JP2013228575A - Projector, and control method for projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プロジェクター、及びプロジェクターの制御方法に関する。 The present invention relates to a projector and a projector control method.
従来、フォーカス調整やズーム調整を行うレンズ調整機構を備えたプロジェクターが知られている(例えば、特許文献1参照)。この種のプロジェクターは、リモコンの操作に従って電動フォーカスや電動ズーム、電動レンズシフトを調整する。 Conventionally, a projector including a lens adjustment mechanism that performs focus adjustment and zoom adjustment is known (see, for example, Patent Document 1). This type of projector adjusts electric focus, electric zoom, and electric lens shift according to the operation of the remote controller.
オートフォーカス機構を持たないプロジェクターにおいては、ユーザーがフォーカスの状態を目視で確認しながら、リモコンを操作してフォーカス調整を行う。ところが、フォーカスが合っていない状態を見て、どの方向にフォーカスを移動させれば良いかを判断することは容易ではない。このため、操作に習熟していないユーザーは、フォーカスの調整に時間がかかってしまう。
また、プロジェクターに用いられる光学レンズとして、光学倍率を変化させるとフォーカス位置が移動するバリフォーカルレンズが知られている。バリフォーカルレンズを採用すると、光学系をコンパクトにできる、高い光学性能を得やすい等の利点がある一方で、倍率を変更した場合にフォーカスも調整する必要がある。この場合、ズームの移動に伴うフォーカス位置の移動の方向を考慮して、フォーカスを調整する必要があり、不慣れなユーザーが調整することは容易ではなかった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、プロジェクターのフォーカス調整を、より容易に行えるようにすることを目的とする。
In a projector that does not have an autofocus mechanism, the user performs focus adjustment by operating the remote controller while visually confirming the focus state. However, it is not easy to determine in which direction the focus should be moved by looking at the out-of-focus state. For this reason, a user who is not familiar with the operation takes time to adjust the focus.
As an optical lens used in a projector, a varifocal lens in which a focus position moves when an optical magnification is changed is known. Employing a varifocal lens has advantages such as making the optical system compact and easily obtaining high optical performance, but it is also necessary to adjust the focus when the magnification is changed. In this case, it is necessary to adjust the focus in consideration of the direction of movement of the focus position accompanying the movement of the zoom, and it is not easy for an unfamiliar user to adjust.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to make it easier to adjust the focus of a projector.
上記目的を達成するために、本発明のプロジェクターは、画像を投射するプロジェクターであって、投射された画像の大きさを調整するズームレンズと、投射された画像とのフォーカスを調整するフォーカスレンズと、前記ズームレンズの位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段によって検出された前記ズームレンズの位置に基づいて、前記フォーカスレンズのフォーカス調整範囲を制限するフォーカス制御手段と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、ズームレンズの位置に基づいてフォーカス調整範囲を制限することにより、フォーカス位置の大きな逸脱を防止できる。これにより、例えばズームレンズを移動させたことによってフォーカスの調整が必要になった場合に、速やかにフォーカスの調整を済ませることができる。
In order to achieve the above object, a projector of the present invention is a projector that projects an image, a zoom lens that adjusts the size of the projected image, and a focus lens that adjusts the focus of the projected image; A position detection unit that detects a position of the zoom lens; and a focus control unit that limits a focus adjustment range of the focus lens based on the position of the zoom lens detected by the position detection unit. Features.
According to the present invention, by restricting the focus adjustment range based on the position of the zoom lens, a large deviation of the focus position can be prevented. Thereby, for example, when the focus adjustment is necessary due to the movement of the zoom lens, the focus adjustment can be completed quickly.
また、本発明は、上記プロジェクターであって、前記フォーカス制御手段は、前記フォーカス調整範囲を、少なくとも前記プロジェクターにおいて予め設定された投射距離に対応した範囲を含む範囲に設定することを特徴とする。
本発明によれば、予めプロジェクターの投射距離または投射距離の範囲が設定されている場合に、この投射距離に対応した範囲でフォーカスの調整ができるように、フォーカス調整範囲が制限される。このため、フォーカス調整範囲を制限しても、実用上フォーカスを調整する範囲が狭くなることがないので、利便性を損なうことなく、速やかなフォーカス調整を可能とする。
In the projector according to the aspect of the invention, the focus control unit may set the focus adjustment range to a range including at least a range corresponding to a projection distance set in advance in the projector.
According to the present invention, when the projection distance of the projector or the range of the projection distance is set in advance, the focus adjustment range is limited so that the focus can be adjusted within the range corresponding to the projection distance. For this reason, even if the focus adjustment range is limited, the focus adjustment range does not become practically narrow, so that quick focus adjustment is possible without impairing convenience.
また、本発明は、上記プロジェクターであって、前記位置検出手段は、前記ズームレンズの位置を、予め設けられた基準に対する絶対位置として検出することを特徴とする。
本発明によれば、ズームレンズの位置を絶対位置として検出できるので、例えば、前回検出した位置との比較から相対的な位置を求める処理、実際のズームレンズの位置と検出した位置とを一致させるための学習処理、プロジェクター個体ごとの調整等が不要になる。
In the projector according to the aspect of the invention, the position detection unit may detect the position of the zoom lens as an absolute position with respect to a reference provided in advance.
According to the present invention, since the position of the zoom lens can be detected as an absolute position, for example, a process for obtaining a relative position from a comparison with the position detected last time, the actual position of the zoom lens and the detected position are matched. Learning processing and adjustment for each projector are not necessary.
また、本発明は、上記プロジェクターであって、外部からの操作を検出する操作検出手段と、前記フォーカスレンズを動かす駆動手段と、を備え、前記フォーカス制御手段は、前記操作検出手段により検出された操作に応じて、前記フォーカス調整範囲に対応する範囲内で前記駆動手段を動作させることを特徴とする。
本発明によれば、ユーザーの操作に応じて、制限されたフォーカス調整範囲内でフォーカスレンズを動かすので、ユーザーにフォーカス調整範囲を意識させることなく、かつ、フォーカス位置の大きな逸脱を防止できる。
The present invention is the projector described above, further comprising an operation detection unit that detects an operation from the outside, and a drive unit that moves the focus lens, and the focus control unit is detected by the operation detection unit. According to an operation, the driving unit is operated within a range corresponding to the focus adjustment range.
According to the present invention, since the focus lens is moved within the limited focus adjustment range according to the user's operation, it is possible to prevent the user from being aware of the focus adjustment range and to prevent a large deviation of the focus position.
また、本発明は、上記プロジェクターであって、前記フォーカス制御手段は、前記位置検出手段により検出される前記ズームレンズの位置と前記フォーカス調整範囲とを対応づけるテーブルに基づいて前記フォーカス調整範囲を制限することを特徴とする。
本発明によれば、ズームレンズの位置に対応するフォーカス調整範囲を速やかに設定できる。
The present invention is the above projector, wherein the focus control unit limits the focus adjustment range based on a table that associates the position of the zoom lens detected by the position detection unit with the focus adjustment range. It is characterized by doing.
According to the present invention, the focus adjustment range corresponding to the position of the zoom lens can be quickly set.
また、本発明は、上記プロジェクターであって、前記ズームレンズおよび前記フォーカスレンズは、前記ズームレンズの位置を変更する場合に投射された画像とのフォーカスの位置が変化するバリフォーカルレンズ(可変焦点レンズ)を構成することを特徴とする。
本発明によれば、ズームレンズの移動に伴って必要になるフォーカスの調整を、速やかに完了できるので、プロジェクターの利便性を損なうことなく、プロジェクターの光学系の小型化および光学性能の高度化を実現できる。
Further, the present invention is the above projector, wherein the zoom lens and the focus lens are varifocal lenses (variable focus lenses) that change a focus position with a projected image when a position of the zoom lens is changed. ).
According to the present invention, it is possible to quickly complete the focus adjustment required in accordance with the movement of the zoom lens, so that the optical system of the projector can be reduced in size and the optical performance can be improved without impairing the convenience of the projector. realizable.
また、上記目的を達成するために、本発明のプロジェクターの制御方法は、画像を投射し、投射された画像の大きさを調整するズームレンズの位置を検出し、検出された前記ズームレンズの位置に基づいて、投射された画像とのフォーカスを調整するフォーカスレンズのフォーカス調整範囲を制限すること、を特徴とする。
本発明によれば、ズームレンズの位置に基づいてフォーカス調整範囲を制限することにより、フォーカス位置の大きな逸脱を防止できる。これにより、例えばズームレンズを移動させたことによりフォーカスの調整が必要になった場合に、速やかにフォーカスの調整を済ませることができる。
In order to achieve the above object, the projector control method of the present invention projects an image, detects the position of a zoom lens that adjusts the size of the projected image, and detects the position of the detected zoom lens. Based on the above, the focus adjustment range of the focus lens for adjusting the focus with the projected image is limited.
According to the present invention, by restricting the focus adjustment range based on the position of the zoom lens, a large deviation of the focus position can be prevented. Thereby, for example, when it is necessary to adjust the focus by moving the zoom lens, the focus can be quickly adjusted.
本発明によれば、フォーカス位置の大きな逸脱を防止でき、速やかにフォーカスの調整を済ませることができる。 According to the present invention, a large deviation of the focus position can be prevented, and the focus can be adjusted quickly.
以下、図面を参照して本発明を適用した実施形態について説明する。
図1は、実施形態に係るプロジェクター1の機能的構成を示すブロック図である。スクリーンSC(投射面)に画像を投射するプロジェクター1は、パーソナルコンピューターや各種画像プレーヤー等の外部の画像供給装置(図示略)から入力される画像データDに基づいて、画像をスクリーンSCに投射する。
プロジェクター1に入力される画像データDは、動画像(映像)のデータであっても静止画像のデータであってもよく、プロジェクター1は映像をスクリーンSCに投射することも、静止画像をスクリーンSCに投射し続けることも可能である。また、本実施形態では、プロジェクター1にはデジタル画像データである画像データDが入力される構成について説明する。プロジェクター1は、外部から入力されるアナログ画像信号をA/D変換し、このアナログ画像信号に基づく画像を投射する構成としてもよい。
Embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a functional configuration of a
The image data D input to the
プロジェクター1は、光学的な画像の形成を行う投射部20(表示手段)と、この投射部20に入力される画像信号を電気的に処理する画像処理系とを備え、これらの各部は制御部10の制御に従って動作する。
投射部20は、光源部21、光変調装置22、投射光学系23から構成される。光源部21は、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、LED(Light Emitting Diode)、レーザー光源等の光源を備えている。また、光源部21は、上記光源の光を光変調装置22に導くリフレクター及び補助リフレクターや、上記光源の光を光変調装置22に至る経路上で減光させる調光素子(図示略)等を備えてもよい。光源部21には、光源駆動部34が接続されている。光源駆動部34は、後述する制御部10の制御に従って、光源部21への電力供給を制御し、光源部21の光源を点灯および消灯させる。
The
The
光変調装置22は、後述する画像処理系からの信号を受けて、光源部21が発した光を変調して画像光とする。光変調装置22の具体的な構成としては、例えば、RGBの各色に対応した3枚の透過型または反射型の液晶パネルを用いた方式が挙げられる。この場合、光変調装置22には、光源部21が発した光がダイクロイックミラー等によりR、G、Bの各色光に分離されて入射し、光変調装置22が備える各色の液晶パネルによって各色光が変調され、その後、クロスダイクロイックプリズムにより各色光が合成されて、投射光学系23に導かれる。本実施形態では、光変調装置22が透過型液晶パネルを備えた構成とする。光変調装置22は、後述する光変調装置駆動部33によって駆動され、マトリクス状に配置された各画素における光の透過率を変化させることにより、画像を形成する。
The
投射光学系23は、スクリーンSC上の投射画像とのフォーカスを調整するためのフォーカスレンズ24、および、投射画像の大きさ(拡大・縮小)を調整するためのズームレンズ25を備えて構成される。投射光学系23には、光変調装置22で変調された光が入射され、この光がフォーカスレンズ24およびズームレンズ25を経てスクリーンSC上に投射され、投射画像を結像する。
投射光学系23は、フォーカスレンズ24およびズームレンズ25を含む複数のレンズ群により構成されるバリフォーカルレンズを採用している。このため、ズームレンズ25を移動させて投射倍率を変更した場合には、フォーカスレンズ24が移動しフォーカスの調整が行われる。
The projection
The projection
投射光学系23には、フォーカス調整部41およびフォーカスリング42が設けられている。フォーカス調整部41は、フォーカスレンズ24に連結されたフォーカスリング42と、このフォーカスリング42を回転させるモーター43とを備えている。フォーカスリング42は、投射光学系23の鏡筒(図示略)に設けられ、フォーカスリング42を回転させることでフォーカスレンズ24が光軸に沿って移動し、フォーカスを調整できる。フォーカス調整部41は、後述する制御部10の制御に従ってモーター43を駆動し、フォーカスリング42を回転させることで、フォーカスを調整する。
ズーム調整部45は、ズームレンズ25に連結されたズームリング46と、ズームリング46を回転させるモーター47と、ズームリング46の位置を検出する位置検出部48(位置検出手段)とを備えている。ズームリング46は投射光学系23の鏡筒(図示略)に設けられ、ズームリング46を回転させることでズームレンズ25が光軸に沿って移動し、ズーム倍率を調整できる。ズーム調整部45は、後述する制御部10の制御に従ってモーター47を駆動し、ズームリング46を回転させることで、ズーム倍率を調整する。
モーター43、47は、本発明の駆動手段に相当する。モーター43、47は、ステッピングモーターであってもサーボモーターであってもよい。さらに、フォーカス調整部41およびズーム調整部45は、モーターに代えて、超音波モーター、ソレノイド、リニアアクチュエーター等の各種の駆動源を用いた構成とすることもできる。
The projection
The
The
なお、フォーカスレンズ24およびズームレンズ25は、投射光学系23が備えるレンズ群の機能を示すものであって、フォーカスレンズ24とズームレンズ25とが完全に区別できる構成に限定されない。つまり、投射光学系23のレンズ群の一部または全部のレンズを光軸に沿って移動させることで、ズームの調整とフォーカスの調整が行われる構成であればよい。従って。フォーカスリング42を回転させると、投射光学系23のレンズ群の一部または全部が移動してフォーカス位置が変化し、ズームリング46を回転させると、投射光学系23のレンズ群の一部または全部が移動してズーム倍率が変化する構成となっていればよい。以下の説明では、フォーカスが合っているときのフォーカスリング42の位置をフォーカス位置と呼び、ユーザーが望む倍率に設定されたときのズームリング46の位置をズーム位置と呼ぶ。
The
プロジェクター1の画像処理系は、プロジェクター1全体を統合的に制御する制御部10を中心に構成され、制御部10が処理するデータや制御部10が実行する制御プログラムなどを記憶した記憶部15、リモコン50による操作を検出する信号受信部16(操作検出手段)、操作パネル(図示略)における操作を検出する操作部17(操作検出手段)、画像データDが入力される画像入力部18、画像入力部18に入力された画像データを処理する画像処理部31、画像処理部31から出力される画像信号に基づいて光変調装置22を駆動して描画を行う光変調装置駆動部33を備えている。
制御部10は、記憶部15に記憶された制御プログラムを読み出して実行することにより、プロジェクター1の各部を制御する。制御部10は、信号受信部16または操作部17から入力される操作情報に基づいて、ユーザーが行った操作の内容を検出し、この操作に応じて画像処理部31、光変調装置駆動部33、光源駆動部34、フォーカス調整部41、およびフォーカスリング42を制御して、スクリーンSCに画像を投射させる。
The image processing system of the
The
信号受信部16は、プロジェクター1を操作するリモコン50が送信する無線信号を受信してデコードし、リモコンにおける操作を検出する。信号受信部16は、検出した操作に対応する操作情報を生成して、制御部10に出力する。
操作部17は、プロジェクター1の操作パネル(図示略)におけるボタン操作を検出し、検出した操作を示す操作情報を生成して、制御部10に出力する。また、操作部17は、制御部10の制御に従い、プロジェクター1の動作状態や設定状態に応じて操作パネル(図示略)のインジケーターランプの点灯状態を制御する。
The
The
画像入力部18は、外部から入力される画像データDのスケーリング処理を実行し、処理後の画像データを画像処理部31に出力する。ここで、画像入力部18は、例えば、デジタル映像信号が入力されるDVI(Digital Visual Interface)インターフェイス、USBインターフェイス及びLANインターフェイスや、HDMI(登録商標)規格に準拠したHDMIコネクター等、VESA(Video Electronics Standards Association)が策定したDisplayPort(商標)規格に準拠したコネクター等を有するインターフェイスを備えている。
The
画像処理部31は、制御部10の制御に従って、画像入力部18が出力した画像データを取得して、画像サイズ或いは解像度、静止画像か動画像であるかの別、動画像の場合はフレームレート等の画像データの属性を判定する。そして、画像処理部31は、フレーム毎にフレームメモリー32に画像を展開する。また、画像処理部31は、取得した画像データの解像度が光変調装置22の液晶パネルの表示解像度と異なる場合には解像度変換処理を行い、リモコン50や図示しない操作パネルの操作によりズームが指示された場合には拡大/縮小処理を行って、これらの処理後の画像をフレームメモリー32に展開する。その後、画像処理部31は、フレームメモリー32に展開したフレーム毎の画像を表示信号として光変調装置駆動部33に出力する。
The
制御部10は、記憶部15に記憶された制御プログラムを実行することにより、投射制御部11、フォーカス制御部12、およびズーム制御部13の機能を実現する。
投射制御部11は、信号受信部16または操作部17が検出した操作に従って、プロジェクター1の各部を初期化するとともに、光源駆動部34、画像処理部31及び光変調装置駆動部33を制御して画像を投射させる。
フォーカス制御部12(フォーカス制御手段)は、信号受信部16または操作部17が検出した操作に従って、フォーカス調整部41を制御し、フォーカス調整を実行する。プロジェクター1の操作パネル(図示略)およびリモコン50では、フォーカス調整を指示する操作が可能である。この操作は、フォーカス調整の方向を指定し、フォーカス調整の量を指定する操作である。本実施形態の構成では、特定のキーに、1回の操作が所定の調整量を指示するよう割り当てられており、当該キーの操作によりフォーカス調整が指示され、操作回数に応じてフォーカス調整量が増す構成となっている。また、フォーカス調整方向の正方向と負方向にそれぞれ対応する2つのキーが割り当てられ、いずれかのキーを操作すると、フォーカス制御部12は、フォーカス調整の指示を検出し、フォーカス調整方向の指定およびフォーカス調整量を取得する。フォーカス制御部12は、取得したフォーカス調整方向およびフォーカス調整量に対応してモーター43を動作させ、フォーカスリング42を動かす。
また、フォーカス制御部12は、後述するように、ズームリング46の調整位置に基づいて、フォーカス調整範囲を設定する。フォーカス制御部12は、信号受信部16または操作部17が検出したフォーカス調整の指示の操作が、フォーカス調整範囲から逸脱するものであった場合に、この操作に対応するフォーカス調整を行わない。言い換えれば、フォーカス制御部12は、フォーカス調整の操作を、設定したフォーカス調整範囲に制限する。
The
The
The focus control unit 12 (focus control means) controls the focus adjustment unit 41 according to the operation detected by the
Further, the
ズーム制御部13は、信号受信部16または操作部17が検出した操作に従って、ズーム調整部45を制御し、ズーム調整を実行する。ここで、ズーム調整に際しては、リモコン50または操作パネル(図示略)の操作により、ズーム調整の方向(ズーム倍率拡大か、縮小か)と、ズーム調整量とが指定される。ズーム制御部13は、指定された方向および調整量に対応して、モーター47を正方向または逆方向に回転させ、ズームリング46を移動させる。また、ズーム制御部13は、ズーム調整を行った場合に、位置検出部48によって、ズームリング46の位置を検出し、ズームレンズ25の位置、即ちズーム倍率を特定する。
The
ズーム制御部13は、位置検出部48によって、ズームリング46の位置を予め設けられた基準に基づく絶対位置として検出することも可能であり、ズーム調整を行う毎にズームリング46の位置を相対位置として検出することも可能である。相対位置として検出する場合、ズーム制御部13は、初期状態をゼロ位置とし、ズーム調整を行う毎に、ズーム倍率を増大させた場合には正方向(+)として、ズーム倍率を縮小した場合には負方向(−)として、調整量を加算する。そして、ズーム制御部13は、ズーム倍率を変更する毎に、前回のズームリング46の位置に調整量を加算し、現在のズームリング46の位置を更新する。具体的な構成としては、例えば、モーター47がステッピングモーターであり、位置検出部48は、モーター47の回転方向と動作ステップ数に基づいて、調整量の正負と調整量を求める。この場合、ズーム制御部13は、常に、前回のズーム倍率変更後のズームリング46の位置を記憶部15に記憶している。また、ズームリング46およびズームレンズ25の実際の移動量と、ズーム制御部13がモーター47を回転させた量との対応を学習する方法や、プロジェクター1の個体毎に、予めズームレンズ25の実際の移動量とズーム制御部13がモーター47を回転させた量との対応を求めて補正パラメーターを設定する方法により、検出精度を高めることができる。
The
これに対し、絶対位置としてズームリング46の位置を検出する場合、位置検出部48には、予め位置の基準が設けられており、位置検出部48は、この基準と現在のズームリング46の位置との差を検出して、検出した位置をズーム制御部13に出力する。具体的な構成としては、例えば、位置検出部48がロータリーエンコーダーを備えた構成が挙げられる。この場合、ズーム制御部13は、前回の調整後のズームリング46の位置を記憶しておく必要がないという利点がある。また、ズームリング46およびズームレンズ25の実際の移動量と、ズーム制御部13がモーター47を回転させた量との対応について、学習を行ったり予め個体毎の補正パラメーターを設定したりする必要がなく、高精度でズームリング46の位置を検出し、ズームレンズ25の位置を特定できるという利点がある。
本実施形態のズーム制御部13は、位置検出部48により、ズームリング46の位置を絶対位置として検出する。
On the other hand, when the position of the zoom ring 46 is detected as an absolute position, a position reference is provided in the
In the
ここで、フォーカス制御部12の動作について詳細に説明する。
図2は、フォーカスレンズ24の位置とズームレンズ25の状態との対応を示す説明図であり、(A)は、ズーム倍率(ズームレンズ25の位置)毎に、プロジェクター1からスクリーンSCまでの投射距離とフォーカスリング42の位置との対応を示した図表であり、(B)はズームリング46の位置と、フォーカス制御部12が設定するフォーカスリング42との対応を示した図表である。即ち、図4(B)の射影部が、フォーカスレンズ24のフォーカス調整範囲を示す。
フォーカスレンズ24の位置はフォーカスリング42の位置により規定され、ズームレンズ25の位置はズームリング46の位置により規定される。このため、以下では、フォーカスリング42の位置をフォーカスレンズ24の位置と見なし、ズームリング46の位置をズームレンズ25の位置とみなして説明する。
Here, the operation of the
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the correspondence between the position of the
The position of the
通常、プロジェクター1のフォーカスの位置は投射距離によって異なり、フォーカスを合わせた状態(合焦状態)でスクリーンSCまでの投射距離が変化すると、フォーカスを再調整する必要がある。図2(A)に示すFPは、合焦状態におけるフォーカスリング42の位置を示しており、FPは投射距離によって変化することが明らかである。また、投射光学系23はバリフォーカルレンズで構成されるので、合焦状態におけるフォーカスリング42の位置FPは、ズームリング46の位置によっても変化する。
図2(A)には、ズームリング46がテレ端側にある場合の位置FPの変化を(1)に示し、ズームリング46がワイド端側にある場合の位置FPの変化を(2)に示し、ズームリング46が中央位置付近にある場合の位置FPの変化を(3)に示す。
Normally, the focus position of the
In FIG. 2A, the change in the position FP when the zoom ring 46 is on the tele end side is shown in (1), and the change in the position FP when the zoom ring 46 is on the wide end side is shown in (2). The change in the position FP when the zoom ring 46 is near the center position is shown in (3).
この図2(A)に示すように、テレ端側、ワイド端側、および中間位置付近のそれぞれにおいて、フォーカスリング42の移動範囲A1、A2、A3は異なっている。つまり、フォーカスを合わせるためにフォーカスリング42を動かす範囲は、ズームリング46がテレ端側にあるか、ワイド端側にあるか、その中央位置付近にあるかで異なる。図2(A)の例では、ズームリング46が中央位置付近にある場合、フォーカスリング42の調整位置がフォーカスリング42の移動範囲の一方側に寄っている。また、ズームリング46がワイド端側にある場合のフォーカスリング42の調整位置は、フォーカスリング42の移動範囲の他方側に寄っている。
そこで、プロジェクター1のフォーカス制御部12は、ズームリング46の位置に応じたフォーカスリング42調整範囲を求め、この範囲に制限する。プロジェクター1には、スクリーンSCまでの投射距離が予め設定されている。この投射距離は、プロジェクター1の光量や解像度、投射光学系23の光学性能等をもとに、実用的な投射距離の範囲として定められる。投射距離の範囲は、例えば、0.8m〜30mに定めることができるが、より長くても短くてもよい。
フォーカス制御部12は、少なくとも、予めプロジェクター1に設定された投射距離の範囲の全域においてフォーカスを調整できるように、フォーカス調整範囲を設定する。上記の例では、スクリーンSCまでの距離が0.8m〜30mの間のどこであっても合焦できるように、フォーカス調整範囲が設定される。
As shown in FIG. 2A, the movement ranges A1, A2, and A3 of the
Therefore, the
The
図2(B)には、ズームリング46の位置ごとに、フォーカス制御部12が設定するフォーカス調整範囲FAの下限をF1、上限をF2で示す。このフォーカス調整範囲FAでは、ズームリング46のワイド端とテレ端の間の全領域において、設定された投射距離の範囲の全域でフォーカスを合わせることが可能である。そして、フォーカス制御部12は、位置検出部48が検出したズームリング46の位置に応じたフォーカス調整範囲FAを、フォーカス調整を行う都度、設定する。
In FIG. 2B, for each position of the zoom ring 46, the lower limit of the focus adjustment range FA set by the
フォーカス制御部12は、フォーカス調整範囲を演算処理により求める構成としてもよいが、予め記憶部15に記憶されておりフォーカス調整範囲を設定するためのテーブルに基づいて設定を行ってもよい。
図3は、ズームレンズ25の位置すなわちズームリング46の位置と、フォーカス調整範囲とを対応づけたテーブルの構成例を示す図である。
この図3の例ではズームリング46の位置を0〜100の数値で示している。ワイド端が0、テレ端が100である。また、フォーカスリング42の位置を0〜100の数値としており、フォーカスリング42は、位置0〜100の間で移動させることができ、この0〜100のうち特定の範囲がフォーカス調整範囲として設定される。
例えば、ズームリング46が位置49にある場合、フォーカス調整範囲の下限(図2(B)のF1)は位置4、フォーカス調整範囲の上限(図2(B)のF2)は34に設定される。このようなテーブルを参照することで、フォーカス制御部12は、ズーム制御部13が位置検出部48を用いて検出したズームリング46の位置に対応するフォーカス調整範囲を、速やかに設定できる。尚、プロジェクター1は、図示しない位置検出部によってフォーカスリング42の位置を検出する構成となっている。この図示しない位置検出部が、操作検出手段(信号受信部16、及び操作部17)によって検出された操作が示す移動量を検出するまで、フォーカス制御部12はフォーカスリング42の移動を実行する。
The
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a table in which the position of the
In the example of FIG. 3, the position of the zoom ring 46 is indicated by a numerical value of 0-100. The wide end is 0, and the tele end is 100. Further, the position of the
For example, when the zoom ring 46 is at the
図4は、プロジェクター1の動作を示すフローチャートであり、特に、フォーカス制御部12がフォーカス調整処理を行う場合の動作を示す。
フォーカス制御部12は、信号受信部16または操作部17によってフォーカス調整を示す操作を検出し(ステップS11)、ズーム制御部13が位置検出部48によって検出するズームリング46の位置を取得する(ステップS12)。次いで、フォーカス制御部12は、記憶部15に記憶されたテーブルを参照し、ステップS12で取得したズームリング46の位置に対応するフォーカス調整範囲を取得する(ステップS13)。
さらに、フォーカス制御部12は、現在のフォーカスリング42の位置を取得して(ステップS14)、信号受信部16または操作部17によって検出された操作が示すフォーカスリング42の移動方向、すなわちフォーカスの変更方向を判定する(ステップS15)。
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the
The
Further, the
フォーカスの変更方向は、例えば、図3に例示したように「フォーカスリング42の位置を数値で表す場合に、この数値が増大する方向か減少する方向かで判定する。
フォーカスリング42の変更方向が減少側である場合、フォーカス制御部12は、変更後のフォーカスリング42の位置がフォーカス調整範囲の下限F1より大きいか否かを判定する(ステップS16)。変更後のフォーカスリング42の位置がフォーカス調整範囲の下限F1より大きい場合(ステップS16;Yes)、フォーカス制御部12は、モーター43を動作させてフォーカスリング42を移動させ(ステップS17)、本処理を終了する。
一方、変更後のフォーカスリング42の位置がフォーカス調整範囲の下限F1以下の場合(ステップS16;No)、フォーカス制御部12は、フォーカスリング42を移動せずに本処理を終了する。
For example, as illustrated in FIG. 3, the change direction of the focus is determined based on whether the numerical value increases or decreases when the position of the
When the change direction of the
On the other hand, when the position of the
また、フォーカスリング42の変更方向が増大側である場合、フォーカス制御部12は、変更後のフォーカスリング42の位置がフォーカス調整範囲の上限F2より小さいか否かを判定する(ステップS18)。変更後のフォーカスリング42の位置がフォーカス調整範囲の上限F2より小さい場合(ステップS18;Yes)、フォーカス制御部12は、モーター43を動作させてフォーカスリング42を移動させ(ステップS19)、本処理を終了する。
一方、変更後のフォーカスリング42の位置がフォーカス調整範囲の上限F2以上の場合(ステップS18;No)、フォーカス制御部12は、フォーカスリング42を移動せずに本処理を終了する。
When the change direction of the
On the other hand, when the position of the
この図4の動作は、リモコン50または操作パネルのキー(図示略)が操作される毎に行われる。ユーザーは、スクリーンSC上の投射画像のフォーカスの状態を目視しながら、リモコン50または操作パネルのキーを操作し、フォーカスの調整を行う。
The operation of FIG. 4 is performed each time a
以上説明したように、本発明を適用した実施形態に係るプロジェクター1によれば、画像を投射する投射部20と、投射された画像の大きさを調整するズームレンズ25と、投射された画像とのフォーカスを調整するフォーカスレンズ24と、ズームレンズ25の位置を検出する位置検出部48と、位置検出部48によって検出されたズームレンズ25の位置に基づいて、フォーカスレンズ24のフォーカス調整範囲を制限するフォーカス制御部12と、を備え、ズームレンズ25の位置に基づいてフォーカス調整範囲を制限することにより、フォーカス位置の大きな逸脱を防止できる。これにより、例えばズームレンズ25を移動させたことによりフォーカスの調整が必要になった場合に、速やかにフォーカスの調整を済ませることができる。例えば、ユーザーが、フォーカスを変更する方向を判別できない場合に、合焦する方向とは反対側にフォーカスを変更してしまっても、フォーカスの状態は制限された範囲内であるため、過度に悪化することがない。従って、ユーザーが不慣れであってもフォーカスの調整を速やかに行うことができる。
As described above, according to the
また、フォーカス制御部12は、フォーカス調整範囲を、少なくともプロジェクター1において予め設定された投射距離に対応した範囲を含む範囲に設定するので、予め設定された投射距離に対応した範囲でフォーカスの調整ができる。このため、フォーカス調整範囲を制限しても、実用上フォーカスを調整する範囲が狭くなることがないので、利便性を損なうことなく、速やかなフォーカス調整を可能とする。
また、位置検出部48は、ズームレンズ25の位置を、予め設けられた基準に対する絶対位置として検出するので、例えば、前回検出した位置との比較から相対的な位置を求める処理、実際のズームレンズ25の位置と検出した位置とを一致させるための学習処理、プロジェクター1の個体ごとの調整等が不要になる。
Further, since the
Further, since the
また、プロジェクター1は、信号受信部16および操作部17と、フォーカスレンズ24を動かすモーター43と、を備え、フォーカス制御部12は、信号受信部16または操作部17により検出された操作に応じて、フォーカス調整範囲に対応する範囲内でモーター43を動作させるので、ユーザーにフォーカス調整範囲を意識させることなく、かつ、フォーカス位置の大きな逸脱を防止できる。
さらに、フォーカス制御部12は、記憶部15に記憶されており、位置検出部48により検出されるズームレンズ25の位置とフォーカス調整範囲とを対応づけるテーブルに基づいて、フォーカス調整範囲を速やかに設定できる。
また、投射光学系23は、ズームレンズ25およびフォーカスレンズ24を備え、ズームレンズ25の位置を変更する場合に投射された画像とのフォーカスの位置が変化するバリフォーカルレンズ(可変焦点レンズ)を構成するので、プロジェクター1の利便性を損なうことなく、プロジェクター1の光学系の小型化および光学性能の高度化を実現できる。
Further, the
Furthermore, the
The projection
なお、上述した実施形態は本発明を適用した具体的態様の例に過ぎず、本発明を限定するものではなく、上記実施形態とは異なる態様として本発明を適用することも可能である。例えば、上記実施形態では、光変調装置22として、RGBの各色に対応した3枚の透過型の液晶パネル用いた構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、反射型の液晶パネルを用いてもよいし、RGB各色の色光を変調する3枚のデジタルミラーデバイス(DMD)を用いた構成とすることもできる。
また、上記実施形態では、投射光学系23の鏡筒(図示略)に設けられたフォーカスリング42およびズームリング46を動かしてフォーカス調整およびズーム倍率の変更を行う構成を例に挙げて説明したが、フォーカスレンズ24およびズームレンズ25を移動させる機構の具体的構成は任意である。また、位置検出部48がズーム位置を検出する構成や、検出されたズーム位置とフォーカス調整範囲とを対応づけるテーブルの構成等についても任意に変更できる。
The above-described embodiment is merely an example of a specific mode to which the present invention is applied, and the present invention is not limited. The present invention can be applied as a mode different from the above-described embodiment. For example, in the above-described embodiment, the
In the above-described embodiment, the configuration in which the
また、図1に示した各機能部は、プロジェクター1の機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に制限されない。つまり、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、プロセッサーがプログラムを実行することで一部の機能部の機能をソフトウェア的に実現する構成とすることも勿論可能であり、その他の細部構成も任意に変更可能である。
Moreover, each function part shown in FIG. 1 shows the functional structure of the
また、本実施形態では、フォーカス調整処理を示す図4のステップS16及びステップS18において、フォーカスリング42の調整後の位置が下限F1より大きい場合、または、フォーカスリング42の調整後の位置が上限F2より大きい場合に、操作検出手段(信号受信部16、及び操作部17)によって検出された操作が示す移動量に応じてフォーカスリング42の位置を調整するものとして説明したが、本発明はこれに限定されない。フォーカス調整範囲に、その下限F1及び上限F2を含むものとし、フォーカスリング42の調整後の位置が下限F1以上の場合、または、フォーカスリング42の調整後の位置が上限F2以下の場合に、フォーカスリング42の位置を調整してもよい。
Further, in the present embodiment, when the adjusted position of the
1…プロジェクター、10…制御部、11…投射制御部、12…フォーカス制御部(フォーカス制御手段)、13…ズーム制御部、15…記憶部、16…信号受信部(操作検出手段)、17…操作部(操作検出手段)、20…投射部、21…光源部、22…光変調装置、23…投射光学系、24…フォーカスレンズ、25…ズームレンズ、41…フォーカス調整部、42…フォーカスリング、43…モーター(駆動手段)、45…ズーム調整部、46…ズームリング、47…モーター、48…位置検出部(位置検出手段)、50…リモコン、SC…スクリーン(投射面)。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
投射された画像の大きさを調整するズームレンズと、
投射された画像とのフォーカスを調整するフォーカスレンズと、
前記ズームレンズの位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段によって検出された前記ズームレンズの位置に基づいて、前記フォーカスレンズのフォーカス調整範囲を制限するフォーカス制御手段と、
を備えることを特徴とするプロジェクター。 A projector for projecting an image,
A zoom lens that adjusts the size of the projected image;
A focus lens that adjusts the focus with the projected image;
Position detecting means for detecting the position of the zoom lens;
A focus control means for limiting a focus adjustment range of the focus lens based on the position of the zoom lens detected by the position detection means;
A projector comprising:
前記フォーカス制御手段は、前記フォーカス調整範囲を、少なくとも前記プロジェクターにおいて予め設定された投射距離に対応した範囲を含む範囲に設定することを特徴とするプロジェクター。 The projector according to claim 1,
The focus control means sets the focus adjustment range to a range including at least a range corresponding to a projection distance preset in the projector.
前記位置検出手段は、前記ズームレンズの位置を、予め設けられた基準に対する絶対位置として検出することを特徴とするプロジェクター。 The projector according to claim 1 or 2, wherein
The position detection means detects the position of the zoom lens as an absolute position with respect to a reference provided in advance.
外部からの操作を検出する操作検出手段と、
前記フォーカスレンズを動かす駆動手段と、を備え、
前記フォーカス制御手段は、前記操作検出手段により検出された操作に応じて、前記フォーカス調整範囲に対応する範囲内で前記駆動手段を駆動させることを特徴とするプロジェクター。 It is a projector as described in any one of Claims 1-3, Comprising:
Operation detecting means for detecting an operation from the outside;
Drive means for moving the focus lens,
The focus control unit drives the driving unit within a range corresponding to the focus adjustment range in accordance with the operation detected by the operation detection unit.
前記フォーカス制御手段は、前記位置検出手段により検出される前記ズームレンズの位置と前記フォーカス調整範囲とを対応づけるテーブルに基づいて前記フォーカス調整範囲を制限することを特徴とするプロジェクター。 It is a projector as described in any one of Claims 1-4, Comprising:
The focus control unit limits the focus adjustment range based on a table that associates the position of the zoom lens detected by the position detection unit with the focus adjustment range.
前記ズームレンズおよび前記フォーカスレンズは、前記ズームレンズの位置を変更する場合に投射された画像とのフォーカスの位置が変化するバリフォーカルレンズを構成することを特徴とするプロジェクター。 A projector according to any one of claims 1 to 5,
The zoom lens and the focus lens constitute a varifocal lens that changes a focus position with a projected image when the position of the zoom lens is changed.
投射された画像の大きさを調整するズームレンズの位置を検出し、
検出された前記ズームレンズの位置に基づいて、投射された画像とのフォーカスを調整するフォーカスレンズのフォーカス調整範囲を制限すること、
を特徴とするプロジェクターの制御方法。 Project an image,
Detect the position of the zoom lens that adjusts the size of the projected image,
Limiting the focus adjustment range of the focus lens for adjusting the focus with the projected image based on the detected position of the zoom lens;
A projector control method characterized by the above.
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