JP2015028562A - Projection device - Google Patents

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Tetsuhito Kawazu
鉄人 河津
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projection device that easily acquires contrast information.SOLUTION: A projection device 1 includes a projection unit 20 that projects an image through a projection optical system 21, an imaging unit 10 that photographs a projection surface on which an image is projected by the projection unit 20, a distance measuring unit 13 that acquires information on the distance to the projection surface on the basis of contrast information obtained from an image of the projection surface photographed by the imaging unit 10 during the projection of a predetermined image by the projection unit 20, and an image determination unit 60 that determines the predetermined image on the basis of the image of the projection surface photographed by the imaging unit 10.

Description

本発明は、投影装置に関する。   The present invention relates to a projection apparatus.

投影装置による投影像をカメラで撮影しながら、投影用レンズの焦点調節を自動で行う技術が知られている(特許文献1参照)。   A technique is known that automatically adjusts the focus of a projection lens while photographing a projection image by a projection device with a camera (see Patent Document 1).

特開2005−283952号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-283952

従来技術では、カメラの撮影用レンズの焦点調節と、投影用レンズの焦点調節とをそれぞれ繰り返しながら行うため、コントラスト情報がとりづらかった。   In the prior art, since the focus adjustment of the camera photographing lens and the focus adjustment of the projection lens are performed repeatedly, it is difficult to obtain contrast information.

本発明による投影装置は、投影光学系を介して画像を投影する投影部と、投影部による投影面を撮像する撮像部と、投影部が所定画像を投影中に撮像部で撮像された投影面の画像から得られるコントラスト情報に基づいて、投影面までの距離情報を取得する測距部と、撮像部で撮像された投影面の画像に基づいて、所定画像を決める画像決定部と、を備えることを特徴とする。   A projection device according to the present invention includes a projection unit that projects an image via a projection optical system, an imaging unit that captures a projection plane by the projection unit, and a projection plane that is captured by the imaging unit while the projection unit projects a predetermined image A distance measuring unit that obtains distance information to the projection plane based on contrast information obtained from the image of the image, and an image determination unit that determines a predetermined image based on the image of the projection plane captured by the imaging unit. It is characterized by that.

本発明による投影装置では、コントラスト情報がとりやすくなる。   In the projection apparatus according to the present invention, contrast information can be easily obtained.

本発明の一実施の形態によるプロジェクタ搭載カメラの外観を例示する図である。It is a figure which illustrates the external appearance of the projector mounting camera by one embodiment of this invention. 図1のプロジェクタ搭載カメラの構成を例示するブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a projector-mounted camera in FIG. 1. 図3(a)はスリットが投影光路外へ退避した状態を示す図、図3(b)はスリットが投影光路上へ移動した状態を示す図である。FIG. 3A is a diagram illustrating a state in which the slit is retracted out of the projection optical path, and FIG. 3B is a diagram illustrating a state in which the slit is moved onto the projection optical path. 縞状の投影像を例示する図である。It is a figure which illustrates a striped projection image. CPUが実行する投影像のオートフォーカス処理の流れを例示するフローチャートである。It is a flowchart which illustrates the flow of the autofocus process of the projection image which CPU performs. 図6(a)は、環境情報の各色成分の信号値を例示する図、図6(b)は、各色成分の信号値をそれぞれ置換した図である。FIG. 6A is a diagram illustrating the signal value of each color component of the environment information, and FIG. 6B is a diagram in which the signal value of each color component is replaced. 図7(a)は、シアン画像の各色成分の信号値を例示する図、図7(b)は、各色成分の信号値をそれぞれ置換した図である。FIG. 7A is a diagram illustrating the signal value of each color component of the cyan image, and FIG. 7B is a diagram in which the signal value of each color component is replaced.

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。図1は、本発明の一実施の形態によるプロジェクタ搭載カメラ1の外観を例示する図である。図1において、プロジェクタ搭載カメラ1の正面に、撮影光学系11、投影光学系21およびスライドレバー100が設けられている。プロジェクタ搭載カメラ1の上面には、操作部材80が設けられている。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating the appearance of a projector-mounted camera 1 according to an embodiment of the invention. In FIG. 1, a photographing optical system 11, a projection optical system 21, and a slide lever 100 are provided in front of the projector-mounted camera 1. An operation member 80 is provided on the upper surface of the projector-mounted camera 1.

プロジェクタ搭載カメラ1は、撮影光学系11を通して被写体像を撮像する撮影機能の他に、投影光学系21から画像などの情報をスクリーンなどの投影面に向けて投影する投影機能を有する。   The projector-equipped camera 1 has a projection function for projecting information such as an image from the projection optical system 21 onto a projection surface such as a screen, in addition to a photographing function for capturing a subject image through the photographing optical system 11.

図2は、図1のプロジェクタ搭載カメラ1の構成を例示するブロック図である。プロジェクタ搭載カメラ1は、カメラユニット10と、プロジェクタユニット20と、LCDモニタ30と、RAM40と、フラッシュメモリ50と、CPU60と、メモリカードインターフェース(I/F)70と、操作部材80と、を有する。メモリカードインターフェース(I/F)70には、着脱可能なメモリカード90が装着される。   FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the projector-equipped camera 1 of FIG. The projector-equipped camera 1 includes a camera unit 10, a projector unit 20, an LCD monitor 30, a RAM 40, a flash memory 50, a CPU 60, a memory card interface (I / F) 70, and an operation member 80. . A removable memory card 90 is attached to the memory card interface (I / F) 70.

<カメラユニット10>
カメラユニット10は、撮影光学系11と、撮像素子12と、撮像制御部13と、光学系駆動部14と、を含む。撮像素子12としては、CMOSイメージセンサなどが用いられる。撮像制御部13は、CPU60からの指示を受けて撮像素子12および光学系駆動部14を駆動制御するとともに、撮像素子12から読み出される画像信号に対して所定の画像処理を行う。画像処理は、ガンマ処理や補間処理、ホワイトバランス調整処理などである。
<Camera unit 10>
The camera unit 10 includes a photographing optical system 11, an image pickup device 12, an image pickup control unit 13, and an optical system driving unit 14. As the image sensor 12, a CMOS image sensor or the like is used. In response to an instruction from the CPU 60, the imaging control unit 13 controls driving of the imaging device 12 and the optical system driving unit 14 and performs predetermined image processing on the image signal read from the imaging device 12. Image processing includes gamma processing, interpolation processing, white balance adjustment processing, and the like.

撮影光学系11は、撮像素子12の撮像面上に被写体像を結像させる。撮像制御部13は、撮影開始指示に応じて撮像素子12に撮像を開始させ、撮像終了後に撮像素子12から画像信号を読出す。撮像制御部13はさらに、読み出した画像信号に画像処理を施し、画像処理後の画像データをCPU60へ送出する。   The imaging optical system 11 forms a subject image on the imaging surface of the imaging element 12. The imaging control unit 13 causes the imaging device 12 to start imaging in response to an imaging start instruction, and reads an image signal from the imaging device 12 after the imaging is completed. The imaging control unit 13 further performs image processing on the read image signal and sends the image data after the image processing to the CPU 60.

光学系駆動部14は、撮像制御部13から出力されるフォーカス調節信号に基づいて、撮影光学系11を構成するフォーカスレンズ(不図示)を光軸方向に進退駆動する。また、光学系駆動部14は、撮像制御部13から出力されるズーム調節信号に基づいて、撮影光学系11を構成するズームレンズ(不図示)を光軸方向(テレ側もしくはワイド側)へ進退駆動する。   The optical system driving unit 14 drives a focus lens (not shown) constituting the photographing optical system 11 forward and backward in the optical axis direction based on the focus adjustment signal output from the imaging control unit 13. Further, the optical system driving unit 14 advances and retracts a zoom lens (not shown) constituting the photographing optical system 11 in the optical axis direction (tele side or wide side) based on the zoom adjustment signal output from the imaging control unit 13. To drive.

<フォーカス調節>
カメラユニット10のフォーカス調節は、撮影光学系11を構成するフォーカスレンズを光軸方向に移動させることによって行われる。オートフォーカス調節を行う撮像制御部13は、撮像素子12で撮像された画像信号のうち、所定のフォーカス検出エリア(例えば撮影画面中央)に対応する画像信号に含まれる高周波数成分の積算値(いわゆる焦点評価値)を最大にするように、フォーカス調節信号を光学系駆動部14へ送る。焦点評価値を最大にするフォーカスレンズの位置は、撮像素子12によって撮像される被写体像のエッジのボケをなくし、画像のコントラストを最大にする合焦位置である。
<Focus adjustment>
The focus adjustment of the camera unit 10 is performed by moving a focus lens constituting the photographing optical system 11 in the optical axis direction. The imaging control unit 13 that performs autofocus adjustment includes an integrated value (a so-called value) of high frequency components included in an image signal corresponding to a predetermined focus detection area (for example, the center of the shooting screen) among the image signals captured by the image sensor 12. A focus adjustment signal is sent to the optical system drive unit 14 so as to maximize the focus evaluation value. The position of the focus lens that maximizes the focus evaluation value is a focus position that eliminates blurring of the edge of the subject image captured by the image sensor 12 and maximizes the contrast of the image.

オートフォーカス調節時に行う焦点評価値算出(コントラスト検出)演算の一例について説明する。撮像制御部13は、撮像素子12で撮像された画像信号のうち、フォーカス検出エリアに対応する画像信号を行ごとに読み出し、その行において近接する色成分の差分を算出する。例えば、撮像素子12の撮像面にR(赤)、G(緑)、およびB(青)のカラーフィルタがBayer配列されている場合において、所定の行について読み出された信号をR1,G1,R2,G2, R3,G3,R4,G4,…とする。撮像制御部13は、信号R1についての差分=R1-R2、信号R2についての差分=R2-R3、信号R3についての差分=R3-R4,…と算出し、信号G1についての差分=G1-G2、信号G2についての差分=G2-G3、信号G3についての差分=G3-G4,…と算出する。   An example of focus evaluation value calculation (contrast detection) calculation performed during autofocus adjustment will be described. The imaging control unit 13 reads out, for each row, image signals corresponding to the focus detection area among the image signals captured by the imaging element 12, and calculates a difference between adjacent color components in the row. For example, in the case where R (red), G (green), and B (blue) color filters are Bayer-arranged on the imaging surface of the image sensor 12, the signals read for a given row are R1, G1, R2, G2, R3, G3, R4, G4, and so on. The imaging control unit 13 calculates the difference for the signal R1 = R1-R2, the difference for the signal R2 = R2-R3, the difference for the signal R3 = R3-R4,..., And the difference for the signal G1 = G1-G2 , The difference for the signal G2 = G2-G3, the difference for the signal G3 = G3-G4,.

また、上記所定の行に隣接する行について読み出された信号をg1,B1,g2,B2,g3,B3,g4,B4,…とする。撮像制御部13は、信号g1についての差分=g1-g2、信号g2についての差分=g2-g3、信号g3についての差分=g3-g4,…と算出し、信号B1についての差分=B1-B2、信号B2についての差分=B2-B3、信号B3についての差分=B3-B4,…と算出する。撮像制御部13は、以上のように算出した全ての差分の総和を積算し、この積算値をコントラスト情報と定義する。   Further, the signals read for the rows adjacent to the predetermined row are denoted by g1, B1, g2, B2, g3, B3, g4, B4,. The imaging control unit 13 calculates the difference for the signal g1 = g1-g2, the difference for the signal g2 = g2-g3, the difference for the signal g3 = g3-g4,..., And the difference for the signal B1 = B1-B2 , The difference for the signal B2 = B2-B3, the difference for the signal B3 = B3-B4,. The imaging control unit 13 integrates the sum of all the differences calculated as described above, and defines this integrated value as contrast information.

<ズーム調節>
カメラユニット10のズーム調節は、撮影光学系11を構成するズームレンズを光軸方向に移動させることによって行われる。ズーム調節を行う撮像制御部13は、操作部材80を構成する不図示のズームスイッチからCPU60を介して送られるズーム操作信号に応じて、ズーム調節信号を光学系駆動部14へ送る。
<Zoom adjustment>
The zoom adjustment of the camera unit 10 is performed by moving the zoom lens constituting the photographing optical system 11 in the optical axis direction. The imaging control unit 13 that performs zoom adjustment sends a zoom adjustment signal to the optical system drive unit 14 in accordance with a zoom operation signal sent from a zoom switch (not shown) constituting the operation member 80 via the CPU 60.

<プロジェクタユニット20>
プロジェクタユニット20は、投影光学系21と、液晶パネル22と、LED光源23と、光学系駆動部24と、投影制御部25と、スリット26とを含む。投影制御部25は、CPU60からの投影指示に応じてLED光源23に駆動電流を供給する。LED光源23は、供給された電流に応じた明るさで液晶パネル22を照明する。
<Projector unit 20>
The projector unit 20 includes a projection optical system 21, a liquid crystal panel 22, an LED light source 23, an optical system driving unit 24, a projection control unit 25, and a slit 26. The projection control unit 25 supplies a drive current to the LED light source 23 in response to a projection instruction from the CPU 60. The LED light source 23 illuminates the liquid crystal panel 22 with brightness according to the supplied current.

投影制御部25はさらに、CPU60から送出される画像データに応じて液晶パネル駆動信号を生成し、生成した駆動信号で液晶パネル22を駆動する。具体的には、液晶層に対して画像信号に応じた電圧を画素ごとに印加する。電圧が印加された液晶層は液晶分子の配列が変わり、当該液晶層の光の透過率が変化する。このように、画像信号に応じてLED光源23からの光を変調することにより、液晶パネル22が光像を生成する。   The projection control unit 25 further generates a liquid crystal panel drive signal according to the image data sent from the CPU 60, and drives the liquid crystal panel 22 with the generated drive signal. Specifically, a voltage corresponding to the image signal is applied to the liquid crystal layer for each pixel. In the liquid crystal layer to which a voltage is applied, the arrangement of liquid crystal molecules changes, and the light transmittance of the liquid crystal layer changes. Thus, the liquid crystal panel 22 generates an optical image by modulating the light from the LED light source 23 in accordance with the image signal.

なお、液晶パネル22の代わりにDMD(Digital Micromirror Device)を変調素子として用いることによって、光像を生成する構成にしてもよい。DMDを用いる場合には、DMDがR色の照明光、G色の照明光、およびB色の照明光によって時分割で照明される。DMDには、画素に対応する可動微小鏡面(マイクロミラー)が二次元に配列されている。上記マイクロミラーに設けられた電極が駆動されることにより、照明光を投影光学系21へ向けて反射する状態と、照明光を内部の吸収体へ向けて反射する状態とを切替える。各マイクロミラーを個別に駆動することによって、表示画素ごとに照明光の反射が制御される。   Note that a configuration may be adopted in which a light image is generated by using a DMD (Digital Micromirror Device) as a modulation element instead of the liquid crystal panel 22. When the DMD is used, the DMD is illuminated in a time-sharing manner with R-color illumination light, G-color illumination light, and B-color illumination light. In the DMD, movable micro mirror surfaces (micro mirrors) corresponding to the pixels are two-dimensionally arranged. By driving the electrode provided on the micromirror, a state in which the illumination light is reflected toward the projection optical system 21 and a state in which the illumination light is reflected toward the internal absorber are switched. By individually driving each micromirror, the reflection of illumination light is controlled for each display pixel.

投影に用いる画像データとして、メモリカード90から読み出された画像データや、フラッシュメモリ50から読み出された画像データ、カメラユニット10から出力された画像データなどを使用できる。   As image data used for projection, image data read from the memory card 90, image data read from the flash memory 50, image data output from the camera unit 10, and the like can be used.

投影光学系21は、液晶パネル22から射出される光像をスクリーンなどへ向けて投影する。光学系駆動部24は、投影制御部25から出力されるオフセット調節信号に基づいて、投影光学系21を光軸に対して直交する方向へ進退駆動する。また、光学系駆動部24は、投影制御部25から出力されるフォーカス調節信号に基づいて、投影光学系21を構成するフォーカスレンズ(不図示)を光軸方向へ進退駆動する。光学系駆動部24はさらに、投影制御部25から出力されるズーム調節信号に基づいて、投影光学系21を構成するズームレンズ(不図示)を光軸方向へ進退駆動する。   The projection optical system 21 projects the light image emitted from the liquid crystal panel 22 onto a screen or the like. The optical system driving unit 24 drives the projection optical system 21 to advance and retreat in a direction orthogonal to the optical axis based on the offset adjustment signal output from the projection control unit 25. Further, the optical system driving unit 24 drives a focus lens (not shown) constituting the projection optical system 21 to advance and retreat in the optical axis direction based on the focus adjustment signal output from the projection control unit 25. The optical system drive unit 24 further drives the zoom lens (not shown) constituting the projection optical system 21 to advance and retreat in the optical axis direction based on the zoom adjustment signal output from the projection control unit 25.

スリット26は、プロジェクタ搭載カメラ1の正面に設けられたスライドレバー100の操作に連動して、プロジェクタユニット20の投影光路A上の位置と、投影光路A外の位置との間を移動する。スライドレバー100は、スリット26を移動させるための操作部材である。   The slit 26 moves between a position on the projection optical path A of the projector unit 20 and a position outside the projection optical path A in conjunction with the operation of the slide lever 100 provided in front of the projector-mounted camera 1. The slide lever 100 is an operation member for moving the slit 26.

なお、プロジェクタ搭載カメラ1の正面に設けられている投影光学系21の下部において、ユーザーがプロジェクタ搭載カメラ1を持ちやすくするためのグリップ部材が設けられる場合には、該グリップ部材をスライド操作可能にし、該グリップがスリット26を移動させるためのスライドレバー100を兼ねるように構成してもよい。   If a grip member is provided at the lower part of the projection optical system 21 provided in front of the projector-equipped camera 1 so that the user can easily hold the projector-equipped camera 1, the grip member can be slid. The grip may also serve as a slide lever 100 for moving the slit 26.

図3は、スライドレバー100およびスリット26を説明する図であり、図3(a)はスリット26が投影光路A外へ退避した状態を示す図、図3(b)はスリット26が投影光路A上へ移動した状態を示す図である。スライドレバー100およびスリット26の通常位置は、図3(a)に例示する位置である。ユーザーによってスライドレバー100が上方へスライド操作されると、プロジェクタ搭載カメラ1の筐体内でスライドレバー100に連結されているスリット26が上方へ移動して投影光路A中に挿入される(図3(b))。ユーザーによってスライドレバー100が下方へスライド操作されると、スリット26も下方へ移動して投影光路A外へ退避する(図3(a))。   3A and 3B are diagrams for explaining the slide lever 100 and the slit 26. FIG. 3A is a diagram showing a state in which the slit 26 is retracted from the projection optical path A, and FIG. It is a figure which shows the state which moved to the top. The normal positions of the slide lever 100 and the slit 26 are the positions illustrated in FIG. When the user slides the slide lever 100 upward, the slit 26 connected to the slide lever 100 in the housing of the projector-equipped camera 1 moves upward and is inserted into the projection optical path A (FIG. 3 ( b)). When the slide lever 100 is slid downward by the user, the slit 26 also moves downward and retracts out of the projection optical path A (FIG. 3A).

<投影像のオフセット>
投影像のオフセット調節は、投影光学系21が光軸と直交する向きにシフトされることによって行われる。投影光学系21がシフトすることで、プロジェクタユニット20から射出される光束の射出方向が変化し、投影像がオフセットされる。投影像のオフセットは、投影光学系21をシフトさせて行う他にも、液晶パネル22、LED光源23を光軸に対して垂直方向にシフトさせて行う構成としてもよい。
<Offset of projected image>
The offset adjustment of the projection image is performed by shifting the projection optical system 21 in a direction orthogonal to the optical axis. By shifting the projection optical system 21, the emission direction of the light beam emitted from the projector unit 20 changes, and the projection image is offset. The offset of the projection image may be performed by shifting the projection optical system 21 and shifting the liquid crystal panel 22 and the LED light source 23 in the direction perpendicular to the optical axis.

<投影像のキーストン補正>
投影光学系21、液晶パネル22、LED光源23の一部を光軸に対して垂直方向にシフトさせる際には、そのシフト量に応じて投影するデータに対するキーストン補正を行う。投影像に上記オフセットを与えるだけでは投影像が台形状に変化するので、投影制御部25は、投影像を台形状から長方形状に補正するために画像処理によるキーストン補正を施す。投影制御部25内のメモリには、あらかじめ投影像を方形状に補正するための初期補正値が記憶されている。投影制御部25は、オフセット調節量に対応する初期補正値を読み出し、読み出した初期補正値に基づいて投影する画像データに対するキーストン補正処理を施し、キーストン補正処理後の画像データに基づいて液晶パネル22を駆動する。
<Keystone correction of projected images>
When a part of the projection optical system 21, the liquid crystal panel 22, and the LED light source 23 is shifted in the direction perpendicular to the optical axis, keystone correction is performed on the data to be projected in accordance with the shift amount. Since the projection image changes to a trapezoidal shape only by giving the offset to the projection image, the projection control unit 25 performs keystone correction by image processing to correct the projection image from the trapezoidal shape to the rectangular shape. The memory in the projection control unit 25 stores an initial correction value for correcting the projected image into a square shape in advance. The projection control unit 25 reads an initial correction value corresponding to the offset adjustment amount, performs a keystone correction process on the image data to be projected based on the read initial correction value, and based on the image data after the keystone correction process, the liquid crystal panel 22. Drive.

<投影像のフォーカス調節>
プロジェクタユニット20のフォーカス調節は、投影光学系21を構成するフォーカスレンズを光軸方向にシフトすることによって行われる。投影制御部25は、CPU60からの指示に応じてフォーカス調節信号を光学系駆動部24へ送る。なお、投影像のオートフォーカス調節の詳細については後述する。
<Focus adjustment of projected image>
The focus adjustment of the projector unit 20 is performed by shifting the focus lens constituting the projection optical system 21 in the optical axis direction. The projection control unit 25 sends a focus adjustment signal to the optical system driving unit 24 in accordance with an instruction from the CPU 60. Details of the autofocus adjustment of the projected image will be described later.

<投影像のズーム調節>
プロジェクタユニット20のズーム調節は、投影光学系21を構成するズームレンズを光軸方向に移動させることによって行われる。ズーム調節を行う投影制御部25は、操作部材80を構成する不図示のズームスイッチからCPU60を介して送られるズーム操作信号に応じてズーム調節信号を光学系駆動部24へ送る。
<Zoom adjustment of projected image>
Zoom adjustment of the projector unit 20 is performed by moving the zoom lens constituting the projection optical system 21 in the optical axis direction. The projection control unit 25 that performs zoom adjustment sends a zoom adjustment signal to the optical system drive unit 24 in accordance with a zoom operation signal sent from the zoom switch (not shown) constituting the operation member 80 via the CPU 60.

LCDモニタ30は液晶表示パネルによって構成され、CPU60からの指示に応じて画像や操作メニュー画面などを表示する。RAM40は、CPU60のワークメモリとして使用される。フラッシュメモリ50は、CPU60に実行させるプログラムなどを記憶する。CPU60は、フラッシュメモリ50が記憶するプログラムを実行することによってプロジェクタ搭載カメラ1による動作を制御する。   The LCD monitor 30 is constituted by a liquid crystal display panel, and displays an image, an operation menu screen, and the like according to an instruction from the CPU 60. The RAM 40 is used as a work memory for the CPU 60. The flash memory 50 stores a program to be executed by the CPU 60 and the like. The CPU 60 controls the operation of the projector-equipped camera 1 by executing a program stored in the flash memory 50.

メモリカードインターフェース70は不図示のコネクタを有し、該コネクタにメモリカード90が接続される。メモリカードインターフェース70は、接続されたメモリカード90に対するデータの書き込みや、メモリカード90からのデータの読み込みを行う。メモリカード90は、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリによって構成される。   The memory card interface 70 has a connector (not shown), and the memory card 90 is connected to the connector. The memory card interface 70 writes data to the connected memory card 90 and reads data from the memory card 90. The memory card 90 is configured by a nonvolatile memory such as a flash memory.

操作部材80は、レリーズボタン、投影ボタン、モード切替スイッチ、上記カメラユニット10用のズームスイッチ、プロジェクタユニット20用のズームスイッチなどを含む。操作部材80は、レリーズ操作や投影操作、モード切替え操作など、各操作に応じた操作信号をCPU60へ送出する。   The operation member 80 includes a release button, a projection button, a mode switch, a zoom switch for the camera unit 10, a zoom switch for the projector unit 20, and the like. The operation member 80 sends an operation signal corresponding to each operation such as a release operation, a projection operation, and a mode switching operation to the CPU 60.

<投影像のオートフォーカス調節>
投影像のオートフォーカス調節は、始めに図4に例示するようにエッジを立たせたスリット像をプロジェクタユニット20から投影させて、このスリット像を撮像するカメラユニット10において撮影光学系11のオートフォーカス調節を行わせる。そして、カメラユニット10のオートフォーカス調節によって取得されたスクリーン(または壁)までの距離情報に基づいて、投影光学系21を構成するフォーカスレンズを上記距離情報に対応する位置へ移動させることにより、プロジェクタユニット20による投影像のピント合わせを自動的に行う。
<Auto-focus adjustment of projected image>
For the autofocus adjustment of the projected image, first, as shown in FIG. 4, a slit image with an edge is projected from the projector unit 20, and the camera unit 10 that captures the slit image captures the autofocus of the photographing optical system 11. To do. Then, based on the distance information to the screen (or the wall) acquired by the auto focus adjustment of the camera unit 10, the focus lens constituting the projection optical system 21 is moved to a position corresponding to the distance information, so that the projector The unit 20 automatically focuses the projected image.

<フローチャートの説明>
プロジェクタユニット20による投影像のオートフォーカス調節のためにCPU60が実行する処理の流れについて、図5に例示するフローチャートを参照して説明する。CPU60は、例えばプロジェクタ搭載カメラ1の電源投入後、最初に投影モードに切替えられた場合に図5による処理を起動させる。投影モードへの切替えは、操作部材80を構成するモード切替スイッチの操作によって行われる。なお、プロジェクタ搭載カメラ1を設置し直した場合などには、図5による処理を適宜起動させて投影像のオートフォーカス調節を行うようにして構わない。
<Description of flowchart>
The flow of processing executed by the CPU 60 for adjusting the autofocus of the projected image by the projector unit 20 will be described with reference to the flowchart illustrated in FIG. The CPU 60 activates the process shown in FIG. 5 when the projector-mounted camera 1 is first switched to the projection mode after the power is turned on, for example. Switching to the projection mode is performed by operating a mode switch that constitutes the operation member 80. When the projector-mounted camera 1 is re-installed, the process shown in FIG. 5 may be started as appropriate to adjust the autofocus of the projected image.

図5のステップS101において、CPU60は、カメラユニット10で取得される画像データに基づいて環境情報を取得する。本説明では、非投影時におけるスクリーン(または壁)の輝度情報および色情報を環境情報と呼ぶ。CPU60は、カメラユニット10の撮像制御部13へ指示を送り、所定のフレームレート(例えば60fps)でスクリーン(または壁)の撮像を繰り返し行わせ、カメラユニット10から逐次出力される画像データに基づいて、プロジェクタユニット20の投影先となるスクリーン(または壁)の輝度情報と色情報とを取得する。なお、環境情報を取得する際のカメラユニット10のピントは大まかでよいので、撮影光学系11を構成するフォーカスレンズの位置は初期位置(例えば、3m離れたスクリーン(または壁)にピントが合う位置)でよい。   In step S <b> 101 of FIG. 5, the CPU 60 acquires environment information based on image data acquired by the camera unit 10. In this description, luminance information and color information of the screen (or wall) at the time of non-projection are referred to as environment information. The CPU 60 sends an instruction to the imaging control unit 13 of the camera unit 10 to repeatedly perform imaging of a screen (or wall) at a predetermined frame rate (for example, 60 fps), and based on image data sequentially output from the camera unit 10. The luminance information and color information of the screen (or wall) that is the projection destination of the projector unit 20 are acquired. Note that since the focus of the camera unit 10 when acquiring the environmental information may be rough, the position of the focus lens constituting the photographing optical system 11 is the initial position (for example, a position where the screen (or wall) is 3 m away from the focus). )

一般に、プロジェクタユニット20による投影像の輝度や色は、投影先のスクリーン(または壁)の輝度および色の影響を受けやすい。例えば、白いスクリーンに白い投影像を投影しても目立たないし、青い壁に青い投影像を投影しても目立たない。ステップS101で環境情報を取得するのは、投影先のスクリーン(または壁)において目立ちやすい明るさや色合いのフォーカス調節用画像を決定するためである。   In general, the brightness and color of the image projected by the projector unit 20 are easily affected by the brightness and color of the projection screen (or wall). For example, even if a white projection image is projected on a white screen, it is not noticeable, and even if a blue projection image is projected on a blue wall, it is not noticeable. The reason why the environment information is acquired in step S101 is to determine a focus adjustment image with brightness and hue that are conspicuous on the screen (or wall) of the projection destination.

ステップS102において、CPU60は、フォーカス調節用の投影画像を決定する。本実施形態では、投影画面内で輝度および色が一様な画像をフォーカス調節用画像とし、上述したスリット26を介して投影を行う。これにより、図4に例示するように、エッジが立った縞状の投影像が得られる。図4の例では、フォーカス調節用画像が一様な白色で構成され、スリット26で遮られた部分が黒く表されている。   In step S102, the CPU 60 determines a projection image for focus adjustment. In the present embodiment, an image having uniform brightness and color within the projection screen is used as the focus adjustment image, and projection is performed through the slit 26 described above. As a result, as illustrated in FIG. 4, a striped projection image with an edge is obtained. In the example of FIG. 4, the focus adjustment image is configured with a uniform white color, and the portion blocked by the slit 26 is represented in black.

CPU60は、上記投影像の縞がはっきりするように、ステップS101で取得した環境情報に基づいてフォーカス調節用画像の輝度および色を決定する。一般に、撮像素子12は、その撮像面にR(赤)、G(緑)、およびB(青)のカラーフィルタがBayer配列されるものが多い。そこで、これらの色成分ごとに、フォーカス調節用の投影画像の信号値を決定する。投影像の縞をはっきりさせることは、スリット26で遮られた部分(すなわち非投影時のスクリーン(または壁))の輝度とフォーカス調節用画像の輝度との差、またはスリット26で遮られた部分(すなわち非投影時のスクリーン(または壁))の色とフォーカス調節用画像の色との差を、それぞれ大きくする輝度や色を決めることに相当する。このようにすると、スクリーン(または壁)の色と異なる色、輝度のフォーカス調節用画像を投影できる。   The CPU 60 determines the brightness and color of the focus adjustment image based on the environmental information acquired in step S101 so that the fringes of the projected image are clear. In general, the image pickup device 12 is often configured such that R (red), G (green), and B (blue) color filters are Bayer arranged on the image pickup surface. Therefore, the signal value of the projection image for focus adjustment is determined for each of these color components. To make the projected image stripe clear, the difference between the luminance of the portion blocked by the slit 26 (that is, the screen (or wall) when not projected) and the luminance of the focus adjustment image, or the portion blocked by the slit 26. This corresponds to determining the brightness and color for increasing the difference between the color of the screen (or the screen (or wall) when not projected) and the color of the focus adjustment image. In this way, it is possible to project a focus adjustment image having a color and brightness different from those of the screen (or wall).

<輝度に着目する例>
ステップS101で取得した画像(環境情報)のR成分、G成分、およびB成分の比が略1:1:1の場合は彩度が低いといえる。CPU60は、彩度が低い場合において、画像(環境情報)の輝度に着目してフォーカス調節用画像を決定するとよい。例えば、画像の信号値を8ビットで表す場合、信号値の上限値は255であり、下限値は0である。CPU60は、ステップS101で取得した画像(環境情報)の各色成分の信号値が上限値と下限値の中間値127より大きい場合、その色成分の信号値を下限値0で置換したものをフォーカス調節用画像とする。プロジェクタユニット20における変調素子として上述したDMDを用いる場合には、信号値を下限値0で置換した色成分(すなわち投影しない
色成分)に対応するマイクロミラーの駆動が不要となって、電力の使用を抑制できる。
<Example focusing on luminance>
It can be said that the saturation is low when the ratio of the R component, G component, and B component of the image (environment information) acquired in step S101 is approximately 1: 1: 1. The CPU 60 may determine the focus adjustment image by paying attention to the luminance of the image (environment information) when the saturation is low. For example, when the signal value of an image is represented by 8 bits, the upper limit value of the signal value is 255 and the lower limit value is 0. When the signal value of each color component of the image (environment information) acquired in step S101 is larger than the intermediate value 127 between the upper limit value and the lower limit value, the CPU 60 adjusts the focus by replacing the signal value of that color component with the lower limit value 0. Image. When the above-described DMD is used as the modulation element in the projector unit 20, it is not necessary to drive the micromirror corresponding to the color component in which the signal value is replaced with the lower limit value 0 (that is, the color component that is not projected). Can be suppressed.

これとは逆に、ステップS101で取得した画像(環境情報)の各色成分の信号値が図6(a)に例示するように上限値と下限値の中間値127より小さい場合、各色成分の信号値を上限値255で置換した画像を、フォーカス調節用画像とする。図6(b)は、R成分、G成分、およびB成分の信号値をそれぞれ上限値255で置換した場合を示す図である。図4は、図6(b)に対応する高輝度の白画像がフォーカス調節用画像として投影された場合に相当する図である。グレーで低輝度のスクリーン(または壁)に高輝度の白画像を投影すると、スクリーン(または壁)とフォーカス調節用画像(白画像)との間で輝度差が現れやすくなる。つまり、上述した焦点評価値算出(コントラスト検出)演算に対する寄与を高められる。   On the contrary, when the signal value of each color component of the image (environment information) acquired in step S101 is smaller than the intermediate value 127 between the upper limit value and the lower limit value as illustrated in FIG. An image obtained by replacing the value with the upper limit value 255 is set as a focus adjustment image. FIG. 6B is a diagram illustrating a case where the signal values of the R component, the G component, and the B component are each replaced with the upper limit value 255. FIG. 4 is a diagram corresponding to a case where a high-luminance white image corresponding to FIG. 6B is projected as a focus adjustment image. When a white image with high luminance is projected onto a gray and low luminance screen (or wall), a luminance difference tends to appear between the screen (or wall) and the focus adjustment image (white image). That is, the contribution to the above-described focus evaluation value calculation (contrast detection) calculation can be increased.

<色に着目する例>
ステップS101で取得した画像(環境情報)のR成分、G成分、およびB成分の比が略1:1:1とならない場合は彩度が高いといえる。CPU60は、彩度が高い場合において、画像(環境情報)の色に着目してフォーカス調節用画像を決定するとよい。具体的には、図7(a)に例示するように、ステップS101で取得した画像(環境情報)が中間値127より大きいB成分およびG成分によって表されるシアン画像である場合、これらB成分およびG成分の信号値を下限値0で置換するとともに、ステップS101で取得した画像(環境情報)において中間値127より小さいR成分の信号値を上限値255で置換する。これにより、図7(b)に例示するように、R成分のみで構成されるフォーカス調節用画像が決定される。
<Example focusing on color>
It can be said that the saturation is high when the ratio of the R component, G component, and B component of the image (environment information) acquired in step S101 does not become approximately 1: 1: 1. The CPU 60 may determine the focus adjustment image by paying attention to the color of the image (environment information) when the saturation is high. Specifically, as illustrated in FIG. 7A, when the image (environment information) acquired in step S101 is a cyan image represented by a B component and a G component larger than the intermediate value 127, these B components The signal value of the G component is replaced with the lower limit value 0, and the signal value of the R component smaller than the intermediate value 127 in the image (environment information) acquired in step S101 is replaced with the upper limit value 255. Thereby, as illustrated in FIG. 7B, a focus adjustment image including only the R component is determined.

シアンのスクリーン(または壁)にシアン画像を投影しても、スクリーン(または壁)とフォーカス調節用画像(R画像)との間の差分が現れにくいことから、上述した焦点評価値算出(コントラスト検出)演算に対する寄与が小さい。そこで、B成分およびG成分の投影を行わずに、R画像を投影すると、スクリーン(または壁)とフォーカス調節用画像(R画像)との間で色差が現れやすくなる。つまり、上述した焦点評価値算出(コントラスト検出)演算に対する寄与を高められる。プロジェクタユニット20における変調素子として上述したDMDを用いる場合には、信号値を下限値0で置換した色成分(すなわち投影しない色成分)に対応するマイクロミラーの駆動が不要となって省電力になる。   Even if a cyan image is projected onto a cyan screen (or wall), the difference between the screen (or wall) and the focus adjustment image (R image) hardly appears. ) Small contribution to computation. Therefore, if an R image is projected without projecting the B component and the G component, a color difference tends to appear between the screen (or the wall) and the focus adjustment image (R image). That is, the contribution to the above-described focus evaluation value calculation (contrast detection) calculation can be increased. When the above-described DMD is used as the modulation element in the projector unit 20, it is not necessary to drive the micromirror corresponding to the color component in which the signal value is replaced with the lower limit value 0 (that is, the color component that is not projected), thereby saving power. .

また、上述したようにカラーフィルタがBayer配列された撮像素子12では、G画素の数はR画素、B画素に比べて多い。このため、なるべくG成分をフォーカス調節用画像に含めるとよい。例えば、スクリーン(または壁)の彩度が低い(上記RGB成分の比が略1:1:1)場合において、スクリーン(または壁)とフォーカス調節用画像との間で色差が現れやすくするためには、R成分のみで構成されるフォーカス調節用画像に決定してもよいし、G成分のみで構成されるフォーカス調節用画像に決定してもよいし、B成分のみで構成されるフォーカス調節用画像に決定してもよい。本実施形態においては、敢えてG成分の信号値を上限値255とし、R成分およびB成分の信号値を下限値0で表したG画像をフォーカス調節用画像とする。これにより、G画素数が多い撮像素子12においてスクリーン(または壁)とフォーカス調節用画像(G画像)との間で色差を検出しやすくすることができる。つまり、上述した焦点評価値算出(コントラスト検出)演算に対する寄与を高められる。プロジェクタユニット20における変調素子として上述したDMDを用いる場合には、信号値を下限値0で置換した色成分(すなわち投影しない色成分)に対応するマイクロミラーの駆動が不要となって省電力になる。CPU60は、このようにフォーカス調節用の投影画像の信号値を決定すると、ステップS103へ進む。   Further, as described above, in the imaging element 12 in which the color filters are arranged in the Bayer array, the number of G pixels is larger than that of the R pixels and the B pixels. For this reason, the G component should be included in the focus adjustment image as much as possible. For example, when the saturation of the screen (or wall) is low (the RGB component ratio is approximately 1: 1: 1), a color difference is likely to appear between the screen (or wall) and the focus adjustment image. May be determined as a focus adjustment image composed of only the R component, may be determined as a focus adjustment image composed of only the G component, or may be determined for focus adjustment composed of only the B component. The image may be determined. In the present embodiment, the G image in which the G component signal value is the upper limit value 255 and the R component and B component signal values are represented by the lower limit value 0 is the focus adjustment image. Accordingly, it is possible to easily detect a color difference between the screen (or the wall) and the focus adjustment image (G image) in the image sensor 12 having a large number of G pixels. That is, the contribution to the above-described focus evaluation value calculation (contrast detection) calculation can be increased. When the above-described DMD is used as the modulation element in the projector unit 20, it is not necessary to drive the micromirror corresponding to the color component in which the signal value is replaced with the lower limit value 0 (that is, the color component that is not projected), thereby saving power. . When the CPU 60 determines the signal value of the projection image for focus adjustment in this way, the process proceeds to step S103.

ステップS103において、CPU60はプロジェクタユニット20の投影制御部25へ指示を送り、フォーカス調節用の投影画像の投影を開始させてステップS104へ進む。ステップS104において、CPU60は、カメラユニット10で取得される画像データに基づいて、スリット26が移動したか否かを判定する。CPU60は、画像データに基づいて縞が検出される場合はステップS104を肯定判定してステップS105へ進む、CPU60は、画像データに基づいて縞が検出されない場合には、ステップS104を否定判定してスリット26が移動されるのを待つ。   In step S103, the CPU 60 sends an instruction to the projection control unit 25 of the projector unit 20, starts projection of the projection image for focus adjustment, and proceeds to step S104. In step S <b> 104, the CPU 60 determines whether the slit 26 has moved based on the image data acquired by the camera unit 10. If the stripe is detected based on the image data, the CPU 60 makes a positive determination in step S104 and proceeds to step S105. If the stripe is not detected based on the image data, the CPU 60 makes a negative determination in step S104. Wait for the slit 26 to move.

ステップS105において、CPU60はカメラユニット10の撮像制御部13へ指示を送り、コントラストAF処理を行わせてステップS106へ進む。これにより、カメラユニット10で取得された縞状の投影像の画像のコントラストを最大にする合焦位置へ撮影光学系11のフォーカスレンズが移動される。   In step S105, the CPU 60 sends an instruction to the imaging control unit 13 of the camera unit 10, performs contrast AF processing, and proceeds to step S106. Thereby, the focus lens of the photographing optical system 11 is moved to the in-focus position that maximizes the contrast of the image of the striped projection image acquired by the camera unit 10.

ステップS106において、CPU60は、撮影光学系11のフォーカスレンズの位置に基づいて、プロジェクタ搭載カメラ1からスクリーン(または壁)までの被写体距離を算出してステップS107へ進む。撮影光学系11のフォーカスレンズの位置と、スクリーン(または壁)までの被写体距離との関係を示すデータは、あらかじめフラッシュメモリ50の中に格納されている。   In step S106, the CPU 60 calculates the subject distance from the projector-equipped camera 1 to the screen (or wall) based on the position of the focus lens of the photographing optical system 11, and proceeds to step S107. Data indicating the relationship between the position of the focus lens of the photographing optical system 11 and the subject distance to the screen (or wall) is stored in the flash memory 50 in advance.

ステップS107において、CPU60はプロジェクタユニット20の投影制御部25へ指示を送り、投影光学系21を構成するフォーカスレンズの位置を、上記被写体距離に対応する位置へ移動させてステップS108へ進む。投影光学系21のフォーカスレンズの位置と、被写体距離との関係を示すデータは、あらかじめフラッシュメモリ50の中に格納されている。   In step S107, the CPU 60 sends an instruction to the projection control unit 25 of the projector unit 20, moves the position of the focus lens constituting the projection optical system 21 to a position corresponding to the subject distance, and proceeds to step S108. Data indicating the relationship between the position of the focus lens of the projection optical system 21 and the subject distance is stored in the flash memory 50 in advance.

ステップS108において、CPU60はプロジェクタユニット20の投影制御部25へ指示を送り、フォーカス調節用の投影画像の投影を終了させて図5による処理を終了する。なお、CPU60は、カメラユニット10の撮像制御部13へ指示を送り、上記フレームレート(例えば60fps)での撮像を終了させる。CPU60は、図5による処理を終了した以降は所定の投影処理を行う。   In step S108, the CPU 60 sends an instruction to the projection control unit 25 of the projector unit 20, ends the projection of the projection image for focus adjustment, and ends the processing in FIG. The CPU 60 sends an instruction to the imaging control unit 13 of the camera unit 10 and ends imaging at the frame rate (for example, 60 fps). The CPU 60 performs a predetermined projection process after the process of FIG.

以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)プロジェクタ搭載カメラ1は、投影光学系21を介して画像を投影するプロジェクタユニット20と、プロジェクタユニット20による投影面を撮像するカメラユニット10と、プロジェクタユニット20がフォーカス調節用画像を投影中にカメラユニット10で撮像された投影面の画像から得られる焦点評価値に基づいて、投影面までの被写体距離情報を取得する撮像制御部13と、カメラユニット10で撮像された投影面の画像に基づいて、フォーカス調節用画像を決めるCPU60と、を備えるようにしたので、従来技術に比べてコントラスト情報がとりやすくなる。
According to the embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) The projector-equipped camera 1 includes a projector unit 20 that projects an image via the projection optical system 21, a camera unit 10 that captures a projection surface of the projector unit 20, and the projector unit 20 that is projecting an image for focus adjustment. Based on the focus evaluation value obtained from the image of the projection plane imaged by the camera unit 10, the imaging control unit 13 that acquires subject distance information to the projection plane, and the image of the projection plane imaged by the camera unit 10 On the basis of this, the CPU 60 for determining the focus adjustment image is provided, so that contrast information can be obtained more easily than in the prior art.

(2)CPU60は、プロジェクタユニット20がフォーカス調節用画像を投影していない際にカメラユニット10で撮像された投影面の画像に基づいてフォーカス調節用画像を決めるので、スクリーン(または壁)の輝度または色に応じたフォーカス調節用画像を決定できる。 (2) Since the CPU 60 determines the focus adjustment image based on the image of the projection plane captured by the camera unit 10 when the projector unit 20 is not projecting the focus adjustment image, the brightness of the screen (or wall) is determined. Alternatively, a focus adjustment image corresponding to the color can be determined.

(3)撮像制御部13で取得された被写体距離情報に基づいてプロジェクタユニット20に投影光学系21の焦点調節を行わせるCPU60を備えたので、従来技術のように投影光学系21の焦点調節を繰り返す必要がなくなり、焦点調節時間を短縮できる。 (3) Since the CPU 60 that causes the projector unit 20 to adjust the focus of the projection optical system 21 based on the subject distance information acquired by the imaging control unit 13 is provided, the focus adjustment of the projection optical system 21 is performed as in the prior art. There is no need to repeat the focus adjustment time.

(4)CPU60は、非投影時にカメラユニット10で撮像された投影面の画像の色情報と、プロジェクタユニット20がフォーカス調節用画像を投影した場合にカメラユニット10で取得される投影面の画像の色情報との差が大きくなるようにフォーカス調節用画像の色または明るさを決めるようにしたので、高いコントラストに基づいて焦点評価値を取得できる。これにより、得られる被写体距離情報の精度が高まるので焦点調節の精度が向上する。また、カメラユニット10における焦点評価値の取得時間が短縮されるため、全体の焦点調節時間も短くできる。 (4) The CPU 60 displays the color information of the image of the projection plane captured by the camera unit 10 during non-projection and the image of the projection plane acquired by the camera unit 10 when the projector unit 20 projects the focus adjustment image. Since the color or brightness of the focus adjustment image is determined so that the difference from the color information becomes large, the focus evaluation value can be acquired based on high contrast. As a result, the accuracy of the obtained subject distance information is increased, so that the accuracy of focus adjustment is improved. In addition, since the focus evaluation value acquisition time in the camera unit 10 is shortened, the overall focus adjustment time can also be shortened.

(5)CPU60は、非投影時にカメラユニット10で撮像された投影面の画像の色成分ごとに、画像信号値が上限値と下限値の中間値より大きい場合に画像信号値を下限値に置換し、画像信号値が中間値より小さい場合に画像信号値を上限値に置換するようにしたので、カメラユニット10での焦点評価値の取得に必要なコントラストを適切に高めることができる。 (5) The CPU 60 replaces the image signal value with the lower limit value when the image signal value is larger than the intermediate value between the upper limit value and the lower limit value for each color component of the image of the projection plane captured by the camera unit 10 during non-projection. Since the image signal value is replaced with the upper limit value when the image signal value is smaller than the intermediate value, the contrast necessary for obtaining the focus evaluation value in the camera unit 10 can be appropriately increased.

(6)プロジェクタユニット20が投影するフォーカス調節用画像を縞状に分割するスリット26を備えるようにしたので、投影光学系21の焦点調節を行う前においても、エッジを立たせたスリット像を投影させることができる。 (6) Since the slit 26 for dividing the focus adjustment image projected by the projector unit 20 is provided in a striped pattern, a slit image with an edge is projected before the focus adjustment of the projection optical system 21 is performed. be able to.

(7)撮像制御部13は、プロジェクタユニット20から投影されたフォーカス調節用画像がスリット26で分割されているときにカメラユニット10で撮像された投影面の画像から得られる焦点評価値に基づいて、投影面までの被写体距離情報を取得するようにした。エッジを立たせたスリット像は、焦点評価値の取得に適したコントラストを有するので、適切に被写体距離情報を得ることができる。 (7) The imaging control unit 13 is based on the focus evaluation value obtained from the image of the projection plane imaged by the camera unit 10 when the focus adjustment image projected from the projector unit 20 is divided by the slit 26. The object distance information to the projection plane was acquired. Since the slit image with the raised edge has a contrast suitable for obtaining the focus evaluation value, the subject distance information can be appropriately obtained.

(8)スリット26は、プロジェクタユニット20による投影光路A上と投影光路A外との間で移動可能に構成されているので、エッジを立たせたスリット像を投影する場合と、通常の投影を行う場合とを、簡単な構成で切替えできる。 (8) Since the slit 26 is configured to be movable between the projection light path A and the outside of the projection light path A by the projector unit 20, a case where a slit image with an edge raised is projected and a normal projection are performed. The case can be switched with a simple configuration.

(変形例1)
上述した説明では、撮像素子12に原色系のカラーフィルタが設けられる場合を説明したが、撮像素子12に補色系のカラーフィルタが設けられる場合においても適用することができる。
(Modification 1)
In the above description, the case where the image sensor 12 is provided with a primary color filter is described, but the present invention can also be applied to the case where a complementary color filter is provided on the image sensor 12.

(変形例2)
以上の説明では、プロジェクタ搭載カメラ1を例に説明したが、カメラ機能とプロジェクタ機能を備えるものであれば、他の電子機器についても本実施形態と同様に、投影光学系の自動焦点調節を行うことができる。
(Modification 2)
In the above description, the projector-mounted camera 1 has been described as an example. However, as long as the camera function and the projector function are provided, other electronic devices perform automatic focus adjustment of the projection optical system as in the present embodiment. be able to.

(変形例3)
スリット26の移動は、上述したスライドレバー100の動きに連動させる代わりに、アクチュエータを用いて移動させるように構成してもよい。
(Modification 3)
The movement of the slit 26 may be configured to move using an actuator instead of interlocking with the movement of the slide lever 100 described above.

以上の説明はあくまで一例であり、上記の実施形態の構成に何ら限定されるものではない。   The above description is merely an example, and is not limited to the configuration of the above embodiment.

1…プロジェクタ搭載カメラ
10…カメラユニット
11…撮影光学系
13…撮像制御部
20…プロジェクタユニット
21…投影光学系
25…投影制御部
26…スリット
60…CPU
80…操作部材
100…スライドレバー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector mounted camera 10 ... Camera unit 11 ... Shooting optical system 13 ... Imaging control part 20 ... Projector unit 21 ... Projection optical system 25 ... Projection control part 26 ... Slit 60 ... CPU
80 ... Operation member 100 ... Slide lever

Claims (8)

投影光学系を介して画像を投影する投影部と、
前記投影部による投影面を撮像する撮像部と、
前記投影部が所定画像を投影中に前記撮像部で撮像された前記投影面の画像から得られるコントラスト情報に基づいて、前記投影面までの距離情報を取得する測距部と、
前記撮像部で撮像された前記投影面の画像に基づいて、前記所定画像を決める画像決定部と、
を備えることを特徴とする投影装置。
A projection unit that projects an image via a projection optical system;
An imaging unit for imaging a projection plane by the projection unit;
A distance measuring unit that acquires distance information to the projection surface based on contrast information obtained from an image of the projection surface captured by the imaging unit while the projection unit projects a predetermined image;
An image determination unit that determines the predetermined image based on an image of the projection plane captured by the imaging unit;
A projection apparatus comprising:
請求項1に記載の投影装置において、
前記画像決定部は、前記投影部が前記所定画像を投影していない際に前記撮像部で撮像された前記投影面の画像に基づいて前記所定画像を決める
ことを特徴とする投影装置。
The projection device according to claim 1,
The projection apparatus, wherein the image determination unit determines the predetermined image based on an image of the projection plane captured by the imaging unit when the projection unit is not projecting the predetermined image.
請求項2に記載の投影装置において、
前記測距部で取得された前記距離情報に基づいて、前記投影光学系の焦点調節を行わせる制御部を備える
ことを特徴とする投影装置。
The projection apparatus according to claim 2, wherein
A projection apparatus comprising: a control unit that performs focus adjustment of the projection optical system based on the distance information acquired by the distance measuring unit.
請求項2または3に記載の投影装置において、
前記画像決定部は、前記投影部が前記所定画像を投影していない際に前記撮像部で撮像された前記投影面の画像の色情報と、前記投影部が前記所定画像を投影中に前記撮像部で撮像される前記投影面の画像の色情報との差が大きくなるように前記所定画像の色または明るさを決めることを特徴とする投影装置。
The projection device according to claim 2 or 3,
The image determination unit includes color information of an image of the projection plane captured by the imaging unit when the projection unit is not projecting the predetermined image, and the image capturing unit while the projection unit is projecting the predetermined image. A projection apparatus, wherein the color or brightness of the predetermined image is determined so that a difference from the color information of the image of the projection plane captured by a unit becomes large.
請求項2〜4のいずれか一項に記載の投影装置において、
前記画像決定部は、前記投影部が前記所定画像を投影していない際に前記撮像部で撮像された前記投影面の画像の色成分ごとに、画像信号値が上限値と下限値の中間値より大きい場合に前記画像信号値を前記下限値に置換し、前記画像信号値が前記中間値より小さい場合に前記画像信号値を前記上限値に置換する、ことを特徴とする投影装置。
In the projection apparatus as described in any one of Claims 2-4,
The image determination unit has an image signal value that is an intermediate value between an upper limit value and a lower limit value for each color component of the image of the projection plane captured by the imaging unit when the projection unit is not projecting the predetermined image. The projection apparatus, wherein when larger, the image signal value is replaced with the lower limit value, and when the image signal value is smaller than the intermediate value, the image signal value is replaced with the upper limit value.
請求項2〜5のいずれか一項に記載の投影装置において、
前記投影部が投影する前記所定画像を縞状に分割するスリット部材を備えることを特徴とする投影装置。
In the projection apparatus as described in any one of Claims 2-5,
A projection apparatus comprising: a slit member that divides the predetermined image projected by the projection unit into stripes.
請求項6に記載の投影装置において、
前記測距部は、前記投影部から投影された前記所定画像が前記スリット部材で分割されているときに前記撮像部で撮像された前記投影面の画像から得られるコントラスト情報に基づいて、前記投影面までの距離情報を取得する、ことを特徴とする投影装置。
The projection apparatus according to claim 6, wherein
The ranging unit is configured to project the projection based on contrast information obtained from an image of the projection plane captured by the imaging unit when the predetermined image projected from the projection unit is divided by the slit member. A projection apparatus characterized by acquiring distance information to a surface.
請求項6または7に記載の投影装置において、
前記スリット部材は、前記投影部による投影光路上と前記投影光路外との間で移動可能に構成されていることを特徴とする投影装置。
The projection device according to claim 6 or 7,
The projection apparatus, wherein the slit member is configured to be movable between a projection optical path by the projection unit and outside the projection optical path.
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