JP2017083708A - 電子機器、及び、電子機器の制御方法 - Google Patents

電子機器、及び、電子機器の制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】操作に応じてモーターを動作させてレンズを移動する機能を備え、レンズ位置の調整を速やかに行うことが可能な電子機器、及び、電子機器の制御方法を提供する。【解決手段】モーター94の動作により撮像レンズ91を光軸AX方向に移動可能な撮像部90と、レンズ位置の調整の指示を受け付ける操作部74と、操作部74が受け付ける指示に応じて、モーター94を動作させて撮像部90のレンズ位置を調整する制御部70及び画像処理部84と、を備え、操作部74が受け付ける指示の継続時間が設定期間以下の場合、所定量だけモーター94を駆動させる第1の調整動作を行い、操作部74が受け付ける指示の継続時間が設定期間より長い場合、モーター94の動作範囲の上限又は下限に対応する目標値に基づきモーター94を駆動させる第2の調整動作を行う。【選択図】図2

Description

本発明は、電子機器、及び、電子機器の制御方法に関する。
一般に、レンズを備え、レンズを動かしてフォーカスやズームを調整する装置において、ボタン等の操作によりレンズを動かす機能を備えたものが知られている。例えば、特許文献1には、レンズを動かすレンズ駆動装置を備えるプロジェクターが開示されている。特許文献1に開示されたレンズ駆動装置は、駆動モーターが回転するとレンズが光軸方向に移動する構成を有し、ボタンを押下する操作に対応して駆動モーターを回転させ、レンズを移動させる。また、ボタンが押下される時間が一定時間に満たない場合は「短押し」操作とし、一定時間以上の場合は「長押し」操作とし、「短押し」操作がされた場合と「長押し」操作がされた場合とでレンズの移動量が異なり、粗調整と微調整を可能としている。
特開2006−106581号公報
上記従来の構成のように、ボタン等に対する操作に対応してレンズを移動させる場合、操作を行う使用者が望むレンズ位置を操作中に知ることはできない。このため、特許文献1では、「短押し」操作がされた場合と「長押し」操作がされた場合とでレンズの移動量が異なる構成としている。しかしながら、特許文献1記載のように、操作に対応するレンズの移動量が決められている場合、使用者が望むレンズ位置になるまで、決められた量のレンズの移動を繰り返し行う必要があり、時間がかかるという問題があった。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、操作に応じてモーターを動作させてレンズを移動する機能を備え、レンズ位置の調整を速やかに行うことが可能な電子機器、及び、電子機器の制御方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の電子機器は、モーターの動作によりレンズを光軸方向に移動可能な光学部と、レンズ位置の調整の指示を受け付ける受付部と、前記受付部が受け付ける指示に応じて、前記モーターを動作させて前記光学部のレンズ位置を調整する光学調整部と、を備え、前記光学調整部は、前記受付部が受け付ける指示の継続時間が設定期間以下の場合、所定量だけ前記モーターを駆動させる第1の調整動作を行い、前記受付部が受け付ける指示の継続時間が前記設定期間より長い場合、前記モーターの動作範囲の上限又は下限に対応する目標値に基づき前記モーターを駆動させる第2の調整動作を行うこと、を特徴とする。
本発明によれば、レンズ位置の調整の指示が設定期間より長く継続した場合に、モーターの動作範囲の上限又は下限に対応する目標値に基づきモーターを動かしてレンズ位置を調整する。これにより、指示に応じてモーターを大きく動作させることができ、レンズ位置の調整を速やかに行うことができる。
また、本発明は、上記電子機器において、前記光学調整部は、前記第2の調整動作を開始した後に前記受付部が受け付ける指示が終了した場合、前記モーターを停止させること、を特徴とする。
本発明によれば、モーターの動作範囲の上限又は下限に対応する目標値に基づきモーターを動かす間に指示が終了すると、モーターが停止する。このため、指示を終了するタイミングを調整することで、モーターを適切な位置で停止させることができ、レンズ位置の調整を速やかに行うことができる。
また、本発明は、上記電子機器において、前記光学調整部は、前記第2の調整動作を開始した後に前記受付部が受け付ける指示が終了した場合、前記モーターの動作量が前記目標値に達していなくても前記モーターを停止させること、を特徴とする。
本発明によれば、モーターの動作範囲の上限又は下限に対応する目標値に基づきモーターを動かす間に指示が終了すると、モーターが停止する。このため、モーターを大きく動作させる目標値に基づき調整を開始し、指示の終了に対応してモーターを停止させることができる。従って、1回の指示によりモーターを大きく動かすことができ、この動作中の位置でモーターを停止できるので、モーターの動作に関する制限を緩和できる。これにより、レンズ位置の調整を速やかに行うことができる。
また、本発明は、上記電子機器において、前記光学調整部は、前記受付部が受け付ける指示が終了する前であっても、指示の継続時間が前記設定期間を超えた場合に前記第2の調整動作を開始すること、を特徴とする。
本発明によれば、レンズ位置の調整の指示が終了する前であっても、モーターの動作範囲の上限又は下限に対応する目標値に基づきモーターを動かして、レンズ位置の調整を速やかに行うことができる。
また、本発明は、上記電子機器において、前記光学調整部は、前記モーターの動作の目標値を設定し、設定した目標値に基づき前記モーターを駆動し、前記第1の調整動作を実行する場合、前記受付部が受け付ける指示ごとに前記所定量に対応する目標値を設定し、前記第2の調整動作を実行する場合、前記モーターの動作範囲の上限又は下限に対応する目標値を設定すること、を特徴とする。
本発明によれば、レンズ位置の調整の指示が設定期間以下の場合と、設定期間を超える場合とで、それぞれ対応するモーターの動作の目標値を設定するので、目標値に基づきモーターを制御できる。そして、モーターの動作範囲の上限又は下限に対応する目標値を設定する場合は、最大とみなせる目標値を設定することで、1回の指示に対応して、レンズを大きく移動できる。これにより、レンズ位置の調整を速やかに行うことができる。
また、本発明は、上記電子機器において、前記光学調整部は、前記モーターを加速する加速動作と前記モーターを減速する減速動作とを含む動作パターンに従って前記モーターを駆動し、前記第1の調整動作では、設定された前記目標値に適合する前記動作パターンに従って前記モーターに前記減速動作を含む動作を実行させ、前記第2の調整動作では、前記受付部が受け付ける指示が終了してから前記モーターの前記減速動作を実行させること、を特徴とする。
本発明によれば、モーターの動作範囲の上限又は下限に対応する目標値を設定してモーターを動かす場合であっても、減速動作を行い、モーターを適切に停止させることができる。
また、本発明は、上記電子機器において、前記モーターはステッピングモーターで構成され、前記光学調整部は、前記目標値を設定する制御部と、前記制御部が設定する目標値に基づき前記ステッピングモーターに駆動信号を出力する駆動部と、を備えること、を特徴とする。
本発明によれば、ステッピングモーターを効率よく動作させ、レンズ位置の調整を速やかに行うことができる。
また、本発明は、上記電子機器において、前記受付部は、操作子に対する操作を検出可能に構成され、前記操作子の操作が開始されると前記指示の開始を検出し、前記操作子の操作が解除されると前記指示の終了を検出すること、を特徴とする。
本発明によれば、操作子を操作する時間が設定時間以下か否かにより、第1の調整動作と第2の調整動作とを実行し、レンズ位置の調整を速やかに行うことができる。
また、本発明は、上記電子機器において、前記受付部は外部の装置から指示信号が入力された場合に前記指示を検出し、前記外部の装置から前記指示信号が連続して、或いは所定時間ごとの周期で入力される間は前記指示が継続していると判定し、前記所定時間を超えて前記指示信号の入力が中断した場合に前記指示の終了を検出すること、を特徴とする。
本発明によれば、外部から入力される指示信号に基づき、モーターを動作させて、レンズ位置の調整を速やかに行うことができる。
また、本発明は、上記電子機器において、前記光学部を透過した光を受光する撮像素子を備える撮像装置として構成され、前記光学調整部によりレンズ位置を調整することにより、前記撮像素子における結像状態を調整すること、を特徴とする。
本発明によれば、撮像装置における撮像レンズのレンズ位置の調整を速やかに行うことができ、例えばフォーカス調整やズーム調整を速やかに行える。
上記目的を達成するために、本発明の電子機器の制御方法は、モーターの動作によりレンズを光軸方向に移動可能な光学部と、レンズ位置の調整の指示を受け付ける受付部と、を備える電子機器を制御して、前記受付部が受け付ける指示に応じて、前記モーターを動作させて前記光学部のレンズ位置を調整し、前記受付部が受け付ける指示の継続時間が設定期間以下の場合、所定量だけ前記モーターを駆動させる第1の調整動作を行い、前記受付部が受け付ける指示の継続時間が前記設定期間より長い場合、前記モーターの動作範囲の上限又は下限に対応する目標値に基づき前記モーターを駆動させる第2の調整動作を行うこと、を特徴とする。
本発明によれば、レンズ位置の調整の指示が設定期間より長く継続した場合に、モーターの動作範囲の上限又は下限に対応する目標値に基づきモーターを動かしてレンズ位置を調整する。これにより、指示に応じてモーターを大きく動作させることができ、レンズ位置の調整を速やかに行うことができる。
投射システムの概略構成を示す説明図。 プロジェクター及び書画カメラの機能ブロック図。 操作パネルの要部平面図。 モーターの動作範囲の一例を示す図。 モーターの動作例を示す説明図。 書画カメラの動作を示すフローチャート。 書画カメラの動作を示すフローチャート。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ実施例に基づいて説明する。
図1は、本発明を適用した実施形態としての投射システム100の概略構成を示す説明図である。
投射システム100は、プロジェクター10と、このプロジェクター10に接続される4台の画像入力機器とを有する。本実施形態では、画像入力機器として、書画カメラ50と、パーソナルコンピューター201と、ビデオテープレコーダー(VTR)202と、DVD(Digital Versatile Disk)プレーヤー203を挙げて説明する。これら画像入力機器は、プロジェクター10に対して画像の入力ソースを提供する。画像入力機器は、プロジェクター10に対してアナログ画像信号またはデジタル画像データを供給する装置であれば特に限定されない。上記の各装置のほか、テレビチューナー装置、CATV(Cable television)のセットトップボックス、ビデオゲーム装置等であってもよい。また、画像入力装置がプロジェクター10に入力する画像は、静止画であっても動画像(映像)であってもよい。以下の説明では、投射システム100が備える画像入力機器が、プロジェクター10に対しデジタル画像データを入力する例を説明する。
プロジェクター10は、入力ソースである画像入力機器のいずれかを後述するように選択し、選択した入力ソースに基づいて、画像をスクリーンSCに表示(投射)する。
図1には、プロジェクター10をスクリーンSCの前方に床置きした床置き設置の例を図示するが、プロジェクター10を天井から吊り下げて設置してもよい。本実施形態では、プロジェクター10が平面のスクリーンSCに投射する場合を例示するが、投射対象はスクリーンSCに限らず、建物の壁面等の平面であってもよく、曲面や凹凸面であってもよい。
書画カメラ50は、USBケーブル59によりプロジェクター10にUSB接続される。
書画カメラ50は、基台52、載置面54、アーム56、カメラヘッド58、及び、操作パネル60を備える。基台52は書画カメラ50を支持する平板状の台であり、基台52の上面は被写体Tを載せる載置面54である。
被写体Tは、例えば、文字や絵が描かれた紙等のシート、製本された書物であるが、載置面54に載せることが可能であればサイズや形状は制限されない。
アーム56は基台52に立設され、アーム56の先端にカメラヘッド58が固定される。アーム56は基台52に固定されてもよいし、アーム56と基台52とを連結する連結部が回動機構を備え、この回動機構によりアーム56を基台52に向けて折りたたみ可能な構成としてもよい。
カメラヘッド58は、アーム56に支持され、載置面54を向く撮像部90(図2)を内蔵する。撮像部90は、載置面54に載置された被写体Tを撮像する。
操作パネル60は、例えば基台52の上面に設けられる。操作パネル60は、図3を参照して後述するように、使用者が操作する複数のボタン(ボタン型のスイッチ)を備え、使用者による書画カメラ50に対する操作指令を入力する。
書画カメラ50は、操作パネル60により使用者の操作を受け付けて、この操作に応じて撮像部90(図2)により被写体Tを撮像し、撮像画像に基づく画像データをプロジェクター10に出力する。
図2は、プロジェクター10及び書画カメラ50の機能的構成を示す機能ブロック図である。
プロジェクター10は、制御部20、記憶部22、操作部24、USBインターフェイス(USB I/F)部26、入力インターフェイス(I/F)部28、入力ソース切替部30、画像処理部32、および、投射部34を備える。36はバスであり、制御部20と、投射部34を除く各部との間を接続し、制御部20はバス36を介して制御データを送受信する。また、プロジェクター10は、使用者が操作するリモコン38を備える。
制御部20は、図示しないCPU(Central Processing Unit)を備え、CPUにより制御プログラムを実行して、プロジェクター10の各部を制御する。制御部20は、CPUのほか、CPUが実行する基本制御プログラムや設定データを不揮発的に記憶するROM(Read Only Memory)(図示略)、CPUのワークエリアを形成するRAM(Random Access Memory)(図示略)を備えてもよい。
記憶部22は、制御部20が実行する制御プログラム、及び、制御部20により処理される各種データを記憶する。この種のプログラムは、例えば、周知のUSBモジュール、USBクラスドライバー、画像表示プログラム等が挙げられる。
操作部24は、プロジェクター10に使用者からの操作指令を入力する機能部であり、使用者の操作を受け付ける受付部として機能する。操作部24は、使用者が操作するスイッチやボタンを有する操作パネル31に接続され、操作パネル31のスイッチやボタンの操作を検出する。操作パネル31は、例えば、プロジェクター10の電源をオン/オフする電源スイッチ、プロジェクター10で表示する画像の入力ソースを切り換えるための入力ソース切替用ボタン(図示せず)等を備える。また、操作パネル31は、書画カメラ50に対し、ズーム倍率の調整すなわち拡大、縮小を指示するスイッチやボタンを備えてもよい。また、投射部34における光学ズーム倍率の調整を指示するスイッチやボタンを備えてもよい。
また、操作部24は、リモコン38が送信する赤外線信号を受光するリモコン受光部(図示せず)を含んでもよい。リモコン38は、プロジェクター10で表示する画像の入力ソースを切り換えるための入力ソース切替用ボタン(図示せず)を含む各種のボタンを備え、操作されたボタンを示す赤外線信号を送信する。操作部24は、操作パネル31及びリモコン38における操作内容に対応するデータを制御部20に出力する。
USBインターフェイス部26は、USB(Universal Serial Bus)に準拠して外部機器と制御データや画像データを含む各種データを送受信するインターフェイスである。本実施形態では、USBインターフェイス部26に、USBケーブル59により書画カメラ50が接続する。
入力インターフェイス部28は、外部機器が接続されるインターフェイスを備える。入力インターフェイス部28は、制御データや画像データを含むデータを外部機器と送受信する。また、入力インターフェイス部28は、アナログ画像信号やアナログ音声信号が入力されるアナログインターフェイス(図示略)を備えてもよく、具体的には、RGBインターフェイス、ビデオインターフェイス、S−ビデオインターフェイス等を備えてもよい。本実施形態では、入力インターフェイス部28に、パーソナルコンピューター201、VTR202、及びDVDプレーヤー203がそれぞれ接続される。入力インターフェイス部28は、アナログインターフェイスに入力されるアナログ信号をデジタルデータに変換するA/Dコンバーターを備えてもよい。
入力ソース切替部30は、制御部20の制御に従って、USBインターフェイス部26、及び、入力インターフェイス部28が備えるインターフェイスの中から、入力ソースとする1つのインターフェイスを選択する。
画像処理部32は、入力ソース切替部30により選択されたインターフェイスから入力される画像データもしくは映像データに基づいて画像表示用の表示用画像データを生成する。
投射部34は、図示しない光源と、画像処理部32が生成する表示用画像データに基づいて、光源が発する光を変調し、画像光を生成する光変調装置と、光変調装置が発する画像光を投射する投射光学系とを備える。投射部34の光源は、例えば、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、LED(Light Emitting Diode)、或いはレーザー光源等である。光変調装置は、例えばRGBの三原色に対応する3枚の透過型液晶パネルを備え、光源が発する光はRGBの3色の色光に分離されて、各色光が対応する各液晶パネルに入射する。光変調装置の液晶パネルは、光源から入射する光を変調し、変調された色光はクロスダイクロイックプリズム等の合成光学系によって合成され、投射光学系に射出される。投射光学系は、レンズ等の光学部品を含み、光変調装置により変調された画像光をスクリーンSC上に結像させる。
書画カメラ50は、制御部70、記憶部72、操作部74、USBインターフェイス(USB I/F)部76、照明部78、照明制御部80、画像処理部84、解像度変換部86、及び、撮像部90を備える。88はバスであり、制御部70と、操作パネル60、照明部78および撮像部90を除く書画カメラ50の各部との間を接続する。
制御部70は、CPU、ROMまたは不揮発性メモリー、RAM等を備えるマイコンや、DSP(Digital Signal Processor)等により構成される。制御部70は、記憶部72に記憶されているコンピュータープログラムを実行し、書画カメラ50の各部を制御する。記憶部72は、制御部70が実行する各種のプログラム、及び、制御部70が処理するデータを記憶する。例えば、記憶部72は、周知のUSBモジュール、USBクラスドライバー、撮像部90の制御用のプログラム等を記憶する。
また、記憶部72は、後述するズーム制御部70aの動作に係る設定データ72bを記憶する。
USBインターフェイス部76は、USBの規格に則って外部機器と制御データや画像データ等をやり取りするためのインターフェイスである。本実施例では、このUSBインターフェイス部76は、プロジェクター10のUSBインターフェイス部26と接続されている。このUSBインターフェイス部76が、本発明の構成要素である「通信部」に相当する。
照明部78は、被写体Tに光を照射するLED等の光源であり、カメラヘッド58(図1)に配置される。照明制御部80は、制御部70の制御に従って、照明部78の光源の点灯、消灯を制御する。また、照明制御部80は照明部78が備える光源の輝度を調整可能な構成であってもよい。
撮像部90は、撮像レンズ91と、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary MOS)等からなる撮像素子92とを備える。撮像レンズ91は、レンズまたはレンズ群で構成され、被写体Tを撮像する光学系を構成する。撮像レンズ91は筒状の鏡筒93に収められ、光軸AXに沿って移動可能である。
撮像部90は、光軸AXに沿って撮像レンズ91を移動させるレンズ動作部98を備える。レンズ動作部98は、鏡筒93ごと、または、鏡筒93に収められた各レンズを、光軸AX方向に移動させる。本実施形態では、レンズ動作部98は、モーター94と、モーター94の回転力を鏡筒93に伝達するギア94aとを有する。また、鏡筒93は、例えば円筒形状であり、鏡筒93を、光軸AXを中心として周方向に回転させることにより、鏡筒93と撮像素子92との距離が変化する構成を有する。このため、モーター94を駆動することにより、ギア94aを介して連結された鏡筒93が回転し、撮像レンズ91と撮像素子92との距離を変化させることができる。また、モーター94を正方向に回転させた場合と、モーター94を逆方向に回転させた場合とにおける鏡筒93の移動方向は反対である。従って、鏡筒93の移動方向は、モーター94の回転方向により決定される。
レンズ動作部98は、モーター94を回転させることにより、撮像素子92における合焦状態(フォーカス)の調整、及び、光学ズーム倍率の調整を行う。モーター94は、例えばステッピングモーターで構成され、モーター94の動作ステップ数の履歴に基づき、モーター94の現在の位置を特定できる。このモーター94の位置から、光軸AX方向における鏡筒93の位置を求めることができる。レンズ動作部98は、モーター94に駆動電流を供給する駆動部(図示略)を備える。モーター94がステッピングモーターで構成される場合、レンズ動作部98の駆動部(図示略)は、画像処理部84から入力される制御信号に基づいて、モーター94に駆動パルスを出力する。
また、レンズ動作部98は、モーター94の位置または鏡筒93の位置を検出するリニアエンコーダーやロータリーエンコーダー等からなる検出部(図示略)を備えてもよい。
撮像部90は、撮像素子92から信号を検出して撮像画像データを生成して、画像処理部84に出力する出力回路95を備える。
画像処理部84は、撮像部90に接続され、制御部70から入力される制御データに従って、撮像部90を駆動する。画像処理部84は、レンズ動作部98に対して駆動信号を出力して、モーター94を動作させ、これにより鏡筒93を移動させる。また、画像処理部84は、出力回路95が出力する撮像画像データを、制御部70が処理可能な画像データの形態に変換する等の画像処理を実行し、処理後のデータを制御部70に出力する。
画像処理部84に対し、制御部70から入力される制御データは、例えば、フォーカス調整の実行を指示する制御データ、及び、光学ズーム倍率を指定する制御データとすることができる。この場合、画像処理部84は、制御部70から光学ズーム倍率を指定する制御データが入力された場合に、指定された光学ズーム倍率に合わせて撮像レンズ91を移動させるように、レンズ動作部98に駆動信号を出力する。また、画像処理部84は、制御部70からフォーカス調整の実行を指示する制御データが入力された場合に、出力回路95が出力する撮像画像データに基づいて合焦状態を判定し、レンズ動作部98に駆動信号を出力する。例えば、画像処理部84は、撮像画像データに対してエッジ検出、コントラスト測定等の画像処理を行い、合焦状態を判定する。そして、画像処理部84は、レンズ動作部98により撮像レンズ91を移動させ、撮像レンズ91の移動に伴う撮像画像データの合焦状態の変化に基づき、最適な撮像レンズ91の位置を特定する。
本実施形態では、制御部70は、ズーム制御部70aの動作として後述するように、画像処理部84に対して、モーター94の動作の目標値を指定する制御データを出力できる。画像処理部84は、制御部70から、モーター94の動作の目標値を指定する制御データが入力された場合、指定された目標値が示す位置までモーター94を回転させる。
解像度変換部86は、画像処理部84が出力する撮像画像データの解像度を、制御部70が指定する解像度に変換する処理を行う。制御部70は、例えば、USBインターフェイス部76を介してプロジェクター10から入力される制御データに基づき、書画カメラ50からプロジェクター10に出力する画像データの解像度を決定し、この解像度への変換を解像度変換部86に実行させる。
操作部74は、操作パネル60(図1)に対する操作を検出して、操作内容を示すデータを制御部70に出力する。操作部74は、操作パネル60に限らず、使用者が操作する他の操作デバイス(図示略)を備えてもよい。
操作部74、及び、操作パネル60が備えるズーム操作部66(図3)は、使用者からの操作指令を入力する機能部である。操作部74及び/又はズーム操作部66は、使用者の操作を受け付ける受付部として機能する。
図3は、操作パネル60の構成例を示す要部平面図である。
操作パネル60は、書画カメラ50の電源オン/オフの操作を行う電源ボタン61を備える。また、操作パネル60は、メニューボタン63、[Esc」ボタン64、及び、方向指示ボタン65を備える。また、操作パネル60は、ズーム操作部66、フォーカスボタン67、静止/撮影ボタン68、及び録画ボタン69を備える。
メニューボタン63は、書画カメラ50の機能に係る設定をするためのメニューを表示させるボタンである。メニューボタン63が操作されると、操作部74は、メニューボタンの操作を示す制御データを制御部70に出力する。制御部70は、操作部74から入力される制御データに応じて、階層構造を有するメニューを表示する画像データを生成し、プロジェクター10に出力する。
方向指示ボタン65は、上下左右の4つの方向を指示するボタンであり、中央に決定ボタン65aが配置される。方向指示ボタン65は、メニューボタン63の操作により表示されたメニューにおいて、項目を選択する操作に使用される。決定ボタン65aは、方向指示ボタン65の操作による選択に対し、確定を指示するボタンである。また、[Esc」ボタン64は、実行中の機能の終了を指示するボタンであり、メニューが表示された状態では、表示中の階層の1つ上の階層への移行を指示する。操作部74は、方向指示ボタン65の上下左右の各方向への押下操作、及び、決定ボタン65aの押下操作を検出して、操作に対応する制御データを制御部70に出力する。制御部70は、操作部74から入力される制御データに従って画像データを遷移させる。使用者は、[Esc]ボタン64、方向指示ボタン65、及び決定ボタン65aの操作により、階層構造のメニューを操作して、書画カメラ50の機能について各種設定を行うことができる。
また、方向指示ボタン65は、メニューが表示されていない状態で、明るさ調整ボタンとして機能する。明るさ調整ボタンは、撮像部90の撮像画像に基づき制御部70が生成する画像データの明るさの変更を指示するボタンである。方向指示ボタン65の上方向の操作が明るさを高くする指示に対応し、方向指示ボタン65の下方向の操作が明るさを低くする指示に対応する。制御部70は、メニューを表示しない状態で、操作部74から方向指示ボタン65の上方向または下方向を示す制御データが入力された場合、プロジェクター10に出力する画像データの明るさを調整する。具体的には、制御部70は、照明制御部80に対して制御データを出力して光源の輝度を変化させる処理及び/又は、画像処理部84に対して画像データの明るさを指定する制御データを出力する処理を行う。
ズーム操作部66は、撮像部90が被写体T(図1)を撮像する場合のズーム倍率の変更を指示するボタンである。ズーム操作部66は、ズーム倍率の上昇を指示するズームUPボタン66aと、ズーム倍率の低下を指示するズームDOWNボタン66bとを備え、ズームUPボタン66aとズームDOWNボタン66bとはそれぞれ独立して押下できる。フォーカスボタン67は、フォーカス調整を指示するボタンである。操作部74は、ズームUPボタン66a、ズームDOWNボタン66b、及びフォーカスボタン67の操作を検出すると、操作されたボタンに対応する制御データを制御部70に出力する。
静止/撮影ボタン68は、書画カメラ50がプロジェクター10に出力する画像を静止させる機能と、撮像部90が撮像した撮像画像データを保存する機能とを指示するボタンである。本実施形態の操作部74は、静止/撮影ボタン68が押下されている間、予め設定されたサンプリング周期で、静止/撮影ボタン68の押下を示す制御データを繰り返し出力する。制御部70は、操作部74から入力される制御データに基づき、静止/撮影ボタン68を押下して所定時間以内に離す(押下を解除する)操作と、静止/撮影ボタン68を、所定時間を超えて押下し続ける操作とを区別する。制御部70は、静止/撮影ボタン68が押下された時間が所定時間以内であった場合は、書画カメラ50がプロジェクター10に出力する画像を静止させる機能を実行する。また、制御部70は、静止/撮影ボタン68が押下された時間が所定時間を超えた場合、撮像部90が撮像した撮像画像データを保存する処理を行う。録画ボタン69は、撮像部90の撮像画像データを動画像データとして保存する処理を指示するボタンである。
操作部74は、操作パネル60が備える各ボタンの操作状態を、例えば所定のサンプリング周期で検出し、操作を示す制御データを出力する。操作部74は、操作パネル60のいずれかのボタンが押下された状態が継続すると、押下が継続している間、操作を示す制御データを出力する。例えば、ズームUPボタン66aが押下されると、押下が解除されるまで、ズームUPボタン66aの操作を示す制御データを出力する。制御部70には、操作部74のサンプリング周期または制御データの入力に従って、繰り返し、ズームUPボタン66aの操作を示す制御データが入力される。制御部70は、操作部74から入力される制御データに基づき、操作パネル60のボタンやスイッチの操作を検出する。また、後述するように、制御部70は、操作パネル60のボタンやスイッチが継続して押下された状態と、当該押下の解除とを検出できる。
制御部70は、書画カメラ50の各部を制御して、撮像部90により被写体Tを撮像して、撮像画像データに基づく画像データを、USBケーブル59によりプロジェクター10に出力する。
また、制御部70は、ズーム制御部70a、及び、フォーカス制御部70bを備える。これらの各部は、制御部70のCPUが上述したプログラムを実行することにより、ソフトウェアとハードウェアの協働により実現する。
ズーム制御部70aは、操作部74から入力されるズームUPボタン66a及びズームDOWNボタン66bの操作を示す制御データに基づき、光学ズーム倍率の変更、及び/又は、撮像画像データの拡大/縮小率を変更する処理を行う。つまり、ズームUPボタン66a及びズームDOWNボタン66bの操作は、レンズ位置の調整の指示である。また、ズームUPボタン66a及びズームDOWNボタン66bの操作が解除されると、ズーム制御部70aは、この操作の解除を、レンズ位置調整の指示の終了として検出する。
ズーム制御部70aは、操作パネル60における操作が解除されたことを判定する解除判定用の閾値を有する。この解除判定用の閾値は、操作部74のサンプリング周期または制御データの入力周期を超える長さの時間に相当する値であり、記憶部72、または制御部70が備えるROM(図示略)に記憶される。本実施形態では、記憶部72が記憶する設定データ72bが解除判定用の閾値のデータを含む。ズーム制御部70aは、例えば、ズームUPボタン66aの操作を示す制御データの入力が無くなってから、解除判定用の閾値を超える時間が経過した場合に、ズームUPボタン66aの操作が解除されたと判定する。ズームDOWNボタン66bの操作についても同様である。ズーム制御部70aは、操作部74から入力される制御データに基づき、操作パネル60のボタンやスイッチが継続して押下された状態と、当該押下の解除とを検出できる。
書画カメラ50は、上述したように、レンズ動作部98がモーター94を動作させることにより、撮像画像を拡大/縮小する光学ズーム機能を有する。また、書画カメラ50は、出力回路95が出力する撮像画像データを拡大/縮小する画像処理を行うデジタルズーム機能を有する。デジタルズーム機能に係る画像処理は、画像処理部84が実行する。光学ズーム機能とデジタルズーム機能とは、例えばメニューボタン63等を用いたメニュー操作により、それぞれ独立してオン/オフを設定できる。この設定に従って、ズーム制御部70aは、ズームUPボタン66aまたはズームDOWNボタン66bの操作に応じて、光学ズーム倍率またはデジタルズームの倍率を変更する。ズーム制御部70aは、デジタルズームの倍率を変更した場合、変更後のデジタルズームの倍率を示す制御データを画像処理部84に出力し、画像処理部84は変更後のズーム倍率に従って、撮像画像データを拡大または縮小する画像処理を行う。
光学ズーム倍率を変更する場合、ズーム制御部70aは、画像処理部84に対して光学ズーム倍率の目標値を指定する制御データを出力する。画像処理部84は、ズーム制御部70aが出力する制御データが指定する光学ズーム倍率の目標値に合わせて、レンズ動作部98に対して駆動信号を出力する。レンズ動作部98は、画像処理部84から入力される駆動信号に基づき、モーター94を動作させ、撮像レンズ91を移動させる。
画像処理部84がレンズ動作部98に出力する駆動信号は、例えば、モーター94の動作パルスに対応する信号とすることができる。この場合、画像処理部84がレンズ動作部98に1つの駆動信号を出力すると、モーター94に対し1パルスの駆動パルスが入力される。この駆動信号は、モーター94の回転方向を指定する情報を含んでもよい。
また、画像処理部84が出力する駆動信号は、モーター94に出力する駆動パルス数を示す制御データであってもよい。この場合、レンズ動作部98は、画像処理部84から入力される制御データにより指定される数の駆動パルスをモーター94に入力する。この制御データは、モーター94の回転方向を指定するデータを含んでもよい。
フォーカス制御部70bは、画像処理部84に対してフォーカス調整の実行を指示する制御データを出力し、フォーカス調整を実行させる。フォーカス調整は、フォーカス調整の実行を指示する制御データが操作部74から制御部70に入力された場合、書画カメラ50の電源がオンにされた場合、及び、被写体Tの撮像を開始する場合等に実行される。フォーカス制御部70bが制御するフォーカス調整は、撮像レンズ91を移動させることにより実行される。フォーカス制御部70bが画像処理部84にフォーカス調整を指示する制御データを出力すると、画像処理部84は、入力される制御データに従って、レンズ動作部98に対し駆動信号を出力する。この駆動信号は、光学ズーム調整に関して上述した駆動信号と同様である。
この構成により、書画カメラ50は、撮像部90により被写体Tを撮像して、撮像画像データに基づき、プロジェクター10に適した解像度の表示用の画像データを生成して、プロジェクター10に出力する。そして、プロジェクター10は、基台52に載せられた被写体Tの画像を、スクリーンSCに投射する。使用者がフォーカスボタン67を操作すると、被写体Tに対するフォーカス調整が行われるので、例えば被写体Tが厚みのある物体や書物であっても、ピントがあった高品質の画像を、プロジェクター10により投射できる。また、使用者がズームUPボタン66a及びズームDOWNボタン66bを操作することにより、被写体Tの撮像時のズーム倍率を調整できるので、任意の倍率で、被写体Tの画像をプロジェクター10で投射できる。
以下の説明では、デジタルズーム機能がオフに設定され、ズームUPボタン66a、及びズームDOWNボタン66bの操作に対応して光学ズーム機能を実行する例を説明する。また、モーター94はステッピングモーターで構成され、動作ステップ数によりモーター94の動作位置が特定されるものとする。
図4は、モーター94の動作範囲の一例を示す図である。
本実施形態のモーター94は、1〜120ステップの範囲で動作させることが可能であり、この動作範囲は光学ズーム倍率の1.00倍〜20.00倍に対応する。ズーム制御部70aは、1〜120の範囲内でモーター94の動作位置を指定して動作させることができ、光学ズーム倍率が低い(ワイド)側の限界値は1、光学ズーム倍率が高い(テレ)側の限界値は120となる。別の言い方をすれば、モーター94の動作範囲は、テレ端である上限が120、ワイド端である下限が1に設定されている。モーター94の動作ステップ数、すなわち動作位置に対応する光学ズーム倍率の値は、記憶部72が記憶する。モーター94の動作ステップ数と光学ズーム倍率の対応関係は、例えば、撮像部90の光学ズーム倍率の数値が指定された場合に、ズーム制御部70aが、指定された光学ズーム倍率に合わせてモーター94を動作させる場合に利用される。光学ズーム倍率の数値は、例えば、操作パネル60の方向指示ボタン65の操作や、プロジェクター10から入力されるコマンドにより指定できる構成としてもよい。この場合、プロジェクター10から入力されるコマンドは、レンズ位置の調整の指示である。
ズーム制御部70aは、ズームUPボタン66a、またはズームDOWNボタン66bが1回操作される毎に、予め設定された所定量だけモーター94を回転させる制御データを出力する。より具体的には、ズーム制御部70aは、現在のモーター94の動作位置から、予め設定された所定量だけ回転した場合の位置を、「目標値」として設定し、この目標値までモーター94を回転させるよう指示する制御データを出力する。画像処理部84は、制御データにより指定された目標値に従ってモーター94を回転させる。
ここで、予め設定された所定量は、例えば、モーター94がステッピングモーター94で構成される場合、所定量を1ステップとすることができる。
また、ズーム制御部70aは、ズームUPボタン66aまたはズームDOWNボタン66bの操作を検出した場合に、上述した解除判定の閾値に基づいて操作が継続していると判定した場合に、操作の継続時間をカウントする。ズーム制御部70aは、操作の継続時間に関する閾値、或いは判定基準の値として、オートリピート判定時間を使用する。オートリピート判定時間の値は、例えば記憶部72が記憶する設定データ72bに含まれる。ズーム制御部70aは、ズームUPボタン66aまたはズームDOWNボタン66bの操作の継続時間がオートリピート判定時間以内である場合、この操作を1回の通常操作と判定する。言い換えると、通常操作とは、ズームUPボタン66a、またはズームDOWNボタン66bを1回押下し、オートリピート判定時間以内に押下を解除する操作である。これに対し、ズームUPボタン66aまたはズームDOWNボタン66bの操作の継続時間がオートリピート判定時間を超えた場合、ズーム制御部70aは、この操作を、オートリピート操作であると判定する。オートリピート操作は、具体的には、ズームUPボタン66aまたはズームDOWNボタン66bを押下し続ける操作である。
ズーム制御部70aは、ズームUPボタン66aまたはズームDOWNボタン66bの操作中に操作の継続時間をカウントする。そして、オートリピート判定時間以内に操作が解除された場合、ズーム制御部70aは、通常操作と判定して、上記の目標値を指定する制御データを画像処理部84に出力する。
この通常操作に対応する動作は、第1の調整動作に相当する。第1の調整動作は、通常操作に対応して所定量に基づく目標値を設定する処理を含み、この目標値を指定する制御データを画像処理部84に送信する処理を含んでもよい。また、画像処理部84が、指定された目標値に基づいてモーター94を動作させて停止させる処理を含んでもよい。
また、ズーム制御部70aは、操作の継続時間がオートリピート判定時間を超えたときに、操作が解除されたと判定する前であっても、オートリピート操作であると判定する。この時点で、ズーム制御部70aは、オートリピート操作に対応する目標値を指定する制御データを、画像処理部84に出力する。この場合にズーム制御部70aが指定する目標値は、モーター94の動作範囲の上限または下限である。ズームUPボタン66aの操作は、ズーム倍率を高くする指示であり、撮像レンズ91をテレ側に移動させる指示に相当する。ズームDOWNボタン66bの操作は、ズーム倍率を低くする指示であり、撮像レンズ91をワイド側に移動させる指示に相当する。ズーム制御部70aは、ズームUPボタン66aの操作がオートリピート操作であると判定した場合、モーター94の動作範囲(1〜120ステップ)のうちテレ側の限界値(120ステップ)を目標値とする。また、ズームDOWNボタン66bの操作がオートリピート操作であると判定した場合、モーター94の動作範囲のうちワイド側の限界値(1ステップ)を目標値とする。テレ側の限界値は、モーター94の動作範囲の上限であり、ワイド側の限界値は動作範囲の下限である。
本実施形態の操作パネル60は、ズーム倍率の拡大および縮小の指示に対応する2つの操作子としてズームUPボタン66a、ズームDOWNボタン66bを備える。この構成に対応して、ズーム制御部70aは、それぞれの操作子のオートリピート操作を検出した場合に、モーター94の動作範囲のテレ側の限界値またはワイド側の限界値を目標値とする。
また、ズーム制御部70aは、プロジェクター10からUSBケーブル59を介して、ズーム倍率の変更に係る指示のデータが入力された場合に、画像処理部84に対し目標値を示す制御データを出力してもよい。つまり、プロジェクター10に対する操作により、書画カメラ50のズーム倍率を変更できる構成としてもよい。具体的には、プロジェクター10の制御部20が、リモコン38の操作や操作パネル31の操作によるズーム倍率の拡大の指示、或いは、ズーム倍率の縮小の指示を検出する構成であってもよい。この場合、制御部20は、ズーム倍率の拡大または縮小を指示するコマンドを、USBケーブル59を介して出力してもよい。また、制御部20は、ズーム倍率の拡大または縮小を指示する操作が行われている間、上記コマンドの出力を継続してもよい。ズーム制御部70aは、プロジェクター10からズーム倍率の拡大または縮小を指示するコマンドが入力される間、解除判定用の閾値に基づき、操作が継続しているか、操作が解除されたかを判定する。この解除判定用の閾値は、操作部74から入力されるデータに適用する解除判定用の閾値と同一であってもよいし、プロジェクター10からのコマンドに適用する専用の閾値であってもよく、例えば、記憶部72が記憶する設定データ72bに含まれる。ズーム制御部70aは、プロジェクター10からコマンドの入力が無くなってから、解除判定用の閾値を超える時間が経過した場合に、操作が解除されたと判定する。
ズーム制御部70aは、プロジェクター10におけるズーム倍率の拡大または縮小を指示する操作をコマンドにより検出した場合、操作の継続時間をカウントしてもよい。オートリピート判定時間以内に操作が解除された場合、ズーム制御部70aは、通常操作と判定して、モーター94の所定量の動作に対応する目標値を指定する制御データを、画像処理部84に出力する。また、プロジェクター10におけるズーム倍率の拡大または縮小を指示する操作の継続時間がオートリピート判定時間を超えた場合、ズーム制御部70aは、オートリピート操作と判定する。この場合、ズーム制御部70aは、モーター94の動作範囲の上限または下限を目標値として指定する制御データを画像処理部84に出力する。
画像処理部84は、ズーム制御部70aから入力される目標値に従って、レンズ動作部98に駆動信号を出力し、モーター94を動作させる。モーター94を停止状態から動作させて目標値の位置で停止させる場合、モーター94の加速および減速を制御する必要があり、画像処理部84は、加速と減速を制御するように、レンズ動作部98に出力する駆動信号を調整する。モーター94がステッピングモーターで構成される場合、画像処理部84が出力する駆動信号に基づいて、モーター94には加速および減速を制御する駆動パルスが入力される。
ズーム制御部70aは、操作が解除されたと判定する前に、オートリピート操作であると判定した場合、画像処理部84に対し、モーター94の動作範囲の上限または下限を目標値とする制御データを出力する。この制御データを出力する処理中も、ズーム制御部70aは、解除判定用の閾値に基づき操作の解除があるか無いかを監視し、操作の解除を待機する。そして、操作が解除されたと判定した場合、ズーム制御部70aは、モーター94の停止を指示する制御データを画像処理部84に出力する。ズーム制御部70aが操作の解除を判定した場合の動作は、割り込み処理として実行され、例えばモーター94を緊急停止させる緊急停止コマンドがズーム制御部70aから画像処理部84に出力される。
オートリピート操作において、画像処理部84は、ズーム制御部70aから入力される制御データに従って、モーター94の動作範囲の上限または下限までモーター94を動かすため、駆動信号を出力する。この駆動信号を出力している間に、ズーム制御部70aから緊急停止のコマンドが入力された場合、画像処理部84は、モーター94を停止させるための駆動信号の制御を行う。画像処理部84は、レンズ動作部98に出力する駆動信号の出力を、緊急停止のコマンドが入力されてから速やかに停止してもよい。また、画像処理部84は、緊急停止のコマンドが入力されてから、レンズ動作部98に、後述するモーター94の減速期間の動作に対応する駆動信号を出力してもよい。
緊急停止のコマンドに基づきモーター94を停止させる場合、モーター94が停止する位置は目標値と異なる可能性がある。このため、画像処理部84は、モーター94が停止した位置を検出し、或いは、モーター94を停止させるまでの駆動信号に基づいてモーター94の停止位置を求める。画像処理部84は、モーター94が停止した位置をズーム制御部70aに通知する。
オートリピート操作に対応する動作は、第2の調整動作に相当する。第2の調整動作は、オートリピート操作に対応して、モーター94の動作範囲の上限または下限を目標値として設定する処理を含み、この目標値を指定する制御データを画像処理部84に送信する処理を含んでもよい。また、第2の調整動作は、画像処理部84が、指定された目標値に基づいてモーター94を動作させて停止させる処理を含んでもよい。また、第2の調整動作は、オートリピート操作の解除をズーム制御部70aが判定する処理、操作の解除を判定した場合に緊急停止のコマンドを出力する処理、緊急停止のコマンドに応じて画像処理部84がモーター94を停止させる処理を含んでもよい。
図5は、モーター94の動作例を示す説明図であり、(A)及び(B)はモーター94を駆動する場合のモーター94の回転速度の変化を示す図表である。
図5の(A)及び(B)の横軸は時間の経過を、縦軸は速度を示し、いずれも画像処理部84が出力する駆動信号に従ってモーター94が回転を開始してから停止するまでの速度の変化を表す。
図5(A)は、ズーム制御部70aが画像処理部84に対し、モーター94を所定量動作させる目標値を示す制御データを出力する例を示す。図5(A)に示す動作例M1は、時刻t1でモーター94が回転を開始し、時刻t2に停止する間のモーター94の速度の変化を示す。時刻t1から始まる加速期間P1では、モーター94の速度が、停止状態(速度0)から定格の速度V1まで加速される。また、モーター94が停止する時刻t2の前は、モーター94を速度V1から減速する減速期間P2である。画像処理部84は、ズーム制御部70aから入力される制御データで指定される目標値を取得し、取得した目標値の位置までモーター94を動作させるための駆動信号を出力する。画像処理部84は、目標値の位置と、モーター94の現在の位置とに基づき、加速期間P1及び減速期間P2を含む駆動信号のパターンを生成し、このパターンの通りに駆動信号を出力する。また、動作開始時のモーター94の位置から目標値の位置までの距離または間隔が短い場合は、モーター94の速度が定格速度V1に達しないこともある。このような場合も、画像処理部84は、モーター94を正確に目標値の位置まで駆動するように加速期間P1と減速期間P2を含む駆動信号を出力する。
なお、図5(A)に示す動作例で、ズーム制御部70aが設定する目標値に対応するモーター94の動作量、すなわち上記所定量によっては、加速期間P1及び減速期間P2を確保するため、モーター94を定格速度V1まで加速しない場合がある。つまり、加速期間P1及び減速期間P2に充当できる時間が短い場合、減速期間P2を開始する時点でのモーター94の速度が定格速度V1より低速となる可能性が高い。
図5(B)に示す動作例M2、M3は、ズーム制御部70aがオートリピート操作に対応して、モーター94の動作範囲の上限または下限を目標値とする制御データを出力する場合を示す。この場合、画像処理部84は、モーター94の動作範囲の上限または下限を目標値として、時刻t11からモーター94を回転させる。モーター94は、加速期間P11で加速されて定格速度V1に達する。モーター94が目標値の位置まで動作する場合、動作例M3に示すように、モーター94は、定格速度V1で回転を続け、その後、減速期間P12を経て時刻t12で停止する。
また、時刻t13でズーム制御部70aから画像処理部84に、モーター94の緊急停止のコマンドが入力されると、画像処理部84は減速期間P13を開始して、モーター94を停止させる。図5(B)の例では、モーター94が定格速度V1で回転中に緊急停止のコマンドが入力されるが、緊急停止のコマンドは、加速期間P11や減速期間P12で入力されることもあり得る。また、図5(A)を参照して説明したように、動作開始時のモーター94の位置から目標値の位置までの距離または間隔が短い場合は、モーター94が定格速度V1に達しないこともある。
画像処理部84は、緊急停止のコマンドが入力されたときに、減速期間P13を経てモーター94を停止させるので、モーター94の停止位置を正確に制御できる。また、画像処理部84は、緊急停止のコマンドが入力されたときに、減速期間P13を開始せず、モーター94への駆動パルスの供給を停止させてもよい。
このように、操作パネル60、或いはプロジェクター10においてズーム倍率を変更する操作が行われると、ズーム制御部70aがモーター94を所定量動作させる目標値の制御データを出力し、画像処理部84が、所定量だけモーター94を動作させる。この場合、操作パネル60またはプロジェクター10の1回の操作に対応して、所定量ずつ、撮像レンズ91が移動し、撮像部90の撮像画像データに変化が生じ、この撮像画像データを投射するプロジェクター10の投射画像が変化する。
また、操作パネル60、或いはプロジェクター10において、オートリピート判定時間を超える操作が行われた場合、この操作が解除される前に、モーター94が動作して撮像レンズ91が移動する。このため、操作が解除される前に、撮像レンズ91の移動に伴ってプロジェクター10の投射画像が変化する。そして、操作が解除されると、この解除に応じてモーター94が停止し、撮像レンズ91が停止する。
使用者は、プロジェクター10の投射画像を見ながら、ズーム倍率の変更の操作を行うことができる。操作がオートリピート判定時間以内であれば、所定量だけモーター94が回転し、この所定量に対応する分だけ投射画像が変化する。この操作により、使用者は、ズーム倍率を少しずつ変化させて、所望のズーム倍率まで調整を行うことができる。また、使用者が、オートリピート判定時間を超える操作を行った場合、モーター94が動作範囲の上限または下限を目標として動作する。この場合のモーター94の動作量は、多くの場合、上記所定量よりも大きい。このため、使用者が操作を長い時間行うと、モーター94がより高速で、連続して大きく動作するので、ズーム倍率を大きく変化させることができる。そして、使用者が操作を解除すると、緊急停止のコマンドによってモーター94が停止し、ズーム倍率の変化が止まる。
従って、使用者が短い時間の操作を行うと、プロジェクター10の投射画像のズーム倍率が所定量ずつ変化する。また、使用者が行う操作時間がオートリピート判定時間を超えると、ズーム倍率が連続して変化するので、少ない回数の操作でズーム倍率を連続して変化させることができる。さらに、投射画像を見ながら任意のタイミングで操作を解除すると、ズーム倍率の変化が停止する。このため、例えばズームUPボタン66aまたはズームDOWNボタン66bを押下し続けることにより、使用者が所望のズーム倍率への調整を、容易に行うことができる。
オートリピート操作に対応するモーター94の連続動作は、例えば、オートリピート判定時間以内の操作を繰り返し行う場合に比べ、動作開始時のモーター94の位置から目標値の位置までの距離または間隔が長いことが多い。このため、モーター94の速度が定格速度V1に達する可能性が高く、多くの場合においてズーム倍率を高速に変化させることができる。また、オートリピート操作を行う場合、オートリピート判定時間以内の操作に比べ、1回の操作に対応するモーター94の動作量が大きく、撮像レンズ91を大きく動かすことができるという利点がある。また、操作を解除することでモーター94を緊急停止させることができるので、操作が簡単であるという利点もある。
図6及び図7は、書画カメラ50の動作を示すフローチャートであり、図6(A)及び図7(A)は制御部70の動作を示し、図6(B)及び図7(B)は画像処理部84の動作を示す。
制御部70のズーム制御部70aは、操作部74から入力される制御データに基づき、操作パネル60のズームUPボタン66aまたはズームDOWNボタン66bの操作を監視し(ステップS11)、操作が無い間(ステップS11;No)、待機する。ステップS11の待機は、例えば、操作パネル60の操作に対応して割り込み処理を実行するため、制御部70が常時実行するプロセスに相当する。
ズームUPボタン66aまたはズームDOWNボタン66bが操作されたと判定すると(ステップS11;Yes)、ズーム制御部70aは、操作時間のカウントを開始する(ステップS12)。
ズーム制御部70aは、操作時間のカウント値がオートリピート判定時間を超えたか否かを判定し(ステップS13)、オートリピート判定時間以下であると判定した場合(ステップS13;No)、操作解除の有無を判定する(ステップS14)。ステップS11で検出した操作が解除されていないと判定した場合(ステップS14;No)、ズーム制御部70aはステップS13に戻る。
そして、ステップS11で検出した操作が解除されない間に、オートリピート判定時間を超えた場合(ステップS13;Yes)、ズーム制御部70aは、ステップS21(図7)に移行する。この場合の動作は後述する。
操作が解除されたと判定した場合(ステップS14;Yes)、ズーム制御部70aは、検出した操作に対応するモーター94の動作方向と、設定されたモーター94の動作量(所定量)に対応する目標値を決定する(ステップS15)。ズーム制御部70aは、決定した目標値を示す制御データを生成して画像処理部84に出力し、画像処理部84に目標値を設定する(ステップS16)。なお、操作の解除の判定は、具体的には割り込み処理である。このため、ステップS13の判定を行う前に、操作の解除を判定して(ステップS14;Yes)、ステップS15に移行してもよい。
画像処理部84は、ズーム制御部70aが出力する制御データから目標値を取得し、モーター94を動作させる目標値として設定する(ステップS31)。
ズーム制御部70aは、ステップS16で目標値を設定する制御データを出力した後、モーター94の動作開始を通知する制御データを出力する(ステップS17)。画像処理部84は、動作開始を通知する制御データに従って、レンズ動作部98に対する駆動信号の出力を開始し、レンズ動作部98がモーター94を駆動する(ステップS32)。
画像処理部84は、指定された目標値に対応する位置でモーター94を停止させ(ステップS33)、ズーム制御部70aに対し、設定されたモーター94の動作の完了を通知する(ステップS34)。ズーム制御部70aは、画像処理部84から完了の通知を取得すると、本処理を終了する(ステップS18)。
ズーム制御部70aは、ステップS13において、操作の解除を検出する前にカウント値がオートリピート判定時間を超えたと判定した場合(ステップS13;Yes)、図7のステップS21に移行する。ズーム制御部70aは、操作の解除に対する待機状態を維持したまま(ステップS21)、ステップS11で検出した操作に対応するオートリピート用の目標値を設定する(ステップS22)。ステップS22で、ズーム制御部70aは、モーター94の動作範囲の上限及び下限のうち、ステップS11の操作が指示する方向に対応する側を目標値とする。ズーム制御部70aは、目標値を示す制御データを画像処理部84に出力する。
画像処理部84は、ズーム制御部70aが出力する制御データから目標値を取得し、モーター94を動作させる目標値として設定する(ステップS41)。
ズーム制御部70aは、ステップS22で目標値を設定する制御データを出力した後、モーター94の動作開始を通知する制御データを出力する(ステップS23)。画像処理部84は、動作開始を通知する制御データに従って、レンズ動作部98に対する駆動信号の出力を開始し、レンズ動作部98がモーター94を駆動する(ステップS42)。
ここで、ズーム制御部70aが操作の解除を判定して割り込みが行われると(ステップS24)、ズーム制御部70aは緊急停止のコマンドを画像処理部84に出力する(ステップS25)。画像処理部84は、緊急停止のコマンドを受信すると、レンズ動作部98への駆動信号の出力を調整して、モーター94を停止させる(ステップS43)。
画像処理部84は、ズーム制御部70aに対し、モーター94の動作の完了を通知する(ステップS44)。ズーム制御部70aは、画像処理部84から完了の通知を取得する(ステップS26)。
また、画像処理部84は、モーター94の停止位置を取得、または算出して、ズーム制御部70aに通知する(ステップS45)。ズーム制御部70aは、モーター94の位置を取得して(ステップS27)、本処理を終了する。
なお、ズーム制御部70aが操作の解除を判定して割り込みを行うタイミングは、ステップS23の後とは限らない。例えばステップS22の前、或いは、ステップS23の前であっても、ズーム制御部70aは、操作の解除を判定したときに割り込みを行ってもよい。
ズーム制御部70aは、ステップS23で動作開始を通知する前に操作の解除の割り込みが発生した場合、ステップS23の通知を行ってから、図7を参照して説明したように、ステップS25で緊急停止のコマンドを出力すればよい。この場合、画像処理部84は、レンズ動作部98に対する駆動信号の出力を開始した後に、緊急停止のコマンドに対応して、ステップS43でモーター94を停止させる。
また、ズーム制御部70aは、操作が解除されたと判定しない間は緊急停止のコマンドを送信しない。この場合、画像処理部84は、目標値であるモーター94の動作範囲の上限または下限までモーター94を動作させる。画像処理部84が、モーター94が目標値まで動作した場合、ステップS33、S34(図6)の動作を実行する。この場合、ズーム制御部70aは、ステップS18(図6)の動作を実行して本処理を終了する。
図6及び図7に示した動作は、操作パネル60のズームUPボタン66a、またはズームDOWNボタン66bの操作に限定されない。ズーム制御部70a及び画像処理部84は、プロジェクター10が出力するコマンドに対応して図6〜図7の動作を実行してもよい。具体的には、ズーム制御部70aが操作の開始、及び操作の解除を判定する対象は、操作部74が出力する制御データであってもよいし、プロジェクター10から入力されるコマンドであってもよい。
以上説明したように、本発明を適用した実施形態に係る書画カメラ50は、モーター94の動作により撮像レンズ91を光軸AX方向に移動可能な撮像部90と、撮像レンズ91の位置調整の指示を受け付ける操作部74とを備える。書画カメラ50は、操作部74が受け付ける指示に応じて、モーター94を動作させて撮像部90の撮像レンズ91の位置を調整する制御部70及び画像処理部84からなる光学調整部を備える。光学調整部は、操作部74が受け付ける指示の継続時間が設定期間以下の場合、所定量だけモーター94を駆動させる第1の調整動作を行う。操作部74が受け付ける指示の継続時間が設定期間より長い場合、モーター94の動作範囲の上限又は下限に対応する目標値に基づきモーター94を駆動させる第2の調整動作を行う。
電子機器としての書画カメラ50、及び、書画カメラ50が実行する電子機器の制御方法によれば、撮像レンズ91の位置調整の指示が設定期間より長く継続した場合に、モーター94の動作範囲の上限又は下限に対応する目標値が設定される。そして、この目標値に基づき、画像処理部84がモーター94を動かして撮像レンズ91の位置を調整する。従って、指示に応じてモーター94を大きく動作させることができ、撮像レンズ91の位置調整を速やかに行うことができる。
光学調整部は、第2の調整動作を開始した後に操作部74が受け付ける指示が終了した場合、モーター94を停止させる。
これにより、モーター94の動作範囲の上限又は下限に対応する目標値に基づきモーター94を動かす間に指示が終了すると、モーター94が停止する。このため、指示を終了するタイミングを調整することで、モーター94を適切な位置で停止させることができ、撮像レンズ91の位置調整を速やかに行うことができる。
また、書画カメラ50は、第2の調整動作を開始した後に操作部74が受け付ける指示が終了した場合、モーター94の動作量が目標値に達していなくてもモーター94を停止させる。これにより、モーター94の動作範囲の上限又は下限に対応する目標値に基づきモーター94を動かす間に指示が終了すると、モーター94が停止する。このため、モーター94を大きく動作させる目標値に基づき調整を開始し、指示の終了に対応してモーター94を停止させることができる。従って、1回の指示によりモーター94を大きく動かすことができ、この動作中の位置でモーター94を停止できるので、モーター94の動作に関する制限を緩和できる。これにより、撮像レンズ91の位置調整を速やかに行うことができる。
また、書画カメラ50は、操作部74が受け付ける指示が終了する前であっても、指示の継続時間が設定期間を超えた場合に第2の調整動作を開始する。これにより、撮像レンズ91の位置調整の指示が終了する前であっても、モーター94の動作範囲の上限又は下限に対応する目標値に基づきモーター94を動かして、撮像レンズ91の位置調整を速やかに行うことができる。
また、書画カメラ50は、制御部70により、モーター94の動作の目標値を設定し、画像処理部84により、設定した目標値に基づきモーター94を駆動する構成を具備する。制御部70は、第1の調整動作を実行する場合、操作部74が受け付ける指示ごとに所定量に対応する目標値を設定し、第2の調整動作を実行する場合、モーター94の動作範囲の上限又は下限に対応する目標値を設定する。
これにより、撮像レンズ91の位置調整の指示が設定期間以下の場合と、設定期間を超える場合とで、それぞれ対応するモーター94の動作の目標値を設定するので、目標値に基づきモーター94を制御できる。そして、モーター94の動作範囲の上限又は下限に対応する目標値を設定する場合は、最大とみなせる目標値を設定することで、1回の指示に対応して、撮像レンズ91を大きく移動できる。これにより、撮像レンズ91の位置調整を速やかに行うことができる。
また、画像処理部84は、モーター94を加速する加速動作とモーター94を減速する減速動作とを含む動作パターンに従ってモーター94を駆動する。第1の調整動作では、設定された目標値に適合する動作パターンに従ってモーター94に減速動作を含む動作を実行させ、第2の調整動作では、操作部74が受け付ける指示が終了してからモーター94の減速動作を実行させる。このため、モーター94の動作範囲の上限又は下限に対応する目標値を設定してモーター94を動かす場合であっても、減速動作を行い、モーター94を適切に停止させることができる。
モーター94はステッピングモーターで構成され、書画カメラ50は、光学調整部として、目標値を設定する制御部70と、制御部70が設定する目標値に基づきモーター94に駆動信号を出力する画像処理部84と、を備える。このため、モーター94を効率よく動作させ、撮像レンズ91の位置調整を速やかに行うことができる。
また、操作部74は、ズーム操作部66に対する操作を検出可能に構成され、ズーム操作部66の操作が開始されると指示の開始を検出し、ズーム操作部66の操作が解除されると指示の終了を検出する。
これにより、ズーム操作部66を操作する時間が設定時間以下か否かにより、第1の調整動作と第2の調整動作とを実行し、撮像レンズ91の位置調整を速やかに行うことができる。
また、操作部74は、プロジェクター10から指示信号が入力された場合に指示を検出してもよい。この場合、制御部70は、プロジェクター10から指示信号が連続して、或いは所定時間ごとの周期で入力される間は指示が継続していると判定し、所定時間を超えて指示信号の入力が中断した場合に指示の終了を検出する。これにより、外部から入力される指示信号に基づき、モーター94を動作させて、撮像レンズ91の位置調整を速やかに行うことができる。
また、書画カメラ50は、撮像部90を透過した光を受光する撮像素子92を備える撮像装置として構成され、制御部70及び画像処理部84により撮像レンズ91の位置を調整することにより、撮像素子92における結像状態を調整する。これにより、撮像レンズ91の位置調整を速やかに行うことができ、例えばフォーカス調整やズーム調整を速やかに行える。
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い。例えば、上記実施形態では、書画カメラ50の光学ズーム倍率を調整する動作に本発明を適用した例を説明した。これに限らず、撮像部90におけるフォーカス調整の動作に本発明を適用してもよい。この場合、ズーム制御部70aが実行する図6〜図7の制御を、フォーカス制御部70bが実行する。また、操作パネル60が、使用者の操作に対応してフォーカス調整を行う手動フォーカス調整用の操作子として、撮像レンズ91の移動方向に対応する複数の(例えば、2つの)操作子を備える構成としてもよい。これらの操作子の操作は、レンズ位置の調整の指示に相当する。また、プロジェクター10が書画カメラ50に出力するコマンドにより、フォーカス調整を行ってもよい。また、例えば、レンズ動作部98を、画像処理部84の制御により自動的に動作させる構成に限定されない。例えば、制御部70が、画像処理部84を介さずにレンズ動作部98を制御して、モーター94を動作させる構成であってもよい。この場合、レンズ動作部98が制御部70に接続されてもよい。
また、モーター94の動作に関し、予め設定された所定量は、モーター94がステッピングモーター94で構成される場合に、1ステップとしてもよいし、2ステップ以上であっても良い。
また、本発明を適用する対象は、書画カメラ50の撮像レンズ91を移動させる制御に限らず、光学部品であるレンズを、光軸に沿って移動させる構成を有する装置において、レンズを移動させる制御に適用できる。例えば、プロジェクター10の投射部34が備える投射レンズを動かして、光学ズーム倍率の調整やフォーカス調整を行う場合に適用できる。この場合、投射レンズの移動の指示、或いは、光学ズーム倍率の変化の指示やフォーカス調整の指示に対応する操作が可能な構成であればよい。
さらに、本発明は、書画カメラ50やプロジェクター10に限らず、レンズを移動させてフォーカス調整や光学ズーム倍率を調整する構成を具備した装置であれば適用可能である。より具体的には、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、これらのカメラを搭載した携帯型電話機、スマートフォン、タブレット型コンピューター、ノート型コンピューター等の電子機器に本願発明を適用できる。また、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラと、これらのカメラに接続されて撮像画像データを取得するコンピューターとにより構成される撮像システムに、本願発明を適用することもできる。
また、上記の各種の例において、レンズの移動を反映する画像を、操作を行う使用者が視認できるように出力する構成を具備することが好ましい。撮像レンズを光軸方向に移動させる制御に本願発明を適用する場合、撮像レンズの移動中に撮像画像を出力して、撮像レンズの移動による撮像画像の変化を視認できることが好ましい。例えば、書画カメラ50を含む撮像装置において撮像画像を表示するディスプレイを設けてもよいし、撮像画像データを、表示装置に出力する構成を設けてもよい。また、投射レンズを光軸方向に移動させる制御に本願発明を適用する場合、投射レンズの移動中に、投射レンズの移動による投射画像の変化を視認できることが好ましい。
また、上記実施形態ではステッピングモーターで構成されるモーター94の制御に本願発明を適用する場合を説明したが、サーボモーターの動作の制御に本願発明を適用してもよい。この場合、モーターの位置を検出するリニアエンコーダーやロータリーエンコーダー等からなる検出部(図示略)を備えることが好ましい。
また、操作パネル60が備える各種操作子は、押下操作が可能なボタンとして説明したが、操作パネル60がタッチ操作を検出するタッチパネル等で構成されてもよい。この場合、実施形態の押下操作は接触操作と置き換えることができ、操作の解除は接触の解除に置き換えることができる。
また、操作パネル60は、書画カメラ50とは別体のリモコン装置として構成することができ、このリモコン装置は書画カメラ50に対し、有線で接続されてもよく、無線で接続されてもよい。
また、プロジェクター10と書画カメラ50とは、USBケーブル59による有線接続に限らず、例えば、HDMI(High-Definition Multimedia Interface)(登録商標)等、USB以外の通信インターフェイスを介して接続してもよい。プロジェクター10と書画カメラ50とをUSB接続やHDMI接続等、制御データを送受信できるインターフェイスで接続する構成では、プロジェクター10から書画カメラ50に対して制御データを送信して、書画カメラ50を制御できる。これにより、ユーザーがプロジェクター10に対する操作を行うことで、書画カメラ50の動作を制御できるので、ユーザビリティが向上するという利点がある。また、プロジェクター10と書画カメラ50とは、有線接続される構成に限定されず、無線LAN(WiFi(登録商標)を含む)、Bluetooth(登録商標)等の無線通信回線により接続してもよい。
プロジェクター10において、光源が発した光を変調する光変調装置は、透過型液晶パネルを用いた構成に限定されず、例えば、反射型液晶パネルを用いる構成や、デジタルミラーデバイス(DMD)を用いる構成であってもよい。
また、書画カメラ50が接続される機器は、プロジェクター10に限定されず、例えば、書画カメラ50において撮像した撮像画像データに基づき、画像を表示する表示装置に、書画カメラ50を接続してもよい。この場合、液晶表示パネル、PDP(プラズマディスプレイパネル)、有機EL表示パネル等に画像を表示するモニター装置又はテレビ受像機等に、書画カメラ50を接続してもよい。また、書画カメラ50が出力する画像データを記録する記録装置に、書画カメラ50を接続してもよい。
また、図2に示した機能ブロックは、プロジェクター10及び書画カメラ50の機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態を制限しない。つまり、図中の機能ブロックに対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、上記実施形態においてソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアで実現してもよく、あるいは、ハードウェアで実現される機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。その他、投射システム100を構成する機器の他の各部の具体的な細部構成についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。
10…プロジェクター(外部の装置)、20…制御部、22…記憶部、24…操作部、26…USBインターフェイス部、28…入力インターフェイス部、30…入力ソース切替部、31…操作パネル、32…画像処理部、34…投射部、36…バス、38…リモコン、50…書画カメラ(電子機器、撮像装置)、54…載置面、59…USBケーブル、60…操作パネル、66…ズーム操作部(操作子)、70…制御部(制御部、光学調整部)、70a…ズーム制御部、70b…フォーカス制御部、72…記憶部、72b…設定データ、74…操作部(受付部)、76…USBインターフェイス部、78…照明部、80…照明制御部、84…画像処理部(光学調整部、駆動部)、86…解像度変換部、90…撮像部(光学部)、91…撮像レンズ(レンズ)、92…撮像素子、93…鏡筒、94…モーター、94a…ギア、95…出力回路、98…レンズ動作部、100…投射システム、201…パーソナルコンピューター、202…VTR、203…DVDプレーヤー、AX…光軸、SC…スクリーン、T…被写体。

Claims (11)

  1. モーターの動作によりレンズを光軸方向に移動可能な光学部と、
    レンズ位置の調整の指示を受け付ける受付部と、
    前記受付部が受け付ける指示に応じて、前記モーターを動作させて前記光学部のレンズ位置を調整する光学調整部と、を備え、
    前記光学調整部は、前記受付部が受け付ける指示の継続時間が設定期間以下の場合、所定量だけ前記モーターを駆動させる第1の調整動作を行い、前記受付部が受け付ける指示の継続時間が前記設定期間より長い場合、前記モーターの動作範囲の上限又は下限に対応する目標値に基づき前記モーターを駆動させる第2の調整動作を行うこと、
    を特徴とする電子機器。
  2. 前記光学調整部は、前記第2の調整動作を開始した後に前記受付部が受け付ける指示が終了した場合、前記モーターを停止させること、
    を特徴とする請求項1記載の電子機器。
  3. 前記光学調整部は、前記第2の調整動作を開始した後に前記受付部が受け付ける指示が終了した場合、前記モーターの動作量が前記目標値に達していなくても前記モーターを停止させること、
    を特徴とする請求項2記載の電子機器。
  4. 前記光学調整部は、前記受付部が受け付ける指示が終了する前であっても、指示の継続時間が前記設定期間を超えた場合に前記第2の調整動作を開始すること、
    を特徴とする請求項2または3記載の電子機器。
  5. 前記光学調整部は、前記モーターの動作の目標値を設定し、設定した目標値に基づき前記モーターを駆動し、
    前記第1の調整動作を実行する場合、前記受付部が受け付ける指示ごとに前記所定量に対応する目標値を設定し、前記第2の調整動作を実行する場合、前記モーターの動作範囲の上限又は下限に対応する目標値を設定すること、
    を特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の電子機器。
  6. 前記光学調整部は、前記モーターを加速する加速動作と前記モーターを減速する減速動作とを含む動作パターンに従って前記モーターを駆動し、
    前記第1の調整動作では、設定された前記目標値に適合する前記動作パターンに従って前記モーターに前記減速動作を含む動作を実行させ、
    前記第2の調整動作では、前記受付部が受け付ける指示が終了してから前記モーターの前記減速動作を実行させること、
    を特徴とする請求項5記載の電子機器。
  7. 前記モーターはステッピングモーターで構成され、
    前記光学調整部は、前記目標値を設定する制御部と、前記制御部が設定する目標値に基づき前記ステッピングモーターに駆動信号を出力する駆動部と、を備えること、
    を特徴とする請求項5または6記載の電子機器。
  8. 前記受付部は、操作子に対する操作を検出可能に構成され、前記操作子の操作が開始されると前記指示の開始を検出し、前記操作子の操作が解除されると前記指示の終了を検出すること、
    を特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の電子機器。
  9. 前記受付部は外部の装置から指示信号が入力された場合に前記指示を検出し、
    前記外部の装置から前記指示信号が連続して、或いは所定時間ごとの周期で入力される間は前記指示が継続していると判定し、前記所定時間を超えて前記指示信号の入力が中断した場合に前記指示の終了を検出すること、
    を特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の電子機器。
  10. 前記光学部を透過した光を受光する撮像素子を備える撮像装置として構成され、
    前記光学調整部によりレンズ位置を調整することにより、前記撮像素子における結像状態を調整すること、
    を特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の電子機器。
  11. モーターの動作によりレンズを光軸方向に移動可能な光学部と、レンズ位置の調整の指示を受け付ける受付部と、を備える電子機器を制御して、
    前記受付部が受け付ける指示に応じて、前記モーターを動作させて前記光学部のレンズ位置を調整し、
    前記受付部が受け付ける指示の継続時間が設定期間以下の場合、所定量だけ前記モーターを駆動させる第1の調整動作を行い、
    前記受付部が受け付ける指示の継続時間が前記設定期間より長い場合、前記モーターの動作範囲の上限又は下限に対応する目標値に基づき前記モーターを駆動させる第2の調整動作を行うこと、
    を特徴とする電子機器の制御方法。
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