JP2020122888A - 投射型表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】投射レンズ交換直後に各種設定作業を容易に実行可能な投射型表示装置を提供すること。【解決手段】投射レンズの各種設定を調整する投射レンズ設定調整手段１０６１，１０６２，１０６３と、投影画像の画質設定を行う画質設定手段と、装着した第一の投射レンズを検知するレンズ種検知手段１０８０と、交換前の第二の投射レンズを記憶するレンズ種記憶手段１０８１と、投射レンズ換装を判定する換装判定手段１０８２と、前記レンズ換装判定手段は、前記レンズ種記憶手段が記憶する第二のレンズと、前記レンズ種検知手段が検知した第一のレンズが異なるか判定し、異なると判定した場合、投射レンズ設定調整手段と前記画質設定手段による調整可能な項目が１画面内に存在するＧＵＩメニューを表示することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、投射型表示装置に関し、特に投射レンズが着脱可能な投射型表示に関する。

従来、投射レンズが着脱可能な投射型表装置が知られている。特許文献１には、カメラ用レンズを着脱可能としたレンズ交換式プロジェクタが開示されている。

特開平２−５３０４３号公報

しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、レンズ交換の手段を提供するのみでありレンズ交換後にユーザーが行う作業を考慮した記述は特にない。異なる光学性能のレンズを取り付けた場合、レンズフォーカス等の設定、投影画像の明るさなどの画質設定を、ユーザーは再度調整し直す必要がある。慣れていないユーザーにとってはこれらの設定をどのメニュー画面から調整可能なのか判らないため煩わしかった。

そこで、本発明の目的は、投射レンズ交換直後に各種設定作業を容易に実行可能な投射型表示装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明に係る投射型表示装置は、
投射レンズの各種設定を調整する投射レンズ設定調整手段と、投影画像の画質設定を行う画質設定手段と、装着した第一の投射レンズを検知するレンズ種検知手段と、交換前の第二の投射レンズを記憶するレンズ種記憶手段と、投射レンズ換装を判定する換装判定手段と、前記レンズ換装判定手段は、前記レンズ種記憶手段が記憶する第二のレンズと、前記レンズ種検知手段が検知した第一のレンズが異なるか判定し、異なると判定した場合、投射レンズ設定調整手段と前記画質設定手段による調整可能な項目が１画面内に存在するＧＵＩメニューを表示することを特徴とする。

本発明によれば、投射レンズ交換直後に各種設定作業を容易に実行可能な投射型表示装置の提供を実現できる。

本発明のプロジェクタ−全体構成図 本発明の処理を示すフローチャート図 本発明の実施例１におけるメニュー画面 本発明の実施例２におけるメニュー画面

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１を参照して、本発明の第１の実施例による、レンズ交換式プロジェクタの構成について説明する。

１０はプロジェクタ装置、１０６は画角（ズーム）調整機能、焦点（フォーカス）調整機能、あるいは周辺焦点（周辺フォーカス）の調整機能を有するレンズ装置である。モーター（非図示）とギア（非図示）を駆動させレンズの位置を変更することで画角調整、焦点調整、周辺焦点調整を実現する。レンズ装置の用途・目的によっては画角調整機能や焦点調整機能は搭載されていないものもある。

１０５はレンズシフト装置であり、レンズ装置１０６に入射する光線の位置を変化させることでレンズシフト機能を提供する。

１００はプロジェクタ−１０へ映像を入力する映像入力装置である。映像入力装置１００には、映像ケーブルを接続する端子や複数の入力映像信号から投影に使用する映像信号を選択する機能、さらに同期分離機能やアナログ−デジタル変換機能を有する。端子例としては、例えば、Ｄ−Ｓｕｂ端子、ＨＤＭＩ（登録商標）端子、ＤＶＩ端子、ＵＳＢ端子などが一例として挙げられる。映像信号としては、一例としてコンポーネント信号、アナログＲＧＢ信号、ＨＤＭＩ信号、デジタルＲＧＢ信号などが挙げられる。またＲＪ−４５端子に接続されたネットワーク回線経由で、映像データの受信およびデコード処理を備える場合もある。

１０１は画像処理装置である。映像入力装置１００によって所定の処理を適応された映像信号は、画像処理装置１０１によって、インターレース−プログレッシブ変換、フレームレート変換、解像度変換、アスペクト変換、色補正など各種画像処理が実施される。その際、必要に応じワーク領域としてのフレームメモリ（非図示）を使用する。

１０２はＯＳＤ装置である。ＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）とはメニューやポインタ、メッセージを映像上に重畳して表示する機能であり、画像処理された映像信号にＯＳＤ表示が合成される。

１０３はパネル駆動装置であり、１０４のパネル装置にタイミング信号と、映像信号を供給するものである。パネル装置１０４は、例えばＲ、Ｇ、Ｂ、の各色成分別の電気的な映像信号を二次元映像に変換する装置である。パネル装置１０４およびパネル駆動装置１０３は、その目的の範囲内で、透過型、反射型、ミラーデバイスなど多様なものが選択可能であり、いずれを選択しても本実施例の発明に影響を与えるものではない。

１０７はランプ装置であり、パネル装置１０４に対する光源となる。パネル装置１０４上に形成された像はレンズ装置１０６によって焦点や画角調整され、スクリーン２０に映像を形成する。ランプ装置１０７も、ランプに限定されずパネル装置１０４を照明可能であれば他の光源も利用することができる。そもそもパネル装置１０４が光源を必要とせず
自発光可能ならば、他の光源含めランプ装置１０７は不要である。

１０９は操作部であり、ユーザーの操作入力を受け付ける。本体に設けられたキー装置（非図示）やリモコン装置（非図示）からのキー操作、あるいは有線／無線で接続された遠隔制御装置（非図示）からの制御コマンドを使用した操作によってプロジェクタ１０の操作が可能である。

以上の各装置は、制御部１０８からの制御信号、データによってコントロールされる。制御部１０８はＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどから構成されるプログラム制御可能な演算ユニットであり、システムバスやＩ／Ｏ装置からなる内部回線を介して、各装置、各部とつながっている。各装置からの情報取得、および各装置のコントロールも行う。必要に応じ、発性／非揮発性の記録装置（非図示）への情報保存も行う。

レンズ種器１０６０はレンズ装置１０６に含まれ、レンズの種別を示すものである。特定のピン接続により電気的な結線でレンズを識別する方法もあるし、ＲＯＭを持つ構成にしてＲＯＭ素子内の規定のアドレスにレンズ固有のＩＤ、番号、名前等を入れておき、レンズ種判定手段１０８０はこれらの情報を元に種類を判別する方法でも良い。

１０６１は画角調整手段、１０６２は焦点調整手段、１０６３は周辺焦点調整手段であり、レンズ装置１０６を構成する光学素子の一部を移動する機構を持つ。１０８０はレンズ種判定手段であり、１０６０から読み取った情報によりレンズの種別を判定する。

１０８１はレンズ種を記憶する記憶手段であり、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリのような不揮発メモリが該当する。１０８２はレンズ種の変化からレンズの換装を判定する換装判定手段である。

図２のフローチャートを用いて、本発明の第１の実施例における処理フローについて説明する。なお、レンズ交換に伴う前後の二つのレンズを、交換後をレンズａ、交換前をレンズｂと、それぞれ便宜的に記載する。

ステップＳ２０１において、レンズ種判定手段１０８０がレンズａの種類を読み出す。

ステップＳ２０２では、読み出し成功確認を行う。失敗した場合にはレンズ未装着と判定する。成功した場合にはステップＳ２０３へ移る。

ステップＳ２０３では、レンズ種記録手段に格納されている、レンズｂの種類を読み出す。

ステップＳ２０４で、レンズ種判定手段１０８１が判定したａのレンズ種類情報とレンズ種記憶手段１０８１が持つレンズｂの種類情報が同じか異なるか判断する。同じと判断した場合は通常モードに遷移する。異なると判断した場合は、ステップＳ２０５に進み、新しいレンズ（レンズａ）の種類情報をレンズ種記憶手段１０８１に記録する。この情報は次回のステップＳ２０３においてレンズｂの情報として使用される。その後、ステップＳ２０５に進む。

Ｓ２０５では、投影画像の見え方に関係する項目の調整に特化したモード（投影画像調整特化モード）にプロジェクタ−を遷移させる。投影画像調整特化モード中に、ユーザーがメニューを表示した場合には、図３（ｂ）で示すように、投影画像の見た目に関係する項目がまとまったメニュー画面をＯＳＤ表示装置は生成しメニュー表示を行う。通常モード時は、図３（ａ）のように、映像の見え方に関係する設定項目が別のメニュー欄に存在している状態である。これに対して、図３（ｂ）のように１つの画面の中に投影画像の見た目に関係する設定項目がまとまったメニュー画面を表示することにより、レンズ換装直後、ユーザーは即座に投影画像の見た目の再設定を実施することが可能になる。必要な設定が完了した場合に、ユーザーが「設定完了」を指定することで投影画像調整特化モードから通常モードに遷移し、以後異なるレンズ種への換装を実施するまで、通常時のメニューが表示される状態になる。

なお、図３（ｂ）のメニュー構成は一例であり、表示項目および項目の順序は、図の構成に限定されるものではなく、レンズ設定と画質設定の調整用メニューが１つの画面内にまとめられた構成であれば良い。ランプ非点灯時にレンズの換装が実施された場合、ステップＳ２０３以降の処理はランプ非点灯状態から点灯状態に遷移する間に実施されるのが好ましく、この場合、ランプ点灯状態になると同時にステップＳ２０５によって投影画像調整特化モードに遷移する。

レンズ設定の調整手段によって、レンズシフト位置、フォーカス、ズーム、周辺フォーカスの設定を実行できる。また、画質設定の調整手段によって、映像の明るさ、幾何学歪み補正、デジタルズーム機能、デジタルイメージシフト等、映像の見た目を調整できる。
なお、デジタルズーム機能は投影画像の大きさを画像処理によって拡大・縮小する機能である。画像処理装置１０１を制御し、解像度変換の機能によって画角を電気的に拡大・縮小することで実現できる。

幾何学歪み補正は投影画像の形状を画像処理によって変形する機能である。

画像処理装置１０１を制御し、画素を間引く、あるいは画素を補間することで投影画像の形状を電気的に変形させることで実現できる。

デジタルイメージシフトは、画像処理によって投影画像の位置を動かすことができる機能である。パネル装置上１０４に形成された画像を、パネル装置の有効画素領域内で描画位置を変更することで実現できる。映像の明るさについては、パネル駆動装置１０４を制御し、信号にかけるゲインを変更することで見た目の明るさを変更する方法によって実現可能である。あるいはランプ装置１０７を制御して光源の明るさを変更する方法も可能である。以上が、本発明の第１の実施例によるレンズ交換式プロジェクタ−の構成ならびに処理内容である。

以下、図４を参照して、本発明の第２の実施例による、レンズ交換式プロジェクタ−について説明する。

第２の実施例におけるプロジェクタの構成は、図１のプロジェクタ−と同じ構成であり、各部の詳細は第１の実施例で記載しているため割愛する。

本実施例におけるプロジェクタも、換装判定手段１０８２によって、異なるレンズが装着されたと判定された場合に図２のＳ２０５の処理によって、投影画像調整特化モードへとプロジェクタを遷移させる。本実施例における投影画像調整特化モード中、ユーザーがメニューを表示させた場合は、投影画像の見た目に関係する設定項目メニューを図４のように所定の順序で連続して表示させる。ユーザーがメニュー画面を呼び出すと、フォーカス調整の設定メニューが表示され、フォーカスの調整が可能である。調整後、あるいは何もせずに「次へ」を選択すると、ズーム調整の設定メニューが表示される。以降同様に、投影画像の見た目に関する調整項目メニューが所定の順序で表示される。なお、「完了」を選択すると、投影画像調整特化モードから通常モードに遷移し、以後異なるレンズ種への換装を実施するまで、図３（ａ）のような通常時のメニューが表示される状態になる。なお、図４のメニューの表示順序は一例であり、表示項目および項目の順序、並びに文言等は、図の構成に限定されるものではない。投影画像の見た目に関係する設定項目が順番に表示されるように構成されていれば本実施例は成り立つ。

以上が、本発明の第２の実施例によるレンズ交換式プロジェクタ−の構成ならびに処理内容である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１０ プロジェクタ装置、１００ 映像入力装置、１０１ 画像処理装置、
１０２ ＯＳＤ装置、１０３ パネル駆動装置、１０４ パネル装置、
１０５ レンズシフト装置、１０６ レンズ装置、１０７ ランプ装置、
１０８ 制御部、１０９ 操作部

Claims (4)

1. 投射レンズ交換式の投射型表示装置であって、前記表示装置は、
   投射レンズの各種設定を調整する投射レンズ設定調整手段と、
   投影画像の画質設定を行う画質設定手段と、
   装着した第一の投射レンズを検知するレンズ種検知手段と、
   交換前の第二の投射レンズを記憶するレンズ種記憶手段と、
   投射レンズ換装を判定する換装判定手段と、
   前記レンズ換装判定手段は、前記レンズ種記憶手段が記憶する第二のレンズと、前記レンズ種検知手段が検知した第一のレンズが異なるか判定し、異なると判定した場合、投射レンズ設定調整手段と前記画質設定手段による調整可能な項目が１画面内に存在するＧＵＩメニューを表示することを特徴とする投射レンズ交換式の投射型表示装置。
2. 投射レンズ交換式の投射型表示装置であって、前記表示装置は、
   投射レンズの各種設定を調整する投射レンズ設定調整手段と、
   投影画像の画質設定を行う画質設定手段と、
   装着した第一の投射レンズを検知するレンズ種検知手段と、
   交換前の第二の投射レンズを記憶するレンズ種記憶手段と、
   投射レンズ換装を判定する換装判定手段と、
   前記レンズ換装判定手段は、前記レンズ種記憶手段が記憶する第二のレンズと、前記レンズ種検知手段が検知した第一のレンズが異なるか判定し、異なると判定した場合、投射レンズ設定調整手段および前記画質設定手段を調整可能なＧＵＩメニューを所定の順序で表示することを特徴とする投射レンズ交換式の投射型表示装置。
3. 前記投射レンズ設定調整手段によってレンズの画角、焦点、シフト量、周辺焦点のうち、少なくとも１つ以上を設定できることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の投射型表示装置。
4. 前記画質設定手段によって、明るさ、幾何学歪み補正、電子ズーム、デジタルイメージシフトのうち少なくとも１つ以上を設定できることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の投射型表示装置。