JP4013877B2 - 投射型映像表示装置 - Google Patents

Description

本願発明は、ＶＴＲやパソコンなどの映像信号を入力し、スクリーンに投射して、会議やプレゼンテーションに利用される投射型映像表示装置に関するものである。

特に本願発明は、スクリーンに投射される映像のフォーカスがずれてしまい、映像がはっきりと見えない場合に、調整を行なうために回転される投射レンズに設けられたフォーカスリングとフォーカス調整の方法に関するものである。

投射型映像表示装置は昨今の小型軽量化に伴い持ち運びされる機会が増加してきている。そのため常設であれば一度調整すれば調整する必要のないフォーカス調整を投射型映像表示装置を設置した場所毎で調整しなければならなくなってきている。このフォーカス調整の煩わしさを低減させるために、特公平６−１６１４９号公報にあるようにスイッチの操作によりフォーカス調整用の映像をスクリーンに投影し、ボタン操作によりレンズに接続されているモーターを制御してフォーカスを調整する手法が一般的になってきている。

また、投射したフォーカス調整用映像をＣＣＤイメージセンサーで受光し、ＣＣＤセンサーからの検出信号によりレンズ駆動モーターを制御してフォーカスを調整する実開平４−２４７４０号公報にあるような技術が知られている。

また、フォーカスリングを手動で調整されていることを検出する手段として、実開平０１−１７７６６７号公報のようにフォーカスリングにスイッチまたはセンサーを配設し、手が触れたことを検出し、手が離れた後自動フォーカス調整に戻す技術が公開されている。
特公平６−１６１４９号公報 実開平４−２４７４０号公報 実開平０１−１７７６６７号公報

上述の投射型映像表示装置では、レンズを駆動するためのモーターを必要とし、コストがアップしてしまい、さらに重量も重くなってしまう。そのため、昨今の持ち運びが可能な投射型映像表示装置では、コストを安くし重量を軽くすることを目的にフォーカスの調整は手動で行なうものがほとんどになってしまっている。

フォーカスを手動で行なうものでは、これまでフォーカスを調整する際には、フォーカスを調整できるような信号を別途入力したり、操作メニューを表示するなどしてフォーカスがあっていることを確認する為の映像を表示する必要がある。しかし、フォーカスを調整するための映像を自動で表示する機能は、これまでの投射型映像表示装置には無かった。

本願発明は、コストの安価な持ち運び可能な投射型映像表示装置において、手動でフォーカスを調整する際にフォーカス調整用の映像を特別な操作無くスクリーンに投射し、フォーカス調整の際の操作者の手間を減らすことをを目的とする。

上記課題を解決するために本願請求項１の投射型映像表示装置は、映像信号を入力し、スクリーンに投射して表示する投射型映像表示装置であって、映像のフォーカスを手動で調整するためのフォーカスリングと、フォーカスリング近傍にフォーカスリングを操作するために手が近づいてきたことを検知する測距センサーと、測距センサーからの検出信号を受取る操作検出手段と、操作検出手段からの信号によりスクリーンに投射するパターンを判別するパターン判別手段と、前記パターンが判別されることにより、パターンを生成しパターンを表示させるパターン発生手段と、を具備するとともに、前記測距センサーを前記フォーカスリングの投射方向側の端で反射するように設置したことを特徴とするものである。

本願請求項２の投射型映像表示装置は、請求項１記載の投射型映像表示装置であって、前記測距センサーを複数個、前記フォーカスリング周辺に設置させたものである。

本願請求項３の投射型映像表示装置は、請求項１記載の投射型映像表示装置であって、前記測距センサーを前記フォーカスリング側に設置し、前記測距センサーの発光部を塞ぐことで検知させるものである。

以上のように、本発明の投射型映像表示装置によると、装置本体を持ち運んだ先でのフォーカス調整の際にフォーカスリングを手動で回転させると自動的にフォーカス用の調整パターンが表示され、特別な操作を行なうことなくフォーカス調整を行なうことが可能となる効果がある。

また、本発明により、操作者がフォーカスリングに触れたことを検知する確度を向上させることが可能となり、フォーカス調整パターン表示の誤動作を防ぐことが可能となる効果がある。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による投射型映像表示装置の構成を説明するための図である。以下図１を用いて上記投射型映像表示装置の構成を説明する。

１０１は投射する映像の光が通過するレンズ、１０２はフォーカスを調整するために回転させるフォーカスリング、１０３はフォーカスリングを操作しようとしたことを検知する測距センサー、１０４は投射する映像を出力する液晶パネル、１０５は液晶パネルを光らせるランプ、１０６は測距センサーでの検出を受取り操作を判別する操作検出手段、１０７は操作検出手段からの操作検出信号により生成するパターンを判断するパターン発生判断手段、１０８はパターン発生の指示をパターン発生判断手段から受取り実際にパターンを生成し液晶パネルへパターンを出力するパターン発生手段である。

図２はフォーカスリングと測距センサーの間の関係を説明するための図である。

２０１はレンズ、２０２はフォーカスを調整するフォーカスリング、２０３は測距センサー本体、２０４は測距センサーの発光部、２０５は測距センサーの受光部、２０６はフォーカスリングに触れようとする指を表し、２０７ａは測距センサーの発光部から出力された信号を表し、２０７ｂは指に反射して受光部に戻ってきた信号を表している。

次に本実施の形態１による投射型映像表示装置のフォーカスを調整する際の動作について説明する。

まず２０４から発光された信号は、フォーカスリングに触れようとしない限り２０５の受光部に返ってこないように設置してある。ゆえに図２のようにフォーカスリングに触れようとすると、２０４の発光部から送出された信号を触れようとする指が反射させることになり、２０５受光部に信号が返ってくるようになる。

２０５受光部で受けた信号により２０３測距センサーが検出信号を出力するようになる。測距センサーからの検出信号は装置本体の制御マイコンに接続され、１０６の操作検出手段に入力される。

操作検出手段からパターン発生手段までの処理を図３を用いて説明する。

操作検出手段では、測距センサー１０３からの信号は操作検出手段１０６に入力されており、Ｐ０１で検出信号の有無を判断し、Ｐ０２ですでにパターンが送出されているか判断し、既に送出されていれば、パターン発生手段１０８においてＰ１１によりパターンの送出を止める。Ｐ０２でパターンが送出されていなければ、処理を終了する。Ｐ０１で検出信号があると判断されると、Ｐ０３に進み検出された信号が検出範囲内にあるかを判断する。検出信号の範囲は、誤動作を防止するために測距センサーからの出力がこの範囲であれば確実に操作中であることを示すのに用いられる。Ｐ０３で検出信号が範囲内にない場合は、Ｐ０４でパターン発生中か判断される。Ｐ０４でパターン発生中でなければ、処理を行なわずに終了する。Ｐ０３で検出信号が範囲内にあればＰ０５でパターン発生中か判断される。Ｐ０５でパターン発生中でなければ、パターン発生判断手段１０７に通知され、Ｐ１３で発生させるパターンが選択される。Ｐ１３では複数のパターンから選択できるようになっており、フォーカス調整用だけではなくズーム調整用のパターンも選択できるようになっている。また、操作者がパターンを登録しておくことで任意のパターンを表示することが可能となる。Ｐ１３でパターンが選択されると、パターン発生手段１０８に通知されＰ１４で選択されたパターン画像がビットマップ画像として制御マイコンのメモリ上に展開される。展開されたパターン画像は、Ｐ１５により装置本体に入力されている映像にオーバレイされる形で合成され、液晶パネルに送出される。Ｐ０５でパターン発生中であった場合は、パターン表示を中止しているかどうか判断するため、Ｐ０６でパタ−ンを消すタイミングを測るタイマーが動作しているかどうかをチェックする。タイマーの処理については後述する。タイマーが動作している場合は、パターンを消す処理を開始しているためＰ１２でタイマーをストップさせる。タイマーをストップさせた後引き続きフォーカス調整を継続するため、処理は行なわずに終了する。Ｐ０６でタイマーが動作していなければ、フォーカス調整を継続するため処理を行なわず終了する。Ｐ０４でパターン発生中であった場合は、それまで操作されている状態から操作を終了する状態への遷移途中となるため、パターンの送出を止めるための処理が行なわれる。パターンの送出を止める処理としては、フォーカスリングから手が離れた直後にすぐパターンの表示を消してしまっては、引き続き調整したい場合にパターンの明滅が繰り返されるため品位が良くないため、フォーカスリングから手が離れ２秒経過後にパターンを消すものとする。Ｐ０４でパターンが発生していることが分かれば、パターンを消すタイミングを測るタイマーをＰ０７でスタートさせる。Ｐ０８でスタートさせたタイマーが２秒経過したかをＰ０９でチェックする。タイマーが２秒経過していなかった場合、Ｐ１２の処理でタイマーがストップされていないか確認する必要がある。タイマーがストップされていなければ、Ｐ０８に処理を戻し２秒経過するまで監視を続ける。Ｐ０９でタイマーがストップしていた場合は、Ｐ１２でタイマーがストップされフォーカス調整が継続しているため、処理を行なわずに終了する。Ｐ０８で２秒経過していた場合は、Ｐ１０でタイマーをストップさせパターン表示を消す処理に入った状態にし、Ｐ１１でパターンの送出を止める。

以上のように本発明の投射型映像表示装置では、操作者がフォーカスを手動で調整するためにフォーカスリングに触れると、自動的にフォーカス調整用のパターンが表示され、フォーカスリングを回すという作業のみを行なうことでフォーカスを調整することが可能となり、ボタン操作などの特別な操作を必要としなくなり、レンズにはモーターなどの機械が付属していないためコストも安く設計することができる。

（実施の形態２）
図４は前記実施の形態１において、フォーカスリングに手が触れたことを検知するための測距センサーの取り付け位置を図示したものである。４０１は投射する映像が通過するレンズであり、４０２はフォーカスを調整するために回転させるフォーカスリング、４０３は装置本体側に取りつけられた測距センサーであり、４０４は測距センサーから発光され反射して戻ってくる信号である。

本実施の形態２では前記実施の形態１においてフォーカスリングを図４に示すように、測距センサーの光の反射位置をフォーカスリングの投射方向側の端にすることで、測距センサーのフォーカスリングへ手が触れたことの検出確度を高める。その後実施の形態１と同様の処理を行ないフォーカス調整を行なう。

（実施の形態３）
図５は前記実施の形態１において、フォーカスリングに手が触れたことを検知するための測距センサーの取り付け位置を図示したものである。５０１はレンズであり、５０２はフォーカスリング、５０３は測距センサー、５０４は投射型映像表示装置本体の筐体である。

図５を用いた実施の形態によれば、測距センサーの取り付け位置を複数にすることにより、操作者がフォーカスリングに手を触れるときの位置を特定位置だけに限らず検知することが可能となる。その後の処理は実施の形態１と同様の処理を行ないフォーカス調整を行なう。

（実施の形態４）
図６は前記実施の形態１において、フォーカスリングに手が触れたことを検知するための測距センサーの取り付け位置を図示したものである。６０１はレンズであり、６０２はフォーカスリング、６０３は測距センサー、６０４は投射型映像表示装置本体の筐体である。

図６を用いた実施の形態によれば、測距センサーの取り付け位置をフォーカスリング側に取りつけることにより、フォーカスリングに直接触れて測距センサーからの出力を塞ぐことにより手が触れたことを検出することで実施の形態１と同等の効果がある。その後の処理は実施の形態１と同様の処理を行ないフォーカス調整を行なう。

なお、実施の形態２において、投射レンズが装置本体より投射方向側に飛び出た状態にある場合は、フォーカスリングの投射方向側の端ではなく、装置本体側の端で反射するように設置することで、同様の効果が得られる。

本発明にかかる投射型画像表皮装置は、装置本体を持ち運んだ先でのフォーカス調整の際にフォーカスリングを手動で回転させると自動的にフォーカス用の調整パターンが表示され、特別な操作を行なうことなくフォーカス調整を行なうことが可能となる効果を有し、映像を入力し、スクリーンに投射して、会議やプレゼンテーションに利用される投射型映像表示装置等として有用である。

本発明の実施の形態１の構成を示す図 本発明の請求項２で示すフォーカスリングと測距センサーの位置関係を示す図 本発明の実施の形態１の動作を説明するフローチャート 本発明の請求項３で示すフォーカスリングと測距センサーの位置関係を示す図 本発明の請求項４で示すフォーカスリングと測距センサーの位置関係を示す図 本発明の請求項５で示すフォーカスリングと測距センサーの位置関係を示す図

符号の説明

１０１ レンズ
１０２ フォーカスリング
１０３ 測距センサー
１０４ 液晶パネル
１０５ ランプ
１０６ 操作検出手段
１０７ パターン発生判断手段
１０８ パターン発生手段
２０１ レンズ
２０２ フォーカスリング
２０３ 測距センサー
２０４ 測距センサー発光部
２０５ 測距センサー受光部
２０６ 指
２０７ａ 測距センサーの発光信号
２０７ｂ 測距センサーの受光信号
４０１ レンズ
４０２ フォーカスリング
４０３ 測距センサー
４０４ 測距センサーの発光・受光信号
５０１ レンズ
５０２ フォーカスリング
５０３ 測距センサー
５０４ 投射型映像表示装置本体の筐体
６０１ レンズ
６０２ フォーカスリング
６０３ 測距センサー
６０４ 投射型映像表示装置本体の筐体

Claims (3)

1. 映像信号を入力し、スクリーンに投射して表示する投射型映像表示装置であって、
   映像のフォーカスを手動で調整するためのフォーカスリングと、
   前記フォーカスリング近傍に前記フォーカスリングを操作するために手が近づいてきたことを検知する測距センサーと、
   前記測距センサーからの検出信号を受取る操作検出手段と、
   前記操作検出手段からの信号によりスクリーンに投射するパターンを判別するパターン判別手段と、
   前記パターンが判別されることにより、前記パターンを生成し前記パターンを表示させるパターン発生手段と、
   を具備するとともに、前記測距センサーを前記フォーカスリングの投射方向側の端で反射するように設置したことを特徴とする投射型映像表示装置。
2. 前記測距センサーを複数個、前記フォーカスリング周辺に設置させた請求項１記載の投射型映像表示装置。
3. 前記測距センサーを前記フォーカスリング側に設置し、前記測距センサーの発光部を塞ぐことで検知させる請求項１記載の投射型映像表示装置。

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