JP4706300B2 - Projector and projector control method - Google Patents
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Description
本発明は、プロジェクタ、およびプロジェクタの制御方法に関する。 The present invention relates to a projector and a projector control method.
従来、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調素子と、光変調素子にて形成された光学像をスクリーン上に拡大投射する投射レンズとを備えたプロジェクタが知られている。
このようなプロジェクタでは、光学像がスクリーン上において結像するように、投射レンズを構成する複数のレンズの相対位置を変更させて(複数のレンズのうちフォーカス調整に寄与するフォーカスレンズの位置(フォーカス位置)を他のレンズに対して光軸方向に移動して)フォーカス調整を実施する必要がある。そして、従来、このようなフォーカス調整を実施するプロジェクタが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
この特許文献1に記載のプロジェクタでは、利用者による電動フォーカスファースイッチまたは電動フォーカスニアスイッチの押下を検出しその押下状態が継続した時間だけフォーカス位置を変更させる電動フォーカス調整(手動調整制御)と、利用者によるオートフォーカススイッチの押下を検出しその押下に応じてスクリーン上の投影画像が合焦状態となる合焦位置にフォーカス位置を変更させるオートフォーカス調整(自動調整制御)とを実施可能に構成されている。
Conventionally, a light modulation element that modulates a light beam emitted from a light source according to image information to form an optical image, and a projection lens that enlarges and projects the optical image formed by the light modulation element on a screen are provided. Projectors are known.
In such a projector, the relative positions of a plurality of lenses constituting the projection lens are changed so that an optical image is formed on the screen (the position of the focus lens that contributes to the focus adjustment (the focus lens among the plurality of lenses)). It is necessary to perform focus adjustment by moving the position) in the optical axis direction with respect to other lenses. Conventionally, a projector that performs such focus adjustment has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
In the projector described in
また、上述したようなプロジェクタにおいて、スクリーン上における投影画像の画郭(寸法)を変更させるためには、投射レンズを構成する複数のレンズの相対位置を変更させて(複数のレンズのうちズーム調整に寄与するズームレンズの位置(ズーム位置)を他のレンズに対して光軸方向に移動して)ズーム調整を実施する必要がある。そして、従来、このようなズーム調整を実施するプロジェクタが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
この特許文献2に記載のプロジェクタでは、フォーカス調整およびズーム調整を実施する場合、投影画像の画郭を変更することにより投射レンズの焦点距離が変更されるため、ズーム調整を実施した後には、必ず、フォーカス調整を実施している。
Further, in the projector as described above, in order to change the contour (size) of the projected image on the screen, the relative positions of the plurality of lenses constituting the projection lens are changed (zoom adjustment among the plurality of lenses). It is necessary to perform zoom adjustment by moving the position of the zoom lens that contributes to (zoom position) in the optical axis direction with respect to the other lenses. Conventionally, a projector that performs such zoom adjustment has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
In the projector described in
ところで、上記のようなフォーカス調整において、フォーカス位置を機械的に変更可能とするフォーカス位置変更範囲(以下、機械制限範囲と記載する)は、一般的に、フォーカス調整のマージンや投射レンズの製造誤差等を考慮して、投射レンズの仕様で規定された設計上の範囲よりも広くなるように設定されている。
そして、機械制限範囲が上記のように設定されている場合、手動調整制御や自動調整制御のフォーカス調整制御では上記のように広く設定された範囲も含めてフォーカス位置を変更させることとなり、フォーカス調整により多くの時間が掛かってしまう、という問題がある。
By the way, in the focus adjustment as described above, a focus position change range in which the focus position can be changed mechanically (hereinafter, referred to as a mechanical limit range) is generally a focus adjustment margin or a manufacturing error of a projection lens. In consideration of the above, it is set to be wider than the design range defined by the specifications of the projection lens.
When the machine limit range is set as described above, the focus position of the manual adjustment control and the focus adjustment control of the automatic adjustment control is changed including the widely set range as described above. There is a problem that it takes more time.
ここで、上記の問題を解決するために、フォーカス調整制御でのフォーカス位置変更範囲を、例えば、投射レンズの仕様で規定された設計上の範囲に設定しておく。すなわち、フォーカス調整制御でのフォーカス位置変更範囲を、機械制限範囲よりも狭く設定しておく。このような構成であれば、フォーカス調整制御において、上記のように機械制限範囲よりも狭く設定した範囲でフォーカス位置を変更させるため、フォーカス調整をより短い時間で実施することが可能となる。しかしながら、特許文献2に記載のプロジェクタのように、ズーム調整が可能な構成の場合には、ズーム調整に応じて投射レンズの焦点距離が変更されるため、フォーカス調整制御でのフォーカス位置変更範囲を上記のように予め設定した場合には、本来、所定のズーム位置では投影画像が合焦状態とならないフォーカス位置にまでフォーカス位置を変更させることがあり、有効なフォーカス位置変更範囲でフォーカス調整制御を実施することができない。
Here, in order to solve the above problem, the focus position change range in the focus adjustment control is set to a design range defined by the specification of the projection lens, for example. That is, the focus position change range in the focus adjustment control is set to be narrower than the machine limit range. With such a configuration, in the focus adjustment control, the focus position is changed within the range set narrower than the mechanical limit range as described above, so that the focus adjustment can be performed in a shorter time. However, in the case of a configuration in which zoom adjustment is possible, such as the projector described in
本発明の目的は、フォーカス調整制御によるフォーカス調整時間を短縮できかつ、有効なフォーカス位置変更範囲でフォーカス調整制御を実施できるプロジェクタ、およびプロジェクタの制御方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a projector that can shorten the focus adjustment time by the focus adjustment control and can perform the focus adjustment control in an effective focus position change range, and a projector control method.
本発明のプロジェクタは、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調素子と、前記光学像をスクリーンに拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタであって、前記投射光学装置は、複数のレンズを有し前記複数のレンズを介して前記光学像をスクリーンに拡大投射する投射レンズと、前記スクリーンに拡大投射した投影画像のフォーカス調整を実施するために前記複数のレンズの相対位置であるフォーカス位置を変更するフォーカス位置変更部と、前記投影画像のズーム調整を実施するために前記複数のレンズの相対位置であるズーム位置を変更するズーム位置変更部とを備え、前記フォーカス位置を検出するフォーカス位置検出部と、前記ズーム位置を検出するズーム位置検出部と、前記ズーム位置検出部にて検出された検出ズーム位置において、前記スクリーンまでの投影距離が前記投射レンズの仕様で規定された最短投影距離である場合に前記投影画像が合焦状態となる最短フォーカス制限位置から、前記投影距離が前記投射レンズの仕様で規定された最長投影距離である場合に前記投影画像が合焦状態となる最長フォーカス制限位置まで前記フォーカス位置を変更可能とするフォーカス位置変更範囲を設定する変更範囲設定部と、前記フォーカス調整を実施する旨のフォーカス調整情報を設定入力させる設定入力部と、前記フォーカス調整情報に基づいて前記フォーカス位置変更部を駆動して前記フォーカス位置を変更させるフォーカス調整制御を実施するフォーカス調整制御部とを備え、前記フォーカス調整制御部は、前記フォーカス位置検出部にて検出された検出フォーカス位置、および前記フォーカス位置変更範囲に基づいて、前記フォーカス位置変更範囲内で前記フォーカス調整制御を実施することを特徴とする。
ここで、複数のレンズの相対位置であるフォーカス位置とは、複数のレンズのうちフォーカス調整に寄与するフォーカスレンズと他のレンズとの相対位置を意味する。
また、複数のレンズの相対位置であるズーム位置とは、複数のレンズのうちズーム調整に寄与するズームレンズと他のレンズとの相対位置を意味する。
The projector of the present invention is a projector including a light modulation element that modulates a light beam emitted from a light source according to image information to form an optical image, and a projection optical device that enlarges and projects the optical image on a screen. The projection optical device includes a projection lens that has a plurality of lenses and enlarges and projects the optical image onto the screen via the plurality of lenses, and performs focus adjustment of the projection image that is enlarged and projected onto the screen. A focus position changing unit that changes a focus position that is a relative position of the plurality of lenses, and a zoom position changing unit that changes a zoom position that is a relative position of the plurality of lenses in order to perform zoom adjustment of the projection image; A focus position detection unit that detects the focus position, a zoom position detection unit that detects the zoom position, and the zoom In the detected zoom position detected by the position detection unit, when the projection distance to the screen is the shortest projection distance defined by the specification of the projection lens, the shortest focus restriction position where the projection image is in focus When the projection distance is the longest projection distance specified by the specifications of the projection lens, a focus position change range is set that allows the focus position to be changed to the longest focus limit position where the projection image is in focus. A change range setting unit, a setting input unit for setting and inputting focus adjustment information for performing the focus adjustment, and focus adjustment for driving the focus position changing unit based on the focus adjustment information to change the focus position A focus adjustment control unit that performs control, and the focus adjustment control unit Carcass position detected detected focus position by the detector, and on the basis of the focus position changing range, which comprises carrying out the focus adjustment control in the focus position changing range.
Here, the focus position, which is the relative position of the plurality of lenses, means the relative position between the focus lens that contributes to the focus adjustment and the other lenses among the plurality of lenses.
The zoom position, which is the relative position of the plurality of lenses, means the relative position between the zoom lens that contributes to zoom adjustment and the other lenses among the plurality of lenses.
本発明では、例えば、従来のように、フォーカス位置を機械的に変更可能とする機械制限範囲を、投射レンズの製造誤差等を考慮して、投射レンズの仕様で規定された最短投影距離で合焦状態となる設計上の最短フォーカス制限位置から、最長投影距離で合焦状態となる設計上の最長フォーカス制限位置までの範囲よりも広くなるように設定する。そして、変更範囲設定部は、ズーム位置検出部にて検出された現状の検出ズーム位置において、最短投影距離で投影画像が合焦状態となる最短フォーカス制限位置から、最長投影距離で投影画像が合焦状態となる最長フォーカス制限位置までの範囲をフォーカス位置変更範囲として設定する。このため、フォーカス位置変更範囲を、機械制限範囲よりも狭い範囲に設定できる。そして、フォーカス調整制御部は、フォーカス位置検出部にて検出された検出フォーカス位置を認識しながら、機械制限範囲よりも狭い範囲であるフォーカス位置変更範囲内でフォーカス位置を変更させてフォーカス調整制御を実施するので、フォーカス調整制御におけるフォーカス調整時間を短縮できる。
また、変更範囲設定部が、ズーム調整によりズーム位置が変更される度に、変更されたズーム位置に応じたフォーカス位置変更範囲を設定するので、変更されたズーム位置で投影画像が合焦状態とならないフォーカス位置にまでフォーカス位置を変更させることがなく、常時、有効なフォーカス位置変更範囲でフォーカス調整制御を実施できる。
In the present invention, for example, the conventional mechanical limit range in which the focus position can be changed mechanically is adjusted with the shortest projection distance defined by the specifications of the projection lens in consideration of the manufacturing error of the projection lens. It is set so as to be wider than the range from the shortest focus limit position on the design that is in focus to the longest focus limit position on design that is in focus at the longest projection distance. The change range setting unit then aligns the projection image at the longest projection distance from the shortest focus limit position where the projection image is in focus at the shortest projection distance at the current detected zoom position detected by the zoom position detection unit. The range up to the longest focus limit position that is in focus is set as the focus position change range. For this reason, the focus position change range can be set to a range narrower than the machine limit range. Then, the focus adjustment control unit recognizes the detected focus position detected by the focus position detection unit and changes the focus position within the focus position change range that is narrower than the machine limit range, thereby performing focus adjustment control. As a result, the focus adjustment time in the focus adjustment control can be shortened.
In addition, every time the zoom position is changed by zoom adjustment, the change range setting unit sets a focus position change range according to the changed zoom position, so that the projected image is in a focused state at the changed zoom position. Focus adjustment control can always be performed within an effective focus position change range without changing the focus position to a focus position that does not occur.
本発明のプロジェクタでは、前記投影画像が最大画郭となるワイド端ズーム位置、前記ズーム位置が前記ワイド端ズーム位置である場合に前記最短投影距離で前記投影画像が合焦状態となるワイド端最短フォーカス位置、および前記最長投影距離で前記投影画像が合焦状態となるワイド端最長フォーカス位置が関連付けられたワイド端位置情報と、前記投影画像が最小画郭となるテレ端ズーム位置、前記ズーム位置が前記テレ端ズーム位置である場合に前記最短投影距離で前記投影画像が合焦状態となるテレ端最短フォーカス位置、および前記最長投影距離で前記投影画像が合焦状態となるテレ端最長フォーカス位置が関連付けられたテレ端位置情報とを記憶する位置情報記憶部を備え、前記変更範囲設定部は、前記ワイド端位置情報および前記テレ端位置情報に基づく前記ワイド端ズーム位置および前記テレ端ズーム位置間を前記検出ズーム位置で按分した按分情報を生成する按分情報生成部と、前記按分情報に基づいて、前記ワイド端位置情報および前記テレ端位置情報に基づく前記ワイド端最短フォーカス位置および前記テレ端最短フォーカス位置間における前記最短フォーカス制限位置と、前記ワイド端位置情報および前記テレ端位置情報に基づく前記ワイド端最長フォーカス位置および前記テレ端最長フォーカス位置間における前記最長フォーカス制限位置とを判定するフォーカス制限位置判定部とを備えていることが好ましい。 In the projector according to the aspect of the invention, when the projection image has a wide end zoom position where the projected image is the maximum, and the zoom position is the wide end zoom position, the projection image is in focus at the shortest projection distance. Wide end position information associated with a focus position, and a wide end longest focus position at which the projection image is in focus at the longest projection distance, a tele end zoom position at which the projection image is a minimum contour, and the zoom position Is the tele-end zoom position, the shortest tele-end focus position at which the projection image is in focus at the shortest projection distance, and the longest tele-end focus position at which the projection image is in focus at the longest projection distance. A tele-end position information associated with the position information storage unit, and the change range setting unit includes the wide-end position information and An apportioning information generating unit that generates apportioning information obtained by apportioning the wide-end zoom position based on the tele-end position information and the tele-end zoom position at the detected zoom position; and, based on the apportioning information, the wide-end position information And the shortest focus limit position between the wide end shortest focus position and the tele end shortest focus position based on the tele end position information, the wide end longest focus position based on the wide end position information and the tele end position information, and It is preferable that a focus limit position determination unit that determines the longest focus limit position between the tele end longest focus positions is provided.
本発明では、位置情報記憶部がワイド端位置情報およびテレ端位置情報を記憶し、変更範囲設定部がワイド端位置情報およびテレ端位置情報に基づくワイド端最短フォーカス位置、ワイド端最長フォーカス位置、テレ端最短フォーカス位置、およびテレ端最長フォーカス位置の4つのフォーカス位置に基づいて、最短フォーカス制限位置および最長フォーカス制限位置を判定する。このため、例えば、各ズーム位置に応じた各最短フォーカス制限位置および各最長フォーカス制限位置を記憶部に記憶しておき変更範囲設定部が検出ズーム位置に応じた最短フォーカス制限位置および最長フォーカス制限位置を記憶部から読み出してフォーカス位置変更範囲を設定する構成と比較して、記憶部に記憶させる情報量を効果的に低減できる。 In the present invention, the position information storage unit stores the wide end position information and the tele end position information, and the change range setting unit is based on the wide end position information and the tele end position information. The shortest focus limit position and the longest focus limit position are determined based on the four focus positions of the tele end shortest focus position and the tele end longest focus position. Therefore, for example, each shortest focus limit position and each longest focus limit position corresponding to each zoom position are stored in the storage unit, and the change range setting unit stores the shortest focus limit position and longest focus limit position corresponding to the detected zoom position. The amount of information stored in the storage unit can be effectively reduced as compared with the configuration in which the focus position change range is set by reading out from the storage unit.
また、本発明では、最短フォーカス制限位置および最長フォーカス制限位置を、例えば、以下に示すように判定できる。
変更範囲設定部を構成する按分情報生成部が、ワイド端ズーム位置および検出ズーム位置間とテレ端ズーム位置および検出ズーム位置間との比率に関する按分情報を生成する。
そして、変更範囲設定部を構成するフォーカス制限位置判定部が、前記比率に応じて、ワイド端最短フォーカス位置およびテレ端最短フォーカス位置間を按分して最短フォーカス制限位置を判定し、さらに、前記比率に応じて、ワイド端最長フォーカス位置およびテレ端最長フォーカス位置間を按分して最長フォーカス制限位置を判定する。
このため、最短フォーカス制限位置および最長フォーカス制限位置の判定を少ない情報量であるワイド端位置情報およびテレ端位置情報を用いて簡単な構成で容易に実施できる。
In the present invention, the shortest focus limit position and the longest focus limit position can be determined as shown below, for example.
The apportionment information generation unit constituting the change range setting unit generates apportionment information regarding the ratio between the wide end zoom position and the detection zoom position and the tele end zoom position and the detection zoom position.
Then, the focus limit position determination unit constituting the change range setting unit determines the shortest focus limit position by apportioning between the wide end shortest focus position and the tele end shortest focus position according to the ratio, and further, the ratio Accordingly, the longest focus limit position is determined by apportioning between the wide end longest focus position and the tele end longest focus position.
Therefore, the determination of the shortest focus limit position and the longest focus limit position can be easily performed with a simple configuration using the wide end position information and the tele end position information, which are small amounts of information.
本発明のプロジェクタでは、前記ズーム位置が前記テレ端ズーム位置でかつ前記投影距離が所定距離である場合に前記投影画像が合焦状態となる第1フォーカス位置、および前記ズーム位置が前記ワイド端ズーム位置でかつ前記投影距離が前記所定距離である場合に前記投影画像が合焦状態となる第2フォーカス位置のうち少なくともいずれか一方の所定距離フォーカス位置と、前記テレ端最短フォーカス位置、前記テレ端最長フォーカス位置、前記ワイド端最短フォーカス位置、および前記ワイド端最長フォーカス位置との各差分に関する差分情報を記憶する差分情報記憶部と、前記所定距離フォーカス位置に関するフォーカス位置情報を取得するフォーカス位置情報取得部と、前記フォーカス位置情報および前記差分情報に基づいて、前記テレ端最短フォーカス位置、前記テレ端最長フォーカス位置、前記ワイド端最短フォーカス位置、および前記ワイド端最長フォーカス位置を算出し、算出した各フォーカス位置に基づく前記テレ端位置情報および前記ワイド端位置情報を前記位置情報記憶部に記憶させるフォーカス位置算出部とを備えていることが好ましい。 In the projector according to the aspect of the invention, when the zoom position is the tele end zoom position and the projection distance is a predetermined distance, the first focus position where the projected image is in focus and the zoom position is the wide end zoom. At least one of the second focus positions at which the projection image is in focus when the projection distance is the predetermined distance, the tele-end shortest focus position, and the tele-end A difference information storage unit that stores difference information regarding each difference between the longest focus position, the wide end shortest focus position, and the wide end longest focus position; and focus position information acquisition that acquires focus position information regarding the predetermined distance focus position Based on the focus position information and the difference information The tele end shortest focus position, the tele end longest focus position, the wide end shortest focus position, and the wide end longest focus position are calculated, and the tele end position information and the wide end position information based on the calculated focus positions are calculated. It is preferable that a focus position calculation unit stored in the position information storage unit is provided.
ここで、差分情報としては、以下の構成を採用できる。
例えば、第1フォーカス位置と、テレ端最短フォーカス位置、テレ端最長フォーカス位置、ワイド端最短フォーカス位置、およびワイド端最長フォーカス位置との各差分、あるいは、第2フォーカス位置と、テレ端最短フォーカス位置、テレ端最長フォーカス位置、ワイド端最短フォーカス位置、およびワイド端最長フォーカス位置との各差分に関する第1の差分情報がある。
また、例えば、第1フォーカス位置とテレ端最短フォーカス位置およびテレ端最長フォーカス位置との各差分、および、第2フォーカス位置とワイド端最短フォーカス位置およびワイド端最長フォーカス位置との各差分に関する第2の差分情報がある。
Here, the following configuration can be adopted as the difference information.
For example, each difference between the first focus position and the tele end shortest focus position, the tele end longest focus position, the wide end shortest focus position, and the wide end longest focus position, or the second focus position and the tele end shortest focus position. , There is first difference information regarding each difference between the tele end longest focus position, the wide end shortest focus position, and the wide end longest focus position.
Further, for example, each difference between the first focus position and the tele end shortest focus position and the tele end longest focus position, and each second difference between the second focus position and the wide end shortest focus position and the wide end longest focus position. There is difference information.
本発明によれば、プロジェクタが差分情報記憶部、フォーカス位置取得部、およびフォーカス位置算出部を備えているので、以下に示すように、テレ端位置情報およびワイド端位置情報を位置情報記憶部に記憶させることができる。
差分情報記憶部が上述した第1の差分情報を記憶している場合には、フォーカス位置情報取得部が第1フォーカス位置または第2フォーカス位置を取得する。フォーカス位置算出部は、第1フォーカス位置または第2フォーカス位置に対して前記第1の差分情報に基づく各差分を加えることで、テレ端最短フォーカス位置、テレ端最長フォーカス位置、ワイド端最短フォーカス位置、およびワイド端最長フォーカス位置を算出する。そして、フォーカス位置算出部は、前記算出した各フォーカス位置に基づくテレ端位置情報およびワイド端位置情報を位置情報記憶部に記憶させる。
また、差分情報記憶部が上述した第2の差分情報を記憶している場合には、フォーカス位置情報取得部が第1フォーカス位置および第2フォーカス位置を取得する。フォーカス位置算出部は、第1フォーカス位置に対して前記第2の差分情報に基づく各差分を加えることでテレ端最短フォーカス位置およびテレ端最長フォーカス位置を算出し、第2フォーカス位置に第2の差分情報に基づく各差分を加えることでワイド端最短フォーカス位置およびワイド端最長フォーカス位置を算出する。そして、フォーカス位置算出部は、前記算出した各フォーカス位置に基づくテレ端位置情報およびワイド端位置情報を位置情報記憶部に記憶させる。
According to the present invention, since the projector includes the difference information storage unit, the focus position acquisition unit, and the focus position calculation unit, the tele end position information and the wide end position information are stored in the position information storage unit as described below. It can be memorized.
When the difference information storage unit stores the first difference information described above, the focus position information acquisition unit acquires the first focus position or the second focus position. The focus position calculation unit adds each difference based on the first difference information to the first focus position or the second focus position, so that the tele end shortest focus position, the tele end longest focus position, and the wide end shortest focus position. , And the wide end longest focus position are calculated. The focus position calculation unit stores the tele end position information and the wide end position information based on the calculated focus positions in the position information storage unit.
When the difference information storage unit stores the second difference information described above, the focus position information acquisition unit acquires the first focus position and the second focus position. The focus position calculation unit calculates the tele end shortest focus position and the tele end longest focus position by adding each difference based on the second difference information to the first focus position, and sets the second focus position to the second focus position. The wide end shortest focus position and the wide end longest focus position are calculated by adding each difference based on the difference information. The focus position calculation unit stores the tele end position information and the wide end position information based on the calculated focus positions in the position information storage unit.
以上のように、プロジェクタ自体が所定距離フォーカス位置に応じてテレ端最短フォーカス位置、テレ端最長フォーカス位置、ワイド端最短フォーカス位置、およびワイド端最長フォーカス位置を算出して、算出した各フォーカス位置に基づくテレ端位置情報およびワイド端位置情報を位置情報記憶部に記憶させる。このことにより、例えば、プロジェクタの製造時に、作業者がテレ端最短フォーカス位置、テレ端最長フォーカス位置、ワイド端最短フォーカス位置、およびワイド端最長フォーカス位置を実際に測定したり計算により算出したりして、各フォーカス位置に基づくテレ端位置情報およびワイド端位置情報をプロジェクタの位置情報記憶部に記憶させる構成と比較して、プロジェクタの製造時に作業者に煩雑な作業を実施させることがなく、プロジェクタの製造を容易に実施でき、利便性の向上が図れる。 As described above, the projector itself calculates the tele-end shortest focus position, the tele-end longest focus position, the wide-end shortest focus position, and the wide-end longest focus position according to the predetermined distance focus position. Based on the tele end position information and the wide end position information, the position information storage unit stores the information. For this reason, for example, when the projector is manufactured, the operator can actually measure or calculate the tele end shortest focus position, the tele end longest focus position, the wide end shortest focus position, and the wide end longest focus position by calculation. Compared with the configuration in which the tele end position information and the wide end position information based on each focus position are stored in the position information storage unit of the projector, the projector is not required to perform complicated operations when the projector is manufactured. Can be easily implemented, and convenience can be improved.
本発明のプロジェクタでは、前記ズーム位置が所定のズーム位置に位置付けられかつ、前記投影距離が所定距離である場合に前記投影画像が合焦状態となる前記フォーカス位置を規定可能とする前記投射レンズの仕様で規定された光学特性に関する特性情報を記憶する特性情報記憶部と、前記最長投影距離および前記最短投影距離に関する投影距離情報を記憶する投影距離情報記憶部とを備え、前記変更範囲設定部は、前記特性情報に基づいて、前記検出ズーム位置での前記投影距離と前記フォーカス位置との関係を示す対応特性情報を生成する対応特性情報生成部と、前記対応特性情報および前記投影距離情報に基づいて、前記最短フォーカス制限位置および前記最長フォーカス制限位置を判定するフォーカス制限位置判定部とを備えていることが好ましい。 In the projector according to the aspect of the invention, it is possible to determine the focus position at which the projection image is in a focused state when the zoom position is positioned at a predetermined zoom position and the projection distance is a predetermined distance. A characteristic information storage unit that stores characteristic information related to optical characteristics defined in the specification, and a projection distance information storage unit that stores projection distance information related to the longest projection distance and the shortest projection distance, and the change range setting unit A correspondence characteristic information generating unit that generates correspondence characteristic information indicating a relationship between the projection distance at the detected zoom position and the focus position based on the characteristic information, and based on the correspondence characteristic information and the projection distance information. And a focus limit position determination unit that determines the shortest focus limit position and the longest focus limit position. It is preferable.
本発明では、最短フォーカス制限位置および最長フォーカス制限位置を、例えば、以下に示すように判定できる。
変更範囲設定部を構成する対応特性情報生成部が、特性情報記憶部に記憶された特性情報(例えば、所定のズーム位置において、投影距離とフォーカス位置との関係を示す情報)に基づいて、ズーム位置検出部にて検出された現状のズーム位置での投影距離とフォーカス位置との関係を示す対応特性情報を生成する。
そして、変更範囲設定部を構成するフォーカス制限位置判定部が、対応特性情報および投影距離情報記憶部に記憶された投影距離情報に基づいて、最短投影距離でのフォーカス位置(最短フォーカス制限位置)および最長投影距離でのフォーカス位置(最長フォーカス制限位置)を判定する。
このため、プロジェクタの製造時に、作業者が上述したようなテレ端最短フォーカス位置、テレ端最長フォーカス位置、ワイド端最短フォーカス位置、およびワイド端最長フォーカス位置に関する情報や、差分情報を実際に測定したり計算により算出したりしてこれらの情報を記憶部に記憶させる必要がなく、投射レンズの仕様で規定された特性情報および投影距離情報のみを記憶部に記憶させておけばよく、プロジェクタの製造時に作業者に煩雑な作業を実施させることなく、プロジェクタの製造を容易に実施でき、利便性の向上が図れる。
In the present invention, the shortest focus limit position and the longest focus limit position can be determined as shown below, for example.
The corresponding characteristic information generation unit constituting the change range setting unit performs zooming based on characteristic information stored in the characteristic information storage unit (for example, information indicating a relationship between the projection distance and the focus position at a predetermined zoom position). Corresponding characteristic information indicating the relationship between the projection distance at the current zoom position detected by the position detection unit and the focus position is generated.
Then, the focus limit position determination unit constituting the change range setting unit, based on the correspondence distance information and the projection distance information stored in the projection distance information storage unit, the focus position at the shortest projection distance (shortest focus limit position) and A focus position at the longest projection distance (longest focus limit position) is determined.
For this reason, when the projector is manufactured, the operator actually measures the information on the shortest focus position at the tele end, the longest focus position at the tele end, the shortest focus position at the wide end, the longest focus position at the wide end, and the difference information. It is not necessary to store these information in the storage unit by calculating or calculating, and it is sufficient to store only the characteristic information and the projection distance information defined in the specifications of the projection lens in the storage unit. In some cases, the projector can be easily manufactured without requiring the operator to perform complicated operations, and convenience can be improved.
本発明のプロジェクタでは、前記フォーカス調整情報は、前記フォーカス位置を所定量だけ変更する旨の手動調整情報、または前記投影画像が合焦状態となる合焦位置に前記複数のレンズの相対位置を変更する旨の自動調整情報であり、前記フォーカス調整制御部は、前記手動調整情報に基づいて前記フォーカス位置変更部を駆動して前記フォーカス位置を所定量だけ変更させる手動調整制御、および前記自動調整情報に基づいて前記投影画像が合焦状態となるまで前記フォーカス位置変更部を駆動して前記フォーカス位置を変更させる自動調整制御を実施し、前記手動調整制御および前記自動調整制御を実施する際、前記フォーカス位置検出部にて検出された検出フォーカス位置、および前記フォーカス位置変更範囲に基づいて、前記フォーカス位置変更範囲内で前記フォーカス位置を変更することが好ましい。
本発明では、手動調整制御および自動調整制御の双方において、フォーカス位置変更範囲内でフォーカス位置が変更される。このため、利用者による設定入力部の設定入力により、フォーカス調整制御部が手動調整制御を実施した場合に、投影画像が合焦状態とならないフォーカス位置にまでフォーカス位置を変更させることがなく、利用者に無駄な入力操作を実施させることがない。また、利用者による設定入力部の設定入力により、フォーカス調整制御部が自動調整制御を実施した場合に、投影画像が合焦状態とならないフォーカス位置にまでフォーカス位置を変更させることがなく、合焦位置の判定を効率的にかつ迅速に実施できる。したがって、利用者にとって非常に使い勝手のよいものとなる。
In the projector according to the aspect of the invention, the focus adjustment information may be manual adjustment information indicating that the focus position is changed by a predetermined amount, or a relative position of the plurality of lenses may be changed to a focus position at which the projected image is in focus. Automatic adjustment information indicating that the focus adjustment control unit drives the focus position changing unit based on the manual adjustment information to change the focus position by a predetermined amount, and the automatic adjustment information. When performing the manual adjustment control and the automatic adjustment control, the automatic adjustment control for driving the focus position changing unit to change the focus position until the projected image is in an in-focus state based on the Based on the detected focus position detected by the focus position detection unit and the focus position change range, the focus position is changed. It is preferable to change the focus position in the Kas position change range.
In the present invention, the focus position is changed within the focus position change range in both manual adjustment control and automatic adjustment control. For this reason, when the focus adjustment control unit performs manual adjustment control by setting input from the setting input unit by the user, the focus position is not changed to a focus position at which the projected image is not in focus. The user is not allowed to perform useless input operations. In addition, when the focus adjustment control unit performs the automatic adjustment control by the setting input of the setting input unit by the user, the focus position is not changed to the focus position at which the projected image is not in focus. The position can be determined efficiently and quickly. Therefore, it becomes very convenient for the user.
本発明のプロジェクタでは、前記投射レンズは、前記複数のレンズのうち少なくともいずれかのレンズを収納保持し前記複数のレンズのレンズ光軸を中心として回転可能に構成され回転することで前記フォーカス位置および前記ズーム位置をそれぞれ変更可能とするフォーカスリングおよびズームリングを含んで構成され、前記フォーカス位置変更部および前記ズーム位置変更部は、前記フォーカスリングおよび前記ズームリングをそれぞれ回転可能に構成され、前記フォーカス位置検出部および前記ズーム位置検出部は、前記フォーカスリングおよび前記ズームリングの回転位置をそれぞれ検出可能に構成され、前記変更範囲設定部は、前記検出ズーム位置での前記最短フォーカス制限位置および前記最長フォーカス制限位置に対応する前記フォーカスリングの各回転制限位置を前記フォーカス位置変更範囲として設定し、前記フォーカス調整制御部は、前記フォーカス位置検出部にて検出された前記フォーカスリングの検出回転位置および前記フォーカス位置変更範囲に基づいて、前記フォーカスリングの各回転制限位置の範囲内で前記フォーカス調整制御を実施することが好ましい。
本発明では、変更範囲設定部がフォーカス位置変更範囲をフォーカスリングの各回転制限位置で設定する。また、フォーカス調整制御部が、フォーカス位置検出部にて検出されたフォーカスリングの検出回転位置を認識しながら、フォーカスリングの各回転制限位置の範囲内でフォーカスリングの回転位置を変更する。このため、例えば、複数のレンズの相対位置であるフォーカス位置(フォーカス調整に寄与するフォーカスレンズの光軸方向の位置)を検出してフォーカス調整制御を実施する構成と比較して、その構成を簡素化できかつ、フォーカス調整制御を容易に実施できる。
In the projector according to the aspect of the invention, the projection lens may store and hold at least one of the plurality of lenses, and may be configured to rotate about a lens optical axis of the plurality of lenses. The zoom position is configured to include a focus ring and a zoom ring, respectively, and the focus position change unit and the zoom position change unit are configured to rotate the focus ring and the zoom ring, respectively. The position detection unit and the zoom position detection unit are configured to be able to detect the rotation positions of the focus ring and the zoom ring, respectively, and the change range setting unit is configured to detect the shortest focus limit position and the longest position at the detection zoom position. Before corresponding to the focus limit position Each rotation limit position of the focus ring is set as the focus position change range, and the focus adjustment control unit is based on the detected rotation position of the focus ring and the focus position change range detected by the focus position detection unit. The focus adjustment control is preferably performed within the range of each rotation limit position of the focus ring.
In the present invention, the change range setting unit sets the focus position change range at each rotation limit position of the focus ring. Further, the focus adjustment control unit changes the rotation position of the focus ring within the range of the rotation limit positions of the focus ring while recognizing the detected rotation position of the focus ring detected by the focus position detection unit. For this reason, for example, the configuration is simplified compared to a configuration in which a focus position that is a relative position of a plurality of lenses (a position in the optical axis direction of the focus lens that contributes to focus adjustment) is detected and focus adjustment control is performed. And focus adjustment control can be easily performed.
本発明のプロジェクタでは、前記最短投影距離および前記最長投影距離は、前記ズーム位置に応じてそれぞれ異なるように設定されていることが好ましい。
本発明によれば、投射レンズの仕様で規定された最短投影距離(最長投影距離)がズーム位置に応じて異なるように設定されているので、用途に応じて最短投影距離(最長投影距離)を設定でき、プロジェクタにおける設計の自由度を向上できる。
In the projector according to the aspect of the invention, it is preferable that the shortest projection distance and the longest projection distance are set to be different depending on the zoom position.
According to the present invention, since the shortest projection distance (longest projection distance) defined in the specification of the projection lens is set to be different depending on the zoom position, the shortest projection distance (longest projection distance) is set according to the application. It can be set, and the design freedom in the projector can be improved.
本発明のプロジェクタの制御方法は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調素子と、複数のレンズを有し前記複数のレンズを介して前記光学像をスクリーンに拡大投射する投射レンズ、前記スクリーンに拡大投射した投影画像のフォーカス調整を実施するために前記複数のレンズの相対位置であるフォーカス位置を変更するフォーカス位置変更部、および前記投影画像のズーム調整を実施するために前記複数のレンズの相対位置であるズーム位置を変更するズーム位置変更部を含んで構成される投射光学装置とを備えたプロジェクタの制御方法であって、前記ズーム位置を検出するズーム位置検出ステップと、前記検出した検出ズーム位置において、前記スクリーンまでの投影距離が前記投射レンズの仕様で規定された最短投影距離である場合に前記投影画像が合焦状態となる最短フォーカス制限位置から、前記投影距離が前記投射レンズの仕様で規定された最長投影距離である場合に前記投影画像が合焦状態となる最長フォーカス制限位置まで前記フォーカス位置を変更可能とするフォーカス位置変更範囲を設定する変更範囲設定ステップと、前記フォーカス調整を実施する際に、前記フォーカス位置変更部を駆動して前記フォーカス位置変更範囲内で前記フォーカス位置を変更させるフォーカス調整ステップとを備えていることを特徴とする。
本発明によれば、プロジェクタの制御方法は、ズーム位置検出ステップと、変更範囲設定ステップと、フォーカス調整ステップとを備えているので、上述したプロジェクタと同様の作用・効果を享受できる。
The projector control method according to the present invention includes a light modulation element that modulates a light beam emitted from a light source according to image information to form an optical image, a plurality of lenses, and the optical image via the plurality of lenses. A projection lens for enlarging and projecting the image onto the screen, a focus position changing unit for changing a focus position, which is a relative position of the plurality of lenses, to adjust the focus of the projected image that has been enlarged and projected on the screen, and zooming the projection image A projector control method comprising: a projection optical device configured to include a zoom position changing unit that changes a zoom position that is a relative position of the plurality of lenses in order to perform adjustment, and detects the zoom position Zoom position detecting step, and at the detected detected zoom position, a projection distance to the screen is determined by the projection lens. When the projection distance is the longest projection distance defined by the specifications of the projection lens from the shortest focus limit position at which the projection image is in focus when the projection distance is the shortest projection distance defined in the above manner, the projection image A change range setting step for setting a focus position change range that allows the focus position to be changed up to the longest focus limit position where the in-focus state is in focus, and driving the focus position change unit when performing the focus adjustment. And a focus adjustment step for changing the focus position within the focus position change range.
According to the present invention, since the projector control method includes the zoom position detection step, the change range setting step, and the focus adjustment step, the same operations and effects as those of the projector described above can be enjoyed.
[1.第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
〔1-1.プロジェクタの構成〕
図1は、第1実施形態におけるプロジェクタ1の概略構成を示すブロック図である。
プロジェクタ1は、光源から射出される光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、形成した光学像をスクリーンSc(図1)上に拡大投射するものである。このプロジェクタ1は、図1に示すように、設定入力部としての操作部2と、電源部3と、画像形成部4と、回転位置検出部5と、撮像部6と、制御装置7とで大略構成されている。
[1. First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[1-1. Projector configuration)
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a
The
操作部2は、図示しないリモートコントローラや、プロジェクタ1に備えられたボタンやキーにより構成され、利用者による操作を認識して所定の操作信号を制御装置7に出力する。この操作部2は、図1に示すように、フォーカス調整入力部21と、ズーム調整入力部22等を備える。なお、図1では、操作部2におけるプロジェクタ1のON/OFFを実施する入力部、音量調整を実施する入力部、投影画像の画質調整を実施する入力部等の他の入力部については、図示を省略している。
The
フォーカス調整入力部21は、スクリーンScに投影される投影画像のフォーカス調整を制御装置7に実施させるための入力ボタンであり、図1に示すように、手動調整入力部211と、自動調整入力部212とを備える。
手動調整入力部211は、フォーカス調整を手動で調整する後述する手動調整制御を制御装置7に実施させるための入力ボタンであり、図1に示すように、ファーボタン211Aおよびニアボタン211Bを備える。そして、手動調整入力部211は、利用者によるファーボタン211Aまたはニアボタン211Bの押下を認識し、利用者による前記押下が実施されている時だけ手動調整情報としての所定の操作信号を制御装置7に出力する。
自動調整入力部212は、フォーカス調整を自動で調整する後述する自動調整制御を制御装置7に実施させるための入力ボタンである。そして、自動調整入力部212は、利用者による押下を認識して自動調整情報としての所定の操作信号を制御装置7に出力する。
The focus
The manual
The automatic
ズーム調整入力部22は、スクリーンScに投影される投影画像のズーム調整を制御装置7に実施させるための入力ボタンであり、図1に示すように、画郭拡大ボタン221と、画郭縮小ボタン222とを備える。
画郭拡大ボタン221および画郭縮小ボタン222は、投影画像の画郭(寸法)を拡大および縮小する後述するズーム調整制御を制御装置7に実施させる入力ボタンである。そして、ズーム調整入力部22は、利用者による画郭拡大ボタン221または画郭縮小ボタン222の押下を認識し、利用者による前記押下が実施されている時だけ所定の操作信号を制御装置7に出力する。
The zoom
The
電源部3は、外部から供給された電力をプロジェクタ1の各部に供給する。この電源部3は、図示は省略するが、外部から供給された電力をプロジェクタ1の各部に供給する主電源と、利用者による操作部2の操作により主電源がOFFした状態(スタンバイ状態)において、外部から供給された電力をプロジェクタ1の制御装置7等にのみ供給するサブ電源とで構成されている。
The
画像形成部4は、制御装置7による制御の下、光学像を形成してスクリーンScに拡大投射する。この画像形成部4は、図1に示すように、光源装置41と、光変調素子としての液晶ライトバルブ42と、投射光学装置43等を備える。
光源装置41は、制御装置7による制御の下、光束を液晶ライトバルブ42に向けて射出する。この光源装置41は、光源ランプ411と、ランプ駆動部412とを備える。
光源ランプ411は、超高圧水銀ランプにて構成されている。なお、超高圧水銀ランプに限らず、メタルハライドランプ、キセノンランプ等の他の放電発光型の光源ランプを採用してもよい。さらに、放電発光型の光源ランプに限らず、発光ダイオードや有機EL(Electro Luminescence)素子、シリコン発光素子等の各種自己発光素子を採用してもよい。
ランプ駆動部412は、制御装置7による制御の下、所定の駆動周波数にしたがって駆動信号を生成し、光源ランプ411を駆動する。
Under the control of the
The
The
The
液晶ライトバルブ42は、透過型の液晶パネルであり、制御装置7からの駆動信号に基づいて、液晶セル(図示略)に封入された液晶分子の配列を変化させ、光源装置41から射出された光束を、透過若しくは遮断することにより画像情報に応じた光学像を投射光学装置43に射出する。
投射光学装置43は、液晶ライトバルブ42から射出された光学像をスクリーンScに向けて拡大投射する。この投射光学装置43は、投射レンズ431と、レンズ駆動部432とを備える。
The liquid crystal
The projection
図2は、投射レンズ431の要部を模式的に示す図である。具体的に、図2は、投射レンズ431の要部を光軸方向から見た図である。なお、フォーカスリング431Aおよびフォーカスレンズ431Bの構成と、ズームリング431Cおよびズームレンズ431Dの構成とは略同様であるため、図2では、同一部材にそれぞれの符号を付している。
投射レンズ431は、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成されている。そして、投射レンズ431は、前記複数のレンズを介して液晶ライトバルブ42から射出された光学像をスクリーンScに向けて拡大投射する。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a main part of the
The
前記鏡筒は、複数の部材を接続することで構成され、複数の部材にて複数のレンズを支持している。
そして、前記鏡筒を構成する前記複数の部材のうち、フォーカスリング431Aは、図2に示すように、前記複数のレンズのうち投影画像のフォーカス調整に寄与するフォーカスレンズ431Bを支持する。なお、このフォーカスレンズ431Bとしては、単体のレンズで構成してもよく、あるいは、複数のレンズを有するレンズ群として構成してもよい。そして、フォーカスリング431Aは、フォーカスレンズ431Bのレンズ光軸Oを回転中心として他の部材に対して回転可能に構成され、回転することでフォーカスレンズ431Bを他のレンズに対して光軸方向に移動させて複数のレンズの相対位置である他のレンズに対するフォーカスレンズ431Bの位置(以下、フォーカス位置と記載する)を変更し、投影画像のフォーカス調整が実施される。すなわち、フォーカスリング431Aの回転角度がフォーカス位置に対応することとなる。
具体的には、図2に示すように、フォーカスリング431Aを回転させ所定位置Pを矢印A1方向に移動させることで、投影距離が短い場合に投影画像を合焦状態に調整可能とする近端側にフォーカス位置が移動する。また、反対に所定位置Pを矢印A2方向に移動させることで、投影距離が長い場合に投影画像を合焦状態に調整可能とする遠端側にフォーカス位置が移動する。
The lens barrel is configured by connecting a plurality of members, and supports a plurality of lenses by the plurality of members.
Of the plurality of members constituting the lens barrel, the
Specifically, as shown in FIG. 2, the
なお、本実施形態では、図2に示すように、所定位置Pは、R1(例えば、0°)〜R2(例えば、90°)の範囲で移動可能に構成されている。すなわち、フォーカスリング431Aを機械的に回転可能とする機械制限範囲R12は、R1〜R2の範囲に設定されている。この機械制限範囲R12は、投射レンズ431の製造誤差等を考慮して、投射レンズ431の仕様で規定された最短投影距離で投影画像が合焦状態となる設計上の最短フォーカス制限位置から、最長投影距離で投影画像が合焦状態となる設計上の最長フォーカス制限位置までの範囲よりも広くなるように設定されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the predetermined position P is configured to be movable within a range of R1 (for example, 0 °) to R2 (for example, 90 °). That is, the mechanical limit range R12 in which the
また、前記鏡筒を構成する前記複数の部材のうち、ズームリング431Cは、上述したフォーカスリング431Aと同様に、図2に示すように、前記複数のレンズのうち投影画像のズーム調整に寄与するズームレンズ431Dを支持する。なお、このズームレンズ431Dとしては、上述したフォーカスレンズ431Bと同様に、単体のレンズで構成してもよく、あるいは、複数のレンズを有するレンズ群として構成してもよい。また、ズームレンズ431Dを複数のレンズ群で構成し、複数のレンズ群のうちの少なくともいずれかのレンズ群をズームリング431Cに支持させる構成としてもよい。そして、ズームリング431Cは、ズームレンズ431Dのレンズ光軸Oを回転中心として他の部材に対して回転可能に構成され、回転することでズームレンズ431Dを他のレンズに対して光軸方向に移動させて複数のレンズの相対位置である他のレンズに対するズームレンズ431Dの位置(以下、ズーム位置と記載する)を変更し、投影画像のズーム調整が実施される。すなわち、ズームリング431Cの回転角度がズーム位置に対応することとなる。
具体的には、図2に示すように、ズームリング431Cを回転させ所定位置Pを矢印A1方向に移動させることで、投影画像の画郭が縮小するテレ端側に位置が移動する。また、反対に矢印A2方向に所定位置Pを移動させることで、投影画像の画郭が拡大するワイド端側にズーム位置が移動する。
In addition, among the plurality of members constituting the lens barrel, the
Specifically, as shown in FIG. 2, by rotating the
なお、本実施形態では、図2に示すように、所定位置Pは、R1(例えば、0°)〜R2(例えば、90°)の範囲で移動可能に構成されている。すなわち、ズームリング431Cを機械的に回転可能とする機械制限範囲R12は、図2に示すテレ端ズーム位置R1〜ワイド端ズーム位置R2の範囲に設定されている。
また、本実施形態の投射レンズ431は、ズームリング431Cを他のレンズに対して移動させてズーム位置を変更した場合には、その焦点距離(f)が変わる特性を有している。
さらに、本実施形態の投射レンズ431の最短投影距離および最長投影距離は、ズーム位置を変更した場合であっても、それぞれ同一(例えば、最短投影距離が1m、最長投影距離が11m)に設定されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the predetermined position P is configured to be movable within a range of R1 (for example, 0 °) to R2 (for example, 90 °). That is, the mechanical limit range R12 in which the
In addition, the
Furthermore, the shortest projection distance and the longest projection distance of the
レンズ駆動部432は、制御装置7による制御の下、投射レンズ431のフォーカスリング431Aおよびズームリング431Cを回転駆動させる。このレンズ駆動部432は、図1に示すように、フォーカス位置変更部432Aと、ズーム位置変更部432Bとを備える。
フォーカス位置変更部432Aは、例えば、パルスモータ等で構成され、制御装置7による制御の下、フォーカスリング431Aを回転駆動し、フォーカスレンズ431Bを他のレンズに対して移動させ、フォーカス位置を変更する。
ズーム位置変更部432Bは、フォーカス位置変更部432Aと同様に、例えば、パルスモータ等で構成され、制御装置7による制御の下、ズームリング431Cを回転駆動し、ズームレンズ431Dを他のレンズに対して移動させ、ズーム位置を変更する。
なお、フォーカスリング431Aおよびズームリング431Cの回転は、レンズ駆動部432による駆動の他、手動にて回転自在となる構成としてもよい。
The
The focus
Similarly to the focus
Note that the
なお、図示は省略したが、プロジェクタ1は、RGBの3色に対応する3枚の液晶ライトバルブ42を備えている。また、光源装置41は、光源光を3色の光に分離する色光分離光学系を備えている。さらに、投射光学装置43は、3色の画像光を合成してカラー画像を表す光学像を生成する合成光学系を有している。なお、このような光学系の構成については、種々の一般的なプロジェクタの光学系の構成が利用可能である。
Although not shown, the
回転位置検出部5は、投射レンズ431におけるフォーカスリング431Aおよびズームリング431Cの回転位置を検出する。この回転位置検出部5は、図1に示すように、フォーカス位置検出部51と、ズーム位置検出部52とを備える。
フォーカス位置検出部51は、例えば、フォーカス位置変更部432Aのモータ軸に配設されるロータリーエンコーダ等で構成され、フォーカスリング431Aの回転位置(回転角度)を検出する。そして、フォーカス位置検出部51は、検出した回転位置に応じた信号を制御装置7に出力する。上述したようにフォーカスリング431Aの回転角度がフォーカス位置に対応しているため、フォーカス位置検出部51によるフォーカスリング431Aの回転位置(回転角度)の検出により、制御装置7は、フォーカス位置を認識することとなる。
ズーム位置検出部52は、フォーカス位置検出部51と同様に、例えば、ズーム位置変更部432Bのモータ軸に配設されるロータリーエンコーダ等で構成され、ズームリング431Cの回転位置(回転角度)を検出する。そして、ズーム位置検出部52は、検出した回転位置に応じた信号を制御装置7に出力する。上述したようにズームリング431Cの回転角度がズーム位置に対応しているため、ズーム位置検出部52によるズームリング431Cの回転位置(回転角度)の検出により、制御装置7は、ズーム位置を認識することとなる。
The
The focus
Similarly to the focus
なお、回転位置検出部5は、投射レンズ431におけるフォーカスリング431Aおよびズームリング431Cの回転位置を検出可能に構成されていれば、上述したロータリーエンコーダをレンズ駆動部432におけるモータ軸以外の他の部分に配設してもよく、また、上述したロータリーエンコーダ以外の部材で構成してもよい。
If the
撮像部6は、制御装置7による制御の下、スクリーンScに拡大投射された投影画像(後述する調整パターン画像)を撮像する。この撮像部6は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)を撮像素子としたエリアセンサを備えたCCDカメラで構成され、前記調整パターン画像を撮像して前記調整パターン画像に応じた電気信号を制御装置7に出力する。
The
制御装置7は、CPU(Central Processing Unit)等の演算処理装置を備え、所定のプログラムを実行して、電源部3、画像形成部4、回転位置検出部5、および撮像部6等を制御する。そして、制御装置7は、外部機器等から入力した画像信号に応じた画像を画像形成部4に拡大投射させるとともに、操作部2からの操作信号に応じてスクリーンScの投影画像のフォーカス調整およびズーム調整を実施する。なお、以下では、制御装置7による投影画像のフォーカス調整およびズーム調整の制御構造を主に説明し、その他の制御構造については説明および図示を省略する。
制御装置7は、図1に示すように、信号入力部71と、液晶パネル駆動制御部72と、フレームメモリ73と、フォーカス調整部74と、ズーム調整部75と、記憶部76とを備える。
The
As shown in FIG. 1, the
信号入力部71は、各種外部機器から出力される画像信号等を入力し、液晶パネル駆動制御部72にて処理可能な画像信号に変換して出力する。そして、信号入力部71から出力された画像信号(デジタル画像信号)は、フレームメモリ73に一時的に記録される。
液晶パネル駆動制御部72は、信号入力部71から出力されフレームメモリ73に順次記憶されるデジタル画像信号を適宜読み出して、読み出したデジタル画像信号に対して所定の処理を施し、処理を施した画像に対応する画像情報としての駆動信号を液晶ライトバルブ42に出力して所定の光学像を形成させる。この液晶パネル駆動制御部72における前記所定の処理としては、例えば、拡大・縮小等の画像サイズ調整処理、台形歪補正処理、画質調整処理、ガンマ補正処理等がある。これらの各処理は、周知の技術であるので詳細な説明は省略する。
The
The liquid crystal panel
フォーカス調整部74は、操作部2を構成する手動調整入力部211または自動調整入力部212からの操作信号の入力に応じて、投射光学装置43のレンズ駆動部432を構成するフォーカス位置変更部432Aを駆動してスクリーンScに表示された投影画像のフォーカス調整を実施する。このフォーカス調整部74は、図1に示すように、フォーカス調整制御部としての手動調整制御部741および自動調整制御部742と、変更範囲設定部743とを備える。
The
手動調整制御部741は、操作部2を構成する手動調整入力部211からの操作信号を入力している時だけ所定の制御信号をフォーカス位置変更部432Aに出力してフォーカス位置変更部432Aを駆動し、手動調整入力部211の押下状態の継続時間に応じた回転角度だけフォーカスリング431Aを回転させてフォーカス位置を変更させる手動調整制御を実施する。
また、手動調整制御部741は、回転位置検出部5を構成するフォーカス位置検出部51から出力された信号に基づくフォーカスリング431Aの回転角度、および変更範囲設定部743にて設定された後述する回転位置変更範囲に基づいて、前記回転位置変更範囲内でフォーカスリング431Aを回転させる。
The manual
In addition, the manual
自動調整制御部742は、利用者による操作部2を構成する自動調整入力部212の入力操作により、投影画像が合焦状態となるまでレンズ駆動部432を構成するフォーカス位置変更部432Aを駆動してフォーカスリング431Aを回転させてフォーカス位置を変更させる自動調整制御を実施する。この自動調整制御部742は、パターン画像表示制御部742Aと、レンズ駆動制御部742Bと、撮像駆動制御部742Cと、画像解析部742Dとを備える。
パターン画像表示制御部742Aは、利用者による操作により自動調整入力部212から出力される操作信号に応じて、液晶パネル駆動制御部72に所定の制御指令を出力し、記憶部76に記憶された後述するパターン画像情報に基づく調整パターン画像を液晶ライトバルブ42に形成させる制御を液晶パネル駆動制御部72に実施させる。
The automatic
The pattern image
レンズ駆動制御部742Bは、フォーカス位置変更部432Aを駆動してフォーカスリング431Aを所定角度毎に回転させる(フォーカス位置を光軸方向に所定移動量毎に移動させる)制御を実施する。そして、レンズ駆動制御部742Bは、フォーカス位置変更部432Aを駆動してフォーカスリング431Aを所定角度毎に回転させる度に、撮像駆動制御部742Cに所定の信号を出力する。
また、レンズ駆動制御部742Bは、回転位置検出部5を構成するフォーカス位置検出部51から出力された信号に基づくフォーカスリング431Aの回転角度、および変更範囲設定部743にて設定された後述する回転位置変更範囲に基づいて、前記回転位置変更範囲内でフォーカスリング431Aを回転させる。
さらに、レンズ駆動制御部742Bは、フォーカスリング431Aの回転方向を正転方向(フォーカス位置を近端側から遠端側に向けて変更する回転方向)と逆転方向(フォーカス位置を遠端側から近端側に向けて変更する回転方向)とに適宜、変更可能に構成されている。
The lens
Further, the lens
Further, the lens
撮像駆動制御部742Cは、レンズ駆動制御部742Bから出力される信号に応じて、撮像部6を駆動してスクリーンScに投射された調整パターン画像を撮像させる。
画像解析部742Dは、撮像部6から順次出力される信号に基づく前記調整パターン画像を解析し、前記調整パターン画像が合焦状態であるか否かを判定する。そして、画像解析部742Dは、解析した結果に応じた信号をレンズ駆動制御部742Bに出力する。
The imaging
The
変更範囲設定部743は、回転位置検出部5を構成するズーム位置検出部52から出力された信号に基づくズームリング431Cの回転角度(検出ズーム位置)を認識し、現状の検出ズーム位置において、投影画像のフォーカス調整(手動調整制御および自動調整制御)を有効に実施させるためのフォーカスリング431Aを回転可能とするフォーカス位置変更範囲としての回転位置変更範囲を設定する。この変更範囲設定部743は、図1に示すように、按分情報生成部743Aと、フォーカス制限位置判定部743Bとを備える。
The change
按分情報生成部743Aは、記憶部76に記憶された後述するワイド端位置情報およびテレ端位置情報に基づくワイド端ズーム位置R2(例えば、90°)およびテレ端ズーム位置R1(例えば、0°)間を、ズーム位置検出部52にて検出された検出ズーム位置(現状でのズームリング431Cの回転角度)で按分した按分情報を生成する。そして、按分情報生成部743Aは、生成した按分情報に応じた信号をフォーカス制限位置判定部743Bに出力する。
The apportionment
フォーカス制限位置判定部743Bは、按分情報に基づいて、記憶部76に記憶された後述するワイド端位置情報およびテレ端位置情報に基づくワイド端最短フォーカス位置およびテレ端最短フォーカス位置間における最短フォーカス制限位置(検出ズーム位置でかつ投射レンズ431の仕様で規定された最短投影距離で投影画像が合焦状態となる時のフォーカスリング431Aの回転角度)を判定し、前記ワイド端位置情報およびテレ端位置情報に基づくワイド端最長フォーカス位置およびテレ端最長フォーカス位置間における最長フォーカス制限位置(検出ズーム位置でかつ投射レンズ431の仕様で規定された最長投影距離で投影画像が合焦状態となる時のフォーカスリング431Aの回転角度)を判定する。そして、フォーカス制限位置判定部743Bは、判定した最短フォーカス制限位置から最長フォーカス制限位置までの範囲を回転位置変更範囲として判定し、回転位置変更範囲に応じた所定の信号を手動調整制御部741および自動調整制御部742に出力する。
The focus limit
ズーム調整部75は、操作部2を構成するズーム調整入力部22からの操作信号を入力している時だけ所定の制御信号をズーム位置変更部432Bに出力してズーム位置変更部432Bを駆動し、ズーム調整入力部22の押下状態の継続時間に応じた回転角度だけズームリング431Cを回転させてズーム位置を変更させるズーム調整制御を実施する。
The
記憶部76は、図1に示すように、パターン画像記憶部761と、位置情報記憶部762とを備える。
パターン画像記憶部761は、自動調整制御部742における自動調整制御を実施するための調整パターン画像に関するパターン画像情報を記憶する。
図3は、調整パターン画像PFの一例を示す図である。
調整パターン画像PFは、図3に示すように、白Wの縦ラインと黒Bの縦ラインとが交互に配列したストライプ状の画像である。
なお、調整パターン画像としては、図3に示す調整パターン画像PFの他、例えば白のラインと黒のラインとが交互に平行に配列したストライプ状の画像等を採用してもよい。
As shown in FIG. 1, the
The pattern
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the adjustment pattern image PF.
As shown in FIG. 3, the adjustment pattern image PF is a striped image in which vertical lines of white W and vertical lines of black B are alternately arranged.
As the adjustment pattern image, in addition to the adjustment pattern image PF shown in FIG. 3, for example, a stripe image in which white lines and black lines are alternately arranged in parallel may be used.
位置情報記憶部762は、変更範囲設定部743にて検出ズーム位置での回転位置変更範囲を設定するためのワイド端位置情報およびテレ端位置情報を記憶する。具体的に、ワイド端位置情報は、投影画像の画郭が最大となるワイド端でのズームリング431Cの回転角度に相当するワイド端ズーム位置R2(図2)、ズーム位置がワイド端ズーム位置R2である場合に投射レンズ431の仕様で規定された最短投影距離で投影画像が合焦状態となる時のフォーカスリング431Aの回転角度に相当するワイド端最短フォーカス位置、および投射レンズ431の仕様で規定された最長投影距離で投影画像が合焦状態となる時のフォーカスリング431Aの回転角度に相当するワイド端最長フォーカス位置が関連付けられたテーブル構造を有する。また、テレ端位置情報は、投影画像の画郭が最小となるテレ端でのズームリング431Cの回転角度に相当するテレ端ズーム位置R1(図2)、ズーム位置がテレ端ズーム位置R1である場合に前記最短投影距離で投影画像が合焦状態となる時のフォーカスリング431Aの回転角度に相当するテレ端最短フォーカス位置、および前記最長投影距離で投影画像が合焦状態となる時のフォーカスリング431Aの回転角度に相当するテレ端最長フォーカス位置が関連付けられたテーブル構造を有する。
The position
図4および図5は、ワイド端最短フォーカス位置、ワイド端最長フォーカス位置、テレ端最短フォーカス位置、およびテレ端最長フォーカス位置の設定方法を説明するための図である。なお、図4において、横軸は投影距離を示し、縦軸はフォーカスリングの回転角度(フォーカス位置)を示している。
本実施形態では、上述したワイド端最短フォーカス位置、ワイド端最長フォーカス位置、テレ端最短フォーカス位置、およびテレ端最長フォーカス位置を、以下に示すように設定する。なお、以下では、投射レンズ431の仕様で規定された最短投影距離が1mで、最長投影距離が11mであるとする。
先ず、作業者は、プロジェクタ1の製造時に、スクリーンScに対して所定距離(例えば、2m)離間した位置にプロジェクタ1を配置し、プロジェクタ1を起動してスクリーンSc上に調整パターン画像を表示させる。また、作業者は、投射レンズ431を構成するズームリング431Cを回転させてテレ端ズーム位置R1に位置付ける。そして、作業者は、フォーカスリング431Aを回転させて調整パターン画像が合焦状態となるようにフォーカス調整を実施し、前記所定距離で調整パターン画像が合焦状態となるフォーカスリング431Aの回転角度(第1フォーカス位置)を測定する。また、作業者は、ズームリング431Cを回転させてワイド端ズーム位置R2に位置付け、上記同様にフォーカス調整を実施し、前記所定距離で調整パターン画像が合焦状態となるフォーカスリング431Aの回転角度(第2フォーカス位置)を測定する。
4 and 5 are diagrams for explaining a setting method of the wide end shortest focus position, the wide end longest focus position, the tele end shortest focus position, and the tele end longest focus position. In FIG. 4, the horizontal axis indicates the projection distance, and the vertical axis indicates the rotation angle (focus position) of the focus ring.
In the present embodiment, the wide end shortest focus position, the wide end longest focus position, the tele end shortest focus position, and the tele end longest focus position are set as follows. In the following, it is assumed that the shortest projection distance defined by the specification of the
First, when the
この後、作業者は、前記測定した第1フォーカス位置および第2フォーカス位置と、投射レンズ431の仕様に応じた光学特性(投影距離とフォーカスリング431Aの回転角度であるフォーカス位置との関係)に基づいて、ワイド端最短フォーカス位置、ワイド端最長フォーカス位置、テレ端最短フォーカス位置、およびテレ端最長フォーカス位置を算出する。
例えば、前記光学特性は、投影距離をD(m)とし、焦点距離をf(m)とし、フォーカスリング431Aの回転角度をR(rad)とした場合に、下記数式1で与えられる。
Thereafter, the operator is responsive to the measured first focus position and second focus position and the optical characteristics according to the specifications of the projection lens 431 (the relationship between the projection distance and the focus position that is the rotation angle of the
For example, the optical characteristics are given by the following
〔数1〕
D=(−C1・f2)/(C2−R)+C3
[Equation 1]
D = (- C1 · f 2 ) / (C2-R) + C3
上記数式1において、C1は、レンズ設計、および上記D,R,fの単位によって定まる係数である。C2は、投影距離が∞の時のレンズ位置であり、ズームリング431Cの回転角度であるズーム位置により変化するものである。C3は、レンズ設計によって定まる定数である。また、fはフォーカスリング431Aの回転角度であるフォーカス位置とズームリング431Cの回転角度であるズーム位置等に応じた関数で与えられるものである。
In
すなわち、作業者は、図4に示すように、上記光学特性に応じて、所定のズーム位置における投影距離とフォーカス位置との関係を示す曲線(例えば、テレ端ズーム位置R1での前記関係を示す曲線CL1や、ワイド端ズーム位置R2での前記関係を示す曲線CL2)を認識できる。具体的には、上記数式1におけるC1,f,C3は投射レンズ431の個体毎にほぼ設計値通りの値を示すが、上記数式2におけるC2は投射レンズ431の個体毎の製造誤差やマージンで大きく変動する場合がある。そして、上述した第1フォーカス位置や第2フォーカス位置を測定することで、投射レンズ431固有のC2の値を特定することができる。また、C2の値を特定することで、上記数式1に基づいて、投射レンズ431固有の所定のズーム位置における投影距離とフォーカス位置との関係を示す曲線(例えば、テレ端ズーム位置R1での前記関係を示す曲線CL1や、ワイド端ズーム位置R2での前記関係を示す曲線C2)を認識できる。
That is, as shown in FIG. 4, the operator shows a curve indicating the relationship between the projection distance and the focus position at a predetermined zoom position (for example, the relationship at the tele end zoom position R1) according to the optical characteristics. The curve CL1 and the curve CL2) showing the relationship at the wide end zoom position R2 can be recognized. Specifically, C1, f, and C3 in
また、作業者は、前記所定のズーム位置での曲線に基づいて、投影距離が異なる2点間のフォーカス位置の差も認識できる。例えば、図4に示すように、テレ端ズーム位置R1およびワイド端ズーム位置R2での曲線CL1,CL2上において、前記所定距離に対応する位置P1A,P2Aの各フォーカス位置(第1フォーカス位置および第2フォーカス位置)と、最短投影距離(1m)に対応する位置P1B,P2Bの各フォーカス位置(テレ端最短フォーカス位置およびワイド端最短フォーカス位置)、および最長投影距離(11m)に対応する位置P1C,P2Cの各フォーカス位置(テレ端最長フォーカス位置およびワイド端最長フォーカス位置)との差GF1AB,GF1AC,GF2AB,GF2AC(GF1AB,GF2ABはマイナスの値)を認識できる。 The operator can also recognize the difference in focus position between two points with different projection distances based on the curve at the predetermined zoom position. For example, as shown in FIG. 4, on the curves CL1 and CL2 at the tele end zoom position R1 and the wide end zoom position R2, the focus positions (the first focus position and the first focus position) of the positions P1A and P2A corresponding to the predetermined distance. 2 focus positions), positions P1B and P2B corresponding to the shortest projection distance (1 m), and positions P1C and P2C corresponding to the longest projection distance (11 m), respectively. Differences GF1AB, GF1AC, GF2AB, GF2AC (each of GF1AB and GF2AB are negative values) from the respective P2C focus positions (tele end longest focus position and wide end longest focus position) can be recognized.
そして、作業者は、図5に示すように、前記測定した第1フォーカス位置FP1Aに対して差GF1ABを加えることでテレ端最短フォーカス位置FP1B(フォーカスリングの回転角度)を算出し、第1フォーカス位置FP1Aに対して差GF1ACを加えることでテレ端最長フォーカス位置FP1C(フォーカスリングの回転角度)を算出する。また、作業者は、図5に示すように、前記測定した第2フォーカス位置FP2Aに対して差GF2ABを加えることでワイド端最短フォーカス位置FP2B(フォーカスリングの回転角度)を算出し、第2フォーカス位置FP2Aに対して差GF2ACを加えることでワイド端最長フォーカス位置FP2C(フォーカスリングの回転角度)を算出する。そして、作業者は、プロジェクタ1の製造時において、ワイド端ズーム位置R2、前記算出したワイド端最短フォーカス位置FP2Bおよびワイド端最長フォーカス位置FP2Cを関連付けてワイド端位置情報として位置情報記憶部762に記憶させる。また、作業者は、同様に、テレ端ズーム位置R1、前記算出したテレ端最短フォーカス位置FP1Bおよびテレ端最長フォーカス位置FP1Cを関連付けてテレ端位置情報として位置情報記憶部762に記憶させる。
Then, as shown in FIG. 5, the operator calculates the tele-end shortest focus position FP1B (rotation angle of the focus ring) by adding the difference GF1AB to the measured first focus position FP1A, and the first focus. By adding the difference GF1AC to the position FP1A, the tele end longest focus position FP1C (rotation angle of the focus ring) is calculated. Further, as shown in FIG. 5, the operator calculates the wide end shortest focus position FP2B (rotation angle of the focus ring) by adding the difference GF2AB to the measured second focus position FP2A, and the second focus. The wide end longest focus position FP2C (rotation angle of the focus ring) is calculated by adding the difference GF2AC to the position FP2A. Then, when the
なお、第1フォーカス位置および第2フォーカス位置の測定は、実際に製品となるプロジェクタ1を用いて実施するものに限らず、例えば、標準的な光学特性を有する基準投射レンズ(マスターレンズ)が搭載されたプロジェクタを用いて実施しても構わない。
Note that the measurement of the first focus position and the second focus position is not limited to being performed using the
〔1-2.プロジェクタにおけるフォーカス調整制御〕
次に、上述したプロジェクタ1におけるフォーカス調整制御について説明する。
なお、以下では、手動調整制御部741による手動調整制御、および自動調整制御部742による自動調整制御を順に説明する。
[1-2. (Focus adjustment control in projector)
Next, focus adjustment control in the
Hereinafter, manual adjustment control by the manual
〔1-2-1.手動調整制御〕
図6は、手動調整制御部741による手動調整制御を説明するフローチャートである。
先ず、制御装置7は、手動調整入力部211からの操作信号を入力したか否か、すなわち、利用者により手動調整入力部211が操作されたか否かを常時監視する(処理S1)。
処理S1において、制御装置7は、「Y」と判定した場合、すなわち、利用者により手動調整入力部211が操作されたと判定した場合には、ズーム位置検出部52から出力される信号に基づく検出ズーム位置を認識する(処理S2:ズーム位置検出ステップ)。
[1-2-1. (Manual adjustment control)
FIG. 6 is a flowchart for explaining manual adjustment control by the manual
First, the
In the process S1, when the
処理S2の後、変更範囲設定部743は、処理S2において認識した検出ズーム位置と、位置情報記憶部762に記憶されたワイド端位置情報およびテレ端位置情報とに基づいて、検出ズーム位置での最短フォーカス制限位置および最長フォーカス制限位置を判定し、回転位置変更範囲を設定する(処理S3:変更範囲設定ステップ)。
具体的に、図7および図8は、回転位置変更範囲の設定方法の一例を示す図である。
先ず、按分情報生成部743Aは、ワイド端位置情報およびテレ端位置情報に基づくワイド端ズーム位置R2およびテレ端ズーム位置R1間を検出ズーム位置で按分して按分情報を生成する(処理S3A)。例えば、図7に示すように、テレ端ズーム位置R1が0°およびワイド端ズーム位置R2が90°であった場合には、テレ端ズーム位置R1およびワイド端ズーム位置R2間を検出ズーム位置ZPAで按分して比率(1:1)を算出し、該比率に関する情報(按分情報)に応じた信号をフォーカス制限位置判定部743Bに出力する。
After the process S2, the change
Specifically, FIGS. 7 and 8 are diagrams illustrating an example of a method for setting the rotational position change range.
First, the apportionment
次に、フォーカス制限位置判定部743Bは、按分情報生成部743Aにて生成された按分情報に基づく比率を認識する。そして、フォーカス制限位置判定部743Bは、ワイド端位置情報およびテレ端位置情報に基づくテレ端最短フォーカス位置およびワイド端最短フォーカス位置間を前記認識した比率で按分して最短フォーカス制限位置として判定する(処理S3B)。例えば、図8に示すように、テレ端最短フォーカス位置FP1Bが20°、ワイド端最短フォーカス位置FP2Bが40°である場合には、テレ端最短フォーカス位置FP1Bおよびワイド端最短フォーカス位置FP2B間を比率(1:1)で按分して最短フォーカス制限位置F1を30°として判定する。
また、同様に、フォーカス制限位置判定部743Bは、ワイド端位置情報およびテレ端位置情報に基づくテレ端最長フォーカス位置およびワイド端最長フォーカス位置間を前記認識した比率で按分して最長フォーカス制限位置として判定する(処理S3B)。例えば、図8に示すように、テレ端最長フォーカス位置FP1Cが50°、ワイド端最長フォーカス位置FP2Cが70°である場合には、上記同様に、テレ端最長フォーカス位置FP1Cおよびワイド端最長フォーカス位置FP2C間を比率(1:1)で按分して最長フォーカス制限位置F2を60°として判定する。
そして、フォーカス制限位置判定部743Bは、検出ズーム位置での最短フォーカス制限位置F1から最長フォーカス制限位置F2までの範囲を回転位置変更範囲F12として設定し、回転位置変更範囲F12に応じた所定の信号を手動調整制御部741に出力する。
Next, the focus restriction
Similarly, the focus limit
Then, the focus limit
処理S3の後、手動調整制御部741は、変更範囲設定部743から出力される信号に基づく回転位置変更範囲F12を認識する。また、手動調整制御部741は、所定の制御信号をフォーカス位置変更部432Aに出力し、所定の回転速度でフォーカスリング431Aを回転させてフォーカス位置を変更する手動調整制御を実施する(処理S4)。
具体的には、手動調整制御部741は、利用者による手動調整入力部211の操作がファーボタン211Aの入力操作であるかニアボタン211Bの入力操作のいずれの入力操作であるかを判定する。そして、手動調整制御部741は、ニアボタン211Bの入力操作であると判定した場合には、フォーカスリング431Aが矢印A1(図2)方向に回転するようにフォーカス位置変更部432Aを駆動し、投影距離が短い場合に投影画像を合焦状態に調整可能とする近端側にフォーカス位置を変更させる。また、手動調整制御部741は、ファーボタン211Aの入力操作であると判定した場合には、フォーカスリング431Aが矢印A2(図2)方向に回転するようにフォーカス位置変更部432Aを駆動し、投影距離が長い場合に投影画像を合焦状態に調整可能とする遠端側にフォーカス位置を変更させる。
そして、利用者は、スクリーンScに表示された投影画像を目視にて確認しながら、ファーボタン211Aまたはニアボタン211Bを押下して、投影画像が合焦状態となるように手動調整制御部741に手動調整制御を実行させる。
After the process S3, the manual
Specifically, the manual
Then, the user manually presses the
処理S4の後、手動調整制御部741は、フォーカス位置検出部51から出力される信号に基づく検出フォーカス位置と、前記認識した回転位置変更範囲F12に基づく最長フォーカス制限位置F2とを比較し、検出フォーカス位置が最長フォーカス制限位置F2と同一であるか否か、すなわち、処理S4におけるフォーカスリング431Aの矢印A2方向への回転により該回転位置が最長フォーカス制限位置F2に達したか否かを判定する(処理S5)。
処理S5において、手動調整制御部741は、「Y」と判定した場合、すなわち、フォーカスリング431Aの回転位置が最長フォーカス制限位置F2に達したと判定した場合には、フォーカス位置変更部432Aの駆動を停止し(処理S8)、手動調整制御を終了する。
After the process S4, the manual
In the process S5, when the manual
一方、処理S5において、手動調整制御部741は、「N」と判定した場合、すなわち、フォーカスリング431Aの回転位置が最長フォーカス制限位置F2に達していないと判定した場合には、検出フォーカス位置と、前記認識した回転位置変更範囲F12に基づく最短フォーカス制限位置F1とを比較する。そして、手動調整制御部741は、検出フォーカス位置が最短フォーカス制限位置F1と同一であるか否か、すなわち、処理S4におけるフォーカスリング431Aの矢印A1方向への回転により該回転位置が最短フォーカス制限位置F1に達したか否かを判定する(処理S6)。
処理S6において、手動調整制御部741は、「Y」と判定した場合、すなわち、フォーカスリング431Aの回転位置が最短フォーカス制限位置F1に達したと判定した場合には、フォーカス位置変更部432Aの駆動を停止し(処理S8)、手動調整制御を終了する。
On the other hand, in the process S5, when the manual
In the process S6, when the manual
一方、処理S6において、手動調整制御部741は、「N」と判定した場合、すなわち、フォーカスリング431Aの回転位置が最短フォーカス制限位置F1に達していないと判定した場合には、手動調整入力部211からの操作信号の出力が終了したか否か、すなわち、利用者による手動調整入力部211の操作が終了したか否かを判定する(処理S7)。
処理S7において、手動調整制御部741は、「N」と判定した場合、すなわち、利用者による手動調整入力部211の操作が継続して実施されていると判定した場合には、上述した処理S4〜S7を再度、実施する。すなわち、手動調整制御部741は、利用者による手動調整入力部211の操作が終了するまで、上述した処理S4〜S7を繰り返し実施する。
一方、処理S7において、手動調整制御部741は、「N」と判定した場合、すなわち、利用者による手動調整入力部211の操作が終了したと判定した場合には、フォーカス位置変更部432Aの駆動を停止し(処理S8)、手動調整制御を終了する。
なお、上述したステップS4〜S8が本発明に係るフォーカス調整ステップに相当する。
On the other hand, if the manual
In the process S7, when the manual
On the other hand, in the process S7, when the manual
Note that steps S4 to S8 described above correspond to the focus adjustment step according to the present invention.
以上説明したように、手動調整制御部741は、最短フォーカス制限位置F1〜最長フォーカス制限位置F2の回転位置変更範囲F12内でフォーカス位置を変更させる手動調整制御を実施する。
As described above, the manual
〔1-2-2.自動調整制御〕
図9は、自動調整制御部742による自動調整制御を説明するフローチャートである。
先ず、制御装置7は、自動調整入力部212からの操作信号を入力したか否か、すなわち、利用者により自動調整入力部212が操作されたか否かを常時監視する(処理S11)。
処理S11において、制御装置7は、「Y」と判定した場合、すなわち、利用者により自動調整入力部212が操作されたと判定した場合には、パターン画像表示制御部742Aが液晶パネル駆動制御部72に所定の制御指令を出力する。そして、液晶パネル駆動制御部72は、パターン画像記憶部761に記憶されたパターン画像情報を読み出して、該パターン画像情報に基づく調整パターン画像を液晶ライトバルブ42に形成させる。そしてまた、投射レンズ431を介して形成された調整パターン画像がスクリーンScに拡大投射される(処理S12)。
[1-2-2. (Automatic adjustment control)
FIG. 9 is a flowchart for explaining automatic adjustment control by the automatic
First, the
In the process S11, when the
処理S12の後、制御装置7は、上述した処理S2と同様に、ズーム位置検出部52から出力される信号に基づく検出ズーム位置を認識する(処理S13:ズーム位置検出ステップ)。
処理S13の後、変更範囲設定部743は、上述した処理S3と同様に、処理S13において認識した検出ズーム位置ZPAと、位置情報記憶部762に記憶されたワイド端位置情報およびテレ端位置情報とに基づいて、検出ズーム位置ZPAでの最短フォーカス制限位置F1および最長フォーカス制限位置F2を判定し、回転位置変更範囲F12を設定する(処理S14:変更範囲設定ステップ)。そして、変更範囲設定部743は、設定した回転位置変更範囲F12に応じた所定の信号を自動調整制御部742に出力する。
After the process S12, the
After the process S13, the change
処理S14の後、レンズ駆動制御部742Bは、変更範囲設定部743から出力される信号に基づく回転位置変更範囲F12を認識する。また、レンズ駆動制御部742Bは、所定の制御信号をフォーカス位置変更部432Aに出力し、所定角度毎にフォーカスリング431Aを回転させてフォーカス位置を変更する(処理S15)。
処理S15の後、レンズ駆動制御部742Bは、フォーカス位置検出部51から出力される信号に基づく検出フォーカス位置と、前記認識した回転位置変更範囲F12に基づく最長フォーカス制限位置F2とを比較し、検出フォーカス位置が最長フォーカス制限位置F2と同一であるか否か、すなわち、レンズ駆動制御部742Bによるフォーカスリング431Aの正転方向(矢印A2方向(図2))の回転制御により該回転位置が最長フォーカス制限位置F2に達したか否かを判定する(処理S16)。
処理S16において、レンズ駆動制御部742Bは、「Y」と判定した場合、すなわち、フォーカスリング431Aの回転位置が最長フォーカス制限位置F2に達したと判定した場合には、フォーカスリング431Aの回転方向を反転し(処理S18)、レンズ駆動制御部742Bによるフォーカスリング431Aの回転制御を正転方向から逆転方向(矢印A1方向(図2))に変更する。そして、再度、処理S15およびS16を実施する。
After the process S14, the lens
After the process S15, the lens
In process S16, when the lens
一方、処理S16において、レンズ駆動制御部742Bは、「N」と判定した場合、すなわち、フォーカスリング431Aの回転位置が最長フォーカス制限位置F2に達していないと判定した場合には、検出フォーカス位置と、前記認識した回転位置変更範囲F12に基づく最短フォーカス制限位置F1とを比較する。そして、レンズ駆動制御部742Bは、検出フォーカス位置が最短フォーカス制限位置F1と同一であるか否か、すなわち、レンズ駆動制御部742Bによるフォーカスリング431Aの逆転方向(矢印A1方向(図2))の回転制御により該回転位置が最短フォーカス制限位置F1に達したか否かを判定する(処理S17)。
処理S17において、レンズ駆動制御部742Bは、「Y」と判定した場合、すなわち、フォーカスリング431Aの回転位置が最短フォーカス制限位置F1に達したと判定した場合には、フォーカスリング431Aの回転方向を反転し(処理S18)、レンズ駆動制御部742Bによるフォーカスリング431Aの回転制御を逆転方向から正転方向に変更する。そして、再度、処理S15〜S17を実施する。
On the other hand, if the lens
In process S17, when the lens
一方、処理S17において、レンズ駆動制御部742Bは、「N」と判定した場合、すなわち、フォーカスリング431Aの回転位置が最短フォーカス制限位置F1に達していないと判定した場合には、撮像駆動制御部742Cに所定の信号を出力する。そして、撮像駆動制御部742Cは、レンズ駆動制御部742Bから出力される信号に応じて、撮像部6を駆動してスクリーンScに投射された調整パターン画像を撮像させる(処理S19)。
処理S19の後、画像解析部742Dは、撮像部6から出力される信号に基づいて、撮像された調整パターン画像を認識し、調整パターン画像の解析を実施する(処理S20)。
画像解析部742Dは、例えば、以下のように、調整パターン画像の解析を実施する。
先ず、画像解析部742Dは、図3に示す調整パターン画像PFの白Wと黒Bの輝度値をそれぞれ測定する。そして、白Wの輝度値と黒Bの輝度値の差をとることで、調整パターン画像PFのコントラスト値を算出する。
On the other hand, if the lens
After the process S19, the
For example, the
First, the
処理S20の後、画像解析部742Dは、調整パターン画像の解析結果に応じて、調整パターン画像が合焦状態であるか否かを判定する(処理S21)。
例えば、画像解析部742Dは、算出したコントラスト値と所定の基準値(合焦状態である場合でのコントラスト値)とを比較し、算出したコントラスト値が前記基準値と同一であるか否かを判定する。
処理S21において、画像解析部742Dは、「N」と判定した場合、すなわち、調整パターン画像が合焦状態でないと判定した場合には、所定の信号をレンズ駆動制御部742Bに出力する。そして、再度、処理S15〜S20を実施する。すなわち、調整パターン画像が合焦状態となるまで、処理S15〜S20が繰り返し実施される。
After the process S20, the
For example, the
In process S21, when the
一方、処理S21において、画像解析部742Dは、「Y」と判定した場合、すなわち、調整パターン画像が合焦状態であると判定した場合には、所定の信号をレンズ駆動制御部742Bに出力する。そして、レンズ駆動制御部742Bは、画像解析部742Dからの信号に応じて、フォーカス位置変更部432Aの駆動を停止し、フォーカス位置の変更を停止させる(処理S22)。
なお、上述したステップS15〜S22が本発明に係るフォーカス調整ステップに相当する。
On the other hand, if the
Note that steps S15 to S22 described above correspond to the focus adjustment step according to the present invention.
以上説明したように、自動調整制御部742は、手動調整制御と同様に、最短フォーカス制限位置F1〜最長フォーカス制限位置F2の回転位置変更範囲F12内でフォーカス位置を変更させて調整パターン画像が合焦状態となる位置にフォーカス位置を位置付ける自動調整制御を実施する。
As described above, the automatic
以上説明した第1実施形態では、フォーカス位置を機械的に変更可能とする機械制限範囲R12は投射レンズ431の製造誤差等を考慮して、投射レンズ431の仕様で規定された最短投影距離で合焦状態となる設計上の最短フォーカス制限位置から、最長投影距離で合焦状態となる設計上の最長フォーカス制限位置までの範囲よりも広くなるように設定されている。そして、制御装置7の変更範囲設定部743は、ズーム位置検出部52にて検出された現状の検出ズーム位置において、最短投影距離で投影画像が合焦状態となる最短フォーカス制限位置F1から最長投影距離で投影画像が合焦状態となる最長フォーカス制限位置F2までの範囲を、投影画像のフォーカス調整(手動調整制御および自動調整制御)を有効に実施させるためのフォーカスリング431Aを回転可能とする回転位置変更範囲F12として設定する。このため、回転位置変更範囲F12を、機械制限範囲R12よりも狭い範囲に設定できる。そして、手動調整制御部741および自動調整制御部742は、フォーカス位置検出部51にて検出された検出フォーカス位置を認識しながら、機械制限範囲R12よりも狭い範囲である回転位置変更範囲F12内でフォーカス位置を変更させてフォーカス調整制御(手動調整制御、自動調整制御)を実施するので、フォーカス調整制御におけるフォーカス調整時間を短縮できる。
また、変更範囲設定部743が、ズーム調整部75によるズーム調整によりズーム位置が変更される度に、変更されたズーム位置に応じた回転位置変更範囲F12を設定するので、変更されたズーム位置で投影画像が合焦状態とならないフォーカス位置にまでフォーカス位置を変更させることがなく、常時、有効な回転位置変更範囲F12でフォーカス調整制御を実施できる。
In the first embodiment described above, the mechanical limit range R12 in which the focus position can be mechanically changed is adjusted by the shortest projection distance defined in the specification of the
Further, each time the change
ここで、手動調整制御部741による手動調整制御および自動調整制御部742による自動調整制御の双方において、回転位置変更範囲F12内でフォーカス位置が変更されるので、利用者による操作部2の入力操作により、手動調整制御部741が手動調整制御を実施した場合に、投影画像が合焦状態とならないフォーカス位置にまでフォーカス位置を変更させることがなく、利用者に無駄な入力操作を実施させることがない。また、利用者による操作部2の入力操作により、自動調整制御部742が自動調整制御を実施した場合にも、投影画像が合焦状態とならないフォーカス位置にまでフォーカス位置を変更させることがなく、合焦位置の判定を効率的にかつ迅速に実施できる。したがって、利用者にとって非常に使い勝手のよいものとなる。
Here, in both of the manual adjustment control by the manual
また、位置情報記憶部762がワイド端位置情報およびテレ端位置情報を記憶し、変更範囲設定部743がワイド端位置情報およびテレ端位置情報に基づくワイド端最短フォーカス位置FP2B、ワイド端最長フォーカス位置FP2C、テレ端最短フォーカス位置FP1B、およびテレ端最長フォーカス位置FP1Cの4つの各フォーカス位置に基づいて、最短フォーカス制限位置F1および最長フォーカス制限位置F2を判定する。このため、例えば、各ズーム位置に応じた各最短フォーカス制限位置および各最長フォーカス制限位置を記憶部に記憶させておき変更範囲設定部が検出ズーム位置に応じた最短フォーカス制限位置および最長フォーカス制限位置を記憶部から読み出して回転位置変更範囲を設定する構成と比較して、記憶部に記憶させる情報量を効果的に低減できる。
さらに、変更範囲設定部743が按分情報生成部743Aおよびフォーカス制限位置判定部743Bを備え、ワイド端ズーム位置R2およびテレ端ズーム位置R1間を検出ズーム位置で按分した比率に関する按分情報を生成し、テレ端最短フォーカス位置FP1Bおよびワイド端最短フォーカス位置FP2B間を前記比率で按分して最短フォーカス制限位置F1を判定し、テレ端最長フォーカス位置FP1Cおよびワイド端最長フォーカス位置FP2C間を前記比率で按分して最長フォーカス制限位置F2を判定しているので、最短フォーカス制限位置F1および最長フォーカス制限位置F2の判定を少ない情報量のワイド端位置情報およびテレ端位置情報を用いて簡単な構成で容易に実施できる。
The position
Further, the change
そして、変更範囲設定部743が回転位置変更範囲F12である最短フォーカス制限位置F1および最長フォーカス制限位置F2をフォーカスリング431Aの回転角度で設定し、手動調整制御部741および自動調整制御部742が、フォーカス位置検出部51にて検出されたフォーカスリング431Aの検出回転位置を認識しながら、回転位置変更範囲F12内でフォーカスリング431Aの回転位置を変更させているので、例えば、複数のレンズの相対位置であるフォーカス位置(フォーカスレンズ431Bの光軸方向の位置)を検出して手動調整制御および自動調整制御を実施する構成と比較して、その構成を簡素化できかつ、手動調整制御および自動調整制御を容易に実施できる。
Then, the change
また、作業者は、テレ端最短フォーカス位置FP1B、テレ端最長フォーカス位置FP1C、ワイド端最短フォーカス位置FP2B、およびワイド端最長フォーカス位置FP2Cを、所定の投影距離で投影画像が合焦状態となる実際に測定した第1フォーカス位置FP1Aおよび第2フォーカス位置FP2Aに基づいて計算して算出しているので、例えばテレ端最短フォーカス位置FP1B、テレ端最長フォーカス位置FP1C、ワイド端最短フォーカス位置FP2B、およびワイド端最長フォーカス位置FP2Cを最短投影距離および最長投影距離で実際に測定した値とする構成と比較して、2m等の扱いやすい投影距離にスクリーンScおよびプロジェクタ1を設定することで各フォーカス位置FP1B,FP1C,FP2B,FP2Cを算出でき、プロジェクタ1の製造時での作業スペースの効率化を図れる。
Further, the operator actually sets the projected image at a predetermined projection distance at the tele end shortest focus position FP1B, the tele end longest focus position FP1C, the wide end shortest focus position FP2B, and the wide end longest focus position FP2C. For example, the tele end shortest focus position FP1B, the tele end longest focus position FP1C, the wide end shortest focus position FP2B, and the wide focus position FP2A are calculated based on the first focus position FP1A and the second focus position FP2A. Compared with the configuration in which the longest end focus position FP2C is a value actually measured at the shortest projection distance and the longest projection distance, the screen Sc and the
さらに、第1フォーカス位置FP1Aおよび第2フォーカス位置FP2Aを実際に測定し、該第1フォーカス位置FP1Aおよび第2フォーカス位置に基づいて各フォーカス位置FP1B,FP1C,FP2B,FP2Cを算出しているので、例えば、投射レンズ431の仕様で規定された各フォーカス位置FP1B,FP1C,FP2B,FP2Cをそのまま用いる構成と比較して、投射レンズ431に製造誤差が生じている場合でも該製造誤差に対応して各フォーカス位置FP1B,FP1C,FP2B,FP2Cを算出でき、各フォーカス位置FP1B,FP1C,FP2B,FP2Cをより高精度な値とすることができる。このため、高精度な値である各フォーカス位置FP1B,FP1C,FP2B,FP2Cに基づいて、より高精度に回転位置変更範囲F12を設定でき、フォーカス調整制御をより良好に実施できる。
Furthermore, the first focus position FP1A and the second focus position FP2A are actually measured, and the focus positions FP1B, FP1C, FP2B, and FP2C are calculated based on the first focus position FP1A and the second focus position. For example, as compared with a configuration in which the focus positions FP1B, FP1C, FP2B, and FP2C defined by the specifications of the
[2.第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第1実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
〔2-1.プロジェクタの構成〕
図10は、第2実施形態におけるプロジェクタ1´の概略構成を示すブロック図である。
前記第1実施形態では、作業者が、テレ端最短フォーカス位置FP1B、テレ端最長フォーカス位置FP1C、ワイド端最短フォーカス位置FP2B、およびワイド端最長フォーカス位置FP2Cを、測定した第1フォーカス位置FP1Aおよび第2フォーカス位置FP2Aに基づいて計算により算出し、これら各フォーカス位置FP1B,FP1C,FP2B,FP2Cを用いて、ワイド端位置情報およびテレ端位置情報として位置情報記憶部762に記憶させている。
これに対して第2実施形態では、図10に示すように、プロジェクタ1´を構成する制御装置7´は、信号入力部71、液晶パネル駆動制御部72、フレームメモリ73、フォーカス調整部74、およびズーム調整部75の他、フォーカス位置判定部77と記憶部76´とを備える。また、記憶部76´は、パターン画像記憶部761および位置情報記憶部762の他、差分情報記憶部763を備える。そして、制御装置7´自体が各フォーカス位置FP1B,FP1C,FP2B,FP2Cを算出し、これら各フォーカス位置FP1B,FP1C,FP2B,FP2Cを用いてワイド端位置情報およびテレ端位置情報として位置情報記憶部762に記憶させる。制御装置7´以外の構成は、前記第1実施形態と同様のものとする。
[2. Second Embodiment]
Next, 2nd Embodiment of this invention is described based on drawing.
In the following description, the same structure and the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted or simplified.
[2-1. Projector configuration)
FIG. 10 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a
In the first embodiment, the operator measures the first focus position FP1A and the first focus position FP1A, the telephoto end shortest focus position FP1B, the telephoto end longest focus position FP1C, the wide end shortest focus position FP2B, and the wide end longest focus position FP2C. It is calculated by calculation based on the two focus positions FP2A, and is stored in the position
On the other hand, in the second embodiment, as shown in FIG. 10, the
差分情報記憶部763は、前記第1実施形態で説明した光学特性(例えば、数式1)に応じて認識可能とするテレ端ズーム位置R1での投影距離とフォーカス位置との関係を示す曲線CL1(図4)において、所定の投影距離(例えば、2m)に対応する位置P1A(図4)のフォーカス位置(第1フォーカス位置)と、最短投影距離(例えば、1m)および最長投影距離(例えば、11m)に対応する各位置P1B,P1C(図4)の各フォーカス位置(テレ端最短フォーカス位置、テレ端最長フォーカス位置)との差GF1AB,GF1AC(図4、図5)を対応するズーム位置(テレ端ズーム位置R1)に関連付けて第1差分情報として記憶する。また、差分情報記憶部763は、同様に、前記第1実施形態で説明した光学特性に応じて認識可能とするワイド端ズーム位置R2での投影距離とフォーカス位置との関係を示す曲線CL2(図4)において、所定の投影距離(例えば、2m)に対応する位置P2A(図4)のフォーカス位置(第2フォーカス位置)と、最短投影距離(例えば、1m)および最長投影距離(例えば、11m)に対応する各位置P2B,P2C(図4)の各フォーカス位置(ワイド端最短フォーカス位置、ワイド端最長フォーカス位置)との差GF2AB,GF2AC(図4、図5)を対応するズーム位置(ワイド端ズーム位置R2)に関連付けて第2差分情報として記憶する。
The difference
フォーカス位置判定部77は、各フォーカス位置FP1B,FP1C,FP2B,FP2Cを算出する。このフォーカス位置判定部77は、図10に示すように、フォーカス位置情報取得部771と、フォーカス位置算出部772とを備える。
フォーカス位置情報取得部771は、テレ端ズーム位置R1でかつ所定の投影距離(例えば、2m)の時に投影画像が合焦状態となる第1フォーカス位置FP1A(図5)と、ワイド端ズーム位置R2でかつ所定の投影距離(例えば、2m)の時に投影画像が合焦状態となる第2フォーカス位置FP2A(図5)とを取得する。本実施形態では、フォーカス位置情報取得部771は、フォーカス位置検出部51にて検出されたフォーカス位置を第1フォーカス位置FP1Aおよび第2フォーカス位置FP2Aとして取得する。
The focus position determination unit 77 calculates the focus positions FP1B, FP1C, FP2B, and FP2C. As shown in FIG. 10, the focus position determination unit 77 includes a focus position
The focus position
なお、フォーカス位置情報取得部771による第1フォーカス位置FP1Aおよび第2フォーカス位置FP2Aを取得する構成としては、フォーカス位置検出部51から取得する他、以下の構成を採用してもよい。
例えば、操作部2にフォーカス位置設定入力部を設けておき、前記フォーカス位置設定入力部により利用者に第1フォーカス位置FP1Aおよび第2フォーカス位置FP2Aを設定入力させる。そして、フォーカス位置情報取得部771がフォーカス位置設定入力部から出力される操作信号に基づいて第1フォーカス位置FP1Aおよび第2フォーカス位置FP2Aを取得する。
また、例えば、信号入力部71を介して外部機器から第1フォーカス位置FP1Aおよび第2フォーカス位置FP2Aに関する情報を入力し、フォーカス位置情報取得部771が前記情報に基づいて第1フォーカス位置FP1Aおよび第2フォーカス位置FP2Aを取得する。
そして、フォーカス位置情報取得部771は、取得した第1フォーカス位置FP1Aおよび第2フォーカス位置FP2Aに応じた信号をフォーカス位置算出部772に出力する。
As a configuration for acquiring the first focus position FP1A and the second focus position FP2A by the focus position
For example, a focus position setting input unit is provided in the
Further, for example, information on the first focus position FP1A and the second focus position FP2A is input from an external device via the
Then, the focus position
フォーカス位置算出部772は、フォーカス位置情報取得部771にて取得した第1フォーカス位置FP1Aおよび第2フォーカス位置FP2Aと、差分情報記憶部763に記憶された第1差分情報および第2差分情報とに基づいて、テレ端最短フォーカス位置FP1B、テレ端最長フォーカス位置FP1C、ワイド端最短フォーカス位置FP2B、およびワイド端最長フォーカス位置FP2Cを算出する。
The focus
〔2-2.ワイド端位置情報およびテレ端位置情報の設定方法〕
次に、本実施形態におけるワイド端位置情報およびテレ端位置情報の設定方法を説明する。
先ず、作業者は、プロジェクタ1´の製造時に、スクリーンScに対して所定距離(例えば、2m)離間した位置にプロジェクタ1´を配置する。この後、作業者は、プロジェクタ1´の操作部2を操作して、プロジェクタ1´を通常に駆動するための通常モードからワイド端位置情報およびテレ端位置情報を設定するための設定モードに移行させる旨の入力操作を実施する。制御装置7´は、操作部2から出力される操作信号を入力し、図示しないメモリに記憶された所定のプログラムにしたがって、プロジェクタ1´を通常モードから設定モードに移行して以下の処理を実施する。
[2-2. (Wide end position information and tele end position information setting method)
Next, a setting method of wide end position information and tele end position information in the present embodiment will be described.
First, when the
制御装置7´は、ズーム位置変更部432Bを駆動してズームリング431Cを回転させてテレ端ズーム位置R1に位置付ける。
次に、制御装置7´は、前記第1実施形態で説明した自動調整制御を実施し、フォーカス位置を前記所定距離で調整パターン画像が合焦状態となる第1フォーカス位置FP1Aに位置付ける。
次に、フォーカス位置情報取得部771は、フォーカス位置検出部51から出力される信号に基づく第1フォーカス位置FP1Aを取得する。そして、フォーカス位置情報取得部771は、第1フォーカス位置FP1Aに応じた信号をフォーカス位置算出部772に出力する。
次に、フォーカス位置算出部772は、ズーム位置検出部52から出力される信号に基づくテレ端ズーム位置R1を認識し、差分情報記憶部763から前記認識したテレ端ズーム位置R1に対応する第1差分情報に基づく差GF1AB,GF1ACを読み出す。
この後、フォーカス位置算出部772は、フォーカス位置情報取得部771から出力される信号に基づく第1フォーカス位置FP1Aに対して前記読み出した差GF1AB,GF1ACをそれぞれ加えることでテレ端最短フォーカス位置FP1B(図5)およびテレ端最長フォーカス位置FP1C(図5)を算出する。そして、フォーカス位置算出部772は、テレ端ズーム位置R1、前記算出したテレ端最短フォーカス位置FP1Bおよびテレ端最長フォーカス位置FP1Cを関連付けてテレ端位置情報として位置情報記憶部762に記憶させる。
The
Next, the
Next, the focus position
Next, the focus
Thereafter, the focus
この後、上記略同様に、制御装置7´は、ズーム位置変更部432Bを駆動してズームリング431Cを回転させてワイド端ズーム位置R2に位置付ける。
次に、制御装置7´は、前記第1実施形態で説明した自動調整制御を実施し、フォーカス位置を前記所定距離で調整パターン画像が合焦状態となる第2フォーカス位置FP2Aに位置付ける。
次に、フォーカス位置情報取得部771は、フォーカス位置検出部51から出力される信号に基づく第2フォーカス位置FP2Aを取得する。そして、フォーカス位置情報取得部771は、第2フォーカス位置FP2Aに応じた信号をフォーカス位置算出部772に出力する。
次に、フォーカス位置算出部772は、ズーム位置検出部52から出力される信号に基づくワイド端ズーム位置R2を認識し、差分情報記憶部763から前記認識したワイド端ズーム位置R2に対応する第2差分情報に基づく差GF2AB,GF2ACを読み出す。
この後、フォーカス位置算出部772は、フォーカス位置情報取得部771から出力される信号に基づく第2フォーカス位置FP2Aに対して前記読み出した差GF2AB,GF2ACをそれぞれ加えることでワイド端最短フォーカス位置FP2B(図5)およびワイド端最長フォーカス位置FP2C(図5)を算出する。そして、フォーカス位置算出部772は、ワイド端ズーム位置R2、前記算出したワイド端最短フォーカス位置FP2Bおよびワイド端最長フォーカス位置FP2Cを関連付けてワイド端位置情報として位置情報記憶部762に記憶させる。
Thereafter, in substantially the same manner as described above, the
Next, the
Next, the focus position
Next, the focus
After that, the focus
なお、プロジェクタ1´におけるフォーカス調整制御は、前記第1実施形態で説明したフォーカス調整制御(手動調整制御および自動調整制御)と同様に実施できるため、説明を省略する。
The focus adjustment control in the
以上説明した第2実施形態においては、前記第1実施形態と比較して、プロジェクタ1´自体がフォーカス位置検出部51にて検出された第1フォーカス位置FP1Aおよび第2フォーカス位置FP2Aと、差分情報記憶部763に記憶された第1差分情報および第2差分情報に基づいて、ワイド端最短フォーカス位置FP2B、ワイド端最長フォーカス位置FP2C、テレ端最短フォーカス位置FP1B、およびテレ端最長フォーカス位置FP1Cを算出し、算出した4つの各フォーカス位置に基づくテレ端位置情報およびワイド端位置情報を位置情報記憶部762に記憶させているので、プロジェクタ1´の製造時に第1フォーカス位置FP1Aおよび第2フォーカス位置FP2Aに基づいて各フォーカス位置FP1B,FP1C,FP2B,FP2Cを計算させる作業を作業者に実施させることがなく、プロジェクタ1´の製造を容易に実施でき、利便性の向上が図れる。
In the second embodiment described above, as compared with the first embodiment, the difference between the first focus position FP1A and the second focus position FP2A detected by the focus
[3.第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態を図面に基づいて説明する。
以下の説明では、前記第1実施形態と同様の構造および同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明は省略または簡略化する。
〔3-1.プロジェクタの構成〕
図11は、第3実施形態におけるプロジェクタ1´´の概略構成を示すブロック図である。
前記第1実施形態では、制御装置7は、回転位置変更範囲F12である最短フォーカス制限位置F1および最長フォーカス制限位置F2を、位置情報記憶部762に記憶されたテレ端最短フォーカス位置FP1B、テレ端最長フォーカス位置FP1C、ワイド端最短フォーカス位置FP2B、およびワイド端最長フォーカス位置FP2Cを用いて算出している。
これに対して第3実施形態では、図11に示すように、プロジェクタ1´´を構成する制御装置7´´は、フォーカス調整部74´´の変更範囲設定部743´´が対応特性情報生成部743Cおよびフォーカス制限位置判定部743Dで構成され、記憶部76´´が位置情報記憶部762に替えて特性情報記憶部764および投影距離情報記憶部765を備え、回転位置変更範囲F12である最短フォーカス制限位置F1および最長フォーカス制限位置F2の算出を前記第1実施形態と異なる方法で算出する。変更範囲設定部743´´および記憶部76´´以外の構成は、前記第1実施形態と同様のものとする。
[3. Third Embodiment]
Next, 3rd Embodiment of this invention is described based on drawing.
In the following description, the same structure and the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted or simplified.
[3-1. Projector configuration)
FIG. 11 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a
In the first embodiment, the
On the other hand, in the third embodiment, as shown in FIG. 11, in the
特性情報記憶部764は、投射レンズ431の仕様に応じた光学特性(所定のズーム位置で投影距離とフォーカスリングの回転角度であるフォーカス位置との関係)に関する特性情報を記憶する。例えば、特性情報としては、前記第1実施形態で説明した光学特性(例えば、数式1)に関する情報が例示できる。また、数式1において、C1,C2,C3,fは、投射レンズ431の設計値を採用できる。
投影距離情報記憶部765は、投射レンズ431の仕様で規定された最短投影距離(例えば、1m)および最長投影距離(例えば、11m)に関する投影距離情報を記憶する。
The characteristic
The projection distance
対応特性情報生成部743Cは、特性情報記憶部764に記憶された特性情報に基づいて、ズーム位置検出部52にて検出された検出ズーム位置での投影距離とフォーカス位置との関係を示す対応特性情報を生成する。そして、対応特性情報生成部743Cは、生成した対応特性情報に応じた信号をフォーカス制限位置判定部743Dに出力する。
フォーカス制限位置判定部743Dは、対応特性情報生成部743Cにて生成された対応特性情報、および投影距離情報記憶部765に記憶された投影距離情報に基づいて、ズーム位置検出部52にて検出された検出ズーム位置での最短フォーカス制限位置F1および最長フォーカス制限位置F2を判定する。そして、フォーカス制限位置判定部743Dは、前記判定した最短フォーカス制限位置F1から最長フォーカス制限位置F2までの範囲を回転位置変更範囲F12として判定し、回転位置変更範囲F12に応じた所定の信号を手動調整制御部741および自動調整制御部742に出力する。
Corresponding characteristic information generation unit 743C indicates the relationship between the projection distance at the detected zoom position detected by zoom
The focus limit
〔3-2.プロジェクタにおけるフォーカス調整制御〕
次に、上述したプロジェクタ1´´におけるフォーカス調整制御について説明する。
なお、以下では、前記第1実施形態と同様に、手動調整制御部741による手動調整制御、および自動調整制御部742による自動調整制御を順に説明する。
[3-2. (Focus adjustment control in projector)
Next, focus adjustment control in the projector 1 '' described above will be described.
Hereinafter, as in the first embodiment, manual adjustment control by the manual
〔3-2-1.手動調整制御〕
図12は、手動調整制御部741による手動調整制御を説明するフローチャートである。
なお、本実施形態の手動調整制御は、前記第1実施形態で説明した回転位置変更範囲F12である最短フォーカス制限位置F1および最長フォーカス制限位置F2の設定処理(S3:変更範囲設定ステップ)が異なるのみであり、以下では、回転位置変更範囲F12を設定する処理(S33:変更範囲設定ステップ)のみを説明する。その他の処理S1,S2,S4〜S8は、前記第1実施形態と同様であり、説明を省略する。
[3-2-1. (Manual adjustment control)
FIG. 12 is a flowchart for explaining manual adjustment control by the manual
The manual adjustment control of this embodiment is different in the setting process (S3: change range setting step) of the shortest focus limit position F1 and the longest focus limit position F2, which are the rotation position change range F12 described in the first embodiment. Only the process of setting the rotational position change range F12 (S33: change range setting step) will be described below. The other processes S1, S2, S4 to S8 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof is omitted.
処理S33において、変更範囲設定部743´´は、処理S2において認識した検出ズーム位置での最短フォーカス制限位置F1および最長フォーカス制限位置F2を判定し、回転位置変更範囲F12を設定する。
具体的に、図13は、回転位置変更範囲の設定方法の一例を示す図である。
先ず、対応特性情報生成部743Cは、特性情報記憶部764に記憶された特性情報(例えば、数式1)を読み出し、読み出した特性情報を前記認識した検出ズーム位置に応じた特性情報に変換し、すなわち、前記認識した検出ズーム位置での投影距離とフォーカス位置との関係を示す対応特性情報を生成する(処理S33A)。例えば、図13に示すように、対応特性情報生成部743Cは、特性情報記憶部764に記憶された特性情報(数式1)に基づいて、前記認識した検出ズーム位置での投影距離とフォーカス位置との関係を示す曲線CL0に応じた対応特性情報を生成する。そして、対応特性情報生成部743Cは、生成した対応特性情報に応じた信号をフォーカス制限位置判定部743Dに出力する。
In the process S33, the change
Specifically, FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a method for setting the rotational position change range.
First, the corresponding characteristic information generation unit 743C reads characteristic information (for example, Equation 1) stored in the characteristic
フォーカス制限位置判定部743Dは、対応特性情報生成部743Cから出力される信号に基づく対応特性情報を認識する。また、フォーカス制限位置判定部743Dは、投影距離情報記憶部765に記憶された投影距離情報に基づく最短投影距離および最長投影距離を認識する。そして、フォーカス制限位置判定部743Dは、認識した対応特性情報、最短投影距離、および最長投影距離に基づいて、最短投影距離に対応するフォーカス位置を最短フォーカス制限位置として判定し、最長投影距離に対応するフォーカス位置を最長フォーカス制限位置として判定する(処理S33B)。例えば、図13に示すように、フォーカス制限位置判定部743Dは、対応特性情報に応じた曲線CL0における最短投影距離(例えば、1m)に対応するフォーカス位置を最短フォーカス制限位置F1として判定し、最長投影距離(例えば、11m)に対応するフォーカス位置を最長フォーカス制限位置F2として判定する。
そして、フォーカス制限位置判定部743Dは、検出ズーム位置での最短フォーカス制限位置F1から最長フォーカス制限位置F2までの範囲を回転位置変更範囲F12として判定し、回転位置変更範囲F12に応じた所定の信号を手動調整制御部741に出力する。
The focus restriction
Then, the focus limit
〔3-2-2.自動調整制御〕
図14は、自動調整制御部742による自動調整制御を説明するフローチャートである。
本実施形態の自動調整制御は、前記第1実施形態で説明した回転位置変更範囲F12である最短フォーカス制限位置F1および最長フォーカス制限位置F2の設定処理(処理S14:変更範囲設定ステップ)に替えて、図14に示すように、上述した処理S33が実施される。その他の処理S11〜S13,S15〜S22は、前記第1実施形態と同様である。
[3-2-2. (Automatic adjustment control)
FIG. 14 is a flowchart illustrating automatic adjustment control by the automatic
The automatic adjustment control of the present embodiment is replaced with the setting process (process S14: change range setting step) of the shortest focus limit position F1 and the longest focus limit position F2, which is the rotation position change range F12 described in the first embodiment. As shown in FIG. 14, the above-described process S33 is performed. Other processes S11 to S13 and S15 to S22 are the same as those in the first embodiment.
以上説明した第3実施形態においては、前記第1実施形態および前記第2実施形態と比較して、変更範囲設定部743´´が対応特性情報生成部743Cおよびフォーカス制限位置判定部743Dを備え、特性情報記憶部764に記憶された特性情報に基づいて、検出ズーム位置での投影距離とフォーカス位置との関係を示す対応特性情報を生成し、対応特性情報と投影距離情報記憶部765に記憶された投影距離情報とに基づいて、最短フォーカス制限位置F1および最長フォーカス制限位置F2を判定している。このことにより、ワイド端最短フォーカス位置FP2B、ワイド端最長フォーカス位置FP2C、テレ端最短フォーカス位置FP1B、およびテレ端最長フォーカス位置FP1Cに関する情報や差GF1AB,GF1AC,GF2AB,GF2ACに関する情報をプロジェクタの製造時に作業者が実際に測定したり計算により算出したりしてこれらの情報を記憶部に記憶させる必要がなく、投射レンズ431の仕様で規定された特性情報や投影距離情報のみを記憶部76´´に記憶させておけばよく、プロジェクタ1´´の製造時での作業を容易とし、利便性の向上が図れる。
In the third embodiment described above, compared to the first embodiment and the second embodiment, the change
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態では、投射レンズ431の最短投影距離および最長投影距離は、ズーム位置を変更した場合であっても、それぞれ同一(例えば、最短投影距離が1m、最長投影距離が11m)に設定されている。しかしながら、本発明は、上記のような最短投影距離および最長投影距離の設定に限らず、ズーム位置に応じて最短投影距離および最長投影距離がそれぞれ異なるように設定した構成にも適用可能である。例えば、テレ端ズーム位置R1において、最短投影距離を1.2mとし、最長投影距離12mとする。そして、ワイド端ズーム位置R2において、最短投影距離を1mとし、最長投影距離を10mとする。このような構成では、用途に応じて最短投影距離(最長投影距離)を設定でき、プロジェクタ1における設計の自由度を向上できる。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
In each of the embodiments, the shortest projection distance and the longest projection distance of the
前記各実施形態では、変更範囲設定部743は位置情報記憶部762に記憶されたワイド端位置情報およびテレ端位置情報に基づいて最短フォーカス制限位置F1および最長フォーカス制限位置F2を判定して回転位置変更範囲F12を設定し、変更範囲設定部743´´は特性情報記憶部764および投影距離情報記憶部765に記憶された特性情報および投影距離情報に基づいて最短フォーカス制限位置F1および最長フォーカス制限位置F2を判定して回転位置変更範囲F12を設定していたが、これに限らず、例えば、以下の構成を採用してもよい。
例えば、予め、テレ端ズーム位置R1からワイド端ズーム位置R2までの各ズーム位置と、該各ズーム位置に対応する各最短フォーカス制限位置および各最長フォーカス制限位置とを関連付けて記憶部に記憶させておく。そして、変更範囲設定部は、ズーム位置検出部52にて検出された検出ズーム位置に対応する最短フォーカス制限位置および最長フォーカス制限位置を前記記憶部から読み出し、読み出した最短フォーカス制限位置から最長フォーカス制限位置までをフォーカス位置変更範囲である回転位置変更範囲として設定する。
In each of the embodiments described above, the change
For example, each zoom position from the tele end zoom position R1 to the wide end zoom position R2 and each shortest focus limit position and each longest focus limit position corresponding to each zoom position are associated with each other and stored in advance in the storage unit. deep. Then, the change range setting unit reads the shortest focus limit position and the longest focus limit position corresponding to the detected zoom position detected by the zoom
前記各実施形態では、手動調整制御部741および自動調整制御部742における手動調整制御および自動調整制御の双方において、回転位置変更範囲F12内でフォーカス位置を変更させていたが、これに限らない。例えば、手動調整制御および自動調整制御のいずれか一方のみにおいて、回転位置変更範囲F12内でフォーカス位置を変更させる構成を採用してもよい。
In each of the above embodiments, the focus position is changed within the rotation position change range F12 in both the manual adjustment control and the automatic adjustment control in the manual
前記第1実施形態では、実際に測定した第1フォーカス位置FP1Aおよび第2フォーカス位置FP2Aと、投射レンズ431の光学特性とに基づいて、作業者が計算することにより、テレ端最短フォーカス位置FP1B、テレ端最長フォーカス位置FP1C、ワイド端最短フォーカス位置FP2B、およびワイド端最長フォーカス位置FP2Cを算出していたが、これに限らず、例えば、以下の構成を採用してもよい。
例えば、第1フォーカス位置FP1Aおよび第2フォーカス位置FP2Aの測定と同様に、テレ端時でかつ最短投影距離でフォーカス調整を実施してテレ端最短フォーカス位置FP1Bを測定し、テレ端時でかつ最長投影距離でフォーカス調整を実施してテレ端最長フォーカス位置FP1Cを測定し、ワイド端時でかつ最短投影距離でフォーカス調整を実施してワイド端最短フォーカス位置FP2Bを測定し、ワイド端時でかつ最長投影距離でフォーカス調整を実施してワイド端最長フォーカス位置FP2Cを測定する。このような構成であれば、テレ端最短フォーカス位置FP1B、テレ端最長フォーカス位置FP1C、ワイド端最短フォーカス位置FP2B、およびワイド端最長フォーカス位置FP2Cが実測値となり、前記第1実施形態での各フォーカス位置よりも高精度な値となる。このため、高精度な値である各フォーカス位置を用いて検出ズーム位置での回転位置変更範囲をより高精度に設定でき、フォーカス調整をより良好に実施できる。
また、例えば、投射レンズ431の仕様で規定された各フォーカス位置FP1B,FP1C,FP2B,FP2Cをそのまま用いる構成としてもよい。
In the first embodiment, the operator calculates the first focus position FP1A and the second focus position FP2A actually measured and the optical characteristics of the
For example, similarly to the measurement of the first focus position FP1A and the second focus position FP2A, the focus adjustment is performed at the telephoto end and at the shortest projection distance to measure the telephoto end shortest focus position FP1B. The focus adjustment is performed at the projection distance to measure the longest focus position FP1C at the tele end, the focus adjustment is performed at the shortest projection distance at the wide end, and the shortest focus position FP2B at the wide end is measured. The focus adjustment is performed at the projection distance to measure the wide end longest focus position FP2C. With such a configuration, the tele end shortest focus position FP1B, the tele end longest focus position FP1C, the wide end shortest focus position FP2B, and the wide end longest focus position FP2C are actually measured values, and each focus in the first embodiment The value is more accurate than the position. For this reason, the rotational position change range at the detected zoom position can be set with higher accuracy using each focus position that is a highly accurate value, and focus adjustment can be performed more favorably.
Further, for example, the focus positions FP1B, FP1C, FP2B, and FP2C defined by the specifications of the
前記第2実施形態では、差分情報記憶部763は、第1フォーカス位置FP1Aとテレ端最短フォーカス位置FP1Bおよびテレ端最長フォーカス位置FP1Cとの差GF1AB,GF1ACに関する情報と、第2フォーカス位置FP2Aとワイド端最短フォーカス位置FP2Bおよびワイド端最長フォーカス位置FP2Cとの差GF2AB,GF2ACに関する情報とを記憶していたがこれに限らず、以下の構成を採用してもよい。
例えば、差分情報記憶部763が第1フォーカス位置FP1Aと、テレ端最短フォーカス位置FP1B、テレ端最長フォーカス位置FP1C、ワイド端最短フォーカス位置FP2B、およびワイド端最長フォーカス位置FP2Cとの各差に関する情報を記憶する。そして、フォーカス位置情報取得部771がフォーカス位置検出部51から第1フォーカス位置FP1Aのみを取得し、フォーカス位置算出部772が前記取得した第1フォーカス位置FP1Aに対して、差分情報記憶部763に記憶された情報に基づく各差を加えることで、テレ端最短フォーカス位置FP1B、テレ端最長フォーカス位置FP1C、ワイド端最短フォーカス位置FP2B、およびワイド端最長フォーカス位置FP2Cを算出する。
In the second embodiment, the difference
For example, the difference
また、例えば、差分情報記憶部763が第2フォーカス位置FP2Aと、テレ端最短フォーカス位置FP1B、テレ端最長フォーカス位置FP1C、ワイド端最短フォーカス位置FP2B、およびワイド端最長フォーカス位置FP2Cとの各差に関する情報を記憶する。そして、フォーカス位置情報取得部771がフォーカス位置検出部51から第2フォーカス位置FP2Aのみを取得し、フォーカス位置算出部772が前記取得した第2フォーカス位置FP2Aに対して、差分情報記憶部763に記憶された情報に基づく各差を加えることで、テレ端最短フォーカス位置FP1B、テレ端最長フォーカス位置FP1C、ワイド端最短フォーカス位置FP2B、およびワイド端最長フォーカス位置FP2Cを算出する。
以上のような構成であれば、プロジェクタ1´の製造時において、ズーム位置をテレ端ズーム位置R1あるいはワイド端ズーム位置R2に位置付けてフォーカス調整を実施することでフォーカス位置を第1フォーカス位置FP1Aあるいは第2フォーカス位置FP2Aに位置付けることで、テレ端最短フォーカス位置FP1B、テレ端最長フォーカス位置FP1C、ワイド端最短フォーカス位置FP2B、およびワイド端最長フォーカス位置FP2Cを算出でき、各フォーカス位置の算出をより迅速に実施でき、プロジェクタ1´の製造をより迅速に実施できる。
Further, for example, the difference
With the above configuration, when the
前記第2実施形態では、プロジェクタ1´の製造時に、制御装置7´が、テレ端最短フォーカス位置FP1B、テレ端最長フォーカス位置FP1C、ワイド端最短フォーカス位置FP2B、およびワイド端最長フォーカス位置FP2Cを算出して、各フォーカス位置に基づくテレ端位置情報およびワイド端位置情報を位置情報記憶部762に記憶させていたが、これに限らず、例えば、フォーカス調整制御(手動調整制御、自動調整制御)を実施する際に、テレ端最短フォーカス位置FP1B、テレ端最長フォーカス位置FP1C、ワイド端最短フォーカス位置FP2B、およびワイド端最長フォーカス位置FP2Cを算出して、各フォーカス位置に基づくテレ端位置情報およびワイド端位置情報を位置情報記憶部762に記憶させる構成を採用してもよい。この際には、プロジェクタ1´の製造時に、予め、第1フォーカス位置FP1Aおよび第2フォーカス位置FP2Aに関するフォーカス位置情報を記憶部76´等に記憶させておく。そして、フォーカス調整制御を開始する際に、フォーカス位置算出部772がテレ端最短フォーカス位置FP1B、テレ端最長フォーカス位置FP1C、ワイド端最短フォーカス位置FP2B、およびワイド端最長フォーカス位置FP2Cを算出して、各フォーカス位置に基づくテレ端位置情報およびワイド端位置情報を位置情報記憶部762に記憶させる。
In the second embodiment, when the
前記第1実施形態および前記第2実施形態では、第1フォーカス位置FP1Aは、テレ端時でかつ2mの投影距離である場合にフォーカス調整を実施することで測定したフォーカス位置であり、第2フォーカス位置FP2Aは、ワイド端時でかつ2mの投影距離である場合にフォーカス調整を実施することで測定したフォーカス位置であったが、これに限らず、以下のフォーカス位置としてもよい。
例えば、第1フォーカス位置FP1Aを、テレ端時でかつ最短投影距離である場合にフォーカス調整を実施することで測定したフォーカス位置とする。
また、例えば、第1フォーカス位置FP1Aを、テレ端時でかつ最長投影距離である場合にフォーカス調整を実施することで測定したフォーカス位置とする。
さらに、例えば、第2フォーカス位置FP2Aを、ワイド端時でかつ最短投影距離である場合にフォーカス調整を実施することで測定したフォーカス位置とする。
さらにまた、例えば、第2フォーカス位置FP2Aを、ワイド端時でかつ最長投影距離である場合にフォーカス調整を実施することで測定したフォーカス位置とする。
In the first embodiment and the second embodiment, the first focus position FP1A is a focus position measured by performing focus adjustment when the telephoto end is at a projection distance of 2 m, and the second focus The position FP2A is a focus position measured by performing focus adjustment when the projection distance is 2 m at the wide end, but is not limited thereto, and may be the following focus position.
For example, the first focus position FP1A is a focus position measured by performing focus adjustment when the telephoto end is the shortest projection distance.
Further, for example, the first focus position FP1A is a focus position measured by performing focus adjustment when the telephoto end is the longest projection distance.
Further, for example, the second focus position FP2A is set to a focus position measured by performing focus adjustment when the wide end is the shortest projection distance.
Furthermore, for example, the second focus position FP2A is set to a focus position measured by performing focus adjustment at the wide end and the longest projection distance.
前記第3実施形態では、特性情報として上記数式1に関する情報を採用し、上記数式1におけるC1,C2,C3,fに設計値を採用していたが、これに限らない。例えば、前記第1実施形態および前記第2実施形態と同様に、第1フォーカス位置や第2フォーカス位置を測定することで、投射レンズ431の個体毎に変動の大きいC2の値を特定し、C2の値を設計値ではなく、特定した投射レンズ431の固有のC2の値を採用する。このように特定したC2の値を採用した数式1を用いることで、より高精度に回転位置変更範囲F12を判定できる。
In the third embodiment, the information related to
前記実施形態では、透過型の液晶パネル(液晶ライトバルブ42)を採用していたが、これに限らず、反射型の液晶パネルを採用してもよく、あるいは、ディジタル・マイクロミラー・デバイス(テキサス・インスツルメント社の商標)を採用してもよい。 In the above embodiment, a transmissive liquid crystal panel (liquid crystal light valve 42) is used. However, the present invention is not limited to this, and a reflective liquid crystal panel may be used, or a digital micromirror device (Texas). -Trademark of Instrument Corporation) may be adopted.
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
The best configuration for implementing the present invention has been disclosed in the above description, but the present invention is not limited to this. That is, the present invention has been illustrated and described primarily with respect to particular embodiments, but is not limited to the embodiments described above without departing from the scope and spirit of the present invention. Various modifications can be made by those skilled in the art in terms of materials, quantity, and other detailed configurations.
Therefore, the description limited to the shape, material, etc. disclosed above is an example for easy understanding of the present invention, and does not limit the present invention. The description by the name of the member which remove | excluded the limitation of one part or all of such restrictions is included in this invention.
本発明のプロジェクタは、フォーカス調整制御によるフォーカス調整時間を短縮できかつ、有効なフォーカス位置変更範囲でフォーカス調整制御を実施できるため、プレゼンテーションやホームシアタに用いられるプロジェクタとして有用である。 The projector of the present invention is useful as a projector used for presentations and home theaters because the focus adjustment time by the focus adjustment control can be shortened and the focus adjustment control can be performed within an effective focus position change range.
1,1´,1´´・・・プロジェクタ、2・・・操作部(設定入力部)、41・・・光源装置、42・・・液晶ライトバルブ(光変調素子)、43・・・投射光学装置、51・・・フォーカス位置検出部、52・・・ズーム位置検出部、431・・・投射レンズ、431A・・・フォーカスリング、431C・・・ズームリング、432A・・・フォーカス位置変更部、432B・・・ズーム位置変更部、741・・・手動調整制御部(フォーカス調整制御部)、742・・・自動調整制御部(フォーカス調整制御部)、743,743´´・・・変更範囲設定部、743A・・・按分情報生成部、743B,743D・・・フォーカス制限位置判定部、743C・・・対応特性情報生成部、762・・・位置情報記憶部、763・・・差分情報記憶部、764・・・特性情報記憶部、765・・・投影距離情報記憶部、771・・・フォーカス位置情報取得部、772・・・フォーカス位置算出部、F1・・・最短フォーカス制限位置、F2・・・最長フォーカス制限位置、F12・・・回転位置変更範囲(フォーカス位置変更範囲)、FP1A・・・第1フォーカス位置、FP2A・・・第2フォーカス位置、FP1B・・・テレ端最短フォーカス位置、FP1C・・・テレ端最長フォーカス位置、FP2B・・・ワイド端最短フォーカス位置、FP2C・・・ワイド端最長フォーカス位置、R1・・・テレ端ズーム位置、R2・・・ワイド端ズーム位置、Sc・・・スクリーン、ZPA・・・検出ズーム位置、S2,S13・・・ズーム位置検出ステップ、S3,S14,S33・・・変更範囲設定ステップ、S4〜S8,S15〜S22・・・フォーカス調整ステップ。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記投射光学装置は、複数のレンズを有し前記複数のレンズを介して前記光学像をスクリーンに拡大投射する投射レンズと、前記スクリーンに拡大投射した投影画像のフォーカス調整を実施するために前記複数のレンズの相対位置であるフォーカス位置を変更するフォーカス位置変更部と、前記投影画像のズーム調整を実施するために前記複数のレンズの相対位置であるズーム位置を変更するズーム位置変更部とを備え、
前記フォーカス位置を検出するフォーカス位置検出部と、
前記ズーム位置を検出するズーム位置検出部と、
前記ズーム位置検出部にて検出された検出ズーム位置において、前記スクリーンまでの投影距離が前記投射レンズの仕様で規定された最短投影距離である場合に前記投影画像が合焦状態となる最短フォーカス制限位置から、前記投影距離が前記投射レンズの仕様で規定された最長投影距離である場合に前記投影画像が合焦状態となる最長フォーカス制限位置まで前記フォーカス位置を変更可能とするフォーカス位置変更範囲を設定する変更範囲設定部と、
前記フォーカス調整を実施する旨のフォーカス調整情報を設定入力させる設定入力部と、
前記フォーカス調整情報に基づいて前記フォーカス位置変更部を駆動して前記フォーカス位置を変更させるフォーカス調整制御を実施するフォーカス調整制御部とを備え、
前記フォーカス調整制御部は、前記フォーカス位置検出部にて検出された検出フォーカス位置、および前記フォーカス位置変更範囲に基づいて、前記フォーカス位置変更範囲内で前記フォーカス調整制御を実施することを特徴とするプロジェクタ。 A projector comprising: a light modulation element that modulates a light beam emitted from a light source according to image information to form an optical image; and a projection optical device that enlarges and projects the optical image on a screen.
The projection optical apparatus includes a plurality of lenses, a projection lens that magnifies and projects the optical image onto a screen via the plurality of lenses, and the plurality of the projection optical devices for performing focus adjustment of the projected image that is magnified and projected onto the screen. A focus position changing unit that changes the focus position that is the relative position of the lens, and a zoom position changing unit that changes the zoom position that is the relative position of the plurality of lenses in order to perform zoom adjustment of the projection image. ,
A focus position detector for detecting the focus position;
A zoom position detector for detecting the zoom position;
Shortest focus restriction where the projected image is in focus when the projection distance to the screen is the shortest projection distance defined by the specifications of the projection lens at the detected zoom position detected by the zoom position detection unit A focus position change range in which the focus position can be changed from a position to a longest focus limit position where the projection image is in focus when the projection distance is the longest projection distance defined by the specifications of the projection lens. A change range setting section to be set;
A setting input unit for setting and inputting focus adjustment information for performing the focus adjustment;
A focus adjustment control unit that performs focus adjustment control that drives the focus position change unit based on the focus adjustment information to change the focus position;
The focus adjustment control unit performs the focus adjustment control within the focus position change range based on the detected focus position detected by the focus position detection unit and the focus position change range. projector.
前記投影画像が最大画郭となるワイド端ズーム位置、前記ズーム位置が前記ワイド端ズーム位置である場合に前記最短投影距離で前記投影画像が合焦状態となるワイド端最短フォーカス位置、および前記最長投影距離で前記投影画像が合焦状態となるワイド端最長フォーカス位置が関連付けられたワイド端位置情報と、前記投影画像が最小画郭となるテレ端ズーム位置、前記ズーム位置が前記テレ端ズーム位置である場合に前記最短投影距離で前記投影画像が合焦状態となるテレ端最短フォーカス位置、および前記最長投影距離で前記投影画像が合焦状態となるテレ端最長フォーカス位置が関連付けられたテレ端位置情報とを記憶する位置情報記憶部を備え、
前記変更範囲設定部は、
前記ワイド端位置情報および前記テレ端位置情報に基づく前記ワイド端ズーム位置および前記テレ端ズーム位置間を前記検出ズーム位置で按分した按分情報を生成する按分情報生成部と、
前記按分情報に基づいて、前記ワイド端位置情報および前記テレ端位置情報に基づく前記ワイド端最短フォーカス位置および前記テレ端最短フォーカス位置間における前記最短フォーカス制限位置と、前記ワイド端位置情報および前記テレ端位置情報に基づく前記ワイド端最長フォーカス位置および前記テレ端最長フォーカス位置間における前記最長フォーカス制限位置とを判定するフォーカス制限位置判定部とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 1, wherein
Wide end zoom position where the projected image is the maximum image, Wide end shortest focus position where the projected image is in focus at the shortest projection distance when the zoom position is the wide end zoom position, and the longest Wide end position information associated with the longest longest focus position at which the projected image is in focus at the projection distance, the tele end zoom position at which the projected image is the minimum contour, and the zoom position is the tele end zoom position The tele-end shortest focus position at which the projection image is in focus at the shortest projection distance and the tele-end longest focus position at which the projection image is in focus at the longest projection distance. A location information storage unit for storing location information;
The change range setting unit
An apportionment information generating unit that generates apportionment information obtained by apportioning the wide end zoom position and the tele end zoom position based on the wide end position information and the tele end position information at the detected zoom position;
Based on the apportionment information, the shortest focus limit position between the wide end shortest focus position and the tele end shortest focus position based on the wide end position information and the tele end position information, the wide end position information and the tele end position. A projector, comprising: a focus limit position determination unit that determines the longest wide end focus position and the longest focus limit position between the tele end longest focus positions based on end position information.
前記ズーム位置が前記テレ端ズーム位置でかつ前記投影距離が所定距離である場合に前記投影画像が合焦状態となる第1フォーカス位置、および前記ズーム位置が前記ワイド端ズーム位置でかつ前記投影距離が前記所定距離である場合に前記投影画像が合焦状態となる第2フォーカス位置のうち少なくともいずれか一方の所定距離フォーカス位置と、前記テレ端最短フォーカス位置、前記テレ端最長フォーカス位置、前記ワイド端最短フォーカス位置、および前記ワイド端最長フォーカス位置との各差分に関する差分情報を記憶する差分情報記憶部と、
前記所定距離フォーカス位置に関するフォーカス位置情報を取得するフォーカス位置情報取得部と、
前記フォーカス位置情報および前記差分情報に基づいて、前記テレ端最短フォーカス位置、前記テレ端最長フォーカス位置、前記ワイド端最短フォーカス位置、および前記ワイド端最長フォーカス位置を算出し、算出した各フォーカス位置に基づく前記テレ端位置情報および前記ワイド端位置情報を前記位置情報記憶部に記憶させるフォーカス位置算出部とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 2,
A first focus position where the projected image is in focus when the zoom position is the tele end zoom position and the projection distance is a predetermined distance, and the zoom position is the wide end zoom position and the projection distance Is the predetermined distance focus position of at least one of the second focus positions where the projected image is in focus when the predetermined distance is, the tele end shortest focus position, the tele end longest focus position, and the wide A difference information storage unit for storing difference information regarding each difference between the end shortest focus position and the wide end longest focus position;
A focus position information acquisition unit for acquiring focus position information regarding the predetermined distance focus position;
Based on the focus position information and the difference information, the tele end shortest focus position, the tele end longest focus position, the wide end shortest focus position, and the wide end longest focus position are calculated, and each calculated focus position is calculated. And a focus position calculation unit which stores the tele end position information and the wide end position information based on the position information storage unit.
前記ズーム位置が所定のズーム位置に位置付けられかつ、前記投影距離が所定距離である場合に前記投影画像が合焦状態となる前記フォーカス位置を規定可能とする前記投射レンズの仕様で規定された光学特性に関する特性情報を記憶する特性情報記憶部と、
前記最長投影距離および前記最短投影距離に関する投影距離情報を記憶する投影距離情報記憶部とを備え、
前記変更範囲設定部は、
前記特性情報に基づいて、前記検出ズーム位置での前記投影距離と前記フォーカス位置との関係を示す対応特性情報を生成する対応特性情報生成部と、
前記対応特性情報および前記投影距離情報に基づいて、前記最短フォーカス制限位置および前記最長フォーカス制限位置を判定するフォーカス制限位置判定部とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 1, wherein
An optical system defined by the specifications of the projection lens that enables the focus position at which the projected image is in focus when the zoom position is positioned at a predetermined zoom position and the projection distance is a predetermined distance. A characteristic information storage unit for storing characteristic information about the characteristic;
A projection distance information storage unit that stores projection distance information related to the longest projection distance and the shortest projection distance;
The change range setting unit
A corresponding characteristic information generating unit that generates corresponding characteristic information indicating a relationship between the projection distance at the detected zoom position and the focus position based on the characteristic information;
A projector, comprising: a focus restriction position determination unit that determines the shortest focus restriction position and the longest focus restriction position based on the correspondence characteristic information and the projection distance information.
前記フォーカス調整情報は、前記フォーカス位置を所定量だけ変更する旨の手動調整情報、または前記投影画像が合焦状態となる合焦位置に前記複数のレンズの相対位置を変更する旨の自動調整情報であり、
前記フォーカス調整制御部は、前記手動調整情報に基づいて前記フォーカス位置変更部を駆動して前記フォーカス位置を所定量だけ変更させる手動調整制御、および前記自動調整情報に基づいて前記投影画像が合焦状態となるまで前記フォーカス位置変更部を駆動して前記フォーカス位置を変更させる自動調整制御を実施し、前記手動調整制御および前記自動調整制御を実施する際、前記フォーカス位置検出部にて検出された検出フォーカス位置、および前記フォーカス位置変更範囲に基づいて、前記フォーカス位置変更範囲内で前記フォーカス位置を変更することを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to any one of claims 1 to 4,
The focus adjustment information includes manual adjustment information indicating that the focus position is changed by a predetermined amount, or automatic adjustment information indicating that the relative positions of the plurality of lenses are changed to a focus position at which the projection image is in focus. And
The focus adjustment control unit drives the focus position changing unit based on the manual adjustment information to change the focus position by a predetermined amount, and the projection image is focused based on the automatic adjustment information. Automatic adjustment control for changing the focus position by driving the focus position changing unit until the state is reached is performed, and is detected by the focus position detection unit when performing the manual adjustment control and the automatic adjustment control. A projector that changes the focus position within the focus position change range based on a detected focus position and the focus position change range.
前記投射レンズは、前記複数のレンズのうち少なくともいずれかのレンズを収納保持し前記複数のレンズのレンズ光軸を中心として回転可能に構成され回転することで前記フォーカス位置および前記ズーム位置をそれぞれ変更可能とするフォーカスリングおよびズームリングを含んで構成され、
前記フォーカス位置変更部および前記ズーム位置変更部は、前記フォーカスリングおよび前記ズームリングをそれぞれ回転可能に構成され、
前記フォーカス位置検出部および前記ズーム位置検出部は、前記フォーカスリングおよび前記ズームリングの回転位置をそれぞれ検出可能に構成され、
前記変更範囲設定部は、前記検出ズーム位置での前記最短フォーカス制限位置および前記最長フォーカス制限位置に対応する前記フォーカスリングの各回転制限位置を前記フォーカス位置変更範囲として設定し、
前記フォーカス調整制御部は、前記フォーカス位置検出部にて検出された前記フォーカスリングの検出回転位置および前記フォーカス位置変更範囲に基づいて、前記フォーカスリングの各回転制限位置の範囲内で前記フォーカス調整制御を実施することを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to any one of claims 1 to 5,
The projection lens accommodates and holds at least one of the plurality of lenses, and is configured to be rotatable around the lens optical axis of the plurality of lenses, and rotates to change the focus position and the zoom position, respectively. Consists of enabling focus ring and zoom ring,
The focus position changing unit and the zoom position changing unit are configured to rotate the focus ring and the zoom ring, respectively.
The focus position detection unit and the zoom position detection unit are configured to be able to detect rotation positions of the focus ring and the zoom ring,
The change range setting unit sets the rotation limit position of the focus ring corresponding to the shortest focus limit position and the longest focus limit position at the detection zoom position as the focus position change range,
The focus adjustment control unit is configured to control the focus adjustment within a range of each rotation limit position of the focus ring based on the detected rotation position of the focus ring and the focus position change range detected by the focus position detection unit. The projector characterized by implementing.
前記最短投影距離および前記最長投影距離は、前記ズーム位置に応じてそれぞれ異なるように設定されていることを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to any one of claims 1 to 6,
The projector, wherein the shortest projection distance and the longest projection distance are set to be different depending on the zoom position.
前記ズーム位置を検出するズーム位置検出ステップと、
前記検出した検出ズーム位置において、前記スクリーンまでの投影距離が前記投射レンズの仕様で規定された最短投影距離である場合に前記投影画像が合焦状態となる最短フォーカス制限位置から、前記投影距離が前記投射レンズの仕様で規定された最長投影距離である場合に前記投影画像が合焦状態となる最長フォーカス制限位置まで前記フォーカス位置を変更可能とするフォーカス位置変更範囲を設定する変更範囲設定ステップと、
前記フォーカス調整を実施する際に、前記フォーカス位置変更部を駆動して前記フォーカス位置変更範囲内で前記フォーカス位置を変更させるフォーカス調整ステップとを備えていることを特徴とするプロジェクタの制御方法。 A light modulation element that modulates a light beam emitted from a light source according to image information to form an optical image, and a projection lens that has a plurality of lenses and projects the optical image on a screen through the plurality of lenses, A focus position changing unit that changes a focus position, which is a relative position of the plurality of lenses, in order to perform focus adjustment of the projection image enlarged and projected on the screen, and the plurality of lenses in order to perform zoom adjustment of the projection image. A projector control method including a projection optical device including a zoom position changing unit that changes a zoom position that is a relative position of a lens,
A zoom position detecting step for detecting the zoom position;
In the detected detection zoom position, when the projection distance to the screen is the shortest projection distance defined by the specifications of the projection lens, the projection distance is from the shortest focus limiting position where the projection image is in focus. A change range setting step for setting a focus position change range in which the focus position can be changed to the longest focus limit position where the projected image is in focus when the longest projection distance is defined by the specifications of the projection lens; ,
A projector control method comprising: a focus adjustment step of driving the focus position change unit to change the focus position within the focus position change range when performing the focus adjustment.
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