JP4957034B2 - Image projection apparatus and projection direction control method thereof - Google Patents
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Images
Description
本発明は、画像投影装置及びその投影方向制御方法に関するものである。 The present invention relates to an image projection apparatus and a projection direction control method thereof.
画像投影装置としてのプロジェクタは、壁等の投影面に画像を投影するものであり、投影面に画像を投影するため、画像を投影する前に、この投影面を判別してプロジェクタの方向を調整する必要がある。 A projector as an image projection device projects an image on a projection surface such as a wall. In order to project an image on the projection surface, the projection surface is identified and the projector direction is adjusted before projecting the image. There is a need to.
このような調整作業を容易にするため、手動で方向を転換させる回転台を備えたプロジェクタがある(例えば、特許文献1参照)。
しかし、このような従来のプロジェクタでは、手動で方向を調整しなければならず、投影前作業は煩雑となる。また、手動では、投影面に対してプロジェクタを正確に対面させることは困難であり、また、プロジェクタが部屋の隅の方に配置されて、部屋の隅のどの壁を投影するか、その投影面を選択することは難しいものである。 However, in such a conventional projector, the direction must be manually adjusted, and the pre-projection work becomes complicated. In addition, it is difficult for the projector to face the projection surface accurately manually, and the projector is arranged toward the corner of the room to project which wall at the corner of the room is projected. It is difficult to choose.
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、投影前作業を容易に行うことが可能な画像投影装置及びその投影方向制御方法を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image projection apparatus and a projection direction control method capable of easily performing a pre-projection operation.
この目的を達成するため、本発明の第1の観点に係る投影装置は、
投影面に画像を投影する投影部と、
前記投影部が画像を投影する角度を調整する角度調整機構部と、を備え、
前記投影部は、
異なる方向の前記投影面までの距離を計測する測距部と、
前記測距部が距離を計測した結果の複数の計測値に基づいて、画像投影すべき投影面として所定の範囲内の距離の投影面を判別する投影面判別部と、
前記投影面判別部が判別した前記所定の範囲内の距離の投影面に前記投影部が画像を投影するように、前記角度調整機構部を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
To this end, engagement Ru projected shadow device to a first aspect of the present invention,
A projection unit that projects an image onto a projection surface;
An angle adjustment mechanism that adjusts an angle at which the projection unit projects an image, and
The projection unit
A distance measuring unit for measuring a distance to the projection surface in a different direction;
A projection plane discriminating unit that discriminates a projection plane having a distance within a predetermined range as a projection plane to be image-projected based on a plurality of measurement values obtained as a result of the distance measurement by the distance measurement unit;
And a control unit that controls the angle adjustment mechanism unit so that the projection unit projects an image onto a projection plane having a distance within the predetermined range determined by the projection plane determination unit. .
前記投影面判別部は、前記測距部が距離を計測した結果の複数の計測値を比較した結果、前記測距部が計測した距離のうちで最も短い距離の面を、画像投影すべき投影面と判別するようにしてもよい。
この目的を達成するため、本発明の第2の観点に係る投影装置は、
投影面に画像を投影する投影部と、
前記投影部が画像を投影する角度を調整する角度調整機構部と、を備え、
前記投影部は、
異なる方向の前記投影面までの距離を計測する測距部と、
前記測距部が距離を計測した結果の複数の計測値を比較した結果、前記測距部が計測した距離のうちで最も短い距離の面を、画像投影すべき投影面と判別する投影面判別部と、
前記投影面判別部が判別した投影面に前記投影部が画像を投影するように、前記角度調整機構部を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
The projection plane determination unit compares a plurality of measured values as a result of the distance measurement by the distance measurement unit, and as a result, projects the image with the shortest distance among the distances measured by the distance measurement unit. You may make it discriminate | determine from a surface.
In order to achieve this object, a projection apparatus according to a second aspect of the present invention provides:
A projection unit that projects an image onto a projection surface;
An angle adjustment mechanism that adjusts an angle at which the projection unit projects an image, and
The projection unit
A distance measuring unit for measuring a distance to the projection surface in a different direction;
As a result of comparing a plurality of measurement values as a result of measuring the distance by the distance measuring unit, a projection surface determination for determining a surface having the shortest distance among the distances measured by the distance measuring unit as a projection surface to be image-projected And
And a control unit that controls the angle adjustment mechanism so that the projection unit projects an image onto the projection plane determined by the projection plane determination unit.
前記角度調整機構部は、地平面と平行に、前記投影部を回転させる回転台を備え、
前記制御部は、前記投影面判別部が判別した前記投影面に前記画像を投影するように前記角度調整機構部の回転台の回転を制御するようにしてもよい。
The angle adjustment mechanism unit includes a turntable for rotating the projection unit in parallel with the ground plane,
The control unit may control rotation of a turntable of the angle adjustment mechanism unit so as to project the image onto the projection plane determined by the projection plane determination unit.
前記角度調整機構部は、
前記投影部のチルト角を調整するチルト角調整機構部を備え、
前記制御部は、
前記投影部のチルト角を検出するチルト角検出部と、
前記チルト角検出部が検出したチルト角に基づいて、前記投影部のチルト角が小さくなるように、前記チルト角調整機構部を制御するチルト角制御部と、を備えたものであってもよい。
The angle adjustment mechanism is
A tilt angle adjustment mechanism for adjusting the tilt angle of the projection unit;
The controller is
A tilt angle detection unit for detecting a tilt angle of the projection unit;
And a tilt angle control unit that controls the tilt angle adjustment mechanism unit so that the tilt angle of the projection unit is reduced based on the tilt angle detected by the tilt angle detection unit. .
前記角度調整機構部は、
前記投影部が画像を投影するときの光軸の上下方向の角度を調整する上下方向調整機構部を備え、
前記制御部は、
前記投影部の光軸の上下方向の角度を検出する角度検出部と、
前記角度検出部が検出した角度に基づいて、前記光軸が投影面に対して垂直となるように、前記上下方向調整機構部を制御する上下方向制御部と、を備えたものであってもよい。
The angle adjustment mechanism is
A vertical adjustment mechanism that adjusts the vertical angle of the optical axis when the projection unit projects an image;
The controller is
An angle detection unit for detecting an angle in the vertical direction of the optical axis of the projection unit;
And a vertical direction control unit that controls the vertical direction adjustment mechanism unit so that the optical axis is perpendicular to the projection plane based on the angle detected by the angle detection unit. Good.
本発明の第3の観点に係る投影装置の投影方向制御方法は、
投影面に画像を投影する投影装置の投影方向を制御する投影方向制御方法であって、
異なる方向の投影面までの距離を計測するステップと、
それぞれ距離を計測した結果の計測値に基づいて、画像投影すべき投影面として所定の範囲内の距離の投影面を判別するステップと、
前記画像を投影すべきと判別した前記所定の範囲内の距離の投影面に画像を投影するように、前記投影装置の方向を制御するステップと、を備えたことを特徴とする。
本発明の第4の観点に係る投影装置の投影方向制御方法は、
投影面に画像を投影する投影装置の投影方向を制御する投影方向制御方法であって、
異なる方向の投影面までの距離を計測するステップと、
それぞれ距離を計測した結果の複数の計測値を比較した結果、前記計測した距離のうちで最も短い距離の面を、画像投影すべき投影面と判別するステップと、
前記画像を投影すべきと判別した最も短い距離の投影面に画像を投影するように、前記投影装置の方向を制御するステップと、を備えたことを特徴とする。
Projection direction control method of the third aspect the engagement Ru throw shadows apparatus of the present invention,
A projection shade direction control method for controlling the projection direction of the projection apparatus for projecting an image on a projection surface,
Measuring the distance to the projection plane in different directions;
The their respective distances based on the measurement values of the result of measurement, the step of determining the projection plane distance within a predetermined range as a projection surface to be image projection,
Controlling the direction of the projection device so as to project an image onto a projection plane having a distance within the predetermined range determined to project the image.
A projection direction control method for a projection apparatus according to a fourth aspect of the present invention includes:
A projection direction control method for controlling a projection direction of a projection apparatus that projects an image on a projection plane,
Measuring the distance to the projection plane in different directions;
As a result of comparing a plurality of measurement values obtained as a result of measuring distances, a step of determining a surface having the shortest distance among the measured distances as a projection surface to be image-projected;
Controlling the direction of the projection device so as to project the image onto the projection surface with the shortest distance determined to project the image.
本発明によれば、投影前作業を容易に行うことができる。 According to the present invention, the pre-projection work can be easily performed.
以下、本発明の実施形態に係る画像投影装置としてのプロジェクタを図面を参照して説明する。
(実施形態1)
図1は、実施形態1に係るプロジェクタ1の正面図である。
図1に示すように、実施形態1に係るプロジェクタ1は、画像を投影する方向の変換が可能なように構成されたものであって、角度調整機構部11とプロジェクタ本体21とからなる。
Hereinafter, a projector as an image projection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a front view of a projector 1 according to the first embodiment.
As shown in FIG. 1, the projector 1 according to the first embodiment is configured to be able to change the direction in which an image is projected, and includes an angle
角度調整機構部11は、プロジェクタ本体21が画像を投影する角度を調整するためのものである。図2は、角度調整機構部11の平面図であり、図1、図2に示すように、角度調整機構部11は、架台101と、回転台102と、回転軸103と、ウォームギア104と、回転台用モータ105と、からなる。
The angle
架台101は、プロジェクタ1全体を支持するための台である。
回転台102は、プロジェクタ本体21を支持しつつ、地平面と平行に、プロジェクタ本体21を回転させるための台であり、回転軸103を介して、架台101に回転自由に支持されている。回転台102は、360°回転可能なものである。この回転台102の周縁部には、ギアが形成されている。
The
The
ウォームギア104は、回転台102を回転させるためのものである。ウォームギア104には、回転台102のギアと噛み合うギアが形成されている。ウォームギア104は、図2に示すように、w1方向に回転することにより、回転台102をr方向に回転させる。回転台用モータ105は、ウォームギア104をw1方向に回転させるためのモータである。
The
プロジェクタ本体21は、投影面に画像を投影するものであり、図3に示すように、投影レンズ201と、測距部202と、表示器203と、操作子204と、入力コネクタ205と、データ変換器206と、ROM207と、RAM208と、CPU209と、を備える。
The projector
測距部202と、表示器203と、操作子204と、データ変換器206と、回転台用モータ105と、ROM207と、RAM208と、CPU209とは、バス210を介して接続される。
The
投影レンズ201は、投影する画像を投影面に結像させるためのものである。投影レンズ201は、図1に示すように、プロジェクタ本体21の前面パネルに配置される。
The
測距部202は、プロジェクタ本体21と壁面との異なる方向の距離を計測するものであり、測距センサ202a,202b,202cからなる。測距センサ202a〜202cは、それぞれ、図1に示すように、プロジェクタ本体21の前面に向かって投影レンズ201の左側、上部、右側に配置される。
The
図4は、プロジェクタ本体21を上部からみたときの平面図であり、測距センサ202aは、プロジェクタ本体21が画像を投影するときの光軸cに対して右30°方向の壁面xまでの距離を計測する。測距センサ202bは、光軸cと平行に、壁面xまでの距離を計測する。測距センサ202cは、光軸cに対して左30°方向の壁面xまでの距離を計測する。
FIG. 4 is a plan view of the projector
入力コネクタ205は、映像信号をプロジェクタ本体21に供給するためのものである。
The
データ変換器206は、入力コネクタ205を介して供給された映像信号に対してデータ変換を行うものである。データ変換器206は、変換したデータをRAM208に記憶する。
The
表示器203は、映像データが供給されて、この映像データを光信号に変換し、変換した光信号を投影レンズ201に供給するものである。
The
操作子204は、プロジェクタ1を操作するためのものであり、キーパッド、赤外線受光部等によって構成される。操作子204は、プロジェクタ1を操作するためのキーとして、回転台102を回転させるための回転キー(図示せず)を備える。操作子204は、回転キー等が操作されると、この操作に基づく実行指令をCPU209に供給する。
The
ROM207は、CPU209が実行するプログラム等を記憶するものである。
RAM208は、CPU209がプログラムを実行するために必要な作業データを記憶するためのものである。RAM208は、データ変換器206によって変換された映像データを記憶するためのデータエリアを有している。また、RAM208は、このデータエリアの他に、各種レジスタを記憶するエリア、各種表示用データ、フラグを記憶するためのエリアを有している。
The
The
CPU209は、ROM207に記憶されたプログラムデータに基づいて、プロジェクタ1全体を制御するためのものである。
The
具体的に、CPU209は、入力コネクタ205から供給された映像信号に対してデータ変換を行うように、データ変換器206を制御する。
Specifically, the
CPU209は、RAM208のデータエリアに記憶された映像データに対して画像処理等も行う。CPU209は、画像を投影面に投影する場合、映像データをRAM208から読み出して表示器203に供給して、画像を投影するように表示器203を制御する。
The
また、CPU209は、図5に示すように、プロジェクタ本体21が投影面の正面に向いていなくても、壁面x、yのうち、投影面として一番近い壁面を判別して、この壁面の正面にプロジェクタ本体21が向くように回転台102を回転させる。
Further, as shown in FIG. 5, the
このため、CPU209は、測距センサ202a〜202cに距離を計測させて、各測距センサ202a〜202cから、各計測値を取得する。
For this reason, the
そして、CPU209は、各計測値を比較して、計測した距離のうちで最も短い距離の壁面を探し出し、この壁面を投影面と判別する。
Then, the
CPU209は、この壁面の正面にプロジェクタ本体21を向かせるため、即ち、プロジェクタ本体21が水平であるものとして、光軸cが壁面に対してほぼ垂直となるようにするため、回転台102の回転角αを取得する。
The
CPU209は、回転角αを、測距センサ202a〜202cのそれぞれの計測値と光軸cと測距センサ202a,202cのそれぞれの計測方向の角度30°との関係に基づいて取得する。
The
この回転角αが回転台102の回転可能な範囲の角度であれば、CPU209は、回転台用モータ105を制御して、探し出した壁面を投影面として、この壁面に画像を投影するように回転台102を回転させる。
If the rotation angle α is an angle within a range in which the
次に実施形態1に係るプロジェクタ1の動作を説明する。
操作子204の回転キーが操作されると、操作子204は、実行指令をCPU209に供給する。CPU209は、この実行指令が供給されると、ROM207から、プログラムデータを読み出して回転制御処理を実行する。CPU209は、図6に示すフローチャートに従って、この回転制御処理を実行する。
Next, the operation of the projector 1 according to the first embodiment will be described.
When the rotation key of the
CPU209は、各測距センサ202a〜202cに距離を計測させる(ステップS11)。
CPU209は、各測距センサ202a〜202cから、それぞれ、計測値を取得する(ステップS12)。
The
The
CPU209は、各測距センサ202a〜202cから、それぞれ、取得した計測値を比較する(ステップS13)。
The
CPU209は、比較の結果、測距センサ202a〜202cが計測した距離のうちで最も短い距離の壁面を判別する(ステップS14)。
As a result of the comparison, the
CPU209は、測距センサ202a〜202cのそれぞれの計測値と、光軸cとの角度と、の関係に基づいて、回転台102の回転角αを取得する(ステップS15)。
The
CPU209は、取得した回転角αが回転台102の回転可能な範囲の角度か否かを判定する(ステップS16)。
The
回転角αが回転台102の回転可能な範囲の角度ではないと判定した場合(ステップS16においてNo)、CPU209は、最も小さな計測値を除外して(ステップS17)、再度、ステップS13〜S15を実行する。
When it is determined that the rotation angle α is not within the range in which the
回転角αが回転台102の回転可能な範囲の角度であると判定した場合(ステップS16においてYes)、CPU209は、回転台102が回転角αだけ回転するように、回転台用モータ105を制御する(ステップS18)。そして、CPU209は、この回転制御処理を終了させる。
When it is determined that the rotation angle α is an angle within a range in which the
次に、プロジェクタ1の動作を具体的に説明する。
図7(a)に示すように、プロジェクタが、互いに交差する壁面x,yに対して任意の方向に設置された場合、測距センサ202a,202b,202cは、CPU209によって制御されて距離を計測させる(ステップS11の処理)。
Next, the operation of the projector 1 will be specifically described.
As shown in FIG. 7A, when the projector is installed in an arbitrary direction with respect to the wall surfaces x and y intersecting each other, the
測距センサ202a,202b,202cが、それぞれ、距離を計測し、その結果、得られた計測値La,Lb,Lcが、La<Lb<Lcの関係を有するものとする。この場合、CPU209は、計測した距離のうちで最も短い距離の壁面が壁面xであり、この壁面xが投影面として一番近い壁面であることを判別する(ステップS12〜S14の処理)。
The
CPU209は、測距センサ202a,202bのそれぞれの計測値La,Lbと、光軸cと測距センサ202aの計測方向との角度30°と、の関係から、回転台102の回転角αを求める(ステップS15の処理)。
The
この回転角αが、回転台102の回転可能な範囲の角度である場合、CPU209は、回転角αだけ回転台102が回転するように、回転台用モータ105を制御する(ステップS18の処理)。回転台用モータ105は、ウォームギア104を回転する。
When the rotation angle α is an angle within a range in which the
ウォームギア104が回転台102を回転させて、回転台102が回転角αだけ回転すると、図7(b)に示すように、プロジェクタ本体21が壁面xの正面に向くようになる。CPU109は、ここで、回転台用モータ105の回転を停止させる。
When the
そして、表示器203は、CPU209に制御されて、この壁面xを投影面として、この壁面xに画像を投影する。
The
以上説明したように、本実施形態1によれば、プロジェクタ本体21は、測距センサ202a〜202cが計測した投影面までの距離の計測値を比較することにより、投影面として一番近い壁面を判別し、この壁面に画像が投影されるように回転台102を回転させるようにした。
As described above, according to the first embodiment, the projector
従って、プロジェクタ本体21は、壁面の正面に向いていなくても、投影面としてふさわしい壁面を探し出して、探し出した壁面の正面に向くようになる。このため、プロジェクタ1を部屋の隅に設置する場合でも、プロジェクタ本体21を投影面に対して正確に対面させることができ、投影前作業を容易に行うことができる。
Therefore, even if the projector
(実施形態2)
実施形態2に係るプロジェクタは、回転台の回転だけでなく、プロジェクタ本体のチルト角の角度調整も行えるようにしたものである。
(Embodiment 2)
The projector according to the second embodiment can adjust not only the rotation of the turntable but also the tilt angle of the projector body.
実施形態2に係るプロジェクタ1の構成を図8に示す。
実施形態2に係るプロジェクタ1の角度調整機構部11は、チルト角調整機構部を備える。
FIG. 8 shows the configuration of the projector 1 according to the second embodiment.
The angle
チルト角調整機構部は、プロジェクタ本体21のチルト角を調整するものであり、図8に示すように、チルト角調整台111と、ウォームギア112と、チルト角調整用モータ113と、からなる。
The tilt angle adjusting mechanism unit adjusts the tilt angle of the projector
チルト角調整台111は、チルト角の調整が可能となるように、プロジェクタ本体21を支持するための台である。実施形態2に係るプロジェクタ本体21の下面には、円筒面状の凸部21aが形成され、チルト角調整台111には、凹部111aが形成されている。
The tilt
チルト角調整台111の凹部111aとプロジェクタ本体21の凸部21aとが接して摺動することにより、チルト角調整台111は、チルト角が可変するように、プロジェクタ本体21を支持する。尚、チルト角の調整範囲は、チルト角調整台111とプロジェクタ本体21との間隔によって決定される。
When the concave portion 111a of the tilt
ウォームギア112は、プロジェクタ本体21のチルト角を可変するためのものである。ウォームギア112の外周面には、ギアが形成され、プロジェクタ本体21の凸部21aにも、ウォームギア112のギアと噛み合うギアが形成されている。
The
ウォームギア112は、w2方向に回転することにより、プロジェクタ本体21をt方向に回転させて、チルト角を可変する。チルト角調整用モータ113は、ウォームギア112をw2方向に回転させるためのものである。
The
実施形態2に係るプロジェクタ本体21の構成を図9に示す。
実施形態2に係るプロジェクタ本体21は、この図9に示すように、水平加速度センサ211を備える。
水平加速度センサ211は、地平面に対するプロジェクタ本体21の水平方向の傾きを検出することにより、プロジェクタ本体21のチルト角を検出するセンサである。
FIG. 9 shows the configuration of the projector
The projector
The
CPU209は、水平加速度センサ211が検出したチルト角に基づいて、プロジェクタ本体21のチルト角が小さくなるようにチルト角調整用モータ113を制御する。
Based on the tilt angle detected by the
次に実施形態2に係るプロジェクタ1の動作を説明する。
操作子204の回転キーが操作されると、操作子204は、この実行指令をCPU209に供給する。CPU209は、この実行指令が供給されると、ROM207から、プログラムデータを読み出してチルト角制御処理を実行する。CPU209は、図10に示すフローチャートに従って、このチルト角制御処理を実行する。
Next, the operation of the projector 1 according to the second embodiment will be described.
When the rotation key of the
CPU209は、水平加速度センサ211に、チルト角を計測するように制御する(ステップS21)。
The
CPU209は、水平加速度センサ211から、チルト角のデータを取得し、このチルト角に基づいて、プロジェクタ本体21のチルト角を調整可能な範囲か否かを判定する(ステップS22)。
The
チルト角が調整可能な範囲を越えていると判定した場合(ステップS22においてNo)、CPU209は、表示器203に「設置場所が傾きすぎ」との警告を表示させる(ステップS23)。
If it is determined that the tilt angle exceeds the adjustable range (No in step S22), the
チルト角が調整可能な範囲内と判定した場合(ステップS22においてYes)、CPU209は、プロジェクタ本体21のチルト角が小さくなって、プロジェクタ本体21が水平となるように、チルト角調整用モータ113を制御する(ステップS24)。そして、CPU209は、このチルト角制御処理を終了させる。
When it is determined that the tilt angle is within the adjustable range (Yes in step S22), the
CPU209が、このようなチルト角制御処理を実行することにより、チルト角調整用モータ113は、ウォームギア112をw2方向に回転し、ウォームギア112は、チルト角調整台111を傾斜させる。
When the
水平加速度センサ211が、プロジェクタ本体21のチルト角が0になったことを検出すると、プロジェクタ本体21は、地平面に対して水平となり、チルト角調整用モータ113は、ウォームギア112の回転を停止する。
When the
CPU209は、このようにチルト角制御処理を実行すると、実施形態1と同様に、回転制御処理を実行する。そして、表示器203は、CPU209に制御されて、投影面に画像を投影する。
When the
以上説明したように、本実施形態2によれば、プロジェクタ本体21は、水平加速度センサ211にて、プロジェクタ本体21のチルト角を検出し、角度調整機構部11のチルト角調整用モータ113を制御して、プロジェクタ本体21が水平となるように制御するようにした。
As described above, according to the second embodiment, the
従って、プロジェクタ1が水平でないために、一番近い投影面に対して正面を向いていない状態であっても、人手によらず、チルト角を調整して、プロジェクタ本体21を投影面の正面に向けることができる。
Accordingly, since the projector 1 is not horizontal, even if the projector 1 is not facing the front with respect to the nearest projection surface, the tilt angle is adjusted regardless of the human hand so that the projector
(実施形態3)
実施形態3に係るプロジェクタは、回転台の回転、チルト角の調整だけでなく、地平面に対する光軸の上下方向の角度を調整するようにしたものである。
(Embodiment 3)
The projector according to the third embodiment adjusts the vertical angle of the optical axis with respect to the ground plane as well as the rotation and tilt angles of the turntable.
実施形態3に係るプロジェクタ1の構成を図11に示す。
実施形態3に係るプロジェクタ1の角度調整機構部11は、上下方向調整機構部を備える。
FIG. 11 shows the configuration of the projector 1 according to the third embodiment.
The angle
上下方向調整機構部は、プロジェクタ本体21が画像を投影するときの光軸cの上下方向の角度を調整するものであり、上下方向調整台121と、ウォームギア122と、上下方向調整用モータ123と、からなる。
The vertical adjustment mechanism adjusts the vertical angle of the optical axis c when the
上下方向調整台121は、地平面に対するプロジェクタ本体21前後面(又は光軸c)の上下方向の角度調整が可能なように、プロジェクタ本体21を支持するための台である。
The vertical adjustment table 121 is a table for supporting the projector
上下方向調整台121には、円筒面状の凹部121aが形成され、プロジェクタ本体21の下面には、円筒面状の凸部21aが形成される。この凹部121aと凸部21aとが接して摺動することにより、上下方向調整台121は、プロジェクタ本体21をv方向に可動自由に支持する。尚、プロジェクタ本体21の上下方向の角度調整が可能は範囲は、プロジェクタ本体21と上下方向調整台121との間隔によって決定される。
A cylindrical surface-shaped
ウォームギア122は、プロジェクタ本体21の前後面の上下方向の角度を可変するためのギアである。ウォームギア122には、ギアが形成され、プロジェクタ本体21の凸部21aにも、ウォームギア122のギアと噛み合うギアが形成されている。
The
そして、ウォームギア122は、この凸部21aのギアと噛み合ってw3方向に回転することにより、プロジェクタ本体21の凸部21aをv方向に可変する。凸部21aがv方向に可変することにより、プロジェクタ本体21の前後面の向きは、上下方向に可変する。
The
上下方向調整用モータ123は、ウォームギア122を、w3方向に回転するためのものである。
The
実施形態3に係るプロジェクタ本体21の構成を図12に示す。
実施形態3に係るプロジェクタ本体21は、実施形態2と同様に構成され、上下方向調整用モータ123がバス210に接続される。
FIG. 12 shows the configuration of the projector
The projector
水平加速度センサ211は、地平面に対するプロジェクタ本体21の水平方向の傾きを検出することにより、チルト角とともに、プロジェクタ本体21の上下方向の角度を検出する。
The
次に実施形態3に係るプロジェクタ1の動作を説明する。
操作子204の回転キーが操作されると、操作子204は、この実行指令をCPU209に供給する。CPU209は、この実行指令が供給されると、ROM207から、プログラムデータを読み出して、チルト角制御処理、回転制御処理を実行し、さらに上下方向制御処理を実行する。CPU209は、図13に示すフローチャートに従って、この上下方向制御処理を実行する。
Next, the operation of the projector 1 according to the third embodiment will be described.
When the rotation key of the
CPU209は、測距センサ202a〜202cからそれぞれ取得した計測値に基づいて、プロジェクタ本体21前後面(光軸c)の上下方向の傾きを取得する(ステップS31)。
The
CPU209は、取得した傾きが調整可能な範囲か否かを判定する(ステップS32)。
The
取得した傾きが調整可能な範囲と判定した場合(ステップS32においてYes)、CPU209は、投影面に対する光軸cの角度が垂直となるように上下方向調整用モータ123を制御する(ステップS33)。
If it is determined that the acquired tilt is within the adjustable range (Yes in step S32), the
一方、取得した傾きが調整可能な範囲ではないと判定した場合(ステップS32においてNo)、CPU209は、上下方向調整用モータ123の制御を行わずに、この上下方向制御処理を終了させる。
On the other hand, when it is determined that the acquired tilt is not within the adjustable range (No in step S32), the
CPU209が、このような上下方向制御処理を実行することにより、上下方向調整用モータ123は、ウォームギア122をw3方向に回転し、ウォームギア122は、上下方向調整台121を傾斜させる。
When the
CPU209が、測距センサ202a〜202cの計測値に基づいて上下方向の傾き0を検出すると、上下方向調整用モータ123は、CPU209によって制御され、ウォームギア122の回転を停止する。投影面が地平面に対して垂直であれば、光軸cは、投影面に対して垂直となる。
When the
光軸cが投影面に対して垂直になると、表示器203は、CPU209に制御されて、この投影面に画像を投影する。
When the optical axis c is perpendicular to the projection plane, the
以上説明したように、本実施形態3によれば、プロジェクタ本体21は、水平加速度センサ211にて、プロジェクタ本体21の上下方向の角度を検出し、角度調整機構部11の上下方向調整用モータ123を制御して、プロジェクタ本体21が水平となるように制御するようにした。
As described above, according to the third embodiment, the projector
従って、投影面に対して光軸cが垂直でない場合でも、人手によらず、プロジェクタ本体21前後面(又は光軸c)の上下方向の傾きを調整して、プロジェクタ本体21を投影面の正面に向けることができる。
Therefore, even when the optical axis c is not perpendicular to the projection plane, the vertical tilt of the front / rear surface of the projector body 21 (or the optical axis c) is adjusted regardless of the human hand, so that the
尚、本発明を実施するにあたっては、種々の形態が考えられ、上記実施形態に限られるものではない。
例えば、角度調整機構部11は、図1、図8、図11の構成に限定されるものではない。例えば、図8に示すチルト角調整機構部、図11に示す上下方向調整機構部は、プロジェクタ本体21を複数の点で支持する支柱を備え、この支柱の長さを可変することにより、プロジェクタ本体21のチルト角、上下方向の傾きを調整する構成であってもよい。
In carrying out the present invention, various forms are conceivable and the present invention is not limited to the above embodiment.
For example, the angle
また、測距部202はの測距センサの数は、3つに限定されるものではない。また、構造は複雑になるものの、測距部202は、測距センサを1つ備え、この測距センサの測距方向を変えるように構成されることもできる。
Further, the number of distance measuring sensors in the
上記実施形態1〜3では、測距センサ202a,202cが、それぞれ、光軸cに対して、30°の角度の方向の壁面までの距離を計測するようにした。しかし、この角度は、30°に限られるものではなく、例えば、15°、45°、60°であってもよい。
In the first to third embodiments, the
壁面は、交差した2つの壁面に限られるものではなく、1つであってもよいし、3つ以上であってもよく、また、交差した壁面でなくても、本実施形態1〜3を適用できる。 The wall surfaces are not limited to two intersecting wall surfaces, and may be one, three or more, and even if the wall surfaces are not intersecting, Embodiments 1 to 3 are used. Applicable.
上記実施形態2,3では、それぞれ、プロジェクタ本体21のチルト角、上下方向の傾斜を、水平加速度センサ211を用いて検出するようにした。しかし、チルト角、上下方向の傾斜を検出するセンサは、水平加速度センサ211に限られるものではない。例えば、プロジェクタ本体21下面と架台101との間隔を複数の点で計測する複数のセンサを備えて、プロジェクタ本体21のチルト角、上下方向の傾斜を検出するようにしてもよい。
In the second and third embodiments, the tilt angle and the vertical tilt of the projector
上記実施形態1〜3では、プロジェクタ本体21は、測距センサ202a〜202cが計測した投影面までの距離の計測値を比較することにより、計測した距離のうちで最も距離が短い投影面を判別するようにした。しかし、最も短い距離に限られるものではなく、例えば、計測した距離に範囲を設定して、この範囲内の距離の投影面を判別するようにしてもよい。
In the first to third embodiments, the projector
1・・・プロジェクタ、11・・・角度調整機構部、21・・・プロジェクタ本体、101・・・架台、102・・・回転台、111・・・チルト角調整台、121・・・上下方向調整台、202a,202b,202c・・・測距センサ、211・・・水平加速度センサ、209・・・CPU DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector, 11 ... Angle adjustment mechanism part, 21 ... Projector main body, 101 ... Mount, 102 ... Rotation base, 111 ... Tilt angle adjustment stand, 121 ... Vertical direction Adjustment table, 202a, 202b, 202c ... distance measuring sensor, 211 ... horizontal acceleration sensor, 209 ... CPU
Claims (8)
前記投影部が画像を投影する角度を調整する角度調整機構部と、を備え、
前記投影部は、
異なる方向の前記投影面までの距離を計測する測距部と、
前記測距部が距離を計測した結果の複数の計測値に基づいて、画像投影すべき投影面として所定の範囲内の距離の投影面を判別する投影面判別部と、
前記投影面判別部が判別した前記所定の範囲内の距離の投影面に前記投影部が画像を投影するように、前記角度調整機構部を制御する制御部と、を備えた、
ことを特徴とする投影装置。 A projection unit that projects an image onto a projection surface;
An angle adjustment mechanism that adjusts an angle at which the projection unit projects an image, and
The projection unit
A distance measuring unit for measuring a distance to the projection surface in a different direction;
A projection plane discriminating unit that discriminates a projection plane having a distance within a predetermined range as a projection plane to be image-projected based on a plurality of measurement values obtained as a result of the distance measurement by the distance measurement unit;
A control unit that controls the angle adjustment mechanism unit so that the projection unit projects an image onto a projection plane having a distance within the predetermined range determined by the projection surface determination unit;
A projection apparatus characterized by that.
ことを特徴とする請求項1に記載の投影装置。 The projection plane determination unit compares a plurality of measured values as a result of the distance measurement by the distance measurement unit, and as a result, projects the image with the shortest distance among the distances measured by the distance measurement unit. Distinguish it from the face,
The projection apparatus according to claim 1.
前記投影部が画像を投影する角度を調整する角度調整機構部と、を備え、An angle adjustment mechanism that adjusts an angle at which the projection unit projects an image, and
前記投影部は、The projection unit
異なる方向の前記投影面までの距離を計測する測距部と、A distance measuring unit for measuring a distance to the projection surface in a different direction;
前記測距部が距離を計測した結果の複数の計測値を比較した結果、前記測距部が計測した距離のうちで最も短い距離の面を、画像投影すべき投影面と判別する投影面判別部と、As a result of comparing a plurality of measurement values as a result of measuring the distance by the distance measuring unit, a projection surface determination for determining a surface having the shortest distance among the distances measured by the distance measuring unit as a projection surface to be image-projected And
前記投影面判別部が判別した投影面に前記投影部が画像を投影するように、前記角度調整機構部を制御する制御部と、を備えた、A control unit that controls the angle adjustment mechanism unit so that the projection unit projects an image on the projection plane determined by the projection plane determination unit;
ことを特徴とする投影装置。A projection apparatus characterized by that.
前記制御部は、前記投影面判別部が判別した前記投影面に前記画像を投影するように前記角度調整機構部の回転台の回転を制御する、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の投影装置。 The angle adjustment mechanism unit includes a turntable for rotating the projection unit in parallel with the ground plane,
The control unit controls rotation of a turntable of the angle adjustment mechanism unit so as to project the image onto the projection plane determined by the projection plane determination unit.
The projection apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the projection apparatus includes:
前記投影部のチルト角を調整するチルト角調整機構部を備え、
前記制御部は、
前記投影部のチルト角を検出するチルト角検出部と、
前記チルト角検出部が検出したチルト角に基づいて、前記投影部のチルト角が小さくなるように、前記チルト角調整機構部を制御するチルト角制御部と、を備えた、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の投影装置。 The angle adjustment mechanism is
A tilt angle adjustment mechanism for adjusting the tilt angle of the projection unit;
The controller is
A tilt angle detection unit for detecting a tilt angle of the projection unit;
A tilt angle control unit that controls the tilt angle adjustment mechanism unit so as to reduce the tilt angle of the projection unit based on the tilt angle detected by the tilt angle detection unit;
The projection apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein the projection apparatus includes:
前記投影部が画像を投影するときの光軸の上下方向の角度を調整する上下方向調整機構部を備え、
前記制御部は、
前記投影部の光軸の上下方向の角度を検出する角度検出部と、
前記角度検出部が検出した角度に基づいて、前記光軸が投影面に対して垂直となるように、前記上下方向調整機構部を制御する上下方向制御部と、を備えた、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の投影装置。 The angle adjustment mechanism is
A vertical adjustment mechanism that adjusts the vertical angle of the optical axis when the projection unit projects an image;
The controller is
An angle detection unit for detecting an angle in the vertical direction of the optical axis of the projection unit;
An up-down direction control unit that controls the up-down direction adjustment mechanism unit so that the optical axis is perpendicular to the projection plane based on the angle detected by the angle detection unit,
Projection apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that.
異なる方向の投影面までの距離を計測するステップと、
それぞれ距離を計測した結果の計測値に基づいて、画像投影すべき投影面として所定の範囲内の距離の投影面を判別するステップと、
前記画像を投影すべきと判別した前記所定の範囲内の距離の投影面に画像を投影するように、前記投影装置の方向を制御するステップと、を備えた、
ことを特徴とする投影装置の投影方向制御方法。 A projection direction control method for controlling a projection direction of a projection apparatus that projects an image on a projection plane,
Measuring the distance to the projection plane in different directions;
The their respective distances based on the measurement values of the result of measurement, the step of determining the projection plane distance within a predetermined range as a projection surface to be image projection,
Controlling the direction of the projection device so as to project an image onto a projection plane having a distance within the predetermined range determined to project the image,
A projection direction control method for a projection apparatus.
異なる方向の投影面までの距離を計測するステップと、Measuring the distance to the projection plane in different directions;
それぞれ距離を計測した結果の複数の計測値を比較した結果、前記計測した距離のうちで最も短い距離の面を、画像投影すべき投影面と判別するステップと、As a result of comparing a plurality of measurement values obtained as a result of measuring distances, a step of determining a surface having the shortest distance among the measured distances as a projection surface to be image-projected;
前記画像を投影すべきと判別した最も短い距離の投影面に画像を投影するように、前記投影装置の方向を制御するステップと、を備えた、Controlling the direction of the projection device so as to project the image onto the projection surface with the shortest distance determined to project the image,
ことを特徴とする投影装置の投影方向制御方法。A projection direction control method for a projection apparatus.
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