JP5381416B2 - プロジェクターシステム - Google Patents

Description

本発明は、画像を拡大投影するプロジェクターシステムに関し、特に、カメラと交換レンズとを使ったプロジェクターシステムに関する。

従来、特許文献１のように、プロジェクター機能を有するカメラが提案されている。

特開２００２−３６９０５０号公報

しかし、カメラの内部に投影用の光学系を別途設けるなど、プロジェクター機能を加えることでカメラの内部の構成が複雑化する問題があった。

したがって本発明の目的は、カメラの内部の構成を複雑にすることなく、プロジェクター機能を加えることが可能な、カメラと交換レンズとを使ったプロジェクターシステムを提供することである。

本発明に係るプロジェクターシステムは、撮像素子と、撮像素子で撮像して得られた画像を表示する表示部とを有するレンズ交換可能なカメラと、カメラ、及びカメラの交換レンズが取り付けられる画像投影アダプタとを備え、表示部に表示された画像について、交換レンズを介した拡大投影を行うために、画像投影アダプタがカメラに取り付けられた時に、交換レンズが表示部と対向する位置関係で画像投影アダプタに取り付けられる。

交換レンズを取り付ける位置をカメラの表示部に対向する位置にすることで、表示部に表示される画像を、画像投影アダプタを介して取り付けられた交換レンズを使って、スクリーンに拡大投影することが可能になる。このとき、カメラの内部の構造は変わらないため、カメラの内部の構成を複雑にすることなく、カメラにプロジェクター機能を加えることが可能になる。

好ましくは、拡大投影を行う場合に、カメラの画像処理部は、画像投影アダプタに取り付けられた交換レンズのレンズ情報に基づいて、拡大投影された画像の歪みが少なくなるように、表示部に表示する画像を補正する。

拡大投影する際に、投影時に使用される交換レンズのレンズ情報を考慮した補正処理（投影用画像補正）を行うため、歪みの少ない状態で、スクリーンに拡大投影することが可能になる。

また、好ましくは、拡大投影を行う場合に、表示部は、拡大投影対象の画像を、拡大投影アダプタに取り付けられる交換レンズのイメージサークルよりも小さい表示領域に表示する。

拡大投影対象領域を表示する領域の調整により、拡大投影対象画像の総てを、イメージサークル内に収め、拡大投影することが可能になる。

また、好ましくは、拡大投影アダプタは、表示部と拡大投影アダプタに取り付けられる交換レンズとの間に、表示部に表示された画像を交換レンズのイメージサークルよりも小さくする縮小光学系を有する。

縮小光学系を設けることにより、拡大投影対象画像の総てを、イメージサークル内に収め、拡大投影することが可能になる。

また、好ましくは、カメラの制御部は、カメラに拡大投影アダプタが取り付けられ、且つ拡大投影アダプタに交換レンズが取り付けられたと判断した場合に、拡大投影を行わない場合に比べて、表示部の輝度を上げる。

交換レンズを介して画像がスクリーンに拡大投影されるため、光量が減衰し、表示部を直接見て画像を観察する場合に比べて、画像の輝度が落ちるため、拡大投影時には、表示部の輝度を上げる必要がある。しかしながら、拡大投影時の光量減衰を考慮した高い輝度で、表示部を直接観察して画像を見るには画像が明るすぎる上、消費電力も多くなる。このため、拡大投影アダプタを介した接続状態を判別した上で、表示部の輝度を上げることで、使用状態に応じた最適な表示部の輝度制御を行う趣旨である。

また、好ましくは、画像投影アダプタの、表示部の表示面と交換レンズとの間に設けられた円筒部には、表示面と交換レンズとの距離を調整する距離調整部が設けられる。

本発明に係るカメラと交換レンズとを使ったプロジェクターシステムにおける画像投影アダプタは、撮像素子で撮像して得られた画像を表示する表示部を有するカメラ、及びカメラの交換レンズが取り付けられる画像投影アダプタであって、表示部に表示された画像について、交換レンズを介した拡大投影を行うために、画像投影アダプタがカメラに取り付けられた時に、交換レンズが表示部と対向する位置関係で画像投影アダプタに取り付けられる。

以上のように本発明によれば、カメラの内部の構成を複雑にすることなく、プロジェクター機能を加えることが可能な、カメラと交換レンズとを使ったプロジェクターシステムを提供することができる。

カメラに交換レンズが直接取り付けられた状態の側面図である。 カメラに交換レンズが直接取り付けられた状態の構成図である。 拡大投影アダプタを介して、カメラに交換レンズが取り付けられた状態の側面図である。 拡大投影アダプタを介して、カメラに交換レンズが取り付けられた状態の構成図である。 拡大投影モードにおける、画像を拡大表示する手順を示すフローチャートである。 表示部の表示領域、交換レンズのイメージサークル、及び拡大投影対象画像を表示する領域の位置関係を示す図である。 拡大投影アダプタに、縮小光学系を設けた場合の、カメラの表示部がある部分、拡大投影アダプタの表示部と交換レンズの間にある部分、及び効果レンズの断面図である。 円筒部に距離調整部が設けられた場合の、プロジェクターシステムの構成図である。

以下、本実施形態について、図を用いて説明する。本実施形態におけるプロジェクターシステム１は、レンズ交換可能なデジタルカメラ１０、カメラ１０の交換レンズ３０、及び画像投影アダプタ５０を備える。

カメラ１０は、撮像素子１１、画像処理部１３、操作部１４、表示部１５、記録部１６、カメラ制御部１７、及びカメラ側レンズ情報接点１８とカメラ側電気接点１９を含むカメラマウント部１０ｍを有する。

交換レンズ３０は、レンズ制御部３７、及びレンズ側レンズ情報接点３８とレンズ側電気接点３９を含むレンズマウント部３０ｍを有する。

画像投影アダプタ５０は、円筒部５３、アダプタ制御部５７、第１レンズ情報接点５８ａと第１電気接点５９ａを含む第１マウント部５０ｍ１、及び第２レンズ情報接点５８ｂと第２電気接点５９ｂを含む第２マウント部５０ｍ２を有する。第１マウント部５０ｍ１は、レンズ側マウント部３０ｍと接続するために使用され、第２マウント部５０ｍ２は、カメラ側マウント部１０ｍと接続するために使用される。

円筒部５３は、画像投影アダプタ５０におけるカメラ１０の表示部１５の表示面が対向する部分と、第１マウント部５０ｍ１との間に設けられる。画像投影アダプタ５０が、カメラ１０に取り付けられた時に、表示部１５の表示面が第１マウント部５０ｍ１と対向し、且つ表示部１５の表示面と第１マウント部５０ｍ１のマウント面との距離Ｌが、カメラ１０のフランジバックと等しくなるように、画像投影アダプタ５０の各部の位置関係が決定される。

通常の撮影モードにおいては、カメラ１０と交換レンズ３０とが、カメラマウント部１０ｍとレンズマウント部３０ｍで、直接接続される（図１、図２参照）。この場合、カメラ側レンズ情報接点１８とレンズ側レンズ情報接点３８とが直接接続し、カメラ側電気接点１９とレンズ側電気接点３９とが直接接続する。

被写体からの反射光は交換レンズ３０を介して入射し、撮像素子１１で撮像される。撮像で得られた画像信号は、画像処理部１３で所定の画像処理が施された後、表示部１５に表示される。また、該画像信号に対応する画像ファイルは、記録部１６に記録される。カメラ制御部１７は、各部の制御を行う他、レンズ制御部３７と通信し、歪み特性（ＲＯＭテーブル情報）、焦点距離、焦点位置（撮影時の無限遠位置からのフォーカシングレンズ繰り出し量）、絞りを含むレンズ情報を取得し、画像処理部１３による画像処理に反映させる。具体的には、画像処理において、撮像時に使用される交換レンズ３０の歪み特性などを考慮した歪み補正が行われる。

投影モードにおいては、カメラ１０と交換レンズ３０とが、画像投影アダプタ５０を介して、接続される（図３、図４参照）。具体的には、カメラ側レンズ情報接点１８と第１レンズ情報接点５８ａとが接続し、カメラ側電気接点１９と第１電気接点５９ａとが接続し、レンズ側レンズ情報接点３８と第２レンズ情報接点５８ｂとが接続し、レンズ側電気接点３９と第２電気接点５９ｂとが接続する。これにより、カメラ側レンズ情報接点１８とレンズ側レンズ情報接点３８とが電気的に接続され、カメラ側電気接点１９とレンズ側電気接点３９との電気的に接続される。取り付け後は、交換レンズ３０は、画像投影アダプタ５０の円筒部５３を介して、カメラ１０の表示部１５の表示面と対向する位置関係に配置される。

電気的な接続が完了すると、カメラ制御部１７は、アダプタ制御部５７を介して、レンズ制御部３７と通信可能な状態になるため、カメラ１０と交換レンズ３０とが、画像投影アダプタ５０を介して、接続されたことを認識出来る。接続完了が認識された後、カメラ制御部１７は、画像処理部１３を制御し、記録部１６に記録された画像ファイルの中から、使用者がカメラ１０を操作することにより指定された画像ファイルを読み出し、読み出した画像ファイルに基づく画像を、通常の画像表示に対して、上下、及び左右を反転させた状態で、表示部１５に表示する。

このとき、通常の撮影モードで使用者が表示部１５を直接見て画像を観察する場合に比べて、表示部１５の輝度を上げるのが望ましい。交換レンズ３０を介して画像がスクリーンに拡大投影されるため、光量が減衰し、表示部１５を直接見て画像を観察する場合に比べて、画像の輝度が落ちるため、拡大投影時には、表示部１５の輝度を上げる必要がある。しかしながら、拡大投影時の光量減衰を考慮した高い輝度で、表示部１５を直接観察して画像を見るには画像が明るすぎる上、消費電力も多くなる。このため、拡大投影アダプタ５０を介した接続状態を判別した上で、表示部１５の輝度を上げることで、使用状態に応じた最適な表示部１５の輝度制御を行う趣旨である。

なお、表示部１５に画像を表示する際に、画像処理部１３は、投影モードで使用される交換レンズ３０の歪み特性などを考慮し、スクリーンに投影される画像の歪みが少なくなるような画像を表示部１５に表示するように、補正処理（投影用画像補正）を行うのが望ましい。

具体的には、画像投影アダプタ５０を介して、カメラ１０と交換レンズ３０との接続時に、カメラ制御部１７は、アダプタ制御部５７を介して、レンズ制御部３７と通信して、交換レンズ３０のレンズ情報を取得し、取得したレンズ情報に含まれる歪み特性、焦点距離、焦点位置（投影時の焦点合わせ後の無限遠位置からのフォーカシングレンズ繰り出し量）、絞りなどに基づいて、表示部１５に表示する画像について、投影用画像補正を行う。

例えば、表示部１５で表示された画像が、交換レンズ３０を介して拡大投影されて、スクリーン画像が樽型に歪む場合には、該レンズ情報に含まれる歪み特性などに基づいて、投影用画像補正により糸巻き型に歪ませる補正を施して樽型歪みを相殺し、歪が低減された画像を、表示部１５に表示する。

かかる投影モードで、スクリーンに画像を投影する手順を、図５のフローチャートを用いて説明する。かかる制御は、カメラ１０が投影モードに設定された時に行われる。ステップＳ１１で、カメラ制御部１７は、カメラ１０が、画像投影アダプタ５０を介して、交換レンズ３０と接続されたか否かを判断する。具体的には、カメラ制御部１７は、アダプタ制御部５７やレンズ制御部３７と通信が出来たか否かを判断する。出来ていない場合には、ステップＳ１２に進められ、出来た場合には、ステップＳ１３に進められる。

ステップＳ１２で、カメラ制御部１７は、画像投影アダプタ５０を介して、交換レンズ３０が、カメラ１０に取り付けられていない旨を示す警告を行う。かかる警告は表示部１５を使った表示でも良いが、画像投影アダプタ５０によって表示部１５が隠されて、警告表示が見えない可能性があるので、カメラ１０の上面に設けられたサブモニター（不図示）や音声による警告でもよい。

但し、交換レンズ３０が電気接点やレンズ情報接点を有しない場合を考慮し、使用者が操作部１４を使って特定の操作をした場合に、カメラ１０と交換レンズ３０とが画像投影アダプタ５０を介して接続されたとして、かかる警告動作を解除し、ステップＳ１３に進められる手順を設けてもよい。

ステップＳ１３で、カメラ制御部１７は、記録部１６に記録された画像ファイルの中から、使用者が操作部１４を使って指定した画像ファイルを読み出し、輝度を、通常の撮影モードで使用者が表示部１５を直接見て画像を観察する場合に比べて上げた状態で、且つ上下、及び左右を反転させた状態で、読み出した画像ファイルの画像を、表示部１５に表示する。これにより画像がスクリーンに拡大投影される。拡大投影された画像を見ながら、使用者により交換レンズ３０のフォーカシングレンズが移動せしめられて、拡大投影された画像の焦点合わせが行われる。

ステップＳ１４で、カメラ制御部１７は、使用者によって、操作部１４を使って、焦点合わせが完了したことを示す情報を入力する操作、及びカメラ１０が投影する画像の歪みを補正する補正モードに設定する操作が行われたか否かを判断する。かかる操作が行われた場合には、ステップＳ１５で、カメラ制御部１７は、アダプタ制御部５７、及びレンズ制御部３７と通信し、交換レンズ３０のレンズ情報を取得する。ステップＳ１６で、カメラ制御部１７は、ステップＳ１５で取得した交換レンズ３０のレンズ情報に基づいて、記録部１６から読み出した画像ファイルの画像について投影用画像補正を行う。かかる操作が行われていない場合は、ステップＳ１４が繰り返される。また、ステップＳ１５で、交換レンズ３０のレンズ情報を取得出来なかった場合には、投影用画像補正は行わない。

本実施形態では、交換レンズ３０を取り付ける位置を、円筒部５３を介して、カメラ１０の表示部１５に対向する位置にすることで、表示部１５に表示される画像を、画像投影アダプタ５０を介して取り付けられた交換レンズ３０を使って、スクリーンに拡大投影することが可能になる。このとき、カメラ制御部１７や画像処理部１３の動作仕様は拡大投影を考慮したものに変更されるが、カメラ１０の内部の構造は変わらないため、カメラ１０の内部の構成を複雑にすることなく、カメラ１０にプロジェクター機能を加えることが可能になる。

なお、表示部１５に表示される画像は、通常の画像表示に対して、上下、及び左右が反転しているが、交換レンズ３０を介して、上下、及び左右が反転しない正常な画像がスクリーンに投影される。

また、拡大投影する際に、投影時に使用される交換レンズ３０の歪み特性などを考慮した補正処理（投影用画像補正）を行うため、歪みの少ない状態で、スクリーンに拡大投影することが可能になる。

なお、カメラ１０の表示部１５の表示領域は、交換レンズ３０のイメージサークルよりも大きいことが考えられる。この場合、表示部１５の表示領域の全体を使って、投影用の画像を表示すると、表示領域のうち、イメージサークル外と対向する部分の画像が拡大投影されない。

カメラ制御部１７は、交換レンズとの情報通信により交換レンズ３０のイメージサークルの大きさを把握出来るので、かかる問題を考慮し、表示部１５で、拡大投影対象画像を表示する領域を、交換レンズ３０のイメージサークルよりも小さい領域にする形態であってもよい（図６参照）。

または、表示部１５と、第１マウント部５０ｍ１との間に、表示部１５で表示される画像を、交換レンズ３０のイメージサークル内に入るように小さくする縮小光学系５１を配置する形態であってもよい（図７参照）。この場合、縮小光学系５１による拡大投影対象画像の結像面と第１マウント部５０ｍ１のマウント面との距離Ｌが、カメラ１０のフランジバックと等しくなるように、画像投影アダプタ５０の各部の位置関係が決定される。なお、画像が上下、左右ともに反転する縮小光学系が用いられた場合には、表示部１５の画像は、通常の表示画像と同様に、上下、左右が反転しない状態で表示する。

拡大投影対象領域を表示する領域の調整や、縮小光学系５１を設けることにより、拡大投影対象画像の総てを、イメージサークル内に収め、拡大投影することが可能になる。

なお、交換レンズ３０のフォーカシングレンズの繰り出し量を調節するだけでは十分に投影時の焦点合わせが出来ない場合を考慮して、画像投影アダプタ５０の円筒部５３に、表示部１５の表示面と第１マウント部５０ｍ１のマウント面との距離Ｌを、カメラ１０のフランジバック以上の長さで調整出来るように、距離調整部５４を設けても良い（図８参照）。

１ プロジェクターシステム
１０ カメラ
１０ｍ カメラマウント部
１１ 撮像素子
１３ 画像処理部
１４ 操作部
１５ 表示部
１６ 記録部
１７ カメラ制御部
１８ カメラ側レンズ情報接点
１９ カメラ側電気接点
３０ 交換レンズ
３０ｍ レンズマウント部
３７ レンズ制御部
３８ レンズ側レンズ情報接点
３９ レンズ側電気接点
５０ 画像投影アダプタ
５０ｍ１、５０ｍ２ 第１、第２マウント部
５１ 縮小光学系
５３ 円筒部
５４ 距離調整部
５７ アダプタ制御部
５８ａ、５８ｂ 第１、第２レンズ情報接点
５９ａ、５９ｂ 第１、第２電気接点

Claims (7)

1. 撮像素子と、前記撮像素子で撮像して得られた画像を表示する表示部とを有するレンズ交換可能なカメラと、
   前記カメラ、及び前記カメラの交換レンズが取り付けられる画像投影アダプタとを備え、
   前記表示部に表示された画像について、前記交換レンズを介した拡大投影を行うために、前記画像投影アダプタが前記カメラに取り付けられた時に、前記交換レンズが前記表示部と対向する位置関係で前記画像投影アダプタに取り付けられることを特徴とするプロジェクターシステム。
2. 前記拡大投影を行う場合に、前記カメラの画像処理部は、前記画像投影アダプタに取り付けられた前記交換レンズのレンズ情報に基づいて、拡大投影された画像の歪みが少なくなるように、前記表示部に表示する画像を補正することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクターシステム。
3. 前記拡大投影を行う場合に、前記表示部は、拡大投影対象の画像を、前記画像投影アダプタに取り付けられる前記交換レンズのイメージサークルよりも小さい表示領域に表示することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクターシステム。
4. 前記画像投影アダプタは、前記表示部と前記画像投影アダプタに取り付けられる前記交換レンズとの間に、前記表示部に表示された画像を、前記交換レンズのイメージサークルよりも小さくする縮小光学系を有することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクターシステム。
5. 前記カメラの制御部は、前記カメラに前記画像投影アダプタが取り付けられ、且つ前記画像投影アダプタに前記交換レンズが取り付けられたと判断した場合に、前記拡大投影を行わない場合に比べて、前記表示部の輝度を上げることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクターシステム。
6. 前記画像投影アダプタの、前記表示部の表示面と前記交換レンズとの間に設けられた円筒部には、前記表示面と前記交換レンズとの距離を調整する距離調整部が設けられることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクターシステム。
7. 撮像素子で撮像して得られた画像を表示する表示部を有するカメラ、及び前記カメラの交換レンズが取り付けられる画像投影アダプタであって、
   前記表示部に表示された画像について、前記交換レンズを介した拡大投影を行うために、前記画像投影アダプタが前記カメラに取り付けられた時に、前記交換レンズが前記表示部と対向する位置関係で前記画像投影アダプタに取り付けられることを特徴とするカメラと交換レンズとを使ったプロジェクターシステムにおける画像投影アダプタ。
   

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