TWI384316B

TWI384316B - 投影裝置及光測距方法

Info

Publication number: TWI384316B
Application number: TW097134794A
Authority: TW
Inventors: Hideaki Inoue
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2007-09-13
Filing date: 2008-09-11
Publication date: 2013-02-01
Also published as: KR20090077820A; US20090073323A1; CN101558654B; EP2074829B1; TW200921250A; KR101171416B1; EP2074829A1; CN101558654A; JP4692531B2; WO2009035065A1; JP2009071567A; US8038303B2

Description

投影裝置及光測距方法

本發明係有關於投影裝置及光測距方法。

現今，常用作為投影裝置之資料投影機，其將顯示於個人電腦之畫面的影像或影像信號的影像、更為記憶卡等所記憶之影像資料的影像等投影至銀幕。

投影裝置在大部分的情況，使用金屬鹵素燈或超高壓水銀燈等小型高亮度的光源，利用彩色濾光器將從光源所射出之光變成3原色的光，再利用光源側光學系統照射於液晶或稱為DMD(Digital Micromirror Device)的顯示元件，再將顯示元件之透過光或反射光，經由具備有變焦功能之作為投影側光學系統的透鏡群而投影至銀幕。

在這種投影裝置，在投影面相對垂直於從投影裝置所投射之投影光的光軸之面而傾斜的情況，投影影像會發生梯形失真的現象。因此，例如，於特開2005一39558號公報，提議一種修正技術，其以相差方式之測距感測器測量從投影面上之複數個點至投影裝置的距離，並根據求得投影裝置和投影面的相對位置關係，藉由影像處理修正投影影像的梯形失真，而不必在物理上調整投影裝置和投影面的相對位置關係。

又，於特開平7－84045號公報，作為替代相差方式之測距感測器，提議使用雷射方式之測距感測器測距的技術，和相差方式相比，具有測距速度快、測距精度高等優點。

可是，在投影裝置以雷射方式進行至投影面之測距的情況，如將波長和雷射光相同之色成分的像投影於投影面上時，具有因該像之反射光的影響而測距精度降低之問題。

本發明之課題在於提供可迅速且高精度地測量從投影裝置至投影面上之距離的投影裝置及光測距方法。

本發明之較佳的形態之一係一種投影裝置，其特徵為：具備有：影像顯示控制部，係根據所輸入之影像資料而投影顯示影像；及投影距離取得部，係將光照射於藉該影像顯示控制部而投影顯示影像之投影面，並取得截至該投影面的投影距離；該影像顯示控制部係在藉該投影距離取得部取得該投影距離時，將對應該光照射的區域至少之第1影像區域的顯示狀態，調整成用以取得該投影距離的顯示狀態。

從附加之圖面及如下之詳細說明將更明白本發明之上述的事項、目的、特徵以及優點。

以下，使用圖面說明用以實施本發明之最佳形態。但，在以下所述的實施形態，雖然為了實施本發明而附加在技術上較佳之各種的限定，但是發明之範圍未限定為以下的實施形態及圖示例。

(第1實施形態)

以下，參照圖面說明將本發明之投影裝置應用於投影機1的情況之第1實施形態。此外，在第1實施形態，說明取得從藉投影機1投影影像之投影面至該投影機1的投影距離，並根據該取得的投影距離而進行投影影像之調焦的情況。

第1圖係表示投影機之外觀構造的圖。

投影機1將外部操作所需的按鍵輸入/指示器部20、或聲音輸出部18、將影像投影之投影部13、向投影面照射脈衝雷射並取得至投影面之投影距離的投影距離取得部14、接收來自遙控器之控制信號的Ir接收部15等之各動作組件設置於作為筐體的本體箱10、11。又，於筐體之側面側或前面側，形成複數個吸氣孔17或排氣孔16，其用以引入外氣並冷卻該筐體內。又，於筐體的底面，具備有前足19，其具有伸長功能，使能以手動調整投影角度。此外，在筐體之背面，具備有輸入連接器部21或未圖示的USB端子、電源配接器插頭、記憶卡槽等，而該輸入連接器部21具備有來自外部之影像資料輸入用的D－SUB端子、S端子、RCA端子。

按鍵輸入/指示器部20由以下之構件所構成，電源開關按鍵，係用以進行該投影機1之電源的開/關操作；電源指示器，係通知電源的開/關狀態；燈開關按鍵，係用以進行後述之鹵素燈的點燈操作；燈指示器，係顯示鹵素燈的點燈狀態；以及過熱指示器等，係在鹵素燈等過熱時通知該主旨。

第2圖係表示投影機1之筐體內部的示意圖。

於投影機1的筐體內部，具備有如下之各動作組件：電源電路組件30；溫度感測器31，係檢測投影機1內部的溫度；冷卻風扇32，係根據溫度感測器31所檢測之溫度而冷卻投影機1的內部溫度；光源裝置33，係具備有高亮度的鹵素燈等；轉換電路部40，係經由輸入連接器部21將從外部所輸入之外部信號轉換成和後述之顯示元件對應的影像資料；作為顯示元件的DMD(Digital Micromirror Device)35，係使根據藉轉換電路部40所轉換之影像資料的影像顯現；以及投影側光學系統36，係將藉DMD35朝向既定方向所反射之來自鹵素燈的光向投影面61投影。此外，具備有控制部50，其統籌控制如上述所示之各動作組件。此外，於鹵素燈和DMD35之間，配置光源側光學系統34，其將從鹵素燈所射出的光分光成各色成分並聚光於DMD35。

DMD35係將複數個微反射鏡陣列狀地配置於基板上，並利用複數個微反射鏡將以對應該基板之正面方向，朝向－方向傾斜的方式所射入之來自鹵素燈的光反射。

具體而言，DMD35係對射入DMD35上之光，藉由各個微反射鏡根據從轉換電路部40所輸入之影像資料而切換其傾斜方向，而切換成正面方向的ON狀態光線和斜方向的OFF狀態光線並令其反射。然後，利用投影側光學系統36將以ON狀態光線向正面方向所反射的光向投影面61投影。又，利用吸光板吸收以OFF狀態光線所反射的光。即，藉由朝向正面方向之反射的明顯示、和朝向斜方向之反射的暗顯示而使影像顯現。此外，各灰階係藉由時分驅動，其調整在既定期間之明顯示時間和暗顯示時間的比例而表現。

投影側光學系統36係用於藉DMD35使向正面方向所反射的光投影於投影面61。此投影側光學系統36在構造上具備有：透鏡群38，係由用以將投影影像對焦於投影面61上的對焦透鏡、或將投影影像光學地放大縮小之變焦透鏡所構成；以及透鏡驅動部37等，係使對焦透鏡或變焦透鏡的位置沿著主光軸La朝前後方向移動。

第3圖係表示投影距離取得部14之示意圖。

投影距離取得部14具備有：測距用基板23；雷射光線受光元件24，係固定於測距用基板23；受光鏡筒25，係以兩端面為開口之截圓錐形狀的筒體並配置於雷射光線受光元件24的周邊；雷射光源22，係配置於受光鏡筒25的外側面，並射出例如在紅色區域具有其尖峰波長的脈衝雷射；以及聚光透鏡26，係配置於感光鏡筒的前端部。而，雷射光線受光元件24接收由觀測面所反射回來之從該雷射光源22所射出的脈衝雷射。此外，此雷射光線受光元件24係以對脈衝雷射之尖峰波長的受光靈敏度將會比對其他的波長區域之受光靈敏度更高的方式構成。

即，投影距離取得部14以雷射光線受光元件24檢測從雷射光源所射出並由觀測面(投影面61)所反射回來的脈衝雷射，並根據該脈衝雷射的往返時間而檢測至觀測面之距離的方式構成。

此外，如第4圖所示，投影距離取得部14係只要至投影面61的距離至少係既定距離以上，就以係脈衝雷射所照射之區域的雷射測距點63移至投影於投影面61上之投影影像的影像區域62之大致中心附近的方式，調整其配置位置。例如，接近地配置投影距離取得部14和投影側光學系統36，以使投影光的主光軸64和從雷射光源所射出之脈衝雷射的軌跡65變成平行。

轉換電路部40將從輸入連接器部21等所輸入之各種規格的影像信號或所預先記憶的影像信號轉換成既定之格式。然後，按照色成分(例如紅色成分、綠色成分、藍色成分)分別展開於內建的影像RAM並進行加工處理，再將該影像RAM之記憶內容作為影像資料送至DMD35。

又，如第5圖所示，轉換電路部40在藉投影距離取得部14進行至投影面61之投影距離的測距時，在對應於雷射測距點63的影像區域66，以和脈衝雷射之尖峰波長對應的顯示色之亮度值衰減的方式調整影像資料，再送至DMD35。

具體而言，在本實施形態的情況，如上述所示，因為投影距離取得部14以從雷射光源22所射出之例如於紅色區域具有該尖峰波長的脈衝雷射照射於投影影像之大致中心附近的方式設置，所以在投影影像之大致中心附近的影像區域66(以下記為「第1影像區域」)，以紅色成分之亮度值衰減的方式調整影像資料，再送至DMD35。

例如，如第6圖所示，以對應作為展開於影像RAM的影像資料之紅色成分的亮度值，降低對應影像區域62之中心附近的亮度值方式調整影像資料。詳述之，藉由以和影像區域66對應之紅色成分的亮度值變成0之調整用資料改寫由紅色成分之亮度值所構成的影像資料方式，而將影像資料調整成在影像區域66之紅色成分的亮度值變成例如0。此外，調整用資料係預先記憶者。

即，轉換電路部40在進行至投影面之投影距離的測距時，藉由來自投影於雷射測距點之紅色成分的投影光之投影面的反射光射入雷射光線受光元件24，而調整影像資料，以防止至投影面61的測距精度降低。又，以藉由僅對至少和脈衝雷射的尖峰波長對應之色成分(在此，紅色成分)的影像資料調整其亮度值，而在雷射測距時可根據紅色成分以外之色成分的影像視認第1影像區域之投影影像的內容之方式構成。在此，在第6圖，表示將0灰階設為黑色，而愈接近225灰階影像，亮度(白)愈高。

此外，轉換電路部40亦可採用具備有數位放大縮小處理部42之構造。即，亦可採用根據按鍵輸入/指示器部20或遙控器之來自使用者的操作，而轉換電路部40利用數位放大縮小處理部42執行影像之數位的放大縮小處理(數位變焦)之構造。

在此，如第7圖所示，數位變焦係例如從原影像資料0d切出作為放大對象之影像區域Dz，藉由對應該影像區域Dz之影像資料，實施使用最鄰近內插法、共一次內插法、三次迴旋內插法雙立方等之函數的像素插值處理，而放大至大小(資料量)和原影像資料一樣的影像資料Bd。因此，在將已數位變焦之影像投影而進行至投影面61之測距時，對已數位變焦的影像資料Bd，如上述所示將調整用資料進行寫上合成較佳。

控制部50具備有：ROM，係固定地記憶動作程式；RAM，係用作工作記憶體；以及CPU，係將ROM所記憶之程式展開並執行。而，如第2圖所示，在控制部50之功能方塊構造上具備有：光源控制部51，係因應於燈開關按鍵的操作而使光源裝置33的鹵素燈點燈；溫度控制部52，係根據設置於光源裝置33等之複數個溫度感測器31所檢測之溫度而控制冷卻風扇32的轉動；影像顯示控制部53，係使轉換電路部40調整影像資料並使DMD顯現根據該影像資料的影像；焦點調整部54，係根據藉投影距離取得部14所取得之至投影面61的距離而經由透鏡驅動部37控制對焦透鏡之位置的移動；以及光學式放大縮小控制部55等，係藉由經由透鏡驅動部37而使變焦透鏡之位置移動，而控制投影影像之光學式放大縮小處理(光學變焦)。此外，光源控制部51亦根據溫度感測器31對點燈之鹵素燈的檢測溫度而進行熄燈控制。而，溫度控制部52在鹵素燈熄燈後，亦降溫度感測器31的檢測溫度至既定之溫度且以既定之時間持續使冷卻風扇32的轉動。

影像顯示控制部53係根據經由輸入連接器部21所輸入之作為外部信號的影像信號或所預先記憶之影像信號，而利用轉換電路部40或DMD35而使影像顯現，並顯示於投影面。而，投影距離取得部14在進行至投影面61之投影距離的雷射測距時，轉換電路部40對影像資料實施如上述所示使藉DMD35而顯現之影像變成投影測距所需的顯示狀態的處理。

焦點調整部54係根據藉投影距離取得部14所取得之投影距離而調整對焦透鏡位置。具體而言，使成像於投影面61上的投影像對焦之對焦透鏡位置預先對應於投影距離記憶於內部記憶體。而，藉投影距離取得部14取得投影距離時，從內部記憶體讀出和該取得之投影距離對應的對焦透鏡位置，並驅動透鏡驅動部37，以使對焦透鏡位置變成該讀出之對焦透鏡位置。

光學式放大縮小控制部55根據經由按鍵輸入/指示器部20或遙控器之來自使用者的操作，而將投影影像以光學方式進行放大縮小控制。具體而言，預先將和各變焦倍率對應之變焦透鏡位置記憶於內部記憶體，再從內部記憶體讀出和根據來自使用者之操作的變焦倍率對應的對焦透鏡位置，並驅動透鏡驅動部37，以使對焦透鏡位置變成該讀出之對焦透鏡位置。

以下，將如上述所示構成之投影機1的雷射測距之動作分成影像顯示控制部53的動作和焦點調整部54的動作並加以說明。首先，根據第8圖所示之流程圖說明影像顯示控制部53的動作。

該投影機1輸入電源時，影像顯示控制部53將預先內建之內建計數器56的計數值N重設為0，同時使其計數(計時)開始(SA1、SA2)。

然後，影像顯示控制部53檢測有無從外部經由輸入連接器部21所輸入之影像信號(SA3)。

在有來自外部的影像信號時(SA3/Y)，使轉換電路部40將該影像信號轉換成既定之格式，同時按照色成分(例如紅色成分、綠色成分、藍色成分)分別以影像資料展開於影像RAM(SA4)。

另一方面，在無來自外部的影像信號時，讀出預先所記憶之例如藍背景影像等的影像信號，並使轉換電路部40將該影像信號轉換成既定之格式。然後，按照色成分(例如紅色成分、綠色成分、藍色成分)分別以影像資料展開於影像RAM(SA5)。

而，若內建計數器56之計數值N未超過第1臨限值T1(SA6/N)，使向DMD直接輸出展開於影像RAM的影像資料(SA7)，並回到步驟SA3。在此，第1臨限值T1係設定為定期進行之雷射測距的時間間隔，亦可將預先既定之值記憶為第1臨限值T1，亦可以根據經由按鍵輸入/指示器部20或遙控器之來自使用者的操作而可變更該值之方式構成。

另一方面，在內建計數器56之計數值N超過第1臨限值T1時(SA6/Y)，影像顯示控制部53於轉換電路部40對應展開於影像RAM之影像資料中的紅色成分之影像資料，以使第1影像區域的亮度值降低方式做調整。然後，向DMD35輸出該調整後的影像資料(SA8)。此外，對於紅色成分以外之影像資料，直接向DMD35輸出展開於影像RAM的影像資料。

然後，內建計數器56所持續計時的計數值N，若比第1臨限值T1大且未超過第2臨限值T2(SA9/N)，就回到步驟SA3。另一方面，若內建計數器56的計數值N超過第2臨限值T2(SA9/Y)，就回到步驟SA1，並將內建計數器56的計數值N重設為0。

即，影像顯示控制部53每隔既定之時間，將如第5圖所示之測距用的影像進行顯示控制。然後，在投影距離取得部14足以進行至投影面61之投影距離的測距之時間，在內建計數器從第1臨限值T1至第2臨限值T2的期間，繼續進行如第5圖所示之測距用的影像顯示。在此，第2臨限值T2係可預先將既定值記憶為第2臨限值T2，亦可以根據經由按鍵輸入/指示器部20或遙控器之來自使用者的操作而可變更該值之方式構成。

其次，根據第9圖所示之流程圖說明焦點調整部54的動作。

若內建計數器56之計數值N超過第1臨限值T1(SB1)，焦點調整部54使投影距離取得部14射出脈衝雷射。然後，根據至此脈衝雷射被投影面61反射回來的往返時間而取得至投影面61的投影距離(SB2)。

此時，投影至投影面61的影像如第5圖或第6圖所示，在對應於雷射測距點63的影像區域66，紅色成分之顯示色衰減。因而，可防止作為投影影像之紅色成分的光射入雷射光線受光元件24，結果，可高精度地取得至投影面61的投影距離。又，因為使用雷射而取得至投影面61的投影距離，所以投影距離取得時間縮短。

接著，焦點調整部54根據該取得之投影距離，而導出在投影面61投影之影像對焦的對焦透鏡位置(SB3)。即，從內部記憶體讀出和該取得之投影距離對應的對焦透鏡位置資料。

然後，焦點調整部54為了變成該導出之對焦透鏡位置，而經由透鏡驅動部37使對焦透鏡移動(SB4)後，回到步驟SB1。

(第2實施形態)

以下，參照圖面說明將本發明之投影裝置應用於投影機2的情況之第2實施形態。此外，在第2實施形態，說明根據取得從藉投影機2投影影像之投影面61至該投影機2的投影距離而進行投影影像之失真修正(梯形修正)的情況。又，和第1實施形態相同之構造，省略其說明。

投影機2如第10圖所示，除了第1實施形態之構造以外，還具備有傾斜角導出部58及失真修正部59。

傾斜角導出部58係在控制部50根據投影距離取得部14所取得之投影距離而導出傾斜角。又，失真修正部59係於轉換電路部40以根據藉傾斜角導出部58所導出之傾斜角而修正梯形失真之投影影像的方式調整影像資料。此外，省略焦點調整部54的記載。

在此，投影面61之對應該投影機2的傾斜角度，係根據取得至投影面上之不連成一直線之相異的至少3點之距離而導出。

因而，在第2實施形態，投影距離取得部14，如第11圖所示，係以將脈衝雷射依序照射於投影面61上之3點的雷射測距點63a、63b、63c，並取得至各點之投影距離的方式構成。此外，當採用以可動部將該投影距離取得部14設置於投影機2之構造，藉由適當地控制可動部，而可朝向投影面61上之相異的3方向射出脈衝雷射同時，可取得至各點的投影距離。

然後，傾斜角導出部58根據藉投影距離取得部14所取得之投影距離，而導出對應該投影機之投影光的主光軸64之投影面61的傾斜角θ v、θ h。

→追加說明

又，如第12圖所示，在第2實施形態，轉換電路部40在藉投影距離取得部14進行至投影面61之投影距離的測距，在對應於雷射測距點63a、63b、63c的影像區域66a、66b、66c(以下記為「第2影像區域」)，以和脈衝雷射之尖峰波長對應之顯示色的亮度值衰減之方式調整影像資料，並送至DMD35。

例如，如第13圖所示，對作為展開於影像RAM的影像資料之紅色成分的亮度值，以對應於第2影像區域66a、66b、66c之亮度值降低的方式調整影像資料。具體而言，藉由以和第2影像區域66a、66b、66c對應之紅色成分的亮度值變成0之調整用資料改寫並合成由紅色成分之亮度值所構成的影像資料方式，而將影像資料調整成在第2影像區域66a、66b、66c之紅色成分的亮度值變成例如0。此外，調整用資料係預先記憶者。

即，轉換電路部40在進行至投影面61之投影距離的測距時，調整影像資料以防止因投影於雷射測距點之紅色成分的投影光被投影面反射並射入雷射光線受光元件24所造成的至投影面61的測距精度降低。又，以因僅對至少和脈衝雷射的尖峰波長對應之色成分(在此，紅色成分)的影像資料調整其亮度值，而在雷射測距時可根據紅色成分以外之色成分的影像視認第2影像區域之投影影像的內容之方式構成。在此，在第13圖，表示將0灰階設為黑，而愈接近225灰階影像，亮度愈高(白)。

又，轉換電路部40利用失真修正部59亦根據在傾斜角導出部58所導出之傾斜角θ v、θ h而修正投影影像的梯形失真。即，利用代入傾斜角導出部58所導出的傾斜角θ v、θ h於既定的梯形修正轉換函數，藉由轉換展開於影像RAM之各色成分的影像資料，而導出已梯形修正的影像資料，並將其向DMD35輸出。

此外，轉換電路部40對應既定之影像資料，在一起實施該梯形修正處理和前面所說明之既定顯示色的衰減處理之情況，有在實施既定之顯示色的衰減處理後，實施梯形修正處理之構造者。

以下，將如上述所示構成之投影機2的雷射測距之動作分成影像顯示控制部53的動作和傾斜角導出部58的動作作說明。首先，根據第14圖所示之流程圖說明影像顯示控制部53的動作。

輸入該投影機2的電源時，影像顯示控制部53將表示投影面61對該投影機2之投影光的主光軸64垂直之主旨的起始傾斜角資料設定於轉換電路部40所內建的記憶體A(SC1)。即，起始傾斜角資料係即使將影像資料輸入梯形修正轉換函數，亦得到和所輸入之影像資料相等的輸出，因此在將起始傾斜角資料設定於記憶體A期間，失真修正部59對影像資料實質上不進行梯形修正。

接著，影像顯示控制部53將預先內建之內建計數器56的計數值N重設為0，同時使其計數(計時)開始(SC2、SC3)。

然後，影像顯示控制部53經由輸入連接器鄀21檢測有無從外部所輸入之影像信號(SC4)。

在有來自外部的影像信號時(SC4/Y)，使轉換電路部40 將該影像信號轉換成既定之格式，同時按照色成分(例如紅色成分、綠色成分、藍色成分)分別以影像資料展開於影像RAM(SC5)。

另一方面，在無來自外部的影像信號時，讀出預先所記憶之例如藍背景影像等的影像信號，並使轉換電路部40將該影像信號轉換成既定之格式。然後，按照色成分(例如紅色成分、綠色成分、藍色成分)分別以影像資料展開於影像RAM(SC6)。

而，在內建計數器56之計數值N超過第1臨限值T1時(SC7/Y)，影像顯示控制部53使轉換電路部40如上述所示對展開於影像RAM之影像資料中的紅色成分之影像資料調整影像資料，以使第2影像區域66a、66b、66c的亮度值降低(SC8)。此外，對紅色成分以外之影像資料，至少在此時刻不調整。

另一方面，若內建計數器56之計數值N未超過第1臨限值T1(SC7/N)時，至少在此時刻不調整展開於影像RAM之各色成分的影像資料。

接著，影像顯示控制部53使轉換電路部40讀出被設定於該記憶體A的傾斜角資料(SC9)。又，將該傾斜角資料代入梯形修正轉換函數，再根據該梯形修正轉換函數將展開於影像RAM的影像資料進行梯形修正轉換(SC10)。然後，向DMD35輸出該轉換後的影像資料(SC11)。此外，利用後述之傾斜角導出部58的動作，適當地改寫更新被設定於記憶體A的傾斜角資料，以使對應投影光的主光軸64之投影面61的傾斜角θ v、θ h對應於該時刻。

又，影像顯示控制部53在內建計數器56所持續計時的計數值N比第1臨限值T1大且未超過第2臨限值T2時(SC12/N)，回到步驟SC4。另一方面，若超過第2臨限值T2(SC12/Y)，就回到步驟SC2，並將內建計數器56的計數值N重設為0。

其次，根據第15圖所示之流程圖說明傾斜角導出部58的動作。

若內建計數器56之計數值N超過第1臨限值T1(SD1)，傾斜角導出部58使投影距離取得部14射出脈衝雷射。然後，根據至此脈衝雷射被投影面61反射回來的往返時間而取得至投影面61的投影距離(SD2)。此外，投影距離取得部14係將脈衝雷射依序照射於投影面61上之3點的雷射測距點63a、63b、63c，並取得至各點之投影距離。然後，此時，被投影至投影面61的影像之如第12圖或第13圖所示，在對應於雷射測距點63a、63b、63c的第2影像區域66a、66b、66c，紅色成分之顯示色衰減。因而，可防止作為投影影像之紅色成分的光射入雷射光線受光元件24，結果，可高精度地取得至投影面61的投影距離。又，因為使用雷射而取得至投影面61的投影距離，所以投影距離取得時間縮短。

接著，傾斜角導出部58根據該取得之投影距離，而導出對應該投影機2之投影光的主光軸64之投影面61的傾斜角θ v、θ h(SD3)。然後，將該導出的傾斜角θ v、θ h作為傾斜角資料並設定於轉換電路部40所內建的記憶體A(SD4)，再回到步驟SD1。

即，傾斜角導出部58定期地改寫更新記憶體A的傾斜角資料，以使失真修正部59所進行之梯形修正對應於在該時刻之對應投影光的主光軸64之投影面61的傾斜角θ v、θ h。然後，影像顯示控制部53為了投影距離取得部14所取得之投影距離變成高精度，而和傾斜角導出部58的動作同步地調整投影影像的顯示狀態。

此外，在上述的實施形態，儘管藉光學式放大縮小控制部55所調整之光學變焦倍率並使用同一的調整資料情況作說明，但是亦可採用因應於光學變焦倍率而切調整資料之構造。

例如，在光學變焦倍率高時，因為將投影於投影面61的投影影像放比較大，所以隨著亦將投影面61上的第1影像區域66，或第2影像區域66a、66b、66c放比較大。因而，在此時，和雷射測距點63、63a、63b、63c相比，可能將第1影像區域66或第2影像區域66a、66b、66c投影成超出必要地大。因此，在此時，如第16圖(a)、(b)所示，對影像區域整體，切換成第1影像區域66或第2影像區域66a、66b、66c比較小的調整資料較佳。另一方面，在光學變焦倍率低時，因為將投影於投影面61的投影影像放大比較少，所以隨著亦將第1影像區域66，或第2影像區域66a、66b、66c放大比較少。因而，在此時，和雷射測距點63、63a、63b、63c相比，可能將第1影像區域66或第2影像區域66a、66b、66c投影較小，而使其範圍不夠寬。因此，如此狀況時，如第17圖(a)、(b)所示，對影像區域整體，切換成第1影像區域66或第2影像區域66a、66b、66c比較大的調整資料較佳。

此外，若和光學變焦倍率對應，並切換第1影像區域66或第2影像區域66a、66b、66c的中心位置，或者調整脈衝雷射的射出方向，即使係使光學變焦倍率可變的情況，亦可使第1影像區域66或第2影像區域66a、66b、66c確實地對應於雷射測距點63、63a、63b、63c而較佳。

在上述的實施形態，雖然說明預先將既定之灰階值設定於在調整資料的第1影像區域66或第2影像區域66a、66b、66c，並對影像資料改寫並合成該調整資料情況，但是例如如第18圖或第19圖所示，亦可採用預先將既定之衰減率設定於在調整資料的第1影像區域66或第2影像區域66a、66b、66c，並將影像資料和該調整資料進行相乘合成之構造。

此外，在這種情況，例如如第20圖(a)、(b)所示，亦可採用將在第1影像區域66或第2影像區域66a、66b、66c的衰減率設定成愈接近各自所對應的雷射測距點63、63a、63b、63c時變成愈大之構造。

又，第1影像區域66或第2影像區域66a、66b、66c亦可涉及影像區域整體。不論如何，只要係在雷射測距點63、63a、63b、63c，有既定之顯示色衰減之構造即可。

又，在上述的實施形態，雖然說明定期地進行焦點調整或失真修正所需之傾斜角導出的構造，但是亦可採用根據經由按鍵輸入/指示器部20或遙控器之來自使用者的操作，而使焦點調整或失真修正所需之傾斜角導出開始的構造。不論如何，只要是採用同步執行藉雷射之測距和該測距所需的影像顯示之構造即可。

又，在上述的實施形態，雖然說明脈衝雷射在紅色成分有其尖峰波長，與其對應地僅調整紅色成分之影像資料的情況，但是亦可對在其他的色成分之影像資料亦進行一樣的調整。不論如何，只要是採用調整和脈衝雷射之尖峰波長對應的色成分之影像資料的構造即可。

又，在上述的實施形態，雖然說明藉由調整影像資料，而使對應於雷射測距點63、63a、63b、63c的影像區域(第1影像區域66或第2影像區域66a、66b、66c)之既定的顯示色衰減之構造，但是亦可採用使物理性光學濾光器和雷射測距的時序同步並位於鹵素燈和DMD35之間，或DMD35和投影側光學系統36之間的構造，而使在第1影像區域66或第2影像區域66a、66b、66c之既定的顯示色衰減。即，亦可採用使物理性光學濾光器位於脈衝雷射之光路(光線軌跡)上不會發生干涉，至投影面61的投影光路上之構造。

又，在上述的實施形態，雖然說明分開地構成控制部50和轉換電路部40的情況，但是亦能採用轉換電路部40為控制部之部份之構造。

又，在上述的實施形態，雖然說明顯示元件係應用DMD35的情況，但是顯示元件亦可應用例如液晶面板等其他的顯示元件。

又，在上述的實施形態，雖然說明使用用以取得投影距離的光為雷射光的情況，但是未限定如此。

用以取得該投影距離的光係只要是藉由向投影面射出並接收來自該投影面的反射光而可測量至投影面的投影距離者即可，例如從半導體所射出之雷射、或從LED所射出之光、或將從LED所射出之光調變的光等。

藉引用於2007年9月13日所提出申請的日本專利申請第2007－237501號之包含有專利說明書、申請專利範圍、圖面以及摘要之全部的揭示編入。

雖然至此表示且說明各種典型的實施形態，但是本發明未限定為那些實施形態。因此，本發明之範圍僅由如下之申請專利範圍限定。

1‧‧‧投影機

10‧‧‧本體箱

13‧‧‧投影部

14‧‧‧投影距離取得部

15‧‧‧Ir接收部

16‧‧‧排氣孔

17‧‧‧吸氣孔

18‧‧‧聲音輸出部

19‧‧‧前足

20‧‧‧按鍵輸入/指示器線部

21‧‧‧輸入連接器部

22‧‧‧雷射光源

23‧‧‧側距用基板

24‧‧‧雷射光受光元件

25‧‧‧受光鏡筒

26‧‧‧聚光透鏡

30‧‧‧電源電路組件

31‧‧‧溫度感測器

32‧‧‧冷卻風扇

33‧‧‧光源裝置

34‧‧‧光源側光學系統

35‧‧‧DMD

36‧‧‧投影側光學系統

37‧‧‧透鏡驅動部

38‧‧‧透鏡群

40‧‧‧轉換電路部

42‧‧‧數位放大縮小處理部

50‧‧‧控制部

51‧‧‧光源控制部

52‧‧‧溫度控制部

53‧‧‧影像顯示控制部

54‧‧‧焦點調整部

55‧‧‧光學式擴縮控制部

56‧‧‧內建計數器

58‧‧‧傾斜角導出部

59‧‧‧失真修正部

61‧‧‧投影面

62,66‧‧‧影像區域

63‧‧‧雷射測距點

64‧‧‧主光軸

65‧‧‧軌跡

第1圖係表示投影機之外觀構造的說明圖。

第2圖係表示在第1實施形態之投影機的說明圖。

第3圖係表示投影距離取得部之說明圖。

第4圖係表示在第1實施形態之雷射測距點的說明圖。

第5圖係表示在投影面上之第1影像區域的說明圖。

第6圖係第1實施形態之影像資料的調整之說明圖。

第7圖係數位變焦的說明圖。

第8圖係用以說明影像顯示控制部之動作的流程圖。

第9圖係用以說明焦點調整部之動作的流程圖。

第10圖係表示在第2實施形態之投影機的說明圖。

第11圖係表示在第2實施形態之雷射測距點的說明圖。

第12圖係表示在投影面上之第2影像區域的說明圖。

第13圖係在第2實施形態之影像資料的調整之說明圖。

第14圖用以說明影像顯示控制部之動作的流程圖。

第15圖係用以說明傾斜角導出部之動作的流程圖。

第16圖(a)、(b)係表示調整資料的說明圖。

第17圖(a)、(b)係表示調整資料的說明圖。

第18圖係影像資料之調整的說明圖。

第19圖係影像資料之調整的說明圖。

第20圖(a)、(b)係表示調整資料的說明圖。

1‧‧‧投影機

61‧‧‧投影面

62‧‧‧影像區域

63‧‧‧雷射測距點

64‧‧‧主光軸

65‧‧‧軌跡

66‧‧‧影像區域

Claims

一種投影裝置，其特徵為：具備有：影像顯示控制部，係根據所輸入之影像資料而投影顯示影像；放大縮小控制部，其放大縮小控制該投影顯示影像的尺寸；及投影距離取得部，係將光照射於藉該影像顯示控制部而投影顯示影像之投影面，並取得截至該投影面的投影距離；該影像顯示控制部係在藉該投影距離取得部取得該投影距離時，根據藉該放大縮小控制部所控制的放大縮小狀態，切換與該光照射的區域相對應之第1影像區域的顯示狀態，並且以在該第1影像區域中與該光的尖峰波長區域相對應色成分之亮度值衰減的方式調整該影像資料。
如申請專利範圍第1項之投影裝置，其中該影像顯示控制部係將投影顯示於該投影面之影像整體的顯示狀態調整成黑顯示。
如申請專利範圍第1項之投影裝置，其中該影像顯示控制部係以至少和該光的尖峰波長區域對應之色成分的亮度值衰減之方式調整該第1影像區域的顯示狀態。
如申請專利範圍第3項之投影裝置，其中該影像顯示控制部係以該第1影像區域的衰減率變成比該第1影像區域以外之影像區域的衰減率更大之方式作調整。
如申請專利範圍第3項之投影裝置，其中該影像顯示控制部係將既定的濾光器配置控制在該光之光路上無干涉之截至投影面為止的投影光路上。
如申請專利範圍第1項之投影裝置，其中具備有失真修正部，其根據藉該投影距離取得部所取得之該投影距離，而修正成像於該投影面上之投影影像的失真。
如申請專利範圍第6項之投影裝置，其中該投影距離取得部係至少使光朝向三方向照射，而取得截至該投影面之在該各方向的投影距離；該失真修正部係根據藉該投影距離取得部所取得之在該各方向的投影距離，而修正成像於該投影面上之投影影像的失真。
如申請專利範圍第6項之投影裝置，其中具備有焦點調整部，其根據藉該投影距離取得部所取得之該投影距離，而調整成像於該投影面上之投影影像的焦點。
如申請專利範圍第1項之投影裝置，其中該光係雷射光。
一種光測距方法，其特徵為：具有：影像顯示控制步驟，係根據所輸入之影像資料而投影顯示影像；放大縮小控制步驟，係放大縮小控制該投影顯示影像的尺寸；及投影距離取得步驟，係將光照射於藉該影像顯示控制部步驟而投影顯示影像之投影面，並取得截至該投影面的投影距離；在該影像顯示控制步驟，當藉該投影距離取得步驟取得該投影距離時，根據藉該放大縮小控制步驟所控制的放大縮小狀態，切換與該光照射的區域相對應之第1影像區域的顯示狀態，並且以在該第1影像區域中與該光的尖峰波長區域對應之色成分的亮度值衰減的方式調整該影像資料。
如申請專利範圍第10項之光測距方法，其中該光係雷射光。