(57)【要約】【課題】  像面湾曲調整時に像面全体にわたって良好なピントを確保するために、像面湾曲調整度合に応じて調整に適したパターン画像を表示することが可能なプロジェクターを提供すること。【解決手段】  被投写面における投写画像のピントを非平面状に調整する像面湾曲調整手段を備え、前記像面湾曲調整手段の調整量を取得する調整量取得手段を備え、投写画像上に所定の画像を描画する画像描画手段を備え、前記画像描画手段は、前記調整量取得手段で取得した像面湾曲調整手段の調整量に応じて、描画する画像を変更することを特徴とする構成とした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被投写面における投写画像のピントを非平面状に調整する像面湾曲調整手段を備え、
前記像面湾曲調整手段の調整量を取得する調整量取得手段を備え、
投写画像上に所定の画像を描画する画像描画手段を備え、
前記画像描画手段は、前記調整量取得手段で取得した像面湾曲調整手段の調整量に応じて、描画する画像を変更することを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
被投写面における投写画像のピントを非平面状に調整する像面湾曲調整手段を備え、
投写画像に対する前記像面湾曲調整手段の調整基準位置を取得する調整基準位置取得手段を備え、
投写画像上に所定の画像を描画する画像描画手段を備え、
前記画像描画手段は、前記調整基準位置取得手段で取得した調整基準位置から離れるほど密となる画像を少なくとも描画することを特徴とするプロジェクター。
【請求項３】
被投写面における投写画像のピントを非平面状に調整する像面湾曲調整手段を備え、
前記像面湾曲調整手段の調整量を取得する像面湾曲調整量取得手段を備え、
投写画像に対する前記像面湾曲調整手段の調整基準位置を取得する調整基準位置取得手段を備え、
前記像面湾曲調整量取得手段から取得した像面湾曲調整量をもとに、投写画像上の所定の位置における合焦距離と前記調整基準位置における合焦距離との差に基づく合焦距離差パラメータを算出する合焦距離差パラメータ算出手段を備え、
投写画像上に所定の画像を描画する画像描画手段を備え、
前記画像描画手段は、投写画像上の複数の位置における前記合焦距離差パラメータを前記合焦距離差パラメータ算出手段 から取得し、前記合焦距離差パラメータに基づいて対応する位置周辺の画像描画密度を決定する画像描画密度決定手段を備えることを特徴とするプロジェクター。
【請求項４】
前記画像描画手段は、前記調整基準位置から投写画像上の所定の点に対して放射状に配置されたパターンを描画することを特徴とする、請求項２または３に記載のプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクターに関し、特に投写画像のピントを非平面に調整する機構を備えたプロジェクターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、像面の湾曲度合を調整する機構を備えたプロジェクターが知られている。例えば、特許文献１では第一のレンズ群と第二のレンズ群との間隔を変化させることにより像面湾曲による像面の湾曲度合が調節可能なプロジェクターが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１４５５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
被投写面におけるピントを良好に調整するためには、例えば格子パターンのような画像を投写する必要がある。上述の特許文献に開示された従来技術においては、像面の周辺に行くほど調整時のピントの変動が敏感になる。また、像面湾曲調整によりピント面をアンダーまたはオーバーに調整している場合、周辺に行くほど投写レンズ光軸と垂直な平面に対する像面の傾きが大きくなる。これは、投写レンズ光軸と垂直な平面上で所定距離離れた箇所のピントのずれが周辺に行くほど大きくなることを意味している。
【０００５】
投写画像全体にわたって良好なピントが得られるようにするには、被投写面の曲率に合わせて像面湾曲の調整を行う必要がある。そのためには、設置条件に適した調整用画像をユーザーが選択してプロジェクター外部または内部から表示させる必要があり、調整時の操作が煩雑になっていた。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、像面湾曲調整時に像面全体にわたって良好なピントを確保するために、像面湾曲調整度合に応じて調整に適したパターン画像を表示することが可能なプロジェクターを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、
被投写面における投写画像のピントを非平面状に調整する像面湾曲調整手段を備え、
前記像面湾曲調整手段の調整量を取得する調整量取得手段を備え、
投写画像上に所定の画像を描画する画像描画手段を備え、
前記画像描画手段は、前記調整量取得手段で取得した像面湾曲調整手段の調整量に応じて、描画する画像を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば像面湾曲調整時に像面全体にわたって良好なピントを確保するために、像面湾曲調整度合に応じて調整に適したパターン画像を表示することが可能なプロジェクターを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の一形態にかかるプロジェクターの構成
【図２】像面湾曲調整による像面調整の概要
【図３】像面湾曲調整位置に応じたパターン画像描画密度の変更
【図４】投写レンズ光軸からの距離に応じたパターン画像描画密度の変更
【図５】イメージサークル上での投写レンズ光軸位置と投写画像上の所定の点の距離
【図６】イメージサークル上での投写画像上の所定の点における像面湾曲調整度合
【図７】投写レンズ光軸位置から放射状に描画されたパターン画像
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態にかかわるプロジェクターの構成である。
【００１１】
［実施例１］
以下、図1を参照して、本発明の第1の実施例による、プロジェクターの基本構成について説明する。
【００１２】
100はプロジェクターである。中央制御部101はROM107に記録されたプログラムに従って動作し、プロジェクター100の各ブロックを制御する。ROM107には少なくとも中央制御部101が実行するプログラムおよびデータが格納される。RAM108には、少なくとも中央制御部が実行時に使用する一時的なデータが格納される。画像表示素子制御部は、中央制御部101からの指示に従い、画像表示素子106に投写用画像を形成する。102は画像描画手段としてのパターン画像描画部であり、所定のパターン画像、例えば格子画像を画像表示素子制御部を介して画像表示素子に形成する。光源制御部103、光源104の点灯、消灯、光量制御を行う。
【００１３】
111はレンズシフト制御部であり、レンズシフト調整機構121の駆動制御を行うとともに、レンズシフト調整機構121の状態を監視する。たとえば、レンズシフト調整機構の調整位置を取得する。レンズシフト調整を行うと、投写画像の被投写面における位置を移動することができる。112はズーム制御部であり、ズーム調整機構122の駆動制御を行うとともに、ズーム調整機構122の状態を監視する。たとえば、ズーム調整機構の調整位置を取得する。ズーム調整を行うと、投写画像の被投写面におけるサイズを拡大または縮小することができる。
【００１４】
113は像面湾曲制御部であり、像面湾曲調整機構123の駆動制御を行うとともに、像面湾曲調整機構123の状態を監視する。たとえば、像面湾曲調整機構の調整位置を取得する。像面湾曲調整を行うと、投写画像面の湾曲度合を調整することができる。114はフォーカス制御部であり、フォーカス調整機構124の駆動制御を行うとともに、フォーカス調整機構124の状態を監視する。たとえば、フォーカス調整機構の調整位置を取得する。フォーカス調整を行うと、投写画像全体のピント位置を近距離側・遠距離側に調整することができる。
【００１５】
光源104から出射された光は画像表示素子106に入射され、画像表示素子106に形成された画像を、投写レンズ130を介してプロジェクター外部へと投写する。ここで、像面湾曲調整機構123により調整される投写画像の像面に関して、図2を参照して説明する。像面湾曲調整機構123は、一例として、図示しない2つのレンズ群の間の空気間隙の距離を調整することにより、像面201において、調整基準位置に対する周辺の像面をオーバー／アンダーに調整する。
【００１６】
図2においては、調整基準位置を投写レンズの光軸200とした例を示している。(B)のように像面をオーバーに調整すると、周辺の像面はフラットな被投写面に対して遠距離側に調整されることとなる。一方、（C）のように像面をアンダーに調整すると、周辺の像面はフラットな被投写面に対して近距離側に調整されることとなる。なお(D)(E)(F)は、レンズシフト調整機構により投写画像のあおりを下向きに調整した場合の例を示している。このように、像面湾曲調整機構を備えることで、被投写面が曲面の場合にも投写画像全体にわたって良好なピントを確保することが可能である。
【００１７】
［実施例２］
以下、図3を参照して、本発明の第２の実施例による、プロジェクターについて説明する。301は被投写面、201はプロジェクターの投写画像の像面を表している。(A)はプロジェクターの投写レンズの光軸に対しほぼ垂直な被投写面に対して投写した場合、(B)は(A)に対して非投写面が傾いている場合を示している。
【００１８】
被投写面における投写画像のピントを良好に保つためには、投写画像上に画像描画手段としてのパターン画像描画部102により、パターン画像302を描画し、被投写面におけるパターン画像を確認しながらピント調整をする必要がある。調整には像面湾曲調整機構123およびフォーカス調整機構124を使用する。なお、パターン画像の描画はユーザーによりパターン画像描画指示がされたことをトリガーにしても良いし、像面湾曲制御部113またはフォーカス制御部114に駆動命令が出されたことをトリガーにしても良い。
【００１９】
ここでプロジェクター100と、被投写面301との関係について考慮する。(A)のように被投写面がプロジェクターの投写レンズの光軸に対しほぼ垂直な場合は、像面湾曲調整機構123により、像面全体をほぼ被投写面に合わせることが可能である。この場合、パターン画像302の描画密度は荒いものであったとしても、投写画像全面にわたって良好なピントを得ることができる。パターン画像302の密度が低いことで、ユーザーが調整時に注目するべきポイントが限定され、必要以上に調整に時間をかけることの抑制につながる。
【００２０】
一方、(B)のように被投写面がプロジェクターの投写レンズの光軸に対し垂直な面から傾いている場合、もしくは、被投写面が曲面の場合は、被投写面の形状が、像面湾曲調整機構123で調整可能な像面201の形状と合わない限り、投写画像全体にわたって最良のピントを得ることは不可能である。このような場合は、投写画像を確認しながら像面湾曲調整機構123により、許容できるピントが確保できるように調整を行うが、投写画面全体のピントを細かく確認する必要がある。そのため、パターン画像302の描画密度を(A)に比べて高くする必要がある。
【００２１】
上記を達成するために、本発明では、中央制御部101は、像面湾曲制御部113を介して像面湾曲調整機構123の調整位置を示す値を取得する。中央制御部101は、予めROM107に定めておいた像面湾曲調整値とパターン描画密度の関係性データから、取得した調整値に対応するパターン画像の描画密度を算出し、パターン画像描画部に当該密度でのパターン画像描画を指示する。
【００２２】
［実施例３］
以下、図４を参照して、本発明の第３の実施例による、プロジェクターについて説明する。図４は、像面湾曲調整手段の調整基準位置としての投写レンズ光軸401と投写されるパターン画像302との位置関係およびその時に描画されるパターン画像の一例を示している。(A)(B)はそれぞれ、投写レンズ光軸が投写画像下方に位置する場合、投写レンズ光軸が投写画像中央に位置する場合の例を示している。
【００２３】
レンズシフト調整機構121を用いて投写レンズ光軸と投写画像の位置関係が変更される。像面湾曲調整機構123が、光軸上のピントはずらさずに周辺のピントをオーバー／アンダーに調整する場合、光軸から離れるほど調整時のピント移動量が大きくなる。つまり、像面湾曲制御部が、像面湾曲調整機構を所定量駆動したときに、光軸に比べて周辺のピントの方が敏感に変化する。
【００２４】
本実施例ではこれを鑑みて、中央制御部101はレンズシフト制御部111を介して、レンズシフト調整機構121からレンズシフト位置を示す値を取得する。さらに、中央制御部101はズーム制御部112を介して、ズーム調整機構122からズーム位置を示す値を取得する。取得したレンズシフト位置を示す値を使用して、中央制御部101は予めROM107に記録してあるレンズシフト値と画像位置の関係データを基に画像位置を算出する。また、取得したズーム位置を示す値を使用して、中央制御部101は予めROM107に記録してあるズーム値と画像サイズの関係データを基に画像サイズを算出する。
【００２５】
この結果、図５に示すように、イメージサークル501内における、投写画像502の位置およびサイズが算出される。パターン画像描画部102は投写画像502上の所定の点と光軸401の間の距離503が大きくなるほど、パターン画像の描画密度が高くなるように画像を描画する。これにより、像面湾曲調整時に敏感度の高い箇所程パターン画像の密度が高くなり、より詳細にピント調整を行うことが可能となる。
【００２６】
［実施例４］
以下、図６を参照して、本発明の第４の実施例による、プロジェクターについて説明する。図６は所定のズーム位置、レンズシフト位置におけるイメージサークル501における投写画像502の位置およびサイズを示している。中央制御部101は投写画像502上の所定の点602が位置するイメージサークル501上の位置を、ズーム位置、レンズシフト位置を基に算出する。また、中央制御部101は、像面湾曲制御部113を介して取得した像面湾曲位置と、予めROM107に記録された、イメージサークル上の複数の点における、投写レンズの光軸に垂直な平面に対する像面の調整度合 601 を基に、所定の点602における像面湾曲調整度合を算出する。
【００２７】
中央制御部101は投写画像502上の複数の点に対して、像面湾曲調整度合を算出し、その値に基づいて、当該点の周辺のパターン描画密度を決定し、パターン画像描画部102へ通知する。パターン画像描画部102は、パターン描画密度情報を基に、パターン画像の描画を行う。
【００２８】
［実施例５］
以下、図７を参照して本発明の第５の実施例による、プロジェクターについて説明する。前述の実施例において述べたように、本発明の実施例によれば、イメージサークル上における投写画像位置および、像面湾曲調整の基準としての投写レンズ光軸の位置を知ることができる。701で示すように、投写レンズ光軸位置から投写画像上の所定の点に対して放射上にパターンを描画する。たとえば、投写レンズ光軸位置から投写画像の四隅に対して直線を描画する。このようにすることで、像面湾曲調整に先立ってプロジェクターを設置する際に、設置の補助とすることができる。
【００２９】
たとえば、曲面の被投写面に画像を投写する場合に、像面湾曲によるピント調整を良好にするためには、被投写面の凹凸の中心と、像面湾曲調整の基準としての投写レンズ光軸を合わせる必要があるが、その補助とすることができる。
【００３０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００３１】
100 プロジェクター、101中央制御部、102パターン画像描画部、103光源制御部、104光源、105画像表示素子制御部、106画像表示素子、107ROM、108RAM、111レンズシフト制御部、112ズーム制御部、113像面湾曲制御部、114フォーカス制御部、121レンズシフト調整機構、122ズーム調整機構、123像面湾曲調整機構、124フォーカス調整機構、130投写レンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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