(57)【要約】【課題】  キャリブレーションを、より短時間で行うことのできるプロジェクタ、および、方法を実現する。【解決手段】  レンズユニットと、前記レンズユニットを、該投写光と直交する矩形平面内で移動させるレンズシフト機構と、前記矩形平面内における、前記レンズシフト機構による前記レンズユニットの移動先となる目標位置を記憶する記憶部と、前記レンズシフト機構による前記レンズユニットの移動中に電源が遮断されたときに、前記矩形平面の４隅のいずれかを電源が遮断された時の前記投写光の位置に応じて初期位置として選択し、前記レンズユニットを、前記レンズシフト機構により前記選択した初期位置に移動させた後に前記目標位置に移動させる主制御部と、を有する。【選択図】  図２
2019015877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズユニットと、
前記レンズユニットを、該投写光と直交する矩形平面内で移動させるレンズシフト機構と、
前記矩形平面内における、前記レンズシフト機構による前記レンズユニットの移動先となる目標位置を記憶する記憶部と、
前記レンズシフト機構による前記レンズユニットの移動中に電源が遮断されたときに、前記矩形平面の４隅のいずれかを電源が遮断された時の前記投写光の位置に応じて初期位置として選択し、前記投写光を、前記レンズシフト機構により前記選択した初期位置に移動させた後に前記目標位置に移動させる主制御部と、を有するプロジェクタ。
【請求項２】
請求項１記載のプロジェクタにおいて、
前記主制御部は、前記矩形平面を第１ないし第４の領域に分けて認識し、前記レンズシフト機構により移動する前記投写光の位置が前記第１ないし第４の領域のいずれにあるかを示す位置情報を前記記憶部に記憶させ、前記レンズシフト機構による前記レンズユニットの移動中に電源が遮断されると前記位置情報を前記記憶部より読み出して前記初期位置を選択する、プロジェクタ。
【請求項３】
レンズユニットと、
前記レンズユニットを、該投写光と直交する矩形平面内で移動させるレンズシフト機構と、
前記矩形平面内における、前記レンズシフト機構による前記レンズユニットの移動先となる目標位置を記憶する記憶部と、を備えるプロジェクタで行われるキャリブレーション方法であって、
前記レンズシフト機構による前記レンズユニットの移動中に電源が遮断されたときに、前記矩形平面の４隅のいずれかを電源が遮断された時の前記投写光の位置に応じて初期位置として選択し、前記レンズユニットを、前記レンズシフト機構により前記選択した初期位置に移動させた後に前記目標位置に移動させる、キャリブレーション方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタ、プロジェクタで行われるキャリブレーション方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタにおいて、投写レンズを含むレンズユニットが交換可能に構成されたものがある。また、レンズユニットが交換可能なプロジェクタの中には、レンズユニットを投写光に対して垂直な方向に移動させるレンズシフト機構を備えるものがあり、さらに、映像を投写したい目標位置を記憶し、記憶した目標位置へレンズユニットを移動させるレンズメモリ機能を備えたものがある。
【０００３】
レンズメモリ機能は、レンズユニットに、ポテンショメータやロータリーエンコーダなどの投写レンズの絶対位置を取得できる位置検出器が設けられている場合にはその検出結果を用いて実行される。レンズユニットに、位置検出器が設けられていない場合には、レンズユニットを初期位置に戻したうえで、記憶した目標位置へ移動させる。
【０００４】
特許文献１（特開２０１７−０１５８６２号公報）には、レンズユニットが位置検出器を備えているかを確認して制御システムを変更する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−０１５８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、位置検出器が設けられていないレンズユニットでレンズメモリ機能を実現する場合には、レンズユニットを初期位置に戻したうえで、記憶した目標位置へ移動させる。
【０００７】
レンズユニットを移動させている最中に、電源が遮断されてしまった場合、現在位置を見失ってしまうため、レンズユニットの位置に対してキャリブレーションを行う必要がある。
【０００８】
既存製品で行われているキャリブレーションの実行方法として、レンズシフト機構によるレンズユニットの移動をＸＹ平面における移動とし、Ｘ方向における移動をＸ  ＭＩＮからＸ  ＭＡＸとし、Ｙ方向における移動をＹ  ＭＩＮからＹ  ＭＡＸとし、Ｘ  ＭＩＮおよびＹ  ＭＩＮを検出するためのリミットスイッチを２つ設けてキャリブレーションを行う方法がある。
【０００９】
Ｘ  ＭＩＮからＸ  ＭＡＸまでの移動を示す値、Ｙ  ＭＩＮからＹ  ＭＡＸまでの移動を示す値、をそれぞれ予め記憶し、リミットスイッチによりＸ  ＭＩＮおよびＹ  ＭＩＮが検出されるまでレンズユニットを移動させた後に、レンズユニットを目標位置まで移動させる。
【００１０】
しかし、上記の従来手法では移動方向が固定されているため、場合によってはキャリブレーションが完了するまでに長い時間を要してしまうことがある。Ｘ  ＭＩＮ，Ｙ  ＭＩＮまでの移動方向が一方向に固定であるため、キャリブレーションが実行された時に、図１に示すようにレンズユニットの位置がＸ  ＭＡＸ，Ｙ  ＭＡＸの近傍にあっても、一度Ｘ  ＭＩＮ，Ｙ  ＭＩＮまで移動した後に、再度Ｘ  ＭＡＸ，Ｙ  ＭＡＸに戻ることとなるため、レンズユニットの開始位置によっては移動時間が長くなり、キャリブレーションに時間がかかってしまう。
【００１１】
本発明は、キャリブレーションを、より短時間で行うことのできるプロジェクタ、および、方法を実現する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によるプロジェクタは、レンズユニットと、
前記レンズユニットを、該投写光と直交する矩形平面内で移動させるレンズシフト機構と、
前記矩形平面内における、前記レンズシフト機構による前記レンズユニットの移動先となる目標位置を記憶する記憶部と、
前記レンズシフト機構による前記レンズユニットの移動中に電源が遮断されたときに、前記矩形平面の４隅のいずれかを電源が遮断された時の前記投写光の位置に応じて初期位置として選択し、前記レンズユニットを、前記レンズシフト機構により前記選択した初期位置に移動させた後に前記目標位置に移動させる主制御部と、を有する。
【００１３】
本発明によるキャリブレーション方法は、レンズユニットと、
前記レンズユニットを、該投写光と直交する矩形平面内で移動させるレンズシフト機構と、
前記矩形平面内における、前記レンズシフト機構による前記レンズユニットの移動先となる目標位置を記憶する記憶部と、を備えるプロジェクタで行われるキャリブレーション方法であって、
前記レンズシフト機構による前記レンズユニットの移動中に電源が遮断されたときに、前記矩形平面の４隅のいずれかを電源が遮断された時の前記投写光の位置に応じて初期位置として選択し、前記投写光を、前記レンズシフト機構により前記選択した初期位置に移動させた後に前記目標位置に移動させる。
【発明の効果】
【００１４】
上記の構成を備える本発明においては、キャリブレーションを、より短時間で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】キャリブレーションを行う際のレンズユニットの移動を示す図である。
【図２】本発明によるプロジェクタの一実施形態の要部構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示したプロジェクタ１０１を投写面側から見たときの、レンズユニット１０２、レンズシフト機構１０３を示す図である。
【図４】本発明による実施形態で用いられるレンズシフト機構１０３の移動可能範囲を示す図である。
【図５】レンズシフト機構１０３によって移動中のレンズユニット１０２の位置（Ｘ’，Ｙ’）が領域Ａにいるときのキャリブレーション時にレンズユニット１０２が移動する初期位置を示す図である。
【図６】レンズシフト機構１０３によって移動中のレンズユニット１０２の位置（Ｘ’，Ｙ’）が領域Ｂにいるときのキャリブレーション時にレンズユニット１０２が移動する初期位置を示す図である。
【図７】レンズシフト機構１０３によって移動中のレンズユニット１０２の位置（Ｘ’，Ｙ’）が領域Ｃにいるときのキャリブレーション時にレンズユニット１０２が移動する初期位置を示す図である。
【図８】レンズシフト機構１０３によって移動中のレンズユニット１０２の位置（Ｘ’，Ｙ’）が領域Ｄにいるときのキャリブレーション時にレンズユニット１０２が移動する初期位置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図２は本発明によるプロジェクタの一実施形態の要部構成を示すブロック図である。
【００１７】
図２に示されるプロジェクタ１０１は、レンズユニット１０２、レンズシフト機構１０３、レンズシフト駆動部１０４、モータ制御部１０８、主制御部１０９から構成されている。レンズシフト駆動部１０４は、レンズシフト機構１０３をＸ方向に移動させるＸ方向モータ１０５、レンズシフト機構１０３をＹ方向に移動させるＹ方向モータ１０６、レンズシフト機構１０３の初期位置を検出する初期位置検出機構１０７を有する。主制御部１０９は記憶部１１０を有する。レンズシフト機構１０３はレンズユニット１０２の投写光を、該投写光と直交するＸ−Ｙ矩形平面内で移動させる。
【００１８】
図３は、プロジェクタ１０１を投写面側から見たときの、レンズユニット１０２、レンズシフト機構１０３を示す図である。Ｘ方向モータ１０５およびＹ方向モータ１０６はレンズシフト機構１０３に接するように設けられてレンズシフト機構１０３を移動させる。
【００１９】
矩形上のレンズシフト機構１０３の２つの角部には、それぞれ垂直な方向に延伸する突起３０５、３０６が設けられ、突起３０５および突起３０６に対しては、各突起をそれぞれ挟むように設けられたリミットスイッチ３０１，３０２および３０３，３０４が設けられている。リミットスイッチ３０１〜３０４、および突起３０５，３０６は、初期値検出機構１０７を構成するものであり、リミットスイッチ３０１は図１に示したＹ  ＭＩＮを検出し、リミットスイッチ３０２は図１に示したＹ  ＭＡＸを検出し、リミットスイッチ３０３は図１に示したＸ  ＭＩＮを検出し、リミットスイッチ３０４は図１に示したＸ  ＭＡＸを検出する。
【００２０】
リミットスイッチ３０１〜３０４は突起３０５または突起３０６の当接したときに検出信号を出力するもので、初期位置検出機構１０７は各リミットスイッチ３０１〜３０４の検出信号をモータ制御部１０８へ出力する。モータ制御部１０８は初期位置検出機構１０７からの検出信号を主制御部１０９に転送する。
【００２１】
図２には、プロジェクタ１０１におけるレンズユニットのキャリブレーションに関する部分のみが示されている。プロジェクタ１０１は実際には、投写を行うための照明光を発生する光源部、外部からの映像信号に応じて光源部からの照明光を変調して投写画像光を生成する画像光生成部、プロジェクタ１０１の投写動作を示す制御信号を受け付ける入力部などが設けられているが、これらは一般的な構成であるため図示および説明は省略する。主制御部１０９は、プロジェクタ１０１の光源部、画像光生成部、入力部など、各部の動作を制御するものである。
【００２２】
図４に示すように、本実施形態におけるレンズシフト機構１０３の移動可能範囲のＸ方向の最小値はＸ  ＭＩＮ、最大値はＸ  ＭＡＸ、Ｙ方向の最小値はＹ  ＭＩＮ、最大値はＹ  ＭＡＸである。
【００２３】
主制御部１０９は、（Ｘ  ＭＩＮ，Ｙ  ＭＡＸ／２）、（Ｘ  ＭＡＸ／２，Ｙ  ＭＡＸ／２）、（Ｘ  ＭＩＮ，Ｙ  ＭＡＸ）、（Ｘ  ＭＡＸ／２，Ｙ  ＭＡＸ）の４点で囲まれた領域を領域Ａ（第１の領域）として認識する。
【００２４】
また、（Ｘ  ＭＡＸ／２，Ｙ  ＭＡＸ／２）、（Ｘ  ＭＡＸ，Ｙ  ＭＡＸ／２）、（Ｘ  ＭＡＸ／２，Ｙ  ＭＡＸ）、（Ｘ  ＭＡＸ，Ｙ  ＭＡＸ）の４点で囲まれた領域を領域Ｂ（第２の領域）として認識する。
【００２５】
また、（Ｘ  ＭＩＮ，Ｙ  ＭＩＮ）、（Ｘ  ＭＡＸ／２，Ｙ  ＭＩＮ）、（Ｘ  ＭＩＮ，Ｙ  ＭＡＸ／２）、（Ｘ  ＭＡＸ／２，  Ｙ  ＭＡＸ／２）の４点で囲まれた領域を領域Ｃ（第３の領域）として認識する。
【００２６】
また、（Ｘ  ＭＡＸ／２，Ｙ  ＭＩＮ）、（Ｘ  ＭＡＸ，Ｙ  ＭＩＮ）、（Ｘ  ＭＡＸ／２，Ｙ  ＭＡＸ／２）、（Ｘ  ＭＡＸ，Ｙ  ＭＡＸ／２）の４点で囲まれた領域を領域Ｄ（第４の領域）として認識する。
【００２７】
以下の説明において、電源が遮断された時のレンズシフト機構１０３によって移動中のレンズユニット１０２の位置を（Ｘ’，Ｙ’）とする。
【００２８】
主制御部１０９は、レンズメモリ機能を行旨の入力、および、目標位置が入力部に入力されると、目標位置を記憶部１１０に記憶させるとともに、レンズユニット１０２をレンズシフト機構１０３により目標位置に移動させるための駆動信号をＸ方向モータ１０５、Ｙ方向モータ１０６へ出力する。
【００２９】
Ｘ方向モータ１０５、Ｙ方向モータ１０６は、例えば、ステッピングモータであり、主制御部１０９は、Ｘ方向モータ１０５、Ｙ方向モータ１０６を駆動制御することによりレンズユニット１０２をＸ  ＭＩＮからＸ  ＭＡＸまでの間であり、Ｙ  ＭＩＮからＹ  ＭＡＸまでの間である目標位置に移動させる。
【００３０】
また、主制御部１０９は、レンズユニット１０２の目標位置までの移動途中の位置が、上記の領域Ａ〜Ｄのいずれであるかを、Ｘ方向モータ１０５、Ｙ方向モータ１０６への駆動信号により求め、レンズユニット１０２の移動により領域が変更されると、随時記憶部１１０の記憶内容を更新させる。
【００３１】
主制御部１０９は、レンズユニット１０２を目標位置まで移動させているときに電源が遮断された場合には、電源復旧時にキャリブレーションを行う。このキャリブレーションはレンズユニット１０２を絶対的な位置が判明している初期位置に戻した後に、該初期位置から再度目標位置へ向けて移動させることが行われる。
【００３２】
従来手法においては、初期位置として１つの位置（Ｘ  ＭＩＮ，Ｙ  ＭＩＮ）のみが用いられていたが、本実施形態においては、リミットスイッチ３０１〜３０４により検出可能な４つの位置（Ｘ  ＭＩＮ，Ｙ  ＭＩＮ）、（Ｘ  ＭＩＮ，Ｙ  ＭＡＸ）、（Ｘ  ＭＡＸ，Ｙ  ＭＩＮ）、および、（Ｘ  ＭＡＸ，Ｙ  ＭＡＸ）が用いられる。これらの４つの位置は、レンズシフト機構１０３によりレンズユニット１０２を移動可能なＸＹ平面の隅部に該当する位置であり、電源が遮断された時のレンズシフト機構１０３によって移動中のレンズユニット１０２の位置（Ｘ’，Ｙ’）が領域Ａ〜Ｄのいずれにあるかにより使い分けされる。
【００３３】
図５〜図８のそれぞれは、レンズシフト機構１０３によって移動中のレンズユニット１０２の位置（Ｘ’，Ｙ’）が領域Ａ〜Ｄにいるときのキャリブレーション時にレンズユニット１０２が移動する初期位置を示す図である。
【００３４】
図５に示すように、レンズユニット１０２の位置（Ｘ’，Ｙ’）が領域Ａの場合、Ｘ方向はＸ  ＭＩＮ、Ｙ方向はＹ  ＭＡＸに移動させる。このときの移動距離はそれぞれＸ’とＹ  ＭＡＸ−Ｙ’となる。従来手法による移動距離と本実施形態による移動距離との差を求めると、Ｘ方向の距離に差はないが、Ｙ方向についての差はＹ’−（Ｙ  ＭＡＸ−Ｙ’）＝２Ｙ’−Ｙ  ＭＡＸとなる。Ｙ’≧Ｙ  ＭＡＸ／２なので２Ｙ’−Ｙ  ＭＡＸ≧０となり、境界位置Ｙ  ＭＡＸ／２にいる場合以外は本実施形態による移動時間の方が短いと言える。
【００３５】
図６に示すように、レンズユニット１０２の位置（Ｘ’，Ｙ’）が領域Ｂの場合、Ｘ方向はＸ  ＭＡＸ、Ｙ方向はＹ  ＭＡＸに移動させる。このときの移動距離はそれぞれＸ  ＭＡＸ−Ｘ’とＹ  ＭＡＸ−Ｙ’となる。従来手法による移動距離と本実施形態による移動距離との差を求めると、Ｘ方向はＸ’−（Ｘ  ＭＡＸ−Ｘ’）＝２Ｘ’−Ｘ  ＭＡＸとなり、Ｘ’≧Ｘ  ＭＡＸ／２なので２Ｘ’−Ｘ  ＭＡＸ≧０となる。Ｙ方向はＹ’−（Ｙ  ＭＡＸ−Ｙ’）＝２Ｙ’−Ｙ  ＭＡＸとなり、Ｙ’≧Ｙ  ＭＡＸ／２なので２Ｙ’−Ｙ  ＭＡＸ≧０となる。以上から、境界位置Ｘ  ＭＡＸ／２、Ｙ  ＭＡＸ／２にいる場合以外は本実施形態による移動時間の方が短いと言える。
【００３６】
図７に示すように、レンズユニット１０２の位置（Ｘ’，Ｙ’）が領域Ｃの場合、Ｘ方向はＸ  ＭＩＮ、Ｙ方向はＹ  ＭＩＮに移動させる。この移動先は従来手法と同じであるため、従来手法による移動距離と本実施形態による移動距離との差はない。
【００３７】
図８に示すように、レンズユニット１０２の位置（Ｘ’，Ｙ’）が領域Ｄの場合、Ｘ方向はＸ  ＭＡＸ、Ｙ方向はＹ  ＭＩＮに移動させる。このときの移動距離はそれぞれＸ  ＭＡＸ−Ｘ’とＹ’となる。従来手法による移動距離と本実施形態による移動距離との差を求めると、Ｙ方向についての差はないが、Ｘ方向はＸ’−（Ｘ  ＭＡＸ−Ｘ’）＝２Ｘ’−Ｘ  ＭＡＸとなる。Ｘ’≧Ｘ  ＭＡＸ／２なので２Ｘ’−Ｘ  ＭＡＸ≧０となり、境界位置Ｘ  ＭＡＸ／２にいる場合以外は本実施形態による移動時間の方が短いと言える。
【００３８】
以上から、レンズシフト移動中に電源が遮断された後にキャリブレーションを実行するに当たり、電源遮断時のレンズユニットの位置、すなわち、現在のレンズユニットの位置に応じて移動する初期位置を変えることで、キャリブレーションの実行時間を従来と同等以下とすることができる。
【００３９】
なお、レンズユニット１０２の位置（Ｘ’，Ｙ’）がＸ方向についてはＸ  ＭＡＸ／２上にある場合、Ｙ方向についてはＹ  ＭＡＸ／２上にある場合、すなわち、レンズユニット１０２の位置（Ｘ’，Ｙ’）が、領域が接する場所にある場合には優先する領域を予め決定しておく。優先順序をＡ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄとした場合、レンズユニット１０２の位置（Ｘ’，Ｙ’）がＸ方向についてはＸ  ＭＡＸ／２上にある場合には、領域ＡもしくはＣがレンズユニット１０２の位置（Ｘ’，Ｙ’）が存在する場所とされる。また、レンズユニット１０２の位置（Ｘ’，Ｙ’）がＹ  ＭＡＸ／２上にある場合には領域ＡもしくはＢがレンズユニット１０２の位置（Ｘ’，Ｙ’）が存在する場所とされる。
【００４０】
また、本実施形態においては、電源が遮断された時のレンズシフト機構１０３によって移動中のレンズユニット１０２の位置（Ｘ’，Ｙ’）が領域Ａ〜Ｄのいずれにあるかを記憶部１１０に記憶させて初期位置の選択に用いている。他の構成としては、レンズユニット１０２の位置（Ｘ’，Ｙ’）を記憶部１１０に記憶させ、キャリブレーション時にレンズユニットの位置がいずれの領域にあるかを判定して初期位置を決定する構成とすることができる。この場合には、キャリブレーションを実行する際に領域判定を行う分時間がかかるものとなる。
【００４１】
また、初期位置検出機構はリミットスイッチ３０１〜３０４と突起３０５，３０６から構成されるものとして説明した。リミットスイッチの代わりに、フォトインターラプタを用いてもよく、物体の有無を検出することのできる近接センサであれば特に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４２】
１０１    プロジェクタ
１０２    レンズユニット
１０３    レンズシフト機構
１０４    レンズシフト駆動部
１０５    Ｘ方向モータ
１０６    Ｙ方向モータ
１０７    初期位置検出機構
１０８    モータ駆動部
１０９    主制御部
１１０    記憶部
３０１〜３０４    リミットスイッチ
３０５，３０６    突起
【図１】
2019015877.tif 000003
【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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【図８】
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