(57)【要約】【課題】コントラスト情報をとりやすい投影装置を提供すること。【解決手段】投影装置１は、投影光学系２１を介して画像を投影する投影部２０と、投影部２０による投影面を撮像する撮像部１０と、投影部２０が所定画像を投影中に撮像部１０で撮像された投影面の画像から得られるコントラスト情報に基づいて、投影面までの距離情報を取得する測距部１３と、撮像部１０で撮像された投影面の画像に基づいて、所定画像を決める画像決定部６０と、を備える。【選択図】図２
2015028562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影光学系を介して画像を投影する投影部と、
前記投影部による投影面を撮像する撮像部と、
前記投影部が所定画像を投影中に前記撮像部で撮像された前記投影面の画像から得られるコントラスト情報に基づいて、前記投影面までの距離情報を取得する測距部と、
前記撮像部で撮像された前記投影面の画像に基づいて、前記所定画像を決める画像決定部と、
を備えることを特徴とする投影装置。
【請求項２】
請求項１に記載の投影装置において、
前記画像決定部は、前記投影部が前記所定画像を投影していない際に前記撮像部で撮像された前記投影面の画像に基づいて前記所定画像を決める
ことを特徴とする投影装置。
【請求項３】
請求項２に記載の投影装置において、
前記測距部で取得された前記距離情報に基づいて、前記投影光学系の焦点調節を行わせる制御部を備える
ことを特徴とする投影装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の投影装置において、
前記画像決定部は、前記投影部が前記所定画像を投影していない際に前記撮像部で撮像された前記投影面の画像の色情報と、前記投影部が前記所定画像を投影中に前記撮像部で撮像される前記投影面の画像の色情報との差が大きくなるように前記所定画像の色または明るさを決めることを特徴とする投影装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか一項に記載の投影装置において、
前記画像決定部は、前記投影部が前記所定画像を投影していない際に前記撮像部で撮像された前記投影面の画像の色成分ごとに、画像信号値が上限値と下限値の中間値より大きい場合に前記画像信号値を前記下限値に置換し、前記画像信号値が前記中間値より小さい場合に前記画像信号値を前記上限値に置換する、ことを特徴とする投影装置。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか一項に記載の投影装置において、
前記投影部が投影する前記所定画像を縞状に分割するスリット部材を備えることを特徴とする投影装置。
【請求項７】
請求項６に記載の投影装置において、
前記測距部は、前記投影部から投影された前記所定画像が前記スリット部材で分割されているときに前記撮像部で撮像された前記投影面の画像から得られるコントラスト情報に基づいて、前記投影面までの距離情報を取得する、ことを特徴とする投影装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の投影装置において、
前記スリット部材は、前記投影部による投影光路上と前記投影光路外との間で移動可能に構成されていることを特徴とする投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
投影装置による投影像をカメラで撮影しながら、投影用レンズの焦点調節を自動で行う技術が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２８３９５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、カメラの撮影用レンズの焦点調節と、投影用レンズの焦点調節とをそれぞれ繰り返しながら行うため、コントラスト情報がとりづらかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による投影装置は、投影光学系を介して画像を投影する投影部と、投影部による投影面を撮像する撮像部と、投影部が所定画像を投影中に撮像部で撮像された投影面の画像から得られるコントラスト情報に基づいて、投影面までの距離情報を取得する測距部と、撮像部で撮像された投影面の画像に基づいて、所定画像を決める画像決定部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明による投影装置では、コントラスト情報がとりやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施の形態によるプロジェクタ搭載カメラの外観を例示する図である。
【図２】図１のプロジェクタ搭載カメラの構成を例示するブロック図である。
【図３】図３(a)はスリットが投影光路外へ退避した状態を示す図、図３(b)はスリットが投影光路上へ移動した状態を示す図である。
【図４】縞状の投影像を例示する図である。
【図５】ＣＰＵが実行する投影像のオートフォーカス処理の流れを例示するフローチャートである。
【図６】図６(a)は、環境情報の各色成分の信号値を例示する図、図６(b)は、各色成分の信号値をそれぞれ置換した図である。
【図７】図７(a)は、シアン画像の各色成分の信号値を例示する図、図７(b)は、各色成分の信号値をそれぞれ置換した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。図１は、本発明の一実施の形態によるプロジェクタ搭載カメラ１の外観を例示する図である。図１において、プロジェクタ搭載カメラ１の正面に、撮影光学系１１、投影光学系２１およびスライドレバー１００が設けられている。プロジェクタ搭載カメラ１の上面には、操作部材８０が設けられている。
【０００９】
プロジェクタ搭載カメラ１は、撮影光学系１１を通して被写体像を撮像する撮影機能の他に、投影光学系２１から画像などの情報をスクリーンなどの投影面に向けて投影する投影機能を有する。
【００１０】
図２は、図１のプロジェクタ搭載カメラ１の構成を例示するブロック図である。プロジェクタ搭載カメラ１は、カメラユニット１０と、プロジェクタユニット２０と、ＬＣＤモニタ３０と、ＲＡＭ４０と、フラッシュメモリ５０と、ＣＰＵ６０と、メモリカードインターフェース(I/F)７０と、操作部材８０と、を有する。メモリカードインターフェース(I/F)７０には、着脱可能なメモリカード９０が装着される。
【００１１】
＜カメラユニット１０＞
カメラユニット１０は、撮影光学系１１と、撮像素子１２と、撮像制御部１３と、光学系駆動部１４と、を含む。撮像素子１２としては、ＣＭＯＳイメージセンサなどが用いられる。撮像制御部１３は、ＣＰＵ６０からの指示を受けて撮像素子１２および光学系駆動部１４を駆動制御するとともに、撮像素子１２から読み出される画像信号に対して所定の画像処理を行う。画像処理は、ガンマ処理や補間処理、ホワイトバランス調整処理などである。
【００１２】
撮影光学系１１は、撮像素子１２の撮像面上に被写体像を結像させる。撮像制御部１３は、撮影開始指示に応じて撮像素子１２に撮像を開始させ、撮像終了後に撮像素子１２から画像信号を読出す。撮像制御部１３はさらに、読み出した画像信号に画像処理を施し、画像処理後の画像データをＣＰＵ６０へ送出する。
【００１３】
光学系駆動部１４は、撮像制御部１３から出力されるフォーカス調節信号に基づいて、撮影光学系１１を構成するフォーカスレンズ（不図示）を光軸方向に進退駆動する。また、光学系駆動部１４は、撮像制御部１３から出力されるズーム調節信号に基づいて、撮影光学系１１を構成するズームレンズ（不図示）を光軸方向（テレ側もしくはワイド側）へ進退駆動する。
【００１４】
＜フォーカス調節＞
カメラユニット１０のフォーカス調節は、撮影光学系１１を構成するフォーカスレンズを光軸方向に移動させることによって行われる。オートフォーカス調節を行う撮像制御部１３は、撮像素子１２で撮像された画像信号のうち、所定のフォーカス検出エリア（例えば撮影画面中央）に対応する画像信号に含まれる高周波数成分の積算値（いわゆる焦点評価値）を最大にするように、フォーカス調節信号を光学系駆動部１４へ送る。焦点評価値を最大にするフォーカスレンズの位置は、撮像素子１２によって撮像される被写体像のエッジのボケをなくし、画像のコントラストを最大にする合焦位置である。
【００１５】
オートフォーカス調節時に行う焦点評価値算出（コントラスト検出）演算の一例について説明する。撮像制御部１３は、撮像素子１２で撮像された画像信号のうち、フォーカス検出エリアに対応する画像信号を行ごとに読み出し、その行において近接する色成分の差分を算出する。例えば、撮像素子１２の撮像面にＲ（赤）、Ｇ（緑）、およびＢ（青）のカラーフィルタがBayer配列されている場合において、所定の行について読み出された信号をR1,G1,R2,G2, R3,G3,R4,G4,…とする。撮像制御部１３は、信号R1についての差分＝R1-R2、信号R2についての差分＝R2-R3、信号R3についての差分＝R3-R4,…と算出し、信号G1についての差分＝G1-G2、信号G2についての差分＝G2-G3、信号G3についての差分＝G3-G4,…と算出する。
【００１６】
また、上記所定の行に隣接する行について読み出された信号をg1,B1,g2,B2,g3,B3,g4,B4,…とする。撮像制御部１３は、信号g1についての差分＝g1-g2、信号g2についての差分＝g2-g3、信号g3についての差分＝g3-g4,…と算出し、信号B1についての差分＝B1-B2、信号B2についての差分＝B2-B3、信号B3についての差分＝B3-B4,…と算出する。撮像制御部１３は、以上のように算出した全ての差分の総和を積算し、この積算値をコントラスト情報と定義する。
【００１７】
＜ズーム調節＞
カメラユニット１０のズーム調節は、撮影光学系１１を構成するズームレンズを光軸方向に移動させることによって行われる。ズーム調節を行う撮像制御部１３は、操作部材８０を構成する不図示のズームスイッチからＣＰＵ６０を介して送られるズーム操作信号に応じて、ズーム調節信号を光学系駆動部１４へ送る。
【００１８】
＜プロジェクタユニット２０＞
プロジェクタユニット２０は、投影光学系２１と、液晶パネル２２と、ＬＥＤ光源２３と、光学系駆動部２４と、投影制御部２５と、スリット２６とを含む。投影制御部２５は、ＣＰＵ６０からの投影指示に応じてＬＥＤ光源２３に駆動電流を供給する。ＬＥＤ光源２３は、供給された電流に応じた明るさで液晶パネル２２を照明する。
【００１９】
投影制御部２５はさらに、ＣＰＵ６０から送出される画像データに応じて液晶パネル駆動信号を生成し、生成した駆動信号で液晶パネル２２を駆動する。具体的には、液晶層に対して画像信号に応じた電圧を画素ごとに印加する。電圧が印加された液晶層は液晶分子の配列が変わり、当該液晶層の光の透過率が変化する。このように、画像信号に応じてＬＥＤ光源２３からの光を変調することにより、液晶パネル２２が光像を生成する。
【００２０】
なお、液晶パネル２２の代わりにＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を変調素子として用いることによって、光像を生成する構成にしてもよい。ＤＭＤを用いる場合には、ＤＭＤがＲ色の照明光、Ｇ色の照明光、およびＢ色の照明光によって時分割で照明される。ＤＭＤには、画素に対応する可動微小鏡面（マイクロミラー）が二次元に配列されている。上記マイクロミラーに設けられた電極が駆動されることにより、照明光を投影光学系２１へ向けて反射する状態と、照明光を内部の吸収体へ向けて反射する状態とを切替える。各マイクロミラーを個別に駆動することによって、表示画素ごとに照明光の反射が制御される。
【００２１】
投影に用いる画像データとして、メモリカード９０から読み出された画像データや、フラッシュメモリ５０から読み出された画像データ、カメラユニット１０から出力された画像データなどを使用できる。
【００２２】
投影光学系２１は、液晶パネル２２から射出される光像をスクリーンなどへ向けて投影する。光学系駆動部２４は、投影制御部２５から出力されるオフセット調節信号に基づいて、投影光学系２１を光軸に対して直交する方向へ進退駆動する。また、光学系駆動部２４は、投影制御部２５から出力されるフォーカス調節信号に基づいて、投影光学系２１を構成するフォーカスレンズ（不図示）を光軸方向へ進退駆動する。光学系駆動部２４はさらに、投影制御部２５から出力されるズーム調節信号に基づいて、投影光学系２１を構成するズームレンズ（不図示）を光軸方向へ進退駆動する。
【００２３】
スリット２６は、プロジェクタ搭載カメラ１の正面に設けられたスライドレバー１００の操作に連動して、プロジェクタユニット２０の投影光路Ａ上の位置と、投影光路Ａ外の位置との間を移動する。スライドレバー１００は、スリット２６を移動させるための操作部材である。
【００２４】
なお、プロジェクタ搭載カメラ１の正面に設けられている投影光学系２１の下部において、ユーザーがプロジェクタ搭載カメラ１を持ちやすくするためのグリップ部材が設けられる場合には、該グリップ部材をスライド操作可能にし、該グリップがスリット２６を移動させるためのスライドレバー１００を兼ねるように構成してもよい。
【００２５】
図３は、スライドレバー１００およびスリット２６を説明する図であり、図３(a)はスリット２６が投影光路Ａ外へ退避した状態を示す図、図３(b)はスリット２６が投影光路Ａ上へ移動した状態を示す図である。スライドレバー１００およびスリット２６の通常位置は、図３(a)に例示する位置である。ユーザーによってスライドレバー１００が上方へスライド操作されると、プロジェクタ搭載カメラ１の筐体内でスライドレバー１００に連結されているスリット２６が上方へ移動して投影光路Ａ中に挿入される（図３(b)）。ユーザーによってスライドレバー１００が下方へスライド操作されると、スリット２６も下方へ移動して投影光路Ａ外へ退避する（図３(a)）。
【００２６】
＜投影像のオフセット＞
投影像のオフセット調節は、投影光学系２１が光軸と直交する向きにシフトされることによって行われる。投影光学系２１がシフトすることで、プロジェクタユニット２０から射出される光束の射出方向が変化し、投影像がオフセットされる。投影像のオフセットは、投影光学系２１をシフトさせて行う他にも、液晶パネル２２、ＬＥＤ光源２３を光軸に対して垂直方向にシフトさせて行う構成としてもよい。
【００２７】
＜投影像のキーストン補正＞
投影光学系２１、液晶パネル２２、ＬＥＤ光源２３の一部を光軸に対して垂直方向にシフトさせる際には、そのシフト量に応じて投影するデータに対するキーストン補正を行う。投影像に上記オフセットを与えるだけでは投影像が台形状に変化するので、投影制御部２５は、投影像を台形状から長方形状に補正するために画像処理によるキーストン補正を施す。投影制御部２５内のメモリには、あらかじめ投影像を方形状に補正するための初期補正値が記憶されている。投影制御部２５は、オフセット調節量に対応する初期補正値を読み出し、読み出した初期補正値に基づいて投影する画像データに対するキーストン補正処理を施し、キーストン補正処理後の画像データに基づいて液晶パネル２２を駆動する。
【００２８】
＜投影像のフォーカス調節＞
プロジェクタユニット２０のフォーカス調節は、投影光学系２１を構成するフォーカスレンズを光軸方向にシフトすることによって行われる。投影制御部２５は、ＣＰＵ６０からの指示に応じてフォーカス調節信号を光学系駆動部２４へ送る。なお、投影像のオートフォーカス調節の詳細については後述する。
【００２９】
＜投影像のズーム調節＞
プロジェクタユニット２０のズーム調節は、投影光学系２１を構成するズームレンズを光軸方向に移動させることによって行われる。ズーム調節を行う投影制御部２５は、操作部材８０を構成する不図示のズームスイッチからＣＰＵ６０を介して送られるズーム操作信号に応じてズーム調節信号を光学系駆動部２４へ送る。
【００３０】
ＬＣＤモニタ３０は液晶表示パネルによって構成され、ＣＰＵ６０からの指示に応じて画像や操作メニュー画面などを表示する。ＲＡＭ４０は、ＣＰＵ６０のワークメモリとして使用される。フラッシュメモリ５０は、ＣＰＵ６０に実行させるプログラムなどを記憶する。ＣＰＵ６０は、フラッシュメモリ５０が記憶するプログラムを実行することによってプロジェクタ搭載カメラ１による動作を制御する。
【００３１】
メモリカードインターフェース７０は不図示のコネクタを有し、該コネクタにメモリカード９０が接続される。メモリカードインターフェース７０は、接続されたメモリカード９０に対するデータの書き込みや、メモリカード９０からのデータの読み込みを行う。メモリカード９０は、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリによって構成される。
【００３２】
操作部材８０は、レリーズボタン、投影ボタン、モード切替スイッチ、上記カメラユニット１０用のズームスイッチ、プロジェクタユニット２０用のズームスイッチなどを含む。操作部材８０は、レリーズ操作や投影操作、モード切替え操作など、各操作に応じた操作信号をＣＰＵ６０へ送出する。
【００３３】
＜投影像のオートフォーカス調節＞
投影像のオートフォーカス調節は、始めに図４に例示するようにエッジを立たせたスリット像をプロジェクタユニット２０から投影させて、このスリット像を撮像するカメラユニット１０において撮影光学系１１のオートフォーカス調節を行わせる。そして、カメラユニット１０のオートフォーカス調節によって取得されたスクリーン（または壁）までの距離情報に基づいて、投影光学系２１を構成するフォーカスレンズを上記距離情報に対応する位置へ移動させることにより、プロジェクタユニット２０による投影像のピント合わせを自動的に行う。
【００３４】
＜フローチャートの説明＞
プロジェクタユニット２０による投影像のオートフォーカス調節のためにＣＰＵ６０が実行する処理の流れについて、図５に例示するフローチャートを参照して説明する。ＣＰＵ６０は、例えばプロジェクタ搭載カメラ１の電源投入後、最初に投影モードに切替えられた場合に図５による処理を起動させる。投影モードへの切替えは、操作部材８０を構成するモード切替スイッチの操作によって行われる。なお、プロジェクタ搭載カメラ１を設置し直した場合などには、図５による処理を適宜起動させて投影像のオートフォーカス調節を行うようにして構わない。
【００３５】
図５のステップＳ１０１において、ＣＰＵ６０は、カメラユニット１０で取得される画像データに基づいて環境情報を取得する。本説明では、非投影時におけるスクリーン（または壁）の輝度情報および色情報を環境情報と呼ぶ。ＣＰＵ６０は、カメラユニット１０の撮像制御部１３へ指示を送り、所定のフレームレート（例えば６０ｆｐｓ）でスクリーン（または壁）の撮像を繰り返し行わせ、カメラユニット１０から逐次出力される画像データに基づいて、プロジェクタユニット２０の投影先となるスクリーン（または壁）の輝度情報と色情報とを取得する。なお、環境情報を取得する際のカメラユニット１０のピントは大まかでよいので、撮影光学系１１を構成するフォーカスレンズの位置は初期位置（例えば、３ｍ離れたスクリーン（または壁）にピントが合う位置）でよい。
【００３６】
一般に、プロジェクタユニット２０による投影像の輝度や色は、投影先のスクリーン（または壁）の輝度および色の影響を受けやすい。例えば、白いスクリーンに白い投影像を投影しても目立たないし、青い壁に青い投影像を投影しても目立たない。ステップＳ１０１で環境情報を取得するのは、投影先のスクリーン（または壁）において目立ちやすい明るさや色合いのフォーカス調節用画像を決定するためである。
【００３７】
ステップＳ１０２において、ＣＰＵ６０は、フォーカス調節用の投影画像を決定する。本実施形態では、投影画面内で輝度および色が一様な画像をフォーカス調節用画像とし、上述したスリット２６を介して投影を行う。これにより、図４に例示するように、エッジが立った縞状の投影像が得られる。図４の例では、フォーカス調節用画像が一様な白色で構成され、スリット２６で遮られた部分が黒く表されている。
【００３８】
ＣＰＵ６０は、上記投影像の縞がはっきりするように、ステップＳ１０１で取得した環境情報に基づいてフォーカス調節用画像の輝度および色を決定する。一般に、撮像素子１２は、その撮像面にＲ（赤）、Ｇ（緑）、およびＢ（青）のカラーフィルタがBayer配列されるものが多い。そこで、これらの色成分ごとに、フォーカス調節用の投影画像の信号値を決定する。投影像の縞をはっきりさせることは、スリット２６で遮られた部分（すなわち非投影時のスクリーン（または壁））の輝度とフォーカス調節用画像の輝度との差、またはスリット２６で遮られた部分（すなわち非投影時のスクリーン（または壁））の色とフォーカス調節用画像の色との差を、それぞれ大きくする輝度や色を決めることに相当する。このようにすると、スクリーン（または壁）の色と異なる色、輝度のフォーカス調節用画像を投影できる。
【００３９】
＜輝度に着目する例＞
ステップＳ１０１で取得した画像（環境情報）のＲ成分、Ｇ成分、およびＢ成分の比が略１：１：１の場合は彩度が低いといえる。ＣＰＵ６０は、彩度が低い場合において、画像（環境情報）の輝度に着目してフォーカス調節用画像を決定するとよい。例えば、画像の信号値を８ビットで表す場合、信号値の上限値は２５５であり、下限値は０である。ＣＰＵ６０は、ステップＳ１０１で取得した画像（環境情報）の各色成分の信号値が上限値と下限値の中間値１２７より大きい場合、その色成分の信号値を下限値０で置換したものをフォーカス調節用画像とする。プロジェクタユニット２０における変調素子として上述したＤＭＤを用いる場合には、信号値を下限値０で置換した色成分（すなわち投影しない
色成分）に対応するマイクロミラーの駆動が不要となって、電力の使用を抑制できる。
【００４０】
これとは逆に、ステップＳ１０１で取得した画像（環境情報）の各色成分の信号値が図６(a)に例示するように上限値と下限値の中間値１２７より小さい場合、各色成分の信号値を上限値２５５で置換した画像を、フォーカス調節用画像とする。図６(b)は、Ｒ成分、Ｇ成分、およびＢ成分の信号値をそれぞれ上限値２５５で置換した場合を示す図である。図４は、図６(b)に対応する高輝度の白画像がフォーカス調節用画像として投影された場合に相当する図である。グレーで低輝度のスクリーン（または壁）に高輝度の白画像を投影すると、スクリーン（または壁）とフォーカス調節用画像（白画像）との間で輝度差が現れやすくなる。つまり、上述した焦点評価値算出（コントラスト検出）演算に対する寄与を高められる。
【００４１】
＜色に着目する例＞
ステップＳ１０１で取得した画像（環境情報）のＲ成分、Ｇ成分、およびＢ成分の比が略１：１：１とならない場合は彩度が高いといえる。ＣＰＵ６０は、彩度が高い場合において、画像（環境情報）の色に着目してフォーカス調節用画像を決定するとよい。具体的には、図７(a)に例示するように、ステップＳ１０１で取得した画像（環境情報）が中間値１２７より大きいＢ成分およびＧ成分によって表されるシアン画像である場合、これらＢ成分およびＧ成分の信号値を下限値０で置換するとともに、ステップＳ１０１で取得した画像（環境情報）において中間値１２７より小さいＲ成分の信号値を上限値２５５で置換する。これにより、図７(b)に例示するように、Ｒ成分のみで構成されるフォーカス調節用画像が決定される。
【００４２】
シアンのスクリーン（または壁）にシアン画像を投影しても、スクリーン（または壁）とフォーカス調節用画像（Ｒ画像）との間の差分が現れにくいことから、上述した焦点評価値算出（コントラスト検出）演算に対する寄与が小さい。そこで、Ｂ成分およびＧ成分の投影を行わずに、Ｒ画像を投影すると、スクリーン（または壁）とフォーカス調節用画像（Ｒ画像）との間で色差が現れやすくなる。つまり、上述した焦点評価値算出（コントラスト検出）演算に対する寄与を高められる。プロジェクタユニット２０における変調素子として上述したＤＭＤを用いる場合には、信号値を下限値０で置換した色成分（すなわち投影しない色成分）に対応するマイクロミラーの駆動が不要となって省電力になる。
【００４３】
また、上述したようにカラーフィルタがBayer配列された撮像素子１２では、Ｇ画素の数はＲ画素、Ｂ画素に比べて多い。このため、なるべくＧ成分をフォーカス調節用画像に含めるとよい。例えば、スクリーン（または壁）の彩度が低い（上記ＲＧＢ成分の比が略１：１：１）場合において、スクリーン（または壁）とフォーカス調節用画像との間で色差が現れやすくするためには、Ｒ成分のみで構成されるフォーカス調節用画像に決定してもよいし、Ｇ成分のみで構成されるフォーカス調節用画像に決定してもよいし、Ｂ成分のみで構成されるフォーカス調節用画像に決定してもよい。本実施形態においては、敢えてＧ成分の信号値を上限値２５５とし、Ｒ成分およびＢ成分の信号値を下限値０で表したＧ画像をフォーカス調節用画像とする。これにより、Ｇ画素数が多い撮像素子１２においてスクリーン（または壁）とフォーカス調節用画像（Ｇ画像）との間で色差を検出しやすくすることができる。つまり、上述した焦点評価値算出（コントラスト検出）演算に対する寄与を高められる。プロジェクタユニット２０における変調素子として上述したＤＭＤを用いる場合には、信号値を下限値０で置換した色成分（すなわち投影しない色成分）に対応するマイクロミラーの駆動が不要となって省電力になる。ＣＰＵ６０は、このようにフォーカス調節用の投影画像の信号値を決定すると、ステップＳ１０３へ進む。
【００４４】
ステップＳ１０３において、ＣＰＵ６０はプロジェクタユニット２０の投影制御部２５へ指示を送り、フォーカス調節用の投影画像の投影を開始させてステップＳ１０４へ進む。ステップＳ１０４において、ＣＰＵ６０は、カメラユニット１０で取得される画像データに基づいて、スリット２６が移動したか否かを判定する。ＣＰＵ６０は、画像データに基づいて縞が検出される場合はステップＳ１０４を肯定判定してステップＳ１０５へ進む、ＣＰＵ６０は、画像データに基づいて縞が検出されない場合には、ステップＳ１０４を否定判定してスリット２６が移動されるのを待つ。
【００４５】
ステップＳ１０５において、ＣＰＵ６０はカメラユニット１０の撮像制御部１３へ指示を送り、コントラストＡＦ処理を行わせてステップＳ１０６へ進む。これにより、カメラユニット１０で取得された縞状の投影像の画像のコントラストを最大にする合焦位置へ撮影光学系１１のフォーカスレンズが移動される。
【００４６】
ステップＳ１０６において、ＣＰＵ６０は、撮影光学系１１のフォーカスレンズの位置に基づいて、プロジェクタ搭載カメラ１からスクリーン（または壁）までの被写体距離を算出してステップＳ１０７へ進む。撮影光学系１１のフォーカスレンズの位置と、スクリーン（または壁）までの被写体距離との関係を示すデータは、あらかじめフラッシュメモリ５０の中に格納されている。
【００４７】
ステップＳ１０７において、ＣＰＵ６０はプロジェクタユニット２０の投影制御部２５へ指示を送り、投影光学系２１を構成するフォーカスレンズの位置を、上記被写体距離に対応する位置へ移動させてステップＳ１０８へ進む。投影光学系２１のフォーカスレンズの位置と、被写体距離との関係を示すデータは、あらかじめフラッシュメモリ５０の中に格納されている。
【００４８】
ステップＳ１０８において、ＣＰＵ６０はプロジェクタユニット２０の投影制御部２５へ指示を送り、フォーカス調節用の投影画像の投影を終了させて図５による処理を終了する。なお、ＣＰＵ６０は、カメラユニット１０の撮像制御部１３へ指示を送り、上記フレームレート（例えば６０ｆｐｓ）での撮像を終了させる。ＣＰＵ６０は、図５による処理を終了した以降は所定の投影処理を行う。
【００４９】
以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）プロジェクタ搭載カメラ１は、投影光学系２１を介して画像を投影するプロジェクタユニット２０と、プロジェクタユニット２０による投影面を撮像するカメラユニット１０と、プロジェクタユニット２０がフォーカス調節用画像を投影中にカメラユニット１０で撮像された投影面の画像から得られる焦点評価値に基づいて、投影面までの被写体距離情報を取得する撮像制御部１３と、カメラユニット１０で撮像された投影面の画像に基づいて、フォーカス調節用画像を決めるＣＰＵ６０と、を備えるようにしたので、従来技術に比べてコントラスト情報がとりやすくなる。
【００５０】
（２）ＣＰＵ６０は、プロジェクタユニット２０がフォーカス調節用画像を投影していない際にカメラユニット１０で撮像された投影面の画像に基づいてフォーカス調節用画像を決めるので、スクリーン（または壁）の輝度または色に応じたフォーカス調節用画像を決定できる。
【００５１】
（３）撮像制御部１３で取得された被写体距離情報に基づいてプロジェクタユニット２０に投影光学系２１の焦点調節を行わせるＣＰＵ６０を備えたので、従来技術のように投影光学系２１の焦点調節を繰り返す必要がなくなり、焦点調節時間を短縮できる。
【００５２】
（４）ＣＰＵ６０は、非投影時にカメラユニット１０で撮像された投影面の画像の色情報と、プロジェクタユニット２０がフォーカス調節用画像を投影した場合にカメラユニット１０で取得される投影面の画像の色情報との差が大きくなるようにフォーカス調節用画像の色または明るさを決めるようにしたので、高いコントラストに基づいて焦点評価値を取得できる。これにより、得られる被写体距離情報の精度が高まるので焦点調節の精度が向上する。また、カメラユニット１０における焦点評価値の取得時間が短縮されるため、全体の焦点調節時間も短くできる。
【００５３】
（５）ＣＰＵ６０は、非投影時にカメラユニット１０で撮像された投影面の画像の色成分ごとに、画像信号値が上限値と下限値の中間値より大きい場合に画像信号値を下限値に置換し、画像信号値が中間値より小さい場合に画像信号値を上限値に置換するようにしたので、カメラユニット１０での焦点評価値の取得に必要なコントラストを適切に高めることができる。
【００５４】
（６）プロジェクタユニット２０が投影するフォーカス調節用画像を縞状に分割するスリット２６を備えるようにしたので、投影光学系２１の焦点調節を行う前においても、エッジを立たせたスリット像を投影させることができる。
【００５５】
（７）撮像制御部１３は、プロジェクタユニット２０から投影されたフォーカス調節用画像がスリット２６で分割されているときにカメラユニット１０で撮像された投影面の画像から得られる焦点評価値に基づいて、投影面までの被写体距離情報を取得するようにした。エッジを立たせたスリット像は、焦点評価値の取得に適したコントラストを有するので、適切に被写体距離情報を得ることができる。
【００５６】
（８）スリット２６は、プロジェクタユニット２０による投影光路Ａ上と投影光路Ａ外との間で移動可能に構成されているので、エッジを立たせたスリット像を投影する場合と、通常の投影を行う場合とを、簡単な構成で切替えできる。
【００５７】
（変形例１）
上述した説明では、撮像素子１２に原色系のカラーフィルタが設けられる場合を説明したが、撮像素子１２に補色系のカラーフィルタが設けられる場合においても適用することができる。
【００５８】
（変形例２）
以上の説明では、プロジェクタ搭載カメラ１を例に説明したが、カメラ機能とプロジェクタ機能を備えるものであれば、他の電子機器についても本実施形態と同様に、投影光学系の自動焦点調節を行うことができる。
【００５９】
（変形例３）
スリット２６の移動は、上述したスライドレバー１００の動きに連動させる代わりに、アクチュエータを用いて移動させるように構成してもよい。
【００６０】
以上の説明はあくまで一例であり、上記の実施形態の構成に何ら限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６１】
１…プロジェクタ搭載カメラ
１０…カメラユニット
１１…撮影光学系
１３…撮像制御部
２０…プロジェクタユニット
２１…投影光学系
２５…投影制御部
２６…スリット
６０…ＣＰＵ
８０…操作部材
１００…スライドレバー
【図１】
2015028562.tif 000003
【図２】
2015028562.tif 000004
【図３】
2015028562.tif 000005
【図４】
2015028562.tif 000006
【図５】
2015028562.tif 000007
【図６】
2015028562.tif 000008
【図７】
2015028562.tif 000009