(57)【要約】【課題】投射面に映像を投射するプロジェクタにおいて、投射レンズの焦点調整時に自動的に絞りを開放する機構を有する、焦点調整時絞り開放機構付きプロジェクタを提供する。【解決手段】設定された絞り位置から所定の時間の間絞り開放位置に開放可能な強制開放機構を有する光学絞り機構２２と、投射レンズ２１の焦点調整動作を検知する焦点調整動作検知部４４と、焦点調整動作検知部４４が焦点調整動作を検知すると光学絞り調整機構２２の強制開放機構を動作させる絞り強制開放部４５と、強制開放機構の動作時間を設定するタイマー４６とを有し、焦点調整動作検知部４４が投射レンズ２１の焦点調整動作を検知すると、絞り強制開放部４５が光学絞り機構２２の強制開放機構を動作させ所定の時間だけ絞りを開放させる。それによって焦点調整動作が焦点深度の狭い絞りの開放状態で実行され、投射面上に安定した良好な映像が得られる。【選択図】図１
2005084100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投射レンズの焦点調整機構と絞り調整機構とを有するプロジェクタにおいて、
設定された絞り位置から所定の時間の間絞り開放位置に開放可能な強制開放機構を有する前記絞り調整機構と、
前記焦点調整機構を有する投射レンズの焦点調整動作を検知する焦点調整動作検知部と、
該焦点調整動作検知部が焦点調整動作を検知すると前記強制開放機構を動作させる絞り強制開放部と、
前記強制開放機構の動作時間の設定に用いられるタイマーとを有し、
前記焦点調整動作検知部が前記投射レンズの焦点調整動作を検知すると、前記絞り強制開放部が前記絞り調整機構の前記強制開放機構を動作させ所定の時間だけ絞りを開放させることを特徴とする焦点調整機構と絞り調整機構とを有するプロジェクタ。
【請求項２】
前記プロジェクタは、投影装置と、画像制御部と、焦点・絞り制御部とＣＰＵとを有し、
前記投影装置は、前記焦点調整機構を有する前記投射レンズと、該投射レンズの入射光の絞りを行う前記絞り調整機構を有する光学的絞り機構と、前記画像制御部の制御によって映像を投射する表示部とを有し、
前記焦点・絞り制御部は、前記焦点調整機構を制御する焦点操作部および焦点調整部と、前記焦点調整動作検知部と、前記絞り強制開放部と、前記タイマーと、前記光学的絞り機構の絞り度を操作する絞り操作部とを有する、請求項１に記載の焦点調整機構と絞り調整機構とを有するプロジェクタ。
【請求項３】
前記絞り強制開放部による絞りの所定の開放時間は、前記タイマーの設定時間である、請求項１または請求項２に記載の焦点調整機構と絞り調整機構とを有するプロジェクタ。
【請求項４】
前記絞り強制開放部による絞りの所定の開放時間は、前記焦点調整動作検知部が前記投射レンズの焦点調整動作を検知して前記強制開放機構を動作させてから、前記焦点調整動作検知部が前記投射レンズの焦点調整動作の終了を検知して始動させた前記タイマーの終了までの時間である、請求項１または請求項２に記載の焦点調整機構と絞り調整機構とを有するプロジェクタ。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の焦点調整機構と絞り調整機構とを有するプロジェクタにおける焦点調整時の絞り強制開放方法であって、
焦点調整動作検知部が焦点調整部における焦点調整動作を監視するステップと、
前記焦点調整動作検知部が前記焦点調整部における焦点調整動作を検知すると絞り強制開放部が光学絞り機構において絞り操作部によって設定されている絞り度の絞りを強制的に開放するステップと、
タイマーをスタートさせるステップと、
前記タイマーの設定時間が終了すると、絞り強制開放部が前記光学絞り機構の強制開放されている絞りを開放前に設定されていた絞り度に復帰させるステップとを含む、絞り強制開放方法。
【請求項６】
前記タイマーをスタートさせるステップの前に、前記焦点調整動作検知部が前記焦点調整部における焦点調整動作の終了を監視し、焦点調整動作の終了を確認するステップを含む、請求項５に記載の絞り強制開放方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプロジェクタに関し、特に焦点調整機構と絞り調整機構とを有するプロジェクタの絞り強制開放方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶技術やＤＬＰ（登録商標）（デジタルライトプロセッシング）技術の急速な進展に伴うプロジェクタの小型化・高性能化により、画像投射を目的とするプロジェクタの用途も拡大し、家庭内でのディスプレイ型テレビに代わる大型の表示装置としても注目されている。
【０００３】
しかし、プロジェクタはディスプレイ型テレビと違って映像面がスクリーンであったり壁であったりするために、設置の都度投射面に映像が鮮明に結像するよう焦点を調整する必要があった。通常は画面の映像を見ながら手動で焦点の調整を行っているが、手動による調整は煩雑なために自動焦点調整も提案されている。投射レンズの焦点調整機構を有し、光源と投射レンズとの間に可動透過反射鏡を設け、焦点調整モードでは可動透過反射鏡を光源と投射レンズとの間に位置させ、スクリーンからの反射光を光源と等価の位置にある受光素子に受光させ受光出力信号によって焦点位置を検出演算して焦点調整機構を制御する液晶プロジェクタ用自動焦点装置が開示されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
また、表示画像のコントラストを強調させたり、光学収差を減少させたり、焦点深度を広げたりするために光路の断面を絞るための光学絞り機構を設けることが最近行われるようになってきた。光学絞り機構における絞りの調整は通常手動によって行われる（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１１−１１９８１８５号公報
【特許文献２】特開２００２−７２３６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
焦点調整と絞り調整とを合わせて行うことにより投射面の映像の画質は向上したが、絞り調整を行っている状態で焦点調整を行うと焦点深度が増加しているために焦点の合う距離が広がり、最適の状態での調整が難しくなるという問題が生じた。
【０００６】
図３はプロジェクタからの投射光の投射面での結像状態を示す模式図であり、（ａ）は光学絞り機構の絞りが開放状態の場合、（ｂ）は光学絞り機構の絞りが絞り状態の場合を示す。表示部２３の単位発光部２３ａからの投射光２８の内光学絞り機構２２の開口部を通過した投射光２８が焦点調整された投射レンズ２１で集光されて投射面７０上に焦点２９を結ぶ。
【０００７】
投射面７０に投射される映像が１画素１画素はっきり見えるには表示部２３の単位発光部２３ａ（単画素）から投射された投射光２８が投射面７０上で焦点を結ぶとよい。図３（ａ）の光学絞り機構の絞りが開放状態の場合には被写界深度２５の範囲で焦点を結ぶが、図３（ｂ）の光学絞り機構の絞りが絞られた状態の場合には被写界深度２５よりも広い被写界深度２５’の範囲で焦点を結ぶ。この場合投射レンズ２１の焦点調整を行うとこの被写界深度２５’の範囲のどこででも焦点が結んだと思われるが、投射条件の変化などを考慮するとできればこの範囲の中央に近い位置に調整されていることが望ましく、図３（ａ）の光学絞り機構の絞りが開放状態の場合には被写界深度２５の範囲が狭く望ましい状態に近い。
【０００８】
本発明の目的は、投射面に映像を投射するプロジェクタにおいて、投射レンズの焦点調整時に自動的に絞りを開放する機構を有する、焦点調整時絞り開放機構付きプロジェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の焦点調整機構と絞り調整機構とを有するプロジェクタは、
設定された絞り位置から所定の時間の間絞り開放位置に開放可能な強制開放機構を有する絞り調整機構を備えた光学絞り機構と、
焦点調整機構を有する投射レンズの焦点調整動作を検知する焦点調整動作検知部と、
その焦点調整動作検知部が焦点調整動作を検知すると強制開放機構を動作させる絞り強制開放部と、
強制開放機構の動作時間の設定に用いられるタイマーとを有し、
焦点調整動作検知部が投射レンズの焦点調整動作を検知すると、絞り強制開放部が絞り調整機構の強制開放機構を動作させ所定の時間だけ絞りを開放させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、絞り調整機構を有するプロジェクタの投射レンズの焦点距離調整が狭い焦点深度の範囲で行うことができて安定して良好な映像が得られるという効果がある。それは、投射レンズの焦点調整時に自動的に絞りを開放状態にして焦点深度を狭くした状態で焦点距離を調整するからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明では、焦点調整機構と絞り調整機構とを有するプロジェクタにおいて、設定された絞り位置から所定の時間の間絞り開放位置に開放可能な強制開放機構を有する絞り調整機構を備えた光学絞り機構と、投射レンズの焦点調整動作を検知する焦点調整動作検知部と、焦点調整動作検知部が焦点調整動作を検知すると絞り調整機構の強制開放機構を動作させる絞り強制開放部と、強制開放機構の動作時間を設定するタイマーとを有し、焦点調整動作検知部が投射レンズの焦点調整動作を検知すると、絞り強制開放部が絞り調整機構の強制開放機構を動作させ所定の時間だけ絞りを開放させる。それによって焦点調整動作が焦点深度の狭い絞りの開放状態で実行され、投射面上に安定した良好な映像が得られる。
【実施例】
【００１２】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施例の焦点調整機構と絞り調整機構とを有するプロジェクタの模式的ブロック構成図である。
【００１３】
プロジェクタ１０は、焦点距離調整可能な投射レンズ２１と強制開放機構を有する光学絞り機構２２と表示部２３とを有する投影装置２０、表示部２３の画像を制御する画像制御部３０、焦点・絞り制御部４０、および全体の動作を制御するＣＰＵ６０を備える。
【００１４】
焦点・絞り制御部４０は、投射レンズ２１の焦点距離を調整する焦点調整部４１と、焦点距離を操作する焦点操作部４２と、光学絞り機構２２の絞り度を操作する絞り操作部４３と、焦点調整部４１の動作を検知する焦点調整動作検知部４４と、焦点調整動作検知部４４が焦点調整部４１の動作を検知すると絞り度が設定されている光学絞り機構２２の強制開放機構によって絞り度を開放状態に操作し、焦点調整部４１の調整動作の終了を検知してから設定された時間が経過すると設定されている絞り度に復帰させる絞り強制開放部４５と、焦点調整部４１の調整動作の終了を検知してから設定されている絞り度に復帰させるまでの時間を設定するタイマー４３とを有する。
【００１５】
ここでは、絞りの強制開放の復帰までの時間を焦点調整部４１の調整動作の終了を検知してから設定された時間が経過するまでとしているが、強制開放後からの設定された時間が経過するまでとしてもよい。
【００１６】
また、焦点調整は焦点操作部４２の手動操作によって行われてもよく、焦点操作部４２に入力される自動距離測定機構や投射画面解析機構による自動焦点調整信号によって行われても本発明は適用できる。
【００１７】
次に、本発明の焦点調整機構と絞り調整機構とを有するプロジェクタにおける絞り強制開放方法について説明する。図２は本発明の焦点調整機構と絞り調整機構とを有するプロジェクタの絞り強制開放方法のフローチャートである。
【００１８】
絞り強制開放方法による処理を開始すると、焦点調整動作検知部４４が焦点調整部４１における焦点調整動作を監視し（ステップＳ１Ｎ）、焦点調整部４１における焦点調整動作が開始されると（ステップＳ１Ｙ）、絞り強制開放部４５が光学絞り機構２２において絞り操作部４３によって設定されている絞り度の絞りを強制的に開放し（ステップＳ２）、焦点調整動作検知部４４が焦点調整部４１における焦点調整動作の終了を監視し（ステップＳ３Ｎ）、焦点調整動作の終了が確認されると（ステップＳ３Ｙ）、タイマー４６をスタートさせ（ステップＳ４Ｎ）、タイマー４６の設定時間が終了すると（ステップＳ５Ｙ）、絞り強制開放部４５は光学絞り機構の強制開放されている絞りを開放前に設定されていた絞り度に復帰させ（ステップＳ６）、処理終了でなければ（ステップＳ７Ｎ）、ステップＳ１に戻って処理を継続し、処理終了であれば（ステップＳ７Ｙ）、絞り強制開放方法による処理を終了する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施例の焦点調整機構と絞り調整機構とを有するプロジェクタの模式的ブロック構成図である。
【図２】本発明の焦点調整機構と絞り調整機構とを有するプロジェクタの絞り強制開放方法のフローチャートである。
【図３】プロジェクタからの投射光の投射面での結像状態を示す模式図である。（ａ）は光学絞り機構の絞りが開放状態の場合を示す。（ｂ）は光学絞り機構の絞りが絞り状態の場合を示す。
【符号の説明】
【００２０】
１０    プロジェクタ
２０    投影装置
２１    投射レンズ
２２    光学絞り機構
２３    表示部
２３ａ    単位発光部
２５、２５’    被写界深度
２７    光軸
２８    投射光
２９    焦点
３０    画像制御部
４０    焦点・絞り制御部
４１    焦点調整部
４２    焦点操作部
４３    絞り操作部
４４    焦点調整動作検知部
４５    絞り強制開放部
４６    タイマー
６０    ＣＰＵ
７０、７０’    投射面
【図１】
2005084100.tif 000003
【図２】
2005084100.tif 000004
【図３】
2005084100.tif 000005