【手続補正書】
【提出日】平成18年11月14日(2006.11.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を被投射面上に投射する画像投射装置において、
投射画像の少なくとも一部を用いて前記被投射面との距離に関する距離情報を検出し、その結果に基づいて合焦を行なう合焦手段と、
前記投射画像の変形処理を行なう画像変形手段とを備え、
前記合焦手段の合焦領域を、前記画像変形手段による変形量に基づいて設定することを特徴とする画像投射装置。
【請求項２】
画像を被投射面上に投射する画像投射装置において、
投射画像の少なくとも一部を用いて前記被投射面との距離に関する距離情報を検出し、その結果に基づいて合焦を行なう合焦手段と、
前記画像を前記被投射面に対し斜め方向から投射した際の前記投射画像の歪みを補正する歪補正手段とを備え、
前記合焦手段の合焦領域を、前記歪補正手段による歪み補正後の投射画像に基づいて設定することを特徴とする画像投射装置。
【請求項３】
前記合焦手段の合焦領域は、前記歪補正手段による歪み補正後の投射画像における２本の対角線の交点、または、前記歪補正手段による歪み補正後の投射画像の重心位置を含むことを特徴とする請求項２に記載の画像投射装置。
【請求項４】
前記合焦手段による距離情報検出に用いられる前記投射画像の少なくとも一部は、格子パターンまたは十字パターンを含むことを特徴とする請求項２または３に記載の画像投射装置。
【請求項５】
前記合焦手段は、前記歪補正手段による歪み補正後の投射画像の輪郭部を用いて前記被投射面との距離に関する距離情報を検出し、その検出結果に基づいて演算を行ない、その演算結果に基づいて合焦を行なうことを特徴とする請求項２に記載の画像投射装置。
【請求項６】
画像を被投射面上に投射する画像投射装置において、
投射画像の少なくとも一部を用いて前記被投射面との距離に関する距離情報を検出し、その結果に基づいて合焦を行なう合焦手段と、
前記画像を前記被投射面に対し斜め方向から投射した際の前記投射画像の歪みを補正する歪補正手段とを備え、
前記合焦手段の合焦領域を、前記歪補正手段による歪み補正量に基づいて設定することを特徴とする画像投射装置。
【請求項７】
画像を被投射面上に投射する画像投射装置において、
投射画像の少なくとも一部を用いて前記被投射面との距離に関する距離情報を検出し、その結果に基づいて合焦を行なう合焦手段と、
前記投射画像の変形処理を行なう画像変形手段とを備え、
前記合焦手段による距離情報検出に用いられる前記投射画像の少なくとも一部を、前記画像変形手段による変形量に基づいて移動させることを特徴とする画像投射装置。
【請求項８】
画像を被投射面上に投射する画像投射装置において、
投射画像の少なくとも一部を用いて前記被投射面との距離に関する距離情報を検出し、その結果に基づいて合焦を行なう合焦手段と、
前記画像を前記被投射面に対し斜め方向から投射した際の前記投射画像の歪みを補正する歪補正手段とを備え、
前記合焦手段による距離情報検出に用いられる前記投射画像の少なくとも一部を、前記歪補正手段による歪み補正後の投射画像に基づいて移動させることを特徴とする画像投射装置。
【請求項９】
前記合焦手段による距離情報検出に用いられる前記投射画像の少なくとも一部を、前記歪補正手段による歪み補正後の投射画像における２本の対角線の交点、または、前記歪補正手段による歪み補正後の投射画像の重心位置に移動させることを特徴とする請求項８に記載の画像投射装置。
【請求項１０】
前記合焦手段による距離情報検出に用いられる前記投射画像の少なくとも一部は、格子パターンまたは十字パターンを含むことを特徴とする請求項８または９に記載の画像投射装置。
【請求項１１】
前記合焦手段は、前記合焦手段の合焦領域とは異なる領域での距離情報を用いて演算を行ない、その演算結果に基づいて合焦を行なうことを特徴とする請求項８に記載の画像投射装置。
【請求項１２】
画像を被投射面上に投射する画像投射装置において、
投射画像の少なくとも一部を用いて前記被投射面との距離に関する距離情報を検出し、その結果に基づいて合焦を行なう合焦手段と、
前記画像を前記被投射面に対し斜め方向から投射した際の前記投射画像の歪みを補正する歪補正手段とを備え、
前記合焦手段による距離情報検出に用いられる前記投射画像の少なくとも一部を、前記歪補正手段による歪み補正量に基づいて移動させることを特徴とする画像投射装置。
【請求項１３】
前記歪補正手段は、前記被投射面に対する前記画像の投射方向の角度に関する角度情報に基づいて前記投射画像のキーストン歪みを補正することを特徴とする請求項２または８に記載の画像投射装置。
【請求項１４】
前記歪補正手段は、前記画像の投射画角に関する画角情報にも基づいて前記投射画像のキーストン歪みを補正することを特徴とする請求項１３に記載の画像投射装置。
【請求項１５】
前記歪補正手段は、前記投射画像のキーストン歪みを補正するための手動操作ボタンを有することを特徴とする請求項２または８に記載の画像投射装置。
【請求項１６】
請求項１または７のいずれか１つに記載の画像投射装置と、
前記画像投射装置に画像信号を入力する画像信号入力装置とを具備することを特徴とする画像投射システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
特許文献３では、投射レンズに設置したスリットからの光をラインセンサで受光する構成の方向センサにより、投射レンズからスクリーンに投射した画像パターンの方向を視差をもって計測する事で、スクリーンまでの距離を求めたり，前記画像パターンを大きく移動させてスクリーンの端部を検出し、スクリーンの大きさを求めたり、或いは，画像パターンを異なる方向に投射して複数箇所の測距値からスクリーンの傾きを求めたりし、これらの結果から，自動合焦，自動ズーム、投射レンズの自動あおりなどを実現するものを開示している。
【特許文献１】特開２０００−０８１５９３号公報
【特許文献２】特開２０００−２４１８７４号公報
【特許文献３】特開平０９−１９７２４９号公報
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
請求項９の発明は、請求項８の発明において前記合焦手段による距離情報検出に用いられる前記投射画像の少なくとも一部を、前記歪補正手段による歪み補正後の投射画像における２本の対角線の交点、または、前記歪補正手段による歪み補正後の投射画像の重心位置に移動させることを特徴としている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
図１、図２において，プロジェクタ１は投射レンズ２と、被投影画像用の液晶パネル（液晶面）３を備えている。投射レンズ２には投射光の投射方向に向けられた自動合焦（ＡＦ）のための光学センサを含むＡＦ手段ＡＦＳが配置されている。ＡＦ手段ＡＦＳは、スクリーン４上の合焦ポイント（測距領域）から投影装置１の所定面（例えば投射レンズ２）までの距離情報を検出する測距部と測距部からの距離情報に基づいて投射レンズ２の合焦レンズ（フォーカスレンズ）を駆動する合焦駆動部とを有している。又、プロジェクタ１には、キーストン（台形）歪補正機能と、傾斜センサを含むキーストン歪補正手段ＫＨＳが具備されており、必要に応じて投射画面の形状歪を補正することが可能となっている。尚図１、図２ではプロジェクタ１はスクリーン４に対して上向きに投射するように設置されているが下向きでも良い。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
Ｃａは、プロジェクタ１が水平面Ｈａに対し水平に設置された場合の水平状態におけるスクリーン４面上における投射レンズ２の光軸を示している。投射領域ＣＰは、スクリーン４上に投射できるプロジェクタ１の投射光の範囲を示している。尚、ＣＯは投射範囲ＣＰの対角を結んだ２直線の交点である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
次に距離情報を検出するときの、最適な合焦ポイント（合焦領域）として点ＢＯの技術的な意味合いを考える。投射領域ＢＰの対角線の交点や重心や中央のほかの意味付けとして厳密に考えたとき、投射レンズ２の光軸Ａａがスクリーン４に対し角度θ傾いている。この為投射領域ＢＰの上下の各辺ではプロジェクタ１の投射レンズ２からは距離に差が有り、投射領域ＢＰ内の遠点としての上辺ＢＰＵと近点としての下辺ＢＰＬとのピントのボケ量を後ボケと前ボケとで同程度に設定するとすれば、より厳密には、図２に示すの中央の位置（点ＡＸ）から僅かに上下方向に適量シフトさせた位置（点ＢＯ）に設定すれば投射領域ＢＰ内全体では更にピントのあった状態を作り出せる事となる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
図３は本発明の実施例２を示す要部概略図である。前記実施例１と同じように、プロジェクタ１は投射レンズ２、液晶パネル３を備えている。又投射レンズ２には投射光の投射方向に向けられたＡＦ測距のための光学センサを含むＡＦ手段ＡＦＳが配置されている。又、前記プロジェクタ１には、キーストン歪補正機能及び、傾斜センサを含むキーストン歪補正手段ＫＨＳが具備されており、必要に応じて投射画面の形状歪を補正することが可能となっている。又、図２ではプロジェクタ１はスクリーン４に対し、図１と同様、上向きに投射するように示されている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
上記構成において、ＡＦ手段ＡＦＳを用い図３に示すようにキーストン歪の補正画面の下辺を、投射レンズ２の光軸Ａａに沿って下辺までの距離を測距する。次に、実施例１と同様、キーストン歪補正手段ＫＨＳからの上向き角θに加えて、プロジェクタ１が投射している液晶面投射画角ＡＰや液晶パネル３に対する投射レンズ２の光軸Ａａの不図示であるシフト量が既知とすると、これらの光学データからキーストン歪補正量をはじめ、補正面投射画角Ｂθや、キーストン歪補正後の投射画面ＢＰの下辺から最適な合焦ポイントである点ＢＯまでの距離を算出可能となり、これに上向き角θを加味すればプロジェクタ１から最適合焦ポイント点ＢＯまでの光軸Ａａに沿った距離ＤＢＯを算出することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
図４ｂに示す投射映像は、前記図４ａに示す投射映像と同様に、図１に説明したキーストン補正後の最適合焦ポイントＢＯに投射される投射映像としてのＡＦチャートであって、主にコントラストＡＦ用のパターンである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
図４ｃに示す投射映像は、キーストン歪補正後の投射領域ＢＰに投射される映画映像のある状態を示している。実施例１に説明したキーストン補正後の最適合焦ポイントＢＯに対して、その左右に延びて設定されたＡＦ有効領域が有り、前記投射される投射映像の一部がこのＡＦ有効領域の中で、合焦のための有効なＡＦチャートとして作用する。このため、前記実施例２と同様に、ＡＦ時に投射映像をＡＦ専用画面に切り替えることも無く、ほぼ常時最適なピンと合わせを実現することが可能である。このためＡＦに関しては、本来の投射映像を用いて実施するので、ＡＦ実施時に画面が切り替わる等の違和感が生じない。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
図５には、破線で示す横方向に台形変形したキーストン歪補正前の液晶面投射領域ＤＰと、これに対して正しくキーストン補正を行った投射領域ＥＰを示している。又、前記破線で示す横方向に台形変形したキーストン歪補正前の液晶面投射領域ＤＰにおける重心の位置である点ＤＸと、前記正しくキーストン補正を行った投射領域ＥＰの中央にはキーストン補正後の最適合焦ポイントＥＯが示されている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
図６、図７、図８において、プロジェクタ１は投射レンズ２、液晶パネル３を備えており、投射レンズ２には投射光の投射方向に向けられた自動合焦のための光学センサを含むＡＦ手段ＡＦＳが配置されている。又、前記プロジェクタ１には、キーストン歪補正機能と傾斜センサを含むキーストン歪補正手段ＫＨＳが具備されており、必要に応じて投射画面の形状歪を補正することが可能となっている。尚図６、図７ではプロジェクタ１は水平面Ｈａに対し垂直なスクリーン４に対して上向きに投射するように設置されているが下向きや横向きに投射するようにしても良い。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
本実施例では、合焦手段ＡＦＳによる距離情報検出に用いられる投射画像の少なくとも一部を、歪補正手段による歪み補正後の投射画像における２本の対角線の交点、または、歪補正手段による歪み補正後の投射画像の重心位置に移動させている。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
図１０、図１１、図１２において、プロジェクタ１１は、画角変更可能な投射レンズ１２、表示部としての液晶パネル１３を備えており、投射レンズ１２には投射光の投射方向に向けられた自動合焦のための光学センサを含むＡＦ手段ＡＦＳが配置されている。又、前記プロジェクタ１１には、キーストン歪補正機能と傾斜センサを含むキーストン歪補正手段ＫＨＳが具備されており、必要に応じて投射画面の形状歪を補正することが可能となっている。本実施例ではプロジェクタ１１は水平面Ｈａに対し垂直なスクリーン１４に対して上向きに投射するように設置されている。