(57)【要約】【課題】プロジェクターのフォーカス調整を、より容易に行えるようにする。【解決手段】スクリーンＳＣに画像を投射するプロジェクター１は、投射された画像の大きさを調整するズームレンズ２５と、投射された画像とのフォーカスを調整するフォーカスレンズ２４と、ズームレンズ２５の位置を検出する位置検出部４８と、位置検出部４８によって検出されたズームレンズ２５の位置に基づいて、フォーカスレンズ２４のフォーカス調整範囲を制限するフォーカス制御部１２と、を備える。【選択図】図１
2013228575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を投射するプロジェクターであって、
投射された画像の大きさを調整するズームレンズと、
投射された画像とのフォーカスを調整するフォーカスレンズと、
前記ズームレンズの位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段によって検出された前記ズームレンズの位置に基づいて、前記フォーカスレンズのフォーカス調整範囲を制限するフォーカス制御手段と、
を備えることを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクターであって、
前記フォーカス制御手段は、前記フォーカス調整範囲を、少なくとも前記プロジェクターにおいて予め設定された投射距離に対応した範囲を含む範囲に設定することを特徴とするプロジェクター。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のプロジェクターであって、
前記位置検出手段は、前記ズームレンズの位置を、予め設けられた基準に対する絶対位置として検出することを特徴とするプロジェクター。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
外部からの操作を検出する操作検出手段と、
前記フォーカスレンズを動かす駆動手段と、を備え、
前記フォーカス制御手段は、前記操作検出手段により検出された操作に応じて、前記フォーカス調整範囲に対応する範囲内で前記駆動手段を駆動させることを特徴とするプロジェクター。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
前記フォーカス制御手段は、前記位置検出手段により検出される前記ズームレンズの位置と前記フォーカス調整範囲とを対応づけるテーブルに基づいて前記フォーカス調整範囲を制限することを特徴とするプロジェクター。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
前記ズームレンズおよび前記フォーカスレンズは、前記ズームレンズの位置を変更する場合に投射された画像とのフォーカスの位置が変化するバリフォーカルレンズを構成することを特徴とするプロジェクター。
【請求項７】
画像を投射し、
投射された画像の大きさを調整するズームレンズの位置を検出し、
検出された前記ズームレンズの位置に基づいて、投射された画像とのフォーカスを調整するフォーカスレンズのフォーカス調整範囲を制限すること、
を特徴とするプロジェクターの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクター、及びプロジェクターの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フォーカス調整やズーム調整を行うレンズ調整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１参照）。この種のプロジェクターは、リモコンの操作に従って電動フォーカスや電動ズーム、電動レンズシフトを調整する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２２７１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
オートフォーカス機構を持たないプロジェクターにおいては、ユーザーがフォーカスの状態を目視で確認しながら、リモコンを操作してフォーカス調整を行う。ところが、フォーカスが合っていない状態を見て、どの方向にフォーカスを移動させれば良いかを判断することは容易ではない。このため、操作に習熟していないユーザーは、フォーカスの調整に時間がかかってしまう。
また、プロジェクターに用いられる光学レンズとして、光学倍率を変化させるとフォーカス位置が移動するバリフォーカルレンズが知られている。バリフォーカルレンズを採用すると、光学系をコンパクトにできる、高い光学性能を得やすい等の利点がある一方で、倍率を変更した場合にフォーカスも調整する必要がある。この場合、ズームの移動に伴うフォーカス位置の移動の方向を考慮して、フォーカスを調整する必要があり、不慣れなユーザーが調整することは容易ではなかった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、プロジェクターのフォーカス調整を、より容易に行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明のプロジェクターは、画像を投射するプロジェクターであって、投射された画像の大きさを調整するズームレンズと、投射された画像とのフォーカスを調整するフォーカスレンズと、前記ズームレンズの位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段によって検出された前記ズームレンズの位置に基づいて、前記フォーカスレンズのフォーカス調整範囲を制限するフォーカス制御手段と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、ズームレンズの位置に基づいてフォーカス調整範囲を制限することにより、フォーカス位置の大きな逸脱を防止できる。これにより、例えばズームレンズを移動させたことによってフォーカスの調整が必要になった場合に、速やかにフォーカスの調整を済ませることができる。
【０００６】
また、本発明は、上記プロジェクターであって、前記フォーカス制御手段は、前記フォーカス調整範囲を、少なくとも前記プロジェクターにおいて予め設定された投射距離に対応した範囲を含む範囲に設定することを特徴とする。
本発明によれば、予めプロジェクターの投射距離または投射距離の範囲が設定されている場合に、この投射距離に対応した範囲でフォーカスの調整ができるように、フォーカス調整範囲が制限される。このため、フォーカス調整範囲を制限しても、実用上フォーカスを調整する範囲が狭くなることがないので、利便性を損なうことなく、速やかなフォーカス調整を可能とする。
【０００７】
また、本発明は、上記プロジェクターであって、前記位置検出手段は、前記ズームレンズの位置を、予め設けられた基準に対する絶対位置として検出することを特徴とする。
本発明によれば、ズームレンズの位置を絶対位置として検出できるので、例えば、前回検出した位置との比較から相対的な位置を求める処理、実際のズームレンズの位置と検出した位置とを一致させるための学習処理、プロジェクター個体ごとの調整等が不要になる。
【０００８】
また、本発明は、上記プロジェクターであって、外部からの操作を検出する操作検出手段と、前記フォーカスレンズを動かす駆動手段と、を備え、前記フォーカス制御手段は、前記操作検出手段により検出された操作に応じて、前記フォーカス調整範囲に対応する範囲内で前記駆動手段を動作させることを特徴とする。
本発明によれば、ユーザーの操作に応じて、制限されたフォーカス調整範囲内でフォーカスレンズを動かすので、ユーザーにフォーカス調整範囲を意識させることなく、かつ、フォーカス位置の大きな逸脱を防止できる。
【０００９】
また、本発明は、上記プロジェクターであって、前記フォーカス制御手段は、前記位置検出手段により検出される前記ズームレンズの位置と前記フォーカス調整範囲とを対応づけるテーブルに基づいて前記フォーカス調整範囲を制限することを特徴とする。
本発明によれば、ズームレンズの位置に対応するフォーカス調整範囲を速やかに設定できる。
【００１０】
また、本発明は、上記プロジェクターであって、前記ズームレンズおよび前記フォーカスレンズは、前記ズームレンズの位置を変更する場合に投射された画像とのフォーカスの位置が変化するバリフォーカルレンズ（可変焦点レンズ）を構成することを特徴とする。
本発明によれば、ズームレンズの移動に伴って必要になるフォーカスの調整を、速やかに完了できるので、プロジェクターの利便性を損なうことなく、プロジェクターの光学系の小型化および光学性能の高度化を実現できる。
【００１１】
また、上記目的を達成するために、本発明のプロジェクターの制御方法は、画像を投射し、投射された画像の大きさを調整するズームレンズの位置を検出し、検出された前記ズームレンズの位置に基づいて、投射された画像とのフォーカスを調整するフォーカスレンズのフォーカス調整範囲を制限すること、を特徴とする。
本発明によれば、ズームレンズの位置に基づいてフォーカス調整範囲を制限することにより、フォーカス位置の大きな逸脱を防止できる。これにより、例えばズームレンズを移動させたことによりフォーカスの調整が必要になった場合に、速やかにフォーカスの調整を済ませることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、フォーカス位置の大きな逸脱を防止でき、速やかにフォーカスの調整を済ませることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】プロジェクターの機能ブロック図である。
【図２】フォーカスレンズの位置とズームレンズの状態との対応を示す説明図であり、（Ａ）は投射距離とフォーカスリングの位置との対応を、ズーム倍率毎に示した図表であり、（Ｂ）はズームレンズの位置とフォーカス調整範囲との対応を示した図表である。
【図３】ズームレンズの位置とフォーカス調整範囲とを対応づけたテーブルの構成例を示す図である。
【図４】プロジェクターの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明を適用した実施形態について説明する。
図１は、実施形態に係るプロジェクター１の機能的構成を示すブロック図である。スクリーンＳＣ（投射面）に画像を投射するプロジェクター１は、パーソナルコンピューターや各種画像プレーヤー等の外部の画像供給装置（図示略）から入力される画像データＤに基づいて、画像をスクリーンＳＣに投射する。
プロジェクター１に入力される画像データＤは、動画像（映像）のデータであっても静止画像のデータであってもよく、プロジェクター１は映像をスクリーンＳＣに投射することも、静止画像をスクリーンＳＣに投射し続けることも可能である。また、本実施形態では、プロジェクター１にはデジタル画像データである画像データＤが入力される構成について説明する。プロジェクター１は、外部から入力されるアナログ画像信号をＡ／Ｄ変換し、このアナログ画像信号に基づく画像を投射する構成としてもよい。
【００１５】
プロジェクター１は、光学的な画像の形成を行う投射部２０（表示手段）と、この投射部２０に入力される画像信号を電気的に処理する画像処理系とを備え、これらの各部は制御部１０の制御に従って動作する。
投射部２０は、光源部２１、光変調装置２２、投射光学系２３から構成される。光源部２１は、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、レーザー光源等の光源を備えている。また、光源部２１は、上記光源の光を光変調装置２２に導くリフレクター及び補助リフレクターや、上記光源の光を光変調装置２２に至る経路上で減光させる調光素子（図示略）等を備えてもよい。光源部２１には、光源駆動部３４が接続されている。光源駆動部３４は、後述する制御部１０の制御に従って、光源部２１への電力供給を制御し、光源部２１の光源を点灯および消灯させる。
【００１６】
光変調装置２２は、後述する画像処理系からの信号を受けて、光源部２１が発した光を変調して画像光とする。光変調装置２２の具体的な構成としては、例えば、ＲＧＢの各色に対応した３枚の透過型または反射型の液晶パネルを用いた方式が挙げられる。この場合、光変調装置２２には、光源部２１が発した光がダイクロイックミラー等によりＲ、Ｇ、Ｂの各色光に分離されて入射し、光変調装置２２が備える各色の液晶パネルによって各色光が変調され、その後、クロスダイクロイックプリズムにより各色光が合成されて、投射光学系２３に導かれる。本実施形態では、光変調装置２２が透過型液晶パネルを備えた構成とする。光変調装置２２は、後述する光変調装置駆動部３３によって駆動され、マトリクス状に配置された各画素における光の透過率を変化させることにより、画像を形成する。
【００１７】
投射光学系２３は、スクリーンＳＣ上の投射画像とのフォーカスを調整するためのフォーカスレンズ２４、および、投射画像の大きさ（拡大・縮小）を調整するためのズームレンズ２５を備えて構成される。投射光学系２３には、光変調装置２２で変調された光が入射され、この光がフォーカスレンズ２４およびズームレンズ２５を経てスクリーンＳＣ上に投射され、投射画像を結像する。
投射光学系２３は、フォーカスレンズ２４およびズームレンズ２５を含む複数のレンズ群により構成されるバリフォーカルレンズを採用している。このため、ズームレンズ２５を移動させて投射倍率を変更した場合には、フォーカスレンズ２４が移動しフォーカスの調整が行われる。
【００１８】
投射光学系２３には、フォーカス調整部４１およびフォーカスリング４２が設けられている。フォーカス調整部４１は、フォーカスレンズ２４に連結されたフォーカスリング４２と、このフォーカスリング４２を回転させるモーター４３とを備えている。フォーカスリング４２は、投射光学系２３の鏡筒（図示略）に設けられ、フォーカスリング４２を回転させることでフォーカスレンズ２４が光軸に沿って移動し、フォーカスを調整できる。フォーカス調整部４１は、後述する制御部１０の制御に従ってモーター４３を駆動し、フォーカスリング４２を回転させることで、フォーカスを調整する。
ズーム調整部４５は、ズームレンズ２５に連結されたズームリング４６と、ズームリング４６を回転させるモーター４７と、ズームリング４６の位置を検出する位置検出部４８（位置検出手段）とを備えている。ズームリング４６は投射光学系２３の鏡筒（図示略）に設けられ、ズームリング４６を回転させることでズームレンズ２５が光軸に沿って移動し、ズーム倍率を調整できる。ズーム調整部４５は、後述する制御部１０の制御に従ってモーター４７を駆動し、ズームリング４６を回転させることで、ズーム倍率を調整する。
モーター４３、４７は、本発明の駆動手段に相当する。モーター４３、４７は、ステッピングモーターであってもサーボモーターであってもよい。さらに、フォーカス調整部４１およびズーム調整部４５は、モーターに代えて、超音波モーター、ソレノイド、リニアアクチュエーター等の各種の駆動源を用いた構成とすることもできる。
【００１９】
なお、フォーカスレンズ２４およびズームレンズ２５は、投射光学系２３が備えるレンズ群の機能を示すものであって、フォーカスレンズ２４とズームレンズ２５とが完全に区別できる構成に限定されない。つまり、投射光学系２３のレンズ群の一部または全部のレンズを光軸に沿って移動させることで、ズームの調整とフォーカスの調整が行われる構成であればよい。従って。フォーカスリング４２を回転させると、投射光学系２３のレンズ群の一部または全部が移動してフォーカス位置が変化し、ズームリング４６を回転させると、投射光学系２３のレンズ群の一部または全部が移動してズーム倍率が変化する構成となっていればよい。以下の説明では、フォーカスが合っているときのフォーカスリング４２の位置をフォーカス位置と呼び、ユーザーが望む倍率に設定されたときのズームリング４６の位置をズーム位置と呼ぶ。
【００２０】
プロジェクター１の画像処理系は、プロジェクター１全体を統合的に制御する制御部１０を中心に構成され、制御部１０が処理するデータや制御部１０が実行する制御プログラムなどを記憶した記憶部１５、リモコン５０による操作を検出する信号受信部１６（操作検出手段）、操作パネル（図示略）における操作を検出する操作部１７（操作検出手段）、画像データＤが入力される画像入力部１８、画像入力部１８に入力された画像データを処理する画像処理部３１、画像処理部３１から出力される画像信号に基づいて光変調装置２２を駆動して描画を行う光変調装置駆動部３３を備えている。
制御部１０は、記憶部１５に記憶された制御プログラムを読み出して実行することにより、プロジェクター１の各部を制御する。制御部１０は、信号受信部１６または操作部１７から入力される操作情報に基づいて、ユーザーが行った操作の内容を検出し、この操作に応じて画像処理部３１、光変調装置駆動部３３、光源駆動部３４、フォーカス調整部４１、およびフォーカスリング４２を制御して、スクリーンＳＣに画像を投射させる。
【００２１】
信号受信部１６は、プロジェクター１を操作するリモコン５０が送信する無線信号を受信してデコードし、リモコンにおける操作を検出する。信号受信部１６は、検出した操作に対応する操作情報を生成して、制御部１０に出力する。
操作部１７は、プロジェクター１の操作パネル（図示略）におけるボタン操作を検出し、検出した操作を示す操作情報を生成して、制御部１０に出力する。また、操作部１７は、制御部１０の制御に従い、プロジェクター１の動作状態や設定状態に応じて操作パネル（図示略）のインジケーターランプの点灯状態を制御する。
【００２２】
画像入力部１８は、外部から入力される画像データＤのスケーリング処理を実行し、処理後の画像データを画像処理部３１に出力する。ここで、画像入力部１８は、例えば、デジタル映像信号が入力されるＤＶＩ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｓｕａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）インターフェイス、ＵＳＢインターフェイス及びＬＡＮインターフェイスや、ＨＤＭＩ（登録商標）規格に準拠したＨＤＭＩコネクター等、ＶＥＳＡ（Ｖｉｄｅｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）が策定したＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ（商標）規格に準拠したコネクター等を有するインターフェイスを備えている。
【００２３】
画像処理部３１は、制御部１０の制御に従って、画像入力部１８が出力した画像データを取得して、画像サイズ或いは解像度、静止画像か動画像であるかの別、動画像の場合はフレームレート等の画像データの属性を判定する。そして、画像処理部３１は、フレーム毎にフレームメモリー３２に画像を展開する。また、画像処理部３１は、取得した画像データの解像度が光変調装置２２の液晶パネルの表示解像度と異なる場合には解像度変換処理を行い、リモコン５０や図示しない操作パネルの操作によりズームが指示された場合には拡大／縮小処理を行って、これらの処理後の画像をフレームメモリー３２に展開する。その後、画像処理部３１は、フレームメモリー３２に展開したフレーム毎の画像を表示信号として光変調装置駆動部３３に出力する。
【００２４】
制御部１０は、記憶部１５に記憶された制御プログラムを実行することにより、投射制御部１１、フォーカス制御部１２、およびズーム制御部１３の機能を実現する。
投射制御部１１は、信号受信部１６または操作部１７が検出した操作に従って、プロジェクター１の各部を初期化するとともに、光源駆動部３４、画像処理部３１及び光変調装置駆動部３３を制御して画像を投射させる。
フォーカス制御部１２（フォーカス制御手段）は、信号受信部１６または操作部１７が検出した操作に従って、フォーカス調整部４１を制御し、フォーカス調整を実行する。プロジェクター１の操作パネル（図示略）およびリモコン５０では、フォーカス調整を指示する操作が可能である。この操作は、フォーカス調整の方向を指定し、フォーカス調整の量を指定する操作である。本実施形態の構成では、特定のキーに、１回の操作が所定の調整量を指示するよう割り当てられており、当該キーの操作によりフォーカス調整が指示され、操作回数に応じてフォーカス調整量が増す構成となっている。また、フォーカス調整方向の正方向と負方向にそれぞれ対応する２つのキーが割り当てられ、いずれかのキーを操作すると、フォーカス制御部１２は、フォーカス調整の指示を検出し、フォーカス調整方向の指定およびフォーカス調整量を取得する。フォーカス制御部１２は、取得したフォーカス調整方向およびフォーカス調整量に対応してモーター４３を動作させ、フォーカスリング４２を動かす。
また、フォーカス制御部１２は、後述するように、ズームリング４６の調整位置に基づいて、フォーカス調整範囲を設定する。フォーカス制御部１２は、信号受信部１６または操作部１７が検出したフォーカス調整の指示の操作が、フォーカス調整範囲から逸脱するものであった場合に、この操作に対応するフォーカス調整を行わない。言い換えれば、フォーカス制御部１２は、フォーカス調整の操作を、設定したフォーカス調整範囲に制限する。
【００２５】
ズーム制御部１３は、信号受信部１６または操作部１７が検出した操作に従って、ズーム調整部４５を制御し、ズーム調整を実行する。ここで、ズーム調整に際しては、リモコン５０または操作パネル（図示略）の操作により、ズーム調整の方向（ズーム倍率拡大か、縮小か）と、ズーム調整量とが指定される。ズーム制御部１３は、指定された方向および調整量に対応して、モーター４７を正方向または逆方向に回転させ、ズームリング４６を移動させる。また、ズーム制御部１３は、ズーム調整を行った場合に、位置検出部４８によって、ズームリング４６の位置を検出し、ズームレンズ２５の位置、即ちズーム倍率を特定する。
【００２６】
ズーム制御部１３は、位置検出部４８によって、ズームリング４６の位置を予め設けられた基準に基づく絶対位置として検出することも可能であり、ズーム調整を行う毎にズームリング４６の位置を相対位置として検出することも可能である。相対位置として検出する場合、ズーム制御部１３は、初期状態をゼロ位置とし、ズーム調整を行う毎に、ズーム倍率を増大させた場合には正方向（＋）として、ズーム倍率を縮小した場合には負方向（−）として、調整量を加算する。そして、ズーム制御部１３は、ズーム倍率を変更する毎に、前回のズームリング４６の位置に調整量を加算し、現在のズームリング４６の位置を更新する。具体的な構成としては、例えば、モーター４７がステッピングモーターであり、位置検出部４８は、モーター４７の回転方向と動作ステップ数に基づいて、調整量の正負と調整量を求める。この場合、ズーム制御部１３は、常に、前回のズーム倍率変更後のズームリング４６の位置を記憶部１５に記憶している。また、ズームリング４６およびズームレンズ２５の実際の移動量と、ズーム制御部１３がモーター４７を回転させた量との対応を学習する方法や、プロジェクター１の個体毎に、予めズームレンズ２５の実際の移動量とズーム制御部１３がモーター４７を回転させた量との対応を求めて補正パラメーターを設定する方法により、検出精度を高めることができる。
【００２７】
これに対し、絶対位置としてズームリング４６の位置を検出する場合、位置検出部４８には、予め位置の基準が設けられており、位置検出部４８は、この基準と現在のズームリング４６の位置との差を検出して、検出した位置をズーム制御部１３に出力する。具体的な構成としては、例えば、位置検出部４８がロータリーエンコーダーを備えた構成が挙げられる。この場合、ズーム制御部１３は、前回の調整後のズームリング４６の位置を記憶しておく必要がないという利点がある。また、ズームリング４６およびズームレンズ２５の実際の移動量と、ズーム制御部１３がモーター４７を回転させた量との対応について、学習を行ったり予め個体毎の補正パラメーターを設定したりする必要がなく、高精度でズームリング４６の位置を検出し、ズームレンズ２５の位置を特定できるという利点がある。
本実施形態のズーム制御部１３は、位置検出部４８により、ズームリング４６の位置を絶対位置として検出する。
【００２８】
ここで、フォーカス制御部１２の動作について詳細に説明する。
図２は、フォーカスレンズ２４の位置とズームレンズ２５の状態との対応を示す説明図であり、（Ａ）は、ズーム倍率（ズームレンズ２５の位置）毎に、プロジェクター１からスクリーンＳＣまでの投射距離とフォーカスリング４２の位置との対応を示した図表であり、（Ｂ）はズームリング４６の位置と、フォーカス制御部１２が設定するフォーカスリング４２との対応を示した図表である。即ち、図４（Ｂ）の射影部が、フォーカスレンズ２４のフォーカス調整範囲を示す。
フォーカスレンズ２４の位置はフォーカスリング４２の位置により規定され、ズームレンズ２５の位置はズームリング４６の位置により規定される。このため、以下では、フォーカスリング４２の位置をフォーカスレンズ２４の位置と見なし、ズームリング４６の位置をズームレンズ２５の位置とみなして説明する。
【００２９】
通常、プロジェクター１のフォーカスの位置は投射距離によって異なり、フォーカスを合わせた状態（合焦状態）でスクリーンＳＣまでの投射距離が変化すると、フォーカスを再調整する必要がある。図２（Ａ）に示すＦＰは、合焦状態におけるフォーカスリング４２の位置を示しており、ＦＰは投射距離によって変化することが明らかである。また、投射光学系２３はバリフォーカルレンズで構成されるので、合焦状態におけるフォーカスリング４２の位置ＦＰは、ズームリング４６の位置によっても変化する。
図２（Ａ）には、ズームリング４６がテレ端側にある場合の位置ＦＰの変化を（１）に示し、ズームリング４６がワイド端側にある場合の位置ＦＰの変化を（２）に示し、ズームリング４６が中央位置付近にある場合の位置ＦＰの変化を（３）に示す。
【００３０】
この図２（Ａ）に示すように、テレ端側、ワイド端側、および中間位置付近のそれぞれにおいて、フォーカスリング４２の移動範囲Ａ１、Ａ２、Ａ３は異なっている。つまり、フォーカスを合わせるためにフォーカスリング４２を動かす範囲は、ズームリング４６がテレ端側にあるか、ワイド端側にあるか、その中央位置付近にあるかで異なる。図２（Ａ）の例では、ズームリング４６が中央位置付近にある場合、フォーカスリング４２の調整位置がフォーカスリング４２の移動範囲の一方側に寄っている。また、ズームリング４６がワイド端側にある場合のフォーカスリング４２の調整位置は、フォーカスリング４２の移動範囲の他方側に寄っている。
そこで、プロジェクター１のフォーカス制御部１２は、ズームリング４６の位置に応じたフォーカスリング４２調整範囲を求め、この範囲に制限する。プロジェクター１には、スクリーンＳＣまでの投射距離が予め設定されている。この投射距離は、プロジェクター１の光量や解像度、投射光学系２３の光学性能等をもとに、実用的な投射距離の範囲として定められる。投射距離の範囲は、例えば、０．８ｍ〜３０ｍに定めることができるが、より長くても短くてもよい。
フォーカス制御部１２は、少なくとも、予めプロジェクター１に設定された投射距離の範囲の全域においてフォーカスを調整できるように、フォーカス調整範囲を設定する。上記の例では、スクリーンＳＣまでの距離が０．８ｍ〜３０ｍの間のどこであっても合焦できるように、フォーカス調整範囲が設定される。
【００３１】
図２（Ｂ）には、ズームリング４６の位置ごとに、フォーカス制御部１２が設定するフォーカス調整範囲ＦＡの下限をＦ１、上限をＦ２で示す。このフォーカス調整範囲ＦＡでは、ズームリング４６のワイド端とテレ端の間の全領域において、設定された投射距離の範囲の全域でフォーカスを合わせることが可能である。そして、フォーカス制御部１２は、位置検出部４８が検出したズームリング４６の位置に応じたフォーカス調整範囲ＦＡを、フォーカス調整を行う都度、設定する。
【００３２】
フォーカス制御部１２は、フォーカス調整範囲を演算処理により求める構成としてもよいが、予め記憶部１５に記憶されておりフォーカス調整範囲を設定するためのテーブルに基づいて設定を行ってもよい。
図３は、ズームレンズ２５の位置すなわちズームリング４６の位置と、フォーカス調整範囲とを対応づけたテーブルの構成例を示す図である。
この図３の例ではズームリング４６の位置を０〜１００の数値で示している。ワイド端が０、テレ端が１００である。また、フォーカスリング４２の位置を０〜１００の数値としており、フォーカスリング４２は、位置０〜１００の間で移動させることができ、この０〜１００のうち特定の範囲がフォーカス調整範囲として設定される。
例えば、ズームリング４６が位置４９にある場合、フォーカス調整範囲の下限（図２（Ｂ）のＦ１）は位置４、フォーカス調整範囲の上限（図２（Ｂ）のＦ２）は３４に設定される。このようなテーブルを参照することで、フォーカス制御部１２は、ズーム制御部１３が位置検出部４８を用いて検出したズームリング４６の位置に対応するフォーカス調整範囲を、速やかに設定できる。尚、プロジェクター１は、図示しない位置検出部によってフォーカスリング４２の位置を検出する構成となっている。この図示しない位置検出部が、操作検出手段（信号受信部１６、及び操作部１７）によって検出された操作が示す移動量を検出するまで、フォーカス制御部１２はフォーカスリング４２の移動を実行する。
【００３３】
図４は、プロジェクター１の動作を示すフローチャートであり、特に、フォーカス制御部１２がフォーカス調整処理を行う場合の動作を示す。
フォーカス制御部１２は、信号受信部１６または操作部１７によってフォーカス調整を示す操作を検出し（ステップＳ１１）、ズーム制御部１３が位置検出部４８によって検出するズームリング４６の位置を取得する（ステップＳ１２）。次いで、フォーカス制御部１２は、記憶部１５に記憶されたテーブルを参照し、ステップＳ１２で取得したズームリング４６の位置に対応するフォーカス調整範囲を取得する（ステップＳ１３）。
さらに、フォーカス制御部１２は、現在のフォーカスリング４２の位置を取得して（ステップＳ１４）、信号受信部１６または操作部１７によって検出された操作が示すフォーカスリング４２の移動方向、すなわちフォーカスの変更方向を判定する（ステップＳ１５）。
【００３４】
フォーカスの変更方向は、例えば、図３に例示したように「フォーカスリング４２の位置を数値で表す場合に、この数値が増大する方向か減少する方向かで判定する。
フォーカスリング４２の変更方向が減少側である場合、フォーカス制御部１２は、変更後のフォーカスリング４２の位置がフォーカス調整範囲の下限Ｆ１より大きいか否かを判定する（ステップＳ１６）。変更後のフォーカスリング４２の位置がフォーカス調整範囲の下限Ｆ１より大きい場合（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、フォーカス制御部１２は、モーター４３を動作させてフォーカスリング４２を移動させ（ステップＳ１７）、本処理を終了する。
一方、変更後のフォーカスリング４２の位置がフォーカス調整範囲の下限Ｆ１以下の場合（ステップＳ１６；Ｎｏ）、フォーカス制御部１２は、フォーカスリング４２を移動せずに本処理を終了する。
【００３５】
また、フォーカスリング４２の変更方向が増大側である場合、フォーカス制御部１２は、変更後のフォーカスリング４２の位置がフォーカス調整範囲の上限Ｆ２より小さいか否かを判定する（ステップＳ１８）。変更後のフォーカスリング４２の位置がフォーカス調整範囲の上限Ｆ２より小さい場合（ステップＳ１８；Ｙｅｓ）、フォーカス制御部１２は、モーター４３を動作させてフォーカスリング４２を移動させ（ステップＳ１９）、本処理を終了する。
一方、変更後のフォーカスリング４２の位置がフォーカス調整範囲の上限Ｆ２以上の場合（ステップＳ１８；Ｎｏ）、フォーカス制御部１２は、フォーカスリング４２を移動せずに本処理を終了する。
【００３６】
この図４の動作は、リモコン５０または操作パネルのキー（図示略）が操作される毎に行われる。ユーザーは、スクリーンＳＣ上の投射画像のフォーカスの状態を目視しながら、リモコン５０または操作パネルのキーを操作し、フォーカスの調整を行う。
【００３７】
以上説明したように、本発明を適用した実施形態に係るプロジェクター１によれば、画像を投射する投射部２０と、投射された画像の大きさを調整するズームレンズ２５と、投射された画像とのフォーカスを調整するフォーカスレンズ２４と、ズームレンズ２５の位置を検出する位置検出部４８と、位置検出部４８によって検出されたズームレンズ２５の位置に基づいて、フォーカスレンズ２４のフォーカス調整範囲を制限するフォーカス制御部１２と、を備え、ズームレンズ２５の位置に基づいてフォーカス調整範囲を制限することにより、フォーカス位置の大きな逸脱を防止できる。これにより、例えばズームレンズ２５を移動させたことによりフォーカスの調整が必要になった場合に、速やかにフォーカスの調整を済ませることができる。例えば、ユーザーが、フォーカスを変更する方向を判別できない場合に、合焦する方向とは反対側にフォーカスを変更してしまっても、フォーカスの状態は制限された範囲内であるため、過度に悪化することがない。従って、ユーザーが不慣れであってもフォーカスの調整を速やかに行うことができる。
【００３８】
また、フォーカス制御部１２は、フォーカス調整範囲を、少なくともプロジェクター１において予め設定された投射距離に対応した範囲を含む範囲に設定するので、予め設定された投射距離に対応した範囲でフォーカスの調整ができる。このため、フォーカス調整範囲を制限しても、実用上フォーカスを調整する範囲が狭くなることがないので、利便性を損なうことなく、速やかなフォーカス調整を可能とする。
また、位置検出部４８は、ズームレンズ２５の位置を、予め設けられた基準に対する絶対位置として検出するので、例えば、前回検出した位置との比較から相対的な位置を求める処理、実際のズームレンズ２５の位置と検出した位置とを一致させるための学習処理、プロジェクター１の個体ごとの調整等が不要になる。
【００３９】
また、プロジェクター１は、信号受信部１６および操作部１７と、フォーカスレンズ２４を動かすモーター４３と、を備え、フォーカス制御部１２は、信号受信部１６または操作部１７により検出された操作に応じて、フォーカス調整範囲に対応する範囲内でモーター４３を動作させるので、ユーザーにフォーカス調整範囲を意識させることなく、かつ、フォーカス位置の大きな逸脱を防止できる。
さらに、フォーカス制御部１２は、記憶部１５に記憶されており、位置検出部４８により検出されるズームレンズ２５の位置とフォーカス調整範囲とを対応づけるテーブルに基づいて、フォーカス調整範囲を速やかに設定できる。
また、投射光学系２３は、ズームレンズ２５およびフォーカスレンズ２４を備え、ズームレンズ２５の位置を変更する場合に投射された画像とのフォーカスの位置が変化するバリフォーカルレンズ（可変焦点レンズ）を構成するので、プロジェクター１の利便性を損なうことなく、プロジェクター１の光学系の小型化および光学性能の高度化を実現できる。
【００４０】
なお、上述した実施形態は本発明を適用した具体的態様の例に過ぎず、本発明を限定するものではなく、上記実施形態とは異なる態様として本発明を適用することも可能である。例えば、上記実施形態では、光変調装置２２として、ＲＧＢの各色に対応した３枚の透過型の液晶パネル用いた構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、反射型の液晶パネルを用いてもよいし、ＲＧＢ各色の色光を変調する３枚のデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いた構成とすることもできる。
また、上記実施形態では、投射光学系２３の鏡筒（図示略）に設けられたフォーカスリング４２およびズームリング４６を動かしてフォーカス調整およびズーム倍率の変更を行う構成を例に挙げて説明したが、フォーカスレンズ２４およびズームレンズ２５を移動させる機構の具体的構成は任意である。また、位置検出部４８がズーム位置を検出する構成や、検出されたズーム位置とフォーカス調整範囲とを対応づけるテーブルの構成等についても任意に変更できる。
【００４１】
また、図１に示した各機能部は、プロジェクター１の機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に制限されない。つまり、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、プロセッサーがプログラムを実行することで一部の機能部の機能をソフトウェア的に実現する構成とすることも勿論可能であり、その他の細部構成も任意に変更可能である。
【００４２】
また、本実施形態では、フォーカス調整処理を示す図４のステップＳ１６及びステップＳ１８において、フォーカスリング４２の調整後の位置が下限Ｆ１より大きい場合、または、フォーカスリング４２の調整後の位置が上限Ｆ２より大きい場合に、操作検出手段（信号受信部１６、及び操作部１７）によって検出された操作が示す移動量に応じてフォーカスリング４２の位置を調整するものとして説明したが、本発明はこれに限定されない。フォーカス調整範囲に、その下限Ｆ１及び上限Ｆ２を含むものとし、フォーカスリング４２の調整後の位置が下限Ｆ１以上の場合、または、フォーカスリング４２の調整後の位置が上限Ｆ２以下の場合に、フォーカスリング４２の位置を調整してもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１…プロジェクター、１０…制御部、１１…投射制御部、１２…フォーカス制御部（フォーカス制御手段）、１３…ズーム制御部、１５…記憶部、１６…信号受信部（操作検出手段）、１７…操作部（操作検出手段）、２０…投射部、２１…光源部、２２…光変調装置、２３…投射光学系、２４…フォーカスレンズ、２５…ズームレンズ、４１…フォーカス調整部、４２…フォーカスリング、４３…モーター（駆動手段）、４５…ズーム調整部、４６…ズームリング、４７…モーター、４８…位置検出部（位置検出手段）、５０…リモコン、ＳＣ…スクリーン（投射面）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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