JP5287066B2 - プロジェクタおよびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、プロジェクタおよびその制御方法に関する。

従来、プロジェクタには、スクリーン等に投写した投写画像のオートフォーカス（自動合焦）を行う機能を備えたものがある。特許文献１には、設定された動作モードに従って、起動時にフォーカスレンズを焦点調整範囲における至近端または無限端の位置に移動させるデジタルスチルカメラ等のオートフォーカス装置（自動合焦装置）が開示されている。このようなオートフォーカス装置では、例えば、動作モードが近接撮影モードに設定されている場合には、フォーカスレンズ位置を至近端にすることで、オートフォーカスに要する時間を短縮することができる。また、動作モードが通常撮影モードに設定されている場合には、フォーカスレンズ位置を無限端にすることで、オートフォーカスに要する時間を短縮することができる。

特開平８−１６０２８７号公報

しかしながら、特許文献１のオートフォーカス装置では、動作モードの設定に従って、起動時にフォーカスレンズ位置を至近端または無限端に移動するので、動作モードを適切に設定しないと、合焦に要する時間が長くなってしまう場合がある。例えば、動作モードが近接撮影モードに設定されている場合に、合焦するフォーカスレンズ位置が無限端側であると、フォーカスレンズの移動量が大きくなり、合焦するまでに時間が掛かる。また、動作モードが通常撮影モードに設定されている場合に、合焦するフォーカスレンズ位置が至近端側であると、フォーカスレンズの移動量が大きくなり、合焦するまでに時間が掛かるという問題があった。さらに、プロジェクタのオートフォーカス機能においては、特許文献１に示すような動作モードを備えても利便性は低いという問題があった。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係るプロジェクタは、光源と、前記光源から射出された光を画像情報に応じて変調して画像を形成する光変調装置と、焦点調整のためのフォーカスレンズを有し、前記光変調装置で形成された前記画像を投写する投写光学系と、前記フォーカスレンズを駆動するフォーカス駆動部と、外部からの操作信号を受信する操作信号受信部と、前記操作信号受信部が所定の操作信号を受信したときに、前記フォーカスレンズを、焦点調整範囲における至近端と無限端との略中央の位置である第１フォーカスレンズ位置になるように、前記フォーカス駆動部を制御するフォーカス位置制御部と、を備えることを特徴とする。

このようなプロジェクタによれば、操作信号受信部が所定の操作信号を受信したときに、フォーカス位置制御部は、フォーカスレンズを至近端と無限端との略中央の位置である第１フォーカスレンズ位置になるようにフォーカス駆動部を制御する。これにより、次回、所望のフォーカスレンズ位置になるようにフォーカスレンズを移動させる際、第１フォーカスレンズ位置から移動を開始するため、フォーカスレンズの移動範囲が最大でも焦点調整範囲の半分となる。よって、フォーカスレンズの移動量を抑制することができる。また、焦点調整（「フォーカス調整」ともいう）による合焦までの時間を抑制することができる。

［適用例２］上記適用例に係るプロジェクタにおいて、当該プロジェクタのあおり方向の傾斜を検出して傾斜情報を出力する傾斜検出部と、をさらに備え、前記フォーカス位置制御部は、前記傾斜情報に基づく補正量に従って、前記フォーカスレンズを前記第１フォーカスレンズ位置から無限端側に移動するように前記フォーカス駆動部を制御することを特徴とする。

このようなプロジェクタによれば、フォーカス位置制御部は、あおり方向の傾斜情報に基づく補正量に従って、第１フォーカスレンズ位置から無限端側に、フォーカスレンズを移動するようにフォーカス駆動部を制御する。このときのフォーカスレンズ位置を補正フォーカスレンズ位置と呼ぶ。これにより、プロジェクタの傾斜情報に応じて、フォーカスレンズ位置が無限端側に補正されるので、次回、所望のフォーカスレンズ位置になるようにフォーカスレンズを移動させる際に、フォーカスレンズの移動量が増加してしまうことを抑制できる。また、フォーカス調整による合焦までの時間が、あおり投写をしない場合と比較して、長くなることを抑制できる。

［適用例３］上記適用例に係るプロジェクタにおいて、前記操作信号受信部は入力操作部とし、前記所定の操作信号は電源オン操作信号であることを特徴とする。

このようなプロジェクタによれば、電源オン操作信号によって、フォーカス位置制御部は、フォーカスレンズを所定のフォーカスレンズ位置に移動させる。ここで、所定のフォーカスレンズ位置とは、第１フォーカスレンズ位置または補正フォーカスレンズ位置のいずれかを示す。これにより、ユーザが電源オンの操作をすると、プロジェクタは所定のフォーカスレンズ位置となるため、次回、所望のフォーカスレンズ位置になるようにフォーカスレンズを移動させる際には、所定のフォーカスレンズ位置から移動を開始することができる。

［適用例４］上記適用例に係るプロジェクタにおいて、前記操作信号受信部は入力操作部とし、前記所定の操作信号は電源オフ操作信号であることを特徴とする。

このようなプロジェクタによれば、電源オフ操作信号によって、フォーカス位置制御部は、フォーカスレンズを所定のフォーカスレンズ位置に移動させる。これにより、ユーザが電源オフの操作をすると、プロジェクタは所定のフォーカスレンズ位置となるため、次回の電源オン後に、所望のフォーカスレンズ位置になるようにフォーカスレンズを移動させる際には、所定のフォーカスレンズ位置から移動を開始することができる。また、プロジェクタの電源オン時に所定のフォーカスレンズ位置にする必要がないため、プロジェクタの初期処理の時間を短縮することができる。

［適用例５］本適用例に係るプロジェクタの制御方法は、光源と、前記光源から射出された光を画像情報に応じて変調して画像を形成する光変調装置と、焦点調整のためのフォーカスレンズを有し、前記光変調装置で形成された前記画像を投写する投写光学系と、前記フォーカスレンズを駆動するフォーカス駆動部と、を有するプロジェクタの制御方法であって、外部からの操作信号を受信する操作信号受信工程と、前記操作信号受信工程が所定の操作信号を受信したときに、前記フォーカスレンズを、焦点調整範囲における至近端と無限端との略中央の位置である第１フォーカスレンズ位置になるように、前記フォーカス駆動部を制御するフォーカス位置制御工程と、を備えることを特徴とする。

このようなプロジェクタの制御方法によれば、操作信号受信工程が所定の操作信号を受信したときに、フォーカス位置制御工程は、フォーカスレンズを至近端と無限端との略中央の位置である第１フォーカスレンズ位置となるようにフォーカス駆動部を制御する。これにより、次回、所望のフォーカスレンズ位置になるようにフォーカスレンズを移動させる際、第１フォーカスレンズ位置から移動を開始するため、フォーカスレンズの移動範囲が最大でも焦点調整範囲の半分となる。よって、フォーカスレンズの移動量を抑制することができる。また、フォーカス調整による合焦までの時間を抑制することができる。

また、上述したプロジェクタおよびその制御方法がプロジェクタに備えられたコンピュータを用いて構築されている場合には、上記形態および上記適用例は、その機能を実現するためのプログラム、あるいは当該プログラムを前記コンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体等の態様で構成することも可能である。記録媒体としては、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＩＣカード、ＲＯＭカートリッジ、パンチカード、バーコード等の符号が印刷された印刷物、プロジェクタの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭ等のメモリ）、及び外部記憶装置等、前記コンピュータが読み取り可能な種々の媒体を利用することができる。

以下、実施形態について説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るプロジェクタ１の概略構成を示すブロック図である。図１を使用して、プロジェクタ１の内部構成について説明する。

プロジェクタ１は、画像投写部１０、制御部２０、操作信号受信部としての入力操作部２１、光源制御部２２、フォーカス駆動部２３、フォーカス位置検出部２４、第１フォーカス位置記憶部２５、画像信号入力部３０、画像処理部３１、測距部４０等を備えている。また、図１には、プロジェクタ１の外部に、スクリーンＳＣを図示している。

画像投写部１０は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の放電型光源やＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の固体光源からなる光源１１と、光変調装置としての液晶ライトバルブ１２と、投写光学系としての投写レンズ１３と、液晶ライトバルブ１２を駆動するライトバルブ駆動部１４とを備えている。

液晶ライトバルブ１２は、一対の透明基板間に液晶が封入された透過型液晶パネル等によって構成される。ライトバルブ駆動部１４によって、液晶ライトバルブ１２の各画素に画像信号に応じた駆動電圧が印加されると、各画素は、画像信号に応じた光透過率で光源光を透過させる。

光源１１から射出された光は、この液晶ライトバルブ１２を透過することによって変調され、変調後の光が投写レンズ１３によって投写されることにより、スクリーンＳＣ等に画像信号に応じた画像が表示される。

投写レンズ１３は、フォーカスレンズ１３ａを有しており、フォーカスレンズ１３ａの位置を移動することで焦点調整（フォーカス調整）が可能となっている。

制御部２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、各種データの一時記憶等に用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）、および、マスクＲＯＭ（Read Only Memory）やフラッシュメモリ、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric RAM：強誘電体メモリ）等の不揮発性のメモリ等（いずれも図示せず）を備え、コンピュータとして機能するものである。制御部２０は、ＣＰＵが不揮発性のメモリに記憶されている制御プログラムに従って動作することにより、プロジェクタ１の動作を統括制御する。また、制御部２０は、フォーカス位置制御部２０ａを有している。

フォーカス位置制御部２０ａは、第１フォーカス位置記憶部２５から第１フォーカスレンズ位置を表すフォーカス量を読み出す。このフォーカス量に基づき、フォーカス位置制御部２０ａは、フォーカス駆動部２３を制御してフォーカスレンズ１３ａを移動させ、フォーカス調整を行う。さらに、フォーカス位置制御部２０ａは、必要に応じて、第１フォーカス位置記憶部２５に第１フォーカスレンズ位置を表すフォーカス量を書き込む。また、フォーカス位置制御部２０ａは、フォーカス位置検出部２４からフォーカスレンズ位置を表すフォーカス量を入力し、フォーカスレンズ１３ａの位置を判断する。

入力操作部２１は、プロジェクタ１に対して各種指示を行うための複数のキー等を備えている。入力操作部２１が備えるキーとしては、電源のオン／オフを行うための「電源キー」や、オートフォーカスを実行するための「オートフォーカスキー」、各種設定を行うためのメニュー画面の表示／非表示を切り換える「メニューキー」、メニュー画面におけるカーソルの移動等に用いられる「カーソルキー」、各種設定を決定するための「決定キー」等がある。ユーザが入力操作部２１を操作すると、入力操作部２１は、ユーザの操作内容に応じた操作信号を制御部２０に出力する。なお、入力操作部２１は、リモコン信号受信部（図示せず）と遠隔操作が可能なリモートコントローラ（図示せず）を有した構成としてもよい。この場合、リモートコントローラは、ユーザの操作内容に応じた赤外線等の操作信号を発し、リモコン信号受信部がこれを受信して制御部２０に伝達する。

光源制御部２２は、制御部２０の指示に基づいて、光源１１に対する電力の供給と停止とを制御し、光源１１の点灯および消灯を切り換える。

フォーカス駆動部２３は、モータおよびギヤ等により構成され、フォーカス位置制御部２０ａからの制御に基づいて、フォーカスレンズ１３ａを駆動（移動）し、フォーカス調整を行う。

フォーカス位置検出部２４は、フォーカスレンズ１３ａの位置をフォーカス量として検出する。そして、検出結果であるフォーカス量をフォーカス位置制御部２０ａに出力する。本実施形態では、フォーカス量を検出する方法としては、フォーカスレンズ１３ａの変化量をエンコーダ等によって検出している。なお、フォーカス量を検出する他の方法としては、フォーカス駆動部２３のモータをステッピングモータとし、そのステッピングモータのステップ数に基づいて検出するようにしてもよい。

第１フォーカス位置記憶部２５は、不揮発性のメモリからなり、第１フォーカスレンズ位置におけるフォーカス量を記憶する。記憶されたフォーカス量は、フォーカス位置制御部２０ａによって読み出しが行われる。なお、この第１フォーカスレンズ位置のフォーカス量は、製品（プロジェクタ）毎に測定して記憶してもよい。このようにすれば、製品毎の個体差に対応した正確なフォーカス量を記憶することができる。

ここで、第１フォーカスレンズ位置、即ちフォーカスレンズ１３ａの焦点調整範囲における至近端と無限端との中央となるフォーカスレンズ位置について説明する。図２は、プロジェクタ１のフォーカスレンズ１３ａの移動を直線上の位置移動として説明した図である。

図２に示すように、プロジェクタ１のフォーカスレンズ１３ａは、至近端Ｐ０から無限端Ｐ１まで、位置移動を可能としている。そして、至近端Ｐ０および無限端Ｐ１から等しい距離ａ離れた位置を中央位置Ｐ２としている。距離ａは、焦点調整範囲の半分に相当する。この中央位置Ｐ２が第１フォーカスレンズ位置となる。第１フォーカス位置記憶部２５には、第１フォーカスレンズ位置、即ち中央位置Ｐ２のときのフォーカス量が記憶される。

図１に戻り、画像信号入力部３０には、パーソナルコンピュータやビデオ再生装置等、外部の画像供給装置（図示せず）とケーブルを介した接続を行うための各種の画像入力端子が備えられており、画像供給装置から画像信号が入力される。画像信号入力部３０は、入力される画像信号を、画像処理部３１で処理可能な形式の画像データに変換して、画像処理部３１に出力する。

画像処理部３１は、制御部２０の指示に基づいて、画像信号入力部３０から入力される画像データに対して、明るさ、コントラスト、シャープネス、色合い等の調整や、ガンマ補正等の各種画質調整を施す。さらに、画像処理部３１では、必要に応じてＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）画像を画像データに重畳する処理を行う。画像処理部３１は、このような調整および処理を行った画像データをライトバルブ駆動部１４に出力する。

ライトバルブ駆動部１４は、入力される画像データに従って液晶ライトバルブ１２を駆動する。この結果、画像データに基づいた画像が画像投写部１０からスクリーンＳＣに投写される。

測距部４０は、測距センサを有して構成されており、プロジェクタ１の投写レンズ１３と同一の側面に備えられている。測距部４０は、フォーカス位置制御部２０ａの指示に基づいて、スクリーンＳＣとの距離を位相差検出方式によって測定し、測定結果をフォーカス位置制御部２０ａに出力する。なお、本実施形態では、測距方法は位相差検出方式としているが、これに限定するものではなく、他の方法を用いてもよい。

次に、プロジェクタ１が電源オンされたときの動作について説明する。図３は、プロジェクタ１が電源オンされたときの処理のフローチャートである。

入力操作部２１に備わる電源キーが押下され、プロジェクタ１の電源オン操作信号が入力されると、制御部２０は、起動処理を行う（ステップＳ１０１）。本実施形態では、起動処理では、ＣＰＵの初期化やＲＡＭ等のメモリの初期化を行う。また、その他のソフトウェアやハードウェアの初期化等も行われる。次に、制御部２０は、光源制御部２２に指示を出して、光源１１を点灯させる（ステップＳ１０２）。

次に、フォーカス位置制御部２０ａは、第１フォーカスレンズ位置移動処理（サブルーチン）を実行する（ステップＳ１０３）。そして、プロジェクタ１が電源オンされたときの処理を終了する。

次に、第１フォーカスレンズ位置移動処理（サブルーチン）、即ちフォーカスレンズ１３ａを第１フォーカスレンズ位置に移動させる処理について説明する。図４は、プロジェクタ１の第１フォーカスレンズ位置移動処理のフローチャートである。

フォーカス位置制御部２０ａは、第１フォーカス位置記憶部２５から第１フォーカスレンズ位置のフォーカス量を読み出す。（ステップＳ２０１）。フォーカス位置制御部２０ａは、第１フォーカスレンズ位置となるように、フォーカス駆動部２３にフォーカスレンズ１３ａの駆動を開始させる（ステップＳ２０２）。

そして、フォーカス位置制御部２０ａは、フォーカス位置検出部２４からフォーカスレンズ位置を読み出して、第１フォーカスレンズ位置となったか否かを判断する（ステップＳ２０３）。フォーカス位置制御部２０ａは、第１フォーカスレンズ位置になるまで待ち続ける（ステップＳ２０３：ＮＯ）。第１フォーカスレンズ位置となったら（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）、フォーカス位置制御部２０ａは、フォーカス駆動部２３にフォーカスレンズ１３ａの駆動を停止させる（ステップＳ２０４）。そして、第１フォーカスレンズ位置移動処理を終了する（サブルーチンリターン）。

上述したように、プロジェクタ１が電源オンされたときには、フォーカスレンズ１３ａは、フォーカス駆動部２３によって、第１フォーカスレンズ位置に移動される。即ち、焦点調整範囲における至近端Ｐ０と無限端Ｐ１との中央位置Ｐ２のフォーカスレンズ位置となる。

次に、プロジェクタ１において行われるオートフォーカス処理について説明する。オートフォーカス処理は、ユーザによって、入力操作部２１に備えられたオートフォーカスキーを押下されることにより実行される。なお、オートフォーカス処理は、例えば電源オンや画像信号の入力に伴って自動的に実行されるものとすることも可能である。
図５は、オートフォーカス処理を示すフローチャートである。

フォーカス位置制御部２０ａからの指示により、測距部４０は、スクリーンＳＣまでの距離を測定し、フォーカス位置制御部２０ａに通知する（ステップＳ３０１）。フォーカス位置制御部２０ａは、測定した距離に基づき、目標のフォーカスレンズ位置（フォーカス量）を算出する（ステップＳ３０２）。次に、フォーカス位置制御部２０ａは、目標のフォーカスレンズ位置となるように、フォーカス駆動部２３にフォーカスレンズ１３ａの駆動を開始させる（ステップＳ３０３）。

フォーカス位置制御部２０ａは、フォーカス位置検出部２４からフォーカスレンズ位置を読み出して、目標のフォーカスレンズ位置となったか否かを判断する（ステップＳ３０４）。フォーカス位置制御部２０ａは、目標のフォーカスレンズ位置になるまで待ち続ける（ステップＳ３０４：ＮＯ）。目標のフォーカスレンズ位置となったら（ステップＳ３０４：ＹＥＳ）、フォーカス位置制御部２０ａは、フォーカス駆動部２３にフォーカスレンズ１３ａの駆動を停止させる（ステップＳ３０５）。そして、オートフォーカス処理を終了する。

上述したように、ユーザがオートフォーカスを実行することで、プロジェクタ１は、スクリーンＳＣまでの距離を目標としてフォーカスレンズ１３ａを駆動し、合焦させることができる。

上述した第１の実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）プロジェクタ１のフォーカスレンズ１３ａは、電源オンされたときに、第１フォーカスレンズ位置に移動される。これにより、次に、オートフォーカスが実行されると、第１フォーカスレンズ位置から目標のフォーカスレンズ位置となるまでフォーカスレンズ１３ａが移動される。つまり、焦点調整範囲における至近端Ｐ０と無限端Ｐ１との中央位置Ｐ２のフォーカスレンズ位置を開始位置として、目標のフォーカスレンズ位置となるまでフォーカスレンズ１３ａが移動されるので、フォーカスレンズ１３ａの移動距離が最大でも焦点調整範囲の半分（距離ａ）以下となり、フォーカスレンズ１３ａの移動量を抑制することができる。また、フォーカスレンズ１３ａの移動時間（合焦までの時間）を抑制することができる。

（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について説明する。

第２の実施形態に係るプロジェクタ２の構成は、第１の実施形態と同様である。第１の実施形態との差異は、フォーカス位置制御部２０ａがフォーカス駆動部２３を制御して、フォーカスレンズ１３ａを第１フォーカスレンズ位置に移動させるタイミングのみである。第１の実施形態では、プロジェクタ１が電源オンされたときに第１フォーカスレンズ位置に移動させていたが、本実施形態では、プロジェクタ２が電源オンされたときには、第１フォーカスレンズ位置に移動させず、プロジェクタ２が電源オフされたときに第１フォーカスレンズ位置に移動させる。また、オートフォーカス処理については、第１の実施形態と同様である。

プロジェクタ２が電源オフされたときの動作について説明する。図６は、プロジェクタ２が電源オフされたときの処理のフローチャートである。

入力操作部２１に備わる電源キーが押下され、プロジェクタ２の電源オフ操作信号が入力されると、制御部２０は、光源制御部２２に指示を出して、光源１１を消灯させる（ステップＳ４０１）。

次に、フォーカス位置制御部２０ａは、第１フォーカスレンズ位置移動処理（サブルーチン）を実行する（ステップＳ４０２）。第１フォーカスレンズ位置移動処理は、第１の実施形態と同様である。即ち、図４のサブルーチンである。

次に、制御部２０は、電源オフ処理を行う（ステップＳ４０３）。本実施形態では、電源オフ処理は、プロジェクタ２の電源オフに伴って行われる処理を示し、電源オフに応じたソフトウェアやハードウェアの処理等を含む。そして、プロジェクタ２が電源オフされたときの処理を終了する。

上述した第２の実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）プロジェクタ２のフォーカスレンズ１３ａは、電源オフされたときに、第１フォーカスレンズ位置に移動される。これにより、次回、電源オンされて、オートフォーカス処理が実行されると、第１フォーカスレンズ位置から目標のフォーカスレンズ位置となるまでフォーカスレンズ１３ａが移動される。つまり、焦点調整範囲における至近端Ｐ０と無限端Ｐ１との中央位置Ｐ２のフォーカスレンズ位置を開始位置として、目標のフォーカスレンズ位置となるまでフォーカスレンズ１３ａが移動されるので、フォーカスレンズ１３ａの移動距離が最大でも焦点調整範囲の半分（距離ａ）以下となり、フォーカスレンズ１３ａの移動量を抑制することができる。また、フォーカスレンズ１３ａの移動時間（合焦までの時間）を抑制することができる。

（２）プロジェクタ２のフォーカスレンズ１３ａは、電源オフされたときに、第１フォーカスレンズ位置に移動される。よって、次回、電源オンされた際に、プロジェクタ２は、フォーカスレンズ１３ａを第１フォーカスレンズ位置に移動する必要がない。これにより、プロジェクタ２の電源オン時の初期処理に要する時間を低減することができる。

（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態について説明する。

第３の実施形態に係るプロジェクタ３の構成では、第１の実施形態に加えて、傾斜検出部２６と、補正量記憶部２７とをさらに備えている。また、フォーカス位置制御部２０ａが行う処理内容が異なる。それ以外の構成は第１の実施形態と同様である。また、オートフォーカス処理についても、第１の実施形態と同様である。

図７は、第３の実施形態に係るプロジェクタ３の概略構成を示すブロック図である。図７を使用して、プロジェクタ３と第１の実施形態に係るプロジェクタ１との内部構成の差異について説明する。

傾斜検出部２６は、角度センサとして加速度センサ（図示せず）を有している。加速度センサは、プロジェクタ３をあおり投写した場合の傾斜情報として傾斜角度を検出するようにプロジェクタ３の内部に実装されている。そして、傾斜検出部２６は、加速度センサが検出した傾斜角度をフォーカス位置制御部２０ａに出力する。なお、本実施形態では、角度センサは加速度センサとしているが、これに限定するものではなく、プロジェクタ３の傾斜角度を検出するセンサであればよい。また、プロジェクタ３の投写画像を撮像する手段を備え、撮像した画像を解析することによって、プロジェクタ３の傾斜角度を検出する方法を用いてもよい。

図８は、プロジェクタ３のあおり投写についての説明図である。図８では、横軸（Ｘ軸）は水平方向を示しており、縦軸（Ｙ軸）は垂直方向を示している。図８に示すように、プロジェクタ３を水平に設置した場合には、投写レンズ１３からスクリーンＳＣまでの光軸の距離はＤ１となる。プロジェクタ３を傾斜角度θであおり投写した場合には、投写レンズ１３からスクリーンＳＣまでの光軸の距離はＤ２となる。このとき、距離Ｄ１とＤ２との間には下記の式（１）が成り立つ。
Ｄ１＜Ｄ２ …（１）

式（１）に示すように、プロジェクタ３をあおり投写した場合には、水平に設置した場合に比べて、スクリーンＳＣまでの距離が長くなる。そこで、本実施形態では、フォーカスレンズ１３ａを第１フォーカスレンズ位置から無限端側に移動することで、フォーカスレンズ１３ａの初期位置を補正し、補正フォーカスレンズ位置にする。

図９は、プロジェクタ３の補正フォーカスレンズ位置を説明した図である。図９に示すように、プロジェクタ３の補正フォーカスレンズ位置Ｐ３は、中央位置Ｐ２から無限端Ｐ１側に補正量Δｈ離れた位置である。このとき、補正量Δｈは、プロジェクタ３の傾斜角度θに応じた値（移動量）とする。

図７に戻り、補正量記憶部２７は、不揮発性のメモリからなり、プロジェクタ３の傾斜角度θに対応したフォーカス量の補正量Δｈを記憶する。記憶された補正量Δｈは、フォーカス位置制御部２０ａによって読み出しが行われる。なお、この補正量Δｈは、製品（プロジェクタ）毎に傾斜角度θに対応した値を測定して記憶してもよい。このようにすれば、製品毎の個体差に対応した正確な補正量Δｈを記憶することができる。

図１０は、補正量記憶部２７の領域構成図である。図１０に示すように、補正量記憶部２７の記憶領域Ｔ１は、プロジェクタ３の傾斜角度θとそれに対応するフォーカス量の補正量Δｈを記憶する。本実施形態では、傾斜角度θは０度から２度単位で１６度までを記憶し、補正量Δｈは、各傾斜角度に対応して０ステップから４ステップ単位で３２ステップまで記憶している。なお、ステップとは、フォーカス駆動部２３がフォーカスレンズ１３ａを駆動するフォーカス量の単位である。

図７に戻り、フォーカス位置制御部２０ａは、傾斜検出部２６から傾斜角度θを入力し、そして、補正量記憶部２７から傾斜角度θに対応した補正量Δｈを読み出す。そして、この補正量Δｈに基づき、フォーカス位置制御部２０ａは、フォーカス駆動部２３を制御してフォーカスレンズ１３ａを駆動させる。

次に、プロジェクタ３が電源オンされたときの動作について説明する。図１１は、プロジェクタ３が電源オンされたときの処理のフローチャートである。

入力操作部２１に備わる電源キーが押下され、プロジェクタ３の電源オン操作信号が入力されると、制御部２０は、起動処理を行う（ステップＳ５０１）。起動処理は、第１の実施形態と同様である。次に、制御部２０は、光源制御部２２に指示を出して、光源１１を点灯させる（ステップＳ５０２）。

次に、フォーカス位置制御部２０ａは、第１フォーカスレンズ位置移動処理（サブルーチン）を実行する（ステップＳ５０３）。第１フォーカスレンズ位置移動処理は、第１の実施形態と同様である。即ち、図４のサブルーチンである。

次に、フォーカス位置制御部２０ａは、傾斜検出部２６からプロジェクタ３の傾斜角度θを入力する（ステップＳ５０４）。次に、フォーカス位置制御部２０ａは、傾斜角度θが０度か否かを判断する（ステップＳ５０５）。傾斜角度θが０度でなかった場合（ステップＳ５０５：ＮＯ）、フォーカスレンズ位置補正処理（サブルーチン）を実行する（ステップＳ５０６）。そして、プロジェクタ３が電源オンされたときの処理を終了する。また、傾斜角度θが０度であった場合（ステップＳ５０５：ＹＥＳ）、フォーカスレンズ位置補正処理は行わず、プロジェクタ３が電源オンされたときの処理を終了する。

次に、フォーカスレンズ位置補正処理（サブルーチン）、即ちフォーカスレンズ位置を補正する処理について説明する。図１２は、プロジェクタ３のフォーカスレンズ位置補正処理のフローチャートである。

フォーカス位置制御部２０ａは、補正量記憶部２７から傾斜角度θに対応した補正量Δｈを読み出し、第１フォーカスレンズ位置（中央位置Ｐ２）に加算して、補正フォーカスレンズ位置Ｐ３を算出する。（ステップＳ６０１）。そして、フォーカス位置制御部２０ａは、補正フォーカスレンズ位置Ｐ３となるように、フォーカス駆動部２３にフォーカスレンズ１３ａの駆動を開始させる（ステップＳ６０２）。

フォーカス位置制御部２０ａは、フォーカス位置検出部２４からフォーカスレンズ位置を読み出して、補正フォーカスレンズ位置Ｐ３となったか否かを判断する（ステップＳ６０３）。フォーカス位置制御部２０ａは、補正フォーカスレンズ位置Ｐ３になるまで待ち続ける（ステップＳ６０３：ＮＯ）。補正フォーカスレンズ位置Ｐ３になったら（ステップＳ６０３：ＹＥＳ）、フォーカス位置制御部２０ａは、フォーカス駆動部２３にフォーカスレンズ１３ａの駆動を停止させる（ステップＳ６０４）。そして、フォーカスレンズ位置補正処理を終了する（サブルーチンリターン）。

上述した第３の実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）プロジェクタ３のフォーカスレンズ１３ａは、電源オンされたときに、第１フォーカスレンズ位置（中央位置Ｐ２）に移動され、そして、あおり投写されていれば、補正フォーカスレンズ位置Ｐ３に移動される。これにより、次に、オートフォーカスが実行されると、補正フォーカスレンズ位置Ｐ３から目標のフォーカスレンズ位置となるまでフォーカスレンズ１３ａが移動される。つまり、プロジェクタ３の傾斜角度θに応じて、フォーカスレンズ位置が無限端側に補正され、その補正フォーカスレンズ位置Ｐ３を開始位置として目標のフォーカスレンズ位置となるまでフォーカスレンズ１３ａが移動される。よって、オートフォーカスの際にあおり投写によってフォーカスレンズ１３ａの移動量が増加してしまうことを抑制できる。また、フォーカスレンズ１３ａの移動時間（合焦までの時間）が、あおり投写をしない場合と比較して、長くなることを抑制することができる。

（第４の実施形態）
以下、第４の実施形態について説明する。

第４の実施形態に係るプロジェクタ４の構成は、第３の実施形態と同様である。第３の実施形態との差異は、フォーカス位置制御部２０ａがフォーカス駆動部２３を制御して、フォーカスレンズ１３ａを第１フォーカスレンズ位置に移動させ、フォーカスレンズ位置を補正させるタイミングのみである。第３の実施形態では、プロジェクタ３が電源オンされたときにフォーカスレンズ１３ａを第１フォーカスレンズ位置に移動させ、そして、フォーカスレンズ位置を補正させていた。本実施形態では、プロジェクタ４が電源オンされたときには、フォーカスレンズ１３ａの第１フォーカスレンズ位置への移動およびフォーカスレンズ位置の補正は行わず、プロジェクタ４が電源オフされたときに第１フォーカスレンズ位置に移動させ、そして、フォーカスレンズ位置を補正させる。また、オートフォーカス処理については、第１の実施形態と同様である。

プロジェクタ４が電源オフされたときの動作について説明する。図１３は、プロジェクタ４が電源オフされたときの処理のフローチャートである。

入力操作部２１に備わる電源キーが押下され、プロジェクタ４の電源オフ操作信号が入力されると、制御部２０は、光源制御部２２に指示を出して、光源１１を消灯させる（ステップＳ７０１）。

次に、フォーカス位置制御部２０ａは、第１フォーカスレンズ位置移動処理（サブルーチン）を実行する（ステップＳ７０２）。第１フォーカスレンズ位置移動処理は、第１の実施形態と同様である。即ち、図４のサブルーチンである。

次に、フォーカス位置制御部２０ａは、傾斜検出部２６からプロジェクタ４の傾斜角度θを入力する（ステップＳ７０３）。そして、フォーカス位置制御部２０ａは、傾斜角度θが０度か否かを判断する（ステップＳ７０４）。傾斜角度θが０度でなかった場合（ステップＳ７０４：ＮＯ）、フォーカス位置制御部２０ａは、フォーカスレンズ位置補正処理（サブルーチン）を実行する（ステップＳ７０５）。フォーカスレンズ位置補正処理は、第３の実施形態と同様である。即ち、図１２のサブルーチンである。

次に、制御部２０は、電源オフ処理を行う（ステップＳ７０６）。電源オフ処理は、第２の実施形態と同様である。そして、プロジェクタ４が電源オフされたときの処理を終了する。

傾斜角度θが０度であった場合（ステップＳ７０４：ＹＥＳ）、ステップＳ７０６に移行し、制御部２０は、電源オフ処理を行う。そして、プロジェクタ４が電源オフされたときの処理を終了する。

上述した第４の実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）プロジェクタ４のフォーカスレンズ１３ａは、電源オフされたときに、第１フォーカスレンズ位置（中央位置Ｐ２）に移動され、そして、あおり投写されていれば、補正フォーカスレンズ位置Ｐ３に移動される。これにより、次回、電源オンされてオートフォーカス処理が実行されると、補正フォーカスレンズ位置Ｐ３から目標のフォーカスレンズ位置となるまでフォーカスレンズ１３ａが移動される。つまり、プロジェクタ４の傾斜角度θに応じて、フォーカスレンズ位置が無限端側に補正され、その補正フォーカスレンズ位置Ｐ３を開始位置として目標のフォーカスレンズ位置となるまでフォーカスレンズ１３ａが移動される。よって、オートフォーカスの際に、あおり投写によってフォーカスレンズ１３ａの移動量が増加してしまうことを抑制できる。また、フォーカスレンズ１３ａの移動時間（合焦までの時間）が、あおり投写をしない場合と比較して、長くなることを抑制することができる。

（２）プロジェクタ４のフォーカスレンズ１３ａは、電源オフされたときに、第１フォーカスレンズ位置（中央位置Ｐ２）に移動され、そして、あおり投写されていれば、補正フォーカスレンズ位置Ｐ３に移動される。よって、次回、電源オンされた際に、プロジェクタ４は、フォーカスレンズ１３ａを第１フォーカスレンズ位置（中央位置Ｐ２）に移動して、さらに、補正フォーカスレンズ位置Ｐ３に移動する必要がない。これにより、プロジェクタ４の電源オン時の初期処理に要する時間を低減することができる。

なお、上述した実施形態に限定されず、種々の変更や改良等を加えて実施することが可能である。変形例を以下に述べる。

（変形例１）上記第１乃至第４の実施形態では、第１フォーカスレンズ位置は、焦点調整範囲における至近端Ｐ０と無限端Ｐ１との中央位置Ｐ２のフォーカスレンズ位置としたが、至近端Ｐ０と無限端Ｐ１との中央位置近傍のフォーカスレンズ位置としてもよい。この場合も同等の効果を得ることができる。

（変形例２）上記第１乃至第４の実施形態では、プロジェクタを所定のフォーカスレンズ位置（第１フォーカスレンズ位置、または補正フォーカスレンズ位置のいずれか）に移動した後で、オートフォーカス処理を行うものとしたが、オートフォーカス処理は行わず、ユーザが手動でフォーカス調整を行ってもよい。このように、手動でフォーカス調整を行った場合でも、所定のフォーカスレンズ位置を開始位置とすることで、フォーカス調整に伴うフォーカスレンズ１３ａの移動量や、フォーカスレンズ１３ａの移動時間を抑制することができる。

（変形例３）上記第１乃至第４の実施形態では、操作信号受信部は、入力操作部２１としたが、これに限定するものではない。例えば、プロジェクタに対する操作信号等を送受信するＩＰネットワーク通信部（図示せず）やＲＳ−２３２Ｃ通信部（図示せず）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）通信部（図示せず）等としてもよい。

（変形例４）上記第１乃至第４の実施形態では、光変調装置として、透過型の液晶ライトバルブ１２を用いているが、反射型の液晶ライトバルブ等、反射型の光変調装置を用いることも可能である。また、入射した光の射出方向を、画素としてのマイクロミラー毎に制御することにより、光源から射出した光を変調する微小ミラーアレイデバイス等を用いることもできる。

第１の実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示すブロック図。 プロジェクタのフォーカスレンズの移動を直線上の位置移動として説明した図。 プロジェクタが電源オンされたときの処理のフローチャート。 プロジェクタの第１フォーカスレンズ位置移動処理のフローチャート。 オートフォーカス処理を示すフローチャート。 プロジェクタが電源オフされたときの処理のフローチャート。 第３の実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示すブロック図。 プロジェクタのあおり投写についての説明図。 プロジェクタの補正フォーカスレンズ位置を説明した図。 補正量記憶部の領域構成図。 プロジェクタが電源オンされたときの処理のフローチャート。 プロジェクタのフォーカスレンズ位置補正処理のフローチャート。 プロジェクタが電源オフされたときの処理のフローチャート。

符号の説明

１，２，３，４…プロジェクタ、１０…画像投写部、１１…光源、１２…液晶ライトバルブ、１３…投写レンズ、１３ａ…フォーカスレンズ、１４…ライトバルブ駆動部、２０…制御部、２０ａ…フォーカス位置制御部、２１…入力操作部、２２…光源制御部、２３…フォーカス駆動部、２４…フォーカス位置検出部、２５…第１フォーカス位置記憶部、２６…傾斜検出部、２７…補正量記憶部、３０…画像信号入力部、３１…画像処理部、４０…測距部。

Claims (4)

1. 光源と、
   前記光源から射出された光を画像情報に応じて変調して画像を形成する光変調装置と、
   焦点調整のためのフォーカスレンズを有し、前記光変調装置で形成された前記画像を投写する投写光学系と、
   前記フォーカスレンズを駆動するフォーカス駆動部と、
   外部からの操作信号を受信する操作信号受信部と、
   前記操作信号受信部が所定の操作信号を受信したときに、前記フォーカスレンズを、焦点調整範囲における至近端と無限端との略中央の位置である第１フォーカスレンズ位置になるように、前記フォーカス駆動部を制御するフォーカス位置制御部と、
   前記プロジェクタのあおり方向の傾斜を検出して傾斜情報を出力する傾斜検出部と、
   を備え、
   前記フォーカス位置制御部は、前記傾斜情報に基づく補正量に従って、前記フォーカスレンズを前記第１フォーカスレンズ位置から無限端側に移動するように前記フォーカス駆動部を制御することを特徴とするプロジェクタ。
2. 請求項１に記載のプロジェクタであって、
   前記操作信号受信部は入力操作部とし、前記所定の操作信号は電源オン操作信号であることを特徴とするプロジェクタ。
3. 請求項１に記載のプロジェクタであって、
   前記操作信号受信部は入力操作部とし、前記所定の操作信号は電源オフ操作信号であることを特徴とするプロジェクタ。
4. 光源と、
   前記光源から射出された光を画像情報に応じて変調して画像を形成する光変調装置と、
   焦点調整のためのフォーカスレンズを有し、前記光変調装置で形成された前記画像を投写する投写光学系と、
   前記フォーカスレンズを駆動するフォーカス駆動部と、を有するプロジェクタの制御方法であって、
   外部からの操作信号を受信する操作信号受信工程と、
   前記操作信号受信工程が所定の操作信号を受信したときに、前記フォーカスレンズを、焦点調整範囲における至近端と無限端との略中央の位置である第１フォーカスレンズ位置になるように、前記フォーカス駆動部を制御するフォーカス位置制御工程と、
   前記プロジェクタのあおり方向の傾斜を検出して傾斜情報を出力する傾斜検出工程と、
   を備え、
   前記フォーカス位置制御工程は、前記傾斜情報に基づく補正量に従って、前記フォーカスレンズを前記第１フォーカスレンズ位置から無限端側に移動するように前記フォーカス駆動部を制御することを特徴とするプロジェクタの制御方法。

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