特許 6197832 投影装置、投影方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6197832

(24)【登録日】2017年9月1日

(45)【発行日】2017年9月20日

(54)【発明の名称】投影装置、投影方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G03B 21/14 20060101AFI20170911BHJP

   G03B 21/00 20060101ALI20170911BHJP

   H04N 5/74 20060101ALI20170911BHJP

【ＦＩ】

   G03B21/14 A

   G03B21/00 F

   H04N5/74 Z

【請求項の数】14

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-130866(P2015-130866)

(22)【出願日】2015年6月30日

(62)【分割の表示】特願2011-3672(P2011-3672)の分割

【原出願日】2011年1月12日

(65)【公開番号】特開2015-179294(P2015-179294A)

(43)【公開日】2015年10月8日

【審査請求日】2015年6月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001443

【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社

(72)【発明者】

【氏名】小久保 孝志

【審査官】 田辺 正樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２０３４９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１８５７１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２９３１９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２１６６６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０９４１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０３０６４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３６１４６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３５２７０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｂ２１／００−２１／３０、３３／００−３３／１６

Ｈ０４Ｎ５／６６−５／７４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源と、
上記光源からの光を用い、入力される画像信号に応じた光像を形成して投影する投影手段と、
上記光源をオンする前に測定した投影面方向の明るさと、上記光源をオンした後に測定した投影面方向の明るさと、の差と、前記投影面までの距離と、に基づいて、上記投影手段より出射する光像の明るさ調整を行う制御手段と、
上記投影手段による投影面までの距離を測定する測定手段と、
を具備することを特徴とする投影装置。

【請求項2】

所定の操作を受け付ける受付手段と、
上記受付手段によって上記所定の操作がなされたと判断すると、上記光源を消灯させ、その状態での投影面方向の明るさを検出する検出手段と、
を具備し、
上記検出手段は、上記光源の駆動時の投影面方向の明るさを検出することを特徴とする請求項１記載の投影装置。

【請求項3】

上記制御手段は、上記測定手段で測定した投影面までの距離が近いほど、上記投影手段より出射する光像の明るさを下げることを特徴とする請求項１又は２記載の投影装置。

【請求項4】

上記制御手段は、上記光源での発光輝度を調整し、上記測定手段で測定した投影面までの距離が近いほど、上記投影手段より出射する光像の明るさを下げることを特徴とする請求項３記載の投影装置。

【請求項5】

上記制御手段は、上記測定手段で測定した投影面までの距離が近いほど、上記投影手段より出射する光像の階調調整により明るさを下げることを特徴とする請求項３記載の投影装置。

【請求項6】

上記光源を冷却する冷却手段をさらに具備し、
上記制御手段は、上記測定手段での測定結果に応じ、上記投影手段より出射する光像の明るさ調整と上記冷却手段での冷却能力調整を含む運転モードを可変設定する
ことを特徴とする請求項３記載の投影装置。

【請求項7】

上記制御手段は、上記測定手段で測定した投影面までの距離が近いほど、上記冷却手段での冷却能力を下げることを特徴とする請求項６記載の投影装置。

【請求項8】

投影面において光像を合焦させる合焦手段をさらに具備し、
上記制御手段は、上記合焦手段を用いて、合焦した位置情報から投影面までの距離を算出することを特徴とする請求項３記載の投影装置。

【請求項9】

投影面を撮影する撮像部をさらに具備し、
上記合焦手段は、コントラスト方式の自動合焦機能であり、
上記測定手段は、自動合焦した位置情報から投影面までの距離を算出することを特徴とする請求項８記載の投影装置。

【請求項10】

投影面を撮影する撮像部をさらに具備し、
上記合焦手段は、位相差方式の自動合焦機能であり、
上記測定手段は、自動合焦した位置から投影面までの距離を算出することを特徴とする請求項８記載の投影装置。

【請求項11】

上記光源による駆動を開始する前後の投影面方向の明るさを検出する検出手段をさらに具備し、
上記制御手段は、上記測定手段での測定結果と、上記検出手段で検出した上記光源による駆動を開始する前後の投影面方向の明るさの差とに応じ、上記投影手段より出射する光像の明るさ調整を行なう
ことを特徴とする請求項３記載の投影装置。

【請求項12】

投影面における光像を合焦させる合焦手段と、
上記合焦手段を用いた合焦指示を受け付ける受付手段と、
をさらに具備し、
上記制御手段は、上記受付手段によって合焦指示がされたと判断される毎に、上記光源を消灯させてから、上記検出手段によって上記光源による駆動を開始する前後の投影面方向の明るさを検出させ、上記投影手段より出射する光像の明るさ調整を行なう
ことを特徴とする請求項１１記載の投影装置。

【請求項13】

光源、及び上記光源からの光を用い、入力される画像信号に応じた光像を形成して投影する投影部を備えた装置での投影方法であって、
上記光源をオンする前に測定した投影面方向の明るさと、上記光源をオンした後に測定した投影面方向の明るさと、の差と、前記投影面までの距離と、に基づいて、上記投影部より出射する光像の明るさ調整を行う制御工程と、
上記投影部による投影面までの距離を測定する測定工程と、
を有することを特徴とする投影方法。

【請求項14】

光源、及び上記光源からの光を用い、入力される画像信号に応じた光像を形成して投影する投影部を備えた装置が内蔵したコンピュータが実行するプログラムであって、
上記プログラムを、
上記光源をオンする前に測定した投影面方向の明るさと、上記光源をオンした後に測定した投影面方向の明るさと、の差と、前記投影面までの距離と、に基づいて、上記投影部より出射する光像の明るさ調整を行う制御手段、
上記投影手段による投影面までの距離を測定する測定手段と、
として機能させることを特徴とするプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば電源容量が制限された電池駆動のプロジェクタ等に好適な投影装置、投影方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近時、レーザダイオード（以下「ＬＤ」と称する）等の半導体発光素子を光源に用いるプロジェクタが実用化されており、高輝度である点や色再現性が高い点、高圧放電灯などそれまでの放電管に比して消費電力や熱対策の点で有利であり、装置の小型化がより容易となるなど、優れた点が多い。

【0003】

この種のプロジェクタでは、投影光が間違って人体、特に眼に入射するのを防止するべく、種々の安全対策が考えられている。（例えば、特許文献１）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００４−０７０２９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

光源に用いるレーザ光が、投影面に達する前に誤って人体に損傷を与えることを回避するための安全対策については、上記特許文献に記載された技術を含み、種々考えられている。

【0006】

一方、近年の半導体技術の発達によって、光源となる半導体発光素子は大出力化されており、より明るい画像の投影が可能となっている。しかしながら、半導体発光素子の大出力化と引換えに半導体発光素子からの発熱量も増大し、この種の光源に対して一般的に用いられる冷却用のファンも、より容量の大きなものが要求される傾向にある。

【0007】

そのため、特にプロジェクタを狭い投影環境内で使用する場合などには、短い投影距離により無駄に投影画像が明るくなると共に、冷却ファンの駆動音が騒音となり易いなど、上記安全対策以外にも要求される点は多い。

【0008】

特に、電池を電源として使用する携帯型のプロジェクタでは、投影画質を確保した上で、容量に制限のある電池を有効に活用し、投影時間を一層長くすることが望まれている。

【0009】

本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、適正な画質を確保すると共に、無駄な電力消費を極力抑制して運転することが可能な投影装置、投影方法及びプログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一態様は、光源と、上記光源からの光を用い、入力される画像信号に応じた光像を形成して投影する投影手段と、上記光源をオンする前に測定した投影面方向の明るさと、上記光源をオンした後に測定した投影面方向の明るさと、の差と、前記投影面までの距離と、に基づいて、上記投影手段より出射する光像の明るさ調整を行う制御手段と、上記投影手段による投影面までの距離を測定する測定手段と、を具備することを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、適正な画質を確保すると共に、無駄な電力消費を極力抑制して運転することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態に係るデータプロジェクタ装置の主として電子回路の機能構成を説明する図。

【図2】同実施形態に係る電源オン後の初期設定を含む投影処理の内容を示すフローチャート。

【図3】同実施形態に係るプログラムメモリに記憶される投影モードの選択内容及びルックアップテーブルの内容を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明をＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）（登録商標）方式の電池駆動によるデータプロジェクタ装置に適用した場合の一実施形態について図面を参照して説明する。

【0014】

図１は、本実施形態に係るデータプロジェクタ装置１０の主として電子回路の機能構成を説明する図である。同図中、符号１１は入力部である。この入力部１１は、例えばピンジャック（ＲＣＡ）タイプのビデオ入力端子、Ｄ−ｓｕｂ１５タイプのＲＧＢ入力端子、ＨＤＭＩ（登録商標）（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）規格の画像／音声入力端子、及びＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）コネクタを有し、これらのいずれかの端子を介して有線接続される外部機器から、画像信号及び音声信号を入力する。

【0015】

入力部１１から入力された各種規格の画像信号は、システムバスＳＢを介し、一般にスケーラとも称される投影画像変換部１２に入力される。

【0016】

投影画像変換部１２は、入力される画像信号を投影に適した所定のフォーマットの画像信号に統一し、内蔵する表示用のバッファメモリに適宜書込んだ後に、書込んだ画像信号を読出して投影画像駆動部１３へ送る。

【0017】

この際、ＯＳＤ（Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）用の各種動作状態を示すシンボル等のデータも必要に応じて投影画像変換部１２内のバッファメモリで画像信号に重畳加工し、加工後の画像信号を読出して投影画像駆動部１３へ送る。

【0018】

投影画像駆動部１３は、送られてきた画像信号に応じて、所定のフォーマットに従ったフレームレート、例えば６０［フレーム／秒］と色成分の分割数、及び表示階調数を乗算した、より高速な時分割駆動により、マイクロミラー素子１４を表示駆動する。

【0019】

このマイクロミラー素子１４は、アレイ状に配列された複数、例えばＷＸＧＡ（横１２８０画素×縦７６８画素）個の微小ミラーの各傾斜角度を個々に高速でオン／オフ動作して表示動作することで、その反射光により光像を形成する。

【0020】

一方で、光源部１５から時分割でＲ，Ｇ，Ｂの原色光が循環的に出射される。この光源部１５からの原色光が、ミラー１６で全反射して上記マイクロミラー素子１４に照射される。

【0021】

そして、マイクロミラー素子１４での反射光で光像が形成され、形成された光像が投影レンズ部１７を介して、投影対象となる図示しないスクリーンに投影表示される。

【0022】

上記投影レンズ部１７は、内部のレンズ光学系中に、フォーカス位置を移動するためのフォーカスレンズ群及びズーム（投影）画角を可変するためのズームレンズ群を有し、それらのレンズ群は共にレンズモータ（Ｍ）１８の回動により駆動される。レンズモータ１８は、上記投影画像駆動部１３からの駆動信号に基づいて駆動される。

【0023】

上記光源部１５は、緑色（Ｇ）光を発するＬＤ（以下「Ｇ−ＬＤ」と称する）１９、赤色（Ｒ）光を発する発光ダイオード（以下「Ｒ−ＬＥＤ」と称する）２０、及び青色（Ｂ）光を発するＬＤ（以下「Ｂ−ＬＤ」と称する）２１を有する。

【0024】

Ｇ−ＬＤ１９の発する緑色光は、ダイクロイックミラー２２を透過した後に上記ミラー１６へ送られる。

【0025】

Ｒ−ＬＥＤ２０の発する赤色光は、ダイクロイックミラー２３で反射された後、上記ダイクロイックミラー２２でも反射されて上記ミラー１６へ送られる。

【0026】

Ｂ−ＬＤ２１の発する青色光は、ミラー２４で反射された後に上記ダイクロイックミラー２３を透過し、その後に上記ダイクロイックミラー２２で反射されて上記ミラー１６へ送られる。
上記ダイクロイックミラー２２は、緑光を透過する一方で、赤色光及び青色光を反射する。上記ダイクロイックミラー２３は、赤色光を反射する一方で、青色光を透過する。

【0027】

上記Ｇ−ＬＤ１９、Ｒ−ＬＥＤ２０、及びＢ−ＬＤ２１を冷却するべく冷却ファン２５が設けられる。この冷却ファン２５は、ファンモータ（Ｍ）２６により回転し、発生した冷却風を上記光源の素子１９〜２１に当てて熱交換させ、熱せられた空気をデータプロジェクタ装置１０外部に排出させる。

【0028】

しかして上記光源部１５のＧ−ＬＤ１９、Ｒ−ＬＥＤ２０、及びＢ−ＬＤ２１の各発光タイミングや駆動信号の波形等を投影光駆動部２７が統括して制御する。投影光駆動部２７は、上記投影画像駆動部１３から与えられる画像信号に同期したタイミング信号と、後述するＣＰＵ３３の制御に応じて上記Ｇ−ＬＤ１９、Ｒ−ＬＥＤ２０、及びＢ−ＬＤ２１の発光動作を制御する他、ファンモータ２６の回転により冷却ファン２５で発生される冷却風の強度を制御する。

【0029】

また、上記投影レンズ部１７と隣接するようにして受光レンズ２８を配設し、受光レンズ２８の合焦位置に固体撮像素子である、例えばＣＭＯＳイメージセンサ２９を配設する。

【0030】

投影レンズ部１７による投影範囲を含んで撮影可能なように上記受光レンズ２８及びＣＭＯＳイメージセンサ２９が設けられるもので、ＣＭＯＳイメージセンサ２９での撮影動作により得られた、投影範囲を含む画像信号はＡ／Ｄ変換器３０でデジタル化された後、撮影制御部３１に送られる。

【0031】

この撮影制御部３１は、上記ＣＭＯＳイメージセンサ２９を走査駆動して撮影動作を実行させる他、上記受光レンズ２８の位置を移動させ、ＣＭＯＳイメージセンサ２９に入射される光像を合焦させるフォーカスレンズモータ３２の駆動制御も行なう。

【0032】

撮影制御部３１は、ＣＭＯＳイメージセンサ２９での撮影により得た画像データを、このデータプロジェクタ装置１０全体の制御動作を司るＣＰＵ３３へ送出する。

【0033】

上記各回路の動作すべてをＣＰＵ３３が制御する。このＣＰＵ３３は、メインメモリ３４及びプログラムメモリ３５と直接接続される。メインメモリ３４は、例えばＳＲＡＭで構成され、ＣＰＵ３３のワークメモリとして機能する。プログラムメモリ３５は、電気的書換可能な不揮発性メモリ、例えばフラッシュＲＯＭで構成され、ＣＰＵ３３が実行する動作プログラムや各種定型データ、後述するテストチャートパターンの画像データやルックアップテーブル等を記憶する。
上記プログラムメモリ３５が記憶する定型データ中には、上記Ｇ−ＬＤ１９、Ｒ−ＬＥＤ２０、及びＢ−ＬＤ２１の各駆動電流値、冷却ファン２５を回転させるファンモータ２６の駆動電圧値等の駆動情報を含む。

【0034】

ＣＰＵ３３は、上記プログラムメモリ３５に記憶されている動作プログラムや定型データ等を読出し、メインメモリ３４に展開して記憶させた上で、当該プログラムを実行することにより、このデータプロジェクタ装置１０を統括して制御する。

【0035】

上記ＣＰＵ３３は、操作部３６からのキー操作信号に応じて各種投影動作を実行する。
この操作部３６は、このデータプロジェクタ装置１０専用の図示しないリモートコントローラからの赤外線変調信号を受信するリモコン受光部と、データプロジェクタ装置１０の例えば筐体上面に設けられるキー入力部を含む。操作部３６は、ユーザがデータプロジェクタ装置１０専用のリモートコントローラあるいは本体のキー入力部で操作したキーに基づくキー操作信号をＣＰＵ３３へ出力する。

【0036】

上記ＣＰＵ３３はさらに、上記システムバスＳＢを介して音声処理部３７と接続される一方で、電源制御部３８と直接接続される。
音声処理部３７は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備え、投影動作時に与えられる音声信号をアナログ化し、スピーカ部３９を駆動して放音させ、あるいは必要によりビープ音等を発生させる。

【0037】

電源制御部３８は、このデータプロジェクタ装置１０の電源であるバッテリ４０の充放電を管理し、さらにバッテリ４０からの電力を必要な電圧値に変換、安定化した上で上記各回路に供給する。電源制御部３８は、このバッテリ４０の消耗状態を示す端子間電圧値を上記ＣＰＵ３３へ送出する。

【0038】

次に上記実施形態の動作について説明する。
図２は、このデータプロジェクタ装置１０の電源をオン（投入）した際に実行する初期設定動作とそれに続く投影動作の処理内容を示す。電源をオンした直後にＣＰＵ３３は、まずデータプロジェクタ装置１０の設置環境を把握するべく、ＣＭＯＳイメージセンサ２９により投影方向の明るさを測定させる（ステップＳ１０１）。

【0039】

この場合、受光レンズ２８とそのフォーカスレンズモータ３２によるＡＦ（自動合焦）動作は必要とせず、例えば受光レンズ２８を予め設定された中間位置、例えば撮影距離が２［ｍ］で合焦するような位置に固定した状態で投影方向を撮影させることにより、投影範囲のおおよその明るさを測定させる。

【0040】

次いでＣＰＵ３３は、光源部１５での発光動作を開始させた上で（ステップＳ１０２）、プログラムメモリ３５からテストチャートパターンの画像データを読出し、その画像データに応じた投影を実行する（ステップＳ１０３）。

【0041】

この段階では、まだ投影面までの距離はわかっていないので、予め設定された中間位置、例えば投影距離が２［ｍ］で合焦するような位置に投影レンズ部１７のフォーカスレンズ位置を固定した状態で投影させる。

【0042】

この投影状態から再度ＣＭＯＳイメージセンサ２９での撮影により投影方向の明るさを測定させた上で、ＣＭＯＳイメージセンサ２９における適正な露光（ＡＥ）条件を算出する（ステップＳ１０４）。

【0043】

次いで、上記算出したＡＥ条件を設定し、ＣＭＯＳイメージセンサ２９から得られる画像のコントラスト値が最も高くなるように受光レンズ２８をフォーカスレンズモータ３２により移動させる、所謂コントラスト方式のＡＦ動作を実行する。

【0044】

こうして得た合焦位置を基に、ＣＰＵ３３は投影レンズ部１７のフォーカスレンズをレンズモータ１８により駆動して、投影画像のＡＦ動作を実行する（ステップＳ１０５）。

【0045】

次にＣＰＵ３３は、プログラムメモリ３５からルックアップテーブル（ＬＵＴ）を読出してメインメモリ３４に記憶させた後（ステップＳ１０６）、光源部１５をオンする前に測定した投影方向の明るさＬｄｋと、光源部１５をオンした後に測定した投影方向の明るさＬｂｒ、及び上記ＡＦ動作により得た投影面までの距離とにより該テーブルを参照して、投影モードを選択する（ステップＳ１０７）。

【0046】

図３は、プログラムメモリ３５から読出されるルックアップテーブルの構成例を示す。 ここでは、説明を簡易化するべく、可変設定される投影モードを全部で４段階あるものとした例を示す。

【0047】

図３（Ａ）は、各投影モードのモード名、光源（１９〜２１）の電流値、冷却ファン２５の駆動強度、及び備考として光源部１５における消費電力の概算値を示す。投影モードの番号の値が大きいほど、消費電力が大きくなると共に、画像をより明るく投影できる。

【0048】

上記光源（１９〜２１）の電流値は、特性の異なるＧ−ＬＤ１９、Ｒ−ＬＥＤ２０、及びＢ−ＬＤ２１共に一律な電流値を設定するものではなく、実際には個々の素子の個体差等もさらに勘案して個別に設定されるものとする。

【0049】

図３（Ｂ）は、光源部１５をオンする前に測定した投影方向の明るさＬｄｋと、光源部１５をオンした後に測定した投影方向の明るさＬｂｒとの差と、投影距離とにより投影モードを選択するルックアップを例示している。

【0050】

ここでは、光源オン前の明るさＬｄｋと、光源オン後の明るさＬｂｒとの差が、予め設定されるしきい値Ｌｔｈ未満であるか、Ｌｔｈ以上であるかにより、データプロジェクタ装置１０の設置環境が、例えば会議室でのプレゼンテーション等のように投影面にデータプロジェクタ装置１０からの投影光以外の光が入射するような、ある程度明るい環境であるのか、あるいはデータプロジェクタ装置１０の投光以外の光が存在しない暗室状態といった暗い環境であるのかを区別しており、その区別に応じて投影距離により上記図３（Ａ）で示した投影モードを割り当てるものとしている。

【0051】

当然ながら、明るい環境下では暗い環境下に比して、より明るい画像を投影しないと画像の内容が判別し難いため、同じ投影距離でも選択する投影モードが異なり、より明るいものとしている。

【0052】

こうして投影モードを選択するとＣＰＵ３３は、光源部１５のＧ−ＬＤ１９、Ｒ−ＬＥＤ２０、及びＢ−ＬＤ２１をそれぞれ選択した投影モードでの明るさとなるように投影光駆動部２７で設定すると共に（ステップＳ１０８）、それら光源の素子（１９〜２１）を必要充分な風量で冷却させるべく、冷却ファン２５用のファンモータ２６を同じく選択した投影モードでのファン強度となるように投影光駆動部２７で設定する（ステップＳ１０９）。

【0053】

以上で、設置環境に応じた投影モードの先端と設定を終えたものとしてＣＰＵ３３は、以後、入力部１１より入力される画像信号に応じた通常の投影処理を実行させながら（ステップＳ１１０）、併せてユーザが操作部３６で電源をオフするキー操作をしたか否か（ステップＳ１１１）、再度の自動合焦を指示するべく「ＡＦ」キーを操作したか否か（ステップＳ１１２）を繰返し判断する。

【0054】

「ＡＦ」キーが操作されたと判断した場合、ＣＰＵ３３は上記ステップＳ１１２でそれを判断し、電源投入の初期設定と同じく、一旦光源部１５での発光動作を停止させた後（ステップＳ１１３）、上記ステップＳ１０１に戻って、同様の処理を実行する。

【0055】

また、上記ステップＳ１１１でユーザが操作部３６で電源をオフするキー操作をしたと判断した場合、ＣＰＵ３３はその時点で光源部１５での発光動作を停止させた後（ステップＳ１１４）、以上でこの図２の処理を終了すると共に、装置の電源をオフ（切断）する。

【0056】

以上詳述した如く本実施形態によれば、投影環境に応じて適正な画質を確保すると共に、必要に応じて無駄な電力消費を極力抑制して運転することが可能となる。

【0057】

特に本実施形態のように、投影面までの距離が近いほど、上記投影手段より出射する光像の明るさを下げることにより、特に投影面が近い場合に画像が明るすぎて明るい部分の詳細や暗い部分が視認しにくくなるのを回避できる。

【0058】

この場合、上記実施形態では、光源となる素子の発光輝度を調整することで光像の明るさを下げるものとしたため、特に本データプロジェクタ装置１０のようにバッテリ４０を電源とした、使用電力量が制限される装置であっても、無駄な電力消費を回避しながら、合わせて見易さを考慮した画像の投影が実現できる。

【0059】

また上記実施形態では示さなかったが、光源となる素子の発光輝度は一定に保持しつつも、表示素子であるマイクロミラー素子１４での階調（投影レンズ部１７方向への反射時間）により明るさを下げるような調整も可能となる。この場合、光源となる素子の発光輝度を下げる場合程の省電力効果はないが、見易さを考慮した画像の投影が実現できることになる。

【0060】

さらに上記実施形態では、光源部１５で発光素子であるＧ−ＬＤ１９、Ｒ−ＬＥＤ２０、及びＢ−ＬＤ２１を冷却するものとして冷却ファン２５及びファンモータ２６を設け、発光輝度と合わせて冷却能力も可変設定するものとしたので、無駄な電力消費を装置全体で回避すると共に、冷却ファン２５による騒音の発生も必要最小限に抑制できる。

【0061】

加えて上記実施形態では、投影面において光像を合焦させる合焦手段を備えるものとしたので、測距用専用の部材を必要とせずに、投影面までの距離を測定できる。

【0062】

また上記実施形態において、投影面までの距離を測定する手段として、コントラスト方式の自動合焦機能を有する撮影部を備えるものとすれば、例えば携帯電話端末のカメラ機能やパーソナルコンピュータのＷｅｂカメラで用いられているカメラ機構部を流用することで、アクティブ・オートフォーカス方式のような測距用の部材を必要とせずに、投影面までの距離を比較的正確に測定できる。

【0063】

この点は、上記コントラスト方式と同様、位相差方式を採用することでも実現可能であり、撮像部を簡易な構成で実現できる。

【0064】

これらいずれのパッシブ・オートフォーカス方式であっても、上記実施形態のようにＡＦ機能自体は光源をオンした明るい環境下で機能させることで、測距不能となってしまうことなく、確実に投影面までの距離を測定できる。

【0065】

さらに上記実施形態では、光源による駆動を開始する前後の明るさを検出してその差を勘案した上で測距結果と合わせて投影モードを選択するものとしたので、同一の距離であっても選択する投影モードを意図的に替えるなど、データプロジェクタ装置１０を設置している環境に合わせてより細かく投影モードを設定することができる。

【0066】

加えて上記実施形態では、合焦機能が呼び出される毎に、光源を消灯させてから、光源による駆動を開始する前後の投影面方向の明るさを検出させるようにしたので、設置状況が変わった可能性の高い場合に、自動で投影モードを設定することができる。

【0067】

なお、特に投影面までの距離が近く、投影画像の輝度を下げて投影を実行する場合には、投影画像に対して、例えば輪郭強調やカラー画像の彩度を向上させるなどの画像処理を施した上で投影することで、より見易い画像とすることができる。

【0068】

また、上記実施形態は、自動で合焦させる自動合焦機能を適用した場合について説明したが、手動で合焦させ、合焦した位置情報から、投影面までの距離を算出するようにしてもよい。

【0069】

なお、上記実施形態は、電池駆動のＤＬＰ方式のデータプロジェクタ装置に適用した場合について説明したが、本発明は駆動電源やプロジェクタ方式等を限定するものではなく、その他の方式の投影装置、あるいは投影機能を備えた各種電子機器などにも同様に適用することが可能となる。

【0070】

その他、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上述した実施形態で実行される機能は可能な限り適宜組み合わせて実施しても良い。上述した実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件による適宜の組み合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、効果が得られるのであれば、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

【0071】

以下に、本願出願の当所の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。

【0072】

請求項１記載の発明は、上記光源からの光を用い、入力される画像信号に応じた光像を形成して投影する投影手段と、上記投影手段による投影面までの距離を測定する測定手段と、上記測定手段での測定結果に応じ、上記投影手段より出射する光像の明るさ調整を含む運転モードを可変設定する投影制御手段とを具備したことを特徴とする。

【0073】

請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、上記投影制御手段は、上記測定手段で測定した投影面までの距離が近いほど、上記投影手段より出射する光像の明るさを下げることを特徴とする。

【0074】

請求項３記載の発明は、上記請求項２記載の発明において、上記投影制御手段は、上記光源での発光輝度を調整し、上記測定手段で測定した投影面までの距離が近いほど、上記投影手段より出射する光像の明るさを下げることを特徴とする。

【0075】

請求項４記載の発明は、上記請求項２記載の発明において、上記投影制御手段は、上記測定手段で測定した投影面までの距離が近いほど、上記投影手段より出射する光像の階調調整により明るさを下げることを特徴とする。

【0076】

請求項５記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、上記光源を冷却する冷却手段をさらに具備し、上記投影制御手段は、上記測定手段での測定結果に応じ、上記投影手段より出射する光像の明るさ調整と上記冷却手段での冷却能力調整を含む運転モードを可変設定することを特徴とする。

【0077】

請求項６記載の発明は、上記請求項５記載の発明において、上記投影制御手段は、上記測定手段で測定した投影面までの距離が近いほど、上記冷却手段での冷却能力を下げることを特徴とする。

【0078】

請求項７記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、投影面において光像を合焦させる合焦手段をさらに具備し、上記投影制御手段は、上記合焦機能を用いて、合焦した位置情報から投影面までの距離を算出することを特徴とする。

【0079】

請求項８記載の発明は、上記請求項７記載の発明において、投影面を撮影する撮像部をさらに具備し、上記合焦機能は、コントラスト方式の自動合焦機能であり、上記測定手段は、自動合焦した位置情報から投影面までの距離を算出することを特徴とする。

【0080】

請求項９記載の発明は、上記請求項７記載の発明において、投影面を撮影する撮像部をさらに具備し、上記合焦機能は、位相差方式の自動合焦機能であり、上記測定手段は、自動合焦した位置から投影面までの距離を算出することを特徴とする。

【0081】

請求項１０記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、上記光源による駆動を開始する前後の投影面方向の明るさを検出する検出手段をさらに具備し、上記投影制御手段は、上記測定手段での測定結果と、上記検出手段で検出した上記光源による駆動を開始する前後の投影面方向の明るさの差とに応じ、上記投影手段より出射する光像の明るさ調整を行なうことを特徴とする。

【0082】

請求項１１記載の発明は、上記請求項１０記載の発明において、投影面における光像を合焦させる合焦手段と、上記合焦手段を用いた合焦指示を受け付ける受付手段とをさらに具備し、上記投影制御手段は、上記受付手段によって合焦指示がされたと判断される毎に、上記光源を消灯させてから、上記検出手段によって上記光源による駆動を開始する前後の投影面方向の明るさを検出させ、上記投影手段より出射する光像の明るさ調整を行なうことを特徴とする。

【0083】

請求項１２記載の発明は、光源、及び上記光源からの光を用い、入力される画像信号に応じた光像を形成して投影する投影部を備えた装置での投影方法であって、上記投影部による投影面までの距離を測定する測定工程と、上記測定工程での測定結果に応じ、上記投影部より出射する光像の明るさ調整を含む運転モードを可変設定する投影制御工程とを有したことを特徴とする。

【0084】

請求項１３記載の発明は、光源、及び上記光源からの光を用い、入力される画像信号に応じた光像を形成して投影する投影部を備えた装置が内蔵したコンピュータが実行するプログラムであって、上記プログラムを、上記投影部による投影面までの距離を測定する測定手段、及び上記測定手段での測定結果に応じ、上記投影部より出射する光像の明るさ調整を含む運転モードを可変設定する投影制御手段として機能させることを特徴とする。

【符号の説明】

【0085】

１０…データプロジェクタ装置、１１…入力部、１２…投影画像変換部、１３…投影画像駆動部、１４…マイクロミラー素子、１５…光源部、１６…ミラー、１７…投影レンズ部、１８…レンズモータ（Ｍ）、１９…緑色発光レーザダイオード（Ｇ−ＬＤ）、２０…赤色発光ダイオード（Ｒ−ＬＥＤ）、２１…青色発光レーザダイオード（Ｂ−ＬＤ）、２２…ダイクロイックミラー、２３…ダイクロイックミラー、２４…ミラー、２５…冷却ファン、２６…ファンモータ（Ｍ）、２７…投影光駆動部、２８…受光レンズ、２９…ＣＭＯＳイメージセンサ、３０…Ａ／Ｄ変換器、３１…撮影制御部、３２…フォーカスレンズモータ（Ｍ）、３３…ＣＰＵ、３４…メインメモリ、３５…プログラムメモリ、３６…操作部、３７…音声処理部、３８…電源制御部、３９…スピーカ部、４０…バッテリ。

【図1】

【図2】

【図3】