本發(fā)明涉及投影儀。

背景技術(shù)：

已知一種通過內(nèi)置攝影機(jī)對投影儀的投射狀態(tài)進(jìn)行拍攝并測定投射顏色、投射位置等而自動地進(jìn)行適當(dāng)?shù)男Ｕ南到y(tǒng)(專利文獻(xiàn)1、2)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2015-167341號公報

專利文獻(xiàn)2：日本特開2014-197739號公報

然而，通常存在投影儀的投射距離根據(jù)投影儀的使用狀況而設(shè)定為各種各樣的情況。需要內(nèi)置攝影機(jī)不管投影儀的投射距離而都能夠?qū)ζ聊?投射面)的狀態(tài)進(jìn)行拍攝。但是，以往，實(shí)際情況是對于內(nèi)置攝影機(jī)尚未充分地進(jìn)行考慮了投射距離的適當(dāng)?shù)臉?gòu)成或配置的設(shè)計(jì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決上述問題的至少一部分而作成的，能夠作為以下的方式或應(yīng)用例來實(shí)現(xiàn)。

(1)根據(jù)本發(fā)明的一方式，提供將圖像投射于投射面的投影儀。該投影儀具備：投射透鏡；第一攝像部，拍攝所述投射面；以及第二攝像部，以比所述第一攝像部寬的視場角來拍攝所述投射面。所述第一攝像部配置為相對于所述投射透鏡的光軸在垂直于所述光軸的方向上偏離第一距離，所述第二攝像部配置為相對于所述投射透鏡的光軸在垂直于所述光軸的方向上偏離比所述第一距離長的第二距離。

根據(jù)該投影儀，由于通過更寬的視場角拍攝投射面的第二攝像部配置在相比投射透鏡的光軸更遠(yuǎn)的位置，因此能夠防止第二攝像部的寬視場角與投射透鏡的外形發(fā)生干擾。

(2)可以是所述投影儀還具備：透鏡安裝部，用于遠(yuǎn)距離投射的第一投射透鏡和用于近距離投射的第二投射透鏡以能更換的方式安裝于所述透鏡安裝部；透鏡信息獲取部，獲取投射透鏡識別信息，所述投射透鏡識別信息用于識別安裝于所述透鏡安裝部的投射透鏡；以及控制部，當(dāng)所述投射透鏡識別信息示出所述第一投射透鏡安裝于所述透鏡安裝部時，所述控制部使所述第一攝像部拍攝所述投射面，當(dāng)所述投射透鏡識別信息示出所述第二投射透鏡安裝于所述透鏡安裝部時，所述控制部使所述第二攝像部拍攝所述投射面。

根據(jù)該構(gòu)成，能夠根據(jù)被安裝的投射透鏡來以適當(dāng)?shù)臄z像部進(jìn)行拍攝。

(3)在上述投影儀中，可以是所述投射透鏡是能夠變更焦點(diǎn)距離的變焦透鏡，所述投影儀還具備：透鏡信息獲取部，獲取示出所述投射透鏡的焦點(diǎn)距離的變焦信息；以及控制部，當(dāng)所述變焦信息示出所述焦點(diǎn)距離為預(yù)定的閾值以上時，所述控制部使所述第一攝像部拍攝所述投射面，當(dāng)所述變焦信息示出所述焦點(diǎn)距離不足所述閾值時，所述控制部使所述第二攝像部拍攝所述投射面。

根據(jù)該構(gòu)成，能夠根據(jù)投射透鏡的焦點(diǎn)距離來以適當(dāng)?shù)臄z像部進(jìn)行拍攝。

(4)在上述投影儀中，可以是所述第一攝像部和所述第二攝像部具有彼此不同的外觀。

根據(jù)該構(gòu)成，當(dāng)?shù)谝粩z像部和第二攝像部中的任一攝像部發(fā)生不良狀況時，投影儀的使用者能夠準(zhǔn)確地判斷出是哪個攝像部發(fā)生了不良狀況。

(5)可以是上述投影儀還具備調(diào)節(jié)部，所述調(diào)節(jié)部根據(jù)由所述第一攝像部或所述第二攝像部拍攝到的攝像圖像而進(jìn)行投射于所述投射面的投射圖像的調(diào)節(jié)。

根據(jù)該構(gòu)成，能夠基于通過第一攝像部或第二攝像部拍攝到的攝像圖像來適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)投射于投射面的投射圖像。

本發(fā)明能夠以各種方式來實(shí)現(xiàn)，例如，能夠以投影儀及其控制方法、用于實(shí)現(xiàn)上述功能的計(jì)算機(jī)程序、記錄該計(jì)算機(jī)程序的非暫時性記錄介質(zhì)(non-transitorystoragemedium)等各種方式來實(shí)現(xiàn)。

附圖說明

圖1是示出在投影儀安裝有用于遠(yuǎn)距離投射的投射透鏡的狀態(tài)的主視圖。

圖2是從上方觀察圖1的透視圖。

圖3是示出在投影儀安裝用于近距離投射的投射透鏡的狀態(tài)的主視圖。

圖4是從上方觀察圖3的透視圖。

圖5是示出第一攝影機(jī)和第二攝影機(jī)的外觀的一個例子的圖。

圖6是示出第一攝影機(jī)和第二攝影機(jī)的外觀的其它例的圖。

圖7是示出第一攝影機(jī)和第二攝影機(jī)的外觀的另一其它例的圖。

圖8是第一實(shí)施方式的投影儀的功能框圖。

圖9是第二實(shí)施方式的投影儀的功能框圖。

附圖標(biāo)記說明

100…投影儀；110…前面板；200…投射部；210…第一投射透鏡；220…第二投射透鏡；230…透鏡安裝部；240…光調(diào)制部；250…光源；260…變焦透鏡；300…攝像部；310…第一攝影機(jī)；320…第二攝影機(jī)；400…控制部；500…操作面板；600…投射圖像生成部；610…投射圖像存儲器；620…調(diào)節(jié)部；700、700a…透鏡信息獲取部；cx…光軸；d1、d2…透鏡突出量；l1…第一距離；l2…第二距離；lid…透鏡識別信號；sc…投射面；θ1、θ2…視場角。

具體實(shí)施方式

a.投影儀的投射透鏡與內(nèi)置攝影機(jī)的配置

圖1是示出在投影儀100安裝有用于遠(yuǎn)距離投射的第一投射透鏡210的狀態(tài)的主視圖，圖2是從上方觀察圖1的透視圖。在投影儀100的前面板110設(shè)有第一投射透鏡210以及對投射于投射面的圖像進(jìn)行拍攝的兩個內(nèi)置攝影機(jī)310、320。第一投射透鏡210以能夠更換的方式安裝在透鏡安裝部230。如圖2所示，第一投射透鏡210的鏡筒從前面板110突出突出量d1。

第一攝影機(jī)310是用于遠(yuǎn)距離攝影的第一攝像部，第二攝影機(jī)320是用于近距離攝影的第二攝像部。該攝影機(jī)310、320優(yōu)選具有下述(1)～(3)中一個以上的差異，下述(1)是最典型的差異。

(1)用于近距離攝影的第二攝影機(jī)320的視場角θ2(圖2)比用于遠(yuǎn)距離攝影的第一攝影機(jī)310的視場角θ1寬。

(2)用于近距離攝影的第二攝影機(jī)320的焦點(diǎn)位置比用于遠(yuǎn)距離攝影的第一攝影機(jī)310的焦點(diǎn)位置近。

(3)用于近距離攝影的第二攝影機(jī)320的分辨率比用于遠(yuǎn)距離攝影的第一攝影機(jī)310的分辨率低(像素數(shù)少)。

用于遠(yuǎn)距離攝影的第一攝影機(jī)310配置在相對于第一投射透鏡210的光軸cx在垂直于光軸cx的方向上分開第一距離l1的位置。用于近距離攝影的第二攝影機(jī)320配置在相對于第一投射透鏡210的光軸cx在垂直于光軸cx的方向上分開比第一距離l1長的第二距離l2的位置。在后面敘述其理由。

圖3是示出在投影儀100安裝有用于近距離投射的第二投射透鏡220的狀態(tài)的主視圖，圖4是從上方觀察圖3的透視圖。如圖4所示，第二投射透鏡220的鏡筒從前面板110突出突出量d2。在典型的例子中，用于近距離投射的第二投射透鏡220的突出量d2比用于遠(yuǎn)距離投射的第一投射透鏡210的突出量d1(圖2)大。其理由是隨著以更短的距離投射圖像的第二投射透鏡220比第一投射透鏡210的透鏡口徑大，鏡筒也存在變長的趨勢。

如上所述，用于近距離攝影的第二攝影機(jī)320配置在比用于遠(yuǎn)距離攝影的第一攝影機(jī)310更遠(yuǎn)離投射透鏡210、220的位置。其理由是，通常用于近距離攝影的第二攝影機(jī)320的視場角比用于遠(yuǎn)距離攝影的第一攝影機(jī)310的視場角寬，因此，如果第二攝影機(jī)320配置在靠近投射透鏡220的位置，則投射透鏡220的鏡筒會進(jìn)入第二攝影機(jī)320的視場角，因此可能無法對屏幕面上的投射圖像的整體進(jìn)行拍攝。另外，當(dāng)能夠?qū)ζ聊幻嫔系耐渡鋱D像的整體進(jìn)行拍攝時，如果投射透鏡220的鏡筒進(jìn)入第二攝影機(jī)320的視場角，則有可能導(dǎo)致投射透鏡220的鏡筒反射外部光而該反射光入射第二攝影機(jī)320，并在攝像圖像中產(chǎn)生較大的噪聲。這些不良狀況產(chǎn)生的可能性在用于近距離投射的第二投射透鏡220的突出量d2比用于遠(yuǎn)距離投射的第一投射透鏡210的突出量d1(圖2)大的情況下，或者第二投射透鏡220的口徑比第一投射透鏡210的口徑大的情況下更加顯著。在此，在投影儀100的前面板110的有限的空間內(nèi)，在考慮設(shè)計(jì)性的同時，并為了將上述影響限制為最小，與用于遠(yuǎn)距離攝影的第一攝影機(jī)310相比，將用于近距離攝影的第二攝影機(jī)320配置于距離投射透鏡210、220的光軸cx更遠(yuǎn)的位置。

此外，當(dāng)變更了投影儀100和投射面的距離(投射距離)時，攝影機(jī)310、320配置為距離投射透鏡210、220的光軸cx越遠(yuǎn)，則攝像圖像內(nèi)的投射圖像的位置的變化越大。然而，與第一攝影機(jī)310相比配置在距離投射透鏡210、220的光軸cx更遠(yuǎn)的第二攝影機(jī)320的視場角由于比第一攝影機(jī)310的視場角寬，因此即使攝像圖像內(nèi)的投射圖像的位置變化，也能夠?qū)⑵淙菁{于視場角內(nèi)。

此外，作為攝影機(jī)310、320的配置位置關(guān)系，可以是如圖1～圖4的例子彼此在橫向(水平方向)以排列的方式配置，或者也可以配置在以投射透鏡210、220的光軸cx為中心的同心圓狀的位置等的任意位置。此外，在投影儀設(shè)置三個以上的攝影機(jī)的情況下，也可以以視場角越寬的攝影機(jī)配置在距離投射透鏡210、220的光軸cx越遠(yuǎn)的位置的方式依次配置。

此外，在投射透鏡210、220的鏡筒進(jìn)入攝影機(jī)310、320的視場角的情況下，優(yōu)選以反射性較低的材料(例如具有細(xì)微凹凸的漫反射材料)制作投射透鏡210、220的鏡筒。

另外，優(yōu)選攝影機(jī)310、320配置在投射透鏡210、220的光軸cx的上方。其理由是，當(dāng)將投影儀100載置于桌子等上使用時，如果攝影機(jī)310、320配置在下側(cè)，則桌子等會進(jìn)入攝影機(jī)310、320的視場角內(nèi)，因此存在無法對屏幕面上的投射圖像的整體進(jìn)行拍攝的可能性。另外，在能夠?qū)ν渡鋱D像的整體進(jìn)行拍攝的情況下，如果桌子等進(jìn)入攝影機(jī)310、320的視場角，則在桌子等反射外部光而該反射光入射攝影機(jī)310、320，則存在在攝像圖像中產(chǎn)生較大的噪聲的可能性。尤其，越是視場角寬的第二攝影機(jī)320，越容易產(chǎn)生這種不良狀況，因此，可以在第一攝影機(jī)310的上方的位置配置第二攝影機(jī)。

圖5、圖6、圖7是示出第一攝影機(jī)310和第二攝影機(jī)320的外觀的各種例子的圖。在該例子中，將用于遠(yuǎn)距離攝影的第一攝影機(jī)310和用于近距離攝影的第二攝影機(jī)320的外觀設(shè)為彼此以肉眼能夠容易識別的攝影機(jī)。如此一來，當(dāng)攝影機(jī)310、320中的任一攝影機(jī)產(chǎn)生不良狀況時，投影儀100的使用者能夠明確地判斷是在哪個攝影機(jī)產(chǎn)生了不良狀況，能夠順利地向支持中心進(jìn)行咨詢等。另外，當(dāng)一個攝影機(jī)產(chǎn)生不良狀況時，顯示提示攝影機(jī)的更換的信息，并且可以通過文字或圖解等示出更換對象的攝影機(jī)的外觀的特征。另外，通過在菜單畫面等中以文字或圖解等示出使用中的攝影機(jī)的外觀的特征，從而可以使用戶識別當(dāng)前正在使用哪個攝影機(jī)。

b.第一實(shí)施方式的投影儀的功能框圖

圖8是第一實(shí)施方式的投影儀的功能框圖。投影儀100具有控制部400、操作面板500、投射部200、投射圖像生成部600、透鏡信息獲取部700以及攝像部300。攝像部300具有上述的用于遠(yuǎn)距離攝影的第一攝影機(jī)310和用于近距離攝影的第二攝影機(jī)320。

控制部400進(jìn)行投影儀100內(nèi)部的各部分的控制。另外，控制部400具有如下功能，即根據(jù)透鏡信息獲取部700獲取的信息，使第一攝影機(jī)310和第二攝影機(jī)320中的任一攝影機(jī)對投射面sc(屏幕面)進(jìn)行拍攝。

投射圖像生成部600具有生成通過投射部200在投射面sc上投射的投射圖像的功能，并具有存儲投射圖像的投射圖像存儲器610和調(diào)節(jié)投射圖像的調(diào)節(jié)部620。

調(diào)節(jié)部620根據(jù)在第一攝影機(jī)310或第二攝影機(jī)320拍攝到的攝像圖像，進(jìn)行投射于投射面sc的投射圖像的調(diào)節(jié)處理。該調(diào)節(jié)處理優(yōu)選包含例如校正投射圖像的梯形失真的梯形校正、投射圖像的顏色校正。在進(jìn)行投射圖像的顏色校正的情況下，從投射部200投射用于測定投射光的顏色的測定圖案，通過第一攝影機(jī)310或第二攝影機(jī)測定投射顏色，校正投射光的顏色。具體而言，計(jì)算用于調(diào)節(jié)多個灰度級的紅、綠、藍(lán)的平衡的增益值、或用于校正伽馬特性的亮度的校正量、用于校正面內(nèi)顏色不均勻的各點(diǎn)的校正數(shù)據(jù)等。然后，調(diào)節(jié)部620使用這些校正值執(zhí)行校正，以使投影儀100的投射光具有所期望的色調(diào)。

投射部200具有將投射圖像生成部600生成的投射圖像投射在投射面sc上的功能。投射部200除圖1中說明的投射透鏡210以及投射安裝部230之外，具有光調(diào)制部240和光源250。光調(diào)制部240通過根據(jù)由投射圖像存儲器610供給的投射圖像數(shù)據(jù)來對來自光源250的光進(jìn)行調(diào)制而形成投射圖像光。該投射圖像光是代表性地包含rgb三色的可見光的彩色圖像光，通過投射透鏡210投射于投射面sc上。此外，作為光源250，除超高壓水銀燈等的光源燈之外，能夠采用發(fā)光二極管或激光二極管等各種光源。另外，作為光調(diào)制部240，能夠采用透射型或反射型的液晶面板或數(shù)字微鏡器件等，也可以是具備色光不同的多個光調(diào)制部240的構(gòu)成。

透鏡信息獲取部700獲取投射透鏡識別信息，該投射透鏡識別信息識別安裝在透鏡安裝部230的投射透鏡210(或220)。在圖8的例子中，在透鏡安裝部230和投射透鏡210(或220)的連接部分設(shè)有物理性或電氣性的判斷位，將示出該判斷位的值的透鏡識別信號lid從透鏡安裝部230供給到透鏡信息獲取部700。透鏡信息獲取部700根據(jù)該透鏡識別信號lid，獲取識別當(dāng)前安裝的投射透鏡210(或220)的投射透鏡識別信息，從而能夠供給到控制部400。控制部400根據(jù)該投射透鏡識別信息，判定在透鏡安裝部230安裝的是兩個投射透鏡210、220中哪一個。在透鏡安裝部230安裝第一投射透鏡210時，控制部400通過第一攝影機(jī)310對投射面sc進(jìn)行拍攝。另一方面，在透鏡安裝部230安裝第二投射透鏡220時，通過第二攝影機(jī)320對投射面sc進(jìn)行拍攝。這樣，根據(jù)實(shí)際安裝的投射透鏡，能夠從攝影機(jī)310、320中選擇適當(dāng)?shù)臄z影機(jī)進(jìn)行拍攝。

此外，根據(jù)使用者利用操作面板500或遙控器(未圖示)的指示來代替透鏡信息獲取部700從透鏡安裝部230接收透鏡識別信號lid，從而可以獲取識別當(dāng)前安裝的投射透鏡210(或220)的投射透鏡識別信息。

c.第二實(shí)施方式的投影儀的功能框圖

圖9是第二實(shí)施方式的投影儀的功能框圖。與圖8所示的第一實(shí)施方式的不同之處在于使用能夠變更焦點(diǎn)距離(視場角)的變焦透鏡260來代替能夠更換的投射透鏡210、以及透鏡信息獲取部700a獲取示出變焦透鏡260的焦點(diǎn)距離的變焦信息這兩點(diǎn)，其它構(gòu)成與第一實(shí)施方式相同。

透鏡信息獲取部700a獲取示出變焦透鏡260的焦點(diǎn)距離的變焦信息。具體而言，例如將能夠檢測變焦透鏡260的變焦位置的傳感器事先安裝在變焦透鏡260，根據(jù)檢測的變焦位置來獲取變焦信息。當(dāng)變焦信息示出焦點(diǎn)距離為預(yù)定的閾值以上時，控制部400通過第一攝影機(jī)310對投射面sc進(jìn)行拍攝。另一方面，當(dāng)變焦信息示出焦點(diǎn)距離為低于預(yù)定的閾值時，通過第二攝影機(jī)320對投射面sc進(jìn)行拍攝。這樣一來，根據(jù)實(shí)際的焦點(diǎn)距離，能夠選擇攝影機(jī)310、320中更適合的攝影機(jī)進(jìn)行拍攝。

此外，透鏡信息獲取部700a也可以通過上述的傳感器來檢測焦點(diǎn)位置以外的方法來獲取焦點(diǎn)信息。例如，可以將包含預(yù)定的圖案的圖像投射于投射面sc，以廣角的第二攝影機(jī)320對其進(jìn)行拍攝，根據(jù)攝像圖像內(nèi)的圖案的位置或尺寸來導(dǎo)出變焦信息。

另外，作為變焦信息，可以是能夠替換焦點(diǎn)距離的信息，不限定于僅示出焦點(diǎn)距離其自身的信息。例如，示出變焦比的信息、視場角的信息也包含在“示出焦點(diǎn)距離的變焦信息”中。換言之，變焦信息也可以是示出變焦透鏡260的變焦?fàn)顟B(tài)的信息。

此外，在變焦透鏡260如第一實(shí)施方式那樣能夠更換的構(gòu)成中，如果根據(jù)安裝的變焦透鏡來變更閾值，則也能夠根據(jù)安裝的變焦透鏡和焦點(diǎn)距離來選擇適當(dāng)?shù)臄z影機(jī)進(jìn)行拍攝。這種情況下，透鏡信息獲取部700a獲取投射透鏡識別信息和變焦信息，控制部400根據(jù)這些信息，選擇適當(dāng)?shù)臄z影機(jī)。

此外，本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施例或?qū)嵤┓绞?，在不脫離其主旨的范圍內(nèi)，能夠以各種方式加以實(shí)施。

例如，根據(jù)變焦信息來選擇攝影機(jī)時，不限于將焦點(diǎn)距離與閾值直接比較的方式，可以根據(jù)多個變焦信息與閾值的比較結(jié)果，將與攝影機(jī)相關(guān)聯(lián)的表格事先存儲于未圖示的存儲部，并根據(jù)獲取的變焦信息和表格來選擇攝影機(jī)。

另外，例如，在根據(jù)變焦信息選擇攝影機(jī)的構(gòu)成中，將有關(guān)變焦透鏡260在長焦端和廣角端的兩種情況下的廣角的第二攝影機(jī)320的攝像圖像內(nèi)的投射圖像的尺寸(攝像投射尺寸)事先存儲于存儲部，控制部400可以將這兩個攝像投射尺寸根據(jù)獲取的變焦信息而比例補(bǔ)間而推測實(shí)際的攝像投射尺寸，根據(jù)推測的攝像投射尺寸來選擇攝影機(jī)。

另外，可以以廣角的第二攝影機(jī)320對投射預(yù)定的圖像(例如全白的圖像)的投射面進(jìn)行拍攝，檢測攝像圖像內(nèi)的投射圖像的位置、尺寸，從而根據(jù)檢測的投射圖像的位置、尺寸來選擇攝影機(jī)。

另外，透鏡信息獲取部700、700a也能夠設(shè)為還獲取示出投影儀100和投射面sc的距離(投射距離)的投射距離信息的方式。此時，控制部400可以根據(jù)投射距離信息來選擇攝影機(jī)，可以根據(jù)投射距離信息變更用于選擇攝影機(jī)的閾值。此外，為了獲取投射距離信息而能夠利用三角測量，所述三角測量使用存儲于投射圖像存儲器610的投射圖像、以及通過第一攝影機(jī)310或第二攝影機(jī)320對投射于投射面sc的投射圖像進(jìn)行拍攝的攝像圖像。另外，可以在投射透鏡安裝能夠獲取焦點(diǎn)位置的傳感器，根據(jù)該焦點(diǎn)位置計(jì)算投射距離，也可以設(shè)置距離傳感器來直接測定投射距離。

另外，也能夠設(shè)為根據(jù)調(diào)節(jié)部620實(shí)施的調(diào)節(jié)內(nèi)容來選擇攝影機(jī)的構(gòu)成。例如，在多個投影儀以排列的方式投射圖像的方式等中，當(dāng)根據(jù)其它投影儀的投射圖像來調(diào)節(jié)自身投射圖像時，調(diào)節(jié)部620需要選擇能夠?qū)ψ陨淼耐渡鋱D像進(jìn)行拍攝，還能對其它投影儀的投射圖像進(jìn)行拍攝的攝影機(jī)。另一方面，當(dāng)僅根據(jù)自身的投射圖像進(jìn)行調(diào)節(jié)時，調(diào)節(jié)部620選擇至少能夠?qū)ψ陨淼耐渡鋱D像進(jìn)行拍攝的攝影機(jī)即可。此時，未圖示的調(diào)節(jié)信息獲取部獲取用戶通過操作面板500或遙控器指定的調(diào)節(jié)內(nèi)容來作為調(diào)節(jié)信息，控制部400根據(jù)該調(diào)節(jié)信息來選擇適當(dāng)?shù)臄z影機(jī)。此外，也可以構(gòu)成為根據(jù)投射透鏡識別信息和調(diào)節(jié)信息這兩種信息、變焦信息或調(diào)節(jié)信息這兩種信息、或者投射透鏡識別信息、變焦信息和調(diào)節(jié)信息這三種信息來選擇攝影機(jī)。