JP2009063379A - 距離測定装置及びこの距離測定装置を備えたプロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 正確な距離測定が可能であって測定可能な距離の範囲が広く小型の距離測定装置と、該距離測定装置を備えたプロジェクタを提供する。
【解決手段】 プロジェクタ10は、光源装置62と、当該光源装置62からの光を表示素子50に導光する光源側光学系と、表示素子50と、表示素子50から射出された画像をスクリーンに投影する投影側光学系と、距離測定装置とを備え、光源装置62や表示素子50を制御するプロジェクタ制御手段を有し、距離測定装置は、スクリーン上の複数点との距離を算出及び平均距離を算出する距離算出部45を備え、プロジェクタ制御手段は、距離算出部45が算出したスクリーン上の複数点までの距離によりスクリーンの傾斜角を算出する傾斜角算出部46と、距離算出部45及び傾斜角算出部46が算出した情報から歪みを補正した投影画像の画像データを作成する歪み補正部47とを備えるものである。
【選択図】 図８

Description

本発明は、プロジェクタ及びプロジェクタに搭載するのに適した距離測定装置に関するものである。

今日、パーソナルコンピュータの画面に表示される画像やビデオ信号の画像、更にはメモリカードなどに記憶されている画像データによる画像などをスクリーンに投影するデータプロジェクタが多用されている。

データプロジェクタは、多くの場合、メタルハイランドランプや超高圧水銀ランプなどの小型高輝度の光源を用い、光源から射出された光をカラーフィルタにより３原色の光として光源側光学系により液晶やＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）と呼ばれる表示素子に照射し、表示素子の透過光又は反射光をズーム機能を備えた投影側光学系とされるレンズ群を介してスクリーンに投影する構造とされている。

このようなプロジェクタにおいては、スクリーンとの距離及びスクリーンの傾斜角並びに投影角度によって投影画像に台形歪みが発生する場合があり、このような台形歪みを補正（キーストン補正）するためにはスクリーンとの距離及びスクリーンの傾斜角並びに投影角度を正確に測る必要がある。このためプロジェクタに距離測定装置を設ける必要がある。

例えば、特開２００５−００６２２８号公報（特許文献１）では、投影口の近傍に縦方向の距離を測定する距離測定装置と横方向の距離を測定する距離測定装置を配置し、２つの距離測定装置を用いてスクリーンの傾きを算出することにより正確なキーストン補正や焦点調整を行なう提案がなされている。

一般的なプロジェクタ用の距離測定装置は、光源と受光素子と受光レンズを備え、光源から測距対象に光を射出し、測距対象に反射した光を受光レンズで受光素子に集光させ、受光素子で受光して測距対象との距離を算出するものである。このような距離測定装置では測距対象で反射した光を受光素子に入射させる必要があるが、測距対象との距離によって反射光の集光位置がズレるため、受光素子で受光可能な測距対象からの反射光の距離が限られ、測定可能範囲が限定されるという問題点があった。
特開２００５−００６２２８号公報

従来のプロジェクタの距離測定装置では、測距対象との距離によって測距対象からの反射光が集光する場所が異なり、受光素子に反射光を入射させることが困難な場合があった。そのため、受光素子を大きくすることや、受光レンズを複数配置すること、或いは受光素子の近傍に反射ミラーを設置すること等によって対処していた。しかしながらこのような対処方法は、距離測定装置の大型化を誘発し、近年小型化するプロジェクタにおいては設置が困難であった。

そこで本発明は、正確な距離測定が可能であって測定可能な距離の範囲が広く小型の距離測定装置と、該距離測定装置を備えたプロジェクタを提供することを目的としている。

本発明の距離測定装置は、光を測距対象に対して射出する光源と、測距対象で反射した光を受光する一つの受光素子と、測距対象からの反射光を集光する受光レンズとを有し、前記受光素子は、測距対象からの反射光が前記受光レンズによって集光する焦点位置よりも受光レンズに近接させて配置されていることを特徴とするものである。

又、前記光源は、レーザ光を射出するレーザ光源であることを特徴とするものである。

更に、前記レーザ光源が投光するレーザ光の断面形状は楕円形状であり、該レーザ光源は、前記受光素子及び受光レンズの光軸方向に対するレーザ照射点の方向とレーザ光の断面形状である楕円の長手方向とが一致するように配置されていることを特徴とするものである。

又、距離測定装置は、前記レーザ光源を複数備えるものである。

そして、前記受光レンズは、複数の扇形の集光レンズが円周方向に並設された円板形状であり、前記複数のレーザ光源の内の一つと前記集光レンズの所定の一つが対をなしていることを特徴とするものである。

又、受光素子は、前記受光レンズが備える複数の集光レンズの光軸が交差する位置の近傍に配置されているものである。

そして、本発明のプロジェクタは、光源装置と、当該光源装置からの光を表示素子に導光する光源側光学系と、表示素子と、当該表示素子から射出された画像をスクリーンに投影する投影側光学系と、請求項１乃至請求項６に記載の距離測定装置とを備え、前記光源装置や表示素子を制御するプロジェクタ制御手段を有していることを特徴とするものである。

又、前記プロジェクタ制御手段は、スクリーン上の複数点との距離を算出及び平均距離を算出する距離算出部と、前記距離算出部が算出したスクリーン上の複数点までの距離によりスクリーンの傾斜角を算出する傾斜角算出部と、前記距離算出部及び傾斜角算出部が算出した情報から歪みを補正した投影画像の画像データを作成する歪み補正部とを備えることを特徴とするものである。

本発明によれば、正確な距離測定が可能であって測定可能な距離の範囲が広く小型の距離測定装置と、該距離測定装置を備えたプロジェクタを提供することができる。

本発明を実施するための最良の形態のプロジェクタ10は、光源装置62と、当該光源装置62からの光を表示素子50に導光する光源側光学系と、表示素子50と、当該表示素子50から射出された画像をスクリーンに投影する投影側光学系と、距離測定装置1とを備え、光源装置や表示素子を制御するプロジェクタ制御手段を有しているを備え、光源装置や表示素子50を制御するプロジェクタ制御手段を有しているものである。

この距離測定装置1は、レーザ光を測距対象に対して射出する複数のレーザ光源2と、測距対象で反射した光を受光する一つの受光素子3と、測距対象からの反射光を集光する受光レンズ4とを有し、受光素子3は、測距対象からの反射光が受光レンズ4によって集光する焦点位置よりも受光レンズ4に近接させて配置されているものである。

又、レーザ光源2が投光するレーザ光の断面形状は楕円形状であり、レーザ光源2は、受光素子3及び受光レンズ4の光軸方向に対するレーザ照射点の方向とレーザ光の断面形状である楕円の長手方向とが一致するように配置されているものである。

更に、受光レンズ4は、複数の扇形の集光レンズが円周方向に並設された円板形状であり、複数のレーザ光源2の内の一つと集光レンズの所定の一つが対をなしているものであり、又、受光素子3は、受光レンズ4が備える複数の集光レンズの光軸が交差する位置の近傍に配置されているものである。

そして、プロジェクタ制御手段は、スクリーン上の複数点との距離を算出及び平均距離を算出する距離算出部45と、距離算出部45が算出したスクリーン上の複数点までの距離によりスクリーンの傾斜角を算出する傾斜角算出部46と、距離算出部45及び傾斜角算出部46が算出した情報から歪みを補正した投影画像の画像データを作成する歪み補正部47とを備えるものである。

以下、本発明の実施例を図に基づいて詳説する。本発明における距離測定装置1は、図１に示すように、距離を測定する測距対象に向けてレーザ光線を射出するレーザ光源2と、測距対象に反射した光を受光する一つの受光素子3と、測距対象からの反射光を受光素子3に向けて射出する受光レンズ4とを備える光学式の距離測定装置である。

レーザ光源2は、直線光であるレーザ光を測距対象に向かって射出するものであり、レーザ光源制御手段によって決められた周波数で時分割制御されている。又、レーザ光の断面形状は、図２に示すように、真円でなく楕円形状とされているものである。

受光素子3は、電子なだれ現象によって起こるアバランシェ増倍現象を利用して光信号を増幅するアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）のような高感度な受光素子3であり、市販のレーザ距離計における受光素子3として用いられるものであって、レーザ光源2から射出され測距対象で反射したレーザ光を受光して電気信号に変換し、演算装置等にこの電気信号を送信して発信時と受信時の位相差から距離を算出するものである。

受光レンズ4は、測距対象に反射したレーザ光を集光して受光素子3に向けて射出するレンズであり、測距対象からの反射光の光軸上に配置されているものである。

このような距離測定装置1では、測距対象との距離によって受光レンズ4からの射出光の焦点位置にズレが生じる。つまり、図１に示したように、遠距離Fの測距対象に反射した反射光の焦点位置F’と、近距離Nの測距対象に反射した反射光の焦点位置N’を比較すると、焦点位置N’は焦点位置F’よりも下後方にズレる。よって、焦点位置F’に受光素子3の入射面を配置した場合には、焦点位置N’に収束する近距離からの反射光は受光素子3の入射面に入射せず近距離の距離測定が不可となり、受光素子3の入射面を大きくしたり、近距離からの反射光の光軸上に反射ミラーを設置して受光素子3に反射させるといった行程が必要となり、距離測定装置1の小型化の妨げとなっていた。

そこで、本実施例の距離測定装置1では、無限遠点等の遠距離に位置する測距対象に、距離測定装置1のレーザ光源2から投射した光の反射光が受光レンズ4を透過した場合における光軸上に受光素子3の入射面の中心が位置した状態で、受光素子3を受光レンズ4に近接させて配置している。このように受光素子3を受光レンズ4に近接させることにより、受光素子3に焦点位置F’に収束する反射光は受光素子3の入射面に照射され、焦点位置N’に収束する反射光は、その一部が受光素子3の入射面に照射されることとなり、遠距離からの反射光の受光レンズ4を介した光の全てを受光し、近距離で反射する強い光は受光レンズ4を透過した光の一部を受光することにより受光素子3を大きくする等の対応をしなくても遠距離、近距離いずれの距離測定も可能となる。

即ち、投影距離が遠距離である５ｍの場合の反射光の光力と、近距離である０．５ｍの場合の反射光の光力とを比較すると、光力は距離の２乗に反比例するため理論上受光量は極めて多くなり、受光素子3において最小光力と最大光力の比率であるダイナミックレンジを超えてしまうこともある。よって、遠距離の反射光の光軸を受光素子3の中心を通るように配置することで、遠距離の反射光の光量は多く、近距離の反射光の光量はその一部を受光素子3に入射するようにして、受光素子3のダイナミックレンジを超えることを防止して測定を行なうこととしている。

更に、図２に示したように、レーザ光源2が射出するレーザ光の断面形状は、真円でなく楕円形状であるため、遠距離と近距離の焦点位置のズレが生じる方向、即ち、受光素子3及び受光レンズ4の光軸方向に対するレーザ照射点の方向とレーザ光の断面形状の長手方向とが一致するようにレーザ光源2を配置しているものである。このようにレーザ光源2やレーザ照射方向と受光面との配置を定めることにより、受光素子3の受光面3’に遠距離からの反射光F''は全て入射させ、近距離からの反射光N''は一部のみ受光素子3の受光面3'に入射させることができるものである。

次に、図３及び図４を用いて、受光素子3の具体的な位置について述べる。距離測定装置1で測定可能な最大距離を５ｍ、最小距離を０．５ｍ、受光素子3の入射面の直径を０．５ｍｍ、受光レンズ4の有効直径を５ｍｍ、受光レンズ4の厚みを２ｍｍ、受光レンズ4の設計上の焦点距離を２２ｍｍとし、受光素子3の位置を受光レンズ4から２０ｍｍの位置とする。

図３に示すように、距離測定装置1で測定可能な最大距離である５ｍからの反射光F''の焦点距離は２１．０１０ｍｍであり、受光レンズ4からの射出光は全て受光素子3に入射していることがわかる。一方、図４に示すように、距離測定装置1で測定可能な最小距離である０．５ｍからの反射光N''の焦点距離は２１．９２８ｍｍであり、この反射光の光軸NTは受光素子3の入射面に入射していないが、反射光の一部が受光素子3に入射していることがわかる。よって、距離測定装置1で測定可能な最大距離である５ｍからの反射光の焦点位置よりも１ｍｍ程受光レンズ4に受光素子3を近づけて配置することにより、５ｍから０．５ｍまでの距離測定が可能となることが分る。

本実施例の距離測定装置1によれば、受光素子3を受光レンズ4に近づけることにより、受光素子3を大きくしたり反射ミラーを配置したりすることなく、遠距離から近距離までの距離測定を行なうことができ、よって、距離測定装置1の小型化が図れ、距離測定装置1の製造が容易となり、更に、製造コストを抑えることできる。よって、小型の電気機器に距離測定装置1を設置することも容易となる。

又、光源としてレーザ光源を用いることにより、レーザ光は直線光であって扱いが容易であるため精度の高い距離測定が可能となると共に、距離測定装置1の小型化を図ることができる。

更に、レーザ光源2を、受光素子3及び受光レンズ4の光軸方向に対するレーザ照射点の方向とレーザ光の断面形状である楕円の長手方向とが一致するように配置することより、遠距離からの反射光に受光素子3の位置を合わせても、近距離からの反射光の一部が受光素子3に入射することとなり、小さな受光素子3で広範囲の距離測定が可能となる。

次に、測距対象の複数点との距離を測定する距離測定装置1について述べる。複数点との距離を測定する距離測定装置1は、図５に示すように、複数のレーザ光源2と、一つの受光素子3と、レーザ光源2と同数の受光レンズ4を備えるものである。そして、受光素子3は、複数のレーザ光源2から射出され、測距対象に反射した反射光の光軸が交差する位置よりも受光レンズ4に近づけた位置に配置されるものである。尚、距離測定装置1をコンパクトにまとめるため、受光素子3の近傍にレーザ光源を配置している。

このように、受光素子3を複数のレーザ光源2から射出され、測距対象から反射した反射光が交差する位置よりも受光レンズ4に近づけた位置に配置することにより、上述した一点との距離を測定する距離測定装置1と同様に、受光素子3を大きくしたり反射ミラーを配置したりすることなく、遠距離から近距離までの距離測定を行なうことができると共に、一つの受光素子3で複数点との距離を測定できるため、製造コストの削減及び装置の小型化を図ることができる。

次に、このような距離測定装置を備えたプロジェクタについて述べる。本実施例のプロジェクタ10は、図６に示すように、本体ケースの前面板12の側方近傍に投影口14を備え、この投影口14の近傍に上述した距離測定装置1と同様の特徴を備えた距離測定装置1が配置されている。又、前面板12の投影口14から他端近傍までプロジェクタ10の筐体内を冷却した排気が排出される複数の排気孔16が形成され、更に、図示しないが、リモートコントローラからの制御信号を受信するＩｒ受信部を備えている。

又、本体ケースである上面板11には、キー／インジケータ部37や音声出力部18を備え、このキー／インジケータ部37には、電源スイッチキーや電源のオン又はオフを報知するパワーインジケータ、光源装置のランプを点灯させるランプスイッチキー及びランプの点灯を表示するランプインジケータ、光源装置等が過熱したときに報知をする過熱インジケータ等のキーやインジケータを備えているものである。

更に、本体ケースの背面には、図示しないが、背面板にＵＳＢ端子や画像信号入力用のＤ−ＳＵＢ端子、Ｓ端子、ＲＣＡ端子等を設ける入出力コネクタ部及び電源アダプタプラグ等の各種端子やメモリカードスロット等を有しているものである。

又、本体ケースの側板である右側板13、及び、図示しない側板である左側板には、各々複数の吸気孔19を備え、本体ケースの底面である底面板には投影角度を調整する伸張機能を備えた前足20を有し、上方向に傾けた状態でスクリーンに画像を投影するものである。

そして、プロジェクタ10の内部には、ランプ電源回路ブロック等を備えた電源制御回路基板と、プロジェクタ制御手段を備えた主回路ブロックを有し、又、プロジェクタ10の内部温度を低減させるための冷却ファンと、光源装置とするハロゲンランプ等を備えた高輝度の光源装置と、画像を生成する表示素子とするＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）と、光源装置からの光を表示素子に集光する光源側光学系及びＤＭＤからの射出光をスクリーンへと投影する投影側光学系とを備えるものである。

このＤＭＤは、複数のマイクロミラーがマトリックス状に配置され、正面方向に対して一方向に傾いた入射方向から入射した光を、複数のマイクロミラーの傾き方向の切換えにより正面方向のオン状態光線と斜め方向のオフ状態光線とに分けて反射することにより画像を表示するものであり、一方の傾き方向に傾動されたマイクロミラーに入射した光をこのマイクロミラーにより正面方向に反射するオン状態光線とし、他方の傾き方向に傾動されたマイクロミラーに入射した光をこのマイクロミラーにより斜め方向に反射してオフ状態光線とすると共に、このオフ状態光線を吸光板で吸収し、正面方向への反射による明表示と、斜め方向への反射による暗表示とにより画像を生成するものである。

そして、プロジェクタ10の前面板12に配置された距離測定装置1は、図７及び図８に示すように、測距用基板6と、測距用基板6に固定された受光素子3と、両端面を開口とする円錐台形状の筒体であって受光素子3の周縁を覆うように配置された受光鏡筒7と、受光鏡筒7の外側面の三方向に放射状に配置されたレーザ光線を射出する三つのレーザ光源2と、受光鏡筒7の先端部に配置された受光レンズ4とを備えるものである。

測距用基板6は、受光素子3が固定され、レーザ光源2を時分割制御するレーザ光源制御部を有するものである。尚、受光素子3が受光し変換した電気信号からスクリーン面上の複数点との距離及び平均距離を算出する後述の距離算出部45は、後述のプロジェクタ制御手段でなくこの測距用基板6に設置される場合もある。

受光鏡筒7は、上下を開口とする円錐台形状の筒体であって、受光素子3に無用な外光が入射するのを防止するために配置されたものであり、狭開口側の中心部に受光素子3が位置し、広開口側端部を塞ぐように受光レンズ4が配置され、測距用基板6に対して垂直に配置されているものである。

三つのレーザ光源2は、受光素子3の中心を中心とした円上の異なる位置に均等の間隔で配置されているものである。このように三つのレーザ光源2を用いているのは、スクリーン上の一点との距離を測定することで焦点調整は可能であるが、キーストン補正等の歪み補正に利用するためにはスクリーンの傾きも算出する必要があるため、スクリーン上の異なる複数の点との距離を測定する必要がある。よって、三つのレーザ光源2を用いてスクリーン上の所定の三点との距離を求めることでスクリーン面の傾きを求めることができるようにしているものである。

そして、受光レンズ4は、図９及び図１０に示すように、三つの扇型の集光レンズが円周方向に並設されて一枚の円板形状のレンズを形成しているものであり、中心を通る直線上の所定の位置で三つのレンズの光軸が交差するものである。そして、この受光レンズ4の各集光レンズは、三つのレーザ光源2の内の所定の一つと対をなしており、対応するレーザ光源2から射出されスクリーンに反射した反射光を受光素子3に向けて射出するものである。従って、小型の受光レンズ4を用いた小型の距離測定装置1として、測距対象までの測距と傾きを測定するとができる。

又、受光素子3は、図１１に示すように、遠距離からの反射光が交差する位置の近傍に配置されるものであり、三つのレーザ光源2から射出されスクリーンに反射した反射光を一つの受光素子3で受光し、発信時と受信時の位相差から夫々の点までの距離を算出するものである。従って、三点の測距対象を小型の距離測定装置1で測定することができる。

そして、このプロジェクタ10のプロジェクタ制御手段は、図１２に示すように、制御部38、入出力インターフェース22、画像変換部23、表示エンコーダ24、表示駆動部26等を有するものであって、入出力コネクタ部21から入力された各種規格の画像信号は、入出力インターフェース22、システムバス（ＳＢ）を介して画像変換部23で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一するように変換された後、表示エンコーダ24に送られるものである。

表示エンコーダ24は、送られてきた画像信号をビデオＲＡＭ25に展開記憶させた上でこのビデオＲＡＭ25の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部26に出力するものである。

表示エンコーダ24からビデオ信号が入力される表示駆動部26は、送られてくる画像信号に対応して適宜フレームレートで空間的光変調素子（ＳＯＭ）である表示素子50を駆動するものであり、光源装置62からの光を光源側光学系を介して表示素子50に入射することにより、表示素子50の反射光で光像を形成し、投影側光学系を介して図示しないスクリーンに画像を投影表示するものであり、この投影側光学系の可動レンズ群97は、レンズモータ42によりズーム調整や焦点調整のための駆動が行われるものである。

画像圧縮伸長部31は、画像信号の輝度信号及び色差信号をＡＤＴＣ及びハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮して着脱自在な記録媒体とされるメモリカード32に順次書き込む記録処理や、再生モード時はメモリカード32に記録された画像データを読み出し、一連の動画を構成する個々の画像データを１フレーム単位で伸長して画像変換部23を介して表示エンコーダ24に送り、メモリカード32に記憶された画像データに基づいて動画等の表示を可能とするものである。

距離算出部45は、距離測定装置1の受光素子3がスクリーンに反射した反射光を受光し変換した電気信号からスクリーンとの距離及び平均距離を算出するものであり、傾斜角算出部46は、距離算出部45が測定したスクリーン面上の複数点との距離からスクリーンの傾斜角を算出するものである。そして、距離算出部45及び傾斜角算出部46は、算出したデータを歪み補正部47に送信する。又、距離算出部45が算出したスクリーンとの平均距離はレンズモータ42による焦点調整において用いられるものである。

歪み補正部47は、距離算出部45及び傾斜角算出部46から受信したデータを元に投影画像の歪み補正を行い、画像変換部23を介して表示エンコーダ24に歪み補正後の画像信号を送信し、歪み補正後の投影画像の表示を可能とするものである。

制御部38は、プロジェクタ10内の各回路の動作制御を司るものであって、ＣＰＵや各種セッティング等の動作プログラムを固定的に記憶したＲＯＭ及びワークメモリとして使用されるＲＡＭ等により構成されている。

本体ケースの上面板11に設けられるメインキー及びインジケータ等により構成されるキー／インジケータ部37の操作信号は、直接に制御部38に送出され、リモートコントローラからのキー操作信号は、Ｉｒ受信部35で受信され、Ｉｒ処理部36で復調されたコード信号が制御部38に送られるものである。

尚、制御部38にはシステムバス（ＳＢ）を介して音声処理部48が接続されており、音声処理部48はＰＣＭ音源等の音源回路を備え、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、スピーカ49を駆動して拡声放音させることができるものである。

又、この制御部38は、電源制御回路41を制御しており、この電源制御回路41は、ランプスイッチキーが操作されると光源装置62の放電ランプを点灯させる。更に、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43も制御しており、この冷却ファン駆動制御回路43は、光源装置等に設けた複数の温度センサによる温度検出を行わせて、冷却ファンの回転速度を制御させ、又、タイマー等により光源装置62のランプ消灯後も冷却ファンの回転を持続させるものであり、更に、温度センサによる温度検出の結果によっては光源装置を停止してプロジェクタ本体の電源をＯＦＦにする等の制御も行うものである。

本発明プロジェクタ10によれば、小型の距離測定装置1を備えることにより、スクリーンとの距離を測定できるため、自動焦点合せ等において正確な焦点合せが可能な小型のプロジェクタ10とすることができる。

又、距離算出部45や傾斜角算出部46を備えることにより、距離測定装置1で測定したデータから複数点との距離や平均距離、傾き等を正確に算出できるため、歪み補正部47で補正する場合に正確な補正ができ、綺麗な画像を投影可能なプロジェクタ10を提供できる。

更に、受光レンズ4として、一枚の円板形状のレンズに複数の集光レンズを並設させ、レーザ光源の一つと集光レンズの一つを対をなすこととすることにより、省スペースで複数点を測定することができ、プロジェクタ10及び距離測定装置1の小型化が可能となる。

又、受光素子3を受光レンズ4が備える複数の集光レンズの透過光が交差する位置よりも集光レンズに近接して配置することにより、受光素子3を大型化させることなく複数点の測距を一つの受光素子3で可能となる。

尚、上述した実施例においては、距離測定装置1の光源としてレーザ光源を用いているがこれに限られるものでなく、ＬＥＤを用いることも可能である。又、本発明は、以上の実施例に限定されるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で自由に変更、改良が可能である。

本発明の実施例に係る距離測定装置の簡略構成図。 本発明の実施例に係る距離測定装置におけるレーザ光源から射出された光の断面図。 本実施例の距離測定装置における遠距離に位置する測距対象からの反射光が受光素子に入射する場合を説明する概念図。 本実施例の距離測定装置における近距離に位置する測距対象からの反射光が受光素子に入射する場合を説明する概念図。 本発明の実施例に係るレーザ光源が複数ある場合の距離測定装置の簡略構成図。 本発明の実施例に係るプロジェクタの斜視図。 本発明の実施例に係るプロジェクタに配置された距離測定装置の正面図。 本発明の実施例に係るプロジェクタに配置された距離測定装置の側面断面図。 本発明の実施例に係るプロジェクタに配置された距離測定装置における受光レンズの正面斜視図。 本発明の実施例に係るプロジェクタに配置された距離測定装置における受光レンズの背面斜視図。 本発明の実施例に係るプロジェクタに配置された距離測定装置における受光レンズを透過した後に受光素子に入射する光の概念図。 本発明の実施例に係るプロジェクタの機能回路ブロック図。

符号の説明

1 距離測定装置 2 レーザ光源
3 受光素子 4 受光レンズ
6 測距用基板 7 受光鏡筒
10 プロジェクタ 11 上面板
12 前面板 13 右側板
14 投影口
16 排気孔 18 音声出力部
19 吸気孔 20 前足
21 入出力コネクタ部 22 入出力インターフェース
23 画像変換部 24 表示エンコーダ
25 ビデオＲＡＭ 26 表示駆動部
31 画像圧縮伸長部 32 メモリカード
35 Ｉｒ受信部 36 Ｉｒ処理部
37 キー／インジケータ部 38 制御部
41 電源制御回路 42 レンズモータ
43 冷却ファン駆動制御回路 45 距離算出部
46 傾斜角算出部 47 歪み補正部
48 音声処理部 49 スピーカ
50 表示素子
62 光源装置 97 可動レンズ群

Claims (8)

1. 光を測距対象に対して射出する光源と、測距対象で反射した光を受光する一つの受光素子と、測距対象からの反射光を集光する受光レンズとを有し、
   前記受光素子は、測距対象からの反射光が前記受光レンズによって集光する焦点位置よりも受光レンズに近接させて配置されていることを特徴とする距離測定装置。
2. 前記光源は、レーザ光を射出するレーザ光源であることを特徴とする請求項２に記載の距離測定装置。
3. 前記レーザ光源が投光するレーザ光の断面形状は楕円形状であり、該レーザ光源は、前記受光素子及び受光レンズの光軸方向に対するレーザ照射点の方向とレーザ光の断面形状である楕円の長手方向とが一致するように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の距離測定装置。
4. 前記レーザ光源を複数備えることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の距離測定装置。
5. 前記受光レンズは、複数の扇形の集光レンズが円周方向に並設された円板形状であり、
   前記複数のレーザ光源の内の一つと前記集光レンズの所定の一つが対をなしていることを特徴とする請求項４に記載の距離測定装置。
6. 前記受光素子は、前記受光レンズが備える複数の集光レンズの光軸が交差する位置の近傍に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の距離測定装置。
7. 光源装置と、
   当該光源装置からの光を表示素子に導光する光源側光学系と、
   表示素子と、
   当該表示素子から射出された画像をスクリーンに投影する投影側光学系と、
   請求項１乃至請求項６に記載の距離測定装置とを備え、
   前記光源装置や表示素子を制御するプロジェクタ制御手段を有していることを特徴とするプロジェクタ。
8. 前記プロジェクタ制御手段は、スクリーン上の複数点との距離を算出及び平均距離を算出する距離算出部と、前記距離算出部が算出したスクリーン上の複数点までの距離によりスクリーンの傾斜角を算出する傾斜角算出部と、前記距離算出部及び傾斜角算出部が算出した情報から歪みを補正した投影画像の画像データを作成する歪み補正部とを備えることを特徴とする請求項７に記載のプロジェクタ。
   

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