JPH04338706A - 自動焦点プロジェクタ - Google Patents
自動焦点プロジェクタInfo
- Publication number
- JPH04338706A JPH04338706A JP3111373A JP11137391A JPH04338706A JP H04338706 A JPH04338706 A JP H04338706A JP 3111373 A JP3111373 A JP 3111373A JP 11137391 A JP11137391 A JP 11137391A JP H04338706 A JPH04338706 A JP H04338706A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- projection
- focus
- projection lens
- projector
- ultrasonic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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Landscapes
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＣＲＴプロジェクタや
液晶プロジェクタなどを用い大型スクリーン上にビデオ
映像を投射するプロジェクタに関する。
液晶プロジェクタなどを用い大型スクリーン上にビデオ
映像を投射するプロジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の映像技術の飛躍的な進展と映像産
業の発達はめざましく、迫力のある大型映像が家庭にお
いても手軽に楽しめるようになりつつある。このような
大型映像を映し出す装置として、液晶プロジェクタやＣ
ＲＴプロジェクタなどがある。これらは、液晶パネルや
ＣＲＴなどの小型高精細映像を投影レンズにより大型ス
クリーンの上に拡大投影するものであった。これらの映
写装置は、直視型といわれる大型テレビなどと比べて、
画面の大きさや装置の軽量性さらに価格の安いことなど
たくさんの長所を持つものの、持ち運びのできることか
ら明瞭な映像を得るために、微妙なレンズの焦点調整を
必要としていた。
業の発達はめざましく、迫力のある大型映像が家庭にお
いても手軽に楽しめるようになりつつある。このような
大型映像を映し出す装置として、液晶プロジェクタやＣ
ＲＴプロジェクタなどがある。これらは、液晶パネルや
ＣＲＴなどの小型高精細映像を投影レンズにより大型ス
クリーンの上に拡大投影するものであった。これらの映
写装置は、直視型といわれる大型テレビなどと比べて、
画面の大きさや装置の軽量性さらに価格の安いことなど
たくさんの長所を持つものの、持ち運びのできることか
ら明瞭な映像を得るために、微妙なレンズの焦点調整を
必要としていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし従来の映写装置
では、投影レンズの焦点調整はユーザに任されており、
図４に示す映写装置４１から飛び出した投影レンズ１２
のフォーカスリング４２を手動操作し、映像を見ながら
焦点位置を決めるものであった。投映像の焦点調整は、
スクリーンの種類（素材やスクリーンの利得など）ある
いはレンズの解像特性などのパラメータがあるため誰に
でもできる容易な作業ではなかった。また焦点の外れた
映像を長時間観賞すると、眼に著しい疲労を生じること
があった。さらに映写装置４１から飛び出した投影レン
ズを保護するためのガードリング４３を設けていた。
では、投影レンズの焦点調整はユーザに任されており、
図４に示す映写装置４１から飛び出した投影レンズ１２
のフォーカスリング４２を手動操作し、映像を見ながら
焦点位置を決めるものであった。投映像の焦点調整は、
スクリーンの種類（素材やスクリーンの利得など）ある
いはレンズの解像特性などのパラメータがあるため誰に
でもできる容易な作業ではなかった。また焦点の外れた
映像を長時間観賞すると、眼に著しい疲労を生じること
があった。さらに映写装置４１から飛び出した投影レン
ズを保護するためのガードリング４３を設けていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる投写装
置の焦点調整のために、超音波測距装置を用いて投写装
置とスクリーンとの距離を測定し、投影レンズの自動焦
点調整を行うものである。超音波信号のゼロクロス点を
検出し、高い精度による距離測定を行うものである。
置の焦点調整のために、超音波測距装置を用いて投写装
置とスクリーンとの距離を測定し、投影レンズの自動焦
点調整を行うものである。超音波信号のゼロクロス点を
検出し、高い精度による距離測定を行うものである。
【０００５】
【実施例】本発明によるの自動焦点プロジェクタを用い
た大型映写装置の構成図を図１に示す。自動焦点プロジ
ェクタ１１は、光源１５からの光束を光変調器１６によ
り画像形成し、あおり光学系による投影レンズ１２によ
り、スクリーン１３上に台形歪のない矩形画面を映写す
る。このとき合焦した映写像を得るためには、前記自動
焦点プロジェクタ１１と前記スクリーン１３との間の最
短距離を求めればよく、超音波送受信素子１４を用いて
距離測定を行う。
た大型映写装置の構成図を図１に示す。自動焦点プロジ
ェクタ１１は、光源１５からの光束を光変調器１６によ
り画像形成し、あおり光学系による投影レンズ１２によ
り、スクリーン１３上に台形歪のない矩形画面を映写す
る。このとき合焦した映写像を得るためには、前記自動
焦点プロジェクタ１１と前記スクリーン１３との間の最
短距離を求めればよく、超音波送受信素子１４を用いて
距離測定を行う。
【０００６】前記超音波送受信素子１４を用いた距離測
定回路の一例を図２に示す。前記超音波送受信素子１４
は、前記自動焦点プロジェクタ１１の投写側に設けられ
た超音波送信素子２１と超音波受信素子２２とからなる
もので、前記スクリーン１３で反射される超音波信号の
伝播時間から距離を測定するものである。前記超音波送
信素子２１には共振周波数による矩形波励起信号を印加
する。前記超音波送信素子２１から発生する前記共振周
波数の超音波信号は、空気中を伝播し前記超音波受信素
子２２に到達し前記超音波受信素子２２の圧電体により
電気信号に変換される。この電気信号は、増幅回路２３
による初段増幅したのち、ゼロクロス回路２４によるゼ
ロクロス点の検出を行い、比較回路２５により所望の超
音波到達信号を得る。なお前記ゼロクロス回路における
ゼロクロス帰還ゲイン抵抗２６は、出力波形に含まれる
ノイズを低減するもので信号とノイズの比率（Ｓ／Ｎ比
）を改善することができる。
定回路の一例を図２に示す。前記超音波送受信素子１４
は、前記自動焦点プロジェクタ１１の投写側に設けられ
た超音波送信素子２１と超音波受信素子２２とからなる
もので、前記スクリーン１３で反射される超音波信号の
伝播時間から距離を測定するものである。前記超音波送
信素子２１には共振周波数による矩形波励起信号を印加
する。前記超音波送信素子２１から発生する前記共振周
波数の超音波信号は、空気中を伝播し前記超音波受信素
子２２に到達し前記超音波受信素子２２の圧電体により
電気信号に変換される。この電気信号は、増幅回路２３
による初段増幅したのち、ゼロクロス回路２４によるゼ
ロクロス点の検出を行い、比較回路２５により所望の超
音波到達信号を得る。なお前記ゼロクロス回路における
ゼロクロス帰還ゲイン抵抗２６は、出力波形に含まれる
ノイズを低減するもので信号とノイズの比率（Ｓ／Ｎ比
）を改善することができる。
【０００７】しかし、前記超音波受信素子２２で生成さ
れる受信信号の１番目のパルスの振幅波形はノイズの影
響を受けて波形歪を生じており波形の時間変動も大きい
。このため、１番目のパルス信号による前記比較回路２
５出力では測定時間に誤差を生じ精度の高い測定は出来
ない。このため前記パルス信号を数えるためのカウンタ
ー２７を設け、波形の位相変動の少ない２番目のパルス
を検出し、誤差の少ない受信パルス信号を得る。このと
き生ずる超音波一波長分の時間の増加は、距離計算式の
中で時間補正を行う。この受信パルス信号は、高い距離
精度（０．４ｍｍ）を得るために、１メガＨｚをクロッ
クとする時間カウンター２８へ入力し、前記伝播時間を
計数する。空気中の超音波の伝播速度は温度依存性を有
するため、演算装置２９は温度センサーによる温度補正
を行ない、前記投影レンズの位置調整を行う。
れる受信信号の１番目のパルスの振幅波形はノイズの影
響を受けて波形歪を生じており波形の時間変動も大きい
。このため、１番目のパルス信号による前記比較回路２
５出力では測定時間に誤差を生じ精度の高い測定は出来
ない。このため前記パルス信号を数えるためのカウンタ
ー２７を設け、波形の位相変動の少ない２番目のパルス
を検出し、誤差の少ない受信パルス信号を得る。このと
き生ずる超音波一波長分の時間の増加は、距離計算式の
中で時間補正を行う。この受信パルス信号は、高い距離
精度（０．４ｍｍ）を得るために、１メガＨｚをクロッ
クとする時間カウンター２８へ入力し、前記伝播時間を
計数する。空気中の超音波の伝播速度は温度依存性を有
するため、演算装置２９は温度センサーによる温度補正
を行ない、前記投影レンズの位置調整を行う。
【０００８】図３には前記投影レンズ１２のための自動
焦点機構のブロック図に示す。前記演算装置２９は、制
御ＩＦ回路３１とエンコーダ３２とによりモータ３４の
回転数を検出しながら、駆動回路３３につながるモータ
３４の駆動を行う。前記モータに結合する減速歯車３５
は前記投影レンズ１２を摺動し、位置調整（焦点調整）
を行う。
焦点機構のブロック図に示す。前記演算装置２９は、制
御ＩＦ回路３１とエンコーダ３２とによりモータ３４の
回転数を検出しながら、駆動回路３３につながるモータ
３４の駆動を行う。前記モータに結合する減速歯車３５
は前記投影レンズ１２を摺動し、位置調整（焦点調整）
を行う。
【０００９】なお本実施例では、超音波送受信素子の例
として超音波送信素子と超音波受信素子とが、別体の例
を述べたが一体形の超音波送受信素子でもよい、またそ
の時でもゼロクロス回路による超音波測距回路を構成す
ることができる。
として超音波送信素子と超音波受信素子とが、別体の例
を述べたが一体形の超音波送受信素子でもよい、またそ
の時でもゼロクロス回路による超音波測距回路を構成す
ることができる。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば、自動焦点プロジェクタ
とスクリーンとの間の距離を超音波送受信素子を用いて
測定するもので、前記自動焦点プロジェクタの投影距離
が２〜３メートル以上から１０メートル程度までと超音
波信号の減衰の少ない安定した領域での測定であり、外
乱の影響の少ない超音波測定方法であるため高い精度で
の距離測定ができる。この結果、可搬型の映写装置とし
て、設置時の焦点調整の煩わしさもなく、高解像の映像
を容易に得ることができる。また本発明の自動焦点機能
により前記投影レンズの手動調整が不要となるため、プ
ロジェクタ本体の中に前記投影レンズの組み込み構造と
することができ、従来のガードリングの如きレンズの保
護が無用となる。この結果機械構造の簡素化ができると
ともに自由な外装設計が可能となる。
とスクリーンとの間の距離を超音波送受信素子を用いて
測定するもので、前記自動焦点プロジェクタの投影距離
が２〜３メートル以上から１０メートル程度までと超音
波信号の減衰の少ない安定した領域での測定であり、外
乱の影響の少ない超音波測定方法であるため高い精度で
の距離測定ができる。この結果、可搬型の映写装置とし
て、設置時の焦点調整の煩わしさもなく、高解像の映像
を容易に得ることができる。また本発明の自動焦点機能
により前記投影レンズの手動調整が不要となるため、プ
ロジェクタ本体の中に前記投影レンズの組み込み構造と
することができ、従来のガードリングの如きレンズの保
護が無用となる。この結果機械構造の簡素化ができると
ともに自由な外装設計が可能となる。
【図１】本発明による自動焦点プロジェクタを用いた大
型映写装置の構成図である。
型映写装置の構成図である。
【図２】本発明による超音波測距回路図である。
【図３】本発明による自動焦点機構のブロック図である
。
。
【図４】従来の投写装置の外観図である。
１１ 自動焦点プロジェクタ
１２ 投影レンズ
１３ スクリーン
１４ 超音波送受信素子
１５ 光源
１６ 光変調器
２１ 超音波送信素子
２２ 超音波受信素子
２３ 増幅回路
２４ ゼロクロス回路
２５ 比較回路
２６ ゼロクロス帰還ゲイン抵抗
２７ カウンター
２８ 時間カウンター
２９ 演算装置
３１ 制御ＩＦ回路
３２ エンコーダ
３３ 駆動回路
３４ モータ
３５ 減速歯車
４１ 映写装置
４２ フォーカスリング
４３ ガードリング
Claims (1)
- 【請求項１】 映像生成部と投影レンズとを有するプ
ロジェクタ本体とスクリーンとからなり、前記プロジェ
クタ本体と前記スクリーンとの距離を計測し前記レンズ
の焦点調整することを特徴とする自動焦点プロジェクタ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3111373A JPH04338706A (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 自動焦点プロジェクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3111373A JPH04338706A (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 自動焦点プロジェクタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04338706A true JPH04338706A (ja) | 1992-11-26 |
Family
ID=14559550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3111373A Pending JPH04338706A (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 自動焦点プロジェクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04338706A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011221081A (ja) * | 2010-04-05 | 2011-11-04 | Nec Access Technica Ltd | プロジェクタ、プロジェクタ制御方法およびプロジェクタ制御プログラム |
| US8545025B2 (en) | 2009-10-01 | 2013-10-01 | Seiko Epson Corporation | Image processing apparatus, projector, image processing method, and program |
-
1991
- 1991-05-16 JP JP3111373A patent/JPH04338706A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8545025B2 (en) | 2009-10-01 | 2013-10-01 | Seiko Epson Corporation | Image processing apparatus, projector, image processing method, and program |
| JP2011221081A (ja) * | 2010-04-05 | 2011-11-04 | Nec Access Technica Ltd | プロジェクタ、プロジェクタ制御方法およびプロジェクタ制御プログラム |
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