專(zhuān)利名稱(chēng)：附攝影功能的投影裝置及投射圖像攝影系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及除了向屏幕投射圖像的功能之外，還具備對(duì)投射了圖像的狀態(tài)下的屏幕進(jìn)行攝影功能的附攝影功能的投射裝置；以及投射圖像攝影系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，在展示或會(huì)議等中，要將作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在個(gè)人電腦中的某些文件(文字或圖表等)用投影儀放大投影到屏幕上。投影儀一般具備以下構(gòu)成通過(guò)液晶或微鏡陣列等圖像變換元件，將作為映象信號(hào)由PC等輸入的文件的圖像信息變換成投影光。
另一方面，在會(huì)議等中使用投影儀時(shí)，屏幕一般使用白板，同時(shí)大多在投影的文件中加寫(xiě)文字或線條(下劃線或格子)等，此時(shí)，通過(guò)用數(shù)字?jǐn)z影機(jī)對(duì)屏幕(白板)進(jìn)行攝影，就能將寫(xiě)入此文字等的狀態(tài)的文件進(jìn)行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(圖像數(shù)據(jù))化。另外，作為這樣將寫(xiě)入文字等的狀態(tài)的文件數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)化的裝置，例如在下列特許文獻(xiàn)1中記載有裝載了數(shù)字?jǐn)z影機(jī)的投影儀。
特許文獻(xiàn)1特開(kāi)平11-305335號(hào)公報(bào)然而，在裝載了上述那樣的數(shù)字?jǐn)z影機(jī)的投影儀中，通常具有在投影儀側(cè)的投射透鏡和數(shù)字?jǐn)z影機(jī)側(cè)的攝影透鏡兩種光學(xué)系統(tǒng)。因此，在使用時(shí)，投影儀側(cè)的投影圖像的視場(chǎng)角(焦比)調(diào)整或聚焦調(diào)整，和與其一致的數(shù)字?jǐn)z影機(jī)側(cè)的視場(chǎng)角(焦比)調(diào)整或聚焦調(diào)整不可欠缺，存在著使用前的準(zhǔn)備操作煩雜的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種附攝影功能的投影裝置，具備投射部，該投射部向屏幕投射圖像；攝影機(jī)部，該攝影機(jī)部對(duì)投射圖像的狀態(tài)下的屏幕進(jìn)行攝影；圖像變換部，該圖像變換部將圖像信息變換成投射光；投射用光學(xué)部，該投射用光學(xué)部將由該圖像變換部變換的投射光投射到屏幕上且可以進(jìn)行位置調(diào)整；攝像部，該攝像部對(duì)投射到上述屏幕上的圖像進(jìn)行攝像；攝像用光學(xué)部，該攝像用光學(xué)部將由該攝像部攝像的光學(xué)像成像且可以進(jìn)行位置調(diào)整；和控制部，該控制部與上述投射用光學(xué)部連動(dòng)地控制該攝像用光學(xué)部中的調(diào)整位置。
本發(fā)明還是一種投射圖像攝影系統(tǒng)，具備圖像投射裝置，該圖像投射裝置將圖像投射到屏幕上；和攝像裝置，該攝像裝置對(duì)投射了圖像的狀態(tài)的屏幕進(jìn)行攝像；上述圖像投射裝置具備圖像變換部，該圖像變換部將圖像信息變換成投射光；投射用光學(xué)部，該投射用光學(xué)部將由該圖像變換部變換的投射光投射到屏幕上且可以進(jìn)行位置調(diào)整；和發(fā)送部，該發(fā)送部將表示上述投射用光學(xué)部的焦比的視場(chǎng)角信息發(fā)送到上述攝像裝置；上述攝像裝置具備攝像部，該攝像部對(duì)投射在上述屏幕上的圖像進(jìn)行攝像；攝像用光學(xué)部，該攝像用光學(xué)部將由該攝像部攝像的光學(xué)像成像且可以進(jìn)行位置調(diào)整；攝像側(cè)驅(qū)動(dòng)部，該攝像側(cè)驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)該攝像用光學(xué)部；接收部，該接收部接收從上述圖像投射裝置發(fā)送的上述視場(chǎng)角信息；和控制部，該控制部基于由該接收部接收的視場(chǎng)角信息，由上述攝像側(cè)驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)上述攝像用光學(xué)部，將上述攝像用光學(xué)部的焦比控制成與上述投射用光學(xué)部的焦比對(duì)應(yīng)的焦比。


圖1是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的程序的概略構(gòu)成的框圖。
圖2是表示同一程序在電源接通后的動(dòng)作的框圖。
圖3是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的程序的概略構(gòu)成的框圖。
圖4是表示同一程序在電源接通后的動(dòng)作的框圖。
圖5是表示本發(fā)明第3實(shí)施方式的程序的概略構(gòu)成的框圖。
圖6是表示同一程序在電源接通后的動(dòng)作的框圖。
圖7是表示本發(fā)明第4實(shí)施方式的投射圖像攝影系統(tǒng)的概略構(gòu)成的框圖。
圖8是表示同一投射圖像攝影系統(tǒng)中的程序采用連動(dòng)模式時(shí)的動(dòng)作、以及數(shù)字?jǐn)z影機(jī)采用連動(dòng)攝影動(dòng)作時(shí)的動(dòng)作的框圖。
具體實(shí)施例方式
以下根據(jù)附圖，說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式。
(實(shí)施方式1)圖1是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的投影儀1的概略構(gòu)成的框圖。該投影儀1具備對(duì)投射了圖像的狀態(tài)的屏幕進(jìn)行攝影的功能，主要由控制部2、圖像處理·控制部3、圖像記錄部4、使用者控制裝置5、投射部6、攝影機(jī)部7、和距離檢測(cè)部8構(gòu)成。
使用者控制裝置5，包括在由使用者作出的投影儀1的操作、例如對(duì)屏幕投射的圖像(投影圖像)的切換、投影圖像的視場(chǎng)角調(diào)整或聚焦調(diào)整時(shí)使用的各種操作鍵，和紅外線遙控發(fā)出的紅外線信號(hào)的接收電路；并將與操作鍵或紅外線遙控的操作相對(duì)應(yīng)的操作信號(hào)送到控制部2。
控制部2由CPU20和程序ROM21(PROM21)、RAM22、以及包括輸入輸出接口的周邊電路(未圖示)構(gòu)成。而且，控制部2基于存儲(chǔ)在程序ROM21中的程序?qū)ν队皟x1的各部進(jìn)行控制而作為本發(fā)明的控制部發(fā)揮功能。
圖像處理·控制部3，基于記錄在圖像記錄部4中的圖像文件或發(fā)送用的文件數(shù)據(jù)生成顯示信號(hào)，或是基于從與投影儀1連接的外部機(jī)器輸入的外部輸入信號(hào)生成顯示信號(hào)，將其傳送至投射部6。而外部輸入信號(hào)，例如是由個(gè)人電腦傳送的投影用文件(文字和圖表等)的圖像信號(hào)或映象信號(hào)、由圖形要素輸入板傳送的文字及線圖等輸入信號(hào)。另外，圖像處理·控制部3，當(dāng)有使用者作出的攝影操作時(shí)，基于從攝影機(jī)部7傳送的圖像數(shù)據(jù)生成圖像文件，將其記錄在圖像記錄部4中。圖像記錄部4例如是在投影儀1中內(nèi)置的閃存、或是對(duì)于投影儀1裝卸自由的存儲(chǔ)卡等。
投射部6，由顯示部61、投射透鏡62(本發(fā)明的投射用光學(xué)部)、聚焦馬達(dá)63、連續(xù)變焦馬達(dá)64、和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制部65構(gòu)成。顯示部61，由氪燈等光源610、以及用于將光源的光變換成投射光的液晶或微鏡陣列等圖像變換元件611(本發(fā)明的圖像變換部)、和驅(qū)動(dòng)圖像變換元件的驅(qū)動(dòng)電路612構(gòu)成，輸出與從圖像處理·控制部3傳送的顯示信號(hào)相對(duì)應(yīng)的投射光。從顯示部61輸出的投射光通過(guò)投射透鏡62被照射到屏幕上，藉此，將文件或圖像進(jìn)行屏幕投射顯示。
投射透鏡62，由可沿光軸方向移動(dòng)的構(gòu)成聚焦透鏡及連續(xù)變焦透鏡的多枚光學(xué)透鏡形成；并且通過(guò)以上述聚焦馬達(dá)63作為作動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使聚焦透鏡移動(dòng)、且通過(guò)以上述連續(xù)變焦馬達(dá)64作為作動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使連續(xù)變焦透鏡移動(dòng)那樣構(gòu)成。另外，聚焦馬達(dá)63及連續(xù)變焦馬達(dá)64，由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制部65基于從控制部2傳送的視場(chǎng)角控制信號(hào)及聚焦控制信號(hào)被分別驅(qū)動(dòng)，藉此，與馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制部65一起，作為本發(fā)明的投射驅(qū)動(dòng)部發(fā)揮功能。
攝影機(jī)部7，由攝像透鏡71(本發(fā)明的攝像用光學(xué)部)、圖像傳感器72(本發(fā)明的攝像部)、信號(hào)處理部73、聚焦馬達(dá)74、連續(xù)變焦馬達(dá)75和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制部76構(gòu)成。圖像傳感器72例如是CCD或CMOS型的固體攝像元件，在有使用者作出的攝影操作時(shí)，通過(guò)光電變換，將由攝像透鏡71成像的被攝物的光學(xué)像變換成攝像信號(hào)而輸出。信號(hào)處理部73在從圖像傳感器72的輸出信號(hào)中除去噪聲的同時(shí)，將其變換成數(shù)字信號(hào)，并輸出到上述圖像處理·控制部3。另外，未圖示的部分包括在攝影機(jī)部7中驅(qū)動(dòng)圖像傳感器72的驅(qū)動(dòng)電路。
攝像透鏡71，由可沿光軸方向移動(dòng)的構(gòu)成聚焦透鏡及連續(xù)變焦透鏡的多枚光學(xué)透鏡構(gòu)成；并且通過(guò)以上述聚焦馬達(dá)74作為作動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使聚焦透鏡移動(dòng)、且通過(guò)以上述連續(xù)變焦馬達(dá)75作為作動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使連續(xù)變焦透鏡移動(dòng)那樣構(gòu)成。另外，聚焦馬達(dá)74及連續(xù)變焦馬達(dá)75，由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制部76基于從控制部2傳送的視場(chǎng)角控制信號(hào)及聚焦控制信號(hào)分別被驅(qū)動(dòng)，藉此，與馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制部76一起，作為本發(fā)明的攝像側(cè)驅(qū)動(dòng)部發(fā)揮功能。
距離檢測(cè)部8是本發(fā)明的距離信息取得部，包括紅外線發(fā)生裝置和一組受光傳感器，發(fā)生紅外線、對(duì)其反射光受光并以三角測(cè)量的原理檢測(cè)到達(dá)屏幕(被攝物)的距離，再將其檢測(cè)結(jié)果輸出到控制部2。
而且，對(duì)于投影儀1，在上述投射透鏡62和上述攝像透鏡71距屏幕的距離處于一定的距離范圍時(shí)，應(yīng)大致一致地那樣配置圖像的投射方向和攝影方向。
接著，說(shuō)明在本發(fā)明的由以上構(gòu)成所形成的投影儀1中實(shí)行的動(dòng)作。圖2是表示電源接通后的投影儀1的動(dòng)作的方框圖。
投影儀1一旦伴隨電源接通開(kāi)始動(dòng)作，就驅(qū)動(dòng)投射透鏡62和攝像透鏡71使各自的焦比初始化(步驟SA1)，然后開(kāi)始文件或圖像等的投影(步驟SA2)。而且，由距離檢測(cè)部8開(kāi)始以一定的間隔檢測(cè)到達(dá)屏幕的距離(投影距離、被攝物距離)(步驟SA3)。另外，所檢測(cè)的距離每次都存儲(chǔ)到控制部2的RAM中。
接著，基于在此所檢測(cè)的距離和投射透鏡62側(cè)的焦比(被初始化的1∶1等規(guī)定的焦比)，將攝像透鏡71的焦比控制成一定的值，藉此，可以確保由被投射到屏幕上的圖像等占據(jù)由圖像傳感器72攝像的圖像的大致全部區(qū)域的狀態(tài)。同時(shí)，基于所檢測(cè)的距離和初始化后的焦比，控制投射透鏡62的聚焦，并且按照所檢測(cè)的距離和進(jìn)行上述控制后的焦比，控制攝像透鏡71的聚焦。也就是說(shuō)，進(jìn)行投射中的圖像等的對(duì)焦，同時(shí)預(yù)先進(jìn)行以后被攝像的圖像的對(duì)焦(步驟SA4)。
其中，上述攝像透鏡71的焦比控制基于表示最佳焦比的焦比設(shè)定表而進(jìn)行，該最佳焦比與作為預(yù)先存儲(chǔ)在控制部2的程序ROM21中的數(shù)據(jù)的投射透鏡62的焦比和到達(dá)屏幕的距離(投影距離、被攝物距離)的關(guān)系相對(duì)應(yīng)。另外，投射透鏡62及攝像透鏡71雙方的聚焦的位置調(diào)整，與上述焦比設(shè)定用的表的數(shù)據(jù)不同，通過(guò)使用聚焦設(shè)定表來(lái)分別決定，該聚焦設(shè)定表表示作為與投射透鏡62和攝像透鏡71分別對(duì)應(yīng)而預(yù)先存儲(chǔ)在控制部2的程序ROM21中的數(shù)據(jù)的、各個(gè)光學(xué)系統(tǒng)中到達(dá)屏幕的距離(投影距離、被攝物距離)、焦比和最佳的聚焦透鏡的位置的關(guān)系。
這以后，在有使用者作出的視場(chǎng)角的變更操作時(shí)(步驟SA5中為YES)，就按此來(lái)驅(qū)動(dòng)投射透鏡62側(cè)的連續(xù)變焦透鏡以變更焦比，并且按變更后的焦比對(duì)聚焦進(jìn)行再調(diào)整，同時(shí)即使在攝像透鏡71側(cè)，也應(yīng)當(dāng)使其焦比與投射透鏡62側(cè)相一致而控制連續(xù)變焦透鏡的位置，而且按照變更后的焦比對(duì)聚焦進(jìn)行再調(diào)整(步驟SA6)。另外，在某一時(shí)刻移動(dòng)投影儀1，由距離檢測(cè)部8檢測(cè)的距離發(fā)生變化時(shí)(步驟SA7中為YES)，按照重新檢測(cè)的距離對(duì)攝像透鏡71的焦比、和投射透鏡62及攝像透鏡71的聚焦進(jìn)行再調(diào)整(步驟SA8)。
然后，在有使用者作出的攝像操作時(shí)(步驟SA9中為YES)，由攝影機(jī)部7將投射任意文件或圖像等的屏幕作為被攝物，實(shí)施攝像處理(步驟SA10)，并將攝像的圖像記錄到圖像記錄部4中(步驟SA11)。然后返回步驟SA5，重復(fù)上述動(dòng)作，直至切斷電源。
按照以上那樣，在本實(shí)施方式中，投射透鏡62和攝像透鏡71雙方的聚焦位置，被自動(dòng)地控制在與到達(dá)屏幕的距離相對(duì)應(yīng)的位置，同時(shí)，在有使用者作出的視場(chǎng)角變更操作時(shí)，攝像透鏡71的焦比與投射透鏡62的焦比連動(dòng)，且被控制成與投射透鏡62的焦比對(duì)應(yīng)的焦比。因而，在對(duì)投射了圖像的狀態(tài)的屏幕進(jìn)行攝像時(shí)，不必分別對(duì)攝像透鏡71的焦比或聚焦進(jìn)行變更、調(diào)整的操作，因此方便性良好，能夠容易地進(jìn)行投射圖像的屏幕攝影操作。
另外，在本實(shí)施方式中，平時(shí)使攝像透鏡71側(cè)的聚焦控制與投射透鏡62側(cè)一起進(jìn)行，同時(shí)經(jīng)常將其焦比控制成與投射透鏡62側(cè)的焦比相對(duì)應(yīng)的焦比，但也可以按照以下那樣作。例如也可以僅在有使用者作出的攝影操作時(shí)，在攝像動(dòng)作之前立刻進(jìn)行攝像透鏡71側(cè)的焦比及聚焦控制。另外，除了伴隨焦比的變更的調(diào)整外，也可以僅在電源接通之后，立刻進(jìn)行投射透鏡62及攝像透鏡71的聚焦控制。
(實(shí)施方式2)接著，對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖3是表示本實(shí)施方式的投影儀101的概略構(gòu)成的框圖。
在投影儀101中，廢止上述的距離檢測(cè)部，另一方面，設(shè)輔助光發(fā)光部102。輔助光發(fā)光部102由白色光或紅色光等的光源及其驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成，按必要發(fā)出攝像用的輔助光。另外，在本實(shí)施方式中，控制部2除了作為本發(fā)明的自動(dòng)聚焦部23發(fā)揮功能以外與實(shí)施例1所示的同樣，因此通過(guò)標(biāo)同一符號(hào)而省略說(shuō)明。
圖4是表示電源接通后投影儀101的動(dòng)作的框圖。投影儀101一旦伴隨電源接通開(kāi)始動(dòng)作，就驅(qū)動(dòng)投射透鏡62和攝像透鏡71，將各自的焦比初始化(步驟SB1)，然后開(kāi)始文件或圖像的投影(步驟SB2)。
另外，每一定時(shí)間實(shí)施對(duì)比度AF，開(kāi)始取得被攝物距離的動(dòng)作(步驟SB3)。也就是說(shuō)，通過(guò)周知的對(duì)比度AF方式，進(jìn)行攝影機(jī)部7中的攝像透鏡71的聚焦控制，由此時(shí)的攝像透鏡71的焦比和聚焦透鏡的位置，使用上述攝像透鏡71用的聚焦設(shè)定表，開(kāi)始取得被攝物距離的動(dòng)作。而且將檢測(cè)的距離每次都存儲(chǔ)到控制部2的RAM中。然后，將在此取得的距離作為投影距離，用上述焦比設(shè)定表控制攝像透鏡71的焦比，同時(shí)，用投射透鏡62用的聚焦設(shè)定表控制投射透鏡62的聚焦(步驟SB4)。
這以后的步驟SB5～SB11的動(dòng)作，與圖2所示的步驟SA5～SA11中所說(shuō)明的動(dòng)作同樣。
按照以上那樣，在本實(shí)施方式的投影儀101中，自動(dòng)地控制攝像透鏡71的聚焦位置，且與其連動(dòng)地自動(dòng)地控制投射透鏡62的聚焦位置；而且與第1實(shí)施方式同樣，當(dāng)有使用者作出的視場(chǎng)角變更操作時(shí)，攝像透鏡71的焦比與投射透鏡62的焦比連動(dòng)，且被控制成與投射透鏡62的焦比對(duì)應(yīng)的焦比。因而，在本實(shí)施方式中，在對(duì)投射了圖像的狀態(tài)的屏幕進(jìn)行攝影時(shí)，也不必分別對(duì)攝像透鏡71的焦比或聚焦進(jìn)行變更、調(diào)整的操作，因此方便性良好，能夠容易地進(jìn)行投射圖像的屏幕攝影操作。
另外，在本實(shí)施方式中，也可以僅在有使用者作出的攝影操作時(shí)，在攝像動(dòng)作之前立刻進(jìn)行攝像透鏡71側(cè)的焦比控制。另外，除了伴隨焦比的變更的調(diào)整外，也可以僅在電源接通之后，立刻進(jìn)行投射透鏡62及攝像透鏡71的聚焦控制。
(實(shí)施方式3)接著，對(duì)本發(fā)明的第3實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖5是表示本實(shí)施方式的投影儀201的概略構(gòu)成的框圖。
該投影儀201與上述投影儀1、101不同，具備由顯示部61、投射透鏡62和透鏡位置檢測(cè)部207構(gòu)成的投射部206。顯示部61與前面說(shuō)明的同樣，關(guān)于投射透鏡62，除了以手動(dòng)進(jìn)行焦比的變更及聚焦調(diào)整以外，也與前面說(shuō)明的同樣。透鏡位置檢測(cè)部207，包括檢測(cè)通過(guò)手動(dòng)操作移動(dòng)的投射透鏡62的各透鏡的位置的位置傳感器，并將表示它們位置的位置檢測(cè)信號(hào)傳送到控制部2。另外，對(duì)于其以外的構(gòu)成，通過(guò)對(duì)與圖1及圖2中所示的同一部分標(biāo)同一符號(hào)而省略說(shuō)明。
圖6是表示接入電源后投影儀201的動(dòng)作的框圖。投影儀201一旦伴隨接入電源開(kāi)始動(dòng)作，首先開(kāi)始文件或圖像等的投影(步驟SC1)。接著，基于由透鏡位置檢測(cè)部207檢測(cè)出的透鏡位置信息，取得投射透鏡62的焦比，同時(shí)取得投射距離(步驟SC2)。而且，為取得焦比和投射距離，用投射透鏡62用的上述聚焦設(shè)定表進(jìn)行。接著，基于取得的焦比和投射距離，用上述的焦比設(shè)定表將攝像透鏡71側(cè)的焦比控制成與投射透鏡62側(cè)的焦比對(duì)應(yīng)的焦比，并且將上述投射距離作為被攝物距離，用上述聚焦設(shè)定表控制聚焦。
這以后，在使用者手動(dòng)操作投射透鏡62的焦比或聚焦時(shí)，用與上述同樣的方法，自動(dòng)地并與由使用者在投射透鏡62側(cè)相一致地控制攝像透鏡71側(cè)的焦比和聚焦(步驟SC4～SC7)。另外，當(dāng)有使用者作出的攝影操作時(shí)(步驟SC8中為YES)，對(duì)投射了文件或圖像等的屏幕進(jìn)行攝像，并將攝像的圖像記錄到圖像記錄部4中(步驟SC9，SC10)。然后，返回步驟SC4，重復(fù)上述動(dòng)作直至切斷電源。
按照以上那樣，在本實(shí)施方式的投影儀201中，一旦由使用者設(shè)定了投射透鏡62的焦比和聚焦位置，與其連動(dòng)，攝像透鏡71的焦比就能被控制成與投射透鏡62的焦比對(duì)應(yīng)的焦比，而且自動(dòng)地控制聚焦位置。因而，在本實(shí)施方式中，在對(duì)投射了圖像的狀態(tài)的屏幕進(jìn)行攝影時(shí)，也可以不必分別對(duì)攝像透鏡71的焦比或聚焦進(jìn)行變更、調(diào)整的操作，因此方便性良好，能夠容易地進(jìn)行投射圖像的屏幕攝影操作。
另外，在以上說(shuō)明的第1～第3實(shí)施方式中，是對(duì)攝像透鏡71為可聚焦控制的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但例如在攝像透鏡71使用被攝景深度深的情況等攝像透鏡71的聚焦位置被固定的構(gòu)成中，即使僅將攝像透鏡71的焦比與投射透鏡62側(cè)的焦比連動(dòng)，也不必在攝影功能的使用之前進(jìn)行準(zhǔn)備操作，因此能夠使方便性提高。
(實(shí)施方式4)接著，對(duì)本發(fā)明的第4實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖7是表示本發(fā)明的投射圖像攝影系統(tǒng)的概略構(gòu)成的框圖。本實(shí)施方式的投射圖像攝影系統(tǒng)由通過(guò)USB電纜501連接的投影儀301和數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401構(gòu)成。
首先對(duì)投影儀301的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。該投影儀301是本發(fā)明的圖像投射裝置，如圖所示，與第1實(shí)施方式中圖1所示的投影儀1同樣，有控制部2、圖像處理·控制部3、使用者控制裝置5、距離檢測(cè)部8、顯示部61、投射透鏡62、聚焦馬達(dá)63、連續(xù)變焦馬達(dá)64和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制部65。上述各部具備與圖1所示的同樣的功能，在投影儀301中，也可以作投射透鏡62的的焦比的變更操作，同時(shí)可以基于距離檢測(cè)部8的檢測(cè)距離，自動(dòng)地控制屏幕投射的圖像的聚焦。
另外，在投影儀301上設(shè)置作為本發(fā)明發(fā)送部的USB接口302，藉此可以與數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。而且，在構(gòu)成控制部2的未圖示的程序ROM21中，存儲(chǔ)有為在投影儀301中進(jìn)行后述動(dòng)作的程序。
另一方面，數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401是本發(fā)明的攝像裝置，具有與第1實(shí)施方式中圖1所示投影儀1中攝影機(jī)部7內(nèi)所設(shè)的具有同樣功能的攝像透鏡71、圖像傳感器72、信號(hào)處理部73、聚焦馬達(dá)74、連續(xù)變焦馬達(dá)75和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制部76。另外，在圖7中還省略了驅(qū)動(dòng)圖像傳感器72的驅(qū)動(dòng)電路。
另外，數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401具備AF功能，具有與投影儀301中所設(shè)的采取同樣的方式檢測(cè)被攝物距離的距離檢測(cè)部402。而且，數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401與一般數(shù)字?jǐn)z影機(jī)同樣，具有顯示部403、DRAM404、圖像記錄部405、鍵輸入部406和作為本發(fā)明的接收部的USB接口407，同時(shí)有控制數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401全體的動(dòng)作的控制部408。
圖像記錄部405是記錄由圖像傳感器72攝像的圖像的非易失性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，例如內(nèi)置于攝影機(jī)本體內(nèi)或裝卸自由的閃存等。顯示部403是顯示由圖像傳感器72攝像的圖像或顯示記錄在圖像記錄部405中的圖像的液晶監(jiān)視器及其驅(qū)動(dòng)電路等。DRAM404，主要作為控制部408在對(duì)由圖像傳感器72所攝圖像進(jìn)行壓縮、伸張時(shí)的操作用存儲(chǔ)器使用。
鍵輸入部406，由電源鍵和快門(mén)鍵、為使使用者能作各種設(shè)定操作的模式切換鍵等構(gòu)成。另外，在數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401中，與顯示部403顯示整個(gè)圖像，同時(shí)記錄伴隨壓下快門(mén)攝像的圖像的通常的記錄(攝影)模式不同，準(zhǔn)備了用于由投影儀301投射到屏幕上的圖像等進(jìn)行攝影的連動(dòng)攝影模式。
控制部408，由CPU4080和程序ROM4081(PROM4081)、RAM4082以及包括輸入輸出接口的周邊電路(未圖示)構(gòu)成。而且，基于存儲(chǔ)在程序ROM4081中的程序控制上述各部及進(jìn)行上述圖像的壓縮、伸張；另一方面，通過(guò)對(duì)數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401進(jìn)行后述的動(dòng)作，作為本發(fā)明的控制部發(fā)揮功能。另外，在控制部408的上述程序ROM4081中，存儲(chǔ)表示最佳焦比的焦比設(shè)定表，該最佳焦比與投影儀301具有的投射透鏡62的焦比和到達(dá)屏幕的距離(投影距離，被攝物距離)的關(guān)系相對(duì)應(yīng)。
接著，根據(jù)圖8說(shuō)明在由以上構(gòu)成所形成的投影儀301及數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401中，雙方通過(guò)USB電纜501被連接的狀態(tài)下的本發(fā)明的動(dòng)作。
圖8是分別表示投影儀301中由連動(dòng)投射模式進(jìn)行投射時(shí)的動(dòng)作、以及對(duì)數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401設(shè)定為連動(dòng)攝影模式時(shí)的動(dòng)作的框圖。另外，投影儀301側(cè)的連動(dòng)投射模式例如是電源接通時(shí)連接數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401、或是電源接通后在任意的時(shí)刻連接數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401時(shí)自動(dòng)設(shè)定的模式。另外，數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401側(cè)的連動(dòng)攝影模式，例如是僅在與投影儀301連接時(shí)可以設(shè)定的、伴隨由使用者作出的模式設(shè)定操作而被設(shè)定的攝影用的動(dòng)作模式。
數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401，伴隨連動(dòng)攝影模式的設(shè)定，首先開(kāi)始與由距離檢測(cè)部402檢測(cè)的被攝物距離對(duì)應(yīng)的聚焦控制(步驟SD1)，然后對(duì)投影儀301要求視場(chǎng)角信息的發(fā)送(步驟SD2)。另外，視場(chǎng)角信息是投影儀301對(duì)由使用者作出的每個(gè)視場(chǎng)角操作，控制部2進(jìn)行更新并存儲(chǔ)的焦比的信息。
此時(shí)，處于連動(dòng)投射模式的投影儀301，以來(lái)自使用者控制裝置5的由使用者作出的的操作所設(shè)定的任意的焦比投射圖像，同時(shí)由自己具有的AF功能進(jìn)行聚焦自動(dòng)控制。然后，在有來(lái)自數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401的視場(chǎng)角的發(fā)送要求時(shí)(步驟SE1中為YES)，將此時(shí)刻的焦比作為視場(chǎng)角信息發(fā)送到數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401(步驟SE2)。
另外，投影儀301，如果有與有無(wú)視場(chǎng)角信息的發(fā)送要求無(wú)關(guān)的由使用者作出的視場(chǎng)角變更操作(步驟SE3中為YES)，就與其對(duì)應(yīng)，驅(qū)動(dòng)投射透鏡62的連續(xù)變焦透鏡，變更焦比并存儲(chǔ)其信息(步驟SE4)。此時(shí)，如果已經(jīng)按照發(fā)送要求將視場(chǎng)角信息發(fā)送到數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401(步驟SE5中為YES)，則將變更后的視場(chǎng)角信息發(fā)送到數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401(步驟SE6)。另外，如果尚未對(duì)數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401發(fā)送視場(chǎng)角信息(步驟SE5中為NO)，則直接返回到步驟SE1，重復(fù)上述的處理。總之，一旦按來(lái)自數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401的發(fā)送要求發(fā)送視場(chǎng)角信息之后，對(duì)于每一次有視場(chǎng)角變更操作，自動(dòng)地將變更后的焦比倍率發(fā)送到數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401。
另一方面，數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401如果能接收上述視場(chǎng)角信息(步驟SD3中為YES)，則按照所接收的視場(chǎng)角信息驅(qū)動(dòng)攝像透鏡71的連續(xù)變焦透鏡，將其焦比控制成由投影圖像占據(jù)攝像畫(huà)面的大致全面的焦比(步驟SD4)。此外，有關(guān)的控制基于上述的焦比設(shè)定表進(jìn)行。
然后，成為等待由使用者作出的攝影操作的狀態(tài)，如果沒(méi)有攝影操作(步驟SD5中為NO)，則返回步驟SD3。而且，在等待攝影操作期間，每接收來(lái)自投影儀301的視場(chǎng)角信息，都按其變更攝像透鏡71的焦比。然后，在有使用者作出的攝影操作時(shí)(步驟SD5中為YES)，將投射著任意文件或圖像等的屏幕作為被攝物實(shí)施攝像處理(步驟SD6)，將攝像的圖像記錄到圖像記錄部405(步驟SD7)。然后返回到步驟SD3，重復(fù)上述動(dòng)作直到解除連動(dòng)攝影模式。
按照以上那樣，在本實(shí)施例的投射圖像攝影系統(tǒng)中，在由使用者進(jìn)行投影儀301的視場(chǎng)角調(diào)整時(shí)，數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401的視場(chǎng)角與其連動(dòng)，自動(dòng)地被控制成與投影儀301側(cè)的視場(chǎng)角對(duì)應(yīng)的適宜的視場(chǎng)角。
因而，例如如果對(duì)數(shù)字?jǐn)z影機(jī)設(shè)定通常的模式，確認(rèn)在顯示部403上顯示的整個(gè)圖像，同時(shí)使其攝影方向(攝像透鏡71的光軸方向)與預(yù)先投影儀301側(cè)的投射方向(投射透鏡62的光軸)大致一致，則在其以后，在對(duì)投射了圖像的狀態(tài)的屏幕進(jìn)行攝影時(shí)，就不必對(duì)數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401中的攝像透鏡71的焦比分別進(jìn)行調(diào)整或是變更操作。從而能夠使方便性良好，并且容易進(jìn)行對(duì)投射了圖像的屏幕的攝影操作。
另外，在本實(shí)施方式中，對(duì)于在投影儀301有距離檢測(cè)部8、同時(shí)具備基于用其獨(dú)自檢測(cè)出的距離來(lái)控制投射透鏡62聚焦的AF功能的場(chǎng)合進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以按照以下那樣進(jìn)行。例如可以廢止投影儀301側(cè)的距離檢測(cè)部8，同時(shí)通常僅用手動(dòng)作出的聚焦調(diào)整(也包括用鍵操作作出的調(diào)整)；也可以在連接數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401、且設(shè)定上述連動(dòng)投射模式時(shí)，基于從數(shù)字?jǐn)z影機(jī)側(cè)接收的距離信息進(jìn)行聚焦控制。
另外，在本實(shí)施方式中，通過(guò)USB連接，使投影儀301和數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401之間的視場(chǎng)角信息的發(fā)送接收成為可能，但除此之外，也可以采取以下構(gòu)成用有線或無(wú)線(包括紅外線通信)的其它通信方式對(duì)視場(chǎng)角信息進(jìn)行發(fā)送接收。
另外，作為數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401，對(duì)預(yù)先準(zhǔn)備表示與投影儀301具有的投射透鏡62的焦比和到達(dá)屏幕的距離(投影距離，被攝物距離)的關(guān)系相對(duì)應(yīng)的最佳焦比的焦比設(shè)定表進(jìn)行了說(shuō)明，但例如也可以采用以下構(gòu)成在設(shè)定了上述連動(dòng)攝影模式的時(shí)刻，從投影儀301側(cè)取得構(gòu)成焦比設(shè)定表的數(shù)據(jù)。當(dāng)然，此時(shí)在投影儀301側(cè)，有必要準(zhǔn)備與數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401的機(jī)型相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。此外，為了能夠使用不同機(jī)型的數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401，可以在投影儀301中準(zhǔn)備多種上述的數(shù)據(jù)，并且在事前由數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401側(cè)接收機(jī)型信息，再將對(duì)應(yīng)機(jī)型的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)字?jǐn)z影機(jī)401。
權(quán)利要求
1.一種附攝影功能的投影裝置，其特征在于，具備投射部，該投射部向屏幕投射圖像；攝影機(jī)部，該攝影機(jī)部對(duì)投射圖像的狀態(tài)下的屏幕進(jìn)行攝影；圖像變換部，該圖像變換部將圖像信息變換成投射光；投射用光學(xué)部，該投射用光學(xué)部將由該圖像變換部變換的投射光投射到屏幕上且可以進(jìn)行位置調(diào)整；攝像部，該攝像部對(duì)投射到上述屏幕上的圖像進(jìn)行攝像；攝像用光學(xué)部，該攝像用光學(xué)部將由該攝像部攝像的光學(xué)像成像且可以進(jìn)行位置調(diào)整；和控制部，該控制部與上述投射用光學(xué)部連動(dòng)地控制該攝像用光學(xué)部中的調(diào)整位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的附攝影功能的投射裝置，其特征在于，還具備攝像側(cè)驅(qū)動(dòng)部，該攝像側(cè)驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)上述攝像用光學(xué)部；上述控制部由上述攝像側(cè)驅(qū)動(dòng)部將上述攝像用光學(xué)部的位置驅(qū)動(dòng)到與上述投射用光學(xué)部的調(diào)整位置對(duì)應(yīng)的位置，藉此將上述攝像用光學(xué)部的焦比控制成與上述投射用光學(xué)部的焦比對(duì)應(yīng)的焦比。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的附攝影功能的投影裝置，其特征在于，還具備位置信息檢測(cè)部，該位置信息檢測(cè)部檢測(cè)表示上述投射用光學(xué)部的位置調(diào)整狀態(tài)的位置信息；上述控制部基于由其位置信息檢測(cè)部檢測(cè)的上述位置信息，由上述攝像側(cè)驅(qū)動(dòng)部將上述攝像用光學(xué)部的位置驅(qū)動(dòng)到與投射用光學(xué)部的調(diào)整位置相對(duì)應(yīng)的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的附攝影功能的投射裝置，其特征在于，還具備投射側(cè)驅(qū)動(dòng)部，該投射側(cè)驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)上述投射用光學(xué)部；攝像側(cè)驅(qū)動(dòng)部，該攝像側(cè)驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)上述攝像用光學(xué)部；和距離信息取得部，該距離信息取得部取得表示到達(dá)上述屏幕距離的距離信息；上述控制部基于由其距離信息取得部取得的距離信息，由上述投射側(cè)驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)上述投射用光學(xué)部，且由上述攝像側(cè)驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)上述攝像用光學(xué)部，藉此控制上述投射用光學(xué)部和上述攝像用光學(xué)部中的聚焦位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的附攝影功能的投射裝置，其特征在于，還具備投射側(cè)驅(qū)動(dòng)部，該投射側(cè)驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)上述投射用光學(xué)部；攝像側(cè)驅(qū)動(dòng)部，該攝像側(cè)驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)上述攝像用光學(xué)部；和自動(dòng)聚焦部，該自動(dòng)聚焦部由上述攝像側(cè)驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)上述攝像用光學(xué)部，按照由上述攝像部所攝像的圖像的對(duì)比度值成為最大的峰值位置，控制上述攝像用光學(xué)部的聚焦位置；上述控制部基于由該自動(dòng)聚焦部控制的上述攝像用光學(xué)部的聚焦位置，由上述投射側(cè)驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)上述投射用光學(xué)部，控制上述投射用光學(xué)部的聚焦位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的附攝影功能的投射裝置，其特征在于，還具備投射側(cè)驅(qū)動(dòng)部，該投射側(cè)驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)上述投射用光學(xué)部；和自動(dòng)聚焦部，該自動(dòng)聚焦部由上述攝像側(cè)驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)上述攝像用光學(xué)部，按照由上述攝像部所攝像的圖像的對(duì)比度值成為最大的峰值位置，控制上述攝像用光學(xué)部的聚焦位置；上述控制部基于由該自動(dòng)聚焦部控制的上述攝像用光學(xué)部的聚焦位置，由上述投射側(cè)驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)上述投射用光學(xué)部，控制上述投射用光學(xué)部的聚焦位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的附攝影功能的投射裝置，其特征在于，上述控制部基于由上述位置信息檢測(cè)部檢測(cè)的上述位置信息，由上述攝像側(cè)驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)上述攝像用光學(xué)部，控制上述攝像用光學(xué)部的聚焦位置。
8.一種投射圖像攝影系統(tǒng)，其特征在于，具備圖像投射裝置，該圖像投射裝置將圖像投射到屏幕上；和攝像裝置，該攝像裝置對(duì)投射了圖像的狀態(tài)的屏幕進(jìn)行攝像；上述圖像投射裝置具備圖像變換部，該圖像變換部將圖像信息變換成投射光；投射用光學(xué)部，該投射用光學(xué)部將由該圖像變換部變換的投射光投射到屏幕上且可以進(jìn)行位置調(diào)整；和發(fā)送部，該發(fā)送部將表示上述投射用光學(xué)部的焦比的視場(chǎng)角信息發(fā)送到上述攝像裝置；上述攝像裝置具備攝像部，該攝像部對(duì)投射在上述屏幕上的圖像進(jìn)行攝像；攝像用光學(xué)部，該攝像用光學(xué)部將由該攝像部攝像的光學(xué)像成像且可以進(jìn)行位置調(diào)整；攝像側(cè)驅(qū)動(dòng)部，該攝像側(cè)驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)該攝像用光學(xué)部；接收部，該接收部接收從上述圖像投射裝置發(fā)送的上述視場(chǎng)角信息；和控制部，該控制部基于由該接收部接收的視場(chǎng)角信息，由上述攝像側(cè)驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)上述攝像用光學(xué)部，將上述攝像用光學(xué)部的焦比控制成與上述投射用光學(xué)部的焦比對(duì)應(yīng)的焦比。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的投射圖像攝影系統(tǒng)，其特征在于，上述圖像投射裝置具備投射側(cè)驅(qū)動(dòng)部，該投射側(cè)驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)投射用光學(xué)部；距離信息取得部，該距離信息取得部取得表示到達(dá)屏幕的距離的距離信息；和控制部，該控制部基于由上述距離信息取得部取得的距離信息，由上述投射側(cè)驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)上述投射用光學(xué)部，控制聚焦位置；上述攝像裝置具備攝像側(cè)驅(qū)動(dòng)部，該攝像側(cè)驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)攝像用光學(xué)部。
全文摘要
本發(fā)明涉及附攝影功能的投射裝置；以及投射圖像攝影系統(tǒng)。在電源接通后，控制部2由距離檢測(cè)部8檢測(cè)到達(dá)屏幕的距離，將檢測(cè)出的距離作為投射距離及被攝物距離；控制投射部6中的投射透鏡62和攝影機(jī)部7的攝像透鏡71的聚焦位置。另外，如果在使用者控制裝置5中，有由使用者作出的視場(chǎng)角變更操作，則與其對(duì)應(yīng)變更投射透鏡62的焦比，且按投射透鏡62的焦比變更攝像透鏡71的焦比。使攝像透鏡71的焦比和聚焦位置與投射透鏡62側(cè)連動(dòng)，藉此，對(duì)投射了圖像的屏幕的攝影操作變得容易。
文檔編號(hào)H04N5/74GK1605926SQ20041008095
公開(kāi)日2005年4月13日 申請(qǐng)日期2004年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月10日
發(fā)明者阿久津隆 申請(qǐng)人:卡西歐計(jì)算機(jī)株式會(huì)社