专利名称：投影机及其中的变焦调整方法
技术领域：
本发明涉及可在屏幕等的投影对象物上投射图像光进行图像显示的投影机，特别地涉及，可自动地通过变焦透镜将图像光投影的的投影区域的大小变成所期望的大小的投影机。
背景技术：
例如，在房间的墙壁等上安装带框的专用屏幕、在其前方设置投影机的情况下，为了将由投影机投射的图像光形成的投影区域收置进该带框专用屏幕的框内，需要进行变焦调整、梯形失真矫正等的种种调整。其中，变焦调整是通过驱动投影机的投影透镜中的变焦透镜来改变投影区域的大小而进行的。
现有的这样的变焦调整是通过用户操作投影机的操作面板或遥控器等上设置的变焦钮来进行的。
但是，在具有可搬运性的投影机的情况下，每当设置投影机的时候，因与带框专用屏幕的相对位置可能发生变化，所以用户每次都必须进行上述的变焦调整、非常麻烦。
因此，在以往例如特开平10-333088号公报中记载，作为自动进行变焦调整等的方法，有提案为使用在四角上设置十字形的标志的屏幕和具备对该屏幕进行拍摄的摄像机的投影机的方法。
具体地说，首先，从投影机向屏幕上投射具有与屏幕同样的在四角上有十字形的标志的测试图形图像，由投影机的摄像机对该屏幕进行拍摄。另外，在拍摄图像内，为使屏幕的标志与测试图形图像的标志一致，驱动变焦透镜自动进行变焦调整。
但是，在上述的现有技术中，前提是在投影机中，已经进行了梯形失真矫正，投影在屏幕上的测试图形图像的形状为矩形。
因而，在投影机中存在尚未进行梯形失真矫正，在屏幕上投射的投影区域不是矩形的情况下就不能进行适当的变焦调整的问题。
发明内容
因此本发明的目的在于提供一种解决上述现有技术的问题，即使不进行例如梯形失真矫正，也可将在带框专用屏幕等上投影的投影区域的大小自动地调整到所期望的大小的投影机。
为了达到上述目的至少一部分，本发明的第一投影机，是向在其表面具有构成矩形的框的投影对象物上投影图像光而进行图像显示的投影机，其要点为具有可使所述图像光投影的投影区域的大小变化的变焦透镜、驱动所述变焦透镜的变焦透镜驱动部、至少拍摄所述投影区域的拍摄部和控制部，所述控制部在控制所述变焦透镜驱动部，驱动所述变焦透镜，使所述投影区域的大小发生变化的同时，当在由所述拍摄部拍摄得到的拍摄图像中，被拍摄到的所述投影对象物的所述框的角与所述投影区域的边重合时，停止所述变焦透镜的驱动。
由此，在第一投影机中，驱动变焦透镜，构成为使投影区域的大小变化，此时，在拍摄图像中，投影对象物的框的角与投影区域的边重合时，停止变焦透镜的驱动。
由此，根据第一投影机，无论投影机与投影对象物之间的相对的位置关系如何，而且即使不进行梯形失真矫正，也可自动地将投影对象物上投影的投影区域的大小调整到所期望的大小。
本发明的第二投影机，是向在其表面具有构成矩形的框的投影对象物上投影图像光而进行图像显示的投影机，其要点为具有可使所述图像光投影的投影区域的大小变化的变焦透镜、驱动所述变焦透镜的变焦透镜驱动部、至少拍摄所述投影区域的拍摄部和控制部，所述控制部在控制所述变焦透镜驱动部，驱动所述变焦透镜，使所述投影区域的大小发生变化的同时，当在由所述拍摄部拍摄得出的拍摄图像中，被拍摄的所述投影区域的角与所述投影对象物的所述框的边重合的时候，停止所述变焦透镜的驱动。
由此，在第二投影机中构成的驱动变焦透镜，使投影区域的大小发生变化，此时，在拍摄图像中，投影区域的角与投影对象物中的框的边重合的时候，停止变焦透镜的驱动。因此，在第二投影机中，也可发挥与第一投影机同样的效果。
本发明的第三投影机，是向在其表面具有构成矩形的框的投影对象物上投影图像光而进行图像显示的投影机，其要点为具有可使所述图像光投影的投影区域的大小变化的变焦透镜、驱动所述变焦透镜的变焦透镜驱动部、至少拍摄所述投影区域的拍摄部和控制部，所述控制部在控制所述变焦透镜驱动部，驱动所述变焦透镜，使所述投影区域的大小发生变化的同时，当在由所述拍摄部拍摄得出的拍摄图像中，被拍摄的所述投影对象物的所述框的角与所述投影区域的角重合的时候，停止所述变焦透镜的驱动。
由此，在第三投影机中驱动变焦透镜，使投影区域的大小发生变化，此时，在拍摄图像中，投影对象物中的框的角与投影区域的角重合的时候，停止变焦透镜的驱动。因此，在第三投影机中也能发挥与第一投影机同样的效果。
本发明的第四投影机，是向在其表面具有构成矩形的框的投影对象物上投影图像光而进行图像显示的投影机，其要点为具有可使所述图像光投影的投影区域的大小变化的变焦透镜、驱动所述变焦透镜的焦镜驱动部、至少拍摄所述投影区域的拍摄部和控制部，所述控制部在控制所述变焦透镜驱动部，驱动所述变焦透镜，使所述投影区域的大小发生变化的同时，当在由所述拍摄部拍摄得出的拍摄图像中，被拍摄的所述投影对象物的所述框的边与所述投影区域的边重合的时候，停止所述变焦透镜的驱动。
由此在第四投影机中构成为驱动变焦透镜，使投影区域的大小变化，此时，在摄像图像中，投影对象物中的框的边与投影区域的边重合的时候，停止变焦透镜的驱动。因此，在第四投影机中也能发挥与第一投影机同样的效果。
本发明的第五投影机，在表面具有构成矩形的框的投影对象物上投影图像光而进行图像显示的投影机，其要点在于具有可使所述图像光投影的投影区域的大小变化的变焦透镜、驱动所述变焦透镜的变焦透镜驱动部、至少拍摄所述投影区域的拍摄部和控制部，所述控制部，在控制所述变焦透镜驱动部，驱动所述变焦透镜，使所述投影区域的大小变小的同时当在所述拍摄部拍摄得出的拍摄图像中，被拍摄的所述投影对象物的所述框的边从所述投影区域内消失的时候，停止所述变焦透镜的驱动。
由此，在第五投影机中构成为驱动变焦透镜、使投影区域的大小变小，此时，在拍摄图像中，投影对象物中的框的边在投影区域内消失的时候，停止变焦透镜的驱动。从而，在第五投影机中也可发挥与第一投影机相同的效果。
第一个至第四投影机中，也可构成为所述控制部在使所述投影区域的大小变化时也可使所述投影区域的大小变小。
另外，优选所述控制部，在使所述投影区域的大小变小之前预先驱动所述变焦透镜使之置于广角侧的最端部位置。
由此，由于投影区域的大小成为最大，因此在其后，使投影区域的大小变小的场合，保持变焦透镜的驱动方向为一个方向，变焦透镜可以在全部的驱动范围(即，从广角侧的最端部到望远侧的最端部的范围)内驱动。
另外，本发明，并不限于上述投影机等的装置发明的形式，也可通过作为变焦调整方法等的方法发明的形式来实现。另外，也可以通过作为用于构筑这些方法、装置的计算机程序的形式记录该计算机程序的记录介质的形式和含有上述计算机程序在输送波内具体实现的数据信号等的种种的形式来实现。
图1是表示本发明的一个实施例的投影机的结构的方块图。
图2是表示使用图1的投影机向带框专用屏幕上投射图像光的状态的说明图。
图3是表示图1的投影机中的变焦调整处理的处理顺序的流程图。
图4是表示变焦调整时向带框专用屏幕上投射画像光的状态的一个例子的说明图。
图5是表示对图4所示的投影区域摄像得到的摄像图像的说明图。
图6是表示将满足A、B中的任一条件的、变焦透镜116处于停止状态下的投影区域和带框专用屏幕的框的位置关系以实际和拍摄图像进行比较的说明图。
图7是表示将满足A、B中任一的条件、变焦透镜116处于停止状态下的投影区域和带框专用屏幕的框的位置关系以实际和拍摄图像进行比较的说明图。
图8是表示将满足A、B任一的条件、变焦透镜116处于停止状态下的投影区域和带框专用屏幕的框的位置关系以实际和拍摄图像进行比较的说明图。
图9是表示将满足A、B任一的条件、变焦透镜116处于停止状态下的投影区域和带框专用屏幕的框的位置关系以实际和拍摄图像进行比较的说明图。
图10是表示将满足A、B任一的条件、变焦透镜116处于停止状态下的投影区域和带框专用屏幕的框的位置关系以实际和拍摄图像进行比较的说明图。
图11是表示将满足A、B任一的条件、变焦透镜116处于停止状态中的投影区域和带框专用屏幕的框的位置关系以实际和拍摄图像进行比较的说明图。
图12是表示将满足A、B任一的条件、变焦透镜116处于停止状态中的投影区域和带框专用屏幕的框的位置关系以实际和拍摄图像进行比较的说明图。
图13是表示将满足A、B任一的条件、变焦透镜116处于停止状态中的投影区域和带框专用屏幕的框的位置关系以实际和拍摄图像进行比较的说明图。
图14是表示变焦调整时向带框专用屏幕上投射图像光的状态的其他的例子的说明图。
图15是表示对图14所示的投影区域摄像而得到的拍摄图像的说明图。
图16表示将满足A、B任一的条件、变焦透镜116处于停止状态下的投影区域和带框专用屏幕的框的位置关系以实际和拍摄图像进行比较的说明图。
图17是表示将满足A、B任一的条件、变焦透镜116处于停止状态中的投影区域和带框专用屏幕的框的位置关系以实际和拍摄图像进行比较的说明图。
图18是表示将满足A、B任一的条件、变焦透镜116处于停止状态下的投影区域和带框专用屏幕的框的位置关系以实际和拍摄图像进行比较的说明图。
图19是表示将满足A、B任一的条件、变焦透镜116处于停止状态下的投影区域和带框专用屏幕的框的位置关系以实际和拍摄图像进行比较的说明图。
图20是表示在变焦调整时向带框专用屏幕上投射图像光的状态的另一个例子的说明图。
图21是表示对图20所示的投影区域进行摄像得到的拍摄图像的说明图。
图22是表示将满足A、B任一的条件、变焦透镜116处于停止状态下的投影区域和带框专用屏幕的框的位置关系以实际和拍摄图像进行比较的说明图。
图23是表示将满足A、B任一的条件、变焦透镜116处于停止状态下的投影区域和带框专用屏幕的框的位置关系以实际和拍摄图像进行比较的说明图。
具体实施例方式
接下来，根据实施例以如下的顺序说明本发明的实施的方式。
1.投影机的构成2.图像投影工作3.变焦调整工作4.投影区域与框的位置关系的其他的例子5.实施例的效果6.变形例6-1变形例16-2变形例26-3变形例36-4变形例46-5变形例51.投影机的构成图1是表示本发明的一个实施例的投影机的结构的块图。该投影机100为具有可搬动性的投影机，如图1所示，具有模数转换部102、摄像部104、拍摄图像存储部106、图像处理部108、液晶面板驱动部110、照明光学系统112、液晶面板114、具有变焦透镜116的投影光学系统118，CPU120、变焦透镜位置检测部122、变焦透镜驱动部124、遥控控制部126和遥控器128。另外，图1中描绘成CPU120通过总线只与拍摄图像存储部106、图像处理部108、液晶面板驱动部110、变焦透镜位置检测部122、变焦透镜驱动部124、遥控控制部126连接，实际上也与其他构成部连接。
另外，图2是表示使用图1的投影机向带框专用屏幕上投影图像光的状态的说明图。本实施例中，在房间的墙壁等上预先安装如图2所示的带框专用屏幕200作为投影对象物。该带框专用屏幕200在屏幕表面具有以黑色形成的框202，该框202的内侧及外侧的区域为白色。
另外，由用户搬运的图1所示的投影机100向带框专用屏幕200的前方相隔适当的距离设置。此时，自动地进行作为本发明的特征部分的变焦调整。关于该变焦调整工作后述将详细说明。以此种变焦调整为首的种种的整结束之后，投影机100如图2所示，向带框专用屏幕200投影图像光，向带框专用屏幕200的框202内显示图像。
2.图像投影工作然后，首先，就作为投影机100中的通常工作的图像投影工作进行简单地说明。
在图1中，当用户使用遥控器128指令图像投影的开始时，遥控器128通过无线通信将输入的该指令传输到遥控控制部126上。遥控控制部126将遥控器128传来的指令通过总线传至CPU120。CPU120，根据这些指令控制以图像处理部108为首的各构成部，进行图像投影工作。
首先，模数转换部102将从视频播放器、电视机、DVD播放器等输出的图像信号、个人电脑等输出的图像信号输入其中，将这些模拟信号转换成数字图像信号，输出到图像处理部108。图像处理部108调整输入的数字图像信号以便使图像的显示状态(例如，亮度、对比度、同步、跟踪、颜色的浓度、色调等)达到期望的状态，输入到液晶面板驱动部110中。
液晶面板驱动部110根据输入的数字图像信号，驱动液晶面板114。由此，在液晶面板114中将从照明光学系统射出的照明光根据图像信息而调制。投影光学系统118，已安装在投影机100的框体的前面，将由液晶面板114调制的光作为图像光投射到带框专用屏幕200上。由此，向带框专用屏幕200的框202内进行图像显示。
3.变焦调整工作其次，详细说明投影机100中的作为本发明的特征部分的变焦调整工作。
当用户将投影机100设置向带框专用屏幕200的前方的所期望的位置后，为了进行变焦调整，使用遥控器128指令变焦调整开始时，遥控器128通过无线通信将输入的该指令传至遥控控制部126。遥控控制部126将遥控器128传来的指令通过总线传至CPU120。CPU120，根据该指令从图中未示出的存储器中读取变焦调整处理程序而实行。具体地说，CPU120以图3所示的处理顺序控制以图像处理部108为首的各构成部，进行变焦调整工作。
图3是表示图1的投影机中的变焦调整处理的处理顺序的流程图。
图3所示的处理开始后，CPU120首先控制变焦透镜驱动部124，驱动投影光学系统118具有的变焦透镜116，使变焦透镜116向广角侧移动(步骤S102)。此时，变焦透镜位置检测部122检测出变焦透镜116的位置，将该检测结果传输到CPU120。CPU120根据该检测结果，判断变焦透镜116是否到达广角侧的最端部(步骤S104)，待机直到到达。其后，在变焦透镜116到达广角侧的最端部后，CPU120在控制变焦透镜驱动部124，停止变焦透镜116的驱动的同时控制图像处理部108及摄像部104等，开始图像投影及拍摄(步骤S106)。
具体地说，图像处理部108生成变焦调整用图形图像，作为数字图像信号输入到液晶面板驱动部110。作为变焦调整用图形图像，例如使用矩形的全白的白色图像。如前所述，液晶面板驱动部110根据输入的数字图像信号驱动液晶面板114，液晶面板114将从照明光学系统112射出的照明光根据该图像信息调制。投影光学系统118将由液晶面板114调制的光通过其变焦透镜116等作为图像光投影到带框专用屏幕200上。由此，带框专用屏幕200上如图4所示显示变焦调整用图形图像。
图4是表示变焦调整时向带框专用屏幕上投影图像光的状态的一个例子的说明图。带框专用屏幕200上显示的变焦调整用图形图像，为全白的白色图像，如图4所示，其显示范围，为从投影机100射出的图像光投影的投影区域204。另外，在该例的情况下，因投影机100相对于带框专用屏幕200的正面前方设置在面对屏幕时的右下方，因此该投影区域204如图4所示，相对于带框专用屏幕200的框202，从面对屏幕时的右下方向左上方的方向延伸。即，通过从相对于带框专用屏幕202的倾斜方向投射图像光，其投影区域204的形状从原来的矩形形状歪曲，即，发生所谓的梯形失真。
另外，此时，因变焦透镜116位于广角侧的最端部，投影区域204的大小为最大。因此，带框专用屏幕200的框202的全部进入投影区域204内。
另一方面，摄像部104安装在投影机100主体上，使得在摄像画面中，人投影机100发出的图像光形成的投影区域204的中心大致在其中心。因此由摄像部104摄像而得到的拍摄图像，变为如图5所示的那样。
图5是表示对图4所示的投影区域进行摄像而得到的拍摄图像的说明图。如图5所示，在拍摄图像150中，投影区域204i的中心在拍摄画面的大致中心。另外，摄像部104因与投影光学系统118朝向同一方向，所以投影区域204i的形状成为与投影光学系统118投射的变焦调整用图形图像的形状相同的矩形。另外，因摄像部104u相对于带框专用屏幕200的倾斜方向拍摄，所以带框专用屏幕200的框202i的形状从矩形变为歪曲的形状。另外，为了在说明上加以区别在拍摄图像150中拍摄的投影区域和带框专用屏幕的框与实际的投影区域和带框专用拍摄屏幕的框，在拍摄的投影区域和带框用专用屏幕的框上附上符号i。
由此，摄像部104对投影区域204拍摄，在拍摄得到的拍摄图像150作为数字图像信号输出到图像处理部108。图像处理部108将输入的数字图像信号实施二值化处理和轮廓抽出处理等后，写入拍摄图像存储部106，将其内容更新。
接下来，CPU120控制变焦透镜驱动部124，驱动变焦透镜116，使变焦透镜116这次朝向望远侧缓慢移动(步骤S108)。当将变焦透镜116向望远侧移动时，带框专用屏幕200上显示的投影区域204的大小缓慢变小。此时，CPU120监视更新的拍摄图像存储部106的内容，掌握拍摄图像150的变化。另外，CPU120注意拍摄图像150中拍摄的投影区域204i与带框专用屏幕的框202i的位置关系，判断是否满足如下所示的A、B中的任一条件(步骤S110、S112)。
A.带框专用屏幕的框202i的角与投影区域204i的边重合(步骤S110)。
B.投影区域204i的角与带框专用屏幕的框202i的边重合(步骤S112)。
另外，在判断时以投影区域204i的边包含位于其两端的角，另外，带框专用屏幕的框202i也包含位于其两端的角来进行处理。
判断的结果如果还未满足A、B中任一的条件，则CPU120根据从变焦透镜位置检测部122得出的检测结果，判断变焦透镜116是否到达了望远侧的最端部(步骤S122)。在未到达时，CPU120持续驱动变焦透镜116，使变焦透镜116进一步向望远侧移动(步骤S108)，进行是否满足A、B中任一个条件的判断(步骤S110、S112)，反复进行同样的处理。
另外，判断的结果若满足A、B中任一的条件，CPU120控制变焦透镜驱动部124停止变焦透镜116的驱动(步骤S114)。
图6～图13分别是表示将满足A、B任一的条件的、变焦透镜116处于停止状态下的投影区域和带框专用屏幕的框的位置关系以实际和拍摄图像进行比较的说明图。
在这些图中，(a)表示实际的带框专用屏幕200中的投影区域204与框202的位置关系，(b)表示摄影图像150中的投影区域204门框202i的位置关系。另外，变焦透镜116从广角侧以图6、图7、图8......图13的顺序缓慢向望远侧移动。
例如，在图6中如(b)所示，在拍摄图像150中面向带框专用屏幕的框202i的左下方的角与面向投影区域204i的左边重合，因此已满足A条件，在该状态下停止变焦透镜116的驱动。此时，实际的带框专用屏幕200中框202与投影区域204呈如图(a)所示的位置关系。另外，在图中，虚线的圈显示该重合部分。
另外，例如在图9中如(b)所示，在拍摄图像150中，面向投影区域204i的右上方的角与带框专用屏幕的框202i的上面的边重合，因此已满足B条件，在该状态下，停止变焦透镜116的驱动。此时，实际的带框专用屏幕200中，框202与投影区域204呈如图(a)所示的位置关系。
由此，图6～图13中图6，图7，图8，图10是满足A条件的情况，剩余的图9，图11，图12，图13是满足B条件的情况。
如上所述，如果满足A、B任一的条件，停止驱动变焦透镜116，则CPU120直到做出另外进行的停止位置的判断前，使变焦调整处理处于待机状态(步骤S169)。
CPU120的停止位置的判断，具体地进行如下的处理。即，CPU120从未图示的存储器中读取这次进行梯形失真矫正处理程序，然后实行，进行预定的梯形失真矫正。作为梯形失真矫正的方法，虽然有各种方法，但与本发明没有直接关系所以省略说明。CPU120对于梯形失真矫正的结果，在拍摄图像150中，判断投影区域204全体是否进入带框专用屏幕的框202i内。判断的结果，如果进入了，则CPU120判定该时刻的变焦调整透镜116的停止位置为最终停止位置。但是若尚未进入，则删除梯形失真矫正结果，恢复到梯形失真矫正前的状态。
由此，若做出了停止位置的判断，CPU120再度开始变焦调整处理，判断变焦透镜116的现在的停止位置是否定为最终停止位置(步骤S118)。由此，判断的结果若判定为最终停止位置，则进入到S120的处理，则若不能判定，回到步骤S108中，控制变焦透镜驱动部124，再次驱动变焦透镜116，使变焦透镜116从现在的停止位置进一步向望远侧缓慢移动。由此，CPU120反复进行与以下同样的处理。
另一方面，在步骤S122中若变焦透镜116到达望远侧的最端部，则CPU120控制变焦透镜驱动部124，停止变焦透镜116的驱动(步骤124)。
由此，在判定变焦透镜116的停止位置为最终停止位置或变焦透镜116到达望远侧的最端部的位置停止的情况下，CPU120控制图像处理部108和摄像部104等，终止图像投影及拍摄(步骤S120)，终止图3所示的一连串的变焦调整处理。
4.投影区域与框的位置关系的其他例但是，由于将投影机100设置向带框专用屏幕200的前方时的投影机100与带框专用屏幕200的相对的位置关系的原因，在步骤S106中开始图像投影及拍摄时的带框专用屏幕200中显示的投影区域204的形状和在拍摄图像150中拍摄的带框专用屏幕的框202i的形状分别不同，因此然后，通过将变焦透镜116移动到望远侧，使其满足A、B任一的条件使变焦透镜116停止时的投影区域与带框专用屏幕的框的位置关系也各不相同。
图14是表示变焦调整时向带框专用屏幕上投射图像光的状态的其他的例子的说明图，图15是表示对图14所示的投影区域摄像得到的拍摄图像的说明图，在这些图中的任意一幅中，与所述图4、图5的情况相同，表示步骤S106中的开始图像投影及拍摄时的状态。
在该例的情况下，与图4、图5的情况同样，由于投影机100相对于带框专用屏幕200的正面前方设置在面对屏幕时的右下方，因此，其投影区域204如图14所示相对于带框专用屏幕200的框202从面对屏幕时的右下方向左上方的方向延伸。但是，与图4、图5的情况不同的是，如图14、图15所示带框专用屏幕200的框202的一部分从投影区域204中露出。
因此，在该情况下满足A、B任一的条件，在步骤S114中停止变焦透镜116的驱动的时候的投影区域与带框专用屏幕的框的位置关系变为如图16～图19所示。
图16～图19分别是表示将满足A、B任一的条件的变焦透镜116停止状态下的投影区域和带框专用屏幕的位置关系以实际和拍摄图像进行比较的说明图。
在这些图中(a)表示实际的带框专用屏幕200中的投影区域204与框202的位置关系，(b)表示拍摄图像150中的投影区域204i与框202i的位置关系。另外，变焦透镜116从广角侧以图16、图17、图18、图19的顺序缓慢向望远侧移动。在图16～图19中，图18为满足A条件的情况，剩余的图16、图17、图19为满足B条件(投影区域204i的角与框202i的边重合)的情况。
另外，图20是表示变焦调整时向带框专用屏幕投射图像光的状态的另一个例子的说明图，图21是表示对图20所示的投影区域进行摄像得到的拍摄图像的说明图。这些图也如前述图4、图5的情况同样表示步骤S106中的开始图像投影及拍摄时的状态。
在该例子的情况下与图4、图5的情况不同，由于投影机100是相对于带框专用屏幕200的正面前方设置于下侧，因此，其投影区域204如图2所示相对于带框专用屏幕200的框202向上侧扩大，形成梯形。但是与图4、图5的情况同样地，如图20、图21所示带框专用屏幕200的框202全部进入投影区域204内。
因此，该情况下，满足A、B任一的条件，在步骤S114中停止变焦透镜116的驱动时的投影区域与带框专用屏幕的框的位置关系变为如图22、图23所示。
图22、图23分别是表示将满足A、B任一的条件的，变焦透镜116停止状态下的投影区域和带框专用屏幕的位置关系以实际和拍摄图像进行比较的说明图。
在这些图中，(a)表示实际的带框专用屏幕200中的投影区域204与框202的位置关系，(b)表示拍摄图像150中的投影区域204i与框202i的位置关系。另外，变焦透镜116从广角侧以图22、图23的顺序缓慢向望远侧移动。
图22中如(b)所示，由于在拍摄图像150中，面向带框专用屏幕的框202i时的左上、右上的两个角与投影区域204i的上面的边重合，因此已满足A条件，在该状态下停止变焦透镜的驱动。此时，实际的带框专用屏幕200中，框202与投影区域204变为呈图(a)所示的位置关系。
另外图23中如图(b)所示，由于在投影图像150中，在向带框专用屏幕的框202i时的左下、右下的两个角与投影区域204i的下面的边重合，因此在该情况下，已满足A条件，在该状态下，停止变焦透镜116的驱动。此时，实际的带框专用屏幕200中，框202与投影区域204变为呈图(a)所示的位置关系。
5.实施例的效果如以上说明的那样，根据本实施例不管投影机100设置向带框专用屏幕200的前方时的投影机100与带框专用屏幕200的相对的位置关系怎样，另外，即使没有完成梯形失真矫正，也可将投影到带框专用屏幕200中的投影区域204的大小自动地调整成所期望的大小。另外，投影区域204的大小调整到期望的大小之后，通过进行梯形失真矫正，最终也可使投影区域全体进入带框专用屏幕的框内。
6.变形例
另外，本发明并非限于上述实施例和实施方式，在不脱离其宗旨的范围内可以通过各种形式实施。
6-1.变形例1在上述实施例中作为变焦透镜116的停止条件，在判断是否满足A、B任一的条件时，是以投影区域204i的边包含位于其两端的角，另外带框专用屏幕的框202i的边也包含位于其两端的角进行处理的，因此即使带框专用屏幕202i的角与投影区域204i的角重合的时候也满足A、B任一的条件。
但是，若边不包含位于其两端的角，作为变焦透镜116的停止条件，也可以新追加如下条件。
C.带框专用屏幕的框202i的角与投影区域204i的角重合。
即使新追加这样的C条件的时候，与上述实施例同样，可将投影到带框专用屏幕200中的投影区域204的大小自动地调整成所期望的大小。
6-2.变形例2另外，在上述实施例中，在图22、图23的例子中带框专用屏幕的框202i中相邻的两个角与投影区域204i的一个边重合。因此在该情况下，可认为带框专用屏幕的框202i中的一个边与投影区域204i的一个边重合。如果这样认定，则作为变焦透镜116的停止条件，可新导入以下条件。
D.带框专用屏幕的框202i的边与投影区域204i的边重合。
在新导入这样的D条件的时候，与上述实施例同样，也可将投影到带框专用屏幕200中投影的投影区域204的大小自动地调整成所期望的大小。
6-3.变形例3另外在上述实施例中，图10～图13、图18、图19的例子中分别如各自的(b)所示，在拍摄图像150中，带框专用屏幕的框202i的边从投影区域204i内消失。因此作为变焦透镜116的停止条件，可新导入以下条件。
E.带框专用屏幕的框202i的边从投影区域204i内消失。
在新导入这样的E条件的时候，与上述实施例同样，也可将投影到带框专用屏幕200中的投影区域204的大小自动地调整成所期望的大小。
6-4.变形例4在上述实施例中，作为投影对象物，使用了带框专用屏幕200，但本发明并不限定于此。
例如，在房间的墙壁为白色的情况下，可在该壁上以带、涂敷等用黑色线描绘矩形的框，将该壁作为投影对象物。或者也可以在白板上以黑色线形标志描绘矩形框，将该白板作为投影对象物。
另外，投影对象物的颜色，并不限定为框为黑色，框的内侧及外侧区域为白色，也可是框为白色、框的内侧及外侧的区域为黑色。例如，在黑板上以白色的粉笔描绘矩形的框，以该黑板作为投影对象物。
在这样的情况下，例如CPU120导出表示拍摄图像中的各像素值的频繁出现的频率的直方图，判断在拍摄图像全体中白色和与其接近的颜色的像素多还是黑色和与其接近的颜色的像素多，在白色和与其接近的颜色的像素多的情况下，进行前述实施例中说明那样的处理，在黑色和与其接近的颜色的像素多的情况下，也可在将拍摄图像存储部106中存储的内容黑白反转后，进行如前述实施例中说明那样的处理。或者，也可在CPU120以判断是否满足A、B中的任一条件的时候，将颜色判断基准本身以白色和黑色颠倒。
另外，本发明中，不限于白色和黑色，作为投影对象物，框的颜色、框的内侧及外侧的区域的颜色，只要是具有所希望的对比度的比的颜色，任何颜色的组合都可以。
6-5.变形例5在上述实施例中，开始变焦调整处理，则CPU120首先将变焦透镜116向广角侧的最端部移动，其后，再向望远侧缓慢移动，但本发明并不限于此，相反地，也可首先将变焦透镜116向望远侧的最端部移动，其后，向广角侧缓慢移动。
权利要求
1.一种投影机，该投影机是向在其表面具有构成矩形的框的投影对象物上投影图像光而进行图像显示，其特征在于，具有可使所述图像光投影的投影区域的大小变化的变焦透镜，驱动所述变焦透镜的变焦透镜驱动部，至少拍摄所述投影区域的拍摄部和控制部，所述控制部控制所述变焦透镜驱动部，驱动所述变焦透镜，使所述投影区域的大小变化，并且当在由所述拍摄部拍摄得到的拍摄图像中，被拍摄到的所述投影对象物的所述框的角与所述投影区域的边重合时，停止所述变焦透镜的驱动。
2.一种投影机，该投影机是向在其表面具有构成矩形的框的投影对象物上投影图像光而进行图像显示，其特征在于，具有可使所述图像光投影的投影区域的大小变化的变焦透镜，驱动所述变焦透镜的变焦透镜驱动部，至少拍摄所述投影区域的拍摄部和控制部，所述控制部控制所述变焦透镜驱动部，驱动所述变焦透镜，使所述投影区域的大小变化，并且当在由所述拍摄部拍摄得到的拍摄图像中，被拍摄到的所述投影区域的角与所述投影对象物的所述框的边重合的时候，停止所述变焦透镜的驱动。
3.一种投影机，该投影机是向在表面具有构成矩形的框的投影对象物上投影图像光而进行图像显示，其特征在于，具有可使所述图像光投影的投影区域的大小变化的变焦透镜，驱动所述变焦透镜的变焦透镜驱动部，至少拍摄所述投影区域的拍摄部和控制部，所述控制部控制所述变焦透镜驱动部，驱动所述变焦透镜，使所述投影区域的大小变化，并且当在由所述拍摄部拍摄得到的拍摄图像中，被拍摄到的所述投影对象物的所述框的角与所述投影区域的角重合，停止所述变焦透镜的驱动。
4.一种投影机，该投影机是向在其表面具有构成矩形的框的投影对象物上投影图像光而进行图像显示，其特征在于，具有可使所述图像光投影的投影区域的大小变化的变焦透镜，驱动所述变焦透镜的焦镜驱动部，至少拍摄所述投影区域的拍摄部和控制部，所述控制部控制所述变焦透镜驱动部，驱动所述变焦透镜，使所述投影区域的大小变化，并且当在由所述拍摄部拍摄得到的拍摄图像中，被拍摄到的所述投影对象物的所述框的边与所述投影区域的边重合时，停止所述变焦透镜的驱动。
5.如权利要求1至4中的任意一项所述的投影机，其特征在于，所述控制部在使所述投影区域的大小变化时，使所述投影区域的大小变小。
6.一种投影机，该投影机是向在其表面具有构成矩形的框的投影对象物上投影图像光而进行图像显示，其特征在于，具有可使所述图像光投影的投影区域的大小变化的变焦透镜，驱动所述变焦透镜的变焦透镜驱动部，至少拍摄所述投影区域的拍摄部和控制部，所述控制部，控制所述变焦透镜驱动部，驱动所述变焦透镜，使所述投影区域的大小变小，并且，当在由所述拍摄部拍摄得到的拍摄图像中，被拍摄到的所述投影对象物的所述框的边从所述投影区域内消失的时候，停止所述变焦透镜的驱动。
7.如权利要求5中所述的投影机，其特征在于，所述控制部在使所述投影区域的大小变小之前预先驱动所述变焦透镜使之置于广角侧的最端部位置。
8.如权利要求6中所述的投影机，其特征在于，所述控制部在使所述投影区域的大小变小之前预先驱动所述变焦透镜使之置于广角侧的最端部位置。
9.一种变焦调整方法，该方法用于向在其表面具有构成矩形的框的投影对象物上投影图像光而进行图像显示的投影机的变焦调整，包括(a)将作为所述投影机的具有可使所述图像光投影的投影区域的大小变化的变焦透镜和拍摄所述投影区域的拍摄部的投影机设置在所述投影对象物的前方的工序，(b)驱动所述变焦透镜使所述投影区域的大小变化的工序，(c)判定在由所述拍摄部拍摄得到的拍摄图像中，被拍摄到的所述投影对象物的所述框的角与所述投影区域的边是否重合的工序，(d)所述框的角与所述投影区域的边重合的情况下，停止所述变焦透镜的驱动的工序。
10.一种变焦调整方法，该方法用于向在其表面具有构成矩形的框的投影对象物上投影图像光而进行图像显示的投影机的变焦调整，包括(a)将作为所述投影机的具有可使所述图像光投影的投影区域的大小变化的变焦透镜和拍摄所述投影区域的拍摄部的投影机设置在所述投影对象物的前方的工序，(b)驱动所述变焦透镜使所述投影区域的大小变化的工序，(c)判定在由所述拍摄部拍摄得到的拍摄图像中，被拍摄到的所述投影区域的角与所述投影对象物的所述框的边是否重合的工序，(d)所述投影区域的角与所述框的边重合的情况下，停止所述变焦透镜的驱动的工序。
11.一种变焦调整方法，该方法用于向在其表面具有构成矩形的框的投影对象物上投影图像光而进行图像显示的投影机的变焦调整，包括(a)将作为所述投影机的具有可使所述图像光投影的投影区域的大小变化的变焦透镜和拍摄所述投影区域的拍摄部的投影机设置在所述投影对象物的前方的工序，(b)驱动所述变焦透镜使所述投影区域的大小变化的工序，(c)判定在由所述拍摄部拍摄得到的拍摄图像中，被拍摄到的所述投影对象物的所述框的角与所述投影区域的角是否重合的工序，(d)所述框的角与所述投影区域的角重合的情况下，停止所述变焦透镜的驱动的工序。
12.一种变焦调整方法，该方法用于向在其表面具有构成矩形的框的投影对象物上投影图像光而进行图像显示的投影机的变焦调整，包括(a)将作为所述投影机的具有可使所述图像光投影的投影区域的大小变化的变焦透镜和拍摄所述投影区域的拍摄部的投影机设置在所述投影对象物的前方的工序，(b)驱动所述变焦透镜使所述投影区域的大小变化的工序，(c)判定在由所述拍摄部拍摄得到的拍摄图像中，被拍摄到的所述投影对象物的所述框的边与所述投影区域的边是否重合的工序，(d)所述框的边与所述投影区域的边重合的情况下，停止所述变焦透镜的驱动的工序。
13.如权利要求9至权利要求12中的任意一项所述的变焦调整方法，其特征在于，在所述工序(b)中，在使所述投影区域的大小变化时使所述投影区域的大小变小。
14.一种变焦调整方法，该方法用于向在其表面具有构成矩形的框的投影对象物上投影图像光而进行图像显示的投影机的变焦调整，包括(a)将作为所述投影机的具有可使所述图像光投影的投影区域的大小变化的变焦透镜和拍摄所述投影区域的拍摄部的投影机设置在所述投影对象物的前方的工序，(b)驱动所述变焦透镜使所述投影区域的大小变小的工序，(c)判定在由所述拍摄部拍摄得到的拍摄图像中，被拍摄到的所述投影对象物的所述框的边是否从所述投影区域中消失的工序，(d)所述框的边从所述投影区域中消失的情况下，停止所述变焦透镜的驱动的工序。
15.如权利要求13所述的变焦调整方法，其特征在于，上述工序(b)包括在使所述投影区域的大小变小之前预先驱动所述变焦透镜使之置于广角侧的最端部位置的工序。
16.如权利要求14所述的变焦调整方法，其特征在于，所述工序(b)包括在使所述投影区域的大小变小之前预先驱动所述变焦透镜使之置于广角侧的最端部位置的工序。
全文摘要
一种投影机及变焦调整方法，CPU(120)将变焦透镜(116)移动到广角侧(步骤S102)。在到达广角侧的最端部，CPU(120)停止变焦透镜(116)的驱动，开始图像投影及拍摄(S106)。CPU(120)使变焦透镜(116)缓慢地向望远侧移动(S108)，注意拍摄图像(150)中拍摄的投影区域(204i)与带框专用屏幕的框(202i)的位置关系，判断带框专用屏幕的框(202i)的角与投影区域(204i)的边重合还是投影区域(204i)的角与带框专用屏幕的框(202i)的边重合(S110，S112)。若重合，CPU(120)停止驱动变焦透镜(116)(S114)。由此，即使不进行梯形失真矫正，也可自动地将投影到带框专用屏幕等中投影的投影区域的大小调整成所期望的大小。
文档编号G02B15/14GK1645244SQ20051000271
公开日2005年7月27日 申请日期2005年1月19日 优先权日2004年1月20日
发明者宫坂德章 申请人:精工爱普生株式会社