专利名称：投影机及图形图像显示方法
技术领域：
本发明涉及将投影光投影到屏幕等的投影对象物上，来显示图像的投影机，特别是涉及具备变焦透镜和摄像部的投影机，上述变焦透镜可以使投影光所投影的投影光范围的大小产生变化，上述摄像部用来对投影对象物进行拍摄。
背景技术：
近年来的投影机中，已为众所周知的是，在投影透镜内具备变焦透镜，通过使该变焦透镜驱动，来使该变焦透镜的变焦位置发生变化，而能够使屏幕上所形成的投影光范围的大小可以自由变化。
另外，在将上述那种投影机设置在屏幕前方的场合，必须预先在投影机中，实行变焦调整、梯形矫正及聚焦调整等各种的调整，以通过从投影机投影到屏幕上的投影光，在屏幕上恰当地显示图像。
但是，在具有可移动性的投影机的场合，由于在每次设置投影机时，其与屏幕之间的相对位置有可能发生变化，则用户每次不得不实行如上述的各种调整，非常繁琐。
因此，以往中将其设为，例如，如下述的专利文献1中所记述的，在投影机上设置监视摄像机，与此同时，在将上述投影机设置在屏幕前方时，首先，通过投影机使调整用图形图像投影并显示在屏幕上，并通过监视摄像机来对显示上述图形图像的屏幕进行拍摄，对该拍摄图像进行解析，根据其解析结果来自动实行上述的各种调整。
专利文献1特开2000-241874号公报但是，具备这种的变焦透镜和监视摄像机的投影机中，在对变焦透镜的变焦位置进行变更，来使屏幕上的投影光范围的大小产生变化的场合下，则出现了如下所述的问题，该问题是因拍摄图像上所映出的调整用图形图像大小的变化而引起的。
例如，可以设想上述的各种调整中，实行聚焦调整的场合。在投影机中，实行聚焦调整的场合，作为调整用图形图像，准备纵向带状或者横向带状的图像，并将其投影显示在屏幕上，通过监视摄像机对显示该图形图像的屏幕进行拍摄，上述带状图像是将多个由白色带和黑色带构成的带状要素进行排列而构成的。屏幕上，该调整用图形图像的显示范围则成为投影光范围。在由拍摄而得到的拍摄图像中，若将下述各像素的灰度等级值分别进行取得，则白色部分像素的灰度等级值将变高，黑色部分像素的灰度等级值将变低，上述各像素相对于所映出的图形图像中的带状方向(各带状要素的长度方向)而排列为正交方向。其结果为，沿上述正交的方向得到了具有与带状要素的宽度相对应的空间频率的灰度等级波形，作为该灰度等级波形的最大值和最小值之间的差而表示的灰度等级振幅，则按照屏幕上的图形图像的聚焦程度而进行变化。也就是说，焦点形成一致的情况下，其灰度等级振幅则变大，而在焦点偏离的情况下，其灰度等级振幅则变小。因此，对拍摄图像进行解析来导出其灰度等级振幅，并根据其灰度等级振幅来对投影透镜内的聚焦透镜进行驱动，自动地实行聚焦调整。
但是，若对变焦透镜的变焦位置进行变更，使屏幕上的投影光范围的大小产生变化，则拍摄图像上所映出的图形图像的大小也将变化，且构成带状的各带状要素的宽度也将分别产生变化。
图10及图11是分别表示在以往中更改变焦位置时的拍摄图像变化的说明图，图10表示作为调整用图形图像而使用纵向带状图像的场合，而图11表示使用横向带状图像的场合。
在这些图中，(A)表示将变焦透镜的变焦位置设为广角侧时的拍摄图像，而(B)表示设为望远侧时的拍摄图像。
例如，将变焦透镜的变焦位置设为广角侧时，如图10(A)或者图11(A)所示，拍摄图像上所映出的图形图像将变大，与其相对应，各带状要素的宽度Wp也变宽。相对于此，设为望远侧的情况下，如图10(B)或者图11(B)所示，拍摄图像上所映出的图形图像将变小，与其相对应，各带状要素的宽度Wp也变窄。
图12是表示灰度等级波形的波形图，上述灰度等级波形用来表示沿图10(B)中的Xt-Xt方向或者图11(B)中的Yt-Yt方向进行排列的各像素的灰度等级值的空间性变化。在图12中，(A)表示焦点形成一致场合的波形，(B)表示焦点偏离场合的波形。
如图10(B)或者图11(B)所示，变焦位置为望远侧的情况下，由于各带状要素的宽度Wp适度地变窄而成为所希望的宽度，则灰度等级波形，如图12所示，其空间频率适度地变高(也就是说，波形周期适度地变短)，上述灰度等级波形用来表示沿图10(B)中的Xt-Xt方向或者图11(B)中的Yt-Yt方向进行排列的各像素的灰度等级值的空间性变化。因此，焦点形成一致的场合，如图12(A)所示，灰度等级振幅较大，但是，若其焦点稍微偏离，则如图12(B)所示，灰度等级振幅将变小。因而，如果测出该灰度等级振幅，则由于能够掌握屏幕上图形图像的聚焦程度，因此在焦点偏离的情况下，能够通过对投影透镜内聚焦透镜的驱动进行控制，以使其灰度等级振幅变大，而使焦点一致，。
与此相对应，图13是表示灰度等级波形的波形图，上述灰度等级波形用来表示沿图10(A)中的Xw-Xw方向或者图11(A)中的Yw-Yw方向进行排列的各像素的灰度等级值的空间性变化。在图13中也与图12相同，(A)表示焦点形成一致场合的波形，(B)表示焦点偏离场合的波形。
如图10(A)或者图11(A)所示，在变焦位置为广角侧的情况下，由于各带状要素的宽度与所希望的宽度相比更宽，且为相当宽，因而灰度等级波形，则如图13所示，其空间频率将变低(也就是说，波形周期变长)，上述灰度等级波形用来表示沿图10(A)中的Xw-Xw方向或者图11(A)中的Yw-Yw方向进行排列的各像素灰度的等级值的空间性变化。因此，即使是焦点稍微偏离的场合，如图13(B)所示，其灰度等级振幅也会与焦点形成一致的场合(图13(A))相同，仍然为较大。因此，即使测出该灰度等级振幅，也不能充分对屏幕上的图形图像的聚焦程度进行掌握，例如，即使焦点偏离，也难以使其焦点形成一致。
如以上进行说明的，将出现下述问题，即是对变焦透镜的变焦位置进行更改，来使屏幕上的投影光范围的大小产生变化的场合，由于拍摄图像上所映出的调整用图形图像的大小产生变化，因而构成图形图像的图像要素的大小(也就是，构成带状的带状要素的宽度)也产生变化，则根据由该拍摄图像所得到的灰度等级振幅，即使要实行聚焦调整，也无法实行恰当的调整。
并且，上述这种问题，不限于聚焦调整的场合，是在其它调整中也会发生的问题。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种技术，用来解决上述以往技术的问题之处，即使变焦透镜的变焦位置产生变化，也能够根据由拍摄图像所得到的灰度等级振幅，来实行恰当的调整。
为了达到上述目的的至少一部分，本发明的投影机将投影光投影到投影对象物，来显示图像，其要点为，具备图像形成部，可以形成作为用来在上述投影对象物上进行显示的图形图像的将多个图像要素进行排列而构成的图像；变焦透镜，可以使上述投影光所投影的投影光范围的大小产生变化；变焦透镜位置检测部，用来测出上述变焦透镜的变焦位置；控制部；和摄像部，用来对上述投影对象物进行拍摄，上述控制部提取由上述变焦透镜位置检测部所测出的上述变焦位置，并按照所提取的上述变焦位置，来使上述图像形成部上所形成的上述图形图像中的上述图像要素的大小产生变化。
如此，本发明的投影机中，按照变焦透镜的变焦位置，来使图像形成部中所形成的图形图像中的图像要素的大小产生变化。因此，例如，若随着变焦位置变向广角侧，而使图像形成部中所形成的图形图像中的图像要素的大小变小，则拍摄图像中，在将变焦位置设为广角侧的场合，所映出的图形图像的大小将变大，但构成该图形图像的图像要素的大小则不变大，能够以所希望的大小来基本保持一定。另外，与此相反，若随着变焦位置变向望远侧，而使图像形成部上所形成的图形图像中的图像要素的大小变大，则拍摄图像中，在将变焦位置设为望远侧的场合，所映出的图形图像的大小将变小，而构成该图形图像的图像要素的大小则不变小，能够以所希望的大小来基本保持一定。
因而，不论是变焦位置为广角侧的场合，还是为望远侧的场合，在拍摄图像中，在对指定方向上进行排列的各像素灰度等级值的空间性变化进行表示的灰度等级波形中，由于能够将空间频率适度地调高，因而，通过对从其灰度等级波形所导出的灰度等级振幅进行测出，而能够精确地掌握投影对象物上所显示的图形图像的调整程度。因此，即使变焦透镜的变焦位置产生变化，也能够根据由拍摄图像所得到的灰度等级振幅来实行恰当的调整。
在本发明的投影机中，也可以设为，在上述图像要素是由第1色带和第2色带组成的带状要素，上述图形图像为将上述多个带状要素进行排列而构成的带状图像的场合，上述控制部，则按照所提取的上述变焦位置，来使上述图像形成部中所形成的上述图形图像中的上述带状要素的宽度产生变化。
上述这种的图形图像，适合在实行聚焦调整时予以使用，在使变焦透镜的变焦位置产生变化的场合，通过按照其变焦位置，使图像形成部中所形成的该图形图像中的带状要素的宽度产生变化，在拍摄图像中，即使所映出的调整用图形图像的大小产生变化，也会因为能够将构成该图形图像的各带状要素的宽度以所希望的宽度来基本保持一定，而能够根据由该拍摄图像所得到的灰度等级振幅来实行恰当的聚焦调整。
本发明的投影机，进一步具备聚焦透镜，该聚焦透镜可以使上述投影对象物上所显示图像的焦点形成一致，上述控制部，也可以设为，在上述投影对象物上显示有上述图像形成部所形成的上述图形图像的场合，在通过上述摄像部拍摄而得到的拍摄图像中，从灰度等级波形中，将其灰度等级振幅导出，并根据所导出的上述灰度等级振幅，来对上述聚焦透镜的驱动进行控制，上述灰度等级波形用来表示沿指定方向进行排列的各像素的灰度等级值的空间性变化。
通过按照这种方法而构成，而能够使用投影对象物上所显示的图形图像，来容易地实行聚焦调整。
并且，本发明不限于上述的投影机等的设备发明的形式，也能够作为在投影机中，使指定的图形图像在投影对象物上进行显示的方法等的方法发明的形式来予以实现。
图1是表示作为本发明的1个实施示例的投影机的构成的框图。
图2是表示图1的投影机中的图形图像可变处理的处理顺序的流程图。
图3是表示带状要素宽度表中的变焦量Z与带状要素宽度Wq之间关系的图表。
图4是表示本发明的1个实施示例中更改变焦位置时的液晶光阀114上所形成的图形图像的变化的说明图。
图5是表示本发明的1个实施示例中更改变焦位置时的液晶光阀114上所形成的图形图像变化的说明图。
图6是表示本发明的1个实施示例中更改变焦位置时的拍摄图像的变化的说明图。
图7是表示本发明的1个实施示例中更改变焦位置时的拍摄图像的变化的说明图。
图8是表示在以往，液晶光阀上形成的图形图像、拍摄图像及由该拍摄图像而得到的灰度等级波形的说明图。
图9是表示在本发明的1个实施示例中，液晶光阀上形成的图形图像、拍摄图像及由该拍摄图像而得到的灰度等级波形的说明图。
图10是表示在以往中更改变焦位置时的拍摄图像变化的说明图。
图11是表示在以往中更改变焦位置时的拍摄图像变化的说明图。
图12是表示灰度等级波形的波形图，上述灰度等级波形用来表示沿着图10(B)中的Xt-Xt方向或者沿着图11(B)中的Yt--Yt方向进行排列的各像素灰度等级值的空间性变化。
图13是表示灰度等级波形的波形图，上述灰度等级波形用来表示沿着图10(A)中的Xw-Xw方向或者沿着图11(A)中的Yw-Yw方向进行排列的各像素灰度等级值的空间性变化。
符号说明100...投影机102...A/D变换部104...摄像部106...拍摄图像存储器107...图形图像存储器108...图像处理部109...带状要素宽度表存储部110...液晶光阀驱动部112...照明光学系统114...液晶光阀116...变焦透镜117...聚焦透镜118...投影光学系统120...CPU122...变焦透镜位置检测部124...变焦透镜驱动部125...聚焦透镜驱动部126...遥控控制部
128...遥控器具体实施方式
以下，根据实施示例并按照以下顺序对本发明实施方式进行说明。
1.投影机的构成2.图像投影工作3.图形图像可变工作4.具体示例5.实施示例的效果6.变形示例6-1.变形示例16-2.变形示例26-3.变形示例36-4.变形示例41.投影机的构成图1是表示作为本发明1个实施示例的投影机的构成的框图。该投影机100是具有可移动性的投影机，如图1所示，其具备A/D变换部102；摄像部104；拍摄图像存储器106；图形图像存储器107；图像处理部108；带状要素宽度表存储部109；液晶光阀驱动部110；照明光学系统112；液晶光阀114；投影光学系统118，具备变焦透镜116及聚焦透镜117；CPU120；变焦透镜位置检测部122；变焦透镜驱动部124；聚焦透镜驱动部125；遥控控制部126；和遥控器128。其中，CPU120相当于技术方案中的控制部，作为电光设备的液晶光阀114相当于技术方案中的图像形成部。
并且，图1中描述为，CPU120通过线路仅与拍摄图像存储器106、图形图像存储器107、图像处理部108、带状要素宽度表存储部109、液晶光阀驱动部110、变焦透镜位置检测部122、变焦透镜驱动部124、聚焦透镜驱动部125及遥控控制部126相连接，但是，实际上也与其它构成部分连接。另外，摄像部104具备CCD，用来构成作为监视摄像机的CCD组件。带状要素宽度表存储部109对后述的带状要素宽度表进行存储。变焦透镜位置检测部122，例如，可以由聚焦编码器等而构成。
另外，在本实施示例中，图1所示的摄像部104相当于技术方案中记述的摄像部，液晶光阀114相当于技术方案中记述的图像形成部，变焦透镜116相当于技术方案中记述的变焦透镜，聚焦透镜117相当于技术方案中记述的聚焦透镜，变焦透镜位置检测部122相当于技术方案中记述的变焦透镜位置检测部，CPU120相当于技术方案中的控制部。
2.图像投影工作接下来，首先，简单地说明作为投影机100中一般工作的图像投影工作。
在图1中，若用户使用遥控器128来进行图像投影开始的指示，则遥控器128通过无线通信将所输入的该指示传送到遥控控制部126。遥控控制部126则通过线路将来自遥控器128的指示传送到CPU120。CPU120则根据这些指示，从图像处理部108开始，对各构成部进行控制，实行图像投影工作。
首先，A/D变换部102将下述图像信号进行输入，并将这些模拟图像信号变换为数字图像信号，将其输出到图像处理部108，上述图像信号是由放像机、电视及DVD播放机等输出的图像信号或由个人电脑等输出的图像信号。图像处理部108对所输入的数字图像信号进行调整，以使图像的显示状态(例如，亮度、对比度、同步、跟踪、色浓度及色调等)成为所希望的的状态，并将其向液晶光阀驱动部110输出。
液晶光阀驱动部110根据所输入的数字图像信号，来对液晶光阀114进行驱动。以此，液晶光阀114中，按照图像信息来对从照明光学系统112所射出的照明光进行调制。投影光学系统118装配在投影机100的壳体前表面，用来将通过液晶光阀114而调制的投影光投影到屏幕(没有图示)上。根据以上所述，在屏幕上投影并显示图像。
3.图形图像的可变工作
接下来，详细地进行说明图形图像的可变工作，该图形图像的可变工作是投影机100中的本发明的特征部分。
以往，如上所述，液晶光阀上所形成的调整用图形图像是一定的，但是，在本实施示例中，设为按照变焦位置，使液晶光阀上所形成的调整用图形图像中的带状要素的宽度产生变化，以使变焦透镜116的变焦位置即使产生变化，也能够根据由拍摄图像所得到的灰度等级振幅来实行恰当的聚焦调整。
因此，若用户在屏幕前方的所希望的位置上设置投影机100后，打开投影机100的电源，则投影机100，例如，为了实行聚焦调整，而在屏幕上投影并显示调整用图形图像。
具体而言，CPU120生成调整用图形图像，并将其作为数字图像信号写入到图形图像存储器107，若向图像处理部108及液晶光阀驱动部110等进行图像投影的指示，则图像处理部108将读取所写入的数字图像信号，并将其向液晶光阀驱动部110输出。液晶光阀驱动部110根据所输入的数字图像信号来对液晶光阀114进行驱动，并在液晶光阀114上，来形成如后述的调整用图形图像。液晶光阀114，按照所形成的图形图像对照明光学系统112所射出的照明光进行调制。投影光学系统118通过变焦透镜116等，将液晶光阀114所调制的投影光投影到屏幕上。因此，屏幕上显示出调整用图形图像。在屏幕上，该调整用图形图像的显示范围成为投影光范围。
本实施示例中，作为调整用图形图像而使用纵向带状或者横向带状的图像，上述带状图像是将多个由白色带和黑色带组成的带状要素进行排列而构成的。
按照上述这种方法，在屏幕上显示图形图像后，接下来，用户应该对屏幕上的投影光范围的大小进行调整，若对遥控器128的变焦按钮(没有图示)进行操作，来进行变焦位置移动的指示，则遥控器128通过无线通信将所输入的该指示传送到遥控控制部126。遥控控制部126通过线路将来自遥控器128的指示传送到CPU120。CPU120根据该指示，对变焦透镜驱动部124进行控制，并对投影光学系统118具备的变焦透镜116进行驱动，来使变焦透镜116的变焦位置移动。之后，在屏幕上的投影光范围变为所希望的大小时，若用户对遥控器128的变焦按钮进行操作，来进行变焦位置移动停止的指示，则CPU120根据其指示，对变焦透镜驱动部124进行控制，使变焦透镜116的变焦位置的移动停止。此时，变焦透镜位置检测部122测出变焦透镜116的变焦位置，并将其检测结果作为变焦量传送到CPU120。在本实施示例中，变焦量将变焦位置为广角侧的最端部时设为「0」，将变焦位置为望远侧的最端部时设为「255」。
另外，CPU120从没有图示的存储器中来读取图形图像可变处理程序并予以实行。具体而言，CPU120按照图2所示的处理顺序，从图形图像存储器107开始来对各构成部进行控制，来实行图形图像的可变工作。
图2是表示图1的投影机中的图形图像可变处理的处理顺序的流程图。
若开始进行图2所示的处理，则CPU120将提取由变焦透镜位置检测部122所传送的变焦量(步骤S102)，并参照带状要素宽度表存储部109中所存储的带状要素宽度表，根据所提取的变焦量，来导出液晶光阀114上应形成的图形图像中的带状要素的宽度(步骤S104)。此处，将所提取的变焦量设为Z，将所导出的带状要素宽度设为Wq。
作为带状要素宽度表存储部109中所存储的带状要素宽度表，例如，预先对于每个变焦量Z，通过计算或者实际测量来求出与该变焦量Z相对应的带状要素宽度Wq，并汇集其所得到的结果，以使与变焦量Z的变化无关的，使拍摄图像上所映出的调整用图形图像中的带状要素宽度Wp，以所希望的宽度来基本成为一定。
图3是表示上述那种带状要素宽度表中的变焦量Z和带状要素宽度Wq之间关系的图表。
如图3所示，与变焦量Z从「0」增加至「255」成比例，带状要素宽度Wq从「50」变宽至「100」。也就是说，带状要素，当变焦透镜116的变焦位置越接近广角侧则其宽度Wq越窄，越接近望远侧则其宽度Wq越宽。
接下来，CPU120根据所导出的带状要素宽度Wq来对调整用图形图像进行校正，对图形图像存储器107的内容进行重写(步骤S106)，并向图像处理部108及液晶光阀驱动部110等进行图像投影指示(步骤S108)。因此，液晶光阀114上形成带状要素宽度已校正为Wq的图形图像。
图4及图5是分别表示在本实施示例中更改变焦位置场合的液晶光阀114上所形成的一图形图像变化的说明图，图4表示了作为调整用图形图像而使用纵向带状图像的场合，图5表示了使用横向带状图像的场合。
在上述这些图中，(A)表示将变焦透镜的变焦位置设为广角侧时的图形图像，(B)表示了设为望远侧时的图形图像。
因此，例如，将变焦透镜116的变焦位置设为广角侧时，作为液晶光阀114上所形成的图形图像，如图4(A)或者图5(A)所示，其带状要素宽度Wq变窄，与其相应地，经校正则使其带状要素的数量变多。
与上述相反，将变焦位置设为望远侧的情况下，作为液晶光阀114上所形成的图形图像，如图4(B)或者图5(B)所示，其带状要素宽度Wq变宽，相应地，经校正则使其带状要素的数量变少。
液晶光阀114按照该所校正的图形图像来对照明光进行调制，投影光学系统118将该所调制的投影光投影到屏幕上。因此，屏幕上显示出已校正的图形图像。
另一方面，CPU120相对于摄像部104进行拍摄指示(步骤S110)，并结束图2所示的图形图像可变处理。以此，摄像部104对显示图形图像的屏幕进行拍摄，并将所得到的拍摄图像作为数字图像信号向图像处理部108进行输出。图像处理部108对于所输入的数字图像信号实施所希望的处理后，将其写入到拍摄图像存储器106，并不断对其内容进行更新。
之后，CPU120从拍摄图像存储器106中读取数字图像信号，并提取拍摄图像，对该拍摄图像进行解析，从灰度等级波形中来导出灰度等级振幅。然后，CPU120根据所导出的灰度等级振幅来对聚焦透镜驱动部125进行控制，并对投影光学系统118具备的聚焦透镜117来进行驱动，使其自动地实行聚焦调整。灰度等级波形，如上所述，是表示在拍摄图像中各像素灰度等级值的空间性变化的波形，上述各像素是沿着与所映出的图形图像中的带状方向(各带状要素的长度方向)为正交的方向而进行排列的。另外，灰度等级振幅是该灰度等级波形中的最大值与最小值的差，按照屏幕上的图形图像的的聚焦程度而进行变化，焦点偏离的情况下则变小。因此，具体而言，CPU120能够在焦点偏离时通过控制聚焦透镜驱动部125，来驱动聚焦透镜117，以使灰度等级振幅变大，而使焦点形成一致。
图6及图7是分别表示在本实施示例中改变变焦位置时的拍摄图像的变化的说明图，图6表示作为调整用图形图像而使用纵向带状图像的场合，图7表示使用横向带状图像的场合。
为了使其形成一致。在这些图中，(A)表示将变焦透镜的变焦位置设为广角侧时的拍摄图像，(B)表示设为望远侧时的拍摄图像。
因此，例如，在用户希望使屏幕上的投影光范围变宽，而将变焦位置设为广角侧的场合，随之，则拍摄图像上所映出的图形图像的大小(也就是，投影光范围的面积)，如图6(A)或者图7(A)所示将变大。但是，如上所述，将变焦位置设为广角侧的场合，随之，由于液晶光阀114上所形成的图形图像的带状要素宽度Wq变窄，因而，屏幕上所显示的图形图像的宽度也将变窄。因此，拍摄图像中，虽然所映出的图形图像的大小变大，但构成该图形图像的各带状要素的宽度Wp则不会变宽，而以所希望的宽度来基本保持一定。
另一方面，在用户希望使屏幕上的投影光范围变窄，而将变焦位置设为望远侧的场合，随之，则拍摄图像上所映出的图形图像的大小(也就是，投影光范围的面积)，如图6(B)或者图7(B)所示将变小。但是，如上所述，将变焦位置设为望远侧的场合，随之，则由于液晶光阀114上所形成的图形图像的带状要素宽度Wq变宽，因而，屏幕上所显示的图形图像的宽度也将变宽。因此，拍摄图像中，虽然所映出的图形图像的大小变小，但构成该图形图像的各带状要素的宽度Wp则不会变窄，而以所希望的宽度来基本保持一定。
按照上述这种方法，本实施示例中，构成拍摄图像上所映出的图形图像的各带状要素的宽度Wp，与变焦透镜116的变焦位置的变化无关，而以所希望的宽度来基本保持一定。
因此，不论是变焦位置为广角侧的场合，还是为望远侧的场合，由于构成拍摄图像上所映出的图形图像的各带状要素的宽度Wp将适度地变窄，并成为所希望的宽度，因而，表示下述的各像素灰度等级值的空间性变化的灰度等级波形，无论哪一个，均如图12所示，其空间频率适度地变高(也就是，其波形周期适度地变短)，上述各像素是沿着图6(A)或图6(B)中的X-X方向或是沿着图7(A)或图7(B)中的Y-Y方向进行排列的。因而，焦点形成一致的场合，如图12(A)所示，其灰度等级振幅则较大，但是，若焦点稍微偏离，则如图12(B)所示，由于其灰度等级振幅变小，因而，通过测出该灰度等级振幅，而能够高精度地对屏幕上的图形图像的聚焦程度进行掌握，因此，根据灰度等级振幅而能够实行恰当的聚焦调整。
4.具体示例此处，使用附图来进一步具体地说明，有关下述的两种场合中由拍摄图像而得到的灰度等级振幅的不同，上述的两种场合是如以往的，液晶光阀上所形成的调整用图形图像一直为一定的场合和如本实施示例的，按照变焦透镜的变焦位置，来使液晶光阀上所形成的调整用图形图像中的带状要素的宽度产生变化的场合。
图8是表示在以往的液晶光阀上所形成的图形图像、拍摄图像及由该拍摄图像而得到的灰度等级波形的说明图，图9是表示在本实施示例中液晶光阀上所形成的图形图像、拍摄图像及由该拍摄图像而得到的灰度等级波形的说明图。在这些图中，(A)表示液晶光阀上所形成的图形图像，(B)表示拍摄图像中的投影光范围，(C)表示由拍摄图像而得到的灰度等级波形。
以往中，即使变焦透镜的变焦位置产生变化，也由于液晶光阀上所形成的调整用图形图像一直为一定，而尽管在屏幕上焦点偏离，在由拍摄图像而得到的灰度等级波形中，其灰度等级振幅，如图8(C)所示，有时也不会变小。相对于这种场合，本实施示例中，若变焦透镜的变焦位置产生变化，随之，则由于使液晶光阀上所形成的调整用图形图像中的带状要素的宽度产生变化，而在屏幕上若焦点偏离，则在由拍摄图像而得到的灰度等级波形中，其灰度等级振幅，如图9(C)所示，将会变小。
5.本实施示例的效果如以上所说明的，本实施示例中，在更改变焦透镜116的变焦位置来使屏幕上的投影光范围的大小产生变化的场合，即使拍摄图像上所映出的调整用图形图像的大小产生变化，也会由于构成该图形图像的各带状要素的宽度Wp，以所希望的宽度来基本保持一定，而能够根据由该拍摄图像而得到的灰度等级振幅，来实行恰当的聚焦调整。
6.变形示例还有，本发明并不局限于上述的实施示例和实施方式，在不脱离其要点的范围内可以通过各种形态来予以实施。
6-1.变形示例1上述的实施示例中，CPU120通过对带状要素宽度表存储部109中所存储的带状要素宽度表进行参照，来导出与变焦量Z相对应的带状要素宽度Wq，但是，本发明并非限定于此，也可以设为，CPU120根据变焦量Z并通过直接计算等来求出带状要素宽度Wq。
6-2.变形示例2上述的实施示例中，作为调整用图形图像而设为，使用纵向带状或者横向带状的图像，但是本发明并非限定于此，上述的带状图像是将多个由白色带和黑色带组成的带状要素进行排列而构成的。例如，带状要素既可以由白色及黑色以外颜色的带来构成，也可以由3种或3种颜色以上的带来构成。另外，作为调整用图形图像，除带状要素以外，也可以设为使用将多个其它图像要素进行排列而构成的图像。那种场合，也可以设为，根据所测出的变焦量来导出与该变焦量相对应的图像要素的大小，并根据所导出的该图像要素的大小来对调整用图形图像进行校正。
6-3.变形示例3上述的实施示例中，将变焦位置为广角侧的最端部时，其变焦量设为「0」，将变焦位置为望远侧的最端部时，其变焦量设为「255」，但是，本发明不限定于上述这些值，也可以将变焦位置为望远侧的最端部时，其变焦量设为「255」以外的值。另外，也可以将变焦位置为望远侧的最端部时，其变焦量设为「0」。另外，也可以使变焦量具有补偿值。进一步，如果是与变焦透镜116的变焦位置相对应的值，则也可以使用变焦量以外的值。
6-4.变形示例4作为投影机100中的电光设备而使用液晶光阀114，但是，本发明并非限定于此，能够利用根据图像信号来形成图像，并将按照其形成的图像来调制的光射出的各种设备。例如，既可以使用DMD(数字微反射镜设备)(TI公司商标)，还可以使用CRT和等离子显示器等。
权利要求
1.一种投影机，其将投影光投影到投影对象物上，显示图像，其特征为，具备图像形成部，可以形成作为用来在上述投影对象物上进行显示的图形图像的，将多个图像要素进行排列而构成的图像；变焦透镜，可以使上述投影光所投影的投影光范围的大小变化；变焦透镜位置检测部，检测上述变焦透镜的变焦位置；控制部；和摄像部，对上述投影对象物进行拍摄，上述控制部，取得通过上述变焦透镜位置检测部所测出的上述变焦位置，并按照所取得的上述变焦位置，使上述图像形成部上所形成的上述图形图像中的上述图像要素的大小变化。
2.根据权利要求1记述的投影机，其特征为，在上述图像要素是由第1色的带和第2色的带而组成的带状要素，上述图形图像为将多个上述带状要素进行排列而构成的带状图像的场合，上述控制部按照所取得的上述变焦位置，使上述图像形成部上所形成的上述图形图像中的上述带状要素的宽度变化。
3.根据权利要求1或者权利要求2记述的投影机，其特征为，进一步具备聚焦透镜，其可以使上述投影对象物上所显示的图像的焦点一致，上述控制部，在上述投影对象物上显示上述图像形成部中所形成的上述图形图像时，在通过上述摄像部进行拍摄而得到的拍摄图像中，从表示沿指定方向排列的各像素的灰度等级值的空间性变化的灰度等级波形中，来导出其灰度等级振幅，并根据所导出的上述灰度等级振幅，来对上述聚焦透镜的驱动进行控制。
4.一种图形图像的显示方法，该方法在具备变焦透镜和摄像部的投影机中，在上述投影对象物上，使由多个图像要素排列而构成的图形图像进行显示，上述变焦透镜可以将投影光投影到投影对象物上，显示图像，并且，使上述投影光所投影的投影光范围的大小变化，上述摄像部对上述投影对象物进行拍摄，该方法包括(a)检测上述变焦透镜的变焦位置的步骤；(b)根据所测出的上述变焦位置，导出应形成的上述图形图像中的上述图像要素大小的步骤；(c)根据所导出的上述图像要素的大小，形成由具有该大小的图像要素而构成的上述图形图像的步骤；(d)使所形成的上述图形图像在上述投影对象物上进行显示的步骤。
5.根据权利要求4记述的图形图像显示方法，其特征为，在上述图像要素是由第1色的带和第2色的带而组成的带状要素，上述图形图像为将多个上述带状要素进行排列而构成的带状图像的场合，上述步骤(b)中，根据所测出的上述变焦位置，将应形成的上述图形图像中的上述带状要素的宽度进行导出，并且，上述步骤(c)中，根据所导出的上述带状要素的宽度，形成由具有该宽度的带状要素而构成的上述图形图像。
全文摘要
本发明提供一种技术，即使变焦透镜的变焦位置产生变化，也能够根据由拍摄图像所得到的灰度等级振幅，来实行恰当的调整。CPU120对变焦透镜位置检测部122所传送来的变焦量进行提取，并参照带状要素宽度表存储部109中所存储的带状要素宽度表，根据所提取的变焦量，对液晶光阀114上应形成的图形图像中的带状要素的宽度进行导出。CPU120根据所导出的带状要素宽度，对调整用图形图像进行校正，并对图形图像存储器107的内容进行重写，对图像处理部108及液晶光阀驱动部110等进行图像投影指示。因此，液晶光阀114上，形成有已校正带状要素宽度的图形图像。
文档编号G03B21/00GK1670610SQ20051005379
公开日2005年9月21日 申请日期2005年3月11日 优先权日2004年3月19日
发明者宫坂德章 申请人:精工爱普生株式会社