CN115136071B - 投影装置、投影方法及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够抑制具有光学特性可变的光学***的投影装置的投影品质的下降的投影装置、投影方法及控制程序。投影装置(10)通过视角或投影方向等光学特性可变的投影光学***(23)来投影图像。并且，投影装置(10)具备控制装置(4)。控制装置(4)根据投影光学***(23)中的光学特性进行限制利用投影装置(10)投影图像的投影区域(11)的移动的控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种投影装置、投影方法及控制程序。
背景技术
专利文献1中记载了一种投影仪，其在通过透镜位移机构移动(位移)透镜单元的位置的情况下，使用对透镜ID与透镜位移范围建立有关联的透镜信息，控制成镜头卡口的位置位于适当的范围内，从而避免或抑制本体产生渐晕、及从像圈脱离的光产生的影响。
并且，专利文献2中记载了投影装置，其在影像光从安装透镜的像圈超出的情况下，以安装透镜的光轴靠近穿过液晶面板的中心的法线的方式，使安装透镜向基准位置移动。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-021943号公报
专利文献2：日本特开2012-194529号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
本发明的技术所涉及的一实施方式提供一种抑制具有光学特性可变的光学***的投影装置的投影品质的下降的投影装置、投影方法及控制程序。
用于解决技术课题的手段
本发明的投影装置是一种利用光学特性可变的光学***来投影图像的投影装置，投影装置具有处理器，所述处理器根据上述光学***中的上述光学特性，进行限制投影上述图像的投影区域的移动的控制。
本发明的投影方法是一种基于利用光学特性可变的光学***来投影图像的投影装置进行操作的投影方法，上述投影方法中，上述投影装置的处理器根据上述光学***中的上述光学特性进行限制投影上述图像的投影区域的移动的控制。
本发明的控制程序是一种利用光学特性可变的光学***来投影图像的投影装置的控制程序，其用于使计算机执行如下处理：根据上述光学***中的上述光学特性进行限制投影上述图像的投影区域的移动的控制。
发明效果
根据本发明，能够提供一种能够抑制具有光学特性可变的光学***的投影装置的投影品质的下降的投影装置、投影方法及控制程序。
附图说明
图1是表示作为本发明的投影装置的一实施方式的投影装置10的概略结构的示意图。
图2是表示图1所示的投影部1的内部结构的一例的示意图。
图3是表示投影装置10的外观结构的示意图。
图4是图3所示的投影装置10的光学单元106的剖面示意图。
图5是用于说明基于投影装置10的位移限制的一例的图。
图6是表示对投影光学***23的光学特性与位移范围建立有关联的信息的具体例的图(其1)。
图7是表示对投影光学***23的光学特性与位移范围建立有关联的信息的具体例的图(其2)。
图8是用于说明基于投影装置10的位移限制的运算处理的一例的图。
图9是用于说明基于投影装置10的位移限制的运算处理的另一例的图。
图10是表示基于安装于投影光学***23的透镜的透镜ID的投影区域11的移动的限制的一例的图。
图11是表示基于投影光学***23的投影方向的变化的投影区域11的移动的一例的图。
具体实施方式
在上述以往技术中，投影装置的光学***中的视角等光学特性可变的情况下，存在根据光学特性的状态，利用投影装置投影图像的投影区域被投影装置的主体部等屏蔽，投影品质下降的情况。
例如，有时在将投影装置的透镜的视角设为长焦侧的状态下，投影区域不会被本端部等屏蔽，但若将投影装置的透镜的视角设为广角侧时，则投影区域被本端部等屏蔽。
并且，例如如专利文献1那样，在按每个透镜ID设定透镜位移范围的方法中，无法解决1个透镜的光学特性可变的结构中的如上述那样的课题。并且，解决如上述那样的课题的装置在专利文献2中也没公开。
以下，参考附图对用于说明该课题的本发明的实施方式进行说明。
＜作为本发明的投影装置的一实施方式的投影装置10的概略结构＞
图1是表示本发明的投影装置的一实施方式的投影装置10的概略结构的示意图。
投影装置10具备投影部1、控制装置4、屏幕6及操作接收部2。投影部1例如由使用液晶投影仪或LCOS(Liquid Crystal On Silicon：硅基液晶)的投影仪等构成。在以下中，投影部1作为液晶投影仪进行说明。
控制装置4为包括如下的装置，并集中控制投影部1，即控制部，由各种处理器构成；通信接口(省略图示)，用于与各部进行通信；及硬盘、SSD(Solid State Drive：固态硬盘)或ROM(Read Only Memory：只读存储器)等存储介质4a。
作为控制装置4的控制部的各种处理器，包括执行程序来进行各种处理的通用的处理器即CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、FPGA(Field Programmable GateArray：现场可编程阵列)等在制造后能够变更电路结构的处理器即可编程逻辑器件(Programmable Logic Device：PLD)、或ASIC(Application Specific IntegratedCircuit：专用集成电路)等具有为了执行特定的处理而专门设计的电路结构的处理器即专用电路等。
更具体而言，这些各种处理器的结构为将半导体元件等电路元件组合而成的电路。控制装置4的控制部可以由各种处理器中的一个构成，也可以由相同种类或不同种类的两个以上的处理器的组合(例如，多个FPGA的组合或CPU与FPGA的组合)构成。
操作接收部2通过接收来自用户的各种操作，检测来自用户的指示(用户指示)。操作接收部2可以是设置在控制装置4上的按钮、按键、操纵杆等，也可以是接收来自进行控制装置4的远程操作的远程控制器的信号的接收部等。
屏幕6是具有通过投影部1显示投影图像的投影面的被投影物。在图1所示的例子中，屏幕6的投影面为矩形。图1中的屏幕6的上下左右设为实际屏幕6的上下左右。
投影区域11是通过投影部1照射投影光的范围。在图1所述的例子中，投影区域11为矩形。
投影部1、控制装置4及操作接收部2例如通过1个装置来实现(例如，参考图3、图4)。或者，投影部1、控制装置4及操作接收部2可以是通过相互进行通信而协作的各自不同的装置。
＜图1所示的投影部1的内部结构＞
图2是表示图1所示的投影部1的内部结构的一例的示意图。
如图2所示，投影部1具备光源21、光调制部22、投影光学***23及控制电路24。
光源21包括激光器或LED(Light Emitting Diode：发光二极管)等发光元件，例如发射白色光。
光调制部22由3个液晶面板构成，所述液晶面板根据图像信息，对从光源21射出并通过省略图示的色分离机构分离成红色、蓝色、绿色这3个颜色的各色光进行调制来射出各颜色图像。可以在该3个液晶面板上分别搭载红色、蓝色、绿色的滤光片，并用各液晶面板调制从光源21发射的白色光以发射各颜色图像。
投影光学***23入射了来自光源21及光调制部22的光，由包括至少一个透镜的例如继电器光学***构成。通过投影光学***23的光投影到屏幕6。
控制电路24根据从控制装置4输入的显示用数据，控制光源21、光调制部22及投影光学***23，由此使基于该显示用数据的图像投影到屏幕6。输入到控制电路24的显示用数据由红色显示用数据、蓝色显示用数据及绿色緑显示用数据这3个构成。
并且，控制电路24根据从控制装置4输入的命令改变投影光学***23，由此进行投影部1的投影区域11(参考图1)的扩散或缩小。并且，控制装置4可以根据通过操作接收部2接收的来自用户的操作改变投影光学***23，由此进行投影部1的投影区域11的移动。
并且，投影装置10具备维持投影光学***23的像圈的同时使投影区域11机械地或光学地移动的位移机构。投影光学***23的像圈是入射至投影光学***23的投影光从光量降低、色分离、周边弯曲等点适当地通过投影光学***23的区域。
位移机构通过进行光学***位移的光学***位移机构、及进行电子位移的电子位移机构中的至少任一个来实现。
光学***位移机构例如是使投影光学***23在与光轴垂直的方向上移动的机构(例如，参考图3、图4)、或者代替使投影光学***23移动，而使移动光调制部22在与光轴垂直的方向上移动的机构。并且，光学***位移机构可以组合进行投影光学***23的移动与光调制部22的移动。
电子位移机构是通过改变在光调制部22中使光透过的范围，来进行模拟的投影区域11的位移的机构。
并且，投影装置10可以具备与投影光学***23的像圈一起使投影区域11移动的投影方向变更机构。投影方向变更机构是通过利用机械旋转变更投影部1的朝向，改变投影部1的投影方向的机构(例如，参考图3、图4)。
＜投影光学***23的可变光学特性＞
投影光学***23构成光学特性可变的光学***。该投影光学***23的光学特性例如是通过投影光学***23投影的图像的视角(即投影光学***23的焦距)。视角可变的投影光学***23例如能够通过将焦距可变的变焦透镜包括在投影光学***23中来实现。或者，视角可变的投影光学***23能够通过使投影光学***23中所包含的透镜能够更换来实现。
或者，投影光学***23的光学特性可以是与投影光学***23的至少一部分(例如投影方向变更机构)的转动相对应的投影方向。或者，投影光学***23的光学特性可以是投影光学***23的像圈(例如大小或形状)。或者，投影光学***23的光学特性可以包括这些中的多个光学特性。
＜投影装置10的机械结构＞
图3是表示投影装置10的外观结构的示意图。图4是图3所示的投影装置10的光学单元106的剖面示意图。图4表示从图3所示的主体部101射出的光沿着光路的面上的剖面。
如图3所示，投影装置10具备主体部101、及从主体部101突出设置的光学单元106。在图3所示的结构中，操作接收部2、控制装置4、投影部1中的光源21、光调制部22及控制电路24设置于主体部101。投影部1中的投影光学***23设置于光学单元106。
光学单元106具备：第1部件102，由主体部101支承；及第2部件103，由第1部件102支承。
另外，可以为使第1部件102与第2部件103成一体化的部件。光学单元106可以装卸自如地构成(换言之，可交换地构成)于主体部101上。
主体部101具有在与光学单元106连结的部分形成用于通过光的开口15a(参考图4)的壳体15(参考图4)。
如图3所示，在主体部101的框体15的内部设置有光源21及光调制单元12，该光调制单元12包括根据输入图像数据空间调制从光源21射出的光以生成图像的光调制部22(参考图2)。
从光源21发射的光入射至光调制单元12的光调制部22，并通过光调制部22进行空间调制而发射。
如图4所示，由通过光调制单元12空间调制的光形成的图像通过框体15的开口15a入射至光学单元106，并投影到作为投影对象物的屏幕6，使得观察者可见图像G1。
如图4所示，光学单元106具备：具有与主体部101的内部相连的中空部2A的第1部件102；具有与中空部2A相连的中空部3A的第2部件103；配置于中空部2A的第1光学***121及反射部件122；配置于中空部3A的第2光学***31、反射部件32、第3光学***33及透镜34；第1位移机构105；及投影方向变更机构104。
第1部件102为剖面外形的一例且为矩形的部件，开口2a与开口2b形成在相互垂直的面上。第1部件102以在主体部101的与开口15a对置的位置配置开口2a的状态下由主体部101支承。从主体部101的光调制单元12的光调制部22射出的光通过开口15a及开口2a入射至第1部件102的中空部2A。
将从主体部101入射至空心部2A的光的入射方向记载为方向X1，将方向X1的相反的方向记载为方向X2，将方向X1与方向X2总括记载为方向X。并且，在图4中，将从纸张正前方朝向内侧的方向和其相反的方向记载为方向Z。方向Z中，将从纸张正前方朝向内侧的方向记载为方向Z1，将从纸张内侧朝向正前方的方向记载为方向Z2。
并且，将与方向X及方向Z垂直的方向记载为方向Y，方向Y中，将在图4中朝向上方的方向记载为方向Y1，将在图4中朝向下方的方向记载为方向Y2。在图4的例子中，以方向Y2成为铅垂方向的方式配置投影装置10。
图2所示的投影光学***23由第1光学***121、反射部件122、第2光学***31、反射部件32、第3光学***33及透镜34构成。图4中示出该投影光学***23的光轴K。第1光学***121、反射部件122、第2光学***31、反射部件32、第3光学***33及透镜34从光调制部22侧依次沿着光轴K配置。
第1光学***121包括至少一个透镜，将从主体部101入射至第1部件102并朝方向X1行进的光引导至反射部件122。
反射部件122使从第1光学***121入射的光朝方向Y1反射。反射部件122例如由反射镜等构成。在第1部件102，在由反射部件122反射的光的光路上形成有开口2b，该所反射光通过开口2b朝第2部件103的中空部3A行进。
第2部件103为剖面外形为大致T字型的部件，在第1部件102的与开口2b对置的位置形成有开口3a。来自通过第1部件102的开口2b的主体部101的光通过该开口3a入射至第2部件103的中空部3A。另外，第1部件102或第2部件103的剖面外形是任意的，并不限定于上述。
第2光学***31包括至少一个透镜，将从第1部件102入射的光引导至反射部件32。
反射部件32使从第2光学***31入射的光朝方向X2反射而引导至第3光学***33。反射部件32例如由反射镜等构成。
第3光学***33包括至少一个透镜，将由反射部件32反射的光引导至透镜34。
透镜34以封闭形成在第2部件103的方向X2侧端部的开口3c的方式配置于该端部。透镜34将从第3光学***33入射的光投影到屏幕6。
投影方向变更机构104是将第2部件103旋转自如地连接于第1部件102的旋转机构。通过该投影方向变更机构104，第2部件103构成为围绕沿方向Y延伸的旋转轴(具体而言，为光轴K)旋转自如。另外，投影方向变更机构104只要能够使光学***旋转，并不限定于图4所示的配置位置。并且，旋转机构的数量并不限定于1个，可以设置多个。
位移机构105是用于使投影光学***的光轴K(换言之，光学单元106)沿着与其光轴K垂直的方向(图4的方向Y)移动的机构。具体而言，位移机构105构成为能够变更第1部件102相对于主体部101的方向Y的位置。位移机构105除了使第1部件102手动移动以外，还可以使第1部件102电动移动。
图4表示第1部件102通过位移机构105朝方向Y1侧最大限地移动的状态。从该图4所示的状态，第1部件102通过位移机构105朝方向Y2移动，由此通过光调制部22形成的图像的中心(换言之，显示面的中心)与光轴K的相对位置发生改变，能够使投影到屏幕6的图像G1朝方向Y2位移(平行移动)。
另外，位移机构105可以是使光调制部22朝方向Y移动，来代替使光学单元106朝方向Y移动的机构。此时也能够使投影到屏幕6的图像G1朝方向Y2移动。
＜基于投影装置10的位移限制＞
图5是用于说明基于投影装置10的位移限制的一例的图。图5所示的光轴51是投影光学***23的光轴。像圈52是投影光学***23的像圈。
具体而言，像圈52是入射至投影光学***23的投影光从光量降低、色分离、周边弯曲等点适当地通过投影光学***23的区域。光轴51位于像圈52的中心。另外，图5表示从与光轴51平行的方向观察的光轴51及像圈52。
控制装置4例如进行限制基于上述位移机构的投影区域11的移动的控制，以使投影区域11不会从像圈52脱离。进行该限制的位移机构是例如基于上述光学***位移机构的光学***位移。但是，进行该限制的位移机构可以是基于上述电子位移机构的电子位移，也可以是基于光学***位移机构的光学***位移及基于电子位移机构的电子位移的两者。
例如，关于投影区域11的位置，作为初始状态，设定为投影区域11的中心(投影区域11的各对角线的交点)与光轴51一致，控制装置4根据对操作接收部2的用户操作且通过位移机构使投影区域11移动。
例如，在图5所示的例子中，投影区域11朝上方向(图5的上方向)移动，投影区域11的右上角及左上角到达像圈52的端部。从该状态进一步投影区域11朝上方向移动时，投影区域11的端部(例如右上及左上)从像圈52脱离，在投影区域11的端部中，发生光亮下降等投影品质的下降。
相对于此，控制装置4进行限制投影区域11的移动的控制，以使投影区域11不会进一步朝上方向移动。例如，控制装置4在图5所示的状态下，即使接收使投影区域11进一步朝上方向移动的用户操作，也不会使投影区域11朝上方向移动。
此时，控制装置4可以通过语音或画面显示等通知用户不能再朝上方向移动投影区域11。此外，控制装置4进一步接收使投影区域11朝上方向移动的用户操作的情况下，可以朝上方向移动投影区域11。
例如，像圈52根据投影光学***23的透镜发生变化因此，控制装置4判定投影光学***23的当前的透镜，并进行与判定出的透镜对应的像圈52相对应的投影区域11的移动的限制。
如此，根据投影装置10，即使投影光学***23的光学特性可变，通过根据投影光学***23的当前的光学特性，进行限制投影图像的投影区域11的移动的控制，从而能够抑制光亮降低、颜色分离、周边弯曲等投影品质的下降。
例如，投影装置10根据投影光学***23的光学特性，导出作为投影区域11的可移动的范围的位移范围，并通过所导出的位移范围来限制投影区域11的移动。
＜对投影光学***23的光学特性与位移范围建立有关联的信息的具体例＞
图6及图7是表示对投影光学***23的光学特性与位移范围建立有关联的信息的具体例的图。
例如，控制装置4在存储介质4a(参考图1)中存储有图6、图7所示的对应信息111～116中的至少任一个。例如，对应信息111～116根据投影光学***23的设计通过模拟或实验等预先生成并存储于存储介质4a。
图6的对应信息111是关于多个变焦状态表示所对应的位移范围的对应信息。变焦状态是包括变焦透镜的投影光学***23的视角。控制装置4例如进行限制投影区域11的移动的控制，以使不会脱离根据当前的投影光学***23的视角及对应信息111导出的位移范围。
图6的对应信息112是关于多个投影方向表示所对应的位移范围的对应信息。投影方向是基于投影方向变更机构104的转动的投影光学***23的投影方向。例如，控制装置4进行限制投影区域11的移动的控制，以使不会脱离根据当前的投影光学***23的投影方向及对应信息112导出的位移范围。
图6的对应信息113是关于变焦状态及投影方向的多个组合表示所对应的位移范围的对应信息。例如，控制装置4进行限制投影区域11的移动的控制，以使不会脱离根据当前的变焦状态及投影方向、以及对应信息113导出的位移范围。
图7的对应信息114是关于透镜ID及变焦状态的多个组合表示所对应的位移范围的对应信息。透镜ID是安装于能够更换透镜的投影光学***23上之透镜的标识符。例如，控制装置4进行限制投影区域11的移动的控制，以使不会脱离根据当前的透镜ID及变焦状态、以及对应信息114导出的位移范围。
图7的对应信息115是关于透镜ID及投影方向的多个组合表示所对应的位移范围的对应信息。例如，控制装置4进行限制投影区域11的移动的控制，以使不会脱离根据当前的透镜ID及投影方向、以及对应信息115导出的位移范围。
图7的对应信息116是关于透镜ID、变焦状态及投影方向的多个组合表示所对应的位移范围的对应信息。例如，控制装置4进行限制投影区域11的移动的控制，以使不会脱离根据当前的透镜ID、变焦状态及投影方向、以及对应信息116导出的位移范围。
如图6、图7所示，控制装置4可以根据投影光学***23的光学特性与作为投影区域11的可移动的范围的位移范围的信息进行限制投影区域11的移动的控制。具体而言，控制装置4可以获取对投影光学***23的光学特性与位移范围建立有关联的对应信息，并且根据所获取的对应信息及投影光学***23中的光学特性进行限制投影区域11的移动的控制。
并且，如图7所示，在投影光学***23中所包括的透镜能够更换的情况下，控制装置4可以根据投影光学***23中所包括的透镜的透镜ID及投影光学***23中的光学特性的组合，进行限制投影区域11的移动的控制。具体而言，控制装置4可以获取对透镜ID及光学特性的组合、以及位移范围建立有关联的对应信息，并且根据所获取的对应信息、以及投影光学***23中所包括的透镜的透镜ID及投影光学***23中的光学特性的组合进行限制投影区域11的移动的控制。
对根据投影光学***23的光学特性与位移范围的对应信息导出位移范围来限制投影区域11的移动的控制进行了说明，但是可以设为通过基于投影光学***23的光学特性的运算导出位移范围来限制投影区域11的移动的控制。
＜基于投影装置10的位移限制的运算处理＞
图8是用于说明基于投影装置10的位移限制的运算处理的一例的图。在图8中，用虚线表示的矩形表示投影区域11的初始位置。
例如能够更换投影光学***23的透镜的情况下，像圈52通过安装于投影光学***23的透镜发生变化。
半径r是像圈52的半径。图6、图7所示的对应信息111～116中，作为位移范围例如存储像圈52的半径r。由此，控制装置4根据投影光学***23的光学特性或者投影光学***23的光学特性及透镜ID的组合，作为位移范围能够导出半径r。
高度h是投影区域11的上下方向的长度。宽度w是投影区域11的左右方向的长度。高度h及宽度w根据光调制部22的设计确定，因此例如预先存储于控制装置4的存储介质4a中。并且，控制装置4进行通过改变在光调制部22中透射光的范围来模拟地改变投影区域11的电子位移的情况下，可以将高度h及宽度w设为通过电子位移模拟地改变的投影区域11的高度及宽度。
图7的V1是投影区域11的右上角及左上角到达像圈52的端部的状态下的投影区域11的上边与光轴51之间的距离。V1例如能够通过下述(1)式来计算。
V1＝(r^2-(w/2)^2)^0.5……(1)
控制装置4对于指示朝上方向移动投影区域11的用户操作，在投影区域11的上边与光轴51之间的距离不大于V1的范围内，进行使投影区域11朝上方向移动的控制。由此，能够避免投影区域11脱离到像圈52的上侧。
但是，投影区域11的移动的限制并不限定于该方法。例如，图6的Vs’是投影区域11从初始位置移动到图8所示的位置的情况下的投影区域11的上边的移动量。Vs’例如能够通过下述(2)式来计算。
Vs’＝V1-0.5h……(2)
控制装置4对于指示朝上方向移动投影区域11的用户操作，在投影区域11的从初始位置朝上方向的移动量不大于Vs’的范围内，可以进行使投影区域11朝上方向移动的控制。由此，能够避免投影区域11脱离到像圈52的上侧。
或者，控制装置4通过投影光学***23的高度h与投影区域11的上方向的移动量的比率，限制投影区域11的朝上方向的移动，由此可以避免投影区域11脱离到像圈52的上侧。
图9是用于说明基于投影装置10的位移限制的运算处理的另一例的图。在图9中，用虚线表示的矩形表示投影区域11的初始位置。
图9的V2是投影区域11的上边到达像圈52的上端的状态下的投影区域11的上边与光轴51之间的距离。V2例如能够通过下述(3)式来计算。
V2＝r……(3)
例如，控制装置4对于指示朝上方向移动投影区域11的用户操作，在投影区域11的上边与光轴51之间的距离不大于V2的范围内，进行使投影区域11朝上方向移动的控制。由此，能够避免投影区域11的整个上边脱离到像圈52的上侧。
但是，投影区域11朝上方向移动的限制并不限定于该方法。例如，图9的Vs’是投影区域11从初始位置移动到图9所示的位置的情况下的投影区域11的上边的移动量。图9的Vs’例如能够通过下述(4)式来计算。
Vs’＝V2-0.5h……(4)
控制装置4对于指示朝上方向移动投影区域11的用户操作，在投影区域11的从初始位置朝上方向的移动量不大于图9的Vs’的范围内，进行使投影区域11朝上方向移动的控制。由此，能够避免投影区域11的整个上边脱离到像圈52的上侧。
或者，控制装置4通过投影光学***23的高度h与投影区域11的上方向的移动量的比率，限制投影区域11的整个上边朝上方向的移动，由此可以避免投影区域11脱离到像圈52的上侧。
如在图9中说明那样，控制装置4可以将投影区域11可移动的位移范围设为投影区域11的一部分从像圈52能够脱离的范围。由此，存在投影区域11的一部分的投影品质下降的情况，但能够扩大投影区域11的可移动的位移范围。
并且，投影区域11可移动的位移范围并不限定于图8、图9所示，能够在能够允许投影区域11的一部分的投影品质的范围内任意设定。并且，控制装置4可以进行能够切换投影区域11可移动的位移范围。该位移范围的切换可以经由操作接收部2且根据用户操作的接收进行，也可以根据投影图像的内容或投影装置10的设置状况等各种信息自动进行。
对限制投影区域11朝上方向的移动的控制进行了说明，但是控制装置4进行对投影区域11朝下方向、左方向及右方向的各移动也同样地限制的控制。并且，控制装置4可以进行对投影区域11朝倾斜方向的各移动也同样地限制的控制。
对以投影区域11不从像圈52脱离的方式限制投影区域11的移动的控制进行了说明，但是限制投影区域11的移动的目的并不限定于投影区域11从像圈52的脱离。例如，控制装置4可以进行以投影区域11被投影装置10的主体部101等遮挡(渐晕)的方式限制投影区域11的移动的控制(例如参考图10、图11)。
＜基于投影光学***23的透镜ID的投影区域11的移动的限制＞
图10是表示基于安装于投影光学***23的透镜的透镜ID的投影区域11的移动的限制的一例的图。
控制装置4可以根据安装于投影光学***23的透镜的透镜ID进行限制投影区域11的移动的控制。例如，有时通过安装于投影光学***23的透镜，且通过主体部101等，遮挡投影光学***23的像圈。
例如，通过投影光学***23的透镜更换，如图10的状态81那样，成为投影光学***23的像圈被主体部101遮挡的状态。位移范围80是投影区域11可移动的上下方向(图2的Y方向)的范围，并且是在状态81下投影光学***23的像圈的上下方向的范围。
在存储介质4a中存储安装于投影光学***23的透镜的透镜ID与位移范围的对应信息。控制装置4进行如下控制：获取安装于投影光学***23的透镜的透镜ID，从存储介质4a的对应信息导出与所获取的透镜ID对应的位移范围、并通过所导出的位移范围限制投影区域11的移动。
由此，例如如状态82所示，位移范围80缩小成不包括被主体部101遮挡的部分。然后，控制装置4通过在缩小的位移范围80的范围内进行投影区域11的上下方向的移动，能够避免投影区域11被主体部101遮挡。
并且，在存储介质4a中可以存储透镜ID及投影光学***23的投影方向的组合与位移范围的对应信息。该情况下，控制装置4进行通过与透镜ID及投影光学***23的投影方向的组合对应的位移范围来限制投影区域11的移动的控制。
关于这种控制、例如通过在对透镜ID及投影光学***23的投影方向的组合与位移范围建立有关联的对应信息115、116(参考图7)中，将与透镜ID所表示的透镜的特性及投影光学***23的投影方向相对应的未被主体部101等遮挡的范围设定为位移范围来实现。
＜基于投影光学***23的投影方向的变化的投影区域11的移动＞
图11是表示基于投影光学***23的投影方向的变化的投影区域11的移动的一例的图。
在状态91中，投影光学***23的投影方向成为与主体部101相反的方向。在该状态下，投影光学***23的像圈未被主体部101遮挡，因此在上述对应信息中，对状态91所示的投影方向，例如预先设定相当于像圈的位移范围。因此，控制装置4在投影光学***23的像圈内控制投影区域11的移动。
在状态91中，若通过投影方向变更机构104的转动，投影光学***23的投影方向改变180度，则成为状态92。在状态92中，与图10的状态81同样地，投影光学***23的像圈被主体部101遮挡。因此，在上述对应信息中，对状态92所示的投影方向，例如预先设定比像圈更窄的位移范围。
由此，控制装置4将位移范围80缩小成不包括被主体部101遮挡的部分。由此，成为如状态93，与图10的状态82同样地，能够避免投影区域11被主体部101遮挡。
此时，在状态92下投影区域11包括在位移范围80内，但在状态93中投影区域11不脱离位移范围80的情况下，控制装置4进行以落入位移范围80的方式使投影区域11移动的控制。然后，控制装置4如上根据投影光学***23的光学特性的变化进行投影区域11的移动的情况下，将该变化前的投影区域11存储于存储介质4a(存储器)。
在状态93中，若通过投影方向变更机构104的转动，投影光学***23的投影方向改变180度，则成为状态94。在状态94中，尽管投影光学***23的像圈不被主体部101遮挡，也成为位移范围80被缩小的状态。
该情况下，控制装置4根据投影方向与位移范围的对应信息使位移范围80返回原来的范围。由此，能够返回状态91，扩大能够移动投影区域11的位移范围80。然后，如上，投影光学***23的投影方向发生变化而返回上述变化前的投影方向的情况下，控制装置4进行使投影区域11返回到存储在存储介质4a中的原来的位置的控制。
如在图10、图11中说明，作为投影区域11的可移动的范围的位移范围并不限定于投影光学***23的像圈，可以是根据基于投影装置10(例如主体部101)的投影光的屏蔽而确定的范围。
并且，如在图11中说明，控制装置4进行如下控制：根据投影光学***23的光学特性的变化，投影区域11从与当前的投影光学***23的投影方向相对应的位移范围脱离的情况下，以投影区域11落入与当前的投影光学***23的投影方向相对应的位移范围的方式，使投影区域11移动。
并且，控制装置4进行如下控制：根据投影光学***23的光学特性的变化限制投影区域11的移动，由此，利用使投影区域11移动的状态，光学特性在投影光学***23中进一步发生变化而投影光学***23的光学特性返回到变化前的光学特性的情况下，使投影区域11返回到变化前的投影区域11。
例如，控制装置4根据投影光学***23的光学特性的变化进行投影区域11的移动的情况下，将该变化前的投影区域11存储于存储介质4a。然后，投影光学***23的光学特性发生变化而返回上述变化前的投影方向的情况下，控制装置4进行使投影区域11返回到存储在存储介质4a中的原来的位置的控制。由此，通过投影区域11的移动的限制使投影区域11移动之后，限制理由消除的情况下，能够使投影区域11复原。
＜变形例＞
对控制装置4根据对操作接收部2的用户操作且通过位移机构移动投影区域11的结构进行了说明，但控制装置4可以根据各种信息使投影区域11自动移动。例如，将拍摄屏幕6的摄像装置设置于投影装置10，且控制装置4可以进行如下控制：使投影区域11移动到通过基于利用其摄像元件的摄像获得的图像进行处理来特定的屏幕6的范围。
并不限定于预先通过模拟或实验等求出并设定与投影光学***23的投影方向相对应的位移范围的结构，可以是控制装置4根据投影光学***23的投影方向、主体部101的形状及投影光学***23的光学信息等计算的结构。
关于作为光学***中的可变光学特性包括投影方向的投影装置10的结构，对图2、图3、图11所示的结构进行了说明，但并不限定于此，例如在能够更换投影光学***的透镜的投影装置中，能够设为根据安装于投影光学***的透镜，像圈中被主体部101等遮挡的范围发生变化的各种投影装置10的结构。
作为能够更换投影光学***的透镜的投影装置10的结构，对图10所述的结构进行了说明，但并不限定于此，例如能够设为根据投影方向的变化，像圈中被主体部101等遮挡的范围发生变化的各种投影装置10的结构。
本说明书中至少记载有以下事项。
(1)
一种投影装置，其利用光学特性可变的光学***来投影图像，上述投影装置具有处理器，上述处理器根据上述光学***中的上述光学特性进行限制投影上述图像的投影区域的移动的控制。
(2)
根据(1)所述的投影装置，其中，
上述处理器根据上述光学特性及上述投影区域的可移动的范围的信息进行上述控制。
(3)
根据(2)所述的投影装置，其中，
上述处理器进行如下处理：
获取对上述光学特性与上述投影区域的可移动的范围建立有关联的对应信息，
根据所获取的上述对应信息及上述光学***中的上述光学特性来进行上述控制。
(4)
根据(1)至(3)中任一项所述的投影装置，其中，
上述光学特性包括视角。
(5)
根据(1)至(4)中任一项所述的投影装置，其中，
上述光学特性包括与上述光学***的至少一部分的转动相对应的投影方向。
(6)
根据(1)至(5)中任一项所述的投影装置，其中，
上述光学特性包括像圈。
(7)
根据(1)至(6)中任一项所述的投影装置，其中，
上述光学***中所包括的透镜能够进行更换，
上述处理器根据上述光学***中所包括的透镜的标识符与上述光学***中的上述光学特性的组合来进行上述控制。
(8)
根据(7)所述的投影装置，其中，
上述处理器进行如下处理：
获取对上述透镜的标识符及上述光学特性的组合与上述投影区域的可移动的范围建立有关联的对应信息，
根据所获取的上述对应信息、及上述光学***中所包括的透镜的标识符和上述光学***中的上述光学特性的组合来进行上述控制。
(9)
根据(3)或(8)所述的投影装置，其中，
上述投影区域的可移动的范围是根据基于上述投影装置的投影光的屏蔽而确定的范围。
(10)
根据(1)至(9)中任一项所述的投影装置，其中，
上述处理器进行如下控制：根据上述光学特性的变化使上述投影区域移动。
(11)
根据(10)所述的投影装置，其中，
上述处理器进行如下控制：在根据上述光学特性的变化限制上述投影区域的移动的状态下，上述光学特性进一步发生变化而返回到上述变化前的光学特性的情况下，使上述投影区域返回到上述变化前的上述投影区域。
(12)
根据(11)所述的投影装置，其中，
上述处理器执行如下控制：
根据上述光学特性的变化进行上述投影区域的移动的情况下，将上述变化前的上述投影区域存储到存储器中，
上述光学特性发生变化而返回到上述变化前的光学特性的情况下，使上述投影区域返回到存储在上述存储器中的上述变化前的上述投影区域。
(13)
根据(1)至(12)中任一项所述的投影装置，其具有使上述投影区域移动的位移机构，
上述处理器进行限制基于上述位移机构的上述投影区域的移动的控制。
(14)
一种投影方法，其基于利用光学特性可改变的光学***来投影图像的投影装置进行操作，上述投影方法中，
上述投影装置的处理器根据上述光学***中的上述光学特性进行限制投影上述图像的投影区域的移动的控制。
(15)
根据(14)所述的投影方法，其中，
上述处理器根据上述光学特性及上述投影区域的可移动的范围的信息进行上述控制。
(16)
根据(15)所述的投影方法，其中，
上述处理器进行如下处理：获取对上述光学特性与上述投影区域的可移动的范围建立有关联的对应信息，
根据所获取的上述对应信息及上述光学***中的上述光学特性来进行上述控制。
(17)
根据(14)至(16)中任一项所述的投影方法，其中，
上述光学特性包括视角。
(18)
根据(14)至(17)中任一项所述的投影方法，其中，
上述光学特性包括与上述光学***的至少一部分的转动相对应的投影方向。
(19)
根据(14)至(18)中任一项所述的投影方法，其中，
上述光学特性包括像圈。
(20)
根据(14)至(19)中任一项所述的投影方法，其中，
上述光学***中所包括的透镜能够进行更换，
上述处理器根据上述光学***中所包括的透镜的标识符与上述光学***中的上述光学特性的组合来进行上述控制。
(21)
根据(20)所述的投影方法，其中，
上述处理器进行如下处理：
获取对上述透镜的标识符及上述光学特性的组合与上述投影区域的可移动的范围建立有关联的对应信息，
根据所获取的上述对应信息、及上述光学***中所包括的透镜的标识符和上述光学***中的上述光学特性的组合来进行上述控制。
(22)
根据(16)或(21)所述的投影方法，其中，
上述投影区域的可移动的范围是根据基于上述投影装置的投影光的屏蔽而确定的范围。
(23)
根据(14)至(22)中任一项所述的投影方法，其中，
上述处理器进行如下控制：根据上述光学特性的变化使上述投影区域移动。
(24)
根据(23)所述的投影方法，其中，
上述处理器进行如下控制：在根据上述光学特性的变化限制上述投影区域的移动的状态下，上述光学特性进一步发生变化而返回到上述变化前的光学特性的情况下，使上述投影区域返回到上述变化前的上述投影区域。
(25)
根据(24)所述的投影方法，其中，
上述处理器执行如下控制：
根据上述光学特性的变化进行上述投影区域的移动的情况下，将上述变化前的上述投影区域存储到存储器中，
上述光学特性发生变化而返回到上述变化前的光学特性的情况下，使上述投影区域返回到存储在上述存储器中的上述变化前的上述投影区域。
(26)
根据(14)至(25)中任一项所述的投影方法，其中，
上述投影装置具有使上述投影区域移动的位移机构，
上述处理器进行限制基于上述位移机构的上述投影区域的移动的控制。
(27)
一种控制程序，其是利用光学特性可变的光学***来投影图像的投影装置的控制程序，其用于使计算机执行如下处理：
根据上述光学***中的所述光学特性进行限制投影上述图像的投影区域的移动的控制。
以上，参考附图对各种实施方式进行了说明，但本发明当然并不限定于该例子。显然，若为本领域技术人员，则能够在权利要求书中所记载的范围内想到各种变更例或修正例，应理解这些变更例或修正例理所当然也属于本发明的技术范围内。并且，可以在不脱离发明的宗旨的范围内任意地组合上述实施方式中的各构成要件。
另外，本申请基于2020年2月21日申请的日本专利申请(日本特愿2020-028504)，其内容作为参考援用于本申请中。
符号说明
1-投影部，2-操作接收部，2A、3A-中空部，2a、2b、3a、3c、15a-开口，4-控制装置，4a-存储介质，6-屏幕，10-投影装置，11-投影区域，12-光调制单元，15-框体，21-光源，22-光调制部，23-投影光学***，24-控制电路，31-第2光学***，32、122-反射部件，33-第3光学***，34-透镜，51-光轴，52-像圈，80-位移范围，81、82、91～94-状态，101-主体部，102-第1部件，103-第2部件，104-投影方向变更机构，105-位移机构，106-光学单元，111～116-对应信息，121-第1光学***，G1-图像。
Claims (27)
1.一种投影装置，其利用光学特性可变的光学***来投影图像，所述投影装置具有处理器，所述处理器根据所述光学***中的所述光学特性进行限制投影所述图像的投影区域的移动的控制，
所述光学***包含作为所述光学特性的视角可变的变焦透镜，及作为所述光学特性的投影方向通过转动可变的投影光学***中的至少任一个，
所述投影区域的移动是基于用户操作的移动或基于所述图像的投影目的地的投影信息的移动。
2.根据权利要求1所述的投影装置，其中，
所述处理器根据所述光学特性的信息及所述投影区域的可移动的范围的信息来进行所述控制。
3.根据权利要求2所述的投影装置，其中，
所述处理器获取对所述光学特性与所述投影区域的可移动的范围建立有关联的对应信息，
所述处理器根据所获取的所述对应信息及所述光学***中的所述光学特性来进行所述控制。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的投影装置，其中，
所述光学特性包括视角。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的投影装置，其中，
所述光学特性包括与所述光学***的至少一部分的转动相对应的投影方向。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的投影装置，其中，
所述光学特性包括像圈。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的投影装置，其中，
所述光学***中所包括的透镜能够进行更换，
所述处理器根据所述光学***中所包括的透镜的标识符与所述光学***中的所述光学特性的组合来进行所述控制。
8.根据权利要求7所述的投影装置，其中，
所述处理器获取对所述透镜的标识符及所述光学特性的组合、与所述投影区域的可移动的范围建立有关联的对应信息，
所述处理器根据所获取的所述对应信息、及所述光学***中所包括的透镜的标识符和所述光学***中的所述光学特性的组合来进行所述控制。
9.根据权利要求3或8所述的投影装置，其中，
所述投影区域的可移动的范围是由所述投影装置与投影光的屏蔽对应地确定的范围。
10.根据权利要求1至3、8中任一项所述的投影装置，其中，
所述处理器与所述光学特性的变化对应地进行使所述投影区域移动的控制。
11.根据权利要求10所述的投影装置，其中，
所述处理器执行如下控制：
在与所述光学特性的变化对应地限制了所述投影区域的移动的状态下，在所述光学特性进一步发生变化而返回到所述变化前的光学特性的情况下，使所述投影区域返回到所述变化前的所述投影区域。
12.根据权利要求11所述的投影装置，其中，
所述处理器执行如下控制：
在与所述光学特性的变化对应地进行所述投影区域的移动的情况下，将所述变化前的所述投影区域存储到存储器中，
在所述光学特性发生变化而返回到所述变化前的光学特性的情况下，使所述投影区域返回到存储在所述存储器中的所述变化前的所述投影区域。
13.根据权利要求1至3、8、11、12中任一项所述的投影装置，其具有使所述投影区域移动的位移机构，
所述处理器进行限制基于所述位移机构的所述投影区域的移动的所述控制。
14.一种投影方法，其基于利用光学特性可变的光学***来投影图像的投影装置进行操作，所述投影方法中，
所述投影装置的处理器根据所述光学***中的所述光学特性进行限制投影所述图像的投影区域的移动的控制，
所述光学***包含作为所述光学特性的视角可变的变焦透镜，及作为所述光学特性的投影方向通过转动可变的投影光学***中的至少任一个，
所述投影区域的移动是基于用户操作的移动或基于所述图像的投影目的地的投影信息的移动。
15.根据权利要求14所述的投影方法，其中，
所述处理器根据所述光学特性的信息及所述投影区域的可移动的范围的信息进行所述控制。
16.根据权利要求15所述的投影方法，其中，
所述处理器获取对所述光学特性与所述投影区域的可移动的范围建立有关联的对应信息，
所述处理器根据所获取的所述对应信息及所述光学***中的所述光学特性来进行所述控制。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的投影方法，其中，
所述光学特性包括视角。
18.根据权利要求14至16中任一项所述的投影方法，其中，
所述光学特性包括与所述光学***的至少一部分的转动相对应的投影方向。
19.根据权利要求14至16中任一项所述的投影方法，其中，
所述光学特性包括像圈。
20.根据权利要求14至16中任一项所述的投影方法，其中，
所述光学***中所包括的透镜能够进行更换，
所述处理器根据所述光学***中所包括的透镜的标识符与所述光学***中的所述光学特性的组合来进行所述控制。
21.根据权利要求20所述的投影方法，其中，
所述处理器获取对所述透镜的标识符及所述光学特性的组合、与所述投影区域的可移动的范围建立有关联的对应信息，
所述处理器根据所获取的所述对应信息、及所述光学***中所包括的透镜的标识符和所述光学***中的所述光学特性的组合来进行所述控制。
22.根据权利要求16或21所述的投影方法，其中，
所述投影区域的可移动的范围是由所述投影装置与投影光的屏蔽对应地确定的范围。
23.根据权利要求14至16、21中任一项所述的投影方法，其中，
所述处理器与所述光学特性的变化对应地进行使所述投影区域移动的控制。
24.根据权利要求23所述的投影方法，其中，
所述处理器执行如下控制：
在与所述光学特性的变化对应地限制了所述投影区域的移动的状态下，在所述光学特性进一步发生变化而返回到所述变化前的光学特性的情况下，使所述投影区域返回到所述变化前的所述投影区域。
25.根据权利要求24所述的投影方法，其中，
所述处理器执行如下控制：
在与所述光学特性的变化对应地进行所述投影区域的移动的情况下，将所述变化前的所述投影区域存储到存储器中，
在所述光学特性发生变化而返回到所述变化前的光学特性的情况下，使所述投影区域返回到存储在所述存储器中的所述变化前的所述投影区域。
26.根据权利要求14至16、21、24、25中任一项所述的投影方法，其中，
所述投影装置具有使所述投影区域移动的位移机构，
所述处理器进行限制基于所述位移机构的所述投影区域的移动的所述控制。
27.一种存储介质，存储有控制程序，所述控制程序是利用光学特性可变的光学***来投影图像的投影装置的控制程序，用于使计算机执行如下处理：
根据所述光学***中的所述光学特性进行限制投影所述图像的投影区域的移动的控制，
所述光学***包含作为所述光学特性的视角可变的变焦透镜，及作为所述光学特性的投影方向通过转动可变的投影光学***中的至少任一个，
所述投影区域的移动是基于用户操作的移动或基于所述图像的投影目的地的投影信息的移动。
Applications Claiming Priority (3)
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