JP2005016970A

JP2005016970A - Projector device and distance detector

Info

Publication number: JP2005016970A
Application number: JP2003178041A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Tamura; 陽一田村
Original assignee: NEC Viewtechnology Ltd
Current assignee: Sharp NEC Display Solutions Ltd
Priority date: 2003-06-23
Filing date: 2003-06-23
Publication date: 2005-01-20

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance detection accuracy on the projection distance between a projection lens and a projection surface. <P>SOLUTION: A distance detector 6 is provided for detecting a projection distance from a test pattern imaged by an imaging part 22, the distance detector 6 comprising a test pattern projection part 21 for projecting the test pattern used to detect the projection distance between the projection lens 11 and the projection surface, and an imaging part 22 for imaging the test pattern projected onto the projection surface. The imaging part 22 comprises an imaging element 28 for imaging the test pattern and an optical system 26 for guiding the test pattern to the imaging element 28. The center position of the optical system 26 is put close to an optical axis of the projection part 21 in a direction parallel to a light receiving surface rather than to the center position of the light receiving surface of the imaging element 28. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、投射レンズとスクリーン等の投射面との間の投射距離を検出するための距離検出手段を備えるプロジェクタ装置、および投射距離を検出するための距離検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液晶プロジェクタとしては、投射面に対して投射する画像の焦点を調整するための構成が開示されている（例えば特許文献１参照。）。この従来の液晶プロジェクタでは、投射レンズと投射面との間の投射距離を検出することで、自動焦点調整を行っている。
【０００３】
この種の液晶プロジェクタは、投射距離を検出するために、撮像素子を有する距離検出装置を備えている。例えば図４に示すように、距離検出装置１０６は、投射距離を検出するためのテストパターンを照射するレーザーポインタ１２５と、投射面上に照射されたテストパターンを撮像するための撮像素子１２８とを有している。
【０００４】
図４中に、液晶プロジェクタ１０１の投射レンズが配置されている位置をＰ_１０として、位置Ｐ_１０から１ｍ間隔で、位置Ｐ_１１、位置Ｐ_１２、位置Ｐ_１３をそれぞれ示す。
【０００５】
距離検出装置１０６は、投射距離を検出する際に、レーザーポインタ１２５によって投射面上にライン状のテストパターンを照射し、このテストパターンを撮像素子１２８によって撮像することで、投射距離を検出する。距離検出装置１０６では、撮像素子１２８が、画角θ_１１内に進入したレーザー光１２５ａによって投射面上に照射されたテストパターンを受光する受光領域上の位置を検出し、この位置に基づいて投射距離を算出する。
【０００６】
すなわち、投射面が位置Ｐ_１１の場合、撮像素子１２８は、受光領域の一端、受光領域の他端から距離Ｄ_１の位置で、投射面上に照射されたテストパターンを受光し、投射距離が算出される。また、投射面が位置Ｐ_１２の場合、撮像素子１２８は、受光領域の一端から距離Ｃ_２、受光領域の他端から距離Ｄ_２の位置で、投射面上に照射されたテストパターンを受光し、例えば距離Ｃ_２から投射距離が算出される。また、投射面が位置Ｐ_１３の場合、撮像素子１２８は、受光領域の一端から距離Ｃ_３、受光領域の他端から距離Ｄ_３の位置で、投射面上に照射されたテストパターンを受光し、例えば距離Ｃ_３から投射距離が算出される。
【０００７】
したがって、従来の距離検出装置１０６が備える撮像素子１２８は、受光領域内の距離Ｃ_１，Ｃ_２によって、投射距離を検出している。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−１９７２４９号公報（図１）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の液晶プロジェクタが備える距離検出装置は、レーザーポインタから出射されるレーザー光の光軸が、撮像素子の受光面に直交されているため、テストパターンを撮像素子の受光領域上で受光できる領域が限られている。
【００１０】
すなわち、従来の距離検出装置では、撮像素子の画素のうち、テストパターンの位置を検出するために利用されている領域が、撮像素子の全画素の半分未満である。このため、従来の距離検出装置は、投射距離の検出精度が乏しいという問題があった。したがって、従来の液晶プロジェクタは、自動焦点調整を高精度に行うことが困難であった。
【００１１】
そこで、本発明は、投射レンズと投射面との間の投射距離を高精度に検出することができるプロジェクタ装置および距離検出装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、本発明に係るプロジェクタ装置は、投射レンズと投射面との間の投射距離を検出するためのテストパターンを照射するテストパターン照射手段と、投射面上に照射されたテストパターンを撮像するための撮像手段とを有し撮像手段によって撮像されたテストパターンから投射距離を検出するための距離検出手段を備える。また、撮像手段は、テストパターンを撮像するための撮像素子と、テストパターンを撮像素子に導くための光学系とを有する。そして、光学系の中心位置が、撮像素子の受光面の中心位置よりも、受光面に平行な方向に対して、テストパターン照射手段の光軸に近づけて設けられる。
【００１３】
以上のように構成した本発明に係るプロジェクタ装置によれば、撮像素子の受光領域で、テストパターンの位置を検出するために使用される範囲が増加する。したがって、本発明に係るプロジェクタ装置によれば、従来のプロジェクタ装置で未使用であった撮像素子の受光領域の範囲も、テストパターンの位置を検出するために使用可能になり、投射距離が高精度に検出される。
【００１４】
また、本発明に係る距離検出装置は、プロジェクタ装置の投射レンズと投射面との間の投射距離を検出するためのテストパターンを照射するテストパターン照射手段と、投射面上に照射されたテストパターンを撮像するための撮像手段とを有し、撮像手段によって撮像されたテストパターンから投射距離を検出する。また、撮像手段は、テストパターンを撮像するための撮像素子と、テストパターンを撮像素子に導くための光学系とを有する。そして、光学系の中心位置が、撮像素子の受光面の中心位置よりも、受光面に平行な方向に対して、テストパターン照射手段の光軸に近づけて設けられる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１６】
図１に実施形態の液晶プロジェクタの模式図を示す。図２に液晶プロジェクタの正面図を示す。
【００１７】
図１に示すように、液晶プロジェクタ１は、スクリーン等の投射面上に画像を投射するための投射レンズ１１を有する投射装置５と、投射レンズ１１と投射面との間の投射距離を検出するための距離検出装置６と、これら投射装置５および距離検出装置６をそれぞれ制御するためのＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）７と、各装置５，６、ＣＰＵ７を覆う筐体８とを備えている。
【００１８】
投射装置５は、投射面上に画像を投射するための投射レンズ１１と、投射する画像を表示する液晶表示部１２と、この液晶表示部１２に表示する画像を制御する画像制御部１３とを有している。
【００１９】
距離検出装置６は、自動焦点調整を行うために設けられており、投射距離を検出するためのテストパターンを照射するテストパターン照射部２１と、投射面上に照射されたテストパターンを撮像するための撮像部２２と、撮像部２２によって撮像されたテストパターンによって投射距離を算出するための距離算出部２３とを有している。
【００２０】
テストパターン照射部２１は、例えばライン状のレーザー光２５ａを出射するレーザーポインタ２５を有しており、投射面上に直線状のテストパターンを照射する。なお、テストパターン照射部２１は、点状のレーザー光を出射するレーザーポインタ等の光源を有する構成にされてもよい。
【００２１】
撮像部２２は、撮像レンズ２７を有する光学系２６と、撮像素子２８とを有している。撮像素子２８としては、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−ＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）ラインセンサ等が適用される。
【００２２】
撮像部２２は、図３に示すように、光学系２６の中心位置、例えば撮像レンズ２７の光軸の位置が、撮像素子２８の中心位置に比較し、撮像素子２８の受光面に平行な方向に対して、レーザーポインタ２５の光軸側に向かって所定距離だけ近づけて配置されている。すなわち、光学系２６は、撮像素子２８に対して図３中上方にオフセット、すなわち相対位置がずらされている。
【００２３】
また、撮像部２２は、撮像範囲の一端、すなわち画角θ_１をなす一方の境界線が、レーザー光２５ａの光軸に平行になるように、光学系２６が配置されている。換言すれば、撮像部２２は、画角θ_１をなす一方の境界線が、光学系２６の中心位置を通る直線に一致されている。
【００２４】
したがって、テストパターン照射部２１は、図３に示すように、レーザーポインタ２５のレーザー光２５ａの光軸が、撮像素子２８の受光面（不図示）に直交されるとともに、撮像部２２の画角θ_１の境界線に平行にされている。
【００２５】
このため、テストパターンを撮像する撮像素子２８は、上述した従来の撮像素子１２８で使用されている受光領域内の使用範囲に比較して、受光領域上の広範囲でテストパターンを受光することになり、撮像素子２８の受光領域を有効に利用することが可能になる。
【００２６】
したがって、距離検出装置６は、投射面上に照射されたテストパターンの位置を高精度に検出することが可能になり、投射距離の検出精度が向上される。そして、液晶プロジェクタ１は、高精度に検出された投射距離に基づいて、自動焦点調整部（不図示）によって自動焦点調整を高精度に行う。
【００２７】
以上のように構成された液晶プロジェクタ１について、距離検出装置６が投射距離を検出する状態を説明する。
【００２８】
図３中に、液晶プロジェクタ１の投射レンズ１１が配置されている位置をＰ_０として、この位置Ｐ_０から１ｍ間隔で、位置Ｐ_１、位置Ｐ_２、位置Ｐ_３をそれぞれ示す。
【００２９】
液晶プロジェクタ１が備える距離検出装置６は、投射距離を検出する際に、テストパターン照射部２１によって投射面上にライン状のテストパターンを照射し、このテストパターンを撮像素子２８によって撮像することで、投射距離を検出する。距離検出装置６では、撮像素子２８が、画角θ_１内に進入したレーザー光２５ａによって投射面に照射されたテストパターンを受光する受光領域上の位置を検出し、この位置に基づいて距離算出部２３が投射距離を算出する。
【００３０】
すなわち、投射面が位置Ｐ_１の場合、撮像素子２８は、受光領域の一端から距離Ａ_１、受光領域の他端から距離Ｂ_１の位置で、投射面上に照射されたテストパターンを受光し、距離Ａ_１から距離算出部２３によって投射距離が算出される。
【００３１】
また、投射面が位置Ｐ_２の場合、撮像素子２８は、受光領域の一端から距離Ａ_２、受光領域の他端から距離Ｂ_２の位置で、投射面上に照射されたテストパターンを受光し、距離Ａ_２から距離算出部２３によって投射距離が算出される。
【００３２】
また、投射面が位置Ｐ_３の場合、撮像素子２８は、受光領域の一端から距離Ａ_３の位置、すなわち受光領域の他端の位置で、投射面上に照射されたテストパターンを受光し、距離Ａ_３から距離算出部２３によって投射距離が算出される。
【００３３】
上述したように、距離検出装置６が有する撮像部２２は、光学系２６が、撮像素子２８に対して図３中上方に相対位置がずらされることによって、図４に示した従来の撮像素子１２８における距離Ｃ_１，Ｃ_２と比較して、撮像素子２８の受光領域の広範囲でテストパターンを受光することが可能になる。
【００３４】
さらに、撮像部２２は、画角θ_１の境界線が、レーザー光２５ａの光軸に平行にされていることによって、投射面の位置にかかわらず、位置Ｐ_１，Ｐ_２，Ｐ_３の各距離Ｂ_１、Ｂ_２、Ｂ_３が常にそれぞれ一定になる。このため、撮像部２２では、投射面までの投射距離の増加に伴って生じる撮像範囲の増加分が、テストパターンの位置を検出するための距離Ａ_１、Ａ_２、Ａ_３側の増加に割り振られる。
【００３５】
上述したように、液晶プロジェクタ１は、光学系２６の中心位置を、撮像素子２８の位置に比較して、レーザーポインタ２５の光軸側に近づけて配置された撮像部２２を備えることによって、撮像素子２８の受光領域の広範囲でテストパターンを受光することが可能になるため、受光領域上のテストパターンの位置を高精度に検出することができる。したがって、この液晶プロジェクタ１によれば、投射距離の検出精度を向上することが可能になり、高精度な自動焦点調整を実現することができる。
【００３６】
【発明の効果】
上述したように本発明に係るプロジェクタ装置によれば、光学系の中心位置が、撮像素子の受光面の中心位置よりも、受光面に平行な方向に対して、テストパターン照射手段の光軸に近づけて設けられた撮像手段を有することによって、テストパターンの位置を検出するために使用される撮像素子の受光領域の範囲が増加するため、投射距離の検出精度を向上することができる。
【００３７】
また、本発明に係るプロジェクタ装置が備える撮像手段は、撮像素子の画角をなす一方の境界線が、テストパターン照射手段の光軸に平行にされることによって、撮像素子の受光領域を最大限に有効利用することが可能になり、投射距離の検出精度を更に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液晶プロジェクタを示す模式図である。
【図２】前記液晶プロジェクタを示す正面図である。
【図３】前記液晶プロジェクタが備える距離検出装置によって投射距離を検出する状態を示す模式図である。
【図４】従来の液晶プロジェクタが備える距離検出装置によって投射距離を検出する状態を示す模式図である。
【符号の説明】
１液晶プロジェクタ
５投射装置
６距離検出装置
７ＣＰＵ
８筐体
１１投射レンズ
１２液晶表示部
１３画像制御部
２１テストパターン照射部
２２撮像部
２３距離算出部
２５レーザーポインタ
２５ａレーザー光
２６光学系
２７撮像レンズ
２８撮像素子
θ_１画角[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a projector apparatus including a distance detection unit for detecting a projection distance between a projection lens and a projection surface such as a screen, and a distance detection apparatus for detecting a projection distance.
[0002]
[Prior art]
As a conventional liquid crystal projector, a configuration for adjusting the focus of an image projected on a projection surface is disclosed (for example, see Patent Document 1). In this conventional liquid crystal projector, automatic focus adjustment is performed by detecting the projection distance between the projection lens and the projection surface.
[0003]
This type of liquid crystal projector includes a distance detection device having an image sensor in order to detect a projection distance. For example, as shown in FIG. 4, the distance detection device 106 includes a laser pointer 125 that irradiates a test pattern for detecting the projection distance, and an image sensor 128 for imaging the test pattern irradiated on the projection surface. Have.
[0004]
In Figure 4, the position where the projection lens of a liquid crystal projector 101 is arranged as a _{P 10,} at 1m distance from the position _{P 10,} shown position _{P 11,} the position _{P 12,} the position _{P 13,} respectively.
[0005]
When detecting the projection distance, the distance detection device 106 irradiates a line-shaped test pattern on the projection surface with the laser pointer 125 and images the test pattern with the image sensor 128 to detect the projection distance. In the distance detection apparatus 106, the imaging element 128, detects a position on the light receiving region for receiving the test pattern projected onto the projection plane by the laser beam 125a entering the field angle θ _11, projected on the basis of this position Calculate the distance.
[0006]
That is, when the projection surface is at the position P ₁₁ , the image sensor 128 receives the test pattern irradiated on the projection surface at a distance D ₁ from one end of the light receiving region and the other end of the light receiving region, and the projection distance is Calculated. Further, when the projection surface is located at the position P _12, the image pickup device 128, the distance C ₂ from one end of the light receiving _region, at a distance D ₂ from the other end of the light receiving region receives the test pattern is irradiated onto the projection surface , projection distance is calculated for example from the distance C _2. Further, when the projection surface is located at the position P _13, the image pickup device 128, the distance C ₃ from one end of the light receiving _region, at a distance D ₃ from the other end of the light receiving region receives the test pattern is irradiated onto the projection surface , projection distance is calculated for example from the distance C _3.
[0007]
Therefore, the imaging device 128 provided in the conventional distance detection device 106 detects the projection distance based on the distances C ₁ and C ₂ in the light receiving region.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-9-197249 (FIG. 1)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the distance detection device provided in the conventional liquid crystal projector, since the optical axis of the laser beam emitted from the laser pointer is orthogonal to the light receiving surface of the image sensor, the test pattern is placed on the light receiving area of the image sensor. The area that can receive light is limited.
[0010]
That is, in the conventional distance detection device, the area used for detecting the position of the test pattern among the pixels of the image sensor is less than half of all the pixels of the image sensor. For this reason, the conventional distance detection device has a problem that the detection accuracy of the projection distance is poor. Therefore, it has been difficult for conventional liquid crystal projectors to perform automatic focus adjustment with high accuracy.
[0011]
Therefore, an object of the present invention is to provide a projector device and a distance detection device that can detect a projection distance between a projection lens and a projection surface with high accuracy.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, a projector apparatus according to the present invention irradiates a test pattern irradiating unit that irradiates a test pattern for detecting a projection distance between a projection lens and a projection surface, and is irradiated on the projection surface. And a distance detecting means for detecting a projection distance from the test pattern imaged by the imaging means. Further, the imaging means has an imaging device for imaging the test pattern and an optical system for guiding the test pattern to the imaging device. The center position of the optical system is provided closer to the optical axis of the test pattern irradiating means in a direction parallel to the light receiving surface than the center position of the light receiving surface of the image sensor.
[0013]
According to the projector device according to the present invention configured as described above, the range used for detecting the position of the test pattern in the light receiving region of the image sensor increases. Therefore, according to the projector device according to the present invention, the range of the light receiving area of the image sensor that has not been used in the conventional projector device can also be used to detect the position of the test pattern, and the projection distance is highly accurate. Detected.
[0014]
Further, the distance detection device according to the present invention includes a test pattern irradiating means for irradiating a test pattern for detecting a projection distance between a projection lens and a projection surface of the projector device, and a test pattern irradiated on the projection surface. Imaging means for imaging the image, and the projection distance is detected from the test pattern imaged by the imaging means. Further, the imaging means has an imaging device for imaging the test pattern and an optical system for guiding the test pattern to the imaging device. The center position of the optical system is provided closer to the optical axis of the test pattern irradiating means in a direction parallel to the light receiving surface than the center position of the light receiving surface of the image sensor.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
FIG. 1 shows a schematic diagram of a liquid crystal projector of an embodiment. FIG. 2 shows a front view of the liquid crystal projector.
[0017]
As shown in FIG. 1, the liquid crystal projector 1 detects a projection device 5 having a projection lens 11 for projecting an image on a projection surface such as a screen, and a projection distance between the projection lens 11 and the projection surface. A distance detection device 6 for controlling the projection device 5 and the distance detection device 6, a central processing unit (CPU) 7 for controlling each of the projection device 5, and the distance detection device 6.
[0018]
The projection device 5 includes a projection lens 11 for projecting an image on a projection surface, a liquid crystal display unit 12 that displays an image to be projected, and an image control unit 13 that controls an image displayed on the liquid crystal display unit 12. Have.
[0019]
The distance detection device 6 is provided to perform automatic focus adjustment, and images a test pattern irradiation unit 21 that irradiates a test pattern for detecting a projection distance and a test pattern irradiated on the projection surface. Imaging unit 22 and a distance calculation unit 23 for calculating a projection distance based on a test pattern imaged by the imaging unit 22.
[0020]
The test pattern irradiation unit 21 includes a laser pointer 25 that emits, for example, a linear laser beam 25a, and irradiates a linear test pattern on the projection surface. Note that the test pattern irradiation unit 21 may be configured to include a light source such as a laser pointer that emits point-like laser light.
[0021]
The imaging unit 22 includes an optical system 26 having an imaging lens 27 and an imaging element 28. As the image sensor 28, for example, a charge-coupled device (CCD) line sensor or the like is applied.
[0022]
As shown in FIG. 3, the imaging unit 22 is configured such that the center position of the optical system 26, for example, the position of the optical axis of the imaging lens 27 is parallel to the light receiving surface of the imaging element 28 compared to the center position of the imaging element 28. In contrast, the laser pointer 25 is arranged closer to the optical axis side by a predetermined distance. That is, the optical system 26 is offset upward in FIG. 3 with respect to the image sensor 28, that is, the relative position is shifted.
[0023]
The imaging unit 22, one end of the imaging range, i.e. one boundary line forms an angle theta ₁ is, as to be parallel to the optical axis of the laser beam 25a, the optical system 26 is disposed. In other words, in the imaging unit 22, one boundary line forming the angle of view θ ₁ is matched with a straight line passing through the center position of the optical system 26.
[0024]
Therefore, as shown in FIG. 3, the test pattern irradiating unit 21 is configured such that the optical axis of the laser beam 25 a of the laser pointer 25 is orthogonal to the light receiving surface (not shown) of the imaging device 28 and the angle of view of the imaging unit 22. It is parallel to the theta ₁ border.
[0025]
For this reason, the image pickup device 28 that picks up an image of the test pattern receives the test pattern in a wider area on the light receiving region than the use range in the light receiving region used in the conventional image pickup device 128 described above. The light receiving area of the image sensor 28 can be used effectively.
[0026]
Therefore, the distance detection device 6 can detect the position of the test pattern irradiated on the projection surface with high accuracy, and the detection accuracy of the projection distance is improved. The liquid crystal projector 1 performs automatic focus adjustment with high accuracy by an automatic focus adjustment unit (not shown) based on the projection distance detected with high accuracy.
[0027]
Regarding the liquid crystal projector 1 configured as described above, a state in which the distance detection device 6 detects the projection distance will be described.
[0028]
In Figure 3, the position where the projection lens 11 of the liquid crystal projector 1 is arranged as a _{P 0,} with 1m distance from this position _{P 0,} indicating the position _{P 1,} the position _{P 2,} the position _{P 3,} respectively.
[0029]
When detecting the projection distance, the distance detection device 6 provided in the liquid crystal projector 1 irradiates the test pattern irradiation unit 21 with a line-shaped test pattern on the projection surface, and images the test pattern with the image sensor 28. , Detect the projection distance. In the distance detection device 6, the image sensor 28 detects a position on the light receiving region that receives the test pattern irradiated on the projection surface by the laser beam 25 a that has entered the angle of view θ ₁ , and calculates a distance based on this position. The unit 23 calculates the projection distance.
[0030]
That is, when the projection surface is at the position P ₁ , the imaging device 28 receives the test pattern irradiated on the projection surface at a distance A ₁ from one end of the light receiving region and a distance B ₁ from the other end of the light receiving region. , projection distance is calculated from the distance A ₁ by the distance calculating unit 23.
[0031]
Further, when the projection surface is positioned P _2, the imaging device 28, the distance A ₂ from one end of the light receiving _region, at a distance B ₂ from the other end of the light receiving region receives the test pattern is irradiated onto the projection surface , projection distance is calculated from the distance A ₂ by the distance calculating unit 23.
[0032]
When the projection surface is at the position P ₃ , the imaging device 28 receives the test pattern irradiated on the projection surface at a position at a distance A ₃ from one end of the light receiving region, that is, at the other end of the light receiving region, projection distance is calculated from the distance A ₃ by the distance calculating unit 23.
[0033]
As described above, the image pickup unit 22 included in the distance detection device 6 is configured such that the relative position of the optical system 26 is shifted upward with respect to the image pickup element 28 in FIG. Compared to the distances C ₁ and C ₂ , the test pattern can be received over a wider area of the light receiving area of the image sensor 28.
[0034]
Furthermore, the imaging unit 22 has each of the positions P ₁ , P ₂ , and P ₃ , regardless of the position of the projection plane, by making the boundary line of the angle of view θ ₁ parallel to the optical axis of the laser beam 25 a. The distances B ₁ , B ₂ , B ₃ are always constant. For this reason, in the imaging unit 22, the increase in the imaging range that occurs as the projection distance to the projection surface increases is allocated to the increase on the distances A ₁ , A ₂ , A ₃ side for detecting the position of the test pattern. It is.
[0035]
As described above, the liquid crystal projector 1 includes the imaging unit 22 that is arranged closer to the optical axis side of the laser pointer 25 than the position of the imaging element 28 with respect to the center position of the optical system 26, thereby capturing an image. Since the test pattern can be received in a wide range of the light receiving area of the element 28, the position of the test pattern on the light receiving area can be detected with high accuracy. Therefore, according to the liquid crystal projector 1, it is possible to improve the detection accuracy of the projection distance, and it is possible to realize high-precision automatic focus adjustment.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the projector device of the present invention, the center position of the optical system is aligned with the optical axis of the test pattern irradiation unit with respect to the direction parallel to the light receiving surface rather than the center position of the light receiving surface of the image sensor. By having the image pickup means provided close to each other, the range of the light receiving area of the image pickup element used for detecting the position of the test pattern is increased, so that the detection accuracy of the projection distance can be improved.
[0037]
In addition, the image pickup means provided in the projector device according to the present invention is configured to maximize the light receiving area of the image pickup element by making one boundary line forming the angle of view of the image pickup element parallel to the optical axis of the test pattern irradiation means. Therefore, the detection accuracy of the projection distance can be further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a liquid crystal projector according to the present invention.
FIG. 2 is a front view showing the liquid crystal projector.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a state in which a projection distance is detected by a distance detection device provided in the liquid crystal projector.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which a projection distance is detected by a distance detection device provided in a conventional liquid crystal projector.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal projector 5 Projection apparatus 6 Distance detection apparatus 7 CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 Case 11 Projection lens 12 Liquid crystal display part 13 Image control part 21 Test pattern irradiation part 22 Imaging part 23 Distance calculation part 25 Laser pointer 25a Laser light 26 Optical system 27 Imaging lens 28 Imaging element (theta) ₁ angle of view

Claims

投射レンズと投射面との間の投射距離を検出するためのテストパターンを照射するテストパターン照射手段と、前記投射面上に照射された前記テストパターンを撮像するための撮像手段とを有し前記撮像手段によって撮像された前記テストパターンから前記投射距離を検出するための距離検出手段を備えるプロジェクタ装置であって、
前記撮像手段は、前記テストパターンを撮像するための撮像素子と、前記テストパターンを前記撮像素子に導くための光学系とを有し、
前記光学系の中心位置が、前記撮像素子の受光面の中心位置よりも、前記受光面に平行な方向に対して、前記テストパターン照射手段の光軸に近づけて設けられていることを特徴とするプロジェクタ装置。A test pattern irradiating unit that irradiates a test pattern for detecting a projection distance between the projection lens and the projection surface; and an imaging unit that images the test pattern irradiated on the projection surface. A projector apparatus comprising distance detection means for detecting the projection distance from the test pattern imaged by an imaging means,
The imaging means has an imaging device for imaging the test pattern, and an optical system for guiding the test pattern to the imaging device,
The center position of the optical system is provided closer to the optical axis of the test pattern irradiation means with respect to a direction parallel to the light receiving surface than the center position of the light receiving surface of the image sensor. Projector device.

前記撮像手段は、前記撮像素子の画角をなす一方の境界線が、前記テストパターン照射手段の光軸に平行にされている請求項１に記載のプロジェクタ装置。The projector apparatus according to claim 1, wherein the imaging unit has one boundary line forming an angle of view of the imaging element parallel to an optical axis of the test pattern irradiation unit.

前記テストパターン照射手段は、レーザー光によって直線状または点状の前記テストパターンを前記投射面上に照射する請求項１に記載のプロジェクタ装置。The projector apparatus according to claim 1, wherein the test pattern irradiating unit irradiates the test surface with a linear or dot shape on the projection surface with a laser beam.

プロジェクタ装置の投射レンズと投射面との間の投射距離を検出するためのテストパターンを照射するテストパターン照射手段と、前記投射面上に照射された前記テストパターンを撮像するための撮像手段とを有し、前記撮像手段によって撮像された前記テストパターンから前記投射距離を検出するための距離検出装置であって、
前記撮像手段は、前記テストパターンを撮像するための撮像素子と、前記テストパターンを前記撮像素子に導くための光学系とを有し、
前記光学系の中心位置が、前記撮像素子の受光面の中心位置よりも、前記受光面に平行な方向に対して、前記テストパターン照射手段の光軸に近づけて設けられていることを特徴とする距離検出装置。A test pattern irradiating means for irradiating a test pattern for detecting a projection distance between a projection lens and a projection surface of the projector apparatus; and an imaging means for imaging the test pattern irradiated on the projection surface. A distance detection device for detecting the projection distance from the test pattern imaged by the imaging means,
The imaging means has an imaging device for imaging the test pattern, and an optical system for guiding the test pattern to the imaging device,
The center position of the optical system is provided closer to the optical axis of the test pattern irradiation means with respect to a direction parallel to the light receiving surface than the center position of the light receiving surface of the image sensor. A distance detection device.

前記撮像手段は、前記撮像素子の画角をなす一方の境界線が、前記テストパターン照射手段の光軸に平行にされている請求項４に記載の距離検出装置。The distance detection device according to claim 4, wherein the imaging unit has one boundary line forming an angle of view of the imaging element parallel to an optical axis of the test pattern irradiation unit.

前記テストパターン照射手段は、レーザー光によって直線状または点状の前記テストパターンを前記投射面上に照射する請求項４または５に記載の距離検出装置。The distance detecting device according to claim 4 or 5, wherein the test pattern irradiating unit irradiates the projection surface with a linear or dotted test pattern with a laser beam.