JP2021092734A

JP2021092734A - Image projection device and method for controlling the same

Info

Publication number: JP2021092734A
Application number: JP2019224861A
Authority: JP
Inventors: 涼平三反▲崎▼; Ryohei Mitanzaki
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2019-12-12
Filing date: 2019-12-12
Publication date: 2021-06-17

Abstract

To start image projection in a short time when a shift position of a projection lens is outside a shift allowable range during replacement of the projection lens.SOLUTION: An image projection device has a replaceable projection lens that projects image light on a projection target surface, and has: a light source; an image creation unit that modulates light from the light source to create the image light; shift means that shifts the projection lens; and control means that controls the shift means to shift the projection lens within a shift allowable range. When the projection lens is attached to the image projection device and is located outside the shift allowable range, the control means reduces the amount of light incident on the projection lens compared with the amount of light when the projection lens is located within the shift allowable range.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、投射レンズの交換およびシフトが可能な画像投射装置に関する。 The present invention relates to an image projection apparatus capable of exchanging and shifting a projection lens.

投射レンズをシフトさせてスクリーン上での投射画像を移動させることが可能なプロジェクタでは、投射レンズのシフト位置が液晶パネル等の光変調素子に対して正しく調節されていないと、光変調素子からの画像光が投射レンズによりけられる。これにより、投射画像の周辺部が暗くなったり欠けたりする。 In a projector that can shift the projection lens to move the projected image on the screen, if the shift position of the projection lens is not adjusted correctly with respect to the light modulation element such as the liquid crystal panel, the light modulation element will be used. Image light is emitted by the projection lens. As a result, the peripheral portion of the projected image becomes dark or chipped.

特許文献１には、装着された投射レンズからその投射レンズの識別情報を取得して、交換前の識別情報と異なる場合に投射レンズを基準（リセット）位置にシフトさせるプロジェクタが開示されている。特許文献２には、交換された投射レンズのユーザ操作に応じたシフト許容範囲（有効イメージ表示領域）外へのシフトを制限するプロジェクタが開示されている。 Patent Document 1 discloses a projector that acquires identification information of a projection lens from a mounted projection lens and shifts the projection lens to a reference (reset) position when the identification information is different from the identification information before replacement. Patent Document 2 discloses a projector that limits a shift outside the allowable shift range (effective image display area) according to a user operation of the exchanged projection lens.

特許第５９１１２８５号公報Japanese Patent No. 5911285 特許第５７４４５６６号公報Japanese Patent No. 5744566

しかしながら、特許文献１に開示されたプロジェクタでは、基準位置へのシフト前の投射レンズのシフト位置にかかわらず、すなわち画像投射において問題ないシフト位置であるにもかかわらず、投射レンズが基準位置にシフトされる（リセット駆動される）。この結果、リセット駆動された投射レンズをユーザ希望のシフト位置までシフトさせる必要がある。このため、投射レンズの交換から画像投射を開始するまでの時間が長くなる。 However, in the projector disclosed in Patent Document 1, the projection lens shifts to the reference position regardless of the shift position of the projection lens before the shift to the reference position, that is, the shift position where there is no problem in image projection. Is (reset driven). As a result, it is necessary to shift the reset-driven projection lens to the shift position desired by the user. Therefore, the time from the replacement of the projection lens to the start of image projection becomes long.

また、特許文献２に開示されたプロジェクタでは、投射レンズの交換時にその投射レンズのシフト位置がシフト許容範囲外である場合に対応することができない。 Further, the projector disclosed in Patent Document 2 cannot cope with the case where the shift position of the projection lens is out of the shift allowable range when the projection lens is replaced.

本発明は、投射レンズの交換時において投射レンズのシフト位置がシフト許容範囲外である場合、短時間で画像投射を開始することができるようにしたプロジェクタを提供する。 The present invention provides a projector capable of starting image projection in a short time when the shift position of the projection lens is out of the shift allowable range when the projection lens is replaced.

本発明の画像投射装置は、画像光を被投射面に投射する投射レンズの交換が可能である。該画像投射装置は、光源と、前記光源からの光を変調して前記画像光を生成する画像生成部と、前記投射レンズをシフトさせるシフト手段と、前記投射レンズをシフト許容範囲内でシフトさせるように前記シフト手段を制御する制御手段と、を有し前記制御手段は、前記投射レンズが前記画像投射装置に装着されたときに前記シフト許容範囲外に位置した場合は、前記投射レンズに入射する光量を前記投射レンズが前記シフト許容範囲内に位置しているときの光量よりも低くすることを特徴とする。 In the image projection device of the present invention, the projection lens that projects the image light onto the projected surface can be replaced. The image projection device includes a light source, an image generation unit that modulates the light from the light source to generate the image light, a shift means for shifting the projection lens, and shifts the projection lens within a shift allowable range. As described above, the control means has a control means for controlling the shift means, and the control means is incident on the projection lens when the projection lens is located outside the shift allowable range when the projection lens is attached to the image projection device. It is characterized in that the amount of light to be emitted is lower than the amount of light when the projection lens is located within the shift allowable range.

本発明によれば、投射レンズの交換時において投射レンズのシフト位置がシフト許容範囲外である場合、短時間で画像投射を開始することができる。 According to the present invention, when the shift position of the projection lens is out of the shift allowable range when the projection lens is replaced, image projection can be started in a short time.

本発明の画像投射装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the image projection apparatus of this invention. 実施例１における投射レンズ交換時の処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the process at the time of the projection lens exchange in Example 1. FIG. 光源部から被投射面までの光路を説明する図。The figure explaining the optical path from the light source part to the projected surface. 投射レンズのイメージサークルを説明する図。The figure explaining the image circle of a projection lens. 画像光が投射レンズを通過する領域を算出する方法を説明する図。The figure explaining the method of calculating the region which image light passes through a projection lens. 実施例２における投射レンズ交換時の処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the process at the time of the projection lens exchange in Example 2.

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, examples of the present invention will be described with reference to the drawings.

［実施例１］
図１は、本発明の実施例１である画像投射装置としてのプロジェクタ１００の構成を示している。プロジェクタ１００には、投射レンズ１６０が着脱可能（交換可能）に装着される。 [Example 1]
FIG. 1 shows the configuration of a projector 100 as an image projection device according to a first embodiment of the present invention. A projection lens 160 is detachably attached (replaceable) to the projector 100.

プロジェクタ１００は、光源部１２０、画像生成部１３０、シフト手段としてのレンズシフト機構１４０、制御手段としての制御部１５０および操作部１０１を有する。光源部１２０は、光源と光源駆動回路を含む。光源としては、キセノンランプや高圧水銀ランプ等の放電ランプが用いられてもよいし、ＬＥＤやレーザダイオード（ＬＤ）等の半導体光源が用いられてもよい。光源駆動回路は、制御部１５０による制御に応じて光源の点灯／消灯制御や明るさ制御を行う。光源部１２０から出射した照明光は、不図示の光学系を介して画像生成部１３０内の光変調パネル１３４に導かれる。 The projector 100 includes a light source unit 120, an image generation unit 130, a lens shift mechanism 140 as a shift means, a control unit 150 as a control means, and an operation unit 101. The light source unit 120 includes a light source and a light source drive circuit. As the light source, a discharge lamp such as a xenon lamp or a high-pressure mercury lamp may be used, or a semiconductor light source such as an LED or a laser diode (LD) may be used. The light source drive circuit performs lighting / extinguishing control and brightness control of the light source according to the control by the control unit 150. The illumination light emitted from the light source unit 120 is guided to the light modulation panel 134 in the image generation unit 130 via an optical system (not shown).

画像生成部１３０は、光変調ユニットとしての光変調パネル１３４に加えて、信号処理部１３１、画像処理部１３２およびパネル制御部１３３を有する。 The image generation unit 130 includes a signal processing unit 131, an image processing unit 132, and a panel control unit 133 in addition to the optical modulation panel 134 as an optical modulation unit.

信号処理部１３１は、外部からの入力映像信号ＶＳに対して同期分離やＡ／Ｄ変換等の信号処理を行う。映像信号ＶＳは、パーソナルコンピュータ、カメラ、携帯電話、スマートフォン、ハードディスクレコーダ、ゲーム機等の画像供給装置から出力されるＨＤＭＩ（登録商標）信号、ＤＶＩ信号およびＶＧＡ信号等の各種映像信号である。 The signal processing unit 131 performs signal processing such as synchronous separation and A / D conversion on the input video signal VS from the outside. The video signal VS is various video signals such as an HDMI (registered trademark) signal, a DVI signal, and a VGA signal output from an image supply device such as a personal computer, a camera, a mobile phone, a smartphone, a hard disk recorder, and a game machine.

また、画像処理部１３２は、信号処理部１３１から出力された信号処理後の映像信号に対して、インターレース・プログレッシブ変換、フレームレート変換、アスペクト変換、色補正および解像度変換等の画像処理を行う。 In addition, the image processing unit 132 performs image processing such as interlaced progressive conversion, frame rate conversion, aspect conversion, color correction, and resolution conversion on the video signal after signal processing output from the signal processing unit 131.

パネル制御部１３３は、画像処理部１３２から出力された画像処理後の映像信号に応じて光変調パネル１３４を駆動する。 The panel control unit 133 drives the optical modulation panel 134 according to the image processed video signal output from the image processing unit 132.

これにより、光変調パネル１３４に導かれた照明光（入射光）が映像信号に応じて変調されて画像光が生成される。光変調パネル１３４は、反射型または透過型の液晶パネルやデジタルマイクロミラーデバイス等である。光変調パネル１３４からの画像光は、投射レンズ１６０内のレンズ部（投射光学系）１６３を介して不図示のスクリーン等の被投射面に投射される。これにより、被投射面上に投射画像が表示される。 As a result, the illumination light (incident light) guided to the light modulation panel 134 is modulated according to the video signal to generate image light. The optical modulation panel 134 is a reflective or transmissive liquid crystal panel, a digital micromirror device, or the like. The image light from the light modulation panel 134 is projected onto a projected surface such as a screen (not shown) via the lens portion (projection optical system) 163 in the projection lens 160. As a result, the projected image is displayed on the projected surface.

操作部１０１は、プロジェクタ１００に設けられたボタン等の操作部材のユーザによる操作やリモートコントローラからの操作信号を受け付けて、制御部１５０に制御指示を出力する。制御部１５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータにより構成されている。制御部１５０は、上記制御指示に応じて、またはＲＯＭに予め記録されているコンピュータプログラムに従ってＲＡＭをワークメモリとして用いて光源部１２０、画像生成部１３０およびレンズシフト機構１４０を制御する。また制御部１５０は、投射レンズ１６０内のレンズマイクロコンピュータ（以下、レンズマイコンという）１６１との通信を行う。 The operation unit 101 receives an operation by a user of an operation member such as a button provided on the projector 100 or an operation signal from a remote controller, and outputs a control instruction to the control unit 150. The control unit 150 is composed of a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The control unit 150 controls the light source unit 120, the image generation unit 130, and the lens shift mechanism 140 by using the RAM as a work memory in response to the control instruction or according to a computer program recorded in advance in the ROM. Further, the control unit 150 communicates with the lens microcomputer (hereinafter referred to as a lens microcomputer) 161 in the projection lens 160.

レンズシフト機構１４０は、レンズマウント１４１、シフト駆動部１４２および位置検出手段としてのシフト位置検出部１４３を有する。レンズマウント１４１は、プロジェクタ１００のうち投射レンズ１６０が着脱可能に装着される部分であり、装着された投射レンズ１６０を機械的に保持するとともにプロジェクタ１００（制御部１５０）と電気的に接続する。レンズシフト機構１４０は、レンズマウント１４１、つまりはここに装着された投射レンズ（一方のユニット）１６０を、光変調パネル（他方のユニット）１３４に対してレンズ部１６３の光軸に直交するシフト方向にシフトさせる機構である。投射レンズ１６０をシフトさせることで、被投射面上での投射画像の位置（画像光の投射位置）を移動させることができる。シフト駆動部１４２は、ＤＣモータやステッピングモータ等のシフトアクチュエータとその駆動回路を含み、シフトアクチュエータの駆動力によってレンズマウント１４１をシフト方向に駆動する。 The lens shift mechanism 140 includes a lens mount 141, a shift drive unit 142, and a shift position detection unit 143 as a position detection means. The lens mount 141 is a portion of the projector 100 to which the projection lens 160 is detachably attached, and mechanically holds the attached projection lens 160 and electrically connects the projector 100 (control unit 150). The lens shift mechanism 140 shifts the lens mount 141, that is, the projection lens (one unit) 160 mounted therein, in the shift direction orthogonal to the optical axis of the lens unit 163 with respect to the light modulation panel (the other unit) 134. It is a mechanism to shift to. By shifting the projection lens 160, the position of the projected image (projection position of the image light) on the projected surface can be moved. The shift drive unit 142 includes a shift actuator such as a DC motor or a stepping motor and a drive circuit thereof, and drives the lens mount 141 in the shift direction by the driving force of the shift actuator.

シフト位置検出部１４３は、光変調パネル１３４の中心位置と投射レンズ１６０（レンズ部１６３）の光軸位置とのずれ量に応じた電気信号を出力可能な可変抵抗器により構成されている。シフト位置検出部１４３は、光変調パネル１３４の中心位置に対する投射レンズ１６０の光軸位置のシフト方向でのずれ量が０となるレンズマウント１４１および投射レンズ１６０の位置を基準位置（第１の位置）とする。そして、該基準位置からのレンズマウント１４１および投射レンズ１６０のシフト方向（水平方向および垂直方向）ごとのシフト量をシフト方向ごとのシフト位置（以下、レンズシフト位置という）として検出する。 The shift position detection unit 143 is composed of a variable resistor capable of outputting an electric signal according to the amount of deviation between the center position of the optical modulation panel 134 and the optical axis position of the projection lens 160 (lens unit 163). The shift position detection unit 143 uses the positions of the lens mount 141 and the projection lens 160 at which the amount of deviation of the optical axis position of the projection lens 160 with respect to the center position of the optical modulation panel 134 in the shift direction is 0 as a reference position (first position). ). Then, the shift amount for each shift direction (horizontal direction and vertical direction) of the lens mount 141 and the projection lens 160 from the reference position is detected as a shift position for each shift direction (hereinafter, referred to as a lens shift position).

制御部１５０は、投射レンズ１６０を目標レンズシフト位置にシフトさせる際に、シフト位置検出部１４３により検出したレンズシフト位置と目標レンズシフト位置との差が小さく（０に）なるようにシフトアクチュエータをシフト駆動部１４２を介して制御する。 When shifting the projection lens 160 to the target lens shift position, the control unit 150 sets the shift actuator so that the difference between the lens shift position detected by the shift position detection unit 143 and the target lens shift position becomes small (to 0). It is controlled via the shift drive unit 142.

なお、シフト位置検出部１４３は、シフト駆動部１４２のシフトアクチュエータの駆動量（例えばステッピングモータに印加する駆動パルス数）からレンズシフト位置を検出してもよい。また、エンコーダ等の可変抵抗器以外の位置センサを用いてレンズシフト位置を検出してもよい。 The shift position detection unit 143 may detect the lens shift position from the drive amount of the shift actuator of the shift drive unit 142 (for example, the number of drive pulses applied to the stepping motor). Further, the lens shift position may be detected by using a position sensor other than a variable resistor such as an encoder.

また本実施例では、投射レンズ１６０（レンズ部１６３）全体をシフトさせて投射画像の位置を移動させる場合について説明するが、レンズ部１６３に含まれる一部のレンズをシフトさせることで被投射面上の投射画像の位置を移動させてもよい。また、光変調パネル（一方のユニット）１３４を投射レンズ（他方のユニット）１６０に対してシフトさせて投射画像の位置を移動させてもよい。つまり、投射レンズ１６０（の少なくとも一部）と光変調パネル１３４とが相対シフトすればよい。 Further, in this embodiment, a case where the entire projection lens 160 (lens unit 163) is shifted to move the position of the projected image will be described, but the projected surface is projected by shifting a part of the lenses included in the lens unit 163. The position of the projected image above may be moved. Further, the position of the projected image may be moved by shifting the light modulation panel (one unit) 134 with respect to the projection lens (the other unit) 160. That is, the projection lens 160 (at least a part of the projection lens 160) and the light modulation panel 134 may be relative shifted.

制御部１５０は、レンズ情報記憶部１５１、レンズ交換検出部１５２、レンズシフト制御部１５３、判定部１５４およびパネルサイズ記憶部１５５を有する。一方、投射レンズ１６０は、上述したレンズ部１６３およびレンズマイコン１６１に加えて、記憶手段としてのレンズメモリ１６２を有する。 The control unit 150 includes a lens information storage unit 151, a lens exchange detection unit 152, a lens shift control unit 153, a determination unit 154, and a panel size storage unit 155. On the other hand, the projection lens 160 has a lens memory 162 as a storage means in addition to the lens unit 163 and the lens microcomputer 161 described above.

レンズ情報記憶部１５１は、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発メモリにより構成され、プロジェクタ１００に装着されている投射レンズ１６０のレンズ情報（１６２Ａ）を記憶している。レンズ交換検出部１５２は、投射レンズ１６０がプロジェクタ１００に装着された際に、レンズマイコン１６１との通信によりレンズメモリ１６２に記憶されている該投射レンズ１６０のレンズ情報１６２Ａを取得してレンズ情報記憶部１５１に記憶させる。 The lens information storage unit 151 is composed of a non-volatile memory such as EEPROM, and stores lens information (162A) of the projection lens 160 mounted on the projector 100. When the projection lens 160 is attached to the projector 100, the lens interchangeable detection unit 152 acquires the lens information 162A of the projection lens 160 stored in the lens memory 162 by communication with the lens microcomputer 161 and stores the lens information. Store in unit 151.

レンズ情報１６２Ａは、投射レンズ１６０を識別するための情報であり、投射レンズ１６０の機種、名称、型番およびシリアルナンバー等を意味する。レンズ情報１６２Ａとして、レンズ部１６３の焦点距離、Ｆナンバー等の光学情報や後述する有効範囲情報を用いてもよい。また、レンズマウント１４１と投射レンズ１６０のそれぞれに複数の電気接点を設け、レンズマウント１４１の複数の電気接点のそれぞれが電気的にオープン状態かショート状態かにより投射レンズ１６０を識別してもよい。さらに、レンズメモリ１６２をＲＦＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）等の非接触ＩＣタグにより構成してこれにレンズ情報を記憶させ、プロジェクタ１００が非接触ＩＣタグとの無線によりレンズ情報を取得するようにしてもよい。 The lens information 162A is information for identifying the projection lens 160, and means the model, name, model number, serial number, and the like of the projection lens 160. As the lens information 162A, optical information such as the focal length and F number of the lens unit 163 and effective range information described later may be used. Further, a plurality of electrical contacts may be provided on each of the lens mount 141 and the projection lens 160, and the projection lens 160 may be identified depending on whether each of the plurality of electrical contacts of the lens mount 141 is electrically open or short-circuited. Further, even if the lens memory 162 is configured by a non-contact IC tag such as RFID (Radio Frequency Identification) and the lens information is stored in the non-contact IC tag, the projector 100 acquires the lens information wirelessly with the non-contact IC tag. Good.

レンズ交換検出部１５２は、現在の投射レンズ１６０が取り外されて新たな投射レンズがプロジェクタ１００に装着されると、新たに装着された投射レンズからそのレンズ情報を取得する。そして、この新たに取得したレンズ情報とレンズ情報記憶部１５１に記憶されている投射レンズ１６０のレンズ情報とを比較する。両者が不一致であれば、投射レンズ１６０とは異なる投射レンズ１６０′が装着された（レンズ交換が行われた）ことを検出してこれをレンズシフト制御部１５３に通知する。 When the current projection lens 160 is removed and a new projection lens is attached to the projector 100, the lens interchangeable detection unit 152 acquires the lens information from the newly attached projection lens. Then, the newly acquired lens information is compared with the lens information of the projection lens 160 stored in the lens information storage unit 151. If they do not match, it detects that a projection lens 160'different from the projection lens 160 is attached (lens exchange has been performed) and notifies the lens shift control unit 153 of this.

以下の説明において、新たに装着された投射レンズ１６０′にも、レンズ部１６３、レンズマイコン１６１およびレンズメモリ１６２が設けられているものとする。さらにレンズメモリ１６２には、投射レンズ１６０′のレンズ情報１６２Ａと有効範囲情報１６２Ｂが記憶されているものとする。 In the following description, it is assumed that the newly mounted projection lens 160'is also provided with the lens unit 163, the lens microcomputer 161 and the lens memory 162. Further, it is assumed that the lens memory 162 stores the lens information 162A and the effective range information 162B of the projection lens 160'.

パネルサイズ記憶部１５５は、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発メモリにより構成され、光変調パネル１３４のサイズを記憶している。ここにいう光変調パネル１３４のサイズは、光変調パネル１３４の対角長とアスペクト比、長辺と短辺の長さ、面積と一辺の長さ等のうち少なくとも１つであればよい。また上記サイズは、光変調パネル１３４において実際に照明光を変調する有効変調領域やそれよりもマージン分だけ内側に設定した領域のサイズであってもよい。 The panel size storage unit 155 is composed of a non-volatile memory such as EEPROM and stores the size of the optical modulation panel 134. The size of the optical modulation panel 134 referred to here may be at least one of the diagonal length and aspect ratio of the optical modulation panel 134, the length of the long side and the short side, the area and the length of one side, and the like. Further, the above size may be the size of an effective modulation region that actually modulates the illumination light in the optical modulation panel 134 or a region set inside by a margin from the effective modulation region.

判定部１５４は、パネルサイズ記憶部１５５から光変調パネル１３４のサイズを読み出すとともに、シフト位置検出部１４３により検出されたレンズシフト位置を取得する。さらに判定部１５４は、レンズマイコン１６１との通信によってレンズメモリ１６２から有効範囲情報１６２Ｂを取得する。 The determination unit 154 reads the size of the optical modulation panel 134 from the panel size storage unit 155 and acquires the lens shift position detected by the shift position detection unit 143. Further, the determination unit 154 acquires the effective range information 162B from the lens memory 162 by communicating with the lens microcomputer 161.

有効範囲情報１６２Ｂは、投射レンズごとの固有の情報であり、その投射レンズのレンズ部１６３のうち有効範囲（以下、レンズ有効範囲という）を示す。レンズ有効範囲は、レンズ部１６３のうち最も光変調パネル側のレンズの位置にて該レンズ部１６３の光軸に直交する平面（以下、レンズ入射平面という）上の範囲である。そして、レンズ有効範囲は、そこに光変調パネル１３４からのすべての画像光が入射することで被投射面上に、欠けがない（所定量より少ない）良好な投射画像が表示される範囲である。 The effective range information 162B is information unique to each projection lens, and indicates an effective range (hereinafter, referred to as a lens effective range) in the lens unit 163 of the projection lens. The effective lens range is a range on a plane (hereinafter referred to as a lens incident plane) orthogonal to the optical axis of the lens unit 163 at the position of the lens closest to the light modulation panel side of the lens unit 163. The effective lens range is a range in which all the image light from the light modulation panel 134 is incident on the projected surface so that a good projected image without chipping (less than a predetermined amount) is displayed on the projected surface. ..

判定部１５４は、上述したレンズ入射平面において光変調パネル１３４からの画像光が通過する範囲（以下、画像光通過範囲という）を算出する。そして判定部１５４は、算出した画像光通過範囲と有効範囲情報１６２Ｂが示すレンズ有効範囲とを比較する。画像光通過範囲がレンズ有効範囲内にあれば、光変調パネル１３４からのすべての画像光がレンズ部１６３を通過して被投射面に到達し、良好な投射画像が表示される。一方、画像光通過範囲のうち少なくとも一部がレンズ有効範囲外にあると、光変調パネル１３４からの画像光のうち少なくとも一部がレンズ部１６３に入射しないことで被投射面に到達しない。またはレンズ部１６３内でレンズやミラー等の光学素子を保持する鏡筒（つまりは遮光部材）による遮光によってケラレることで被投射面に到達しない。この結果、被投射面上に表示される投射画像に所定量を超える欠けが生ずる。 The determination unit 154 calculates a range through which the image light from the light modulation panel 134 passes (hereinafter, referred to as an image light passing range) in the lens incident plane described above. Then, the determination unit 154 compares the calculated image light passing range with the lens effective range indicated by the effective range information 162B. If the image light passing range is within the effective range of the lens, all the image light from the light modulation panel 134 passes through the lens unit 163 and reaches the projected surface, and a good projected image is displayed. On the other hand, when at least a part of the image light passing range is out of the lens effective range, at least a part of the image light from the light modulation panel 134 does not enter the lens unit 163 and does not reach the projected surface. Alternatively, the projected surface is not reached due to vignetting caused by light shielding by a lens barrel (that is, a light-shielding member) that holds an optical element such as a lens or a mirror in the lens unit 163. As a result, the projected image displayed on the projected surface is chipped in excess of a predetermined amount.

また、レンズ部１６３が樹脂製のレンズを含む場合に、鏡筒による画像光のケラレによって鏡筒の温度が上昇すると、鏡筒や光学素子が熱変形するおそれがある。このように投射画像の欠けだけでなく、投射レンズ１６０を保護する観点からも、画像光のケラレが生じないようにレンズ有効範囲を設定する必要がある。 Further, when the lens portion 163 includes a lens made of resin, if the temperature of the lens barrel rises due to vignetting of the image light by the lens barrel, the lens barrel and the optical element may be thermally deformed. From the viewpoint of protecting the projection lens 160 as well as the chipping of the projected image, it is necessary to set the effective lens range so that vignetting of the image light does not occur.

本実施例では、制御部１５０は、画像光通過範囲の全体がレンズ有効範囲内に入るレンズシフト位置の範囲であるシフト許容範囲内で投射レンズ１６０の光変調パネル１３４（からの画像光）に対するシフトを制御（許容）する。すなわち、投射レンズ１６０のシフトをシフト許容範囲内で制御するとは、レンズ有効範囲の位置を画像光通過範囲の全体を含むように制御すると同義である。また、有効範囲情報１６２Ｂは、投射レンズ１６０をシフト許容範囲内に位置させるために用いられる情報である。 In this embodiment, the control unit 150 refers to the light modulation panel 134 (from) of the projection lens 160 within the shift allowable range, which is the range of the lens shift position in which the entire image light passing range falls within the lens effective range. Control (allow) the shift. That is, controlling the shift of the projection lens 160 within the shift allowable range is synonymous with controlling the position of the effective lens range so as to include the entire image light passing range. Further, the effective range information 162B is information used to position the projection lens 160 within the shift allowable range.

判定部１５４は、画像光通過範囲の少なくとも一部がレンズ有効範囲外にある（つまりはレンズシフト位置がシフト許容範囲外に位置する）と判定すると、これをレンズシフト制御部１５３に通知する。画像光通過範囲とレンズ有効範囲との関係および判定部１５４による判定方法については後に詳しく説明する。 When the determination unit 154 determines that at least a part of the image light passing range is outside the lens effective range (that is, the lens shift position is located outside the shift allowable range), the determination unit 154 notifies the lens shift control unit 153 of this. The relationship between the image light passing range and the effective lens range and the determination method by the determination unit 154 will be described in detail later.

なお、レンズ有効範囲は、上述したように投射画像に欠けがほとんど生じない（画像光がほとんどケラレない）範囲だけでなく、投射画像に生ずる歪み、色収差および周辺部の明るさ低下等の量が所定量より少なくなる範囲であってもよい。また、投射画像のうち少なくとも特定の一部（例えば、中心領域）において所定の明るさが得られる範囲でもよい。また、投射画像のうち最も暗い部分において所定の明るさが得られる範囲であってもよい。このように、レンズ有効範囲は、投射画像の欠け、歪み、色収差および明るさ等の画質に関する条件に従って決められる。レンズ有効範囲は、光源部１２０の発光量やレンズシフト機構１４０の駆動限界範囲等のプロジェクタ１００の特性に応じた範囲であってもよい。 As described above, the effective lens range is not only the range in which the projected image is hardly chipped (the image light is hardly vignetting), but also the amount of distortion, chromatic aberration, and reduction in the brightness of the peripheral portion that occur in the projected image. The range may be less than the predetermined amount. Further, it may be a range in which a predetermined brightness can be obtained in at least a specific part (for example, a central region) of the projected image. Further, it may be a range in which a predetermined brightness can be obtained in the darkest portion of the projected image. As described above, the effective range of the lens is determined according to the image quality conditions such as chipping, distortion, chromatic aberration and brightness of the projected image. The effective range of the lens may be a range corresponding to the characteristics of the projector 100 such as the amount of light emitted from the light source unit 120 and the drive limit range of the lens shift mechanism 140.

レンズシフト制御部１５３は、シフト駆動部１４２を制御してマウント１４１をシフト駆動させる。レンズシフト制御部１５３は、レンズ交換検出部１５２によりレンズ交換が検出され、判定部１５４により有効範囲外であるとの判定がなされると、光源部１２０を制御し、光量を有効範囲内にあるときの光量よりも低くなるように設定し、投射を開始する。そして、画像光到達範囲がレンズ有効範囲内に入るように、すなわち投射レンズがシフト許容範囲内に入るようにシフト駆動部１４２を制御する。この制御の詳細については後述する。 The lens shift control unit 153 controls the shift drive unit 142 to shift drive the mount 141. When the lens exchange detection unit 152 detects the lens exchange and the determination unit 154 determines that the lens shift control unit 153 is out of the effective range, the lens shift control unit 153 controls the light source unit 120 and keeps the amount of light within the effective range. Set it so that it is lower than the amount of light at the time, and start projection. Then, the shift drive unit 142 is controlled so that the image light reachable range falls within the effective lens range, that is, the projection lens falls within the allowable shift range. The details of this control will be described later.

画像光がケラレることなくレンズ部１６３を通過することが可能な範囲は、レンズ部１６３のイメージサークルと似ており、その形状もイメージサークルの形状に近似している。本実施例では、レンズ有効範囲をレンズ部１６３のイメージサークルとし、このイメージサークル内を画像光が通過できるようにレンズシフト位置を調整する。レンズ部１６３のイメージサークルは、レンズ部１６３における最も光変調パネル側のレンズの径またはレンズ部１６３内の絞り口径により決まる。 The range in which the image light can pass through the lens unit 163 without vignetting is similar to the image circle of the lens unit 163, and its shape is also similar to the shape of the image circle. In this embodiment, the effective range of the lens is set as the image circle of the lens unit 163, and the lens shift position is adjusted so that the image light can pass through the image circle. The image circle of the lens unit 163 is determined by the diameter of the lens closest to the photomodulation panel in the lens unit 163 or the aperture diameter in the lens unit 163.

図２のフローチャートは、レンズ交換時に制御部１５０が行う処理を示している。制御部１５０は、操作部１０１におけるユーザ操作に応じてプロジェクタ１００が画像投射を開始する際に、コンピュータプログラムに従って本処理を実行する。 The flowchart of FIG. 2 shows a process performed by the control unit 150 when the lens is replaced. The control unit 150 executes this process according to a computer program when the projector 100 starts image projection in response to a user operation in the operation unit 101.

ステップＳ２０１では、制御部１５０は、レンズ交換検出部１５２によりレンズ交換が検出されたか否かを判定する。レンズ交換が検出された場合は、制御部１５０はステップＳ２０２に進み、検出されない場合は本処理を終了する。 In step S201, the control unit 150 determines whether or not the lens exchange is detected by the lens exchange detection unit 152. If the lens exchange is detected, the control unit 150 proceeds to step S202, and if not detected, the process ends.

ステップＳ２０２では、制御部１５０は、レンズマイコン１６１との通信によってレンズ交換後に装着されている投射レンズ１６０′の有効範囲情報１６２Ｂを含むレンズ情報を取得する。 In step S202, the control unit 150 acquires lens information including the effective range information 162B of the projection lens 160'mounted after the lens is replaced by communicating with the lens microcomputer 161.

ステップＳ２０３では、制御部１５０は、取得したレンズ情報とレンズ情報記憶部１５１に記憶されているレンズ情報を比較し、レンズ情報が同一の場合、ステップＳ２０８に進む。レンズ情報が異なる場合、レンズ情報記憶部１５１に、投射レンズ１６０′のレンズ情報１６２Ａと有効範囲情報１６２Ｂを記憶させ、ステップＳ２０４へ進む。 In step S203, the control unit 150 compares the acquired lens information with the lens information stored in the lens information storage unit 151, and if the lens information is the same, proceeds to step S208. If the lens information is different, the lens information storage unit 151 stores the lens information 162A and the effective range information 162B of the projection lens 160', and the process proceeds to step S204.

ステップＳ２０４では、制御部１５０（判定部１５４）は、パネルサイズ取得部１５５から読み出した光変調パネル１３４のサイズとシフト位置検出部１４３より検出されたレンズシフト位置とを用いて画像光通過範囲を算出する。 In step S204, the control unit 150 (determination unit 154) determines the image light passing range using the size of the optical modulation panel 134 read from the panel size acquisition unit 155 and the lens shift position detected by the shift position detection unit 143. calculate.

図３は、本実施例における光源ユニット１２０から被投射面３０３までの光路を示している。光源ユニット１２０から出射した照明光は、光変調パネル１３４によって変調されて画像光３０１となり、レンズ部１６３を通過して被投射面３０３上に投射画像３０４を形成する。レンズ部１６３は実際には複数のレンズを含むが、図３では１つのレンズで示している。レンズ部１６３は、入射した画像光３０１が許容される以上の投射画像の欠けや周辺部の明るさ低下、歪みおよび色収差をほとんど生じさせることなくレンズ部１６３の内部を通過することができるレンズ有効範囲としてのイメージサークルを有する。 FIG. 3 shows an optical path from the light source unit 120 to the projected surface 303 in this embodiment. The illumination light emitted from the light source unit 120 is modulated by the light modulation panel 134 to become the image light 301, passes through the lens unit 163, and forms the projected image 304 on the projected surface 303. Although the lens unit 163 actually includes a plurality of lenses, it is shown by one lens in FIG. The lens unit 163 is effective as a lens capable of passing through the inside of the lens unit 163 with almost no chipping of the projected image, a decrease in brightness of the peripheral portion, distortion, and chromatic aberration beyond the allowable amount of the incident image light 301. It has an image circle as a range.

図４は、レンズ入射平面上での互いに異なる２機種の投射レンズのレンズ部１６３のイメージサークル４００Ａ，４００Ｂを示している。イメージサークル４００Ａがレンズ交換前にプロジェクタ１００に装着されていた投射レンズのイメージサークルであり、イメージサークル４００Ｂがレンズ交換により装着された投射レンズのイメージサークルである。これらイメージサークル４００Ａ，４００Ｂはともに、レンズ部１６３の光軸３００を中心とする円形の範囲である。矩形の実線枠は、レンズ入射平面上で図３に示した画像光３０１が通過する画像光通過範囲３０５を示している。 FIG. 4 shows image circles 400A and 400B of the lens portions 163 of two different types of projection lenses on the lens incident plane. The image circle 400A is an image circle of the projection lens attached to the projector 100 before the lens exchange, and the image circle 400B is an image circle of the projection lens attached by the lens exchange. Both of these image circles 400A and 400B are circular ranges centered on the optical axis 300 of the lens unit 163. The rectangular solid line frame indicates the image light passing range 305 through which the image light 301 shown in FIG. 3 passes on the lens incident plane.

レンズ交換前は、画像光通過範囲３０５の全体がイメージサークル４００Ａの内側にあるため、光変調パネル１３４からの画像光はケラレることなくレンズ部１６３を通過して被投射面に到達する。一方、レンズ交換後は、画像光通過範囲３０５の一部４０１がイメージサークル４００Ｂ外にはみ出ているため、画像光の一部がケラレて被投射面に到達しない。この場合、制御部１５０は、光源部１２０に設定する光量を、画像光通過範囲３０５の全体がイメージサークル４００Ａの内側にある時の光量よりも小さくなるように設定する。そして、制御部１５０は、一点鎖線枠で示すように画像光通過範囲３０５の全体がイメージサークル４００Ｂの内側に位置するようにレンズシフト機構１４０（レンズシフト位置）を制御する。 Before the lens is replaced, the entire image light passing range 305 is inside the image circle 400A, so that the image light from the light modulation panel 134 passes through the lens unit 163 and reaches the projected surface without vignetting. On the other hand, after the lens is replaced, a part 401 of the image light passing range 305 protrudes outside the image circle 400B, so that a part of the image light is vignetting and does not reach the projected surface. In this case, the control unit 150 sets the amount of light set in the light source unit 120 so as to be smaller than the amount of light when the entire image light passing range 305 is inside the image circle 400A. Then, the control unit 150 controls the lens shift mechanism 140 (lens shift position) so that the entire image light passing range 305 is located inside the image circle 400B as shown by the alternate long and short dash line frame.

図５を用いて、画像光通過範囲３０５の算出方法について説明する。図５では、レンズ入射平面上の光軸３００の位置を原点О（０，０）とし、上下方向をｙ軸方向とし、左右方向をｘ軸方向としている。シフト位置検出部１４３は、画像光通過範囲３０５の中心位置Ｐ（ｘｐ，ｙｐ）を検出する。制御部１５０がパネルサイズ記憶部１５５から取得した光変調素子１３４のサイズから算出した画像光通過範囲３０５の幅をＨとし、高さをＶとする。矩形の画像光通過範囲３０５の４つの頂点を、右上の頂点から反時計回りにＰｎ（ｎ＝１，２，３，４）と定義する。ステップＳ２０４において、判定部１５４は、頂点Ｐｎの座標を画像光通過範囲３０５の中心位置Ｐ（ｘｐ，ｙｐ）、幅Ｈおよび高さＶを用いて以下の式（１）乃至（４）により算出する。
Ｐ１（ｘｐ＋Ｈ／２、ｙｐ＋Ｖ／２）（１）
Ｐ２（ｘｐ−Ｈ／２、ｙｐ＋Ｖ／２）（２）
Ｐ３（ｘｐ−Ｈ／２、ｙｐ−Ｖ／２）（３）
Ｐ４（ｘｐ＋Ｈ／２、ｙｐ−Ｖ／２）（４） A method of calculating the image light passing range 305 will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the position of the optical axis 300 on the plane of incidence of the lens is the origin О (0,0), the vertical direction is the y-axis direction, and the horizontal direction is the x-axis direction. The shift position detection unit 143 detects the center position P (xp, yp) of the image light passing range 305. Let H be the width of the image light passing range 305 calculated from the size of the light modulation element 134 acquired by the control unit 150 from the panel size storage unit 155, and let V be the height. The four vertices of the rectangular image light passing range 305 are defined as Pn (n = 1, 2, 3, 4) counterclockwise from the upper right vertex. In step S204, the determination unit 154 calculates the coordinates of the apex Pn by the following equations (1) to (4) using the center position P (xp, yp), the width H, and the height V of the image light passing range 305. To do.
P1 (xp + H / 2, yp + V / 2) (1)
P2 (xp-H / 2, yp + V / 2) (2)
P3 (xp-H / 2, yp-V / 2) (3)
P4 (xp + H / 2, yp-V / 2) (4)

次にステップＳ２０５では、判定部１５４は、画像光通過範囲３０５の少なくとも一部がレンズ有効範囲であるイメージサークル４００外にあるか否かを判定する。図５に示すイメージサークル４００は、原点Оを中心とした半径Ｒの円である。判定部１５４は、ステップＳ２０４で求めた頂点Ｐｎがイメージサークル４００外に位置するか否かを以下の式（５）を満足するか否かにより判定することができる。
Ｒ−√（ｘｎ^２＋ｙｎ^２）＜０（ｎ＝１，２，３，４）（５） Next, in step S205, the determination unit 154 determines whether or not at least a part of the image light passing range 305 is outside the image circle 400, which is the effective lens range. The image circle 400 shown in FIG. 5 is a circle having a radius R centered on the origin О. The determination unit 154 can determine whether or not the vertex Pn obtained in step S204 is located outside the image circle 400 by whether or not the following equation (5) is satisfied.
R-√ (xn ² + yn ² ) <0 (n = 1,2,3,4) (5)

式（５）の条件が、ｎ＝１，２，３，４のうちいずれかにおいて満足される、すなわち画像光通過範囲３０５の少なくとも一部がイメージサークル４００外にはみ出ている場合は、制御部１５０は、ステップＳ２０６に進む。ｎ＝１，２，３，４のいずれも満足しない、すなわち画像光通過範囲３０５の全体がイメージサークル４００内にある場合は、ステップＳ２０８に進む。 When the condition of the equation (5) is satisfied in any of n = 1, 2, 3, and 4, that is, when at least a part of the image light passing range 305 extends outside the image circle 400, the control unit 150 proceeds to step S206. If none of n = 1, 2, 3, and 4 is satisfied, that is, the entire image light passing range 305 is within the image circle 400, the process proceeds to step S208.

次にステップＳ２０６では、制御部１５０は、光源部１２０に、画像光通過範囲３０５の全体がイメージサークル４００Ａの内側にある（レンズシフト位置が正常な範囲にある）ときの光量（所定の光量）よりも小さい光量を設定し、光源部１２０を点灯させる。 Next, in step S206, the control unit 150 tells the light source unit 120 the amount of light (predetermined amount of light) when the entire image light passing range 305 is inside the image circle 400A (the lens shift position is in the normal range). The amount of light is set to be smaller than that of the light source unit 120, and the light source unit 120 is turned on.

レンズシフト位置が正常な範囲にあるときの光量の設定値は、例えば、前回の使用時（投射時）に設定された設定値や予め記憶されている設定値などである。また、レンズシフト位置が正常な範囲にあるときの光量の設定値より小さい設定値は、例えば、光源部１２０が点灯可能な最小の設定値などである。なお、レンズシフト位置が正常な範囲にあるときの光量の設定値より小さい設定値は、レンズ情報に基づいて、予め記憶部に記憶されている設定値を参照してもよいし、光量の設定値を適宜演算してもよい。また、前回の使用時（投射時）に設定された設定値が、光源部１２０が点灯可能な最小の設定値である場合にはその設定値で点灯してもよい。 The set value of the amount of light when the lens shift position is in the normal range is, for example, a set value set at the time of the previous use (projection) or a set value stored in advance. Further, the set value smaller than the set value of the amount of light when the lens shift position is in the normal range is, for example, the minimum set value that the light source unit 120 can light. For the set value smaller than the set value of the light amount when the lens shift position is in the normal range, the set value stored in the storage unit in advance may be referred to based on the lens information, or the light amount may be set. The value may be calculated as appropriate. Further, if the set value set at the time of the previous use (projection) is the minimum set value that can be turned on by the light source unit 120, the set value may be used for lighting.

光源部１２０を点灯させることで、プロジェクタ１００は画像投射を開始することができる。一方、投射レンズのシフト位置がシフト許容範囲外にあるが、光源部１２０の光量を小さくすることで、画像投射を開始しながらも、画像光のケラレによって鏡筒の温度の上昇を低減し、鏡筒や光学素子の熱変形を抑制できる。 By turning on the light source unit 120, the projector 100 can start image projection. On the other hand, although the shift position of the projection lens is outside the shift allowable range, by reducing the amount of light in the light source unit 120, the temperature rise of the lens barrel is reduced due to vignetting of the image light while starting image projection. Thermal deformation of the lens barrel and optical elements can be suppressed.

ステップＳ２０７では、制御部１５０は、画像光通過範囲３０５の全体がイメージサークル４００内にあるシフト位置を算出し、画像光通過範囲３０５の全体がイメージサークル４００Ｂの内側に位置するようにレンズシフト機構１４０を制御する。 In step S207, the control unit 150 calculates a shift position in which the entire image light passing range 305 is inside the image circle 400, and the lens shift mechanism is such that the entire image light passing range 305 is located inside the image circle 400B. Control 140.

ステップＳ２０８では、画像光通過範囲３０５の全体がイメージサークル４００Ｂの内側に位置している状態であるため、所定の光量となる光量の設定値で光源部１２０を点灯させ、本処理を終了する。 In step S208, since the entire image light passing range 305 is located inside the image circle 400B, the light source unit 120 is turned on at a set value of the light amount that becomes a predetermined light amount, and this process is terminated.

［実施例１の変形例］
実施例１では、光源部１２０を制御していたが、光源部１２０から投射レンズ１６０′の光路中に光量を減衰させるＮＤフィルタを挿抜可能に配置してもよい。この構成において、画像光通過範囲３０５の少なくとも一部がイメージサークル４００外にはみ出ている場合、光路中にＮＤフィルタを挿入することで、レンズ部１６３へ入射する光量を小さくすることができる。また、画像光通過範囲３０５の全体がイメージサークル４００Ａの内側にある場合、光路中からＮＤフィルタを抜くことで、所定の光量で投射することができる。なおＮＤフィルタを例として挙げたが、ＮＤフィルタは複数枚あってもよいし、エリアごとに透過率の異なる可変式のＮＤフィルタとし、光路に対してフィルタ位置を移動することで透過率を変化させてもよい。また減光手段はＮＤフィルタに限定されず、半波長板と偏光光学素子を組み合わせて光量光を変更してもよい。 [Modification of Example 1]
In the first embodiment, the light source unit 120 was controlled, but an ND filter that attenuates the amount of light from the light source unit 120 may be arranged in the optical path of the projection lens 160'so as to be removable. In this configuration, when at least a part of the image light passing range 305 protrudes outside the image circle 400, the amount of light incident on the lens unit 163 can be reduced by inserting an ND filter in the optical path. Further, when the entire image light passing range 305 is inside the image circle 400A, it is possible to project with a predetermined amount of light by removing the ND filter from the optical path. Although the ND filter is given as an example, there may be a plurality of ND filters, or a variable ND filter having a different transmittance for each area is used, and the transmittance is changed by moving the filter position with respect to the optical path. You may let me. Further, the dimming means is not limited to the ND filter, and the light intensity may be changed by combining a half-wave plate and a polarizing optical element.

本実施例によれば、投射レンズの交換時における投射レンズのシフト位置がシフト許容範囲外である場合でも、光源の光量を制御することで、短時間で画像投射を開始することができる。 According to this embodiment, even when the shift position of the projection lens at the time of replacement of the projection lens is out of the shift allowable range, the image projection can be started in a short time by controlling the amount of light of the light source.

［実施例２］
次に、本発明の実施例２である画像投射装置としてのプロジェクタについて説明する。実施例２のプロジェクタの構成は、実施例１のプロジェクタ１００と同一であり、共通する構成については、適宜説明を省略する。実施例１との相違点は、光源部１２０を制御していたのに対し、画像生成部１３０制御することである。 [Example 2]
Next, a projector as an image projection device according to a second embodiment of the present invention will be described. The configuration of the projector of the second embodiment is the same as that of the projector 100 of the first embodiment, and the description of the common configuration will be omitted as appropriate. The difference from the first embodiment is that the light source unit 120 is controlled, whereas the image generation unit 130 is controlled.

図６のフローチャートは、レンズ交換時に制御部１５０が行う処理を示している。制御部１５０は、操作部１０１におけるユーザ操作に応じてプロジェクタ１００が画像投射を開始する際に、コンピュータプログラムに従って本処理を実行する。 The flowchart of FIG. 6 shows a process performed by the control unit 150 when the lens is replaced. The control unit 150 executes this process according to a computer program when the projector 100 starts image projection in response to a user operation in the operation unit 101.

ステップＳ３０６では、制御部１５０は、画像生成部１３０に、画像光通過範囲３０５の全体がイメージサークル４００Ａの内側にある（レンズシフト位置が正常な範囲にある）ときの光変調量（所定の光量）よりも小さい光変調量となるように設定する。具体的には、パネル制御部１３３からの駆動信号に１未満となるゲイン値を乗算し、光変調パネル１３４からの画像光、すなわち、レンズ部１６３へ入射する光量が小さくなるように設定する。ここでは、パネル制御部１３３のゲイン値を制御したが、画像処理部１３２から出力された画像処理後の映像信号にゲイン値を乗算してもよい。また、ゲイン値は、レンズ情報に基づいて、予め記憶部に記憶されている設定値を参照してもよいし、適宜演算してもよい。 In step S306, the control unit 150 tells the image generation unit 130 that the light modulation amount (predetermined light amount) when the entire image light passing range 305 is inside the image circle 400A (the lens shift position is in the normal range). ) Is set so that the amount of optical modulation is smaller than the amount of light modulation. Specifically, the drive signal from the panel control unit 133 is multiplied by a gain value of less than 1, and the image light from the light modulation panel 134, that is, the amount of light incident on the lens unit 163 is set to be small. Here, the gain value of the panel control unit 133 is controlled, but the gain value may be multiplied by the image processed video signal output from the image processing unit 132. Further, the gain value may refer to a set value stored in advance in the storage unit based on the lens information, or may be calculated as appropriate.

光変調パネル１３４からの光変調量を、レンズシフト位置が正常な範囲にある場合よりも小さい光変調量となるように設定したあと、光源部１２０を点灯させ、投射を開始する。光源部１２０を点灯させることで、プロジェクタ１００は画像投射を開始することができる。一方、投射レンズのシフト位置がシフト許容範囲外にあるが、画像生成部１３０を制御しレンズ部１６３へ入射する光量を小さくすることで、画像投射を開始しながらも、画像光のケラレによって鏡筒の温度の上昇を低減し、鏡筒や光学素子の熱変形を抑制できる。 After setting the amount of light modulation from the light modulation panel 134 to be smaller than the amount of light modulation when the lens shift position is in the normal range, the light source unit 120 is turned on and projection is started. By turning on the light source unit 120, the projector 100 can start image projection. On the other hand, although the shift position of the projection lens is outside the shift allowable range, by controlling the image generation unit 130 to reduce the amount of light incident on the lens unit 163, the mirror is mirrored by the vignetting of the image light while starting the image projection. It is possible to reduce the rise in the temperature of the cylinder and suppress the thermal deformation of the lens barrel and optical elements.

ステップＳ３０８では、画像光通過範囲３０５の全体がイメージサークル４００Ｂの内側に位置している状態であるため、ゲイン値を「１」に設定（変更）し、本処理を終了する。 In step S308, since the entire image light passing range 305 is located inside the image circle 400B, the gain value is set (changed) to "1" and the present process is terminated.

本実施例によれば、投射レンズの交換時における投射レンズのシフト位置がシフト許容範囲外である場合でも、画像生成部を制御することで、短時間で画像投射を開始することができる。 According to this embodiment, even when the shift position of the projection lens at the time of replacement of the projection lens is out of the shift allowable range, the image projection can be started in a short time by controlling the image generation unit.

［その他の実施例］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。 [Other Examples]
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiment to a system or device via a network or storage medium, and one or more processors in the computer of the system or device reads and executes the program. It can also be realized by the processing to be performed. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。 Each of the above-described examples is only a representative example, and various modifications and changes can be made to each of the examples in carrying out the present invention.

１００プロジェクタ（画像投射装置）
１２０光源部
１３０画像生成部
１４０レンズシフト機構（シフト手段）
１５０制御部 100 projector (image projection device)
120 Light source unit 130 Image generation unit 140 Lens shift mechanism (shift means)
150 Control unit

Claims

画像光を被投射面に投射する投射レンズの交換が可能な画像投射装置であって、
光源と、
前記光源からの光を変調して前記画像光を生成する画像生成部と、
前記投射レンズをシフトさせるシフト手段と、
前記投射レンズをシフト許容範囲内でシフトさせるように前記シフト手段を制御する制御手段と、を有し
前記制御手段は、前記投射レンズが前記画像投射装置に装着されたときに前記シフト許容範囲外に位置した場合は、前記投射レンズに入射する光量を前記投射レンズが前記シフト許容範囲内に位置しているときの光量よりも低くすることを特徴とする画像投射装置。 It is an image projection device that can replace the projection lens that projects image light onto the projection surface.
Light source and
An image generator that modulates the light from the light source to generate the image light,
A shift means for shifting the projection lens and
It has a control means for controlling the shift means so as to shift the projection lens within the shift allowance range, and the control means is out of the shift allowance range when the projection lens is attached to the image projection device. When located in, the image projection apparatus is characterized in that the amount of light incident on the projection lens is lower than the amount of light when the projection lens is located within the shift allowable range.

前記制御手段は、前記投射レンズが前記画像投射装置に装着されたときに前記シフト許容範囲外に位置した場合は、前記光源から出射する光量を前記投射レンズが前記シフト許容範囲内に位置しているときの光量よりも低くすることを特徴とする請求項１に記載の画像投射装置。 When the projection lens is mounted on the image projection device and the control means is located outside the shift allowable range, the projection lens positions the amount of light emitted from the light source within the shift allowable range. The image projection apparatus according to claim 1, wherein the amount of light is lower than the amount of light when the lens is on.

前記制御手段は、前記投射レンズが前記画像投射装置に装着されたときに前記シフト許容範囲外に位置した場合は、前記画像生成部を制御し、前記画像光の光量を前記投射レンズが前記シフト許容範囲内に位置しているときの光量よりも低くすることを特徴とする請求項１に記載の画像投射装置。 When the projection lens is attached to the image projection device, the control means controls the image generation unit when the projection lens is located outside the shift allowable range, and the projection lens shifts the amount of the image light. The image projection apparatus according to claim 1, wherein the amount of light is lower than the amount of light when the image is located within an allowable range.

前記制御手段は、前記投射レンズが前記画像投射装置に装着されたときに前記シフト許容範囲外に位置した場合、さらに、前記投射レンズの位置を前記許容範囲内にシフトさせることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像投射装置。 The control means is characterized in that when the projection lens is mounted on the image projection device and is located outside the allowable shift range, the position of the projection lens is further shifted within the allowable range. Item 2. The image projection apparatus according to any one of Items 1 to 3.

前記シフト許容範囲は、前記画像光の少なくとも一部が前記投射レンズの有効範囲外に出ない範囲であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像投射装置。 The image projection apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the shift allowable range is a range in which at least a part of the image light does not go out of the effective range of the projection lens.

前記シフト許容範囲は、前記画像光により前記被投射面に形成される投射画像の欠けが所定量より少なくなる範囲であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像投射装置。 The image according to any one of claims 1 to 4, wherein the shift allowable range is a range in which the chipping of the projected image formed on the projected surface by the image light is less than a predetermined amount. Projection device.

前記シフト許容範囲は、前記画像光により前記被投射面に形成される投射画像の全体または特定の一部が所定の明るさより明るくなる範囲であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像投射装置。 Any one of claims 1 to 4, wherein the shift allowable range is a range in which the entire or a specific part of the projected image formed on the projected surface by the image light becomes brighter than a predetermined brightness. The image projection device according to one item.

前記シフト許容範囲は、前記画像光により前記被投射面に形成される投射画像のうち最も暗い部分が所定の明るさより明るくなる範囲であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像投射装置。 Any one of claims 1 to 4, wherein the shift allowable range is a range in which the darkest portion of the projected image formed on the projected surface by the image light becomes brighter than a predetermined brightness. The image projection device according to.

前記シフト許容範囲は、前記被投射面に到達する前記画像光の色収差が所定量より少なくなる範囲であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像投射装置。 The image projection apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the shift allowable range is a range in which the chromatic aberration of the image light reaching the projected surface is less than a predetermined amount.

前記シフト許容範囲は、前記画像光により前記被投射面に形成される投射画像の歪みが所定量より少なくなる範囲であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像投射装置。 The image according to any one of claims 1 to 4, wherein the shift allowable range is a range in which the distortion of the projected image formed on the projected surface by the image light is less than a predetermined amount. Projection device.

前記制御手段は、前記シフト許容範囲に関する情報を記憶した記憶手段を有する前記投射レンズから前記情報を取得することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の画像投射装置。 The image projection device according to any one of claims 1 to 10, wherein the control means acquires the information from the projection lens having the storage means for storing the information regarding the shift allowable range.

前記画像投射装置に複数の投射レンズのそれぞれに対して前記許容範囲に関する情報を記憶した記憶手段を有し、
前記制御手段は、前記複数の投射レンズのうち前記画像投射装置に装着される投射レンズに対する前記情報を前記記憶手段から取得することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の画像投射装置。 The image projection device has a storage means for storing information on the permissible range for each of the plurality of projection lenses.
The control means according to any one of claims 1 to 10, wherein the control means acquires the information about the projection lens mounted on the image projection device from the storage means among the plurality of projection lenses. Image projection device.

画像光を被投射面に投射する投射レンズの交換が可能な画像投射装置の制御方法であって、
前記画像投射装置は、
光源と、
前記光源からの光を変調して前記画像光を生成する画像生成部と、
前記投射レンズをシフトさせるシフト手段と、
制御手段と、を有し、
前記投射レンズをシフト許容範囲内でシフトさせるように前記シフト手段を制御するステップと、
前記投射レンズが前記画像投射装置に装着されたときに前記シフト許容範囲外に位置した場合は、前記投射レンズに入射する光量を前記投射レンズが前記シフト許容範囲内に位置しているときの光量よりも低くするステップと、を有することを特徴とする画像投射装置の制御方法。 It is a control method of an image projection device capable of exchanging a projection lens that projects image light onto a projection surface.
The image projection device is
Light source and
An image generator that modulates the light from the light source to generate the image light,
A shift means for shifting the projection lens and
With control means,
A step of controlling the shift means so as to shift the projection lens within the shift allowable range, and
When the projection lens is mounted on the image projection device and is located outside the shift allowable range, the amount of light incident on the projection lens is the amount of light when the projection lens is located within the shift allowable range. A method of controlling an image projection device, comprising:

請求項１３に記載の制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 A program comprising causing a computer to execute the control method according to claim 13.