JP4534285B2

JP4534285B2 - 画像入出力装置

Info

Publication number: JP4534285B2
Application number: JP37469499A
Authority: JP
Inventors: 政詞今井; 博文左; 啓一新田
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2019-12-28
Also published as: JP2001189903A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被写体を撮像して画像信号に変換し、この画像信号による映像をスクリーンに投射する画像入出力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、特開平１０−２２４７１７号公報に記載されているように、カメラで被写体を撮像して、カメラから出力される映像信号を液晶プロジェクタでスクリーンなどに投射するカメラ付き液晶プロジェクタが知られている。このカメラ付き液晶プロジェクタは、通常、カメラ用撮影レンズと液晶プロジェクタ用投射レンズとを有し、それぞれ手動で焦点調節が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のカメラ付き液晶プロジェクタには次のような問題がある。
（１）投射画像がピンボケの場合、カメラ用撮影レンズの焦点調節不良で投射映像がピンボケであるのか、投射レンズの焦点調節不良で投射映像がピンボケであるのかがわからない。そこで、撮影者はまずカメラ用撮影レンズまたは投射レンズの何れか一方の焦点調整を試みる。一方の焦点調節では投射映像のピンボケが解消しない場合には、他方のレンズの焦点調節を行って、スクリーン上の投射映像を鮮明にする。したがって、焦点調節の時間が長くなる。
（２）従来のカメラ付き液晶プロジェクタでは、カメラ用撮影レンズの焦点調節を行うとき、フォーカス調整途中のボケ画像が液晶プロジェクタでスクリーンに投射される。そのため、スクリーンを見ている人にボケ画像が見えてしまうという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、撮影レンズなどの撮像光学系と、投射レンズなどの投影光学系とのどちらの影響により画像がぼけているのか迷うことなく、光学系の焦点調節を行うことができる画像入出力装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、撮像光学系の焦点調節途中のボケ画像を投射しないようにした画像入出力装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による画像入出力装置は、被写体像を結像する撮像光学系と、撮像光学系の焦点調節をする第１焦点調節手段と、撮像光学系によって結ばれた像を撮像し、画像信号を出力する撮像手段と、画像信号に基づいて画像を生成する画像生成手段と、画像生成手段によって生成された画像をスクリーンに結像する投影光学系と、投影光学系の焦点調節をする第２焦点調節手段と、第１焦点調節手段による撮像光学系の焦点調節が終了した後に、第２焦点調節手段による投影光学系の焦点調節を開始するように、第１焦点調節手段および第２焦点調節手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
−第一の実施の形態−
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の第一の実施の形態による画像入出力装置の一例を表す外観図である。画像入出力装置は、画像を入力する撮像部３と、画像を出力する投射型表示部１とに大別される。第１の実施の形態による画像入出力装置は、投射レンズ６側に自動焦点調節装置を設け、撮影レンズ４側に手動焦点調節装置を設けたものである。撮像部３は、投射型表示部１のハウジングに折りたたみ可能に設けられた支柱５により、その支持部５１に対して回動可能に支持される。被写体２は、投射型表示部１のハウジング上部(以降、載置台と呼ぶ)に載置される。撮像部３は、撮影レンズ４を通して被写体２を撮像して画像信号を投射型表示部１へ送る。投射型表示部１はハウジングの一側面に投射レンズ６を備え、この投射レンズ６を通してスクリーンＳなどに撮像部３から送られた画像信号による映像を投射する。なお、支柱５の支持部５２には、撮像部３の向きを変える可動機構が備えられる。撮像部３を支持部５２に対して回動させることにより、載置台に載置された被写体２以外の被写体、たとえば、投射型表示部１によりスクリーンＳ上に投射された投射画像を撮像することができる。
【０００８】
図２は画像入出力装置の概要を表すブロック図である。図２において、撮像部３は、ズーム式の撮像レンズ４と、ＣＣＤなどで構成される撮像素子２１と、信号処理部２２と、後述するオーバレイ画像用のオーバレイ回路２３とを有する。撮像レンズ４の焦点調節は焦点調節リング４９の回転操作、あるいは、後述する操作部４１のスイッチ操作により行われる。撮像レンズ４のズーミングは後述する操作部４１のスイッチ操作により行われる。撮影レンズ４は、入射する被写体像を撮像素子２１の撮像面に結像させる。撮像素子２１で光電変換された撮像信号に対しては、信号処理部２２で増幅およびディジタル信号への変換が行われる。信号処理部２２は、撮像信号に対してホワイトバランス調整などの信号処理も行う。信号処理後の画像信号は、支柱５(図１)内に収容されたケーブルを通して撮像部３から投射型表示部１へ送られる。
【０００９】
撮像部３には、撮影レンズ４のズーム倍率を調節するための駆動モータ２６と、撮影レンズ４の焦点位置を調節するための駆動モータ２７と、撮影レンズ４のフォーカシングレンズ４ａをガイドするガイド４８とが設けられている。各々のモータ２６，２７は後述する投射型表示部１内の制御部４０により駆動制御される。撮像部３には、撮影レンズ４の焦点調節リング４９の回転に応じて検出信号を出力するセンサ２８も設けられている。このセンサ２８による検出信号は投射型表示部１の制御部４０へ送られる。上記の各モータ２６，２７に対する駆動信号およびセンサ２８による検出信号は、画像信号と同様に支柱５(図１)内に収容されたケーブルを通して撮像部３および投射型表示部１間で伝送される。
【００１０】
撮像部３のオーバレイ回路２３は、撮像素子２１により撮像された被写体画像に対して文字やポインタなどを重ねるための重畳信号を発生する。オーバレイ回路２３は、投射型表示部１の制御部４０からの指令により、重畳信号を発生して信号処理部２２へ送る。信号処理部２２は、撮像素子２１から入力されて所定の信号処理が施された画像信号に対して、オーバレイ回路２３から送られた重畳信号を重畳させる。重畳信号が重畳された画像信号は、投射型表示部１へ送出される。
【００１１】
投射型表示部１は、撮像部３から送られてくる画像信号に対して種々の処理を行う処理部３０と、処理部３０で処理された画像信号に基づいて投射画像を生成する光学系３３と、処理部３０から出力された映像信号で光学系３３を駆動するための駆動回路３２と、光学系３３の液晶パネルを照明する投射用ランプ３９と、投射レンズ６とを有する。投射型表示部１は、画像切換スイッチ４６を介して入力される画像信号に基づいて光学系３３で投射映像を生成してスクリーンＳに投射する。すなわち、投射型表示部１は、画像切換スイッチ４６の入力端子Ａを介して撮像部３からの画像信号を入力し、入力端子Ｂを介して外部入力端子３４からの画像信号を入力する。画像切換スイッチ４６は制御部４０の指令で切換えられ、入力端子Ａに入力される撮像部３による画像信号、および入力端子Ｂに入力される外部入力端子３４からの画像信号のうち一方を選択して、出力端子Ｃを介して処理部３０へ出力する。外部入力端子３４には、たとえば、ビデオカメラなどで撮影された画像信号が入力される。
【００１２】
処理部３０は、スイッチ４６を介して入力された画像信号に対してγ調整処理を施して駆動回路３２へ出力する。処理部３０はまた、γ調整処理後の画像に対してＯＳＤメモリ３６から読出される重畳用のデータを重ねてオーバーレイ画像を作る。ＯＳＤメモリ３６は、制御部４０からの指令により画像に対して重畳させる重畳データを記憶し、記憶されている重畳用データを制御部４０からの指令により読出して処理部３０へ送る。なお、重畳用データは、たとえば、オンスクリーン・メニューなどのテキストデータ、および後述するミュート画面などのスクリーンデータである。
【００１３】
駆動回路３２は、入力された画像信号に応じて、光学系３３の液晶パネルを駆動する。図３を参照して光学系３３を詳細に説明する。光学系３３は、ＲＧＢ各色用の画像をそれぞれ生成する液晶パネルＰ１〜Ｐ３と、投射用ランプ３９(図２)からの照明光を赤色、緑色、青色（ＲＧＢ）にそれぞれ分解して各液晶パネルＰ１〜Ｐ３を照明するＲＧＢ分解光学系（ダイクロイックミラー）Ｄ１〜Ｄ３とを備えている。図３において、制御部４０の指令により点灯されたランプ３９(図２)により発せられた光がミラーＭ１で反射され、赤色光を反射するダイクロイックミラーＤ１に入射される。ダイクロイックミラーＤ１は赤色光のみを反射して残りの光を透過する。ダイクロイックミラーＤ１で反射された赤色光はミラーＭ２で再び反射され、赤色用液晶パネルＰ１、色合成用のダイクロイックミラーＤ３およびＤ４を透過して投射レンズ６へ出射される。
【００１４】
ダイクロイックミラーＤ１を透過した光は、青色光を反射するダイクロイックミラーＤ２に入射される。ダイクロイックミラーＤ２は青色光のみを反射して残りの光を透過する。ダイクロイックミラーＤ２で反射された青色光は、青色用液晶パネルＰ３を透過した後、色合成用のダイクロイックミラーＤ３で反射され、ダイクロイックミラーＤ４を透過して投射レンズ６へ出射される。ダイクロイックミラーＤ２を透過した緑色光は、緑色用液晶パネルＰ２を透過した後、ミラーＭ３および色合成用のダイクロイックミラーＤ４で反射されて投射レンズ６に出射される。投射レンズ６に出射された上記の赤色、青色および緑色の合成光が、投射レンズ６によりスクリーンＳ上に映し出される。
【００１５】
図２に示すように、投射型表示部１には、スクリーンＳ上に投射された画像に対する投射レンズ６の焦点調節状態を検出するため、赤外線発光素子３７および赤外線受光素子３８が備えられている。赤外線発光素子３７および赤外線受光素子３８は、投射レンズ６に対して光学系３３内の赤色用液晶パネルＰ１と共役な位置に配設されている。赤外線発光素子３７は投射レンズ６を通してスクリーンＳの方向（図２において右）へ赤外光を発し、赤外線受光素子３８はスクリーンＳで反射された赤外光を投射レンズ６を介して受光する。赤外線受光素子３８の受光信号は図４に示す焦点検出／調節部４０１へ入力され、ここで、投射レンズ６による焦点調節状態が検出される。その検出結果に応じて焦点調節用モータ４４が駆動され、投射レンズ６のフォーカシングレンズ６ａがガイド６２で光軸方向にガイドされることにより、投射レンズ６が合焦位置へ移動する。なお、焦点検出／調節部４０１は制御部４０(図２)に設けられる。
【００１６】
図５（ａ）に示すように、投射レンズ用操作部４２にはオートフォーカス動作スタートスイッチ４２１と、後述するズーム倍率変更スイッチ４２２，４２３とが設けられている。焦点検出／調節部４０１による投射レンズ６の焦点調節操作は、不図示の電源スイッチがオンされてオートフォーカス動作スタートスイッチ４２１がオン操作されると開始される。
【００１７】
焦点検出／調節部４０１により投射レンズ６を焦点調節する動作を説明する。操作者によりオートフォーカス動作スタートスイッチ４２１が操作されると、ＣＰＵ４０９がメモリ４０６を書き込み可とする。これにより、投射レンズ６の焦点調節動作が開始される。パルス発生部４０２で発生されたパルス電流が赤外線発光素子３７に流れ、赤外線発光素子３７が赤外パルス光を発光する。赤外パルス光は投射レンズ６を通してスクリーンＳに向けて照射され、スクリーンＳで反射された赤外パルス光が再び投射レンズ６を通して赤外線受光素子３８で受光される。赤外線受光素子３８により光電変換された受光パルス信号は、ゲート回路４０３に入力される。ゲート回路４０３にはパルス発生部４０２で発生されたパルス信号が入力されており、この電気パルス信号を用いてゲートが開かれることにより、受光パルス信号がゲート回路４０３を通って増幅回路４０４に導かれる。増幅回路４０４で増幅された受光パルス信号は、Ａ／Ｄ変換回路４０５でディジタル信号に変換され、メモリ４０６にディジタルデータが記録される。
【００１８】
メモリ４０６に記録されたディジタルデータは、逐次読出されてＤ／Ａ変換回路４０７でアナログ信号に変換される。変換後のアナログ信号はモータ駆動回路４０８に入力される。モータ駆動回路４０８は、焦点位置調節用駆動モータ４４を駆動してメモリ４０６に記録されるデータの大きさが最大となるように、投射レンズ６の焦点位置を調節する。
【００１９】
たとえば、焦点位置調節用駆動モータ４４を駆動して投射レンズ６の焦点位置をスクリーンＳ側に移動したとき、メモリ４０６から読出されたデータの大きさが増加するときは投射レンズ６の焦点位置をさらに同一方向に移動し、メモリ４０６から読出されたデータの大きさが減少するときは投射レンズ６の焦点位置を反対方向に移動する。このように、赤外パルス光が赤外線検出素子３８で最も強く受光されるように投射レンズ６の焦点位置が調節される。
【００２０】
焦点調節が終了して、投射レンズ６の焦点位置がスクリーンＳ上で最適な状態に調節された状態になると、ＣＰＵ４０９はメモリ４０６を書き込み禁止にして、新たなデータがメモリ４０６に記録されないようにする。このため、メモリ４０６から常に同じデータが読出されるようになり、モータ制御回路４０８に入力されるアナログ信号が変化しなくなる。この結果、焦点位置調節用駆動モータ４４の駆動が停止されて、投射レンズ６の焦点調節状態が固定される。
【００２１】
図２において、投射レンズ６はズームレンズであり、不図時のズーミングレンズを備えている。図５（ａ）に示すズーム倍率変更スイッチ４２２，４２３は、駆動モータ４３を駆動して投射レンズ６のズーム倍率を調節するスイッチである。ズーミング用駆動モータ４３は、ズーム倍率変更スイッチ４２２，４２３からの操作入力に応じて制御部４０により駆動制御される。
【００２２】
図５（ｂ）は撮像部用操作部４１の詳細を示す図である。NEARスイッチ４１１は、撮影レンズ４の焦点位置を撮影レンズ４側に近づけるために駆動モータ２７によりフォーカシングレンズ４ａを駆動するスイッチである。また、FARスイッチ４１２は、撮影レンズ４の焦点位置を撮影レンズ４側から遠ざけるために駆動モータ２７によりフォーカシングレンズ４ａを駆動するスイッチである。TELEスイッチ４１３は撮影レンズ４のズーム倍率を上げるために駆動モータ２６でズーミングレンズを駆動するスイッチであり、WIDEスイッチ４１４は撮影レンズ４のズーム倍率を下げるために駆動モータ２６でズーミングレンズを駆動するスイッチである。なお、ズーミングレンズ(不図示)は撮影レンズ４内に設けられている。
【００２３】
図２において、投射型表示部１は赤外線受光素子３１を有する。この赤外線受光素子３１は、不図示のリモコン送信機から送信される赤外光による操作信号を受光して電気信号に変換する。電気信号に変換された操作信号は、制御部４０内のデコード回路によりデコードされることにより、操作部４１および４２から入力された操作信号と同等の操作信号に変換される。すなわち、不図示のリモコン送信機を用いて、撮影レンズ４に対するズーム倍率調節および焦点調節、および投射レンズ６に対するズーム倍率調節を行うことができる。
【００２４】
図２において、投射型表示部１は外部出力端子２９と画像切換スイッチ３５とを有する。外部出力端子２９は、外部に用意されるモニター４７に対して画像信号を出力する。外部出力端子２９へ出力される画像信号は、画像切換えスイッチ３５により端子Ａに入力される撮像部３による画像信号、および端子Ｂに入力される外部入力端子３４からの画像信号のうち一方が選択される。たとえば、スクリーンＳが用意されていない場合、あるいは、操作者が手元で映像を確認したい場合などに、外部出力端子２９にモニター４７を接続すれば、撮像部３により撮影された画像をモニター４７に表示させることができる。
【００２５】
このような第一の実施の形態による画像入出力装置では、マニュアル操作による撮影レンズ４の焦点調節に先立って、オートフォーカスによる投射レンズ６の焦点調節を行うことができる。すなわち、電源を投入した後にオートフォーカス動作スタートスイッチ４２１をオン操作する。これにより、上述したように、投射レンズ６を介して赤外線発光素子３７から赤外光がスクリーンに投射され、スクリーンからの反射光が赤外線受光素子３８で受光される。受光素子３８の受光信号に基づいて投射レンズ６のフォーカシングレンズ６ａを駆動し、受光信号が最大となるレンズ位置を合焦位置とする。
【００２６】
投射レンズ６の焦点調節が終了した後、撮像部３からの画像信号に基づいて投写型表示部１からスクリーンＳに映像を投射する。このとき、スクリーン上の投射映像が鮮明であれば、撮影レンズ４の焦点調節は正しく行われている。なお、投射レンズ６の焦点調節終了後に、操作者が映像の投射開始を指示してもよいが、制御部４０が投射レンズ６の焦点調節終了を認識したとき、制御部４０の指令に基づいて、撮像部３からの画像信号で映像の投射を開始するのが好ましい。なお、投射レンズ６の焦点調節動作中、スクリーンＳに撮像部３からの画像信号に基づいた映像を投射しておいてもよい。
【００２７】
投射レンズ６の焦点調節終了後のスクリーン上の投射映像がぼけていれば、操作者はマニュアルで撮影レンズ４の焦点調節を行う。すなわち、スクリーン上の投射映像が鮮明になるまで、図５（ｂ）に示すNEARスイッチ４１１とFARスイッチ４１２を適宜操作して撮影レンズ４の焦点位置を調節する。
【００２８】
なお、操作者は撮影レンズ４の焦点調節を非投射型表示装置４７を見ながら行ってもよい。その場合には、撮像部３の出力する画像信号に対応する画像を投射型表示部１にて表示しなくてもよい。以下、その場合の制御について説明する。NEARスイッチ４１１およびFARスイッチ４１２のいずれかが操作されると、制御部４０が焦点調節開始を検出する。制御部４０は、処理部３０およびＯＳＤメモリ３６に指令を出して、撮像部３で撮像された画像信号に代えて、ミューティング用の画像データを駆動回路３２に出力させる。すなわち、制御部４０がＯＳＤメモリ３６に対して、たとえば、画面全体を青色にするデータを書き込み、ＯＳＤメモリ３６から読出された青色画面用のデータが処理部３０に出力される。処理部３０は、撮像部３により撮影された画像を青色画面のデータに置き換えて駆動回路３２に出力する。駆動回路３２は、投射される映像が青色となるように光学系３３に対して駆動信号を出力する。
【００２９】
制御部４０はさらに、NEARスイッチ４１１およびFARスイッチ４１２からの操作信号に応じて撮影レンズ４の焦点位置調節用駆動モータ２７を駆動する。すなわち、NEARスイッチ４１１から操作信号が入力されると焦点位置調節用駆動モータ２７を駆動して焦点位置を撮影レンズ４側に近づけ、FARスイッチ４１２から操作信号が入力されると焦点位置を撮影レンズ４側から遠ざける。撮影レンズ４を焦点調節している間、切換スイッチ３５をＡ端子に切換えておく。これにより、載置台上の被写体２(図１)に撮影レンズ４が合焦したか否かは、外部出力端子２９に接続されるモニター４７に表示される表示画面を見て操作者が確認する。モニター４７に表示されている合焦操作途中の画面は、上述したように投射レンズ６からスクリーンＳに対して投射されないので、スクリーンＳの前にいる人は合焦作業中のボケた投射画像を見なくてよい。
【００３０】
撮影レンズ４の焦点位置の調節が終了すると、NEARスイッチ４１１およびFARスイッチ４１２はいずれも操作されない。制御部４０は、両スイッチ４１１および４１２からの操作信号が所定時間入力されないことを判別すると、焦点調節終了と判断する。制御部４０は、処理部３０およびＯＳＤメモリ３６に指令を出して、ミューティング用の画像データに代えて撮像部３で撮像された画像信号を駆動回路３２に出力させる。この結果、合焦操作完了後の撮像部３によるピントが合った映像が、投射型表示部１の投射レンズ６からスクリーンＳ上に投射される。なお、上記の所定時間は、制御部４０が内部のタイマ回路を用いてカウントすることにより計時される。
【００３１】
以上説明した第一の実施の形態によれば、以下のような作用効果が得られる。
（１）投射レンズ６側には自動焦点調節装置を設け、撮影レンズ４側には手動焦点調節装置を設けた。その結果、撮影レンズ４の焦点調節状態に関係なく、操作者はまず投射レンズ６を自動焦点調節させ、次にスクリーンの投射映像が鮮明になるように撮影レンズ４を焦点調節すればよい。したがって、従来のように撮影レンズも投射レンズもマニュアル操作で焦点調節する場合に比べて、焦点調節時間を短縮することができる。
（２）投射レンズ６および撮影レンズ４の両方の焦点位置の調節をオートフォーカスで行う場合に比べてコストが低減される。
（３）撮影レンズ４の焦点調節中に、ミューティング用の画像データによる映像を投射型表示部１から投射するようにした。この結果、撮影レンズ４の焦点位置を調節している途中のボケた映像がスクリーンＳ上に投射されないので、スクリーンの前にいる人びとに不快感を与えることを防止できる。
【００３２】
上記の説明では、NEARスイッチ４１１およびFARスイッチ４１２による操作信号が制御部４０に入力されるとミューティング用の画像データが駆動回路３２に出力されるようにした。スイッチ４１１，４１２による操作信号の代わりに、上述した焦点調節用リング４９の回転を検出するセンサ２８による検出信号を利用してもよい。この場合には、センサ２８による検出信号が制御部４０に入力されると、制御部４０が焦点調節開始を検出する。制御部４０は、処理部３０およびＯＳＤメモリ３６に指令を出して、撮像部３で撮像された画像信号に代えて、ミューティング用の画像データを駆動回路３２に出力させる。また、センサ２８による検出信号が所定時間以上制御部４０に入力されなくなったことを制御部４０が判断すると、制御部４０が処理部３０およびＯＳＤメモリ３６に画像切換指令を出して、ミューティング用の画像データに代えて撮像部３で撮像された画像信号を駆動回路３２に出力させる。
【００３３】
また、上記の説明では、NEARスイッチ４１１およびFARスイッチ４１２による操作信号が所定時間以上制御部４０に入力されなくなったことを判断して、制御部４０が焦点調節終了を検出するようにした。しかし、所定時間を待たずに、NEARスイッチ４１１およびFARスイッチ４１２による操作信号が入力されなくなったことにより、焦点調節終了を検出するようにしてもよい。
【００３４】
上記の説明では、撮影レンズ４の焦点調節動作中に、画面全体を青色にするようなミューティング用画像データによる映像をスクリーンＳ上に投射するようにしたが、画面の色を他の色にしてもよい。さらに、ミューティング用の画像には、焦点調節中を表す「フォーカス調節中」のメッセージを表示させることもできる。メッセージの表示内容は、制御部４０がＯＳＤメモリ３６に対して表示内容を書き込むことにより決定される。
【００３５】
また、撮影レンズ４の焦点調節動作中を表すミューティング用画像データによる映像の代わりに、外部入力端子３４から入力される画像信号による映像をスクリーンＳ上に投射するようにしてもよい。この場合には、スイッチ４１１，４１２による操作信号、および焦点調節用リング４９の回転を検出するセンサ２８による検出信号のいずれかが制御部４０に入力されると、制御部４０が画像切換えスイッチ４６に対して指令を出して、画像切換えスイッチ４６の入力をＢ端子側に切換えるようにする。
【００３６】
−第二の実施の形態−
第二の実施の形態による画像入出力装置は、撮影レンズ４側に自動焦点調節装置を設け、投射レンズ６側に手動焦点調節装置を設けたものである。そして、撮影レンズ４をオートフォーカス動作により先に焦点調節し、しかる後に投射レンズ６をマニュアル操作により焦点調節する。図６は、第二の実施の形態による画像入出力装置の概要を表すブロック図である。第一の実施の形態と同様に、画像を入力する撮像部３Ｂと、画像を出力する投射型表示部１Ｂとに大別される。第一の実施の形態と比べて、撮影レンズ４の焦点調節用の赤外線発光素子２４および赤外線受光素子２５を撮像部３Ｂに設けた点、投射レンズ６の焦点調節用の赤外線発光素子３７および赤外線受光素子３８を省略した点、投射レンズ６の焦点調節用調節リング６１の回転に応じて信号を出力するセンサ４５を設けた点、撮影レンズ４から焦点調節用リング４９とセンサ２８を省略した点が主に異なる。以下では、相違点を主に説明する。
【００３７】
図６に示す画像入出力装置では、第一の実施の形態のものと同様に、撮像部３Ｂには、撮影レンズ４のズーム倍率を調節するための駆動モータ２６と、撮影レンズ４の焦点位置を調節するための駆動モータ２７と、撮影レンズ４のフォーカシングレンズ４ａをガイドするガイド４８とが設けられている。駆動モータ２６と２７は、図７で後述する操作部４１Ｂのスイッチ操作に応答して投写型表示部１の制御部４０Ｂにより駆動される。また同様に、投射型表示部１には、投射レンズ６のズーム倍率を調節するための駆動モータ４３と、投射レンズ６の焦点位置を調節するための駆動モータ４４と、投射レンズ６のフォーカシングレンズ６ａをガイドするガイド６２とが設けられている。駆動モータ４３と４４は、図７で後述する操作部４２Ｂのスイッチ操作に応答して投写型表示部１の制御部４０Ｂにより駆動される。
【００３８】
図７（ａ）において、撮像部用操作部４１Ｂには、オートフォーカスにより撮影レンズ４の焦点調節動作を指令するオートフォーカス動作スタートスイッチ４１１Ｂと、撮影レンズ４のズーム倍率調節を行うスイッチ４１２Ｂ、４１３Ｂとを備えている。図７（ｂ）に示すように、投射型表示部用操作部４２Ｂには、マニュアル操作により投射レンズ６の焦点調節を行うスイッチ４２１Ｂおよび４２２Ｂと、マニュアル操作により投射レンズ６のズーム倍率調節を行うスイッチ４２３Ｂおよび４２４Ｂとを備えている。
【００３９】
図６に示すように、撮像部３Ｂには、載置台上に載置された被写体に対する撮影レンズ４の焦点調節状態を検出するため、赤外線発光素子２４および赤外線受光素子２５が備えられている。赤外線発光素子２４および赤外線受光素子２５は、撮影レンズ４に対して撮像素子２１と共役な位置に配設されている。赤外線発光素子２４は撮影レンズ４を通して被写体２(図１)に向けて赤外光を発し、赤外線受光素子２５は被写体２(図１)で反射された赤外光を受光する。赤外線受光素子２５の受光信号は図８に示す焦点検出／調節部４０１Ｂへ入力され、ここで、撮影レンズ４による焦点調節状態が検出される。その検出結果に応じて焦点調節用モータ２７が駆動され、撮影レンズ４のフォーカシングレンズ４ａがガイド４８で光軸方向にガイドされることにより、撮影レンズ４が合焦位置へ移動する。なお、焦点検出／調節部４０１Ｂは制御部４０Ｂ(図６)に設けられる。
【００４０】
図８を参照して、撮影レンズ４の焦点調節状態を検出して撮影レンズ４の焦点位置を調節する焦点検出／調節部４０１Ｂを詳細に説明する。なお、この焦点検出／調節部４０１Ｂは図４で説明した投射レンズ用のものと同一の回路構成である。操作者によりオートフォーカス動作スタートスイッチ４１１Ｂが操作されると、ＣＰＵ４０９Ｂがメモリ４０６Ｂを書き込み可とする。これにより、撮影レンズ４の焦点調節動作が開始される。パルス発生部４０２Ｂで発生されたパルス電流が赤外線発光素子２４に流れ、赤外線発光素子２４が赤外パルス光を発光する。赤外パルス光は撮影レンズ４を通して被写体２に照射され、被写体２で反射された赤外パルス光が再び撮影レンズ４を通して赤外線受光素子２５で受光される。赤外線受光素子２５により光電変換された受光パルス信号が、ゲート回路４０３Ｂに入力される。ゲート回路４０３Ｂにはパルス発生部４０２Ｂで発生されたパルス信号が入力されており、この電気パルス信号を用いてゲートが開かれることにより、受光パルス信号がゲート回路４０３Ｂを通って増幅回路４０４Ｂに導かれる。増幅回路４０４Ｂで増幅された受光パルス信号は、Ａ／Ｄ変換回路４０５Ｂでディジタル信号に変換され、メモリ４０６Ｂにディジタルデータが記録される。
【００４１】
メモリ４０６Ｂに記録されたディジタルデータは、逐次読出されてＤ／Ａ変換回路４０７Ｂでアナログ信号に変換される。変換後のアナログ信号がモータ駆動回路４０８Ｂに入力される。モータ駆動回路４０８Ｂは、焦点位置調節用駆動モータ２７を駆動してメモリ４０６Ｂに記録されるデータの大きさが最大となるように、撮影レンズ４の焦点位置を調節する。
【００４２】
たとえば、焦点位置調節用駆動モータ２７を駆動して撮影レンズ４の焦点位置を被写体２に近づけたとき、メモリ４０６Ｂから読出されたデータの大きさが増加する場合は撮影レンズ４の焦点位置をさらに被写体２に近づけ、メモリ４０６Ｂから読出されたデータの大きさが減少する場合は撮影レンズ４の焦点位置を被写体２から遠ざける。これにより、赤外パルス光が赤外線検出素子２５で最も強く受光されるように撮影レンズ４の焦点位置が調節される。
【００４３】
焦点調節が終了して、撮影レンズ４の焦点位置が被写体２に対して最適な状態に調節された状態になると、ＣＰＵ４０９Ｂはメモリ４０６Ｂを書き込み禁止にして、新たなデータがメモリ４０６Ｂに記録されないようにする。このため、メモリ４０６Ｂから常に同じデータが読出されるようになり、モータ制御回路４０８Ｂに入力されるアナログ信号が変化しなくなる。この結果、焦点位置調節用駆動モータ２７の駆動が停止されて、撮影レンズ４の焦点調節状態が固定される。
【００４４】
このような第二の実施の形態による画像入出力装置では、マニュアル操作による投射レンズ６の焦点調節に先立って、オートフォーカスによる撮影レンズ４の焦点調節を行うことができる。すなわち、電源を投入した後にオートフォーカス動作スタートスイッチ４１１Ｂをオン操作する。これにより、上述したように、撮影レンズ４を介して赤外線発光素子２４から赤外光が被写体２に投射され、被写体２からの反射光が赤外線受光素子２５で受光される。受光素子２５の受光信号に基づいて撮影レンズ４のフォーカシングレンズ４ａを駆動し、受光信号が最大となるレンズ位置を合焦位置とする。
【００４５】
撮影レンズ４の焦点調節が終了した後、撮像部３からの画像信号に基づいて投写型表示部１からスクリーンＳに映像を投射する。このとき、スクリーン上の投射映像が鮮明であれば、投射レンズ６の焦点調節は正しく行われている。なお、撮影レンズ４の焦点調節終了後に、操作者が映像の投射開始を指示してもよいが、制御部４０Ｂが撮影レンズ４の焦点調節終了を認識したとき、制御部４０Ｂの指令に基づいて、撮像部３からの画像信号で映像の投射を開始するのが好ましい。なお、撮影レンズ４の焦点調節動作中、スクリーンＳに撮像部３からの画像信号に基づいた映像を投射しておいてもよい。
【００４６】
撮影レンズ４の焦点調節終了後のスクリーン上の投射映像がぼけていれば、操作者はマニュアルで投射レンズ６の焦点調節を行う。すなわち、スクリーン上の投射映像が鮮明になるまで、図７（ｂ）に示すNEARスイッチ４２１ＢとFARスイッチ４２２Ｂを適宜操作して投射レンズ６の焦点位置を調節する。
【００４７】
NEARスイッチ４２１ＢおよびFARスイッチ４２２Ｂのいずれかが操作されると、制御部４０Ｂが焦点調節開始を検出する。制御部４０Ｂは、処理部３０およびＯＳＤメモリ３６に指令を出して、撮像部３Ｂで撮像された画像信号に対して、たとえば、画面の中央にクロスマーカを表示させるデータを重畳して駆動回路３２に出力させる。この場合には、制御部４０ＢがＯＳＤメモリ３６に対してクロスマーカ用のデータを書き込み、ＯＳＤメモリ３６から読出されたクロスマーカ用データが処理部３０に出力される。処理部３０は、撮像部３Ｂにより撮影された画像とクロスマーカとを合成して駆動回路３２に出力する。駆動回路３２は、クロスマーカが重畳された映像が投射されるように光学系３３に対して駆動信号を発生する。
【００４８】
制御部４０Ｂはさらに、NEARスイッチ４２１ＢおよびFARスイッチ４２２Ｂからの操作信号に応じて投射レンズ６の焦点位置調節用駆動モータ４４を駆動する。すなわち、NEARスイッチ４２１Ｂから操作信号が入力されると焦点位置調節用駆動モータ４４を駆動して焦点位置を投射レンズ６側に近づけ、FARスイッチ４２２Ｂから操作信号が入力されると焦点位置を投射レンズ６側から遠ざける。スクリーンＳ(図１)に投射レンズ６が合焦したか否かは、スクリーンＳ上に投射された投射画像を見て操作者が確認する。撮像部３Ｂで撮像された画像にコントラストの高い部分が含まれていない場合は、画像に重畳されたクロスマーカを目印にして投射レンズ６の焦点位置の調節を行えば、調節作業が行いやすい。
【００４９】
投射レンズ６の焦点位置の調節が終了すると、NEARスイッチ４２１ＢおよびFARスイッチ４２２Ｂのいずれも操作されない。制御部４０Ｂは、両スイッチ４２１Ｂおよび４２２Ｂからの操作信号が所定時間入力されないことを判別すると、焦点調節終了と判断する。制御部４０Ｂは、処理部３０およびＯＳＤメモリ３６に指令を出して、クロスマーカのデータの重畳を停止させる。この結果、合焦操作完了後の撮像部３Ｂによるピントが合った映像が、投射型表示部１Ｂの投射レンズ６からスクリーンＳ上に投射される。なお、上記の所定時間は、制御部４０Ｂが内部のタイマ回路を用いてカウントすることにより計時される。
【００５０】
以上説明した第二の実施の形態によれば、以下のような作用効果が得られる。
（１）撮影レンズ４側には自動焦点調節装置を設け、投射レンズ６側には手動焦点調節装置を設けた。その結果、投射レンズ６の焦点調節状態に関係なく、操作者はまず撮影レンズ４を自動焦点調節させ、次にスクリーンの投射映像が鮮明になるように投射レンズ６を焦点調節すればよい。したがって、従来のように撮影レンズも投射レンズもマニュアル操作で焦点調節する場合に比べて、焦点調節時間を短縮することができる。
（２）投射レンズ６および撮影レンズ４の両方の焦点位置の調節をオートフォーカスで行う場合に比べてコストが低減される。
（３）投射レンズ６の焦点調節中、撮像部３Ｂによる撮影画像にクロスマーカのデータを重畳してスクリーンＳ上に投射するようにした。したがって、撮像部３Ｂにより撮影された画像の中にコントラストの高い部分が含まれていないとき、スクリーンＳに投射された画像を用いた投射レンズ６の焦点位置の調節作業が行いにくい場合でも、重畳されたクロスマーカを目印にして焦点位置の調節が行える。この結果、焦点位置の調節作業が容易になり、調節時間を短縮する効果が得られる。
【００５１】
上記の説明では、NEARスイッチ４２１ＢおよびFARスイッチ４２２Ｂによる操作信号が制御部４０Ｂに入力されると、撮像部３Ｂで撮影された画像にクロスマーカのデータが重畳されるようにした。スイッチ４２１Ｂ，４２２Ｂによる操作信号の代わりに、上述した焦点調節用リング６１の回転を検出するセンサ４５による検出信号を利用してもよい。この場合には、センサ４５による検出信号が制御部４０Ｂに入力されると、制御部４０Ｂが焦点調節開始を検出する。制御部４０Ｂは、処理部３０およびＯＳＤメモリ３６に指令を出して、撮像部３Ｂで撮像された画像信号にクロスマーカのデータを重畳して駆動回路３２に出力させる。また、センサ４５による検出信号が制御部４０Ｂに所定時間以上入力されなくなったことを制御部４０Ｂが判別すると、制御部４０Ｂが焦点調節終了と判断する。制御部４０Ｂは、処理部３０およびＯＳＤメモリ３６に指令を出して、クロスマーカのデータの重畳を停止させる。
【００５２】
上記の説明では、赤外線発光素子２４および赤外線受光素子２５を用いて撮影レンズ４の焦点調節状態を検出するようにしたが、撮像素子２１で撮像された画像データを用いて撮影レンズ４の焦点調節状態を検出するようにすることもできる。この場合には、撮像素子２１で撮像された画像信号を用いて、信号処理部２２で撮影画像のコントラストが検出される。制御部４０Ｂは、信号処理部２２で検出されるコントラストが最大になるように、焦点位置調節用駆動モータ２７を駆動して撮影レンズ４の焦点位置を調節する。この方法は、撮像素子を用いたカメラで「山登り法」と呼ばれる方法である。この方法によれば、赤外線発光素子２４および赤外線受光素子２５を用いないで撮影レンズ４の焦点調節状態を検出することができる。
【００５３】
また、上記の説明では、撮影レンズ４の焦点調節状態をオートフォーカス動作により検出して、撮影レンズ４を焦点調節するようにした。撮影レンズ４の焦点調節動作を行うことなく撮影レンズ４を焦点位置にセットする他の方法を説明する。通常、載置台上に載置された被写体２と撮像部３Ｂとの間隔は、撮像部３を支持する支柱５の長さにより所定の長さに保たれる。そこで、調節された撮影レンズ４の焦点位置を制御部４０Ｂ内のメモリ領域に記録する。撮影レンズ４の焦点調節を行う場合、上記メモリ領域に記憶された撮影レンズ４の焦点位置を読出して、読出された焦点位置に応じて制御部４０Ｂが焦点位置調節用駆動モータ２７を駆動して撮影レンズ４の焦点位置を調節する。このようにすれば、オートフォーカス動作を行う場合に比べて、より速く撮影レンズ４の焦点位置を調節することが可能になる。たとえば、オートフォーカス動作スタートスイッチ４１１Ｂに代えて、操作部４１Ｂにプリセットスイッチを設け、このスイッチがオン操作されたときに記憶されているプリセット位置へ撮影レンズ４を駆動すればよい。
【００５４】
−第三の実施の形態−
図９は、第三の実施の形態を説明する画像入出力装置の外観図である。図９において、撮影レンズ４は、上述した支柱５の先端の支持部５２を回動させて任意の方向にセットできる。撮影レンズ４は、支持部５２を回動させてスクリーンＳの方向に向けられる。第三の実施の形態による画像入出力装置は、撮影レンズ４側と投射レンズ６側の双方に自動焦点調節装置を設けたものである。撮影レンズ４側の自動焦点調節装置は第２の実施の形態の画像入出力装置と同様に、赤外線発光素子２４と、受光素子２５と、焦点検出／焦点調節部４０１Ｂとで構成される。また、投射レンズ６側の自動焦点調節装置は、スクリーンＳに投射された映像を撮像レンズ４を介して撮像素子２１で撮像し、その撮像信号のコントラストに基づいて焦点調節状態を検出するいわゆる「山登り法」の焦点調節装置である。すなわち、第３の実施の形態による画像入出力装置は、（１）撮像部３Ｂの撮影レンズ４をスクリーンＳに合焦させ、（２）投射型表示部１によりＯＳＤ回路３６からオートフォーカス用パターンをスクリーンＳに投射し、（３）そのパターンを撮像部３Ｂで撮像し、（４）撮像部３Ｂで撮影された撮影画像を用いて投射レンズ６の焦点調節状態を検出し、（５）その検出結果に基づいて投射レンズ６の焦点調節を行ってスクリーンＳに合焦させるものである。
【００５５】
第３の実施の形態による画像入出力装置における制御回路は、図６に示した第２の実施の形態のものと同様に構成することができる。第２の実施の形態のものと異なる点は、制御部４０Ｂに上述した「山登り法」による焦点調節状態検出機能を付加した点である。
【００５６】
図１０（ａ）、（ｂ）は、第３の実施の形態による画像入出力装置における操作部４１Ｃおよび４２Ｃの詳細を示す図である。図１０（ａ）において、撮像部用操作部４１Ｃには、オートフォーカスにより撮影レンズ４の焦点調節動作を指令するオートフォーカス動作スタートスイッチ４１１Ｃと、撮影レンズ４のズーム倍率調節を行うスイッチ４１２Ｃ、４１３Ｃとを備えている。図１０（ｂ）に示すように、投射側表示部用操作部４２Ｃには、オートフォーカスにより投射レンズ６の焦点調節動作を指令するオートフォーカス動作スタートスイッチ４２１Ｃと、投射レンズ６のズーム倍率調節を行うスイッチ４２２Ｃ、４２３Ｃとを備えている。
【００５７】
このような第三の実施の形態による画像入出力装置の焦点調節の手順を詳細に説明する。撮像部３Ｂの撮影レンズ４をスクリーンＳに向けて固定する。操作部４１Ｃのオートフォーカス動作スタートスイッチ４１１Ｃが操作されると、図８において、ＣＰＵ４０９Ｂがメモリ４０６Ｂを書き込み可とすることにより、撮影レンズ４の焦点位置の調節動作が開始される。赤外線発光素子２４からの赤外変調光をスクリーンＳに投射し、スクリーンＳからの反射光を受光素子２５で受光する。撮影レンズ４の焦点位置をシフトしながら受光信号の最大値を検出して、その位置を合焦位置とする。これにより、撮影レンズ４がスクリーンＳに合焦されると、ＣＰＵ４０９Ｂはメモリ４０６Ｂを書き込み禁止にして、新たなデータがメモリ４０６Ｂに記録されないようにする。このため、メモリ４０６Ｂから常に同じデータが読出されるようになり、モータ制御回路４０８Ｂに入力されるアナログ信号が変化しなくなる。この結果、焦点位置調節用駆動モータ２７の駆動が停止されて、撮影レンズ４の焦点調節状態が固定される。
【００５８】
操作部４２Ｃのオートフォーカス動作スタートスイッチ４２１Ｃが操作されると、図６において、制御部４０Ｂが処理部３０およびＯＳＤメモリ３６に指令を出す。この指令は、撮像部３Ｂで撮像された画像信号に代えて、たとえば、画面の中央にオートフォーカス用パターンを表示させるデータを作成して駆動回路３２に出力させるものである。この場合には、制御部４０ＢがＯＳＤメモリ３６に対してオートフォーカス用パターンのデータを書き込み、ＯＳＤメモリ３６から読出されたオートフォーカス用パターンのデータが処理部３０に出力される。処理部３０は、撮像部３Ｂにより撮影された画像に代えてオートフォーカス用パターンのデータを駆動回路３２に出力する。駆動回路３２は、オートフォーカス用パターンによる映像がスクリーンＳに投射されるように光学系３３に対して駆動信号を発生する。
【００５９】
スクリーンＳに合焦されている撮像部３Ｂは、上述したようにスクリーンＳ上に投射されたオートフォーカス用パターンの投射画像を撮像する。撮像部３Ｂにおいて、スクリーンＳ上に投射されたオートフォーカス用パターンの像が撮像素子２１で撮像される。制御部４０Ｂは、撮像素子２１で撮像された画像信号を用いて、撮影画像からコントラストを抽出し、抽出されたコントラストが最大になるように、焦点位置調節用駆動モータ４４を駆動して投射レンズ６の焦点位置を調節する。この方法は、上述した「山登り法」と呼ばれる方法である。この方法によれば、投射レンズ６の焦点調節状態を検出するための赤外線発光素子および赤外線受光素子を用いずに、撮像部３Ｂにより撮像された画像を用いて投射レンズ６の焦点調節状態を検出することができる。
【００６０】
制御部４０Ｂは、抽出されたコントラストが最大になったと判定すると、焦点位置調節用駆動モータ４４に対する駆動信号の出力を停止して投射レンズ６の焦点調節状態を固定する。そして、制御部４０Ｂが処理部３０およびＯＳＤメモリ３６に指令を出して、オートフォーカス用パターンに代えて「フォーカス調整完了」というメッセージをスクリーンＳに投射させる。制御部４０ＢがＯＳＤメモリ３６に対してメッセージ用のデータを書き込み、ＯＳＤメモリ３６から読出されたメッセージ用データが処理部３０に出力される。
【００６１】
操作者は、スクリーンに投射されたメッセージを見て撮像部３Ｂの向きを変え、載置台上の被写体２に向けて固定する。図６において、操作者が操作部４１Ｃのオートフォーカス動作スタートスイッチ４１１Ｃを操作すると、制御部４０Ｂの指令により、撮影レンズ４の焦点位置が載置台上の被写体２に最適になるように調節される。すなわち、上述した図８の焦点検出／調節回路４０１Ｂにより撮影レンズ４が載置台上の被写体２に合焦する。このとき、制御部４０Ｂは処理部３０およびＯＳＤメモリ３６に指令を出力して、撮像部３Ｂで撮像された画像信号による映像が投射されないようにする。たとえば、制御部４０ＢはＯＳＤメモリ３６に青色の背景に「撮影レンズ焦点調節中」という文字を投影するような画像データを書き込む。そして、処理部３０では青色の画面データの上にＯＳＤメモリ３６からの文字データを重畳した画像信号を駆動回路３２に出力する。撮影レンズ４が被写体２に合焦したことを制御部４０Ｂが認識すると、制御部４０Ｂは処理部３０およびＯＳＤメモリ３６に指令を出力して、撮像部３Ｂで撮像された画像信号による映像が投射されるように駆動回路３２に信号を供給する。その結果、投射型表示部１Ｂの投射レンズ６を通してスクリーンＳ上にピントが合った被写体映像が投射される。
【００６２】
以上説明した第三の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。すなわち、撮像部３Ｂの撮影レンズ４をスクリーンＳにオートフォーカス動作で合焦させ、スクリーンＳ上のオートフォーカス用パターンの撮像信号の最大のコントラストを検出することにより、投射レンズ６の焦点調節を行うようにした。したがって、投射レンズ６の焦点調節状態検出用に赤外線発光素子および赤外線受光素子を用いなくても、投射レンズ６のオートフォーカス動作を行うことができる。この結果、赤外線発光および受光素子を用いる場合に比べてコストを低減する効果が得られる。
【００６４】
【発明の効果】
本発明によれば、撮像光学系および投影光学系を有する画像入出力装置の両光学系を適切に焦点調節できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態による画像入出力装置の外観図である。
【図２】図１の画像入出力装置の概要を表すブロック図である。
【図３】投射型表示部の光学系のブロック図である。
【図４】投射レンズの焦点検出／調節部のブロック図である。
【図５】 (a)投射レンズ用操作部を表す図、(b)撮影レンズ用操作部を表す図である。
【図６】本発明の第二の実施の形態による画像入出力装置の概要を表すブロック図である。
【図７】 (a)撮影レンズ用操作部を表す図、(b)投射レンズ用操作部を表す図である。
【図８】撮影レンズの焦点検出／調節部のブロック図である。
【図９】第三の実施の形態を説明する画像入出力装置の外観図である。
【図１０】 (a)撮影レンズ用操作部を表す図、(b)投射レンズ用操作部を表す図である。
【符号の説明】
１，１Ｂ…投射型表示部、２…被写体、
３，３Ｂ…撮像部、４…撮影レンズ、
５…支柱、６…投射レンズ、
２１…撮像素子、２２…信号処理部、
２４，３７…赤外線発光素子、２５，３８…赤外線受光素子、
２７…焦点位置調節用駆動モータ、２８…センサ、
３０…処理部、３２…駆動回路、
３３…光学系、３４…外部入力端子、
３６…ＯＳＤメモリ、４０，４０Ｂ…制御部、
４１，４１Ｂ，４１Ｃ，４２，４２Ｂ，４２Ｃ…操作部、
４４…焦点位置調節用駆動モータ、
４５…センサ、４８，６２…ガイド、
４９，６１…焦点調節用リング、５１，５２…支持部、
Ｓ…スクリーン

Claims

被写体像を結像する撮像光学系と、
前記撮像光学系の焦点調節をする第１焦点調節手段と、
前記撮像光学系によって結ばれた像を撮像し、画像信号を出力する撮像手段と、
前記画像信号に基づいて画像を生成する画像生成手段と、
前記画像生成手段によって生成された画像をスクリーンに結像する投影光学系と、
前記投影光学系の焦点調節をする第２焦点調節手段と、
前記第１焦点調節手段による前記撮像光学系の焦点調節が終了した後に、前記第２焦点調節手段による前記投影光学系の焦点調節を開始するように、前記第１焦点調節手段および前記第２焦点調節手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像入出力装置。
請求項１に記載の画像入出力装置において、
前記第１焦点調節手段による前記撮像光学系の焦点調節開始を判断する焦点調節開始判断手段と、
前記第１焦点調節手段による前記撮像光学系の焦点調節終了を判断する焦点調節終了判断手段と、を備え、
前記制御手段は、前記焦点調節開始判断手段による焦点調節開始判断に応答して前記撮像手段に基づいて生成される画像を前記投影光学系から投射することを禁止し、前記焦点調節終了判断手段による焦点調節終了判断に基づいて、前記撮像手段に基づいて生成される画像を前記投影光学系から投射することを許可することを特徴とする画像入出力装置。
請求項２に記載の画像入出力装置において、
前記制御手段は、前記撮像手段に基づいて生成される画像を前記投影光学系から投射することを禁止しているとき、前記投影光学系から所定の画像を投射させることを特徴とする画像入出力装置。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像入出力装置において、
前記撮像光学系と、前記撮像手段とを含むカメラヘッドと、
前記被写体または前記スクリーンを選択的に撮像可能にするために、前記カメラヘッドの向きを変更するカメラヘッド移動機構と、
を有することを特徴とする画像入出力装置。
請求項４に記載の画像入出力装置において、
前記撮像光学系を結像状態に導く自動焦点調節手段をさらに有することを特徴とする画像入出力装置。
請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像入出力装置において、
前記第２焦点調節手段は、前記撮像手段が前記スクリーンを撮像したときに得られる前記画像信号に基づいて前記投影光学系を結像状態に導くことを特徴とする画像入出力装置。