JP5094082B2 - Varifocal lens having automatic focus correction mechanism, automatic focus correction method, and projector - Google Patents
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Description
本発明は、焦点自動補正機構を有するバリフォーカルレンズ、焦点自動補正方法、およびプロジェクタに関し、特にズームの調整に対応して電気的に焦点を自動補正する焦点自動補正機構を有するバリフォーカルレンズとその焦点自動補正方法、およびそのバリフォーカルレンズを備えたプロジェクタに関する。 The present invention relates to a varifocal lens having an automatic focus correction mechanism, an automatic focus correction method, and a projector, and more particularly, to a varifocal lens having an automatic focus correction mechanism that automatically corrects the focus electrically in response to zoom adjustment and the same. The present invention relates to an automatic focus correction method and a projector including the varifocal lens.
昨今のプロジェクタは小型化、軽量化、低コスト化が進んでおり、その対応の一つとして投射レンズとしてズーム調整が可能でありながら小型で軽量なバリフォーカルレンズを採用することが行われている。しかし、バリフォーカルレンズを搭載したプロジェクタを使用した際に、一度フォーカスを合わせてもズーム比を変更するとフォーカスがずれてしまい、フォーカスの再調整が必要になるといったような使い勝手の悪さがあり、設置性に劣るという課題がある。 Today's projectors are becoming smaller, lighter, and lower in cost, and as one of the countermeasures, it is possible to adjust the zoom as a projection lens, but adopt a small and lightweight varifocal lens. . However, when using a projector equipped with a varifocal lens, even if the focus is adjusted once, if the zoom ratio is changed, the focus will be shifted and it will be necessary to readjust the focus. There is a problem of inferiority.
特許文献1(特開昭63−182620号公報)には、変倍レンズ群を移動させて全系の焦点距離を更新させてもバリフォーカルレンズ特有の結像位置ずれを瞬時に補正し、合焦状態を実質上常に保持し得るバリフォーカルレンズ制御装置が開示されている。 In Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 63-182620), even if the zoom lens group is moved and the focal length of the entire system is updated, the imaging position shift peculiar to the varifocal lens is corrected instantaneously. There has been disclosed a varifocal lens control device capable of substantially always maintaining a focused state.
しかし、特許文献1のバリフォーカルレンズ制御装置では、ズームレンズのような簡単な被写体距離の表示ができなくなり、表示装置が著しく複雑化し、またその表示の認識が著しくしにくくなるという問題がある。その解決のために、特許文献2(特開平7−306356号公報)には、バリフォーカルレンズを用いながら、簡単な構成で視認し易い被写体距離表示装置が開示されている。
特許文献1のバリフォーカルレンズ制御装置におけるズームレンズのような簡単な被写体距離の表示ができなくなり、表示装置が著しく複雑化し、またその表示の認識が著しくしにくくなるという問題は、特許文献2の発明によって解決されるが、その問題以外の複雑な構成は特許文献2の発明によっても解決されていない。 The problem that the display of the object distance as simple as the zoom lens in the varifocal lens control device of Patent Document 1 cannot be performed, the display device becomes extremely complicated, and the recognition of the display becomes difficult to be recognized is the problem of Patent Document 2. Although it is solved by the invention, a complicated configuration other than the problem is not solved by the invention of Patent Document 2.
本発明の目的は、簡単な構成でズーム比に対応して自動的にフォーカスが調整できるバリフォーカルレンズと、投射レンズにそのバリフォーカルレンズを備えたプロジェクタを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a varifocal lens that can automatically adjust the focus in accordance with a zoom ratio with a simple configuration, and a projector that includes the varifocal lens in a projection lens.
本発明の、焦点自動補正機構を有するバリフォーカルレンズは、
プロジェクタの投射レンズに用いられる焦点自動補正機構を有するバリフォーカルレンズであって、焦点自動補正機構は、ズームレンズを回転させる回転手段と、フォーカスレンズを回転駆動するフォーカスレンズ駆動モータと、ズームレンズの回転角度を検出するズーム用角度センサと、フォーカスレンズの回転角度を検出するフォーカス用角度センサと、予め設定された二次式であって、ズームレンズの回転角度とフォーカスレンズの対応角度との関係を表す二次式を用いて、ズーム用角度センサにより検出されたズームレンズの回転角度に応じて、フォーカスレンズの対応角度を算出する制御部と、制御部で算出されたフォーカスレンズの対応角度を取得して、フォーカスレンズの該対応角度とフォーカス用角度センサで検出された現在のフォーカスレンズ角度との差分である調整角度を算出するフォーカスレンズ調整角度算出部と、フォーカスレンズ調整角度算出部で算出された調整角度を取得して、その調整角度に対応して、フォーカスレンズ駆動モータを回転させるフォーカスレンズ駆動回路と、を有することを特徴とする。
The varifocal lens having an automatic focus correction mechanism of the present invention is
A varifocal lens having an automatic focus correction mechanism used for a projection lens of a projector, wherein the automatic focus correction mechanism includes a rotation unit that rotates a zoom lens, a focus lens drive motor that rotates the focus lens, and a zoom lens. A zoom angle sensor that detects a rotation angle, a focus angle sensor that detects a rotation angle of a focus lens, and a preset quadratic expression, the relationship between the rotation angle of the zoom lens and the corresponding angle of the focus lens The control unit that calculates the corresponding angle of the focus lens according to the rotation angle of the zoom lens detected by the zoom angle sensor, and the corresponding angle of the focus lens calculated by the control unit using And the corresponding angle of the focus lens and the current angle detected by the focus angle sensor A focus lens adjustment angle calculation unit that calculates an adjustment angle that is a difference from the focus lens angle of the lens, and obtains the adjustment angle calculated by the focus lens adjustment angle calculation unit, and drives the focus lens according to the adjustment angle. And a focus lens driving circuit for rotating the motor.
ズームレンズを回転させる回転手段は、手動のズームレバーであってもよく、そのズームレンズを回転駆動するズームレンズ駆動モータであってもよい。 The rotating means for rotating the zoom lens may be a manual zoom lever or a zoom lens driving motor that rotationally drives the zoom lens.
本発明のバリフォーカルレンズの焦点自動補正方法は、
プロジェクタの投射レンズに用いられる焦点自動補正機構を有するバリフォーカルレンズの焦点自動補正方法であって、ズーム角度の変化を監視して、変化があれば、現在のズーム角度(X)を取得し、予め設定されたズーム/フォーカス相関関係の二次式から現在のズーム角度(X)に対応するフォーカス対応角度(Y)を算出するステップと、現在のフォーカス角度(Ya)を読み出して、前記フォーカス対応角度(Y)によりフォーカス調整角度(Yb=Y−Ya)を算出するステップと、フォーカス調整角度(Yb)が正か負かでフォーカスモータ回転方向を判定し、判定された方向にフォーカスレンズ駆動モータを回転させるステップと、現在のフォーカス移動角度(Yc)を取得し、フォーカス調整角度(Yb)と比較し、Yc>Ybであればフォーカスレンズ駆動モータを逆転させ、Yc<Ybであればフォーカスレンズ駆動モータを正転させるステップと、Yc=Ybであればフォーカスレンズ駆動モータを停止させ、処理を続行するのであれば、再びズーム角度の変化の監視を繰り返すステップと、を含むことを特徴とする。
The focus automatic correction method of the varifocal lens of the present invention is:
A focus automatic correction method for a varifocal lens having an automatic focus correction mechanism used for a projection lens of a projector, wherein a change in zoom angle is monitored, and if there is a change, a current zoom angle (X) is acquired, A step of calculating a focus correspondence angle (Y) corresponding to the current zoom angle (X) from a preset quadratic expression of zoom / focus correlation, and reading the current focus angle (Ya) to correspond to the focus The step of calculating the focus adjustment angle (Yb = Y−Ya) based on the angle (Y), the focus motor rotation direction is determined based on whether the focus adjustment angle (Yb) is positive or negative, and the focus lens drive motor is determined in the determined direction. And the current focus movement angle (Yc) is obtained and compared with the focus adjustment angle (Yb). If Yb, the focus lens drive motor is rotated in the reverse direction. If Yc <Yb, the focus lens drive motor is rotated forward. If Yc = Yb, the focus lens drive motor is stopped and the process is continued. And repeating the monitoring of the change in the zoom angle again.
本発明のプロジェクタは、
上述の焦点自動補正機構を有するバリフォーカルレンズを投射レンズとして備えることを特徴とする。
The projector of the present invention
A varifocal lens having the above-described automatic focus correction mechanism is provided as a projection lens.
本発明で提案する焦点自動補正機構を有するバリフォーカルレンズでは、ズームレンズの回転角度を検出し、予め記憶されているズーム/フォーカス相関関係の二次式により現在のズームレンズの回転角度に対応するフォーカスレンズ対応角度を読み出し、現在のフォーカスレンズ回転角度からの調整角度を算出し、調整角度に対応してフォーカスレンズ駆動モータを駆動する。 In the varifocal lens having the automatic focus correction mechanism proposed in the present invention, the rotation angle of the zoom lens is detected, and the current rotation angle of the zoom lens is handled by a pre-stored secondary expression of the zoom / focus correlation. The focus lens correspondence angle is read, an adjustment angle from the current focus lens rotation angle is calculated, and the focus lens drive motor is driven in accordance with the adjustment angle.
従って、ズーム比を変更しても手動によるフォーカスの再調整が不要となり、バリフォーカルレンズを搭載したプロジェクタでもトゥルーフォーカスレンズを搭載したプロジェクタと同等の使い勝手が可能となる。 Therefore, even if the zoom ratio is changed, manual focus readjustment is not necessary, and a projector equipped with a varifocal lens can be used in the same manner as a projector equipped with a true focus lens.
本発明では、ズーム比を変化させるとフォーカスがずれてしまうために、ズーム比を変化させる度にフォーカスを再調整する必要があった従来のバリフォーカスレンズに対して、電気的にフォーカスのずれを補正することができる。それによってズーム比を変化させてもその都度フォーカスを再調整する必要がなくなり、バリフォーカスレンズを搭載したプロジェクタでもトゥルーフォーカスレンズを搭載したプロジェクタと同等の使い勝手ができ、装置の設置性が向上するという効果がある。 In the present invention, since the focus shifts when the zoom ratio is changed, the focus shift is electrically prevented from the conventional vari-focus lens that had to be readjusted every time the zoom ratio was changed. It can be corrected. As a result, it is not necessary to readjust the focus each time the zoom ratio is changed, and a projector equipped with a varifocus lens can be used in the same way as a projector equipped with a true focus lens, improving the installation of the device. effective.
ズームレンズの回転角度に対応するフォーカスレンズ対応角度の相関関係は、近似する二次式として記憶されているので3つの係数を記憶すればよく、少ないメモリ容量でフォーカスレンズ回転角度の調整ができるのでコストパーフォーマンスが高いという効果がある。 Since the correlation of the focus lens corresponding angle corresponding to the rotation angle of the zoom lens is stored as an approximated quadratic expression, three coefficients need only be stored, and the focus lens rotation angle can be adjusted with a small memory capacity. There is an effect that the cost performance is high.
また、それによって使い勝手を悪化させずに、小型軽量にして低価格でしかも簡略な光学系であるバリフォーカスレンズをプロジェクタに採用することができるという効果が得られる。 Further, it is possible to obtain an effect that a varifocus lens which is a simple and optical system can be adopted in a projector without being deteriorated in usability, which is small and light and low in cost.
本発明で提案する焦点自動補正機構を有するバリフォーカルレンズと、投射レンズにそのレンズを備えたプロジェクタでは、ズーム比を変化させるとフォーカスがずれるバリフォーカルレンズを使用しても、電気的にフォーカスを補正する。従って、擬似的にズーム比を変化させてもフォーカスがずれないトゥルーフォーカスレンズ(通常ズームレンズと略称)と同様に使用することが可能となる。それによって、重量、大きさ、さらにコストを低減しながら、なおかつ使い勝手がよく設置性に優れたバリフォーカルレンズとプロジェクタを提供できることを特徴とする。 In the varifocal lens having the automatic focus correction mechanism proposed in the present invention and the projector equipped with the lens as the projection lens, even if a varifocal lens whose focus is shifted when the zoom ratio is changed is used, the focus is electrically adjusted. to correct. Therefore, the zoom lens can be used in the same manner as a true focus lens (usually abbreviated as a zoom lens) in which the focus is not shifted even if the zoom ratio is changed pseudo. Accordingly, it is possible to provide a varifocal lens and a projector that are easy to use and excellent in installation property while reducing weight, size, and cost.
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施の形態のバリフォーカルレンズ型投射レンズと焦点自動補正機構の模式的ブロック構成図である。ここでは、バリフォーカルレンズをバリフォーカルレンズ型投射レンズとして説明するが、投射レンズに限定されるものではなくバリフォーカルレンズ型撮像レンズにも適用できる。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram of a varifocal lens type projection lens and an automatic focus correction mechanism according to the first embodiment of the present invention. Here, the varifocal lens is described as a varifocal lens type projection lens, but is not limited to a projection lens, and can also be applied to a varifocal lens type imaging lens.
焦点自動補正機構20は、ズームレバー21、ズーム用角度センサ22、フォーカス用角度センサ24、ADコンバータ26、フォーカスレンズ調整角度算出部27、ズーム/フォーカス相関関係制御部28、フォーカスレンズ駆動回路29、およびフォーカスレンズ駆動モータ30を有する。
The automatic focus correction mechanism 20 includes a
ズームレバー21は、バリフォーカルレンズ型投射レンズ10のズームレンズ部11の鏡筒に固定されていて、プロジェクタ用の場合は通常先端がプロジェクタの筐体の外部に露出しており、手動で鏡筒を回転させて所望のズーム位置に設定できる。ズーム用角度センサ22は、回転ギヤがズームレンズ部11の外周のギヤと係合しており、ズームレンズの回転に連動して回転し、ズームレンズの設定角度を検出する。
The
フォーカス用角度センサ24は、回転ギヤがフォーカスレンズ部12の外周のギヤと係合しており、フォーカスレンズの回転に連動して回転し、フォーカスレンズの設定角度を検出する。
The focus angle sensor 24 has a rotation gear engaged with a gear on the outer periphery of the
ここでは、ズーム用角度センサ22とフォーカス用角度センサ24とは、可変抵抗タイプ等のアナログ出力の回転角度センサを想定している。
Here, it is assumed that the
ADコンバータ26は、ズーム用角度センサ22およびフォーカス用角度センサ24のアナログ出力をデジタル出力に変換してフォーカスレンズ調整角度算出部27に出力する。ここではアナログ出力の回転角度センサを使用した構成としているが、ステッピングモーターなどを使用して検出回路からデジタルでデータが出力できればADコンバータ26は設けなくてもよい。
The
ズーム/フォーカス相関関係制御部28は、ズームレンズの設定角度と合焦のために必要なフォーカスレンズの対応角度との関係を二次式として予め記憶しており、ズームレンズ設定角度が入力されると、二次式によってその角度に対応した近似するフォーカスレンズ対応角度を算出する。
The zoom / focus
ズームレンズ設定角度とフォーカス対応角度との相関関係は次のような近似の二次式として格納されていて、フォーカスレンズ調整角度算出部27は、二次式にズームレンズ設定角度Xを代入してズームレンズの設定角度に対応するフォーカスレンズ対応角度Yを求める。
The correlation between the zoom lens setting angle and the focus correspondence angle is stored as an approximate quadratic expression as follows, and the focus lens adjustment
Y=aX2 +bX+c
ここで、Xはズームレンズ設定角度、Yはフォーカスレンズ対応角度、a、b、cは定数である。
Y = aX 2 + bX + c
Here, X is a zoom lens setting angle, Y is a focus lens corresponding angle, and a, b, and c are constants.
この場合、ズーム/フォーカス相関関係制御部28は、a、b、cの3個の係数のみを記憶すればよい。ただし、二次式を使用しているので計算結果はこの場合は近似値となる。
In this case, the zoom / focus
図2は実際のズーム回転角度とフォーカス補正角度との関係を示すグラフの1例である。図2に示すグラフをテーブルとして記憶すると、二次式よりも正確なフォーカスレンズの対応角度を得ることができるが、精度を高めるためには多くのメモリ容量を必要とし簡単な構成を求める目的に反する。 FIG. 2 is an example of a graph showing the relationship between the actual zoom rotation angle and the focus correction angle. When the graph shown in FIG. 2 is stored as a table, it is possible to obtain a corresponding angle of the focus lens that is more accurate than the quadratic formula. However, in order to increase accuracy, a large amount of memory capacity is required and a simple configuration is required. Contrary.
プロジェクタではカメラのような厳密なフォーカス最良点を求める必要が実用上少ないことと、プロジェクタのレンズは比較的焦点深度が深いことから、二次式による近似値で実用上問題はなく、厳密な正確性を求めるよりはメモリ容量が少なくてすむほうが望ましい。 In projectors, it is practically less necessary to find the exact focus best point like a camera, and the projector lens has a relatively deep depth of focus. It is better to have less memory capacity than to ask for performance.
フォーカスレンズ調整角度算出部27は、ズーム/フォーカス相関関係制御部28から得られたフォーカスレンズの対応角度と、フォーカス用角度センサ24で得られた現在のフォーカスレンズ角度とから、必要なフォーカスレンズの調整角度を算出して、フォーカスレンズ駆動回路29に出力する。
The focus lens adjustment
フォーカスレンズ駆動回路29は、フォーカスレンズ調整角度算出部27で算出されたフォーカスレンズの調整角度に従って、ズームレンズの現在の設定角度に対応したフォーカスレンズの対応角度になるようにフォーカスレンズ駆動モータ30を駆動する。
The focus
フォーカスレンズ駆動モータ30は、そのギヤ部がバリフォーカルレンズ型投射レンズ10のフォーカスレンズ部12の鏡筒のギヤ部と係合してフォーカスレンズ部12を回転させてフォーカス調整を行う。
The focus
次に本発明の実施の形態の焦点自動補正機構を有するバリフォーカルレンズの動作について説明する。図3は本発明の第1の実施の形態の焦点自動補正機構を有するバリフォーカルレンズの動作を説明するためのフローチャートである。ここではズームレンズをズームと略称し、フォーカスレンズをフォーカスと略称することがある。 Next, the operation of the varifocal lens having the automatic focus correction mechanism according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the varifocal lens having the automatic focus correction mechanism according to the first embodiment of the present invention. Here, the zoom lens may be abbreviated as zoom, and the focus lens may be abbreviated as focus.
処理をスタートすると、ズーム/フォーカス相関関係の二次式と係数とをズーム/フォーカス相関関係制御部28に格納する。通常は納入時に現在のバリフォーカルレンズの特性に合わせて設定されており、都度格納する必要はない。
When the processing is started, the zoom / focus
次に、フォーカスレンズ調整角度算出部27がズーム用角度センサ22によりズーム角度の変化を監視して(ステップS12)、変化がなければステップS12に戻って監視を続け(ステップ12N)、変化があればステップS13に進む(ステップ12Y)。
Next, the focus lens adjustment
フォーカスレンズ調整角度算出部27はズーム用角度センサ22から現在のズーム角度(X)を取得してズーム/フォーカス相関関係制御部28に出力し(ステップ13)、ズーム/フォーカス相関関係制御部28では格納された二次式によって現在のズーム角度(X)からフォーカス対応角度(Y)を算出して、フォーカスレンズ調整角度算出部27が取得する(ステップ14)。
The focus lens adjustment
次に、フォーカスレンズ調整角度算出部27がフォーカス用角度センサ24で取得された現在のフォーカス角度(Ya)を読み出し(ステップS15)、フォーカス対応角度(Y)に基づいて必要なフォーカス調整角度(Yb=Y−Ya)を算出してフォーカスレンズ駆動回路29に出力する(ステップS16)。
Next, the focus lens adjustment
フォーカスレンズ駆動回路29は、フォーカス調整角度(Yb)の正負によりフォーカスモータ回転方向を判定し(ステップS17)、判定された方向にフォーカスレンズ駆動モータ30を回転させる(ステップS18)。
The focus
現在のフォーカス移動角度(Yc)をフォーカス用角度センサ24の現在の値から求め(ステップS19)、フォーカス調整角度(Yb)と比較する(ステップS20)。Yc>Ybであればフォーカスレンズ駆動モータ30を逆転させ(ステップS21)、Yc<Ybであればフォーカスレンズ駆動モータ30を正転させる(ステップS22)。
The current focus movement angle (Yc) is obtained from the current value of the focus angle sensor 24 (step S19) and compared with the focus adjustment angle (Yb) (step S20). If Yc> Yb, the focus
Yc=Ybであれば調整が完了したのでフォーカスレンズ駆動モータ30を停止させ(ステップS23)、処理を続行するのであれば(ステップS24Y)、ステップS12に戻って処理を続行し、処理を続けないのであれば(ステップS24N)、処理を終了する(ステップS25)。
If Yc = Yb, the adjustment is completed and the focus
次に、本発明の第2の実施の形態のプロジェクタについて図面を参照して説明する。図4は本発明の第2の実施の形態の焦点自動補正機構を有するバリフォーカルレンズ型投射レンズを備えたプロジェクタの模式的ブロック構成図である。 Next, a projector according to a second embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a schematic block diagram of a projector including a varifocal lens type projection lens having an automatic focus correction mechanism according to the second embodiment of the present invention.
図4に示すように、プロジェクタ1は、投影装置40と、焦点自動補正機構20と、各部の動作を制御する中央処理装置50とを備えている。
As shown in FIG. 4, the projector 1 includes a projection device 40, an automatic focus correction mechanism 20, and a
投影装置40は、ズーム/フォーカス調整機能を有するバリフォーカルレンズ型投射レンズ10と、投射する画像の制御を行う画像制御部41と、照明光学系42と、外部のパソコンなどとも接続して画像を生成する画像情報生成部43とを有する。
The projection device 40 is connected to a varifocal lens type projection lens 10 having a zoom / focus adjustment function, an
焦点自動補正装置20は、第1の実施の形態で説明した焦点自動補正装置20であり、詳細な説明は省略する。焦点自動補正装置20は、投影装置40のバリフォーカルレンズ型投射レンズ10のズームレンズの設定に対応してフォーカスレンズを電気的に自動調整する。 The automatic focus correction device 20 is the automatic focus correction device 20 described in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted. The automatic focus correction device 20 automatically and automatically adjusts the focus lens in accordance with the setting of the zoom lens of the varifocal lens type projection lens 10 of the projection device 40.
ズームレバー21は、バリフォーカルレンズ型投射レンズ10のズームレンズ部11の鏡筒に固定されて先端がプロジェクタ1の筐体の外部に露出しており、手動で鏡筒を回転させることによって所望のズーム位置に設定できる。
The
プロジェクタ1を設置して投射面に対応したズーム調整を行うと、焦点自動補正装置20により自動的にフォーカスレンズの調整も行われ、画面に鮮明な画像が投射される。 When the projector 1 is installed and the zoom adjustment corresponding to the projection surface is performed, the focus lens is automatically adjusted by the automatic focus correction device 20, and a clear image is projected on the screen.
また、本発明の応用例として、プロジェクタにオートフォーカス機能を搭載した場合においても、バリフォーカルレンズと組み合わせた場合は、プロジェクタと投写画面との距離の情報以外にズーム比の情報が必要となる。本発明の焦点自動補正機構のフォーカスレンズ調整角度算出部で算出された補正値をズーム比の情報として利用できるので軽量/小型/低価格のプロジェクタにもオートフォーカス機能が搭載できる。 As an application example of the present invention, even when the projector is equipped with an autofocus function, when combined with a varifocal lens, information on the zoom ratio is required in addition to information on the distance between the projector and the projection screen. Since the correction value calculated by the focus lens adjustment angle calculation unit of the automatic focus correction mechanism of the present invention can be used as zoom ratio information, an autofocus function can be mounted on a light / small / low price projector.
1 プロジェクタ
10 バリフォーカルレンズ型投射レンズ
11 ズームレンズ部
12 フォーカスレンズ部
20 焦点自動補正機構
21 ズームレバー
22 ズーム用角度センサ
24 フォーカス用角度センサ
26 ADコンバータ
27 フォーカスレンズ調整角度演算部
28 ズーム/フォーカス相関関係制御部
29 フォーカスレンズ駆動回路
30 フォーカスレンズ駆動モータ
40 投影装置
41 画像制御部
42 照明光学系
43 画像情報生成部
50 中央処理装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Projector 10 Varifocal lens type projection lens 11
Claims (5)
前記焦点自動補正機構は、
ズームレンズを回転させる回転手段と、
フォーカスレンズを回転駆動するフォーカスレンズ駆動モータと、
前記ズームレンズの回転角度を検出するズーム用角度センサと、
前記フォーカスレンズの回転角度を検出するフォーカス用角度センサと、
予め設定された二次式であって、前記ズームレンズの回転角度と前記フォーカスレンズの対応角度との関係を表す二次式を用いて、前記ズーム用角度センサにより検出された前記ズームレンズの回転角度に応じて、前記フォーカスレンズの対応角度を算出する制御部と、
前記制御部で算出された前記フォーカスレンズの対応角度を取得して、前記フォーカスレンズの該対応角度と前記フォーカス用角度センサで検出された現在のフォーカスレンズ角度との差分である調整角度を算出するフォーカスレンズ調整角度算出部と、
前記フォーカスレンズ調整角度算出部で算出された前記調整角度を取得して、該調整角度に対応して、前記フォーカスレンズ駆動モータを回転させるフォーカスレンズ駆動回路と、を有することを特徴とする、焦点自動補正機構を有するバリフォーカルレンズ。 A varifocal lens having an automatic focus correction mechanism used for a projection lens of a projector ,
The automatic focus correction mechanism is
A rotating means for rotating the zoom lens;
A focus lens drive motor for rotationally driving the focus lens;
A zoom angle sensor for detecting a rotation angle of the zoom lens;
A focus angle sensor for detecting a rotation angle of the focus lens;
The rotation of the zoom lens detected by the zoom angle sensor using a secondary expression that is set in advance and represents a relationship between a rotation angle of the zoom lens and a corresponding angle of the focus lens. A control unit that calculates a corresponding angle of the focus lens according to an angle;
The corresponding angle of the focus lens calculated by the control unit is acquired, and an adjustment angle that is a difference between the corresponding angle of the focus lens and the current focus lens angle detected by the focus angle sensor is calculated. A focus lens adjustment angle calculation unit;
A focus lens drive circuit that acquires the adjustment angle calculated by the focus lens adjustment angle calculation unit and rotates the focus lens drive motor in accordance with the adjustment angle. Varifocal lens with automatic correction mechanism.
ズームレンズを回転させる回転手段は、手動のズームレバーである、焦点自動補正機構を有するバリフォーカルレンズ。 In the varifocal lens having the automatic focus correction mechanism according to claim 1,
The rotation means for rotating the zoom lens is a varifocal lens having a focus automatic correction mechanism, which is a manual zoom lever.
ズームレンズを回転させる回転手段は、該ズームレンズを回転駆動するズームレンズ駆動モータである、焦点自動補正機構を有するバリフォーカルレンズ。 In the varifocal lens having the automatic focus correction mechanism according to claim 1,
The rotation means for rotating the zoom lens is a varifocal lens having a focus automatic correction mechanism, which is a zoom lens driving motor for rotating the zoom lens.
ズーム角度の変化を監視して、変化があれば、現在のズーム角度(X)を取得し、予め設定されたズーム/フォーカス相関関係の二次式から現在のズーム角度(X)に対応するフォーカス対応角度(Y)を算出するステップと、
現在のフォーカス角度(Ya)を読み出して、前記フォーカス対応角度(Y)によりフォーカス調整角度(Yb=Y−Ya)を算出するステップと、
前記フォーカス調整角度(Yb)が正か負かでフォーカスレンズ駆動モータの回転方向を判定し、判定された方向にフォーカスレンズ駆動モータを回転させるステップと、
現在のフォーカス移動角度(Yc)を取得し、フォーカス調整角度(Yb)と比較し、Yc>Ybであればフォーカスレンズ駆動モータを逆転させ、Yc<Ybであればフォーカスレンズ駆動モータを正転させるステップと、
Yc=Ybであればフォーカスレンズ駆動モータを停止させ、処理を続行するのであれば、再びズーム角度の変化の監視を繰り返すステップと、を含むことを特徴とするバリフォーカルレンズの焦点自動補正方法。 An automatic focus correction method for a varifocal lens having an automatic focus correction mechanism used for a projection lens of a projector ,
The zoom angle change is monitored, and if there is a change, the current zoom angle (X) is acquired, and the focus corresponding to the current zoom angle (X) is obtained from a preset secondary expression of zoom / focus correlation. Calculating a corresponding angle (Y);
Reading a current focus angle (Ya) and calculating a focus adjustment angle (Yb = Y−Ya) from the focus corresponding angle (Y);
Determining the rotation direction of the focus lens drive motor based on whether the focus adjustment angle (Yb) is positive or negative, and rotating the focus lens drive motor in the determined direction;
The current focus movement angle (Yc) is acquired and compared with the focus adjustment angle (Yb). If Yc> Yb, the focus lens drive motor is reversed, and if Yc <Yb, the focus lens drive motor is rotated forward. Steps,
A method of automatically correcting the focal point of a varifocal lens, comprising: stopping the focus lens driving motor if Yc = Yb, and repeating the monitoring of a change in zoom angle if the process is continued.
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