TWI281593B - Projector with automatic focus adjustment - Google Patents

Description

•1281593 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 寸別疋關衣自動進行聚焦調整之技術。 【先前技術】 作為投影機用之自動聚焦調整的周知技術，例 —邊移動焦點、—邊反覆進行顯示於有 圖案的攝影盘摄p旦 又射面之測試 ：：影像的頻率分析，以將焦點聚焦於攝影 ’以像内含回頻成心^ w夕 f 、 …、 夕之位置的技術。此技術，在以軟I# 仃頻率分析時會增加處理時 且 頻率分析時會增加成本。 而在以專用的硬體進行 又，為求高速化之處理及抑制成本，亦有 爾内明處與暗處之對比差，將焦點聚焦於對比差最2 =的自動聚焦調整技術（例如專利文獻υ。此外，亦有 Ζ取代上述對比差’而使用攝影影像内相鄰像素之亮二 是平方和的相同自動蝥隹 又 動♦焦调整技術（例如專利文獻2)。 [專利文獻1]日本特開平8- 292496號公報 [專利文獻2]日本特開平6- 3577號公報 [專利文獻3]日本特開2〇〇〇—⑷⑽號公報 然而，上述習知姑分-— 左# ΚΤ在…、點幾乎聚焦的狀態時，由於

Ik者焦點移動之對比差 # 、 聚隹非-田 Ή小，因此欲以良好精度進行 1周正疋“困難的。又，在焦點大幅偏差的狀能時， 由於隨著焦點移動之對比差 日]又動亦小，因此在判定庫將 投射透絲^疋應將 了曰邳田粍日守。此外，若如上述習 1281593 知2般，使用亮度差之平方和的話，在焦點幾乎聚焦的 狀心日守’隨著焦點移動之亮度差平方和的變動雖會大到某 種私度’但在焦點大幅偏差的狀態時變動依然小。諸如此 等’欲以習知技術進行高速且高精度之自動聚焦 常困難的。 【發明内容】 本發明為解決上述習知課題，其目的在提供一種” 像顯不於螢幕等投射面上的投影機，其能高速且高精度的 進行自動聚焦調整。 為解決上述課題之至少一部分，本發明之投影機 用來將影像顯示在投射面上，其特徵在於，具備： 測試圖案投射部，係將既定之測試圖案投射 面上； ^ ^又引 聚焦變更部，係使投影機之焦點移動； 攝影部’係拍攝所投射之該測試 护沪管山如 生成攝影影像； 才曰才示开出β，係用來算出隨該焦點之移動而變動之該 攝影影像之聚焦狀態相關的指標值；以及 聚焦調整部，係使用該指標值進行聚焦調整以將該焦 點聚焦於該投射面上； T # /測，，包含交互配置、濃度彼此不同的第"重 及第2種浪度區域，且至少該第丨 域與寬幅區域。 種…域包含窄幅區 此投影機’係拍攝所投射之該測試圖案以生成攝影影 像’使用隨該焦點之移動而變動之攝影影像之聚焦狀態相 6 1281593 ”指標來進行聚焦調整。此時，測試圖 區域。以，即使是在焦點幾乎聚焦的狀態時，指心 f會…焦狀態的變化而增減。目此，能高精度的二_自、 動聚焦調整。此外，測試圖 進仃自 曰“ Ρ柔包含寬幅區域。因此，㈣ -在焦點大幅偏差的狀態時’指標值亦會隨著 變化而增減。因此，能迅速的判定聚焦調整的 的進行自動聚焦調整。 N迷 上述投影機中，該窄幅F少 士束 &域之見度，係該攝影影像内 目S於1像素以上、3像素以下的寬度； 該寬幅區域之寬度，係該攝影影像内相當於 上、3〇像素以下的寬度。 ’、 、如此，在焦點幾乎聚焦的狀態時、以及焦點大幅偏差 之狀悲日夺’皆能隨著聚焦狀態的變化，使指標值增減。 又，上述投影機中，該測試圖案在變焦狀態為最遠側 日守與交焦狀態為最廣側時之兩者中，包含該窄幅區域與 該寬幅區域。 如此，即能使用1個測試圖案，進行在不同的複數個 .¾:焦狀態下的自動聚焦調整，提昇自動聚焦調整的便利 性。 又，上述投影機中，該測試圖案之該第丨種濃度區域， 其隔著第2種濃度區域之相鄰2區域的寬度比為一定。 如此，測試圖案在不同的複數個變焦狀態下，即包含 乍幅區域與寬幅區域，能使用i個測試圖案，進行在不同 的複數個變焦狀態下的自動聚焦調整。 7 '1281593 又’上述投影機中 影像中該第1種與該第 減程度的值。 ，該指標值，可以是顯示沿該攝影 2種濃度區域之寬度方向之亮度增 該指標值，可以是顯示沿該寬度 與相鄰極大值和極小值之差之 又，上述投影機中， 方向之亮度變化的曲線中 絕對值之合計相關的值。 如此，可使用指標值來進行適當的聚焦調整。 又’上述投影機中，該極大值與該極小值，可以是該 測試圖案中根據濃度區域之配置所設定之該攝影影像中既 疋位置之亮度值。 如此，能減少運算次數，謀求更高速化的處理。 又，本發明能以各種態樣來加以實現，例如，能以投 影機、影像投射方法及裝置、自動聚焦調、整方法及裝置、 影像調整方法及裝置、為實現此等方法或裝置之功能的電 腦程式、記錄有該程式之記錄媒體、以及在含該電腦程式 之載波内具體化之資料訊號等形悲來加以實現。 【實施方式】 接著，根據實施例，以下列順序說明本發明之實施形 態。 A.第1實施例 A — 1 投影機之構成 A-2自動聚焦調整處理 B ·第2實施例 C.變形例 8 1281593 A 一 1.投影機之構成 圖1係概略顯示本發明第1實施例之投影機構成的方 塊圖。投影機1 00，可投射顯示影像之影像光，於螢幕200 等之投射面上顯示影像。投影機1 〇〇，具備：A/ D轉換部 1 10、内部記憶體120、液晶面板130、液晶面板驅動132、 照明光學系140、具投射透鏡1 52之投射光學系1 5〇、透 鏡驅動部1 54、聚焦狀態檢測部1 56、CPU 1 60、遙控控制 部170、遙控器172、攝影部180、以及攝影影像記憶體182。 ❿内部5己憶體1 2 0、液晶面板驅動1 3 2、透鏡驅動部1 5 4、聚 焦狀恶檢測部1 56、CPU 160、遙控控制部1 7〇、與攝影影 像記憶體182，係透過匯流排1〇2彼此連接。 A/D轉換部110,係對從未圖示之光碟（DVD)機或個 人電腦.透過纜線輸入之輸入影像訊號進行A/D轉換，作 為數位影像訊號加以輸出。 於内部記憶體12〇，收納有具影像處理部122之功能 的電腦程式。影像處理部122’ s A/D轉換部110輸出 之數位影像訊號進行影像之顯示狀態（例如，亮度、對比、 同步、循跡、顏色濃度、色調等）調整後，輸出至液晶面板 驅動部132。又，影像處理部122’包含測試圖案投射部⑶、 指：值算出部126、與聚焦調㈣128之功能，藉由此等 :月匕’進订後述自動聚焦調整處理。此外，測試圖案投射 、曰系將測4圖案資料TPD保持為數位影像訊號。 液晶面板驅動部132，根據從影像 數位影像訊號驅動笼B 、^a 枸入之 液日日面板130。液M面板13〇，將照明 9 1281593 光學系140所照射之照明用光調變為顯示影像之影像光。 具備投射透鏡1 5 2之投射光學系1 5 0，係安裝在投影 機100之框體前面，將以液晶面板130調變為影像光之光 予以放大投射。透鏡驅動部1 54，驅動投射透鏡1 52以變 化聚焦狀態、或變化變焦狀態。此處，所謂聚焦狀態，係 指將焦點聚焦於何處的狀態。此外，所謂變焦狀態，係指 於投射光學系150投射透過液晶面板π〇之光時的放大程 度（倍率）。聚焦狀態之變更，係藉由使投射透鏡丨52全體 _ 沿光軸前後移動，以變化焦點位置的方式來進行。又，變 焦狀態之變更，係驅動投射透鏡丨52變化焦點距離之方式 來進行。 聚焦狀.'態檢測部156，係檢測投射透鏡152的聚焦狀 態。具體而—言，聚焦狀態檢測部丨56，具備電阻值隨投射 透鏡152之移動而變化的可變電阻、以及將可變電阻之電 阻值轉換為數位值之A/D轉換器。x，聚焦狀態檢測: 156,係將作為數位值之電阻值（以下，稱“聚焦編碼值，，）， _作為顯示聚焦狀態之值加以檢測。 遙控控制部170,接收來自使用者通過遙控器172之 指示，透過匯流排1〇2將該指示傳至cpm6〇。又，本垂 施例中，虽Μ系通過遙控器、172及遙控控制部17〇來接收二 用者之指示，但亦可透過例如操作面板等其他構成來接收 使用者之指不。 攝影部180具有CCD攝影機，拍攝投射於螢幕2⑽上 之影像以成攝影影像SI。以攝影部⑽生成之攝影影像幻， 10 1281593 經内部記憶體12〇而株+ cpui6〇 儲存於攝影影像記憶體182内。 CPU160 ’從内部 ^ 之電腦程式並加以勃一〜 ' 靖作為影像處理部122 4亍’據以將影像投射$蕃i 或進行後述自動聚隹 &射至妾幕2〇〇上、 機丄⑽内各部之動^周整處理。又，CPU160亦控制投影 A 一 2·自動聚焦調整處理 流二自動聚焦調整處理流程的 2〇〇等投射面上的卢… 動的將焦點聚焦於發幕 自使用者通㈣广。又，自動聚焦調整處理係根據來 ==遙控器、172之指示而執行。此外，自動聚焦 動執行。 ％源導通、及影像訊號之輸入而自 步驟402中」：測續m 射至榮幕2 ==心124(圖υ將測試圖案投 “式圖案之投射，係使用測試圖案投射 斤保持之測試圖案資料TPD來進行。 :係概略顯不本實施例所使用之測試圖案與聚焦 〇 用之指標值的說明圖。目3⑷中，顯示了本實施 。、用之Κ圖案。本實施例所使用之測試圖案中，白色 區域（無斜線之區域）與黑色區域（繪有斜線之區域）係於橫方 向t互配置。且測試圖案中，包含寬幅至窄幅之寬度相異 的稷數種白色區域，同樣的，亦包含寬幅至窄幅之寬度相 異的複數種黑色區域。 步驟S404(圖2)中，聚焦調整部128(圖υ控制透鏡驅 Ρ 154 ^始投射透鏡152之移動。透鏡驅動部154使 11 1281593 投射透鏡1 52沿光軸以既定速度移動。如此，焦點位置即 私動’聚焦狀態亦變化。又，投射透鏡1 5 2之移動方向， 可以是前後任意方向。 步驟S406(圖2)中，影像處理部122(圖丨）控制攝影部 180，拍攝投射至螢幕200上之測試圖案據以生成攝影影 像此外，指標值算出部126分析所生成之攝影影像幻: 來算出作為聚焦調整所使用之指標值的全變動ν值。

^王受動V之一定義例顯示於圖3(b)。圖3(1))之f(L) 係顯示攝影影像SI沿測試圖案寬度方向之明暗度變化的 :(以下’稱“明度曲線f(L)”）。圖3(b)之橫轴，係對 :在攝影影像S!内沿圖3⑷所示之測試圖案寬度方向的 堪動又，《 3⑻之縱軸係顯示明度。此時，本實施例之 =’ 破定義為明度曲線f(L)中相鄰極大值與極小 之、纟巴對值的合計。亦即，圖3 下式加以定義。、卩33之例中，全變動V係 且-而▲ + 1 νι〇ι …：而.’全變動V’可就攝影影像SI巾… U度方向之所有像素算出與° 明度差之絕對值加以合計來算出。象素間之明度差， 又，聚焦調整，可以螢幕2〇〇上 進行。此時’全㈣V值之管 。”刀區域為楚 幕200上之p #出係以進行聚焦調整 行。U域所對應的攝影影像SI中之像素為對 i用作為聚焦調整之指

以上述方式算出之全變動V 12 1281593

標值’全變動V之值越大，即判定A 1刊疋為焦點位置越接近螢幕 200上的聚焦狀態。其理由說明 左取 下。圖4，係概略顯示 …狀態變化之明度曲線及全變動V變化狀態的圖。圖 4⑷中頌示了放映在攝影影像SI中之測試圖㈣影像。圖 抑）〜⑴中顯示隨聚焦狀態變化之明度曲、線叫的變 態。 在焦點位置完全聚焦在螢幕2〇〇上之聚焦狀態(以下， 稱完全聚焦狀態”）時，投射在營幕2〇〇上之測試圖案 中’白色區域與黑色區域之交界會鮮明的顯現出來。因此， 明度曲線f(L)，如目4⑻所示，所有白色區域及黑色區域 之明度分‘別為-定值’在，白色區域與黑色區域之交界處⑺ 下’輪ϋ域交界”）成為一明度垂直變化的曲線。又，此 時白色區域之明度稱為“全白色明度”、黑、色區域之明度 稱為“全黑色明度，，。此時之全變動V，係於全白色明度 與全黑色明度之差巾’加上白色區域及黑色區域之數量的 值。 w烛圖4(C)〜⑴，係依序顯示明度曲線f(L)隨著焦點位置 攸赏幕200上離開而變化的狀態。當焦點位置離開螢幕2⑻ 上時，接近測試圖案（投射至螢幕2〇〇上）上區域交界之區 域會頦現白色與黑色之混合。因此，接近區域交界之白 色區域中明度小於全白色明度，而接近區域交界之黑色區 域中明度則大於全黑色明度。隨著焦點位置進一步離開螢 幕200上，在離區域交界較遠之區域亦會發生白色與黑色 之混合。因此，隨著焦點位置離開螢幕2〇〇上，明度曲線 13 1281593 f(L)即逐漸成為增減幅度小的平滑曲線，全變動v之值逐 漸變小。 圖4(g) ’係顯示全變動v隨聚焦狀態變化而變化的狀 態。於橫轴使用b〜f之記號所顯示之聚焦狀態，係分別顯 不於圖4(b)〜（f)中之明度曲線的聚焦狀態。如圖4(g)所示， 全變動v值係在聚焦狀態為圖4(b)所示之完全聚焦狀態時 為最大’隨著焦點位置離開螢幕而逐漸變小。 此處’本實施例所使用之測試圖案中，包含窄幅之白 ❿色區域及窄幅之黑色區域。此窄幅之白色區域，在圖4(c) 所不之焦點位置稍微離開螢幕2〇〇之聚焦狀態時，該區域 之明度最大值，亦係較全白色明度較小的值。關於此點， 於寬幅之白色區域中，該區域之明度最大值依然係與全白 色明度相同之值，是全然不同的。同樣的，寬幅之黑色區 域中，该區域之明度最小值係較全黑色明度大的值。因此， 藉由此窄幅之白色區域及窄幅之黑色區域的存纟，焦點位 置即使稍微的離開螢幕2〇〇,全變動V值亦會減少。承上 所返圖4(g)中顯不全變動V變化之曲線，在完全聚焦狀 態之圖4(b)的聚焦狀態時為最大值，聚焦狀態即使從該狀 態產生些微的變化，亦會成為全變動V值變化之峰值非常 明顯的曲線。 - 又，本實施例所使用之測試圖案中，包含寬幅之白色 區域及寬幅之黑色區域。此寬幅之白色區域及寬幅之黑色 區域，在圖4(f)所示之焦點位置相當程度離開螢幕2〇〇之 聚焦狀態時，亦會存在明度之增減。關於此點，於窄幅之 14 1281593 白色區域及窄幅之黑色區域中，明度全為一定之值，是全 然不同的。因此，藉由此寬幅之白色區域及寬幅之黑色區 域的存在，即使在焦點位置相當程度離開螢幕2〇〇時，聚 焦狀恶變化的話全變動V值亦會變化。承上所述，圖4(g) 中顯示全變自v變化之曲線，在焦點*置相當程度離開螢 幕200之聚焦狀態時，亦會成為存在全變動v值隨聚焦狀 態變化而變化的曲線。 此外在〜像處理部丨22(圖係再度進行與步驟S4〇6 相同之處理。亦即’影像處理部122(圖”控制攝影部⑽ :攝測試圖案據以生成攝影影像Sl，且指標值算出部126 异出王变動V之值。此處，在步驟s4〇8之攝影，係在步 驟S406之攝影後經既定時間後進行。因此，在步驟s4〇8 之攝々t的♦焦狀悲’係從步驟S4〇6之攝影時的聚焦狀 態，變化投射透鏡152在既定時間中之所移動的份量。因 此’由圖4(g)可知，於步驟_算出之全變動V值，合 與步驟S406所算出之全變動V值產生變化。 θ 驟s:::?41:(: 2)，聚焦調整部128(圖υ，判定於步 V'，之全變動V值是否較步驟S406算出之全變動 否=二判定’係為判斷投射透…移動方向是 仃例如，在全變動V值減少時，投射透鏡 投射透鏡152之=方^'^'之方向移動，因此，判斷 中，则減Λ :=不適當。“，於步驟S410 ◦控制透鏡驅動部154使/驟S412,聚焦調整部128(圖 動。"54使投射如52之移動方向反轉， 15 1281593 之後進至步驟S414。另一方面，者 N . 田判疋未全變動V值未減 ::’即判斷為投射透鏡152之移動方向是適當的。因此， 於v驟S410中係判定未減少時， 步驟S414。 《過步驟S412而進至 於步驟S414(圖2)中，再度進行與步驟嶋相同之處 '、P〜像處理4 122(圖1)控制攝影部18G拍攝測試 圖木據以生成攝㈣像SI，且指標值算㈣126算出全變 動V之值。之後，於步驟_(圖2)，與步驟則同樣 的，聚焦調整部128(圖υ，判定於步驟S4i4算出之全變 動V值是否較前次算出之全變動v值減少。此判定，係為 判斷投射透鏡152 |否越過了聚焦狀態、為完全聚焦狀態之 位置而進行。在最初之步驟S414之時間點，由於投射透 鏡152係往聚焦狀態接近完全聚焦狀態之方向移動，因此， 全變動V值係隨著投射透鏡152之移動而增加。之後，當 投射透鏡152通過聚焦狀態為完全聚焦狀態之位置時，聚 焦狀態即脫離完全聚焦狀態，因此全變動 透請之移動而減少。承上所述，步驟二= 定為全變動v值減少時，投射透鏡152即係通過聚焦狀態 為完全聚焦狀態之位置。此步驟S414與步驟s4i6 ,係反 覆進行直到判定全變動V值係減少為止^亦即，在步驟S416 中判定全變動V值未減少時，係回到步驟S4l4，來算出攝 影及全變動V之值。在步驟S416中判定全變動V值減少 時，則進至步驟S418。 於步驟S418(圖2)，聚焦調整部128(圖丨）控制透鏡驅 16 1281593 動部1 54，結束投射透鏡1 52之移動。 於步驟S420(圖2) ’聚焦調整部128(圖u曾出完全聚 焦位置。此處，所謂完全聚焦位置’係指聚焦：態為完全 聚焦狀態時之投射透鏡152的位置。本實施例中，完全聚 位置之算出，係藉由算出聚焦狀態為完全聚焦狀態時之 聚焦編碼器值來加以進行。此處，在上述步驟以〇6、§4〇8 及S414中，全變動V值係被賦予與聚焦編石馬哭值之關聯 來加以算出。使用此等值’將相對聚焦編碼器值之全變動 V ’η精直線或曲線來取近似或内插。然後，算出全變動v 為最大值之的聚焦編碼器值。以此方式，#出聚焦狀態為 完全聚焦狀態時的聚焦編碼器值。 # 於步驟S422(圖2)中，焦調整部128(圖^控制透鏡驅 :部154·，使投射透鏡152移動至完全聚焦位置。投射透 叙152矛多動至完全聚焦位置的動作。例如，可藉由輪詢 (polling，使用聚焦編碼器值）之位置監視來進行。 猎由以上處理之進行，本實施例之投影機1⑻，可自 動的進行聚焦調整。此處，如前所述，本實施例之投影機 10()之自動聚焦調整處理所使用之測試圖案中，窄幅之白 色區域及窄幅之黑色區域。是以，在聚焦狀態 聚焦狀態時，全變動v值亦會隨著聚焦狀態之變化而增減。 因此，本實施例之投影機100,能高精度的進行自動聚隹 調整。 此外’窄幅之白色區域及窄幅之黑色區域，於攝影影 像SI中，最好是相當於丨像素以上3像素以下之寬度，尤 17 1281593 以相當於1像素以上2像素以下之寬度為佳。又，攝影影 像SI中之1像素’係代表攝影部1之1像素。 再者，如前所述，本實施例之投影機1〇〇進行之自動 聚焦凋所使用之測試圖案中，包含寬幅之白色區域及寬 幅之黑色區域。因此，在聚焦狀態相當程度離開完全聚焦 狀態之狀態時，全變動V值亦會隨著聚焦狀態之變化而增 減。在聚焦狀態相當程度離開完全聚焦狀態之狀態時，亦 能迅速的判定投射透鏡丨52應移動之方向。如此，本實施 籲例之投影機1⑻，能高速的進行自動聚焦調整。 又’寬幅之白色區域及寬幅之黑色區域，於攝影影像 SI中，最好是相當於15像素以上30像素以下之寬度，尤 以相當於20像素以上30像素以下之寬度為佳。 再者’本實施例之投影機1 〇〇，由於具備聚焦狀態檢 測4 15 6 ’因此藉算出完全聚焦位置並移動投射透鏡1 5 2， 即能更高速的進行自動聚焦調整。 又’本貫施例之自動聚焦調整處理，由於不易受到光 學特性及攝影部180之精度、投影機1〇〇之框架組合精度 等之景々響，因此能適用於各種投射裝置。 B ·弟2貫施例 圖5 ’係概略說明第2實施例之自動聚調整處理所使 用之測试圖案的說明圖。第2實施例之自動聚調整處理所 使用之測試圖案，其與圖3(a)所示第1實施例之測試圖案 的相異處在於，中央配置有窄幅區域，此外，相鄰2個白 品域寬度之比、及相鄰2個黑色區域寬度之比分別為一 18 1281593 疋。亦即’中央所配置之寬度最窄之白色區域Awl之寬度 Wl、與相鄰第2個白色區域Aw2之寬度W2之比ra，係和 白色區域Aw2之寬度w2、與相鄰第3個白色區域Aw3之 見度w3之比rb為相同值。又，就黑色區域而言，同樣的， 相鄰2個黑色區域之寬度比值為一定。 第2實施例之測試圖案，可使用於投影機丨〇〇之複數 個不同變焦狀態的自動聚焦調整。亦即，例如，在變焦狀 態為遠側（tele側）時，係使用圖5所示之區域Zt部分的測 •試圖案，而在變焦狀態為廣（wide)側時，則係使用圖5所 示之區域Zw部分的測試圖案。此時，由於測試圖案中相 鄰2個白色區域寬度之比、以及相鄰2個黑色區域寬度之 比分別為一定，故在複數個不同變焦狀態中，係包含窄幅 區域與寬幅區域。因此，第2實施例，可僅使用j個測試 圖案來進行複數個不同變焦狀態下的自動聚焦調整，提昇 自動聚焦調整的方便性。 此外，第2實施例之測試圖案，在變焦狀態為最遠侧 _之狀態時，窄幅區域之寬度，於攝影影像SI中，最好是相 當於1像素以上3像素以下之見度’尤以相當於1像素以 上2像素以下之寬度為佳。此外，在變焦狀態為最遠側之 • 狀態時，寬幅區域之寬度，於攝影影像SI中，最好是相當 - 於15像素以上30像素以下之寬度，尤以相當於2〇像素 以上30像素以下之寬度為佳。 再者，第2實施例之測試圖案，在變焦狀態為最廣側 之狀態時，窄幅區域之寬度，於攝影影像SI中，亦最好是 19 1281593 相當於1像素以上3像素以下之寬度，尤以相當於！像素 X上2像素以下之寬度為佳。此外，在變焦狀態為最廣側 之狀恶時，寬幅區域之寬度，於攝影影像SI中，亦最好是 相虽於15像素以上3〇像素以下之寬度，尤以相當於 像素以上30像素以下之寬度為佳。 C·變形例 么月並不限於上述實施例及實施形態，在不脫 離發明要旨範圍内能以各種態樣來加以實施，例如，下述 變形例亦是可能的。 c 一 1 ·變形例1 : 上述各實施例所示之測試圖案僅為一例，當然亦可使 用其他K圖案來進行自動聚焦調整處理。例％，上述實 例雖係使用白色區域與黑色區域交互配置之測試圖案， 但測試圖案只要包合夺万 -置之》辰度相異的2種濃度區域 即可，例如白色區域可w θ 次了以疋白色以外的顏色，黑色區域亦 可以是黑色以外的顏色。此外，複數個白色區域不一定須 為相同顏色，複數個黑色區域亦不一定須為相同顏色。 又’上述實施例中’雖係使用白色區域與黑色區域之 ς方皆含有窄幅區域與寬幅區域的測試圖案，但亦可使用 堇有白色區域與黑色區域中 .. f之任一者含有窄幅區域與寬幅 ^域的測試圖案。 上又’上述實施例中，雖係使用僅沿一個方向（橫方 …置白色區域與黑色區域的測試圖案，但亦可使用沿 14上述方向正交之方向（ (縱方向）亦交互配置有白色區域與 20 1281593 黑色區域的測試圖案（即不同顏色配置 此時，作為聚焦調整處理之指標值，可使方用=之方圖案）。 變動ν值，亦可使用分別就橫方向 向之全 V值的雙方。 出之全變動 C 一 2 ·變形例2 : 上述實施例中，係就所有像素算出與相鄰像素， 猎&計該明度差之絕對值來算出全變動ν值 又 其他方法來算出。例如，亦可使 /、可使用 曾ΐ明；Μ 使用梃刀迴路或差接濾波器 線之極大值及極小值’將該差之絕對值加以合 二二此外’亦可事先測定攝影影像SI中，測 色區域及黑色區域沿寬度方向之中心點的映出 影影：SI中該位置之明度作為明度曲線之極及 極小值來异出全變動V。使 ..^ ^ ^ ^ 4方法的話’即能減少運 异认數’谋求更尚速化之處理。 又’作為聚焦調整所使用之指標值，亦可使用上述實 施例所使用之全變動V以外的不同指標值，-般而言，可 使用對測試圖案之攝影等彡德ς τ 攝…像SI進行解析後與所得之聚焦狀 態相關的指標值。例如’亦可算出明度曲線之平均，將明 度曲線上各點與平均之差的纟 差的絶對值的合計作為指標值來使 用。 c 一 3 ·變形例3 : 上述貫施例中，係你用力： 便用在圖2之步驟S406及步驟S408 的2個步驟所算出之全變動V，來判斷投射透鏡Γ52之移 動方向是否適當，但亦可使用3個以上步驟所算出之全變 21 1281593 動v來進行判斷，據以提昇可靠度。 又，上述實施例中，係於圖2之步驟S406判定全變 動V減少時即結束投射透鏡152之移動，而進行完全聚2 位置之計算及投射透鏡152往完全聚焦位置之移動，但亦 可在判定全變動v減少時，使投射透鏡152之移動方向反 轉，並再-二欠測定全變冑V《變動，來進行更高精产 焦調整。 C 一 4 ·變形例4 : 上述實施例中，攝影部⑽雖具有CCD攝影機，<曰攝 影部刚亦可以是具有例如⑽s攝影機等其他的攝 置。 c 一 5 ·變形例5 : 上述實施例中，聚焦狀態之檢測雖係使用可變電阻， 但亦可使用其他方法來檢測聚焦狀態。例如，亦可: 透鏡152安裝旋轉編碼器，從旋 、又 MM “u 疋轉、·扁碼③之輸出值來檢測 :;狀‘"。此外，使用步進馬達來作為透鏡驅動部154, 攸其驅動量來檢測聚焦狀態亦是可能的。 C 一 6 ·變形例6 : 上述實施财，投射透鏡152往完全μ :係使用輪詢(使用聚焦編碼器值)之位置監視來進：動 =使用其他方法來進行。例如，於投射透鏡152安裝旋 轉、4碼器，藉由❹旋轉編碼器之 投射透鏡152之蒋叙介叮 直^視來進灯 h 可。此外，使用步進馬達來作為透 鏡驅動部1 5 4，根掳苴再p叙θ十 ”、、透 根據其驅動！來進行投射透鏡152之移動 22 1281593 亦可。再者，從事先測定之投射透鏡152之移動速度來算 出馬達驅動時間，藉驅動馬達該時間來進行投射透鏡152 之移動亦可。 C — 7 ·變形例7 : 上述貫轭例中，雖僅顯示一個液晶面板1 30，但亦可 具備複數個多種色成分用的液晶面板130。此外，亦可使 用液日日面板以外的電氣光學裝置（例％ dmd(德州儀器公司 之商帖））。再者，杈影機100亦可以是CRT投影機。 C 一 8 ·變形例8 : 上述實施例中，雖係使用螢幕200來作為投射面，但 亦可使用例如白板、牆面笙甘 P曲寺其他東西來作為投射面。 【圖式簡單說明】 圖1，係概略顯示木菸昍笛，— ， 不I明弟1實施例之投影機構成的

圖2 流程圖。 係顯示投影機1 〇〇、之自 動聚焦調整處理流程的 圖3⑷⑻，係概略顯示本實施例所使用之測試圖 人聚焦調整所使用之指標值的說明圖。 圖4(a) (g)，係概略顯示隨聚焦狀態變化之明度曲 及全變動V變化狀態的圖。

線 實施例之自動聚調整處理所使 圖5，係概略說明第 用之測試圖案的說明圖。 【主要 100 元件代表符號】 投影機 23 1281593

102 匯流排 110 A/D轉換部 120 内部記憶體 122 影像處理部 124 測試圖案投射部 126 指標值算出部 128 聚焦調整部 130 液晶面板 132 液晶面板驅動部 140 照明光學系 150 投射光學部 152 投射透鏡 154 透鏡驅動部 156 聚焦狀態檢測部 160 CPU 170 遙控控制部 172 遙控器 180 攝影部 182 攝影影像記憶體 200 螢幕 300 纜線 24

Claims (1)

12.81593 十、申請專利範圍： 1 · 一種投影機，係用來將影像顯示在投射面上，其特 徵在於，具備： ’則試圖案投射部，係將既定之測試圖案投射至該投射 面上； 聚：焦變更部，係使投影機之焦點移動； 攝影部’係拍攝所投射之該測試圖案以生成攝影影像； 才曰標算出部，係用來算出隨該焦點之移動而變動之該 _攝衫影像之聚焦狀態相關的指標值；以及 聚焦、調整部’係使用該指標值進行聚焦調整以將該焦、 點聚焦於該投射面上； 該測試圖案，包含交互配置、濃度彼此不同的第1種 及第2種濃度區域，且至少該第1種濃度區域包含窄幅區 域與寬幅區域。 2 ·如申請專利範圍第1項之投影機，其中，該窄幅區 域之寬度，係該攝影影像内相當於1像素以上、3像素以 #下的寬度； 該寬幅區域之寬度，係該攝影影像内相當於1 5像素以 上、30像素以下的寬度。 3 ·如申請專利範圍第2項之投影機，其中，該測試圖 索在變焦狀態為最遠側時、與變焦狀態為最廣側時之兩者 中，包含該窄幅區域與該寬幅區域。 4 ·如申請專利範圍第3項之投影機，其中，該測試圖 案之該第1種濃度區域，其隔著第2種濃度區域之相鄰2 25 1281593 區域的寬度比為一定。 y 5如申凊專利範圍第1項之投影機，其中，該指標值， 係代表該攝影影像巾沿㈣丨種與該第2種濃度區域之寅 度方向之亮度增減程度的值。 么、6·如申請專利範圍第5項之投影機，其中，該指標值， 心代表沿該寬度方向之亮度變化的曲線中，與相鄰極大值 和極小值之差之絕對值之合計相關的值。 盥二7 ·如申請專利範圍第6項之投影機，其中，該極大值 〃 °亥極小值，係根據該測試圖案中濃度區域之配置所設定 之該攝影影像中既定位置之亮度值。 8· -種聚焦調整方法，係用於將影像顯示於投射面上 之投影機，其特徵在於：具備 (a) 將既定測試圖案投射至該投射面上的步驟； (b) 使該投影機之焦點移動的步驟； (0拍攝所投射之該測試圖案以生成攝影影像的步驟； ⑷异出隨該焦點之移動而變動之該攝影影像聚焦狀態 相關之指標值的步驟；以及 ▲⑷使用該指標值進行將焦點聚焦於該投射面上之聚焦 調整的步驟；

辰度互異之第1種與第2 1種濃度區域包含窄幅區域與 狂式之記錄媒體，所記錄之程 上之投影機中用以調整聚焦， 26 1281593 其特徵在於： 該程式’係使投影機實現以下功能： 將既定測試圖案投射s 能，· 该投射面上的測試圖案投射功 使該投影機之焦點移f 拍夕動的聚焦變更功能； 拍攝所投射之該測試、 能； ^ 〃、以生成攝影影像的攝影功 算出隨該焦點之移動 關之指標值的指標值算出 使用該指標值進行將 整的聚焦調整功能；

而、變動之該攝影影像聚焦狀態相 功能；以及 &也焦於該投射面上之聚焦調 濃度互異之第1種與第2 種濃度區域包含窄幅區域與 該測試圖案包含交互配置 種的濃度區域，且至少該第j 見幅區域。 十一、圖式：

如次頁。 27