攝像裝置以及投影儀的制作方法
【專利說(shuō)明】攝像裝置以及投影儀
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2012年08月06日，申請(qǐng)?zhí)枮?01210284397.2，發(fā)明名稱為“攝像裝置以及投影儀”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及攝像裝置以及投影儀。
【背景技術(shù)】
[0003]以往，公知有根據(jù)圖像信息對(duì)從光源射出的光進(jìn)行調(diào)制并放大地投射至屏幕等投射面上的投影儀。近年來(lái)，已提出了能夠在投影儀所投影的圖像上重疊地顯示圖形或文字等的技術(shù)(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0004]專利文獻(xiàn)I所述的投影儀具有攝像裝置，并且，通過(guò)與從前端射出紅外線的定點(diǎn)設(shè)備(pointing device)和兼任圖像輸出裝置及圖像解析裝置的PC(Personal Computer:個(gè)人計(jì)算機(jī))相組合，從而構(gòu)成了作為交互式白板系統(tǒng)的顯示系統(tǒng)。攝像裝置具有配置在外殼殼體的開(kāi)口部?jī)?nèi)的照相機(jī)，該開(kāi)口部被透過(guò)紅外線的蓋所封閉。照相機(jī)檢測(cè)從在投射面上進(jìn)行操作的定點(diǎn)設(shè)備射出的紅外線。并且，投影儀構(gòu)成為能夠與原來(lái)的圖像重疊地投影與定點(diǎn)設(shè)備的軌跡對(duì)應(yīng)的圖形等。
[0005]【專利文獻(xiàn)I】日本特開(kāi)2011-2650號(hào)公報(bào)
[0006]在專利文獻(xiàn)I中，關(guān)于透過(guò)紅外線的蓋，雖然沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但考慮了如下方式:采用了使紅外線以外的可見(jiàn)光等的波長(zhǎng)截止的部件，使得照相機(jī)不接收從定點(diǎn)設(shè)備發(fā)出的紅外線以外的光，從而不會(huì)引起誤識(shí)別。
[0007]由此，專利文獻(xiàn)I所述的投影儀構(gòu)成為:照相機(jī)能夠檢測(cè)到從定點(diǎn)設(shè)備發(fā)出的紅外線并與原來(lái)的圖像重疊地進(jìn)行投影，但是難以利用紅外線以外的可見(jiàn)光進(jìn)行攝像。從而，專利文獻(xiàn)I所述的投影儀存在如下問(wèn)題:照相機(jī)很難對(duì)投射在投射面上的圖像進(jìn)行攝像，所以無(wú)法根據(jù)投射在投射面上的圖像實(shí)施加工。例如，因?yàn)檎障鄼C(jī)無(wú)法拍攝投射面上的用于調(diào)整(校準(zhǔn))定點(diǎn)設(shè)備的位置的調(diào)整用圖案和所投射的圖像的失真，所以存在這樣的問(wèn)題:不能自動(dòng)進(jìn)行校準(zhǔn)和圖像的失真校正，投影儀的操作十分煩雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明是為了解決上述課題的至少一部分而作出的，其可以作為以下的方式或應(yīng)用例來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0009][應(yīng)用例I]本應(yīng)用例的攝像裝置的特征是，該攝像裝置具備:攝像元件，其對(duì)被攝體進(jìn)行攝像；光學(xué)濾鏡，其紅外區(qū)域的透過(guò)率比可見(jiàn)光區(qū)域的透過(guò)率高；可見(jiàn)光透過(guò)部件，其可見(jiàn)光區(qū)域的透過(guò)率比所述光學(xué)濾鏡的所述可見(jiàn)光區(qū)域的透過(guò)率高；以及切換部，其對(duì)在入射至所述攝像元件的光的光路上配置所述光學(xué)濾鏡的第I狀態(tài)與在所述光路上配置所述可見(jiàn)光透過(guò)部件的第2狀態(tài)進(jìn)行切換。
[0010]根據(jù)本應(yīng)用例，攝像裝置具備光學(xué)濾鏡以及可見(jiàn)光透過(guò)部件，且構(gòu)成為，利用切換部對(duì)在入射至攝像元件的光的光路上配置光學(xué)濾鏡的第I狀態(tài)與在光路上配置可見(jiàn)光透過(guò)部件的第2狀態(tài)進(jìn)行切換。由此，攝像元件在第I狀態(tài)下能夠接收透過(guò)光學(xué)濾鏡的紅外線進(jìn)行攝像，在第2狀態(tài)下，能夠接收透過(guò)可見(jiàn)光透過(guò)部件的可見(jiàn)光進(jìn)行攝像。
[0011]另外，在入射至攝像元件的光的光路上，在第I狀態(tài)下配置光學(xué)濾鏡，在第2狀態(tài)下配置可見(jiàn)光透過(guò)部件，所以，能夠降低第I狀態(tài)與第2狀態(tài)中到達(dá)攝像元件的光的折射狀態(tài)之差。由此，攝像元件能夠抑制第I狀態(tài)以及第2狀態(tài)雙方的焦點(diǎn)偏移而進(jìn)行攝像。
[0012]因此，根據(jù)本應(yīng)用例的攝像裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)基于紅外線以及可見(jiàn)光的可靠的攝像。
[0013][應(yīng)用例2]在上述應(yīng)用例所述的攝像裝置中，優(yōu)選的是，該攝像裝置還具備使來(lái)自所述被攝體的光在所述攝像元件上成像的攝像鏡頭，在所述第I狀態(tài)以及所述第2狀態(tài)下，所述光學(xué)濾鏡以及所述可見(jiàn)光透過(guò)部件被插入到所述攝像元件與所述攝像鏡頭之間。
[0014]根據(jù)本應(yīng)用例，由于光學(xué)濾鏡以及可見(jiàn)光透過(guò)部件被配置在攝像元件與攝像鏡頭之間，所以，通過(guò)攝像鏡頭的作用將要在攝像元件上成像的光入射至光學(xué)濾鏡以及可見(jiàn)光透過(guò)部件。由此，與光學(xué)濾鏡以及可見(jiàn)光透過(guò)部件被配置在攝像鏡頭內(nèi)、或者相對(duì)于攝像鏡頭被配置在與攝像元件相反的一側(cè)的結(jié)構(gòu)相比，能夠減小光學(xué)濾鏡以及可見(jiàn)光透過(guò)部件的大小以及對(duì)第I狀態(tài)與第2狀態(tài)進(jìn)行切換的移動(dòng)量。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)攝像裝置的小型化。
[0015]另外，因?yàn)閷⒐鈱W(xué)濾鏡以及可見(jiàn)光透過(guò)部件配置為與攝像元件接近，所以，能夠進(jìn)一步高效地降低第I狀態(tài)與第2狀態(tài)下到達(dá)攝像元件的光的折射狀態(tài)之差。
[0016]因此，根據(jù)本應(yīng)用例的攝像裝置，既能實(shí)現(xiàn)小型化，又能實(shí)現(xiàn)紅外線圖像以及可見(jiàn)光圖像的可靠的攝像。
[0017][應(yīng)用例3]在上述應(yīng)用例的攝像裝置中，優(yōu)選的是，所述切換部具備:可動(dòng)部件，其保持所述光學(xué)濾鏡以及所述可見(jiàn)光透過(guò)部件，通過(guò)以在沿著所述攝像元件的光軸的方向上延伸的中心軸為中心的旋轉(zhuǎn)來(lái)切換所述第I狀態(tài)和所述第2狀態(tài)；以及基座部件，其以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支撐所述可動(dòng)部件。
[0018]根據(jù)本應(yīng)用例，可動(dòng)部件保持光學(xué)濾鏡以及可見(jiàn)光透過(guò)部件，并被支撐在基座部件上，通過(guò)使可動(dòng)部件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，來(lái)切換第I狀態(tài)與第2狀態(tài)。另外，可動(dòng)部件以在沿著攝像元件的光軸的方向上延伸的中心軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。即，通過(guò)使可動(dòng)部件旋轉(zhuǎn)，由此，光學(xué)濾鏡以及可見(jiàn)光透過(guò)部件在與攝像元件的光軸垂直的面內(nèi)進(jìn)行移動(dòng)，在攝像元件與攝像鏡頭之間進(jìn)行出入。由此，通過(guò)向攝像元件與攝像鏡頭之間進(jìn)行插入并從它們之間退出，能夠容易地實(shí)現(xiàn)對(duì)第I狀態(tài)與第2狀態(tài)進(jìn)行切換的結(jié)構(gòu)。
[0019]另外，光學(xué)濾鏡以及可見(jiàn)光透過(guò)部件是通過(guò)可動(dòng)部件的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行移動(dòng)的結(jié)構(gòu)，所以，與以其它移動(dòng)方式例如沿著直線進(jìn)行移動(dòng)的結(jié)構(gòu)相比，能夠進(jìn)行高精度的移動(dòng)。由此，能夠高效地設(shè)定光學(xué)濾鏡以及可見(jiàn)光透過(guò)部件的尺寸來(lái)實(shí)現(xiàn)小型化和低成本化，并且，通過(guò)設(shè)置檢測(cè)可動(dòng)部件位置的檢測(cè)開(kāi)關(guān)，能夠容易地檢測(cè)是第I狀態(tài)還是第2狀態(tài)。
[0020][應(yīng)用例4]本應(yīng)用例的投影儀的特征是具備:投射部，其根據(jù)圖像信息對(duì)從光源射出的光實(shí)施調(diào)制并進(jìn)行投射；以及上述應(yīng)用例中任一項(xiàng)所述的攝像裝置，其對(duì)從上述投射部射出的光所投影的投射面進(jìn)行攝像。
[0021]根據(jù)本應(yīng)用例，投影儀具備投射部和前述的攝像裝置，所以，能夠根據(jù)攝像元件所拍攝的紅外線以及可見(jiàn)光的攝像圖像來(lái)進(jìn)行圖像的投影。
[0022]例如，在該投影儀中添加了定點(diǎn)設(shè)備的系統(tǒng)等中，可如以下這樣進(jìn)行應(yīng)用。S卩，在第2狀態(tài)下，攝像裝置能夠?qū)ν渡洳克渡涞恼{(diào)整用圖案進(jìn)行攝像(可見(jiàn)光圖像的攝像)，能夠在用于調(diào)整投射面上的定點(diǎn)設(shè)備位置的校準(zhǔn)和圖像的失真的自動(dòng)校正等中得到利用。并且，在第I狀態(tài)下，攝像裝置能夠?qū)?lái)自在投射面上進(jìn)行操作的定點(diǎn)設(shè)備的紅外線圖像進(jìn)行攝像，使投射部在投射面上投影重疊圖像，該重疊圖像是在圖像信息上重疊該紅外線的信息而成的圖像。由此，能夠降低操作者的煩雜性而容易地進(jìn)行交互式的輸入輸出，能夠提供授課和會(huì)議等利用范圍廣泛的投影儀。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是示出采用了第I實(shí)施方式的投影儀的顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0024]圖2是示出第I實(shí)施方式的投影儀的外觀的立體圖。
[0025]圖3是示出第I實(shí)施方式的投影儀的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0026]圖4是第I實(shí)施方式的攝像裝置的立體圖。
[0027]圖5是第I實(shí)施方式的攝像裝置的分解立體圖。
[0028]圖6是示出第I實(shí)施方式的第2狀態(tài)中的攝像裝置的圖。
[0029]圖7是第I實(shí)施方式的攝像裝置的俯視圖。
[0030]圖8是第2實(shí)施方式的切換部的示意圖。
[0031]圖9是示意性示出變形例2的攝像裝置的剖視圖。
[0032]符號(hào)說(shuō)明
[0033]I…投影儀，3…光學(xué)單元，4、14、2七..攝像裝置，5、15、25吣切換部，20..叩(:，3(>..定點(diǎn)設(shè)備，36...投射光學(xué)裝置，40...支撐裝置，41...攝像元件，41J...光軸，43...攝像鏡頭，44…光學(xué)濾鏡，45…可見(jiàn)光透過(guò)部件，51、151、251…可動(dòng)部件，51J...中心軸，52...基座部件，53，152…驅(qū)動(dòng)部，100…顯示系統(tǒng)，311…光源，361…組透鏡部，362…反射部，531…步進(jìn)電機(jī)，152S、252S…螺線管，SC…投射面。
【具體實(shí)施方式】
[0034](第I實(shí)施方式)
[0035]以下，參照附圖來(lái)說(shuō)明第I實(shí)施方式的投影儀。
[0036]圖1是示出采用了本實(shí)施方式的投影儀I的顯示系統(tǒng)100的概略結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0037]顯示系統(tǒng)100具備本實(shí)施方式的投影儀1、經(jīng)由未圖示的電纜與投