映像投影装置、映像投影システムおよび投影画面位置補正方法
【課題】コンバーターレンズ２を大型化することなく、コンバーターレンズ２の使用の有無による投影画面位置の変動を補正する。
【解決手段】映像投影装置１は、補正機構１３を備えている。補正機構１３は、投影レンズ１２とスクリーンＳＣとの間の光路に対するコンバーターレンズ２の挿入、退避による投影画面位置の移動を、表示素子１１の表示面１１ａに対する投影レンズ１２の平行移動によって補正する。この補正は、予め設定された、コンバーターレンズ２の挿入状態に対応する第１の位置Ａ1または退避状態に対応する第２の位置Ａ2に投影レンズ１２を移動させることにより行うことができる。投影レンズ１２の移動は、例えばユーザによる指示部１４からの指示に基づいて、移動機構１５によって行われる。
【解決手段】映像投影装置１は、補正機構１３を備えている。補正機構１３は、投影レンズ１２とスクリーンＳＣとの間の光路に対するコンバーターレンズ２の挿入、退避による投影画面位置の移動を、表示素子１１の表示面１１ａに対する投影レンズ１２の平行移動によって補正する。この補正は、予め設定された、コンバーターレンズ２の挿入状態に対応する第１の位置Ａ1または退避状態に対応する第２の位置Ａ2に投影レンズ１２を移動させることにより行うことができる。投影レンズ１２の移動は、例えばユーザによる指示部１４からの指示に基づいて、移動機構１５によって行われる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示素子の表示映像を投影レンズを介して被投影面に投影する映像投影装置と、その映像投影装置を備えた映像投影システムと、投影画面位置補正方法とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、シネスコ画面などの様々なフォーマットの映像鑑賞に対応するため、適時、投影レンズの前にコンバーターレンズを挿入または退避させて、表示素子の表示映像を被投影面であるスクリーンに投影することが多くなってきている（例えば特許文献１参照）。このような投影形態では、投影レンズの光軸と表示素子の表示面の中心とを一致させ、装置の設置性を制限するか、台形歪みを許容して斜め投影を行うのがこれまで一般的であった。
【０００３】
しかし、最近のホームシアター用プロジェクタでは、各家庭の部屋の状況や様々な設置状態に対応できるように、投影レンズを上下、左右に移動させて投影位置を調整できるようになっている。この結果、投影レンズの光軸が表示素子の表示面の中心からシフトした状態で映像を投影する状況が増えてきている（例えば特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−７２８８７号公報
【特許文献２】特開平５−１３４２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、図８（ａ）に示すように、投影レンズ１０１の光軸ＡＸと表示素子１０２の表示面１０２ａの中心Ｐとがずれた状態で映像をスクリーンＳＣに投影する構成では、投影レンズ１０１の前方にコンバーターレンズ１０３がない状態で投影画面中心ＱがスクリーンＳＣの中心Ｓに一致していても、図８（ｂ）に示すように、コンバーターレンズ１０３を挿入して映像を投影したときに、投影画面中心ＱがスクリーンＳＣの中心Ｓからシフトしてしまい、設置されたスクリーンＳＣから投影画像がずれてしまう。コンバーターレンズ１０３の挿入状態と退避状態とで、投影画面中心Ｑがシフトする（投影画像がずれる）ということは、コンバーターレンズ１０３の有無によって映像を注視する方向が若干ずれることになり、映像を鑑賞する上でユーザにとって煩わしいものとなるので、そのようなシフトは極力抑えることが望ましい。
【０００６】
なお、特許文献２では、投影レンズの光軸に対してコンバーターレンズを斜めに配置する構成となっている。この構成では、コンバーターレンズの傾斜角度を調整することによって、投影画面位置のずれを抑えることが可能と思われる。しかし、その方法では、コンバーターレンズの複雑な角度調整機構が別途必要になるばかりでなく、コンバーターレンズの角度調整を行うべく、投影レンズの前方に十分なスペースを確保しなければならない。その結果、コンバーターレンズと投影レンズとが離れて配置されるため、コンバーターレンズが大型化する。
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、コンバーターレンズを大型化することなく、コンバーターレンズの使用の有無による投影画面位置の変動を簡単に補正することができる映像投影装置と、その映像投影装置を備えた映像投影システムと、投影画面位置補正方法とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の映像投影装置は、表示素子と、前記表示素子の表示映像を被投影面に投影する投影レンズとを備え、前記投影レンズの光軸が前記表示素子の表示面の中心とずれて位置する映像投影装置であって、前記投影レンズと前記被投影面との間の光路に対するコンバーターレンズの挿入、退避による投影画面位置の移動を、前記表示面に対する前記投影レンズの平行移動によって補正する補正手段を備え、前記投影レンズを停止させる位置として、前記コンバーターレンズの挿入状態に対応する第１の位置と、退避状態に対応する第２の位置とが予め設定されており、前記補正手段は、前記第１の位置または前記第２の位置に前記投影レンズを移動させることを特徴としている。
【０００９】
本発明の映像投影装置において、前記コンバーターレンズの挿入時に前記投影レンズを第１の位置に停止させて映像を投影したときの投影画面中心と、前記コンバーターレンズの退避時に前記投影レンズを第２の位置に停止させて映像を投影したときの投影画面中心とが一致するように、前記第１の位置および前記第２の位置がそれぞれ設定されていることが望ましい。
【００１０】
本発明の映像投影装置において、前記補正手段は、前記投影レンズの移動を指示するための指示手段と、前記表示面に対して前記投影レンズを平行移動させる移動手段とを備え、前記移動手段は、前記指示手段からの指示に基づいて、前記投影レンズを前記第１の位置または前記第２の位置に移動させる構成であってもよい。
【００１１】
本発明の映像投影装置において、前記補正手段は、前記第１の位置を設定するための第１の位置設定部材と、前記第２の位置を設定するための第２の位置設定部材とをさらに備えている構成であってもよい。
【００１２】
本発明の映像投影装置において、前記補正手段は、前記コンバーターレンズの挿入、退避に応じて前記投影レンズを前記第１の位置または前記第２の位置に移動させる構成であってもよい。
【００１３】
本発明の映像投影装置において、前記補正手段は、前記コンバーターレンズが前記光路に対して挿入状態か退避状態かを検知するコンバーター検知手段と、前記表示面に対して前記投影レンズを平行移動させる移動手段と、前記移動手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記コンバーター検知手段での検知結果に基づいて前記移動手段を制御し、前記コンバーターレンズの挿入状態では前記第１の位置に、前記コンバーターレンズの退避状態では前記第２の位置に、前記投影レンズを移動させる構成であってもよい。
【００１４】
本発明の映像投影装置において、前記補正手段は、前記投影レンズが第１の基準位置に到達したことを検知する第１の検知手段と、前記投影レンズが第２の基準位置に到達したことを検知する第２の検知手段と、前記第１の位置と前記第１の基準位置との差に対応する第１の移動量を計数し、記憶するとともに、前記第２の位置と前記第２の基準位置との差に対応する第２の移動量を計数し、記憶する計数記憶手段とをさらに備え、前記制御手段は、前記コンバーターレンズの挿入状態において前記投影レンズが前記第１の基準位置に到達したときに、前記第１の移動量に対応する距離だけ前記投影レンズを同方向または逆方向にさらに移動させて前記第１の位置に位置させる一方、前記コンバーターレンズの退避状態において前記投影レンズが前記第２の基準位置に到達したときに、前記第２の移動量に対応する距離だけ前記投影レンズを同方向または逆方向にさらに移動させて前記第２の位置に位置させる構成であってもよい。
【００１５】
本発明の映像投影システムは、上述した本発明の映像投影装置と、コンバーターレンズと、前記映像投影装置の投影レンズと被投影面との間の光路に対して前記コンバーターレンズを挿入または退避させるコンバーター駆動手段とを備えていることを特徴としている。
【００１６】
本発明の映像投影システムは、上述した本発明の映像投影装置と、コンバーターレンズと、前記映像投影装置の投影レンズと被投影面との間の光路に対して前記コンバーターレンズを挿入または退避させるコンバーター駆動手段とを備え、前記コンバーター駆動手段は、前記コンバーターレンズの挿入または退避を指示するコンバーター指示手段と、前記指示に基づいて、前記コンバーターレンズを移動させるコンバーター移動手段とを備えていることを特徴としている。
【００１７】
本発明の映像投影システムは、上述した本発明の映像投影装置と、コンバーターレンズと、前記映像投影装置の投影レンズと被投影面との間の光路に対して前記コンバーターレンズを挿入または退避させるコンバーター駆動手段とを備え、前記コンバーター駆動手段は、前記コンバーターレンズの挿入または退避を指示するコンバーター指示手段と、前記コンバーターレンズを移動させるコンバーター移動手段とを備え、前記映像投影装置の制御手段は、前記コンバーター指示手段からの指示に基づいて前記コンバーター移動手段を制御し、前記コンバーターレンズを移動させることを特徴としている。
【００１８】
本発明の投影画面位置補正方法は、投影レンズの光軸が表示素子の表示面の中心とずれて位置する映像投影装置における投影画面位置補正方法であって、前記投影レンズと被投影面との間の光路に対するコンバーターレンズの挿入、退避による投影画面位置の移動を、前記表示面に対する前記投影レンズの平行移動によって補正する補正工程を有し、前記補正工程では、前記投影レンズを停止させる位置として予め設定された、前記コンバーターレンズの挿入状態に対応する第１の位置または退避状態に対応する第２の位置に前記投影レンズを移動させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、コンバーターレンズの挿入、退避による投影画面位置の移動を、表示素子の表示面に対する投影レンズの平行移動によって補正する。この補正は、予め設定された、コンバーターレンズの挿入状態に対応する第１の位置、または退避状態に対応する第２の位置に、投影レンズを移動させることによって行うことができる。なお、投影レンズの移動は、例えばユーザからの指示に基づいて行ってもよいし、コンバーターレンズの挿入、退避を検知する手段からの出力に基づいて行ってもよい。このような補正により、コンバーターレンズの挿入状態と退避状態とで投影画面位置が変動するのを抑えることができ、コンバーターレンズの有無で映像を注視する方向が変動するのを抑えることができる。その結果、コンバーターレンズの使用の有無に関係なく、最適な条件で映像を鑑賞することが可能となる。
【００２０】
また、本発明の映像投影装置が、例えば、コンバーターレンズを使用していない状態でも投影画面位置を調整すべく、投影レンズをシフトさせる手段を有していれば、その手段を利用して上記の補正を行うことができる。つまり、新たな構成（例えば角度調整機構）を付加することなく、既存の構成を有効利用して投影画面位置を簡単に補正することができる。また、角度調整機構が不要なので、コンバーターレンズの大型化も回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。図１（ａ）（ｂ）は、本実施形態の映像投影システムの概略の構成を示す説明図であって、図１（ａ）はコンバーターレンズ２の退避状態におけるものを、図１（ｂ）はコンバーターレンズ２の挿入状態におけるものをそれぞれ示している。なお、図面上での上下方向は、例えば垂直方向に対応している。本実施形態の映像投影システムは、映像投影装置１と、コンバーターレンズ２と、コンバーター駆動機構３とを備えている。
【００２２】
映像投影装置１は、表示素子１１と、投影レンズ１２と、後述する補正機構１３とを備えている。表示素子１１は、映像を表示するものであり、例えば液晶表示素子やＤＭＤ（Digital Micromirror Device；米国テキサスインスツルメント社製）などの光変調素子で構成されている。投影レンズ１２は、表示素子１１の表示映像を被投影面であるスクリーンＳＣに投影するための光学系である。なお、被投影面は、壁であってもよい。
【００２３】
ここで、図２は、表示素子１１および投影レンズ１２を拡大して示す説明図である。映像投影装置１では、投影レンズ１２の光軸ＡＸは、表示素子１１の表示面１１ａの中心ＰおよびスクリーンＳＣの中心Ｓ（図１（ａ）（ｂ）参照）とずれて位置している。また、映像投影装置１は、表示素子１１の表示面１１ａがスクリーンＳＣと平行となるように設置されている。
【００２４】
このような構成によれば、表示素子１１の表示映像は、投影レンズ１２を介してスクリーンＳＣに対して斜めに投影されるが、投影レンズ１２の光軸ＡＸと表示面１１ａの中心Ｐとがずれた位置関係にあるので、これらが一致した位置関係の場合に比べて、投影画面の台形歪みは抑えられ、良好な（長方形に近い）投影画面を得ることができる。
【００２５】
なお、表示面１１ａの中心Ｐとは、ここでは、表示面１１において実際に映像が表示される領域の中心を指すものとする。したがって、光軸ＡＸと中心Ｐとがずれた位置関係は、投影レンズ１２と表示素子１１とを光軸ＡＸに対して垂直方向に相対的にずらし、表示面１１ａの全体に映像を表示させることによっても実現することができるし、投影レンズ１２と表示素子１１とを相対的にずらさずに、表示面１１ａの一部（例えば上半分や下半分）に映像を表示させることによっても実現することができる。
【００２６】
図１（ａ）（ｂ）に示すコンバーターレンズ２は、投影時の画角を切り替えるためのレンズ系であり、投影レンズ１２の前方（拡大側、スクリーンＳＣ側）に着脱可能に配置される。このコンバーターレンズ２は、ワイドコンバーターレンズ、テレコンバーターレンズ、アナモフィックコンバーターレンズのいずれで構成されてもよい。
【００２７】
コンバーター駆動機構３は、投影レンズ１２とスクリーンＳＣとの間の光路に対して、コンバーターレンズ２を挿入または退避させるコンバーター駆動手段であり、コンバーター指示部３１と、コンバーター移動機構３２と、位置設定部材３３とを有している。
【００２８】
コンバーター指示部３１は、コンバーターレンズ２の挿入または退避を指示するためのコンバーター指示手段であり、例えば駆動スイッチで構成されている。コンバーター移動機構３２は、コンバーター指示部３１からの指示に基づいて、コンバーターレンズ２を移動させるコンバーター移動手段であり、例えばコンバーターレンズ２を電動で移動させるモータ３２ａと、コンバーターレンズ２の移動を案内するレール３２ｂとを有している。レール３２ｂは、表示素子１１の表示面１１ａに対して平行に配置されており、コンバーターレンズ２を表示面１１ａに対して平行に移動させることが可能なっている。
【００２９】
位置設定部材３３は、コンバーターレンズ２の停止位置を設定するための部材であり、第１の位置設定部材３３ａと、第２の位置設定部材３３ｂとで構成されている。第１の位置設定部材３３ａは、コンバーターレンズ２の挿入時にそれを適切な位置で停止させるための部材である。一方、第２の位置設定部材３３ｂは、コンバーターレンズ２の退避時にそれを適切な位置で停止させるための部材である。
【００３０】
第１の位置設定部材３３ａおよび第２の位置設定部材３３ｂは、例えばねじ機構によってレール３２ｂ上の位置を移動可能に保持されるストッパーでそれぞれ構成されている。したがって、第１の位置設定部材３３ａおよび第２の位置設定部材３３ｂにより、コンバーターレンズ２の挿入時および退避時の位置を所望の位置に予め設定したり、それらの位置を調整することが可能となっている。
【００３１】
次に、映像投影装置１の補正機構１３について説明する。補正機構１３は、投影レンズ１２とスクリーンＳＣとの間の光路に対するコンバーターレンズ２の挿入、退避による投影画面位置の移動を、表示面１１ａに対する投影レンズ１２の平行移動によって補正する補正手段であり、指示部１４と、移動機構１５と、位置設定部材１６とを有している。
【００３２】
指示部１４は、投影レンズ１２の移動を指示するための指示手段であり、例えば駆動スイッチで構成されている。移動機構１５は、指示部１４からの指示に基づき、表示素子１１の表示面１１ａに対して投影レンズ１２を平行移動させる移動手段であり、例えば投影レンズ１２を電動で移動させるモータ１５ａと、投影レンズ１２の移動を案内するレール１５ｂとを有している。レール１５ｂは、表示素子１１の表示面１１ａに対して平行に配置されている。したがって、レール１５ｂに沿って投影レンズ１２が移動することにより、投影レンズ１２は表示面１１ａに対して平行に移動する。
【００３３】
位置設定部材１６は、投影レンズ１２の停止位置を設定するための部材であり、第１の位置設定部材１６ａと、第２の位置設定部材１６ｂとで構成されている。第１の位置設定部材１６ａは、投影レンズ１２の停止位置として、コンバーターレンズ２の挿入状態に対応する第１の位置Ａ1を設定するための部材である。一方、第２の位置設定部材１６ｂは、投影レンズ１２の停止位置として、コンバーターレンズ２の退避状態に対応する第２の位置Ａ2を設定するための部材である。
【００３４】
第１の位置設定部材１６ａおよび第２の位置設定部材１６ｂは、例えばねじ機構によってレール１５ｂ上の位置を移動可能に保持されるストッパーでそれぞれ構成されている。したがって、第１の位置設定部材１６ａおよび第２の位置設定部材１６ｂにより、第１の位置Ａ1および第２の位置Ａ2を所望の位置に予め設定したり、それらの位置を調整することが可能となっている。このような第１の位置Ａ1および第２の位置Ａ2の設定により、投影レンズ１２は、第１の位置Ａ1と第２の位置Ａ2との間で移動することとなる。
【００３５】
本実施形態では、図１（ｂ）に示すコンバーターレンズ２の挿入時に、投影レンズ１２を第１の位置Ａ1に停止させて映像を投影したときの投影画面中心Ｑ1と、図１（ａ）に示すコンバーターレンズ２の退避時に、投影レンズ１２を第２の位置Ａ2に停止させて映像を投影したときの投影画面中心Ｑ2とが一致するように、上記の第１の位置Ａ1および第２の位置Ａ2が予め設定されている。具体的な手法は、以下の通りである。
【００３６】
つまり、コンバーターレンズ２の退避状態で映像を投影したときの投影画面中心Ｑ2がスクリーンＳＣの中心Ｓと一致するように投影レンズ１２を移動させ、該一致する位置で停止した投影レンズ１２と当接する位置で第２の位置設定部材１６ｂを固定し、第２の位置Ａ2を設定する。次に、コンバーターレンズ２の挿入状態で映像を投影したときの投影画面中心Ｑ1がスクリーンＳＣの中心Ｓと一致するように投影レンズ１２を移動させ、該一致する位置で停止した投影レンズ１２と当接する位置で第１の位置設定部材１６ａを固定し、第１の位置Ａ1を設定する。このようにすることで、第１の位置Ａ1および第２の位置Ａ2を予め設定することが可能である。
【００３７】
次に、本実施形態の映像投影システムの動作について、図１（ａ）（ｂ）および図３のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３８】
コンバーターレンズ２を図１（ａ）の退避状態から図１（ｂ）の挿入状態にして投影を行う場合、ユーザは、まず、コンバーター指示部３１により、コンバーターレンズ２の光路中への挿入を指示する（Ｓ１１）。すると、コンバーター移動機構３２のモータ３２ａが作動し、コンバーターレンズ２がレール３２ｂに沿って移動する。そして、コンバーターレンズ２は、第１の位置設定部材３３ａに当接したところで停止し、コンバーターレンズ２の光路中への挿入が完了する（Ｓ１２）。
【００３９】
続いて、ユーザは、指示部１４により、コンバーターレンズ２の挿入状態に応じた位置への投影レンズ１２の移動を指示する（Ｓ１３）。すると、移動機構１５のモータ１５ａが作動し、投影レンズ１２がレール１５ｂに沿って表示面１１ａに平行に移動し、第１の位置設定部材１６ａに当接したところで、すなわち、第１の位置Ａ1で投影レンズ１２が停止する（Ｓ１４）。
【００４０】
一方、コンバーターレンズ２を図１（ｂ）の挿入状態から図１（ａ）の退避状態にして投影を行う場合、ユーザは、まず、コンバーター指示部３１により、コンバーターレンズ２の光路中からの退避を指示する（Ｓ１１）。すると、コンバーター移動機構３２のモータ３２ａが作動し、コンバーターレンズ２がレール３２ｂに沿って移動する。そして、コンバーターレンズ２は、第２の位置設定部材３３ｂに当接したところで停止し、コンバーターレンズ２の光路中からの退避が完了する（Ｓ１２）。
【００４１】
続いて、ユーザは、指示部１４により、コンバーターレンズ２の退避状態に応じた位置への投影レンズ１２の移動を指示する（Ｓ１３）。すると、移動機構１５のモータ１５ａが作動し、投影レンズ１２がレール１５ｂに沿って表示面１１ａに平行に移動し、第２の位置設定部材１６ｂに当接したところで、すなわち、第２の位置Ａ2で投影レンズ１２が停止する（Ｓ１４）。
【００４２】
以上のように、本実施形態の映像投影装置１は、補正機構１３が、コンバーターレンズ２の挿入、退避による投影画面位置の移動を、表示素子１１の表示面１１ａに対する投影レンズ１２の平行移動によって補正する構成である。具体的には、投影レンズ１２を停止させる位置として、コンバーターレンズ２の挿入状態に対応する第１の位置Ａ1と、退避状態に対応する第２の位置Ａ2とが予め設定されており、補正機構１３は第１の位置Ａ1または第２の位置Ａ2に投影レンズ１２を移動させることにより、上記投影画面位置を補正する。また、本実施形態の投影画面位置補正方法は、コンバーターレンズ２の挿入、退避による投影画面位置の移動を、表示面１１ａに対する投影レンズ１２の平行移動によって補正する補正工程（図３のＳ１４に対応）を有しており、その補正工程では、投影レンズ１２を停止させる位置として予め設定された第１の位置Ａ1または第２の位置Ａ2に投影レンズ１２を移動させる。
【００４３】
このように予め設定された第１の位置Ａ1または第２の位置Ａ2に投影レンズ１２を移動させることにより、コンバーターレンズ２の挿入状態と退避状態とで投影画面位置が変動するのを抑えることができる。これにより、コンバーターレンズ２の有無で映像を注視する方向が変動するのを抑えることができ、コンバーターレンズ２の有無に関係なく、歪みの少ない映像を最適な条件で鑑賞することができるとともに、映像投影装置１の設置自由度を増大させることができる。
【００４４】
特に、本実施形態では、投影画面中心Ｑ1・Ｑ2が一致するように、第１の位置Ａ1および第２の位置Ａ2がそれぞれ設定されているので、コンバーターレンズ２の有無による投影画面中心Ｑ1・Ｑ2のシフトが全くなく、コンバーターレンズ２の挿入状態でも退避状態でも、同じ鑑賞位置で映像を鑑賞することが可能となる。
【００４５】
また、補正機構１３は、上述した指示部１４と移動機構１５とを備えており、ユーザによる指示部１４からの指示に基づいて、移動機構１５は投影レンズ１２を第１の位置Ａ1または第２の位置Ａ2に移動させる。したがって、コンバーターレンズ２の挿入、退避によって変動する投影画面位置の調整（投影レンズ１２の移動）を、ユーザの自由意思に基づいて行うことが可能となる。また、移動機構１５のレール１５ｂにより、投影レンズ１２の移動を安定して行うことができ、投影画面位置の補正を安定して行うことができる。
【００４６】
また、補正機構１３の指示部１４および移動機構１５は、コンバーターレンズ２が装着されていない場合でも、投影画面位置を調整するために投影レンズ１２をシフトさせる手段として、元から設けられている。したがって、投影画面位置の補正を、表示面１１ａに対する投影レンズ１２の平行移動によって行う構成とすることにより、そのような投影レンズ１２のシフト手段を利用して上記の補正機構１３を構成することが可能となる。よって、新たな構成（例えばコンバーターレンズの角度調整機構）を付加することなく、既存の構成を有効利用して投影画面位置を簡単に補正することができ、調整軸の数も減らせる（構成が複雑化するのを回避できる）。また、角度調整機構が不要なので、コンバーターレンズ２の大型化を回避することもできる。
【００４７】
また、本実施形態の映像投影システムは、本実施形態の映像投影装置１と、コンバーターレンズ２と、コンバーター駆動機構３とを有して構成されているので、コンバーターレンズ２の挿入状態でも退避状態でも最適な条件で映像を鑑賞できる、映像投影システムを実現することができる。また、本実施形態の映像投影装置１によれば、上記したように設置の自由度も増大するので、システムとしての利便性も良くなる。
【００４８】
また、コンバーター駆動機構３は、上述したコンバーター指示部３１と、コンバーター移動機構３２とを有して構成されている。このシステムの構成では、コンバーターレンズ２および投影レンズ１２の移動は、それぞれ別々の指示部（コンバーター指示部３１、指示部１４）からの指示に基づいて行われる。しかし、このような構成であっても、ユーザ指示により投影レンズ１２を所定の位置に移動させて、コンバーターレンズ２の挿入状態でも退避状態でも、最適な条件で映像を鑑賞することができる。
【００４９】
また、コンバーター移動機構３２は、モータ３２ａとレール３２ｂとを有して構成されており、これらによってコンバーターレンズ２を平行移動させるので、コンバーターレンズ２の光路中への挿入、退避の利便性が良くなる。
【００５０】
ところで、コンバーターレンズ２が挿入された状態では、投影レンズ１２に対してコンバーターレンズ２を移動させても、投影位置はほとんど変わらない。そこで、コンバーターレンズ２の挿入後に投影レンズ１２の位置（第１の位置Ａ1）を決めた後、投影レンズ１２の光軸とコンバーターレンズ２の光軸とが一致するようにコンバーターレンズ２を移動させ、その位置を、コンバーターレンズ２の挿入時のコンバーター位置として、第１の位置設定部材３３ａにより再設定してもよい。投影レンズ１２の光軸とコンバーターレンズ２の光軸とを一致させることにより、コンバーターレンズ２による収差の影響を減らすことができる。つまり、投影レンズ１２の光軸とコンバーターレンズ２の光軸とがずれていても、大きな収差劣化は生じないが、両光軸を一致させることにより、わずかな劣化を抑えることはできる。
【００５１】
なお、本実施形態では、駆動スイッチが、コンバーターレンズ２の駆動スイッチ（コンバーター指示部３１）と、投影レンズ１２の駆動スイッチ（指示部１４）とで別々に構成されているが、これらを共通化（一体化）することも勿論可能である。
【００５２】
なお、本実施形態では、位置設定部材１６・３３をストッパーで構成した例について説明したが、フォトインタラプタなどの光センサで構成することも勿論可能である。
【００５３】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施の形態１と同一の構成については同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。
【００５４】
図４（ａ）（ｂ）は、本実施形態の映像投影システムの概略の構成を示す説明図であって、図４（ａ）はコンバーターレンズ２の退避状態におけるものを、図４（ｂ）はコンバーターレンズ２の挿入状態におけるものをそれぞれ示している。なお、図面上での上下方向は、例えば垂直方向に対応している。本実施形態の映像投影システムは、映像投影装置１’と、コンバーターレンズ２と、コンバーター駆動機構３’とを備えている。
【００５５】
コンバーター駆動機構３’は、投影レンズ１２とスクリーンＳＣとの間の光路に対して、コンバーターレンズ２を挿入または退避させるコンバーター駆動手段であり、実施の形態１と同様のコンバーター移動機構３２（モータ３２ａ、レール３２ｂ）で構成されている。ただし、コンバーター移動機構３２（特にモータ３２ａ）は、映像投影装置１’の後述する制御部２４の制御によって駆動される。
【００５６】
映像投影装置１’は、補正機構１３を補正機構１３’に置き換えた以外は、実施の形態１の映像投影装置１と同様の構成である。補正機構１３’は、コンバーターレンズ２の挿入、退避に応じて投影レンズ１２を第１の位置Ａ1または第２の位置Ａ2に移動させる補正手段であり、実施の形態１の移動機構１５（モータ１５ａ、レール１５ｂ）に加えて、指示部２１と、コンバーター検知部２２と、位置検知部２３と、制御部２４と、計数部２５と、記憶部２６とを有して構成されている。移動機構１５のモータ１５ａは、本実施形態では例えばパルスモータで構成されている。
【００５７】
指示部２１は、コンバーターレンズ２の光路中への挿入または退避を指示するコンバーター指示手段であり、本実施形態では、そのような指示を行うためのリモコンスイッチ２１ａと、リモコンスイッチ２１ａからの信号を受信（受光）するリモコン受信部２１ｂとで構成されている。リモコン受信部２１ｂにて受信した信号は、制御部２４に送られる。なお、指示部２１は、例えば駆動スイッチのような手動スイッチで構成されてもよい。また、指示部２１は、第１の位置Ａ1および第２の位置Ａ2の初期設定を行う際に投影レンズ１２の移動を指示する指示部としても機能している。
【００５８】
コンバーター検知部２２は、コンバーターレンズ２が光路に対して挿入状態か退避状態かを検知するコンバーター検知手段であり、第１の検知部２２ａと、第２の検知部２２ｂとで構成されている。第１の検知部２２ａおよび第２の検知部２２ｂは、例えばフォトインタラプタのような光センサでそれぞれ構成されており、コンバーターレンズ２が光路中に挿入状態となる位置、および退避状態となる位置をそれぞれ検知する。第１の検知部２２ａおよび第２の検知部２２ｂからの検知信号は、それぞれ制御部２４に送られる。なお、本実施形態では、コンバーター検知部２２は、コンバーターレンズ２が移動するレール３２ｂ上に設けられているが、レール３２ｂから離間した位置に設けられてコンバーターレンズ２の位置を検知するようにしてもよい。
【００５９】
位置検知部２３は、投影レンズ１２が所定の位置に到達したことを検知する位置検知手段であり、第１の位置検知部２３ａと、第２の位置検知部２３ｂとで構成されている。第１の位置検知部２３ａおよび第２の位置検知部２３ｂは、例えばフォトインタラプタのような光センサでそれぞれ構成されており、投影レンズ１２がレール１５ｂ上の第１の基準位置Ｂ1および第２の基準位置Ｂ2（例えば図５参照）に到達したことをそれぞれ検知する第１の検知手段および第２の検知手段をそれぞれ構成している。第１の位置検知部２３ａおよび第２の位置検知部２３ｂからの検知信号は、それぞれ制御部２４に送られる。
【００６０】
計数部２５は、第１の位置Ａ1と第１の基準位置Ｂ1との差に対応する移動量を、第１の移動量Ｃ1として計数するとともに、第２の位置Ａ2と第２の基準位置Ｂ2との差に対応する移動量を、第２の移動量Ｃ2として計数する。なお、第１の移動量Ｃ1および第２の移動量Ｃ2としては、ここでは、移動機構１５のモータ１５ａのパルス数を想定している。記憶部２６は、第１の移動量Ｃ1および第２の移動量Ｃ2を記憶するメモリで構成されている。以上のことから、計数部２５と記憶部２６とで、第１の移動量Ｃ1および第２の移動量Ｃ2を計数して記憶する計数記憶手段が構成されていると言える。
【００６１】
本実施形態においても、実施の形態１と同様に、図４（ｂ）に示すコンバーターレンズ２の挿入時に、投影レンズ１２を第１の位置Ａ1に停止させて映像を投影したときの投影画面中心Ｑ1と、図４（ａ）に示すコンバーターレンズ２の退避時に、投影レンズ１２を第２の位置Ａ2に停止させて映像を投影したときの投影画面中心Ｑ2とが一致するように、第１の位置Ａ1および第２の位置Ａ2が予め設定されているが、これらの設定は以下の手法による。
【００６２】
つまり、コンバーターレンズ２の退避状態で映像を投影したときの投影画面中心Ｑ2がスクリーンＳＣの中心Ｓと一致するように投影レンズ１２を移動させる。そして、該一致する位置で停止させた投影レンズ１２のその停止位置から第２の基準位置Ｂ2までのモータ１５ａのパルス数を第２の移動量Ｃ2として計数する。したがって、逆算により、第２の基準位置Ｂ2から第２の移動量Ｃ2に相当する距離だけ離れた、投影レンズ１２の最初の停止位置を、第２の位置Ａ2として設定することができる。
【００６３】
次に、コンバーターレンズ２の挿入状態で映像を投影したときの投影画面中心Ｑ1がスクリーンＳＣの中心Ｓと一致するように投影レンズ１２を移動させる。そして、該一致する位置で停止させた投影レンズ１２のその停止位置から第１の基準位置Ｂ1までのモータ１５ａのパルス数を第１の移動量Ｃ1として計数する。したがって、逆算により、第１の基準位置Ｂ1から第１の移動量Ｃ1に相当する距離だけ離れた、投影レンズ１２の最初の停止位置を、第１の位置Ａ1として設定することができる。なお、上記した投影レンズ１２の各移動は、指示部２１からの指示に基づいて制御部２４がモータ１５ａを駆動することで行われる。
【００６４】
このように、第１の基準位置Ｂ1および第２の基準位置Ｂ2と、第１の移動量Ｃ1および第２の移動量Ｃ2という概念を導入することにより、投影レンズ１２とは非接触で（投影レンズ１２と接触するストッパー等の部材を用いなくても）、第１の位置Ａ1および第２の位置Ａ2を予め設定することができる。
【００６５】
制御部２４は、上述した第１の位置Ａ1および第２の位置Ａ2の初期設定では、指示部２１からの指示に基づいて移動機構１５を制御し、初期設定以外では、コンバーター検知部２２での検知結果に基づいて移動機構１５を制御する制御手段である。このような制御により、コンバーターレンズ２の挿入状態では第１の位置Ａ1に、コンバーターレンズ２の退避状態では第２の位置Ａ2に、投影レンズ１２を移動させることができる。具体的な手法は、以下の通りである。
【００６６】
図５は、投影レンズ１２の位置と移動量との関係を模式的に示す説明図である。なお、図５では、第１の位置Ａ1および第２の位置Ａ2が、第１の基準位置Ｂ1および第２の基準位置Ｂ2よりも内側（光軸側）に予め設定されている場合を示している。コンバーターレンズ２の挿入状態では、制御部２４は、コンバーターレンズ２の退避状態での停止位置（第２の位置Ａ2）から第１の基準位置Ｂ1に投影レンズ１２が到達したときに、第１の移動量Ｃ1に対応する距離だけ投影レンズ１２を逆方向にさらに移動させて第１の位置Ａ1に位置させる。一方、コンバーターレンズ２の退避状態では、制御部２４は、上記第１の位置Ａ1から第２の基準位置Ｂ2に投影レンズ１２が到達したときに、第２の移動量Ｃ2に対応する距離だけ投影レンズ１２を逆方向にさらに移動させて第２の位置Ａ2に位置させる。
【００６７】
一方、図６も、投影レンズ１２の位置と移動量との関係を模式的に示す説明図であるが、第１の位置Ａ1および第２の位置Ａ2が、第１の基準位置Ｂ1および第２の基準位置Ｂ2よりも外側（光軸とは反対側）に設定されている点で、図５と異なっている。このような設定においては、コンバーターレンズ２の挿入状態では、制御部２４は、コンバーターレンズ２の退避状態での停止位置（第２の位置Ａ2）から第１の基準位置Ｂ1に投影レンズ１２が到達したときに、第１の移動量Ｃ1に対応する距離だけ投影レンズ１２を同方向にさらに移動させて第１の位置Ａ1に位置させる。一方、コンバーターレンズ２の退避状態では、制御部２４は、上記第１の位置Ａ1から第２の基準位置Ｂ2に投影レンズ１２が到達したときに、第２の移動量Ｃ2に対応する距離だけ投影レンズ１２を同方向にさらに移動させて第２の位置Ａ2に位置させる。
【００６８】
このような制御部２４の制御により、投影レンズ１２を精度良く所定の位置（第１の位置Ａ1および第２の位置Ａ2）に移動させることができる。
【００６９】
次に、本実施形態の映像投影システムの動作について、図４（ａ）（ｂ）および図７のフローチャートを参照しながら説明する。
【００７０】
コンバーターレンズ２を図４（ａ）の退避状態から図４（ｂ）の挿入状態にして投影を行う場合、ユーザは、まず、指示部２１のリモコンスイッチ２１ａを押して、コンバーターレンズ２の光路中への挿入を指示する信号をリモコン受信部２１ｂに送る（Ｓ２１）。リモコン受信部２１ｂにて受信された信号は制御部２４に送られ、この信号に基づき、制御部２４はモータ３２ａを駆動してコンバーターレンズ２の移動（挿入）を開始させる（Ｓ２２）。そして、コンバーター検知部２２の第１の検知部２２ａがコンバーターレンズ２を検知すると、コンバーターレンズ２が装着位置に到達したとして、その検知信号が制御部２４に送られ、制御部２４はその検知信号に基づいてモータ３２ａの駆動を停止させ、コンバーターレンズ２を停止させる（Ｓ２３）。
【００７１】
このようにしてコンバーターレンズ２の光路中への挿入が完了すると（Ｓ２４でＹｅｓ）、制御部２４は、移動機構１５のモータ１５ａを駆動して、投影レンズ１２を第１の基準位置Ｂ1まで移動させる（Ｓ２５）。投影レンズ１２が第１の基準位置Ｂ1に到達したことを第１の位置検知部２３ａが検知すると、その検知信号が制御部２４に送られ、制御部２４は記憶部２６に記憶された第１の移動量Ｃ1だけ（所定パルス数分だけ）モータ１５ａを反転または順転駆動し、第１の移動量Ｃ1に対応する距離だけ投影レンズ１２をさらに移動させる。これにより、投影レンズ１２は第１の位置Ａ1で停止し、コンバーターレンズ２の装着時のセッティングが完了する（Ｓ２６）。
【００７２】
一方、コンバーターレンズ２を図４（ｂ）の挿入状態から図４（ａ）の退避状態にして投影を行う場合、ユーザは、まず、指示部２１のリモコンスイッチ２１ａを押して、コンバーターレンズ２の光路中からの退避を指示する信号をリモコン受信部２１ｂに送る（Ｓ２１）。リモコン受信部２１ｂにて受信された信号は制御部２４に送られ、この信号に基づき、制御部２４はモータ３２ａを駆動してコンバーターレンズ２の移動（退避）を開始させる（Ｓ２２）。そして、コンバーター検知部２２の第２の検知部２２ｂがコンバーターレンズ２を検知すると、コンバーターレンズ２が退避位置に到達したとして、その検知信号が制御部２４に送られ、制御部２４はその検知信号に基づいてモータ３２ａの駆動を停止させ、コンバーターレンズ２を停止させる（Ｓ２３）。
【００７３】
このようにしてコンバーターレンズ２の光路中からの退避が完了すると（Ｓ２４でＮｏ）、制御部２４は、移動機構１５のモータ１５ａを駆動して、投影レンズ１２を第２の基準位置Ｂ2まで移動させる（Ｓ２７）。投影レンズ１２が第２の基準位置Ｂ2に到達したことを第２の位置検知部２３ｂが検知すると、その検知信号が制御部２４に送られ、制御部２４は記憶部２６に記憶された第２の移動量Ｃ2だけ（所定パルス数分だけ）モータ１５ａを反転または順転駆動し、第２の移動量Ｃ2に対応する距離だけ投影レンズ１２をさらに移動させる。これにより、投影レンズ１２は第２の位置Ａ2で停止し、コンバーターレンズ２の退避時のセッティングが完了する（Ｓ２８）。なお、上述したＳ２４〜Ｓ２８の工程は、コンバーターレンズ２の挿入、退避による投影画面位置の移動を、表示面１１ａに対する投影レンズ１２の平行移動によって補正する補正工程に対応している。
【００７４】
以上のように、本実施形態においても、上記補正工程において、予め設定された第１の位置Ａ1または第２の位置Ａ2に投影レンズ１２を移動させることにより、コンバーターレンズ２の挿入状態と退避状態とで投影画面位置が変動するのを抑えることができる。特に、本実施形態では、投影レンズ１２の上記移動により、コンバーターレンズ２の挿入状態での投影画面中心Ｑ1と退避状態での投影画面中心Ｑ2とを一致させることができる。その結果、コンバーターレンズ２の使用の有無に関係なく、最適な条件で（例えば同じ鑑賞位置で）映像を鑑賞することができるなど、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００７５】
また、本実施形態の補正機構１３’は、コンバーターレンズ２の挿入、退避に応じて、投影レンズ１２を第１の位置Ａ1または第２の位置Ａ2に移動させる構成である。具体的には、補正機構１３’は、上述したコンバーター検知部２２と、移動機構１５と、制御部２４とを備えている。そして、制御部２４が、コンバーター検知部２２での検知結果に基づいて移動機構１５を制御し、コンバーターレンズ２の挿入状態では第１の位置Ａ1に、コンバーターレンズ２の退避状態では第２の位置Ａ2に、投影レンズ１２を移動させる。このような構成により、コンバーターレンズ２の挿入、退避によって変動する投影画面位置の調整（投影レンズ１２の移動）を、自動制御で行うことができる。
【００７６】
また、本実施形態の映像投影システムは、上述した映像投影装置１’と、コンバーターレンズ２と、コンバーター駆動機構３’とを備え、コンバーター駆動機構３’は、指示部２１と、コンバーター移動機構３２とを備えている。そして、映像投影装置１’の制御部２４は、指示部２１からの指示に基づいてコンバーター移動機構３２を制御し、コンバーターレンズ２を移動させる。このような制御により、コンバーターレンズ２の挿入または退避の指示があると、コンバーターレンズ２を挿入または退避させるのと同時に、投影レンズ１２を所定の位置に自動で移動させることができる。したがって、コンバーターレンズ２の挿入状態でも退避状態でも、最適な条件で映像を鑑賞できるシステムを実現できるとともに、投影画面位置を補正するにあたって自動制御のシステムを実現することができる。また、天井など鑑賞位置から離れたところに映像投影装置１’を設置しても、煩わしさを感じることなくコンバーターレンズ２の切り替えを行うことができる。
【００７７】
なお、本実施形態では、位置検知部２３（第１の位置検知部２３ａ、第２の位置検知部２３ｂ）を２つのフォトインタラプタで構成し、コンバーターレンズ２の挿入時と退避時とで、別々の基準位置（第１の基準位置Ｂ1、第２の基準位置Ｂ2）をもとにして投影レンズ１２を移動させるようにしているが、位置検知部２３を１つのフォトインタラプタのみで構成し、コンバーターレンズ２の挿入時と退避時とで、共通の（１つの）基準位置をもとにして投影レンズ１２を移動させる構成としてもよい。
【００７８】
なお、本実施形態では、コンバーター検知部２２や位置検知部２３をフォトインタラプタで構成しているが、接点スイッチで構成してもよい。また、本実施形態では、移動機構１５のモータ１５ａをパルスモータで構成しているが、ＤＣモータで構成してもよい。この場合、ＤＣモータにエンコーダを設け、エンコーダのパルス数を第１の移動量Ｃ1および第２の移動量Ｃ2として記憶部２６に記憶させるようにしてもよい。また、フォトインタラプタや接点スイッチをレール１５ｂ上に調整可能に取り付け、第１の位置Ａ1および第２の位置Ａ2に対応する位置で固定保持してもよい。
【００７９】
なお、以上の各実施の形態では、投影レンズ１２を垂直方向にのみ移動する機構とし、投影画面位置の調整（補正）を垂直方向においてのみ行う構成としているが、投影レンズ１２を垂直方向および水平方向の２方向に移動できる機構とし、投影画面位置の調整を垂直方向および水平方向の２方向において行う構成としてもよい。後者の場合は、映像投影装置１の設置の自由度をさらに向上させることができる。
【００８０】
なお、以上の各実施の形態では、投影画面位置を補正するにあたり、投影画面中心Ｑ1・Ｑ2を完全に一致させた例について説明したが、映像の鑑賞に支障をきたさない程度に投影画面中心Ｑ1・Ｑ2のずれを補正してもよい（完全一致でなくてもよい）。また、垂直方向および水平方向のうちの一方向についてのみ、投影画面中心Ｑ1・Ｑ2を完全に一致させる構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、投影レンズの前方にコンバーターレンズを挿入または退避させて映像を投影することが可能な映像投影システムに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施の一形態に係る映像投影システムの概略の構成を示すものであって、（ａ）はコンバーターレンズの退避状態における説明図であり、（ｂ）はコンバーターレンズの挿入状態における説明図である。
【図２】上記映像投影システムの映像投影装置が有する表示素子および投影レンズを拡大して示す説明図である。
【図３】上記映像投影システムにおける動作の流れを示すフローチャートである。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、本発明の他の実施の形態に係る映像投影システムの概略の構成を示すものであって、（ａ）はコンバーターレンズの退避状態における説明図であり、（ｂ）はコンバーターレンズの挿入状態における説明図である。
【図５】投影レンズの位置と移動量との関係の一例を模式的に示す説明図である。
【図６】投影レンズの位置と移動量との関係の他の例を模式的に示す説明図である。
【図７】上記映像投影システムにおける動作の流れを示すフローチャートである。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、従来の映像投影システムの概略の構成を示すものであって、（ａ）はコンバーターレンズの退避状態における説明図であり、（ｂ）はコンバーターレンズの挿入状態における説明図である。
【符号の説明】
【００８３】
１ 映像投影装置
１’ 映像投影装置
２ コンバーターレンズ
３ コンバーター駆動機構（コンバーター駆動手段）
３’ コンバーター駆動機構（コンバーター駆動手段）
１１ 表示素子
１１ａ 表示面
１２ 投影レンズ
１３ 補正機構（補正手段）
１３’ 補正機構（補正手段）
１４ 指示部（指示手段）
１５ 移動機構（移動手段）
１６ａ 第１の位置設定部材（第１の位置設定手段）
１６ｂ 第２の位置設定部材（第２の位置設定手段）
２１ 指示部（コンバーター指示手段）
２２ コンバーター検知部（コンバーター検知手段）
２３ａ 第１の位置検知部（第１の検知手段）
２３ｂ 第２の位置検知部（第２の検知手段）
２４ 制御部（制御手段）
２５ 計数部（計数記憶手段）
２６ 記憶部（計数記憶手段）
３１ コンバーター指示部（コンバーター指示手段）
３２ コンバーター移動機構（コンバーター移動手段）
ＡＸ 光軸
Ａ1 第１の位置
Ａ2 第２の位置
Ｂ1 第１の基準位置
Ｂ2 第２の基準位置
Ｃ1 第１の移動量
Ｃ2 第２の移動量
Ｐ 中心
Ｑ1 投影画面中心
Ｑ2 投影画面中心
Ｓ 中心
ＳＣ スクリーン（被投影面）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示素子の表示映像を投影レンズを介して被投影面に投影する映像投影装置と、その映像投影装置を備えた映像投影システムと、投影画面位置補正方法とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、シネスコ画面などの様々なフォーマットの映像鑑賞に対応するため、適時、投影レンズの前にコンバーターレンズを挿入または退避させて、表示素子の表示映像を被投影面であるスクリーンに投影することが多くなってきている（例えば特許文献１参照）。このような投影形態では、投影レンズの光軸と表示素子の表示面の中心とを一致させ、装置の設置性を制限するか、台形歪みを許容して斜め投影を行うのがこれまで一般的であった。
【０００３】
しかし、最近のホームシアター用プロジェクタでは、各家庭の部屋の状況や様々な設置状態に対応できるように、投影レンズを上下、左右に移動させて投影位置を調整できるようになっている。この結果、投影レンズの光軸が表示素子の表示面の中心からシフトした状態で映像を投影する状況が増えてきている（例えば特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−７２８８７号公報
【特許文献２】特開平５−１３４２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、図８（ａ）に示すように、投影レンズ１０１の光軸ＡＸと表示素子１０２の表示面１０２ａの中心Ｐとがずれた状態で映像をスクリーンＳＣに投影する構成では、投影レンズ１０１の前方にコンバーターレンズ１０３がない状態で投影画面中心ＱがスクリーンＳＣの中心Ｓに一致していても、図８（ｂ）に示すように、コンバーターレンズ１０３を挿入して映像を投影したときに、投影画面中心ＱがスクリーンＳＣの中心Ｓからシフトしてしまい、設置されたスクリーンＳＣから投影画像がずれてしまう。コンバーターレンズ１０３の挿入状態と退避状態とで、投影画面中心Ｑがシフトする（投影画像がずれる）ということは、コンバーターレンズ１０３の有無によって映像を注視する方向が若干ずれることになり、映像を鑑賞する上でユーザにとって煩わしいものとなるので、そのようなシフトは極力抑えることが望ましい。
【０００６】
なお、特許文献２では、投影レンズの光軸に対してコンバーターレンズを斜めに配置する構成となっている。この構成では、コンバーターレンズの傾斜角度を調整することによって、投影画面位置のずれを抑えることが可能と思われる。しかし、その方法では、コンバーターレンズの複雑な角度調整機構が別途必要になるばかりでなく、コンバーターレンズの角度調整を行うべく、投影レンズの前方に十分なスペースを確保しなければならない。その結果、コンバーターレンズと投影レンズとが離れて配置されるため、コンバーターレンズが大型化する。
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、コンバーターレンズを大型化することなく、コンバーターレンズの使用の有無による投影画面位置の変動を簡単に補正することができる映像投影装置と、その映像投影装置を備えた映像投影システムと、投影画面位置補正方法とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の映像投影装置は、表示素子と、前記表示素子の表示映像を被投影面に投影する投影レンズとを備え、前記投影レンズの光軸が前記表示素子の表示面の中心とずれて位置する映像投影装置であって、前記投影レンズと前記被投影面との間の光路に対するコンバーターレンズの挿入、退避による投影画面位置の移動を、前記表示面に対する前記投影レンズの平行移動によって補正する補正手段を備え、前記投影レンズを停止させる位置として、前記コンバーターレンズの挿入状態に対応する第１の位置と、退避状態に対応する第２の位置とが予め設定されており、前記補正手段は、前記第１の位置または前記第２の位置に前記投影レンズを移動させることを特徴としている。
【０００９】
本発明の映像投影装置において、前記コンバーターレンズの挿入時に前記投影レンズを第１の位置に停止させて映像を投影したときの投影画面中心と、前記コンバーターレンズの退避時に前記投影レンズを第２の位置に停止させて映像を投影したときの投影画面中心とが一致するように、前記第１の位置および前記第２の位置がそれぞれ設定されていることが望ましい。
【００１０】
本発明の映像投影装置において、前記補正手段は、前記投影レンズの移動を指示するための指示手段と、前記表示面に対して前記投影レンズを平行移動させる移動手段とを備え、前記移動手段は、前記指示手段からの指示に基づいて、前記投影レンズを前記第１の位置または前記第２の位置に移動させる構成であってもよい。
【００１１】
本発明の映像投影装置において、前記補正手段は、前記第１の位置を設定するための第１の位置設定部材と、前記第２の位置を設定するための第２の位置設定部材とをさらに備えている構成であってもよい。
【００１２】
本発明の映像投影装置において、前記補正手段は、前記コンバーターレンズの挿入、退避に応じて前記投影レンズを前記第１の位置または前記第２の位置に移動させる構成であってもよい。
【００１３】
本発明の映像投影装置において、前記補正手段は、前記コンバーターレンズが前記光路に対して挿入状態か退避状態かを検知するコンバーター検知手段と、前記表示面に対して前記投影レンズを平行移動させる移動手段と、前記移動手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記コンバーター検知手段での検知結果に基づいて前記移動手段を制御し、前記コンバーターレンズの挿入状態では前記第１の位置に、前記コンバーターレンズの退避状態では前記第２の位置に、前記投影レンズを移動させる構成であってもよい。
【００１４】
本発明の映像投影装置において、前記補正手段は、前記投影レンズが第１の基準位置に到達したことを検知する第１の検知手段と、前記投影レンズが第２の基準位置に到達したことを検知する第２の検知手段と、前記第１の位置と前記第１の基準位置との差に対応する第１の移動量を計数し、記憶するとともに、前記第２の位置と前記第２の基準位置との差に対応する第２の移動量を計数し、記憶する計数記憶手段とをさらに備え、前記制御手段は、前記コンバーターレンズの挿入状態において前記投影レンズが前記第１の基準位置に到達したときに、前記第１の移動量に対応する距離だけ前記投影レンズを同方向または逆方向にさらに移動させて前記第１の位置に位置させる一方、前記コンバーターレンズの退避状態において前記投影レンズが前記第２の基準位置に到達したときに、前記第２の移動量に対応する距離だけ前記投影レンズを同方向または逆方向にさらに移動させて前記第２の位置に位置させる構成であってもよい。
【００１５】
本発明の映像投影システムは、上述した本発明の映像投影装置と、コンバーターレンズと、前記映像投影装置の投影レンズと被投影面との間の光路に対して前記コンバーターレンズを挿入または退避させるコンバーター駆動手段とを備えていることを特徴としている。
【００１６】
本発明の映像投影システムは、上述した本発明の映像投影装置と、コンバーターレンズと、前記映像投影装置の投影レンズと被投影面との間の光路に対して前記コンバーターレンズを挿入または退避させるコンバーター駆動手段とを備え、前記コンバーター駆動手段は、前記コンバーターレンズの挿入または退避を指示するコンバーター指示手段と、前記指示に基づいて、前記コンバーターレンズを移動させるコンバーター移動手段とを備えていることを特徴としている。
【００１７】
本発明の映像投影システムは、上述した本発明の映像投影装置と、コンバーターレンズと、前記映像投影装置の投影レンズと被投影面との間の光路に対して前記コンバーターレンズを挿入または退避させるコンバーター駆動手段とを備え、前記コンバーター駆動手段は、前記コンバーターレンズの挿入または退避を指示するコンバーター指示手段と、前記コンバーターレンズを移動させるコンバーター移動手段とを備え、前記映像投影装置の制御手段は、前記コンバーター指示手段からの指示に基づいて前記コンバーター移動手段を制御し、前記コンバーターレンズを移動させることを特徴としている。
【００１８】
本発明の投影画面位置補正方法は、投影レンズの光軸が表示素子の表示面の中心とずれて位置する映像投影装置における投影画面位置補正方法であって、前記投影レンズと被投影面との間の光路に対するコンバーターレンズの挿入、退避による投影画面位置の移動を、前記表示面に対する前記投影レンズの平行移動によって補正する補正工程を有し、前記補正工程では、前記投影レンズを停止させる位置として予め設定された、前記コンバーターレンズの挿入状態に対応する第１の位置または退避状態に対応する第２の位置に前記投影レンズを移動させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、コンバーターレンズの挿入、退避による投影画面位置の移動を、表示素子の表示面に対する投影レンズの平行移動によって補正する。この補正は、予め設定された、コンバーターレンズの挿入状態に対応する第１の位置、または退避状態に対応する第２の位置に、投影レンズを移動させることによって行うことができる。なお、投影レンズの移動は、例えばユーザからの指示に基づいて行ってもよいし、コンバーターレンズの挿入、退避を検知する手段からの出力に基づいて行ってもよい。このような補正により、コンバーターレンズの挿入状態と退避状態とで投影画面位置が変動するのを抑えることができ、コンバーターレンズの有無で映像を注視する方向が変動するのを抑えることができる。その結果、コンバーターレンズの使用の有無に関係なく、最適な条件で映像を鑑賞することが可能となる。
【００２０】
また、本発明の映像投影装置が、例えば、コンバーターレンズを使用していない状態でも投影画面位置を調整すべく、投影レンズをシフトさせる手段を有していれば、その手段を利用して上記の補正を行うことができる。つまり、新たな構成（例えば角度調整機構）を付加することなく、既存の構成を有効利用して投影画面位置を簡単に補正することができる。また、角度調整機構が不要なので、コンバーターレンズの大型化も回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。図１（ａ）（ｂ）は、本実施形態の映像投影システムの概略の構成を示す説明図であって、図１（ａ）はコンバーターレンズ２の退避状態におけるものを、図１（ｂ）はコンバーターレンズ２の挿入状態におけるものをそれぞれ示している。なお、図面上での上下方向は、例えば垂直方向に対応している。本実施形態の映像投影システムは、映像投影装置１と、コンバーターレンズ２と、コンバーター駆動機構３とを備えている。
【００２２】
映像投影装置１は、表示素子１１と、投影レンズ１２と、後述する補正機構１３とを備えている。表示素子１１は、映像を表示するものであり、例えば液晶表示素子やＤＭＤ（Digital Micromirror Device；米国テキサスインスツルメント社製）などの光変調素子で構成されている。投影レンズ１２は、表示素子１１の表示映像を被投影面であるスクリーンＳＣに投影するための光学系である。なお、被投影面は、壁であってもよい。
【００２３】
ここで、図２は、表示素子１１および投影レンズ１２を拡大して示す説明図である。映像投影装置１では、投影レンズ１２の光軸ＡＸは、表示素子１１の表示面１１ａの中心ＰおよびスクリーンＳＣの中心Ｓ（図１（ａ）（ｂ）参照）とずれて位置している。また、映像投影装置１は、表示素子１１の表示面１１ａがスクリーンＳＣと平行となるように設置されている。
【００２４】
このような構成によれば、表示素子１１の表示映像は、投影レンズ１２を介してスクリーンＳＣに対して斜めに投影されるが、投影レンズ１２の光軸ＡＸと表示面１１ａの中心Ｐとがずれた位置関係にあるので、これらが一致した位置関係の場合に比べて、投影画面の台形歪みは抑えられ、良好な（長方形に近い）投影画面を得ることができる。
【００２５】
なお、表示面１１ａの中心Ｐとは、ここでは、表示面１１において実際に映像が表示される領域の中心を指すものとする。したがって、光軸ＡＸと中心Ｐとがずれた位置関係は、投影レンズ１２と表示素子１１とを光軸ＡＸに対して垂直方向に相対的にずらし、表示面１１ａの全体に映像を表示させることによっても実現することができるし、投影レンズ１２と表示素子１１とを相対的にずらさずに、表示面１１ａの一部（例えば上半分や下半分）に映像を表示させることによっても実現することができる。
【００２６】
図１（ａ）（ｂ）に示すコンバーターレンズ２は、投影時の画角を切り替えるためのレンズ系であり、投影レンズ１２の前方（拡大側、スクリーンＳＣ側）に着脱可能に配置される。このコンバーターレンズ２は、ワイドコンバーターレンズ、テレコンバーターレンズ、アナモフィックコンバーターレンズのいずれで構成されてもよい。
【００２７】
コンバーター駆動機構３は、投影レンズ１２とスクリーンＳＣとの間の光路に対して、コンバーターレンズ２を挿入または退避させるコンバーター駆動手段であり、コンバーター指示部３１と、コンバーター移動機構３２と、位置設定部材３３とを有している。
【００２８】
コンバーター指示部３１は、コンバーターレンズ２の挿入または退避を指示するためのコンバーター指示手段であり、例えば駆動スイッチで構成されている。コンバーター移動機構３２は、コンバーター指示部３１からの指示に基づいて、コンバーターレンズ２を移動させるコンバーター移動手段であり、例えばコンバーターレンズ２を電動で移動させるモータ３２ａと、コンバーターレンズ２の移動を案内するレール３２ｂとを有している。レール３２ｂは、表示素子１１の表示面１１ａに対して平行に配置されており、コンバーターレンズ２を表示面１１ａに対して平行に移動させることが可能なっている。
【００２９】
位置設定部材３３は、コンバーターレンズ２の停止位置を設定するための部材であり、第１の位置設定部材３３ａと、第２の位置設定部材３３ｂとで構成されている。第１の位置設定部材３３ａは、コンバーターレンズ２の挿入時にそれを適切な位置で停止させるための部材である。一方、第２の位置設定部材３３ｂは、コンバーターレンズ２の退避時にそれを適切な位置で停止させるための部材である。
【００３０】
第１の位置設定部材３３ａおよび第２の位置設定部材３３ｂは、例えばねじ機構によってレール３２ｂ上の位置を移動可能に保持されるストッパーでそれぞれ構成されている。したがって、第１の位置設定部材３３ａおよび第２の位置設定部材３３ｂにより、コンバーターレンズ２の挿入時および退避時の位置を所望の位置に予め設定したり、それらの位置を調整することが可能となっている。
【００３１】
次に、映像投影装置１の補正機構１３について説明する。補正機構１３は、投影レンズ１２とスクリーンＳＣとの間の光路に対するコンバーターレンズ２の挿入、退避による投影画面位置の移動を、表示面１１ａに対する投影レンズ１２の平行移動によって補正する補正手段であり、指示部１４と、移動機構１５と、位置設定部材１６とを有している。
【００３２】
指示部１４は、投影レンズ１２の移動を指示するための指示手段であり、例えば駆動スイッチで構成されている。移動機構１５は、指示部１４からの指示に基づき、表示素子１１の表示面１１ａに対して投影レンズ１２を平行移動させる移動手段であり、例えば投影レンズ１２を電動で移動させるモータ１５ａと、投影レンズ１２の移動を案内するレール１５ｂとを有している。レール１５ｂは、表示素子１１の表示面１１ａに対して平行に配置されている。したがって、レール１５ｂに沿って投影レンズ１２が移動することにより、投影レンズ１２は表示面１１ａに対して平行に移動する。
【００３３】
位置設定部材１６は、投影レンズ１２の停止位置を設定するための部材であり、第１の位置設定部材１６ａと、第２の位置設定部材１６ｂとで構成されている。第１の位置設定部材１６ａは、投影レンズ１２の停止位置として、コンバーターレンズ２の挿入状態に対応する第１の位置Ａ1を設定するための部材である。一方、第２の位置設定部材１６ｂは、投影レンズ１２の停止位置として、コンバーターレンズ２の退避状態に対応する第２の位置Ａ2を設定するための部材である。
【００３４】
第１の位置設定部材１６ａおよび第２の位置設定部材１６ｂは、例えばねじ機構によってレール１５ｂ上の位置を移動可能に保持されるストッパーでそれぞれ構成されている。したがって、第１の位置設定部材１６ａおよび第２の位置設定部材１６ｂにより、第１の位置Ａ1および第２の位置Ａ2を所望の位置に予め設定したり、それらの位置を調整することが可能となっている。このような第１の位置Ａ1および第２の位置Ａ2の設定により、投影レンズ１２は、第１の位置Ａ1と第２の位置Ａ2との間で移動することとなる。
【００３５】
本実施形態では、図１（ｂ）に示すコンバーターレンズ２の挿入時に、投影レンズ１２を第１の位置Ａ1に停止させて映像を投影したときの投影画面中心Ｑ1と、図１（ａ）に示すコンバーターレンズ２の退避時に、投影レンズ１２を第２の位置Ａ2に停止させて映像を投影したときの投影画面中心Ｑ2とが一致するように、上記の第１の位置Ａ1および第２の位置Ａ2が予め設定されている。具体的な手法は、以下の通りである。
【００３６】
つまり、コンバーターレンズ２の退避状態で映像を投影したときの投影画面中心Ｑ2がスクリーンＳＣの中心Ｓと一致するように投影レンズ１２を移動させ、該一致する位置で停止した投影レンズ１２と当接する位置で第２の位置設定部材１６ｂを固定し、第２の位置Ａ2を設定する。次に、コンバーターレンズ２の挿入状態で映像を投影したときの投影画面中心Ｑ1がスクリーンＳＣの中心Ｓと一致するように投影レンズ１２を移動させ、該一致する位置で停止した投影レンズ１２と当接する位置で第１の位置設定部材１６ａを固定し、第１の位置Ａ1を設定する。このようにすることで、第１の位置Ａ1および第２の位置Ａ2を予め設定することが可能である。
【００３７】
次に、本実施形態の映像投影システムの動作について、図１（ａ）（ｂ）および図３のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３８】
コンバーターレンズ２を図１（ａ）の退避状態から図１（ｂ）の挿入状態にして投影を行う場合、ユーザは、まず、コンバーター指示部３１により、コンバーターレンズ２の光路中への挿入を指示する（Ｓ１１）。すると、コンバーター移動機構３２のモータ３２ａが作動し、コンバーターレンズ２がレール３２ｂに沿って移動する。そして、コンバーターレンズ２は、第１の位置設定部材３３ａに当接したところで停止し、コンバーターレンズ２の光路中への挿入が完了する（Ｓ１２）。
【００３９】
続いて、ユーザは、指示部１４により、コンバーターレンズ２の挿入状態に応じた位置への投影レンズ１２の移動を指示する（Ｓ１３）。すると、移動機構１５のモータ１５ａが作動し、投影レンズ１２がレール１５ｂに沿って表示面１１ａに平行に移動し、第１の位置設定部材１６ａに当接したところで、すなわち、第１の位置Ａ1で投影レンズ１２が停止する（Ｓ１４）。
【００４０】
一方、コンバーターレンズ２を図１（ｂ）の挿入状態から図１（ａ）の退避状態にして投影を行う場合、ユーザは、まず、コンバーター指示部３１により、コンバーターレンズ２の光路中からの退避を指示する（Ｓ１１）。すると、コンバーター移動機構３２のモータ３２ａが作動し、コンバーターレンズ２がレール３２ｂに沿って移動する。そして、コンバーターレンズ２は、第２の位置設定部材３３ｂに当接したところで停止し、コンバーターレンズ２の光路中からの退避が完了する（Ｓ１２）。
【００４１】
続いて、ユーザは、指示部１４により、コンバーターレンズ２の退避状態に応じた位置への投影レンズ１２の移動を指示する（Ｓ１３）。すると、移動機構１５のモータ１５ａが作動し、投影レンズ１２がレール１５ｂに沿って表示面１１ａに平行に移動し、第２の位置設定部材１６ｂに当接したところで、すなわち、第２の位置Ａ2で投影レンズ１２が停止する（Ｓ１４）。
【００４２】
以上のように、本実施形態の映像投影装置１は、補正機構１３が、コンバーターレンズ２の挿入、退避による投影画面位置の移動を、表示素子１１の表示面１１ａに対する投影レンズ１２の平行移動によって補正する構成である。具体的には、投影レンズ１２を停止させる位置として、コンバーターレンズ２の挿入状態に対応する第１の位置Ａ1と、退避状態に対応する第２の位置Ａ2とが予め設定されており、補正機構１３は第１の位置Ａ1または第２の位置Ａ2に投影レンズ１２を移動させることにより、上記投影画面位置を補正する。また、本実施形態の投影画面位置補正方法は、コンバーターレンズ２の挿入、退避による投影画面位置の移動を、表示面１１ａに対する投影レンズ１２の平行移動によって補正する補正工程（図３のＳ１４に対応）を有しており、その補正工程では、投影レンズ１２を停止させる位置として予め設定された第１の位置Ａ1または第２の位置Ａ2に投影レンズ１２を移動させる。
【００４３】
このように予め設定された第１の位置Ａ1または第２の位置Ａ2に投影レンズ１２を移動させることにより、コンバーターレンズ２の挿入状態と退避状態とで投影画面位置が変動するのを抑えることができる。これにより、コンバーターレンズ２の有無で映像を注視する方向が変動するのを抑えることができ、コンバーターレンズ２の有無に関係なく、歪みの少ない映像を最適な条件で鑑賞することができるとともに、映像投影装置１の設置自由度を増大させることができる。
【００４４】
特に、本実施形態では、投影画面中心Ｑ1・Ｑ2が一致するように、第１の位置Ａ1および第２の位置Ａ2がそれぞれ設定されているので、コンバーターレンズ２の有無による投影画面中心Ｑ1・Ｑ2のシフトが全くなく、コンバーターレンズ２の挿入状態でも退避状態でも、同じ鑑賞位置で映像を鑑賞することが可能となる。
【００４５】
また、補正機構１３は、上述した指示部１４と移動機構１５とを備えており、ユーザによる指示部１４からの指示に基づいて、移動機構１５は投影レンズ１２を第１の位置Ａ1または第２の位置Ａ2に移動させる。したがって、コンバーターレンズ２の挿入、退避によって変動する投影画面位置の調整（投影レンズ１２の移動）を、ユーザの自由意思に基づいて行うことが可能となる。また、移動機構１５のレール１５ｂにより、投影レンズ１２の移動を安定して行うことができ、投影画面位置の補正を安定して行うことができる。
【００４６】
また、補正機構１３の指示部１４および移動機構１５は、コンバーターレンズ２が装着されていない場合でも、投影画面位置を調整するために投影レンズ１２をシフトさせる手段として、元から設けられている。したがって、投影画面位置の補正を、表示面１１ａに対する投影レンズ１２の平行移動によって行う構成とすることにより、そのような投影レンズ１２のシフト手段を利用して上記の補正機構１３を構成することが可能となる。よって、新たな構成（例えばコンバーターレンズの角度調整機構）を付加することなく、既存の構成を有効利用して投影画面位置を簡単に補正することができ、調整軸の数も減らせる（構成が複雑化するのを回避できる）。また、角度調整機構が不要なので、コンバーターレンズ２の大型化を回避することもできる。
【００４７】
また、本実施形態の映像投影システムは、本実施形態の映像投影装置１と、コンバーターレンズ２と、コンバーター駆動機構３とを有して構成されているので、コンバーターレンズ２の挿入状態でも退避状態でも最適な条件で映像を鑑賞できる、映像投影システムを実現することができる。また、本実施形態の映像投影装置１によれば、上記したように設置の自由度も増大するので、システムとしての利便性も良くなる。
【００４８】
また、コンバーター駆動機構３は、上述したコンバーター指示部３１と、コンバーター移動機構３２とを有して構成されている。このシステムの構成では、コンバーターレンズ２および投影レンズ１２の移動は、それぞれ別々の指示部（コンバーター指示部３１、指示部１４）からの指示に基づいて行われる。しかし、このような構成であっても、ユーザ指示により投影レンズ１２を所定の位置に移動させて、コンバーターレンズ２の挿入状態でも退避状態でも、最適な条件で映像を鑑賞することができる。
【００４９】
また、コンバーター移動機構３２は、モータ３２ａとレール３２ｂとを有して構成されており、これらによってコンバーターレンズ２を平行移動させるので、コンバーターレンズ２の光路中への挿入、退避の利便性が良くなる。
【００５０】
ところで、コンバーターレンズ２が挿入された状態では、投影レンズ１２に対してコンバーターレンズ２を移動させても、投影位置はほとんど変わらない。そこで、コンバーターレンズ２の挿入後に投影レンズ１２の位置（第１の位置Ａ1）を決めた後、投影レンズ１２の光軸とコンバーターレンズ２の光軸とが一致するようにコンバーターレンズ２を移動させ、その位置を、コンバーターレンズ２の挿入時のコンバーター位置として、第１の位置設定部材３３ａにより再設定してもよい。投影レンズ１２の光軸とコンバーターレンズ２の光軸とを一致させることにより、コンバーターレンズ２による収差の影響を減らすことができる。つまり、投影レンズ１２の光軸とコンバーターレンズ２の光軸とがずれていても、大きな収差劣化は生じないが、両光軸を一致させることにより、わずかな劣化を抑えることはできる。
【００５１】
なお、本実施形態では、駆動スイッチが、コンバーターレンズ２の駆動スイッチ（コンバーター指示部３１）と、投影レンズ１２の駆動スイッチ（指示部１４）とで別々に構成されているが、これらを共通化（一体化）することも勿論可能である。
【００５２】
なお、本実施形態では、位置設定部材１６・３３をストッパーで構成した例について説明したが、フォトインタラプタなどの光センサで構成することも勿論可能である。
【００５３】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施の形態１と同一の構成については同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。
【００５４】
図４（ａ）（ｂ）は、本実施形態の映像投影システムの概略の構成を示す説明図であって、図４（ａ）はコンバーターレンズ２の退避状態におけるものを、図４（ｂ）はコンバーターレンズ２の挿入状態におけるものをそれぞれ示している。なお、図面上での上下方向は、例えば垂直方向に対応している。本実施形態の映像投影システムは、映像投影装置１’と、コンバーターレンズ２と、コンバーター駆動機構３’とを備えている。
【００５５】
コンバーター駆動機構３’は、投影レンズ１２とスクリーンＳＣとの間の光路に対して、コンバーターレンズ２を挿入または退避させるコンバーター駆動手段であり、実施の形態１と同様のコンバーター移動機構３２（モータ３２ａ、レール３２ｂ）で構成されている。ただし、コンバーター移動機構３２（特にモータ３２ａ）は、映像投影装置１’の後述する制御部２４の制御によって駆動される。
【００５６】
映像投影装置１’は、補正機構１３を補正機構１３’に置き換えた以外は、実施の形態１の映像投影装置１と同様の構成である。補正機構１３’は、コンバーターレンズ２の挿入、退避に応じて投影レンズ１２を第１の位置Ａ1または第２の位置Ａ2に移動させる補正手段であり、実施の形態１の移動機構１５（モータ１５ａ、レール１５ｂ）に加えて、指示部２１と、コンバーター検知部２２と、位置検知部２３と、制御部２４と、計数部２５と、記憶部２６とを有して構成されている。移動機構１５のモータ１５ａは、本実施形態では例えばパルスモータで構成されている。
【００５７】
指示部２１は、コンバーターレンズ２の光路中への挿入または退避を指示するコンバーター指示手段であり、本実施形態では、そのような指示を行うためのリモコンスイッチ２１ａと、リモコンスイッチ２１ａからの信号を受信（受光）するリモコン受信部２１ｂとで構成されている。リモコン受信部２１ｂにて受信した信号は、制御部２４に送られる。なお、指示部２１は、例えば駆動スイッチのような手動スイッチで構成されてもよい。また、指示部２１は、第１の位置Ａ1および第２の位置Ａ2の初期設定を行う際に投影レンズ１２の移動を指示する指示部としても機能している。
【００５８】
コンバーター検知部２２は、コンバーターレンズ２が光路に対して挿入状態か退避状態かを検知するコンバーター検知手段であり、第１の検知部２２ａと、第２の検知部２２ｂとで構成されている。第１の検知部２２ａおよび第２の検知部２２ｂは、例えばフォトインタラプタのような光センサでそれぞれ構成されており、コンバーターレンズ２が光路中に挿入状態となる位置、および退避状態となる位置をそれぞれ検知する。第１の検知部２２ａおよび第２の検知部２２ｂからの検知信号は、それぞれ制御部２４に送られる。なお、本実施形態では、コンバーター検知部２２は、コンバーターレンズ２が移動するレール３２ｂ上に設けられているが、レール３２ｂから離間した位置に設けられてコンバーターレンズ２の位置を検知するようにしてもよい。
【００５９】
位置検知部２３は、投影レンズ１２が所定の位置に到達したことを検知する位置検知手段であり、第１の位置検知部２３ａと、第２の位置検知部２３ｂとで構成されている。第１の位置検知部２３ａおよび第２の位置検知部２３ｂは、例えばフォトインタラプタのような光センサでそれぞれ構成されており、投影レンズ１２がレール１５ｂ上の第１の基準位置Ｂ1および第２の基準位置Ｂ2（例えば図５参照）に到達したことをそれぞれ検知する第１の検知手段および第２の検知手段をそれぞれ構成している。第１の位置検知部２３ａおよび第２の位置検知部２３ｂからの検知信号は、それぞれ制御部２４に送られる。
【００６０】
計数部２５は、第１の位置Ａ1と第１の基準位置Ｂ1との差に対応する移動量を、第１の移動量Ｃ1として計数するとともに、第２の位置Ａ2と第２の基準位置Ｂ2との差に対応する移動量を、第２の移動量Ｃ2として計数する。なお、第１の移動量Ｃ1および第２の移動量Ｃ2としては、ここでは、移動機構１５のモータ１５ａのパルス数を想定している。記憶部２６は、第１の移動量Ｃ1および第２の移動量Ｃ2を記憶するメモリで構成されている。以上のことから、計数部２５と記憶部２６とで、第１の移動量Ｃ1および第２の移動量Ｃ2を計数して記憶する計数記憶手段が構成されていると言える。
【００６１】
本実施形態においても、実施の形態１と同様に、図４（ｂ）に示すコンバーターレンズ２の挿入時に、投影レンズ１２を第１の位置Ａ1に停止させて映像を投影したときの投影画面中心Ｑ1と、図４（ａ）に示すコンバーターレンズ２の退避時に、投影レンズ１２を第２の位置Ａ2に停止させて映像を投影したときの投影画面中心Ｑ2とが一致するように、第１の位置Ａ1および第２の位置Ａ2が予め設定されているが、これらの設定は以下の手法による。
【００６２】
つまり、コンバーターレンズ２の退避状態で映像を投影したときの投影画面中心Ｑ2がスクリーンＳＣの中心Ｓと一致するように投影レンズ１２を移動させる。そして、該一致する位置で停止させた投影レンズ１２のその停止位置から第２の基準位置Ｂ2までのモータ１５ａのパルス数を第２の移動量Ｃ2として計数する。したがって、逆算により、第２の基準位置Ｂ2から第２の移動量Ｃ2に相当する距離だけ離れた、投影レンズ１２の最初の停止位置を、第２の位置Ａ2として設定することができる。
【００６３】
次に、コンバーターレンズ２の挿入状態で映像を投影したときの投影画面中心Ｑ1がスクリーンＳＣの中心Ｓと一致するように投影レンズ１２を移動させる。そして、該一致する位置で停止させた投影レンズ１２のその停止位置から第１の基準位置Ｂ1までのモータ１５ａのパルス数を第１の移動量Ｃ1として計数する。したがって、逆算により、第１の基準位置Ｂ1から第１の移動量Ｃ1に相当する距離だけ離れた、投影レンズ１２の最初の停止位置を、第１の位置Ａ1として設定することができる。なお、上記した投影レンズ１２の各移動は、指示部２１からの指示に基づいて制御部２４がモータ１５ａを駆動することで行われる。
【００６４】
このように、第１の基準位置Ｂ1および第２の基準位置Ｂ2と、第１の移動量Ｃ1および第２の移動量Ｃ2という概念を導入することにより、投影レンズ１２とは非接触で（投影レンズ１２と接触するストッパー等の部材を用いなくても）、第１の位置Ａ1および第２の位置Ａ2を予め設定することができる。
【００６５】
制御部２４は、上述した第１の位置Ａ1および第２の位置Ａ2の初期設定では、指示部２１からの指示に基づいて移動機構１５を制御し、初期設定以外では、コンバーター検知部２２での検知結果に基づいて移動機構１５を制御する制御手段である。このような制御により、コンバーターレンズ２の挿入状態では第１の位置Ａ1に、コンバーターレンズ２の退避状態では第２の位置Ａ2に、投影レンズ１２を移動させることができる。具体的な手法は、以下の通りである。
【００６６】
図５は、投影レンズ１２の位置と移動量との関係を模式的に示す説明図である。なお、図５では、第１の位置Ａ1および第２の位置Ａ2が、第１の基準位置Ｂ1および第２の基準位置Ｂ2よりも内側（光軸側）に予め設定されている場合を示している。コンバーターレンズ２の挿入状態では、制御部２４は、コンバーターレンズ２の退避状態での停止位置（第２の位置Ａ2）から第１の基準位置Ｂ1に投影レンズ１２が到達したときに、第１の移動量Ｃ1に対応する距離だけ投影レンズ１２を逆方向にさらに移動させて第１の位置Ａ1に位置させる。一方、コンバーターレンズ２の退避状態では、制御部２４は、上記第１の位置Ａ1から第２の基準位置Ｂ2に投影レンズ１２が到達したときに、第２の移動量Ｃ2に対応する距離だけ投影レンズ１２を逆方向にさらに移動させて第２の位置Ａ2に位置させる。
【００６７】
一方、図６も、投影レンズ１２の位置と移動量との関係を模式的に示す説明図であるが、第１の位置Ａ1および第２の位置Ａ2が、第１の基準位置Ｂ1および第２の基準位置Ｂ2よりも外側（光軸とは反対側）に設定されている点で、図５と異なっている。このような設定においては、コンバーターレンズ２の挿入状態では、制御部２４は、コンバーターレンズ２の退避状態での停止位置（第２の位置Ａ2）から第１の基準位置Ｂ1に投影レンズ１２が到達したときに、第１の移動量Ｃ1に対応する距離だけ投影レンズ１２を同方向にさらに移動させて第１の位置Ａ1に位置させる。一方、コンバーターレンズ２の退避状態では、制御部２４は、上記第１の位置Ａ1から第２の基準位置Ｂ2に投影レンズ１２が到達したときに、第２の移動量Ｃ2に対応する距離だけ投影レンズ１２を同方向にさらに移動させて第２の位置Ａ2に位置させる。
【００６８】
このような制御部２４の制御により、投影レンズ１２を精度良く所定の位置（第１の位置Ａ1および第２の位置Ａ2）に移動させることができる。
【００６９】
次に、本実施形態の映像投影システムの動作について、図４（ａ）（ｂ）および図７のフローチャートを参照しながら説明する。
【００７０】
コンバーターレンズ２を図４（ａ）の退避状態から図４（ｂ）の挿入状態にして投影を行う場合、ユーザは、まず、指示部２１のリモコンスイッチ２１ａを押して、コンバーターレンズ２の光路中への挿入を指示する信号をリモコン受信部２１ｂに送る（Ｓ２１）。リモコン受信部２１ｂにて受信された信号は制御部２４に送られ、この信号に基づき、制御部２４はモータ３２ａを駆動してコンバーターレンズ２の移動（挿入）を開始させる（Ｓ２２）。そして、コンバーター検知部２２の第１の検知部２２ａがコンバーターレンズ２を検知すると、コンバーターレンズ２が装着位置に到達したとして、その検知信号が制御部２４に送られ、制御部２４はその検知信号に基づいてモータ３２ａの駆動を停止させ、コンバーターレンズ２を停止させる（Ｓ２３）。
【００７１】
このようにしてコンバーターレンズ２の光路中への挿入が完了すると（Ｓ２４でＹｅｓ）、制御部２４は、移動機構１５のモータ１５ａを駆動して、投影レンズ１２を第１の基準位置Ｂ1まで移動させる（Ｓ２５）。投影レンズ１２が第１の基準位置Ｂ1に到達したことを第１の位置検知部２３ａが検知すると、その検知信号が制御部２４に送られ、制御部２４は記憶部２６に記憶された第１の移動量Ｃ1だけ（所定パルス数分だけ）モータ１５ａを反転または順転駆動し、第１の移動量Ｃ1に対応する距離だけ投影レンズ１２をさらに移動させる。これにより、投影レンズ１２は第１の位置Ａ1で停止し、コンバーターレンズ２の装着時のセッティングが完了する（Ｓ２６）。
【００７２】
一方、コンバーターレンズ２を図４（ｂ）の挿入状態から図４（ａ）の退避状態にして投影を行う場合、ユーザは、まず、指示部２１のリモコンスイッチ２１ａを押して、コンバーターレンズ２の光路中からの退避を指示する信号をリモコン受信部２１ｂに送る（Ｓ２１）。リモコン受信部２１ｂにて受信された信号は制御部２４に送られ、この信号に基づき、制御部２４はモータ３２ａを駆動してコンバーターレンズ２の移動（退避）を開始させる（Ｓ２２）。そして、コンバーター検知部２２の第２の検知部２２ｂがコンバーターレンズ２を検知すると、コンバーターレンズ２が退避位置に到達したとして、その検知信号が制御部２４に送られ、制御部２４はその検知信号に基づいてモータ３２ａの駆動を停止させ、コンバーターレンズ２を停止させる（Ｓ２３）。
【００７３】
このようにしてコンバーターレンズ２の光路中からの退避が完了すると（Ｓ２４でＮｏ）、制御部２４は、移動機構１５のモータ１５ａを駆動して、投影レンズ１２を第２の基準位置Ｂ2まで移動させる（Ｓ２７）。投影レンズ１２が第２の基準位置Ｂ2に到達したことを第２の位置検知部２３ｂが検知すると、その検知信号が制御部２４に送られ、制御部２４は記憶部２６に記憶された第２の移動量Ｃ2だけ（所定パルス数分だけ）モータ１５ａを反転または順転駆動し、第２の移動量Ｃ2に対応する距離だけ投影レンズ１２をさらに移動させる。これにより、投影レンズ１２は第２の位置Ａ2で停止し、コンバーターレンズ２の退避時のセッティングが完了する（Ｓ２８）。なお、上述したＳ２４〜Ｓ２８の工程は、コンバーターレンズ２の挿入、退避による投影画面位置の移動を、表示面１１ａに対する投影レンズ１２の平行移動によって補正する補正工程に対応している。
【００７４】
以上のように、本実施形態においても、上記補正工程において、予め設定された第１の位置Ａ1または第２の位置Ａ2に投影レンズ１２を移動させることにより、コンバーターレンズ２の挿入状態と退避状態とで投影画面位置が変動するのを抑えることができる。特に、本実施形態では、投影レンズ１２の上記移動により、コンバーターレンズ２の挿入状態での投影画面中心Ｑ1と退避状態での投影画面中心Ｑ2とを一致させることができる。その結果、コンバーターレンズ２の使用の有無に関係なく、最適な条件で（例えば同じ鑑賞位置で）映像を鑑賞することができるなど、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００７５】
また、本実施形態の補正機構１３’は、コンバーターレンズ２の挿入、退避に応じて、投影レンズ１２を第１の位置Ａ1または第２の位置Ａ2に移動させる構成である。具体的には、補正機構１３’は、上述したコンバーター検知部２２と、移動機構１５と、制御部２４とを備えている。そして、制御部２４が、コンバーター検知部２２での検知結果に基づいて移動機構１５を制御し、コンバーターレンズ２の挿入状態では第１の位置Ａ1に、コンバーターレンズ２の退避状態では第２の位置Ａ2に、投影レンズ１２を移動させる。このような構成により、コンバーターレンズ２の挿入、退避によって変動する投影画面位置の調整（投影レンズ１２の移動）を、自動制御で行うことができる。
【００７６】
また、本実施形態の映像投影システムは、上述した映像投影装置１’と、コンバーターレンズ２と、コンバーター駆動機構３’とを備え、コンバーター駆動機構３’は、指示部２１と、コンバーター移動機構３２とを備えている。そして、映像投影装置１’の制御部２４は、指示部２１からの指示に基づいてコンバーター移動機構３２を制御し、コンバーターレンズ２を移動させる。このような制御により、コンバーターレンズ２の挿入または退避の指示があると、コンバーターレンズ２を挿入または退避させるのと同時に、投影レンズ１２を所定の位置に自動で移動させることができる。したがって、コンバーターレンズ２の挿入状態でも退避状態でも、最適な条件で映像を鑑賞できるシステムを実現できるとともに、投影画面位置を補正するにあたって自動制御のシステムを実現することができる。また、天井など鑑賞位置から離れたところに映像投影装置１’を設置しても、煩わしさを感じることなくコンバーターレンズ２の切り替えを行うことができる。
【００７７】
なお、本実施形態では、位置検知部２３（第１の位置検知部２３ａ、第２の位置検知部２３ｂ）を２つのフォトインタラプタで構成し、コンバーターレンズ２の挿入時と退避時とで、別々の基準位置（第１の基準位置Ｂ1、第２の基準位置Ｂ2）をもとにして投影レンズ１２を移動させるようにしているが、位置検知部２３を１つのフォトインタラプタのみで構成し、コンバーターレンズ２の挿入時と退避時とで、共通の（１つの）基準位置をもとにして投影レンズ１２を移動させる構成としてもよい。
【００７８】
なお、本実施形態では、コンバーター検知部２２や位置検知部２３をフォトインタラプタで構成しているが、接点スイッチで構成してもよい。また、本実施形態では、移動機構１５のモータ１５ａをパルスモータで構成しているが、ＤＣモータで構成してもよい。この場合、ＤＣモータにエンコーダを設け、エンコーダのパルス数を第１の移動量Ｃ1および第２の移動量Ｃ2として記憶部２６に記憶させるようにしてもよい。また、フォトインタラプタや接点スイッチをレール１５ｂ上に調整可能に取り付け、第１の位置Ａ1および第２の位置Ａ2に対応する位置で固定保持してもよい。
【００７９】
なお、以上の各実施の形態では、投影レンズ１２を垂直方向にのみ移動する機構とし、投影画面位置の調整（補正）を垂直方向においてのみ行う構成としているが、投影レンズ１２を垂直方向および水平方向の２方向に移動できる機構とし、投影画面位置の調整を垂直方向および水平方向の２方向において行う構成としてもよい。後者の場合は、映像投影装置１の設置の自由度をさらに向上させることができる。
【００８０】
なお、以上の各実施の形態では、投影画面位置を補正するにあたり、投影画面中心Ｑ1・Ｑ2を完全に一致させた例について説明したが、映像の鑑賞に支障をきたさない程度に投影画面中心Ｑ1・Ｑ2のずれを補正してもよい（完全一致でなくてもよい）。また、垂直方向および水平方向のうちの一方向についてのみ、投影画面中心Ｑ1・Ｑ2を完全に一致させる構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、投影レンズの前方にコンバーターレンズを挿入または退避させて映像を投影することが可能な映像投影システムに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施の一形態に係る映像投影システムの概略の構成を示すものであって、（ａ）はコンバーターレンズの退避状態における説明図であり、（ｂ）はコンバーターレンズの挿入状態における説明図である。
【図２】上記映像投影システムの映像投影装置が有する表示素子および投影レンズを拡大して示す説明図である。
【図３】上記映像投影システムにおける動作の流れを示すフローチャートである。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、本発明の他の実施の形態に係る映像投影システムの概略の構成を示すものであって、（ａ）はコンバーターレンズの退避状態における説明図であり、（ｂ）はコンバーターレンズの挿入状態における説明図である。
【図５】投影レンズの位置と移動量との関係の一例を模式的に示す説明図である。
【図６】投影レンズの位置と移動量との関係の他の例を模式的に示す説明図である。
【図７】上記映像投影システムにおける動作の流れを示すフローチャートである。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、従来の映像投影システムの概略の構成を示すものであって、（ａ）はコンバーターレンズの退避状態における説明図であり、（ｂ）はコンバーターレンズの挿入状態における説明図である。
【符号の説明】
【００８３】
１ 映像投影装置
１’ 映像投影装置
２ コンバーターレンズ
３ コンバーター駆動機構（コンバーター駆動手段）
３’ コンバーター駆動機構（コンバーター駆動手段）
１１ 表示素子
１１ａ 表示面
１２ 投影レンズ
１３ 補正機構（補正手段）
１３’ 補正機構（補正手段）
１４ 指示部（指示手段）
１５ 移動機構（移動手段）
１６ａ 第１の位置設定部材（第１の位置設定手段）
１６ｂ 第２の位置設定部材（第２の位置設定手段）
２１ 指示部（コンバーター指示手段）
２２ コンバーター検知部（コンバーター検知手段）
２３ａ 第１の位置検知部（第１の検知手段）
２３ｂ 第２の位置検知部（第２の検知手段）
２４ 制御部（制御手段）
２５ 計数部（計数記憶手段）
２６ 記憶部（計数記憶手段）
３１ コンバーター指示部（コンバーター指示手段）
３２ コンバーター移動機構（コンバーター移動手段）
ＡＸ 光軸
Ａ1 第１の位置
Ａ2 第２の位置
Ｂ1 第１の基準位置
Ｂ2 第２の基準位置
Ｃ1 第１の移動量
Ｃ2 第２の移動量
Ｐ 中心
Ｑ1 投影画面中心
Ｑ2 投影画面中心
Ｓ 中心
ＳＣ スクリーン（被投影面）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示素子と、
前記表示素子の表示映像を被投影面に投影する投影レンズとを備え、前記投影レンズの光軸が前記表示素子の表示面の中心とずれて位置する映像投影装置であって、
前記投影レンズと前記被投影面との間の光路に対するコンバーターレンズの挿入、退避による投影画面位置の移動を、前記表示面に対する前記投影レンズの平行移動によって補正する補正手段を備え、
前記投影レンズを停止させる位置として、前記コンバーターレンズの挿入状態に対応する第１の位置と、退避状態に対応する第２の位置とが予め設定されており、
前記補正手段は、前記第１の位置または前記第２の位置に前記投影レンズを移動させることを特徴とする映像投影装置。
【請求項２】
前記コンバーターレンズの挿入時に前記投影レンズを第１の位置に停止させて映像を投影したときの投影画面中心と、前記コンバーターレンズの退避時に前記投影レンズを第２の位置に停止させて映像を投影したときの投影画面中心とが一致するように、前記第１の位置および前記第２の位置がそれぞれ設定されていることを特徴とする請求項１に記載の映像投影装置。
【請求項３】
前記補正手段は、
前記投影レンズの移動を指示するための指示手段と、
前記表示面に対して前記投影レンズを平行移動させる移動手段とを備え、
前記移動手段は、前記指示手段からの指示に基づいて、前記投影レンズを前記第１の位置または前記第２の位置に移動させることを特徴とする請求項１または２に記載の映像投影装置。
【請求項４】
前記補正手段は、
前記第１の位置を設定するための第１の位置設定部材と、
前記第２の位置を設定するための第２の位置設定部材とをさらに備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の映像投影装置。
【請求項５】
前記補正手段は、前記コンバーターレンズの挿入、退避に応じて前記投影レンズを前記第１の位置または前記第２の位置に移動させることを特徴とする請求項１または２に記載の映像投影装置。
【請求項６】
前記補正手段は、
前記コンバーターレンズが前記光路に対して挿入状態か退避状態かを検知するコンバーター検知手段と、
前記表示面に対して前記投影レンズを平行移動させる移動手段と、
前記移動手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記コンバーター検知手段での検知結果に基づいて前記移動手段を制御し、前記コンバーターレンズの挿入状態では前記第１の位置に、前記コンバーターレンズの退避状態では前記第２の位置に、前記投影レンズを移動させることを特徴とする請求項５に記載の映像投影装置。
【請求項７】
前記補正手段は、
前記投影レンズが第１の基準位置に到達したことを検知する第１の検知手段と、
前記投影レンズが第２の基準位置に到達したことを検知する第２の検知手段と、
前記第１の位置と前記第１の基準位置との差に対応する第１の移動量を計数し、記憶するとともに、前記第２の位置と前記第２の基準位置との差に対応する第２の移動量を計数し、記憶する計数記憶手段とをさらに備え、
前記制御手段は、前記コンバーターレンズの挿入状態において前記投影レンズが前記第１の基準位置に到達したときに、前記第１の移動量に対応する距離だけ前記投影レンズを同方向または逆方向にさらに移動させて前記第１の位置に位置させる一方、前記コンバーターレンズの退避状態において前記投影レンズが前記第２の基準位置に到達したときに、前記第２の移動量に対応する距離だけ前記投影レンズを同方向または逆方向にさらに移動させて前記第２の位置に位置させることを特徴とする請求項６に記載の映像投影装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の映像投影装置と、
コンバーターレンズと、
前記映像投影装置の投影レンズと被投影面との間の光路に対して前記コンバーターレンズを挿入または退避させるコンバーター駆動手段とを備えていることを特徴とする映像投影システム。
【請求項９】
請求項３または４に記載の映像投影装置と、
コンバーターレンズと、
前記映像投影装置の投影レンズと被投影面との間の光路に対して前記コンバーターレンズを挿入または退避させるコンバーター駆動手段とを備え、
前記コンバーター駆動手段は、
前記コンバーターレンズの挿入または退避を指示するコンバーター指示手段と、
前記指示に基づいて、前記コンバーターレンズを移動させるコンバーター移動手段とを備えていることを特徴とする映像投影システム。
【請求項１０】
請求項５から７のいずれかに記載の映像投影装置と、
コンバーターレンズと、
前記映像投影装置の投影レンズと被投影面との間の光路に対して前記コンバーターレンズを挿入または退避させるコンバーター駆動手段とを備え、
前記コンバーター駆動手段は、
前記コンバーターレンズの挿入または退避を指示するコンバーター指示手段と、
前記コンバーターレンズを移動させるコンバーター移動手段とを備え、
前記映像投影装置の制御手段は、前記コンバーター指示手段からの指示に基づいて前記コンバーター移動手段を制御し、前記コンバーターレンズを移動させることを特徴とする映像投影システム。
【請求項１１】
投影レンズの光軸が表示素子の表示面の中心とずれて位置する映像投影装置における投影画面位置補正方法であって、
前記投影レンズと被投影面との間の光路に対するコンバーターレンズの挿入、退避による投影画面位置の移動を、前記表示面に対する前記投影レンズの平行移動によって補正する補正工程を有し、
前記補正工程では、前記投影レンズを停止させる位置として予め設定された、前記コンバーターレンズの挿入状態に対応する第１の位置または退避状態に対応する第２の位置に前記投影レンズを移動させることを特徴とする投影画面位置補正方法。
【請求項１】
表示素子と、
前記表示素子の表示映像を被投影面に投影する投影レンズとを備え、前記投影レンズの光軸が前記表示素子の表示面の中心とずれて位置する映像投影装置であって、
前記投影レンズと前記被投影面との間の光路に対するコンバーターレンズの挿入、退避による投影画面位置の移動を、前記表示面に対する前記投影レンズの平行移動によって補正する補正手段を備え、
前記投影レンズを停止させる位置として、前記コンバーターレンズの挿入状態に対応する第１の位置と、退避状態に対応する第２の位置とが予め設定されており、
前記補正手段は、前記第１の位置または前記第２の位置に前記投影レンズを移動させることを特徴とする映像投影装置。
【請求項２】
前記コンバーターレンズの挿入時に前記投影レンズを第１の位置に停止させて映像を投影したときの投影画面中心と、前記コンバーターレンズの退避時に前記投影レンズを第２の位置に停止させて映像を投影したときの投影画面中心とが一致するように、前記第１の位置および前記第２の位置がそれぞれ設定されていることを特徴とする請求項１に記載の映像投影装置。
【請求項３】
前記補正手段は、
前記投影レンズの移動を指示するための指示手段と、
前記表示面に対して前記投影レンズを平行移動させる移動手段とを備え、
前記移動手段は、前記指示手段からの指示に基づいて、前記投影レンズを前記第１の位置または前記第２の位置に移動させることを特徴とする請求項１または２に記載の映像投影装置。
【請求項４】
前記補正手段は、
前記第１の位置を設定するための第１の位置設定部材と、
前記第２の位置を設定するための第２の位置設定部材とをさらに備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の映像投影装置。
【請求項５】
前記補正手段は、前記コンバーターレンズの挿入、退避に応じて前記投影レンズを前記第１の位置または前記第２の位置に移動させることを特徴とする請求項１または２に記載の映像投影装置。
【請求項６】
前記補正手段は、
前記コンバーターレンズが前記光路に対して挿入状態か退避状態かを検知するコンバーター検知手段と、
前記表示面に対して前記投影レンズを平行移動させる移動手段と、
前記移動手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記コンバーター検知手段での検知結果に基づいて前記移動手段を制御し、前記コンバーターレンズの挿入状態では前記第１の位置に、前記コンバーターレンズの退避状態では前記第２の位置に、前記投影レンズを移動させることを特徴とする請求項５に記載の映像投影装置。
【請求項７】
前記補正手段は、
前記投影レンズが第１の基準位置に到達したことを検知する第１の検知手段と、
前記投影レンズが第２の基準位置に到達したことを検知する第２の検知手段と、
前記第１の位置と前記第１の基準位置との差に対応する第１の移動量を計数し、記憶するとともに、前記第２の位置と前記第２の基準位置との差に対応する第２の移動量を計数し、記憶する計数記憶手段とをさらに備え、
前記制御手段は、前記コンバーターレンズの挿入状態において前記投影レンズが前記第１の基準位置に到達したときに、前記第１の移動量に対応する距離だけ前記投影レンズを同方向または逆方向にさらに移動させて前記第１の位置に位置させる一方、前記コンバーターレンズの退避状態において前記投影レンズが前記第２の基準位置に到達したときに、前記第２の移動量に対応する距離だけ前記投影レンズを同方向または逆方向にさらに移動させて前記第２の位置に位置させることを特徴とする請求項６に記載の映像投影装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の映像投影装置と、
コンバーターレンズと、
前記映像投影装置の投影レンズと被投影面との間の光路に対して前記コンバーターレンズを挿入または退避させるコンバーター駆動手段とを備えていることを特徴とする映像投影システム。
【請求項９】
請求項３または４に記載の映像投影装置と、
コンバーターレンズと、
前記映像投影装置の投影レンズと被投影面との間の光路に対して前記コンバーターレンズを挿入または退避させるコンバーター駆動手段とを備え、
前記コンバーター駆動手段は、
前記コンバーターレンズの挿入または退避を指示するコンバーター指示手段と、
前記指示に基づいて、前記コンバーターレンズを移動させるコンバーター移動手段とを備えていることを特徴とする映像投影システム。
【請求項１０】
請求項５から７のいずれかに記載の映像投影装置と、
コンバーターレンズと、
前記映像投影装置の投影レンズと被投影面との間の光路に対して前記コンバーターレンズを挿入または退避させるコンバーター駆動手段とを備え、
前記コンバーター駆動手段は、
前記コンバーターレンズの挿入または退避を指示するコンバーター指示手段と、
前記コンバーターレンズを移動させるコンバーター移動手段とを備え、
前記映像投影装置の制御手段は、前記コンバーター指示手段からの指示に基づいて前記コンバーター移動手段を制御し、前記コンバーターレンズを移動させることを特徴とする映像投影システム。
【請求項１１】
投影レンズの光軸が表示素子の表示面の中心とずれて位置する映像投影装置における投影画面位置補正方法であって、
前記投影レンズと被投影面との間の光路に対するコンバーターレンズの挿入、退避による投影画面位置の移動を、前記表示面に対する前記投影レンズの平行移動によって補正する補正工程を有し、
前記補正工程では、前記投影レンズを停止させる位置として予め設定された、前記コンバーターレンズの挿入状態に対応する第１の位置または退避状態に対応する第２の位置に前記投影レンズを移動させることを特徴とする投影画面位置補正方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２８２０７５（Ｐ２００９−２８２０７５Ａ）
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３１０８４（Ｐ２００８−１３１０８４）
【出願日】平成２０年５月１９日（２００８．５．１９）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタオプト株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１９日（２００８．５．１９）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタオプト株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
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