(57)【要約】  投射型画像表示装置（１）は、フォーカス補正システム（３０）を含み、当該システムは、投射レンズ群（１３）の近傍の温度を測定する温度検知機構（１６）と、温度変化によるフォーカスずれを補正するための補正量を算出する補正量算出部（１８）と、当該補正量に基づいてフォーカス調整機構（１５）を駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成部（１９）とを備える。使用者がフォーカス操作入力部（２３）を用いてフォーカス調整を行うと、フォーカス操作判定部（２１）は、前期システムによらないフォーカス調整があったと判定し、メモリ（２０）に記憶された補正条件を変更する。
2009116510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向に沿って位置を移動可能なフォーカスレンズを有する投射光学系と、
前記投射光学系近傍の温度を測定する温度センサと、
前記温度センサによって測定される温度と前記フォーカスレンズの位置との関係を示すレンズ位置データを記憶するメモリと、
前記温度センサからの温度情報と前記レンズ位置データとに基づいて前記フォーカスレンズの位置を制御するフォーカスレンズ制御部と、
前記フォーカスレンズ制御部によるものでない前記フォーカスレンズの移動の有無を判定する判定部と、
前記判定部が前記フォーカスレンズ制御部によるものでない前記フォーカスレンズの移動があったと判定した場合に、当該移動における前記フォーカスレンズの移動量に基づいて前記レンズ位置データを修正するレンズ位置データ修正部と、を備える投射型画像表示装置。
【請求項２】
請求項１の投射型画像表示装置であって、
前記判定部が前記フォーカスレンズ制御部によるものでない前記フォーカスレンズの移動があったと判定した場合に、当該移動直後における前記温度センサによって測定される温度情報と前記フォーカスレンズの位置情報とが前記メモリに記憶されるように設けられ、
前記レンズ位置データ修正部は、装置電源のオフ直前に、前記メモリに記憶される前記温度情報と前記フォーカスレンズの位置情報とに基づいて前記レンズ位置データを修正する。
【請求項３】
請求項１又は２の投射型画像表示装置であって、
前記判定部は使用者による前記フォーカスレンズの移動の有無を判定可能に設けられる。
【請求項４】
請求項３の投射型画像表示装置であって、
使用者が前記フォーカスレンズの移動を行うための入力手段を更に備え、
前記判定部は、前記入力手段の操作の有無により、前記フォーカスレンズ制御部によるものでない前記フォーカスレンズの移動の有無を判定する。
【請求項５】
請求項１又は２の投射型画像表示装置であって、
前記フォーカスレンズの位置の変位を検知する変位検知手段を更に備え、
前記判定部は、前記変位検知手段からの信号に基づいて前記フォーカスレンズ制御部によるものでない前記フォーカスレンズの移動の有無を判定する。
【請求項６】
特定の物理量に基づいてフォーカスの経時変化を補正するフォーカス補正システムを備える投射型画像表示装置であって、
前記フォーカス補正システムによるものではないフォーカス操作の有無を判定する判定部を有し、
前記判定部により前記フォーカス操作があったと判定された場合には、前記フォーカス補正システムは、補正条件を新たな条件に変更して補正を行う。
【請求項７】
請求項６の投射型画像表示装置であって、
前記判定部は、使用者による前記フォーカス操作の有無を判定可能に設けられる。  
【請求項８】
請求項７の投射型画像表示装置であって、
前記判定部は、前記フォーカスの操作を指令するために設けられる入力手段の操作の有無により、前記フォーカス操作の有無を判定する。
【請求項９】
請求項６の投射型画像表示装置であって、
前記判定部は、フォーカス操作時のレンズ位置の変位を検知する変位検知手段からの信号に基づいて、前記フォーカス補正システムによるものではないフォーカス操作の有無を判定する。
【請求項１０】
請求項６の投射型画像表示装置であって、
前記特定の物理量は温度であって、前記判定部により前記フォーカス操作があったと判定された場合には、前記フォーカス補正システムの補正開始温度を新たな温度に更新する。
【請求項１１】
請求項６の投射型画像表示装置であって、
前記特定の物理量は温度であって、
前記フォーカス補正システムは、温度と関係付けられたレンズ位置データに基づいてフォーカスレンズの位置を移動することによって前記フォーカスの経時変化を補正し、
前記判定部により前記フォーカス操作があったと判定された場合には、前記フォーカス操作による前記フォーカスレンズの移動量に基づいて前記レンズ位置データを修正し、前記フォーカス補正システムは、修正された前記レンズ位置データを前記新たな条件として補正を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）等の反射型画像形成素子や透過型液晶素子等の透過型画像形成素子により形成された画像を拡大投射する投射型画像表示装置に関し、特に、特定の物理量に基づいてフォーカスの経時変化を補正するシステムを有する投射型画像表示装置の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばプロジェクタやリアプロジェクションテレビ等の投射型画像表示装置が普及している。投射型画像表示装置には、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）等の反射型画像形成素子や透過型液晶素子等の透過型画像形成素子により形成された画像を投射する投射レンズが備えられる。投射型画像表示装置が備える投射レンズは、通常、レンズ保持枠に保持された状態で装置内に備えられる。【０００３】
このような投射型画像表示装置においては、投影中に、光源からの光によるエネルギーによって、投射レンズやそれを保持するレンズ保持枠の温度が上昇することがある。その影響として、例えば投射レンズの屈折率が変化したり、レンズ保持枠が熱膨張して投射レンズの位置がずれたりする場合がある。このような場合、スクリーンに表示される画像のピント（フォーカス）ずれが発生するために問題となる。特に、高い解像度が求められるプロジェクタ等では、熱による屈折率変化の大きい異常分散ガラスを投射レンズに使用することが多く、上述のピントずれが大きくなる傾向がある。【０００４】
この点、レンズの温度変化によるピントずれに対する対策が従来報告されている。例えば、特許文献１には、温度を検出してそれに対応した信号を生ずる手段を備えることにより、温度によってピント変化が生じないようにする構成が提案されている。この構成は、例えば図１０に示すような構成とされる。【０００５】
図１０において、１０１は投射レンズ群、１０２は投射レンズ群１０１近傍の温度を検知し、検知した温度に対応した信号を出力する温度検知機構、１０３は温度検知機構によって検知された温度に基づいてピントの補正量を決定するピント補正量算出手段、１０４はピント補正量算出手段１０３によって決定された補正量に基づいて投射レンズ群１０１のピント調整を行うピント補正部材駆動機構である。
【特許文献１】特開昭５９−１３７９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述のような温度を測定し、その温度情報を基づいてフォーカスの経時変化を補正するフォーカス補正システムを備える投射型画像表示装置においては、フォーカス補正システムによって補正を開始するタイミングが重要となる。すなわち、例えば、装置の電源を投入すると同時にフォーカス補正を開始する構成とすると、初期の時点でフォーカスがずれていたり、実際に使用する投影条件（例えば焦点距離など）とは異なる条件で補正が開始されたりする場合がある。このような場合には、そのままフォーカス補正システムによって補正を行っても適切な補正は行えない。【０００７】
また、プロジェクタ等の投射型画像表示装置は、使用者が自由なタイミングでフォーカス調整等の操作を行える。このために、使用者の操作によって装置の使用条件が変更されて、適切なフォーカス補正ができなくなる可能性がある。温度情報によってピントの補正を行う従来のシステムでは、フォーカスを合わせた時点の温度に対する温度変化量によってフォーカスのずれ量を補正するために、使用途中にフォーカス調整が行われると補正が正しく行われなくなる場合がある。【０００８】
更に、プロジェクタ等の投射型画像表示装置が備える投射レンズは、一般的に製造ばらつきを有している。また、投射型画像表示装置が使用される使用環境は必ずしも一定の環境ではなく、使用環境にはばらつきがある。このために、予め実験等によって準備した条件によってフォーカス補正システムによるフォーカス補正を行っても正しいフォーカス補正を行えない場合がある。【０００９】
以上の点を鑑みて、本発明の目的は、特定の物理量に基づいてフォーカスの経時変化を補正するシステムを有し、該システムによるフォーカス補正を適切に行える投射型画像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明の投射型画像表示装置は、光軸方向に沿って位置を移動可能なフォーカスレンズを有する投射光学系と、前記投射光学系近傍の温度を測定する温度センサと、前記温度センサによって測定される温度と前記フォーカスレンズの位置との関係を示すレンズ位置データを記憶するメモリと、前記温度センサからの温度情報と前記レンズ位置データとに基づいて前記フォーカスレンズの位置を制御するフォーカスレンズ制御部と、前記フォーカスレンズ制御部によるものでない前記フォーカスレンズの移動の有無を判定する判定部と、前記判定部が前記フォーカスレンズ制御部によるものでない前記フォーカスレンズの移動があったと判定した場合に、当該移動における前記フォーカスレンズの移動量に基づいて前記レンズ位置データを修正するレンズ位置データ修正部と、を備える。【００１１】
本構成の投射型画像表示装置は、温度情報とレンズ位置データとによってフォーカスレンズ制御部がフォーカスレンズの位置を制御するようになっており、フォーカスの経時変化を補正するフォーカス補正システムを有する構成である。また、例えば使用者によるフォーカスレンズの移動等、フォーカスレンズ制御部によるものでないフォーカスレンズの移動があったことを判定部によって認識可能となっている。そして、そのような移動があった場合には、当該移動のレンズ移動量に基づいて予め記憶されているレンズ位置データを修正できるようになっている。このため、例えばレンズの製造ばらつきや使用環境のばらつき等のために予め記憶されるレンズ位置データが不適切であったとしても、当該データが適宜修正されて使用されることになる。すなわち、本構成の投射型画像表示装置は、使用しながらレンズ位置データをより適切なものへと修正する学習機能を有し、フォーカス補正システムによる補正を適切に行える。【００１２】
上記構成の投射型画像表示装置において、前記判定部が前記フォーカスレンズ制御部によるものでない前記フォーカスレンズの移動があったと判定した場合に、当該移動直後における前記温度センサによって測定される温度情報と前記フォーカスレンズの位置情報とが前記メモリに記憶されるように設けられ、前記レンズ位置データ修正部は、装置電源のオフ直前に、前記メモリに記憶される前記温度情報と前記フォーカスレンズの位置情報とに基づいて前記レンズ位置データを修正する、こととしてもよい。【００１３】
上記構成の投射型画像表示装置において、前記判定部は使用者による前記フォーカスレンズの移動の有無を判定可能に設けられるのが好ましい。投射型画像表示装置は、一般的に使用者によってフォーカス調整（ピント調整）を行えるように構成される。このため、使用者によるフォーカスレンズの移動の有無を判定可能としておくのがよい。具体的な構成として、上記構成の投射型画像表示装置において、使用者が前記フォーカスレンズの移動を行うための入力手段を更に備え、前記判定部は、前記入力手段の操作の有無により、前記フォーカスレンズ制御部によるものでない前記フォーカスレンズの移動の有無を判定することとできる。【００１４】
上記構成の投射型画像表示装置において、前記フォーカスレンズの位置の変位を検知する変位検知手段を更に備え、前記判定部は、前記変位検知手段からの信号に基づいて前記フォーカスレンズ制御部によるものでない前記フォーカスレンズの移動の有無を判定することとしてもよい。この構成によれば、使用者の入力手段以外からのフォーカス操作（例えばフォーカスリングの回転等）にも適切に対応して、フォーカス補正システムによるフォーカス補正を行える。【００１５】
上記目的を達成するために本発明は、特定の物理量に基づいてフォーカスの経時変化を補正するフォーカス補正システムを備える投射型画像表示装置であって、前記フォーカス補正システムによるものではないフォーカス操作の有無を判定する判定部を有し、前記判定部により前記フォーカス操作があったと判定された場合には、前記フォーカス補正システムは、補正条件を新たな条件に変更して補正を行う。【００１６】
本構成によれば、フォーカス補正システムによるものでないフォーカス操作があった場合には、フォーカス補正システムは、補正条件を新たな条件に変更して補正を行うことになっている。このために、フォーカス補正システムによるフォーカス補正が、不適切な条件で行われる可能性が低い。このため、本構成によれば、フォーカス補正システムによるフォーカス補正を適切に行うことが可能となる。【００１７】
上記構成の投射型画像表示装置において、前記判定部は、使用者による前記フォーカス操作の有無を判定可能に設けられることとしてもよい。投射型画像表示装置は、使用者によって自由に条件変更が行え、そのような状況が発生し易い。この点、本構成によれば、使用者によるフォーカス操作に適切に対応して、フォーカス補正システムによるフォーカス補正を行える。【００１８】
上機構の投射型画像表示装置の具体的な構成として、前記判定部は、前記フォーカスの操作を指令するために設けられる入力手段の操作の有無により、前記フォーカス操作の有無を判定することとしてもよい。【００１９】
上記構成の投射型画像表示装置において、前記判定部は、フォーカス操作時のレンズ位置の変位を検知する変位検知手段からの信号に基づいて、前記フォーカス補正システムによるものではないフォーカス操作の有無を判定することとしてもよい。この構成によれば、使用者の入力手段以外からのフォーカス操作（例えばフォーカスリングの回転等）にも適切に対応して、フォーカス補正システムによるフォーカス補正を行える。【００２０】
上記構成の投射型画像表示装置において、前記特定の物理量は温度であって、前記判定部により前記フォーカス操作があったと判定された場合には、前記フォーカス補正システムの補正開始温度を新たな温度に更新することとしてもよい。温度に基づいてフォーカス補正を行うフォーカス補正システムは構築し易い。本構成によれば、このようなフォーカス補正システムを有する投射型画像表示装置に対応可能である。【００２１】
上記構成の投射型画像表示装置において、前記特定の物理量は温度であって、前記フォーカス補正システムは、温度と関係付けられたレンズ位置データに基づいてフォーカスレンズの位置を移動することによって前記フォーカスの経時変化を補正し、前記判定部により前記フォーカス操作があったと判定された場合には、前記フォーカス操作による前記フォーカスレンズの移動量に基づいて前記レンズ位置データを修正し、前記フォーカス補正システムは、修正された前記レンズ位置データを前記新たな条件として補正を行う、こととしてもよい。本構成の投射型画像表示装置は、使用しながらレンズ位置データをより適切なものへと修正する学習機能を有し、フォーカス補正システムによる補正を適切に行える。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、特定の物理量に基づいてフォーカスの経時変化を補正するシステムを有し、該システムによるフォーカス補正を適切に行える投射型画像表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態の投射型画像表示装置の構成を示すブロック図
【図２】第１実施形態の投射型画像表示装置における、フォーカス補正システムの動作を制御するフローを示すフローチャート
【図３】第２実施形態の投射型画像表示装置の構成を示すブロック図
【図４】第２実施形態の投射型画像表示装置における、フォーカス補正システムの動作を制御するフローを示すフローチャート
【図５】第３実施形態の投射型画像表示装置の構成を示すブロック図
【図６】レンズ位置データ修正部を設けない場合の問題点を説明するための模式図
【図７】第３実施形態の投射型画像表示装置が備えるレンズ位置データ修正部の動作を説明するための模式図
【図８】第３実施形態の投射型画像表示装置における、フォーカス補正システムの動作を制御するフローを示すフローチャート
【図９】第４実施形態の投射型画像表示装置における、フォーカス補正システムの動作を制御するフローを示すフローチャート
【図１０】温度変化によるレンズのピントずれを防止する従来の構成を示す図
【符号の説明】
【００２４】
１、２、３、４  投射型画像表示装置
１３  投射レンズ群
１４  レンズ保持枠
１６  温度検知機構
２１  フォーカス操作判定部
２３  フォーカス操作入力部
２４  変位センサ
３０  フォーカス補正システム
３３  フォーカスレンズ制御部
３４  メモリ
３５  レンズ位置データ修正部
３４１  レンズ位置データ
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の投射型画像表示装置の実施形態（第１〜第４実施形態）について図面を参照しながら説明する。【００２６】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の投射型画像表示装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、第１実施形態の投射型画像表示装置１は、光源１１と、画像形成素子１２と、投射レンズ群１３と、レンズ保持枠１４と、フォーカス調整機構１５と、温度検知機構１６と、温度差算出部１７と、補正量算出部１８と、駆動信号生成部１９と、メモリ２０と、フォーカス操作判定部２１と、補正開始条件決定部２２と、フォーカス操作入力部２３と、を備える。【００２７】
光源１１は、例えば超高圧水銀ランプを用いた放電ランプからなる。光源１１からの照明光は、図示しない照明光学系を通過して画像形成素子１２へと至る。なお、照明光学系には、例えば、円周上に赤、青、緑の色光をそれぞれ透過するカラーフィルタが配置され、回転することで入射する光を時分割で色分解するカラーホイールと、直方体のガラスロッドで形成され、カラーホイールを通過した光をロッド内面で全反射させて重ね合わせることで射出面から均一な強度分布を持つ光束を出射するインテグラーロッドと、インテグラーロッドから出射された光を画像形成素子１２へと導くレンズ群と、が備えられる。【００２８】
画像形成素子１２は、例えばＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）から成る。ＤＭＤは、入射する光を反射する方向によって空間的に変調する画像形成素子である。ＤＭＤの構成は公知であるが簡単に説明すると、多数の微小なマイクロミラーを２次元的に配置して成るミラー面を備え、個々のマイクロミラーは反射角度を独立して２方向に切り替えることが可能となっている。個々のマイクロミラーは、スクリーン４０上に投射される画像の画素に対応している。【００２９】
反射角度が２方向のうち一方に設定されたマイクロミラーはオン状態となって、照明光学系からの光を反射し、投射レンズ群１３を介してスクリーン４０上へと導く。一方、反射角度が２方向のうちの他方に設定されたマイクロミラーはオフ状態となって、照明光学系からの光を反射して投射レンズ群１３とは異なる場所に導く。そして、この場合には、スクリーン４０上には黒い点が表示されることになる。【００３０】
なお、本実施形態では画像形成素子１２を、ＤＭＤのような反射型画像形成素子としているが、これに限定される趣旨ではない。すなわち、例えば、液晶素子のような透過型画像形成素子としても勿論構わない。【００３１】
投射レンズ群１３は、投射光学系を構成し、画像形成素子１２からの光をスクリーン４０に向けて拡大投射する。本実施形態の投射レンズ群１３は複数のレンズから構成されるが、レンズの枚数や組み合わせるレンズの形状等は、目的に応じて適宜設計変更されるものである。なお、この投射レンズ群１３にはフォーカス（ピント）調整を行うためのフォーカスレンズが含まれる。【００３２】
投射レンズ群１３は、レンズ保持枠１４に保持された状態となっている。レンズ保持枠１４は、その全体或いは一部が可動するように構成されている。これにより、投射光学系を構成する投射レンズ群１３の全部或いは一部のレンズを可動して、投射光学系から出射される光のフォーカス（ピント）調整を行えるようになっている。【００３３】
フォーカス調整機構１５は、可動式のレンズ保持枠１４を移動して投射光学系から出射される光のフォーカス調整を可能とする機構である。このような機構は、例えば、ステッピングモータと、ステッピングモータの出力軸に取り付けられる出力ギアと、出力ギアと噛み合うようにレンズ保持枠１４に形成されるギア溝（いずれも図示せず）と、から成る構成とできる。【００３４】
温度検知機構１６は、投射レンズ群１３の近傍（投射光学系近傍）の温度を測定するために設けられる。温度検知機構１６は、例えば、熱電対や測温抵抗体等の温度センサを用いて形成される。温度センサは、例えばレンズ保持枠１４に保持される状態で取り付けられる。特に、投射レンズ群１３のうち最も画像形成素子１２に近いレンズの温度を測定するように、温度センサが取り付けられていることが好ましい。あるいは、投射レンズ群１３が異常分散特性を持つレンズを有している場合には、異常分散特性を持つレンズの温度を測定するように温度センサが取り付けられていることが好ましい。温度検知機構１６で検知された温度情報は、温度差算出部１７や補正開始条件決定部２２に出力される。【００３５】
温度差算出部１７は、メモリ２０に補正開始条件２０１として記憶される補正開始時の温度を読み出して、温度検知機構１６から送られてくる温度との間の差を算出する。算出された温度差は補正量算出部１８に出力される。温度差の算出は所定間隔で行われる。なお、ここでいう補正は、投射光学系のフォーカス位置が経時変化を起こす（主にレンズの温度変化に起因する）ために、そのずれを解消するために行う補正を指している。【００３６】
補正量算出部１８は、温度差算出部１７から出力された温度差算出結果と、メモリ２０に記憶される補正量換算テーブル２０２と、を用いてフォーカスの補正量を算出する。ここで算出される補正量は、フォーカス補正を開始した時点におけるフォーカス位置に対するずれを補正するためのレンズ（フォーカスレンズが該当）の移動量である。算出された補正量は、駆動信号生成部１９に出力される。【００３７】
駆動信号生成部１９は、補正量算出部１８で算出された補正量に基づいて、フォーカス調整機構１５を駆動するための駆動信号を生成する。そして、生成された駆動信号に基づいてフォーカス調整機構１５が作動して、投射光学系のフォーカス補正が行われる。なお、本実施形態では、フォーカス調整機構１５にステッピングモータを用いており、算出された補正量に基づいて所望の位置にレンズを移動可能である。また、駆動信号生成部１９は、フォーカス操作入力部２３からの指令によってもフォーカス調整機構１５を駆動させる。【００３８】
メモリ２０は、投射光学系のフォーカス位置の経時変化を補正するために必要な情報を記憶する。本実施形態においては、メモリ２０には補正開始条件２０１と補正量換算テーブル２０２とが記憶される。補正開始条件２０１としては、例えばフォーカス補正を開始した時点における温度や、焦点距離等の装置使用条件等が該当する。補正量換算テーブル２０２は、実機を用いて温度変化と補正量（レンズ移動量）との関係を実験的に求め、これを換算表の形で記憶したものでも良い。また、実験結果から求めた温度変化と補正量との関係を示す近似式を記憶する構成でも良い。また、投射光学系に使用されるレンズの特性（例えば熱放射率など）から求めた近似式（温度変化と補正量の関係を示すもの）でも良い。【００３９】
なお、例えばズーム条件等によって、補正量換算テーブル２０２は異ならせる必要がある場合があるために、補正量換算テーブル２０２は、それに対応して複数設けておくのが好ましい。また、本実施形態の投射型画像表示装置１においては、メモリ２０に記憶される補正開始条件２０１は、必要に応じて更新される構成となっている。これについては後述する。また、以上に説明したように、フォーカス調整機構１５、温度検知機構１６、温度差算出部１７、補正量算出部１８、駆動信号生成部１９、及びメモリ２０は、投射光学系のフォーカスの経時変化を温度情報に基づいて補正するフォーカス補正システム３０（図１中、破線で囲まれる部分が該当）として機能する。【００４０】
フォーカス操作判定部２１は、フォーカス補正システム３０によるものではないフォーカス操作の有無を判定する判定部である。本実施形態の投射型画像表示装置１は、フォーカス操作入力部２３が設けられており、フォーカス操作入力部２３からの入力によりフォーカス調整機構１５が作動するようになっている。フォーカス操作判定部２１は、フォーカス操作入力部２３に基づくフォーカス操作が行われると、その情報を受け取ってフォーカス補正システム３０によるものではないフォーカス操作があったと判定する。【００４１】
なお、フォーカス操作入力部２３は、本発明の使用者がフォーカスレンズの移動を行うための入力手段の実施形態で、例えば、そのスイッチを押すことによりフォーカスを電動調整できるフォーカス調整ボタンのようなものが該当する。また、フォーカス操作入力部２３は、投射型画像表示装置１本体に設けられる構成でも良いし、例えば赤外線等を利用して投射型画像表示装置１を遠隔操作するリモートコントローラに設けられる構成でも良い。【００４２】
補正開始条件決定部２２は、温度検知機構１６から現在温度を入手可能となっている。また、フォーカス操作判定部２１からの情報に基づいて、補正開始条件を決定する。そして、決定された条件をメモリ２０に補正開始条件として記憶させる。【００４３】
次に、以上のように構成される投射型画像表示装置１において、フォーカス補正システム３０を適切に作動させるための制御動作について図２を参照しながら説明する。図２は、第１実施形態の投射型画像表示装置１における、フォーカス補正システムの動作を制御するフローを示すフローチャートである。【００４４】
本実施形態の投射型画像表示装置１においては、光源１１が点灯されてから所定期間が経過したか否かが確認される（ステップＳ１）。これは、光源１１の光量が点灯されてから所定期間が経過するまでは一定とならず、光源１１からの光量が安定しない状態でフォーカス補正システム３０によるフォーカス補正を開始すると、正確な補正が行えないことを考慮するものである。【００４５】
所定期間が経過したか否かの確認は、例えば、光源１１点灯後、内蔵タイマ（図示せず）によって時間を計測し、計測時間が、予めメモリ等に記憶しておいた所定期間を超えたか否かで確認すればよい。所定期間が経過すると、例えば投射型画像表示装置１の操作パネル（図示せず）にその旨が表示される。この操作パネルは、光源１１点灯後、所定期間が経過したことを伝達する伝達手段の一形態である。この伝達手段の他の形態として、例えば所定期間が経過したことを知らせるランプが装置本体のいずれかの位置で発光するようにしてもよい。これにより、使用者は光源１１点灯後、所定期間が経過したことを知ることができる。【００４６】
光源１１点灯後、所定期間が経過すると、初期のフォーカス調整が行われる（ステップＳ２）。初期のフォーカス調整は、使用者がフォーカス操作入力部２３から操作指令を出すことにより実行される。この際、フォーカス操作入力部２３に基づく操作が実行されるために、フォーカス操作判定部２１は、フォーカス操作があったと判定する（ステップＳ３）。【００４７】
フォーカス操作があったと判定すると、フォーカス操作判定部２１は、そのことを補正開始条件決定部２２に伝達する。フォーカス操作があったことが伝達された補正開始条件決定部２２は、温度検知機構１６から出力される現在温度を補正開始時の温度として決定し、これをメモリ２０に補正開始条件２０１として記憶させる（ステップＳ４）。なお、その他、焦点距離等の使用条件についても必要に応じて記憶させる。【００４８】
これにより、フォーカス補正システム３０の補正が開始される（ステップＳ５）。フォーカス補正システム３０の補正が開始されると、フォーカス操作判定部２１はフォーカス操作入力部２３の操作の有無を監視する（ステップＳ６）。フォーカス操作入力部２３の操作があった場合には、フォーカス操作判定部２１はその旨を補正開始条件決定部２２に知らせる。そして、補正開始条件決定部２２は、温度検知機構１６から出力される現在温度を補正開始時の温度として決定し、先の条件をリセットして補正開始条件２０１を更新する（ステップＳ７）。なお、その他、焦点距離等の使用条件についても必要に応じて更新する。【００４９】
なお、フォーカス補正システム３０による補正開始後のフォーカス操作入力部２３によるフォーカス操作は、例えば、装置本体の移動（焦点距離が変更される場合）や、例えばズームの変更等の使用条件変更が行われた場合に必要となる。【００５０】
補正開始条件２０１が更新されると、フォーカス補正システム３０は新たな条件でフォーカス補正を開始する（ステップＳ８）。その後、フォーカス操作判定部２１による判定を終了するか否かが確認され（ステップＳ９）、判定を続行する場合には、ステップＳ６からステップＳ９が繰り返される。【００５１】
以上のように、第１実施形態の投射型画像表示装置１によれば、フォーカスの経時変化を温度情報によって補正するフォーカス補正システム３０を、適切な作動条件で作動させられる。【００５２】
なお、本実施形態においては、フォーカス補正システム３０による補正開始を光源１１が点灯されてから所定の期間経過後とした。しかし、装置本体の電源がオンされると同時にフォーカス補正システム３０によるフォーカス補正が開始される構成としてもよい。この場合、電源オン時にフォーカスがずれている場合があり得、例えば使用者によってフォーカスの調整が行われるものと考えられる。このようなフォーカス調整が行われると、フォーカス補正システム３０による補正は一旦リセットされ、新たな条件で補正を開始する。従って、フォーカス補正システム３０によるフォーカス補正は適切に行われる。【００５３】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態の投射型画像表示装置について説明する。図３は、第２実施形態の投射型画像表示装置の構成を示すブロック図である。図３に示すように、第２実施形態の投射型画像表示装置２は、第１実施形態の投射型画像表示装置１とほぼ同様の構成である。ただし、フォーカス操作判定部２１が変位センサ２４からの情報に基づいて、フォーカス補正システム３０によるものではないフォーカス操作の有無を判定する点で異なる。以下では、この相違点について説明することとし、第１実施形態の構成と同一の部分については、同一の符号を付して、特に必要な場合を除いてその説明を省略する。【００５４】
変位センサ２４は、投射レンズ群１３のうちフォーカス調整を行うために使用されるレンズの位置の変位を検出できるように設けられる。このような変位センサとしては、例えば、三角測量を応用した光学方式のセンサ等が挙げられ、変位センサ２４は本発明の変位検知手段の実施形態である。本実施形態では、この変位センサ２４によるレンズ位置の変位情報に基づいて、フォーカス補正システム３０によるものではないフォーカス操作の有無を判定し、フォーカス補正システム３０を適切に作動させるように構成されている。【００５５】
以下、第２実施形態の投射型画像表示装置２において、フォーカス補正システム３０を適切に作動させるための制御動作について図４を参照しながら説明する。図４は、第２本実施形態の投射型画像表示装置２における、フォーカス補正システム３０の動作を制御するフローを示すフローチャートである。【００５６】
第２実施形態の投射型画像表示装置２においても第１実施形態の場合と同様に、光源１１が点灯されてから所定期間が経過したか否かが確認される（ステップＳ２１）。光源１１点灯後、所定期間が経過すると（第１実施形態と同様の構成で判断される）、初期のフォーカス調整が行われる（ステップＳ２２）。初期のフォーカス調整は、使用者が例えばレンズ保持枠１４に設けられるフォーカスリングを回転して調整しても良いし、第１実施形態の場合と同様に、フォーカス操作ボタン（フォーカス操作入力部２３）等を利用してフォーカス調整を行っても良い。【００５７】
この初期のフォーカス調整が行われると、変位センサ２４によってフォーカス調整用のレンズが移動したことが検知される。このために、フォーカス操作判定部２１は、フォーカス補正システム３０によるものではないフォーカス操作があったと判定する（ステップＳ２３）。なお、この段階では、フォーカス補正システム３０によるフォーカス補正は開始されていないために、変位センサ２４で変位が検知されることによって、フォーカス補正システム３０によるものではないフォーカス操作があったと判定できる。【００５８】
フォーカス操作があったと判定すると、フォーカス操作判定部２１は、そのことを補正開始条件決定部２２に伝達する。フォーカス操作があったことが伝達された補正開始条件決定部２２は、温度検知機構１６から出力される現在温度を補正開始時の温度として決定し、これをメモリ２０に補正開始条件２０１として記憶させる（ステップＳ２４）。なお、その他、焦点距離等の使用条件についても必要に応じて記憶させる。【００５９】
これにより、フォーカス補正システム３０の補正が開始される（ステップＳ２５）。フォーカス補正システム３０の補正が開始されると、フォーカス操作判定部２１は、変位センサ２４からの情報により、レンズの変位があるか否かを監視する（ステップＳ２６）。レンズの変位があった場合には、レンズの変位量がその時点で補正量算出部１８によって算出されている補正量と一致するか否かが確認される（ステップＳ２７）。【００６０】
両者が一致する場合には、フォーカス操作判定部２１は、その補正がフォーカス補正システム３０のフォーカス補正であると判定し、フォーカス補正システム３０によるものではないフォーカス操作は無かった判定する（ステップＳ２８）。一方、両者が一致しない場合には、フォーカス補正システム３０によるものではないフォーカス操作があったと判定する（ステップＳ２９）。【００６１】
フォーカス補正システム３０によるものではないフォーカス操作があったと判定された場合には、フォーカス操作判定部２１はその旨を補正開始条件決定部２２に知らせる。そして、補正開始条件決定部２２は、温度検知機構１６から出力される現在温度を補正開始時の温度として決定し、先の条件をリセットして補正開始条件２０１を更新する（ステップＳ３０）。なお、その他、焦点距離等の使用条件についても必要に応じて更新する。【００６２】
補正開始条件２０１が更新されると、フォーカス補正システム３０は新たな条件でフォーカス補正を開始する（ステップＳ３１）。補正開始条件２０１が更新された場合及び更新されなかった場合のいずれの場合も、その後、フォーカス操作判定部２１による判定を終了するか否かが確認され（ステップＳ３２）、判定を続行する場合には、ステップＳ２６からステップＳ３２が繰り返される。【００６３】
なお、第２実施形態の構成の場合、フォーカス補正システム３０によるものではないフォーカス操作が使用者によるものである場合ばかりではなく、オートフォーカス機能によるフォーカス操作があった場合でも、フォーカス補正システム３０を適切な作動条件で作動させられる。【００６４】
（第３実施形態）
先に述べたように、例えば投射光学系を構成する投射レンズの製造ばらつき等のために、単に、予め準備した補正条件（例えば第１及び第２実施形態の補正量換算テーブルが該当）を使用してフォーカス補正を行うフォーカス補正システムでは、フォーカスの経時変化を正しく補正できない場合がある。そこで、第３実施形態の投射型画像表示装置では、予め準備した補正条件をより良い条件へと変更しながらフォーカス補正システムによるフォーカス補正を実行するという学習機能を備える構成となっている。以下、これについて詳細に説明する。【００６５】
図５は、第３実施形態の投射型画像表示装置の構成を示すブロック図である。第３実施形態の投射型画像表示装置３が備える、照明光学系(光源１１を含む)、画像形成素子１２、投射光学系（投射レンズ群１３及びレンズ保持枠１４を含む）、温度検知機構１６、フォーカス操作判定部２１、及びフォーカス操作入力部２３の構成は、第１実施形態の投射型画像表示装置１と同様である。このため、これらについては同一の符号を付し、その説明は省略する。【００６６】
レンズ位置移動機構３１は、レンズ保持枠１４の一部を動かすことが可能となっており、レンズ保持枠１４に保持されるフォーカスレンズを光軸方向に沿って移動できるようになっている。このような機構は、例えば、ステッピングモータと、ステッピングモータの出力軸に取り付けられる出力ギアと、出力ギアと噛み合うようにレンズ保持枠１４に形成されるギア溝（いずれも図示せず）と、を含む構成によって実現できる。なお、本実施形態ではレンズ位置移動機構３１は上述の構成によって実現されている。【００６７】
また、レンズ位置移動機構３１は、例えばフォーカス調整ボタンとして構成されるフォーカス操作入力部２３のボタン操作によっても駆動する。これにより、使用者は手動でフォーカスレンズの位置を調整してフォーカス（ピント）調整を行うことができる。【００６８】
基準位置検出センサ３２は、投射レンズ群１３に含まれてレンズ位置移動機構３１によって移動可能なフォーカスレンズの位置について、投射型画像表示装置３内に設けられる基準点からの距離で与えられるようにするものである。以下では、この基準点からの距離で与えられる位置のことを絶対位置と表現する。【００６９】
基準位置検出センサ３２としては例えばフォトインタラプタを用いることができる。この場合、例えばフォーカスレンズが基準位置に到達した時点で、レンズ保持枠１４に設けられる突出部（図示せず）がフォトインタラプタの発光部から受光部へと向かう光を遮断するように構成すれば、フォーカスレンズが基準位置にあることを検出できる。また、上述のようにフォーカスレンズの移動を可能とするレンズ位置移動機構３１にはステッピングモータを用いているので、基準位置からのパルス数によってフォーカスレンズの絶対位置を求めることができる。【００７０】
なお、フォーカスレンズの位置を絶対位置で与えるための構成は、本実施形態の構成に限定される趣旨ではない。例えば、フォーカスレンズの移動に連動するポテンショメータから絶対位置が与えられるようにしてもよい。また、例えばエンコーダを利用して絶対位置が与えられるようにしてもよい。【００７１】
フォーカスレンズ制御部３３は、温度検知機構１６から与えられる温度に基づいてフォーカスレンズの位置を制御する。また、フォーカスレンズ制御部３３は、レンズ位置移動機構３１を構成するステッピングモータから得られる情報を利用してフォーカスレンズの絶対位置を把握できるようになっている。【００７２】
フォーカスレンズ制御部３３は、温度検知機構１６から与えられる温度に基づいてフォーカスレンズの位置を制御するにあたって、メモリ３４に記憶されるレンズ位置テーブル３４１を利用する。具体的には、フォーカスレンズ制御部３３は、温度検知機構１６から得られる温度に対応してフォーカスレンズが配置されるべき絶対位置をレンズ位置テーブル３４１に基づいて求める。そして、フォーカスレンズ制御部３３は、求めた絶対位置にフォーカスレンズが位置するようにレンズ位置移動機構３１に命令を出す。【００７３】
本実施形態においては、レンズ位置テーブル３４１は、デフォルトにおいては、例えば実験によって求められた補正関数テーブルを記憶している。ただし、この補正関数テーブルは、レンズ位置データ修正部３５によってより良いテーブルへと修正されるようになっている。この点は後述する。【００７４】
第３実施形態の投射型画像表示装置３においては、レンズ位置移動機構３１、基準位置検出センサ３２、温度検知機構１６、フォーカスレンズ制御部３３、及びメモリ３４は、投射光学系のフォーカスの経時変化を温度情報に基づいて補正するフォーカス補正システム３０を構成している。このフォーカス補正システム３０は、フォーカス操作判定部２１によってフォーカス補正システム３０（フォーカスレンズ制御部３３と言い換えてもよい）によるものではないフォーカス操作があったと判定された場合に、現在実行中の補正条件を修正する。そして、修正した条件（新たな条件）でフォーカス補正システム３０による補正を行うようになっている。補正条件の修正は、レンズ位置データ修正部３５によって行われる。【００７５】
以下、レンズ位置データ修正部３５の詳細を説明するが、その前に本発明の理解を容易とするために、レンズ位置データ修正部３５が設けられる理由について説明しておく。【００７６】
図６は、レンズ位置データ修正部を設けない場合の問題点を説明するための模式図である。図６に示すように、メモリ３４のレンズ位置データ３４１にデフォルトで記憶される補正関数テーブルｆ１は、横軸が温度ｔ、縦軸がフォーカスレンズの絶対位置ｘで与えられる関数である。この補正関数テーブルｆ１は予め実験を行うことによって求められるものである。【００７７】
ところで、投射型画像表示装置３に搭載される投射レンズ群１３を構成するレンズには製造ばらつきがあったり、また、使用環境によってレンズの機能にばらつきが生じたりすることがある。このようなことから、各温度に対してフォーカスレンズを配置すべき絶対位置（図６中の「実際の変化を示す曲線」によって与えられる絶対位置）と、予め記憶されている補正関数テーブルｆ１によって与えられる絶対位置との間にずれが生じる場合がある。このため、フォーカス補正システム３０による補正を行っているにもかかわらず、使用者が手動で（すなわち、フォーカス操作入力部２３を用いて）レンズ位置をずらす（図６のδ２が該当）必要が生じる場合がある。【００７８】
図６に示すように、手動でフォーカスレンズの絶対位置を調整した後も補正関数テーブルｆ１を利用（正確にはｆ１＋δ２を利用；これは、図６の太線の破線で示される曲線が該当）する構成とすると、先に使用者がフォーカス調整を行ったにもかかわらず、再びピントずれが生じてしまう。すなわち、使用者が何度もフォーカス調整を行う必要が生じることになり、使用者にとっては煩わしく感じられる。このような問題を解消するために、レンズ位置データ修正部３５が設けられている。【００７９】
図７は、第３実施形態の投射型画像表示装置が備えるレンズ位置データ修正部の動作を説明するための模式図である。投射型画像表示装置３は、まず、メモリ３４に記憶されているレンズ位置データ３４１（図７では補正関数テーブルｆ１）に従ってフォーカス補正システム３０による補正を開始する。なお、以下では、図７における温度ｔ１でフォーカス補正システム３０による補正が開始され、この時点では投射型画像表示装置３のピントは合っているものとして話を進める。【００８０】
ここで、温度ｔ２において、ピントずれが大きくなって使用者が手動でフォーカスレンズの移動（フォーカスレンズ制御部３３によるものではないフォーカスレンズの移動）を行ったものとする。この場合、これ以後のフォーカス補正システム３０の補正を先の補正関数テーブルｆ１を用いて行うと、再び使用者がフォーカス調整を行う必要が生じる。このため、レンズ位置データ修正部３５は、使用者によるフォーカスレンズの移動があったという情報をフォーカス操作判定部２１から得て、補正関数テーブルｆ１の修正を行う。【００８１】
補正関数テーブルｆ１の修正は、例えば補正関数テーブルｆ１の傾きを修正するようにすればよい。このようにレンズ位置データ修正部３５によって修正された補正関数テーブルｆ２の一例について〔数１〕に示す。
【数１】
2009116510.tif 000003
ここで、ｔ１はフォーカス補正システム３０による補正開始時温度、ｆ１（ｔ１）は補正開始時のフォーカスレンズの絶対位置、ｔ２は使用者によるフォーカス操作時温度、ｆ１（ｔ２）は使用者によるフォーカス操作直前のフォーカスレンズの絶対位置、δ２は使用者によるフォーカスレンズの移動量である。【００８２】
レンズ位置データ修正部３５は、修正した補正関数テーブルｆ２を求めると、今後、温度ｔ１以上においては修正した補正関数テーブルｆ２を使用するように、メモリ３４のレンズ位置データ３４１を修正する。そして、レンズ位置データ修正部３５によるレンズ位置データ３４１の修正が完了すると、この修正した補正関数テーブルｆ２に従ったフォーカス補正システム３０の補正が行われる。【００８３】
なお、修正した補正関数テーブルｆ２に従ってフォーカス補正システム３０による補正を実行しても、先のレンズ位置データ修正部３５による修正が不十分で、再度、使用者によるフォーカスレンズ位置の移動が行われる場合がある（図７において、温度ｔ３での移動量δ３の移動が該当）。この場合、先の温度ｔ２での使用者によるフォーカスレンズの位置の移動に伴って行われたのと同様のレンズ位置テーブル３４１の修正が行われる。【００８４】
この場合にレンズ位置データ修正部３５によって修正された補正関数テーブルｆ３は〔数２〕のようになる。
【数２】
2009116510.tif 000004
ここで、ｆ２（ｔ２）は先の使用者によるフォーカス操作直後のフォーカスレンズの絶対位置、ｔ３は使用者によって再度行われたフォーカス操作時温度、ｆ２（ｔ３）は使用者によって再度行われたフォーカス操作直前のフォーカスレンズの絶対位置、δ３は使用者によって再度行われたフォーカス操作におけるフォーカスレンズの移動量である。その他については〔数１〕に同じである。【００８５】
レンズ位置データ修正部３５は、修正した補正関数テーブルｆ３を求めると、今後、温度ｔ２以上においては修正した補正関数テーブルｆ３を使用するように、メモリ３４のレンズ位置データ３４１を修正する。そして、レンズ位置データ修正部３５によるレンズ位置データ３４１の修正が完了すると、この修正した補正関数テーブルｆ３に従ったフォーカス補正システム３０の補正が行われる。【００８６】
次に、以上のように構成される第３実施形態の投射型画像表示装置３における、フォーカス補正システム３０の動作を制御するフローについて図８のフローチャートを参照しながら説明する。【００８７】
本実施形態の投射型画像表示装置３においても、第１実施形態の投射型画像表示装置１と同様に、光源１１が点灯されてから所定期間が経過したか否かが確認される（ステップＳ４１）。この確認は、例えばフォーカスレンズ制御部３３によって行われ、所定期間が経過すると、フォーカス補正システム３０による補正が開始される（ステップＳ４２）。【００８８】
なお、ここではフォーカス補正システム３０による補正開始時にはフォーカス（ピント）が合うように調整されていることを前提としている。この調整は、投射型画像表示装置３が備える上述の学習機能（レンズ位置データ修正部３５によって実現される機能）によって自動的に行える場合もあるし、使用者が手動で行う場合もある。【００８９】
フォーカス補正システム３０の補正が開始されると、フォーカス操作判定部２１によってフォーカス操作入力部２３の操作の有無が監視される（ステップＳ４３）。フォーカス操作入力部２３の操作があった場合（フォーカスレンズ制御部３３によるものではないフォーカスレンズの移動があった場合）には、フォーカス操作判定部２１はその旨をレンズ位置データ修正部３５に知らせる。そして、レンズ位置データ修正部３５によって、メモリ３４に記憶されるレンズ位置データ３４１の修正が行われる（ステップＳ４４）。【００９０】
この修正は、例えば、使用者のフォーカスレンズ位置の移動量に基づいて補正関数テーブルｆ１から補正関数テーブルｆ２を求め、レンズ位置テーブル３４１を修正するという、上述の修正が該当する。なお、使用者のフォーカスレンズ位置の移動量は、例えば図７のδ２が該当し、これはフォーカスレンズ制御部３３によるものでないフォーカスレンズの移動量である。【００９１】
レンズ位置データ修正部３５によってレンズ位置データ３４１の修正が行われると、修正されたレンズ位置データ（新たな条件）に従ってフォーカス補正システム３０による補正が開始される（ステップＳ４５）。その後、投射型画像表示装置３の電源をオフするか否かが確認され（ステップＳ４６）、電源をオフしない場合には、ステップＳ４３からステップＳ４６が繰り返される。【００９２】
なお、フォーカス操作入力部２３の操作が無い場合（ステップＳ４３でＮｏの場合）には、投射型画像表示装置３の電源をオフするか否かが確認され（ステップＳ４６）、電源をオフしない場合には、ステップＳ４３からステップＳ４６が繰り返される。【００９３】
このように構成される投射型画像表示装置３では、レンズ位置データ修正部３５によるレンズ位置データ３４１の修正が行われた場合には、次回からのフォーカス補正システム３０による補正は修正されたレンズ位置データ３４１で実行される。図７に示される場合を例に説明すると、投射型画像表示装置３の使用開始時における温度（温度検知機構１６によって検知される温度）がｔ１より低い場合には補正関数テーブルｆ１に、ｔ１以上でｔ２より低い場合には補正関数テーブルｆ２に、ｔ２以上の場合には補正関数テーブルｆ３に従って、フォーカス補正システム３０による補正が開始されることになる。すなわち、先にピントが合っていたという実績に基づいてフォーカス補正システム３０が開始されることになるので、適切な補正が行われることになる。【００９４】
なお、以上に示した第３実施形態においてはフォーカス操作の有無（フォーカスレンズの移動の有無）をフォーカス操作入力部２３からの入力によって判定する構成としたが、フォーカス操作の有無を判定する構成はこれに限定される趣旨ではない。すなわち、例えば第２実施形態と同様の構成として、変位センサからの情報に基づいてフォーカス操作の有無を判定する構成としても勿論構わない。この場合、使用者によるフォーカス操作ばかりでなく、オートフォーカス機能によるフォーカス操作があった場合でも、フォーカスレンズ制御部３３によるものでないフォーカス操作があったと判定できる。【００９５】
また、以上に示した第３実施形態においては、使用者によるフォーカス操作が、レンズ位置テーブル３４１に予め用意されるデータが不適切のために行われることを前提としている。しかし、例えばズーム調整を行った場合（この場合には当然異なる補正関数テーブルに変更する必要がある）等、レンズ位置テーブル３４１に予め用意されるデータが適切なものであるに関わらず、使用者によるフォーカス操作が行われることがある。このため、フォーカス補正システムよって使用される関数テーブルを当然変更する必要がある操作が投射型画像表示装置の使用上で発生する場合には、例えばそのような操作があったことをレンズ位置データ修正部３５に知らせるように構成するとよい。【００９６】
具体例としては、ズーム調整が行われた場合には、その情報をレンズ位置データ修正部３５に送信するようにする。ズーム調整は例えばボタン操作等で行われるために、そのような情報の送信が可能である。そして、ズーム調整が行われた場合には、フォーカス操作判定部２１によってフォーカス操作があったと判定された場合でも、レンズ位置データ修正部３５はレンズ位置データ３４１の修正を行わないようにする。また、ズーム調整が行われて使用する補正関数テーブルを変更する必要がある旨をフォーカスレンズ制御部３３に知らしめるように構成しておけばよい。これにより、使用者によるフォーカス操作に適切に対応して、フォーカス補正システムによる補正を行える。【００９７】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態の投射型画像表示装置について説明する。第４実施形態の投射型画像表示装置４の構成は、図５に示す第３実施形態の投射型画像表示装置３と同様である。このため、重複する構成について同一の符号を付し、その説明を省略する。【００９８】
第４実施形態の投射型画像表示装置４では、その使用実績に応じて装置の電源をオフする前にレンズ位置データ３４１を修正するという学習機能を有する。これについて、図９に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、図９は、第４実施形態の投射型画像表示装置における、フォーカス補正システムの動作を制御するフローを示すフローチャートである。【００９９】
まず、光源１１が点灯されてから所定期間が経過したか否かが確認される（ステップＳ５１）。この確認は、例えばフォーカスレンズ制御部３３によって行われ、所定期間が経過すると、フォーカス補正システム３０による補正が開始される（ステップＳ５２）。ここでも第３実施形態の場合と同様に、フォーカス補正システム３０による補正開始時にはフォーカス（ピント）が合うように調整されていることを前提としている。【０１００】
フォーカス補正システム３０の補正が開始されるとほぼ同時に、例えばレンズ位置データ修正部３５によって、フォーカス補正システム３０による補正開始時のフォーカスレンズの絶対位置ｘと、温度検知機構１６によって検知される温度ｔとがメモリ３４に記憶される（ステップＳ５３）。【０１０１】
その後、フォーカス操作判定部２１によって、フォーカス操作入力部２３の操作の有無が監視される（ステップＳ５４）。フォーカス操作入力部２３の操作があった場合（フォーカスレンズ制御部３３によるものではないフォーカスレンズの移動があった場合）には、フォーカス操作判定部２１はその旨をレンズ位置データ修正部３５に知らせる。そして、レンズ位置データ修正部３５によって、メモリ３４に記憶されるレンズ位置データ３４１の修正が行われる（ステップＳ５５）。修正の詳細は、第３実施形態と同様であるために、その説明は省略する。【０１０２】
レンズ位置データ修正部３５によってレンズ位置データ３４１の修正が行われると、修正されたレンズ位置データ（新たな条件）に従って、フォーカス補正システム３０による補正が開始される（ステップＳ５６）。フォーカス補正システム３０の補正が開始されるとほぼ同時に、例えばレンズ位置データ修正部３５によって、フォーカス補正システム３０による補正開始時のフォーカスレンズの絶対位置ｘと、温度検知機構１６によって検知される温度ｔとがメモリ３４に記憶される（ステップＳ５７）。【０１０３】
その後、投射型画像表示装置３の電源をオフするか否かが確認され（ステップＳ５８）、電源をオフしない場合には、ステップＳ５４からステップＳ５８が繰り返される。なお、フォーカス操作入力部２３の操作が無い場合（ステップＳ５４でＮｏの場合）には、投射型画像表示装置３の電源をオフするか否かが確認され（ステップＳ５８）、電源をオフしない場合には、ステップＳ５４からステップＳ５８が繰り返される。【０１０４】
投射型画像表示装置３の電源をオフする場合（ステップＳ５８でＹｅｓの場合）には、電源オフとの指令が出された時点における温度（温度検知機構１６によって検知される温度）がメモリ３４に記憶される（ステップＳ５９）。このステップ５９は、必ずしも行わなくても良いが、終了時の温度をメモリ３４に記憶しておくと次回の電源オン時において、使用者がフォーカスレンズの位置を調整することなく、フォーカス補正システム３０を動作させることができるので便利である。【０１０５】
すなわち、電源オフ時に温度検知機構１６で検知される温度をメモリ３４に記憶しておけば、投射型画像表示装置４において次のような処理を行える。まず、電源オンされた時点で、温度検知機構１６によって検知される温度とメモリ３４に記憶された終了時点における温度とを比較する。比較により両者が異なると判断される場合には、メモリ３４に記憶される終了時点の温度によってフォーカスレンズの絶対位置を把握する。そして、電源オン時の温度においてフォーカスレンズの絶対位置をどれだけ移動すればピントを合わせることができるかを算出する。この算出にはレンズ位置データ３４１（修正されている場合には修正されたデータ）が使用される。このように構成することで、電源オン時おいて使用者がフォーカスの調整を行うことなくピントがあった状態とできるので便利である。【０１０６】
図９に戻って、上記電源オフ時の温度の記憶が行われると、レンズ位置データ修正部３５によって、先にメモリ３４に記憶した（ステップＳ５３、Ｓ５７参照）フォーカスレンズの絶対位置ｘと温度ｔとに関するデータに基づいて、新たなレンズ位置データが作成され（ステップＳ６０）、その後装置電源がオフされる。【０１０７】
新たなレンズ位置データは、メモリ３４に記憶されたフォーカスレンズの絶対位置及び温度に基づいて近似関数を求めることによって得られる。そして、得られた近似関数が、データを得た温度範囲及びそれより高い温度範囲における補正関数テーブルとなるようにレンズ位置データ３４１が修正され、これが新たなレンズ位置データとなる。これにより、次回電源オン時においては新たなレンズ位置データ（学習したレンズ位置データ）によってフォーカス補正システム３０による補正が実行されるために、フォーカス補正システムによる補正を適切に行える。【０１０８】
なお、近似関数は公知の方法で求めればよく、例えばデータがｎ個得られている場合には（ｎ−１）次以下の関数から最適な関数を求めるようにすればよい。【０１０９】
また、第４実施形態においては、フォーカス補正システム３０が最初に開始された時点、及び、レンズ位置データ３４１が修正されて新たな条件でフォーカス補正システム３０が開始された時点において、温度検知機構１６によって検知される温度とフォーカスレンズの絶対位置とをメモリ３４に記憶する構成としている。これは、このようなタイミングで得られる情報を用いれば、ピントが適切に調整された時点の情報を用いて新たなレンズ位置データを作成できるためである。ただし、本実施形態のタイミングに限られる趣旨ではなく、ピントが適切に調整されたタイミングで温度及び絶対位置データを収集できれば他の構成でも構わない。【０１１０】
（その他）
以上に示した実施形態は本発明の投射型画像表示装置の例示にすぎず、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。【０１１１】
例えば、以上に示した実施形態では、フォーカス補正システム３０が温度情報に基づいてフォーカス補正を行う構成とした。しかしながら、フォーカス補正システムが他の物理量に基づいてフォーカス補正を実行する構成の場合でも、本発明は勿論適用できる。このような物理量としては、例えば、時間、映像ソースから得られる輝度情報、それらと温度の組み合わせ等が挙げられる。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
本発明の投射型画像表示装置によれば、特定の物理量に基づいてフォーカスの経時変化を補正するシステムを用いて、フォーカス調整を適切に行える。したがって、本発明は、例えばプロジェクタやリアプロジェクションテレビ等に好適に適用できる。
【図１】
2009116510.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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