(57)【要約】【課題】  レンズの偏心調整を容易に行う。【解決手段】  レンズ偏心調整装置２は、光源５、ピンホールチャート６、半透過型のスクリーン７、第１〜第５ＣＣＤカメラ８ａ〜８ｅ、ディスプレイ９を備える。ズームレンズ装置３は、ズームレンズ４、偏心調整部１０、レンズ鏡筒１１を備える。光源５から照射され、第１〜第５ピンホール６ａ〜６ｅ及びスリット６ｆを透過した光が、ズームレンズ４に入射する。ズームレンズ４に入射した光は、ズームレンズ４を透過して、チャート像としてスクリーン７に投映される。第１〜第５ＣＣＤカメラ８ａ〜８ｅでスクリーン７に投映されたチャート像を撮像する。撮像されたチャート像を、第１〜第５表示領域９ａ〜９ｅにそれぞれ表示する。第１〜第５表示領域９ａ〜９ｅに表示された画像に基づき、偏心調整部１０によりズームレンズ４の偏心を調整する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準チャートに当てた光をレンズに透過し、前記レンズを透過した光をスクリーンに投映し、前記スクリーンに投映されたチャート像の表示領域を複数に分割したそれぞれの表示領域に対応する複数の撮像素子で撮像して画像表示装置に表示して、前記画像表示装置に表示された前記チャート像に基づいて前記レンズの偏心調整を行うことを特徴とするレンズの偏心調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ、プロジェクター、及び写真用プリンタ等の光学機器に用いられるレンズの偏心調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スライドプロジェクタや液晶プロジェクタ等に用いられるズームレンズ装置は、レンズ鏡筒と称される筒状の部材の内部にズームレンズ（投映レンズ）が組み込まれている。このズームレンズは、画像をスクリーンに拡大投映する。このとき、ズームレンズが偏心した状態でレンズ鏡筒に組み込まれていると、スクリーンに投映される画像が歪んだものとなってしまうため、レンズ鏡筒に組み込んだ後にズームレンズの偏心を調整する必要がある。
【０００３】
そこで、特許文献１に示すレンズ系光軸調整方法およびレンズ系光軸調整装置では、光源から照射された光を投映レンズ、解像度チャートの順に透過し、解像度チャートを透過して得られたチャート像をＣＣＤレンズに結像させ、この結像されたチャート像に基づき、レンズの偏心の微調整を行っている。また、特許文献２に示す投映光学系とその光学調整方法では、反射面にパワーを有する第１ミラーと、２次元表示素子から第１ミラーの反射面までの光路中に設けられた反射面を有する第２ミラーとを傾き調整可能に構成した投映光学系を用い、第１ミラー及び第２ミラーの傾き調整を行い、投映光学系における投映像の歪曲補正を行うことにより、全系の薄型化を達成し、さらには、２次元表示素子の代わりに基準チャートを配置して、第１ミラー及び第２ミラーの傾き調整を行うことにより、投映光学系の光学調整（レンズのピント調整）を容易に行うことができるようにしている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１２１９０２号公報
【特許文献２】特開２００２−３５０７７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のレンズ系光軸調整方法およびレンズ系光軸調整装置は、光源から照射された光を投映レンズ、解像度チャートの順に透過しており、拡大倍率の大きなプロジェクタ用の投映レンズの調整を行う場合には、投映レンズを透過した光は大きく拡大されるため、ぞれに応じて解像度チャートもサイズの大きいものを使用する必要があった。また、特許文献２の投映光学系とその光学調整方法は、投映光学系の光学調整として、光源から照射された光を解像度チャート、投映レンズの順に透過し、解像度チャートを透過して得られたチャート像に基づき、投映レンズのピント調整を行っているが、投映レンズの偏心調整には言明していない。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、拡大倍率の大きなプロジェクタ用のレンズの偏心調整を容易に行うことができるレンズの偏心調整方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明のレンズの偏心調整方法は、基準チャートに当てた光をレンズに透過し、前記レンズを透過した光をスクリーンに投映し、前記スクリーンに投映されたチャート像の表示領域を複数に分割したそれぞれの表示領域に対応する複数の撮像素子で撮像して画像表示装置に表示して、前記画像表示装置に表示された前記チャート像に基づいて前記レンズの偏心調整を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のレンズの偏心調整方法によれば、基準チャートに当てた光をレンズに透過し、レンズを透過した光をスクリーンに投映し、スクリーンに投映されたチャート像の表示領域を複数に分割したそれぞれの表示領域に対応する複数の撮像素子で撮像して画像表示装置に表示して、画像表示装置に表示されたチャート像に基づいてレンズの偏心調整を行うから、容易にレンズの偏心調整を行うことができ、さらには、光をレンズ、基準チャートの順に透過する場合に比べて、基準チャートを小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、本発明のレンズの偏心調整方法を実施するための装置としてのレンズ偏心調整装置２を示す斜視図である。レンズ偏心調整装置２は、ズームレンズ装置３のズームレンズ（レンズ）４の偏心を調整する装置であり、光を照射する光源５、ピンホールチャート（基準チャート）６、半透過型のスクリーン７、第１〜第５ＣＣＤカメラ（撮像素子）８ａ〜８ｅ、ディスプレイ（画像表示装置）９を備える。第１〜第５ＣＣＤカメラ８ａ〜８ｅは、スクリーン７の裏面の中央部と四隅とに取り付けられている。なお、ディスプレイ９は、ズームレンズ４の偏心を調整する作業者の近くに設置されている。
【００１０】
ズームレンズ装置３は、投映する画像の拡大倍率が大きいプロジェクタ等に用いられる装置であり、ズームレンズ（レンズ）４と、偏心調整部１０（図３参照）と、レンズ鏡筒１１とを備え、ズームレンズ４は、レンズ鏡筒１１の内部に収納されている。偏心調整部１０は、ズームレンズ４を移動させてその偏心を調整するものであり、ズームレンズ４は、偏心調整部１０によりレンズ鏡筒１１の内部で移動され、これによりズームレンズ４の偏心が調整される。
【００１１】
第１〜第５ＣＣＤカメラ８ａ〜８ｅは、ディスプレイ９に電気的に接続されており、第１〜第５ＣＣＤカメラ８ａ〜８ｅで撮像して得られた画像は、ディスプレイ９に表示される。ディスプレイ９には、第１〜第５表示領域９ａ〜９ｅが設けられており、第１表示領域９ａに第１ＣＣＤカメラ８ａで撮像して得られた画像が表示され、同様にして、第２表示領域９ｂに第２ＣＣＤカメラ８ｂで撮像して得られた画像が、第３表示領域９ｃに第３ＣＣＤカメラ８ｃで撮像して得られた画像が、第４表示領域９ｄに第４ＣＣＤカメラ８ｄで撮像して得られた画像が、第５表示領域９ｅに第５ＣＣＤカメラ８ｅで撮像して得られた画像がそれぞれ表示される。
【００１２】
図２に示すように、ピンホールチャート６は、光を透過しない部材により形成されており、中心部に真円状の第１ピンホール６ａが、四隅のそれぞれ第１ピンホール６ａから同距離の位置に真円状の第２〜第５ピンホール６ｂ〜６ｅが形成されている。また、ピンホールチャート６には、複数のスリット６ｆが形成されている。
【００１３】
図３に示すように、光源５から照射された光は、ピンホールチャート６に入射し、第１〜第５ピンホール６ａ〜６ｅ及びスリット６ｆを透過した光が、ズームレンズ４に入射する。ズームレンズ４に入射した光は、ズームレンズ４を透過して、図４に示すように、チャート像としてスクリーン７に投映される。スクリーン７は半透過型であり、スクリーン７に投映されたチャート像を、スクリーン７の裏面に取り付けられた第１〜第５ＣＣＤカメラ８ａ〜８ｅにより撮像することができる。第１〜第５ＣＣＤカメラ８ａ〜８ｅにより撮像されたチャート像は、図５に示すように、第１〜第５表示領域９ａ〜９ｅにそれぞれ表示される。このとき、第１ピンホール６ａを透過してスクリーン７に投映された像が第１ＣＣＤカメラ８ａにより撮像され、撮像された画像が第１表示領域９ａに表示される。同様にして、第２ピンホール６ｂを透過してスクリーン７に投映された像が第２ＣＣＤカメラ８ｂにより撮像され、第３ピンホール６ｃを透過してスクリーン７に投映された像が第３ＣＣＤカメラ８ｃにより撮像され、第４ピンホール６ｄを透過してスクリーン７に投映された像が第４ＣＣＤカメラ８ｄにより撮像され、第４ピンホール６ｅを透過してスクリーン７に投映された像が第４ＣＣＤカメラ８ｄにより撮像され、それぞれ第２〜第５表示領域９ｂ〜９ｅに表示される。
【００１４】
上記したように第１〜第５表示領域９ａ〜９ｅに表示された画像に基づき、偏心調整部１０によりズームレンズ４の偏心を調整する。第１〜第５ピンホール６ａ〜６ｅは真円状に形成されており、ズームレンズ４が正しい位置に位置している( 偏心していない) 場合には、第１〜第５表示領域９ａ〜９ｅに真円形の画像が表示されるが、ズームレンズ４が偏心している場合には、第１〜第５表示領域９ａ〜９ｅに楕円形など真円形ではない画像が表示される。すなわち、第１〜第５表示領域９ａ〜９ｅの全てに真円形の画像が表示されるように偏心調整部１０によりズームレンズ４の偏心を調整することにより、容易にズームレンズ４の偏心調整を行うことができる。また、ピンホールチャート６のスリット６ｆを透過し、ズームレンズ４を透過した光は、スクリーン７にスリット像として投映されるから、このスクリーン７に投映されたスリット像に基づき偏心調整部１０によりズームレンズ４の偏心を調整することも可能である。例えば、先ずは、スクリーン７に投映されたスリット像に基づきズームレンズ４の偏心を調整し、その後で、第１〜第５表示領域９ａ〜９ｅに表示された画像に基づき、ズームレンズ４の偏心を微調整する。これにより、ズームレンズ４の偏心調整に要する時間を短縮することができる。
【００１５】
このように、光源５から照射され、ピンホールチャート６、ズームレンズ４の順に透過した光をスクリーン７に投映させ、スクリーン７に投映された光を第１〜第５ＣＣＤカメラ８ａ〜８ｅにより撮像させ、撮像された画像を第１〜第５表示領域９ａ〜９ｅにそれぞれ表示させ、第１〜第５表示領域９ａ〜９ｅに表示された画像に基づき、偏心調整部１０によりズームレンズ４の偏心を調整するから、ズームレンズ４とスクリーン７との間にピンホールチャート６を配置する場合に比べて、ピンホールチャート６を小型化することができる。また、第１〜第５表示領域９ａ〜９ｅに表示された画像に基づき、偏心調整部１０によりズームレンズ４の偏心を調整し、そのディスプレイ９を、ズームレンズ４の偏心を調整する作業者の近くに設置したから、作業者から離れた位置にあるスクリーン７に投映された画像に基づきズームレンズ４の調整を行う場合に比べて、精度よくズームレンズ４の偏心調整を行うことができる。
【００１６】
なお、上記実施形態では、ピンホールチャート６の中心部に光を透過する真円状の第１ピンホール６ａを、ピンホールチャート６の四隅にそれぞれ第１ピンホール６ａから同距離の位置に光を透過する真円状の第２〜第５ピンホール６ｂ〜６ｅを形成したが、ピンホールを形成する位置は適宜変更されるものであり、ピンホールを形成する位置に応じて第１〜第５ＣＣＤカメラ８ａ〜８ｅを取り付ける位置を変更する。また、ピンホールチャート６に形成するピンホールの数量は５個に限定されることなく、適宜変更されるものであり、ピンホールの数量に応じてＣＣＤカメラの数量を変更する。さらに、第１〜第５ピンホール６ａ〜６ｅの形状は真円状に限定されることなく、三角形や四角形など適宜変更されるものである。
【００１７】
また、上記実施形態では、ディスプレイ９に第１〜第５表示領域９ａ〜９ｅを設け、第１〜第５ＣＣＤカメラ８ａ〜８ｅで撮像した画像をそれぞれ個別に第１〜第５表示領域９ａ〜９ｅに表示したが、第１〜第５ＣＣＤカメラ８ａ〜８ｅで撮像した画像をそれぞれ個別に表示することができればよく、ディスプレイ９を５個設け、この５個のディスプレイ９に第１〜第５ＣＣＤカメラ８ａ〜８ｅで撮像した画像をそれぞれ個別に表示するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を実施したレンズ偏心調整装置を示す斜視図である。
【図２】ピンホールチャートを示す平面図である。
【図３】レンズ偏心調整装置を示す側面断面図である。
【図４】スクリーンにチャート像を投映させた状態のスクリーンと第１〜第５ＣＣＤカメラとを示す平面図である。
【図５】スクリーンに投映されたチャート像を第１〜第５ＣＣＤカメラで撮像して、ディスプレイに表示した状態のディスプレイを示す平面図である。
【符号の説明】
【００１９】
２  レンズ偏心調整装置
３  ズームレンズ装置
４  ズームレンズ（レンズ）
５  光源
６  ピンホールチャート（基準チャート）
６ａ〜６ｅ  第１〜第５ピンホール
６ｆ  スリット
７  スクリーン
８ａ〜８ｅ  第１〜第５ＣＣＤカメラ（撮像素子）
９  ディスプレイ（画像表示装置）
９ａ〜９ｅ  第１〜第５表示領域
１０  偏心調整部
１１  レンズ鏡筒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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