(57)【要約】  本発明は、入射面に入射した映像光を投射面上に投射する投射レンズ（７）と、投射レンズ（７）の入射面における映像光の位置を移動させるために投射レンズ（７）を投射レンズ（７）の光軸に直交する垂直方向及び水平方向に移動させる垂直シフト機構及び水平シフト機構と、投射レンズ（７）の入射面における映像光の位置が投射レンズ（７）の外縁部に近接したときに、少なくとも１つが映像光を反射するように、投射レンズ（７）の外縁部に複数設けられた第１〜第４の反射部材（１７ａ〜１７ｄ）と、第１〜第４の反射部材（１７ａ〜１７ｄ）によって反射された映像光を受光する第１〜第４の受光素子（１８ａ〜１８ｄ）と、第１〜第４の受光素子（１８ａ〜１８ｄ）が出力する信号に基づいて垂直シフト機構及び水平シフト機構による投射レンズ（７）の移動を制御する制御部と、を備える。
2011099111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射面に入射した映像光を投射面上に投射する投射レンズと、
前記投射レンズの入射面における前記映像光の位置を移動させるために前記投射レンズを前記投射レンズの光軸に直交する垂直方向及び水平方向に移動させる移動機構と、
前記投射レンズの入射面における前記映像光の位置が前記投射レンズの外縁部に近接したときに、少なくとも１つが前記映像光を反射するように、前記投射レンズの外縁部に複数設けられた反射部材と、
前記複数の反射部材によって反射された光を受光する複数の受光素子と、
前記複数の受光素子が出力する信号に基づいて前記移動機構による前記投射レンズの移動を制御する制御部と、を備える、レンズ駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズ駆動装置において、
前記投射レンズを保持するレンズ保持体を更に備え、
前記移動機構は、前記レンズ保持体を前記投射レンズの光軸に直交する垂直方向及び水平方向に移動し、
前記受光素子は、前記レンズ保持体に設けられている、レンズ駆動装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のレンズ駆動装置において、
前記投射レンズの前記外縁部の、前記投射レンズの光軸を挟んで対向する位置に設けられた一対の第１及び第２の前記反射部材と、
前記一対の第１及び第２の反射部材に対応して配置され、前記一対の第１及び第２の反射部材によって反射された前記映像光を受光する一対の第１及び第２の前記受光素子と、
を更に備えるレンズ駆動装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載のレンズ駆動装置において、
前記投射レンズの光軸に直交する面において四角形をなす前記映像光が前記投射レンズに入射され、
前記投射レンズの前記外縁部の周方向に沿って設けられた第１、第２、第３及び第４の前記反射部材と、
前記第１、第２、第３及び第４の反射部材に対応して、前記投射レンズの入射面における前記四角形の映像の対角線上に配置され、前記第１、第２、第３及び第４の反射部材によって反射された前記映像光を受光する第１、第２、第３及び第４の前記受光素子と、
を更に備えるレンズ駆動装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載のレンズ駆動装置と、
前記映像を表示する表示素子と、を備える投射型表示装置。
【請求項６】
入射面に入射した映像光を投射面上に投射する投射レンズを、前記投射レンズの入射面における映像光の位置を移動させるために、移動機構によって前記投射レンズの光軸に直交する垂直方向及び水平方向に移動し、
前記投射レンズの入射面における前記映像光の位置が前記投射レンズの外縁部に近接したときに、前記投射レンズの前記外縁部に設けられた複数の反射部材の少なくとも１つによって前記映像光を反射し、前記反射部材によって反射された前記映像光を受光した受光素子からの信号に基づいて前記移動機構を制御する、レンズ駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン等の投射面上に投射される映像の位置を調整するためのレンズ駆動装置、投射型表示装置、及びレンズ駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクリーン等の投射面上に投射された映像の位置を調整するためのレンズ駆動装置を備える投射型表示装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この種のレンズ駆動装置は、映像を表示する表示素子に対して、投射レンズの光軸に直交する垂直方向及び水平方向に投射レンズを移動させる。これにより、投射レンズに対して表示素子から入射する映像の位置を調整し、投射面上の映像の位置を垂直方向及び水平方向にそれぞれ移動することが可能にされている。【０００３】
ところで、投射レンズを垂直方向及び水平方向に移動した場合、投射レンズの移動量が大きいときに、表示素子から投射レンズに入射する映像光の一部が、投射レンズの外縁から漏れてしまう。その結果、投射面上に投射された映像の一部が欠ける映像欠落が発生してしまう。このため、レンズ駆動装置では、投射レンズの移動量に応じて変化する可変抵抗や、機械的な位置検出センサを用いることで、投射レンズの光軸に直交する平面における垂直方向及び水平方向に対する移動範囲が規制されている。【０００４】
上述のレンズ駆動装置における、垂直方向及び水平方向の移動の規制は、いずれか一方の方向に対する投射レンズの移動を個々に規制するものである。この規制は、他方の方向の投射レンズの位置については、レンズ基準位置にあると仮定したものである。【０００５】
映像を垂直方向と水平方向とを組み合わせた斜め方向である斜め上方や斜め下方に移動させる場合、投射レンズは、垂直方向の移動とともに水平方向の移動が行われることで斜め方向に移動される。このため、投射レンズの斜め方向の移動は、各垂直方向及び水平方向の一方の方向のみに移動する場合における、他方の方向のレンズ基準位置と異なる、投射レンズの他方の方向の移動と、一方の方向の移動とが合成された移動になる。【０００６】
したがって、垂直方向及び水平方向に対する投射レンズの移動範囲を個々に規制するだけでは、投射レンズが斜め方向に移動したときに、投射レンズは、垂直方向の移動範囲の限界、かつ、水平方向の移動範囲の限界の位置まで移動することになる。このとき、投射レンズに入射する四角形の映像の隅部が投射レンズの外縁から外れて、上述の映像欠落が発生してしまう。【０００７】
このような映像欠落の発生を防ぐ対策として、特許文献２には、表示素子に対して斜め方向に移動された投射レンズの位置を検出する超音波センサや赤外線センサが、表示素子が有する四角形の表示領域の四隅にそれぞれ配置された投射型表示装置が開示されている。この投射型表示装置は、４つのセンサを用いて表示素子と投射レンズとの間の光軸方向の距離を検出している。これよって、斜め方向に移動した投射レンズが、４つのセンサによる各検出位置のいずれかから外れたときに投射レンズの移動を停止させて、映像欠陥の発生を防いでいる。また、この投射型表示装置は、投射レンズを垂直方向及び水平方向の一方のみに移動したときに、投射レンズの移動範囲をそれぞれ規制するために、上述の４つのセンサとは別に、垂直方向及び水平方向に対する投射レンズの位置をそれぞれ検出する２つのセンサを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３１７９８８号公報
【特許文献２】特開２００１−２１５６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、特許文献２の構成は、表示素子と投射レンズとの間の距離を検出する４つのセンサに加えて、投射レンズの垂直方向及び水平方向の位置をそれぞれ検出する２つのセンサが用いられているので、製造コストがかさむ問題がある。【００１０】
また、特許文献２の構成は、超音波を出射する出射部を有する超音波センサや、赤外光を出射する発光部を有する赤外線センサが用いられているので、センサに関連する製造コストの増加を招いてしまう。さらに、特許文献２の構成において、赤外線センサを用いる場合には、投射レンズに赤外線反射コーティングを形成する必要があるので、製造コストの増加につながってしまう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記関連する技術の課題を解決することができるレンズ駆動装置、投射型表示装置及びレンズ駆動方法を提供することを目的とする。本発明の目的の一例は、簡素な構成で、投射レンズの光軸に直交する平面における投射レンズの移動範囲を規制することにある。【００１２】
本発明の一つの態様に係るレンズ駆動装置は、入射面に入射した映像光を投射面上に投射する投射レンズと、投射レンズの入射面における映像光の位置を移動させるために投射レンズを投射レンズの光軸に直交する垂直方向及び水平方向に移動させる移動機構と、投射レンズの入射面における映像光の位置が投射レンズの外縁部に近接したときに、少なくとも１つが映像光を反射するように、投射レンズの外縁部に複数設けられた反射部材と、複数の反射部材によって反射された光を受光する複数の受光素子と、複数の受光素子が出力する信号に基づいて移動機構による投射レンズの移動を制御する制御部と、を備える。【００１３】
また、本発明の態様に係る投射型表示装置は、本発明のレンズ駆動装置と、映像を表示する表示素子と、を備える。【００１４】
また、本発明の態様に係るレンズ駆動方法は、入射面に入射した映像光を投射面上に投射する投射レンズを、投射レンズの入射面における映像光の位置を移動させるために、移動機構によって投射レンズの光軸に直交する垂直方向及び水平方向に移動し、投射レンズの入射面における映像光の位置が投射レンズの外縁部に近接したときに、投射レンズの外縁部に設けられた複数の反射部材の少なくとも１つによって映像光を反射し、反射部材によって反射された映像光を受光した受光素子からの信号に基づいて移動機構を制御する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、簡素な構成で、投射レンズの光軸に直交する平面における投射レンズの移動範囲を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態の投射型表示装置を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態の投射型表示装置が備えるレンズ駆動装置を模式的に示す斜視図である。
【図３】第１の実施形態に係るレンズ駆動装置が有する投射レンズの構成を示す断面図である。
【図４】第１の実施形態に係るレンズ駆動装置を投射レンズの入射側から示す模式図である。
【図５】第１の実施形態に係るレンズ駆動装置の要部を示す断面図である。
【図６】第１の実施形態に係るレンズ駆動装置の制御処理を示すブロック図である。
【図７】第２の実施形態の投射型表示装置が備えるレンズ駆動装置を投射レンズの入射側から示す模式図である。
【図８Ａ】第２の実施形態に係るレンズ駆動装置が有する反射部材の形状を示す断面図である。
【図８Ｂ】レンズ駆動装置が有する反射部材の形状を、図８ＡにおけるＡ−Ａ線に沿って示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１８】
（第１の実施形態）
図１に、第１の実施形態の投射型表示装置の模式図を示す。図２に、第１の実施形態の投射型表示装置が備えるレンズ駆動装置の斜視図を示す。図３に、第１の実施形態に係るレンズ駆動装置が有する投射レンズの構成の断面図を示す。図４に、第１の実施形態に係るレンズ駆動装置を投射レンズの入射側から見た模式図を示す。
【００１９】
図１に示すように、第１の実施形態の投射型表示装置１は、照明光を出射する光源５と、光源５から入射した照明光を変調して映像を表示する表示素子６と、表示素子６から入射面に入射した映像光を投射面上に投射する投射レンズ７と、を備えている。また、投射型表示装置１は、投射レンズ７を、投射レンズ７の光軸に直交する垂直方向及び水平方向に移動させるレンズ駆動装置１１を備えている。
【００２０】
図２に示すように、第１の実施形態の投射型表示装置が備えるレンズ駆動装置１１は、投射レンズ７と、投射レンズ７の光軸に直交する平面における垂直方向及び水平方向に投射レンズ７を移動する移動機構としての垂直シフト機構１２及び水平シフト機構１３と、垂直シフト機構１２及び水平シフト機構１３をそれぞれ制御する制御部１４と、を有している。
【００２１】
投射レンズ７は、図３に示すように、投射面上に映像光を出射する出射側からの光路順に、第１レンズ７ａ（以下、前玉レンズ７ａと称する）、第２レンズ７ｂ、第３レンズ７ｃ、及び第４レンズ７ｄ（以下、後玉レンズ７ｄと称する）を有して構成されている。投射レンズ７を構成するレンズ群は、レンズ保持体としてのレンズ鏡筒１６の内部に収納されている。また、表示素子６は、四角形の表示面を有しており、前玉レンズ７ｄに対向する位置に配置されている。
【００２２】
図２に示すように、垂直シフト機構１２は、垂直方向に沿って配置された一対の駆動軸１２ａ及びガイド軸１２ｂと、駆動軸１２ａを回転する駆動モータ（不図示）とを有している。同様に、水平シフト機構１３は、水平方向に沿って配置された一対の駆動軸１３ａ及びガイド軸１３ｂと、駆動軸１３ａを回転する駆動モータ（不図示）とを有している。
【００２３】
レンズ鏡筒１６はホルダ部材１５に支持されており、ホルダ部材１５が、垂直シフト機構１２の駆動軸１２ａ及びガイド軸１２ｂと、水平シフト機構１３の駆動軸１３ａ及びガイド軸１３ｂとに移動可能に支持されている。そして、レンズ鏡筒１６に保持された投射レンズ７は、垂直シフト機構１２及び水平シフト機構１３の各駆動モータによって、垂直方向及び水平方向に移動される。
【００２４】
また、レンズ駆動装置１１は、図４に示すように、投射レンズ７を構成する後玉レンズ７ｄに入射する映像光を反射する第１、第２、第３及び第４の反射部材１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄと、第１〜第４の反射部材１７ａ〜１７ｄによって反射された映像光を受光する第１、第２、第３及び第４の受光素子１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄと、を有している。
【００２５】
図５に、第１の実施形態に係るレンズ駆動装置１１の要部の断面図を示す。図４及び図５に示すように、第１〜第４の反射部材１７ａ〜１７ｄは、表示素子６から映像光が入射する、後玉レンズ７ｄの入射面の外縁部にそれぞれ設けられている。第１〜第４の反射部材１７ａ〜１７ｄは、後玉レンズ７ｄの入射面の外縁部における周方向に沿って湾曲されて弧状に形成されている。
【００２６】
また、第１〜第４の反射部材１７ａ〜１７ｄは、垂直シフト機構１２及び水平シフト機構１３によって移動された後玉レンズ７ｄの外縁部に映像の外周が位置したときに、第１〜第４の反射部材１７ａ〜１７ｄの少なくとも１つが、映像光を反射するように配置されている。
【００２７】
また、第１〜第４の反射部材１７ａ〜１７ｄは、映像光を第１〜第４の受光素子１８ａ〜１８ｄに集光させるように反射する凹面状の反射面を有している。そして、第１〜第４の反射部材１７ａ〜１７ｄは、後玉レンズ７ｄの外縁部に形成された溝（不図示）に係合されている。したがって、各反射部材１７ａ〜１７ｄは、を後玉レンズ７ｄに容易に設けることが可能であり、製造コストの増加を避けることができる。また、第１〜第４の反射部材１７ａ〜１７ｄは、図４に示すように、水平方向に対して傾斜角が４５度をなす４方向を中心線とする位置に配置されている。
【００２８】
第１〜第４の受光素子１８ａ〜１８ｄとしては、例えば輝度センサや、赤外光を検出する赤外線センサが用いられている。第１〜第４の受光素子１８ａ〜１８ｄは、図５に示すように、レンズ鏡筒１６の内部の、第１〜第４の反射部材１７ａ〜１７ｄに対向する位置にそれぞれ配置されている。
【００２９】
図４に示すように、第１〜第４の受光素子１８ａ〜１８ｄは、後玉レンズ７ｄの光軸に直交する平面において、後玉レンズ７ｄに入射する四角形の映像の対角線上に配置されている。これによって、第１〜第４の受光素子１８ａ〜１８ｄは、垂直方向と水平方向とが組み合わされた斜め方向に移動された映像の隅近傍の光を反射する第１〜第４の反射部材１７ａ〜１７ｄからの反射光を効率的に受光することが可能である。
【００３０】
図６に、第１の実施形態に係るレンズ駆動装置１１の制御処理を説明するためのブロック図を示す。図６に示すように、制御部１４は、第１〜第４の受光素子１８ａ〜１８ｄから出力されたアナログ信号からデジタル信号に変換する第１〜第４のＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）コンバータ１９ａ〜１９ｄと、第１〜第４のＡ／Ｄコンバータ１９ａ〜１９ｄからデジタル信号が入力されるＣＰＵ２０と、を有している。
【００３１】
制御部１４は、第１〜第４の受光素子１８ａ〜１８ｄが出力する信号に基づいて、垂直シフト制御信号Ｓ１及び水平シフト制御信号Ｓ２を垂直シフト機構１２及び水平シフト機構１３に出力する。すなわち、制御部１４は、第１〜第４のＡ／Ｄコンバータ１９ａ〜１９ｄの少なくとも１つが出力するデジタル信号の値が所定の閾値以上になったときに、垂直シフト機構１２及び水平シフト機構１３の駆動をそれぞれ停止するように制御する。
【００３２】
なお、制御部１４は、Ａ／Ｄコンバータ１９ａ〜１９ｄを用いる代わりに、コンパレータ（不図示）を用いて、受光素子１８ａ〜１８ｄが出力するアナログ電圧が所定の閾値以上であるか否かを判断するように構成されてもよい。この構成の場合においても上述と同様に、制御部１４は、受光素子１８ａ〜１８ｄの少なくとも１つが出力するアナログ電圧が所定の閾値以上になったときに、垂直シフト機構１２及び水平シフト機構１３の駆動を停止するように制御する。
【００３３】
以上のように構成された投射型表示装置１が備えるレンズ駆動装置１１について、投射レンズ７が投射レンズ７の光軸に直交する平面で移動したときに、投射レンズ７の位置を検出する動作を説明する。
【００３４】
まず、レンズ駆動装置１１では、図３に示すように、投射レンズ７の光軸に直交する平面において四角形の映像光が、後玉レンズ７ｄの入射面に入射する。このとき、図３及び図４中に実線で示すように、後玉レンズ７ｄに入射した映像Ｐ１は、投射レンズ７を通って投射面上に映像Ｐ３として投射される。
【００３５】
ここで、レンズ駆動装置１１によって投射レンズ７が例えば右斜め上方に移動されたとき、図３及び図４中に破線で示すように、後玉レンズ７ｄに入射する位置が変化した映像Ｐ２が、投射レンズ７を通って投射面上に映像Ｐ４として投射される。
【００３６】
投射レンズ７の移動に伴って、図４に示すように、四角形の映像Ｐ２の隅が第１の反射部材１７ａに接する位置に移動する前に、映像Ｐ２の隅近傍における光が第１の反射部材１７ａで反射されて、第１の受光素子１８ａで受光される。つまり、厳密には、後玉レンズ７ｄの入射面における映像光の位置が後玉レンズ７ｄの外縁部に近接したときに、四角形の映像Ｐ２の周囲に放射された光、すなわち後玉レンズ７ｄの光軸に平行でない光が、図５に示すように、第１の反射部材１７ａの反射面で反射される。
【００３７】
第１の受光素子１８ａは、第１の反射部材１７ａからの反射光を受光する受光量に応じて、制御部１４に信号を出力する。そして、制御部１４は、第１の受光素子１８ａが出力する信号に基づいた値が所定の閾値以上になったときに、垂直シフト機構１２及び水平シフト機構１３の駆動を停止させる。
【００３８】
したがって、四角形の映像Ｐ２の隅が第１の反射部材１７ａに近接したとき、すなわち映像Ｐ２の隅が第１の反射部材１７ａに接する位置に移動する前に、制御部１４によって投射レンズ７の移動範囲が規制される。このため、投射面上に投射された映像に映像欠落が発生する前に投射レンズ７の移動を停止することが可能になる。
【００３９】
また、後玉レンズ７ｄに入射した映像光が第２〜第４の反射部材１７ｂ〜１７ｄによって反射され、第２〜第４の反射部材１７ｂ〜１７ｄからの反射光を、第２〜第４の受光素子１８ｂ〜１８ｄが受光した場合も、上述の制御動作と同様に、第２〜第４の受光素子１８ｂ〜１８ｄから出力される信号に基づいて、投射レンズ７の移動範囲が規制される。また、投射レンズ７が垂直方向及び水平方向のいずれか一方の方向に移動された場合も、上述の制御動作と同様である。
【００４０】
詳細には、後玉レンズ７ｄに入射する映像が上方に移動し、映像光の外周が後玉レンズ７ｄの上方の外縁近傍に移動したとき、四角形の映像の右上及び左上の隅の光が、第１の反射部材１７ａと第４の反射部材１７ｄによって反射される。また、後玉レンズ７ｄに入射する映像が下方に移動し、映像の外周が後玉レンズ７ｄの下方の外縁近傍に移動したとき、四角形の映像の右下及び左下の隅の光が、第２の反射部材１７ｂと第３の反射部材１７ｃによって反射される。
【００４１】
また、後玉レンズ７ｄに入射する映像が水平右方に移動し、映像の外周が後玉レンズ７ｄの右方の外縁近傍に移動したとき、四角形の映像の右上及び右下の隅の光が、第１の反射部材１７ａと第２の反射部材１７ｂによって反射される。また、後玉レンズ７ｄに入射する映像が水平左方に移動し、映像の外周が後玉レンズ７ｄの左方の外縁近傍に移動したとき、四角形の映像の左上及び左下の隅の光が、第３の反射部材１７ｃと第４の反射部材１７ｄによって反射される。
【００４２】
また、後玉レンズ７ｄに入射する映像が斜め方向（右斜め上方、右斜め下方、左斜め上方、左斜め下方）のいずれかに移動し、映像の外周が後玉レンズ７ｄの外縁近傍に移動したとき、四角形の映像の隅の光が、第１〜第４の反射部材１７ａ〜１７ｄの少なくとも１つによって反射される。
【００４３】
したがって、制御部１４は、垂直方向及び水平方向のいずれか一方の方向と、垂直方向と水平方向が組み合わされた斜め方向とに移動される投射レンズ７の移動範囲を、各反射部材１７ａ〜１７ｄからの反射光を受光する４つの受光素子１８ａ〜１８ｄを用いて制御することができる。
【００４４】
上述したように、第１の実施形態の投射型表示装置１のレンズ駆動装置１１によれば、表示素子６から投射レンズ７に入射する映像光を、後玉レンズ７ｄの外縁部に設けられた各反射部材１７ａ〜１７ｄの少なくとも１つによって反射する。そして、反射部材１７ａ〜１７ｄからの反射光を受光する受光素子１８ａ〜１８ｄが出力する信号に基づいて、制御部１４は、垂直シフト機構１２及び水平シフト機構１３をそれぞれ制御する。そして、四角形の映像Ｐ２の隅が各反射部材１７ａ〜１７ｄに接する位置に移動する前に、映像Ｐ２の隅近傍における光は、反射部材１７ａ〜１７ｄの少なくとも１つで反射されて、受光素子１８ａ〜１８ｄのいずれかで受光される。このため、投射面上に投射された映像に映像欠落が発生する前に投射レンズ７の移動を停止させることができる。その結果、レンズ駆動装置１１は、映像欠落が発生する直前まで投射レンズ７を移動させることが可能になり、投射レンズ７の移動範囲を広く保つことができる。
【００４５】
また、第１の実施形態は、表示素子６から投射レンズ７に入射する映像光を利用して、映像光を受光する受光素子１８ａ〜１８ｄだけを備えているので、投射レンズ７を検出するための発光素子が不要になる。また、第１の実施形態は、受光素子１８ａ〜１８ｄがレンズ鏡筒１６内に配置されるので、レンズ駆動装置１１が小型化される。このため、第１の実施形態は、簡素な構成によって、投射レンズ７の移動範囲を規制することが可能であり、製造コストを減らすことができる。
【００４６】
なお、第１の実施形態は、投射レンズ７を構成する後玉レンズ７ｄに各反射部材１７ａ〜１７ｄが設けられた構成であるが、この構成に限定されるものではない。反射部材は、例えば、投射レンズ７の構成する前玉レンズ７ａや、単体で構成された投射レンズに設けられてもよい。その構成の場合にも、第１の実施形態と同様に、各反射部材に対応する位置に各受光素子がそれぞれ配置される。
【００４７】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態の投射型表示装置について図面を参照して説明する。第２の実施形態の投射型表示装置は、第１の実施形態と比べて、レンズ駆動装置が有する反射部材及び受光素子に関連する構成のみが異なっている。このため、第２の実施形態に係るレンズ駆動装置において、反射部材及び受光素子に関連する構成についてのみ説明し、第１の実施形態に係るレンズ駆動装置と同一の構成部材には、第１の実施形態と同一の符号を付けて説明を省略する。
【００４８】
図７に、第２の実施形態の投射型表示装置が備えるレンズ駆動装置を投射レンズの入射側から見た模式図を示す。図８Ａに、第２の実施形態に係るレンズ駆動装置が有する反射部材の形状の断面図を示す。図８Ｂに、図８ＡにおけるＡ−Ａ線に沿った断面図を示す。
【００４９】
図７に示すように、第２の実施形態の投射型表示装置が備えるレンズ駆動装置２１は、投射レンズ７を構成する後玉レンズ７ｄに入射する映像光を反射する一対の第１及び第２の反射部材２７ａ，２７ｂと、一対の第１及び第２の反射部材２７ａ，２７ｂによって反射された映像光を受光する第１及び第２の受光素子２８ａ，２８ｂと、を有している。
【００５０】
第１及び第２の反射部材２７ａ，２７ｂは、後玉レンズ７ｄの外縁部に、後玉レンズ７ｄの光軸を挟んで対向する位置に設けられている。また、第１及び第２の受光素子２８ａ，２８ｂは、レンズ鏡筒１６の内部に固定されており、第１及び第２の反射部材２７ａ，２７ｂに対向する位置に配置されている。
【００５１】
第１及び第２の反射部材２７ａ，２７ｂは、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、映像光を第１及び第２の受光素子２７ａ，２７ｂに集光させるように反射する凹面状の反射面２９を有している。この反射面２９は、図８Ａに示すように長手方向に対して円弧状に形成されるとともに、図８Ｂに示すように短手方向に対して半円状に形成されている。そして、このような反射面２９を有する第１及び第２の反射部材２７ａ，２７ｂは、後玉レンズ７ｄの周方向に沿って湾曲されて設けられている。
【００５２】
第２の実施形態においても、上述した第１の実施形態と同様に、反射部材２７ａ，２７ｂからの反射光を受光する受光素子１８ａ，１８ｂが出力する信号に基づいて、制御部１４が垂直シフト機構１２及び水平シフト機構１３をそれぞれ制御する。これによって、投射面上に投射された映像に映像欠落が発生する前に投射レンズ７の移動を停止させることができる。その結果、レンズ駆動装置１１は、映像欠落が発生する直前まで投射レンズ７を移動することが可能になり、投射レンズ７の移動範囲を広く保つことができる。
【００５３】
加えて、第２の実施形態は、第１の実施形態と比べて、後玉レンズ７ｄに入射する映像光を検出するために用いる受光素子の個数が減るので、構成を更に簡素化することができる。
【００５４】
なお、上述した実施形態は、反射部材及び受光素子をそれぞれ２つまたは４つ用いる構成であるが、反射部材及び受光素子の個数及びその個数の組み合わせが限定されるものではない。したがって、１つの反射部材に対応する複数の受光素子が設けられてもよい。
【００５５】
また、上述した実施形態では、投射レンズに複数の反射部材が配置されたが、複数の反射部材が一体に形成された反射構造体が投射レンズに設けられてもよい。
【００５６】
また、上述した実施形態は、受光素子が出力する信号に基づいて、制御部が垂直シフト機構及び水平シフト機構を制御することで、投射レンズの移動範囲を規制する構成である。上述した構成の代わりに、受光素子が出力する信号に基づいて、制御部が表示素子に表示される映像を縮小するように映像処理を行うことで、投射レンズに入射する映像を小さくするように構成されてもよい。このように映像を小さくすることで、映像の隅が、投射レンズの外縁から外れるのを避けられる。したがって、映像処理を行う構成であっても、制御部は、受光素子が出力する信号に基づいて、投射面上に投射された映像に映像欠落が発生するのを防ぐことができる。
【符号の説明】
【００５７】
１  投射型表示装置
７  投射レンズ
１１  レンズ駆動装置
１２  垂直シフト機構
１３  水平シフト機構
１４  制御部
１６  レンズ鏡筒
１７ａ  第１の反射部材
１７ｂ  第２の反射部材
１７ｃ  第３の反射部材
１７ｄ  第４の反射部材
１８ａ  第１の受光素子
１８ｂ  第２の受光素子
１８ｃ  第３の受光素子
１８ｄ  第４の受光素子
【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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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【国際調査報告】
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