(57)【要約】【課題】ピントズレの補正に有利な交換レンズ装置、投射表示装置、投射表示システムを提供すること。【解決手段】投射表示装置に取り外し可能に装着され、該投射表示装置との通信が可能な交換レンズ装置（３）であって、投射光学系（１８〜２８）と、前記投射表示装置および前記投射光学系の所定の状態におけるピントズレ量に関する情報を記憶する記憶手段（４）と、前記投射光学系の状態を検出する検出手段と、前記投射光学系の状態が前記所定の状態と異なる場合に、前記情報を補正する補正手段（４）と、前記情報を前記投射表示装置に送信する通信手段と、を有する。【選択図】  図１
2015152722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投射表示装置に取り外し可能に装着され、該投射表示装置との通信が可能な交換レンズ装置であって、
投射光学系と、
前記投射表示装置および前記投射光学系の所定の状態におけるピントズレ量に関する情報を記憶する記憶手段と、
前記投射光学系の状態を検出する検出手段と、
前記投射光学系の状態が前記所定の状態と異なる場合に、前記情報を補正する補正手段と、
前記情報を前記投射表示装置に送信する通信手段と、を有する、
ことを特徴とする交換レンズ装置。
【請求項２】
前記ピントズレ量は、温度に起因することを特徴とする請求項１に記載の交換レンズ装置。
【請求項３】
前記投射表示装置は、前記交換レンズ装置から送信される前記情報を受信する通信手段と、前記投射表示装置の状態を検出する検出手段と、を有し、
前記投射表示装置は、前記投射表示装置の状態が前記所定の状態と異なる場合に、前記情報を補正することを特徴とする請求項１または２に記載の交換レンズ装置。
【請求項４】
前記投射光学系は、フォーカスレンズを有し、
前記交換レンズ装置は、前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段を有し、
前記駆動手段は、前記投射表示装置から送信される前記情報に基づいて算出されたピントズレ量を基に、フォーカス調整を行うことを特徴とする請求項３に記載の交換レンズ装置。
【請求項５】
前記投射光学系は、ズームレンズと、フォーカスレンズと、絞りと、を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の交換レンズ装置。
【請求項６】
前記検出手段は、前記ズームレンズの位置、前記フォーカスレンズの位置、前記絞りの絞り度合い、を検出することを特徴とする請求項５に記載の交換レンズ装置。
【請求項７】
投射光学系を備えた交換レンズ装置が取り外し可能に装着され、該交換レンズ装置との通信が可能な投射表示装置であって、
前記投射表示装置の状態を検出する検出手段と、
前記交換レンズ装置から送信される、前記投射表示装置および前記投射光学系の所定の状態におけるピントズレ量に関する情報を受信する通信手段と、
前記投射表示装置の状態が前記所定の状態と異なる場合に、前記情報を補正する補正手段と、を有する、
ことを特徴とする投射表示装置。
【請求項８】
前記交換レンズ装置は、
前記投射表示装置および前記投射光学系の所定の状態におけるピントズレ量に関する情報を記憶する記憶手段と、
前記投射光学系の状態を検出する検出手段と、
前記投射光学系の状態が前記所定の状態と異なる場合に、前記情報を補正する補正手段と、
前記情報を前記投射表示装置に送信する通信手段と、を有することを特徴とする請求項７に記載の投射表示装置。
【請求項９】
前記投射光学系を光軸直交方向に駆動するレンズシフト手段を有し、
前記検出手段は、前記レンズシフト手段のレンズシフト位置を検出することを特徴とする請求項７または８に記載の投射表示装置。
【請求項１０】
前記検出手段は、前記投射表示装置の姿勢を検出する姿勢検出手段、前記投射表示装置の使用環境温度を検出する温度検出手段、前記投射表示装置の使用環境高度を検出する高度検出手段、前記投射表示装置の使用環境大気条件を検出する風速測定手段、のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項９に記載の交換レンズ装置。
【請求項１１】
交換レンズ装置と、該交換レンズ装置が取り外し可能に装着され、該交換レンズ装置との通信が可能な投射表示装置と、を備えた投射表示システムであって、
投射光学系と、
前記投射表示装置および前記投射光学系の所定の状態におけるピントズレ量に関する情報を記憶する記憶手段と、
前記投射光学系の状態を検出する第１の検出手段と、
前記投射表示装置の状態を検出する第２の検出手段と、
前記投射光学系の状態と前記投射表示装置の状態のうち少なくとも一方の状態が前記所定の状態と異なる場合に、前記情報を補正する補正手段と、を有する、
ことを特徴とする投射表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投射表示システムに関し、特に温度変化に起因するピントズレの補正に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、投射表示装置の投射レンズは、熱の影響によりピントズレが発生しやすいという問題があった。
【０００３】
近年、様々なシチュエーションに対応する為に、交換レンズやレンズシフト機構を搭載した投射表示装置がある。更に、交換レンズは輝度や内部構造が異なる複数種類の投射表示装置に対して取り付け可能となっているものもある。同一の組み合わせである投射表示装置と交換レンズであっても、レンズシフト位置や制御モード（例えば省エネの為にランプ照度を減じたモードやプレゼンテーション用にランプ照度を最大としたモード等）等が異なる場合、熱による影響度が異なる。このため、ピントズレ量に差を生じる原因となる。また、複数種類の投射表示装置に対し１つの交換レンズを付け替えた際も、同じ交換レンズであっても投射表示装置の輝度や内部構造が異なれば、熱による影響度が異なり、ピントズレ量が異なる。
【０００４】
近年、投射表示装置は高精細化が進んでおり、様々な場合においてもより精度良く、かつ、簡単な方法でピントズレを補正する手段が求められていた。
【０００５】
例えば、特許文献１では内部温度が上昇しても、常に最適なフォーカスずれのない投射画像を得ることのできる投射表示装置を提供する提案が開示されている。
【０００６】
特許文献２ではＡＦスイッチの操作がなくとも間欠的に自動的な測距動作を行い、得られた測距結果に基づいてピント合せを行う、ピント合せの完全な自動化のためのパッシブ型測距装置を提供する提案が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４-１４５２６４号公報
【特許文献２】特開２００４-２３３１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、熱膨張係数によって材料や形状が限定され、設計上のレイアウト自由度が制限される問題がある。また、投射表示装置の本体内部温度上昇以外のピントズレ要因（例えば、レンズシフト位置等により変動する投射レンズ内部の温度変動など）を補正制御に反映することが出来ない。
【０００９】
また、上述の特許文献２に開示された従来技術では、測距装置が必要になる（つまり、高コスト化する）だけでなく、定期的に自動的な測距動作を行う事から、例えば冷却モード変更等に伴う急激なピントズレには対応することが難しい。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、ピントズレの補正に有利な交換レンズ装置、投射表示装置、および投射表示システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一側面としての交換レンズ装置は、投射表示装置に取り外し可能に装着され、該投射表示装置との通信が可能な交換レンズ装置であって、投射光学系と、前記投射表示装置および前記投射光学系の所定の状態におけるピントズレ量に関する情報を記憶する記憶手段と、前記投射光学系の状態を検出する検出手段と、前記投射光学系の状態が前記所定の状態と異なる場合に、前記情報を補正する補正手段と、前記情報を前記投射表示装置に送信する通信手段と、を有する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ピントズレの補正に有利な交換レンズ装置、投射表示装置、投射表示システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係わるピントズレ量算出の説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係わる投射表示システムの全体図である。
【図３】本発明の実施形態に係わる投射レンズユニットの全体図である。
【図４】本発明の実施形態に係わる投射レンズユニットのズームポジションの説明図である。
【図５】本発明の実施形態に係わる投射レンズユニットをレンズシフトした際の投射レンズ内の光線図である。
【図６】本発明の実施形態に係わるレンズシフトポジションとピントズレ量との関係説明図である。
【図７】本発明の実施形態に係わる投射レンズユニットへの照射光量とピントズレ量との関係説明図である。
【図８】本発明の実施形態に係わる投射表示装置の設置姿勢とピントズレ量との関係説明図である。
【図９】本発明の実施形態に係わる投射表示装置の設置高度とピントズレ量との関係説明図である。
【図１０】本発明の実施形態に係わる投射表示装置の吸気口集塵フィルタへの流入風速とピントズレ量との関係説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図２は、本発明の実施形態にかかわる投射表示システムの全体模式図である。図２において、３は生成された画像をスクリーンに投影する投射レンズユニットである。この投射レンズユニット３は、図２において該投射レンズユニット３（およびそれに付随する投射レンズ基板４）以外の部材から構成される投射表示装置に取り外し可能に装着される交換レンズ装置である。この投射レンズユニット３（交換レンズ装置）と投射表示装置とにより本発明の投射表示システムは構成される。８は投射表示装置全体を統括的に制御する制御手段としてのメイン基板である。メイン基板８は、投射表示装置内部に設けられた部材の駆動および制御を行う。また、メイン基板８には、投射表示装置内部に設けられた部材を駆動・制御するのに必要な情報や、後述する投射表示装置に起因するピントズレ量に関する情報を記憶する不図示の記憶手段（本体記憶手段）が設けられている。また、メイン基板８には、投射表示装置の状態を検出するための不図示の温度センサ（温度検出手段）、気圧センサ（高度検出手段）、風速測定センサ（風速測定手段）、姿勢検出センサ（姿勢検出手段）等の各種センサ（第２の検出手段）が接続されている。１４は投射表示装置の光源ランプである。１１は光源ランプ１４と不図示の照明光学系を格納（保持）する照明光学系保持部である。９は防塵の為に照明光学系保持部１０と締結される蓋部である。１３は投射表示装置の内部を冷却する冷却風入り口に配置され、内部へのゴミの侵入を防止する為の集塵フィルタである。７は照明光学系からの光を赤、青、緑の３色に分解して液晶パネルに照射し、更に液晶パネルからの３色の光を合成して投射レンズに照射する色分離合成系である。１５は色分離合成系７に対して取り付けられる緑用液晶パネルである。１６は色分離合成系７に対して取り付けられる青用液晶パネルである。１７は色分離合成系７に対して取り付けられる赤用液晶パネルである。１は色分離合成系７を格納（保持）する色分離合成系保持部である。４は投射レンズユニット３に付属し、投射レンズユニット全体を統括的に制御する制御手段としての投射レンズ基板である。投射レンズ基板４は、投射レンズユニット３内部に設けられたズームレンズのズーム制御やフォーカスレンズのフォーカス制御等を行う。また、投射レンズ基板４には、ズームレンズやフォーカスレンズ等を駆動・制御するために必要な情報や、後述する投射光学系に起因するピントズレ量に関する情報を記憶する不図示の記憶手段（レンズ記憶手段）が設けられている。また、投射レンズユニット３には、ズームレンズや、フォーカスレンズや、絞り等の位置（すなわち、投射光学系の状態）を検出する検出手段としての不図示の各種センサ（第１の検出手段）が設けられている。なお、投射レンズ基板４は、投射レンズユニット３を投射表示装置に接続した際にメイン基板８と電気的に接続される。これにより、投射レンズユニット３と投射表示装置との間でデータ通信が可能となる。換言すれば、投射レンズユニット３と投射表示装置はそれぞれ、互いに通信を行うための不図示の通信手段を備えている。２は投射レンズユニット３を保持し、投射方向（換言すれば光軸方向、図のＺ方向）に垂直な面（図のＸＹ平面）に平行移動することで、投影画像を投射面に対して上下左右方向に移動させるレンズシフトユニット（レンズシフト手段）である。換言すれば、レンズシフトユニット２は、投射レンズユニット３を光軸直交方向に駆動する駆動手段として機能する。また、投射表示装置には、レンズシフトユニット２のレンズシフト位置を検出するための不図示の位置検出手段も設けられている。１０は外装筐体（上面）、１２は外装筐体（右側面）、６は外装筐体（左側面）、５は外装筐体（下面）である。
【００１６】
図３は投射レンズユニット３の全体図を示す。３６はズーム動作を行う為のズームモータ（アクチュエータ）である。３７はフォーカス動作を行う為のフォーカスモータ（アクチュエータ）である。３８はズーム位置を検知する為のズームエンコーダとフォーカス位置を検出する為のフォーカスエンコーダを保持する保持ベースである。尚、エンコーダは図示する保持ベース３８の裏面につけられる。
【００１７】
図４は投射レンズユニット３の断面図であり、投射レンズユニット３（投射光学系）の光軸に対して図２のＹＺ面での断面図である。１８〜２８は投射レンズユニット３を構成する光学部品のレンズＧ１〜Ｇ１１である。２９は投射レンズユニット３のフォーカス群の１つである１群鏡筒部材である。３０は投射レンズユニット３のズーム群の１つである２群鏡筒部材である。３１は投射レンズユニット３のズーム群の１つである３群鏡筒部材である。３２は投射レンズユニット３のズーム群の１つである４群鏡筒部材である。３３は投射レンズユニット３のズーム群の１つである５群鏡筒部材である。３４は投射レンズユニット３のバック調整群の１つである６群鏡筒部材である。図４（ａ）では投射レンズユニット３のズームポジションがＷＩＤＥ状態を示す。図４（ｂ）では投射レンズユニット３のズームポジションがＴＥＬＥ状態を示す。図４（ｃ）では投射レンズユニット３のズームポジションの全移動量を３分割した領域をｚ−１、ｚ−２、ｚ−３とした状態を示す。図４（ｄ）では投射レンズユニット３のフォーカスポジションの全移動量を３分割した領域をｆ−１、ｆ−２、ｆ−３とした状態を示す。
【００１８】
図５は投射レンズユニット３の断面図であり、投射レンズユニット３の光軸に対して図２のＹＺ面での断面図である。図５ではレンズシフトユニット２により投射レンズユニット３と赤用液晶パネル１７との位置関係が変化した際の、投射レンズユニット内の光線を示す。図５（ａ）は投射レンズユニット３の光軸ｏに対してパネル１７の中心の光軸ｃｏが下側の場合を示す。図５（ｂ）は投射レンズユニット３の光軸ｏに対してパネル１７の中心の光軸ｃｏが一致している場合を示す。
【００１９】
図６は図５でのレンズシフトユニット２のレンズシフト機構により投射レンズユニット３と赤用液晶パネル１７との位置関係が変化した際の投射レンズユニット３のシフト量（シフト範囲）をピントズレ量の大きさから領域分けした図である。図６はレンズシフトユニット２の移動領域が液晶パネルの大きさに対して上下に１００％ずつ、左右に５０％ずつ移動可能な場合における領域図である。
【００２０】
図７は投射レンズユニット３のレンズ（投射光学系）に照射される光量をピントズレ量の大きさから領域分けした図である。これは、レンズに照射される光量が変化する事により投射レンズユニット３の内部温度上昇の度合いも変化するためにこのような領域分けを行っている。
【００２１】
図８に示す３５は投射レンズユニット３と投射表示装置（本体）とを組み合わせた投射表示システムを表したものである。図８は、投射表示システム３５の投射時の姿勢をピントズレ量の大きさから領域分けした図である。図８（ａ）の投射姿勢は、図２において−Ｘ方向からＹＺ面を見た図である。図８（ｂ）の投射姿勢は、図２においてＺ方向からＸＹ面を見た図である。図８（ａ）において座標重心を回転の中心として投射表示システム３５を回転した際にピントズレ量の大きさからｒ−１、ｒ−２、ｒ−３の領域に分けている。図８（ｂ）において座標重心を回転の中心として投射表示システム３５を回転した際にピントズレ量の大きさからｒ−１、ｒ−４、ｒ−５の領域に分けている。
【００２２】
図９は投射表示システム３５の設置する標高に伴って、冷却ファンの冷却効率の低下からなるピントズレ量の大きさから領域分けした図である。高度（標高）によってｈ−１、ｈ−２、ｈ−３の領域に分けている。
【００２３】
図１０は吸気フィルタの目詰まりやタバコ専用フィルタなどへの交換により投射表示装置内部に吸気される冷却風速の変化をピントズレ量の大きさから領域分けした図である。目詰まりしていない集塵フィルタ１３の初期状態を最大として流入する冷却風の風速ごとにｗ−１、ｗ−２、ｗ−３の領域に分けている。
【００２４】
以下、図１〜図１０を参照して、本発明の実施例によるピントズレ補正について説明する。
【００２５】
ピントズレは、主に投射表示システム３５の構成部品が熱により収縮、膨張する事で発生する。詳しくは、光学部品を保持する部材の熱膨張、収縮で光学部品の位置が光学設計値に対して変動する事や、光学部品自身が熱膨張、収縮することで球面の曲率変化等の光学条件が変動する事で発生する。つまり、ピントズレが生じる原因は熱であり、冷却条件や発熱条件が変化する要因を挙げると主に以下のような項目が挙げられる。
【００２６】
まず、投射レンズユニット３に起因する項目として、（１）投射レンズの種類、（２）ズームポジション、（３）フォーカスポジション、（４）可変絞りの動作（投射レンズユニット内に可変絞りがある場合）の４項目が挙げられる。
【００２７】
（１）投射レンズの種類については、投射レンズ種類が違えば、構成するメカ、光学部品それぞれの形状、構成、材料が異なる為、同一条件の光照射を行ったとしても発熱条件や冷却条件が異なり、ピントズレ量が異なる。
【００２８】
（２）ズームポジション、（３）フォーカスポジションについては、図４に示すように、ズームおよび／またはフォーカス操作した場合、内部の移動鏡筒の位置が変動するため、各レンズ間距離が変動する。そのため、構成部品の膨張、収縮に伴う変動量も異なり、更に、移動鏡筒の位置が異なる為、発熱条件や冷却条件も異なることからピントズレ量も異なる（変化する）。
【００２９】
（４）可変絞りの動作（投射レンズユニット内に可変絞りがある場合）については、例えば画像ソースが暗いシーンで高コントラストを得ようとした際に、可変絞りで投射レンズユニット３内の光線を任意量絞る場合がある。この際、可変絞りによって絞られた光線は熱に変換される為、投射レンズユニット内の発熱条件が変動する。つまり、可変絞りの条件によってピントズレ量が異なる（変化する）。
【００３０】
次に、投射表示装置（本体）に起因する項目として、（５）レンズシフトポジション、（６）投射レンズユニット３（投射光学系）に照射される光量等の照射条件、（７）投射表示装置の種類の３項目が挙げられる。ここで、投射レンズユニット３に照射される光量等の照射条件は、例えば、投射表示装置の投射モードによって変更されるものがある。この投射モードは、例えば省エネを考慮して光源ランプ１４の照度を押えたモードや明るい室内での使用を考慮して光源ランプ１４の照度を最大としたモード等がある。また、上記照射条件は、例えば、投射する画像ソースの条件によって変更されるものがある。この画像ソースの条件とは、例えば明るいシーンの連続や暗いシーンの連続といった違いによる条件である。また、上記照射条件は、例えば、可変絞りの動作（投射表示装置の本体側に可変絞りがある場合）によって変更されるものがある。また、上記照射条件は、例えば、ランプ使用状況によって変更されるものがある。
【００３１】
（５）レンズシフトポジションについては、図５で示すように投射レンズユニット３の光軸ｏとパネル光軸ｃｏ（投射レンズユニット３に照射する光線の軸）との位置関係により投射レンズユニット３内を通る光線の位置が変化する。そのため、投射レンズユニット３内部の発熱条件が変動し、ピントズレ量が異なる（変化する）。
【００３２】
（６）投射レンズユニット３に照射される光量等の照射条件については、具体的に以下に示すような場合にピントズレ量が異なる。
【００３３】
（６−ｉ）投射表示装置の投射モードによっては、光源ランプ１４の照度が変動したり、色域を変化させる色調整フィルタを光路内に入れるため、投射レンズユニット３に照射される光量や波長分布が異なり、投射レンズ内の発熱条件が変動する。これにより、ピントズレ量が異なる（変化する）。
【００３４】
（６−ｉｉ）投射する画像ソースの条件によっては、例えば明るいシーンが長時間連続する画像ソースと、暗いシーンが長時間連続する画像ソースでは、投射レンズ内に照射される光量が異なる。そのため、投射レンズ内の発熱条件が異なり、ピントズレ量が異なる（変化する）。
【００３５】
（６−ｉｉｉ）可変絞りの動作によっては、可変絞りの絞り調整度合いにより投射レンズユニット３内に照射される光量が異なり、投射レンズユニット３内の発熱条件が異なり、ピントズレ量が異なる（変化する）。
【００３６】
（６−ｉｖ）ランプ使用状況によっては、同一のランプであっても、光源ランプ使用時間により照度が低下する為、投射レンズユニット内の発熱条件が異なり、ピントズレ量が異なる（変化する）。また、光源ランプ交換により照度が変化した際も同様である。
【００３７】
（７）投射表示装置の種類については、投射レンズの種類と同様に、投射表示装置が異なれば構成する部材や冷却構成、光源ランプ照度等が異なり、投射表示装置内部の発熱条件や冷却条件が異なる。また、投射レンズユニットは投射表示装置内部に接続される為、これらの影響を受け、発熱条件、冷却条件が異なり、ピントズレ量が異なる（変化する）。
【００３８】
次に、投射表示装置の使用環境に起因する項目として、（８）投射表示装置の設置姿勢、（９）使用環境温度、（１０）使用環境高度、（１１）使用環境の大気条件の４項目が挙げられる。
【００３９】
（８）投射表示装置の姿勢については、投射表示装置の設置姿勢により（冷却風の流れや、ランプリフレクタの向き、吸排気口の位置などにより）投射表示装置内部の冷却条件が異なる。また、投射レンズユニットも投射表示装置内部の冷却条件に影響される為、ピントズレ量が異なる（変化する）。
【００４０】
（９）使用環境温度については、投射表示装置を設置する環境の温度が異なればその分、構成部品温度も異なる。例えば０℃環境下で使用する場合と３５℃環境下で使用する場合では３５℃分の差が生じ、ピントズレ量も異なる（変化する）。
【００４１】
（１０）使用環境高度については、投射表示装置を設置する環境の高度が異なる場合、冷却ファンのファン効率に影響が出るため、投射表示装置内部の冷却条件が異なる。また、投射レンズユニットも投射表示装置内部の冷却条件に影響される為、ピントズレ量が異なる（変化する）。
【００４２】
（１１）使用環境の大気条件については、例えば投射表示装置を設置する環境が、塵埃が舞うような環境下では投射表示装置吸気口に設置される集塵フィルタの目詰まりにより、内部に吸入できる冷却風の量に影響がある。また、タバコ喫煙室などでは光学部品への煙内成分の付着等がある為、特殊な集塵フィルタ等をつける必要があり、内部に吸入できる冷却風の量に影響がある。これらの場合、投射表示装置内部の冷却条件が異なる。投射レンズユニットも投射表示装置内部の冷却条件に影響される為、ピントズレ量が異なる（変化する）。
【００４３】
次に、図１を用いて、本実施例におけるピントズレ補正を行う方法の一例を示す。
【００４４】
図１に示すレンズ側条件とは上述したピントズレを生じる要因の中で、共通（唯一の）の条件下（所定の状態）で測定した交換レンズのピントズレ量の経時変化に、投射レンズ起因の要因を鑑みて関数化したグラフである。図１では、例示的に、互いにピントズレ量の変化の度合いが異なる３本の交換レンズのピントズレ量の経時変化を、レンズ１基本データ、レンズ２基本データ、レンズ３基本データとして示している。各基本データにおける横軸の時間は、投射表示装置の光源点灯開始からの経過時間であり、縦軸は該経過時間に伴って変化するピントズレ量を表している。
【００４５】
図１に示す本体側条件とは上述した投射レンズ起因以外のピントズレを生じる要因を上記共通（唯一の）の条件に対して関数化した値の集合を示す。図１では、例示的に、３台の投射表示装置本体のピントズレ量に及ぼす関数の集合を示す。
【００４６】
図１に示すピントズレ補正量は、例えば上記レンズ側条件のレンズ１基本データと、上記本体側条件の本体１補正関数とにより導出されたピントズレ量である。つまり３種類の交換レンズの中からレンズ１基本データという第１の投射レンズと、３種類の投射表示装置本体の中から本体１補正関数という第１の投射表示装置本体とを組み合わせた際のピントズレ量（経時変化）を求めた例を示す。図１では点線で示すレンズ１基本データに本体１補正関数を鑑みた結果、実線で示すレンズ１補正データというピントズレ量が算出できた事を示している。このピントズレ量からフォーカス調整量を算出してフォーカス調整を行う。一例として、ここでは、投射レンズユニットに設けられたフォーカスレンズを駆動する駆動手段としてのアクチュエータによりレンズ側で該フォーカス調整が行われる。
【００４７】
以下で、本実施例におけるピントズレ補正を行う方法について、より具体的に説明する。
【００４８】
本実施例では、基本となる交換レンズ固有のピントズレ情報（基本情報）に対して、上記の要因それぞれの影響度を反映させて、複数の交換レンズ、投射表示装置本体の各条件においても最適なピントズレ補正量を算出して補正を行う。
【００４９】
詳しくは、始めに各交換レンズにおける投射表示装置の光源ランプ点灯開始からのピントズレ量の時間変化を測定し、光源点灯開始からの時間経過に伴って変化するピントズレ量に関する基本情報を取得する。この際、投射レンズユニット側および投射表示装置側それぞれの冷却条件や発熱条件が変化する要因を任意の１条件（所定の状態）に統一して測定する必要がある。
【００５０】
例えば投射レンズユニットのズームポジションはＷＩＤＥ、フォーカスポジションは無限、可変絞りは無い場合を投射レンズ起因の項目とする。
【００５１】
また、例えばレンズシフトポジションは投射光学系の光軸とパネル光軸とが一致している場合、投影画像はシロ画面、スクリーン測定で２０００ルーメンの照度、可変絞りは無し、投射表示装置は任意の唯一の機体を投射表示装置本体起因の項目とする。
【００５２】
更に、例えば投射姿勢は据え置き状態、使用環境温度は２５℃、使用環境高度は０メートル、集塵フィルタ初期状態の測定を使用環境起因の項目とする。
【００５３】
上記条件（所定の状態）で測定した投射レンズユニットの投射表示装置の光源ランプ点灯開始からのピントズレ量の時間変化を測定する。これをレンズ基本データ（基本情報）とし、次に投射レンズ起因の項目についてパラメータを変化させて、ピントズレ量への影響度を測定する。例えば図４（ｃ）、（ｄ）のようにピントズレへの影響度をズーム、フォーカス移動範囲を領域分けして決定する。ここでは、例えばズームの基準領域であるＷＩＤＥ領域ｚ−３を基準として、領域ｚ−２、領域ｚ−１をピントズレへの影響度に比例して影響度関数を決定する。フォーカス移動範囲についても同様にして影響度関数を決定する。可変絞りの光量の絞り度合いは、基準である可変絞りが無い状態を基準とし、絞る割合に比例して影響度関数を決定する。これらの測定データ、影響度関数は、投射レンズ基板４に設けられた不図示のレンズ記憶手段に記憶する。なお、該レンズ記憶手段は、レンズ基本データ（基本情報）も記憶している。
【００５４】
次に、投射表示装置本体のピントズレ要因となる項目それぞれについて影響度を数値化する。例えば、レンズシフトポジションはシフト移動領域別に図６のように基準となる領域ｓ−１に対して領域ｓ−２、領域ｓ−３をピントズレへの影響度に比例して影響度関数を決定する。投射レンズユニットに照射される光量等の照射条件はスクリーン照度を基に関数を決定する。例えば図７のように基準である２０００ルーメンの領域ｉ−２を基準として照射光量に比例して影響度関数を決定する。投射表示装置の種類による違いは種類ごとにピントズレへの影響度に比例して関数を決定する。
【００５５】
最後に、使用環境起因のピントズレ要因となる項目それぞれについて影響度を数値化する。投射表示装置の姿勢は、図８のように基準となる据え置きの状態ｒ−１を基準として、状態ｒ−２、状態ｒ−３をピントズレへの影響度に比例して関数を決定する。なお、投射表示装置の姿勢は装置内の不図示の姿勢検知センサにて検出する。使用環境温度は基準となる２５℃環境下を基準としてとして変動温度に線形となる関数を決定する。なお、使用環境温度は装置内の不図示の温度センサで検出する。使用環境高度は図９のように基準となる０メートルを含む領域ｈ−１を基準としてとして高度ごとに、領域ｈ−２、領域ｈ−３をピントズレへの影響度に比例して関数を決定する。なお、使用環境高度は装置内の不図示の気圧センサ（高度検出センサ）で検出する。使用環境大気条件については、集塵フィルタ１３の初期状態を基準とする。使用に伴って集塵フィルタが目詰まりすることによる吸入風速の変化を、不図示の風速測定センサで測定する。また、その測定値から、図１０のように基準となる集塵フィルタ１３の初期状態を含む領域ｗ−３を基準として、領域ｗ−２、領域ｗ−１をピントズレへの影響度に比例して関数を決定する。なお、タバコ専用フィルタの場合は流入風速を測定し、タバコ専用フィルタと基準となる集塵フィルタの初期状態に対する風速差を考慮して関数を決定する。
【００５６】
上記で決定した（使用環境起因のピントズレ要因も含めた）関数は、メイン基板８に設けられた不図示の本体記憶手段に記憶される。
【００５７】
例えば、本実施例では、投射レンズユニット起因の項目をズームポジションはｚ−３、フォーカスポジションはｆ−３、投射レンズユニット側の可変絞りは無い状態とした。
【００５８】
また、投射表示装置本体起因の項目をレンズシフトポジションはｓ−１、投射レンズユニットに照射される光量等の照射条件（照度）をｉ−２とした。
【００５９】
また、使用環境起因の項目を投射表示装置の姿勢はｒ−１、使用環境高度はｈ−１、使用環境大気条件（風速）はｗ−３とした。
【００６０】
投射レンズユニット３と投射表示装置本体を接続した際に、投射レンズユニット３に付属する投射レンズ基板４と投射表示装置本体に付属するメイン基板８は電気的に接続される。投射表示システム３５が駆動した際に、投射レンズユニット３に付属する投射レンズ基板４はフォーカスポジション、ズームポジション、可変絞りの絞り度合いなどの情報（投射光学系の状態）を不図示のセンサから検出する。検出した投射光学系の状態が所定の状態（条件）と異なる場合は、この検出情報と投射レンズ基板４に記憶してある関数からレンズ基本データに補正を加えて、この投射レンズの投射表示装置の光源点灯開始からのピントズレ量の時間変化を算出する。換言すれば、投射レンズ基板４は、不図示のセンサから得られた検出結果と記憶された関数に基づいて、レンズ基本データ（基本情報）を補正する補正手段としての機能を有する。そして、求められたピントズレ量の時間変化算出結果は、不図示の通信手段を使って投射レンズ基板４からメイン基板８に送信される。投射表示装置に付属するメイン基板８は、投射レンズ基板４から送られてきた情報（データ）を受信し、つぎに、レンズシフトポジション等の情報（投射表示装置の状態）を不図示のセンサ等から検出する。検出した投射表示装置の状態が所定の状態（条件）と異なる場合は、この検出情報とメイン基板８に記憶した各関数とから先に求めたピントズレ量の時間変化算出結果に対して更に補正を加えて最終的なピントズレ量を算出する。換言すれば、メイン基板８は、不図示のセンサ等から得られた検出結果と記憶された各関数に基づいて、先に求めたピントズレ量の時間変化算出結果（補正された基本情報）を補正する補正手段としての機能を有する。このようにレンズ基本データは、投射光学系の状態と投射表示装置の状態のうち少なくとも一方の状態が所定の状態（条件）と異なる場合には補正される。このピントズレ量からピントズレ補正量を算出してフォーカス調整を行う事で最適なピントズレ補正を行う事が可能となる。なお、補正は常時行っても、任意の時間ごとに行っても、ピントズレ要因が発生した時点で行っても良い。
【００６１】
このように、本実施例によれば、本体側の情報や投射レンズ側の情報を考慮してピントズレを補正することから、投射レンズと本体の組み合わせや、各装置で様々な制御を行った場合においても精密なピントズレ補正することができる。よって、ピントズレの補正に有利な交換レンズ装置、投射表示装置、投射表示システムを提供することができる。
【００６２】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００６３】
例えば、上記実施例では、投射レンズユニット３側でレンズ基本データを補正し、さらに投射表示装置本体側で該補正されたレンズ基本データを補正する構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、投射表示装置本体は、投射レンズユニット３からレンズ基本データおよび投射レンズ基板４に記憶してある関数を受信して、投射表示本体側で最終的なピントズレ量を算出するようにしてもよい。この場合、投射レンズユニット３側でレンズ基本データに関して補正を行うような補正手段は必要なくなる。また、これとは逆に、投射レンズユニット３は、投射表示装置本体からメイン基板８に記憶してある関数を受信して、投射レンズユニット３側で最終的なピントズレ量を算出するようにしてもよい。この場合、投射表示本体側でレンズ基本データに関して補正行うような補正手段は必要なくなる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、プロジェクタなどの投射表示システムに好適に利用できる。
【符号の説明】
【００６５】
３：投射レンズユニット
４：投射レンズ基板
８：メイン基板
【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８】
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【図９】
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【図１０】
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