(57)【要約】  像面湾曲の変化に応じて容易にズームもしくはフォーカスの自動調整ができるレンズ装置および画像投射装置を提供する。投射光学系の光軸方向に変位することにより、投射光学系の像面湾曲量を変化させる第１の光学ユニットと、投射光学系の光軸方向に変位することにより、投射光学系の投射倍率または焦点位置を変化させる第２の光学ユニットと、第１の光学ユニットの位置を検出するセンサと、第１の光学ユニットの変位による、投射光学系の投射倍率または焦点位置の変化に関する変化情報を記憶するメモリと、センサによって検出された第１の光学ユニットの位置と、メモリに記憶された変化情報とに基づいて、第１の光学ユニットの変位に伴う投射光学系の投射倍率または焦点位置の変化を減じるように第２の光学ユニットを変位させる制御部と、を有する。
2016121379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投射光学系の光軸方向に変位することにより、前記投射光学系の像面湾曲量を変化させる第１の光学ユニットと、
前記投射光学系の光軸方向に変位することにより、前記投射光学系の投射倍率または焦点位置を変化させる第２の光学ユニットと、
前記第１の光学ユニットの位置を検出する第１の検出手段と、
前記第１の光学ユニットの変位による、前記投射光学系の投射倍率または焦点位置の変化に関する変化情報を記憶するメモリと、
前記第１の検出手段によって検出された前記第１の光学ユニットの位置と、前記メモリに記憶された前記変化情報とに基づいて、前記第１の光学ユニットの変位に伴う前記投射光学系の投射倍率または焦点位置の変化を減じるように前記第２の光学ユニットを変位させる制御部と、
を有することを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
前記第２の光学ユニットの位置を検出する第２の検出手段を有し、前記制御部は、前記第１の検出手段によって検出された前記第１の光学ユニットの位置と、前記第２の検出手段によって検出された前記第２の光学ユニットの位置と、前記メモリに記憶された前記変化情報とに基づいて、前記第１の光学ユニットの変位に伴う前記投射光学系の投射倍率または焦点位置の変化を減じるように前記第２の光学ユニットを変位させることを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
【請求項３】
前記第１の光学ユニットの変位によって、前記投射光学系の投射面を、球面状と平面状のうち一方から他方へ変化させることが可能であることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ装置。
【請求項４】
前記第１、第２の光学ユニットの両者に重複した光学部品が無いことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項５】
前記第２の光学ユニットは、フォーカシング時に移動するフォーカス調整群と、ズーミング時に移動するズーム調整群とを備え、
前記第１の光学ユニットは、前記フォーカシングのためには移動せず、像面湾曲の調整の際に移動することを特徴とする請求項４に記載のレンズ装置。
【請求項６】
前記第１、第２の光学ユニットは、両者に重複した光学部品を少なくとも一つ備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項７】
前記第１の光学ユニットを前記投射光学系の光軸方向に移動させるとともに、ユーザーが操作可能な移動手段を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項８】
前記レンズ装置は、複数のレンズを備え、
前記第１の光学ユニットは、前記複数のレンズのうち最も拡大共役側に位置するレンズを含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項９】
前記メモリは、前記第１の光学ユニットの光軸と前記投射光学系の光軸との位置関係をさらに記憶しており、
前記制御部は、前記位置関係に基づいて少なくとも前記第１の光学ユニットを前記光軸方向と直交する方向にシフトさせることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項１０】
画像表示素子と、
請求項１乃至９のいずれか１項に記載のレンズ装置と、
を有することを特徴とする画像投射装置。
【請求項１１】
投射光学系の光軸方向に変位することにより、前記投射光学系の像面湾曲量を変化させる第１の光学ユニットと、
前記投射光学系の光軸方向に変位することにより、前記投射光学系の投射倍率または焦点位置を変化させる第２の光学ユニットと、
前記第１の光学ユニットの位置を検出する第１の検出手段と、
を備えるレンズ装置を装着可能な画像投射装置であって、
前記第１の光学ユニットの変位による、前記投射光学系の投射倍率または焦点位置の変化に関する変化情報を記憶するメモリと、
前記第１の検出手段によって検出された前記第１の光学ユニットの位置と、前記メモリに記憶された前記変化情報とに基づいて、前記第１の光学ユニットの変位に伴う前記投射光学系の投射倍率または焦点位置の変化を減じるように前記第２の光学ユニットを変位させる制御部と、
を有することを特徴とする画像投射装置。
【請求項１２】
前記第１の光学ユニットの変位によって、前記投射光学系の投射面を、球面状と平面状のうち一方から他方へ変化させることが可能であることを特徴とする請求項１１に記載の画像投射装置。
【請求項１３】
前記メモリは、前記第１の光学ユニットの光軸と前記投射光学系の光軸との位置関係をさらに記憶しており、
前記レンズ装置を前記光軸方向と直交する方向に移動させることが可能なレンズシフト手段をさらに備え、
前記制御部は、前記位置関係に基づいて前記レンズシフト手段を制御することを特徴とする請求項１１または１２に記載の画等投射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ装置および画像投射装置に関し、特に像面湾曲の調整に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像投射装置において、球面状のスクリーンに画像を投射することがある。この際、画像投射装置から見て、球面状のスクリーンの手前と奥では投射光学系の許容深度外となり、双方同時にピントが合わないことがある。【０００３】
この問題を解決するため、球面状のスクリーンに沿って像面湾曲を意図的に発生させる手段を有する製品（画像投射装置）がある。投射画像の像面湾曲を変動させる場合、投射光学系内部の屈折率を有する光学部品を移動する必要があり、ピント位置、投射倍率も同時に変動する。そのため、球面状のスクリーン全域で所望の光学性能を得るためには、ズーム調整、フォーカス調整、像面湾曲調整を順に行った後に、ズーム測定、フォーカス測定、像面湾曲測定を行うことを繰り返す必要があって、煩雑である。【０００４】
また、球面状のスクリーンにおいて、複数個所で最適なピント位置を測定（フォーカス測定）するのは難易度が高く、また煩雑である。そのため、これを解決する手法が求められている。【０００５】
ここで、特許文献１には、像面湾曲を補正する補正レンズを圧電素子シートを用いて移動させるレンズ装置に関し、撮像手段で撮影したチャート像を光電変換して取得した信号に応じて像面湾曲を補正することが開示されている。具体的には、撮影信号を複数の領域に分割し、分割した各領域（画面中央、四隅）についてピント状態を算出し、算出結果に基づいて補正レンズの移動方向および移動量を決定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１２１７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された従来技術を、球面状のスクリーンに沿って像面湾曲を意図的に発生させる画像投射装置に適用する場合は、上述した各調整と各測定を繰り返す必要があって煩雑であり、現実的には技術的な困難性を伴う。【０００８】
本発明の目的は、像面湾曲の変化に応じて容易にズームもしくはフォーカスの自動調整ができるレンズ装置および画像投射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係るレンズ装置は、投射光学系の光軸方向に変位することにより、前記投射光学系の像面湾曲量を変化させる第１の光学ユニットと、前記投射光学系の光軸方向に変位することにより、前記投射光学系の投射倍率または焦点位置を変化させる第２の光学ユニットと、前記第１の光学ユニットの位置を検出する第１の検出手段と、前記第１の光学ユニットの変位による、前記投射光学系の投射倍率または焦点位置の変化に関する変化情報を記憶するメモリと、前記第１の検出手段によって検出された前記第１の光学ユニットの位置と、前記メモリに記憶された前記変化情報とに基づいて、前記第１の光学ユニットの変位に伴う前記投射光学系の投射倍率または焦点位置の変化を減じるように前記第２の光学ユニットを変位させる制御部と、を有することを特徴とする。【００１０】
また、本発明に係る画像投射装置は、画像表示素子と、上記レンズ装置と、を有することを特徴とする。【００１１】
また、本発明に係る別の画像投射装置は、投射光学系の光軸方向に変位することにより、前記投射光学系の像面湾曲量を変化させる第１の光学ユニットと、前記投射光学系の光軸方向に変位することにより、前記投射光学系の投射倍率または焦点位置を変化させる第２の光学ユニットと、前記第１の光学ユニットの位置を検出するセンサと、を備えるレンズ装置を装着可能な画像投射装置であって、前記第１の光学ユニットの変位による、前記投射光学系の投射倍率または焦点位置の変化に関する変化情報を記憶するメモリと、前記センサによって検出された前記第１の光学ユニットの位置と、前記メモリに記憶された前記変化情報とに基づいて、前記第１の光学ユニットの変位に伴う前記投射光学系の投射倍率または焦点位置の変化を減じるように前記第２の光学ユニットを変位させる制御部と、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、像面湾曲の変化に応じて容易にズームもしくはフォーカスの自動調整ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】本発明の実施形態に係るレンズ装置を搭載した画像投射装置の画像投射に関する説明図である。
【図１Ｂ】本発明の実施形態に係るレンズ装置を搭載した画像投射装置の画像投射に関する説明図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態に係る投射光学系を備えるレンズ装置の説明図である。
【図２Ｂ】本発明の実施形態に係る投射光学系を備えるレンズ装置の説明図である。
【図３Ａ】フォーカス用駆動、ズーム用駆動、像面湾曲用駆動を説明する図である。
【図３Ｂ】フォーカス用駆動、ズーム用駆動、像面湾曲用駆動を説明する図である。
【図３Ｃ】フォーカス用駆動、ズーム用駆動、像面湾曲用駆動を説明する図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画像投射装置としてのプロジェクタの光学構成概略図である。
【図５】メモリに記憶された情報と、センサによって検出された情報とに基づいて、投射光学系の投射倍率または焦点位置の変化を減じるように制御する制御部の説明図である。
【図６】本発明の第１の実施形態における制御のフローチャートを示す図である。
【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形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
《第１の実施形態》
（画像投射装置）
図４は、本発明の実施形態に係るレンズ装置を搭載した画像投射装置としてのプロジェクタの光学構成概略図である。光源部２５は、超高圧水銀ランプなどの高輝度光源であって連続スペクトルで白色光を発光する発光管と、光を所定の方向に集光するリフレクタとを有し、次段階の照明光学系２６へ向けて照射する。照明光学系２６は、シリンダアレイ等のガラス部材を有し、その光学的作用により、複数の光束に対し矩形状の像が重なった矩形状の均一な照明エリアが形成され、次段階の色分離合成光学系である光学部２１を照明する。
【００１６】
光学部２１は、青（Ｂ）と赤（Ｒ）の波長領域の光を反射し、緑（Ｇ）の波長領域の光を透過するダイクロイックミラー１００１を有する。緑（Ｇ）の波長領域の光に対しては、１／２波長板１００２、Ｓ偏光のみを透過する透明基板に偏光素子を貼着したＧ用の入射側偏光板１００３、偏光分離面を有しＰ偏光を透過しＳ偏光を反射する第１の偏光ビームスプリッタ２３Ｇが備わる。
【００１７】
光路を分岐するプリズムとしての第１の偏光ビームスプリッタ２３Ｇで反射されたＳ偏光は緑用の１／４波長板２２Ｇを介して円偏光とされ、ヒートシンク１１２Ｇの上に載置される緑用の画像表示素子としてのライトバルブ１１１Ｇへ向かう。１／４波長板２２Ｇは、第１の偏光ビームスプリッタ２３Ｇと緑用のライトバルブ１１１Ｇとの間の光路中に設けられている。
【００１８】
緑用のライトバルブ１１１Ｇで反射された光は、緑用の１／４波長板２２Ｇを介してＰ偏光とされる。そして、第１の偏光ビームスプリッタ２３Ｇ、Ｐ偏光のみを透過させるＧ用出射側偏光板１０１０Ｇを透過して、ＲＢ光を透過しＧ光を反射するダイクロイックプリズム１０１１へ向かう。
【００１９】
ダイクロイックミラー１００１で反射されたＲとＢの光に対しては、Ｐ偏光のみを透過し透明基板に偏光素子を貼着したＲＢ用の入射側偏光板１００６、色選択性位相差板１００７が設けられている。色選択性位相差板１００７は、Ｒの光の偏光方向を９０度変換し、Ｂの光の偏光方向は変換しない機能を備えるため、赤（Ｒ）の波長領域の光はＳ偏光に変換され、青（Ｂ）の波長領域の光はＰ偏光のままで通過する。なお、色選択性位相差板１００７を通過した光路にＲの色純度を高めるためにオレンジ光をランプに戻すトリミングフィルタ１００８が設けられている。
【００２０】
そして、Ｐ偏光を透過しＳ偏光を反射し、光路を分岐もしくは合成するプリズムとしての第２の偏光ビームスプリッタ２３ＢＲにより、Ｓ偏光であるＲの光は反射する一方、Ｐ偏光であるＢの光は透過する。第２の偏光ビームスプリッタ２３ＢＲで反射されたＲの光は赤用の１／４波長板２２Ｒを介して円偏光とされ、ヒートシンク１１２Ｒの上に載置される赤用のライトバルブ１１１Ｒへ向かう。赤用のライトバルブ１１１Ｒで反射された光は、赤用の１／４波長板２２Ｒを介してＰ偏光とされる。
【００２１】
そして、第２の偏光ビームスプリッタ２３ＢＲ、ＢのＳ偏光のみを整流するＢ用出射側偏光板（偏光素子）１０１０Ｂ、ダイクロイックプリズム１０１１を透過して、投射光学系としての投射レンズ２７に入射する。
【００２２】
一方、第２の偏光ビームスプリッタ２３ＢＲを透過したＢの光は青用の１／４波長板２２Ｂを介して円偏光とされ、ヒートシンク１１２Ｂの上に載置される青用のライトバルブ１１１Ｂへ向かう。青用のライトバルブ１１１Ｂで反射された光は、青用の１／４波長板１２Ｂを介してＰ偏光とされる。そして、第２の偏光ビームスプリッタ２３ＢＲで反射され、ＢのＳ偏光のみを整流するＢ用出射側偏光板（偏光素子）１０１０Ｂ、ダイクロイックプリズム１０１１を透過して、投射光学系としての投射レンズ２７に入射する。
【００２３】
反射型液晶表示素子である赤用のライトバルブ１１１Ｒ、緑用のライトバルブ１１１Ｇ、青用のライトバルブ１１１Ｂは、入射した光を反射するとともに画像変調する。そして、上述した色分解合成光学系を用いることで、投射レンズ２７により被投射面（スクリーン面）にライトバルブ１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂにおける画像がカラー画像として投射される。なお、２８は投射レンズ２７を光軸と直交する方向にシフトさせるためのレンズシフト手段である。
【００２４】
（レンズ装置）
以下に、本発明の実施形態に係るレンズ装置を図１Ａ乃至図３Ｃを用い詳細に説明する。本発明の実施形態に係るレンズ装置は、図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ、図２Ｂに示す投射光学系２７と、後述するセンサ７、記憶手段としてのメモリＭ、制御部としてのＣＰＵ１００（図５）を備える。そして、投射光学系２７は、投射光学系の光軸方向に変位することにより、投射光学系の像面湾曲量を変化させる第１の光学ユニットとしての像面湾曲調整群１を備える。また、投射光学系の光軸方向に変位することにより、投射光学系の投射倍率または焦点位置を変化させる第２の光学ユニットとしてのズーム調整群３またはフォーカス調整群２を備える。
【００２５】
図１Ａ、図２Ａ、図２Ｂは、像面湾曲の調整（変化）が可能なレンズを含む投射光学系の断面図である。図１Ｂ、図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃは外観構成を示す。
【００２６】
光学部品群（レンズ群）で構成される像面湾曲調整群１は、投射光学系２７の光軸１５の方向に移動（変位）することで、投射像面（スクリーン面）１４の像面湾曲の度合い（像面湾曲量）を平面状１４ａ、球面状１４ｂとして選択可能である。言い換えれば、像面湾曲調整群１の変位によって、投射像面を、球面状１４ｂと平面状１４ａのうち一方から他方へ変化させることが可能である。像面湾曲調整群１は、像面湾曲調整用グリップ１０（移動手段）（図１Ｂ）を手動で回転させることで光軸１５方向に移動（変位）可能であり、光軸１５方向の変位で像面湾曲を変える。なお、像面湾曲調整群１は、投射光学系２７が備える複数のレンズのうち、最も拡大共役側に設けられたレンズを含んでいる。像面湾曲調整群１がこのような構成をとることによって、簡易な構成で像面湾曲を積極的に変化させることができるため好ましい。もちろん、像面湾曲調整群１は最も前側に設けられてレンズ１枚のみで構成されていてもよい。
【００２７】
そして、像面湾曲調整群１と一体となった像面湾曲調整群位置検出用ギア１９（図３Ｃ）を介して、第１の検出手段としての像面湾曲調整群位置検出センサ７（図１Ｂ）に回転を与える。この像面湾曲調整群位置検出センサ７により、像面湾曲調整群１の位置を検出できる。このようにして、投射像面１４を１４ａから１４ｂとすることで、球面状のスクリーンに対してフィッティングすることが可能となる。
【００２８】
レンズ群であるズーム調整群３は、ズーム調整用モータ８（図１Ｂ）の駆動力がズーム駆動用ギア１７（図３Ｂ）を介してズーム調整用カム環６（図１Ａ）に与えられて、光軸１５の方向に移動し、投射倍率を変化させる。ズーム調整群３については、第２の検出手段としてのズーム調整位置検出用端検出センサ１２（図１Ｂ）により位置検出が可能である。図２ＡはズームポジションがＷＩＤＥの場合、図２ＢはズームポジションがＴＥＬＥの場合を示す。
【００２９】
また、レンズ群であるフォーカス調整群２は、フォーカス調整用モータ９（図１Ｂ）の駆動力がフォーカス駆動用ギア１６（図３Ａ）を介してフォーカス調整用カム環５（図２Ａ）に与えられ、光軸１５の方向に移動することでピント位置を変化させる。フォーカス調整群２については、フォーカス調整位置検出用端検出センサ１１で初期位置を検出し、そこからの移動量をフォトインタラプタであるフォーカス調整群位置検出用回転検出センサ１８により回転数を検出することで、位置検出が可能である。なお、本実施形態においてはフォーカシングの際にフォーカス調整群２のみが移動し、像面湾曲調整群１はフォーカシングのためには移動しない構成となっているが、もちろんそれ以外の構成であってもよい。
【００３０】
なお、図１Ａに示す固定群４は移動しないレンズ群である。
【００３１】
ここで、屈折率が空気とは異なる像面湾曲調整群１を光軸１５の方向に移動させた場合、投射画像の拡大倍率が変動する。このため、像面湾曲を意図的に発生させると同時に拡大倍率も変動する。
【００３２】
そこで、予め像面湾曲調整群１の移動量と、それに対する変化情報としての拡大倍率の変動量とを、記憶情報として、レンズ制御基板１３に設けられるメモリＭ（図５）に記憶させておく。そして、像面湾曲調整群１を光軸１５方向に移動した場合、制御部としてのＣＰＵ１００（図５）が、像面湾曲調整群位置検出センサ７から移動量を検出し、予め記憶した記憶情報（拡大倍率の変動情報）より、以下の制御を行う。即ち、拡大倍率の変動を減じる（キャンセルする）ようズーム調整群３を移動（変位）させる。これにより、像面湾曲の調整と同時に発生する拡大倍率の変動を自動調整することが可能となる。以上の制御をフローチャートとして示したのが図６である。上記のように、ＣＰＵ１００が図６に示すフローチャートに従って制御を行うことで、像面湾曲調整に伴って生じる拡大倍率（画角）の変化を自動で抑制することが可能となる。
【００３３】
《第２の実施形態》
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。屈折率が空気とは異なる像面湾曲調整群１を光軸方向１５に移動した場合、投射画像の焦点位置（ピント位置）が変動する。このため、像面湾曲を意図的に発生させると同時にピント位置も変動する。
【００３４】
そこで、本実施形態では、予め像面湾曲調整群１の移動量と、それに対するピント位置の変動量とを、記憶情報として、レンズ制御基板１３に設けられるメモリＭ（図５）に記憶させておく。そして、像面湾曲調整群１を光軸１５の方向に移動（変位）した場合、制御部としてのＣＰＵ１００（図５）が、像面湾曲調整群位置検出センサ７から移動量を検出し、予め記憶した記憶情報（ピント位置の変動情報）より、以下の制御を行う。即ち、ピント位置の変動を減じる（キャンセルする）ようフォーカス調整群２を移動（変位）させる。
【００３５】
これにより、像面湾曲の調整と同時に発生するピント位置の変動を自動調整することが可能となる。言い換えれば、像面湾曲を積極的に発生させたとしても、上記の制御を行うことによって例えば投射像面のうち中心付近のピント位置が変化しないようにすることができる。
【００３６】
（変形例）
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。因みに、本実施形態に記載されている構成部品の機能、形状その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００３７】
（変形例１）
上述した実施形態では、像面湾曲の調整時に拡大倍率の変動もしくはピント位置の変動を自動調整したが、拡大倍率の変動、ピント位置の変動の双方を同時に自動調整しても良い。また、拡大倍率の変動、ピント位置の変動のみに限らず、レンズシフトの位置やフォーカスポジション、ズームポジションなども自動調整することが可能である。この際、前述のメモリＭは像面湾曲調整群１の光軸と投射光学系２７の光軸との位置関係をさらに記憶しており、像面湾曲調整の際にＣＰＵ１００がこの位置関係に基づいてレンズシフト手段２８を制御してもよい。より具体的には、像面湾曲調整群１の位置と、その位置における像面湾曲調整群１の光軸と投射光学系２７の光軸とのずれ量とずれている方向（シフトずれ情報）をメモリＭに記憶しておく。そして、像面湾曲の調整に伴ってメモリＭに記憶されたシフトずれ情報を基にレンズシフト手段２８でシフトずれをキャンセルしてもよい。このような構成によって、例えばカムフォロアとカム溝との間にあるガタなどによる影響を抑制することができる。
【００３８】
（変形例２）
上述した実施形態では、予め記憶する情報として、像面湾曲調整群１の移動量に対する拡大倍率変動もしくはピント位置変動としたが、ズーム調整群３の調整量もしくはフォーカス調整群２の調整量を直接記憶しても良い。この場合、制御部としてのＣＰＵ１００内で調整量を算出する必要が無くなる。
【００３９】
（変形例３）
上述した実施形態で、ＣＰＵ１００は、センサ７によって検出された第１の光学ユニット１の位置と、メモリＭに記憶された変化情報とに基づき、投射光学系の投射倍率または焦点位置の変化を減じるように第２の光学ユニット２、３を変位させた。ここで、第２の光学ユニットの位置を検出する第２のセンサ１２または１８を設け、ＣＰＵ１００は、センサ７及び１２又は１８で検出された第１、第２の光学ユニットの位置と、メモリＭに記憶された変化情報とに基づき、以下のように制御しても良い。即ち、投射光学系の投射倍率または焦点位置の変化を減じるように第２の光学ユニット２、３を変位させても良い。
【００４０】
（変形例４）
上述した実施形態では、レンズ装置が、第１の光学ユニットとしての像面湾曲調整群１、第２の光学ユニットとしてのズーム調整群３またはフォーカス調整群２、センサ７、メモリＭ、ＣＰＵ１００を備えることを説明したが、これに限られない。第１、第２の光学ユニットとしての像面湾曲調整群１、ズーム調整群３またはフォーカス調整群２、センサ７を備えるレンズ装置が画像投射装置の装置本体に装着可能であって、画像投射装置の装置本体にメモリＭ、ＣＰＵ１００を備える構成としても良い。
【００４１】
（変形例５）
上述した実施形態では、第１、第２の光学ユニットは、両者に重複した光学部品を備えないものであったが、両者に重複した光学部品を少なくとも一つ備えるものであっても良い。
【００４２】
（変形例６）
上述した変形例１のように、レンズシフト手段を用いてシフトずれによる影響を抑制する構成に加えて、像面湾曲の調整に伴って生じる色ずれを液晶パネルの電気的な補正によってキャンセルするような構成であってもよい。より具体的には、ＲＧＢの画素ずれを液晶パネルの電気的な補正によって１画素よりも小さい単位で画素合わせを行って補正してもよい。
【００４３】
この出願は２０１５年１月２９日に出願された日本国特許出願第２０１５−０１５２８３からの優先権を主張するものであり、その内容を引用してこの出願の一部とするものである。
【符号の説明】
【００４４】
１  像面湾曲調整群
２  フォーカス調整群
３  ズーム調整群
７  像面湾曲調整群位置検出センサ
２７  投射光学系
１００  ＣＰＵ
Ｍ  メモリ
【図１Ａ】
2016121379.tif 000003
【図１Ｂ】
2016121379.tif 000004
【図２Ａ】
2016121379.tif 000005
【図２Ｂ】
2016121379.tif 000006
【図３Ａ】
2016121379.tif 000007
【図３Ｂ】
2016121379.tif 000008
【図３Ｃ】
2016121379.tif 000009
【図４】
2016121379.tif 000010
【図５】
2016121379.tif 000011
【図６】
2016121379.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成28年7月8日(2016.7.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投射光学系の光軸方向に変位することにより、前記投射光学系の像面湾曲量を変化させる第１の光学ユニットと、
フォーカシング時に移動するフォーカス調整群と、ズーミング時に移動するズーム調整群とを備え、
前記投射光学系の光軸方向に変位することにより、前記投射光学系の投射倍率及び焦点位置を変化させる第２の光学ユニットと、
前記第１の光学ユニットの位置を検出する第１の検出手段と、
前記第１の光学ユニットの変位による、前記投射光学系の投射倍率及び焦点位置の変化に関する変化情報を記憶するメモリと、
前記第１の検出手段によって検出された前記第１の光学ユニットの位置と、前記メモリに記憶された前記変化情報とに基づいて、前記投射光学系の像面湾曲量を変化させる際に、前記第１の光学ユニットの変位に伴う前記投射光学系の投射倍率及び焦点位置の変化を同時に減じるように前記第２の光学ユニットを変位させる制御部と、
を有することを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
前記第２の光学ユニットの位置を検出する第２の検出手段を有し、前記制御部は、前記第１の検出手段によって検出された前記第１の光学ユニットの位置と、前記第２の検出手段によって検出された前記第２の光学ユニットの位置と、前記メモリに記憶された前記変化情報とに基づいて、前記投射光学系の像面湾曲量を変化させる際に、前記第１の光学ユニットの変位に伴う前記投射光学系の投射倍率及び焦点位置の変化を同時に減じるように前記第２の光学ユニットを変位させることを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
【請求項３】
前記第１の光学ユニットの変位によって、前記投射光学系の投射面を、球面状と平面状のうち一方から他方へ変化させることが可能であることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ装置。
【請求項４】
前記第１、第２の光学ユニットの両者に重複した光学部品が無いことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項５】
前記第１の光学ユニットは、前記フォーカシングのためには移動せず、像面湾曲の調整の際に移動することを特徴とする請求項４に記載のレンズ装置。
【請求項６】
前記第１、第２の光学ユニットは、両者に重複した光学部品を少なくとも一つ備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項７】
前記第１の光学ユニットを前記投射光学系の光軸方向に移動させるとともに、ユーザーが操作可能な移動手段を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項８】
前記レンズ装置は、複数のレンズを備え、
前記第１の光学ユニットは、前記複数のレンズのうち最も拡大共役側に位置するレンズを含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項９】
前記メモリは、前記第１の光学ユニットの光軸と前記投射光学系の光軸との位置関係をさらに記憶しており、
前記制御部は、前記位置関係に基づいて少なくとも前記第１の光学ユニットを前記光軸方向と直交する方向にシフトさせることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項１０】
画像表示素子と、
請求項１乃至９のいずれか１項に記載のレンズ装置と、
を有することを特徴とする画像投射装置。
【請求項１１】
投射光学系の光軸方向に変位することにより、前記投射光学系の像面湾曲量を変化させる第１の光学ユニットと、
フォーカシング時に移動するフォーカス調整群と、ズーミング時に移動するズーム調整群とを備え、
前記投射光学系の光軸方向に変位することにより、前記投射光学系の投射倍率及び焦点位置を変化させる第２の光学ユニットと、
前記第１の光学ユニットの位置を検出する第１の検出手段と、
を備えるレンズ装置を装着可能な画像投射装置であって、
前記第１の光学ユニットの変位による、前記投射光学系の投射倍率及び焦点位置の変化に関する変化情報を記憶するメモリと、
前記第１の検出手段によって検出された前記第１の光学ユニットの位置と、前記メモリに記憶された前記変化情報とに基づいて、前記投射光学系の像面湾曲量を変化させる際に、前記第１の光学ユニットの変位に伴う前記投射光学系の投射倍率及び焦点位置の変化を同時に減じるように前記第２の光学ユニットを変位させる制御部と、
を有することを特徴とする画像投射装置。
【請求項１２】
前記第１の光学ユニットの変位によって、前記投射光学系の投射面を、球面状と平面状のうち一方から他方へ変化させることが可能であることを特徴とする請求項１１に記載の画像投射装置。
【請求項１３】
前記メモリは、前記第１の光学ユニットの光軸と前記投射光学系の光軸との位置関係をさらに記憶しており、
前記レンズ装置を前記光軸方向と直交する方向に移動させることが可能なレンズシフト手段をさらに備え、
前記制御部は、前記位置関係に基づいて前記レンズシフト手段を制御することを特徴とする請求項１１または１２に記載の画等投射装置。
【国際調査報告】
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