JP2021089421A - 投写型表示装置、投写型表示システム、投写型表示装置の調整方法、および記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】像面湾曲調整をしつつ投写光学系を移動させた場合に容易に倒れ調整可能な投写型表示装置、投写型表示システム、投写型表示装置の調整方法、およびプログラムを提供すること。【解決手段】投写型表示装置は、投写画像の合焦面の像面湾曲を調整する調整手段を格納する光学系が着脱可能な投写型表示装置であって、画像生成手段の画像形成領域の所定位置と光学系の光軸との位置情報を取得する取得手段と、取得手段からの情報、調整手段の位置に基づく合焦面の像面湾曲量、および投写対象に関する情報を用いて合焦面を傾倒可能な傾倒手段の調整量を取得する制御手段とを有する。【選択図】図１４

Description

本発明は、投写型表示装置、投写型表示システム、投写型表示装置の調整方法、および記憶媒体に関する。

近年、投写型表示装置は、曲面状の投写対象に投写画像を投写するために使用されている。曲面状の投写対象は光軸方向に奥行きを持つため、投写対象全域では投写光学系の許容深度を超えることがあり、焦点が合わない領域が発生する場合がある。特許文献１には、投写対象の凹形状または凸形状に応じて、少なくとも２つのレンズ群の間隔を変化させて像面湾曲による像面の度合いを調整可能な投写型表示装置が開示されている。

特許第５４２８８８５号公報

投写型表示装置では、投写画像の位置を調整するため、画像生成手段の光軸（投写光学系に入射する光軸）と投写光学系の光軸とがずれる（一致しない）ように投写光学系を移動させる場合がある。像面湾曲を意図的に発生させている投写光学系を移動させた場合、ピントの合う面は光軸に直交する面に対して傾いた状態となる。このとき、正対した曲面状の投写対象に対して正確にフィッティングすることができない。特許文献１では、像面湾曲を発生させている投写光学系を移動させた場合については記載されていない。

本発明は、像面湾曲調整をしつつ投写光学系を移動させた場合に容易に倒れ調整可能な投写型表示装置、投写型表示システム、投写型表示装置の調整方法、およびプログラムを提供することを目的とする。

本発明の一側面としての投写型表示装置は、投写画像の合焦面の像面湾曲を調整する調整手段を有する光学系が着脱可能な投写型表示装置であって、画像生成手段の画像形成領域の所定位置と光学系の光軸との位置情報を取得する取得手段と、取得手段からの情報、調整手段の位置に基づく合焦面の像面湾曲量、および投写対象に関する情報を用いて合焦面を傾倒可能な傾倒手段の調整量を取得する制御手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、像面湾曲調整をしつつ投写光学系を移動させた場合に容易に倒れ調整可能な投写型表示装置、投写型表示システム、投写型表示装置の調整方法、およびプログラムを提供することができる。

本発明の実施形態に係る投写型表示システムの構成を示す図である。 シフトユニットの説明図である。 投写レンズを傾倒させた場合の投写型表示システムを示す図である。 投写レンズを傾倒させる部分の説明図である。 投写レンズの外観図である。 投写レンズの断面図である。 投写レンズの断面図である。 投写型表示システムの概略図である。 運転シミュレータの一例を示す図である。 投写レンズとピント面との関係を示す図である。 投写レンズとピント面との関係を示す図である。 実施例１の投写型表示システムのブロック図である。 実施例１の投写レンズおよび位置情報取得手段が投写型表示装置に対して一体的に構成されている場合の投写型表示システムのブロック図である。 実施例１の投写型表示システムの調整方法を示すフローチャートである。 実施例２の投写型表示システムのブロック図である。 実施例２の投写型表示システムの調整方法を示すフローチャートである。 実施例３の投写型表示システムの調整方法を示すフローチャートである。 実施例４の投写型表示システムのブロック図である。 実施例４の投写型表示システムの調整方法を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の実施形態に係る投写型表示システム１００の構成を示す図である。投写型表示システム１００は、光学部品を有する（格納する）投写レンズ（光学系）１と投写レンズ１が着脱可能な投写型表示装置８とを有し、投写画像を投写対象（スクリーン、被投写面）に投写する。

シフトユニット（シフト手段）２は、投写レンズ１を後述する画像生成手段４の光軸６に直交する面（ＹＺ面、画像生成手段４の画像形成領域に平行な面）内で移動可能に保持する。図２は、シフトユニット２の説明図である。Ｚ方向移動ダイヤル３４が操作されると、Ｚ方向移動板３３は投写レンズ１と共にＺ方向へ移動する。Ｚ方向位置検出センサ（取得手段）３５は、Ｚ方向移動板３３の位置を検出する。Ｙ方向移動ダイヤル３７が操作されると、Ｙ方向移動板３６は投写レンズ１と共にＹ方向へ移動する。Ｙ方向位置検出センサ（取得手段）３８は、Ｙ方向移動板３６の位置を検出する。

なお、本実施形態では、手動操作により投写レンズ１を移動させるが、投写レンズ１をモータ等による電動駆動力で移動させてもよい。また、本実施形態では、投写レンズ１は光軸に直交する面内において移動可能に保持されているが、本発明はこれに限定されない。投写レンズ１は、画像生成手段４の光軸（投写レンズ１に入射する光軸）６と投写レンズ１の光軸とがずれた状態で投写型表示装置８に固定されていてもよい。

レンズ傾倒ピン１３は、投写レンズ１とシフトユニット２との間に配置されている。レンズ傾倒ピン１３が光軸方向へ移動することで、図３に示されるように投写レンズ１が画像生成手段４の光軸６に対して傾倒可能である。これにより、ピント面（合焦面）が傾倒する。

図４は、投写レンズ１を傾倒させる部分の説明図である。投写レンズ１は、レンズ傾倒ピン１３によりシフトユニット２のレンズ取り付け部４０に締結される。バネ３９は、投写レンズ１とレンズ取り付け部４０との間に組み込まれており、双方を互いに遠ざかる方向へ付勢している。レンズ傾倒ピンモータ３２を駆動することで、投写レンズ１とレンズ取り付け部４０との間隔を変更することができる。レンズ傾倒ピンモータ３２は、レンズ傾倒ピン１３の繰りこみ量を検出するセンサを内蔵している。

色合成ユニット５は、合成プリズム３と画像生成手段４を保持し、シフトユニット２に固定される。画像生成手段４は例えば、マイクロミラーデバイスや液晶パネル等である。

図５および図６はそれぞれ、投写レンズ１の外観図および断面図である。像面湾曲調整用グリップ２４が回転すると、像面湾曲調整群（調整手段）１５は投写レンズ１の光軸１４に沿って移動する。像面湾曲調整群１５が光軸１４に沿って移動することでピント面の像面湾曲量が変化する。ピント面１２ｄをピント面１２ａとすることで、球面状の投写対象に対してフィッティングすることが可能となる。像面湾曲調整群位置検出用ギア３１は、像面湾曲調整群１５と一体的に光軸１４に沿って移動すると共に、像面湾曲調整群位置検出センサ２１に回転を与える。これにより、像面湾曲調整群位置検出センサ２１は、像面湾曲調整群１５の位置を検出可能である。なお、本実施形態では、像面湾曲調整群１５を、手動操作に応じて移動させているが、電動駆動力で移動させてもよい。

フォーカス調整用カム環１９は、フォーカス駆動用ギア２８を介して与えられたフォーカス調整用モータ２３の駆動力を用いてフォーカス調整群１６を光軸１４に沿って移動させる。フォーカス調整群１６が光軸に沿って移動することで、ピント位置が変化する。初期位置検出センサ２５は、フォーカス調整群１６の初期位置を検出する。位置検出センサ３０は、フォトインタラプタであり、初期位置検出センサ２５により検出されたフォーカス調整群１６の初期位置に対するフォーカス調整群１６の位置を検出する。

ズーム調整用カム環２０は、ズーム駆動用ギア２９を介して与えられたズーム調整用モータ２２の駆動力を用いてズーム調整群１７を光軸１４に沿って移動させる。ズーム調整群１７が光軸１４に沿って移動することで、投写倍率が変化する。図７はそれぞれ、ズームポジションがＷＩＤＥおよびＴＥＬＥの場合の投写レンズ１の断面図である。位置検出センサ２６は、ズーム調整群１７の位置を検出する。

固定群１８は、移動しない。レンズ制御基板２７は、各種情報を記憶すると共に、投写レンズ１を制御する。

図８は、投写型表示システム１００の概略図である。位置情報取得手段４１は、投写型表示装置８と投写対象との位置情報（距離情報）を取得する。傾き調整足４３は、投写型表示装置８の下部に設けられ、設置面と接触する。傾き調整足４３を回転させることで、投写型表示装置８の設置角度を調整可能である。本体基板（制御手段）４２は、各種情報を記憶すると共に、投写レンズ１、シフトユニット２、および投写型表示装置８の各部に電気的に接続され、各構成を制御する。また、本体基板４２は、外部入力手段である情報授受装置４４と通信可能に構成されている。情報授受装置４４は、使用者により投写型表示装置８に対して情報を入力可能であると共に、投写型表示装置８から情報の提示を受けることが可能である。情報授受装置４４は、例えば投写レンズ１と投写型表示装置８との距離等を直接入力可能に構成されていれば、位置情報取得手段４１として利用可能である。

なお、位置情報取得手段４１は、本実施形態では投写型表示装置８の内部に設けられているが、投写型表示装置８と別体として構成されていてもよい。また、情報授受装置４４は、本実施形態では投写型表示装置８と別体として構成されているが、投写型表示装置８の内部に設けられていてもよい。

図９は、運転シミュレータ１１の一例を示す図である。運転シミュレータ１１では、複数の投写型表示システム１００により投写画像が曲面状の投写対象７に投写され、操縦者１０の操縦動作が検出されると投写画像が変更される。その際、例えば操縦者１０が座る装置全体が傾いたり振動したりする。運転シミュレータ１１では例えば、投写対象７は中心が目線９上となるように配置される。投写型表示システム１００は操縦者１０の目線９上に設置できればよいが、通常は目線９と投写レンズ１の光軸とがずれた状態で設置される。この場合、像面湾曲を意図的に発生させつつ光軸に直交する方向へ移動させたピント面は、投写対象７に対して正確にフィッティングすることができない。そこで、本実施形態では、投写レンズ１を傾けることで投写対象７に対して正確にフィッティングを行う。

図１０および図１１は、投写レンズ１と投写レンズ１のピント面１２との関係を示す図である。図１１（ａ）は、投写レンズ１で像面湾曲を意図的に発生させ、ピント面が曲面状のピント面１２ａにしたことを示している。図１０（ａ）は、投写レンズ１のピント面１２ａのうち、画像生成手段４によって切り取られた領域におけるピント面１２ｂを示している。このとき、シフトユニット２により投写レンズ１を光軸に垂直な面において移動させていない。前述した運転シミュレータ１１では、横長の投写対象７に対して複数の投写型表示システム１００を並べて設置することがある。この場合、投写画像の長辺が投写対象７の短辺に対応するように投写型表示装置８を投写レンズ１の光軸中心に９０度回転させて配置することが多い。図１０（ｂ）および図１１（ｂ）は、投写レンズ１を図１０（ａ）の状態から投写レンズ１の光軸中心に９０度回転させた後のピント面１２ｂを示している。図１０（ｃ）および図１１（ｃ）は、投写レンズ１で像面湾曲を意図的に発生させつつ、図１０（ｂ）および図１１（ｂ）の状態からシフトユニット２により投写レンズ１を光軸に直交する方向へ移動させた場合のピント面１２ｃを示している。この場合、ピント面１２ａから図１０（ｂ）および図１１（ｂ）とは異なる部分を切り出すことになるので、ピント面１２ｃはピント面１２ｂとは異なるピント面となる。図１０（ｄ）は、図１０（ｃ）の状態から投写レンズ１を傾倒させた場合のピント面１２ｃを示している。本実施形態では、投写レンズ１で像面湾曲を意図的に発生させつつ投写レンズ１を光軸に直交する方向へ移動させた場合であっても投写レンズ１を傾倒させることでピント面１２ｃをピント面１２ｂと同じピント面とすることができる。

図１２は、本実施例の投写型表示システム１００のブロック図である。投写型表示システム１００は、投写レンズ１、投写レンズ１が着脱可能な投写型表示装置８、および投写型表示装置８と投写対象との位置情報を取得する位置情報取得手段４１を有する。

なお、投写レンズ１および位置情報取得手段４１は、投写型表示装置８に対して一体的に構成されていてもよい。図１３は、投写レンズ１および位置情報取得手段４１が投写型表示装置８に対して一体的に構成されている場合の投写型表示システム１００のブロック図である。

投写レンズ１は、像面湾曲調整群１５の位置取得部、情報記憶部、情報処理部、および情報授受部を有し、ピント面の像面湾曲を調整可能である。像面湾曲調整群１５の位置取得部は、像面湾曲調整群位置検出センサ２１であり、像面湾曲調整群１５の位置を検出する。情報記憶部、情報処理部、および情報授受部は、レンズ制御基板２７内に構成されている。情報記憶部は、像面湾曲調整群１５の位置取得部からの情報を用いて投写画像のピント面１２の状態を取得するための情報を記憶する。例えば像面湾曲調整群１５の位置取得部からの情報を像面湾曲量に関する情報に変換する情報である。情報処理部は、像面湾曲調整群１５の位置取得部からの情報および情報記憶部に記憶されている情報を用いて投写画像のピント面１２の状態を取得する。情報授受部は、投写型表示装置８の情報授受部である本体基板４２に情報処理部により取得された情報を送信する。

位置情報取得手段４１は、相対位置取得部、および情報授受部を有する。相対位置取得部は、撮像手段や情報入力手段等で構成され、投写型表示装置８と投写対象との位置情報を取得する。

具体的な一例として、例えば、ランダムドットパターンによる相対的位置取得方法が挙げられる。これは、ランダムに点を配置したパターンを投写型表示装置であるプロジェクターで投写し、投写された画像を撮像手段であるカメラで取得する。この際、プロジェクターの投写光軸とカメラの撮像光軸との位置関係を予め認識されていることとする。投写した画像と、取得した画像との間でマッチングを行うことで（点形状やその位置等の違いにより）、投写型表示装置と、投写対象であるスクリーン（湾曲したスクリーン形状を含む）との相対的な位置関係を取得することができる。例えば、平面に投写した際に得られるであろう画像に対し、実際に撮像した画像を比較し、それらの画像の相対比較から、相対的な位置関係を取得する。なお、上記は一例であり、相対的な位置取得が可能であれば、その取得方法は限定されない。

投写型表示装置８は、シフト位置取得部、情報記憶部、情報処理部、傾倒駆動部、傾倒位置取得部、駆動指示部、および情報授受部を有する。情報記憶部、情報処理部、駆動指示部および情報授受部は、本体基板４２内に構成されている。

シフト位置取得部は、シフトユニット２内のＺ方向位置検出センサ３５およびＹ方向位置検出センサ３８から構成される。また、シフト位置取得部は、画像生成手段４の光軸（投写レンズ１に入射する光軸、画像生成手段４の画像形成領域の所定位置）６と投写レンズ１の光軸とのシフト量であるシフト位置情報を取得する。本実施例では、シフト量はシフトユニット２の投写レンズ１の光軸に対する移動量のことである。なお、画像生成手段４の画像形成領域の所定位置とは例えば、画像形成領域の中心位置である。中心位置は、画像形成領域の厳密な中心である必要はなく、実質的に中心とみなされる中心付近の位置も含んでいる。また、本実施例では投写レンズ１を光軸に直交する面内において移動可能に保持されているが、投写レンズ１は投写型表示装置８と一体的に構成されていたり、光軸に直交する面内で移動できないように保持されていたりする場合がある。その場合であっても、シフト位置取得部は、投写レンズ１が投写型表示装置８に固定されている状態の画像生成手段４の光軸と投写レンズ１の光軸とのシフト量を取得すればよい。また、情報記憶部にシフト量を事前に保存しておき、シフト位置取得部は必要時に保存されているシフト量を読み出してもよい。

情報記憶部は、シフト位置情報からシフト位置に変換する情報を記憶している。また、情報記憶部は、相対位置取得部からの情報を、投写対象の形状や、投写型表示装置８と投写対象との相対位置関係を規定する数値情報に変換するための情報を記憶している。また、情報記憶部は、投写レンズ１で調整した像面湾曲量、およびシフト位置取得部からのシフト位置情報から、投写レンズ１の傾き調整量を取得するための情報を記憶している。更に、情報記憶部は、取得した傾き調整量を駆動指令値に変換するための情報を記憶している。

情報処理部は、情報記憶部からの情報を用いてシフト位置情報をシフト位置に変換する。情報処理部は例えば、Ｚ方向位置検出センサ３５およびＹ方向位置検出センサ３８のセンサ値を、上方向Ｚ％および右方向Ｙ％等の値に変換する。また、情報処理部は、情報記憶部からの情報を用いて、相対位置取得部からの情報を投写対象の形状や、投写型表示装置８と投写対象との相対位置関係を規定する数値情報に変換する。情報処理部は例えば、相対距離はｘ１（ｍｍ）、投写位置は投写レンズ１の光軸からｘ２ｍｍ下、像面湾曲量はｘ３ｍｍ等と変換する。また、情報処理部は、傾き調整量として例えば、左方向にｘ４°、下方向にｘ５°等と取得する。更に、情報処理部は、取得した傾き調整量を駆動指令値に変換する。駆動指令値とは例えば、投写レンズ１の傾き調整量を変動させるレンズ傾倒ピン１３を駆動するレンズ傾倒ピンモータ３２内に配置されているセンサに対する指令値である。

傾倒駆動部は、レンズ傾倒ピンモータ３２で構成されている。傾倒位置取得部は、レンズ傾倒ピンモータ３２内に配置されているセンサで構成される。

以下、図１４を参照して、本実施例の投写型表示システム１００の調整方法について説明する。図１４は、本実施例の投写型表示システム１００の調整方法を示すフローチャートである。

ステップＳ１では、本体基板４２内の情報処理部は、相対位置取得部から取得した、投写対象に関する情報である投写型表示装置８と投写対象との位置情報を取得する。なお、投写型表示装置８と投写対象との位置情報は、撮像手段で構成された相対位置取得部により取得されてもよいし、情報授受装置４４を介して使用者が相対位置取得部に入力することで取得されてもよい。

ステップＳ２では、本体基板４２内の情報処理部は、像面湾曲調整を実施するかどうかを判断する。例えば、取得した湾曲スクリーンの曲率に対して、現在の投写レンズ１から取得した像面湾曲調整群１５の位置と情報記憶部に記憶されているピント面１２がフラットで像面湾曲調整が実施されていない場合の像面湾曲調整群１５の位置とを比較することで像面湾曲調整の実施を判断可能である。例えば、取得した、投写対象である湾曲スクリーンの曲率に対し、投写レンズ１で発生させた光学的な投写面の湾曲量との差が、所定量以上であれば調整実施とする。像面湾曲調整を実施する場合、ステップＳ３に進み、像面湾曲調整が実施されない場合、ステップＳ９に進む。

ステップＳ３では、本体基板４２内の情報処理部は、像面湾曲調整群１５の位置を用いてレンズ制御基板２７内の情報処理部により算出されるピント面１２の状態（像面湾曲量）を取得する。上記は、例えば、上述した方法で取得した、投写対象である湾曲スクリーンの曲率に対し、像面湾曲調整群１５の位置を変動させて投写レンズ１で発生させる光学的な投写面の湾曲量との差が、所定量以下となるまで調整が終了した状態である。なお、図１３に示されるように投写レンズ１が投写型表示装置８に対して一体的に構成されている場合、本体基板４２における情報処理部が像面湾曲量を算出すればよい。

ステップＳ４では、本体基板４２内の情報処理部は、投写レンズ１が光軸に直交する面内において移動するかどうか（画像生成手段４の光軸と投写レンズ１の光軸をずらすかどうか）を判断する。例えば、取得した曲率スクリーンの中心位置と、投写型表示装置の投写方向に垂直な面方向のズレ量に対して移動するかどうかを判断する。例えば、シフト位置取得部から取得したシフト位置情報と情報記憶部に記憶されている投写レンズ１が移動していない場合のシフト位置情報とを比較することで投写レンズ１の移動の要否を判断可能である。つまり、取得したズレ量に対し、投写型表示装置で発生させるズレ量とが所定量以下となるかどうか、という基準で判断される。前記は、必ずしも移動が必要ではなく、例えば、シフトユニット２がなく、投写レンズ１が固定されている場合でも、画像生成手段４の光軸と投写レンズ１の光軸とのシフト量が、取得したズレ量に対して所定量以下であればよい。投写レンズ１が移動する場合（画像生成手段４の光軸と投写レンズ１の光軸とのシフト量がゼロでない場合）、ステップＳ５に進み、投写レンズ１が移動しない場合（画像生成手段４の光軸と投写レンズ１の光軸とのシフト量がゼロの場合）、ステップＳ９に進む。

ステップＳ５では、本体基板４２内の情報処理部は、シフト位置取得部から取得したシフト位置情報を用いてシフト位置を取得する。

ステップＳ６では、本体基板４２内の情報処理部は、ステップＳ１で取得した投写型表示装置８と投写対象との位置情報、ステップＳ３で取得した像面湾曲量、およびステップＳ５で取得したシフト位置とを用いて、傾き調整量を取得する。このとき、本体基板４２内の情報処理部は、ピント面を投写レンズ１が移動していない状態のピント面に近づけるように傾き調整量を取得する。ピント面を投写レンズ１が移動していない状態のピント面に近づけるためには、投写対象における所定位置の光軸方向の位置とピント面における所定位置に対応する位置の光軸方向の位置との差分が減じるように傾き調整量を取得すればよい。複数の所定位置は、投写画像における四隅の位置であることが好ましい。

例えば、所定位置が投写画面四隅である場合、｛（第１隅の差分）＋（第２隅の差分）＋（第３隅の差分）＋（第４隅の差分））が最小、となるよう調整するとよい。傾き量の取得（計算）方法は、前記に限定されず、特定点に係数をかけて、複数点の間で重要度に差をつけてもよい。例えば、所定位置が投写画面中心と四隅である場合、｛（第１隅の差分）＋（第２隅の差分）＋（第３隅の差分）＋（第４隅の差分）＋２×（画面中心の差分）｝が最小、となるよう調整するとよい。この場合、視聴者の視点中心となる画面中心の位置の差分の重要度が四隅よりも高くなる。

ステップＳ７では、本体基板４２内の情報処理部は、ステップＳ６で取得した傾き調整量を、駆動指令値に変換する。

ステップＳ８では、本体基板４２内の情報処理部は、ステップＳ７で取得した駆動指令値を用いてレンズ傾倒ピンモータ３２を駆動し、傾き調整を実施する。なお、本実施例では、レンズ傾倒ピン１３を用いて傾き調整が行われるが、傾き調整足４３を用いて傾き調整を行ってもよい。

ステップＳ９では、本体基板４２内の情報処理部は、ステップＳ８で実施した傾き調整による投写位置の変動量が所定量より小さいかどうかを判断する。所定値として、傾き調整による投写位置の変動の許容値とすることができる。投写位置の変動量が所定量より小さい場合、本フローを終了し、投写位置の変動量が所定量より大きい場合、ステップＳ１０に進む。投写位置の変動量が所定量と等しい場合、どちらのステップに進むかは任意に設定可能である。

ステップＳ１０では、本体基板４２内の情報処理部は、ステップＳ９の所定量に対する現在の投写位置との差分量を用いてシフト位置情報を取得する。

ステップＳ１１では、本体基板４２内の情報処理部は、ステップＳ１０で取得したシフト位置情報を使用者に提示する。その後、ステップＳ４に戻る。なお、本実施例ではシフト位置情報を使用者に提示するが、シフト位置情報に基づいて自動で調整を行うように構成してもよい。

以上説明したように、本実施例の構成によれば、像面湾曲調整をしつつ投写レンズ１を移動させた場合に容易に倒れ調整を行うことが可能である。

図１５は、本実施例の投写型表示システム１００のブロック図である。投写型表示システム１００は、投写レンズ１および図８の情報授受装置４４に相当する倒れ指示情報取得部を備える投写型表示装置８から構成される。なお、投写レンズ１は投写型表示装置８に交換可能に構成されていてもよい。また、倒れ指示情報取得部は、投写型表示装置８と別体で構成されていてもよい。

倒れ指示情報取得部は、投写型表示装置８に内蔵されている場合、液晶画面と操作ボタンで構成されている。倒れ指示情報取得部は、投写型表示装置８と別体で構成されている場合、リモコン型の端末で構成されている。いずれの場合であっても、倒れ指示情報取得部は情報入力が可能に構成されていればよい。

以下、図１６を参照して、本実施例の投写型表示システム１００の調整方法について説明する。図１６は、本実施例の投写型表示システム１００の調整方法を示すフローチャートである。本フローは、投写型表示システム１００の投写対象に対する配置が大まかに終了した後、開始される。

ステップＳ１では、情報処理部は、倒れ指示情報取得部を介して投写対象に関する情報である投写レンズ１の傾き指示値を取得する。例えば、投写画像の傾き量を取得する。

ステップＳ２〜ステップＳ５までの処理は、実施例１と同様であるため、説明を省略する。

ステップＳ６では、情報処理部は、ステップＳ１で取得した傾き指示値、ステップＳ３で取得した像面湾曲量およびステップＳ５で取得したシフト位置を用いて、ピント面を投写レンズ１が移動していない状態のピント面に近づけるための傾き調整量を取得する。傾き量の取得は、実施例１のステップＳ６と同様であるが、所定量がステップＳ１で取得した指示量となり、これを判断基準とする。つまり、投写対象に対する、ピント面の一致度合いを指定可能となる。

ステップＳ７およびステップＳ８の処理は、実施例１と同様であるため、説明を省略する。

なお、本実施例では、実施例１のステップＳ９〜ステップＳ１１の処理を実施していないが、実施してもよい。

以上説明したように、本実施例の構成によれば、像面湾曲調整をしつつ投写レンズ１を移動させた場合に容易に倒れ調整を行うことが可能である。

本実施例の投写型表示システムの構成は、実施例２の投写型表示システム１００の構成と同様である。

以下、図１７を参照して、本実施例の投写型表示システムの調整方法について説明する。図１７は、本実施例の投写型表示システムの調整方法を示すフローチャートである。本フローは、投写型表示システムの投写対象に対する配置が大まかに終了した後、開始される。

ステップＳ１〜ステップＳ６までの処理は、実施例２と同様であるため、説明を省略する。

ステップＳ７では、情報処理部は、ステップＳ６で取得した投写レンズ１の傾き調整量を駆動指令値に変換する。駆動指令値は、投写レンズ１を倒れ調整する手段の駆動条件である。レンズ傾倒ピンモータ３２を操作部材で操作する場合、駆動指令値は操作ボタンのプッシュ数となる。また、投写表示装置傾き調整足４３をネジで調整する場合、駆動指令値はネジの回転数となる。更に、投写型表示システムを天井に取り付けて使用する場合であっても傾き調整量に対応する倒れ調整する手段の調整量を駆動指令値とすればよい。

ステップＳ８では、情報処理部は、ステップＳ７で変換された駆動指令値を提示する。なお、情報処理部は、駆動指令値を投写面に提示してもよいし、投写型表示システムや情報授受装置４４に構成される画面に提示してもよい。なお、本ステップでは、指示値が提示されるが、傾き調整量に関する情報であればよく、傾き調整量を提示してもよい。

また、本実施例では、実施例２と同様に、実施例１のステップＳ９〜ステップＳ１１の処理を実施していないが、実施してもよい。

以上説明したように、本実施例の構成によれば、像面湾曲調整をしつつ投写レンズ１を移動させた場合に容易に倒れ調整を行うことが可能である。

図１８は、本実施例の投写型表示システム１００のブロック図である。投写型表示システム１００は、実施例１の投写型表示システム１００の構成に加え、駆動量指令値入力部を備える情報授受装置４４を有する。情報授受装置４４は、様々な入出力が可能である。例えば、事前に投写対象と投写型表示装置８の設置位置などから算出されるシフト量、像面湾曲調整量、または傾き調整量などを入力できる。また、駆動指令値を提示（出力）可能であってもよい。なお、本実施例の投写型表示システムでは、投写レンズ１、位置情報取得手段４１、および情報授受装置４４はそれぞれ、投写型表示装置８と別体として構成されているが、一体的に構成されていてもよい。

投写レンズ１は、実施例１で説明した構成に加え、開閉可能な絞り機構（絞り手段）を有する。絞り機構は、開閉することにより通過する光量を調整可能である。レンズ制御基板２７内の情報記憶部は、投写レンズ１の設計情報を記憶している。設計情報は、被写界深度を算出する際に必要な情報であればよい。例えば、使用する像高（シフト位置に関連する情報）に対する被写界深度情報や、投写型表示装置８内の液晶パネルやマイクロミラーデバイスの画素サイズ情報に対応した被写界深度を算出するための情報である。また、投写レンズ１が投写型表示装置８に交換可能に構成されている場合、設計情報には投写レンズ１の種別情報や光学的な設計情報などが含まれる。また、レンズ制御基板２７、または本体基板４２の情報記憶部は、絞り機構の開閉度合に対する被写界深度との関係を記憶している。絞り機構の開口径が小さくなるほど、投写画像の明るさは暗くなるが、被写界深度は深くなる（広くなる）。

以下、図１９を参照して、本実施例の投写型表示システム１００の調整方法について説明する。図１９は、本実施例の投写型表示システムの調整方法を示すフローチャートである。本フローは、投写型表示システムの投写対象に対する配置が大まかに終了した後、開始される。

ステップＳ１〜ステップＳ６までの処理は、実施例１と同様であるため、説明を省略する。

ステップ７では、本体基板４２内の情報処理部は、傾き調整量が被写界深度内であるかどうかを判断する。本実施例では、傾き調整量が倒れ調整機構による最大調整量より大きいかどうかで傾き調整量が被写界深度内であるかどうかを判断する。例えば、光軸方向に対し、投写型表示システム１００に最も近い側と遠い側の二点で構成される線の傾きが倒れ量であるとすると、最も近い側と遠い側との光軸方向距離が被写界深度に相当すると規定する。この場合は、傾き調整量の光軸方向距離と最大調整量の光軸方向距離との差分が被写界深度より大きい場合、傾き調整量が被写界深度内である。傾き調整量が被写界深度内である場合、ステップＳ８に進み、傾き調整量が被写界深度外である場合、ステップＳ１０に進む。

ステップＳ８およびステップＳ９の処理はそれぞれ、実施例１のステップＳ７およびステップＳ８の処理に相当するため、説明を省略する。

ステップＳ１０では、本体基板４２内の情報処理部は、不足する被写界深度を取得する。

ステップＳ１１では、本体基板４２内の情報処理部は、ステップＳ１０で取得した被写界深度に応じて、絞り機構を開閉する。

以上説明したように、本実施例の構成によれば、像面湾曲調整をしつつ投写レンズ１を移動させた場合に容易に倒れ調整を行うことが可能である。
［その他の実施例］
本発明は、上述の実施例の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

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。

１ 投写レンズ（光学系）
２ シフトユニット（シフト手段）
４ 画像生成手段
７ 投写対象
８ 投写型表示装置
１２ ピント面（合焦面）
１３ レンズ傾倒ピン（傾倒手段）
１４ 投写レンズの光軸（光学系の光軸）
１５ 像面湾曲調整群（調整手段）
３５ Ｚ方向位置検出センサ（取得手段）
３８ Ｙ方向位置検出センサ（取得手段）
４２ 本体基板（制御手段）
４３ 投写表示装置傾き調整足（傾倒手段）

Claims (16)

1. 投写画像の合焦面の像面湾曲を調整する調整手段を有する光学系が着脱可能な投写型表示装置であって、
   画像生成手段の画像形成領域の所定位置と前記光学系の光軸との位置情報を取得する取得手段と、
   前記取得手段からの情報、前記調整手段の位置に基づく前記合焦面の像面湾曲量、および投写対象に関する情報を用いて前記合焦面を傾倒可能な傾倒手段の調整量を取得する制御手段とを有することを特徴とする投写型表示装置。
2. 前記画像形成領域において、前記所定位置は前記光学系の光軸からずれていることを特徴とする請求項１に記載の投写型表示装置。
3. 前記光学系を前記画像形成領域に平行な面内で移動可能に保持するシフト手段を更に有し、
   前記取得手段からの情報は、前記シフト手段の前記光学系の光軸に対する移動量であることを特徴とする請求項１又は２に記載の投写型表示装置。
4. 前記制御手段は、前記傾倒手段を前記調整量だけ駆動することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の投写型表示装置。
5. 前記制御手段は、前記調整量に関する情報を提示することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の投写型表示装置。
6. 前記傾倒手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の投写型表示装置。
7. 前記傾倒手段が着脱可能に取り付けられることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の投写型表示装置。
8. 前記投写対象に関する情報は、前記投写型表示装置と前記投写対象との距離情報であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の投写型表示装置。
9. 前記投写対象に関する情報は、前記投写対象の傾き情報であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の投写型表示装置。
10. 前記制御手段は、前記投写対象における所定位置の光軸方向の位置と前記合焦面における前記所定位置に対応する位置の前記光軸方向の位置との差分が減じるように前記調整量を取得することを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の投写型表示装置。
11. 前記制御手段は、前記投写対象における複数の所定位置の光軸方向の位置の平均位置と前記合焦面における前記複数の所定位置に対応する複数の位置の前記光軸方向の位置の平均位置との差分が減じるように前記調整量を取得することを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の投写型表示装置。
12. 前記制御手段は、前記投写対象の湾曲量と前記合焦面の像面湾曲量との差分に応じて、前記光学系に設けられた通過する光量を調整可能な絞り手段を駆動することを特徴とする請求項１乃至１１の何れか一項に記載の投写型表示装置。
13. 前記調整手段に対する調整量および前記光学系の前記画像形成領域の所定位置に対するシフト量を入力可能であることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか一項に記載の投写型表示装置。
14. 投写画像の合焦面の像面湾曲を調整する調整手段を格納する光学系と、
    画像生成手段の所定位置と前記光学系の光軸との位置情報を取得する取得手段と、
    前記取得手段からの情報、前記調整手段の位置に基づく前記合焦面の像面湾曲量、および投写対象に関する情報を用いて前記合焦面を傾倒可能な傾倒手段の調整量を取得する制御手段とを有することを特徴とする投写型表示システム。
15. 投写対象に関する情報を取得するステップと、
    投写画像の合焦面の像面湾曲を調整する調整手段の位置に基づく前記合焦面の像面湾曲量を取得するステップと、
    画像生成手段の画像形成領域の所定位置と前記調整手段を格納する光学系の光軸との位置情報を取得するステップと、
    前記投写対象に関する情報、前記合焦面の像面湾曲量、および前記画像生成手段の光軸と前記光学系の光軸との位置情報を用いて前記合焦面を傾倒可能な傾倒手段の調整量を取得するステップとを有することを特徴とする投写型表示装置の調整方法。
16. 請求項１５に記載の投写型表示装置の調整方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
    

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