JP6150466B2 - 画像投射装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像投射装置に関し、投射画像の歪曲を抑えた画像投射装置に関する。

近年、プロジェクタにおいて、画面の大型化、高解像化、高画質化の進展が著しい一方で、市場での競争激化、製品開発期間の短期化に伴い、安価で単純なシステム構築が求められている。プロジェクタは、光変調素子としての液晶パネルに表示される画像を投射光学系を用いてスクリーン上に投射する装置であり、投射光学系は複数のレンズを備える複雑な光学系を一般に有する。投射光学系としては、広角、標準、望遠の各単焦点レンズ、ズーム機構付きのレンズ、交換レンズ、を夫々用いる機種などが多く市販され、ユーザは設置環境、使用用途に応じて、最適な拡大倍率、明るさを選定できる。

その一方、これらの画像投射装置として、投射される画像の歪曲が抑えられたものが要望されている。これを実現するために、レンズを多群で構成し、歪曲に関する収差を減ずる光学系を採用する、レンズを非球面加工し少ないレンズで歪曲に関する収差を生みにくい光学系を採用する方法がある。あるいは、レンズの材料に歪曲に関する収差の影響が少ない、高価な硝材を採用する方法がある。 これとは別に、投射光学系における温度に伴う光学性能の変化を補正するプロジェクタとして、温度に伴うピントずれの変化を、投射光学系内部、あるいはその近傍の温度によってレンズを移動させることで補正する装置が知られる（特許文献１）。

特開２００８−２３３５５０号公報

プロジェクタの特徴としては、先ずその内部に光変調素子としての液晶パネルを照射するための高出力の光源を有している。このため、プロジェクタ内部の温度上昇を抑えるため、一般に光源から発生する熱をファンによる送風で冷却して機器外に排気している。

また、プロジェクタにおける投射光学系は、通常、複数のレンズで構成されており、出射側のレンズは外気に接する一方、入射側のレンズは光源からの放熱、およびファンによる排気風に晒されて熱の影響を受けやすい。即ち、プロジェクタの投射光学系は、外気に晒される出射側のレンズと、機器内に配置される入射側のレンズの間で大きな温度勾配が生じる可能性が高い。この温度勾配は、外気温やプロジェクタの設置条件によっても異なるものであるが、温度勾配により、投射光学系を構成する各レンズは、温度によって膨張、収縮することで収差が変化し、投射される画像に歪曲が生じることとなる。

これを解決するために、温度特性に優れた（熱膨張が小さい）硝材や鏡筒用材料を使用する、あるいは外気との温度勾配が生じないように機器内の冷却条件を厳しくすることはコスト高となる。また、発生した歪曲の温度補償を行なうために、多数のレンズで投射光学系を構成することは、レンズを多数枚使用することでコストが割高になるだけでなく、重量増加も避けられない。

また特許文献１では、温度に伴うピントずれの変化を補正できても、温度に伴う画像の歪曲を補正することはできない。

本発明の目的は、投射光学系における入射側と出射側との間の温度勾配に起因する投射される画像の歪曲を簡便に改善できる画像投射装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像投射装置は、光源と、前記光源によって照射される光変調素子と、前記光変調素子により変調される画像光をスクリーン面へ投射する投射光学系と、前記投射光学系の前記スクリーン面へ向かう側を出射側、前記光変調素子に近い側を入射側とするとき、前記投射光学系の出射側であって且つ前記投射光学系の外部に設けられる第１の温度検出手段と、前記投射光学系の内部に少なくとも一つ設けられる第２の温度検出手段と、前記第１の温度検出手段および前記第２の温度検出手段の出力に応じて選択された収差補正係数に基づいて、投射される画像の歪曲を補正した補正画像データを生成する生成手段と、前記補正画像データを前記光変調素子へ入力する入力手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、投射画像の歪曲を簡便に改善できる。

本発明の実施形態に係るプロジェクタの投射光学系の断面図である。 本発明の実施形態に係るプロジェクタの色分離合成系の説明図である。 本発明の実施形態を係るプロジェクタの全体図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は一方側から見た側面図、（ｃ）は他方側から見た側面図である。 本発明の実施形態を係るプロジェクタの電気回路構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態を係るプロジェクタのフローチャートである。

以下、本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。

《第１の実施形態》
（プロジェクタ全体）
図３（ａ）は、本実施形態に係る画像投射装置としてのプロジェクタを示す上面図、図３（ｂ）、（ｃ）は側面図である。図３（ａ）において、２２は投射光学系、１０１はプロジェクタ本体（画像投射装置本体）である。１０３は電源釦、１０４は投影画像の大きさや歪みを自動調整するための設定釦、１０５は映像信号の入力を選択する釦、１０６はメニューの表示、選択、決定を行なう複数の釦である。図３（ｂ）において、１１０はプロジェクタ内部の熱を排気するための大型の排気口であり、排気方向を調整するためのフィンが取り付けられている。ここから機器内の投射ランプや電気回路で発生した熱を排気する。

図３（ｃ）において、１１１はアナログ画像データ入力端子、１１２はデジタル画像データ入力端子、１１３はカメラや外部ストレージデバイスなどの画像データ入出力装置と有線で接続するための高速データ通信端子である。１１４はコンポジットビデオ信号の入力端子、１１５はＳビデオ信号入力端子、１１６はアナログ音声信号を外部出力するための端子である。

（色分離合成系）
図２は、投射光学系２２の入射側に設けられる色分離合成系を示し、特開２０１１−１５４３８１号公報などで知られる構成である。光源（無偏光光を発する光源）１から射出された白色光は、背後のリフレクタで反射し、略平行光２となる。白色光は赤、緑、青の３原色に分解することができ、それぞれを赤色光（赤色波長領域の光）２ｒ、緑色光（緑色波長領域の光）２ｇ、青色光（青色波長領域の光）２ｂとする。

これらの光は偏光変換素子３によってＰ偏光（紙面内で電場が振動する偏光状態）に揃えられ、Ｐ偏光の赤色光４ｒ、Ｐ偏光の緑色光４ｇ、Ｐ偏光の青色光４ｂとなる。ここでは、無偏光光を、偏光変換素子３ですべての色の光（可視光領域の光）がＰ偏光となるようにしたが、すべての色の光がＳ偏光となるようにしても構わない。また、１つの色光の偏光方向が他の２つの色光の偏光方向と略直交するような状態になるようにしても構わない。

また、光源が所定の偏光方向の光しか出射しない構成の光源（例えばレーザー光源）であれば、偏光変換素子は無くても構わない。また、レーザー光源を用いる場合には、偏光板だけを配置するようにしても構わないし、３色各々に対応するレーザー光源のうちある色の光源から出射する光の偏光方向と別の色の光源から出射する光の偏光方向とが互いに直交するように光源を配置しても構わない。

ダイクロイックミラー５は緑色光成分のみを反射する特性になっており、４ｇは反射、４ｒ、４ｂは透過する。ダイクロイックミラー５を透過した４ｒ、４ｂは、偏光板６を透過して偏光度が向上され、波長選択性偏光回転素子７に入射する。

波長選択性偏光回転素子７は赤色成分の偏光方向を９０度回転させ、青色成分の偏光方向は回転させない特性を持っており、波長選択性偏光回転素子７を透過した４ｒ、４ｂは、Ｓ偏光の赤色光８ｒ、Ｐ偏光の青色光８ｂとなって偏光ビームスプリッタ９に入射する。

偏光ビームスプリッタ９に入射した８ｒは偏光分離面１０で反射され、画像表示素子（光変調素子）としての反射型の液晶パネル１１ｒを照射する。反射型液晶パネル（１１ｒ、１１ｇ、１１ｂ）は、オン（明表示、投射光学系に光が導かれ、スクリーン等の被投射面に光が投射される状態）状態は偏光を９０度回転させ、オフ（暗表示、投射光学系に対して光が遮光される状態）状態は偏光を回転させない。

従って、オン状態のとき、８ｒはＰ偏光の赤色光１２ｒとなって再び偏光ビームスプリッタ９に入射し、Ｐ偏光のため今度は偏光分離面１０を透過して偏光ビームスプリッタ９から射出する。オフ状態のときは偏光分離面で反射される。また、斜入射光線の偏光方向を補正する目的で、偏光ビームスプリッタと反射型液晶パネルの間に位相差板（１／４波長板であることが望ましい）を配置する場合もあるが、図においてはこれを省略している。

一方８ｂはＰ偏光であるため、偏光分離面１０を透過し、反射型の液晶パネル１１ｂに入射する。１１ｂがオン状態のとき８ｂはＳ偏光の青色光１２ｂとなって再び偏光ビームスプリッタ９に入射、Ｓ偏光のため今度は偏光分離面１０で反射されて偏光ビームスプリッタ９を射出する。

また、ダイクロイックミラー５で反射された４ｇは、偏光板１３を透過して偏光度を良くした後に偏光ビームスプリッタ１４に入射し、偏光分離面１５に到達する。Ｐ偏光の４ｇは偏光分離面１５を透過し、反射型の液晶パネル１１ｇを照射する。１１ｇがオン状態のとき４ｇはＳ偏光の緑色光１２ｇとなって、再び偏光ビームスプリッタ１４に入射し、Ｓ偏光のため今度は偏光分離面１５で反射されて偏光ビームスプリッタ１４を射出する。

ここで、偏光ビームスプリッタ１４を射出して色合成素子（光路合成素子）１９に向かう各色光には、理想的なオン状態の各色光（反射型液晶パネルで理想的に９０度偏光された各色光、画像光）１２ｒ、１２ｇ、１２ｂ以外の光も含まれる。即ち、オフ状態の画素を介して、本来偏光ビームスプリッタ−で光源側に導かれるべき光のうち、偏光ビームスプリッタ−で投射光学系側に漏れて来た漏れ光など画像のコントラストを低下させる成分が実際には含まれる。これらのコントラストを低下させる成分光は、除去されることが必要となる。

そこで、偏光ビームスプリッタ１４の射出側に偏光板（少なくとも緑色光と赤色光、又は緑色光と青色光のいずれかに対して偏光板として機能する）１６Ａを配置する。これにより、偏光ビームスプリッタ１４を射出した緑色光１２ｇは、不要な偏光成分を除去されたＳ偏光の緑色光１８ｇとなって、色合成素子１９に入射する。

ここで、偏光板１６Ａは、不要な偏光光を吸収しても良いし、不要な偏光光を反射した上でその反射光を光路外に導くように構成しても良い。また、不要な偏光光を吸収する構成にしても良い。

そして、偏光ビームスプリッタ９の射出側に、青色成分の偏光方向を９０度回転させ、赤色成分の偏光方向は回転させない特性を持つ波長選択性偏光回転素子１７を配置し、その波長選択性偏光回転素子１７の出射側に偏光板１６Ｂを配置する。このような構成とすることによって、波長選択性偏光回転素子１７を透過した１２ｒ、１２ｂは、Ｐ偏光の赤色光１８ｒ、Ｐ偏光の青色光１８ｂとなって偏光板１６Ｂに入射する。そして、不要な偏光成分（ここでは赤色光及び青色光のＳ偏光成分）を除去された後、色合成素子１９に入射する。

色合成素子１９の色合成面２０は誘電体多層膜のＧ反射ダイクロイック膜であって、色合成面２０で１８ｇは反射し、１８ｒ、１８ｂは透過する。この色合成面２０によって、赤色光と青色光の光路と緑色光の光路とが合成される。このときのＲＧＢの反射、透過帯域に関しては、一般にダイクロイック膜の反射波長帯域はＰ偏光よりもＳ偏光の方が広い（透過帯域はＰ偏光の方がＳ偏光よりも広い）。本実施形態では緑色光１８ｇはＳ偏光、１８ｒ、１８ｂはＰ偏光であるため、それぞれの色の利用帯域がオーバーラップすることになり、色の利用効率を高めることができる。

光路合成された３つの色光１８ｒ、１８ｇ、１８ｂは、色合成素子１９を、位相板（１／４波長板）２１を通過し、投射光学系（レンズのみに限らず、ミラー等を含んでいても構わない。）２２によってスクリーン（図示せず）上に投射される。ここではフロントプロジェクタを想定しているが、勿論リアプロジェクタでも構わないので、前述の投射光学系２２によって、レンチキュラーレンズやフレネルレンズ等を含むスクリーン部材上に画像を投射しても構わない。

位相板２１は、略四分の一波長の位相差を有する。これにより、一度位相板２１を介して投射光学系２２に入射した後、投射光学系２２のいずれかの透過面で反射して位相板に戻って来た戻り光の偏光方向が、最初に位相板２１に入射する時の偏光方向に対して９０度回転した状態になるようにしている。このため、例えば緑色光１８ｇのうち、投射光学系２２で反射されて戻って来た戻り光は、Ｐ偏光の偏光光の状態で色合成素子１９で反射されて偏光板１６Ａに入射し、この偏光板１６Ａで吸収される。

同様に、１８ｒ、１８ｂの戻り光は、偏光板１６Ｂで吸収される。即ち、投射光学系２２で反射されて戻って来た戻り光は、いずれの色光に関しても再反射して再び投射光学系２２に戻らないまま、偏光板で吸収されてしまう。これにより、投射光学系２２での光の反射に起因するスクリーン上の画像劣化（コントラスト低下）を防ぐことができる。

（プロジェクタ全体のブロック図）
図４は、図３に示すプロジェクタ本体１０１に内蔵する電子回路、センサー、アクチュエータ、ランプ、電源などの構成部品を電気的な信号の流れの点からブロック図で示したものである。２０１は外部の映像信号出力機器からアナログまたはデジタルのフォーマットで入力された映像信号をプロジェクタの液晶パネルの解像度にスケーリング処理するための１チップ型のマイクロコンピュータである（以下、映像信号処理マイコンという）。

映像信号処理マイコン２０１は、アナログ映像入力端子１１１、またはデジタル映像入力端子１１２からの入力を検知すると、入力端子から入力された映像信号をデコードする。そして、液晶パネル１１ｒ、１１ｇ、１１ｂの表示サイズになるように解像度変換（スケーリング）を行ない、液晶パネルドライバ２１３にデータを送る。液晶パネル１１ｒ、１１ｇ、１１ｂは、画像データを入力する入力手段としての液晶パネルドライバ２１３からの信号を受け、映像を液晶パネル上に表示する。本実施形態では、液晶パネルはＲ、Ｇ、Ｂの３板式とし、それぞれに液晶パネルドライバＩＣを有する構成となっている。

２０２は有線の高速デジタルデータ通信ポート１１３から受信した画像データを映像信号のフォーマットに変換し、映像信号処理マイコン２０１にデータを出力するためのマイコンである（以下、通信制御マイコンという）。２０３はプロジェクタ制御マイコンで、以下の制御を行う。即ち、タッチパネルに配置された釦１０３〜１０６の制御、冷却ファン２１４、ＡＣ電源２０９、ランプ２１５、ランプ周辺などプロジェクタ内部に取り付けられている複数の温度センサー２１６、投射光学系の駆動制御などを制御する。換言すれば、プロジェクタに付帯するセンサー、アクチュエータ全体を統括制御する。

ここで、投影光学系の内部または近傍に設けられる温度センサー２２１〜２２４の検出出力は、プロジェクタ制御マイコン２０３を介して映像信号処理マイコン２０１に入力されるように構成されているが、これについては後に詳述する。

２１０はプロジェクタの投影面までの距離を測定するためのＡＦセンサーである。プロジェクタ制御マイコン２０３はＡＦセンサー２１０からの信号を受け、投影画像がスクリーン面に合焦するよう、モータドライバ２１２を制御し、フォーカスモータ２１１を駆動して、レンズユニット２１７を適切に制御する。

タッチパネルに配置された釦１０６からズーム制御の指示が出されると、プロジェクタ制御マイコン２０３はモータドライバ２１２を制御してズームモータ２２０を駆動し、レンズユニット２１７を最適制御する。２２１〜２２４は投射光学系内外の温度を測定するための温度センサー（温度検出手段）であり、後述するように投射光学系の各部分に配置されている。

２１６はプロジェクタ内部に取り付けられている温度センサーであり、プロジェクタ制御マイコンが本体内の温度を検知して、冷却ファン２１４の回転数を制御する。２１５は光源１の制御用コントロール回路であり、ランプの点灯・消灯を制御する。２０９はプロジェクタのＡＣ電源であり、タッチパネルの電源釦１０３の電源切換をプロジェクタ制御マイコンが検出し、ＡＣ電源をＯＮ／ＯＦＦ制御する。２０６、２０７、２０８は揮発あるいは不揮発性のメモリであり、それぞれ接続先のマイコンのプログラムを格納、または投影画像のフレームバッファとして使用される。

（投射光学系）
次に、投射光学系２２の断面図を図１に示す。本実施形態の投射光学系２２はズームレンズであり、レンズ３０１〜３０４は第１群、３０５は第２群、３０６は第３群、３０７、３０８は第４群、３０９〜３１１は第５群、３１２は第６群を構成する。ズーム変倍時は、第２乃至第５群が前後方向に移動し、第１群および第６群は固定される。第１群はフォーカス群であり、フォーカス調整時に前後方向に移動する。

図１において、２２１〜２２４はそれぞれ非接触式の温度センサー（温度検出手段）を示している。温度センサーの配置は、投射光学系内の温度勾配が最も大きくなる箇所に配置すべきである。本実施形態では、レンズが外気に晒される部分（２２１）と投射光学系内部（２２２）、およびランプ光線入射側の投射光学系内（２２３）とプロジェクタ本体に面する側（２２４）に配置する構成としている。

即ち、センサー２２１は第１群の前部に配置され、センサー２２２は第１群、第２群間の第１群近傍、センサー２２３は第５、第６群間の第６群近傍、センサー２２４はプロジェクタ本体内のレンズマウント近傍に配置されている。言い換えれば、センサー２２１は投射光学系２２のスクリーンに向かう側（出射側）であって、且つ投射光学系２２の外部に配置される。センサー２２４は、投射光学系２２の光変調素子側（入射側）であって、且つ投射光学系２２の外部に配置される。

その他、配置位置に関しては、各レンズ群で他に比べ物性値の温度変化が大きい硝材を使用しているレンズの温度を測定するようにしてもよい。また、構成上、投射光学系の一部のレンズの収差が温度変化に極端に敏感な材料で構成されているのであれば、そのレンズ付近に配置してもよい。ここで、温度センサーは、レンズ表面の温度を非接触で測定することができるものである。

（画像補正データ取得のフローチャート）
次に、本実施形態に係る画像補正データ取得のフローチャートを図５に示す。ここでは、外気温と投射光学系との温度勾配、およびプロジェクタ本体側（画像投射装置本体側）と投射光学系との温度勾配の両情報を利用して画像補正することを示す。

先ず、レンズ収差補正機能をＯＮにする（Ｓ４０１）。プロジェクタは投射光学系に取り付けられている温度センサー２２１〜２２４の検出出力として温度データ（それぞれａ、ｂ、ｃ、ｄ）を読み出す（Ｓ４０２）。第１の温度検出手段としてのセンサー２２１ではレンズが外気に晒されている部分の温度a、第２の温度検出手段としてのセンサー２２２、２２３ではそれぞれ投射光学系内のレンズ温度ｂ、ｃを読み出す。また、第３の温度検出手段としてのセンサー２２４は、プロジェクタ本体側のレンズ温度ｄを読み出す。温度データはプロジェクタ制御マイコン（２０３）に取り込まれ、それぞれ映像信号処理マイコン（２０１）に通知される。

映像信号処理マイコン（２０１）では、第１群レンズが外気に接する部分の温度ａがある閾値Ｔａ（第１の閾値）よりも小さい場合と小さくない場合とで、第１群レンズの収差補正係数（第１の収差補正係数）を選択できるようにする（Ｓ４０３）。仮に温度ａがＴａよりも小さい場合は、次に第１群レンズの投射光学系内の温度ｂが、ある閾値Ｔ１（第２の閾値）からの大小を比較して、比較の結果に応じて第1群レンズの収差補正係数を選択できるようにする（Ｓ４０４）。

ここで温度ｂがＴ１よりも小さい場合は、第１群レンズの収差補正で選択する収差補正係数（図５に示す補正データ）としてα１が選択され、逆にｂがＴ１と等しいまたは大きい場合は収差補正係数としてβ１が選択される（Ｓ４０５）。

一方、温度ａがＴａと等しいまたは大きい場合は、同様のフローで収差補正係数が決定される。即ち、温度ｂがある閾値Ｕ１（第３の閾値）より小さい場合は第１群の収差補正係数としてγ１が選択され、逆にｂがＵ１と等しいまたは大きい場合は、収差補正係数としてδ１が選択される（Ｓ４０６）。

更に、第６群レンズの収差補正係数は、上記と同様のフローを経て選択される。即ち、映像信号処理マイコン（２０１）が第６群レンズのプロジェクタ本体側の温度ｄと、ある閾値Ｔｄとの大小関係を判断し、収差補正係数を選択できる（Ｓ４０８）。以下、前述の温度ｄとその閾値Ｔｄ、第６群レンズの投射光学系内部の温度ｃとその閾値Ｔ２、Ｕ２との比較関係で第６群の収差補正係数（α２、β２、γ２、δ２のいずれか）が決まる（Ｓ４０８〜Ｓ４１２）。

即ち、映像信号処理マイコン（２０１）では、第６群レンズのプロジェクタ本体側の外部の温度ｄがある閾値Ｔｄ（第４の閾値）よりも小さい場合と小さくない場合とで、第６群レンズの収差補正係数（第２の収差補正係数）を選択できるようにする。仮に温度ｄがＴｄよりも小さい場合は、次に第６群レンズの投射光学系内の温度ｃが、ある閾値Ｔ２（第５の閾値）からの大小を判断して、第６群レンズの収差補正係数を選択できるようにする。ここで温度ｃがＴ２よりも小さい場合は、第１群レンズの収差補正で選択する収差補正係数としてα２が選択される。逆にｃがＴ２と等しいまたは大きい場合は収差補正係数としてβ２が選択される（Ｓ４１０）。

一方、温度ｄがＴｄと等しいまたは大きい場合は、同様のフローで収差補正係数が決定される。即ち、温度ｃがある閾値Ｕ２（第６の閾値）より小さい場合は、第６群の収差補正係数としてγ２が選択され、逆にｃがＵ２と等しいまたは大きい場合は、収差補正係数としてδ２が選択される（Ｓ４１２）。このようにして、投射光学系内部あるいはその近傍の複数の温度データをもとに、投射される画像の歪曲を補正した補正画像データが演算される。

例えば、温度ａがＴａより小さく、温度ｂがＴ１より小さい場合は、収差補正係数がβ１であり、温度ｄがＴｄより小さく、温度ｃがＴ２より小さい場合は、収差補正係数がβ２である。この場合、各画素の位置Ａに対し、補正画像データとして歪曲を補正する各画素の位置Ｚは、例えば以下の式により演算によって取得（生成）される。

Ｚ＝Ａ＋（β１／２＋β２／２）×Ａ
この補正画像データは、入力手段としての液晶パネルドライバ２１３により、光変調素子としての液晶パネル１１ｒ、１１ｇ、１１ｂに入力される。投射光学系２２がズームレンズで焦点距離が可変である場合は、更に焦点距離を加味して補正画像データが演算される。

本実施形態では、簡単のために測定温度ａ〜ｄに対して、それぞれの閾値を限定しているが、レンズの物性や群構成によって、より複雑な収差補正係数を必要とする場合は、閾値や条件分岐を増やすことで対応可能である。

これらの収差補正値を基に、映像信号処理マイコン２０１では、投射光学系内部の温度によって生じる各収差を予め予測し、投射する画像データに対しそれを打ち消すように収差補正演算を映像信号処理マイコン（２０１）で行なう（Ｓ４１４）。もし補正がＯＦＦ（オフ）されれば、レンズ収差補正演算は終了する（Ｓ４１５）。反対に補正ＯＦＦされない場合は、再び投射光学系内部、あるいはその近傍の温度を取得し（Ｓ４０２）、以下前述の処理を繰り返す。

以上のようにすれば、プロジェクタの電源ＯＮ（オン）時、あるいは映像投影中に投射光学系内部、あるいはその近傍で温度変化が発生した場合でも、収差による劣化の少ない、良好な画像を投影することが可能である。

（変形例１）
上述した実施形態では、外気温と投射光学系との温度勾配、および画像投射装置本体側
と投射光学系との温度勾配の両情報を利用して画像補正することを説明したが、外気温と投射光学系との温度勾配のみを用いて画像補正することも可能である。

（変形例２） 温度センサー２２１〜２２４の検出出力に応じて予め定められる収差補正係数は、投射光学系（特に、交換可能な投射光学系）が備えるメモリ（例えば不揮発性メモリ）に記憶されるようにしても良い。そして、投射光学系と画像投射装置本体との通信を行う通信手段を介して、取得手段としての映像信号処理マイコン２０１が、交換された投射光学系を特定する情報とメモリに記憶された収差補正係数を取得するようにしても良い。

２２・・投射光学系、１０１ プロジェクタ本体、２２１・・温度検出手段（第１の温度検出手段）、２２２、２２３・・温度検出手段（第２の温度検出手段）、２２４・・温度検出手段（第３の温度検出手段）

Claims (9)

1. 光源と、
   前記光源によって照射される光変調素子と、
   前記光変調素子により変調される画像光をスクリーン面へ投射する投射光学系と、
   前記投射光学系の前記スクリーン面へ向かう側を出射側、前記光変調素子に近い側を入射側とするとき、
   前記投射光学系の出射側であって且つ前記投射光学系の外部に設けられる第１の温度検出手段と、
   前記投射光学系の内部に少なくとも一つ設けられる第２の温度検出手段と、
   前記第１の温度検出手段および前記第２の温度検出手段の出力に応じて選択された収差補正係数に基づいて、投射される画像の歪曲を補正した補正画像データを生成する生成手段と、
   前記補正画像データを前記光変調素子へ入力する入力手段と、
   を有することを特徴とする画像投射装置。
2. 前記投射光学系の入射側であって且つ前記投射光学系の外部に設けられる第３の温度検出手段を備え、
   前記生成手段は前記第１の温度検出手段、前記第２の温度検出手段および前記第３の温度検出手段の出力に応じて、投射される画像の歪曲を補正した補正画像データを生成することを特徴とする請求項１に記載の画像投射装置。
3. 前記生成手段は、前記第１の温度検出手段の検出出力を第１の閾値と比較すると共に、
   前記第１の閾値より小さい場合には前記第２の温度検出手段の検出出力を第２の閾値と比較する一方、前記第１の閾値と等しいまたは大きい場合には前記第２の温度検出手段の検出出力を第３の閾値と比較して、比較の結果に応じて前記収差補正係数を選択し、前記収差補正係数に基づいて前記補正画像データを生成することを特徴とする請求項１または２に記載の画像投射装置。
4. 前記投射光学系の入射側であって且つ前記投射光学系の外部に設けられる第３の温度検
   出手段を備え、
   前記生成手段は、前記第１の温度検出手段の検出出力を第１の閾値と比較すると共に、
   前記第１の閾値より小さい場合には前記出射側の前記第２の温度検出手段の検出出力を第２の閾値と比較する一方、前記第１の閾値と等しいまたは大きい場合には前記出射側の第２の温度検出手段の検出出力を第３の閾値と比較して、比較の結果に応じて第１の収差補正係数を選択し、且つ、
   前記第３の温度検出手段の検出出力を第４の閾値と比較すると共に、前記第４の閾値より小さい場合には前記入射側の前記第２の温度検出手段の検出出力を第５の閾値と比較する一方、前記第４の閾値と等しいまたは大きい場合には前記入射側の前記第２の温度検出手段の検出出力を第６の閾値と比較し、比較の結果に応じて第２の収差補正係数を選択し、
   前記収差補正係数としての前記第１の収差補正係数および前記第２の収差補正係数に基づいて前記補正画像データを生成することを特徴とする請求項３に記載の画像投射装置。
5. 前記投射光学系は焦点距離が可変であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像投射装置。
6. 前記投射光学系が交換可能であって、前記投射光学系と画像投射装置本体との通信を行う通信手段を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像投射装置。
7. 交換された前記投射光学系を特定する情報と、前記第１の温度検出手段および前記第２の温度検出手段の出力とが、前記通信手段を介して前記投射光学系と前記画像投射装置本体との間で通信されることを特徴とする請求項６に記載の画像投射装置。
8. 前記投射光学系が交換可能であって、前記収差補正係数は、交換される前記投射光学系が備えるメモリに記憶されることを特徴とする請求項３または４に記載の画像投射装置。
9. 前記投射光学系が交換可能であって、前記投射光学系と画像投射装置本体との通信を行う通信手段を有し、前記収差補正係数は、交換される前記投射光学系が備える不揮発性メモリに記憶され、前記生成手段は前記通信手段を介して前記収差補正係数を取得することを特徴とする請求項３または４に記載の画像投射装置。