JP6335772B2 - 投射表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、プロジェクタなどの投射表示装置に関する。

近年、投射表示装置は高解像化が進み、要求される画質も高くなっている。例えば、複数の画像生成素子を用いて、投射画面上の色ずれを０．１画素の単位で調整可能である。一方、画像生成素子の画素ピッチの小型化が進んでいるため、０．１画素の単位で色ずれ調整を行うこと、特に色ずれ量を検出することは難しい。また、投射光学系のＴＥＬＥ端では投射画像が小さくなるため、ＴＥＬＥ端での色ずれ量の検出は、ＷＩＤＥ端での検出よりも困難である。

特許文献１には、色収差などにより投射画像の位置に応じて異なる方向に発生した色ずれを高精度に補正するコンバージェンス補正を行う投写型表示装置が開示されている。

特開２００９−３００９６１号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、容易かつ正確に色ずれ量を検出することは困難である。

そこで本発明は、容易かつ正確に色ずれ量を検出可能な投射表示装置を提供する。

本発明の一側面としての投射表示装置は、画像を生成する画像生成手段と、レンズを含むレンズ手段を光軸と直交する方向に移動させるシフト手段と、光軸方向における前記レンズの位置および前記光軸と直交する方向における前記シフト手段の位置をレンズ位置情報として記憶する記憶手段と、前記レンズに関する色ずれ情報と、前記レンズ位置情報が第１のレンズ位置情報であるときに決定された第１の色ずれ調整量とに基づいて、該レンズ位置情報が第２のレンズ位置情報であるときの第２の色ずれ調整量を決定する制御手段とを有する。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。

本発明によれば、容易かつ正確に色ずれ量を検出可能な投射表示装置を提供することができる。

本実施形態における投射光学系のズームポジションごとの像高と色ずれ量との関係を示す図である。 本実施形態における投射表示装置の説明図である。 本実施形態における投射レンズの構成図である。 本実施形態における投射レンズの構成図である。 本実施形態におけるレンズシフトユニットの構成図である。 本実施形態において、投射レンズの拡大率の違いによる色ずれの見え方を示す図である。 本実施形態において、使用する像高の説明図である。 本実施形態において、投射レンズのＴＥＬＥ端でのＲ画像をＧ画像に色ずれ調整することの説明図である。 本実施形態において、投射レンズのＷＩＤＥ端でのＲ画像をＧ画像に色ずれ調整することの説明図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

まず、図１を参照して、本実施形態における投射光学系（レンズＡ、投射レンズ２５）のズームポジションごとの像高と色ずれ量との関係について説明する。図１は、投射光学系のズームポジションごとの像高と色ずれ量との関係を示す図であり、図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は投射光学系（レンズＡ）がＷＩＤＥ端、ＭＩＤＤＬＥ、ＴＥＬＥ端である場合の関係をそれぞれ示している。図１において、縦軸は色ずれ量、横軸は使用する像高をそれぞれ示している。図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示されるように、色ずれ量と像高との関係は、レンズＡ（投射レンズ２５）の光軸方向の位置（ＷＩＤＥ端、ＭＩＤＤＬＥ、ＴＥＬＥ端の各ズームポジション）に応じて異なる。なお、像高の詳細については、図７を参照して後述する。

図１は、４５０ｎｍ〜４９５ｎｍの青光（青用画像生成手段で生成された画像）、４９５ｎｍ〜５７０ｎｍの緑光（緑用画像生成手段で生成された画像）、および、６２０ｎｍ〜７５０ｎｍの赤光（赤用画像生成手段で生成された画像）のグラフを示している。青光（Ｂ光）、緑光（Ｇ光）、赤光（Ｒ光）は、「□」、「＋」、「△」印でそれぞれ示されている。例えば、青光と緑光との間で４μｍの色ずれがある場合、青用画像生成手段を緑用画像生成手段の方向へ４μｍだけ移動させることにより、投射画面上での色ずれを解消することができる。または、他の色ずれ補正手段を用いて、画像生成手段を４μｍだけ移動させる場合と同等の色ずれ調整を行うことにより、色ずれを解消することが可能である。なお、光がレンズＡへ入射する前段で色ずれが発生しない場合でも、レンズＡから出射した投射画像においては、色ずれが発生する。すなわち、レンズＡを起因として色ずれは発生する。

次に、図２を参照して、本実施形態における投射表示装置について説明する。図２は、投射表示装置１００の説明図である。図２（Ａ）は投射表示装置１００のブロック図、図２（Ｂ）は使用者が投射表示装置１００に対して指示するためのリモコン４０（遠隔操作手段）の概略図、図２（Ｃ）は投射画面１上での色ずれ調整位置４２をそれぞれ示している。

使用者がリモコン４０のボタンを操作し、投射表示装置１００のリモコン受光センサ４１を介してリモコン４０からの信号を受信することにより、色ずれ調整位置４２を投射画面１上で移動させることができる。投射表示装置１００は、任意の画像を生成するための３つの反射型液晶表示素子３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂ（画像生成手段）を有する。照明光学系２７は、３つの反射型液晶表示素子３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂに均一な光を照射するように構成されている。照明光学系２７は、光源３７、ＵＶカットフィルタ３６、均一な照明光を得るためのフライアイレンズ３５Ａ、３５Ｂ、偏光をそろえるためのＰＳ変換素子３４、照明光を液晶表示面（画像生成手段）に集光するコンデンサレンズ３３を有する。

照明光学系２７を経た光は、色分離合成光学系２６に至る。照明光学系２７からの光のうち、緑光はダイクロイックミラー３２を透過し、赤光および青光はダイクロイックミラー３２で反射する。ダイクロイックミラー３２を透過した緑光は、緑用プリズム２９で反射し、緑用の反射型液晶表示素子３０Ｇで任意の画像を生成した後、合成プリズム２８に到達する。ダイクロイックミラー３２で反射した赤光は、カラーセレクト３９を透過し、赤青用プリズム３１で反射して赤用の反射型液晶表示素子３０Ｒで任意の画像を生成した後、合成プリズム２８に到達する。ダイクロイックミラー３２で反射した青光は、カラーセレクト３９を透過して偏光方向を変え、赤青用プリズム３１を透過して青用の反射型液晶表示素子３０Ｂで任意の画像を生成した後、合成プリズム２８に到達する。

合成プリズム２８に到達した赤青緑の３色の光は、レンズシフトユニット２４（シフト手段）で保持される投射光学系（レンズＡを含む投射レンズ２５）を介して、不図示のスクリーンに投射される。３つの色に分離した後、合成して投射するため、３つの色の画像を生成する反射型液晶表示素子３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂの相対的位置がずれた場合、投射画面１上で各色の位置がずれた（色ずれした）画像となる。投射画面１上で色ずれが発生している場合、色合成前の画像の位置を変えることにより、色ずれを補正することができる。本実施形態において、本体基板３８には、制御手段３８ａ（コントローラ）および記憶手段３８ｂ（メモリ）が設けられている。本体基板３８は、レンズＡ（投射レンズ２５）およびレンズシフトユニット２４からの情報を制御および記憶する。

次に、図３および図４を参照して、本実施形態における投射レンズ２５（投射光学系）の構成について説明する。図３は、投射レンズ２５の構成図である。図３（Ａ）は投射レンズ２５の外観斜視図、図３（Ｂ）は投射レンズ２５の正面図である。図３（Ｃ）、（Ｄ）は図３（Ｂ）中のＸ−Ｘ線で切断した断面図であり、図３（Ｃ）はＴＥＬＥ端、図３（Ｄ）はＷＩＤＥ端における投射レンズ２５を示している。

図３（Ｃ）、（Ｄ）に示されるように、投射レンズ２５は、光学部品としての光学ユニット７ａ〜７ｆ（レンズ群）を有する。投射レンズ２５は、光学ユニット７ａ〜７ｅの光軸ＯＡの方向（光軸方向）における位置を変化させることにより、投射倍率を変更する（焦点距離を変更する）ことができる。移動可能な光学ユニット７ａ〜７ｅの光軸方向における位置が変化すると、投射レンズ２５の光学特性が変動し、例えば図１を参照して説明したように、色ずれ量と像高との関係が変化する。

図４は、投射倍率を変更するために光学ユニット７ｂ〜７ｅを移動した際の変動の様子を示している。図４（Ａ）は投射レンズ２５の移動可能な光学ユニット７ａ〜７ｅと、固定される光学ユニット７ｆを抜き出した図である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に、光学ユニット７ａ〜７ｅを任意の移動量だけ光軸方向に移動させるためのフォーカスカム８ａおよびズームカム８ｂを追加した図である。図４（Ｃ）は、図４（Ｂ）に、フォーカスカム８ａおよびズームカム８ｂの外周を覆う固定筒１０、および、フォーカスカム８ａおよびズームカム８ｂに回転を伝達するためのフォーカスギア９ａおよびズームギア９ｂを追加した図である。

図４（Ｄ）、（Ｅ）は、図４（Ｃ）に、レンズマウント１１、レンズ基板１２、ズーム回転センサ１３、フォーカス回転センサ１４、ズームモータ１５、および、フォーカスモータ１６を追加した図である。レンズマウント１１は、固定筒１０の外周を覆うとともに、光学ユニット７ｆを保持する。レンズ基板１２は、投射表示装置１００の本体基板３８からの信号、フォーカス回転センサ１４、および、ズーム回転センサ１３からの信号を処理するとともに、フォーカスモータ１６およびズームモータ１５を制御する。ズーム回転センサ１３は、ズームカム８ｂの回転量を検出する。フォーカス回転センサ１４は、フォーカスカム８ａの回転量を検出する。ズームモータ１５は、ズームカム８ｂを回転させるように駆動する。フォーカスモータ１６は、フォーカスカム８ａを回転させるように駆動する。

次に、図５を参照して、本実施形態におけるレンズシフトユニット２４の構成について説明する。図５はレンズシフトユニット２４の構成図であり、図５（Ａ）はレンズシフトユニット２４の正面図、図５（Ｂ）は投射レンズ２５が取り付けられた状態でのレンズシフトユニット２４の外観斜視図をそれぞれ示している。レンズシフトユニット２４は、投射レンズ２５を保持し、光軸ＯＡに直交する方向（図５中のＸ方向およびＹ方向）に対して移動することにより、投射画像の位置を変更することができる。

２３は、投射レンズ２５をビス４９ａ〜４９ｄで固定して保持し、Ｘ方向に移動可能とするＸ方向移動板である。Ｘ方向操作レバー１８に入力された力を、Ｘ連結ギアユニット２０を介してＸ方向移動板２３へ伝達し、Ｘ方向移動板２３をＸ方向に移動する。２２は、Ｘ方向移動板２３を保持し、Ｘ方向移動板２３および投射レンズ２５をＹ方向に移動可能とするＹ方向移動板である。Ｙ方向操作レバー１９に入力された力を、Ｙ連結ギアユニット２１を介してＹ方向移動板２２へ伝達し、Ｙ方向移動板２２をＹ方向に移動する。１７は、Ｘ方向移動板２３、Ｘ方向操作レバー１８、Ｘ連結ギアユニット２０、Ｙ方向移動板２２、Ｙ方向操作レバー１９、および、Ｙ連結ギアユニット２１を保持するレンズシフトマウントである。Ｘ連結ギアユニット２０およびＹ連結ギアユニット２１はそれぞれセンサを内蔵し、Ｘ方向およびＹ方向における投射レンズ２５の位置（光軸と直交する方向におけるシフト位置）を検出する。

図６は、投射光学系（投射レンズ２５）の拡大率の違いによる投射画面１上での色ずれの見え方を示す。図６（Ｂ）は、図６（Ａ）に対して、拡大率２倍で投射した投射画面を示している。ここで、図６は、色ずれ量の見え方の説明図であり、拡大率の違い（図１を参照して説明したような光学ユニットの位置の違い）によって色ずれ量は異ならないものとする。

図６において、白十字６１で示される画像（仮に緑画像とする）に対して、黒十字６２で示される画像（仮に赤画像とする）が右に０．５画素、下に０．５画素だけ色ずれしているものとする。図６（Ａ）に示される投射画面上で、緑画面に対する赤画面の色ずれ量はＸ［ｍｍ］であるとすると、図６（Ａ）に対して拡大率が２倍の投射画面（図６（Ｂ））では、色ずれ量は２Ｘ［ｍｍ］となる。すなわち、図６（Ａ）、（Ｂ）に示されるいずれの投射画面においても、画素単位で計測すると同一の０．５画素の色ずれ量であるが、画素自体が拡大投射される分、投射画像が拡大されれば投射画面上での色ずれの大きさが大きくなるため、検出精度が高まる。具体的には、検出精度は拡大率に比例して向上する。

次に、図７を参照して、使用する像高について説明する。図７（Ａ）〜（Ｄ）は、使用する像高の説明図である。１は投射画像、２は投射画像１を光学的に移動できる範囲である。投射画像１を光学的に移動させる場合、図５に示されるように、投射レンズ２５を保持して光軸ＯＡに対して直交する面に移動可能なレンズシフトユニット２４を用いる。４は、投射画像１を光学的に移動できる最大範囲の円を描くための半径であり、最大像高と呼ぶ。

図１、図８、および、図９に示されるグラフにおいて、横軸の像高は、最大像高を１．０とした際の像高の割合を示す。図７（Ａ）は、投射画像１の中心が光軸ＯＡと一致している場合を示し、例えばシフト０％と呼ばれる。図７（Ｂ）は、投射画像１の中心を光軸ＯＡに対して上方向に投射画面１の縦長さの５０％移動させた場合を示し、例えば上５０％シフトと呼ばれる。図７（Ｃ）は、投射画面１の中心位置を光軸ＯＡに対して右上方向に移動し、投射画面１の右上を最大像高と接した状態を示す。図７（Ｃ）において、投射画面１の右上の使用像高は、図１のグラフにおける１．０である。

次に、図８および図９を参照して、図７（Ｂ）に示されるように、投射画像１の中心を光軸ＯＡに対して上方向に投射画面１の縦長さの５０％移動させた場合における色ずれ量の変動を説明する。図８は、投射レンズ２５のＴＥＬＥ端でのＢ画像をＧ画像に色ずれ調整することの説明図である。図９は、投射レンズ２５のＷＩＤＥ端でのＢ画像をＧ画像に色ずれ調整することの説明図である。

投射レンズ２５（レンズＡ）に入射する３つの合成画像に色ずれがない場合でも、レンズＡを通過することで、図８（Ａ）および図９（Ａ）のグラフで示されるような色ずれが発生する。投射画像１の中心において使用する像高は、図８（Ｂ）中の矢印５ｂで示され、最大像高の４０％である（図８（Ａ）では像高０．４に相当）。投射レンズ２５のＴＥＬＥ端（図８参照）において、像高０．４で「□」で示されるＢ画像（波長４５０〜４９５ｎｍ）を、「＋」で示されるＧ画像（波長４９５〜５７０ｎｍ）に合わせこむ場合を考える。このとき、像高が高くなる方向に６．４μｍ移動する必要がある（図８（Ａ）中の矢印５ａ）。しかし、ＷＩＤＥ端（図９参照）においては、「□」で示されるＢ画像（波長４５０〜４９５ｎｍ）を「＋」で示されるＧ画像（波長４９５〜５７０ｎｍ）に合わせこむ場合、像高が低くなる方向に３．２μｍ移動する必要がある（図９（Ａ）中の矢印６ａ）。この違いが、図１を参照して説明した具体的内容であり、ＴＥＬＥ端での色ずれ調整をＷＩＤＥ端で実行できない理由である。以下、このような問題を解決するための具体的構成について、各実施例において説明する。

まず、本発明の実施例１について説明する。図６を参照して説明したとおり、色ずれ量の検出精度を向上させる手法として、単純に投射光学系のレンズＡ（投射レンズ２５）の投射倍率を拡大する（焦点距離を短くする）ことが効果的である。すなわち、投射倍率を拡大するほど投射画面上での色ずれ量が拡大し、容易かつ正確な色ずれ検出が可能となる。しかし、図１乃至図５、および、図７乃至図９を参照して説明したとおり、レンズＡ（投射レンズ２５）内の光学部品（レンズ）の位置が移動するため、色ずれの量や色ずれ方向は変動する。そこで本実施例は、以下の構成により、このような問題を解決する。

まず、本体基板３８において、予め、レンズＡ（投射レンズ２５）内の光学ユニット７ａ〜７ｅ（光学部品としてのレンズ群）が移動した場合の像高と色ずれ量との関係（図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ））を記憶しておく。使用者は、使用する画面サイズ（レンズＡ（投射レンズ２５）の拡大率、すなわちズーム位置）、フォーカス位置、および、シフト位置を決定する。そして、決定された画面サイズ、フォーカス位置、および、シフト位置（レンズ位置情報）を、フォーカス回転センサ１４、ズーム回転センサ１３、Ｘ連結ギアユニット２０、および、Ｙ連結ギアユニット２１により、本体基板３８に記憶させる。本実施例では、説明上、シフト位置を図８（Ｂ）に示される位置、拡大倍率（第２の投射倍率）をＴＥＬＥ端における倍率であるとする（図８参照）。

続いて、使用する画面サイズ（第２の投射倍率：ＴＥＬＥ端における倍率）よりも色ずれの検出精度が高くなる画面サイズ（第１の投射倍率：ＷＩＤＥ端における倍率）に移動する（図９参照）。この際の画面サイズ、フォーカス位置、および、シフト位置を、同様に本体基板３８に記憶させる。そして使用者は、画面上での任意の位置の色ずれ調整を、ＷＩＤＥ端の倍率に対応する画面サイズ（第１の投射倍率）で実施する。なお、色ずれ調整は、光学的または電気的な手段のいずれを用いてもよい。

色ずれ調整位置は、図８および図９に示されるように、画面中心位置であって、像高が最大像高の４０％の位置である。色ずれ調整は、画面の下側に青画像を３．２μｍだけ像高が小さくなる方向（投射画面における下側）に移動させることにより行われる。本体基板３８は、予め記憶されている図９（Ａ）（図１（Ａ））の関係と、移動量、および、移動方向に基づいて、以下のことを認識する。すなわち本体基板３８は、ＷＩＤＥの画面サイズ（第１の投射倍率）において赤画像を３．２μｍだけ像高が小さくなる方向に移動することで緑画像と一致するのは、像高が０．４（最大像高の４０％）の場合であると認識する（図９参照）。この像高は、使用者が色ずれ調整を行った位置である。すなわち、ＴＥＬＥの画面サイズ（第２の投射倍率）において、使用者が色ずれ調整を行いたい位置（最大像高の４０％であって投射画面の中心）では、６．４μｍだけ像高が高くなる方向（投射画面の上方向）に青画像を移動する必要がある（図８参照）。これは、予め本体基板３８に記憶された図１（Ｃ）の関係から算出することができる。

そこで本体基板３８は、既に使用者が移動した３．２μｍと６．４μｍとを加算した９．６μｍだけ像高が高くなる方向に青画像を移動させることにより、色ずれ調整を実行する。色ずれ調整後、自動的に、拡大倍率を使用する画面サイズに対応するＴＥＬＥ端における倍率（第２の投射倍率）に戻す。画面サイズがＴＥＬＥ端における倍率に対応する画面サイズに戻ると、色ずれ調整が行われた状態となる。

本実施例によれば、拡大した投影画像において色ずれ調整を実施することができ、容易かつ正確な色ずれ調整（色ずれ検出）が可能となる。

次に、本発明の実施例２について説明する。本実施例では、まず、本体基板３８（記憶手段３８ｂ）において、予め、レンズＡ（投射レンズ２５）内の光学ユニット７ａ〜７ｅ（光学部品としてのレンズ群）が移動した場合の像高と色ずれ量との関係（図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ））を記憶しておく。使用者は、使用する画面サイズ（第２の投射倍率、例えばＴＥＬＥ）よりも色ずれ量の検出精度が高くなる画面サイズ（第１の投射倍率、例えばＷＩＤＥ）に変更する（図９参照）。そして本体基板３８（記憶手段３８ｂ）は、変更後の画面サイズ（第１の投射倍率）、フォーカス位置、および、シフト位置を記憶する。

続いて使用者は、投射画面上の任意の位置に対する色ずれ調整を、ＷＩＤＥ端における倍率に対応する画面サイズ（第１の投射倍率）で実施する。なお、このときの色ずれ調整は、光学的または電気的な手段のいずれを用いて実行してもよい。本実施例における色ずれ調整位置は、図９に示されるように、画面中心位置であって、かつ、像高は最大像高の４０％の位置であるとする。色ずれ調整は、画面の下側に青画像を３．２μｍだけ像高が小さくなる方向（投射画面における下側）に移動することで行われる。本体基板３８は、予め記憶されている図９（Ａ）（図１（Ａ））の関係、移動量、および、移動方向から、以下のことを認識する。すなわち本体基板３８は、ＷＩＤＥ端での倍率に対応する画面サイズ（第１の投射倍率）において、赤画像を３．２μｍだけ像高が小さくなる方向に移動することにより緑画像と一致するのは、像高０．４（最大像高の４０％）の場合であると認識する（図９参照）。この像高は、使用者が色ずれ調整を行った位置である。

投射倍率を変化させた際（第２の投射倍率、例えばＴＥＬＥ端での倍率）に、使用者が色ずれ調整を実行する位置（最大像高の４０％で投射画面の中心）では、６．４μｍだけ像高が高くなる方向（投射画面の上方向）に青画像を移動する必要がある（図８参照）。これは、予め本体基板３８に記憶されている図１（Ｃ）の関係から算出することができる。そこで本体基板３８は、既に使用者が移動した３．２μｍと６．４μｍとを加算した９．６μｍだけ像高が高くなる方向に青画像の色ずれ調整を実行する。他のズームポジションに移動した際も、同様に、自動的に調整される。

本実施例によれば、拡大した投影画像において色ずれ調整を実施することができ、容易かつ正確な色ずれ調整（色ずれ検出）が可能となる。また、光学ユニット７ａ〜７ｅ（光学部品であるレンズ群）が移動した場合や、像高が変動した場合においても、自動的に色ずれ調整したい位置の色ずれ量を小さくすることができる。

次に、本発明の実施例３について説明する。実施例１、２のレンズ（投射レンズ）は、投射表示装置と一体的に設けられているが、本実施例のレンズ（投射レンズ）は、投射表示装置に対して着脱可能な交換レンズである。

本実施例のようにレンズが交換可能である場合、レンズ基板１２に図１に示されるようなズームポジションごとの像高と色ずれとの関係を記憶させ、レンズの取り付け時にレンズ基板１２と本体基板３８とを電気的に接続されるように構成する。これにより、交換レンズごとに使用する像高と色ずれとの関係を本体基板３８に記憶させることができ、実施例１と同様の色ずれ調整が可能となる。

本実施例によれば、拡大した投影画像で色ずれ調整を実施することができ、容易かつ正確な色ずれ調整（色ずれ検出）を行うことが可能となる。

次に、本発明の実施例４について説明する。実施例１、２では、色ずれ調整の入力値（ベクトル）から使用者が色ずれ調整したい位置を算出しているが、色ずれ調整したい位置を使用者が直接に入力可能に構成してもよい。

例えば、使用者が図２（Ｂ）のリモコン４０を操作し、図２（Ａ）のリモコン受光センサ４１を介して、使用者による入力情報を取得する。このような構成により、図２（Ｃ）に示されるように、投射画面１上で色ずれ調整したい位置（ポイント４２）を使用者が指定することができる。この際、実施例１、２で説明したような調整を行うことにより、レンズＡ（投射レンズ２５）に起因する色ずれだけでなく、色分離合成光学系２６に起因する色ずれをも含めて、さらに細かい調整が可能となる。

本実施例において、本体基板３８には、予め、レンズＡ（投射レンズ２５）内の光学ユニット７ａ〜７ｅが移動した場合の像高と色ずれ量との関係（図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ））が記憶される。使用者は、使用する画面サイズ（第２の投射倍率、例えばＴＥＬＥ端における倍率）よりも色ずれの検出精度が高くなる画面サイズ（第１の投射倍率、例えばＷＩＤＥ）に変更する（図９参照）。そして本体基板３８（記憶手段）は、変更後の画面サイズ（第１の投射倍率）、フォーカス位置、および、シフト位置（レンズ位置情報という）を記憶する。

そして使用者は、図２（Ｂ）に示されるリモコン４０を操作し、図２（Ｃ）に示されるように投射画面１上で色ずれ調整したい位置（ポイント４２）を指定する。これにより、調整したい位置の像高が特定される。例えば、この位置は、図９に示されるような最大像高の４０％の位置に指定される。また使用者は、前記位置の色ずれ調整をＷＩＤＥの画面サイズで実施する（色ずれ調整は光学的でも電気的な手段のいずれを用いてもよい）。色ずれ調整位置は、既に指定された図９に示されるとおり、画面中心位置であって、その像高は最大像高の４０％の位置である。

本実施例では、色分離合成光学系２６に起因する色ずれがあり、このような色ずれを補正するには、画面の下側に青画像を１．０μｍだけ像高が小さくなる方向（投射画面における下側）に移動する必要があるとする。また、レンズＡに起因する色ずれもあり、このような色ずれを補正するには、画面の下側に青画像を３．２μｍだけ像高が小さくなる方向（投射画面の下側）に移動する必要がある。すなわち、このような二つの要因による色ずれは、合計で画面の下側に青画像を４．２μｍだけ像高が小さくなる方向（投射画面の下側）に移動する必要がある。

投射倍率を変化させた際（例えばＴＥＬＥ端での倍率）に、色ずれ調整位置（最大像高の４０％で投射画面の中心）でレンズＡに起因する色ずれを補正するには、６．４μｍだけ像高が高くなる方向（投射画面の上方向）に青画像を移動する必要がある（図８参照）。これは、予め本体基板３８に記憶された図１（Ｃ）から算出可能である。

ＷＩＤＥの画面サイズで実施した色分離合成光学系２６に起因する色ずれは、レンズＡ（投射レンズ２５）の投射倍率を変化させても同じ量だけ発生するため、投射倍率の変化の際には加味しなくてよい。そこで、ＴＥＬＥの画面サイズでは、本体基板３８は３．２μｍと６．４μｍとを加算した９．６μｍだけ像高が高くなる方向に青画像を色ずれ調整を行う。他のズームポジションに移動した際も、同様の自動で調整を行うことができる。

以上により、拡大した投影画像で色ずれ調整を実施することができ、容易かつ正確な色ずれ調整（色ずれ検出）が可能となる。また、光学ユニット７ａ〜７ｅが移動した場合や、像高が変動した場合においても、自動で色ずれ調整したい位置の色ずれ量を小さくすることができる。

このように各実施例において、投射表示装置１００は、画像生成手段（反射型液晶表示素子３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂ）、シフト手段（レンズシフトユニット２４）、記憶手段３８ｂ、および、制御手段３８ａを有する。画像生成手段は、画像を生成する。シフト手段は、レンズＡを含むレンズ手段（投射レンズ２５）を光軸ＯＡと直交する方向に移動させる。記憶手段は、光軸方向におけるレンズの位置および光軸と直交する方向におけるシフト手段の位置をレンズ位置情報（ズームポジションおよび像高に関する情報）として記憶する。制御手段は、レンズに関する色ずれ情報と、レンズ位置情報が第１のレンズ位置情報であるときに決定された第１の色ずれ調整量（第１の補正量）とに基づいて、レンズ位置情報が第２のレンズ位置情報であるときの第２の色ずれ調整量（第２の補正量）を決定する。ここで、レンズに関する色ずれ情報とは、例えば投射レンズの倍率色収差やメカ公差を起因として発生する色ずれ量に関する情報であり、色ずれ調整量とは、発生している色ずれに対して調整すべき量である。

好ましくは、第１のレンズ位置情報に対応する第１の投射倍率は、第２のレンズ位置情報に対応する第２の投射倍率よりも大きい。より好ましくは、制御手段は、第２の投射倍率で画像を投射している場合、第２の投射倍率を第１の投射倍率へ変更する。そして制御手段は、第１の投射倍率で画像を投射した状態で設定された第１の色ずれ調整量に基づいて、第２の色ずれ調整量を決定する。より好ましくは、制御手段は、第２の色ずれ調整量を決定した場合、第１の投射倍率から第２の投射倍率へ変更する。そして制御手段は、第２の投射倍率で、第２の色ずれ調整量に基づく色ずれ調整後の画像を投射する。

好ましくは、制御手段は、第１の投射倍率で画像を投射した状態で、第２の投射倍率で画像を投射した状態での色ずれ量が小さくなるように、第２の色ずれ調整量に対応する第１の色ずれ調整量に関する情報を表示する。この情報は、第２の投射倍率で適切な補正を行うための色ずれ調整量に関する情報である。また好ましくは、第１のレンズ位置情報は、レンズ手段がＷＩＤＥ端の状態であることを示し、第２のレンズ位置情報は、レンズ手段がＴＥＬＥ端の状態であることを示す。好ましくは、投射表示装置１００は、レンズＡを含み、レンズＡを光軸方向に移動可能なレンズ手段（投射レンズ２５）を有する。そして記憶手段は、レンズに関する色ずれ情報を記憶している。

好ましくは、制御手段は、レンズ手段に設けられた記憶手段から、レンズに関する色ずれ情報を取得する。レンズ手段が投射表示装置から着脱可能な交換レンズであって、レンズ手段に設けられた記憶手段に色ずれ情報が記憶されている場合、このような構成により各実施形態を実現することができる。

好ましくは、レンズに関する色ずれ情報は、光軸方向におけるレンズの位置（ズームポジション）および光軸と直交する方向におけるシフト手段の位置（使用する像高）に応じて異なっている。また好ましくは、投射表示装置１００は、投射画面上で色ずれ調整の対象位置を使用者が指定可能な指定手段（リモコン４０）を有する。なお、このような指定手段は、投射表示装置１００の本体に設けられたボタンなどでもよい。

好ましくは、画像生成手段は、制御手段により決定された第２の色ずれ調整量に基づいて色ずれ量を小さくするように移動可能な補正手段である。また好ましくは、画像生成手段は、画像生成手段の内部で画像を表示する領域をずらすことによって色ずれ量を小さくする。また好ましくは、画像生成手段は、互いに異なる色の画像を生成する複数の画像生成素子（反射型液晶表示素子３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂ）を有する。

各実施例によれば、容易かつ正確に色ずれ量を検出可能な投射表示装置を提供することができる。

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。

例えば、色ずれ調整は、使用者が目視で行うことができ、または、投射表示装置に搭載した撮像素子を用いて行ってもよい。

２４ レンズシフトユニット（シフト手段）
３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂ 反射型液晶表示素子（画像生成手段）
３８ａ 制御手段
３８ｂ 記憶手段
１００ 投射表示装置

Claims (13)

1. 画像を生成する画像生成手段と、
   レンズを含むレンズ手段を光軸と直交する方向に移動させるシフト手段と、
   光軸方向における前記レンズの位置および前記光軸と直交する方向における前記シフト手段の位置をレンズ位置情報として記憶する記憶手段と、
   前記レンズに関する色ずれ情報と、前記レンズ位置情報が第１のレンズ位置情報であるときに決定された第１の色ずれ調整量とに基づいて、該レンズ位置情報が第２のレンズ位置情報であるときの第２の色ずれ調整量を決定する制御手段と、を有することを特徴とする投射表示装置。
2. 前記第１のレンズ位置情報に対応する第１の投射倍率は、前記第２のレンズ位置情報に対応する第２の投射倍率よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の投射表示装置。
3. 前記制御手段は、
   前記第２の投射倍率で画像を投射している場合、該第２の投射倍率を前記第１の投射倍率へ変更し、
   前記第１の投射倍率で画像を投射した状態で設定された前記第１の色ずれ調整量に基づいて、前記第２の色ずれ調整量を決定することを特徴とする請求項２に記載の投射表示装置。
4. 前記制御手段は、前記第２の色ずれ調整量を決定した場合、
   前記第１の投射倍率から前記第２の投射倍率へ変更し、
   前記第２の投射倍率で、前記第２の色ずれ調整量に基づく色ずれ調整後の画像を投射することを特徴とする請求項３に記載の投射表示装置。
5. 前記制御手段は、前記第１の投射倍率で前記画像を投射した状態で、前記第２の投射倍率で前記画像を投射した状態での色ずれ量が小さくなるように、前記第２の色ずれ調整量に対応する前記第１の色ずれ調整量に関する情報を表示することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の投射表示装置。
6. 前記第１のレンズ位置情報は、前記レンズ手段がＷＩＤＥ端の状態であることを示し、前記第２のレンズ位置情報は、該レンズ手段がＴＥＬＥ端の状態であることを示すことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の投射表示装置。
7. 前記レンズを含み、該レンズを前記光軸方向に移動可能な前記レンズ手段を更に有し、
   前記記憶手段は、前記レンズに関する前記色ずれ情報を記憶していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の投射表示装置。
8. 前記制御手段は、前記レンズ手段に設けられた記憶手段から、前記レンズに関する前記色ずれ情報を取得することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の投射表示装置。
9. 前記レンズに関する前記色ずれ情報は、前記光軸方向における前記レンズの位置および前記光軸と直交する方向における前記シフト手段の位置に応じて異なっていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の投射表示装置。
10. 投射画面上で色ずれ調整の対象位置を使用者が指定可能な指定手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の投射表示装置。
11. 前記画像生成手段は、前記制御手段により決定された前記第２の色ずれ調整量に基づいて色ずれ量を小さくする補正手段であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の投射表示装置。
12. 前記画像生成手段は、該画像生成手段の内部で前記画像を表示する領域をずらすことによって色ずれ量を小さくすることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の投射表示装置。
13. 前記画像生成手段は、互いに異なる色の画像を生成する複数の画像生成素子を有することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の投射表示装置。