WO2016104331A1 - 投影レンズ鏡胴及びプロジェクター - Google Patents

Abstract

　投影レンズ鏡胴は、映像光を投影対象面上に結像させる投影光学系を備え、投影光学系は、複数のレンズと、そのレンズ間で光軸を折り曲げる反射光学素子と、を有する。投影光学系の途中から投影対象面側の部分が、反射光学素子と、その反射光学素子より投影対象面側に位置するレンズと、を少なくとも含み、かつ、反射光学素子に対する入射光軸を中心として回転可能な回転部を構成している。回転部に含まれている少なくとも１つのレンズが、偏芯することにより、映像光の投影像面の傾きを反射光学素子に対する入射光軸周りに変更する片ボケ補正レンズ群を構成している。

Description

投影レンズ鏡胴及びプロジェクター

　本発明は投影レンズ鏡胴及びプロジェクターに関するものであり、例えば、光変調素子（液晶パネル，デジタル・マイクロミラー・デバイス等）の表示画像を周囲のどの壁面にでも簡単に拡大投影することのできる投影レンズ鏡胴と、その投影レンズ鏡胴を備えたプロジェクターと、に関するものである。

　近年、光変調素子で形成された画像光を投射することによって、スクリーン上に拡大画像を投影するプロジェクターが普及するとともに、プロジェクションマッピング技術が注目されてきている。プロジェクションマッピング技術には新たな映像表現の可能性があり、そのため、投影方位を変更自在にして動体に対する投影映像の追従を可能にする技術が期待されている。

　例えば、投影対象面に対して斜め方向からの映像投影も可能にすれば、プロジェクターの配置自由度を拡大することができ、部屋（会議室，カラオケボックス等）の中に設置したプロジェクターにより、周囲すべての壁面の任意の部分に対する映像投影も可能にもなる。しかしながら、通常のプロジェクターは、平面のスクリーンに対してほぼ正面から映像を投影するように構成されているため、横方向に斜め投影を行うと、投影対象面と結像面との姿勢差（つまり、投影光軸に対する投影対象面の法線の傾き）により画面の両端部分で映像がボケる、いわゆる片ボケが発生してしまう。

　従来より知られているプロジェクターのなかには、光変調素子に対して投影レンズ全体を平行偏芯させることにより映像位置の微調整を可能にしたものが知られており、その方式を採用すると片ボケは発生しない。しかし、投影映像の位置を大きく変更しようとすると、投影レンズのイメージサークル径を大きくする必要があり、投影レンズが大型化してしまう。また、室内の全壁、つまり周囲３６０°を投影可能範囲とすることも不可能である。

　プロジェクターのレンズ光軸を鉛直に配置し、４５°傾いたミラーを投影レンズと投影対象面との間に配置して、そのミラーをレンズ光軸周りに回転させれば、３６０°全壁への投影は可能になる。しかし、そのようにすると、ミラーを含めた回転部が大型化してしまい、片ボケを解消することもできない。プロジェクター全体を回転テーブルに載せた場合も同様である。しかも、プロジェクターへの給電線や映像信号線等がねじれてしまうため、一方向に回転させ続けることができない。また、従来より知られている多くのプロジェクターは、その光源として高圧放電ランプを用いており、高圧放電ランプはその構造から振動や衝撃に弱く、プロジェクター全体（光源ごと）の高速な姿勢変更には向かない。

　投影対象面に対する像面の傾きによる片ボケの補正に関しては、特許文献１，２や非特許文献１に記載の技術が知られている。

特開平５－２４１０９６号公報 特開２０１３－３２９７号公報

早水良定、「光機器の光学Ｉ」、社団法人日本オプトメカトロニクス協会、６４～６９頁

　特許文献１や非特許文献１に記載の技術は、特許文献２にも引用されている一般的な技術である。特許文献２でも指摘されているように、映像を形成する光変調素子（ライトバルブ）等、複数の部位を独立で変位させる必要があるため、機構が複雑になったり装置全体が大型化したりする等の問題がある。

　特許文献２に記載の技術は、特許文献１及び非特許文献１の課題解決を目的としたものであるが、投影方位の変更に際しては、プロジェクター全体の姿勢を変える必要がある。前述したように、現在主流のプロジェクター光源は高圧放電ランプであるが、これは構造上、振動や衝撃に弱いため、プロジェクター全体の高速な姿勢変更には向いていない。ＬＥＤ(light emitting diode)やレーザーを用いた光源も、一部で実用化されてはいるが、出力（明るさ）や安全性の面で課題を残している。さらには、プロジェクターへの給電・信号線のねじれにより、一方向に連続して何回転も投影方位を変更することができないという問題もある。

　また前述したように、容易に発想される構造・機構として、特許文献２に記載のプロジェクターを光軸が鉛直になる姿勢として、投影光出射直後に投影レンズ光軸に対して略４５°の傾きを持つ反射面を配置する構成が考えられる。その反射面で、光軸を９０°折り曲げるとともに、投影レンズ光軸周りに回転させて投影方位を変更すると、特許文献２に記載されているように、第１群と第２群の相対偏芯により片ボケを補正することができる。しかしながら、この構成においては、反射面の回転に伴って、片ボケを補正すべく偏芯駆動されるレンズ群の偏芯方向が回転するため、片ボケ補正用のレンズ群には、光軸に直交する平面内での２自由度の運動が必要となり、駆動機構が複雑になる。

　本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、投影方位を周囲３６０°可変としながら片ボケを補正して画面全体を鮮明かつ簡単に投影することのできる投影レンズ鏡胴と、それを備えたプロジェクターを提供することにある。

　上記目的を達成するために、第１の発明の投影レンズ鏡胴は、映像光を投影対象面上に結像させる投影光学系を備えた投影レンズ鏡胴であって、
　前記投影光学系が、複数のレンズと、そのレンズ間で光軸を折り曲げる反射光学素子と、を有しており、
　前記投影光学系の途中から投影対象面側の部分が、前記反射光学素子と、その反射光学素子より投影対象面側に位置するレンズと、を少なくとも含み、かつ、前記反射光学素子に対する入射光軸を中心として回転可能な回転部を構成しており、
　前記回転部に含まれている少なくとも１つのレンズが、偏芯することにより、映像光の投影像面の傾きを前記反射光学素子に対する入射光軸周りに変更する片ボケ補正レンズ群を構成していることを特徴とする。

　第２の発明の投影レンズ鏡胴は、上記第１の発明において、前記片ボケ補正レンズ群の偏芯が、前記反射光学素子に対する入射光軸及び出射光軸の両方に対して垂直な一軸方向に行われることを特徴とする。

　第３の発明の投影レンズ鏡胴は、上記第２の発明において、前記回転部に含まれない部分を非回転部とすると、その非回転部に搭載された偏芯駆動源と、前記非回転部に変位可能に支持されて前記偏芯駆動源の駆動力によって変位する偏芯駆動部材と、前記回転部と前記偏芯駆動部材との相対変位を前記片ボケ補正レンズ群の偏芯変位に変換する変換機構とで、前記片ボケ補正レンズ群の偏芯駆動が行われることを特徴とする。

　第４の発明の投影レンズ鏡胴は、上記第１～第３のいずれか１つの発明において、前記片ボケ補正レンズ群が、前記反射光学素子に映像光が入射する側に位置するレンズ、又は前記反射光学素子から映像光が出射する側に位置するレンズからなることを特徴とする。

　第５の発明の投影レンズ鏡胴は、上記第１～第４のいずれか１つの発明において、前記反射光学素子での光軸の折り曲げ角度が略９０°であり、前記回転部が前記反射光学素子に対する入射光軸を中心とした回転により映像の投影位置を変化させることを特徴とする。

　第６の発明のプロジェクターは、上記第１～第５のいずれか１つの発明に係る投影レンズ鏡胴を備えたことを特徴とする。

　第７の発明のプロジェクターは、上記第６の発明において、照明光を映像信号に基づいて変調して映像光を形成する光変調素子と、光源と、その光源からの光を照明光として前記光変調素子に導く照明光学系と、前記片ボケ補正レンズ群の偏芯制御及び前記光変調素子への映像信号の補正制御を行う制御部と、を更に備えたことを特徴とする。

　第８の発明のプロジェクターは、上記第７の発明において、前記制御部が、前記回転部の回転角度に対応する投影方位を前記偏芯制御及び補正制御に用いることを特徴とする。

　第９の発明のプロジェクターは、上記第８の発明において、投影対象面までの投影距離及び投影対象面の傾きを検出する測距部を更に備え、前記制御部が、前記測距部で得られた投影距離を前記投影光学系のフォーカス制御に用い、前記測距部で得られた投影対象面の傾きを前記偏芯制御及び補正制御に用いることを特徴とする。

　本発明によれば、回転部に含まれている片ボケ補正レンズ群が偏芯することにより、映像光の投影像面の傾きを反射光学素子に対する入射光軸周りに変更するため、投影方位を周囲３６０°可変としながら片ボケを補正して画面全体を鮮明かつ簡単に投影することのできる投影レンズ鏡胴と、それを備えたプロジェクターを実現することができる。

プロジェクターの一実施の形態を投影レンズ鏡胴の正面側から示す概略構成図。 プロジェクターの一実施の形態を投影レンズ鏡胴の側面側及び背面側から示す概略構成図。 プロジェクターの一実施の形態を示す外観斜視図。 投影光学系を光路展開して示すレンズ構成図。 片ボケ補正レンズ群の偏芯と投影像面の傾きとの関係を示す上面図。 映像信号補正前の映像が壁面に投影された状態を示す模式図。 投影レンズ鏡胴におけるズーム機構及びフォーカス機構を示す外観斜視図。 ズーム機構及びフォーカス機構を示す断面図。 ズームカム環及びフォーカスカム環を示す展開図。 ズーム機構及びフォーカス機構を示す分解斜視図。 光源部，照明部，色分離・合成部及び光変調部を示す外観斜視図。 光源部，照明部，色分離・合成部及び光変調部を示す外観図。 投影レンズ鏡胴における測距部を示す分解斜視図。 三角測距の原理を説明するための模式図。 壁面に関する距離及び傾きの計測を説明するための模式図。 ２群偏芯タイプのプロジェクター（実施例１）を示す分解斜視図。 実施例１の回転ブロックを示す分解斜視図。 実施例１の２群偏芯駆動機構を示す要部拡大図。 実施例１の２群偏芯駆動機構を示す要部拡大断面図。 実施例１の回転ブロック駆動機構を示す要部拡大図。 実施例１の２群偏芯駆動機構と回転ブロック駆動機構を示す分解斜視図。 １群偏芯タイプのプロジェクター（実施例２）を示す要部外観斜視図。 実施例２の１群偏芯駆動機構を示す分解斜視図。 実施例２の１群偏芯駆動機構を示す分解斜視図。 実施例２の１群偏芯駆動機構を示す分解斜視図。 実施例２の１群偏芯駆動機構を示す要部拡大図。 レンズ１枚からなる第２群を片ボケ補正レンズ群とする投影光学系の具体例を示すレンズ構成図。 レンズ１枚からなる第１群を片ボケ補正レンズ群とする投影光学系の具体例を示すレンズ構成図。

　以下、本発明を実施した投影レンズ鏡胴，プロジェクター等を、図面を参照しつつ説明する。なお、実施の形態，実施例等の相互で同一の部分や相当する部分には同一の符号を付して重複説明を適宜省略する。

　図１～図３に、投影レンズ鏡胴ＰＵを搭載したプロジェクターＰＪの一実施の形態を示す。図１では、プロジェクターＰＪの概略光学構成を駆動制御系のブロック図と共に投影レンズ鏡胴ＰＵの正面側から示しており、図２では、投影レンズ鏡胴ＰＵの（Ａ）側面側及び（Ｂ）背面側からプロジェクターＰＪの概略光学構成を示している。また、図３ではプロジェクターＰＪの外観を示している。

　プロジェクターＰＪの投影レンズ鏡胴ＰＵには、映像光を投影対象面上に結像させる投影光学系ＺＬ（図１）が搭載されている。プロジェクターＰＪは、その投影レンズ鏡胴ＰＵの他に光学関連部分として、図２に示すように、光源部ＲＳと、照明部ＩＬと、クロスダイクロイックプリズムＰ０，ＰＢＳ(polarizing beam splitter)プリズムＰ１－Ｂ，Ｐ１－Ｇ，Ｐ１－Ｒ；ミラーＭＲ－Ｂ，ＭＲ－Ｇ，ＭＲ－Ｒ；フィールドレンズＦＩ－Ｂ，ＦＩ－Ｇ，ＦＩ－Ｒ等からなる色分離・合成部と、光変調素子ＬＣ－Ｂ，ＬＣ－Ｇ，ＬＣ－Ｒ等からなる光変調部５３と、を備えている。また、図１に示すように、駆動制御関連部分として、制御部１０と、偏芯駆動源１１；回転駆動源２１；３群駆動源３１；４，５群駆動源４１等の駆動源と、偏芯駆動機構１２；回転駆動機構２２；３群駆動機構３２；４，５群駆動機構４２等の駆動機構と、偏芯検出部１３；回転位置検出部２３；３群位置検出部３３；４，５群位置検出部４３等の検出部と、測距部（測距ユニット）ＳＲ１～ＳＲ４と、を備えている。さらに映像関連部分として、映像入力部５１，映像補正部５２等を備えている。

　投影光学系ＺＬは、複数のレンズと、そのレンズ間で光軸を折り曲げる反射光学素子と、を有する結像レンズ系であり、ここでは負正正正負正の６群からなるレンズ枚数１６枚のズームレンズを想定している。投影光学系ＺＬにおいて、第１群Ｇｒ１，第２群Ｇｒ２及び第６群Ｇｒ６は固定群、第３群Ｇｒ３，第４群Ｇｒ４及び第５群Ｇｒ５は移動群であり、第１群Ｇｒ１と第２群Ｇｒ２との間には、反射光学素子としてプリズムＰｒが配置されている。プリズムＰｒに対する入射光軸ＡＸ１と出射光軸（反射光軸）ＡＸ２とのなす角度（プリズムＰｒでの光軸折り曲げ角度）は９０°（又は略９０°）である。入射光軸ＡＸ１が垂直方向、出射光軸ＡＸ２が水平方向にそれぞれ位置するので、図３に示すようにプロジェクターＰＪを配置すると投影方位は水平方向になる。

　図４に、投影光学系ＺＬのレンズ構成を光路展開して示す。投影光学系ＺＬは、光変調素子ＬＣ－Ｂ，ＬＣ－Ｇ，ＬＣ－Ｒの画像表示面ＩＭに表示された画像を、スクリーン面（投影対象面）に拡大投影する。投影映像のピント状態を調整するフォーカシングは、第３群Ｇｒ３が光軸ＡＸ１方向に移動することにより行われる。図４では、近距離投影状態（物体距離１ｍ）を示しており、第３群Ｇｒ３が光変調素子ＬＣ－Ｂ，ＬＣ－Ｇ，ＬＣ－Ｒ側（画像表示面ＩＭ側）に移動することにより、遠距離投影状態（物体距離１０ｍ）へのフォーカシングが行われる。

　また、広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）までの範囲で投影画角を変更するズーミングは、第３群Ｇｒ３，第４群Ｇｒ４及び第５群Ｇｒ５がそれぞれ光軸ＡＸ１方向に移動することにより行われる。広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）へのズーミングにおいて、第３群Ｇｒ３は移動量ｍ３＝１９．８０４ｍｍで、第４群Ｇｒ４は移動量ｍ４＝１７．８８５ｍｍで、第５群Ｇｒ５は移動量ｍ５＝１０．３８０ｍｍで、それぞれ単調に投影対象面側へ移動する。各ズームポジションＴ，Ｗでの全系の焦点距離ｆｔ，ｆｗとＦナンバーＦｔ，Ｆｗは、ｆｔ＝３１．８，ｆｗ＝２２．４、Ｆｔ＝４．０７，Ｆｗ＝３．１６、である。なお、投影光学系ＺＬの全長ＴＬは２７７．７ｍｍである。

　投影レンズ鏡胴ＰＵは、図１及び図２に示すように、第１群Ｇｒ１，プリズムＰｒ及び第２群Ｇｒ２を含む回転部ＲＰと、それ以外の部分（回転部ＲＰに含まれない部分）である非回転部ＦＰ（図２）と、に分けられる。つまり、第２群Ｇｒ２と第３群Ｇｒ３との間から投影対象面側の部分が、プリズムＰｒに対する入射光軸ＡＸ１を中心として回転可能な回転部ＲＰを構成しており、第２群Ｇｒ２と第３群Ｇｒ３との間から画像表示面ＩＭ側の部分が、非回転部ＦＰを構成している。プロジェクターＰＪでは、図３に示す外観から分かるように、回転部ＲＰがプロジェクターＰＪの上部に位置し、非回転部ＦＰがプロジェクターＰＪの下部に位置する。回転部ＲＰは、矢印ｍｒ（図２，図３）で示すように光軸ＡＸ１周りに回転可能であり、入射光軸ＡＸ１を中心とした回転により映像の投影位置を変化させる。つまり、回転部ＲＰが回転すると、出射光軸（投影光軸）ＡＸ２が水平方向に回転して、投影方位が変更される。

　回転部ＲＰに含まれている第１群Ｇｒ１又は第２群Ｇｒ２は、矢印ｍｓ方向（図１，図３）に偏芯することにより、映像光の投影像面の傾きをプリズムＰｒに対する入射光軸ＡＸ１周りに変更する片ボケ補正レンズ群を構成している。この片ボケ補正レンズ群は、回転部ＲＰの回転により生じる片ボケを平行偏芯により補正するためのレンズ群であり、その偏芯方向は、プリズムＰｒに対する入射光軸ＡＸ１及び出射光軸ＡＸ２の両方に対して垂直な一軸方向である。回転部ＲＰに含まれている少なくとも１つのレンズで片ボケ補正レンズ群を構成することは可能であるが、ここでは、固定群のズームブロックである第１群Ｇｒ１，第２群Ｇｒ２のいずれか一方を片ボケ補正レンズ群としている。なお、後記実施例１（ＥＸ１）では第２群Ｇｒ２を片ボケ補正レンズ群としており、後記実施例２（ＥＸ２）では第１群Ｇｒ１を片ボケ補正レンズ群としている。

　図２に示すように、光源部ＲＳは高圧放電ランプと反射傘からなっており、照明部ＩＬは一般的なフライアイインテグレーター，折り返しミラー等からなる照明光学系である。光源部ＲＳからの光は、照明光として照明部ＩＬで光変調部５３に導かれる。図１及び図２に示すように、光変調部５３はＢＧＲ（青，緑，赤）の各色に対応した３つの光変調素子ＬＣ－Ｂ，ＬＣ－Ｇ，ＬＣ－Ｒで構成されており、照明光を映像信号に基づいて変調して映像光を形成する。光の色分離と再合成は、クロスダイクロイックプリズムＰ０で行われ、光変調素子ＬＣ－Ｂ，ＬＣ－Ｇ，ＬＣ－Ｒへの入射光と反射光との光路分離は、ＰＢＳプリズムＰ１－Ｂ，Ｐ１－Ｇ，Ｐ１－Ｒで行われる。光変調素子ＬＣ－Ｂ，ＬＣ－Ｇ，ＬＣ－Ｒで形成された映像光は、投影窓ＬＷ（図３）を透過してスクリーン面（投影対象面）に投射される。

　プロジェクターＰＪには、４つの測距部ＳＲ１～ＳＲ４（図１，図２）が設けられている。測距部ＳＲ１～ＳＲ４は、中間カバーＭＣ（図３）に設けられている測距窓ＭＤを介した投光及び受光により、投影対象面（例えば、周囲の壁面）までの投影距離と投影光学系ＺＬに対する投影対象面の傾き（例えば、投影方位に対する壁面の傾き角度）の検出を行う。また、検出部に関しては、偏芯検出部１３と、回転位置検出部２３と、フォーカス位置及びズーム位置を検出する３群位置検出部３３と、ズーム位置を検出する４，５群位置検出部４３は、各々の可動部位置や回転角度を検出するものであり、エンコーダーパターンとフォトインタラプター（又はフォトリフレクター）との組み合わせ等により構成可能である。

　制御部１０（図１）は、測距部ＳＲ１～ＳＲ４からの測距情報（投影距離と投影対象面の傾き）と回転位置検出部２３からの投影方位情報（回転部ＲＰの回転角度）とに基づいて、フォーカス用の３群駆動源３１を制御することにより、画面中央でのピントを合わせる（フォーカシング）とともに、片ボケ補正レンズ群（第１群Ｇｒ１又は第２群Ｇｒ２）の偏芯量を制御して画面両端でのピントを合わせる。これにより、斜め投影時でもピントの合った映像投影が可能になる。また、制御部１０は、上記測距情報と投影方位情報とに基づいて、映像補正部５２（図１）を制御することにより、映像の補正を行う。つまり、制御部１０は、偏芯検出部１３；回転位置検出部２３；３群位置検出部３３；４，５群位置検出部４３等の検出部及び測距部ＳＲ１～ＳＲ４からの情報に基づいて、偏芯駆動源１１；回転駆動源２１；３群駆動源３１；４，５群駆動源４１等の駆動源、偏芯駆動機構１２；回転駆動機構２２；３群駆動機構３２；４，５群駆動機構４２等の駆動機構等を制御することにより、片ボケ補正レンズ群の偏芯制御、及び光変調素子ＬＣ－Ｂ，ＬＣ－Ｇ，ＬＣ－Ｒへの映像信号の補正制御を行う。

　なお、回転部ＲＰの回転は、回転駆動源２１（モーター等）による電動を想定しているが、回転部ＲＰの回転を手動とし、手動で設定された回転部ＲＰの角度（投影方位）を、回転位置検出部２３で検出して、測距部ＳＲ１～ＳＲ４からの測距情報とあわせて、制御部１０による片ボケ補正レンズ群（第１群Ｇｒ１又は第２群Ｇｒ２）の偏芯制御を行うようにしてもよい。

　回転部ＲＰの回転により投影方位を変化させて、スクリーン平面（投影対象面）に対して横方向（水平方向）に斜め投影を行うと、前述したように、投影対象面と結像面との姿勢差（つまり、投影光軸ＡＸ２に対する投影対象面の法線の傾き）により画面の両端部分で映像がボケる、いわゆる片ボケが発生してしまう。第１群Ｇｒ１又は第２群Ｇｒ２を矢印ｍｓ方向（図１，図３）に偏芯させると、投影像面の傾きが入射光軸ＡＸ１周りに変化するので、第１群Ｇｒ１又は第２群Ｇｒ２の偏芯により、投影像面の傾きをスクリーン平面に合わせる補正を行えば、片ボケを解消することが可能である。

　図５に、片ボケ補正レンズ群（第１群Ｇｒ１又は第２群Ｇｒ２）の偏芯と投影像面ｉｍ０，ｉｍ１，ｉｍ２の傾きとの関係を示す。片ボケ補正レンズ群の偏芯は、プリズムＰｒに対する入射光軸ＡＸ１及び出射光軸ＡＸ２の両方に垂直な一軸方向（図１，図３中の矢印ｍｓ方向）に行われる。図５に示す上面図では、投影像面ｉｍ０は出射光軸ＡＸ２に対して垂直になっており、片ボケ補正レンズ群が矢印ｍｓ１方向に偏芯すると投影像面ｉｍ０が矢印ｔ１方向に傾き、片ボケ補正レンズ群が矢印ｍｓ２方向に偏芯すると投影像面ｉｍ０が矢印ｔ２方向に傾く。したがって、スクリーン平面に対して横方向の斜め投影に対応するように投影像面ｉｍ０を矢印ｔ１又はｔ２方向に傾けて、その傾いた投影像面ｉｍ１，ｉｍ２をスクリーン平面に合わせれば、片ボケが解消される。

　図５において、各ズームポジションＴ，Ｗ（図４）での片ボケ補正レンズ群の平行偏芯１ｍｍ当たりの投影像面ｉｍ１，ｉｍ２の傾き角度αｔ，αｗ（°）は、
第１群Ｇｒ１が片ボケ補正レンズ群の場合（ＥＸ２）、
αｔ＝２１．２，αｗ＝２２．６、
第２群Ｇｒ２が片ボケ補正レンズ群の場合（ＥＸ１）、
αｔ＝２６．０，αｗ＝２７．５、
である。

　光変調素子ＬＣ－Ｂ，ＬＣ－Ｇ，ＬＣ－Ｒは非回転部ＦＰに含まれているので、回転部ＲＰが回転しても（図２，図３中の矢印ｍｒ）、光変調素子ＬＣ－Ｂ，ＬＣ－Ｇ，ＬＣ－Ｒは回転しない。したがって、回転部ＲＰが回転すると、投影対象面に投影される映像は回転部ＲＰの回転角と同じだけ回転することになる。また、回転部ＲＰが回転すると投影距離が変化するので、映像サイズも変化する。さらに、投影対象面である周囲の壁面に対して斜め投影になるため、いわゆる台形歪みが生じる。そこで、測距部ＳＲ１～ＳＲ４からの測距情報（投影距離と投影対象面の傾き）と回転位置検出部２３からの投影方位情報（回転部ＲＰの回転角度）を用いて、制御部１０（図１）により映像補正部５２とズーム用の駆動源３１，４１を制御すれば、映像の回転，サイズ変動，台形歪み等を補正することが可能である。

　図６に、回転部ＲＰ（図３等）の回転により投影方位が変更されて、映像信号補正前の投影映像ｉｍａ，ｉｍｂ，ｉｍｃが、長方形（３ｍ×５ｍ）の部屋の中心に位置するプロジェクターＰＪから周囲の壁面Ｈａ，Ｈｂに投影された状態を示す。投影方位が矢印Ｄａのとき、映像ｉｍａの投影領域が横長の長方形となるのに対し、投影方位が矢印Ｄｂのとき、映像ｉｍｂの投影領域は９０°回転して縦長の長方形となる。また、投影距離が短くなるためサイズが小さくなる。矢印Ｄａ，Ｄｂの投影方位は壁面Ｈａ，Ｈｂに対して垂直であるが、矢印Ｄｃの投影方位の場合、映像ｉｍｃの投影領域が壁面Ｈｂの端と一致した状態にあるため、投影領域の回転，サイズの変動に加えて、斜め投影による台形歪みが発生する。測距部ＳＲ１～ＳＲ４からの測距情報（投影距離と投影対象面の傾き）と回転位置検出部２３からの投影方位情報（回転部ＲＰの回転角度）を用いて、制御部１０（図１）により映像補正部５２とズーム用の駆動源３１，４１を制御すれば、映像の回転，サイズ変動，台形歪み等を補正して所望の映像投影を行うことが可能となる。

　上述した投影レンズ鏡胴ＰＵ及びプロジェクターＰＪの特徴的構成によると、回転部ＲＰに含まれている片ボケ補正レンズ群が偏芯することにより、映像光の投影像面の傾きを反射光学素子であるプリズムＰｒに対する入射光軸周りに変更するため、投影方位を周囲３６０°可変としながら片ボケを補正して画面全体を鮮明かつ簡単に投影することが可能である。投影方位を変更する回転部ＲＰが小型化されるため、投影方位を大きくかつ高速に変更することが可能であり、回転部ＲＰへの給電線，信号線等が無いため、３６０°以上連続して同一方向に投影方位を変更することが可能である。また、最小限のレンズ偏芯で片ボケ補正を行うことができるため、各駆動機構の簡略化も可能である。

　次に、上記投影レンズ鏡胴ＰＵ及びプロジェクターＰＪにおける各部の具体的な構造を説明する。図７～図１０に、ズーム機構及びフォーカス機構の具体例を示す。図７はズーム機構及びフォーカス機構を示す外観斜視図、図８はズーム機構及びフォーカス機構を示す断面図、図９はズームカム環及びフォーカスカム環を示す展開図、図１０は、ズーム機構及びフォーカス機構を示す分解斜視図である。図７～図１０に示すズーム機構及びフォーカス機構はごく一般的な駆動機構からなるものであり、レンズ周囲に配置された案内筒とカム環との相対回転によって、レンズ群を光軸方向に進退させるものである。例えば、第３群Ｇｒ３に関しては、３群玉枠Ｗ３，３群カム環３４，３群駆動モーター３５，３群駆動モーターギヤ３６，案内溝３７ａを有する３群案内筒３７等で構成されており、第４群Ｇｒ４及び第５群Ｇｒ５に関しては、４群玉枠Ｗ４；５群玉枠Ｗ５；４，５群カム環４４；４，５群駆動モーター４５；４，５群駆動モーターギヤ４６；案内溝４７ａを有する４，５群案内筒４７等で構成されている。

　ズーミングは第３群Ｇｒ３，第４群Ｇｒ４及び第５群Ｇｒ５をそれぞれ光軸ＡＸ１方向に移動させることにより行われ、フォーカシングは第３群Ｇｒ３を光軸ＡＸ１方向に移動させることにより行われる。そして、第３群Ｇｒ３，第４群Ｇｒ４及び第５群Ｇｒ５の各ズームブロックは、図９に示す３群カム環３４と４，５群カム環４４の各カム溝により移動する。

　各玉枠Ｗ３～Ｗ５は、３群案内筒３７と４，５群案内筒４７の内部に組み込まれた後（図８，図１０）、その外周部に形成された穴に、各案内筒３７，４７の案内溝３７ａ，４７ａからフォロアピンが組み込まれる。フォロアピンは、その外周を案内溝３７ａ，４７ａで案内される。各案内筒３７，４７外周に、各カム環３４，４４が組み込まれ、カム環３４，４４内面に形成されたカム溝がフォロアピンと係合し、案内筒３７，４７とカム環３４，４４との相対回転により，各玉枠Ｗ３～Ｗ５が光軸ＡＸ１方向に移動される。３群カム環３４は、その端部外周に形成された歯車が３群駆動モーター３５と３群駆動モーターギヤ３６により駆動されることで回転する。４，５群カム環は、その端部外周に形成された歯車が４，５群駆動モーター４５と４，５群駆動モーターギヤ４６により駆動されることで回転する。

　図１１，図１２に、光源部ＲＳ，照明部ＩＬ，色分離・合成部（クロスダイクロイックプリズムＰ０）及び光変調部５３（光変調素子ＬＣ－Ｂ，ＬＣ－Ｇ，ＬＣ－Ｒ）の具体例を示す。図１１は、投影レンズ鏡胴ＰＵを斜め下方から見た外観斜視図である。図１２は光源部ＲＳから光変調素子ＬＣ－Ｂ，ＬＣ－Ｇ，ＬＣ－Ｒまでを示しており、（Ａ）は投影レンズ鏡胴ＰＵの要部を側面側から見た外観、（Ｂ）は投影レンズ鏡胴ＰＵの要部を背面側から見た外観、（Ｃ）は投影レンズ鏡胴ＰＵの要部を下面側から見た外観、をそれぞれ示している。

　光変調素子ＬＣ－Ｂ，ＬＣ－Ｇ，ＬＣ－Ｒとしては反射液晶（ＬＣＯＳ）、光源部ＲＳとしては放電ランプからなるランプセットの使用をそれぞれ想定している。照明部ＩＬとしてはフライアイレンズや偏光変換素子からなる一般的なインテグレーターを想定しており、色分離・合成部としてはクロスダイクロイックプリズムＰ０を想定している。光源部ＲＳ及び照明部ＩＬは、非回転部ＦＰ（図３）に搭載の保持構造（不図示）により保持されている。これにより、構造的に弱いランプに振動・衝撃を加えることなく、投影方位の変更が可能である。

　光源部ＲＳから出た光は、そのリフレクターの作用で略平行光となっている。その光はランダム偏光の状態にあり、各色成分が含まれている。また、その強度は光束内の位置によってムラがある。クロスダイクロイックプリズムＰ０により、各色成分の光に分離され、光変調素子ＬＣ－Ｂ，ＬＣ－Ｇ，ＬＣ－Ｒの画像表示面（反射液晶面）ＩＭに導かれる。その過程で照明部ＩＬのフライアイレンズとフィールドレンズＦＩ－Ｂ，ＦＩ－Ｇ，ＦＩ－Ｒとの作用により、強度ムラが均一化され、また、照明部ＩＬの偏光変換素子の作用により、１方向の直線偏光となって光変調素子ＬＣ－Ｂ，ＬＣ－Ｇ，ＬＣ－Ｒの画像表示面（反射液晶面）ＩＭを照明する。なお、各色の光路の折り曲げはミラーＭＲ－Ｂ，ＭＲ－Ｇ，ＭＲ－Ｒで行われる。

　ＰＢＳプリズムＰ１－Ｂ，Ｐ１－Ｇ，Ｐ１－Ｒは、光変調素子ＬＣ－Ｂ，ＬＣ－Ｇ，ＬＣ－Ｒへの入射光の偏光を通過させ、それと直交する方向の偏光を反射するように配置されている。光変調素子ＬＣ－Ｂ，ＬＣ－Ｇ，ＬＣ－Ｒによって入射光は変調され、再度ＰＢＳプリズムＰ１－Ｂ，Ｐ１－Ｇ，Ｐ１－Ｒに入射するが、変調状態によって一部の光は反射され、投影映像を形成する光が通過して、クロスダイクロイックプリズムＰ０に再入射し、色合成されて投影光学系ＺＬに入射する。

　図１３に、投影レンズ鏡胴ＰＵに搭載されている測距部（測距ユニット）ＳＲ１～ＳＲ４の具体例を示す。測距部ＳＲ１～ＳＲ４は、非回転部ＦＰにおいて、回転部ＲＰの回転軸（光軸ＡＸ１）を中心とした９０°ごとの放射状に４つ配置されている。また、測距部ＳＲ１～ＳＲ４は、三角測距を原理としたアクティブ方式を採用しており、各々に投光部Ｑ１と受光部Ｑ２を有している。１つの測距部ＳＲ１～ＳＲ４は、水平方向に３つの測距エリアを有しており、プロジェクターＰＪ本体（例えば、投影光学系ＺＬ）を基準として、投影対象面までの投影距離及び投影対象面の傾き（投影光軸ＡＸ２に対する投影対象面の法線の傾き）を測距情報として計測する。

　図１４に、三角測距の原理を示す。各測距部ＳＲ１～ＳＲ４において、投光部Ｑ１はＩＲ－ＬＥＤからなる発光素子Ｑ１ａと投光レンズＱ１ｂとを有しており、受光部Ｑ２はＰＳＤ(position sensitive device)からなる位置検出センサー（半導体位置検出装置）Ｑ２ａと受光レンズＱ２ｂとを有している。発光素子Ｑ１ａから出射した光は、投光レンズＱ１ｂによって壁面（投影対象面）Ｈａ，Ｈｂに投光される。壁面Ｈａ，Ｈｂで反射した光の一部は、受光レンズＱ２ｂに到達し、位置検出センサーＱ２ａにおいて壁面Ｈａ，Ｈｂまでの投影距離Ｄ１，Ｄ２（Ｄ１＞Ｄ２）に応じた位置に光学像を形成する。位置検出センサーＱ２ａは、光学像の形成位置に応じた電気出力により、無限遠投影距離ｄ０を基準とする光学像位置ｄ１，ｄ２を検出することができる。受光レンズＱ２ｂの焦点距離ｆと基線長Ｌは既知であるので、三角形の相似から投影距離Ｄ１，Ｄ２を求めることができる。測距部ＳＲ１～ＳＲ４は、いずれも発光素子Ｑ１ａを３つ搭載しており、これを順次発光させて３箇所の距離を計測する。

　図１５に、プロジェクターＰＪから壁面（投影対象面）Ｈａまでの距離と、プロジェクターＰＪに対する壁面Ｈａの傾き角度θＨａと、を計測する方法を示す。投光部Ｑ１からの左右のビームの開き角θＡは既知である。測距により、中心及び左右のビームによる測距結果Ｄｃ，Ｄｒ，Ｄｌが得られれば、長さＳｒ，Ｓｌが分かる。これにより、壁面Ｈａ上の座標（ｘ，ｙ）として、３つの点の座標ｐｃ（０，Ｄｃ），ｐｒ（Ｓｒ，Ｄｒ），ｐｌ（Ｓｌ，Ｄｌ）を得て、Ｄｃを投影距離とし、ｐｒとｐｌを結んだ線の傾きを壁面Ｈａの傾き角度θＨａとして計測する。なお、ここではビーム３本としたが、その最少本数は２本であり、ビーム２本あれば計測が可能である。

　次に、２群偏芯タイプのプロジェクターＰＪの実施例１（ＥＸ１）における各部の具体的な構造を説明する。実施例１では、第２群Ｇｒ２（プリズムＰｒに映像光が入射する側に位置するレンズ）が片ボケ補正レンズ群である。図１６～図２１に、実施例１のプロジェクターＰＪにおける第２群Ｇｒ２の偏芯に関連する部分の具体例を示す。図１６は、回転部ＲＰ（図３）のトップカバーＴａを外した状態のプロジェクターＰＪを示す分解斜視図である。回転部ＲＰを構成する回転ブロック８０には、前述した第１群Ｇｒ１とプリズムＰｒと第２群Ｇｒ２（図１～図４等）が収納されている。投影窓ＬＷが取り付けられたトップカバーＴａは、回転ブロック８０に取り付けられて一体回転が可能になっており、トップカバー押さえリングＴｂにより抜け止めされている。

　図１７は、回転ブロック８０を分解した状態を示している。回転ブロック８０は、第１群Ｇｒ１，プリズムＰｒ，プリズムカバーＰｃ，第２群Ｇｒ２，２群玉枠Ｗ２，及び２群押さえリング６１が、回転ブロック枠８１に取り付けられた構成になっている。第１群Ｇｒ１は回転ブロック枠８１に直接固定されており、プリズムカバーＰｃが取り付けられたプリズムＰｒも回転ブロック枠８１に直接固定されている。第２群Ｇｒ２は、２群玉枠Ｗ２に組み込まれた状態で回転ブロック枠８１に組み込まれて、２群押さえリング６１により抜け止めされている。２群玉枠Ｗ２に組み込まれた第２群Ｇｒ２は、２群付勢部材（不図示）により矢印ｍｆ方向に付勢されており、矢印ｍｓ方向に偏芯可能な状態で回転ブロック枠８１により直進案内され、２群偏芯駆動カム６４により矢印ｍｓ方向に駆動される。回転ブロック８０は、回転ブロック駆動モーターギヤ８６を介して、回転ブロック駆動モーター８５（図２０，図２１）により回転駆動され、２群偏芯駆動カム６４は、２群偏芯駆動モーターギヤ６６を介して、２群偏芯駆動モーター６５（図１８，図１９，図２１）により回転駆動される。

　図１８（Ａ）は、２群偏芯駆動機構を内蔵した回転ブロック８０（図１６）を上方から見た状態で示しており、図１８（Ｂ）はその回転ブロック８０の縦断面構造を示している。また図１９は、２群偏芯駆動機構を内蔵した回転ブロック８０の横断面構造を示している。２群偏芯駆動カム６４は、前述したように２群偏芯駆動モーター６５により回転駆動される。第２群Ｇｒ２は、回転ブロック枠８１の２群偏芯案内面８１ａで、偏芯可能（矢印ｍｓ方向）に直進案内される。回転ブロック８０が回転すると、第２群Ｇｒ２と矢印ｍｓ方向も同時に回転する。第２群Ｇｒ２は２群付勢部材（不図示）により矢印ｍｆ方向に付勢されているため、２群玉枠Ｗ２（図１９）の２群偏芯カムフォロア６４ｂが、２群偏芯駆動カム６４の２群偏芯駆動カム面６４ａに押し当てられている。

　２群偏芯駆動カム６４は、図１９に示すように、その外周部の歯車６４ｃと２群偏芯駆動モーターギヤ６６との噛み合わせにより回転する。回転ブロック８０と２群偏芯駆動カム６４との相対回転に伴って、２群偏芯駆動カム面６４ａに対する２群偏芯駆動カムフォロア６４ｂの当接位置が変化し、第２群Ｇｒ２は矢印ｍｓ方向に偏芯駆動される。第２群Ｇｒ２が偏芯することにより、投影映像の結像面（投影像面）にその偏芯量Δに応じた傾きが生じる。測距部ＳＲ１～ＳＲ４から得られる周囲の壁の傾き情報（投影対象面の傾き）と回転位置検出部２３から得られる投影方位情報（回転部ＲＰの回転角度）をもとに、２群偏芯量Δを制御することにより、壁（投影対象面）に対して斜めに投影する場合であっても、画面両端でのピントを合わせることができる。

　図２０（Ａ）は、回転ブロック駆動機構を内蔵した回転ブロック８０（図１６）を上方から見た状態で示しており、図２０（Ｂ）はその回転ブロック８０の縦断面構造を示している。また図２１は、２群偏芯駆動機構と回転ブロック駆動機構を示す分解斜視図であり、回転ブロック８０を下方から見た状態で示している。回転ブロック８０は、前述したように回転ブロック駆動モーター８５により回転駆動される。その回転駆動力は、回転ブロック枠８１に形成されている歯車８１ｃと回転ブロック駆動モーターギヤ８６（図２０）との噛み合わせにより回転ブロック枠８１に伝達される。

　上記のように、非回転部ＦＰに搭載された２群偏芯駆動モーター６５（偏芯駆動源）と、非回転部ＦＰに変位可能に支持されて２群偏芯駆動モーター６５の駆動力によって変位する２群偏芯駆動カム６４（偏芯駆動部材）と、回転部ＲＰと２群偏芯駆動カム６４との相対変位を第２群Ｇｒ２（片ボケ補正レンズ群）の偏芯変位に変換する２群偏芯駆動カム面６４ａ，２群偏芯カムフォロア６４ｂ等（変換機構）とで、第２群Ｇｒ２（片ボケ補正レンズ群）の偏芯駆動が行われる。

　回転ブロック８０と２群偏芯駆動カム６４との相対回転により、前述したように片ボケ補正のための第２群Ｇｒ２の偏芯駆動が行われる。回転ブロック８０の回転に伴って第２群Ｇｒ２の偏芯方向（矢印ｍｓ方向）が回転するため、第２群Ｇｒ２の偏芯方向と片ボケの発生方向とが常に一致しており、その結果、１軸方向の偏芯で片ボケ補正が可能となっている。駆動源である２群偏芯駆動モーター６５及び回転ブロック駆動モーター８５は、非回転部ＦＰに搭載されており、回転部ＲＰへの給電線や信号線が無いため、３６０°以上一方向に回転し続けることができる。

　次に、１群偏芯タイプのプロジェクターＰＪの実施例２（ＥＸ２）における各部の具体的な構造を説明する。実施例２では、第１群Ｇｒ１（プリズムＰｒから映像光が出射する側に位置するレンズ）が片ボケ補正レンズ群である。図２２～図２６に、実施例２のプロジェクターＰＪにおける第１群Ｇｒ１の偏芯に関連する部分の具体例を示す。図２２は実施例２の回転部ＲＰ（図３）を構成する回転ブロック８０を示しており、図２３～図２５は実施例２の１群偏芯駆動機構を内蔵した回転ブロック８０を分解した状態で示しており、図２６（Ａ）は１群偏芯駆動機構を内蔵した回転ブロック８０を上方から見た状態で示しており、図２６（Ｂ）はその回転ブロック８０の縦断面構造を正面側から見た状態で示している。

　第１群Ｇｒ１は、１群玉枠Ｗ１（図２４）に保持されている。１群玉枠Ｗ１にはその両側に直進案内キー７３Ａが設けられており、その直進案内キー７３Ａと対応するように、直進案内溝７３Ｂが回転ブロック枠８１に設けられている。１群玉枠Ｗ１は、直進案内溝７３Ｂにより直進案内キー７３Ａで偏芯方向に直進案内され、１群押さえ板７１（図２２～図２５）で脱落防止される構造になっている。１群玉枠Ｗ１の下部外周面には偏芯従動ピン７２（図２３，図２４）が形成されており、その偏芯従動ピン７２が１群偏芯駆動板７４の偏芯駆動溝７４ａと係合する。そして、回転ブロック枠８１と１群偏芯駆動板７４との相対回転により、１群玉枠Ｗ１が偏芯駆動される。

　回転ブロック枠８１は、回転ブロック駆動モーター８５（図２１）と、回転ブロック駆動モーターギヤ８６（図２５）と、回転ブロック駆動アイドルギヤ８７（図２５）とにより、その下面部の歯車８１ｃ（図２５）で回転駆動される。１群偏芯駆動板７４は、図２６（Ａ）に示すように、１群偏芯駆動モーター７５と１群偏芯モーターギヤ７６とにより、その外周部の歯車７４ｃで回転駆動される。このように、回転ブロック枠８１と１群偏芯駆動板７４は、各々非回転部ＦＰに取り付けられたモーターで回転駆動される。そして、回転ブロック８０と１群偏芯駆動板７４とが相対的に回転変位したとき、偏芯従動ピン７２と偏芯駆動溝７４ａとの係合により、第１群Ｇｒ１は偏芯変位を生じる。

　上記のように、非回転部ＦＰに搭載された１群偏芯駆動モーター７５（偏芯駆動源）と、非回転部ＦＰに変位可能に支持されて１群偏芯駆動モーター７５の駆動力によって変位する１群偏芯駆動板７４（偏芯駆動部材）と、回転部ＲＰと１群偏芯駆動板７４との相対変位を第１群Ｇｒ１（片ボケ補正レンズ群）の偏芯変位に変換する偏芯従動ピン７２，偏芯駆動溝７４ａ，直進案内キー７３Ａ，直進案内溝７３Ｂ等（変換機構）とで、第１群Ｇｒ１（片ボケ補正レンズ群）の偏芯駆動が行われる。

　回転ブロック８０と１群偏芯駆動板７４との相対回転により、前述したように片ボケ補正のための第１群Ｇｒ１の偏芯駆動が行われる。回転ブロック８０の回転に伴って第１群Ｇｒ１の偏芯方向（矢印ｍｓ方向）が回転するため、第１群Ｇｒ１の偏芯方向と片ボケの発生方向とが常に一致しており、その結果、１軸方向の偏芯で片ボケ補正が可能となっている。駆動源である１群偏芯駆動モーター７５及び回転ブロック駆動モーター８５は、非回転部ＦＰに搭載されており、回転部ＲＰへの給電線や信号線が無いため、３６０°以上一方向に回転し続けることができる。

　上述した実施例１，２（ＥＸ１，２）では、投影レンズ鏡胴ＰＵがプロジェクターＰＪに一体化された構成になっているが、投影レンズ鏡胴ＰＵは交換式としてもよい。その場合、各駆動源であるモーターを投影レンズ鏡胴ＰＵ側に組み付けて、プロジェクターＰＪとの接続を電気的接続としてもよく、また、各駆動源であるモーターをプロジェクターＰＪ本体に組み込んで、プロジェクターＰＪとの接続を機械的接続としてもよい。

　また実施例１，２では、投影方位の変更をモーターによる電動駆動としたが、手動による投影方位変更としてもよい。その場合、回転位置検出部２３からの投影方位情報を用いて、片ボケ補正レンズ群の偏芯と映像補正を行ってもよい。実施例１，２では、第１群Ｇｒ１と第２群Ｇｒ２との間に反射光学素子であるプリズムＰｒを配置し、第１群Ｇｒ１，プリズムＰｒ及び第２群Ｇｒ２で回転部ＲＰを構成したが、実施例２では第２群Ｇｒ２を非回転部ＦＰに搭載してもよい。また、反射光学素子を第１群Ｇｒ１のスクリーン面（投影対象面）側に配置し、反射光学素子と第１群Ｇｒ１から片ボケ補正レンズ群までを回転部ＲＰに搭載してもよい。

　また実施例１，２では、片ボケ補正レンズ群が２枚ずつであったが、図２７及び図２８に示すように、それぞれ１枚で構成してもよい。図２７に示す投影光学系ＺＬでは、第１群Ｇｒ１が３枚のレンズＧ１～Ｇ３、第２群Ｇｒ２が１枚のレンズＧ４でそれぞれ構成されており、実施例１と同様に第２群Ｇｒ２を片ボケ補正レンズ群としている。図２８に示す投影光学系ＺＬでは、第１群Ｇｒ１が１枚のレンズＧ１、第２群Ｇｒ２が２枚のレンズＧ２，Ｇ３でそれぞれ構成されており、実施例２と同様に第１群Ｇｒ１を片ボケ補正レンズ群としている。

　ＰＪ　　プロジェクター
　ＰＵ　　投影レンズ鏡胴
　ＺＬ　　投影光学系（ズームレンズ）
　Ｇｒ１，Ｇｒ２　　第１群，第２群（片ボケ補正レンズ群）
　Ｇｒ３～Ｇｒ６　　第３群～第６群
　ＲＰ　　回転部
　ＦＰ　　非回転部
　Ｐｒ　　プリズム（反射光学素子）
　ＡＸ１　　入射光軸
　ＡＸ２　　出射光軸（反射光軸，投影光軸）
　ＩＭ　　画像表示面
　ＳＲ１～ＳＲ４　　測距部（測距ユニット）
　Ｑ１　　投光部
　Ｑ２　　受光部
　ＬＣ－Ｂ，ＬＣ－Ｇ，ＬＣ－Ｒ　　光変調素子（光変調部）
　Ｐ０　　クロスダイクロイックプリズム（色分離・合成部）
　Ｐ１－Ｂ，Ｐ１－Ｇ，Ｐ１－Ｒ　　ＰＢＳプリズム
　ＩＬ　　照明部（照明光学系）
　ＲＳ　　光源部（光源）
　ｍｒ　　回転方向
　ｍｓ，ｍｓ１，ｍｓ２　　偏芯方向
　ｉｍ１，ｉｍ２　　投影像面
　Ｈａ，Ｈｂ　　壁面（投影対象面）
　Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃ　　投影方位
　ｉｍａ，ｉｍｂ，ｉｍｃ　　投影映像
　１０　　制御部
　１１　　偏芯駆動源
　１２　　偏芯駆動機構
　１３　　偏芯検出部
　２１　　回転駆動源
　２２　　回転駆動機構
　２３　　回転位置検出部
　５１　　映像入力部
　５２　　映像補正部
　５３　　光変調部
　６１　　２群押さえリング
　６４　　２群偏芯駆動カム（偏芯駆動部材）
　６４ａ　　２群偏芯駆動カム面（変換機構）
　６４ｂ　　２群偏芯カムフォロア（変換機構）
　６４ｃ　　歯車
　６５　　２群偏芯駆動モーター（偏芯駆動源）
　６６　　２群偏芯駆動モーターギヤ
　７１　　１群押さえ板
　７２　　偏芯従動ピン（変換機構）
　７３Ａ　　直進案内キー（変換機構）
　７３Ｂ　　直進案内溝（変換機構）
　７４　　１群偏芯駆動板（偏芯駆動部材）
　７４ａ　　偏芯駆動溝（変換機構）
　７４ｃ　　歯車
　７５　　１群偏芯駆動モーター（偏芯駆動源）
　７６　　１群偏芯駆動モーターギヤ
　８０　　回転ブロック
　８１　　回転ブロック枠
　８１ａ　　２群偏芯案内面
　８１ｃ　　歯車
　８５　　回転ブロック駆動モーター
　８６　　回転ブロック駆動モーターギヤ
　８７　　回転ブロック駆動アイドルギヤ

Claims (9)

1. 　映像光を投影対象面上に結像させる投影光学系を備えた投影レンズ鏡胴であって、
   　前記投影光学系が、複数のレンズと、そのレンズ間で光軸を折り曲げる反射光学素子と、を有しており、
   　前記投影光学系の途中から投影対象面側の部分が、前記反射光学素子と、その反射光学素子より投影対象面側に位置するレンズと、を少なくとも含み、かつ、前記反射光学素子に対する入射光軸を中心として回転可能な回転部を構成しており、
   　前記回転部に含まれている少なくとも１つのレンズが、偏芯することにより、映像光の投影像面の傾きを前記反射光学素子に対する入射光軸周りに変更する片ボケ補正レンズ群を構成していることを特徴とする投影レンズ鏡胴。
2. 　前記片ボケ補正レンズ群の偏芯が、前記反射光学素子に対する入射光軸及び出射光軸の両方に対して垂直な一軸方向に行われることを特徴とする請求項１記載の投影レンズ鏡胴。
3. 　前記回転部に含まれない部分を非回転部とすると、その非回転部に搭載された偏芯駆動源と、前記非回転部に変位可能に支持されて前記偏芯駆動源の駆動力によって変位する偏芯駆動部材と、前記回転部と前記偏芯駆動部材との相対変位を前記片ボケ補正レンズ群の偏芯変位に変換する変換機構とで、前記片ボケ補正レンズ群の偏芯駆動が行われることを特徴とする請求項２記載の投影レンズ鏡胴。
4. 　前記片ボケ補正レンズ群が、前記反射光学素子に映像光が入射する側に位置するレンズ、又は前記反射光学素子から映像光が出射する側に位置するレンズからなることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の投影レンズ鏡胴。
5. 　前記反射光学素子での光軸の折り曲げ角度が略９０°であり、前記回転部が前記反射光学素子に対する入射光軸を中心とした回転により映像の投影位置を変化させることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の投影レンズ鏡胴。
6. 　請求項１～５のいずれか１項に記載の投影レンズ鏡胴を備えたことを特徴とするプロジェクター。
7. 　照明光を映像信号に基づいて変調して映像光を形成する光変調素子と、光源と、その光源からの光を照明光として前記光変調素子に導く照明光学系と、前記片ボケ補正レンズ群の偏芯制御及び前記光変調素子への映像信号の補正制御を行う制御部と、を更に備えたことを特徴とする請求項６記載のプロジェクター。
8. 　前記制御部が、前記回転部の回転角度に対応する投影方位を前記偏芯制御及び補正制御に用いることを特徴とする請求項７記載のプロジェクター。
9. 　投影対象面までの投影距離及び投影対象面の傾きを検出する測距部を更に備え、前記制御部が、前記測距部で得られた投影距離を前記投影光学系のフォーカス制御に用い、前記測距部で得られた投影対象面の傾きを前記偏芯制御及び補正制御に用いることを特徴とする請求項８記載のプロジェクター。

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