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JP5471194B2 - projector - Google Patents

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JP5471194B2
JP5471194B2 JP2009203390A JP2009203390A JP5471194B2 JP 5471194 B2 JP5471194 B2 JP 5471194B2 JP 2009203390 A JP2009203390 A JP 2009203390A JP 2009203390 A JP2009203390 A JP 2009203390A JP 5471194 B2 JP5471194 B2 JP 5471194B2
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projection lens
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昌和 河村
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Seiko Epson Corp
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  • Projection Apparatus (AREA)

Description

本発明は、液晶パネル等で形成された光束を画像としてスクリーン上に投射するプロジェクターに関する。   The present invention relates to a projector that projects a light beam formed by a liquid crystal panel or the like on a screen as an image.

ビデオカメラ等の光学機器として、移動レンズ群を含むリアフォーカスズームレンズと、リアフォーカスズームレンズの合焦状態を検出する自動合焦手段と、移動レンズ群を駆動して自動合焦を行わせる自動合焦制御手段とを備えるものがある(特許文献1参照)。この光学機器では、リアフォーカスズームレンズに温度、湿度等の検出手段を設け、自動合焦手段の動作を停止させているときに、上記検出手段の出力に基づいて温度、湿度等の変化に伴うリアフォーカスズームレンズの結像面の位置ずれを補正している。   As an optical device such as a video camera, a rear focus zoom lens including a moving lens group, an automatic focusing means for detecting a focusing state of the rear focus zoom lens, and an automatic for driving the moving lens group to perform automatic focusing. Some include a focusing control means (see Patent Document 1). In this optical apparatus, when detecting means such as temperature and humidity is provided in the rear focus zoom lens and the operation of the automatic focusing means is stopped, the temperature, humidity and the like are changed based on the output of the detecting means. The position shift of the image plane of the rear focus zoom lens is corrected.

特開平9−211312号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-211312

しかしながら、プロジェクターの場合、ケース内に熱分布が形成されることが多く、投射レンズ自体の温度変化だけでなく、投射レンズの周辺の温度変化に伴って、結像面と液晶パネルとの間に位置ズレが生じることも多い。つまり、上記特許文献1と同様に投射レンズ自体の温度、湿度等の変化のみに基づいて投射レンズのピント状態を調整した場合、ピントズレを十分に抑制できない可能性がある。   However, in the case of a projector, a heat distribution is often formed in the case, and not only the temperature change of the projection lens itself, but also the temperature change around the projection lens, the space between the imaging surface and the liquid crystal panel. Misalignment often occurs. That is, when the focus state of the projection lens is adjusted based on only changes in the temperature, humidity, etc. of the projection lens itself as in the above-mentioned Patent Document 1, there is a possibility that the focus shift cannot be sufficiently suppressed.

そこで、本発明は、投射レンズの周囲環境の変化に伴うピントずれを補償できるプロジェクターを提供することを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide a projector that can compensate for a focus shift caused by a change in the surrounding environment of the projection lens.

上記課題を解決するため、本発明に係るプロジェクターは、画像を表示する表示部と、表示部に表示された画像を投射する投射レンズと、表示部と投射レンズとを連結する連結部と、連結部の状況に関する情報を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて投射レンズの少なくとも一部を移動させるレンズ移動部とを備える。   In order to solve the above problems, a projector according to the present invention includes a display unit that displays an image, a projection lens that projects an image displayed on the display unit, a coupling unit that couples the display unit and the projection lens, and a coupling And a lens moving unit that moves at least a part of the projection lens based on the detection result of the detecting unit.

上記プロジェクターによれば、レンズ移動部が連結部の状況に関する情報を検出する検出部の検出結果に基づいて投射レンズの少なくとも一部を移動させるので、連結部の温度その他の状況変化によって投射レンズと表示部との間隔が変化した場合にも、これを相殺するように投射レンズのバックフォーカス位置を調整してスクリーン側の結像位置を維持することができ、環境変化に関わらず良好な画像をスクリーン上に投射できるプロジェクターを提供することができる。   According to the projector, since the lens moving unit moves at least a part of the projection lens based on the detection result of the detection unit that detects information on the state of the connecting unit, Even when the distance from the display unit changes, the back focus position of the projection lens can be adjusted to offset this, and the image-forming position on the screen side can be maintained. A projector capable of projecting on a screen can be provided.

また、本発明の具体的な態様又は側面によれば、上記プロジェクターにおいて、検出部が、連結部に取り付けられて連結部の温度を検出する第1のセンサーを有する。この場合、連結部が温度変化に伴って伸縮する量を相殺するように投射レンズのバックフォーカス位置を変化させることができ、連結部の温度変化に関わらず良好な画像を投射できるプロジェクターを提供することができる。   According to a specific aspect or aspect of the invention, in the projector, the detection unit includes a first sensor that is attached to the connection unit and detects the temperature of the connection unit. In this case, it is possible to change the back focus position of the projection lens so as to cancel out the amount of expansion and contraction of the connecting portion due to the temperature change, and provide a projector that can project a good image regardless of the temperature change of the connecting portion. be able to.

本発明の別の側面によれば、レンズ移動部が、検出部の検出結果に基づいて投射レンズの全体又は一部の移動量を算出する演算部と、演算部の算出結果に応じて投射レンズの全体又は一部を移動させるレンズ駆動装置とを有する。この場合、連結部の温度に応じて投射レンズを駆動することで、そのバックフォーカス位置を適切に変化させることができる。   According to another aspect of the present invention, the lens moving unit calculates a movement amount of the whole or a part of the projection lens based on the detection result of the detection unit, and the projection lens according to the calculation result of the calculation unit A lens driving device for moving all or part of the lens. In this case, the back focus position can be appropriately changed by driving the projection lens according to the temperature of the connecting portion.

本発明のさらに別の側面によれば、検出部が、投射レンズに取り付けられて投射レンズの温度を検出する第2のセンサーを有する。この場合、投射レンズ自体の温度状態を監視することができる。   According to still another aspect of the invention, the detection unit includes a second sensor that is attached to the projection lens and detects the temperature of the projection lens. In this case, the temperature state of the projection lens itself can be monitored.

本発明のさらに別の側面によれば、演算部が、第1及び第2のセンサーの検出結果に基づいて投射レンズの全体又は一部の移動量を算出する。この場合、投射レンズ自体の温度の変化も加味して投射レンズのピント状態を調整することができ、より良好な画像を投射できるプロジェクターを提供することができる。   According to still another aspect of the invention, the calculation unit calculates the movement amount of the whole or a part of the projection lens based on the detection results of the first and second sensors. In this case, the focus state of the projection lens can be adjusted in consideration of the temperature change of the projection lens itself, and a projector capable of projecting a better image can be provided.

本発明のさらに別の側面によれば、表示部を照明するための照明光を射出する照明光学系をさらに備える。この場合、表示部に表示された画像を十分な輝度でスクリーン等に投射することができる。   According to still another aspect of the present invention, an illumination optical system that emits illumination light for illuminating the display unit is further provided. In this case, the image displayed on the display unit can be projected onto a screen or the like with sufficient luminance.

本発明のさらに別の側面によれば、表示部が、照明光学系からの照明光を変調する光変調装置である。この場合、光変調装置に表示させた様々な画像をスクリーン等に投射することができる。   According to still another aspect of the present invention, the display unit is a light modulation device that modulates illumination light from the illumination optical system. In this case, various images displayed on the light modulation device can be projected on a screen or the like.

本発明のさらに別の側面によれば、照明光学系が、照明光の射出強度を変化させることができ、検出部が、照明光学系からの照明光の射出強度が所定以上に保たれる第1の動作モードである場合に、連結部の状況に関する情報として連結部が比較的高温状態であることを検出し、照明装置からの照明光の射出強度が所定未満に変化する第2の動作モードである場合に、連結部の状況に関する情報として連結部が比較的低温状態であることを検出する。この場合、照明光学系からの照明光の射出強度に関連する第1及び第2の動作モードに適合するように、投射レンズのバックフォーカス位置を調整することができる。   According to still another aspect of the present invention, the illumination optical system can change the emission intensity of the illumination light, and the detection unit maintains the emission intensity of the illumination light from the illumination optical system at a predetermined level or higher. 2nd operation mode in which it detects that a connection part is a comparatively high-temperature state as information regarding the condition of a connection part, and the emission intensity | strength of the illumination light from an illuminating device changes to less than predetermined when it is 1 operation mode If it is, it detects that a connection part is a comparatively low temperature state as information regarding the condition of a connection part. In this case, the back focus position of the projection lens can be adjusted so as to conform to the first and second operation modes related to the emission intensity of the illumination light from the illumination optical system.

第1実施形態に係るプロジェクターを概念的に示す図である。1 is a diagram conceptually illustrating a projector according to a first embodiment. 図1に示すプロジェクターの光学系の要部を説明する側面図である。It is a side view explaining the principal part of the optical system of the projector shown in FIG. 図1に示すプロジェクターの動作を説明するフローチャートである。2 is a flowchart for explaining the operation of the projector shown in FIG. 第2実施形態に係るプロジェクターの要部を説明する側面図である。It is a side view explaining the principal part of the projector which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係るプロジェクターの動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of the projector which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係るプロジェクターを概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the projector which concerns on 3rd Embodiment. 図6に示すプロジェクターの動作の説明するフローチャートである。7 is a flowchart for explaining the operation of the projector shown in FIG. 6.

〔第1実施形態〕
以下、図1等を参照して、本発明の第1実施形態に係るプロジェクターについて説明する。図示のプロジェクター100は、画像の形成及び投射用の光学系部分10と、光学系部分10の動作を制御する制御装置90とを備える。
[First Embodiment]
The projector according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. The illustrated projector 100 includes an optical system portion 10 for image formation and projection, and a control device 90 that controls the operation of the optical system portion 10.

〔1.プロジェクターの光学系〕
図1に示す光学系部分10は、照明光を射出する照明光学系20と、照明光学系20からの照明光を青緑赤の3つの色光に分離する色分離導光光学系40と、色分離導光光学系40から射出された3つの色光を画像情報に応じてそれぞれ変調する光変調部50と、光変調部50から射出された各色の画像光を合成する光合成光学系60と、光合成光学系60によって合成された画像光をスクリーン(不図示)に投射する投射光学系70とを備える。これらのうち、光変調部50と光合成光学系60とは、照明光を変調して画像を形成するための表示装置81を構成する。また、照明光学系20から光合成光学系60までの部分は、光学部品用筐体11の内部に収納されている。
[1. Projector optics)
The optical system portion 10 shown in FIG. 1 includes an illumination optical system 20 that emits illumination light, a color separation light guide optical system 40 that separates illumination light from the illumination optical system 20 into three color lights of blue, green, and red, and a color A light modulating unit 50 that modulates the three color lights emitted from the separation light guide optical system 40 according to image information, a light combining optical system 60 that combines the image light of each color emitted from the light modulating unit 50, and light combining A projection optical system that projects the image light combined by the optical system 60 onto a screen (not shown). Among these, the light modulation unit 50 and the light combining optical system 60 constitute a display device 81 for modulating illumination light to form an image. The parts from the illumination optical system 20 to the light combining optical system 60 are accommodated in the optical component casing 11.

■請求項6対応■
照明光学系20は、光源装置21と、凹レンズ22と、第1及び第2のレンズアレイ24,25と、偏光変換装置26と、重畳レンズ27と、調光機構31とを備える。このうち、光源装置21は、照明用の光束を射出する光源であり、例えば高圧水銀ランプ等である放電型の発光管21aと、発光管21aから射出された光束を回収して前方に射出させる楕円面型の凹面鏡21bとを備える。凹レンズ22は、光源装置21からの光束を平行化する役割を有するが、例えば凹面鏡21bが放物面鏡である場合には、省略することもできる。第1及び第2のレンズアレイ24,25は、それぞれマトリクス状に配置された複数の要素レンズからなるフライアイレンズである。このうち、第1のレンズアレイ24を構成する要素レンズによって、光源装置21から射出された光束が複数の部分光束に分割される。また、第2のレンズアレイ25を構成する要素レンズによって、第1のレンズアレイ24からの各部分光束が適当な発散角で射出される。偏光変換装置26は、PBSや波長板を組み込んだプリズムアレイで構成され、レンズアレイ25から射出された分割光束を特定方向の直線偏光のみに変換して次段光学系に供給する偏光変換部である。重畳レンズ27は、偏光変換装置26を経た直線偏光としての照明光を全体として適宜収束させることにより、被照明領域すなわち光変調部50に設けた各色の液晶ライトバルブ50r,50g,50bに対する重畳照明を可能にする。つまり、両レンズアレイ24,25と重畳レンズ27とを通過した照明光は、以下に詳述する色分離導光光学系40を通って、光変調部50に設けられた各色の液晶パネル51r,51g,51bを均一に重畳照明する。
■ Claim 6
The illumination optical system 20 includes a light source device 21, a concave lens 22, first and second lens arrays 24 and 25, a polarization conversion device 26, a superimposing lens 27, and a light control mechanism 31. Among these, the light source device 21 is a light source that emits a light beam for illumination. For example, a discharge-type arc tube 21 a such as a high-pressure mercury lamp and the light beam emitted from the arc tube 21 a are collected and emitted forward. And an ellipsoidal concave mirror 21b. The concave lens 22 has a role of collimating the light beam from the light source device 21, but may be omitted when the concave mirror 21b is a parabolic mirror, for example. The first and second lens arrays 24 and 25 are fly-eye lenses each composed of a plurality of element lenses arranged in a matrix. Among these, the light beam emitted from the light source device 21 is divided into a plurality of partial light beams by the element lenses constituting the first lens array 24. In addition, each partial light beam from the first lens array 24 is emitted at an appropriate divergence angle by the element lenses constituting the second lens array 25. The polarization conversion device 26 is composed of a prism array incorporating a PBS and a wavelength plate, and is a polarization conversion unit that converts the split light beam emitted from the lens array 25 into only linearly polarized light in a specific direction and supplies it to the next stage optical system. is there. The superimposing lens 27 appropriately superimposes the illumination light as linearly polarized light that has passed through the polarization converter 26 as a whole, thereby superimposing illumination on the liquid crystal light valves 50r, 50g, and 50b of the respective colors provided in the illuminated region, that is, the light modulation unit 50. Enable. In other words, the illumination light that has passed through both the lens arrays 24 and 25 and the superimposing lens 27 passes through the color separation light guide optical system 40 described in detail below, and each color liquid crystal panel 51r, provided in the light modulation unit 50. 51g and 51b are uniformly superimposed and illuminated.

調光機構31は、照明光学系20の内部、例えば第1及び第2のレンズアレイ24,25の間に配設され、一対の遮光部33,34を開閉することで照明光学系20から射出される照明光の少なくとも一部を連続的又は段階的に遮光し照明光量すなわち照明光の射出強度を調整する。   The light control mechanism 31 is disposed inside the illumination optical system 20, for example, between the first and second lens arrays 24 and 25, and is emitted from the illumination optical system 20 by opening and closing the pair of light shielding portions 33 and 34. At least part of the illumination light to be emitted is shielded continuously or stepwise to adjust the amount of illumination light, that is, the emission intensity of the illumination light.

色分離導光光学系40は、第1及び第2のダイクロイックミラー41a,41bと、反射ミラー42a,42b,42cと、3つのフィールドレンズ43r,43g,43bとを備え、光源装置21から射出された照明光を赤(R)色、緑(G)色、及び青(B)色の3色に分離するとともに、分離された各色光を後段の液晶ライトバルブ50r,50g,50bへ導く。より詳しく説明すると、まず、第1のダイクロイックミラー41aは、RGBの3色のうちR色の照明光LRを反射しG色及びB色の照明光LG,LBを透過させる。また、第2のダイクロイックミラー41bは、GBの2色のうちG色の照明光LGを反射しB色の照明光LBを透過させる。つまり、第1のダイクロイックミラー41aで反射された赤色光LRは、フィールドレンズ43rのある第1光路OP1に導かれ、第1のダイクロイックミラー41aを透過して第2のダイクロイックミラー41bで反射された緑色光LGは、フィールドレンズ43gのある第2光路OP2に導かれ、第2のダイクロイックミラー41bを通過した青色光LBは、フィールドレンズ43bのある第3光路OP3に導かれる。各色用のフィールドレンズ43r,43g,43bは、第2レンズアレイ25から射出された各部分光束が、各液晶ライトバルブ50r,50g,50bの被照射領域上において適度な入射角度となるように調節している。一対のリレーレンズ44a,44bは、第1光路OP1や第2光路OP2よりも相対的に長い第3光路OP3上に配置され、入射側の第1のリレーレンズ44aの直前に形成された像を、ほぼそのまま射出側のフィールドレンズ43bに伝達することにより、光の拡散等による光の利用効率の低下を防止している。   The color separation light guide optical system 40 includes first and second dichroic mirrors 41a and 41b, reflection mirrors 42a, 42b, and 42c, and three field lenses 43r, 43g, and 43b, and is emitted from the light source device 21. The separated illumination light is separated into three colors of red (R), green (G), and blue (B), and the separated color lights are guided to the liquid crystal light valves 50r, 50g, and 50b at the subsequent stage. More specifically, first, the first dichroic mirror 41a reflects the R illumination light LR out of the three RGB colors and transmits the G and B illumination lights LG and LB. Further, the second dichroic mirror 41b reflects the G illumination light LG of the two colors GB and transmits the B illumination light LB. That is, the red light LR reflected by the first dichroic mirror 41a is guided to the first optical path OP1 with the field lens 43r, is transmitted through the first dichroic mirror 41a, and is reflected by the second dichroic mirror 41b. The green light LG is guided to the second optical path OP2 having the field lens 43g, and the blue light LB having passed through the second dichroic mirror 41b is guided to the third optical path OP3 having the field lens 43b. The field lenses 43r, 43g, and 43b for the respective colors are adjusted so that the partial light beams emitted from the second lens array 25 have an appropriate incident angle on the irradiated areas of the liquid crystal light valves 50r, 50g, and 50b. doing. The pair of relay lenses 44a and 44b is disposed on a third optical path OP3 that is relatively longer than the first optical path OP1 and the second optical path OP2, and an image formed immediately before the first relay lens 44a on the incident side. By transmitting the light to the field lens 43b on the exit side almost as it is, the light use efficiency is prevented from being lowered due to light diffusion or the like.

光変調部50は、3色の照明光LR,LG,LBがそれぞれ入射する3つの液晶ライトバルブ50r,50g,50bを備える。各液晶ライトバルブ50r,50g,50bは、入射した照明光の強度の空間分布を変調する非発光型の光変調装置である。   The light modulation unit 50 includes three liquid crystal light valves 50r, 50g, and 50b into which illumination lights LR, LG, and LB of three colors are incident, respectively. Each of the liquid crystal light valves 50r, 50g, and 50b is a non-light-emitting light modulator that modulates the spatial distribution of the intensity of incident illumination light.

各液晶ライトバルブ50r,50g,50bは、中央に配置される液晶パネル51r,51g,51bと、これを挟むように一方の光入射側に配置される入射側偏光フィルター52r,52g,52bと、他方の光射出側に配置される射出側偏光フィルター53r,53g,53bとをそれぞれ備えている。各液晶パネル51r,51g,51bは、図示による説明を省略するが、透明電極等を有する光透過性基板と、画素電極等を有する光透過型の駆動基板と、光透過性基板及び駆動基板間に密閉封入される液晶層とを備える。各液晶ライトバルブ50r,50g,50bに入射した各色光LR,LG,LBは、各液晶ライトバルブ50r,50g,50bに電気的信号として入力された駆動信号或いは画像信号に応じて、画素単位で強度変調される。   Each of the liquid crystal light valves 50r, 50g, 50b includes a liquid crystal panel 51r, 51g, 51b disposed in the center, and an incident side polarizing filter 52r, 52g, 52b disposed on one light incident side so as to sandwich the liquid crystal panel 51r, 51g, 51b. Emission side polarization filters 53r, 53g, and 53b are provided on the other light emission side, respectively. The liquid crystal panels 51r, 51g, and 51b are not shown in the drawings, but a light-transmitting substrate having a transparent electrode or the like, a light-transmitting driving substrate having a pixel electrode or the like, and between the light-transmitting substrate and the driving substrate And a liquid crystal layer hermetically sealed. The color lights LR, LG, LB incident on the liquid crystal light valves 50r, 50g, 50b are in units of pixels in accordance with the drive signals or image signals input as electrical signals to the liquid crystal light valves 50r, 50g, 50b. Intensity modulated.

光合成光学系60は、クロスダイクロイックプリズムであり、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、X字状に交差する一対のダイクロイックミラー61,62が形成されている。両ダイクロイックミラー61,62は、特性が異なる誘電体多層膜で形成されている。すなわち、一方の第1ダイクロイックミラー61は赤色光LRを反射し、他方の第1ダイクロイックミラー62は青色光LBを反射する。この光合成光学系60は、液晶ライトバルブ50rからの変調後の赤色光LRを第1ダイクロイックミラー61で反射して光路を折り曲げることによりZ方向に射出させ、液晶ライトバルブ50gからの変調後の緑色光LGを第1及び第2ダイクロイックミラー61,62を透過させることによってZ方向に直進させ、液晶ライトバルブ50bからの変調後の青色光LBを第2ダイクロイックミラー62で反射して光路を折り曲げることによりZ方向に射出させる。光合成光学系60の光射出側では、各色光LR,LG,LBが重ね合わされて色合成が行われる。   The light combining optical system 60 is a cross dichroic prism, has a substantially square shape in plan view in which four right angle prisms are bonded together, and a pair of dichroic mirrors 61 intersecting in an X shape at the interface where the right angle prisms are bonded together. , 62 are formed. Both dichroic mirrors 61 and 62 are formed of dielectric multilayer films having different characteristics. That is, one first dichroic mirror 61 reflects red light LR, and the other first dichroic mirror 62 reflects blue light LB. The light combining optical system 60 reflects the modulated red light LR from the liquid crystal light valve 50r by the first dichroic mirror 61 and emits it in the Z direction by bending the optical path, and modulates green light from the liquid crystal light valve 50g. The light LG is transmitted through the first and second dichroic mirrors 61 and 62 so as to travel straight in the Z direction, and the modulated blue light LB from the liquid crystal light valve 50b is reflected by the second dichroic mirror 62 to bend the optical path. To inject in the Z direction. On the light emitting side of the light combining optical system 60, the color lights LR, LG, and LB are superimposed to perform color combining.

投射光学系70は、光合成光学系60で合成されたカラーの画像光を拡大投射する投射レンズ71と、制御装置90の制御下で動作して投射レンズ71の状態を調整するレンズ駆動装置72とを備える。投射レンズ71は、液晶パネル51r,51g,51b上の画像を所望の倍率でスクリーン(不図示)上に投射するズームレンズである。レンズ駆動装置72は、図示を省略するが、アクチュエータ、機械機構、センサー等を内蔵している。レンズ駆動装置72は、投射レンズ71の投射倍率、レンズシフト量等のレンズ情報を検出して後述するレンズ駆動制御部95に出力するとともに、レンズ駆動制御部95からの制御信号に基づいて、投射レンズ71の投射倍率、レンズシフト量、バックフォーフォーカス量等を変更することができる。なお、投射レンズ71のY方向への全体的な移動であるレンズシフト量を変更することにより、システム光軸SAや光軸OAから+Y方向にずれた位置に形状歪の少ない状態での画像投射が可能になる。また、詳細は後述するが、投射レンズ71中の一部レンズを光軸OAの方向に移動させることにより、投射倍率を変化させることができ、或いはバックフォーフォーカス量を微小変化させ得るようになっている。以上の投射光学系70により、各液晶パネル51r,51g,51bに入力された駆動信号又は表示信号に対応する各色の画像を合成したカラー動画やカラー静止画がスクリーン上に所望の倍率で投射される。   The projection optical system 70 includes a projection lens 71 that enlarges and projects the color image light combined by the light combining optical system 60, a lens driving device 72 that operates under the control of the control device 90, and adjusts the state of the projection lens 71. Is provided. The projection lens 71 is a zoom lens that projects images on the liquid crystal panels 51r, 51g, 51b onto a screen (not shown) at a desired magnification. Although not shown, the lens driving device 72 includes an actuator, a mechanical mechanism, a sensor, and the like. The lens driving device 72 detects lens information such as the projection magnification and the lens shift amount of the projection lens 71 and outputs the detected lens information to a lens drive control unit 95 described later, and projects based on a control signal from the lens drive control unit 95. The projection magnification, lens shift amount, back-for-focus amount, etc. of the lens 71 can be changed. Note that by changing the lens shift amount, which is the overall movement of the projection lens 71 in the Y direction, image projection in a state with little shape distortion at a position shifted in the + Y direction from the system optical axis SA or the optical axis OA. Is possible. Although details will be described later, by moving a part of the projection lens 71 in the direction of the optical axis OA, the projection magnification can be changed, or the back-for-focus amount can be changed minutely. ing. By the above projection optical system 70, a color moving image or a color still image obtained by synthesizing each color image corresponding to the drive signal or display signal input to each liquid crystal panel 51r, 51g, 51b is projected on the screen at a desired magnification. The

図2は、投射光学系70に対して光変調部50や光合成光学系60を固定する方法を説明する側面図である。なお、光変調部50と光合成光学系60とは、一体化されて表示装置81を構成し、画像を表示する表示部として機能する。   FIG. 2 is a side view for explaining a method for fixing the light modulation unit 50 and the light combining optical system 60 to the projection optical system 70. The light modulation unit 50 and the light combining optical system 60 are integrated to form a display device 81 and function as a display unit that displays an image.

投射光学系70と表示装置81とを互いに固定するための連結部82は、投射光学系70を支持するフレーム部材82aと、表示装置81を支持するホルダ部材82bと、フレーム部材82a及びホルダ部材82b間に介在する中間部材82cとを有する。これらのフレーム部材82aと、ホルダ部材82bと、中間部材82cとは、例えばアルミダイカスト、マグネシウムダイカストその他の線膨張係数の比較的小さな材料で一体的に形成される。中間部材82cには、第1のセンサーとして、連結部82の温度を検出する第1温度センサー97が取り付けられている。第1温度センサー97は、例えばサーミスター等の感温素子で形成され、制御装置90に設けた検出回路96によって動作が制御される。なお、連結部82のうちフレーム部材82aは、図1に示す光学部品用筐体11に固定されている。   The connecting portion 82 for fixing the projection optical system 70 and the display device 81 to each other includes a frame member 82a that supports the projection optical system 70, a holder member 82b that supports the display device 81, a frame member 82a, and a holder member 82b. And an intermediate member 82c interposed therebetween. The frame member 82a, the holder member 82b, and the intermediate member 82c are integrally formed of, for example, an aluminum die cast, a magnesium die cast, or other material having a relatively small linear expansion coefficient. A first temperature sensor 97 that detects the temperature of the connecting portion 82 is attached to the intermediate member 82c as a first sensor. The first temperature sensor 97 is formed of a temperature sensitive element such as a thermistor, for example, and its operation is controlled by a detection circuit 96 provided in the control device 90. Note that the frame member 82a of the connecting portion 82 is fixed to the optical component casing 11 shown in FIG.

投射光学系70のうち投射レンズ71は、レンズ駆動装置72を介してフレーム部材82aに支持されている。つまり、レンズ駆動装置72は、一方でフレーム部材82aに固定されてこのフレーム部材82aに支持されており、他方で投射レンズ71のフランジ71fに固定されて投射レンズ71を支持している。投射レンズ71には、第2のセンサーとして、投射光学系70の温度を検出する第2温度センサー98が取り付けられている。第2温度センサー98は、例えばサーミスター等の感温素子で形成され、制御装置90に設けた検出回路96によって動作が制御される。なお、投射レンズ71の鏡筒71aのうち表示装置81側すなわち光路上流側の部分は、フレーム部材82aの開口85に通されている。   The projection lens 71 of the projection optical system 70 is supported by the frame member 82 a via the lens driving device 72. That is, the lens driving device 72 is fixed to the frame member 82a on the one hand and supported by the frame member 82a, and is fixed to the flange 71f of the projection lens 71 on the other hand to support the projection lens 71. A second temperature sensor 98 that detects the temperature of the projection optical system 70 is attached to the projection lens 71 as a second sensor. The second temperature sensor 98 is formed of a temperature sensitive element such as a thermistor, for example, and its operation is controlled by a detection circuit 96 provided in the control device 90. In addition, the display device 81 side, that is, the optical path upstream side portion of the lens barrel 71a of the projection lens 71 is passed through the opening 85 of the frame member 82a.

表示装置81は、光合成光学系60の底面60rにおいて接着剤等を利用することによりホルダ部材82bに固定されている。ここで、光合成光学系60の側面である3つの入射面65には、アライメント用の支持体68r,68g,68bを介して各色用の液晶ライトバルブ50r,50g,50bがそれぞれ固定されている。   The display device 81 is fixed to the holder member 82b by using an adhesive or the like on the bottom surface 60r of the photosynthetic optical system 60. Here, liquid crystal light valves 50r, 50g, and 50b for the respective colors are fixed to the three incident surfaces 65 that are the side surfaces of the light combining optical system 60 via support members 68r, 68g, and 68b for alignment.

レンズ駆動装置72は、投射レンズ71をその光軸OA上の位置から光軸OA方向に垂直なCD方向に沿って適宜並進移動させることができ、このように投射レンズ71の光軸OAをシステム光軸SAに対して意図的にずらすレンズシフトによって、投射レンズ71による投射方向を光軸OAに対して例えば+Y方向に所望角度傾いた斜め方向とすることができる。また、レンズ駆動装置72は、投射レンズ71内に設けた部分駆動機構73を介してレンズ群71a,71b,71c等を光軸OA方向に個別に往復移動させることができ、投射レンズ71の投射倍率等を調整することができるようになっている。さらに、レンズ駆動装置72は、部分駆動機構73を介してレンズ群71a,71c等を光軸OA方向に適宜微動させることができ、表示装置81の位置ずれ等の環境状況に対応して、投射レンズ71のバックフォーカス量を調整することができる。つまり、レンズ駆動装置72は、後述する制御装置90の主制御部99とともに、連結部82の温度検出結果に基づいて投射レンズ71の一部を移動させるためのレンズ移動部を構成する。なお、投射レンズ71のうち例えばレンズ群71dは、手動で光軸OA方向に微動させることができ、投射レンズ71によるフォーカス状態すなわちスクリーン状でのピント状態の手動調整に利用される。   The lens driving device 72 can appropriately translate the projection lens 71 from the position on the optical axis OA along the CD direction perpendicular to the optical axis OA direction. Thus, the optical axis OA of the projection lens 71 is system-controlled. By the lens shift intentionally shifted with respect to the optical axis SA, the projection direction by the projection lens 71 can be set to an oblique direction inclined by a desired angle with respect to the optical axis OA, for example, in the + Y direction. Further, the lens driving device 72 can individually reciprocate the lens groups 71 a, 71 b, 71 c, etc. in the direction of the optical axis OA via a partial driving mechanism 73 provided in the projection lens 71. The magnification can be adjusted. Further, the lens driving device 72 can finely move the lens groups 71a, 71c and the like in the direction of the optical axis OA via the partial driving mechanism 73, and can project in accordance with environmental conditions such as a positional deviation of the display device 81. The back focus amount of the lens 71 can be adjusted. That is, the lens driving device 72 constitutes a lens moving unit for moving a part of the projection lens 71 based on the temperature detection result of the connecting unit 82 together with a main control unit 99 of the control device 90 described later. Of the projection lens 71, for example, the lens group 71d can be manually finely moved in the direction of the optical axis OA, and is used for manual adjustment of a focus state by the projection lens 71, that is, a screen-like focus state.

以下、レンズ駆動装置72の第1のフォーカス補償機能について説明する。まず、前提として、連結部82は、温度変化に伴ってわずかであるが伸縮し、投射レンズ71を支持するフレーム部材82aに対する液晶ライトバルブ50g等の位置が温度に伴って微小変化するものとする。具体的に説明すると、連結部82、特に中間部材82cの周辺が常温状態である場合、図2に実線で示すように、フレーム部材82aから液晶ライトバルブ50gまでの距離がD0となっている。ここで、投射レンズ71が常温状態でそのバックフォーカス量が標準値BF0に保たれているとするならば、投射レンズ71のバックフォーカス位置は、実線で示す液晶ライトバルブ50r等の位置に対応するものとなっており、不図示のスクリーン上にピントの合った結像が可能になっている。その後、連結部82の周辺が加熱されて温度差ΔT1だけ高温状態となった場合、図2に二点鎖線で示すように、フレーム部材82aから液晶ライトバルブ50gまでの距離がD0よりも増加して変化値D1となる。ここで、投射レンズ71の温度が元のまま増減していないものとする。この場合、レンズ駆動装置72を適宜動作させて投射レンズ71を構成するレンズ群71a,71c等を光軸OA方向に適宜微動させることにより、投射レンズ71のバックフォーカス量を、標準値BF0に対して正の差分ΔD=D1−D0だけ加算して増加させた補正バックフォーカス量BF1=BF0+ΔDとすることができる。ここで、差分ΔDは、一般的に温度差ΔT1に比例するので、温度係数αを用いると、ΔD=α・ΔT1と表すことができる。以上のようなバックフォーカス量の補正を行うことにより、投射レンズ71のバックフォーカス位置を二点鎖線で示す液晶ライトバルブ50r等の位置に一致させることができる。逆に、連結部82の周辺が常温よりも温度差ΔT1だけ低温状態となった場合、図示を省略するが、フレーム部材82aから液晶ライトバルブ50gまでの距離がD0よりも減少して変化値D1となる。ここで、レンズ駆動装置72を適宜動作させて、投射レンズ71のバックフォーカス量を標準値BF0に対して負の差分ΔD=D1−D0だけ加算して減少させた補正バックフォーカス量BF1=BF0+ΔDとするならば、投射レンズ71のバックフォーカス位置を液晶ライトバルブ50r等の位置に一致させることができる。つまり、連結部82の周辺の温度環境にかかわらず、不図示のスクリーン上に液晶ライトバルブ50r,50g,50bの像をピントの合った状態で投射することができる。なお、以上では、温度係数αを一定と考えたが、温度係数αが温度に伴って大きく変化しても、温度に伴って変化する温度係数α(T)を用いれば、バックフォーカス位置の正確な温度補償が可能になる。   Hereinafter, the first focus compensation function of the lens driving device 72 will be described. First, it is assumed that the connecting portion 82 slightly expands and contracts with a change in temperature, and the position of the liquid crystal light valve 50g and the like with respect to the frame member 82a that supports the projection lens 71 slightly changes with the temperature. . More specifically, when the connection part 82, particularly the periphery of the intermediate member 82c, is at room temperature, the distance from the frame member 82a to the liquid crystal light valve 50g is D0 as shown by the solid line in FIG. Here, assuming that the projection lens 71 is maintained at a normal temperature and its back focus amount is kept at the standard value BF0, the back focus position of the projection lens 71 corresponds to the position of the liquid crystal light valve 50r indicated by the solid line. Thus, focusing on a screen (not shown) is possible. After that, when the periphery of the connecting portion 82 is heated to a high temperature state by the temperature difference ΔT1, the distance from the frame member 82a to the liquid crystal light valve 50g increases from D0 as shown by a two-dot chain line in FIG. The change value D1. Here, it is assumed that the temperature of the projection lens 71 remains unchanged. In this case, the back focus amount of the projection lens 71 is adjusted with respect to the standard value BF0 by appropriately operating the lens driving device 72 to finely move the lens groups 71a, 71c and the like constituting the projection lens 71 in the direction of the optical axis OA. Thus, the corrected back focus amount BF1 = BF0 + ΔD, which is increased by adding the positive difference ΔD = D1−D0, can be obtained. Here, since the difference ΔD is generally proportional to the temperature difference ΔT1, if the temperature coefficient α is used, it can be expressed as ΔD = α · ΔT1. By performing the correction of the back focus amount as described above, the back focus position of the projection lens 71 can be matched with the position of the liquid crystal light valve 50r or the like indicated by a two-dot chain line. On the other hand, when the periphery of the connecting portion 82 is at a temperature lower than the normal temperature by the temperature difference ΔT1, the illustration is omitted, but the distance from the frame member 82a to the liquid crystal light valve 50g is smaller than D0 and the change value D1. It becomes. Here, the lens driving device 72 is operated as appropriate, and the corrected back focus amount BF1 = BF0 + ΔD, which is obtained by adding the negative difference ΔD = D1-D0 to the standard value BF0 and reducing the back focus amount. If so, the back focus position of the projection lens 71 can be matched with the position of the liquid crystal light valve 50r or the like. That is, the images of the liquid crystal light valves 50r, 50g, and 50b can be projected in a focused state on a screen (not shown) regardless of the temperature environment around the connecting portion 82. In the above description, the temperature coefficient α is assumed to be constant. However, if the temperature coefficient α (T) that varies with temperature is used even if the temperature coefficient α varies greatly with temperature, the back focus position can be accurately determined. Temperature compensation becomes possible.

以下、レンズ駆動装置72の第2のフォーカス補償機能について説明する。以上では、投射レンズ71が常温状態に保たれていることを前提としているが、実際の投射レンズ71の温度は環境等の影響を受けて変化する。投射レンズ71が画像投射中に加熱されて比較的高温状態となった場合、例えば投射レンズ71のバックフォーカス量がBF0からBF1'に減少し、バックフォーカス位置が差分ΔBだけ光路下流側にシフトしたものとなる。つまり、投射レンズ71の焦点距離の増減の温度係数βは、この例では負の値であり、上昇の温度差ΔT2に伴ってバックフォーカス量が差分ΔB=β・ΔT2だけ短くなるという傾向を有する。ここで、連結部82が常温状態でフレーム部材82aから液晶ライトバルブ50gまでの距離が標準値D0に保たれているとする。この場合、レンズ駆動装置72を適宜動作させて投射レンズ71を構成するレンズ群71a,71c等を光軸OA方向に適宜微動させることにより、投射レンズ71のバックフォーカス量BF1'を正の差分ΔB'=−ΔB=−β・ΔT2だけ増加させて標準値BF0に戻すことができる。これにより、投射レンズ71のバックフォーカス位置を実線で示す液晶ライトバルブ50r等の位置に一致させることができる。逆に、投射レンズ71が比較的低温状態となった場合、図示を省略するが、投射レンズ71のバックフォーカス量がBF0から増加し、バックフォーカス位置が光路上流側にシフトしたものとなる。ここで、レンズ駆動装置72を適宜動作させることにより、投射レンズ71のバックフォーカス量を負の差分ΔB'=−β・ΔT2だけ減少させて標準値BF0に戻すならば、投射レンズ71のバックフォーカス位置を液晶ライトバルブ50r等の位置に一致させることができる。つまり、投射レンズ71の温度にかかわらず、不図示のスクリーン上に液晶ライトバルブ50r,50g,50bの像をピントの合った状態で投射することができる。以上では、温度係数βを一定と考えたが、温度係数βが温度に伴って大きく変化しても、温度に伴って変化する温度係数β(T)を用いれば、バックフォーカス位置の正確な温度補償が可能になる。   Hereinafter, the second focus compensation function of the lens driving device 72 will be described. In the above description, it is assumed that the projection lens 71 is kept at room temperature, but the actual temperature of the projection lens 71 changes due to the influence of the environment and the like. When the projection lens 71 is heated during image projection and becomes a relatively high temperature state, for example, the back focus amount of the projection lens 71 decreases from BF0 to BF1 ′, and the back focus position shifts to the downstream side of the optical path by the difference ΔB. It will be a thing. That is, the temperature coefficient β of increase / decrease in the focal length of the projection lens 71 is a negative value in this example, and the back focus amount tends to be shortened by the difference ΔB = β · ΔT2 with the rising temperature difference ΔT2. . Here, it is assumed that the distance from the frame member 82a to the liquid crystal light valve 50g is maintained at the standard value D0 when the connecting portion 82 is at room temperature. In this case, the back focus amount BF1 ′ of the projection lens 71 is set to a positive difference ΔB by appropriately operating the lens driving device 72 and finely moving the lens groups 71a, 71c and the like constituting the projection lens 71 in the optical axis OA direction. '= -ΔB = -β · ΔT2 can be increased and returned to the standard value BF0. Thereby, the back focus position of the projection lens 71 can be made to coincide with the position of the liquid crystal light valve 50r indicated by the solid line. Conversely, when the projection lens 71 is in a relatively low temperature state, although not shown, the back focus amount of the projection lens 71 increases from BF0, and the back focus position is shifted to the upstream side of the optical path. Here, if the back drive amount of the projection lens 71 is decreased by a negative difference ΔB ′ = − β · ΔT2 and returned to the standard value BF0 by appropriately operating the lens driving device 72, the back focus of the projection lens 71 is restored. The position can be matched with the position of the liquid crystal light valve 50r or the like. That is, regardless of the temperature of the projection lens 71, the images of the liquid crystal light valves 50r, 50g, and 50b can be projected in a focused state on a screen (not shown). In the above, the temperature coefficient β is considered to be constant. However, if the temperature coefficient β (T) that changes with temperature is used even if the temperature coefficient β changes greatly with temperature, the accurate temperature of the back focus position is used. Compensation is possible.

以上では、投射レンズ71が常温状態であるか、連結部82が常温状態であるかのいずれかを前提としたが、投射レンズ71及び連結部82の双方が常温状態からずれてもよい。この場合、第1のフォーカス補償機能と第2のフォーカス補償機能とが一括して行われる。つまり、投射レンズ71を構成するレンズ群71a,71c等を光軸OA方向に適宜微動させ、投射レンズ71のバックフォーカス量をΔDとΔB'とを加算した補償量によって温度変動を相殺することで、投射光学系70と表示装置81と含めた系においてフォーカス補償が可能になる。   In the above, it is assumed that the projection lens 71 is in a normal temperature state or the connecting portion 82 is in a normal temperature state. However, both the projection lens 71 and the connecting portion 82 may be deviated from the normal temperature state. In this case, the first focus compensation function and the second focus compensation function are performed collectively. That is, the lens groups 71a, 71c and the like constituting the projection lens 71 are finely moved in the direction of the optical axis OA as appropriate, and the back focus amount of the projection lens 71 is offset by the compensation amount obtained by adding ΔD and ΔB ′. Focus compensation is possible in the system including the projection optical system 70 and the display device 81.

なお、フォーカス補償に際して移動させるレンズは、レンズ群71a,71cに限らず、投射レンズ71内に特別設けた補正レンズ(不図示)とすることもできる。   The lens to be moved during the focus compensation is not limited to the lens groups 71a and 71c, but may be a correction lens (not shown) specially provided in the projection lens 71.

〔2.プロジェクターの制御系〕
図1に示すように、制御装置90は、ビデオ信号等の外部画像信号が入力される画像処理部91と、画像処理部91の出力に基づいて各液晶ライトバルブ50r,50g,50bを駆動するパネル駆動部92と、画像処理部91の出力に基づいて調光機構31を駆動する調光機構駆動部93と、光源装置21に給電して発光管21aの点灯状態を調整する点灯駆動部94と、投射光学系70による結像状態を調整するためのレンズ駆動制御部95と、これらの回路部分91,94,95等の動作を統括的に制御する主制御部99とを備える。なお、制御装置90は、電源装置101から電力の供給を受けて動作する。
[2. Projector control system)
As shown in FIG. 1, the control device 90 drives the liquid crystal light valves 50 r, 50 g, and 50 b based on the image processing unit 91 to which an external image signal such as a video signal is input and the output of the image processing unit 91. A panel driving unit 92, a dimming mechanism driving unit 93 that drives the dimming mechanism 31 based on the output of the image processing unit 91, and a lighting driving unit 94 that supplies power to the light source device 21 to adjust the lighting state of the arc tube 21a. And a lens drive control unit 95 for adjusting the image formation state by the projection optical system 70 and a main control unit 99 for comprehensively controlling the operations of these circuit portions 91, 94, 95 and the like. The control device 90 operates by receiving power from the power supply device 101.

制御装置90において、画像処理部91は、入力された外部画像信号に対して色補正、歪補正等を行うことや、外部画像信号に対応する画像に代えて或いは重畳して文字情報等を表示することができる。   In the control device 90, the image processing unit 91 performs color correction, distortion correction, or the like on the input external image signal, and displays character information or the like instead of or superimposing the image corresponding to the external image signal. can do.

パネル駆動部92は、画像処理部91から出力された画像処理後の画像信号に基づいて各液晶ライトバルブ50r,50g,50bの状態を調節する駆動信号を発生する。これにより、画像処理部91から入力された画像信号に対応して、液晶ライトバルブ50r,50g,50bにおいて、透過率分布としての画像を形成することができる。   The panel drive unit 92 generates a drive signal for adjusting the state of each of the liquid crystal light valves 50r, 50g, and 50b based on the image signal after image processing output from the image processing unit 91. Accordingly, an image as a transmittance distribution can be formed in the liquid crystal light valves 50r, 50g, and 50b corresponding to the image signal input from the image processing unit 91.

調光機構駆動部93は、調光機構31の開閉状態を制御する。調光機構駆動部93は、遮光部33,34が光路の大半を遮断している閉状態と、遮光部33,34が光路を開放している開状態との間で、調光機構31に連続的又は段階的な開閉動作を行わせる。   The dimming mechanism driving unit 93 controls the open / closed state of the dimming mechanism 31. The dimming mechanism driving unit 93 moves the dimming mechanism 31 between the closed state in which the light shielding units 33 and 34 block most of the optical path and the open state in which the light shielding units 33 and 34 open the optical path. A continuous or stepwise opening / closing operation is performed.

点灯駆動部94は、発光管21aに供給する電圧や電流の振幅や周期等を調節することによって、発光管21aの発光状態を調節する。   The lighting drive unit 94 adjusts the light emission state of the arc tube 21a by adjusting the voltage and current amplitude and period supplied to the arc tube 21a.

レンズ駆動制御部95は、レンズ駆動装置72に制御信号を出力することによりレンズ駆動装置72を適切に動作させており、投射レンズ71の投射倍率、レンズシフト量、バックフォーフォーカス量等を所望の状態にすることができる。また、レンズ駆動制御部95は、レンズ駆動装置72に内蔵されたズームポジションセンサー、シフトセンサー等からの検出信号を受信しており、投射レンズ71の投射倍率、レンズシフト量等のレンズ情報を監視している。   The lens drive control unit 95 appropriately operates the lens drive device 72 by outputting a control signal to the lens drive device 72, and sets the projection magnification of the projection lens 71, the lens shift amount, the back for focus amount, and the like as desired. Can be in a state. The lens drive control unit 95 receives detection signals from a zoom position sensor, a shift sensor, and the like built in the lens drive device 72, and monitors lens information such as the projection magnification of the projection lens 71 and the lens shift amount. doing.

主制御部99は、マイクロコンピューター、メモリー等からなり、画像処理部91、点灯駆動部94、レンズ駆動制御部95等を制御するために適宜用意されたプログラムに基づいて動作する。これにより、プロジェクター100の動作状態が適宜維持される。本実施形態において、主制御部99は、検出回路96を介して第1温度センサー97の検出出力を監視しており、演算部として、第1温度センサー97の検出結果に基づいて投射レンズ71を構成する一部のレンズ群71a,71cを温度補償のために移動させる量である第1の移動量を算出する。この移動量は、距離を直接表すものである必要はなく、レンズ駆動装置72の駆動量に対応するものであればよい。主制御部99は、検出回路96を介して第2温度センサー98の検出出力も監視しており、演算部として、第2温度センサー98の検出結果に基づいて投射レンズ71を構成する一部のレンズ群71a,71cを温度補償のために移動させる量である第2の移動量を算出する。主制御部99は、第1の移動量と第2の移動量とを加算して、投射レンズ71のバックフォーカス量を加算値ΔD+ΔB'だけ変化させるための制御信号を準備し、この制御信号をレンズ駆動制御部95に出力する。なお、主制御部99は、以上のような差分ΔD,ΔB'を計算するために必要な換算表や換算式を不揮発性のメモリー部分に保管している。   The main control unit 99 includes a microcomputer, a memory, and the like, and operates based on a program appropriately prepared for controlling the image processing unit 91, the lighting drive unit 94, the lens drive control unit 95, and the like. Thereby, the operation state of the projector 100 is appropriately maintained. In the present embodiment, the main control unit 99 monitors the detection output of the first temperature sensor 97 via the detection circuit 96, and uses the projection lens 71 as a calculation unit based on the detection result of the first temperature sensor 97. A first movement amount that is an amount by which some of the constituent lens groups 71a and 71c are moved for temperature compensation is calculated. The amount of movement need not directly represent the distance, but may be any amount that corresponds to the driving amount of the lens driving device 72. The main control unit 99 also monitors the detection output of the second temperature sensor 98 via the detection circuit 96, and as a calculation unit, a part of the projection lens 71 that constitutes the projection lens 71 based on the detection result of the second temperature sensor 98. A second movement amount that is an amount by which the lens groups 71a and 71c are moved for temperature compensation is calculated. The main control unit 99 adds the first movement amount and the second movement amount, prepares a control signal for changing the back focus amount of the projection lens 71 by the addition value ΔD + ΔB ′, and outputs this control signal. This is output to the lens drive control unit 95. The main control unit 99 stores a conversion table and a conversion formula necessary for calculating the above differences ΔD and ΔB ′ in the nonvolatile memory portion.

〔3.フォーカス補償の動作〕
以下、図3のフローチャートを参照して、本実施形態のプロジェクター100におけるフォーカス補償動作について説明する。
[3. Focus compensation operation)
Hereinafter, the focus compensation operation in the projector 100 of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、プロジェクター100は、画像信号の表示処理を行う(ステップS10)。すなわち、主制御部99は、制御装置90に画像信号入力端子を介してビデオ信号が入力されると、画像処理部91を動作させて、液晶ライトバルブ50r,50g,50bにビデオ信号に対応する光変調を行わせる。   First, the projector 100 performs image signal display processing (step S10). That is, when a video signal is input to the control device 90 via the image signal input terminal, the main control unit 99 operates the image processing unit 91 to cause the liquid crystal light valves 50r, 50g, and 50b to respond to the video signal. Light modulation is performed.

次に、主制御部99は、検出部である第1温度センサー97の検出結果に基づいて、中間部材82cの常温からの温度差ΔT1を検出する(ステップS11)。   Next, the main control unit 99 detects the temperature difference ΔT1 from the normal temperature of the intermediate member 82c based on the detection result of the first temperature sensor 97 as a detection unit (step S11).

次に、主制御部99は、ステップS11で得た温度差ΔT1から、投射レンズ71のバックフォーカス量の修正量として上述した差分ΔDを算出する(ステップS12)。   Next, the main control unit 99 calculates the above-described difference ΔD as the correction amount of the back focus amount of the projection lens 71 from the temperature difference ΔT1 obtained in step S11 (step S12).

次に、主制御部99は、検出部である第2温度センサー98の検出結果に基づいて、投射レンズ71の常温からの温度差ΔT2を検出する(ステップS13)。   Next, the main control unit 99 detects the temperature difference ΔT2 from the normal temperature of the projection lens 71 based on the detection result of the second temperature sensor 98 which is a detection unit (step S13).

次に、主制御部99は、ステップS13で得た温度差ΔT2から、投射レンズ71のバックフォーカス量の修正量として上述した差分ΔB'を算出する(ステップS14)。   Next, the main control unit 99 calculates the above-described difference ΔB ′ as the correction amount of the back focus amount of the projection lens 71 from the temperature difference ΔT2 obtained in step S13 (step S14).

次に、主制御部99は、投射レンズ71のバックフォーカス量の総修正量として上述した2つの差分の加算値ΔD+ΔB'を算出する(ステップS15)。   Next, the main control unit 99 calculates the addition value ΔD + ΔB ′ of the two differences described above as the total correction amount of the back focus amount of the projection lens 71 (step S15).

次に、主制御部99は、この加算値ΔD+ΔB'を与える移動量に対応する制御信号をレンズ駆動制御部95に出力することにより、レンズ駆動装置72を適宜動作させ、投射光学系70と表示装置81と含めた系においてフォーカス補償を行わせる(ステップS17)。   Next, the main control unit 99 outputs the control signal corresponding to the amount of movement that gives the added value ΔD + ΔB ′ to the lens drive control unit 95, thereby appropriately operating the lens drive device 72 to display the projection optical system 70 and the display. Focus compensation is performed in the system including the device 81 (step S17).

主制御部99は、電源のオフ等によって投射動作の終了が指示されるまでは(ステップS18のY)、ステップS17の動作の後、ステップS10に戻る(ステップS18のN)。   The main control unit 99 returns to step S10 after the operation of step S17 (N in step S18) until the end of the projection operation is instructed by turning off the power (Y in step S18).

以上の説明では、投射レンズ71の温度変化に伴う投射レンズ71のバックフォーカス量の変動である差分ΔB'が比較的大きいとしたが、この差分ΔB'が差分ΔDに比較して小さい場合、主制御部99は、第1温度センサー97の検出結果のみに基づいて動作することができる。この場合、第2温度センサー98は不要となり、主制御部99は、投射レンズ71のバックフォーカス量の総修正量として差分ΔDのみを算出し、この差分ΔDの移動量に対応する制御信号をレンズ駆動制御部95に出力することにより、レンズ駆動装置72を適宜動作させてフォーカス補償を行わせる。   In the above description, the difference ΔB ′, which is a change in the back focus amount of the projection lens 71 due to the temperature change of the projection lens 71, is relatively large. However, when the difference ΔB ′ is small compared to the difference ΔD, The control unit 99 can operate based only on the detection result of the first temperature sensor 97. In this case, the second temperature sensor 98 is not necessary, and the main control unit 99 calculates only the difference ΔD as the total correction amount of the back focus amount of the projection lens 71, and sends a control signal corresponding to the movement amount of the difference ΔD to the lens. By outputting to the drive control unit 95, the lens driving device 72 is appropriately operated to perform focus compensation.

以上説明したプロジェクター100によれば、レンズ移動部としての主制御部99やレンズ駆動装置72が連結部82の温度情報を検出する第1温度センサー97の検出結果に基づいて投射レンズ71の一部を移動させるので、連結部82の温度変化によって投射レンズ71と表示装置81との間隔が変化した場合にも、これを相殺するように投射レンズ71のバックフォーカス位置を調整することができ、環境変化に関わらず良好な画像を投射できるプロジェクター100を提供することができる。   According to the projector 100 described above, a part of the projection lens 71 is based on the detection result of the first temperature sensor 97 in which the main control unit 99 as the lens moving unit and the lens driving device 72 detect the temperature information of the connecting unit 82. Therefore, even when the interval between the projection lens 71 and the display device 81 changes due to the temperature change of the connecting portion 82, the back focus position of the projection lens 71 can be adjusted so as to cancel out the change. The projector 100 that can project a good image regardless of the change can be provided.

〔第2実施形態〕
以下、第2実施形態に係るプロジェクターの光学系の構成について説明する。なお、第2実施形態のプロジェクターは、第1実施形態のプロジェクター100を変形したものであり、特に説明しない部分は、第1実施形態と同様である。
[Second Embodiment]
Hereinafter, the configuration of the optical system of the projector according to the second embodiment will be described. The projector according to the second embodiment is a modification of the projector 100 according to the first embodiment, and portions that are not particularly described are the same as those in the first embodiment.

図4は、図2に対応するものであり、第2実施形態に係るプロジェクター100の要部の側面図である。この場合、レンズ駆動装置72は、投射レンズ71全体を光軸OAの方向に移動させることにより、バックフォーフォーカス位置を微小変化させ得るようになっている。   FIG. 4 corresponds to FIG. 2 and is a side view of a main part of the projector 100 according to the second embodiment. In this case, the lens driving device 72 can slightly change the back-for-focus position by moving the entire projection lens 71 in the direction of the optical axis OA.

以下、レンズ駆動装置72の第1のフォーカス補償機能について説明する。連結部82、特に中間部材82cの周辺が常温状態である場合、図4に実線で示すように、フレーム部材82aから液晶ライトバルブ50gまでの距離がD0となっている。ここで、投射レンズ71のバックフォーカス量BF0が標準値に保たれているとするならば、投射レンズ71のバックフォーカス位置は、実線で示す液晶ライトバルブ50r等の位置に対応するものとなっており、不図示のスクリーン上にピントの合った結像が可能になっている。その後、連結部82の周辺が加熱されて温度差ΔT1だけ高温状態となった場合、図2に二点鎖線で示すように、フレーム部材82aから液晶ライトバルブ50gまでの距離がD1に延びている。ここで、投射レンズ71のバックフォーカス量BF0が標準値に保たれているとするならば、レンズ駆動装置72を適宜動作させて投射レンズ71全体を−Z方向に正の差分ΔD=D1−D0=α・ΔT1だけ移動させることで、投射レンズ71のバックフォーカス位置を二点鎖線で示す液晶ライトバルブ50r等の位置に一致させることができる。逆に、連結部82の周辺が常温よりも温度差ΔT1だけ低温状態となった場合、図示を省略するが、フレーム部材82aから液晶ライトバルブ50gまでの距離がD0よりも短くなる。ここで、投射レンズ71のバックフォーカス量BF0が標準値に保たれているとするならば、レンズ駆動装置72を適宜動作させて投射レンズ71全体を−Z方向に負の差分ΔD=D1−D0=α・ΔT1だけ、つまり+Z方向に適宜移動させることで、投射レンズ71のバックフォーカス位置を液晶ライトバルブ50r等の位置に一致させることができる。つまり、連結部82の周辺の温度環境にかかわらず、不図示のスクリーン上に液晶ライトバルブ50r,50g,50bの像をピントの合った状態で投射することができる。   Hereinafter, the first focus compensation function of the lens driving device 72 will be described. When the periphery of the connecting portion 82, particularly the intermediate member 82c, is at room temperature, the distance from the frame member 82a to the liquid crystal light valve 50g is D0 as shown by the solid line in FIG. Here, if the back focus amount BF0 of the projection lens 71 is maintained at a standard value, the back focus position of the projection lens 71 corresponds to the position of the liquid crystal light valve 50r and the like indicated by a solid line. Thus, focused imaging can be performed on a screen (not shown). Thereafter, when the periphery of the connecting portion 82 is heated to a high temperature state by the temperature difference ΔT1, the distance from the frame member 82a to the liquid crystal light valve 50g extends to D1, as indicated by a two-dot chain line in FIG. . Here, if the back focus amount BF0 of the projection lens 71 is maintained at the standard value, the lens driving device 72 is appropriately operated to make the projection lens 71 as a whole positive difference ΔD = D1−D0 in the −Z direction. By moving by = α · ΔT1, the back focus position of the projection lens 71 can be matched with the position of the liquid crystal light valve 50r or the like indicated by a two-dot chain line. On the contrary, when the periphery of the connecting portion 82 becomes a temperature lower than the normal temperature by the temperature difference ΔT1, the distance from the frame member 82a to the liquid crystal light valve 50g is shorter than D0 although illustration is omitted. Here, if the back focus amount BF0 of the projection lens 71 is maintained at the standard value, the lens driving device 72 is appropriately operated to cause the entire projection lens 71 to have a negative difference ΔD = D1−D0 in the −Z direction. By appropriately moving = α · ΔT1, that is, in the + Z direction, the back focus position of the projection lens 71 can be matched with the position of the liquid crystal light valve 50r or the like. That is, the images of the liquid crystal light valves 50r, 50g, and 50b can be projected in a focused state on a screen (not shown) regardless of the temperature environment around the connecting portion 82.

以下、レンズ駆動装置72の第2のフォーカス補償機能について説明する。以下では、投射レンズ71が常温状態から変動してバックフォーカス量BF0が変化するものとする。投射レンズ71が画像投射中に加熱されてΔT2だけ高温状態となった場合、投射レンズ71のバックフォーカス量がBF0からBF2に減少し、バックフォーカス位置が差分ΔB=β・ΔT2だけ光路下流側にシフトしたものとなる。ここで、フレーム部材82aから液晶ライトバルブ50gまでの距離が標準値D0に保たれているとするならば、レンズ駆動装置72を適宜動作させて投射レンズ71全体を+Z方向に負の差分ΔB'=−ΔBだけ移動させることで、投射レンズ71のバックフォーカス位置を実線で示す液晶ライトバルブ50r等の位置に一致させることができる。逆に、投射レンズ71が常温よりも温度差ΔT2だけ低温状態となった場合、図示を省略するが、投射レンズ71のバックフォーカス量がBF0から増加し、バックフォーカス位置が光路上流側にシフトしたものとなる。ここで、フレーム部材82aから液晶ライトバルブ50gまでの距離が標準値D0に保たれているとするならば、レンズ駆動装置72を適宜動作させて投射レンズ71全体を+Z方向に正の差分ΔB'=−ΔBだけ移動させることで、投射レンズ71のバックフォーカス位置を実線で示す液晶ライトバルブ50r等の位置に一致させることができる。つまり、投射レンズ71の温度にかかわらず、不図示のスクリーン上に液晶ライトバルブ50r,50g,50bの像をピントの合った状態で投射することができる。   Hereinafter, the second focus compensation function of the lens driving device 72 will be described. In the following, it is assumed that the projection lens 71 changes from the normal temperature state and the back focus amount BF0 changes. When the projection lens 71 is heated during image projection and becomes a high temperature state by ΔT2, the back focus amount of the projection lens 71 is decreased from BF0 to BF2, and the back focus position is the difference ΔB = β · ΔT2 on the downstream side of the optical path. It will be shifted. Here, if the distance from the frame member 82a to the liquid crystal light valve 50g is maintained at the standard value D0, the lens driving device 72 is appropriately operated to make the entire projection lens 71 have a negative difference ΔB ′ in the + Z direction. By moving by = −ΔB, the back focus position of the projection lens 71 can be made to coincide with the position of the liquid crystal light valve 50r indicated by the solid line. On the contrary, when the projection lens 71 is in a state of lower temperature than the normal temperature by the temperature difference ΔT2, the back focus amount of the projection lens 71 is increased from BF0, and the back focus position is shifted to the upstream side of the optical path. It will be a thing. Here, if the distance from the frame member 82a to the liquid crystal light valve 50g is maintained at the standard value D0, the lens driving device 72 is appropriately operated to make the entire projection lens 71 positive difference ΔB ′ in the + Z direction. By moving by = −ΔB, the back focus position of the projection lens 71 can be made to coincide with the position of the liquid crystal light valve 50r indicated by the solid line. That is, regardless of the temperature of the projection lens 71, the images of the liquid crystal light valves 50r, 50g, and 50b can be projected in a focused state on a screen (not shown).

図5は、第2実施形態に係るプロジェクター100の動作を説明するフローチャートである。この場合、主制御部99は、ステップS11で得た温度差ΔT1から、フォーカス補償に必要な投射レンズ71全体の移動量として上述した差分ΔDを算出する(ステップS112)。また、主制御部99は、ステップS13で得た温度差ΔT2から、フォーカス補償に必要な投射レンズ71全体の移動量として上述した差分ΔB'を算出する(ステップS114)。そして、主制御部99は、ステップS115で、投射レンズ71の総移動量として上述した2つの差分の加算値ΔD+ΔB'を算出し、ステップS17で、この加算値ΔD+ΔB'の移動量に対応する制御信号をレンズ駆動制御部95に出力し、レンズ駆動装置72によって投射光学系70と表示装置81と含めた系においてフォーカス補償を行わせる。   FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the projector 100 according to the second embodiment. In this case, the main control unit 99 calculates the above-described difference ΔD as the movement amount of the entire projection lens 71 necessary for focus compensation from the temperature difference ΔT1 obtained in step S11 (step S112). Further, the main control unit 99 calculates the above-described difference ΔB ′ as the movement amount of the entire projection lens 71 necessary for focus compensation from the temperature difference ΔT2 obtained in step S13 (step S114). In step S115, the main control unit 99 calculates the added value ΔD + ΔB ′ of the two differences as the total moving amount of the projection lens 71, and in step S17, the control corresponding to the moving amount of the added value ΔD + ΔB ′. The signal is output to the lens drive control unit 95, and the lens drive device 72 causes the system including the projection optical system 70 and the display device 81 to perform focus compensation.

以上説明したプロジェクター100によれば、レンズ移動部としての主制御部99やレンズ駆動装置72が連結部82の温度情報を検出する第1温度センサー97の検出結果に基づいて投射レンズ71全体を移動させるので、連結部82の温度変化によって投射レンズ71と表示装置81との間隔が変化した場合にも、これを相殺するように投射レンズ71のバックフォーカス位置を調整することができ、環境変化に関わらず良好な画像を投射できるプロジェクター100を提供することができる。   According to the projector 100 described above, the main control unit 99 as the lens moving unit and the lens driving device 72 move the entire projection lens 71 based on the detection result of the first temperature sensor 97 that detects the temperature information of the connecting unit 82. Therefore, even when the distance between the projection lens 71 and the display device 81 is changed due to the temperature change of the connecting portion 82, the back focus position of the projection lens 71 can be adjusted so as to cancel out the change, and the environment changes. Regardless, it is possible to provide the projector 100 that can project a good image.

〔第3実施形態〕
以下、第3実施形態に係るプロジェクターの光学系の構成について説明する。なお、第3実施形態のプロジェクターは、第1実施形態のプロジェクター100を変形したものであり、特に説明しない部分は、第1実施形態と同様である。
[Third Embodiment]
Hereinafter, the configuration of the optical system of the projector according to the third embodiment will be described. The projector according to the third embodiment is a modification of the projector 100 according to the first embodiment, and portions that are not particularly described are the same as those in the first embodiment.

図6は、図1に対応するものであり、第3実施形態に係るプロジェクター200の構造を説明する図である。この場合、図1に示すような温度センサー98,98を設けないで、主制御部99が調光機構31を構成する一対の遮光部33,34の開閉状態を検出する。つまり、主制御部99は、画像処理部91を介して調光機構駆動部93の動作状態として遮光部33,34の開閉状態を監視する。   FIG. 6 corresponds to FIG. 1 and illustrates the structure of the projector 200 according to the third embodiment. In this case, without providing the temperature sensors 98 and 98 as shown in FIG. 1, the main control unit 99 detects the open / closed state of the pair of light shielding units 33 and 34 constituting the dimming mechanism 31. That is, the main control unit 99 monitors the open / closed state of the light shielding units 33 and 34 as the operation state of the light control mechanism driving unit 93 via the image processing unit 91.

なお、プロジェクター200は、調光機構31を開状態とする第1の動作モードと、表示画像に応じて調光機構31による遮光量を増減させる第2の動作モードとで動作可能となっている。第2の動作モードは、ダイナミック・コントラストを増加させる動作モードである。プロジェクター200が第2の動作モードで動作するとき、調光機構31は、調光機構駆動部93の制御下で、投射画像に応じて開閉動作する。つまり、第2の動作モードでは、表示画像に応じて遮光量を増減させるので、動画のコントラストを向上させることができる。なお、ダイナミック・コントラスト優先の第2の動作モードとするか、輝度優先の第1の動作モードとするかは、例えばユーザが設定することができ、主制御部99には、動作モードの選択が記憶される。   The projector 200 can operate in a first operation mode in which the light control mechanism 31 is in an open state and a second operation mode in which the amount of light blocked by the light control mechanism 31 is increased or decreased according to the display image. . The second operation mode is an operation mode for increasing dynamic contrast. When the projector 200 operates in the second operation mode, the dimming mechanism 31 opens and closes according to the projection image under the control of the dimming mechanism driving unit 93. That is, in the second operation mode, the amount of light shielding is increased or decreased according to the display image, so that the contrast of the moving image can be improved. The user can set, for example, whether the dynamic contrast priority second operation mode or the luminance priority first operation mode is selected, and the main control unit 99 can select the operation mode. Remembered.

図7は、第3実施形態に係るプロジェクター200の動作を説明するフローチャートである。この場合、主制御部99は、プロジェクター200が高輝度の動作モードに設定されているか否かの判断を行う(ステップS21)。主制御部99は、ダイナミック・コントラスト優先の第2の動作モードが選択されず、輝度優先の第1の動作モードが選択されていると判断した場合、投射レンズ71のバックフォーカス量の修正量として差分ΔDを算出する(ステップS22)。この場合、差分ΔDは、第1の動作モードでの動作によって予測される連結部82の光軸OA方向の伸張量に相当する。主制御部99は、この差分ΔDを相殺する移動量に対応する制御信号をレンズ駆動制御部95に出力し、投射レンズ71の一部を微動させることによってフォーカス補償を行わせる(ステップS17)。なお、主制御部99は、第2の動作モードが選択されていると判断した場合、連結部82の光軸OA方向の伸張量が殆ど無視できるものとして、ステップS22,S17の処理を省略する。   FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the projector 200 according to the third embodiment. In this case, the main control unit 99 determines whether or not the projector 200 is set to the high brightness operation mode (step S21). When the main control unit 99 determines that the second operation mode with priority on dynamic contrast is not selected and the first operation mode with priority on luminance is selected, the main control unit 99 sets the correction amount for the back focus amount of the projection lens 71. The difference ΔD is calculated (step S22). In this case, the difference ΔD corresponds to the amount of expansion in the optical axis OA direction of the connecting portion 82 predicted by the operation in the first operation mode. The main control unit 99 outputs a control signal corresponding to the movement amount that cancels out the difference ΔD to the lens drive control unit 95, and causes a part of the projection lens 71 to be finely moved to perform focus compensation (step S17). When the main control unit 99 determines that the second operation mode is selected, it is assumed that the extension amount of the coupling unit 82 in the optical axis OA direction can be almost ignored, and the processing in steps S22 and S17 is omitted. .

以上において、高輝度の第1の動作モードでのフォーカス補償は、投射レンズ71の一部を微動させることに限らず、投射レンズ71の全部を微動させることによっても達成される。   In the above, focus compensation in the first operation mode with high luminance is achieved not only by slightly moving a part of the projection lens 71 but also by slightly moving the entire projection lens 71.

また、以上の処理では、投射レンズ71自体の温度変化を無視しているが、投射レンズ71の温度変化を考慮して、投射レンズ71のバックフォーカス量の増減調整を行うこともできる。   In the above processing, the temperature change of the projection lens 71 itself is ignored. However, the back focus amount of the projection lens 71 can be increased or decreased in consideration of the temperature change of the projection lens 71.

以上説明した第3実施形態のプロジェクター200において、主制御部99は、検出部として、照明光の射出強度が所定以上に保たれる第1の動作モードである場合に、連結部82が比較的高温状態であることを判定又は検出し、照明光の射出強度が所定未満に変化する第2の動作モードである場合に、連結部82が比較的低温状態であることを判定又は検出するので、第1及び第2の動作モードに適合するように、投射レンズ71のバックフォーカス位置を調整することができる。   In the projector 200 according to the third embodiment described above, the main control unit 99 serves as a detection unit in the first operation mode in which the illumination intensity of the illumination light is maintained at a predetermined level or higher. Since it is determined or detected that it is in a high temperature state, and it is the second operation mode in which the emission intensity of the illumination light changes below a predetermined value, it is determined or detected that the connecting portion 82 is in a relatively low temperature state. The back focus position of the projection lens 71 can be adjusted so as to conform to the first and second operation modes.

なお、この発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。   In addition, this invention is not restricted to said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can be implemented in a various aspect, For example, the following deformation | transformation is also possible.

すなわち、上記実施形態では、プロジェクター100,200がオートフォーカス型でないことを前提としたが、プロジェクター100,200がオートフォーカス型であれば、レンズ駆動装置72によって投射レンズ71の自動焦点調節を行わせることができる。この場合も、オートフォーカス機能を停止させたとき、環境温度によって投射レンズ71のピント状態が変化するので、図3,5,7に示す動作を実行することによって環境変化に関わらず良好な画像を投射できる。   That is, in the above embodiment, it is assumed that the projectors 100 and 200 are not the autofocus type. However, if the projectors 100 and 200 are the autofocus type, the lens driving device 72 causes the projection lens 71 to perform automatic focus adjustment. be able to. In this case as well, when the autofocus function is stopped, the focus state of the projection lens 71 changes depending on the environmental temperature. Therefore, by executing the operations shown in FIGS. Can project.

また、上記実施形態では、投射レンズ71の周辺の温度変化に基づいてバックフォーカス位置の調整を行っているが、湿度変化を加味してバックフォーカス位置の調整を行うこともできる。   In the above embodiment, the back focus position is adjusted based on the temperature change around the projection lens 71. However, the back focus position can be adjusted in consideration of the humidity change.

また、上記実施形態では、照明光学系20に設けた光源装置21の発光管21aとして高圧水銀ランプを用いているが、発光管21aとして、メタルハライドランプ等の種々の光源を用いることができる。   Moreover, in the said embodiment, although the high pressure mercury lamp is used as the light emission tube 21a of the light source device 21 provided in the illumination optical system 20, various light sources, such as a metal halide lamp, can be used as the light emission tube 21a.

また、上記実施形態では、光源装置21からの光を複数の部分光束に分割するため、一対のレンズアレイ24,25を用いていたが、この発明は、このようなレンズアレイを用いないプロジェクターにも適用可能である。さらに、レンズアレイ24,25をロッドインテグレーターに置き換えることもできる。   In the above embodiment, a pair of lens arrays 24 and 25 are used to divide the light from the light source device 21 into a plurality of partial light beams. However, the present invention is applied to a projector that does not use such a lens array. Is also applicable. Furthermore, the lens arrays 24 and 25 can be replaced with rod integrators.

上記第1実施形態では、光源装置21等からの光を特定方向の偏光とする偏光変換装置26を用いていたが、この発明は、このような偏光変換装置26を用いないプロジェクターにも適用可能である。   In the first embodiment, the polarization conversion device 26 that converts the light from the light source device 21 or the like into polarized light in a specific direction is used. However, the present invention can also be applied to a projector that does not use such a polarization conversion device 26. It is.

上記実施形態では、透過型の液晶ライトバルブ50r,50g,50bを備えるプロジェクターに本発明を適用した場合の例について説明したが、本発明は、反射型の液晶ライトバルブを備えるプロジェクターにも適用することが可能である。ここで、「透過型」とは、液晶パネル等を含む液晶ライトバルブが光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは、液晶ライトバルブが光を反射するタイプであることを意味している。   In the above embodiment, an example in which the present invention is applied to a projector including transmissive liquid crystal light valves 50r, 50g, and 50b has been described. However, the present invention is also applied to a projector including a reflective liquid crystal light valve. It is possible. Here, “transmission type” means that a liquid crystal light valve including a liquid crystal panel transmits light, and “reflection type” means that the liquid crystal light valve reflects light. It means that there is.

プロジェクターとしては、投射面を観察する方向から画像投射を行う前面投射型のプロジェクターと、投射面を観察する方向とは反対側から画像投射を行う背面投射型のプロジェクターとがあるが、図1等に示すプロジェクター100,200の構成は、いずれにも適用可能である。   As a projector, there are a front projection type projector that projects an image from the direction of observing the projection surface, and a rear projection type projector that projects an image from the side opposite to the direction of observing the projection surface. The configurations of the projectors 100 and 200 shown in FIG.

上記実施形態では、3つの液晶ライトバルブ50r,50g,50bを用いたプロジェクター100,200の例のみを挙げたが、本発明は、1つ又は2つの液晶ライトバルブを用いたプロジェクター、4つ以上の液晶ライトバルブを用いたプロジェクターにも適用可能である。なお、単一の液晶ライトバルブでプロジェクターを構成する場合、この液晶ライトバルブが表示部となる。   In the above embodiment, only the examples of the projectors 100 and 200 using the three liquid crystal light valves 50r, 50g, and 50b have been described. However, the present invention may include four or more projectors using one or two liquid crystal light valves. It can also be applied to projectors using liquid crystal light valves. When a projector is configured with a single liquid crystal light valve, this liquid crystal light valve serves as a display unit.

上記実施形態のプロジェクター100,200では、色分離導光光学系40や液晶ライトバルブ50r,50g,50b等を用いて各色の光変調を行っているが、これらに代えて、例えば照明装置21によって照明されるカラーホイールと、マイクロミラーの画素によって構成されカラーホイールの透過光が照射されるデバイス(光変調装置としてのライトバルブ)とを組み合わせたものとを用いることにより、カラーの光変調及び合成を行うこともできる。   In the projectors 100 and 200 according to the above-described embodiments, the light modulation of each color is performed using the color separation light guide optical system 40, the liquid crystal light valves 50r, 50g, 50b, and the like. Color light modulation and synthesis by using a combination of an illuminated color wheel and a device (light valve as a light modulator) that is composed of pixels of a micromirror and is irradiated with light transmitted through the color wheel Can also be done.

プロジェクターとしては、シート状の原稿を照明するとともに原稿の拡大像を投射レンズで拡大投射するタイプの装置(OHP)も存在するが、本発明は、この種のプロジェクターにも適用可能である。この際、原稿の支持台が表示部となり、検出部は、支持台と投射レンズとの間に介在する連結部の温度等の情報を検出する。   As a projector, there is an apparatus (OHP) of a type that illuminates a sheet-like original and enlarges and projects an enlarged image of the original with a projection lens, but the present invention is also applicable to this type of projector. At this time, the document support table serves as the display unit, and the detection unit detects information such as the temperature of the connecting unit interposed between the support table and the projection lens.

10…光学系部分、 11…光学部品用筐体、 20…照明光学系、 21…光源装置、 22…凹レンズ、 24,25…レンズアレイ、 26…偏光変換装置、 27…重畳レンズ、 31…調光機構、 40…色分離導光光学系、 41a,41b…ダイクロイックミラー、 42a,42b,42c…反射ミラー、 43r,43g,43b…フィールドレンズ、 50…光変調部、 50r,50g,50b…液晶ライトバルブ、 51r,51g,51b…液晶パネル、 52r,52g,52b…入射側偏光フィルター、 53r,53g,53b…射出側偏光フィルター、 60…光合成光学系、 61,62…ダイクロイックミラー、 70…投射光学系、 71…投射レンズ、 71a,71b,71c,71d…レンズ群、 72…レンズ駆動装置、 73…部分駆動機構、 81…表示装置、 82…連結部、 82a…フレーム部材、 82b…ホルダ部材、 82c…中間部材、 90…制御装置、 91…画像処理部、 92…パネル駆動部、 93…調光機構駆動部、 94…点灯駆動部、 95…レンズ駆動制御部、 98,98…温度センサー、 99…主制御部、 100,200…プロジェクター、 101…電源装置、 LB…青色光、 LG…緑色光、 LR…赤色光、 OA…光軸、 OP1,OP2,OP3…光路   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Optical system part, 11 ... Optical component housing, 20 ... Illumination optical system, 21 ... Light source device, 22 ... Concave lens, 24, 25 ... Lens array, 26 ... Polarization conversion device, 27 ... Superimposing lens, 31 ... Tone 40: Color separation light guide optical system, 41a, 41b ... Dichroic mirror, 42a, 42b, 42c ... Reflection mirror, 43r, 43g, 43b ... Field lens, 50 ... Light modulation unit, 50r, 50g, 50b ... Liquid crystal Light valve, 51r, 51g, 51b ... Liquid crystal panel, 52r, 52g, 52b ... Incident side polarizing filter, 53r, 53g, 53b ... Emission side polarizing filter, 60 ... Photosynthesis optical system, 61, 62 ... Dichroic mirror, 70 ... Projection Optical system 71 ... Projection lens 71a, 71b, 71c, 71d ... Lens group 72 ... , A partial drive mechanism, 81 a display device, 82 a connecting portion, 82 a a frame member, 82 b a holder member, 82 c an intermediate member, 90 a control device, 91 an image processing unit, and 92 a panel drive. 93: Dimming mechanism drive unit, 94 ... Lighting drive unit, 95 ... Lens drive control unit, 98, 98 ... Temperature sensor, 99 ... Main control unit, 100, 200 ... Projector, 101 ... Power supply device, LB ... Blue Light, LG ... Green light, LR ... Red light, OA ... Optical axis, OP1, OP2, OP3 ... Optical path

Claims (6)

画像を表示する表示部と、
前記表示部に表示された画像を投射する投射レンズと、
前記表示部と投射レンズとを連結する連結部と、
前記連結部の状況に関する情報を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて投射レンズの少なくとも一部を移動させるレンズ移動部と、
前記表示部を照明するための照明光を射出する照明光学系と、
を備え、
前記照明光学系は、照明光の射出強度を変化させることができ、
前記検出部は、前記照明光学系からの照明光の射出強度が所定以上に保たれる第1の動作モードであるか、前記照明装置からの照明光の射出強度が前記所定未満に変化する第2の動作モードであるかを検出し、
前記検出部が前記第1の動作モードであると検出した場合に、前記レンズ移動部は前記投射レンズの少なくとも一部を移動させ、前記検出部が前記第2の動作モードであると検出した場合に、前記レンズ移動部は前記投射レンズを移動させない、プロジェクター。
A display for displaying an image;
A projection lens that projects the image displayed on the display unit;
A connecting part for connecting the display part and the projection lens;
A detecting unit for detecting information on the status of the connecting unit;
A lens moving unit that moves at least a part of the projection lens based on the detection result of the detection unit;
An illumination optical system that emits illumination light for illuminating the display unit;
With
The illumination optical system can change the emission intensity of illumination light,
The detection unit is in a first operation mode in which the emission intensity of illumination light from the illumination optical system is maintained at a predetermined level or higher, or the emission intensity of illumination light from the illumination device changes to less than the predetermined level. Detect whether the operation mode is 2,
When the detection unit detects the first operation mode, the lens moving unit moves at least a part of the projection lens, and the detection unit detects the second operation mode. Furthermore, the lens moving unit does not move the projection lens .
前記検出部は、前記連結部に取り付けられて前記連結部の温度を検出する第1のセンサーを有する、請求項1に記載のプロジェクター。   The projector according to claim 1, wherein the detection unit includes a first sensor that is attached to the connection unit and detects a temperature of the connection unit. 前記レンズ移動部は、前記検出部の検出結果に基づいて前記投射レンズの全体又は一部の移動量を算出する演算部と、前記演算部の算出結果に応じて前記投射レンズの全体又は一部を移動させるレンズ駆動装置とを有する、請求項1及び請求項2のいずれか一項に記載のプロジェクター。   The lens moving unit calculates a movement amount of the whole or a part of the projection lens based on the detection result of the detection unit, and the whole or a part of the projection lens according to the calculation result of the calculation unit The projector according to claim 1, further comprising a lens driving device that moves the lens. 前記検出部は、前記投射レンズに取り付けられて前記投射レンズの温度を検出する第2のセンサーを有する、請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載のプロジェクター。   The projector according to any one of claims 1 to 3, wherein the detection unit includes a second sensor that is attached to the projection lens and detects a temperature of the projection lens. 前記演算部は、前記第1及び第2のセンサーの検出結果に基づいて前記投射レンズの全体又は一部の移動量を算出する、請求項4に記載のプロジェクター。   The projector according to claim 4, wherein the calculation unit calculates a movement amount of the whole or a part of the projection lens based on detection results of the first and second sensors. 前記表示部は、前記照明光学系からの照明光を変調する光変調装置である、請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載のプロジェクター。 The projector according to any one of claims 1 to 5 , wherein the display unit is a light modulation device that modulates illumination light from the illumination optical system.
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