JP2006178115A - カラーホイールの位置調整方法およびプロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】高い寸法精度の部材を用いることなく、カラーホイールの回転方向における位置を調整することのできる方法を提供する。
【解決手段】プロジェクタ１の調整モードにおいて、赤色フィルタ２４ｒの前半５０％の部分２４ｘおよび後半５０％の部分２４ｙを通過した赤色光をそれぞれＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）１４の左半分および右半分で反射させ、反射光をスクリーンに左テストパターンおよび右テストパターンとして投影する。カラーホイール１８の回転基準位置を示す反射テープ２５が正規位置からずれた位置に貼られており、左右のテストパターンの赤色の純度が異なる場合は、ＤＭＤ１４に左右のテストパターン用のデータを設定するタイミングを早くするように、または遅くするように調整する。その後、調整されたタイミングを用いてビデオ信号の映像をスクリーンに映すようにする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プロジェクタのカラーホイールの回転方向における位置を調整するための方法に関する。

近年、ホームシアターなどの大画面表示が注目されており、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）や液晶パネルを用いたプロジェクタが商品化されている。特にＤＭＤを用いたプロジェクタは、装置の小型・軽量化および低価格化を図る上で有利であることから、多くの製品が開発されており、その技術内容が下記の特許文献１，２や非特許文献１などに示されている。図１（ａ）はＤＭＤを用いたプロジェクタの構成を示すブロック図である。図１（ｂ）はプロジェクタのモータ側から見たカラーホイールを示す。このプロジェクタ１は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のフィルタ２４ｒ、２４ｇ、２４ｂ（以下では、フィルタの色を特定しない場合には単にフィルタ２４と表す）を円周方向に沿って配列したカラーホイール１８を回転させ、ランプ１７から出力される白色光を順次Ｒ，Ｇ，Ｂの色光に分光してＤＭＤ１４に照射し、ＤＭＤ１４からの反射光を投影レンズ２３によってスクリーン（不図示）に投影する。

カラーホイール１８は、ネジなどでハブ１９に固定されており、ハブ１９に連結されたモータ２０の回転によって矢印で示す向きに回転する。ハブ１９には反射テープ２５が貼られており、反射型の光センサ２１で反射テープ２５からの反射光を検出することによりカラーホイール１８の回転位置を検出している。すなわち、反射テープ２５の位置をカラーホイール１８の回転基準位置とし、反射光が光センサ２１で検出された時点からＲ，Ｇ，Ｂの色光が順番にカラーホイール１８を通過するものとして、後述のＤＭＤ１４のオン／オフの制御を行っている。ここで、各フィルタ２４の中心角は共に１２０°であるので、各色光がカラーホイール１８を通過する時間は互いに等しい。また、照明光学系２２は、カラーホイール１８を通過した光をＤＭＤ１４に集光させるためのレンズや反射ミラーなどから構成される。

ＤＭＤ１４は、格子状に配列された多数（例えば８００×６００）のマイクロミラーからなり、各マイクロミラーが画像の画素に対応する。また、マイクロミラーごとにフレームメモリ１３のデータが割り当てられ、当該データの値（１または０）に基づく静電気力によってマイクロミラーの向きが変わる（マイクロミラーがオン／オフする）。そして、マイクロミラーがオンのときにだけ、反射光が投影レンズ２３を通ってスクリーン上にスポットとして投影される。例えば、赤色光が入射したときにマイクロミラーがオンであれば、スクリーン上に赤色のスポットが投影される。

画像データプロセッサ１１は、外部から入力されるビデオ信号（例えば、ＤＶＤプレーヤの出力信号）をデコードするなどしてＲＧＢ２４ビット（各色８ビット）の信号を生成する。さらに、ＲＧＢ２４ビットの信号に対して信号処理を施すことにより、ＤＭＤ１４のミラーの配列と同じ画素数の１フレーム分のＲＧＢ２４ビットデータを順次生成してフレームメモリ１３に書き込む。１フレーム分のＲＧＢ２４ビットデータがフレームメモリ１３に書き込まれると、各色のデータを同じビットレベル（１，２，４，８，・・・）で切り出すことにより、ＲＧＢ２４ビットデータが２４枚（各色８枚）のビットプレーン形式のデータに変換される。

そして、２４枚のビットブレーン形式のデータが順番にフレームメモリ１３から読み出されてＤＭＤ１４に書き込まれることにより、マイクロミラーがオン／オフし、スクリーンにＲ，Ｇ，Ｂのスポットが投影される。また、画像データプロセッサ１１は、ビデオ信号から抽出した垂直同期信号をタイミング制御回路１２に送る。この垂直同期信号はタイミング制御回路１２がモータ２０の回転速度を制御する際に用いられる。尚、フレームメモリ１３は２フレーム分のメモリからなる二重バッファメモリであり、一方のバッファメモリからデータが読み出されているときには、他方のバッファメモリに次のフレームのデータが書き込まれるようになっている。

タイミング制御回路１２は、モータ２０の回転速度の制御の他にも、反射テープ２５の検出信号を基準としてカラーホイール１８を通過する（ＤＭＤ１４に照射されている）色光の色を判定し、判定結果に基づいて該当する色のビットプレーン形式のデータをフレームメモリ１３から読み出してＤＭＤ１４に書き込む（セットする）。具体的には、赤色光がＤＭＤ１４に照射されている期間は赤色の８枚のビットプレーン形式のデータをそれぞれのビットレベルに応じた時間だけＤＭＤ１４にセットする。また、緑色光がＤＭＤ１４に照射されている期間は緑色のビットプレーン形式のデータを、青色光がＤＭＤ１４に照射されている期間は青色のビットプレーン形式のデータを同様にしてＤＭＤ１４にセットする。このようにして、ビデオ信号の映像がスクリーンに映される。以上のことから、ＤＭＤ１４は、フレームメモリ１３中のデータに基づいて入射するＲ，Ｇ，Ｂの色光を変調する光変調素子であるといえる。

制御部１６は、ＣＰＵ１６ａやメモリ１６ｂなどから構成され、メモリ１６ｂに格納されたプログラムをＣＰＵ１６ａが実行することによってプロジェクタ１の各部の動作を制御する。また、操作部であるリモコン１５には、カーソルキーやメニューキーなどの多数のキーが設けられており、押されたキーの信号が制御部１６に送られると、制御部１６は当該キーに応じた処理を行う。

上述のように、反射テープ２５の検出信号に基づいてカラーホイール１８の回転位置が判定されるが、反射テープ２５を正規位置に貼るのは難しいため、反射テープ２５が正規位置からずれた位置に貼られてしまうことがある。この位置ずれがある場合には、プロジェクタ１（より具体的には、制御部１６やタイミング制御回路１２）が想定する各フィルタ２４の位置と、各フィルタ２４の実際の位置との間にずれが発生するので、ビデオ信号と同じ色彩の映像がスクリーンに映されないという問題（以下、色ずれの問題という）が生じる。

そこで、特許文献１に示されるように、カラーホイールのＲ，Ｇ，Ｂのフィルタのいずれか１つのフィルタの内縁に分光フィルタ製の凸部を高い位置精度で形成し、凸部の前面に設けた光センサの出力信号を回転基準位置の検出信号とすることにより、色ずれの問題を解決することが考えられる。また、特許文献２に示されるように、カラーホイールを高い位置精度でモータに取り付けると共に、モータの内部にモータの回転を検出するセンサを設け、センサの出力信号を回転基準位置の検出信号とすることにより、色ずれの問題を解決することも考えられる。
特開２００３−５７４２４号公報（段落００２２、００３５〜００３６） 特開２００１−３３７３９０号公報（段落００１５、００５２〜００６０） 関口、「ＤＬＰ方式プロジェクタ」、トランジスタ技術、ＣＱ出版、２００１年１２月号、ｐ．１３７−１３９

特許文献１に示される方法によれば色ずれの問題を解決することが可能と考えられるが、凸部の形成に高い位置精度（寸法精度）が要求されるために、カラーホイールの製造コストが高くなるおそれがある。特許文献２に示される方法によっても色ずれの問題を解決することが可能と考えられるが、センサを備えた特殊なモータを用いなければならないので部品コストが高くなってしまう。また、センサの取り付け位置とカラーホイールの取り付け位置との間に高い位置精度が要求されるので、部品の加工や組み立てが難しくなると考えられる。

本発明は、特許文献１，２に示される方法とは別の方法で色ずれの問題点を解決するものであって、その課題とするところは、高い寸法精度の部材を用いることなく、カラーホイールの回転方向における位置を調整することのできる方法を提供することにある。

第１の発明にかかるカラーホイールの位置調整方法は、円周方向に赤、緑および青のフィルタが配置されたカラーホイールと、カラーホイールの回転によって白色光から順次分光される各色光を変調する光変調素子と、変調された変調光をスクリーンに投影する投影レンズとを備え、カラーホイールの回転基準位置の検出信号に基づいて光変調素子を制御することにより映像をスクリーンに映すプロジェクタにおけるカラーホイールの位置調整方法であって、回転基準位置の検出信号と回転基準位置に対するいずれかのフィルタの相対位置とに基づいて、当該フィルタの回転方向における前半の所定範囲以上の部分および後半の所定範囲以上の部分を通過したとされる変調光をそれぞれスクリーンの第１の部分および第２の部分に投影し、第１の部分の色と第２の部分の色とが同じになるように相対位置を回転方向または逆方向に擬似的に移動させ、回転基準位置の検出信号と擬似的に移動させた相対位置とに基づいて光変調素子を制御することにより映像をスクリーンに映すようにする。

ここで、「スクリーンの第１の部分および第２の部分に投影されるもの」は、実施形態に示す左テストパターンおよび右テストパターンに相当するものである。「第１の部分の色と第２の部分の色とが同じ」とは、肉眼で観察された両者の色の純度が同じ、または色温度計で計測された両者の色温度が同じであることなどであり、必ずしも両者が完全に同じであることを要求するものではない。

上記のようしてカラーホイールの位置調整が行われることで、各色のフィルタの境界近傍を通過した各色光によって映すべき映像の色とは異なる色で映像がスクリーンに投影されるのを防止することができる。すなわち、カラーホイールの回転基準位置に対するフィルタの相対位置がプロジェクタの想定する位置と異なっている場合（例えば、回転基準位置を示す反射テープが正規位置に貼られていない場合や、回転基準位置に対してフィルタが正規位置に設けられていない場合など）でも、映すべき映像の色と同じ色で映像をスクリーンに映すことができるようになり、色ずれの問題を解決することができる。しかも、本発明はソフトウエア的（または電気的）手法によって実現されているので、高い寸法精度の部材を用いることなく色ずれの問題を解決することができる。例えば、特許文献１に示されるように、回転基準位置となる凸部が高い位置精度（寸法精度）で形成されたカラーホイールを用いる必要がないので、カラーホイールの製造コストが高くならない。また、特許文献２に示されるように、センサを備えた特殊なモータを用いる必要がないので、部品コストの増加が抑えられる。

第２の発明にかかるカラーホイールの位置調整方法は、円周方向に赤、緑および青のフィルタが配置されたカラーホイールと、カラーホイールの回転によって白色光から順次分光される各色光を反射するミラー型光変調素子と、各色光の反射光をスクリーンに投影する投影レンズとを備え、カラーホイールの回転基準位置の検出信号に基づいてミラー型光変調素子による各色光の反射を制御することにより映像をスクリーンに映すプロジェクタにおけるカラーホイールの位置調整方法であって、回転基準位置の検出信号と回転基準位置に対するいずれかのフィルタの相対位置とに基づいて、当該フィルタの回転方向における前半の所定範囲以上の部分および後半の所定範囲以上の部分を通過したとされる反射光をそれぞれスクリーンの第１の部分および第２の部分に投影し、第１の部分の色と第２の部分の色とが同じになるように相対位置を回転方向または逆方向に擬似的に移動させ、回転基準位置の検出信号と擬似的に移動させた相対位置とに基づいてミラー型光変調素子による各色光の反射を制御することにより映像をスクリーンに映すようにする。

ここで、「スクリーンの第１の部分および第２の部分に投影されるもの」は、実施形態に示す左テストパターンおよび右テストパターンに相当するものである。「第１の部分の色と第２の部分の色とが同じ」とは、肉眼で観察された両者の色の純度が同じ、または色温度計で計測された両者の色温度が同じであることなどであり、必ずしも両者が完全に同じであることを要求するものではない。

本発明は、第１の発明における光変調素子をミラー型光変調素子（例えば、デジタル・マイクロミラー・デバイス）としたものであり、第１の発明と同様な作用効果が得られる。

第３の発明にかかるカラーホイールの位置調整方法は、円周方向に赤、緑および青のフィルタが配置されたカラーホイールと、カラーホイールの回転によって白色光から順次分光される各色光を反射するデジタル・マイクロミラー・デバイスと、各色光の反射光をスクリーンに投影する投影レンズとを備え、カラーホイールの回転基準位置の検出信号に基づいてデジタル・マイクロミラー・デバイスによる各色光の反射を制御することにより映像をスクリーンに映すプロジェクタにおけるカラーホイールの位置調整方法であって、回転基準位置の検出信号と回転基準位置に対するいずれかのフィルタの相対位置とに基づいて、当該フィルタの回転方向における前半５０％の部分および後半５０％の部分を通過したとされる反射光をそれぞれスクリーンの第１の部分および第２の部分に投影すると共に、調整案内情報をスクリーンに投影し、第１の部分の色と第２の部分の色とが異なる場合は、相対位置を回転方向または逆方向に擬似的に移動させ、回転基準位置の検出信号と擬似的に移動させた相対位置とに基づいて、当該フィルタの回転方向における前半５０％の部分および後半５０％の部分を通過したとされる反射光をそれぞれスクリーンの第１の部分および第２の部分に投影すると共に、擬似的な移動が反映された調整案内情報をスクリーンに投影し、相対位置の擬似的な移動により第１の部分の色と第２の部分の色とが同じになった場合は、回転基準位置の検出信号と擬似的に移動させた相対位置とに基づいてデジタル・マイクロミラー・デバイスによる各色光の反射を制御することにより映像をスクリーンに映すようにする。

ここで、「スクリーンの第１の部分および第２の部分に投影されるもの」は、実施形態に示す左テストパターンおよび右テストパターンに相当するものである。「第１の部分の色と第２の部分の色とが同じ」とは、肉眼で観察された両者の色の純度が同じ、または色温度計で計測された両者の色温度が同じであることなどであり、必ずしも両者が完全に同じであることを要求するものではない。調整案内情報は、実施形態に示す調整バーに相当するものである。

本発明は、第１の発明における光変調素子をデジタル・マイクロミラー・デバイスとし、「前半の所定範囲以上の部分および後半の所定範囲以上の部分」を「前半５０％の部分および後半５０％の部分」とし、さらに調整案内情報もスクリーンに投影するようにしたものであり、第１の発明で得られる作用効果に加えて以下の作用効果が得られる。まず、前半５０％の部分および後半５０％の部分を通過したとされる反射光をそれぞれスクリーンの第１の部分および第２の部分に投影するので、第１の部分および第２の部分の光の色が薄められないので、両部分の光の色が同じであるか否かをより正確に確認することができる。さらに、調整案内情報もスクリーンに投影され、しかも調整案内情報には上記の擬似的な移動が反映されるので、カラーホイールの位置を調整するときの操作性が向上する。

第４の発明にかかるプロジェクタは、第１ないし第３の発明のいずれかにかかるカラーホイールの位置調整方法を行う機能を備える。

これにより、第１ないし第３の発明のいずれかで得られる効果と同様な効果が得られるプロジェクタを提供することができる。

本発明によれば、カラーホイールの回転基準位置に対するフィルタの相対位置がプロジェクタの想定する位置と異なっている場合（例えば、回転基準位置を示す反射テープが正規位置に貼られていない場合や、回転基準位置に対してフィルタが正規位置に設けられていない場合など）でも、高い寸法精度の部材を用いることなく、映すべき映像の色と同じ色で映像をスクリーンに映すことができるようになる。

図１は、本発明にかかるカラーホイールの位置調整方法を行う機能を備えたプロジェクタの構成を示すブロック図である。このプロジェクタ１は、制御部１６のメモリ１６ｂにカラーホイール１８の位置調整用のプログラムおよびデータが格納されている点を除き、ハードウエア的には従来の構成と同じであるので、ハードウエア的な構成については説明を省略する。図２は、本発明にかかるカラーホイール１８の位置調整方法においてスクリーンに投影される画像を示す。図において、３０はスクリーン、３１はテストパターン、３１Ｌはテストパターン３１の左半分である左テストパターン、３１Ｒはテストパターン３１の右半分である右テストパターン、３２は長方形の枠３２ａとマーク３２ｂとからなる調整バーである。調整バー３２は、カラーホイール１８の位置調整の状況を示すものであり、カラーホイール１８の位置調整を行う検査担当者に対する調整案内情報であるが、本発明に必須のものではない。調整バー３２のマーク３２ｂは、位置調整の開始時点では枠３２ａの中央に位置するが、後述する調整操作が行われると操作に応じて左右に移動する。図３はテストパターン３１が投影されているときのタイムチャートを示す。

リモコン１５で所定のキー操作が行われると、プロジェクタ１が調整モードに入り、テストパターン３１と調整バー３２とがスクリーン３０に投影される。ここでは、テストパターン３１の色を赤、調整バー３２の色を白とする。尚、テストパターン３１の色は緑または青でもよいし、調整バー３２の色は任意である。また、テストパターン３１を左右ではなく上下に分けるようにしてもよい。

左テストパターン３１Ｌは、図１（ｂ）に示す赤色フィルタ２４ｒの前半５０％の部分２４ｘを通過した赤色光がＤＭＤ１４の左半分（または右半分）のマイクロミラーで反射されてスクリーン３０の第１の部分に投影されたものである。右テストパターン３１Ｒは、赤色フィルタ２４ｒの後半５０％の部分２４ｙを通過した赤色光がＤＭＤ１４の右半分（または左半分）のマイクロミラーで反射されてスクリーン３０の第２の部分に投影されたものである。このように全てのマイクロミラーからの反射光がスクリーン３０に投影されるので、個々のマイクロミラーの動作不良の検出も可能となる。但し、カラーホイール１８の位置調整をするだけであれば、全てのマイクロミラーからの反射光をスクリーン３０に投影する必要はない。

次に、テストパターン３１と調整バー３２とがどのようにしてスクリーン３０に投影されるかを説明する。まず、制御部１６が下記の第１〜第４のビットプレーン形式のデータを生成してフレームメモリ１３に書き込む。第１のデータは、ＤＭＤ１４の左半分（または右半分）のマイクロミラーをオンさせるデータであり、このデータを赤色フィルタ２４ｒの前半５０％の部分２４ｘを通過した赤色光がＤＭＤ１４に照射されているときにＤＭＤ１４にセットすることにより、左テストパターン３１Ｌが投影される。第２のデータは、ＤＭＤ１４の右半分（または左半分）のマイクロミラーをオンさせるデータであり、このデータを赤色フィルタ２４ｒの後半５０％の部分２４ｙを通過した赤色光がＤＭＤ１４に照射されているときにＤＭＤ１４にセットすることにより、右テストパターン３１Ｒが投影される。

第３のデータは、調整バー３２を形成するときにＤＭＤ１４の各マイクロミラーをオン／オフさせるデータであり、このデータを緑色光がＤＭＤ１４に照射されているときにＤＭＤ１４にセットすることにより、調整バー３２が緑色で投影される。第４のデータも、同じ形状の調整バー３２を形成するときにＤＭＤ１４の各マイクロミラーをオン／オフさせるデータであり、このデータを青色光がＤＭＤ１４に照射されているときにＤＭＤ１４にセットすることにより、調整バー３２が青色で投影される。このように、調整バー３２が赤、緑、青の色光で投影されることで、調整バー３２の色は略白となる。

次に、制御部１６は、図３のタイムチャートの通りにプロジェクタ１が動作するようにタイミング制御回路１２に制御データを設定する。また、タイミング制御回路１２に対してモータ２０の回転開始信号を送る。これにより、モータ２０が回転し、カラーホイール１８も回転する。そして、回転基準位置（反射テープ２５）が光センサ２１で検出されると、タイミング制御回路１２は、第１のデータをフレームメモリ１３から読み出してＤＭＤ１４にセットする。このタイミングで第１のデータをＤＭＤ１４にセットするのは、図１（ｂ）に示すように赤色フィルタ２４ｒと青色フィルタ２４ｂとの境界と同じ角度位置（正規位置）に反射テープ２５が貼られていると想定しているからである。

そして、第１のデータをセットしてから時間がＴ１だけ経過すると、タイミング制御回路１２は、第２のデータをフレームメモリ１３から読み出してＤＭＤ１４にセットする。さらに、第２のデータをセットしてから時間がＴ２だけ経過すると、第３のデータをフレームメモリ１３から読み出してＤＭＤ１４にセットし、第３のデータがセットされてから時間がＴ３だけ経過すると、第４のデータをフレームメモリ１３から読み出してＤＭＤ１４にセットする。再び、回転基準位置が光センサ２１で検出されると、第１のデータをＤＭＤ１４にセットする。ここで、第４のデータがＤＭＤ１４にセットされている時間をＴ４とすると、時間Ｔ１〜Ｔ４には、Ｔ１＝Ｔ２および（Ｔ１＋Ｔ２）＝Ｔ３＝Ｔ４の関係が成立する。

このように、カラーホイール１８が回転し、第１〜第４のデータが繰り返しＤＭＤ１４にセットされることで、テストパターン３１と調整バー３２とがスクリーン３０に投影される。この状態で検査担当者が左右のテストパターン３１Ｌ，３１Ｒの赤色の純度が同じであるか否かを肉眼で確認する。または、肉眼で確認すると共に、左右のテストパターン３１Ｌ，３１Ｒの色温度を色温度計で計測し、左右のテストパターン３１Ｌ，３１Ｒの色温度の計測値が略同じであるか否かを確認する。図３（ｆ）に示すように、期間Ｔ１およびＴ２にカラーホイール１８を通過した光の色が赤だけである場合、すなわち反射テープ２５が正規位置に貼られている場合には、左右のテストパターン３１Ｌ，３１Ｒの赤色の純度が同じになるので、カラーホイール１８の位置調整は不要である。

それに対し、図３（ｇ）に示すように、期間Ｔ２の後端部で緑色光がカラーホイール１８を通過する場合は、左テストパターン３１Ｌは高純度の赤色であるが、右テストパターン３１Ｒは純度が低下した赤色になる。この場合、カラーホイール１８を通過する光の色が青から赤に切り替わってから時間がΔＴだけ経過したときに、回転基準位置の検出信号が検出される。また、図３（ｈ）に示すように期間Ｔ１の前端部で青色光がカラーホイール１８を通過する場合は、右テストパターン３１Ｒは高純度の赤色であるが、左テストパターン３１Ｌは純度が低下した赤色になる。この場合、回転基準位置の検出信号が検出されてから時間がΔＴだけ経過したときに、カラーホイール１８を通過する光の色が青から赤に切り替る。このようになるのは反射テープ２５が正規位置に貼られていないからであり、カラーホイール１８の位置調整が必要となる。尚、反射テープ２５が貼られている位置が正規位置から０．０３°ずれると、肉眼または色温度計によって左右のテストパターン３１Ｌ，３１Ｒの色の相違（色ずれ）を経験的には識別することができるといわれている。

次に、カラーホイール１８の位置調整を行う方法について説明する。図３（ｇ）、（ｈ）のいずれの場合でも位置調整は同様に行われるので、ここでは図３（ｇ）の場合を例にして説明する。カラーホイール１８の位置調整は、第１のデータがＤＭＤ１４にセットされる期間Ｔ１の開始タイミングとカラーホイール１８を通過する光の色が青から赤に切り替るタイミングとを一致させることによって、すなわち回転基準位置の検出信号が検出されてから期間Ｔ１の開始タイミングまでの時間Ｔｘ（図３ではＴｘ＝０）を調整することによって行われる。位置調整は具体的には以下のように行われる。検査担当者は左右のテストパターン３１Ｌ，３１Ｒの赤色の純度や色温度から期間Ｔ１の開始タイミングを移動させる方向を判断し、判断結果に従ってリモコン１５の左カーソルキーまたは右カーソルキーのいずれかを押す。

制御部１６は、左カーソルキーが押されると、所定角度（例えば、０．０１°）に相当する時間だけ期間Ｔ１の開始タイミングを図３における左方向に移動させる（開始タイミングを早める）ようにする制御データをタイミング制御回路１２に設定する。この場合、Ｔｘは負の値であるので、タイミング制御回路１２は、回転基準位置の検出信号が検出されてから時間が（Ｔ１−｜Ｔｘ｜）だけ経過したら第２のデータをＤＭＤ１４にセットし、上述の場合と同様にして第３および第４のデータをＤＭＤ１４にセットする。そして、第４のデータをＤＭＤ１４にセットしてから時間がＴ４だけ経過したら第１のデータをＤＭＤ１４にセットする。再び、回転位置検出信号が検出されてから時間（Ｔ１−｜Ｔｘ｜）が経過したら第２のデータをＤＭＤ１４にセットする。

上記のようにしてテストパターン３１がスクリーン３０に投影されている状態で、検査担当者が調整後の左右のテストパターン３１Ｌ，３１Ｒの色を確認し、必要ならばさらに左カーソルキーを押し、再確認をする。一方、期間Ｔ１の開始タイミングを左方向に移動させ過ぎた場合に右カーソルキーが押されると、同様にして期間Ｔ１の開始タイミングが右方向に移動する。また、左カーソルキー（右カーソルキー）が押されるたびに調整バー３２のマーク３２ｂが左方向（右方向）に移動するように、制御部１６は上述の第３および第４のデータを更新する。

図４はカラーホイール１８の位置調整後のタイムチャートを示す。図に示す状態では、第１のデータがＤＭＤ１４にセットされる期間Ｔ１の開始タイミングとカラーホイール１８を通過する光の色が青から赤に切り替るタイミングとが一致しており、期間Ｔ１およびＴ２とカラーホイール１８を通過する光の色が赤である期間とが一致しているので、左右のテストパターン３１Ｌ，３１Ｒの赤色の純度（または色温度）が同じになる。従って、さらなる調整操作は不要であるので、リモコン１５で所定のキー操作が行われることで調整モードが終了する。このとき、制御部１６は時間Ｔｘをメモリ１６ｂに保存する。そして、その後は当該時間Ｔｘを含む制御データがタイミング制御回路１２に設定され、タイミング制御回路１２が設定された制御データに基づいて上述の２４枚のビットプレーン形式のデータをＤＭＤ１４にセットするタイミングを決めるので、反射テープ２５が貼られている位置が正規位置からずれていても、ビデオ信号の色と同じ色でスクリーンにビデオ信号の映像を映すことができる。

ここで、図３（（ｆ）、（ｈ）を除く）と図４との関係について説明する。反射テープ２５が正規位置に貼られていなかったためにカラーホイール１８を通過する色が青から赤に切り替るタイミングと第１のデータをＤＭＤ１４にセットするタイミングとの間にΔＴの時間差（図３）があったが、第１のデータをＤＭＤ１４にセットするタイミングを左方向にΔＴ（図４ではＴｘとして示されている）だけ移動させることで上記の時間差がなくなった。つまり、反射テープ２５が正規位置に貼られていない場合に発生する色ずれの問題を、反射テープ２５の位置とカラーホイール１８の各フィルタ２４との位置関係を実際に変えるのではなく、第１のデータなどをＤＭＤ１４にセットするタイミングを左方向または右方向に移動させる（早めるまたは遅くする）ことにより解決している。

すなわち、反射テープ２５（回転基準位置）に対する各フィルタ２４の相対位置をカラーホイール１８の回転方向または逆方向に擬似的に移動させることによってカラーホイール１８の位置調整をすることで、色ずれの問題を解決している。そして、上述のようにソフトウエア的（または電気的）手法で問題を解決しているので、高い寸法精度のカラーホイール１６やハブ１９などを使用しなくても色ずれの問題を防止することができる。

以上述べた実施形態においては、カラーホイール１８の各色のフィルタ２４の中心角が共に１２０°であり、中心角に誤差がなく、しかもモータ２０の回転速度が変動しないという前提で、赤色フィルタ２４ｒの前半５０％の部分２４ｘおよび後半５０％の部分２４ｙを通過した赤色光をそれぞれ左テストパターン３１Ｌおよび右テストパターン３１Ｒとして投影するようにしたが、上記の中心角に誤差があったり、モータ２０の回転速度が変動するような場合には、赤色フィルタ２４ｒ（または、緑色フィルタ２４ｇもしくは青色フィルタ２４ｂ）の前半の所定範囲以上の部分（例えば、前端部の２％を除く部分）と後半の所定範囲以上の部分（例えば、後端部の２％を除く部分）を通過した光をそれぞれ左テストパターン３１Ｌおよび右テストパターン３１Ｒとして投影するようにしても本発明を実施することができる。

また、上記実施形態では、反射テープ２５が貼られた位置が正規位置からずれている場合にカラーホイール１８の位置を調整する方法について説明したが、特許文献１に示される凸部を有するカラーホイールが用いられる場合や、特許文献２に示されるセンサ付きのモータが用いられる場合にも、本発明を実施することができる。つまり、特許文献１，２に示される方法と本発明とを併用することで、カラーホイール１８の位置調整を行うようにしてもよい。

さらに、上記実施形態では、Ｒ，Ｇ，Ｂのフィルタ２４ｒ、２４ｇ、２４ｂだけを備えたカラーホイール１８が用いられたが、白色光が通過する透明部材をも備えたカラーホイールが用いられる場合にも、本発明を実施することができる。さらに、上記実施形態では、光変調素子としてミラー型光変調素子であるＤＭＤ１４を用いた場合について説明したが、液晶パネルなどの他の光変調素子を用いる場合でも本発明を実施することができる。

ＤＭＤを用いたプロジェクタの構成を示すブロック図である。 本発明にかかるカラーホイールの位置調整方法においてスクリーンに投影される画像を示す図である。 テストパターンが投影されているときのタイムチャートを示す。 カラーホイールの位置調整後のタイムチャートを示す。

符号の説明

１ プロジェクタ
１２ タイミング制御回路
１３ フレームメモリ
１４ ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス、ミラー型光変調素子、光変調素子）
１６ 制御部
１８ カラーホイール
２０ モータ
２１ 光センサ
２３ 投影レンズ
２４ｂ 青色フィルタ
２４ｇ 緑色フィルタ
２４ｒ 赤色フィルタ
２４ｘ 赤色フィルタの前半５０％の部分
２４ｙ 赤色フィルタの後半５０％の部分
２５ 反射テープ（回転基準位置）
３０ スクリーン
３１ テストパターン
３１Ｌ 左テストパターン
３１Ｒ 右テストパターン
３２ 調整バー

Claims (4)

1. 円周方向に赤、緑および青のフィルタが配置されたカラーホイールと、カラーホイールの回転によって白色光から順次分光される各色光を反射するデジタル・マイクロミラー・デバイスと、各色光の反射光をスクリーンに投影する投影レンズとを備え、カラーホイールの回転基準位置の検出信号に基づいてデジタル・マイクロミラー・デバイスによる各色光の反射を制御することにより映像をスクリーンに映すプロジェクタにおけるカラーホイールの位置調整方法であって、
   回転基準位置の検出信号と回転基準位置に対するいずれかのフィルタの相対位置とに基づいて、当該フィルタの回転方向における前半５０％の部分および後半５０％の部分を通過したとされる前記反射光をそれぞれスクリーンの第１の部分および第２の部分に投影すると共に、調整案内情報をスクリーンに投影し、
   第１の部分の色と第２の部分の色とが異なる場合は、前記相対位置を回転方向または逆方向に擬似的に移動させ、回転基準位置の検出信号と擬似的に移動させた相対位置とに基づいて、当該フィルタの回転方向における前半５０％の部分および後半５０％の部分を通過したとされる前記反射光をそれぞれスクリーンの第１の部分および第２の部分に投影すると共に、前記擬似的な移動が反映された調整案内情報をスクリーンに投影し、
   前記相対位置の擬似的な移動により第１の部分の色と第２の部分の色とが同じになった場合は、回転基準位置の検出信号と擬似的に移動させた相対位置とに基づいてデジタル・マイクロミラー・デバイスによる各色光の反射を制御することにより映像をスクリーンに映すようにすることを特徴とするカラーホイールの位置調整方法。
2. 円周方向に赤、緑および青のフィルタが配置されたカラーホイールと、カラーホイールの回転によって白色光から順次分光される各色光を変調する光変調素子と、変調された変調光をスクリーンに投影する投影レンズとを備え、カラーホイールの回転基準位置の検出信号に基づいて光変調素子を制御することにより映像をスクリーンに映すプロジェクタにおけるカラーホイールの位置調整方法であって、
   回転基準位置の検出信号と回転基準位置に対するいずれかのフィルタの相対位置とに基づいて、当該フィルタの回転方向における前半の所定範囲以上の部分および後半の所定範囲以上の部分を通過したとされる前記変調光をそれぞれスクリーンの第１の部分および第２の部分に投影し、
   第１の部分の色と第２の部分の色とが同じになるように前記相対位置を回転方向または逆方向に擬似的に移動させ、回転基準位置の検出信号と擬似的に移動させた相対位置とに基づいて光変調素子を制御することにより映像をスクリーンに映すようにすることを特徴とするカラーホイールの位置調整方法。
3. 円周方向に赤、緑および青のフィルタが配置されたカラーホイールと、カラーホイールの回転によって白色光から順次分光される各色光を反射するミラー型光変調素子と、各色光の反射光をスクリーンに投影する投影レンズとを備え、カラーホイールの回転基準位置の検出信号に基づいてミラー型光変調素子による各色光の反射を制御することにより映像をスクリーンに映すプロジェクタにおけるカラーホイールの位置調整方法であって、
   回転基準位置の検出信号と回転基準位置に対するいずれかのフィルタの相対位置とに基づいて、当該フィルタの回転方向における前半の所定範囲以上の部分および後半の所定範囲以上の部分を通過したとされる前記反射光をそれぞれスクリーンの第１の部分および第２の部分に投影し、
   第１の部分の色と第２の部分の色とが同じになるように前記相対位置を回転方向または逆方向に擬似的に移動させ、回転基準位置の検出信号と擬似的に移動させた相対位置とに基づいてミラー型光変調素子による各色光の反射を制御することにより映像をスクリーンに映すようにすることを特徴とするカラーホイールの位置調整方法。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のカラーホイールの位置調整方法を行う機能を備えたことを特徴とするプロジェクタ。
   

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