JP2007279366A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力を抑えるとともに、色再現性の向上を伴った省電力モードが可能なプロジェクタを提供する。
【解決手段】重畳するパルス電流の極性を正から負へ切り替え、パルス電流の大きさを変更することで、白色光が生成されるタイミングの光量のみを減少し、光源への供給電流を減少させるとともに他の有彩色の光量より白色光の光量を相対的に減少させることが可能となる。これにより、消費電力を抑えることに加え、色再現性の向上を伴う省電力モードを実現することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、光源が発する白色光から複数色の光を時分割で生成し、生成した光を投射することにより画像を投影するプロジェクタに関し、特に色の再現性を向上させつつ消費電力を抑えることのできるプロジェクタに関する。

プレゼンテーション又は映像の映写等で使用されるプロジェクタは、液晶パネル又はＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ：ＴＩ社の登録商標）等の画像デバイス上に画像を形成し、光源からの投射光を画像デバイスで反射するか又は画像デバイスを透過させるかにより外部へ投射し、画像デバイス上の画像を外部のスクリーン又は壁等へ投影する構成となっている。このようなプロジェクタでは、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）等有彩色の画像を時分割で投影することによってカラー画像を投影する。

時分割でカラー画像を投影するプロジェクタは、光源と画像デバイスとの間に、回転軸周りにＲＧＢ各色のフィルタに分割された円盤状のカラーホイールを備え、光源から投射される白色光を回転するカラーホイールへ通過させることで、回転により白色光が各色のフィルタを通過し、ＲＧＢ各色の画像の時分割が実現される。ＲＧＢ各色に時分割された投射光は画像デバイス上に照射される。画像デバイスはカラーホイールの回転と同期して各色用の画像を形成し、形成された各色の画像が時分割で外部のスクリーン又は壁等へ投影される。

プロジェクタのカラーホイールの構成は、プロジェクタが投影する画像の明度，色再現性，及びホワイトバランスが最適な状態となるように、プロジェクタの仕様に応じて定められる。スクリーン又は壁等に投影するプロジェクタでは、投射面積が広いため投射光に明るさが必要となる。そこで、カラーホイールに光源から投射される白色光を透過する透明（Ｗ）のフィルタを追加することで輝度の高い画像を挿入し、投影画像の明度を上げることが可能である。

また、カラーホイールが有する各色のフィルタの内で特定の一のフィルタを投射光が通過することと同期して光源に供給する電流にパルス電流を重畳することにより、特定の色の光量を増大させて色の再現性を向上させる技術が開示されている（特許文献１）。

カラーホイールにＷのフィルタを追加することに加え、Ｗのフィルタを光が通過することに同期させてパルス電流を重畳させることで、更に明度を上げることが可能である。そこで、明度を重視するプロジェクタでは、カラーホイールにＷのフィルタを備え、更にＷのフィルタに同期したパルス電流を光源へ供給する構成としている。しかし、明度を上げるために上述のようにＷのフィルタを備え、Ｗのフィルタを通過する光量をパルス電流により増加させることで、他の有彩色のフィルタで作成された画像が光量の多い白色光からの影響を受けて白っぽくなり、色の再現性が悪化することとなる。

また、投影画像の明度を上げるために光源への電流量を増加させると、プロジェクタは大量に電力を消費する。消費する電力を抑えるために、表示する画像の平均輝度に応じて光源の光量を制御することにより、省電力を実現する技術が開示されている（特許文献２）。また、大小の光源を備え、例えば投影倍率を低くするなどの画像を投影する光学系の操作に連動して、光源を小さな光源へ切り替えて省電力を達成する技術が開示されている（特許文献３）。これらの技術では、省電力を実現する省電力モードでは光源への供給電流量を全体的に減少させる。図３は、従来のプロジェクタにおける省電力モードでの光源への供給電流の制御例を示す例示図である。図中の横軸は時間であり、縦軸は電流量を表す。図３（ａ）は、各時点での光の色をＲＧＢＷで示している。図３（ｂ）は、従来のプロジェクタの省電力モードでの光源への供給電流の例である。図中破線が通常モードでの光源への供給電流を示し、実線が省電力モードでの光源への供給電流を示す。省電力モードでは、通常モードから供給電流量を全体的に減少させ、平均値を下げることにより省電力を実現している。
特開２００４−２１２８９０号公報 特開２００５−２７４８８３号公報 特開２００３−２９３４１号公報

しかしながら、従来の省電力モードでは全体的に供給電流量を減少させるため、電源からの直流電流へ重畳されるパルス電流は、Ｗのフィルタを通過する光量を他のフィルタを通過する光量より大きくするパルス形を保持したままであった。従って、省電力モードでは投影画像の明度が低下するとともに、色の再現性も悪化したままである。

本発明は斯かる事情を鑑みてなされたものであり、消費電力を抑えるとともに、色再現性の向上を伴った省電力モードが可能なプロジェクタを提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、消費電力を抑えるとともに、色再現性の向上を伴った省電力モードへ複数の段階で切り替えることが可能なプロジェクタを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、電源からの電流量をも減少させることにより更に消費電力を抑えることが可能なプロジェクタを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、消費電力を抑えるとともに、色再現性の向上を伴った省電力モードへの使用者による選択が可能なプロジェクタを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、光源への供給電流量の増減と同期して光源冷却用ファンの回転数を抑え、更に消費電力を抑え且つ騒音も抑えることが可能なプロジェクタを提供することにある。

本発明に係るプロジェクタは、供給される電流量に応じて白色光を発生する光源と、有彩色及び透明のフィルタからなるカラーホイールと、前記光源からの白色光を前記カラーホイールの各色のフィルタに順に通過させて各色の光を順に生成する手段と、生成した各色の光を順に投射する手段と、パルス電流を発生する手段と、電源から供給される直流電流に前記パルス電流を重畳させる重畳手段と、重畳した電流を光源へ供給する手段とを備え、前記重畳手段は前記光源からの白色光が前記カラーホイールの透明なフィルタに通過する期間に同期して前記パルス電流を重畳するようにしてあるプロジェクタにおいて、前記パルス電流の極性の切替及び／又は大きさの変更により、光源への電流量を制御する制御手段を備えることを特徴とする。

本発明にあっては、光源からの白色光が透明のカラーフィルタを透過することに同期したパルス電流を、電源からの直流電流に重畳して光源へ供給するときに、パルス電流の極性の切替及び／又はパルス電流の大きさを変更することが可能な構成とする。これにより、パルス電流の極性を正から負へ切り替えた場合又はパルス電流の大きさを変更してパルス電流の極性を正から負へ切り替えた場合は、光源からの白色光が透明のカラーフィルタを透過するタイミングの光源への供給電流量が減少する。またこの場合は同時に、透明なカラーフィルタを通過する光量が減少する一方、光源からの白色光が有彩色のフィルタを通過するタイミングの光源への供給電流量が変化しないため、有彩色のカラーフィルタを通過する光量は変化しない。また、パルス電流の極性は正のままで、パルス電流の大きさを大きくした場合は、光源からの白色光が透明のカラーフィルタを通過する間の光源への供給電流量は増加し、パルス電流の大きさを小さくした場合は、光源からの白色光が透明のカラーフィルタを通過する間の光源への供給電流量は減少する。

本発明に係るプロジェクタは、前記制御手段は、前記パルス電流の大きさを段階的に変更するようにしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、光源への電流へ重畳させるパルス電流の大きさを段階的に変更することが可能な構成とする。パルス電流の大きさを変更する値を複数の段階で用意しておき、用意された値のうち何れかに切り替えることで、透明のカラーフィルタを通過する白色光の光量を切り替えることが可能となる。

本発明に係るプロジェクタは、前記制御手段は、前記電源からの直流電流量を制御する手段を備え、前記パルス電流の極性の切替及び／又は大きさの変更をした場合に、前記電源からの前記直流電流量を変更するようにしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、前記パルス電流の極性の切替及び／又は大きさの変更をした場合に、電源からの直流電流量を変更することが可能な構成とする。パルス電流の極性を正から負へ切り替えた場合及び／又はパルス電流の大きさを変更した場合に、電源からの直流電流量を減少することにより、光源への供給電流量が全体的に減少する。

本発明に係るプロジェクタは、制御指示を外部から受け付ける手段を備え、前記制御手段は、外部から制御指示を受け付けた場合に、前記パルス電流の極性の切替及び／又は大きさの変更をするようにしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、制御指示を外部から受け付ける手段を備え、外部から制御指示を受け付けた場合にパルス電流を制御する構成とする。これにより、制御指示を外部から受け付けた場合に、パルス電流の極性の切替及び／又は大きさの変更がされ、光源への供給電流量が増減する。

本発明に係るプロジェクタは、光源冷却用ファンを備え、前記制御手段による前記パルス電流の極性の切替及び／又は大きさの変更と連動して前記光源冷却用ファンの回転数を切り替えるようにしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、前記パルス電流の極性の切替及び／又は大きさの変更をすることと連動して光源冷却用ファンの回転数を切り替える構成とする。これにより、パルス電流の極性を正から負へ切り替えた場合及び／又はパルス電流の大きさを変更することと同期して光源冷却用ファンの回転数が減少する。

本発明による場合、電源からの直流電流に重畳させるパルス電流の極性を負に切り替え、及びパルス電流の大きさを変更して、光源への電流量を減少させることで、消費電力を抑える省電力モードへの切り替えができる。さらに、Ｗのフィルタに同期させたパルス電流の極性を負に切り替えることは同時に、有彩色の光量を減らすことなく白色光の光量のみ減らすこととなり、白色光と比較して有彩色の光量を相対的に増加させることができる。従って、明度を重視してＷのフィルタが加えられたカラーホイールの構成を変えることなく、色再現性を向上させることができる。これにより、消費電力を抑えるとともに、色再現性の向上を伴った省電力モードが可能となる。

本発明による場合、電源からの直流電流に重畳させるパルス電流の大きさを段階的に切り替え、光源への電流量を複数の段階に分けて増減させることで、消費電力の抑制の程度を複数の段階に分けた省電力モード間で切り替えが可能となる。

本発明による場合、電源からの直流電流に重畳させるパルス電流の極性の切替及び／又は大きさの変更をして光源への電流量を減少させる場合、併せて電源からの直流電流量を減少させることで白色光の光量だけでなく有彩色の光の光量も全体的に減少し、更に消費電力を抑えることができる。

本発明による場合、プロジェクタの使用者は、消費電力を抑えるか否かの操作に加え、省電力モードの段階的な切替操作をすることができ、プロジェクタを使用する場所の明るさに合せて省電力モードを選択することができる。

本発明による場合、省電力モードでプロジェクタを使用する場合に、光源への供給電流量の減少と連動して光源冷却用ファンの回転数を減少させることができる。これにより、更に消費電力を抑え、且つ騒音を抑えることができる等、本発明は優れた効果を奏する。

以下本発明に係るプロジェクタを、その実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図１は、本発明に係るプロジェクタの構成を示すブロック図である。プロジェクタは、ハロゲンランプ，メタルハライドランプ，又は超高圧水銀ランプ等の白色光を放射する直流ランプを用いた光源１１と、光源１１からの白色光を透過するカラーホイール１２と、画像を形成する画像デバイス１３と、投射レンズ等を有し画像デバイス１３からの光を外部へ投射する投射光学系１４と、プロジェクタ外から空気を吸気及び／又はプロジェクタ外へ排気して光源１１を冷却するファン１５とを備える。図１中の白矢印は、光源１１から放射されてカラーホイール１２を通過し、画像デバイス１３で反射又は画像デバイス１３を通過し投射光学系１４で投射される光を示す。

プロジェクタは更に、プロジェクタ全体を制御する制御部２１と、直流電流を供給する電源回路２２と、光源１１への供給電流を制御する直流バラスト制御回路２３と、パルス電流を発生するパルス電流発生回路２４と、カラーホイール１２の回転位置を検知するカラーホイールセンサ２５と、画像デバイス１３の動作を制御する画像デバイス制御回路２６と、ファン１５の回転を制御するファン制御回路２７と、画像データ信号を受信する受信部２８と、使用者の操作を受け付ける操作部２９とを備える。

カラーホイール１２は、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）のフィルタに、光源１１からの白色光をそのまま透過するＷ（透明）のフィルタを加えた４色のフィルタを用いてなる。光源１１からの白色光が各フィルタを通過すると、ＲＧＢ各色に白色光を加えた４色の光が夫々生成される。ＲＧＢＷの各フィルタは、円盤状のカラーホイール１２を周方向に所定の割合で４つに分割するように配置されている。カラーホイール１２は、回転軸が光源１１からの白色光の光軸と平行になるように、且つ回転軸が前記光軸から偏倚するように設置される。光源１１からの白色光は図示しない光学系によりカラーホイール１２と交差する点で集光され、カラーホイール１２を回転させると、ＲＧＢＷ各色の光が各フィルタの配置順に生成される。

画像デバイス１３は、液晶パネル又はＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ：ＴＩ社の登録商標）等からなり、制御部２１が受信部２８を介して外部から受信した画像データに基づいてＲＧＢ各色用の画像を時分割で形成する。カラーホイール１２を通過して時分割されたＲＧＢＷ各色の光は、図示しない光学系によって画像デバイス１３に照射される。画像デバイス１３は、到達する各色の光と同期してＲＧＢ各色用の画像を形成して各色毎の画像を透過又は反射し、白色光はそのまま透過又は反射する。各色毎の画像及び白色光が投射光学系１４を介して投射されることで、カラー画像がスクリーン等へ投影される。

制御部２１は、演算を行うプロセッサ，演算に必要なプログラム等の情報を記憶するＲＯＭ，及び演算により一時的に発生する情報を記憶するＲＡＭ等を備え、プロジェクタ全体を制御する。制御部２１は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）又は映像再生装置等の外部装置から受信部２８を介して画像データ信号を受信し、該画像データ信号を画像デバイス制御回路２６へ入力する。また、制御部２１は、プロジェクタの使用者からの操作を操作部２９を介して受け付け、各種操作に従って切替信号を直流バラスト制御回路２３及びファン制御回路２７へ入力する。

制御部２１は、カラーホイール１２を図示しない駆動部を介して回転させる。カラーホイールセンサ２５は、カラーホイール１２が一周する都度、光源１１からの白色光がカラーホイール１２中のＷのフィルタを通過し始める通過開始点を検知した位置検知信号を制御部２１へ送出する。制御部２１は、位置検知信号に同期した同期信号をパルス電流発生回路２４及び画像デバイス制御回路２６へ送出する。

パルス電流発生回路２４は、制御部２１から送出された同期信号を検知するタイミングと同期して、予め設定された周期，パルス幅，ベース電流，及びピーク電流を有するパルス電流を発生し、直流バラスト制御回路２３へ入力する。パルス電流のベース電流値は０（Ａ）であり、ピーク電流の電流値は０．３５Ｉ（Ａ）である。パルス電流の周期は、カラーホイール１２の一回転と同期するように制御され、パルス電流のパルス幅は、カラーホイール１２のＷのフィルタを光源１１からの白色光が通過する時間に同期するよう設定される。また、パルス電流は、直流バラスト制御回路２３で該パルス電流を重畳した電流が光源１１へ供給され、光源１１からの白色光がＷのフィルタへ届くまでにかかる時間を逆算して時間位相を進相させてある。画像デバイス制御回路２６は、制御部２１から入力される同期信号に同期して、画像デバイス１３にＲＧＢ各色用の画像を形成する。

操作部２９は、プロジェクタの運転モードを切り替える切替釦を備える。運転モードには複数の段階が用意され、切替釦が押される都度、通常モード，省電力モードＡ，省電力モードＢ，省電力モードＣの順で切り替わる。制御部２１は、操作部２９を介して切替釦が押されたことを検知し、該検知の都度、切替信号を直流バラスト制御回路２３及びファン制御回路２７へ送出する。

ファン制御回路２７は、電源回路２２から電流の供給を受けファン１５を回転させ、回転数を制御する。ファン制御回路２７は、制御部２１が送出した切替信号を検知した場合ファン１５の回転数を切り替える。ファン１５の回転数は、通常モードではＦ、省電力モードＡでは０．９Ｆ、省電力モードＢでは０．８Ｆ、省電力モードＣでは０．７Ｆと予め設定しておき、切替信号を検知した場合はファン１５の回転数を設定しておいた値に切り替える。

直流バラスト制御回路２３は、電源回路２２から供給される直流電流にパルス電流発生回路２４から入力されるパルス電流の極性及び大きさを変更して重畳し、光源１１へ供給する。直流バラスト制御回路２３は、パルス電流の極性及び大きさを、通常モードでは＋（正）１、省電力モードＡでは−（負）０．６、省電力モードＢでは−１．２、省電力モードＣでは−１．８と予め設定しておく。制御部２１が送出した切替信号を検知した場合は、設定された通りにパルス電流の極性を正から負へ切り替えるとともにパルス電流の大きさを切り替える。

直流バラスト制御回路２３は、通常モードである場合は、入力されたパルス電流をそのまま直流電流に重畳し光源１１へ供給する。省電力モードＡである場合は入力されたパルス電流のピーク電流値０．３５Ｉ（Ａ）が０．６倍にされ、パルス電流のピーク電流値は０．２１Ｉ（Ａ）に変更される。更に極性が反転されるので変更後のパルス電流はベース電流値が０（Ａ）、ピーク電流値が−０．２１Ｉ（Ａ）となる。省電力モードＢである場合は、入力されたパルス電流はピーク電流値０．３５Ｉ（Ａ）を１．２倍に変更され、極性が反転される。従って変更後のパルス電流はベース電流値が０（Ａ）、ピーク電流値が−０．４２Ｉ（Ａ）となる。省電力モードＣである場合は、入力されたパルス電流はピーク電流値０．３５Ｉ（Ａ）を１．８倍に変更され、極性が反転される。従って変更後のパルス電流はベース電流値が０（Ａ）、ピーク電流値が−０．６３Ｉ（Ａ）となる。直流バラスト制御回路２３は、各運転モードで夫々上述のようにパルス電流が変更されるように切り替え、変更後のパルス電流を電源回路２２から供給される直流電流へ重畳して光源１１へ供給する。

また、直流バラスト制御回路２３は、電源回路２２から供給される直流電流量を制御する。通常モード，省電力モードＡ，及びＢである場合は、直流バラスト制御回路２３は、電源回路２２から供給される直流電流量をＩ（Ａ）とする。省電力モードＣである場合は、電源回路２２から供給される直流電流量を９０％へ減少させて０．９Ｉ（Ａ）とする。

図２は、本発明に係るプロジェクタの光源１１への供給電流の制御例を示すタイミングチャートである。図中の横軸は時間であり縦軸は電流量である。図２（ａ）は、各時点で光源１１からの白色光がカラーホイール１２中のＲＧＢＷの各フィルタを通過して何れの色の光が生成されるかをＲＧＢＷで示している。ＲＧＢＷ各色の光が生成される時間幅は、カラーホイール１２のＲＧＢＷの各フィルタの構成の割合に応じた幅である。本実施の形態では、カラーホイール１２のＷのフィルタは８０°を占有角度とするように配置されている。カラーホイール１２の一回転に同期するパルス電流の周期を１ｔ（秒）とした場合、Ｗのフィルタに同期させるパルス幅は、８０°／３６０°＝０．２２ｔ（秒）となる。

図２（ｂ）は、電源回路２２から供給される直流電流を示す。縦軸は電流量を表す。図２（ｂ）で示す直流電流は、パルス電流が重畳される前の直流電流であり、電流値はＩ（Ａ）である。図２（ｃ）は、パルス電流発生回路２４から入力されるパルス電流を示す。同様に縦軸は電流量を表す。図２（ｃ）で示すパルス電流の時間位相は前述のように進相されている。該パルス電流は前述の通りベース電流値０（Ａ）でピーク電流値は０．３５Ｉ（Ａ）である。図２（ｄ）の実線は、直流バラスト制御回路２３が図２（ｃ）のパルス電流を図２（ｂ）で示す直流電流に重畳した光源１１への供給電流を示す。縦軸方向は電流量を示す。該供給電流のベース電流値はＩ（Ａ）、ピーク電流値は１．３５Ｉ（Ａ）となる。プロジェクタが通常モードである場合は、図２（ｄ）で示す電流が光源１１へ供給され、ファン１５は回転数Ｆで回転している。

これにより、通常モードでは、カラーホイール１２のＷのフィルタを光源１１からの白色光が通過する間（０．２２ｔ秒間）は１．３５Ｉ（Ａ）の電流が供給され、他のＲＧＢの各フィルタを透過する間（０．７８ｔ秒間）はＩ（Ａ）の電流が供給される。光源１１からは電流量に応じて白色光が発光されるため、Ｗのフィルタを通過する光量がＲＧＢの各フィルタを通過する光量より多くなり、プロジェクタからの投影画像は明度が向上している。

プロジェクタが通常モードで運転しているときに、プロジェクタの使用者により切替釦が押された場合、プロジェクタの運転モードは省電力モードＡに切り替わる。直流バラスト制御回路２３は、通常モードで動作しているときに制御部２１から送出された切替信号を検知した場合、図２（ｃ）で示されるパルス電流の大きさが０．６倍に変更され極性が反転されるように切り替わり、変更後のパルス電流を電源回路２２からの直流電流に重畳する。同時にファン制御回路２７は、通常モードで動作しているときに切替信号を検知した場合、ファン１５の回転数を０．９Ｆへ減少させる。図２（ｅ）の実線は、プロジェクタが省電力モードＡである場合に直流バラスト制御回路２３が光源１１へ供給する電流を示す。縦軸は電流量を表す。パルス電流を重畳した後の省電力モードＡでの供給電流のベース電流値はＩ＋０＝Ｉ（Ａ）、ピーク電流値はＩ−０．２１Ｉ＝０．７９Ｉ（Ａ）となる。図２（ｅ）の破線は、比較のため通常モードでの光源１１への供給電流を示す。

これにより、省電力モードＡでは、カラーホイール１２のＷのフィルタを光源１１からの白色光が通過する間は電流値０．７９Ｉ（Ａ）の電流が供給され、他のＲＧＢの各フィルタを通過する間は電流値Ｉ（Ａ）の電流が供給される。省電力モードＡでは、通常モードに比べ供給電流の全体量が減少する。また省電力モードＡでは同時に、ＲＧＢの各フィルタを通過する間の白色光の光量は変化しないが、Ｗのフィルタを通過する間の白色光の光量はＲＧＢの各フィルタを通過する間の白色光の光量より相対的に少なくなる。

プロジェクタが省電力モードＡで運転しているときに、プロジェクタの使用者により切替釦が押された場合、プロジェクタの運転モードは省電力モードＢに切り替わる。直流バラスト制御回路２３は、省電力モードＡで動作しているときに制御部２１から送出された切替信号を検知した場合、図２（ｃ）で示されるパルス電流の大きさが１．２倍に変更され極性が反転されるように切り替わり、変更後のパルス電流を電源回路２２からの直流電流に重畳する。同時にファン制御回路２７は、省電力モードＡで動作しているときに切替信号を検知した場合、ファン１５の回転数を０．８Ｆへ減少させる。図２（ｆ）の実線は、プロジェクタが省電力モードＢである場合に直流バラスト制御回路２３が光源１１へ供給する電流を示す。縦軸は電流量を示す。パルス電流を重畳した後の省電力モードＢでの供給電流のベース電流値はＩ＋０＝Ｉ（Ａ）、ピーク電流値はＩ−０．４２Ｉ＝０．５８Ｉ（Ａ）となる。図２（ｆ）の破線は、比較のため通常モードでの光源１１への供給電流を示す。

これにより、省電力モードＢでは、カラーホイール１２のＷのフィルタを光源１１からの白色光が通過する間は電流値０．５８Ｉ（Ａ）の電流が供給され、他のＲＧＢの各フィルタを通過する間は電流値Ｉ（Ａ）の電流が供給される。省電力モードＢでは、通常モード及び省電力モードＡに比べ供給電流の全体量が減少する。また省電力モードＢでは同時に、ＲＧＢの各フィルタを通過する間の白色光の光量は変化しないが、省電力モードＡに比べても、Ｗのフィルタを通過する間の白色光の光量はＲＧＢの各フィルタを通過する間の白色光の光量より相対的に少なくなる。

プロジェクタが省電力モードＢで運転しているときに、プロジェクタの使用者により切替釦が押された場合、プロジェクタの運転モードは省電力モードＣに切り替わる。直流バラスト制御回路２３は、省電力モードＢで動作しているときに制御部２１から送出された切替信号を検知した場合、電源回路２２へ制御信号を送出し、電源回路２２から入力される直流電流を９０％の電流量に減少させる。さらに、直流バラスト制御回路２３は、図２（ｃ）で示されるパルス電流の大きさが１．８倍に変更され極性が反転されるように切り替わり、変更後のパルス電流を電源回路２２からの直流電流に重畳する。同時にファン制御回路２７は、省電力モードＢで動作しているときに切替信号を検知した場合、ファン１５の回転数を０．７Ｆへ減少させる。図２（ｇ）の実線は、プロジェクタが省電力モードＣである場合に直流バラスト制御回路２３が光源１１へ供給する電流を示す。縦軸は電流量を表す。パルス電流を重畳した後の省電力モードＣでの供給電流のベース電流値は０．９Ｉ＋０＝０．９Ｉ（Ａ）、ピーク電流値は０．９Ｉ−０．６３Ｉ＝０．２７Ｉ（Ａ）となる。図２（ｇ）の破線は、比較のため通常モードでの光源１１への供給電流を示す。

これにより、省電力モードＣでは、カラーホイール１２のＷのフィルタを光源１１からの白色光が通過する間は電流値０．２７Ｉ（Ａ）の電流が供給され、他のＲＧＢの各フィルタを通過する間は電流値０．９Ｉ（Ａ）の電流が供給される。省電力モードＣでは、通常モード、省電力モードＡ、及びＢに比べて供給電流の全体量が更に減少する。また省電力モードＣでは同時に、ＲＧＢの各フィルタを通過する間の白色光の光量も減少するが、通常モード、省電力モードＡ、及びＢに比べＷのフィルタを通過する間の白色光の光量がＲＧＢの各フィルタを通過する間の白色光の光量より相対的に少なくなる。

プロジェクタが省電力モードＣで運転している場合に、プロジェクタの使用者により切替釦が押された場合、プロジェクタは通常モードに戻る。直流バラスト制御回路２３は、省電力モードＣで動作しているときに制御部２１から送出された切替信号を検知した場合、電源回路２２へ制御信号を送出し、電源回路２２から入力される直流電流を電流値Ｉ（Ａ）へ戻す。さらに、パルス電流の極性及び大きさをベース電流値が０（Ａ）、ピーク電流値が０．３５Ｉ（Ａ）となるように戻し、光源１１への供給電流は図２（ｄ）に示されるようにベース電流値がＩ（Ａ）で、ピーク電流値は１．３５Ｉ（Ａ）となる。同時にファン制御回路２７は、省電力モードＣで動作しているときに切替信号を検知した場合、ファン１５の回転数をＦへ戻す。

以上の構成により、色の再現性向上の効果を伴った省電力モードへの段階的な切替が可能となる。

以下に、本発明に係るプロジェクタが抑えることのできる消費電力について説明する。本実施の形態では、カラーホイール１２のＷのフィルタが占める割合によってＷのフィルタに光源１１からの白色光が照射される時間幅はＲＧＢＷ各色の周期１ｔ（秒）のうち０．２２ｔ（秒）である。また、通常モードでの光源１１への供給電流は、図２（ｄ）に示されるように、ベース電流値がＩ（Ａ）で、ピーク電流値は１．３５Ｉ（Ａ）である。パルス部分の消費電流量Ｐｗは、
Ｐｗ ＝ ０．２２ｔ×１．３５Ｉ ＝０．２９７ｔ・Ｉ
となり全体の消費電流量Ｐは、
Ｐ ＝（１−０．２２）ｔ×Ｉ ＋ Ｐｗ ＝１．０７７ｔ・Ｉ
である。よって、Ｗのフィルタに同期させるパルス部分の消費電流量は、
Ｐｗ／Ｐ＝ ０．２９７／１．０７７ ＝０．２７６
となり全体の２７．６％を占めることとなる。これにより、本発明に係るプロジェクタの省電力モードでは、Ｗのフィルタに同期させる電流量Ｐｗを減少させることにより、効果的に消費電力を抑えることができる。

本発明に係るプロジェクタの省電力モードＡでの光源１１への供給電流は、図２（ｅ）に示されるように、ベース電流値がＩ（Ａ）で、ピーク電流値は０．７９Ｉ（Ａ）である。パルス部分の消費電流量ＰｗＡは、
ＰｗＡ ＝ ０．２２ｔ×０．７９Ｉ ＝０．１７４ｔ・Ｉ
となり、全体の消費電流量ＰＡは、
ＰＡ ＝（１−０．２２）ｔ×Ｉ ＋ ＰｗＡ ＝０．９５４ｔ・Ｉ
である。よって通常モードと比較した消費電力比ＰｒＡは、
ＰｒＡ ＝ ０．９５４／１．０７７ ＝０．８８６
となり、約８９％まで消費電力を抑えることができる。この上、光源冷却用のファン１５の回転数がＦから０．９Ｆへ減少しているため、更に消費電力を抑えることができる。

本発明に係るプロジェクタの省電力モードＢでの光源１１への供給電流は、図２（ｆ）に示されるように、ベース電流値がＩ（Ａ）でピーク電流値は０．５８Ｉ（Ａ）である。パルス部分の消費電流量ＰｗＢは、
ＰｗＢ ＝ ０．２２ｔ×０．５８Ｉ ＝０．１２８ｔ・Ｉ
となり、全体の消費電流量ＰＢは、
ＰＢ ＝（１−０．２２）ｔ×Ｉ ＋ ＰｗＢ ＝０．９０８ｔ・Ｉ
である。よって通常モードと比較した消費電力比ＰｒＢは、
ＰｒＢ ＝ ０．９０８／１．０７７ ＝０．８４３
となり、約８４％まで消費電力を抑えることができる。この上、光源冷却用のファン１５の回転数が０．８Ｆへと更に減少しているため、更に消費電力を抑えることができる。

本発明に係るプロジェクタの省電力モードＣでの光源１１への供給電流は、図２（ｇ）に示されるように、ベース電流値が０．９Ｉ（Ａ）でピーク電流値は０．２７Ｉ（Ａ）である。パルス部分の消費電流量ＰｗＣは、
ＰｗＣ ＝ ０．２２ｔ×０．２７Ｉ ＝０．０５９４ｔ・Ｉ
となり、全体の消費電流量ＰＣは、
ＰＣ ＝（１−０．２２）ｔ×０．９Ｉ ＋ ＰｗＣ ＝０．７６１４ｔ・Ｉ
である。よって通常モードと比較した消費電力比ＰｒＣは、
ＰｒＣ ＝ ０．７６１／１．０７７ ＝０．７０７
となり、約７１％まで消費電力を抑えることができる。この上、光源冷却用のファン１５の回転数が０．７Ｆへと更に減少しているため、更に消費電力を抑えることができる。

以上のように、本発明では、省電力モードＡ及びＢでの運転により、光源１１への供給電流量を減少させることができ、同時に、ＲＧＢ各色の光量を変えずに、Ｗのフィルタを通過する間の白色光の光量をＲＧＢの各フィルタを通過する間の白色光の光量より相対的に少なくすることが可能となる。また、省電力モードＣでの運転により、光源１１への供給電流量を更に減少させることができ、同時に、Ｗのフィルタを通過する光量をＲＧＢの各フィルタを通過する間の白色光の光量より相対的に少なくすることが可能となる。これにより、本発明に係るプロジェクタは、消費電力を減らし、同時に、明度を重視したＲＧＢＷの各フィルタからなるカラーホイール１２の構成のまま、白色光の光量をＲＧＢ各色の光量より相対的に減少させて各色の画像間に挿入される白色光による影響を減少させることができる。つまり、本発明に係るプロジェクタでは、消費電力を抑え、且つ色の再現性の向上を伴った省電力モードが実現できる。さらに、省電力モードＡ，Ｂ，及びＣではファンの回転数を減少させ、更に消費電力を抑え且つ騒音を抑えることができる。

また、本発明では、各省電力モードでの光源１１への供給電流の切替は、直流バラスト制御回路２３で、電源回路２２から供給される直流電流に重畳するパルス電流の極性及び大きさの切替をすることで可能なため、パルス電流発生回路２４で複数の種類のパルス電流を発生させる必要が無い。

本実施の形態では、カラーホイール１２は、ＲＧＢの各フィルタにＷのフィルタを加えた４色のフィルタからなるとしたが、これに限らず、Ｃ（シアン），Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンダ）の補色等、他の色のフィルタを備える構成としてもよい。Ｗのフィルタは占有角度を８０°とするように配置されたが、これに限らず、８０°より大きな角度又は小さな角度で配置される構成としてもよい。

本実施の形態では、光源冷却用のファン１５を備えることとしたが、ファン１５が無い構成とするのでもよい。また、本実施の形態では省電力モードはＡ，Ｂ，及びＣの３段階であったが、より少ない又はより多い段階が用意された構成とするのでもよいのは勿論である。更に、通常モード，省電力モードＡ，Ｂ，及びＣへの切替は切替釦のみで循環式に切り替わるとしたが、これに限らず、通常モード，省電力モードＡ，Ｂ，及びＣ毎に釦を備え夫々のモードに直接切り替わる構成とするのでもよい。

また、本実施の形態では、重畳させるパルス電流の極性及び大きさは省電力モードＡ，Ｂ，及びＣ夫々で−０．６，−１．２，−１．８と予め設定し、省電力モードＣで電源回路２２からの直流電流量を９０％に減少する構成としたが、パルス電流の大きさ及び電源回路２２からの直流電流の大きさを変更する値は、これらに限らないことは勿論である。また、省電力モードＡ，Ｂ，及びＣの光源冷却用ファン１５の回転数を、通常モードの回転数Ｆに対し夫々０．９Ｆ，０．８Ｆ，０．７Ｆとしたが、ファン回転数はこれらに限らないのは勿論である。

本発明に係るプロジェクタの構成を示すブロック図である。 本発明に係るプロジェクタの光源への供給電流の制御例を示すタイミングチャートである。 従来のプロジェクタにおける省電力モードでの光源への供給電流の制御例を示す例示図である。

符号の説明

１１ 光源
１２ カラーホイール
１３ 画像デバイス
１４ 投射光学系
１５ ファン
２１ 制御部
２３ 直流バラスト制御回路
２４ パルス電流発生回路
２５ カラーホイールセンサ
２６ 画像デバイス制御回路
２７ ファン制御回路
２９ 操作部

Claims (5)

1. 供給される電流量に応じて白色光を発生する光源と、有彩色及び透明のフィルタからなるカラーホイールと、前記光源からの白色光を前記カラーホイールの各色のフィルタに順に通過させて各色の光を順に生成する手段と、生成した各色の光を順に投射する手段と、パルス電流を発生する手段と、電源から供給される直流電流に前記パルス電流を重畳させる重畳手段と、重畳した電流を光源へ供給する手段とを備え、前記重畳手段は前記光源からの白色光が前記カラーホイールの透明なフィルタを通過する期間に同期して前記パルス電流を重畳するようにしてあるプロジェクタにおいて、
   前記パルス電流の極性の切替及び／又は大きさの変更により、前記光源への電流量を制御する制御手段
   を備えることを特徴とするプロジェクタ。
2. 前記制御手段は、
   前記パルス電流の大きさを段階的に変更するようにしてあること
   を特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
3. 前記制御手段は、
   前記電源からの直流電流量を制御する手段を備え、
   前記パルス電流の極性の切替及び／又は大きさの変更をした場合に、前記電源からの前記直流電流量を変更するようにしてあること
   を特徴とする請求項１又は２に記載のプロジェクタ。
4. 制御指示を外部から受け付ける手段を備え、
   前記制御手段は、
   外部から制御指示を受け付けた場合に、前記パルス電流の極性の切替及び／又は大きさの変更をするようにしてあること
   を特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載のプロジェクタ。
5. 光源冷却用ファンを備え、
   前記制御手段による前記パルス電流の極性の切替及び／又は大きさの変更と連動して前記光源冷却用ファンの回転数を切り替えるようにしてあること
   を特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載のプロジェクタ。

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