JP2013197807A - 投影装置、プログラム及び投影装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】投影装置100は、複数の色の光を順次繰り返し出射する時分割光発生装置40と、時分割光発生装置40によって出射された光を変調することで、画像を形成する表示素子30と、表示素子30によって形成された画像を投影する投影光学系60と、時分割光発生装置40によって出射された光の照度を電気信号に変換して出力する照度センサー70と、照度センサー70の出力を所定閾値Vrefと比較して、照度センサー70の出力が所定閾値Vrefを超える場合に時分割光発生装置40を作動させ、照度センサー70の出力が所定閾値Vrefを下回る場合に時分割光発生装置40を停止させるCPU10と、を備える。
【選択図】図1
Description
図1は、投影装置100の概略ブロック図である。
第三光源43は、青色光を発生させる青色発光ダイオードである。第三光源43は、第三光源43の光軸がレンズ群42c,42dの光軸及び第一光源41の光軸に直交するように配置されている。
(1) ユーザーが投影装置100を分解したり、投影装置100が衝撃を受けたりすると、時分割光発生装置40の部品や光源側光学系50の部品の位置等がずれ、照度センサー70に入射する光の照度が低下する。そのような場合、照度センサー70の出力が低くなって閾値Vrefを下回り、時分割光発生装置40が停止し、光がスクリーンに投影されなくなる(ステップS5:NO、ステップS7参照)。そのことによって、ユーザーが投影装置100の分解をしないようになるとともに、修理等の必要性をユーザーに知らしめることができる。
上記の第1の実施の形態では、CPU10がプログラムによってコンパレータとして機能した。その代わりに、図5に示すように、コンパレータとしての比較回路80が、照度センサー70の出力を所定閾値Vrefと比較してもよい。比較回路80の出力端子がラッチ回路99の入力端子に接続され、ラッチ回路99の出力端子が光源制御部45に接続されている。照度センサー70の出力が所定閾値Vrefを超えれば、比較回路80の出力Voutが1になって、ラッチ回路99の出力が1になり、光源制御部45の電路がオンになり、時分割光発生装置40が作動され、赤色光、緑色光及び青色光が順次出射される。一方、照度センサー70の出力が所定閾値Vrefを下回れば、比較回路80の出力Voutが0になって、ラッチ回路99の出力が0になり、光源制御部45の電路がオフになり、時分割光発生装置40が停止されて、赤色光、緑色光及び青色光が出射されない。ラッチ回路99は、比較回路80の出力Voutが0になったら、リセット信号を入力するまで出力を0に維持する。従って、比較回路80の出力Voutが0になった後に1になっても、ラッチ回路99の出力が0である。
本実施形態でも、仮にユーザーによって投影装置100の改造・分解が行われた場合、励起光光源42aが発光しないようにすることができる。
なお、ラッチ回路99を設けずに、比較回路80の出力VoutがCPU10に入力されてもよい。CPU10は、比較回路80の出力Voutが1になったら出力Voutが0になるまで光源制御部45の電路をオン状態に維持し、比較回路80の出力Voutが0になったら出力Voutが1になっても光源制御部45の電路をオフ状態に維持する。
第3実施形態と第1実施形態は、プログラムメモリー12に格納されたプログラムが相違するとともに、そのプログラムに基づくCPU10の機能が相違する。図6のフローチャートを参照して、プログラムメモリー12に格納されたプログラムに従ったCPU10の処理の流れについて説明する。図6のフローチャートの処理は、投影装置100に待機電力が供給されているが、投影装置100の電源が切れていて、時分割光発生装置40等が動作していない時に開始される。
また、第一光源41、第二光源42(励起光光源42a)及び第三光源43から発する光が設計された経路以外を通過することを防止すことができる。
上記の第3の実施の形態では、CPU10がプログラムによって第一範囲判定手段として機能した。その代わりに、図7に示すように、第一範囲判定手段が、比較回路81、比較回路82及びAND回路83からなるものとしてもよい。
なお、ラッチ回路94を設けずに、OR回路93の出力がCPU10に入力されてもよい。CPU10は、OR回路93の出力が1になったらOR回路93の出力が0になるまで光源制御部45の電路をオン状態に維持し、OR回路93の出力が0になったらOR回路93の出力が1になっても光源制御部45の電路をオフ状態に維持する。
第5実施形態と第3実施形態は、プログラムメモリー12に格納されたプログラムが相違するとともに、そのプログラムに基づくCPU10の機能が相違する。図8のフローチャートを参照して、プログラムメモリー12に格納されたプログラムに従ったCPU10の処理の流れについて説明する。図8のフローチャートの処理は、投影装置100に待機電力が供給されているが、投影装置100の電源が切れていて、時分割光発生装置40等が動作していない時に開始される。
また、第5の実施形態では、赤色光、緑色光及び青色光の夫々の照度値が近い値を持ったものであったとしても、発光タイミングがどの色の発光タイミングなのかをまず判定し、次いで、照度センサー70によって測定された照度を、その発光タイミングに基づいた上閾値及び下閾値と比較するので、例えば、実際には異常が発生しておらず、投影装置が正常動作している時であって、ある青色光の発光タイミングに、青色光の照度が赤色の閾値、及び青色の閾値を満たすような状態であったとしても、誤判定によって投影装置が停止することはない。
緑色光を発する第二光源42は、励起光光源42a及び蛍光体ホイール42e等を有するものであった。それに対して、緑色光を発する発光ダイオードを第二光源42として用いてもよい。その場合、緑色発光ダイオードの設置位置は、図3に示すように、レンズ群42dの光軸と蛍光体ホイール42eが交差する位置であり、緑色発光ダイオードがレンズ群42dに向かって発光する。
また、蛍光体ホイール42eが緑色蛍光体と拡散透過部を有し、蛍光体ホイール42eが回転することによって緑色光と青色光が交互に発するものとしてもよい。その場合、第三光源43を省略し、蛍光体ホイール42eの拡散透過部を透過した青色光が反射ミラー及びレンズ等の光学系によって第三光源43の位置まで導かれて、その青色光がレンズ群44a、第一ダイクロイックミラー44dを順に透過する。また、励起光光源42aは、緑色光発光タイミング信号が1になっている時のみならず、青色光発光タイミング信号が1になっている時にも発光する。
時分割光発生装置40は、赤色光、緑色光及び青色光を順次繰り返し発光するものであれば、以上に説明した構成以外の構成のものでもよい。
また、投影装置100をリアプロジェクション表示装置に適用してもよい。
尚、本実施形態では、赤色光発光タイミング、緑色光発光タイミング及び青色光発光タイミングの全ての発光タイミングで正常に点灯しているかを判定しているが、赤色光発光タイミング、緑色光発光タイミング及び青色光発光タイミングのうち、少なくとも1つの発光タイミングで、上記実施形態で述べたような点灯判定を行なう構成にしても良い。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
<請求項1>
複数の色の光を順次繰り返し出射する時分割光発生装置と、
前記時分割光発生装置によって出射された光を変調することで、画像を形成する表示素子と、
前記表示素子によって形成された画像を投影する投影光学系と、
前記時分割光発生装置によって出射された光の照度を電気信号に変換して出力する照度センサーと、
前記照度センサーの出力を第1の閾値と比較して、前記照度センサーの出力が前記第1の閾値を超える場合に前記時分割光発生装置を作動させ、前記照度センサーの出力が前記第1の閾値を下回る場合に前記時分割光発生装置を停止させる点灯判定手段と、を備えることを特徴とする投影装置。
<請求項2>
前記複数の色の光が発するタイミングを決める発光タイミング信号を出力するタイミング生成手段を備え、
前記時分割光発生装置は前記タイミング生成手段によって出力された発光タイミング信号に従って前記複数の色の光を順次繰り返し出射し、
前記点灯判定手段は、前記タイミング生成手段によって出力された発光タイミング信号による前記単色光の照射タイミングに同期して、前記照度センサーの出力を前記第1の閾値と比較することを特徴とする請求項1に記載の投影装置。
<請求項3>
前記点灯判定手段は、前記タイミング生成手段によって出力された発光タイミング信号による前記単色光の照射タイミング時に、当該単色光に対応した前記第1の閾値と前記照度センサーの出力とを比較することを特徴とする請求項2に記載の投影装置。
<請求項4>
前記点灯判定手段は、前記照度センサーの出力が前記第1の閾値を超えたタイミングが前記タイミング生成手段によって出力された前記第1の閾値に対応する発光タイミング信号に同期するか否かを判定し、同期と判定した場合に前記時分割光発生装置を作動させ、非同期と判定した場合に前記時分割光発生装置を停止させることを特徴とする請求項2に記載の投影装置。
<請求項5>
前記点灯判定手段は、前記照度センサーの出力と前記第1の閾値及び当該第1の閾値よりも値が大きい第2の閾値とを比較して、前記照度センサーの出力が前記第1の閾値を超え且つ前記第2の閾値を下回る場合に前記時分割光発生装置を作動させ、前記照度センサーの出力が前記第1の閾値を下回る又は前記第2の閾値を超える場合に前記時分割光発生装置を停止させることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載の投影装置。
<請求項6>
前記複数の色の光が順次繰り返し発するタイミングを決める発光タイミング信号を出力するタイミング生成手段を更に備え、
前記時分割光発生装置は前記タイミング生成手段によって出力された発光タイミング信号に従って前記複数の色の光を順次繰り返し出射し、
前記第1の閾値及び当該第1の閾値よりも高い第2の閾値が前記複数の色の光にそれぞれ対応し、
前記点灯判定手段は、前記タイミング生成手段によって出力された発光タイミング信号による前記複数の色の光のそれぞれの照射タイミングで、前記複数の色の光にそれぞれ対応した前記第1の閾値及び前記第2の閾値と前記照度センサーの出力とを比較し、前記照度センサーの出力が前記第1の閾値を超え且つ前記第2の閾値を下回る場合に前記時分割光発生装置を作動させ、前記照度センサーの出力が前記第1の閾値を下回る又は前記第2の閾値を超える場合に前記時分割光発生装置を停止させることを特徴とする請求項1に記載の投影装置。
<請求項7>
前記複数の色の光が順次繰り返し発するタイミングを決める発光タイミング信号を出力するタイミング生成手段を更に備え、
前記時分割光発生装置は前記タイミング生成手段によって出力された発光タイミング信号に従って前記複数の色の光を順次繰り返し出射し、
前記第1の閾値及び当該第1の閾値より高い第2の閾値は前記複数の色の光にそれぞれ対応し、
前記点灯判定手段は、前記複数の色の光にそれぞれ対応した前記第1の閾値及び前記第2の閾値と前記照度センサーの出力とを比較して、前記照度センサーの出力が前記第1の閾値を超え且つ前記第2の閾値を下回るタイミングが前記タイミング生成手段によって出力された発光タイミング信号に同期するか否かを判定し、同期と判定した場合に前記時分割光発生装置を作動させ、非同期と判定した場合に前記時分割光発生装置を停止させることを特徴とする請求項1に記載の投影装置。
<請求項8>
前記時分割光発生装置は、レーザーダイオードを含むことを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れかに記載の投影装置。
<請求項9>
前記点灯判定手段は、コンパレータを有することを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れかに記載の投影装置。
<請求項10>
複数の色の光を順次繰り返し出射する時分割光発生装置と、前記時分割光発生装置によって出射された光を変調することで、画像を形成する表示素子と、前記表示素子によって形成された画像を投影する投影光学系と、前記時分割光発生装置によって出射された光の照度を電気信号に変換して出力する照度センサーと、を備える投影装置のコンピューターを、
前記照度センサーの出力を第1の閾値と比較して、前記照度センサーの出力が前記第1の閾値を超える場合に前記時分割光発生装置を作動させ、前記照度センサーの出力が前記第1の閾値を下回る場合に前記時分割光発生装置を停止させる点灯判定手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
<請求項11>
複数の色の光を順次繰り返し出射する時分割光発生装置と、前記時分割光発生装置によって出射された光を変調することで、画像を形成する表示素子と、前記表示素子によって形成された画像を投影する投影光学系と、前記時分割光発生装置によって出射された光の照度を電気信号に変換して出力する照度センサーと、を備える投影装置の制御方法であって、
前記照度センサーの出力を第1の閾値と比較して、前記照度センサーの出力が前記第1の閾値を超える場合に前記時分割光発生装置を作動させ、前記照度センサーの出力が前記第1の閾値を下回る場合に前記時分割光発生装置を停止させることを特徴とする投影装置の制御方法。
11 メインメモリー
12 プログラムメモリー
14 表示駆動部(タイミング生成手段)
30 表示素子
60 投影光学系
70 照度センサー
80,81,82,85,86,89,90 比較回路
83,84,87,88,91,92 AND回路
93 OR回路
Claims (11)
- 複数の色の光を順次繰り返し出射する時分割光発生装置と、
前記時分割光発生装置によって出射された光を変調することで、画像を形成する表示素子と、
前記表示素子によって形成された画像を投影する投影光学系と、
前記時分割光発生装置によって出射された光の照度を電気信号に変換して出力する照度センサーと、
前記照度センサーの出力を第1の閾値と比較して、前記照度センサーの出力が前記第1の閾値を超える場合に前記時分割光発生装置を作動させ、前記照度センサーの出力が前記第1の閾値を下回る場合に前記時分割光発生装置を停止させる点灯判定手段と、を備えることを特徴とする投影装置。 - 前記複数の色の光が発するタイミングを決める発光タイミング信号を出力するタイミング生成手段を備え、
前記時分割光発生装置は前記タイミング生成手段によって出力された発光タイミング信号に従って前記複数の色の光を順次繰り返し出射し、
前記点灯判定手段は、前記タイミング生成手段によって出力された発光タイミング信号による前記単色光の照射タイミングに同期して、前記照度センサーの出力を前記第1の閾値と比較することを特徴とする請求項1に記載の投影装置。 - 前記点灯判定手段は、前記タイミング生成手段によって出力された発光タイミング信号による前記単色光の照射タイミング時に、当該単色光に対応した前記第1の閾値と前記照度センサーの出力とを比較することを特徴とする請求項2に記載の投影装置。
- 前記点灯判定手段は、前記照度センサーの出力が前記第1の閾値を超えたタイミングが前記タイミング生成手段によって出力された前記第1の閾値に対応する発光タイミング信号に同期するか否かを判定し、同期と判定した場合に前記時分割光発生装置を作動させ、非同期と判定した場合に前記時分割光発生装置を停止させることを特徴とする請求項2に記載の投影装置。
- 前記点灯判定手段は、前記照度センサーの出力と前記第1の閾値及び当該第1の閾値よりも値が大きい第2の閾値とを比較して、前記照度センサーの出力が前記第1の閾値を超え且つ前記第2の閾値を下回る場合に前記時分割光発生装置を作動させ、前記照度センサーの出力が前記第1の閾値を下回る又は前記第2の閾値を超える場合に前記時分割光発生装置を停止させることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載の投影装置。
- 前記複数の色の光が順次繰り返し発するタイミングを決める発光タイミング信号を出力するタイミング生成手段を更に備え、
前記時分割光発生装置は前記タイミング生成手段によって出力された発光タイミング信号に従って前記複数の色の光を順次繰り返し出射し、
前記第1の閾値及び当該第1の閾値よりも高い第2の閾値が前記複数の色の光にそれぞれ対応し、
前記点灯判定手段は、前記タイミング生成手段によって出力された発光タイミング信号による前記複数の色の光のそれぞれの照射タイミングで、前記複数の色の光にそれぞれ対応した前記第1の閾値及び前記第2の閾値と前記照度センサーの出力とを比較し、前記照度センサーの出力が前記第1の閾値を超え且つ前記第2の閾値を下回る場合に前記時分割光発生装置を作動させ、前記照度センサーの出力が前記第1の閾値を下回る又は前記第2の閾値を超える場合に前記時分割光発生装置を停止させることを特徴とする請求項1に記載の投影装置。 - 前記複数の色の光が順次繰り返し発するタイミングを決める発光タイミング信号を出力するタイミング生成手段を更に備え、
前記時分割光発生装置は前記タイミング生成手段によって出力された発光タイミング信号に従って前記複数の色の光を順次繰り返し出射し、
前記第1の閾値及び当該第1の閾値より高い第2の閾値は前記複数の色の光にそれぞれ対応し、
前記点灯判定手段は、前記複数の色の光にそれぞれ対応した前記第1の閾値及び前記第2の閾値と前記照度センサーの出力とを比較して、前記照度センサーの出力が前記第1の閾値を超え且つ前記第2の閾値を下回るタイミングが前記タイミング生成手段によって出力された発光タイミング信号に同期するか否かを判定し、同期と判定した場合に前記時分割光発生装置を作動させ、非同期と判定した場合に前記時分割光発生装置を停止させることを特徴とする請求項1に記載の投影装置。 - 前記時分割光発生装置は、レーザーダイオードを含むことを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れかに記載の投影装置。
- 前記点灯判定手段は、コンパレータを有することを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れかに記載の投影装置。
- 複数の色の光を順次繰り返し出射する時分割光発生装置と、前記時分割光発生装置によって出射された光を変調することで、画像を形成する表示素子と、前記表示素子によって形成された画像を投影する投影光学系と、前記時分割光発生装置によって出射された光の照度を電気信号に変換して出力する照度センサーと、を備える投影装置のコンピューターを、
前記照度センサーの出力を第1の閾値と比較して、前記照度センサーの出力が前記第1の閾値を超える場合に前記時分割光発生装置を作動させ、前記照度センサーの出力が前記第1の閾値を下回る場合に前記時分割光発生装置を停止させる点灯判定手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。 - 複数の色の光を順次繰り返し出射する時分割光発生装置と、前記時分割光発生装置によって出射された光を変調することで、画像を形成する表示素子と、前記表示素子によって形成された画像を投影する投影光学系と、前記時分割光発生装置によって出射された光の照度を電気信号に変換して出力する照度センサーと、を備える投影装置の制御方法であって、
前記照度センサーの出力を第1の閾値と比較して、前記照度センサーの出力が前記第1の閾値を超える場合に前記時分割光発生装置を作動させ、前記照度センサーの出力が前記第1の閾値を下回る場合に前記時分割光発生装置を停止させることを特徴とする投影装置の制御方法。
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