JP6743528B2 - Image projection apparatus and method of controlling image projection apparatus - Google Patents

Description

本発明は、画像投影装置および画像投影装置の制御方法に関する。 The present invention relates to an image projection device and a control method for the image projection device.

パーソナルコンピュータなどの情報処理装置、ＤＶＤプレーヤーなどの映像再生機器、等から送信される画像データに基づいて、光源から照射される光を用いて光学変調素子（画像表示素子、光変調素子）が画像を生成し、生成された画像を複数のレンズ等を含む光学系を通してスクリーン等の被投影面に投影する画像投影装置（プロジェクタ、画像投影装置）が知られている。画像投影装置は、会議、講演会、教育現場など多人数に対するプレゼンテーションや、ホームシアター等の幅広い分野で用いられている。 Based on image data transmitted from an information processing device such as a personal computer, a video reproducing device such as a DVD player, etc., an optical modulation element (image display element, light modulation element) forms an image using light emitted from a light source. There is known an image projection device (projector, image projection device) that generates the image and projects the generated image on a projection surface such as a screen through an optical system including a plurality of lenses and the like. Image projection devices are used in a wide range of fields such as conferences, lectures, presentations to a large number of people at educational sites, and home theaters.

画像投影装置において投影画像を高解像度化する場合には、光学変調素子の画素密度を上げることが考えられるが、光学変調素子の製造コストが増大することとなる。 When increasing the resolution of the projected image in the image projection device, it is considered to increase the pixel density of the optical modulation element, but the manufacturing cost of the optical modulation element increases.

これに対し、特許文献１には、投影光学系に設けられているレンズを偏芯させて投影面上の画像をシフトさせることで画像を形成し、投影画像を高解像度化する画像投影装置が開示されている。 On the other hand, Patent Document 1 discloses an image projection device that forms an image by decentering a lens provided in a projection optical system and shifts the image on the projection surface to increase the resolution of the projection image. It is disclosed.

また、特許文献２には、ライトバルブと、単色光を時分割して順次照明する時分割照明手段と、各色照明されている時間だけその色画像を形成するようにライトバルブの画像表示情報を制御する制御手段と、ライトバルブの投射画素を別の画素に重ならないようにシフトさせる画素シフト手段とを有し、光変調素子をシフトさせて擬似的に高解像度にする色順次方式の画像投影装置が開示されている。 Further, in Patent Document 2, a light valve, a time-division illumination means for time-divisionally illuminating monochromatic light, and image display information of the light valve so as to form a color image only during the time when each color is illuminated. A color sequential image projection having a control unit for controlling and a pixel shift unit for shifting a projection pixel of the light valve so as not to overlap another pixel, and shifting the light modulation element to pseudo high resolution. A device is disclosed.

また、特許文献３には、画像情報に従って光を制御可能な複数の画素から構成される表示素子と、画素の位置を変位させる画素ずらし手段を備え、表示素子の複数の画素から発せられる光線に対して、画素ずらし手段により光軸をシフトすることにより画素ずらしを行うものであって、画素の重心移動後、所定の画素が安定して表示されるまでに有限の安定期間を有する画素ずらし素子を用いた場合には、画素の重心移動及び所定の画素が表示されるまでの期間中は、画像を表示しない画像表示装置が開示されている。 Further, in Patent Document 3, a display element including a plurality of pixels whose light can be controlled according to image information and a pixel shift means for displacing the position of the pixel are provided, and a light beam emitted from the plurality of pixels of the display element is provided. On the other hand, the pixel shifting is performed by shifting the optical axis by the pixel shifting means, and the pixel shifting element has a finite stable period until a predetermined pixel is stably displayed after the center of gravity of the pixel is moved. There is disclosed an image display device that does not display an image during the period until the center of gravity of the pixel is moved and a predetermined pixel is displayed when the above method is used.

しかしながら、高解像度化のために画素をずらす制御（画素ずらし制御、ピクセルシフトという）をする画像投影装置においては、画素から画素へ移動する期間は、画素が大きくなってしまい、解像感が低下してしまう。これにより、文字や線のジャギーが目立つようになってしまったり、また、画素ずらし制御をすることで、特に、動きのある映像（色の切り替わりの早い映像）において、階調の段差、色のずれ、ゴースト状のノイズ、画像のボケ、擬似輪郭など（これらの現象をアーティファクトという）が生じてしまったりすることがあった。 However, in an image projection device that performs pixel shift control (referred to as pixel shift control or pixel shift) for higher resolution, the pixel becomes larger during the period of moving from pixel to pixel, and the resolution is degraded. Resulting in. As a result, jaggies of characters and lines become conspicuous, and pixel shift control is performed, so that especially in moving images (images with fast color change), gradation steps and color Misalignment, ghost-like noise, image blurring, and false contours (these phenomena are called artifacts) may occur.

これに対し、特許文献３に記載にされるように、画素から画素へ移動する期間は、画像が投影されないように光学変調素子を制御することが考えられるが、この方式では、投影画像の明るさが必要以上に低下しまうという問題があった。 On the other hand, as described in Patent Document 3, it is conceivable to control the optical modulation element so that the image is not projected during the period in which the pixel moves from pixel to pixel. However, there was a problem in that

そこで本発明は、画素ずらし制御における投影画像の明るさの低下を抑えるとともに解像感の低下を抑制することができる画像投影装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an image projection apparatus that can suppress a decrease in brightness of a projected image in the pixel shift control and a decrease in resolution.

かかる目的を達成するため、本発明に係る画像投影装置は、光源からの光を用いて画像を形成する光学変調素子と、前記光源からの光を前記光学変調素子に導くとともに、前記光学変調素子によって形成された画像を拡大投影する光学部と、前記光学変調素子を周期的に変位させる駆動部と、前記光学変調素子の周期的な変位において、該光学変調素子の移動速度が最も早くなる時点を少なくとも含む所定期間に、色情報を有しない移動期間用画像を作成するとともに、該移動期間用画像を投影制御する画像制御部と、を備えるものである。 In order to achieve such an object, an image projection apparatus according to the present invention is an optical modulation element that forms an image using light from a light source, and guides the light from the light source to the optical modulation element, and the optical modulation element. An optical section for enlarging and projecting the image formed by the above, a driving section for periodically displacing the optical modulation element, and a point at which the moving speed of the optical modulation element becomes the highest in the periodic displacement of the optical modulation element. An image control unit that creates a moving-period image that does not have color information, and that controls projection of the moving-period image in a predetermined period including at least.

本発明によれば、画素ずらし制御における投影画像の明るさの低下を抑えるとともに解像感の低下を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress a decrease in brightness of a projected image in the pixel shift control and a decrease in resolution.

画像投影装置を例示する図である。It is a figure which illustrates an image projection device. 画像投影装置の機能構成を例示するブロック図である。It is a block diagram which illustrates the functional composition of an image projection device. 画像投影装置の光学エンジンを例示する斜視図である。It is a perspective view which illustrates the optical engine of an image projection device. 照明光学系ユニットを例示する図である。It is a figure which illustrates an illumination optical system unit. 投影光学系ユニットの内部構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the internal structure of a projection optical system unit. 画像表示ユニットを例示する斜視図である。It is a perspective view which illustrates an image display unit. 画像表示ユニットを例示する側面図である。It is a side view which illustrates an image display unit. 固定ユニットを例示する斜視図である。It is a perspective view which illustrates a fixing unit. 固定ユニットを例示する分解斜視図である。It is an exploded perspective view which illustrates a fixed unit. 固定ユニットによる可動プレートの支持構造について説明する図である。It is a figure explaining the support structure of the movable plate by a fixed unit. 固定ユニットによる可動プレートの支持構造について説明する部分拡大図である。It is a partial enlarged view explaining the support structure of the movable plate by a fixed unit. トッププレートを例示する底面図である。It is a bottom view which illustrates a top plate. 可動ユニットを例示する斜視図である。It is a perspective view which illustrates a movable unit. 可動ユニットを例示する分解斜視図である。It is an exploded perspective view which illustrates a movable unit. 可動プレートを例示する斜視図である。It is a perspective view which illustrates a movable plate. 可動プレートが外された可動ユニットを例示する斜視図である。It is a perspective view which illustrates the movable unit from which the movable plate was removed. 可動ユニットのＤＭＤ保持構造について説明する図である。It is a figure explaining the DMD holding structure of a movable unit. 明所視標準比視感度を示すグラフである。It is a graph which shows photopic standard ratio visual acuity. 画素ずらし制御にて半画素分シフトした画素の表示状態のイメージを示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the image of the display state of the pixel shifted by a half pixel by pixel shift control. 図１９における１画素の表示状態のイメージを示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the image of the display state of 1 pixel in FIG. 画素ずらし制御での画素の挙動の一例を示すグラフである。7 is a graph showing an example of pixel behavior in pixel shift control. 図２１に示したグラフに変位期間Ａ〜Ｃを付加した説明図である。FIG. 22 is an explanatory diagram in which displacement periods A to C are added to the graph shown in FIG. 21. カラーホイールの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of a color wheel. カラーホイールの他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of a color wheel. 図２４に示すカラーホイールの色順位と各色のタイミングを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the color order and the timing of each color of the color wheel shown in FIG. 移動期間用画像を投影した場合のイメージ図である。It is an image figure when a moving period image is projected. 移動期間用画像の信号レベル設定の一例である。It is an example of the signal level setting of the image for a moving period. 移動期間用画像の作成および投影制御の一例を示すフローチャートである。7 is a flowchart showing an example of creation and projection control of a moving period image.

以下、本発明に係る構成を図１から図２８に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the structure according to the present invention will be described in detail based on the embodiment shown in FIGS. 1 to 28.

＜画像投影装置の構成＞
図１は、実施形態におけるプロジェクタ１を例示する図である。 <Structure of image projection device>
FIG. 1 is a diagram illustrating a projector 1 according to the embodiment.

プロジェクタ１は、画像投影装置の一例であり、出射窓３、外部Ｉ／Ｆ９を有し、投影画像を生成する光学エンジンが内部に設けられている。プロジェクタ１は、例えば外部Ｉ／Ｆ９に接続されるパソコンやデジタルカメラから画像データが送信されると、光学エンジンが送信された画像データに基づいて投影画像を生成し、図１に示されるように出射窓３からスクリーンＳに画像Ｐを投影する。 The projector 1 is an example of an image projection device, has an exit window 3, an external I/F 9, and is internally provided with an optical engine that generates a projected image. When image data is transmitted from, for example, a personal computer or a digital camera connected to the external I/F 9, the projector 1 causes the optical engine to generate a projected image based on the transmitted image data, and as shown in FIG. The image P is projected from the exit window 3 onto the screen S.

なお、以下に示す図面において、Ｘ１Ｘ２方向はプロジェクタ１の幅方向、Ｙ１Ｙ２方向はプロジェクタ１の奥行き方向、Ｚ１Ｚ２方向はプロジェクタ１の高さ方向である。また、以下では、プロジェクタ１の出射窓３側を上、出射窓３とは反対側を下として説明する場合がある。 In the drawings shown below, the X1X2 direction is the width direction of the projector 1, the Y1Y2 direction is the depth direction of the projector 1, and the Z1Z2 direction is the height direction of the projector 1. Further, in the following description, the exit window 3 side of the projector 1 may be described as an upper side and the side opposite to the exit window 3 as a lower side.

図２は、実施形態におけるプロジェクタ１の機能構成を例示するブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram illustrating the functional configuration of the projector 1 according to the embodiment.

図２に示されるように、プロジェクタ１は、電源４、メインスイッチＳＷ５、操作部７、外部Ｉ／Ｆ９、システムコントロール部１０、ファン２０、光学エンジン１５を有する。 As shown in FIG. 2, the projector 1 includes a power supply 4, a main switch SW5, an operation unit 7, an external I/F 9, a system control unit 10, a fan 20, and an optical engine 15.

電源４は、商用電源に接続され、プロジェクタ１の内部回路用に電圧及び周波数を変換して、システムコントロール部１０、ファン２０、光学エンジン１５等に給電する。 The power supply 4 is connected to a commercial power supply, converts the voltage and frequency for the internal circuit of the projector 1, and supplies power to the system control unit 10, the fan 20, the optical engine 15, and the like.

メインスイッチＳＷ５は、ユーザによるプロジェクタ１のＯＮ／ＯＦＦ操作に用いられる。電源４が電源コード等を介して商用電源に接続された状態で、メインスイッチＳＷ５がＯＮに操作されると、電源４がプロジェクタ１の各部への給電を開始し、メインスイッチＳＷ５がＯＦＦに操作されると、電源４がプロジェクタ１の各部への給電を停止する。 The main switch SW5 is used by a user to turn ON/OFF the projector 1. When the main switch SW5 is operated to be ON while the power supply 4 is connected to the commercial power supply via the power cord or the like, the power supply 4 starts power supply to each part of the projector 1 and the main switch SW5 is operated to OFF. Then, the power supply 4 stops the power supply to each unit of the projector 1.

操作部７は、ユーザによる各種操作を受け付けるボタン等であり、例えばプロジェクタ１の上面に設けられている。操作部７は、例えば投影画像の大きさ、色調、ピント調整等のユーザによる操作を受け付ける。また、画素ずらし制御に関し、画素ずらし制御のオンオフ設定や、画素ずらし制御の動作モード変換要求などを実行することができる。操作部７が受け付けたユーザ操作は、システムコントロール部１０に送られる。 The operation unit 7 is a button or the like that receives various operations by the user, and is provided on the upper surface of the projector 1, for example. The operation unit 7 receives user operations such as the size of the projected image, the color tone, and the focus adjustment. Further, regarding the pixel shift control, it is possible to execute ON/OFF setting of the pixel shift control, an operation mode conversion request for the pixel shift control, and the like. The user operation accepted by the operation unit 7 is sent to the system control unit 10.

外部Ｉ／Ｆ９は、例えばパソコン、デジタルカメラ等に接続される接続端子を有し、接続された機器から送信される画像データ（映像信号）をシステムコントロール部１０に出力する。 The external I/F 9 has a connection terminal connected to, for example, a personal computer, a digital camera, or the like, and outputs image data (video signal) transmitted from the connected device to the system control unit 10.

システムコントロール部１０は、画像制御部１１、移動制御部１２、同期制御部１３、光源制御部１４を有する。システムコントロール部１０は、例えばＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を含み、ＣＰＵがＲＡＭと協働してＲＯＭに記憶されているプログラムを実行することで、各部の機能が実現される。 The system control unit 10 includes an image control unit 11, a movement control unit 12, a synchronization control unit 13, and a light source control unit 14. The system control unit 10 includes, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and the functions of each unit are realized by the CPU cooperating with the RAM and executing a program stored in the ROM.

システムコントロール部１０は、プロジェクタ１の全体の制御を行う。また、入力された映像信号に対して、コントラスト調整、明るさ調整、シャープネス調整、スケーリング処理、フレームレート［ｆｐｓ］（リフレッシュレート［Ｈｚ］）変換、画素ずらし制御の際のフレーム生成などの画像処理や、メニュー情報などの重畳画面（ＯＳＤ：On Screen Display）の表示制御、その他各種制御をおこなう。 The system control unit 10 controls the entire projector 1. Also, image processing such as contrast adjustment, brightness adjustment, sharpness adjustment, scaling processing, frame rate [fps] (refresh rate [Hz]) conversion, frame generation during pixel shift control, etc. for the input video signal. In addition, display control of an on-screen display (OSD) of menu information and the like and various other controls are performed.

画像制御部１１は、外部Ｉ／Ｆ９から入力される映像信号に基づいて光学エンジン１５の画像表示ユニット５０に設けられているデジタルマイクロミラーデバイス（Digital Micromirror Device（以下、単に「ＤＭＤ」という））５５１を制御し、スクリーンＳに投影する画像を生成する。また、画像制御部１１は、後述する移動期間用画像を作成する。 The image control unit 11 is a digital micromirror device (hereinafter simply referred to as “DMD”) provided in the image display unit 50 of the optical engine 15 based on a video signal input from the external I/F 9. 551 is controlled, and the image projected on the screen S is generated. In addition, the image control unit 11 creates a moving period image described later.

移動制御部１２は、画像表示ユニット５０において移動可能に設けられている可動ユニット５５を移動させ、可動ユニット５５に設けられているＤＭＤ５５１の位置を制御する。 The movement control unit 12 moves the movable unit 55 movably provided in the image display unit 50, and controls the position of the DMD 551 provided in the movable unit 55.

同期制御部１３は、カラーホイール４０１、光源制御部１４、画像制御部１１、移動制御部１２に同期信号を送り、同期させて駆動させることにより、時分割で各色の映像を生成する。例えば、移動制御部１２がＤＭＤ５５１を変位させる周期と、照明光学系ユニット４０のカラーホイール４０１を回転させる周期とを同期制御する。 The synchronization control unit 13 sends a synchronization signal to the color wheel 401, the light source control unit 14, the image control unit 11, and the movement control unit 12 to drive them in synchronization with each other, thereby time-divisionally generating an image of each color. For example, the movement control unit 12 synchronously controls the cycle of displacing the DMD 551 and the cycle of rotating the color wheel 401 of the illumination optical system unit 40.

光源制御部１４は、光源３０への供給電力を制御して、光源３０の出力を制御する。 The light source control unit 14 controls the electric power supplied to the light source 30 to control the output of the light source 30.

ファン２０は、システムコントロール部１０に制御されて回転し、光学エンジン１５の光源３０を冷却する。 The fan 20 rotates under the control of the system control unit 10 to cool the light source 30 of the optical engine 15.

光学エンジン１５は、光源３０、照明光学系ユニット４０、画像表示ユニット５０、投影光学系ユニット６０を有し、システムコントロール部１０に制御されてスクリーンＳに画像を投影する。 The optical engine 15 includes a light source 30, an illumination optical system unit 40, an image display unit 50, and a projection optical system unit 60, and is controlled by the system control unit 10 to project an image on the screen S.

光源３０は、例えば、高圧水銀ランプ、キセノンランプ、ＬＥＤ等であり、照明光学系ユニット４０に光を照射する。本実施形態では、光源３０として高圧水銀ランプ（以下、単にランプともいう）を用い、ランプは交流矩形波で駆動しており、その出力は光源制御部１４により制御されている。 The light source 30 is, for example, a high pressure mercury lamp, a xenon lamp, an LED, or the like, and irradiates the illumination optical system unit 40 with light. In the present embodiment, a high-pressure mercury lamp (hereinafter, also simply referred to as a lamp) is used as the light source 30, the lamp is driven by an AC rectangular wave, and its output is controlled by the light source control unit 14.

照明光学系ユニット４０は、カラーホイール４０１、ライトトンネル、リレーレンズ等を有し、光源３０から照射された光を画像表示ユニット５０に設けられているＤＭＤ５５１に導く。 The illumination optical system unit 40 includes a color wheel 401, a light tunnel, a relay lens, and the like, and guides the light emitted from the light source 30 to the DMD 551 provided in the image display unit 50.

画像表示ユニット５０は、固定支持されている固定ユニット５１、固定ユニット５１に対して移動可能に設けられている可動ユニット５５を有する。可動ユニット５５は、ＤＭＤ５５１を有し、システムコントロール部１０の移動制御部１２によって固定ユニット５１に対する位置が制御される。ＤＭＤ５５１は、光学変調素子の一例であり、システムコントロール部１０の画像制御部１１により制御され、照明光学系ユニット４０によって導かれた光を変調して投影画像を生成する。 The image display unit 50 has a fixed unit 51 that is fixed and supported, and a movable unit 55 that is movably provided with respect to the fixed unit 51. The movable unit 55 has a DMD 551, and the position of the movable unit 55 with respect to the fixed unit 51 is controlled by the movement control unit 12 of the system control unit 10. The DMD 551 is an example of an optical modulator, which is controlled by the image controller 11 of the system controller 10 and modulates the light guided by the illumination optical system unit 40 to generate a projected image.

投影光学系ユニット６０は、例えば複数の投射レンズ、ミラー等を有し、画像表示ユニット５０のＤＭＤ５５１によって生成される画像を拡大してスクリーンＳに投影する。 The projection optical system unit 60 has, for example, a plurality of projection lenses, mirrors, and the like, and enlarges the image generated by the DMD 551 of the image display unit 50 and projects it on the screen S.

＜光学エンジンの構成＞
次に、プロジェクタ１の光学エンジン１５の各部の構成について説明する。 <Optical engine configuration>
Next, the configuration of each part of the optical engine 15 of the projector 1 will be described.

図３は、実施形態における光学エンジン１５を例示する斜視図である。光学エンジン１５は、図３に示されるように、光源３０、照明光学系ユニット４０、画像表示ユニット５０、投影光学系ユニット６０を有し、プロジェクタ１の内部に設けられている。 FIG. 3 is a perspective view illustrating the optical engine 15 in the embodiment. As shown in FIG. 3, the optical engine 15 has a light source 30, an illumination optical system unit 40, an image display unit 50, and a projection optical system unit 60, and is provided inside the projector 1.

光源３０は、照明光学系ユニット４０の側面に設けられ、Ｘ２方向に光を照射する。照明光学系ユニット４０は、光源３０から照射された光を、下部に設けられている画像表示ユニット５０に導く。画像表示ユニット５０は、照明光学系ユニット４０によって導かれた光を用いて投影画像を生成する。投影光学系ユニット６０は、照明光学系ユニット４０の上部に設けられ、画像表示ユニット５０によって生成された投影画像をプロジェクタ１の外部に投影する。 The light source 30 is provided on the side surface of the illumination optical system unit 40 and emits light in the X2 direction. The illumination optical system unit 40 guides the light emitted from the light source 30 to the image display unit 50 provided below. The image display unit 50 uses the light guided by the illumination optical system unit 40 to generate a projection image. The projection optical system unit 60 is provided on the illumination optical system unit 40 and projects the projection image generated by the image display unit 50 to the outside of the projector 1.

なお、本実施形態に係る光学エンジン１５は、光源３０から照射される光を用いて上方に画像を投影するように構成されているが、水平方向に画像を投影するような構成であってもよい。 The optical engine 15 according to the present embodiment is configured to project an image upward using the light emitted from the light source 30, but may be configured to project an image in the horizontal direction. Good.

［照明光学系ユニット］
図４は、実施形態における照明光学系ユニット４０を例示する図である。 [Illumination optical system unit]
FIG. 4 is a diagram illustrating the illumination optical system unit 40 in the embodiment.

図４に示されるように、照明光学系ユニット４０は、カラーホイール４０１、ライトトンネル４０２、リレーレンズ４０３，４０４、シリンダミラー４０５、凹面ミラー４０６を有する。 As shown in FIG. 4, the illumination optical system unit 40 includes a color wheel 401, a light tunnel 402, relay lenses 403 and 404, a cylinder mirror 405, and a concave mirror 406.

カラーホイール４０１は、例えば、周方向の異なる部分に、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）等の各色のフィルタが設けられている円盤である。カラーホイール４０１は、高速回転することで、光源３０から照射される光が回転中の各セグメントに設けられたフィルタを順次に通過する。カラーホイール４０１を透過した光は、順次に各色のセグメントが切り替わるため、肉眼では全てのセグメントの色が積算された映像として目視できる。 The color wheel 401 is, for example, a disk in which filters of respective colors such as R (red), G (green), and B (blue) are provided in different portions in the circumferential direction. By rotating the color wheel 401 at a high speed, the light emitted from the light source 30 sequentially passes through the filters provided in the rotating segments. The light transmitted through the color wheel 401 sequentially switches between the segments of each color, so that the light can be visually observed as an image in which the colors of all the segments are integrated.

ライトトンネル４０２は、例えば板ガラス等の貼り合わせによって四角筒状に形成されている。ライトトンネル４０２は、カラーホイール４０１を透過したＲＧＢ各色の光を、内面で多重反射することで輝度分布を均一化してリレーレンズ４０３，４０４に導く。 The light tunnel 402 is formed in a rectangular tube shape by laminating plate glass or the like, for example. The light tunnel 402 multiplexes the light of each color of RGB that has passed through the color wheel 401 on the inner surface thereof to make the luminance distribution uniform and guide it to the relay lenses 403 and 404.

リレーレンズ４０３，４０４は、ライトトンネル４０２から出射された光の軸上色収差を補正しつつ集光する。 The relay lenses 403 and 404 collect light while correcting the axial chromatic aberration of the light emitted from the light tunnel 402.

シリンダミラー４０５及び凹面ミラー４０６は、リレーレンズ４０３，４０４から出射された光を、画像表示ユニット５０に設けられているＤＭＤ５５１に反射する。ＤＭＤ５５１は、凹面ミラー４０６からの反射光を変調して投影画像を生成する。 The cylinder mirror 405 and the concave mirror 406 reflect the light emitted from the relay lenses 403 and 404 to the DMD 551 provided in the image display unit 50. The DMD 551 modulates the reflected light from the concave mirror 406 to generate a projected image.

［投影光学系ユニット］
図５は、実施形態における投影光学系ユニット６０の内部構成を例示する図である。 [Projection optical system unit]
FIG. 5 is a diagram illustrating an internal configuration of the projection optical system unit 60 in the embodiment.

図５に示されるように、投影光学系ユニット６０は、投影レンズ６０１、折り返しミラー６０２、曲面ミラー６０３がケースの内部に設けられている。 As shown in FIG. 5, the projection optical system unit 60 includes a projection lens 601, a folding mirror 602, and a curved mirror 603 provided inside the case.

投影レンズ６０１は、複数のレンズを有し、画像表示ユニット５０のＤＭＤ５５１によって生成された投影画像を、折り返しミラー６０２に結像させる。折り返しミラー６０２及び曲面ミラー６０３は、結像された投影画像を拡大するように反射して、プロジェクタ１の外部のスクリーンＳ等に投影する。 The projection lens 601 has a plurality of lenses and forms the projection image generated by the DMD 551 of the image display unit 50 on the folding mirror 602. The folding mirror 602 and the curved mirror 603 reflect the formed projected image so as to enlarge it, and project it on the screen S or the like outside the projector 1.

［画像表示ユニット］
図６は、実施形態における画像表示ユニット５０を例示する斜視図である。また、図７は、実施形態における画像表示ユニット５０を例示する側面図である。 [Image display unit]
FIG. 6 is a perspective view illustrating the image display unit 50 in the embodiment. Further, FIG. 7 is a side view illustrating the image display unit 50 in the embodiment.

図６及び図７に示されるように、画像表示ユニット５０は、固定支持されている固定ユニット５１、固定ユニット５１に対して移動可能に設けられている可動ユニット５５を有する。 As shown in FIGS. 6 and 7, the image display unit 50 includes a fixed unit 51 that is fixed and supported, and a movable unit 55 that is movably provided with respect to the fixed unit 51.

固定ユニット５１は、第１固定板としてのトッププレート５１１、第２固定板としてのベースプレート５１２を有する。固定ユニット５１は、トッププレート５１１とベースプレート５１２とが所定の間隙を介して平行に設けられており、照明光学系ユニット４０の下部に固定される。 The fixing unit 51 has a top plate 511 as a first fixing plate and a base plate 512 as a second fixing plate. The fixed unit 51 includes a top plate 511 and a base plate 512 which are provided in parallel with each other with a predetermined gap therebetween, and is fixed to a lower portion of the illumination optical system unit 40.

可動ユニット５５は、ＤＭＤ５５１、第１可動板としての可動プレート５５２、第２可動板としての結合プレート５５３、ヒートシンク５５４を有し、固定ユニット５１に移動可能に支持されている。 The movable unit 55 has a DMD 551, a movable plate 552 as a first movable plate, a coupling plate 553 as a second movable plate, and a heat sink 554, and is movably supported by the fixed unit 51.

可動プレート５５２は、固定ユニット５１のトッププレート５１１とベースプレート５１２との間に設けられ、固定ユニット５１によってトッププレート５１１及びベースプレート５１２と平行且つ表面に平行な方向に移動可能に支持されている。 The movable plate 552 is provided between the top plate 511 and the base plate 512 of the fixed unit 51, and is movably supported by the fixed unit 51 in a direction parallel to the top plate 511 and the base plate 512 and parallel to the surface.

結合プレート５５３は、固定ユニット５１のベースプレート５１２を間に挟んで可動プレート５５２に固定されている。結合プレート５５３は、上面側にＤＭＤ５５１が固定して設けられ、下面側にヒートシンク５５４が固定されている。結合プレート５５３は、可動プレート５５２に固定されることで、可動プレート５５２、ＤＭＤ５５１、及びヒートシンク５５４と共に固定ユニット５１に移動可能に支持されている。 The coupling plate 553 is fixed to the movable plate 552 with the base plate 512 of the fixed unit 51 interposed therebetween. The DMD 551 is fixedly provided on the upper surface side of the coupling plate 553, and the heat sink 554 is fixed on the lower surface side thereof. The coupling plate 553 is fixed to the movable plate 552, so that the coupling plate 553 is movably supported by the fixed unit 51 together with the movable plate 552, the DMD 551, and the heat sink 554.

ＤＭＤ５５１は、結合プレート５５３の可動プレート５５２側の面に設けられ、可動プレート５５２及び結合プレート５５３と共に移動可能に設けられている。ＤＭＤ５５１は、可動式の複数のマイクロミラーが格子状に配列された画像生成面を有する。ＤＭＤ５５１の各マイクロミラーは、鏡面がねじれ軸周りに傾動可能に設けられており、システムコントロール部１０の画像制御部１１から送信される画像信号に基づいてＯＮ／ＯＦＦ駆動される。 The DMD 551 is provided on the surface of the coupling plate 553 on the movable plate 552 side, and is provided so as to be movable together with the movable plate 552 and the coupling plate 553. The DMD 551 has an image generation surface in which a plurality of movable micromirrors are arranged in a lattice. Each micromirror of the DMD 551 has a mirror surface that is tiltable about a twist axis, and is turned ON/OFF based on an image signal transmitted from the image control unit 11 of the system control unit 10.

マイクロミラーは、例えば「ＯＮ」の場合には、光源３０からの光を投影光学系ユニット６０に反射するように傾斜角度が制御される。また、マイクロミラーは、例えば「ＯＦＦ」の場合には、光源３０からの光をＯＦＦ光板に向けて反射する方向に傾斜角度が制御される。 When the micro mirror is “ON”, for example, the tilt angle is controlled so as to reflect the light from the light source 30 to the projection optical system unit 60. Further, for example, when the micro mirror is “OFF”, the tilt angle is controlled in the direction in which the light from the light source 30 is reflected toward the OFF light plate.

このように、ＤＭＤ５５１は、画像制御部１１から送信される画像信号によって各マイクロミラーの傾斜角度が制御され、光源３０から照射されて照明光学系ユニット４０を通った光を変調して投影画像を生成する。すなわち、各色の信号データに基づいて光変調を行い、時分割された各色の映像を重畳させることで、１つのカラー画像を生成している。 As described above, the DMD 551 controls the tilt angle of each micromirror by the image signal transmitted from the image control unit 11, modulates the light emitted from the light source 30 and passing through the illumination optical system unit 40, and displays a projection image. To generate. That is, one color image is generated by performing light modulation based on signal data of each color and superimposing time-divided images of each color.

ヒートシンク５５４は、放熱手段の一例であり、少なくとも一部分がＤＭＤ５５１に当接するように設けられている。ヒートシンク５５４は、移動可能に支持される結合プレート５５３にＤＭＤ５５１と共に設けられることで、ＤＭＤ５５１に当接して効率的に冷却することが可能になっている。このような構成により、本実施形態に係るプロジェクタ１では、ヒートシンク５５４がＤＭＤ５５１の温度上昇を抑制し、ＤＭＤ５５１の温度上昇による動作不良や故障等といった不具合の発生が低減されている。 The heat sink 554 is an example of a heat radiating unit, and is provided so that at least a part thereof contacts the DMD 551. Since the heat sink 554 is provided together with the DMD 551 on the coupling plate 553 that is movably supported, the heat sink 554 can be in contact with the DMD 551 and efficiently cooled. With such a configuration, in the projector 1 according to the present embodiment, the heat sink 554 suppresses the temperature rise of the DMD 551, and the occurrence of malfunctions such as malfunctions and failures due to the temperature rise of the DMD 551 is reduced.

（固定ユニット）
図８は、実施形態における固定ユニット５１を例示する斜視図である。また、図９は、実施形態における固定ユニット５１を例示する分解斜視図である。 (Fixed unit)
FIG. 8 is a perspective view illustrating the fixing unit 51 in the embodiment. Further, FIG. 9 is an exploded perspective view illustrating the fixing unit 51 in the embodiment.

図８及び図９に示されるように、固定ユニット５１は、トッププレート５１１、ベースプレート５１２を有する。 As shown in FIGS. 8 and 9, the fixed unit 51 has a top plate 511 and a base plate 512.

トッププレート５１１及びベースプレート５１２は、平板状部材から形成され、それぞれ可動ユニット５５のＤＭＤ５５１に対応する位置に中央孔５１３，５１４が設けられている。また、トッププレート５１１及びベースプレート５１２は、複数の支柱５１５によって、所定の間隙を介して平行に設けられている。 The top plate 511 and the base plate 512 are formed of flat plate-shaped members, and central holes 513 and 514 are provided at positions corresponding to the DMD 551 of the movable unit 55, respectively. The top plate 511 and the base plate 512 are provided in parallel by a plurality of columns 515 with a predetermined gap.

支柱５１５は、図９に示されるように、上端部がトッププレート５１１に形成されている支柱孔５１６に圧入され、雄ねじ溝が形成されている下端部がベースプレート５１２に形成されている支柱孔５１７に挿入される。支柱５１５は、トッププレート５１１とベースプレート５１２との間に一定の間隔を形成し、トッププレート５１１とベースプレート５１２とを平行に支持する。 As shown in FIG. 9, the column 515 has its upper end portion press-fitted into a column hole 516 formed in the top plate 511, and the column hole 517 having a male screw groove formed in its lower end portion in the base plate 512. Inserted in. The column 515 forms a constant space between the top plate 511 and the base plate 512, and supports the top plate 511 and the base plate 512 in parallel.

また、トッププレート５１１及びベースプレート５１２には、支持球体５２１を回転可能に保持する支持孔５２２，５２６がそれぞれ複数形成されている。 Further, the top plate 511 and the base plate 512 are respectively formed with a plurality of support holes 522 and 526 for rotatably holding the support spheres 521.

トッププレート５１１の支持孔５２２には、内周面に雌ねじ溝を有する円筒状の保持部材５２３が挿入される。保持部材５２３は、支持球体５２１を回転可能に保持し、位置調整ねじ５２４が上から挿入される。ベースプレート５１２の支持孔５２６は、下端側が蓋部材５２７によって塞がれ、支持球体５２１を回転可能に保持する。 A cylindrical holding member 523 having an internal thread groove is inserted into the support hole 522 of the top plate 511. The holding member 523 holds the support sphere 521 rotatably, and the position adjusting screw 524 is inserted from above. The support hole 526 of the base plate 512 is closed at its lower end by a lid member 527, and rotatably holds the support sphere 521.

トッププレート５１１及びベースプレート５１２の支持孔５２２，５２６に回転可能に保持される支持球体５２１は、それぞれトッププレート５１１とベースプレート５１２との間に設けられる可動プレート５５２に当接し、可動プレート５５２を移動可能に支持する。 The support spheres 521 rotatably held in the support holes 522 and 526 of the top plate 511 and the base plate 512 are in contact with the movable plate 552 provided between the top plate 511 and the base plate 512, respectively, and the movable plate 552 is movable. To support.

図１０は、実施形態における固定ユニット５１による可動プレート５５２の支持構造を説明するための図である。また、図１１は、図１０に示されるＡ部分の概略構成を例示する部分拡大図である。 FIG. 10 is a diagram for explaining the support structure of the movable plate 552 by the fixed unit 51 in the embodiment. Further, FIG. 11 is a partially enlarged view illustrating the schematic configuration of the portion A shown in FIG.

図１０及び図１１に示されるように、トッププレート５１１では、支持孔５２２に挿入される保持部材５２３によって支持球体５２１が回転可能に保持されている。また、ベースプレート５１２では、下端側が蓋部材５２７によって塞がれている支持孔５２６によって支持球体５２１が回転可能に保持されている。 As shown in FIGS. 10 and 11, in the top plate 511, the support sphere 521 is rotatably held by the holding member 523 inserted into the support hole 522. Further, in the base plate 512, the support sphere 521 is rotatably held by the support hole 526 whose lower end side is closed by the lid member 527.

各支持球体５２１は、支持孔５２２，５２６から少なくとも一部分が突出するように保持され、トッププレート５１１とベースプレート５１２との間に設けられる可動プレート５５２に当接して支持する。可動プレート５５２は、回転可能に設けられている複数の支持球体５２１により、トッププレート５１１及びベースプレート５１２と平行且つ表面に平行な方向に移動可能に両面から支持される。 Each support sphere 521 is held so that at least a part thereof protrudes from the support holes 522 and 526, and abuts and supports a movable plate 552 provided between the top plate 511 and the base plate 512. The movable plate 552 is supported from both sides by a plurality of rotatably provided support spheres 521 so as to be movable in a direction parallel to the top plate 511 and the base plate 512 and parallel to the surface.

また、トッププレート５１１側に設けられている支持球体５２１は、可動プレート５５２とは反対側で当接する位置調整ねじ５２４の位置に応じて、保持部材５２３の下端からの突出量が変化する。例えば、位置調整ねじ５２４がＺ１方向に変位すると、支持球体５２１の突出量が減り、トッププレート５１１と可動プレート５５２との間隔が小さくなる。また、例えば、位置調整ねじ５２４がＺ２方向に変位すると、支持球体５２１の突出量が増え、トッププレート５１１と可動プレート５５２との間隔が大きくなる。 The amount of protrusion of the support sphere 521 provided on the top plate 511 side from the lower end of the holding member 523 changes according to the position of the position adjusting screw 524 that abuts on the side opposite to the movable plate 552. For example, when the position adjusting screw 524 is displaced in the Z1 direction, the amount of protrusion of the support sphere 521 is reduced, and the distance between the top plate 511 and the movable plate 552 is reduced. Further, for example, when the position adjusting screw 524 is displaced in the Z2 direction, the amount of protrusion of the support sphere 521 increases, and the distance between the top plate 511 and the movable plate 552 increases.

このように、位置調整ねじ５２４を用いて支持球体５２１の突出量を変化させることで、トッププレート５１１と可動プレート５５２との間隔を適宜調整できる。 In this way, the distance between the top plate 511 and the movable plate 552 can be adjusted appropriately by changing the protrusion amount of the support sphere 521 using the position adjusting screw 524.

また、図８及び図９に示されるように、トッププレート５１１のベースプレート５１２側の面には、磁石５３１，５３２，５３３，５３４が設けられている。 Further, as shown in FIGS. 8 and 9, magnets 531, 532, 533, 534 are provided on the surface of the top plate 511 on the base plate 512 side.

図１２は、実施形態におけるトッププレート５１１を例示する底面図である。図１２に示されるように、トッププレート５１１のベースプレート５１２側の面には、磁石５３１，５３２，５３３，５３４が設けられている。 FIG. 12 is a bottom view illustrating the top plate 511 according to the embodiment. As shown in FIG. 12, magnets 531, 532, 533, 534 are provided on the surface of the top plate 511 on the base plate 512 side.

磁石５３１，５３２，５３３，５３４は、トッププレート５１１の中央孔５１３を囲むように４箇所に設けられている。磁石５３１，５３２，５３３，５３４は、それぞれ長手方向が平行になるように配置された直方体状の２つの磁石で構成され、それぞれ可動プレート５５２に及ぶ磁界を形成する。 The magnets 531, 532, 533, 534 are provided at four locations so as to surround the central hole 513 of the top plate 511. The magnets 531, 532, 533, 534 are composed of two rectangular parallelepiped magnets arranged so that their longitudinal directions are parallel to each other, and each form a magnetic field reaching the movable plate 552.

磁石５３１，５３２，５３３，５３４は、それぞれ可動プレート５５２の上面に各磁石５３１，５３２，５３３，５３４に対向して設けられているコイルとで、可動プレート５５２を移動させる移動手段を構成する。 The magnets 531, 532, 533, 534 and the coils provided on the upper surface of the movable plate 552 so as to face the magnets 531, 532, 533, 534, respectively, constitute moving means for moving the movable plate 552.

なお、上記した固定ユニット５１に設けられる支柱５１５、支持球体５２１の数や位置等は、可動プレート５５２を移動可能に支持できればよく、本実施形態に例示される構成に限られるものではない。 The number and positions of the columns 515 and the support spheres 521 provided on the fixed unit 51 described above are not limited to the configurations illustrated in the present embodiment, as long as the movable plate 552 can be movably supported.

（可動ユニット）
図１３は、実施形態における可動ユニット５５を例示する斜視図である。また、図１４は、実施形態における可動ユニット５５を例示する分解斜視図である。 (Movable unit)
FIG. 13 is a perspective view illustrating the movable unit 55 in the embodiment. Further, FIG. 14 is an exploded perspective view illustrating the movable unit 55 in the embodiment.

図１３及び図１４に示されるように、可動ユニット５５は、ＤＭＤ５５１、可動プレート５５２、結合プレート５５３、ヒートシンク５５４、保持部材５５５、ＤＭＤ基板５５７を有し、固定ユニット５１に対して移動可能に支持されている。 As shown in FIGS. 13 and 14, the movable unit 55 includes a DMD 551, a movable plate 552, a coupling plate 553, a heat sink 554, a holding member 555, and a DMD substrate 557, and is movably supported with respect to the fixed unit 51. Has been done.

可動プレート５５２は、上記したように、固定ユニット５１のトッププレート５１１とベースプレート５１２との間に設けられ、複数の支持球体５２１により表面に平行な方向に移動可能に支持される。 As described above, the movable plate 552 is provided between the top plate 511 and the base plate 512 of the fixed unit 51, and is supported by the plurality of support spheres 521 so as to be movable in the direction parallel to the surface.

図１５は、実施形態における可動プレート５５２を例示する斜視図である。 FIG. 15 is a perspective view illustrating the movable plate 552 in the embodiment.

図１５に示されるように、可動プレート５５２は、平板状の部材から形成され、ＤＭＤ基板５５７に設けられるＤＭＤ５５１に対応する位置に中央孔５７０を有し、中央孔５７０の周囲にコイル５８１，５８２，５８３，５８４が設けられている。 As shown in FIG. 15, the movable plate 552 is formed of a flat plate-shaped member, has a central hole 570 at a position corresponding to the DMD 551 provided on the DMD substrate 557, and has coils 581 and 582 around the central hole 570. , 583, 584 are provided.

コイル５８１，５８２，５８３，５８４は、それぞれＺ１Ｚ２方向に平行な軸を中心として電線が巻き回されることで形成され、可動プレート５５２のトッププレート５１１側の面に形成されている凹部に設けられてカバーで覆われている。コイル５８１，５８２，５８３，５８４は、それぞれトッププレート５１１の磁石５３１，５３２，５３３，５３４とで、可動プレート５５２を移動させる移動手段を構成する。 The coils 581, 582, 583, 584 are formed by winding electric wires around axes parallel to the Z1Z2 direction, respectively, and are provided in recesses formed on the surface of the movable plate 552 on the side of the top plate 511. Covered with a cover. The coils 581, 582, 583, 584 and the magnets 531, 532, 533, 534 of the top plate 511, respectively, constitute a moving means for moving the movable plate 552.

トッププレート５１１の磁石５３１，５３２，５３３，５３４と、可動プレート５５２のコイル５８１，５８２，５８３，５８４とは、可動ユニット５５が固定ユニット５１に支持された状態で、それぞれ対向する位置に設けられている。コイル５８１，５８２，５８３，５８４に電流が流されると、磁石５３１，５３２，５３３，５３４によって形成される磁界により、可動プレート５５２を移動させる駆動力となるローレンツ力が発生する。 The magnets 531, 532, 533, 534 of the top plate 511 and the coils 581, 582, 583, 584 of the movable plate 552 are provided at positions facing each other with the movable unit 55 supported by the fixed unit 51. ing. When an electric current is applied to the coils 581, 582, 583, 584, the magnetic field formed by the magnets 531, 532, 533, 534 generates a Lorentz force as a driving force for moving the movable plate 552.

可動プレート５５２は、磁石５３１，５３２，５３３，５３４とコイル５８１，５８２，５８３，５８４との間で発生する駆動力としてのローレンツ力を受けて、固定ユニット５１に対して、ＸＹ平面において直線的又は回転するように変位する。 The movable plate 552 receives the Lorentz force as a driving force generated between the magnets 531, 532, 533, 534 and the coils 581, 582, 583, 584, and is linear with respect to the fixed unit 51 in the XY plane. Or, it is displaced so as to rotate.

各コイル５８１，５８２，５８３，５８４に流される電流の大きさ及び向きは、システムコントロール部１０の移動制御部１２によって制御される。移動制御部１２は、各コイル５８１，５８２，５８３，５８４に流す電流の大きさ及び向きによって、可動プレート５５２の移動（回転）方向、移動量や回転角度等を制御する。 The magnitude and direction of the electric current passed through the coils 581, 582, 583 and 584 are controlled by the movement controller 12 of the system controller 10. The movement control unit 12 controls the movement (rotation) direction, the movement amount, the rotation angle, and the like of the movable plate 552 according to the magnitude and direction of the current flowing through the coils 581, 582, 583, 584.

本実施形態では、第１駆動手段として、コイル５８１及び磁石５３１と、コイル５８４及び磁石５３４とが、Ｘ１Ｘ２方向に対向して設けられている。コイル５８１及びコイル５８４に電流が流されると、図１５に示されるようにＸ１方向又はＸ２のローレンツ力が発生する。可動プレート５５２は、コイル５８１及び磁石５３１と、コイル５８４及び磁石５３４とにおいて発生するローレンツ力により、Ｘ１方向又はＸ２方向に移動する。 In the present embodiment, a coil 581 and a magnet 531 and a coil 584 and a magnet 534 are provided as the first driving means so as to face each other in the X1X2 direction. When current is applied to the coils 581 and 584, a Lorentz force in the X1 direction or X2 is generated as shown in FIG. The movable plate 552 moves in the X1 direction or the X2 direction by the Lorentz force generated in the coil 581 and the magnet 531 and the coil 584 and the magnet 534.

また、本実施形態では、第２駆動手段として、コイル５８２及び磁石５３２と、コイル５８３及び磁石５３３とが、Ｘ１Ｘ２方向に並んで設けられ、磁石５３２及び磁石５３３は、磁石５３１及び磁石５３４とは長手方向が直交するように配置されている。このような構成において、コイル５８２及びコイル５８３に電流が流されると、図１５に示されるようにＹ１方向又はＹ２方向のローレンツ力が発生する。 Further, in the present embodiment, as the second driving unit, the coil 582 and the magnet 532, and the coil 583 and the magnet 533 are provided side by side in the X1X2 direction, and the magnet 532 and the magnet 533 are different from the magnet 531 and the magnet 534. It is arranged so that the longitudinal directions thereof are orthogonal to each other. In such a configuration, when a current is applied to the coil 582 and the coil 583, a Lorentz force in the Y1 direction or the Y2 direction is generated as shown in FIG.

可動プレート５５２は、コイル５８２及び磁石５３２と、コイル５８３及び磁石５３３とにおいて発生するローレンツ力により、Ｙ１方向又はＹ２方向に移動する。また、可動プレート５５２は、コイル５８２及び磁石５３２と、コイル５８３及び磁石５３３とで反対方向に発生するローレンツ力により、ＸＹ平面において回転するように変位する。 The movable plate 552 moves in the Y1 direction or the Y2 direction by the Lorentz force generated in the coil 582 and the magnet 532 and the coil 583 and the magnet 533. Further, the movable plate 552 is displaced so as to rotate in the XY plane by the Lorentz force generated in the opposite directions of the coil 582 and the magnet 532 and the coil 583 and the magnet 533.

例えば、コイル５８２及び磁石５３２においてＹ１方向のローレンツ力が発生し、コイル５８３及び磁石５３３においてＹ２方向のローレンツ力が発生するように電流が流されると、可動プレート５５２は、上面視で時計回り方向に回転するように変位する。また、コイル５８２及び磁石５３２においてＹ２方向のローレンツ力が発生し、コイル５８３及び磁石５３３においてＹ１方向のローレンツ力が発生するように電流が流されると、可動プレート５５２は、上面視で反時計回り方向に回転するように変位する。 For example, when the Lorentz force in the Y1 direction is generated in the coil 582 and the magnet 532 and the current is supplied so that the Lorentz force in the Y2 direction is generated in the coil 583 and the magnet 533, the movable plate 552 moves in the clockwise direction in a top view. Displace to rotate to. Further, when a current is applied so that the Lorentz force in the Y2 direction is generated in the coil 582 and the magnet 532 and the Lorentz force in the Y1 direction is generated in the coil 583 and the magnet 533, the movable plate 552 rotates counterclockwise in a top view. Displaces to rotate in the direction.

また、可動プレート５５２には、固定ユニット５１の支柱５１５に対応する位置に、可動範囲制限孔５７１が設けられている。可動範囲制限孔５７１は、固定ユニット５１の支柱５１５が挿入され、例えば振動や何らかの異常等により可動プレート５５２が大きく移動した時に支柱５１５に接触することで、可動プレート５５２の可動範囲を制限する。 Further, the movable plate 552 is provided with a movable range limiting hole 571 at a position corresponding to the support 515 of the fixed unit 51. The movable range limiting hole 571 limits the movable range of the movable plate 552 by coming into contact with the column 515 when the column 515 of the fixed unit 51 is inserted and the movable plate 552 largely moves due to vibration or some abnormality.

以上で説明したように、本実施形態では、システムコントロール部１０の移動制御部１２が、コイル５８１，５８２，５８３，５８４に流す電流の大きさや向きを制御することで、可動範囲内で可動プレート５５２を任意の位置に移動させることで、電磁アクチュエータとして機能させることができる。 As described above, in the present embodiment, the movement control unit 12 of the system control unit 10 controls the magnitude and direction of the current flowing through the coils 581, 582, 583, 584, so that the movable plate is movable within the movable range. By moving 552 to an arbitrary position, it can function as an electromagnetic actuator.

なお、移動手段としての磁石５３１，５３２，５３３，５３４及びコイル５８１，５８２，５８３，５８４の数、位置等は、可動プレート５５２を任意の位置に移動させることが可能であれば、本実施形態とは異なる構成であってもよい。例えば、移動手段としての磁石は、トッププレート５１１の上面に設けられてもよく、ベースプレート５１２の何れかの面に設けられてもよい。また、例えば、磁石が可動プレート５５２に設けられ、コイルがトッププレート５１１又はベースプレート５１２に設けられてもよい。 The number, positions, etc. of the magnets 531, 532, 533, 534 and the coils 581, 582, 583, 584 as the moving means may be the present embodiment as long as the movable plate 552 can be moved to an arbitrary position. The configuration may be different from. For example, the magnet as the moving unit may be provided on the upper surface of the top plate 511 or may be provided on any surface of the base plate 512. Further, for example, a magnet may be provided on the movable plate 552 and a coil may be provided on the top plate 511 or the base plate 512.

また、可動範囲制限孔５７１の数、位置及び形状等は、本実施形態に例示される構成に限られない。例えば、可動範囲制限孔５７１は一つであってもよく、複数であってもよい。また、可動範囲制限孔５７１の形状は、例えば長方形や円形等、本実施形態とは異なる形状であってもよい。 Further, the number, position, shape, and the like of the movable range limiting holes 571 are not limited to the configuration exemplified in this embodiment. For example, the movable range limiting hole 571 may be one or plural. The shape of the movable range limiting hole 571 may be a shape different from that of the present embodiment, such as a rectangle or a circle.

固定ユニット５１によって移動可能に支持される可動プレート５５２の下面側（ベースプレート５１２側）には、図１３に示されるように、結合プレート５５３が固定されている。結合プレート５５３は、平板状部材から形成され、ＤＭＤ５５１に対応する位置に中央孔を有し、周囲に設けられている折り曲げ部分が３本のねじ５９１によって可動プレート５５２の下面に固定されている。 As shown in FIG. 13, a coupling plate 553 is fixed to the lower surface side (base plate 512 side) of the movable plate 552 movably supported by the fixed unit 51. The coupling plate 553 is formed of a flat plate-shaped member, has a central hole at a position corresponding to the DMD 551, and a bent portion provided around the coupling plate 553 is fixed to the lower surface of the movable plate 552 by three screws 591.

図１６は、可動プレート５５２が外された可動ユニット５５を例示する斜視図である。 FIG. 16 is a perspective view illustrating the movable unit 55 with the movable plate 552 removed.

図１６に示されるように、結合プレート５５３には、上面側にＤＭＤ５５１、下面側にヒートシンク５５４が設けられている。結合プレート５５３は、可動プレート５５２に固定されることで、ＤＭＤ５５１、ヒートシンク５５４と共に、可動プレート５５２に伴って固定ユニット５１に対して移動可能に設けられている。 As shown in FIG. 16, the coupling plate 553 is provided with a DMD 551 on the upper surface side and a heat sink 554 on the lower surface side. By being fixed to the movable plate 552, the coupling plate 553 is provided so as to be movable together with the DMD 551 and the heat sink 554 with respect to the fixed unit 51 along with the movable plate 552.

ＤＭＤ５５１は、ＤＭＤ基板５５７に設けられており、ＤＭＤ基板５５７が保持部材５５５と結合プレート５５３との間で挟み込まれることで、結合プレート５５３に固定されている。保持部材５５５、ＤＭＤ基板５５７、結合プレート５５３、ヒートシンク５５４は、図１４及び図１６に示されるように、固定部材としての段付ねじ５６０及び押圧手段としてのばね５６１によって重ねて固定されている。 The DMD 551 is provided on the DMD substrate 557, and is fixed to the coupling plate 553 by sandwiching the DMD substrate 557 between the holding member 555 and the coupling plate 553. As shown in FIGS. 14 and 16, the holding member 555, the DMD substrate 557, the coupling plate 553, and the heat sink 554 are overlapped and fixed by a stepped screw 560 as a fixing member and a spring 561 as a pressing means.

図１７は、実施形態における可動ユニット５５のＤＭＤ保持構造について説明する図である。図１７は、可動ユニット５５の側面図であり、可動プレート５５２及び結合プレート５５３は図示が省略されている。 FIG. 17 is a diagram illustrating the DMD holding structure of the movable unit 55 according to the embodiment. FIG. 17 is a side view of the movable unit 55, and the movable plate 552 and the coupling plate 553 are not shown.

図１７に示されるように、ヒートシンク５５４は、結合プレート５５３に固定された状態で、ＤＭＤ基板５５７に設けられている貫通孔からＤＭＤ５５１の下面に当接する突出部５５４ａを有する。なお、ヒートシンク５５４の突出部５５４ａは、ＤＭＤ基板５５７の下面であって、ＤＭＤ５５１に対応する位置に当接するように設けられてもよい。 As shown in FIG. 17, the heat sink 554 has a protruding portion 554a that is in contact with the lower surface of the DMD 551 from a through hole provided in the DMD substrate 557 while being fixed to the coupling plate 553. The projecting portion 554a of the heat sink 554 may be provided so as to come into contact with the position corresponding to the DMD 551 on the lower surface of the DMD substrate 557.

また、ＤＭＤ５５１の冷却効果を高めるために、ヒートシンク５５４の突出部５５４ａとＤＭＤ５５１との間に弾性変形可能な伝熱シートが設けられてもよい。伝熱シートによりヒートシンク５５４の突出部５５４ａとＤＭＤ５５１との間の熱伝導性が向上し、ヒートシンク５５４によるＤＭＤ５５１の冷却効果が向上する。 Further, in order to enhance the cooling effect of the DMD 551, an elastically deformable heat transfer sheet may be provided between the protrusion 554a of the heat sink 554 and the DMD 551. The heat transfer sheet improves the thermal conductivity between the protrusion 554a of the heat sink 554 and the DMD 551, and improves the cooling effect of the DMD 551 by the heat sink 554.

上記したように、保持部材５５５、ＤＭＤ基板５５７、ヒートシンク５５４は、段付きねじ５６０及びばね５６１によって重ねて固定されている。段付きねじ５６０が締められると、ばね５６１がＺ１Ｚ２方向に圧縮され、図１７に示されるＺ１方向の力Ｆ１がばね５６１から生じる。ばね５６１から生じる力Ｆ１により、ヒートシンク５５４はＺ１方向に力Ｆ２でＤＭＤ５５１に押圧されることとなる。 As described above, the holding member 555, the DMD substrate 557, and the heat sink 554 are overlapped and fixed by the stepped screw 560 and the spring 561. When the stepped screw 560 is tightened, the spring 561 is compressed in the Z1Z2 direction, and the force F1 in the Z1 direction shown in FIG. 17 is generated from the spring 561. Due to the force F1 generated from the spring 561, the heat sink 554 is pressed against the DMD 551 by the force F2 in the Z1 direction.

本実施形態では、段付きねじ５６０及びばね５６１は４箇所に設けられており、ヒートシンク５５４にかかる力Ｆ２は、４つのばね５６１に生じる力Ｆ１を合成したものに等しい。また、ヒートシンク５５４からの力Ｆ２は、ＤＭＤ５５１が設けられているＤＭＤ基板５５７を保持する保持部材５５５に作用する。この結果、保持部材５５５には、ヒートシンク５５４からの力Ｆ２に相当するＺ２方向の反力Ｆ３が生じ、保持部材５５５と結合プレート５５３との間でＤＭＤ基板５５７を保持できるようになる。 In this embodiment, the stepped screw 560 and the spring 561 are provided at four positions, and the force F2 applied to the heat sink 554 is equal to the combined force F1 generated in the four springs 561. The force F2 from the heat sink 554 acts on the holding member 555 that holds the DMD substrate 557 on which the DMD 551 is provided. As a result, a Z2 direction reaction force F3 corresponding to the force F2 from the heat sink 554 is generated in the holding member 555, and the DMD substrate 557 can be held between the holding member 555 and the coupling plate 553.

段付きねじ５６０及びばね５６１には、保持部材５５５に生じる力Ｆ３からＺ２方向の力Ｆ４が作用する。ばね５６１は、４箇所に設けられているため、それぞれに作用する力Ｆ４は、保持部材５５５に生じる力Ｆ３の４分の１に相当し、力Ｆ１と釣り合うこととなる。 A force F3 generated in the holding member 555 and a force F4 in the Z2 direction act on the stepped screw 560 and the spring 561. Since the springs 561 are provided at four positions, the force F4 acting on each of them corresponds to a quarter of the force F3 generated in the holding member 555, and is balanced with the force F1.

また、保持部材５５５は、図１７において矢印Ｂで示されるように撓むことが可能な部材で板ばね状に形成されている。保持部材５５５は、ヒートシンク５５４の突出部５５４ａに押圧されて撓み、ヒートシンク５５４をＺ２方向に押し返す力が生じることで、ＤＭＤ５５１とヒートシンク５５４との接触をより強固に保つことができる。 In addition, the holding member 555 is a member that can bend as shown by an arrow B in FIG. 17, and is formed in a leaf spring shape. The holding member 555 is pressed by the protruding portion 554a of the heat sink 554 to bend, and a force that pushes back the heat sink 554 in the Z2 direction is generated, so that the contact between the DMD 551 and the heat sink 554 can be more firmly maintained.

可動ユニット５５は、以上で説明したように、可動プレート５５２と、ＤＭＤ５５１及びヒートシンク５５４を有する結合プレート５５３とが、固定ユニット５１によって移動可能に支持されている。可動ユニット５５の位置は、システムコントロール部１０の移動制御部１２によって制御される。また、可動ユニット５５には、ＤＭＤ５５１に当接するヒートシンク５５４が設けられており、ＤＭＤ５５１の温度上昇に起因する動作不良や故障といった不具合の発生が防止されている。 As described above, in the movable unit 55, the movable plate 552 and the coupling plate 553 having the DMD 551 and the heat sink 554 are movably supported by the fixed unit 51. The position of the movable unit 55 is controlled by the movement controller 12 of the system controller 10. Further, the movable unit 55 is provided with a heat sink 554 that comes into contact with the DMD 551, thereby preventing occurrence of malfunction such as malfunction or failure due to temperature rise of the DMD 551.

＜画像投影制御＞
上記したように、本実施形態に係るプロジェクタ１において、投影画像を生成するＤＭＤ５５１は、可動ユニット５５に設けられており、システムコントロール部１０の移動制御部１２によって可動ユニット５５と共に位置が制御される。 <Image projection control>
As described above, in the projector 1 according to the present embodiment, the DMD 551 that generates a projected image is provided in the movable unit 55, and the position thereof is controlled by the movement control unit 12 of the system control unit 10 together with the movable unit 55. ..

移動制御部１２は、例えば、画像投影時にフレームレートに対応する所定の周期で、ＤＭＤ５５１の複数のマイクロミラーの配列間隔未満の距離だけ離れた複数の位置の間を高速移動するように可動ユニット５５の位置を制御する。このとき、画像制御部１１は、それぞれの位置に応じてシフトした投影画像を生成するようにＤＭＤ５５１に画像信号を送信する。 For example, the movement control unit 12 moves the movable unit 55 at high speed between a plurality of positions separated by a distance smaller than the arrangement interval of the plurality of micromirrors of the DMD 551 at a predetermined cycle corresponding to the frame rate during image projection. Control the position of. At this time, the image control unit 11 transmits an image signal to the DMD 551 so as to generate a projected image shifted according to each position.

例えば、移動制御部１２は、Ｘ１Ｘ２方向及びＹ１Ｙ２方向にＤＭＤ５５１のマイクロミラーの配列間隔未満の距離だけ離れた位置Ｐ１と位置Ｐ２との間で、ＤＭＤ５５１を所定の周期で往復移動させる。このとき、画像制御部１１が、それぞれの位置に応じてシフトした投影画像を生成するようにＤＭＤ５５１を制御することで、投影画像の解像度を、ＤＭＤ５５１の解像度の約２倍にすることが可能になる。また、ＤＭＤ５５１の移動位置を増やすことで、投影画像の解像度をＤＭＤ５５１の２倍以上にすることもできる。 For example, the movement control unit 12 reciprocates the DMD 551 in a predetermined cycle between the position P1 and the position P2 that are separated from each other in the X1X2 direction and the Y1Y2 direction by a distance less than the arrangement interval of the micromirrors of the DMD 551. At this time, the image control unit 11 controls the DMD 551 so as to generate a projected image that is shifted according to each position, so that the resolution of the projected image can be approximately twice the resolution of the DMD 551. Become. Further, by increasing the moving position of the DMD 551, the resolution of the projected image can be double or more than that of the DMD 551.

このように、移動制御部１２が可動ユニット５５と共にＤＭＤ５５１を所定の周期で移動させ、画像制御部１１がＤＭＤ５５１に位置に応じた投影画像を生成させることで、ＤＭＤ５５１の解像度以上の画像を投影することが可能になる。 In this way, the movement control unit 12 moves the DMD 551 together with the movable unit 55 in a predetermined cycle, and the image control unit 11 causes the DMD 551 to generate a projection image according to the position, thereby projecting an image with a resolution equal to or higher than that of the DMD 551. It will be possible.

また、本実施形態に係るプロジェクタ１では、移動制御部１２がＤＭＤ５５１を可動ユニット５５と共に回転するように制御することで、投影画像を縮小させることなく回転させることができる。例えばＤＭＤ５５１等の光学変調素子が固定されているプロジェクタでは、投影画像を縮小させなければ、投影画像の縦横比を維持しながら回転させることはできない。これに対して、本実施形態に係るプロジェクタ１では、ＤＭＤ５５１を回転させることができるため、投影画像を縮小させることなく回転させて傾き等の調整を行うことが可能になっている。 Further, in the projector 1 according to the present embodiment, the movement control unit 12 controls the DMD 551 to rotate together with the movable unit 55, so that the projected image can be rotated without being reduced. For example, in a projector in which an optical modulation element such as the DMD 551 is fixed, the projection image cannot be rotated while maintaining the aspect ratio of the projection image without reducing the projection image. On the other hand, in the projector 1 according to the present embodiment, since the DMD 551 can be rotated, it is possible to rotate the projected image without reducing it and adjust the tilt and the like.

以上で説明したように、本実施形態に係るプロジェクタ１では、ＤＭＤ５５１が移動可能に構成されることで、投影画像の高解像度化が可能になっている。また、ＤＭＤ５５１を冷却するヒートシンク５５４が、ＤＭＤ５５１と共に可動ユニット５５に搭載されていることで、ＤＭＤ５５１に当接してより効率的に冷却することが可能になり、ＤＭＤ５５１の温度上昇が抑制されている。したがって、プロジェクタ１では、ＤＭＤ５５１の温度上昇に起因して発生する動作不良や故障といった不具合が低減される。 As described above, in the projector 1 according to this embodiment, the DMD 551 is configured to be movable, so that the resolution of the projected image can be increased. Further, since the heat sink 554 that cools the DMD 551 is mounted on the movable unit 55 together with the DMD 551, it is possible to contact the DMD 551 and cool it more efficiently, and the temperature rise of the DMD 551 is suppressed. Therefore, in the projector 1, defects such as malfunctions and failures that occur due to the temperature rise of the DMD 551 are reduced.

ここまで説明したプロジェクタ１では、光学変調素子であるＤＭＤ５５１の各マイクロミラーの角度によってスクリーンＳに投影される画像は生成される。このため、マイクロミラー１枚１枚の角度を維持したままＤＭＤ５５１を、並進、回転などの変位をさせるということは、スクリーンＳに投影されている画像情報を維持した状態で投影位置を変位させることになる。 In the projector 1 described so far, an image projected on the screen S is generated depending on the angle of each micro mirror of the DMD 551 which is an optical modulation element. Therefore, displacing the DMD 551 such as translation and rotation while maintaining the angle of each micromirror means displacing the projection position while maintaining the image information projected on the screen S. become.

このため、例えば、ＤＭＤ５５１を半画素分だけ所定の周期で変位させた場合には、スクリーンＳに投影される画像自体が半画素分所定の周期でシフトすることとなり、結果としてスクリーンＳ上に中間画像が形成され、見かけ上の画素数、画素密度を高めることが可能となる（画素ずらし制御）。すなわち、ＤＭＤ５５１が本来有している画素数以上の画素数をスクリーンＳ上に形成することが可能となり、疑似的にＤＭＤ５５１の画素数以上の高解像な画像をスクリーンＳ上に投影することが可能となる。 Therefore, for example, when the DMD 551 is displaced by half a pixel at a predetermined cycle, the image itself projected on the screen S is shifted by a half pixel at a predetermined cycle, and as a result, an intermediate image is displayed on the screen S. An image is formed, and the apparent number of pixels and the pixel density can be increased (pixel shift control). That is, it is possible to form more pixels than the DMD 551 originally has on the screen S, and it is possible to artificially project a high-resolution image on the screen S more than the DMD 551 pixels. It will be possible.

なお、ここまで説明したプロジェクタ１が備える画素ずらし制御のための機構は、図６〜図１７を参照して説明した上述の例に限られるものではなく、ＤＭＤ５５１を変位させることで投影されている画像情報を維持した状態で投影位置を変位させるものであればよい。また、本実施形態では、半画素分シフトする例について説明するが、シフト量はこれに限られるものではない。 The mechanism for pixel shift control included in the projector 1 described so far is not limited to the above-described example described with reference to FIGS. 6 to 17, and projection is performed by displacing the DMD 551. The projection position may be displaced while maintaining the image information. Further, in the present embodiment, an example of shifting by half a pixel will be described, but the shift amount is not limited to this.

＜移動期間用画像の投影制御＞
本実施形態に係る画像投影装置（プロジェクタ１）は、光源（光源３０）からの光を用いて画像を形成する光学変調素子（ＤＭＤ５５１）と、光源からの光を光学変調素子に導くとともに、光学変調素子によって形成された画像を拡大投影する光学部（照明光学系ユニット４０および投影光学系ユニット６０）と、光学変調素子を周期的に変位させる駆動部（可動ユニット５５）と、光学変調素子の周期的な変位において、該光学変調素子の移動速度が最も早くなる時点を少なくとも含む所定期間に、色情報を有しない移動期間用画像を作成するとともに、該移動期間用画像を投影制御する画像制御部（画像制御部１１）と、を備えるものである。なお、括弧内は実施形態での符号、適用例を示す。以下に詳細を説明する。 <Projection control of moving period image>
The image projection apparatus (projector 1) according to the present embodiment includes an optical modulation element (DMD551) that forms an image using light from a light source (light source 30) and an optical modulation element that guides light from the light source to the optical modulation element. An optical section (illumination optical system unit 40 and projection optical system unit 60) for enlarging and projecting an image formed by the modulation element, a driving section (movable unit 55) for periodically displacing the optical modulation element, and an optical modulation element Image control for creating a moving-period image having no color information and controlling projection of the moving-period image in a predetermined period including at least a time point when the moving speed of the optical modulation element becomes the highest in the periodic displacement. Section (image control section 11). Note that the reference numerals in the embodiments and application examples are shown in parentheses. The details will be described below.

図１８は、明所視標準比視感度を示すグラフである。比視感度とは、光のエネルギーが同じ場合において、各波長の人の目が明るさを感じる強度を表す指標である。 FIG. 18 is a graph showing photopic standard luminosity. The relative luminous efficiency is an index indicating the intensity at which human eyes of each wavelength perceive brightness, when the light energy is the same.

図１８に示すように、明所では５５５ｎｍ付近の光がピークとなっており、比視感度はその最大感度からの比率となっている。例えば、ピークからずれた色である赤色や青色の波長では暗く、ピークを含む緑色の波長では明るく感じることとなる。例えば、カラーホイール４０１ａ（図２３）の例では、Ｒセグメント４０１Ｒ、Ｂセグメント４０１Ｂを通過した光は暗くなるのに対し、Ｗセグメント４０１Ｗ、Ｇセグメント４０１Ｇ、シアンセグメント４０１Ｃｙ、Ｙセグメント４０１Ｙを通過した光は明るくなる。 As shown in FIG. 18, in the bright place, the light near 555 nm has a peak, and the relative luminous efficiency is a ratio from the maximum sensitivity. For example, it feels dark at wavelengths of red and blue, which are colors deviated from the peak, and bright at wavelengths of green including the peak. For example, in the example of the color wheel 401a (FIG. 23), the light passing through the R segment 401R and the B segment 401B becomes dark, while the light passing through the W segment 401W, the G segment 401G, the cyan segment 401Cy, and the Y segment 401Y. Becomes bright.

そして、人間の視感度特徴により、動きのある映像において、よく階調の段差、色のずれ、ゴースト状のノイズ、画像のボケ、擬似輪郭などを感じてしまう。この現象はアーティファクトと呼ばれる。アーティファクトは、特に肌のような色合いがなだらかに変化している部分や、明るい色と暗い色の切り替わりが速い時などに発生しやすい。 In addition, due to human luminosity characteristics, in moving images, gradation steps, color shifts, ghost-like noise, image blurring, and false contours are often felt. This phenomenon is called an artifact. Artifacts are more likely to occur particularly in a part where the color tone such as skin changes gently, or when the light color and the dark color change quickly.

図１９は、画素ずらし制御にて半画素分シフトした画素の表示状態のイメージを示した説明図である。 FIG. 19 is an explanatory diagram showing an image of a display state of pixels that are shifted by a half pixel by the pixel shift control.

図１９における実線部は、表示位置をシフトしない状態（シフト前の状態）である第１状態の各画素Ｓ１を示しており、各画素のサイズはＸＬ×ＹＬとなっている。また、点線部は、半画素分（ＸＬ／２，ＹＬ／２）シフトされた状態である第２状態の各画素Ｓ２を示している。 The solid line part in FIG. 19 shows each pixel S1 in the first state in which the display position is not shifted (before shifting), and the size of each pixel is XL×YL. Further, the dotted line portion shows each pixel S2 in the second state which is a state shifted by half a pixel (XL/2, YL/2).

そして、２つの画像を合成、すなわち、交互に各画素での映像を投影することにより、擬似的に高解像度することが可能となる。この画素ずらし制御において、システムコントロール部１０では、入力された映像信号に基づいた投影画像を生成するとともに、移動制御部１２にて可動ユニット５５のＤＭＤ５５１を斜め方向にシフトさせて、高解像度化を実現する。 Then, by combining the two images, that is, by alternately projecting the image at each pixel, it is possible to achieve a pseudo high resolution. In this pixel shift control, the system control unit 10 generates a projection image based on the input video signal, and the movement control unit 12 shifts the DMD 551 of the movable unit 55 in an oblique direction to increase the resolution. Realize.

しかしながら、この第１状態の各画素Ｓ１と第２状態の各画素Ｓ２は、２値間で瞬時に変動するものではないため、移動期間が存在することとなる。 However, since each pixel S1 in the first state and each pixel S2 in the second state does not change instantaneously between the two values, there is a moving period.

図２０（Ａ）〜（Ｃ）は、図１９における１画素の表示状態のイメージを示した説明図である。図２０中のグレーで表示される部分が投影状態にあることを示しており、図２０（Ａ）は第１状態の画素Ｓ１が投影されている状態（非移動期間）、図２０（Ｂ）は第２状態の画素Ｓ２が投影されている状態（非移動期間）、図２０（Ｃ）は、第１状態から第２状態および第２状態から第１状態へ変位中の状態を示している（移動期間）。 20A to 20C are explanatory views showing an image of a display state of one pixel in FIG. 20 shows that the portion displayed in gray in FIG. 20 is in the projection state, and FIG. 20(A) shows the state in which the pixel S1 in the first state is projected (non-moving period), FIG. 20(B). Is a state in which the pixel S2 in the second state is projected (non-moving period), and FIG. 20C shows a state in which the pixel S2 is being displaced from the first state to the second state and from the second state to the first state. (Movement period).

すなわち、ＤＭＤ５５１を半画素分だけ所定の周期で動かす場合、第１状態（図２０（Ａ））→移動期間（図２０（Ｃ））→第２状態（図２０（Ｂ））→移動期間（図２０（Ｃ））→第１状態（図２０（Ａ））・・・となる。 That is, when the DMD 551 is moved by half a pixel in a predetermined cycle, the first state (FIG. 20(A))→moving period (FIG. 20(C))→second state (FIG. 20(B))→moving period ( 20(C))→first state (FIG. 20(A)).

画素ずらし制御では、図２０に示したように、半画素分ずらした位置に画素を移動させ、交互に各画素での映像を投影することで擬似的に高解像度にしている。ここで、図２０（Ａ），（Ｂ）に示す画素ずらし制御の非移動期間では、それぞれ所望の位置に画素を設けることができるが、図２０（Ｃ）に示す移動期間では、所望の画素間を移動する分、画素が大きくなってしまい、解像力が低下するため解像感が低下してしまい、アーティファクトが発生しやすくなる。 In the pixel shift control, as shown in FIG. 20, the pixel is moved to a position shifted by a half pixel, and the image of each pixel is alternately projected to achieve a pseudo high resolution. Here, in the non-moving period of the pixel shift control shown in FIGS. 20A and 20B, a pixel can be provided at a desired position, but in the moving period shown in FIG. As the pixel moves between them, the pixel becomes larger, and the resolution is reduced, so that the sense of resolution is reduced and artifacts are more likely to occur.

次いで、図２１は、ピクセルシフトでの画素の挙動の一例を示すグラフである。図２１のグラフの横軸は時間（ｔ）、縦軸はＤＭＤ５５１の移動量（画素位置）を示している。 Next, FIG. 21 is a graph showing an example of the behavior of pixels in the pixel shift. The horizontal axis of the graph in FIG. 21 represents time (t), and the vertical axis represents the movement amount (pixel position) of the DMD 551.

画像表示ユニット５０を電磁アクチュエータとして機能させてＤＭＤ５５１を変位させた場合、図２１に示すように、画素が正弦波状に移動する。すなわち、第１状態（ピクセルシフト前）、第２状態（ピクセルシフト後）の状態の前後の期間では、単位時間当たりの画素の移動が少なく（移動速度が遅く、滑らかな動きとなる）、その他の移動途中の状態では、単位時間当たりの画素の移動が大きく（移動速度が速く、動きが速くなる）なっている。単位時間当たりの画素の移動が大きいということは、画素サイズが大きくなるということであり、このとき、解像感が低下しやすく、投影画像にアーティファクトが発生しやすいと考えられる。 When the image display unit 50 is caused to function as an electromagnetic actuator to displace the DMD 551, the pixels move in a sine wave shape as shown in FIG. That is, in the period before and after the state of the first state (before pixel shift) and the state of the second state (after pixel shift), the movement of pixels per unit time is small (movement speed is slow and smooth movement), and others. In the state in the middle of movement of, the movement of pixels per unit time is large (movement speed is high, movement is high). A large pixel movement per unit time means a large pixel size. At this time, it is considered that the sense of resolution is likely to deteriorate and an artifact is likely to occur in the projected image.

また、図２２は、図２１に示したグラフにＤＭＤ５５１の１変位期間を示す枠Ｃと、１変位期間内の変位期間Ａ〜Ｃを付加した説明図である。 22 is an explanatory diagram in which a frame C showing one displacement period of the DMD 551 and displacement periods A to C within one displacement period are added to the graph shown in FIG.

枠Ｃに示す１変位期間は、第１状態から移動が多くなるまでの所定期間である変位期間Ａと、移動が多い期間である変位期間Ｂと、第２状態に近づいて移動が再び少なくなる変位期間Ｃと、に区分することができる。 The one displacement period shown in the frame C is a displacement period A that is a predetermined period from the first state until the amount of movement increases, a displacement period B that is a period of much movement, and the amount of movement decreases again when approaching the second state. The displacement period C can be divided into

換言すれば、１変位期間は、第１状態と、該第１状態から第１所定位置と、の間で変位する期間を変位期間Ａ、第２状態と、該第２状態から第２所定位置と、の間で変位する期間を変位期間Ｃ、変位期間ＡおよびＣを除く期間を変位期間Ｂと、に区分することができる。また、変位期間Ｂは、画素の移動速度が最も速い期間を含む所定期間といえる。 In other words, one displacement period is a period of displacement between the first state and the first predetermined position from the first state, the displacement period A, the second state, and the second state to the second predetermined position. It is possible to classify a period of displacement between and, into a displacement period C, and a period excluding the displacement periods A and C into a displacement period B. Further, the displacement period B can be said to be a predetermined period including a period in which the pixel moving speed is the highest.

ここで、変位期間ＡとＢ，ＢとＣとを区分するタイミングや位置は、任意に設定することが可能なものであり、特に限られるものではない。例えば、１変位期間の時間を変位期間Ａ，Ｂ，Ｃで３等分してもよいし、変位期間ＡとＣの時間を任意の同じ時間として、残りの時間を変位期間Ｂとしてもよい。 Here, the timing and position for dividing the displacement periods A and B and B and C can be set arbitrarily and are not particularly limited. For example, the time of one displacement period may be equally divided into the displacement periods A, B, and C, the times of the displacement periods A and C may be set to the same arbitrary time, and the remaining time may be set to the displacement period B.

なお、第２状態から第１状態へ戻る際は、同様に、第２状態から移動が多くなるまでの所定期間である変位期間Ｃと、移動が多い期間である変位期間Ｂと、第１状態に近づいて移動が再び少なくなる変位期間Ａと、に区分することができる。 In addition, when returning from the second state to the first state, similarly, a displacement period C that is a predetermined period until the movement increases from the second state, a displacement period B that is a movement period, and the first state. Can be divided into a displacement period A in which the amount of movement is reduced again when approaching.

ここで、画素の移動が少ない期間（変位期間Ａ，Ｃ）のみに画像を投影することでもピクセルシフトによる高解像化が期待できるが、画素の移動が大きい期間（変位期間Ｂ）に画像が投影されないようにすると、投影画像の明るさが必要以上に低下しまう。一方、変位期間Ｂも画像を投影する場合、上述のように、画素サイズが大きくなり、解像感が低下しやすく、投影画像にアーティファクトが発生しやすい。 Here, it is possible to expect high resolution due to pixel shift by projecting an image only during a period in which pixel movement is small (displacement periods A and C), but an image is displayed during a period in which pixel movement is large (displacement period B). If it is not projected, the brightness of the projected image will drop more than necessary. On the other hand, when the image is projected also in the displacement period B, the pixel size becomes large, the sense of resolution is likely to be deteriorated, and an artifact is likely to occur in the projected image as described above.

次に、図２３にカラーホイール４０１の一例（カラーホイール４０１ａ）を示す。カラーホイール４０１ａは、回転モータ４１０の回転軸に複数のカラーフィルタを固定した部材である。図２３に示す例では、Ｒ（レッド）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）、Ｃｙ（シアン）、Ｗ（ホワイト）の透過特性を持ったカラーフィルタ（セグメント４０１Ｒ，４０１Ｍ，４０１Ｙ，４０１Ｇ，４０１Ｂ，４０１Ｃｙ，４０１Ｗ）を有している。なお、図２３では、７つのセグメントを有するカラーホイールを例として示したが、セグメント数や、セグメントの構成は一例であって、これに限られるものではない。 Next, FIG. 23 shows an example of the color wheel 401 (color wheel 401a). The color wheel 401a is a member in which a plurality of color filters are fixed to the rotary shaft of the rotary motor 410. In the example shown in FIG. 23, color filters (R (red), M (magenta), Y (yellow), G (green), B (blue), Cy (cyan), and W (white) transmission characteristics ( Segments 401R, 401M, 401Y, 401G, 401B, 401Cy, 401W). Note that, in FIG. 23, the color wheel having seven segments is shown as an example, but the number of segments and the configuration of the segments are examples, and the present invention is not limited to this.

カラーホイール４０１ａには、セグメントの回転を検出するためのマーカ４１１が所定の位置（図２３の例では、Ｒに対応する位置）に設けられるとともに、回転中のマーカ４１１が同期信号センサ４１２の前方位置にある場合に、同期信号センサ４１２が検出信号を発生し、この検出信号を同期信号として生成することで、同期制御を可能としている。 The color wheel 401a is provided with a marker 411 for detecting the rotation of the segment at a predetermined position (a position corresponding to R in the example of FIG. 23), and the rotating marker 411 is in front of the synchronization signal sensor 412. When in the position, the synchronization signal sensor 412 generates a detection signal, and by generating this detection signal as a synchronization signal, synchronization control is possible.

また、図２４にカラーホイール４０１の他の例（カラーホイール４０１ｂ）を示す。カラーホイール４０１ｂは、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の透過特性を持ったカラーフィルタ（セグメント４０１Ｒ，４０１Ｇ，４０１Ｂ，４０１Ｒ，４０１Ｇ，４０１Ｂ）を有している。 Further, FIG. 24 shows another example of the color wheel 401 (color wheel 401b). The color wheel 401b includes color filters (segments 401R, 401G, 401B,) having transmission characteristics of R (red), G (green), B (blue), R (red), G (green), and B (blue). 401R, 401G, 401B).

また、図２５は、カラーホイール４０１ｂの回転の色順位とＤＭＤ５５１の変位期間とのタイミングを示す説明図である。図２５は、カラーホイール４０１ｂの回転周期を１２０Ｈｚ、ＤＭＤ５５１の周期は６０Ｈｚとし、カラーホイール４０１ｂが２回転する期間でピクセルシフトを１回行う例を示している。 Further, FIG. 25 is an explanatory diagram showing the timing of the color order of rotation of the color wheel 401b and the displacement period of the DMD 551. FIG. 25 shows an example in which the rotation cycle of the color wheel 401b is 120 Hz, the cycle of the DMD 551 is 60 Hz, and the pixel shift is performed once during the two rotations of the color wheel 401b.

そして、本実施形態に係るプロジェクタ１は、画素の移動の多い期間（変位期間Ｂ）において、移動期間用画像を投影するものである。ここで、移動期間用画像は、色情報を有しない（すなわち、白、黒、グレー以外の色を有しない）ものであって、輝度情報は有する画像である。例えば、投影する元画像から色差信号を０とした画像（投影画像のモノクローム画像）を作成し、これを移動期間用画像とすることができる。また、投影する元画像とは別途、白、黒、またはグレーのモノクローム画像（例えば、モノクロームの単色画像など）を作成し、これを移動期間用画像としてもよい。 Then, the projector 1 according to the present embodiment projects an image for moving period in a period (displacement period B) in which pixels move a lot. Here, the moving period image does not have color information (that is, does not have colors other than white, black, and gray) and has luminance information. For example, an image in which the color difference signal is 0 (monochrome image of the projected image) is created from the original image to be projected, and this can be used as the moving period image. Alternatively, a white, black, or gray monochrome image (for example, a monochrome monochrome image) may be created separately from the original image to be projected, and this may be used as the moving period image.

図２６は、移動期間用画像として、モノクロームの投影画像（グレー単色の画像）を投影する場合のイメージ図である。また、投影する元画像から色差信号を０とした画像の場合は、前後の画像の色情報を有しない画像となる。 FIG. 26 is an image diagram when a monochrome projection image (gray monochromatic image) is projected as the moving period image. Further, in the case of an image in which the color difference signal is 0 from the original image to be projected, the image does not have the color information of the preceding and following images.

ここで、色情報を有しない画像を作成するためには、その作成期間（すなわち、変位期間Ｂ）において、少なくともカラーホイール４０１の所定の複数のセグメント、または所定の１つのセグメントから光を透過させる必要がある。 Here, in order to create an image having no color information, light is transmitted through at least a predetermined plurality of segments of the color wheel 401 or a predetermined one segment during the creation period (that is, the displacement period B). There is a need.

すなわち、色情報を有しない移動期間用画像を作成するためには、移動期間用画像を投影する期間において、下記（１）または（２）、
（１）Ｒ（赤）セグメント＋Ｇ（緑）セグメント＋Ｂ（青）セグメント
（２）Ｗ（白）セグメント
の全てのセグメント（（２）の場合は１つのセグメント）に光を透過させることが必要となる。 That is, in order to create a moving period image having no color information, in the period in which the moving period image is projected, the following (1) or (2),
(1) R (red) segment + G (green) segment + B (blue) segment (2) W (white) segment It is necessary to transmit light to all segments (one segment in case of (2)). Become.

また、補色（Ｙ，Ｃｙ，Ｍ）のセグメントを設けたカラーホイール４０１を用いることも好ましい。この場合、色情報を有しない移動期間用画像を作成するためには、移動期間用画像を投影する期間において、下記（３）〜（５）のいずれか、
（３）Ｙ（黄）セグメント＋Ｂ（青）セグメント
（４）Ｃｙ（シアン）セグメント＋Ｒ（赤）セグメント
（５）Ｍ（マゼンタ）セグメント＋Ｇ（緑）セグメント
の全てのセグメントに光を透過させることが必要となる。補色のセグメントを用いることで、Ｒ，Ｇ，Ｂすべてのセグメントから光を透過させることなく、移動期間用画像を作成することができる。 It is also preferable to use the color wheel 401 provided with complementary color (Y, Cy, M) segments. In this case, in order to create the moving period image having no color information, any one of the following (3) to (5) in the period in which the moving period image is projected:
(3) Y (yellow) segment + B (blue) segment (4) Cy (cyan) segment + R (red) segment (5) M (magenta) segment + G (green) segment Will be required. By using the complementary color segments, the moving period image can be created without transmitting light from all the R, G, and B segments.

また、カラーホイール４０１に（６）グレーのセグメントを設けることでも、色情報を有しない移動期間用画像を作成することが可能となる。 Also, by providing the (6) gray segment on the color wheel 401, it is possible to create a moving period image having no color information.

このため、カラーホイール４０１は、上記いずれかの条件を満たすセグメントを少なくとも備えていることが必要である。図２５に示した例では、画素の移動の多い期間（変位期間Ｂ）において、Ｒ，Ｇ，Ｂセグメントから光を透過させることで、移動期間用画像の作成を可能としている。 Therefore, the color wheel 401 needs to include at least a segment that satisfies any one of the above conditions. In the example shown in FIG. 25, the light for the moving period can be created by transmitting light from the R, G, and B segments in the period in which the pixel moves a lot (displacement period B).

以下、移動期間用画像の作成例について説明する。移動期間用画像は、画素の移動の多い期間において、画像制御部１１にて、投影する元の画像の映像信号の入力信号レベル（例えば、輝度信号の信号レベル）または輝度ヒストグラムを検出し、検出した入力信号レベルまたは輝度ヒストグラムに応じて、出力信号レベルを変化させて、作成することが好ましい。 Hereinafter, an example of creating a moving period image will be described. In the moving period image, the image control unit 11 detects and detects the input signal level (for example, the signal level of the luminance signal) of the video signal of the original image to be projected or the luminance histogram in the period in which the pixels move a lot. It is preferable to change the output signal level according to the input signal level or the brightness histogram.

具体的には、入力信号レベルまたは輝度ヒストグラムに基づいて、元の画像が明るい場合は、移動期間用画像の信号レベルを移動期間用画像が明るくなる（白に近い画像）ように設定し、元の画像が暗い場合は、暗くなる（黒に近い画像）ように設定することが好ましい。これにより、画素移動中におけるアーティファクトの発生を防止するとともに、画素移動後の投影画像のコントラストを向上させることができる。 Specifically, if the original image is bright based on the input signal level or the luminance histogram, the signal level of the moving period image is set so that the moving period image becomes bright (image close to white), and the original If the image is dark, it is preferable to set it so that it becomes dark (an image close to black). As a result, it is possible to prevent the occurrence of artifacts during pixel movement and improve the contrast of the projected image after pixel movement.

図２７に、移動期間用画像の信号レベル設定の一例を示す。元の画像の入力輝度信号レベルが０〜１０％の場合は、移動期間用画像の信号レベル（出力輝度信号レベル）を０％（黒）に設定する。また、元の画像の入力輝度信号レベルが１０〜５０％の場合は、出力輝度信号レベルを４０％に、５０〜９０％の場合は、出力輝度信号レベルを８０％に設定し、グレーの画像を投影する。また、元の画像の入力輝度信号レベルが９０〜１００％の場合は、投影像が明るいため、出力輝度信号レベルを１００％（白）に設定する。 FIG. 27 shows an example of the signal level setting of the moving period image. When the input luminance signal level of the original image is 0 to 10%, the signal level (output luminance signal level) of the moving period image is set to 0% (black). If the input luminance signal level of the original image is 10 to 50%, the output luminance signal level is set to 40%, and if it is 50 to 90%, the output luminance signal level is set to 80%, and the gray image is displayed. To project. When the input luminance signal level of the original image is 90 to 100%, the projected image is bright, so the output luminance signal level is set to 100% (white).

また、入力信号レベルまたは輝度ヒストグラムに基づいて、移動期間用画像の信号レベルを変更するのではなく、プロジェクタ１が照度センサ（照度検出手段）を内蔵し、移動期間用画像の信号レベル（出力輝度信号レベル）を、照度センサの検出結果に応じて設定してもよい。例えば、照度レベルが高い場合（プロジェクタ１の周囲が明るい場合）は、移動期間用画像の信号レベルを移動期間用画像が明るくなる（白に近い画像）ように設定し、照度レベルが低い場合（プロジェクタ１の周囲が暗い場合）は、暗くなる（黒に近い画像）ように設定するものである。これにより、周囲の環境が明るい場合は移動期間用画像を明るくし、周囲の環境が暗い場合は移動期間用画像を暗くすることができる。 Further, instead of changing the signal level of the moving period image based on the input signal level or the luminance histogram, the projector 1 has a built-in illuminance sensor (illuminance detecting means), and the moving period image signal level (output luminance The signal level) may be set according to the detection result of the illuminance sensor. For example, when the illuminance level is high (when the surroundings of the projector 1 are bright), the signal level of the moving period image is set so that the moving period image becomes bright (image close to white), and when the illuminance level is low ( When the surroundings of the projector 1 are dark), it is set to be dark (an image close to black). This makes it possible to brighten the moving period image when the surrounding environment is bright, and to darken the moving period image when the surrounding environment is dark.

画像制御部１１による移動期間用画像の作成および投影制御の一例を、図２８に示すフローチャートを参照して説明する。 An example of the creation and projection control of the moving period image by the image control unit 11 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

先ず、外部Ｉ／Ｆ９からシステムコントロール部１０の画像制御部１１に映像信号が入力される（Ｓ１０１）。 First, a video signal is input from the external I/F 9 to the image control unit 11 of the system control unit 10 (S101).

次いで、入力信号のＲＧＢから以下の変換式（１）〜（３）を用いて、輝度信号Ｙと色信号Ｂ−Ｙ（色差信号Ｃｂ），Ｒ−Ｙ（色差信号Ｃｒ）を算出する（Ｓ１０２）。
Ｙ＝０．３００Ｒ＋０．５９０Ｇ＋０．１１０Ｂ
Ｂ−Ｙ＝−０．３００Ｒ−０．５９０Ｇ＋０．８９０Ｂ
Ｒ−Ｙ＝０．７００Ｒ−０．５９０Ｇ−０．１１０Ｂ Then, the luminance signal Y and the color signals BY (color difference signal Cb) and RY (color difference signal Cr) are calculated from RGB of the input signal using the following conversion equations (1) to (3) (S102). ).
Y=0.300R+0.590G+0.110B
BY=-0.300R-0.590G+0.890B
RY=0.700R-0.590G-0.110B

次いで、移動期間用画像の色を表示させないように、算出された色差信号Ｃｂ，Ｃｒを０に変換する（Ｓ１０３）。 Next, the calculated color difference signals Cb and Cr are converted to 0 so that the color of the moving period image is not displayed (S103).

次いで、入力信号の輝度信号レベルを参照し（Ｓ１０４）、算出された輝度信号Ｙに応じた出力輝度信号レベル（オフセット値Ｙ’という）に変換する（Ｓ１０５、図２７参照）。 Next, the luminance signal level of the input signal is referred to (S104), and converted into an output luminance signal level (referred to as an offset value Y') according to the calculated luminance signal Y (S105, see FIG. 27).

次いで、変換後の輝度信号（オフセット値Ｙ’）と色信号を合成して、移動期間用画像を作成する（Ｓ１０６）。そして、ＤＭＤ５５１を制御して、移動期間用画像を投影させる（Ｓ１０７）。 Next, the converted luminance signal (offset value Y') and the color signal are combined to create a moving period image (S106). Then, the DMD 551 is controlled to project the moving period image (S107).

以上説明した本実施形態に係る画像投影装置によれば、画素ずらし制御において画素の移動の多い期間に、例えば、投映画像の入力輝度信号レベルまたは輝度ヒストグラムを検出し、検出された入力輝度信号レベルや輝度ヒストグラムに基づいて、出力信号レベルを変化させた移動期間用の画像を作成し、該画像を投影することにより、投影像の明るさ低下を防止しつつ、アーティファクトの発生と解像感の低下を防ぐことができる。また、投影画像のコントラストを高めることができる。 According to the image projection apparatus according to the present embodiment described above, for example, the input luminance signal level or the luminance histogram of the projected image is detected during the period when the pixel shift is large in the pixel shift control, and the detected input luminance signal level is detected. An image for a moving period in which the output signal level is changed is created based on the brightness histogram and the image is projected, and by projecting the image, a decrease in brightness of the projected image is prevented, and the occurrence of an artifact and a sense of resolution are prevented. You can prevent the decline. Also, the contrast of the projected image can be increased.

尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。 The above-described embodiment is a preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

また、上記実施形態では、画像投影装置は、ＤＭＤを用いたＤＬＰ方式のプロジェクタを例に説明したが、これに限られるものではなく、画素ずらし制御を行うとともに、画素の移動期間中にモノクローム画像を形成し、これを投影することが可能な画像投影装置であれば、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）方式、ＬＣＯＳ（Liquid crystal on silicon）方式等の他の方式であっても、本発明を適用することができる。 Further, in the above-described embodiment, the image projection apparatus has been described by taking the DLP type projector using the DMD as an example. However, the image projection apparatus is not limited to this, and pixel shift control is performed, and a monochrome image is displayed during a pixel movement period. The present invention can be applied to any other image forming apparatus capable of forming an image and projecting the same, such as an LCD (Liquid Crystal Display) method and an LCOS (Liquid crystal on silicon) method. Can be applied.

例えば、上記実施形態では、光源が単色光源であって、カラーホイールにより分光する画像投影装置を例に説明したが、光源として複数のレーザ光源を有し、該レーザ光源からのレーザ光を光学変調素子に導く画像投影装置であってもよい。 For example, in the above-described embodiment, the light source is a monochromatic light source, and the image projection device that disperses light with the color wheel has been described as an example. However, a plurality of laser light sources are provided as light sources, and the laser light from the laser light sources is optically modulated. It may be an image projection device that guides the element.

また、上記実施形態では、光学の反射を利用した縦置きの超短焦点型プロジェクタを例に説明したが、水平置きのプロジェクタにおいても、本発明を適用することができる。 Further, in the above-described embodiment, a vertical ultra-short focus type projector using optical reflection has been described as an example, but the present invention can be applied to a horizontal projector.

また、上記実施形態では、光学変調素子の駆動手段として、電磁アクチュエータ（電磁駆動手段）を用いた例を説明しているが、光学変調素子の駆動手段は、これにかぎられるものではない。 In the above embodiment, an example in which an electromagnetic actuator (electromagnetic driving means) is used as the driving means for the optical modulation element has been described, but the driving means for the optical modulation element is not limited to this.

１ プロジェクタ（画像投影装置）
１０ システムコントロール部
１１ 画像制御部
１２ 移動制御部
１３ 同期制御部
１４ 光源制御部
３０ 光源
４０ 照明光学系ユニット
５０ 画像表示ユニット
５１ 固定ユニット
５５ 可動ユニット
６０ 投影光学系ユニット
４０１ カラーホイール
５５１ ＤＭＤ（光学変調素子） 1 Projector (image projection device)
10 system control unit 11 image control unit 12 movement control unit 13 synchronization control unit 14 light source control unit 30 light source 40 illumination optical system unit 50 image display unit 51 fixed unit 55 movable unit 60 projection optical system unit 401 color wheel 551 DMD (optical modulation) element)

特開２００５− ８４５８１号公報JP, 2005-84581, A 特許５０７３１９５号公報Japanese Patent No. 5073195 特開２００４−１８００１１号公報JP 2004-180011 A

Claims (12)

光源からの光を用いて画像を形成する光学変調素子と、
前記光源からの光を前記光学変調素子に導くとともに、前記光学変調素子によって形成された画像を拡大投影する光学部と、
前記光学変調素子を周期的に変位させる駆動部と、
前記光学変調素子の周期的な変位において、該光学変調素子の移動速度が最も早くなる時点を少なくとも含む所定期間に、色情報を有しない移動期間用画像を作成するとともに、該移動期間用画像を投影制御する画像制御部と、を備え、
前記画像制御部は、前記移動期間用画像として、投影する元画像から色差信号を０とした画像を作成することを特徴とする画像投影装置。 An optical modulation element that forms an image using light from a light source,
An optical unit that guides the light from the light source to the optical modulation element, and magnifies and projects the image formed by the optical modulation element,
A drive unit for periodically displacing the optical modulation element,
In the periodic displacement of the optical modulation element, a movement period image having no color information is created for a predetermined period including at least a time point when the movement speed of the optical modulation element becomes the fastest, and the movement period image is displayed. An image control unit for controlling projection ,
The image control unit, as the moving period image, an image projection apparatus a color difference signal, characterized in that it creates an image with 0 from the original image to be projected. 光源からの光を用いて画像を形成する光学変調素子と、
前記光源からの光を前記光学変調素子に導くとともに、前記光学変調素子によって形成された画像を拡大投影する光学部と、
前記光学変調素子を周期的に変位させる駆動部と、
前記光学変調素子の周期的な変位において、該光学変調素子の移動速度が最も早くなる時点を少なくとも含む所定期間に、色情報を有しない移動期間用画像を作成するとともに、該移動期間用画像を投影制御する画像制御部と、を備え、
前記画像制御部は、前記移動期間用画像の明るさを、入力輝度信号レベルに応じて変更制御することを特徴とする画像投影装置。 An optical modulation element that forms an image using light from a light source,
An optical unit that guides the light from the light source to the optical modulation element, and magnifies and projects the image formed by the optical modulation element,
A drive unit for periodically displacing the optical modulation element,
In the periodic displacement of the optical modulation element, a movement period image having no color information is created for a predetermined period including at least a time point when the movement speed of the optical modulation element becomes the fastest, and the movement period image is displayed. An image control unit for controlling projection,
The image control unit, the brightness of the moving period image, images projection device and changes control in accordance with the input luminance signal level. 光源からの光を用いて画像を形成する光学変調素子と、
前記光源からの光を前記光学変調素子に導くとともに、前記光学変調素子によって形成された画像を拡大投影する光学部と、
前記光学変調素子を周期的に変位させる駆動部と、
前記光学変調素子の周期的な変位において、該光学変調素子の移動速度が最も早くなる時点を少なくとも含む所定期間に、色情報を有しない移動期間用画像を作成するとともに、該移動期間用画像を投影制御する画像制御部と、を備え、
前記画像制御部は、前記移動期間用画像の明るさを、前記所定期間における輝度ヒストグラムに応じて変更制御することを特徴とする画像投影装置。 An optical modulation element that forms an image using light from a light source,
An optical unit that guides the light from the light source to the optical modulation element, and magnifies and projects the image formed by the optical modulation element,
A drive unit for periodically displacing the optical modulation element,
In the periodic displacement of the optical modulation element, a movement period image having no color information is created for a predetermined period including at least a time point when the movement speed of the optical modulation element becomes the fastest, and the movement period image is displayed. An image control unit for controlling projection,
The image control unit, the brightness of the moving period image, images projection device and changes control in accordance with the luminance histogram in the predetermined period. 光源からの光を用いて画像を形成する光学変調素子と、
前記光源からの光を前記光学変調素子に導くとともに、前記光学変調素子によって形成された画像を拡大投影する光学部と、
前記光学変調素子を周期的に変位させる駆動部と、
前記光学変調素子の周期的な変位において、該光学変調素子の移動速度が最も早くなる時点を少なくとも含む所定期間に、色情報を有しない移動期間用画像を作成するとともに、該移動期間用画像を投影制御する画像制御部と、
照度を検出する照度検出手段と、を備え、
前記画像制御部は、前記移動期間用画像の明るさを、前記照度検出手段の検出結果に応じて変更制御することを特徴とする画像投影装置。 An optical modulation element that forms an image using light from a light source,
An optical unit that guides the light from the light source to the optical modulation element, and magnifies and projects the image formed by the optical modulation element,
A drive unit for periodically displacing the optical modulation element,
In the periodic displacement of the optical modulation element, a movement period image having no color information is created for a predetermined period including at least a time point when the movement speed of the optical modulation element becomes the fastest, and the movement period image is displayed. An image control unit for controlling projection,
Comprising a illuminance detecting means for detecting the illuminance, a,
The image control unit, the brightness of the moving period image, the detection result images projection device and changes control in accordance with the illuminance detecting means. 光源からの光を用いて画像を形成する光学変調素子と、
前記光源からの光を前記光学変調素子に導くとともに、前記光学変調素子によって形成された画像を拡大投影する光学部と、
前記光学変調素子を周期的に変位させる駆動部と、
前記光学変調素子の周期的な変位において、該光学変調素子の移動速度が最も早くなる時点を少なくとも含む所定期間に、色情報を有しない移動期間用画像を作成するとともに、該移動期間用画像を投影制御する画像制御部と、を備え、
前記光源は、単色光源であって、
前記光源から前記光学変調素子までの光路上に、前記光源からの光を時分割するカラーホイールを備え、
前記カラーホイールは、前記移動期間用画像の投影期間において、下記（１）または（２）、
（１）Ｒ（赤）セグメント、Ｇ（緑）セグメント、およびＢ（青）セグメント
（２）Ｗ（白）セグメント
に示される全てのセグメントに光を透過させることを特徴とする画像投影装置。 An optical modulation element that forms an image using light from a light source,
An optical unit that guides the light from the light source to the optical modulation element, and magnifies and projects the image formed by the optical modulation element,
A drive unit for periodically displacing the optical modulation element,
In the periodic displacement of the optical modulation element, a movement period image having no color information is created for a predetermined period including at least a time point when the movement speed of the optical modulation element becomes the fastest, and the movement period image is displayed. An image control unit for controlling projection,
The light source is a monochromatic light source,
On the optical path from the light source to the optical modulator, a color wheel that time-divides the light from the light source ,
In the projection period of the image for the moving period, the color wheel has the following (1) or (2),
(1) R (red) segment, G (green) segment, and B (blue) segment
(2) W (white) segment
An image projecting device characterized by transmitting light to all the segments shown in FIG . 光源からの光を用いて画像を形成する光学変調素子と、
前記光源からの光を前記光学変調素子に導くとともに、前記光学変調素子によって形成された画像を拡大投影する光学部と、
前記光学変調素子を周期的に変位させる駆動部と、
前記光学変調素子の周期的な変位において、該光学変調素子の移動速度が最も早くなる時点を少なくとも含む所定期間に、色情報を有しない移動期間用画像を作成するとともに、該移動期間用画像を投影制御する画像制御部と、を備え、
前記光源は、単色光源であって、
前記光源から前記光学変調素子までの光路上に、前記光源からの光を時分割するカラーホイールを備え、
前記カラーホイールは、前記移動期間用画像の投影期間において、下記（１）から（４）までのいずれか、
（１）Ｙ（黄）セグメント、およびＢ（青）セグメント
（２）Ｃｙ（シアン）セグメント、およびＲ（赤）セグメント
（３）Ｍ（マゼンタ）セグメント、およびＧ（緑）セグメント
（４）グレーセグメント
に示される全てのセグメントに光を透過させることを特徴とする画像投影装置。 An optical modulation element that forms an image using light from a light source,
An optical unit that guides the light from the light source to the optical modulation element, and magnifies and projects the image formed by the optical modulation element,
A drive unit for periodically displacing the optical modulation element,
In the periodic displacement of the optical modulation element, a movement period image having no color information is created for a predetermined period including at least a time point when the movement speed of the optical modulation element becomes the fastest, and the movement period image is displayed. An image control unit for controlling projection,
The light source is a monochromatic light source,
On the optical path from the light source to the optical modulator, a color wheel that time-divides the light from the light source,
The color wheel is any one of the following (1) to (4) in a projection period of the movement period image,
(1) Y (yellow) segment, B (blue) segment (2) Cy (cyan) segment, and R (red) segment (3) M (magenta) segment, and G (green) segment (4) Gray segment images projection apparatus characterized by transmitting light to all segments shown in. 光源からの光を用いて画像を形成する光学変調素子と、
前記光源からの光を前記光学変調素子に導くとともに、前記光学変調素子によって形成された画像を拡大投影する光学部と、
前記光学変調素子を周期的に変位させる駆動部と、を備えた画像投影装置の制御方法において、
前記光学変調素子の周期的な変位において、該光学変調素子の移動速度が最も早くなる時点を少なくとも含む所定期間に、色情報を有しない移動期間用画像を作成するとともに、該移動期間用画像を投影制御し、前記移動期間用画像として、投影する元画像から色差信号を０とした画像を作成することを特徴とする画像投影装置の制御方法。 An optical modulation element that forms an image using light from a light source,
An optical unit that guides the light from the light source to the optical modulation element, and magnifies and projects the image formed by the optical modulation element,
In a method of controlling an image projection device, comprising: a drive unit that periodically displaces the optical modulation element,
In the periodic displacement of the optical modulation element, a movement period image having no color information is created for a predetermined period including at least a time point when the movement speed of the optical modulation element becomes the fastest, and the movement period image is displayed. A method for controlling an image projection device , comprising performing projection control , and creating an image with a color difference signal of 0 from an original image to be projected, as the moving period image . 光源からの光を用いて画像を形成する光学変調素子と、 An optical modulation element that forms an image using light from a light source,
前記光源からの光を前記光学変調素子に導くとともに、前記光学変調素子によって形成された画像を拡大投影する光学部と、 An optical unit that guides the light from the light source to the optical modulation element, and magnifies and projects the image formed by the optical modulation element,
前記光学変調素子を周期的に変位させる駆動部と、を備えた画像投影装置の制御方法において、 In a method of controlling an image projection device, comprising: a drive unit that periodically displaces the optical modulation element,
前記光学変調素子の周期的な変位において、該光学変調素子の移動速度が最も早くなる時点を少なくとも含む所定期間に、色情報を有しない移動期間用画像を作成するとともに、該移動期間用画像を投影制御し、前記移動期間用画像の明るさを、入力輝度信号レベルに応じて変更制御することを特徴とする画像投影装置の制御方法。 In the periodic displacement of the optical modulation element, a movement period image having no color information is created for a predetermined period including at least a time point when the movement speed of the optical modulation element becomes the fastest, and the movement period image is displayed. A method of controlling an image projection device, comprising performing projection control and changing the brightness of the moving-period image in accordance with an input luminance signal level. 光源からの光を用いて画像を形成する光学変調素子と、 An optical modulation element that forms an image using light from a light source,
前記光源からの光を前記光学変調素子に導くとともに、前記光学変調素子によって形成された画像を拡大投影する光学部と、 An optical unit that guides the light from the light source to the optical modulation element, and magnifies and projects the image formed by the optical modulation element,
前記光学変調素子を周期的に変位させる駆動部と、を備えた画像投影装置の制御方法において、 In a method of controlling an image projection device, comprising: a drive unit that periodically displaces the optical modulation element,
前記光学変調素子の周期的な変位において、該光学変調素子の移動速度が最も早くなる時点を少なくとも含む所定期間に、色情報を有しない移動期間用画像を作成するとともに、該移動期間用画像を投影制御し、前記移動期間用画像の明るさを、前記所定期間における輝度ヒストグラムに応じて変更制御することを特徴とする画像投影装置の制御方法。 In the periodic displacement of the optical modulation element, a movement period image having no color information is created for a predetermined period including at least a time point when the movement speed of the optical modulation element becomes the fastest, and the movement period image is displayed. A method of controlling an image projection device, comprising performing projection control and changing the brightness of the moving period image according to a luminance histogram in the predetermined period. 光源からの光を用いて画像を形成する光学変調素子と、 An optical modulation element that forms an image using light from a light source,
前記光源からの光を前記光学変調素子に導くとともに、前記光学変調素子によって形成された画像を拡大投影する光学部と、 An optical unit that guides the light from the light source to the optical modulation element, and magnifies and projects the image formed by the optical modulation element,
前記光学変調素子を周期的に変位させる駆動部と、を備えた画像投影装置の制御方法において、 In a method of controlling an image projection device, comprising: a drive unit that periodically displaces the optical modulation element,
前記光学変調素子の周期的な変位において、該光学変調素子の移動速度が最も早くなる時点を少なくとも含む所定期間に、色情報を有しない移動期間用画像を作成するとともに、該移動期間用画像を投影制御し、前記移動期間用画像の明るさを、照度を検出する照度検出手段の検出結果に応じて変更制御することを特徴とする画像投影装置の制御方法。 In the periodic displacement of the optical modulation element, a movement period image having no color information is created for a predetermined period including at least a time point when the movement speed of the optical modulation element becomes the fastest, and the movement period image is displayed. A method for controlling an image projection device, comprising performing projection control and changing the brightness of the moving period image in accordance with a detection result of an illuminance detection unit that detects illuminance. 光源からの光を用いて画像を形成する光学変調素子と、 An optical modulation element that forms an image using light from a light source,
前記光源からの光を前記光学変調素子に導くとともに、前記光学変調素子によって形成された画像を拡大投影する光学部と、 An optical unit that guides the light from the light source to the optical modulation element, and magnifies and projects the image formed by the optical modulation element,
前記光学変調素子を周期的に変位させる駆動部と、を備えた画像投影装置の制御方法において、 In a method of controlling an image projection device, comprising: a drive unit that periodically displaces the optical modulation element,
前記光学変調素子の周期的な変位において、該光学変調素子の移動速度が最も早くなる時点を少なくとも含む所定期間に、色情報を有しない移動期間用画像を作成するとともに、該移動期間用画像を投影制御し、 In the periodic displacement of the optical modulation element, a movement period image having no color information is created for a predetermined period including at least a time point when the movement speed of the optical modulation element becomes the fastest, and the movement period image is displayed. Projection control,
単色光源である前記光源から前記光学変調素子までの光路上に、前記光源からの光を時分割するカラーホイールは、前記移動期間用画像の投影期間において、下記（１）または（２）、 The color wheel that time-divides the light from the light source on the optical path from the light source that is a monochromatic light source to the optical modulation element has the following (1) or (2) in the projection period of the moving period image,
（１）Ｒ（赤）セグメント、Ｇ（緑）セグメント、およびＢ（青）セグメント (1) R (red) segment, G (green) segment, and B (blue) segment
（２）Ｗ（白）セグメント (2) W (white) segment
に示される全てのセグメントに光を透過させることを特徴とする画像投影装置の制御方法。 A method for controlling an image projection device, characterized in that light is transmitted through all the segments shown in FIG. 光源からの光を用いて画像を形成する光学変調素子と、 An optical modulation element that forms an image using light from a light source,
前記光源からの光を前記光学変調素子に導くとともに、前記光学変調素子によって形成された画像を拡大投影する光学部と、 An optical unit that guides the light from the light source to the optical modulation element, and magnifies and projects the image formed by the optical modulation element,
前記光学変調素子を周期的に変位させる駆動部と、を備えた画像投影装置の制御方法において、 In a method of controlling an image projection device, comprising: a drive unit that periodically displaces the optical modulation element,
前記光学変調素子の周期的な変位において、該光学変調素子の移動速度が最も早くなる時点を少なくとも含む所定期間に、色情報を有しない移動期間用画像を作成するとともに、該移動期間用画像を投影制御し、 In the periodic displacement of the optical modulation element, a movement period image having no color information is created for a predetermined period including at least a time point when the movement speed of the optical modulation element becomes the fastest, and the movement period image is displayed. Projection control,
単色光源である前記光源から前記光学変調素子までの光路上に、前記光源からの光を時分割するカラーホイールは、前記移動期間用画像の投影期間において、下記（１）から（４）までのいずれか、The color wheel that time-divides the light from the light source on the optical path from the light source that is a monochromatic light source to the optical modulation element has the following (1) to (4) in the projection period of the moving period image. either,
（１）Ｙ（黄）セグメント、およびＢ（青）セグメント (1) Y (yellow) segment and B (blue) segment
（２）Ｃｙ（シアン）セグメント、およびＲ（赤）セグメント (2) Cy (cyan) segment and R (red) segment
（３）Ｍ（マゼンタ）セグメント、およびＧ（緑）セグメント (3) M (magenta) segment and G (green) segment
（４）グレーセグメント (4) Gray segment
に示される全てのセグメントに光を透過させることを特徴とする画像投影装置の制御方法。 A method for controlling an image projection device, characterized in that light is transmitted through all the segments shown in FIG.