JP7363415B2 - カラーホイールユニット及び画像投影装置 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態のプロジェクタ1の投影状態を示す斜視図である。図2は、実施の形態のプロジェクタ1の光学エンジンの斜視図である。図3は、実施の形態のプロジェクタ1の照明光学系ユニットの斜視図である。
実施の形態のプロジェクタ1に設けられている光学エンジン15は、図2に示すように光源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を有している。
実施の形態のプロジェクタ1に設けられている照明光学系ユニット40は、図3に示すように、カラーホイール401を備えたカラーホイールユニット430、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を有している。
図4は、カラーホイールユニット430の構成を説明するための図である。このうち、図4(a)は、カラーホイールユニット430の右側面図である。図4(b)は、カラーホイールユニット430の正面図(光を入射する側から見た図)である。図4(c)は、カラーホイールユニット430を右斜め上から見た状態の斜視図である。
ここで、この実施の形態のプロジェクタ1の場合、回転体450の第1のマーカ700が貼り付けられることで被覆されている部分に第2のマーカ750(図8参照)が設けられている。第2のマーカ750は、第1のマーカ700と同位置に設けられており、光を吸収する黒色に加工されている。第2マーカ750は、第1のマーカ700で被覆されるため、厚みが極力無いことが望ましい。また、後述するように、第2のマーカ750は、第1のマーカ700が剥がれ落ちたときに機能する。このため、第2のマーカ750は、第1のマーカ700と共に剥がれ落ちないように、例えばレーザマーキング加工等により、回転体450の表面を切削加工して形成されている。
図5は、プロジェクタ1のハードウェア構成図である。この図5に示すように、プロジェクタ1は、制御ユニット10及び光学エンジン15を有している。
制御ユニット10は、CPU(Central Processing Unit)101、ROM(Read Only Memory)102、SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)103、及び、NVRAM(Non Volatile Random Access Memory)を有している。また、制御ユニット10は、ファン105、操作部106、リモートコントローラ受信部(リモコン受信部)107、外部I/F108、ネットワークI/F109、メディアI/F110及び電源ユニット4を有している。これら各部101~110及び電源ユニット4は、バスライン111を介して相互に接続されている。
光学エンジン15は、CPU101に制御されてプロジェクタ1に入力される画像データに基づき、投射画像を形成する。光学エンジン15は、光源ユニット30、照明ユニット40、画像表示ユニット50及び投射光学系ユニット60を有する。
図6は、プロジェクタ1の機能ブロック図である。プロジェクタ1のCPU101は、ROM102に記憶されている回転制御プログラムを実行することで、操作受付部250、データ受付部251、ファン制御部252、位置信号取得部253及び表示制御部254、光学エンジン制御部255及び記憶制御部259の各機能を実現する。光学エンジン制御部255としては、画像生成部256、光源制御部257及び同期制御部258を有している。
次に、実施の形態のプロジェクタ1における、カラーホイール401の回転検出動作を説明する。まず、図7は、カラーホイール401の回転体450に設けられた第1のマーカ700により、正常に、カラーホイール401の回転が検出されている場合の各部のタイミングを示すタイミングチャートである。このうち、図7(a)は、回転するカラーホイール401のRGBの各セグメントに光源301からの光が入射することで、各色の光が順次形成されるタイミングを示している。図7(b)は、回転するカラーホイール401の回転体450に貼り付けられた第1のマーカ700を回転検出センサ400が検出することで得られる回転検出パルスのタイミングを示している。図7(c)は、回転するカラーホイール401の回転体450に貼り付けられた第1のマーカ700が、回転検出センサ400で検出されるタイミングを示している。
次に、図6に示す表示制御部254は、位置信号取得部253で取得される第1のマーカ700又は第2のマーカ750の回転検出パルスのレベルと、記憶部に記憶されている位置信号のレベルとを常時、又は、所定時間置きに比較する。記憶部に記憶されている位置信号は、第1のマーカ700の回転検出パルスのレベル、及び、第2のマーカ750の回転検出パルスのレベルを示している。このため、実際に検出された回転検出パルスと、記憶部に記憶されている位置信号のレベルを比較することで、現在、検出されている回転検出パルスは、第1のマーカ700の回転検出パルスであるか、又は、第2のマーカ750の回転検出パルスであるかを、判別することができる。
上述の例は、第1のマーカ700の回転検出パルスと、第2のマーカ750の回転検出パルスとのレベル差で、それぞれを検出する例であった。これは、第1のマーカ700の回転検出パルスのパルス幅と、第2のマーカ750の回転検出パルスのパルス幅との差(時間差)で、それぞれを検出してもよい。
以上の説明から明らかなように、実施の形態のプロジェクタ装置は、カラーホイール401の回転体450に、切削加工で第2のマーカ750を設け、この第2のマーカ750を被覆するかたちで第1のマーカ700を貼り付ける。そして、通常は、第1のマーカ700の回転検出パルスに基づいて投影を行い、第1のマーカ700が剥がれ落ちた場合には、これにより露出する第2のマーカ750の回転検出パルスに基づいて投影を行う。これにより、カラーホイール401の回転位置検出用の第1のマーカ700が剥がれ落ちた場合でも、第2のマーカ750に基づいて投影を行うことができる。
3 出射窓
9 外部インタフェース
10 制御ユニット
15 光学エンジン
30 光源ユニット
40 照明光学系ユニット
50 画像表示ユニット
60 投影光学系ユニット
253 位置信号取得部
254 表示制御部
255 光学エンジン制御部
301 光源
401 カラーホイール
430 カラーホイールユニット
450 回転体
460 モータ
461 回転軸
700 第1のマーカ
750 第2のマーカ
Claims (7)
- 所定の各色のセグメントを、回転方向に沿って順に配置して形成されたカラーホイールと、
前記カラーホイールの回転軸と同軸に設けられた、前記カラーホイールに同期して回転する回転体と、
前記回転体の1箇所又は複数箇所に設けられた回転位置検出用のマーカと、を備え、
前記マーカは、前記回転体の同位置に複数が重ねられて設けられていること
を特徴とするカラーホイールユニット。 - 前記マーカは、前記回転体の同位置に第2のマーカ上に第1のマーカを重ねて設けており、前記第2のマーカは、前記第1のマーカと同サイズ、又は、第1のマーカより小さく形成されること
を特徴とする請求項1に記載のカラーホイールユニット。 - 前記第2のマーカは、前記回転体を切削加工することで形成されており、
前記第1のマーカは、切削加工により形成された前記第2のマーカを被覆するように糊付けされて設けられていること
を特徴とする請求項2に記載のカラーホイールユニット。 - 前記第1のマーカ及び前記第2のマーカは、それぞれ光の反射量が異なるように形成されており、光の反射量に基づいて形成される前記第1のマーカ及び前記第2のマーカの各検出パルスは、それぞれ光の反射量に対応してレベルが異なること
を特徴とする請求項2又は請求項3に記載のカラーホイールユニット。 - 前記第1のマーカ及び前記第2のマーカは、それぞれ光を反射するように形成されると共に、それぞれ幅が異なるように形成され、光の反射量に基づいて形成される前記第1のマーカ及び前記第2のマーカの各検出パルスは、それぞれ光の反射量に対応してパルス幅が異なること
を特徴とする請求項2又は請求項3に記載のカラーホイールユニット。 - 所定の各色のセグメントを、回転方向に沿って順に配置して形成されたカラーホイールと、
前記カラーホイールの回転軸と同軸に設けられた、前記カラーホイールに同期して回転する回転体と、
前記回転体の1箇所又は複数箇所に設けられた回転位置検出用のマーカと、
前記カラーホイールに光を照射する光源と、
前記マーカに基づいて、カラーホイールの回転位置を検出する回転検出センサと、
前記回転検出センサで検出されたカラーホイールの回転位置に同期して、前記カラーホイールの各セグメントを介した前記光源からの光で画像を形成して投射する画像形成ユニットと
を備え、
前記マーカは、前記回転体の同位置に複数が重ねられて設けられていること
を特徴とする画像投影装置。 - 前記マーカは、前記回転体の同位置に第2のマーカ上に第1のマーカを重ねて設けており、
前記回転検出センサで検出された回転検出パルスが、前記第2のマーカの回転検出である場合に、所定の報知動作を行う報知部を、さらに備えること
を特徴とする請求項6に記載の画像投影装置。
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