CN111812931A - 投影装置、投影控制方法以及存储介质 - Google Patents

投影装置、投影控制方法以及存储介质 Download PDF

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Abstract

提供一种投影装置，具备：第一光源元件，其出射第一波段光；第一轮，其形成有被照射上述第一波段光而出射不同的波段的光的多个光源区段；第二轮，其形成有对从上述第一轮出射的光进行调光的多个区域；显示元件，其被照射从上述第二轮出射的光，形成图像光；以及控制部，其同步控制上述第一光源元件、上述第一轮以及上述第二轮，在上述第一轮与上述第二轮的旋转频率差以及相位偏差中的一者或两者为预先决定的阈值以上的情况下，上述控制部对上述图像光进行掩蔽处理。

Description

投影装置、投影控制方法以及存储介质
技术领域
本发明涉及投影装置、投影控制方法以及存储介质。
背景技术
以往以来，已提出将使用被称为DMD(数字微镜器件)的微镜显示元件或液晶板形成的图像投影到屏幕的投影装置。例如，特开2018-45199号公报的投影装置具备蓝色激光二极管、红色光源、荧光轮以及色轮。在荧光轮形成有绿色荧光体和红色荧光体，色轮包含作为二向色滤光器形成的蓝区段(segment)、绿区段以及红区段。绿色荧光体和红色荧光体由从蓝色激光二极管出射的蓝色波段光激发，而分别出射绿色波段光和红色波段光。从蓝色激光二极管、红色光源或荧光轮出射的蓝色波段光、绿色波段光以及红色波段光分别由色轮的蓝区段、绿区段以及红区段调光而被向显示元件侧引导。
在这种投影装置中，荧光轮和色轮被同步进行旋转控制，分时地切换颜色而进行彩色图像的投影。另外，投影装置通过使各轮与输入图像的帧率同步来输出与输入图像同步的投影图像。因此，在输入了进行录像带的快进、快退、暂停等操作的情况下的视频信号、支持可变帧率的来自HDMI(注册商标)或D-Port等的视频信号的情况下等，当输入图像的帧率变化时，荧光轮、色轮的旋转频率也会以与该帧率同步的方式变化。
然而，有时荧光轮和色轮既维持相互的同步又使旋转频率变化是困难的，例如当在荧光轮与色轮的相位发生了偏离的状态下投影视频时，有时会出射与输入图像预想的颜色不同的颜色，投影图像看起来会闪烁等，导致无法正常投影。
本发明是鉴于以上的情况完成的，其目的在于提供降低了投影图像的闪烁的投影装置、投影控制方法以及存储介质。
发明内容
本发明的一个方面是一种投影装置，具备：第一光源元件，其出射第一波段光；第一轮，其形成有被照射上述第一波段光而出射不同的波段的光的多个光源区段；第二轮，其形成有对从上述第一轮出射的光进行调光的多个区域；显示元件，其被照射从上述第二轮出射的光，形成图像光；以及控制部，其同步控制上述第一光源元件、上述第一轮以及上述第二轮，在上述第一轮与上述第二轮的旋转频率差以及相位偏差中的一者或两者为预先决定的阈值以上的情况下，上述控制部对上述图像光进行掩蔽处理。
本发明的另一方面是一种投影装置的投影控制方法，上述投影装置具备：第一光源元件，其出射第一波段光；第一轮，其形成有被照射上述第一波段光而出射不同的波段的光的多个光源区段；第二轮，其形成有对从上述第一轮出射的光进行调光的多个区域；以及显示元件，其被照射从上述第二轮出射的光，形成图像光，包含控制单元，上述控制单元同步控制上述第一光源元件、上述第一轮以及上述第二轮，并且在上述第一轮与上述第二轮的旋转频率差以及相位偏差中的一者或两者为预先决定的阈值以上的情况下，对上述图像光进行掩蔽处理。
本发明的再一方面是一种计算机可读取的存储介质，上述计算机具备：第一光源元件，其出射第一波段光；第一轮，其形成有被照射上述第一波段光而出射不同的波段的光的多个光源区段；第二轮，其形成有对从上述第一轮出射的光进行调光的多个区域；以及显示元件，其被照射从上述第二轮出射的光，形成图像光，上述存储介质使上述计算机作为控制单元发挥功能，上述控制单元同步控制上述第一光源元件、上述第一轮以及上述第二轮，并且在上述第一轮与上述第二轮的旋转频率差以及相位偏差中的一者或两者为预先决定的阈值以上的情况下，对上述图像光进行掩蔽处理。
附图说明
图1是本发明的实施方式的投影装置的功能电路模块图。
图2是示出本发明的实施方式的投影装置的内部结构的俯视图。
图3A是示出本发明的实施方式的投影装置的荧光轮的图。
图3B是示出本发明的实施方式的投影装置的色轮的图。
图4是本发明的实施方式的投影装置的投影处理的时序图。
图5是本发明的实施方式的掩蔽处理的流程图。
图6是本发明的实施方式的投影装置的色轮的相位超前而发生了同步偏差的情况下的投影处理的时序图。
图7是本发明的实施方式的投影装置的色轮的相位延迟而发生了同步偏差的情况下的投影处理的时序图。
图8是示出本发明的实施方式的荧光轮和色轮的转速的变化的图。
具体实施方式
以下，描述用于实施本发明的方式。图1是本实施方式的投影装置10的功能电路模块图。投影装置10具备控制部38(控制单元)、输入输出接口22、图像转换部23、显示编码器24、显示驱动部26等。从输入输出连接器部21输入的各种标准的图像信号经由输入输出接口22、系统总线SB在图像转换部23中进行转换而统一为适于显示的规定格式的图像信号后，输出到显示编码器24。
另外，显示编码器24将输入的图像信号展开存储到视频RAM25后，根据该视频RAM25的存储内容生成视频信号，并将其输出到显示驱动部26。
显示驱动部26与从显示编码器24输出的图像信号对应地以适当的帧率驱动作为空间光调制元件(SOM)的显示元件51。投影装置10将从光源装置60出射的光束经由导光光学系统照射到显示元件51，从而由显示元件51的反射光形成图像光，经由投影光学系统220将图像投影显示于未图示的屏幕。此外，该投影光学系统220的可动透镜群能由透镜马达45进行用于变焦调整、聚焦调整的驱动。
另外，图像压缩/解压缩部31进行如下记录处理：通过ADCT和霍夫曼编码等处理将图像信号的亮度信号和色差信号进行数据压缩，并将其依次写入到作为插拔自如的记录介质的存储卡32。进而，图像压缩/解压缩部31在再现模式时读出存储卡32中记录的图像数据，将构成一连串动态图像的各个图像数据按1帧单位进行解压缩，将其经由图像转换部23输出到显示编码器24。由此，图像压缩/解压缩部31能基于存储卡32中存储的图像数据进行动态图像等的显示。
控制部38掌管投影装置10内的各电路的动作控制，包括CPU、固定地存储有各种设定等的动作程序的ROM、以及作为工作存储器使用的RAM等。
键/指示器部37包括设置于投影装置10的壳体的主键和指示器等。键/指示器部37的操作信号直接送出到控制部38。另外，来自遥控器的键操作信号由Ir接收部35接收，由Ir处理部36解调为代码信号后输出到控制部38。
控制部38经由系统总线SB与声音处理部47连接。声音处理部47具备PCM声源等声源电路，在投影模式和再现模式时将声音数据模拟化，驱动扬声器48进行扩声放音。
控制部38控制光源控制电路41。光源控制电路41对光源装置60的激发光照射装置70、红色光源装置120等的动作单独地进行控制，使得从光源装置60出射生成图像时所要求的规定波段的光。另外，光源控制电路41按照控制部38的指示来控制荧光轮101和色轮201的同步的定时。
另外，控制部38使排气风扇驱动控制电路43通过设置于光源装置60等的多个温度传感器进行温度检测，并使其根据该温度检测的结果控制投影装置10内的未图示的排气风扇的旋转速度。另外，控制部38还进行如下控制：使排气风扇驱动控制电路43通过计时器等在投影装置10主体的电源断开后仍使排气风扇继续旋转；或者根据温度传感器的温度检测的结果使投影装置10主体的电源断开等。
图2是示出投影装置10的内部结构的俯视示意图。投影装置10具备光源装置60、光源侧光学系统170以及投影光学系统220等。另外，投影装置10与包含电源电路模块、光源控制模块等的电路基板连接来驱动光源装置60内的驱动部(激发光照射装置70、红色光源装置120、荧光轮装置100以及色轮装置200等)。
光源装置60具备：既是蓝色波段光(第一波段光)的光源也是激发光源的激发光照射装置70；作为绿色波段光(第二波段光)的光源的绿色光源装置80；作为红色波段光(第三波段光)的光源的红色光源装置120；以及色轮装置200。绿色光源装置80包括激发光照射装置70和荧光轮装置100。
在光源装置60中配置有对各色波段光进行引导的导光光学系统140。导光光学系统140将从激发光照射装置70、绿色光源装置80以及红色光源装置120出射的光引导到光源侧光学系统170。
激发光照射装置70配置在投影装置10的正面面板12附近。激发光照射装置70具备由多个蓝色激光二极管71(第一光源元件)组成的光源群、聚光透镜77、78以及扩散板79。蓝色激光二极管71是半导体发光元件，以出射光的光轴与红色发光二极管121的出射光的光轴平行的方式配置。
上述的光源群是多个蓝色激光二极管71按矩阵状配置而形成的。在各蓝色激光二极管71的光轴上配置有为了提高来自蓝色激光二极管71的出射光的指向性而将其分别转换为平行光的准直透镜73。聚光透镜77和聚光透镜78将从蓝色激光二极管71出射的光束缩小到一个方向而使其向扩散板79出射。扩散板79使入射的蓝色波段光向配置在荧光轮101侧的第一分色镜141扩散透射。激发光照射装置70由未图示的散热器等来冷却。
荧光轮装置100配置在从激发光照射装置70出射的激发光的光路上。荧光轮装置100具备荧光轮101、马达110、聚光透镜群111以及聚光透镜115。荧光轮101的上方的一部分配置在聚光透镜群111与聚光透镜115之间，以与来自激发光照射装置70的出射光的光轴正交的方式配置。荧光轮101由马达110驱动而旋转。
如图3A所示，荧光轮101(第一轮)形成为圆板状，能通过经由轴承112连接的马达110的驱动而旋转。荧光轮101在周向上排列设置有荧光发光区域310和透射区域320(第一透射区域)作为多个光源区段。荧光轮101的基材能通过铜、铝等金属基材形成。该基材的激发光照射装置70侧的表面通过银蒸镀等被进行镜面加工。在荧光发光区域310形成有在进行了镜面加工的该表面形成的绿色荧光体层。荧光发光区域310从激发光照射装置70接受蓝色波段光作为激发光，向所有方位出射绿色波段的荧光。该绿色波段光从荧光轮装置100入射到第一分色镜141侧的聚光透镜群111。
另外，荧光轮101的透射区域320能在形成于荧光轮101的基材的切口部嵌入具有透光性的透明基材来形成。透明基材由玻璃、树脂等透明的材料形成。另外，也可以在透明基材的被照射蓝色波段光的一侧或其相反侧的表面设置扩散层。扩散层例如能在该透明基材的表面通过喷砂等形成微细凹凸来设置。入射到透射区域320的来自激发光照射装置70的蓝色波段光透射过或扩散透射过透射区域320而向聚光透镜115入射。在荧光轮101形成有检测荧光轮101的旋转的标记(未图示)。该标记能形成于荧光轮101的形成有荧光发光区域310的面(换句话说，蓝色波段光入射的面)或与荧光发光区域310相反的一侧的面(换句话说，与蓝色波段光入射的面相反的一侧的面)。另外，标记能作为与荧光轮101的基材相比光的反射率更低的非反射部来形成。控制部38能通过利用反射型光传感器等适当的传感器检测标记来取得检测信号，根据检测信号的间隔、定时求出荧光轮101的旋转频率、同步点。
聚光透镜群111使从激发光照射装置70出射的蓝色波段光的光束聚光到荧光轮101并且使从荧光轮101出射的荧光聚光。聚光透镜115使透射过荧光轮101而出射的光束聚光。
红色光源装置120具备：红色发光二极管121(第二光源元件)，其是以出射光的光轴与蓝色激光二极管71的出射光的光轴平行的方式配置的半导体发光元件；以及聚光透镜群125，其使从红色发光二极管121出射的红色波段光聚光。红色光源装置120配置为，红色发光二极管121出射的红色波段光的光轴与从荧光轮101出射且被第一分色镜141反射的绿色波段光的光轴交叉。红色光源装置120由未图示的散热器等来冷却。
导光光学系统140包括第一分色镜141、第二分色镜142、第三分色镜143、使光束聚光的聚光透镜145、146、147、使蓝色波段光向第三分色镜143侧反射的反射镜144等。以下，说明各构件。
第一分色镜141配置在扩散板79与聚光透镜群111之间的位置。第一分色镜141使蓝色波段光向聚光透镜群111侧透射并且使绿色波段光向聚光透镜145方向反射而将其光轴转换90度。
被第一分色镜141反射的绿色波段光由聚光透镜145聚光并向第二分色镜142入射。第二分色镜142是将绿色波段光和红色波段光合成到同一光轴上的合成装置，使绿色波段光反射，使红色波段光投射过。
被第二分色镜142反射的绿色波段光由聚光透镜146聚光并向第三分色镜143入射。第三分色镜143使红色波段光和绿色波段光反射，使蓝色波段光透射过。因此，第三分色镜143使由聚光透镜146聚光后的红色波段光和绿色波段光向聚光透镜173反射，引导红色波段光和绿色波段光。
另外，当荧光轮101中的蓝色波段光的照射区域是透射区域时，从蓝色激光二极管71出射的蓝色波段光透射过荧光轮101，由聚光透镜115聚光后被引导到反射镜144。反射镜144配置在透射过或扩散透射过荧光轮101的蓝色波段光的光轴上。反射镜144使蓝色波段光反射并将其光轴引导到聚光透镜147。第三分色镜143使由聚光透镜147聚光后的蓝色波段光透射过而将其向聚光透镜173引导。
光源侧光学系统170具备聚光透镜173、光通道175、聚光透镜178、光轴转换镜181、聚光透镜183、照射镜185、会聚透镜195。此外，会聚透镜195使从配置在会聚透镜195的后方的显示元件51出射的图像光向投影光学系统220出射，因此也是投影光学系统220的一部分。
聚光透镜173配置在光通道175的第三分色镜143侧。聚光透镜173使由第三分色镜143引导的绿色波段光、蓝色波段光以及红色波段光聚光。由聚光透镜173聚光后的各色波段光照射到色轮装置200的色轮201。
如图3B所示，色轮装置200具备色轮201(第二轮)和驱动该色轮201旋转的马达210。色轮201配置在聚光透镜173与光通道175之间，色轮201上的照射面与从聚光透镜173出射的光束的光轴正交。
色轮201形成为圆板状，由经由轴承113连接的马达210驱动而旋转。色轮201在周向上排列设置有全色透射区域410和蓝红透射区域420。全色透射区域410能使红色波段光、绿色波段光以及蓝色波段光的可见光透射过。另外，蓝红透射区域420能使蓝色波段光和红色波段光、以及绿色波段光的长波长侧的一部分光透射过。入射到色轮201的红色波段光、绿色波段光以及蓝色波段光在透射过全色透射区域410或蓝红透射区域420而被调光后，作为后述的合成光90向光通道175引导。入射到光通道175的光束在光通道175内成为强度分布均匀的光束。色轮201也与荧光轮101同样形成有检测色轮201的旋转的标记(未图示)。标记能形成于光入射到色轮201的面或其相反侧的面。控制部38能通过利用反射型光传感器等适当的传感器检测标记来取得检测信号，根据检测信号的间隔、定时求出色轮201的旋转频率、同步点。
返回图2，在光通道175的光轴上配置有聚光透镜178和光轴转换镜181。从光通道175的出射口出射的光束由聚光透镜178聚光后，被光轴转换镜181反射到左侧面板15侧。
被光轴转换镜181反射的光束由聚光透镜183聚光后，通过照射镜185经由会聚透镜195以规定的角度照射到作为DMD的显示元件51。显示元件51由未图示的散热器冷却。
通过光源侧光学系统170照射到显示元件51的图像形成面的合成光90由显示元件51的图像形成面反射，作为图像光经由投影光学系统220从光出射部12a投影到屏幕。在此，投影光学系统220包括会聚透镜195以及设置在透镜镜筒230内的可动透镜群和固定透镜群。透镜镜筒230为可变焦点型透镜，形成为能进行变焦调节、聚焦调节。可动透镜群形成为能通过透镜马达45自动地移动或通过投影图像调整部15a手动地移动。
通过这样构成投影装置10，当使荧光轮101和色轮201同步旋转并且在适当的定时从激发光照射装置70和红色光源装置120出射光时，绿色、蓝色以及红色的各波段光会经由导光光学系统140入射到聚光透镜173，并经由光源侧光学系统170入射到显示元件51。因此，显示元件51通过根据数据分时显示各色的光，从而能将彩色图像投影到屏幕。
图4是光源装置60的时序图。在本图所示的颜色重视模式中，从投影装置10将由三色的合成光90形成的投影图像投影到屏幕。输入图像所包含的各图像帧按每单位图像帧T10被投影。投影装置10在多个单位图像帧T10分时地投影图像。
另外，单位图像帧T10包含2个周期量的单位期间T11、T12。各单位期间T11、T12的动作相当于荧光轮101和色轮201旋转一圈的动作。在各单位期间T11、T12，按第一输出期间Ta、第二输出期间Tb以及第三输出期间Tc的顺序分时地出射不同的波段的光。光源装置60在各输出期间Ta、Tb、Tc出射预先分配的颜色的光。单位期间T11和单位期间T12的动作相同，因此在此主要说明单位期间T11的动作。
蓝色激光二极管71从第一输出期间Ta至第三输出期间Tc出射蓝色波段光。红色发光二极管121在第一输出期间Ta出射红色波段光，在第二输出期间Tb和第三输出期间Tc将红色波段光熄灭。
在第一输出期间Ta，从蓝色激光二极管71出射的蓝色波段光照射到荧光轮101的荧光发光区域310，而从荧光发光区域310出射绿色波段光。从荧光发光区域310出射的绿色波段光由导光光学系统140(参照图2)引导而照射到色轮201的蓝红透射区域420。蓝红透射区域420使绿色波段光中的长波长侧的一部分光透射过。
另外，在第一输出期间Ta，从红色发光二极管121出射的红色波段光由导光光学系统140引导而照射到色轮201的蓝红透射区域420。因此，光源装置60将绿色波段光中的长波长侧的一部分光与红色波段光合成而得到的红色波段光90a作为第一输出期间Ta的合成光90引导到光通道175。
在第二输出期间Tb，从蓝色激光二极管71输出的蓝色波段光照射到荧光轮101的荧光发光区域310，而从荧光发光区域310出射绿色波段光。从荧光发光区域310出射的绿色波段光由导光光学系统140引导而照射到色轮201的全色透射区域410。全色透射区域410使绿色波段光的大部分透射过，因此光源装置60将绿色波段光90b作为第二输出期间Tb的合成光90引导到光通道175。
在第三输出期间Tc，从蓝色激光二极管71出射的蓝色波段光照射到荧光轮101的透射区域320，透射区域320使所照射的蓝色波段光透射过。从透射区域320出射的蓝色波段光由导光光学系统140引导而照射到色轮201的全色透射区域410和蓝红透射区域420。蓝色波段光在第三输出期间Tc的前半透射过全色透射区域410，在第三输出期间Tc的后半透射过蓝红透射区域420。全色透射区域410和蓝红透射区域420均使蓝色波段光透射过，因此光源装置60将蓝色波段光90c作为第三输出期间Tc的合成光90引导到光通道175。
当第三输出期间Tc经过后，下一单位期间T12的第一输出期间Ta开始。单位期间T12内的动作与单位期间T11同样地进行，因此省略其说明。当单位期间T12经过后，重复单位图像帧T10的动作。
投影装置10以两倍于输入图像的一个帧的周期被驱动。即，各单位期间T11、T12的频率是输入图像的帧频率的2倍。因此，1个图像帧与图4的2个单位期间T11、T12对应。例如，在输入到投影装置10的输入图像的频率为50Hz(帧率为50fps)的情况下，各单位期间T11、T12以100Hz驱动。另外，在输入到投影装置10的输入图像的频率为60Hz(帧率为60fps)的情况下，各单位期间T11、T12以120Hz驱动。以下，在本实施方式中，将输入图像的频率的两倍的频率设为使荧光轮101和色轮201同步的同步频率。
荧光轮101、色轮201以及显示元件51按如下方式同步地被驱动。首先，控制部38在从输入输出连接器部21等(参照图1)输入了输入图像的信号时，检测该输入图像的频率(帧率)。
控制部38以使荧光轮101的旋转频率与对应于输入图像的频率的同步频率同步的方式驱动荧光轮101。在本实施方式中，同步频率设定为输入图像的频率的2倍，将荧光轮101的旋转频率与同步频率一致的状态设为荧光轮101与输入图像同步的状态。控制部38在荧光轮101的旋转频率与同步频率不同的情况下，使荧光轮101的旋转频率变更为与同步频率一致。
另外，控制部38以使色轮201的旋转频率与荧光轮101的旋转频率同步的方式驱动色轮201。另外，此时，以色轮201与荧光轮101的相位差成为根据投影模式设定的相位差的方式控制色轮201和荧光轮101。在色轮201和荧光轮101的旋转频率不同的情况下，或者是色轮201与荧光轮101的相位差从设定的相位差偏离的情况下，色轮201被控制为旋转频率与荧光轮101的旋转频率一致而没有相位偏差。
而且，控制部38使由显示元件51进行的图像光的形成与荧光轮101的旋转频率同步。在显示元件51的驱动频率与荧光轮101的旋转频率不同的情况下，显示元件51的驱动频率被变更为与荧光轮101的旋转频率一致。
在光源装置60根据图4所示的时序图以荧光轮101和色轮201正常同步的状态进行动作的情况下，显示元件51(参照图2)能在第一输出期间Ta、第二输出期间Tb以及第三输出期间Tc，分别控制红色波段光90a、绿色波段光90b以及蓝色波段光90c的出射时间(反射时间)，而形成彩色图像。
当荧光轮101和色轮201发生了同步偏差时，显示元件51会出射预想之外的光，因此，作为投影到屏幕等的图像，被投影的是与向投影装置10的输入图像不同的图像。投影装置10在发生了这种同步偏差的情况下，进行以下说明的掩蔽(masking)处理来防止投影图像的闪烁等。
图5是投影装置10的掩蔽处理的流程图。在步骤S101中，控制部38检测荧光轮101和色轮201的旋转。控制部38通过传感器检测设置于荧光轮101和色轮201的标记，求出荧光轮101和色轮201的旋转频率、相位。例如，旋转频率能根据检测信号的检测间隔来求出，相位能根据与标记的位置对应的检测信号的检测定时来求出，另外，控制部38能根据检测出的荧光轮101和色轮201的两个相位求出相位差。
在步骤S102中，控制部38判定荧光轮101与色轮201的同步偏差是否为阈值以上。例如，投影装置10能预先存储与旋转频率差进行比较的第一阈值以及与相位差进行比较的第二阈值。并且，控制部38在荧光轮101与色轮201的旋转频率差为第一阈值以上的情况下，或者是荧光轮101与色轮201的相位偏差为第二阈值以上的情况下，判定为发生了同步偏差，进入步骤S103的处理。相位偏差表示荧光轮101和色轮201的实际的相位差与根据投影模式等设定的相位差的目标值之间的偏差。例如，在将图4的正常状态下的荧光轮101与色轮201的相位差的目标值设为0度的情况下，当由传感器检测出的实际的相位差与0度相比超前时或与0度相比延迟时，能判定为发生了相位偏差。在荧光轮101和色轮201的旋转频率不同的情况下，会不规则地发生相位瞬时超前的状态或瞬时延迟的状态。
此外，控制部38也可以在荧光轮101与色轮201的旋转频率差为第一阈值以上并且荧光轮101与色轮201的相位偏差为第二阈值以上的情况下，判定为发生了同步偏差。在没有判定为发生了同步偏差的情况下，返回步骤S101的处理。
在步骤S103中，控制部38对被投影的图像光进行掩蔽处理。作为掩蔽处理的方法，能够是使作为光源元件的前述的蓝色激光二极管71和红色发光二极管121熄灭，或者使由显示元件51投影的图像光为黑图像。
另外，控制部38可以在图4所示的每个单位期间T11、T12或者在每单位图像帧T10进行掩蔽处理，也可以在红色波段光90a、绿色波段光90b以及蓝色波段光90c这些不同的波段的光中由于荧光轮101(第一轮)与色轮201(第二轮)产生旋转频率差或相位偏差而出射预想之外的颜色的一部分期间(在后述的图6和图7的时序图的例子中为期间Td、期间Te)进行掩蔽处理。而且，作为掩蔽处理，在本实施方式中也可以是使即便发生相位偏差也几乎不影响出射的颜色的第三输出期间Tc的蓝色波段光出射，使第一输出期间Ta和第二输出期间Tb的光熄灭，将投影图像设为所谓蓝色图像。另外，作为掩蔽处理，也可以是控制显示元件51来降低图像光的明亮度。
此外，在步骤S102中旋转频率差F1和相位偏差P1这两者均小于阈值(分别小于第一阈值和小于第二阈值)而没有判定为发生了同步偏差的情况下(S102，否)，当投影装置10处于掩蔽处理中时，控制部38能在解除掩蔽处理后返回到步骤S101的处理，重新开始将输入图像投影到屏幕的处理。
接下来，说明在荧光轮101与色轮201之间发生同步偏差而产生了相位偏差P1的状态的动作。图6是在图4所示的颜色重视模式的驱动中色轮201的相位相对于荧光轮101超前的状态的时序图。
当色轮201的相位相对于荧光轮101超前时，会以全色透射区域410位于第一输出期间Ta的后半的一部分期间Td的方式发生相位偏差P1。因此，在第一输出期间Ta的一部分期间Td，黄色波段光90d作为合成光90出射。如视频处理40所示，显示元件51被驱动为在整个第一输出期间Ta出射红色波段光90a，因此在一部分期间会由于Td黄色波段光90d混入而导致投影图像的红色变得接近黄色，或者在投影了白色的情况下，绿色侧波段的成分变多而导致所投影的是带绿色的白色。
另外，图7是在图4所示的颜色重视模式的驱动中色轮201的相位相对于荧光轮101延迟的状态的时序图。当色轮201的相位相对于荧光轮101延迟时，会以蓝红透射区域420位于第二输出期间Tb的一部分期间Te的方式发生相位偏差P1。因此，在第二输出期间Tb的一部分期间Te，从荧光发光区域310出射的绿色波段光的短波长侧的成分会被蓝红透射区域420除去，而出射橙色波段光90e作为合成光90。如视频处理40所示，显示元件51被驱动为在第二输出期间Tb出射绿色波段光90b，因此在一部分期间会由于Te橙色波段光90e混入而导致投影图像的绿色变得接近黄绿色，或者在投影了白色作为投影图像的情况下，红色侧波段的成分变多而导致所投影的是带红色的白色。并且，当图7和图8的相位偏差P1不规则地变化时，整个投影图像有时看起来会闪烁。
这种荧光轮101和色轮201的同步偏差例如在输入到投影装置10的输入图像的频率改变而致使荧光轮101和色轮201的旋转频率变化时发生。
图8示出输入图像从以60Hz输入的状态变化为50Hz的情况下的荧光轮101和色轮201的旋转频率的变化的例子。本图的纵轴示出旋转频率，横轴示出时间。另外，由实线示出荧光轮101的旋转频率，由双点划线示出色轮201的旋转频率。
到定时T1为止，输入图像的频率为60Hz，荧光轮101和色轮201以120Hz同步旋转。当输入图像的频率在定时T1从60Hz变化为50Hz时，荧光轮101和色轮201的旋转频率向与输入图像的50Hz对应的同步频率100Hz变化。荧光轮101和色轮201对同步频率的响应速度有时会根据荧光轮101和色轮201的各重量等因素而不同。在图8中，色轮201比荧光轮101轻，因而色轮201比荧光轮101更快地变化。因此，在定时T2，产生了10Hz程度的旋转频率差F1。
控制部38在该旋转频率差F1为预先设定的第一阈值以上的情况下(S102)判定为发生了同步偏差，进行掩蔽处理(S103)，在旋转频率差F1比较大的定时T2至定时T3的期间能继续掩蔽处理(S101～S 103)。另外，在定时T3，荧光轮101及色轮201与输入图像的同步被解除而临时以作为自由运行频率的120Hz被驱动。因此，在定时T3至定时T4的期间，荧光轮101和色轮201以大致120Hz被驱动而旋转频率差F1变小。控制部38能适当设定第一阈值而解除定时T3至定时T4的期间的掩蔽处理，或者在定时T3至定时T4的期间内的旋转频率差F1更小且稳定的后半的期间解除掩蔽处理。
从定时T4起，荧光轮101和色轮201被控制为再次以同步频率100Hz来驱动，因而各自的旋转频率向100Hz变化。因此，旋转频率差F1再次变大。控制部38在判定为该旋转频率差F1为第一阈值以上(S102)的定时T4至定时T5的期间进行掩蔽处理(S 103)。然后，在定时T5，荧光轮101和色轮201的旋转频率与作为同步频率的100Hz大约一致而变为同步状态(S102，否)，因此控制部38能解除掩蔽处理而重新开始输入图像的投影。在以上的使用图8的说明中，说明了输入图像的频率以从60Hz向50Hz变低的方式变化的例子，但是在输入图像的频率以从50Hz向60Hz变高的方式变化的情况下，也可以判定旋转频率差F1、相位偏差P1，进行掩蔽处理。
此外，图8中示出的是旋转频率的变化，但是在产生了旋转频率差F1的定时T1至定时T3的期间、定时T4至定时T的期间，也发生荧光轮101和色轮201的相位偏差P1，在该相位偏差P1为预先设定的第二阈值以上的情况下也能判定为发生了同步偏差(S102，是)。
另外，在定时T3至定时T4的期间，荧光轮101和色轮201以自由运行频率驱动而旋转频率差F1小，但是有时会发生大的相位偏差P1。因此，在定时T3至定时T4的期间，控制部38也能在相位偏差P1为第二阈值以上的情况下(S 102，是)进行掩蔽处理(S 103)。
此外，当荧光轮101和色轮201处于正常同步时，在输入图像与荧光轮101发生了同步偏差的情况下，输入图像的描画定时与单位图像帧T10会变得不对应，但是在该情况下，通过将在单位图像帧T10要投影的图像从输入图像除去一部分，或者复制输入图像并连续显示相同图像帧，能在表观上校正同步偏差。
另外，在本实施方式中，说明了如图4所示的那样在单位图像帧T10内出射三色的光来形成图像光的颜色重视模式，但也可以是以相对于荧光轮101有意地产生规定的相位差的方式驱动色轮201。由此，能将一个单位期间T11、T12分割为4个以上而形成投影图像。例如，能使色轮201相对于荧光轮101相位超前，如图6所示，在第一输出期间Ta的前半出射红色波段光作为合成光90，将第一输出期间Ta的后半作为第四输出期间(期间Td)出射黄色波段光作为合成光90。显示元件51也被驱动为在期间Td出射黄色波段光作为视频处理。这样，投影装置10能通过由红色波段光90a、黄色波段光90d、绿色波段光90b以及蓝色波段光90c这4色形成图像光作为合成光90的亮度重视模式进行动作。
另外，也可以为如下构成：在单位期间T11、T12出射3色的光的模式或者在单位期间T11、T12出射4色的光的模式中，在将第一输出期间Ta内的红色波段光作为合成光90出射的定时，使蓝色激光二极管71熄灭。
另外，本实施方式也可以应用于使3个以上的荧光轮或色轮同步进行动作的投影装置。
另外，不限于投影装置10，也可以是计算机，该计算机具备：第一光源元件，其出射第一波段光；第一轮(荧光轮101)，其形成有被照射第一波段光而出射不同的波段的光的多个光源区段；第二轮(色轮201)，其形成有对从第一轮出射的光进行调光的多个区域；以及显示元件51，其被照射从第二轮出射的光，形成图像光。该计算机执行的程序能事先存储于设置在内部的存储部，能使计算机作为同步控制第一光源元件、第一轮以及第二轮并且在第一轮与第二轮的旋转频率差F1以及相位偏差P1中的一者或两者为预先决定的阈值以上的情况下对图像光进行掩蔽处理的控制单元发挥功能。
以上，在本实施方式中说明的投影装置10具备：第一轮(荧光轮101)，其形成有被照射从第一光源元件出射的第一波段光而出射不同的波段的光的多个光源区段；第二轮(色轮201)，其形成有对从第一轮出射的光进行调光的多个区域；显示元件51，其被照射从第二轮出射的光，形成图像光；以及控制部38，其同步控制光源元件、第一轮以及第二轮。另外，控制部38构成为，在第一轮与第二轮的旋转频率差F1以及相位偏差P1中的一者或两者为预先决定的阈值以上的情况下，对图像光进行掩蔽处理。
投影装置10或计算机通过进行如上述这样的投影控制方法，能对由于同步偏差而无法正确显示颜色的投影图像以所需时长进行掩蔽处理，能降低投影图像的闪烁。
另外，在旋转频率差F1以及相位偏差P1这两者均小于阈值的情况下解除掩蔽处理的投影装置10能快速检测出同步偏差的解消，重新开始投影图像的投影处理。
另外，在单位期间T11、T12内使不同的波段的光分时地出射并在单位期间T11、T12中的出射预想之外的颜色的一部分期间Td、Te进行掩蔽处理的投影装置10既能降低投影图像的闪烁等又能继续图像光的投影。
另外，使第一光源元件熄灭或将由显示元件51投影的图像光设为黑图像作为掩蔽处理的投影装置10能防止非正常的图像光被投影到屏幕等。
另外，降低图像光的明亮度作为掩蔽处理的投影装置10能使无法正常被投影的图像光不醒目而降低投影图像的闪烁等。
另外，第一轮在周向上排列设置有使第一波段光透射过的第一透射区域和被照射第一波段光而出射第二波段光作为荧光的荧光发光区域310，投影装置10还具备出射第三波段光的第二光源元件。另外，第二轮在周向上排列设置有：使第一波段光至第三波段光透射过的第二透射区域；以及使第一波段光和第三波段光、以及第二波段光的长波长侧的一部分光透射过的第三透射区域。因此，能出射三色的波段的光(例如，本实施方式所示的红色波段光、绿色波段光以及蓝色波段光)。
此外，在以上说明的实施方式中，第二轮形成有对从第一轮出射的光进行调光的多个透射区域，但是不限于该构成。第二轮也可以形成有对从第一轮出射的光进行调光的多个反射区域。另外，在以上说明的实施方式中，给出的是使用第一轮和第二轮这2个轮的例子。但是，也可以使用3个以上的轮。
此外，以上说明的实施方式是作为例子给出的，无意限定发明的范围。这些新的实施方式能通过其它的各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能进行各种的省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围或要旨内，并且包含于权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。

Claims (10)

1.一种投影装置，其特征在于，具备：
第一光源元件，其出射第一波段光；
第一轮，其形成有被照射上述第一波段光而出射不同的波段的光的多个光源区段；
第二轮，其形成有对从上述第一轮出射的光进行调光的多个区域；
显示元件，其被照射从上述第二轮出射的光，形成图像光；以及
控制部，其同步控制上述第一光源元件、上述第一轮以及上述第二轮，
在上述第一轮与上述第二轮的旋转频率差以及相位偏差中的一者或两者为预先决定的阈值以上的情况下，上述控制部对上述图像光进行掩蔽处理。
2.根据权利要求1所述的投影装置，
在上述旋转频率差以及上述相位偏差这两者均小于上述阈值的情况下，上述控制部解除上述掩蔽处理。
3.根据权利要求1所述的投影装置，
上述控制部在单位期间内使上述不同的波段的光依次分时地出射，
在上述单位期间中的出射预想之外的颜色的一部分期间进行上述掩蔽处理。
4.根据权利要求1所述的投影装置，
上述控制部使上述第一光源元件熄灭或将由上述显示元件投影的上述图像光设为黑图像作为上述掩蔽处理。
5.根据权利要求1所述的投影装置，
上述控制部降低上述图像光的明亮度作为上述掩蔽处理。
6.根据权利要求1所述的投影装置，
上述第一轮在周向上排列设置有第一透射区域和荧光发光区域作为上述光源区段，上述第一透射区域使上述第一波段光透射过，上述荧光发光区域被照射上述第一波段光而出射第二波段光作为荧光。
7.根据权利要求6所述的投影装置，
还具备出射与上述第一波段光以及上述第二波段光不同的波段的第三波段光的第二光源元件。
8.根据权利要求7所述的投影装置，
上述第二轮形成有多个透射区域，在周向上排列设置有第二透射区域和第三透射区域作为上述透射区域，上述第二透射区域使上述第一波段光至上述第三波段光透射过，上述第三透射区域使上述第一波段光和上述第三波段光、以及上述第二波段光的长波长侧的一部分光透射过。
9.一种投影装置的投影控制方法，其特征在于，
上述投影装置具备：
第一光源元件，其出射第一波段光；
第一轮，其形成有被照射上述第一波段光而出射不同的波段的光的多个光源区段；
第二轮，其形成有对从上述第一轮出射的光进行调光的多个区域；以及
显示元件，其被照射从上述第二轮出射的光，形成图像光，
包含控制单元，上述控制单元同步控制上述第一光源元件、上述第一轮以及上述第二轮，并且在上述第一轮与上述第二轮的旋转频率差以及相位偏差中的一者或两者为预先决定的阈值以上的情况下，对上述图像光进行掩蔽处理。
10.一种计算机可读取的存储介质，
上述计算机具备：第一光源元件，其出射第一波段光；第一轮，其形成有被照射上述第一波段光而出射不同的波段的光的多个光源区段；第二轮，其形成有对从上述第一轮出射的光进行调光的多个区域；以及显示元件，其被照射从上述第二轮出射的光，形成图像光，
上述存储介质的特征在于，
使上述计算机作为控制单元发挥功能，上述控制单元同步控制上述第一光源元件、上述第一轮以及上述第二轮，并且在上述第一轮与上述第二轮的旋转频率差以及相位偏差中的一者或两者为预先决定的阈值以上的情况下，对上述图像光进行掩蔽处理。
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