JP2006113302A - プロジェクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】カラーホイールを改良することにより、DMDの近傍において高精度で位置検出
を可能としたプロジェクタを提供する。
【解決手段】映像信号に同期して光源からの光を原色光として順次選択的に透過させる、
複数の色領域に分割されたカラーホイール4を備え、該カラーホイール4を透過した色光
をエンジン7内のDMD11に入射し、該DMD11から反射される画像をスクリーン1
2に投写するプロジェクタにおいて、カラーホイール4は、前記色領域の境界部分に光非
透過性の黒色部BLが形成されたものであり、前記DMD11の近傍には該DMD11か
らの反射光を検出して位置検出を行うためのホトダイオード13が配置されている。
【選択図】図3

Description

本発明は、カラー映像をスクリーン上に表示するプロジェクタに用いられるプロジェク
タに係わり、特に光源からの光を複数原色に時分割するカラーホイールを改良したプロジ
ェクタに関する。
近来、DMD(Digital Micromirror Device)の表示画像を投写レンズで拡大投影し、
スクリーン上に大画面の表示画像を得るようにしたDMDプロジェクタが広く使用される
に至っている。
図5に、このこの種のDMDプロジェクタ1の一例を示している。このプロジェクタ1は
、光源2、フィルタ3、カラーホイール4、トンネルレンズ5、拡大レンズ6、エンジン
7、および投写レンズ8を備えている。エンジン7は反射ミラー9、リレーレンズ10、
およびDMD11を備えたものである。
カラーホイール4は、複数の色領域に分割された円盤状の半透明カラーフィルタをモー
タ(図示せず)により回転させるようにしたものである。
時分割による混色を利用した時分割色順次方式は、それぞれの画素が赤(R)、緑(G)
、青(B)の値を有し、それぞれのフレーム期間中において、そのフレームの諸画素は、
この諸画素のR、G、Bのデータにより、順次アドレス指定される。
一方、これらと同じ色のフィルタが、円盤状に少なくとも上記3色の色領域を有するよう
に構成されたカラーホイール4が、このデータに同期され、それぞれの色に対するデータ
が空間変調素子であるDMD11により表示される。このとき、DMD11に入射する光
は、カラーホイール4により帯域制御される。
このような、時分割色順次方式のカラー表示においては、カラーホイール4がモータによ
って高速回転するR、G、Bの色を切り替えるタイミング情報を、精度よく入手して、色
と同期させてDMD11を変調させるためには、カラーホイールの回転速度と位相を正確
に制御することが重要である。
そのため、従来の色順次カラー方式においては、カラーホイール4の各色領域の位置検出
手段として、DMD11の近傍にホトダイオード(ホトセンサ)13を配置し、DMD1
1からの反射光を検出することにより、特定レベルの色を検出し、この検出信号を増幅し
てコンパレータから検出出力を得る方法が用いられている。
また、別の技術として、カラーホイールの緑と赤の継ぎ目部分にインデックスマークとし
てのアルミテープを貼り付け、反射型ホトセンサによりこのマークを検出し、パルス信号
として出力する方法もある(例えば、特許文献1参照)。
また、カラーホイールのRGBの各カラーフィルタ間に遮光部を設け、隣接カラーフィルタ
間での混色を防止する構成(例えば、特許文献2)、カラーフィルタの一部を遮光する遮
光板を設け、遮光板の回転角を制御することにより、カラーフィルタから出力される光を
調整し、Aタイプ及びBタイプの光出力形式を切り替える構成(例えば、特許文献3参照
)がある。
特開2001−337390号公報 特開2000−284361号公報 特開平6−164115号公報
しかしながら、図5に示すように、ホトダイオード13によりDMD11からの反射光を
検出する方法は、以下のような問題がある。
一般に、エンジン内のリレーレンズ10とDMD11の間にホトダイオード13を配置し
て、リレーレンズ10からの光を検出することが最も精度が高く、理想的とされている。
しかしながら、DMD11を使用するエンジン7内では、光を有効利用する必要上、投写
レンズ8の方向に反射させない部分は、リレーレンズ10の方向に再反射させることによ
り、光源2の光を無駄なく使用するようにしている。このため、ホトダイオード13を配
置する理想的な位置である、DMD11の近傍では、光源2から来る光と、DMD11の
反射による光が混在し、これが光ノイズとなってホトダイオード13から出るため、正確
な位置検出ができない。
例えば、図6に示すようなR、G、Bの色領域のカラーホイール4を使用した場合、DM
D近傍でホトダイオード13により反射光を検出すると、光ノイズがない場合は、図7に
示すように、RGBに相当するレベルの信号が検出でき、このうちの、例えば点線14で
示すBのレベルの信号をコンパレータに入れることにより、位置検出ができる。ところが
、光ノイズが入ると、どのレベルかの判定が困難となり、位置検出できなくなってしまう
。したがって、従来は、DMD11の近傍ではなく、トンネルレンズ5の出口付近にホト
ダイオード15を設けている。しかし、この位置では、光のレベル差が少ないため、高感
度のホトダイオードおよびOPアンプを使用せざるを得ず、コストアップにつながるとい
う問題がある。
また、特許文献1に示すような、カラーホイールにインデックスマークとしてのアルミ
テープを貼り付けてホトセンサにより検出する方法は、特許文献1にも欠点として記載さ
れているように、カラーホイールの回転による遠心力でアルミテープが剥がれやすく、ま
た、アルミテープをカラーホイールに精度よく位置決めして貼り合わす工程が必要で、コ
ストアップとなる等の問題があった。また、特許文献2及び3には、カラーホイールの位
置検出について記載されていない。
本発明の目的は、カラーホイールを改良することにより、DMDの近傍において高精度
で位置検出を可能としたプロジェクタを提供することにある。
第1発明に係るプロジェクタは、光源と、映像信号に同期して該光源からの光を原色光と
して順次選択的に透過させるカラーホイールであって、赤、緑、青の3原色および白の色
領域を有し、この白または青が接する境界に光非透過性の黒色部が形成されたカラーホイ
ールと、前記カラーホイールを透過した色光を反射する反射ミラー、前記反射ミラーから
の光を伝達するリレーレンズ、および該リレーレンズから伝達された光を反射するDMD
を備えたエンジンと、前記DMDから反射される画像をスクリーンに投写する投写レンズ
と、前記DMD近傍に配置され、該DMDからの反射光を検出するホトダイオードと、前
記ホトダイオードによる前記黒色部の検出タイミングと、前記カラーホイールの各色領域
が前記色光を通過させる順序とを用いて、前記カラーホイールの位置検出を行う制御部と
、を備えることを特徴とする。
このプロジェクタによれば、カラーホイールの色領域の境界に黒色部を形成することによ
り、この部分では光を通さないため、他の色領域と明確に判別できることになり、光ノイ
ズの影響を受けることなく、カラーホイールの位置検出が可能となる。このため、位置検
出の理想的な場所であるDMDの近傍のホトダイオードを設けることが可能になる。また
、黒色部を白または青が接する境界に形成することにより、光の透過率が高く、検出レベ
ルが高い白または青の前後に光を透過しな黒色部が低レベルで検出されるため、コンパレ
ータでの位置検出の精度を高くすることができる。
第2発明に係るプロジェクタは、映像信号に同期して光源からの光を原色光として順次選
択的に透過させる、複数の色領域に分割されたカラーホイールを備え、該カラーホイール
を透過した色光をエンジン内のDMDに入射し、該DMDから反射される画像をスクリー
ンに投写するプロジェクタにおいて、前記色領域の境界部分に光非透過性の黒色部が形成
されたカラーホイールと、前記黒色部を検出するホトダイオードと、を備えたことを特徴
とする。
このプロジェクタによれば、カラーホイールの色領域の境界に黒色部を形成することによ
り、この部分では光を通さないため、他の色領域と明確に判別できることになり、光ノイ
ズの影響を受けることなく、位置検出が可能となる。このため、位置検出の理想的な場所
であるDMDの近傍のホトダイオードを設けることが可能になる。
第3発明に係るプロジェクタは、前記黒色部は、前記色領域における白または青が接する
境界に形成されていることを特徴とする。
このプロジェクタによれば、検出レベルが高い白または青の前後に光を透過しな黒色部が
低レベルで検出されるため、コンパレータでの位置検出の精度を高くすることができる。
第4発明に係るプロジェクタは、第2または第3発明に係るプロジェクタにおいて、前記
カラーホイールの各色領域が前記色光を通過させる順序を記憶し、前記ホトダイオードに
よる前記黒色部の検出タイミングと、前記各色領域が前記色光を通過させる順序とを用い
て、前記カラーホイールの位置検出を行う制御部とをさらに備えることを特徴とする。
本発明によれば、カラーホイールを改良することにより、DMDの近傍において高精度
で位置検出が可能となる。
以下、本発明のプロジェクタの実施形態を図面を参照して説明する。
図1は、本発明のプロジェクタの構成説明図、図2は、カラーホイールの正面図、図3は
、ホトダイオードの出力信号波形図である。
図1示すように、プロジェクタ1は、光源2、フィルタ3、カラーホイール4、トンネル
レンズ5、拡大レンズ6、エンジン7、および投写レンズ8を備えている。エンジン7は
反射ミラー9、リレーレンズ10、およびDMD11を備えたものである。DMD11の
近傍には、DMD11の反射光を検出するホトダイオード13が設けられている。
図2に示すように、カラーホイールは、上記カラーホイール4は、R、G、Bおよび白(
W)の4色の色領域に分割されたカラーフィルタを備えている。なお、この色領域は、図
5に示すようなR、G、Bの3原色だけでもよいし、順序も任意である。本発明のカラー
ホイール4は、色領域の境界、この例では、WとBの境界に光を透過しない黒色部(BL
)を形成したものである。このカラーホイール4はモータ16により高速回転されるよう
になっている。
図3は、上記カラーホイール4を使用し、DMD11近傍に設けたホトダイオードにより
検出した信号の波形を示している。カラーホイール4が矢印21方向に回転すると、Wの
次に、光を透過しないため急激にレベルが低下したBLの信号がホトダイオード13から
出力される。
光源2からの光は、フィルタ3を通してモータにより高速回転するカラーホイール4に入
り、カラーホイール4からトンネルレンズ5、拡大レンズ6を介してエンジン7内に入射
される。エンジン7内では、反射ミラー9で受光され、リレーレンズ10で伝達された光
がDMD11に入射し、DMD11から投写レンズ8に反射され、スクリーン12に出力
映像が表示される。DMD11は、1個のチップに数十万〜百万個以上の、それぞれが1
画素に相当する微小ミラーを有し、このミラーを傾斜させることにより、ミラーへ入射す
る光線の出射角を変えてオンオフ制御するものである。
図4は、DMDプロジェクタの制御回路のブロック図である。
ビデオ等の映像信号はインタフェース17を介して演算制御部18およびモータ制御部1
9に入る。演算制御部18には、DMD11に表示するための色順序の画像データおよび
この画像データをフォーマットしDMD11のそれぞれの画素にビット出力を供給するた
めのディスプレイメモリ等が内蔵されており、入力された映像信号をデータ処理してDM
D11を制御する。
一方、映像信号は、インタフェース17からモータ制御部19に入力され、カラーホイー
ル4の速度調整の信号として用いられる。
本発明は、カラーホイール4を上記のように改良することにより、ホトダイオード13で
のカラーホイール4の各色領域の位置検出を高精度で行えるようにしたものである。
図3に示したように、光を透過しないため急激にレベルが低下したBLの信号がホトダイ
オード13から出力され、この出力信号は、コンパレータ20に入力され、コンパレータ
20からBLの部分のみが急激に高レベルになった位置検出信号が出力され、この信号は
演算制御部18に入力される。カラーホイール4の色領域の順序、カラーホイール4の回
転速度等は演算制御部18のメモリに記憶されており、黒色部BLにより位置検出される
と、後は演算処理により他の色は自動的に検出される。
以上のように、カラーホイール4の色領域の境界に黒色部BLを形成することにより、こ
の部分では光を通さないため、他の色領域と明確に判別できることになり、光ノイズの影
響を受けることなく、位置検出が可能となる。このため、位置検出の理想的な場所である
DMD11の近傍にホトダイオード13を設けることが可能になる。この位置では、光の
レベル差が大きいため、高感度のホトダイオードおよびOPアンプを使用する必要がなく
、コストアップが避けられる。
本発明のプロジェクタの構成説明図。 カラーホイールの正面図。 ホトダイオードの出力信号波形図。 DMDプロジェクタの制御回路のブロック図。 従来のプロジェクタの構成説明図。 従来のカラーホイールの正面図。 従来のホトダイオードの出力信号波形図。
符号の説明
1 プロジェクタ
2 光源
4 カラーホイール
7 エンジン
8 投写レンズ
9 反射ミラー
10 リレーレンズ
11 DMD
12 スクリーン
13 ホトダイオード
W 白
B 青
BL 黒色部

Claims (4)

  1. 光源と、
    映像信号に同期して該光源からの光を原色光として順次選択的に透過させるカラーホイー
    ルであって、赤、緑、青の3原色および白の色領域を有し、この白または青が接する境界
    に光非透過性の黒色部が形成されたカラーホイールと、
    前記カラーホイールを透過した色光を反射する反射ミラー、前記反射ミラーからの光を伝
    達するリレーレンズ、および該リレーレンズから伝達された光を反射するDMDを備えた
    エンジンと、
    前記DMDから反射される画像をスクリーンに投写する投写レンズと、
    前記DMD近傍に配置され、該DMDからの反射光を検出するホトダイオードと、
    前記ホトダイオードによる前記黒色部の検出タイミングと、前記カラーホイールの各色領
    域が前記色光を通過させる順序とを用いて、前記カラーホイールの位置検出を行う制御部
    と、
    を備えることを特徴とするプロジェクタ。
  2. 映像信号に同期して光源からの光を原色光として順次選択的に透過させる、複数の色領域
    に分割されたカラーホイールを備え、該カラーホイールを透過した色光をエンジン内のD
    MDに入射し、該DMDから反射される画像をスクリーンに投写するプロジェクタにおい
    て、
    前記色領域の境界部分に光非透過性の黒色部が形成されたカラーホイールと、
    前記黒色部を検出するホトダイオードと、を備えたことを特徴とするプロジェクタ。
  3. 前記黒色部は、前記色領域における白または青が接する境界に形成されていることを特徴
    とする請求項2記載のプロジェクタ。
  4. 前記カラーホイールの各色領域が前記色光を通過させる順序を記憶し、前記ホトダイオー
    ドによる前記黒色部の検出タイミングと、前記各色領域が前記色光を通過させる順序とを
    用いて、前記カラーホイールの位置検出を行う制御部とをさらに備えることを特徴とする
    、請求項2または3に記載のプロジェクタ。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8015980B2 (en) 2007-10-19 2011-09-13 The Procter & Gamble Company Methods and apparatuses for applying eyelash extensions
US8061367B2 (en) 2007-10-19 2011-11-22 The Procter & Gamble Company Eyelash extension system
CN109491188A (zh) * 2018-11-16 2019-03-19 青岛海信激光显示股份有限公司 色轮控制方法及投影系统
CN110119057A (zh) * 2018-02-07 2019-08-13 深圳光峰科技股份有限公司 投影设备

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5165962A (ja) * 1974-12-04 1976-06-08 Olympus Optical Co
JPH09127437A (ja) * 1995-06-13 1997-05-16 Texas Instr Inc <Ti> 表示システム及びカラー変調データをカラーホイールフィルタセグメントに整合させる方法
JPH11153966A (ja) * 1997-11-19 1999-06-08 Seiko Epson Corp 画像形成システムおよび投写型表示装置
JPH11239359A (ja) * 1998-02-24 1999-08-31 Fujitsu General Ltd 反射型プロジェクタ
JP2001188196A (ja) * 1999-12-28 2001-07-10 Toshiba Corp 投射型表示装置
JP2003057424A (ja) * 2001-08-17 2003-02-26 Seiko Epson Corp 分光装置、その製造方法、その使用方法、並びにそれを備えたカラー表示装置
JP2003279887A (ja) * 2002-03-22 2003-10-02 Nec Viewtechnology Ltd Dmdプロジェクターとその映像信号補正方法
JP2005242175A (ja) * 2004-02-27 2005-09-08 Sharp Corp カラーホイールモータ回転位相制御システム及び画像ディスプレイ装置
JP2006011081A (ja) * 2004-06-25 2006-01-12 Funai Electric Co Ltd 画像表示装置のカラーホイール基準タイミング補正方法及びカラーホイール基準タイミング補正装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5165962A (ja) * 1974-12-04 1976-06-08 Olympus Optical Co
JPH09127437A (ja) * 1995-06-13 1997-05-16 Texas Instr Inc <Ti> 表示システム及びカラー変調データをカラーホイールフィルタセグメントに整合させる方法
JPH11153966A (ja) * 1997-11-19 1999-06-08 Seiko Epson Corp 画像形成システムおよび投写型表示装置
JPH11239359A (ja) * 1998-02-24 1999-08-31 Fujitsu General Ltd 反射型プロジェクタ
JP2001188196A (ja) * 1999-12-28 2001-07-10 Toshiba Corp 投射型表示装置
JP2003057424A (ja) * 2001-08-17 2003-02-26 Seiko Epson Corp 分光装置、その製造方法、その使用方法、並びにそれを備えたカラー表示装置
JP2003279887A (ja) * 2002-03-22 2003-10-02 Nec Viewtechnology Ltd Dmdプロジェクターとその映像信号補正方法
JP2005242175A (ja) * 2004-02-27 2005-09-08 Sharp Corp カラーホイールモータ回転位相制御システム及び画像ディスプレイ装置
JP2006011081A (ja) * 2004-06-25 2006-01-12 Funai Electric Co Ltd 画像表示装置のカラーホイール基準タイミング補正方法及びカラーホイール基準タイミング補正装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8015980B2 (en) 2007-10-19 2011-09-13 The Procter & Gamble Company Methods and apparatuses for applying eyelash extensions
US8061367B2 (en) 2007-10-19 2011-11-22 The Procter & Gamble Company Eyelash extension system
US8616223B2 (en) 2007-10-19 2013-12-31 The Procter & Gamble Company Methods and apparatuses for applying eyelash extensions
CN110119057A (zh) * 2018-02-07 2019-08-13 深圳光峰科技股份有限公司 投影设备
WO2019153636A1 (zh) * 2018-02-07 2019-08-15 深圳光峰科技股份有限公司 投影设备
CN110119057B (zh) * 2018-02-07 2021-05-04 深圳光峰科技股份有限公司 投影设备
CN109491188A (zh) * 2018-11-16 2019-03-19 青岛海信激光显示股份有限公司 色轮控制方法及投影系统
CN109491188B (zh) * 2018-11-16 2022-07-12 青岛海信激光显示股份有限公司 色轮控制方法及投影系统

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