JP2008130522A - プロジェクタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プロジェクタ1は、光源となるランプ11、ランプ11へ電力を供給する電力供給回路21、ランプ11が発生する光から予め定められた順に複数色の光の夫々を繰り返し生成するカラーホイール12、各色の光を映像信号に基づいて変調する光変調素子13、変調された各色の光を順に投射する投射光学系14、制御パルスを電力供給回路21に与える制御部24を備えている。制御部24は、供給電力に対応づけられたパルス幅又はデューティ比を有する素パルスからなる制御パルスを電力供給回路21に与え、電力供給回路21は与えられた制御パルスの素パルスの幅又はデューティ比に従って、ランプ11へ供給する電力を決定し供給する。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明のプロジェクタの構成を示すブロック図である。図中の白抜矢印は、光を示す。プロジェクタ1は、光源となるハロゲンランプ、メタルハライドランプ又は超高圧水銀ランプ等の白色光を放射する直流ランプからなるランプ11及びランプ11に電力を供給する電力供給回路21を備える。電力供給回路21及びランプ11は、電力線で接続されており、ランプ11は、電力供給回路21から供給された電力に応じた光量の白色光を放射する。ランプ11から放射された白色光は、カラーホイール12に投射される。カラーホイール12は、円盤の中心軸周りに夫々に固有の色の光を透過させる複数のフィルタを備えており、中心軸にモータが直結され、中心軸を回転軸としてモータによって回転する構成となっている。カラーホイール12の各フィルタは、赤色(R)、緑色(G)及び青色(B)となる透過光を生成する各RGBフィルタ並びに透過色が白色(W)のままのWフィルタとなっており、ランプ11から放射された白色光は、いずれかのフィルタを透過する。これによりカラーホイール12は、回転に伴いRGBW各色の色を繰り返し生成し、本発明に係る色生成手段として機能する。カラーホイール12のフィルタを透過した各RGBWのいずれかの色を有する光は、平板状の素子であるDMDを用いてなる光変調素子13に投射される。光変調素子13は、映像信号に基づいた画像を形成し画像に対応して投射光を反射させる。光変調素子13で反射されたRGBWの各色の光は、プリズム、投射レンズ及び投射レンズを駆動させるための機構等からなる投射光学系14によって外部へ投射される。時分割でRGBW各色の画像が外部のスクリーン又は壁等に投影され、使用者にはカラー画像として認識される。光変調素子13には、液晶パネルを用いて光変調素子13を透過した光を投射光学系14によって外部へ投射しても良い。
制御部24及び電力供給回路21を、制御パルスの素パルスのデューティ比で供給電力を制御するように構成する例について説明する。本実施の形態は実施の形態1と同様な構成であり、その詳細な説明を省略する。図6は、実施の形態2におけるフィルタ位置、制御パルス及び供給電力との対応関係を示すタイミングチャートである。図中の横軸は、時間であり、ランプ11からの白色光が透過しているカラーホイール12のRGBW各フィルタの位置、制御パルス及び供給電力を上から順に図6(a)、(b)及び(c)に示す。図6(a)に示すθ0 、θ1 、θ2 及びθ3 は、カラーホイール12の軸に対して各フィルタ位置に占める角度幅を示しており、フィールドカラーシーケンシャルの駆動周波数を規定すれば時間幅へ一意に変換可能であり、ランプ11からの白色光がBRGWの各フィルタを透過して透過光が生成される時間、すなわち図2のT0 、T1 、T2 及びT3 に対応する。図6(b)は、制御部24が電力供給回路21へ与える制御パルスの波形を示している。制御パルスは、d0 、d1 、d2 及びd3 のデューティ比を有する素パルスを夫々有し、角度幅θ0 、θ1 、θ2 及びθ3 に同期した区間で構成されている。素パルスのデューティ比d0 、d1 、d2 及びd3 は、各区間の角度幅θ0 、θ1 、θ2 及びθ3 に対応する時間幅に占める夫々の素パルスのパルス幅の割合を示しており、0%から100%の範囲の値を取り得る。
次に、ランプ11を交流ランプに変更した場合の電力制御について説明する。本実施の形態は実施の形態1と同様な構成であり、その詳細な説明を省略する。図9は、実施の形態3におけるフィルタ位置、デューティ比及び電力値の対応関係を示すタイミングチャートである。図中の横軸は、時間であり、ランプ11からの白色光が透過しているカラーホイール12のRGBW各フィルタの位置、制御パルス及び供給電力を上から順に図9(a)、(b)及び(c)に示す。図9(a)及び(b)に示す記号等は、実施の形態2の図6(a)及び(b)と同様であり説明を省略する。P0 、P1 、P2 及びP3 の夫々の先頭に付された符号は、電力の供給に伴いランプ11に印加される印加電圧の極性を示す。すなわち、図9(c)では、本来正の値しか取り得ない電力値に対して印加電圧の符号を掛け合わせ、供給電力と印加電圧の極性を同時に図示するようにしている。また、電力供給回路21は、ランプ11に印加する印加電圧の極性反転が可能となるように構成されている。電力供給回路21は、制御パルスの素パルスの前縁部に同期し、直前の素パルスのデューティ比に基づいて、極性反転の有無及び電力値の決定を行いランプ11に電力を供給する。図10は、実施の形態3におけるデューティ比並びに極性反転の有無及び電力値を対応付けたテーブルの例を示すグラフである。図10のように、0%≦d≦50%の範囲及び50%<d≦100%の二つの範囲に分割されており、0%≦d≦50%の範囲では、印加電圧の極性反転を行い、50%<d≦100%の範囲では、極性反転を行わないように設定されている。また、デューティ比及び電力値の関係は、デューティ比が0%から50%へ増加するに伴って電力値は50%から150%へ増加する線形関数に従い、デューティ比が50%から100%へ増加するに伴って電力値は150%から50%へ減少する線形関数に従う。図10は、極性反転を行う場合のデューティ比及び電力値が関係付けられた一例であり、図中に記載の極性反転を行うか否かの境界を示すデューティ比50%並びに、電力値の最低値及び最高値として夫々記載している50%及び150%等の数値は、これに限るものではない。また、実施の形態1のような素パルスの幅により電力値を決める方式において、パルス幅の大小によって極性反転を行うか否かを決定するようにしてもよい。
11 ランプ
12 カラーホイール
13 光変調素子
14 投射光学系
21 電力供給回路
22 カラーホイール制御部
23 光変調素子制御部
24 制御部
25 映像入力部
Claims (7)
- 供給された電力に応じた光量で発光する光源と、該光源へ電力を供給する電力供給回路と、前記光源が発生する光から予め定められた順に複数色の光の夫々を繰り返し生成する色生成手段と、該色生成手段が生成する各色の光を映像信号に基づいて変調する光変調素子と、変調された前記各色の光を投射する手段とを備えるプロジェクタにおいて、
制御パルスを前記電力供給回路に与える制御部を備え、
前記電力供給回路は、前記制御パルスの素パルスの幅に従って、前記光源へ供給する電力を決定するように構成してあること
を特徴とするプロジェクタ。 - 供給された電力に応じた光量で発光する光源と、該光源へ電力を供給する電力供給回路と、前記光源が発生する光から予め定められた順に複数色の光の夫々を繰り返し生成する色生成手段と、該色生成手段が生成する各色の光を映像信号に基づいて変調する光変調素子と、変調された前記各色の光を投射する手段とを備えるプロジェクタにおいて、
制御パルスを前記電力供給回路に与える制御部を備え、
前記電力供給回路は、前記制御パルスの素パルスのデューティ比に従って、前記光源へ供給する電力を決定するように構成してあること
を特徴とするプロジェクタ。 - 前記電力供給回路は、前記制御パルスの素パルスの幅又はデューティ比に従って、前記光源へ印加する電圧の極性反転を行うか否かを決定するように構成してあることを特徴とする請求項1又は2に記載のプロジェクタ。
- 前記電力供給回路は、前記光源へ供給する電力を決定した後に与えられる前記制御パルスの素パルスの前縁部に同期して前記光源へ電力を供給するように構成してあることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1つに記載のプロジェクタ。
- 前記制御部は、前記色生成手段が複数色の光の夫々を生成する時間に同期して、前記制御パルスの素パルスを前記電力供給回路に与えるように構成してあることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1つに記載のプロジェクタ。
- 前記制御部は、前記電力供給回路が前記光源へ供給する電力の実効値を略一定に保つべく前記制御パルスを前記電力供給回路に与えるように構成してあることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1つに記載のプロジェクタ。
- 前記映像信号に含まれる輝度信号を検出する手段を備え、前記制御部は、前記輝度信号に応じて前記制御パルスを前記電力供給回路に与えるように構成してあることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1つに記載のプロジェクタ。
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