JP2009048019A - 画像投影装置、及び画像投影装置の調光制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】カラーホイールの回転に同期させて投影される映像の色調を放電灯側で調整する光学表示装置において、ＩＣ等の回路数を省略してコストを下げる。
【解決手段】カラーホイール同期検出手段５０によって、光束が各カラーセグメント３１〜３７を透過するタイミングが検出され、検出されたタイミングに同期させてカラーホイール同期信号出力手段６０が、各出力部からカラーホイール同期信号を出力する。その後、制御手段６５は、時分割された各色の光束ごとに、各出力部から出力されるカラーホイール同期信号の組合せと前記電力供給手段８０が供給する電力の増加量とを対応させた対応関係に基づいて、カラーホイール同期信号出力手段６０にカラーホイール同期信号を出力させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、放電灯からの光束を投影して映像を表示する画像投影装置に関し、特に、放電灯の光量を調整して映像の色調を調整可能な画像投影装置、及び画像投影装置の調光制御方法に関するものである。

光学素子を用いて放電灯からの光を投影する画像投影装置が知られている。画像投影装置は、映像信号に同期して動作する光学素子を用いて放電灯からの光束を投影方向に反射させ、この反射した光束をレンズを通してスクリーンに投影する仕組みである。また、画像投影装置では、放電灯と光学素子との間に、光束の所定波長域を分離するカラーホイールを配置している。カラーホイールは、複数の色（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｃ、Ｗ、Ｙ、）のカラーセグメントを備えており、カラーホイールが回転することで光束が透過するカラーセグメントが時間ごとに変化し、分離される光束の波長域が変化する。

上述した画像投影装置では、光学素子を用いて投影される映像の階調等が制御される。例えば光学素子としてのＤＭＤ（Digital Micro-Mirror Device)（商標登録）は、投影される映像の１画素に対応する数のマイクロミラーを備えており、このマイクロミラーに入光した光束の反射量を調整することで光束を映像として投影する。このとき、ＤＭＤの各マイクロミラーは映像信号に基づいて高速でその反射量を調整し、投影される映像の各画素の階調値を変化させる。

スクリーンに投影される映像の色温度等を調整するために、光学素子側での調整ではなく、放電灯側の輝度を変化させて各色ごとの色温度の調整を行う技術が開示されている。（例えば、特許文献１参照。）。
このような技術では、放電灯を駆動するための直流値より大きな電流値を持つポジティブパルスや、負の矩形パルスであるネガティブパルスをカラーホイールの回転に同期した同期信号のパルス幅に対応させて印加することで放電灯の輝度を変化させる。

また、再現性の低い特定の色（例えば暗い緑）を再現するに当たり、放電灯を駆動するための直流電流に複数のパターンから成るネガティブパルスを印加し、光学素子側で表現できないより多くの階調値を再現する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
このような技術では、特許文献１と同様にカラーホイールの回転に同期した同期信号のパルス幅に対応させてネガティブパルスを印加している。

さらに、スクリーンに投影された映像からの反射量を測定して、測定された値に基づいてランプの輝度を調整する技術が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。
特開２００７−４７２３４号公報 特開２００６−３４９９１２号公報 特開２００６−１６２９９５号公報

上述した特許文献１〜３の技術は、次のような課題があった。つまり、カラーホイールの回転に同期した同期信号のパルス幅に基づいて放電灯側の調整を行うため、パルス幅に対応して幅が変化する同期信号を出力する部位と、この同期信号を受信してパルス幅を検出する部位とが必要であった。そのため、このような機能を備えたＩＣ等の回路が少なくとも２つ以上必要となり、回路のコストアップを招いていた。

本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、カラーホイールの回転に同期させて投影される映像の色調を放電灯側で調整する光学表示装置において、ＩＣ等の回路数を省略してコストを下げることができる画像投影装置、及び画像投影装置の調光制御方法の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、この発明のある局面によれば、光束を照射する放電灯と、前記光束を複数の色に時分割する複数のカラーセグメントを備える回転式のカラーホイールと、取得した映像信号を基に、前記カラーホイールを透過した光束に画質調整を行なう反射型の光学素子とを有する画像投影装置において、前記光束が前記各カラーセグメントを透過するタイミングを検出するカラーホイール同期検出手段と、信号を出力する複数の出力部を備え、検出された前記タイミングに同期させてカラーホイール同期信号を前記出力部から出力するカラーホイール同期信号出力手段と、前記各出力部から出力される前記カラーホイール同期信号の組合せと前記放電灯に供給する電力の増加量とを対応させた対応関係を記憶するとともに、この対応関係に基づいて前記カラーホイール同期信号を出力させる制御手段と、出力された前記カラーホイール同期信号の組合せに基づいて、電力の増加量を調整して前記放電灯に出力する電力供給手段とを有する構成としてある。

上記のように構成した発明では、カラーホイール同期検出手段によって、光束が各カラーセグメントを透過するタイミングが検出され、検出されたタイミングに同期させてカラーホイール同期信号出力手段が、各出力部からカラーホイール同期信号を出力する。その後、制御手段は、時分割された各色の光束ごとに、各出力部から出力されるカラーホイール同期信号の組合せと前記電力供給手段が供給する電力の増加量とを対応させた対応関係に基づいて、カラーホイール同期信号出力手段にカラーホイール同期信号を出力させる。さらに、電力供給手段は、出力されたカラーホイール同期信号の組合せに基づいて放電灯に供給する電力の増加量を調整する。

これにより、同期信号のパルス幅を検出し、この検出した同期信号のパルス幅に基づいて電力量の調整をする手法に較べ、出力部から出力されるカラーホイール同期信号の組合せにより放電灯に供給する電力を調整するため、調整する値に応じてパルス幅を制御する部位と調整されたパルス幅を検出するための部位とを必要とせず、コストを下げることができる。
ここで、光学素子が行なう画質調整とは、階調値の変更や輝度の変更、更には、色温度の変更を含むものである。

好ましくは、前記電力供給手段は、各出力部から出力されるカラーホイール同期信号の組合せにより前記放電灯に供給する電力量を断続的に変化させる
これにより、各出力部から出力されるカラーホイール同期信号の組合せを用いて複数の増加量を設定することができる。

好ましくは、前記カラーホイール同期検出手段は、前記カラーホイールの特定のカラーセグメントに配置された位置指標と、前記位置指標を検出して検出信号を出力するセンサーとから構成され、前記カラーホイール同期信号出力手段は、前記出力される検出信号を受信して、前記カラーホイールの回転周期を検出するとともに、検出された回転周期に基づい前記光束が前記各カラーセグメントを透過するタイミングを検出する。
これにより、カラーホイールの回転に同期した検出信号を用いて簡単にタイミングを検出することができる。

好ましくは、前記カラーホイール同期信号出力手段と前記電力供給手段とはフォトカプラを用いて接続される。
これにより、カラーホイール同期信号出力手段と前記電力供給手段との間を絶縁構造とすることができ、回路内の安全要求を満たすことができる。

また、本発明の他の側面として、前記光学素子はＤＭＤ（Digital Micro-Mirror Device)（商標登録）であって、前記カラーホイール同期信号出力手段と前記制御手段とは、前記カラーホイール同期信号を出力する複数の出力ポートを備えるマイクロコンピュータ内に実装され、前記電力供給手段は、フォトカプラとトランジスタとを用いて形成される絶縁構造によって、前記各出力ポートから出力されるカラーホイール同期信号を受信し、前記トランジスタのベース電極で前記フォトカプラの出力端子と接続し、コレクタ電極で所定の電圧を有する信号発生源と接続し、エミッタ電極で前記電力供給手段と接続し、前記カラーホイール同期信号の入力により前記トランジスタがオンされると、前記信号発生源から出力される信号の組合せにより前記放電灯に供給する電力の増加量が決定される。

さらに、本発明の他の側面として、光束を複数の色に時分割する複数のカラーセグメントを備える回転式のカラーホイールと、取得した映像信号を基に、前記カラーホイールを透過した光束に画質調整を行なう反射型の光学素子とを有する画像投影装置の調光制御方法において、前記光束が前記各カラーセグメントを透過するタイミングを検出し、検出された前記タイミングに同期させてカラーホイール同期信号を複数の出力部から出力する際、前記各出力部から出力される前記カラーホイール同期信号の組合せと前記放電灯に供給する電力の増加量とを対応させた対応関係を記憶するとともに、この対応関係に基づいて前記カラーホイール同期信号を出力し、出力された前記カラーホイール同期信号の組合せに基づいて、電力の増加量を調整して前記放電灯に出力する。

以上説明したように本発明によれば、カラーホイールの回転に同期させて投影される映像の色調を放電灯側で調整する光学表示装置において、ＩＣ等の回路数を省略してコストを下げることができる。
また請求項２にかかる発明によれば、各出力部から出力されるカラーホイール同期信号の組合せを用いて複数の増加量を設定することができる。
そして請求項３にかかる発明によれば、カラーホイールの回転に同期した検出信号を用いて簡単にタイミングを検出することができる。
また請求項４にかかる発明によれば、カラーホイール同期信号出力手段と前記電力供給手段との間を絶縁構造とすることができ、回路内の安全要求を満たすことができる。ができる。
さらに請求項６のような、より具体的な構成において、上述した請求項１〜請求項４の各発明と同様の作用を奏することはいうまでもない。

以下、この発明の実施の形態について図を参照しながら下記の順序に従って説明する。 なお、図中の同一または相当部分については、同一の符号を使用してその説明は繰返さない。
（１）本発明の構成
（２）第一の実施の形態
（２−１）画像投影装置の構成
（２−２）画像投影装置の作用・効果
（３）まとめ

（１）本発明の構成
本発明は、光束を照射する放電灯と、光束を複数の色に時分割する複数のカラーセグメントを備える回転式のカラーホイールと、取得した映像信号を基にカラーホイールを透過した光束に画質調整を行なう反射型の光学素子とを有する画像投影装置において、調光制御により、スクリーンに投影される映像の色調を調整するものである。

図１は、本発明に係る画像投影装置のクレーム対応図である。本発明に係る画像投影装置１００は、上記した放電灯１０と、カラーホイール３０と、光学素子４０とに加え、カラーホイールの各カラーセグメントを透過する光束のタイミングを検出するカラーホイール同期検出手段５０と、検出されたタイミングに同期させて複数のカラーホイール同期信号を出力するカラーホイール同期信号出力手段６０と、出力されるカラーホイール同期信号の組合せと前記放電灯１０に供給する電力の増加量とを対応させた対応関係を記憶するとともに、この対応関係に基づいてカラーホイール同期信号出力手段６０にカラーホイール同期信号を出力させる制御手段６６と、出力されたカラーホイール同期信号の組合せに基づいて、放電灯１０に供給する電力の増加量を調整する電力供給手段８０とを備えている。

本発明に係る画像投影装置１００の作用を説明する。まず、電力供給手段８０から電力が放電灯に供給されると、放電灯１０は点灯を開始する。放電灯の点灯によって照射された光束は、所定周期で回転するカラーホイール３０の各セグメントに入光して所定色の光束に分離される。分離された光束は光学素子４０に入光し、この光学素子４０によりレンズ２０に向けて光束は反射される。このとき、光学素子４０は取得した映像信号に基づいて入光した光束の反射量を調整し、スクリーン３００に投影される画像の画質を調整する。これにより、スクリーン３００には、照射された光束で画像が投影される。

また、本発明では、カラーホイール３０の各カラーセグメントを透過する光束のタイミングをカラーホイール同期検出手段５０を用いて検出しており、カラーホイール同期信号出力手段６０は、検出されたタイミングに同期させて各出力部からカラーホイール同期信号を出力する。このとき、制御手段６６は、検出されたタイミングごとに各出力部から出力されるカラーホイール同期信号の組み合わせと電力供給手段８０が供給する電力量の増加量との対応関係に基づいて、カラーホイール同期信号出力手段６０にカラーホイール同期信号を出力させる。

（２）第一の実施の形態
（２−１）画像投影装置の構成
図２は、本発明の実施形態における画像投影装置１００のブロック構成図である。本実施の形態では、カラーホイール同期検出手段５０は、カラーホイール３０の所定のセグメントに形成された位置指標５１とこの位置指標５１を検出するフォトセンサー５２とから構成される。また、カラーホイール同期信号出力手段６０と制御手段６６とは各種の機能を備えたマイクロコンピュータ６１にて実現される。そして、電力供給手段８０は、放電灯１０に直流電圧を供給する電源回路８１により実現される。そして、光学素子４０は、複数のミラーを備えるＤＭＤにより実現される。

放電灯１０は、ランプ１１と、ランプ１１から照射される光束を反射させてこの光束を投影方向に集めるランプリフレクタ（図示しない）とを備えている。なお、本実施形態におけるランプ１１の点灯方式は直流電圧によって点灯するものである。

カラーホイール３０は、放電灯１０から照射された光束の波長を選択的に透過させるダイクロイックフィルタから成る複数のカラーセグメント３１〜３７を備えている。カラーホイール３０は、光束を受光する略円形の受光面を備え、各カラーセグメント３１〜３７をこの受光面の中心から展開する扇状に配置している。なお、好ましくは、各カラーセグメント３１〜３７に配置されるダイクロイックフィルタは、Ｒ（レッド）Ｇ（グリーン）Ｂ（ブルー）Ｙ（イエロー）Ｍ（マゼンダ）Ｃ（シアン）Ｗ（ホワイト）の各色である。さらに、好ましくは、扇状に配置された各カラーセグメント３１〜３７は等しい中心角を備える扇形状である。カラーホイール３０は受光面の中心を回転軸として所定周期（例えば１２０Ｈｚ）で回転しており、放電灯１０から照射された光は、カラーホイールの回転により各色のカラーセグメント３１〜３７を透過する。これにより、カラーセグメント３１〜３７を透過した光束は各色に時分割される。

カラーホイール３０には、カラーホイール３０の回転のタイミングを検出するための位置指標５１が設けられており、この位置指標５１をフォトセンサー等で検出することでカラーホイール３０の回転のタイミングを検出する。例えば、フォトセンサー５２が位置指標５１を検出した後、数秒後に再度この位置指標を検出することで、フォトセンサー５２はカラーホイール３０の一回転分のタイミングを検出する。フォトセンサー５２は、カラーホイール３０の一回転分のタイミングを検出すると、この回転に同期させた検出信号をマイクロコンピュータ６１に出力する。

ＤＭＤ４１は、取得された映像信号に基づいて入光した光束に画質調整を施す。ＤＭＤ４１は、投影する映像の画素に対応した数のミラーエレメントを半導体メモリーセル上に設置しており、映像信号に基づいて各ミラーエレメントの傾きを変化させる。具体的には、各ミラーエレメントは、映像信号に基づいてその角度を±１０〜１２度傾け、入光した光束の投影方向における反射のオン／オフを切替える。上記した光束の投影方向における反射のオン／オフを高速で切替えることで、ＤＭＤ４１は投影された画像の階調を変化させ、画質を調整する。

マイクロコンピュータ６１は、フォトセンサー５２が出力した検出信号に基づいて、カラーホイール同期信号を電源回路８１に出力する。マイクロコンピュータ６１は、演算を行なうためのＣＰＵ６１ａや、所定のプログラムやテーブルを記憶するＲＯＭ６１ｂ、更には上記記憶したプログラムやテーブルを展開するためのＲＡＭ６１ｃを備えている。本実施形態におけるマイクロコンピュータ６１はカラーホイール同期信号を出力する出力ポート（出力部）を４つ備えており、フォトセンサー５２から検出信号が入力されると、この出力ポート６２〜６５からカラーホイール同期信号を出力する。

出力ポート６２〜６５から出力されたカラーホイール同期信号は、ハイレベル又はローレベルいずれかであり、カラーホイール同期信号が出力される出力ポート６２〜６５と、各出力ポート６２〜６５から出力されるカラーホイール同期信号の信号状態（ハイ／ロー）によりカラーホイール同期信号は複数の出力値を表すことができる。また、マイクロコンピュータ６１が出力するカラーホイール同期信号の組合せはＲＯＭ６１ｂに予め記憶されたテーブル７０（対応関係）に基づいて実行される。なお、ＲＯＭ６１ｂには、対応関係を示すテーブル７０の他、ＣＰＵ６１ａがテーブル７０を参照してカラーホイール同期信号を出力させるための制御プログラム６１ｄとが記憶されている。

図３は、マイクロコンピュータ６１が記憶するテーブル７０を表す図である。図３より、各行は降順にマイクロコンピュータ６１の各出力ポート６２〜６５を示す。また、各列は、光束がカラーホイール３０の各色セグメントを透過するタイミングを示す。ここで、ＲＯＭ６１ｂに記憶されるテーブル７０には予めカラーホイール３０のＲ、Ｙ、Ｇ、Ｃ、Ｗ、Ｂの各カラーセグメントを透過する光束の調光を変化させるためランプ１１に供給する電力をそれぞれ５０パーセント、１０パーセント、０パーセント、８０パーセント、１５０パーセント、１１０パーセント増加させる対応関係が記憶されているものとする。また、４つの出力ポート６２〜６５から出力されるカラーホイール同期信号のハイ／ローの組合せにより、マイクロコンピュータ６１は最大で１６（２の４乗）通りの増加量を電源回路８１に指示することができる。

以下に制御プログラム６１ｄのフローを説明する。図４は、ＲＯＭ６１ｂに記憶された制御プログラム６１ｄを示すフローチャートである。所定周期で回転するカラーホイール３０の位置指標５１をフォトセンサー５２が検出し、フォトセンサー５２からの検出信号を受信すると（ステップＳ１００）、マイクロコンピュータ６１は、ＲＯＭ６１ｂに記憶されたテーブル７０を参照する(ステップＳ１１０）。次に、マイクロコンピュータ６１は、カラーホイール３０の回転周期をカラーセグメント３１〜３７の数で除算し、各光束が各カラーセグメント３１〜３７に入光するタイミングを算出する（ステップＳ１２０）。また、マイクロコンピュータ６１は、フォトセンサー５２から再度検出信号が入力されると（ステップＳ１３０）、算出した入光のタイミングとテーブル７０の記憶内容を基に各出力ポート６２〜６５からカラーホイール同期信号を出力する（ステップＳ１４０）。上述した一連の流れにより、マイクロコンピュータ６１は、電源回路８１にカラーホイール同期信号を出力する。

本発明の実施の形態では、各出力ポートにおけるカラーホイール同期信号の出力タイミングは、カラーホイール３０の一回転分に対応する周期（例えば１２０Ｈｚ）を、カラーセグメント３１〜３７の数で除算した値としている。これは、各カラーセグメントの形状が同一である場合を想定したものである。そのため、各カラーセグメントの形状が異なり、これに伴い光束が各カラーセグメント３１〜３７を透過する時間が異なる場合には、各カラーセグメントの形状に合わせてカラーホイール同期信号の出力タイミングを調整する必要がある。

電源回路８１は、放電灯１０に電源を供給する電力を生成する電力供給回路８２と、電力供給回路８２が生成する供給電力の増加を調整する電力量調整回路８３とを備えている。マイクロコンピュータ６１の各出力ポート６２〜６５と電源回路８１の入力端子８１ａ〜８１ｄとはフォトカプラ９０を用いて絶縁構造を形成しつつ互いに接続している。このため、電源回路８１は受信したカラーホイール同期信号のハイ／ローの組合せに基づいて放電灯１０に供給する電力量の増加を制御する。また、マイクロコンピュータ６１と電源回路８１とはフォトカプラ９０を用いて絶縁されているため、回路内における１次側と２次側との間の安全基準を満たすことができる。

電力量調整回路８３は、マイクロコンピュータ６１の各出力ポート６２〜６５と接続する４つの電力調整部８３ａ〜８３ｄを備えている。電力調整部８３ａ〜８３ｄは、入力されたカラーホイール同期信号をトリガー信号として、電力供給回路８２に所定の電力量の増加を指示するための電力可変信号を出力する。ここで、各電力調整部８３ａ〜８３ｄから出力される電力可変信号は、カラーホイール同期信号の出力に対応して放電灯１０に供給する電力量の増加量を設定するものである。

図５は、電源回路を表す図である。図５より、各電力調整部８３ａ〜８３ｄは、カラーホイール同期信号の信号状態により出力信号のオン／オフを切替えるトランジスタＱ１〜Ｑ４を備えている。トランジスタＱ１〜Ｑ４のベース電極は第一の定電圧源Ｖｃｃ１と抵抗を通して接続している。また、トランジスタＱ１〜Ｑ４のコレクタ電極は第二の定電圧源Ｖｃｃ２と接続している。さらに、トランジスタＱ１〜Ｑ４のエミッタ電極は抵抗を通して電力供給回路８２の入力端子８２ａ〜８２ｄと接続している。

以下に電力調整部８３ａを使用して、電力量調整回路８３の動作を説明する。マイクロコンピュータ６１の各出力ポート６２〜６５からカラーホイール同期信号が出力されると、フォトカプラ９０の出力側が導通し、第一の定電圧源Ｖｃｃ１が起電力を発生させる。これにより、トランジスタＱ１がし、第二のＶｃｃが起電力を発生させる。そのため、電力供給回路８２の入力端子８２ａ〜８２ｄに電力可変信号が供給される。無論上述した一連の流れは、カラーホイール同期信号がローのときには発生しない。そのため、カラーホイール同期信号のハイ／ローに同期して電力供給回路８２に入力される電力可変信号のオン／オフが切替えられる。なお、他の電力調整部８３ｂ〜８３ｄも電力調整部８３ａと同様に動作する。

電力供給回路８２は、放電灯１０に電力を供給するための回路である。電力供給回路８２は、例えば商用電源２００から供給された交流電圧を全波整流する整流回路８４と、整流された直流電圧を基にランプ１１に電力を生成する電力供給部８５と、ランプ１１の始動時に高圧のパルス電流を発生させるイグナイタ回路８６と、電力供給部８５が生成する電力量をＰＷＭ制御するＰＷＭ制御用ＩＣ８７とを備えている。

まず、商用電源２００等から供給された交流電圧は、整流回路８４で全波整流される。そして、ＰＷＭ制御用ＩＣ８７は、ＰＷＭ制御により電力供給部８５を制御する。そのため、電力供給部８５は全波整流された直流電力を所定の電圧になるよう昇圧又は降圧する。その後、イグナイタ回路８６は、高圧のパルス電流を発生させてランプ１１に電力を供給する。また、ＰＷＭ制御用ＩＣ８７は、入力端子８２ａ〜８２ｄと接続しており、電力量調整回路８３から入力端子８２ａ〜８２ｄを通して受け付けた電力可変信号の組合せに基づいてランプ１１に供給する電力量を変更する。

本発明に係るＰＷＭ制御用ＩＣ８７は、各電力調整部８３ａ〜８３ｄから入力された電力可変信号のハイ／ローの組合せに基づいて、電力供給部８５が生成する電力量をＰＷＭ制御する。例えば、電力量調整回路８３から出力された電力可変信号は、カラーホイール同期信号に対応して、１０パーセント、２０パーセント、４０パーセント、８０パーセント、及び各値を組み合わせた増加量に対応している。そのため、ＰＷＭ制御用ＩＣ８７は、入力される各電力可変信号に応じて電力供給部８５がランプ１１に供給する電力を増加させるようＰＷＭ制御する。その具体的な一例としては、入力された電力可変信号に応じてパルスのデューティ比を変化させることで生成する電力量を変化させればよい。上記した構成では、入力端子８２ａ〜８２ｄに入力された電力可変信号の組合せに基づく１６種類の電力増加量に対応させて、１６種類のデューティ比を変化できるようにすればよい。

（２−２）画像投影装置の作用・効果
以下図６を基に本実施の形態の作用・効果を説明する。
図６は、画像投影装置１００のタイミングチャートである。この図では、縦軸はマイクロコンピュータ６１の各出力ポート６２〜６５から出力されるカラーホイール同期信号を示し、横軸は各カラーセグメント３１〜３７を透過する光束のタイミングを示す。ここで、テーブル７０は、カラーセグメント３１〜３７を透過する光束を図３に示すテーブルと同値で調光するものとする。

画像投影装置１００を駆動させ、スクリーン３００に画像を投影する。このとき、図６に示すように、カラーホイール３０のＷ（ホワイト）のカラーセグメントを透過する光束が２５０パーセントとなるよう調光する場合、マイクロコンピュータ６１の全ての出力ポート６２〜６５からカラーホイール同期信号が出力される。そのため、電源回路８１は生成する電力を１５０パーセント昇圧させて、ランプ１１に生成した電力を供給する。このため、スクリーン３００に投影された画像は、通常（すべての電力の増加量が０パーセント）の画像に対してＷの色味が強くなる。また、図６では、カラーホイール３０のＢ、Ｒ、Ｃの各カラーセグメントを透過する光束の輝度も高くなるよう調光するため、通常の画像に対して各色の色調が強い画像がスクリーン３００に投影される。

また、例えば、Ｒのカラーセグメントを透過する光束の輝度が高くなるよう電力供給回路８２の調整を行うと投影された画像の色温度を高くすることができる。逆にＢのカラーセグメントを透過する光束の輝度が高くなるよう調整すると投影された画像の色温度を低くすることができる。このように、予めテーブル上で対応関係を設定しておくことで、ユーザの好みに応じた画像の色調を設定することができる。

（３）まとめ
カラーホイール同期検出手段５０によって、光束が各カラーセグメント３１〜３７を透過するタイミングが検出され、検出されたタイミングに同期させてカラーホイール同期信号出力手段６０が、各出力部からカラーホイール同期信号を出力する。その後、制御手段６６は、時分割された各色の光束ごとに、各出力部から出力されるカラーホイール同期信号の組合せと前記電力供給手段８０が供給する電力の増加量とを対応させた対応関係に基づいて、カラーホイール同期信号出力手段６０にカラーホイール同期信号を出力させる。さらに、電力供給手段は、出力されたカラーホイール同期信号の組合せに基づいて、放電灯に供給する電力の増加量を調整する。

なお、本発明は上記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、
・上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。

本発明に係る画像投影装置のクレーム対応図である。 本発明の実施形態における画像投影装置１００のブロック構成図である。 マイクロコンピュータ６１が記憶するテーブル７０を表す図である。 ＲＯＭ６１ｂに記憶された制御プログラム６１ｄを示すフローチャートである。 電源回路を表す図である。 画像投影装置１００のタイミングチャートである。

符号の説明

１０…放電灯、１１…ランプ、２０…レンズ、３０…カラーホイール、３１〜３７…カラーセグメント、４０…光学素子、４１…ＤＭＤ、５０…カラーホイール同期検出手段、５１…位置指標、５２…フォトセンサー、６０…カラーホイール同期信号出力手段、６１…マイクロコンピュータ、６１ａ…ＣＰＵ、６１ｂ…ＲＯＭ、６１ｃ…ＲＡＭ、６１ｄ…制御プログラム、６２〜６５…出力ポート、６６…制御手段、７０…テーブル、８０…電力供給手段、８１…電源回路、８１ａ〜８１ｄ…入力端子、８２…電力供給回路、８２ａ〜８２ｄ…入力端子、８３…電力量調整回路、８３ａ〜８３ｄ…電力調整部、８４…整流回路、８５…電力供給部、８６…イグナイタ回路、８７…ＰＷＭ制御用ＩＣ、９０…フォトカプラ、１００…画像投影装置、２００…商用電源、３００…スクリーン

Claims (6)

1. 光束を照射する放電灯と、
   前記光束を複数の色に時分割する複数のカラーセグメントを備える回転式のカラーホイールと、
   取得した映像信号を基に、前記カラーホイールを透過した光束に画質調整を行なう反射型の光学素子とを有する画像投影装置において、
   前記光束が前記各カラーセグメントを透過するタイミングを検出するカラーホイール同期検出手段と、
   信号を出力する複数の出力部を備え、検出された前記タイミングに同期させてカラーホイール同期信号を前記出力部から出力するカラーホイール同期信号出力手段と、
   前記各出力部から出力される前記カラーホイール同期信号の組合せと前記放電灯に供給する電力の増加量とを対応させた対応関係を記憶するとともに、この対応関係に基づいて前記カラーホイール同期信号を出力させる制御手段と、
   出力された前記カラーホイール同期信号の組合せに基づいて、電力の増加量を調整して前記放電灯に出力する電力供給手段とを有することを特徴とする画像投影装置。
2. 前記電力供給手段は、各出力部から出力されるカラーホイール同期信号の組合せにより前記放電灯に供給する電力量を断続的に変化させることを特徴とする請求項１に記載の画像投影装置。
3. 前記カラーホイール同期検出手段は、
   前記カラーホイールの特定のカラーセグメントに配置された位置指標と、
   前記位置指標を検出して検出信号を出力するセンサーとから構成され、
   前記カラーホイール同期信号出力手段は、前記出力される検出信号を受信して、前記カラーホイールの回転周期を検出するとともに、検出された回転周期に基づい前記光束が前記各カラーセグメントを透過するタイミングを検出することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の画像投影装置。
4. 前記カラーホイール同期信号出力手段と前記電力供給手段とはフォトカプラを用いて接続されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の画像投影装置。
5. 光束を複数の色に時分割する複数のカラーセグメントを備える回転式のカラーホイールと、取得した映像信号を基に、前記カラーホイールを透過した光束に画質調整を行なう反射型の光学素子とを有する画像投影装置の調光制御方法において、
   前記光束が前記各カラーセグメントを透過するタイミングを検出し、
   検出された前記タイミングに同期させてカラーホイール同期信号を複数の出力部から出力する際、前記各出力部から出力される前記カラーホイール同期信号の組合せと前記放電灯に供給する電力の増加量とを対応させた対応関係を記憶するとともに、この対応関係に基づいて前記カラーホイール同期信号を出力し、
   出力された前記カラーホイール同期信号の組合せに基づいて、電力の増加量を調整して前記放電灯に出力することを特徴とする画像投影装置の調光制御方法。
6. 前記光学素子はＤＭＤ（Digital Micro-Mirror Device)（商標登録）であって、
   前記カラーホイール同期信号出力手段と前記制御手段とは、前記カラーホイール同期信号を出力する複数の出力ポートを備えるマイクロコンピュータ内に実装され、
   前記電力供給手段は、
   フォトカプラとトランジスタとを用いて形成される絶縁構造によって、前記各出力ポートから出力されるカラーホイール同期信号を受信し、
   前記トランジスタのベース電極で前記フォトカプラの出力端子と接続し、コレクタ電極で所定の電圧を有する信号発生源と接続し、エミッタ電極で前記電力供給手段と接続し、
   前記カラーホイール同期信号の入力により前記トランジスタがオンされると、前記信号発生源から出力される信号の組合せにより前記放電灯に供給する電力の増加量が決定されることを特徴とする請求項１に記載の画像投影装置。

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