JP2019164245A - 画像投影装置、制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 画像投影装置は、画像表示素子が基準位置に移動している場合等に、画像が投影されてしまうのを防ぐことができる。【解決手段】 本発明による画像表示素子を動かすことで投影画像を高解像度化する画像投影装置は、前記画像表示素子を動かすための駆動力を生成する駆動力生成部と、前記画像表示素子の位置を検出する位置検出部と、光源への電力供給を制御する光源制御部と、前記投影画像を作り出す制御を行う制御部とを備え、前記制御部は、電源がＯＮにされると、前記駆動力生成部に対して、前記画像表示素子を移動させる位置制御信号を送信し、前記位置検出部に対して、前記画像表示素子の位置を検出させる検出制御信号を送信し、前記画像表示素子が基準位置に移動したのを検知したときに、前記光源制御部に対して、前記光源に光源制御信号を送信する。【選択図】図１４

Description

本発明は、画像投影装置、制御方法及びプログラムに関する。

デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ））（以下単に「ＤＭＤ」という。）等をシフトさせて、投影画像を高解像度化する方法が知られている。

そして、この方法において、レンズシフトと、フット調整とにより、所望の場所に画像を投影させる方法が知られている（例えば、特許文献１等）。

しかしながら、従来の方法では、画像表示素子が基準位置に移動している場合等でも、画像が投影されてしまう場合が多い。

本発明の一態様は、画像表示素子が基準位置に移動している場合等に、画像が投影されてしまうのを防ぐことができる画像投影装置を提供することを目的とする。

本発明の一実施形態による画像投影装置は、
画像表示素子を動かすことで投影画像を高解像度化する画像投影装置であって、
前記画像表示素子を動かすための駆動力を生成する駆動力生成部と、
前記画像表示素子の位置を検出する位置検出部と、
光源への電力供給を制御する光源制御部と、
前記投影画像を作り出す制御を行う制御部とを備え、
前記制御部は、
電源がＯＮにされると、
前記駆動力生成部に対して、前記画像表示素子を移動させる位置制御信号を送信し、
前記位置検出部に対して、前記画像表示素子の位置を検出させる検出制御信号を送信し、
前記画像表示素子が基準位置に移動したのを検知したときに、前記光源制御部に対して、前記光源に光源制御信号を送信することを特徴とする。

本発明の実施形態による画像投影装置は、画像表示素子が基準位置に移動している場合等に、画像が投影されてしまうのを防ぐことができる。

実施形態による画像投影装置の一例を示す図である。 実施形態におけるプロジェクタの全体構成を例示する制御ブロック図である。 実施形態における光学エンジンの斜視図である。 実施形態における光学エンジンの内部構成を例示する概略図である。 実施形態における光学エンジンの内部構成を例示する概略図である。 実施形態における画像形成ユニットの一例を示す斜視図である。 実施形態における画像形成ユニットの一例を示す分解斜視図である。 実施形態における駆動力生成部の構成例を示す分解斜視図である。 実施形態における位置検出部の構成例を示す分解斜視図である。 実施形態における冷却部の構成例を示す分解斜視図である。 実施形態における画像形成ユニットの可動部分の構成例を示す分解斜視図である。 実施形態における電源がＯＮとなると実行される処理例を示すフローチャートである。 実施形態における電源がＯＦＦとなると実行される処理例を示すフローチャートである。 実施形態における画像投影装置の機能構成例を示す機能ブロック図である。

以下、発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。なお、実施形態は以下の記述によって限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下の説明において装置の第１可動板がある方を「上」又は「上方」、ヒートシンクがある方を「下」又は「下方」という場合がある。

＜画像投影装置例＞
以下、画像投影装置がプロジェクタである例で説明する。

図１は、実施形態による画像投影装置の一例を示す図である。この例では、プロジェクタ１は、出射窓２及び外部インターフェース（外部Ｉ／Ｆ）３を有し、投影画像を生成する光学エンジンを有する。また、プロジェクタ１は、例えば、外部Ｉ／Ｆ３に接続されるパソコン（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）又はデジタルカメラ等の外部装置から画像データが送信されると、送信された画像データに基づいて、光学エンジンが投影画像を生成し、出射窓２からスクリーンＳに投影画像Ｐを投影する。

以下、図面において、Ｘ１‐Ｘ２方向（Ｘ軸方向）は、プロジェクタ１の幅方向とする。また、Ｙ１‐Ｙ２方向（Ｙ軸方向）は、プロジェクタ１の奥行き方向とする。さらに、Ｚ１‐Ｚ２方向（Ｚ軸方向）は、プロジェクタ１の高さ方向とする。また、以下の説明では、Ｚ軸方向において、プロジェクタ１の出射窓２側を「上」、出射窓２とは反対側を「下」として説明する場合がある。

図２は、実施形態におけるプロジェクタの全体構成を例示する制御ブロック図である。図示する例では、プロジェクタ１は、スイッチ１０２、リモコン受信部１０３、振動検出部１０４、映像信号制御部１０５、システム制御部１０６、設定情報記憶部１０７、本体操作部１０８、ファン制御部１０９及びファン１１０を有する。さらに、プロジェクタ１は、可動ユニット制御部１１１、ＤＭＤ制御部１１２、カラーホイール制御部１１３、ランプ制御部１１４、電源ユニット１１５、レンズ１１６、光源ランプ１１７、可動ユニット１１８、ＤＭＤ１１９及びカラーホイール１２１を有する。

例えば、ユーザは、図示するように、リモコン１０１等を操作して、プロジェクタ１を操作する。具体的には、リモコン１０１は、電源ボタン等がある。したがって、ユーザは、リモコン１０１が有する電源ボタンを押すことで、プロジェクタ１の電源を「ＯＮ」及び「ＯＦＦ」を切り替えることができる。

リモコン受信部１０３は、リモコン１０１による操作を受信する。すなわち、リモコン１０１は、ユーザに操作されると、操作結果を示す信号を送信する。そして、リモコン受信部１０３は、リモコン１０１が送信した信号を受信し、ユーザが行った操作を入力する。そして、リモコン受信部１０３は、受信した操作の内容をシステム制御部１０６に伝える。例えば、リモコン受信部１０３は、光学センサ等である。

なお、リモコン１０１は、電源以外の操作を入力してもよい。例えば、リモコン１０１は、プロジェクタ１の設定情報を変更する操作等を入力してもよい。

振動検出部１０４は、振動を検出する。例えば、振動検出部１０４は、振動センサ等である。

映像信号制御部１０５は、スイッチ１０２等による操作に基づいて、投影画像Ｐの投影を制御する。例えば、映像信号制御部１０５は、制御回路等である。

システム制御部１０６は、プロジェクタ１における処理を実行する。例えば、システム制御部１０６は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の演算装置及び制御装置等である。

設定情報記憶部１０７は、プロジェクタ１の様々な設定情報を記憶する。なお、設定情報は、例えば、ユーザ等によってあらかじめ入力される。例えば、設定情報記憶部１０７は、記憶装置等である。

本体操作部１０８は、入力された操作等に基づいて、プロジェクタ１が有するハードウェアの制御等を行う。例えば、本体操作部１０８は、制御装置等である。

ファン制御部１０９は、ファン１１０を制御する。例えば、ファン制御部１０９は、制御装置等である。

可動ユニット制御部１１１は、可動ユニット１１８を制御する。すなわち、可動ユニット制御部１１１は、可動ユニット１１８を動かすアクチュエータ等に位置制御信号を送信して、可動ユニット１１８の位置を変更する。図示する例では、可動ユニット１１８は、画像表示素子の例であるＤＭＤ１１９を有する。したがって、可動ユニット１１８が移動すると、ＤＭＤ１１９が一緒に移動する。ゆえに、可動ユニット制御部１１１は、可動ユニット１１８を制御することでＤＭＤ１１９を所定の位置に移動させる。そして、ＤＭＤ１１９が移動すると、ＤＭＤ１１９が投影する画像の位置も、一緒に移動する。例えば、可動ユニット制御部１１１は、電子回路等である。

また、可動ユニット制御部１１１は、可動ユニット１１８、すなわち、ＤＭＤ１１９の位置を検知する。すなわち、可動ユニット１１８は、センサ等で位置を検出される。そして、位置の検出結果は、可動ユニット制御部１１１にフィードバックされる。

ＤＭＤ制御部１１２は、ＤＭＤ１１９を制御する。すなわち、ＤＭＤ制御部１１２は、ＤＭＤ１１９が投影画像を作り出すように、様々な制御を行う。例えば、ＤＭＤ制御部１１２は、電子回路等である。

カラーホイール制御部１１３は、カラーホイール１２１の回転等を制御する。例えば、カラーホイール制御部１１３は、電子回路等である。

ランプ制御部１１４は、光源ランプ１１７を制御する。例えば、ランプ制御部１１４は、光源ランプ１１７への電力供給を制御して光源ランプ１１７の点灯及び消灯を行う。例えば、ランプ制御部１１４は、電子回路等である。

電源ユニット１１５は、プロジェクタ１の電源を制御する。例えば、電源ユニット１１５は、電子回路等である。なお、電源ユニット１１５は、システム制御部１０６の制御下でもよい。

レンズ１１６は、例えば、複数の投影レンズ及びミラー等の光学部品を有する。そして、レンズ１１６は、ＤＭＤ１１９によって生成される画像を拡大してスクリーンＳに投影する。

＜光学エンジン例＞
以下、光学エンジン２５の構成例を説明する。

図３は、実施形態における光学エンジン２５の斜視図である。図示する例では、光学エンジン２５は、プロジェクタ１の内部に設けられる。また、光学エンジン２５は、光源３０、照明光学系ユニット４０、画像形成ユニット５０及び投影光学系ユニット６０等を有する。

図示する例では、光源３０は、照明光学系ユニット４０の側面に設けられ、Ｘ２の方向に光を照射する。次に、照明光学系ユニット４０は、光源３０から照射された光を下部にある画像形成ユニット５０に導く。続いて、画像形成ユニット５０は、照明光学系ユニット４０によって導かれた光を用いて投影画像を生成する。さらに、投影光学系ユニット６０は、照明光学系ユニット４０の上部に設けられ、画像形成ユニット５０によって生成された投影画像をプロジェクタ１の外部に投影する。

なお、図示する例では、光学エンジン２５は、光源３０から照射される光を用いて上方に画像を投影するが、画像が投影される方向は、上方に限られない。例えば、画像は、水平方向等に投影されてもよい。

図４は、実施形態における光学エンジン２５の内部構成を例示する概略図である。

図示するように、照明光学系ユニット４０は、カラーホイール４０１、平面ミラー４０５及び凹面ミラー４０６等を有する。

カラーホイール４０１は、例えば、周方向の異なる部分にＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）及びＢ（ブルー）の各色のフィルタが設けられる円盤等である。そして、カラーホイール４０１は、高速回転することで、光源３０から照射される光をＲＧＢ各色に時分割する。

平面ミラー４０５及び凹面ミラー４０６は、カラーホイール４０１によってＲＧＢ各色に時分割された光を画像形成ユニット５０が有するＤＭＤ５５１に反射する。また、カラーホイール４０１、平面ミラー４０５及び凹面ミラー４０６等は、基台４０３に支持される。そして、基台４０３は、プロジェクタ１の筐体内部に固定される。

なお、照明光学系ユニット４０には、例えば、カラーホイール４０１と平面ミラー４０５との間に、ライトトンネル又はリレーレンズ等が設けられてもよい。

ＤＭＤ５５１は、凹面ミラー４０６からの反射光を変調して投影画像を生成する。そして、ＤＭＤ５５１によって生成された投影画像は、照明光学系ユニット４０を通って投影光学系ユニット６０に導かれる。

図５は、実施形態における光学エンジン２５の内部構成を例示する概略図である。

図４及び図５に図示するように、投影光学系ユニット６０は、投影レンズ６０１、折り返しミラー６０２及び曲面ミラー６０３等をケースの内部に有する。

投影レンズ６０１は、複数のレンズを有する。そして、投影レンズ６０１は、ＤＭＤ５５１によって生成された投影画像を折り返しミラー６０２に結像させる。次に、折り返しミラー６０２及び曲面ミラー６０３は、結像された投影画像を拡大するように反射してプロジェクタ１の外部にあるスクリーンＳ等に投影する。

＜画像形成ユニット例＞
図６は、実施形態における画像形成ユニット５０の一例を示す斜視図である。

以下、図示するように、光学素子が画像形成素子である光学ユニットを備える画像形成ユニットを例に説明する。この例は、ＤＭＤ５５１が画像形成素子である例となる。

画像投影装置は、例えば、図示するような画像形成ユニット５０を有し、画像形成ユニット５０が生成する画像をスクリーンＳ等に投影する。

また、画像形成ユニット５０は、ＤＭＤ５５１を例えば１画素の半分程度移動させる。このように、ＤＭＤ５５１を移動させると、画像投影装置は、投影画像の内に、中間画像を生成し、画像を高解像度化することができる。

画像形成ユニット５０は、例えば、以下のような構成である。

図７は、実施形態における画像形成ユニット５０の一例を示す分解斜視図である。

図示するように、画像形成ユニット５０は、例えば、駆動力生成部５０Ｐ１と、位置検出部５０Ｐ２と、冷却部５０Ｐ３とを含む構成である。以下、各部の詳細を順に説明する。

＜駆動力生成部の例＞
図８は、実施形態における駆動力生成部５０Ｐ１の構成例を示す分解斜視図である。

図示する例では、駆動力生成部５０Ｐ１は、ＤＭＤ５５１を移動させるアクチュエータとなる駆動磁石５３２Ｘ、駆動磁石５３２Ｙ、ボイスコイル５３３Ｘ及びボイスコイル５３３Ｙ等を有する。このように、駆動力生成部５０Ｐ１は、例えば、電磁アクチュエータ等を有する構成である。

また、図示する例では、駆動力生成部５０Ｐ１は、ＤＭＤ５５１へ動きを伝達させるため、第１可動板５５３及び第２可動板５５２等の可動板を有する。具体的には、まず、この例では、ボイスコイル５３３Ｘ及びボイスコイル５３３Ｙは、第１可動板５５３に設置される。

ボイスコイル５３３Ｘ及びボイスコイル５３３Ｙに電流が流されると、駆動磁石５３２Ｘ及び駆動磁石５３２Ｙによって形成されている磁界により、駆動力となるローレンツ力が発生する。

そして、ボイスコイル５３３Ｘ及びボイスコイル５３３Ｙが生成する駆動力が第１可動板５５３に作用すると、第１可動板５５３は、第１固定板５２１、第２固定板５１３及び第３固定板５２３等の固定部分に対して相対的に移動する。

また、図示する例では、第１可動板５５３と、第１固定板５２１との間及び第２可動板５５２と、第２固定板５１３との間等に、ボール５２２及びボール支持部５２６等が設置される。このように、ボール５２２及びボール支持部５２６等があると、固定部分に対して可動部分が点接触する構成となる。そのため、ボール５２２及びボール支持部５２６等によって、駆動の際に発生する摩擦を低減できる。

さらに、図示する例では、第１固定板５２１、第２固定板５１３及び第３固定板５２３等の固定部分は、支柱５１８でつなげられる。また、図示する例では、ＤＭＤ５５１に対して、ＤＭＤカバー５５７が設置される。

以下、第２可動板５５２は、ＤＭＤ５５１が配置される基板とする。

＜位置検出部の例＞
図９は、実施形態における位置検出部５０Ｐ２の構成例を示す分解斜視図である。

図示する例では、位置検出部５０Ｐ２は、ＤＭＤ５５１の移動量等を検出するため、ホール素子５５８及び位置検出用磁石５３１等を有する。したがって、この例では、駆動力生成部５０Ｐ１を構成する第１可動板５５３及び第２可動板５５２と、ホール素子５５８とは、一体となって移動する。

そのため、この例では、位置検出部５０Ｐ２は、第１部分の例である第１部材５４１を有し、第１部材５４１には、第１可動板５５３及び第２可動板５５２等が取り付けられる構成である。

なお、図では、ホール素子５５８は、単体で記載しているが、ホール素子５５８は、位置検出用ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）５６４上に実装される。そして、位置検出用ＦＰＣ５６４は、第３可動板５５５に取り付けられる。そのため、図示する例では、第３可動板５５５が移動すると、第３可動板５５５と一緒にホール素子５５８も移動する。なお、第３可動板５５５は、第４固定板５２４等の固定部分に対して相対的に移動する。

また、図示する例では、ホール素子５５８が実装された位置検出用ＦＰＣ５６４は、制御基板５３９に電気的に接続される。そして、ホール素子５５８は、磁気センサの一種であり、位置検出用磁石５３１の磁束変化を検出する。そこで、制御基板５３９は、ホール素子５５８が検出する位置検出用磁石５３１の磁束変化を移動量に変換する演算を行う。次に、制御基板５３９は、演算した移動量に基づいて、ボイスコイル５３３Ｘ及びボイスコイル５３３Ｙに供給する電流量等を決定する。

＜冷却部の例＞
図１０は、実施形態における冷却部５０Ｐ３の構成例を示す分解斜視図である。

図示する例では、冷却部５０Ｐ３は、ＤＭＤ５５１を冷却するため、放熱部材の例であるヒートシンク５５４等を有する。そして、ヒートシンク５５４がＤＭＤ５５１に押し付けられると、ＤＭＤ５５１が発する熱は、ヒートシンク５５４から放熱される。

また、この例では、ヒートシンク５５４をＤＭＤ５５１に押し付けるため、段付きねじ５３４及び圧縮ばね５１９等の固定部材が用いられる。なお、固定部材は、段付きねじ５３４及び圧縮ばね５１９等に限られず、ヒートシンク５５４を取り付けられる機構部品であればよい。

また、この例では、ヒートシンク５５４は、可動である。そのため、ヒートシンク５５４は、第１可動板５５３に直接的又は間接的に接続する。具体的には、冷却部５０Ｐ３は、第２部分の例である第２部材５４２を有し、第２部材５４２が第１可動板５５３に取り付けられる。このような構成であると、第１可動板５５３が移動すると、第１可動板５５３の動きが第２部材５４２に伝わる。そして、第２部材５４２に取り付けられる段付きねじ５３４を介して、第１可動板５５３の動きがヒートシンク５５４に伝わる。

ヒートシンク５５４は、段付きねじ５３４及び圧縮ばね５１９等によってＤＭＤ５５１に押圧される。そのため、Ｚ軸におけるヒートシンク５５４の位置は、ＤＭＤ５５１の裏面の位置で定まる。一方で、Ｘ軸及びＹ軸におけるヒートシンク５５４の位置は、段付きねじ５３４のガタ分等の自由度がある。

図示する例では、段付きねじ５３４は、ヒートシンク５５４を貫通して、第２部材５４２に取り付けられる。そして、押圧となる力は、圧縮ばね５１９等によって発生する。具体的には、段付きねじ５３４の座面と、ヒートシンク５５４のベース面とで圧縮される圧縮ばね５１９の弾性力で、ヒートシンク５５４は、ＤＭＤ５５１に押圧される。

そして、図示する例は、圧縮ばね５１９の弾性力に対する反力が、第２部材５４２に作用する構成である。すなわち、このような構成であると、反力が、直接ＤＭＤが実装された基板に伝わらない。したがって、第２部材５４２の剛性によって、ＤＭＤが実装された基板の撓みを少なくできる。

＜可動部分の例＞
図１１は、実施形態における画像形成ユニット５０の可動部分の構成例を示す分解斜視図である。図示する部分は、画像形成ユニット５０が有する構成のうち、可動する部分であって、図は、第１固定板５２１、第２固定板５１３、第３固定板５２３、支柱５１８、駆動磁石５３２Ｘ、駆動磁石５３２Ｙ、ボール５２２及びボール支持部５２６等の固定部分を非表示にして画像形成ユニット５０を示す。

図示するように、ボイスコイル５３３Ｘ及びボイスコイル５３３Ｙが発生させる駆動力は、まず、第１可動板５５３に作用する。

次に、第１可動板５５３には、第２部材５４２が取り付けられるため、第１可動板５５３の動きは、第２部材５４２に伝わる。そして、第２部材５４２には、第１部材５４１が取り付けられるため、第１可動板５５３の動きは、第１部材５４１に伝わる。

さらに、ＤＭＤ５５１が実装された第２可動板５５２及び第３可動板５５５が第１部材５４１に取り付けられるため、第１可動板５５３の動きによって、第２可動板５５２及び第３可動板５５５が移動し、ＤＭＤ５５１が移動する。

そして、ホール素子５５８が、第１可動板５５３による動きを検出する。

図示するような構成では、例えば、第１可動板５５３等が可動部の例となる。ただし、可動部は、ＤＭＤ５５１を移動させることができる部分であればよい。一方で、この構成では、第１固定板５２１等が固定部の例となる。

＜全体処理例＞
以下、リモコン１０１等によって電源がＯＮとされた場合に行われる処理を説明する。

＜電源をＯＮにした場合の処理例＞
図１２は、実施形態における電源がＯＮとなると実行される処理例を示すフローチャートである。すなわち、ユーザがリモコン１０１の電源ボタンを押し、電源をＯＮにする操作が入力された場合等に、プロジェクタは、以下のような処理を開始する。なお、図示する処理においてステップＳ０４が行われる前の状態、すなわち、初期状態では、光源ランプは、ＯＦＦである。したがって、初期状態では、プロジェクタは、投影画像を投影する前の状態である。

ステップＳ０１では、駆動力生成部は、画像表示素子を基準位置に移動させる。なお、基準位置は、例えば、設定情報等によってあらかじめ設定される。具体的には、基準位置は、例えば、画像表示素子が動ける範囲のほぼ中央位置等に設定される。このような設定は、プロジェクタが、いわゆるセンタリングを行うための設定である。なお、基準位置は、センタリングとなる位置以外でもよく、あらかじめ設定される位置である。

したがって、ステップＳ０１が行われると、画像表示素子を基準位置に移動させる位置制御信号が送信される。このような位置制御信号が駆動力生成部に対して送信されると、画像表示素子を動かすための駆動力が生成され、画像表示素子は、基準位置に向かって移動する。

ステップＳ０２では、位置検出部は、画像表示素子の位置を検出する。具体的には、ステップＳ０１が行われると、検出制御信号が送信され、ステップＳ０２が開始される。すなわち、ステップＳ０１によって移動した画像表示素子の位置が、センサ等によって検出される。

ステップＳ０３では、位置検出部は、画像表示素子が基準位置に移動したか否かを判断する。すなわち、位置検出部は、ステップＳ０２による検出結果と、基準位置とを比較して一致しているか否かを判断する。なお、一致の判断は、誤差等を許容してもよい。

画像表示素子が基準位置に移動したと判断すると（ステップＳ０３でＹＥＳ）、プロジェクタは、ステップＳ０４に進む。一方で、画像表示素子が基準位置に移動していないと判断すると（ステップＳ０３でＮＯ）、プロジェクタは、ステップＳ０２に進む。

また、画像表示素子が基準位置に移動したのが検知されると（ステップＳ０３でＹＥＳ）、光源制御部に対して、光源ランプをＯＮにする光源制御信号が送信される。

ステップＳ０４では、光源制御部は、光源ランプをＯＮにする。すなわち、光源制御部は、光源ランプに対して電力供給を開始する。このように、電力供給が開始されると、光源ランプは、点灯する。そのため、投影画像が投影されるようになる。

また、電源がＯＮの状態において、リモコン１０１等によって電源がＯＦＦとされた場合に例えば、以下のような処理が行われるのが望ましい。

＜電源をＯＦＦにした場合の処理例＞
図１３は、実施形態における電源がＯＦＦとなると実行される処理例を示すフローチャートである。まず、図示するような処理が行われるのは、光源制御部によって、光源ランプがＯＮにされた状態である。次に、ユーザがリモコン１０１の電源ボタンを押し、電源をＯＦＦにする操作が入力された場合等に、プロジェクタは、以下のような処理を開始する。

ステップＳ１１では、光源制御部は、光源ランプをＯＦＦにする。すなわち、光源制御部は、光源ランプに対して電力供給を停止する。このように、電力供給が停止されると、光源ランプは、消灯する。そのため、投影画像が投影されなくなる。

ステップＳ１２では、制御部は、光源ランプが消灯したか否かを判断する。次に、光源ランプが消灯したと判断すると（ステップＳ１２でＹＥＳ）、プロジェクタは、ステップＳ１３に進む。一方で、光源ランプが消灯していないと判断すると（ステップＳ１２でＮＯ）、プロジェクタは、ステップＳ１２を繰り返す。すなわち、消灯が完了するまでプロジェクタは、待機する。

ステップＳ１３では、駆動力生成部は、画像表示素子を基準位置に保持するのを停止させる。具体的には、制御部は、光源ランプが消灯したのを検知すると（ステップＳ１２でＹＥＳ）、画像表示素子を基準位置に保持するのを止めさせる停止信号を送信する。

＜機能構成例＞
図１４は、実施形態における画像投影装置の機能構成例を示す機能ブロック図である。例えば、図示するように、プロジェクタ１は、駆動力生成部１Ｆ１、位置検出部１Ｆ２、光源制御部１Ｆ３及び制御部１Ｆ４等を備える機能構成である。

駆動力生成部１Ｆ１は、ＤＭＤ等の画像表示素子を駆動させる駆動力を生成する駆動力生成手順を行う。例えば、駆動力生成部１Ｆ１は、可動ユニット１１８等で実現される。

位置検出部１Ｆ２は、画像表示素子の位置を検出する位置検出手順を行う。例えば、位置検出部５０Ｐ２は、可動ユニット１１８等で実現される。

光源制御部１Ｆ３は、光源ランプ１１７への電力供給を制御する光源制御手順を行う。例えば、光源制御部１Ｆ３は、ランプ制御部１１４等で実現される。

制御部１Ｆ４は、投影画像Ｐを作り出す制御手順を行う。例えば、制御部１Ｆ４は、システム制御部１０６等で実現される。

図示する機能構成では、電源がＯＮにされると、制御部１Ｆ４は、駆動力生成部１Ｆ１に対して画像表示素子を基準位置に移動させる位置制御信号ＳＩＧ１を送信する。そして、位置制御信号ＳＩＧ１が送信されると、駆動力生成部１Ｆ１は、駆動力を生成し、画像表示素子を移動させる。

さらに、電源がＯＮにされると、制御部１Ｆ４は、位置検出部１Ｆ２に対して画像表示素子の位置を検出させる検出制御信号ＳＩＧ２を送信する。そして、検出制御信号ＳＩＧ２が送信されると、位置検出部１Ｆ２は、画像表示素子の位置を検出し、検出結果を制御部１Ｆ４にフィードバックさせる。したがって、制御部１Ｆ４は、画像表示素子を知ることができる。

次に、制御部１Ｆ４は、画像表示素子が基準位置に移動したのを検知したときに、光源制御部１Ｆ３に対して、光源ランプ１１７をＯＮにする光源制御信号ＳＩＧ３を送信する。そして、光源制御信号ＳＩＧ３が送信されると、光源制御部１Ｆ３は、光源ランプ１１７への電力供給を開始し、光源ランプ１１７をＯＮにする。

光源ランプ１１７が消灯すると、制御部１Ｆ４は、駆動力生成部１Ｆ１に対して画像表示素子を基準位置に保持させるのを止めさせる停止信号ＳＩＧ４を送信する。すなわち、画像投影装置は、停止信号ＳＩＧ４によって、消灯後、画像表示素子の駆動をストップさせる。

＜効果＞
以上のような構成であると、画像投影装置は、画像表示素子が基準位置に移動した状態で、光源ランプをＯＮにすることができる。したがって、画像投影装置は、画像表示素子が基準位置に移動している場合等に、画像が投影されてしまうのを防ぐことができる。

例えば、画像表示素子が基準位置に移動中等に、光源ランプがＯＮであると、画像表示素子が基準位置に移動中等に画像が投影されることになる。画像表示素子が移動中等である状態で画像が投影されると、投影される画像が大きく動く等が起きるため、ユーザが驚く場合が多い。そのため、ユーザによっては、不快感を持つ場合もある。

そこで、本実施形態のように、画像表示素子が基準位置に移動した状態で、光源ランプをＯＮにすると、画像投影装置は、ユーザに不快感を与える画像が投影されるのを防ぐことができる。

また、画像投影装置を使用するのを終了する場合等に、電源がＯＦＦにされる。そして、消灯後、すなわち、画像が投影されていない状態で、センタリングを切るようにすると、画像投影装置は、ユーザに不快感を与える画像が投影されるのを防ぐことができる。

＜画像の投影例＞
駆動制御部１２は、例えば、画像を投影中に、フレームレート等に基づく周期で、ＤＭＤ５５１の複数のマイクロミラーの配列間隔未満の距離だけ離れた複数の位置の間を高速移動するように、ＤＭＤ５５１の位置を制御する。そして、画像制御部１１は、センサによって検出された位置情報を用いて、それぞれの位置に応じてシフトした投影画像を生成するようにＤＭＤ５５１に画像信号を送信する。

例えば、駆動制御部１２は、Ｘ方向及びＹ方向に、ＤＭＤ５５１のマイクロミラーの配列間隔未満の距離だけ離れた位置同士の間で、ＤＭＤ５５１を所定の周期で往復移動させる。そして、画像制御部１１が、それぞれの位置に応じてシフトした投影画像を生成するようにＤＭＤ５５１を制御することで、投影画像の解像度をＤＭＤ５５１の解像度の約２倍にできる。ほかにも、ＤＭＤ５５１の移動位置を増やすと、投影画像の解像度をＤＭＤ５５１の２倍以上にすることもできる。

よって、駆動制御部１２がＤＭＤ５５１等をシフト動作させ、かつ、画像制御部１１がＤＭＤ５５１の位置に応じた投影画像を生成させる。このように制御すると、ＤＭＤ５５１の解像度以上に高解像度化した画像を投影することが可能になる。

＜他の実施形態＞
なお、上記の冷却部等の構成は、必須ではない。例えば、ＤＭＤ５５１の冷却効果を高めるため、ヒートシンク５５４と、ＤＭＤ５５１との間には、弾性変形可能な伝熱シート等があってもよい。このように、伝熱シートがあると、ヒートシンク５５４と、ＤＭＤ５５１との間の熱伝導性が向上し、ＤＭＤ５５１を冷却する効果が向上する。

また、可動板及び固定板等のうち、少なくともいずれか１つ以上は、例えば、ステンレス、アルミニウム又はマグネシウム合金等の導電性材料を含むのが好ましい。このような構成であると、例えば、ＤＭＤ５５１又はＤＭＤ５５１を実装した基板等において発生した電気的ノイズを、導電性材料を通じて、例えば、筐体等に逃がすことができる。ゆえに、外部へのノイズ漏洩が低減できる。

本実施形態では、磁性材料の板を用いて、ヨーク板とする構成でもよい。このような構成であると、生じる磁束は、ヨーク板として機能する板に集中するため、磁束が漏出するのを少なくできる。

なお、画像投影装置は、１つの装置でなくともよい。すなわち、画像投影装置は、複数の装置で構成されるシステムでもよい。例えば、システムでは、複数の装置が、制御方法に係る処理を分散、冗長又は並列して行ってもよい。

また、制御方法に係る各手順は、プログラムによって実現されてもよい。すなわち、演算装置及び記憶装置等を有するコンピュータが、プログラムに基づいて制御方法に係る手順を行うことで制御方法が実行されてもよい。

以上、実施形態における一例について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されない。すなわち、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。

１ プロジェクタ （画像投影装置の例）
１１７ 光源ランプ
１１９、５５１ ＤＭＤ
５０Ｐ１ 駆動力生成部
５０Ｐ２ 位置検出部
５０Ｐ３ 冷却部
５２２ ボール
５２１ 第１固定板
５１３ 第２固定板
５２３ 第３固定板
５２４ 第４固定板
５２６ ボール支持部
５３１ 位置検出用磁石
５３２Ｘ、５３２Ｙ 駆動磁石
５３３Ｘ、５３３Ｙ ボイスコイル
５５３ 第１可動板
５５２ 第２可動板
５５５ 第３可動板
５４１ 第１部材
５４２ 第２部材
５３４ 段付きねじ
５５８ ホール素子
５５４ ヒートシンク
１Ｆ１ 駆動力生成部
１Ｆ２ 位置検出部
１Ｆ３ 光源制御部
１Ｆ４ 制御部
Ｐ 投影画像

特開２００６‐２０１６７３号公報

Claims (5)

1. 画像表示素子を動かすことで投影画像を高解像度化する画像投影装置であって、
   前記画像表示素子を動かすための駆動力を生成する駆動力生成部と、
   前記画像表示素子の位置を検出する位置検出部と、
   光源への電力供給を制御する光源制御部と、
   前記投影画像を作り出す制御を行う制御部とを備え、
   前記制御部は、
   電源がＯＮにされると、
   前記駆動力生成部に対して、前記画像表示素子を移動させる位置制御信号を送信し、
   前記位置検出部に対して、前記画像表示素子の位置を検出させる検出制御信号を送信し、
   前記画像表示素子が基準位置に移動したのを検知したときに、前記光源制御部に対して、前記光源に光源制御信号を送信すること
   を特徴とした画像投影装置。
2. 前記制御部は、
   前記光源が消灯すると、
   前記駆動力生成部に対して、前記画像表示素子を前記基準位置に保持させるのを止めさせる停止信号を送信すること
   を特徴とした請求項１に記載の画像投影装置。
3. 前記駆動力生成部、前記制御部、前記光源制御部及び前記位置検出部は、電子回路で実現される請求項１又は２に記載の画像投影装置。
4. 画像表示素子を動かすことで投影画像を高解像度化する画像投影装置が行う制御方法であって、
   画像投影装置が、前記画像表示素子を動かすための駆動力を生成する駆動力生成手順と、
   画像投影装置が、前記画像表示素子の位置を検出する位置検出手順と、
   画像投影装置が、光源への電力供給を制御する光源制御手順と、
   画像投影装置が、前記投影画像を作り出す制御を行う制御手順とを含み、
   前記制御手順では、
   電源がＯＮにされると、
   前記画像表示素子を移動させる位置制御信号を送信し、
   前記画像表示素子の位置を検出させる検出制御信号を送信し、
   前記画像表示素子が基準位置に移動したのを検知したときに、前記光源に光源制御信号を送信すること
   を特徴とした制御方法。
5. 画像表示素子を動かすことで投影画像を高解像度化するコンピュータに制御方法を実行させるためのプログラムであって、
   コンピュータが、画像表示素子を動かすための駆動力を生成する駆動力生成手順と、
   コンピュータが、前記画像表示素子の位置を検出する位置検出手順と、
   コンピュータが、光源への電力供給を制御する光源制御手順と、
   コンピュータが、前記投影画像を作り出す制御を行う制御手順とを実行させ、
   前記制御手順では、
   電源がＯＮにされると、
   前記画像表示素子を移動させる位置制御信号を送信し、
   前記画像表示素子の位置を検出させる検出制御信号を送信し、
   前記画像表示素子が基準位置に移動したのを検知したときに、前記光源に光源制御信号を送信すること
   を特徴としたプログラム。

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