JP2020076882A - Positional deviation correction device, projector, and positional deviation correction method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被調整装置の位置ずれを補正する位置ずれ補正装置、該位置ずれ補正装置を備えるプロジェクター及び位置ずれ補正方法に関する。 The present invention relates to a position shift correction device that corrects a position shift of an adjusted device, a projector including the position shift correction device, and a position shift correction method.
プロジェクターでは、赤、緑、青の3原色に対応する3つの表示デバイスを備え、映像信号に基づいて各表示デバイスで光変調された色光を合成することで一つのカラー映像を形成する、いわゆる3板式の構成が知られている。このような3板式のプロジェクターでは、合成後の投射映像で色ずれが生じないように、3つの表示デバイスから出射される各色光を投射映像の画素毎に正確に一致させる必要がある。このとき、各表示デバイスの出射光が投射映像の画素毎に一致(収束)することをコンバーゼンスと称し、コンバーゼンスを合わせることをコンバーゼンス補正またはコンバーゼンス調整と称す。上記被調整装置は、例えばコンバーゼンスを補正するために位置が調整される表示デバイス等の装置を指す。 The projector is provided with three display devices corresponding to the three primary colors of red, green, and blue, and one color image is formed by synthesizing color light that is optically modulated by each display device based on a video signal. A plate type configuration is known. In such a three-plate type projector, it is necessary to accurately match the respective color lights emitted from the three display devices for each pixel of the projected image so that color deviation does not occur in the combined projected image. At this time, matching (converging) of the emitted light of each display device for each pixel of the projected image is referred to as convergence, and matching the convergence is referred to as convergence correction or convergence adjustment. The device to be adjusted refers to a device such as a display device whose position is adjusted to correct the convergence, for example.
コンバーゼンスを調整するための調整機構については、例えば特許文献1で開示されている。特許文献1には、表示デバイスが固定された調整側プレートと、該調整側プレートを上下左右方向にスライド可能に保持する固定側プレートとを備え、固定側プレートの端部に設けた複数の調整ネジで調整側プレートを支持しつつ、該調整側プレートの位置の微調整を可能にした構成が記載されている。
An adjusting mechanism for adjusting the convergence is disclosed in
コンバーゼンス調整は、通常、プロジェクターの生産時やアフターサービス時に実施済みである。しかしながら、上述した表示デバイスの位置を調整するための機構を備えることで、輸送時における振動等の外的要因によって表示デバイスの位置が変動し、コンバーゼンスがずれることがある。また、光学部品の熱膨張等の内的要因によって表示デバイスの位置が変動することでコンバーゼンスがずれることもある。
そこで、例えば特許文献2では、スクリーンに投影した調整用のパターン映像の画像光を該スクリーンの前方に配置したフォトセンサで順次検出し、その検出信号に基づいて投射映像のレジストレーションのずれを補正することが記載されている。「レジストレーション」とは上記「コンバーゼンス」と同様の意味である。
また、特許文献3には、スクリーンに投影された調整用のパターン映像を撮像装置で撮影し、該撮影された画像から投射映像の位置ずれを検出して補正することが記載されている。
Convergence adjustment is usually performed at the time of production of the projector and after-sales service. However, by providing the above-described mechanism for adjusting the position of the display device, the position of the display device may fluctuate due to external factors such as vibration during transportation, and the convergence may shift. Moreover, the position of the display device may fluctuate due to an internal factor such as thermal expansion of the optical component, which may result in deviation of the convergence.
Therefore, in Patent Document 2, for example, the image light of the pattern image for adjustment projected on the screen is sequentially detected by a photo sensor arranged in front of the screen, and the deviation of registration of the projected image is corrected based on the detection signal. It is described to do. "Registration" has the same meaning as "convergence".
Further,
なお、3板式のプロジェクターではないが、三管式のプロジェクターの各CRTから投射される赤、緑、青の3本の光ビームのコンバーセンスを調整するためのコンバーゼンス調整装置が特許文献4〜9で開示されている。特許文献4〜8には、スクリーンの周囲に複数の光検出素子を配置し、各光検出素子で検出された、該スクリーンに投影された調整用のパターン映像の位置に基づいてコンバーゼンスを調整することが記載されている。また、特許文献9には、表示画面上に設定された複数の調整点に対応するコンバーゼンス補正データを記憶しておき、該補正データを表示画面の明るさに応じてさらに補正することが記載されている。
Although it is not a three-plate type projector, there are convergence adjustment devices for adjusting the convergence of three light beams of red, green and blue projected from each CRT of a three-tube type projector. It is disclosed in. In Patent Documents 4 to 8, a plurality of light detecting elements are arranged around the screen, and the convergence is adjusted based on the position of the adjustment pattern image projected on the screen, which is detected by each light detecting element. Is described. Further,
上述したように、例えば3板式のプロジェクターでは、表示デバイスの位置を調整するための機構を備えることで、輸送時における振動等の外的要因によって表示デバイスの位置が変動し、コンバーゼンスがずれることがある。また、熱による光学部品の膨張等の内的要因によって表示デバイスの位置が変動することでコンバーゼンスがずれることもある。
上述した特許文献1は、プロジェクターの生産時やアフターサービス時にコンバーゼンスを手動で高精細に調整することを想定したコンバーセンス調整機構を提案したものである。そのため、特許文献1に記載された技術では、上記外的要因によって表示デバイスの位置がずれている場合に対応することができない。また、特許文献1に記載された技術では、ユーザによるプロジェクターの使用時に、上記内的要因によって生じるコンバーゼンスのずれを補正することができない。
As described above, for example, in a three-plate type projector, by providing a mechanism for adjusting the position of the display device, the position of the display device may fluctuate due to external factors such as vibration during transportation, and the convergence may shift. is there. Further, the position of the display device may fluctuate due to internal factors such as expansion of the optical component due to heat, resulting in deviation of the convergence.
The above-mentioned
一方、特許文献2及び3に記載された技術では、ユーザによるプロジェクターの使用時でもコンバーゼンスを補正することが可能である。しかしながら、特許文献2に記載された技術では、コンバーゼンスの補正時に、スクリーンの前方にフォトセンサを配置し、さらに調整用のパターン映像を表示させる必要がある。そのため、特許文献2に記載された技術は、ユーザが所望の映像を投射している状態でコンバーゼンスを動的に補正できるものではない。
同様に、特許文献3に記載された技術も、コンバーゼンスの補正時に調整用のパターン映像を表示する必要があるため、ユーザが所望の映像を投射している状態でコンバーゼンスを動的に補正できるものではない。
On the other hand, with the techniques described in
Similarly, the technique described in
なお、上記特許文献4〜9は、三管式のプロジェクターに関する技術であり、CRTから出射する光ビームを該CRT内の磁界を偏磁させることでコンバーゼンスを調整する構成である。そのため、特許文献4〜9は、表示デバイスの位置ずれに起因して必要となるコンバーゼンスを補正するための手法は何も示していない。 Note that the above-mentioned Patent Documents 4 to 9 are technologies relating to a three-tube type projector, and have a configuration in which the convergence is adjusted by demagnetizing the magnetic field in the light beam emitted from the CRT. Therefore, Patent Documents 4 to 9 do not show any method for correcting the convergence required due to the displacement of the display device.
本発明は上述したような背景技術が有する課題を解決するためになされたものであり、調整用のパターン映像等を用いることなく、外的要因及び内的要因に起因する被調整装置の位置ずれをそれぞれ補正できる位置ずれ補正装置、プロジェクター及び位置ずれ補正方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the problems of the background art as described above, and the positional deviation of the device to be adjusted due to external factors and internal factors without using a pattern image for adjustment or the like. It is an object of the present invention to provide a positional deviation correction device, a projector, and a positional deviation correction method capable of respectively correcting the above.
上記目的を達成するため本発明の位置ずれ補正装置は、記憶部と、
被調整装置の位置ずれ量を検出する位置ずれ検出器と、
前記被調整装置が取り付けられた被調整ブロックの温度を検出する温度センサと、
前記被調整ブロック内で前記被調整装置を移動させるための駆動機構と、
前記位置ずれ検出器で検出した前記被調整装置の位置ずれ量と前記記憶部で予め記憶された基準値とが一致し、前記温度センサで検出された温度に依存して変動する前記被調整装置の位置が元に戻るように、前記駆動機構を用いて前記被調整装置を移動させるシステム制御部と、
を有する。
In order to achieve the above-mentioned object, a positional deviation correction device of the present invention includes a storage unit,
A displacement detector that detects the amount of displacement of the device to be adjusted,
A temperature sensor for detecting the temperature of the adjusted block to which the adjusted device is attached,
A drive mechanism for moving the adjusted device in the adjusted block;
The position adjustment amount of the adjustment target device detected by the position deviation detector matches a reference value stored in advance in the storage unit, and the adjustment target device varies depending on the temperature detected by the temperature sensor. A system control unit that moves the device to be adjusted by using the drive mechanism so that the position returns to the original position,
Have.
本発明のプロジェクターは、上記位置ずれ補正装置と、
被調整装置である表示デバイスと、
を有する。
A projector according to an aspect of the invention includes the positional deviation correction device,
A display device that is a device to be adjusted,
Have.
一方、本発明の位置ずれ補正方法は、記憶部と、
被調整装置の位置ずれ量を検出する位置ずれ検出器と、
前記被調整装置が取り付けられた被調整ブロックの温度を検出する温度センサと、
前記被調整ブロック内で前記被調整装置を移動させるための駆動機構と、
を備えておき、
コンピュータが、
前記位置ずれ検出器で検出した前記被調整装置の位置ずれ量と前記記憶部で予め記憶された基準値とが一致し、前記温度センサで検出された温度に依存して変動する前記被調整装置の位置が元に戻るように、前記駆動機構を用いて前記被調整装置を移動させる方法である。
On the other hand, the positional deviation correction method of the present invention includes a storage unit,
A displacement detector that detects the amount of displacement of the device to be adjusted,
A temperature sensor for detecting the temperature of the adjusted block to which the adjusted device is attached,
A drive mechanism for moving the adjusted device in the adjusted block;
Be prepared,
Computer
The device to be adjusted in which the amount of positional deviation of the device to be adjusted detected by the position deviation detector and a reference value stored in advance in the storage unit match, and fluctuates depending on the temperature detected by the temperature sensor Is a method of moving the device to be adjusted by using the drive mechanism so that the position returns to the original position.
本発明によれば、調整用のパターン映像等を用いることなく、外的要因及び内的要因に起因する被調整装置の位置ずれをそれぞれ補正できる。 According to the present invention, it is possible to respectively correct the positional deviation of the device to be adjusted due to external factors and internal factors without using a pattern image for adjustment or the like.
次に本発明について図面を用いて説明する。
図1は、本発明の位置ずれ補正装置の一構成例を示すブロック図である。
図1で示すように、本発明の位置ずれ補正装置は、駆動制御部110、システム制御部111及び記憶部112を有し、被調整装置として、光変調ブロック100が備える表示デバイスの位置ずれ(コンバーゼンスのずれ)を補正する構成である。
本実施形態では、被調整装置として、3板式のプロジェクターが備える光変調ブロック100が備える表示デバイスを例にして本発明の位置ずれ補正装置について説明する。位置ずれの補正対象となる被調整装置は、該表示デバイスに限定されるものではなく、本発明の位置ずれ補正装置は、その他の被調整装置の位置ずれを高精細に補正する構成にも適用可能である。
Next, the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of the positional deviation correction device of the present invention.
As shown in FIG. 1, the positional deviation correction device of the present invention includes a
In the present embodiment, a positional deviation correction apparatus of the present invention will be described by taking a display device included in a
光変調ブロック100は、色合成プリズム101、温度センサ102、Y軸駆動機構103、Y軸圧力センサ104、X軸圧力センサ105、可動板金106、X軸駆動機構107、表示デバイス108及びプレート109を有する。
光変調ブロック100は、赤(R)、緑(G)、青(B)の3原色に対応する3組の光変調ユニットを備えている。光変調ユニットは、Y軸駆動機構103、Y軸圧力センサ104、X軸圧力センサ105、可動板金106、X軸駆動機構107、表示デバイス108及びプレート109からそれぞれ構成される。図1は、1組の光変調ユニットと、駆動制御部110、システム制御部111及び記憶部112との接続例のみを示している。他の2組の光変調ユニットと、駆動制御部110、システム制御部111及び記憶部112との接続も図1で示す接続関係と同様である。
The
The
表示デバイス108は、不図示の映像処理回路から供給される映像信号にしたがって照射光を光変調することで、該映像信号に対応する画像光を形成する。表示デバイス108には、DMD(Digital Micro-mirror Device)や液晶パネル等が用いられる。図1は、表示デバイス108として、透過型の液晶パネルを備える光変調ブロック100の構成例を示している。上述したように、表示デバイス108は、本発明の位置ずれ補正装置の補正対象である被調整装置の一例である。
The
色合成プリズム101は、3つの表示デバイス108で光変調された各色光を光学的に合成して出射する。色合成プリズム101には、例えばダイクロイックプリズムが用いられる。色合成プリズム101の表示デバイス108が設置されていない一面には、該色合成プリズム101を含む光変調ブロック100の温度を検出する温度センサ102が取り付けられている。
温度センサ102には、熱電対、サーミスタ、測温抵抗体(RTD:Resistance Temperature Detector (or Device))等の周知の温度センサを用いればよい。温度センサ102には、各種の温度センサとその出力特性の線形性や感度等を補正するための周辺回路を備える構成を含めてもよい。温度センサ102は、光変調ブロック100の温度を検出できればよく、その取り付け位置は色合成プリズム101の表示デバイス108が設置されていない一面に限定されるものではない。
The
As the
表示デバイス108は、可動板金106に取り付けられて、色合成プリズム101の表面に固定されたプレート109上に設置される。プレート109は、色合成プリズム101の表面に、例えば接着等によって固定されているものとする。プレート109は、接着等によって色合成プリズム101の表面に固定することで、上記外的要因で動くことが無いものとする。
表示デバイス108は、通常、任意の表面に固定するための固定構造を有していないため、可動板金106に取り付けられて位置ずれ調整のための調整機構を介してプレート109上に搭載される。本実施形態では、可動板金106を、電気的に駆動可能なX軸駆動機構107及びY軸駆動機構103によってX軸方向及びY軸方向へ移動可能にプレート109上に搭載する。可動板金106及びプレート109は金属等の固体材料を用いて形成すればよい。
The
Since the
X軸駆動機構107は、駆動制御部110から供給される電力で動作することで可動板金106をX軸方向へ移動させる。Y軸駆動機構103は、駆動制御部110から供給される電力で動作することで可動板金106をY軸方向へ移動させる。X軸駆動機構107及びY軸駆動機構103は、モータあるいはその他のアクチェータを含む周知の駆動機構で実現できる。
The
プレート109には、可動板金106のX軸方向の位置ずれ量を検出するためのX軸圧力センサ105及び可動板金106のY軸方向の位置ずれ量を検出するためのY軸圧力センサ104が接着等によってそれぞれ固定されている。X軸圧力センサ105及びY軸圧力センサ104は、位置ずれ検出器の一例である。X軸圧力センサ105及びY軸圧力センサ104は、接着等によってプレート109上に固定することで、上記外的要因で動くことが無いものとする。
X軸圧力センサ105及びY軸圧力センサ104は、可動板金106が移動したときに、その出力値が変化するようにプレート109上に配置される。X軸圧力センサ105及びY軸圧力センサ104には、圧電式、ゲージ式、静電容量型、振動式等の周知の各種圧力センサを用いることができる。X軸圧力センサ105及びY軸圧力センサ104には、各種の圧力センサとその温度補償回路等の周辺回路を備える構成を含めてもよい。
An
The
本実施形態では、位置ずれ検出器として圧力センサを用いて可動板金106の位置ずれ量を検出する例で説明するが、位置ずれ検出器には周知の変位センサや位置センサを用いてもよい。
コンバーゼンスは、表示デバイス108の画素ピッチに応じて予め設定された許容値以下に調整する必要があり、位置ずれ検出器では、およそ数μm程度の表示デバイス108の位置ずれを検出する必要がある。そのような位置ずれ量は、例えばレーザ光を利用する変位センサや位置センサでも検出できる。しかしながら、レーザ光を利用する変位センサや位置センサは比較的高価であるため、そのような位置ずれ検出器を用いると、装置全体のコスト上昇を招いてしまう。一方、位置ずれ検出器として圧力センサを用いると、比較的安価なセンサを用いて微細な位置ずれ量を検出できる。
In the present embodiment, an example in which a pressure sensor is used as the positional deviation detector to detect the positional deviation amount of the
The convergence needs to be adjusted to a value equal to or less than a preset allowable value according to the pixel pitch of the
システム制御部111は、X軸圧力センサ105、Y軸圧力センサ104及び温度センサ102の出力値を取得し、該出力値に基づいて生成した、可動板金106の位置ずれ量を補正するための制御信号を出力する。システム制御部111は、プログラムにしたがって処理を実行するCPU(Central Processing Unit)及び記憶装置を備えた情報処理装置(コンピュータ)で実現できる。
The
駆動制御部110は、システム制御部111から出力された制御信号にしたがってX軸駆動機構107及びY軸駆動機構103を駆動することで可動板金106を移動させる。駆動制御部110は、X軸駆動機構107及びY軸駆動機構103が備えるモータやアクチェータに所要の電力を供給する電力増幅回路を含む各種の回路で実現できる。なお、システム制御部111が電力増幅回路等を備え、X軸駆動機構107及びY軸駆動機構103に所要の電力を供給して直接駆動できる場合、駆動制御部110は無くてもよい。
The
記憶部112は、システム制御部111の処理で必要な情報を保存すると共に、本発明のコンバーゼンス補正装置で用いる、後述する温度補正テーブル、距離情報テーブル、温度変換テーブル、温度補正式、色合成プリズム101、可動板金106及びプレート109の熱膨張率、並びに基準値等の各種情報を保存する。記憶部112は、例えば半導体メモリ、磁気ディスク装置、光ディスク装置等、データの書き換えが可能な不揮発性の記憶装置で実現できる。
なお、図1で示す各矢印は、信号(データ)が流れる方向の一例を示したものであり、一方向性の矢印で示されていても、信号(データ)が双方向に流れることを排除するものではない。
The
Each arrow shown in FIG. 1 shows an example of the direction in which a signal (data) flows, and even if it is shown by a unidirectional arrow, it is excluded that the signal (data) flows in both directions. Not something to do.
このような構成において、次に本発明の位置ずれ補正装置の動作について図面を用いて説明する。
図2は、本発明の位置ずれ補正方法による処理手順の一例を示すフローチャートである。図2に示す処理は、図1に示したシステム制御部111によって、予め設定された所定の周期毎(例えば1分毎)に実行される。図2に示す処理は、プロジェクターのユーザ等によって、任意のタイミングで実行または停止を設定できるようにしてもよい。
Next, the operation of the positional deviation correcting device of the present invention having such a configuration will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 is a flowchart showing an example of a processing procedure according to the positional deviation correction method of the present invention. The process shown in FIG. 2 is executed by the
なお、プロジェクターは、該プロジェクターの製造工場やサービスセンター等において、予め出荷前にコンバーセンスが適正に調整されているものとする。すなわち、各表示デバイス108の位置ずれ量が、予め設定された許容値内となるようにそれぞれ調整されているものとする。また、このときのX軸圧力センサ105及びY軸圧力センサ104の出力値が、各々の基準値Aとして、温度センサ102の出力値と関連付けて記憶部112で保存されているものとする。
It should be noted that it is assumed that the projector has its convergence properly adjusted before shipment at a manufacturing factory, a service center, or the like of the projector. That is, it is assumed that the displacement amount of each
プロジェクターの使用時、ユーザ等によってプロジェクターの電源がオンされると、システム制御部111は図2に示した位置ずれ補正処理を開始する。
システム制御部111は、まず温度センサ102の出力値を取得し(ステップS1)、併せてX軸圧力センサ105及びY軸圧力センサ104の出力値をそれぞれ取得する(ステップS2)。ここでは、X軸圧力センサ105及びY軸圧力センサ104から取得した出力値をそれぞれの実測値Bとする。
When the power of the projector is turned on by a user or the like when using the projector, the
The
一般に、圧力センサ、あるいは上記変位センサや位置センサ等の多くは、その出力値に温度特性を有することが知られている。そこで、システム制御部111は、例えば温度補正テーブル等の温度補正情報を用いて温度センサ102の出力値からX軸圧力センサ105及びY軸圧力センサ104の温度補正量を算出する(ステップS3)。
温度補正テーブルは、予め実験等で求めたX軸圧力センサ105及びY軸圧力センサ104の出力値の温度特性から作成して記憶部112で保存しておけばよい。温度補正量は、温度補正テーブルを用いて算出する方法に限定されるものではなく、実験等で求めたX軸圧力センサ105及びY軸圧力センサ104の温度特性から導き出した温度補正式等を用いて求めてもよい。
It is generally known that most of the pressure sensor, the displacement sensor, the position sensor, and the like have an output value having temperature characteristics. Therefore, the
The temperature correction table may be created from the temperature characteristics of the output values of the
次に、システム制御部111は、ステップS3で算出した温度補正量を用いて上記実測値Bを温度補正した温度補正値Eを算出する(ステップS4)。ここで言う実測値Bの温度補正とは、該実測値Bを、上記基準値Aを設定したときに温度センサ102で検出された温度で得られる値である補正値(温度補正値E)に変換することを指す。これは、後述する基準値Aと温度補正値Eとを比較するために必要な処理である。
なお、位置ずれ検出器として、その出力値に温度特性を有していないセンサ、あるいは温度補正された出力値が得られる構成を用いる場合、ステップS3及びS4で示した温度補正値Eを求める処理は不要である。その場合、後述する処理では、ステップS2で得られた実測値Bを温度補正値Eに代えて用いればよい。
Next, the
When a sensor that does not have a temperature characteristic in its output value or a configuration in which a temperature-corrected output value is obtained is used as the position shift detector, the process of obtaining the temperature correction value E shown in steps S3 and S4 Is unnecessary. In that case, in the process described below, the actual measurement value B obtained in step S2 may be used instead of the temperature correction value E.
次に、システム制御部111は、記憶部112で保存された基準値Aを読み出し(ステップS5)、X軸圧力センサ105及びY軸圧力センサ104の温度補正値Eと基準値Aとを比較し、それらの差分値Cを算出する(ステップS6)。
例えば、温度補正値Eと基準値Aとが等しい場合、差分値Cは零(0)であり、表示デバイス108が移動することなく適正な位置にあることを示している。一方、差分値Cとして有意な値が得られた場合、表示デバイス108が上記外的要因によって物理的に移動しており、適正な位置からずれていることを示している。
そこで、システム制御部111は、差分値Cで示される可動板金106の位置ずれを修正するための情報、すなわち温度補正値Eと基準値Aとを一致させるための制御情報Dを生成する(ステップS7)。
Next, the
For example, when the temperature correction value E is equal to the reference value A, the difference value C is zero (0), which indicates that the
Therefore, the
制御情報Dは、例えば上記基準値Aと関連付けて保存された温度センサ102の出力値で示される温度における、X軸圧力センサ105及びY軸圧力センサ104の出力値と、可動板金106の移動量との関係を示す距離情報テーブルを用いて生成すればよい。このとき、システム制御部111は、距離情報テーブルから差分値Cに対応する可動板金106の移動量を求め、該移動量だけ可動板金106の位置を戻すための値を制御情報Dとして用いればよい。距離情報テーブルは、予め実験等で求めたX軸圧力センサ105及びY軸圧力センサ104の出力値と可動板金106の移動量との関係から作成して記憶部112で保存しておけばよい。
The control information D is, for example, the output values of the
次に、システム制御部111は、温度センサ102の出力値から、上記内的要因で発生する可動板金106の温度変動量、すなわち表示デバイス108が温度に依存して変動する温度変動量を算出する(ステップS8)。表示デバイス108の温度変動量は、例えば、温度と、光変調ブロック100の形状変動に伴う表示デバイス108の変動量との関係を示す温度変換情報(温度変換テーブル)を用いて算出すればよい。温度変換テーブルは、予め実験等に基づいて作成して記憶部112で保存しておけばよい。表示デバイス108の温度変動量は、温度変換テーブルを用いて求める方法に限定されるものではなく、可動板金106、プレート109及び色合成プリズム101等の熱膨張率が分かっている場合は、それらの熱膨張率から求めてもよい。
Next, the
例えば、表示デバイス108として用いる液晶パネルは、透明電極が形成された2枚の基板間に液晶分子が配置された構成であり、電極間に電圧が印加されると液晶分子の向きが変化する性質を利用して通過する光の状態を制御する。そのため、液晶分子の向きと対応する特定方向に振動する光(偏光)のみが液晶パネルへ入射されるように、該液晶パネルの光の入射側には該特定方向の偏光のみを通過させる偏光板が配置される。また、液晶パネルでは、電極間の電圧の有無により液晶分子の向きが変わることで、入射された偏光の振動方向が液晶分子の向きに沿って変化する。そのため、液晶パネルの光の出射側には、該液晶パネルから出射される振動方向が異なる偏光のうち、一方の偏光のみを通過させる偏光板が配置されている。これら液晶パネルと該液晶パネルの光の入射側及び出射側に配置される偏光板とは、一体化された構成が一般的である。ここでは、液晶パネルの光の入射側に配置される偏光板を「入射側偏光板」と称し、光の出射側に配置される偏光板を「出射側偏光板」と称するものとする。
For example, a liquid crystal panel used as the
これら入射側偏光板及び出射側偏光板は、それぞれ一方の偏光のみを通過させ、他方の偏光を遮蔽するため、入射側偏光板及び出射側偏光板によって遮蔽された光のエネルギーは熱に変換される。すなわち、表示デバイス108として液晶パネルを用いるプロジェクターは、その動作時に、これら入射側偏光板及び出射側偏光板がそれぞれ発熱する。また、液晶パネルでは、各画素境界に設けられたブラックマトリクスによって入射光の一部が遮蔽されるため、遮蔽された光のエネルギーが熱に変換される。そのため、プロジェクターの動作時は液晶パネル全体が発熱する。特に、投射映像を明るくする場合は、液晶パネルに対する照射光の光量が増大するため、液晶パネルの発熱量がより大きくなる。
The incident-side polarization plate and the emission-side polarization plate pass only one polarized light and shield the other polarized light, so the energy of the light shielded by the incident-side polarization plate and the emission-side polarization plate is converted into heat. It That is, in a projector that uses a liquid crystal panel as the
表示デバイス108である液晶パネルが発熱すると、該表示デバイス108が取り付けられた可動板金106、プレート109及び色合成プリズム101の温度も上昇する。また、プロジェクターでは、表示デバイス108に対する照射光の光源となる高輝度ランプ等を備えており、該光源も発熱体となる。そのため、プロジェクターの動作時は、表示デバイス108の発熱と共に、該光源等も発熱することで筐体内の温度が上昇する。
When the liquid crystal panel which is the
色合成プリズム101としてダイクロイックプリズムを用いる場合、該ダイクロイックプリズムは複数のガラスを接着した構成であるため、温められた個々のガラスやガラスの接着に用いた接着剤等が熱膨張することで形状が変動する。また、可動板金106やプレート109が金属等の固体材料で形成されている場合、表示デバイス108が発熱することで温められた可動板金106やプレート109も熱膨張することで形状が変動する。
色合成プリズム101の形状が変動すると、該色合成プリズム101から出射される各色光のコンバーゼンスがずれることがある。さらに、可動板金106やプレート109の形状が変動することで表示デバイス108の位置がずれると、色合成プリズム101から出射される各色光のコンバーゼンスがずれてしまう。
When a dichroic prism is used as the
When the shape of the
そこで、システム制御部111は、上記温度変換テーブルを用いて、温度センサ102で検出した現在の温度における表示デバイス108の温度変動量を求め、該温度変動量で示される表示デバイス108の位置を元の位置へ戻すように制御する。すなわち、システム制御部111は、ステップS8で算出した表示デバイス108の温度変動量を用いて上記制御情報Dを補正し、補正後の値を制御信号Fとして駆動制御部110に出力する(ステップS9)。制御信号Fは、ステップS8で算出した表示デバイス108の温度変動量を、制御情報Dに加算する、または制御情報Dから減算することで生成すればよい。
システム制御部111は、制御信号Fを駆動制御部110に出力すると、ステップS1に戻って、上記所定の周期毎にステップS1〜S9の処理を繰り返す。
システム制御部111から制御信号Fを受け取った駆動制御部110は、該制御信号FにしたがってX軸駆動機構107及びY軸駆動機構103を動作させることで可動板金106を移動させる。
Therefore, the
After outputting the control signal F to the
The
なお、図2に示した処理手順では、上記外的要因で移動した表示デバイス108の位置を補正するために、上記制御情報Dを生成する例を示したが、外的要因で移動した表示デバイス108の位置はその他の方法でも補正できる。
例えば、システム制御部111により上記温度補正値Eが基準値Aと一致するようにフィードバック制御を実行すれば、可動板金106を移動前の位置へ戻すことができる。その場合、ステップS8で算出した表示デバイス108の温度変動量が示す位置から元の位置へ戻るように基準値Aを補正し、補正後の値を制御信号Fとして駆動制御部110に出力すればよい。
In the processing procedure shown in FIG. 2, an example in which the control information D is generated in order to correct the position of the
For example, if the
本実施形態によれば、システム制御部111によって、X軸圧力センサ105及びY軸圧力センサ104で検出した表示デバイス108の位置ずれ量と上記基準値Aとが一致し、さらに温度センサ102で検出した温度に依存して変動する表示デバイス108の位置が元に戻るように、X軸駆動機構107及びY軸駆動機構103を用いて表示デバイス108を移動させる。
そのため、外的要因で移動した表示デバイス108の位置ずれを補正できると共に、内的要因で発生する表示デバイス108の位置ずれも補正できる。
According to this embodiment, the
Therefore, it is possible to correct the positional deviation of the
このとき、本発明では、上記特許文献2及び3に記載された発明のようにスクリーンに調整用のパターン映像等を表示させる必要が無いため、ユーザが所望の映像を投射している状態でもコンバーゼンスを動的に補正できる。
したがって、本発明によれば、調整用のパターン映像等を用いることなく、外的要因及び内的要因に起因する被調整装置(表示デバイス108)の位置ずれをそれぞれ補正できる
At this time, according to the present invention, it is not necessary to display a pattern image for adjustment or the like on the screen unlike the inventions described in
Therefore, according to the present invention, the positional deviation of the device to be adjusted (display device 108) caused by the external factor and the internal factor can be corrected without using the pattern image for adjustment or the like.
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されものではない。本願発明の構成や詳細は本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更が可能である。 Although the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments, the present invention is not limited to the above exemplary embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.
100 光変調ブロック
101 色合成プリズム
102 温度センサ
103 Y軸駆動機構
104 Y軸圧力センサ
105 X軸圧力センサ
106 可動板金
107 X軸駆動機構
108 表示デバイス
109 プレート
110 駆動制御部
111 システム制御部
112 記憶部
100
Claims (6)
被調整装置の位置ずれ量を検出する位置ずれ検出器と、
前記被調整装置が取り付けられた被調整ブロックの温度を検出する温度センサと、
前記被調整ブロック内で前記被調整装置を移動させるための駆動機構と、
前記位置ずれ検出器で検出した前記被調整装置の位置ずれ量と前記記憶部で予め記憶された基準値とが一致し、前記温度センサで検出された温度に依存して変動する前記被調整装置の位置が元に戻るように、前記駆動機構を用いて前記被調整装置を移動させるシステム制御部と、
を有する位置ずれ補正装置。 Storage part,
A displacement detector that detects the amount of displacement of the device to be adjusted,
A temperature sensor for detecting the temperature of the adjusted block to which the adjusted device is attached,
A drive mechanism for moving the adjusted device in the adjusted block;
The device to be adjusted in which the amount of positional deviation of the device to be adjusted detected by the position deviation detector and a reference value stored in advance in the storage unit match, and fluctuates depending on the temperature detected by the temperature sensor A system control unit that moves the device to be adjusted using the drive mechanism so that the position of
Misregistration correction device.
前記記憶部は、
前記位置ずれ検出器の出力値の温度特性から予め作成された温度補正情報をさらに記憶し、
前記システム制御部は、
前記温度補正情報を用いて、前記位置ずれ検出器の出力値を、前記基準値を設定したときの前記温度センサで検出された温度で得られる値である温度補正値に変換し、前記温度補正値と前記基準値とを一致させる請求項1記載の位置ずれ補正装置。 The reference value is an output value of the positional deviation detector when the positional deviation amount of the device to be adjusted is adjusted within a preset allowable value,
The storage unit is
Further storing temperature correction information created in advance from the temperature characteristics of the output value of the position shift detector,
The system control unit,
Using the temperature correction information, the output value of the position shift detector is converted into a temperature correction value which is a value obtained by the temperature detected by the temperature sensor when the reference value is set, and the temperature correction value is converted. The positional deviation correction device according to claim 1, wherein a value and the reference value are matched.
前記温度と前記被調整装置の位置の変動量との関係を示す、予め作成された温度変換情報をさらに記憶し、
前記システム制御部は、
前記温度変換情報を用いて、前記温度センサで検出された温度に依存して変動した前記被調整装置の位置を求める請求項1または2項記載の位置ずれ補正装置。 The storage unit is
Further storing pre-created temperature conversion information indicating the relationship between the temperature and the amount of position variation of the device to be adjusted,
The system control unit,
3. The misregistration correction device according to claim 1, wherein the position of the device to be adjusted that fluctuates depending on the temperature detected by the temperature sensor is obtained using the temperature conversion information.
被調整装置である表示デバイスと、
を有するプロジェクター。 A positional deviation correction device according to any one of claims 1 to 4,
A display device that is a device to be adjusted,
Projector with.
被調整装置の位置ずれ量を検出する位置ずれ検出器と、
前記被調整装置が取り付けられた被調整ブロックの温度を検出する温度センサと、
前記被調整ブロック内で前記被調整装置を移動させるための駆動機構と、
を備えておき、
コンピュータが、
前記位置ずれ検出器で検出した前記被調整装置の位置ずれ量と前記記憶部で予め記憶された基準値とが一致し、前記温度センサで検出された温度に依存して変動する前記被調整装置の位置が元に戻るように、前記駆動機構を用いて前記被調整装置を移動させる位置ずれ補正方法。 Storage part,
A displacement detector that detects the amount of displacement of the device to be adjusted,
A temperature sensor for detecting the temperature of the adjusted block to which the adjusted device is attached,
A drive mechanism for moving the adjusted device in the adjusted block;
Be prepared,
Computer
The position adjustment amount of the adjustment target device detected by the position deviation detector matches a reference value stored in advance in the storage unit, and the adjustment target device varies depending on the temperature detected by the temperature sensor. A method for correcting a positional deviation in which the device to be adjusted is moved by using the drive mechanism so that the position returns to the original position.
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JP2018210568A JP2020076882A (en) | 2018-11-08 | 2018-11-08 | Positional deviation correction device, projector, and positional deviation correction method |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2024016255A1 (en) * | 2022-07-21 | 2024-01-25 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | Position adjustment method and apparatus |
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2018
- 2018-11-08 JP JP2018210568A patent/JP2020076882A/en active Pending
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