JP2021092757A - Image projection device - Google Patents

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敏伸 松山
Toshinobu Matsuyama
敏伸 松山
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Abstract

To make it possible to accurately determine the state of components of a projection optical system.SOLUTION: An image projection device projects an image through a projection optical system and detects, with a light detection unit, the quantity of light before incident on the projection optical system and the quantity of light after passage through the projection optical system. The image projection device detects, with a comparison unit, the difference between the quantity of light before incident on the projection optical system and the quantity of light after passage through the projection optical system, which are detected by the light detection unit. When the difference between the quantities of light is equal to or more than a predetermined value, a notification control unit controls a notification unit to perform a predetermined notification operation. The image projection device can thus optically determine with accuracy the state of components of the projection optical system based on the light before and behind the projection optical system.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本発明は、画像投射装置に関する。 The present invention relates to an image projection device.

今日において、DLP(Digital Light Processing)プロジェクタ装置が知られている。このDLPプロジェクタ装置は、光源から出射された光をカラーホイールに照射する。カラーホイールは、ディスクの円周方向に沿って特定の波長を透過する数種のフィルタを配置して形成されており、光源からの光の光路上において、高遠で回転駆動される。このようなカラーホイールの各フィルタを透過した光は、ライトトンネルを介して光変調素子に照射される。光変調素子は、カラーホイールの各フィルタを透過した光に基づいて、投影用の画像を形成する。この投影用の画像は、投影光学系を介してスクリーン等に投影される。 Today, DLP (Digital Light Processing) projector devices are known. This DLP projector device irradiates the color wheel with the light emitted from the light source. The color wheel is formed by arranging several types of filters that transmit a specific wavelength along the circumferential direction of the disk, and is rotationally driven at a high distance on the optical path of light from a light source. The light transmitted through each filter of such a color wheel is applied to the light modulation element through the light tunnel. The light modulation element forms an image for projection based on the light transmitted through each filter of the color wheel. The image for projection is projected on a screen or the like via a projection optical system.

光変調素子としては、例えばDMD(Digita1 Micro mirror Device)が用いられる。DMDは、パーソナルコンピュータ装置等の外部機器から入カされる画像データに基づいて、カラーホイールの回転に同期して投影画像を形成する。すなわち、DMDは、カラーホイールの回転基準位置に基づいて得られた回転基準位置信号に同期して画像変換素子を駆動することで、信号の色変調の同期をとりながら投影画像を形成する。 As the light modulation element, for example, a DMD (Digita1 Micro mirror Device) is used. The DMD forms a projected image in synchronization with the rotation of the color wheel based on the image data input from an external device such as a personal computer device. That is, the DMD forms a projected image while synchronizing the color modulation of the signal by driving the image conversion element in synchronization with the rotation reference position signal obtained based on the rotation reference position of the color wheel.

また、投射レンズから出射される一つの色光以外の色光を色光検出器で検出し、この色光検出器の出カが最小又は零〈0〉になるように、カラーホイールの回転タイミング又は色変調の同期タイミングを制御する投射投影装置も知られている。 Further, the color light other than one color light emitted from the projection lens is detected by the color light detector, and the rotation timing of the color wheel or the color modulation is performed so that the output of this color light detector becomes the minimum or zero <0>. Projection projection devices that control synchronization timing are also known.

特許文献1〈特開2004−163876号公報〉には、反射型光スイッチパネルにおける光スイッチOFF時の入射光路の中心光軸上に配置した画像読取手段(イメージセンサ)でスクリーン画像を読み取ることが開示されている。また、読み取った画像情報に基づいて、画像信号処理部で投射の調整処理(投射画像補正処理、設定更新等)を行うことが開示されている。さらに、モニタ出力及びデータ利用を行うこと、また、投射画像を工夫して(テストパターン等)、画像投射と画像読み取りを同時に行うことが開示されている。 In Patent Document 1 <Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-163876>, a screen image can be read by an image reading means (image sensor) arranged on the central optical axis of the incident optical path when the optical switch is turned off in the reflective optical switch panel. It is disclosed. Further, it is disclosed that the image signal processing unit performs projection adjustment processing (projection image correction processing, setting update, etc.) based on the read image information. Further, it is disclosed that monitor output and data utilization are performed, and that the projected image is devised (test pattern, etc.) to simultaneously perform image projection and image reading.

しかし、従来のDLPプロジェクタ装置は、投射光学系の部品状態を判断する場合、スクリーンに投影された画像を測定又は目視して判断していた。このため、投射光学系の部品状態を正確に判断することは困難となっていた。 However, in the conventional DLP projector device, when determining the component state of the projection optical system, the image projected on the screen is measured or visually determined. Therefore, it has been difficult to accurately determine the state of parts of the projection optical system.

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、投射光学系の部品状態を正確に判断可能な画像投射装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an image projection apparatus capable of accurately determining a component state of a projection optical system.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、投射光学系を介して画像の投射を行う画像投射装置であって、投射光学系の入射前の光の光量、及び、投射光学系を通過した光の光量を検出する光検出部と、光検出部で検出された、投射光学系の入射前の光の光量、及び、投射光学系を通過した光の光量を比較する比較部と、各光量の差が所定以上の場合に、所定の報知動作を行うように報知部を制御する報知制御部と、を有する。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the present invention is an image projection device that projects an image through a projection optical system, and the amount of light before the incident of the projection optical system and projection. Comparison between the photodetector that detects the amount of light that has passed through the optical system, the amount of light that was detected by the photodetector before the incident, and the amount of light that has passed through the projection optical system. It has a unit and a notification control unit that controls the notification unit so as to perform a predetermined notification operation when the difference in the amount of light is equal to or greater than a predetermined value.

本発明によれば、投射光学系の部品状態を正確に判断できるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that the state of parts of the projection optical system can be accurately determined.

図1は、実施の形態のプロジェクタの外観を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the projector of the embodiment. 図2は、実施の形態のプロジェクタの光学エンジンの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the optical engine of the projector of the embodiment. 図3は、実施の形態のプロジェクタの照明光学系ユニットの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the illumination optical system unit of the projector of the embodiment. 図4は、実施の形態のプロジェクタのハードウェア構成図である。FIG. 4 is a hardware configuration diagram of the projector of the embodiment. 図5は、実施の形態のプロジェクタの機能ブロック図である。FIG. 5 is a functional block diagram of the projector of the embodiment. 図6は、実施の形態のプロジェクタのON光及びOFF光の光路を説明するための斜視図である。FIG. 6 is a perspective view for explaining the optical paths of the ON light and the OFF light of the projector of the embodiment. 図7は、実施の形態のプロジェクタのOFF光を受光する第1の受光器及びON光を受光する第2の受光器の配置位置を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the arrangement positions of the first receiver that receives the OFF light and the second receiver that receives the ON light of the projector of the embodiment. 図8は、光源の光をフィルタリング処理する光フィルタの光学特性を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing optical characteristics of an optical filter that filters light from a light source. 図9は、投射レンズの劣化に基づく、第1の受光器及び第2の受光器による、OFF光及びON光の受光光量の差分の変遷を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the transition of the difference between the received light amounts of the OFF light and the ON light by the first receiver and the second receiver based on the deterioration of the projection lens. 図10は、投射レンズを通過したON光が入射する折り返しミラーの光学特性を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the optical characteristics of the folded mirror in which the ON light that has passed through the projection lens is incident.

以下、添付図面を参照して、画像投射装置の実施の形態となるプロジェクタの説明をする。 Hereinafter, a projector according to an embodiment of the image projection device will be described with reference to the attached drawings.

(プロジェクタの構成)
図1は、実施の形態のプロジェクタ1の投影状態を示す斜視図である。図2は、実施の形態のプロジェクタ1の光学エンジンの斜視図である。図3は、実施の形態のプロジェクタ1の照明光学系ユニットの斜視図である。
(Projector configuration)
FIG. 1 is a perspective view showing a projection state of the projector 1 of the embodiment. FIG. 2 is a perspective view of the optical engine of the projector 1 of the embodiment. FIG. 3 is a perspective view of the illumination optical system unit of the projector 1 of the embodiment.

まず、画像投射装置の一例であるプロジェクタ1は、図1に示すように、出射窓3、外部インタフェース(外部I/F)9を有している。また、プロジェクタ1の内部には、投影画像を生成する光学エンジンが設けられている。プロジェクタ1は、例えば外部I/F9に接続されるパーソナルコンピュータ装置(パソコン)又はデジタルカメラから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、図1に示すように出射窓3からスクリーンSに画像を投影する。なお、図1に示すX1−X2方向は、プロジェクタ1の幅方向、Y1−Y2方向は、プロジェクタ1の奥行き方向、Z1−Z2方向は、プロジェクタ1の高さ方向を示している。 First, as shown in FIG. 1, the projector 1, which is an example of an image projection device, has an exit window 3 and an external interface (external I / F) 9. Further, an optical engine for generating a projected image is provided inside the projector 1. In the projector 1, the optical engine generates a projected image based on image data transmitted from, for example, a personal computer device (personal computer) or a digital camera connected to an external I / F9, and the exit window 3 is as shown in FIG. Projects an image onto the screen S from. The X1-X2 direction shown in FIG. 1 indicates the width direction of the projector 1, the Y1-Y2 direction indicates the depth direction of the projector 1, and the Z1-Z2 direction indicates the height direction of the projector 1.

(光学エンジンの構成)
実施の形態のプロジェクタ1に設けられている光学エンジン15は、図2に示すように光源30、照明光学系ユニット40、画像表示ユニット50、投影光学系ユニット60を有している。
(Optical engine configuration)
As shown in FIG. 2, the optical engine 15 provided in the projector 1 of the embodiment includes a light source 30, an illumination optical system unit 40, an image display unit 50, and a projection optical system unit 60.

光源30は、照明光学系ユニット40の側面に設けられ、X2方向に光を照射する。照明光学系ユニット40は、光源30から照射された光を、下部に設けられている画像表示ユニット50に導光する。画像表示ユニット50は、照明光学系ユニット40によって導光された光を用いて投影画像を生成する。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、画像表示ユニット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。 The light source 30 is provided on the side surface of the illumination optical system unit 40 and irradiates light in the X2 direction. The illumination optical system unit 40 guides the light emitted from the light source 30 to the image display unit 50 provided at the lower part. The image display unit 50 generates a projected image using the light guided by the illumination optical system unit 40. The projection optical system unit 60 is provided above the illumination optical system unit 40, and projects the projected image generated by the image display unit 50 to the outside of the projector 1.

なお、本実施形態に係る光学エンジン15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ように構成されているが、水平方向等の他の方向に画像を投影する構成でもよい。 The optical engine 15 according to the present embodiment is configured to project an image upward using the light emitted from the light source 30, but it may also be configured to project an image in another direction such as a horizontal direction. Good.

(照明光学系ユニットの構成)
実施の形態のプロジェクタ1に設けられている照明光学系ユニット40は、図3に示すように、カラーホイール401、ライトトンネル402、リレーレンズ403,404、シリンダミラー405、凹面ミラー406を有している。
(Configuration of illumination optical system unit)
As shown in FIG. 3, the illumination optical system unit 40 provided in the projector 1 of the embodiment has a color wheel 401, a light tunnel 402, relay lenses 403 and 404, a cylinder mirror 405, and a concave mirror 406. There is.

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)、B(ブルー)の各色のフィルタが設けられている円盤である。カラーホイール401は、高速で回転駆動され、光源30から照射される光を、時分割でRGB各色の光に変換する。 The color wheel 401 is, for example, a disk in which filters of each color of R (red), G (green), and B (blue) are provided in different portions in the circumferential direction. The color wheel 401 is rotationally driven at high speed, and converts the light emitted from the light source 30 into light of each RGB color in a time division manner.

ライトトンネル402は、例えば板ガラス等の貼り合わせによって四角筒状に形成されている。ライトトンネル402は、カラーホイール401を透過したRGB各色の光を、内面で多重反射することで輝度分布を均一化してリレーレンズ403,404に導光する。リレーレンズ403,404は、ライトトンネル402から出射された光の軸上色収差を補正しつつ集光する。 The light tunnel 402 is formed in a square tubular shape by, for example, laminating flat glass or the like. The light tunnel 402 multiple-reflects the light of each RGB color transmitted through the color wheel 401 on the inner surface to make the brightness distribution uniform and guide the light to the relay lenses 403 and 404. The relay lenses 403 and 404 collect the light emitted from the light tunnel 402 while correcting the axial chromatic aberration.

シリンダミラー405及び凹面ミラー406は、リレーレンズ403,404から出射された光を、画像表示ユニット50に設けられているDMD(Digita1 Micro mirror Device)551に反射する。DMD551は、画像形成部の一例であり、凹面ミラー406からの反射光を変調して投影画像を形成する。 The cylinder mirror 405 and the concave mirror 406 reflect the light emitted from the relay lenses 403 and 404 to the DMD (Digita1 Micro mirror Device) 551 provided in the image display unit 50. The DMD 551 is an example of an image forming unit, and forms a projected image by modulating the reflected light from the concave mirror 406.

(ハードウェア構成)
図4は、プロジェクタ1のハードウェア構成図である。この図4に示すように、プロジェクタ1は、制御ユニット10及び光学エンジン15を有している。
(Hardware configuration)
FIG. 4 is a hardware configuration diagram of the projector 1. As shown in FIG. 4, the projector 1 has a control unit 10 and an optical engine 15.

(制御ユニットの構成)
制御ユニット10は、CPU(Central Processing Unit)101、ROM(Read Only Memory)102、SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)103、及び、NVRAM(Non Volatile Random Access Memory)104を有している。また、制御ユニット10は、ファン105、操作部5、リモートコントローラ受信部(リモコン受信部)107、外部I/F9、ネットワークI/F109、メディアI/F110及び電源ユニット4を有している。これら各部101〜110及び電源ユニット4は、バスライン111を介して相互に接続されている。
(Control unit configuration)
The control unit 10 includes a CPU (Central Processing Unit) 101, a ROM (Read Only Memory) 102, an SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) 103, and an NVRAM (Non Volatile Random Access Memory) 104. Further, the control unit 10 includes a fan 105, an operation unit 5, a remote controller receiving unit (remote control receiving unit) 107, an external I / F9, a network I / F109, a media I / F110, and a power supply unit 4. Each of these units 101 to 110 and the power supply unit 4 are connected to each other via a bus line 111.

CPU101は、プロジェクタ1全体の動作を制御する。ROM102には、CPU101により実行される各種プログラムが記憶されている。例えば、ROM102には、カラーホイール401の回転制御プログラムが記憶されている。CPU101は、この回転制御プログラムを実行することで、図5を用いて後述する各機能を実現する。SDRAM103は、CPU101のワークエリアとして使用される。 The CPU 101 controls the operation of the entire projector 1. Various programs executed by the CPU 101 are stored in the ROM 102. For example, the rotation control program of the color wheel 401 is stored in the ROM 102. By executing this rotation control program, the CPU 101 realizes each function described later with reference to FIG. The SDRAM 103 is used as a work area of the CPU 101.

操作部5には、種々のキー、ボタン及び発光部(LED)、液晶表示画面等が設けられている。ユーザは、この操作部5を操作することで、例えば投影する画像の大きさの調整操作、色調の調整操作、ピント調整操作、キーストン調整操作、電力モードの変更、画像投影モード変更等の指示操作等を行う。これらの操作内容は、CPU101に通知(出力)される。また、発光部(LED)又は液晶表示画面は、ユーザに対して装置の状態又は現在の設定等を報知する機能を有している。つまり操作部5は報知部としての機能も有する。 The operation unit 5 is provided with various keys, buttons, a light emitting unit (LED), a liquid crystal display screen, and the like. By operating the operation unit 5, the user can perform instruction operations such as adjusting the size of the image to be projected, adjusting the color tone, adjusting the focus, adjusting the keystone, changing the power mode, changing the image projection mode, and the like. And so on. These operation contents are notified (output) to the CPU 101. Further, the light emitting unit (LED) or the liquid crystal display screen has a function of notifying the user of the state of the device or the current setting. That is, the operation unit 5 also has a function as a notification unit.

リモコン受信部107は、リモコンからのコマンドを受信する受信部を有している。リモコン受信部107は、例えば投射する画像の大きさの調整操作、色調の調整操作、ピント調整操作、キーストン調整操作、電力モードの変更、画像投影モード変更等のリモコンからの指示操作を受け付け、受け付けた操作内容をCPUに通知(出力)する。 The remote control receiver 107 has a receiver for receiving commands from the remote controller. The remote control receiver 107 receives and accepts instruction operations from the remote controller such as, for example, the size adjustment operation of the projected image, the color tone adjustment operation, the focus adjustment operation, the keystone adjustment operation, the power mode change, and the image projection mode change. Notify (output) the operation details to the CPU.

ファン105は、CPU101からの制御信号に基づいて、回転動作又は停止動作することで、プロジェクタ1内の排気を行い、プロジェクタ1内を冷却する。メディアI/F110は、例えばフラッシュメモリ等の記録メディアに対するデータの読み出し又は書き込み(記憶)を制御する。バスラインは、各構成要素を電気的に接続するためのアドレスバスやデータバス等である。 The fan 105 rotates or stops based on the control signal from the CPU 101 to exhaust the inside of the projector 1 and cool the inside of the projector 1. The media I / F 110 controls reading or writing (storage) of data to a recording medium such as a flash memory. The bus line is an address bus, a data bus, or the like for electrically connecting each component.

ネットワークI/F109は、例えばインターネット等の通信ネットワークを利用してデータ通信をするためのインタフェースである。外部I/F9には、パーソナルコンピュータ装置等の外部機器が接続される。パーソナルコンピュータ装置からの制御信号又は画像データは、この外部I/F9を介して取得される。 The network I / F109 is an interface for performing data communication using a communication network such as the Internet. An external device such as a personal computer device is connected to the external I / F9. The control signal or image data from the personal computer device is acquired via this external I / F9.

(光学エンジンの構成)
光学エンジン15は、CPU101に制御されてプロジェクタ1に入力される画像データに基づき、投射画像を形成する。光学エンジン15は、光源ユニット30、照明ユニット40、画像表示ユニット50及び投射光学系ユニット60を有する。
(Optical engine configuration)
The optical engine 15 forms a projected image based on the image data controlled by the CPU 101 and input to the projector 1. The optical engine 15 includes a light source unit 30, a lighting unit 40, an image display unit 50, and a projection optical system unit 60.

光源ユニット30は、例えば発光ダイオード(LED)等の光源を備えており、CPU101の制御に基づいて、照明ユニット40に光を照射する。なお、光源としては、LED以外でも、例えば水銀高圧ランプ又はキセノンランプ等でもよい。 The light source unit 30 includes a light source such as a light emitting diode (LED), and irradiates the lighting unit 40 with light under the control of the CPU 101. The light source may be, for example, a mercury high-pressure lamp or a xenon lamp other than the LED.

照明ユニット40は、例えばカラーホイール401、回転検出センサ400、ライトトンネル402、リレーレンズ403、404、シリンダミラー405、反射ミラー406等を有する。照明ユニット40は、光源から照射された光を画像表示ユニット50に導光する。 The lighting unit 40 includes, for example, a color wheel 401, a rotation detection sensor 400, a light tunnel 402, relay lenses 403 and 404, a cylinder mirror 405, a reflection mirror 406, and the like. The lighting unit 40 guides the light emitted from the light source to the image display unit 50.

カラーホイール401は、特定の波長領域の光のみを透過する複数個のセグメント(RGBの透過領域)が回転方向に順に配置された円板形状を有している。光源から出射された光は、回転するカラーホイール401のセグメントにより各色の光に変換される。また、カラーホイール401を通過することで、単位時間毎にRGBの各色が繰り返される光は、ライトトンネル402に向けて出射される。 The color wheel 401 has a disk shape in which a plurality of segments (RGB transmission regions) that transmit only light in a specific wavelength region are arranged in order in the rotation direction. The light emitted from the light source is converted into light of each color by a segment of the rotating color wheel 401. Further, by passing through the color wheel 401, the light in which each color of RGB is repeated every unit time is emitted toward the light tunnel 402.

ライトトンネル402は、例えば多角形の筒状に張り合わされた板ガラスにより形成されている。そして、ライトトンネル402の内面には、銀又は誘電体多層膜等が蒸着処理されており、光を反射するようになっている。ライトトンネル402は、カラーホイール401から出射された光を、照度を均一にしてリレーレンズ403,404へと導光する。 The light tunnel 402 is formed of, for example, flat glass laminated in a polygonal tubular shape. Then, silver or a dielectric multilayer film or the like is vapor-deposited on the inner surface of the light tunnel 402 to reflect light. The light tunnel 402 guides the light emitted from the color wheel 401 to the relay lenses 403 and 404 with uniform illuminance.

リレーレンズ403,404は、組み合わされた2枚のレンズにより形成される。リレーレンズ403,404は、ライトトンネル402から出射される光の軸上色収差を補正して集光する。リレーレンズ403,404を通過した光は、シリンダミラー405及び反射ミラー406を介して、画像表示ユニット50の画像形成部である光変調素子(表示素子)に入射される。 The relay lenses 403 and 404 are formed by two combined lenses. The relay lenses 403 and 404 correct the axial chromatic aberration of the light emitted from the light tunnel 402 and collect the light. The light that has passed through the relay lenses 403 and 404 is incident on the light modulation element (display element) that is the image forming portion of the image display unit 50 via the cylinder mirror 405 and the reflection mirror 406.

画像表示ユニットは、CPU101により制御され、照明ユニット40によって導かれた光を変調して表示画像を生成する。一例ではあるが、表示素子としては、マイクロミラー(DMD(Digital Micro mirror Device))551を用いることができる。このDMD551を、CPU101により、画像データに応じてオンオフ駆動することで、入力された光が変調される。なお、表示素子としては、DMD551以外でも、例えば液晶パネル等を用いることができる。 The image display unit is controlled by the CPU 101 and modulates the light guided by the lighting unit 40 to generate a display image. As an example, a micromirror (DMD (Digital Micro mirror Device) 551) 551 can be used as the display element. The input light is modulated by driving the DMD 551 on and off according to the image data by the CPU 101. As the display element, for example, a liquid crystal panel or the like can be used other than DMD551.

投射光学系ユニット60は、投射ミラー601及び投射レンズ602を備える。投射光学系ユニット60は、画像表示ユニット50のDMD551で形成された投影画像を、投射レンズ602で拡大して、スクリーンSに投射する。投射レンズ602は、複数であってもよく、またその他にミラー等の光学素子を備えてもよい。 The projection optical system unit 60 includes a projection mirror 601 and a projection lens 602. The projection optical system unit 60 magnifies the projected image formed by the DMD 551 of the image display unit 50 with the projection lens 602 and projects it on the screen S. The number of projection lenses 602 may be plural, or may be provided with an optical element such as a mirror.

また、図1は、起立させたプロジェクタ1からスクリーンSに対して、投射画像の投射を行っている様子を示す図である。なお、プロジェクタ1は、広面積部が下となるように90度倒して設置し、設置面に投影画像を投影することも可能となっている。 Further, FIG. 1 is a diagram showing a state in which a projected image is projected from the upright projector 1 onto the screen S. The projector 1 can be installed by tilting it 90 degrees so that the wide area portion is on the bottom, and the projected image can be projected on the installation surface.

ここで、カラーホイール401を通過して出射されるRGBの各色の光がDMD551に照射されるタイミングで、DMD551で、その色の光に対応する変調動作を行う必要がある。このため、DMD551に変調動作を行わせるための駆動信号の出力タイミングと、カラーホイール401の回転タイミングとを同期させる必要がある。この同期を取るために、照明ユニット40のカラーホイール401には、回転位置を検出するための、上述の第1のマーカ700(及び第2のマーカ750)が設けられている。 Here, at the timing when the light of each color of RGB emitted through the color wheel 401 is applied to the DMD 551, it is necessary for the DMD 551 to perform a modulation operation corresponding to the light of that color. Therefore, it is necessary to synchronize the output timing of the drive signal for causing the DMD 551 to perform the modulation operation with the rotation timing of the color wheel 401. In order to achieve this synchronization, the color wheel 401 of the lighting unit 40 is provided with the above-mentioned first marker 700 (and the second marker 750) for detecting the rotation position.

また、照明ユニット40には、カラーホイール401の回転基準位置に設けられた第1のマーカ700(及び第2のマーカ750)を検出するための回転検出センサ400が設けられている。 Further, the lighting unit 40 is provided with a rotation detection sensor 400 for detecting the first marker 700 (and the second marker 750) provided at the rotation reference position of the color wheel 401.

第1のマーカ700(又は第2のマーカ750)が回転検出センサ400に相対向する位置となると、回転検出センサ400から、第1のマーカ700(又は第2のマーカ750)が回転基準位置に到来したことを示す位置検出信号が出力される。この位置検出信号に基づいて、上述の同期制御が行われる。 When the first marker 700 (or the second marker 750) is in a position facing the rotation detection sensor 400, the rotation detection sensor 400 causes the first marker 700 (or the second marker 750) to be in the rotation reference position. A position detection signal indicating that it has arrived is output. Based on this position detection signal, the above-mentioned synchronization control is performed.

CPU101は、電源ユニット4から電力が供給されて起動すると、ROM102に予め記憶されている回転制御プログラムに基づいて、光源ユニット30の光源を点灯制御し、また、ファン105を所定の回転数で回転制御する。プロジェクタ1は、電源電力の供給が開始されると、光学エンジン15が画像表示可能状態になり、更に、他の種々の構成要素へ電源ユニット4から電力が供給される。 When the CPU 101 is started by being supplied with electric power from the power supply unit 4, it controls lighting of the light source of the light source unit 30 based on the rotation control program stored in advance in the ROM 102, and rotates the fan 105 at a predetermined rotation speed. Control. When the power supply of the power supply to the projector 1 is started, the optical engine 15 is in a state where the image can be displayed, and the power supply unit 4 supplies power to various other components.

また、プロジェクタ1は、電源スイッチがオフ操作されると、電源オフ信号がCPU101に供給される。CPU101は、電源OFF信号を検知すると、光源を消灯させる。CPU101は、その後、所定時間が経過すると、ファン105を停止制御して、制御処理を終了する。 Further, when the power switch of the projector 1 is turned off, a power off signal is supplied to the CPU 101. When the CPU 101 detects the power OFF signal, it turns off the light source. After that, when a predetermined time elapses, the CPU 101 stops and controls the fan 105 to end the control process.

(機能構成)
図5は、プロジェクタ1の機能ブロック図である。プロジェクタ1のCPU101は、ROM102に記憶されている回転制御プログラムを実行することで、操作受付部250、データ受付部251、ファン制御部252、位置信号取得部253及び表示制御部254、光学エンジン制御部255、記憶制御部259及び比較部260の各機能を実現する。光学エンジン制御部255としては、画像生成部256、光源制御部257及び同期制御部258を有している。
(Functional configuration)
FIG. 5 is a functional block diagram of the projector 1. The CPU 101 of the projector 1 executes an operation reception unit 250, a data reception unit 251 and a fan control unit 252, a position signal acquisition unit 253 and a display control unit 254, and an optical engine control by executing a rotation control program stored in the ROM 102. Each function of the unit 255, the storage control unit 259, and the comparison unit 260 is realized. The optical engine control unit 255 includes an image generation unit 256, a light source control unit 257, and a synchronization control unit 258.

操作受付部250は、CPU101と操作部5、又は、CPU101とリモコン受信部107の処理を行い、ユーザによる各種入力を受け付ける。表示制御部254は、CPU101と操作部5の表示処理を行うことで、例えばプロジェクタ1に関する各種情報をユーザに表示する。表示制御部254は、例えば操作部5がランプを有している場合は、ランプの点灯制御及び消灯制御を行い、タッチパネルである場合は、タッチパネルへの表示制御を行う。 The operation reception unit 250 processes the CPU 101 and the operation unit 5, or the CPU 101 and the remote controller reception unit 107, and receives various inputs by the user. The display control unit 254 displays various information about the projector 1, for example, to the user by performing display processing of the CPU 101 and the operation unit 5. For example, when the operation unit 5 has a lamp, the display control unit 254 controls the lighting and extinguishing of the lamp, and when the operation unit 5 has a touch panel, the display control unit 254 controls the display on the touch panel.

データ受付部251は、CPU101と外部I/F9の処理を行い、パーソナルコンピュータ装置等の外部機器から入力される画像データ等の各種データを受け付ける。また、データ受付部251は、CPU101とネットワークI/F109の処理を行い、LAN(Local Area Network)又はインターネット等の所定のネットワーク経由で入力される画像データ等の各種データを受け付ける。 The data receiving unit 251 processes the CPU 101 and the external I / F9, and receives various data such as image data input from an external device such as a personal computer device. Further, the data receiving unit 251 processes the CPU 101 and the network I / F 109, and receives various data such as image data input via a predetermined network such as a LAN (Local Area Network) or the Internet.

ファン制御部252は、ファン105の回転制御及び停止制御を行う。位置信号取得部253は、回転検出センサ400の処理によって実現され、カラーホイール401の回転位置を示す信号を検知し、光学エンジン制御部255に通知する。 The fan control unit 252 controls the rotation and stop of the fan 105. The position signal acquisition unit 253 is realized by the processing of the rotation detection sensor 400, detects a signal indicating the rotation position of the color wheel 401, and notifies the optical engine control unit 255.

光学エンジン制御部255は、光源制御部257、画像生成部256及び同期制御部258を有し、光学エンジン15全体の制御を行う。光源制御部257は、光源の出力を制御する。光源制御部は一例として光源への供給電力を制御することにより、光源の出力を制御する。 The optical engine control unit 255 has a light source control unit 257, an image generation unit 256, and a synchronous control unit 258, and controls the entire optical engine 15. The light source control unit 257 controls the output of the light source. The light source control unit controls the output of the light source by controlling the power supplied to the light source as an example.

画像生成部256は、入力された画像データ又はメニュー情報等の重畳画像(OSD)データに基づいて、光学エンジン15の画像表示ユニット50に設けられたDMD551を制御し、スクリーンSに投影する画像を生成する。 The image generation unit 256 controls the DMD 551 provided in the image display unit 50 of the optical engine 15 based on the input image data or the superimposed image (OSD) data such as menu information, and outputs an image to be projected on the screen S. Generate.

同期制御部258は、位置信号取得部253からの回転位置信号に基づいて、光源、カラーホイール401、DMD551への同期信号を生成し、これらの動きを同期させる。例えば、DMD551を変位させる周期と、カラーホイール401を回転させる周期とを同期制御させ、同期制御時分割で各色の画像を生成する。 The synchronization control unit 258 generates a synchronization signal to the light source, the color wheel 401, and the DMD551 based on the rotation position signal from the position signal acquisition unit 253, and synchronizes these movements. For example, the cycle of displacement of the DMD 551 and the cycle of rotating the color wheel 401 are synchronously controlled, and an image of each color is generated by synchronous control time division.

記憶制御部259は、CPU101が、SDRAM103又はNVRAM104等の記憶部に、各種データを記憶制御し、又は、記憶部から各種データを読み出し制御する。また、記憶部には、位置信号としての回転検出センサ400で検出する回転検出パルスの電圧の大きさ又は回転検出パルスのパルス幅が予め記憶されている。 In the storage control unit 259, the CPU 101 stores and controls various data in a storage unit such as the SDRAM 103 or NVRAM 104, or reads and controls various data from the storage unit. Further, the storage unit stores in advance the magnitude of the voltage of the rotation detection pulse detected by the rotation detection sensor 400 as a position signal or the pulse width of the rotation detection pulse.

比較部260は、第1の受光器701で測定された、投射レンズ602に入射される前の光の光量、及び、第2の受光器702で測定された、投射レンズ602を介した光の光量を比較する。表示制御部254は、比較部260の比較結果に基づき、例えば光学部品の異常に関するメッセージ等を表示制御する。 The comparison unit 260 describes the amount of light measured by the first light receiver 701 before being incident on the projection lens 602 and the amount of light measured by the second light receiver 702 through the projection lens 602. Compare the amount of light. The display control unit 254 controls the display of, for example, a message related to an abnormality of the optical component based on the comparison result of the comparison unit 260.

なお、この例では、操作受付部250〜記憶制御部259は、ソフトウェアで実現することとしたが、これらのうち、一部又は全部を、IC(Integrated Circuit)等のハードウェアで実現してもよい。 In this example, the operation reception unit 250 to the memory control unit 259 are realized by software, but even if some or all of them are realized by hardware such as an IC (Integrated Circuit). Good.

また、回転制御プログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでCD−ROM、フレキシブルディスク(FD)などのコンピュータ装置で読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。また、回転制御プログラムは、CD−R、DVD(Digital Versatile Disk)、ブルーレイディスク(登録商標)、半導体メモリなどのコンピュータ装置で読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。また、回転制御プログラムは、インターネット等のネットワーク経由でインストールするかたちで提供してもよいし、機器内のROM等に予め組み込んで提供してもよい。 Further, the rotation control program may be provided by recording a file in an installable format or an executable format on a recording medium readable by a computer device such as a CD-ROM or a flexible disk (FD). Further, the rotation control program may be provided by recording on a recording medium readable by a computer device such as a CD-R, a DVD (Digital Versatile Disk), a Blu-ray disc (registered trademark), or a semiconductor memory. Further, the rotation control program may be provided in the form of being installed via a network such as the Internet, or may be provided by being incorporated in advance in a ROM or the like in the device.

(ON光とOFF光)
図6は、このようなプロジェクタ1の斜視図である。このうち、図6(a)は、プロジェクタ1を右斜め上から見た状態の斜視図であり、図6(b)は、プロジェクタ1を、略右側面側から見た状態の斜視図である。カラーホイール401を用いた色順次方式のプロジェクタ1は、光源ユニット30から出射された光を、RGBのカラーフィルタを回転軸周りに順次配置したカラーホイール401で各色に時分割する。時分割された各色の光は、ライトトンネル402、リレーレンズ403、404、シリンダミラー405及び凹面ミラー406を介して光変調素子の一例であるDMD551に投射される。
(ON light and OFF light)
FIG. 6 is a perspective view of such a projector 1. Of these, FIG. 6A is a perspective view of the projector 1 viewed from diagonally above right, and FIG. 6B is a perspective view of the projector 1 viewed from the substantially right side. .. The color-sequential projector 1 using the color wheel 401 divides the light emitted from the light source unit 30 into each color by the color wheel 401 in which RGB color filters are sequentially arranged around the rotation axis. The time-divisioned light of each color is projected onto the DMD551, which is an example of the light modulation element, via the light tunnel 402, the relay lenses 403 and 404, the cylinder mirror 405, and the concave mirror 406.

DMD551は、各色の信号データに基づいて光変調を行い、投射レンズ602を介して投影光(投影画像)を投影する。DMD551は、時分割された各色の映像を重畳させることで、一つのカラー画像(投影画像)を形成する。投射レンズ602に向かう光は「ON光」と呼ぶ。これに対して、投影に不要な光は、投射レンズ602には入射することなく、利用されない光となる。この利用されない光を「OFF光」と呼ぶ。 The DMD 551 performs optical modulation based on the signal data of each color, and projects the projected light (projected image) through the projection lens 602. The DMD 551 forms one color image (projected image) by superimposing time-division images of each color. The light directed to the projection lens 602 is called "ON light". On the other hand, the light unnecessary for projection does not enter the projection lens 602 and becomes unused light. This unused light is called "OFF light".

DMD551で反射されたON光(映像に必要な光)は、投射レンズ602の下側から入射する。DMD551で反射したOFF光(映像に不必要な光)は、投射光学系ユニット60の側面に取り付けられた光吸収体800に照射され、光エネルギーが熱となって外側の空気の流れで冷却される。投射レンズ602の上側には折り返しミラー405と凹面ミラー406が設けられている。 The ON light (light required for the image) reflected by the DMD 551 is incident from the lower side of the projection lens 602. The OFF light (light unnecessary for the image) reflected by the DMD 551 is applied to the light absorber 800 attached to the side surface of the projection optical system unit 60, and the light energy becomes heat and is cooled by the outside air flow. The light energy. A folded mirror 405 and a concave mirror 406 are provided on the upper side of the projection lens 602.

投射光の経路を投射レンズ602の上部から出射した光は、折り返しミラー405で折り返した後、凹面ミラー406で更に折り返されてスクリーンに到達することで結像し、映像が投影される。 The light emitted from the upper part of the projection lens 602 along the path of the projected light is folded back by the folded-back mirror 405 and then further folded back by the concave mirror 406 to reach the screen, thereby forming an image and projecting an image.

再度、詳しく説明すると、DMD551は、例えばアルミニウム部材等の反射率の高い部材で形成された極小の反射ミラーが多数(例えば、数百万個)敷き詰められており、各反射ミラーの傾き及び光源の制御で、様々な画像の投影が可能となっている。 To explain in detail again, the DMD551 is laid out with a large number (for example, millions) of extremely small reflective mirrors made of a member having a high reflectance such as an aluminum member, and the inclination of each reflective mirror and the light source. By control, it is possible to project various images.

極小の各反射ミラーは、アレイ状に並べられている。各反射ミラーは、例えば傾きON状態又は傾きOFF状態等のように、それぞれ独立して駆動制御(切り替え)可能となっている。このように、反射ミラーの傾きを切り替えることで、投射光学系ユニット60を通過し、スクリーンS等の投射面に対して光が照射される部分(明るいピクセル)と、照射されない部分(暗いピクセル)が形成される。1つの反射ミラーは、1つのピクセルに相当し、高速でON/OFFの切り替えが可能となっている。 The tiny reflection mirrors are arranged in an array. Each reflection mirror can be independently driven and controlled (switched), for example, in a tilt ON state or a tilt OFF state. By switching the tilt of the reflection mirror in this way, the portion that passes through the projection optical system unit 60 and is irradiated with light (bright pixels) and the portion that is not irradiated (dark pixels) with respect to the projection surface such as the screen S (dark pixels). Is formed. One reflection mirror corresponds to one pixel and can be switched ON / OFF at high speed.

投影画像の明るさは、一例として1フレームにおける、各反射ミラーのON/OFF間隔に応じた明るさとなる。反射ミラーをON状態とする期間を長くすると、照射面に対する光源の投影時間が長くなるため、明るい投影画像となる。反対に、反射ミラーをOFF状態とする期間を長くすると、照射面に対する光源の投影時間が短くなるため、暗い投影画像となる。DMDコントローラは、PWM(Pulse Width Modulation:パルス幅変調)制御により、このような反射ミラーのON/OFF期間を制御する。 The brightness of the projected image is, for example, the brightness according to the ON / OFF interval of each reflection mirror in one frame. When the period in which the reflection mirror is turned on is lengthened, the projection time of the light source on the irradiation surface becomes long, so that the projected image becomes bright. On the contrary, if the period in which the reflection mirror is turned off is lengthened, the projection time of the light source on the irradiation surface is shortened, resulting in a dark projection image. The DMD controller controls the ON / OFF period of such a reflection mirror by PWM (Pulse Width Modulation) control.

投影画像のカラー表現は、各色の光源を時分割でDMD551へ照射することで実現している。各反射ミラーは、投影する色の光源が、DMD551に照射されているタイミングでON状態に制御される。反射ミラーは、例えば1秒間に数千回、ON状態及びOFF状態を切り替え可能となっている。このため、人間の目の錯覚(残像効果)で各色が合成されたカラー画像を視認させることができる。 The color expression of the projected image is realized by irradiating the DMD 551 with a light source of each color in a time-division manner. Each reflection mirror is controlled to the ON state at the timing when the light source of the color to be projected is irradiated on the DMD 551. The reflection mirror can switch between the ON state and the OFF state several thousand times per second, for example. Therefore, it is possible to visually recognize a color image in which each color is combined by the illusion of the human eye (afterimage effect).

つまり、各色の光源の点灯時間と、極小の反射ミラーのON/OFF時間を組み合わせることでカラー画像を形成する。光源としては、極小ミラーが反射可能な光源であれば、どのような光源を用いてもよく、例えばランプ、LED(発光ダイオード)の他、レーザー光等を用いることができる。また、可視光以外であっても、例えば紫外線光、近赤外光等の不可視光も用いることができる。 That is, a color image is formed by combining the lighting time of the light source of each color and the ON / OFF time of the extremely small reflection mirror. As the light source, any light source may be used as long as the extremely small mirror can be reflected, and for example, a lamp, an LED (light emitting diode), a laser light, or the like can be used. In addition to visible light, invisible light such as ultraviolet light and near infrared light can also be used.

(受光器の配置位置)
図7は、プロジェクタ1に設けられている第1の受光器及び第2の受光器の配置位置を説明するための図である。このうち、図7(a)は、プロジェクタ1を左斜め上側から見た状態の斜視図であり、図7(b)は、プロジェクタ1の要部となる投射光学系ユニット60に対するON光及びOFF光の光路を示す図である。図7(b)において、実線の矢印が、DMD551がOFF時の投射光路を示し、点線の矢印が入射光路を示している。
(Arrangement position of receiver)
FIG. 7 is a diagram for explaining the arrangement positions of the first receiver and the second receiver provided in the projector 1. Of these, FIG. 7A is a perspective view of the projector 1 viewed from diagonally upper left, and FIG. 7B shows ON light and OFF for the projection optical system unit 60, which is a main part of the projector 1. It is a figure which shows the optical path of light. In FIG. 7B, the solid arrow indicates the projected optical path when DMD551 is OFF, and the dotted arrow indicates the incident optical path.

また、この図7(a)及び図7(b)に示すように、実施の形態のプロジェクタ1の場合、投射レンズ602に入射しないことで利用されない光であるOFF光を受光する位置に、第1の受光器701を設けている。また、実施の形態のプロジェクタ1の場合、折り返しミラー405の裏面に第2の受光器702を設けている。第1の受光器701及び第2の受光器702は、光検出部の一例である。また、第1の受光器701は、第1の光検出部の一例であり、第2の受光器702は、第2の光検出部の一例である。なお、3つ以上の受光器で光を検出してもよい。 Further, as shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), in the case of the projector 1 of the embodiment, the position where the OFF light, which is the light that is not used because it does not enter the projection lens 602, is received, is located. The receiver 701 of 1 is provided. Further, in the case of the projector 1 of the embodiment, the second receiver 702 is provided on the back surface of the folded mirror 405. The first receiver 701 and the second receiver 702 are examples of the photodetector. The first photodetector 701 is an example of a first photodetector, and the second photodetector 702 is an example of a second photodetector. The light may be detected by three or more receivers.

図7(a)に示すように、DMD551がOFF時の光路はON光以外の全ての光がOFF光域となり、この範囲のOFF光を第1の受光器701で読み取る。また、図7(b)に示すように、折り返しミラー405の裏面に設けた第2の受光器702により、投射レンズ602を透過した光の一部を読み取る。 As shown in FIG. 7A, in the optical path when the DMD 551 is OFF, all the light other than the ON light is in the OFF light region, and the OFF light in this range is read by the first receiver 701. Further, as shown in FIG. 7B, a part of the light transmitted through the projection lens 602 is read by the second receiver 702 provided on the back surface of the folded mirror 405.

(光フィルタの光学特性)
また、実施の形態のプロジェクタ1は、上述のように光源とカラーホイール401との間に、光フィルタ801が設けられている。図8は、この光フィルタ801の光学特性を示す図である。光源から出射された光は、紫外域(420nm以下)から赤外域(700nm以上)を含んだ光である。光フィルタ801は、不要な領域の光を遮断する透過率特性を有している。この光フィルが801により、光学系内部の部品の劣化、及び、光学内部の部品に対する必要以上の発熱を抑制している。
(Optical characteristics of optical filter)
Further, in the projector 1 of the embodiment, an optical filter 801 is provided between the light source and the color wheel 401 as described above. FIG. 8 is a diagram showing the optical characteristics of the optical filter 801. The light emitted from the light source is light including an ultraviolet region (420 nm or less) to an infrared region (700 nm or more). The optical filter 801 has a transmittance characteristic that blocks light in an unnecessary region. The optical fill 801 suppresses deterioration of the components inside the optical system and heat generation more than necessary for the components inside the optical system.

光フィルタ801を透過した光源光は、カラーホイール401のRGBの各セグメントにより、RGB(レッド、グリーン、ブルー)の各色の光に着色されて出射される。ここで、光フィルタ801を透過した光のうち、図8中点線の丸で囲んで示す紫外域の短波長寄りの光、又は、赤外域の長波長寄りの光は、比視感度又は光学特性に影響が少ない。第1の受光器701及び第2の受光器702は、このような投影像に影響のない光を測定用の光として読み取る。 The light source light transmitted through the optical filter 801 is colored and emitted as light of each color of RGB (red, green, blue) by each segment of RGB of the color wheel 401. Here, among the light transmitted through the optical filter 801 the light near the short wavelength in the ultraviolet region shown by the circle in the middle dotted line in FIG. 8 or the light near the long wavelength in the infrared region has relative luminous efficiency or optical characteristics. Has little effect on. The first receiver 701 and the second receiver 702 read light that does not affect such a projected image as light for measurement.

すなわち、第1の受光器701及び第2の受光器702は、投影像又は光学性能に影響のない、測定に利用可能な波長の光である、図8中点線の丸で囲んで示す紫外域の短波長寄りの光、又は、赤外域の長波長寄りの光に対する感度を有しており、これらの光の読み取りを行う。 That is, the first receiver 701 and the second receiver 702 are light having a wavelength that can be used for measurement without affecting the projected image or the optical performance. It has sensitivity to light closer to short wavelengths or light closer to long wavelengths in the infrared region, and reads these lights.

第1の受光器701及び第2の受光器702として、紫外域に感度を持つ受光器を用いる場合、白色光又は青色光を用いることが好ましい。また、第1の受光器701及び第2の受光器702として、赤外域に感度を持つ受光器を用いる場合、白色光又は赤色光を用いることが好ましい。また、測定のタイミングとしては、プロジェクタ1が起動される毎に行ってもよいし、数時間毎、数日毎、数週間毎、ユーザに指示される毎等のように、所定のタイミングで行えばよい。 When a receiver having sensitivity in the ultraviolet region is used as the first receiver 701 and the second receiver 702, it is preferable to use white light or blue light. When a receiver having sensitivity in the infrared region is used as the first receiver 701 and the second receiver 702, it is preferable to use white light or red light. Further, the measurement timing may be performed every time the projector 1 is started, or may be performed at a predetermined timing such as every several hours, every few days, every few weeks, every time instructed by the user, and the like. Good.

なお、第1の受光器701及び第2の受光器702は、短波長側のみに感度を持たせてもよいし、長波長側のみに感度を持たせてもよい。短波長側は、光量が少ないため、長波長側として赤色の光学特性の影響がでない領域以上が望ましい。 The first receiver 701 and the second receiver 702 may have sensitivity only on the short wavelength side or may have sensitivity only on the long wavelength side. Since the amount of light is small on the short wavelength side, it is desirable that the long wavelength side is in a region where the red optical characteristics are not affected.

(受光器の測定動作)
図9は、第1の受光器701及び第2の受光器702の測定動作を説明するための図である。この図9は、横軸が投射レンズ602の使用時間、縦軸が各受光器701、702の測定値(受光値)である。また、実線のグラフが第1の受光器701の測定値の変遷を示し、点線のグラフが第2の受光器702の測定値の変遷を示している。
(Measurement operation of receiver)
FIG. 9 is a diagram for explaining the measurement operation of the first receiver 701 and the second receiver 702. In FIG. 9, the horizontal axis represents the usage time of the projection lens 602, and the vertical axis represents the measured values (light receiving values) of the receivers 701 and 702. The solid line graph shows the transition of the measured value of the first receiver 701, and the dotted line graph shows the transition of the measured value of the second receiver 702.

この図9において、第1の受光器701及び第2の受光器702の各測定値の関係は、投射レンズ602の劣化がない限り、略一定の差分となる。図5に示す比較部260は、所定の時間が経過する毎に、各受光器701、702の測定値を取得して、投射レンズ602の劣化状態を比較する。 In FIG. 9, the relationship between the measured values of the first receiver 701 and the second receiver 702 is a substantially constant difference unless the projection lens 602 is deteriorated. The comparison unit 260 shown in FIG. 5 acquires the measured values of the light receivers 701 and 702 each time a predetermined time elapses, and compares the deteriorated state of the projection lens 602.

なお、各測定値の差分は、略一定であるが、測定誤差もあるため、測定幅に例えば5%等の公差を設けてもよい。 Although the difference between the measured values is substantially constant, there is a measurement error, so a tolerance such as 5% may be provided for the measurement width.

(報知動作)
次に、実施の形態のプロジェクタ1の図5に示す表示制御部254(報知制御部の一例)は、第1の受光器701及び第2の受光器702の各測定値の差分が、所定以上の差分となったことを検出すると、例えば「投射レンズが劣化しています。メンテナンスマンに連絡してください」等の、プロジェクタ1のメンテナンスを促すメッセージを、操作部5の液晶表示画面(報知部の一例)等に表示する。これにより、ユーザは、投射レンズ602の劣化を認識することができ、メンテナンス等の適切な処置を行うことができる。なお、プロジェクタ1のメンテナンスは、操作部5の発光部(LED)を点灯又は点滅制御して報知してもよいし、音声又は電子音等で報知してもよい。
(Notification operation)
Next, in the display control unit 254 (an example of the notification control unit) shown in FIG. 5 of the projector 1 of the embodiment, the difference between the measured values of the first receiver 701 and the second receiver 702 is equal to or greater than a predetermined value. When it is detected that the difference between the two is detected, a message prompting the maintenance of the projector 1, such as "The projection lens is deteriorated. Please contact the maintenance man", is sent to the liquid crystal display screen (notification unit) of the operation unit 5. It is displayed in (an example), etc. As a result, the user can recognize the deterioration of the projection lens 602 and can take appropriate measures such as maintenance. The maintenance of the projector 1 may be notified by controlling the lighting or blinking of the light emitting unit (LED) of the operation unit 5, or may be notified by voice, electronic sound, or the like.

(折り返しミラーの光学特性)
ここで、図10に、折り返しミラー405の光学特性を示す。例えば第2の受光器702に対して、長波長側の感度を持たせる場合、折り返しミラー405として、例えばダイクロイックミラー等の、特定波長を透過するミラーを用いることが好ましい。図10の例は、折り返しミラー405の光学特性を、430nmから650nmの波長領域の反射率を95%以上とした例である。この場合、投射レンズ602から折り返しミラー405に到達した光のうち、折り返しミラー405を透過する、430nmから650nmの波長領域以外の波長領域の光を、第2の受光器702で検出して測定する。
(Optical characteristics of folded mirror)
Here, FIG. 10 shows the optical characteristics of the folded mirror 405. For example, when the second receiver 702 is given sensitivity on the long wavelength side, it is preferable to use a mirror that transmits a specific wavelength, such as a dichroic mirror, as the folded mirror 405. The example of FIG. 10 is an example in which the optical characteristics of the folded mirror 405 are such that the reflectance in the wavelength region of 430 nm to 650 nm is 95% or more. In this case, among the light that has reached the folding mirror 405 from the projection lens 602, the light in the wavelength region other than the wavelength region of 430 nm to 650 nm that passes through the folding mirror 405 is detected and measured by the second receiver 702. ..

(実施の形態の効果)
以上の説明から明らかなように、実施の形態のプロジェクタ1は、投射レンズ602に入射される前の光の光量を第1の受光器701で測定し、また、投射レンズ602を介した光の光量を第2の受光器702で測定する。そして、両者の測定値の差分が所定以上の差分となった際に、投射レンズ602が劣化していることを認識して、ユーザ等の報知動作を行う。
(Effect of embodiment)
As is clear from the above description, in the projector 1 of the embodiment, the amount of light before being incident on the projection lens 602 is measured by the first receiver 701, and the light transmitted through the projection lens 602 is measured. The amount of light is measured by the second receiver 702. Then, when the difference between the measured values of the two becomes a difference of a predetermined value or more, the projection lens 602 is recognized to have deteriorated, and the user or the like performs a notification operation.

これにより、投射レンズ602の劣化等の部品状態を正確に判断して、ユーザに報知等を行うことができる。 As a result, it is possible to accurately determine the state of parts such as deterioration of the projection lens 602 and notify the user.

最後に、上述の実施の形態は、一例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことも可能である。 Finally, the embodiments described above are presented as an example and are not intended to limit the scope of the invention. This novel embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention.

なお、実施の形態の説明では、2つの受光器701、702を用いて、投射レンズ602の部品状態を監視することとしたが、3つ以上の受光器を用いて、投射レンズ602の部品状態を監視してもよい。 In the description of the embodiment, two receivers 701 and 702 are used to monitor the component state of the projection lens 602, but three or more receivers are used to monitor the component status of the projection lens 602. May be monitored.

また、実施の形態及び各実施の形態の変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Moreover, the embodiment and the modification of each embodiment are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

1 プロジェクタ
3 出射窓
9 外部インタフェース
10 制御ユニット
15 光学エンジン
30 光源ユニット
40 照明光学系ユニット
50 画像表示ユニット
60 投影光学系ユニット
253 位置信号取得部
254 表示制御部
255 光学エンジン制御部
260 比較部
401 カラーホイール
405 折り返しミラー
551 DMD
602 投射レンズ
701 第1の受光器
702 第2の受光器
801 光フィルタ
1 Projector 3 Exit window 9 External interface 10 Control unit 15 Optical engine 30 Light source unit 40 Illumination optical system unit 50 Image display unit 60 Projection optical system unit 253 Position signal acquisition unit 254 Display control unit 255 Optical engine control unit 260 Comparison unit 401 Color Wheel 405 Folded mirror 551 DMD
602 Projection lens 701 First receiver 702 Second receiver 801 Optical filter

特開2004−163876号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-163876

Claims (7)

投射光学系を介して画像の投射を行う画像投射装置であって、
前記投射光学系の入射前の光の光量、及び、前記投射光学系を通過した光の光量を検出する光検出部と、
前記光検出部で検出された、前記投射光学系の入射前の光の光量、及び、前記投射光学系を通過した光の光量を比較する比較部と、
各前記光量の差が所定以上の場合に、所定の報知動作を行うように報知部を制御する報知制御部と、
を有することを特徴とする画像投射装置。
An image projection device that projects an image via a projection optical system.
A photodetector that detects the amount of light before the incident of the projection optical system and the amount of light that has passed through the projection optical system.
A comparison unit that compares the amount of light before the incident of the projection optical system detected by the photodetector unit and the amount of light that has passed through the projection optical system.
A notification control unit that controls the notification unit so as to perform a predetermined notification operation when the difference in the amount of light is equal to or greater than a predetermined value.
An image projection device characterized by having.
前記光検出部は、
前記投射光学系へと進む光の光路から外れた光を受光する第1の光検出部と、
前記投射光学系を通過した光を受光する第2の光検出部と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の画像投射装置。
The photodetector
A first photodetector that receives light that deviates from the optical path of light that travels to the projection optical system, and
A second photodetector that receives light that has passed through the projection optical system,
The image projection apparatus according to claim 1, wherein the image projection apparatus is characterized by the above.
投射光学系を介して画像の投射を行う画像投射装置であって、
前記投射光学系へと進む光の光路から外れた光を受光する第1の光検出部と、
前記投射光学系を通過した光を受光する第2の光検出部と、
前記第1の光検出部と前記第2の光検出部で検出された光の光量を比較する比較部と、
各前記光量の差が所定以上の場合に、所定の報知動作を行うように報知部を制御する報知制御部と、
を有することを特徴とする画像投射装置。
An image projection device that projects an image via a projection optical system.
A first photodetector that receives light that deviates from the optical path of light that travels to the projection optical system, and
A second photodetector that receives light that has passed through the projection optical system,
A comparison unit that compares the amount of light detected by the first photodetector and the second photodetector, and a comparison unit.
A notification control unit that controls the notification unit so as to perform a predetermined notification operation when the difference in the amount of light is equal to or greater than a predetermined value.
An image projection device characterized by having.
前記第1の光検出部及び前記第2の光検出部は、赤外線域の光を検出すること
を特徴とする請求項2又は請求項3に記載の画像投射装置。
The image projection device according to claim 2 or 3, wherein the first photodetector and the second photodetector detect light in the infrared region.
前記第1の光検出部及び前記第2の光検出部は、紫外線域の光を検出すること
を特徴とする請求項2又は請求項3に記載の画像投射装置。
The image projection device according to claim 2 or 3, wherein the first photodetector and the second photodetector detect light in an ultraviolet region.
前記投射光学系を通過した光の一部を反射して投射面に導光し、一部を透過する反射透過部材を有し、
前記第2の光検出部は、前記反射透過部材を透過した光を受光すること
を特徴とする請求項2から請求項5のうち、いずれか一項に記載の画像投射装置。
It has a reflection-transmitting member that reflects a part of the light that has passed through the projection optical system to guide the light to the projection surface and transmits the part.
The image projection device according to any one of claims 2 to 5, wherein the second photodetector receives light transmitted through the reflection-transmitting member.
前記投射光学系に入射する光を生成する光源と、
複数の反射ミラーを有し、前記光源からの光の光路上に設けられる画像形成部と、を有し、
前記画像形成部の複数の前記反射ミラーは、前記光源からの光を前記投射光学系の方向へ反射する向きと、前記投射光学系とは異なる方向へ反射する向きに、それぞれ独立して駆動可能であり、
前記投射光学系へと進む光の光路から外れた光は、前記反射ミラーによって前記投射光学系とは異なる方向へ反射された光であり、前記投射光学系を通過した光は、前記反射ミラーによって前記投射光学系の方向へ反射された光であること
を特徴とする請求項1から請求項6のうち、いずれか一項に記載の画像投射装置。
A light source that generates light incident on the projection optical system,
It has a plurality of reflection mirrors, and has an image forming unit provided on an optical path of light from the light source.
The plurality of reflection mirrors of the image forming unit can be independently driven in a direction in which light from the light source is reflected in the direction of the projection optical system and in a direction in which the light is reflected in a direction different from that of the projection optical system. And
The light deviating from the optical path of the light traveling to the projection optical system is the light reflected by the reflection mirror in a direction different from that of the projection optical system, and the light passing through the projection optical system is reflected by the reflection mirror. The image projection apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the light is reflected in the direction of the projection optical system.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024057834A1 (en) * 2022-09-14 2024-03-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 Light modulating unit, and projection type image display device

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