JP5434533B2 - Projection apparatus, projection method, and program - Google Patents

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Description

本発明は、半導体レーザを光源とするプロジェクタ装置等に好適な投影装置、投影方法及びプログラムに関する。   The present invention relates to a projection apparatus, a projection method, and a program suitable for a projector apparatus using a semiconductor laser as a light source.

反射型の投影型画像表示装置において、紫外光光源とカラーホイールとからなる可視光光源を用い、レンズや画像表示素子などの各部品側に可視光を照射するようにした技術が考えられている。(特許文献1)
この特許文献では、紫外光光源から対向配置されたカラーホイールに紫外線を照射する。カラーホイールは、蛍光体層、紫外線反射層、及び透明基板からなる。紫外光がカラーホイールに照射されることで、カラーホイールの該蛍光体層から可視光線を出射する。
In a reflection-type projection image display device, a technique is considered in which a visible light source including an ultraviolet light source and a color wheel is used to irradiate each component side such as a lens and an image display element with visible light. . (Patent Document 1)
In this patent document, ultraviolet rays are irradiated to a color wheel arranged opposite from an ultraviolet light source. The color wheel includes a phosphor layer, an ultraviolet reflecting layer, and a transparent substrate. When the color wheel is irradiated with ultraviolet light, visible light is emitted from the phosphor layer of the color wheel.

特開2008−052070号公報JP 2008-052070 A

上記特許文献に記載された技術を含めて、蛍光体層を消したカラーホイールにレーザ光を照射し、蛍光体層から所望する波長帯域の光を出射させるような光源構造では、特に回転が停止してホイール上の1点に連続して光源光が照射される場合など、熱的負荷が集中し、蛍光体層の剥離などが発生することが考えられる。そのような場合、蛍光体層が剥離した位置にさらにレーザ光が照射されることで、画像表示装置内の他の部位、あるいは投影系のレンズ等を介して装置外にレーザ光の影響が出る虞がある。   Including the technology described in the above-mentioned patent documents, the rotation is stopped especially in the light source structure in which the color wheel without the phosphor layer is irradiated with laser light and the light of the desired wavelength band is emitted from the phosphor layer. Then, when the light source light is continuously irradiated to one point on the wheel, it is considered that the thermal load is concentrated and the phosphor layer is peeled off. In such a case, the laser beam is further irradiated to the position where the phosphor layer is peeled off, and the influence of the laser beam appears outside the device via another part in the image display device or a projection system lens. There is a fear.

本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、強力な光源光により光学系統の一部が破損したとしても、そのことを確実に検知して、さらなる被害の拡大及び装置外部への影響を未然に防止することが可能な投影装置、投影方法及びプログラムを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is to reliably detect even if a part of the optical system is damaged by powerful light source light, and to further damage the optical system. It is an object of the present invention to provide a projection apparatus, a projection method, and a program capable of preventing the enlargement of the image and the influence on the outside of the apparatus.

請求項1記載の発明は、同一波長光を連続して発生する光源と、上記光源からの光が照射される回転盤の周上の少なくとも一部に、所定のマークを被覆するように蛍光体層を形成した回転ホイールと、画像信号を入力する入力手段と、上記回転ホイールを介して提供される光を用い、上記入力手段で入力する画像信号に対応した光像を形成して投影する投影手段と、上記回転ホイールの回転盤周面に対向して配置され、上記蛍光体層下に被覆された所定のマークの現出を検知する検知手段と、上記検知手段での検知結果に応じて上記光源での光の発生を停止させる制御手段とを具備したことを特徴とする。   According to the first aspect of the present invention, there is provided a phosphor that covers a predetermined mark on at least a part of a circumference of a rotating disk irradiated with light from the light source that continuously generates light of the same wavelength and light from the light source. Projection for forming and projecting a light image corresponding to the image signal input by the input means, using the rotation wheel formed with the layer, the input means for inputting the image signal, and the light provided through the rotation wheel A detecting means for detecting the appearance of a predetermined mark disposed under the phosphor layer, facing the rotating disk peripheral surface of the rotating wheel, and according to a detection result of the detecting means. And control means for stopping generation of light from the light source.

請求項2記載の発明は、上記請求項1記載の発明において、上記回転ホイールは、所定の形状のマーク上に蛍光体層を被覆形成し、上記検知手段は、上記回転ホイールの所定の形状のマークを撮像素子により撮像し、その撮像素子の出力する画像信号によりマークの現出を検知することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the rotating wheel is formed by coating a phosphor layer on a mark having a predetermined shape, and the detecting means has a predetermined shape of the rotating wheel. The mark is picked up by an image pickup device, and the appearance of the mark is detected by an image signal output from the image pickup device.

請求項3記載の発明は、上記請求項1記載の発明において、上記回転ホイールは、蛍光体層とは異なる色調のマーク上に蛍光体層を被覆形成し、上記検知手段は、上記回転ホイールの所定の色調のマークを撮像素子により撮像し、その撮像素子の出力する画像信号によりマークの現出を検知することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the rotating wheel is formed by coating the phosphor layer on a mark having a color tone different from that of the phosphor layer, and the detecting means is provided on the rotating wheel. A mark having a predetermined color tone is picked up by an image pickup device, and the appearance of the mark is detected by an image signal output from the image pickup device.

請求項4記載の発明は、上記請求項1記載の発明において、上記検知手段は、上記回転ホイールの所定のマークの検知回数をカウントし、該カウント値が予め設定した数値となった時点でマークの現出を検知することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the detecting means counts the number of detections of the predetermined mark on the rotating wheel, and the mark is detected when the count value reaches a preset value. It is characterized by detecting the appearance of.

請求項5記載の発明は、同一波長光を連続して発生する光源、上記光源からの光が照射される回転盤の周上の少なくとも一部に、所定のマークを被覆するように蛍光体層を形成した回転ホイール、画像信号を入力する入力部、及び上記回転ホイールを介して提供される光を用い、上記入力部で入力する画像信号に対応した光像を形成して投影する投影部を備えた投影装置での投影方法であって、上記回転ホイールの回転盤周面に対向して配置された検知部により、上記蛍光体層下に被覆された所定のマークの現出を検知する検知工程と、上記検知工程での検知結果に応じて上記光源での光の発生を停止させる制御工程とを有したことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a light source that continuously generates light having the same wavelength, and a phosphor layer that covers a predetermined mark on at least a part of the circumference of a rotating disk irradiated with light from the light source. A rotation wheel that forms the image, an input unit that inputs an image signal, and a projection unit that forms and projects a light image corresponding to the image signal input by the input unit using light provided via the rotation wheel A projection method with a projection apparatus comprising: a detection unit configured to detect the appearance of a predetermined mark covered under the phosphor layer by a detection unit disposed opposite to a rotating disk peripheral surface of the rotary wheel. And a control step of stopping generation of light from the light source in accordance with a detection result in the detection step.

請求項6記載の発明は、同一波長光を連続して発生する光源、上記光源からの光が照射される回転盤の周上の少なくとも一部に、所定のマークを被覆するように蛍光体層を形成した回転ホイール、画像信号を入力する入力部、及び上記回転ホイールを介して提供される光を用い、上記入力部で入力する画像信号に対応した光像を形成して投影する投影部を備えた投影装置が内蔵するコンピュータが実行するプログラムであって、上記回転ホイールの回転盤周面に対向して配置された検知部により、上記蛍光体層下に被覆された所定のマークの現出を検知する検知ステップと、上記検知ステップでの検知結果に応じて上記光源での光の発生を停止させる制御ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a light source that continuously generates light of the same wavelength, and a phosphor layer that covers a predetermined mark on at least a part of the circumference of a rotating disk irradiated with light from the light source. A rotation wheel that forms the image, an input unit that inputs an image signal, and a projection unit that forms and projects a light image corresponding to the image signal input by the input unit using light provided via the rotation wheel A program executed by a computer incorporated in the projection apparatus provided, wherein a predetermined mark covered under the phosphor layer is displayed by a detection unit arranged to face the rotating disk peripheral surface of the rotating wheel. And a control step for stopping the generation of light from the light source in accordance with a detection result in the detection step.

本発明によれば、強力な光源光により光学系統の一部を構成する回転ホイールが破損したとしても、そのことを確実に検知して、さらなる被害の拡大及び装置外部への影響を未然に防止することが可能となる。   According to the present invention, even if a rotating wheel constituting a part of the optical system is damaged by a strong light source light, this is surely detected to prevent further damage and influence on the outside of the apparatus. It becomes possible to do.

本発明の一実施形態に係るデータプロジェクタ装置全体の機能構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing a functional configuration of an entire data projector apparatus according to an embodiment of the present invention. 同実施形態に係るカラーホイールの構成を示す図。The figure which shows the structure of the color wheel which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る投影動作時に平行して実施される蛍光体ホイールの監視処理の内容を示すフローチャート。The flowchart which shows the content of the monitoring process of the fluorescent substance wheel implemented in parallel at the time of the projection operation | movement which concerns on the same embodiment.

以下本発明をDLP(Digital Light Processing)(登録商標)方式のデータプロジェクタ装置に適用した場合の一実施形態について図面を参照して説明する。   An embodiment in which the present invention is applied to a data projector apparatus of DLP (Digital Light Processing) (registered trademark) system will be described below with reference to the drawings.

図1は、本実施形態に係るデータプロジェクタ装置10の概略機能構成を示すブロック図である。
11は入出力コネクタ部であり、例えばピンジャック(RCA)タイプのビデオ入力端子、D−sub15タイプのRGB入力端子、及びUSB(Universal Serial Bus)コネクタを含む。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic functional configuration of a data projector apparatus 10 according to the present embodiment.
An input / output connector unit 11 includes, for example, a pin jack (RCA) type video input terminal, a D-sub15 type RGB input terminal, and a USB (Universal Serial Bus) connector.

入出力コネクタ部11より入力される各種規格の画像信号は、入出力インタフェース(I/F)12、システムバスSBを介し、一般にスケーラとも称される画像変換部13に入力される。   Image signals of various standards input from the input / output connector unit 11 are input to an image conversion unit 13 that is also generally referred to as a scaler via an input / output interface (I / F) 12 and a system bus SB.

画像変換部13は、入力された画像信号を投影に適した所定のフォーマットの画像信号に統一し、表示用のバッファメモリであるビデオRAM14に適宜書込んだ後に、書込んだ画像信号を読出して投影画像処理部15へ送る。   The image conversion unit 13 unifies the input image signal into an image signal of a predetermined format suitable for projection, appropriately writes it in the video RAM 14 which is a buffer memory for display, and then reads out the written image signal. The image is sent to the projection image processing unit 15.

この際、OSD(On Screen Display)用の各種動作状態を示すシンボル等のデータも必要に応じてビデオRAM14で画像信号に重畳加工され、加工後の画像信号が読出されて投影画像処理部15へ送られる。   At this time, data such as symbols indicating various operation states for OSD (On Screen Display) is also superimposed on the image signal by the video RAM 14 as necessary, and the processed image signal is read out to the projection image processing unit 15. Sent.

投影画像処理部15は、送られてきた画像信号に応じて、所定のフォーマットに従ったフレームレート、例えば60[フレーム/秒]と色成分の分割数、及び表示階調数を乗算した、より高速な時分割駆動により、空間的光変調素子(SLM)であるマイクロミラー素子16を表示駆動する。   The projection image processing unit 15 multiplies a frame rate according to a predetermined format, for example, 60 [frames / second], the number of color component divisions, and the number of display gradations, in accordance with the transmitted image signal. The micromirror element 16, which is a spatial light modulation element (SLM), is driven to display by high-speed time division driving.

このマイクロミラー素子16は、アレイ状に配列された複数、例えばXGA(横1024画素×縦768画素)分の微小ミラーの各傾斜角度を個々に高速でオン/オフ動作することでその反射光により光像を形成する。   The micromirror element 16 is turned on / off individually at a high speed by tilting angles of a plurality of micromirrors arranged in an array, for example, XGA (1024 horizontal pixels × vertical 768 pixels), thereby reflecting the reflected light. A light image is formed.

一方で、光源部17から時分割でR,G,Bの原色光が循環的に出射される。この光源部17からの原色光が、ミラー18で全反射して上記マイクロミラー素子16に照射される。   On the other hand, R, G, B primary color lights are emitted cyclically from the light source unit 17 in a time-sharing manner. The primary color light from the light source unit 17 is totally reflected by the mirror 18 and applied to the micromirror element 16.

そして、マイクロミラー素子16での反射光で光像が形成され、形成された光像が投影レンズユニット19を介して、投影対象となる図示しないスクリーンに投影表示される。   Then, an optical image is formed by the reflected light from the micromirror element 16, and the formed optical image is projected and displayed on a screen (not shown) to be projected through the projection lens unit 19.

上記光源部17は、不可視である紫外域のレーザ光を発するレーザダイオード(LD)21を有する。   The light source unit 17 includes a laser diode (LD) 21 that emits laser light in an ultraviolet region that is invisible.

レーザダイオード21の発する紫外域のレーザ光は、ダイクロイックミラー22で反射されて、カラーホイール23の周上の1点に照射される。
このカラーホイール23は、モータ(M)24により回転される。
図2は、カラーホイール23の構成を示す図である。図2(B)は上述した如くカラーホイール23に装着されて回転駆動され、光源部17の一部を構成するカラーホイール23の外観構成を示す。レーザ光が照射されるカラーホイール23の周上には、赤色蛍光体23R、緑色蛍光体23G、及び青色蛍光体23Bが合わせてリング状となるように形成される。
The laser beam in the ultraviolet region emitted from the laser diode 21 is reflected by the dichroic mirror 22 and applied to one point on the circumference of the color wheel 23.
The color wheel 23 is rotated by a motor (M) 24.
FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the color wheel 23. FIG. 2B shows an external configuration of the color wheel 23 that is mounted on the color wheel 23 and is rotationally driven as described above and forms a part of the light source unit 17. On the circumference of the color wheel 23 irradiated with the laser light, the red phosphor 23R, the green phosphor 23G, and the blue phosphor 23B are formed in a ring shape together.

また図2(A)に示すように上記赤色蛍光体23R、カラーホイール23G、及び青色蛍光体23Bを形成する以前のカラーホイール23には、円周を細かく分割するような扇形状のマーカー23MKが事前に形成されている。   As shown in FIG. 2A, the color wheel 23 before the formation of the red phosphor 23R, the color wheel 23G, and the blue phosphor 23B has a fan-shaped marker 23MK that finely divides the circumference. Pre-formed.

すなわち、カラーホイール23では、上記マーカー23MK上に、赤色蛍光体23R、緑色蛍光体23G、及び青色蛍光体23Bを被覆形成することで、外観上からはマーカー23MKの存在が視認できないものとなっている。   That is, in the color wheel 23, the red phosphor 23R, the green phosphor 23G, and the blue phosphor 23B are coated on the marker 23MK, so that the presence of the marker 23MK cannot be visually recognized from the appearance. Yes.

上記赤色蛍光体23Rは、マーカー23MK上に、紫外光の照射により赤色光を励起する特性を有する蛍光体を塗布して形成する。同様に上記緑色蛍光体23Gは、マーカー23MK上に、紫外光の照射により緑色光を励起する特性を有する蛍光体を塗布して形成する。同じく上記青色蛍光体23Bは、マーカー23MK上に、紫外光の照射により青色光を励起する特性を有する蛍光体を塗布して形成する。   The red phosphor 23R is formed by applying a phosphor having a characteristic of exciting red light by irradiation with ultraviolet light on the marker 23MK. Similarly, the green phosphor 23G is formed by applying a phosphor having a property of exciting green light by irradiation with ultraviolet light on the marker 23MK. Similarly, the blue phosphor 23B is formed by applying a phosphor having a property of exciting blue light by irradiation with ultraviolet light on the marker 23MK.

なお、上記図2(B)では、赤色蛍光反射板23R、緑色蛍光反射板23G、及び青色蛍光反射板23Bがそれぞれカラーホイール23の中心に対する中心角がそれぞれ120°となる場合の構成について例示したものである。   In FIG. 2B, the configuration in which the central angle of the red fluorescent reflector 23R, the green fluorescent reflector 23G, and the blue fluorescent reflector 23B with respect to the center of the color wheel 23 is 120 ° is illustrated. Is.

しかしながら本実施形態はこれに限らず、光源光であるレーザダイオード21の発する紫外光の周波数待機や、上記赤色蛍光体23R、緑色蛍光体23G、及び青色蛍光体23Bそれぞれの蛍光特性、あるいはこのデータプロジェクタ装置10で投影する画像の色調等、設計上の事項を含めて、赤色蛍光体23R、緑色蛍光体23G、及び赤色蛍光体23Rの円周上の角度比は任意に設定可能であるものとする。   However, the present embodiment is not limited to this, the frequency standby of the ultraviolet light emitted from the laser diode 21 that is the light source light, the fluorescence characteristics of the red phosphor 23R, the green phosphor 23G, and the blue phosphor 23B, or this data The angle ratio on the circumference of the red phosphor 23R, the green phosphor 23G, and the red phosphor 23R can be arbitrarily set, including design matters such as the color tone of the image projected by the projector device 10. To do.

しかして、上記図1でモータ24により回転されるカラーホイール23に対して紫外域のレーザ光を照射することで、可視光である赤色、緑色、あるいは青色の光が励起する。このカラーホイール23で励起した光はいずれも、カラーホイール23での反射光として、上記ダイクロイックミラー22、レンズ25を透過してミラー26で反射され、レンズ27を介してインテグレータ28で輝度分布が略均一な光束とされた後にミラー32で全反射されて、上記ミラー18へ送られる。   Accordingly, by irradiating the laser light in the ultraviolet region to the color wheel 23 rotated by the motor 24 in FIG. 1, red, green, or blue light that is visible light is excited. All of the light excited by the color wheel 23 is reflected by the color wheel 23, passes through the dichroic mirror 22 and the lens 25, is reflected by the mirror 26, and has a luminance distribution approximately by the integrator 28 via the lens 27. After the light flux is uniform, it is totally reflected by the mirror 32 and sent to the mirror 18.

上記カラーホイール23の赤色蛍光体23R、緑色蛍光体23G、及び青色蛍光体23Bが形成された周状の1点で、上記レーザダイオード21からのレーザ光が照射される位置とは異なる地点に向けで、個体撮像素子であるCCD(Charge Coupled Device:電荷結合素子)29を配置する。   A circumferential point where the red phosphor 23R, the green phosphor 23G, and the blue phosphor 23B of the color wheel 23 are formed toward a point different from the position irradiated with the laser light from the laser diode 21. Then, a CCD (Charge Coupled Device) 29 which is an individual imaging device is arranged.

また、カラーホイール23の円周側面の1箇所に対向してホイールマーカ30を配置する。このホイールマーカ30は、カラーホイール23の円周端の1箇所に設けられた、図示しない同期マークとの対向の検知することで、カラーホイール23の回転周期及び回転位相を検出する。   Further, the wheel marker 30 is disposed so as to face one place on the circumferential side surface of the color wheel 23. The wheel marker 30 detects the rotation period and the rotation phase of the color wheel 23 by detecting the facing of a synchronization mark (not shown) provided at one circumferential end of the color wheel 23.

上記CCD29での撮像動作により得られる画像信号、及びホイールマーカ30の検知信号はいずれも投影光処理部31に送られる。   Both the image signal obtained by the imaging operation of the CCD 29 and the detection signal of the wheel marker 30 are sent to the projection light processing unit 31.

投影光処理部31は、上記光源部17のレーザダイオード21の発光タイミング、及びモータ24によるカラーホイール23の回転を制御する。投影光処理部31は、投影画像処理部15から与えられる画像データのタイミングに応じて上記半導体レーザ部21の発光タイミングとカラーホイール24の回転を制御する。   The projection light processing unit 31 controls the light emission timing of the laser diode 21 of the light source unit 17 and the rotation of the color wheel 23 by the motor 24. The projection light processing unit 31 controls the light emission timing of the semiconductor laser unit 21 and the rotation of the color wheel 24 according to the timing of the image data given from the projection image processing unit 15.

加えて投影光処理部31は、上述したようにCCD29で得た画像信号の解析処理及びホイールマーカ30からの検出処理を実行する。   In addition, the projection light processing unit 31 performs analysis processing of the image signal obtained by the CCD 29 and detection processing from the wheel marker 30 as described above.

上記各回路の動作すべてをCPU32が統括して制御する。このCPU32は、メインメモリ33及びプログラムメモリ34と直接接続される。メインメモリ33は、DRAMで構成され、CPU32のワークメモリとして機能する。プログラムメモリ34は、電気的書換可能な不揮発性メモリで構成され、CPU32が実行する動作プログラムや各種定型データ等を記憶する。CPU32は、上記メインメモリ33及びプログラムメモリ34を用いて、このデータプロジェクタ装置10内の制御動作を実行する。   The CPU 32 controls all the operations of the above circuits. The CPU 32 is directly connected to the main memory 33 and the program memory 34. The main memory 33 is composed of DRAM and functions as a work memory for the CPU 32. The program memory 34 is configured by an electrically rewritable nonvolatile memory, and stores an operation program executed by the CPU 32, various fixed data, and the like. The CPU 32 uses the main memory 33 and the program memory 34 to execute a control operation in the data projector device 10.

上記CPU32は、操作部35からのキー操作信号に応じて各種投影動作を実行する。
この操作部35は、データプロジェクタ装置10の本体に設けられるキー操作部と、このデータプロジェクタ装置10専用の図示しないリモートコントローラの間で赤外光を受光するレーザ受光部とを含み、ユーザが本体のキー操作部またはリモートコントローラで操作したキーに基づくキー操作信号をCPU32へ直接出力する。
The CPU 32 executes various projection operations in response to key operation signals from the operation unit 35.
The operation unit 35 includes a key operation unit provided on the main body of the data projector device 10 and a laser light receiving unit that receives infrared light between a remote controller (not shown) dedicated to the data projector device 10. A key operation signal based on a key operated by the key operation unit or a remote controller is directly output to the CPU 32.

上記CPU32はさらに、上記システムバスSBを介して音声処理部36とも接続される。音声処理部36は、PCM音源等の音源回路を備え、投影動作時に与えられる音声データをアナログ化し、スピーカ部37を駆動して拡声放音させ、あるいは必要によりビープ音等を発生させる。   The CPU 32 is further connected to the audio processing unit 36 via the system bus SB. The sound processing unit 36 includes a sound source circuit such as a PCM sound source, converts the sound data given during the projection operation into an analog signal, drives the speaker unit 37 to emit a loud sound, or generates a beep sound or the like as necessary.

次に上記実施形態の動作について説明する。
図3は、主としてCPU32の制御の下に投影光処理部31が実行する、投影動作に平行して常時実施される蛍光体ホイールの監視処理の内容を示す。
Next, the operation of the above embodiment will be described.
FIG. 3 shows the contents of the phosphor wheel monitoring process that is executed by the projection light processing unit 31 mainly under the control of the CPU 32 and is always performed in parallel with the projection operation.

このCPU32及び投影光処理部31による動作制御は、プログラムメモリ34に記憶される動作プログラムを読出してメインメモリ33に展開して保持させることで実行される。なお、プログラムメモリ34に記憶される動作プログラムは、工場出荷前にプログラムメモリ34に記憶されたものに限らない。例えば、製品販売後にこのデータプロジェクタ装置10を所有するユーザが、インターネット等のネットワーク経由でダウンロードしたアップデート用のプログラムを、入出力コネクタ部11、入出力インタフェース12を介してインストールすることも可能であるものとする。   The operation control by the CPU 32 and the projection light processing unit 31 is executed by reading the operation program stored in the program memory 34 and developing and holding it in the main memory 33. The operation program stored in the program memory 34 is not limited to that stored in the program memory 34 before shipment from the factory. For example, a user who owns the data projector device 10 after product sales can install an update program downloaded via a network such as the Internet via the input / output connector unit 11 and the input / output interface 12. Shall.

その当初には、カラーホイール23が回転していることをホイールマーカ30の出力により確認する(ステップS101)。確認できた場合、次にCCD29からの画像信号を投影光処理部31で解析処理し、解析画像からカラーホイール23の赤色蛍光体23R、緑色蛍光体23G、及び青色蛍光体23Bではなく、マーカー23MKによる画像パターンを抽出できたか否かにより、マーカー23MKを検知したか否かを判断する(ステップS102)。   Initially, it is confirmed by the output of the wheel marker 30 that the color wheel 23 is rotating (step S101). If it is confirmed, the image signal from the CCD 29 is analyzed by the projection light processing unit 31, and the marker 23MK is used instead of the red phosphor 23R, the green phosphor 23G, and the blue phosphor 23B of the color wheel 23 from the analysis image. Whether or not the marker 23MK has been detected is determined based on whether or not the image pattern has been extracted (step S102).

ここでマーカー23MKの画像パターンを抽出することができず、マーカー23MKを検知していないと判断した場合には、カラーホイール23から赤色蛍光体23R、緑色蛍光体23G、及び青色蛍光体23Bがいずれも剥離しておらず、カラーホイール23が正常に機能しているものと判断して、メインメモリ33内に設定する、カラーホイール23の異常状態をカウントするためのカウンタの値cをクリアして「0」とした上で(ステップS103)、再び上記ステップS101に戻る。   Here, when the image pattern of the marker 23MK cannot be extracted and it is determined that the marker 23MK is not detected, any of the red phosphor 23R, the green phosphor 23G, and the blue phosphor 23B is selected from the color wheel 23. It is determined that the color wheel 23 is not functioning properly and the color wheel 23 is functioning normally, and the counter value c set in the main memory 33 for counting the abnormal state of the color wheel 23 is cleared. After setting “0” (step S103), the process returns to step S101 again.

こうしてステップS101〜S103の処理を繰返し実行しながら、マーカー23MKが検知されるのを待機する。   In this manner, while waiting for the marker 23MK to be detected, the processes in steps S101 to S103 are repeatedly executed.

CCD29で得た画像中からマーカー23MKの画像パターンが抽出された場合、ステップS102でそれを判断し、上記カウント値cを「+1」更新設定する(ステップS104)。   When the image pattern of the marker 23MK is extracted from the image obtained by the CCD 29, it is determined in step S102, and the count value c is updated and set to “+1” (step S104).

次いで、更新設定したカウント値cが「3」でないことを確認した上で、再び上記ステップS101からの処理に戻る。   Next, after confirming that the updated count value c is not “3”, the process returns to step S101 again.

上記ステップS101,S102,S104,S105の処理を3回繰返し実行し、ステップS105においてカウント値cが「3」であると判断すると、この時点でカラーホイール23から赤色蛍光体23R、緑色蛍光体23G、及び青色蛍光体23Bの少なくとも1箇所が剥離したものと判断して、直ちにレーザダイオード21の発光を停止する(ステップS106)。   The processes in steps S101, S102, S104, and S105 are repeatedly executed three times. If it is determined in step S105 that the count value c is “3”, the red phosphor 23R and the green phosphor 23G from the color wheel 23 at this time. Then, it is determined that at least one portion of the blue phosphor 23B has been peeled off, and the light emission of the laser diode 21 is immediately stopped (step S106).

さらに、蛍光体が剥離したことを投影光処理部31からCPU32に通知する(ステップS107)。   Further, the projection light processing unit 31 notifies the CPU 32 that the phosphor has been peeled off (step S107).

これを受けたCPU32が、通知を受けたことを記憶させると共に、データプロジェクタ装置10全体の電源をオフし(ステップS108)、以上でこの図3の処理を終了する。   Receiving this, the CPU 32 stores that the notification has been received and turns off the power supply of the entire data projector apparatus 10 (step S108), and the processing of FIG.

以上詳記した如く本実施形態によれば、レーザダイオード21のような強力な光源光により光学系等の一部を構成するカラーホイール23の赤色蛍光体23R、緑色蛍光体23G、及び青色蛍光体23Bがカラーホイール23から剥離した場合に、そのことを確実に検知して、さらなる被害の拡大及びデータプロジェクタ装置10外部への影響を未然に防止することが可能となる。   As described above in detail, according to the present embodiment, the red phosphor 23R, the green phosphor 23G, and the blue phosphor of the color wheel 23 that constitutes a part of the optical system or the like with a strong light source such as the laser diode 21. When 23B is peeled off from the color wheel 23, it is possible to reliably detect this, and to prevent further damage expansion and influence on the outside of the data projector device 10.

また、上記実施形態では、カラーホイール23のマーカー23MKの形状をCCD29で得た画像から画像解析処理により抽出して蛍光体層の部分的な剥離を検知するものとしたので、画像解析処理を行なう投影光処理部31の負担は増すものの、より確実にカラーホイール23の破損を検知することが可能となる。   In the above embodiment, since the shape of the marker 23MK of the color wheel 23 is extracted from the image obtained by the CCD 29 by image analysis processing to detect partial peeling of the phosphor layer, image analysis processing is performed. Although the burden on the projection light processing unit 31 is increased, it is possible to detect the breakage of the color wheel 23 more reliably.

上記実施形態とは異なり、マーカー23MKに代えて、赤色蛍光体23R、緑色蛍光体23G、及び青色蛍光体23Bのいずれとも異なる特定色のマーカーが上記蛍光体に被覆形成されるものとし、一方で上記CCD29に代えてフォトトランジスタやフォトダイオード等のフォトセンサを上記特定色に対応したカラーフィルタと組み合わせることで、該蛍光体層の一部が剥離した時点で上記フォトセンサの出力によりカラーホイール23の破損を検知することができる。   Unlike the above embodiment, instead of the marker 23MK, a specific color marker different from any of the red phosphor 23R, the green phosphor 23G, and the blue phosphor 23B is formed on the phosphor, By combining a photosensor such as a phototransistor or a photodiode in place of the CCD 29 with a color filter corresponding to the specific color, the output of the color wheel 23 is generated by the output of the photosensor when a part of the phosphor layer is peeled off. Damage can be detected.

このような構成とすれば、投影光処理部31における画像解析処理等を行なうことなく、簡易な構成でカラーホイール23の破損を確実に検知できる。   With such a configuration, it is possible to reliably detect breakage of the color wheel 23 with a simple configuration without performing image analysis processing or the like in the projection light processing unit 31.

さらに上記実施形態では、CCD29からの検知回数が連続3回となるまでは異常であるとの判断を行なわないものとした。   Further, in the above embodiment, it is assumed that the abnormality is not determined until the number of detections from the CCD 29 reaches three consecutive times.

このように異常な状態が連続して所定回数検知されるまでは異常であるとの判断を猶予することにより、異常検知の誤動作が頻発するのを避け、確実な検知に基づく対処が実現できる。   In this way, by suspending the determination that the abnormal state is abnormal until the abnormal state is continuously detected a predetermined number of times, it is possible to avoid frequent malfunctions of the abnormal detection and to implement a countermeasure based on the reliable detection.

なお、上記異常検知を確実に判断するまでの連続回数に関しては、上記実施形態で用いた数値「3」に限らず、カラーホイール23のマーカー23MKのような検知対象側と、CCD29のような検知を行なう検知手段、及びその検知信号を処理する投影光処理部31のような信号処理を組み合わせた全体の検知精度に応じて適宜設定される。   Note that the number of consecutive times until the abnormality detection is reliably determined is not limited to the numerical value “3” used in the above embodiment, but the detection target side such as the marker 23MK of the color wheel 23 and the detection such as the CCD 29. It is appropriately set according to the overall detection accuracy by combining the detection means for performing the signal processing and the signal processing such as the projection light processing unit 31 for processing the detection signal.

また、本実施形態はDLP(登録商標)方式のデータプロジェクタ装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、光源光による破損や装置外部への影響が懸念される各種投影装置にも適用することが可能である。   In addition, although the present embodiment has been described with respect to a case where the present invention is applied to a DLP (registered trademark) type data projector apparatus, the present invention is not limited to this, and there are various types of fear that damage due to light source light or influence on the outside of the apparatus may occur. The present invention can also be applied to a projection device.

その他、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上述した実施形態で実行される機能は可能な限り適宜組み合わせて実施しても良い。上述した実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件による適宜の組み合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、効果が得られるのであれば、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。   In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, the functions executed in the above-described embodiments may be combined as appropriate as possible. The above-described embodiment includes various stages, and various inventions can be extracted by an appropriate combination of a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, if the effect is obtained, a configuration from which the constituent requirements are deleted can be extracted as an invention.

10…データプロジェクタ装置、11…入出力コネクタ部、12…入出力インタフェース(I/F)、13…画像変換部(スケーラ)、14…ビデオRAM、15…投影画像処理部、16…マイクロミラー素子(SLM)、17…光源部、18…ミラー、19…投影レンズユニット、21…レーザダイオード(LD)、22…ダイクロイックミラー、23…カラーホイール、23B…青色蛍光体、23G…緑色蛍光体、23MK…マーカー、23R…赤色蛍光体、24…モータ(M)、25…レンズ、26…ミラー、27…レンズ、28…インテグレータ、29…CCD、30…ホイールマーカ、31…投影光処理部、32…CPU、33…メインメモリ、34…プログラムメモリ、35…操作部、36…音声処理部、37…スピーカ部、SB…システムバス。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Data projector apparatus, 11 ... Input / output connector part, 12 ... Input / output interface (I / F), 13 ... Image conversion part (scaler), 14 ... Video RAM, 15 ... Projection image processing part, 16 ... Micromirror element (SLM), 17 ... light source, 18 ... mirror, 19 ... projection lens unit, 21 ... laser diode (LD), 22 ... dichroic mirror, 23 ... color wheel, 23B ... blue phosphor, 23G ... green phosphor, 23MK ... Marker, 23R ... Red phosphor, 24 ... Motor (M), 25 ... Lens, 26 ... Mirror, 27 ... Lens, 28 ... Integrator, 29 ... CCD, 30 ... Wheel marker, 31 ... Projection light processing unit, 32 ... CPU, 33 ... main memory, 34 ... program memory, 35 ... operation unit, 36 ... audio processing unit, 37 ... speaker unit, S ... system bus.

Claims (6)

同一波長光を連続して発生する光源と、
上記光源からの光が照射される回転盤の周上の少なくとも一部に、所定のマークを被覆するように蛍光体層を形成した回転ホイールと、
画像信号を入力する入力手段と、
上記回転ホイールを介して提供される光を用い、上記入力手段で入力する画像信号に対応した光像を形成して投影する投影手段と、
上記回転ホイールの回転盤周面に対向して配置され、上記蛍光体層下に被覆された所定のマークの現出を検知する検知手段と、
上記検知手段での検知結果に応じて上記光源での光の発生を停止させる制御手段と
を具備したことを特徴とする投影装置。
A light source that continuously generates light of the same wavelength;
A rotating wheel in which a phosphor layer is formed so as to cover a predetermined mark on at least a part of the circumference of the rotating disk irradiated with light from the light source;
An input means for inputting an image signal;
Projecting means for forming and projecting a light image corresponding to an image signal input by the input means using light provided through the rotating wheel;
Detecting means for detecting the appearance of a predetermined mark disposed opposite to the peripheral surface of the rotating wheel of the rotating wheel and coated under the phosphor layer;
And a control unit that stops generation of light from the light source according to a detection result of the detection unit.
上記回転ホイールは、所定の形状のマーク上に蛍光体層を被覆形成し、
上記検知手段は、上記回転ホイールの所定の形状のマークを撮像素子により撮像し、その撮像素子の出力する画像信号によりマークの現出を検知する
ことを特徴とする請求項1記載の投影装置。
The rotating wheel is formed by coating a phosphor layer on a mark having a predetermined shape,
2. The projection apparatus according to claim 1, wherein the detecting means picks up an image of a mark having a predetermined shape on the rotating wheel using an image pickup device, and detects the appearance of the mark based on an image signal output from the image pickup device.
上記回転ホイールは、蛍光体層とは異なる色調のマーク上に蛍光体層を被覆形成し、
上記検知手段は、上記回転ホイールの所定の色調のマークを撮像素子により撮像し、その撮像素子の出力する画像信号によりマークの現出を検知する
ことを特徴とする請求項1記載の投影装置。
The rotating wheel is formed by coating the phosphor layer on a mark having a color tone different from that of the phosphor layer,
2. The projection apparatus according to claim 1, wherein the detecting means picks up an image of a mark of a predetermined color tone on the rotating wheel with an image pickup device, and detects the appearance of the mark based on an image signal output from the image pickup device.
上記検知手段は、上記回転ホイールの所定のマークの検知回数をカウントし、該カウント値が予め設定した数値となった時点でマークの現出を検知する
ことを特徴とする請求項1記載の投影装置。
2. The projection according to claim 1, wherein the detecting means counts the number of times the predetermined mark of the rotating wheel is detected, and detects the appearance of the mark when the count value reaches a preset numerical value. apparatus.
同一波長光を連続して発生する光源、上記光源からの光が照射される回転盤の周上の少なくとも一部に、所定のマークを被覆するように蛍光体層を形成した回転ホイール、画像信号を入力する入力部、及び上記回転ホイールを介して提供される光を用い、上記入力部で入力する画像信号に対応した光像を形成して投影する投影部を備えた投影装置での投影方法であって、
上記回転ホイールの回転盤周面に対向して配置された検知部により、上記蛍光体層下に被覆された所定のマークの現出を検知する検知工程と、
上記検知工程での検知結果に応じて上記光源での光の発生を停止させる制御工程と
を有したことを特徴とする投影方法。
A light source that continuously generates light of the same wavelength, a rotating wheel in which a phosphor layer is formed so as to cover a predetermined mark on at least a part of the circumference of a rotating disk irradiated with light from the light source, and an image signal And a projection method including a projection unit that forms and projects a light image corresponding to an image signal input by the input unit using light provided via the rotating wheel. Because
A detection step of detecting the appearance of a predetermined mark covered under the phosphor layer by a detection unit arranged to face the rotating disk peripheral surface of the rotating wheel;
And a control step of stopping generation of light from the light source according to a detection result in the detection step.
同一波長光を連続して発生する光源、上記光源からの光が照射される回転盤の周上の少なくとも一部に、所定のマークを被覆するように蛍光体層を形成した回転ホイール、画像信号を入力する入力部、及び上記回転ホイールを介して提供される光を用い、上記入力部で入力する画像信号に対応した光像を形成して投影する投影部を備えた投影装置が内蔵するコンピュータが実行するプログラムであって、
上記回転ホイールの回転盤周面に対向して配置された検知部により、上記蛍光体層下に被覆された所定のマークの現出を検知する検知ステップと、
上記検知ステップでの検知結果に応じて上記光源での光の発生を停止させる制御ステップと
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
A light source that continuously generates light of the same wavelength, a rotating wheel in which a phosphor layer is formed so as to cover a predetermined mark on at least a part of the circumference of a rotating disk irradiated with light from the light source, and an image signal And a computer having a built-in projection apparatus including a projection unit that forms and projects a light image corresponding to an image signal input by the input unit using light provided via the rotating wheel. Is a program to be executed,
A detection step of detecting the appearance of a predetermined mark covered under the phosphor layer by a detection unit arranged to face the rotating disk peripheral surface of the rotating wheel;
A program for causing a computer to execute a control step of stopping generation of light from the light source according to a detection result in the detection step.
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