JP7131159B2 - 画像表示装置、画像投影装置、及び画像表示装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像表示装置、画像投影装置、及び画像表示装置の制御方法に関する。

パソコンやデジタルカメラ等から送信される画像データに基づいて、光源から照射される光を用いて画像生成素子が画像を生成し、生成された画像を複数のレンズ等を含む光学系を通してスクリーン等に画像を投影するプロジェクタ等の画像投影装置が知られている。画像生成素子としては、例えば、液晶パネルや、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ：Digital Micro mirror Device）等が用いられている。

このような画像投影装置において投影画像を高解像度化する場合には、画像生成素子の画素密度を上げることが考えられるが、画像生成素子の製造コストが増大することとなる。

そこで、画像生成素子を移動可能とし、画像生成素子を移動させて画素をずらすことにより生成した複数の投影画像を重ね合わせることにより、疑似的に高解像度化を図ることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この高解像度化処理において、画像生成素子は、画素ピッチよりも短い範囲内を往復移動する。画像生成素子を移動させるための移動手段として、例えば、磁石とコイルを含んで構成される電磁アクチュエータが用いられる。電磁アクチュエータは、例えば、周期的なパルス状の駆動電圧を印可するパルス駆動（例えば、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）駆動）方式で駆動される。

しかしながら、特許文献１に記載の画像投影装置は、冷却ファン等の振動発生源を有するので、上述した高解像度化処理を行う際に、画像生成素子の移動が振動発生源からの振動の影響を受けることにより、投影画像が劣化する場合がある。

電磁アクチュエータに印可する駆動電圧の周波数が高いほど、単位時間内に駆動力（ローレンツ力）が発生する回数が多くなるので、画像生成素子の移動精度が向上して振動耐性が向上する。そのため、上述の振動による投影画像の劣化を抑制するために、駆動電圧の周波数を高めることが考えられる。

しかし、駆動電圧の周波数を大きくすると、画像生成素子の移動方向が反転する直前まで駆動力が加わるのでノイズ音が発生し、状況によっては、ユーザに不快感を与えてしまうことがある。

開示の技術は、上記事情に鑑みてこれを解決すべくなされたものであり、使用状況に応じて画像表示装置の振動耐性もしくは静音性を向上させることを目的としている。

開示の技術は、光源からの光を用いて画像を生成する画像生成素子と、前記画像生成素子が設けられた可動部と、前記可動部を移動させる電磁アクチュエータと、前記電磁アクチュエータに周期的な駆動電圧を印可する駆動部と、前記駆動部を制御し、所定の条件に従って前記駆動電圧の周波数を変更する移動制御部と、を有し、前記所定の条件は、設置状態が天吊状態であることであり、前記移動制御部は、設置状態を取得し、前記所定の条件が満たされた場合に、前記周波数を第２の所定値以上の値とする画像表示装置である。

使用状況に応じて画像表示装置の振動耐性もしくは静音性を向上させることができる。

第１実施形態における画像投影装置を例示する斜視図である。 第１実施形態における画像投影装置の機能構成を例示するブロック図である。 照明光学系ユニットを例示する斜視図である。 画像表示ユニットを例示する斜視図である。 図４に示す画像表示ユニットの側面図である。 トッププレートを例示する底面図である。 可動ユニットを例示する斜視図である。 図７に示す可動ユニットの分解斜視図である。 可動プレートを例示する斜視図である。 ＤＭＤシフトにて半画素分シフトした画素の表示状態を説明する説明図である。 駆動周波数の変更制御を説明するフローチャートである。 第２実施形態における駆動周波数の変更制御を説明するフローチャートである。 第３実施形態における駆動周波数の変更制御を説明するフローチャートである。 第４実施形態における駆動周波数の変更制御を説明するフローチャートである。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

＜第１実施形態＞
以下に、本発明の第１実施形態に係る画像投影装置について説明する。

［画像投影装置の構成］
図１は、第１実施形態におけるプロジェクタ１を例示する斜視図である。プロジェクタ１は、画像投影装置の一例であり、出射窓３、外部Ｉ／Ｆ９を有し、投影画像を生成する光学エンジンが内部に設けられている。プロジェクタ１は、例えば外部Ｉ／Ｆ９に接続されるパソコンやデジタルカメラから画像データが送信されると、光学エンジンが送信された画像データに基づいて投影画像を生成し、図１に示されるように出射窓３からスクリーンＳに画像を投影する。

なお、以下に示す図面において、Ｘ１Ｘ２方向はプロジェクタ１の幅方向、Ｙ１Ｙ２方向はプロジェクタ１の奥行き方向、Ｚ１Ｚ２方向はプロジェクタ１の高さ方向である。また、以下では、プロジェクタ１の出射窓３側を上、出射窓３とは反対側を下として説明する場合がある。

図２は、実施形態におけるプロジェクタ１の機能構成を例示するブロック図である。

図２に示されるように、プロジェクタ１は、電源４、メインスイッチＳＷ５、操作部７、外部Ｉ／Ｆ９、システムコントロール部１０、ファン２０、光学エンジン１５を有する。

電源４は、商用電源に接続され、プロジェクタ１の内部回路用に電圧及び周波数を変換して、システムコントロール部１０、ファン２０、光学エンジン１５等に給電する。

メインスイッチＳＷ５は、ユーザによるプロジェクタ１のＯＮ／ＯＦＦ操作に用いられる。電源４が電源コード等を介して商用電源に接続された状態で、メインスイッチＳＷ５がＯＮに操作されると、電源４がプロジェクタ１の各部への給電を開始し、メインスイッチＳＷ５がＯＦＦに操作されると、電源４がプロジェクタ１の各部への給電を停止する。

操作部７は、ユーザによる各種操作を受け付けるボタン等であり、例えばプロジェクタ１の上面に設けられている。操作部７は、例えば投影画像の大きさ、色調、ピント調整等のユーザによる操作を受け付ける。操作部７が受け付けたユーザ操作は、システムコントロール部１０に送られる。

外部Ｉ／Ｆ９は、映像信号を入力するインタフェースであって、Ｄ－Ｓｕｂコネクタ等のＶＧＡ（Video Graphics Array）入力端子やＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）（登録商標）端子、Ｓ－ＶＩＤＥＯ端子、ＲＣＡ端子等のビデオ入力端子等である。外部Ｉ／Ｆ９は、接続されたコンピュータやＡＶ機器などの映像供給装置から映像信号を受信する。

システムコントロール部１０は、画像制御部１１、移動制御部１２、画像処理部１３を有する。システムコントロール部１０は、例えばＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を含み、ＣＰＵがＲＡＭと協働してＲＯＭに記憶されているプログラムを実行することで、各部の機能が実現される。

画像制御部１１は、外部Ｉ／Ｆ９から入力される映像信号に基づいて光学エンジン１５の画像表示ユニット５０に設けられたデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）５５１を制御する。また、画像制御部１１は、映像モードに応じて光源３０の出力を制御する。

移動制御部１２は、画像表示ユニット５０に含まれる駆動部５７を介して、可動部としての可動ユニット５５を制御し、可動ユニット５５に設けられたＤＭＤ５５１の位置を制御する。具体的には、移動制御部１２は、高解像度化時に、半画素分ずれた第１位置と第２位置との間でＤＭＤ５５１を往復移動させる。また、移動制御部１２は、後述する駆動電圧の周波数を制御する。

画像処理部１３は、外部Ｉ／Ｆ９から入力される１フレーム分の映像信号（画像データ）に対して、画素ずらし（ＤＭＤシフトともいう）により高解像度化を図るための画像処理を施す。

具体的には、画像処理部１３は、高解像度化時に動作し、１フレーム分の映像信号から、画像が半画素分ずれた第１画像データ及び第２画像データを生成して画像制御部１１に供給する。なお、画像処理部１３は、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスで構成されていてもよい。

画像制御部１１は、高解像度化時には、ＤＭＤ５５１が第１位置にある場合に第１画像データに基づいてＤＭＤ５５１を制御し、ＤＭＤ５５１が第２位置にある場合に第２画像データに基づいてＤＭＤ５５１を制御する。

ファン２０は、システムコントロール部１０に制御されて回転し、光学エンジン１５の光源３０を冷却する。

光学エンジン１５は、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、システムコントロール部１０に制御されてスクリーンＳに画像を投影する。

光源３０は、例えば水銀高圧ランプ、キセノンランプ、ＬＥＤ等であり、システムコントロール部１０により制御され、照明光学系ユニット４０に光を照射する。

照明光学系ユニット４０は、例えばカラーホイール、ライトトンネル、リレーレンズ等を有し、光源３０から照射された光を画像表示ユニット５０に設けられたＤＭＤ５５１に導く。

画像表示ユニット５０は、固定支持された固定ユニット５１、固定ユニット５１に対して移動可能に設けられた可動ユニット５５、駆動部５７を有する。

可動ユニット５５は、ＤＭＤ５５１を有し、駆動部５７により駆動される。

駆動部５７は、システムコントロール部１０の移動制御部１２からの制御信号に基づいて、周期的なパルス状の駆動電圧を生成して、後述する可動ユニット５５を移動させるための電磁アクチュエータに印可する。すなわち、電磁アクチュエータは、パルス駆動（例えば、ＰＷＭ駆動）により駆動される。このように、可動ユニット５５は、移動制御部１２によって固定ユニット５１に対する位置が制御される。

駆動部５７が出力する駆動電圧の周波数（駆動周波数）は、所定の条件に応じて移動制御部１２により変更される。例えば、駆動周波数は、４００Ｈｚ～２５００Ｈｚの範囲内の値である。なお、駆動周波数が低いほど、駆動電圧は高く設定される。

ＤＭＤ５５１は、システムコントロール部１０の画像制御部１１により制御され、照明光学系ユニット４０によって導かれた光を変調して投影画像を生成する。すなわち、ＤＭＤ５５１は、光源３０からの光を用いて画像を生成する画像生成素子である。

投影光学系ユニット６０は、例えば複数の投射レンズ、ミラー等を有し、画像表示ユニット５０のＤＭＤ５５１によって生成される投影画像を拡大してスクリーンＳに投影する投影部である。

［照明光学系ユニット］
図３は、照明光学系ユニット４０を例示する斜視図である。図３に示されるように、照明光学系ユニット４０は、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を有する。

カラーホイール４０１は、例えば周方向の異なる部分にＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、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、高速回転することで、光源３０から照射される光を、ＲＧＢ各色に時分割する。

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に導く。

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。

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ＤＭＤ５５１に反射する。ＤＭＤ５５１は、凹面ミラー４０６からの反射光を変調して投影画像を生成する。

［画像表示ユニット］
図４は、画像表示ユニット５０を例示する斜視図である。図５は、図４に示す画像表示ユニット５０の側面図である。

図４及び図５に示されるように、画像表示ユニット５０は、固定支持されている固定ユニット５１、固定ユニット５１に対して移動可能に設けられている可動ユニット５５を有する。

固定ユニット５１は、第１固定板としてのトッププレート５１１、第２固定板としてのベースプレート５１２を有する。固定ユニット５１は、トッププレート５１１とベースプレート５１２とが所定の間隙を介して平行に設けられている。

可動ユニット５５は、ＤＭＤ５５１、第１可動板としての可動プレート５５２、第２可動板としての結合プレート５５３、ヒートシンク５５４を有し、固定ユニット５１に移動可能に支持されている。

可動プレート５５２は、固定ユニット５１のトッププレート５１１とベースプレート５１２との間に設けられ、固定ユニット５１によってトッププレート５１１及びベースプレート５１２と平行且つ表面に平行な方向に移動可能に支持されている。

結合プレート５５３は、固定ユニット５１のベースプレート５１２を間に挟んで可動プレート５５２に固定されている。結合プレート５５３は、上面側にＤＭＤ５５１が固定して設けられ、下面側にヒートシンク５５４が固定されている。結合プレート５５３は、可動プレート５５２に固定されることで、可動プレート５５２、ＤＭＤ５５１、及びヒートシンク５５４と共に固定ユニット５１に移動可能に支持されている。

ＤＭＤ５５１は、結合プレート５５３の可動プレート５５２側の面に設けられ、可動プレート５５２及び結合プレート５５３と共に移動可能に設けられている。ＤＭＤ５５１は、可動式の複数のマイクロミラーが格子状に配列された画像生成面を有する。ＤＭＤ５５１の各マイクロミラーは、鏡面がねじれ軸周りに傾動可能に設けられており、画像制御部１１から送信される画像信号に基づいてＯＮ／ＯＦＦ駆動される。

マイクロミラーは、例えば「ＯＮ」の場合には、光源３０からの光を投影光学系ユニット６０に反射するように傾斜角度が制御される。また、マイクロミラーは、例えば「ＯＦＦ」の場合には、光源３０からの光を不図示のＯＦＦ光板に向けて反射する方向に傾斜角度が制御される。

このように、ＤＭＤ５５１は、画像制御部１１から送信される画像信号によって各マイクロミラーの傾斜角度が制御され、光源３０から照射されて照明光学系ユニット４０を通った光を変調して投影画像を生成する。

図６は、実施形態におけるトッププレート５１１を例示する底面図である。図６に示されるように、トッププレート５１１のベースプレート５１２側の面には、磁石５３１，５３２，５３３，５３４が設けられている。

磁石５３１，５３２，５３３，５３４は、トッププレート５１１の中央孔５１３を囲むように４箇所に設けられている。磁石５３１，５３２，５３３，５３４は、それぞれ長手方向が平行になるように配置された直方体状の２つの磁石で構成され、それぞれ可動プレート５５２に及ぶ磁界を形成する。

磁石５３１，５３２，５３３，５３４は、それぞれ可動プレート５５２の上面に設けられているコイル５８１，５８２，５８３，５８４（図９参照）に対向している。

［可動ユニット］
図７は、可動ユニット５５を例示する斜視図である。図８は、図７に示す可動ユニット５５の分解斜視図である。

図７及び図８に示されるように、可動ユニット５５は、ＤＭＤ５５１、可動プレート５５２、結合プレート５５３、ヒートシンク５５４、保持部材５５５、ＤＭＤ基板５５７を有し、固定ユニット５１に対して移動可能に支持されている。

可動プレート５５２は、上記したように、固定ユニット５１のトッププレート５１１とベースプレート５１２との間に設けられ、複数の支持球体５２１により表面に平行な方向に移動可能に支持される。

図９は、実施形態における可動プレート５５２を例示する斜視図である。図９に示されるように、可動プレート５５２は、平板状の部材から形成され、ＤＭＤ基板５５７に設けられるＤＭＤ５５１に対応する位置に中央孔５７０を有し、中央孔５７０の周囲にコイル５８１，５８２，５８３，５８４が設けられている。

コイル５８１，５８２，５８３，５８４は、それぞれＺ１Ｚ２方向に平行な軸を中心として電線が巻き回されることで形成され、可動プレート５５２のトッププレート５１１側の面に形成されている凹部に設けられてカバーで覆われている。

磁石５３１，５３２，５３３，５３４と、コイル５８１，５８２，５８３，５８４とは、可動ユニット５５が固定ユニット５１に支持された状態で、それぞれ対向する位置に設けられている。

コイル５８１，５８２，５８３，５８４と、これらに対して固定配置された磁石５３１，５３２，５３３，５３４とで、電磁アクチュエータが構成されている。この電磁アクチュエータは、可動プレート５５２を移動させる移動手段の一例である。

コイル５８１，５８２，５８３，５８４に駆動電圧が印可されて電流が流れると、磁石５３１，５３２，５３３，５３４によって形成される磁界により、可動プレート５５２を移動させる駆動力としてのローレンツ力が発生する。

可動プレート５５２は、当該ローレンツ力を受けて、固定ユニット５１に対して、ＸＹ平面において変位する。

各コイル５８１，５８２，５８３，５８４に流される電流の大きさ及び向きは、システムコントロール部１０の移動制御部１２によって制御される。移動制御部１２は、各コイル５８１，５８２，５８３，５８４に駆動部５７を介して印可する駆動電圧の大きさや極性によって、可動プレート５５２の移動方向や移動量を制御する。

コイル５８１及び磁石５３１と、コイル５８４及び磁石５３４とが、Ｘ１Ｘ２方向に対向して設けられている。コイル５８１及びコイル５８４に電流が流れると、Ｘ１方向又はＸ２方向のローレンツ力が発生する。この場合、可動プレート５５２は、当該ローレンツ力により、Ｘ１方向又はＸ２方向に移動する。

また、コイル５８２及び磁石５３２と、コイル５８３及び磁石５３３とが、Ｘ１Ｘ２方向に並んで設けられ、磁石５３２及び磁石５３３は、磁石５３１及び磁石５３４とは長手方向が直交するように配置されている。このような構成において、コイル５８２及びコイル５８３に電流が流されると、Ｙ１方向又はＹ２方向のローレンツ力が発生する。この場合、可動プレート５５２は、当該ローレンツ力により、Ｙ１方向又はＹ２方向に移動する。

なお、移動制御部１２は、可動プレート５５２をＸＹ平面において回転するように制御することも可能である。

［画像投影］
上記したように、本実施形態に係るプロジェクタ１において、投影画像を生成するＤＭＤ５５１は、可動ユニット５５に設けられており、システムコントロール部１０の移動制御部１２によって可動ユニット５５と共に位置が制御される。

移動制御部１２は、例えば、画像投影時にフレームレートに対応する所定の周期で、ＤＭＤ５５１の複数のマイクロミラーの配列間隔未満の距離だけ離れた複数の位置の間を高速移動するように可動ユニット５５の位置を制御する。このとき、画像制御部１１は、それぞれの位置に応じてシフトした投影画像を生成するようにＤＭＤ５５１に画像信号を送信する。

例えば、移動制御部１２は、Ｘ１Ｘ２方向及びＹ１Ｙ２方向にＤＭＤ５５１のマイクロミラーの配列間隔未満の距離だけ離れた位置Ｐ１と位置Ｐ２との間で、ＤＭＤ５５１を所定の周期で往復移動させる。このとき、画像制御部１１が、それぞれの位置に応じてシフトした投影画像を生成するようにＤＭＤ５５１を制御することで、投影画像の解像度を、ＤＭＤ５５１の解像度の約２倍にすることが可能になる。また、ＤＭＤ５５１の移動位置を増やすことで、投影画像の解像度をＤＭＤ５５１の２倍以上にすることもできる。

このように、移動制御部１２が可動ユニット５５と共にＤＭＤ５５１を所定の周期（例えば、３０～５０Ｈｚ）で移動させ、画像制御部１１がＤＭＤ５５１に位置に応じた投影画像を生成させることで、ＤＭＤ５５１の解像度以上の画像を投影することが可能になる。

図１０は、ＤＭＤシフトにて半画素分シフトした画素の表示状態を説明する説明図である。図１０（Ａ）は、位置Ｐ１における各画素Ｓ１を示している。なお、各画素のサイズをＸＬ×ＹＬとする。また、図１０（Ｂ）は、半画素分（ＸＬ／２，ＹＬ／２）シフトされた位置Ｐ２における各画素Ｓ２を示している。そして、半画素分シフトした２つの画像を交互に投影することにより、図１０（Ｃ）に示すように、擬似的な高解像度化が行われる。

［駆動周波数の変更制御］
次に、移動制御部１２により行われる駆動周波数の変更制御について説明する。

図１１は、駆動周波数の変更制御を説明するフローチャートである。図１１に示されるように、まず、移動制御部１２は、プロジェクタ１が画像の投影中であるか否かを判定し（ステップＳ１００）。移動制御部１２は、プロジェクタ１が画像の投影中である場合には（ステップＳ１００：Ｙｅｓ）、高解像度化処理が有効であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。移動制御部１２は、高解像度化処理が無効である場合には（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、処理をステップＳ１００に戻す。

移動制御部１２は、高解像度化処理が有効である場合には（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、プロジェクタ１に設定されている現在の動作モードを確認する（ステップＳ１００）。

プロジェクタ１には、例えば、操作部７によって動作モードが設定される。この動作モードの設定として、静音性を優先する静音優先モードと、振動耐性を優先する振動耐性優先モードとを切り替えることが可能となっている。この動作モードの切り替えは、操作部７による切り替えの他、投影画像にメニュー表示を行い、リモコンや操作部７による選択操作によって切り替えることも可能である。

移動制御部１２は、設定中の動作モードが静音優先モードである場合には（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、駆動周波数として第１駆動周波数を設定する（ステップＳ１０３）。一方、移動制御部１２は、設定中の動作モードが静音優先モードでなく、振動耐性優先モードである場合には（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、駆動周波数として第２駆動周波数を設定する（ステップＳ１０４）。ここで、第２駆動周波数は、第１駆動周波数より大きい値である。例えば、第１駆動周波数は所定値（例えば、５００Ｈｚ）以下の値であり、第２駆動周波数は所定値より大きい値である。第２駆動周波数は、例えば１５００Ｈｚである。

移動制御部１２は、駆動周波数として第１駆動周波数または第２駆動周波数を設定した後、高解像度化処理を行う（ステップＳ１０５）。その後、処理をステップＳ１００に戻す。

高解像度化処理において、駆動部５７は、移動制御部１２により設定された駆動周波数（第１駆動周波数または第２駆動周波数）を有する駆動電圧を生成して、電磁アクチュエータのコイルに印可する。

［効果］
駆動周波数が高いほど、電磁アクチュエータには、単位時間内に駆動力（ローレンツ力）が発生する回数が多くなるので、ＤＭＤ５５１の移動の精度が高く、ファン２０等の振動発生源で生じる振動に対する耐性が強くなる。しかし、駆動周波数が高い場合には、可動ユニット５５の移動方向が反転する直前まで駆動力が加わるので、可動ユニット５５に急ブレーキが加わる状態となり、発生するノイズ音が大きくなる。一方、駆動周波数を低くすると、ＤＭＤ５５１の移動の精度が低下して振動耐性が低下するが、ノイズ音を抑制することができる。なお、駆動周波数が低いほど、駆動電圧は高く設定される。

したがって、ユーザが静音優先モードを選択することにより、可動ユニット５５で生じるノイズ音が低下して静音となり、振動耐性優先モードを選択することによって振動耐性が向上する。このように、本実施形態のプロジェクタ１では、状況に応じて静音性と振動耐性とを選択することが可能であるので、高解像度化された投影画像の鑑賞時におけるユーザの快適性を向上させることができる。

＜第２実施形態＞
以下に、本発明の第２実施形態に係る画像投影装置ついて説明する。第２実施形態に係る画像投影装置は、駆動周波数の変更制御が異なること以外については、第１実施形態の画像投影装置と同一の構成である。

図１２は、第２実施形態における駆動周波数の変更制御を説明するフローチャートである。図１２に示されるように、ステップＳ２０２及びステップＳ２０３のみが、第１実施形態の変更制御と異なる。以下、第１実施形態と異なる点のみについて説明する。

本実施形態では、移動制御部１２は、高解像度化処理が有効である場合には（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、システムコントロール部１０により駆動されている現在のファン２０の回転数を取得する（ステップＳ２０２）。移動制御部１２は、取得した回転数が閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。移動制御部１２は、回転数が閾値以下である場合には（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、駆動周波数として第１駆動周波数を設定する（ステップＳ２０４）。一方、移動制御部１２は、回転数が閾値より大きい場合には（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、駆動周波数として第２駆動周波数を設定する（ステップＳ２０５）。

第１駆動周波数及び第２駆動周波数の値は、第１実施形態と同様である。

第２実施形態では、ファン２０の回転数が低く、振動が少ない場合に、静音性に適した第１駆動周波数を適用するので、ユーザは、ノイズ音が少ない静かな環境で、高解像度化された投影画像を鑑賞することができる。一方、ファン２０の回転数が高く、振動が大きい場合には、振動耐性に適した第２駆動周波数を適用するので、画像ブレが少ない状態で高解像度化された投影画像を鑑賞することができる。

＜第３実施形態＞
以下に、本発明の第３実施形態に係る画像投影装置ついて説明する。第３実施形態に係る画像投影装置は、駆動周波数の変更制御が異なること以外については、第１実施形態の画像投影装置と同一の構成である。

図１３は、第２実施形態における駆動周波数の変更制御を説明するフローチャートである。図１３に示されるように、ステップＳ３０２及びステップＳ３０３のみが、第１実施形態の変更制御と異なる。以下、第１実施形態と異なる点のみについて説明する。

本実施形態では、移動制御部１２は、高解像度化処理が有効である場合には（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、システムコントロール部１０に設定されている現在の映像モードを取得する（ステップＳ３０２）。移動制御部１２は、取得した映像モードが動画モードであるか否かを判定する（ステップＳ３０３）。移動制御部１２は、映像モードが動画モードである場合には（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、駆動周波数として第１駆動周波数を設定する（ステップＳ３０４）。一方、移動制御部１２は、映像モードが動画モードでない場合には（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、駆動周波数として第２駆動周波数を設定する（ステップＳ３０５）。

第１駆動周波数及び第２駆動周波数の値は、第１実施形態と同様である。また、映像モードは、例えば、操作部７によって設定される。

例えば、画像制御部１１は、映像モードが動画モードに設定された場合は、光源３０が発する光の光路をカラーホイール４０１のＧ（グリーン）のフィルタが横切っている期間における光源３０の輝度よりも、Ｂ（ブルー）のフィルタが横切っている期間における光源３０の輝度を高くする。一方、画像制御部１１は、映像モードが動画モード以外に設定された場合は、光源３０が発する光の光路をカラーホイール４０１のＧ（グリーン）のフィルタが横切っている期間における光源３０の輝度よりも、Ｂ（ブルー）のフィルタが横切っている期間における光源３０の輝度を低くする。

移動制御部１２は、画像表示ユニット５０に含まれる駆動部５７を介して、可動部としての可動ユニット５５を制御し、可動ユニット５５に設けられたＤＭＤ５５１の位置を制御する。

第３実施形態では、映像モードに応じて静音性と振動耐性とのいずれかが選択されるように構成されており、動画モードの場合には静音性が選択される。このため、ユーザは、動画（例えば、映画）をノイズ音が少ない静かな環境で鑑賞することができる。一方、映像が動画以外（例えば、静止画）の場合には、ユーザは、画像ブレが少ない状態で高解像度化された投影画像を鑑賞することができる。

＜第４実施形態＞
以下に、本発明の第４実施形態に係る画像投影装置ついて説明する。第４実施形態に係る画像投影装置は、駆動周波数の変更制御が異なること以外については、第１実施形態の画像投影装置と同一の構成である。

図１４は、第２実施形態における駆動周波数の変更制御を説明するフローチャートである。図１４に示されるように、ステップＳ４０２及びステップＳ４０３のみが、第１実施形態の変更制御と異なる。以下、第１実施形態と異なる点のみについて説明する。

本実施形態では、移動制御部１２は、高解像度化処理が有効である場合には（ステップＳ４０１：Ｙｅｓ）、システムコントロール部１０に設定されている現在のプロジェクタの設置状態を取得する（ステップＳ４０２）。移動制御部１２は、取得した設置状態が天吊状態であるか否かを判定する（ステップＳ４０３）。移動制御部１２は、設置状態が天吊状態である場合には（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）、駆動周波数として第２駆動周波数を設定する（ステップＳ４０５）。一方、移動制御部１２は、設置状態が天吊状態以外（例えば、床置状態）である場合には（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、駆動周波数として第１駆動周波数を設定する（ステップＳ４０４）。例えば、第１駆動周波数は所定値（例えば、１５００Ｈｚ）より小さい値であり、第２駆動周波数は所定値以上の値である。

プロジェクタの設置状態は、例えば、操作部７によって設定される。なお、プロジェクタに角度センサ等を設け、角度センサによる検出値に基づいて設置状態を取得してもよい。

第４実施形態では、プロジェクタの設置状態に応じて静音性と振動耐性とのいずれかが選択されるように構成されており、設置状態が天吊状態である場合には振動耐性が選択される。プロジェクタが天吊状態の場合には、ユーザはプロジェクタから離れた位置となるため、ノイズ音が発生したとしてもユーザには聞こえにくく不快感を与えることはない。一方、プロジェクタが天吊状態以外（例えば、床置状態）である場合には、ユーザがプロジェクタに近い位置となることが多いため、静音性が選択されることにより、ノイズ音が少ない静かな環境で投影画像を鑑賞することができる。

なお、上記各実施形態では、固定ユニット５１に設けられた磁石と、可動ユニット５５に設けられたコイルとにより電磁アクチュエータが構成されているが、これとは逆に、固定ユニット５１にコイルを設け、可動ユニット５５に磁石を設けることにより電磁アクチュエータを構成してもよい。

また、上記各実施形態では、画像生成素子としてＤＭＤを用いているが、ＤＭＤに代えて液晶パネル等を用いることも可能である。本発明は、画像投影装置に限られず、画像表示装置にも適用可能である。

以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

１ プロジェクタ
３ 出射窓
４ 電源
７ 操作部
１０ システムコントロール部
１１ 画像制御部
１２ 移動制御部
１３ 画像処理部
１５ 光学エンジン
２０ ファン
３０ 光源
４０ 照明光学系ユニット
５０ 画像表示ユニット
５１ 固定ユニット
５５ 可動ユニット（可動部）
５７ 駆動部
６０ 投影光学系ユニット（投影部）
５１１ トッププレート
５１２ ベースプレート
５１３ 中央孔
５２１ 支持球体
５３１，５３２，５３３，５３４ 磁石
５５１ デジタルマイクロミラーデバイス（画像生成素子）
５５２ 可動プレート
５５３ 結合プレート
５５４ ヒートシンク
５５５ 保持部材
５５７ 基板
５７０ 中央孔
５８１，５８２，５８３，５８４ コイル

特開２００４－１０２０７９号公報

Claims (8)

1. 光源からの光を用いて画像を生成する画像生成素子と、
   前記画像生成素子が設けられた可動部と、
   前記可動部を移動させる電磁アクチュエータと、
   前記電磁アクチュエータに周期的な駆動電圧を印可する駆動部と、
   前記駆動部を制御し、所定の条件に従って前記駆動電圧の周波数を変更する移動制御部と、
   を有し、
   前記所定の条件は、設置状態が天吊状態であることであり、
   前記移動制御部は、設置状態を取得し、前記所定の条件が満たされた場合に、前記周波数を第２の所定値以上の値とする画像表示装置。
2. 前記電磁アクチュエータは、前記可動部に設けられたコイルと、前記コイルに対向して固定配置された磁石とを有する請求項１に記載の画像表示装置。
3. ファンをさらに有し、
   前記所定の条件は、前記ファンの回転数が閾値以下であることであり、
   前記移動制御部は、前記所定の条件が満たされた場合に、前記周波数を第１の所定値以下の値とする請求項１または２に記載の画像表示装置。
4. 前記所定の条件は、映像モードが動画モードであることであり、
   前記移動制御部は、設定中の映像モードを取得し、前記所定の条件が満たされた場合に、前記周波数を第１の所定値以下の値とする請求項１または２に記載の画像表示装置。
5. 前記第１の所定値は５００Ｈｚである請求項３または４に記載の画像表示装置。
6. 前記第２の所定値は１５００Ｈｚである請求項１ないし５いずれか一項に記載の画像表示装置。
7. 光源からの光を用いて画像を生成する画像生成素子と、
   前記画像生成素子により生成された画像を投影する投影部と、
   前記画像生成素子が設けられた可動部と、
   前記可動部を移動させる電磁アクチュエータと、
   前記電磁アクチュエータに周期的な駆動電圧を印可する駆動部と、
   前記駆動部を制御し、所定の条件に従って前記駆動電圧の周波数を変更する移動制御部と、
   を有し、
   前記所定の条件は、設置状態が天吊状態であることであり、
   前記移動制御部は、設置状態を取得し、前記所定の条件が満たされた場合に、前記周波数を第２の所定値以上の値とする画像投影装置。
8. 光源からの光を用いて画像を生成する画像生成素子と、
   前記画像生成素子が設けられた可動部と、
   前記可動部を移動させる電磁アクチュエータと、
   前記電磁アクチュエータに周期的な駆動電圧を印可する駆動部と、
   を有する画像表示装置の制御方法であって、
   設置状態を取得し、前記設置状態が天吊状態である場合に、前記周波数を第２の所定値以上の値に変更する画像表示装置の制御方法。

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