(57)【要約】【課題】、画像の表示位置を変更するタイミングを、画像が切り替わるタイミングに同期させ、高品位の画像を表示する。【解決手段】画像信号を入力するＩ／Ｆ部１５１と、Ｉ／Ｆ部１５１に入力される画像信号に基づく画像を表示させる表示部１１０と、表示部１１０が表示する画像の位置を変化させるシフトデバイス２０と、シフトデバイス２０に駆動信号ＤＳを出力してシフトデバイス２０を駆動させる信号処理部１２３と、信号処理部１２３が出力する駆動信号ＤＳを制御するシフト制御部１７５とを備え、シフト制御部１７５は、画像信号の周波数の変化に対応して、駆動信号ＤＳの出力タイミングを変更することを特徴とするプロジェクター１００。【選択図】図１
2020150552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号を入力する入力部と、
前記入力部に入力される画像信号に基づく画像を表示させる表示部と、
前記表示部が表示する画像の位置を変化させる画像変位部と、
前記画像変位部に駆動信号を出力して前記画像変位部を駆動させる駆動部と、
前記駆動部が出力する駆動信号を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記画像信号の周波数の変化に対応して、前記駆動信号の出力タイミングを変更する、ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
前記画像信号の周波数と、前記駆動信号の前記出力タイミングとを対応付けた情報を記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、前記画像信号の周波数に対応する前記出力タイミングを前記記憶部から取得し、取得した前記出力タイミングで前記駆動部に前記駆動信号を出力させる、ことを特徴とする請求項１記載のプロジェクター。
【請求項３】
前記制御部は、前記画像信号の周波数に対応する前記出力タイミングを算出し、算出した前記出力タイミングで前記駆動部に前記駆動信号を出力させる、ことを特徴とする請求項１記載のプロジェクター。
【請求項４】
前記制御部は、前記画像信号の垂直同期信号に対する、前記駆動信号の前記出力タイミングの遅延時間を設定する、ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のプロジェクター。
【請求項５】
前記制御部は、前記画像信号の周波数が、予め設定された周波数とは異なる場合に、前記駆動信号の前記出力タイミングを変更する、ことを特徴とする請求項１記載のプロジェクター。
【請求項６】
前記画像信号の周波数と、前記駆動信号の前記出力タイミングとを対応付けた情報を記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、前記画像信号の周波数を検出し、検出した前記周波数が、予め設定された周波数とは異なる場合に、前記駆動信号の前記出力タイミングを補正する補正値を算出し、算出した前記補正値をもとに前記記憶部から取得した前記駆動信号の前記出力タイミングを補正し、補正した前記駆動信号の前記出力タイミングを前記駆動部に出力する、ことを特徴とする請求項５記載のプロジェクター。
【請求項７】
前記制御部は、検出した前記周波数が、予め設定された周波数よりも小さい場合に、前記駆動信号の前記出力タイミングを遅くする補正値を算出し、
検出した前記周波数が、予め設定された周波数よりも大きい場合に、前記駆動信号の前記出力タイミングを早くする補正値を算出する、ことを特徴とする請求項６記載のプロジェクター。
【請求項８】
前記画像変位部は、光学部材と、前記光学部材を保持する可動部と、前記可動部を揺動させるアクチュエーターと、備え、
前記制御部は、前記駆動信号として前記画像変位部に供給される駆動電流の電流値を、前記画像信号の周波数に応じて変更する、ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のプロジェクター。
【請求項９】
前記制御部は、前記画像信号の周波数が、予め設定された周波数よりも大きい場合に、前記画像変位部に供給される前記駆動電流の電流値を大きくし、
前記画像信号の周波数が、予め設定された周波数よりも小さい場合に、前記画像変位部に供給される前記駆動電流の電流値を小さくする、ことを特徴とする請求項８記載のプロジェクター。
【請求項１０】
プロジェクターであって、
前記プロジェクターの姿勢を検出する検出部と、
画像信号を入力する入力部と、
前記入力部に入力される画像信号に基づく画像を表示させる表示部と、
揺動自在に保持される光学部材を備え、前記光学部材の姿勢に応じて、前記表示部により表示される画像の位置を第１表示位置と第２表示位置とに変化させる画像変位部と、
前記画像変位部に駆動信号を出力して前記画像変位部を駆動させる駆動部と、
前記駆動部が出力する駆動信号を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記検出部が検出した前記プロジェクターの姿勢に応じて、前記駆動部が出力する前記駆動信号の波形を設定する、ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項１１】
前記画像変位部は、
前記光学部材を保持する可動部と、
前記可動部を揺動させるアクチュエーターと、
を備えることを特徴とする請求項１０記載のプロジェクター。
【請求項１２】
画像を表示させる表示部と、前記表示部が表示する画像の位置を変化させる画像変位部とを備えるプロジェクターの制御方法であって、
画像信号を入力するステップと、
前記画像信号に基づく画像を前記表示部に表示させるステップと、
前記画像変位部を駆動信号により駆動させ、前記表示部が表示する画像の位置を変化させるステップと、
前記画像信号の周波数の変化に対応して、前記駆動信号を前記画像変位部に出力する出力タイミングを変更するステップと、
を有することを特徴とするプロジェクターの制御方法。
【請求項１３】
画像を表示させる表示部と、
揺動自在に保持される光学部材を備え、前記光学部材の姿勢に応じて、前記表示部により表示される画像の位置を第１表示位置と第２表示位置とに変化させる画像変位部と、を備えるプロジェクターの制御方法であって、
画像信号を入力するステップと、
前記画像信号に基づく画像を前記表示部に表示させるステップと、
前記画像変位部を駆動信号により駆動させ、前記表示部が表示する画像の位置を変化させるステップと、
前記プロジェクターの姿勢を検出するステップと、
検出した前記プロジェクターの姿勢に応じて、前記駆動信号の波形を設定するステップと、
を有することを特徴とするプロジェクターの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクター、及び、プロジェクターの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光の進行方向を変更する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１の光偏向器は、ミラー部を有する第１の回動部と、第２の回動部とを備える。ミラー部は、第１の回動部によってレーザー光をスクリーンの水平方向に走査させるように揺動され、第２の回動部によってレーザー光をスクリーンの垂直方向に走査させるように揺動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−４４３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、プロジェクターにおいて、表示部に表示される画像の表示位置を変化させることで、擬似的に表示画像の解像度を高める技術が知られている。例えば、１フレームの入力画像信号を２つのサブフレームの画像信号に分割し、１番目のサブフレームと２番目のサブフレームとで画像の表示位置を画像変位部により変更することで、表示画像を擬似的に高解像度化することができる。
この画像変位部を用いた画像の表示技術においては、画像変位部が画像の表示位置を変更するタイミングと、表示される画像が切り替わるタイミングとにずれが生じることがあった。このタイミングのずれにより画像の高解像度化の効果が薄れ、表示画像の品位が低下する可能性があった。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、画像の表示位置を変更するタイミングを、画像が切り替わるタイミングに同期させ、高品位の画像を表示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のプロジェクターは、画像信号を入力する入力部と、前記入力部に入力される画像信号に基づく画像を表示させる表示部と、前記表示部が表示する画像の位置を変化させる画像変位部と、前記画像変位部に駆動信号を出力して前記画像変位部を駆動させる駆動部と、前記駆動部が出力する駆動信号を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記画像信号の周波数の変化に対応して、前記駆動信号の出力タイミングを変更することを特徴とする。
本発明によれば、画像信号の周波数が変化すると、この周波数の変化に対応して画像変位部を駆動させる駆動信号の出力タイミングが変更される。従って、画像変位部が画像の表示位置を変更するタイミングを、画像が切り替わるタイミングに合わせることができ、高品位の画像を表示することができる。
【０００７】
また、本発明は、上記構成のプロジェクターにおいて、前記画像信号の周波数と、前記駆動信号の前記出力タイミングとを対応付けた情報を記憶する記憶部を備え、前記制御部は、前記画像信号の周波数に対応する前記出力タイミングを前記記憶部から取得し、取得した前記出力タイミングで前記駆動部に前記駆動信号を出力させることを特徴とする。
本発明によれば、画像信号の周波数に対応する出力タイミングを記憶部から取得し、取得した出力タイミングで駆動信号が駆動部に出力される。従って、簡易な方法で、画像変位部が画像の表示位置を変更するタイミングを、画像が切り替わるタイミングに合わせることができる。
【０００８】
また、本発明は、上記構成のプロジェクターにおいて、前記制御部は、前記画像信号の周波数に対応する前記出力タイミングを算出し、算出した前記出力タイミングで前記駆動部に前記駆動信号を出力させることを特徴とする。
本発明によれば、制御部が画像信号の周波数に対応する出力タイミングを算出し、算出した出力タイミングで駆動部に駆動信号を出力させる。従って、画像信号の周波数が変更されても、画像変位部が画像の表示位置を変更するタイミングを、画像が切り替わるタイミングに速やかに合わせることができる。
【０００９】
また、本発明は、上記構成のプロジェクターにおいて、前記制御部は、前記画像信号の垂直同期信号に対する、前記駆動信号の前記出力タイミングの遅延時間を設定することを特徴とする。
本発明によれば、駆動信号の出力タイミングが、画像信号の垂直同期信号に対する遅延時間として設定される。従って、画像変位部が画像の表示位置を変更するタイミングを、画像が切り替わるタイミングに容易に合わせることができる。
【００１０】
また、本発明は、上記構成のプロジェクターにおいて、前記制御部は、前記画像信号の周波数が、予め設定された周波数とは異なる場合に、前記駆動信号の前記出力タイミングを変更することを特徴とする。
本発明によれば、画像信号の周波数の変化に対応して、画像変位部が画像の表示位置を変更するタイミングを変更することができる。
【００１１】
また、本発明は、上記構成のプロジェクターにおいて、前記画像信号の周波数と、前記駆動信号の前記出力タイミングとを対応付けた情報を記憶する記憶部を備え、前記制御部は、前記画像信号の周波数を検出し、検出した前記周波数が、予め設定された周波数とは異なる場合に、前記駆動信号の前記出力タイミングを補正する補正値を算出し、算出した前記補正値をもとに前記記憶部から取得した前記駆動信号の前記出力タイミングを補正し、補正した前記駆動信号の前記出力タイミングを前記駆動部に出力することを特徴とする。
本発明によれば、検出される周波数が、予め設定された周波数とは異なる場合に、駆動信号の出力タイミングを補正する補正値が算出され、算出された補正値により駆動信号の出力タイミングが補正される。従って、画像信号の周波数の変化に対応して、画像変位部が画像の表示位置を変更するタイミングを変更することができる。
【００１２】
また、本発明は、上記構成のプロジェクターにおいて、前記制御部は、検出した前記周波数が、予め設定された周波数よりも小さい場合に、前記駆動信号の前記出力タイミングを遅くする補正値を算出し、検出した前記周波数が、予め設定された周波数よりも大きい場合に、前記駆動信号の前記出力タイミングを早くする補正値を算出することを特徴とする。
本発明によれば、検出される周波数が、予め設定された周波数よりも小さい場合に、駆動信号の出力タイミングを遅くする補正値が算出され、検出される周波数が、予め設定された周波数よりも大きい場合に、駆動信号の出力タイミングを早くする補正値が算出される。従って、画像信号の周波数の変化に対応して、画像変位部が画像の表示位置を変更するタイミングを変更することができる。
【００１３】
また、本発明は、上記構成のプロジェクターにおいて、前記画像変位部は、光学部材と、前記光学部材を保持する可動部と、前記可動部を揺動させるアクチュエーターと、備え、前記制御部は、前記駆動信号として前記画像変位部に供給される駆動電流の電流値を、前記画像信号の周波数に応じて変更することを特徴とする。
本発明によれば、画像信号の周波数に応じて、画像変位部に供給される駆動信号の電流値が変更される。従って、可動部の振幅が目的の振幅となるまでにかかる時間を、画像信号の周波数に応じて変更することができる。
また、駆動信号に含まれる基本周波数の逓倍の周波数成分が、画像変位部の共振周波数に一致すると、画像変位部の振幅が意図したものよりも大きく変化してしまう場合がある。そこで、駆動信号の電流値を、画像信号の周波数に応じて変更することで、画像変位部の振幅が意図したものよりも大きく変化してしまうのを防止することができる。また、画像変位部の振幅を、画像信号の周波数によらずに目的の振幅とすることができる。
【００１４】
また、本発明は、上記構成のプロジェクターにおいて、前記制御部は、前記画像信号の周波数が、予め設定された周波数よりも大きい場合に、前記画像変位部に供給される前記駆動電流の電流値を大きくし、前記画像信号の周波数が、予め設定された周波数よりも小さい場合に、前記画像変位部に供給される前記駆動電流の電流値を小さくすることを特徴とする。
本発明によれば、画像信号の周波数が、予め設定された周波数よりも大きい場合に、画像変位部に供給される駆動電流が大きな値に変更され、画像信号の周波数が、予め設定された周波数よりも小さい場合に、画像変位部に供給される駆動電流が小さい値に変更される。
【００１５】
本発明のプロジェクターは、プロジェクターであって、前記プロジェクターの姿勢を検出する検出部と、画像信号を入力する入力部と、前記入力部に入力される画像信号に基づく画像を表示させる表示部と、揺動自在に保持される光学部材を備え、前記光学部材の姿勢に応じて、前記表示部により表示される画像の位置を第１表示位置と第２表示位置とに変化させる画像変位部と、前記画像変位部に駆動信号を出力して前記画像変位部を駆動させる駆動部と、前記駆動部が出力する駆動信号を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記検出部が検出した前記プロジェクターの姿勢に応じて、前記駆動部が出力する前記駆動信号の波形を設定することを特徴とする。
本発明によれば、駆動信号の波形を調整することで、光学部材の姿勢の変化を制御できる。従って、第１表示位置と第２表示位置とで適切に画像を表示することができる。
【００１６】
また、本発明は、上記構成のプロジェクターにおいて、前記画像変位部は、前記光学部材を保持する可動部と、前記可動部を揺動させるアクチュエーターとを備えることを特徴とする。
本発明によれば、光学部材を保持する可動部を、アクチュエーターによって揺動させることができる。
【００１７】
本発明のプロジェクターの制御方法は、画像を表示させる表示部と、前記表示部が表示する画像の位置を変化させる画像変位部とを備えるプロジェクターの制御方法であって、画像信号を入力するステップと、前記画像信号に基づく画像を前記表示部に表示させるステップと、前記画像変位部を駆動信号により駆動させ、前記表示部が表示する画像の位置を変化させるステップと、前記画像信号の周波数の変化に対応して、前記駆動信号を前記画像変位部に出力する出力タイミングを変更するステップとを有することを特徴とする。
本発明によれば、画像信号の周波数が変化すると、この周波数の変化に対応して画像変位部を駆動させる駆動信号の出力タイミングが変更される。従って、画像変位部が画像の表示位置を変更するタイミングを、画像が切り替わるタイミングに合わせることができ、高品位の画像を表示することができる。
【００１８】
本発明のプロジェクターの制御方法は、画像を表示させる表示部と、揺動自在に保持される光学部材を備え、前記光学部材の姿勢に応じて、前記表示部により表示される画像の位置を第１表示位置と第２表示位置とに変化させる画像変位部と、を備えるプロジェクターの制御方法であって、画像信号を入力するステップと、前記画像信号に基づく画像を前記表示部に表示させるステップと、前記画像変位部を駆動信号により駆動させ、前記表示部が表示する画像の位置を変化させるステップと、前記プロジェクターの姿勢を検出するステップと、検出した前記プロジェクターの姿勢に応じて、前記駆動信号の波形を設定するステップと、を有することを特徴とする。
本発明によれば、駆動信号の波形を調整することで、光学部材の姿勢の変化を制御できる。従って、第１表示位置と第２表示位置とで適切に画像を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】プロジェクターの構成図。
【図２】表示部の構成図。
【図３】画像光をシフトさせた様子を示す図。
【図４】画像処理部の構成図。
【図５】垂直同期信号の周波数と、制御信号の出力タイミングとの説明図。
【図６】垂直同期信号の周波数と、制御信号の出力タイミングとの説明図。
【図７】駆動信号の周波数と、シフトデバイスの振幅との関係を示す図。
【図８】プロジェクターが有するシフトデバイスを示す図。
【図９】プロジェクターが有するシフトデバイスを示す図。
【図１０】プロジェクターが有するシフトデバイスの断面図。
【図１１】プロジェクターが有するシフトデバイスの断面図。
【図１２】可動部の動作状態を示す要部斜視図。
【図１３】可動部の動作状態を示す要部斜視図。
【図１４】第１実施形態のプロジェクターの動作を示すフローチャート。
【図１５】プロジェクターが傾いている場合のシフトデバイスの姿勢を示す図。
【図１６】駆動信号の波形を変形後のシフトデバイスの姿勢を示す図。
【図１７】第２実施形態のプロジェクターの動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［第１実施形態］
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、プロジェクター１００の構成図である。
プロジェクター１００は、パーソナルコンピューターや各種映像プレーヤー等の外部の画像供給装置３００に接続され、この画像供給装置３００から供給される画像信号に基づく画像を投射対象に投射する。
画像供給装置３００には、例えば、ビデオ再生装置や、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）再生装置、テレビチューナー装置、ＣＡＴＶ（Cable television）のセットトップボックス、ビデオゲーム装置等の映像出力装置、パーソナルコンピューター等を用いることができる。また、投射対象は、建物や物体等、一様に平らではない物体であってもよいし、スクリーンＳＣや、建物の壁面等の平らな投射面を有するものであってもよい。図１には、投射対象が平面のスクリーンＳＣである場合を例示する。
【００２１】
プロジェクター１００は、画像供給装置３００に接続するインターフェースとして、インターフェース部（以下、インターフェースをＩ／Ｆと略記する）１５１を備える。Ｉ／Ｆ部１５１は、本発明の「入力部」に相当する。
Ｉ／Ｆ部１５１は、ケーブルを接続するコネクター及びＩ／Ｆ回路（いずれも図示略）を備え、ケーブルを介して接続された画像供給装置３００から供給される画像信号を入力する。Ｉ／Ｆ部１５１は、入力される画像信号を画像データ（以下、画像データＤ１と表記する）に変換して画像処理部１５５に出力する。
また、画像供給装置３００から供給される画像信号には、垂直同期信号や水平同期信号等の同期信号が含まれる。Ｉ／Ｆ部１５１は、画像信号から同期信号を取得し、制御部１７０に出力する。制御部１７０に入力される垂直同期信号を、以下では、垂直同期信号Ｖ１と表記する。
この明細書において、画像データＤ１には、静止画のデータと、動画等の映像データとが含まれるものとする。
【００２２】
Ｉ／Ｆ部１５１が備えるインターフェースは、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ等のデータ通信用のインターフェースであってもよい。また、Ｉ／Ｆ部１５１のインターフェースは、ＭＨＬ（登録商標）、ＨＤＭＩ（登録商標）、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ等の画像データ用のインターフェースであってもよい。
また、Ｉ／Ｆ部１５１は、コネクターとして、アナログ画像信号が入力されるＶＧＡ端子や、デジタル画像データが入力されるＤＶＩ（Digital Visual Interface）端子を備える構成であってもよい。さらに、Ｉ／Ｆ部１５１は、Ａ／Ｄ変換回路を備え、ＶＧＡ端子を介してアナログ画像信号が入力された場合に、Ａ／Ｄ変換回路によりアナログ画像信号を画像データＤ１に変換して画像処理部１５５に出力する。
【００２３】
プロジェクター１００は、大きく分けて光学的な画像の形成を行う表示部１１０と、表示部１１０により表示される画像を電気的に処理する画像処理系とを備える。まず、表示部１１０について説明する。表示部１１０は、光源部１１１、光変調装置１１２、シフトデバイス２０及び投射光学系１１４を備える。
【００２４】
光源部１１１の光源には、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等が用いられる。また、光源部１１１は、光源が発した光を光変調装置１１２に導くリフレクター及び補助リフレクターを備えていてもよい。さらに、光源部１１１は、投射光の光学特性を高めるためのレンズ群（図示略）や偏光板を備えていてもよい。
【００２５】
光源部１１１は、光源駆動部１２１により駆動される。光源駆動部１２１は、内部バス１８０に接続され、内部バス１８０に接続された制御部１７０の制御に従って動作する。制御部１７０の詳細については後述する。光源駆動部１２１は、制御部１７０の制御に従い、光源部１１１の光源を点灯又は消灯させる。
【００２６】
光源部１１１から射出された光は、ダイクロイックミラー１０６ａ、１０６ｂ（図２参照）等の光学系によって光の３原色であるＲ，Ｇ，Ｂの各色成分に分離された後、光変調装置１１２に入射される。
【００２７】
光変調装置１１２は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分に対応した３つの液晶パネル１１２１Ｒ、１１２１Ｇ，１１２１Ｂを備える。以下では、液晶パネル１１２１Ｒ，１１２１Ｇ，１１２１Ｂを区別して表記する必要がない場合に、液晶パネル１１２１と総称して表記する。
各液晶パネル１１２１は、一対の透明基板間に液晶が封入された構成を有している。液晶パネル１１２１は、複数の画素（図示略）がマトリックス状に配列された矩形状の画素領域を備えており、液晶に対して画素毎に駆動電圧を印加可能になっている。
【００２８】
光変調装置１１２には、液晶パネル１１２１Ｒ、１１２１Ｇ，１１２１Ｂのそれぞれを駆動する光変調装置駆動部１２２が接続される。光変調装置駆動部１２２は、内部バス１８０に接続される。
光変調装置駆動部１２２には、後述する画像処理部１５５からＲ、Ｇ、Ｂの３原色に分離された画像データが入力される。光変調装置駆動部１２２は、入力される各色の画像データを、対応する液晶パネル１１２１Ｒ、１１２１Ｇ、１１２１Ｂの動作に適したデータ信号Ｒｖ、Ｇｖ、Ｂｖに変換する。光変調装置駆動部１２２は、変換したデータ信号Ｒｖ、Ｇｖ、Ｂｖに対応した駆動電圧を液晶パネル１１２１Ｒ、１１２１Ｇ、１１２１Ｂの各画素に印加して、各液晶パネル１１２１に画像を描画する。
これにより、光源部１１１から射出される光が光変調装置１１２により画像光に変調される。
【００２９】
シフトデバイス２０は、光変調装置１１２と投射光学系１１４との間に配置され、光変調装置１１２の液晶パネル１１２１を透過した画像光の光軸（光路）をシフトさせる素子（又は装置）である。シフトデバイス２０は、本発明の「画像変位部」に相当する。
シフトデバイス２０は、ガラス板２１（図８〜図１１参照）を備え、光変調装置１１２の駆動に同期してガラス板２１の姿勢（角度）を時分割で切り替える。これにより、液晶パネル１１２１の１つの画素を、スクリーンＳＣ上では時分割で２つの画素として表示させることができる。例えば、１フレームを２つのサブフレームに分割し、分割した２つのサブフレームにおける画像の表示位置をシフトデバイス２０によりシフトさせれば、液晶パネル１１２１の１つの画素を１フレームにおいて、２つの画素として表示することができる。これによって、液晶パネル１１２１の解像度よりも高い解像度（例えば、液晶パネル１１２１の解像度がフルハイビジョンであれば４Ｋ）の画像をスクリーンＳＣに投射することが可能になる。シフトデバイス２０の詳細については後述する。
【００３０】
シフトデバイス２０には、信号処理部１２３が接続される。信号処理部１２３は、内部バス１８０に接続される。信号処理部１２３は、制御部１７０の制御に従い、シフトデバイス２０に、シフトデバイス２０を駆動させる駆動信号ＤＳを出力する。駆動信号ＤＳは、後述する駆動機構２５のコイル２５２（図１０参照）に流す交流電流を指す。
【００３１】
投射光学系１１４は、投射する画像の拡大・縮小及び焦点の調整を行うズームレンズや、フォーカスの調整を行うフォーカス調整機構等を備える。投射光学系１１４は、光変調装置１１２により変調され、シフトデバイス２０で光軸をシフトさせた画像光をスクリーンＳＣに投射する。
【００３２】
投射光学系１１４には、投射光学系駆動部１２４が接続される。投射光学系駆動部１２４は、内部バス１８０に接続される。
投射光学系駆動部１２４は、ステッピングモーターやギアー（いずれも図示略）を備え、制御部１７０の制御に従って投射光学系１１４のレンズ位置を調整し、ズーム調整やフォーカス調整を行う。
【００３３】
ここで、表示部１１０の構成についてより詳細に説明する。図２は、表示部１１０の構成図である。
表示部１１０は、ミラー１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃと、ダイクロイックミラー１０６ａ、１０６ｂとをさらに備える。
光源部１１１から射出された光は、まず、ダイクロイックミラー１０６ａによって赤色光（Ｒ）とその他の光とに分離される。赤色光は、ミラー１０４ａで反射された後、液晶パネル１１２１Ｒに入射し、その他の光は、ダイクロイックミラー１０６ｂによって緑色光（Ｇ）と青色光（Ｂ）とに分離される。分離された緑色光は、液晶パネル１１２１Ｇに入射され、青色光は、ミラー１０４ｂ、１０４ｃで反射された後、液晶パネル１１２１Ｂに入射される。
【００３４】
また、液晶パネル１１２１Ｒ、１１２１Ｇ、１１２１Ｂの各画素には、データ信号Ｒｖ、Ｇｖ、Ｂｖに応じた駆動電圧が光変調装置駆動部１２２により印加される。これにより、液晶パネル１１２１の各画素は、画像処理部１５５による処理後の画像データ（以下、Ｄ４と表記する）に応じた光透過率に設定される。このため、光源部１１１から射出された光は、液晶パネル１１２１の画素領域を透過することによって変調され、画像データＤ４に応じた画像光が色光毎に形成される。形成された各色の画像光は、ダイクロイックプリズム１０９で合成され、ダイクロイックプリズム１０９からフルカラーの画像光ＬＬが射出される。
ダイクロイックプリズム１０９と投射光学系１１４との間には、シフトデバイス２０が配置される。ダイクロイックプリズム１０９から射出された画像光ＬＬは、シフトデバイス２０により光軸がシフトされ、投射光学系１１４によって拡大されてスクリーンＳＣに投射される。
図２には、シフトデバイス２０の一部として、シフトデバイス２０が備えるガラス板２１（ガラス板については、図８〜図１０参照）を示す。
【００３５】
図３は、画像光ＬＬの光軸をシフトさせた様子を示す図である。
シフトデバイス２０は、ガラス板２１を備える。ガラス板２１は、画像光が入射される光入射面を有する。シフトデバイス２０は、ガラス板２１の姿勢を変更させることによって、ガラス板２１を透過する画像光ＬＬの光軸（光路）をシフトさせる。画像光ＬＬの光軸を一方の側にシフトさせた場合のスクリーンＳＣにおける画像の表示位置を第１表示位置Ｐ１といい、画像光ＬＬの光軸を他方の側にシフトさせた場合のスクリーンＳＣにおける画像の表示位置を第２表示位置Ｐ２という。第１表示位置Ｐ１と、第２表示位置Ｐ２とは、斜め方向（図２の矢印方向）に半画素（すなわち、画素Ｐｘの半分）ずれた位置となる。画素Ｐｘは、液晶パネル１１２１の画素である。
また、画像の表示位置が第１表示位置Ｐ１にあるときのガラス板２１の姿勢（角度）を第１状態といい、画像の表示位置が第２表示位置Ｐ２にあるときのガラス板２１の姿勢（角度）を第２状態という。
【００３６】
プロジェクター１００は、スクリーンＳＣにおける画像の表示位置を、第１表示位置Ｐ１から第２表示位置Ｐ２に移動させ、また、第２表示位置Ｐ２から第１表示位置Ｐ１に移動させる。第１及び第２表示位置Ｐ１、Ｐ２に交互に画像を表示させることにより、スクリーンＳＣに投射される画像の見かけ上の画素数が増加し、画像の高解像度化が図られる。
【００３７】
図１に戻り、プロジェクター１００の構成について引き続き説明する。
プロジェクター１００の本体には、ユーザーが操作を行うための各種スイッチ及びインジケーターランプを備えた操作パネル１３１が搭載される。操作パネル１３１は、操作受付部１３３に接続される。操作受付部１３３は、制御部１７０の制御に従い、プロジェクター１００の動作状態や設定状態に応じて操作パネル１３１のインジケーターランプを適宜点灯又は点滅させる。操作パネル１３１のスイッチが操作されると、操作されたスイッチに対応した操作信号が操作受付部１３３から制御部１７０に出力される。
【００３８】
プロジェクター１００は、ユーザーが使用するリモコン５を有する。リモコン５は各種のボタンを備え、これらのボタンの操作に対応して赤外線信号を送信する。プロジェクター１００の本体には、リモコン５が発する赤外線信号を受光するリモコン受光部１３２が搭載される。リモコン受光部１３２は、リモコン５から受光した赤外線信号をデコードして、リモコン５における操作内容を示す操作信号を生成し、制御部１７０に出力する。
【００３９】
プロジェクター１００は、無線通信部１３５を備える。無線通信部１３５は、内部バス１８０に接続される。無線通信部１３５は、図示しないアンテナやＲＦ（Radio Frequency）回路等を備え、制御部１７０の制御の下、外部の装置との間で無線通信を実行する。無線通信部１３５の無線通信方式は、例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）、Bluetooth（登録商標）、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）、赤外線通信等の近距離無線通信方式、又は携帯電話回線を利用した無線通信方式を採用できる。
【００４０】
プロジェクター１００は、姿勢検出部１３７を備える。姿勢検出部１３７は、例えば３軸の加速度センサーや、方位を検出する方位角センサー等を備える。姿勢検出部１３７は、加速度センサーにより、重力方向に対するプロジェクター１００の姿勢、すなわち、ピッチ及びロールの各角度を検出する。また、姿勢検出部１３７は、方位角センサーで検出される基準方位に対する相対方位としてヨー角を検出する。姿勢検出部１３７は、検出結果を姿勢情報として制御部１７０に出力する。
【００４１】
プロジェクター１００の画像処理系は、プロジェクター１００を制御する制御部１７０を中心に構成され、この他に、画像処理部１５５、フレームメモリー１５７、記憶部１６０を備える。制御部１７０、画像処理部１５５及び記憶部１６０は、内部バス１８０に接続される。
【００４２】
画像処理部１５５は、制御部１７０の制御に従って、Ｉ／Ｆ部１５１から入力される画像データＤ１の属性を判定する。例えば、画像処理部１５５は、画像データＤ１に対し、画像サイズや解像度の判定、２Ｄ（平面）画像か３Ｄ（立体）画像かの判定、静止画像か動画像かの判定、フレームレートの判定等を行う。画像処理部１５５は、画像データＤ１をフレーム毎にフレームメモリー１５７に書き込み、書き込んだ画像に対して画像処理を実行する。
【００４３】
図４は、画像処理部１５５の構成図である。理解の便宜のため、図４にはＩ／Ｆ部１５１、制御部１７０及び光変調装置駆動部１２２を合わせて図示する。
画像処理部１５５は、フレームレートの変換処理を実行するフレームレート変換部５３０を備える。フレームレート変換部５３０は、入力処理部５３１とフレーム補間部５３２とを備える。また、画像処理部１５５は、画像補正部５２０、処理部５４０及びタイミングコントローラー５１０を備え、タイミングコントローラー５１０は制御部１７０により制御される。
【００４４】
画像補正部５２０は、Ｉ／Ｆ部１５１から入力される画像データＤ１に対し、コントラスト調整処理、ブライトネス調整処理等の各種処理を実行し、実行後の画像データ（以下、Ｄ２と表記する）を入力処理部５３１に出力する。
【００４５】
入力処理部５３１は、画像補正部５２０から入力される画像データＤ２をフレームメモリー１５７に書き込む。入力処理部５３１に入力される画像データＤ２には、少なくとも垂直同期信号Ｖ１が含まれる。入力処理部５３１は、垂直同期信号Ｖ１に従って、画像データＤ２を、１フレームごとにフレームメモリー１５７に書き込む。
【００４６】
フレーム補間部５３２は、フレームメモリー１５７に書き込まれた画像データＤ２を、フレーム毎に読み出す。フレーム補間部５３２は、読み出したフレームをもとに、補間フレームを生成して、画像データＤ２のフレームレートよりも高いフレームレート（本実施形態では２倍のフレームレート）で、画像データＤ３を出力する。補間フレームは、画像データＤ２のフレームとフレームとの間に挿入される中間のフレームである。
本実施形態では、画像データＤ２のフレームレートが５０Ｈｚである場合、フレーム補間部５３２は、フレームレートが１００Ｈｚの画像データＤ３を生成する。また、画像データＤ２のフレームレートが６０Ｈｚである場合、フレーム補間部５３２は、フレームレートが１２０Ｈｚの画像データＤ３を生成する。
【００４７】
また、フレーム補間部５３２は、変換後のフレームレートに対応する垂直同期信号（以下、Ｖ２と表記する）を生成する。フレーム補間部５３２は、生成した垂直同期信号Ｖ２を制御部１７０に出力する。また、フレーム補間部５３２は、生成した垂直同期信号Ｖ２を画像データＤ３とともに処理部５４０に出力する。
例えば、変換後のフレームレートが１００Ｈｚの場合、フレーム補間部５３２は、周波数が１００Ｈｚの垂直同期信号Ｖ２を生成する。また、変換後のフレームレートが１２０Ｈｚの場合、フレーム補間部５３２は、周波数が１２０Ｈｚの垂直同期信号Ｖ２を生成する。
光変調装置１１２が、変換後の垂直同期信号Ｖ２の周波数に応じた速度で、液晶パネル１１２１に画像を描画すれば、画像データＤ１の１フレームの表示期間に２つの画像を表示することができる。すなわち、１フレームを２つ分割したサブフレームの各期間において、画像をそれぞれに表示することができる。
また、シフトデバイス２０が、変換後の垂直同期信号Ｖ２の周波数に同期して、画像の表示位置をシフトさせれば、各サブフレームにおいて表示される画像の表示位置を異なる位置とすることができる。
【００４８】
処理部５４０は、フレーム補間部５３２から出力される画像データＤ３に対して、各種処理を実行する。処理部５４０は、上述した解像度変換処理、デジタルズーム処理、輝度補正処理、幾何補正処理等の各種処理を実行する処理モジュールである。処理部５４０は、上記の処理のうちのいずれか１以上を実行する。上記の複数の処理に対応して、画像処理部１５５が複数の処理部を備えた構成とすることも勿論可能であるが、ここでは理解の便宜のため、一つの処理部５４０を図示する。処理部５４０による処理後の画像データを画像データＤ４と表記する。処理部５４０は、処理後の画像データＤ４をフレームメモリー１５７から読み出し、垂直同期信号Ｖ２と共に光変調装置駆動部１２２に出力する。
【００４９】
タイミングコントローラー５１０は、制御部１７０の制御に従って、フレームレート変換部５３０が備える入力処理部５３１及びフレーム補間部５３２を制御する。
タイミングコントローラー５１０には、書き込み及び読み出しのタイミングを設定するパラメーターが制御部１７０から入力される。タイミングコントローラー５１０は、入力されたパラメーターに従って、フレームメモリー１５７に１フレームの画像データＤ２を書き込むタイミングを、入力処理部５３１に指定する。
また、タイミングコントローラー５１０は、入力されたパラメーターに従って、フレームメモリー１５７から画像データＤ２の１フレームを読み出すタイミングを、フレーム補間部５３２に指定する。
また、タイミングコントローラー５１０は、フレーム補間部５３２が生成する補間フレームの数、フレーム補間部５３２が生成する垂直同期信号Ｖ２の出力タイミング等を指定する。
【００５０】
図１に戻り、プロジェクター１００の構成について引き続き説明する。
記憶部１６０は、フラッシュメモリー、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の不揮発性のメモリーにより構成される。記憶部１６０は、制御部１７０が処理するデータや制御部１７０が実行する制御プログラムを不揮発的に記憶する。
また、記憶部１６０は、遅延時間テーブル１６５を記憶する。遅延時間テーブル１６５には、制御信号ＣＳの出力タイミングを規定する情報が登録される。制御信号ＣＳは、信号処理部１２３が出力する駆動信号ＤＳを制御する信号であり、制御部１７０から信号処理部１２３に出力される。
プロジェクター１００は、複数のフレームレートで画像を表示することができる。このため、遅延時間テーブル１６５には、プロジェクター１００が表示可能な画像のフレームレートと、駆動信号ＤＳの出力タイミングとを対応付ける情報が登録される。
本実施形態の遅延時間テーブル１６５には、垂直同期信号Ｖ１の周波数と、制御部１７０が垂直同期信号Ｖ１を入力してから制御信号ＣＳを出力するまでの遅延時間を設定した情報とが登録される。垂直同期信号Ｖ１の周波数が、プロジェクター１００が表示可能な画像のフレームレートに対応し、遅延時間が、駆動信号ＤＳの出力タイミングに対応する。
【００５１】
制御部１７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等のハードウェア（いずれも図示略）を備え、プロジェクター１００の各部を統括制御する。ＲＯＭは、フラッシュＲＯＭ等の不揮発性の記憶装置であり、制御プログラムやデータを格納する。ＲＡＭは、ＣＰＵのワークエリアを構成する。ＣＰＵは、ＲＯＭや記憶部１６０から読み出した制御プログラムをＲＡＭに展開し、展開された制御プログラムを実行してプロジェクター１００の各部を制御する。
【００５２】
また、制御部１７０は、機能ブロックとして、シフト制御部１７５を備える。この機能ブロックは、ＣＰＵが、ＲＯＭや記憶部１６０に記憶された制御プログラムを実行することで実現される。
【００５３】
シフト制御部１７５は、信号処理部１２３がシフトデバイス２０に駆動信号ＤＳを出力する出力タイミングを制御する。また、シフト制御部１７５は、信号処理部１２３が出力する駆動信号ＤＳの電流を制御する。
【００５４】
シフト制御部１７５には、Ｉ／Ｆ部１５１から同期信号（垂直同期信号Ｖ１）が入力される。また、シフト制御部１７５には、画像処理部１５５から垂直同期信号Ｖ２が入力される。
シフト制御部１７５は、Ｉ／Ｆ部１５１から入力される垂直同期信号Ｖ１の周波数を検出する。シフト制御部１７５は、検出した垂直同期信号Ｖ１の周波数に対応付けられた遅延時間の情報を遅延時間テーブル１６５から取得する。シフト制御部１７５は、取得した遅延時間の情報に基づき、信号処理部１２３に制御信号ＣＳを出力する。制御信号ＣＳは、信号処理部１２３がシフトデバイス２０に駆動信号ＤＳを出力する出力タイミングを制御する信号である。また、制御信号ＣＳは、信号処理部１２３が出力する駆動信号ＤＳの電流値を規定する信号である。
信号処理部１２３は、制御信号ＣＳの入力タイミングに合わせて、シフトデバイス２０に駆動信号ＤＳを出力する。また、信号処理部１２３は、入力される制御信号ＣＳに含まれる電流値に基づき、駆動信号ＤＳの電流値を変更する。
これにより、コイル２５２に交流電流である駆動信号ＤＳが流れるタイミング、及び駆動信号ＤＳの電流値が制御され、シフトデバイス２０の可動部２２を揺動させる揺動タイミングや、揺動のスピードが調整される。
【００５５】
ここで、画像データＤ４の垂直同期信号Ｖ２の周波数と、制御信号ＣＳの出力タイミングとの関係について説明する。図５及び図６は、垂直同期信号Ｖ２の周波数と、制御信号ＣＳの出力タイミングとの関係を説明する説明図である。
図５及び図６には、垂直同期信号Ｖ２及び制御信号ＣＳの出力タイミングと、シフトデバイス２０のガラス板２１の姿勢とを示す。図５及び図６において、垂直同期信号Ｖ２を示す矩形の波形には「Ｖ２＿１」、「Ｖ２＿２」、「Ｖ２＿３」、「Ｖ２＿４」の文字を付す。また、制御信号ＣＳを示す矩形の波形には「ＣＳ＿１」、「ＣＳ＿２」、「ＣＳ＿３」、「ＣＳ＿４」の文字を付して示す。また、図５は、画像データＤ４に基づく画像が、液晶パネル１１２１に描画される際に、シフトデバイス２０のガラス板２１の角度が所定の角度となっていない場合を示す。また、図６は、画像データＤ４に基づく画像が、液晶パネル１１２１に描画される際に、ガラス板２１の角度が所定の角度となっている場合を示す。所定の角度とは、シフトデバイス２０のガラス板２１が第１状態又は第２状態となっている場合を指す。液晶パネル１１２１に画像が描画される際に、ガラス板２１の傾きが不足したり、逆に傾き過ぎたりした場合、ガラス板２１を透過する画像光ＬＬの光軸が好ましい方向からずれ、高解像度化の効果が薄れてしまう。
【００５６】
また、図５及び図６には、ターゲット区間及びシフト有効区間を示す。図５及び図６において、垂直同期信号Ｖ２間に配置され、破線で示す区間がターゲット区間に該当する。また、制御信号ＣＳ間に配置され、「Ｙ」の文字が付された区間がシフト有効区間に該当する。
ターゲット区間は、液晶パネル１１２１が備える矩形状の画素領域のうち、中心付近に位置する画素に対する描画が行われる区間を示す。例えば、ターゲット区間は、液晶パネル１１２１を縦方向に３分割した真ん中の領域の画素に対して画像が描画される区間であるとする。
光変調装置駆動部１２２は、垂直同期信号Ｖ２が入力され、液晶パネル１１２１への画像の描画を開始すると、例えば、矩形状の画素領域の１番上の１ライン目から画像の描画を開始する。画素領域の１番上の１ライン目から描画を開始した光変調装置駆動部１２２が、３分割された真ん中の領域の画素に対する画像の描画を行う区間がターゲット区間となる。
また、シフト有効区間は、シフトデバイス２０のガラス板２１が、第１状態又は第２状態にあると見なすことができる区間である。すなわち、ガラス板２１の姿勢が傾き過ぎたり、傾きが不足したりした状態にはない区間である。例えば、あるシフト有効区間において、ガラス板２１を透過した画像光ＬＬの光軸と、このあるシフト有効区間の前又は後のシフト有効区間においてガラス板２１を透過した画像光ＬＬの光軸とは、半画素ずれた状態にあると見なすことができる。
【００５７】
信号処理部１２３には、制御部１７０から制御信号ＣＳが入力される。
信号処理部１２３は、制御部１７０から制御信号ＣＳが入力されたタイミングで、シフトデバイス２０に駆動信号ＤＳを出力する。これにより、シフトデバイス２０に駆動信号ＤＳが入力されるタイミングが調整され、シフト有効区間が、ターゲット区間内に位置するように調整される。
図５には、シフト制御部１７５が、垂直同期信号Ｖ２を入力してから「ｔ１」時間の経過後に、信号処理部１２３に制御信号ＣＳを出力する場合を示す。すなわち、制御信号ＣＳの出力タイミングを、垂直同期信号Ｖ２よりも「ｔ１」時間だけ遅延させた場合を示す。この場合、シフトデバイス２０のシフト有効区間が、ターゲット区間よりも前に位置し、液晶パネル１１２１に画像が表示されるタイミングと、シフトデバイス２０が第１状態又は第２状態になるタイミングとにずれが生じる。このため、スクリーンＳＣに投射される画像の表示品質が低下してしまう。
図６には、シフト制御部１７５が、垂直同期信号Ｖ２を入力してから「ｔ２」時間の経過後に、信号処理部１２３に制御信号ＣＳを出力する場合を示す。すなわち、制御信号ＣＳの出力タイミングを、垂直同期信号Ｖ２よりも「ｔ２」時間だけ遅延させた場合を示す。遅延時間「ｔ２」は、遅延時間「ｔ１」よりも長く設定されている。この場合、図６に示すように、シフトデバイス２０のシフト有効区間が、ターゲット区間内となり、シフトデバイス２０が第１状態又は第２状態となるタイミングを、液晶パネル１１２１に画像が表示されるタイミングに合わせることができる。
【００５８】
画像供給装置３００から供給される画像データの種別が変更され、画像のフレームレートが変更されたとする。この場合に、フレームレートの変更前と変更後とにおいて、信号処理部１２３が同一のタイミングでシフトデバイス２０を動作させると、シフトデバイス２０のシフト有効区間が、ターゲット区間に合わないという問題が生じる。シフトデバイス２０のシフト有効区間が、ターゲット区間に合わないと、スクリーンＳＣに投射される画像の表示品質が低下してしまう。
そこで、本実施形態では、シフト制御部１７５が、画像データＤ１に付された垂直同期信号Ｖ１の周波数を検出し、検出した周波数に対応した遅延時間の情報を遅延時間テーブル１６５から取得する。そして、シフト制御部１７５は、画像処理部１５５から垂直同期信号Ｖ２が入力されると、垂直同期信号Ｖ２の入力から、遅延時間テーブル１６５から取得した遅延時期間だけ出力タイミングを遅延させて、制御信号ＣＳを信号処理部１２３に出力する。従って、ターゲット区間内で、シフトデバイス２０の姿勢を第１状態又は第２状態とすることができ、投射される画像の表示品質の低下を防止することができる。
【００５９】
また、シフト制御部１７５は、検出した垂直同期信号の周波数が予め設定されたフレーム周波数に一致しているか否かを判定する。予め設定されたフレーム周波数とは、例えば、６０Ｈｚや５０Ｈｚ、４８Ｈｚ、２４Ｈｚ等のプロジェクター１００で表示可能な予め設定された周波数である。
例えば、画像処理部１５５が、垂直同期信号Ｖ１の周波数が６０Ｈｚの画像データＤ１を周波数が１２０Ｈｚの画像データＤ４に変換し、表示部１１０が、１２０Ｈｚのフレームレートで画像データＤ４に基づく画像を表示しているとする。
シフト制御部１７５は、Ｉ／Ｆ部１５１から入力される垂直同期信号Ｖ１の周波数を検出し、検出した周波数が６０Ｈｚに一致するか否かを判定する。すなわち、シフト制御部１７５は、検出した垂直同期信号Ｖ１の周波数が、例えば、５９．９Ｈｚや６０．１Ｈｚ、６０．２Ｈｚ等に変動しているか否かを判定する。シフト制御部１７５は、Ｉ／Ｆ部１５１からの垂直同期信号Ｖ１の入力タイミングとシステムクロックとを比較して、垂直同期信号の周波数が変動しているか否かを判定する。
【００６０】
シフト制御部１７５は、検出した垂直同期信号の周波数が変動していると判定した場合、遅延時間テーブル１６５から取得した遅延時間の情報を補正する。シフト制御部１７５は、予め設定された６０Ｈｚや５０Ｈｚ等の周波数と、Ｉ／Ｆ部１５１から入力される垂直同期信号Ｖ１から検出した周波数との差に基づき補正値を算出し、算出した補正値により、遅延時間テーブル１６５から取得した遅延時間を補正する。
例えば、シフト制御部１７５は、検出した周波数が、予め設定された周波数よりも小さい場合に、遅延時間を増加させ、駆動信号ＤＳの出力タイミングを遅くする補正値を算出する。また、シフト制御部１７５は、検出した周波数が、予め設定された周波数よりも大きい場合に、遅延時間を減少させ、駆動信号ＤＳの出力タイミングを早める補正値を算出する。
補正値に基づき補正された遅延時間を補正遅延時間という。シフト制御部１７５は、補正遅延時間の情報に基づき、制御信号ＣＳを信号処理部１２３に出力する出力タイミングを変更する。
なお、シフトデバイス２０の特性によっては、検出した周波数が、予め設定された周波数よりも小さい場合に、遅延時間を減少させて駆動信号ＤＳの出力タイミングを早めるように構成する場合もある。また、シフトデバイス２０の特性によっては、検出した周波数が、予め設定された周波数よりも大きい場合に、遅延時間を増加させて駆動信号ＤＳの出力タイミングを遅くするように構成する場合もある。
【００６１】
また、シフト制御部１７５は、信号処理部１２３がシフトデバイス２０に出力する駆動信号ＤＳの電流値を、Ｉ／Ｆ部１５１から入力される垂直同期信号Ｖ１の周波数に応じて変更する。シフト制御部１７５は、垂直同期信号Ｖ１の周波数を検出し、検出した周波数に対応する電流値を指定する情報を含む制御信号ＣＳを生成して、信号処理部１２３に出力する。
例えば、シフト制御部１７５は、画像データＤ１に付された垂直同期信号Ｖ１の周波数が５０Ｈｚの場合の駆動信号ＤＳの電流値を、画像データＤ１に付された垂直同期信号Ｖ１の周波数が６０Ｈｚの場合の駆動信号ＤＳの電流値よりも小さくする。また、シフト制御部１７５は、画像データＤ１に付された垂直同期信号Ｖ１の周波数が４８Ｈｚの場合の駆動信号ＤＳの電流値を、画像データに付された垂直同期信号Ｖ１の周波数が５０Ｈｚの場合の駆動信号ＤＳの電流値よりも小さくする。垂直同期信号Ｖ１の周波数が５０Ｈｚの場合が、本発明の「予め設定された周波数」に相当する。
駆動信号ＤＳの電流値を変更することで、可動部２２の振幅が目的の振幅となるまでにかかる時間を、画像データＤ１の周波数に応じて変更することができる。
【００６２】
交流電流である駆動信号ＤＳの周波数成分には、４８Ｈｚ、５０Ｈｚ、６０Ｈｚといった基本周波数の逓倍の周波数成分が含まれる。例えば、基本周波数が５０Ｈｚの場合、駆動信号ＤＳには、１００Ｈｚ、１５０Ｈｚといった逓倍の周波数成分（高調波成分）が含まれる。駆動信号ＤＳの高調波成分が、シフトデバイス２０の共振周波数に一致してしまうと、シフトデバイス２０の振幅が意図したものよりも大きく変化する。
【００６３】
図７は、駆動信号ＤＳの周波数と、シフトデバイス２０の振幅との関係を示す図である。特に、図７には、基本周波数である４８Ｈｚ、５０Ｈｚ、６０Ｈｚの３倍周波数（１４４Ｈｚ、１５０Ｈｚ、１８０Ｈｚ）と、シフトデバイス２０の振幅との関係を示す。図７を参照すると明らかなように、周波数が小さいほど、シフトデバイス２０の振幅は大きくなる。このため、本実施形態では、垂直同期信号Ｖ１の周波数が５０Ｈｚの場合の駆動信号ＤＳの電流値を、垂直同期信号Ｖ１の周波数が６０Ｈｚの場合の駆動信号ＤＳの電流値よりも小さくする。また、垂直同期信号Ｖ１の周波数が４８Ｈｚの場合の駆動信号ＤＳの電流値を、垂直同期信号Ｖ１の周波数が５０Ｈｚの場合の駆動信号ＤＳの電流値よりも小さくする。
なお、図７に示した駆動信号ＤＳの周波数と、シフトデバイス２０の振幅との関係は、あくまでも一例であり、シフトデバイス２０によっては、駆動信号ＤＳの周波数によらず、振幅が一定となる場合もある。このような場合には、駆動信号ＤＳの電流値を、垂直同期信号Ｖ１の周波数に応じて変更しなくてよい。
【００６４】
次に、プロジェクター１００に組み込まれたシフトデバイス２０について説明する。
図８及び図９は、プロジェクター１００が有するシフトデバイス２０を示す図である。特に、図８は、シフトデバイス２０の上面斜視図を示し、図９は、シフトデバイス２０の背面斜視図を示す。
また、図１０及び図１１は、シフトデバイス２０の断面図である。特に、図１０は、図８に示すＡ−Ａ線断面図であり、図１１は、図８に示すＢ−Ｂ線断面図である。
なお、図８〜図１１には、説明の便宜上、互いに直交する３軸として、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸を適宜に図示しており、その図示した矢印の先端側を「＋側」、基端側を「−側」とする。また、以下では、ｘ軸に平行な方向を「ｘ軸方向」とも言い、ｙ軸に平行な方向を「ｙ軸方向」とも言い、ｚ軸に平行な方向を「ｚ軸方向」とも言い、＋ｚ側を「上」、−ｚ側を「下」とも言う。
【００６５】
シフトデバイス２０は、光透過性を有すると共に画像光ＬＬを偏向させるガラス板２１と、このガラス板２１を保持する可動部２２と、可動部２２を揺動自在に支持する支持部２３と、支持部２３に対して可動部２２を揺動させる駆動機構（アクチュエーター）２５とを有する。
このシフトデバイス２０は、例えば、＋ｚ側がダイクロイックプリズム１０９側、−ｚ側が投射光学系１１４側を向くようにプロジェクター１００内に配置される。
【００６６】
ガラス板２１は、略長方形の平面視形状を有し、その長手方向がｘ軸方向とほぼ平行になるように配置される。このガラス板２１は、その姿勢が変化することで、すなわち画像光ＬＬの入射角度が変化することで、入射した画像光ＬＬを屈折させつつ透過させることができる。したがって、目的とする入射角度になるように、ガラス板２１の姿勢を変化させることにより、画像光ＬＬの偏向方向や偏向量を制御することができる。このガラス板２１の大きさは、ダイクロイックプリズム１０９から出射する画像光ＬＬを透過させることができるように適宜に設定される。また、ガラス板２１は、実質的に無色透明であることが好ましい。また、ガラス板２１の画像光ＬＬの入射面及び出射面には反射防止膜が形成されていてもよい。
【００６７】
ガラス板２１の構成材料としては、例えば、白板ガラス、硼珪酸ガラス、石英ガラスのような各種ガラス材料を用いることができる。また、本実施形態では、光学部材としてガラス板２１を用いるが、光学部材は、光透過性を有する材料で構成されたものであれば特に限定されず、例えば、水晶、サファイアのような各種結晶材料、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂のような各種樹脂材料などで構成されたものであってもよい。ただし、光学部材としては、本実施形態のようにガラス板２１を用いることが好ましく、これにより、ガラス板２１の剛性を特に大きくすることができるので、ガラス板２１において偏向される光の偏向ムラを特に抑制することができる。
【００６８】
可動部２２は、平板状をなし、その中央部に貫通孔２２１を有する。そして、この貫通孔２２１にガラス板２１が嵌め込まれており、ガラス板２１は、例えば、接着剤等によって可動部２２に接着される。なお、貫通孔２２１は、その周面に段差を有し、この段差でガラス板２１を受け止める。これにより、可動部２２へのガラス板２１の配置が簡単となる。
【００６９】
支持部２３は、可動部２２の周囲を囲う矩形の枠部２３ａと、矩形のガラス板２１の対向する一対の角部にて可動部２２と枠部２３ａとをそれぞれ連結する一対の軸部２４ａ及び２４ｂとを備える。これにより、支持部２３は、一対の軸部２４ａ，２４ｂをつなぐ揺動軸Ｊを基準にして可動部２２を揺動自在に支持することができる。
軸部２４ａ、２４ｂは、平面視で、ｘ軸方向、及びｙ軸方向にずれた位置に形成され、揺動軸Ｊはｘ軸、及びｙ軸の両軸に対して約４５°傾斜した軸に設定される。したがって、可動部２２に保持されたガラス板２１による画像光ＬＬの偏向方向を、ｘ軸方向及びＹ軸方向の両軸に対して均等にずらすように、可動部２２を揺動させることができる。また、シフトデバイス２０では、平面視で、軸部２４ａ、２４ｂがガラス板２１の中心に対して点対称に配置されるため、可動部２２（ガラス板２１）の揺動バランスが良好となる。
【００７０】
可動部２２、支持部２３、及び軸部２４ａ、２４ｂは、一体形成される。これにより、支持部２３と軸部２４ａ、２４ｂとの境界部分や、軸部２４ａ、２４ｂと可動部２２との境界部分における耐衝撃性や長期耐久性を高くし易くなる。
【００７１】
可動部２２、支持部２３及び軸部２４ａ、２４ｂは、ガラス板２１の構成材料よりもヤング率が小さい材料で構成される。可動部２２、支持部２３及び軸部２４ａ、２４ｂの構成材料としては、樹脂を含むことが好ましく、樹脂を主成分とすることがより好ましい。これにより、可動部２２の揺動に伴って発生する応力がガラス板２１自体の不要な振動に繋がるのを効果的に抑えることができる。
また、ヤング率が比較的小さい可動部２２でガラス板２１の側面を囲うことで、ガラス板２１の姿勢を変更する際に、ガラス板２１に生じる応力を小さく抑え、応力分布に伴ってガラス板２１に発生する不要な振動を小さく抑えることができる。その結果、ガラス板２１によって偏向された画像が、意図しない方向に偏向されてしまうのを防止することができる。
【００７２】
また、可動部２２、支持部２３及び軸部２４ａ、２４ｂの構成材料として用いることができる樹脂には、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、シリコーン、ポリアセタール、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアリレート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンスルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、フッ素樹脂等を用いることができる。また、これらのうちの少なくとも１種を含む樹脂を用いることができる。
【００７３】
次に、可動部２２を揺動させる駆動機構２５について説明する。
駆動機構２５は、永久磁石２５１と、コイル２５２とを備える。駆動機構２５は、信号処理部１２３から出力される交流電流の駆動信号ＤＳをコイル２５２に流すことによって電磁力を発生させる電磁アクチュエーターとして動作する。駆動機構２５として、電磁アクチュエーターを用いることで、可動部２２を揺動させるのに十分な力を発生させることができ、可動部２２をスムーズに揺動させることができる。
永久磁石２５１は、可動部２２の縁部に設けられており、ｙ軸方向に沿った長手形状を有する。また、永久磁石２５１は、ｚ軸方向（可動部２２の厚さ方向）に磁化される。この永久磁石２５１としては、例えば、ネオジム磁石、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石等を用いることができるが、これらに限定されるものではない。
【００７４】
コイル２５２は、永久磁石２５１とｚ軸方向に対向するように、保持部材２６を介して支持部２３に固定される。また、コイル２５２は、筒状の空芯コイルであって、その内側に永久磁石２５１の一部が挿入される。これにより、コイル２５２から発生する磁界を効率的に永久磁石に作用させることができる。
また、シフトデバイス２０の低背化を図ることができる。なお、永久磁石２５１とコイル２５２は、Ｚ軸方向に所定のギャップを介して配置されてもよく、この場合には、コイル２５２は中心付近まで配線が巻かれていてもよい。
【００７５】
なお、コイル２５２の配置としては、永久磁石２５１に磁界を作用させることが可能な範囲であれば、特に限定されない。また、本実施形態は、可動部２２に永久磁石２５１を配置した所謂「ムービングマグネット型」の駆動機構２５であるが、永久磁石２５１とコイル２５２の配置を逆にしてもよい。
すなわち、可動部２２にコイル２５２を配置した所謂「ムービングコイル型」の駆動機構２５であってもよい。ただし、本実施形態のような「ムービングマグネット型」の駆動機構２５とすることで、通電による発生するコイル２５２の熱が可動部２２やガラス板２１に伝わり難く、熱による振動特性の変化（共振周波数の変化）や、ガラス板２１の撓み等を効果的に抑えることができる。
【００７６】
図１２及び図１３は、可動部２２の動作状態を示す要部斜視図である。
図１２は、可動部２２が一方の側に揺動し、第１状態となった場合を示す。また、図１３は、可動部２２が他方の側に揺動し、第２状態となった場合を示す。
本構成の駆動機構２５は、次のようにして可動部２２を揺動させる。
信号処理部１２３からコイル２５２に駆動信号ＤＳが流れていない場合、可動部２２は、実質的にｘｙ平面と平行となる。そして、信号処理部１２３によりコイル２５２に交流電流の駆動信号ＤＳが供給され、コイル２５２を流れる駆動信号ＤＳの向きが切り替わることで、可動部２２が支持部２３に対して揺動軸Ｊまわりに揺動（回動）する。これにより、可動部２２は、図１２に示す状態と、図１３に示す状態とを繰り返す。そして、このような可動部２２の揺動によって、画像光ＬＬの光軸が、図３に示すようにシフトされ、第１及び第２表示位置Ｐ１、Ｐ２に交互に画像が表示される。よって、見かけ上の画素数が増加し、画像の高解像度化が図られる。
【００７７】
駆動信号ＤＳの周波数としては、プロジェクター１００のフレームレート（１秒当たりの画像数）によっても異なるが、例えば、フレームレートが１２０ｆｐｓである場合に、６０Ｈｚとする。
【００７８】
図１４は、第１実施形態のプロジェクター１００の動作を示すフローチャートである。
プロジェクター１００は、画像供給装置３００から画像信号の供給がない場合（ステップＳ１／ＮＯ）、画像信号の供給が開始されるまで待機する。
画像供給装置３００から画像信号の供給が開始されると（ステップＳ１／ＹＥＳ）、Ｉ／Ｆ部１５１は、入力される画像信号を画像データＤ１に変換して画像処理部１５５に出力する。また、Ｉ／Ｆ部１５１は、画像信号から同期信号を取り出して制御部１７０に出力する。
【００７９】
シフト制御部１７５は、Ｉ／Ｆ部１５１から入力される同期信号のうち、垂直同期信号Ｖ１の周波数を検出する（ステップＳ２）。
シフト制御部１７５は、検出した垂直同期信号Ｖ１の周波数が、前回、受信した画像信号から取得した垂直同期信号Ｖ１の周波数に一致するか否かを判定する（ステップＳ３）。
肯定判定の場合（ステップＳ３／ＹＥＳ）、シフト制御部１７５は、前回、画像信号を受信した際に設定した駆動電流の設定と同一の設定を含む制御信号ＣＳを生成する。そして、シフト制御部１７５は、前回、画像信号を受信した際と同一の出力タイミングで制御信号ＣＳを信号処理部１２３に出力する。これにより、信号処理部１２３は、前回、画像信号を受信した際と同一の出力タイミングで駆動信号ＤＳをシフトデバイス２０に出力する（ステップＳ４）。また、信号処理部１２３は、シフトデバイス２０に、前回、画像信号を受信した際と同一の電流値の駆動信号ＤＳを出力させる（ステップＳ４）。
【００８０】
また、否定判定の場合（ステップＳ３／ＮＯ）、シフト制御部１７５は、検出した垂直同期信号Ｖ１の周波数に対応する遅延時間の情報を遅延時間テーブル１６５から取得する。また、シフト制御部１７５は、検出した垂直同期信号Ｖ１の周波数に対応する駆動電流の設定を含む制御信号ＣＳを生成する。そして、シフト制御部１７５は、画像処理部１５５から垂直同期信号Ｖ２が入力されると、垂直同期信号Ｖ２の入力から、取得した遅延時間の経過後に制御信号ＣＳを信号処理部１２３に出力する。これにより、信号処理部１２３がシフトデバイス２０に駆動信号ＤＳを出力する出力タイミングが、画像データＤ１の周波数に対応したタイミングに変更される（ステップＳ５）。また、信号処理部１２３が出力する駆動信号ＤＳの電流値が、画像データＤ１の周波数に対応した電流値に変更される（ステップＳ５）。
【００８１】
画像処理部１５５は、Ｉ／Ｆ部１５１から入力される画像データＤ１をフレームメモリー１５７に書き込み、書き込んだ画像データＤ１に対してコントラスト調整処理、ブライトネス調整処理等の処理を行い、画像データＤ２を生成する。
また、画像処理部１５５は、フレームメモリー１５７から読み出した画像データＤ２をもとに補間フレームを生成し、画像データＤ２のフレームレートの２倍のフレームレートで、画像データＤ３を出力する。さらに画像処理部１５５は、変換後のフレームレートに対応する垂直同期信号Ｖ２を生成する。画像処理部１５５は、生成した垂直同期信号Ｖ２を制御部１７０に出力する。また、画像処理部１５５は、画像データＤ３に対して、解像度変換処理や、輝度補正処理等の各種処理を行い、処理後の画像データＤ４を垂直同期信号Ｖ２と共に光変調装置駆動部１２２に出力する。
【００８２】
信号処理部１２３は、シフト制御部１７５から制御信号ＣＳが入力されると、シフトデバイス２０に駆動信号ＤＳを出力する。これにより、ターゲット区間内において、シフトデバイス２０の姿勢が第１状態又は第２状態となる。また、信号処理部１２３は、制御信号ＣＳに含まれる電流値の設定に従って、駆動信号ＤＳの電流値を調整する。これにより、シフトデバイス２０の振幅が意図した振幅よりも大きく変化しないようにし、シフトデバイス２０の振幅を最適に制御することができる。また、可動部２２の振幅が目的の振幅となるまでにかかる時間を、画像データＤ１の周波数に応じて変更することができる。
【００８３】
次に、シフト制御部１７５は、Ｉ／Ｆ部１５１から引き続き入力される垂直同期信号Ｖ１の周波数を検出する（ステップＳ６）。そして、シフト制御部１７５は、検出した周波数が予め設定された周波数に一致するか否かを判定する（ステップＳ７）。シフト制御部１７５は、検出した周波数と、予め設定された周波数のうち、検出した周波数に最も近い周波数とを比較して、両者が一致するか否かを判定する。シフト制御部１７５は、検出した周波数が、予め設定された周波数に一致すると判定した場合（ステップＳ７／ＹＥＳ）、画像供給装置３００からの画像信号の受信が終了したか否かを判定する（ステップＳ９）。否定判定の場合（ステップＳ９／ＮＯ）、シフト制御部１７５は、ステップＳ６に戻り、ステップＳ６〜Ｓ９の処理を繰り返す。また、肯定判定の場合（ステップＳ９／ＹＥＳ）、シフト制御部１７５は、この処理フローを終了させる。
【００８４】
また、シフト制御部１７５は、検出した周波数が、予め設定された周波数に一致しないと判定した場合（ステップＳ７／ＮＯ）、検出した周波数と、予め設定された周波数との差分を検出し、検出した差分に基づき、遅延時間を補正する補正値を算出する。シフト制御部１７５は、算出した補正値により遅延時間を補正して補正遅延時間を生成する。シフト制御部１７５は、生成した補正遅延時間に基づき、信号処理部１２３に制御信号ＣＳを出力する出力タイミングを変更する。信号処理部１２３が、制御信号ＣＳの入力タイミングに合わせて駆動信号ＤＳをシフトデバイス２０に出力することで、シフトデバイス２０がガラス板２１の姿勢を変更するタイミングが補正される（ステップＳ８）。これにより、シフトデバイス２０の姿勢を変化させるタイミングを、垂直同期信号Ｖ１の周波数の変化に対応して変更させることができる。
【００８５】
上述したフローチャートのステップＳ５では、信号処理部１２３が、シフトデバイス２０に駆動信号ＤＳを出力する出力タイミングと、駆動信号ＤＳの電流値との両方を変更する場合について説明した。ステップＳ５の変形例として、シフトデバイス２０に駆動信号ＤＳを出力する出力タイミングだけを変更するように信号処理部１２３を動作させてもよい。
【００８６】
以上説明したように本発明のプロジェクター及びプロジェクターの制御方法を適用した第１実施形態のプロジェクター１００は、Ｉ／Ｆ部１５１と、表示部１１０と、シフトデバイス２０と、信号処理部１２３と、シフト制御部１７５とを備える。
Ｉ／Ｆ部１５１は、画像供給装置３００から供給される画像信号を入力する。
表示部１１０は、Ｉ／Ｆ部１５１により入力された画像信号に基づく画像をスクリーンＳＣに表示させる。
シフトデバイス２０は、表示部１１０が表示する画像の表示位置を変化させる。
信号処理部１２３は、シフトデバイス２０に駆動信号ＤＳを出力してシフトデバイス２０を駆動させる。
シフト制御部１７５は、信号処理部１２３が出力する駆動信号ＤＳを制御する。また、シフト制御部１７５は、画像信号を変換した画像データＤ１の周波数の変化に対応して、駆動信号ＤＳの出力タイミングを変更する。
従って、シフトデバイス２０により画像の表示位置が変更されるタイミングを、表示部１１０が表示する画像を切り替えるタイミングに合わせることができる。このため、高品位の画像をスクリーンＳＣに表示することができる。
【００８７】
また、第１実施形態のプロジェクター１００は、記憶部１６０を備え、記憶部１６０は、画像データＤ１の周波数と、駆動信号ＤＳの出力タイミングとを対応付けて登録した遅延時間テーブル１６５を記憶する。
シフト制御部１７５は、画像データＤ１の周波数に対応する出力タイミングを遅延時間テーブル１６５から取得し、取得した出力タイミングで信号処理部１２３に駆動信号ＤＳを出力させる。また、シフト制御部１７５は、画像データＤ４の垂直同期信号Ｖ２に対する、駆動信号ＤＳの出力タイミングの遅延時間を設定する。
従って、シフトデバイス２０が画像の表示位置を変更するタイミングを、表示部１１０が表示する画像を切り替えるタイミングに容易に合わせることができる。
【００８８】
また、シフト制御部１７５は、画像データＤ１の周波数が、６０Ｈｚ、５０Ｈｚ、４８Ｈｚ、２４Ｈｚ等の予め設定された周波数とは異なる場合に、駆動信号ＤＳの出力タイミングを変更する。
具体的には、シフト制御部１７５は、検出した画像データＤ１の周波数が、６０Ｈｚ、５０Ｈｚ、４８Ｈｚ、２４Ｈｚ等の予め設定された周波数とは異なる場合に、駆動信号ＤＳの出力タイミングを補正する補正値を算出する。そして、シフト制御部１７５は、算出した補正値をもとに遅延時間テーブル１６５から取得した遅延時間の情報を補正し、補正した遅延時間の情報を信号処理部１２３に出力する。
従って、画像データＤ１の周波数の変化に対応して、シフトデバイス２０が画像の表示位置を変更するタイミングを変更することができる。
【００８９】
また、シフト制御部１７５は、検出した周波数が、予め設定された周波数よりも小さい場合に、遅延時間を増加させ、駆動信号ＤＳの出力タイミングを遅くする補正値を算出する。
また、シフト制御部１７５は、検出した周波数が、予め設定された周波数よりも大きい場合に、遅延時間を減少させ、駆動信号ＤＳの出力タイミングを早める補正値を算出する。
従って、画像データＤ１の周波数の変化に対応して、シフトデバイス２０が画像の表示位置を変更するタイミングを変更することができる。
【００９０】
また、シフトデバイス２０は、ガラス板２１と、ガラス板２１を保持する可動部２２と、可動部２２を揺動させる駆動機構２５とを備える。
シフト制御部１７５は、駆動信号ＤＳとしてシフトデバイス２０に供給される交流電流の電流値を、画像データＤ１の周波数に応じて変更する。
従って、可動部２２の振幅を目的の振幅とするまでにかかる時間を、画像データＤ１の周波数に応じて変更することができる。
また、駆動信号ＤＳに含まれる基本周波数の逓倍の周波数成分が、シフトデバイス２０の共振周波数に一致すると、シフトデバイス２０の振幅が意図したものよりも大きく変化してしまう場合がある。そこで、駆動信号ＤＳの電流値を、画像データＤ１の周波数に応じて変更することで、シフトデバイス２０の振幅が意図したものよりも大きく変化してしまうのを防止し、シフトデバイス２０の振幅を、画像データＤ１の周波数によらずに目的の振幅とすることができる。
【００９１】
また、シフト制御部１７５は、画像データＤ１の周波数が、予め設定された周波数である５０Ｈｚよりも大きい６０Ｈｚ等の周波数である場合に、シフトデバイス２０に供給される駆動電流の電流値を大きくする。また、シフト制御部１７５は、画像データＤ１の周波数が、予め設定された周波数である５０Ｈｚよりも小さい２４Ｈｚ等の周波数である場合に、シフトデバイス２０に供給される駆動電流の電流値を小さくする。
従って、シフトデバイス２０の振幅を、画像データＤ１の周波数によらずに目的の振幅とすることができる。
【００９２】
［第２実施形態］
次に、添付図面を参照して本発明の第２実施形態について説明する。
第２実施形態の構成は、上述した第１実施形態の構成と同一である。このため、第２実施形態の構成についての説明は省略する。
【００９３】
プロジェクター１００は、通常、台座等に載置して使用する据置き姿勢と、据置き姿勢から上下反転させた状態で天井等から吊り下げて使用する天吊り姿勢との２通りの姿勢で使用される。据置き姿勢の場合、プロジェクター１００を載置する台座が水平ではなく、台座に載置されたプロジェクター１００が傾く場合もある。また、プロジェクター１００の投射画像がスクリーンＳＣ内に納まらない場合に、プロジェクター１００の本体を傾けて投射画像がスクリーンＳＣの範囲内に納まるようにする場合もある。また、天吊り姿勢の場合も、ユーザーの使用環境によっては、プロジェクター１００の本体を、水平よりも傾けて設置される場合がある。
【００９４】
プロジェクター１００の本体が傾いた姿勢で設置されると、シフトデバイス２０の姿勢もプロジェクター１００の本体の影響を受け、シフトデバイス２０の可動部２２を揺動させた際に、第１状態及び第２状態との少なくとも一方において、ガラス板２１が傾き過ぎたり、傾きが不足したりする状態になる場合がある。
このため本実施形態のシフト制御部１７５は、姿勢検出部１３７により検出される姿勢情報を入力し、入力した姿勢情報に基づき、駆動信号ＤＳのデューティー比を設定する。
姿勢検出部１３７は、プロジェクター１００の本体の姿勢を検出するため、ロール、ピッチ及びヨーのオイラー角を検出する。姿勢検出部１３７は、検出したオイラー角の情報を姿勢情報として制御部１７０に出力する。
シフト制御部１７５は、入力される姿勢情報に基づき、信号処理部１２３が出力する駆動信号ＤＳのデューティー比を調整する。
【００９５】
図１５は、プロジェクター１００が傾いた姿勢で設置された場合のシフトデバイス２０の姿勢を示す。また、図１６は、駆動信号ＤＳの波形を変形後のシフトデバイス２０の姿勢を示す図である。
【００９６】
図１５には、信号処理部１２３からシフトデバイス２０に出力される駆動信号ＤＳの波形と、プロジェクター１００が傾いた姿勢で設置された場合のシフトデバイス２０の姿勢とを示す。
図１５において、プロジェクター１００が傾いた状態で設置された場合のシフトデバイス２０の姿勢を実線で示し、プロジェクターが水平に設置された場合のシフトデバイス２０の姿勢を破線で示す。駆動信号ＤＳの１周期は、区間Ａと、区間Ｂとの２つの区間から構成される。交流電流である駆動信号ＤＳは、区間Ａにおいて、コイル２５２の第１の方向に流れ、区間Ｂにおいて、第１の方向とは逆方向であるコイル２５２の第２の方向に流れる。図１５において、区間Ａの長さと区間Ｂの長さとは同一の長さに設定されている。
【００９７】
また、図１５及び図１６の説明において、区間Ａにおけるシフトデバイス２０の姿勢を第１状態といい、区間Ｂにおけるシフトデバイス２０の姿勢を第２状態という。
図１５に示すシフトデバイス２０の姿勢では、第１状態において、シフトデバイス２０の傾きが不足し、第２状態において、シフトデバイス２０が傾き過ぎた状態になっている。
【００９８】
図１６には、駆動信号ＤＳの波形と、図１５と同様の姿勢のプロジェクター１００において、駆動信号ＤＳの波形を変更した場合のシフトデバイス２０の姿勢とを示す。
図１６では、区間Ａ及び区間Ｂの長さを変更し、区間Ａの長さを区間Ｂよりも長くしている。図１５では、プロジェクター１００の本体の傾きの影響により、区間Ａにおいて、シフトデバイス２０の傾きが不足し、区間Ｂにおいて、シフトデバイス２０が傾き過ぎた状態になっていた。このため、シフト制御部１７５は、姿勢検出部１３７から入力される姿勢情報に基づき信号処理部１２３を制御して、交流電流である駆動信号ＤＳが、コイル２５２の第１の方向に流れる区間Ａの長さを、コイル２５２の第２の方向に流れる区間Ｂの長さよりも長くしている。これによって、区間Ａにおいて、傾きが不足していたシフトデバイス２０をさらに傾け、区間Ｂにおいて、傾き過ぎていたシフトデバイス２０が傾き過ぎないように調整される。
【００９９】
図１７に示すフローチャートを参照して第２実施形態のプロジェクターの動作を説明する。なお、図１７に示すフローでは、プロジェクター１００の電源がオンされた直後に、プロジェクター１００が処理を開始する場合を示すが、ユーザーの操作を、リモコン５や操作パネル１３１で受け付けた際に、処理を開始するものであってもよい。
【０１００】
シフト制御部１７５は、プロジェクター１００の電源がオンされると（ステップＳ１１／ＹＥＳ）、姿勢検出部１３７に姿勢情報の取得要求を出力する（ステップＳ１２）。そして、シフト制御部１７５は、姿勢情報の入力がない場合（ステップＳ１３／ＮＯ）、姿勢検出部１３７から姿勢情報が入力されるまで待機する。また、シフト制御部１７５は、姿勢情報が入力されると（ステップＳ１３／ＹＥＳ）、入力された姿勢情報に基づき、コイル２５２の第１の方向に駆動信号ＤＳを流す時間と、コイル２５２の第２の方向に駆動信号ＤＳを流す時間とを設定する（ステップＳ１４）。設定した時間情報は、記憶部１６０に記憶される。シフト制御部１７５は、画像供給装置３００から画像信号の供給が開始されると、記憶部１６０から時間情報を読み出し、読み出した時間情報に基づき、駆動信号ＤＳの信号波形を設定した設定情報を生成する。シフト制御部１７５は、生成した設定情報を含む制御信号ＣＳを生成し、駆動信号ＤＳの出力タイミングに合わせて制御信号ＣＳを信号処理部１２３に出力する。
【０１０１】
以上説明したように本発明のプロジェクター及びプロジェクターの制御方法を適用した第２実施形態のプロジェクター１００は、姿勢検出部１３７によりプロジェクター１００の姿勢を検出する。
シフトデバイス２０は、揺動自在に保持されるガラス板２１を備え、ガラス板２１の姿勢に応じて、表示部１１０により表示される画像の表示位置を第１表示位置Ｐ１と第２表示位置Ｐ２とに変化させる。
シフト制御部１７５は、姿勢検出部１３７が検出したプロジェクター１００の姿勢に応じて信号処理部１２３が出力する駆動信号ＤＳの波形を設定する。
従って、駆動信号の波形を調整することで、光学部材としてのガラス板２１の姿勢の変化を制御できる。このため、第１表示位置Ｐ１と第２表示位置Ｐ２とで適切に画像を表示することができる。
【０１０２】
また、シフトデバイス２０は、ガラス板２１を保持する可動部２２と、可動部２２を揺動させる駆動機構２５とを備えることを特徴とする。従って、ガラス板２１を保持する可動部２２を、駆動機構２５によって揺動させることができる。
【０１０３】
上述した実施形態は、本発明の好適な実施の形態である。ただし、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形実施が可能である。
例えば、上述の第１及び第２実施形態では、シフトデバイス２０のシフト量を半画素に相当する量にして高解像度化を図る場合を説明したが、半画素に限定されない。図３に示した第１及び第２表示位置Ｐ１、Ｐ２のずれ量を、１画素未満の規定量に設定すれば、見かけ上の画素を増加させ、高解像度化を図ることができる。例えば、シフト量を一画素の１／４にしてもよいし、１／８にしてもよい。
【０１０４】
また、上述した第１実施形態では、シフト制御部１７５は、Ｉ／Ｆ部１５１から入力される垂直同期信号Ｖ１の周波数に対応する遅延時間の情報を遅延時間テーブル１６５から取得する構成を説明した。
この他の構成として、シフト制御部１７５が、Ｉ／Ｆ部１５１から入力される垂直同期信号Ｖ１、又は画像処理部１５５から入力される垂直同期信号Ｖ２に基づき、シフトデバイス２０のシフト有効区間がターゲット区間に収まるように遅延時間を算出してもよい。
【０１０５】
また、上述の第１及び第２実施形態では、画像変位部として、シフトデバイス２０を用いる場合を説明したが、シフトデバイス２０以外の構成を用いてもよい。また、画像光が入射する光入射面を有する光学部材として、ガラス板２１を用いる場合を説明したが、ガラス板２１に限らず、光反射性を有するミラーであってもよい。このような場合には、本発明の光学デバイスを光走査用の光学デバイスや、光スイッチ、光アッテネーター等として利用可能となる。
【０１０６】
上述した第１及び第２実施形態では、光源が発した光を変調する光変調装置１１２として、ＲＧＢの各色に対応した３枚の透過型の液晶パネルを用いた構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、３枚の反射型液晶パネルを用いた構成としてもよいし、１枚の液晶パネルとカラーホイールを組み合わせた方式を用いてもよい。或いは、３枚のデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いた方式、１枚のデジタルミラーデバイスとカラーホイールを組み合わせたＤＭＤ方式等により構成してもよい。光変調装置として１枚のみの液晶パネルまたはＤＭＤを用いる場合には、クロスダイクロイックプリズム等の合成光学系に相当する部材は不要である。また、液晶パネルおよびＤＭＤ以外にも、光源が発した光を変調可能な光変調装置であれば問題なく採用できる。また、光変調装置１１２として、ＬＣＯＳ（Liquid crystal on silicon,  LCoSは登録商標）等の反射型の液晶表示素子を用いてもよい。
【０１０７】
また、上述した実施形態では、プロジェクター１００として、スクリーンＳＣの前方から投射するフロントプロジェクション型のプロジェクター１００を示したが、本発明はこれに限定されない。
また、図１に示した各機能部は機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に制限されない。つまり、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、上記実施形態においてソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアで実現してもよく、あるいは、ハードウェアで実現される機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。その他、プロジェクター１００の他の各部の具体的な細部構成についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。
【符号の説明】
【０１０８】
５…リモコン、２０…シフトデバイス（画像変位部）、２１…ガラス板（光学部材）、２２…可動部、２５…駆動機構、２６…保持部材、１００…プロジェクター、１１１…光源部、１１２…光変調装置、１１４…投射光学系、１２１…光源駆動部、１２２…光変調装置駆動部、１２３…信号処理部（駆動部）、１２４…投射光学系駆動部、１３１…操作パネル、１３２…リモコン受光部、１３３…操作受付部、１３５…無線通信部、１３７…姿勢検出部、１５１…Ｉ／Ｆ部（入力部）、１５５…画像処理部、１５７…フレームメモリー、１６０…記憶部、１６５…遅延時間テーブル、１７０…制御部、１７５…シフト制御部（制御部）、１８０…内部バス、３００…画像供給装置、５１０…タイミングコントローラー、５２０…画像補正部、５３０…フレームレート変換部、５３１…入力処理部、５３２…フレーム補間部、５４０…処理部、１１２１…液晶パネル、ＳＣ…スクリーン。
【図１】
2020150552.tif 000003
【図２】
2020150552.tif 000004
【図３】
2020150552.tif 000005
【図４】
2020150552.tif 000006
【図５】
2020150552.tif 000007
【図６】
2020150552.tif 000008
【図７】
2020150552.tif 000009
【図８】
2020150552.tif 000010
【図９】
2020150552.tif 000011
【図１０】
2020150552.tif 000012
【図１１】
2020150552.tif 000013
【図１２】
2020150552.tif 000014
【図１３】
2020150552.tif 000015
【図１４】
2020150552.tif 000016
【図１５】
2020150552.tif 000017
【図１６】
2020150552.tif 000018
【図１７】
2020150552.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】令和2年6月17日(2020.6.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロジェクターであって、
前記プロジェクターの姿勢を検出する検出部と、
画像信号を入力する入力部と、
前記入力部に入力される画像信号に基づく画像を表示させる表示部と、
揺動自在に保持される光学部材を備え、前記光学部材の姿勢に応じて、前記表示部により表示される画像の位置を第１表示位置と第２表示位置とに変化させる画像変位部と、
前記画像変位部に駆動信号を出力して前記画像変位部を駆動させる駆動部と、
前記駆動部が出力する駆動信号を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記検出部が検出した前記プロジェクターの姿勢に応じて、前記駆動部が出力する前記駆動信号の波形を設定する、ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
前記画像変位部は、
前記光学部材を保持する可動部と、
前記可動部を揺動させるアクチュエーターと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクター。
【請求項３】
前記駆動信号の１周期は第１の区間と第２の区間とから構成され、
前記第１の区間において、前記画像変位部に前記光学部材の姿勢を第２状態から第１状態に変更させ、
前記第２の区間において、前記画像変位部に前記光学部材の姿勢を前記第１状態から前記第２状態に変更させ、
前記制御部は、前記検出部が検出した前記プロジェクターの姿勢に応じて、前記第１の区間と前記第２の区間の長さを変更すること
を特徴とする請求項１又は２に記載のプロジェクター。
【請求項４】
前記アクチュエーターはコイルを備え、
前記駆動信号は交流電流であり、前記第１の区間において前記コイルの第１の方向に流れ、前記第２の区間において、前記第１の方向とは逆方向である前記コイルの第２の方向に流れること
を特徴とする請求項３に記載のプロジェクター。
【請求項５】
画像を表示させる表示部と、
揺動自在に保持される光学部材を備え、前記光学部材の姿勢に応じて、前記表示部により表示される画像の位置を第１表示位置と第２表示位置とに変化させる画像変位部と、を備えるプロジェクターの制御方法であって、
画像信号を入力するステップと、
前記画像信号に基づく画像を前記表示部に表示させるステップと、
前記画像変位部を駆動信号により駆動させ、前記表示部が表示する画像の位置を変化させるステップと、
前記プロジェクターの姿勢を検出するステップと、
検出した前記プロジェクターの姿勢に応じて、前記駆動信号の波形を設定するステップと、
を有することを特徴とするプロジェクターの制御方法。