(57)【要約】【課題】映像の乱れを抑制することができるホイール制御装置を提供する。【解決手段】ホイール制御装置は、１回転する間に色の異なる複数の色光を順に射出する少なくとも一つのホイール１２を備えたホイール部１１と、ホイール１２の１回転あたりに１つのパルス出力を含むインデックス信号Ｓ２を生成する信号生成部１３と、映像を表示するための同期信号Ｓ１の周波数に応じてホイール１２の回転数を制御し、同期信号Ｓ１とインデックス信号Ｓ２の間の位相ずれを段階的に調整する制御部１０と、を有する。【選択図】図１
2020079826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１回転する間に色の異なる複数の色光を順に射出する少なくとも一つのホイールを備えたホイール部と、
前記ホイールの１回転あたりに１つのパルス出力を含むインデックス信号を生成する信号生成部と、
映像を表示するための同期信号の周波数に応じて前記ホイールの回転数を制御し、前記同期信号と前記インデックス信号の間の位相ずれを段階的に調整する制御部と、を有する、ホイール制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記ホイールの回転数を変化させることで、前記位相ずれを段階的に調整する、請求項１に記載のホイール制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記同期信号を遅延させることで、前記位相ずれを段階的に調整する、請求項１に記載のホイール制御装置。
【請求項４】
前記ホイールは、入射した光を前記複数の色光に分離するカラーホイールである、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のホイール制御装置。
【請求項５】
前記ホイールは、入射した励起光を蛍光に変換する蛍光層を含む蛍光体ホイールである、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のホイール制御装置。
【請求項６】
前記ホイール部は、
入射した励起光を蛍光に変換する蛍光層を含む蛍光体ホイールと、
前記蛍光体ホイールの射出光を前記複数の色光に分離するカラーホイールと、を有し、
前記信号生成部は、前記蛍光体ホイールの１回転あたりに１つのパルス出力を含む第１のインデックス信号と、前記カラーホイールの１回転あたりに１つのパルス出力を含む第２のインデックス信号をそれぞれ生成し、
前記制御部は、前記第１のインデックス信号と前記第２のインデックス信号との間の位相ずれを一度に調整した後、前記第１および第２のインデックス信号と前記同期信号との間の位相ずれを段階的に調整する、請求項１ないし５に記載のホイール制御装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のホイール制御装置と、
前記ホイール制御装置のホイールから射出された複数の色光をそれぞれ変調して複数の色の画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段で形成した前記複数の色の画像をそれぞれ投射する投射レンズと、を有する、プロジェクタ。
【請求項８】
１回転する間に色の異なる複数の色光を順に射出するホイールの１回転あたりに１つのパルス出力を含むインデックス信号を生成し、
映像を表示するための同期信号の周波数に応じて前記ホイールの回転数を制御し、かつ、前記同期信号と前記インデックス信号の間の位相ずれを段階的に調整する、ホイール制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同期信号に同期させてホイールを回転させる、ホイール制御装置及びホイール制御方法、並びに、そのホイール制御装置を備えるプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタの中には、１回転する間に色の異なる複数の色光を順に射出するホイールを備えるものがある。ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）や液晶パネルなどの画像形成素子が、入力映像信号に基づいて、ホイールから順に射出された複数の色光をそれぞれ変調して複数の色の画像を形成する。投射レンズが、画像形成素子で形成した複数の色の画像をそれぞれ投射する。ホイールは、例えば、入射した光を複数の色光（例えば、赤色、青色、緑色）に分離するカラーホイールや、入射した励起光を蛍光に変換する蛍光層を含む蛍光体ホイールである。このようなホイールを用いた構成は、１つの画像形成素子で複数の色の画像を時分割で形成するプロジェクタに多く見られる。
上記プロジェクタにおいて、映像を正常に表示するためには、映像を表示するための同期信号に同期させてホイールを回転させ同期制御を行う必要がある。この同期制御では、例えば、ホイールの回転を検出し、ホイールの１回転あたりに１つのパルス出力を含むインデックス信号を生成する。そして、インデックス信号が垂直同期信号と同期するように、ホイールの回転動作を制御する。
【０００３】
例えば、映像の投射中に、映像信号を切り替えたり、映像入力端子を切り替えたりした場合に、垂直同期信号の周波数やホイールの回転数が変化する。その結果、ホイールのインデックス信号と垂直同期信号との間の同期ずれが生じ、投射映像に乱れやノイズが発生する。
上記の同期ずれが生じた場合は、通常、垂直同期信号に対するインデックス信号の位相ずれ量を検出し、その位相ずれ量を一度に調整する。位相ずれの調整は、ホイールの回転を制御することで行う。
関連技術として、特許文献１には、カラーホイールのインデックス信号と映像の同期信号との位相誤差量に基づいて、カラーホイールモータの回転位相制御を行うシステムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２４２１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した同期制御手法においては、ホイールのインデックス信号と垂直同期信号との間の同期ずれが生じた場合に、垂直同期信号に対するインデックス信号の位相ずれ量を一度に調整するため、以下のような問題がある。
位相ずれの調整は映像の乱れに影響し、位相ずれの調整量が大きいほど、映像の乱れの度合いが大きくなる。このため、位相ずれの調整量によっては、映像が大きく乱れることがある。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題を解決し、映像の乱れを抑制することができる、ホイール制御装置、プロジェクタ及びホイール制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明のホイール制御装置は、１回転する間に色の異なる複数の色光を順に射出する少なくとも一つのホイールを備えたホイール部と、前記ホイールの１回転あたりに１つのパルス出力を含むインデックス信号を生成する信号生成部と、映像を表示するための同期信号の周波数に応じて前記ホイールの回転数を制御し、前記同期信号と前記インデックス信号の間の位相ずれを段階的に調整する制御部と、を有する。
本発明のプロジェクタは、上記のホイール制御装置と、前記ホイール制御装置のホイールから射出された複数の色光をそれぞれ変調して複数の色の画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段で形成した前記複数の色の画像をそれぞれ投射する投射レンズと、を有する。
本発明のホイール制御方法は、１回転する間に色の異なる複数の色光を順に射出するホイールの１回転あたりに１つのパルス出力を含むインデックス信号を生成し、映像を表示するための同期信号の周波数に応じて前記ホイールの回転数を制御し、かつ、前記同期信号と前記インデックス信号の間の位相ずれを段階的に調整することを含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、映像の乱れを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態のホイール制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態のホイール制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３Ａ】図２に示す蛍光体ホイール及びインデックス信号生成部の構成を説明するための模式図である。
【図３Ｂ】図２に示すカラーホイール及びインデックス信号生成部の構成を説明するための模式図である。
【図４】ＤＭＤの表示シーケンスと、蛍光体ホイールの射出光及びインデックス信号と、カラーホイールの射出光及びインデックス信号との対応関係を説明するための図である。
【図５】ＤＭＤの表示シーケンスとインデックス信号と垂直同期信号との対応関係を説明するための図である。
【図６】垂直同期信号の周波数が５０Ｈｚから６０Ｈｚに変化した場合の、ＤＭＤの表示シーケンスとインデックス信号と垂直同期信号との対応関係を説明するための図である。
【図７】第１の同期処理を説明するための模式図である。
【図８】第２の同期処理を説明するための模式図である。
【図９】第２の同期処理の一手順を示すフローチャートである。
【図１０】比較例の同期処理の一手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態のホイール制御装置の構成を示すブロック図である。
図１を参照すると、ホイール制御装置は、制御部１０、ホイール部１１及び信号生成部１３を有する。ホイール部１１は、１回転する間に色の異なる複数の色光を順に射出する少なくとも一つのホイール１２を備える。信号生成部１３は、ホイール１２の１回転あたりに１つのパルス出力を含むインデックス信号Ｓ２を生成する。
制御部１０は、映像を表示するための同期信号Ｓ１の周波数に応じてホイール１２の回転数を制御し、同期信号Ｓ１とインデックス信号Ｓ２の間の位相ずれを段階的に調整する。ここで、同期信号Ｓ１は、例えば、入力映像信号から同期分離した垂直同期信号、又は、映像を表示するために内部クロックを用いて生成した同期信号である。
【００１１】
本実施形態のホイール制御装置によれば、以下のような作用効果を奏する。
同期信号Ｓ１とインデックス信号Ｓ２との間の同期ずれが生じた場合に、同期信号Ｓ１とインデックス信号Ｓ２の間の位相ずれを一度に調整すると、映像が大きく乱れることがある。通常は、同期ずれの期間（非同期の期間）をできるだけ短くするために、同期信号Ｓ１とインデックス信号Ｓ２の間の位相ずれを一度に調整する。しかし、位相ずれの調整量が大きいほど、映像の乱れの度合いが大きくなるため、位相ずれの調整量によっては、映像が大きく乱れることがある。本実施形態では、位相ずれを一度に調整するのではなく、段階的に調整する。これにより、映像が大きく乱れることを抑制することができる。
【００１２】
本実施形態のホイール制御装置において、以下のような変形を適用することができる。
制御部１０は、ホイール１２の回転数を変化させることで、同期信号Ｓ１とインデックス信号Ｓ２との間の位相ずれを段階的に調整しても良い。
また、制御部１０は、同期信号Ｓ１を遅延させることで、同期信号Ｓ１とインデックス信号Ｓ２との間の位相ずれを段階的に調整しても良い。
ホイール１２は、例えば、入射した光を複数の色光に分離するカラーホイール、又は、入射した励起光を蛍光に変換する蛍光層を含む蛍光体ホイールであっても良い。
【００１３】
また、ホイール１２として、上記のカラーホイール及び蛍光体ホイールを組み合せたものを用いても良い。この場合、カラーホイールは、蛍光体ホイールの射出光を複数の色光に分離するように構成される。
上記の場合、信号生成部１３は、蛍光体ホイールの１回転あたりに１つのパルス出力を含む第１のインデックス信号と、カラーホイールの１回転あたりに１つのパルス出力を含む第２のインデックス信号をそれぞれ生成しても良い。制御部１０は、第１のインデックス信号と第２のインデックス信号との間の位相ずれを一度に調整した後、第１および第２のインデックス信号と同期信号Ｓ１との間の位相ずれを段階的に調整しても良い。
【００１４】
本実施形態のホイール制御装置は、プロジェクタに適用することができる。例えば、プロジェクタは、本実施形態のホイール制御装置と、ホイール１２から射出された複数の色光をそれぞれ変調して複数の色の画像を形成する画像形成手段と、画像形成手段で形成した各色の画像をそれぞれ投射する投射レンズと、を有する。
【００１５】
（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態のホイール制御装置の構成を示すブロック図である。
図２を参照すると、ホイール制御装置は、制御部２０、ホイール部２１、インデックス信号２３ａ、２３ｂ、及び、モーター駆動部２５ａ、２５ｂを有する。制御部２０は、ホイール制御部２０ａ及び位相調整部２４ａ、２４ｂを有する。ホイール部２１は、蛍光体ホイール２２ａ及びカラーホイール２２ｂを有する。
【００１６】
図３Ａは、図２に示す蛍光体ホイール２２ａ及びインデックス信号生成部２３ａの構成を説明するための模式図である。図３Ａに示す蛍光体ホイール２２ａは、円形の基板３０と、基板３０上に設けられた、蛍光層３１及び青色射出領域３２と、を有する。蛍光層３１は、励起光（青色）を吸収して黄色の蛍光を発する蛍光体を含む。青色射出領域３２は、励起光を反射又は透過する。蛍光層３１と青色射出領域３２は円周方向（又は、回転方向）に並べて設けられている。
モーター３５は、基板３０を回転させる。基板３０を回転させることで、励起光が蛍光層３１と青色射出領域３２に順に入射する。モーター３５の回転部分には、光を反射する反射部材３６が設けられている。光センサ３７は、モーター３５の回転部分に向けて光を照射し、反射部材３６からの反射光を検出する。光センサ３７は、蛍光体ホイール２２ａの１回転あたりに１つのパルス出力を含むインデックス信号Ｓ２１を出力する。パルス出力は、励起光が蛍光層３１と青色射出領域３２との境界に照射されるタイミングを示す。光センサ３７及び反射部材３６は、インデックス信号生成部２３ａを構成する部材の一例である。
【００１７】
図３Ｂは、図２に示すカラーホイール２２ｂ及びインデックス信号生成部２３ｂの構成を説明するための模式図である。図３Ｂに示すカラーホイール２２ｂは、円形の基板４０と、基板４０上に設けられた、黄色フィルタ４１、赤色フィルタ４２、緑色フィルタ４３及び青色フィルタ４４と、を有する。黄色フィルタ４１は、可視光のうちの黄色波長域の光を透過する特性を有する。赤色フィルタ４２は、可視光のうちの赤色波長域の光を透過する特性を有する。緑色フィルタ４３は、可視光のうちの緑色波長域の光を透過する特性を有する。青色フィルタ４４は、可視光のうちの青色波長域の光を透過する特性を有する。黄色フィルタ４１、赤色フィルタ４２、緑色フィルタ４３及び青色フィルタ４４は、円周方向（又は、回転方向）に並べて設けられている。
【００１８】
カラーホイール２２ｂは、蛍光体ホイール２２ａの射出光が基板４０上に入射するように配置される。モーター４５は、基板４０を回転させる。基板４０を回転させることで、蛍光体ホイール２２ａの射出光が、黄色フィルタ４１、赤色フィルタ４２、緑色フィルタ４３及び青色フィルタ４４に順に入射する。モーター４５の回転部分には、光を反射する反射部材４６が設けられている。光センサ４７は、モーター４５の回転部分に向けて光を照射し、反射部材４６からの反射光を検出する。光センサ４７は、カラーホイール２２ｂの１回転あたりに１つのパルス出力を含むインデックス信号Ｓ２２を出力する。パルス出力は、蛍光体ホイール２２ａの射出光が黄色フィルタ４１と赤色フィルタ４２との境界に照射されるタイミングを示す。光センサ４７及び反射部材４６は、インデックス信号生成部２３ｂを構成する部材の一例である。
【００１９】
再び、図２を参照して各部の動作を説明する。
モーター駆動部２５ａは、蛍光体ホイール２２ａのモーター３５を駆動する。インデックス信号生成部２３ａは、蛍光体ホイール２２ａの１回転あたりに１つのパルス出力を含むインデックス信号Ｓ２１を出力する。モーター駆動部２５ｂは、カラーホイール２２ｂのモーター４５を駆動する。インデックス信号生成部２３ｂは、カラーホイール２２ｂの１回転あたりに１つのパルス出力を含むインデックス信号Ｓ２２を出力する。
【００２０】
位相調整部２４ａは、インデックス信号Ｓ２１とインデックス信号Ｓ２２との位相差を調整する。例えば、位相調整部２４ａは、蛍光体ホイール２２ａ及びカラーホイール２２ｂの少なくとも一方のホイールの回転数を増減することで位相差を調整する。
位相調整部２４ｂは、同期状態のインデックス信号Ｓ２１、Ｓ２２と同期信号Ｓ１との位相差を調整する。ここで、同期状態のインデックス信号Ｓ２１、Ｓ２２とは、インデックス信号Ｓ２１とインデックス信号Ｓ２２とが所定の位相差になった状態を意味する。同期信号Ｓ１は、第１の実施形態で説明したものと同じであって、画像形成手段であるＤＭＤ２６に映像を表示するための同期信号である。ここでは、同期信号Ｓ１を垂直同期信号と仮定する。
【００２１】
なお、位相調整部２４ｂは、垂直同期信号Ｓ１を遅延させることで、又は、蛍光体ホイール２２ａ及びカラーホイール２２ｂを同期させた状態で回転数を増減することで、インデックス信号Ｓ２１、Ｓ２２と垂直同期信号Ｓ１との位相差を調整する。垂直同期信号Ｓ１を遅延させる位相調整部２４ｂは、遅延量を段階的に変化させることができる遅延回路を用いて実現できる。なお、垂直同期信号Ｓ１を遅延させることで位相差を調整する方法と、ホイールの回転数を増減することで位相差を調整する方法とを組み合わせても良い。
【００２２】
ホイール制御部２０ａは、位相調整部２４ａ、２４ｂ及びモーター駆動部２５ａ、２５ｂのそれぞれの動作を制御する。ホイール制御部２０ａは、垂直同期信号Ｓ１の周波数に応じて蛍光体ホイール２２ａ及びカラーホイール２２ｂの回転数を制御する。この回転制御を用いると、インデックス信号Ｓ２１、Ｓ２２の周波数を、垂直同期信号Ｓ１の周波数の倍数にすることができる。
位相調整部２４ｂが遅延回路からなる場合、垂直同期信号Ｓ１は、遅延回路を介してホイール制御部２０ａに供給される。ホイール制御部２０ａは、遅延回路の遅延量を段階的に変化させる。
また、ホイール制御部２０ａは、位相調整部２４ａに、蛍光体ホイール２２ａとカラーホイール２２ｂの回転の同期を取る第１の同期処理を実行させる。さらに、ホイール制御部２０ａは、位相調整部２４ｂに、同期状態のホイール２２ａ、２２ｂと垂直同期信号Ｓ１との同期を取る第２の同期処理とを実行させる。
【００２３】
具体的には、第１の同期処理において、位相調整部２４ａは、ホイール制御部２０ａからの制御信号に従って、インデックス信号Ｓ２１とインデックス信号Ｓ２２との位相差が所定の値になるように調整する。このとき、ホイール制御部２０ａは、位相調整部２４ａの調整量を一度に変化させる。
第２の同期処理は、第１の同期処理の実行後に行われる。第２の同期処理において、位相調整部２４ｂは、ホイール制御部２０ａからの制御信号に従って、同期状態のインデックス信号Ｓ２１、Ｓ２２と垂直同期信号Ｓ１との間の位相差が所定の値になるように調整する。このとき、ホイール制御部２０ａは、位相調整部２４ｂの調整量を段階的に変化させる。
【００２４】
次に、本実施形態のホイール制御装置のホイール制御動作について詳細に説明する。
ＤＭＤ２６に映像を正常に表示するためには、垂直同期信号Ｓ１に同期させて蛍光体ホイール２２ａ及びカラーホイール２２ｂを回転させる必要がある。
まず、蛍光体ホイール２２ａとカラーホイール２２ｂの同期がとれた状態について説明する。
図４に、ＤＭＤ２６の表示シーケンスと、蛍光体ホイール２２ａの射出光及びインデックス信号Ｓ２１と、カラーホイール２２ｂの射出光及びインデックス信号Ｓ２２との対応関係を示す。なお、図４において、便宜上、カラーホイール２２ｂの各色フィルタの円周方向の割合を同じとし、蛍光体ホイール２２ａの青色射出領域３２もカラーホイール２２ｂの青色フィルタ４４と同じ割合とした。
【００２５】
図４を参照すると、蛍光体ホイール２２ａは、黄色蛍光と青色光（励起光）を順に射出する。インデックス信号Ｓ２１は、黄色蛍光と青色光の切り替わりタイミングを示すパルス出力を含む。パルスの立下りが、黄色蛍光と青色光の切り替わりタイミングを示す。
カラーホイール２２ｂは、蛍光体ホイール２２ａの射出光を黄色蛍光、赤色光、緑色光及び青色光に分離する。カラーホイール２２ｂは、黄色蛍光、赤色光、緑色光及び青色光を順に射出する。インデックス信号Ｓ２２は、緑色光と青色光の切り替わりタイミングを示すパルス出力を含む。パルスの立下りが、緑色光と青色光の切り替わりタイミングを示す。
カラーホイール２２ｂの射出光は、ＤＭＤ２６に照射される。ＤＭＤ２６は、入力映像信号に基づき、黄色画像、赤色画像、緑色画像及び青色画像を順に形成する。黄色画像と赤色画像の切り替わりタイミングが、インデックス信号Ｓ２２の立下りタイミングとを一致する。緑色画像と青色画像の切り替わりタイミングが、インデックス信号Ｓ２１の立下りタイミングとを一致する。これにより、色ずれなく、映像をＤＭＤ２６に表示することができる。
【００２６】
次に、蛍光体ホイール２２ａ、カラーホイール２２ｂ及び垂直同期信号Ｓ１の同期がとれた状態について説明する。
図５に、ＤＭＤ２６の表示シーケンスと、インデックス信号Ｓ２１、Ｓ２２と、垂直同期信号Ｓ１との対応関係を示す。なお、図５において、便宜上、カラーホイール２２ｂの各色フィルタの円周方向の割合を同じとし、蛍光体ホイール２２ａの青色射出領域３２もカラーホイール２２ｂの青色フィルタ４４と同じ割合とした。
図５を参照すると、垂直同期信号Ｓ１の周波数は６０Ｈｚである。インデックス信号Ｓ２１、Ｓ２２の周波数はともに１２０Ｈｚである。垂直同期信号Ｓ１の立上がりタイミングが、ＤＭＤ２６の青色画像と黄色画像の切り替わりのタイミングと一致する。インデックス信号Ｓ２１の立下りタイミングが、ＤＭＤ２６の緑色画像と青色画像の切り替わりタイミングと一致する。インデックス信号Ｓ２２の立下りタイミングが、ＤＭＤ２６の黄色画像と赤色画像の切り替わりタイミングと一致する。この状態で、映像を、色ずれなく、正常にＤＭＤ２６に表示することができる。
【００２７】
垂直同期信号Ｓ１の周波数が変化すると、垂直同期信号Ｓ１の周波数の変化に応じて、蛍光体ホイール２２ａ及びカラーホイール２２ｂの回転数を調整する必要がある。
一例として、図６に、垂直同期信号Ｓ１の周波数が５０Ｈｚから６０Ｈｚに変化した場合の、ＤＭＤ２６の表示シーケンスと、インデックス信号Ｓ２１、Ｓ２２と、垂直同期信号Ｓ１との対応関係を示す。なお、図６において、便宜上、カラーホイール２２ｂの各色フィルタの円周方向の割合を同じとし、蛍光体ホイール２２ａの青色射出領域３２もカラーホイール２２ｂの青色フィルタ４４と同じ割合とした。
【００２８】
図６の上側部分が、垂直同期信号Ｓ１の周波数が５０Ｈｚのときの状態である。この例によれば、垂直同期信号Ｓ１の立上がりタイミングとカラーホイール２２ｂのインデックス信号Ｓ２２の立下がりタイミングとの時間差（位相差）は２．５ｍｓである。また、カラーホイール２２ｂのインデックス信号Ｓ２２の立下がりタイミングと蛍光体ホイール２２ａのインデックス信号Ｓ２１の立下がりタイミングとの時間差（位相差）は５．０ｍｓである。これら垂直同期信号Ｓ１及びインデックス信号Ｓ２１、Ｓ２２の位相差の関係を維持することで、映像を正常に表示することができる。
【００２９】
図６の下側部分が、垂直同期信号Ｓ１の周波数が６０Ｈｚのときの状態である。この例によれば、垂直同期信号Ｓ１の立上がりタイミングとカラーホイール２２ｂのインデックス信号Ｓ２２の立下がりタイミングとの時間差（位相差）は１．３ｍｓである。また、カラーホイール２２ｂのインデックス信号Ｓ２２の立下がりタイミングと蛍光体ホイール２２ａのインデックス信号Ｓ２１の立下がりタイミングとの時間差（位相差）は２．６ｍｓである。これら垂直同期信号Ｓ１及びインデックス信号Ｓ２１、Ｓ２２の位相差の関係を維持することで、映像を正常に表示することができる。
図６に示したように、垂直同期信号Ｓ１の周波数が変化すると、垂直同期信号Ｓ１及びインデックス信号Ｓ２１、Ｓ２２の位相差の関係も変化する。このため、垂直同期信号Ｓ１の周波数が変化した場合に、インデックス信号Ｓ２１とインデックス信号Ｓ２２の間の位相差や、垂直同期信号Ｓ１とインデックス信号Ｓ２１、Ｓ２２との間の位相差が適正な値からずれることがある（位相ずれ）。
【００３０】
本実施形態のホイール制御装置では、垂直同期信号Ｓ１の周波数が変化した場合に、第１の同期処理と第２の同期処理が順に実行される。第１の同期処理を実行することで、インデックス信号Ｓ２１とインデックス信号Ｓ２２の間の位相差を適正な値にする。第２の同期処理を実行することで、垂直同期信号Ｓ１とインデックス信号Ｓ２１、Ｓ２２との間の位相差を適正な値にする。
図７は、第１の同期処理を説明するための模式図である。図７において、便宜上、カラーホイール２２ｂの各色フィルタの円周方向の割合を同じとし、蛍光体ホイール２２ａの青色射出領域３２もカラーホイール２２ｂの青色フィルタ４４と同じ割合とした。
【００３１】
図７の上側部分が、インデックス信号Ｓ２１、Ｓ２２の間の位相差が適正な値Ｐ１（所定の位相差）からずれたときの状態である。図７の下側部分が、インデックス信号Ｓ２１、Ｓ２２の間の位相差が適正な値Ｐ１のときの状態である。図７の上側部分の状態では、色ずれが生じる。この色ずれを解消するために、位相調整部２４ａは、インデックス信号Ｓ２１とインデックス信号Ｓ２２との間の位相差が適正な値Ｐ１になるように調整する。これにより、図７の下側部分の状態となる。このとき、ホイール制御部２０ａは、位相調整部２４ａの位相ずれの調整量を一度に変化させる。
【００３２】
図８は、第２の同期処理を説明するための模式図である。図８においても、便宜上、カラーホイール２２ｂの各色フィルタの円周方向の割合を同じとし、蛍光体ホイール２２ａの青色射出領域３２もカラーホイール２２ｂの青色フィルタ４４と同じ割合とした。
図８の上側部分が、垂直同期信号Ｓ１と同期状態のインデックス信号Ｓ２１、Ｓ２２との間の位相差が適正な値Ｐ２からずれたときの状態である。図８の下側部分が、垂直同期信号Ｓ１と同期状態のインデックス信号Ｓ２１、Ｓ２２との間の位相差が適正な値Ｐ２のときの状態である。図８の上側部分の状態では、色ずれは生じないものの、映像を正常に表示することはできない。映像を正常に表示するために、位相調整部２４ｂは、同期状態のインデックス信号Ｓ２１、Ｓ２２と垂直同期信号Ｓ１との間の位相差が適正な値Ｐ２になるように調整する。このとき、ホイール制御部２０ａは、位相調整部２４ｂの調整量を段階的に変化させる。これにより、図８の下側部分の状態となる。このとき、ホイール制御部２０ａは、位相調整部２４ｂの位相ずれの調整量を段階的に変化させる。図８において、適正な値Ｐ２は、垂直同期信号Ｓ１の立上がりタイミングとインデックス信号Ｓ２２の立下りタイミングとの間の適正な時間差を示す。
【００３３】
以下、第２の同期処理について、さらに詳細に説明する。
図９は、第２の同期処理の一手順を示すフローチャートである。
図９に示すように、まず、ホイール制御部２０ａが、垂直同期信号Ｓ１と同期状態のインデックス信号Ｓ２１、Ｓ２２との間の位相ずれ量が０であるか否かを判断する（ステップＳ１００）。位相ずれ量は、例えば、図８に示した垂直同期信号Ｓ１の立上がりタイミングとインデックス信号Ｓ２２の立下りタイミングとの位相差（時間差）と適正な値Ｐ２との差分である。
【００３４】
ステップＳ１００の判定が「Ｎｏ」である場合、ホイール制御部２０ａが、位相ずれ量をＸに代入する。そして、ホイール制御部２０ａは、インデックスの調整回数ｎを以下のように設定する（ステップＳ１０１）。
【００３５】
【数１】
2020079826.tif 000003
【００３６】
ここで、１ステップの移動量は、例えば、１階調を表示するのに必要な時間であり、ホイールの回転数（又は、インデックス信号の周波数）と映像信号のビット数（階調数）とに基づいて算出することができる。例えば、インデックス信号の周波数が１００Ｈｚであり、９ビットの映像信号を表示する場合、１ステップの移動量は、１９．５３μｓ（＝（１÷１００）÷５１２×１０6）である。１９．５３μｓは、最下位ビットの表示期間（１階調を表示するのに必要な時間）に相当する。
【００３７】
次に、ホイール制御部２０ａは、位相調整部２４ｂにて、１ステップの移動量に相当する遅延量だけ位相の調整を行わせる。そして、ホイール制御部２０ａは、Ｘ及びｎの代入値を以下のように変更する（ステップＳ１０２）。
【００３８】
【数２】
2020079826.tif 000004
【００３９】
次に、ホイール制御部２０ａは、ｎが０になったか否かを判断する（ステップＳ１０３）。
ステップＳ１０３の判定が「Ｎｏ」である場合は、ホイール制御部２０ａは、所定時間だけ待つ（ステップＳ１０４）。そして、所定時間の経過後に、ホイール制御部２０ａは、ステップ１０２の処理を実行する。ここで、所定時間は任意に設定することができる。
ステップＳ１０３の判定が「Ｙｅｓ」である場合は、ホイール制御部２０ａは、Ｘが０になったか否かを判断する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５の判定が「Ｎｏ」である場合は、ホイール制御部２０ａは、ステップ１０１の処理を実行する。
ステップＳ１０５の判定が「Ｙｅｓ」である場合、または、ステップＳ１０５の判定が「Ｙｅｓ」である場合、本第１の同期処理は終了する。
【００４０】
以上説明した本実施形態のホイール制御装置によれば、以下のような作用効果を奏する。
第１の同期処理を実行することで、所定の位相差を有する状態で、蛍光体ホイール２２ａとカラーホイール２２ｂとを同期して回転させることができる。蛍光体ホイール２２ａとカラーホイール２２ｂとの同期をとることで、投射映像の色を正常に映すことができる。なお、蛍光体ホイール２２ａとカラーホイール２２ｂとの回転の位相差が適正な値からずれている場合は、色ずれが生じる。第１の同期処理では、位相のずれを一度に調整することで、色ずれが生じている期間を短縮することができる。
【００４１】
また、第２の同期処理を実行することで、同期状態の蛍光体ホイール２２ａ及びカラーホイール２２ｂを垂直同期信号Ｓ１に同期させることができる。ホイールの回転と垂直同期信号Ｓ１との間の位相差が適正な値からずれている場合に、位相のずれを一度に調整すると、調整量によっては、映像が大きく乱れてしまう。第２の同期処理では、位相のずれを段階的に調整することで、映像の乱れを抑制することができる。例えば、９ビットの映像信号を表示する場合、１０〜２５秒程度かけて、位相のずれを調整することで、映像の乱れを軽減できる。
【００４２】
以下、比較例を挙げて、本実施形態のホイール制御装置の効果を詳細に説明する。
（比較例）
比較例においても、図３Ａに示した蛍光体ホイール２２ａ及び図３Ｂに示したカラーホイール２２ｂが使用される。
【００４３】
比較例では、まず、垂直同期信号Ｓ１と蛍光体ホイール２２ａの回転との同期をとる。このとき、垂直同期信号Ｓ１と蛍光体ホイール２２ａのインデックス信号Ｓ２１との間の位相ずれを一度に調整する同期処理が行われる。
次に、垂直同期信号Ｓ１とカラーホイール２２ｂの回転との同期をとる。このとき、垂直同期信号Ｓ１とカラーホイール２２ｂのインデックス信号Ｓ２２との間の位相ずれを一度に調整する同期処理が行われる。
【００４４】
図１０は、比較例の同期処理の一手順を示すフローチャートである。蛍光体ホイール２２ａに対して行われる同期処理と、カラーホイール２２ｂに対して行われる同期処理とは基本的に同じ処理である。以下では、単に、ホイールの同期処理として説明する。
比較例の同期処理では、まず、垂直同期信号Ｓ１と同期状態のインデックス信号との間の位相ずれ量が０であるか否かを判断する（ステップＳ２００）。
ステップＳ２００の判定が「Ｎｏ」である場合、位相ずれ量をＸに代入する。そして、インデックスの調整回数ｎを以下のように設定する（ステップＳ２０１）。
【００４５】
【数３】
2020079826.tif 000005
【００４６】
次に、１ステップの移動量をｎ倍した遅延量だけ位相を調整し、Ｘの代入値を以下のように変更する（ステップＳ２０２）。
【００４７】
【数４】
2020079826.tif 000006
【００４８】
次に、Ｘが０になったか否かを判断する（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０３の判定が「Ｎｏ」である場合は、ステップ２０１の処理を実行する。ステップＳ２０１の判定が「Ｙｅｓ」である場合、または、ステップＳ２０３の判定が「Ｙｅｓ」である場合、本同期処理は終了する。
【００４９】
上記の比較例では、蛍光体ホイール２２の同期処理を行って後に、カラーホイール２２ｂの同期処理を行う。このため、蛍光体ホイール２２及びカラーホイール２２ｂの両方の同期処理が完了するまでの期間は、蛍光体ホイール２２ａの回転とカラーホイール２２ｂの回転との同期がとれないため、映像に色ずれが生じる。
これに対して、本実施形態のホイール制御装置によれば、最初に、蛍光体ホイール２２ａの回転とカラーホイール２２ｂの回転との同期をとるため、上記の比較例よりも、色ずれが生じる期間を短縮することができる。
【００５０】
また、上記の比較例における同期処理では、位相ずれを一度に調整するため、映像の乱れを生じ易い。
これに対して、本実施形態のホイール制御装置によれば、位相ずれを段階的に調整するため、上記の比較例よりも、映像の乱れが生じ難い。
【００５１】
本実施形態のホイール制御装置は、プロジェクタに適用することができる。プロジェクタは、本実施形態のホイール制御装置と、ホイール部２１から射出された複数の色光をそれぞれ変調して複数の色の画像を形成する画像形成手段と、画像形成手段で形成した各色の画像をそれぞれ投射する投射レンズと、を有する。
以上説明した第１及び第２の実施形態のホイール制御装置は、本発明の一例であり、その構成及び動作は適宜に変更することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１０  制御部
１１  ホイール部
１２  ホイール
１３  信号生成部
【図１】
2020079826.tif 000007
【図２】
2020079826.tif 000008
【図３Ａ】
2020079826.tif 000009
【図３Ｂ】
2020079826.tif 000010
【図４】
2020079826.tif 000011
【図５】
2020079826.tif 000012
【図６】
2020079826.tif 000013
【図７】
2020079826.tif 000014
【図８】
2020079826.tif 000015
【図９】
2020079826.tif 000016
【図１０】
2020079826.tif 000017