(57)【要約】【課題】  規格外の極性やタイミングのビデオ信号を含む各種の信号レートのビデオ信号に柔軟に適応できるようにした光源装置及び投影光学装置を提供する。【解決手段】  入力ビデオ信号の同期信号を抽出し、入力ビデオ信号の同期信号の周期と、デューティー比とから、入力ビデオ信号の種別を判断する。このモード判別結果に応じて、ＬＥＤの点灯制御及びモータの回転制御を行う。ビデオ信号の種別により、ＬＥＤを点灯するタイミングと共に、ＬＥＤの点灯時間幅を制御することにより、発光光量を等しくすることができ、輝度のバラツキが防止できる。【選択図】        図３
2006343500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力ビデオ信号の種別を検出するビデオ種別検出手段と、
照明光を射出する複数の発光ダイオードと、
前記発光ダイオードの点灯状態を制御する点灯制御手段とを有し、
前記点灯制御手段は、前記ビデオ種別検出手段が検出したビデオ信号の種別に基づいて、前記発光ダイオードの点灯制御を行うようにした光源装置。
【請求項２】
前記ビデオ種別検出手段は、前記入力ビデオ信号の同期信号を抽出し、前記入力ビデオ信号の同期信号の周期から、前記入力ビデオ信号の種別を判断するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記ビデオ種別検出手段は、前記入力ビデオ信号の同期信号を抽出し、前記入力ビデオ信号の同期信号のデューティー比から、前記入力ビデオ信号の種別を判断するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項４】
前記光源装置は、
円周上に配置された複数の発光ダイオードから出射した照明光を取り込む光学ロッドと、
前記光学ロッドを回転させるモータと、
前記モータの回転を制御する回転制御手段とを更に有し、
前記ビデオ種別検出手段の検出出力に基づいて、前記光学ロッドの回転の制御を行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項５】
前記回転制御手段は、前記入力ビデオ信号の２垂直周期の期間を単位として、前記２垂直周期の期間で整数回、前記光学ロッドを回転させるモータを制御するようにしたことを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
【請求項６】
前記点灯制御手段は、前記入力ビデオ信号の２垂直周期の期間を単位として、発光量が略等しくなるように前記発光ダイオードを制御するようにしたことを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
【請求項７】
前記回転制御手段は、同期信号に対するロッドの回転の追従状態を検知する検知手段を有し、
前記検知手段により前記光学ロッドの回転数が所定の回転数に満たないと判断された場合には、前記複数の発光ダイオードを消灯するようにしたことを特徴とする請求項４に記載の光源装置。
【請求項８】
前記点灯制御手段は、前記ビデオ信号の種別により、前記発光ダイオードを点灯するタイミングと共に、前記発光ダイオードの点灯時間幅を制御するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項９】
前記点灯制御手段は、固定のレート又はそれまでのビデオ信号のレートの自走垂直同期信号を発生する自走垂直同期信号発生手段を有し、
入力信号が無信号の場合には、前記自走垂直同期信号発生手段からの自走垂直同期信号に基づいて、前記光学ロッドを回転させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項１０】
前記回転制御手段は、光学ロッドの回転が安定していなときには、前記光学ロッドの回転を停止させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項１１】
入力ビデオ信号の種別を検出するビデオ種別検出手段と、
照明光を射出する複数の発光ダイオードと、
前記発光ダイオードの点灯状態を制御する点灯制御手段と、
前記入力ビデオ信号に基づく駆動信号を生成する駆動信号制御手段と、
前記駆動信号制御手段からの駆動信号により駆動される空間光変調素子とを有し、
前記点灯制御手段は、前記ビデオ種別検出手段が検出したビデオ信号の種別に基づいて、前記発光ダイオードの点灯制御を行うようにした投影光学装置。
【請求項１２】
同期信号に対するロッドの回転の追従状態を検知する検知手段を有し、
入力ビデオ信号が無信号の場合、又は、前記検知手段により前記光学ロッドの回転数が通常と異なると判断された場合には、同期信号の状態にかかわらず、前記空間光変調素子に所定の画像を投影するようにしたことを特徴とする請求項１１に記載の投影光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投射面に画像を表示するプロジェクタに用いられる光源装置及び投影光学装置に関するもので、特に、各種のレートの入力ビデオ信号に対応させるようにしたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型のプロジェクタでは、画像データに応じてマトリクス状に配列された各画素の微小ミラーをＰＷＭ(Pulse Width Modulation)駆動によりオン状態とオフ状態の角度に高速に切り替えて照明光を変調するＤＭＤ（Digital Micromirror Device）素子のような空間光変調素子が使われ始めている。
【０００３】
空間光変調素子では、従来の液晶表示素子と異なり、高速動作が可能であるため、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の画像を面順次方式で表示することができる。また、液晶表示素子を用いたプロジェクタでは、カラー画像を表示するのに３枚のＬＣＤ(Liquid Crystal Display)素子が必要であるのに対し、空間光変調素子を用いたプロジェクタでは、１つのＤＭＤ素子でカラー表示を行うことができる。
【０００４】
このような空間光変調素子を用いたプロジェクタでは、従来、光源として水銀ランプ等の白色光のランプが用いられている。すなわち、従来の空間光変調素子を用いたプロジェクタでは、入力ビデオ信号を面順次の画像信号に変換して空間光変調素子に供給し、ＲＧＢに塗り分けられたカラーホイールを入力画像の垂直同期信号に同期して回転させ、或いは、カラーホイールの回転に同期してビデオ信号のレートを変化させ、ランプからの光をカラーホイールを介して空間光変調素子に照射するようにしている。しかしながら、プロジェクタの光源としてランプを用いると、消費電力が大きくなると共に、カラーホイールが必要となる。
【０００５】
これに対して、近年、このようなプロジェクタの光源として、ＬＥＤを用いることが検討されている。ＬＥＤは、ランプに比べて、小型、高耐性、長寿命、低消費電力などの利点がある。また、ＲＧＢの３色のＬＥＤを用いれば、カラーホイールは不要となり、然も、優れた色再現性が得られる。更に、空間光変調素子を用いた場合には、液晶表示素子のような偏光依存性が無いため、ＬＥＤなどの無偏光の光を発生する光源に対して、損失の少ない光学系が簡単に構成できる。
【０００６】
しかしながら、ＬＥＤを直流駆動した場合には、ＬＥＤに流せる電流には限界がある。そこで、本願出願人は、例えば特許文献１〜特許文献３に示されるように、複数のＬＥＤが円周上に配置された回転光学系を用いることを提案している。
【０００７】
このような回転光学系では、ＲＧＢの複数のＬＥＤが円周上に配置され、この複数のＬＥＤに沿って回転する光学系のロッドが設けられる。複数のＬＥＤが順次パルス駆動され、複数のＬＥＤが順次パルス点灯される。そして、ＬＥＤの点灯に合わせて光学系のロッドが回転され、点灯中のＬＥＤの光が集められて、空間光変調素子に向けて照射される。
【０００８】
ＬＥＤを直流駆動した場合には流せる電流に限界があるが、回転光学系を用いた場合には、上述のように、ＬＥＤはパルス駆動となる。このため、ＬＥＤに大電流を流すことができ、強い発光が得られる。そして、このような回転光学系を用いると、光学系のロッドにより、点灯中のＬＥＤの光が集められるので、ＬＥＤを連続点灯させたのと等価になる。
【特許文献１】特開２００３−３４６５０３号公報
【特許文献２】特開２００４−１０２１３２号公報
【特許文献３】特開２００４−１９９０２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このようなプロジェクタでは、パーソナルコンピュータ等からのＲＧＢカラービデオ信号と、ＮＴＳＣ(National Television System Communication)方式等のカラービデオ信号が入力される。例えばパーソナルコンピュータからのアナログＲＧＢビデオ信号の水平同期信号及び垂直同期信号は、その出力ビデオ信号の解像度に応じて、極性、タイミング、周波数がＶＥＳＡ（Video Electronics Standards Association）等で規定されている。ところが、パーソナルコンピュータによっては、規格外の極性やタイミングのビデオ信号を出力する場合がある。このため、このようなプロジェクタでは、規格外の極性やタイミングのビデオ信号でも対応できるようにする必要がある。
【００１０】
また、このようなプロジェクタでは、各種のビデオ信号が入力されることから、それに伴って、ＬＥＤの発光タイミングや発光時間、光学ロッドの位相や回転数を適宜設定する必要がある。
【００１１】
また、このようなプロジェクタでは、立ち上げ時に光学ロッドを回転させるモータを入力ビデオ信号のレートに応じた所望の回転数まで制御するとき、入力信号の態様が途中で変化するとき、又は、入力信号が無信号のとき等で、各種の問題が発生することが想定される。
【００１２】
本発明は、上述の従来の課題を鑑み、規格外の極性やタイミングのビデオ信号を含む各種の信号レートのビデオ信号に柔軟に適応できるようにした光源装置及び投影光学装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述の課題を解決するために、請求項１の発明は、入力ビデオ信号の種別を検出するビデオ種別検出手段と、照明光を射出する複数の発光ダイオードと、発光ダイオードの点灯状態を制御する点灯制御手段とを有し、点灯制御手段は、ビデオ種別検出手段が検出したビデオ信号の種別に基づいて、発光ダイオードの点灯制御を行うようにした光源装置である。
【００１４】
請求項２の発明では、ビデオ種別検出手段は、入力ビデオ信号の同期信号を抽出し、入力ビデオ信号の同期信号の周期から、入力ビデオ信号の種別を判断するようにしたことを特徴とする。
【００１５】
請求項３の発明では、ビデオ種別検出手段は、入力ビデオ信号の同期信号を抽出し、入力ビデオ信号の同期信号のデューティー比から、入力ビデオ信号の種別を判断するようにしたことを特徴とする。
【００１６】
請求項４の発明では、光源装置は、円周上に配置された複数の発光ダイオードから出射した照明光を取り込む光学ロッドと、光学ロッドを回転させるモータと、モータの回転を制御する回転制御手段とを更に有し、ビデオ種別検出手段の検出出力に基づいて、光学ロッドの回転の制御を行うようにしたことを特徴とする。
【００１７】
請求項５の発明では、回転制御手段は、入力ビデオ信号の２垂直周期の期間を単位として、２垂直周期の期間で整数回、光学ロッドを回転させるモータを制御するようにしたことを特徴とする。
【００１８】
請求項６の発明では、点灯制御手段は、入力ビデオ信号の２垂直周期の期間を単位として、発光量が略等しくなるように発光ダイオードを制御するようにしたことを特徴とする。
【００１９】
請求項７の発明では、回転制御手段は、同期信号に対するロッドの回転の追従状態を検知する検知手段を有し、検知手段により光学ロッドの回転数が所定の回転数に満たないと判断された場合には、複数の発光ダイオードを消灯するようにしたことを特徴とする。
【００２０】
請求項８の発明では、点灯制御手段は、ビデオ信号の種別により、発光ダイオードを点灯するタイミングと共に、発光ダイオードの点灯時間幅を制御するようにしたことを特徴とする。
【００２１】
請求項９の発明では、点灯制御手段は、固定のレート又はそれまでのビデオ信号のレートの自走垂直同期信号を発生する自走垂直同期信号発生手段を有し、
入力信号が無信号の場合には、自走垂直同期信号発生手段からの自走垂直同期信号に基づいて、光学ロッドを回転させるようにしたことを特徴とする。
【００２２】
請求項１０の発明では、回転制御手段は、光学ロッドの回転が安定していなときには、光学ロッドの回転を停止させるようにしたことを特徴とする。
【００２３】
請求項１１の発明は、入力ビデオ信号の種別を検出するビデオ種別検出手段と、照明光を射出する複数の発光ダイオードと、発光ダイオードの点灯状態を制御する点灯制御手段と、入力ビデオ信号に基づく駆動信号を生成する駆動信号制御手段と、駆動信号制御手段からの駆動信号により駆動される空間光変調素子とを有し、点灯制御手段は、ビデオ種別検出手段が検出したビデオ信号の種別に基づいて、発光ダイオードの点灯制御を行うようにした投影光学装置である。
【００２４】
請求項１２の発明では、同期信号に対するロッドの回転の追従状態を検知する検知手段を有し、入力ビデオ信号が無信号の場合、又は、検知手段により光学ロッドの回転数が通常と異なると判断された場合には、同期信号の状態にかかわらず、空間光変調素子に所定の画像を投影するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、入力ビデオ信号の種別が判定され、この入力ビデオ信号の種別に応じて、光学ロッドの回転数、光源の点灯タイミング及び点灯時間が適応的に設定される。これにより、各種の信号レートのビデオ信号に柔軟に適応できるようにした投影光学装置が実現できる。
【００２６】
本発明によれば、入力ビデオ信号の種別を、水平同期信号及び垂直同期信号の周期、及び入力ビデオ信号の水平同期信号及び垂直同期信号のデューティー比から判定することで、規格外の極性やタイミングのビデオ信号を含めて、ビデオ信号の種別を適切に判定できる。
【００２７】
本発明によれば、入力ビデオ信号の２垂直周期の期間を、光源の発光及び光学ロッドの回転を単位として設定することで、２垂直期間における発光量が等しくなり、入力ビデオ信号の種別が切り替わったときにも、輝度変動が生じることがなくなる。
【００２８】
本発明によれば、光学ロッドの回転数が所定の回転数に満たないと判断された場合には、複数の光源を消灯することで、乱れた画面が表示されるのを防止できる。
【００２９】
本発明によれば、光源の発光タイミングだけでなく、光源の点灯時間幅を制御することで、所定の期間の総光量を適切に設定でき、色ずれが生じることがなく、入力ビデオ信号のレートに応じた、輝度変動のない画面を投影することができる。
【００３０】
本発明によれば、入力信号が無信号の場合には、自走垂直同期信号発生手段からの自走垂直同期信号に基づいて、光学ロッドを回転させるようにしているので、入力信号が無信号になったときにも、モータの回転数が適切に保たれ、また、新たな画像の投影を再開するときの時間を短縮できる。また、これにより、ＬＥＤの発光が乱れることがなくなり、ＬＥＤ保護及び長寿命化が図れる。
【００３１】
本発明によれば、モータが所定の回転数に達することができないときに、モータの回転を停止することにより、省電力が図れる。
【００３２】
本発明によれば、入力信号が無信号のとき、又は光学ロッドの回転数が通常と異なるときに、パターン発生手段からのマスク信号又は所定のパターンの画像を投影することにより、表示乱れのある画像を見せることなくＯＳＤ（On Screen Display）表示を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明に実施の形態について図面を参照しながら説明する。
１．全体構成
図１は、本発明が適用されたプロジェクタの構成を示すものである。図１において、入力端子１に、パーソナルコンピュータ等からのＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）カラービデオ信号又はＮＴＳＣ方式等のカラービデオ信号が供給される。
【００３４】
ビデオ信号処理回路２は、入力ビデオ信号に対して、その形態に応じて、所定のビデオ信号処理を行う。入力ビデオ信号がＲＧＢカラービデオ信号の場合、ビデオ信号処理回路２は、入力されたビデオ信号をＡ／Ｄ変換してディジタル化し出力する。入力ビデオ信号がＮＴＳＣ等のカラービデオ信号の場合、ビデオ信号処理回路２は、入力されたビデオ信号をＹＣ分離により輝度信号Ｙと色差信号ＵＶに分離した後にＡ／Ｄ変換してディジタル化し出力する。
【００３５】
ＤＭＤ駆動制御回路３は、ＤＭＤ駆動のための信号処理回路と、全体制御を行うＣＰＵとが１チップ化された処理回路である。また、ＤＭＤ駆動制御回路３は、設定チャンネルや音量、或いは各種の制御状態や警告情報を画面上に重畳表示させるＯＳＤ(On Screen Display)回路を含んでいる。
【００３６】
ＤＭＤ駆動制御回路３で、ビデオ信号処理回路２からの、輝度Ｙと色差ＵＶのデジタルデータ、又は、ＲＧＢデジタルビデオデータに対して、ＩＰ変換、スケーリング、色変換、台形補正等の信号処理が行われる。ここで、ＩＰ変換は、インターレース走査からプログレシブ走査への変換である。そして、ＤＭＤ駆動制御回路３からは、入力信号に基づくＲＧＢの面順次の画像信号が出力される。面順次の画像信号は、Ｒの発光期間と、Ｇの発光期間と、Ｂの発光期間毎に、ＲＧＢ各色のビデオ信号が発光期間毎に分割された信号である。この面順次の画像信号は、ＤＭＤ駆動信号として、ＤＭＤ素子５に供給される。
【００３７】
ＤＭＤ素子５は、その表面に多数の微小なミラーを配置し、その角度を画素毎に変えられる空間光変調素子である。ＤＭＤ駆動制御回路３からのＤＭＤ駆動信号がＤＭＤ素子５に与えられると、ＤＭＤ素子５の表面の微少なミラーの角度が変えられ、これにより光の進路が変えられ、画素単位で光のオン／オフが行われる。
【００３８】
また、ＤＭＤ駆動制御回路３で、入力ビデオ信号の同期信号に基づいて、モータ駆動信号が生成される。このモータ駆動信号がモータ駆動回路１０に供給される。これにより、入力ビデオ信号の垂直同期信号に基づいて、回転光学系１１に配置されたモータ１４が回転される。
【００３９】
ＤＭＤ駆動制御回路３とタイミング生成回路６とは双方向に通信を行っている。ＰＬＬ(Phase Locked Loop)回路１６により、回転検出センサ１５からの回転位置検出信号を基に、基準クロックが形成される。この基準クロックにより、タイミング生成回路６で、ＬＥＤの点灯パルスが生成される。このＬＥＤの点灯パルスがＬＥＤ駆動回路７に供給される。ＬＥＤ駆動回路７により、回転光学系１１に配置された複数のＬＥＤ１２ｒ、１２ｇ、１２ｂに、所定のタイミングで駆動電流が流される。これにより、入力ビデオ信号の垂直同期信号に基づいて、複数のＬＥＤ１２ｒ、１２ｇ、１２ｂが順次点灯される。
【００４０】
回転光学系１１には、図２に示すように、複数のＲ（赤）色のＬＥＤ１２ｒ（１２ｒ−１、１２ｒ−２、１２ｒ−３、…）、複数のＧ（緑）色のＬＥＤ１２ｇ（１２ｇ−１、１２ｇ−２、１２ｇ−３、…）、複数のＢ（青）色のＬＥＤ１２ｂ（１２ｂ−１、１２ｂ−２、１２−３、…）が円周上に配列されている。これら円周上に配置された複数のＬＥＤ１２ｒ、１２ｇ、１２ｂに対して、回転ロッド１３が設けられる。
【００４１】
回転ロッド１３は、モータ１４により回転される。回転ロッド１３の回転は、回転検出センサ１５により検出される。この回転検出センサ１５からの回転位置検出信号は、ＤＭＤ駆動制御回路３に供給されると共に、ＰＬＬ回路１６に供給される。ＰＬＬ回路１６で、基準クロックが形成される。この基準クロックがタイミング生成回路６に供給される。
【００４２】
また、ＤＭＤ駆動制御回路３で、回転検出センサ１５からの回転位置検出信号の回転数及び位相と、入力ビデオ信号の垂直同期信号の周期及び位相とが比較され、この比較信号に基づいて、モータ駆動信号が生成される。これにより、入力ビデオ信号の垂直同期信号に同期して、所望の回転数となるように、モータ１４の回転が制御される。
【００４３】
モータ１４が回転することにより、回転ロッド１３の入射端１３ａが円周上に配置された複数のＬＥＤ１２ｒ、１２ｇ、１２ｂ上に沿って回転する。回転ロッド１３の回転により、複数のＬＥＤ１２ｒ、１２ｇ、１２ｂのうち、回転ロッド１３の入射端１３ａの位置と対応する位置にあるものの光が選択されて取り込まれ、その光が回転ロッド１３の出射端１３ｂから導出される。
【００４４】
回転ロッド１３からの光は、逆テーパ形状のロッドである導光光学素子１７に入射される。導光光学素子１７の出射端から出射された光は、照明レンズ１８ａ、１８ｂ、ミラー１９、フィールドレンズ２０よる照明光学系を経て、ＤＭＤ素子５の微小ミラーが形成された面に照射される。
【００４５】
ＤＭＤ素子５の表面の微少ミラーの角度は、ＤＭＤ駆動信号により変えられ、光の進路が変えられる。このため、ＤＭＤ素子５の反射光は、ＤＭＤ駆動制御回路３からのＤＭＤ駆動信号により画素単位で変調される。このＤＭＤ駆動信号により変調を受けた光は、投射光として、投射レンズ２１を介して拡大され、投射面２２に投射される。これにより、投射面２２には、画像が映し出される。
【００４６】
２．ビデオ信号のモード判定
前述したように、本発明が適用されたプロジェクタでは、パーソナルコンピュータ等からのＲＧＢカラービデオ信号と、ＮＴＳＣ方式等のカラービデオ信号を入力することができる。例えばパーソナルコンピュータからのアナログＲＧＢビデオ信号の水平同期信号及び垂直同期信号は、その出力ビデオ信号の解像度に応じて、極性、タイミング、周波数がＶＥＳＡ（Video Electronics Standards Association）等で規定されている。また、パーソナルコンピュータによっては、規格外の極性やタイミングのビデオ信号を出力する場合がある。
【００４７】
そこで、本発明が適用されたプロジェクタでは、規格外の極性やタイミングのビデオ信号を含む各種のビデオ信号に対応できるように、ＤＭＤ駆動制御回路３で、ビデオ信号処理回路２からの水平同期信号及び垂直同期信号から、現在入力されている信号の解像度及びリフレッシュレートを判別し（以下、モード判別と称する）、そのモード判別結果に応じて、各種の制御を行うようにしている。
【００４８】
図３は、ＤＭＤ駆動制御回路３に構成されるビデオ種別検出回路の一例を示すものである。図３において、入力端子３１に、ビデオ信号処理回路２からの入力ビデオ信号の垂直同期信号が供給され、入力端子３２に、入力ビデオ信号の水平同期信号が供給される。入力端子３３に、入力ビデオ信号のドットクロックが供給される。ここで、ドットクロックは、パネルの解像度に応じて設定される画素のクロックであり、水平同期信号からＰＬＬ回路（図示せず）で生成される。
【００４９】
入力端子３１からの垂直同期信号は、垂直同期調整回路３３に供給される。入力端子３２からの水平同期信号は、水平同期調整回路３４に供給される。入力端子３３からのドットクロックは、分周器３５に供給される。分周器３５で、ドットクロックを分周してサンプリングクロックが生成される。このサンプリングクロックは、垂直同期調整回路３３及び水平同期調整回路３４に供給される。
【００５０】
垂直同期調整回路３３で、ドットクロックを分周したサンプリングクロックにより、有効期間の垂直同期信号がサンプリングされる。このサンプリング結果がＣＰＵ３７に送られる。また、水平同期調整回路３４で、ドットクロックを分周したクロックにより、有効期間の水平同期信号がサンプリングされる。このサンプリング結果がＣＰＵ３７に送られる。
【００５１】
ＣＰＵ３７は、垂直同期信号及び水平同期信号のサンプリング結果を取り込み、そのＨレベルとＬレベルの比率から、同期信号のデューティー比を検出し、検出したデューティー比から同期信号の極性を判断する。例えば入力された同期信号が負極性であると判断された場合、ＣＰＵ３７は、信号を反転するよう同期調整回路３４及び３５を制御する。垂直同期調整回路３３及び水平同期調整回路３４は、ＣＰＵ３７からの指示に基づき、垂直及び水平同期信号を正極性にして出力する。
【００５２】
垂直同期調整回路３３で調整された信号は、出力端子４０から出力されると共に、垂直周期計測回路３８に送られる。垂直周期計測回路３８により、垂直同期信号のフロントエッジと次のフロントエッジとの間の時間を、所定の周波数のクロックでカウントすることにより求められる。この垂直同期信号のフロントエッジ間のカウント値は、ＣＰＵ３７に送られる。
【００５３】
水平同期調整回路３４で調整された信号は、出力端子４１から出力されると共に、水平周期計測回路３９に送られる。水平周期計測回路３９により、水平同期信号のフロントエッジと次のフロントエッジとの間の時間を、所定の周波数のクロックでカウントすることにより求められる。この水平同期信号のフロントエッジ間のカウント値は、ＣＰＵ３７に送られる。
【００５４】
ＣＰＵ３７は、垂直周期計測回路３８からの垂直同期信号のフロントエッジ間のカウント値及び水平周期計測回路３９からの水平同期信号のフロントエッジ間のカウント値と、予め記憶してある規格値データの垂直同期信号のフロントエッジ間のカウント値及び水平同期信号のフロントエッジ間のカウント値とを比較し、適合する解像度のモードを判定する。
【００５５】
一例として、解像度ＸＧＡ（１０２４ドット×７６８ライン）、リフレッシュレート６０Ｈｚ、ドットクロック６５ＭＨｚの同期信号が入力された場合、水平同期信号の周波数は４８．５ＫＨｚなので、サンプリングクロックを分周比１の６５ＭＨｚとすると、カウント値は「１３４０」となる。同様に水平同期信号の周波数は６０Ｈｚなのでサンプリングクロックを分周比１０００の６５ＫＨｚとすると、カウント値は「１０８３」となる。
【００５６】
ＣＰＵ３７は、水平周期計測回路３９からの水平同期信号のフロントエッジ間のカウント値が「１３４０」で、垂直周期計測回路３８からの垂直同期信号のフロントエッジ間のカウント値が「１０８３」であれば、入力されたビデオ信号がＸＧＡの６０Ｈｚモードであると判定することになる。なお、判定には同期信号やサンプリングクロックのジッタの影響や規格信号からのズレを考慮し、判定の範囲にマージンを持たせている。
【００５７】
以上説明したように、本発明が適用されたプロジェクタでは、垂直同期信号及び水平同期信号をサンプリングし、そのＨレベルとＬレベルとのデューティー比から、入力ビデオ信号の極性を判断し、入力ビデオ信号が負極性の場合には、信号を反転して、正極性とするようにしている。また、垂直同期信号の周期及び水平同期信号の周期を計測して、入力ビデオ信号の形態を判断している。これにより、規格外のビデオ信号を含む各種のビデオ信号の種別を判断することができる。
【００５８】
３．ＬＥＤの点灯制御
また、本発明が適用されたプロジェクタでは、前述したように、モータ１４の回転を回転検出センサ１５で検出し、回転検出センサ１５からの回転位置検出信号からＰＬＬ回路１６により基準クロックを生成し、この基準クロックによりＬＥＤ点灯パルスを生成している。また、ＤＭＤ駆動制御回路３で、入力ビデオ信号の同期信号に同期して、所望の回転数となるように、モータ１４の回転を制御している。ＬＥＤの点灯タイミングや、モータ１４の回転は、上述のモード判別結果に応じて設定される。図４は、このような制御を行うための回路の詳細を示すものである。
【００５９】
図４において、Ｒ色のＬＥＤ１２ｒ（１２ｒ−１、１２ｒ−２、１２ｒ−３、…）、Ｇ色のＬＥＤ１２ｇ（１２ｇ−１、１２ｇ−２、１２ｇ−３、…）、Ｂ色のＬＥＤ１２ｂ（１２ｂ−１、１２ｂ−２、１２ｂ−３、…）は、図２に示したように、円周上に配列されている。
【００６０】
ＬＥＤ１２ｒ（１２ｒ−１、１２ｒ−２、１２ｒ−３、…）、ＬＥＤ１２ｇ（１２ｇ−１、１２ｇ−２、１２ｇ−３、…）、ＬＥＤ１２ｂ（１２ｂ−１、１２ｂ−２、１２ｂ−３、…）に対して、各ＬＥＤをスイッチングするためのＦＥＴ（Field Effect Transistor）６６ｒ（６６ｒ−１、６６ｒ−２、６６ｒ−３、…）、ＦＥＴ６６ｇ（６６ｇ−１、６６ｇ−２、６６ｇ−３、…）、ＦＥＴ６６ｂ（６６ｂ−１、６６ｂ−２、６６ｂ−３、…）が設けられる。
【００６１】
ＬＥＤ１２ｒ（１２ｒ−１、１２ｒ−２、１２ｒ−３、…）、ＬＥＤ１２ｇ（１２ｇ−１、１２ｇ−２、１２ｇ−３、…）、ＬＥＤ１２ｂ（１２ｂ−１、１２ｂ−２、１２ｂ−３、…）のアノードは、電源ライン６６に接続される。ＬＥＤ１２ｒ（１２ｒ−１、１２ｒ−２、１２ｒ−３、…）、ＬＥＤ１２ｇ（１２ｇ−１、１２ｇ−２、１２ｇ−３、…）、ＬＥＤ１２ｂ（１２ｂ−１、１２ｂ−２、１２ｂ−３、…）のカソードは、ＦＥＴ６６ｒ（６６ｒ−１、６６ｒ−２、６６ｒ−３、…）、ＦＥＴ６６ｇ（６６ｇ−１、６６ｇ−２、６６ｇ−３、…）、ＦＥＴ６６ｂ（６６ｂ−１、６６ｂ−２、６６ｂ−３、…）のドレインにそれぞれ接続される。
【００６２】
ＦＥＴ６６ｒ（６６ｒ−１、６６ｒ−２、６６ｒ−３、…）、ＦＥＴ６６ｇ（６６ｇ−１、６６ｇ−２、６６ｇ−３、…）、ＦＥＴ６６ｂ（６６ｂ−１、６６ｂ−２、６６ｂ−３、…）のゲートには、デコーダ５９から、点灯パルスＰｒ（Ｐｒ−１、Ｐｒ−２、Ｐｒ−３、…）、Ｐｇ（Ｐｇ−１、Ｐｇ−２、Ｐｇ−３、…）、Ｐｂ（Ｐｂ−１、Ｐｂ−２、Ｐｂ−３、…）がそれぞれ供給される。１つおきのＦＥＴ６６ｒ（６６ｒ−１、６６ｒ−３、…）、ＦＥＴ６６ｇ（６６ｇ−１、６６ｇ−３、…）、ＦＥＴ６６ｂ（６６ｂ−１、６６ｂ−３）のソースがライン６７に接続され、他の１つおきのＦＥＴ６６ｒ（６６ｒ−２、…）、ＦＥＴ６６ｇ（６６ｇ−２、…）、ＦＥＴ６６ｂ（６６ｂ−２、…）のソースがライン６８に接続される。
【００６３】
ライン６７には、ＦＥＴ６９のドレインが接続される。ＦＥＴ６９のソースが演算増幅器６４の反転入力端子に接続されると共に、ＦＥＴ６９のソースと接地間に、抵抗７１が接続される。
【００６４】
ライン６８には、ＦＥＴ７０のドレインが接続される。ＦＥＴ７０のソースが演算増幅器６５の反転入力端子に接続されると共に、ＦＥＴ７０のソースと接地間に、抵抗７２が接続される。
【００６５】
ＰＬＬ回路５６により、回転検出センサ１５の回転位置検出信号から、基準クロックが形成される。この基準クロックが分周器５７を介して、カウンタ５８に供給される。カウンタ５８のカウント値は、デコーダ５９に供給される。デコーダ５９により、基準クロックのカウント値から、各ＬＥＤ１２ｒ（１２ｒ−１、１２ｒ−２、１２ｒ−３、…）、ＬＥＤ１２ｇ（１２ｇ−１、１２ｇ−２、１２ｇ−３、…）、ＬＥＤ１２ｂ（１２ｂ−１、１２ｂ−２、１２ｂ−３、…）の点灯を制御するための点灯パルスＰｒ（Ｐｒ−１、Ｐｒ−２、Ｐｒ−３、…）、Ｐｇ（Ｐｇ−１、Ｐｇ−２、Ｐｇ−３、…）、Ｐｂ（Ｐｂ−１、Ｐｂ−２、Ｐｂ−３、…）が生成される。
【００６６】
また、ＲＯＭ６０には、予め、各色のＬＥＤの最適な電流値のデータが格納されている。カウンタ５８のカウント値に基づいて、アドレス発生回路６１から、各色のＬＥＤに対応する最適な電流値を読み出すためのアドレスが発生される。このアドレスに基づいて、ＲＯＭ６０から、電流値の設定データが出力される。この電流値の設定データは、Ｄ／Ａコンバータ６２に供給され、Ｄ／Ａコンバータ６２で、電流値の設定電圧に変換される。この電流値の設定電圧は、演算増幅器６４及び６５の非反転入力端子に供給される。
【００６７】
デコーダ５９からは、順次Ｈレベルになる点灯パルスＰｒ（Ｐｒ−１、Ｐｒ−２、Ｐｒ−３、…）、Ｐｇ（Ｐｇ−１、Ｐｇ−２、Ｐｇ−３、…）、Ｐｂ（Ｐｂ−１、Ｐｂ−２、Ｐｂ−３、…）が出力される。例えば、点灯パルスＰｒ−１がＨレベルになると、ＦＥＴ６６ｒ−１がオンする。これにより、ＬＥＤ１２ｒ−１に電流が流れ、ＬＥＤ１２ｒ−１が点灯する。
【００６８】
このとき、ＬＥＤ１２ｒ−１に流れる電流は、ＦＥＴ６９を流れる電流により決まる。演算増幅器６４の非反転入力端子には、ＲＯＭ６０から読み出された電流値の設定データに基づく設定電圧が供給される。演算増幅器６４の出力電圧はＦＥＴ６９のゲートに印加され、ＦＥＴ６９のソース電圧は、演算増幅器６４にフィードバックされる。したがって、ＦＥＴ６９のゲートには電流値の設定データに基づく電圧が印加され、ＦＥＴ６９には、所望の電流が流される。これにより、ＬＥＤ１２ｒ−１に所望の駆動電流を流すことができる。
【００６９】
次に、点灯パルスＰｒ−２がＨレベルになると、ＦＥＴ６６ｒ−２がオンする。これにより、ＬＥＤ１２ｒ−２に電流が流れ、ＬＥＤ１２ｒ−２が点灯する。このとき、ＬＥＤ１２ｒ−２に流れる電流は、ＦＥＴ７０を流れる電流により決まる。演算増幅器６５の非反転入力端子には、ＲＯＭ６０から読み出された電流値の設定データに基づく設定電圧が供給される。演算増幅器６５の出力電圧はＦＥＴ７０のゲートに印加され、ＦＥＴ７０のソース電圧は、演算増幅器６５にフィードバックされる。したがって、ＦＥＴ７０のゲートには電流値の設定データに基づく電圧が印加され、ＦＥＴ７０には、所望の電流が流される。これにより、ＬＥＤ１２ｒ−２に所望の駆動電流を流すことができる。
【００７０】
以下、点灯パルスＰｒ（Ｐｒ−１、Ｐｒ−２、Ｐｒ−３、…）、Ｐｇ（Ｐｇ−１、Ｐｇ−２、Ｐｇ−３、…）、Ｐｂ（Ｐｂ−１、Ｐｂ−２、Ｐｂ−３、…）が順次Ｈレベルになると、ＦＥＴ６６ｒ（６６ｒ−１、６６ｒ−２、６６ｒ−３、…）、ＦＥＴ６６ｇ（６６ｇ−１、６６ｇ−２、６６ｇ−３、…）、ＦＥＴ６６ｂ（６６ｂ−１、６６ｂ−２、６６ｂ−３、…）がそれぞれオンし、ＬＥＤ１２ｒ（１２ｒ−１、１２ｒ−２、１２ｒ−３、…）、ＬＥＤ１２ｇ（１２ｇ−１、１２ｇ−２、１２ｇ−３、…）、ＬＥＤ１２ｂ（１２ｂ−１、１２ｂ−２、１２ｂ−３、…）が点灯する。
【００７１】
なお、各ＬＥＤ１２ｒ（１２ｒ−１、１２ｒ−２、１２ｒ−３、…）、ＬＥＤ１２ｇ（１２ｇ−１、１２ｇ−２、１２ｇ−３、…）、ＬＥＤ１２ｂ（１２ｂ−１、１２ｂ−２、１２ｂ−３、…）の点灯時間は、ＤＭＤ駆動制御回路３のＣＰＵ３７からデコーダ５９に送られるモード判定結果信号に応じて設定することができる。
【００７２】
また、この例では、１つおきのＦＥＴ６６ｒ（６６ｒ−１、６６ｒ−３、…）、ＦＥＴ６６ｇ（６６ｇ−１、６６ｇ−３、…）、ＦＥＴ６６ｂ（６６ｂ−１、６６ｂ−３）のソースがライン６７に接続され、他の１つおきのＦＥＴ６６ｒ（６６ｒ−２、…）、ＦＥＴ６６ｇ（６６ｇ−２、…）、ＦＥＴ６６ｂ（６６ｂ−２、…）のソースがライン６８に接続されているので、隣り合うＬＥＤを同時に点灯する期間を設けることができる。
【００７３】
４．モータ制御
次に、モータ制御について説明する。図４において、入力端子５１には、入力ビデオ信号の垂直同期信号が供給される。入力端子５１からの垂直同期信号は、分周器５２を介して、位相比較回路５３に供給される。また、回転検出センサ１５からの回転位置検出信号は、分周器５４を介して、位相比較回路５３に供給される。
【００７４】
位相比較回路５３で、分周器５２を介された垂直同期信号の位相と、分周器５４を介された回転位置検出信号の位相とが比較される。この位相比較出力は、ローパスフィルタ５５を介してモータ駆動回路１０に供給され、モータ駆動回路１０によりモータ１４が回転される。
【００７５】
モータ１４の回転は、回転検出センサ１５で検出される。この回路検出信号は、分周器５４を介して、位相比較回路５３に帰還される。また、回転検出センサ１５の回転位置検出信号は、回転数検出回路５０に供給される。回転数検出回路５０で、モータ１４の回転数が検出される。この回転数は、ＣＰＵ３７に供給され、ＣＰＵ３７で、目標回転数と比較される。これにより、モータ１４の回転は、入力ビデオ信号の垂直同期信号に同期した所望の回転数となるように制御される。そして、分周器５２及び分周器５４の分周比を適宜設定することで、垂直同期信号の位相と、モータ１４の回転の位相との関係を設定することができる。
【００７６】
５．各モードに応じた点灯制御
本発明が適用されたプロジェクタでは、水平周波数や垂直周波数が異なる複数のビデオ信号を入力することができる。前述したモード判別結果に基づき、以下のようにＬＥＤの発光が制御される。
【００７７】
図５は、入力ビデオ信号の垂直周波数ｆｖが（ｆｖ＜６２．５Ｈｚ）の場合の各ＬＥＤの発光タイミングの一例を示すものである。なお、ここでは、説明の簡略化のために、ＲＧＢのＬＥＤ１２ｒ、１２ｇ、１２ｂは、各３個で、合計９個のＬＥＤを使用するものとし、各色のＬＥＤ１２ｒ、１２ｇ、１２ｂの発光時間は等しいものとする。
【００７８】
前述したように、本発明が適用されたプロジェクタでは、また、垂直同期信号の周期及び水平同期信号の周期を計測して、入力ビデオ信号の形態を判断し、モード判別を行っている。
【００７９】
このモード判別の結果、入力ビデオ信号の垂直周波数ｆｖが（ｆｖ＝６０Ｈｚ）と判断された場合には、図５（Ｂ）に示すように、入力ビデオ信号（図５（Ａ））の２垂直周期の期間に、モータ１４が４回転するように、モータ１４の回転が制御される。そして、タイミング生成回路６において、図５（Ｄ）〜図５（Ｌ）に示すように、２垂直周期の期間（３３．３ｍＳ）に、各ＬＥＤ１２ｒ−１〜１２ｒ−３、ＬＥＤ１２ｇ−１〜１２ｇ−３、ＬＥＤ１２ｂ−１〜１２ｂ−３が、４回繰り返して順次点灯するように、点灯パルスＰｒ−１〜Ｐｒ３、Ｐｇ−１〜Ｐｇ３、Ｐｂ−１〜Ｐｂ３が生成される。
【００８０】
この点灯パルスＰｒ−１〜Ｐｒ３、Ｐｇ−１〜Ｐｇ３、Ｐｂ−１〜Ｐｂ３により、各ＬＥＤ１２ｒ−１〜１２ｒ−３、ＬＥＤ１２ｇ−１〜１２ｇ−３、ＬＥＤ１２ｂ−１〜１２ｂ−３に接続されたスイッチング用ＦＥＴ６６ｒ−１〜６６ｒ−３、６６ｇ−１〜６６ｇ−３、６６ｂ−１〜６６ｂ−３がオンされ、各ＬＥＤ１２ｒ−１〜１２ｒ−３、ＬＥＤ１２ｇ−１〜１２ｇ−３、ＬＥＤ１２ｂ−１〜１２ｂ−３が順次点灯する。
【００８１】
ここで、各ＬＥＤ１２ｒ−１〜１２ｒ−３、ＬＥＤ１２ｇ−１〜１２ｇ−３、ＬＥＤ１２ｂ−１〜１２ｂ−３の点灯時間は、点灯パルスＰｒ−１〜Ｐｒ３、Ｐｇ−１〜Ｐｇ３、Ｐｂ−１〜Ｐｂ３のパルス幅に依存する。
【００８２】
例えば点灯パルスＰｒ−１〜Ｐｒ３、Ｐｇ−１〜Ｐｇ３、Ｐｂ−１〜Ｐｂ３のパルス幅を０．８５ｍＳとした場合、２垂直周期の期間に９個のＬＥＤが各４回点灯するので、ＬＥＤの２垂直周期での累積点灯時間は
０．８５×９×４＝３０．６ｍＳ
となる。
【００８３】
実際には、図６に示すように、１つのＬＥＤの発光期間は更に数十分割（図１０では２０分割）した時間でパルス点灯される。つまり、図６（Ａ）に示すように、ｆｖ＝６０Ｈｚの垂直期間に、図６（Ｂ）に示すように、点灯パルスＰｒ−１，Ｐｒ−２、…が設定される。図６（Ｃ）に示すように、１回の点灯パルスの期間に、カウンタのクロックは２０回カウントされる。各点灯パルスの発光期間の先頭のタイミングで、図６（Ｅ）〜図６（Ｊ）に示すように、先頭を示すパルスが出力される。
【００８４】
ここで、１回転当たり、点灯パルスＰｒ−１の期間で２０回、点灯パルスＰｒ−２の期間で２０回、点灯パルスＰｒ−３の期間で２０回で、ＲＧＢ総計で１８０回、ＲＧＢ間の休止期間を各５回の点灯に相当する時間とすると、１９５回の点灯になるので、
１／{（１／１２０Ｈｚ）／１９５}＝２３．４ＫＨｚ
となり、パルス点灯のカウンタクロック（図６（Ｄ））の周波数は２３．４ＫＨｚになる。
【００８５】
同様に、図７は、入力ビデオ信号の垂直周波数ｆｖが（ｆｖ≧６２．５Ｈｚ）の場合の各ＬＥＤの発光タイミングを示すものである。
【００８６】
モード判別の結果、入力ビデオ信号の垂直周波数ｆｖが（ｆｖ＝７５Ｈｚ）と判断された場合には、図７（Ｂ）に示すように、入力ビデオ信号の２垂直周期の期間に、モータ１４が３回転するように、モータ１４の回転が制御される。そして、タイミング生成回路６において、図７（Ｄ）〜図７（Ｌ）に示すように、２垂直周期の期間（２６．６ｍＳ）に、各ＬＥＤ１２ｒ−１〜１２ｒ−３、ＬＥＤ１２ｇ−１〜１２ｇ−３、ＬＥＤ１２ｂ−１〜１２ｂ−３が３回繰り返して順次点灯するように、点灯パルスＰｒ−１〜Ｐｒ３、Ｐｇ−１〜Ｐｇ３、Ｐｂ−１〜Ｐｂ３が生成される。
【００８７】
この点灯パルスＰｒ−１〜Ｐｒ３、Ｐｇ−１〜Ｐｇ３、Ｐｂ−１〜Ｐｂ３により、各ＬＥＤ１２ｒ−１〜１２ｒ−３、ＬＥＤ１２ｇ−１〜１２ｇ−３、ＬＥＤ１２ｂ−１〜１２ｂ−３に接続されたスイッチング用ＦＥＴ６６ｒ−１〜６６ｒ−３、６６ｇ−１〜６６ｇ−３、６６ｂ−１〜６６ｂ−３がオンされ、各ＬＥＤ１２ｒ−１〜１２ｒ−３、ＬＥＤ１２ｇ−１〜１２ｇ−３、ＬＥＤ１２ｂ−１〜１２ｂ−３が順次点灯する。
【００８８】
この場合、モータ１４は２垂直期間に３回回転するので、１１２．５Ｈｚで回転することになる。例えばＲＧＢの個々のＬＥＤ１２ｒ−１〜１２ｒ−３、ＬＥＤ１２ｇ−１〜１２ｇ−３、ＬＥＤ１２ｂ−１〜１２ｂ−３のパルス幅を０．９１ｍＳとした場合、２垂直周期の期間に９個のＬＥＤが各３回点灯するので、ＬＥＤの２垂直周期での累積点灯時間は
０．９１×９×３＝２４．５７ｍＳ
となる。
【００８９】
実際には、図８に示すように、１つのＬＥＤの発光期間は更に数十分割（図１０では２０分割）した時間でパルス点灯される。つまり、図８（Ａ）に示すように、ｆｖ＝７５Ｈｚの垂直期間に、図８（Ｂ）に示すように、点灯パルスＰｒ−１，Ｐｒ−２、…が設定される。図８（Ｃ）に示すように、１回の点灯パルスの期間に、カウンタのクロックは２０回カウントされる。各点灯パルスの発光期間の先頭のタイミングで、図８（Ｅ）〜図６（Ｉ）に示すように、先頭を示すパルスが出力される。１回転当たり、点灯パルスＰｒ−１の期間で２０回、点灯パルスＰｒ−２の期間で２０回、点灯パルスＰｒ−３の期間で２０回で、ＲＧＢ総計で１８０回、ＲＧＢ間の休止期間を各５回の点灯に相当する時間とすると、１９５回の点灯になるので、
１／{（１／１１２．５Ｈｚ）／１９５}＝２１．９ＫＨｚ
となり、パルス点灯のクロック周波数は２１．９ＫＨｚになる。
【００９０】
なお、この例では、ＬＥＤの点灯幅を制御するのに、カウント値を固定にして、クロック周波数を変えているが、クロック周波数を固定にして、カウント値を変えるようにしても良い。
【００９１】
このように、本発明が適用されたプロジェクタでは、入力ビデオ信号の２垂直周期の期間を単位とし、この２垂直周期の期間のＬＥＤの発光回数及び発光時間を制御することにより、２垂直周期の期間での光源の総発光量としては略等しくなる。これにより、各種のビデオ信号が切り替えられたときにも、輝度変動が生じることがなくなる。
【００９２】
６．各モードに応じたモータ回転制御
前述したように、本発明が適用されたプロジェクタでは、図４に示したように、分周器５２を介された入力ビデオ信号の垂直同期信号の位相と、分周器５４を介された回転位置検出信号の位相とを比較し、この比較出力によりモータ１４の回転速度を制御することで、モータ１４を、入力ビデオ信号の垂直同期信号に同期した所望の回転数で回転させるようにしている。モードが切り替わると、これに応じて、分周器５２及び分周器５４が適宜設定される。ＬＥＤの発光は、上述のように、入力ビデオ信号の２垂直周期の期間を単位として、発光量が略等しくなるように発光ダイオードを制御するようにしている。モータ１４の回転は、２垂直周期の期間を単位として、２垂直期間で整数回、回転されるように制御される。
【００９３】
７．モータ回転が安定していない場合の制御
ところで、モータ１４を起動してから、モータ１４の回転速度が入力ビデオ信号の垂直同期信号に同期した所定の速度になるまでには時間が必要である。
【００９４】
図９は、モータ１４の回転速度の遷移を示すものである。図９において、時刻Ｔ０でモータ１４が起動されると、図９（Ｃ）に示すように、モータ１４の回転速度が徐々に上がっていく。入力ビデオ信号の垂直同期信号（図９（Ａ））と、回転位置検出信号（図９（Ｂ））の位相とが比較され、この位相誤差に応じて、モータ１４の回転が制御される。時刻Ｔ０〜Ｔ１では、モータ１４の回転数は所望の回転数に達しておらず、入力ビデオ信号の垂直同期信号の位相とモータの回転の位相との位相誤差は大きく、モータ１４の回転は安定していない。時刻Ｔ１になると、モータ１４の回転数は所望の回転数に達し、入力ビデオ信号の垂直同期信号の位相とモータの回転の位相との位相誤差は小さくなり、モータ１４は安定して回転するようになる。
【００９５】
このように、モータ１４を立ち上げてから、モータ１４の回転速度が安定するまでの時間（Ｔ０〜Ｔ１）では、モータ１４の回転は安定していない。このように、モータ１４の回転速度が安定していない間で、ＬＥＤを発光させて画像を表示させると、乱れた色の画面が表示されてしまう。
【００９６】
そこで、本発明が適用されたプロジェクタでは、図１０に示すように、モータの回転数を検出する回転数検出回路５０が設けられる。この回転数検出回路５０の検出出力がＣＰＵ３７に供給される。
【００９７】
ＣＰＵ３７は、この回転数検出回路５０の検出出力から、モータ１４の回転が安定したかどうかを判断し、モータ１４が安定していない間では、ＬＥＤを消灯させる処理を行う。
【００９８】
すなわち、図１０に示すように、ＣＰＵ３７は、回転数検出回路５０の検出出力に基づいて、モータ１４の回転が安定しているかどうかを判断し、これに応じて、デコーダ５９にイネーブル信号を送る。モータ１４が所定の回転数に達し、モータ１４の回転が安定しているときには、ＣＰＵ３７からデコーダ５９にイネーブル信号が送られ、各ＬＥＤ１２ｒ（１２ｒ−１、１２ｒ−２、１２ｒ−３、…）、ＬＥＤ１２ｇ（１２ｇ−１、１２ｇ−２、１２ｇ−３、…）、ＬＥＤ１２ｂ（１２ｂ−１、１２ｂ−２、１２ｂ−３、…）は、所定のタイミングで順次点灯する。
【００９９】
モータ１４の回転数が所定の回転数に達していないときには、ＣＰＵ３７からのイネーブル信号が止められる。このときには、デコーダ５９は、点灯パルスＰｒ−１〜Ｐｒ３、Ｐｇ−１〜Ｐｇ３、Ｐｂ−１〜Ｐｂ３を全てＬレベルとし、全てのＬＥＤ１２ｒ（１２ｒ−１、１２ｒ−２、１２ｒ−３、…）、ＬＥＤ１２ｇ（１２ｇ−１、１２ｇ−２、１２ｇ−３、…）、ＬＥＤ１２ｂ（１２ｂ−１、１２ｂ−２、１２ｂ−３、…）が消灯される。
【０１００】
なお、この例では、ＣＰＵ３７からデコーダ５９にイネーブル信号を送り、このイネーブル信号により、ＬＥＤの点灯／消灯を制御しているが、ＬＥＤの点灯／消灯制御は、これに限るものではない。
【０１０１】
図１１は、ＬＥＤの点灯／消灯を制御の他の例を示すものである。図１１において、回転数検出回路５０からの検出出力がＣＰＵ３７に送られる。ＣＰＵ３７は、ＣＰＵ３７は、回転数検出回路５０からの検出出力に基づいて、スイッチ回路６３にスイッチング信号を送る。
【０１０２】
モータ１４の回転数が所定数以上のときには、ＣＰＵ３７からのスイッチング信号により、スイッチ回路６３が接点６３ａ側に設定される。このときには、ＲＯＭ６０からの読み出された電流値の設定データに基づいて、ＬＥＤの駆動電流が設定され、各ＬＥＤ１２ｒ（１２ｒ−１、１２ｒ−２、１２ｒ−３、…）、ＬＥＤ１２ｇ（１２ｇ−１、１２ｇ−２、１２ｇ−３、…）、ＬＥＤ１２ｂ（１２ｂ−１、１２ｂ−２、１２ｂ−３、…）は、所定のタイミングで順次点灯する。
【０１０３】
モータ１４の回転数が所定値以下であると判断されると、ＣＰＵ３７からのスイッチング信号により、スイッチ回路６３を接点６３ｂ側に設定される。スイッチ回路６３が接点６３ｂ側に設定されると、演算増幅器６４及び６５の非反転入力端子が接地され、ＦＥＴ６４及び６５がオフする。このため、全てのＬＥＤ１２ｒ（１２ｒ−１、１２ｒ−２、１２ｒ−３、…）、ＬＥＤ１２ｇ（１２ｇ−１、１２ｇ−２、１２ｇ−３、…）、ＬＥＤ１２ｂ（１２ｂ−１、１２ｂ−２、１２ｂ−３、…）消灯される。
【０１０４】
なお、スイッチ回路６３を用いずに、モータ１４の回転が安定していないときには、ＲＯＭ６０から「０」の電流値の設定データを出力させるようにしても良い。
【０１０５】
８．ノイズ対策と省電力
ところで、ノイズ等の影響により、モータ１４が所望の回転数に達しない場合がある。また、不具合により、モータ１４が所望の回転数に達しない場合がある。この場合、モータ１４の回転を継続すると、消費電力が無駄になる。
【０１０６】
そこで、本発明が適用されたプロジェクタでは、モータ１４が所定の回転数に達しないときには、モータ１４をオフするようにしている。つまり、図１２に示すように、モータの回転数を検出する回転数検出回路５０が設けられる。この回転数検出回路５０の検出出力がＣＰＵ３７に供給される。ＣＰＵ３７は、回転数検出回路５０の検出出力から、モータ１４の回転速度が所定の回転数に達しているかどうかを判断する。そして、モータ１４の回転速度が所定の回転数に達していないときには、ＣＰＵ３７は、モータ駆動回路１０にモータ停止信号を送り、モータ１４の回転を停止させる。
【０１０７】
９．無信号時のモータ回転処理
ところで、本発明が適用されたプロジェクタでは、上述のように、分周器５２を介された垂直同期信号と、分周器５４を介された回転位置検出信号との位相比較出力に基づいてモータ１４の回転を制御している。このため、入力信号が無信号になると、垂直同期信号が得られなくなり、モータ１４が制御不能になってしまう。
【０１０８】
入力信号が無信号のときに、モータ１４の回転を停止することも考えられるが、モータを停止してしまうと、次に、ビデオ信号が入力されたときに、モータ１４を所望の回転数になるまで制御するのに時間を要する。
【０１０９】
そこで、本発明が適用されたプロジェクタでは、図１３に示すように、例えば６０Ｈｚ固定の自走垂直同期信号を生成する自走垂直同期信号発生回路７３が設けられ、この自走垂直同期信号発生回路７３の出力信号がスイッチ回路７２の接点７２ｂに供給される。スイッチ回路７２は、通常では、接点７２ａ側に設定される。ＤＭＤ駆動制御回路３でのモード判別によって、入力ビデオ信号が無いと判断された場合には、ＤＭＤ駆動制御回路３からのスイッチ制御信号により、スイッチ回路７２が接点７２ｂ側に切り替えられ、この自走垂直同期信号がタイミング生成回路６及びＤＭＤ駆動制御回路３に供給される。これにより、入力信号が無い場合にも、モータ１４は、例えば１２０Ｈｚで安定して回転するよう制御される。また、このタイミングに基づいて、ＬＥＤの発光タイミングが設定される。
【０１１０】
なお、この例では、無信号時には、固定レートの自走垂直同期信号発生回路７３からの自走垂直同期信号を用いるようにしているが、それまでの垂直同期信号のレートで自走垂直同期信号を発生させて、無信号時に用いるようにしても良い。
【０１１１】
１０．無信号時の画像処理
また、入力ビデオ信号が無信号や途切れた場合には、ＬＥＤを点灯させてそのまま表示すると表示の乱れた画面になる。また、ＬＥＤを消灯すると、真っ暗な画面となり、ＯＳＤ表示が見えなくなる。このような場合には、例えば、「入力がありません」というような意味の表示をＯＳＤにより行い、使用者に対して、情報を知らせる必要ある。
【０１１２】
同様に、入力ビデオ信号の切り替え時に、一時的にモータ１４が所定の回転数に達していない場合がある。この場合には、「しばらくお待ち下さい」というような意味の表示をＯＳＤにより行う必要がある。更に、何らかの故障の発生により、モータ１４が所定の回転数で安定して回転できなくなることが想定される。この場合には、「サービスセンターに連絡下さい」というような意味の表示をＯＳＤにより行う必要がある。
【０１１３】
そこで、本発明が適用されたプロジェクタでは、入力ビデオ信号が無信号の場合又はモータ１４の回転が通常と異なる場合には、ＤＭＤ駆動制御回路３でマスク信号若しくは固定パターンを生成して、このマスク信号若しくは固定パターンを表示するようにしている。
【０１１４】
つまり、図１４に示すように、例えば、ブルーバックの固定パターンを発生する固定パターン発生回路８１が設けられる。この固定パターン発生回路８１からの固定パターンの信号が信号合成／切替回路８２に供給される。ＤＭＤ駆動制御回路３には、各種の情報を画像上に重畳表示するＯＳＤ回路３７が含まれている。
【０１１５】
通常の場合には、ビデオ信号処理回路２からのビデオ信号が信号合成／切替回路８２を介してＤＭＤ駆動制御回路３内に送られる。入力ビデオ信号が無信号の場合又はモータ１４の回転が通常と異なる場合には、固定パターン発生回路８１からの固定パターンの信号が信号合成／切替回路８２を介して出力され、固定パターンの信号が入力ビデオ信号に置き換えられる。これにより、ブルーバックの画像が表示され、このブルーバックの画面上に、ＯＳＤ回路３７による情報が表示される。
【０１１６】
なお、この例では、表示するデータをブルーバックとしているが、ブルーバックに限定されるものではない。省電力目的ならば全黒表示、ＲＧのラスターやユーザーの好みにより任意の画像を表示するようにしても良い。
【０１１７】
また、本実施例ではビデオ信号処理回路２からのＡ／Ｄ変換後のディジタルビデオ信号に対してデータ変換を行う場合について説明したが、Ａ／Ｄ変換前のアナログビデオ信号にマスクをかけ、表示データを出さない（全面黒表示）構成としても良い。
【０１１８】
本発明は、上述した実施形態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で様々な変形や応用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
本発明は、発光源としてＬＥＤを用いたプロジェクタに広く利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明が適用されたプロジェクタの全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明が適用されたプロジェクタにおける回転光学系の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明が適用されたプロジェクタにおけるビデオ種別検出回路の一例のブロック図である。
【図４】本発明が適用されたプロジェクタにおけるＬＥＤ制御及びモータ制御回路の一例のブロック図である。
【図５】本発明が適用されたプロジェクタにおけるＬＥＤ制御の説明に用いるタイミング図である。
【図６】本発明が適用されたプロジェクタにおけるＬＥＤ制御の説明に用いるタイミング図である。
【図７】本発明が適用されたプロジェクタにおけるＬＥＤ制御の説明に用いるタイミング図である。
【図８】本発明が適用されたプロジェクタにおけるＬＥＤ制御の説明に用いるタイミング図である。
【図９】本発明が適用されたプロジェクタにおけるモータ制御の説明に用いるタイミング図である。
【図１０】本発明が適用されたプロジェクタにおけるＬＥＤの消灯制御の一例の説明に用いるブロック図である。
【図１１】本発明が適用されたプロジェクタにおけるＬＥＤの消灯制御の他の例の説明に用いるブロック図である。
【図１２】本発明が適用されたプロジェクタにおけるモータ停止制御の一例の説明に用いるブロック図である。
【図１３】本発明が適用されたプロジェクタにおける自走同期信号の説明に用いるブロック図である。
【図１４】本発明が適用されたプロジェクタにおける固定パターンの画面の投影の説明に用いるブロック図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１：入力端子、
２：ビデオ信号処理回路、
３：ＤＭＤ駆動制御回路、
５：ＤＭＤ素子、
６：タイミング生成回路、
７：ＬＥＤ駆動回路、
１０：モータ駆動回路、
１２ｒ、１２ｇ、１２ｂ：ＬＥＤ、
１１：回転光学系、
１３：回転ロッド、
１４：モータ、
１５：回転検出センサ、
１６：ＰＬＬ 回路、
１７：光束形状変換素子、
１９：ミラー、
２１：投射レンズ、
２２：投射面
３３：垂直同期調整回路、
３４：水平同期調整回路、
３５：分周器、
３７：ＣＰＵ、
３８：垂直周期計測回路、
３９：水平周期計測回路、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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