(57)【要約】【課題】  本発明は、投影画像の表示モードを変更できるプロジェクタにおいて、その表示モードの設定状況を容易に判別することを可能とするものである。【解決手段】  プロジェクタ１０は、複数の表示モードを有する。例えば、明るさ重視の表示モードと色合い重視の表示モードである。中央処理装置１２０は、複数の表示モードのうちいずれの表示モードが選択されているかを判別し、その判別された表示モードが識別できるように当該表示モードの表示を行うインジケータランプ２２とを有する。【選択図】    図７
2006113277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の表示モードを有するプロジェクタであって、
複数の表示モードのうちいずれの表示モードが選択されているかを判別する表示モード判別手段と、
表示モード判別手段により判別された表示モードが識別できるように当該表示モードの表示を行う表示手段と、
を有するプロジェクタ。
【請求項２】
表示手段は、表示モードに対応する複数のインジケータランプを含み、複数のインジケータランプがプロジェクタの表面に設けられている、請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項３】
複数のインジケータランプは、表示モード毎に異なる色で発光する発光素子を含む、請求項２に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
プロジェクタはさらに、光源の光から３原色を形成するカラーホイール装置を含む、カラーホイール装置は、第１、第２のカラーフィルタを含み、第１のカラーフィルタは、少なくとも白色光透過領域、赤色光透過領域、青色光透過領域、および緑色光透過領域を有し、第２のカラーフィルタは、白色光透過領域と、赤、青、緑の少なくとも１つの光透過領域とを有し、第１、第２のカラーフィルタの相対的な位置を変更することにより複数の表示モードが設定される、請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記表示モード判別手段は、第１、第２のカラーフィルタの位置情報に基づき表示モードを判別する、請求項４に記載のプロジェクタ。
【請求項６】
複数の表示モードは、明るさを重視した投射映像と、色合いを重視した投射映像を含む、請求項１ないし５いずれか１つに記載のプロジェクタ。
【請求項７】
複数のデータソースからの映像信号を利用可能なプロジェクタであって、
複数のデータソースのうちいずれのデータソースが利用されているかを判別するデータソース判別手段と、
データソース判別手段により判別されたデータソースが識別できるように当該データソースの表示を行う表示手段とを含み、
表示手段は、プロジェクタの表面にデータソースに対応する発光するインジケータランプを含む、プロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタに関し、特に、プロジェクタの表示モードを表示するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディジタルマイクロミラーデバイス（Digital Micro-Mirror Device：以下、ＤＭＤという）を用いたディジタルライトプロセッシング（Digital Light Processing：以下、ＤＬＰ）方式によるプロジェクタが実用化されている。
【０００３】
本出願人は、ＤＭＤを用いたプロジェクタを例えば特許文献１において開示している。ＤＬＰ方式では、光源からの光を、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）のフィルタを周方向に配置した透過型フィルタに入射させる。カラーフィルタは一定速度で回転されており、そこからＲ、Ｇ、Ｂに分離された光が順次出射され、この光がＤＭＤを照明する。ＤＭＤで空間変調された光は、投影レンズを介してスクリーン上に映し出されるようになっている。
【０００４】
カラーフィルタのすべての領域を３原色のフィルタにより構成する場合、その明るさが不足しがとなる。これを回避するために、３原色フィルタに加えて、光源からの白色光をそのまま透過するカラーフィルタが使用されている。しかし、カラーフィルタに部分的に白色光を透過させる領域を設けると、カラーコントラストが減少してしまう。
【０００５】
このような課題を解決するために、本出願人は、特願２００３−９０２９０号において、図１０に示すように、カラーフィルタの色比率の異なる２つのカラーフィルタＷ１、Ｗ２を用いる技術を開示している。例えば、一方のカラーフィルタＷ１がＲ、Ｇ、Ｂの３原色のフィルタから構成され、他方のカラーフィルタＷ２が、これに白色光のフィルタを追加している。そして、カラーフィルタがライトトンネルの光路内に挿入されるようにカラーフィルタを回転軸と直交する方向Ｓ１、Ｓ２に移動させ、表示モードの可変を行っている。
【０００６】
【特許文献１】特許３１２１８４３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図１０に示すように、色比率の異なる複数のカラーフィルタを用意し、これらのカラーパターンを切替て映像を表示する場合、カラー表示と白黒表示との切替では、特に問題とならないものの、明るさを重視したカラーフィルタの設定と、色合いを重視したカラーフィルタの設定を切り替えるとき、はたして現在の設定がどちらの設定なのか判断がつかない場合がある。
【０００８】
本発明は、投影画像の表示モードを変更できるプロジェクタにおいて、その表示モードの設定状況を容易に判別することを可能とするものである。
さらに本発明は、複数のデータソースからの映像信号の使用を変更できるプロジェクタにおいて、使用されているデータソースの状況を容易に判別することを可能とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るプロジェクタは、複数の表示モードを有し、複数の表示モードのうちいずれの表示モードが選択されているかを判別する表示モード判別手段と、表示モード判別手段により判別された表示モードが識別できるように当該表示モードの表示を行う表示手段とを有する。
【００１０】
好ましくは表示手段は、表示モードに対応する複数のインジケータランプを含み、複数のインジケータランプがプロジェクタの表面に設けられている。また、複数のインジケータランプは、表示モードに対応する色で発光する発光素子を含むものであってもよい。発光素子は、例えば発光ダイオードやレーザダイオードを用いることができる。
【００１１】
プロジェクタはさらに、光源の光から３原色を形成するカラーホイール装置を含む、カラーホイール装置は、第１、第２のカラーフィルタを含み、第１のカラーフィルタは、少なくとも白色光透過領域、赤色光透過領域、青色光透過領域、および緑色光透過領域を有し、第２のカラーフィルタは、白色光透過領域と、赤、青、緑の少なくとも１つの光透過領域とを有し、第１、第２のカラーフィルタの相対的な位置を変更することにより複数の表示モードが設定される。また、表示モード判別手段は第１、第２のカラーフィルタの位置情報に基づき表示モードを判別する。複数の表示モードは、例えば、明るさを重視した投射映像と、色合いを重視した投射映像を含む。
【００１２】
さらに本発明に係るプロジェクタは、複数のデータソースからの映像信号を利用可能であり、複数のデータソースのうちいずれのデータソースが利用されているかを判別するデータソース判別手段と、データソース判別手段により判別されたデータソースが識別できるように当該データソースの表示を行う表示手段とを含み、表示手段は、データソースに対応する色で発光する複数の発光素子を含む。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数の表示モードのうち選択されている表示モードを識別できるように表示モードの表示を行うようにしたので、ユーザは、例えば色合いを重視した設定か明るさを重視した設定かのいずれで使用されているのかを容易に認識することができる。また、利用されているデータソースが識別できるような表示を行うことで、ユーザは、どのデータソースが利用されているのかを容易に認識することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係るプロジェクタは、ＤＬＰ方式のプロジェクタにおいて実施される。以下、図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は、本実施例に係るプロジェクタの外観を示す斜視図である。プロジェクタ１０の前面１２には、拡大された投影映像を形成するための投影レンズ１４と、内部の暖気を外部へ排気するための複数のスリットを含む排気口１６とが形成されている。プロジェクタの上面２０には、どの表示モードが使用されているかを示すインジケータランプ２２と、どのデータソースが利用されているのかを示すインジケータランプ２４が形成されている。インジケータランプ２２、２４は、例えば複数色の発光ダイオード２２ａ〜２２ｃ、２４ａ〜２４ｃを含み、使用される表示モードやデータソースに応じた発光ダイオードの発光が行われる。発光ダイオードの色を異ならせるようにしてもよい。さらに、上面２０には、ユーザからの指示を入力する操作ボタンやスイッチ３０が形成されている。
【００１６】
図２は、ＤＬＰ方式の光学系を示す図である。光源４０から発せられた光は、集光ミラーとしての楕円ミラー４２で反射され、光学部品であるライトトンネル４４に入射される。ライトトンネル４４において均一な光線束とされた光は、カラーホイール装置４６に入射される。カラーホイール装置４６は、第１のカラーフィルタ４８と第２のカラーフィルタ５０とを含み、これらはモータによって同期して回転される。第１、第２のカラーフィルタ４８、５０は互いに異なる色面積（領域）を有しており、両者の相対的な位置を変化させることで、両者を合成した色比率を変化させることができる。これによりプロジェクタに複数の表示モードを設定することができる。
【００１７】
カラーホイール装置４６に入射された光は、そこで合成されたカラーフィルタの色比率に従いＲ、Ｇ、Ｂ等の光に分離される。分離された光は、コンデンサレンズ５２、折り返しミラーとしての平面ミラー５４、第２の折り返しミラーとしての球面ミラー５６、第２のコンデンサレンズ５８を介してＤＭＤ６０を照明する。ＤＭＤ６０の反射光は投影レンズ１４に入射され、そこで拡大されスクリーン状に映像が投影される。
【００１８】
ＤＭＤ６０は、２次元的に配列した各ピクセルが微小なミラーから構成され、各ピクセルの直下に配置されたメモリー素子による静電界作用によって微小ミラーの傾きを制御し、反射光の反射角度を変化させることで、オン／オフ状態を作る反射形表示素子である。ピクセルがオフ状態では、ピクセルの微小ミラーによる反射光が投影レンズに入射せず、ピクセルがオン状態では、ピクセルの微小ミラーによる反射光が投影レンズに入射してスクリーンに画像を形成するように光学系部品が配置されている。なお、各ピクセルの微小ミラーのオン時の傾き角は、ＤＭＤの光線の入射面に対して１０から１２度程度と決められている。
【００１９】
図３は、カラーホイール装置４６の構成を示す図である。カラーホイール装置４６は、第１、第２のカラーフィルタ４８、５０を収容する収容ケース７０と、第１、第２のカラーフィルタ４８、５０の軸受けと結合されるモータ（図７を参照）と、モータを駆動する駆動回路８０とを有する。さらに収容ケース７０には、第１、第２のカラーフィルタの位置検出用のセンサが設けられている。収容ケース７０の一部に切欠部７２が形成され、切欠部７２を介して、光源からの光が第１のカラーフィルタ４８側から入射され、第２のカラーフィルタ５０側から出射されるようになっている。
【００２０】
図４(ａ)、（ｂ）に、第１、第２のカラーフィルタの平面図を示す。第１のカラーホイール４８は、円形状の薄板のガラス材を含み、この中央に円形状の貫通孔９２が形成されている。貫通孔９２は、モータの回転軸と結合される軸受け部となる。さらに、軸受け部９２の外周において、その円周方向に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）および白色（Ｗ）の光透過領域が形成されている。Ｒ、Ｇ、Ｂの透過領域は、例えば、ガラス材の表面に、Ｒ、Ｇ、Ｂの光を透過するフィルターをコーティングして形成される。白色の透過領域は、特に、フィルターをコーティングする必要はなく、光源からの白色光がそのままガラス材を透過する。第１のカラーフィルタ４８のＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗは、軸を中心に内角が９０度となる扇形を有し、それぞれの面積が等しい。
【００２１】
第２のカラーフィルタ５０は、第１のカラーホイール４８と同様に、中央に軸受けとしての貫通孔９４が形成されている。貫通孔９４の外周に、第１の色の透過領域９６と、白色の透過領域９８とを有する。第１の色の透過領域９６は、Ｒ、Ｇ、Ｂのいずれかであっても良いが、ここでは、Ｒとする。Ｒの透過領域９６は、第１のカラーフィルタ４８のＲの透過領域と同一面積を有している。
【００２２】
図５および図６は、第１、第２のカラーフィルタが組み合わされたときの色比率の変化を説明する図である。図５は、第１のカラーフィルタ４８のＲの透過領域と、第２のカラーフィルタ５０のＲの透過領域９６とが完全に重複されて回転される場合である。光源からの入射光Ｉは、第１、第２のカラーフィルタを順に透過するが、第２のカラーフィルタ５０の白色の透過領域９８が、第１のカラーフィルタ４８のＷ、Ｇ、Ｂの透過領域と完全に一致しているため、第１、第２のカラーフィルタを組み合わせても第１のカラーフィルタの色比率に変化は生じない。従って、第１のカラーフィルタ４８に入射された入射光Ｉは、第２のカラーフィルタ５０側から、Ｗ、Ｇ、Ｒ、Ｂの透過光Ｔがシーケンシャルに出力される。この組み合わせは、明るさを重視した表示モードとなる。
【００２３】
図６は、第１のカラーフィルタ４８のＷの透過領域と、第２のカラーフィルタ５０のＲの透過領域９６とを完全に重複させて回転する場合である。この組み合わせにより、カラーホイール装置の全体の色比率は、合成カラーフィルタ５０Ａに示すように、Ｒ、Ｇ、Ｒ、Ｂとなり、これが透過光として出力される。図６の組み合わせでは、透過光Ｔの明るさは低下するが、赤成分の色合を重視した表示モードとなる。
【００２４】
このように第１、第２のカラーフィルタを組み合わせることで、複数の表示モードの設定が可能となる。なお、第２のカラーフィルタ５０の第１の色の透過領域９６は、Ｒ以外に、Ｇ、Ｂの透過領域としてもよい。また、第１のカラーフィルタでは、Ｗ、Ｇ、Ｒ、Ｂの面積を均等としているが、勿論、これに限る必要はない。
【００２５】
図７は、カラーホイール装置の駆動を制御するための構成を示すブロック図である。第１、第２のカラーフィルタ４８、５０は、モータ１００、１１０に接続される。モータは、好ましくはステッピングモータが用いられ、駆動パルス信号に応答して回転角の制御を容易に行えるようにする。モータ駆動回路８０は、中央処理装置１２０によって制御され、モータ１００、１１０に対し駆動パルス信号を供給する。
【００２６】
第１、第２のカラーフィルタ４８、５０の回転角もしくは回転位置は、位置検出センサ１３０、１３２によって行われる。位置検出センサ１３０、１３２は、例えば図８（ａ）に示すように、カラーフィルタが１回転する毎にリセットパルス信号Ｒ１、Ｒ２を生成する。中央処理装置１２０は、位置検出センサ１３０、１３２からのリセットパルス信号Ｒ１、Ｒ２を受け取り、この信号に基づきカラーフィルタの回転角の判別および表示モードの判別を行う。表示モードの判別結果は、表示制御部１４０に供給され、表示制御部１４０により表示モードが識別できるようにインジケータランプ２２の点灯が制御される。
【００２７】
また、プロジェクタの操作ボタン３０の指示は、入力インターフェース１５０を介して中央処理装置１２０に供給される。例えば、ユーザから表示モードの切換の指示があると、それに応じて中央処理装置１２０がモータ駆動回路８０を介して第１、第２のカラーフィルタ４８、５０の相対的な位置を調整する。
【００２８】
次に、表示モードの判別方法について説明する。ユーザが操作ボタン３０から表示モードを指示した場合、中央処理装置１２０は、第１、第２のカラーフィルタ４８、５０の初期設定を行う。第１、第２のカラーフィルタの回転角を制御するため、予め基準となる位置が設定される。例えば、図４に示すように、Ｒの透過領域の一方の境界Ｂ１、Ｂ２が基準位置に設定される。
【００２９】
例えば、明るさ重視の表示モードが設定された場合、境界Ｂ１、Ｂ２を一致させる。すなわち、第１、第２のカラーフィルタのＲの透過領域が重複するようにカラーフィルタの相対的な角度の調整を行う。色合い重視の表示モードが設定された場合、境界Ｂ１とＢ２が１８０度異なるように第１または第２のカラーフィルタを回転させ、第１のカラーフィルタの白色透過領域と第２のカラーフィルタの赤色透過領域とを重複させる。カラーフィルタの回転角は、境界Ｂ１、Ｂ２を基準としたときのパルス数によって調整することができる。また、白黒の表示モードが設定された場合、第１、第２のカラーフィルタ４８、５０を停止させ、光源からの光が白色の光透過領域を透過できるようにする。
【００３０】
このような初期設定が行われた後、モータ１００、１１０が同期するように回転駆動される。同期制御は、例えばＰＬＬ回路によって行われる。中央処理装置１２０はさらに、ユーザによって指示された表示モードを表示制御部１４０へ出力する。これにより、表示モードに応じたインジケータランプ２２が点灯される。
【００３１】
インジケータランプは、例えば、赤、青、緑の発光ダイオードを有し、それぞれの色を表示モードに対応させることができる。例えば、色合いを重視した表示モードであるとき、赤の発光ダイオード２２ａを点灯させ、明るさを重視した表示モードであるとき、緑色の発光ダイオード２２ｂを点灯させる。白黒の表示モードであるとき、青色の発光ダイオード２２ｃを点灯させる。インジケータランプを同一色にし、発光する位置を異ならせることで表示モードが識別できるようにしてもよい。
【００３２】
一方、投影動作中に、ユーザから表示モードの切換の指示が成されたとき、中央処理装置１２０は、リセットパルス信号に基づき第１、第２のカラーフィルタの相対的位置を調整する。明るさ重視の表示モードの設定が指示された場合、図８（ａ）に示すように、位置検出センサ１３０、１３２からのリセットパルス信号Ｒ１、Ｒ２のパルスが一致するようにモータ１００、１１０の駆動が制御される。また、色合い重視の表示モードの設定が指示された場合、図８（ｂ）に示すように、リセットパルス信号Ｒ１、Ｒ２のパルスの位相が１８０度異なるようにモータ１００、１１０が制御される。
【００３３】
さらに中央処理装置１２０は、切替えられた表示モードに対応するインジケータランプが点灯するように表示制御部１４０を制御する。なお白黒の表示モードへの切替の場合には、上述したように、第１、第２のカラーフィルタを停止させる。
【００３４】
このように、色合い重視の設定か明るさ重視の設定かの判別がスクリーン上の投射映像から判別がつきにくいような場合であっても、インジケータランプにどの表示モードであるかを点灯させるようにしたので、ユーザは容易に表示モードを認識することができる。
【００３５】
なお、上記実施例では、第１、第２のカラーフィルタの相対的な位置調整をモータ１００、１１０により行うようにしたが、これ以外にも、両者の相対的な位置を機械的な係合を用いて行うようにしてもよい。例えば、第２のカラーフィルタが第１のカラーフィルタに対し９０度の角度で相対的に移動できるようにし、０度または９０度の角度変化した位置で両者を機械的な係合手段により固定するようにしてもよい。
【００３６】
次に、本発明の第２の実施例について説明する。第２の実施例は、プロジェクタにおけて複数のデータソースのうち、どのデータソースが使用されているかを表示する。図９に、データソースの判別および表示を行うための構成を示す。
【００３７】
映像信号入力部２００は、プロジェクタに映像入力端子からの映像信号を受け取る。映像入力端子は、ＲＧＢ入力端子、ＮＴＳＣやＰＡＬのテレビ映像信号を入力するビデオ入力端子、メモリ媒体からの映像信号を入力する端子を含む。画像処理部２１０は、入力された映像信号をＤＭＤのフォーマットに変換し、この映像フォーマットデータに従いＤＭＤ６０を駆動する。また、データソース判別部２２０は、入力された映像信号からデータソースの判別を行い、その判別結果を表示制御部２３０へ出力する。データソースの判別は、使用されている端子や映像信号の同期信号により行うことができる。表示制御部２３０は、使用されているデータソースに対応するインジケータランプ２４を点灯させる。これにより、ユーザは、どのデータソースが使用されているのかを容易に認識することができる。
【００３８】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。特に、カラーフィルタの形状や色比率等は適宜変更可能であり、上記実施例に限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明に係るプロジェクタは、ＤＬＰ方式の前面投射型プロジェクタや背面投射型プロジェクタにおいて利用される。また、ホームシアター用プロジェクタにおいても有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本実施例に係るプロジェクタの外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例に係るプロジェクタの光学系を示す図である。
【図３】本実施例に係るカラーホイール装置の構成を示す斜視図である。
【図４】カラーフィルタの構成を示す平面図である。
【図５】第１、第２のカラーフィルタの組合せ例を示す図である。
【図６】第１、第２のカラーフィルタの組合せ例を示す図である。
【図７】カラーホイール装置の駆動を制御するブロック図である。
【図８】位置検出センサからのリセットパル信号の出力波形を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施例によるデータソースの使用を表示するための構成を示すブロック図である。
【図１０】従来のカラーホイール装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０：プロジェクタ                ２０：上面
２２：インジケータランプ          ２４：インジケータランプ
４６：カラーホイール装置          ４８：第１のカラーフィルタ
５０：第２のカラーフィルタ        １００、１１０：モータ
１２０：中央処理装置              １３０、１３２：位置検出センサ
１４０：表示制御部                １５０：入力インターフェース
２００：映像信号入力部            ２２０：データソース判別部
２３０：表示制御部
【図１】
2006113277.tif 000003
【図２】
2006113277.tif 000004
【図３】
2006113277.tif 000005
【図４】
2006113277.tif 000006
【図５】
2006113277.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006113277.tif 000009
【図８】
2006113277.tif 000010
【図９】
2006113277.tif 000011
【図１０】
2006113277.tif 000012