(57)【要約】  【課題】  カラーフィルタの色分割状態を切り替えることができるプロジェクタ装置であって、簡易な機構で１台のプロジェクタで色再現性が重視される映像観賞用と、輝度が重視される説明画面表示用のいずれの用途にも使用することができるプロジェクタ装置を提供することを目的とする。  【解決手段】  本発明は、プロジェクタランプと、当該プロジェクタランプからの光路上に設けられる複数のカラーホイールと、当該複数のカラーホイールの当該光路上でのカラーフィルタの組合せを制御する制御部とを有するプロジェクタ装置を提供するものである。  【選択図】図１
2006162658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロジェクタランプと、
前記プロジェクタランプからの光路上に設けられる複数のカラーホイールと、
前記複数のカラーホイールの前記光路上でのカラーフィルタの組合せを制御する制御部とを有するプロジェクタ装置。
【請求項２】
前記複数のカラーホイールのカラーフィルタは、透過式であり、ぞれぞれのカラーホイールは少なくとも無色透明カラーフィルタを一以上有する請求項１に記載のプロジェクタ装置。
【請求項３】
前記複数のカラーホイールのカラーフィルタは、反射式であり、それぞれのカラーホイールは少なくとも無色鏡面カラーフィルタを一以上有する請求項１に記載のプロジェクタ装置。
【請求項４】
前記複数のカラーホイールは、いずれか一のカラーホイールが透過式のカラーフィルタを有し、これ以外のいずれか一のカラーホイールが反射式のカラーフィルタを有する請求項１に記載のプロジェクタ装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記複数のカラーホイールの無色透明カラーフィルタどうしを前記光路上にて重ね合わせる制御をする第一輝度優先制御手段を有する請求項２に記載のプロジェクタ装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記複数のカラーホイールの無色鏡面カラーフィルタどうしを前記光路上にて重ね合わせる制御をする第二輝度優先制御手段を有する請求項３に記載のプロジェクタ装置。
【請求項７】
色再現性優先か、輝度優先かを選択する選択ステップと、
前記選択ステップにて輝度優先が選択された場合には、プロジェクタランプからの光路上に設けられる複数のカラーホイールのカラーフィルタの組合せを、無色透明カラーフィルタどうし、無色鏡面カラーフィルタどうし又は無色透明カラーフィルタと無色鏡面カラーフィルタが重なるように制御する輝度優先ステップと、
前記選択ステップにて色再現性優先が選択された場合には、プロジェクタランプからの光路上に設けられる複数のカラーホイールのカラーフィルタの組合せを、無色透明カラーフィルタどうし、無色鏡面カラーフィルタどうし又は無色透明カラーフィルタと無色鏡面カラーフィルタが重ならないように制御する色再現性優先ステップとを有するプロジェクタ装置の動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーホイールを透過し又はこれに反射する光の色分割時間を変化させる手段を利用して、色再現性が重視される映像観賞用と、輝度が重視される説明画面表示用のいずれの用途にも使用できるプロジェクタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光源からの光を液晶パネル等に照射し、画像表示素子を介してスクリーンに画像を投影するプロジェクタ装置のうち１枚の画像表示素子だけを用いる単版式の装置においては、従来から、各画素にカラーフィルタを設ける方式と、時分割方式（カラーフィルタを時分割で切り替え、その合成画像としてカラー画像を得る方式）とが知られているが、表示画像の高解像度化に伴い、近年は時分割方式が主流となっている。その場合、カラーホイールと呼ばれる円盤上に複数のカラーフィルタを配することより設けられた色領域に光を反射、あるいは透過させその円盤を高速回転させることにより色を切り替える方式がよく使われている。
【０００３】
図２は、従来のカラーフィルタを使用するプロジェクタの例を示す概略図を示したものである。同図に示す例においては、ランプ及びランプ点灯回路０２０１よりの光が、レンズ０２０２を経由し、１枚のカラーホイール０２０９により所定の色を選択し、ロッド０２０３、レンズ０２０４、ハーフミラー０２０６を経由して反射型表示素子０２０５へ投射される。カラーホイールの表面は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）又は無色透明（Ｗ）のカラーフィルタによりそれぞれの色領域に分割されている。本例のカラーフィルタは光を透過させる方式（透過式）のものである。次に、反射型表示素子から反射された光は、ハーフミラー、投影レンズ０２０７を介してプロジェクタより出力され、画像としてスクリーン等に投影される。反射型表示素子及びカラーホイール用モータ０２０８は画像表示制御回路０２１０により制御される。また、カラーホイールは、カラーホイール用モータにより駆動される。これにより、カラーフィルタにより分割された色領域に光を透過させるとともに、その円盤を高速回転させることにより色を切り替えることが可能となっている。
また、特許文献１においては、かかる従来型のプロジェクタにおいて、複数のカラーホイールを有し、当該カラーホイールを切り替えることにより、画像の画質を切り替えることを特徴とするプロジェクタが開示されている。また、特許文献２においては、カラーホイールをスライドさせてカラーホイールに光を透過させるか否かを選択できようにしたプロジェクタが開示されている。
【特許文献１】特開２００２−６３９５
【特許文献２】特開２００３−２４１３０５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
かかる従来型のプロジェクタにおいては、通常、カラーホイールは１枚であるため、カラーフィルタの組合せは一通りしかない。このため、映像鑑賞用（映画鑑賞などに使用するもの）か説明画面表示用（パソコン上の表計算、グラフ、文書等の表示をしながら説明する際などに使用するもの）かいずれか一方の用途に特化せざるを得ないものとなっていた。即ち、時分割方式によりカラー画像の表示を行う場合、通常、原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色のカラーフィルタをカラーホイール上の色領域のそれぞれ約１／３ずつを占める形で配していたため、原色のカラーフィルタのみを用いるという点で色再現性には優れる（このため、映像鑑賞の目的で使用されるプロジェクタに採用されることが多い）ものの、各原色が画像表示期間の一部分しか使われないため画像全体の輝度が低下するという欠点がある。また、この欠点を改善するために、反射式の場合は無色鏡面、透過式の場合は無色透明のカラーフィルタの領域を設け、カラー画像をモノクロと画像として表示する期間を設ける場合がある。この場合、明るい画像が入力された際の輝度を向上できる（このため、パソコン上の表計算／グラフ／文書等の表示をしながら説明を行う際に使用するプロジェクタに採用されることが多い）ものの、その場合には、色のついた部分がより暗くなり、画像としては色再現性の悪い画像になってしまうという欠点がある。これらの画像特性は、カラーフィルタの構造で決まり、また通常１台のプロジェクタ装置はカラーホイールを1つしか持たないため、プロジェクタ装置が上記いずれかの用途に特化してしまい、汎用的に使用するには問題がある。
一方、かかる課題を解決し、色再現性重視と輝度重視を切替え可能にするためのプロジェクタとして、特許文献１には複数のカラーホイールを有し、当該カラーホイールを切り替えることにより、画像の画質を切り替えることを特徴とするものが開示されており、特許文献２においては、カラーホイールをスライドさせてカラーホイールに光を透過させるか否かを選択できようにしたものが開示されているが、前者は複数のカラーホイールの一部が重なるようにした構造のため機構が複雑であり、後者は移動手段が必要ゆえ装置が大掛かりにならざるを得ないものとなっている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するため、本発明のうち請求項1に係る発明は、プロジェクタランプと、当該プロジェクタランプからの光路上に設けられる複数のカラーホイールと、当該複数のカラーホイールの当該光路上でのカラーフィルタの組合せを制御する制御部とを有するプロジェクタ装置を提供する。
また、請求項２に係る発明は、プロジェクタランプと、当該プロジェクタランプからの光路上に設けられる複数のカラーホイールと、当該複数のカラーホイールの当該光路上でのカラーフィルタの組合せを制御する制御部とを有するプロジェクタ装置であって、当該複数のカラーホイールのカラーフィルタは、透過式であり、ぞれぞれのカラーホイールは少なくとも無色透明カラーフィルタを一以上有するプロジェクタ装置を提供する。
また、請求項３に係る発明は、プロジェクタランプと、当該プロジェクタランプからの光路上に設けられる複数のカラーホイールと、当該複数のカラーホイールの当該光路上でのカラーフィルタの組合せを制御する制御部とを有するプロジェクタ装置であって、当該複数のカラーホイールのカラーフィルタは、反射式であり、それぞれのカラーホイールは少なくとも無色鏡面カラーフィルタを一以上有するプロジェクタ装置を提供する。
また、請求項４に係る発明は、プロジェクタランプと、当該プロジェクタランプからの光路上に設けられる複数のカラーホイールと、当該複数のカラーホイールの当該光路上でのカラーフィルタの組合せを制御する制御部とを有するプロジェクタ装置であって、当該複数のカラーホイールは、いずれか一のカラーホイールが透過式のカラーフィルタを有し、これ以外のいずれか一のカラーホイールが反射式のカラーフィルタを有するプロジェクタ装置を提供する。
また、請求項５に係る発明は、プロジェクタランプと、当該プロジェクタランプからの光路上に設けられる複数のカラーホイールと、当該複数のカラーホイールの当該光路上でのカラーフィルタの組合せを制御する制御部とを有するプロジェクタ装置であって、当該複数のカラーホイールのカラーフィルタは、透過式であり、ぞれぞれのカラーホイールは少なくとも無色透明カラーフィルタを一以上有し、当該制御部は、当該複数のカラーホイールの透明カラーフィルタどうしを当該光路上にて重ね合わせる制御をする第一輝度優先制御手段を有するプロジェクタ装置を提供する。
また、請求項６に係る発明は、プロジェクタランプと、当該プロジェクタランプからの光路上に設けられる複数のカラーホイールと、当該複数のカラーホイールの当該光路上でのカラーフィルタの組合せを制御する制御部とを有するプロジェクタ装置であって、当該複数のカラーホイールのカラーフィルタは、反射式であり、ぞれぞれのカラーホイールは少なくとも無色鏡面カラーフィルタを一以上有し、当該制御部は、当該複数のカラーホイールの無色鏡面カラーフィルタどうしを当該光路上にて重ね合わせる制御をする第二輝度優先制御手段を有するプロジェクタ装置を提供する。
さらに、請求項７に係る発明は、色再現性優先か、輝度優先かを選択する選択ステップと、当該選択ステップにて輝度優先が選択された場合には、プロジェクタランプからの光路上に設けられる複数のカラーホイールのカラーフィルタの組合せを、無色透明カラーフィルタどうし、無色鏡面カラーフィルタどうし又は無色透明カラーフィルタと無色鏡面カラーフィルタが重なるように制御する輝度優先ステップと、当該選択ステップにて色再現性優先が選択された場合には、プロジェクタランプからの光路上に設けられる複数のカラーホイールのカラーフィルタの組合せを、無色透明カラーフィルタどうし、無色鏡面カラーフィルタどうし又は無色透明カラーフィルタと無色鏡面カラーフィルタが重ならないように制御する色再現性優先ステップとを有するプロジェクタ装置の動作方法を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係るプロジェクタ装置により、カラーフィルタの色分割状態を切り替えることができ、かつ光路上でのカラーフィルタの組合せを制御することが可能になるので、簡易な機構で１台のプロジェクタで映像観賞用と説明画面表示用のいずれの用途にも使用することができるプロジェクタの提供が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、本発明の実施例を説明する。実施例と特許請求の範囲の請求項の相互の関係は以下のとおりである。
実施例１：主に請求項１、請求項７などに関する。
実施例２：主に請求項２などに関する。
実施例３：主に請求項３などに関する。
実施例４：主に請求項４などに関する。
実施例５：主に請求項５などに関する。
実施例６：主に請求項６などに関する。
なお、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施しうる。
【実施例１】
【０００８】
<概要>
本実施例のプロジェクタ装置は、プロジェクタランプと、当該プロジェクタランプからの光路上に設けられる複数のカラーホイールと、当該複数のカラーホイールの当該光路上でのカラーフィルタの組合せを制御する制御部とを有する。
【０００９】
<構成>
図８は、本実施例のプロジェクタ装置の機能ブロックの一例を示す図である。同図において、本実施例のプロジェクタ装置０８００は、プロジェクタランプ０８０１と、当該プロジェクタランプからの光路上に設けられる複数のカラーホイール０８０２及び０８０３と、制御部０８０４とを有する。
「プロジェクタランプ」とは、プロジェクタの光源をいい、当該ランプから発せられた光は、カラーホイール上に配されたカラーフィルタを透過し、又はこれに反射した後スクリーン等に投影される。
「カラーホイール」とは、円盤上の物体であって、その上にカラーフィルタが配されたものをいう。即ち、本発明においては、カラーフィルタはカラーホイールの必須の構成要素である。かつ、カラーホイールは、中心に貫通された軸を介してモータ等で駆動されることにより高速回転する構造になっている。これによりカラーホイール上に配されたカラーフィルタに光を反射、あるいは透過させるとともに、カラーホイールを高速回転させることにより色を切り替えることが可能となる。カラーホイールの枚数は２枚であることが望ましい。これは、カラーホイールが２枚あれば、映像観賞用と高輝度用のいずれの用途にも使用することができる組合せが可能であるからである。ただし、カラーホイールの枚数はこれに限られず、３枚以上であってもよい。これらのカラーホイールは、すべてが同一直径であり、それぞれその上に複数枚のカラーフィルタが配されている。カラーフィルタをカラーホイール上に配する方法は、典型的には着色された又は無色透明なフィルムであるカラーフィルタを無色透明なガラス基板などであるカラーホイールの表面に密着させるものであるが、この他の方法であってもよい。
「制御部」は、当該複数のカラーホイールの当該光路上でのカラーフィルタの組合せを制御するように構成されている。「組合せを制御する」とは、当該複数のカラーホイールのカラーフィルタの相対的な位置関係を制御することをいう。組合せの制御の具体的な実施要領については後述の具体例中で説明する。
かかる制御は、色再現性、輝度のうちどちらを優先するかの判断に基づき、色再現性を優先する処理又は輝度を優先する処理を行うために行うものであるから、プロジェクタ装置は、どちらを選択するかの判断に際して、当該判断に必要な情報を取得するための手段を有していることが望ましい。かかる手段としては、例えば、プロジェクタ装置に取り付けられた色再現性優先か輝度優先かを選択するボタンが押された場合に、その選択結果を示す情報を電気信号等により当該取得手段が取得するといったものが考えられる。
なお、図８において、プロジェクタランプから２枚のカラーホイールのぞれぞれのカラーフィルタを順次貫通するように描かれている破線は、光路を示す。
【００１０】
次に、本実施例の具体例について図を用いて説明する。
図１は、本実施例のプロジェクタ装置の概念の一例を示す図である。本例では、カラーホイールの枚数は２枚である。同図において、ランプ及びランプ点灯回路０１０１よりの光が、レンズ０１０２を経由し、カラーホイール０１１２及び０１０９により所定の色を選択し、ロッド０１０３、レンズ０１０４、ハーフミラー０１０６を経由して反射型表示素子０１０５へ投射される。２枚のカラーホイールの表面は、それぞれＲ、Ｇ、Ｂ又はＷ（無色透明を意味する。以下実施例１において同じ。）のカラーフィルタによりそれぞれの色領域に分割されている。
図３及び図４は、カラーホイール上のカラーフィルタによる色分割のパターンを示す。図３のカラーホイールＡ０３０１及び図４のカラーホイールＢ０４０１は、どちらもそれぞれ６０度の角度を占める６枚のカラーフィルタにより色分割されているところ、どちらのカラーホイールにおいても、０〜６０度（真上方向を０度として時計回りに表示した場合をいう。以下同じ。）部分にはＲのカラーフィルタが、１２０〜１８０度部分にはＧのカラーフィルタが、２４０〜３００度部分にはＢのカラーフィルタが、６０〜１２０度、１８０〜２４０度及び３００〜３６０度の各部分にはＷのカラーフィルタが、それぞれ配されている。
次に、図１において、反射型表示素子から反射された光は、ハーフミラー、投影レンズ０１０７を介してプロジェクタより出力され、画像としてスクリーン等に投影される。反射型表示素子及びカラーホイール用モータ０１０８は画像表示制御回路０１１０により制御される。また、２枚のカラーホイールは、カラーホイール用モータにより同時に駆動され、画像表示制御回路により制御されたカラーホイール位置変更手段０１１１により、これらカラーホイールそれぞれのカラーフィルタが所定の組合せ状態になるように各カラーホイールのカラーフィルタの位置関係を制御できるようになっている。即ち、本例において本実施例のプロジェクタ装置の制御部の機能を司っているのは、カラーホイール用モータ、画像表示制御回路及びカラーホイール位置変更手段である。
【００１１】
ここで、組合せの制御の具体的な実施要領について説明する。
図５は、組合せの制御の具体的な実施要領の一例を示す概念図である。
まず、図５（ａ）に示すカラーホイールＡ０５０１は、図３のカラーホイールＡと同じものである。図５（ｂ）に示すカラーホイールＢ０５０２は、図４のカラーホイールＢと同じものである。その際、カラーホイールＡは、図３のカラーホイールＡをそのままの状態（即ち、何ら回転させない状態）に保たれた状態、カラーホイールＢは、図４のカラーホイールＢを図４の状態から１８０度回転させた状態になっている。カラーホイール用モータにより２枚のカラーホイールを同時に駆動する際には、両者がこの相対的な位置関係を保った状態で回転させられることになる。図５（ｃ）は、かかる状態で駆動される場合の概観図であり、左側のカラーホイールＡ０５０３と右側のカラーホイールＢ０５０４とが上述の相対的位置関係を保ったまま回転させられることを示している。
図５（ｄ）は、２枚のカラーホイールが、図５（ａ）及び（ｂ）に示す相対的位置関係を保った状態でカラーホイール用モータにより同時に駆動され、画像表示制御回路により制御されたカラーホイール位置変更手段によりカラーホイールのカラーフィルタの位置関係が制御されて所定の組合せになった状態の例を示す。この場合、カラーホイールＡのＲ１とカラーホイールＢの０〜６０度部分を占めるＷが重なった状態となるため、光の透過という観点から見れば、０〜６０度部分にはあたかもＲ１のカラーフィルタのみが存在するのと同じ状態となる。図５（ｄ）において、０〜６０度部分には、実際には完全に重なり合ったWとＲ１という２枚のカラーフィルタが存在するものの、これを単に「Ｒ１」と記載したのはこのことを表したものである。同様に、他のＧ１、Ｂ１、Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２の各カラーフィルタもすべて他方のカラーホイールのＷと完全に重なった状態となる。この結果、光の透過の観点から見たカラーフィルタの状態は、図５に示すとおり、Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１、Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２の各原色が各６０度ずつの角度を占めてこの順序で並べられた状態となる。この場合、スクリーン等に投影される画像が各原色のみで構成されるため色再現性に優れ、かつ、カラーホイール用モータが１回転する間にカラーフィルタの各原色が２度ずつ現れるためカラーフィルタの切り替わりがカラーホイール用モータの回転数の２倍の頻度となり、色の切り替わりが人間の目に検知されにくい。
図６は、組合せの制御の具体的な実施要領の別の一例を示す概念図である。
まず、図６（ａ）に示すカラーホイールＡ０６０１は、図３のカラーホイールＡと同じものである。図６（ｂ）に示すカラーホイールＢ０６０２は、図４のカラーホイールＢと同じものである。その際、カラーホイールＡは、図３のカラーホイールＡをそのままの状態（即ち、何ら回転させない状態）に保たれた状態、カラーホイールＢは、図４のカラーホイールＢを図４の状態から６０度時計回りに回転させた状態になっている。カラーホイール用モータにより２枚のカラーホイールを同時に駆動する際には、両者がこの相対的な位置関係を保った状態で回転させられることになる。図６（ｃ）は、かかる状態で駆動される場合の概観図である。
図６（ｄ）は、２枚のカラーホイールが、図６（ａ）及び（ｂ）に示す相対的位置関係を保った状態でカラーホイール用モータにより同時に駆動され、画像表示制御回路により制御されたカラーホイール位置変更装置によりカラーホイールのカラーフィルタの位置関係が制御されて所定の組合せになった状態の例を示す。この場合、Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１、Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２の各原色のカラーフィルタがすべて他方のカラーフィルタＷと重なった状態となる点は図５の場合と同じである。しかし、Ｒ１とＲ２、Ｇ１とＧ２、Ｂ１とＢ２の各同色が互いに隣接した状態になる点が図５の場合とは異なる。この状態の場合、画像が各原色のみで構成される点は図５の場合と同じであるが、図５の場合と異なり、色の切り替わりの頻度が少ない為、より色再現性に優れる。
図７は、組合せの制御の具体的な実施要領の別の一例を示す概念図である。
まず、図７（ａ）に示すカラーホイールＡ０７０１は、図３のカラーホイールＡと同じものである。図７（ｂ）に示すカラーホイールＢ０７０２は、図４のカラーホイールＢと同じものである。その際、カラーホイールＡは、図３のカラーホイールＡをそのままの状態（即ち、何ら回転させない状態）に保たれた状態、カラーホイールＢも、図４のカラーホイールＢをそのままの状態（即ち、何ら回転させない状態）に保たれた状態になっている。カラーホイール用モータにより２枚のカラーホイールを同時に駆動する際には、両者がこの相対的な位置関係を保った状態で回転させられることになる。図６（ｃ）は、かかる状態で駆動される場合の概観図である。
図７（ｄ）は、２枚のカラーホイールが、図７（ａ）及び（ｂ）に示す相対的位置関係を保った状態でカラーホイール用モータにより同時に駆動され、画像表示制御回路により制御されたカラーホイール位置変更装置によりカラーホイールのカラーフィルタの位置関係が制御されて所定の組合せになった状態の例を示す。この場合、カラーホイールのカラーフィルタの同色どうし、Ｗどうしが重なるように組み合わせた状態で投影に使用されるため、色再現性は悪くなるものの、明るい画像における輝度を高くすることができる。
なお、図５から図７に示すいずれの場合においても、２枚のカラーホイールをはじめにかかる相対的位置関係に置くための仕組みが必要である。これは、例えば、まず２枚のカラーホイールの軸を同軸状態に保ちながら、ある範囲（図５から図７に示す例の場合は６０度）は自由に回転配置できるようにすることで達成できる。例えば、その具体的な手段としては、継ぎ手で両方の軸を同軸状態で着脱可能に接続し、一方の軸のみを駆動可能なモータにより、他方の回転されない軸に対して所定の角度を回転させる。このような特殊な構造の継ぎ手と、モータによりこれらを実現できる。あるいは、同様な継ぎ手を用いつつ、一方の軸に支えられているカラーホイールには、円周状に複数箇所に電磁石をいずれもオン・オフ自在に配置すると共に、他方のカラーホイールには、前記電磁石によって引き寄せられる軟磁性部材をいずれか一箇所配置する。そして、任意の電磁石をオンすることにより、他方のカラーホイールの軟磁性部材がその電磁石に近接するように当該カラーホイールの軸が回転する。一方の電磁石を配置したカラーホイールが回転すれば、そのカラーホイールに配置された電磁石の動きに追従するように他方のカラーホイールも追従回転し、両者のカラーフィルターを常に一定の重なり具合にした状態で両方のカラーホイールを回転することができる。さらに別の構成としては、二つのカラーホイールをラッチ機構を用いて接続する構成が考えられる。ラッチ機構は、一方のカラーホイールがある方向に回転する際には、他方のカラーホイールは、ラッチの爪に引っかかって同じように回転し、一方のカラーホイールが逆方向に回転する場合には、ラッチの爪に引っかからずに両カラーホイールの回転は同期しない。したがって、両者の重なり具合がちょうど良い位置にて回転をとめれば、調整は可能となる。今度はラッチの爪に引っかかる方向に回転することでこの調整状態を保ったまま量ホイールが同期して回転する。
【００１２】
以上に述べた点を、以下において、別の説明にて補足する
図１７は、２枚のカラーホイールが一定の相対的位置関係を保った状態で回転させられることにより光路上に順次出現するカラーフィルタの変遷状況を、時系列的に示す。
図１７（ａ）は、図５を用いて説明した相対的位置関係の例の場合に、カラーホイールＡのカラーフィルタの当該変遷状況を上に、カラーフィルタＢのそれを下に示したものである。時刻ｔ０（カラーホイールがかかる相対的位置関係を保った状態で回転を開始する時点）からｔ１までの時点においては、カラーホイールＡのＲのカラーフィルタと、カラーホイールＢのＷのカラーフィルタが光路上に現れる。次に、時刻ｔ１からｔ２までにおいては、カラーホイールＡのＷのカラーフィルタと、カラーホイールＢのＧのカラーフィルタが光路上に現れる。さらに、時刻ｔ２からｔ３までにおいては、カラーホイールＡのＢのカラーフィルタと、カラーホイールＢのＷのカラーフィルタが光路上に現れる。以後同じ要領で、時刻ｔ３〜ｔ４、ｔ４〜ｔ５、ｔ５〜ｔ６においてカラーフィルタが同図に示すように現れていき、時刻ｔ６にカラーホイールが１回転するので、ｔ０の状態に戻り、以後同様の変遷を繰り返す。即ち、２枚のカラーホイールのカラーフィルタは、その相対的位置関係を何ら変えることなく、光路上に順次出現していくことになる。
図１７（ｂ）は、図６を用いて説明した相対的位置関係の例の場合について、図１７（ｃ）は、図７を用いて説明した相対的位置関係の場合について、同様の変遷状況を示したものである。いずれも、図１７（ａ）について説明したところと同じ要領で出現するものであるので、説明は省略する。
【００１３】
なお、以上では、複数のカラーホイールがいずれも透過式のものであって、無色透明のカラーフィルタを有する例で説明したが、本実施例の複数のカラーホイールはかかるものに限られず、複数のカラーホイールがいずれも反射式のものであって、無色鏡面のカラーフィルタを有するものであってもよい。あるいは、複数のカラーホイールのいずれか一が透過式であってこれ以外のいずれか一が反射式であってもよい。
また、以上では、複数のカラーホイールがいずれも円盤状のものであって、それぞれのカラーホイールの中心を垂直に貫く回転軸が同一線上に重なる場合の例で説明したが、本実施例のカラーホイールはかかるものに限られない。例えばカラーホイールの回転軸が互いに傾いたものであってもよい。あるいは、カラーホイールは円盤状ではなく、両端のつながった帯状（即ち環状）であって、その上にカラーフィルタが一列に並べられているものでもよい。この場合、複数のカラーホイールは、プロジェクタランプからの距離が異なる無限軌道上を、それぞれに配されたカラーフィルタが一定の相対的位置関係を保った状態で回転する。従って、光路上に出現するカラーフィルタの組合せは、上述の円盤状のカラーホイールの例で説明したのと同じ変遷を繰り返すこととなり、同様の目的を達成することが可能となる。
【００１４】
<処理の流れ>
図９は、本実施例のプロジェクタ装置における処理の流れの一例を示す図である。まず、色再現性優先か輝度優先かを選択する選択ステップＳ０９０１において、プロジェクタ装置は、色再現性優先か、輝度優先かを選択する。
【００１５】
次に、選択ステップにおいて色再現性優先が選択された場合には、色再現性優先ステップＳ０９０２において、プロジェクタ装置は、色再現性を優先して処理するための制御を行う。具体的には、プロジェクタランプからの光路上に設けられる複数のカラーホイールのカラーフィルタの組合せを、無色透明カラーフィルタどうし、無色鏡面カラーフィルタどうし又は無色透明カラーフィルタと無色鏡面カラーフィルタが重ならないように制御する。
一方、選択ステップにおいて輝度優先が選択された場合には、輝度優先ステップＳ０９０３において、プロジェクタ装置は、輝度を優先して処理するための制御を行う。具体的には、プロジェクタランプからの光路上に設けられる複数のカラーホイールのカラーフィルタの組合せを、無色透明カラーフィルタどうし、無色鏡面カラーフィルタどうし又は無色透明カラーフィルタと無色鏡面カラーフィルタが重なるように制御する。
【００１６】
さらに、制御を終了するか否かの判断ステップＳ０９０４において、終了しないと判断された場合、プロジェクタ装置は、さらに、色再現性優先か輝度優先かを選択し、当該処理のための制御を行う。一方、判断ステップにおいて終了すると判断された場合は、プロジェクタ装置は、当該処理のための制御を終了する。通例、制御が１回だけなされて終了ということは考えられないので、プロジェクタ装置は、制御を終了するとの判断がなされるまで制御を何度も繰り返すことになる。
【００１７】
<効果>
本実施例のプロジェクタ装置により、カラーフィルタの色分割状態を切り替えることができるので、１台のプロジェクタで映像観賞用と説明画面表示用のいずれの用途にも使用することができるプロジェクタの提供が可能となる。
特に、従来の複数のカラーホイールを有し、当該カラーホイールを切り替えることにより、画像の画質を切り替えることを特徴とするものに比べると以下の点で優れる。カラーフィルタの状態を、図６に示すように配置することができ、この場合の利点を述べる。この図にあるように、Ｒ１とＲ２、Ｇ１とＧ２、Ｂ１とＢ２の各同色を互いに隣接した状態で配置できる。すると、単位時間当たりのカラーフィルタの色の切り替わり回数を、各同色が隣接しない場合に比較して少なくすることが可能となる。つまり、色の切り替わりの際に生じる黒期間を短くすることができる。このために色再現性に優れる。また、光の透過の観点から見たカラーフィルタの状態が、図５に示すように、Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１、Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２の各原色が各６０度ずつの角度を占めてこの順序で並べられた状態の場合を考える。カラーホイール用モータが１回転する間にカラーフィルタの各原色が２度ずつ現れるため、カラーホイールの回転数を上げなくともカラーブレーキング現象（カラーホイールの回転が間に合わずに色のちらつきが起きる現象）を認知しにくくできるという新たな効果を奏する。また、従来のカラーホイールをスライドさせてカラーホイールに光を透過させるか否かを選択できようにしたプロジェクタに比べると、カラーホイールの回転軸を動かさないため、経年変化により位置ずれを起こしたり動作しなかったりといった不具合が発生しにくいという新たな効果を奏する。
【実施例２】
【００１８】
<概要>
本実施例のプロジェクタ装置は、実施例１を基本とし、当該複数のカラーホイールのカラーフィルタは透過式であり、ぞれぞれのカラーホイールは少なくとも無色透明カラーフィルタを一以上有する。
【００１９】
<構成>
図１０は、本実施例のプロジェクタ装置の機能ブロックの一例を示す図である。同図において、本実施例のプロジェクタ装置１０００は、プロジェクタランプ１００１と、当該プロジェクタランプからの光路上に設けられる複数のカラーホイール１００２及び１００３と、当該複数のカラーホイールの当該光路上でのカラーフィルタ１００５及び１００６の組合せを制御する制御部１００４とを有し、当該複数のカラーホイールのカラーフィルタは透過式であり、ぞれぞれのカラーホイールは少なくとも無色透明カラーフィルタを一以上有する。なお、「カラーフィルタは透過式であり、ぞれぞれのカラーホイールは少なくとも無色透明カラーフィルタを一以上有する」というのは、カラーフィルタは透過式であり、かつ当該カラーフィルタのうち少なくとも一つは無色透明カラーフィルタであるという意味である。ここで、「当該カラーフィルタのうち少なくとも一つは無色透明カラーフィルタである」というのは、典型的には一つのカラーホイールが複数のカラーフィルタを有するので、当該複数のカラーフィルタのうち少なくとも一つが無色透明カラーフィルタであるという意味であり、一つのカラーホイールが一つのカラーフィルタのみを有する場合は、当該一つのカラーフィルタが無色透明カラーフィルタであるという意味である。
【００２０】
<処理の流れ>
本実施例のプロジェクタ装置における処理の流れは、複数のカラーホイールのカラーフィルタが透過式であり、それぞれのカラーホイールは少なくとも無色透明カラーフィルタを一以上有する点を除き、実施例１のプロジェクタ装置における処理の流れと同一であるので、説明を省略する。
【００２１】
<効果>
本実施例のプロジェクタ装置により、透過式のカラーフィルタの色分割状態を切り替えることができるので、かかる方式のプロジェクタについて、１台で映像観賞用と高輝度用のいずれの用途にも使用することができるプロジェクタの提供が可能となる。
【実施例３】
【００２２】
<概要>
本実施例のプロジェクタ装置は、実施例１を基本とし、当該複数のカラーホイールのカラーフィルタは、反射式であり、それぞれのカラーホイールは少なくとも無色鏡面カラーフィルタを一以上有する。
【００２３】
<構成>
図１１は、本実施例のプロジェクタ装置の機能ブロックの一例を示す図である。同図において、本実施例のプロジェクタ装置１１００は、プロジェクタランプ１１０１と、当該プロジェクタランプからの光路上に設けられる複数のカラーホイール１１０２及び１１０３と、当該複数のカラーホイールの当該光路上でのカラーフィルタの組合せを制御する制御部１１０４とを有し、当該複数のカラーホイールのカラーフィルタ１１０５及び１１０６は反射式であり、ぞれぞれのカラーホイールは少なくとも無色鏡面カラーフィルタを一以上有する。無色鏡面カラーフィルタは、入射光をほぼ１００％反射するように構成されているため、高い輝度の映像を得るのに適している。
【００２４】
<処理の流れ>
本実施例のプロジェクタ装置における処理の流れは、複数のカラーホイールのカラーフィルタが反射式であり、ぞれぞれのカラーホイールは少なくとも無色鏡面カラーフィルタを一以上有する点を除き、実施例１のプロジェクタ装置における処理の流れと同一であるので、説明を省略する。
【００２５】
<効果>
本実施例のプロジェクタ装置により、反射式のカラーフィルタの色分割状態を切り替えることができるので、かかる方式のプロジェクタについて、１台で映像観賞用と高輝度用のいずれの用途にも使用することができるプロジェクタの提供が可能となる。
【実施例４】
【００２６】
<概要>
本実施例のプロジェクタ装置は、実施例１を基本とし、当該複数のカラーホイールは、いずれか一のカラーホイールが透過式のカラーフィルタを有し、これ以外のいずれか一のカラーホイールが反射式のカラーフィルタを有する。
【００２７】
<構成>
図１２は、本実施例のプロジェクタ装置の機能ブロックの一例を示す図である。同図において、本実施例のプロジェクタ装置１２００は、プロジェクタランプ１２０１と、当該プロジェクタランプからの光路上に設けられる複数のカラーホイール１２０２及び１２０３と、当該複数のカラーホイールの当該光路上でのカラーフィルタの組合せを制御する制御部１２０４とを有し、当該複数のカラーホイールは、一方のカラーホイール１２０２が透過式のカラーフィルタを有し、もう一方のカラーホイール１２０３が反射式のカラーフィルタを有する。なお、同図の例はカラーホイールの枚数が２枚の例であるが、カラーホイールの枚数はこれに限られず、３枚以上であってもよい。カラーホイールの枚数３枚以上である場合には、その中に透過式のカラーホイールと反射式のカラーホイールの双方がそれぞれ一以上含まれる。
【００２８】
<処理の流れ>
本実施例のプロジェクタ装置における処理の流れは、複数のカラーホイールのうち、いずれか一のカラーホイールが透過式のカラーフィルタを有し、これ以外のいずれか一のカラーホイールが反射式のカラーフィルタを有する点を除き、実施例１のプロジェクタ装置における処理の流れと同一であるので、説明を省略する。
【００２９】
<効果>
本実施例のプロジェクタ装置により、透過式と反射式を組み合わせた方式のカラーフィルタの色分割状態を切り替えることができるので、かかる方式のプロジェクタについて、１台で映像観賞用と高輝度用のいずれの用途にも使用することができるプロジェクタの提供が可能となる。
【実施例５】
【００３０】
<概要>
本実施例のプロジェクタ装置は、実施例２を基本とし、当該制御部は、当該複数のカラーホイールの無色透明カラーフィルタどうしを当該光路上にて重ね合わせる制御をする第一輝度優先制御手段を有する。
【００３１】
<構成>
図１３は、本実施例のプロジェクタ装置の機能ブロックの一例を示す図である。同図において、本実施例のプロジェクタ装置１３００は、プロジェクタランプ１３０１と、当該プロジェクタランプからの光路上に設けられる複数のカラーホイール１３０２及び１３０３と、当該複数のカラーホイールの当該光路上でのカラーフィルタ１３０５及び１３０６の組合せを制御する制御部１３０４とを有し、当該制御部は、当該複数のカラーホイールの無色透明カラーフィルタどうしを当該光路上にて重ね合わせる制御をする第一輝度優先制御手段１３０７を有する。
【００３２】
<処理の流れ>
図１４は、本実施例のプロジェクタ装置における処理の流れの一例を示す図である。
色再現性優先か輝度優先かの選択ステップＳ１４０１において、本実施例のプロジェクタ装置は、色再現性優先か、輝度優先かを選択する。
次に、選択ステップにおいて色再現性優先が選択された場合には、色再現性優先ステップＳ１４０２において、本実施例のプロジェクタ装置は、プロジェクタランプからの光路上に設けられる複数のカラーホイールのカラーフィルタの組合せを、無色透明カラーフィルタが重ならないように制御する。
一方、選択ステップにおいて輝度優先が選択された場合には、輝度優先ステップＳ１４０３において、本実施例のプロジェクタ装置は、プロジェクタランプからの光路上に設けられる複数のカラーホイールのカラーフィルタの組合せを、無色透明カラーフィルタが重なるように制御する。
さらに、制御を終了するか否かの判断ステップＳ０９０４において、終了しないと判断された場合、プロジェクタ装置は、さらに、色再現性優先か輝度優先かを選択し、当該処理のための制御を行う。一方、判断ステップにおいて終了すると判断された場合は、プロジェクタ装置は、当該処理のための制御を終了する。通例、制御が１回だけなされて終了ということは考えられないので、プロジェクタ装置は、制御を終了するとの判断がなされるまで制御を何度も繰り返すことになる。
【００３３】
<効果>
本実施例のプロジェクタ装置により、透過式のカラーフィルタの色分割状態を切り替えることができるプロジェクタについて、プロジェクタランプからの光路上に設けられる複数のカラーホイールのカラーフィルタの組合せを、無色透明カラーフィルタが重ならないように制御したり重なるように制御したりすることが可能となるため、１台で映像観賞用と高輝度用のいずれの用途にも使用することができるプロジェクタの提供が可能となる。
【実施例６】
【００３４】
<概要>
本実施例のプロジェクタ装置は、実施例３を基本とし、当該制御部は、当該複数のカラーホイールの無色鏡面カラーフィルタどうしを当該光路上にて重ね合わせる制御をする第二輝度優先制御手段を有する。
【００３５】
<構成>
図１５は、本実施例の機能ブロックの一例を示す図である。同図において、本実施例のプロジェクタ装置１５００は、プロジェクタランプ１５０１と、当該プロジェクタランプからの光路上に設けられる複数のカラーホイール１５０２及び１５０３と、当該複数のカラーホイールの当該光路上でのカラーフィルタ１５０５及び１５０６の組合せを制御する制御部１５０４とを有し、当該制御部は、当該複数のカラーホイールの無色鏡面カラーフィルタどうしを当該光路上にて重ね合わせる制御をする第二輝度優先制御手段１５０７を有する。
【００３６】
<処理の流れ>
図１６は、本実施例のプロジェクタ装置における処理の流れの一例を示す図である。色再現性優先か輝度優先かの選択ステップＳ１６０１において、本実施例のプロジェクタ装置は、色再現性優先か、輝度優先かを選択する。
次に、選択ステップにおいて色再現性優先が選択された場合には、色再現性優先ステップＳ１６２において、本実施例のプロジェクタ装置は、プロジェクタランプからの光路上に設けられる複数のカラーホイールのカラーフィルタの組合せを、無色鏡面カラーフィルタが重ならないように制御する。
一方、選択ステップにおいて輝度優先が選択された場合には、輝度優先ステップＳ１６０３において、本実施例のプロジェクタ装置は、プロジェクタランプからの光路上に設けられる複数のカラーホイールのカラーフィルタの組合せを、無色鏡面カラーフィルタが重なるように制御する。
さらに、制御を終了するか否かの判断ステップＳ１６０４において、終了しないと判断された場合、プロジェクタ装置は、さらに、色再現性優先か輝度優先かを選択し、当該処理のための制御を行う。一方、判断ステップにおいて終了すると判断された場合は、プロジェクタ装置は、当該処理のための制御を終了する。通例、制御が１回だけなされて終了ということは考えられないので、プロジェクタ装置は、制御を終了するとの判断がなされるまで制御を何度も繰り返すことになる。
【００３７】
<効果>
本実施例のプロジェクタ装置により、透過式のカラーフィルタの色分割状態を切り替えることができるプロジェクタについて、プロジェクタランプからの光路上に設けられる複数のカラーホイールのカラーフィルタの組合せを、無色透明カラーフィルタが重ならないように制御したり重なるように制御したりすることが可能となるため、１台で映像観賞用と高輝度用のいずれの用途にも使用することができるプロジェクタの提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るプロジェクタ装置の概念の一例を示す図
【図２】従来のカラーフィルタを使用するプロジェクタの一実施例を示す概略図
【図３】実施例１における２枚のカラーホイールのそれぞれの上におけるカラーフィルタの色分割状態の一例を示す図
【図４】実施例１における２枚のカラーホイールのそれぞれの上におけるカラーフィルタの色分割状態の一例を示す図
【図５】実施例１における２枚のカラーホイールのカラーフィルタの位置関係が制御されて所定の組合せになった状態の例を示す図
【図６】実施例１における２枚のカラーホイールのカラーフィルタの位置関係が制御されて所定の組合せになった状態の例を示す図
【図７】実施例１における２枚のカラーホイールのカラーフィルタの位置関係が制御されて所定の組合せになった状態の例を示す図
【図８】実施例１のプロジェクタ装置の機能ブロックの一例を示す図
【図９】本実施例のプロジェクタ装置における処理の流れの一例を示す図
【図１０】実施例２のプロジェクタ装置の機能ブロックの一例を示す図
【図１１】実施例３のプロジェクタ装置の機能ブロックの一例を示す図
【図１２】実施例４のプロジェクタ装置の機能ブロックの一例を示す図
【図１３】実施例５のプロジェクタ装置の機能ブロックの一例を示す図
【図１４】実施例５のプロジェクタ装置における処理の流れの一例を示す図
【図１５】実施例６のプロジェクタ装置の機能ブロックの一例を示す図
【図１６】実施例７のプロジェクタ装置における処理の流れの一例を示す図
【図１７】実施例１のプロジェクタ装置におけるカラーフィルタの変遷状況を示す図
【符号の説明】
【００３９】
０１０１  ランプ及びランプ点灯回路
０１０２  レンズ
０１０３  ロッド
０１０４  レンズ
０１０５  反射型表示素子
０１０６  ハーフミラー
０１０７  投影レンズ
０１０８  カラーホイール用モータ
０１０９  カラーホイール
０１１０  画像表示制御回路
０１１１  カラーホイール位置変更手段
０１１２  カラーホイール
０８００  プロジェクタ装置
０８０１  プロジェクタランプ
０８０２  カラーホイール
０８０３  カラーホイール
０８０４  制御部
０８０５  カラーフィルタ
０８０６  カラーフィルタ
【図１】
2006162658.tif 000003
【図２】
2006162658.tif 000004
【図３】
2006162658.tif 000005
【図４】
2006162658.tif 000006
【図５】
2006162658.tif 000007
【図６】
2006162658.tif 000008
【図７】
2006162658.tif 000009
【図８】
2006162658.tif 000010
【図９】
2006162658.tif 000011
【図１０】
2006162658.tif 000012
【図１１】
2006162658.tif 000013
【図１２】
2006162658.tif 000014
【図１３】
2006162658.tif 000015
【図１４】
2006162658.tif 000016
【図１５】
2006162658.tif 000017
【図１６】
2006162658.tif 000018
【図１７】
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