(57)【要約】      （修正有）【課題】装置内の温度によらず、移動手段による画像生成手段の移動を高精度に制御することができる画像投写装置を提供する。【解決手段】ランプモードが通常モードのときＳ１２のＹｅｓは、通常モード用のランプ出力（２５０Ｗ）に設定しＳ１３、各位置検知センサに流す制御電流値をＡ［ｍＡ］に設定するＳ１４。一方、ランプモードがエコモードのときＳ１２のＮｏは、ランプ出力をランプ出力（１８０Ｗ）に設定しＳ１５、各位置検知センサに流す制御電流値を、通常モード用の制御電流値よりも小さい値のエコモード用の制御電流値Ｂに設定Ｓ１６して、位置検知センサのセンサ感度を下げる。【選択図】図１４
2018148424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から照射される光を用いて画像を生成する画像生成手段と、
装置本体に対して前記画像生成手段を移動させる移動手段とを備えた画像投写装置において、
前記画像生成手段の位置を検知する位置検知センサと、
前記位置検知センサの検知結果に基づいて、前記移動手段を制御する移動制御手段と、
前記移動制御手段の移動制御に対して温度補償を行う温度補償手段とを備え、
前記温度補償手段は、前記光源の出力に基づき、前記温度補償を行うことを特徴とする画像投写装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像投写装置において、
前記温度補償手段は、前記光源の出力に基づいて、前記位置検知センサの感度を補正することを特徴とする画像投写装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像投写装置において、
前記温度補償手段は、前記光源の出力に基づいて、前記位置検知センサの検知結果を補正することを特徴とする画像投写装置。
【請求項４】
請求項１に記載の画像投写装置において、
前記温度補償手段は、前記光源の出力に基づいて、前記画像生成手段を目標位置に移動させるときの前記移動手段の制御に用いる制御目標値を変更することを特徴とする画像投写装置。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかに記載の画像投写装置において、
前記移動手段は、装置本体に固定された磁石と、前記磁石に対向する箇所に設けられたコイルとを有し、前記コイルに電流を流すことで、駆動力を発生させる駆動部を備え、
前記位置検知センサは、ホール素子であり、前記磁石と対向するように前記移動手段に設けたことを特徴とする画像投写装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクターなどの画像投写装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源から照射される光を用いて画像を生成する画像生成手段と、装置本体に対して画像生成手段を移動させる移動手段とを備えた画像投写装置が知られている。
【０００３】
特許文献１には、上記画像投写装置として、画像データに基づいてスクリーンに画像を投写しながら、画像生成手段を移動手段により所定の方向に往復移動させることで、スクリーン面に投写される投写画像の解像度を高めるものが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、移動手段の制御の仕方によっては、装置内の温度により、移動手段による画像生成手段の移動を高精度に制御できず、投写画像を劣化させるおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、光源から照射される光を用いて画像を生成する画像生成手段と、装置本体に対して前記画像生成手段を移動させる移動手段とを備えた画像投写装置において、前記画像生成手段の位置を検知する位置検知センサと、前記位置検知センサの検知結果に基づいて、前記移動手段を制御する移動制御手段と、前記移動制御手段の移動制御に対して温度補償を行う温度補償手段とを備え、前記温度補償手段は、前記光源の出力に基づき、前記温度補償を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、装置内の温度によらず、移動手段による画像生成手段の移動を高精度に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態に係るプロジェクターをスクリーンとともに示す斜視図。
【図２】実施形態に係るプロジェクターの電気回路の一部を示すブロック図。
【図３】同プロジェクターの光学エンジンを示す斜視図。
【図４】同プロジェクターの照明光学系ユニットを示す斜視図。
【図５】同プロジェクターの画像表示ユニットを示す斜視図。
【図６】同画像表示ユニットを示す側面図。
【図７】同画像表示ユニットのトッププレートを示す底面図。
【図８】同画像表示ユニットの可動プレートを示す斜視図。
【図９】（ａ）は、ＤＭＤを移動させなかった場合の投写画像の拡大図。（ｂ）は、Ｘ１Ｘ２方向及びＹ１Ｙ２方向にＤＭＤのマイクロミラーの配列間隔の１／２の距離、所定の周期で往復移動させた場合の投写画像の拡大図。
【図１０】（ａ）は、可動ユニットのＸ方向基準位置における第一位置検知センサと磁石との関係を示す図。（ｂ）は、可動ユニットのＸ方向の位置と、第一位置検知センサのセンサ出力（電圧）との関係の一例を示す図。
【図１１】投写位置シフト動作におけるＸ方向の移動制御フロー図。
【図１２】通常モードと、エコモードのときの位置検知センサのセンサ出力（電圧）と可動ユニットの位置との関係の変化について説明する図
【図１３】本実施形態におけるランプモード切り替えに関する詳細ブロック図。
【図１４】ランプモードに応じたランプ出力および可動ユニット移動制御の温度補償の設定フロー図。
【図１５】変形例１のランプモードに応じたランプ出力および可動ユニット移動制御の温度補償の設定フロー図。
【図１６】変形例２のランプモードに応じたランプ出力および可動ユニット移動制御の温度補償の設定フロー図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を適用した画像投写装置として、プロジェクター１の一実施形態について説明する。
まず、実施形態に係るプロジェクター１の基本的な構成について説明する。
【０００９】
図１は、実施形態に係るプロジェクター１をスクリーンＳとともに示す斜視図である。プロジェクター１は、出射窓３、映像入力端子９、投写画像を生成する光学エンジンなどを有している。そして、例えば映像入力端子９に接続されるパソコンやデジタルカメラから画像データが送信されると、光学エンジンが送信された画像データに基づいて投写画像を生成し、図示のように出射窓３からスクリーンＳに画像を投写する。
【００１０】
なお、以下に示す図面において、Ｘ１Ｘ２方向はプロジェクター１の幅方向、Ｙ１Ｙ２方向はプロジェクター１の奥行き方向、Ｚ１Ｚ２方向はプロジェクター１の高さ方向である。また、以下では、プロジェクター１の出射窓３側を上、出射窓３とは反対側を下として説明する場合がある。
【００１１】
図２は、実施形態に係るプロジェクター１の電気回路の一部を示すブロック図である。同図に示されるように、プロジェクター１は、本体操作部７、映像入力端子９、リモコン受信部８、システム制御部１０、映像信号制御部１１、可動ユニット制御部１２、ＤＭＤ制御部１３、カラーホイール制御部１４、ランプ制御部１６、光学エンジン１５などを有している。
【００１２】
本体操作部７は、ユーザーによる各種操作を受け付けるボタン等であり、例えばプロジェクター１の上面に設けられている。本体操作部７は、例えば投写画像の大きさ、色調、ピント調整等のユーザーによる操作を受け付ける。本体操作部７が受け付けたユーザー操作は、システム制御部１０に送られる。
【００１３】
リモコン７０には、本体操作部７と同様ユーザーによる各種操作を受け付けるボタン等が設けられている。リモコン７０は、各種のボタンが押されると、押されたボタンに対応するコードを赤外線信号で送信する。リモコン受信部８は、その赤外線信号を受信し、それに対応するコードをシステム制御部１０に転送する。
【００１４】
映像入力端子９は、例えばＤ−ｓｕｂ端子、ＨＤＭＩ（登録商標）端子などを具備し、接続された機器から送信される画像データを映像信号制御部１１に出力する。映像信号制御部１１は、映像入力端子９によって受信された画像データをＲＧＢのデジタル画像データに変換してシステム制御部１０に転送する。
【００１５】
システム制御部１０は、演算手段としてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）や、各処理におけるデータを一時的に格納しておくメモリデバイスを具備している。また、メモリデバイアスとしては、制御プログラム等を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、設定情報等を記憶するＮＶＲＡＭ（Ｎｏｎ  Ｖｏｌａｔｉｌｅ  ＲＡＭ）などを具備している。
【００１６】
システム制御部１０は、映像信号制御部１１から転送されてくるＲＧＢ画像データに基づいて、ランプ制御部１６、カラーホイール制御部１４、ＤＭＤ制御部１３を制御する。ランプ制御部１６は、システム制御部１０から送られてくる制御信号に基づいて光源３０の駆動を制御する。カラーホイール制御部１４は、システム制御部１０から送られてくる制御信号に基づいてカラーホイールの回転を制御する。ＤＭＤ制御部１３は、ＲＧＢ画像データに基づいて光学エンジン１５の画像表示ユニット５０に設けられている画像生成手段たるデジタルマイクロミラーデバイスＤＭＤ（Digital Micromirror Device（以下、単に「ＤＭＤ」という））５５１を制御し、スクリーンＳに投写する画像を生成する。
【００１７】
また、移動制御手段たる可動ユニット制御部１２は、画像表示ユニット５０において移動可能に設けられている移動手段たる可動ユニット５５を移動させ、可動ユニット５５に設けられている画像生成手段たるＤＭＤ５５１の位置を制御する。
【００１８】
光学エンジン１５は、光源３０、照明光学系ユニット４０、画像表示ユニット５０、投写光学系ユニット６０を有し、システム制御部１０に制御されてスクリーンＳに画像を投写する。
【００１９】
光源３０は、例えば水銀高圧ランプ、キセノンランプ、ＬＥＤ等であり、ランプ制御部１６により制御され、照明光学系ユニット４０に光を照射する。
【００２０】
照明光学系ユニット４０は、例えばカラーホイール、ライトトンネル、リレーレンズ等を有し、光源３０から照射された光を画像表示ユニット５０に設けられているＤＭＤ５５１に導く。
【００２１】
画像表示ユニット５０は、可動ユニット５５を有する。可動ユニット５５は、ホール素子からなる位置検知センサ５６と、駆動部５３とを有し、ＤＭＤ５５１を保持している。可動ユニット５５の駆動部５３は、位置検知センサ５６の検知結果に基づいて可動ユニット制御部１２によって移動が制御される。ＤＭＤ５５１は、画像生成手段の一例であり、ＤＭＤ制御部１３により制御され、照明光学系ユニット４０によって導かれた光を変調して投写画像を生成する。
【００２２】
投写光学系ユニット６０は、例えば複数の投写レンズ、ミラー等を有し、画像表示ユニット５０のＤＭＤ５５１によって生成される画像を拡大してスクリーンＳに投写する。
【００２３】
図３は、プロジェクター１の光学エンジン１５を示す斜視図である。光学エンジン１５は、光源３０、照明光学系ユニット４０、画像表示ユニット５０、投写光学系ユニット６０などを有し、プロジェクター１の内部に設けられている。
【００２４】
光源３０は、照明光学系ユニット４０の側面に設けられ、Ｘ２方向に光を照射する。照明光学系ユニット４０は、光源３０から照射された光を、下部に設けられている画像表示ユニット５０に導く。画像表示ユニット５０は、照明光学系ユニット４０によって導かれた光を用いて投写画像を生成する。投写光学系ユニット６０は、照明光学系ユニット４０の上部に設けられ、画像表示ユニット５０によって生成された投写画像をプロジェクター１の外部に投写する。なお、光学エンジン１５は、光源３０から照射される光を用いて上方に画像を投写するように構成されているが、水平方向に画像を投写するような構成であってもよい。
【００２５】
図４は、プロジェクター１の照明光学系ユニット４０を示す斜視図である。照明光学系ユニット４０は、カラーホイール４０１、ライトトンネル４０２、リレーレンズ４０３，４０４、シリンダミラー４０５、凹面ミラー４０６などを有している。
【００２６】
カラーホイール４０１は、例えば周方向の異なる部分にＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色のフィルタが設けられている円盤である。カラーホイール４０１は、高速回転することで、光源３０から照射される光を、ＲＧＢ各色に時分割する。
【００２７】
ライトトンネル４０２は、例えば板ガラス等の貼り合わせによって四角筒状に形成されている。ライトトンネル４０２は、カラーホイール４０１を透過したＲＧＢ各色の光を、内面で多重反射することで輝度分布を均一化してリレーレンズ４０３，４０４に導く。
【００２８】
リレーレンズ４０３，４０４は、ライトトンネル４０２から出射された光の軸上色収差を補正しつつ集光する。
【００２９】
シリンダミラー４０５及び凹面ミラー４０６は、リレーレンズ４０３，４０４から出射された光を、画像表示ユニット５０に設けられているＤＭＤ５５１に反射する。ＤＭＤ５５１は、凹面ミラー４０６からの反射光を変調して投写画像を生成する。
【００３０】
投写光学系ユニット（図２の６０）は、投写レンズ、折り返しミラー、曲面ミラーなどをケースの内部に具備している。投写レンズは、複数のレンズを有し、画像表示ユニット５０のＤＭＤ５５１によって生成された投写画像を、折り返しミラーに結像させる。折り返しミラー及び曲面ミラーは、結像された投写画像を拡大するように反射して、外部のスクリーンＳ等に投写する。
【００３１】
図５は、プロジェクター１の画像表示ユニット５０を示す斜視図である。また、図６は、画像表示ユニット５０を示す側面図である。これらの図に示されるように、画像表示ユニット５０は、固定支持されている固定ユニット５１、固定ユニット５１に対して移動可能に設けられている可動ユニット５５などを有している。
【００３２】
固定ユニット５１は、第一固定板としてのトッププレート５１１、第二固定板としてのベースプレート５１２などを有している。固定ユニット５１は、トッププレート５１１とベースプレート５１２とが所定の間隙を介して平行に設けられており、照明光学系ユニット４０の下部に固定される。
【００３３】
移動手段たる可動ユニット５５は、ＤＭＤ５５１、第一可動板としての可動プレート５５２、第二可動板としての結合プレート５５３、ヒートシンク５５４を有し、固定ユニット５１に移動可能に支持されている。
【００３４】
可動プレート５５２は、固定ユニット５１のトッププレート５１１とベースプレート５１２との間に設けられ、固定ユニット５１によってトッププレート５１１及びベースプレート５１２と平行且つ表面に平行な方向に移動可能に支持されている。
【００３５】
結合プレート５５３は、固定ユニット５１のベースプレート５１２を間に挟んで可動プレート５５２に固定されている。結合プレート５５３は、上面側にＤＭＤ５５１が固定して設けられ、下面側にヒートシンク５５４が固定されている。結合プレート５５３は、可動プレート５５２に固定されることで、可動プレート５５２、ＤＭＤ５５１、及びヒートシンク５５４と共に固定ユニット５１に移動可能に支持されている。
【００３６】
ＤＭＤ５５１は、結合プレート５５３の可動プレート５５２側の面に設けられ、可動プレート５５２及び結合プレート５５３と共に移動可能に設けられている。ＤＭＤ５５１は、可動式の複数のマイクロミラーが格子状に配列された画像生成面を有する。ＤＭＤ５５１の各マイクロミラーは、鏡面がねじれ軸周りに傾動可能に設けられており、ＤＭＤ制御部１３から送信される画像信号に基づいてＯＮ／ＯＦＦ駆動される。
【００３７】
マイクロミラーは、例えば「ＯＮ」の場合には、光源３０からの光を投写光学系ユニット６０に反射するように傾斜角度が制御される。また、例えば「ＯＦＦ」の場合には、光源３０からの光をＯＦＦ光板に向けて反射する方向に傾斜角度が制御される。
【００３８】
このように、ＤＭＤ５５１は、ＤＭＤ制御部１３から送信される画像信号によって各マイクロミラーの傾斜角度が制御され、光源３０から照射されて照明光学系ユニット４０を通った光を変調して投写画像を生成する。
【００３９】
ヒートシンク５５４は、放熱手段の一例であり、少なくとも一部分がＤＭＤ５５１に当接するように設けられている。また、移動可能に支持される結合プレート５５３にＤＭＤ５５１と共に設けられることで、ＤＭＤ５５１に当接して効率的に冷却することが可能になっている。このような構成により、本実施形態に係るプロジェクター１では、ヒートシンク５５４がＤＭＤ５５１の温度上昇を抑制し、ＤＭＤ５５１の温度上昇による動作不良や故障等といった不具合の発生が低減されている。
【００４０】
図７は、画像表示ユニット５０のトッププレート５１１を示す底面図である。トッププレート５１１のベースプレート５１２側の面には、磁石５３１，５３２，５３３，５３４が設けられている。これら磁石は、トッププレート５１１の中央孔５１３を囲むように４箇所に設けられており、それぞれ長手方向を平行にする姿勢で配置された直方体状の２つの磁石で構成され、それぞれ可動プレート５５２に及ぶ磁界を形成する。そして、それぞれに対して個別に対向するように可動プレート５５２の上面に設けられているコイルととともに、可動プレート５５２を移動させる駆動部５３を構成している。
【００４１】
図８は、画像表示ユニット５０の可動プレート５５２を示す斜視図である。可動プレート５５２は、平板状の部材から形成され、ＤＭＤ基板５５７に設けられるＤＭＤ５５１に対応する位置に中央孔５７０を有し、中央孔５７０の周囲にコイル５８１，５８２，５８３，５８４が設けられている。
【００４２】
コイル５８１，５８２，５８３，５８４は、それぞれＺ１Ｚ２方向に平行な軸を中心として電線が巻き回されることで形成され、可動プレート５５２のトッププレート５１１側の面に形成されている凹部に設けられてカバーで覆われている。コイル５８１，５８２，５８３，５８４は、それぞれトッププレート５１１の磁石５３１，５３２，５３３，５３４とで、可動ユニット５５を移動させる移動手段を構成している。
【００４３】
トッププレート５１１の磁石５３１，５３２，５３３，５３４と、可動プレート５５２のコイル５８１，５８２，５８３，５８４とは、可動ユニット５５が固定ユニット５１に支持された状態で、それぞれ対向する位置に設けられている。コイル５８１，５８２，５８３，５８４に電流が流されると、磁石５３１，５３２，５３３，５３４によって形成される磁界により、可動ユニット５５を移動させる駆動力となるローレンツ力が発生する。
【００４４】
可動ユニット５５の可動プレート５５２は、磁石５３１，５３２，５３３，５３４とコイル５８１，５８２，５８３，５８４との間で発生する駆動力としてのローレンツ力を受けて、固定ユニット５１に対して、ＸＹ平面において直線的又は回転するように変位する。
【００４５】
各コイル５８１，５８２，５８３，５８４に流される電流の大きさ及び向きは、可動ユニット制御部１２によって制御される。可動ユニット制御部１２は、各コイル５８１，５８２，５８３，５８４に流す電流の大きさ及び向きによって、可動ユニット５５の移動（回転）方向、移動量や回転角度等を制御する。
【００４６】
第一駆動手段として、コイル５８１及び磁石５３１と、コイル５８４及び磁石５３４とが、Ｘ１Ｘ２方向に対向して設けられている。コイル５８１及びコイル５８４に電流が流されると、図示のようにＸ１方向又はＸ２のローレンツ力が発生する。可動ユニット５５は、コイル５８１及び磁石５３１と、コイル５８４及び磁石５３４とにおいて発生するローレンツ力により、Ｘ１方向又はＸ２方向に移動する。
【００４７】
また、第二駆動手段として、コイル５８２及び磁石５３２と、コイル５８３及び磁石５３３とが、Ｘ１Ｘ２方向に並んで設けられ、磁石５３２及び磁石５３３は、磁石５３１及び磁石５３４とは長手方向が直交するように配置されている。このような構成において、コイル５８２及びコイル５８３に電流が流されると、図示のようにＹ１方向又はＹ２方向のローレンツ力が発生する。
【００４８】
可動ユニット５５は、コイル５８２及び磁石５３２と、コイル５８３及び磁石５３３とにおいて発生するローレンツ力により、Ｙ１方向又はＹ２方向に移動する。また、可動ユニット５５は、コイル５８２及び磁石５３２と、コイル５８３及び磁石５３３とで反対方向に発生するローレンツ力により、ＸＹ平面において回転するように変位する。
【００４９】
例えば、コイル５８２及び磁石５３２においてＹ１方向のローレンツ力が発生し、コイル５８３及び磁石５３３においてＹ２方向のローレンツ力が発生するように電流が流されると、可動ユニット５５は、上面視で時計回り方向に回転するように変位する。また、コイル５８２及び磁石５３２においてＹ２方向のローレンツ力が発生し、コイル５８３及び磁石５３３においてＹ１方向のローレンツ力が発生するように電流が流されると、可動ユニット５５は、上面視で反時計回り方向に回転するように変位する。
【００５０】
また、可動プレート５５２には、固定ユニット５１の支柱５１５に対応する位置に、可動範囲制限孔５７１が設けられている。可動範囲制限孔５７１は、固定ユニット５１の支柱５１５が挿入され、例えば振動や何らかの異常等により可動プレート５５２が大きく移動した時に支柱５１５に接触することで、可動ユニット５５の可動範囲を制限する。
【００５１】
また、可動プレート５５２のコイル５８４配置箇所には、第一位置検知センサ５６ａが設けられており、コイル５８３配置箇所には、第二位置検知センサ５６ｂが設けられており、コイル５８３配置箇所には、第三位置検知センサ５６ｃが設けられている。各位置検知センサ５６ａ，５６ｂ，５６ｃは、磁界の強さに比例して、出力電圧が増減するホール素子である。第一位置検知センサ５６ａは、磁石５３３の磁界の強さを検知することにより、可動ユニット５５のＸ方向の位置を検知する。第二位置検知センサ５６ｂは、磁石５３３の磁界の強さを検知することにより、可動ユニット５５のＸ１方向側のＹ方向の位置を検知する。第三位置検知センサ５６ｃは、磁石５３２の磁界の強さを検知することにより、可動ユニット５５のＸ２方向側のＹ方向の位置を検知する。
【００５２】
可動ユニット制御部１２は、第一位置検知センサ５６ａの検知結果に基づいて、可動ユニット５５のＸ方向の移動を制御する。また、第二位置検知センサ５６ｂまたは第三位置検知センサ５６ｃの検知結果に基づいて、可動ユニット５５のＹ方向の移動を制御する。また、第二位置検知センサ５６ｂと、第三位置検知センサ５６ｃの検知結果に基づいて、可動ユニット５５の回転角度を制御する。
【００５３】
以上で説明したように、可動ユニット制御部１２が、コイル５８１，５８２，５８３，５８４に流す電流の大きさや向きを制御することで、可動範囲内で可動ユニット５５を任意の位置に移動させることができる。
【００５４】
図９（ａ）は、ＤＭＤ５５１を移動させなかった場合の投写画像の拡大図であり、図９（ｂ）は、Ｘ１Ｘ２方向及びＹ１Ｙ２方向にＤＭＤ５５１のマイクロミラーの配列間隔の１／２の距離、所定の周期で往復移動させた場合の投写画像の拡大図である。なお、図９は、斜め４５°の線画像の拡大図である。
【００５５】
図９（ａ）に示されるように、ＤＭＤ５５１を移動させなかった場合、斜め４５°の線は、マイクロミラーの配列間隔の段差の線となる。一方、図９（ｂ）に示されるように、ＤＭＤ５５１を、Ｘ１Ｘ２方向及びＹ１Ｙ２方向にＤＭＤ５５１のマイクロミラーの配列間隔ａの１／２ａの距離、所定の周期で往復移動させた場合、斜め４５°の線は、マイクロミラーの配列間隔ａの１／２ａの段差の線となる。これにより、ＤＭＤ５５１を往復移動させない場合に比べて、投写画像の解像度を２倍にすることができる。以下、ＤＭＤ５５１の往復移動によって投写画像の位置を往復でシフトさせる動作を投写位置シフト動作という。
【００５６】
図１０（ａ）は、可動ユニット５５のＸ方向基準位置における第一位置検知センサ５６ａと磁石５３４との関係を示す図であり、図１０（ｂ）は、可動ユニット５５のＸ方向の位置と、第一位置検知センサ５６ａのセンサ出力（電圧）との関係の一例を示す図である。
図１０（ａ）に示すように、可動ユニット５５がＸ方向基準位置にあるとき、第一位置検知センサ５６ａは、一対の磁石５３４の間のＸ方向中央に位置している。一対の磁石の一方はＮ極であり、他方はＳ極となっている。第一位置検知センサ５６ａは、磁気センサたるホール素子であり、可動ユニット５５がＸ１方向へ移動しＮ極の磁石の磁界が強くなると、図１０（ｂ）に示すように、センサ出力（電圧）が増加する。一方、基準位置からＸ２方向へ移動させＳ極の磁石の磁界が強くなると図１０（ｂ）に示すように、センサ出力（電圧）が減少する。これにより、第一位置検知センサ５６ａのセンサ出力により、可動ユニット５５（ＤＭＤ５５１）のＸ方向の位置を検知することができる。なお、第二位置検知センサ５６ｂ、第三位置検知センサ５６ｃについては、第一位置検知センサ５６ａと同様にして可動ユニット５５（ＤＭＤ５５１）のＹ方向の位置を検知することができる。
【００５７】
可動ユニット制御部１２は、図１０（ｂ）に示すように、基準位置から、ＤＭＤ５５１のマイクロミラーの配列間隔ａの１／２の距離、Ｘ１方向に可動ユニット５５を移動させた位置における第一位置検知センサ５６ａのセンサ出力Ｖａを制御目標値として記憶している。また、可動ユニット制御部１２は、基準位置からＤＭＤ５５１のマイクロミラーの配列間隔ａの１／２の距離、Ｙ１方向に可動ユニット５５を移動させた位置における第二位置検知センサまたは第三位置検知センサのセンサ出力も記憶している。
【００５８】
図１１は、投写位置シフト動作におけるＸ方向の移動制御フロー図である。
可動ユニット制御部１２は、投写位置シフト動作が開始されると、コイル５８１とコイル５８４に所定の電流を流して、Ｘ１方向にローレンツ力を発生させ、可動ユニット５５をＸ１方向に移動させる。可動ユニット制御部１２は、第一位置検知センサ５６ａの出力を監視する（Ｓ１）。そして、第一位置検知センサ５６ａの出力がＶａとなったら（Ｓ１のＹｅｓ）、基準位置からＤＭＤ５５１のマイクロミラーの配列間隔ａの（１／２）の距離、Ｘ１方向離れた位置Ｘａに可動ユニット５５（ＤＭＤ５５１）が到達したので、可動ユニット５５の移動方向をＸ２方向に切り替える（Ｓ２）。次に、可動ユニット制御部１２は、第一位置検知センサ５６ａの出力が、可動ユニット５５が基準位置に位置しているときの基準のセンサ出力Ｖ０になったか否かを監視する（Ｓ３）。そして、基準のセンサ出力Ｖ０（＝０［Ｖ］）となったら、可動ユニット５５が基準位置に到達したので、可動ユニット５５の移動方向をＸ１方向に切り替える。かかる動作を、投写が終了するまで（Ｓ５のＹｅｓ）繰り返し行う。
なお、投写位置シフト動作におけるＹ方向についても図１１に示したフローと同様にして移動制御を行う。
【００５９】
このように、本実施形態においては、投写位置シフト動作における可動ユニット５５の移動制御を位置検知センサの検知結果に基づいて行う所謂フィードバック制御を行っている。これにより、投写位置シフト動作における可動ユニット５５の移動制御を予め求めた移動量（コイルに電流を流す時間）で行う場合に比べて、以下の利点を得ることができる。すなわち、移動制御を乱すような外的な作用（外乱）が生じても、ＤＭＤ５５１のマイクロミラーの配列間隔ａの１／２の距離、可動ユニット５５を移動させることができ、投写画像の劣化を抑えることができるという利点である。
【００６０】
また、本実施形態においては、通常モードと、エコモードの２つのランプモードを有している。エコモードは、通常モードに比べてランプ出力を落とすため、投写画像の品質は落ちるが、装置の消費電力を抑えるモードである。プロジェクター１において、最大の発熱源は、光源３０であり、エコモードのときに光源３０のランプ出力を落とすことにより、エコモードの方が、通常モードに比べて、装置内温度が約１０℃低下する。
【００６１】
図１２は、通常モードと、エコモードのときの位置検知センサのセンサ出力（電圧）と可動ユニット５５の位置との関係の変化について説明する図である。
図中実線は、通常モードのときの位置検知センサのセンサ出力（電圧）と可動ユニット５５の位置との関係を示すグラフであり、一点鎖線は、エコモードのときの位置検知センサのセンサ出力（電圧）と可動ユニット５５の位置との関係を示すグラフである。
【００６２】
本実施形態においては、位置検知センサとしてホール素子を用いている。ホール素子は温度依存性があり、装置内の温度により磁界の強さに対するセンサ出力（電圧）（センサ感度）が変動する。上述したように、装置内の温度が通常モードとエコモードとで約１０℃も異なるため、図１２に示すように、ランプモードによって位置検知センサのセンサ出力（電圧）と可動ユニット５５の位置との関係（グラフ）が異なるのである。
【００６３】
その結果、エコモードのときの投写位置シフト動作において、先の図１１を用いて説明したように制御目標値のセンサ出力Ｖａで、移動方向の切り替えを行うと、可動ユニット５５（ＤＭＤ５５１）がＸａ移動する前に、移動方向の切り替えが行われてしまい、投写画像が劣化してしまうという不具合が発生してしまう。
【００６４】
ホール素子は、上述したように、センサ感度が温度に依存するため、通常、温度センサにより温度を検知し、その温度検知に基づいてホール素子に流す制御電流を変更し、センサ感度（グラフの傾き）を一定に保つ温度補償を行う。しかしながら、温度センサを設ける必要があり、装置のコストアップに繋がる。
【００６５】
そこで、本実施形態においては、装置内の温度の影響が大きい光源３０の出力（ランプ出力）に基づいて、温度補償を行うようにして、温度センサを用いずに温度補償を行うようにした。
【００６６】
図１３は、本実施形態におけるランプモード切り替えに関する詳細ブロック図である。
システム制御部１０は、本体操作部７が受け付けたユーザー操作や、リモコン受信部８が受信したユーザー操作信号を受け付ける入力部１０１と、入力部１０１が受け付けた操作信号に基づいて各種動作を設定する設定部１０２と、設定部１０２で設定した情報を、ランプ制御部１６や可動ユニット制御部１２などに出力する出力部１０３とを有している。
【００６７】
図１４は、ランプモードに応じたランプ出力および可動ユニット移動制御の温度補償の設定フロー図である。
まず、システム制御部１０の入力部１０１が、本体操作部７からのランプモードに関する操作信号や、リモコン受信部８が受信したリモコン７０からのランプモードに関する操作信号を受け付ける（Ｓ１１）。次に、入力部１０１は、受け付けたランプモードに関する操作信号を設定部１０２へ出力し、設定部１０２は、ランプモードに関する操作信号に基づき、ランプモードが通常モードか否かを判定する（Ｓ１２）。設定部１０２は、下記表１に示すような設定テーブルを備えており、下記表１に示す設定テーブルに基づいて、ランプモードに応じたランプ設定情報と、温度補償情報とを取得する。
【００６８】
【表１】
2018148424.tif 000003
【００６９】
ランプモードが通常モードのとき（Ｓ１３のＹｅｓ）は、表１に示すように、ランプ出力を２５０Ｗにする通常モード用のランプ設定情報を取得する。取得したランプ設定情報を出力部１０３によりランプ制御部１６に送信し、ランプ制御部１６は、受信したランプ設定情報に基づいて通常モード用のランプ出力に設定する（Ｓ１３）。また、設定部１０２は、表１に示すように、各位置検知センサ５６ａ，５６ｂ，５６ｃに流す制御電流値をＡ［ｍＡ］にする通常モード用の温度補償情報を取得する。取得した温度補償情報を出力部１０３により可動ユニット制御部１２へ送信し、可動ユニット制御部１２は、受信した温度補償情報に基づいて各位置検知センサ５６ａ，５６ｂ，５６ｃに流す制御電流を、通常モード用の制御電流値Ａ［ｍＡ］に設定する（Ｓ１４）。
【００７０】
一方、ランプモードがエコモードのとき（Ｓ１３のＮｏ）は、表１に示すように、ランプ出力を１８０Ｗにするエコモード用のランプ設定情報を取得し、取得したランプ設定情報を出力部１０３によりランプ制御部１６に送信する。そして、ランプ制御部１６は、受信したランプ設定情報に基づいてエコモード用のランプ出力に設定する（Ｓ１５）。また、設定部１０２は、表１に示すように、各位置検知センサ５６ａ，５６ｂ，５６ｃに流す制御電流値をＢ［ｍＡ］にするエコモード用の温度補償情報を取得する。取得した温度補償情報を出力部１０３により可動ユニット制御部１２へ送信し、可動ユニット制御部１２は、受信した温度補償情報に基づいて各位置検知センサ５６ａ，５６ｂ，５６ｃに流す制御電流を、エコモード用の制御電流値Ｂ［ｍＡ］に設定する（Ｓ１６）。
【００７１】
本実施形態においては、温度補償情報として、各位置検知センサ５６ａ，５６ｂ，５６ｃに流す制御電流値を用いている。通常モード用の制御電流値Ａ［ｍＡ］の方が、エコモード用の制御電流値Ｂ［ｍＡ］よりも値が大きい（Ａ＞Ｂ）。
【００７２】
本実施形態においては、位置検知センサとしてホール素子を用いており、ホール素子は、制御電流を流すことにより、磁場に応じた電圧（センサ出力）を出力するものである。そして、ホール素子に流す制御電流が多くなるほど、磁場に応じて出力する電圧値が高くなりセンサ感度が高まる。
【００７３】
先の図１２に示したように、光源３０のランプ出力が弱いエコモードのときは、通常モードに比べて位置検知センサ５６ａ，５６ｂ，５６ｃのセンサ感度が高くなる。従って、エコモード用の制御電流値Ｂ［ｍＡ］を、通常モード用の制御電流値Ａ［ｍＡ］より小さく設定し、センサ感度を下げることで、エコモードのときのセンサ感度を、通常モードのときのセンサ感度とほぼ同じにできる。これにより、エコモード、通常モードいずれでも、投写位置シフト動作において、マイクロミラーの配列間隔ａの１／２の距離、可動ユニット５５が移動したら、位置検知センサは、移動方向を切り替える制御目標値（センサ出力Ｖａ）を出力し、可動ユニット５５の移動制御の温度補償がなされる。
【００７４】
上記では、位置検知センサに流す制御電流値を変更してセンサ感度を変更することにより、温度補償を行っているが、ランプモードに応じて位置検知センサのセンサ出力（電圧）を補正することにより温度補償を行ってもよい。以下、この態様を、変形例１として説明する。
【００７５】
［変形例１］
図１５は、変形例１のランプモードに応じたランプ出力および可動ユニット移動制御の温度補償の設定フロー図である。
上述と同様、システム制御部１０の入力部１０１が、本体操作部７やリモコン受信部８からランプモードに関する操作信号を受け付け（Ｓ２１）、設定部１０２で、ランプモードに関する操作信号に基づきランプモードが通常モードか否かを判定する（Ｓ２２）。
【００７６】
この変形例１においては、設定部１０２は、下記表２の設定テーブルを備えている。表２に示すように、変形例１においては、温度補償情報として位置検知センサのセンサ出力値を補正する補正係数がランプモードに対応づけされている。
【００７７】
【表２】
2018148424.tif 000004
【００７８】
通常モードのとき（Ｓ２２のＹｅｓ）は、通常モード用のランプ出力情報を、ランプ制御部１６に送信し、ランプ制御部１６は、通常モード用のランプ出力に設定する（Ｓ２３）。また、可動ユニット制御部１２は、システム制御部１０から受信した温度補償情報に基づいて、位置検知センサのセンサ出力（電圧）を補正するための補正係数を通常モード用の補正係数αに設定する。
【００７９】
一方、エコモードのとき（Ｓ２２のＮｏ）は、ランプ制御部１６は、システム制御部１０から受信したランプ設定情報に基づいてエコモード用のランプ出力に設定する（Ｓ２５）。また、可動ユニット制御部１２は、システム制御部１０から受信した温度補償情報に基づいて、位置検知センサのセンサ出力（電圧）を補正するための補正係数をエコモード用の補正係数βに設定する（Ｓ２６）。
【００８０】
本実施形態においては、投写位置シフト動作において、可動ユニット５５の移動方向を切り替える制御目標値（センサ出力Ｖａ）を、通常モードのときの装置内温度において、マイクロミラーの配列間隔ａの（１／２）の距離、可動ユニット５５が移動したときのセンサ出力値に設定している。従って、本実施形態においては、通常モード用の補正係数αは、１であり、エコモード用の補正係数βは１未満である。エコモード用の補正係数βは通常モードのときの位置検知センサのセンサ感度（先の図１２の実線で示すグラフの傾き）から、エコモードのときの位置検知センサのセンサ感度（先の図１２の一点鎖線で示すグラフの傾き）を除算することにより求めることができる。これにより、エコモードにおいて、位置検知センサのセンサ出力値に補正係数βを乗算することで、エコモード時の位置検知センサ出力値を、通常モード時のセンサ出力値とほぼ同じ値に補正することができる。
【００８１】
可動ユニット制御部１２は、可動ユニット５５の移動制御において、位置検知センサのセンサ出力値に補正係数を乗算した補正センサ出力値に基づいて、移動制御を行う。これにより、エコモードにおける装置内温度、通常モードにおける装置内温度いずれでも投写位置シフト動作において、マイクロミラーの配列間隔ａの１／２の距離、可動ユニット５５が移動したら、移動方向を切り替える制御目標値（センサ出力Ｖａ）の補正センサ出力値が得られる。これにより、可動ユニット５５の移動制御の温度補償がなされる。
【００８２】
また、制御目標値を、ランプモードに応じて変更することによって、温度補償を行ってもよい。以下、この態様を、変形例２として説明する。
【００８３】
［変形例２］
図１６は、変形例２のランプモードに応じたランプ出力および可動ユニット移動制御の温度補償の設定フロー図である。
上述と同様、システム制御部１０の入力部１０１が、本体操作部７やリモコン受信部８からランプモードに関する操作信号を受け付け（Ｓ３１）、設定部１０２で、ランプモードに関する操作信号に基づきランプモードが通常モードか否かを判定する（Ｓ３２）。
【００８４】
この変形例２においては、設定部１０２は、下記表２の設定テーブルを備えている。表２に示すように、変形例２においては、温度補償情報として、投写位置シフト動作において、可動ユニット５５の移動方向を切り替えるための制御目標値がランプモードに対応づけされている。
【００８５】
【表３】
2018148424.tif 000005
【００８６】
通常モード用の制御目標値は、通常モードにおける装置内温度において、可動ユニット５５が、マイクロミラーの配列間隔ａの１／２の距離移動したときの位置検知センサのセンサ出力Ｖａである（図１２の実線のグラフ参照）。一方、エコモード用の制御目標値は、エコモードにおける装置内温度において、可動ユニット５５が、マイクロミラーの配列間隔ａの１／２の距離移動したときの位置検知センサのセンサ出力値Ｖｂである（図１２の一点鎖線のグラフ参照）。
【００８７】
通常モードのとき（Ｓ３２のＹｅｓ）は、通常モード用のランプ出力情報を、ランプ制御部１６に送信し、ランプ制御部１６は、通常モード用のランプ出力に設定する（Ｓ３３）。また、可動ユニット制御部１２は、システム制御部１０から受信した温度補償情報に基づいて、通常モード用の制御目標値（センサ出力Ｖａ）に設定する。
【００８８】
一方、エコモードのとき（Ｓ３２のＮｏ）は、ランプ制御部１６は、システム制御部１０から受信したランプ設定情報に基づいてエコモード用のランプ出力に設定する（Ｓ３５）。また、可動ユニット制御部１２は、システム制御部１０から受信した温度補償情報に基づいて、エコモード用の制御目標値（センサ出力値Ｖｂ）に設定する（Ｓ３６）。
【００８９】
このように、変形例２においては、通常モードとエコモードで投写位置シフト動作における制御目標値を変更するので、いずれのモードにおいても、可動ユニット５５がマイクロミラーの配列間隔ａの（１／２）の距離移動した時点で、可動ユニット５５の移動方向を切り替えることができ、可動ユニット５５の移動制御の温度補償がなされる。
【００９０】
このように、実施形態、変形例１、２では、温度センサを用いずに、可動ユニット５５の移動制御の温度補償を行うことができ、温度センサを用いて可動ユニット５５の移動制御の温度補償を行うものに比べて、装置を安価にすることができる。
【００９１】
以上に説明したものは一例であり、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
光源３０から照射される光を用いて画像を生成するＤＭＤ５５１などの画像生成手段と、装置本体に対して前記画像生成手段を移動させる可動ユニット５５などの移動手段とを備えたプロジェクター１などの画像投写装置において、前記画像生成手段の位置を検知する位置検知センサ５６ａ，５６ｂ，５６ｃと、前記位置検知センサの検知結果に基づいて、前記移動手段を制御する可動ユニット制御部１２などの移動制御手段と、前記移動制御手段の移動制御に対して温度補償を行う温度補償手段（本実施形態では、システム制御部１０の設定部１０２、可動ユニット制御部１２などで構成）とを備え、前記温度補償手段は、光源の出力に基づき、前記温度補償を行う。
態様１においては、可動ユニット５５などの移動手段の制御として、ＤＭＤ５５１などの画像生成手段の位置を検知する位置検知センサの検知結果に基づいて、移動手段の移動を制御する所謂フィードバック制御をしている。フィードバック制御で移動手段の移動を制御することで、移動制御を乱すような外的な作用（外乱）が生じても、高精度に画像生成手段の移動を制御することができる。しかしながら、位置検知センサの検知結果は温度に依存し、装置内の温度の影響を受けて位置検知センサの検知結果が変化する。その結果、移動手段の移動制御を精度よく行えない。そのため、装置内の温度が変化しても、精度の高い移動制御を行うため、移動制御に対して温度補償を行う必要がある。一般的に、温度補償は、温度センサを設け、温度センサで装置内の温度を検知し、検知した温度に基づいて移動制御の温度補償を行う。しかしながら、温度センサを用いた温度補償は、温度センサを余計に設ける必要が生じ、装置のコストアップに繋がる。
そこで、態様１では、装置内の温度は光源の出力に依存することに着目し、光源の出力に基づき、移動手段の移動制御の温度補償を行うようにした。これにより、温度センサを用いずとも、装置内の温度に応じた温度補償を行うことができ、装置内の温度が変化しても、精度の高い移動制御を行うことができる。
【００９２】
（態様２）
態様１において、前記温度補償手段（本実施形態においては、システム制御部１０の設定部１０２、可動ユニット制御部１２などで構成）は、前記光源３０に供給される電力に基づいて、前記位置検知センサの感度を補正（本実施形態では、位置検知センサに流す制御電流を変更することで、位置検知センサの感度を補正）する。
これによれば、実施形態で説明したように、光源３０の出力に基づいて、センサ感度を補正することにより、光源３０の出力変更の影響で装置内温度が変化しても、位置検知センサの検知結果をほぼ同じにできる。これにより、装置内温度が変化しても、位置検知センサの検知結果に基づいて、良好に可動ユニット５５などの移動手段の移動制御ができ、移動制御の温度補償を行うことができる。
【００９３】
（態様３）
態様１において、前記温度補償手段（本実施形態においては、システム制御部１０の設定部１０２、可動ユニット制御部１２などで構成）は、前記光源３０の出力に基づいて、前記位置検知センサ５６ａ，５６ｂ，５６ｃの検知結果を補正する。
これによれば、変形例１で説明したように、光源の出力に基づいて、位置検知センサ５６ａ，５６ｂ，５６ｃの検知結果を補正することで、光源３０の出力変更の影響で装置内温度が変化しても、ほぼ同じ検知結果を得ることができる。これにより、装置内温度が変化しても、位置検知センサの検知結果に基づいて、良好に可動ユニット５５などの移動手段の移動制御ができ、移動制御の温度補償を行うことができる。
【００９４】
（態様４）
態様１において、前記温度補償手段（本実施形態においては、システム制御部１０の設定部１０２、可動ユニット制御部１２などで構成）は、前記光源３０の出力に基づいて、ＤＭＤ５５１などの画像生成手段を目標位置（本実施形態では、基準位置から、ＤＭＤ５５１のマイクロミラーの配列間隔ａの（１／２）移動した位置）に移動させるときの可動ユニット５５などの前記移動手段の制御に用いる制御目標値を変更する。
これによれば、変形例２で説明したように、光源３０の出力変更の影響で装置内温度が変化しても、位置検知センサの検知結果に基づいて、ＤＭＤなどの画像生成手段を目標位置へ移動させることができ、移動制御の温度補償を行うことができる。
【００９５】
（態様５）
態様１乃至４いずれかにおいて、可動ユニット５５などの移動手段は、装置本体に固定された磁石５３１，５３２，５３３，５３４と、前記磁石５３１，５３２，５３３，５３４に対向する箇所に設けられたコイル５８１，５８２，５８３，５８４とを有し、前記コイル５８１，５８２，５８３，５８４に電流を流すことで、駆動力を発生させる駆動部５３を備え、前記位置検知センサ５６ａ，５６ｂ，５６ｃは、ホール素子であり、前記磁石と対向するように前記移動手段に設けた。
これによれば、実施形態で説明したように、可動ユニット５５などの移動手段が移動することにより、ホール素子に影響を与える磁石の磁場が変化し、電圧値が変化する。これにより、可動ユニット５５が保持するＤＭＤ５５１の位置を検知することができる。
また、ホール素子は、温度依存性があるため、上記態様１乃至４いずれかの態様の温度補償を行うことで、光源出力の影響で装置内の温度が変化しても、ホール素子を用いた位置検知で移動手段の移動制御を良好に行うことができる。
【符号の説明】
【００９６】
１      ：プロジェクター
３      ：出射窓
７      ：本体操作部
８      ：リモコン受信部
９      ：映像入力端子
１０    ：システム制御部
１１    ：映像信号制御部
１２    ：可動ユニット制御部
１３    ：ＤＭＤ制御部
１４    ：カラーホイール制御部
１５    ：光学エンジン
１６    ：ランプ制御部
３０    ：光源
４０    ：照明光学系ユニット
５０    ：画像表示ユニット
５１    ：固定ユニット
５３    ：駆動部
５５    ：可動ユニット
５６ａ  ：第一位置検知センサ
５６ｂ  ：第二位置検知センサ
５６ｃ  ：第三位置検知センサ
６０    ：投写光学系ユニット
７０    ：リモコン
１０１  ：入力部
１０２  ：設定部
１０３  ：出力部
４０１  ：カラーホイール
４０２  ：ライトトンネル
４０３  ：リレーレンズ
４０４  ：リレーレンズ
４０５  ：シリンダミラー
４０６  ：凹面ミラー
５１１  ：トッププレート
５１２  ：ベースプレート
５１３  ：中央孔
５１５  ：支柱
５２２  ：可動プレート
５３１  ：磁石
５３２  ：磁石
５３３  ：磁石
５３４  ：磁石
５５１  ：ＤＭＤ
５５２  ：可動プレート
５５３  ：結合プレート
５５４  ：ヒートシンク
５５７  ：ＤＭＤ基板
５７０  ：中央孔
５７１  ：可動範囲制限孔
５８１  ：コイル
５８２  ：コイル
５８３  ：コイル
５８４  ：コイル
Ｓ      ：スクリーン
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９７】
【特許文献１】特開２０１６−８５３６３号公報
【図１】
2018148424.tif 000006
【図２】
2018148424.tif 000007
【図３】
2018148424.tif 000008
【図４】
2018148424.tif 000009
【図５】
2018148424.tif 000010
【図６】
2018148424.tif 000011
【図７】
2018148424.tif 000012
【図８】
2018148424.tif 000013
【図９】
2018148424.tif 000014
【図１０】
2018148424.tif 000015
【図１１】
2018148424.tif 000016
【図１２】
2018148424.tif 000017
【図１３】
2018148424.tif 000018
【図１４】
2018148424.tif 000019
【図１５】
2018148424.tif 000020
【図１６】
2018148424.tif 000021