(57)【要約】【課題】精度よく電池電圧を検出することができるフィールドシーケンシャル方式の投影装置を提供する。【解決手段】異なる波長の光を射出する複数の光源と、複数の前記光源のそれぞれに対応する画像を時分割で表示する表示素子と、前記表示素子の前記画像の表示に同期して前記画像に対応する前記光源を点灯する光源制御部と、複数の前記光源を駆動する電池電圧を検出する電池電圧検出部と、複数の前記光源を点灯又は消灯させるタイミング信号を出力するタイミング信号出力部と、前記タイミング信号出力部の出力に基づいて、複数の前記光源の点灯時と消灯時とを区別して前記電池電圧検出部により前記電池電圧の検出を行なう検出制御部と、前記電池電圧検出部により検出した前記電池電圧を前記点灯時と前記消灯時とでそれぞれ異なる係数で重み付けした補正電池電圧を取得する電池電圧取得部と、前記補正電池電圧に基づいて該投影装置の動作を切替える動作切替部とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる波長の光を射出する複数の光源と、
複数の前記光源のそれぞれに対応する画像を時分割で表示する表示素子と、
前記表示素子の前記画像の表示に同期して前記画像に対応する前記光源を点灯する光源制御部と、
複数の前記光源を駆動する電池電圧を検出する電池電圧検出部と、
複数の前記光源を点灯又は消灯させるタイミング信号を出力するタイミング信号出力部と、
前記タイミング信号出力部の出力に基づいて、複数の前記光源の点灯時と消灯時とを区別して前記電池電圧検出部により前記電池電圧の検出を行なう検出制御部と、
前記電池電圧検出部により検出した前記電池電圧を前記点灯時と前記消灯時とでそれぞれ異なる係数で重み付けした補正電池電圧を取得する電池電圧取得部と、
前記補正電池電圧に基づいて該投影装置の動作を切替える動作切替部と
を備えることを特徴とする投影装置。
【請求項２】
前記検出制御部は、前記点灯時において前記電池に対する重負荷時と軽負荷時とを区別して前記電池電圧の検出を行ない、
前記電池電圧取得部は、前記重負荷時と前記軽負荷時とでそれぞれ異なる係数で重み付けした前記補正電池電圧を取得することを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
【請求項３】
前記検出制御部は、複数の前記光源の何れが点灯しているかを区別して前記電池電圧の検出を行ない、
前記電池電圧取得部は、前記光源毎にそれぞれ異なる係数で重み付けした前記補正電池電圧を取得することを特徴とする請求項１または２に記載の投影装置。
【請求項４】
前記電池電圧取得部は、複数の前記光源のそれぞれに対する投入電流に基づいて前記光源毎の重み付けの係数を変更することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の投影装置。
【請求項５】
前記動作切替部は、前記補正電池電圧に基づいて前記光源の照度を切り替えることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の投影装置。
【請求項６】
前記動作切替部は、前記補正電池電圧に基づいて前記光源を消灯することを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の投影装置。
【請求項７】
前記動作切替部は、前記補正電池電圧に基づいて前記電池残量の表示を行なうことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、フィールドシーケンシャル方式の投影装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、３種の異なる波長毎に分割された画像信号に基づく画像を時分割で表示する表示素子と、異なる波長毎に設けられた光源を、表示素子の時分割の表示期間に合わせかつその表示期間にある表示素子毎に発光させることにより各表示素子を照明する照明手段とを備えるフィールドシーケンシャル方式の表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２８０６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述のフィールドシーケンシャル方式を用いた投影装置においては、光源が点滅を繰り返すため電池電圧が安定しない。例えば、電池の内部抵抗や接点等の接触抵抗を０．４Ω、光源の電流を５００ｍＡとした場合、電圧変動は０．２Ｖとなり、精度よく電池電圧を検出できない。また、電池電圧のチェックは一般的に一定時間毎に行われるが、光源の点滅に応じて電池電圧が変動するため、一定時間毎に電池電圧をチェックした場合には電池電圧の検出は精度の低いものとなる。
【０００５】
この発明は、精度よく電池電圧を検出することができるフィールドシーケンシャル方式の投影装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の投影装置は、異なる波長の光を射出する複数の光源と、複数の前記光源のそれぞれに対応する画像を時分割で表示する表示素子と、前記表示素子の前記画像の表示に同期して前記画像に対応する前記光源を点灯する光源制御部と、複数の前記光源を駆動する電池電圧を検出する電池電圧検出部と、複数の前記光源を点灯又は消灯させるタイミング信号を出力するタイミング信号出力部と、前記タイミング信号出力部の出力に基づいて、複数の前記光源の点灯時と消灯時とを区別して前記電池電圧検出部により前記電池電圧の検出を行なう検出制御部と、前記電池電圧検出部により検出した前記電池電圧を前記点灯時と前記消灯時とでそれぞれ異なる係数で重み付けした補正電池電圧を取得する電池電圧取得部と、前記補正電池電圧に基づいて該投影装置の動作を切替える動作切替部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、フィールドシーケンシャル方式の投影装置において精度よく電池電圧を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態に係る投影装置のブロック図である。
【図２】実施の形態に係る投影装置の投影部を説明する図である。
【図３】実施の形態に係る投影装置におけるフィールドシーケンシャル駆動の概要を示す図である。
【図４】実施の形態に係る投影装置の電池電圧検出回路を示す図である。
【図５】実施の形態に係る投影装置の詳細な部分ブロック図である。
【図６】実施の形態に係る投影装置において検出する電池電圧を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態に係る投影装置について説明する。図１は実施の形態に係るフィールドシーケンシャル方式の投影装置２のブロック図である。投影装置２は装置全体を統括的に制御するＣＰＵ１０を備えている。ＣＰＵ１０には、電池１２の電池電圧を検出する電池電圧検出回路１４、画像表示素子１８、画像表示ドライバ２２、ＣＰＵ１０から入力されるＬＥＤ点灯許可信号、電流値指示信号及び画像表示ドライバ２２からの点灯タイミング信号に基づいて画像表示素子１８を照明する照明部２０に含まれるＬＥＤ光源１６への電力供給を制御してＬＥＤ光源１６の点灯及び消灯を行う投影用光源駆動回路２４が接続されている。
【００１０】
またＣＰＵ１０には、メモリカード２６や外部Ｉ／Ｆ２８を介して入力された画像信号に基づき表示用画像データを生成する表示用画像データ処理回路３０、照明部２０により投影される画像の確認画像等を表示する表示部３２、操作部材３４及び電源モジュール３６が接続されている。
【００１１】
また画像表示ドライバ２２は、表示用画像データ処理回路３０から出力された表示用画像データに基づく画像信号に基づいて画像表示素子１８に表示を行うそれぞれのＬＥＤ光源１６に対応する画像信号を出力する。また画像表示素子１８は、画像表示ドライバ２２から出力されたそれぞれのＬＥＤ光源１６に対応する画像信号に基づく画像を時分割で表示する。
【００１２】
図２は、実施の形態に係る投影装置２の投影部を説明する図である。投影部は、画像表示素子１８、画像表示ドライバ２２、投影用光源駆動回路２４、照明部２０、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）３８及び投影レンズ４２により構成される。照明部２０は、ＬＥＤ光源１６として赤色の光を射出する赤色ＬＥＤ１６ａ、緑色の光を射出する緑色ＬＥＤ１６ｂ、青色の光を射出する青色ＬＥＤ１６ｃを備える。また、画像表示素子１８は反射型液晶パネルであり、赤色ＬＥＤ１６ａ、緑色ＬＥＤ１６ｂ、青色ＬＥＤ１６ｃのそれぞれに対応する画像信号に基づく画像を時分割で表示する。
【００１３】
この投影部においては、画像表示ドライバ２２から出力される赤色ＬＥＤ１６ａ、緑色ＬＥＤ１６ｂ、青色ＬＥＤ１６ｃのそれぞれに対応する画像信号に基づく画像が画像表示素子１８に時分割で表示され、画像表示ドライバ２２から出力される赤色ＬＥＤ１６ａ、緑色ＬＥＤ１６ｂ、青色ＬＥＤ１６ｃのそれぞれに対応する点灯タイミング信号に基づいて投影用光源駆動回路２４により赤色ＬＥＤ１６ａ、緑色ＬＥＤ１６ｂ、青色ＬＥＤ１６ｃのそれぞれの点滅が行われる。
【００１４】
例えば、図３に示すように、画像表示ドライバ２２から画像信号（Ｒ）→画像信号（Ｇ）→画像信号（Ｂ）の順で画像信号が出力され、画像表示素子１８において画像信号に基づく画像が時分割で表示された場合、画像表示ドライバ２２は、点灯タイミング信号（Ｒ）→点灯タイミング信号（Ｇ）→点灯タイミング信号（Ｂ）の順にＨレベルの点灯タイミング信号を投影用光源駆動回路２４に対して出力し、投影用光源駆動回路２４により赤色ＬＥＤ１６ａ→緑色ＬＥＤ１６ｂ→青色ＬＥＤ１６ｃの順でＬＥＤ光源１６を点滅させる。
【００１５】
これにより、画像表示素子１８における画像信号（Ｒ）、画像信号（Ｇ）、画像信号（Ｂ）に基づく画像の表示パターンと同期して画像信号（Ｒ）、画像信号（Ｇ）、画像信号（Ｂ）に対応するＬＥＤ光源１６を点滅させ、ＰＢＳ３８及び投影レンズ４２を介してカラー画像を投影するフィールドシーケンシャル方式の投影装置２が実現される。
【００１６】
図４は、実施の形態に係る投影装置２の電池電圧検出回路１４を示す図である。電池電圧検出回路１４は、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２及びトランジスタＴｒ１により構成される。電池１２の電圧をＣＰＵ１０のアナログポートＡＤ１で正確に検出するためには、電圧がＣＰＵ１０のアナログ基準電圧以下でなければならない。そのため、抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２により電池１２から印加される電圧を分圧してＣＰＵ１０のアナログポートＡＤ１に入力する。また、トランジスタＴｒ１は、ＣＰＵ１０の汎用ＰＯ１ポートの出力がＨレベルに切替えられてオンされた場合に電池１２の電池電圧を検出する。そのため、ＣＰＵ１０がスリープ状態等の場合は、トランジスタＴｒ１をオフすることによって電池１２から抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２を経由して出力される電流をカットすることができ、無駄な消費電力を抑制することがきる。
【００１７】
次に図１及び図５を参照して実施の形態に係る投影装置２の処理について説明する。ＣＰＵ１０は、電池電圧検出回路１４のトランジスタＴｒ１をオンすることにより電池電圧検出回路１４に一定時間間隔での電池電圧の検出を開始させる。また、ＣＰＵ１０は、赤色ＬＥＤ１６ａ、緑色ＬＥＤ１６ｂ、青色ＬＥＤ１６ｃに対する投入電流を変化させる電流値指示信号及び赤色ＬＥＤ１６ａ、緑色ＬＥＤ１６ｂ、青色ＬＥＤ１６ｃのそれぞれの点灯及び消灯を制御するＬＥＤ点灯許可信号を投影用光源駆動回路２４に対して出力する。
【００１８】
また、画像表示ドライバ２２は、表示用画像データ処理回路３０から出力された画像信号に基づいて、画像表示素子１８に画像信号（Ｒ）、画像信号（Ｇ）、画像信号（Ｂ）に基づく画像を時分割で表示させると共に、図５に示すように画像信号（Ｒ）、画像信号（Ｇ）、画像信号（Ｂ）のそれぞれに対応する点灯タイミング信号（Ｒ）、点灯タイミング信号（Ｇ）、点灯タイミング信号（Ｂ）を投影用光源駆動回路２４に対して出力する。
【００１９】
投影用光源駆動回路２４は、ＣＰＵ１０から出力された電流値指示信号、ＬＥＤ点灯許可信号、及び画像表示ドライバ２２から出力された点灯タイミング信号（Ｒ）、点灯タイミング信号（Ｇ）、点灯タイミング信号（Ｂ）に基づいて、画像表示素子１８における画像信号（Ｒ）、画像信号（Ｇ）、画像信号（Ｂ）に基づく画像の表示パターンと同期して点灯タイミング信号（Ｒ）、点灯タイミング信号（Ｇ）、点灯タイミング信号（Ｂ）のそれぞれに対応する赤色ＬＥＤ１６ａ、緑色ＬＥＤ１６ｂ、青色ＬＥＤ１６ｃを点滅させる。
【００２０】
例えば、投影用光源駆動回路２４に電流値指示信号及びＬＥＤ点灯許可信号が入力された場合において、画像表示ドライバ２２からＨレベルの点灯タイミング信号（Ｒ）が入力されたときには赤色ＬＥＤ１６ａを点灯させ、画像表示ドライバ２２からＬレベルの点灯タイミング信号（Ｒ）が入力されたときには赤色ＬＥＤ１６ａを消灯させる。また、投影用光源駆動回路２４に電流値指示信号及びＬＥＤ点灯許可信号が入力された場合において、画像表示ドライバ２２からＨレベルの点灯タイミング信号（Ｇ）が入力されたときには緑色ＬＥＤ１６ｂを点灯させ、画像表示ドライバ２２からＬレベルの点灯タイミング信号（Ｇ）が入力されたときには緑色ＬＥＤ１６ｂを消灯させる。また、投影用光源駆動回路２４に電流値指示信号及びＬＥＤ点灯許可信号が入力された場合において、画像表示ドライバ２２からＨレベルの点灯タイミング信号（Ｂ）が入力されたときには青色ＬＥＤ１６ｃを点灯させ、画像表示ドライバ２２からＬレベルの点灯タイミング信号（Ｂ）が入力されたときには青色ＬＥＤ１６ｃを消灯させる。
【００２１】
また、点灯タイミング信号（Ｒ）、点灯タイミング信号（Ｇ）、点灯タイミング信号（Ｂ）は、図５に示すように投影用光源駆動回路２４に対して出力されると同時にＣＰＵ１０に対しても出力される。
【００２２】
従って、ＣＰＵ１０は、一定時間間隔で検出される電池電圧が赤色ＬＥＤ１６ａ、緑色ＬＥＤ１６ｂ、青色ＬＥＤ１６ｃの中のいずれが点灯したタイミングで検出したものであるかを区別することができる。
【００２３】
例えば、図６の上段に示す図のように、ＬＥＤ光源１６が緑色ＬＥＤ１６ｂ→青色ＬＥＤ１６ｃ→赤色ＬＥＤ１６ａ→緑色ＬＥＤ１６ｂの順に点滅した場合、ＣＰＵ１０は、図６の中段に示す図のように、ＬＥＤ光源１６消灯時（ｔ１，ｔ２）→緑色ＬＥＤ１６ｂ点灯時（ｔ３、ｔ４）→ＬＥＤ光源１６消灯時（ｔ５）→青色ＬＥＤ１６ｃ点灯時（ｔ６，ｔ７）→ＬＥＤ光源１６消灯時（ｔ８）→赤色ＬＥＤ１６ａ点灯時（ｔ９，ｔ１０）→ＬＥＤ光源１６消灯時（ｔ１１）→緑色ＬＥＤ１６ｂ点灯時（ｔ１２、ｔ１３）→ＬＥＤ光源１６消灯時（ｔ１４）の順で変動する電池電圧（Ｖ）を検出する。
【００２４】
ＣＰＵ１０は、赤色ＬＥＤ１６ａ、緑色ＬＥＤ１６ｂ、青色ＬＥＤ１６ｃの点滅状態を区別して検出して電池電圧（Ｖ）を補正する。例えば、赤色ＬＥＤ１６ａ、緑色ＬＥＤ１６ｂ及び青色ＬＥＤ１６ｃが全て消灯している場合には電池電圧（Ｖ）の補正係数を１．０、赤色ＬＥＤ１６ａが点灯している場合には電池電圧（Ｖ）の補正係数を１．２、緑色ＬＥＤ１６ｂが点灯している場合には電池電圧（Ｖ）の補正係数を１．３、青色ＬＥＤ１６ｃが点灯している場合には電池電圧（Ｖ）の補正係数を１．１としてそれぞれ乗算する。このようにＬＥＤ電源１６の点灯状態により異なる重みの係数を乗算することにより、図６の下段に示す、ＬＥＤ光源１６消灯時の電圧を基準として平準化された補正電池電圧（Ｖ’）を取得する。
【００２５】
次に、ＣＰＵ１０は、補正電池電圧（Ｖ’）に基づいて照明部２０の照度を変更する。例えば、補正電池電圧（Ｖ’）が所定の閾値以下である場合、ＣＰＵ１０は、投影用光源駆動回路２４に対して出力する電流値指示信号を変化させることにより照明部２０の照度を暗く変更する。ここで、所定の閾値については任意に設定することができる。
【００２６】
本実施の形態に係る投影装置によれば、赤色ＬＥＤ１６ａ、緑色ＬＥＤ１６ｂ、青色ＬＥＤ１６ｃの点灯状態を区別して検出した電池電圧（Ｖ）を補正し、平準化された補正電池電圧（Ｖ’）を取得することにより、どのタイミングでも精度よく電池電圧を検出することができる。
【００２７】
なお、上述の実施の形態においては、ＬＥＤ光源１６消灯時の電圧を基準として平準化された補正電池電圧（Ｖ’）を取得しているが、例えば、赤色ＬＥＤ１６ａ、緑色ＬＥＤ１６ｂ及び青色ＬＥＤ１６ｃが全て消灯している場合には電池電圧（Ｖ）の補正係数を０．７、赤色ＬＥＤ１６ａが点灯している場合には電池電圧（Ｖ）の補正係数を０．８、緑色ＬＥＤ１６ｂが点灯している場合には電池電圧（Ｖ）の補正係数を１．０、青色ＬＥＤ１６ｃが点灯している場合には電池電圧（Ｖ）の補正係数を０．９としてそれぞれ乗算することにより、電池１２にとって最も負荷が大きい緑色ＬＥＤ１６ｂ点灯時の電圧を基準として平準化された補正電池電圧（Ｖ’）を取得するようにしてもよい。また、同様に赤色ＬＥＤ１６ａ点灯時、青色ＬＥＤ１６ｃ点灯時の電圧を基準として平準化された補正電池電圧（Ｖ’）を取得するようにしてもよい。
【００２８】
また、上述の実施の形態において、投影用光源駆動回路２４に対して出力する電流値指示信号が赤色ＬＥＤ１６ａ、緑色ＬＥＤ１６ｂ、青色ＬＥＤ１６ｃの中のいずれに対応する電流値指示信号かを区別することにより、赤色ＬＥＤ１６ａ、緑色ＬＥＤ１６ｂ、青色ＬＥＤ１６ｃに対する投入電流に基づいて電池電圧（Ｖ）の補正係数を変更するようにしてもよい。
【００２９】
また、上述の実施の形態においては、補正電池電圧（Ｖ’）に基づいて照明部２０の照度を変更しているが、補正電池電圧（Ｖ’）が所定の閾値以下である場合、ＣＰＵ１０は、投影用光源駆動回路２４に対して出力するＬＥＤ点灯許可信号を点灯許可から点灯禁止に変更することにより、赤色ＬＥＤ１６ａ、緑色ＬＥＤ１６ｂ、青色ＬＥＤ１６ｃをそれぞれ消灯してもよい。また、取得した補正電池電圧（Ｖ’）に基づく電池残量を表示部３２に表示してもよく、投影部（図２参照）により投影するようにしてもよい。
【００３０】
また、上述の実施の形態においては、ＣＰＵ１０は、常に電池電圧（Ｖ）を検出しているが（図６参照）、点灯タイミング信号をトリガとして、電池電圧（Ｖ）を検出するようにしてもよい。例えば、点灯タイミング信号（Ｒ）がＬレベルからＨレベルに変化したことをトリガとして、赤色ＬＥＤ１６ａの点灯時の電池電圧（Ｖ）を電池電圧検出回路１４によって検出するようにしてもよい。同様に、点灯タイミング信号（Ｇ）及び点灯タイミング信号（Ｂ）がＬレベルからＨレベルに変化したことをトリガとして緑色ＬＥＤ１６ｂ、青色ＬＥＤ１６ｃの点灯時の電池電圧（Ｖ）を電池電圧検出回路１４によって検出するようにしてもよい。この場合、各光源毎の補正係数を電池電圧（Ｖ）に乗ずることにより、平準化された補正電源電圧（Ｖ’）を取得することができる。
【００３１】
また、上述の実施の形態においては、Ｈレベルの点灯タイミング信号がＣＰＵ１０に入力された場合に赤色ＬＥＤ１６ａ、緑色ＬＥＤ１６ｂ、青色ＬＥＤ１６ｃの中のいずれが点灯したかを区別しているが、Ｌレベルの点灯タイミング信号がＣＰＵ１０に入力された場合に赤色ＬＥＤ１６ａ、緑色ＬＥＤ１６ｂ、青色ＬＥＤ１６ｃの中のいずれが点灯したかを区別するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３２】
２…投影装置、１０…ＣＰＵ、１２…電池、１４…電池電圧検出回路、１６…ＬＥＤ光源、１８…画像表示素子、２０…照明部、２２…画像表示ドライバ、２４…投影用光源駆動回路、２６…メモリカード、２８…外部Ｉ／Ｆ、３０…表示用画像データ処理回路、３２…表示部、３４…操作部材、３６…電源モジュール
【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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