(57)【要約】【課題】センサの検出精度が変化した場合であっても適切に原点位置を検出することができるモータの原点位置検出装置の提供。【解決手段】原点位置検出装置６は、モータ６２の回転軸６２１に接続され、回転軸６２１の回転に伴って回転する回転部材６１と、発光素子６３１、及び受光素子６３２にて回転部材６１を挟み込むように配設されるフォトインタラプタ６３と、制御手段５とを備える。回転部材６１は、受光素子６３２の受光レベルを回転に応じて変化させるものであり、受光素子６３２における受光レベルの極値を形成させる突出部が設けられている。制御手段５は、受光レベルの極値を検出する極値検出部５１と、極値検出部５１にて検出された受光レベルの極値に基づいて、モータ６２の原点位置を検出する原点位置検出部５３とを備える。【選択図】図３
2009232547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を回転させるモータの原点位置検出装置であって、
発光素子と受光素子とで構成されるセンサと、
前記回転軸に接続され、前記回転軸の回転に伴って回転するとともに、前記受光素子における受光状態を回転に応じて変化させる回転部材と、
前記モータ、及び前記センサを制御する制御手段とを備え、
前記回転部材には、
前記受光状態の極値を形成させる極値形成部が設けられ、
前記制御手段は、
前記受光状態の極値を検出する極値検出部と、
前記極値検出部にて検出された前記受光状態の極値に基づいて、前記モータの原点位置を検出する原点位置検出部とを備えることを特徴とするモータの原点位置検出装置。
【請求項２】
入射光の通過面の面積を変化させて光量を調整する調光装置であって、
回転軸を回転させるモータと、
請求項１に記載のモータの原点位置検出装置と、
前記入射光を遮蔽する遮蔽部材とを備え、
前記遮蔽部材は、前記回転軸に接続されていることを特徴とする調光装置。
【請求項３】
光源装置と、前記光源装置から射出された光の光量を調整する請求項２に記載の調光装置と、前記調光装置にて調光された光を画像情報に応じて変調して画像光を形成する光変調装置と、前記画像光を拡大投射する投射光学装置とを備えることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項４】
回転軸を回転させるモータの原点位置検出方法であって、
発光素子と受光素子とで構成されるセンサと、
前記回転軸に接続され、前記回転軸の回転に伴って回転するとともに、前記受光素子における受光状態を回転に応じて変化させる回転部材と、
前記モータ、及び前記センサを制御する制御手段とを備え、
前記回転部材には、
前記受光状態の極値を形成させる極値形成部が設けられ、
前記制御手段が、
前記受光状態の極値を検出する極値検出ステップと、
前記極値検出部にて検出された前記受光状態の極値に基づいて、前記モータの原点位置を検出する原点位置検出ステップとを実行することを特徴とするモータの原点位置検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの原点位置検出装置、調光装置、プロジェクタ、およびモータの原点位置検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源装置と、光源装置から射出された光の光量を調整する調光装置と、調光装置にて調光された光を画像情報に応じて変調して画像光を形成する光変調装置と、形成された画像光を拡大投射する投射光学装置とを備えるプロジェクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載のプロジェクタでは、調光装置は、回動することで光源装置から射出された光を遮蔽する遮蔽部材と、モータ軸（回転軸）を介して回転運動を出力し、遮蔽部材を回動させるモータと、モータにて回動される遮蔽部材の位置を検出する位置検出部とを備えている。なお、位置検出部は、赤外線を射出する発光ダイオード（発光素子）と、射出された赤外線の反射光を検出するフォトトランジスタ（受光素子）とで構成されるフォトリフレクタ（センサ）を用いることで遮蔽部材の位置を検出している。そして、調光装置は、位置検出部にて検出された遮蔽部材の位置に基づいて、遮蔽部材を開閉することで光源装置から射出された光の光量を調整している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−７１９１３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、調光装置を透過する光の光量を高分解能で調整するには、例えば、モータとしてステッピングモータや、エンコーダにて回転量を検出するＤＣ（Direct Current）モータ等を採用し、モータの原点位置と、回転量とに基づいて調整する構成が考えられる。
ここで、モータの原点位置を検出するには、一般的に、前述したフォトリフレクタや、フォトインタラプタ等の発光素子、および受光素子を備えるセンサと、モータの回転軸の回転に伴って回転するとともに、受光素子における受光状態を回転に応じて変化させる回転部材とを備えた構成が用いられる。そして、回転部材の回転に応じて受光素子における受光レベル（受光量）が変化したとき、より具体的に、受光レベルが大から小（立ち下がりエッジ）、または小から大（立ち上がりエッジ）に遷移したときの回転部材の位置に基づいて、モータの原点位置を検出する。
【０００５】
しかしながら、センサの検出精度は、温度変化や、経年変化等により変化するものであり、例えば、発光素子の発光量や、受光素子の出力振幅、オフセット電圧等が変化すると、回転部材の位置が同じであっても、閾値を利用したエッジ検出において検出位置が変化してしまうため、回転部材の位置を適切に検出することができなくなるという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、センサの検出精度が変化した場合であっても適切に原点位置を検出することができるモータの原点位置検出装置、調光装置、プロジェクタ、およびモータの原点位置検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のモータの原点位置検出装置は、回転軸を回転させるモータの原点位置検出装置であって、発光素子と受光素子とで構成されるセンサと、前記回転軸に接続され、前記回転軸の回転に伴って回転するとともに、前記受光素子における受光状態を回転に応じて変化させる回転部材と、前記モータ、及び前記センサを制御する制御手段とを備え、前記回転部材には、前記受光状態の極値を形成させる極値形成部が設けられ、前記制御手段は、前記受光状態の極値を検出する極値検出部と、前記極値検出部にて検出された前記受光状態の極値に基づいて、前記モータの原点位置を検出する原点位置検出部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
ここで、極値は、受光レベルが大から小を経て大となる極小値であってもよく、小から大を経て小となる極大値であってもよい。
また、極値形成部は、受光素子における受光状態の極値を形成させる部分であればよく、センサとの関係で設ければよい。
例えば、センサとして、発光素子と受光素子とが対向するように構成されるフォトインタラプタを採用した場合において、極小値を形成させるには、極値形成部を、回転部材の径方向に沿って棒状に形成された遮光部とすればよく、極大値を形成させるには、極値形成部を、回転部材の径方向に沿って形成されたスリットとすればよい。
また、例えば、センサとして、前述のフォトリフレクタを採用した場合において、極小値を形成させるには、極値形成部を、回転部材の径方向に沿って所定の幅を有する線状に形成された、発光素子から射出された光を吸収する光吸収部とすればよく、極大値を形成させるには、極値形成部を、回転部材の径方向に沿って線状に形成された、発光素子から射出された光を反射する光反射部とすればよい。
【０００９】
本発明によれば、回転部材には、受光素子における受光状態の極値を形成させる極値形成部が設けられ、原点位置検出部は、極値検出部にて検出された受光状態の極値に基づいて、モータの原点位置を検出することができる。ここで、回転部材の極値形成部にて形成された受光状態の極値は、回転部材の位置が同じであれば、センサの検出精度が変化した場合であっても同じ位置となる。したがって、本発明のモータの原点位置検出装置によれば、センサの検出精度が変化した場合であっても適切にモータの原点位置を検出することができる。
【００１０】
本発明の調光装置は、入射光の通過面の面積を変化させて光量を調整する調光装置であって、回転軸を回転させるモータと、前述したモータの原点位置検出装置と、前記入射光を遮蔽する遮蔽部材とを備え、前記遮蔽部材は、前記回転軸に接続されていることを特徴とする。
【００１１】
このような構成によれば、調光装置は、前述したモータの原点位置検出装置を備えるので、センサの検出精度が変化した場合であっても適切にモータの原点位置を検出することができる。したがって、調光装置は、適切に検出されたモータの原点位置と、回転量とに基づいて、透過する光の光量を高分解能で調整することができる。
【００１２】
本発明のプロジェクタは、光源装置と、前記光源装置から射出された光の光量を調整する前述した調光装置と、前記調光装置にて調光された光を画像情報に応じて変調して画像光を形成する光変調装置と、前記画像光を拡大投射する投射光学装置とを備えることを特徴とする。
このような構成によれば、プロジェクタは、前述した調光装置を備えるので、光源装置から射出された光の光量を適切に調整することができる。
【００１３】
本発明のモータの原点位置検出方法は、回転軸を回転させるモータの原点位置検出方法であって、発光素子と受光素子とで構成されるセンサと、前記回転軸に接続され、前記回転軸の回転に伴って回転するとともに、前記受光素子における受光状態を回転に応じて変化させる回転部材と、前記モータ、及び前記センサを制御する制御手段とを備え、前記回転部材には、前記受光状態の極値を形成させる極値形成部が設けられ、前記制御手段が、前記受光状態の極値を検出する極値検出ステップと、前記極値検出部にて検出された前記受光状態の極値に基づいて、前記モータの原点位置を検出する原点位置検出ステップとを実行することを特徴とする。
このようなモータの原点位置検出方法によれば、前述したモータの原点位置検出装置と同様の作用効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタの概略構成〕
図１は、プロジェクタ１の概略構成を模式的に示す図である。
プロジェクタ１は、光源から射出される光を画像情報に応じて変調してカラー画像（画像光）を形成し、このカラー画像をスクリーン（図示略）上に拡大投射する。このプロジェクタ１は、図１に示すように、略直方体状の外装筐体２と、投射レンズ３と、光学ユニット４と、プロジェクタ１内部の各構成部材を制御する制御手段５（図３参照）等を備える。
なお、図１において、具体的な図示は省略したが、外装筐体２内において、投射レンズ３、及び光学ユニット４以外の空間には、プロジェクタ１内部の各構成部材を冷却する冷却ファン等を備えた冷却ユニットや、プロジェクタ１内部の各構成部材に電力を供給する電源ユニット等が配置されている。
【００１５】
外装筐体２は、プロジェクタ１の天面、前面、背面、および側面をそれぞれ構成するアッパーケース、およびプロジェクタ１の底面、前面、背面、および側面をそれぞれ構成するロアーケース等で構成される。そして、各ケースは、互いにねじ等で固定されている。
投射光学装置としての投射レンズ３は、複数のレンズを組み合わせた組レンズとして構成され、光学ユニット４にて形成されたカラー画像をスクリーン上に拡大投射する。
【００１６】
光学ユニット４は、制御手段５による制御の下、光源から射出された光を光学的に処理して画像信号に対応したカラー画像を形成するユニットである。この光学ユニット４は、図１に示すように、光源装置４０と、照明光学装置４１と、調光装置４２と、色分離光学装置４３と、リレー光学装置４４と、光学装置４５と、これら各光学部品４１〜４５を内部に設定された照明光軸Ａに対する所定位置に配置する光学部品用筐体４６とを備える。
光源装置４０は、図１に示すように、光源ランプ４０１、及びリフレクタ４０２等を備える。そして、光源ランプ４０１から射出された光は、リフレクタ４０２にて射出方向が揃えられ、照明光学装置４１に向けて射出される。
【００１７】
照明光学装置４１は、図１に示すように、第１レンズアレイ４１１、第２レンズアレイ４１２、偏光変換素子４１３、および重畳レンズ４１４を備える。そして、光源装置４０から射出された光は、第１レンズアレイ４１１によって複数の部分光に分割され、第２レンズアレイ４１２の近傍で結像する。第２レンズアレイ４１２から射出された各部分光は、その中心軸（主光線）が偏光変換素子４１３の入射面に垂直となるように入射し、偏光変換素子４１３にて略１種類の直線偏光光として射出される。偏光変換素子４１３から直線偏光光として射出され、重畳レンズ４１４を介した複数の部分光は、光学装置４５の後述する３つの液晶パネル４５１上で重畳する。
【００１８】
調光装置４２は、図１に示すように、第１レンズアレイ４１１、及び第２レンズアレイ４１２の光路間に配設されている。この調光装置４２は、入射光の通過面の面積を変化させて光量を調整するものであり、第１レンズアレイ４１１を透過して入射する光に直交する矩形状の板面を有し、この板面にて入射光を遮蔽する一対の遮蔽部材４２１と、各遮蔽部材４２１の板面に沿って設けられ、照明光軸Ａと離間した側の遮蔽部材４２１の一辺を支持する軸状の軸部材４２２とを備えている。そして、各遮蔽部材４２１は、軸部材４２２を回動中心として回動方向Ｂに沿って回動することで第１レンズアレイ４１１を透過した光の光路を閉塞して減光することで調光する。なお、調光装置４２については後に詳述する。
【００１９】
色分離光学装置４３は、図１に示すように、２枚のダイクロイックミラー４３１，４３２、および反射ミラー４３３を備え、これらのダイクロイックミラー４３１，４３２、反射ミラー４３３により照明光学装置４１から射出された複数の部分光を赤、緑、青の３色の色光に分離する機能を有する。
リレー光学装置４４は、図１に示すように、入射側レンズ４４１、リレーレンズ４４３、および反射ミラー４４２，４４４を備え、色分離光学装置４３で分離された色光、例えば、赤色光を光学装置４５の後述する赤色光側の液晶パネル４５１Ｒまで導く機能を有する。
【００２０】
光学装置４５は、入射した光を画像情報に応じて変調して画像光（カラー画像）を形成するものである。この光学装置４５は、図１に示すように、３つの液晶パネル４５１（赤色光側の液晶パネルを４５１Ｒ、緑色光側の液晶パネルを４５１Ｇ、青色光側の液晶パネルを４５１Ｂとする）と、各液晶パネル４５１の光路前段側に配置される入射側偏光板４５２と、各液晶パネル４５１の光路後段側に配置される射出側偏光板４５３と、クロスダイクロイックプリズム４５４とを備える。
【００２１】
各入射側偏光板４５２は、色分離光学装置４３で分離された各光のうち、偏光変換素子４１３で揃えられた偏光方向と略同一の偏光方向を有する偏光光のみ透過させ、その他の光を吸収するものであり、透光性基板上に偏光膜が貼付されて構成されている。
光変調装置としての各液晶パネル４５１は、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された構成を有し、制御手段５からの駆動信号に応じて液晶の配向状態が制御され、入射側偏光板４５２から射出された偏光光の偏光方向を変調する。
各射出側偏光板４５３は、入射側偏光板４５２と略同様の機能を有し、液晶パネル４５１を介して射出された光のうち、一定方向の偏光光を透過し、その他の光を吸収する。
【００２２】
クロスダイクロイックプリズム４５４は、射出側偏光板４５３から射出された色光毎に変調された各色光を合成してカラー画像を形成する。このクロスダイクロイックプリズム４５４は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、２つの誘電体多層膜が形成されている。これら誘電体多層膜は、液晶パネル４５１Ｇから射出された色光を透過し、液晶パネル４５１Ｒ，４５１Ｂから射出された各色光を反射する。このようにして、各色光が合成されてカラー画像が形成される。そして、クロスダイクロイックプリズム４５４で形成されたカラー画像は、前述した投射レンズ３により拡大投射される。
【００２３】
〔調光装置の詳細構成〕
図２は、調光装置４２の外観構成を模式的に示す斜視図である。図３は、調光装置４２の構成を示すブロック図である。なお、図２では、照明光軸Ａ（図１参照）をＺ軸（調光装置４２における光の透過方向をＺ軸方向とする）とし、Ｚ軸に直交する２軸をそれぞれＸ軸、及びＹ軸（図２中上下方向）として説明する。以下の図面においても同様である。
調光装置４２は、前述した遮蔽部材４２１、及び軸部材４２２を備える他、図２、及び図３に示すように、原点位置検出装置６を備える。
原点位置検出装置６は、各軸部材４２２に接続される回転部材６１、及びモータ６２と、回転部材６１を挟み込むように配設されるフォトインタラプタ６３と、前述した制御手段５とで構成されている。
【００２４】
図４は、回転部材６１を上方側から見た図である。なお、図４では、図２において＋Ｘ軸方向側に配置された回転部材６１のみを図示している。以下、図２〜図４を参照して説明する。
各回転部材６１は、図２、及び図４に示すように、円盤状に形成された部材であり、遮光性を有している。各回転部材６１には、中心位置に円形の開口６１Ａが形成され、回転部材６１は、開口６１Ａに軸部材４２２が挿通された状態で各軸部材４２２に固定されている。したがって、各回転部材６１は、各軸部材４２２の回転に伴って回転する。
また、各回転部材６１は、図４に示すように、＋Ｚ軸方向に向かって延出する端縁６１１Ａ、及びＸ軸に沿って延出する端縁６１１Ｂを有し、端縁６１１Ａから端縁６１１Ｂにかけて外周方向に向かって張り出す張出部６１１と、Ｘ軸方向において端縁６１１Ａに対向するとともに、＋Ｚ軸方向に向かって延出する軸状の突出部６１２Ａ、及びＺ軸方向において端縁６１１Ｂに対向するとともに、Ｘ軸方向に沿って延出する突出部６１２Ｂとを有している。
【００２５】
各モータ６２には、回転軸６２１を介して回転運動を出力するステッピングモータを採用している。なお、ステッピングモータは、入力されるパルス信号の数に応じた回転量で回転するモータであり、ＤＣモータのようにエンコーダを用いたフィードバック回路を構成することなく回転量を適切に制御することができる。
回転軸６２１は、図３に示すように、軸部材４２２に接続されている。すなわち、遮蔽部材４２１には、板面に沿って回転軸６２１が接続されている。また、各モータ６２は、回転軸６２１、及び軸部材４２２を介して回転運動を出力し、軸部材４２２に接続される遮蔽部材４２１、及び回転部材６１は、軸部材４２２の回転に伴って回転する。
【００２６】
各フォトインタラプタ６３は、光を射出する発光素子６３１と、発光素子６３１から射出された光を受光する受光素子６３２とが対向するように構成されるセンサであり、図３に示すように、回転部材６１を発光素子６３１と、受光素子６３２とで挟み込むように配設されている。フォトインタラプタ６３の配設位置は、図４中丸印Ｃで示される位置であり、遮蔽部材４２１の板面がＺ軸（照明光軸Ａ）と略直交となり光量が最も少なくなる状態（全閉状態）において、発光素子６３１から射出された光が端縁６１１Ａ、及び突出部６１２Ａの間を透過する位置とされている。
【００２７】
図５は、回転部材６１を回転させた場合における受光素子６３２の受光状態を示すグラフである。具体的に、図５は、遮蔽部材４２１の板面がＺ軸と略平行となり光量が最も多くなる状態（全開状態）から全閉状態に向かう方向（全閉方向）、または全閉状態から全開状態に向かう方向（全開方向）に回転部材６１を回転させた場合における受光レベルを示す図である。なお、図５では、全開状態、または全閉状態の近傍における受光レベルを図示し、縦軸を受光レベル、横軸を回転部材６１の回転角としている。また、図５において、実線のグラフＧ１は、フォトインタラプタ６３の検出精度が正常な状態における受光レベルを示すグラフであり、鎖線の２つのグラフＧ２，Ｇ３は、温度変化や、経年変化等により、フォトインタラプタ６３の検出精度が変化した状態における受光レベルを示すグラフである。
【００２８】
受光素子６３２における受光レベルは、図５に示すように、回転部材６１が回転することでＰ１〜Ｐ４の４つの状態を遷移する。具体的に、Ｐ１は、発光素子６３１から射出された光が突出部６１２Ａ，６１２Ｂの間を透過する回転部材６１の回転角、Ｐ２は、発光素子６３１から射出された光が突出部６１２Ａ、または６１２Ｂにて遮光される回転部材６１の回転角、Ｐ３は、発光素子６３１から射出された光が端縁６１１Ａ、及び突出部６１２Ａの間、または端縁６１１Ｂ、及び突出部６１２Ｂの間を透過する回転部材６１の回転角、Ｐ４は、発光素子６３１から射出された光が張出部６１１にて遮光される回転部材６１の回転角である。すなわち、回転部材６１は、受光素子６３２における受光状態を回転に応じて変化させている。
【００２９】
また、回転部材６１における突出部６１２Ａ，６１２Ｂは、図５に示すように、受光レベルの極値を形成する極値形成部として機能し、グラフＧ１〜Ｇ３の全てにおいて、同一の回転角Ｐ２で極小値を形成している。
なお、モータ６２における回転軸６２１の回転角はＰ４以上とならないように機械的に制限されている。
【００３０】
制御手段５は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や、メモリ等を備えて構成されるものであり、プロジェクタ１内部の各構成部材を制御する他、図３に示すように、モータ６２、及びフォトインタラプタ６３を制御する。この制御手段５は、極値検出部５１と、検出判定部５２と、原点位置検出部５３と、記憶部５４とを備える。
極値検出部５１は、極値形成部にて形成される受光レベルの極値を検出する。
検出判定部５２は、極値検出部５１にて極値が検出されたか否かを判定する。
原点位置検出部５３は、検出判定部５２にて極値が検出されたと判定されると、極値検出部５１にて検出された極値に基づいて、各モータ６２の原点位置を検出する。
記憶部５４は、極値検出部５１にて検出された受光レベルの極値等の情報を記憶する。
【００３１】
次に、原点位置検出装置６によるモータ６２の原点位置検出処理について説明する。
〔モータの原点位置検出処理〕
図６は、原点位置検出装置６によるモータ６２の原点位置検出処理を示すフローチャートである。
制御手段５は、プロジェクタ１の電源が投入されると、モータ６２の原点位置を検出する原点位置検出処理を実行する。
原点位置検出処理が実行されると、極値検出部５１は、モータ６２にパルス信号を出力し、全開方向に向かって回転軸６２１を回転させて極値検出処理を実行する（ステップＳ１：極値検出ステップ）。
【００３２】
極値検出ステップＳ１が実行されると、検出判定部５２は、極値検出部５１にて極値が検出されたか否かを判定する（ステップＳ２：検出判定ステップ）。
ここで、極値検出処理は、回転軸６２１を全閉状態から全開状態まで回転させるための回転量に相当するパルス信号の数が出力されるまで実行され、パルス信号の出力が終了しても極値を検出することができない場合には、極値検出部５１は、エラー信号を出力する。そして、極値検出部５１にてエラー信号が出力されると、検出判定部５２は、極値が検出されなかったものと判定し、エラー信号を出力して原点位置検出処理を終了する（ステップＳ３：エラー信号出力ステップ）。
【００３３】
これに対して、検出判定ステップＳ２において、極値が検出されたと判定された場合には、原点位置検出部５３は、極値検出部５１にて検出された極値に基づいて、各モータ６２の原点位置を検出する（ステップＳ４：原点位置検出ステップ）。具体的に、原点位置検出部５３は、極値検出部５１にて検出された極値と対応する回転軸６２１の回転角を原点位置として検出し、記憶部５４に記憶させる。
【００３４】
次に、極値検出部５１による極値検出処理について説明する。なお、本実施形態では、極値検出部５１は、受光レベルの極小値を検出する。
図７は、極値検出部５１による極値検出処理を示すフローチャートである。
極値検出処理が実行されると、極値検出部５１は、図７に示すように、受光レベルを取得して記憶部５４に記憶させる（ステップＳ１１）。
ステップＳ１１において、受光レベルが記憶されると、極値検出部５１は、１ステップ分のパルス信号を出力してモータ６２を駆動し、回転軸６２１を回転させる（ステップＳ１２）。
Ｓ１２において、回転軸６２１が回転されると、極値検出部５１は、受光素子６３２における受光レベルを取得するとともに、記憶部５４に記憶された受光レベルと比較することで、受光レベルの変化量を取得する（ステップＳ１３）。この際、極値検出部５１は、新たに取得した受光レベルを記憶部５４に記憶させる。
【００３５】
ステップＳ１３において、受光レベルの変化量が取得されると、極値検出部５１は、取得した変化量を参照して受光レベルが減少したか否かを判定する（ステップＳ１４）。そして、受光レベルが減少していないと判定された場合には、極値検出部５１は、再度ステップＳ１２を実行する。
また、ステップＳ１４において、受光レベルが減少していると判定された場合には、極値検出部５１は、１ステップ分のパルス信号を更に出力してモータ６２を駆動し、回転軸６２１を回転させる（ステップＳ１５）。
ステップＳ１５において、回転軸６２１が回転されると、極値検出部５１は、受光素子６３２における受光レベルを取得するとともに、記憶部５４に記憶された受光レベルと比較することで、受光レベルの変化量を取得する（ステップＳ１６）。この際、極値検出部５１は、新たに取得した受光レベルを記憶部５４に記憶させる。
【００３６】
ステップＳ１６において、受光レベルの変化量が取得されると、極値検出部５１は、取得した変化量を参照して受光レベルが増加したか否かを判定する（ステップＳ１７）。そして、受光レベルが増加していないと判定された場合には、極値検出部５１は、再度ステップＳ１５を実行する。
また、ステップＳ１７において、受光レベルが増加していると判定された場合には、極値検出部５１は、記憶部５４に記憶された受光レベルを極小値として検出する（ステップＳ１８）。
以上のように、原点位置検出処理、及び極値検出処理を実行することで、モータ６２の原点位置が検出される。そして、調光装置４２は、検出された原点位置と、モータ６２の回転量とに基づいて、入射光の光量を調整する。
【００３７】
本実施形態に係るプロジェクタ１によれば、次のような効果がある。
（１）回転部材６１には、受光素子６３２における受光状態の極値を形成させる突出部６１２Ａ，６１２Ｂが設けられ、原点位置検出部５３は、極値検出部５１にて検出された極小値に基づいて、各モータ６２の原点位置を検出するので、フォトインタラプタ６３の検出精度が変化した場合であっても適切にモータ６２の原点位置を検出することができる。
（２）調光装置４２は、原点位置検出装置６を備えるので、適切に検出されたモータ６２の原点位置と、回転量とに基づいて、透過する光の光量を高分解能で調整することができる。
（３）プロジェクタ１は、調光装置４２を備えるので、光源装置４０から射出された光の光量を適切に調整することができる。
【００３８】
〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明では、既に説明した部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
図８は、回転部材６４を上方側から見た図である。
前記第１実施形態では、調光装置４２は、原点位置検出装置６を備え、原点位置検出装置６を構成する回転部材６１は、受光素子６３２における受光レベルの極小値を形成する突出部６１２Ａ，６１２Ｂを備えていた。これに対して、本実施形態では、調光装置４２Ａは、原点位置検出装置６Ａを備え、原点位置検出装置６Ａを構成する回転部材６４は、受光素子６３２における受光レベルの極大値を形成する第１スリット６４１Ａ，６４１Ｂを備えている点で異なる。
【００３９】
各回転部材６４は、図８に示すように、円盤状に形成された部材であり、遮光性を有している。各回転部材６４には、中心位置に円形の開口６４Ａが形成され、回転部材６４は、開口６４Ａに軸部材４２２が挿通された状態で各軸部材４２２に固定されている。
また、各回転部材６４は、＋Ｚ軸方向に向かって延出する線状の第１スリット６４１Ａ、及びＸ軸方向においてスリット６４１Ａに対向するとともに、第１スリット６４１Ａの−Ｘ軸方向側に形成される第２スリット６４２Ａと、Ｘ軸方向に沿って延出する線状の第１スリット６４１Ｂ、及びＺ軸方向においてスリット６４１Ｂに対向するとともに、第１スリット６４１Ｂの−Ｚ軸方向側に形成される第２スリット６４２Ｂとを有している。
【００４０】
図９は、回転部材６４を回転させた場合における受光素子６３２の受光状態を示すグラフである。具体的に、図９は、全閉方向、または全開方向に回転部材６４を回転させた場合における受光レベルを示す図である。なお、図９では、全開状態、または全閉状態の近傍における受光レベルを図示し、縦軸を受光レベル、横軸を回転部材６４の回転角としている。また、図９において、実線のグラフＧ１１は、フォトインタラプタ６３の検出精度が正常な状態における受光レベルを示すグラフであり、鎖線の２つのグラフＧ１２，Ｇ１３は、温度変化や、経年変化等により、フォトインタラプタ６３の検出精度が変化した状態における受光レベルを示すグラフである。
【００４１】
受光素子６３２における受光レベルは、図９に示すように、回転部材６４が回転することでＰ１１〜Ｐ１４の４つの状態を遷移する。具体的に、Ｐ１１は、発光素子６３１から射出された光が第１スリット６４１Ａ，６４１Ｂの間で遮光される回転部材６４の回転角、Ｐ１２は、発光素子６３１から射出された光が第１スリット６４１Ａ，６４１Ｂを透過する回転部材６４の回転角、Ｐ１３は、発光素子６３１から射出された光が第１スリット６４１Ａ、及び第２スリット６４２Ａの間、または第１スリット６４１Ｂ、及び第２スリット６４２Ｂの間で遮光される回転部材６４の回転角、Ｐ１４は、発光素子６３１から射出された光が第２スリット６４２Ａ，６４２Ｂを透過する回転部材６４の回転角である。すなわち、回転部材６４は、受光素子６３２における受光状態を回転に応じて変化させている。
【００４２】
また、回転部材６４における第１スリット６４１Ａ，６４１Ｂは、図９に示すように、受光レベルの極大値を形成する極値形成部として機能し、グラフＧ１１〜Ｇ１３の全てにおいて、同一の回転角Ｐ２で極大値を形成している。
なお、モータ６２における回転軸６２１の回転角はＰ１４以上とならないように機械的に制限されている。
【００４３】
次に、原点位置検出装置６Ａによるモータ６２の原点位置検出処理について説明する。
〔モータの原点位置検出処理〕
図１０は、原点位置検出装置６Ａによるモータ６２の原点位置検出処理を示すフローチャートである。
制御手段５は、プロジェクタ１の電源が投入されると、モータ６２の原点位置を検出する原点位置検出処理を実行し、前記第１実施形態におけるステップＳ１〜Ｓ４を実行する。
【００４４】
次に、極値検出部５１による極値検出処理について説明する。なお、本実施形態では、極値検出部５１は、受光レベルの極大値を検出する。
図７は、極値検出部５１による極値検出処理を示すフローチャートである。
極値検出処理が実行されると、極値検出部５１は、前記第１実施形態と同様に、ステップＳ１１〜Ｓ１３を実行する。
ステップＳ１３において、受光レベルの変化量が取得されると、極値検出部５１は、取得した変化量を参照して受光レベルが増加したか否かを判定する（ステップＳ２４）。そして、受光レベルが増加していないと判定された場合には、極値検出部５１は、再度ステップＳ１２を実行する。
また、ステップＳ２４において、受光レベルが増加していると判定された場合には、極値検出部５１は、前記第１実施形態と同様に、ステップＳ１５，Ｓ１６を実行する。
【００４５】
ステップＳ１６において、受光レベルの変化量が取得されると、極値検出部５１は、取得した変化量を参照して受光レベルが減少したか否かを判定する（ステップＳ２７）。そして、受光レベルが減少していないと判定された場合には、極値検出部５１は、再度ステップＳ１５を実行する。
また、ステップＳ２７において、受光レベルが減少していると判定された場合には、極値検出部５１は、記憶部５４に記憶された受光レベルを極大値として検出する（ステップＳ２８）。
【００４６】
以上のように、原点位置検出処理、及び極値検出処理を実行することで、モータ６２の原点位置が検出される。そして、調光装置４２は、検出された原点位置と、モータ６２の回転量とに基づいて、入射光の光量を調整する。
このような本実施形態においても前記第１実施形態と同様の作用、効果を得ることができる。
【００４７】
〔実施形態の変形〕
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態では、センサとしてフォトインタラプタ６３を採用していたが、例えば、フォトリフレクタを採用してもよい。要するに、原点位置検出装置は、発光素子と受光素子とで構成されるセンサを備えていればよい。なお、この場合には、光を吸収する吸収部、及び光を反射する反射部とを回転部材に形成することで極値形成部とすることができる。また、極値形成部は、どのような形状であってもよい。
【００４８】
前記各実施形態では、各モータ６２には、回転軸６２１を介して回転運動を出力するステッピングモータを採用していた。これに対して、例えば、エンコーダにて回転量を検出するＤＣモータを採用してもよい。
前記各実施形態では、原点位置検出部５３は、極値検出部５１にて検出された極値と対応する回転軸６２１の回転角を原点位置として検出していた。これに対して、例えば、極値検出部５１にて検出された極値を用いて原点位置を算出するようにしてもよい。要するに、原点位置検出部は、極値検出部にて検出された受光状態の極値に基づいて、モータの原点位置を検出すればよい。
【００４９】
前記各実施形態では、プロジェクタ１内部の各構成部材を制御する制御手段５を、原点位置検出装置６，６Ａの制御手段として用いたが、それぞれ個別の制御手段としてもよい。
前記各実施形態では、透過型の液晶パネル４５１を採用していたが、これに限らず、反射型の液晶パネルを採用してもよく、あるいは、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を採用してもよい。なお、ＤＭＤは米国テキサスインスツルメンツ社の商標である。
前記各実施形態では、原点位置検出装置６，６Ａは、入射光の光量を調整する調光装置４２に適用されていたが、モータを備える他の装置にも適用できる。
前記各実施形態では、調光装置４２は、フロント投射型のプロジェクタ１に適用されていたが、例えば、スクリーンを備え、このスクリーンの裏面側から投射を行うリアタイプのプロジェクタにも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、モータの原点位置検出装置に利用でき、特にプロジェクタを構成する調光装置に用いられるモータの原点位置検出装置に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１実施形態におけるプロジェクタの概略構成を模式的に示す図。
【図２】前記実施形態における調光装置の外観構成を模式的に示す斜視図。
【図３】前記実施形態における調光装置の構成を示すブロック図。
【図４】前記実施形態における回転部材を上方側から見た図。
【図５】前記実施形態における回転部材を回転させた場合における受光素子の受光状態を示すグラフ。
【図６】前記実施形態における原点位置検出装置によるモータの原点位置検出処理を示すフローチャート。
【図７】前記実施形態における極値検出部による極値検出処理を示すフローチャート。
【図８】本発明の第２実施形態における回転部材を上方側から見た図。
【図９】前記実施形態における回転部材を回転させた場合における受光素子の受光状態を示すグラフ。
【図１０】前記実施形態における極値検出部による極値検出処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５２】
１…プロジェクタ、３…投射レンズ（投射光学装置）、５…制御手段、６，６Ａ…原点位置検出装置、４０…光源装置、４２，４２Ａ…調光装置、５１…極値検出部、５３…原点位置検出部、６１，６４…回転部材、６２…モータ、６３…フォトインタラプタ（センサ）、４２１…遮蔽部材、４５１…液晶パネル（光変調装置）、６１２Ａ，６１２Ｂ…突出部（極値形成部）、６２１…回転軸、６３１…発光素子、６３２…受光素子、６４１Ａ，６４１Ｂ…第１スリット（極値形成部）、Ｓ１…極値検出ステップ、Ｓ４…原点位置検出ステップ。
【図１】
2009232547.tif 000003
【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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