カラーホイールユニットおよび投写型表示装置
【課題】カラーホイールの回転基準位置を良好に検出することができるカラーホイールユニットを提供する。
【解決手段】カラーホイールユニット３００は、色の異なる複数のセグメントが回転方向に並べられたカラーホイール３１０と、カラーホイール３１０を回転させるためのモータ３２０と、カラーホイール３１０の回転軸と同軸に配置され、カラーホイール３１０とともに回転する円環状のマーカー用テープ３２４と、マーカー用テープ３２４に対向するように配置され、マーカー用テープ３２４にて反射された光の光量に基づきカラーホイール３１０の回転基準位置を検出する位置センサ３３０とを備える。ここで、マーカー用テープ３２４は、回転基準位置を決めるためのマーカー部３２４ａと、当該マーカー部３２４ａとは反射率が異なる非マーカー部３２４ｂとを一体的に有する。
【解決手段】カラーホイールユニット３００は、色の異なる複数のセグメントが回転方向に並べられたカラーホイール３１０と、カラーホイール３１０を回転させるためのモータ３２０と、カラーホイール３１０の回転軸と同軸に配置され、カラーホイール３１０とともに回転する円環状のマーカー用テープ３２４と、マーカー用テープ３２４に対向するように配置され、マーカー用テープ３２４にて反射された光の光量に基づきカラーホイール３１０の回転基準位置を検出する位置センサ３３０とを備える。ここで、マーカー用テープ３２４は、回転基準位置を決めるためのマーカー部３２４ａと、当該マーカー部３２４ａとは反射率が異なる非マーカー部３２４ｂとを一体的に有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入射した光を時分割にて複数の色光に分離するカラーホールユニットに関する。また、本発明は、光源からの光をカラーホイールユニットによって複数の色光に分離し、分離した色光を変調素子によって変調する投写型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被投写面（スクリーン等）上に画像を拡大投写する投写型表示装置（以下、「プロジェクタ」という）の１つのタイプとして、ＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）等の変調素子を１つだけ用いる、いわゆる単板式のプロジェクタが知られている。
【０００３】
この種のプロジェクタでは、光源と変調素子との間にカラーホイールユニットが配される。カラーホイールユニットは、カラーホイールと、カラーホイールを回転させるモータとを備える。カラーホイールには、たとえば、特定の波長領域の光（赤色、緑色、青色等の光）のみを透過する複数個のセグメント（透過領域）が回転方向に配される。光源から出射された光は、カラーホイールにより赤色、緑色、青色等の各色光に分離され、各色光が時分割で変調素子に照射される。変調素子では、各色光に応じた変調が行われ、変調された光（以下、「映像光」という）が順次、被投写面に映し出される。このとき、各色光の切り替えは高速で行われるため、ユーザの目には、被投写面上の各光による映像が合成されて１つの映像として映る。
【０００４】
かかるプロジェクタでは、各色光が変調素子に照射されるタイミングで、その色光に対応する変調動作が行われる。このため、変調素子に変調動作を行わせるための駆動信号の出力タイミングと、カラーホイールの回転タイミングとを同期させる必要がある。かかる同期制御のために、カラーホイールユニットには、カラーホイールの回転位置を検出するための構成が配される。具体的には、マーカーと、マーカーが回転基準位置に位置付けられたことを検出するための位置センサが、カラーホイールユニットに設けられる。マーカーが位置センサに向き合うと、位置センサから、マーカーが回転基準位置に到来したことを示す位置検出信号が出力される。この位置検出信号に基づいて、上記同期制御が行われる。
【０００５】
ここで、マーカーは、カラーホイールと共に回転する回転部材に設けられる。位置センサは、たとえば、発光素子と受光素子とを含み、これら発光素子および受光素子が、マーカーの移動経路上に、回転部材に近接して配される。マーカーと回転部材の表面とは、光の反射率が異なる。このため、回転部材の表面が受光素子の正面を通過するときとマーカーが受光素子の正面を通過するときとで、受光素子に向かう光の光量が異なる。位置センサは、この光量の差を受光素子からの信号をもとに検出し、これにより、マーカーの到来を検出する。
【０００６】
たとえば、カラーホイールの外周にリムが形成される場合、マーカーは、そのリムの一部に形成された貫通孔により構成され得る（たとえば、特許文献１参照）。この場合、リムの表面で反射する光が、受光素子により受光される。マーカーとなる貫通孔の位置では、反射光が得られず（反射率＝０）、受光素子に光が入射しない。よって、かかる構成の場合には、受光素子での受光量の低下を検出することにより、マーカーの到来が検出できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−６０２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記構成では、マーカーの通過時に、受光素子で受光される光の光量が大きく変化する程、マーカーの検出精度が高められる。受光素子で受光される光の変化量は、回転部材（たとえば、リム）の材質や表面仕上げの状態に依存する。しかしながら、通常、回転部材の材質等を、受光素子の受光量の変化を大きくするためだけに改良するのは、コストの点から難しい。他方、受光素子で受光される光の変化量が小さいと、マーカーの検出精度が低下し、カラーホイールの同期制御が不安定になる惧れがある。その結果、投写画像の品質が劣化する虞がある。
【０００９】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、カラーホイールの回転基準位置を良好に検出することができるカラーホイールユニットを提供することを目的とする。また、これにより、投写画像の品質劣化を抑制できる投写型表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様に係るカラーホイールユニットは、色の異なる複数のセグメントが回転方向に並べられたカラーホイールと、前記カラーホイールを回転させるためのモータと、前記カラーホイールの回転軸と同軸に配置され前記カラーホイールとともに回転する円環状の光反射部材と、前記光反射部材に対向するように配置され前記光反射部材にて反射された光の光量に基づき前記カラーホイールの回転基準位置を検出する検出部と、を備える。ここで、前記光反射部材は、前記回転基準位置を決めるためのマーカー部と、当該マーカー部とは反射率が異なる非マーカー部とを一体的に有する。
【００１１】
本発明の第１の態様に係るカラーホイールユニットによれば、光反射部材が、マーカー部と非マーカー部とを一体的に有する構成であるため、マーカー部および非マーカー部の材質等をそれぞれ選定することにより、マーカー部での反射率と非マーカー部での反射率の差を容易に大きくすることができる。よって、マーカー部の位置、即ちカラーホイールの回転基準位置の検出精度を向上させることができる。
【００１２】
第１の態様に係るカラーホイールユニットにおいて、前記モータは、アウターロータ型のモータとされ得る。この場合、前記光反射部材は、前記モータのロータの外周面に配され得る。
【００１３】
ロータは金属材料で形成されるが、通常、表面は梨地の状態とされるため、ロータでの反射率はあまり高くならない。よって、ロータの外周面での反射を利用した場合、マーカー部での反射率と非マーカー部となるロータの外周面での反射率の差を大きくすることが難しい。そこで、モータのロータの外周面に、マーカー部と非マーカー部とが一体的に形成された光反射部材を配する構成とすれば、ロータの外周面での反射を利用する場合に比べて、マーカー部での反射率と非マーカー部での反射率の差を容易に大きくすることができる。よって、カラーホイールの回転基準位置の検出精度を向上させることができる。
【００１４】
第１の態様に係るカラーホイールユニットにおいて、前記光反射部材は、前記ロータの外周面に巻かれた帯状のテープとされ得る。
【００１５】
このような構成とすれば、ロータに帯状のテープを巻くだけでよく、簡易な構成により、カラーホイールの回転基準位置の検出精度を向上させることができる。
【００１６】
第１の態様に係るカラーホイールユニットにおいて、前記光反射部材は、前記マーカー部および前記非マーカー部のうち、一方の部位が黒色を有し、他方の部位がアルミニウムで形成されるような構成とされ得る。
【００１７】
このような構成とすれば、マーカー部および非マーカー部のうち、一方の部位での反射率を十分に低くできるとともに、他の部位での反射率を十分に高くできる。よって、マーカー部での反射率と非マーカー部での反射率の差を十分に大きくすることができる。
【００１８】
このような構成とした場合、さらに、前記光反射部材は、前記一方の部位の表面が梨地とされるような構成とされ得る。
【００１９】
このような構成とすれば、一方の部位での反射率を一層低くできるので、マーカー部での反射率と非マーカー部での反射率の差を一層大きくすることができる。
【００２０】
本発明の第２の態様に係る投写型表示装置は、請求項１ないし５の何れか一項に記載のカラーホイールユニットと、白色光を前記カラーホイールに入射される照明部と、前記カラーホイールユニットを通過した光を変調する変調素子とを備える。
【００２１】
本発明の第２の態様に係る投写型表示装置によれば、第１の態様に係るカラーホイールユニットを備えることにより、カラーホイールの回転基準位置の検出精度を向上させることができる。よって、変調素子に変調動作を行わせるための駆動信号の出力タイミングとカラーホイールの回転タイミングとを適正に同期させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上のとおり、本発明によれば、カラーホイールの回転基準位置を良好に検出することができるカラーホイールユニットを提供することができる。また、投写される画像の品質劣化を抑制できる投写型表示装置を提供することができる。
【００２３】
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施の形態に係るプロジェクタの構成を示す図である。
【図２】実施の形態に係る光学エンジンの構成を示す図である。
【図３】実施の形態に係るカラーホイールユニットの構成を示す図である。
【図４】実施の形態に係るカラーホイールユニットの構成を示す図である。
【図５】実施の形態に係るカラーホイールユニットとＤＭＤの駆動タイミングを示す図である。
【図６】変更例に係るカラーホイールユニットの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、実施の形態に係るプロジェクタについて説明する。
【００２６】
図１は、プロジェクタの構成を示す図である。同図を参照して、プロジェクタは、横長の略直方体形状を有するキャビネット１０を備えている。キャビネット１０には、前面左側に投写窓１１が形成されており、前面右側および右側面にキャビネット１０内部から排気を行うための排気口１２、１３がそれぞれ形成されている。また、キャビネット１０の上面には、操作部１４が設けられている。操作部１４には、複数の操作キーが配されている
キャビネット１０の内部には、光学エンジン２０および投写レンズ３０が配されている。光学エンジン２０は、映像信号に基づいて変調された映像光を生成する。光学エンジン２０には、投写レンズ３０が装着されており、投写レンズ３０の前端部が、投写窓１１から前方に露出している。投写レンズ３０は、光学エンジン２０で生成された映像光を、プロジェクタの前方に配されたスクリーン面に拡大投写する。
【００２７】
図２は、光学エンジン２０の構成を示す図である。
【００２８】
図２を参照して、光学エンジン２０は、光源ランプ１００と、ＵＶフィルタ２００と、カラーホイールユニット３００と、ロッドインテグレータ４００と、リレー光学系５００と、ＴＩＲ（Total Internal Reflection）プリズム６００と、ＤＭＤ７００とを備えている。
【００２９】
光源ランプ１００は、発光管１１０と、リフレクタ１２０とを有する。発光管１１０には、メタルハライドランプ、超高圧水銀ランプ、キセノンランプ等が用いられる。リフレクタ１２０は、発光管１１０から発せられた白色光を反射しつつ収束させて前方へ向かわせる。
【００３０】
光源ランプ１００から出射された白色光は、ＵＶフィルタ２００およびカラーホイールユニット３００を透過して、ロッドインテグレータ４００の入射面に集光する。ＵＶフィルタ２００では紫外線が除去される。
【００３１】
カラーホイールユニット３００は、カラーホイール３１０が光源ランプ１００から出射された白色光の集光点付近に位置するように配されている。カラーホイールユニット３００は、たとえば、図示しない保持部にはめ込み固定される等、ユーザ自身が交換できるように着脱容易に配されている。
【００３２】
図３および図４は、カラーホイールユニット３００の構成を示す図である。図３（ａ）は、カラーホイールユニット３００を斜め後方から見た斜視図である。図３（ｂ）は、カラーホイールユニット３００の縦断面図である。図４（ａ）は、ロータ３２３の外周面に装着される前のマーカー用テープ３２４を示す図である。図４（ｂ）は、マーカー用テープ３２４の他の構成を示す図である。
【００３３】
カラーホイールユニット３００は、カラーホイール３１０と、モータ３２０と、位置センサ３３０とを備えている。カラーホイール３１０は、リング形状を有し、赤、緑、青および白の各セグメント３１０Ｒ、３１０Ｇ、３１０Ｂ、３１０Ｗにより構成されている。
【００３４】
赤セグメント３１０Ｒは、赤色波長帯の光（以下、「Ｒ光」という）のみを透過する光学特性を有する。緑セグメント３１０Ｇは、緑色波長帯の光（以下、「Ｇ光」という）のみを透過する光学特性を有する。青セグメント３１０Ｂは、青色波長帯の光（以下、「Ｂ光」という）のみを透過する光学特性を有する。白セグメント３１０Ｗは、可視光をそのまま透過する光学特性を有する。即ち、白セグメント３１０Ｗは、透明な領域であり、白色光（以下「Ｗ光」という）がそのまま透過する。
【００３５】
モータ３２０は、アウターロータ型のモータである。モータ３２０は、固定板３２１と、ステータ３２２と、ロータ３２３と、マーカー用テープ３２４とを備えている。固定板３２１は円盤状を有している。固定板３２１には、複数の貫通孔３２１ａが形成されている。モータ３２０は、固定板３２１を介して、光学エンジン２０内の所定の取付部（図示せず）に固定される。この際、貫通孔３２１ａにネジが通される。固定板３２１の前方にはステータ３２２が配されている。ステータ３２２の外周部にはコイル３２２ａが配され
ている。ロータ３２３は、ステータ３２２に設けられた支軸３２２ｂに回転可能に取り付けられている。ロータ３２３は、後面が開放した円筒形状を有する。ロータ３２３の内周面には、コイル３２２ａに対向するように、磁石３２３ａが配置されている。ロータ３２３の前端部にカラーホイール３１０が固定されている。
【００３６】
ロータ３２３の外周面には、全周に亘ってマーカー用テープ３２４が巻かれている。
これにより、マーカー用テープ３２４は、カラーホイール３１０の回転軸Ｐ（図３（ｂ）参照）と同軸な円環状となっている。
【００３７】
マーカー用テープ３２４は、マーカー部３２４ａと非マーカー部３２４ｂとで構成されている。マーカー用テープ３２４は、図４（ａ）のように、ロータ３２３に装着される前は帯状であり、ロータ３２３の外周の長さと等しい長さを有する。マーカー部３２４ａは、黒色有するとともに、表面が梨地となるように処理されている。非マーカー部３２４ｂはアルミニウムで形成されている。マーカー用テープ３２４は、たとえば、帯状のアルミテープをベースとし、その中央部に黒色かつ梨地である長方形状のテープを貼り付けることにより作られる。あるいは、黒色かつ梨地のテープを貼るのではなく、アルミテープの中央部に黒色かつ梨地の塗装を施しても良い。
【００３８】
マーカー用テープ３２４の裏面には、接着剤が塗布されている。図３（ａ）に示すように、マーカー用テープ３２４は、マーカー部３２４ａが２つのセグメント（たとえば、赤セグメント３１０Ｒと白セグメント３１０Ｗ）の境界に位置するように、ロータ３２３の外周面に貼り付けられる。マーカー部３２４ａは、カラーホイール３１０の回転基準位置を決めるためのものである。
【００３９】
位置センサ３３０は、マーカー用テープ３２４から反射された光の光量に基づいて、カラーホイール３１０の回転基準位置を検出する。位置センサ３３０は、発光素子３３１と、受光素子３３２と、これら発光素子３３１および受光素子３３２が実装される基板３３３とを備えている。位置センサ３３０は、発光素子３３１および受光素子３３２がロータ３２３の外周面、即ち外周面に装着されたマーカー用テープ３２４に近接対向するように、光学エンジン２０内の所定の取付部（図示せず）に取り付けられる。
【００４０】
発光素子３３１から発せられた光は、マーカー用テープ３２４に照射される。マーカー部３２４ａは、黒色であるため光を吸収するとともに、梨地であるため吸収されない光が乱反射する。よって、マーカー部３２４ａは、位置センサ３３０の方向への反射率が小さい。一方、非マーカー部３２４ｂは、アルミニウムによって形成されており、位置センサ３３０の方向への反射率が大きい。
【００４１】
非マーカー部３２４ｂが受光素子３３２の正面を通過している間は、受光素子３３２の受光量が多くなるので、位置センサ３３０からは、マーカー部３２４ａがカラーホイール３１０の回転基準位置に到来していないことを示す信号、たとえば、ハイレベルの電圧信号が出力される。マーカー部が３２４ａが回転基準位置に到来したとき、マーカー部３２４ａが受光素子３３２の正面を通過する。すると、受光素子３３２の受光量が少なくなるので、位置センサ３３０からは、マーカー部３２４ａが回転基準位置に到来したことを示す位置検出信号、たとえば、ローレベルの電圧信号が出力される。こうして、カラーホイール３１０が１回転する度に、マーカー部３２４ａが回転基準値に到来すると、位置センサ３３０から位置検出信号が出力される。
【００４２】
なお、図４（ｂ）に示すように、マーカー用テープ３２４は、マーカー部３２４ａがアルミニウムにより形成され、非マーカー部３２４ｂが黒色かつ梨地とされても良い。この場合、非マーカー部３２４ｂが受光素子３３２の正面を通過している間は、受光素子３３
２の受光量が少なくなるので、位置センサ３３０からは、マーカー部３２４ａが回転基準位置に到来していないことを示す信号、たとえば、ローレベルの電圧信号が出力される。そして、マーカー部３２４ａが受光素子３３２の正面を通過すると、受光素子３３２の受光量が多くなるので、位置センサ３３０からは、マーカー部３２４ａが回転基準位置に到来したことを示す位置検出信号、たとえば、ハイレベルの電圧信号が出力される。
【００４３】
図２に戻り、カラーホイール３１０が回転すると、光源ランプ１００から出射された白色光が、各セグメント３１０Ｒ、３１０Ｇ、３１０Ｂ、３１０Ｗに順次入射される。そして、各セグメント３１０Ｒ、３１０Ｇ、３１０Ｂ、３１０Ｗを透過したＲ光、Ｇ光、Ｂ光およびＷ光が、カラーホイール３１０から時分割で出射される。
【００４４】
カラーホイール３１０を透過した光は、ロッドインテグレータ４００に入射する。ロッドインテグレータ４００は、略直角に屈曲した形状を有する。ロッドインテグレータ４００に入射した光は、反射面４１０により反射されて略垂直に向きを変え、ロッド内で照度が均一化されながら、出射面へと向かう。
【００４５】
リレー光学系５００は、３つのリレーレンズ５１０、５２０、５３０とミラー５４０とで構成される。ロッドインテグレータ４００から出射された光は、リレー光学系５００により導光されて、ＴＩＲプリズム６００に入射する。そして、ＴＩＲプリズム６００で反射されてＤＭＤ７００に照射される。
【００４６】
ＤＭＤ７００には、時分割でＲ光、Ｇ光、Ｂ光およびＷ光が順次照射される。ＤＭＤ７００は、マトリクス状に配されたマイクロミラーを備える。ＤＭＤ７００には、入射したＲ光、Ｇ光、Ｂ光およびＷ光に応じたＤＭＤ駆動信号が入力される。ＤＭＤ駆動信号に基づいてマイクロミラーがオン・オフ駆動されることにより、各光が変調される。
【００４７】
ＤＭＤ７００で変調された光は、ＴＩＲプリズム６００を透過して投写レンズ３０に入射され、投写レンズ３０によってスクリーン上に投写される。
【００４８】
光源ランプ１００、カラーホイールユニット３００およびＤＭＤ７００は、制御部４０により制御される。制御部４０は、ＣＰＵ、メモリ、映像処理回路等を備える。
【００４９】
制御部４０には、外部から映像信号が入力される。また、位置センサ３３０から、上述した位置検出信号が入力される。
【００５０】
制御部４０は、光源ランプ１００にランプ駆動信号を出力し、光源ランプ１００を点灯および消灯する。また、制御部４０は、カラーホイールユニット３００のモータ３２０にモータ駆動信号を出力し、モータ３２０を駆動する。さらに、制御部４０は、入力された映像信号に基づいて、ＤＭＤ７００に入射するＲ光、Ｇ光、Ｂ光およびＷ光に応じた変調動作を行うためのＤＭＤ駆動信号を生成する。そして、生成したＤＭＤ駆動信号をＤＭＤ７００に出力し、ＤＭＤ７００を駆動する。
【００５１】
図５は、カラーホイールユニット３００とＤＭＤ７００の駆動タイミングを示す図である。図５には、位置検出信号に重ねて、カラーホイール３１０からのＲ光、Ｇ光、Ｂ光およびＷ光の出射タイミングが示されている。
【００５２】
映像信号には、垂直同期信号が含まれる。図５に示すように、制御部４０は、垂直同期信号に同期してカラーホイール３１０が回転するように、位置検出信号に基づいてモータ３２０を制御する。たとえば、カラーホイール３１０は、垂直同期信号の１周期の間に２回転する。カラーホイール３１０からは、一定間隔で、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光、Ｗ光が出射さ
れる。このとき、ＤＭＤ７００には、垂直同期信号および位置検出信号に同期して、各色光に対応するＤＭＤ駆動信号が出力される。これによって、所定の光（たとえば、Ｒ光）がＤＭＤ７００に照射されているタイミングにおいて、その光（たとえば、Ｒ光）に対応するＤＭＤ７００の変調動作が行われる。
【００５３】
こうして、ＤＭＤ７００によって変調されたＲ光、Ｇ光、Ｂ光およびＷ光による映像が、順次、投写レンズ３０によって投写され、スクリーン上には、カラー映像が映し出される。なお、スクリーンには、垂直同期信号の１周期の間に、１フレーム分の映像が２度繰り返して投写されることとなる。即ち、各色の光による映像の切り替わりがより短時間で行われることとなるので、合成された映像のちらつきが防止される。
【００５４】
以上、本実施の形態では、カラーホイールユニット３００が、マーカー部３２４ａと非マーカー部３２４ｂとを一体的に有するマーカー用テープ３２４を備える構成とされている。このため、マーカー部３２４ａおよび非マーカー部３２４ｂの材質等をそれぞれ選定することにより、マーカー部３２４ａでの反射率と非マーカー部３２４ｂでの反射率の差を容易に大きくすることができる。よって、カラーホイール３１０の回転基準位置の検出精度を向上させることができる。
【００５５】
特に、マーカー用テープ３２４は、マーカー部３２４ａおよび非マーカー部３２４ｂのうち、一方の部位が黒色を有し、他方の部位がアルミニウムで形成されている。このため、一方の部位の反射率を十分に低くできるとともに、他の部位の反射率を十分に高くできる。よって、マーカー部３２４ａでの反射率と非マーカー部３２４ｂでの反射率の差を十分に大きくすることができる。さらに、一方の部位は、黒色であるとともに表面が梨地とされているので、一方の部位での反射率を一層低くでき、マーカー部３２４ａでの反射率と非マーカー部３２４ｂでの反射率の差を一層大きくすることができる。
【００５６】
また、ロータ３２３は鉄などの金属材料で形成されるが、通常、表面は梨地の状態とされるため、ロータ３２３での反射率はあまり高くならない。よって、ロータ３２３の外周面での反射を利用した場合、マーカー部での反射率と非マーカー部となるロータ３２３の外周面での反射率の差を大きくすることが難しい。本実施の形態では、マーカー用テープ３２４をロータ３２３に装着する構成としているので、ロータ３２３の外周面での反射を利用する場合に比べて、マーカー部３２４ａでの反射率と非マーカー部３２４ｂでの反射率の差を大きくできる。よって、カラーホイール３１０の回転基準位置の検出精度を向上させることができる。
【００５７】
また、本実施の形態では、ロータ３２３に帯状のマーカー用テープ３２４を巻くだけでよく、簡易な構成により、カラーホイール３１０の回転基準位置の検出精度を向上させることができる。
【００５８】
このように、本実施の形態では、カラーホイール３１０の回転基準位置の検出精度を向上させることができるので、ＤＭＤ７００へのＤＭＤ駆動信号の出力タイミングとカラーホイール３１０の回転タイミングとを適正に同期させることができる。よって、同期のずれによる画像品質の劣化を防止することができる。
【００５９】
以上のとおり、本実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態および変更例に何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施形態も、上記実施の形態および変更例以外に、種々の変更が可能である。
【００６０】
たとえば、本実施の形態では、モータ３２０が、アウターロータ型のモータとされ、ロータ３２３の外周面にマーカー用テープ３２４が配されている。しかしながら、これに限
らず、たとえば、図６（ａ）に示すように、モータ３２０がインナーロータ型のモータとされても良い。この場合、モータ３２０の回転軸３２０ａが、カラーホイール３１０に形成した円筒状のボス３１１に連結される。そして、マーカー用テープ３２４が、ボス３１１の外周面に装着される。
【００６１】
さらに、図６（ｂ）に示すように、カラーホイール３１０において、セグメントの外周にリム３１２が設けられる場合には、マーカー用テープ３２４が、図６（ｃ）に示すように、リム３１２と同様な形状とされ、リム３１２の裏側に装着されても良い。なお、この構成では、リム３１２に装着されたマーカー用テープ３２４に近接対応するように位置センサ３３０が配される。
【００６２】
また、上記実施の形態では、図４（ａ）の構成の場合には、非マーカー部３２４ｂがアルミニウムにより形成され、図４（ｂ）の構成の場合には、マーカー部３２４ａがアルミニウムにより形成されている。しかしながら、これに限らず、アルミニウムに替えて、反射率が高い他の材料を用いることもできる。
【００６３】
さらに、上記実施の形態では、ＲＧＢＷの４個のセグメントからなるカラーホイールユニット３００が用いられている。しかしながら、セグメントの個数や種類は、これに限定されない。たとえば、イエローおよびシアンのセグメントがさらに加えられた、ＲＧＢＷＹＣの６個のセグメントからなるカラーホイールユニット３００が用いられても良い。また、ＲＧＢの３個のセグメントからなるカラーホイールユニット３００が用いられても良い。
【００６４】
さらに、上記実施の形態では、変調素子としてＤＭＤ７００が用いられているが、これに限らず、たとえば、反射型の液晶パネルが用いられてもよい。
【００６５】
さらに、本発明は、１つの光源ランプおよびカラーホイールユニットを備えるプロジェクタ以外のプロジェクタにも適用することができる。たとえば、２つのカラーホイールユニットが、２つ光源ランプからの各光路中にそれぞれ配される構成のプロジェクタに適用することができる。また、２つのカラーホイールユニットが、光源ランプからの光路中に前後に並ぶように配される構成のプロジェクタに適用することもできる。
【００６６】
この他、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１００ 光源ランプ（照明部）
３００ カラーホイールユニット
３１０ カラーホイール
３１０Ｒ Ｒセグメント
３１０Ｇ Ｇセグメント
３１０Ｂ Ｂセグメント
３１０Ｗ Ｗセグメント
３２０ モータ
３２３ ロータ
３２４ マーカー用テープ（光反射部材）
３２４ａ マーカー部
３２４ｂ 非マーカー部
３３０ 位置センサ（検出部）
７００ ＤＭＤ（変調素子）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入射した光を時分割にて複数の色光に分離するカラーホールユニットに関する。また、本発明は、光源からの光をカラーホイールユニットによって複数の色光に分離し、分離した色光を変調素子によって変調する投写型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被投写面（スクリーン等）上に画像を拡大投写する投写型表示装置（以下、「プロジェクタ」という）の１つのタイプとして、ＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）等の変調素子を１つだけ用いる、いわゆる単板式のプロジェクタが知られている。
【０００３】
この種のプロジェクタでは、光源と変調素子との間にカラーホイールユニットが配される。カラーホイールユニットは、カラーホイールと、カラーホイールを回転させるモータとを備える。カラーホイールには、たとえば、特定の波長領域の光（赤色、緑色、青色等の光）のみを透過する複数個のセグメント（透過領域）が回転方向に配される。光源から出射された光は、カラーホイールにより赤色、緑色、青色等の各色光に分離され、各色光が時分割で変調素子に照射される。変調素子では、各色光に応じた変調が行われ、変調された光（以下、「映像光」という）が順次、被投写面に映し出される。このとき、各色光の切り替えは高速で行われるため、ユーザの目には、被投写面上の各光による映像が合成されて１つの映像として映る。
【０００４】
かかるプロジェクタでは、各色光が変調素子に照射されるタイミングで、その色光に対応する変調動作が行われる。このため、変調素子に変調動作を行わせるための駆動信号の出力タイミングと、カラーホイールの回転タイミングとを同期させる必要がある。かかる同期制御のために、カラーホイールユニットには、カラーホイールの回転位置を検出するための構成が配される。具体的には、マーカーと、マーカーが回転基準位置に位置付けられたことを検出するための位置センサが、カラーホイールユニットに設けられる。マーカーが位置センサに向き合うと、位置センサから、マーカーが回転基準位置に到来したことを示す位置検出信号が出力される。この位置検出信号に基づいて、上記同期制御が行われる。
【０００５】
ここで、マーカーは、カラーホイールと共に回転する回転部材に設けられる。位置センサは、たとえば、発光素子と受光素子とを含み、これら発光素子および受光素子が、マーカーの移動経路上に、回転部材に近接して配される。マーカーと回転部材の表面とは、光の反射率が異なる。このため、回転部材の表面が受光素子の正面を通過するときとマーカーが受光素子の正面を通過するときとで、受光素子に向かう光の光量が異なる。位置センサは、この光量の差を受光素子からの信号をもとに検出し、これにより、マーカーの到来を検出する。
【０００６】
たとえば、カラーホイールの外周にリムが形成される場合、マーカーは、そのリムの一部に形成された貫通孔により構成され得る（たとえば、特許文献１参照）。この場合、リムの表面で反射する光が、受光素子により受光される。マーカーとなる貫通孔の位置では、反射光が得られず（反射率＝０）、受光素子に光が入射しない。よって、かかる構成の場合には、受光素子での受光量の低下を検出することにより、マーカーの到来が検出できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−６０２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記構成では、マーカーの通過時に、受光素子で受光される光の光量が大きく変化する程、マーカーの検出精度が高められる。受光素子で受光される光の変化量は、回転部材（たとえば、リム）の材質や表面仕上げの状態に依存する。しかしながら、通常、回転部材の材質等を、受光素子の受光量の変化を大きくするためだけに改良するのは、コストの点から難しい。他方、受光素子で受光される光の変化量が小さいと、マーカーの検出精度が低下し、カラーホイールの同期制御が不安定になる惧れがある。その結果、投写画像の品質が劣化する虞がある。
【０００９】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、カラーホイールの回転基準位置を良好に検出することができるカラーホイールユニットを提供することを目的とする。また、これにより、投写画像の品質劣化を抑制できる投写型表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様に係るカラーホイールユニットは、色の異なる複数のセグメントが回転方向に並べられたカラーホイールと、前記カラーホイールを回転させるためのモータと、前記カラーホイールの回転軸と同軸に配置され前記カラーホイールとともに回転する円環状の光反射部材と、前記光反射部材に対向するように配置され前記光反射部材にて反射された光の光量に基づき前記カラーホイールの回転基準位置を検出する検出部と、を備える。ここで、前記光反射部材は、前記回転基準位置を決めるためのマーカー部と、当該マーカー部とは反射率が異なる非マーカー部とを一体的に有する。
【００１１】
本発明の第１の態様に係るカラーホイールユニットによれば、光反射部材が、マーカー部と非マーカー部とを一体的に有する構成であるため、マーカー部および非マーカー部の材質等をそれぞれ選定することにより、マーカー部での反射率と非マーカー部での反射率の差を容易に大きくすることができる。よって、マーカー部の位置、即ちカラーホイールの回転基準位置の検出精度を向上させることができる。
【００１２】
第１の態様に係るカラーホイールユニットにおいて、前記モータは、アウターロータ型のモータとされ得る。この場合、前記光反射部材は、前記モータのロータの外周面に配され得る。
【００１３】
ロータは金属材料で形成されるが、通常、表面は梨地の状態とされるため、ロータでの反射率はあまり高くならない。よって、ロータの外周面での反射を利用した場合、マーカー部での反射率と非マーカー部となるロータの外周面での反射率の差を大きくすることが難しい。そこで、モータのロータの外周面に、マーカー部と非マーカー部とが一体的に形成された光反射部材を配する構成とすれば、ロータの外周面での反射を利用する場合に比べて、マーカー部での反射率と非マーカー部での反射率の差を容易に大きくすることができる。よって、カラーホイールの回転基準位置の検出精度を向上させることができる。
【００１４】
第１の態様に係るカラーホイールユニットにおいて、前記光反射部材は、前記ロータの外周面に巻かれた帯状のテープとされ得る。
【００１５】
このような構成とすれば、ロータに帯状のテープを巻くだけでよく、簡易な構成により、カラーホイールの回転基準位置の検出精度を向上させることができる。
【００１６】
第１の態様に係るカラーホイールユニットにおいて、前記光反射部材は、前記マーカー部および前記非マーカー部のうち、一方の部位が黒色を有し、他方の部位がアルミニウムで形成されるような構成とされ得る。
【００１７】
このような構成とすれば、マーカー部および非マーカー部のうち、一方の部位での反射率を十分に低くできるとともに、他の部位での反射率を十分に高くできる。よって、マーカー部での反射率と非マーカー部での反射率の差を十分に大きくすることができる。
【００１８】
このような構成とした場合、さらに、前記光反射部材は、前記一方の部位の表面が梨地とされるような構成とされ得る。
【００１９】
このような構成とすれば、一方の部位での反射率を一層低くできるので、マーカー部での反射率と非マーカー部での反射率の差を一層大きくすることができる。
【００２０】
本発明の第２の態様に係る投写型表示装置は、請求項１ないし５の何れか一項に記載のカラーホイールユニットと、白色光を前記カラーホイールに入射される照明部と、前記カラーホイールユニットを通過した光を変調する変調素子とを備える。
【００２１】
本発明の第２の態様に係る投写型表示装置によれば、第１の態様に係るカラーホイールユニットを備えることにより、カラーホイールの回転基準位置の検出精度を向上させることができる。よって、変調素子に変調動作を行わせるための駆動信号の出力タイミングとカラーホイールの回転タイミングとを適正に同期させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上のとおり、本発明によれば、カラーホイールの回転基準位置を良好に検出することができるカラーホイールユニットを提供することができる。また、投写される画像の品質劣化を抑制できる投写型表示装置を提供することができる。
【００２３】
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施の形態に係るプロジェクタの構成を示す図である。
【図２】実施の形態に係る光学エンジンの構成を示す図である。
【図３】実施の形態に係るカラーホイールユニットの構成を示す図である。
【図４】実施の形態に係るカラーホイールユニットの構成を示す図である。
【図５】実施の形態に係るカラーホイールユニットとＤＭＤの駆動タイミングを示す図である。
【図６】変更例に係るカラーホイールユニットの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、実施の形態に係るプロジェクタについて説明する。
【００２６】
図１は、プロジェクタの構成を示す図である。同図を参照して、プロジェクタは、横長の略直方体形状を有するキャビネット１０を備えている。キャビネット１０には、前面左側に投写窓１１が形成されており、前面右側および右側面にキャビネット１０内部から排気を行うための排気口１２、１３がそれぞれ形成されている。また、キャビネット１０の上面には、操作部１４が設けられている。操作部１４には、複数の操作キーが配されている
キャビネット１０の内部には、光学エンジン２０および投写レンズ３０が配されている。光学エンジン２０は、映像信号に基づいて変調された映像光を生成する。光学エンジン２０には、投写レンズ３０が装着されており、投写レンズ３０の前端部が、投写窓１１から前方に露出している。投写レンズ３０は、光学エンジン２０で生成された映像光を、プロジェクタの前方に配されたスクリーン面に拡大投写する。
【００２７】
図２は、光学エンジン２０の構成を示す図である。
【００２８】
図２を参照して、光学エンジン２０は、光源ランプ１００と、ＵＶフィルタ２００と、カラーホイールユニット３００と、ロッドインテグレータ４００と、リレー光学系５００と、ＴＩＲ（Total Internal Reflection）プリズム６００と、ＤＭＤ７００とを備えている。
【００２９】
光源ランプ１００は、発光管１１０と、リフレクタ１２０とを有する。発光管１１０には、メタルハライドランプ、超高圧水銀ランプ、キセノンランプ等が用いられる。リフレクタ１２０は、発光管１１０から発せられた白色光を反射しつつ収束させて前方へ向かわせる。
【００３０】
光源ランプ１００から出射された白色光は、ＵＶフィルタ２００およびカラーホイールユニット３００を透過して、ロッドインテグレータ４００の入射面に集光する。ＵＶフィルタ２００では紫外線が除去される。
【００３１】
カラーホイールユニット３００は、カラーホイール３１０が光源ランプ１００から出射された白色光の集光点付近に位置するように配されている。カラーホイールユニット３００は、たとえば、図示しない保持部にはめ込み固定される等、ユーザ自身が交換できるように着脱容易に配されている。
【００３２】
図３および図４は、カラーホイールユニット３００の構成を示す図である。図３（ａ）は、カラーホイールユニット３００を斜め後方から見た斜視図である。図３（ｂ）は、カラーホイールユニット３００の縦断面図である。図４（ａ）は、ロータ３２３の外周面に装着される前のマーカー用テープ３２４を示す図である。図４（ｂ）は、マーカー用テープ３２４の他の構成を示す図である。
【００３３】
カラーホイールユニット３００は、カラーホイール３１０と、モータ３２０と、位置センサ３３０とを備えている。カラーホイール３１０は、リング形状を有し、赤、緑、青および白の各セグメント３１０Ｒ、３１０Ｇ、３１０Ｂ、３１０Ｗにより構成されている。
【００３４】
赤セグメント３１０Ｒは、赤色波長帯の光（以下、「Ｒ光」という）のみを透過する光学特性を有する。緑セグメント３１０Ｇは、緑色波長帯の光（以下、「Ｇ光」という）のみを透過する光学特性を有する。青セグメント３１０Ｂは、青色波長帯の光（以下、「Ｂ光」という）のみを透過する光学特性を有する。白セグメント３１０Ｗは、可視光をそのまま透過する光学特性を有する。即ち、白セグメント３１０Ｗは、透明な領域であり、白色光（以下「Ｗ光」という）がそのまま透過する。
【００３５】
モータ３２０は、アウターロータ型のモータである。モータ３２０は、固定板３２１と、ステータ３２２と、ロータ３２３と、マーカー用テープ３２４とを備えている。固定板３２１は円盤状を有している。固定板３２１には、複数の貫通孔３２１ａが形成されている。モータ３２０は、固定板３２１を介して、光学エンジン２０内の所定の取付部（図示せず）に固定される。この際、貫通孔３２１ａにネジが通される。固定板３２１の前方にはステータ３２２が配されている。ステータ３２２の外周部にはコイル３２２ａが配され
ている。ロータ３２３は、ステータ３２２に設けられた支軸３２２ｂに回転可能に取り付けられている。ロータ３２３は、後面が開放した円筒形状を有する。ロータ３２３の内周面には、コイル３２２ａに対向するように、磁石３２３ａが配置されている。ロータ３２３の前端部にカラーホイール３１０が固定されている。
【００３６】
ロータ３２３の外周面には、全周に亘ってマーカー用テープ３２４が巻かれている。
これにより、マーカー用テープ３２４は、カラーホイール３１０の回転軸Ｐ（図３（ｂ）参照）と同軸な円環状となっている。
【００３７】
マーカー用テープ３２４は、マーカー部３２４ａと非マーカー部３２４ｂとで構成されている。マーカー用テープ３２４は、図４（ａ）のように、ロータ３２３に装着される前は帯状であり、ロータ３２３の外周の長さと等しい長さを有する。マーカー部３２４ａは、黒色有するとともに、表面が梨地となるように処理されている。非マーカー部３２４ｂはアルミニウムで形成されている。マーカー用テープ３２４は、たとえば、帯状のアルミテープをベースとし、その中央部に黒色かつ梨地である長方形状のテープを貼り付けることにより作られる。あるいは、黒色かつ梨地のテープを貼るのではなく、アルミテープの中央部に黒色かつ梨地の塗装を施しても良い。
【００３８】
マーカー用テープ３２４の裏面には、接着剤が塗布されている。図３（ａ）に示すように、マーカー用テープ３２４は、マーカー部３２４ａが２つのセグメント（たとえば、赤セグメント３１０Ｒと白セグメント３１０Ｗ）の境界に位置するように、ロータ３２３の外周面に貼り付けられる。マーカー部３２４ａは、カラーホイール３１０の回転基準位置を決めるためのものである。
【００３９】
位置センサ３３０は、マーカー用テープ３２４から反射された光の光量に基づいて、カラーホイール３１０の回転基準位置を検出する。位置センサ３３０は、発光素子３３１と、受光素子３３２と、これら発光素子３３１および受光素子３３２が実装される基板３３３とを備えている。位置センサ３３０は、発光素子３３１および受光素子３３２がロータ３２３の外周面、即ち外周面に装着されたマーカー用テープ３２４に近接対向するように、光学エンジン２０内の所定の取付部（図示せず）に取り付けられる。
【００４０】
発光素子３３１から発せられた光は、マーカー用テープ３２４に照射される。マーカー部３２４ａは、黒色であるため光を吸収するとともに、梨地であるため吸収されない光が乱反射する。よって、マーカー部３２４ａは、位置センサ３３０の方向への反射率が小さい。一方、非マーカー部３２４ｂは、アルミニウムによって形成されており、位置センサ３３０の方向への反射率が大きい。
【００４１】
非マーカー部３２４ｂが受光素子３３２の正面を通過している間は、受光素子３３２の受光量が多くなるので、位置センサ３３０からは、マーカー部３２４ａがカラーホイール３１０の回転基準位置に到来していないことを示す信号、たとえば、ハイレベルの電圧信号が出力される。マーカー部が３２４ａが回転基準位置に到来したとき、マーカー部３２４ａが受光素子３３２の正面を通過する。すると、受光素子３３２の受光量が少なくなるので、位置センサ３３０からは、マーカー部３２４ａが回転基準位置に到来したことを示す位置検出信号、たとえば、ローレベルの電圧信号が出力される。こうして、カラーホイール３１０が１回転する度に、マーカー部３２４ａが回転基準値に到来すると、位置センサ３３０から位置検出信号が出力される。
【００４２】
なお、図４（ｂ）に示すように、マーカー用テープ３２４は、マーカー部３２４ａがアルミニウムにより形成され、非マーカー部３２４ｂが黒色かつ梨地とされても良い。この場合、非マーカー部３２４ｂが受光素子３３２の正面を通過している間は、受光素子３３
２の受光量が少なくなるので、位置センサ３３０からは、マーカー部３２４ａが回転基準位置に到来していないことを示す信号、たとえば、ローレベルの電圧信号が出力される。そして、マーカー部３２４ａが受光素子３３２の正面を通過すると、受光素子３３２の受光量が多くなるので、位置センサ３３０からは、マーカー部３２４ａが回転基準位置に到来したことを示す位置検出信号、たとえば、ハイレベルの電圧信号が出力される。
【００４３】
図２に戻り、カラーホイール３１０が回転すると、光源ランプ１００から出射された白色光が、各セグメント３１０Ｒ、３１０Ｇ、３１０Ｂ、３１０Ｗに順次入射される。そして、各セグメント３１０Ｒ、３１０Ｇ、３１０Ｂ、３１０Ｗを透過したＲ光、Ｇ光、Ｂ光およびＷ光が、カラーホイール３１０から時分割で出射される。
【００４４】
カラーホイール３１０を透過した光は、ロッドインテグレータ４００に入射する。ロッドインテグレータ４００は、略直角に屈曲した形状を有する。ロッドインテグレータ４００に入射した光は、反射面４１０により反射されて略垂直に向きを変え、ロッド内で照度が均一化されながら、出射面へと向かう。
【００４５】
リレー光学系５００は、３つのリレーレンズ５１０、５２０、５３０とミラー５４０とで構成される。ロッドインテグレータ４００から出射された光は、リレー光学系５００により導光されて、ＴＩＲプリズム６００に入射する。そして、ＴＩＲプリズム６００で反射されてＤＭＤ７００に照射される。
【００４６】
ＤＭＤ７００には、時分割でＲ光、Ｇ光、Ｂ光およびＷ光が順次照射される。ＤＭＤ７００は、マトリクス状に配されたマイクロミラーを備える。ＤＭＤ７００には、入射したＲ光、Ｇ光、Ｂ光およびＷ光に応じたＤＭＤ駆動信号が入力される。ＤＭＤ駆動信号に基づいてマイクロミラーがオン・オフ駆動されることにより、各光が変調される。
【００４７】
ＤＭＤ７００で変調された光は、ＴＩＲプリズム６００を透過して投写レンズ３０に入射され、投写レンズ３０によってスクリーン上に投写される。
【００４８】
光源ランプ１００、カラーホイールユニット３００およびＤＭＤ７００は、制御部４０により制御される。制御部４０は、ＣＰＵ、メモリ、映像処理回路等を備える。
【００４９】
制御部４０には、外部から映像信号が入力される。また、位置センサ３３０から、上述した位置検出信号が入力される。
【００５０】
制御部４０は、光源ランプ１００にランプ駆動信号を出力し、光源ランプ１００を点灯および消灯する。また、制御部４０は、カラーホイールユニット３００のモータ３２０にモータ駆動信号を出力し、モータ３２０を駆動する。さらに、制御部４０は、入力された映像信号に基づいて、ＤＭＤ７００に入射するＲ光、Ｇ光、Ｂ光およびＷ光に応じた変調動作を行うためのＤＭＤ駆動信号を生成する。そして、生成したＤＭＤ駆動信号をＤＭＤ７００に出力し、ＤＭＤ７００を駆動する。
【００５１】
図５は、カラーホイールユニット３００とＤＭＤ７００の駆動タイミングを示す図である。図５には、位置検出信号に重ねて、カラーホイール３１０からのＲ光、Ｇ光、Ｂ光およびＷ光の出射タイミングが示されている。
【００５２】
映像信号には、垂直同期信号が含まれる。図５に示すように、制御部４０は、垂直同期信号に同期してカラーホイール３１０が回転するように、位置検出信号に基づいてモータ３２０を制御する。たとえば、カラーホイール３１０は、垂直同期信号の１周期の間に２回転する。カラーホイール３１０からは、一定間隔で、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光、Ｗ光が出射さ
れる。このとき、ＤＭＤ７００には、垂直同期信号および位置検出信号に同期して、各色光に対応するＤＭＤ駆動信号が出力される。これによって、所定の光（たとえば、Ｒ光）がＤＭＤ７００に照射されているタイミングにおいて、その光（たとえば、Ｒ光）に対応するＤＭＤ７００の変調動作が行われる。
【００５３】
こうして、ＤＭＤ７００によって変調されたＲ光、Ｇ光、Ｂ光およびＷ光による映像が、順次、投写レンズ３０によって投写され、スクリーン上には、カラー映像が映し出される。なお、スクリーンには、垂直同期信号の１周期の間に、１フレーム分の映像が２度繰り返して投写されることとなる。即ち、各色の光による映像の切り替わりがより短時間で行われることとなるので、合成された映像のちらつきが防止される。
【００５４】
以上、本実施の形態では、カラーホイールユニット３００が、マーカー部３２４ａと非マーカー部３２４ｂとを一体的に有するマーカー用テープ３２４を備える構成とされている。このため、マーカー部３２４ａおよび非マーカー部３２４ｂの材質等をそれぞれ選定することにより、マーカー部３２４ａでの反射率と非マーカー部３２４ｂでの反射率の差を容易に大きくすることができる。よって、カラーホイール３１０の回転基準位置の検出精度を向上させることができる。
【００５５】
特に、マーカー用テープ３２４は、マーカー部３２４ａおよび非マーカー部３２４ｂのうち、一方の部位が黒色を有し、他方の部位がアルミニウムで形成されている。このため、一方の部位の反射率を十分に低くできるとともに、他の部位の反射率を十分に高くできる。よって、マーカー部３２４ａでの反射率と非マーカー部３２４ｂでの反射率の差を十分に大きくすることができる。さらに、一方の部位は、黒色であるとともに表面が梨地とされているので、一方の部位での反射率を一層低くでき、マーカー部３２４ａでの反射率と非マーカー部３２４ｂでの反射率の差を一層大きくすることができる。
【００５６】
また、ロータ３２３は鉄などの金属材料で形成されるが、通常、表面は梨地の状態とされるため、ロータ３２３での反射率はあまり高くならない。よって、ロータ３２３の外周面での反射を利用した場合、マーカー部での反射率と非マーカー部となるロータ３２３の外周面での反射率の差を大きくすることが難しい。本実施の形態では、マーカー用テープ３２４をロータ３２３に装着する構成としているので、ロータ３２３の外周面での反射を利用する場合に比べて、マーカー部３２４ａでの反射率と非マーカー部３２４ｂでの反射率の差を大きくできる。よって、カラーホイール３１０の回転基準位置の検出精度を向上させることができる。
【００５７】
また、本実施の形態では、ロータ３２３に帯状のマーカー用テープ３２４を巻くだけでよく、簡易な構成により、カラーホイール３１０の回転基準位置の検出精度を向上させることができる。
【００５８】
このように、本実施の形態では、カラーホイール３１０の回転基準位置の検出精度を向上させることができるので、ＤＭＤ７００へのＤＭＤ駆動信号の出力タイミングとカラーホイール３１０の回転タイミングとを適正に同期させることができる。よって、同期のずれによる画像品質の劣化を防止することができる。
【００５９】
以上のとおり、本実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態および変更例に何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施形態も、上記実施の形態および変更例以外に、種々の変更が可能である。
【００６０】
たとえば、本実施の形態では、モータ３２０が、アウターロータ型のモータとされ、ロータ３２３の外周面にマーカー用テープ３２４が配されている。しかしながら、これに限
らず、たとえば、図６（ａ）に示すように、モータ３２０がインナーロータ型のモータとされても良い。この場合、モータ３２０の回転軸３２０ａが、カラーホイール３１０に形成した円筒状のボス３１１に連結される。そして、マーカー用テープ３２４が、ボス３１１の外周面に装着される。
【００６１】
さらに、図６（ｂ）に示すように、カラーホイール３１０において、セグメントの外周にリム３１２が設けられる場合には、マーカー用テープ３２４が、図６（ｃ）に示すように、リム３１２と同様な形状とされ、リム３１２の裏側に装着されても良い。なお、この構成では、リム３１２に装着されたマーカー用テープ３２４に近接対応するように位置センサ３３０が配される。
【００６２】
また、上記実施の形態では、図４（ａ）の構成の場合には、非マーカー部３２４ｂがアルミニウムにより形成され、図４（ｂ）の構成の場合には、マーカー部３２４ａがアルミニウムにより形成されている。しかしながら、これに限らず、アルミニウムに替えて、反射率が高い他の材料を用いることもできる。
【００６３】
さらに、上記実施の形態では、ＲＧＢＷの４個のセグメントからなるカラーホイールユニット３００が用いられている。しかしながら、セグメントの個数や種類は、これに限定されない。たとえば、イエローおよびシアンのセグメントがさらに加えられた、ＲＧＢＷＹＣの６個のセグメントからなるカラーホイールユニット３００が用いられても良い。また、ＲＧＢの３個のセグメントからなるカラーホイールユニット３００が用いられても良い。
【００６４】
さらに、上記実施の形態では、変調素子としてＤＭＤ７００が用いられているが、これに限らず、たとえば、反射型の液晶パネルが用いられてもよい。
【００６５】
さらに、本発明は、１つの光源ランプおよびカラーホイールユニットを備えるプロジェクタ以外のプロジェクタにも適用することができる。たとえば、２つのカラーホイールユニットが、２つ光源ランプからの各光路中にそれぞれ配される構成のプロジェクタに適用することができる。また、２つのカラーホイールユニットが、光源ランプからの光路中に前後に並ぶように配される構成のプロジェクタに適用することもできる。
【００６６】
この他、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１００ 光源ランプ（照明部）
３００ カラーホイールユニット
３１０ カラーホイール
３１０Ｒ Ｒセグメント
３１０Ｇ Ｇセグメント
３１０Ｂ Ｂセグメント
３１０Ｗ Ｗセグメント
３２０ モータ
３２３ ロータ
３２４ マーカー用テープ（光反射部材）
３２４ａ マーカー部
３２４ｂ 非マーカー部
３３０ 位置センサ（検出部）
７００ ＤＭＤ（変調素子）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
色の異なる複数のセグメントが回転方向に並べられたカラーホイールと、
前記カラーホイールを回転させるためのモータと、
前記カラーホイールの回転軸と同軸に配置され前記カラーホイールとともに回転する円環状の光反射部材と、
前記光反射部材に対向するように配置され前記光反射部材にて反射された光の光量に基づき前記カラーホイールの回転基準位置を検出する検出部と、を備え、
前記光反射部材は、前記回転基準位置を決めるためのマーカー部と、当該マーカー部とは反射率が異なる非マーカー部とを一体的に有する、
ことを特徴とするカラーホイールユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のカラーホイールユニットにおいて、
前記モータは、アウターロータ型のモータとされ、
前記光反射部材は、前記モータのロータの外周面に配される、
ことを特徴とするカラーホイールユニット。
【請求項３】
請求項２に記載のカラーホイールユニットにおいて、
前記光反射部材は、前記ロータの外周面に巻かれた帯状のテープである、
ことを特徴とするカラーホイールユニット。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか一項に記載のカラーホイールユニットにおいて、
前記光反射部材は、前記マーカー部および前記非マーカー部のうち、一方の部位が黒色を有し、他方の部位がアルミニウムで形成される、
ことを特徴とするカラーホイールユニット。
【請求項５】
請求項４に記載のカラーホイールユニットにおいて、
前記光反射部材は、前記一方の部位の表面が梨地とされる、
ことを特徴とするカラーホイールユニット。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか一項に記載のカラーホイールユニットと、
白色光を前記カラーホイールに入射される照明部と、
前記カラーホイールユニットを通過した光を変調する変調素子と、を備える、
ことを特徴とする投写型表示装置。
【請求項１】
色の異なる複数のセグメントが回転方向に並べられたカラーホイールと、
前記カラーホイールを回転させるためのモータと、
前記カラーホイールの回転軸と同軸に配置され前記カラーホイールとともに回転する円環状の光反射部材と、
前記光反射部材に対向するように配置され前記光反射部材にて反射された光の光量に基づき前記カラーホイールの回転基準位置を検出する検出部と、を備え、
前記光反射部材は、前記回転基準位置を決めるためのマーカー部と、当該マーカー部とは反射率が異なる非マーカー部とを一体的に有する、
ことを特徴とするカラーホイールユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のカラーホイールユニットにおいて、
前記モータは、アウターロータ型のモータとされ、
前記光反射部材は、前記モータのロータの外周面に配される、
ことを特徴とするカラーホイールユニット。
【請求項３】
請求項２に記載のカラーホイールユニットにおいて、
前記光反射部材は、前記ロータの外周面に巻かれた帯状のテープである、
ことを特徴とするカラーホイールユニット。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか一項に記載のカラーホイールユニットにおいて、
前記光反射部材は、前記マーカー部および前記非マーカー部のうち、一方の部位が黒色を有し、他方の部位がアルミニウムで形成される、
ことを特徴とするカラーホイールユニット。
【請求項５】
請求項４に記載のカラーホイールユニットにおいて、
前記光反射部材は、前記一方の部位の表面が梨地とされる、
ことを特徴とするカラーホイールユニット。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか一項に記載のカラーホイールユニットと、
白色光を前記カラーホイールに入射される照明部と、
前記カラーホイールユニットを通過した光を変調する変調素子と、を備える、
ことを特徴とする投写型表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１３７５５８（Ｐ２０１２−１３７５５８Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８８７５２（Ｐ２０１０−２８８７５２）
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
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