説明

投影装置

【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。

【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

【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。

【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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【公開番号】特開2012−234118(P2012−234118A)
【公開日】平成24年11月29日(2012.11.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−104196(P2011−104196)
【出願日】平成23年5月9日(2011.5.9)
【出願人】(000004112)株式会社ニコン (12,601)
【Fターム(参考)】