特許 6188138 カラーホイールユニット、プロジェクタ、および、カラーホイールユニットの制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6188138

(24)【登録日】2017年8月10日

(45)【発行日】2017年8月30日

(54)【発明の名称】カラーホイールユニット、プロジェクタ、および、カラーホイールユニットの制御方法

(51)【国際特許分類】

   G03B 21/14 20060101AFI20170821BHJP

   G03B 21/00 20060101ALI20170821BHJP

   H04N 9/31 20060101ALI20170821BHJP

【ＦＩ】

   G03B21/14 Z

   G03B21/00 F

   H04N9/31 Z

【請求項の数】7

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2013-168561(P2013-168561)

(22)【出願日】2013年8月14日

(65)【公開番号】特開2015-36776(P2015-36776A)

(43)【公開日】2015年2月23日

【審査請求日】2016年7月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】300016765

【氏名又は名称】ＮＥＣディスプレイソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123788

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 昭夫

(74)【代理人】

【識別番号】100127454

【弁理士】

【氏名又は名称】緒方 雅昭

(72)【発明者】

【氏名】加藤 猛

【審査官】 角田 光法

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１４８４５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１９１１９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−００３２１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０２７９７０８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００２−０７４７２１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ６／３５

２６／００−２６／０８

Ｇ０３Ｂ２１／００−２１／１０

２１／１２−２１／１３

２１／１３４−２１／３０

３３／００−３３／１６

Ｇ１１Ｂ１９／００−１９／２８

Ｈ０１Ｌ３１／１２−３１／１４

３１／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転方向に並んで配置された複数の色のカラーフィルターを備え、前記カラーフィルターに対応する複数の色の色光として回転に応じて入射光を出射するカラーホイールと、
前記カラーホイールの回転に応じて移動する識別部と、
前記識別部が移動する軌跡と交差するように所定の明るさの光を出射する発光素子と、
前記発光素子から出射された光が反射された反射光を受光する受光素子と、
前記受光素子が受光した光の明るさに対応する受光強度の変化に基づいて、前記発光素子の発光を制御する発光タイミングを決定し、前記決定した発光タイミングに基づく前記識別部を検出する検出期間を除く非検出期間において、前記発光素子の発光を減光させるまたは停止させる制御部と、を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、
前記制御部は、前記カラーホイールが所定の回転周期で回転していると判定した場合、前記回転周期に基づいて前記非検出期間を決定す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１または２に記載のカラーホイールユニットにおいて、
前記制御部は、前記検出期間の終了から、前記非検出期間の経過後に、前記発光素子の発光を前記所定の明るさになるように制御す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から３のいずれか１項に記載のカラーホイールユニットにおいて、
前記制御部は、前記発光素子に発光を開始させてから、前記発光素子の発光強度が所定の明るさとなるまでの時間である前記発光素子の立ち上がり時間を予め記憶し、前記発光素子の発光を停止させると、前記非検出期間が経過した後の時刻に対し、前記発光素子の立ち上がり時間だけ前の時点で、前記発光素子の発光を再開させ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１から４のいずれか１項に記載のカラーホイールユニットにおいて、
前記識別部は、前記カラーホイールとともに回転するローター上に設けられ、前記発光素子の出射光に対する反射率が、前記ローターの表面の反射率と異な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から５のいずれか１項に記載のカラーホイールユニットを有し、映像信号に応じた映像を投写するプロジェクタであって、
前記カラーホイールユニットと、
前記カラーホイールに向かって光を出射する光源と、
前記カラーホイールから出射される複数の色光を、前記映像信号に応じて変調する光変調素子と、
前記変調された光を投写する投写部と、を有するプロジェクタ。

【請求項7】

回転方向に並んで配置された複数の色のカラーフィルターを備え、前記カラーフィルターに対応する複数の色の色光として回転に応じて入射光を出射するカラーホイールと、
前記カラーホイールの回転に応じて移動する識別部と、
前記識別部が移動する軌跡と交差するように所定の明るさの光を出射する発光素子と、
前記発光素子から出射された光が反射された反射光を受光する受光素子と、を有するカラーホイールユニットの制御方法であって、
前記受光素子が受光した光の明るさに対応する受光強度の変化に基づいて、前記発光素子の発光を制御する発光タイミングを決定し、前記決定した発光タイミングに基づく前記識別部を検出する検出期間を除く非検出期間において、前記発光素子の発光を減光させるまたは停止させることを特徴とするカラーホイールユニットの制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、カラーホイールユニット、プロジェクタ、および、カラーホイールユニットの制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

映像信号に示されるカラー映像を投写するプロジェクタの１つとして、１ｃｈｉｐタイプのＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）プロジェクタがある。１ｃｈｉｐタイプのＤＬＰプロジェクタにおいては、白色光を出射する光源と、１つの光変調素子（例えばＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ））との間に、光源から出射された白色光を例えば赤、緑、青の色光として出射するカラーホイールが設けられている。

【0003】

カラーホイールから出射された色光は、光変調素子により各色光に対応する映像信号の色成分に応じて変調され、変調後の色光がスクリーンに投写される。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、スクリーン上の各色光による映像が合成されて、１つのカラー映像として映る。

【0004】

上述したように、１ｃｈｉｐタイプのＤＬＰプロジェクタにおいては、カラーホイールから出射された各色光が光変調素子に照射されるタイミングで、各色光に対応する映像信号の色成分に応じた変調が行われる。そのため、カラーホイールが各色光を出射するタイミング（カラーホイールによる色光の出射タイミング）と、カラーホイールから出射された各色光に対応する映像信号の色成分に応じて光変調素子を駆動させるタイミング（光変調素子の駆動タイミング）とを同期させる必要がある。

【0005】

そこで、特許文献１（特開２０１２−１３７５５８号公報）には、１ｃｈｉｐタイプのＤＬＰプロジェクタにおいて、カラーホイールを回転させるモーターのローターの外周面に向かって光を出射する発光素子と、発光素子から出射された光が反射された反射光を受光する受光素子とを設けるとともに、ローターの外周面にマーカー部とマーカー部とは反射率が異なる非マーカー部とを設け、発光素子から出射された光がローターの外周面において反射され、その反射光の受光素子における受光強度の変化に基づいて、マーカー部が回転の基準とされる回転基準位置に到達するタイミングを検出し、その検出結果に基づいてカラーホイールによる色光の出射タイミングと光変調素子の駆動タイミングとを同期させる技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１２−１３７５５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上述したような１ｃｈｉｐタイプのＤＬＰプロジェクタにおいては、映像の投写中は、カラーホイールによる色光の出射タイミングと、光変調素子の駆動タイミングとが同期しているか否かの判定を継続して行う必要がある。そのため、発光素子を常時発光させることが一般的に行われる。しかし、通常、発光素子には寿命があり、発光素子を常時発光させると、短期間に発光素子の寿命に達してしまう。

【0008】

また、発光素子が長時間使用されると、発光強度が低下する。さらに、一般的に、映像を投写中のプロジェクタ内の温度は高く、発光素子がそのような高温環境下で使用されると、発光強度は低下する。また、発光素子や受光素子に埃などが付着すると、発光素子の発光強度や受光素子の受光感度が低下する。

【0009】

発光素子の駆動電流を大きくすることで、発光素子の発光強度の低下や受光素子の受光感度の低下に対応することができるが、発光素子の寿命が短くなり、さらに短期間で発光素子の寿命に達してしまうという課題がある。

【0010】

本発明の目的は、プロジェクタの使用期間に対応する、発光素子が寿命に達するまでの期間を長くすることができるカラーホイールユニットおよびプロジェクタを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記目的を達成するために、本発明のカラーホイールユニットは、
回転方向に並んで配置された複数の色のカラーフィルターを備え、前記カラーフィルターに対応する複数の色の色光として回転に応じて入射光を出射するカラーホイールと、
前記カラーホイールの回転に応じて移動する識別部と、
前記識別部が移動する軌跡と交差するように所定の明るさの光を出射する発光素子と、
前記発光素子から出射された光が反射された反射光を受光する受光素子と、
前記受光素子が受光した光の明るさに対応する受光強度の変化に基づいて、前記発光素子の発光を制御する発光タイミングを決定し、前記決定した発光タイミングに基づく前記識別部を検出する検出期間を除く非検出期間において、前記発光素子の発光を減光させるまたは停止させる制御部と、を有する。

【0012】

上記目的を達成するために、本発明のプロジェクタは、
上記のカラーホイールユニットを有し、映像信号に応じた映像を投写するプロジェクタであって、
前記カラーホイールユニットと、
前記カラーホイールに向かって光を出射する光源と、
前記カラーホイールから出射される複数の色光を、各前記色光に対応する映像信号の色成分に応じて変調する光変調素子と、
前記変調された光を投写する投写部と、を有する。

【0013】

上記目的を達成するために、本発明のカラーホイールユニットの制御方法は、
回転方向に並んで配置された複数の色のカラーフィルターを備え、前記カラーフィルターに対応する複数の色の色光として回転に応じて入射光を出射するカラーホイールと、
前記カラーホイールの回転に応じて移動する識別部と、
前記識別部が移動する軌跡と交差するように所定の明るさの光を出射する発光素子と、
前記発光素子から出射された光が反射された反射光を受光する受光素子と、を有するカラーホイールユニットの制御方法であって、
前記受光素子が受光した光の明るさに対応する受光強度の変化に基づいて、前記発光素子の発光を制御する発光タイミングを決定し、前記決定した発光タイミングに基づく前記識別部を検出する検出期間を除く非検出期間において、前記発光素子の発光を減光させるまたは停止させる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、プロジェクタの使用期間に対する、発光素子が寿命に達するまでの期間を長くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1A】本発明の一実施形態のカラーホイールユニットを有するプロジェクタの概略構成図である。

【図1B】図１Ａに示すカラーホイールユニットを、光変調素子側から見た図である。

【図2】図１Ａに示すカラーホイールユニットの回路構成を示す図である。

【図3A】図１Ａに示す発光素子から出射された光が識別部に照射されている状態を示す図である。

【図3B】図１Ａに示す発光素子から出射された光がローターの外周面の識別部以外の領域に照射されている状態を示す図である。

【図4A】図２に示す制御部のカラーホイールの制御に関連する動作を示すフローチャートを示す図である。

【図4B】図２に示す制御部の発光素子の制御に関連する動作を示すフローチャートを示す図である。

【図5】関連するカラーホイールユニットにおいて、回転検出信号の論理レベル、および、発光素子の発光強度についての時間変化を示す図である。

【図6】図１Ａに示すカラーホイールユニットにおいて、回転検出信号の論理レベル、イネーブル信号の論理レベル、および、発光素子の発光強度についての時間変化を示す図である。

【図7A】関連するカラーホイールユニットにおいて、識別部の位置と発光素子の発光状態との関係を模式的に示した図である。

【図7B】図１Ａに示すカラーホイールユニットにおいて、識別部の位置と発光素子の発光状態との関係を模式的に示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下に、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。

【0017】

図１Ａは、本発明の一実施形態のカラーホイールユニットを有するプロジェクタの概略構成図である。

【0018】

まず、プロジェクタ１００の構成について説明する。

【0019】

プロジェクタ１００は、図１Ａに示すように、光源１１０と、カラーホイールユニット１２０と、光変調素子１３０と、投写部１４０とを有する。

【0020】

光源１１０は、白色光をカラーホイールユニット１２０に向かって出射する。

【0021】

カラーホイールユニット１２０は、光源１１０から出射された白色光を、複数の色の色光として出射する。

【0022】

光変調素子１３０は、カラーホイールから出射される複数の色の色光を、各色光に対応する映像信号の色成分に応じて変調する。

【0023】

投写部１４０は、光変調素子１３０により変調された光を、スクリーンに投写する。

【0024】

投写部１４０は、例えば、投写レンズや投写ミラーなどを含む。

【0025】

次に、カラーホイールユニット１２０の構成について、図１Ａおよび図１Ｂを参照して説明する。なお、図１Ｂは、図１Ａに示すカラーホイールユニット１２０を、光変調素子１３０側から見た図である。

【0026】

カラーホイールユニット１２０は、モーター１２１と、カラーホイール１２２と、フォトインタラプタ１２３とを有する。

【0027】

モーター１２１は、固定部であるステーター１２４と、ステーター１２４の外周に沿って回転する回転部であるローター１２５とを有する。

【0028】

ローター１２５の外周面の一部には、識別部１２６が設けられている。ローター１２５の外周面と識別部１２６とは、光の反射率が異なる。ここで、本実施形態においては、ローター１２５は、光の成分のほとんどを反射せず吸収する部材で構成され、識別部１２６は、光の成分のほとんどを反射する部材で構成されているものとする。つまり、発光素子の出射光に対する識別部１２６の反射率は、発光素子の出射光に対するローター１２５の表面の反射率よりも高い。

【0029】

カラーホイール１２２は、例えばローター１２５と一体的に構成され、ローター１２５とともに回転する。ここで、本実施形態においては、カラーホイール１２２とローター１２５とは、回転軸が同軸となるように配置されている。つまり、識別部１２６は、カラーホイール１２２の回転とともにカラーホイール１２２の所定の位置に対応してローター１２５の外周面に沿って移動し回転する。なお、識別部１２６は、カラーホイール１２２の回転に応じて移動すればよい。

【0030】

カラーホイール１２２は、図１Ｂに示すように、カラーホイール１２２の回転方向に並んで配置された、赤色フィルター１２２Ｒ、緑色フィルター１２２Ｇ、および、青色フィルター１２２Ｂを有する。光源１１０から出射された白色光は、カラーホイール１２２の特定の部分に照射される。上述したように、カラーホイール１２２はローター１２５とともに回転するため、光源１１０から出射された白色光は、赤色フィルター１２２Ｒ、緑色フィルター１２２Ｇ、および、青色フィルター１２２Ｂを順に通過することにより、赤、緑、青の色光としてカラーホイール１２２から順に出射される。

【0031】

フォトインタラプタ１２３は、発光素子１２７と、受光素子１２８とを有する。

【0032】

発光素子１２７は、例えば、電圧が供給されると、ローター１２５に向けて、所定の明るさの光を出射する。つまり、発光素子１２７から出射された光は、識別部１２６が移動する回転軌道の軌跡と１個所で交差する。ただし、交差する位置は１個所に限られず、複数でも良い。

【0033】

受光素子１２８は、発光素子１２７から出射された光がローター１２５の外周面または識別部１２６において反射された反射光を受光し、受光した光の明るさに対応する強度である受光強度に応じた論理レベルの信号を出力する。以下では、受光素子１２８から出力される信号を回転検出信号と称する。

【0034】

ここで、本実施形態においては、例えば、発光素子１２７として赤外線ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、発光ダイオード）が用いられ、受光素子１２８としてフォトトランジスタが用いられるものとする。

【0035】

発光素子１２７が赤外線ＬＥＤである場合には、発光素子１２７に電圧が供給されると、発光素子１２７の発光強度は、徐々に増加し、一定時間経過後に飽和して所定の強度（明るさ）となる。以下では、発光素子１２７に電圧が供給されてから発光強度が飽和するまでの時間を、発光素子１２７の立ち上がり時間と称する。

【0036】

また、発光素子１２７への電圧の供給が停止されると、発光素子１２７の発光強度は、徐々に減少し、一定時間経過後にゼロとなる。以下では、発光素子１２７への電圧の供給が停止されてから発光強度がゼロになるまでの時間を、発光素子１２７の立ち下り時間と称する。

【0037】

次に、カラーホイールユニット１２０の回路構成について説明する。

【0038】

図２は、カラーホイールユニット１２０の回路構成を示す図である。なお、図２において、図１Ａあるいは図１Ｂと同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。

【0039】

図２に示すように、カラーホイールユニット１２０は、モーター１２１と、フォトインタラプタ１２３と、抵抗２０１、２０２と、電圧生成ＩＣ（ HYPERLINK "http://e-words.jp/w/IC.html" Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）２０３と、制御部２０４とを有する。なお、図２においては、カラーホイール１２２についての記載を省略している。

【0040】

上述したように、本実施形態においては、フォトインタラプタ１２３の発光素子１２７として赤外線ＬＥＤが用いられ、フォトインタラプタ１２３の受光素子１２８としてフォトトランジスタが用いられている。

【0041】

発光ダイオードである発光素子１２７は、アノード（陽極）には、抵抗２０１の一端が接続され、カソード（陰極）は、接地されている。

【0042】

フォトトランジスタである受光素子１２８は、コレクタには、電圧生成ＩＣ２０３が接続され、エミッタには、抵抗２０２の一端が接続されるとともに、制御部２０４が接続され、ベースは、受光面となる。受光素子１２８は、受光面において受光すると、受光強度に応じた論理レベルの回転検出信号を制御部２０４に出力する。

【0043】

抵抗２０１は、一端には、発光素子１２７のアノードが接続され、他端には、電圧生成ＩＣ２０３が接続されている。

【0044】

抵抗２０２は、一端には、受光素子１１０のエミッタが接続され、他端は接地されている。

【0045】

電圧生成ＩＣ２０３は、駆動電圧ＶＣＣ１が供給され、駆動電圧ＶＣＣ１から電圧ＶＣＣ２を生成し、制御部２０４による制御に応じて、電圧ＶＣＣ２を、抵抗２０１を介して発光素子１２７に供給するとともに、電圧ＶＣＣ２を、受光素子１２８に供給する。

【0046】

制御部２０４は、駆動電圧ＶＣＣ３が供給され、電圧生成ＩＣ２０３による発光素子１２７および受光素子１２８への電圧ＶＣＣ２の供給を制御する。具体的には、制御部２０４は、電圧生成ＩＣ２０３による発光素子１２７および受光素子１２８への電圧ＶＣＣ２の供給を制御するイネーブル（ｅｎａｂｌｅ）信号を、電圧生成ＩＣ２０３に出力する。なお、以下では、電圧生成ＩＣ２０３は、制御部２０４から出力されるイネーブル信号の論理レベルがＨｉｇｈである場合には、電圧ＶＣＣ２を供給し、制御部２０４から出力されるイネーブル信号の論理レベルがＬｏｗである場合には、電圧ＶＣＣ２を供給しないものとする。

【0047】

また、制御部２０４は、モーター１２１の回転や、映像信号に応じた光変調素子１３０の駆動などを制御する。例えば、映像信号に対応する同期信号（例えば垂直同期信号）と映像信号とに基づいて、制御部２０４は光変調素子１３０の駆動を制御する。また、カラーホイールユニット１２０による色光の出射タイミングと、光変調素子１３０の駆動タイミングとが同期するように、映像信号に対応する同期信号と回転検出信号とに基づいて、制御部２０４はモーター１２１の回転を調整する。つまり、この場合、制御部２０４は、投写する映像の映像信号のリフレッシュレート（垂直走査周波数）に応じた回転周波数でモーター１２１を回転させる。また、カラーホイールユニット１２０による色光の出射タイミングと、光変調素子１３０の駆動タイミングとが同期すると、制御部２０４は同期ロックフラグを例えば１とする。なお、同期していないと、制御部２０４は同期ロックフラグを例えば０とする。

【0048】

次に、フォトインタラプタ１２３の動作について、図３Ａおよび図３Ｂを用いて説明する。

【0049】

図３Ａは、発光素子１２７から出射された光が識別部１２６に照射されている状態を示す図である。また、図３Ｂは、発光素子１２７から出射された光がローター１２５の外周面の識別部１２６以外の領域に照射されている状態を示す図である。

【0050】

図３Ａに示すように、ローター１２５が回転し、識別部１２６が回転の基準とされる回転基準位置となり、発光素子１２７から出射された光が識別部１２６に照射されている状態では、発光素子１２７から出射された光は識別部１２６で反射され、その反射光が受光素子１２８により受光される。そのため、受光素子１２８における受光強度は大きくなり、受光素子１２８は、論理レベルがＨｉｇｈの回転検出信号を出力する。

【0051】

一方、図３Ｂに示すように、発光素子１２７から出射された光がローター１２５の外周面の識別部１２６以外の領域に照射されている状態では、発光素子１２７から出射された光は、ローター１２５の外周面で吸収される。そのため、受光素子１２８における受光強度は小さくなり、受光素子１２８は、論理レベルがＬｏｗの回転検出信号を出力する。

【0052】

このように、発光素子１２７から出射された光が識別部１２６に照射され始めると、回転検出信号の論理レベルがＬｏｗからＨｉｇｈに立ち上がる。したがって、制御部２０４は、回転検出信号の論理レベルに基づいて、識別部１２６が、発光素子１２７から出射された光が照射される位置（回転基準位置）に到達したことを検出することができる。

【0053】

次に、制御部２０４の動作について説明する。

【0054】

制御部２０４は、カラーホイールユニット１２０による色光の出射タイミングと、光変調素子１３０の駆動タイミングとが同期するように、カラーホイール１２２の回転に関連する制御を行う。

【0055】

図４Ａは、カラーホイール１２２の制御に関連する制御部２０４の動作を示すフローチャートである。

【0056】

例えば、制御部２０４は、映像の投写を開始するときや、映像信号のリフレッシュレート（垂直同期周波数）が切り替えられたときなどに、投写する映像の映像信号のリフレッシュレート（垂直同期周波数）に応じた回転周波数でモーター１２１を回転させる。上述したように、カラーホイール１２２は、モーター１２１のローター１２５とともに回転する。

【0057】

例えば、制御部２０４は映像の投写を開始すると、初期設定として、同期ロックフラグを０にするとともに、投写する映像の映像信号のリフレッシュレート（垂直同期周波数）に応じてモーター１２１の回転数を設定する（ステップＳ４０１）。ただし、このときに設定するモーター１２１の回転数は、映像信号のリフレッシュレート（垂直同期周波数）から算出される、計算誤差を含む計算値であり、必ずしも、カラーホイールユニット１２０による色光の出射タイミングと、光変調素子１３０の駆動タイミングとが同期しているとは限らない。また、このとき、制御部２０４は論理レベルがＨｉｇｈのイネーブル信号を電圧生成ＩＣ２０３に出力してもよい。

【0058】

次に、制御部２０４は、回転検出信号を検出する（ステップＳ４０２）。例えば、制御部２０４は、受光素子１２８から出力される回転検出信号の論理レベルに基づいて識別部１２６が回転基準位置へ到達するタイミングを検出する。

【0059】

次に、制御部２０４は、カラーホイールユニット１２０による色光の出射タイミングと、光変調素子１３０の駆動タイミングとが同期したか否かを判定する（ステップＳ４０３）。なお、電圧生成ＩＣ２０３が出力するイネーブル信号の論理レベルがＬｏｗの場合など、回転検出信号にＨｉｇｈの期間が含まれない場合は、同期していないと判定してもよい。この場合同期ロックフラグが０となり、後述する制御において、同期ロックフラグが０のときは、電圧生成ＩＣ２０３が出力するイネーブル信号の論理レベルがＨｉｇｈとなるので、回転検出信号にＨｉｇｈの期間が検出されるようになる。

【0060】

ステップＳ４０３において、制御部２０４は、カラーホイールユニット１２０による色光の出射タイミングと、光変調素子１３０の駆動タイミングとが同期していないと判定すると（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、同期ロックフラグを０にして（ステップＳ４０４）、モーター１２１の回転を調整し（ステップＳ４０５）、ステップＳ４０２に戻る。例えば、制御部２０４は、ステップＳ４０２において検出した識別部１２６が回転基準位置に到達するタイミングと、投写する映像の映像信号に対応する同期信号のタイミングとに基づいて、モーター１２１の回転数または回転速度を制御する。

【0061】

ステップＳ４０３において、制御部２０４は、カラーホイールユニット１２０による色光の出射タイミングと、光変調素子１３０の駆動タイミングとが同期したと判定すると（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）、同期ロックフラグを１にして（ステップＳ４０６）、回転検出信号を検出する処理（ステップＳ４０２）に戻る。

【0062】

なお、カラーホイールユニット１２０による色光の出射タイミングと、光変調素子１３０の駆動タイミングとのずれ量が所定の範囲内であるときに、制御部２０４は、カラーホイールユニット１２０による色光の出射タイミングと、光変調素子１３０の駆動タイミングとが同期していると判定し、所定の範囲内のずれ量に対しては、タイミングを検出するたびに、モーター１２１の回転を調整してもよい。

【0063】

また、制御部２０４は、カラーホイール１２２の回転に関連する制御と平行して、発光素子１２７の制御に関連する制御を行う。

【0064】

図４Ｂは、発光素子１２７の制御に関連する制御部２０４の動作を示すフローチャートである。

【0065】

まず、制御部２０４は、カラーホイールユニット１２０による色光の出射タイミングと、光変調素子１３０の駆動タイミングとが同期しているか否かを判定する。例えば、制御部２０４は、カラーホイールユニット１２０による色光の出射タイミングと、光変調素子１３０の駆動タイミングとが同期しているか否かを示す同期ロックフラグを検出して判定する（ステップＳ４５１）。検出した同期ロックフラグが、同期していないこと（０）を示していると判定した場合（ステップＳ４５１：Ｎｏ）、制御部２０４は、論理レベルがＨｉｇｈのイネーブル信号を電圧生成ＩＣ２０３に出力し（ステップＳ４５２）、ステップＳ４５１に戻る。

【0066】

論理レベルがＨｉｇｈのイネーブル信号が電圧生成ＩＣ２０３に出力されることで、電圧生成ＩＣ２０３から発光素子１２７および受光素子１２８に電圧ＶＣＣ２が供給される。電圧ＶＣＣ２の供給に応じて、発光素子１２７は、発光を開始する。また、電圧ＶＣＣ２の供給に応じて、受光素子１２８は、発光素子１２７から出射された光がローター１２５の外周面または識別部１２６において反射された反射光を受光し、受光強度に応じた論理レベルの回転検出信号を出力する。

【0067】

カラーホイールユニット１２０による色光の出射タイミングと、光変調素子１３０の駆動タイミングとが同期しておらず、大きくずれている場合も、この処理により、図４Ａの処理フローに基づいて同期するように制御することが可能となる。

【0068】

一方、制御部２０４は、検出した同期ロックフラグが、同期していること（１）を示していると判定した場合、つまり、カラーホイールが所定の回転周期で回転していると判定した場合には（ステップＳ４５１：Ｙｅｓ）、識別部１２６が回転基準位置に到達してから次に識別部１２６が回転基準位置に到達するまでの時間を計測してカラーホイール１２２の回転周期Ｔを求める（ステップＳ４５３）。なお、回転周期Ｔは、投写する映像の映像信号の例えばリフレッシュレート（垂直同期周波数）に基づいて算出されても良い。ただし、この場合、後述する回転検出信号の論理レベルがＨｉｇｈとなる時間Ｔｈおよびマージン時間は、リフレッシュレート（垂直同期周波数）に基づいて算出されるときの計算誤差を考慮して設定することが望ましい。

【0069】

次に、制御部２０４は、回転検出信号の論理レベルがＨｉｇｈとなる時間Ｔｈ、および、発光素子１２７の立ち上がり時間Ｔｒを加算して検出期間である発光動作時間Ｔｏｎを算出する。次に、カラーホイール１２２の回転周期Ｔから発光動作時間Ｔｏｎを減じて、発光素子１２７の発光を停止する非検出期間である発光停止時間Ｔｏｆｆを算出する（ステップＳ４５４）。

【0070】

なお、発光動作時間Ｔｏｎは、回転検出信号の論理レベルがＨｉｇｈとなる時間Ｔｈ、および、発光素子１２７の立ち上がり時間Ｔｒに、マージン時間をさらに加えた時間としてもよい。

【0071】

なお、制御部２０４は、発光素子１２７の立ち上がり時間Ｔｒ、および、マージン時間として、予め所定の時間を記憶しているものとする。また、回転検出信号の論理レベルがＨｉｇｈとなる時間Ｔｈは、ローター１２５の外周面の回転方向の長さに占める識別部１２６の回転方向の長さの割合、および、ローター１２５とともに回転するカラーホイール１２２の回転周期Ｔから求めることができる。

【0072】

なお、ステップＳ４５１において、連続してＹｅｓと判定される（安定して動作している）場合は、回転周期Ｔおよび発光停止時間Ｔｏｆｆは、前回の値を用いてもよい。この場合、ステップＳ４５３およびステップＳ４５４の処理は、スキップしてもよい。

【0073】

制御部２０４は、発光停止時間Ｔｏｆｆを算出した後、受光素子１２８から出力される回転検出信号をモニタして、回転検出信号の変化を検出する（ステップＳ４５５）。例えば、制御部２０４は、回転検出信号の論理レベルがＨｉｇｈからＬｏｗへ変化する立ち下り（回転検出信号に含まれるパルスの後側のエッジ）を検出したか否かを判定する。

【0074】

制御部２０４は、回転検出信号の論理レベルがＨｉｇｈからＬｏｗへ変化する立ち下りを検出していないと判定すると（ステップＳ４５５：Ｎｏ）、ステップ４５５に戻り、判定を繰り返す。なお、制御部２０４は、回転検出信号の論理レベルがＨｉｇｈからＬｏｗへ変化する立ち下りを検出していないと判定すると、立ち下りを検出していない時間の計測を開始し、計測した時間が所定の時間を超えると、カラーホイールユニット１２０による色光の出射タイミングと、光変調素子１３０の駆動タイミングとが同期していないと判定して、ステップＳ４５１に移行するようにしても良い。この場合、ステップＳ４５１の処理の後に、カラーホイールユニット１２０による色光の出射タイミングと、光変調素子１３０の駆動タイミングとが同期しなくなった場合にも、正常に動作することができる。

【0075】

制御部２０４は、回転検出信号の論理レベルがＨｉｇｈからＬｏｗへ変化する立ち下りを検出したと判定すると（ステップＳ４５５：Ｙｅｓ）、イネーブル信号の論理レベルをＨｉｇｈからＬｏｗに変更する（ステップＳ４５６）。イネーブル信号の論理レベルがＬｏｗとなることで、電圧生成ＩＣ２０３から発光素子１２７および受光素子１２８への電圧ＶＣＣ２の供給が停止される。

【0076】

電圧ＶＣＣ２の供給の停止に応じて、発光素子１２３は、発光を停止する。また、電圧ＶＣＣ２の供給の停止に応じて、受光素子１２８は、論理レベルがＬｏｗの回転検出信号を出力する。

【0077】

次に、制御部２０４は、イネーブル信号の論理レベルをＬｏｗにした時間ｔの測定を開始する（ステップＳ４５７）。

【0078】

次に、制御部２０４は、測定した時間ｔが発光停止時間Ｔｏｆｆ以上か否かを判定する（ステップＳ４５８）。

【0079】

制御部２０４は、測定した時間ｔが発光停止時間Ｔｏｆｆ以上でないと判定すると（ステップＳ４５８：Ｎｏ）、ステップ４５８に戻り、判定を繰り返す。

【0080】

制御部２０４は、測定した時間ｔが発光停止時間Ｔｏｆｆ以上と判定すると（ステップＳ４５８：Ｙｅｓ）、イネーブル信号の論理レベルをＬｏｗからＨｉｇｈに変更する（ステップＳ４５９）。このとき、時間ｔの測定を終了してもよい。つまり、制御部２０４は、測定した時間ｔ≧発光停止時間Ｔｏｆｆとなるタイミングを、発光素子１２７の発光を制御する発光タイミングとして決定して制御する。なお、発光タイミングは、発光素子１２７の発光を停止するタイミング、例えば、本実施形態の場合、回転検出信号の論理レベルがＨｉｇｈからＬｏｗへ変化する立ち下りのタイミングとしてもよい。イネーブル信号の論理レベルがＨｉｇｈとなることで、電圧生成ＩＣ２０３から発光素子１２７および受光素子１２８へ電圧ＶＣＣ２が供給される。

【0081】

電圧ＶＣＣ２の供給に応じて、発光素子１２７は、発光を開始する。また、電圧ＶＣＣ２の供給に応じて、受光素子１２８は、発光素子１２７から出射された光がローター１２５の外周面または識別部１２６において反射された反射光を受光し、受光強度に応じた論理レベルの回転検出信号を出力する。

【0082】

なお、ステップＳ４５６とステップＳ４５７で行うイネーブル信号の制御と時間ｔの測定の開始とは、順番を入れ替えても良いし、同時に行ってもよい。

【0083】

制御部２０４は、ステップＳ４５９の処理を終えると、ステップＳ４５１の処理に戻る。

【0084】

このように、本実施形態における発光素子１２７は、カラーホイールユニット１２０による色光の出射タイミングと光変調素子１３０の駆動タイミングとが同期していない場合には、常時発光し、カラーホイールユニット１２０による色光の出射タイミングと光変調素子１３０の駆動タイミングとが同期すると、回転検出信号の論理レベルがＨｉｇｈからＬｏｗへ変化する立ち下りの後、発光停止時間Ｔｏｆｆの間、発光を停止する。

【0085】

次に、本実施形態のカラーホイールユニット１２０における発光素子１２７の発光動作について説明する。比較のために、まず、カラーホイールユニット１２０による色光の出射タイミングと光変調素子１３０の駆動タイミングとの同期の状態によらず、発光素子１２７を常時発光させる場合について、図５を参照して説明する。つまり、図５において、電圧生成ＩＣ２０３は、発光素子１２７および受光素子１２８に電圧を常時供給しているものとする。

【0086】

なお、発光素子１２７を常時発光させるカラーホイールユニットは、本実施形態のカラーホイールユニット１２０と略同様の構成を有しており、発光素子１２７および受光素子１２８に電圧を供給する電圧生成ＩＣの動作が主に異なる。そのため、以下では、発光素子１２７を常時発光させるカラーホイールユニットと本実施形態のカラーホイールユニット１２０とで同等の構成については同じ符号を用いて説明する。

【0087】

まず、発光素子１２７を常時発光させるカラーホイールユニットにおける回転検出信号について図５を参照して説明する。

【0088】

図５は、回転検出信号の論理レベル、および、発光素子１２７の発光強度の時間変化を示す図である。

【0089】

上述したように、発光素子１２７から出射された光が識別部１２６に照射されている状態では、受光素子１２８からは論理レベルがＨｉｇｈの回転検出信号が出力され、発光素子１２７から出射された光がローター１２５の外周面の識別部１２６以外の領域に照射されている状態では、受光素子１２８からは論理レベルがＬｏｗの回転検出信号が出力される。

【0090】

まず、時刻ｔ５１より前においては、識別部１２６は回転基準位置に到達していないものとする。発光素子１２７は常時発光するため、発光素子１２７からは一定の強度の光が出射されているが、識別部１２６は回転基準位置に到達しておらず、発光素子１２７から出射された光はローター１２５の外周面の識別部１２６以外の領域に照射されているので、回転検出信号の論理レベルはＬｏｗとなる。

【0091】

ローター１２５が回転し、時刻ｔ５１において、識別部１２６が回転基準位置に到達したとする。識別部１２６が回転基準位置に到達すると、発光素子１２７から出射された光が識別部１２６に照射され始めるため、回転検出信号の論理レベルはＬｏｗからＨｉｇｈに立ち上がる。

【0092】

さらに、ローター１２５が回転し、時刻ｔ５２において、識別部１２６が回転基準位置を通過したとする。識別部１２６が回転基準位置を通過すると、発光素子１２７から出射された光が識別部１２６に照射されなくなるため、回転検出信号の論理レベルはＨｉｇｈからＬｏｗに立ち下がる。

【0093】

その後、ローター１２５がさらに回転し、時刻ｔ５３において、識別部１２６が回転基準位置に到達したとする。識別部１２６が回転基準位置に到達すると、発光素子１２７から出射された光が識別部１２６に照射され始めるため、回転検出信号の論理レベルはＬｏｗからＨｉｇｈに立ち上がる。

【0094】

このように、回転検出信号の論理レベルは、識別部１２６が回転基準位置に到達する時刻ｔ５１から、識別部１２６が回転基準位置を通過する時刻ｔ５２までの時間Ｔｈの間だけＨｉｇｈとなり、その後、Ｌｏｗとなる。また、回転検出信号の論理レベルは、識別部１２６が回転基準位置に到達する時刻ｔ５１において、ＬｏｗからＨｉｇｈに立ち上がった後、時刻ｔ５１からカラーホイール１２２の回転周期Ｔが経過した時刻ｔ５３において、再び、ＬｏｗからＨｉｇｈに立ち上がる。

【0095】

次に、本実施形態のカラーホイールユニット１２０における発光素子１２７の発光動作について図６を参照して説明する。

【0096】

図６は、回転検出信号の論理レベル、イネーブル信号の論理レベル、および、発光素子１２７の発光強度の時間変化を示す図である。

【0097】

時刻ｔ６１において、制御部２０４は、論理レベルがＨｉｇｈのイネーブル信号を出力する。なお、時刻ｔ６１においては、識別部１２６は、回転基準位置に到達していないものとする。

【0098】

論理レベルがＨｉｇｈのイネーブル信号が出力されることで、電圧生成ＩＣ２０３から発光素子１２７および受光素子１２８に電圧ＶＣＣ２が供給される。電圧ＶＣＣ２の供給に応じて、発光素子１２７は、発光を開始する。また、電圧ＶＣＣ２の供給に応じて、受光素子１２８は、発光素子１２７から出射された光がローター１２５の外周面において反射された反射光を受光し、受光強度に応じた論理レベルの回転検出信号を出力する。ここで、上述したように、時刻ｔ６１においては、識別部１２６が回転基準位置に到達していないため、発光素子１２７から出射された光はローター１２５の外周面の識別部１２６以外の領域に照射され、回転検出信号の論理レベルはＬｏｗとなる。

【0099】

電圧ＶＣＣ２の供給に応じて発光素子１２７が発光を開始すると、発光素子１２７の発光強度は、徐々に増加し、時刻ｔ６１から発光素子１２７の立ち上がり時間Ｔｒ経過後の、時刻ｔ６２において、飽和する。

【0100】

次に、ローター１２５が回転し、時刻ｔ６３において、識別部１２６が回転基準位置に到達したとする。識別部１２６が回転基準位置に到達すると、発光素子１２７から出射された光が識別部１２６に照射され始めるため、回転検出信号の論理レベルはＬｏｗからＨｉｇｈに立ち上がる。

【0101】

次に、ローター１２５がさらに回転し、時刻ｔ６４において、識別部１２６が回転基準位置を通過したとする。識別部１２６が回転基準位置を通過すると、発光素子１２７から出射された光が識別部１２６に照射されなくなるため、回転検出信号の論理レベルがＨｉｇｈからＬｏｗに立ち下がる。

【0102】

なお、図５におけるカラーホイール１２２の回転周期Ｔと図６におけるカラーホイール１２２の回転周期Ｔとが同じであるとすると、図５における回転検出信号の波形と、図６における回転検出信号の波形とは同じとなる。

【0103】

制御部２０４は、回転検出信号の論理レベルがＨｉｇｈからＬｏｗへ変化する立ち下りを検出すると、イネーブル信号の論理レベルをＨｉｇｈからＬｏｗに変更する。イネーブル信号の論理レベルがＬｏｗとなることで、電圧生成ＩＣ２０３から発光素子１２７および受光素子１２８への電圧ＶＣＣ２の供給が停止される。

【0104】

電圧ＶＣＣ２の供給の停止に応じて、発光素子１２７は、発光を停止するため、発光素子１２７の発光強度は、時刻ｔ６４から徐々に減少し、発光素子１２７の立ち下り時間経過後に、ゼロとなる。また、電圧ＶＣＣ２の供給の停止に応じて、受光素子１２８は、論理レベルがＬｏｗの回転検出信号を出力する。

【0105】

次に、時刻ｔ６４から発光停止時間Ｔｏｆｆ経過後の、時刻ｔ６５において、制御部２０４は、イネーブル信号の論理レベルをＬｏｗからＨｉｇｈに変更する。

【0106】

イネーブル信号の論理レベルがＨｉｇｈとなることで、電圧生成ＩＣ２０３から発光素子１２７および受光素子１２８への電圧ＶＣＣ２が供給される。電圧ＶＣＣ２の供給に応じて、発光素子１２７は、発光を開始する。また、電圧ＶＣＣ２の供給に応じて、受光素子１２８は、発光素子１２７から出射された光がローター１２５の外周面において反射された反射光を受光し、受光強度に応じた論理レベルの回転検出信号を出力する。

【0107】

なお、時刻ｔ６５においては、識別部１２６が回転基準位置に到達した時刻ｔ６３からカラーホイール１２２の回転周期Ｔが経過していないため、識別部１２６は時刻ｔ６４において回転基準位置を通過した後、回転基準位置に到達していない。したがって、発光素子１２７から出射された光が識別部１２６に照射されておらず、回転検出信号の論理レベルはＬｏｗのままとなる。

【0108】

電圧ＶＣＣ２の供給に応じて発光素子１２７が発光を開始すると、発光素子１２７の発光強度は、徐々に増加し、時刻ｔ６５から発光素子１２７の立ち上がり時間Ｔｒ経過後の、時刻ｔ６６において、飽和する。

【0109】

なお、時刻ｔ６６においても、識別部１２６が回転基準位置に到達した時刻ｔ６３から、カラーホイール１２２の回転周期Ｔが経過していないため、識別部１２６は回転基準位置に到達していない。したがって、発光素子１２７から出射された光が識別部１２６に照射されておらず、回転検出信号の論理レベルはＬｏｗのままとなる。

【0110】

次に、ローター１２５がさらに回転し、識別部１２６が回転基準位置に到達した時刻ｔ６３から、カラーホイール１２２の回転周期Ｔが経過した時刻ｔ６７において、識別部１２６は再び回転基準位置に到達する。識別部１２６が回転基準位置に到達すると、発光素子１２７から出射された光が識別部１２６に照射され始め、回転検出信号の論理レベルがＬｏｗからＨｉｇｈに立ち上がる。

【0111】

次に、ローター１２５がさらに回転し、時刻ｔ６８において、識別部１２６が回転基準位置を通過したとする。識別部１２６が回転基準位置を通過すると、発光素子１２７から出射された光が識別部１２６に照射されなくなるため、回転検出信号の論理レベルがＨｉｇｈからＬｏｗに立ち下がる。

【0112】

制御部２０４は、回転検出信号の論理レベルがＨｉｇｈからＬｏｗへ変化する立ち下りを検出すると、イネーブル信号の論理レベルをＨｉｇｈからＬｏｗに変更する。イネーブル信号の論理レベルがＬｏｗとなることで、電圧生成ＩＣ２０３から発光素子１２７および受光素子１２８への電圧ＶＣＣ２の供給が停止される。

【0113】

電圧ＶＣＣ２の供給の停止に応じて、発光素子１２７は発光を停止するため、発光素子１２７の発光強度は、時刻ｔ６８から徐々に減少し、発光素子１２７の立ち下り時間経過後に、ゼロとなる。また、電圧ＶＣＣ２の供給の停止に応じて、受光素子１２８は、論理レベルがＬｏｗの回転検出信号を出力する。

【0114】

なお、時刻ｔ６２から時刻ｔ６３および時刻ｔ６６から時刻ｔ６７は、予め設定されるマージン時間に相当する。

【0115】

このように、識別部１２６が回転基準位置に到達した時刻と、回転周期Ｔから、次に識別部１２６が回転基準位置に到達する時刻を算出し、その識別部１２６の回転基準位置への到達時刻に基づき、発光素子１２７を発光させることで、回転検出信号の論理レベルに基づいて、識別部１２６が回転基準位置に到達するタイミングを検出することができるとともに、発光素子１２７の発光時間を短くし、発光素子１２７が寿命に達するまでの期間を長くすることができる。

【0116】

なお、本実施形態では、回転検出信号の論理レベルのＨｉｇｈからＬｏｗへの立ち下り（回転検出信号に含まれるパルスの後側のエッジ）を検出した時刻で、発光素子１２７の発光を停止させる例を用いて説明したが、これに限られない。回転検出信号の論理レベルのＬｏｗからＨｉｇｈへの立ち上がり（回転検出信号に含まれるパルスの前側のエッジ）を検出した時刻で、発光素子１２７の発光を停止させてもよい。こうすることで、発光停止時間Ｔｏｆｆを回転検出信号の論理レベルがＨｉｇｈとなる時間Ｔｈだけさらに長くすることができる。なお、制御部１２６は、識別部１２６の回転基準位置への到達時刻よりも前記発光素子の立ち上がり時間Ｔｒだけ前の時点では、前記発光素子１２７の発光を再開させる必要がある。

【0117】

また、発光素子１２７の発光を停止させる時刻は、回転検出信号の論理レベルのＨｉｇｈからＬｏｗへの立ち下りを検出した時刻や回転検出信号の論理レベルのＬｏｗからＨｉｇｈへの立ち上がりを検出した時刻に限られない。上述したように、識別部１２６の回転基準位置への到達時刻の前後の所定の期間以外、発光素子１２７の発光を停止させればよい。こうすることで、カラーホイール１２２の回転中に識別部１２６が回転基準位置に到達する時刻の前後では、発光素子１２７が発光するため、回転検出信号の論理レベルに基づいて、識別部１２６の回転基準位置への到達を検出することができる。

【0118】

最後に、本実施形態のカラーホイールユニット１２０における、発光素子１２７の発光動作について説明する。なお、比較のために、カラーホイールユニット１２０において、発光素子１２７を常時発光させた場合の、発光素子１２７の発光動作についても説明する。

【0119】

図７Ａは、発光素子１２７を常時発光させるカラーホイールユニットにおける、識別部１２６の位置と発光素子１２７の発光状態との関係を模式的に示した図である。また、図７Ｂは、本実施形態のカラーホイールユニット１２０における、識別部１２６の位置と発光素子１２７の発光状態との関係を模式的に示した図である。

【0120】

図７Ａ、図７Ｂにおいては、発光素子１２７が発光しているか否かを、ローター１２５の外側に設けられた円７０１により示している。具体的には、ローター１２５の中心とローター１２５の外周上の特定の位置にある識別部１２６とを結ぶ直線の延長線と、円７０１との交点部分が実線で示されていれば、識別部１２６がその特定の位置にある状態においては、発光素子１２７が発光していることを示し、交点部分が点線で示されていれば、識別部１２６がその特定の位置にある状態においては、発光素子１２７が発光していないことを示す。

【0121】

発光素子１２７を常時発光させるカラーホイールユニットにおいては、図７Ａに示すように、識別部１２６の位置に関わらず、発光素子１２７は常時発光する。

【0122】

一方、本実施形態のカラーホイールユニット１２０においては、識別部１２６が回転基準位置に到達する時刻の前後でのみ、発光素子１２７は発光する。そのため、図７Ｂに示すように、識別部１２６が回転基準位置に到達する時刻の前後でのみ、発光素子１２７は発光し、その他の時刻では、発光素子１２７は発光しない。

【0123】

このように、本実施形態のカラーホイールユニット１２０においては、カラーホイール１２２の回転周期Ｔのうち、識別部１２６が回転基準位置に到達する時刻の前後でだけ発光素子１２７を発光させるので、識別部１２６が回転基準位置に到達したことを検出できるとともに、プロジェクタの使用時間に対する、発光素子１２７の発光時間を短くし、プロジェクタの使用期間に対する、発光素子１２７が寿命に達するまでの期間を長くすることができる。

【0124】

また、本実施形態のカラーホイールユニット１２０においては、発光停止時間Ｔｏｆｆに基づいて発光タイミングを制御しているので、回転検出信号の位置が、モーターの回転誤差に伴うずれが発生しても、このずれの影響を抑えて正確に動作させることができる。

【0125】

また、本実施形態のカラーホイールユニット１２０においては、カラーホイール１２２の回転周期Ｔが変化し、カラーホイールユニット１２０による色光の出射タイミングと光変調素子１３０の駆動タイミングとが同期しなくなると、再度、それらのタイミングを同期させた後、カラーホイール１２２の回転周期Ｔを求め、発光素子１２７の発光を停止する時間Ｔｏｆｆを算出する。そのため、カラーホイール１２２の回転周期Ｔが大きく変化するときにも対応することができる。

【0126】

なお、プロジェクタが投写する映像の映像信号のリフレッシュレートが変更されると、カラーホイールの回転周波数が変化し、カラーホイール１２２の回転周期Ｔが変化する。また、３次元の映像を投写する場合には、右目用の映像と左目用の映像との２つの映像が交互に投写される。そのため、投写される映像が２次元の映像から３次元の映像に変更される場合には、リフレッシュレートが２倍になり、カラーホイール１２２の回転周期Ｔが変化する。

【0127】

また、本実施形態のカラーホイールユニット１２０は、発光素子１２７を常時発光させるカラーホイールユニットに対して、イネーブル信号の論理レベルの変化に応じて発光素子１２７および受光素子１２８への電圧ＶＣＣ２の供給を制御するように、電圧生成ＩＣ２０３および制御部２０４の動作を変更するだけでよいため、既存のカラーホイールユニットからの設計の変更が少なくて済み、実装が容易である。

【0128】

また、本実施形態のカラーホイールユニット１２０と、発光素子１２７を常時発光させるカラーホイールユニットとは、図５および図６に示したように、回転検出信号は同じ波形となる。そのため、本実施形態のカラーホイールユニット１２０は、既存のシステムからの変更が少なくて済み、実装が容易である。

【0129】

なお、本実施形態においては、ローター１２５は、光を反射せず吸収する素材で構成されるものとし、識別部１２６は、光を反射する素材で構成されるものとしたが、これに限られない。ローター１２５は、光を反射する素材で構成され、識別部１２６は、光を反射せず吸収する素材で構成されるものとしてもよい。この場合、回転検出信号の論理レベルは反転するため、制御部２０４は、回転検出信号の論理レベルのＨｉｇｈからＬｏｗへの立ち下がりにより、識別部１２６の回転基準位置への到達を検出することができる。

【0130】

なお、本実施形態においては、ローター１２５上に他の領域とは反射率が異なる識別部１２６を形成するものとして説明したがこれに限定されるものではない。識別部１２６は、ローター１２５上に形成するのではなく、円弧状の部材の上に形成されるものとしてもよく、また、ピン状の部材のみを識別部１２６として形成することとしてもよい。

【0131】

なお、本実施形態においては、発光素子の発光を停止したが、減光しても良い。減光することにより、発光素子の寿命は延びる。

【0132】

なお、本実施形態においては、カラーホイール１２２の制御に関連する制御部２０４の動作と、発光素子１２７の制御に関連する制御部２０４の動作と、を平行して、行ったが、これに限定されない。例えば、図４Ａのフローに対し、例えば、ステップＳ４０６の次にステップＳ４５３からステップＳ４５８を実行し、ステップＳ４５８の次にステップＳ４０２に移行するようにしてもよい。なお、この場合、ステップＳ４０４にて電圧生成ＩＣ２０３が出力するイネーブル信号の論理レベルをＨｉｇｈとする（ステップＳ４５２）ことが望ましい。また、この場合、同期ロックフラグは使用しなくても良い。

【0133】

なお、本実施形態においては、カラーホイール１２２のフィルターは、赤色、緑色、青色として６つのフィルターに分割されて構成されたが、特に限定されない。フィルターの色は、白色や黄色のフィルターを用いてもよい。また、分割されるフィルターの数も、３つや４つ、それ以上でもよい。

【符号の説明】

【0134】

１００ プロジェクタ
１１０ 光源
１２０ カラーホイールユニット
１２１ モーター
１２２ カラーホイール
１２２Ｒ、１２２Ｇ、１２２Ｂ フィルター
１２３ フォトインタラプタ
１２４ ステーター
１２５ ローター
１２６ 識別部
１２７ 発光素子
１２８ 受光素子
１３０ 光変調素子
１４０ 投写部
２０１、２０２ 抵抗
２０３ 電圧生成ＩＣ
２０４ 制御部
７０１、７０２、７０３ 円

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】