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JP2006115607A - Motor device and projector - Google Patents

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Publication number
JP2006115607A
JP2006115607A JP2004300243A JP2004300243A JP2006115607A JP 2006115607 A JP2006115607 A JP 2006115607A JP 2004300243 A JP2004300243 A JP 2004300243A JP 2004300243 A JP2004300243 A JP 2004300243A JP 2006115607 A JP2006115607 A JP 2006115607A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
light
rotor
prism
light beam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2004300243A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eiji Kaneko
英司 金子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2004300243A priority Critical patent/JP2006115607A/en
Publication of JP2006115607A publication Critical patent/JP2006115607A/en
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  • Projection Apparatus (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Brushless Motors (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)

Abstract

【課題】 回転子の回転制御を高精度に実施できかつ、製造を容易とし製造コストの低減を図れるモータ装置、およびプロジェクタを提供する。
【解決手段】モータ装置は、軸受け4524を有するステータ4521と、軸受け4524に軸支される回転軸4522Aを有しステータ4521に対して回転自在に構成されるロータ4522とを含んで構成され、電気エネルギを機械的な回転エネルギに変換するものである。このモータ装置は、ロータ4522に設けられ、回転軸4522Aを中心とする断面多角形状を有するケース4523Aを備えている。
【選択図】 図3
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor device and a projector that can perform rotation control of a rotor with high accuracy, can be easily manufactured, and can reduce manufacturing costs.
A motor device includes a stator 4521 having a bearing 4524, and a rotor 4522 having a rotating shaft 4522A supported by the bearing 4524 and configured to be rotatable with respect to the stator 4521. It converts energy into mechanical rotational energy. This motor apparatus includes a case 4523A that is provided on the rotor 4522 and has a polygonal cross section around the rotation shaft 4522A.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、モータ装置、およびプロジェクタに関する。   The present invention relates to a motor device and a projector.

従来、電気エネルギを機械的な回転エネルギに変換するモータ装置において、回転子の回転制御(速度制御、位相制御)を実施するためのいくつかの構成が提案、実用化されている。
例えば、DCブラシレスモータでは、ホール素子を用いる構成が多用される。
この構成では、モータ装置内部にホール素子を配設し、ホール素子にて回転子の磁極位置を検出させる。そして、制御装置が、ホール素子から出力される信号に基づいて回転子の回転制御を実施する。
また、例えば、ロータリーエンコーダを用いる構成が知られている。
この構成では、回転子にロータリーエンコーダを配設し、ロータリーエンコーダにて回転子の回転数を検出させる。そして、制御装置が、回転子の回転に応じてロータリーエンコーダから出力される信号に基づいて回転子の回転制御を実施する。
さらに、例えば、フォトインタラプタを用いる構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。
この構成では、回転子と同期して回転する反射板の外周部にスリットを設けておく。また、反射板の外周部を挟むようにしてフォトインタラプタを配置する。フォトインタラプタは、発光素子からの光がスリットを介して受光素子にて受光されるか否かにより、スリットのエッジを検出する。そして、制御装置が、フォトインタラプタから出力される信号に応じて回転子の回転速度を検出し該回転速度に基づいて回転子の回転制御を実施している。
さらにまた、例えば、フォトリフレクタを用いる構成が知られている(例えば、特許文献2参照)。
この構成では、モータ装置をアウターロータ型のモータ装置で構成し、回転子の開口部面に検出用円板を配設する。また、検出用円板の表面に鏡面加工を施すとともに、その表面に光吸収剤が所定円周に沿って等間隔に塗布して光反射性目盛を形成している。そして、光反射性目盛に対向するようにフォトリフレクタを配置する。フォトリフレクタは、発光素子からの光が検出用円板にて反射され受光素子にて受光されるか否かにより、回転子の回転位置を検出する。そして、制御装置が、フォトリフレクタから出力される信号に応じて回転子の回転速度を検出し該回転速度に基づいて回転子の回転制御を実施している。
2. Description of the Related Art Conventionally, several configurations for implementing rotor rotation control (speed control, phase control) have been proposed and put into practical use in motor devices that convert electrical energy into mechanical rotational energy.
For example, in a DC brushless motor, a configuration using a Hall element is often used.
In this configuration, a hall element is provided in the motor device, and the magnetic pole position of the rotor is detected by the hall element. And a control apparatus performs rotation control of a rotor based on the signal output from a Hall element.
For example, a configuration using a rotary encoder is known.
In this configuration, a rotary encoder is provided on the rotor, and the rotational speed of the rotor is detected by the rotary encoder. And a control apparatus performs rotation control of a rotor based on the signal output from a rotary encoder according to rotation of a rotor.
Furthermore, for example, a configuration using a photo interrupter is known (see, for example, Patent Document 1).
In this configuration, a slit is provided in the outer peripheral portion of the reflector that rotates in synchronization with the rotor. Further, the photo interrupter is arranged so as to sandwich the outer peripheral portion of the reflecting plate. The photo interrupter detects the edge of the slit depending on whether or not the light from the light emitting element is received by the light receiving element through the slit. Then, the control device detects the rotational speed of the rotor according to the signal output from the photo interrupter, and performs the rotational control of the rotor based on the rotational speed.
Furthermore, for example, a configuration using a photo reflector is known (see, for example, Patent Document 2).
In this configuration, the motor device is formed of an outer rotor type motor device, and the detection disk is disposed on the opening surface of the rotor. Further, the surface of the detection disk is mirror-finished, and a light-absorbing scale is formed by applying a light absorber on the surface at regular intervals along a predetermined circumference. And a photo reflector is arrange | positioned so as to oppose a light reflective scale. The photo reflector detects the rotational position of the rotor depending on whether light from the light emitting element is reflected by the detection disk and received by the light receiving element. The control device detects the rotational speed of the rotor in accordance with the signal output from the photoreflector, and performs the rotational control of the rotor based on the rotational speed.

特開平6−22584号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-22584 特開平11−89204号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-89204

しかしながら、ホール素子を用いた構成では、ホール素子の特性が温度により変化しやすい。このため、温度環境の厳しい場所では回転子の回転制御を高精度に実施できない。また、温度環境の厳しい場所でも回転子の回転制御を高精度に実施するためには、ホール素子の温度特性を補正する制御が必要となり、制御構造が複雑になる。
また、ロータリーエンコーダを用いた構成では、ロータリーエンコーダを回転子に配設する必要があり、モータ装置を製造するにあたって、その製造が困難なものとなるとともに、製造コストの低減が図れない。
さらに、特許文献1に記載の構成では、回転子の回転制御を高精度に実施するためには、反射板にスリットを高精度に設ける必要があり、反射板の製造が困難なものとなる。このため、モータ装置を製造するにあたって、その製造が困難なものとなるとともに、製造コストの低減が図れない。
さらにまた、特許文献2に記載の構成では、検出用円板の表面に鏡面加工を施す必要があるとともに、回転子の回転制御を高精度に実施するためには光吸収剤を等間隔で高精度に塗布する必要があるため、モータ装置を製造するにあたって、その製造が困難なものとなるとともに、製造コストの低減が図れない。
However, in the configuration using the Hall element, the characteristics of the Hall element are likely to change with temperature. For this reason, the rotation control of the rotor cannot be performed with high accuracy in a place where the temperature environment is severe. In addition, in order to perform the rotation control of the rotor with high accuracy even in a place where the temperature environment is severe, control for correcting the temperature characteristic of the Hall element is required, and the control structure becomes complicated.
Further, in the configuration using the rotary encoder, it is necessary to dispose the rotary encoder on the rotor. When manufacturing the motor device, the manufacturing becomes difficult and the manufacturing cost cannot be reduced.
Furthermore, in the configuration described in Patent Document 1, in order to perform the rotation control of the rotor with high accuracy, it is necessary to provide slits in the reflection plate with high accuracy, which makes it difficult to manufacture the reflection plate. For this reason, when manufacturing a motor apparatus, the manufacture becomes difficult and the manufacturing cost cannot be reduced.
Furthermore, in the configuration described in Patent Document 2, it is necessary to perform mirror finishing on the surface of the detection disk, and in order to perform the rotation control of the rotor with high accuracy, the light absorber is increased at regular intervals. Since it is necessary to apply with high accuracy, it becomes difficult to manufacture the motor device, and the manufacturing cost cannot be reduced.

本発明の目的は、回転子の回転制御を高精度に実施できかつ、製造を容易とし製造コストの低減を図れるモータ装置、およびプロジェクタを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a motor device and a projector that can perform rotation control of a rotor with high accuracy, can be easily manufactured, and can reduce manufacturing costs.

本発明のモータ装置は、軸受けを有する固定子と、前記軸受けに軸支される回転軸を有し前記固定子に対して回転自在に構成される回転子とを含んで構成され、電気エネルギを機械的な回転エネルギに変換するモータ装置であって、前記回転子に設けられ、前記回転軸を中心とする断面多角形状を有する多角柱状部を備えていることを特徴とする。
ここで、モータ装置としては、固定子と回転子とを含んで構成され、電気エネルギを機械的な回転エネルギに変換する電動モータであれば、直流モータ(ブラシレスDCモータ、ブラシ付きDCモータ)、交流モータ等、いずれのモータを採用してもよい。
本発明によれば、モータ装置を構成する回転子に多角柱状部が設けられているので、例えば、多角柱状部の側端面に向けて光あるいは音波等を射出し各側端面のいずれかの側端面にて反射された光あるいは音波等を検出することで、回転子の回転状態を検出することができる。そして、検出した回転子の回転状態に基づいて回転子の回転制御を実施すれば、回転子の回転制御を高精度に実施できる。
また、本発明によれば、回転子に多角柱状部を設けるだけで回転子の回転制御を高精度に実施可能とするので、モータ装置を製造するにあたって、その製造を容易とし、製造コストの低減を図れる。
A motor device according to the present invention includes a stator having a bearing, and a rotor having a rotating shaft supported by the bearing and configured to be rotatable with respect to the stator. A motor device for converting to mechanical rotational energy, comprising a polygonal columnar portion provided on the rotor and having a polygonal cross section around the rotation axis.
Here, as the motor device, a DC motor (brushless DC motor, DC motor with brush), which is configured to include a stator and a rotor and converts electric energy into mechanical rotation energy, Any motor such as an AC motor may be employed.
According to the present invention, since the rotor constituting the motor device is provided with the polygonal columnar portion, for example, light or sound waves are emitted toward the side end surface of the polygonal columnar portion, and either side of each side end surface The rotation state of the rotor can be detected by detecting light reflected by the end face or sound waves. If the rotation control of the rotor is performed based on the detected rotation state of the rotor, the rotation control of the rotor can be performed with high accuracy.
In addition, according to the present invention, since the rotation control of the rotor can be performed with high accuracy only by providing the polygonal columnar portion in the rotor, the manufacture of the motor device is facilitated and the manufacturing cost is reduced. Can be planned.

本発明のモータ装置では、前記回転子の回転状態を検出し回転状態に関する回転状態情報を出力する回転状態検出装置と、前記回転状態検出装置から出力される回転状態情報に基づいて前記回転子の回転制御を実施する制御装置とを備え、前記回転状態検出装置は、前記回転子が回転している際に、前記多角柱状部における前記柱状軸と直交する方向に光束を照射し、前記多角柱状部における側端面にて反射した光束を検出することで前記回転子の回転状態を検出することが好ましい。
ここで、回転状態検出装置としては、例えば、発光ダイオードとフォトトランジスタが1つの素子として組み合わされたフォトリフレクタ等を採用できる。
本発明によれば、回転状態検出装置にて多角柱状部の側端面に向けて光束を射出し各側端面のいずれかの側端面にて反射された光束を検出することで、回転子の回転状態を検出することができる。そして、回転状態検出装置にて検出された回転子の回転状態に基づいて、制御装置にて回転子の回転制御を高精度に実施できる。
また、多角柱状部の各側端面を光束が反射可能な反射面とし、光束を射出しかつ反射光を検出する回転状態検出装置を用いることで、回転子の回転状態の検出を簡単な構成で実施でき、モータ装置を製造するにあたって、その製造をさらに容易とし、製造コストのさらなる低減を図れる。
In the motor device of the present invention, a rotation state detection device that detects a rotation state of the rotor and outputs rotation state information relating to the rotation state, and a rotation state information output from the rotation state detection device A control device that performs rotation control, and the rotation state detection device irradiates a light beam in a direction orthogonal to the columnar axis in the polygonal columnar portion when the rotor rotates, and forms the polygonal columnar shape. It is preferable to detect the rotational state of the rotor by detecting the light beam reflected by the side end face of the part.
Here, as the rotation state detection device, for example, a photo reflector in which a light emitting diode and a phototransistor are combined as one element can be adopted.
According to the present invention, the rotation state detector rotates the rotor by emitting a light beam toward the side end surface of the polygonal columnar portion and detecting the light beam reflected on one of the side end surfaces. The state can be detected. Based on the rotation state of the rotor detected by the rotation state detection device, the rotation control of the rotor can be performed with high accuracy by the control device.
In addition, each side end face of the polygonal columnar portion is made a reflective surface that can reflect a light beam, and a rotation state detector that emits the light beam and detects reflected light can be used to detect the rotation state of the rotor with a simple configuration. This can be implemented, and in manufacturing the motor device, the manufacturing can be further facilitated, and the manufacturing cost can be further reduced.

本発明のモータ装置では、前記多角柱状部の各側端面のうち少なくともいずれかの側端面には、遮光処理が施されていることが好ましい。
ところで、多角柱状部の各側端面の全てが反射面として機能する場合には、回転子が1回転する際に回転状態検出装置から出力される回転状態情報は、各側端面の数だけ出力されることとなる。
本発明では、多角柱状部の各側端面のうち少なくともいずれかの側端面に遮光処理が施されているので、回転子が1回転する際に回転状態検出装置から出力される回転状態情報は、遮光処理が施された側端面の数だけ欠落することとなる。このため、回転状態検出装置から出力される回転状態情報の出力タイミングのうち、回転状態情報の出力がないタイミングを利用することで、制御装置にて回転子の位相制御を良好に実施できる。
In the motor device of the present invention, it is preferable that at least one of the side end faces of the polygonal columnar portion is subjected to a light shielding process.
By the way, when all the side end surfaces of the polygonal columnar part function as reflecting surfaces, the rotation state information output from the rotation state detecting device when the rotor makes one rotation is output by the number of each side end surface. The Rukoto.
In the present invention, since at least one of the side end surfaces of each side end surface of the polygonal columnar portion is subjected to a light shielding process, the rotation state information output from the rotation state detection device when the rotor makes one rotation is: The number of side end surfaces subjected to the light shielding process is lost. For this reason, the phase control of the rotor can be satisfactorily performed by the control device by using the timing at which the rotation state information is not output among the output timings of the rotation state information output from the rotation state detection device.

本発明のモータ装置では、前記回転子は、前記固定子に対して外側に配設され、前記多角柱状部は、前記回転子および前記固定子を内部に収納し前記回転子と同期して回転するモータハウジングの少なくとも一部に形成されていることが好ましい。
本発明によれば、モータ装置は、回転子が固定子に対して外側に配設されるアウターロータ型のモータで構成される。このため、イナーシャが大きくなりモータ装置の回転対象となる被回転体を定速で回転させやすい構成となる。
また、このようにアウターロータ型のモータで構成することで、モータハウジングを回転子と同期して回転させることができ、被回転体をモータハウジングに接続して回転させることができる。したがって、被回転体とモータ装置との接続面を大きくとることができ、被回転体の支持状態を良好に維持して被回転体を回転駆動できる。
さらに、モータハウジングを回転子と同期して回転させることができるため、モータハウジングの少なくとも一部に多角柱状部を形成することができ、モータ装置を製造するにあたって、その製造をさらに一層容易とし、製造コストをさらに一層低減できる。
In the motor device of the present invention, the rotor is disposed outside the stator, and the polygonal columnar portion accommodates the rotor and the stator therein and rotates in synchronization with the rotor. The motor housing is preferably formed on at least a part of the motor housing.
According to the present invention, the motor device is constituted by an outer rotor type motor in which the rotor is disposed outside the stator. For this reason, inertia becomes large and it becomes the structure which is easy to rotate the to-be-rotated body used as the rotation object of a motor apparatus at constant speed.
In addition, by configuring with an outer rotor type motor in this way, the motor housing can be rotated in synchronization with the rotor, and the rotated body can be connected to the motor housing and rotated. Therefore, the connection surface between the rotated body and the motor device can be made large, and the rotated body can be rotationally driven while maintaining the support state of the rotated body satisfactorily.
Furthermore, since the motor housing can be rotated in synchronism with the rotor, a polygonal columnar portion can be formed on at least a part of the motor housing. The manufacturing cost can be further reduced.

本発明のプロジェクタは、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、変調した光束を拡大投射するプロジェクタであって、前記光源から射出された光束を所定位置で結像させる照明光学装置と、前記照明光学装置から射出された光束が入射する複数の光束入射側端面を有し所定の回転中心軸を中心として回転可能に構成され回転することで内部を通過する光束を屈折させ前記光束の射出位置を変更するプリズムと、前記プリズムを支持し前記回転中心軸を中心として前記プリズムを回転駆動する上述したモータ装置と、前記プリズムを介した光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し後続する前記画像情報が入力されるまで先行光学像を形成し続けるホールド型光変調装置と、前記ホールド型光変調装置にて形成した光学像を拡大投射する投射光学装置とを備え、前記照明光学装置は、前記ホールド型光変調装置における画像形成領域上の所定の照明領域に光束を結像させ、前記モータ装置は、前記プリズムを回転駆動することで、前記照明光学装置から射出され前記プリズムを介した光束の射出位置を変更し、前記画像形成領域上で前記照明領域を所定の周期でスクロールさせることを特徴とする。
ここで、スクロールとは、画像形成領域の一端側から他端側に横切ることを意味する。
本発明によれば、プロジェクタは、上述したモータ装置を備えているので、上述したモータ装置と同様の作用効果を享受できる。また、製造を容易とし製造コストの低減を図れるモータ装置を備えているので、プロジェクタの製造コストの低減も図れる。
The projector according to the present invention is a projector that modulates a light beam emitted from a light source according to image information and projects the modulated light beam in an enlarged manner, and forms an image of the light beam emitted from the light source at a predetermined position. And a plurality of light beam incident side end surfaces on which light beams emitted from the illumination optical device are incident are configured to be rotatable about a predetermined rotation center axis and refract the light beams passing through the interior to rotate the light beams. A prism that changes the exit position of the light source, the motor device that supports the prism and rotationally drives the prism about the rotation center axis, and modulates the light flux through the prism according to image information to obtain an optical image. And a hold type light modulation device that continues to form a preceding optical image until the subsequent image information is input, and an optical image formed by the hold type light modulation device A projection optical device for enlarging and projecting, and the illumination optical device forms a light beam in a predetermined illumination region on an image forming region in the hold type light modulation device, and the motor device rotationally drives the prism. Thus, the emission position of the light beam emitted from the illumination optical device and changed through the prism is changed, and the illumination area is scrolled at a predetermined cycle on the image forming area.
Here, the scrolling means crossing from one end side to the other end side of the image forming area.
According to the present invention, since the projector includes the motor device described above, the projector can enjoy the same effects as the motor device described above. In addition, since the motor device that can be manufactured easily and can reduce the manufacturing cost is provided, the manufacturing cost of the projector can be reduced.

ところで、ホールド型光変調装置では、各表示期間において形成した画像を表示し続けるため、人間の追跡眼球運動と眼の時間積分効果が作用し、画像ぼけが生じてしまう、という問題がある(「ディスプレイの動画性能評価技術」液晶第6巻第4号 2002 小間徳夫、内田龍雄)。
本発明では、モータ装置は、回転子の回転制御を高精度に実施できるため、プリズムを回転駆動することで、照明光学装置から射出されホールド型光変調装置における画像形成領域上の所定領域に結像される照明領域を、画像形成領域上で所定の周期でスクロールさせることができる。すなわち、照明領域を除く領域である光束が照射されない非照明領域を、画像形成領域上で所定の周期でスクロールさせることができる。このことにより、ホールド型光変調装置にて動画像を形成している際に、動画像を構成する各光学像の各表示期間中の所定期間を非照明領域にて非表示とすることが可能となる。このため、ホールド型光変調装置にて形成する光学像の表示期間を短くすることが可能となり、人間の追跡眼球運動と眼の時間積分効果の作用を軽減でき、動画性能の向上が図れる。
By the way, in the hold type light modulation device, since the image formed in each display period is continuously displayed, there is a problem in that the human tracking eye movement and the time integration effect of the eye act to cause image blurring (“ "Video performance evaluation technology for displays" LCD Vol. 6, No. 4, 2002 Norio Oma, Tatsuo Uchida).
In the present invention, since the motor device can perform the rotation control of the rotor with high accuracy, by rotating the prism, the motor device emits light from the illumination optical device and is connected to a predetermined region on the image forming region in the hold type light modulation device. The illuminated area to be imaged can be scrolled at a predetermined cycle on the image forming area. That is, the non-illuminated area that is not irradiated with the light flux, which is an area other than the illuminated area, can be scrolled at a predetermined cycle on the image forming area. As a result, when a moving image is formed by the hold type light modulation device, it is possible to hide a predetermined period in each display period of each optical image constituting the moving image in the non-illuminated area. It becomes. For this reason, the display period of the optical image formed by the hold type light modulation device can be shortened, the action of the human tracking eye movement and the time integration effect of the eye can be reduced, and the moving image performance can be improved.

本発明のプロジェクタでは、前記モータ装置を構成する多角柱状部の側端面の数は、前記プリズムの光束入射側端面の数の整数倍であることが好ましい。
本発明によれば、モータ装置を構成する多角柱状部の側端面の数がプリズムの光束入射側端面の数の整数倍に設定されているので、プリズムを回転駆動し、画像形成領域上での照明領域のスクロールを、例えばホールド型光変調装置にて形成される光学像の垂直走査に同期させる制御を容易に実施できる。
In the projector according to the aspect of the invention, it is preferable that the number of side end surfaces of the polygonal columnar portion constituting the motor device is an integral multiple of the number of light incident side end surfaces of the prism.
According to the present invention, since the number of side end surfaces of the polygonal columnar portion constituting the motor device is set to an integral multiple of the number of the light beam incident side end surfaces of the prism, the prism is driven to rotate on the image forming area. Control for synchronizing the scrolling of the illumination area with, for example, vertical scanning of an optical image formed by a hold-type light modulation device can be easily performed.

以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔プロジェクタの構成〕
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束が画像情報に応じて変調して光学像を形成し、形成した光学像をスクリーン上に拡大投射するものである。このプロジェクタ1は、図1に示すように、外装筐体2と、投射光学装置としての投射レンズ3と、光学ユニット4と、ここでは図示しない制御装置5とを備える。
なお、図1において、図示は省略するが、外装筐体2内において、投射レンズ3および光学ユニット4以外の空間には、プロジェクタ1内部を冷却する冷却ファン等で構成される冷却ユニット、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るものとする。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Configuration of projector]
FIG. 1 is a diagram schematically showing a schematic configuration of the projector 1.
The projector 1 modulates a light beam emitted from a light source according to image information to form an optical image, and enlarges and projects the formed optical image on a screen. As shown in FIG. 1, the projector 1 includes an exterior housing 2, a projection lens 3 as a projection optical device, an optical unit 4, and a control device 5 (not shown).
Although not shown in FIG. 1, in the exterior casing 2, in a space other than the projection lens 3 and the optical unit 4, a cooling unit configured by a cooling fan or the like that cools the inside of the projector 1, the projector 1. It is assumed that a power supply unit and the like for supplying electric power to the internal components are disposed.

外装筐体2は、合成樹脂等から構成され、図1に示すように、投射レンズ3、光学ユニット4、および制御装置5(図示省略)を内部に収納配置する全体略直方体状に形成されている。この外装筐体2は、図示は省略するが、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と、プロジェクタ1の底面、前面、および背面をそれぞれ構成するロアーケースとで構成され、前記アッパーケースおよび前記ロアーケースは互いにねじ等で固定されている。
なお、外装筐体2は、合成樹脂製に限らず、その他の材料にて形成してもよく、例えば、金属等により構成してもよい。
The exterior housing 2 is made of synthetic resin or the like, and is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape in which the projection lens 3, the optical unit 4, and the control device 5 (not shown) are housed and disposed inside as shown in FIG. Yes. Although not shown, the outer casing 2 includes an upper case that configures the top, front, back, and side surfaces of the projector 1 and a lower case that configures the bottom, front, and back surfaces of the projector 1, respectively. The upper case and the lower case are fixed to each other with screws or the like.
The exterior housing 2 is not limited to being made of synthetic resin, and may be formed of other materials, for example, metal.

光学ユニット4は、制御装置5による制御の下、光源から射出された光束を、光学的に処理して画像情報に対応して光学像(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、外装筐体2の背面に沿って延出するとともに、外装筐体2の側面に沿って延出する平面視略L字形状を有している。なお、この光学ユニット4の詳細な構成については、後述する。
投射レンズ3は、光学ユニット4にて形成された光学像(カラー画像)を図示しないスクリーン上に拡大投射する。この投射レンズ3は、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成され、複数のレンズの相対位置を変更し、拡大投射する光学像のフォーカス調整、および倍率調整可能に構成されている。
制御装置5は、図示は省略するが、CPU(Central Processing Unit)等の演算処理装置を備え、外部機器から入力した信号に基づいてプロジェクタ1全体を制御する。なお、制御装置5の制御構造については、後述する。
The optical unit 4 is a unit that optically processes a light beam emitted from a light source under the control of the control device 5 to form an optical image (color image) corresponding to image information. As shown in FIG. 1, the optical unit 4 has a substantially L shape in plan view that extends along the back surface of the exterior housing 2 and extends along the side surface of the exterior housing 2. . The detailed configuration of the optical unit 4 will be described later.
The projection lens 3 enlarges and projects the optical image (color image) formed by the optical unit 4 on a screen (not shown). The projection lens 3 is configured as a combined lens in which a plurality of lenses are housed in a cylindrical lens barrel, and the relative position of the plurality of lenses is changed so that the focus adjustment and magnification adjustment of an optical image to be enlarged and projected can be performed. It is configured.
Although not shown, the control device 5 includes an arithmetic processing device such as a CPU (Central Processing Unit) and controls the entire projector 1 based on a signal input from an external device. The control structure of the control device 5 will be described later.

〔光学ユニットの詳細な構成〕
光学ユニット4は、図1に示すように、照明光学装置41と、色分離光学装置42と、リレー光学装置43と、光学装置44と、光走査装置45と、これら装置41〜45を内部に収納配置する光学部品用筐体46とを備える。
照明光学装置41は、光学装置44を構成する後述する液晶パネルの画像形成領域上の所定領域である照明領域に照明光を結像させるための光学系である。この照明光学装置41は、図1に示すように、光源装置411と、第1レンズアレイ412と、第2レンズアレイ413と、偏光変換素子414と、重畳レンズ415とを備える。
[Detailed configuration of optical unit]
As shown in FIG. 1, the optical unit 4 includes an illumination optical device 41, a color separation optical device 42, a relay optical device 43, an optical device 44, an optical scanning device 45, and these devices 41 to 45 inside. And an optical component casing 46 to be housed.
The illumination optical device 41 is an optical system for forming an image of illumination light in an illumination area that is a predetermined area on an image forming area of a liquid crystal panel, which will be described later, constituting the optical device 44. As shown in FIG. 1, the illumination optical device 41 includes a light source device 411, a first lens array 412, a second lens array 413, a polarization conversion element 414, and a superimposing lens 415.

光源装置411は、図1に示すように、放射状の光線を射出する光源ランプ416と、この光源ランプ416から射出された放射光を反射し所定位置に収束させるリフレクタ417と、リフレクタ417にて収束される光束を照明光軸Aに対して平行化する平行化凹レンズ418とを備える。光源ランプ416としては、ハロゲンランプやメタルハライドランプ、高圧水銀ランプが多用される。また、リフレクタ417としては、回転楕円面を有する楕円面リフレクタで構成されているが、回転放物面を有する放物面リフレクタで構成してもよい。この場合には、平行化凹レンズ418を省略した構成とする。   As shown in FIG. 1, the light source device 411 includes a light source lamp 416 that emits a radial light beam, a reflector 417 that reflects the emitted light emitted from the light source lamp 416 and converges the light to a predetermined position, and the reflector 417 converges the light. And a collimating concave lens 418 that collimates the luminous flux with respect to the illumination optical axis A. As the light source lamp 416, a halogen lamp, a metal halide lamp, or a high-pressure mercury lamp is frequently used. Further, the reflector 417 is composed of an ellipsoidal reflector having a spheroidal surface, but may be composed of a parabolic reflector having a rotational paraboloid. In this case, the collimating concave lens 418 is omitted.

第1レンズアレイ412は、光軸方向から見て略矩形状の輪郭を有する小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。各小レンズは、光源装置411から射出される光束を、複数の部分光束に分割している。
第2レンズアレイ413は、第1レンズアレイ412と略同様な構成を有しており、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。この第2レンズアレイ413は、重畳レンズ415とともに、第1レンズアレイ412の各小レンズの像を光学装置44の後述する液晶パネルの画像形成領域上の所定領域である照明領域に結像させる機能を有している。
The first lens array 412 has a configuration in which small lenses having a substantially rectangular outline when viewed from the optical axis direction are arranged in a matrix. Each small lens splits the light beam emitted from the light source device 411 into a plurality of partial light beams.
The second lens array 413 has substantially the same configuration as the first lens array 412, and has a configuration in which small lenses are arranged in a matrix. The second lens array 413, together with the superimposing lens 415, forms an image of each small lens of the first lens array 412 in an illumination area which is a predetermined area on an image forming area of a liquid crystal panel described later of the optical device 44. have.

偏光変換素子414は、第2レンズアレイ413と重畳レンズ415との間に配置され、第2レンズアレイ413からの光を略1種類の偏光光に変換するものである。
具体的に、偏光変換素子414によって略1種類の偏光光に変換された各部分光は、重畳レンズ415によって最終的に光学装置44の後述する液晶パネルの画像形成領域上の所定領域である照明領域にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネルを用いたプロジェクタでは、1種類の偏光光しか利用できないため、ランダムな偏光光を発する光源装置411からの光の略半分を利用できない。このため、偏光変換素子414を用いることで、光源装置411からの射出光を略1種類の偏光光に変換し、光学装置44での光の利用効率を高めている。
The polarization conversion element 414 is disposed between the second lens array 413 and the superimposing lens 415, and converts light from the second lens array 413 into substantially one type of polarized light.
Specifically, each partial light converted into approximately one type of polarized light by the polarization conversion element 414 is finally a predetermined area on an image forming area of a liquid crystal panel (to be described later) of the optical device 44 by the superimposing lens 415. It is almost superimposed on the area. In a projector using a liquid crystal panel of a type that modulates polarized light, only one type of polarized light can be used, and therefore approximately half of the light from the light source device 411 that emits randomly polarized light cannot be used. For this reason, by using the polarization conversion element 414, the light emitted from the light source device 411 is converted into substantially one type of polarized light, and the light use efficiency in the optical device 44 is increased.

色分離光学装置42は、図1に示すように、2枚のダイクロイックミラー421,422を備え、ダイクロイックミラー421,422により照明光学装置41から射出されフィールドレンズ423、光走査装置45、およびフィールドレンズ424を介した複数の部分光束を、赤、緑、青の3色の色光に分離する機能を有している。
リレー光学装置43は、図1に示すように、2つのリレーレンズ431,432と、反射ミラー433〜437とを備え、色分離光学装置42で分離された各色光を光学装置44の後述する各液晶パネルに導くものである。そして、このリレー光学装置43により、ダイクロイックミラー421から光学装置44の後述する各液晶パネルまでに到達する各色光の幾何学的光路長を同一の寸法に設定している。また、2つのリレーレンズ431,432は、赤色光の光路、および緑、青色光の光路にそれぞれ配置されている。すなわち、赤色光の光路、緑色光の光路、および青色光の光路に配置されるリレーレンズの数が同一であるので、赤色光、緑色光、および青色光の光像の反転状態が同一となり、赤色光、緑色光、および青色光が合成された際に色むら等のない合成光を形成できる。
As shown in FIG. 1, the color separation optical device 42 includes two dichroic mirrors 421 and 422, which are emitted from the illumination optical device 41 by the dichroic mirrors 421 and 422, and the field lens 423, the optical scanning device 45, and the field lens. It has a function of separating a plurality of partial light fluxes via 424 into three color lights of red, green, and blue.
As shown in FIG. 1, the relay optical device 43 includes two relay lenses 431 and 432 and reflection mirrors 433 to 437, and each color light separated by the color separation optical device 42 is described later in the optical device 44. It leads to the liquid crystal panel. Then, the relay optical device 43 sets the geometric optical path length of each color light reaching from the dichroic mirror 421 to each liquid crystal panel to be described later of the optical device 44 to the same size. Further, the two relay lenses 431 and 432 are respectively arranged on the optical path of red light and the optical paths of green and blue light. That is, since the number of relay lenses arranged in the optical path of red light, the optical path of green light, and the optical path of blue light is the same, the inversion states of the optical images of red light, green light, and blue light are the same, When red light, green light, and blue light are combined, combined light having no color unevenness can be formed.

この際、色分離光学装置42のダイクロイックミラー421では、照明光学装置41から射出された光束のうち、緑色光成分と青色光成分とは透過し、赤色光成分は反射する。ダイクロイックミラー421によって反射した赤色光は、反射ミラー433で反射し、リレーレンズ431を介して、反射ミラー434,435によって反射し、フィールドレンズ419を通って、後述する赤色光用の液晶パネルに到達する。このフィールドレンズ419は、第2レンズアレイ413から射出された各部分光束をその中心軸(主光線)に対して平行な光束に変換する。他の緑色光、青色光用の液晶パネルの光入射側に設けられたフィールドレンズ419、および光走査装置45の光路前段・後段に設けられたフィールドレンズ423,424も同様である。   At this time, in the dichroic mirror 421 of the color separation optical device 42, among the light beams emitted from the illumination optical device 41, the green light component and the blue light component are transmitted, and the red light component is reflected. The red light reflected by the dichroic mirror 421 is reflected by the reflection mirror 433, is reflected by the reflection mirrors 434 and 435 via the relay lens 431, passes through the field lens 419, and reaches a later-described red light liquid crystal panel. To do. The field lens 419 converts each partial light beam emitted from the second lens array 413 into a light beam parallel to the central axis (principal ray). The same applies to the field lens 419 provided on the light incident side of the other liquid crystal panel for green light and blue light, and the field lenses 423 and 424 provided in the upstream and downstream of the optical path of the optical scanning device 45.

また、ダイクロイックミラー421を透過した緑色光および青色光は、反射ミラー436によって反射しリレーレンズ432を介した後、ダイクロイックミラー422に入射する。ダイクロイックミラー422に入射した緑色光および青色光のうちで、緑色光は、ダイクロイックミラー422によって反射し、反射ミラー433で反射し、フィールドレンズ419を通って、後述する緑色光用の液晶パネルに到達する。一方、青色光は、ダイクロイックミラー422を透過して反射ミラー437で反射し、フィールドレンズ419を通って、後述する青色光用の液晶パネルに到達する。   Further, the green light and the blue light transmitted through the dichroic mirror 421 are reflected by the reflection mirror 436, enter the dichroic mirror 422 after passing through the relay lens 432. Of the green light and blue light incident on the dichroic mirror 422, the green light is reflected by the dichroic mirror 422, reflected by the reflecting mirror 433, passes through the field lens 419, and reaches a later-described green light liquid crystal panel. To do. On the other hand, the blue light passes through the dichroic mirror 422, is reflected by the reflection mirror 437, passes through the field lens 419, and reaches a later-described blue light liquid crystal panel.

光学装置44は、図1に示すように、ホールド型光変調装置としての3つの液晶パネル441(赤色光側の液晶パネルを441R、緑色光側の液晶パネルを441G、青色光側の液晶パネルを441Bとする)と、3つの入射側偏光板442と、3つの射出側偏光板443と、クロスダイクロイックプリズム444とを備える。
3つの入射側偏光板442は、図1に示すように、各フィールドレンズ419の光路後段にそれぞれ配置される。これら入射側偏光板442は、偏光変換素子414で偏光方向が略一方向に揃えられた各色光が入射され、入射された光束のうち、偏光変換素子414で揃えられた光束の偏光方位と略同一方向の偏光光のみ透過させ、その他の光束を吸収するものである。これら入射側偏光板442は、図示は省略するが、サファイアあるいは水晶等の透光性基板上に偏光膜が貼付された構成を有している。
As shown in FIG. 1, the optical device 44 includes three liquid crystal panels 441 (a red light side liquid crystal panel 441R, a green light side liquid crystal panel 441G, and a blue light side liquid crystal panel as a hold type light modulation device. 441B), three incident side polarization plates 442, three emission side polarization plates 443, and a cross dichroic prism 444.
As shown in FIG. 1, the three incident side polarizing plates 442 are respectively arranged in the rear stage of the optical path of each field lens 419. The incident-side polarizing plates 442 receive the respective color lights whose polarization directions are aligned in approximately one direction by the polarization conversion element 414. Of the incident light beams, the polarization directions of the light beams aligned by the polarization conversion element 414 are substantially the same. It transmits only polarized light in the same direction and absorbs other light beams. Although not shown in the drawing, these incident side polarizing plates 442 have a configuration in which a polarizing film is pasted on a translucent substrate such as sapphire or quartz.

3つの液晶パネル441は、図1に示すように、各入射側偏光板442の光路後段にそれぞれ配置される。これら液晶パネル441は、図示は省略するが、1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、制御装置5から出力される駆動信号に応じて、所定の画素位置の前記液晶の配向状態が制御され、各入射側偏光板442から射出された偏光光束の偏光方位をそれぞれ変調する。
3つの射出側偏光板443は、図1に示すように、各液晶パネル441の光路後段にそれぞれ配置される。これら射出側偏光板443は、入射側偏光板442と略同様の構成を有し、図示は省略するが、透光性基板上に偏光膜が貼付された構成を有している。なお、射出側偏光板443を構成する前記偏光膜は、光束を透過する透過軸が、入射側偏光板442にて光束を透過する透過軸に略直交するように配置される。
As shown in FIG. 1, the three liquid crystal panels 441 are respectively arranged on the rear side of the optical path of each incident side polarizing plate 442. Although not shown, these liquid crystal panels 441 have a configuration in which a liquid crystal, which is an electro-optical material, is hermetically sealed between a pair of transparent glass substrates. The alignment state of the liquid crystal at the pixel position is controlled to modulate the polarization direction of the polarized light beam emitted from each incident side polarizing plate 442.
As shown in FIG. 1, the three exit-side polarizing plates 443 are respectively arranged in the rear stage of the optical path of each liquid crystal panel 441. These exit-side polarizing plates 443 have substantially the same configuration as the incident-side polarizing plate 442, and although not shown, have a configuration in which a polarizing film is attached to a light-transmitting substrate. The polarizing film constituting the exit side polarizing plate 443 is disposed so that the transmission axis that transmits the light beam is substantially orthogonal to the transmission axis that transmits the light beam at the incident side polarizing plate 442.

クロスダイクロイックプリズム444は、射出側偏光板443の光路後段に配置され、各射出側偏光板443から射出された色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する光学素子である。このクロスダイクロイックプリズム444は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視正方形状をなし、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441R,441Bから射出され各射出側偏光板443を介した各色光を反射し、液晶パネル441Gから射出され射出側偏光板443を介した色光を透過する。このようにして、各液晶パネル441にて変調された各色光が合成されてカラー画像が形成される。   The cross dichroic prism 444 is an optical element that is arranged in the latter stage of the light path of the exit-side polarizing plate 443, and forms a color image by combining optical images modulated for each color light emitted from each exit-side polarizing plate 443. The cross dichroic prism 444 has a square shape in plan view in which four right angle prisms are bonded together, and two dielectric multilayer films are formed on the interface where the right angle prisms are bonded together. These dielectric multilayer films reflect each color light emitted from the liquid crystal panels 441R and 441B via the respective emission side polarizing plates 443, and pass through the color light emitted from the liquid crystal panel 441G and the emission side polarizing plates 443. In this manner, the color lights modulated by the liquid crystal panels 441 are combined to form a color image.

光走査装置45は、制御装置5による制御の下、照明光学装置41から射出され液晶パネル441の画像形成領域上の所定領域に結像する照明領域を、画像形成領域上でスクロール(画像形成領域の一端側から他端側に横切る)させ、動画像の画像ぼけを防止する。なお、この光走査装置45の詳細な構成については、後述する。
光学部品用筐体46は、合成樹脂製の成形品で構成され、図1に示すように、内部に所定の照明光軸Aが設定され、上述した装置41〜45を照明光軸Aに対する所定位置に収納配置する。なお、光学部品用筐体46は、合成樹脂製に限らず、その他の材料にて構成してもよい。この光学部品用筐体46は、図示は省略するが、上述した装置41〜45を収納する容器状の部品収納部材と、前記部品収納部材の開口部分を閉塞する蓋状部材とで構成される。
Under the control of the control device 5, the optical scanning device 45 scrolls the illumination region that is emitted from the illumination optical device 41 and forms an image on a predetermined region on the image formation region of the liquid crystal panel 441 on the image formation region (image formation region). The image from the one end side to the other end side) to prevent blurring of the moving image. The detailed configuration of the optical scanning device 45 will be described later.
The optical component casing 46 is formed of a synthetic resin molded product, and as shown in FIG. 1, a predetermined illumination optical axis A is set therein, and the above-described devices 41 to 45 are connected to the illumination optical axis A. Store and place in position. The optical component casing 46 is not limited to being made of synthetic resin, but may be made of other materials. Although not shown, the optical component casing 46 is composed of a container-shaped component storage member that stores the devices 41 to 45 described above, and a lid-shaped member that closes the opening of the component storage member. .

〔光走査装置の構成〕
図2は、光走査装置45の概略構成を模式的に示す分解斜視図である。
光走査装置45は、図1に示すように、照明光学装置41および色分離光学装置42の間に配設されている。そして、光走査装置45は、制御装置5により駆動制御されることで、照明光学装置41から射出され液晶パネル441の画像形成領域上の所定領域に結像する照明領域を、画像形成領域上でスクロールさせ、動画像の画像ぼけを防止する。この光走査装置45は、図2に示すように、プリズム451と、モータ452とを備える。
[Configuration of optical scanning device]
FIG. 2 is an exploded perspective view schematically showing a schematic configuration of the optical scanning device 45.
As shown in FIG. 1, the optical scanning device 45 is disposed between the illumination optical device 41 and the color separation optical device 42. Then, the optical scanning device 45 is driven and controlled by the control device 5, so that an illumination area that is emitted from the illumination optical device 41 and forms an image on a predetermined area on the image formation area of the liquid crystal panel 441 is displayed on the image formation area. Scroll to prevent blurring of moving images. As shown in FIG. 2, the optical scanning device 45 includes a prism 451 and a motor 452.

プリズム451は、図2に示すように、側面に4つの光束入射側端面451Aを有し断面正方形状の四角柱状に形成され、4つの光束入射側端面451Aと交差する2つの端面の一方の端面がモータ452に回転可能に支持される。そして、具体的には後述するが、プリズム451が回転することで内部を通過する光束が屈折してプリズム451における光束の射出位置が変更され、照明光学装置41から射出され液晶パネル441の画像形成領域上に結像する照明領域を、画像形成領域上でスクロールさせる。   As shown in FIG. 2, the prism 451 has a four-beam-incidence-side end surface 451 </ b> A on its side surface and is formed in a square column shape with a square cross section, and is one end surface of two end surfaces that intersect the four light-beam-incidence side end surfaces 451 </ b> A. Is rotatably supported by the motor 452. As will be described in detail later, the light beam passing through the prism 451 is refracted by the rotation of the prism 451, and the emission position of the light beam in the prism 451 is changed. The light beam is emitted from the illumination optical device 41 and formed on the liquid crystal panel 441. The illumination area imaged on the area is scrolled on the image forming area.

図3は、モータ452の構成を示す図である。なお、図3では、モータ452の内部構成を示すために、図中上側のケースを省略している。
モータ452は、プリズム451の自重が掛かる方向と直交する水平方向でプリズム451を支持し、制御装置5による制御の下、プリズム451を水平方向の所定の回転中心軸R(図2)を中心として回転駆動する。このモータ452は、図3に示すように、アウターロータ型のブラシレスDCモータで構成される。
具体的に、モータ452は、固定子としてのステータ4521と、ステータ4521の外側を回転するカップ状の回転子としてのロータ4522と、ステータ4521およびロータ4522を内部に収納するモータハウジング4523とを備える。
ロータ4522は、中心に回転軸4522Aを有しカップ状の内壁面に環状の永久磁石4522Bが固定されている。永久磁石4522Bは、周方向に対してN極とS極が所定間隔で交互に並ぶように多極着磁されている。回転軸4522Aは、ステータ4521を貫通する軸受け4524で回転自在に軸支されている。
この軸受け4524としては、例えば、ボールベアリング、メタル軸受け、あるいは、動圧軸受け等を採用できる。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the motor 452. In FIG. 3, in order to show the internal configuration of the motor 452, the upper case in the drawing is omitted.
The motor 452 supports the prism 451 in a horizontal direction orthogonal to the direction in which the prism 451 is applied with its own weight, and is controlled by the control device 5 so that the prism 451 is centered on a predetermined rotation center axis R (FIG. 2) in the horizontal direction. Rotating drive. As shown in FIG. 3, the motor 452 is constituted by an outer rotor type brushless DC motor.
Specifically, the motor 452 includes a stator 4521 as a stator, a rotor 4522 as a cup-shaped rotor that rotates outside the stator 4521, and a motor housing 4523 that houses the stator 4521 and the rotor 4522 inside. .
The rotor 4522 has a rotation shaft 4522A at the center, and an annular permanent magnet 4522B is fixed to a cup-shaped inner wall surface. Permanent magnet 4522B is multi-polarized so that N poles and S poles are alternately arranged at predetermined intervals in the circumferential direction. The rotation shaft 4522A is rotatably supported by a bearing 4524 that passes through the stator 4521.
As this bearing 4524, for example, a ball bearing, a metal bearing, or a dynamic pressure bearing can be adopted.

モータハウジング4523は、柱状軸が回転軸4522Aと一致するようにロータ4522と接続しロータ4522とともに回転するカップ状の多角柱状部としてのケース4523Aと、静止部材であるフランジ4525を挟んでケース4523Aと反対側に配置され回転軸4522Aと接続するバックキャップ4523Bとで構成される。
ケース4523Aは、所定の回転中心軸Rと交差する端面がプリズム451を支持する支持面4523A1(図2、図3)として機能し、該支持面4523A1とプリズム451における4つの光束入射側端面451Aと交差する2つの端面のうち一方の端面とが、支持面4523A1の平面視中心位置とプリズム451の柱状軸と一致するように接続する。このケース4523Aは、図2または図3に示すように、回転軸4522Aを中心とした断面正八角形状を有している。そして、ケース4523Aの各側端面は、後述する回転状態検出装置から射出される光束を反射可能に構成されている。本実施形態では、具体的な図示は省略するが、8つの側端面のうち1つの側端面には、遮光処理が施され、後述する回転状態検出装置から射出される光束が反射しないように構成されている。なお、回転状態検出装置の詳細な構成については、制御装置5による制御構造を説明する際に同時に説明する。
バックキャップ4523Bは、略円板形状を有し、外部から塵埃等がモータ452内部に侵入することを防止している。
The motor housing 4523 includes a case 4523A as a cup-shaped polygonal columnar portion that is connected to the rotor 4522 and rotates together with the rotor 4522 so that the columnar axis coincides with the rotation axis 4522A, and a case 4523A across a flange 4525 that is a stationary member. The back cap 4523B is disposed on the opposite side and connected to the rotary shaft 4522A.
In the case 4523A, an end surface intersecting a predetermined rotation center axis R functions as a support surface 4523A1 (FIGS. 2 and 3) that supports the prism 451. The support surface 4523A1 and the four light beam incident side end surfaces 451A of the prism 451 One end surface of the two intersecting end surfaces is connected so as to coincide with the center position of the support surface 4523A1 in plan view and the columnar axis of the prism 451. As shown in FIG. 2 or FIG. 3, the case 4523A has a regular octagonal cross section centered on the rotation shaft 4522A. And each side end surface of case 4523A is comprised so that the light beam inject | emitted from the rotation state detection apparatus mentioned later can be reflected. In the present embodiment, although not specifically illustrated, one of the eight side end faces is subjected to a light shielding process so that a light beam emitted from a rotation state detection device described later is not reflected. Has been. The detailed configuration of the rotation state detection device will be described at the same time when the control structure of the control device 5 is described.
The back cap 4523B has a substantially disk shape and prevents dust and the like from entering the motor 452 from the outside.

ステータ4521は、フランジ4525にねじ4526にて固定されたものであり、放射状に配置される複数のステータコア4521Aと、各ステータコア4521Aにそれぞれ巻回される複数のステータコイル4521Bとで構成される。そして、ステータ4521は、各ステータコア4521Aの先端が永久磁石4522Bに所定の間隔を置いて対面するように配置される。また、ステータコイル4521Bは、制御装置5の後述するモータ制御部と電気的に接続され、前記モータ制御部により多相通電駆動される。この多相通電駆動により生成される回転磁界によって永久磁石4522Bすなわちロータ4522が回転駆動される。
そして、上述した光走査装置45は、図1に示すように、フランジ4525が光学部品用筐体46に支持され、照明光軸Aに対して回転中心軸Rが直交するように、光学部品用筐体46内に配設される。
The stator 4521 is fixed to the flange 4525 with screws 4526, and includes a plurality of stator cores 4521A arranged radially and a plurality of stator coils 4521B wound around the respective stator cores 4521A. Stator 4521 is arranged such that the tip of each stator core 4521A faces permanent magnet 4522B at a predetermined interval. The stator coil 4521B is electrically connected to a motor control unit (described later) of the control device 5, and is driven by multiphase energization by the motor control unit. The permanent magnet 4522B, that is, the rotor 4522 is rotationally driven by the rotating magnetic field generated by the multiphase energization driving.
As shown in FIG. 1, the optical scanning device 45 described above is used for optical components such that the flange 4525 is supported by the optical component casing 46 and the rotation center axis R is orthogonal to the illumination optical axis A. Arranged in the housing 46.

図4および図5は、光走査装置45により画像形成領域上で照明領域がスクロールする状態を示す図である。なお、図4は、プリズム451を回転中心軸R方向から見た図である。また、図5(A)〜(G)は、プリズム451の回転位置が図4(A)〜(G)に示す各位置に位置付けられた状態での照明領域をそれぞれ示すものである。なお、図4および図5では、プロジェクタ1が通常の設置状態(天吊りではない設置状態)の場合を示している。そして、図中上方向がプロジェクタ1の天面側、図中下方向がプロジェクタ1の底面側を示し、以下の説明でも同様である。
制御装置5による駆動制御により、モータ452が駆動しプリズム451の回転位置が図4(A)に示す状態となった場合、すなわち、照明光学装置41から射出された光束の光軸がいずれかの光束入射側端面451Aに直交する場合には、プリズム451内部にて光束が屈折することなく通過する。そして、照明光学装置41から射出された光束は、図5(A)に示すように、液晶パネル441の画像形成領域G上における上下方向略中央部分の領域に結像する。すなわち、照明光学装置41は、図5(A)に示すように、照明領域Lの水平方向の幅寸法が液晶パネル441の画像形成領域Gの水平方向の幅寸法と同一で、照明領域Lの垂直方向の幅寸法が画像形成領域Gの垂直方向の幅寸法よりも小さくなり、該照明領域Lが画像形成領域G上における上下方向略中央部分の領域に結像するように設定されている。本実施形態では、照明光学装置41の第1レンズアレイ412および第2レンズアレイ413を構成する各小レンズの縦横比を所定の比率とすることで、画像形成領域Gの全領域に対する照明領域Lの比率が50%となるように設定している。
4 and 5 are diagrams showing a state in which the illumination area is scrolled on the image forming area by the optical scanning device 45. FIG. FIG. 4 is a diagram of the prism 451 viewed from the rotation center axis R direction. FIGS. 5A to 5G show the illumination areas in a state where the rotation position of the prism 451 is positioned at each position shown in FIGS. 4A to 4G. 4 and 5 show a case where the projector 1 is in a normal installation state (an installation state that is not a ceiling suspension). The upper direction in the figure indicates the top side of the projector 1, and the lower direction in the figure indicates the bottom side of the projector 1. The same applies to the following description.
When the motor 452 is driven by the drive control by the control device 5 and the rotational position of the prism 451 is in the state shown in FIG. 4A, that is, the optical axis of the light beam emitted from the illumination optical device 41 is either When orthogonal to the light beam incident side end surface 451A, the light beam passes through the prism 451 without being refracted. Then, as shown in FIG. 5A, the light beam emitted from the illumination optical device 41 forms an image in a region at a substantially central portion in the vertical direction on the image forming region G of the liquid crystal panel 441. That is, in the illumination optical device 41, as shown in FIG. 5A, the horizontal width dimension of the illumination area L is the same as the horizontal width dimension of the image forming area G of the liquid crystal panel 441. The vertical width dimension is set to be smaller than the vertical width dimension of the image forming area G, and the illumination area L is set to form an image in a substantially central portion of the image forming area G in the vertical direction. In the present embodiment, the illumination area L for the entire area of the image forming area G is obtained by setting the aspect ratio of each small lens constituting the first lens array 412 and the second lens array 413 of the illumination optical device 41 to a predetermined ratio. Is set to be 50%.

図4(A)に示す状態から、プリズム451を図4中、矢印R1方向に回転させ図4(B)に示す状態になった場合には、照明光学装置41から射出された光束は、プリズム451内部にて上方向に屈折し、プリズム451からの光束の射出位置が上方向側に移動する。そして、画像形成領域G上での照明領域Lもまた、図5(B)に示すように、上方向へと移動する。   When the prism 451 is rotated in the direction of arrow R1 in FIG. 4 from the state shown in FIG. 4A to the state shown in FIG. 4B, the light beam emitted from the illumination optical device 41 is the prism. The light is refracted upward inside 451, and the emission position of the light beam from prism 451 moves upward. The illumination area L on the image forming area G also moves upward as shown in FIG.

ここで、図4(B)に示す状態からプリズム451を矢印R1方向にさらに回転させ図4(C)に示す状態になった場合には、照明光学装置41から射出された光束は、プリズム451の2つの光束入射側端面451Aに跨って入射することとなる。ここで、一方の光束入射側端面451Aに入射した光束は、図4(C)に示すように、上記図4(B)に示す状態と同様に、プリズム451内部にて上方向に屈折する。一方、他方の光束入射側端面451Aに入射した光束は、図4(C)に示すように、プリズム451内部にて下方向に屈折する。このように、図4(C)に示す状態になると、照明光学装置41から射出された光束は、プリズム451内部にて2つの光束に分離される。そして、画像形成領域G上での照明領域Lもまた、図5(C)に示すように、上方向側、下方向側に分離されることとなる。すなわち、プリズム451を回転させることで図5(B)に示すように照明領域Lが画像形成領域Gの上方側まで移動した後、さらにプリズム451を回転させると、照明領域Lが画像形成領域Gの上方に向けて移動しつつ上方側の上下方向幅寸法を減少させ、さらに、前記減少した上下方向幅寸法分だけ画像形成領域Gの下方側端部から上方に向けて出現することとなる。   Here, when the prism 451 is further rotated in the arrow R1 direction from the state shown in FIG. 4B to the state shown in FIG. 4C, the light beam emitted from the illumination optical device 41 is the prism 451. The two light flux incident side end faces 451A are incident to each other. Here, as shown in FIG. 4C, the light beam incident on one light beam incident side end face 451A is refracted upward in the prism 451 as in the state shown in FIG. 4B. On the other hand, the light beam incident on the other light beam incident side end surface 451A is refracted downward in the prism 451 as shown in FIG. In this way, in the state shown in FIG. 4C, the light beam emitted from the illumination optical device 41 is separated into two light beams inside the prism 451. And the illumination area | region L on the image formation area G will also be isolate | separated into the upward direction side and the downward direction side, as shown in FIG.5 (C). That is, by rotating the prism 451, the illumination area L moves to the upper side of the image formation area G as shown in FIG. 5B, and then when the prism 451 is further rotated, the illumination area L becomes the image formation area G. The vertical width dimension on the upper side is reduced while moving upward, and further appears upward from the lower end of the image forming region G by the reduced vertical width dimension.

そして、図4(C)に示す状態から、矢印R1方向にプリズム451を順次、図4(D)〜(F)に示す状態となるように回転させると、照明領域Lは、図5(D)〜(F)に示すように、上方側の上下方向幅寸法が徐々に減少し、下方側の上下方向幅寸法が徐々に増加する。そしてまた、図4(A)に示す状態から、プリズム451を90°回転させた図4(G)に示す状態となると、照明領域Lは、図5(G)に示すように、図5(A)に示す照明領域Lの位置と同一の位置となる。
すなわち、プリズム451を所定位置から90°回転させることで、照明領域Lが画像形成領域G上の上下方向をスクロールすることとなる。
以上説明したように、光走査装置45は、制御装置5による制御の下、プリズム451が回転することで画像形成領域G上で照明領域Lを所定の周期でスクロールさせる。
Then, from the state shown in FIG. 4C, when the prism 451 is sequentially rotated in the direction of the arrow R1 so as to be in the states shown in FIGS. 4D to 4F, the illumination region L becomes as shown in FIG. As shown in (F) to (F), the vertical width dimension on the upper side gradually decreases, and the vertical width dimension on the lower side gradually increases. Further, when the state shown in FIG. 4G is obtained by rotating the prism 451 by 90 ° from the state shown in FIG. 4A, the illumination region L is as shown in FIG. The position is the same as the position of the illumination area L shown in A).
That is, the illumination area L scrolls in the vertical direction on the image forming area G by rotating the prism 451 by 90 ° from the predetermined position.
As described above, the optical scanning device 45 scrolls the illumination region L on the image forming region G at a predetermined cycle by the rotation of the prism 451 under the control of the control device 5.

〔制御装置による制御構造〕
図6は、制御装置5による制御構造を示すブロック図である。
制御装置5は、外部機器から入力した信号に基づいてプロジェクタ1全体を制御する。なお、以下では、制御装置5による液晶パネル441およびモータ452の制御構造を主に説明し、その他の制御構造については説明および図示を省略する。
制御装置5は、図6に示すように、映像信号入力部51と、液晶パネル駆動制御部52と、フレームメモリ53と、モータ制御部54とを備える。
映像信号入力部51は、各種外部機器から出力される映像信号を入力する部分である。この映像信号入力部51は、図6に示すように、第1入力部511と、第2入力部512とを備える。
第1入力部511は、パーソナルコンピュータ等から出力された複数の画像信号が与えられる部分であり、図6に示すように、第1ビデオセレクタ511Aと、ADC(Analog to Digital Converter)511Bとを備える。
第1ビデオセレクタ511Aは、液晶パネル駆動制御部52から与えられる選択信号に応じて、入力した複数の画像信号のうちの1つを選択して出力する。この第1ビデオセレクタ511Aから出力される画像信号には、赤(R)、緑(G)、青(B)の3色のアナログ画像信号と、水平同期信号および垂直同期信号とが含まれている。このような画像信号は、コンポーネント信号と呼ばれる。
ADC511Bは、第1ビデオセレクタ511Aから出力される3つのアナログ画像信号を該ADC511B内のAD変換回路によってそれぞれデジタル画像信号に変換する。そして、このデジタル画像信号は、第1ビデオセレクタ511Aから出力される画像信号に含まれる水平同期信号および垂直同期信号に同期して、フレームメモリ53に一時的に記録される。なお、この記録されるデジタル画像信号は、ADC511Bから出力されるデジタル画像信号に応じて順次書き換えられる。
[Control structure by control device]
FIG. 6 is a block diagram showing a control structure by the control device 5.
The control device 5 controls the entire projector 1 based on a signal input from an external device. Hereinafter, the control structure of the liquid crystal panel 441 and the motor 452 by the control device 5 will be mainly described, and description and illustration of the other control structures will be omitted.
As shown in FIG. 6, the control device 5 includes a video signal input unit 51, a liquid crystal panel drive control unit 52, a frame memory 53, and a motor control unit 54.
The video signal input unit 51 is a part for inputting video signals output from various external devices. As shown in FIG. 6, the video signal input unit 51 includes a first input unit 511 and a second input unit 512.
The first input unit 511 is a portion to which a plurality of image signals output from a personal computer or the like are provided, and includes a first video selector 511A and an ADC (Analog to Digital Converter) 511B as shown in FIG. .
The first video selector 511A selects and outputs one of a plurality of input image signals in accordance with a selection signal given from the liquid crystal panel drive control unit 52. The image signal output from the first video selector 511A includes three color analog image signals of red (R), green (G), and blue (B), a horizontal synchronization signal, and a vertical synchronization signal. Yes. Such an image signal is called a component signal.
The ADC 511B converts the three analog image signals output from the first video selector 511A into digital image signals by the AD conversion circuit in the ADC 511B. The digital image signal is temporarily recorded in the frame memory 53 in synchronization with the horizontal synchronization signal and the vertical synchronization signal included in the image signal output from the first video selector 511A. The recorded digital image signal is sequentially rewritten according to the digital image signal output from the ADC 511B.

第2入力部512は、ビデオレコーダやテレビ等から出力された複数のビデオ信号が与えられる部分であり、図6に示すように、第2ビデオセレクタ512Aと、ビデオデコーダ512Bとを備える。
第2ビデオセレクタ512Aは、液晶パネル駆動制御部52から与えられる選択信号に応じて、入力した複数のビデオ信号のうちの1つを選択して出力する。これらのビデオ信号は、輝度信号と色信号と同期信号とが重畳された画像信号で、コンポジット信号と呼ばれる。
ビデオデコーダ512Bは、第2ビデオセレクタ512Aから出力されるコンポジット信号から水平同期信号および垂直同期信号を分離するとともに、R,G,Bの3つのデジタル画像信号に変換する。そして、このデジタル画像信号は、分離された水平同期信号および垂直同期信号に同期して、フレームメモリ53に一時的に記録される。なお、この記録されるデジタル画像信号は、ビデオデコーダ512Bから出力されるデジタル画像信号に応じて順次書き換えられる。
The second input unit 512 is a part to which a plurality of video signals output from a video recorder, a television, or the like is given, and includes a second video selector 512A and a video decoder 512B as shown in FIG.
The second video selector 512A selects and outputs one of the input video signals according to the selection signal given from the liquid crystal panel drive control unit 52. These video signals are image signals in which a luminance signal, a color signal, and a synchronization signal are superimposed, and are called composite signals.
The video decoder 512B separates the horizontal synchronization signal and the vertical synchronization signal from the composite signal output from the second video selector 512A and converts them into three digital image signals of R, G, and B. The digital image signal is temporarily recorded in the frame memory 53 in synchronization with the separated horizontal synchronization signal and vertical synchronization signal. The recorded digital image signal is sequentially rewritten according to the digital image signal output from the video decoder 512B.

液晶パネル駆動制御部52は、映像信号入力部51から出力されフレームメモリ53に順次記憶されるデジタル画像信号を適宜読み出して、読み出したデジタル画像信号に対して所定の処理を施し、処理を施した画像に対応する画像情報としての駆動信号を各液晶パネル441に出力して所定の光学像を形成させる。この液晶パネル駆動制御部52における前記所定の処理としては、例えば、拡大・縮小等の画像サイズ調整処理、台形歪補正処理、画質調整処理、ガンマ補正処理等がある。これらの各処理は、周知の技術であるので詳細な説明は省略する。
また、この液晶パネル駆動制御部52は、上記コンポーネント信号およびコンポジット信号に含まれる同期信号に基づいて液晶パネル441にて光学像を形成するための垂直同期信号、および水平同期信号を生成し、生成した垂直同期信号および水平同期信号に同期して、フレームメモリ53に記憶されたデジタル画像信号を適宜読み出す。
さらに、この液晶パネル駆動制御部52は、生成した垂直同期信号をモータ制御部54に出力する。
The liquid crystal panel drive control unit 52 appropriately reads the digital image signal output from the video signal input unit 51 and sequentially stored in the frame memory 53, performs a predetermined process on the read digital image signal, and performs the process. A drive signal as image information corresponding to the image is output to each liquid crystal panel 441 to form a predetermined optical image. Examples of the predetermined processing in the liquid crystal panel drive control unit 52 include image size adjustment processing such as enlargement / reduction, trapezoidal distortion correction processing, image quality adjustment processing, and gamma correction processing. Since each of these processes is a well-known technique, detailed description is abbreviate | omitted.
The liquid crystal panel drive control unit 52 generates and generates a vertical synchronization signal and a horizontal synchronization signal for forming an optical image in the liquid crystal panel 441 based on the synchronization signal included in the component signal and the composite signal. The digital image signal stored in the frame memory 53 is appropriately read out in synchronization with the vertical synchronizing signal and horizontal synchronizing signal.
Further, the liquid crystal panel drive control unit 52 outputs the generated vertical synchronization signal to the motor control unit 54.

次に、上述した液晶パネル駆動制御部52による液晶パネル441の制御動作を説明する。
図7は、液晶パネル駆動制御部52による液晶パネル441の制御動作を説明するための図である。なお、図7では、図4および図5と同様に、プロジェクタ1が通常の設置状態(天吊りではない設置状態)での場合を示している。そして、図中上方向がプロジェクタ1の天面側、図中下方向がプロジェクタ1の底面側を示し、以下の説明でも同様である。
液晶パネル駆動制御部52は、液晶パネル441の画像形成領域G内に光学像を形成させる際、生成した水平同期信号および垂直同期信号に基づいて、走査線HL1上の各画素に応じた画像情報をフレームメモリ53から読み出す。また、液晶パネル駆動制御部52は、読み出した画像情報に所定の処理を施して駆動信号を生成する。そして、液晶パネル駆動制御部52は、駆動信号を走査線HL1に出力し、走査線HL1の一端側から他端側にかけて順次、走査線HL1上の図示しない各画素にて画像情報に応じて入射光束を変調させ表示光を形成させる、所謂水平走査を実施する。そして、各走査線HL2,HL3,・・・HLE(垂直方向の最上端の走査線)に順次、前記水平走査を実施する、所謂垂直走査を実施する。なお、本実施形態では、垂直走査方向が図7に示すように、下から上に向かう方向に設定したが、これに限らず、上から下に向かう方向に設定してもよい。上述した垂直走査を実施することにより画像形成領域Gの全範囲内の各画素に表示光が形成され光学像(1画面)が形成される。そして、前記水平走査、および前記垂直走査を所定の水平走査周期、および垂直走査周期(フィールド周期)で繰り返し実施することで、複数の光学像が連続して形成され動画像が形成される。
Next, the control operation of the liquid crystal panel 441 by the above-described liquid crystal panel drive control unit 52 will be described.
FIG. 7 is a diagram for explaining the control operation of the liquid crystal panel 441 by the liquid crystal panel drive control unit 52. 7 shows a case where the projector 1 is in a normal installation state (an installation state that is not ceiling-suspended), as in FIGS. 4 and 5. The upper direction in the figure indicates the top side of the projector 1, and the lower direction in the figure indicates the bottom side of the projector 1. The same applies to the following description.
When the liquid crystal panel drive control unit 52 forms an optical image in the image forming region G of the liquid crystal panel 441, image information corresponding to each pixel on the scanning line HL1 based on the generated horizontal synchronization signal and vertical synchronization signal. Are read from the frame memory 53. Further, the liquid crystal panel drive control unit 52 performs a predetermined process on the read image information to generate a drive signal. Then, the liquid crystal panel drive control unit 52 outputs a drive signal to the scanning line HL1, and sequentially enters each pixel (not shown) on the scanning line HL1 according to image information from one end side to the other end side of the scanning line HL1. A so-called horizontal scan is performed in which the luminous flux is modulated to form display light. Then, so-called vertical scanning is performed in which the horizontal scanning is sequentially performed on each of the scanning lines HL2, HL3,... HLE (uppermost scanning line in the vertical direction). In the present embodiment, the vertical scanning direction is set to the direction from the bottom to the top as shown in FIG. 7, but the present invention is not limited to this, and the direction may be set to the direction from the top to the bottom. By performing the vertical scanning described above, display light is formed on each pixel in the entire range of the image forming region G, and an optical image (one screen) is formed. Then, by repeating the horizontal scanning and the vertical scanning at a predetermined horizontal scanning period and a vertical scanning period (field period), a plurality of optical images are continuously formed to form a moving image.

図8は、液晶パネル441の駆動状態の一例を示す図である。なお、図8では、所定画素の駆動状態を示し、横軸を所定画素の駆動時間とし、縦軸を所定画素の輝度としている。
液晶パネル駆動制御部52から駆動信号が出力された液晶パネル441は、以下に示すように駆動する。
すなわち、液晶パネル441は、液晶パネル駆動制御部52から出力される駆動信号に応じて、所定画素に対応する液晶の配向状態を変更し、照明光学装置41から射出された光束が前記液晶を通過することにより光変調して表示光を形成する。この際、液晶パネル441の所定画素では、図8に示すように、各垂直走査期間(以下、表示期間と呼称する)に亘って形成した表示光を表示し続けるため、垂直走査が連続して実施され動画像を形成する場合には、人間の追跡眼球運動と眼の時間積分効果が作用し、画像ぼけが生じやすい。また、液晶パネル441では、前記液晶が配向するまでにデバイスの応答時間が存在するので、所定画素の表示光は図8に示すように信号印加からある時間遅れて目的の透過光量に到達する。このため、各表示期間の前半では、輝度が不足して不鮮明になりやすい。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a driving state of the liquid crystal panel 441. In FIG. 8, the driving state of the predetermined pixel is shown, the horizontal axis is the driving time of the predetermined pixel, and the vertical axis is the luminance of the predetermined pixel.
The liquid crystal panel 441 to which the drive signal is output from the liquid crystal panel drive control unit 52 is driven as follows.
That is, the liquid crystal panel 441 changes the alignment state of the liquid crystal corresponding to the predetermined pixel in accordance with the drive signal output from the liquid crystal panel drive control unit 52, and the light beam emitted from the illumination optical device 41 passes through the liquid crystal. As a result, light is modulated to form display light. At this time, the predetermined pixels of the liquid crystal panel 441 continue to display the display light formed over each vertical scanning period (hereinafter referred to as a display period) as shown in FIG. When a moving image is formed by being carried out, human tracking eye movement and eye time integration effect act, and image blur tends to occur. In the liquid crystal panel 441, since the response time of the device exists until the liquid crystal is aligned, the display light of the predetermined pixel reaches the target transmitted light amount with a certain time delay from the signal application as shown in FIG. For this reason, in the first half of each display period, the luminance tends to be insufficient and blurry.

図9は、回転状態検出装置55の構成を示す図である。
図10は、回転状態検出装置55から出力される信号を示す図である。
ここで、モータ制御部54の構成を説明する前に、回転状態検出装置55の構成を説明する。
回転状態検出装置55は、モータ452を構成するロータ4522の回転状態を検出することで、プリズム451の回転状態を検出する。そして、回転状態検出装置55は、検出した回転状態に基づく信号をモータ制御部54に出力する。この回転状態検出装置55は、図9に示すように、赤外線を射出する発光ダイオード55A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55Bとが1つの素子に組み合わされたフォトリフレクタで構成される。そして、この回転状態検出装置55は、図9に示すように、回転中心軸Rに対して直交する方向で、モータ452を構成するケース4523Aの側端面に対して赤外線を射出可能な位置に配置される。
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of the rotation state detection device 55.
FIG. 10 is a diagram illustrating a signal output from the rotation state detection device 55.
Here, before describing the configuration of the motor control unit 54, the configuration of the rotation state detection device 55 will be described.
The rotation state detecting device 55 detects the rotation state of the prism 451 by detecting the rotation state of the rotor 4522 constituting the motor 452. Then, the rotation state detection device 55 outputs a signal based on the detected rotation state to the motor control unit 54. As shown in FIG. 9, the rotation state detection device 55 is composed of a photo reflector in which a light emitting diode 55A that emits infrared rays and a phototransistor 55B that detects reflected light of the emitted infrared rays are combined into one element. Is done. As shown in FIG. 9, the rotation state detection device 55 is arranged at a position where infrared rays can be emitted with respect to the side end surface of the case 4523 </ b> A constituting the motor 452 in a direction orthogonal to the rotation center axis R. Is done.

モータ452が駆動しロータ4522(ケース4523A)が回転している際、ケース4523Aの側端面のうち遮光処理が施されていない側端面が回転状態検出装置55に対向した場合には、図9(A)に示すように、発光ダイオード55Aから射出された赤外線は、側端面にて反射され、フォトトランジスタ55Bにて検出される。そして、フォトトランジスタ55Bは、図10に示すように、回転状態情報としての所定の信号をモータ制御部54に出力する。
一方、モータ452が駆動しロータ4522(ケース4523A)が回転している際、ケース4523Aの側端面が回転状態検出装置55に対向していない場合には、図9(B)に示すように、発光ダイオード55Aから射出された赤外線は、フォトトランジスタ55Bにて検出されず、所定の信号がモータ制御部54に出力されない。ケース4523Aの側端面のうち遮光処理が施された側端面が回転状態検出装置55に対向した場合も同様である。
上述したように、ケース4523Aが断面正八角形状を有し8つの側端面を有する構成であり、8つの側端面のうち1つの側端面に遮光処理が施されている。このため、回転状態検出装置55は、ケース4523Aが45°回転する毎に回転状態に基づく所定の信号をモータ制御部54に出力し、ケース4523Aが1回転すると遮光処理が施された側端面を除いて所定の信号を7回、モータ制御部54に出力することとなる。
When the motor 452 is driven and the rotor 4522 (case 4523A) rotates, the side end surface of the case 4523A that is not subjected to the light shielding process faces the rotation state detection device 55 as shown in FIG. As shown in A), the infrared light emitted from the light emitting diode 55A is reflected by the side end face and detected by the phototransistor 55B. Then, the phototransistor 55B outputs a predetermined signal as rotation state information to the motor control unit 54, as shown in FIG.
On the other hand, when the motor 452 is driven and the rotor 4522 (case 4523A) is rotating, if the side end surface of the case 4523A does not face the rotation state detection device 55, as shown in FIG. Infrared light emitted from the light emitting diode 55 </ b> A is not detected by the phototransistor 55 </ b> B, and a predetermined signal is not output to the motor control unit 54. The same applies to the case where the side end surface of the case 4523A subjected to the light shielding process faces the rotation state detection device 55.
As described above, the case 4523A has a regular octagonal cross section and has eight side end surfaces, and one of the eight side end surfaces is subjected to a light shielding process. For this reason, the rotation state detection device 55 outputs a predetermined signal based on the rotation state to the motor control unit 54 every time the case 4523A rotates 45 °, and when the case 4523A rotates once, the side end face subjected to the light shielding process is displayed. Except for this, the predetermined signal is output to the motor controller 54 seven times.

本実施形態では、回転状態検出装置55は、プリズム451が図4(B)に示す状態となった時、すなわち、照明領域Lの上方側端部が図5(B)に示すように画像形成領域Gの上方側端部に一致した時に、ケース4523Aの各側端面のうち遮光処理が施された側端面が対向するように配置されている。このように配置すると、モータ452が駆動しロータ4522(ケース4523A)が回転し、ケース4523Aにおける遮光処理が施された側端面に隣接する側端面が回転状態検出装置55に対向した場合には、プリズム451が図4(F)に示す状態となり、すなわち、照明領域Lの下方側端部が図5(F)に示すように画像形成領域Gの下方側端部に一致する状態となる。   In the present embodiment, the rotation state detection device 55 forms an image when the prism 451 is in the state shown in FIG. 4B, that is, the upper end of the illumination area L is shown in FIG. 5B. When the upper end of the region G coincides with the upper end, the side end surfaces of the case 4523A subjected to the light shielding process are arranged to face each other. With this arrangement, when the motor 452 is driven and the rotor 4522 (case 4523A) rotates, and the side end surface adjacent to the side end surface subjected to the light shielding process in the case 4523A faces the rotation state detection device 55, The prism 451 is in the state shown in FIG. 4F, that is, the lower end of the illumination area L is in agreement with the lower end of the image forming area G as shown in FIG.

モータ制御部54は、モータ452のステ−タコイル4521Bと電気的に接続されている。そして、モータ制御部54は、ステータコイル4521Bに順次通電してモータ452を駆動し上述した照明領域Lのスクロールを所定の周期でプリズム451に実施させる駆動制御を実施する。
ここで、モータ制御部54は、前記駆動制御を実施する際、液晶パネル駆動制御部52から出力される垂直同期信号に基づいて、プリズム451による照明領域Lのスクロールを液晶パネル441における光学像の垂直走査に同期させる。また、モータ制御部54は、回転状態検出装置55と電気的に接続され、回転状態検出装置55から出力される信号に基づいて、プリズム451による照明領域Lのスクロールの周期(以下、スクロール周期と呼称する)を調整する。
このモータ制御部54は、図6に示すように、演算処理部541と、モータ駆動部542とを備える。
The motor control unit 54 is electrically connected to the stator coil 4521B of the motor 452. Then, the motor control unit 54 drives the motor 452 by sequentially energizing the stator coil 4521B, and performs drive control to cause the prism 451 to scroll the illumination area L described above at a predetermined cycle.
Here, when performing the drive control, the motor control unit 54 scrolls the illumination area L by the prism 451 based on the vertical synchronization signal output from the liquid crystal panel drive control unit 52. Synchronize with vertical scan. In addition, the motor control unit 54 is electrically connected to the rotation state detection device 55, and based on a signal output from the rotation state detection device 55, a scroll cycle of the illumination region L by the prism 451 (hereinafter referred to as a scroll cycle). Adjust).
As shown in FIG. 6, the motor control unit 54 includes an arithmetic processing unit 541 and a motor driving unit 542.

モータ駆動部542は、モータ452のステータコイル4521Bに順次通電し、モータ452を駆動させるものである。また、モータ駆動部542は、演算処理部541から出力される制御指令にしたがって、ステータコイル4521Bに対して印加する電圧値を変更し、モータ452におけるロータ4522の回転速度および回転位置(位相)を変更可能に構成されている。   The motor driving unit 542 sequentially energizes the stator coil 4521 </ b> B of the motor 452 to drive the motor 452. Further, the motor drive unit 542 changes the voltage value applied to the stator coil 4521B in accordance with the control command output from the arithmetic processing unit 541, and changes the rotational speed and rotational position (phase) of the rotor 4522 in the motor 452. It is configured to be changeable.

図11は、演算処理部541により回転状態検出装置55から出力される信号の処理状態を示す図である。
演算処理部541は、モータ452が駆動しプリズム451の回転に応じて回転状態検出装置55から出力される信号に基づいて、スクロール周期を算出する。
具体的に、演算処理部541は、回転状態検出装置55から出力されるアナログ信号を正規化する図示しないコンパレータ回路、および、所定の周波数でクロック信号を出力する図示しないクロック発生回路を有している。
演算処理部541は、前記コンパレータ回路により、図11に示すように、回転状態検出装置55から出力されるアナログ信号をパルス信号に整形する。この際、回転状態検出装置55は、上述したように、ケース4523Aが1回転すると遮光処理が施された側端面を除いて所定の信号を7回出力する。このため、演算処理部541では、図11に示すように、ケース4523Aが1回転する毎に、7つのパルスP1〜P7を認識する。また、パルスP1,P7間のパルスが欠落した位置P0を、回転状態検出装置55がケース4523Aの各側端面のうち遮光処理が施された側端面に対向したものと認識する。
そして、演算処理部541は、前記クロック発生回路から出力されるクロック信号により、図11に示す各パルスP1〜P7の最小間隔が何秒であるかを認識する。プリズム451による照明領域Lのスクロールは、上述したように、プリズム451が90°回転する毎に実施される。このため、上述したように、各パルスP1〜P7の最小間隔が何秒であるかを認識することで、回転状態検出装置55にてプリズム451が45°回転する毎に出力される信号の間隔が何秒であるかを認識し、プリズム451が90°回転する間隔が何秒であるか、すなわち、スクロール周期を算出する。
FIG. 11 is a diagram illustrating a processing state of a signal output from the rotation state detection device 55 by the arithmetic processing unit 541.
The arithmetic processing unit 541 calculates a scroll cycle based on a signal output from the rotation state detection device 55 according to the rotation of the prism 451 driven by the motor 452.
Specifically, the arithmetic processing unit 541 includes a comparator circuit (not shown) that normalizes an analog signal output from the rotation state detection device 55 and a clock generation circuit (not shown) that outputs a clock signal at a predetermined frequency. Yes.
The arithmetic processing unit 541 uses the comparator circuit to shape the analog signal output from the rotation state detection device 55 into a pulse signal as shown in FIG. At this time, as described above, when the case 4523A makes one rotation, the rotation state detection device 55 outputs a predetermined signal seven times except for the side end surface subjected to the light shielding process. Therefore, the arithmetic processing unit 541 recognizes seven pulses P1 to P7 every time the case 4523A makes one rotation, as shown in FIG. Further, the position P0 at which the pulse between the pulses P1 and P7 is missing is recognized as the rotation state detection device 55 facing the side end face subjected to the light shielding process among the side end faces of the case 4523A.
The arithmetic processing unit 541 recognizes how many seconds the minimum interval between the pulses P1 to P7 shown in FIG. 11 is based on the clock signal output from the clock generation circuit. As described above, the scrolling of the illumination area L by the prism 451 is performed every time the prism 451 rotates 90 °. For this reason, as described above, by recognizing how many seconds the minimum interval between the pulses P1 to P7 is, the interval between the signals output every time the prism 451 rotates 45 ° in the rotation state detection device 55. Is recognized, and the number of seconds at which the prism 451 rotates by 90 ° is calculated, that is, the scroll period is calculated.

また、演算処理部541は、液晶パネル駆動制御部52から出力される垂直同期信号に基づいて、液晶パネル441の垂直走査周期を算出する。具体的には、前記クロック信号に基づいて、何秒間隔で液晶パネル駆動制御部52から垂直同期信号が出力されているかを認識し、液晶パネル441における垂直走査の垂直走査周期を算出する。   In addition, the arithmetic processing unit 541 calculates the vertical scanning cycle of the liquid crystal panel 441 based on the vertical synchronization signal output from the liquid crystal panel drive control unit 52. Specifically, based on the clock signal, it is recognized how many seconds the vertical synchronization signal is output from the liquid crystal panel drive control unit 52, and the vertical scanning period of the vertical scanning in the liquid crystal panel 441 is calculated.

そして、演算処理部541は、プリズム451による照明領域Lのスクロールを液晶パネル441における垂直走査に同期させる旨の制御指令をモータ駆動部542に出力する。
具体的に、演算処理部541は、算出したスクロール周期と垂直走査周期とを比較し、スクロール周期と垂直走査周期とを同一にする旨の制御指令を出力する。すなわち、演算処理部541は、スクロール周期が垂直走査周期よりも大きい場合には、プリズム451の回転速度を速める旨の制御指令をモータ駆動部542に出力する。また、演算処理部541は、スクロール周期が垂直走査周期よりも小さい場合には、プリズム451の回転速度を遅くする旨の制御指令をモータ駆動部542に出力する。
このように、モータ制御部54は、回転状態検出装置55から出力される信号に基づいて、モータ452を駆動制御する、所謂フィードバック制御を実施している。
Then, the arithmetic processing unit 541 outputs a control command for synchronizing the scroll of the illumination area L by the prism 451 to the vertical scanning in the liquid crystal panel 441 to the motor driving unit 542.
Specifically, the arithmetic processing unit 541 compares the calculated scroll cycle with the vertical scanning cycle, and outputs a control command for making the scroll cycle and the vertical scanning cycle the same. That is, the arithmetic processing unit 541 outputs a control command for increasing the rotation speed of the prism 451 to the motor driving unit 542 when the scroll cycle is longer than the vertical scanning cycle. In addition, when the scroll period is smaller than the vertical scanning period, the arithmetic processing unit 541 outputs a control command for reducing the rotation speed of the prism 451 to the motor driving unit 542.
As described above, the motor control unit 54 performs so-called feedback control for driving and controlling the motor 452 based on the signal output from the rotation state detection device 55.

また、演算処理部541は、パルスが欠落した位置P0を利用してモータ452の回転位置(位相)を調整し、プリズム451による照明領域Lのスクロールと液晶パネル441における垂直走査とを同一位相にする旨の制御指令をモータ駆動部542に出力する。
具体的に、演算処理部541は、回転状態検出装置55から出力される信号のうち、パルスが欠落した位置P0に隣接するパルスP1のタイミングと、液晶パネル駆動制御部52から出力される垂直同期信号の入力タイミングとを略同一にする旨の制御指令をモータ駆動部542に出力する。
ここで、上述したように、回転状態検出装置55は、ケース4523Aにおける遮光処理が施された側端面に隣接する側端面が対向した場合に、プリズム451が図4(F)に示す状態、すなわち、照明領域Lの移動方向後段側の端部が図5(F)に示すように画像形成領域Gの下方側端部に一致し、回転状態に基づく信号をモータ制御部54に出力するように構成されている。このため、モータ制御部54が、パルスが欠落した位置P0に隣接するパルスP1のタイミングと液晶パネル駆動制御部52から出力される垂直同期信号の入力タイミングとを略同一にする制御を実施した場合には、垂直同期信号を入力するタイミング時に、照明領域Lの移動方向後段側の端部が画像形成領域Gの下方側端部位置、すなわち、画像形成領域G上での垂直走査の開始位置に位置付けられる。
In addition, the arithmetic processing unit 541 adjusts the rotational position (phase) of the motor 452 using the position P0 where the pulse is missing, so that the scroll of the illumination area L by the prism 451 and the vertical scanning in the liquid crystal panel 441 are in the same phase. A control command to this effect is output to the motor drive unit 542.
Specifically, the arithmetic processing unit 541 includes the timing of the pulse P1 adjacent to the position P0 where the pulse is missing, among the signals output from the rotation state detection device 55, and the vertical synchronization output from the liquid crystal panel drive control unit 52. A control command to make the signal input timing substantially the same is output to the motor drive unit 542.
Here, as described above, the rotation state detection device 55 has the prism 451 in the state shown in FIG. 4F when the side end surface adjacent to the side end surface subjected to the light shielding process in the case 4523A is opposed, that is, As shown in FIG. 5F, the end of the illumination area L in the moving direction is coincident with the lower end of the image forming area G, and a signal based on the rotation state is output to the motor control unit 54. It is configured. Therefore, when the motor control unit 54 performs control to make the timing of the pulse P1 adjacent to the position P0 where the pulse is missing and the input timing of the vertical synchronization signal output from the liquid crystal panel drive control unit 52 substantially the same. In this case, at the timing when the vertical synchronization signal is input, the end of the illumination area L on the rear side in the moving direction is positioned at the lower end of the image forming area G, that is, the vertical scanning start position on the image forming area G. Positioned.

図12は、モータ制御部54の制御による画素の表示光の状態を示す図である。なお、図12では、図8と同様に、横軸を画素の駆動時間とし、縦軸を画素の輝度としている。
上述したモータ制御部54による制御により、プリズム451は、液晶パネル441における垂直走査に連動して、画像形成領域G上における下方側端部から上方側端部に向けて横切る照明領域Lのスクロールを垂直走査周期で実施する。言い換えれば、プリズム451は、液晶パネル441における垂直走査に連動して、画像形成領域G上における下方側端部から上方側端部に向けて横切る非照明領域NL(照明領域を除く領域である光束が照射されない領域、図5参照)のスクロールを垂直走査周期で実施する。この際、画像形成領域Gの全領域に対する照明領域Lの比率が50%であるので、画像形成領域G内における各画素において、各表示期間中の前半部分が非照明領域NLにて非表示となり、各表示期間中の後半部分が照明領域Lにて表示されることとなる。すなわち、画像形成領域G内における各画素は、図12に示すように、各表示期間の前半部分で輝度が略0となる非表示状態となり、各表示期間の後半部分で輝度が所望の値となる表示状態となる。
FIG. 12 is a diagram illustrating the state of the display light of the pixels under the control of the motor control unit 54. In FIG. 12, as in FIG. 8, the horizontal axis represents the pixel driving time, and the vertical axis represents the pixel luminance.
By the control by the motor control unit 54 described above, the prism 451 performs scrolling of the illumination region L that crosses from the lower end to the upper end on the image forming region G in conjunction with vertical scanning in the liquid crystal panel 441. Performed in the vertical scanning cycle. In other words, the prism 451 interlocks with the vertical scanning in the liquid crystal panel 441 and crosses from the lower end to the upper end on the image forming region G (light flux that is a region excluding the illumination region). Scrolling is performed in a vertical scanning cycle in a region where no light is irradiated (see FIG. 5). At this time, since the ratio of the illumination area L to the entire area of the image formation area G is 50%, in each pixel in the image formation area G, the first half of each display period is not displayed in the non-illumination area NL. The latter half of each display period is displayed in the illumination area L. That is, as shown in FIG. 12, each pixel in the image forming region G is in a non-display state in which the luminance is substantially 0 in the first half of each display period, and the luminance is a desired value in the second half of each display period. Is displayed.

以上説明したモータ452、回転状態検出装置55、およびモータ制御部54で、本発明に係るモータ装置100が構成される。
なお、上述の説明では、プロジェクタ1を通常の状態で設置した場合での液晶パネル441の駆動制御、モータ452の駆動制御のみを説明したが、プロジェクタ1を天吊りの状態で設置した場合には、図7に示す垂直走査方向を逆転させ、さらに、図4および図5に示すプリズム451の回転方向を逆転させる制御を制御装置5が実施するものとする。
The motor device 100 according to the present invention is configured by the motor 452, the rotation state detection device 55, and the motor control unit 54 described above.
In the above description, only the drive control of the liquid crystal panel 441 and the drive control of the motor 452 when the projector 1 is installed in a normal state have been described. However, when the projector 1 is installed in a ceiling state, The control device 5 performs control for reversing the vertical scanning direction shown in FIG. 7 and for reversing the rotation direction of the prism 451 shown in FIGS. 4 and 5.

上述した実施形態においては、モータ装置100を構成するモータ452にロータ4522と同期して回転する断面正八角形状のケース4523Aが設けられているので、回転状態検出装置55にてケース4523Aの側端面に向けて光束を射出し各側端面のいずれかの側端面にて反射された光束を検出することで、ロータ4522の回転状態を検出することができる。そして、回転状態検出装置55にて検出されたロータ4522の回転状態に基づいて、モータ制御部54にてロータ4522の回転制御(速度制御、位相制御)を高精度に実施できる。
また、ケース4523Aを正八角柱状に形成して各側端面を光束が反射可能な反射面とし、光束を射出しかつ反射光を検出する回転状態検出装置55を用いるだけで、ロータ4522の回転状態の検出を簡単な構成で実施でき、モータ装置100を製造するにあたって、その製造を容易とし、製造コストの低減を図れる。
In the embodiment described above, the motor 452 constituting the motor device 100 is provided with the case 4523A having a regular octagonal cross section that rotates in synchronization with the rotor 4522. Therefore, the rotational state detection device 55 uses the side end surface of the case 4523A. The rotational state of the rotor 4522 can be detected by detecting the light beam emitted toward one of the side end surfaces and reflected by one of the side end surfaces. Then, based on the rotation state of the rotor 4522 detected by the rotation state detection device 55, the motor control unit 54 can perform rotation control (speed control, phase control) of the rotor 4522 with high accuracy.
Further, the rotational state of the rotor 4522 can be obtained simply by using the rotational state detection device 55 that forms the case 4523A in a regular octagonal column shape, makes each side end surface a reflective surface capable of reflecting the light beam, and emits the light beam and detects the reflected light. This can be detected with a simple configuration, and when the motor device 100 is manufactured, the manufacturing can be facilitated and the manufacturing cost can be reduced.

ここで、ケース4523Aの側端面のうち、1つの側端面には遮光処理が施されているので、ケース4523Aが1回転する際に回転状態検出装置55から出力される信号は、遮光処理が施された側端面に応じて1つだけ欠落することとなる。このため、モータ制御部54は、回転状態検出装置55から出力され正規化したパルス信号のうち、パルスが欠落した位置P0を利用して、ロータ4522の回転位置の調整制御(位相制御)を良好に実施できる。   Here, since one side end surface of the side end surfaces of the case 4523A is subjected to light shielding processing, the signal output from the rotation state detection device 55 when the case 4523A makes one rotation is subjected to light shielding processing. Only one is missing depending on the side end face. For this reason, the motor control unit 54 performs good adjustment control (phase control) of the rotational position of the rotor 4522 using the position P0 where the pulse is missing among the normalized pulse signals output from the rotational state detection device 55. Can be implemented.

また、モータ452は、アウターロータ型のブラシレスDCモータで構成されているので、イナーシャが大きくなりモータ452の回転対象であるプリズム451の定速回転を実施しやすい構成となる。このため、プリズム451の回転速度の制御を容易に実施でき、プリズム451による照明領域Lのスクロールを液晶パネル441における光学像の垂直走査に容易にかつ良好に同期させることができる。
さらに、このようにモータ452をアウターロータ型のブラシレスDCモータで構成することで、ケース4523Aにプリズム451を固定できる。このため、ケース4523Aとプリズム451との接続面を大きくとることができ、プリズム451の支持状態を良好に維持してプリズム451を回転駆動できる。
Further, since the motor 452 is constituted by an outer rotor type brushless DC motor, the inertia is increased, and the prism 451 which is the rotation target of the motor 452 can be easily rotated at a constant speed. Therefore, the rotation speed of the prism 451 can be easily controlled, and the scrolling of the illumination area L by the prism 451 can be easily and well synchronized with the vertical scanning of the optical image on the liquid crystal panel 441.
Furthermore, the prism 451 can be fixed to the case 4523A by configuring the motor 452 with an outer rotor type brushless DC motor in this way. For this reason, the connection surface between the case 4523A and the prism 451 can be made large, and the prism 451 can be rotationally driven while maintaining a good support state of the prism 451.

そして、モータ制御部54は、ロータ4522の回転制御を高精度に実施できるため、プリズム451を回転駆動することで、照明光学装置41から射出され液晶パネル441における画像形成領域G上の所定領域に結像される照明領域Lを、画像形成領域G上で所定の周期でスクロールさせることができる。すなわち、照明領域Lを除く領域である光束が照射されない非照明領域NLを、画像形成領域G上で所定の周期でスクロールさせることができる。このことにより、液晶パネル441にて動画像を形成している際に、動画像を構成する各光学像の各表示期間中の所定期間を非照明領域NLにて非表示状態とすることができる。このため、液晶パネル441にて形成する光学像の表示期間を短くすることができ、人間の追跡眼球運動と眼の時間積分効果の作用を軽減でき、動画性能の向上が図れる。   Since the motor control unit 54 can control the rotation of the rotor 4522 with high accuracy, by rotating the prism 451, the motor control unit 54 emits light from the illumination optical device 41 to a predetermined area on the image forming area G in the liquid crystal panel 441. The illumination area L to be imaged can be scrolled on the image forming area G at a predetermined cycle. That is, the non-illuminated area NL that is not irradiated with the light beam, which is an area excluding the illuminated area L, can be scrolled on the image forming area G at a predetermined cycle. Thus, when a moving image is formed on the liquid crystal panel 441, a predetermined period in each display period of each optical image constituting the moving image can be set to a non-display state in the non-illumination region NL. . For this reason, the display period of the optical image formed by the liquid crystal panel 441 can be shortened, the action of the human tracking eye movement and the time integration effect of the eyes can be reduced, and the moving image performance can be improved.

ここで、ケース4523Aの側端面の数は、プリズム451の光束入射側端面451Aの数の2倍となるように形成されているので、モータ制御部54にてプリズム451による照明領域Lのスクロールを液晶パネル441における垂直走査に同期させる制御を容易に実施できる。
このように、照明領域Lのスクロールを垂直走査に同期させることで、画像形成領域G内での所定の画素における表示期間中の所定期間を継続して非表示状態とすることができる。また、複数の走査線HL1,HL2,HL3,・・・,HLE上の各画素における各表示期間中の同一期間を非表示状態とすることができる。したがって、動画性能の向上を継続させることができ、さらに、光学像全範囲に亘って動画性能を向上させることもできる。
Here, since the number of side end surfaces of the case 4523A is formed to be twice the number of light beam incident side end surfaces 451A of the prism 451, the motor control unit 54 causes the prism 451 to scroll the illumination area L. Control synchronized with vertical scanning in the liquid crystal panel 441 can be easily performed.
In this way, by synchronizing the scrolling of the illumination area L with the vertical scanning, it is possible to continue the predetermined period during the display period of the predetermined pixel in the image forming area G to be in the non-display state. Moreover, the same period in each display period in each pixel on the plurality of scanning lines HL1, HL2, HL3,. Therefore, the improvement of the moving image performance can be continued, and further, the moving image performance can be improved over the entire optical image range.

さらに、モータ制御部54は、回転状態検出装置55にて検出されたプリズム451の回転状態に基づいて、液晶パネル441における垂直走査の垂直走査周期と略同一となるようにプリズム451による照明領域Lのスクロールの周期を調整する、所謂フィードバック制御を実施する。このことにより、スクロール周期を常に監視でき、スクロール周期を液晶パネル441における垂直走査の垂直走査周期に良好にかつ確実に合致させることができる。
また、回転状態検出装置55は、照明領域Lの移動方向後段側の端部が画像形成領域Gの下方側端部に合致した際に、パルスが欠落した位置P0に隣接するパルスP1に対応する信号を出力するように構成されているため、モータ制御部54がパルスP1のタイミングと垂直同期信号の入力タイミングとを略同一にする制御を実施した場合には、垂直同期信号を入力するタイミング時に、照明領域Lの移動方向後段側の端部、すなわち、非照明領域NLの移動方向前段側の端部を画像形成領域G上での垂直走査の開始位置に位置付けることができる。このことにより、画像形成領域G内の各走査線HL1,HL2,HL3,・・・,HLE上の各画素の表示タイミングに合わせて非照明領域NLをスクロールさせることができる。このため、画像形成領域G内の各走査線HL1,HL2,HL3,・・・,HLE上の各画素において、各表示期間中における前半部分を非照明領域NLにて非表示状態とすることができる。したがって、液晶パネル441における表示期間の初期の立ち上がり部分や残像部分を積極的に非表示状態とすることができ、動画性能を飛躍的に向上できる。
Further, the motor control unit 54, based on the rotation state of the prism 451 detected by the rotation state detection device 55, causes the illumination region L by the prism 451 to be substantially the same as the vertical scanning period of the vertical scanning in the liquid crystal panel 441. So-called feedback control is performed to adjust the scroll period. As a result, the scroll cycle can be constantly monitored, and the scroll cycle can be matched with the vertical scanning cycle of the vertical scanning in the liquid crystal panel 441 in a favorable and reliable manner.
Further, the rotation state detection device 55 corresponds to the pulse P1 adjacent to the position P0 where the pulse is missing when the end on the rear side in the moving direction of the illumination area L matches the lower end of the image forming area G. Since the motor control unit 54 is configured to output a signal, when the motor control unit 54 performs control to make the timing of the pulse P1 and the input timing of the vertical synchronization signal substantially the same, the timing at which the vertical synchronization signal is input The end of the illumination area L on the rear side in the movement direction, that is, the end of the non-illumination area NL on the front side in the movement direction can be positioned at the start position of the vertical scanning on the image forming area G. Accordingly, the non-illumination area NL can be scrolled in accordance with the display timing of each pixel on each scanning line HL1, HL2, HL3,..., HLE in the image forming area G. For this reason, in each pixel on each scanning line HL1, HL2, HL3,..., HLE in the image forming region G, the first half portion in each display period may be set in a non-display state in the non-illumination region NL. it can. Therefore, the initial rising portion and afterimage portion of the display period in the liquid crystal panel 441 can be actively hidden, and the moving image performance can be greatly improved.

さらに、本実施形態では、画像形成領域Gの全領域に対する照明領域Lの比率が50%となるように設定されているので、動画像の画質の改善をより知覚することができる。
そしてまた、光走査装置45を照明光学装置41および色分離光学装置42の間に配設することで、3つの液晶パネル441の各画像形成領域G上でそれぞれ照明領域Lをスクロールさせることができる。このため、例えば、3つの液晶パネル441に対応して3つの光走査装置45を設けた構成と比較して、最小限の数の光走査装置45で対応でき、プロジェクタ1の製造コストの低減を図れるとともに、プロジェクタ1の小型化も図れる。
Furthermore, in this embodiment, since the ratio of the illumination area L to the entire area of the image forming area G is set to 50%, it is possible to perceive an improvement in the image quality of the moving image.
Further, by arranging the optical scanning device 45 between the illumination optical device 41 and the color separation optical device 42, the illumination regions L can be scrolled on the image forming regions G of the three liquid crystal panels 441, respectively. . Therefore, for example, compared to a configuration in which three optical scanning devices 45 are provided corresponding to the three liquid crystal panels 441, the minimum number of optical scanning devices 45 can be used, and the manufacturing cost of the projector 1 can be reduced. In addition, the projector 1 can be downsized.

以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能である。
前記実施形態では、モータ452をアウターロータ型のブラシレスDCモータで構成していたが、これに限らない。モータとしては、電気エネルギを機械的な回転エネルギに変換する電動モータであれば、ブラシ付きDCモータ、交流モータ等、いずれのモータを採用してもよい。
前記実施形態では、多角柱状部(ケース4523A)を、断面正八角形状を有するように形成していたが、これに限らず、n≧3とすると、断面n角形状を有するように形成していればよい。前記実施形態のように回転対象をプリズム451とした場合には、上記nがプリズム451の光束入射側端面451Aの数の整数倍であることが好ましい。
前記実施形態では、多角柱状部をケース4523Aとして説明したが、ロータ4522と同期して回転する回転軸4522A等の他の部分に多角柱状部を設ける構成を採用してもよい。また、モータハウジング4523のバックキャップ4523Bを多角柱状に形成し、多角柱状部とする構成を採用してもよい。
Although the present invention has been described with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various improvements and design changes can be made without departing from the scope of the present invention. It is.
In the above embodiment, the motor 452 is constituted by an outer rotor type brushless DC motor, but the present invention is not limited to this. As the motor, any motor such as a brushed DC motor or an AC motor may be adopted as long as it is an electric motor that converts electrical energy into mechanical rotational energy.
In the above embodiment, the polygonal columnar part (case 4523A) is formed to have a regular octagonal cross section. Just do it. When the rotation target is the prism 451 as in the above embodiment, it is preferable that n is an integer multiple of the number of the light beam incident side end faces 451A of the prism 451.
In the above-described embodiment, the polygonal columnar portion has been described as the case 4523A. However, a configuration in which the polygonal columnar portion is provided in another portion such as the rotation shaft 4522A that rotates in synchronization with the rotor 4522 may be employed. Further, the back cap 4523B of the motor housing 4523 may be formed in a polygonal column shape to form a polygonal columnar part.

前記実施形態では、回転状態検出装置55をフォトリフレクタで構成していたが、これに限らない。例えば、ケース4523Aの側端面に向けて音波を射出し反射した音波を検出する構成としてもよい。また、光束をケース4523Aの側端面に向けて射出し反射した光束を検出する構成であれば、発光ダイオード55Aおよびフォトトランジスタ55Bで構成するフォトリフレクタに限らない。
前記実施形態では、ケース4523Aの各側端面のうち1つの側端面のみに遮光処理を施していたが、これに限らず、2つ以上の側端面に遮光処理を施す構成を採用してもよい。
In the embodiment, the rotation state detection device 55 is configured by a photo reflector, but the present invention is not limited to this. For example, a configuration may be adopted in which sound waves are emitted toward the side end surface of the case 4523A and reflected sound waves are detected. In addition, the configuration is not limited to the photoreflector configured by the light emitting diode 55A and the phototransistor 55B as long as the configuration is configured to detect the reflected light beam emitted toward the side end face of the case 4523A.
In the embodiment, the light shielding process is performed on only one of the side end surfaces of the case 4523A. However, the present invention is not limited to this, and a configuration in which the light shielding process is performed on two or more side end surfaces may be employed. .

前記実施形態では、モータ制御部54は、モータ452の回転制御を実施することで、プリズム451に照明領域Lをスクロールさせ、各画素における表示期間中の前半部分を非表示状態としていたが、これに限らず、その他の部分を非表示状態とする回転制御を実施するように構成してもよい。
前記実施形態では、モータ制御部54は、垂直同期信号に基づいて、各画素における表示期間中の前半部分を非表示状態とする駆動制御を実施していたが、これに限らない。例えば、垂直同期信号とともに水平同期信号に基づいて駆動制御する構成としてもよい。このような構成では、水平同期信号を利用することで、プリズム451による照明領域Lのスクロールの位相を変更でき、各画素における各表示期間において、非表示状態とされる期間をシフトさせることができ、所望の期間を非表示状態とすることができる。
また、前記実施形態において、回転状態検出装置55の検出位置は、前記実施形態で説明した検出位置に限らず、その他の検出位置に設定してもよい。さらに、回転状態検出装置55の検出位置を適宜変更可能に構成してもよい。このような構成では、上記同様に、プリズム451による照明領域Lのスクロールの位相を変更できる。
本発明では、照明領域Lのスクロールと垂直走査とが同期していれば、照明領域Lのスクロールと垂直走査とが同一位相ではなく、上述したように一定の位相差を有する関係であってもよい。また、前記実施形態では、スクロール周期、および垂直走査の垂直走査周期が同一である構成を説明したが、これに限らず、スクロール周期および垂直走査周期が整数比の関係を有していてもよい。
In the embodiment described above, the motor control unit 54 controls the rotation of the motor 452 to scroll the illumination area L in the prism 451 so that the first half of the display period in each pixel is not displayed. However, the present invention is not limited to this, and it may be configured to perform rotation control in which other portions are not displayed.
In the above-described embodiment, the motor control unit 54 performs the drive control in which the first half portion of each pixel during the display period is not displayed based on the vertical synchronization signal. However, the present invention is not limited to this. For example, the drive control may be performed based on the horizontal synchronization signal together with the vertical synchronization signal. In such a configuration, by using the horizontal synchronization signal, the phase of scrolling the illumination area L by the prism 451 can be changed, and the period of non-display state can be shifted in each display period of each pixel. The desired period can be hidden.
In the embodiment, the detection position of the rotation state detection device 55 is not limited to the detection position described in the embodiment, and may be set to other detection positions. Furthermore, you may comprise so that the detection position of the rotation state detection apparatus 55 can be changed suitably. In such a configuration, the phase of scrolling of the illumination area L by the prism 451 can be changed as described above.
In the present invention, if the scrolling of the illumination area L and the vertical scanning are synchronized, the scrolling of the illumination area L and the vertical scanning are not in the same phase, but have a certain phase difference as described above. Good. In the above embodiment, the configuration in which the scroll cycle and the vertical scanning cycle of the vertical scanning are the same has been described. However, the present invention is not limited to this, and the scroll cycle and the vertical scanning cycle may have an integer ratio relationship. .

前記実施形態では、画像形成領域Gの全領域に対する照明領域Lの比率が50%に設定していたが、これに限らず、50%以下であることが好ましい。
また、第1レンズアレイ412および第2レンズアレイ413を構成する各小レンズの縦横比を所定の比率とすることで、前記比率を設定していたが、これに限らない。
例えば、第1レンズアレイ412および第2レンズアレイ413を構成する各小レンズの縦横比を所定の比率とすることで、画像形成領域Gの全領域が照明領域となるように設定する。そして、第1レンズアレイ412および第2レンズアレイ413を構成する各小レンズにそれぞれ遮光部材を取り付けておき、該遮光部材により遮光することで、画像形成領域Gの全領域に対する照明領域Lの比率を変更する構成を採用してもよい。
また、第1レンズアレイ412および第2レンズアレイ413を構成する小レンズの縦横比を所定の比率とすることで、画像形成領域Gの全領域が照明領域となるように設定する。そして、照明光学装置41の光路後段側に、照明光学装置41から射出された光束を上下方向で圧縮する光学素子を配設し、該光学素子により光束を圧縮することで、画像形成領域Gの全領域に対する照明領域Lの比率を変更する構成を採用してもよい。
In the embodiment, the ratio of the illumination area L to the entire area of the image forming area G is set to 50%. However, the ratio is not limited to this, and is preferably 50% or less.
Further, although the ratio is set by setting the aspect ratio of each small lens constituting the first lens array 412 and the second lens array 413 to a predetermined ratio, the present invention is not limited to this.
For example, by setting the aspect ratio of each small lens constituting the first lens array 412 and the second lens array 413 to a predetermined ratio, the entire area of the image forming area G is set to be an illumination area. A ratio of the illumination area L to the entire area of the image forming area G is obtained by attaching a light shielding member to each small lens constituting the first lens array 412 and the second lens array 413 and shielding the light by the light shielding member. You may employ | adopt the structure which changes.
Further, by setting the aspect ratio of the small lenses constituting the first lens array 412 and the second lens array 413 to a predetermined ratio, the entire area of the image forming area G is set to be an illumination area. An optical element that compresses the light beam emitted from the illumination optical device 41 in the vertical direction is disposed on the downstream side of the optical path of the illumination optical device 41, and the light beam is compressed by the optical element. You may employ | adopt the structure which changes the ratio of the illumination area | region L with respect to the whole area | region.

前記実施形態では、3つの液晶パネル441を用いたプロジェクタ1の例のみを挙げたが、本発明は、1つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、2つの液晶パネルのみを用いたプロジェクタ、あるいは、4つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクタにも適用可能である。
前記実施形態では、光入射面と光射出面とが異なる透過型の液晶パネルを用いていたが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。
前記実施形態では、スクリーンを観察する方向から投射を行うフロントタイプのプロジェクタの例のみを挙げたが、本発明は、スクリーンを観察する方向とは反対側から投射を行うリアタイプのプロジェクタにも適用可能である。
前記実施形態では、回転中心軸Rを水平方向に設定した場合を説明したが、本発明は、回転中心軸Rを垂直方向に設置した場合に適用してもよい。
前記実施形態では、光走査装置45をプロジェクタ1に適用した例のみを挙げたが、本発明は、レーザビームプリンタ、デジタル複写機、ファクシミリ、レーザーディスプレイ等にも適用可能である。
In the above-described embodiment, only the example of the projector 1 using the three liquid crystal panels 441 has been described. However, the present invention is a projector using only one liquid crystal panel, a projector using only two liquid crystal panels, or 4 The present invention can also be applied to a projector using two or more liquid crystal panels.
In the embodiment, a transmissive liquid crystal panel having a different light incident surface and light emitting surface is used. However, a reflective liquid crystal panel having the same light incident surface and light emitting surface may be used.
In the above embodiment, only an example of a front type projector that projects from the direction of observing the screen has been described, but the present invention is also applicable to a rear type projector that projects from the side opposite to the direction of observing the screen. Is possible.
In the embodiment, the case where the rotation center axis R is set in the horizontal direction has been described. However, the present invention may be applied to the case where the rotation center axis R is installed in the vertical direction.
In the above-described embodiment, only the example in which the optical scanning device 45 is applied to the projector 1 has been described. However, the present invention can also be applied to a laser beam printer, a digital copying machine, a facsimile, a laser display, and the like.

前記実施形態では、モータ452の回転対象としてプリズム451を採用したが、以下に示すものを回転対象として採用してもよい。
図13および図14は、前記実施形態の変形例を示す図である。
例えば、回転対象として、図13に示すホイール551を採用してもよい。
このホイール551は、入射する光束の光軸と直交する方向に延出する円盤形状を有し、ガラス等の透光性部材から構成される。
このホイール551において、その表面には、図13に示すように、ホイール551の回転角θに応じて回転中心位置ROからの距離が次第に大きくなる2つの渦巻線C1,C2(所謂アルキメデスの渦巻線)が形成されている。そして、渦巻線C1および渦巻線C2の間に、ホイール551に入射する光束の一部を遮蔽する遮蔽膜551Aが形成されている。
そして、モータ452の回転軸4522Aがホイール551の回転中心位置ROに一致するように、モータ452のケース4523Aにホイール551を固定する。
このような状態で、モータ452を駆動し、ホイール551を回転させることで、入射する光束の領域LO上で遮蔽膜551Aが上下に移動することとなり、前記実施形態で説明した図6と同様に、画像形成領域G上で照明領域Lおよび非照明領域NLが上下方向にスクロールすることとなる。
なお、上述したホイール551の回転制御としては、前記実施形態で説明したモータ制御部54による制御と同様に、垂直同期信号、および回転状態検出装置55から出力される信号に基づいて、ホイール551に照明領域Lのスクロールを液晶パネル441の垂直走査に同期させる制御とする。また、前記実施形態で説明したモータ制御部54による制御と同様に、パルスが欠落した位置POを利用した制御を実施すれば、ホイール551の回転位置(位相)の制御を実施でき、各画素における各表示期間において、所望の期間を非表示状態とすることができる。
In the above-described embodiment, the prism 451 is employed as the rotation target of the motor 452, but the following may be employed as the rotation target.
13 and 14 are diagrams showing a modification of the embodiment.
For example, you may employ | adopt the wheel 551 shown in FIG. 13 as a rotation object.
The wheel 551 has a disk shape extending in a direction orthogonal to the optical axis of the incident light beam, and is made of a translucent member such as glass.
As shown in FIG. 13, the surface of the wheel 551 has two spirals C1 and C2 (so-called Archimedes spirals) whose distance from the rotation center position RO gradually increases according to the rotation angle θ of the wheel 551. ) Is formed. A shielding film 551A that shields a part of the light beam incident on the wheel 551 is formed between the spiral C1 and the spiral C2.
Then, the wheel 551 is fixed to the case 4523A of the motor 452 so that the rotation shaft 4522A of the motor 452 coincides with the rotation center position RO of the wheel 551.
In such a state, by driving the motor 452 and rotating the wheel 551, the shielding film 551A moves up and down on the region LO of the incident light beam, which is similar to FIG. 6 described in the above embodiment. On the image forming area G, the illumination area L and the non-illumination area NL are scrolled up and down.
In addition, as the rotation control of the wheel 551 described above, the wheel 551 is controlled based on the vertical synchronization signal and the signal output from the rotation state detection device 55, similarly to the control by the motor control unit 54 described in the above embodiment. It is assumed that the scrolling of the illumination area L is synchronized with the vertical scanning of the liquid crystal panel 441. Similarly to the control by the motor control unit 54 described in the above embodiment, if the control using the position PO where the pulse is missing is performed, the rotation position (phase) of the wheel 551 can be controlled, and each pixel can be controlled. In each display period, a desired period can be hidden.

また、例えば、回転対象として、図14に示すホイール651を採用してもよい。
このホイール651は、例えば、マイクロミラーの入射角度を制御することにより、光源から射出された光束を画像情報に応じて光変調するDMD(Digital Micro miller Device:TI社の商標)が搭載されたプロジェクタに用いられ、時分割形式で異なる波長領域の光束を射出するカラーホイールである。
具体的に、このホイール651は、入射する光束の光軸と直交する方向に延出する円盤形状を有する透光性部材で構成され、ホイール651の回転方向に沿って区切られた4つの扇型の領域に3つの透過型色フィルタ651R,651G,651Bが形成されたものである。ここで、透過型色フィルタ651Rは、赤の波長領域の光を透過し、他の波長領域の光を反射または吸収することで赤色光のみを透過させる。同様に、透過型色フィルタ651G,651Bは、それぞれ緑、青の波長領域の光を透過し、他の波長領域の光を反射または吸収することで緑色光または青色光のみを透過させる。また、4つの扇型の領域において、透過型色フィルタ651R,651G,651B以外の部分は、透光領域651Wとなっており、この透光領域651Wにより、投射画像中の輝度を上げることができ、投射画像の明るさを確保できる。
なお、これら色フィルタ651R,651G,651Bとしては、赤、緑、青の3つの色フィルタに限らず、シアン、マゼンダ、イエローの3つの透過型色フィルタを採用してもよい。
Further, for example, a wheel 651 shown in FIG.
The wheel 651 is, for example, a projector equipped with a DMD (Digital Micro miller Device: trademark of TI) that modulates a light beam emitted from a light source according to image information by controlling an incident angle of a micromirror. This is a color wheel that emits light beams in different wavelength regions in a time-division format.
Specifically, the wheel 651 is composed of a translucent member having a disk shape extending in a direction orthogonal to the optical axis of the incident light beam, and is divided into four fan shapes separated along the rotation direction of the wheel 651. Three transmissive color filters 651R, 651G, and 651B are formed in the region. Here, the transmissive color filter 651R transmits light in the red wavelength region and transmits only red light by reflecting or absorbing light in other wavelength regions. Similarly, the transmissive color filters 651G and 651B transmit light in the green and blue wavelength regions, respectively, and reflect or absorb light in other wavelength regions to transmit only green light or blue light. Further, in the four fan-shaped regions, the portions other than the transmissive color filters 651R, 651G, and 651B are translucent regions 651W, and the translucent regions 651W can increase the luminance in the projected image. The brightness of the projected image can be ensured.
The color filters 651R, 651G, and 651B are not limited to the three color filters of red, green, and blue, but may be three transmissive color filters of cyan, magenta, and yellow.

そして、モータ452の回転軸4522Aがホイール651の回転中心位置ROに一致するように、モータ452のケース4523Aにホイール651を固定する。
なお、上述したホイール651の回転制御としては、前記実施形態で説明したモータ制御部54による制御と略同様に、画像信号の同期信号、および回転状態検出装置55から出力される信号に基づいて、ホイール651を同期信号に同期させて一定周波数で回転させる制御とする。また、前記実施形態で説明したモータ制御部54による制御と同様に、パルスが欠落した位置POを利用した制御を実施すれば、ホイール651の回転位置(位相)の制御を実施でき、前記DMDにて所定の色の光変調を実施する際に、ホイール651の回転位置を所定の色の回転位置に設定できる。
Then, the wheel 651 is fixed to the case 4523A of the motor 452 so that the rotation shaft 4522A of the motor 452 coincides with the rotation center position RO of the wheel 651.
Note that the rotation control of the wheel 651 described above is based on the synchronization signal of the image signal and the signal output from the rotation state detection device 55 in substantially the same manner as the control by the motor control unit 54 described in the above embodiment. The wheel 651 is controlled to rotate at a constant frequency in synchronization with the synchronization signal. Similarly to the control by the motor control unit 54 described in the above embodiment, if the control using the position PO where the pulse is missing is performed, the rotation position (phase) of the wheel 651 can be controlled, and the DMD can be controlled. When the light modulation of a predetermined color is performed, the rotation position of the wheel 651 can be set to the rotation position of the predetermined color.

本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
Although the best configuration for carrying out the present invention has been disclosed in the above description, the present invention is not limited to this. That is, the invention has been illustrated and described primarily with respect to particular embodiments, but may be configured for the above-described embodiments without departing from the scope and spirit of the invention. Various modifications can be made by those skilled in the art in terms of materials, quantity, and other detailed configurations.
Therefore, the description limited to the shape, material, etc. disclosed above is an example for easy understanding of the present invention, and does not limit the present invention. The description by the name of the member which remove | excluded the limitation of one part or all of such is included in this invention.

本発明のモータ装置は、回転子の回転制御を高精度に実施できかつ、製造を容易とし製造コストの低減を図れるとともに、回転対象としてプリズムを採用することで動画性能の向上が図れるため、ホームシアターやプレゼンテーションで利用されるプロジェクタに利用可能である。   The motor device of the present invention can perform the rotation control of the rotor with high accuracy, can be easily manufactured and can reduce the manufacturing cost, and can improve the moving image performance by adopting the prism as the rotation target. And can be used for projectors used in presentations.

本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。FIG. 2 is a diagram schematically showing a schematic configuration of a projector in the embodiment. 前記実施形態における光走査装置の概略構成を模式的に示す分解斜視図。The disassembled perspective view which shows typically schematic structure of the optical scanning device in the said embodiment. 前記実施形態におけるモータの構成を示す図。The figure which shows the structure of the motor in the said embodiment. 前記実施形態における光走査装置により画像形成領域上で照明領域がスクロールする状態を示す図。The figure which shows the state in which an illumination area scrolls on an image formation area with the optical scanning device in the said embodiment. 前記実施形態における光走査装置により画像形成領域上で照明領域がスクロールする状態を示す図。The figure which shows the state in which an illumination area scrolls on an image formation area with the optical scanning device in the said embodiment. 前記実施形態における制御装置による制御構造を示すブロック図。The block diagram which shows the control structure by the control apparatus in the said embodiment. 前記実施形態における液晶パネル駆動制御部による液晶パネルの制御動作を説明するための図。The figure for demonstrating control operation of the liquid crystal panel by the liquid crystal panel drive control part in the said embodiment. 前記実施形態における液晶パネルの駆動状態の一例を示す図。The figure which shows an example of the drive state of the liquid crystal panel in the said embodiment. 前記実施形態における回転状態検出装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of the rotation state detection apparatus in the said embodiment. 前記実施形態における回転状態検出装置から出力される信号を示す図。The figure which shows the signal output from the rotation state detection apparatus in the said embodiment. 前記実施形態における演算処理部により回転状態検出装置から出力される信号の処理状態を示す図。The figure which shows the processing state of the signal output from a rotation state detection apparatus by the arithmetic processing part in the said embodiment. 前記実施形態におけるモータ制御部の制御による画素の表示光の状態を示す図。The figure which shows the state of the display light of a pixel by control of the motor control part in the said embodiment. 前記実施形態の変形例を示す図。The figure which shows the modification of the said embodiment. 前記実施形態の変形例を示す図。The figure which shows the modification of the said embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・プロジェクタ、3・・・投射レンズ(投射光学装置)、41・・・照明光学装置、54・・・モータ制御部(制御装置)、55・・・回転状態検出装置、100・・・モータ装置、441,441R,441G,441B・・・液晶パネル(ホールド型光変調装置)、451・・・プリズム、451A・・・光束入射側端面、4521・・・ステータ(固定子)、4522・・・ロータ(回転子)、4522A・・・回転軸、4523・・・モータハウジング、4523A・・・ケース(多角柱状部)、4524・・・軸受け、G・・・画像形成領域、L・・・照明領域、R・・・回転中心軸。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector, 3 ... Projection lens (projection optical apparatus), 41 ... Illumination optical apparatus, 54 ... Motor control part (control apparatus), 55 ... Rotation state detection apparatus, 100 ...・ Motor device, 441, 441R, 441G, 441B ... Liquid crystal panel (hold type light modulation device), 451 ... Prism, 451A ... End face on the light incident side, 4521 ... Stator (stator), 4522 ... Rotor (rotor), 4522A ... Rotating shaft, 4523 ... Motor housing, 4523A ... Case (polygonal column), 4524 ... Bearing, G ... Image forming area, L ..Lighting area, R ... Rotation center axis

Claims (6)

軸受けを有する固定子と、前記軸受けに軸支される回転軸を有し前記固定子に対して回転自在に構成される回転子とを含んで構成され、電気エネルギを機械的な回転エネルギに変換するモータ装置であって、
前記回転子に設けられ、前記回転軸を中心とする断面多角形状を有する多角柱状部を備えていることを特徴とするモータ装置。
A stator having a bearing and a rotor having a rotating shaft supported by the bearing and configured to be rotatable with respect to the stator are configured to convert electrical energy into mechanical rotational energy. A motor device that performs
A motor device comprising a polygonal columnar portion provided on the rotor and having a polygonal cross section around the rotation axis.
請求項1に記載のモータ装置において、
前記回転子の回転状態を検出し回転状態に関する回転状態情報を出力する回転状態検出装置と、前記回転状態検出装置から出力される回転状態情報に基づいて前記回転子の回転制御を実施する制御装置とを備え、
前記回転状態検出装置は、前記回転子が回転している際に、前記多角柱状部における前記柱状軸と直交する方向に光束を照射し、前記多角柱状部における側端面にて反射した光束を検出することで前記回転子の回転状態を検出することを特徴とするモータ装置。
The motor device according to claim 1,
A rotation state detection device that detects a rotation state of the rotor and outputs rotation state information related to the rotation state, and a control device that performs rotation control of the rotor based on the rotation state information output from the rotation state detection device And
The rotation state detection device irradiates a light beam in a direction perpendicular to the columnar axis in the polygonal columnar portion and detects a light beam reflected on a side end surface in the polygonal columnar portion while the rotor is rotating. By doing so, the rotation state of the rotor is detected.
請求項2に記載のモータ装置において、
前記多角柱状部の各側端面のうち少なくともいずれかの側端面には、遮光処理が施されていることを特徴とするモータ装置。
The motor device according to claim 2,
A motor device characterized in that at least one of the side end surfaces of the polygonal columnar portion is subjected to a light shielding process.
請求項1から請求項3のいずれかに記載のモータ装置において、
前記回転子は、前記固定子に対して外側に配設され、
前記多角柱状部は、前記回転子および前記固定子を内部に収納し前記回転子と同期して回転するモータハウジングの少なくとも一部に形成されていることを特徴とするモータ装置。
In the motor apparatus in any one of Claims 1-3,
The rotor is disposed outside the stator;
The said polygonal columnar part is formed in at least one part of the motor housing which accommodates the said rotor and the said stator inside, and rotates synchronizing with the said rotor, The motor apparatus characterized by the above-mentioned.
光源から射出された光束を画像情報に応じて変調し、変調した光束を拡大投射するプロジェクタであって、
前記光源から射出された光束を所定位置で結像させる照明光学装置と、前記照明光学装置から射出された光束が入射する複数の光束入射側端面を有し所定の回転中心軸を中心として回転可能に構成され回転することで内部を通過する光束を屈折させ前記光束の射出位置を変更するプリズムと、前記プリズムを支持し前記回転中心軸を中心として前記プリズムを回転駆動する請求項1から請求項4のいずれかに記載のモータ装置と、前記プリズムを介した光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し後続する前記画像情報が入力されるまで先行光学像を形成し続けるホールド型光変調装置と、前記ホールド型光変調装置にて形成した光学像を拡大投射する投射光学装置とを備え、
前記照明光学装置は、前記ホールド型光変調装置における画像形成領域上の所定の照明領域に光束を結像させ、
前記モータ装置は、前記プリズムを回転駆動することで、前記照明光学装置から射出され前記プリズムを介した光束の射出位置を変更し、前記画像形成領域上で前記照明領域を所定の周期でスクロールさせることを特徴とするプロジェクタ。
A projector that modulates a light beam emitted from a light source in accordance with image information and enlarges and projects the modulated light beam,
An illumination optical device that forms an image of the light beam emitted from the light source at a predetermined position, and a plurality of light beam incident side end surfaces on which the light beam emitted from the illumination optical device is incident, and is rotatable about a predetermined rotation center axis The prism configured to be refracted so as to refract a light beam passing through the inside and change the emission position of the light beam, and to support the prism and to rotate the prism about the rotation center axis. 4. The motor device according to any one of 4 and a hold type that modulates the light flux through the prism according to image information to form an optical image and continues to form a preceding optical image until the subsequent image information is input A light modulation device, and a projection optical device that magnifies and projects an optical image formed by the hold type light modulation device,
The illumination optical device forms an image of a light flux on a predetermined illumination area on an image forming area in the hold type light modulation device,
The motor device rotates the prism to change the emission position of the light beam emitted from the illumination optical device and through the prism, and scrolls the illumination region on the image forming region at a predetermined cycle. A projector characterized by that.
請求項5に記載のプロジェクタにおいて、
前記モータ装置を構成する多角柱状部の側端面の数は、前記プリズムの光束入射側端面の数の整数倍であることを特徴とするプロジェクタ。
The projector according to claim 5, wherein
The number of the side end surfaces of the polygonal columnar portion constituting the motor device is an integral multiple of the number of light beam incident side end surfaces of the prism.
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