CN103676427A - 有效利用轮辐期间提供高画质图像的投影装置、投影方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种投影装置，特征在于，具备：光源部，通过多个发光元件的发光将多个颜色的光以时分的方式循环地射出；显示元件，利用来自上述光源部的光，显示与该光的颜色成分对应的图像，通过其反射光或透射光形成光学图像；投影部，将由上述显示元件形成的光学图像向投影对象射出；轮辐设定单元，设定上述多个颜色的光的切换定时、以及以该切换定时为中心的轮辐期间；光源驱动单元，基于由上述轮辐设定单元设定的上述切换定时以及轮辐期间，驱动上述光源部；检测单元，对表示在上述轮辐期间中从上述投影部射出的各颜色光的每个的光量的信息进行检测；以及光源控制单元，基于由上述检测单元得到的表示上述各颜色光的每个的光量的信息，对光源进行控制，使得将上述轮辐期间的混色的颜色平衡保持为所希望的平衡。

Description

有效利用轮辐期间提供高画质图像的投影装置、投影方法

包含2012年8月31日申请的日本专利申请第2012-192575号以及第2012-192577的说明书、权利要求书、附图以及摘要的全部公开内容通过引用而包含于此。

技术领域

本发明涉及能够对在轮辐期间产生的颜色平衡的偏差进行调整的投影装置、其投影方法。

背景技术

在将LED（发光二极管）、LD（半导体激光器）等半导体发光元件用于光源的DLP（Digital Light Processing：数字光处理）（注册商标）方式的投影仪装置中，在元件的发光刚刚开始之后以及此后，由于热变动引起发光效率较大地变动。因此，考虑该发光效率的变动对于投影图像的质量提高是重要的。

关于这一点，例如在日本特开2007-094108号公报中公开了这样的技术：基于将每个颜色成分的各场（field）期间内的LED阵列的亮度变动抵消的供给电力波形信息，调整LED阵列的各颜色的发光元件的明亮度，从而抑制光源的热变动的影响，将投影图像的质量维持在高的状态。

在投影仪装置中，不易以特定的定时瞬间地进行各颜色的切换，通常采用设置多个发光色暂时混杂的期间的规格。该多颜色混杂的切换期间由于以色轮的使用为前提来开发的单板型的DLP方式而被称为“轮辐期间（spoke period）”。在DLP方式中，对该轮辐期间产生的混色光进行预先测定而对其有效地使用。

半导体发光元件例如利用PID控制等电流控制技术来实现作为目标值的电流值。但是，半导体发光元件由于施加的电压及温度、元件的个体差等从而发光驱动的上升（立上り）、下降（立下り）的各特性发生变化。此外，由于包含半导体发光元件的电路内的电容器电容、低通滤波器等元件的个体差及驱动状态，上述发光驱动的上升、下降的各特性也发生变化。

若半导体发光元件的上升、下降的各特性变化，则混色光的颜色也变化。关于这样的半导体发光元件的上升、下降的各特性的变化，无法通过上述专利文献记载的技术来适当地应对。轮辐期间的实际的发光量与预先测定的发光量不同的情况下，所投影的颜色的灰度（gradation）的连续性破坏，产生画质劣化的问题。

发明内容

本发明针对上述实际情况而做出，其目的在于提供一种投影装置、投影方法及程序，能够考虑用于光源的半导体发光元件的发光状态的变化，维持颜色的灰度的连续性，始终正确地以高画质进行投影。

本发明的优选方式之一是一种投影装置，特征在于，具备：

光源部，通过多个发光元件的发光将多个颜色的光以时分的方式循环地射出；

显示元件，利用来自上述光源部的光，显示与该光的颜色成分对应的图像，通过其反射光或透射光形成光学图像；

投影部，将由上述显示元件形成的光学图像向投影对象射出；

轮辐设定单元，设定上述多个颜色的光的切换定时、以及以该切换定时为中心的轮辐期间；

光源驱动单元，基于由上述轮辐设定单元设定的上述切换定时以及轮辐期间，驱动上述光源部；

检测单元，对表示在上述轮辐期间中从上述投影部射出的各颜色光的每个的光量的信息进行检测；以及

光源控制单元，基于由上述检测单元得到的表示上述各颜色光的每个的光量的信息，对光源进行控制，使得将上述轮辐期间的混色的颜色平衡保持为所希望的平衡。

附图说明

本发明的上述及进一步的目的、特征以及优点通过参照添附的附图和以下的详细说明将更加明了。

图1为表示本发明第1实施方式的投影仪装置的功能电路结构的框图。

图2为表示该实施方式的图1的数字电源的内部电路结构的框图。

图3为表示该实施方式的段切换脉冲和各发光元件的驱动状态以及显示图像的时序图。

图4为表示该实施方式的轮辐期间的电流值测定定时的图。

图5为表示该实施方式的因个体而不同的轮辐期间的上升特性的图。

图6为表示该实施方式的轮辐期间的延迟时间Tdl的设定例的图。

图7为表示该实施方式的轮辐期间内的各种驱动条件的切换状态的图。

图8为说明该实施方式的对于发出红色（R）光的LED的数字电源的驱动条件及其控制内容的图。

图9为表示本发明第3实施方式的与轮辐期间的灰度设定有关的处理内容的流程图。

图10为说明该实施方式的对于发出红色（R）光的LED的控制内容的图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。但是以下记述的实施方式并非对本发明技术方案的限定，发明范围也不限于以下的实施方式以及图示例。

（第1实施方式）

以下，参照附图对将本发明适用于DLP（注册商标）方式的投影仪装置的情况下的第1实施方式进行说明。

图1为表示本实施方式的投影仪装置10的概略功能结构图。在该图中，输入部11例如由管脚插座（RCA）型的视频输入端子、D-sub15型的RGB输入端子、HDMI（High-Definition Multimedia Interface：高清晰度多媒体接口）端子等构成。输入到输入部11的各种规格的模拟或数字的图像信号，在输入部11根据需要进行数字化处理后，经系统总线SB被送到图像变换部12。

图像变换部12一般也称为换算器（scaler）或格式器（formatter），将输入的数字值的图像数据统一为适于投影的规定格式的图像数据并送向投影处理部13。

此时，OSD（On Screen Display：屏幕显示）用的表示各种动作状态的符号等数据也根据需要通过图像变换部12在图像数据上进行叠加加工，将加工后的图像数据送向投影处理部13。

投影处理部13根据送来的图像数据，通过将按照规定格式的帧速率例如120［帧/秒］、颜色成分的分割数以及显示灰度数相乘所得到的更高速的时分驱动，驱动作为空间光调制元件的微镜元件14以进行显示。

该微镜元件14通过使阵列状排列的多个、例如WXGA（Wide eXtendedGraphic Array：宽屏扩展图形阵列）（横1280像素×纵800像素）的量的微小反射镜的各倾斜角度分别高速地进行通（on）/断（off）动作来显示图像，从而利用其反射光形成光学图像。

另一方面，从光源部15以时间划分的方式循环地射出R、G、B原色光。来自该光源部15的原色光被反射镜16全反射后照射到上述微镜元件14。

并且，利用微镜元件14的反射光形成光学图像，所形成的光学图像经投影透镜部17，投影显示在成为投影对象的未图示的屏幕上。

光源部15具有发出红色光的LED（发光二极管）、发出用于照射荧光体而激发绿色光的蓝色激光的LD（半导体激光器）、以及发出蓝色光的LED。

上述投影处理部13在后述的CPU19的控制下，进行基于上述微镜元件14的图像显示的光学图像形成、以及上述光源部15内的作为发光元件的LED、LD的各发光。此外，对数字电源18送出段切换定时脉冲，并且与该数字电源18进行电源控制用命令信号的收发。

上述数字电源18从提供给该投影仪装置10用的AC电源生成各电路所需的大量直流电压值并进行供给。并且，对光源部15供给用来驱动LED及LD所需的电力。

图2表示上述数字电源18内的对光源部15进行驱动的部分的结构。即，在数字电源18内，通过电压调整部31对向光源部15施加的电压进行调整。在电压经过调整的电力被向光源部15内的LED、LD等负载供给的过程中，其电流值（光源电流值）由电流测定部32进行测定。电流测定部32的测定结果被向DSP（Digital Signal Processor：数字信号处理器）33反馈。在DSP33中，响应于从上述投影处理部13提供的段切换定时脉冲和电源控制命令，进行对流过在该时刻驱动的发光元件的电流值进行的反馈控制，从而对上述电压调整部31的电压值进行调整。

CPU19控制上述各电路的全部动作。该CPU19与主存储器20及程序存储器21直接连接。主存储器20例如由SRAM构成，作为上述CPU19的工作存储器发挥功能。程序存储器21由可电改写的非易失性存储器构成，存储上述CPU19执行的动作程序及各种固定形式数据等。换言之，CPU19使用上述主存储器20及程序存储器21，执行该投影仪装置10内的控制动作。

上述CPU19按照来自操作部22的键操作信号，执行各种投影动作。

该操作部22包含设置于投影仪装置10主体的键操作部、以及红外线受光部，该红外线受光部接收从该投影仪装置10专用的未图示的遥控器发出的红外光，用户将基于用主体的键操作部或遥控器所操作的键的键操作信号向CPU19直接输出。

上述CPU19还经上述系统总线SB而与声音处理部23连接。声音处理部23具备PCM音源等音源电路，在投影动作时将经系统总线SB提供的声音数据模拟化，驱动扬声部24使其扩声放音。还根据需要产生提示音（beep sounds）等。

下面，对上述实施方式的动作进行说明。

并且，以下所示的动作都表示在CPU19的控制下由数字电源18内的DSP33进行的处理。

图3表示从投影处理部13向数字电源18输入的段切换脉冲和由与之同步动作的光源部15、以及微镜元件14显示的图像的定时。

如图3的（A）所示，伴随着段切换定时脉冲从投影处理部13向数字电源18的输入，与该脉冲的上升定时tup同步地对R、G、B各段进行切换。

具体而言，将从段切换定时脉冲的上升定时tup起的一定时间Tsp设定为轮辐期间。并且，将从轮辐期间Tsp的结束定时起到下一个上升定时tup为止的期间，设定为分别对原色R、G、B的光学图像进行投影的各段的期间。

图3的（B）～图3的（D）例示出红色光用的LED、荧光体的绿色激发用的发出蓝色光的LD、以及发出蓝色光的LED的各驱动电流的波形。

这里，数字电源18与轮辐期间Tsp最初的定时tup同步地使在之前的段驱动的发光元件熄灭，同时，使在之后段使用的发光元件的发光开始。

在发光元件熄灭时，通过在经过微小的等待时间后停止驱动，从而各发光元件的驱动电流急剧降低。

另一方面，在发光元件的发光开始时，在从上述定时tup起产生了电流的上升期间的时滞后，电流以比上述熄灭时电流值降低的倾斜度平缓的倾斜度上升。

因此，在轮辐期间Tsp，从光源部15射出从紧前段的颜色逐渐向之后段的颜色变化的光。

例如，在R段期间Tr与G段期间Tg之间的轮辐期间Tsp，如图3的（E）所示，光源部15射出的光从红色逐渐向绿色变化。在该轮辐期间Tsp内，投影处理部13如图3的（F）所示，通过微镜元件14显示与红色和绿色的混合色即黄色（Ye）对应的光学图像。

在之后的G段期间Tg与B段期间Tb之间的轮辐期间Tsp，光源部15射出的光从绿色逐渐向蓝色变化。在该轮辐期间Tsp内，投影处理部13通过微镜元件14显示与绿色和蓝色的混合色即青色（Cy）对应的光学图像。

并且，在B段期间Tb与R段期间Tr之间的轮辐期间Tsp，光源部15射出的光从蓝色逐渐向红色变化。在该轮辐期间Tsp内，投影处理部13通过微镜元件14显示与蓝色和红色的混合色即品红色（Mg）对应的光学图像。

另一方面，在上述R、G、B的各段，投影处理部13如上述那样使微镜元件14显示与原色的各颜色对应的光学图像。

图4为图示出轮辐期间Tsp中的数字电源18对光源部15内的半导体发光元件的驱动电流的控制的一例。该情况下，光源15的半导体发光元件以用来通过荧光体激发绿色（G）光而发出蓝色光的LD为对象。该图中所示的黑圆点表示通过数字电源18测定的LD的电流值的采样定时。这样，数字电源18在轮辐期间也与段期间同样地，对成为控制对象的发光元件中流过的电流值极为精细地进行测定，基于该测定结果执行向施加的电压值反馈的控制。

在轮辐期间，数字电源18对于LD，从开始时的定时tup起开始电压的施加，并且进行流过的电流值的测定。具体而言，在因正向压降（日语：順方向降下電圧）等的关系从定时tup起经过电流上升时间后，流过LD的电流值逐渐上升。数字电源18以使其最大值维持在图中的目标电流iT的方式执行反馈控制，并且向后续段期间、在这里向G段转移。

从上述定时tup起电流值不上升的电流上升时间包含半导体发光元件的个体差及各种驱动条件的要因而变化，无法缩短。

图5利用为了通过荧光体激发绿色（G）光而发出蓝色光的两个LD的个体特性，表示这些各种要因引起的上升时间的差。

图5的（A）所示的轮辐期间内的LD的电流的上升特性中，上升时间Δt1短，其后的上升倾斜度也急从而电流值达到目标电流iT的时间也短。与其相比，图5的（B）所示的LD的电流的上升特性中，上升时间Δt2长，其后的上升倾斜度平缓从而电流值达到目标电流iT的时间也长。

在图中所示的阴影线部分的面积与发光量成比例的情况下，图5的（A）所示的LD个体与图5的（B）所示的LD个体中，图5的（A）所示的LD个体在轮辐期间的发光量明显更大。因此，对于上升特性更加优良的LD个体，通过有意识地延迟上升时间，能够调整为与上升特性差的LD个体同等的发光量。结果，能够对考虑了下降特性、上升特性的各颜色成分的显示灰度进行修正，以维持该各颜色成分的灰度连续性的状态对图像进行投影。

设阴影线部分相对于由轮辐期间Tsp与目标电流iT形成的长方形的面积比例的测定值为α，设该阴影线部分的面积比例的目标值为β，延迟时间Tdl可以表示为：

Tdl＝Tsp×(α-β)…(1)

为了避免上述（1）式中的“(α-β)”成为负值，预先通过实验进行设定使得阴影线部分的面积比例的目标值β成为所假定的最小面积。

通过由数字电源18内的DSP33算出该延迟时间Tdl，能够使轮辐期间Tsp中的阴影线部分的面积一定。结果，能够考虑半导体发光元件的个体差将发光量保持一定。

图6表示这样的延迟时间Tdl的设定例。这里，示出了对于具有上述图5所示的上升特性的两个LD设定延迟时间Tdl的情况。

即，对于在上述图5的（A）所示的上升特性中具有更高响应性的LD，设定按照上述（1）式算出的延迟时间Tdl。由此，如图6（A）所示，能够使阴影线部分的面积与图6的（B）所示上升特性的LD的阴影线部分的面积等同，能够均等地设定轮辐期间Tsp的发光量。

上述（1）式中的比例的目标值β及时间Tsp根据所假定的上升时间的最大值、最小值而适当地设定。

这一点不限于在轮辐期间使发光元件的发光开始的上升特性，对于在轮辐期间使来自之前的段期间的发光停止的下降特性、及对发光元件的驱动电流值进行变更（增加或减少）的情况也能执行同样的控制。

图7表示这样的轮辐期间的各种驱动条件的切换状态。图7的（A）例示了如上述图4至图6中也曾说明的那样、在轮辐期间使发光开始并在之后的段期间中维持目标电流iT的情况下的电流值的上升特性。这样从熄灭状态起开始发光并升高电流时每个发光元件的变化程度最大。这是由于，从开始时起到成为目标电流值为止，使流过负载的电流值上升的幅度最大并具有时间。并且，由于其变化大，所以对灰度表现带来的影响也大。

图7的（B）例示了在轮辐期间使发光停止的情况下的电流值的下降特性。在这样停止发光的情况下，电流值以极短的时间从目标电流值降低至熄灭状态。因此，与上述图4至图6、图7（A）所示那样的从熄灭状态的上升特性相比影响比较小，但是在该情况下也会由于发光元件的个体差等对灰度表现造成影响。

图7的（C）例示了例如在将同一光源跨多个颜色的段连续使用等情况下、在轮辐期间中使电流值从第1目标电流iT1增加到第2目标电流iT2（iT1＜iT2）时的电流值的上升特性。在这样一边维持发光一边使电流增加的情况下，与上述图4至图6、图7（A）所示那样的从熄灭状态起的上升特性相比影响比较小，但是也会由于发光元件的个体差等对灰度表现造成影响。

图7（D）例示了在轮辐期间中使电流值从第1目标电流iT1减小至第2目标电流iT2（iT1＞iT2）的情况下的电流值的下降特性。在这样一边维持发光一边使电流减小的情况下，与上述图7（B）所示那样的向熄灭状态的下降特性相比，容易受到发光元件的个体差等对灰度表现的影响。

鉴于上述那样的各种轮辐期间中的驱动状态，考虑将上述（1）式进一步一般化的情况。

设切换前的电流目标值即第1电流目标值为A、切换后的电流目标值即第2电流目标值为B、轮辐期间的平均电流测定值为C、轮辐期间的平均电流目标值为D、轮辐期间的时间为Tsp的情况下，延迟时间Tdl能够表示为：

Tdl＝Tsp×（C-D）/（B-A）…(2)

上述（2）式中的平均电流目标值D和时间Tsp根据所假定的平均电流测定值C的最大值及最小值而预先适当设定。

在由于从发光量与电流值之间的连续性的偏离而导致在上述（1）式、（2）式中灰度表现都成为问题的情况下，也可以从电流值按照适当的换算式推测发光量（照度值）并基于该发光量对电流值加以规定的修正后利用上述（1）式或（2）式。

并且，也可以是，不是如上所述那样从向发光元件的电流值推定发光量，例如在还具备照度传感器而能够测定各发光元件的发光量（照度值）的情况下，代替对电流值的测定而直接测定各发光元件的发光量。

这种情况下，设切换前的发光量为A、切换后的发光量为B、轮辐期间的发光量测定值为C、轮辐期间的发光量目标值为D，从而能够使用上述（2）式。并且，关于上述轮辐期间的发光量目标值D，假设通过使用预先准备的运算式对切换前的发光量Ａ、切换后的发光量Ｂ乘以一定的系数而求得。这样，能够更加正确地把握各发光元件的发光状态而实现精密的灰度表现。并且，轮辐期间的发光量目标值D当然也可以通过实际进行实验来求出。

下面对执行上述控制的定时进行说明。

使用图8来说明对于光源部15内的发出红色（R）光的LED的、数字电源18的驱动条件及其控制内容的一例。

在R段紧前的轮辐期间Tsp中，在DSP33对LED进行发光驱动时通过电流测定部32对平均电流值进行测定（步骤S01）。接着使用上述（1）式或（2）式算出延迟时间Tdl（步骤S02）。

DSP33对算出的延迟时间Tdl进行设定（步骤S03）。并且在下一个图像帧的R段紧前的轮辐期间Tsp中，以重新更新了设定的延迟时间Tdl对LED进行发光驱动，再次通过电流测定部32对平均电流值进行测定。反复执行这一系列的处理。

通过这样使轮辐期间内的测定结果反映在下一个图像帧的同一轮辐期间，能够即时地应对发光元件的驱动状态的变动而使投影图像的灰度表现良好地维持。

并且，可以是，上述的控制例如在电源接通时、经过规定连续运转时间（例如10分、30分、60分等）时、投影模式（例如演示模式、剧场模式等）切换时等情况下开始，在反复进行了预先确定的次数后暂时停止，随后进行等待直到进行上述的控制的定时。另外，例如也可以是，从图像的投影开始起到图像的投影结束为止始终连续地进行。

并且，在上述实施方式中，为了简化说明而以例如为了通过荧光体激发绿色（G）光而发出蓝色光的LD及发出红色（R）光的LED为例进行了说明。但是，在实际的投影仪装置10中，对光源部15的驱动状态进行控制的数字电源18内的DSP33，对发出在轮辐期间发光驱动的合计2色或根据需要的3色的各个发光元件的驱动状态进行测定，在考虑每个颜色的平衡的基础上对每个颜色的发光量进行调整。因此，在原色光R、G、B的各段期间，根据在轮辐期间调整了的混合色（补色）的程度，进行灰度控制以使得图像帧整体的颜色平衡不破坏，从而能够实现有效利用了轮辐期间的控制的正确的灰度表现。

这样，在本实施方式中，为了使从投影透镜部射出的各颜色光达到所希望的发光量，设定上述延迟时间，因此能够考虑光源所使用的发光元件的发光状态的变化而实现维持颜色的灰度连续性的图像投影。

如上所述，根据本实施方式，考虑光源所使用的发光元件的发光状态的变化，维持颜色的灰度连续性，能够始终正确地以高画质进行投影。

并且，在上述实施方式中，通过数字电源18对光源部15的控制，在轮辐期间中将开始发光的颜色的发光元件的开始定时延迟，由此，考虑在灰度表现上易受影响的发光元件的上升特性，能够可靠地维持颜色的灰度连续性。

并且，与此相反，通过进行在轮辐期间中将开始发光的颜色的发光元件的结束定时延迟这样的控制，能够维持颜色的灰度的连续性地进行控制而不使轮辐期间的发光量降低。

并且，在上述实施方式中，光源部15内的发光元件由LD、LED等半导体发光元件构成。通过使用这样的半导体发光元件，能够有效利用数字电源18的高速响应性而易于实现精密的控制。

并且，在上述实施方式中，数字电源18对光源部15的各发光元件的驱动电流进行采样，从所采样的各发光元件的驱动电流波形算出并设定轮辐期间中的发光定时的延迟时间，因此能够有效利用数字电源18的高速响应性而易于实现精密的控制。

（第2实施方式）

以下参照附图对将本发明适用于和上述实施例相同的DLP方式的投影仪装置的情况下的第2实施方式进行说明。

并且，关于本实施方式的投影仪装置的概略功能结构，与上述图1所示的内容基本相同。并且，关于数字电源18内的对光源部15进行驱动的部分的结构，也与上述图2所示的内容基本相同。以下对于同一部分使用同一标号并省略其图示及说明。

下面对上述实施方式的动作进行说明。

并且，以下所示的动作都表示在CPU19的控制下由数字电源18内的DSP33执行的处理。

在数字电源18内的电压调整部31所调整的电压值为一定的条件下，在目标电流值大为不同的情况下，对灰度表现带来大的影响。在使用LD、LED等半导体发光元件的情况下，发光量的控制量比较大，因此为了切换明亮度而需要使供给的电流值较大地变化。

在仅防止伴随该电流值的变化的、轮辐期间的颜色及发光量的变化即可的情况下，能够实现与上述第1实施方式中说明的方法相比大幅简化的控制。

即，能够与按每个发光元件而假定的几个驱动电流值对应地事先研究适当的延迟时间，并在DSP33内事先以查找表（lookup table）的形式进行存储，或者事先存储运算式。

这样存储于DSP33的存储内容可以根据各发光元件的个体差的大小而存储代表值，也可以单独地进行存储。根据该存储的内容和实际流过发光元件的电流值的测定结果，取得并设定适当的延迟时间Tdl。作为用于设定该延迟时间Tdl的具体的预想方法，以下对两个方法进行说明。

＜第1预想方法：线性插值（Linear Interpolation）＞

第1方法根据电流值和上述电流测定部32的电流值的测定结果，进行线性插值等插值而设定延迟时间Tdl。即，

设电流A的适当的延迟时间为B、电流C的适当的延迟时间为D、设定的光源的电流值为E，则延迟时间Tdl为：

Tdl＝B＋(D-B)×(E-A)/(C-A)…(3)

这样通过（3）式进行运算而算出延迟时间Tdl，从而将轮辐期间Tsp的颜色、发光量保持一定，能够正确地维持灰度表现。

＜第2预想方法：步插值（Step Interpolation）＞

第2方法将几个电流值的范围与阶段性的延迟时间关联地以查找表或运算式的形式预先存储在DSP33内，取得并设定与实际的电流值所属的范围关联地存储的延迟时间。

通过这样设定阶段性的延迟时间，例如在驱动电流值由于伴随各发光元件的发光量增减的动作模式切换等而较大变动等情况下特别有效。

在采用上述两个方法的任何一个的情况下，都能够考虑光源所使用的发光元件的发光状态的变化，维持颜色的灰度的连续性，始终正确地以高画质进行投影。并且，与上述第1实施方式相比，能够大幅减轻向数字电源18内的DSP33施加的控制负载，进一步简化数字电源18的结构。

并且，在上述第1及第2实施方式中，投影仪装置10的光源部15利用LED直接射出红色（R）光以及蓝色（B）光，并且通过LD发出的蓝色光激发荧光体而获得绿色（G）光，但是本发明对成为光源的发光元件的种类、数量等没有限定。

并且，除了上述实施方式以外，例如也可以是，在对1帧彩色图像具有的全部轮辐期间的R、G、B各颜色光的发光量进行测定后，通过运算算出表示3个轮辐期间Tsp中的总的发光量的常数，基于该常数对各轮辐期间中的发光定时的延迟时间一并进行设定。该设定使1帧彩色图像中的多个轮辐期间中的发光量的合计成为所希望的发光量。

这样，对考虑了各轮辐期间中的下降特性、上升特性的该颜色成分的显示灰度进行修正，执行通过1帧彩色图像使3个轮辐期间Tsp中的总的颜色平衡适当的控制。并且，由于按每1帧彩色图像进行发光定时的延迟设定，因此与上述实施方式相比能够降低向CPU19施加的负载。

并且，在上述实施方式中，根据所采样的各发光元件的驱动电流波形算出轮辐期间中的发光定时的延迟时间，但是不限于此，也可以根据各发光元件的驱动功率波形或者驱动电压波形算出轮辐期间中的发光定时的延迟时间。

（第3实施方式）

以下，参照附图对将本发明适用于DLP方式的投影仪装置的情况下的第3实施方式进行说明。

并且，关于本实施方式的投影仪装置10′的概略功能结构，与上述图1所示的内容基本相同。并且，关于数字电源18内的对光源部15进行驱动的部分的结构，也与上述图2所示的内容基本相同。以下对于同一部分使用同一标号而省略其图示及说明。

上述实施方式的投影仪装置10′的投影处理部13，除了上述功能以外，还预先存储多个集合的轮辐校准（spoke calibration），该轮辐校准是将后述的轮辐期间中的各发光元件所对应的显示灰度集合化而得到的，基于所选择的集合，在各轮辐期间中与各发光元件的发光定时同步地控制微镜元件14的显示灰度。

下面对上述实施方式的动作进行说明。

图9为表示主要由CPU19执行的与投影图像的颜色平衡设定有关的处理内容的流程图。

最初，CPU19等待预先设定的进行颜色平衡设定的定时的到来（步骤S01）。

作为该预先设定的进行颜色平衡的设定的定时，例如是电源接通时、经过规定连续运转时间（例如10分、30分、60分等）时、投影模式（例如演示模式、剧场模式等）切换时等投影仪装置10侧自动判断的定时，也包含用户手动指示的情况。

并且，若CPU19在上述步骤S01中判断为是进行颜色平衡设定的定时，则对第1轮辐期间Tsp（R段期间Tr与G段期间Tg之间的轮辐期间）中的、发出红色光的LED以及发出绿色光激发用的蓝色光的LD各自的驱动电流值进行测定（步骤S02）。

在上述步骤S02中进行了第1轮辐期间Tsp的测定后，CPU19同样地对后续的第2轮辐期间Tsp（G段期间Tg与B段期间Tb之间的轮辐期间）中的、发出绿色光激发用的蓝色光的LD以及发出蓝色光的LED各自的驱动电流值进行测定（步骤S03）。

并且，CPU19对后续的第3轮辐期间Tsp（B段期间Tb与R段期间Tr之间的轮辐期间）中的、发出蓝色光的LED以及发出红色光的LED各自的驱动电流值进行测定（步骤S04）。

这样在1帧彩色图像中存在的3个各轮辐期间Tsp中的、发光元件的驱动电流值的测定结束的时刻，CPU19根据各轮辐期间Tsp的测定结果，算出R、G、B的光的发光量，例如，通过运算来算出表示第1～第3轮辐期间Tsp的总的发光量的常数（步骤S05）。

基于该计算结果，CPU19从在投影处理部13内预先存储的多个集合的轮辐校准集合中选择数值最近似的1个（步骤S06），将选择出的轮辐校准集合重新在投影处理部13中进行设定（步骤S07）。即，如图6所示，由于半导体发光元件的上升、下降的各特性的变化，导致轮辐期间内的实际的发光量和预先测定的光的发光量不同。但是，在本实施方式中，通过对当前时刻的轮辐期间的发光量所对应的轮辐校准集合进行再设定，能够以维持考虑了上升特性、下降特性的各颜色成分的灰度连续性的状态对图像进行投影。

并且，该设定使1帧彩色图像中的多个轮辐期间中所投影的彩色光的发光量的合计成为所希望的发光量。由此，修正考虑了各轮辐期间的上升特性、下降特性的该颜色成分的显示灰度。结果，执行通过1帧彩色图像使3个轮辐期间Tsp的总的颜色平衡适当的控制。并且CPU19再次进行同样的控制而返回从上述步骤S01开始的处理。

下面，利用图10，对于连续执行上述控制的情况，特别以对光源部15内的发出红色（R）光的LED执行的控制内容为例进行说明。

如该图所示，在R段期间Tr紧前的轮辐期间Tsp，在DSP33对LED进行发光驱动时通过电流测定部32测定驱动电流值（步骤S02）。接着，这里在未图示的其它两个段期间也进行同样的测定（步骤S05）。CPU19基于算出的平衡值，从投影处理部13预先准备的多个校准集合中选择1个，将选择出的该集合重新在投影处理部13中进行设定（步骤S06、S07）。并且，在下一图像帧中的R段期间Tr紧前的轮辐期间Tsp，对发出红色（R）光的LED发光时的微镜元件14的显示灰度进行控制，在从投影透镜部17投射的轮辐期间的补色图像中，通过R成分的灰度修正适当地维持颜色平衡。

在该轮辐期间Tsp，通过与上述同样地由电流测定部32测定发出红色（R）光的LED的驱动电流值，反复进行以下同样的处理。并且，该颜色平衡设定例如可以定期地连续进行预先决定的次数。并且，也可以从图像的投影开始起到图像的投影结束为止始终连续地进行。

上述图10将对光源部15内的特别是发出红色（R）光的LED执行的控制内容提取来进行表示，当然对于其它的发光元件、即用来激发绿色（G）光的发出蓝色光的LD、发出蓝色（B）光的LED，也可以并行地进行同样的处理。

通过这样使轮辐期间的测定结果反映到下一图像帧的轮辐期间，能够即时地应对发光元件的驱动状态的变动。结果，能够良好地维持投影图像的灰度表现。

这样，在本实施方式中，由于将从投影透镜射出的R、G、B光必定调制为预先设定的所希望的发光量后进行投影，能够所以考虑光源所使用的发光元件的发光状态的变化而实现维持颜色的灰度连续性的图像投影。

如上所述，根据本实施方式，考虑光源所使用的发光元件的发光状态的变化，维持颜色的灰度的连续性，能够始终正确地以高画质进行投影。

并且，在上述实施方式中，预先在投影处理部13中存储多个集合的用于修正轮辐期间的灰度的校准集合，匹配于某个时刻的颜色平衡而选择并设定最近似的校准集合。结果，能够简化CPU19以及投影处理部13的控制内容而减轻各自的负担。

并且，在上述实施方式中，匹配于在轮辐期间中开始发光的颜色的发光元件的发光开始，对上述微镜元件14的显示灰度进行控制，从而进行与特别是由个体差引起的特性差异显著的、发光开始时的上升特性相匹配的控制。由此，考虑在灰度表现上易受影响的发光元件的上升特性而能够可靠地维持颜色的灰度的连续性。

此外，在上述实施方式中，匹配于在轮辐期间中停止发光的颜色的发光元件的特性，对上述微镜元件14的显示灰度进行控制。由此抑制发光元件的个体差等引起的颜色的模糊，维持颜色的灰度的连续性，能够始终正确地以高画质进行投影。

并且，在上述实施方式中，光源部15内的发光元件由LD、LED等半导体发光元件构成。通过使用这样的半导体发光元件，能够有效利用数字电源18的高速响应性而易于实现精密的控制。

并且，在上述实施方式中，数字电源18测定对发光元件的驱动电流值，作为与光源部15内的各发光元件的光量相当的值，由此能够省略用于对光量进行直接检测的亮度传感器等的结构而使装置结构更加简化。

并且，在上述实施方式中，说明了为了基于轮辐期间的发光元件的驱动电流值来取得颜色平衡、对轮辐期间的微镜元件14的灰度显示进行控制的情况。但是，将轮辐校准集合重新在投影处理部13中进行设定的结果是，使用轮辐期间的补色光与R、G、B段期间的原色光这双方而表现的白色光等的灰度有可能从当初的设定偏离。在这样的状态下，可以一并使纯色期间即R、G、B的段期间的长度比例可变，调整颜色平衡以使得白色光等的色调及灰度与最初的设定一致。

通过一并对这样的纯色期间的长度比例进行可变设定，能够使颜色平衡的调整范围更宽、精度更高，能够始终实现适当的颜色平衡下的图像投影。

并且，不仅如上述实施方式中说明的那样的对轮辐期间的微镜元件14的显示灰度进行控制，也可以对该轮辐期间的各发光元件的驱动电力、例如电流进行可变设定。

通过这样对轮辐期间的驱动电力进行可变设定，吸收发光元件的个体差引起的上升特性、下降特性的差异，能够实现适当的颜色平衡下的图像投影。

并且，本发明不限于上述实施方式，也可以是，通过1帧彩色图像，在第1～第3轮辐期间的各个定时，设定各个轮辐期间Tsp的与各发光元件对应的轮辐校准。

即，CPU19进行R段期间Tr与G段期间Tg之间的轮辐期间Tsp中的发出红色光的LED以及绿色光激发用的发出蓝色光的LD各自的驱动电流值的测定而算出发光量，基于计算结果，从预先在投影处理部13内存储的多个集合的Tr-Tg用的轮辐校准中选择并设定数值最近似的一个。

接着，CPU19同样地进行后续的G段期间Tg与B段期间Tb之间的轮辐期间Tsp中的、绿色光激发用的发出蓝色光的LD以及发出蓝色光的LED各自的驱动电流值的测定而算出发光量后，基于计算结果，从预先在投影处理部13内存储的多个集合的Tg-Tb用的轮辐校准中选择并设定数值最近似的一个。

进而，CPU19进行后续的B段期间Tb与R段期间Tr之间的轮辐期间Tsp中的、发出蓝色光的LED以及发出红色光的LED各自的驱动电流值的测定而算出发光量后，基于计算结果，从预先在投影处理部13内存储的多个集合的Tb-Tr用的轮辐校准中选择并设定数值最近似的一个。

这样，可以是，在投影处理部13内，预先存储1帧彩色图像中存在的3个各轮辐期间的每个轮辐期间的轮辐校准，通过1帧彩色图像，在3个轮辐期间Tsp各自的定时，分别对轮辐校准进行再设定。

该情况下也考虑光源所使用的发光元件的发光状态的变化，维持颜色的灰度连续性，能够始终正确地以高画质进行投影。

并且，在上述实施方式中，根据所采样的各发光元件的驱动电流波形来决定轮辐期间中的轮辐校准，但是不限于此，也可以从发光元件的驱动功率波形、或者驱动电压波形来决定轮辐期间中的轮辐校准。

并且，在上述实施方式中，说明了投影仪装置10′的光源部15利用LED直接射出红色（R）光以及蓝色（B）光、并且用LD发出的蓝色光激发荧光体而获得绿色（G）光的情况，但是本发明对于成为光源的发光元件的种类、数量等没有限定。

此外，本发明不限于上述实施方式，在实施阶段可以在不脱离其要点的范围内进行各种变形。并且，通过上述实施方式执行的功能也可以尽可能进行适宜组合来实施。上述实施方式中包含各种阶段，可以对所公开的多个构成要件进行适宜组合而提取出各种发明。例如，即使从实施方式所示的全部构成要件中删除几个构成要件，只要能够得到効果，则删除了该构成要件的结构就可以作为发明提取。

Claims (12)

1.一种投影装置，其特征在于，具备：

光源部，通过多个发光元件的发光将多个颜色的光以时分的方式循环地射出；

显示元件，利用来自上述光源部的光，显示与该光的颜色成分对应的图像，通过其反射光或透射光形成光学图像；

投影部，将由上述显示元件形成的光学图像向投影对象射出；

轮辐设定单元，设定上述多个颜色的光的切换定时、以及以该切换定时为中心的轮辐期间；

光源驱动单元，基于由上述轮辐设定单元设定的上述切换定时以及轮辐期间，驱动上述光源部；

检测单元，对表示在上述轮辐期间中从上述投影部射出的各颜色光的每个的光量的信息进行检测；以及

光源控制单元，基于由上述检测单元得到的表示上述各颜色光的每个的光量的信息，对光源进行控制，使得将上述轮辐期间的混色的颜色平衡保持为所希望的平衡。

2.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，

上述光源控制单元，基于由上述检测单元得到的表示上述各颜色光的每个的光量的信息，通过上述光源驱动单元使上述轮辐期间中的上述光源部的发光定时延迟。

3.如权利要求1所述的投影装置，其特征在于，

上述光源控制单元，基于由上述检测单元得到的表示上述各颜色光的每个的光量的信息，控制上述轮辐期间中的由上述显示元件形成的光学图像的显示灰度。

4.如权利要求1至3中任一项所述的投影装置，其特征在于，

上述光源控制单元设定上述延迟时间，以使得在一个上述轮辐期间中从上述投影部射出的各颜色光成为所希望的发光量。

5.如权利要求1至3中任一项所述的投影装置，其特征在于，

上述轮辐设定单元，在1帧彩色图像中设定多个轮辐期间，

上述光源控制单元设定上述延迟时间，以使得在1帧彩色图像具有的多个轮辐期间中从上述投影部投影的上述各颜色光的发光量的合计成为所希望的发光量。

6.如权利要求1至3中任一项所述的投影装置，其特征在于，

上述检测单元，对基于上述光源驱动单元的各发光元件的驱动电流波形、驱动电压波形、或者驱动功率波形中的至少一个进行采样，

上述光源控制单元，根据上述检测单元的采样结果，算出并设定上述轮辐期间中的上述光源部的发光定时的延迟时间。

7.如权利要求1或2所述的投影装置，其特征在于，

该投影装置还具备存储单元，该存储单元预先将各发光元件的驱动功率和轮辐期间中的发光定时的延迟时间相对应地存储，

上述光源控制单元，基于上述检测单元的检测结果，从上述存储单元将发光定时的延迟时间读出并进行设定。

8.如权利要求1或2所述的投影装置，其特征在于，

上述检测单元，测定从上述光源部射出的各颜色光的每个的照度值，

上述光源控制单元，根据由上述检测单元得到的上述照度值，算出并设定上述轮辐期间中的上述光源部的发光定时的延迟时间。

9.如权利要求1或2所述的投影装置，其特征在于，

上述光源控制单元，对基于上述光源驱动单元的、轮辐期间中的上述光源部的发光开始时的延迟时间进行设定。

10.如权利要求1或2所述的投影装置，其特征在于，

上述光源控制单元，对基于上述光源驱动单元的、轮辐期间中的上述光源部的发光结束时的延迟时间进行设定。

11.如权利要求1或2所述的投影装置，其特征在于，

上述光源控制单元，基于由上述检测单元得到的轮辐期间的光量的检测结果，在1帧彩色图像后的同一轮辐期间，设定上述光源部的发光定时的延迟时间。

12.一种投影方法，是具备光源部、显示元件以及投影部的装置的投影方法，上述光源部通过多个发光元件的发光将多个颜色的光以时分的方式循环地射出，上述显示元件利用来自上述光源部的光，显示与该光的颜色成分对应的图像，利用其反射光或透射光形成光学图像，上述投影部将由上述显示元件形成的光学图像向投影对象射出，该投影方法的特征在于，具有以下工序：

轮辐设定工序，设定上述多个颜色的光的切换定时、以及以该切换定时为中心的轮辐期间；

光源驱动工序，基于在上述轮辐设定工序中设定的上述切换定时以及轮辐期间，驱动上述光源部；

检测工序，对表示在上述轮辐期间中从上述投影部射出的各颜色光的每个的光量的信息进行检测；以及

光源控制工序，基于在上述检测工序中得到的表示上述各颜色光的每个的光量的信息，对光源进行控制，使得将上述轮辐期间的混色的颜色平衡保持为所希望的平衡。

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