CN106990656B - 投影机以及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供投影机和控制方法。能够对应多个亮度设定来进行色平衡的调整。投影机具有：发光元件，输出为第1偏振状态的第1波段的光；相位差板，将从发光元件所输出的光中的与旋转角相应的一部分变换成第2偏振状态；偏振分离元件，将来自相位差板的光分离成第1偏振状态的第1光束以及第2偏振状态的第2光束；荧光体，由第1光束激发而输出不同于第1波段的第2波段的第3光束；光调制器，与影像信号相应地调制所输出的光；相位差板控制部，与表示第3光束的亮度的亮度信息相应地控制相位差板的旋转角；和发光元件控制部，与亮度信息以及表示发光元件的温度的温度信息相应地控制发光元件的亮度。

Description

投影机以及控制方法
在本申请中通过参照而包含在2016年1月20日提出的日本专利申请2016-008775的全部公开内容。
技术领域
本发明涉及在投影机中控制相位差板的旋转角的技术。
背景技术
已知使用激光二极管等固体光源的光源装置。这样的光源装置中，从固体光源输出的某一波段的光由偏振分离镜分离。分离出的一方的光作为激发光被导向荧光体，荧光体发出不同于固体光源的波段的光。从荧光体输出的光与分离出的另一方的光合成，作为包括更多波段分量的光被输出。
这样的光源装置存在如下问题：由于固体光源和/或荧光体特性的经时变化，所输出的光的白平衡偏离。对此，例如在专利文献1中记载了对伴随使用时的经时变化的色平衡的变化进行补偿的光源装置。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2015－106130号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1所记载的技术中，在光源的亮度设定为特定值时测定由于光源劣化所致的色变化，相应地旋转相位差板以调整色平衡。但是，存在若控制相位差板以保持色平衡则结果会导致亮度变化这一问题。
相对于此，本发明提供考虑相互的影响并进行色平衡以及光源的亮度的调整的技术。
用于解决问题的手段
本发明提供一种投影机，其特征在于，具备：发光元件，输出为第1偏振状态的第1波段的光；相位差板，将从所述发光元件输出的光中的与旋转角相应的一部分变换成第2偏振状态；偏振分离元件，将来自所述相位差板的光分离成第1偏振状态的第1光束和第2偏振状态的第2光束；荧光体，由所述第1光束激发而输出不同于所述第1波段的第2波段的第3光束；光调制器，与影像信号相应地调制所述光；相位差板控制部，与表示所述第3光束的亮度的亮度信息相应地控制所述相位差板的旋转角；和发光元件控制部，与所述亮度信息以及表示所述发光元件的温度的温度信息相应地控制所述发光元件的亮度。
根据该投影机，可以考虑相位差板的控制中所用的亮度信息来控制发光元件的亮度。
该投影机也可以为：具有色修正部，该色修正部与所述亮度信息相应地进行色修正，所述相位差板控制部与所述色修正部的修正结果相应地控制所述相位差板的旋转角。
根据该投影机，可以与亮度信息相应地进行色平衡的调整。
该投影机也可以为：具有亮度修正部，该亮度修正部与所述色修正部的修正结果相应地修正所述亮度信息，所述发光元件控制部，与所述亮度修正部中修正后的所述亮度信息以及所述温度信息相应地控制所述发光元件的亮度。
根据该投影机，可以与色平衡的调整结果相应地修正亮度。
所述亮度信息也可以包括与使用者的指示输入相应地设定的亮度信息。
根据该投影机，可以考虑通过使用者的指示输入而设定的亮度信息来控制发光元件的亮度。
所述发光元件控制部也可以：相应于与所述影像信号的分析结果相应地设定的所述亮度信息以及所述温度信息，来控制所述发光元件的亮度。
根据该投影机，可以考虑与影像信号的分析结果相应地设定的亮度信息来控制发光元件的亮度。
所述相位差板控制部也可以：相应于与所述影像信号的分析结果相应地设定的所述亮度信息，来控制所述相位差板的旋转角。
根据该投影机，也可以考虑与影像信号的分析结果相应地设定的亮度信息来调整色平衡。
另外，本发明提供一种控制方法，其特征在于，包括：发光元件输出为第1偏振状态的第1波段的光的步骤；相位差板将从所述发光元件输出的光中的与旋转角相应的一部分变换成第2偏振状态的步骤；将来自所述相位差板的光分离成第1偏振状态的第1光束以及第2偏振状态的第2光束的步骤；由所述第1光束激发，荧光体输出不同于所述第1波段的第2波段的第3光束的步骤；光调制器与影像信号相应地对所述光进行调制的步骤；与表示所述第3光束的亮度的亮度信息相应地控制所述相位差板的旋转角的步骤；和与所述亮度信息以及表示所述发光元件的温度的温度信息相应地控制所述发光元件的亮度的步骤。
根据该控制方法，可以考虑相位差板的控制中所用的亮度信息来控制发光元件的亮度。
附图说明
图1是例示第1实施方式涉及的投影机1的功能构成的图。
图2是例示光学系统12的构成的图。
图3是例示光源122的构成的图。
图4是例示光源控制部14的第1实施方式涉及的功能构成的图。
图5是示出色修正表的更新处理的流程图。
图6是例示光源的输入输出特性的图。
图7是例示光源信息的图。
图8是例示修正值C与亮度B的关系的图。
图9是相位差板的旋转角控制处理的流程图。
图10是例示由相位差板表所示的信息的图。
图11是例示由亮度修正表所示的信息的图。
【符号说明】
1…投影机、11…影像信号系统、12…光学系统、13…UI部、14…光源控制部、15…光源信息存储部、16…光传感器、17…温度传感器、141…综合部、142…色修正部、143…旋转角调整部、144…亮度修正部、145…综合部、146…占空值调整部、147…电流值调整部、161…R传感器、162…B传感器、241…光源校正部、242…表生成部。
具体实施方式
1.构成
图1是例示第1实施方式涉及的投影机1的功能构成的图。投影机1是在多个亮度设定的每个中自动调整色平衡的投影机。
投影机1具有影像信号系统11、光学系统12、UI部13、光源控制部14、光源信息存储部15、光传感器16以及温度传感器17。影像信号系统11与被接受输入的影像信号相应地控制光调制器(该例子中为液晶面板124)。影像信号系统11具有影像输入部111、图像分析部112、图像处理部113、液晶控制部114以及液晶驱动部115。影像输入部111接受影像信号的输入。图像分析部112对影像信号进行图像分析处理。该例子中，图像分析处理是例如确定由影像信号所示的影像的种类(是电影、体育转播、传真(presentation)图像等中的哪种)的处理。图像处理部113对影像信号实施预定的图像处理(例如、尺寸变更和/或梯形修正)。液晶控制部114根据影像信号生成用于控制液晶面板124的信号。液晶驱动部115与从液晶控制部114输出的信号相应地输出用于驱动液晶面板124的信号。
光学系统12控制向屏幕SC投影的光(以下称为“投影光”)。光学系统12具有光源驱动部121、光源122、照明光学系统123、液晶面板124以及投影光学系统125。光源驱动部121驱动光源122。光源122输出照明光。所谓照明光是指随后被调制而成为投影光的光。照明光是包含多个波段分量的白色光。照明光学系统123将照明光分离成多种色分量(例如，红色、绿色、蓝色这3色)。被分离成色分量后的光，分别入射于单独的液晶面板124。液晶面板124是与影像信号相应地调制照明光的光调制器的一例。投影光学系统125将按每个色分量调制后的光合成并作为投影光投影于屏幕SC。
图2是例示光学系统12的具体构成的图。照明光学系统123具有分色镜1231、分色镜1232、反射镜1233、反射镜1234、反射镜1235、中继透镜1236以及中继透镜1237。该例子中，为了单独对红色光LR、绿色光LG以及蓝色光LB中的每种光进行调制，光学系统12具有液晶面板124R、液晶面板124G以及液晶面板124B这3个液晶面板。这样，在按每种色分量区别构成要素时使用后缀R、G以及B，在不加于区别时简单记载为液晶面板124。关于液晶面板124以外的其他构成要素也是同样。
分色镜1231将从光源122输出的照明光WL分离成红色光LR以及非红色光(绿色光LG和蓝色光LB)。分色镜1231使得红色光LR透射、反射绿色光LG以及蓝色光LB。分色镜1232将被分色镜1231反射了的光分离成绿色光LG和蓝色光LB。分色镜1232反射绿色光LG、使得蓝色光LB透射。
反射镜1233配置在红色光LR的光路上。反射镜1233对透射了分色镜1231的红色光LR进行反射，将其导向液晶面板124R。反射镜1233以及反射镜1235配置在蓝色光LB的光路上。反射镜1233以及反射镜1235对透射了分色镜1232的蓝色光LB进行反射，将其导向液晶面板124B。绿色光LG在分色镜1232发生反射、被导向液晶面板124G。
中继透镜1236以及中继透镜1237在蓝色光LB的光路上配置于分色镜1232的输出侧。中继透镜1236和中继透镜1237，对由于蓝色光LB的光路长度比红色光LR和/或绿色光LG的光路长度长所引起的蓝色光LB的光损失进行补偿。
液晶面板124R、液晶面板124G以及液晶面板124B分别与影像信号相应地对红色光LR、绿色光LG以及蓝色光LB进行调制。作为液晶面板124R、液晶面板124G以及液晶面板124B，可以使用例如透射型的液晶面板。在液晶面板124的入射侧设置有用于使入射光平行化的场透镜1238。在液晶面板124R、液晶面板124G以及液晶面板124B被调制后的光，由十字分色棱镜1239加以合成。
投影光学系统125具有至少1个投影透镜，也可以还具备反射镜(mirror)和棱镜。投影光学系统125将由十字分色棱镜1239合成后的光投影于屏幕SC。
该例子中，光传感器16具有R传感器161以及B传感器162。R传感器161是测定红色光LR的照度的传感器。B传感器162是测定蓝色光LB的照度的传感器。该例子中，R传感器161设置于反射镜1233的背后。所谓反射镜1233的背后是指反射镜1233中红色光LR入射的面的里侧。反射镜1233以预定的比例使得红色光LR透射。R传感器161测定该透射光。B传感器162设置于反射镜1235的背后。反射镜1235以预定的比例使得蓝色光LB透射。B传感器162测定该透射光。
图3是例示光源122的构成的图。在此，在说明详细构造之前先对光源122的原理进行说明。光源122具有LD(激光二极管)阵列1221、相位差板1222、偏振分离元件1223以及荧光体1224。LD阵列1221是输出特定波段的光(例如，峰值波长446nm的、与蓝色相当的波段的光。以下称为“B光”)的发光元件的一例，该例子中包含以阵列状配置的多个激光二极管。从LD阵列1221输出的光是S偏振光(第1偏振状态的一例)。相位差板1222是将从发光元件输出的光中的与旋转角相应的一部分变换成第2偏振状态的相位差板的一例。具体而言，相位差板1222将从LD阵列1221输出的S偏振光的一部分变换成P偏振光(第2偏振状态的一例)。从LD阵列1221输出的光中要变换成P偏振光的比例(即S偏振光与P偏振光的比例)，与相位差板1222相对于入射光的角度相应地变化。LD阵列1221相对于入射光的角度(以下称为“旋转角”)由马达12203控制。从旋转角可由马达12203来改变这一意义来说，将相位差板1222称为旋转相位差板。
偏振分离元件1223将从相位差板1222输出的光与偏振状态相应地分离成2个光束。偏振分离元件1223是将来自相位差板的光分离成第1偏振状态的第1光束以及第2偏振状态的第2光束的偏振分离元件的一例。该例子中，偏振分离元件1223反射S偏振光、透射P偏振光。由偏振分离元件1223反射后的光(第1光束的一例)入射于荧光体1224。荧光体1224由第1波段的光而激发，输出不同于第1波段的第2波段(例如，与黄色相当的波段)的光(第3光束的一例。以下称为“Y光”)。透射了偏振分离元件1223的B光(第2光束的一例)，最终与从荧光体1224输出的Y光合成，作为包括多个波段的分量的白色光被输出到光源122的外部。
根据上述说明可知，从LD阵列1221输出的光中的S偏振光变换为Y光、P偏振光维持B光不变，两者最终被合成。所谓S偏振光与P偏振光的比例由于相位差板1222的旋转角而改变，是指Y光与B光的比例由于相位差板1222的旋转角而改变。即，在光源122中，能够调整Y光与B光的平衡(以下称为“色平衡”)。
以下，对光源122的具体构成例进行说明。从LD阵列1221输出的B光入射于准直光学系统12201。准直光学系统12201将从LD阵列1221输出的B光变换成平行光束。准直光学系统12201由例如以阵列状排列配置的多个准直透镜构成。多个准直透镜与多个激光二极管相对应地配置。
从准直光学系统12201输出的B光入射于无焦光学系统12202。无焦光学系统12202对B光的光束直径进行调整。该例子中，无焦光学系统12202由例如2枚无焦透镜构成。
从无焦光学系统12202输出的B光入射于相位差板1222。相位差板1222由相对于B光(该例子中波长为446nm)的1/2波长板构成。相位差板1222的光学轴与入射于相位差板1222的B光的偏振轴相交叉。相位差板1222的光学轴也可以是相位差板1222的进相轴和滞相轴中的任一轴。入射于相位差板1222的B光是相干的S偏振光。透射了相位差板1222的B光，成为S偏振分量BLs与P偏振分量BLp以预定比例混合存在的光。在相位差板1222连接有用于使相位差板1222旋转的马达12203。马达12203是例如步进马达。
从相位差板1222输出后的B光入射于均化器光学系统12204。均化器光学系统12204将B光的光强度分布变换成例如被称为礼帽型分布的均匀的光强度分布。该例子中，均化器光学系统12204由2个多透镜阵列构成。
从均化器光学系统12204输出后的B光入射于棱镜12205。棱镜12205由例如具有波长选择性的分色棱镜构成。分色棱镜具有相对于光轴ax1呈45°的角度的倾斜面K。倾斜面K相对于光轴ax2也呈45°的角度。棱镜12205配置成，彼此正交的光轴ax1和光轴ax2的交点与倾斜面K的光学中心一致。此外，也可以取代棱镜12205而使用平行平板状的分色镜。光轴ax1和光轴ax2处于同一面内，处于彼此正交的位置关系。
在倾斜面K设置有具有波长选择性的偏振分离元件1223。偏振分离元件1223将B光分离成S偏振分量BLs和P偏振分量BLp。具体而言，偏振分离元件1223反射S偏振分量BLs、透射P偏振分量BLp。由偏振分离元件1223反射了的S偏振分量BLs用于荧光体1224的激发，所以以下将其称为激发光BLs。透射了偏振分离元件1223的P偏振分量BLp，简单称为B光。
从偏振分离元件1223输出的激发光BLs入射于拾取光学系统12206。拾取光学系统12206将激发光BLs聚光于荧光元件12207的荧光体1224。拾取光学系统12206，在该例子中由2枚拾取透镜构成。荧光元件12207具有荧光体1224以及基板12208。基板12208支撑荧光体1224。若激发光BLs入射，则荧光体1224被激发、输出荧光。荧光是波长不同于激发光BLs的光(该例子中是黄色的波段的光所以称为Y光)。荧光体1224，以使供激发光BLs入射的一侧的相反侧的面接触基板12208的状态，由设置于荧光体1224的侧面与基板12208之间的粘接剂12209固定于基板12208。在基板12208的与设置有荧光体1224一侧相反侧的面，设置有用于使荧光体1224的热散发的散热器12210。
从荧光体1224输出的Y光是偏振方向未统一的非偏振光，所以在经过拾取光学系统12206后，保持非偏振状态地入射于偏振分离元件1223。偏振分离元件1223使波段不同于B光的荧光，与Y光的偏振状态无关地透射。
另一方面，从偏振分离元件1223输出了的B光入射于相位差板12211。相位差板12211由例如1/4波长板构成。相位差板12211将B光的偏振状态变换成圆偏振。从相位差板12211输出了的B光入射于拾取光学系统12212。拾取光学系统12212使B光聚光于漫反射元件12213。拾取光学系统12212在该例子中由2枚拾取透镜构成。
漫反射元件12213将B光漫反射。作为漫反射元件12213，优选使用使入射光发生朗伯(Lambert)反射的元件。通过使用这样的漫反射元件，能够得到具有均匀的照度分布的B光。在漫反射元件12213被漫反射后的B光，再次入射于相位差板12211，从圆偏振光变换成S偏振光。从相位差板12211输出了的B光在偏振分离元件1223发生反射。
结果，偏振分离元件1223向同一方向输出Y光以及B光。即，偏振分离元件1223也作为将Y光与B光合成的合成元件发挥功能。将从偏振分离元件1223输出的光称为照明光。
从偏振分离元件1223输出了的照明光入射于积分光学系统12214。积分光学系统12214将照明光WL分割成多个小光束。积分光学系统12214，在该例子中由2枚透镜阵列构成。透镜阵列是多个微透镜以阵列状配置而成的。
从积分光学系统12214输出的照明光入射于偏振变换元件12215。偏振变换元件12215将照明光WL的偏振方向统一。偏振变换元件12215，例如由偏振分离膜、相位差板和反射镜构成。偏振变换元件12215为了将作为非偏振光的Y光的偏振方向以及作为S偏振光的B光的偏振方向统一，将一方的偏振分量变换成另一方的偏振分量，例如将P偏振分量变换成S偏振分量。重叠透镜12216使从偏振变换元件12215出射后的多个小光束在照明对象物上彼此重叠。
再次参照图1。UI部13接受来自使用者的指示的输入。在此，特别是，接受设定光源122的亮度的指示的输入。UI部13输出与使用者的指示输入相应而设定的亮度信息。光传感器16在光学系统12(特别是照明光学系统123)中测定分离后的光的照度。温度传感器17是用于测定光源122的温度的传感器，设置于光源122附近。光源信息存储部15存储有与光源122的输入输出特性相关的信息(以下称为“光源信息”)。
光源控制部14(经由光源驱动部121)控制光源122。更具体而言，光源控制部14控制光源122的色平衡。色平衡的控制基于亮度信息而进行。所谓亮度信息，是指用于设定要从光源122输出的光的亮度的信息，是指直接或间接表示要从光源122输出的光的亮度的信息。该例子中，亮度信息分别从图像分析部112、UI部13以及温度传感器17独立被提供。光源控制部14使用综合了这些多个亮度信息而成的信息，控制光源122的色平衡，详情后述。在要区别综合前后的亮度信息的情况下，将综合前的亮度信息称为“单独亮度信息”、将综合后的亮度信息称为“综合亮度信息”。“单独亮度信息”中有从图像分析部112供给的信息(称为“亮度信息(影像)”)、从UI部13供给的信息(称为“亮度信息(UI)”)以及从温度传感器17供给的信息(称为“亮度信息(温度)”)。此外，在不区别单独亮度信息和综合亮度信息时，简单称为亮度信息。
图4是例示光源控制部14的一个实施方式涉及的功能构成的图。光源控制部14具有综合部141、色修正部142、旋转角调整部143、亮度修正部144、综合部145、占空值调整部146、电流值调整部147、光源校正部241以及表生成部242。
综合部141综合多个单独亮度信息而生成综合亮度信息。该例子中，特别是，综合部141将单独亮度信息(UI)与其他单独亮度信息例如单独亮度信息(影像)综合。此外，从图像分析部112输出的信息，是例如表示影像的种类的信息，但是综合部141按照预先确定的规则将表示影像的种类的信息变换成亮度信息(例如，电影为80％、体育转播为90％、传真图像为100％)。即，综合部141作为基于图像分析部112的输出来设定亮度信息的设定部发挥功能。因为如后述那样综合部145也综合多个亮度信息，所以在此将从综合部141输出的亮度信息称为第1综合亮度信息。在不区别第1综合亮度信息和第2综合亮度信息时，简单称为综合亮度信息。第1综合亮度信息用于色修正部142以及综合部145。
色修正部142基于第1综合亮度信息进行色修正即色平衡的调整。色修正部142存储有亮度与色平衡的修正值相关联的表(色修正表)。色修正部142若被输入第1综合亮度信息，则参照该表输出与所输入的第1综合亮度信息相对应的修正值。
旋转角调整部143将色平衡的修正值变换成相位差板1222的旋转角。旋转角调整部143存储有色平衡的修正值与相位差板1222的旋转角相关联的表(相位差板表)。该例子中，因为相位差板1222通过作为步进马达的马达12203而旋转，所以作为与相位差板1222的旋转角相当的信息，存储有马达的步进值。旋转角调整部143，若被输入色平衡的修正值，则输出与所输入的修正值相对应的步进值。该步进值被输入光源驱动部121的马达驱动器1211。马达驱动器1211按照从旋转角调整部143供给的信号驱动马达12203。马达驱动器1211是与亮度信息相应地控制相位差板1222的旋转角的相位差板控制部的一例。另外，该例子中，旋转角调整部143将色修正部142的输出作为输入，所以可以说，与色修正部142中的修正结果相应地控制相位差板1222的旋转角。进一步，因为亮度信息(影像)被输入综合部141，所以可以说，马达驱动器1211与亮度信息(影像)相应地控制相位差板1222的旋转角。
亮度修正部144与色平衡的修正值即色修正部142中的修正结果相应地修正光源122的亮度。亮度修正部144存储有色平衡的修正值与亮度的修正值相关联的表(亮度修正表)。亮度修正部144，若被输入色平衡的修正值，则输出与所输入的修正值相对应的亮度的修正值。亮度的修正值被输入综合部145。
综合部145综合多个亮度信息而生成综合亮度信息。该例子中，特别是，综合部145综合单独亮度信息(温度)和第1综合亮度信息。综合时，综合部145与从亮度修正部144输入的亮度的修正值相应地修正亮度信息。此外，从温度传感器17输出的信息是表示光源122的温度的信息(以下称为“温度信息”)，但是综合部145按照预先确定的规则将温度信息变换成亮度信息。即，综合部145作为基于温度传感器17的输出而设定亮度信息的设定部发挥功能。在此，将从综合部145输出的亮度信息称为第2综合亮度信息。第2综合亮度信息用在占空值调整部146以及电流值调整部147中。
占空值调整部146基于第2综合亮度信息进行占空值的调整。所谓占空值是指PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)控制中的占空值(占空比)。占空值调整部146存储有亮度与占空值相关联的表(占空值表)。占空值调整部146，若被输入第2综合亮度信息，则参照该表输出与所输入的第2综合亮度信息相对应的占空值。
电流值调整部147基于第2综合亮度信息进行电流值的调整。电流值调整部147存储有亮度与电流值相关联的表(电流值表)。电流值调整部147，若被输入第2综合亮度信息，则参照该表输出与所输入的第2综合亮度信息相对应的电流值。占空值以及电流值被输入于光源驱动部121的LD驱动器1212。LD驱动器1212，按照从占空值调整部146以及电流值调整部147供给的信号驱动LD阵列1221。LD驱动器1212是与亮度信息以及表示LD阵列1221的温度的温度信息相应地控制LD阵列1221的亮度的发光元件控制部的一例。另外，从亮度修正部144输出的修正值被输入综合部145，因此可以说，LD驱动器1212与在亮度修正部144中修正后的亮度信息以及温度信息相应地控制LD阵列1221的亮度。
光源校正部241获取与光源122的输入输出特性相关的信息(以下称为“光源信息”)。所谓输入输出特性表示从光源122输出的照明光的亮度相对于被供给的电流值怎样变化。光源校正部241从光传感器16以及温度传感器17的输出信号中获取光源信息。光源校正部241将获取到的光源信息存储到光源信息存储部15。表生成部242使用光源信息存储部15所存储的光源信息，更新(改写)色修正部142、占空值调整部146以及电流值调整部147中所存储的表。
图1以及图4的构成中的UI部13、光源控制部14、图像分析部112的功能，安装于例如CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)。或者，这些功能也可以安装于专用的处理器。另外，光源信息存储部15的功能安装于可改写的非易失性存储器(例如闪速存储器)。
2.工作2－1.色修正表的更新
图5是示出色修正表的更新处理的流程图。色修正表的更新处理在预定的定时、例如从前一次更新色修正表起的经过时间超过了阈值后的电源断开时开始。或者，色修正表的更新处理也可以通过使用者的指示而开始。
步骤S11中，光源修正部241获取光源的输入输出特性。所谓光源的输入输出特性，是例如表示光传感器16的输出值相对于对LD阵列1221供给的电流值的变化的信息。将对LD阵列1221供给的电流称为“驱动电流”，将驱动电流的值称为“驱动电流值”。光源校正部241控制光源驱动部121，使驱动电流值依次变化。光源校正部241关于每个驱动电流值记录来自光传感器16的传感器输出值。
图6是例示光源的输入输出特性的图。该图中，横轴示出驱动电流值、纵轴示出传感器输出值。传感器输出值以用基准值标准化后的相对值来表示。作为基准值，使用例如本次新测定出的输入输出特性中的传感器输出值的最大值(驱动电流最大时的传感器输出值)。此外，R传感器161与B传感器162的最大输出值(不是相对值而是绝对值)的比率的基准值(即色平衡的基准值)存储于光源信息存储部15，R传感器161以及B传感器162的传感器输出值的一方按照该基准值被进一步标准化。例如，在
R传感器最大输出值＝5.0
B传感器最大输出值＝3.6
R传感器最大输出值：B传感器最大输出值＝5：4
的状况下，规格化为：
R传感器最大输出值＝100％
B传感器最大输出值＝90％。作为色平衡的基准值，使用例如在工厂出厂时测定的初始值或设计上确定的设计值。或者，也可以将对该初始值或设计值乘以与颜色模式(color mode)相应的系数所得的值用作色平衡的基准值。所谓颜色模式是投影机1中用于设定色平衡的参数之一。例如，根据视听环境(房间是明还是暗)或者影像的种类(是电影还是电视节目)，区别颜色模式，按每种颜色模式预先设定适当的色平衡。
图6中，输出值Sr表示R传感器161的输出值，输出值Sb表示B传感器162的输出值。在该图的例子中，曲线图(graph)中的标绘处(plot)为测定点，直线表示回归直线。此外，LD阵列1221，即使设为供给同一驱动电流，所输出的光的照度也不相同，会由于伴随温度和/或使用所产生的元件的劣化而变化。具体而言，由于伴随劣化的阈值电流(能够激光谐振的电流的下限值)的升高，电流越低则经时变化后的照度越小。另一方面，荧光体1224具有变换效率因激发光的强度而改变这一特性、例如激发光的亮度越小则变换效率越高这一特性。因此，具有下述倾向：若对LD阵列1221供给某一驱动电流时所输出的激光的照度变小，则相对而言Y光相对于B光变强。另外，在荧光体1224中，即使设为入射同一照度的激发光，有时所输出的荧光的照度也因伴随温度和/或使用所产生的元件劣化而变化。
再次参照图5。步骤S12中，光源校正部241将传感器输出值变换成亮度。从传感器输出值向亮度的变换，例如通过将R传感器161的输出值以及B传感器162的输出值这两方输入预定的关系式来进行。或者，也可以简易地将R传感器161的输出值换称为亮度。另外，也可以将对R传感器161的输出值进行预定的修正处理所得的值作为亮度。R传感器161间接地测定Y光的照度，这是因为：从人的视觉上看，Y光对亮度的贡献比B光对亮度的贡献大。
步骤S13中，光源校正部241对光源信息存储部15写入光源信息。这里被写入的光源信息是表示亮度相对于驱动电流值的变化的信息。这样，通过随时更新光源信息，能够进行与该时候的LD阵列1221的输入输出特性相应的修正。
图7是例示光源信息的图。该例子中，作为亮度使用R传感器161的输出值，曲线图的形状与图6的输出值Sr的形状相同。所写入的光源信息，既可以是与测定点相当的点的坐标的集合，也可以是确定回归直线的信息(例如，斜度以及截距)。另外，也可以使用回归直线以外的近似曲线。
再次参照图5。当由控制信号指示色修正表的生成时，表生成部242生成(更新)色修正表(步骤S14)。详情如下。表生成部242使用光源信息存储部15所存储的信息，按照下式(1)计算出色平衡的修正值C。
C(B)＝Rs(B)/Rm(B)…(1)
(Rm(B)＝Sb(B)/Sr(B))
此外，C(B)表示亮度为B时的修正值，Rs(B)表示亮度为B时的色平衡的目标值，Rm(B)表示基于亮度为B时的实测的色平衡，Sb(B)表示亮度为B时的B传感器162的输出值，Sr(B)表示亮度为B时的R传感器161的输出值。根据该定义可知，随着B光的照度相对于Y光变高，修正值C变小。对于多个亮度B，根据式(1)计算出修正值C，从而得到修正值C与亮度B的关系。
图8是例示修正值C与亮度B的关系的图。该图中，横轴表示亮度、纵轴表示色平衡的修正值C。表生成部242，将表状化了该修正值C与亮度B的关系所得的数据写入色修正部142，以更新色修正表。
根据本实施方式，色修正表与光源122(详细而言是LD阵列1221以及荧光体1224)的状态相应地被随时更新。此外，表生成部242对于占空值表以及电流值表也同样地基于光源信息进行更新，不过省略详细的说明。
2－2.相位差板的旋转角控制以及光源的亮度控制
图9是相位差板的旋转角控制以及光源的亮度控制处理的流程图。该处理在预定的定时、例如每次更新单独亮度信息时或按由影像信号所示的影像的每一帧执行。或者，相位差板的旋转角控制处理也可以通过使用者的指示而开始。
步骤S21中，综合部141获取单独亮度信息。该例子中，综合部141获取亮度信息(影像)以及亮度信息(UI)。
步骤S22中，综合部141综合这2个单独亮度信息而生成第1综合亮度信息。该例子中，亮度信息(影像)以及亮度信息(UI)都以百分率表示，通过将这2个亮度信息相乘，从而生成第1综合亮度信息。此外，根据单独亮度信息获取综合亮度信息的方法，不限定于此，例如，也可以通过对单独亮度信息进行加权相乘或加权相加，从而生成综合亮度信息。
若从综合部141输入第1综合亮度信息，则色修正部142进行色修正(步骤S23)。具体而言，色修正部142参照所存储的色修正表(图8)，输出与所输入的综合亮度信息相对应的色修正的修正值C。修正值C用在旋转角调整部143以及亮度修正部144中。若从色修正部142输入修正值C，则旋转角调整部143确定旋转角(步骤S24)。
图10是例示由相位差板表所示的信息的图。该图中，横轴表示修正值C，纵轴表示马达12203的步进值。旋转角调整部143参照该相位差板表读出与修正值C相对应的步进值。旋转角调整部143将该步进值输出到马达驱动器1211。若被输入步进值，则马达驱动器1211按照所输入的步进值控制马达12203。即、相位差板1222的旋转角被调整成所希望的值(步骤S25)。
为与亮度设定相应地调整色平衡，例如，也可以考虑预先按每个亮度设定来准备相位差板表，与亮度设定相应地参照对应的相位差板表来调整相位差板1222的旋转角。但是，该方法中，投影机1需要保持大量的数据，很繁杂。根据本实施方式，能够与亮度信息相应地进行色平衡的调整。即，能够与多个亮度设定的每个相应地进行色平衡调整。另外，本实施方式中，与光源122的随时变化的光源信息相应地进行色平衡调整，所以也能够应对光源122的经时变化。
再次参照图9。若从色修正部142输入修正值C，则亮度修正部144参照亮度修正表修正光源122的亮度(步骤S26)。
图11是例示由亮度修正表所示的信息的图。该图中，横轴表示色平衡的修正值C，纵轴表示亮度的修正值D。该例子中，随着色平衡的修正值C变大(随着B光相对于Y光的照度变低)，亮度修正值D变大。亮度修正部144参照该亮度修正表，读出与色平衡的修正值C相对应的亮度的修正值D。亮度修正部144将该修正值D输出到综合部145。
再次参照图9。步骤S27中，综合部145综合单独亮度信息(温度)以及第1综合亮度信息而生成第2综合亮度信息。在第2综合亮度信息的生成时，综合部145考虑从亮度修正部144输入的修正值D。单独亮度信息(温度)以及修正值D都以百分率来表示，综合部145，具体而言通过将单独亮度信息(温度)、第1综合亮度信息以及修正值D相乘，从而生成第2综合亮度信息。此外，得到第2综合亮度信息的方法，不限定于此，例如，也可以通过将各种亮度信息进行加权相乘或加权相加从而生成第2综合亮度信息。第2综合亮度信息用在占空值调整部146以及电流值调整部147中。
若从综合部145输入第2综合亮度信息，则占空值调整部146进行占空值的调整(步骤S28)。占空值调整部146存储有光源122的亮度与占空值相关联的表(以下称为“占空值表”)(省略图示)。占空值调整部146参照该占空值表，读出与第2综合亮度信息相对应的占空值。占空值调整部146将该占空值输出到LD驱动器1212。
若从综合部145输入第2综合亮度信息，则电流值调整部147进行驱动电流值的调整(步骤S29)。电流值调整部147存储有光源122的亮度与驱动电流值相关联的表(以下称为“电流值表”)(省略图示)。电流值调整部147参照该电流值表，读出与第2综合亮度信息相对应的电流值。电流值调整部147将该电流值输出到LD驱动器1212。
LD驱动器1212按照所输入的占空值以及电流值驱动LD阵列1221(步骤S30)。即，调整要从LD阵列1221输出的光的照度。
例如，若荧光体1224的激发光量改变，则由于荧光体的变换效率的影响，Y光与B光的平衡(色平衡)发生变化。此时，在使用者有意调整了亮度的情况下(亮度信息(UI)发生了变化的情况下)，相位差板1222与亮度设定值相应地旋转，保持色平衡。另一方面，在存在由于LD阵列1221的温度特性引起的输出变动的情况下，进行亮度调整以变为目标亮度，但是为保持色平衡最好使得相位差板1222的旋转角不改变。根据本实施方式，将用于色平衡的调整的亮度信息(具体而言是亮度信息(UI)以及亮度信息(影像))与用于光源122的亮度调整的亮度信息(具体而言是亮度信息(温度))加以区别。因此，根据本实施方式，能够根据状况分别使用有无色平衡控制。
另外，本实施方式中，首先，与第1综合亮度信息相应地确定相位差板1222的旋转角即调整色平衡，接着，与反映了色平衡的调整结果的第2综合亮度信息相应地调整LD阵列1221的亮度。因此，能够与色平衡的调整结果相应地调整LD阵列1221的亮度。
3.变形例
本发明不限定于上述实施方式，可以进行各种变形实施。以下，说明几个变形例。也可以组合使用以下的变形例中的2个以上的变形例。
亮度信息(影像)也可以不用于色平衡的调整即色修正。即，亮度信息(影像)也可以不输入综合部141而输入综合部145。该情况下，不需要综合部141，亮度信息(UI)被输入色修正部142。该情况下，可以说，LD驱动器1212与亮度信息(影像)以及温度信息相应地控制LD阵列1221的亮度。根据该例子，能够将色平衡的调整仅限定于使用者有意指示了亮度的调整的时候。
与光源122的输入输出特性相应的各种表的更新，也可以省略。即，光源控制部14也可以没有光源校正部241以及表生成部242。
被输入到综合部141以及综合部145的亮度信息，不限于实施方式中例示的信息。例如，也可以对综合部141输入亮度信息(温度)以及亮度信息(影像)，对综合部145输入亮度信息(UI)、第1综合亮度信息以及亮度的修正值。
亮度信息(温度)不限定于根据温度传感器17的输出值所得的信息。只要是与光源122的温度相关的信息，使用什么信息都可以。例如，因为一般认为在投影机1刚刚起动后光源122的温度低，所以从投影机1的电源接通起的经过时间也可以用作亮度信息(温度)。该情况下，温度传感器17是不需要的。
可考虑的亮度信息不限定于实施方式中例示了的信息。例如，也可以省略亮度信息(影像)、亮度信息(UI)以及亮度信息(温度)中的至少1种信息。或者，也可以使用这3种以外的亮度信息。
R传感器161以及B传感器162的配置，不限定于图2中例示的配置。例如，也可以：在红色光LR的光路上配置使得光分叉的光学部件，在该分叉光入射的位置配置R传感器161。对于B传感器162也是同样。
投影机1的具体的硬件构成不限定于实施方式中例示了的构成。例如，作为光调制器，也可以取代透射型的液晶面板而使用反射型的液晶面板或DMD(Digital MillerDevice，数字微镜器件)。
光源122中所用的光的波长和/或偏振状态只是例示，本发明不限定于此。

Claims (3)

1.一种投影机，其特征在于，具备：
发光元件，输出为第1偏振状态的第1波段的光；
相位差板，将从所述发光元件所输出的光中的与旋转角相应的一部分变换成第2偏振状态；
偏振分离元件，将来自所述相位差板的光分离成第1偏振状态的第1光束和第2偏振状态的第2光束；
荧光体，由所述第1光束激发而输出不同于所述第1波段的第2波段的第3光束；
合成元件，将所述第2光束以及所述第3光束合成；
光调制器，与影像信号相应地调制从所述合成元件输出的光；
色修正部，从色修正表读出与第1综合亮度信息相对应的修正值，将所读出的修正值输出，所述第1综合亮度信息是将由所述影像信号的分析而得到的亮度信息以及与使用者的指示输入相应地设定了的亮度信息综合而得到的亮度信息；
相位差板控制部，与所述修正值相应地控制所述相位差板的旋转角；和
发光元件控制部，与将所述第1综合亮度信息以及表示所述发光元件的温度的温度信息综合而得到的第2综合亮度信息相应地控制所述发光元件的亮度。
2.根据权利要求1所述的投影机，其特征在于，
具有亮度修正部，该亮度修正部与所述修正值相应地修正所述第1综合亮度信息，
所述发光元件控制部，与将所述亮度修正部中修正后的所述第1综合亮度信息以及所述温度信息综合而得到的所述第2综合亮度信息相应地控制所述发光元件的亮度。
3.一种控制方法，其特征在于，包括：
发光元件输出为第1偏振状态的第1波段的光的步骤；
相位差板将从所述发光元件所输出的光中的与旋转角相应的一部分变换成第2偏振状态的步骤；
将来自所述相位差板的光分离成第1偏振状态的第1光束以及第2偏振状态的第2光束的步骤；
荧光体由所述第1光束激发而输出不同于所述第1波段的第2波段的第3光束的步骤；
将所述第2光束以及所述第3光束合成的步骤；
光调制器与影像信号相应地对所述合成而得到的光进行调制的步骤；
从色修正表读出与第1综合亮度信息相对应的修正值，将所读出的修正值输出的步骤，所述第1综合亮度信息是将由所述影像信号的分析而得到的亮度信息以及与使用者的指示输入相应地设定了的亮度信息综合而得到的亮度信息；
与所述修正值相应地控制所述相位差板的旋转角的步骤；和
与将所述第1综合亮度信息以及表示所述发光元件的温度的温度信息综合而得到的第2综合亮度信息相应地控制所述发光元件的亮度的步骤。
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