JP2001051651A - Light source device and control method - Google Patents

Light source device and control method

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JP2001051651A
JP2001051651A JP22307199A JP22307199A JP2001051651A JP 2001051651 A JP2001051651 A JP 2001051651A JP 22307199 A JP22307199 A JP 22307199A JP 22307199 A JP22307199 A JP 22307199A JP 2001051651 A JP2001051651 A JP 2001051651A
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light source
color
semiconductor light
source device
light
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JP22307199A
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Japanese (ja)
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Wataru Ogura
渉 小椋
Fumitaka Murayama
文孝 村山
Fumiaki Koizumi
文明 小泉
Hideo Hara
秀雄 原
Yoshinobu Asakura
義信 朝倉
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SAIPAAKU KK
Nitto Optical Co Ltd
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SAIPAAKU KK
Nitto Optical Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a light source device capable of coloring a color picture including even white color and using compact semiconductor light emitting elements. SOLUTION: Lighting times per a cycle of semiconductor light sources 6, 7, 8 in which LEDs are used and which are respective primary colors are made to be changed. Since the difference of the emission intensity of respective semiconductor light sources can be adjusted so that the emission intensity of the light sources become uniform as color stimuli to be sensed by visual sensation, the light source device can be designed by giving priority to factors such as arrangement, cost over the balance of the emission intensity of a semiconductor light source and, thus, the semiconductor light source compact in size and low in cost is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、LED(発光ダイ
オード)などの半導体発光素子を光源としたカラー画像
を出力するのに適した光源装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light source device suitable for outputting a color image using a semiconductor light emitting element such as an LED (light emitting diode) as a light source.

【0002】[0002]

【従来の技術】CRT(陰極線管)や液晶パネル等を用
いたカラー映像出力装置(モニタ或いはディスプレイと
呼ばれる)における自然色発現のための方法は、空間的
な混色法が一般的に広く用いられている。すなわち、光
の3原色R(赤)、G(緑)、B(青)の発光点が空間
的にそれぞれ独立した画素として存在し、それらの間隔
が人の視覚の位置分解能以上に近接していれば、人の視
覚はもはや各色として知覚できずそれらを混合した一つ
の色として認識するものである。CRTやLED素子
(以降においてはLED)などを用いたドットマトリッ
クス式表示装置さらには従来の液晶パネルのほとんど全
てで本方式が採用されていると言っても過言ではない。
2. Description of the Related Art As a method for expressing natural colors in a color video output device (called a monitor or a display) using a CRT (cathode ray tube) or a liquid crystal panel, a spatial color mixing method is generally widely used. ing. That is, the light emitting points of the three primary colors R (red), G (green), and B (blue) of light exist as spatially independent pixels, and their intervals are closer than the positional resolution of human vision. Then, human vision can no longer be perceived as each color, but perceived as one mixed color. It is no exaggeration to say that this method is used in almost all dot matrix display devices using CRTs and LED elements (hereinafter referred to as LEDs) as well as almost all conventional liquid crystal panels.

【0003】これに対し、映像プロジェクタの分野では
スクリーン上の各画素には3原色の光線が常時投射され
混色される方式と、3原色の光線を時間的に分割して順
番に投射する時分割混色法の2通りの方法が採用されて
いる。この時分割混色法では赤色R、緑色G、青色Bの
画像が人間の視覚の反応時間より短い時間内に順番に点
滅照射され、これが周期的に高速で繰り返されるので、
人間の視覚の中では、各色は減衰する刺激として時間的
に加算平均され、白色を含む自然色のカラー画像として
認識される。時分割混色法は映像処理装置(以降におい
てはライトバルブ)の数が一つですむので単板式と呼ば
れ、これに対し常時混色した光線でスクリーンを照明す
る方式は3つのライトバルブを必要とするので3板式と
呼ばれることが多い。単板式は構成が簡単で、コストが
安く小型化に向いているのでDMD(デジタルマイクロ
ミラーデバイス)の出現と共に多くのプロジェクタに採
用されるようになってきた。この場合投射光のRGB切
り替えにはカラーホイールと呼ばれる回転式の分割カラ
ーフィルターが用いられていた。
On the other hand, in the field of video projectors, a method in which light rays of three primary colors are constantly projected and mixed on each pixel on a screen, and a time division method in which light rays of three primary colors are temporally divided and sequentially projected. Two methods, a color mixing method, are employed. In this time division color mixing method, red R, green G, and blue B images are sequentially illuminated by blinking within a time shorter than the reaction time of human vision, and this is periodically repeated at a high speed.
In human vision, each color is temporally averaged as an attenuating stimulus, and is recognized as a natural color image including white. The time-division color mixing method is called a single-panel method because only one image processing device (hereinafter, light valve) is required, while the method of illuminating the screen with constantly mixed light beams requires three light valves. Therefore, it is often called a three-plate system. The single-panel type has a simple configuration, is inexpensive, and is suitable for miniaturization. Therefore, with the advent of the DMD (digital micromirror device), it has been adopted in many projectors. In this case, a rotary split color filter called a color wheel has been used for switching the RGB of the projection light.

【0004】このようなカラー映像を出力する装置の光
源として近年LEDなどの半導体発光素子を用いること
が検討されている。半導体発光素子を用いた半導体光源
は、光への変換効率が高く、そのために消費電力が少な
く、また、発熱量が小さい。さらに、長寿命であるので
玉切れによるランプ交換など手間がなく、メンテナンス
フリーで光量の経時変化もほとんどない。したがって、
今後のカラー画像出力装置の光源としては最適なものと
考えられている。
In recent years, the use of a semiconductor light emitting element such as an LED as a light source of a device for outputting such a color image has been studied. A semiconductor light source using a semiconductor light emitting element has high conversion efficiency to light, and therefore consumes less power and generates less heat. Furthermore, since the lamp has a long life, there is no trouble such as replacing a lamp due to a broken ball, and is maintenance-free. Therefore,
It is considered to be the most suitable light source for future color image output devices.

【0005】3板方式のカラー映像表示装置において
は、各色の光を出射する複数のLEDを独立に連続点灯
させることによりカラー画像を表示することができる。
一方、単板方式のカラー映像表示装置においては、赤色
R、緑色Gおよび青色Bの3種のLEDを順番に発光さ
せて、1個のライトバルブに対し順番に照射する光源装
置が必要となる。LEDは高速変調点灯が可能なので単
板方式に向いている。
In a three-panel color image display device, a color image can be displayed by independently and continuously lighting a plurality of LEDs that emit light of each color.
On the other hand, in a single-panel color image display device, a light source device that sequentially emits three types of LEDs of red R, green G, and blue B and irradiates one light valve is required. . The LED is suitable for a single-plate system because it can be turned on at a high speed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】いずれの方式のカラー
映像出力装置においても、各色のLEDから得られる各
色の光束を同程度に変調したときに白色から黒色までの
無彩色が得られる。そして、カラー画像を表示するため
に必要な強度(光量または輝度あるいはそれら両方)の
光束を得るために、1つの色の光源として複数のLED
が必要となっている。このため、各色の半導体光源は、
LEDの発光強度を考慮して、均等な視感度強度を持っ
た光束が各色毎に得られるようにLEDの個数が選択さ
れる。この際、R、GおよびB各色の刺激の強さに対し
て人間の色感覚は比例しないので、その補正も考慮して
自然な白色が表示できるようにLEDの数を決める必要
がある。
In any type of color video output device, when the luminous flux of each color obtained from the LED of each color is modulated to the same extent, an achromatic color from white to black can be obtained. Then, in order to obtain a luminous flux of an intensity (light quantity and / or luminance) necessary for displaying a color image, a plurality of LEDs are used as a light source of one color.
Is needed. For this reason, the semiconductor light source of each color
In consideration of the light emission intensity of the LEDs, the number of LEDs is selected such that a light beam having an equal luminous intensity is obtained for each color. At this time, since the color sensation of a human is not proportional to the intensity of the stimulus of each of the R, G, and B colors, it is necessary to determine the number of LEDs so that a natural white color can be displayed in consideration of the correction.

【0007】たとえば、従来の光源装置9では図7に示
すように、主に各色のLEDの発光強度の差が考慮さ
れ、たとえば、赤色RのLED素子6として43個、緑
色GのLED素子7として39個、青色BのLED素子
8として23個が使用されている。そして、これらを同
時点灯あるいは、1周期内で同じ時間だけ点灯したとき
に白色を含む無彩色を表現することができ、さらに、こ
れらをライトバルブによって異なった時間だけ表示する
ことにより全ての自然色を表色できるようにしている。
[0007] For example, in the conventional light source device 9, as shown in FIG. 7, a difference in light emission intensity of each color LED is mainly considered. For example, 43 red R LED elements 6 and green G LED elements 7 are used. , And 23 blue LED elements 8 are used. When these are simultaneously lit or lit for the same time within one cycle, achromatic colors including white can be expressed. Furthermore, by displaying these for different times by the light valve, all natural colors can be displayed. Can be displayed.

【0008】現状、赤色RのLEDの発光強度が他の色
のLEDと比較して低く、さらに、視感度も緑色Gに比
べて低い。したがって、LEDを発光源として用いて白
色を含めて自然色を表現できるような光源装置を設計す
ると、光源装置全体のサイズが、最も多数を必要とする
原色のLED(赤色のLED)の個数でほぼ決定されて
しまい、その結果、光源装置が全体として大型化してし
まうという問題があった。すなわち、図7に示した光源
装置9のように、必要とされる数の赤色のLED7を配
置する面積が必要となり、その面積からマイクロレンズ
2などを介して出射される光束に合わせて、平行光束に
するコリメータレンズ3、各色の光束を合成するダイク
ロイックプリズム5および出射口などが決定されるの
で、他の色の光束を得るために必要なLEDの数が少な
くても光源装置のサイズは小さくなりにくい。したがっ
て、この光源装置9から出射された光をライトバルブ5
によって変調し、投写するプロジェクタ1も大きなもの
になってしまう。
At present, the emission intensity of the red R LED is lower than that of the LEDs of other colors, and the luminosity is lower than that of the green G. Therefore, when a light source device that can express natural colors including white using the LED as a light source is designed, the size of the entire light source device is determined by the number of primary color LEDs (red LEDs) that require the largest number. There is a problem that the light source device is almost entirely determined, and as a result, the size of the light source device is increased as a whole. That is, as in the light source device 9 shown in FIG. 7, an area for disposing the required number of red LEDs 7 is required. Since the collimator lens 3 for converting the light beams, the dichroic prism 5 for synthesizing the light beams of each color, and the exit are determined, the size of the light source device is small even if the number of LEDs necessary for obtaining the light beams of other colors is small. It is hard to be. Therefore, the light emitted from the light source device 9 is transmitted to the light valve 5.
The projector 1 that modulates and projects the data also becomes large.

【0009】そこで、本発明においては、このように色
毎に発光量がアンバランスになってしまう半導体発光素
子を光源に用いた光源装置において、自然な白色を表示
するために必要な各色の半導体発光素子の数を均等化で
きる光源装置およびその制御方法を提供することを目的
としている。そして、出射光の強度が充分に得られ、自
然な白色を表現できるコンパクトな光源装置を提供する
ことを目的としている。さらに、本発明の光源装置を採
用することにより、コンパクトで色の奇麗なプロジェク
タなどのカラー画像出力装置を提供することを目的とし
ている。
Therefore, in the present invention, in a light source device using a semiconductor light emitting element whose light emission amount is unbalanced for each color as a light source as described above, the semiconductor of each color necessary for displaying natural white is used. An object is to provide a light source device capable of equalizing the number of light emitting elements and a control method thereof. Further, it is an object of the present invention to provide a compact light source device capable of sufficiently obtaining the intensity of emitted light and expressing natural white. Still another object of the present invention is to provide a compact and beautiful color image output device such as a projector by employing the light source device of the present invention.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】このため、本発明におい
ては、各色の半導体光源を時分割で発光している光源装
置において、各色の点灯時間をバリアブルにするように
している。従来の光源装置においては、各色の点灯時間
の比は同じ、つまり3原色の場合、赤色R、緑色Gおよ
び青色Bの点灯時間は1:1:1となっている。そこ
で、本発明においては、この点灯時間を各色の半導体光
源の強度および色刺激などのファクタを考慮して色毎に
変えることにより、各色の発光源の強度のバランスを人
間の目で感じる色刺激としては均等にできるように制御
し、光源装置をサイズおよびコストなどを考慮して最適
化できるようにしている。
For this reason, in the present invention, in a light source device which emits semiconductor light sources of each color in a time-division manner, the lighting time of each color is made variable. In the conventional light source device, the lighting time ratio of each color is the same, that is, in the case of three primary colors, the lighting time of red R, green G and blue B is 1: 1: 1. Therefore, in the present invention, by changing the lighting time for each color in consideration of factors such as the intensity of the semiconductor light source of each color and the color stimulus, the color stimulus perceived by human eyes can be balanced by the human eyes. The light source device is controlled so as to be uniform, and the light source device can be optimized in consideration of the size and cost.

【0011】すなわち、本発明の光源装置は、複数の半
導体発光素子を備え、異なる単一原色光を出射する複数
種類の半導体光源を順番に点灯して白色光を出力可能な
光源装置であって、複数種類の半導体光源が1周期間内
で点灯する全点灯時間が色により、すなわち、半導体光
源の種類により異なるようにしている。また、本発明の
異なる色の単色光を出射する複数種類の半導体光源を順
番に点灯して白色光を出力可能な光源装置の制御方法に
おいては、複数種類の半導体光源が1周期間内で点灯す
る全点灯時間を色により、すなわち、半導体光源の種類
により変えるようにしている。全点灯時間は、各色毎に
変えても良いし、また、一部の色の点灯時間だけを他の
色の点灯時間と変えるようにしても良い。
That is, a light source device according to the present invention is a light source device having a plurality of semiconductor light emitting elements and capable of outputting white light by sequentially lighting a plurality of types of semiconductor light sources that emit different single primary color lights. The total lighting time during which a plurality of types of semiconductor light sources are lit within one cycle is different depending on the color, that is, the type of the semiconductor light source. In the method for controlling a light source device capable of outputting white light by sequentially lighting a plurality of types of semiconductor light sources that emit monochromatic lights of different colors according to the present invention, the plurality of types of semiconductor light sources are turned on within one cycle. The total lighting time is changed by color, that is, by the type of semiconductor light source. The total lighting time may be changed for each color, or only the lighting time of some colors may be changed to the lighting time of another color.

【0012】全点灯時間を制御するには、複数種類の半
導体光源の1周期間内で点灯する1回の点灯時間を変え
る方法と、複数種類の半導体光源の1周期間内で点灯す
る回数を変える方法が考えられる。複数種類の半導体光
源としては1つまたは複数のLEDまたはSLD(スー
パルミネッセントダイオード、超放射発光ダイオード)
といった半導体発光素子が適しており、さらに、カラー
画像を出力するためには、赤色R、緑色Gおよび青色B
の3原色の単色光を出射することが望ましい。さらに、
これらの3原色に加えて中間色の単色光を出射するもの
であっても良い。
In order to control the total lighting time, a method of changing one lighting time of one type of semiconductor light source during one cycle and a method of changing the number of times of lighting of one type of semiconductor light source within one cycle are described. There are ways to change it. One or more LEDs or SLDs (superluminescent diodes, super radiant light emitting diodes)
Semiconductor light-emitting elements such as red R, green G, and blue B
It is desirable to emit monochromatic light of the three primary colors. further,
It may emit monochromatic light of an intermediate color in addition to these three primary colors.

【0013】1つの色を表現するためのサイクルである
1周期間内における各色の半導体光源の点灯時間を変え
ることにより、その色の光を眼で捉えたときの視覚的な
刺激の量を調整することが可能である。したがって、各
色の半導体光源の強度が異なっても1周期間内における
点灯時間を変えることにより実質的な強度のバランスを
とり、混色された結果が白色と感じるようにすることが
できる。例えば、赤色、緑色および青色のLEDを同数
用意した場合に、赤色および緑色のLEDの視感度発光
強度が青色LEDに比べて弱くても、赤色および緑色の
LEDの点灯時間を青色のLEDの点灯時間より長く設
定すれば赤色および緑色の寄与が大きくなるので、白色
を表色できる。
[0013] By changing the lighting time of the semiconductor light source of each color within one cycle which is a cycle for expressing one color, the amount of visual stimulus when the light of that color is captured by the eye is adjusted. It is possible to Therefore, even if the intensities of the semiconductor light sources of the respective colors are different, a substantial balance of the intensities can be achieved by changing the lighting time within one cycle, so that the mixed color can be felt as white. For example, when the same number of red, green, and blue LEDs are prepared, even if the luminous intensity of the red and green LEDs is weaker than that of the blue LED, the lighting time of the red and green LEDs is reduced by the lighting of the blue LED. If the time is set longer than the time, the contribution of red and green increases, so that white can be expressed.

【0014】したがって、本発明の光源装置およびその
制御方法においては、従来、色毎の点灯時間が均等であ
ったものを、色により変えることにより、各々の色の半
導体光源の相対強度を調整する自由度が増える。このた
め、半導体光源を構成する半導体素子の数と、その点灯
時間を調整することにより、光源装置のサイズを最小限
にする最適な組み合わせを選ぶことが可能となる。
Therefore, in the light source device and the method of controlling the same according to the present invention, the relative intensity of the semiconductor light source of each color is adjusted by changing the lighting time of each color, which is conventionally equal, according to the color. The degree of freedom increases. Therefore, by adjusting the number of the semiconductor elements constituting the semiconductor light source and the lighting time thereof, it is possible to select an optimal combination for minimizing the size of the light source device.

【0015】半導体光源から出射される光にフィルタを
かけて強度を弱めてバランスを取るという方法もある
が、半導体光源から出射された光をロスすることになる
ので好ましくない。これに対し、本発明のように、点灯
時間を制御するとエネルギーのロスは少ない。さらに、
半導体光源は、応答性が良く、点灯時間を精度良く、ま
た、簡単な回路で制御することが可能であり、点灯する
タイミングおよび点灯時間を調整するのが容易である。
また、半導体光源は、オンオフを繰り返しても変換効率
は下がらないのでロスも小さい。したがって、各色の光
の点灯時間を制御するという本発明の制御方法はLED
などの半導体光源を用いた光源装置に最も適している。
There is a method in which light emitted from the semiconductor light source is filtered to reduce the intensity to balance the light. However, it is not preferable because light emitted from the semiconductor light source is lost. On the other hand, when the lighting time is controlled as in the present invention, energy loss is small. further,
The semiconductor light source has good responsiveness, can accurately control the lighting time, and can be controlled by a simple circuit, and can easily adjust the lighting timing and the lighting time.
In addition, even if the semiconductor light source is repeatedly turned on and off, the conversion efficiency does not decrease, so that the loss is small. Therefore, the control method of the present invention for controlling the lighting time of each color light is based on the LED.
Most suitable for a light source device using a semiconductor light source such as

【0016】本発明の光源装置を採用するカラー画像出
力装置においては、各色の光が得られる時間が異なるの
で、各色毎の半導体光源の点灯時間に同期してライトバ
ルブの画像を制御する同期手段あるいは同期工程が必要
となる。また、点灯時間が異なるので、各色毎の半導体
光源の1周期内で点灯する全点灯時間に基づき階調デー
タを生成するデータ変換手段あるいはデータ変換工程が
必要となる。すなわち、点灯時間が長い色においては、
各階調を表現するためにライトバルブのドットをオンオ
フする時間を長くする必要があり、点灯時間が短い色に
おいては、各階調を表現するためにライトバルブのドッ
トをオンオフする時間を短くする必要がある。
In the color image output device employing the light source device of the present invention, the time for obtaining light of each color is different. Therefore, the synchronizing means for controlling the image of the light valve in synchronization with the lighting time of the semiconductor light source for each color. Alternatively, a synchronization step is required. Further, since the lighting times are different, a data conversion means or a data conversion step for generating gradation data based on the entire lighting time during which the semiconductor light source for each color is lit within one cycle is required. In other words, for colors with long lighting times,
It is necessary to increase the time for turning on and off the dots of the light valve in order to express each gradation, and for colors with a short lighting time, it is necessary to shorten the time for turning on and off the dots of the light valve in order to express each gradation. is there.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図1に、本発明に係る光源装置お
よびそれを用いたプロジェクタの概略構成を示してあ
る。本例の光源装置10は、半導体発光素子の1つであ
るLEDを光源とした半導体光源装置であり、赤色Rの
光束を出射するLEDからなる半導体光源6と、緑色G
の光束を出射するLEDからなる半導体光源7と、青色
Bの光束を出射するLEDからなる半導体光源8とを備
えている。本例の光源装置10においてもこれら赤色
R、緑色Gおよび青色Bの光束を出射する半導体光源と
して複数のLEDが配置されているが、先に図7に示し
た光源装置9とは異なり、各色毎にほぼ同数のLEDが
配置されている。各々の半導体光源6、7および8から
出射された光束は、マイクロレンズ2を介して集光さ
れ、さらに、コリメータレンズ(コンデンサレンズ)3
によって平行光束化された後にダイクロイックプリズム
4に導かれ、光源装置10から出射される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of a light source device according to the present invention and a projector using the same. The light source device 10 of the present embodiment is a semiconductor light source device using an LED, which is one of the semiconductor light emitting elements, as a light source.
And a semiconductor light source 8 composed of an LED emitting a blue B light beam. In the light source device 10 of this example, a plurality of LEDs are arranged as semiconductor light sources that emit the red R, green G, and blue B light fluxes. However, unlike the light source device 9 shown in FIG. Approximately the same number of LEDs are arranged every time. The luminous flux emitted from each of the semiconductor light sources 6, 7 and 8 is condensed via the microlens 2, and further collimated (condenser lens) 3
After being converted into a parallel light beam by the light source 10, the light is guided to the dichroic prism 4 and emitted from the light source device 10.

【0018】この光源装置10を用いた本例のプロジェ
クタ20においては、光源装置10から出射された光が
3原色の光束に共通する1つの液晶ライトバルブ5に導
かれる。そして、各色毎にライトバルブ5によって変調
された光が投写レンズ(投影レンズあるいはレンズシス
テム)21によってスクリーンに投影される。このよう
に、本例のプロジェクタ1は、上述した単板式のプロジ
ェクタであり、3原色の光、すなわち、赤色R、緑色G
および青色Bの光束を時分割でライトバルブ5に照射し
てマルチカラーを表現する。
In the projector 20 of this embodiment using the light source device 10, the light emitted from the light source device 10 is guided to one liquid crystal light valve 5 common to the three primary color light beams. The light modulated by the light valve 5 for each color is projected on a screen by a projection lens (projection lens or lens system) 21. As described above, the projector 1 of the present example is the single-panel projector described above, and light of three primary colors, that is, red R and green G
A light beam of blue and blue B is radiated to the light valve 5 in a time sharing manner to express multi-color.

【0019】したがって、本例の光源装置10は、各色
の半導体光源6、7および8に対し順番に周期的に電力
を供給して点灯する電力供給回路(電力供給装置、電力
供給手段)11を備えている。図2および図3に、本例
の電力供給回路11から各色の半導体光源(図中では
R、GおよびBで示してある)にサイクリックに電力を
供給するタイミングを示してある。また、図4に、従来
の光源装置において各色の半導体光源に電力を供給する
タイミングを示してある。
Therefore, the light source device 10 of the present embodiment includes a power supply circuit (power supply device, power supply means) 11 for periodically supplying power to the semiconductor light sources 6, 7, and 8 of each color and lighting them. Have. 2 and 3 show timings at which power is cyclically supplied from the power supply circuit 11 of this embodiment to semiconductor light sources of respective colors (indicated by R, G and B in the drawings). FIG. 4 shows the timing of supplying power to the semiconductor light sources of each color in the conventional light source device.

【0020】図4に示すように、従来では、各色の半導
体光源R、GおよびBに対し等間隔で電力を供給し、1
周期間T0内において各色の半導体光源R,GおよびB
を等間隔で点灯していた。したがって、光の3原色のう
ち単体での視感度発光強度が最も弱い赤色RのLEDの
個数が最も多く必要とされ、緑色GのLEDの個数が次
に多くなり、これらに対し発光強度の最も強い青色Bの
LEDの個数が最も少なくて済んでいた。これに対し、
本例の光源装置10においては、まず、図2に示す例で
は、各色の半導体光源6(R)、7(G)および8
(B)に電力を供給する時間を変え、1周期間T0内に
おける1回の点灯時間を異なるようにしている。たとえ
ば、各色の半導体光源R、GおよびBの1回の点灯時間
の長さの比を赤色R:緑色G:青色B=1.9:1.
7:1としている。このように各色の半導体光源の点灯
時間を変えることにより、本例では、それぞれの色の半
導体光源6、7および8を等しい数、たとえば、23個
のLEDにより構成することができる。そして、これら
のLEDを用いた半導体光源6、7および8を図2に示
したタイミングでサイクリックに点灯することにより、
必要十分な色調の白色を表色することが可能となる。
As shown in FIG. 4, conventionally, power is supplied to semiconductor light sources R, G, and B of each color at equal intervals, and 1
The semiconductor light sources R, G and B of each color within the period T0
Were lit at equal intervals. Therefore, among the three primary colors of light, the number of red R LEDs with the lowest luminous efficiency and emission intensity is required most, and the number of green G LEDs is increased next. The number of strong blue B LEDs was the smallest. In contrast,
In the light source device 10 of the present embodiment, first, in the example shown in FIG. 2, the semiconductor light sources 6 (R), 7 (G) and 8
The power supply time in (B) is changed so that one lighting time within T0 for one cycle is different. For example, the ratio of the length of one lighting time of the semiconductor light sources R, G and B of each color is defined as red R: green G: blue B = 1.9: 1.
7: 1. By changing the lighting time of the semiconductor light source of each color in this way, in this example, the semiconductor light sources 6, 7, and 8 of each color can be constituted by an equal number, for example, 23 LEDs. The semiconductor light sources 6, 7, and 8 using these LEDs are cyclically turned on at the timing shown in FIG.
It is possible to express white color having a necessary and sufficient color tone.

【0021】すなわち、DMDや液晶(LCD)などの
映像処理素子(ライトバルブ)が1つのいわゆる単板方
式のプロジェクタ20では、赤色R、緑色Gおよび青色
Bの各原色は、同時に点灯しているのではなく、各瞬間
にはどれか1つの原色のみが点灯している。そして、人
の目の応答速度よりも速い周期で、赤色R、緑色G、青
色Bの点灯を繰り返せば、人の脳はそれらを混合した色
として知覚することを利用してマルチカラーを表現して
いる。
That is, in the so-called single-panel type projector 20 having one image processing element (light valve) such as DMD or liquid crystal (LCD), the primary colors of red R, green G and blue B are simultaneously lit. Instead, only one primary color is lit at each moment. By repeating the lighting of red R, green G, and blue B at a cycle faster than the response speed of the human eye, the human brain expresses multi-color by using the perception of these as a mixed color. ing.

【0022】このため、赤色R、緑色G、青色Bの各光
源に発光強度の差がある場合は、図2に示すように、各
原色の半導体光源を構成するLEDの個数を、それが最
も少なくて済む青色Bの半導体光源8を構成するLED
の個数に合わせ、光源装置10の全点灯周期(1周期T
0)のなかで赤色Rと緑色Gの点灯時間を青色Bよりも
長く設定すれば、赤色Rと緑色GのLED素子の必要個
数を減らしても、各色の半導体光源6、7および8の人
間の視覚に影響を与える実質的な強度をバランスさせる
ことができる。
For this reason, when there is a difference in light emission intensity between the red R, green G, and blue B light sources, as shown in FIG. 2, the number of LEDs constituting the semiconductor light source of each primary color becomes the most. The LED constituting the blue B semiconductor light source 8 which can be reduced
Of the light source device 10 (one cycle T
If the lighting time of red R and green G is set longer than that of blue B in 0), even if the required number of red R and green G LED elements is reduced, the semiconductor light sources 6, 7, and 8 of each color can be used. Substantial intensity that affects the visual perception of the subject can be balanced.

【0023】図3に示したタイミングチャートは、各色
の半導体光源6、7および8の一回の点灯時間は変えず
に、1周期間T0内で点灯する回数を変えることによ
り、1周期間T0における全点灯時間を半導体光源によ
り調整できるようにした例である。たとえば、赤色Rお
よび緑色Gの半導体光源6および7を1周期T0の間で
2回づつ点灯し、青色Bの半導体光源8を1回だけ点灯
することにより、1周期間T0で平均すると、ほぼ図2
に示した全点灯時間の比率に近い比率で各色の半導体光
源を点灯することができる。電力供給回路11から各色
の半導体光源6、7および8に電力を供給するパルス幅
を狭くし、1周期T0で点灯する回数を増やすことによ
り全点灯時間の比率をさらに細かく設定することができ
る。
The timing chart shown in FIG. 3 shows that the semiconductor light sources 6, 7, and 8 of each color do not change a single lighting time, but change the number of times of lighting within one cycle T0 to change T0 for one cycle. This is an example in which the total lighting time in can be adjusted by a semiconductor light source. For example, when the semiconductor light sources 6 and 7 for red R and green G are turned on twice each during one cycle T0, and the semiconductor light source 8 for blue B is turned on only once, an average is obtained at T0 for one cycle. FIG.
The semiconductor light sources of the respective colors can be turned on at a ratio close to the ratio of the total lighting time shown in FIG. By narrowing the pulse width for supplying power from the power supply circuit 11 to the semiconductor light sources 6, 7, and 8 of each color and increasing the number of times of lighting in one cycle T0, the ratio of the total lighting time can be set more finely.

【0024】一方、パルス幅を一定に保つことにより、
各色の半導体光源の全点灯時間の比率が点灯時間だけで
は調整しきれないときは、各色の半導体光源を構成する
LEDの個数を若干調整することにより色のバランスを
取ることができる。また、1周期で色バランスを調整す
るのではなく、複数の周期にわたり点灯した時間を合計
した結果で微妙な色バランスを調整することも可能であ
る。しかしながら、複数の周期にわたって調整する場合
は、色のちらつきが発生する可能性があり、また、後述
するように、ライトバルブ5の各画素を各色の光線に合
わせて制御するために階調データを変換する処理が複雑
になる。
On the other hand, by keeping the pulse width constant,
If the ratio of the total lighting time of the semiconductor light source of each color cannot be adjusted only by the lighting time, the colors can be balanced by slightly adjusting the number of LEDs constituting the semiconductor light source of each color. Instead of adjusting the color balance in one cycle, it is also possible to adjust a delicate color balance based on the result of summing the lighting times over a plurality of cycles. However, when the adjustment is performed over a plurality of cycles, color flicker may occur. Further, as described later, the gradation data is used to control each pixel of the light valve 5 in accordance with each color light beam. The conversion process becomes complicated.

【0025】図2あるいは図3に示したいずれの場合
も、本例の光源装置10においては、各色の半導体光源
6、7および8に対して電力を供給するデューティを各
色毎に異なって設定できるようにしており、1周期間T
0で各色の半導体光源が点灯する全点灯時間を各色毎に
調整することができる。このため、白色を含めた全ての
カラーを表現するように各色の半導体光源6、7および
8を構成するLEDの個数を同じあるいはほぼ等しい値
にすることができる。したがって、それらのLEDを配
置する面積も各色でほぼ同じにすることが可能となり、
特に赤色Rおよび緑色GのLEDの数を削減できる。こ
のため、光源装置10をコンパクトにすることができ
る。また、各色の半導体光源6、7および8からほぼ同
じ断面積の光束が得られるので、各色の光束の全てに対
しコリメータレンズ3あるいはダイクロイックプリズム
4のサイズもバランスをとれたものが選択でき、これら
の光学素子および光路をコンパクトに設計できる。した
がって、光源装置10全体としてバランスが良く、無駄
のない構成およびアレンジを選択できるので装置全体の
サイズをコンパクトに纏めることができる。
In either case shown in FIG. 2 or FIG. 3, in the light source device 10 of the present embodiment, the duty for supplying power to the semiconductor light sources 6, 7, and 8 of each color can be set differently for each color. And T for one cycle
At 0, the total lighting time during which the semiconductor light source of each color lights up can be adjusted for each color. Therefore, the number of LEDs constituting the semiconductor light sources 6, 7, and 8 of each color can be set to the same or almost the same value so as to express all colors including white. Therefore, it is possible to make the area for disposing the LEDs almost the same for each color,
In particular, the number of red R and green G LEDs can be reduced. For this reason, the light source device 10 can be made compact. Further, since the light beams having substantially the same cross-sectional area can be obtained from the semiconductor light sources 6, 7 and 8 of each color, it is possible to select a light source in which the size of the collimator lens 3 or the dichroic prism 4 is balanced for all the light beams of each color. Can be designed compactly. Therefore, the light source device 10 as a whole is well-balanced, and a configuration and arrangement without waste can be selected, so that the size of the entire device can be made compact.

【0026】また、本例の光源装置10においては、各
色の半導体光源の点灯時間を調整できるので、光量の小
さな半導体光源あるいは色刺激の小さな色の半導体光源
については、点灯時間を長くすることにより光量を実質
的に増加することができる。したがって、本発明によ
り、コンパクトで、十分な光量を確保でき、さらに、色
バランスのとれた、あるいはカラー画像を表示するとき
に色バランスを取りやすい出射光が得られる半導体光源
装置を提供できる。
In the light source device 10 of the present embodiment, the lighting time of the semiconductor light source of each color can be adjusted. Therefore, the lighting time of a semiconductor light source with a small amount of light or a semiconductor light source with a small color stimulus can be extended. The amount of light can be substantially increased. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a semiconductor light source device that is compact, can secure a sufficient amount of light, and can obtain emission light with a well-balanced color or easily balanced color when displaying a color image.

【0027】このように色毎に点灯時間あるいは点灯す
るタイミングが異なる光源装置10からは、各色の光が
各々のタイミングおよび点灯時間で出射される。したが
って、この光源装置10を用いてカラー画像を投影する
には、プロジェクタ20のライトバルブ5に各色の光が
出射されるタイミングおよび時間に合わせて、その色の
画像を生成する必要がある。このため、本例のプロジェ
クタ20においては、光源装置10の各色の半導体光源
6、7および8が点灯するタイミングに合わせてそれぞ
れの色の画像を生成する信号をライトバルブ5に供給す
る同期回路(同期手段または同期装置)22を備えてい
る。
From the light source device 10 having different lighting time or lighting timing for each color, light of each color is emitted at each timing and lighting time. Therefore, in order to project a color image using the light source device 10, it is necessary to generate an image of each color in accordance with the timing and time at which light of each color is emitted to the light valve 5 of the projector 20. For this reason, in the projector 20 of the present example, a synchronous circuit (a signal for generating an image of each color to the light valve 5 in accordance with the timing at which the semiconductor light sources 6, 7 and 8 of each color of the light source device 10 are turned on). (Synchronizing means or synchronizing device) 22.

【0028】さらに、パーソナルコンピュータなどから
供給される階調データは、256あるいは1024階調
などのデータであり、従来の光源装置を用いたプロジェ
クタであれば、これらの階調データを色の区別なく、同
じ処理によりライトバルブの各画素をオンオフするタイ
ミングに置き換えている。しかしながら、本例の光源装
置10においては、各色毎に点灯する時間、あるいは点
灯する回数が異なる。したがって、本例のプロジェクタ
20においては、データ変換回路(データ変換手段ある
いは装置)23を設け、階調データをそれぞれの色の点
灯時間あるいはタイミングに合わせてライトバルブ5の
各画素をオンオフする信号に変換している。このような
データ変換処理は、適当なタイミングで行うことがで
き、予め変換したデータをRAMなどのメモリーにスト
アしておくことも可能である。もちろん、パーソナルコ
ンピュータから光源装置10のタイミングに合わせて変
換した画像データが送られてくるようにしても良い。
Further, the gradation data supplied from a personal computer or the like is data of 256 or 1024 gradations, and if a projector using a conventional light source device, these gradation data can be distinguished without distinction of colors. The timing is changed to the timing of turning on / off each pixel of the light valve by the same processing. However, in the light source device 10 of the present example, the lighting time or the lighting frequency differs for each color. Therefore, in the projector 20 of this example, a data conversion circuit (data conversion means or device) 23 is provided to convert the gradation data into a signal for turning on / off each pixel of the light valve 5 in accordance with the lighting time or timing of each color. Converting. Such data conversion processing can be performed at an appropriate timing, and the converted data can be stored in a memory such as a RAM in advance. Of course, image data converted according to the timing of the light source device 10 may be sent from a personal computer.

【0029】本例のプロジェクタ20は、上述したよう
に内蔵する光源装置10をコンパクトにできるので、プ
ロジェクタ自体のサイズもコンパクトにすることができ
る。したがって、光源装置10から供給される各色の光
束のタイミングおよび点灯時間に合わせてライトバルブ
5に画像を生成することにより、コンパクトなプロジェ
クタによって、白色を含めた色の奇麗な明るい画像をス
クリーンに表示することができる。
In the projector 20 of this embodiment, the size of the built-in light source device 10 can be reduced as described above, so that the size of the projector itself can be reduced. Therefore, by generating an image in the light valve 5 in accordance with the timing and the lighting time of the luminous flux of each color supplied from the light source device 10, a beautiful bright image including the white color is displayed on the screen by the compact projector. can do.

【0030】そして、光源装置10は半導体発光素子で
あるLEDを用いているので、光への変換効率が高く、
発熱は小さい。したがって、ハロゲンラップなどと比較
して光源装置10を冷却するために必要なスペース、フ
ァンおよびそれに費やされる電力なども削減することが
できる。また、半導体光源であるので、長寿命であり、
玉切れの心配もない。このため、メンテナンスが不要と
なる。さらに、発光量の経時変化も少ないので明るく、
安定した画像を得ることができるなど、上述した半導体
光源のメリットを充分に活かすことができる。
Since the light source device 10 uses an LED which is a semiconductor light emitting element, the conversion efficiency into light is high.
Fever is small. Therefore, as compared with a halogen wrap or the like, it is possible to reduce a space, a fan, and electric power consumed for cooling the light source device 10. Also, since it is a semiconductor light source, it has a long life,
There is no worry about breaking the ball. Therefore, no maintenance is required. Furthermore, since the change of the light emission amount with time is small, it is bright,
The advantages of the semiconductor light source described above can be fully utilized, for example, a stable image can be obtained.

【0031】図5および図6に本例の光源装置10とプ
ロジェクタ20の制御の概要を示してある。図5に示す
ように、光源装置10は、ステップ51でスイッチがオ
ンになると、1サイクルの中で、ステップ52で赤色R
の半導体光源6を時間T1点灯し、次にステップ53で
緑色Gの半導体光源7を時間T2点灯する。続いて、ス
テップ54で青色Bの半導体光源8を時間T3だけ点灯
し、ステップ51に戻ってオフされるまで1周期毎にこ
れらの半導体光源を順番に点灯する。そして、本例の光
源装置10においては、各半導体光源を点灯する時間T
1、T2およびT3が変更できるようになっているの
で、上述したように各半導体光源の強度の差を点灯時間
で調整することができる。1周期間内の点灯回数を変更
するときは、それぞれの点灯時間T1、T2およびT3
を一定にして、同じ周期内で強度の不足する半導体光源
を繰り返し点灯するようにすれば良い。もちろん、点灯
時間と点灯回数の両方を制御することも可能である。
FIGS. 5 and 6 show the outline of the control of the light source device 10 and the projector 20 of the present embodiment. As shown in FIG. 5, when the light source device 10 is turned on in step 51, the red R
The semiconductor light source 6 is turned on for a time T1 and then, in step 53, the green G semiconductor light source 7 is turned on for a time T2. Subsequently, in step 54, the blue B semiconductor light source 8 is turned on for the time T3, and the process returns to step 51 to turn on these semiconductor light sources in turn every cycle until turned off. Then, in the light source device 10 of the present embodiment, the time T for turning on each semiconductor light source is T.
Since 1, T2 and T3 can be changed, the difference between the intensities of the respective semiconductor light sources can be adjusted by the lighting time as described above. When changing the number of times of lighting within one cycle, the respective lighting times T1, T2 and T3
, And the semiconductor light source having insufficient intensity may be repeatedly turned on within the same period. Of course, it is also possible to control both the lighting time and the lighting frequency.

【0032】一方、プロジェクタ20においては、ステ
ップ61において、階調データを各色の半導体光源の点
灯時間に合わせて変換する。そして、ステップ62で、
光源装置10から出射される各色の光束のタイミングに
同期して変換されたデータをライトバルブ5に供給し、
各色毎の画像を形成する。階調データを変更するプロセ
スはライトバルブ5にその色の画像データを供給する際
に行っても良いし、予め変換したデータを生成してメモ
リーに記録しておくことも可能である。さらに、変換す
るプロセスはゲートアレイを用いた専用回路で行っても
良くあるいはソフトウェアで処理するようにしても良
い。
On the other hand, in the projector 20, in step 61, the gradation data is converted in accordance with the lighting time of the semiconductor light source of each color. Then, in step 62,
The converted data is supplied to the light valve 5 in synchronization with the timing of the luminous flux of each color emitted from the light source device 10,
An image is formed for each color. The process of changing the gradation data may be performed when the image data of the color is supplied to the light valve 5, or it is also possible to generate converted data in advance and record it in the memory. Further, the conversion process may be performed by a dedicated circuit using a gate array, or may be processed by software.

【0033】以上に説明したように、本例の光源装置1
0においては、3原色それぞれ同数またはそれに近いL
EDを用いて光源装置を構成することができ、時分割さ
れた各色の光線が合成されて白色の高強度の光束を出射
することができる。したがって、シンプルでコンパクト
なLEDを用いた白色光源装置が得られる。さらに、本
例の光源装置10においては、点灯時間により発光量を
調整することができるので、発光色によりLED素子の
価格が大きく異なる場合、安価な光源を実現するために
各発光色のLED素子の数のバランスを通常の光量を基
準とした割合ではなく、コストを優先して決めることが
できる。したがって、光源コストの低減を目的とした場
合にも、本発明の手法が有効である。すなわち、本発明
の光源装置においては、各色の半導体光源の光強度のバ
ランスではなく、配置やコストなどのファクタを考慮し
て光源装置を設計することができ、コンパクトで低コス
トの半導体光源を提供することができる。
As described above, the light source device 1 of the present embodiment
At 0, L is the same as or close to each of the three primary colors.
A light source device can be configured using an ED, and light beams of the respective colors that are time-divided can be combined to emit a white high-intensity light beam. Therefore, a white light source device using a simple and compact LED can be obtained. Furthermore, in the light source device 10 of the present embodiment, since the amount of light emission can be adjusted by the lighting time, when the price of the LED element varies greatly depending on the emission color, the LED element of each emission color is used to realize an inexpensive light source. Can be determined not by a ratio based on the normal light amount but by cost. Therefore, the technique of the present invention is effective even when the cost of the light source is reduced. That is, in the light source device of the present invention, it is possible to design the light source device in consideration of factors such as arrangement and cost, not balance of light intensity of the semiconductor light source of each color, and to provide a compact and low-cost semiconductor light source. can do.

【0034】なお、上記では半導体発光素子としてLE
Dを用いた例で説明しているが、これにかぎられないこ
とはもちろんである。半導体レーザを用いても良いが、
コスト的には高価になる。これに対し、SLDを採用す
ると光源装置の集積度を上げ、出射光の光量および輝度
をいっそう向上できる。また、それぞれの半導体光源か
ら出射された光束をダイクロイックプリズムを介して同
一の出射方向に導くようにしているが、この光路の構成
はダイクロイックミラーやその他の光学素子を用いて構
成することももちろん可能である。
In the above description, LE is used as the semiconductor light emitting element.
Although an example using D has been described, it is a matter of course that the present invention is not limited to this. Although a semiconductor laser may be used,
It becomes expensive in terms of cost. On the other hand, when the SLD is employed, the degree of integration of the light source device can be increased, and the light quantity and luminance of the emitted light can be further improved. In addition, the light beams emitted from each semiconductor light source are guided in the same emission direction via a dichroic prism, but this optical path can be configured using a dichroic mirror or other optical elements. It is.

【0035】また、本例の光源装置10は、赤色R、緑
色Gおよび青色Bの3原色の半導体光源を用いている
が、中間色の表示をさらにクリアにするために、中間色
の光束を出射する半導体光源を加えても良い。そして、
中間色の光束を加えたときの白色のバランスは、各色の
光束の点灯時間を調整することでとることができる。
The light source device 10 of this embodiment uses semiconductor light sources of three primary colors of red R, green G and blue B, but emits a light beam of an intermediate color in order to further clear the display of the intermediate color. A semiconductor light source may be added. And
The balance of white when adding the intermediate color light beam can be obtained by adjusting the lighting time of each color light beam.

【0036】さらに、上記では、本例の光源装置10を
応用したカラー画像出力装置の例としてLCDをライト
バルブとして採用したプロジェクタを説明しているが、
DMDなどの他の形式のライトバルブを採用することも
可能である。特に、DMDは応答時間がLCDよりも数
段早いので、1サイクル内で各色の光が照射される時間
あるいはタイミングが異なる本例の光源装置10と組み
合わせてカラー画像を表示するのに適している。
Further, in the above description, a projector employing an LCD as a light valve has been described as an example of a color image output device to which the light source device 10 of this embodiment is applied.
Other types of light valves, such as DMD, can be employed. In particular, since the response time of the DMD is several steps faster than that of the LCD, the DMD is suitable for displaying a color image in combination with the light source device 10 of the present example, which is different in the time or timing of irradiating each color light in one cycle. .

【0037】また、本例の光源装置10は、カラー画像
を印画紙などに照射してプリントする装置などにも応用
できる。さらに、液晶モニターのバックライトに本例の
光源装置を適用することも可能である。この場合、バッ
クライトが各色の光を照射するので、カラーフィルタは
不要となり、1画素でマルチカラーを表現することがで
きる。したがって、さらに高解像度で色の奇麗なディス
プレイを提供することができる。
Further, the light source device 10 of the present embodiment can be applied to a device for irradiating a color image on a photographic paper or the like to perform printing. Further, the light source device of this embodiment can be applied to a backlight of a liquid crystal monitor. In this case, since the backlight emits light of each color, a color filter is not required, and multicolor can be expressed by one pixel. Therefore, it is possible to provide a display with higher resolution and beautiful colors.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の光源装
置は、LEDなどの半導体発光素子を備えた半導体光源
を用いた光源装置であり、各原色の半導体光源が1周期
間内で点灯する時間を変えることにより、各原色の半導
体光源の発光強度に差があっても、視覚で感じる色刺激
としては均等となるように調整することができる。した
がって、半導体光源に発光強度の差があっても実質的な
強度のバランスをとり、白色を表示可能な光束を出射す
ることができる。このため、各原色の半導体光源を構成
するLEDなどの半導体発光素子の数を他の原色の半導
体光源と発光強度が合うように調整する必要がなくな
る。したがって、半導体発光素子の数を同じにして光源
装置をコンパクトにしたり、あるいは、コストを優先し
て半導体発光素子の数を選択するなど、半導体発光素子
を用いた白色光源を目的に応じてフレキシブルに設計で
きるようになる。このため、コンパクトで低コストであ
り、さらに、白色を含めたマルチカラーを表現する光源
として適した半導体光源を提供することが可能となる。
As described above, the light source device of the present invention is a light source device using a semiconductor light source having a semiconductor light emitting element such as an LED, and the semiconductor light source of each primary color is turned on within one cycle. By changing the period of time, even if there is a difference between the light emission intensities of the semiconductor light sources of the respective primary colors, it is possible to make adjustments so that the color stimuli felt visually are uniform. Therefore, even if there is a difference between the light emission intensities of the semiconductor light sources, it is possible to balance the substantial intensities and emit a light beam capable of displaying white. Therefore, it is not necessary to adjust the number of semiconductor light emitting elements such as LEDs constituting the semiconductor light source of each primary color so that the light emission intensity matches the semiconductor light sources of the other primary colors. Therefore, a white light source using a semiconductor light emitting element can be flexibly used according to the purpose, such as making the light source device compact by making the number of the semiconductor light emitting elements the same, or selecting the number of the semiconductor light emitting elements by giving priority to cost. Be able to design. For this reason, it is possible to provide a semiconductor light source which is compact, low-cost, and is suitable as a light source for expressing multicolors including white.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る光源装置およびプロジェクタの概
略構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a light source device and a projector according to the present invention.

【図2】図1に示す光源装置の各色の半導体光源を点灯
するタイミングを示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a timing of turning on a semiconductor light source of each color of the light source device shown in FIG. 1;

【図3】図2と異なるタイミングで各色の半導体光源を
点灯する様子を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which semiconductor light sources of respective colors are turned on at a different timing from FIG. 2;

【図4】従来の光源装置において各色の半導体光源を点
灯するタイミングを示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a timing of turning on a semiconductor light source of each color in a conventional light source device.

【図5】図1に示す光源装置の制御を示すフローチャー
トである。
FIG. 5 is a flowchart showing control of the light source device shown in FIG.

【図6】図1に示すプロジェクタの制御の内、ライトバ
ルブにデータを供給する過程を示すフローチャートであ
る。
6 is a flowchart showing a process of supplying data to a light valve in the control of the projector shown in FIG.

【図7】従来の光源装置の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a conventional light source device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、20 プロジェクタ 2 マイクロレンズ 3 コリメータレンズ 4 ダイクロイックプリズム 5 ライトバルブ 6 赤色RのLEDからなる半導体光源 7 緑色GのLEDからなる半導体光源 8 青色BのLEDからなる半導体光源 9、10 光源装置 11 電力供給回路 21 投影レンズ 22 同期回路 23 データ変換回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 20 Projector 2 Micro lens 3 Collimator lens 4 Dichroic prism 5 Light valve 6 Semiconductor light source consisting of red R LED 7 Semiconductor light source consisting of green G LED 8 Semiconductor light source consisting of blue B LED 9, 10 Light source device 11 Power Supply circuit 21 Projection lens 22 Synchronization circuit 23 Data conversion circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村山 文孝 長野県岡谷市赤羽3丁目6番8号 株式会 社サイパーク内 (72)発明者 小泉 文明 長野県諏訪市大字湖南4529番地 日東光学 株式会社内 (72)発明者 原 秀雄 長野県諏訪市大字湖南4529番地 日東光学 株式会社内 (72)発明者 朝倉 義信 長野県諏訪市大字湖南4529番地 日東光学 株式会社内 Fターム(参考) 5C080 AA10 BB05 CC03 DD03 EE30 FF09 GG09 JJ02 JJ04 JJ07 5C094 AA08 AA15 AA44 AA45 AA56 BA12 BA23 BA43 BA97 DA01 DB05 EB02 ED01 ED15 GA10 5F041 BB33 DC07 EE11 EE25 FF16 5G435 AA04 AA17 AA18 BB04 BB12 BB15 CC12 DD04 DD09 DD11 EE25 FF02 FF11 FF13 GG02 GG04 GG08 GG27 GG28 HH13 LL15  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Fumitaka Murayama, 3-6-8 Akabane, Okaya, Nagano Prefecture Inside Sai Park Co., Ltd. (72) Inventor Hideo Hara 4529 Hunan, Oaza, Suwa-shi, Nagano Nitto Kogaku Co., Ltd. EE30 FF09 GG09 JJ02 JJ04 JJ07 5C094 AA08 AA15 AA44 AA45 AA56 BA12 BA23 BA43 BA97 DA01 DB05 EB02 ED01 ED15 GA10 5F041 BB33 DC07 EE11 EE25 FF16 5G435 AA04 AA17 AA18 BB04 BB12 BB04 BB12 BB04 BB04

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の半導体発光素子を備え、異なる色
の単色光を出射する複数種類の半導体光源を順番に点灯
して白色光を出力可能な光源装置であって、 前記複数種類の半導体光源が1周期間内で点灯する全点
灯時間が色により異なる光源装置。
1. A light source device comprising a plurality of semiconductor light-emitting elements and sequentially outputting a plurality of types of semiconductor light sources emitting monochromatic light of different colors to output white light, wherein the plurality of types of semiconductor light sources are provided. Is a light source device in which the total lighting time during which light is turned on within one cycle varies depending on the color.
【請求項2】 請求項1において、前記複数種類の半導
体光源の1周期間内で点灯する1回の点灯時間が異なる
光源装置。
2. The light source device according to claim 1, wherein each of the plurality of types of semiconductor light sources has a different lighting time during one cycle.
【請求項3】 請求項1において、前記複数種類の半導
体光源の1周期間内で点灯する回数が異なる光源装置。
3. The light source device according to claim 1, wherein the plurality of types of semiconductor light sources have different numbers of lighting times within one cycle.
【請求項4】 請求項1において、前記複数種類の半導
体光源はLEDまたはSLDであり、赤色R、緑色Gお
よび青色Bの単色光を出射することを特徴とする光源装
置。
4. The light source device according to claim 1, wherein said plurality of types of semiconductor light sources are LEDs or SLDs, and emit monochromatic light of red R, green G, and blue B.
【請求項5】 複数の半導体発光素子を備え、異なる色
の単色光を出射する複数種類の半導体光源を順番に点灯
して白色光を出力可能な光源装置の制御方法であって、
前記複数種類の半導体光源が1周期間内で点灯する全点
灯時間を色により変えることを特徴とする光源装置の制
御方法。
5. A control method for a light source device comprising a plurality of semiconductor light emitting elements, and capable of outputting white light by sequentially lighting a plurality of types of semiconductor light sources emitting monochromatic light of different colors,
A method of controlling a light source device, wherein a total lighting time during which the plurality of types of semiconductor light sources are lit within one cycle is changed according to a color.
【請求項6】 請求項5において、前記複数種類の半導
体光源が1周期間内で点灯する1回の点灯時間を前記半
導体光源の種類により変えることを特徴とする光源装置
の制御方法。
6. The method according to claim 5, wherein one lighting time during which the plurality of types of semiconductor light sources are lit within one cycle is changed according to the type of the semiconductor light source.
【請求項7】 請求項5において、前記複数種類の半導
体光源が1周期間内で点灯する回数を前記半導体光源の
種類により変えることを特徴とする光源装置の制御方
法。
7. The method according to claim 5, wherein the number of times that the plurality of types of semiconductor light sources are turned on within one cycle is changed according to the type of the semiconductor light source.
【請求項8】 請求項1に記載の光源装置と、この光源
装置から出射される光を変調して各色毎の画像を表示す
るライトバルブとを有するカラー画像出力装置であっ
て、 前記各色毎の半導体光源の点灯時間に同期して前記ライ
トバルブの画像を制御する同期手段と、 前記各色毎の半導体光源の1周期内で点灯する全点灯時
間に基づき階調データを生成するデータ変換手段とを有
するカラー画像出力装置。
8. A color image output apparatus comprising: the light source device according to claim 1; and a light valve that modulates light emitted from the light source device and displays an image for each color. A synchronization unit that controls an image of the light valve in synchronization with a lighting time of the semiconductor light source, and a data conversion unit that generates gradation data based on a total lighting time of lighting within one cycle of the semiconductor light source for each color. And a color image output device.
【請求項9】 請求項1に記載の光源装置と、この光源
装置から出射される光を変調して各色毎の画像を表示す
るライトバルブとを有するカラー画像出力装置の制御方
法であって、 前記各色毎の半導体光源の点灯時間に同期して前記ライ
トバルブの画像を制御する同期工程と、 前記各色毎の半導体光源の1周期内で点灯する全点灯時
間に基づき階調データを生成するデータ変換工程とを有
するカラー画像出力装置の制御方法。
9. A method for controlling a color image output device, comprising: the light source device according to claim 1; and a light valve that modulates light emitted from the light source device to display an image for each color. A synchronization step of controlling an image of the light valve in synchronization with a lighting time of the semiconductor light source for each color; and data for generating gradation data based on a total lighting time in one cycle of the semiconductor light source for each color. A control method for a color image output device having a conversion step.
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