JP2006349731A - 画像投影装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 使用する状態に応じて、明るさを優先するモードと、LEDのもつ色の良さを引き出せるモードとを選択可能にし、十分な光量を確保しつつ、光量変動に起因する色特性の悪化を防ぐようにする。
【解決手段】 LED駆動制御回路3は、R変調表示期間、G変調表示期間、及びB変調表示期間に応じて、RGB各LEDの駆動電流を形成する。また、LED駆動制御回路3には、光量優先モードと色優先モードとを切り替えるためのモード設定信号が供給される。LED駆動制御回路3は、光量優先モードのときには駆動電流を一定にし、色優先モードのときには、光量が一定となるように、各色の変調表示期間でLEDの駆動電流を可変させる。光量優先モードのときには、大きな光量は得られる。色優先モードのときは、光量優先モードに比べて光量は落ちるが、色階調は正しく表現される。
【選択図】 図1
【解決手段】 LED駆動制御回路3は、R変調表示期間、G変調表示期間、及びB変調表示期間に応じて、RGB各LEDの駆動電流を形成する。また、LED駆動制御回路3には、光量優先モードと色優先モードとを切り替えるためのモード設定信号が供給される。LED駆動制御回路3は、光量優先モードのときには駆動電流を一定にし、色優先モードのときには、光量が一定となるように、各色の変調表示期間でLEDの駆動電流を可変させる。光量優先モードのときには、大きな光量は得られる。色優先モードのときは、光量優先モードに比べて光量は落ちるが、色階調は正しく表現される。
【選択図】 図1
Description
本発明は、画像変調デバイスに照明された光を画素毎にパルス幅変調(PWM)することにより多階調の画像を表示する画像投影装置に関するもので、特に、必要な光量を確保しつつ、色特性を改善したものに関する。
近年、電球の代替光源として半導体光源の1つである発光ダイオード(以下、LED)が注目を浴びている。LEDは小型、高耐性、長寿命、低消費電力などの長所が着目され、これまでもインジケータなどの用途でランプの代替として利用されてきたが、近年の発光効率、発光出力の向上は著しく、電球の代替光源としてのLEDの使用が期待されてきている。特に、小型プロジェクタの光源としてパッケージの放熱効率を改善し大電流を流すとともに、大型チップを使用して絶対光量を高めたLEDを使用するものが検討され始めている。
一方、小型のプロジェクタでは、画像データに応じてマトリクス状に配列された各画素の微小ミラーをPWM駆動によりオン状態とオフ状態の角度に高速に切り替えて照明光を変調するディジタルマイクロミラーデバイス(DMD)のような空間光変調素子が使用されているものが多い。このような空間光変調素子は、従来の液晶表示素子(LCD)と異なり、高速に動作が可能であるためR(赤)、G(緑)、B(青)の画像を面順次方式で表示することができる。また、カラー画像の表示にLCDが3枚必要であったのに対し、1つのDMD素子でカラーのプロジェクタを実現できる。また、LCDのような偏光依存性がないため、LEDなどの無偏光の光を発生する光源に対して損失の少ない光学系が簡単に構成できる。
例えば非特許文献1には、LED光源とDMDを組合せたプロジェクタが記載されている。これは、RGBの面順次の表示に合わせて、RGBの各LEDに各色の表示期間の幅をもつ一定のパルス電流をそれぞれ流すことによりRGBの照明光をDMDに照射し、カラー画像を投影するものである。また、例えば特許文献1には、ランプとカラーホイールとを用いて光源を構成するようにしたプロジェクタが記載されている。
「26.1: RGB LED Illuminator for Pocket−Sized Projectors」、Matthijs H. Keuper, Gerard Harbers, Steve Paolini著、SID 04 DIGEST 943頁 特許第3564454号公報
「26.1: RGB LED Illuminator for Pocket−Sized Projectors」、Matthijs H. Keuper, Gerard Harbers, Steve Paolini著、SID 04 DIGEST 943頁
しかしながら、LEDの発光量は発光素子の温度に依存して変化し、温度の上昇とともに急激に発光量が低下する。実際、RGB各色の表示期間において各色のLEDに対しそれぞれ一定のパルス電流を流しても、パルス点灯開始時は発光素子の温度が低く発光量が大きいが、自身の発熱により発光素子の温度が上昇しパルス点灯終了時の発光量は著しく低下する。
すなわち、図19は、発光源としてLEDを用い、空間光変調素子としてDMD素子を用いた従来のプロジェクタの各部の波形を示すものである。図19に示すように、1フレームは、R色の変調表示期間と、G色の変調表示期間と、B色の変調表示期間に分けられる。図19(A)、図19(B)及び図19(C)に示すように、R色の変調表示期間、G色の変調表示期間、及びB色の変調表示期間に、R色のLED、G色のLED、及びB色のLEDを駆動させるための駆動電流が供給される。この駆動電流により、図19(D)、図19(E)及び図19(F)に示すように、R色のLED、G色のLED、及びB色のLEDが発光する。DMD素子には、図19(G)に示すように、PWM変調のDMD駆動パルスが供給される。これにより、R色の変調表示期間と、G色の変調表示期間及びB色の変調表示期間において、図19(H)、図19(I)及び図19(J)に示すような投射光量が得られる。
図19(A)、図19(B)及び図19(C)に示すように、LEDの駆動電流を一定としても、図19(D)、図19(E)及び図19(F)に示すように、自身の発熱によりLEDの温度が上昇するため、各色のLEDの光量は、時間と共に低下する。このため、投射光量は、図19(H)、図19(I)及び図19(J)に示すように、時間と共に変動する。
前述のように、DMDはPWM駆動により各画素で照明光に階調(光量のレベル)を与えている。すなわち、例えば0〜255までの8bitの階調を与える場合には、時間の合計が変調表示期間に等しく、かつ時間比率が1:2:4:8:16:32:64:128となる8種類のパルスで変調表示期間を分割し、そのパルスの組合せによりパルスがオンとなる期間だけ微小なミラーにより照明光を投影光学手段の方向に反射するようにしている。そのため、各変調表示期間において、照明光の光量が一定であれば正しい階調表示が可能であるが、照明光の光量が変化してしまうと、正しい階調表示ができなくなる。
特許文献1に示されているように、連続点灯している超高圧水銀ランプなどの白色光源とカラーホイールの組合せでRGBの面順次に対応した照明光を発生させるものでは、DMDへの照明光の光量は一定であるため、階調表示に問題はない。
しかしながら、LEDを光源として使用するようになると、LEDを一定のパルス電流で駆動したのでは照明光の光量が変動してしまい、DMDによる階調表示が正しく行えなくなるという問題が生じる。
このように、LEDに対して一定のパルス電流で駆動すると、平均的なLEDの発光量を最大にすることができるので、従来のランプ光源のプロジェクタに対して光量が非常に少ないLEDプロジェクタをより明るく使うという点では有効であるが、階調表現が正しく行えないことにより、中間階調における色のずれを引き起こすことになるので、LEDを光源とした際のもうひとつの利点である色の良さが損なわれてしまう。
本発明は、上述の課題を鑑み、使用する状態に応じて、明るさを優先するモードと、LEDのもつ色の良さを引き出せるモードとを選択可能にし、十分な光量を確保しつつ、光量変動に起因する色特性の悪化を防ぐようにした画像投影装置を提供することを目的とする。
上述の課題を解決するために、請求項1に係る画像投影装置は、入力される画像情報に応じた画像を表示する画像投影装置において、マトリクス状に配列され、独立して表示状態と非表示状態に切り替え可能な複数の画素を有し、各画素それぞれの表示状態と非表示状態をPWM(Pulse Width Modulation)駆動により切替えて照明光を変調し、画素毎の階調表現を行う空間光変調素子と、入力された制御量に応じて出射する照明光の量を増減できる光源手段と、光源手段から出射する照明光の光量を周期的に制御する光源制御手段と、空間光変調素子で変調された画像を投影する投影光学手段とを有し、光源制御手段は、空間光変調素子が入力された画像情報を表示する表示周期よりも短い第1の制御周期で制御量を変化させる第1のモードと、第1の制御周期よりも長い第2の制御周期で制御量を変化させる第2のモードの何れかにより選択的に制御を行うことを特徴とする。
請求項2の発明に係る画像投影装置では、第2のモードにおける第2の制御周期は、表示周期以上であることを特徴とする。
請求項3の発明に係る画像表示装置では、第1のモードにおける第1の制御周期は、PWM駆動で階調表現を行う際に画素を表示状態にする最小の時間幅以上であることを特徴とする。
請求項4の発明に係る画像表示装置では、光量制御手段は、第1のモードよりも第2のモードのときのほうが、照明光の時間平均値が大きくなるように制御するようにしたことを特徴とする。
請求項5の発明に係る画像表示装置では、光量制御情報を記憶した制御情報保持手段を有し、少なくとも第1のモードでは、制御情報保持手段からの制御情報に基づいて光源手段の出射する照明光量を制御することを特徴とする。
請求項6の発明に係る画像表示装置では、前記光源手段が出射した照明光の光量を検出する光量検出手段を更に有し、この光量検出手段の検出結果に基づいて、前記制御情報保持手段が記憶する制御情報を変更するようにしたことを特徴とする。
請求項7に係る画像表示装置では、第1のモードでは第1の制御周期内に、制御情報保持手段からの制御情報を取得し、制御情報に基づいて光源手段が出射する照明光の光量を制御し、更に、光量検出手段の出力を取得し、その出力に基づいて制御情報保持手段からの制御情報を変更し、再び制御情報保持手段に格納する一連の動作を行うことを特徴とする。
請求項8の発明に係る画像表示装置では、第2のモードでは第2の制御周期内に、制御情報保持手段からの制御情報を取得し、制御情報に基づいて光源手段が出射する照明光の光量を制御し、更に光量検出手段の出力を取得し、その出力に基づいて制御情報保持手段からの制御情報を変更し、再び制御情報保持手段に格納する一連の動作を行うことを特徴とする。
請求項9の発明に係る画像表示装置では、使用者が第1の制御周期及び/又は第2の制御周期を可変することができる可変手段を有することを特徴とする。
請求項10の発明に係る画像表示装置では、前記光源制御手段は、前記画像情報の種類に応じて第1の制御周期及び/又は第2の制御周期を変化させることを特徴とする。
請求項11の発明に係る画像表示装置では、使用者が第1のモードと第2のモードを選択可能であることを特徴とする。
請求項12の発明に係る画像表示装置では、光源手段は、円周上に配置された複数の発光素子と、円周上の中心を通る軸を回転軸として回動することで複数の発光素子が出射した光を選択的に共通の光路に導く回転光学手段を有し、共通の光路は、回転軸と同軸上に設けられ、光量検出手段は回転軸を共通の光路に沿って延長した軸上に配置するようにしたことを特徴とする。
請求項13の発明に係る画像表示装置では、更に、回転光学手段から射出した光を反射する反射面を有し、反射面の回転軸上を中心とした微少領域の反射特性を周辺と異ならせ、微少領域を通過した光を光量検出手段で受光するようにしたことを特徴とする。
請求項14の発明に係る画像表示装置では、反射面は回転光学手段の光学的な後ろ側に配置したプリズムの内面であり、微少領域は反射面の外側に微少な光学素子を接着して形成されると共に、微細な光学素子を透過した光を光量検出手段で受光するようにしたことを特徴とする。
本発明によれば、空間光変調素子が入力された画像情報を表示する表示周期よりも短い第1の制御周期で制御量を変化させる第1のモードと、第1の制御周期よりも長い第2の制御周期で制御量を変化させる第2のモードの何れかが設定できる。第1のモードに設定すると、各色の変調表示期間内での光量が一定となるため、入力信号レベルと各信号レベルでの光量との関係がリニアとなる。このため、階調表現が正しく行われ、良好な色特性を得ることができる。第2のモードに設定すると、駆動電流が一定となる。第2のモードでは、光量変動による階調特性の悪化が生じる可能性があるが、第1のモードに比べて、明るい画面が設定できる。このように、色優先の第1のモードと、光量優先の第2のモードとを設定可能とすることにより、十分な光量を確保しつつ、光量変動に起因する色特性の悪化を防ぐことができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明が適用されたプロジェクタの第1実施形態を示すものである。図1において、入力端子1に画像信号が供給される。入力端子1からの画像信号は、DMD駆動制御回路2に供給される。DMD駆動制御回路2は、入力画像信号をRGBの面順次のDMD駆動信号に変換し、この面順次のDMD駆動信号をDMD素子4に出力する。
(第1実施形態)
図1は、本発明が適用されたプロジェクタの第1実施形態を示すものである。図1において、入力端子1に画像信号が供給される。入力端子1からの画像信号は、DMD駆動制御回路2に供給される。DMD駆動制御回路2は、入力画像信号をRGBの面順次のDMD駆動信号に変換し、この面順次のDMD駆動信号をDMD素子4に出力する。
すなわち、図2(A)に示すように、入力画像信号の1周期T0は、例えばNTSC方式の場合には1/60秒となる。この入力画像信号は、色割れの防止のために、図2(B)に示すように、2倍化される。2倍化されたDMD駆動信号の1周期T1は例えば1/120秒となり、これが画像表示周期となる。各DMD駆動信号の画像表示周期T1において、図2(C)に示すように、R変調表示期間と、B変調表示期間と、G変調表示期間とが設定される。図2(D)に示すように、各色の変調表示期間に、PWM変調のDMD駆動信号が供給される。
また、図1において、DMD駆動制御回路2で、面順次の駆動信号に同期するタイミング信号が形成される。このタイミング信号がLED駆動制御回路3に供給される。
DMD素子4は、その表面に無数の微小なミラーを配置し、その角度を画素毎に変えられる空間光変調素子である。DMD駆動制御回路2からのDMD駆動信号がDMD素子4に与えられると、DMD素子4の表面微少なミラーの角度が画素毎に変えられ、これにより光の進路が変えられ、画素単位で光のオン/オフが行われる。
LED駆動制御回路3は、DMD駆動制御回路2からのタイミング信号に基づいて、R変調表示期間、G変調表示期間、及びB変調表示期間に応じて、RGB各LEDの駆動電流を形成する。また、LED駆動制御回路3には、入力端子7からモード設定信号が供給される。モード設定信号は、光量優先モードと、色優先モードとを切り替えるための信号である。
LED駆動制御回路3は、光量優先モードのときには、図2(E)に示すように、駆動電流を一定にしている。これに対して、色優先モードのときには、図2(F)に示すように、光量が一定となるように、各色の変調表示期間でLEDの駆動電流を最小変調時間T2毎に可変している。
なお、ここでは、光量優先モードの場合には駆動電流を一定として説明したが、後に説明するように、フィードバック制御により、LEDの駆動電流を可変させる場合がある。この場合には、LEDの駆動電流は、画像表示周期T1と同じか又はそれ以上の周期で可変されることになる。これに対して、色優先モードの場合には、最小変調時間T2毎にLEDの駆動電流を可変している。したがって、LEDの駆動電流の制御周期については、色優先モードのときの制御周期は、光量優先モードのときの制御周期より短いという関係になる。
図1において、LED駆動制御回路3で設定されたLED駆動電流がLED5r、5g、5bに流される。これにより、RGBの各変調表示期間に応じて、LED5r、5g、5bが点灯する。
LED5r、5g、5bからの各色の光は、コリメータ6r、6g、6bにより反射及び屈折作用を受け、平行性の高い光に変換されて、2枚のダイクロイックミラー8a、8bで共通の光路に合成される。そして、集光レンズ9で再び収斂され、ロッドインテグレータ10に入射される。ロッドインテグレータ10により、断面方向の光量ムラが除去される。ロッドインテグレータ10の出射端から出射された光は、照明レンズ11、照明絞り16、ミラー12、フィールドレンズ13による照明光学系を経て、DMD素子4の微小ミラーが形成された面に照射される。このとき、ロッドインテグレータ10の出射端の像がおよそDMD素子4上に形成されるように、照明光学系を設計することで、照明ムラの少ない照明ができる。
DMD素子4の表面の微少ミラーの角度は、DMD駆動信号により変えられ、光の進路が変えられる。このため、DMD素子4の反射光はDMD駆動信号により画素単位で変調される。このDMD駆動信号により変調を受けた光は、投射光として、投射レンズ14を介して拡大され、投射面15に投射される。これにより、投射面15には、マトリクス状に二次元配列された複数の画素からなる画像が映し出される。
照明光学系中のミラー12は、大部分の光をDMD素子4側に反射しながら、僅かな光が透過するように反射膜が設けられる。このミラー12の裏面に、光量センサ17が配置される。この光量センサ17により、R色、G色、B色の各LED5r、5g、5bからの光を一定割合で取り出した光を、それぞれの発光期間において検出可能である。この光量センサ17の光量検出信号がLED駆動制御回路3に供給される。
なお、ミラー12の全面で一部の光を透過してしまうと、光量センサ17に入らない無効な光が発生してしまうので、明るい画像を得るために、ミラー12のミラー面の反射膜の一部にピンホールを設けて、光量センサ17にのみ光を導くようにするほうが好ましい。
このように、本発明の実施形態では、入力端子7からのモード設定信号に応じて、光量優先モードと色優先モードとが設定できる。光量優先モードに設定されているときには、RGBの各LED5r、5g、5bの駆動電流が一定とされる。これに対して、色優先モードのときには、光量が一定となるように、RGBの各色のLED5r、5g、5bの駆動電流が可変される。光量優先モードのときには、大きな光量は得られるが、色階調が保たれなくなる可能性がある。これに対して、色優先モードのときは、光量優先モードに比べて光量は落ちるが、色階調は正しく表現される。
図3は、LED駆動制御回路3の具体的な構成例を示している。図3において、プロジェクタ制御部51は、プロジェクタ全体を制御するCPU(Central Processing Unit)などを中心に構成される。プロジェクタ制御部51は、光源制御部61と接続されている。
プロジェクタ制御部51は、入力された画像の種類や有無を判別する入力信号判別器52や、使用者が各種設定を行うための操作パネルやリモコン等のユーザI/F部53から信号を受け、制御情報やモード設定情報を光源制御部61に対して渡す。光量優先モードと色優先モードとは、使用者による設定の他、画像ソースの種類、使用環境等により設定できる。例えば、画像ソースが静止画なら、色を重視して色優先モードに設定し、動画なら光量を重視して光量優先モードに設定する。また、周囲が明るい場所では光量優先モードに設定し、暗い場所では色優先モードに設定する。なお、光量優先モードと色優先モードの設定はこれに限るものではない。また、プロジェクタ制御部51には、フラッシュメモリ54が設けられており、各種設定のための情報が格納されている。
光源制御部61に対して、RAM(Random Access Memory)62及びEEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)63が設けられる。EEPROM63には、光量優先モードのときの制御データと色優先モードのときの制御データの初期値が記憶されている。
光量優先モードのときの制御データは、各色の変調表示期間毎に、一定となるような電流値に基づいて設定される。この制御データは、図2(E)に示す光量優先モードのときのLED駆動電流に基づいて設定される。色優先モードのときの制御データは、各色の変調表示期間において、光量が一定となるようなLEDの電流制御のパターンに基づいて設定される。この制御データは、図2(F)に示す色優先モードのときのLED駆動電流のパターンに基づいて設定される。
図3において、電源投入後の初期化のときに、あるいは、使用者の操作などにより必要に応じて、EEPROM63からRAM62上に制御データが転送され、LEDの制御は、RAM62上に転送された制御データに基づいて行われる。
光源制御部61は、CPUやゲートアレイ、その組合せなどで構成され、DMD駆動制御回路2からのタイミング信号と、図示しないクロック発生器からのクロック信号により、RAM62上にある制御データを読み出し、D/A変換回路64及び電流制御回路65によりLEDの駆動電流を発生させる。光量優先モードの場合には、電流値が一定の制御データが読み出され、LEDの駆動電流は一定となる。色優先モードの場合には、光量が一定となるような制御データが順次読み出され、光量一定となるようにLEDの駆動電流は次々に変化する。
同時に光源制御部61はスイッチング回路66に、各色の変調表示期間に同期してスイッチング制御信号を与える。スイッチング回路66は、このスイッチング制御によりスイッチング回路66をスイッチングし、駆動電流をR色、G色、B色の各LED5r、5g、5bに分配する。
照射光量をフィードバックする場合には、光量センサ17からの光量検出信号がゲイン切替器67に送られる。ゲイン切替器67は、LEDの点灯色に同期してゲインを切り替え、略一定範囲の信号にするものである。ゲイン切替器67を介されて一定範囲とされた光量検出信号は、A/D変換回路68でディジタル信号に変換されて、光源制御部61に送られる。
図4及び図5は、LED駆動制御回路3の動作を示すフローチャートであり、図4は光量優先モードのときの処理を示し、図5は色優先モードのときの処理を示している。
先ず、光量優先モードの場合の制御について説明する。なお、光量優先モードでは、図4において、ステップS1〜S16までの一連の処理は、図6(A)に示すように、各色の表示期間で2のn乗(nは正の整数)回だけ行われる。そして、フィードバック制御を行う場合には、光量検出データの取り込み回数の規定回数が2のn乗回に設定され、各色の変調表示期間において、2のn乗回、光量検出データが取り込まれ、この2のn乗回の光量検出データの平均値を用いて制御データの更新が行われる。なお、ここで、取り込みの規定回数を2のn乗としているのは、平均値を求める処理がビットシフトで実現できるからであり、勿論、取り込み回数の既定値は2のn乗に限定されるものではない。
図4において、光量検出データの取り込み回数が「0」かどうかを判断し(ステップS1)、取り込み回数が「0」であれば、光量制御部61からアドレスバスに各色毎の所定のアドレスをセットする(ステップS2)。RAM62の各色毎の所定のアドレスは、図2(E)に示したように、各色毎の一定の電流値の制御データが格納されており、RAM62から制御データを読み出す(ステップS3)。そして、この制御データをD/A変換回路64にセットし、LEDの駆動電流を設定する(ステップS4)。そして、フィードバック制御がオンかどうかを判断し(ステップS5)、フィードバック制御がオンでなければ、このLED駆動電流で、LEDを点灯させて、リターンする。これにより、LEDに一定の駆動電流が与えられ続ける。
ステップS5で、フィードバック制御がオンのときには、光量センサ17の出力が安定するまで所定時間の経過を待った後(ステップS6)、A/D変換回路68から光量データを読み出す(ステップS7)。そして、取り込み回数をインクリメントし(ステップS8)、取り込み回数が規定回数に達したかどうかを判断する(ステップS9)。取り込み回数が規定回数に達していなければ、光量積算データに取り込まれた光量データを加算して(ステップS10)、リターンする。
ステップS1〜S10を繰り返すことで、各色の変調表示期間でのLEDの光量が積算されていく。ステップS9で取り込み回数が規定回数に達したら、それまでの光量積算データを目標回数で除算して、平均光量データを求める(ステップS11)。なお、取り込み回数を2のn乗に設定したときには、除算は、ビットシフトで実現できる。
そして、平均光量データが目標値より大きいかどうかを判断し(ステップS12)、平均光量データが目標値より大きければ、制御データから規定値を減算して(ステップS13)、平均光量データが目標値より小さければ、制御データに規定値を加算し(ステップS14)、求められた値を新たな制御データとしてRAM62に書き込み、制御データの更新を行う(ステップS15)。そして、取り込み回数と平均光量データをクリアして(ステップS16)、リターンする。
このように、光量優先モードの場合には、一定電流でLEDが駆動される。また、フィードバック制御を行う場合には、各色の変調表示期間における平均光量データが目標データとなるように、制御データが更新される。これにより、次の画像表示周期での各色のLEDの駆動電流が可変される。
次に、色優先モードの場合の制御について説明する。色優先モードのときには、ステップS21〜S31までの一連の処理は、図6(B)に示すように、最小変調時間毎に行われる。そして、フィードバック制御を行う場合には、最小変調時間で、光量検出データが取り込まれ、最小変調時間毎に制御データの更新が行われる。なお、最小変調時間は、PWM駆動で階調を表現したときに画像を表示する最小単位の時間である。
図5において、アドレスに制御カウンタ値をセットする(ステップS21)。色優先モードの場合には、図2(F)に示したように、光量が一定となるような最小変調時間毎の駆動電流のパターンがアドレス順に格納されている。制御カウンタは、このような駆動電流のパターンの制御データを順に読み出すためのアドレスを発生している。
制御カウンタ値がアドレスにセットされたら、RAM63から制御データを読み出す(ステップS22)。そして、この制御データをD/A変換回路64にセットし、LEDの駆動電流を設定する(ステップS23)。そして、フィードバック制御がオンかどうかを判断し(ステップS24)、フィードバック制御がオンでなければ、このLED駆動電流で、LEDを点灯させ、制御カウンタを歩進させて(ステップS25)、リターンする。
以下、ステップS21〜S25を最小変調時間毎に繰り返すことで、光量一定となる駆動電流のパターンの制御データがRAM63から最小変調時間毎に読み出され、光量一定となるように、LEDの駆動電流が設定される。
ステップS24で、フィードバック制御がオンのときには、光量センサ17の出力が安定するまで所定時間の経過を待った後(ステップS26)、A/D変換回路68から光量データを読み出す(ステップS27)。そして、光量データが目標値より大きいかどうかを判断し(ステップS28)、光量データが目標値より大きければ、制御データから規定値を減算し(ステップS29)、平均光量データが目標値より小さければ、制御データに規定値を加算して(ステップS30)、求められたデータを新たなデータとしてRAM62に書き込み、制御データの更新を行い(ステップS31)、制御カウンタを歩進させて(ステップS25)、リターンする。これにより、制御データが最小変調時間毎に更新される。これにより、次の画像表示周期での各色のLED駆動電流が可変される。
なお、光量優先モードのときの制御周期及び/又は色優先モードのときの制御周期を設定するための入力信号をLED駆動制御回路3に与え、外部からの信号により、使用者が光量優先モードのときの制御周期及び/又は色優先モードのときの制御周期を設定可能としても良い。
また、画像の種類に応じて、光量優先モードのときの制御周期及び/又は色優先モードのときの制御周期を設定するようにしても良い。
また、図4及び図5の例では、フィードバック制御をオン/オフとが設定できる。フィードバック制御をオンにすれば、光量優先モードの場合には、LEDの経時変化による特性が補償できる。色優先モードの場合には、LEDの経時変化による特性が補償できると共に、光量を高い精度で一定に保つことができる。しかしながら、フィードバック制御をオンにすると、RAM62への書き込みやデータの処理が増える消費電力が増大する。また、フィードバック制御をオンにするためには、光量センサ17等が必要になる。
このため、通常の使用時には、フィードバック制御をオンにし、消費電力を低減させるときには、フィードバック制御をオフにすることが考えられる。また、安価なモデルでは、光量センサ17等を設けずに、フィードバック制御を常にオフすることが考えられる。その他、フィードバック制御のオン/オフは、使用者の設定や、環境等に応じて、適宜設定される。
図7は光量優先モードの場合の階調表示期間と照明光量との関係を示し、図8は色優先モードの場合の階調表示期間と照明光量との関係を示すものである。
入力画像信号の階調を例えば5ビットで表現したとすると、図7(A)及び図8(A)に示すように、各ビット(bit0,bit1,bit2,bit3,bit4)に対応して、時間比率が1:2:4:8:16となる5種類のパルスで表示期間が分割され、そのパルスの組合せにより、パルスがオンとなる期間だけDMD素子4の微小なミラーにより照明光を投影光学系の方向に反射される。ここで、最下位ビットbit0に相当する時間幅が最小変調時間となる。
例えば、入力画像データが「01111」なら、図7(A)において、bit0がオン、bit1がオン、bit2がオン、bit3がオン、bit4がオフとなり、bit0〜bit3の時間幅でのLEDの発光の積分値が変調光量となる。入力画像データが「10000」なら、bit0がオフ、bit1がオフ、bit2がオフ、bit3がオフ、bit4がオンとなり、bit4の時間幅でのLEDの発光の積分値が変調光量となる。
光量優先モードの場合には、図7(C)に示すように、一定の駆動電流でLEDが駆動される。この場合、LEDの発熱の影響等により、図7(B)に示すように、LEDからの照明光量は、各色の変調表示期間において、時間と共に低下していくように変化する。なお、図7(B)及び図8(B)において、波線は光量優先モードの場合の平均レベルを示し、一点鎖線が最低レベルを示す。
これに対して、色優先モードの場合には、図8(C)に示すように、光量一定となるような駆動電流でLEDが駆動される。すなわち、図8(C)に示すように、LEDの照明光量の低下を補償するように、時間と共にLEDの駆動電流が上昇される。これにより、図8(B)に示すように、各色の変調表示期間において、LEDからの照明光量が一定となる。色優先モードのときのLEDの光量は、図8(B)に示すように、光量優先モードでの平均レベル以下になっている。
図9は、各モード毎の変調光の階調特性を示すものである。図9において、横軸は入力信号レベル(5ビット)を示し、縦軸は変調光の光量を示しており、A1は光量優先モードの場合の変調光の階調特性を示し、A2は色優先モードの場合の変調光の階調特性を示している。変調光の光量は、光量優先モードの最大光量を100パーセントとして示している。また、A3は、光量優先モードの場合の理想的なリニアな特性を示している。
図9において特性A1で示すように、光量優先モードの場合には、全体的な光量は高くなるが、入力信号レベルと光量との関係がリニアにならず、階調反転が生じる。
これに対して、色優先モードでは、光量が一定である。このため、図9で特性A2で示すように、入力信号レベルと光量との関係がリニアになり、階調反転は生じない。しかしながら、色優先モードの場合には、光量は、どの階調においても光量優先モードの場合の特性A1より小さくなる。
(第2実施形態)
図10は、本発明が適用されたプロジェクタの第2実施形態を示すものである。この例では、複数のLEDを円周上に配置し、回転ロッドによりLEDを切り替える回転光学系が用いられる。
図10は、本発明が適用されたプロジェクタの第2実施形態を示すものである。この例では、複数のLEDを円周上に配置し、回転ロッドによりLEDを切り替える回転光学系が用いられる。
図10において、入力端子101に画像信号が供給される。入力端子101からの画像信号は、DMD駆動制御回路102に供給される。DMD駆動制御回路102は、入力画像信号をRGBの面順次のDMD駆動信号に変換し、このRGBの面順次のDMD駆動信号をDMD素子104に出力する。また、DMD駆動制御回路102で、面順次のDMD駆動信号に同期するタイミング信号が形成される。このタイミング信号が光源駆動制御回路103に供給される。
DMD素子104は、その表面に無数の微小なミラーを配置し、その角度を画素毎に変えられる空間光変調素子である。DMD駆動制御回路102からのDMD駆動信号がDMD素子104に与えられると、DMD素子104の表面の微少なミラーの角度が変えられ、これにより光の進路が変えられ、画素単位で光のオン/オフが行われる。
光源駆動制御回路103は、DMD駆動制御回路102からのタイミング信号に基づいて、各色の変調表示期間に応じて、RGBの各色の各LEDの駆動電流を形成する。光源駆動制御回路103には、入力端子107からモード設定信号が供給される。モード設定信号は、光量優先モードと、色優先モードとを切り替えるための信号である。光源駆動制御回路103は、光量優先モードのときには、LEDの駆動電流を一定に設定する。色優先モードのときには、光量が一定となるように、各変調表示期間でLEDの駆動電流を可変させる。また、光源駆動制御回路103は、DMD駆動制御回路102からのタイミング信号に基づいて、モータ駆動信号を形成する。
回転光学系120には、図11に示すように、複数のR色のLED125rと、複数のG色のLED125gと、複数のB色のLED125bが円周上に配置されている。これら円周上に配置されたLED125r、125g、125bに対して、回転ホルダ127により、回転ロッド126が設けられる。回転ロッド126は回転ホルダ127に取り付けられ、モータ128の回転と共に回転される。回転ロッド126が回転すると、円周上に配置された複数のLED125r、125g、125bのうち、回転ロッド126と対応する位置にあるLEDが選択的に点灯し、その光が回転ロッド126を介して導光され、回転中心の出射面から取り出される。
回転ロッド126からの光は、反射プリズム129を介して、テーパロッド110に入射される。テーパロッド110により、断面方向の光量ムラが除去される。テーパロッド110の出射端から出射された光は、照明レンズ111、照明絞り116、ミラー112、フィールドレンズ113による照明光学系を経て、DMD素子104の微小ミラーが形成された面に照射される。
DMD素子104の表面の微少ミラーの角度は、DMD駆動信号により変えられ、光の進路が変えられる。このため、DMD素子104の反射光は駆動信号により画素単位で変調される。このDMD駆動信号により変調を受けた光は、投射光として、投射レンズ114を介して拡大され、投射面115に投射される。これにより、投射面115には、マトリクス状に二次元配列された複数の画素からなる画像が映し出される。
回転ロッド126の回転軸の延長線上には、光量センサ117が設けられる。回転ロッド126からの出射光が採光ロッド118を介して、光量センサ117で検出される。光量センサ117からの光検出信号が光源駆動制御回路103に送られる。
図12は、光源駆動制御回路103の具体的な構成例を示している。図12において、プロジェクタ制御部151は、プロジェクタ全体を制御するCPUなどを中心に構成される。プロジェクタ制御部151は、光源制御部161と接続されている。
プロジェクタ制御部151は、入力された画像の種類や有無を判別する入力信号判別器152や、使用者が各種設定を行うための操作パネルやリモコン等のユーザI/F部153から信号を受け、制御情報やモード設定情報を光源制御部161に対して渡す。また、プロジェクタ制御部151には、フラッシュメモリ154が設けられている。
光源制御部161に対して、RAM162及びEEPROM163が設けられる。EEPROM163にはLED駆動電流の設定値に相当する制御データが初期値として記憶されている。制御データとしては、光量優先モードでの制御データと、色優先モードでの制御データとがある。
電源投入後の初期化のときに、あるいは使用者の操作などにより必要に応じて、EEPROM163からRAM162上に制御データが転送され、LEDの制御はRAM162上に転送された制御データに基づいて行われる。
光源制御部161は、CPUやゲートアレイ、その組合せなどで構成され、DMD駆動制御回路102からのタイミング信号と、図示しないクロック発生器からのクロック信号により、RAM162上に記録してある制御データを読み出し、D/A変換回路164及び電流制御回路165により駆動電流を発生させる。同時に光源制御部161からのスイッチング制御によりスイッチング回路166で駆動電流を各色のLED105r、105g、105bへの駆動電流として分配する。また、光源制御部161は、同期信号及びタイミング信号に基づき、モータ駆動信号を形成し、このモータ駆動信号をモータドライバ169を介してモータ128に供給する。
照射光量をフィードバックする場合には、光量センサ117からの光量検出信号がゲイン切替器167に送られる。ゲイン切替器167は、LEDの点灯色に同期してゲインを切り替え、略一定範囲の信号にするものである。ゲイン切替器167を介されて一定範囲とされた光量検出信号は、A/D変換回路168でディジタル信号に変換されて、光源制御部161に送られる。
図13は光量優先モードの場合の階調表示期間と照明光量との関係を示し、図14は色優先モードの場合の階調表示期間と照明光量との関係を示すものである。例えば、階調を5ビットで表現したとすると、図13(A)及び図14(A)に示すように、各ビット(bit0,bit1,bit2,bit3,bit4)に対応して、時間比率が1:2:4:8:16となる5種類のパルスで変調表示期間が分割され、そのパルスの組合せによりパルスがオンとなる期間だけ、DMD素子104の微小なミラーにより照明光が投影光学系の方向に反射される。
光量優先モードの場合には、図13(C)に示すような電流一定の駆動電流でLEDが駆動される。この場合、図13(B)に示すように、LEDからの照明光量が変化する。回転光学系120を用いた場合には、照明光量の変化としては、温度変動による光量変動と共に、回転ロッド126の回転によりLEDが切り替えられることによる照明光量の変動が生じる。
これに対して、色優先モードの場合には、図14(C)に示すように、温度変動や回転ロッド126の回転による光量変動を補償して、光量一定となるような駆動電流をLEDに供給する。これにより、図14(B)に示すように、LEDからの照明光量が一定となる。
図15は、各モード毎の変調光の階調特性を示すものである。図15において、横軸は入力信号レベル(5ビット)を示し、縦軸は変調光の光量を示しており、A11は光量優先モードの場合の変調光の階調特性を示し、A12は色優先モードの場合の変調光の階調特性を示している。変調光の光量は、光量優先モードの最大光量を100パーセントとして示している。また、A13は、光量優先モードの場合の理想的なリニアな特性を示している。
図15において特性A11で示すように、光量優先モードの場合には、全体的な光量は高くなるが、入力信号レベルと光量との関係がリニアにならず、階調反転が生じる。
これに対して、色優先モードでは、光量が一定である。このため、図15で特性A12で示すように、入力信号レベルと光量との関係がリニアになり、階調反転は生じない。しかしながら、色優先モードの場合には、光量は、どの階調においても特性A11で示す光量優先モードのときより小さくなる。
なお、このような回転光学系を用いてフィードバック制御を行う場合には、光量センサ117からの光量検出信号に対して、回転ロッド126の回転の影響を受けないようにする必要がある。そこで、この例では、採光ロッド118を回転ロッド126の回転軸130と同軸上に置き、採光ロッド118からの光を、回転軸130を延長した軸上の光量センサ117に導くようにしている。
つまり、図16(A)及び図16(B)に示すように、LEDと回転ロッドの相対位置が変化すると射出光角度分布の偏りが変化する。図16(A)及び図16(B)において、回転ロッド126の回転軸130に光量モニタM1をおいた場合には、図17において特性B1で示すように、モニタ光量は回転角に対して一定となる。これに対して、図16(A)及び図16(B)において、回転軸130上から外れた位置に光量モニタM2をおいた場合には、射出光角度分布の偏りにより、図17において特性B2で示すように、モニタ光量は変動する。
そこで、この実施形態では、図18に示すように、回転ロッド126の光学的な後ろ側にあるテーパロッド110の反射プリズム129の外側に、回転ロッド126の回転軸130と同軸上に、採光ロッド118(レンズでも良い)を接着して取り付け、回転ロッド126の回転軸の延長上に光量センサ117を配置している。反射プリズム129は、回転ロッド126から射出した光を反射する反射面を有し、この反射面の回転軸上を中心とした微少領域の反射特性を周辺と異ならせるようにし、この微少領域を通過した光を採光ロッド118で光量センサ117に導くようにしている。なお、回転軸を光路に沿って延長した位置であれば、ミラー112を透過した位置に光量センサ117を配置しても良い。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
本発明は、空間光変調素子としてDMDを用い、光源としてLEDを用いたプロジェクタにおいて、十分な光量を確保しつつ、色特性の悪化を防ぐのに用いて好適である。
1 入力端子
2 DMD駆動制御回路
3 LED駆動制御回路
4 DMD素子
5r、5g、5b LED
6r、6g、6b コリメータ
8a、8b ダイクロイックミラー
9 集光レンズ
10 ロッドインテグレータ
11 照明レンズ
12 ミラー
13 フィールドレンズ
14 投射レンズ
15 投射面
16 照明絞り
17 光量センサ
51 プロジェクタ制御部
52 入力信号判別器
53 ユーザI/F部
54 フラッシュメモリ
61 光源制御部
62 RAM
63 EEPROM
64 A/D変換回路
65 電流制御回路
66 スイッチング回路
67 ゲイン切替器
68 A/D変換回路
2 DMD駆動制御回路
3 LED駆動制御回路
4 DMD素子
5r、5g、5b LED
6r、6g、6b コリメータ
8a、8b ダイクロイックミラー
9 集光レンズ
10 ロッドインテグレータ
11 照明レンズ
12 ミラー
13 フィールドレンズ
14 投射レンズ
15 投射面
16 照明絞り
17 光量センサ
51 プロジェクタ制御部
52 入力信号判別器
53 ユーザI/F部
54 フラッシュメモリ
61 光源制御部
62 RAM
63 EEPROM
64 A/D変換回路
65 電流制御回路
66 スイッチング回路
67 ゲイン切替器
68 A/D変換回路
Claims (14)
- 入力される画像情報に応じた画像を表示する画像投影装置において、
マトリクス状に配列され、独立して表示状態と非表示状態に切り替え可能な複数の画素を有し、
各画素それぞれの表示状態と非表示状態をPWM(Pulse Width Modulation)駆動により切替えて照明光を変調し、画素毎の階調表現を行う空間光変調素子と、
入力された制御量に応じて出射する照明光の量を増減できる光源手段と、
前記光源手段から出射する照明光の光量を周期的に制御する光源制御手段と、
前記空間光変調素子で変調された画像を投影する投影光学手段とを有し、
前記光源制御手段は、前記空間光変調素子が入力された画像情報を表示する表示周期よりも短い第1の制御周期で制御量を変化させる第1のモードと、第1の制御周期よりも長い第2の制御周期で制御量を変化させる第2のモードの何れかにより選択的に制御を行うことを特徴とする画像投影装置。 - 前記第2のモードにおける前記第2の制御周期は、前記表示周期以上であることを特徴とする請求項1に記載の画像投影装置。
- 前記第1のモードにおける前記第1の制御周期は、前記PWM駆動で階調表現を行う際に画素を表示状態にする最小の時間幅以上であることを特徴とする請求項1に記載の画像投影装置。
- 前記光量制御手段は、前記第1のモードよりも前記第2のモードのときのほうが、照明光の時間平均値が大きくなるように制御するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の画像投影装置。
- 光量制御情報を記憶した制御情報保持手段を有し、
少なくとも第1のモードでは、制御情報保持手段からの制御情報に基づいて光源手段の出射する照明光量を制御することを特徴とする請求項1に記載の画像投影装置。 - 前記光源手段が出射した照明光の光量を検出する光量検出手段を更に有し、
この光量検出手段の検出結果に基づいて、前記制御情報保持手段が記憶する制御情報を変更するようにしたことを特徴とする請求項5に記載の画像投影装置。 - 前記第1のモードでは第1の制御周期内に、前記制御情報保持手段からの制御情報を取得し、制御情報に基づいて前記光源手段が出射する照明光の光量を制御し、更に、前記光量検出手段の出力を取得し、その出力に基づいて前記制御情報保持手段からの制御情報を変更し、再び前記制御情報保持手段に格納する一連の動作を行うことを特徴とする請求項6に記載の画像投影装置。
- 前記第2のモードでは第2の制御周期内に、前記制御情報保持手段からの制御情報を取得し、制御情報に基づいて前記光源手段が出射する照明光の光量を制御し、更に前記光量検出手段の出力を取得し、その出力に基づいて前記制御情報保持手段からの制御情報を変更し、再び前記制御情報保持手段に格納する一連の動作を行うことを特徴とする請求項6に記載の画像投影装置。
- 使用者が第1の制御周期及び/又は第2の制御周期を可変することができる可変手段を有することを特徴とする請求項1に記載の画像投影装置。
- 前記光源制御手段は、前記画像情報の種類に応じて第1の制御周期及び/又は第2の制御周期を変化させることを特徴とする請求項1に記載の画像投影装置。
- 使用者が第1のモードと第2のモードを選択可能であることを特徴とする請求項1に記載の画像投影装置。
- 前記光源手段は、円周上に配置された複数の発光素子と、
前記円周上の中心を通る軸を回転軸として回動することで前記複数の発光素子が出射した光を選択的に共通の光路に導く回転光学手段を有し、
前記共通の光路は、前記回転軸と同軸上に設けられ、
前記光量検出手段は前記回転軸を共通の光路に沿って延長した軸上に配置する
ようにしたことを特徴とする請求項1に記載の画像投影装置。 - 更に、前記回転光学手段から射出した光を反射する反射面を有し、
前記反射面の前記回転軸上を中心とした微少領域の反射特性を周辺と異ならせ、
前記微少領域を通過した光を前記光量検出手段で受光する
ようにしたことを特徴とする請求項12に記載の画像投影装置。 - 前記反射面は前記回転光学手段の光学的な後ろ側に配置したプリズムの内面であり、
前記微少領域は前記反射面の外側に微少な光学素子を接着して形成されると共に、
前記微細な光学素子を透過した光を前記光量検出手段で受光する
ようにしたことを特徴とする請求項13に記載の画像投影装置。
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Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007171364A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Samsung Electronics Co Ltd | 可視光led光源装置、それを用いた画像投影システムおよび可視光ledの駆動方法 |
WO2008015953A1 (fr) * | 2006-08-04 | 2008-02-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Dispositif d'affichage d'images |
JP2010085725A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Casio Computer Co Ltd | 投影装置、投影方法及びプログラム |
JP2010102049A (ja) * | 2008-10-22 | 2010-05-06 | Sanyo Electric Co Ltd | 照明装置用光学部品、照明装置および投写型映像表示装置 |
JP2011510333A (ja) * | 2007-12-14 | 2011-03-31 | イーストマン コダック カンパニー | 個別の複数波長光源を使用するプロジェクタ |
JP2011215622A (ja) * | 2011-05-16 | 2011-10-27 | Seiko Epson Corp | 投写装置およびプロジェクタ |
JP2011215214A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Canon Inc | 画像投射装置 |
JP2012042767A (ja) * | 2010-08-20 | 2012-03-01 | Toshiba Corp | プロジェクタ |
EP2436301A1 (en) | 2010-09-30 | 2012-04-04 | Olympus Corporation | Illumination apparatus and examination system |
EP2436302A1 (en) | 2010-09-30 | 2012-04-04 | Olympus Corporation | Illumination apparatus and examination system |
EP2624051A2 (en) | 2012-02-03 | 2013-08-07 | Ricoh Company, Ltd. | Light source device and projection device including the light source device |
JP2014021427A (ja) * | 2012-07-23 | 2014-02-03 | Seiko Epson Corp | プロジェクターおよびプロジェクターの制御方法 |
JP2014041315A (ja) * | 2012-08-24 | 2014-03-06 | Nippon Seiki Co Ltd | 表示装置 |
JP2014062986A (ja) * | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Casio Comput Co Ltd | 表示装置、投影装置、表示方法及びプログラム |
WO2016047464A1 (ja) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | ソニー株式会社 | 照明装置および光源制御方法、ならびに投射型表示装置 |
WO2016084470A1 (ja) * | 2014-11-25 | 2016-06-02 | ソニー株式会社 | 光源装置および投射型表示装置 |
WO2023219766A1 (en) * | 2022-05-11 | 2023-11-16 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Fast opto-mechanical attenuator for high-power projector systems |
Families Citing this family (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7597459B2 (en) * | 2005-03-07 | 2009-10-06 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Converging element and illuminating device |
DE10248376A1 (de) * | 2002-10-17 | 2004-04-29 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Projektionssystem |
US8282221B2 (en) * | 2003-11-01 | 2012-10-09 | Silicon Quest Kabushiki Kaisha | Projection apparatus using variable light source |
KR20070076338A (ko) * | 2006-01-18 | 2007-07-24 | 삼성전자주식회사 | 영상재생장치 및 그 제어방법 |
US20080143973A1 (en) * | 2006-10-12 | 2008-06-19 | Jing Miau Wu | Light source device of laser LED and projector having the same device |
US7948499B2 (en) * | 2007-07-12 | 2011-05-24 | Texas Instruments Incorporated | Color control algorithm for use in display systems |
US8684532B2 (en) * | 2007-09-19 | 2014-04-01 | Texas Instruments Incorporated | System and method for generating multicolor scan lines and multicolor projection video display incorporating the same |
US20090135375A1 (en) * | 2007-11-26 | 2009-05-28 | Jacques Gollier | Color and brightness compensation in laser projection systems |
US20090147138A1 (en) * | 2007-12-07 | 2009-06-11 | George William Pawlowski | Multi-View Display System and Method with Synchronized Views |
JP5326271B2 (ja) * | 2007-12-13 | 2013-10-30 | セイコーエプソン株式会社 | レーザ光源装置、映像表示装置 |
US8780143B2 (en) * | 2009-02-19 | 2014-07-15 | Samsung Electronics Co., Ltd | Display method and apparatus for controlling brightness of projector light source |
TW201042358A (en) * | 2009-05-21 | 2010-12-01 | Qisda Corp | Projection display device |
KR101039885B1 (ko) * | 2009-06-22 | 2011-06-09 | 엘지이노텍 주식회사 | 컬러 휠 발광 유니트 및 이를 사용하는 프로젝션 시스템 |
US8162483B2 (en) * | 2009-06-25 | 2012-04-24 | Eastman Kodak Company | Hierarchical light intensity control in light projector |
US8220938B2 (en) * | 2009-06-25 | 2012-07-17 | Eastman Kodak Company | Image path light intensity sensing during a blanking period between a left-eye light beam and a right-eye light beam in a stereoscopic light projector |
KR101596788B1 (ko) * | 2009-07-03 | 2016-02-24 | 삼성전자주식회사 | 광학 시스템 |
JP5625287B2 (ja) * | 2009-08-21 | 2014-11-19 | カシオ計算機株式会社 | 光源装置、投影装置、投影方法及びプログラム |
TWI427616B (zh) * | 2009-10-01 | 2014-02-21 | Genesys Logic Inc | 光補償機制、光機裝置、顯示系統及其光補償之方法 |
EP2312390B1 (en) | 2009-10-13 | 2015-12-16 | Visitech As | Light source comprising a digital regulator |
JP2011228457A (ja) * | 2010-04-19 | 2011-11-10 | Mitsubishi Electric Corp | 画像表示装置およびレーザ光源装置 |
JP5488908B2 (ja) * | 2010-06-14 | 2014-05-14 | カシオ計算機株式会社 | プロジェクタ |
US8444275B2 (en) * | 2010-08-12 | 2013-05-21 | Eastman Kodak Company | Light source control for projector with multiple pulse-width modulated light sources |
JP2012165359A (ja) * | 2010-10-13 | 2012-08-30 | Act Research Corp | 多数、変換可能な表示モードのプロジェクションディスプレイのシステムそして方法 |
DE102011085470A1 (de) * | 2011-10-28 | 2013-05-02 | Osram Gmbh | Projektionsvorrichtung zum Projizieren von Nutzdaten auf eine Projektionsfläche |
JP5677378B2 (ja) * | 2012-07-25 | 2015-02-25 | 富士フイルム株式会社 | 内視鏡システム |
CN103713454B (zh) | 2012-09-28 | 2016-12-07 | 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 | 发光装置及相关投影系统 |
JP6425110B2 (ja) * | 2013-01-30 | 2018-11-21 | ウシオ電機株式会社 | 光源装置およびプロジェクタ |
JP5729522B2 (ja) * | 2013-03-06 | 2015-06-03 | ウシオ電機株式会社 | 光源装置およびプロジェクタ |
JP5811248B2 (ja) * | 2013-10-15 | 2015-11-11 | ウシオ電機株式会社 | 光源装置およびプロジェクタ |
US9329461B2 (en) | 2013-10-28 | 2016-05-03 | Dell Products, Lp | Hybrid light engine for projector |
JP6566495B2 (ja) * | 2015-07-17 | 2019-08-28 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | 画像表示装置及び画像表示方法 |
CN106773493B (zh) * | 2017-03-24 | 2019-10-15 | 合肥工业大学 | 基于多色led的投影照明系统 |
JP2021026089A (ja) * | 2019-08-02 | 2021-02-22 | ソニー株式会社 | プロジェクションシステム及びプロジェクションシステムの制御方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4142845B2 (ja) * | 2000-09-28 | 2008-09-03 | 富士通株式会社 | 液晶表示装置のバックライト装置 |
JP3873845B2 (ja) * | 2002-08-07 | 2007-01-31 | 三菱電機株式会社 | 映像表示装置 |
JP2004184852A (ja) * | 2002-12-05 | 2004-07-02 | Olympus Corp | 表示装置、光源装置、及び照明装置 |
JP2005134482A (ja) * | 2003-10-28 | 2005-05-26 | Olympus Corp | 画像投影装置 |
JP2005183470A (ja) * | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Olympus Corp | 照明装置及びそれを用いた画像投影装置 |
JP4665402B2 (ja) * | 2004-02-04 | 2011-04-06 | セイコーエプソン株式会社 | 投射型表示装置および投射型表示装置の制御方法、並びに投射型表示装置の制御プログラム |
JP2007005615A (ja) * | 2005-06-24 | 2007-01-11 | Olympus Corp | 光源装置及び投影型表示装置 |
-
2005
- 2005-06-13 JP JP2005172156A patent/JP2006349731A/ja not_active Withdrawn
-
2006
- 2006-06-07 US US11/448,951 patent/US20060279710A1/en not_active Abandoned
Cited By (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007171364A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Samsung Electronics Co Ltd | 可視光led光源装置、それを用いた画像投影システムおよび可視光ledの駆動方法 |
US8184136B2 (en) | 2006-08-04 | 2012-05-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image display device provided with multiple light sources emitting different colors to display color images in color sequential display method |
WO2008015953A1 (fr) * | 2006-08-04 | 2008-02-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Dispositif d'affichage d'images |
JP2011510333A (ja) * | 2007-12-14 | 2011-03-31 | イーストマン コダック カンパニー | 個別の複数波長光源を使用するプロジェクタ |
JP2010085725A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Casio Computer Co Ltd | 投影装置、投影方法及びプログラム |
JP2010102049A (ja) * | 2008-10-22 | 2010-05-06 | Sanyo Electric Co Ltd | 照明装置用光学部品、照明装置および投写型映像表示装置 |
JP2011215214A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Canon Inc | 画像投射装置 |
JP2012042767A (ja) * | 2010-08-20 | 2012-03-01 | Toshiba Corp | プロジェクタ |
US8757808B2 (en) | 2010-08-20 | 2014-06-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Projector having light emission devices |
EP2436301A1 (en) | 2010-09-30 | 2012-04-04 | Olympus Corporation | Illumination apparatus and examination system |
EP2436302A1 (en) | 2010-09-30 | 2012-04-04 | Olympus Corporation | Illumination apparatus and examination system |
JP2011215622A (ja) * | 2011-05-16 | 2011-10-27 | Seiko Epson Corp | 投写装置およびプロジェクタ |
EP2624051A2 (en) | 2012-02-03 | 2013-08-07 | Ricoh Company, Ltd. | Light source device and projection device including the light source device |
US9155161B2 (en) | 2012-02-03 | 2015-10-06 | Ricoh Company, Ltd. | Light source device and projection device including the light source device |
JP2014021427A (ja) * | 2012-07-23 | 2014-02-03 | Seiko Epson Corp | プロジェクターおよびプロジェクターの制御方法 |
JP2014041315A (ja) * | 2012-08-24 | 2014-03-06 | Nippon Seiki Co Ltd | 表示装置 |
JP2014062986A (ja) * | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Casio Comput Co Ltd | 表示装置、投影装置、表示方法及びプログラム |
WO2016047464A1 (ja) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | ソニー株式会社 | 照明装置および光源制御方法、ならびに投射型表示装置 |
JPWO2016047464A1 (ja) * | 2014-09-25 | 2017-08-03 | ソニー株式会社 | 照明装置および光源制御方法、ならびに投射型表示装置 |
US10073331B2 (en) | 2014-09-25 | 2018-09-11 | Sony Corporation | Illumination device and light source control method, and projection display apparatus |
WO2016084470A1 (ja) * | 2014-11-25 | 2016-06-02 | ソニー株式会社 | 光源装置および投射型表示装置 |
US10075682B2 (en) | 2014-11-25 | 2018-09-11 | Sony Corporation | Light source unit and projection-type display |
US10368042B2 (en) | 2014-11-25 | 2019-07-30 | Sony Corporation | Light source unit and projection-type display |
US10674122B2 (en) | 2014-11-25 | 2020-06-02 | Sony Corporation | Light source unit and projection-type display |
WO2023219766A1 (en) * | 2022-05-11 | 2023-11-16 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Fast opto-mechanical attenuator for high-power projector systems |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20060279710A1 (en) | 2006-12-14 |
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