JP2013168376A - 光源装置、投影装置、投影方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】青色(B)光を発する半導体レーザ20と、青色光から時分割で透過光の青色(B)光と反射蛍光光の緑色(G)光を発生するカラーホイール(CW)24及びモータ25と、赤色(R)光を発するLED21と、光源部17からの複数色の光強度を検出する光センサLSと、B光、G光、R光が循環的に発生するように半導体レーザ20及びLED21の駆動タイミングを制御すると共に、光センサLSでの検出結果に基づいて半導体レーザ20及びLED21の発光状態を調整する投影光処理部31及びCPU32と、画像信号を入力する入力部(11,12)と、RGB光を用い、入力部(11,12)で入力する画像信号に対応したカラーの光像を形成して投影する投影系(13〜16,18,19)とを備える。
【選択図】 図1
Description
以下本発明をDLP(登録商標)方式のデータプロジェクタ装置に適用した場合の第1の実施形態について図面を参照して説明する。
11は入出力コネクタ部であり、例えばピンジャック(RCA)タイプのビデオ入力端子、D−sub15タイプのRGB入力端子、及びUSB(Universal Serial Bus)コネクタを含む。
この操作部35は、データプロジェクタ装置10の本体に設けられるキー操作部と、このデータプロジェクタ装置10専用の図示しないリモートコントローラの間で赤外光を受光するレーザ受光部とを含み、ユーザが本体のキー操作部またはリモートコントローラで操作したキーに基づくキー操作信号をCPU32へ直接出力する。
ミラー18で全反射した青色光は、レンズ49を介してマイクロミラー素子16に照射される。そして、その青色光の反射光で青色成分の光像が形成され、レンズ49、上記投影レンズユニット19を介して外部へ投射される。
ミラー18で全反射した緑色光は、レンズ49を介してマイクロミラー素子16に照射される。そして、その緑色光の反射光で緑色成分の光像が形成され、レンズ49、上記投影レンズユニット19を介して外部へ投射される。
ミラー18で全反射した赤色光は、レンズ49を介してマイクロミラー素子16に照射される。そして、その赤色光の反射光で赤色成分の光像が形成され、レンズ49、上記投影レンズユニット19を介して外部へ投射される。
ここでは、投影するカラー画像1フレームを構成するB,R,Gの各原色画像を投影する期間(以下「Bフィールド、Rフィールド、Gフィールド」と称する)を等分し、その時間比を1:1:1とする。
同輝度チェック処理は、電源オン当初のみならず、このデータプロジェクタ装置10のユーザが手動で調整動作を選択した場合、及び一定時間、例えば10時間投影動作を続行した場合に自動的に実行するものとしてもよい。
図5(A)は、マイクロミラー素子16に対して照射される光源光の色を示す。このように、1カラー画像フレームを時間的に等分のBフィールド、Rフィールド、Gフィールドの各期間で各色の光像を同時間ずつ形成するように制御する。
図6(A)は、マイクロミラー素子16に対して照射される光源光の色を示す。
すなわち、青色画像用に定格電流で半導体レーザ20A〜20Cを駆動した場合の平均輝度Lbavが、赤色画像用に定格電流でLED21を駆動した場合の平均輝度Lravに所定係数K1を乗じた積に比して低いか否かにより、半導体レーザ20A〜20Cのいずれかが実用限界を下回るほど劣化しているか否かを判断する(ステップS109)。
こうして図4の輝度チェック処理を完了した後、通常の投影動作に移行する。
これにより、投影画像処理部15及びマイクロミラー素子16を含む光像を形成する側の回路での動作タイミングを可変する必要がなく、制御が容易になる。
以下本発明をDLP(登録商標)方式のデータプロジェクタ装置に適用した場合の第2の実施形態について図面を参照して説明する。
なお、データプロジェクタ装置10′を構成する基本的な電子回路、及び特に光源部17の具体的な光学系の構成例については、ほぼ上記図1及び図2に示した内容と同様であるため、同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
なお、本実施形態においては、データプロジェクタ装置10′が複数のカラー投影モードとして、例えばノーマルモード、プレゼンテーションモード、シアターモード、グラフィックスモード、及び黒板モードから1つを選択することが可能であるものとする・
ノーマルモードは、本データプロジェクタ装置10′のカラー投影モードの基準として用いるもので、色表現を重視した設定とする。
プレゼンテーションモードは、明るい場所での一般的なプレゼンテーションに適した、明るさを重視した設定とする。
シアターモードは、映画の暗部の表現を重視した設定とする。
グラフィックスモードは、写真などが自然に見えるように階調表現を重視した設定とする。
黒板モードは、黒板に画像を投影する場合でも投影内容がはっきりと判別可能となる設定とする。
Claims (20)
- 第1の波長帯域で発光する第1の光源と、
上記第1の光源の発光を用いて時分割で複数色の光源光を発生する光源光発生手段と、
上記第1の波長帯域とは異なる第2の波長帯域の光源光を発生する第2の光源と、
上記光源光発生手段及び第2の光源から発生する各光源光が循環的に発生するように上記第1及び第2の光源と上記光源光発生手段の駆動タイミングを制御する第1の光源制御手段と、
上記光源光発生手段及び第2の光源から発生する各光源光における所定の光強度値をそれぞれ記憶しておく記憶手段と、
上記光源光発生手段及び第2の光源から発生する各光源光の光強度を検出する検出手段と、
上記検出手段での検出結果及び上記記憶手段に記憶された各光源光の光強度値に基づいて上記第1及び第2の光源の発光状態を調整する第2の光源制御手段と
を具備したことを特徴とする光源装置。 - 上記第2の光制御手段は、上記検出手段で検出された上記各光源光の光強度比を算出し、当該算出された光強度比が上記記憶手段に記憶された各光源光の光強度値に基づく光強度比と等しくなるように上記第1及び第2の光源の発光状態を調整することを特徴とする請求項1記載の光源装置。
- 上記第2の光制御手段は、上記検出手段で検出された上記各光源光の光強度値と、上記記憶手段に記憶された各光源光の光強度値との差分値を算出し、当該差分値が所定値以上の光源光に基づき警告を報知する警告手段をさらに有していることを特徴とする請求項1または2記載の光源装置。
- 第1の波長帯域で発光する第1の光源と、
上記第1の光源の発光を用いて時分割で複数色の光源光を発生する光源光発生手段と、
上記第1の波長帯域とは異なる第2の波長帯域の光源光を発生する第2の光源と、
上記光源光発生手段及び第2の光源から発生する各光源光が循環的に発生するように上記第1及び第2の光源と上記光源光発生手段の駆動タイミングを制御する第1の光源制御手段と、
上記第1及び第2の光源のうち少なくとも一方の積算発光時間を計時する計時手段と、
上記計時手段での計時結果に基づいて上記第1及び第2の光源の少なくとも1つの発光状態を調整する第2の光源制御手段と
を具備したことを特徴とする光源装置。 - 第1の波長帯域で発光する第1の光源と、
上記第1の光源の発光を用いて時分割で複数色の光源光を発生する光源光発生手段と、
上記第1の波長帯域とは異なる第2の波長帯域の光源光を発生する第2の光源と、
上記光源光発生手段及び第2の光源から発生する各光源光が循環的に発生するように上記第1及び第2の光源と上記光源光発生手段の駆動タイミングを制御する第1の光源制御手段と、
上記光源光発生手段及び第2の光源から発生する各光源光における所定の光強度値をそれぞれ記憶しておく記憶手段と、
上記光源光発生手段及び第2の光源から発生する各光源光の光強度を検出する検出手段と、
上記検出手段での検出結果及び上記記憶手段に記憶された各光源光の光強度値に基づいて上記第1及び第2の光源の発光状態を調整する第2の光源制御手段と、
画像信号を入力する入力手段と、
上記第1及び第2の光源制御手段での制御に基づいて出射される光源光を用い、上記入力手段で入力する画像信号に対応したカラーの光像を形成して投影する投影手段と
を具備したことを特徴とする投影装置。 - 上記検出手段は、上記光源光発生手段で発生する複数色の光源光、及び上記第2の光源の発光による光源光が共通して出射される位置に対して設けられ、
上記第2の光源制御手段は、上記検出手段での検出結果に基づいて、上記光源光発生手段で発生する複数色の光源光、及び上記第2の光源の発光による光源光すべての発光状態を調整する
ことを特徴とする請求項5記載の投影装置。 - 上記第2の光源制御手段は、上記検出手段での検出結果に基づいて上記第1及び第2の光源の各光源光の発光強度を調整することを特徴とする請求項5記載の投影装置。
- 上記第2の光源制御手段は、上記検出手段での検出結果に基づいて上記第1及び第2の光源の各光源光の発光時間幅を調整することを特徴とする請求項5記載の投影装置。
- 上記第2の光制御手段は、上記検出手段で検出された上記各光源光の光強度比を算出し、当該算出された光強度比が上記記憶手段に記憶された各光源光の光強度値に基づく光強度比と等しくなるように上記第1及び第2の光源の発光状態を調整することを特徴とする請求項5乃至8いずれかに記載の投影装置。
- 上記第2の光制御手段は、上記検出手段で検出された上記各光源光の光強度値と、上記記憶手段に記憶された各光源光の光強度値との差分値を算出し、当該差分値が所定値以上の光源光に基づき警告を報知することを特徴とする請求項5乃至9いずれかに記載の投影装置。
- 上記第1の光源は、青色波長帯域のレーザ光を発光するとともに、上記光源光発生手段は、少なくとも上記レーザ光を励起光として緑色波長帯域を発生する蛍光体層と、上記レーザ光を拡散透過する拡散層とが周方向に並設されてなるカラーホイールであることを特徴とする請求項5乃至10いずれかに記載の投影装置。
- 上記第2の光制御手段は、上記検出手段で検出された上記各光源光の光強度値と、上記記憶手段に記憶された各光源光の光強度値との差分値を算出し、当該差分値が所定値以上の光源光に基づき、上記第1の光源と、上記カラーホイールに設けられる蛍光体層と、上記第2の光源のいずれかが劣化していることを報知することを特徴とする請求項11記載の投影装置。
- 上記第2の光源は、赤色波長帯域光を発光する発光ダイオードであることを特徴とする請求項11記載の投影装置。
- 上記第2の光源は、赤色波長帯域光を発光するレーザ光源であることを特徴とする請求項11記載の投影装置。
- 第1の波長帯域で発光する第1の光源と、
上記第1の光源の発光を用いて時分割で複数色の光源光を発生する光源光発生手段と、
上記第1の波長帯域とは異なる第2の波長帯域の光源光を発生する第2の光源と、
上記光源光発生手段及び第2の光源から発生する各光源光が循環的に発生するように上記第1及び第2の光源と上記光源光発生手段の駆動タイミングを制御する第1の光源制御手段と、
上記第1及び第2の光源のうち少なくとも一方の積算発光時間を計時する計時手段と、
上記計時手段での計時結果に基づいて上記第1及び第2の光源の少なくとも1つの発光状態を調整する第2の光源制御手段と、
画像信号を入力する入力手段と、
上記第1及び第2の光源制御手段での制御に基づいて出射される光源光を用い、上記入力手段で入力する画像信号に対応したカラーの光像を形成して投影する投影手段と
を具備したことを特徴とする投影装置。 - 上記投影装置は、上記第1及び第2の光源の少なくとも一方の発光強度が異なる複数の投影モードを有し、
上記計時手段は、上記複数の投影モード下での上記第1及び第2の光源のうち少なくとも一方の積算発光時間を基準となる1つの投影モードでの積算発光時間に換算して計時する
ことを特徴とする請求項15記載の投影装置。 - 第1の波長帯域で発光する第1の光源、上記第1の光源の発光を用いて時分割で複数色の光源光を発生する光源光発生部、上記第1の波長帯域とは異なる第2の波長帯域の光源光を発生する第2の光源、上記光源光発生部及び第2の光源から発生する各光源光における所定の光強度値をそれぞれ記憶しておく記憶部、上記光源光発生部及び第2の光源から発生する各光源光の光強度を検出する検出部、画像信号を入力する入力部、及び光源光を用い、上記入力部で入力する画像信号に対応したカラーの光像を形成して投影する投影部を備えた投影装置での投影方法であって、
上記光源光発生部及び第2の光源から発生する各光源光が循環的に発生するように上記第1及び第2の光源と上記光源光発生部の駆動タイミングを制御する第1の光源制御工程と、
上記検出部での検出結果及び上記記憶部に記憶された各光源光の光強度値に基づいて上記第1及び第2の光源の発光状態を調整する第2の光源制御工程と
を有したことを特徴とする投影方法。 - 第1の波長帯域で発光する第1の光源、上記第1の光源の発光を用いて時分割で複数色の光源光を発生する光源光発生部、上記第1の波長帯域とは異なる第2の波長帯域の光源光を発生する第2の光源、上記第1及び第2の光源のうち少なくとも一方の積算発光時間を計時する計時部、画像信号を入力する入力部、及び光源光を用い、上記入力部で入力する画像信号に対応したカラーの光像を形成して投影する投影部を備えた投影装置での投影方法であって、
上記光源光発生部及び第2の光源から発生する各光源光が循環的に発生するように上記第1及び第2の光源と上記光源光発生部の駆動タイミングを制御する第1の光源制御工程と、
上記計時部での計時結果に基づいて上記第1及び第2の光源の少なくとも1つの発光状態を調整する第2の光源制御工程と
を有したことを特徴とする投影方法。 - 第1の波長帯域で発光する第1の光源、上記第1の光源の発光を用いて時分割で複数色の光源光を発生する光源光発生部、上記第1の波長帯域とは異なる第2の波長帯域の光源光を発生する第2の光源、上記光源光発生部及び第2の光源から発生する各光源光における所定の光強度値をそれぞれ記憶しておく記憶部、上記光源光発生部及び第2の光源から発生する各光源光の光強度を検出する検出部、画像信号を入力する入力部、及び光源光を用い、上記入力部で入力する画像信号に対応したカラーの光像を形成して投影する投影部を備えた投影装置が内蔵するコンピュータが実行するプログラムであって、
上記光源光発生部及び第2の光源から発生する各光源光が循環的に発生するように上記第1及び第2の光源と上記光源光発生部の駆動タイミングを制御する第1の光源制御ステップと、
上記検出部での検出結果及び上記記憶部に記憶された各光源光の光強度値に基づいて上記第1及び第2の光源の発光状態を調整する第2の光源制御ステップと
をコンピュータに実行させる、コンピュータが読取可能なプログラム。 - 第1の波長帯域で発光する第1の光源、上記第1の光源の発光を用いて時分割で複数色の光源光を発生する光源光発生部、上記第1の波長帯域とは異なる第2の波長帯域の光源光を発生する第2の光源、上記第1及び第2の光源のうち少なくとも一方の積算発光時間を計時する計時部、画像信号を入力する入力部、及び光源光を用い、上記入力部で入力する画像信号に対応したカラーの光像を形成して投影する投影部を備えた投影装置が内蔵するコンピュータが実行するプログラムであって、
上記光源光発生部及び第2の光源から発生する各光源光が循環的に発生するように上記第1及び第2の光源と上記光源光発生部の駆動タイミングを制御する第1の光源制御ステップと、
上記計時部での計時結果に基づいて上記第1及び第2の光源の少なくとも1つの発光状態を調整する第2の光源制御ステップと
をコンピュータに実行させる、コンピュータが読取可能なプログラム。
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