JP2013187363A - 駆動装置、投影装置及び負荷駆動方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シーケンシャルカラー発光装置1は、複数の発光素子5R,5G,5Bと、複数の出力レベル信号A1,A2,A3を出力するコントローラ3と、コントローラ3によって出力される複数の出力レベル信号A1,A2,A3をそれぞれ増幅して、それら増幅した出力を複数の発光素子5R,5G,5Bにそれぞれ供給するドライバ4R,4G,4Bと、を備え、コントローラ3が、複数の出力レベル信号A1,A2,A3を順次繰り返し立ち上げるとともに、複数の出力レベル信号A1,A2,A3を立ち上がり特性に合わせて、漸減させるように立ち下げる。
【選択図】図1
Description
上記現象を解決するためには、立ち下がり特性と同程度に立ち上がり特性を高速化することが望ましいが、そのためには、回路が複雑化してしまうという問題がある。また、立ち上がり特性の高速化にも限界があった。
図1は、シーケンシャルカラー発光装置1の回路図である。図2は、シーケンシャルカラー発光装置1の各部の信号波形を示したタイミングチャートである。
発光素子5R,5G,5Bの発光色は互いに異なることが好ましい。例えば、発光素子5R,5G,5Bはそれぞれ赤色光、緑色光、青色光を発するか、又はそれぞれ赤色光、紫外線(但し、その紫外線は蛍光体によって緑色光に変換されることが好ましい。)、青色光を発する。
また、発光素子5R,5G,5Bのうち2つ又は3つが同じ色を発するものとしてもよい。例えば、発光素子5Rが赤色光を発し、発光素子5G,5Bが青色光を発し、発光素子5Gから発した青色光が蛍光体によって緑色光に変換される。
以下では、発光素子5R,5G,5Bの発光色がそれぞれ赤色、緑色、青色であるとして説明する。
ドライバ4R,4G,4Bは、コントローラ3によって作動・停止される。具体的には、ドライバ4R,4G,4Bは、それぞれ選択信号S1,S2,S3がオンレベルである選択期間Pr,Pg,Pb中に作動し、それぞれ選択信号S1,S2,S3がオフレベルである非選択期間中に停止する。つまり、選択信号S1,S2,S3は、それぞれドライバ4R,4G,4B(詳細には後述する定電流制御部12R,12G,12B)に対するイネーブル信号である。
ドライバ4Rについて説明する。ドライバ4Rは、スイッチング素子11R、定電流制御部12R及び平滑回路13Rを有する。
選択期間Prの開始時に、選択信号S1及び出力レベル信号A1がコントローラ3によって立ち上げられ、定電流制御部12Rがフィードバック制御による定電流制御を開始する。そうすると、選択期間Prの初期(重複期間Pm)では、ドライバ4Rの出力電流Iout1が過渡状態であり、ドライバ4Rの出力電流Iout1が時間の経過に伴ってゼロから高レベルに上昇する。そのため、第一発光素子5Rが発光して、その発光強度が時間の経過に伴って上昇する。
図3は、本発明の第2実施形態に係るシーケンシャルカラー発光装置1Aの回路図である。このシーケンシャルカラー発光装置1Aも、第1実施形態に係るシーケンシャルカラー発光装置1と同様に、コントローラ3、ドライバ4R,4G,4R、発光素子5R,5G,5B及び抵抗器6R,6G,6Bを備える。シーケンシャルカラー発光装置1Aのドライバ4R,4G,4R、発光素子5R,5G,5B及び抵抗器6R,6G,6Bは、それぞれ、シーケンシャルカラー発光装置1のドライバ4R,4G,4R、発光素子5R,5G,5B及び抵抗器6R,6G,6Bと同じである。シーケンシャルカラー発光装置1Aとシーケンシャルカラー発光装置1とは、コントローラ3が選択信号S1,S2,S3をドライバ4R,4G,4B(定電流制御部12R,12G,12B)にそれぞれ出力する点について一致する。シーケンシャルカラー発光装置1Aとシーケンシャルカラー発光装置1とは、選択信号S1,S2,S3の周期や立ち上がり・立ち下がりのタイミングについても一致する。
図3は、本発明の第3実施形態に係るシーケンシャルカラー発光装置1Bの回路図である。以下、このシーケンシャルカラー発光装置1Bと第2実施形態にシーケンシャルカラー発光装置1Aの相違点について説明する。
上述の各実施形態では、出力電圧Vout1,Vout2,Vout3が入力電圧Vinよりも低く、ドライバ4R,4G,4Bが降圧方式のスイッチングレギュレータであった。それに対して、ドライバ4R,4G,4Bが昇圧方式又は昇降圧方式のスイッチングレギュレータであってもよい。
上述の実施形態では、ドライバ4R,4G,4Bが非絶縁型のスイッチングレギュレータであった。それに対して、ドライバ4R,4G,4Bが絶縁型のスイッチングレギュレータであってもよい。
上述の各実施形態では、ドライバ4Rが定電流型のスイッチングレギュレータであった。それに対して、ドライバ4Rが定電圧型のスイッチングレギュレータであってもよい。この場合、定電流制御部12Rを定電圧制御部に代えて、ドライバ4Rの出力電圧Vout1又は発光ダイオード5Rの電圧が定電圧制御部に帰還され、定電圧制御部が帰還した出力電圧Vout1と出力レベル信号A1とに基づいたデューティ比のPWM信号を生成してそのPWM信号をスイッチング素子11Rのゲートに出力する。これにより、定電圧制御部は、出力レベル信号A1のレベルに対応する目標値に出力電圧Vout1を近似させて出力電圧Vout1を目標値に維持するような定電圧制御を行う。ドライバ4G,4Bが定電圧型のスイッチングレギュレータである場合、ドライバ4G,4Bについても同様である。
上述の各実施形態では、ドライバ4R,4G,4Bがスイッチングレギュレータを利用した出力電流可変型定電流回路であった。それに対して、他の方式の出力電流可変型定電流回路をドライバ4R,4G,4Bに適用してもよい。
図5を参照して、シーケンシャルカラー発光装置1,1A,1Bの何れかを備える投影装置について説明する。図5は、投影装置の光学ユニットを示した平面図である。なお、投影装置によって投影される画像の1フレーム期間は、図2に示す重複期間Py、Pc,Pm及び非重複期間P1,P2,P3の和に等しい。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
<請求項1>
第1の負荷と第2の負荷を含む複数の負荷と、
複数の出力レベル信号を出力するコントローラと、
前記コントローラによって出力される前記複数の出力レベル信号に基づく出力を前記複数の負荷にそれぞれ供給するドライバと、
を備え、
前記コントローラが、前記第1の負荷の駆動の開始に同期して前記第2の負荷の駆動を停止させる切換期間において、前記第1の負荷の駆動開始時の立ち上がり特性に合わせて、前記第2の負荷の駆動停止時の立ち下がり特性を鈍化させるように制御することを特徴とする駆動装置。
<請求項2>
前記複数の負荷の電流が前記コントローラに帰還され、
前記コントローラが、前記第1の負荷を駆動開始時の電流に基づいて、前記第2の負荷の駆動停止時の立ち下がり特性を鈍化させるように制御をすることを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。
<請求項3>
前記コントローラは、前記出力レベル信号として段階的に漸減する信号を前記ドライバに出力することにより、前記立ち下がり特性を鈍化させるように制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の駆動装置。
<請求項4>
前記第1の負荷と前記第2の負荷は、それぞれ第1の発光素子と第2の発光素子であることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の駆動装置。
<請求項5>
前記第1の負荷と前記第2の負荷は、それぞれ第1の発光素子と第2の発光素子であり、
当該駆動装置は、前記第1の発光素子と前記第2の発光素子の発光強度を検出する複数の光検出器
を更に備え、
前記コントローラが、前記第1の発光素子を駆動開始時の前記光検出器の出力に基づいて、前記第2の発光素子の駆動停止時の立ち下がり特性を鈍化させるように制御をすることを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。
<請求項6>
前記コントローラは、前記出力レベル信号として段階的に漸減する信号を前記ドライバに出力することにより、前記立ち下がり特性を鈍化させるように制御することを特徴とする請求項5に記載の駆動装置。
<請求項7>
請求項4から6の何れか一項に記載の駆動装置を備える投影装置。
<請求項8>
前記切換期間に、映像が投影されることを特徴とする請求項7に記載の投影装置。
<請求項9>
第1の負荷と第2の負荷を含む複数の負荷と、
複数の出力レベル信号を出力するコントローラと、
前記コントローラによって出力される前記複数の出力レベル信号に基づく出力を前記複数の負荷にそれぞれ供給するドライバと、
を備える装置の負荷駆動方法であって、
前記コントローラが、前記第1の負荷の駆動の開始に同期して前記第2の負荷の駆動を停止させる切換期間において、前記第1の負荷の駆動開始時の立ち上がり特性に合わせて、前記第2の負荷の駆動停止時の立ち下がり特性を鈍化させるように制御することを特徴とする負荷駆動方法。
2 駆動装置
3 コントローラ
4R,4G,4B ドライバ
5R,5G,5B 発光素子(負荷)
A1,A2,A3 出力レベル信号
17R,17G,17B 光検出器
A1,A2,A3 出力レベル信号
S1,S2,S3 選択信号
Iout1,Iout2,Iout3 出力電流
Vout1,Vout2,Vout3 出力電圧
Vin 入力電圧
Claims (9)
- 第1の負荷と第2の負荷を含む複数の負荷と、
複数の出力レベル信号を出力するコントローラと、
前記コントローラによって出力される前記複数の出力レベル信号に基づく出力を前記複数の負荷にそれぞれ供給するドライバと、
を備え、
前記コントローラが、前記第1の負荷の駆動の開始に同期して前記第2の負荷の駆動を停止させる切換期間において、前記第1の負荷の駆動開始時の立ち上がり特性に合わせて、前記第2の負荷の駆動停止時の立ち下がり特性を鈍化させるように制御することを特徴とする駆動装置。 - 前記複数の負荷の電流が前記コントローラに帰還され、
前記コントローラが、前記第1の負荷を駆動開始時の電流に基づいて、前記第2の負荷の駆動停止時の立ち下がり特性を鈍化させるように制御をすることを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。 - 前記コントローラは、前記出力レベル信号として段階的に漸減する信号を前記ドライバに出力することにより、前記立ち下がり特性を鈍化させるように制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の駆動装置。
- 前記第1の負荷と前記第2の負荷は、それぞれ第1の発光素子と第2の発光素子であることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の駆動装置。
- 前記第1の負荷と前記第2の負荷は、それぞれ第1の発光素子と第2の発光素子であり、
当該駆動装置は、前記第1の発光素子と前記第2の発光素子の発光強度を検出する複数の光検出器
を更に備え、
前記コントローラが、前記第1の発光素子を駆動開始時の前記光検出器の出力に基づいて、前記第2の発光素子の駆動停止時の立ち下がり特性を鈍化させるように制御をすることを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。 - 前記コントローラは、前記出力レベル信号として段階的に漸減する信号を前記ドライバに出力することにより、前記立ち下がり特性を鈍化させるように制御することを特徴とする請求項5に記載の駆動装置。
- 請求項4から6の何れか一項に記載の駆動装置を備える投影装置。
- 前記切換期間に、映像が投影されることを特徴とする請求項7に記載の投影装置。
- 第1の負荷と第2の負荷を含む複数の負荷と、
複数の出力レベル信号を出力するコントローラと、
前記コントローラによって出力される前記複数の出力レベル信号に基づく出力を前記複数の負荷にそれぞれ供給するドライバと、
を備える装置の負荷駆動方法であって、
前記コントローラが、前記第1の負荷の駆動の開始に同期して前記第2の負荷の駆動を停止させる切換期間において、前記第1の負荷の駆動開始時の立ち上がり特性に合わせて、前記第2の負荷の駆動停止時の立ち下がり特性を鈍化させるように制御することを特徴とする負荷駆動方法。
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