JP2014115310A - Laser light source projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数個のレーザー素子を有するレーザー光源を備えるレーザー光源プロジェクタに関し、特に消費電力を抑制しつつ、適切なホワイトバランスの維持が可能なレーザー光源プロジェクタに関するものである。 The present invention relates to a laser light source projector including a laser light source having a plurality of laser elements, and more particularly to a laser light source projector capable of maintaining appropriate white balance while suppressing power consumption.
映像光源としてのレーザー光源を有するレーザー光源プロジェクタにおいて、レーザー光源を駆動するためには、レーザー駆動回路が必要である(例えば、特許文献1参照)。レーザー光源は経年変化により光出力が低下し、白を表示する際にR,G,B各色光の輝度の比がずれるため、R,G,B各色光の輝度の比を補正する必要がある。 In a laser light source projector having a laser light source as an image light source, a laser drive circuit is required to drive the laser light source (see, for example, Patent Document 1). Since the light output of a laser light source is reduced due to secular change, and the ratio of the luminance of each color light of R, G, B is shifted when displaying white, it is necessary to correct the luminance ratio of each color light of R, G, B. .
そこで、劣化が最も進んだ光源色の光出力に揃えるように他の光源色を制御することで、プロジェクションディスプレイのホワイトバランスを補正することができる経時変化補正装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 In view of this, there has been proposed a temporal change correction device capable of correcting the white balance of a projection display by controlling other light source colors so as to align with the light output of the light source color that has been most deteriorated (for example, a patent) Reference 2).
特許文献1,2では、1個のレーザー光源を駆動する場合に限定しているが、R,G,Bのレーザー光源につきそれぞれ複数個のレーザー素子を駆動する場合、R,G,Bのレーザー光源の輝度比を常に一定にし、輝度比がずれる場合はその補正をする必要がある。レーザー素子の劣化などによりレーザー素子の発光効率が低下した場合、一定の光出力を維持するためにレーザー素子の駆動電流を増加させることが考えられる。
しかし、複数個のレーザー素子を駆動する際に、R,G,Bのレーザー光源内の全てのレーザー素子をホワイトバランスの補正に使用した場合、低出力であっても全てのレーザー光源素子が飽和するまで消費電力が徐々に上がり続けるため、最大消費電力に至ってしまうという問題がある。 However, when driving multiple laser elements, if all laser elements in the R, G, B laser light sources are used for white balance correction, all laser light source elements are saturated even at low output. Until then, the power consumption continues to rise gradually, resulting in the problem of reaching the maximum power consumption.
そこで、本発明は、レーザー光源において複数個のレーザー光源素子を駆動する際に、消費電力を抑制しつつ適切なホワイトバランスの維持が可能なレーザー光源プロジェクタを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a laser light source projector capable of maintaining appropriate white balance while suppressing power consumption when driving a plurality of laser light source elements in a laser light source.
本発明に係るレーザー光源プロジェクタは、1グループがM個(Mは2以上の整数)のレーザー素子からなる複数のグループを各色ごとに有するレーザー光源と、各前記レーザー素子を駆動するレーザー駆動部と、各前記レーザー素子の電流値を検出する検出部と、前記レーザー光源を定格出力電力の1/2以下で発光させる場合、前記複数のグループのうちの予め定められたグループを発光対象として設定し、前記検出部により検出された電流値に基づいて、前記発光対象として設定されたグループ内のM個のレーザー素子の中から、飽和状態に達したレーザー素子を判定し当該レーザー素子の光出力を低下させるとともに、飽和状態に達したことのないレーザー素子を判定し当該レーザー素子の光出力を増加させるように前記レーザー駆動部を制御する制御部とを備えたものである。 The laser light source projector according to the present invention includes a laser light source having a plurality of groups each of which is composed of M laser elements (M is an integer of 2 or more) for each color, a laser driving unit that drives each laser element, and A detection unit for detecting a current value of each laser element; and when the laser light source emits light at ½ or less of a rated output power, a predetermined group of the plurality of groups is set as a light emission target. Based on the current value detected by the detector, the laser element that has reached saturation is determined from the M laser elements in the group set as the emission target, and the light output of the laser element is determined. The laser drive is determined so as to reduce the laser element that has not reached saturation and to increase the light output of the laser element. Is obtained and a control unit for controlling the parts.
本発明によれば、制御部は、レーザー光源を定格出力電力の1/2以下で発光させる場合、複数のグループのうちの予め定められたグループを発光対象として設定し、検出部により検出された電流値に基づいて、発光対象として設定されたグループ内のM個のレーザー素子の中から、飽和状態に達したレーザー素子を判定し当該レーザー素子の光出力を低下させるとともに、飽和状態に達したことのないレーザー素子を判定し当該レーザー素子の光出力を増加させるようにレーザー駆動部を制御する。 According to the present invention, when the control unit causes the laser light source to emit light at ½ or less of the rated output power, a predetermined group of the plurality of groups is set as a light emission target and detected by the detection unit. Based on the current value, among the M laser elements in the group set as the emission target, the laser element that has reached the saturation state is determined, the light output of the laser element is reduced, and the saturation state is reached. The laser drive unit is controlled so as to determine a laser element that does not occur and to increase the light output of the laser element.
したがって、レーザー光源において、予め定められたグループのみ発光対象として設定し、発光対象として設定されたグループのレーザー素子に対してのみホワイトバランスの補正が行われるため、消費電力を抑制しつつホワイトバランスを維持することができる。 Therefore, in the laser light source, only a predetermined group is set as the light emission target, and white balance correction is performed only for the laser elements of the group set as the light emission target, so that the white balance is reduced while suppressing power consumption. Can be maintained.
<実施の形態>
本発明の実施の形態について、図面を用いて以下に説明する。図1は、本発明の実施の形態に係るレーザー光源プロジェクタのブロック図であり、図2は、レーザー光源部2a,3a,4aのブロック図である。図1に示すように、レーザー光源プロジェクタは、マイコン1(制御部)と、赤色(R)レーザー光源2と、緑色(G)レーザー光源3と、青色(B)レーザー光源4と、投射表示部5と、スクリーン6とを備えている。なお、R,G,Bレーザー光源2,3,4がレーザー光源に相当する。
<Embodiment>
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a laser light source projector according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of laser
Rレーザー光源2は、N1個の赤色(R)レーザー光源部2aを備えている。Rレーザー光源2内のRレーザー光源部2aは、V1個(複数)のグループに分けられ、各々のグループをr1,r2,・・・,rV1としている。Gレーザー光源3は、N2個の緑色(G)レーザー光源部3aを備えている。Gレーザー光源3内のGレーザー光源部3aは、V2個(複数)のグループに分けられ、各々のグループをg1,g2,・・・,gV2としている。Bレーザー光源4は、N3個の青色(B)レーザー光源部4aを備えている。Bレーザー光源4内のBレーザー光源部4aは、V3個(複数)のグループに分けられ、各々のグループをb1,b2,・・・,bV3としている。ここで、R,G,Bレーザー光源2,3,4内の1グループにつき、M個(Mは2以上の整数)のR,G,Bレーザー光源部2a,3a,4aを備えている。
The R
各々のグループの個数は、例えば、R,G,Bレーザー光源2,3,4について定格出力電力の1/2で発光させる場合は2個、定格出力電力の1/3で発光させる場合は3個、定格出力電力の1/Vnで発光させる場合はVn個とする。例えば、定格出力電力の1/2で発光させる場合であってグループの個数が2個のとき、2個のグループのうちの1個のグループのR,G,Bレーザー光源部2a,3a,4aが使用される。残りの1個のグループのR,G,Bレーザー光源部2a,3a,4aについては発光させない。
The number of each group is, for example, two when the R, G, B
また、例えば、R,G,Bレーザー光源2,3,4について定格出力電力の1/3で発光させる場合であってそれぞれのグループの個数が3個のとき、3個のグループのうちの1個のグループのR,G,Bレーザー光源部2a,3a,4aが使用される。残りの2個のグループのR,G,Bレーザー光源部2a,3a,4aについては発光させない。
Further, for example, when the R, G, B
さらに、例えば、R,G,Bレーザー光源2,3,4について定格出力電力の1/Vnで発光させる場合であって、それぞれのグループの個数がVn個のとき、Vn個のグループのうちの1個のグループのR,G,Bレーザー光源部2a,3a,4aが使用される。残りのVn−1個のグループのR,G,Bレーザー光源部2a,3a,4aについては発光させない。このように複数のグループのうちの1個のグループのR,G,Bレーザー光源部2a,3a,4aが光出力を行う。
Furthermore, for example, when the R, G, B
マイコン1は、R,G,Bレーザー光源2,3,4内のR,G,Bレーザー光源部2a,3a,4aをそれぞれ制御することで、スクリーン6へ投射される光出力のホワイトバランスの補正処理を行う。投射表示部5は、R,G,Bレーザー光源2,3,4から出力された光出力を合成しスクリーン6へ投射する。
The
次に、R,G,Bレーザー光源部2a,3a,4aについて説明する。図2に示すように、R,G,Bレーザー光源部2a,3a,4aは、マイコン11と、電源12と、レーザー駆動回路13(レーザー駆動部)と、電流検出回路13a(検出部)と、ペルチェ駆動回路14(DC−DCコンバータ)と、レーザー素子15と、ペルチェ素子16と、ヒートパイプ17と、ラジエター18と、ファン19と、光量検出回路20と、ADコンバータ21,24と、ミラー22と、温度検出回路23とを備えている。
Next, the R, G, B laser
レーザー素子(以下、「LD」と称す)15は、スクリーン6に投射するための光を出射する素子であり、例えば、半導体レーザー素子が用いられる。ペルチェ素子16は、LD15を冷却するための素子であり、その吸熱面がLD15の側に配置され、その放熱面がヒートパイプ17の側に配置される。ペルチェ素子16の放熱面から放出された熱は、ヒートパイプ17を介してラジエター18内を循環して流れる冷却液へ伝達される。ファン19は、ラジエター18に冷却風を送ることで、ラジエター18内を流れる冷却液を冷却するとともに、冷却液へ伝達された熱をR,G,Bレーザー光源部2a,3a,4aの外部へ排出する。
The laser element (hereinafter referred to as “LD”) 15 is an element that emits light for projection onto the
また、R,G,Bレーザー光源部2a,3a,4aでは、LD15から出射された光の一部は、ミラー22を透過して光量検出回路20へ達する。光量検出回路20は、受けた光量に基づいてLD15の光出力を検出する。光出力は、LD15により出射される光パワーの最大値を100%として現在出射されている光パワーが最大値の何%であるかを示す値である。光量検出回路20は、検出した光出力を示す光出力信号(アナログ信号)をADコンバータ21へ出力する。ADコンバータ21は、光出力信号をAD変換して光出力データ(デジタル信号)を生成しマイコン11へ出力する。
In the R, G, B laser
マイコン11は、光出力データにより示される光出力と目標光出力とを比較し、光出力と目標光出力との差が小さくなるように、LD15の駆動量を決定する。マイコン11は、決定した駆動量を示す制御信号をレーザー駆動回路13へ出力する。レーザー駆動回路13は、電源12から所定の電力が供給され、制御信号により示された駆動量でLD15を駆動する。これにより、マイコン11は、光量検出回路20により検出されたLD15の光出力が目標光出力になるように、レーザー素子15の駆動をフィードバック制御する。
The
温度検出回路23は、検出された温度を示す温度信号(アナログ信号)をADコンバータ24へ出力する。ADコンバータ24は、温度信号をAD変換して温度データ(デジタル信号)を生成しマイコン11へ出力する。
The
マイコン11は、温度データにより示される温度と目標温度とを比較し、温度と目標温度との差が小さくなるように、ペルチェ素子16の駆動量を決定する。マイコン11は、決定した駆動量を示す制御データ(デジタル信号)をDAコンバータ25へ出力する。DAコンバータ25は、制御データをDA変換して制御信号(アナログ信号)を生成しペルチェ駆動回路14へ出力する。また、ペルチェ駆動回路14は、電源12から所定の電力が供給され、制御信号により示された駆動量でペルチェ素子16を駆動する。これにより、マイコン11は、温度検出回路23により検出されたLD15の温度が目標温度になるように、ペルチェ素子16の駆動をフィードバック制御する。
The
電流検出回路13aは、レーザー駆動回路13からLD15へ供給される電流をLD15に流れる電流IDとして電流値を検出し、検出結果をマイコン11へ出力する。マイコン11は、検出結果に基づいて、決定した駆動量を示す制御信号をレーザー駆動回路13へ出力する。この動作の詳細については後述することとする。
Current detecting
次に、図6と図7を用いて、前提技術に係るレーザー光源プロジェクタのホワイトバランスの補正処理について説明する。図6は、前提技術に係るレーザー光源プロジェクタのホワイトバランスの補正処理を示すフローチャートの一部であり、図7は、前提技術に係るレーザー光源プロジェクタのホワイトバランスの補正処理を示すフローチャートの残部である。図6と図7では、LD15の劣化がない場合、LD15の光出力低下があり補正をする場合、LD15の一時的な光出力低下で全体の光出力を低下させた後に復帰をさせる場合の3通りの処理手順を含むものである。ここで、前提技術に係るレーザー光源プロジェクタでは、R,G,Bレーザー光源2,3,4において全てのLD15を発光対象としている。
Next, the white balance correction process of the laser light source projector according to the base technology will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a part of a flowchart showing the white balance correction processing of the laser light source projector according to the base technology, and FIG. 7 is the remaining part of the flowchart showing the white balance correction processing of the laser light source projector according to the base technology. . In FIGS. 6 and 7, when there is no deterioration of the
最初に、各マイコン11は、電流検出回路13aにより各LD15に流れる電流IDの電流値を検出し検出結果をマイコン1へ出力する(ステップS1)。マイコン1は、入力された検出結果に基づいて、電流IDが飽和状態(ID≧IDMAX)に達したLD15の個数Aを検出し、個数Aが0であるか否かを判定する(ステップS2)。
First, each
個数Aが0である場合であって(ステップS2においてYes)、マイコン1が、後述するステップS22において全てのLD15の光出力目標値PWを初期値よりも低下させていない場合(ステップS3においてNo)、処理はステップS1へ戻る。
A case where the number A is zero (in step S2 Yes), the
LD15には、素子自体の劣化による発光効率の低下と温度上昇による光出力低下がある。素子の劣化進行と一時的温度上昇により発光効率が低下した状態で一定の光出力を維持するためには、LD15に流れる電流IDを増加させる必要がある。しかし、LD15に流れる電流IDを増加させていくと、温度上昇のため、これ以上光出力を増加させることができない限界電流IDMAXに達し飽和するという問題が生じる。
The
このような、LD15の光出力低下のためにホワイトバランスを補正をする場合は、次の処理手順が行われる。光出力の限界すなわち飽和状態(ID≧IDMAX)に達したLD15の個数Aが1以上である場合(ステップS2においてNo)、マイコン1は、R,G,Bレーザー光源2,3,4において、飽和状態に達したLD15の個数(R:A1個、G:A2個、B:A3個)と、それがどのLD15であるかを判定する(ステップS5,S10,S15)。
In the case of correcting the white balance in order to reduce the light output of the
Rレーザー光源2において飽和状態に達したLD15がある場合(ステップS5においてYes)、マイコン1は、飽和状態に達したLD15の個数A1と、それがどのLD15であるかをマイコン1内のメモリ(図示省略)に記憶するとともに、飽和状態に達したLD15の光出力目標値PDを、例えばX%(固定値)だけ低下させるように、各Rレーザー光源部2aを制御する(ステップS6)。ここで、光出力目標値PDは各々のLD15の光出力(W)と定義する。
When there is an
マイコン1は、マイコン1内のメモリに記憶された情報に基づいて、過去にも飽和状態に達したことのないLD15を判定し、当該LD15の光出力目標値PDをZ1%(計算値)だけ増加させるように、各Rレーザー光源部2aを制御する(ステップS7)。ここで、各LD15の電流値IDはIDMAXを上限となるように制限されている。
The
Zn%(計算値)は、X%(固定値、例えば4%)と、過去に飽和状態に達したLD15の個数Bnを用いて下記の数式から導くことができる。ここで、n=1〜3であり、n=1はRレーザー光源2、n=2はGレーザー光源3、n=3はBレーザー光源4を示し、以下同様である。
Zn% (calculated value) can be derived from the following equation using X% (fixed value, for example, 4%) and the number Bn of
Zn = X * An / [Nn−(An+Bn)]
次に、マイコン11は、光出力目標値PDをZn%増加させた後の処理にて新たに飽和状態に達したLD15を検出し、検出結果をマイコン1へ出力する。そして、マイコン1は、入力された検出結果に基づいて、新たに飽和状態に達したLD15の個数Cn(n=1〜3)が0であるか否かを判定する(ステップS8)。Cnが0である場合(ステップS8においてYes)、処理はステップS10へ移行する。Cnが1以上(ステップS8においてNo)である場合、マイコン1は、新たに飽和状態に達したLD15の個数C1と、それがどのLD15であるかをマイコン1内のメモリ(図示省略)に記憶する。そして、過去を含め、飽和状態に達したLD15の個数がRレーザー光源2における各色LD15の総数 Nn(n=1〜3)に等しくならない、すなわち、
Nn ≠ An+Bn+Cn
である場合(ステップS9AにおいてNo)、処理はステップS6へ戻る。
Zn = X * An / [Nn- (An + Bn)]
Next, the
Nn ≠ An + Bn + Cn
(No in step S9A), the process returns to step S6.
このときAn,Bnの値は、元の値をそれぞれAn(0),Bn(0),Cn(0)とすると
An = Cn(0)
Bn = An(0)+ Bn(0)
へ置き換えられる。
At this time, the values of An and Bn are set as follows: An = Cn (0) where An (0), Bn (0), and Cn (0) are the original values, respectively.
Bn = An (0) + Bn (0)
Is replaced by
Rレーザー光源2において、過去を含め、限界状態に達したLD15の個数がRレーザー光源2におけるLD15の総数 Nn(n=1〜3)に等しい、すなわち
Nn = An+Bn+Cn
となった場合(ステップS9AにおいてYes)、その色のレーザー光源の光出力は一定を保てなくなるため、マイコン1は、R,G,Bレーザー光源2,3,4における全てのLD15の光出力目標値PwをW%(例えば、通常視認できない量として4%以下の固定値)低下させるように、各R,G,Bレーザー光源部2a,3a,4aを制御する(ステップS22)。これは、R,G,Bレーザー光源2,3,4の光出力目標値PDを一律にW%低下させ、RGB各色のバランス、すなわちホワイトバランスを保ちながら輝度を下げる動作となる。
In the R
(Yes in step S9A), since the light output of the laser light source of that color cannot be kept constant, the
Gレーザー光源3において飽和状態に達したLD15がある場合(ステップS10においてYes)、ステップS11〜ステップS14Aの処理が実行されるが、上記で説明したステップS6〜ステップS9Aの処理と同様であるため、説明を省略する。また、Bレーザー光源4において飽和状態に達したLD15がある場合(ステップS15においてYes)、ステップS16〜ステップS19Aの処理が実行されるが、上記で説明したステップS6〜ステップS9Aの処理と同様であるため、説明を省略する。
If there is an
LD15の一時的な光出力低下のために、全てのLD15の光出力を低下させた後に増加させる場合は、次の処理手順を行う。外気温度の影響などでステップS22により、全てのLD15の光出力目標値Pwを低下させていたが、外気温度が下がりR,G,Bレーザー光源2,3,4において全てのLD15が飽和状態となった場合(ステップS3においてYes)は、マイコン1は、R,G,Bレーザー光源2,3,4において全てのLD15の光出力目標値PwをY%上昇させるように、各R,G,Bレーザー光源部2a,3a,4aを制御する。YはWに対して小さい値(例えば、Y=0.25%)とし、全てのLD15がIDMAXに至るまでは上昇を繰り返し、IDMAXに至らない限りは元の光出力目標値Pwまで戻す処理を行う。
In order to increase the light output of all the
しかし、前提技術のように、R,G,Bレーザー光源2,3,4内の全てのLD15をホワイトバランスの補正に使用したとき、例えば、R,G,Bレーザー光源2,3,4を定格出力電力の1/2以下の低出力で発光させる場合であっても、全てのLD15が飽和するまで消費電力が徐々に上がり続けるため、最大消費電力に至ってしまうという問題がある。
However, when all the
この問題を解消するために、実施の形態に係るレーザー光源プロジェクタでは、R,G,Bレーザー光源2,3,4を定格出力電力の1/2以下で発光させる場合は、全てのLD15を発光対象とするのではなく、R,G,Bレーザー光源2,3,4の複数のグループのうちの予め定められたグループを発光対象としている。図3は、実施の形態に係るレーザー光源プロジェクタのホワイトバランスの補正処理を示すフローチャートの一部であり、図4は、実施の形態に係るレーザー光源プロジェクタのホワイトバランスの補正処理を示すフローチャートの残部である。
In order to solve this problem, in the laser light source projector according to the embodiment, when the R, G, B
次に、実施の形態に係るレーザー光源プロジェクタのホワイトバランスの補正処理について説明する。最初に、マイコン1は、R,G,Bレーザー光源2,3,4において、それぞれ予め定められた1個のグループを発光対象として設定する(ステップS0)。それから、発光対象として設定されたグループについて、ステップS1以降の処理が実行される。なお、ステップS1以降の処理において上記で説明したステップ番号と同じステップ番号の処理については、ここでは説明を省略することとする。
Next, white balance correction processing of the laser light source projector according to the embodiment will be described. First, the
R,G,Bレーザー光源2,3,4のいずれかにおいて、発光対象として設定されたグループ内の全てのLD15が寿命に達した場合、すなわち、
Mn = An+Bn+Cn
となり光出力が一定に保てなくなった場合(ステップS9、ステップS14またはステップS19においてYes)は、マイコン1は、グループ数Vnで発光対象を切り替えた回数がVn−1であるか否かを判定する(ステップS20)。
In any of the R, G, and B
Mn = An + Bn + Cn
When the light output cannot be kept constant (Yes in step S9, step S14, or step S19), the
発光対象を切り替えた回数がVn−1でない場合(ステップS20においてNo)、マイコン1は、R,G,Bレーザー光源2,3,4において、現在、発光対象として設定されているグループの光出力を停止させてから、発光対象のグループを別のグループに切り替える(ステップS21)。ここでは、例えば、Rレーザー光源2において発光対象として設定されたグループ内の全てのLD15が寿命に達した場合は、Rレーザー光源2についてのみ発光対象のグループが別のグループに切り替えられる。マイコン1は、R,G,Bレーザー光源2,3,4ごとに切り替えた回数をメモリに記憶してから、処理はステップS1に戻る。
If the number of times the light emission target is switched is not Vn-1 (No in step S20), the
例えば、グループ数が2個の場合は寿命に達したグループから寿命に達していないグループへ1回切り替えられ、グループ数がVn個の場合はVn−1回切り替えられる。このように、グループ内のLD15が寿命に達すると寿命に達していない別のグループへ切り替えられることが繰り返される。グループ数と切り替えた回数をメモリに記憶させることで残りのグループが何個あるかを把握できる。
For example, when the number of groups is 2, the group that has reached the end of life is switched once to the group that has not reached the end of life, and when the number of groups is Vn, the switching is performed Vn-1 times. In this way, when the
発光対象を切り替えた回数がVn−1である場合、すなわち、全てのグループにおいて光出力が一定に保てなくなった場合(ステップS20においてYes)は、マイコン1は、R,G,Bレーザー光源2,3,4において全てのLD15の光出力目標値PwをW%(例えば、通常視認できない量として4%以下の固定値)低下させるように、各R,G,Bレーザー光源部2a,3a,4aを制御してから(ステップS22)、処理はステップS1に戻る。これは、R,G,Bレーザー光源2,3,4の光出力目標値PDを一律にW%低下させ、RGB各色のバランス、すなわちホワイトバランスを保ちながら輝度を下げる動作となる。
When the number of times the light emission target is switched is Vn-1, that is, when the light output cannot be kept constant in all groups (Yes in step S20), the
なお、マイコン1は、予め設定された判定基準として、上記のように、R,G,Bレーザー光源2,3,4において、M個のLD15が飽和状態に達したことのある場合の他、M−1個のLD15が飽和状態に達したことのある場合、あるいは、M個のLD15の輝度の低下が予め設定された値になった場合(例えば、M個のLD15の輝度低下が規定値以下になった場合、またはユーザにより設定された設定値になった場合)に、M個のLD15が寿命に達したと判定することも可能である。また、いずれの場合もグループの切り替え時の映像乱れが気になる場合は、次回の電源オン時にグループを切り替えてもよい。
In addition, as described above, in the R, G, B
次に、図5を用いて、経年変化によるR,G,Bレーザー光源2,3,4に流れる電流の総和について説明する。図5は、経年変化によるR,G,Bレーザー光源2,3,4に流れる電流の総和の傾向を示すグラフである。なお、横軸は経過時間、縦軸は全てのLD15を流れる電流の総和を示す。また、破線のグラフは、前提技術に係るレーザー光源プロジェクタ、すなわち、R,G,Bレーザー光源2,3,4において全てのLD15を発光対象とした場合を示すものであり、実線のグラフは、実施の形態に係るレーザー光源プロジェクタ、すなわち、レーザー光源2,3,4においてそれぞれ複数個(例えば、2個)のグループに分けたうちの1個のグループを発光対象とした場合を示すものである。
Next, the total sum of currents flowing through the R, G, and B
1個、もしくは複数個のLD15の経年変化による劣化が原因で光出力が低下した場合であって、ホワイトバランスの補正を行う際、光出力が低下した分、同じ色のレーザー光源内の他の正常なLD15の光出力を増加させて補う。
When the light output is reduced due to deterioration of one or a plurality of
最初に、前提技術に係るレーザー光源プロジェクタの場合について説明すると、LD15の初期状態の電流の総和はID0である。光出力を増加させてホワイトバランスの補正を繰り返していき、同じ色のレーザー光源内の全てのLD15がID≧IDMAXとなった状態でのLD15に流れる電流の総和はID1となる。時間が経過することによりレーザー光源が劣化するごとに他のLD15の光出力を増加させるため、LD15に流れる電流の総和は増加していく傾向となっている。
First, to explain the case of the laser light source projector according to the base technology, the sum of the current in the initial state of the LD15 is I D0. The white balance correction is repeated by increasing the light output, and the sum of the currents flowing through the
次に、実施の形態に係るレーザー光源プロジェクタの場合について説明する。1個、もしくは複数個のLD15の経年変化による劣化が原因で光出力が低下したときに、ホワイトバランスの補正を行う際、光出力が低下した分、他の正常なLD15の光出力を増加させて補うが、定格出力電力の1/2以下の低出力状態でレーザー光源2,3,4を発光させる場合に、R,G,Bレーザー光源2,3,4においてそれぞれ2個のグループに分け、補正するLD15の個数が1/2に制限され、別のグループのLD15は光出力を行わない。
Next, the case of the laser light source projector according to the embodiment will be described. When the light output is reduced due to deterioration of one or more LD15 due to aging, when the white balance is corrected, the light output of the other normal LD15 is increased by the amount that the light output is reduced. However, when the
LD15の初期状態の電流値の総和はID02である。光出力を増加させるLD15の個数がグループ分けしなかった場合と比較して1/2となるため、ID02≧ID0となる。そして、グループを2個に分けているため、ID02=2*ID0となる。光出力を増加させてホワイトバランスの補正を繰り返していき、発光対象として設定されたグループ内全てのLD15がID≧IDMAXとなった状態でのLD15に流れる電流の総和はID2となる。グループ分けしなかった場合とグループを2個に分けた場合とを比較すると、ID1≧ID2となることが分かる。そして、グループを2個に分けているため、ID2=ID1/2となる。
The sum of the current value of the initial state of the LD15 is I D02. Since the number of the
一般的に、グループをVn(n=1〜3)個に分けた場合において初期状態のLD15に流れる電流ID0Vnは、下記の数式に示すように、グループを分けない場合において初期状態のLD15に流れる電流ID0の総和に対してVn倍となる。
In general, when the group is divided into Vn (n = 1 to 3), the current ID0Vn flowing through the
ID0Vn=Vn*ID0
また、グループをVn(n=1〜3)個に分けた場合においてグループ内全てのLD15がID≧IDMAXとなった状態でのLD15に流れる電流の総和IDVnは、下記の数式に示すように、グループに分けない場合においてグループ内全てのLD15がID≧IDMAXとなった状態でのLD15に流れる電流の総和ID1に対して1/Vn倍となる。
I D0Vn = Vn * I D0
In addition, when the group is divided into Vn (n = 1 to 3), the total sum I DVn of the current flowing through the
IDVn=ID1/Vn
これにより、最大電力についても1/Vn倍に抑えることが可能となる。
I DVn = I D1 / Vn
As a result, the maximum power can be suppressed to 1 / Vn times.
以上のように、実施の形態に係るレーザー光源プロジェクタでは、マイコン1は、レーザー光源2,3,4を定格出力電力の1/2以下で発光させる場合、複数のグループのうちの予め定められたグループを発光対象として設定し、電流検出回路13aにより検出された電流値に基づいて、発光対象として設定されたグループ内のM個のLD15の中から、飽和状態に達したLD15を判定し当該LD15の光出力を低下させるとともに、飽和状態に達したことのないLD15を判定し当該LD15の光出力を増加させるようにレーザー駆動回路13を制御する。
As described above, in the laser light source projector according to the embodiment, when the
したがって、R,G,Bレーザー光源2,3,4において、予め定められたグループのみ発光対象として設定し、発光対象として設定されたグループのレーザー素子に対してのみホワイトバランスの補正が行われるため、消費電力を抑制しつつホワイトバランスを維持することができる。よって、レーザー光源プロジェクタにおいてエネルギー消費量の削減を図ることができる。
Therefore, in the R, G, B
マイコン1は、予め設定された判定基準により、発光対象として設定されたグループ内のM個のLD15が寿命に達したと判定した場合、発光対象のグループを別のグループに自動で切り替えるため、適切なホワイトバランスを長期にわたって維持することができる。
When the
マイコン1は、発光対象として設定されたグループ内において、M個のLD15が飽和状態に達したことのある場合、M−1個のLD15が飽和状態に達したことがある場合、あるいは、M個のLD15の輝度の低下が予め設定された値になった場合に、M個のLD15が寿命に達したと判定するため、種々の判定基準を設定することができユーザにとって使い勝手がよい。
In the group set as a light emission target, the
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 In the present invention, the embodiments can be appropriately modified and omitted within the scope of the invention.
1 マイコン、2,3,4 レーザー光源、13 レーザー駆動回路、13a 電流検出回路。 1 microcomputer, 2, 3, 4 laser light source, 13 laser drive circuit, 13a current detection circuit.
Claims (3)
各前記レーザー素子を駆動するレーザー駆動部と、
各前記レーザー素子の電流値を検出する検出部と、
前記レーザー光源を定格出力電力の1/2以下で発光させる場合、前記複数のグループのうちの予め定められたグループを発光対象として設定し、前記検出部により検出された電流値に基づいて、前記発光対象として設定されたグループ内のM個のレーザー素子の中から、飽和状態に達したレーザー素子を判定し当該レーザー素子の光出力を低下させるとともに、飽和状態に達したことのないレーザー素子を判定し当該レーザー素子の光出力を増加させるように前記レーザー駆動部を制御する制御部と、
を備えた、レーザー光源プロジェクタ。 A laser light source having a plurality of groups each of which is composed of M laser elements (M is an integer of 2 or more) for each color;
A laser drive unit for driving each of the laser elements;
A detection unit for detecting a current value of each of the laser elements;
When the laser light source emits light at ½ or less of the rated output power, a predetermined group of the plurality of groups is set as a light emission target, and based on the current value detected by the detection unit, From the M laser elements in the group set as the emission target, the laser element that has reached the saturation state is judged, the light output of the laser element is reduced, and the laser element that has never reached the saturation state A control unit for controlling the laser driving unit to determine and increase the light output of the laser element;
Laser light source projector with
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017138111A1 (en) * | 2016-02-10 | 2017-08-17 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | Laser light source, projector and illumination device using same, and brightness adjusting method |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004214225A (en) * | 2002-12-26 | 2004-07-29 | Toshiba Corp | Semiconductor laser device and video display device |
JP2004533111A (en) * | 2001-03-30 | 2004-10-28 | インフォーカス・コーポレーション | Method and apparatus for driving an LED light source for a projection display |
JP2007065012A (en) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Nec Viewtechnology Ltd | Projection type display device |
JP2007220851A (en) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Fujifilm Corp | Light source module and optical communication apparatus |
WO2008041648A1 (en) * | 2006-09-29 | 2008-04-10 | Panasonic Corporation | Laser light emitting device and image display device using the same |
JP2011044367A (en) * | 2009-08-21 | 2011-03-03 | Casio Computer Co Ltd | Light source device, projector device, projection method, and program |
JP2011076896A (en) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Casio Computer Co Ltd | Light source device, projector, and method and program for projection |
-
2012
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004533111A (en) * | 2001-03-30 | 2004-10-28 | インフォーカス・コーポレーション | Method and apparatus for driving an LED light source for a projection display |
JP2004214225A (en) * | 2002-12-26 | 2004-07-29 | Toshiba Corp | Semiconductor laser device and video display device |
JP2007065012A (en) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Nec Viewtechnology Ltd | Projection type display device |
JP2007220851A (en) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Fujifilm Corp | Light source module and optical communication apparatus |
WO2008041648A1 (en) * | 2006-09-29 | 2008-04-10 | Panasonic Corporation | Laser light emitting device and image display device using the same |
JP2011044367A (en) * | 2009-08-21 | 2011-03-03 | Casio Computer Co Ltd | Light source device, projector device, projection method, and program |
JP2011076896A (en) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Casio Computer Co Ltd | Light source device, projector, and method and program for projection |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017138111A1 (en) * | 2016-02-10 | 2017-08-17 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | Laser light source, projector and illumination device using same, and brightness adjusting method |
US10527915B2 (en) | 2016-02-10 | 2020-01-07 | Nec Display Solutions, Ltd. | Laser light source, projector and illumination device using same, and brightness adjusting method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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