JP2015138045A - 光源装置、及び画像表示装置 - Google Patents

光源装置、及び画像表示装置 Download PDF

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Abstract

【課題】所望の色度及び輝度を有する光を出射可能な光源装置、及びそれを用いた画像表示装置を提供することにある。
【解決手段】本技術の一形態に係る光源装置は、複数の光源部と、センサ部と、間隔制御部とを具備する。前記センサ部は、前記複数の光源部から出射される複数の出射光を受光して、各出射光の強度を所定のサンプリング間隔でそれぞれサンプリングすることが可能である。前記間隔制御部は、前記複数の光源部の出射光に関するそれぞれの出力特性をもとに、前記所定のサンプリング間隔を制御可能である。
【選択図】図12

Description

本技術は、光源装置、及び画像表示装置に関する。
従来からプロジェクタ等の画像表示装置が広く用いられている。例えば光源からの光が液晶素子等の光変調素子により変調され、その変調光がスクリーン等に投影されることで画像が表示される。近年では、プロジェクタに用いられる光源に、水銀ランプ又はキセノンランプ等ではなく、LED(Light Emitting Diode)やLD(Laser Diode)といった固体光源を採用する製品が増えてきている。LED等の固定光源は寿命が長く従来のようなランプ交換が不要であり、また電源を入れて即時に点灯するといった利点を有する。
特許文献1には、LEDなどの半導体発光素子を光源とする照明装置を採用したプロジェクタについて開示されている。このプロジェクタの照明装置では、各色のLEDからの各色の照明光の光強度が共通の光電変換素子によりシーケンシャルに検出される。検出された各色の照明光の光強度は、共通のサンプルホールド回路でサンプリングされ、各色の駆動回路にフィードバックされる。このようにサンプリング系統を各色の照明光に対して共通にすることで、サンプリング系統の個体差を排除することができ、各色のLEDに温度係数のばらつきなどがあっても、色合いの変わらない画像が表示できるとのことである。
特開2012−104489号公報
このように、画像表示装置等に用いられる光源装置として、所望の色度及び輝度を有する光を出射可能な光源装置が求められている。
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、所望の色度及び輝度を有する光を出射可能な光源装置、及びそれを用いた画像表示装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る光源装置は、複数の光源部と、センサ部と、間隔制御部とを具備する。
前記センサ部は、前記複数の光源部から出射される複数の出射光を受光して、各出射光の強度を所定のサンプリング間隔でそれぞれサンプリングすることが可能である。
前記間隔制御部は、前記複数の光源部の出射光に関するそれぞれの出力特性をもとに、前記所定のサンプリング間隔を制御可能である。
この光源装置では、複数の光源部から出射される複数の出射光のそれぞれの強度が所定のサンプリング間隔でサンプリングされる。この際に、各光源部の出力特性をもとに、所定のサンプリング間隔が制御される。これにより所望の輝度及び色度を有する光を出射させることが可能となる。
前記光源装置であって、さらに、前記複数の光源部の各々に駆動電流を印加可能な駆動部を具備してもよい。この場合、前記間隔制御部は、前記駆動部からの前記駆動電流に対する前記出力特性をもとに、前記所定のサンプリング間隔を制御してもよい。
これにより高い精度で出射光の輝度及び色度を制御することが可能となる。
前記間隔制御部は、前記複数の光源部の各々に印加される前記駆動電流の値を基準として、前記所定のサンプリング間隔を制御してもよい。
これにより光源部の駆動に応じて高い精度で出射光の輝度及び色度を制御することが可能となる。
前記駆動部は、前記サンプリングの結果をもとに、前記各出射光の強度の比が所定の範囲に含まれるように、前記複数の光源部の各々に前記駆動電流を印加してもよい。
これにより高い精度で出射光の輝度を及び色度を制御することが可能となる。
前記駆動部は、外部からの情報をもとに、前記複数の光源部の各々に印加する前記駆動電流の値を調整可能であってもよい。
これにより所望の輝度及び色度を有する光を出射させることが可能となる。
前記センサ部は、前記複数の出射光が合成された合成光を受光して、共通したサンプリング間隔で前記各出射光の強度をそれぞれサンプリングしてもよい。この場合、前記間隔制御部は、前記共通したサンプリング間隔を制御してもよい。
これにより簡単な構成で複数の出射光のそれぞれの強度をサンプリングすることが可能となり、光源装置の小型化等を実現することができる。
前記複数の光源部は、所定波長域の第1の可視光を出射する1以上の固体光源を含む第1の固体光源群を有する第1の光源部と、所定波長域の励起光を出射する1以上の固体光源を含む第2の固体光源群と前記励起光により励起されて前記所定波長域の励起光と異なる波長域の第2の可視光を発する発光体とを有する第2の光源部とを有してもよい。この場合、前記光源装置は、さらに、前記第1の光源部からの出射光である前記第1の可視光と、前記第2の光源部からの出射光である前記第2の可視光とが合成された白色光を生成する合成部を具備してもよい。
この光源装置では、合成光として出射される白色光の輝度及び色度を高い精度で制御することが可能となる。
前記第1及び前記第2の固体光源群は、それぞれ青色波長域の光を出射可能であってもよい。この場合、前記発光体は、赤色波長域の光及び緑色波長域の光を含む光を発してもよい。
第1及び第2の固体光源群からそれぞれ出射される青色波長域の光の強度を適宜制御することで、合成光として出射される白色光の輝度及び色度を高い精度で制御することが可能となる。
前記間隔制御部は、前記第2の固体光源群に印加される励起用駆動電流の値が所定の閾値よりも小さい場合に第1の共通サンプリング間隔を設定し、前記励起用駆動電流の値が前記所定の閾値よりも大きい場合に、前記第1の共通サンプリング間隔よりも小さい第2の共通サンプリング間隔を設定してもよい。
発光体を有する第2の光源部の発光特性に合わせて共通サンプリング間隔を制御することで、白色光の輝度及び色度を高い精度で制御することが可能となる。
前記センサ部は、前記青色波長域の光、前記赤色波長域の光、及び前記緑色波長域の光のそれぞれの強度を測定可能な単体のセンサを含んでもよい。
単体のセンサを用いることで、光源装置の小型化等を図ることが可能となる。
前記光源装置であって、さらに、前記サンプリング結果をもとにした前記駆動電流の印加により前記各出射光の強度の比が前記所定の範囲内に維持可能であるか否かを監視する監視部を具備してもよい。
これにより光源装置の品質を高く維持することが可能となる。
本技術の一形態に係る画像表示装置は、光源装置と、画像生成システムと、投射システムとを具備する。
前記光源装置は、前記複数の光源部と、前記センサ部と、前記間隔制御部と、前記複数の光源部からの出射光を合成して合成光を生成する合成部とを有する。
前記画像生成システムは、照射された光をもとに画像を生成する画像生成素子と、前記画像生成素子に前記光源装置から出射された前記合成光を照射する照明光学系とを有する。
前記投射システムは、前記画像生成素子により生成された画像を投射する。
この画像表示装置では、光源装置により所望の輝度及び色度を有する合成光が出射されるので、高品質の画像表示を実現することが可能である。
前記光源装置は、前記複数の光源部の各々に駆動電流を印加可能な駆動部を有してもよい。この場合、前記間隔制御部は、前記駆動部からの前記駆動電流に対する前記出力特性をもとに、前記所定のサンプリング間隔を制御してもよい。
これにより高い精度で合成光の輝度を及び色度を制御することが可能となり、高品質の画像表示が実現する。
前記間隔制御部は、前記駆動部からの前記駆動電流の値に閾値を設定し、前記駆動電流の値が前記閾値よりも小さい場合に第1のサンプリング間隔を設定し、前記駆動電流の値が前記閾値よりも大きい場合に、前記第1のサンプリング間隔よりも小さい第2のサンプリング間隔を設定してもよい。
このようにサンプリング間隔を制御することで所望の輝度及び色度を有する合成光を出射させることが可能となる。
前記第1のサンプリング間隔は、前記画像生成システムにより生成される画像のフレームレートよりも大きく、前記第2のサンプリング間隔は、前記生成される画像の前記フレームレートよりも小さくてもよい。
このようにフレームレートを基準としてサンプリング間隔が制御されてもよい。
前記駆動部は、前記画像生成システムにより生成される画像の情報をもとに、前記複数の光源部の各々に印加する前記駆動電流の値を調整してもよい。
これにより高品質の画像表示が実現する。
前記投射システムは、偏心光学系により前記画像を投射してもよい。
本技術を用いることで、例えば偏心光学系が用いられる場合においても、簡単に自動絞り(オートアイリス)を実現することが可能となる。
以上のように、本技術によれば、所望の色度及び輝度を有する光を出射することが可能となる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
一実施形態に係る画像表示装置の基本的な構成例を示す概略図である。 光源装置の構成例を示す概略図である。 センサの取付け位置の一例を示す概略図である。 光源装置の動作例として、主に色度の補正を示すフローチャートである。 XYZ表色系のxy色度図を示す図である。 第1及び第2の青色LD群にそれぞれ印加される駆動電流の比と、測定されるRGB値の比との関係を示すグラフである。 輝度調整のために用いられるテーブル情報の一例である。 輝度制御及び色度制御がそれぞれ実行されるタイミングの一例を示す図である。 ヒストグラム検出の一例を説明するための図である。 励起光の出力パワーと駆動電流値との関係、及び黄色光の出力パワーと駆動電流値との関係をそれぞれ示すグラフである。 駆動電流値に対する青色レーザ光、黄色光、及び白色光の各出力パワーを示すグラフである。 出力特性に応じた共通サンプリング間隔の制御例を示すグラフである。 共通サンプリング間隔の制御の他の例を示すグラフである。 光源装置の他の構成例を示す概略図である。
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
[画像表示装置]
図1は、本技術の一実施形態に係る画像表示装置の基本的な構成例を示す概略図である。画像表示装置500は、例えばプレゼンテーション用、もしくはデジタルシネマ用のプロジェクタとして用いられる。その他の用途に用いられるテレビ装置やモニター装置等の画像表示装置にも、以下に説明する本技術は適用可能である。
画像表示装置500は、入力端子部501と、画像信号I/F(インタフェース)502と、処理回路503と、ユーザI/F504と、パネルドライバ505と、照明光学系/パネル506と、投射レンズ系507とを有する。また画像表示装置500は、補正回路508と、光源ドライバ509と、固体光源510と、センサ部511とを有する。
入力端子部501は、画像信号を入力するための端子である。入力端子部501としては、例えばHDMI(登録商標)(High Definition Multimedia Interface)端子、コンポジット端子、又はD映像端子等が用いられる。画像信号I/F502は、入力端子部501を介して入力された画像信号を受信して、処理回路503に出力する。画像信号I/F502の具体的な構成は限定されない。
処理回路503は、画像信号I/F502から出力された画像信号を処理する。例えば処理回路503により、画像信号に含まれるYCrCb信号がRGB信号に変換される。その他、解像度の向上、画像改善、タイミング制御等、画像を表示するための種々の処理が実行される。また処理回路503は、ユーザI/F504を介して入力されたユーザからの指示をもとに処理を実行することも可能である。
ユーザI/F504は、画像表示装置500に設けられた操作ボタンやタッチパネル等の操作部からの指示信号を処理回路503に出力する。操作部及びユーザI/F504の具体的な構成は限定されない。
パネルドライバ505は、処理回路503から出力されたRGB各色の色情報を含む画像信号を受信する。そしてRGBの各色用に設けられた3つのパネルを駆動するための駆動信号を、照明光学系/パネル506に出力する。照明光学系/パネル506内のパネルは、パネルドライバ505からの駆動信号をもとに各色光を変調して画像を生成する。RGB用の各パネルで生成された画像は合成されて投射レンズ系507に照射される。
パネルは、本実施形態において、照射された光をもとに画像を生成する画像生成素子に相当する。画像生成素子としては、液晶パネルやデジタルマイクロミラーデバイス(DMD)等の任意のものが用いられてよい。またRGBの各色用の3つのパネルではなく、単体のパネルによりカラー画像が生成されてもよい。
投射レンズ系507は、照明光学系/パネル506により照射されたカラー画像を、図示しないスクリーン等に投射する。投射レンズ系507の構成は限定されないが、本実施形態では、偏心光学系が用いられる。すなわち画像を出射する照明光学系/パネル506の光軸と、投射レンズ系507の光軸とが互いに異なるように設計されている。そのような画像表示装置500としては、例えば短焦点プロジェクタがある。投射レンズ系507は、本実施形態において、画像生成素子により生成された画像を投射する投射システムに相当する。
補正回路508は、パネルにより生成される画像の色度及び輝度を補正するための回路である。本実施形態では、センサ部511からのサンプリング結果等をもとに、補正信号が出力される。具体的には、補正回路により、固体光源510に印加する駆動電流の値が適宜設定される。当該駆動電流値の設定については後述する。
光源ドライバ509は、補正回路508から補正信号(駆動電流の設定信号)を受信する。そして当該信号をもとに固体光源510を駆動するための駆動信号を出力する。また光源ドライバ509により、電源から固体光源510に所定の駆動電流が印加される。光源ドライバ509の具体的な構成は限定されない。
固体光源510は、RGBの各色の出射光が合成された白色光を照明光学系/パネル506に照射する。照明光学系/パネル506内の照明光学系は、固体光源510から出射された白色光をRGBの各色に分割し、各色の光を3つのパネルに照射する。照明光学系の具体的な構成は限定されない。3つのパネル及び照明光学系を有する照明光学系/及びパネル506は、本実施系形態において、画像生成システムに相当する。
センサ部511は、固体光源510から出射される白色色を受光して、RGBの各光の強度を所定のサンプリング間隔でそれぞれサンプリングすることが可能である。そのサンプリング結果は、補正回路508に出力される。
図1に示す補正回路508、光源ドライバ509、固体光源510、及びセンサ部511、画像表示装置500内において、本技術に係る光源装置として動作するブロックとなる。光源装置の詳しい構成及び動作については、後述する。
画像表示装置500による画像表示の基本的な動作としては、入力された画像信号をもとに処理回路503からパネルドライバ505にRGBの色情報を含む画像信号が出力される。当該出力のタイミングに応じた所定のタイミングで、処理回路503から補正回路508に起動トリガ信号が出力される。
パネルドライバ505からRGB用の3つのパネルに、RGBごとの駆動信号がそれぞれ出力される。一方、起動トリガ信号を受信した補正回路508は、光源ドライバ509に駆動電流の設定信号を出力する。本実施形態では、青色光(B)を出射する青色光源部に対する設定信号と、励起光(E)を出射する励起光源部に対する設定信号とがそれぞれ出力される。これらの光源部については後に詳しく説明する。
光源ドライバ509から固体光源(青色光源部及び励起光源部)に、設定された駆動信号が印加され、白色光が照明光学系を介してRGBの各パネルに照射される。各パネルで生成された画像は合成され、投射レンズ系507を介して投射される。
[光源装置]
図2は、本実施形態に係る光源装置の構成例を示す概略図である。光源装置100は、青色光源部10と、励起光源部20と、合成光学系30と、第1の駆動電源41と、第2の駆動電源42と、センサ50とを有する。また光源装置100は、機能的なブロックとして、サンプリング部60と、タイミング生成部61と、補正部62とを有する。
青色光源部10は、所定波長域の第1の可視光として青色波長域の青色レーザ光Bを出射する1以上の青色LD(固体光源)を含む第1の青色LD群(固体光源群)11を有する。本実施形態では、2次元状に配置された複数の青色LDからなる青色LD群が用いられる。これら第1の青色LD群11から出射される青色レーザ光Bが、青色光源部10からの出射光となる。青色光源部10は、本実施形態において、第1の光源部に相当する。
励起光源部20は、所定波長域の励起光として青色波長域の励起光Eを出射する1以上の青色LD(固体光源)を含む第2の青色LD群(固体光源群)21を有する。また励起光源部20は、励起光Eにより励起されて励起光Eと異なる波長域の第2の可視光を発する蛍光体(発光体)22を有する。
図2に示すように、蛍光体22は、回転円板型の蛍光体である。具体的には、円盤形状の基体部23の表面に蛍光体22が形成された蛍光体ホイール24が用いられる。蛍光体ホイール24の回転軸にはモータ25が取付けられ、モータ25の回転駆動により蛍光体ホイール24が回転する。蛍光体22は、励起光Eによって励起されて蛍光を発する蛍光物質を含んでいる。蛍光体22は、第2の可視光として、赤色波長域から緑色波長域までを含む波長域の光(黄色光Y)を出射する。
蛍光体22に含まれる蛍光物質としては、例えばYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系蛍光体が用いられる。なお、蛍光物質の種類、励起される光の波長域、及び励起により発生される可視光の波長域は限定されない。
本実施形態では、励起光源部20が第2の光源部に相当する。そして第2の可視光である黄色光Yが励起光源部20の出射光となる。
第1及び第2の青色LD群11及び21から出射される青色レーザ光の波長域は、互いに等しくてもよいし、青色波長域内で異なってもよい。また各群に含まれる青色LDの数も限定されない。
合成光学系(合成部)30は、青色光源部10からの青色レーザ光Bと、励起光源部20からの黄色光Yとが合成された白色光Wを生成して出射する。合成光学系30は、ミラー31及び33と、ダイクロイックミラー32とを有する。ミラー31は、青色光源部10から出射された青色レーザ光Bをダイクロイックミラー32に反射する。
ダイクロイックミラー32は、所定の波長域の光を選択的に反射し、それ以外の波長域の光を透過させる性質を有する。図2に示す例では、青色波長域のレーザ光である青色レーザ光B及び励起光Eが、ダイクロイックミラー32を透過する。一方、蛍光体22から出射された黄色光Yは、ダイクロイックミラー32により反射される。これにより青色レーザ光Bと黄色光Yとが同一光軸上で合成され白色光Wが生成される。生成された白色光Wは、ミラー33に反射されて、照明光学系506に反射される。なお合成光学系30の構成は限定されない。
第1の駆動電源41は、青色光源部10の第1の青色LD群11に駆動電流を印加するめの電源である。第2の駆動電源42は、励起光源部20の第2の青色LD群21に駆動電流を印加するめの電源である。第1及び第2の電源部41及び42の具体的な構成は限定されない。なお以下では、第1の青色LD群11に印加される駆動電流を第1の駆動電流と記載する。また第2の青色LD群21に印加される駆動電流を第2の駆動電流と記載する。
センサ50は、白色光Wを受光して、青色波長域の光、赤色波長域の光、及び緑色波長域の光のそれぞれの強度を測定可能である。センサ50の受光面にはRGBの各波長域の光をそれぞれ透過させる、青色フィルタ、赤色フィルタ、及び緑色フィルタが設けられる。この複数のカラーフィルタにより各波長域の光が分光され、それぞれの強度が測定可能となる。センサ50の具体的な構成は限定されず、例えば周知のフォトセンサ等が適宜用いられてよい。
センサ50により測定される青色波長域の光の強度は、青色光源部10からの出射光である青色レーザ光Bの強度に相当する。赤色波長域光の強度、及び緑色波長域光の強度は、励起光源部20からの出射光である黄色光Yの強度に相当する。
図3は、センサ50の取付け位置の一例を示す概略図である。図3の左側の図に示すように、本実施形態では、白色光Wを照明光学系506に反射するミラー33の背面34に、センサ50が取付けられる。ミラー33に入射する白色光のうち約1%程度の光が、ミラー33を透過する。センサ50は、その透過光を受光して、RGBの各波長域の光の強度をそれぞれ測定する。
図3の右側の図に示すように、センサ50は、ミラー33を正面から見て、背面34側の略中央部分に取付けられる。しかしながら出射される白色光Wの光軸上であれば、センサ50が取付けられる位置は限定されない。
サンプリング部60は、センサ50により測定されたRGBの各波長域の光の強度を、所定のサンプリング間隔にてサンプリングすることが可能である。本実施形態では、RGBの各色の光に対して共通したサンプリング間隔にてサンプリングが実行される。図2に示すセンサ50及びサンプリング部60は、図1に示すセンサ部511に含まれる。
補正部62は、例えば図1に示す補正回路508により実現される機能ブロックである。補正部62は、サンプリング部60からのサンプリング結果等をもとに、画像の色度及び輝度を補正するための補正情報を出力する。補正部62により、第1の駆動電源41に、第1の青色LD群11に印加する第1の駆動電流値についての指示が出力される。また補正部62により、第2の駆動電源42に、第2の青色LD群21に印加する第2の駆動電流値についての指示が出力される。
補正部62、第1及び第2の駆動電源41及び42、及び図1に示す光源ドライバ509は、本実施形態において、駆動部として機能する。
タイミング生成部61は、サンプリング部60により実行されるサンプリングのタイミングを設定する。タイミング生成部61により、サンプリングのタイミングに応じたサンプリングパルスが生成され、サンプリング部60に出力される。すなわちタイミング生成部61により、サンプリング間隔が適宜設定される。タイミング生成部61は、本実施形態において、複数の光源部の出射光に関するそれぞれの出力特性をもとに、所定のサンプリング間隔を制御可能な間隔制御部として機能する。
本実施形態では、タイミング生成部61により、青色光源部10の出力特性に応じて、青色レーザ光Bの強度をサンプリングするためのサンプリング間隔が制御される。また励起光源部20の出力特性に応じて、黄色光Y(赤色波長域光及び緑波長域光)の強度をサンプリングするためのサンプリング間隔が制御される。上記したように本実施形態では、白色光Wが受光され、共通サンプリング間隔により各波長域の光の強度がサンプリングされる。従ってタイミング制御部61により、共通サンプリング間隔が制御される。
後にも詳しく説明するが、各光源部の出力特性とは、本実施形態では、各光源部に印加される駆動電流に対する出力特性を意味する。すなわち印加される駆動電流に対して、各光源部がどのように、どの程度の大きさで、出射光を出射するかという特性が、出力特性に相当する。図2に示すように、タイミング生成部61は、補正部62から出力される駆動電流値の指示をもとに共通サンプリング間隔を適宜制御可能である。
サンプリング部60、補正部62、及びタイミング生成部61を実現するための構成は限定されない。例えば回路等のハードウェア資源により各機能ブロックが実現されてもよいし、プログラム等のソフトウェアにより各ブロックが実現されてもよい。もちろんハードウェア資源及びソフトウェアが適宜協同することで各機能ブロックが実現されてもよい。
例えば回路として、サンプルホールド回路、RGBからXY色度へ変換するマトリクス回路、種々の判定回路、駆動電流の設定回路、インタフェース回路、青色LD群のオン/オフのタイミング生成回路、コマンド発光・解析回路等が用いられる。
プログラムは、例えば画像表示装置500内の各機構を制御する制御部により実行される。制御部は、例えばCPU、RAM、及びROM等を有し、CPUがROMに予め記録されているプログラムをRAMにロードして実行することにより、各機構を制御する。またCPUが所定のプログラムを実行することで、所定の機能ブロックが実現される。制御部の構成は限定されず、任意のハードウェア及びソフトウェアが用いられてよい。
図4は、光源装置100の動作例として、主に色度の補正を示すフローチャートである。図4に示す処理は、所定の制御アルゴリズムに沿って、図2に示す各ブロックが動作することで実現される。以下、図4内に示すパラメータの意味を記載する。
R:センサ出力値(赤)
G:センサ出力値(緑)
B:センサ出力値(青)
C:(R+G)値とB値との比 C=(R+G)/B
Ci:Cの基準値(セットごとに設定される値)
IB:第1の青色LD群への電流値(第1の駆動電流値)(単位はA)
IBmax:第1の駆動電流値の上限
IP:第2の青色LD群への電流値(第2の駆動電流値)(単位はA)
IPmax:第2の駆動電流値の上限
IS:1シーケンスで変更する電流幅
Is:印加されている駆動電流の合計
Is_min:駆動電流の下限
N:補正ループ回数
N_max:補正ループ回数の上限
図4に示すように、まず補正ループ回数Nが0に設定される(ステップ101)。次に第1及び第2の青色LD群11及び21がオンとなっているか否かが判定される(ステップ102)。第1及び第2の青色LD群11及び21によるレーザ光の照射が行われていないと判定された場合(ステップ102のNo)、色度の補正は終了する。
第1及び第2の青色LD群11及び21が点灯していると判定された場合(ステップ102のYes)、センサ部511によりサンプリングが実行され、RGBの各光の強度値が測定される(ステップ103)。測定されたRGBの測定値は、CIE(国際照明委員会)が定めるXYZ表色系の値に変換される。そしてxy色度図における色度座標(x、y)が算出される(ステップ104)。
図5は、XYZ表色系のxy色度図を示す図である。青色光源部10から出力される青色レーザ光Bの色度座標は、図5に示す点B付近となる。励起光源部20から出力される黄色光Yの色度座標は、図5に示す点Y付近となる。これらの光が合成された白色光の色度座標は、点B及びYを結ぶ直線L上の付近となり、青色レーザ光B及び黄色光Yの各強度に応じて変動する。従ってこの直線L上にて、ホワイトバランスが制御されることになる。
本実施形態では、センサ部511より白色光Wの色度が測定され、その変化によって第1及び第2の青色LD群11及び21への駆動電流がそれぞれ調整される。色度変化については、例えば工場出荷時の白色光の色度をリファレンスとして、経年変化、あるいは人為的な輝度調整等により、図5の星印Wで表されるリファレンス値からのずれ(Δx,Δy)が検出される。そして色度のずれ(Δx,Δy)が所定の範囲に含まれない場合には、第1及び第2の青色LD群11及び21にそれぞれ印加される駆動電流の値が調整される。
図6は、第1及び第2の青色LD群11及び21にそれぞれ印加される駆動電流の比と、測定されるRGB値の比との関係を示すグラフである。図6に示すように、励起用LD電流(第2の駆動電流)に対して青色LD電流(第1の駆動電流)を相対的に変化させると、当該変化に応じて比B/Gの値が変化する。一方、比R/Gの値と、比G/Gの値は変化しない。
従って白色光W内の青色レーザ光Bの比率を大きくしたい場合、第1の駆動電流値を大きくする、または第2の駆動電流値を小さくすればよいことがわかる。一方、白色光W内の黄色光Y、すなわち赤色波長光R及び緑色波長光Gの比率を大きくしたい場合には、第1の駆動電流値を小さくする、または第2の駆動電流値を大きくすればよいことがわかる。
なお駆動電流の調整は、各光源部からの出射光である、青色レーザ光Bの強度と、黄色光Yの強度との比が所定の範囲に含まれるか否かに応じて実行されてもよい。さらに言えば、駆動電流の調整は、赤色波長域光R、緑色波長光G、及び青色波長域Bの各強度の比が所定の範囲に含まれる否かによって実行されてもよい。
本実施形態では、(Δx,Δy)<(0.01,0.01)が条件とされる。従って図4のステップ105にて、(Δx,Δy)>(0.01,0.01)となるか否か判定される。条件が満たされる場合(ステップ105のNo)、すなわち白色光Wのxy色度がそれぞれ0.01以上ずれていない場合、補正は実行されずステップ101に戻る。
条件が満たされない場合(ステップ105のYes)、すなわち白色光Wのxy色度がそれぞれ0.01以上ずれている場合、ステップ106以降において、当該ずれが0.01以内になるように第1及び第2の青色LD群11及び21への駆動電流が調整される。これにより各光源部の出力パワーが適宜制御される。なお、判定の基準となるずれの大きさの値は限定されず、適宜設定されてよい。
補正ループ回数Nが1加算される(ステップ106)。次に(R+G)値とB値との比であるC=(R+G)/Bが、基準値Ciよりも大きいか否かが判定される(ステップ107)。この基準値Ciは、使用される画像表示装置500の特性等をもとに適宜設定される値である。例えば基準値Ciは、工場出荷時や画像表示装置500の初期動作時に所定の値に調整される。
比Cが基準値Ciよりも大きい場合(ステップ107のYes)、測定された青色レーザ光Bの比率が低下していることになる。そこで第1の駆動電流値IBが、第1の駆動電流値の上限であるIBmaxと等しいか否かが判定される(ステップ108)。ステップ108がNoの場合、第1の駆動電流値IBが、1シーケンスで変更される電流幅IS(単位はmA)分だけ大きくされる(ステップ109)。電流幅ISは任意に設定されてよく、単位もmAに限定されない。
ステップ108がNoの場合、第1の駆動電流値IBを大きくすることができないので、第2の駆動電流値IPを電流幅IS分だけ小さくする(ステップ110)。これにより相対的に青色レーザ光Bの比率を大きくすることができる。
ステップ107にて、比Cが基準値Ciよりも小さいと判定された場合、(ステップ107のNo)、測定された赤色波長域光R及び緑色波長域Gの比率が低下していることになる。そこで第2の駆動電流値IPが、第2の駆動電流値の上限であるIPmaxと等しいか否かが判定される(ステップ111)。ステップ111がNoの場合、第2の駆動電流値IPが、電流幅IS(単位はmA)分だけ大きくされる(ステップ112)。
ステップ111がYesの場合、第2の駆動電流値IPを大きくすることができないので、第1の駆動電流値IBを電流幅IS分だけ小さくする(ステップ113)。これにより相対的に赤色波長域光R及び緑色波長域Gの比率を大きくすることができる。
次に、印加される駆動電流の合計Isが、駆動電流の下限Is_minよりも小さいか否かが判定される(ステップ114)。駆動電流の合計Isが下限Is_minよりも小さい場合は(ステップ114のYes)、生成される画像の輝度が不足してしまう。従って仮に白色光Wの色度が適正な範囲に含まれることになったとしても、適正な画像表示が難しくなる。従ってこの場合は、スクリーンや画像表示装置500の操作ディスプレイ等に、輝度不足により画像が暗い旨のエラー1が表示される(ステップ115)。その表示形態は限定されない。
ステップ114がNoの場合、補正ループ回数Nが、補正ループ回数の上限N_maxよりも大きいか否かが判定される(ステップ116)。補正ループ回数Nが上限N_maxよりも大きい場合には(ステップ116のYes)、適正な補正ができない旨のエラー2が表示される(ステップ117)。その表示形態は限定されない。ステップ116がNoの場合、ステップ102に戻る。
このようにサンプリング結果をもとにして第1及び第2の駆動電流の印加により、白色光Wの色度や、各出射光の強度の比が、所定の範囲に維持可能であるか否かが監視されてもよい。この処理は、例えば図1に示す補正部が監視部として機能することにより実行される。あるいは、監視部として機能するブロックが個別に設けられてもよい。なお監視のためのアルゴリズムも限定されない。
図4では、白色光Wを所望の色度とするために、第1及び第2の駆動電流の調整が実行された。これに加え本技術を用いて、白色光Wの輝度を所望のものにすることも可能である。すなわち第1及び第2の駆動電流を補正することで、白色光Wの輝度を所望のものにすることが可能であり、例えば色度を維持しながら輝度を調整することも容易に実現できる。
例えば、図2に示す補正部62に、輝度に関する外部からの情報が入力される。外部情報としては、画像生成システムとして機能する照明光学系/及びパネル506により生成される画像の情報や、ユーザI/F504から入力される情報等がある。また画像表示装置500が配置される環境の明るさや温度の情報等も挙げられる。
なおここで外部からの情報とは、光源装置100として構成される部分から見て外部となる部分から入力される情報である。従って外部からの情報は、画像表示装置500の外部から入力される情報と、画像表示装置500内の所定のブロックから光源装置100に入力される情報との両方を含む。
例えば投影される画像について、1V(垂直走査)単位で輝度ヒストグラムが検出される。この検出結果から、画像のコントラストが足りない場合、あるいはコントラストが強すぎる場合等に、第1及び第2の駆動電流の両方またはいずれか一方が適宜制御される。これにより画像のコントラストを高精度に制御することが可能となり、高品質の画像表示が実現する。
図7は、輝度調整のために用いられるテーブル情報の一例である。上記した輝度ヒストグラムの検出により、目標とする輝度が設定される。画像表示装置500の記憶部等には、図7に例示するような、輝度カーブのテーブルが記憶されている。グラフの縦軸は輝度(単位は適宜設定された相対的な値)であり、横軸は制御のパラメータ値である。
例えば所定の光学系に対してメカ的な絞り機構を設け、当該絞りの大きさと輝度との関係をテーブルとして記憶させる。そしてテーブル上の輝度カーブと同様な制御が可能なように、制御パラメータ値と駆動電流値(例えば第1及び第2の駆動電流値の合計や比率等)とを関係づける。補正部62は、輝度目標値を実現する駆動電流値をテーブルの横軸の制御パラメータ値から素早く求め、その電流値をもとに第1及び第2の駆動電源41及び42をそれぞれ駆動させる。これにより投影画像の輝度をコントロールすることが可能となる。
このようにヒストグラムによる輝度制御を行ってコントラスト画質を改善しながら、図4に示した色度補正を並行して行うことも可能である。これにより所望の色度及び輝度を有する白色光Wを出射させることが可能である。すなわち輝度調整と同時に色度維持の管理も行うことが出来るので画質を向上させることが可能となる。もちろん、色度制御又は輝度制御のいずれかのみを目的として第1及び第2の駆動電流値の制御が実行されてもよい。また輝度制御にセンサ部511によるサンプリング結果が用いられてもよい。
図8は、輝度制御及び色度制御がそれぞれ実行されるタイミングの一例を示す図である。例えば1Vごと(1/60s(約16.7ms))に輝度制御が実行される。一方で、サンプリング結果を用いた色度制御は、これと非同期に1s程度ごとに実行される。例えばこのような制御が可能である。これらの周期は限定されず、画像のフレームレートやフィールドレートごとに輝度制御が行われてもよいし、輝度制御及び色度制御が同期して実行されてもよい。
図9は、ヒストグラム検出の一例を説明するための図である。高精度なヒストグラム検出を実現するために、全ての画素内のうちヒストグラム検出の対象とならない非対象画素が設定されてもよい。非対象画素は、正しいヒストグラムの検出を妨げる可能性がある画素であり、典型的には、画像内に重畳された字幕を表現する画素である。
図9の上側の図に示す例では、画像の中央の下部に、「ABCDE」の字幕45が重畳されている。これらの字幕45を表現する画素は、非対象画素46として設定される。その方法としては、例えば図9の下側の図に示すように、隣接する画素間の輝度変化の立ち上がりの角度と変化量とが用いられる。立ち上がりの角度及び変化量が一定値を超えた場合に、字幕45と判断され非対象画素46として設定される。その他、非対象画素46の設定方法は限定されず、任意の方法が用いられてよい。
このように非対象画素46を適宜設定することで、正確な画面輝度の評価が可能となり、画面のコントラス比を正しく評価することが可能となる。その結果、高精度の輝度調整が可能となり、高品質な画像表示が実現する。
次にサンプリング間隔の制御について説明する。上記したように、本技術では、青色光源部10及び励起光源部20のそれぞれの出力特性をもとに共通サンプリン間隔が制御される。具体的には、本実施形態では、励起光光源部20の第2の青色LD群21に印加される励起用駆動電流値(第2の駆動電流値)を基準にして共通サンプリング間隔が制御される。以下、この点について詳しく説明する。
図10Aは、蛍光ホイール入射前の励起光Eとしての青色レーザ光の出力パワーと駆動電流値との関係、及び照明光学系に入射する前の蛍光体から出射された黄色光Yの出力パワーと駆動電流値との関係をそれぞれ示すグラフである。図10Bは、図10Aに示す結果を、駆動電流値が1.0Aのときの出力パワーにて正規化したグラフである。
連続した駆動電流(CW駆動電流)が電流値を変化させながら印加され場合、青色レーザ光の出力パワーは駆動電流値の変化と略リニアに変化する。すなわち駆動電流値が大きくなると、略比例して青色レーザ光の出力パワーが大きくなる。一方、黄色光Yの出力パワーは、青色レーザ光と比べて、ノンリニアな発光特性となる。これは蛍光体から発生する蛍光の光強度は、輝度飽和等の影響により最大出力付近で低下するからである。図10A及びBに示すように、駆動電流値が大きくなるにつれて黄色光Yの出力パワーの上昇率は小さくなる。
図11は、駆動電流値に対する各光の出力パワーを示すグラフであり、第1の青色LD群11から出射される青色レーザ光Bの出力パワー、蛍光である黄色光Yの出力パワー、及び合成光である白色光Wの出力パワーが図示されている。
図11に示すように、青色レーザ光Bの出力パワーは、駆動電流値の変化に対してリニアに変化する。一方、黄色光Yは、ノンリニアに変化する。この結果、白色光Wの出力パワーも、駆動電流値の変化に対してノンリニアに変化する。図11に示す所定の電流値a[A]よりも小さい範囲C1では、白色光Wの出力パワーは駆動電流値の変化に対してリニアに変化する。従ってこの範囲C1では、白色光Wの色度変化は小さいものとなる。
一方、所定の電流値aよりも大きい範囲C2では、白色光Wの出力パワーの上昇率は小さくなっている。この範囲C2では、黄色光Yの出力パワー低下の影響により、白色光Wの色度変化は大きくなる。ノンリニアに変化する黄色光Yの発光特性は予めわかっているので、輝度変更時等の駆動電流値をもとに、センサ部511によるサンプリングをリニアな範囲C1ではゆっくり行い、ノンリニアな範囲C2では頻繁に行う。これにより高精度の色度制御を実現することが可能となり、且つ消費電力化を図ることが可能となる。
図12は、出力特性に応じた共通サンプリング間隔の制御例を示すグラフである。図12に示すように、所定の電流値aを閾値aとして設定し、第2の青色LD群21に印加される第2の駆動電流値が閾値aよりも小さい場合に、第1の共通サンプリング間隔t1が設定される。そして第2の駆動電流値が閾値aよりも大きい場合に、第1の共通サンプリン間隔t1よりも小さい第2の共通サンプリング間隔t2が設定される。
第1及び第2の共通サンプリング間隔t1及びt2の具体的な大きさは限定されない。例えば生成される画像のフレームレートが基準とされてもよい。すなわち第1の共通サンプリング間隔t1はフレームレートよりも大きく設定され、第2の共通サンプリング間隔t2はフレームレートよりも小さく設定される。例えばこのような設定により、高精度な色度制御が実現する。なおフレームレートに代えて、垂直走査期間(フレームレートと等しくなる場合もある)を基準として、第1及び第2の共通サンプリング間隔t1及びt2がそれぞれ設定されてもよい。
図13は、共通サンプリング間隔の制御の他の例を示すグラフである。例えば駆動電流値について閾値aよりも小さい値に第2の閾値bが設定されてもよい。そして駆動電流の印加開始から第2の閾値bまでの範囲C3では、サンプリングが実行されなくてもよい。これは駆動電流値が小さい範囲では、白色光Wの色度変化は十分小さいと考えられることにもとづく。このようにサンプリングを実行しない範囲C3が設定されてもよく、これにより処理負荷の軽減や、省電力化を図ることが可能となる。
以上、本実施形態に係る光源装置100では、青色光源部10及び励起光源部20から出射される青色レーザ光B及び黄色光Yのそれぞれの強度が所定のサンプリング間隔でサンプリングされる。この際に、各光源部の出力特性をもとに、所定のサンプリング間隔が制御される。これにより光源装置100から出射される白色光Wの色度及び輝度を高精度に制御することが可能である。
また本技術を用いることにより、複数の異なる発光特性の固体光源と発光強度を検出するフォトセンサとを持つプロジェクタ等において、フォトセンサ値を色度保持のため光源変調のフィードバック制御に用いながら明るさを任意に変更する際、各光源のそれぞれの発光特性に従ってセンサの光検出タイミングを適宜変化させるので、省電力化を図ることも可能である。
また、固体光源の経年劣化による色度ズレを自動的に補正できるので信頼性と画質向上を実現することができる。またいくつかの固体光源の光出力強度が発光のための入力電力に対してリニアにならず、合成光の色度が一定にならない場合でも、合成光の色度を高精度に自動的に補正することが可能となり、光源の出力特性に対する制限が不要で光源設計の自由度が広がる。この結果装置の小型化にも有利である。
また、色度を維持しながら輝度調整を光源変調(駆動電流の制御)により実行可能であるので、ユーザによる輝度調整や環境光による輝度調整、メカ絞りによらない画像表示装置の自動絞り(オートアイリス)が実現可能となる。特に本実施形態のように偏心光学系が用いられる場合には、非球面レンズや非球面ミラーが搭載されていることが多く、光軸がズレている、あるいは非対称光束となるので、メカニカルな絞り機構を設計することが難しい。またそうような非対象な絞り機構を構築するためにはコストがかかってしまう。
本技術では、このような問題を解決することが可能であり、偏心光学系、短焦点等特殊な光学系を採用しているためにメカ絞り機構の設置が困難なプロジェクタ等に対しても、容易に絞り機能と同等な輝度調整機能を実現することができる。所謂オートアイリスでメカ的な絞り機構が不要なのでコスト、消費電力的に有利である。またメカニカルな絞り機構は反応速度が遅い傾向があるが、本技術ではこの点についても有利である。また絞りを電気的に行うので、輝度調整スピードを画像により任意に設定するといったことも可能となる。
<その他の実施形態>
本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
図14は、本技術に係る光源装置200の他の構成例を示す概略図である。上記では、図2に示す光源装置では、複数の光源部として、青色光源部10及び励起光源部20の2つの光源部が用いられた。しかしながら複数の光源部として設けられる光源部の数は限定されない。
例えば図14に示すように、任意のn個の数の光源部210が用いられ、各光源部210から出射される出射光Lが合成され、その合成光L’が照明光学系506に照射されてもよい。そしてセンサ部211により複数の出射光Lの各強度がサンプリングされてもよい。各光源部210の出力特性をもとにサンプリング間隔(例えば共通サンプリング間隔)を適宜制御することで、高精度の色度制御及び輝度制御が可能となる。
図14Bに示す光源装置300のように、光源部310ごとにセンサ350が1つずつ配置されてもよい。そして各光源部310からの出射光Lの強度が、光源部310ごとに配置されたセンサ350により測定されてもよい。この場合、光源装置300には、複数の光源部310と同じ数の複数のセンサ350が設けられることになる。
各センサ350により測定された光強度は、図示しないサンプリング部によりサンプリングされる。この際、共通サンプリング間隔でなく、光源部310ごとに(出射光Lごとに)所定のサンプリング間隔が個別に設定されてもよい。そして当該個別に設定された個別サンプリング間隔が、複数の光源部310の各出力特性に応じてそれぞれ制御されてもよい。これにより高精度の色度制御及び輝度制御が可能となる。
例えば図2に示す光源装置100において、青色レーザ光Bを受光してその強度を測定する第1のセンサ、及び黄色光Yを受光して赤色波長域光及び緑色波長域光の各強度を測定する第2のセンサの、2つのセンサが用いられてもよい。
なお上記の実施形態のように、複数の光源部に対して、各出射光の強度を測定可能な単体のセンサが用いられることで、部品コストを低減させることが可能となり、また装置の構成の簡素化、及び小型化を図ることが可能となる。また共通のサンプリング間隔を設定することで、簡単な構成で複数の出射光のそれぞれの強度をサンプリングすることが可能となり、光源装置の小型化に有利である。
上記では、説明を分かりやすくするために、画像表示装置内において、光源装置として機能するブロックを説明した。このことは画像表示装置内に、本技術に係る光源装置が独立して設けられる場合に限定されることを意味するわけではない。すなわち本技術の適用は、光源装置が独立して構成される場合に限定されない。例えば画像表示装置内の種々の機能を発揮するブロックの一部又は全部等により、本技術に係る光源装置として説明した構成や動作が実現されてもよい。一方で、本技術に係る光源装置が単体で用いられてもよい。この場合には、光源装置の各機構を制御する制御部により、所定のプログラムが実行される。また光源装置が有する記憶部に、種々のプログラムやテーブル情報が記憶される。
なお、本開示中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。上記の複数の効果の記載は、それらの効果が必ずしも同時に発揮されるということを意味しているのではない。条件等により、少なくとも上記した効果のいずれかが得られることを意味しており、もちろん本開示中に記載されていない効果が発揮される可能性もある。
以上説明した各形態の特徴部分のうち、少なくとも2つの特徴部分を組み合わせることも可能である。すなわち各実施形態で説明した種々の特徴部分は、各実施形態の区別なく、任意に組み合わされてもよい。
なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
(1)複数の光源部と、
前記複数の光源部から出射される複数の出射光を受光して、各出射光の強度を所定のサンプリング間隔でそれぞれサンプリングすることが可能なセンサ部と、
前記複数の光源部の出射光に関するそれぞれの出力特性をもとに、前記所定のサンプリング間隔を制御可能な間隔制御部と
を具備する光源装置。
(2)(1)に記載の光源装置であって、さらに、
前記複数の光源部の各々に駆動電流を印加可能な駆動部を具備し、
前記間隔制御部は、前記駆動部からの前記駆動電流に対する前記出力特性をもとに、前記所定のサンプリング間隔を制御する
光源装置。
(3)(2)に記載の光源装置であって、
前記間隔制御部は、前記複数の光源部の各々に印加される前記駆動電流の値を基準として、前記所定のサンプリング間隔を制御する
光源装置。
(4)(2)又は(3)に記載の光源装置であって、
前記駆動部は、前記サンプリングの結果をもとに、前記各出射光の強度の比が所定の範囲に含まれるように、前記複数の光源部の各々に前記駆動電流を印加する
光源装置。
(5)(2)から(4)のうちいずれか1つに記載の光源装置であって、
前記駆動部は、外部からの情報をもとに、前記複数の光源部の各々に印加する前記駆動電流の値を調整可能である
光源装置。
(6)(1)から(5)のうちいずれか1つに記載の光源装置であって、
前記センサ部は、前記複数の出射光が合成された合成光を受光して、共通したサンプリング間隔で前記各出射光の強度をそれぞれサンプリングし、
前記間隔制御部は、前記共通したサンプリング間隔を制御する
光源装置。
(7)(6)に記載の光源装置であって、
前記複数の光源部は、所定波長域の第1の可視光を出射する1以上の固体光源を含む第1の固体光源群を有する第1の光源部と、所定波長域の励起光を出射する1以上の固体光源を含む第2の固体光源群と前記励起光により励起されて前記所定波長域の励起光と異なる波長域の第2の可視光を発する発光体とを有する第2の光源部とを有し、
前記光源装置は、さらに、前記第1の光源部からの出射光である前記第1の可視光と、前記第2の光源部からの出射光である前記第2の可視光とが合成された白色光を生成する合成部を具備する
光源装置。
(8)(7)に記載の光源装置であって、
前記第1及び前記第2の固体光源群は、それぞれ青色波長域の光を出射可能であり、
前記発光体は、赤色波長域の光及び緑色波長域の光を含む光を発する
光源装置。
(9)(7)又は(8)に記載の光源装置であって、
前記間隔制御部は、前記第2の固体光源群に印加される励起用駆動電流の値が所定の閾値よりも小さい場合に第1の共通サンプリング間隔を設定し、前記励起用駆動電流の値が前記所定の閾値よりも大きい場合に、前記第1の共通サンプリング間隔よりも小さい第2の共通サンプリング間隔を設定する
光源装置。
(10)(8)又は(9)に記載の光源装置であって、
前記センサ部は、前記青色波長域の光、前記赤色波長域の光、及び前記緑色波長域の光のそれぞれの強度を測定可能な単体のセンサを含む
光源装置。
(11)(4)から(10)のうちいずれか1つに記載の光源装置であって、さらに、
前記サンプリング結果をもとにした前記駆動電流の印加により前記各出射光の強度の比が前記所定の範囲内に維持可能であるか否かを監視する監視部を具備する
光源装置。
(12)
(a)複数の光源部と、
前記複数の光源部から出射される複数の出射光を受光して、各出射光の強度を所定のサンプリング間隔でそれぞれサンプリングすることが可能なセンサ部と、
前記複数の光源部の出射光に関するそれぞれの出力特性をもとに、前記所定のサンプリング間隔を制御可能な間隔制御部と、
前記複数の光源部からの出射光を合成して合成光を生成する合成部と
を有する光源装置と、
(b)照射された光をもとに画像を生成する画像生成素子と、前記画像生成素子に前記光源装置から出射された前記合成光を照射する照明光学系とを有する画像生成システムと、
(c)前記画像生成素子により生成された画像を投射する投射システムと
を具備する画像表示装置。
(13)(12)に記載の画像表示装置であって、
前記光源装置は、前記複数の光源部の各々に駆動電流を印加可能な駆動部を有し、
前記間隔制御部は、前記駆動部からの前記駆動電流に対する前記出力特性をもとに、前記所定のサンプリング間隔を制御する
画像表示装置。
(14)(13)に記載の画像表示装置であって、
前記間隔制御部は、前記駆動部からの前記駆動電流の値に閾値を設定し、前記駆動電流の値が前記閾値よりも小さい場合に第1のサンプリング間隔を設定し、前記駆動電流の値が前記閾値よりも大きい場合に、前記第1のサンプリング間隔よりも小さい第2のサンプリング間隔を設定する
画像表示装置。
(15)(14)に記載の画像表示装置であって、
前記第1のサンプリング間隔は、前記画像生成システムにより生成される画像のフレームレートよりも大きく、前記第2のサンプリング間隔は、前記生成される画像の前記フレームレートよりも小さい
画像表示装置。
(16)(13)から(15)のうちいずれか1つに記載の画像表示装置であって、
前記駆動部は、前記画像生成システムにより生成される画像の情報をもとに、前記複数の光源部の各々に印加する前記駆動電流の値を調整する
画像表示装置
(17)(12)から(16)のうちいずれか1つに記載の画像表示装置であって、
前記投射システムは、偏心光学系により前記画像を投射する
画像表示装置。
(18)
複数の光源部と、
前記複数の光源部から出射される複数の出射光を受光して、各出射光の強度を所定のサンプリング間隔でそれぞれサンプリングすることが可能なセンサ部と、
前記複数の光源部の出射光に関するそれぞれの出力特性をもとに、前記所定のサンプリング間隔を制御可能な間隔制御部と、
前記複数の光源部からの出射光を合成して合成光を生成する合成部と
照射された光をもとに画像を生成する画像生成素子と、前記画像生成素子に前記合成部により生成された前記合成光を照射する照明光学系とを有する画像生成システムと、
前記画像生成素子により生成された画像を投射する投射システムと
を具備する画像表示装置。
B…青色レーザ光
E…励起光
W…白色光
Y…黄色光
10…青色光源部
11…第1の青色LD群
20…励起光源部
21…第2の青色LD群
22…蛍光体
30…合成光学系
50、350…センサ
60…サンプリング部
61…タイミング生成部
62…補正部
100、200、300…光源装置
210、310…複数の光源
211、511…センサ部
500…画像表示装置
506…照明光学系/パネル
507…投射レンズ系

Claims (17)

  1. 複数の光源部と、
    前記複数の光源部から出射される複数の出射光を受光して、各出射光の強度を所定のサンプリング間隔でそれぞれサンプリングすることが可能なセンサ部と、
    前記複数の光源部の出射光に関するそれぞれの出力特性をもとに、前記所定のサンプリング間隔を制御可能な間隔制御部と
    を具備する光源装置。
  2. 請求項1に記載の光源装置であって、さらに、
    前記複数の光源部の各々に駆動電流を印加可能な駆動部を具備し、
    前記間隔制御部は、前記駆動部からの前記駆動電流に対する前記出力特性をもとに、前記所定のサンプリング間隔を制御する
    光源装置。
  3. 請求項2に記載の光源装置であって、
    前記間隔制御部は、前記複数の光源部の各々に印加される前記駆動電流の値を基準として、前記所定のサンプリング間隔を制御する
    光源装置。
  4. 請求項2に記載の光源装置であって、
    前記駆動部は、前記サンプリングの結果をもとに、前記各出射光の強度の比が所定の範囲に含まれるように、前記複数の光源部の各々に前記駆動電流を印加する
    光源装置。
  5. 請求項2に記載の光源装置であって、
    前記駆動部は、外部からの情報をもとに、前記複数の光源部の各々に印加する前記駆動電流の値を調整可能である
    光源装置。
  6. 請求項1に記載の光源装置であって、
    前記センサ部は、前記複数の出射光が合成された合成光を受光して、共通したサンプリング間隔で前記各出射光の強度をそれぞれサンプリングし、
    前記間隔制御部は、前記共通したサンプリング間隔を制御する
    光源装置。
  7. 請求項6に記載の光源装置であって、
    前記複数の光源部は、所定波長域の第1の可視光を出射する1以上の固体光源を含む第1の固体光源群を有する第1の光源部と、所定波長域の励起光を出射する1以上の固体光源を含む第2の固体光源群と前記励起光により励起されて前記所定波長域の励起光と異なる波長域の第2の可視光を発する発光体とを有する第2の光源部とを有し、
    前記光源装置は、さらに、前記第1の光源部からの出射光である前記第1の可視光と、前記第2の光源部からの出射光である前記第2の可視光とが合成された白色光を生成する合成部を具備する
    光源装置。
  8. 請求項7に記載の光源装置であって、
    前記第1及び前記第2の固体光源群は、それぞれ青色波長域の光を出射可能であり、
    前記発光体は、赤色波長域の光及び緑色波長域の光を含む光を発する
    光源装置。
  9. 請求項7に記載の光源装置であって、
    前記間隔制御部は、前記第2の固体光源群に印加される励起用駆動電流の値が所定の閾値よりも小さい場合に第1の共通サンプリング間隔を設定し、前記励起用駆動電流の値が前記所定の閾値よりも大きい場合に、前記第1の共通サンプリング間隔よりも小さい第2の共通サンプリング間隔を設定する
    光源装置。
  10. 請求項8に記載の光源装置であって、
    前記センサ部は、前記青色波長域の光、前記赤色波長域の光、及び前記緑色波長域の光のそれぞれの強度を測定可能な単体のセンサを含む
    光源装置。
  11. 請求項4に記載の光源装置であって、さらに、
    前記サンプリング結果をもとにした前記駆動電流の印加により前記各出射光の強度の比が前記所定の範囲内に維持可能であるか否かを監視する監視部を具備する
    光源装置。
  12. (a)複数の光源部と、
    前記複数の光源部から出射される複数の出射光を受光して、各出射光の強度を所定のサンプリング間隔でそれぞれサンプリングすることが可能なセンサ部と、
    前記複数の光源部の出射光に関するそれぞれの出力特性をもとに、前記所定のサンプリング間隔を制御可能な間隔制御部と、
    前記複数の光源部からの出射光を合成して合成光を生成する合成部と
    を有する光源装置と、
    (b)照射された光をもとに画像を生成する画像生成素子と、前記画像生成素子に前記光源装置から出射された前記合成光を照射する照明光学系とを有する画像生成システムと、
    (c)前記画像生成素子により生成された画像を投射する投射システムと
    を具備する画像表示装置。
  13. 請求項12に記載の画像表示装置であって、
    前記光源装置は、前記複数の光源部の各々に駆動電流を印加可能な駆動部を有し、
    前記間隔制御部は、前記駆動部からの前記駆動電流に対する前記出力特性をもとに、前記所定のサンプリング間隔を制御する
    画像表示装置。
  14. 請求項13に記載の画像表示装置であって、
    前記間隔制御部は、前記駆動部からの前記駆動電流の値に閾値を設定し、前記駆動電流の値が前記閾値よりも小さい場合に第1のサンプリング間隔を設定し、前記駆動電流の値が前記閾値よりも大きい場合に、前記第1のサンプリング間隔よりも小さい第2のサンプリング間隔を設定する
    画像表示装置。
  15. 請求項14に記載の画像表示装置であって、
    前記第1のサンプリング間隔は、前記画像生成システムにより生成される画像のフレームレートよりも大きく、前記第2のサンプリング間隔は、前記生成される画像の前記フレームレートよりも小さい
    画像表示装置。
  16. 請求項13に記載の画像表示装置であって、
    前記駆動部は、前記画像生成システムにより生成される画像の情報をもとに、前記複数の光源部の各々に印加する前記駆動電流の値を調整する
    画像表示装置
  17. 請求項12に記載の画像表示装置であって、
    前記投射システムは、偏心光学系により前記画像を投射する
    画像表示装置。
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