JP2017227783A - 光源装置、投影装置、光源制御方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】同時に発光駆動される複数の発光素子を含む光源部15と、複数の発光素子の駆動時に、複数の発光素子のうちの一部の発光素子の光学損傷とそのタイプとを検出する温度センサ18、照度センサ19及び投影処理部13と、検出した光学損傷のタイプに基づき、複数の発光素子への供給電力を制御するCPU20及び投影処理部13とを備える。
【選択図】図1
Description
図1は、本実施形態に係るプロジェクタ装置10の概略機能構成を示す図である。入力部11は、例えばHDMI(登録商標)(High−Definition Multimedia Interface)端子、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入力端子などにより構成される。入力部11に入力された各種規格の画像信号は、入力部11で必要に応じてデジタル化された後に、バスBを介して画像変換部12に送られる。
そして、マイクロミラー素子14での反射光で光像が形成され、形成された光像が投影レンズ部17を介して、投影対象となる図示しないスクリーンに投影表示される。
上記投影処理部13、マイクロミラー素子14、光源部15、ミラー16、投影レンズ部17、温度センサ18、及び照度センサ19を含んで投影系PSを構成する。
この操作部23は、プロジェクタ装置10の本体に設けられるキー操作部と、このプロジェクタ装置10専用のリモートコントローラ(不図示)からの赤外光を受光する赤外線受光部とを含み、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CPU20へ直接出力する。
光源部15は、まず第1の半導体発光素子として、青色のレーザ光を発する半導体発光素子であるLDアレイ31を有する。
図3に示すように、このLDアレイ31は、例えば4×2(図2の図面鉛直方向)の計8個のLDがアレイ状に配列され、計8個のLDが直列接続されて発光駆動される。LDアレイ31を構成する個々のLDの各駆動電流は、上記投影処理部13により制御される。
LED55が発する赤色光は、レンズ56,57を介して、上記ダイクロイックミラー35を透過し、上記レンズ41を介して上記ダイクロイックミラー42で反射された後、レンズ43を介してインテグレータ44を通って輝度分布が均一な光束とされる。インテグレータ44を出射した赤色光は、さらにレンズ45を介してミラー46で反射され、レンズ47を介して上記ミラー16に至る。
次に、上記実施形態の動作について説明する。
なお本実施形態では、赤色光を発するLED55よりも、青色光を発するLDアレイ31を構成する個々のLDの方が、アレイ構造であることを含めて熱的負荷が大きく、発光/発振部位のCOD(以下「光学損傷」と称する)の可能性が高いものと想定している。
上記ショートモードあるいは発熱モードいずれかの光学損傷が発生した状態からさらに定常時と同様にLDアレイ31の点灯を継続する場合、LDアレイ31を構成する個々のLDの設計度に余裕を持って設計されていないLDアレイ31では、光学損傷を起こしたLDが短時間のうちに不点灯状態のまま断線してオープン状態となり、結果として直列接続されているLDアレイ31全体が消灯することになる。
ここでは、時分割駆動される光源部15のLDアレイ31とLED55に関して、説明を簡易にするために駆動タイミングの概念を排除して説明を行なうが、本来は画像フレームを構成する複数のフィールド、例えばRGBの原色フィールドのみで画像を投影する場合であれば、R(赤色画像)フィールドにLED55が、G(緑色画像)フィールド及びB(青色画像)フィールドにLDアレイ31がそれぞれ時分割で発光駆動される。
これは、発熱モードの場合、ショートモードの場合と比較して、LDアレイ31の個々のLDの発熱量が大きいので、光学損傷が発生しない他のLDの明るさは、ショートモードより暗いためである。このため、発熱モードの時の電流値A2は、ショートモードの時の電流値A1より大きい。
また、上記第1の動作例においては、照度センサ19の検知出力によりLDアレイ31の発光量を検出し(ステップS101)、LDに光学損傷が発生していると判断した場合(ステップS102のYes)、LDアレイ31の駆動電圧を検出し(ステップS103)、光学損傷がショートモードで発生しているか否かを判断した(ステップS104)が、工程はこの順番に限らない。
最初に、LDアレイ31の駆動電圧を検出し(ステップS103)、光学損傷がショートモードで発生しているか否かを判断し(ステップS104)、駆動電圧が閾値以下のショートモードでないと判断された場合(ステップS104のNo)でも、次に、照度センサ19の検知出力によりLDアレイ31の発光量を検出する(ステップS101)ことで、LDに発熱モードの光学損傷が発生しているか否かを判断する(ステップS102)ことができる。
上記ショートモードあるいは発熱モードいずれかの光学損傷が発生した状態からさらに定常時と同様にLDアレイ31の点灯を継続する場合、LDアレイ31を構成する個々のLDの設計度に予め余裕を持って設計されているLDアレイ31では、光学損傷を起こしたLDに変って発光している他のLDにより発光量を補う動作とすることも考えられる。
ここでは、時分割駆動される光源部15のLDアレイ31とLED55に関して、説明を簡易にするために駆動タイミングの概念を排除して説明を行なうが、本来は画像フレームを構成する複数のフィールド、例えばRGBの原色フィールドのみで画像を投影する場合であれば、R(赤色画像)フィールドにLED55が、G(緑色画像)フィールド及びB(青色画像)フィールドにLDアレイ31がそれぞれ時分割で発光駆動される。
発熱モードの場合、ショートモードの場合と比較して、LDアレイ31の個々のLDの発熱量が大きいので、光学損傷が発生しない他のLDの明るさは、ショートモードより暗い。このため、発熱モードの電流値A4は、ショートモードの電流値A3よりも大きく設定されている。
以上詳述した如く本実施形態によれば、同時に発光駆動する複数の発光素子の中で、不点灯状態となる素子が現出した場合にその内容に応じて対処することが可能となる。
[請求項1]
同時に発光駆動される複数の発光素子と、
上記複数の発光素子の駆動時に、上記複数の発光素子のうちの一部の発光素子の光学損傷とそのタイプとを検出する検出部と、
上記検出部で検出した光学損傷のタイプに基づき、上記複数の発光素子への供給電力を制御する電力制御部と、
を備えることを特徴とする光源装置。
[請求項2]
上記検出部は、上記複数の発光素子の駆動電力と発光量とから光学損傷とそのタイプとを検出することを特徴とすることを特徴とする請求項1記載の光源装置。
[請求項3]
上記検出部は、上記複数の発光素子の駆動電力と温度変化とから光学損傷とそのタイプとを検出することを特徴とすることを特徴とする請求項1記載の光源装置。
[請求項4]
上記電力制御部は、上記検出部で検出した光学損傷のタイプに基づき、上記複数の発光素子への供給電流の増減量を制御することを特徴とする請求項1乃至3いずれか記載の光源装置。
[請求項5]
請求項1乃至4いずれか記載の光源装置と、
上記光源装置から供給される光を用いて光像を形成し、被投影対象に照射して結像させる投影部と、
を備えることを特徴とする投影装置。
[請求項6]
同時に発光駆動される複数の発光素子を備えた装置での光源制御方法であって、
上記複数の発光素子の駆動時に、上記複数の発光素子のうちの一部の発光素子の光学損傷とそのタイプとを検出する検出工程と、
上記検出工程で検出した光学損傷のタイプに基づき、上記複数の発光素子への供給電力を制御する電力制御工程と、
を有することを特徴とする光源制御方法。
[請求項7]
同時に発光駆動される複数の発光素子を備えた装置が内蔵したコンピュータが実行するプログラムであって、上記コンピュータを、
上記複数の発光素子の駆動時に、上記複数の発光素子のうちの一部の発光素子の光学損傷とそのタイプとを検出する検出部、及び
上記検出部で検出した光学損傷のタイプに基づき、上記複数の発光素子への供給電力を制御する電力制御部、
として機能させることを特徴とするプログラム。
11…入力部、
12…画像変換部、
13…投影処理部、
14…マイクロミラー素子、
15…光源部、
16…ミラー、
17…投影レンズ部、
18…温度センサ、
19…照度センサ、
20…CPU、
21…メインメモリ、
22…プログラムメモリ、
23…操作部、
24…音声処理部、
25…スピーカ部、
31…LDアレイ、
32…ミラーアレイ、
35…ダイクロイックミラー、
38…カラーホイール、
38b…透過用拡散板、
38g…蛍光体層、
39…モータ(M)、
42…ダイクロイックミラー、
44…インテグレータ、
46…ミラー、
B…バス、
PS…投影系。
Claims (7)
- 同時に発光駆動される複数の発光素子と、
上記複数の発光素子の駆動時に、上記複数の発光素子のうちの一部の発光素子の光学損傷とそのタイプとを検出する検出部と、
上記検出部で検出した光学損傷のタイプに基づき、上記複数の発光素子への供給電力を制御する電力制御部と、
を備えることを特徴とする光源装置。 - 上記検出部は、上記複数の発光素子の駆動電力と発光量とから光学損傷とそのタイプとを検出することを特徴とすることを特徴とする請求項1記載の光源装置。
- 上記検出部は、上記複数の発光素子の駆動電力と温度変化とから光学損傷とそのタイプとを検出することを特徴とすることを特徴とする請求項1記載の光源装置。
- 上記電力制御部は、上記検出部で検出した光学損傷のタイプに基づき、上記複数の発光素子への供給電流の増減量を制御することを特徴とする請求項1乃至3いずれか記載の光源装置。
- 請求項1乃至4いずれか記載の光源装置と、
上記光源装置から供給される光を用いて光像を形成し、被投影対象に照射して結像させる投影部と、
を備えることを特徴とする投影装置。 - 同時に発光駆動される複数の発光素子を備えた装置での光源制御方法であって、
上記複数の発光素子の駆動時に、上記複数の発光素子のうちの一部の発光素子の光学損傷とそのタイプとを検出する検出工程と、
上記検出工程で検出した光学損傷のタイプに基づき、上記複数の発光素子への供給電力を制御する電力制御工程と、
を有することを特徴とする光源制御方法。 - 同時に発光駆動される複数の発光素子を備えた装置が内蔵したコンピュータが実行するプログラムであって、上記コンピュータを、
上記複数の発光素子の駆動時に、上記複数の発光素子のうちの一部の発光素子の光学損傷とそのタイプとを検出する検出部、及び
上記検出部で検出した光学損傷のタイプに基づき、上記複数の発光素子への供給電力を制御する電力制御部、
として機能させることを特徴とするプログラム。
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