JP2018124389A - プロジェクター及びプロジェクターの制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】色ムラを低減できる、プロジェクター及びプロジェクターの制御方法を提供する。
【解決手段】本発明のプロジェクターは、光を射出する複数の光源部と、複数の光源部からの光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、光変調装置により変調された光を投射する投射光学系と、画像情報の明るさに関する情報に基づいて、複数の光源部を駆動させる駆動部と、を備え、複数の光源部は、射出する光の波長が互いに異なる第１光源部および第２光源部を含み、駆動部は、第１光源部及び第２光源部の発光の明るさを変化させる場合、第１光源部の発光に関する第１発光情報と、第２光源部の発光に関する第２発光情報とを決定した後に、所定のタイミングで、第１発光情報に基づいて第１光源部を発光させるとともに第２発光情報に基づいて第２光源部を発光させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、プロジェクター及びプロジェクターの制御方法に関するものである。
従来、光源から射出した赤色光（Ｒ光）、緑色光（Ｇ光）及び青色光（Ｂ光）の光を液晶デバイスやＤＭＤ等の光変調素子により変調することで画像光を表示するプロジェクターが知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
このプロジェクターでは、ＲＧＢ各色の光を射出する複数の光源と、各光源を個別に制御する複数の駆動回路と、各駆動回路を制御する光量制御部とを有し、光量制御部が各色の光源の出力を調整することで所望のホワイトバランスを実現している。また、光量制御部は、映像信号処理回路が受信する映像信号の内容によって各光源の明るさを変更する。
特開２０１５−０５７６７１号公報
しかしながら、上記従来技術においては、光量制御部が各光源の明るさを変更する場合に、光量制御部は色毎に光源の出力（明るさ調整）を調整するため、各光源による制御タイミングにずれが生じてしまい、投射画像の色バランスを崩すおそれがある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、色バランスの乱れを低減できる、プロジェクター及びプロジェクターの制御方法を提供することを目的の一つとする。
本発明の第１態様に従えば、光を射出する複数の光源部と、前記複数の光源部からの光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学系と、前記複数の光源部を駆動させる駆動部と、を備え、前記複数の光源部は、射出する光の波長が互いに異なる第１光源部および第２光源部を含み、前記第１光源部及び前記第２光源部の発光の明るさを変化させる場合、前記駆動部は、前記第１光源部の発光に関する第１発光情報と前記第２光源部の発光に関する第２発光情報とを決定した後に、所定のタイミングで、前記第１発光情報に基づいて前記第１光源部を発光させるとともに前記第２発光情報に基づいて前記第２光源部を発光させるプロジェクターが提供される。
第１態様に係るプロジェクターでは、駆動部により第１光源部及び第２光源部の明るさを一度に切り替えるので、色バランスに乱れを生じさせることなく調光を行うことができる。
上記第１態様において、前記駆動部は、前記所定のタイミングとして前記光変調装置に垂直同期信号が出力されるタイミングで、前記第１発光情報及び前記第２発光情報に基づいて前記第１光源部及び前記第２光源部を発光させるのが好ましい。
この構成によれば、光変調装置に画像を表示させるタイミング（すなわち、垂直同期信号の入力タイミング）に同期して第１光源部及び第２光源部の明るさを切り替えるため、投射画像にチラつきが生じるのを低減できる。
上記第１態様において、前記駆動部は、前記第１光源部及び前記第２光源部に供給される駆動電流のパルス幅変調制御により、前記第１光源部及び前記第２光源部を駆動し、前記第１発光情報及び前記第２発光情報は、前記駆動電流の電流値及び前記パルス幅変調制御のパルス幅のうち少なくとも一方を含むのが好ましい。
この構成によれば、駆動電流の電流値及びパルス幅変調制御のパルス幅に関する情報を用いることで、上述した第１光源部及び第２光源部の明るさ制御を簡便に実現できる。
上記第１態様において、前記第１光源部は、第１波長の光を射出する第１発光素子群を含み、前記第２光源部は、前記第１波長の光を射出する第２発光素子群と、前記第２発光素子群からの光の波長を前記第１波長から第２波長に変換する光波長変換素子と、を含むのが好ましい。
この構成によれば、第２光源部から第１波長と異なる第２波長の光を射出する構成を実現することができる。
上記第１態様において、前記第１波長の光は４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長帯の光であり、前記第２波長の光は５２０ｎｍ〜５８０ｎｍの波長帯の光であるのが好ましい。
この構成によれば、第１波長の光としての青色光を波長変換素子で変換することで第２波長の光として黄色の蛍光を生成することができる。
上記第１態様において、前記第１光源部は、第１波長の光を射出する第１発光素子群を含み、前記第２光源部は、前記第１波長とは異なる第３波長の光を射出する第３発光素子群を含むのが好ましい。
この構成によれば、第１の波長の光及び第３の波長の光における色バランスに乱れを生じさせることなく調光を行うことができる。
上記第１態様において、前記第１波長及び前記第３波長は、４３０ｎｍ〜４８０ｎｍ、４８０ｎｍ〜５２０ｎｍ及び６２０ｎｍ〜８１０ｎｍのうちのいずれか２つの波長帯であるのが好ましい。
この構成によれば、第１光源部及び第２光源部から射出される赤色光、緑色光及び青色光のいずれか２つの光の色バランスに乱れを生じさせずに調光を行うことができる。
本発明の第２態様に従えば、射出する光の波長が互いに異なる第１光源部および第２光源を含む複数の光源部と、前記複数の光源部からの光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学系とを備えたプロジェクターの制御方法であって、前記画像情報の明るさに関する情報を取得する情報取得ステップと、取得した前記画像情報の明るさに関する情報に基づいて、前記複数の光源部を駆動させる駆動ステップと、を有し、前記駆動ステップにおいて、前記第１光源部及び前記第２光源部の発光の明るさを変化させる場合、前記第１光源部の発光に関する第１発光情報と、前記第２光源部の発光に関する第２発光情報とを決定した後に、所定のタイミングで、前記第１発光情報に基づいて前記第１光源部を発光させるとともに前記第２発光情報に基づいて前記第２光源部を発光させるプロジェクターの制御方法が提供される。
第２態様に係るプロジェクターの制御方法では、駆動ステップにより第１光源部及び第２光源部の明るさを一度に切り替えるので、色バランスに乱れを生じさせることなく調光を行うことができる。
プロジェクターの光学系を示す概略図。 照明装置の概略構成を示す図。 プロジェクターの動作を説明するためのタイミングチャート。 変形例に係るプロジェクターを示す図。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
本実施形態に係るプロジェクターの一例について説明する。本実施形態のプロジェクターは、スクリーン（被投射面）上にカラー映像を表示する投射型画像表示装置である。
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１の光学系を示す上面図である。
プロジェクター１は、図１に示すように、第１光源部１０１、第２光源部１０２、均一照明光学系１１０、色分離導光光学系２００、赤色光、緑色光、青色光の各色光に対応した液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ、クロスダイクロイックプリズム５００及び投射光学系６００を備える。
第１光源部１０１は、第１光源２０、集光光学系２６、散乱板２７及びコリメート光学系２８を備える。
第１光源２０は、画像光としてレーザー光からなる第１波長の光である青色光（発光強度のピーク：例えば、４４５ｎｍ）ＢＬを射出する複数の半導体レーザー（第１発光素子群）２０ａを含む。
なお、第１光源２０は、１つの半導体レーザー２０ａからなるものであってもよい。また、第１光源２０は、４４５ｎｍ以外の波長の青色光を射出する半導体レーザー２０ａを用いることもできる。例えば、青色光ＢＬは、４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長帯の光である。
本実施形態において、第１光源２０は、半導体レーザー２０ａをＰＷＭ（パルス幅変調）制御することにより輝度（明るさ）を調整可能となっている。ＰＷＭ制御では、半導体レーザー２０ａを周期的に点灯及び消灯させ、点灯期間と消灯期間との比（デューティー比）を変えることで輝度を調整する。
集光光学系２６は、第１レンズ２６ａ及び第２レンズ２６ｂを備える。集光光学系２６は、第１光源２０からの青色光を散乱板２７付近に集光する。第１レンズ２６ａ及び第２レンズ２６ｂは、凸レンズからなる。
散乱板２７は、第１光源２０からの青色光ＢＬを散乱し、後述の回転蛍光板３０から射出される蛍光Ｙの配光分布に似た配光分布を有する青色光ＢＬとする。散乱板２７としては、例えば、光学ガラスからなる磨りガラスを用いることができる。
コリメート光学系２８は、第１レンズ２８ａと、第２レンズ２８ｂとを備え、散乱板２７からの光を略平行化する。第１レンズ２８ａ及び第２レンズ２８ｂは、凸レンズからなる。
第２光源部１０２は、第２光源１０、コリメート光学系７０、ダイクロイックミラー８０、コリメート集光光学系９０及び回転蛍光板３０を備える。
第２光源１０は、励起光としてレーザー光からなる第１波長の光である青色光（発光強度のピーク：例えば、４４５ｎｍ）Ｅを射出する複数の半導体レーザー（第２発光素子群）１０ａを含む。
なお、第２光源１０は、１つの半導体レーザー１０ａからなるものであってもよい。また、第２光源１０は、４４５ｎｍ以外の波長（例えば、４３０ｎｍ〜４８０ｎｍ）の青色光を射出する半導体レーザー１０ａを用いることもできる。
第２光源１０は、第１光源２０と同様、半導体レーザー１０ａをＰＷＭ制御することにより輝度を調整可能である。
本実施形態において、第２光源１０は、光軸ａｘが照明光軸１００ａｘと直交するように配置されている。
コリメート光学系７０は、第１レンズ７２と、第２レンズ７４とを備え、第２光源１０からの光を略平行化する。第１レンズ７２及び第２レンズ７４は、凸レンズからなる。
ダイクロイックミラー８０は、コリメート光学系７０からコリメート集光光学系９０までの光路中に、第２光源１０の光軸ａｘ及び照明光軸１００ａｘのそれぞれに対して４５°の角度で交わるように配置されている。ダイクロイックミラー８０は、青色光を反射し、赤色光及び緑色光を含む黄色の蛍光を通過させる。
コリメート集光光学系９０は、ダイクロイックミラー８０からの青色光Ｅを略集光した状態で回転蛍光板３０の蛍光体素子４２に入射させる機能と、回転蛍光板３０から射出される蛍光を略平行化する機能とを有する。コリメート集光光学系９０は、第１レンズ９２及び第２レンズ９４を備える。第１レンズ９２及び第２レンズ９４は、凸レンズからなる。
回転蛍光板３０は、モーター５０と、円板４０と、反射膜４１と、蛍光体素子４２と、を備える。円板４０は、モーター５０により回転可能である。蛍光体素子４２は、円板４０の上面４０ａの周方向に沿って略リング状に設けられている。モーター５０は円板４０の下面４０ｂ側に配置され、その回転軸５０ａは円板４０に取り付けられている。
蛍光体素子４２は、第２光源１０からの青色光Ｅ（第１波長の光）を蛍光Ｙ（第２波長の光）に変換する光波長変換素子である。なお、蛍光Ｙは、例えば５２０ｎｍ〜５８０ｎｍの波長帯の光である。
蛍光体素子４２の青色光Ｅが入射する面は、蛍光Ｙが射出される射出面でもある。蛍光Ｙは、赤色光及び緑色光を含む黄色の光である。蛍光体素子４２の表面には、青色光Ｅにおける蛍光体素子４２の表面での反射を防止するための反射防止膜（不図示）が設けられている。
本実施形態において、蛍光体素子４２にはレーザー光からなる青色光Ｅが入射するため、該蛍光体素子４２において熱が発生する。本実施形態では、円板４０を回転させることで、蛍光体素子４２における青色光Ｅの入射位置を順次変化させている。これにより、蛍光体素子４２の同じ部分に青色光ＢＬが集中的に照射されて劣化するといった不具合の発生を防止している。
本実施形態では、蛍光体素子４２として例えばセラミック蛍光層を用いることで、蛍光体素子４２の温度上昇を抑制し、温度消光と呼ばれる発光不良の発生を抑制している。蛍光体素子４２は、例えば、バルク状（塊状）のＹＡＧ系蛍光体である（Ｙ，Ｇｄ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅから構成される。これにより、高い蛍光Ｙの発光効率を得ることができる。
本実施形態において、第１光源２０からの青色光ＢＬはダイクロイックミラー８０で反射され、回転蛍光板３０から射出されダイクロイックミラー８０を透過した蛍光Ｙと合成されて白色光Ｗとなる。当該白色光Ｗは均一照明光学系１１０に入射する。
したがって、本実施形態において、第１光源部１０１は、第１波長の青色光ＢＬを射出し、第２光源部１０２は、第２波長の蛍光Ｙを射出する。すなわち、第１光源部１０１が射出する光の波長と、第２光源部１０２が射出する光の波長とは、互いに異なる。
均一照明光学系１１０は、第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０、偏光変換素子１４０及び重畳レンズ１５０を備える。
第１レンズアレイ１２０は、ダイクロイックミラー８０からの光を複数の部分光束に分割するための複数の第１小レンズ１２２を有する。複数の第１小レンズ１２２は、照明光軸１００ａｘと直交する面内にマトリクス状に配列されている。
第２レンズアレイ１３０は、第１レンズアレイ１２０の複数の第１小レンズ１２２に対応する複数の第２小レンズ１３２を有する。第２レンズアレイ１３０は、重畳レンズ１５０とともに、第１レンズアレイ１２０の各第１小レンズ１２２の像を液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域近傍に結像させる。複数の第２小レンズ１３２は照明光軸１００ａｘに直交する面内にマトリクス状に配列されている。
偏光変換素子１４０は、第１レンズアレイ１２０により分割された各部分光束を、直線偏光光に変換する。偏光変換素子１４０は、偏光分離層と、反射層と、位相差板とを有している。偏光分離層は、回転蛍光板３０からの光に含まれる偏光成分のうち一方の直線偏光成分をそのまま透過させるとともに他方の直線偏光成分を反射層に向けて反射させる。
反射層は、偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を照明光軸１００ａｘに平行な方向に反射する。位相差板は、反射層で反射された他方の直線偏光成分を一方の直線偏光成分に変換する。
重畳レンズ１５０は、偏光変換素子１４０からの各部分光束を集光して液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域近傍で互いに重畳させる。第１レンズアレイ１２０、第２レンズアレイ１３０及び重畳レンズ１５０は、回転蛍光板３０からの光の面内光強度分布を均一にするインテグレーター光学系を構成する。
色分離導光光学系２００は、ダイクロイックミラー２１０，２２０、反射ミラー２３０，２４０，２５０及びリレーレンズ２６０，２７０を備える。色分離導光光学系２００は、第１光源部１０１及び第２光源部１０２から射出され均一照明光学系１１０を経由した白色光Ｗを赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢに分離し、赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢをそれぞれが対応する液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂに導光する。色分離導光光学系２００と、液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとの間には、フィールドレンズ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂが配置されている。
なお、本実施形態において、赤色光ＬＲとは６２０ｎｍ〜８１０ｎｍの波長帯の光に相当し、緑色光ＬＧとは４８０ｎｍ〜５２０ｎｍの波長帯の光に相当し、青色光ＬＢとは４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの光に相当する。
ダイクロイックミラー２１０は、赤色光成分を通過させ、緑色光成分及び青色光成分を反射するダイクロイックミラーである。
ダイクロイックミラー２２０は、緑色光成分を反射して、青色光成分を通過させるダイクロイックミラーである。
反射ミラー２３０は、赤色光成分を反射する反射ミラーである。
反射ミラー２４０，２５０は青色光成分を反射する反射ミラーである。
ダイクロイックミラー２１０を通過した赤色光は、反射ミラー２３０で反射され、フィールドレンズ３００Ｒを通過して赤色光用の液晶光変調装置４００Ｒの画像形成領域に入射する。
ダイクロイックミラー２１０で反射された緑色光は、ダイクロイックミラー２２０でさらに反射され、フィールドレンズ３００Ｇを通過して緑色光用の液晶光変調装置４００Ｇの画像形成領域に入射する。
ダイクロイックミラー２２０を通過した青色光は、リレーレンズ２６０、入射側の反射ミラー２４０、リレーレンズ２７０、射出側の反射ミラー２５０、フィールドレンズ３００Ｂを経て青色光用の液晶光変調装置４００Ｂの画像形成領域に入射する。
液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂ各々は、入射された色光を画像情報に応じて変調して各色光に対応する画像を形成するものである。なお、図示を省略したが、各フィールドレンズ３００Ｒ，３００Ｇ，３００Ｂと各液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとの間には、それぞれ入射側偏光板が配置され、各液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂとクロスダイクロイックプリズム５００との間には、それぞれ射出側偏光板が配置される。
クロスダイクロイックプリズム５００は、各液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂから射出された各画像光を合成してカラー画像を形成する光学素子である。
このクロスダイクロイックプリズム５００は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた略Ｘ字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。
クロスダイクロイックプリズム５００から射出されたカラー画像は、投射光学系６００によって拡大投射され、スクリーンＳＣＲ上で画像を形成する。すなわち、投射光学系６００は、各液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂにより変調された光をスクリーンＳＣＲに投射する。
続いて、プロジェクター１の電気的な構成について説明する。図２はプロジェクター１の電気的な構成を示すブロック図である。
図２に示すように、プロジェクター１は、メイン制御部２と、表示用ドライバー３Ｒ，３Ｇ，３Ｂと、光源用ドライバー４とを備える。光源用ドライバー４は、特許請求の範囲に記載の「駆動部」に相当する。
メイン制御部２は、表示用ドライバー３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ及び光源用ドライバー４並びにプロジェクター１の各部を制御する。メイン制御部２は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）や、不図示のインターフェースを介して外部より入力される映像信号（画像情報）を、表示用ドライバー３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが画像を生成するための映像信号に変換する回路や、映像信号にガンマ補正などの処理を実行する回路等で構成される。なお、映像信号は、プロジェクター１に備えられた不図示の記憶部に記憶されていてもよい。映像信号は、輝度−色差信号やアナログＲＧＢ信号などである。メイン制御部２は、入力された映像信号を表示用ドライバー３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに出力する。
表示用ドライバー３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは、入力された映像信号に対応した画像を生成するように各液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂをそれぞれ駆動させる。なお、表示用ドライバー３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは一般的な３板式液晶プロジェクターの回路と同等なため、詳細な説明は省略する。
光源用ドライバー４は、第１光源部１０１及び第２光源部１０２に駆動電流を供給し、第１光源部１０１及び第２光源部１０２を駆動するためのドライバーである。光源用ドライバー４は、制御部５と、ＲＡＭ６と、レジスタ７とを有する。
本実施形態において、光源用ドライバー４は、第１光源２０及び第２光源１０に供給される駆動電流のＰＷＭ制御により、第１光源２０及び第２光源１０を駆動する。すなわち、光源用ドライバー４は、一つのドライバーで２つの光源を制御する。
制御部５は、メイン制御部２からの命令（コマンド）に応じて、第１光源部１０１（第１光源２０）、第２光源部１０２（第２光源１０）、ＲＡＭ６及びレジスタ７を制御する。制御部５の動作の詳細は後述する。制御部５は、例えばＣＰＵで構成される。ＲＡＭ６は、制御部５により算出された第１光源部１０１及び第２光源部１０２に関する発光情報を書き換え可能に保持するメモリーから構成される。レジスタ７は、ＲＡＭ６から転送される発光情報を記憶する記憶部として機能する。
続いて、本実施形態のプロジェクター１の動作について説明する。
本実施形態のプロジェクター１の駆動方法は、画像情報の明るさに関する情報を取得する情報取得ステップと、取得した画像情報の明るさに関する情報に基づいて、第１光源部１０１及び第２光源部１０２を駆動させる駆動ステップとを有する。
図３は、プロジェクター１の動作を説明するためのタイミングチャートである。図３は、プロジェクター１において明るさを調整するタイミングチャートに相当する。図３において、横軸は時間であり、メイン制御部２に入力される映像信号Ｓ１、メイン制御部２から光源用ドライバー４に出力される垂直同期信号Ｓ２、メイン制御部２から光源用ドライバー４へのコマンド送信、光源用ドライバー４による明るさ計算、及び光源用ドライバー４による明るさの切替（明るさ調光）を行うタイミングをそれぞれ示す。また、明るさ調光に伴う第１光源部１０１及び第２光源部１０２における駆動条件（発光情報）を示した。
図３に示される映像信号Ｓ１のパルスの周期は、映像信号Ｓ１のフレーム周波数を示す。本実施形態において、映像信号Ｓ１のフレーム周波数は、例えば、２４〜６０Ｈｚに設定される。光源用ドライバー４に出力される垂直同期信号Ｓ２は、映像信号Ｓ１の１フレーム期間内に各液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域に画像情報に応じた画像を表示するタイミングを規定するものであり、映像信号Ｓ１のフレーム周波数の整数倍、例えば、９６〜９６０Ｈｚに設定される。
メイン制御部２は、情報取得ステップとして、プロジェクター１に入力される画像情報（映像信号）の明るさに関する情報（例えば、輝度情報）を取得した後、駆動ステップを実行する。駆動ステップにおいて、メイン制御部２は、明るさ調光を行うか否かを判定する。メイン制御部２は、明るさ調光を行う場合、光源用ドライバー４に所定のコマンドＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を送信する。
本実施形態のプロジェクター１では、駆動電流の電流値を調整する方法及びＰＷＭ制御のパルス幅（デューティー比）を調整する方法のうち少なくとも一方の方法によって、第１光源２０及び第２光源１０の明るさ（輝度）を調整する。これにより、第１光源２０及び第２光源１０の明るさ制御を簡便に実現することができる。
図３に示すように、メイン制御部２から光源用ドライバー４へ送信されるコマンドＣにおいて、コマンドＣ１は、第１光源２０に供給される駆動電流の電流値の設定、コマンドＣ２は、第２光源１０に供給される駆動電流の電流値の設定、コマンドＣ３は、第１光源２０に供給される駆動電流のＰＷＭ制御のパルス幅（デューティー比）の設定、コマンドＣ４は、第２光源１０に供給される駆動電流のＰＷＭ制御のパルス幅（デューティー比）の設定、にそれぞれ関するものである。
光源用ドライバー４は、各コマンドＣ１〜Ｃ４を受信し、各コマンドＣ１〜Ｃ４が正常に受信された場合には、メイン制御部２に受信コマンドを送信する。そして、光源用ドライバー４は、第１光源部１０１の発光に関する第１発光情報Ａ，Ａ１〜Ａ３と第２光源部１０２の発光に関する第２発光情報Ｂ，Ｂ１〜Ｂ３とを算出する。各発光情報の算出は、例えば、制御部５により実行される。
本実施形態において、第１発光情報Ａ，Ａ１〜Ａ３及び第２発光情報Ｂ，Ｂ１〜Ｂ３は、明るさ調光を行うための第１光源部１０１及び第２光源部１０２の駆動条件に相当する。具体的に、第１発光情報Ａ，Ａ１〜Ａ３は、第１光源２０の駆動電流の電流値及びＰＷＭ制御のパルス幅を含み、第２発光情報Ｂ，Ｂ１〜Ｂ３は第２光源１０の駆動電流の電流値及びＰＷＭ制御のパルス幅を含む。なお、第１発光情報Ａ，Ａ１〜Ａ３及び第２発光情報Ｂ，Ｂ１〜Ｂ３は、上述の通り、駆動電流の電流値及びＰＷＭ制御のパルス幅のうち少なくとも一方を含んでいればよい。
図３において、明るさ計算における各パルスは、制御部５が各発光情報を算出するタイミングを示す。明るさ計算のタイミングは、メイン制御部２から送信されるコマンドＣ１〜Ｃ４の全てを光源用ドライバー４が受信した後に設定されている。算出された第１発光情報Ａ，Ａ１〜Ａ３及び第２発光情報Ｂ，Ｂ１〜Ｂ３は、光源用ドライバー４のＲＡＭ６に格納される。
続いて、光源用ドライバー４は、第１光源部１０１及び第２光源部１０２の明るさを変化させることで明るさ調光を行う。明るさ調光を行うタイミングについては後述する。
図３において、明るさ切替における各パルスは、光源用ドライバー４が第１光源部１０１（第１光源２０）及び第２光源部１０２（第２光源１０）の発光の明るさを変化させるタイミングを示す。図３に示されるように、光源用ドライバー４は、明るさ計算が実行された後に、算出された第１発光情報Ａ，Ａ１〜Ａ３に基づいて第１光源部１０１（第１光源２０）を発光させるとともに第２発光情報Ｂ，Ｂ１〜Ｂ３に基づいて第２光源部１０２（第２光源１０）を発光させることにより、明るさ調光を実行する。すなわち、光源用ドライバー４は、第１光源部１０１の発光に関する第１発光情報Ａ，Ａ１〜Ａ３と第２光源部１０２の発光に関する第２発光情報Ｂ，Ｂ１〜Ｂ３とを決定した後に、第１発光情報Ａ，Ａ１〜Ａ３に基づいて第１光源部１０１（第１光源２０）を発光させるとともに第２発光情報Ｂ，Ｂ１〜Ｂ３に基づいて第２光源部１０２（第２光源１０）を発光させる。
光源用ドライバー４は、ＲＡＭ６に書き込まれた第１発光情報Ａ，Ａ１〜Ａ３及び第２発光情報Ｂ，Ｂ１〜Ｂ３をＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ）によりレジスタ７に転送する。光源用ドライバー４は、レジスタ７に転送された第１発光情報Ａ，Ａ１〜Ａ３及び第２発光情報Ｂ，Ｂ１〜Ｂ３に基づいて、第１光源部１０１（第１光源２０）及び第２光源部１０２（第２光源１０）を発光（駆動）させ、明るさを変化させる。
すなわち、明るさ調光（明るさの切替）は、光源用ドライバー４において、ＲＡＭ６に書き込まれた第１発光情報Ａ，Ａ１〜Ａ３及び第２発光情報Ｂ，Ｂ１〜Ｂ３がレジスタ７にＤＭＡ転送されるタイミングで実行される。そのため、第１光源部１０１（第１光源２０）及び第２光源部１０２（第２光源１０）の明るさは同時に切り替わる。
本実施形態において、光源用ドライバー４は、メイン制御部２からのコマンドＣ１〜Ｃ４の送信の有無によらず、垂直同期信号Ｓ２の入力タイミングに同期してＲＡＭ６に書き込まれている情報をレジスタ７にＤＭＡ転送している。そのため、次の明るさ調光を行わない限り、第１光源２０及び第２光源１０は、直前の明るさ調光においてレジスタ７に転送された発光情報に基づいて駆動される。図３に示すように、第１光源２０及び第２光源１０は、次の明るさ調光が実行されるまでは、第１発光情報Ａ及び第２発光情報Ｂに基づいて駆動されている。
例えば、図３では、明るさ調光を３回行う場合を示すが、明るさ調光を行う毎に、第１発光情報Ａ１及び第２発光情報Ｂ１、第１発光情報Ａ２及び第２発光情報Ｂ２及び第１発光情報Ａ３及び第２発光情報Ｂ３と順に変化することになる。
また、明るさ調光は、明るさ計算の後に所定のタイミングで実行されるように光源用ドライバー４によって制御されている。すなわち、光源用ドライバー４は、第１光源部１０１（第１光源２０）の発光の明るさ及び第２光源部１０２（第２光源１０）の発光の明るさを変化させる場合、第１光源部１０１の発光に関する第１発光情報Ａ，Ａ１〜Ａ３と第２光源部１０２の発光に関する第２発光情報Ｂ，Ｂ１〜Ｂ３とを決定した後に、所定のタイミングで、第１発光情報Ａ，Ａ１〜Ａ３に基づいて第１光源部１０１（第１光源２０）を発光させるとともに第２発光情報Ｂ，Ｂ１〜Ｂ３に基づいて第２光源部１０２（第２光源１０）を発光させる。
明るさ切替が実行される所定のタイミングは、図３に示されるように、垂直同期信号Ｓ２と同期している。すなわち、所定のタイミングは、各液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂに垂直同期信号Ｓ２が出力されるタイミングである。
これにより、第１光源部１０１及び第２光源部１０２の両方の発光の明るさが決定された後に、明るさ調光が実行されるので、第１光源部１０１及び第２光源部１０２のうちいずれか一方の発光の明るさのみが決定されている状態で明るさ調光を実行することがなく、第１光源部１０１の明るさ調光と第２光源部１０２の明るさ調光とを同時に実行することができ、プロジェクター１が投射する投射画像における色バランスの乱れの発生を抑制し、投射画像におけるチラつきを抑制することができる。
また、明るさ調光は、所定のタイミングとして各液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂに垂直同期信号Ｓ２が出力されるタイミングで実行されるので、各液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域にフレーム画像が書き込まれている途中で明るさ調光が実行されてしまうことがなく、各液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂの画像形成領域へのフレーム画像の書き込みが開始されるタイミングで、明るさ調光を実行することができ、プロジェクター１が投射する投射画像におけるチラつきを抑制することができる。
また、光源用ドライバー４は、上述の明るさ計算を垂直同期信号Ｓ２の入力タイミングに同期させて実行している。
明るさ計算を垂直同期信号Ｓ２の入力タイミングに同期させない場合、明るさ計算の途中で入力される垂直同期信号Ｓ２に同期して上記ＤＭＡ転送が開始されてしまうおそれがある。この場合、第１発光情報Ａ，Ａ１〜Ａ３及び第２発光情報Ｂ，Ｂ１〜Ｂ３の一部がレジスタ７に転送されず、正確な明るさ調光を行うことができないおそれがある。本実施形態によれば、明るさ計算を垂直同期信号Ｓ２の入力タイミングに同期して実行することで上記問題を解決している。
以上述べたように、本実施形態のプロジェクター１によれば、一つの光源用ドライバー４により第１光源部１０１（第１光源２０）及び第２光源部１０２（第２光源１０）の明るさを一度に切り替えるので、白色光Ｗのホワイトバランス（色バランス）に乱れを生じさせることなく調光を行うことができる。
また、各液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂに画像を表示させるタイミング（垂直同期信号Ｓ２の入力タイミング）に同期して、明るさ調光を行うので、スクリーンＳＣＲ上に投射される画像にチラつきが生じることを低減できる。
本発明は上記実施形態の内容に限定されることはなく、発明の主旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態のプロジェクター１では、第１光源部１０１からの青色光ＢＬ、及び第２光源部１０２からの蛍光Ｙを、赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢに分離することで各液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｂ，４００Ｇに入射させる場合を説明したが、本発明はこれに限定されない。
図４は、変形例に係るプロジェクター１Ａを示す図である。
図４に示すように、プロジェクター１Ａは、青色光ＬＢを射出する第１光源部１０１Ａ、緑色光ＬＧを射出する第２光源部１０２Ａ、及び赤色光ＬＲを射出する第３光源部１０３Ａの３つの光源部と、各光源部に対応する３つの液晶光変調装置４００Ｂ，４００Ｇ，４００Ｒとを備える。
本変形例において、これらの第１光源部１０１Ａ、第２光源部１０２Ａ及び第３光源部１０３Ａは、射出する光の波長が互いに異なる。
より具体的には、第１光源部１０１Ａは、４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長帯である第１の波長の青色光ＬＢを射出する複数の半導体レーザー（第１発光素子群）２１を含む。第２光源部１０２Ａは、４８０ｎｍ〜５２０ｎｍの波長帯である第１の波長とは異なる第３の波長の緑色光ＬＧを射出する複数の半導体レーザー（第３発光素子群）１１を含む。第３光源部１０３Ａは、６２０ｎｍ〜８１０ｎｍの波長帯である第４波長の赤色光ＬＲを射出する。
各光源部１０１Ａ，１０２Ａ，１０３Ａから射出した青色光ＬＢ、緑色光ＬＧ及び赤色光ＬＲをそれぞれ液晶光変調装置４００Ｂ，４００Ｇ，４００Ｒに入射する。
なお、第１光源部１０１Ａが第１の波長の光として緑色光ＬＧを射出し、第２光源部１０２Ａが第３の波長の光として赤色光ＬＲを射出し、第３光源部１０３Ａが第４の波長の光として青色光ＬＢを射出するようにしても良い。すなわち、波長帯が互いに異なる光をそれぞれ射出する３つの発光素子群（光源部）と、各波長帯の光に対応する３つの液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂと、を備えるプロジェクターにおいて、種々の組み合わせが考えられる。
さらに、他の変形例として、例えば、赤色光を射出する第１光源部と、緑色光及び青色光を射出する第２光源部と、を備えるプロジェクターとしてもよい。より具体的には、第１光源部は、６２０ｎｍ〜８１０ｎｍの波長帯である第１波長の光を射出する第１発光素子群を含み、第２光源部は、第１波長とは異なる４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長帯である第３波長の光を射出する第３発光素子群と、第３波長の光の一部を４８０ｎｍ〜５２０ｎｍの波長帯である第４波長の光に変換する波長変換素子と、を含むようにしてもよい。このように、波長帯が互いに異なる光をそれぞれ射出する２つの発光素子群（光源部）と、２つの波長帯の光のうち一方の光の一部を更に別の波長帯の光に変換する波長変換素子と、を備えるプロジェクターにおいて、種々の組み合わせが考えられる。
また、上記実施形態では、３つの液晶光変調装置４００Ｒ，４００Ｇ，４００Ｂを備えるプロジェクター１を例示したが、１つの液晶光変調装置でカラー映像を表示するプロジェクターに適用することも可能である。また、光変調装置として、デジタルミラーデバイスを用いてもよい。
また、上記実施形態では本発明による照明装置をプロジェクターに搭載した例を示したが、これに限られない。本発明による照明装置は、照明器具や自動車のヘッドライト等にも適用することができる。
１…プロジェクター、４…光源用ドライバー（駆動部）、４２…蛍光体素子（光波長変換素子）、１０１…第１光源部、１０２…第２光源部、４００Ｂ…液晶光変調装置、４００Ｇ…液晶光変調装置、４００Ｒ…液晶光変調装置、６００…投射光学系、Ａ，Ａ１，Ａ２，Ａ３…第１発光情報、Ｂ，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３…第２発光情報、Ｓ２…垂直同期信号。

Claims (8)

  1. 光を射出する複数の光源部と、
    前記複数の光源部からの光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、
    前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学系と、
    前記複数の光源部を駆動させる駆動部と、を備え、
    前記複数の光源部は、射出する光の波長が互いに異なる第１光源部および第２光源部を含み、
    前記第１光源部及び前記第２光源部の発光の明るさを変化させる場合、前記駆動部は、前記第１光源部の発光に関する第１発光情報と前記第２光源部の発光に関する第２発光情報とを決定した後に、所定のタイミングで、前記第１発光情報に基づいて前記第１光源部を発光させるとともに前記第２発光情報に基づいて前記第２光源部を発光させる
    ことを特徴とするプロジェクター。
  2. 前記駆動部は、前記所定のタイミングとして前記光変調装置に垂直同期信号が出力されるタイミングで、前記第１発光情報及び前記第２発光情報に基づいて前記第１光源部及び前記第２光源部を発光させる
    ことを特徴とする請求項１に記載のプロジェクター。
  3. 前記駆動部は、前記第１光源部及び前記第２光源部に供給される駆動電流のパルス幅変調制御により、前記第１光源部及び前記第２光源部を駆動し、
    前記第１発光情報及び前記第２発光情報は、前記駆動電流の電流値及び前記パルス幅変調制御のパルス幅のうち少なくとも一方を含む
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載のプロジェクター。
  4. 前記第１光源部は、第１波長の光を射出する第１発光素子群を含み、
    前記第２光源部は、前記第１波長の光を射出する第２発光素子群と、前記第２発光素子群からの光の波長を前記第１波長から第２波長に変換する光波長変換素子と、を含む
    ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のプロジェクター。
  5. 前記第１波長の光は、４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長帯の光であり、
    前記第２波長の光は、５２０ｎｍ〜５８０ｎｍの波長帯の光である
    ことを特徴とする請求項４に記載のプロジェクター。
  6. 前記第１光源部は、第１波長の光を射出する第１発光素子群を含み、
    前記第２光源部は、前記第１波長とは異なる第３波長の光を射出する第３発光素子群を含む
    ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のプロジェクター。
  7. 前記第１波長及び前記第３波長は、４３０ｎｍ〜４８０ｎｍ、４８０ｎｍ〜５２０ｎｍ及び６２０ｎｍ〜８１０ｎｍのうちのいずれか２つの波長帯である
    ことを特徴とする請求項６に記載のプロジェクター。
  8. 射出する光の波長が互いに異なる第１光源部および第２光源を含む複数の光源部と、前記複数の光源部からの光を画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学系とを備えたプロジェクターの制御方法であって、
    前記画像情報の明るさに関する情報を取得する情報取得ステップと、
    取得した前記画像情報の明るさに関する情報に基づいて、前記複数の光源部を駆動させる駆動ステップと、を有し、
    前記駆動ステップにおいて、前記第１光源部及び前記第２光源部の発光の明るさを変化させる場合、前記第１光源部の発光に関する第１発光情報と、前記第２光源部の発光に関する第２発光情報とを決定した後に、所定のタイミングで、前記第１発光情報に基づいて前記第１光源部を発光させるとともに前記第２発光情報に基づいて前記第２光源部を発光させる
    ことを特徴とするプロジェクターの制御方法。
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