JP2023082460A - Light source device, projection type display device, program, and method for controlling light source device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光源装置、投射型表示装置、プログラム、及び光源装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a light source device, a projection display device, a program, and a light source device control method.
近年、プロジェクタの光源部と投射部を光ファイバーでつなぐことで投射画面の高輝度化や大画面化を実現する投射型表示装置やシステムの提案がなされている。 2. Description of the Related Art In recent years, proposals have been made for projection-type display devices and systems that realize high-luminance and large-sized projection screens by connecting the light source section and the projection section of the projector with an optical fiber.
例えば、光源装置に備える複数の光源からの光を一つの投射部に集約することで投射画面の高輝度化する投射型表示装置及びシステムが挙げられる。また、光源装置に備える光源からの光を複数に分割し複数の投射部で投射することで投射画面を大画面化する投射型表示装置及びシステムが挙げられる。また、それぞれの投射型表示装置及びシステムにおいて投射部が光源とファイバーによって分離されている。そのため、一般的な光源が筐体内に含まれるプロジェクタを設置するよりも投射部のみを設置する構成となり、軽量化による設置作業者への負担低減や、小型化による設置の自由度が向上する。 For example, there is a projection display device and system in which light from a plurality of light sources provided in a light source device is gathered into one projection unit to increase the brightness of the projection screen. Further, there is a projection display device and system in which light from a light source provided in a light source device is divided into a plurality of beams and projected by a plurality of projection units to enlarge the projection screen. Also, in each projection display device and system, the projection section is separated from the light source by a fiber. Therefore, rather than installing a projector with a general light source included in the housing, the configuration is such that only the projection unit is installed.
例えば、特許文献1に記載された光源装置では、1つの光源から複数の投射部に光ファイバーで光を伝達し、複数の投射部からの投射画面を並べることで大画面且つ高解像度を実現している。 For example, in the light source device described in Patent Document 1, light is transmitted from one light source to a plurality of projection units via optical fibers, and the projection screens from the plurality of projection units are arranged to achieve a large screen and high resolution. there is
しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、赤色波長域の光と緑色波長域の光と青色波長域の光の3色の光を3分割し、投射部に導く構成となる。そのため、DMD(Digital Mirror Device)などの表示素子を用いる場合はカラーホイールで3色の光を時分割する必要があり、光の利用効率が低下してしまう。また、投射部にカラーホイールを設けることで投射部が大きくなる。さらに、投射部の数が増減すると、3色の光の分配比率や出力比を投射部の数に応じて適した値にする必要があり、光源装置の制御が煩雑になる等の問題があった。 However, in the conventional technology disclosed in the above-mentioned patent document, the light of three colors of light in the red wavelength range, light in the green wavelength range, and light in the blue wavelength range is divided into three and guided to the projection section. Therefore, when a display device such as a DMD (Digital Mirror Device) is used, it is necessary to time-divide light of three colors with a color wheel, which reduces light utilization efficiency. Moreover, the projection part becomes large by providing a color wheel in the projection part. Furthermore, when the number of projection units increases or decreases, it is necessary to set the distribution ratio and output ratio of the three colors of light to appropriate values according to the number of projection units, which causes problems such as complicating the control of the light source device. rice field.
そこで本発明においては、例えば、投射部の数によらず、制御が容易となる光源装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a light source device that can be easily controlled regardless of the number of projection units.
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての光源装置は、異なる波長域の光を出射する複数の光源を有する光源部と、複数の光源から出射される光の光路を時間的に切り替える切替手段と、光を投射する複数の投射部の数を検知する検知手段と、複数の光源の出力を制御すると共に、切替手段の切替時間を制御する制御部と、を有し、制御部は、検知手段の検知結果に基づき、少なくとも切替時間を変更することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a light source device as one aspect of the present invention includes a light source unit having a plurality of light sources that emit light in different wavelength ranges, and temporally dividing the optical paths of the light emitted from the plurality of light sources. a switching means for switching, a detection means for detecting the number of a plurality of projection units that project light, and a control unit for controlling outputs of the plurality of light sources and a switching time of the switching means; is characterized by changing at least the switching time based on the detection result of the detection means.
本発明によれば、例えば、投射部の数によらず、制御が容易となる光源装置を提供することができる。 According to the present invention, for example, it is possible to provide a light source device that facilitates control regardless of the number of projection units.
以下に、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について実施例や図を用いて説明する。なお、各図において、同一の部材ないし要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略ないし簡略化する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will be described below using examples and drawings with reference to the accompanying drawings. In each figure, the same members or elements are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted or simplified.
<実施例>
以下、図1から図6を参照して、本実施例による、投射型表示装置10の構成及び光源50の出力または切替手段71の切り替え時間の制御方法について説明する。
<Example>
Hereinafter, the configuration of the
まず、図1を参照して投射型表示装置10の全体構成について以下に説明する。図1は、投射型表示装置10の概略を示す模式図である。本実施例の投射型表示装置10は、光源装置20、光伝達手段30を含む。
First, the overall configuration of the
光源装置20は、複数の光源(光源部)50、光源制御部60、合成手段70、切替制御部80、検知手段90、主制御部100を含む。
The
光源50は、異なる波長域の光を出射する光源光学系を有し、例えば、レーザーダイオード(LD)で構成される。本実施例における異なる波長域の光とは、赤色(R)波長域の光(第1の波長域の光)、緑色(G)波長域の光(第2の波長域の光)、青色(B)波長域の光(第3の波長域の光)になる。本実施例の光源50は、赤色波長域の光を照射する光源501、緑色波長域の光を照射する光源502、青色波長域の光を照射する光源503を含む。さらに、本実施例では、緑色波長域の光を照射する光源502は、光源5021と光源5022を含む。
The light source 50 has a light source optical system that emits light in different wavelength ranges, and is composed of, for example, a laser diode (LD). Light in different wavelength regions in this embodiment includes light in the red (R) wavelength region (light in the first wavelength region), light in the green (G) wavelength region (light in the second wavelength region), and blue (light in the second wavelength region). B) It becomes light in the wavelength range (light in the third wavelength range). The light source 50 of this embodiment includes a
光源制御部60は、例えば、CPUやメモリなどを含み、少なくとも1つのコンピュータで構成され、光源50の出力を制御する。また、光源制御部60は後述する主制御部100と回線を通じて接続され、光源50の出力を制御する際は主制御部100からの制御信号に基づいてこれを制御する。
The light
合成手段70は、それぞれ後述する複数の切替手段71、複数の反射ミラー72、複数のダイクロミラー73が配置され、光源50から出射された光を合成光とする。合成光は、複数の切替手段71を用いて赤色波長域の光と緑色波長域の光と青色波長域の光をそれぞれ時分割し、循環的に切り替わる合成光を生成する。合成手段の構成は後述する。切替制御部80は、例えば、CPUやメモリなどを含み、少なくとも1つのコンピュータで構成され、切替手段71の切替時間を制御し、赤色波長域の光と緑色波長域の光と青色波長域の光の時間的な割合を制御する。また、切替制御部80は後述する主制御部100が回線を通じて接続され、切替手段71の切替時間を制御する際は主制御部100からの制御信号に基づいてこれを制御する。
The synthesizing means 70 includes a plurality of switching means 71, a plurality of reflecting mirrors 72, and a plurality of dichroic mirrors 73, which will be described later. The combined light is generated by time-sharing light in the red wavelength range, light in the green wavelength range, and light in the blue wavelength range using a plurality of switching means 71 to generate cyclically switching combined light. The configuration of the synthesizing means will be described later. The switching
検知手段90は、後述する投射部40の数を検知する。検知手段90は、例えば、投射部40が起動した際の電流値や電気信号等を検知して、投射部40の数を検出するセンサとして構成される。
The detection means 90 detects the number of projection units 40, which will be described later. The
主制御部100は、例えば、CPUやメモリなどを含み、少なくとも1つのコンピュータで構成され、投射型表示装置10の各構成要素に回線を介して接続される。主制御部100は、光源制御部60、切替制御部80に回線を通じて制御信号を送信することでこれらを制御し、これらの各制御部を通じて、メモリに格納されたプログラムに従い、投射型表示装置10の各構成要素の動作及び調整などを統括的に制御する。また、主制御部100は、投射型表示装置10の他の部分と一体で(共通の筐体内に)構成してもよいし、投射型表示装置10の他の部分とは別体で(別の筐体内に)構成してもよいし、投射型表示装置10とは別の場所に設置し遠隔で制御してもよい。
The
光伝達手段30は、合成手段70と投射部40とを接続し、光源50からの光を投射部40に伝達する。光伝達手段30は、例えば、光ファイバー等で構成される。また、光伝達手段30は、投射部40の数に対応した本数でそれぞれ構成されており、本実施例では、第1の光伝達手段301、第2の光伝達手段302、第3の光伝達手段303、第4の光伝達手段304を含む。
The light transmission means 30 connects the synthesizing means 70 and the projection section 40 and transmits the light from the light source 50 to the projection section 40 . The light transmission means 30 is composed of, for example, an optical fiber or the like. Further, the number of light transmission means 30 corresponds to the number of projection units 40. In this embodiment, first light transmission means 301, second light transmission means 302, and third light transmission means 302 are provided.
投射部40は、それぞれ不図示の投射レンズ、光変調素子(透過型液晶パネル)、制御部を含む。投射レンズは、光合成光学系で合成した画像を投影面(スクリーン)に拡大投射するレンズであり、光変調素子は、入射光を変調して画像生成する。光合成光学系は、光変調素子で生成した赤色波長域の光、緑色波長域の光、青色波長域の光の画像を合成する。不図示の制御部は、例えば、CPUやメモリなどを含み、少なくとも1つのコンピュータで構成され、投射ユニット4の各部を制御し、主制御部100と回線を通じて接続されている。ここで、本実施例では上記のように投射ユニット4が3つの構成としたが、少なくとも2つ以上の投射ユニット4でプロジェクタ1が構成されていれば、投射ユニット4の数に依らず、本実施例の効果を得られる。
The projection section 40 includes a projection lens, an optical modulation element (transmissive liquid crystal panel), and a control section (not shown). The projection lens is a lens that enlarges and projects an image synthesized by the light synthesis optical system onto a projection plane (screen), and the light modulation element modulates incident light to generate an image. The photosynthesis optical system synthesizes images of light in the red wavelength region, light in the green wavelength region, and light in the blue wavelength region generated by the light modulation element. The control unit (not shown) includes, for example, a CPU, a memory, and the like, is composed of at least one computer, controls each part of the projection unit 4, and is connected to the
尚、本実施例では投射部40が、第1の投射部401、第2の投射部402、第3の投射部403、第4の投射部404の4つで構成されている場合について説明する。そして、本実施例では、合成手段70と第1の投射部401は第1の光伝達手段301により接続される。また、合成手段70と第2の投射部402は第2の光伝達手段302により接続される。合成手段70と第3の投射部403は第3の光伝達手段303により接続される。合成手段70と第4の投射部404は第4の光伝達手段304により接続される。
In this embodiment, the case where the projection section 40 is composed of four
次に図2及び図3を用いて、投射部40の数に応じた光源50と合成手段70の制御方法について説明する。図2は、投射型表示装置10における合成手段70の内部の詳細図である。図3は、図2における赤色波長域の光と緑色波長域の光と青色波長域の光が循環的に切り替わる合成光の経時変化を示した図である。上記したように、本実施例では、投射部40が4つの場合を示している。各切替手段71は、図2において千鳥模様で示しており、各反射ミラーは、縦縞模様で示しており、ダイクロミラー73は斜線模様で示している。
Next, with reference to FIGS. 2 and 3, a method of controlling the light sources 50 and the synthesizing means 70 according to the number of projection units 40 will be described. FIG. 2 is a detailed view of the interior of the synthesizing means 70 in the
切替手段71は、複数の光源を有する光源50から出射される光の光路を時間的に切り替え可能に構成される。本実施例では、切替手段71は、例えば、1枚で二次元方向に光を偏向することができるMEMS(Micro Electro Mechanical System)ミラー等の複数のマイクロミラーによって光を反射させる光学素子により構成される。切替手段71は、合成手段70の内部に複数配置される。光源501から出射された光を反射する切替手段には、切替手段7111、7112、7113が含まれ、これらは本実施例においては、第1の切替手段として機能する。また、光源502から出射された光を反射する切替手段には、切替手段7121、7122が含まれ、これらは本実施例においては第2の切替手段として機能する。また、光源503から出射された光を反射する切替手段には、切替手段7131、7132、7133が含まれ、これらは本実施例においては第3の切替手段として機能する。
The switching unit 71 is configured to be capable of temporally switching the optical path of light emitted from the light source 50 having a plurality of light sources. In this embodiment, the switching means 71 is composed of an optical element that reflects light by a plurality of micromirrors, such as MEMS (Micro Electro Mechanical System) mirrors that can deflect light in two-dimensional directions. be. A plurality of switching units 71 are arranged inside the synthesizing
反射ミラー72は、出射された光を反射させる光学素子であり、本実施例では合成手段70の内部に複数配置される。ダイクロミラー73は、所望の波長域の光を透過させ、それ以外の波長域の光を反射させる特性のある光学素子であり、本実施例では、複数の合成手段70の内部に複数配置される。また、ダイクロミラー73は、光源502から出射された光を反射するダイクロミラー732(横縞模様)を含む。ダイクロミラー73はさらに、光源503及びダイクロミラー732で反射された光を反射するダイクロミラー731(斜線模様)を含む。ダイクロミラー732はさらに、ダイクロミラー7321、7322、7323、7324を含む。また、ダイクロミラー731はさらに、ダイクロミラー7311、7312、7313、7314を含む。
The reflecting mirror 72 is an optical element that reflects the emitted light, and a plurality of reflecting mirrors 72 are arranged inside the synthesizing means 70 in this embodiment. The dichroic mirror 73 is an optical element that transmits light in a desired wavelength range and reflects light in other wavelength ranges. . The dichroic mirror 73 also includes a dichroic mirror 732 (horizontal stripe pattern) that reflects the light emitted from the
ここで、本実施例では、光源501から出射した光は、まず切替手段7111によって2つの光路に時分割される。次に、時分割された2つの光路のうち、一方の光路は反射ミラー72で反射し、切替手段7112によってさらに2つの光路に時分割される。そして、もう一方の光路も反射ミラー72で反射し、切替手段7113によってさらに2つの光路に時分割されることで、光源501から出射した光は計4つの光路に時分割される。
Here, in this embodiment, the light emitted from the
光源5021から出射した光は、まず切替手段7121によって2つの光路に時分割され、時分割された2つの光路のうち、一方の光路は反射ミラー72で反射され、もう一方の光路も反射ミラー72で反射される。光源5022から出射した光は、切替手段7122によってさらに2つの光路に時分割され、分割された2つの光路のうち、一方の光路は反射ミラー72で反射される。そして、もう一方の光路も反射ミラー72で反射されることで、光源502から出射した光は計4つの光路に時分割される。
Light emitted from the
光源503から出射した光は、まず切替手段7131によって2つの光路に時分割される。次に、時分割された2つの光路のうち、一方の光路は反射ミラー72で反射し、切替手段7132によってさらに2つの光路に時分割され、もう一方の光路も反射ミラー72で反射される。そして、切替手段7133によってさらに2つの光路に時分割されることで、光源501から出射した光は計4つの光路に時分割される。これにより、各光源から出射された光はそれぞれ4つの光路に時分割される。
Light emitted from the
そして、光源503から出射し、4つの光路に分割された光はそれぞれ反射ミラー72で反射され、且つそれぞれ別の反射ミラー72によって90度方向を変え、ダイクロミラー732(横縞模様)を透過し、ダイクロミラー731(斜線模様)で反射する。一方、光源502から出射し、4つの光路に時分割された光はダイクロミラー732で反射され、さらにダイクロミラー731でも反射する。さらに、光源501から出射し、4つの光路に時分割された光は、それぞれ反射ミラー72で反射され、さらにダイクロミラー731を透過する。これにより、光源501、光源502、光源503からそれぞれ出射され、4つの光路に時分割された光が循環的に切り替わる合成光L1、合成光L2、合成光L3、合成光L4となる。
Then, the light emitted from the
ここで、光源501からは赤色波長域の光(第1の波長域の光)、光源502からは緑色波長域の光(第2の波長域の光)、光源503からは青色波長域の光(第3の波長域の光)を射出する。そして、合成された光は、赤色波長域の光と緑色波長域の光と青色波長域の光が循環的に切り替わるような合成光となる。尚、本実施例では、緑色波長域の光を出射する光源502を2つに分けることで、4つの合成光L1、L2、L3、L4を生成する合成手段70とした。しかしこれに限らず、赤色波長域の光を出射する光源501や青色波長域の光を出射する光源503を2つに分けて、4つの循環的に切り替わる合成光L1、L2、L3、L4を生成してもよい。
Here, light in the red wavelength region (light in the first wavelength region) from the
上記した図3では、横軸が時間、縦軸は光源の出力を表しており、Rは光源501から出射された赤色波長域の光を表している。G1は、光源5021から出射された緑色波長域の光を表している。G2は、光源5022から出射された緑色波長域の光を表している。Bは、光源503から出射された青色波長域の光を表している。図3が示す通り、循環的に切り替わる合成光L1、L2、L3、L4はそれぞれ異なる循環でRGBの3色の光が切り替わる合成光となっている。
In FIG. 3 described above, the horizontal axis represents time, the vertical axis represents the output of the light source, and R represents light in the red wavelength range emitted from the
以下、本実施例における、光源50の出力または切替手段71の切り替え時間の制御方法について図4を参照して説明する。図4は、切替手段71の切り替え時間の制御処理におけるフローチャートである。尚、この際の各動作(処理)は、本実施例における主制御部100がメモリに記録されたコンピュータプログラムを実行することによって制御される。
A method of controlling the output of the light source 50 or the switching time of the switching means 71 in this embodiment will be described below with reference to FIG. FIG. 4 is a flow chart of the switching time control process of the switching means 71 . Each operation (process) at this time is controlled by executing a computer program recorded in the memory by the
投射型表示装置10を起動後、まず、ステップS101で、主制御部100は、検知手段90を制御し、各投射部40の数を検知する(検知工程)。次に、ステップS102で、主制御部100は、検知した投射部40の数に基づいて光源50の出力を決定し、これを光源50の出力情報として、例えば、主制御部100のメモリ等の記録媒体に記憶する。さらに、検知した投射部40の数に基づいて各切替手段71における切替時間をそれぞれ演算することで決定し、これを切替時間の情報として、例えば、主制御部100のメモリ等の記録媒体に記憶する。このとき主制御部100のメモリは、複数の投射部40の数に応じて決定した光源50の出力情報と切替手段71の切替時間の情報を記憶する記憶部としても機能する。また、主制御部100は、各投射部40の輝度優先やコントラスト優先、色優先などの所定の投射モードに応じた光源50の出力情報や発光方法、切替手段71の切替時間の情報も検知した投射部40の数に基づいてこれらを記憶する。
After starting the
主制御部100は、上記した投射モードに応じて、光源制御部60に送信する出力情報を変更することで、光源50の出力を制御したり、光源制御部60に送信する出力情報を変更することで、切替手段71の切替時間をそれぞれ制御可能となる。投射モードの選択は、ユーザが投射型表示装置10に備える切替ボタンの操作や、投射型表示装置10に備える不図示の表示部に表示されるメニュー画面等から操作してモードを決めることができる。ここで、各切替手段71とは、切替手段7111、7112、7113、7121、7122、7131、7132、7133が含まれる。
The
次に、ステップS103で、主制御部100は、光源制御部60に光源50の出力情報を送信し、切替制御部80に切替手段71の切替時間の情報を送信する。次に、ステップS104で、主制御部100から送信された情報に基づき、光源制御部60と切替制御部80は、光源50の出力と切替手段71の切替時間のどちらか一方、または両方を制御する(制御工程)。これにより、光源制御部60は光源50の出力を調整可能となる。切替制御部80は、上記の切替時間の情報に基づき、各切替手段71に出射される光の光路を時間的に切り替える制御(切替工程)が可能となる。そして、光源装置20の光源501、502、503によって生成された循環的に切り替わる合成光は複数の光伝達手段30を介し、複数の投射部40に導かれる。複数の投射部40に導かれた後、不図示の単板式のDMD(Digital Mirror Device)などの画像表示素子を有する表示装置で変調される。そして、投射部40から赤色波長域の光、緑色波長域の光、青色波長域の光は循環的に切り替えながら投射される。
Next, in step S<b>103 , the
また、主制御部100は、検知手段90の検知結果に基づき、各光源50のON、OFFパターン(オンオフパターン)を変更することができる。この場合、光源制御部60に各光源50のON、OFFの制御信号を送信することで、各光源50の点灯を制御することができる。例えば、本実施例の合成手段70の構成はそのままで、投射部40の数が4つから3つになった場合は投射部40の内、投射しない投射部40に元々導いていた光源50の発光タイミングのみ光量をOFFにするような制御を行う。また、例えば、投射部40の数が4つから3つに変更された場合は切替手段71の切替時間を制御し、3つの光路にのみ光が導かれるような制御を行う。以下に、図5を参照して投射部40の数が4つから3つに変更された場合について説明する。
Further, the
図5は、投射部40が3つの場合の投射型表示装置10における合成手段70の内部の図である。この場合、上記のように投射部40の数は4つであるが、検知手段90が投射部40の数を3つ検知した場合でもよく。初めから投射部の数が3つで、検知手段90が投射部40の数を3つ検知した場合であってもよい。
FIG. 5 is a diagram of the interior of the synthesizing means 70 in the
図5に例示しているように、光源501から出射した光は、まず切替手段7111によって2つの光路に時分割される。一方の光路は反射ミラー72で反射し、切替手段7112によってさらに2つの光路に時分割され、もう一方の光路は反射ミラー72で反射し、切替手段7113によって一方向にのみ光路を切替える。これにより、光源501から出射した光は計3つの光路に時分割される。
As illustrated in FIG. 5, the light emitted from the
光源5021から出射される光は、切替手段7121と、反射ミラー72によって光を2つの光路に時分割される。一方、光源5022から出射される光は不連続点灯をしている。尚、光源501、光源5021、光源503から出射される光は連続点灯をしている。連続点灯及び不連続点灯の制御は、光源制御部60により行われる。このように本実施例では、光源制御部60は、検知手段90の検知結果に基づき、各光源について連続点灯又は不連続点灯のいずれかとなるように光源の点灯を制御することもできる。切替手段7122の切替時間(切り替え動作)は、光源5022の発光の間隔(発光タイミング)と同期しており、一方の反射ミラー72にのみ光路を切替える構成とすることで光源502からの光は計3つの光路に時分割される。尚、上記では切替手段7122の切り替え時間を光源5022の発光間隔と同期させるように制御しているが、検知手段90の検知結果に応じて、他の光源及び他の切替手段においても同様の制御を行う。光源5022の発光の切り替え時間と、切替手段7122の切替時間とを同期させることで、不必要な光路に光を導かない構成としている。
Light emitted from the
光源503から出射した光は、まず切替手段7131によって2つの光路に時分割される。一方の光路は反射ミラー72で反射し、切替手段7112によってさらに2つの光路に時分割され、もう一方の光路は反射ミラー72で反射し、切替手段7133によって一方向にのみ光路を切替える。これにより、光源501から出射した光は計3つの光路に時分割される。
Light emitted from the
そして、光源503から出射し、3つの光路に分割された光はそれぞれ反射ミラー72で反射され、且つそれぞれ別の反射ミラー72によって90度方向を変え、ダイクロミラー732を透過し、ダイクロミラー731で反射する。一方、光源502から出射し、3つの光路に時分割された光はダイクロミラー732を反射し、さらにダイクロミラー731で反射する。さらに、光源501から出射し、3つの光路に時分割された光はそれぞれ反射ミラー72で反射され、さらにダイクロミラー731を透過する。これにより、光源501、光源502、光源503からそれぞれ出射され、3つの光路に時分割された光が循環的に切り替わる合成光L1、合成光L2、合成光L3となる。
The light emitted from the
図6は、図5における赤色波長域の光と緑色波長域の光と青色波長域の光が循環的に切り替わる合成光の経時変化を示した図である。図6(A)は図3のL4の光源出力を3色全てOFFにした状態と等しい状態を表す図である。図6(B)は、図3の切替手段71の制御方法を変え、3色の光が循環的に切り替わる順番を変えた状態を表す図である。図6(C)は図3の緑色波長域の光G1とG2の出力と切替手段71の制御方法を変え、3色の光が循環的に切り替わる順番を変えた状態を表す図である。 FIG. 6 is a diagram showing temporal changes of combined light in which light in the red wavelength range, light in the green wavelength range, and light in the blue wavelength range are cyclically switched in FIG. FIG. 6A is a diagram showing a state equivalent to the state in which the light source output of L4 in FIG. 3 is turned off for all three colors. FIG. 6B is a diagram showing a state in which the control method of the switching means 71 in FIG. 3 is changed to change the order in which the three colors of light are cyclically switched. FIG. 6C is a diagram showing a state in which the outputs of the lights G1 and G2 in the green wavelength region and the control method of the switching means 71 are changed to change the order in which the three color lights are cyclically switched.
このように光源制御部60と切替制御部80は光源の出力と切替手段の切替時間のどちらか一方を変更しても良いし、もしくは両方を変更してもよい。
In this manner, the light
図3や図6で説明した制御は、図2で述べたように検知手段90によって投射部40の数を検知する。そして、主制御部100は検知手段90の結果から予め決められた光源50の出力と切替手段71の切替時間の情報を光源制御部60と切替制御部80に送信することで行う。
3 and 6, the number of projection units 40 is detected by the detecting means 90 as described with reference to FIG. Then, the
ここで、上記したように切替手段71は、MEMSミラーなどの複数のマイクロミラーによって光を反射させる光学素子である。切替手段71は、マイクロミラーを支持するヒンジ部が正常に動かなくなることが寿命とされており、ヒンジ部のONとOFFのサイクルが一方に偏れば偏るほど劣化しやすい傾向がある。そのため、切替手段71は、連続的に駆動している方が切替手段7113の劣化を防ぐために望ましい。例えば、上記した切替手段7113を例にすると、切替手段7113と切替手段7111と同期させるように駆動させる。さらに、切替手段7113を切替手段7111の駆動タイミングと同一の駆動タイミングで駆動させてもよく、切替手段7113の駆動は切替手段7111の駆動と同一のタイミングでなくとも任意の駆動タイミングで連続的に駆動させるようすればよい。 Here, as described above, the switching means 71 is an optical element that reflects light by a plurality of micromirrors such as MEMS mirrors. The life of the switching means 71 is defined as the hinge portion that supports the micromirror not moving normally, and the more the ON/OFF cycle of the hinge portion is biased towards one side, the more likely it is to deteriorate. Therefore, it is desirable that the switching means 71 be continuously driven in order to prevent deterioration of the switching means 7113 . For example, taking the switching means 7113 described above as an example, the switching means 7113 and the switching means 7111 are driven so as to synchronize with each other. Furthermore, the switching means 7113 may be driven at the same driving timing as the driving timing of the switching means 7111, and the driving of the switching means 7113 is not the same timing as the driving of the switching means 7111, but is continuous at any driving timing. It should be driven.
以上、本実施例で示した構成とすることで切替手段71によって予め時分割された光を光伝達手段30で投射部40に導くため、光の利用効率が向上する。また、予め時分割した光が投射部40に導かれるため、投射部にカラーホイールなどの光学素子が不要になるため投射部を小型にすることができる。 As described above, with the configuration shown in this embodiment, the light that has been time-divided in advance by the switching means 71 is guided to the projection section 40 by the light transmission means 30, so that the light utilization efficiency is improved. In addition, since the light that has been time-divided in advance is guided to the projection section 40, the projection section can be made compact because an optical element such as a color wheel is not required in the projection section.
さらに、投射部40の数が増減しても、投射部40の数に応じて光源50の出力や切替手段71の切替時間を制御することで、赤色波長域の光と緑色波長域の光と青色波長域の光のバランスを調整し画質を安定させることできる。これにより、投射部の数によらず、制御が容易となる光源装置20及び投射型表示装置10を提供することができる。さらに、光源装置20から複数の投射部40に光を導く光源分離システムの簡易化も可能となる。
Furthermore, even if the number of the projection units 40 increases or decreases, by controlling the output of the light source 50 and the switching time of the switching means 71 according to the number of the projection units 40, light in the red wavelength range and light in the green wavelength range can be Image quality can be stabilized by adjusting the balance of light in the blue wavelength range. Accordingly, it is possible to provide the
以上、説明した上記実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、上記の実施例に対して種々の変形や変更が可能である。 The above-described embodiments described above are merely representative examples, and various modifications and changes can be made to the above-described embodiments when implementing the present invention.
また、上記実施例における制御の一部または全部を上述した実施例の機能を実現するコ
ンピュータプログラムをネットワーク又は各種記憶媒体を介して、上記投射型表示装置10等に供給するようにしてもよい。そしてその投射型表示装置10等におけるコンピュータ(又はCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。その場合、そのプログラム、及び当該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することとなる。
Further, a computer program that implements the functions of the above-described embodiments may be supplied to the
10 投射型表示装置
20 光源装置
30 光伝達手段
40 投射部
50 光源
60 光源制御部
70 合成手段
71 切替手段
72 反射ミラー
73 ダイクロミラー
80 切替制御部
90 検知手段
100 主制御部
L 循環的に切り替わる合成光
10 Projection
Claims (15)
前記複数の光源から出射される前記光の光路を時間的に切り替える切替手段と、
前記光を投射する複数の投射部の数を検知する検知手段と、
前記複数の光源の出力を制御すると共に、前記切替手段の切替時間を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記検知手段の検知結果に基づき、少なくとも前記切替時間を変更することを特徴とする光源装置。 a light source unit having a plurality of light sources that emit light in different wavelength ranges;
switching means for temporally switching optical paths of the light emitted from the plurality of light sources;
detection means for detecting the number of a plurality of projection units that project the light;
a control unit that controls the outputs of the plurality of light sources and controls the switching time of the switching means;
The light source device, wherein the control section changes at least the switching time based on the detection result of the detection means.
前記切替手段は、前記第1の波長域の光の光路を切り替える第1の切替手段、前記第2の波長域の光の光路を切り替える第2の切替手段、及び前記第3の波長域の光の光路を切り替える第3の切替手段を備えることを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の光源装置。 the plurality of light sources emit at least light in a first wavelength range, light in a second wavelength range, and light in a third wavelength range;
The switching means includes first switching means for switching the optical path of the light in the first wavelength range, second switching means for switching the optical path of the light in the second wavelength range, and light in the third wavelength range. 7. The light source device according to any one of claims 1 to 6, further comprising third switching means for switching the optical path.
異なる波長域の光を出射する複数の光源を有する前記光源部からの光を伝達する光伝達手段と、
前記光伝達手段から伝達された光を投射する前記複数の投射部と、
を有することを特徴とする投射型表示装置。 A light source device according to any one of claims 1 to 12;
light transmission means for transmitting light from the light source unit having a plurality of light sources that emit light in different wavelength ranges;
the plurality of projection units projecting the light transmitted from the light transmission means;
A projection display device comprising:
前記光を投射する複数の投射部の数を検知する検知工程と、
前記複数の光源の出力を制御すると共に、前記切替工程による切替時間を制御する制御工程と、を有し、
前記制御工程において、前記検知工程による検知結果に基づき、少なくとも前記切替時間を変更することを特徴とする光源装置の制御方法。
a switching step of temporally switching the optical path of the light emitted from a light source unit having a plurality of light sources that emit light in different wavelength ranges;
a detection step of detecting the number of a plurality of projection units that project the light;
a control step of controlling outputs of the plurality of light sources and controlling a switching time in the switching step;
A control method for a light source device, wherein in the control step, at least the switching time is changed based on a detection result of the detection step.
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