JP4947094B2 - Projector and optical apparatus - Google Patents

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本発明は、プロジェクタ及び光学装置、特に、光源部として固体発光素子を用いるプロジェクタに関するものである。   The present invention relates to a projector and an optical device, and more particularly to a projector using a solid light emitting element as a light source unit.

プロジェクタは、コンピュータ等からの画像供給装置から供給される画像信号に応じて光(投写光)を投写し、画像を表示する装置である。プロジェクタは、表示デバイスの入出力特性、信号処理回路等の電気的特性、光学系の光学特性等により、投写像に色むらを生じることが知られている。画像表示装置等において生じる色むらを解消する技術は、以下に示す特許文献1にて提案されている。   The projector is a device that projects light (projection light) in accordance with an image signal supplied from an image supply device from a computer or the like and displays an image. It is known that a projector causes color unevenness in a projected image due to input / output characteristics of a display device, electrical characteristics of a signal processing circuit, optical characteristics of an optical system, and the like. A technique for eliminating color unevenness that occurs in an image display device or the like is proposed in Patent Document 1 shown below.

特開2002−90880号公報JP 2002-90880 A

近年、プロジェクタの光源部に発光ダイオード素子、半導体レーザ等の固体発光素子を使用することが考えられている。固体発光素子は、小型かつ軽量であり、近年の開発により発光輝度が著しく向上していることから、プロジェクタの光源部に適している。固体発光素子を光源部とする場合、例えば、第1色光である赤色光(以下、「R光」という。)を供給する第1光源部と、第2色光である緑色光(以下、「G光」という。)を供給する第2光源部と、第3色光である青色光(以下、「B光」という。)を供給する第3光源部とを有する構成とすることができる。第1光源部、第2光源部及び第3光源部を有する構成とすることにより、光源部の配置の自由度が増し、簡易な構成とすることができるという利点がある。   In recent years, it has been considered to use a solid-state light-emitting element such as a light-emitting diode element or a semiconductor laser in a light source section of a projector. The solid light-emitting element is small and lightweight, and its light emission luminance has been remarkably improved by recent developments. Therefore, it is suitable for a light source part of a projector. When the solid-state light emitting element is used as a light source unit, for example, a first light source unit that supplies red light (hereinafter referred to as “R light”) that is first color light, and green light (hereinafter referred to as “G light” that is second color light). The light source may be a second light source unit that supplies light, and a third light source unit that supplies blue light (hereinafter referred to as “B light”) that is third color light. The configuration having the first light source unit, the second light source unit, and the third light source unit has an advantage that the degree of freedom of arrangement of the light source unit is increased and a simple configuration can be obtained.

第1光源部、第2光源部及び第3光源部と、波長領域の異なる複数の光源部を用いる構成は上述の利点を有するにも関わらず、いずれかの光源部に明るさむら、即ち輝度の不均一性が発生した場合、投写像に色むらが発生してしまう。例えば、R光を供給する光源部に輝度の不均一性、いわゆる明るさむらが発生し、スクリーンの投写像のほぼ中央にR光が他の領域に比較して強い部分が生じているとする。この場合、投写像のほぼ中央部分の領域はG光、B光よりR光が強調され、色むらのある投写像となる。複数の光源部間の輝度のばらつきを軽減する場合、各光源部の駆動電流、電圧等の電気的状態を一定にする方法がとられる。しかし、単独の光源部に発生する輝度の不均一性は、光源部の電気的状態を一定にしても発生してしまう。   Although the configuration using the first light source unit, the second light source unit, and the third light source unit and the plurality of light source units having different wavelength regions has the above-described advantages, brightness unevenness in any one of the light source units, that is, luminance If non-uniformity occurs, color unevenness occurs in the projected image. For example, it is assumed that non-uniform luminance, that is, so-called brightness unevenness occurs in a light source unit that supplies R light, and a portion where the R light is stronger than other regions is generated at the approximate center of the projected image on the screen. . In this case, the R light is emphasized from the G light and the B light in the region at the substantially central portion of the projected image, and a projected image with uneven color is obtained. In order to reduce variations in luminance among a plurality of light source units, a method is adopted in which the electrical state such as drive current and voltage of each light source unit is made constant. However, luminance non-uniformity generated in a single light source unit occurs even if the electrical state of the light source unit is constant.

光源部の輝度分布の不均一性は、温度変化に伴い変化する。このため、波長領域の異なる複数の光源部を用いる場合は、温度変化に伴い各光源部からの各色光それぞれの色むら分布が変化する。例えば、表示画像のほぼ中央にR光の強調される部分が生じている場合に、R光を供給する光源部の温度が上昇したとする。この場合、例えば、R光の強調される領域がひとまわり広がる等の変化が起こる。   The non-uniformity of the luminance distribution of the light source unit changes with a temperature change. For this reason, when using a plurality of light source units having different wavelength regions, the color unevenness distribution of each color light from each light source unit changes with a temperature change. For example, it is assumed that the temperature of the light source unit that supplies the R light rises when a portion where the R light is emphasized is generated at substantially the center of the display image. In this case, for example, a change occurs such that the region where the R light is emphasized spreads around.

従来の色むら解消技術では、光源部の温度変化に伴うこのような色むらの変化に対応して、色むらを解消することは困難であり問題である。本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、光源部の温度変化に起因する色むらを低減でき、良好なフルカラー像のプロジェクタ及び光学装置を提供することを目的とする。   In the conventional color unevenness elimination technology, it is difficult and problematic to eliminate the color unevenness in response to such a color unevenness change accompanying the temperature change of the light source unit. SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a projector and an optical apparatus that can reduce uneven color due to a temperature change of a light source unit and can provide a satisfactory full color image.

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明では、第1色光を供給する第1光源部と、第2色光を供給する第2光源部と、第3色光を供給する第3光源部と、前記第1光源部の近傍に配置され、前記第1光源部の温度を検出する第1温度検出部と、前記第2光源部の近傍に配置され、前記第2光源部の温度を検出する第2温度検出部と、前記第3光源部の近傍に配置され、前記第3光源部の温度を検出する第3温度検出部と、前記第1光源部、前記第2光源部及び前記第3光源部からの光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、前記空間光変調装置で変調された光をスクリーンに投写する投写レンズと、前記第1光源部の温度と前記第1光源部からの前記第1色光の輝度分布との関係と、前記第2光源部の温度と前記第2光源部からの前記第2色光の輝度分布との関係と、前記第3光源部の温度と前記第3光源部からの前記第3色光の輝度分布との関係とを記憶する記憶部と、前記第1温度検出部、前記第2温度検出部、及び前記第3温度検出部によりそれぞれ検出された前記第1光源部、前記第2光源部、及び前記第3光源部の温度と、前記記憶部に記憶されている前記第1色光、前記第2色光、及び前記第3色光の輝度分布との関係に基づいて、前記スクリーンにおいて前記第1色光、前記第2色光、及び前記第3色光のそれぞれの輝度分布が略均一となるように前記空間光変調装置を制御する制御部と、を有することを特徴とするプロジェクタを提供できる。   In order to solve the above problems and achieve the object, in the present invention, a first light source unit that supplies first color light, a second light source unit that supplies second color light, and a third light source that supplies third color light are provided. And a first temperature detection unit that is disposed in the vicinity of the first light source unit, detects the temperature of the first light source unit, and is disposed in the vicinity of the second light source unit, and controls the temperature of the second light source unit. A second temperature detection unit for detecting, a third temperature detection unit arranged in the vicinity of the third light source unit for detecting the temperature of the third light source unit, the first light source unit, the second light source unit, and the A spatial light modulator that modulates light from the third light source unit according to an image signal, a projection lens that projects the light modulated by the spatial light modulator on a screen, the temperature of the first light source unit, and the first light source unit The relationship between the luminance distribution of the first color light from one light source unit, the temperature of the second light source unit, and the second light source A storage unit for storing a relationship between the luminance distribution of the second color light from the first light source and a relationship between the temperature of the third light source unit and the luminance distribution of the third color light from the third light source unit; Temperatures of the first light source unit, the second light source unit, and the third light source unit detected by the temperature detection unit, the second temperature detection unit, and the third temperature detection unit, respectively, are stored in the storage unit. Based on the relationship between the luminance distribution of the first color light, the second color light, and the third color light, the respective luminances of the first color light, the second color light, and the third color light on the screen And a control unit that controls the spatial light modulator so that the distribution is substantially uniform.

各温度検出部で検出された温度と輝度分布との関係に基づいて、各色光の輝度分布が略均一となるように空間光変調装置を制御することにより、各光源部の温度変化に伴う色むらを低減することができる。また、記憶部に記憶された各光源部の温度と各色光の輝度分布との関係に基づいて空間光変調装置を制御することにより、各色光の輝度を一定に保ち、色むらの低減された投写像のプロジェクタを得られる。   By controlling the spatial light modulator so that the luminance distribution of each color light becomes substantially uniform based on the relationship between the temperature detected by each temperature detection unit and the luminance distribution, the color associated with the temperature change of each light source unit Unevenness can be reduced. In addition, by controlling the spatial light modulator based on the relationship between the temperature of each light source unit stored in the storage unit and the luminance distribution of each color light, the luminance of each color light is kept constant, and the color unevenness is reduced. A projector with a projected image can be obtained.

また、本発明の好ましい態様としては、前記記憶部は、さらに、投写像の階調を補正するための階調補正値を記憶し、前記制御部は、前記第1温度検出部、前記第2温度検出部、及び前記第3温度検出部によりそれぞれ検出された前記第1光源部、前記第2光源部、及び前記第3光源部の温度に基づいて、前記階調補正値を変更して使用することにより、前記スクリーンにおいて前記第1色光、前記第2色光、及び前記第3色光のそれぞれの輝度分布が略均一となるように前記空間光変調装置を制御することが望ましい。   In a preferred aspect of the present invention, the storage unit further stores a gradation correction value for correcting the gradation of the projected image, and the control unit includes the first temperature detection unit and the second temperature detection unit. The gradation correction value is changed and used based on the temperatures of the first light source unit, the second light source unit, and the third light source unit detected by the temperature detection unit and the third temperature detection unit, respectively. By doing so, it is desirable to control the spatial light modulation device so that the luminance distributions of the first color light, the second color light, and the third color light are substantially uniform on the screen.

空間光変調装置は、各光源部の温度に基づいて階調補正値を変更して使用することにより、各色光の輝度分布が略均一となるように制御される。階調補正値とは、所望の自然な色の画像を正確に再現するために、各色光の明るさのレベルを変換する数値である。階調補正とともに、各光源部の温度変化に伴う色むらを低減することにより、色むらが少なく、かつカラーバランスが良好なプロジェクタを得られる。   The spatial light modulator is controlled so that the luminance distribution of each color light becomes substantially uniform by changing the gradation correction value based on the temperature of each light source unit. The gradation correction value is a numerical value for converting the brightness level of each color light in order to accurately reproduce a desired natural color image. By reducing the color unevenness associated with the temperature change of each light source unit together with the gradation correction, a projector with less color unevenness and good color balance can be obtained.

また、本発明の好ましい態様としては、前記記憶部は、さらに、前記第1光源部の温度変化量と、前記第1光源部からの前記第1色光の波長領域のシフト量と、ホワイトバランスの調整を行うための前記第1色光、前記第2色光並びに前記第3色光の光量シフト量との関係と、前記第2光源部の温度変化量と、前記第2光源部からの前記第2色光の波長領域のシフト量と、ホワイトバランスの調整を行うための前記第1色光、前記第2色光並びに前記第3色光の光量シフト量との関係と、前記第3光源部の温度変化量と、前記第3光源部からの前記第3色光の波長領域のシフト量と、ホワイトバランスの調整を行うための前記第1色光、前記第2色光並びに前記第3色光の光量シフト量との関係とを記憶し、前記制御部は、さらに、前記第1温度検出部、前記第2温度検出部、及び前記第3温度検出部によりそれぞれ検出された前記第1光源部、前記第2光源部、及び前記第3光源部の温度変化量と、前記記憶部に記憶されている前記第1色光、前記第2色光及び前記第3色光の光量シフト量との関係に基づいて、ホワイトバランスの調整を行うために前記第1光源部、前記第2光源部、及び前記第3光源部の光量を制御することが望ましい。   In a preferred aspect of the present invention, the storage unit further includes a temperature change amount of the first light source unit, a shift amount of the wavelength region of the first color light from the first light source unit, and a white balance. The relationship between the light amount shift amount of the first color light, the second color light, and the third color light for adjustment, the temperature change amount of the second light source unit, and the second color light from the second light source unit The relationship between the shift amount of the wavelength region, the light amount shift amount of the first color light, the second color light, and the third color light for adjusting the white balance, and the temperature change amount of the third light source unit, The relationship between the shift amount of the wavelength region of the third color light from the third light source unit and the light amount shift amount of the first color light, the second color light, and the third color light for adjusting white balance. And the control unit further stores the first A temperature change amount of the first light source unit, the second light source unit, and the third light source unit respectively detected by the degree detection unit, the second temperature detection unit, and the third temperature detection unit, and the storage unit The first light source unit, the second light source unit, and the second light source unit for adjusting white balance based on the relationship between the light amount shift amounts of the first color light, the second color light, and the third color light stored in It is desirable to control the light amount of the third light source unit.

各温度検出部で検出された温度変化量と、ホワイトバランスの調整を行うための各色光の光量シフト量との関係に基づいて、各光源部からの各色光の光量を制御することにより、自然な色の画像を正確に再現することができる。また、記憶部に記憶された各光源部の温度変化量と各色光の光量シフト量との関係に基づいて各色光の光量を制御することにより、ホワイトバランスを一定に保ち、自然な色の画像を正確に再現することができる。   By controlling the light quantity of each color light from each light source part based on the relationship between the amount of temperature change detected by each temperature detection part and the light quantity shift amount of each color light for white balance adjustment, Accurate color images can be accurately reproduced. In addition, by controlling the light amount of each color light based on the relationship between the temperature change amount of each light source unit stored in the storage unit and the light amount shift amount of each color light, the white balance is kept constant, and the natural color image Can be accurately reproduced.

また、本発明の好ましい態様としては、前記第1色光、前記第2色光、及び前記第3色光のそれぞれの輝度分布を検出するための光検出部をさらに有し、前記制御部は、前記光検出部により検出された前記第1色光、前記第2色光、及び前記第3色光のそれぞれの輝度分布に基づいて、前記第1色光、前記第2色光、及び前記第3色光のそれぞれの輝度分布が略均一となるように前記空間光変調装置を制御することが望ましい。光検出部は、各色光の輝度分布を検出する。制御部は、各色光の輝度分布に応じて、各色光のそれぞれの輝度分布が略均一となるように空間光変調装置を制御する。これにより、各色光の輝度(明るさ)を一定に保ち、色むらの低減された投写像のプロジェクタを得られる。   Moreover, as a preferable aspect of the present invention, it further includes a light detection unit for detecting a luminance distribution of each of the first color light, the second color light, and the third color light, and the control unit includes the light Based on the respective luminance distributions of the first color light, the second color light, and the third color light detected by the detection unit, the respective luminance distributions of the first color light, the second color light, and the third color light. It is desirable to control the spatial light modulator so that is substantially uniform. The light detection unit detects the luminance distribution of each color light. The control unit controls the spatial light modulation device according to the luminance distribution of each color light so that the luminance distribution of each color light becomes substantially uniform. As a result, it is possible to obtain a projection image projector in which the luminance (brightness) of each color light is kept constant and the color unevenness is reduced.

また、本発明の好ましい態様としては、前記投写レンズから前記スクリーンに投写された前記第1色光、前記第2色光、及び前記第3色光を、それぞれ前記光検出部に導く検出光学系をさらに有することが望ましい。検出光学系を設け、投写レンズからスクリーンに投写された各色光を光検出部に導く構成とすることにより、光検出部で各色光のスクリーン上での輝度分布を検出することができる。これにより、各色光の輝度(明るさ)を一定に保ち、色むらの低減された投写像のプロジェクタを得られる。   In a preferred aspect of the present invention, the optical system further includes a detection optical system that guides the first color light, the second color light, and the third color light projected from the projection lens onto the screen, respectively, to the light detection unit. It is desirable. By providing a detection optical system and guiding each color light projected on the screen from the projection lens to the light detection unit, the light detection unit can detect the luminance distribution on the screen of each color light. As a result, it is possible to obtain a projection image projector in which the luminance (brightness) of each color light is kept constant and the color unevenness is reduced.

また、本発明の好ましい態様としては、前記空間光変調装置と前記投写レンズとの間の光路中に設けられ、前記空間光変調装置で変調された前記第1色光、前記第2色光及び前記第3色光をそれぞれ投写レンズの方向と前記光検出部の方向とに分岐する光分岐部をさらに有し、前記光検出部は、前記光分岐部により分岐される光を検出することが望ましい。   In a preferred aspect of the present invention, the first color light, the second color light, and the first color light that are provided in an optical path between the spatial light modulation device and the projection lens and are modulated by the spatial light modulation device. It is desirable to further include a light branching unit that branches three-color light into the direction of the projection lens and the direction of the light detection unit, and the light detection unit detects light branched by the light branching unit.

空間光変調装置と投写レンズとの間の光路中に光分岐部を設け、光分岐部により分岐される光を光検出部に導く構成とすることにより、光検出部で各色光の輝度分布を検出することができる。これにより、各色光の輝度(明るさ)を一定に保ち、色むらの低減された投写像のプロジェクタを得られる。   By providing a light branching unit in the optical path between the spatial light modulation device and the projection lens and guiding the light branched by the light branching unit to the light detection unit, the light detection unit can control the luminance distribution of each color light. Can be detected. As a result, it is possible to obtain a projection image projector in which the luminance (brightness) of each color light is kept constant and the color unevenness is reduced.

また、本発明の好ましい態様としては、前記光検出部は、前記第1色光を検出する第1色光用光検出部と、前記第2色光を検出する第2色光用光検出部と、前記第3色光を検出する第3色光用光検出部とからなり、前記第1光源部と前記空間光変調装置との間の光路中に設けられ、前記第1光源部からの前記第1色光を前記空間光変調装置の方向と前記第1色光用光検出部の方向とに分岐する第1色光用光分岐部と、前記第2光源部と前記空間光変調装置との間の光路中に設けられ、前記第2光源部からの前記第2色光を前記空間光変調装置の方向と前記第2色光用光検出部の方向とに分岐する第2色光用光分岐部と、前記第3光源部と前記空間光変調装置との間の光路中に設けられ、前記第3光源部からの前記第3色光を前記空間光変調装置の方向と前記第3色光用光検出部の方向とに分岐する第3色光用光分岐部と、を有することが望ましい。   In a preferred aspect of the present invention, the light detection unit includes a first color light detection unit that detects the first color light, a second color light detection unit that detects the second color light, and the first color light detection unit. A third color light detection unit for detecting three-color light, provided in an optical path between the first light source unit and the spatial light modulator, and the first color light from the first light source unit Provided in the optical path between the second light source unit and the spatial light modulator, the first color light beam splitter branching in the direction of the spatial light modulator and the first color light detector. A second color light branching unit that branches the second color light from the second light source unit into a direction of the spatial light modulator and a direction of the second color light detection unit, and the third light source unit. The third color light from the third light source unit is provided in an optical path between the spatial light modulator and the spatial light modulator. A third color Hikari Mitsumochi branching section that branches to the direction of direction as the third color Hikari Mitsumochi unit, it is desirable to have.

光源部と空間光変調装置との間の光路中に光分岐部を設け、光分岐部により分岐される光を光検出部に導く構成とすることにより、光検出部で各色光の輝度分布を検出することができる。これにより、各色光の輝度(明るさ)を一定に保ち、色むらの低減された投写像のプロジェクタを得られる。   By providing a light branching unit in the optical path between the light source unit and the spatial light modulator and guiding the light branched by the light branching unit to the light detection unit, the light detection unit can control the luminance distribution of each color light. Can be detected. As a result, it is possible to obtain a projection image projector in which the luminance (brightness) of each color light is kept constant and the color unevenness is reduced.

また、本発明の好ましい態様としては、さらに、前記空間光変調装置は、前記第1光源部からの前記第1色光と、前記第2光源部からの前記第2色光と、前記第3光源部からの前記第3色光とのそれぞれを前記投写レンズの方向又は前記投写レンズ以外の方向に反射させる可動ミラー素子からなるティルトミラーデバイスであって、前記光検出部は、前記空間光変調装置により前記投写レンズ以外の方向に反射される光を検出することが望ましい。   Moreover, as a preferable aspect of the present invention, the spatial light modulator further includes the first color light from the first light source unit, the second color light from the second light source unit, and the third light source unit. The tilt mirror device is composed of a movable mirror element that reflects each of the third color light from the projection lens in the direction of the projection lens or the direction other than the projection lens, and the light detection unit is It is desirable to detect light reflected in a direction other than the projection lens.

ティルトミラーデバイスから投写レンズ以外の方向に反射される光を光検出部に導く構成とすることにより、光検出部で各色光の輝度分布を検出することができる。また、画像投写中に光検出部の方向に反射される光は、投写像の形成に不要となる成分の光である。従って、投写像を形成する光を減少させることがないので、投写光の光路中において光を分岐する構成よりもさらに明るい投写像を得られる。これにより、明るく、色むらの低減された投写像のプロジェクタを得られる。   By adopting a configuration that guides light reflected from the tilt mirror device in a direction other than the projection lens to the light detection unit, the light detection unit can detect the luminance distribution of each color light. Further, the light reflected in the direction of the light detection unit during image projection is light of a component that is unnecessary for forming a projected image. Accordingly, since the light forming the projection image is not reduced, a brighter projection image can be obtained than the configuration in which light is branched in the optical path of the projection light. As a result, it is possible to obtain a projector having a bright projection image with reduced color unevenness.

さらに、本発明では、第1色光を供給する第1光源部と、第2色光を供給する第2光源部と、第3色光を供給する第3光源部と、前記第1光源部の近傍に配置され、前記第1光源部の温度を検出する第1温度検出部と、前記第2光源部の近傍に配置され、前記第2光源部の温度を検出する第2温度検出部と、前記第3光源部の近傍に配置され、前記第3光源部の温度を検出する第3温度検出部と、前記第1光源部、前記第2光源部及び前記第3光源部からの光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、前記空間光変調装置で変調された光を所定面に結像する結像レンズと、前記第1光源部の温度と前記第1光源部からの前記第1色光の輝度分布との関係と、前記第2光源部の温度と前記第2光源部からの前記第2色光の輝度分布との関係と、前記第3光源部の温度と前記第3光源部からの前記第3色光の輝度分布との関係とを記憶する記憶部と、前記第1温度検出部、前記第2温度検出部、及び前記第3温度検出部によりそれぞれ検出された前記第1光源部、前記第2光源部、及び前記第3光源部の温度と、前記記憶部に記憶されている前記第1色光、前記第2色光、及び前記第3色光の輝度分布との関係に基づいて、前記所定面において前記第1色光、前記第2色光、及び前記第3色光のそれぞれの輝度分布が略均一となるように前記空間光変調装置を制御する制御部と、を有することを特徴とする光学装置を提供することができる。これにより、各色光の輝度(明るさ)を一定に保ち、色むらの低減された表示画像の光学装置を得られる。   Furthermore, in the present invention, a first light source unit that supplies the first color light, a second light source unit that supplies the second color light, a third light source unit that supplies the third color light, and the vicinity of the first light source unit. A first temperature detection unit disposed to detect a temperature of the first light source unit; a second temperature detection unit disposed near the second light source unit to detect a temperature of the second light source unit; and the first A light source from a third temperature detector that is disposed in the vicinity of the three light sources and detects the temperature of the third light source, and the light from the first light source, the second light source, and the third light source is used as an image signal. A spatial light modulator that modulates in response, an imaging lens that forms an image of light modulated by the spatial light modulator on a predetermined surface, the temperature of the first light source unit, and the first light from the first light source unit. The relationship between the luminance distribution of color light and the temperature distribution of the second light source unit and the luminance distribution of the second color light from the second light source unit. A storage unit that stores a relationship between the temperature of the third light source unit and the luminance distribution of the third color light from the third light source unit, the first temperature detection unit, the second temperature detection unit, and The temperatures of the first light source unit, the second light source unit, and the third light source unit respectively detected by the third temperature detection unit, and the first color light and the second color light stored in the storage unit And the spatial light so that the respective luminance distributions of the first color light, the second color light, and the third color light are substantially uniform on the predetermined surface based on the relationship with the luminance distribution of the third color light. It is possible to provide an optical device including a control unit that controls the modulation device. Accordingly, it is possible to obtain an optical device for a display image in which the luminance (brightness) of each color light is kept constant and the color unevenness is reduced.

本発明の第1実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す図。1 is a diagram showing a schematic configuration of a projector according to a first embodiment of the invention. 各空間光変調装置を制御するための構成のブロック図。The block diagram of the structure for controlling each spatial light modulator. 本発明の第2実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of a projector according to a second embodiment of the invention. ホワイトバランス調整のための構成のブロック図。The block diagram of the structure for white balance adjustment. 各色光の波長特性を示す図。The figure which shows the wavelength characteristic of each color light. ホワイトバランスの変化を説明するための色度座標を示す図。The figure which shows the chromaticity coordinate for demonstrating the change of white balance. 本発明の第3実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す図。FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of a projector according to a third embodiment of the invention. 光検出部で検出される輝度分布の例を示す図。The figure which shows the example of the luminance distribution detected by a photon detection part. 図8のA−A’上の光検出部で検出される輝度分布の例を示す図。The figure which shows the example of the luminance distribution detected by the photon detection part on A-A 'of FIG. 補間値を用いて輝度分布を均一にする例を示す図。The figure which shows the example which makes luminance distribution uniform using an interpolation value. 各色光の光量を安定化するための構成のブロック図。The block diagram of the structure for stabilizing the light quantity of each color light. 本発明の第4実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the projector which concerns on 4th Embodiment of this invention. 第4実施形態の変形例の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the modification of 4th Embodiment. 本発明の第5実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating a schematic configuration of a projector according to a fifth embodiment of the invention. 特定の振動方向を有する偏光光を回折する回折素子を示す図。The figure which shows the diffraction element which diffracts the polarized light which has a specific vibration direction. 本発明の第6実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the projector which concerns on 6th Embodiment of this invention. 第6実施形態の第1変形例の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the 1st modification of 6th Embodiment. 第6実施形態の第2変形例の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the 2nd modification of 6th Embodiment. 本発明の第7実施形態に係るプリンタの概略構成を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating a schematic configuration of a printer according to a seventh embodiment of the invention.

以下に図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す。プロジェクタ100は、第1色光であるR光を供給する第1光源部101Rと、第2色光であるG光を供給する第2光源部101Gと、第3色光であるB光を供給する第3光源部101Bとを有する。第1光源部101R、第2光源部101G及び第3光源部101Bは、固体発光素子である発光ダイオード素子(以下、「LED」という。)を有する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 shows a schematic configuration of a projector according to a first embodiment of the present invention. The projector 100 includes a first light source unit 101R that supplies R light that is first color light, a second light source unit 101G that supplies G light that is second color light, and a third light source that supplies B light that is third color light. And a light source unit 101B. The first light source unit 101R, the second light source unit 101G, and the third light source unit 101B include light emitting diode elements (hereinafter referred to as “LEDs”) that are solid state light emitting elements.

第1光源部101RからのR光は、偏光変換素子103Rに入射する。偏光変換素子103Rは、R光を特定の振動方向を有する偏光光、例えばp偏光光に変換する。偏光変換されたR光は、第1色光用空間光変調装置であるR光用空間光変調装置110Rに入射する。R光用空間光変調装置110Rは、R光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶表示装置である。R光用空間光変調装置110Rは、液晶パネル115Rと、第1偏光板116Rと、第2偏光板117Rとを有する。   The R light from the first light source unit 101R enters the polarization conversion element 103R. The polarization conversion element 103R converts the R light into polarized light having a specific vibration direction, for example, p-polarized light. The R light that has undergone polarization conversion is incident on a spatial light modulator for R light 110R that is a spatial light modulator for first color light. The spatial light modulator for R light 110R is a transmissive liquid crystal display device that modulates R light according to an image signal. The spatial light modulator for R light 110R includes a liquid crystal panel 115R, a first polarizing plate 116R, and a second polarizing plate 117R.

第1偏光板116Rは、p偏光光に変換されたR光を透過し、液晶パネル115Rに入射させる。液晶パネル115Rは、p偏光光を画像信号に応じて変調し、s偏光光に変換する。第2偏光板117Rは、液晶パネル115Rでs偏光光に変換されたR光を射出する。このようにして、R光用空間光変調装置110Rは、第1光源部101RからのR光を変調する。R光用空間光変調装置110Rでs偏光光に変換されたR光は、クロスダイクロイックプリズム112に入射する。   The first polarizing plate 116R transmits the R light converted into p-polarized light and makes it incident on the liquid crystal panel 115R. The liquid crystal panel 115R modulates p-polarized light according to an image signal and converts it into s-polarized light. The second polarizing plate 117R emits the R light converted into s-polarized light by the liquid crystal panel 115R. In this way, the R light spatial light modulator 110R modulates the R light from the first light source unit 101R. The R light converted into s-polarized light by the R light spatial light modulator 110R enters the cross dichroic prism 112.

第2光源部101GからのG光は、偏光変換素子103Gに入射する。偏光変換素子103Gは、G光を特定の振動方向を有する偏光光、例えばs偏光光に変換する。偏光変換されたG光は、第2色光用空間光変調装置であるG光用空間光変調装置110Gに入射する。G光用空間光変調装置110Gは、G光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶表示装置である。G光用空間光変調装置110Gは、液晶パネル115Gと、第1偏光板116Gと、第2偏光板117Gとを有する。   The G light from the second light source unit 101G enters the polarization conversion element 103G. The polarization conversion element 103G converts the G light into polarized light having a specific vibration direction, for example, s-polarized light. The polarization-converted G light is incident on the G light spatial light modulator 110G, which is the second color light spatial light modulator. The spatial light modulator 110G for G light is a transmissive liquid crystal display device that modulates G light according to an image signal. The G light spatial light modulator 110G includes a liquid crystal panel 115G, a first polarizing plate 116G, and a second polarizing plate 117G.

第1偏光板116Gは、s偏光光に変換されたG光を透過し、液晶パネル115Gに入射させる。液晶パネル115Gは、s偏光光を画像信号に応じて変調し、p偏光光に変換する。第2偏光板117Gは、液晶パネル115Gでp偏光光に変換されたG光を射出する。このようにして、G光用空間光変調装置110Gは、第2光源部101GからのG光を変調する。G光用空間光変調装置110Gでp偏光光に変換されたG光は、クロスダイクロイックプリズム112に入射する。   The first polarizing plate 116G transmits the G light converted into s-polarized light and makes it incident on the liquid crystal panel 115G. The liquid crystal panel 115G modulates the s-polarized light according to the image signal and converts it into p-polarized light. The second polarizing plate 117G emits G light converted into p-polarized light by the liquid crystal panel 115G. Thus, the G light spatial light modulator 110G modulates the G light from the second light source unit 101G. The G light converted into p-polarized light by the G light spatial light modulator 110 </ b> G enters the cross dichroic prism 112.

第3光源部101BからのB光は、偏光変換素子103Bに入射する。偏光変換素子103Bは、B光を特定の振動方向を有する偏光光、例えばp偏光光に変換する。偏光変換されたB光は、第3色光用空間光変調装置であるB光用空間光変調装置110Bに入射する。B光用空間光変調装置110Bは、B光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶表示装置である。B光用空間光変調装置110Bは、液晶パネル115Bと、第1偏光板116Bと、第2偏光板117Bとを有する。   The B light from the third light source unit 101B enters the polarization conversion element 103B. The polarization conversion element 103B converts the B light into polarized light having a specific vibration direction, for example, p-polarized light. The polarization-converted B light is incident on the B light spatial light modulator 110B, which is the third color light spatial light modulator. The spatial light modulator 110B for B light is a transmissive liquid crystal display device that modulates B light according to an image signal. The B light spatial light modulator 110B includes a liquid crystal panel 115B, a first polarizing plate 116B, and a second polarizing plate 117B.

第1偏光板116Bは、p偏光光に変換されたB光を透過し、液晶パネル115Bに入射させる。液晶パネル115Bは、p偏光光を画像信号に応じて変調し、s偏光光に変換する。第2偏光板117Bは、液晶パネル115Bでs偏光光に変換されたB光を射出する。このようにして、B光用空間光変調装置110Bは、第3光源部101BからのB光を変調する。B光用空間光変調装置110Bでs偏光光に変換されたB光は、クロスダイクロイックプリズム112に入射する。   The first polarizing plate 116B transmits the B light converted into p-polarized light and makes it incident on the liquid crystal panel 115B. The liquid crystal panel 115B modulates p-polarized light according to an image signal and converts it into s-polarized light. The second polarizing plate 117B emits the B light converted into s-polarized light by the liquid crystal panel 115B. In this way, the B light spatial light modulator 110B modulates the B light from the third light source unit 101B. The B light converted into the s-polarized light by the B light spatial light modulator 110B enters the cross dichroic prism 112.

クロスダイクロイックプリズム112は、2つのダイクロイック膜112a、112bを有する。2つのダイクロイック膜112a、112bは、X字型に直交して配置されている。ダイクロイック膜112aは、s偏光光であるR光を反射し、p偏光光であるG光を透過する。ダイクロイック膜112bは、s偏光光であるB光を反射し、p偏光光であるG光を透過する。このように、クロスダイクロイックプリズム112は、第1色光用空間光変調装置110Rと、第2色光用空間光変調装置110Gと、第3色光用空間光変調装置110Bとでそれぞれ変調されたR光、G光及びB光を合成する。投写レンズ130は、クロスダイクロイックプリズム112で合成された光をスクリーン140に投写する。   The cross dichroic prism 112 has two dichroic films 112a and 112b. The two dichroic films 112a and 112b are arranged orthogonal to the X shape. The dichroic film 112a reflects R light that is s-polarized light and transmits G light that is p-polarized light. The dichroic film 112b reflects B light that is s-polarized light and transmits G light that is p-polarized light. As described above, the cross dichroic prism 112 includes the R light modulated by the first color light spatial light modulation device 110R, the second color light spatial light modulation device 110G, and the third color light spatial light modulation device 110B. Synthesize G light and B light. The projection lens 130 projects the light combined by the cross dichroic prism 112 onto the screen 140.

第1光源部101R近傍には、第1温度検出部102Rが配置されている。第1温度検出部102Rは、第1光源部101Rの温度を検出し、検出した温度に応じた信号を制御部105に出力する。第2光源部101G近傍には、第2温度検出部102Gが配置されている。第2温度検出部102Gは、第2光源部101Gの温度を検出し、検出した温度に応じた信号を制御部105に出力する。第3光源部101B近傍には、第3温度検出部102Bが配置されている。第3温度検出部102Bは、第3光源部101Bの温度を検出し、検出した温度に応じた信号を制御部105に出力する。   A first temperature detection unit 102R is disposed in the vicinity of the first light source unit 101R. The first temperature detection unit 102R detects the temperature of the first light source unit 101R, and outputs a signal corresponding to the detected temperature to the control unit 105. A second temperature detection unit 102G is disposed in the vicinity of the second light source unit 101G. The second temperature detection unit 102G detects the temperature of the second light source unit 101G, and outputs a signal corresponding to the detected temperature to the control unit 105. A third temperature detection unit 102B is disposed in the vicinity of the third light source unit 101B. The third temperature detection unit 102B detects the temperature of the third light source unit 101B, and outputs a signal corresponding to the detected temperature to the control unit 105.

なお、図1では、第1温度検出部102Rは第1光源部101Rに、第2温度検出部102Gは第2光源部101Gに、第3温度検出部102Bは第3光源部101Bに隣接してそれぞれ配置されている。しかし、各温度検出部の配置はこの位置に限られず、各光源部の温度を検出できる位置であれば、適宜変更可能である。   In FIG. 1, the first temperature detection unit 102R is adjacent to the first light source unit 101R, the second temperature detection unit 102G is adjacent to the second light source unit 101G, and the third temperature detection unit 102B is adjacent to the third light source unit 101B. Each is arranged. However, the arrangement of the temperature detection units is not limited to this position, and can be changed as appropriate as long as the temperature of each light source unit can be detected.

記憶部107は、各光源部101R、101G、101Bの温度と各色光の輝度分布との関係をデータとして記憶する。制御部105は、各温度検出部102R、102G、102Bで検出された各光源部の温度と、記憶部107に記憶されているR光、G光、及びB光の輝度分布との関係に基づいて、各色光用空間光変調装置110R、110G、110Bを制御する。   The storage unit 107 stores the relationship between the temperature of each of the light source units 101R, 101G, and 101B and the luminance distribution of each color light as data. The control unit 105 is based on the relationship between the temperature of each light source unit detected by each of the temperature detection units 102R, 102G, and 102B and the luminance distribution of the R light, G light, and B light stored in the storage unit 107. Thus, the color light spatial light modulators 110R, 110G, and 110B are controlled.

図2に、各空間光変調装置を制御するための構成のブロック図を示す。各空間光変調装置は、各温度検出部で検出した各光源部の温度と、記憶部107に記憶されている各色光の輝度分布との関係に基づいて制御される。以下、R光用空間光変調装置110Rの制御を代表例にして説明する。第1温度検出部102Rは、第1光源部101Rの温度を検出し、検出結果を出力する。第1温度検出部102Rから出力された信号は、増幅される。次に、記憶部107に記憶されている第1光源部101Rの温度とR光の輝度分布との関係(図2において、「温度テーブル」と示す。)が参照される。そして、制御部105で、検出結果と温度テーブルのデータとが比較演算される。制御部105は、比較演算後の信号を出力する。R光用空間光変調装置110Rは、制御部105からの信号により駆動を制御される。   FIG. 2 shows a block diagram of a configuration for controlling each spatial light modulator. Each spatial light modulation device is controlled based on the relationship between the temperature of each light source unit detected by each temperature detection unit and the luminance distribution of each color light stored in the storage unit 107. Hereinafter, control of the R light spatial light modulator 110R will be described as a representative example. The first temperature detection unit 102R detects the temperature of the first light source unit 101R and outputs a detection result. The signal output from the first temperature detection unit 102R is amplified. Next, the relationship between the temperature of the first light source unit 101R stored in the storage unit 107 and the luminance distribution of the R light (indicated as “temperature table” in FIG. 2) is referred to. Then, the control unit 105 compares the detection result with the temperature table data. The control unit 105 outputs a signal after the comparison calculation. The driving of the spatial light modulator for R light 110 </ b> R is controlled by a signal from the control unit 105.

このようにして、R光用空間光変調装置110Rは、記憶部107に記憶されている第1光源部101Rの温度とR光の輝度分布との関係に基づいて、スクリーン140においてR光の輝度分布が略均一となるように、制御される。G光用空間光変調装置110G及びB光用空間光変調装置110Bも、R光用空間光変調装置110Rと同様に、スクリーン140においてG光及びB光の輝度分布が略均一となるように制御される。   In this way, the spatial light modulation device 110R for R light uses the brightness of the R light on the screen 140 based on the relationship between the temperature of the first light source unit 101R stored in the storage unit 107 and the luminance distribution of the R light. The distribution is controlled to be substantially uniform. Similarly to the R light spatial light modulator 110R, the G light spatial light modulator 110G and the B light spatial light modulator 110B are controlled so that the luminance distribution of the G light and the B light is substantially uniform on the screen 140. Is done.

これにより、各光源部101R、101G、101Bの温度変化に伴う色むらを低減することができるという効果を奏する。また、記憶部107に記憶されている各光源部101R、101G、101Bの温度と各色光の輝度分布との関係に基づいて各空間光変調装置110R、110G、110Bを制御することにより、各色光の輝度分布を一定に保つ。これにより、色むらの低減された投写像のプロジェクタ100を得られるという効果を奏する。   Thereby, there is an effect that the color unevenness accompanying the temperature change of each light source part 101R, 101G, 101B can be reduced. Each color light is controlled by controlling each spatial light modulator 110R, 110G, 110B based on the relationship between the temperature of each light source unit 101R, 101G, 101B stored in the storage unit 107 and the luminance distribution of each color light. The luminance distribution of the is kept constant. Thereby, there is an effect that it is possible to obtain the projector 100 with a projected image with reduced color unevenness.

また、記憶部107は、さらに投写像の階調を補正するための階調補正値を記憶することが望ましい。この場合、制御部105は、各光源部の温度に基づいて階調補正値を変更して使用する。各空間光変調装置は、変更された階調補正値が使用されることによって制御される。ここで、階調補正値とは、自然な色の画像を正確に再現するために各色光の明るさのレベルを変換する数値であって、いわゆるガンマ補正値のことをいう。各温度検出部102R、102G、102Bでそれぞれ検出された各光源部101R、101G、101Bの温度と各色光の輝度分布との関係に基づいて、階調補正値を適宜変更して使用することができる。   Further, it is desirable that the storage unit 107 further stores a gradation correction value for correcting the gradation of the projected image. In this case, the control unit 105 changes and uses the gradation correction value based on the temperature of each light source unit. Each spatial light modulator is controlled by using a modified tone correction value. Here, the gradation correction value is a numerical value for converting the brightness level of each color light in order to accurately reproduce a natural color image, and is a so-called gamma correction value. Based on the relationship between the temperature of each light source unit 101R, 101G, 101B detected by each temperature detection unit 102R, 102G, 102B and the luminance distribution of each color light, the gradation correction value may be appropriately changed and used. it can.

各光源部101R、101G、101Bの温度に基づいて階調補正値を変更して使用することにより、各空間光変調装置110R、110G、110Bは、各色光の輝度分布が略均一となるように制御される。各空間光変調装置110R、110G、110Bは、階調補正とともに、光源部の温度変化に伴う色むらが低減される。これにより、色むらが少なく、カラーバランスが良好なプロジェクタ100を得られるという効果を奏する。   By changing the gradation correction value based on the temperature of each light source unit 101R, 101G, and 101B, each spatial light modulator 110R, 110G, and 110B can make the luminance distribution of each color light substantially uniform. Be controlled. In each of the spatial light modulators 110R, 110G, and 110B, color unevenness due to temperature change of the light source unit is reduced together with gradation correction. Thereby, there is an effect that it is possible to obtain the projector 100 with less color unevenness and good color balance.

なお、各光源部101R、101G、101Bの温度と各色光の輝度分布との関係は、例えば、プロジェクタ100の出荷時に予め記憶部107に記憶させることができる。これにより、常に安定した色むら低減処理を行うことができるという効果を奏する。また、出荷時には、プロジェクタ100が有する各温度検出部102R、102G、102Bを用いる温度検出よりもさらに精密な他の手段を用いて温度検出することとしても良い。これにより、記憶部107には、各光源部の温度と各色光の輝度分布との関係についてさらに精密なデータを記憶させることで、色むらを確実に低減できるという効果を奏する。   Note that the relationship between the temperature of each of the light source units 101R, 101G, and 101B and the luminance distribution of each color light can be stored in the storage unit 107 in advance when the projector 100 is shipped, for example. Thereby, there is an effect that it is possible to always perform a stable color unevenness reduction process. Further, at the time of shipment, the temperature may be detected using another means that is more precise than the temperature detection using the temperature detection units 102R, 102G, and 102B of the projector 100. Thereby, the storage unit 107 has an effect that the uneven color can be surely reduced by storing more precise data on the relationship between the temperature of each light source unit and the luminance distribution of each color light.

また、本実施形態のプロジェクタ100は、空間光変調装置として3つの液晶表示装置を有する、いわゆる3板式液晶ライトバルブを用いるプロジェクタである。これに限らず、1つの液晶表示装置を有する構成としても良い。さらに、透過型液晶表示装置を用いる場合に限らず、反射型液晶表示装置を用いるプロジェクタ、その他のライトバルブを用いるプロジェクタのいずれにも適用できる。   The projector 100 according to this embodiment is a projector using a so-called three-plate liquid crystal light valve having three liquid crystal display devices as a spatial light modulator. However, the present invention is not limited to this, and a configuration having one liquid crystal display device may be employed. Furthermore, the present invention is not limited to the case of using a transmissive liquid crystal display device, and can be applied to both a projector using a reflective liquid crystal display device and a projector using another light valve.

(第2実施形態)
図3は、本発明の第2実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す。第1実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。本実施形態に係るプロジェクタ300は、第1実施形態に係るプロジェクタ100と同様、温度検出部102R、102G、102Bを有する。後述する光源部を構成するLEDは、環境温度の変化に対応して発光光の波長領域がシフトするという特性を有する。発光光の波長領域がシフトすると、白色を得るための各光量の比率も変化する。このため、光源部の温度変化による波長シフトに起因して、ホワイトバランスが崩れてしまう。この点を鑑みて、本実施形態に係るプロジェクタ300は、各光源部の温度変化量と、ホワイトバランスの調整を行うための各色光の光量シフト量との関係に基づいて、各光源部駆動回路を制御することを特徴とする。
(Second Embodiment)
FIG. 3 shows a schematic configuration of a projector according to the second embodiment of the invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Similar to the projector 100 according to the first embodiment, the projector 300 according to the present embodiment includes temperature detection units 102R, 102G, and 102B. The LED constituting the light source unit described later has a characteristic that the wavelength region of the emitted light shifts in response to a change in environmental temperature. When the wavelength region of the emitted light shifts, the ratio of each light quantity for obtaining white also changes. For this reason, the white balance is lost due to the wavelength shift due to the temperature change of the light source unit. In view of this point, the projector 300 according to the present embodiment has each light source unit driving circuit based on the relationship between the temperature change amount of each light source unit and the light amount shift amount of each color light for white balance adjustment. It is characterized by controlling.

プロジェクタ300は、第1色光であるR光を供給する第1光源部301Rと、第2色光であるG光を供給する第2光源部301Gと、第3色光であるB光を供給する第3光源部301Bとを有する。第1光源部301R、第2光源部301G及び第3光源部301Bは、固体発光素子であるLEDを有する。第1光源部301Rは、第1光源部駆動回路304Rにより駆動される。第2光源部301Gは、第2光源部駆動回路304Gにより駆動される。第3光源部301Bは、第3光源部駆動回路304Bにより駆動される。   The projector 300 includes a first light source unit 301R that supplies R light as first color light, a second light source unit 301G that supplies G light as second color light, and a third light source that supplies B light as third color light. And a light source unit 301B. The first light source unit 301R, the second light source unit 301G, and the third light source unit 301B include LEDs that are solid-state light emitting elements. The first light source unit 301R is driven by a first light source unit drive circuit 304R. The second light source unit 301G is driven by a second light source unit drive circuit 304G. The third light source unit 301B is driven by a third light source unit drive circuit 304B.

記憶部307は、各光源部301R、301G、301Bの温度変化量と、各光源部からの各色光の波長領域のシフト量と、ホワイトバランスの調整を行うための各色光の光量シフト量との関係を記憶する。制御部305は、各温度検出部102R、102G、102Bによりそれぞれ検出された各光源部の温度変化量と、記憶部307に記憶されている各色光の光量シフト量との関係に基づいて、各光源部駆動回路304R、304G、304Bを後述の手順で制御する。   The storage unit 307 includes the temperature change amount of each light source unit 301R, 301G, 301B, the shift amount of the wavelength region of each color light from each light source unit, and the light amount shift amount of each color light for adjusting the white balance. Remember the relationship. Based on the relationship between the temperature change amount of each light source unit detected by each temperature detection unit 102R, 102G, 102B and the light amount shift amount of each color light stored in the storage unit 307, the control unit 305 The light source unit driving circuits 304R, 304G, and 304B are controlled by the procedure described later.

図4に、各光源部駆動回路304R、304G、304Bを制御するための構成のブロック図を示す。各光源部駆動回路304R、304G、304Bは、各光源部の温度変化量と、記憶部307に記憶されている各色光の光量シフト量との関係に基づいて制御される。各温度検出部102R、102G、102Bは、それぞれ各光源部301R、301G、301Bの温度を検出し、検出した温度に応じた信号を制御部305の波長シフト量計算部に出力する。波長シフト量計算部では、各色光について、記憶部307にデータとして記憶されている各光源部301R、301G、301Bの温度変化量と、各色光の波長領域のシフト量との関係(図4において、「温度−波長換算データ」と示す。)が参照される。これにより、制御部305は、各色光について、波長シフト量を算出する。   FIG. 4 shows a block diagram of a configuration for controlling each of the light source unit driving circuits 304R, 304G, and 304B. Each light source unit drive circuit 304R, 304G, 304B is controlled based on the relationship between the temperature change amount of each light source unit and the light amount shift amount of each color light stored in the storage unit 307. Each temperature detection unit 102R, 102G, 102B detects the temperature of each light source unit 301R, 301G, 301B, and outputs a signal according to the detected temperature to the wavelength shift amount calculation unit of the control unit 305. In the wavelength shift amount calculation unit, for each color light, the relationship between the temperature change amount of each light source unit 301R, 301G, 301B stored as data in the storage unit 307 and the shift amount of the wavelength region of each color light (in FIG. 4). , Referred to as “temperature-wavelength conversion data”). Thereby, the control unit 305 calculates the wavelength shift amount for each color light.

波長シフト量計算部は、算出した波長シフト量に応じた信号を光量算出部に出力する。光量算出部では、各色光について、記憶部307にデータとして記憶されている波長シフト量と、ホワイトバランスの調整を行うための各色光の光量シフト量との関係(図4において、「波長−光量換算データ」と示す。)が参照される。これにより、制御部305は、各色光について、光量シフト量を算出する。   The wavelength shift amount calculation unit outputs a signal corresponding to the calculated wavelength shift amount to the light amount calculation unit. In the light amount calculation unit, for each color light, the relationship between the wavelength shift amount stored as data in the storage unit 307 and the light amount shift amount of each color light for white balance adjustment (in FIG. Referred to as “converted data”). As a result, the control unit 305 calculates a light amount shift amount for each color light.

制御部305は、算出した光量シフト量に応じた信号を、各光源部駆動回路304R、304G、304Bにそれぞれ出力する。各光源部駆動回路304R、304G、304Bは、制御部305からの光量シフト量に応じた信号により制御される。このようにして、制御部305は、各温度検出部102R、102G、102Bにより検出された温度変化量と、記憶部307に記憶されている各色光の光量シフト量との関係に基づいて、各光源部駆動回路304R、304G、304Bを制御する。   The control unit 305 outputs a signal corresponding to the calculated light amount shift amount to each of the light source unit drive circuits 304R, 304G, and 304B. Each of the light source unit driving circuits 304R, 304G, and 304B is controlled by a signal corresponding to the light amount shift amount from the control unit 305. In this way, the control unit 305 determines each of the temperature change amounts detected by the temperature detection units 102R, 102G, and 102B and the light amount shift amount of each color light stored in the storage unit 307. The light source unit drive circuits 304R, 304G, and 304B are controlled.

次に、制御部305の制御によるホワイトバランスの調整について説明する。図5に、横軸に波長(単位nm)、縦軸に強度(任意単位)をとって各色光用LEDの波長特性を示す。プロジェクタ300は、各色光用LEDからの図5で示すそれぞれの波長特性を有する色光をスクリーン140に投写する。観察者は、R光、G光及びB光の各波長特性の光を積分して認識する。全ての色は、R光、G光及びB光の加色混合により得られる。これにより、スクリーン140でフルカラーの投写像を得られる。   Next, white balance adjustment by the control of the control unit 305 will be described. FIG. 5 shows the wavelength characteristics of each color light LED with the horizontal axis representing wavelength (unit: nm) and the vertical axis representing intensity (arbitrary unit). The projector 300 projects the color light having the respective wavelength characteristics shown in FIG. The observer integrates and recognizes light having each wavelength characteristic of R light, G light, and B light. All colors are obtained by additive mixing of R light, G light and B light. As a result, a full-color projection image can be obtained on the screen 140.

図6に、xy色度図を示す。すべての色は、R、G、Bの各強度比(刺激値)を座標表示することにより、三次元空間上に表される(RGB表色系)。各色光の刺激値は、混合した色が色温度4800Kの白色に見えるときに必要な各色の輝度を1とし、それに対する相対比で表される。RGB表色系の三次元空間からすべての色度を正の値で表わせるよう座標軸を適当に変換したのが、XYZ表示系である。三次元空間であるXYZ表示系をXY面上に投影したものがxy色度図である。xy色度図には、色の要素のうち明度に係る情報を除外して、色相と彩度のみが表される。図6に示す点RはR光用LEDからのR光、点GはG光用LEDからのG光、点BはB光用LEDからのB光、点Wは、ホワイトバランス点をそれぞれ示す。   FIG. 6 shows an xy chromaticity diagram. All colors are represented on a three-dimensional space by displaying coordinates of R, G, B intensity ratios (stimulus values) (RGB color system). The stimulus value of each color light is expressed as a relative ratio to the luminance of each color required when the mixed color looks white at a color temperature of 4800K. The XYZ display system is obtained by appropriately converting the coordinate axes so that all chromaticities can be expressed as positive values from the three-dimensional space of the RGB color system. An xy chromaticity diagram is obtained by projecting an XYZ display system, which is a three-dimensional space, onto an XY plane. In the xy chromaticity diagram, only the hue and the saturation are represented by excluding the information relating to the lightness among the color elements. The point R shown in FIG. 6 is the R light from the R light LED, the point G is the G light from the G light LED, the point B is the B light from the B light LED, and the point W is the white balance point. .

LEDの波長特性は、環境温度、特に発光チップ部の温度の上昇に対応して長波長側にシフトする。R光用LEDの波長特性は、発光チップ部の温度が1℃上昇すると略0.05nm、G光用LED及びB光用LEDの波長特性は、温度が1℃上昇すると略0.04nm長波長側にシフトする。例として、B光用LEDを有する第3光源部301Bの温度が上昇した場合を考える。図5の矢印I及び図6の矢印Cに示すように、B光用LEDの温度上昇に対応して、B光用LEDからのB光の波長特性は長波長側にシフトする。B光用LEDからのB光の波長特性が長波長側にシフトすると、図6に示すホワイトバランス点Wは、点W’にシフトする。ホワイトバランス点がW’にシフトすることにより、点Wに示す各色光の光量バランスでは白色を得られないこととなる。   The wavelength characteristic of the LED shifts to the longer wavelength side in response to an increase in environmental temperature, particularly the temperature of the light emitting chip portion. The wavelength characteristics of the LED for R light are about 0.05 nm when the temperature of the light emitting chip portion is raised by 1 ° C., and the wavelength characteristics of the LEDs for G light and B light are about 0.04 nm long wavelength when the temperature is raised by 1 ° C. Shift to the side. As an example, let us consider a case where the temperature of the third light source unit 301B having the B light LED rises. As indicated by the arrow I in FIG. 5 and the arrow C in FIG. 6, the wavelength characteristics of the B light from the B light LED shift to the longer wavelength side in response to the temperature rise of the B light LED. When the wavelength characteristic of B light from the B light LED shifts to the longer wavelength side, the white balance point W shown in FIG. 6 shifts to a point W ′. By shifting the white balance point to W ′, white cannot be obtained with the light quantity balance of each color light indicated by the point W.

記憶部307には、第3光源部301Bの温度変化量と、B光の波長シフト量と、ホワイトバランスの調整を行うためのR光、G光及びB光の光量シフト量とが記憶されている。制御部305は、第3光源部301Bの温度変化量と、記憶部307に記憶されているR光、G光及びB光の光量シフト量との関係に基づき、ホワイトバランスが元の位置Wとなるように各光源部駆動回路304R、304G、304Bを制御する。具体的には、B光の光量を増加し(矢印E)、さらにR光又はG光を増加することにより(矢印D)、ホワイトの色度座標を点W’から点Wへ戻るようにする。   The storage unit 307 stores the temperature change amount of the third light source unit 301B, the wavelength shift amount of the B light, and the light amount shift amounts of the R light, the G light, and the B light for adjusting the white balance. Yes. Based on the relationship between the temperature change amount of the third light source unit 301B and the light amount shift amounts of the R light, G light, and B light stored in the storage unit 307, the control unit 305 determines whether the white balance is the original position W. The light source unit drive circuits 304R, 304G, and 304B are controlled so that Specifically, by increasing the amount of B light (arrow E) and further increasing R light or G light (arrow D), the chromaticity coordinates of white are returned from the point W ′ to the point W. .

本実施形態では、上述のように各温度検出部102R、102G、102Bで検出された温度変化量と、ホワイトバランスの調整を行うための各色光の光量シフト量との関係に基づいて、各光源部301R、301G、301Bからの各色光の光量を制御する。これにより、各光源部301R、301G、301Bの温度変化に伴う色むらを低減すると同時に、自然な色の画像を正確に再現することができるという効果を奏する。また、記憶部307に記憶された各光源部の温度と各色光の光量シフト量との関係に基づいて各光源部からの各色光の光量を制御することにより、ホワイトバランスを一定に保ち、自然な色の画像を正確に再現した投写像を得られるという効果を奏する。   In the present embodiment, as described above, each light source is based on the relationship between the temperature change amount detected by each temperature detection unit 102R, 102G, 102B and the light amount shift amount of each color light for white balance adjustment. The amount of light of each color from the units 301R, 301G, and 301B is controlled. As a result, the color unevenness associated with the temperature change of each of the light source units 301R, 301G, and 301B is reduced, and at the same time, an effect that a natural color image can be accurately reproduced. Further, by controlling the light amount of each color light from each light source unit based on the relationship between the temperature of each light source unit stored in the storage unit 307 and the light amount shift amount of each color light, the white balance is kept constant and natural As a result, it is possible to obtain a projection image that accurately reproduces a color image.

なお、本実施形態に係るプロジェクタ300は、第1実施形態に係るプロジェクタ100と同様、各光源部301R、301G、301Bの温度変化に伴い、スクリーン140において各色光の輝度分布が略均一となるように、各色光用空間光変調装置110R、110G、110Bを制御する構成としても良い。これにより、正確な色再現を行うとともに、各光源部の温度変化に伴う色むらを低減することができるという効果を奏する。   Note that, similarly to the projector 100 according to the first embodiment, the projector 300 according to this embodiment is configured so that the luminance distribution of each color light becomes substantially uniform on the screen 140 as the temperature of each of the light source units 301R, 301G, and 301B changes. Further, the spatial light modulators 110R, 110G, and 110B for each color light may be controlled. Thereby, while performing exact color reproduction, there exists an effect that the color nonuniformity accompanying the temperature change of each light source part can be reduced.

(第3実施形態)
図7は、本発明の第3実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す。第1実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。第3実施形態に係るプロジェクタ700の特徴は、光検出部を有することである。プロジェクタ700は、第1色光であるR光を供給する第1光源部701Rと、第2色光であるG光を供給する第2光源部701Gと、第3色光であるB光を供給する第3光源部701Bとを有する。第1光源部701R、第2光源部701G及び第3光源部701Bは、固体発光素子であるLEDを有する。第1光源部701Rは、第1光源部駆動回路704Rにより駆動される。第2光源部701Gは、第2光源部駆動回路704Gにより駆動される。第3光源部701Bは、第3光源部駆動回路704Bにより駆動される。
(Third embodiment)
FIG. 7 shows a schematic configuration of a projector according to the third embodiment of the invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. A feature of the projector 700 according to the third embodiment is that it includes a light detection unit. The projector 700 includes a first light source unit 701R that supplies R light as first color light, a second light source unit 701G that supplies G light as second color light, and a third light source that supplies B light as third color light. A light source unit 701B. The first light source unit 701R, the second light source unit 701G, and the third light source unit 701B have LEDs that are solid-state light emitting elements. The first light source unit 701R is driven by a first light source unit driving circuit 704R. The second light source unit 701G is driven by a second light source unit drive circuit 704G. The third light source unit 701B is driven by a third light source unit drive circuit 704B.

各光源部701R、701G、701Bから供給される各色光は、それぞれ偏光変換素子103R、103G、103Bを透過した後、各色光用空間光変調装置110R、110G、110Bに入射する。各色光用空間光変調装置110R、110G、101Bは、それぞれ各光源部701R、701G、701Bからの光を画像信号に応じて変調する。クロスダイクロイックプリズム112は、各色光用空間光変調装置110R、110G、110Bでそれぞれ変調されたR光、G光及びB光を合成する。投写レンズ130は、クロスダイクロイックプリズム112で合成された光をスクリーン140に投写する。   The color lights supplied from the light source units 701R, 701G, and 701B are transmitted through the polarization conversion elements 103R, 103G, and 103B, and then enter the spatial light modulators 110R, 110G, and 110B for the color lights. Each of the color light spatial light modulators 110R, 110G, and 101B modulates light from each of the light source units 701R, 701G, and 701B according to an image signal. The cross dichroic prism 112 combines the R light, G light, and B light modulated by the spatial light modulators 110R, 110G, and 110B for the respective color lights. The projection lens 130 projects the light combined by the cross dichroic prism 112 onto the screen 140.

プロジェクタ700は、投写レンズ130の射出側端面近傍に、単レンズから構成される検出光学系708を有する。検出光学系708は、投写レンズ130からスクリーン140に投写されたR光、G光及びB光を、それぞれ光検出部702に導く機能を有する。光検出部702は、R光、G光及びB光のそれぞれの輝度分布を検出する。各色光の輝度分布の検出タイミング、手順については後述する。制御部705は、光検出部702により検出されるR光、G光及びB光のそれぞれの輝度分布に基づき、R光、G光及びB光のそれぞれの輝度分布が略同一となるように各色光用空間光変調装置110R、110G、110Bを制御する。これにより、各色光の明るさを一定に保ち、色むらが低減されたプロジェクタ700を得られるという効果を奏する。なお、記憶部707については後述する。   The projector 700 has a detection optical system 708 composed of a single lens in the vicinity of the exit side end face of the projection lens 130. The detection optical system 708 has a function of guiding R light, G light, and B light projected from the projection lens 130 onto the screen 140 to the light detection unit 702, respectively. The light detection unit 702 detects the luminance distribution of each of R light, G light, and B light. The detection timing and procedure of the luminance distribution of each color light will be described later. Based on the luminance distributions of the R light, G light, and B light detected by the light detection unit 702, the control unit 705 sets each color so that the luminance distributions of the R light, G light, and B light are substantially the same. The spatial light modulators 110R, 110G, and 110B for light are controlled. As a result, the brightness of each color light can be kept constant, and the projector 700 with reduced color unevenness can be obtained. The storage unit 707 will be described later.

また、上記構成に加えて、第1実施形態のプロジェクタ100と同様に、各色光用空間光変調装置110R、110G、110Bを制御する構成としても良い。各色光用空間光変調装置は、各光源部の温度と各色光の輝度分布との関係に基づいて、スクリーン140において各色光の輝度分布が略均一なるように制御される。これにより、各光源部の温度変化に伴う色むらを低減することができるという効果を奏する。また、検出光学系708の位置は、投写レンズ130の射出側端面近傍に限られず、スクリーン140に投写された光を光検出部702に導くことができる位置であれば良い。   In addition to the above-described configuration, the color light spatial light modulators 110R, 110G, and 110B may be controlled in the same manner as the projector 100 of the first embodiment. Each color light spatial light modulator is controlled so that the luminance distribution of each color light is substantially uniform on the screen 140 based on the relationship between the temperature of each light source and the luminance distribution of each color light. As a result, there is an effect that the color unevenness accompanying the temperature change of each light source unit can be reduced. Further, the position of the detection optical system 708 is not limited to the vicinity of the exit side end face of the projection lens 130, and may be any position that can guide the light projected on the screen 140 to the light detection unit 702.

以下、光検出部702により検出される各色光の輝度分布に基づいて、各色光の輝度分布を略同一とする制御の手順について説明する。まず、R光を代表例にして手順を説明する。R光の輝度分布を検出する場合は、第1光源部701Rを点灯し、第2光源部701Gと第3光源部701Bとを消灯する。なお、第2光源部701Gと第3光源部701Bとを点灯させたままの状態で、シャッター機構等によりG光とB光とを遮光する構成としても良い。さらに、第2光源部701Gと第3光源部701Bとを点灯させたままの状態で、スクリーン140にG光、B光を投写しないように、G光用空間光変調装置110G、B光用空間光変調装置110Bを駆動しても良い。例えば、第1光源部701Rから供給されるR光のみを、全画素にわたり最高輝度の階調でスクリーン140に投写するように、R光用空間光変調装置110Rを駆動する場合を考える。この時、R光のみが最大輝度でスクリーン140全体に投写される。検出光学系708は、スクリーン140に投写されているR光を光検出部702に導く。   Hereinafter, based on the luminance distribution of each color light detected by the light detection unit 702, a control procedure for making the luminance distribution of each color light substantially the same will be described. First, the procedure will be described using R light as a representative example. When the luminance distribution of R light is detected, the first light source unit 701R is turned on, and the second light source unit 701G and the third light source unit 701B are turned off. Note that the G light and B light may be blocked by a shutter mechanism or the like while the second light source unit 701G and the third light source unit 701B are turned on. Further, the G light spatial light modulator 110G and the B light space are arranged so that the G light and the B light are not projected onto the screen 140 while the second light source unit 701G and the third light source unit 701B are turned on. The light modulation device 110B may be driven. For example, consider a case in which the R light spatial light modulator 110R is driven so that only the R light supplied from the first light source unit 701R is projected onto the screen 140 with the highest luminance gradation over all pixels. At this time, only the R light is projected on the entire screen 140 with the maximum luminance. The detection optical system 708 guides the R light projected on the screen 140 to the light detection unit 702.

図8は、R光を全画素にわたり最高輝度でスクリーン140に投写する場合に、光検出部702で検出される輝度分布の例を表したものである。光検出部702は、例えば、CCD、CMOSセンサ、又はフォトダイオードアレイが4行7列のマトリクス状に配列されている。   FIG. 8 shows an example of the luminance distribution detected by the light detection unit 702 when the R light is projected onto the screen 140 with the maximum luminance over all pixels. In the light detection unit 702, for example, CCDs, CMOS sensors, or photodiode arrays are arranged in a matrix of 4 rows and 7 columns.

各センサ素子は、スクリーン140に投写され、検出光学系708により導かれたR光を検出する。各センサ素子において、領域ARA1は最も検出された輝度が高い状態、領域ARA4は最も検出された輝度が低い状態、領域ARA2、領域ARA3はこれらの中間の輝度の状態を示している。スクリーン140における輝度分布は、各色光用空間光変調装置110R、110G、110Bの画素数に対応する分解能で分布している。これに対して、光検出部702上においては、各センサ素子の数に対応した分解能(図8の場合、4×7個)で輝度分布が検出される。   Each sensor element detects the R light projected on the screen 140 and guided by the detection optical system 708. In each sensor element, the area ARA1 indicates a state with the highest detected brightness, the area ARA4 indicates a state with the lowest detected brightness, and the areas ARA2 and ARA3 indicate a state of intermediate brightness between them. The luminance distribution on the screen 140 is distributed with a resolution corresponding to the number of pixels of each color light spatial light modulator 110R, 110G, 110B. On the other hand, on the light detection unit 702, the luminance distribution is detected with a resolution (4 × 7 in the case of FIG. 8) corresponding to the number of sensor elements.

図9(a)、(b)に、図8のA−A’上にあるセンサ素子が検出した階調ヒストグラムをグラフで示す。図9に示すグラフの縦軸はR光の階調レベル、横軸は光検出部702のA−A’上のセンサ素子の位置を示す。図9(a)に示すように、各センサ素子が検出したR光の階調レベルは、248階調から255階調にわたる。   FIGS. 9A and 9B are graphs showing gradation histograms detected by the sensor elements on A-A ′ in FIG. 8. The vertical axis of the graph shown in FIG. 9 indicates the gradation level of the R light, and the horizontal axis indicates the position of the sensor element on A-A ′ of the light detection unit 702. As shown in FIG. 9A, the gradation level of the R light detected by each sensor element ranges from 248 gradations to 255 gradations.

制御部705は、A−A’上に対応するR光用空間光変調装置110Rの画素について、検出値のうち最低値である248階調となるようにR光用空間光変調装置110Rの駆動を制御する。図9(b)は、R光用空間光変調装置110Rの画素のうち、248階調以上の階調を示すセンサに対応する画素について、248階調となるように斜線を付して示す部分に対応する輝度レベルを減少させる。これにより、A−A’上にあるセンサ素子に対応する画素について、R光の輝度分布を略均一にすることができる。また、A−A’上にあるセンサに対応する画素についてのみならず、R光用空間光変調装置110Rの全画素について同様の処理を行う。これにより、制御部705は、R光用空間光変調装置110Rの全画素について、R光の輝度分布を一定とすることができる。   The control unit 705 drives the spatial light modulator for R light 110R so that the pixel of the spatial light modulator for R light 110R corresponding to AA ′ has 248 gradations which is the lowest value among the detection values. To control. FIG. 9B shows a portion of the pixel of the spatial light modulation device 110R for R light that is hatched so as to obtain 248 gradations for a pixel corresponding to a sensor that exhibits gradations of 248 gradations or more. Decrease the brightness level corresponding to. Thereby, the luminance distribution of the R light can be made substantially uniform for the pixels corresponding to the sensor elements on A-A ′. The same processing is performed not only on the pixels corresponding to the sensors on A-A ′ but also on all the pixels of the R light spatial light modulator 110 </ b> R. Thereby, the control unit 705 can make the luminance distribution of the R light constant for all the pixels of the spatial light modulator for R light 110R.

本実施形態のプロジェクタ700では、R光について、全画素が最高輝度となるようにR光用空間光変調装置110Rを駆動し、このときの輝度分布を用いてR光の輝度分布を制御している。最高輝度となるようにR光用空間光変調装置110Rを駆動していることから、全画素について、検出された輝度よりも高い階調にすることはできない。このため、各センサ素子による検出値のうち、最低値の階調で統一するようにR光用空間光変調装置110Rを制御することが望ましい。   In the projector 700 of the present embodiment, the R light spatial light modulator 110R is driven so that all pixels have the highest luminance for the R light, and the luminance distribution of the R light is controlled using the luminance distribution at this time. Yes. Since the R light spatial light modulator 110R is driven so as to obtain the maximum luminance, it is impossible to make the gradation higher than the detected luminance for all the pixels. For this reason, it is desirable to control the spatial light modulator for R light 110 </ b> R so that it is unified with the lowest gradation among the detection values of each sensor element.

R光の輝度むらを検出するためには、上述のように、R光を最高輝度でスクリーン140に投写するようにR光用空間光変調装置110Rを駆動することにより行う。R光の輝度分布を検出する場合、G光用空間光変調装置110G、B光用空間光変調装置110Bは、G光、B光をスクリーン140に投写しないように駆動する。また、シャッター機構等によりG光とB光とを遮光する構成としても良い。さらに、第1光源部701Rを点灯し、第2光源部701G及び第3光源部701Bを消灯することとしても良い。   In order to detect the luminance unevenness of the R light, as described above, the R light spatial light modulator 110R is driven so as to project the R light onto the screen 140 with the highest luminance. When detecting the luminance distribution of the R light, the G light spatial light modulation device 110G and the B light spatial light modulation device 110B are driven so as not to project the G light and the B light onto the screen 140. Further, the G light and B light may be blocked by a shutter mechanism or the like. Further, the first light source unit 701R may be turned on and the second light source unit 701G and the third light source unit 701B may be turned off.

以上説明したように、制御部705は、光検出部702により検出したR光の輝度分布に基づいて、R光用空間光変調装置110Rを制御する。G光、B光についてもR光と同様に、制御部705は、光検出部702により検出したG光及びB光のそれぞれの輝度分布に基づいて、G光用空間光変調装置110G及びB光用空間光変調装置110Bを制御する。これにより、R光、G光及びB光の輝度分布を均一にし、投写像の色むらを低減することができるという効果を奏する。   As described above, the control unit 705 controls the R light spatial light modulation device 110R based on the luminance distribution of the R light detected by the light detection unit 702. Similarly to the R light, the control unit 705 also controls the G light spatial light modulators 110G and B light based on the respective luminance distributions of the G light and B light detected by the light detection unit 702. The spatial light modulation device 110B is controlled. Thereby, the luminance distribution of the R light, the G light, and the B light can be made uniform, and the uneven color of the projected image can be reduced.

なお、プロジェクタ700に記憶部を設け、予め輝度分布を均一にする各色光用空間光変調装置の制御情報データを記憶させることとしても良い。例えば、プロジェクタ700の出荷時に、上記と同様の手順で各色光の輝度分布を検出する。そして、R光、G光及びB光のそれぞれの輝度分布が均一となるように各色光用空間光変調装置を制御する。記憶部は、各色光のそれぞれの輝度分布を均一にする各色光用空間光変調装置の制御情報データを記憶する。制御部705は、制御情報データに基づいて、各色光用空間光変調装置110R、110G、110Bを制御することができる。これにより、常に色むらが少なく明るさが均一な投写像を得られるという効果を奏する。   In addition, a storage unit may be provided in the projector 700, and control information data of each color light spatial light modulation device that makes the luminance distribution uniform may be stored in advance. For example, when the projector 700 is shipped, the luminance distribution of each color light is detected in the same procedure as described above. Then, the color light spatial light modulators are controlled so that the luminance distributions of the R light, G light, and B light are uniform. The storage unit stores control information data of each color light spatial light modulation device that makes the luminance distribution of each color light uniform. The control unit 705 can control each color light spatial light modulator 110R, 110G, 110B based on the control information data. As a result, it is possible to obtain a projection image that always has little color unevenness and uniform brightness.

また、プロジェクタ700の出荷時に、プロジェクタ700が有する光検出部702を用いる光検出よりもさらに精密な他の手段を用いて光検出することとしても良い。これにより、記憶部には、各色光のそれぞれの輝度分布を均一にする各色光用空間光変調装置の制御についてさらに精密なデータを記憶させることで、色むらを確実に低減できるという効果を奏する。   In addition, when the projector 700 is shipped, light detection may be performed using another means that is more precise than the light detection using the light detection unit 702 included in the projector 700. As a result, the storage unit stores the more precise data regarding the control of the spatial light modulation device for each color light to make the luminance distribution of each color light uniform, thereby achieving an effect of reliably reducing color unevenness. .

また、光検出部702により各色光の輝度分布の検出を行うタイミングは、適宜設定可能である。例えば、光源発光時に光検出部702による各色光の輝度分布の検出を行い、その後は映像表示をしない時に数分間隔を目安に行うこととしても良い。これにより、常に色むらの少ない投写像を得られるという効果を奏する。   The timing at which the light detection unit 702 detects the luminance distribution of each color light can be set as appropriate. For example, it is possible to detect the luminance distribution of each color light by the light detection unit 702 when the light source emits light, and then perform an interval of several minutes when the image is not displayed. As a result, it is possible to obtain a projection image with little color unevenness.

次に、光検出部702で検出する各色光の輝度分布に応じて、各色光の輝度分布を略同一とする他の制御例を説明する。図8に示す光検出部702の各センサ素子の大きさは、空間光変調装置の複数の画素の大きさに対応する。例えば、1つのセンサ素子の領域に対し、空間光変調装置の100×100個の画素の領域が対応している。図9を用いた上記説明では、1つのセンサ素子に対応する全ての画素について、空間光変調装置を略同一に制御することとしている。本制御例では、光検出部702に有するセンサのうち、隣接するセンサどうしが互いに異なる検出値であった場合を考える。   Next, another control example in which the luminance distribution of each color light is made substantially the same according to the luminance distribution of each color light detected by the light detection unit 702 will be described. The size of each sensor element of the light detection unit 702 illustrated in FIG. 8 corresponds to the size of a plurality of pixels of the spatial light modulation device. For example, the area of 100 × 100 pixels of the spatial light modulator corresponds to one sensor element area. In the above description using FIG. 9, the spatial light modulation device is controlled to be substantially the same for all the pixels corresponding to one sensor element. In this control example, a case is considered where adjacent sensors among the sensors included in the light detection unit 702 have different detection values.

例えば、図8に示すセンサ素子702aで検出した階調レベルは255階調、センサ素子702aに隣接するセンサ素子702bで検出した階調レベルは253階調と、互いの検出値には2階調の差がある(図9参照)。全画素の階調レベルを一律に248階調とするために、R光用空間光変調装置110Rは、センサ素子702aの領域に対応する画素では7階調下げる制御、センサ素子702bの領域に対応する画素では5階調下げる制御がなされる。このとき、センサ素子702aとセンサ素子702bとの境界線部分に対応する画素においては、制御により差し引かれる階調レベルに2階調の差がある。このため、投写像において、センサ素子702aとセンサ素子702bとの境界線部分に対応する部分では、輝度レベルに階段的な差が生じてしまう。   For example, the gradation level detected by the sensor element 702a shown in FIG. 8 is 255 gradations, the gradation level detected by the sensor element 702b adjacent to the sensor element 702a is 253 gradations, and the detected values are two gradations. (See FIG. 9). In order to uniformly set the gradation level of all the pixels to 248 gradations, the spatial light modulation device 110R for R light controls the gradation corresponding to the sensor element 702b by reducing the gradation by 7 gradations in the pixel corresponding to the sensor element 702a area. The pixel to be controlled is lowered by 5 gradations. At this time, in the pixel corresponding to the boundary line portion between the sensor element 702a and the sensor element 702b, the gradation level subtracted by the control has a difference of two gradations. For this reason, in the projected image, a stepwise difference occurs in the luminance level at a portion corresponding to the boundary line portion between the sensor element 702a and the sensor element 702b.

そこで、制御部705による輝度レベルの段差の発生を防ぐ制御例について説明する。光検出部702の各センサ素子の検出値(階調レベル)を、該センサ素子の領域の中央に対応する画素に当てはめる。隣り合うセンサ素子の検出値が異なる場合には、センサ素子の領域の中央に対応する画素からセンサ素子の境界線に対応する画素に対して補間値を算出し、R光用空間光変調装置110Rを制御する。   Therefore, a control example for preventing the occurrence of a level difference in luminance level by the control unit 705 will be described. The detection value (gradation level) of each sensor element of the light detection unit 702 is applied to the pixel corresponding to the center of the area of the sensor element. When the detection values of adjacent sensor elements are different, an interpolation value is calculated from the pixel corresponding to the center of the sensor element region to the pixel corresponding to the boundary line of the sensor element, and the R light spatial light modulator 110R. To control.

例えば、図9に示す検出結果により、センサ素子702aの領域の中央に対応する画素の階調レベルに255階調、センサ素子702bの領域の中央に対応する画素の階調レベルに253階調の値を当てはめる。センサ素子702aの領域の中央に対応する画素と、センサ素子702bの領域の中央に対応する画素との間にある画素については、センサ素子702aの領域の中央にある画素の255階調と、センサ素子702bの領域の中央にある画素の253階調の値とを補間して得られた値を当てはめる。センサ素子702aの領域の中央に対応する画素と、センサ素子702bの領域の中央に対応する画素との間にある画素については、算出された補間値を用いてR光用空間光変調装置110Rの制御を行う。補間値を用いることにより、投写像において、センサ702aとセンサbとの境界線部分に対応する部分の輝度段差発生を防ぐことができる。   For example, the detection result shown in FIG. 9 indicates that the gradation level of the pixel corresponding to the center of the sensor element 702a is 255 gradations, and the gradation level of the pixel corresponding to the center of the sensor element 702b is 253 gradations. Fit the value. For a pixel between the pixel corresponding to the center of the sensor element 702a and the pixel corresponding to the center of the sensor element 702b, 255 gradations of the pixel in the center of the sensor element 702a and the sensor A value obtained by interpolating with the value of 253 gradations of the pixel in the center of the region of the element 702b is applied. For pixels between the pixel corresponding to the center of the area of the sensor element 702a and the pixel corresponding to the center of the area of the sensor element 702b, the calculated interpolation value is used for the spatial light modulator for R light 110R. Take control. By using the interpolation value, it is possible to prevent a luminance step from occurring in a portion corresponding to the boundary portion between the sensor 702a and the sensor b in the projected image.

図10は、補間した階調レベルを示す。図8に示すA−A’上にあるセンサ素子について、図9に示す輝度分布に基づく補間値Hを用いて一定階調となるように所定階調レベルを差し引く処理を行う。図10において、一定階調レベルである248階調となるように低減される階調レベルを、斜線を付した部分で表す。補間値Hを用いて空間光変調装置を制御することにより、輝度段差の発生を防止できる。これにより、輝度むらを低減し、色むらの少ない投写像を得られるという効果を奏する。補間値Hの算出には、例えば、直線近似、2次曲線近似、スプライン補間のいずれを用いても良い。   FIG. 10 shows the interpolated gradation level. For the sensor elements on A-A ′ shown in FIG. 8, a process of subtracting a predetermined gradation level so as to obtain a constant gradation is performed using the interpolation value H based on the luminance distribution shown in FIG. 9. In FIG. 10, the gradation level that is reduced to 248 gradations, which is a constant gradation level, is represented by the hatched portion. By controlling the spatial light modulator using the interpolation value H, it is possible to prevent the occurrence of a luminance step. As a result, the luminance unevenness is reduced and a projection image with little color unevenness can be obtained. For the calculation of the interpolation value H, for example, any of linear approximation, quadratic curve approximation, and spline interpolation may be used.

なお、図8において、光検出部702に有するセンサは、光検出部702の光照射面の長辺方向に7個、短辺方向に4個設け、合計数量を28個として示しているが、センサの数量はこれに限られない。センサの数量は、最低2個から、最大は空間光変調装置の画素数と同数までにおいて、適宜設定可能である。センサの数量は多いほど正確に輝度分布を検出できるので、確実に色むらを低減することができる。   In FIG. 8, the sensor included in the light detection unit 702 is provided as seven in the long side direction and four in the short side direction of the light irradiation surface of the light detection unit 702, and the total quantity is illustrated as 28. The number of sensors is not limited to this. The number of sensors can be set as appropriate from a minimum of two to a maximum of the number of pixels of the spatial light modulator. Since the luminance distribution can be detected more accurately as the number of sensors is larger, color unevenness can be reliably reduced.

また本実施形態のプロジェクタ700は、第1実施形態のプロジェクタ100と同様、光検出部702による検出値に基づいて階調補正値を適宜変更して使用することとしても良い。光検出部702による検出値に基づいて階調補正値を変更して使用することにより、スクリーン140においてR光、G光、及びB光のそれぞれの輝度分布が略均一となるように空間光変調装置を制御する。これにより、色むらが少なく、かつカラーバランスが良好なプロジェクタを得られるという効果を奏する。さらに、階調補正値を変更して使用するのではなく、階調補正とは別に、光検出部702による検出値に基づいて空間光変調装置を制御することとしても良い。この場合、光検出部702による検出値に基づく制御は、階調補正の前に行っても、後に行っても良い。   Further, the projector 700 according to the present embodiment may be used by appropriately changing the gradation correction value based on the detection value by the light detection unit 702, similarly to the projector 100 according to the first embodiment. By changing and using the gradation correction value based on the detection value by the light detection unit 702, spatial light modulation is performed so that the luminance distribution of the R light, G light, and B light on the screen 140 is substantially uniform. Control the device. As a result, it is possible to obtain a projector with little color unevenness and good color balance. Furthermore, instead of using the gradation correction value by changing it, the spatial light modulator may be controlled based on the detection value by the light detection unit 702 separately from the gradation correction. In this case, the control based on the detection value by the light detection unit 702 may be performed before or after the gradation correction.

次に、第3実施形態の変形例として、光検出部702からの検出値により各光源部の光量を安定化するための構成につき説明する。図11に、光検出部702による検出値により、第1光源部701R、第2光源部701G及び第3光源部701Bが供給する各色光の光量を安定化するための構成のブロック図を示す。光検出部702が有する全てのセンサ素子からの検出値は、加算部で加算され、制御部705に出力される。全てのセンサ素子からの検出値を加算した値は、いずれかの光源部から発生した色光の光量値である。制御部705は、比較部において、加算部から出力される加算結果と、記憶部707に記憶されている各光源部の光量基準値とを比較して差分を算出する。制御部705は、比較部で算出された比較結果に基づき、各光源部駆動回路704R、704G、704Bを制御する。   Next, as a modification of the third embodiment, a configuration for stabilizing the light amount of each light source unit by the detection value from the light detection unit 702 will be described. FIG. 11 shows a block diagram of a configuration for stabilizing the light amounts of the respective color lights supplied from the first light source unit 701R, the second light source unit 701G, and the third light source unit 701B based on the detection value by the light detection unit 702. Detection values from all the sensor elements included in the light detection unit 702 are added by the addition unit and output to the control unit 705. A value obtained by adding the detection values from all the sensor elements is a light amount value of the color light generated from any one of the light source units. In the comparison unit, the control unit 705 compares the addition result output from the addition unit with the light amount reference value of each light source unit stored in the storage unit 707 to calculate a difference. The control unit 705 controls each light source unit drive circuit 704R, 704G, 704B based on the comparison result calculated by the comparison unit.

各光源部の光量基準値は、例えば、プロジェクタ700の出荷時に記憶部707に記憶させることができる。このように、各センサ素子からの領域に対応した階調レベルに限定されず、これらの階調レベルを全て加算した積分値を用いることもできる。これにより、各光源部からの各色光の光量を安定にし、カラーバランスが良好なプロジェクタ700を得られるという効果を奏する。また、光源部の光量を安定化するタイミングも、上記空間光変調装置の制御と同様、適宜変更可能である。さらに、各色光用空間光変調装置の制御と合わせて各色光の光量安定化を行うことにより、カラーバランスを良好にし、かつ投写像の色むらを低減することができるという効果を奏する。   The light quantity reference value of each light source unit can be stored in the storage unit 707 when the projector 700 is shipped, for example. Thus, the gradation level corresponding to the area from each sensor element is not limited, and an integrated value obtained by adding all these gradation levels can also be used. Thereby, the light quantity of each color light from each light source part is stabilized, and there is an effect that a projector 700 with good color balance can be obtained. Further, the timing for stabilizing the light amount of the light source unit can be changed as appropriate, similarly to the control of the spatial light modulator. Furthermore, by stabilizing the light amount of each color light in combination with the control of the spatial light modulator for each color light, there is an effect that the color balance can be improved and the color unevenness of the projected image can be reduced.

また、本実施形態のプロジェクタ700は、空間光変調装置として3つの液晶表示装置を有する。しかし、これに限らずプロジェクタ700は、1つの液晶表示装置を有する構成とすることもできる。1つの液晶表示装置を有する場合、単独の光源部のみ、例えば第1光源部701Rのみを点灯し、第2光源部701G及び第3光源部710Bを消灯する。その間に、R光について全画素について階調が同じとなるように液晶表示装置を駆動する。光検出部702は、スクリーン140に投写されるR光を検出し、輝度分布が略均一となるように液晶表示装置を制御する。G光、B光についても同様にして液晶表示装置を制御する。これにより、色むらの低減されたプロジェクタ700を得られるという効果を奏する。   In addition, the projector 700 of the present embodiment has three liquid crystal display devices as spatial light modulation devices. However, the present invention is not limited to this, and the projector 700 may be configured to include one liquid crystal display device. In the case of having one liquid crystal display device, only a single light source unit, for example, only the first light source unit 701R is turned on, and the second light source unit 701G and the third light source unit 710B are turned off. In the meantime, the liquid crystal display device is driven so that the gradation of the R light is the same for all the pixels. The light detection unit 702 detects the R light projected on the screen 140 and controls the liquid crystal display device so that the luminance distribution becomes substantially uniform. The liquid crystal display device is similarly controlled for the G light and the B light. Thereby, there is an effect that the projector 700 with reduced color unevenness can be obtained.

1つの液晶表示装置を有する場合、各光源部は1フレーム期間において順次点灯される。例えば、映像の1フレームは、第1光源部701Rを点灯させるサブフレームと、第2光源部701Gを点灯させるサブフレームと、第3光源部701Bを点灯させるサブフレームとから構成される。そして、R光のサブフレームと、G光のサブフレームと、B光のサブフレームとを順次表示することでフルカラー像を得ることができる。ここで、各光源部の点灯期間である各サブフレームに同期して、光検出部702は1フレーム期間で各色光を検出することができる。また、1フレーム期間に全ての3色光について検出をせず、複数のフレームに分けて3色光の光量を検出することとしても良い。例えば1フレーム目においては、光検出部702はR光を検出し、R光について液晶表示装置の駆動を制御する。次のフレームでG光の検出、及び上記制御を行う。最後に、G光の制御後にさらに次のフレームでB光の検出、制御を行うようにしても良い。このような制御は、各センサ素子の検出速度が遅い場合、信号の処理速度が遅い場合に確実に色むらを低減することができるという効果を奏する。   In the case of having one liquid crystal display device, each light source unit is sequentially turned on in one frame period. For example, one frame of an image is composed of a subframe that turns on the first light source unit 701R, a subframe that turns on the second light source unit 701G, and a subframe that turns on the third light source unit 701B. A full color image can be obtained by sequentially displaying the R light subframe, the G light subframe, and the B light subframe. Here, in synchronization with each subframe, which is the lighting period of each light source unit, the light detection unit 702 can detect each color light in one frame period. Further, it is possible to detect the light quantity of the three color light divided into a plurality of frames without detecting all the three color lights in one frame period. For example, in the first frame, the light detection unit 702 detects R light and controls driving of the liquid crystal display device with respect to R light. The G light is detected and the above control is performed in the next frame. Finally, the B light may be detected and controlled in the next frame after the G light control. Such control has an effect that color unevenness can be surely reduced when the detection speed of each sensor element is low or when the signal processing speed is low.

(第4実施形態)
図12は、本発明の第4実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す。第1実施形態及び第3実施形態と同一の部分には同様の符号を付し、重複する説明は省略する。本実施形態に係るプロジェクタ1200は、第3実施形態に係るプロジェクタ700と同様、R光、G光及びB光のそれぞれの輝度分布を検出するための光検出部702を有する。プロジェクタ1200の特徴は、光分岐部を有することである。
(Fourth embodiment)
FIG. 12 shows a schematic configuration of a projector according to the fourth embodiment of the invention. The same parts as those in the first embodiment and the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Similar to the projector 700 according to the third embodiment, the projector 1200 according to the present embodiment includes a light detection unit 702 for detecting each luminance distribution of R light, G light, and B light. The projector 1200 is characterized by having a light branching unit.

クロスダイクロイックプリズム112は、各色光用空間光変調装置110R、110G、110Bによる変調光を合成して射出する。合成された光は、光分岐部であるビームスプリッタ1220に入射する。ビームスプリッタ1220は、クロスダイクロイックプリズム112を介し各色光用空間光変調装置110R、110G、110Bと投写レンズ130との間の光路中に設けられている。   The cross dichroic prism 112 synthesizes and emits the modulated light from the color light spatial light modulators 110R, 110G, and 110B. The combined light is incident on a beam splitter 1220 that is an optical branching unit. The beam splitter 1220 is provided in the optical path between the color light spatial light modulators 110R, 110G, and 110B and the projection lens 130 via the cross dichroic prism 112.

ビームスプリッタ1220は、光束分割面1220aを有する。光束分割面1220aは、偏光方向に関わりなく、R光、G光、B光を所定の強度比で分割する。例えば、光束分割面1220aは、入射するR光、G光、B光の90%を透過し、10%を反射する。光束分割面1220aを反射した光は、光路を90度折り曲げられ、光検出部702の方向に進行する。このようにして、ビームスプリッタ1220は、各色光用空間光変調装置110R、110G、110Bで変調されたR光、G光、B光をそれぞれ投写レンズ130の方向と光検出部702の方向とに分岐する。   The beam splitter 1220 has a light beam splitting surface 1220a. The light beam splitting surface 1220a splits R light, G light, and B light at a predetermined intensity ratio regardless of the polarization direction. For example, the light splitting surface 1220a transmits 90% of incident R light, G light, and B light and reflects 10%. The light reflected from the light splitting surface 1220 a is bent 90 degrees in the optical path and travels in the direction of the light detection unit 702. In this manner, the beam splitter 1220 converts the R light, G light, and B light modulated by the respective color light spatial light modulators 110R, 110G, and 110B into the direction of the projection lens 130 and the direction of the light detection unit 702, respectively. Branch.

光検出部702は、ビームスプリッタ1220により分岐された光から、R光、G光及びB光のそれぞれの輝度分布を検出する。例えば、R光の輝度分布を検出する場合は、第1光源部701Rを点灯し、第2光源部701Gと第3光源部701Bとを消灯する。また、全ての光源部701R、701G、701Bを点灯した状態で、G光用空間光変調装置110GとB光用空間光変調装置110Bとを遮光するように制御しても良い。このようにして、R光のみの輝度分布を検出できる。G光、B光の輝度分布を検出する場合も同様にして、所望の色光のみが光検出部702に入射するようにする。そして、制御部1205は、光検出部702により検出された各色光の輝度分布が略均一となるように各色光用空間光変調装置110R、110G、110Bをそれぞれ制御する。ビームスプリッタ1220が、分岐光を光検出部702に導く構成とすることにより、光検出部702で各色光の輝度分布を検出することができる。これにより、各色光の輝度(明るさ)を一定に保ち、色むらの低減されたプロジェクタ1200を得られるという効果を奏する。   The light detection unit 702 detects the luminance distribution of each of the R light, the G light, and the B light from the light branched by the beam splitter 1220. For example, when the luminance distribution of R light is detected, the first light source unit 701R is turned on, and the second light source unit 701G and the third light source unit 701B are turned off. Alternatively, the G light spatial light modulation device 110G and the B light spatial light modulation device 110B may be controlled to be shielded from light while all the light source units 701R, 701G, and 701B are turned on. In this way, the luminance distribution of only R light can be detected. Similarly, when detecting the luminance distribution of G light and B light, only desired color light is made incident on the light detection unit 702. Then, the control unit 1205 controls the color light spatial light modulators 110R, 110G, and 110B so that the luminance distribution of each color light detected by the light detection unit 702 is substantially uniform. With the beam splitter 1220 configured to guide the branched light to the light detection unit 702, the light detection unit 702 can detect the luminance distribution of each color light. As a result, the luminance (brightness) of each color light can be kept constant, and the projector 1200 with reduced color unevenness can be obtained.

(第4実施形態の変形例)
図13は、上記第4実施形態の変形例の概略構成を示す。プロジェクタ1200と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。プロジェクタ1300は、クロスダイクロイックプリズム112の射出側に、光分岐部として回折素子1320を有する。クロスダイクロイックプリズム112は、各色光用空間光変調装置110R、110G、110Bにより変調された光を合成し、回折素子1320側に入射させる。回折素子1320は、クロスダイクロイックプリズム112を介し、各色光用空間光変調装置110R、110G、110Bと投写レンズ130との間の光路中に設けられる。回折素子1320には、例えば、ブレーズ式回折格子を用いることができる。
(Modification of the fourth embodiment)
FIG. 13 shows a schematic configuration of a modified example of the fourth embodiment. The same parts as those of the projector 1200 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. The projector 1300 has a diffractive element 1320 as a light branching portion on the exit side of the cross dichroic prism 112. The cross dichroic prism 112 synthesizes the light modulated by the spatial light modulators 110R, 110G, and 110B for each color light, and enters the diffraction element 1320 side. The diffraction element 1320 is provided in the optical path between the color light spatial light modulators 110R, 110G, and 110B and the projection lens 130 via the cross dichroic prism 112. For the diffraction element 1320, for example, a blazed diffraction grating can be used.

回折素子1320は、偏光方向に関わりなく、R光、G光、B光を所定の強度比で回折する。例えば、回折素子1320は、入射するR光、G光、B光の90%を投写レンズ130の方向に透過(0次光)させ、10%を投写レンズ130以外の方向に回折(±1次回折光)させる。回折素子1320で回折された光は、光検出部702に入射する。   The diffraction element 1320 diffracts R light, G light, and B light at a predetermined intensity ratio regardless of the polarization direction. For example, the diffraction element 1320 transmits 90% of incident R light, G light, and B light in the direction of the projection lens 130 (0th order light), and diffracts 10% in directions other than the projection lens 130 (± 1 next time). Fold light). The light diffracted by the diffraction element 1320 enters the light detection unit 702.

このようにして、回折素子1320は、各色光用空間光変調装置110R、110G、110Bで変調されたR光、G光、B光をそれぞれ投写レンズ130の方向と光検出部702の方向とに分岐する。光検出部702は、回折素子1320により分岐された光を検出する。制御部1305は、光検出部702により検出された各色光の輝度分布が略均一となるように各色光用空間光変調装置110R、110G、110Bをそれぞれ制御する。光分岐部である回折素子1320が、分岐光を光検出部702に導く構成とすることにより、光検出部702で各色光の輝度分布を検出することができる。これにより、各色光の明るさを一定に保ち、色むらの低減されたプロジェクタ1300を得られるという効果を奏する。   In this way, the diffraction element 1320 converts the R light, G light, and B light modulated by the respective color light spatial light modulators 110R, 110G, and 110B into the direction of the projection lens 130 and the direction of the light detection unit 702, respectively. Branch. The light detection unit 702 detects the light branched by the diffraction element 1320. The control unit 1305 controls the color light spatial light modulators 110R, 110G, and 110B so that the luminance distribution of the color lights detected by the light detection unit 702 is substantially uniform. When the diffractive element 1320 which is a light branching portion is configured to guide the branched light to the light detection unit 702, the light detection unit 702 can detect the luminance distribution of each color light. As a result, the brightness of each color light can be kept constant, and the projector 1300 with reduced color unevenness can be obtained.

(第5実施形態)
図14は、本発明の第5実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す。第1実施形態及び第3実施形態と同一の部分には同様の符号を付し、重複する説明は省略する。本実施形態に係るプロジェクタ1400は、第4実施形態で説明したプロジェクタ1200、1300と同様に、R光、G光及びB光のそれぞれの輝度分布を検出するための光検出部と、光検出部の方向に光を分岐する光分岐部とを有する。本実施形態に係るプロジェクタ1400の特徴は、各色光について、各光源部と各色光用空間光変調装置との間の光路中に、光分岐部が設けられていることである。
(Fifth embodiment)
FIG. 14 shows a schematic configuration of a projector according to the fifth embodiment of the invention. The same parts as those in the first embodiment and the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. A projector 1400 according to the present embodiment is similar to the projectors 1200 and 1300 described in the fourth embodiment, and includes a light detection unit for detecting the luminance distribution of each of R light, G light, and B light, and a light detection unit. And a light branching part that branches light in the direction of. A feature of the projector 1400 according to the present embodiment is that, for each color light, a light branching unit is provided in an optical path between each light source unit and each color light spatial light modulator.

第1光源部701Rから供給されるR光を代表例として説明する。第1光源部701RからのR光は、偏光変換素子103Rに入射する。偏光変換素子103Rは、入射するR光を特定の偏光方向、例えばp偏光光に変換する。ここで、偏光変換素子103Rの光学特性により、入射したR光を全てp偏光光に変換することは困難である。このため、偏光変換素子103Rを射出したR光の一部にはs偏光光が混在している。第1色光用光分岐部であるR光用回折素子1420Rは、偏光変換素子103Rを射出したR光のうち特定の振動方向を有する偏光光を回折することで分岐する。   The R light supplied from the first light source unit 701R will be described as a representative example. The R light from the first light source unit 701R enters the polarization conversion element 103R. The polarization conversion element 103R converts the incident R light into a specific polarization direction, for example, p-polarized light. Here, due to the optical characteristics of the polarization conversion element 103R, it is difficult to convert all incident R light into p-polarized light. For this reason, s-polarized light is mixed in part of the R light emitted from the polarization conversion element 103R. The R light diffraction element 1420R, which is the first color light light branching portion, branches by diffracting polarized light having a specific vibration direction out of the R light emitted from the polarization conversion element 103R.

図15に、R光用回折素子1420Rの概略構成を示す。R光用回折素子1420Rは、ガラスGLAと光学異方性物質Mとを接合して構成されている。接合面においては、回折溝Nが形成されている。光学異方性物質Mは、回折溝Nの長手方向に沿った方向(以下、「回折溝方向」という。)に振動する偏光と、回折溝方向に垂直な方向に振動する偏光とで、屈折率が異なる。光学異方性物質Mとしては、例えば、ニオブ酸リチウム、液晶等を用いることができる。   FIG. 15 shows a schematic configuration of the R-light diffraction element 1420R. The R light diffraction element 1420R is configured by bonding glass GLA and an optically anisotropic substance M. A diffraction groove N is formed on the joint surface. The optically anisotropic material M is refracted by polarized light that vibrates in a direction along the longitudinal direction of the diffraction groove N (hereinafter referred to as “diffraction groove direction”) and polarized light that vibrates in a direction perpendicular to the diffraction groove direction. The rate is different. As the optically anisotropic substance M, for example, lithium niobate, liquid crystal, or the like can be used.

R光用回折素子1420RのガラスGLAの屈折率は1.5である。また、光学異方性物質Mについては、回折溝方向に振動する偏光光に対する屈折率は1.5、回折溝方向に垂直な方向に振動する偏光光に対する屈折率は1.8である。ここで、R光用回折素子1420Rは、回折溝方向とp偏光光の振動方向とが略一致するように配置されている。この場合、p偏光光については、ガラスGLAと光学異方性物質Mとの間では屈折率差がない。従って、p偏光光は回折溝Nで回折することなく透過する。これに対して、回折溝方向に垂直な方向に振動する偏光光、即ちs偏光光については、ガラスGLAと光学異方性物質Mとでは屈折率が異なるため、回折溝Nで回折される。これにより、R光用回折素子1420Rは、偏光変換素子103Rを射出したR光のうちの一部であるs偏光光を回折することで分岐する。   The refractive index of the glass GLA of the diffraction element for R light 1420R is 1.5. For the optically anisotropic substance M, the refractive index for polarized light oscillating in the direction of the diffraction groove is 1.5, and the refractive index for polarized light oscillating in a direction perpendicular to the direction of the diffraction groove is 1.8. Here, the diffraction element for R light 1420R is arranged so that the direction of the diffraction groove and the vibration direction of the p-polarized light substantially coincide. In this case, there is no refractive index difference between the glass GLA and the optically anisotropic substance M for the p-polarized light. Therefore, the p-polarized light is transmitted through the diffraction groove N without being diffracted. On the other hand, polarized light that vibrates in a direction perpendicular to the diffraction groove direction, that is, s-polarized light, is diffracted by the diffraction groove N because the glass GLA and the optically anisotropic material M have different refractive indexes. Thereby, the R light diffraction element 1420R branches by diffracting the s-polarized light which is a part of the R light emitted from the polarization conversion element 103R.

R光用回折素子1420Rは、入射するR光のうちp偏光光をR光用空間光変調装置110Rの方向に透過(0次光)させ、s偏光光をR光用空間光変調装置110R以外の方向に回折させる。R光用空間光変調装置110Rの方向に透過するp偏光光であるR光は、R光用空間光変調装置110Rにより画像信号に応じて変調され、s偏光光に変換される。R光用空間光変調装置110Rでs偏光光に変換されたR光は、クロスダイクロイックプリズム112に入射する。   The R light diffraction element 1420R transmits p-polarized light of the incident R light in the direction of the R light spatial light modulator 110R (0th order light), and s-polarized light other than the R light spatial light modulator 110R. Diffraction in the direction of. The R light, which is p-polarized light that is transmitted in the direction of the spatial light modulator for R light 110R, is modulated according to the image signal by the spatial light modulator for R light 110R and converted into s-polarized light. The R light converted into s-polarized light by the R light spatial light modulator 110R enters the cross dichroic prism 112.

R光用回折素子1420RでR光用空間光変調装置110R以外の方向に回折されたs偏光光は、R光用光検出部1402Rの方向に進行する。このようにして、R光用回折素子1420Rは、第1光源部701Rから供給された光をR光用空間光変調装置110Rの方向と光検出部1402Rの方向とに分岐する。光検出部1402Rは、R光用回折素子1420Rにより分岐された光を検出する。制御部1405は、R光用光検出部1402Rにより検出されたR光の輝度分布が略均一となるようにR光用空間光変調装置110Rを制御する。   The s-polarized light diffracted by the R light diffraction element 1420R in a direction other than the R light spatial light modulator 110R travels in the direction of the R light light detection unit 1402R. In this way, the R light diffraction element 1420R branches the light supplied from the first light source unit 701R into the direction of the R light spatial light modulator 110R and the direction of the light detection unit 1402R. The light detection unit 1402R detects the light branched by the R light diffraction element 1420R. The control unit 1405 controls the R light spatial light modulation device 110R so that the luminance distribution of the R light detected by the R light detection unit 1402R is substantially uniform.

次に、第2光源部701Gから供給されるG光について説明する。第2光源部701GからのG光は、偏光変換素子103Gに入射する。偏光変換素子103Gは、例えば、入射するG光を略s偏光光に変換する。G光用回折素子1420Gは、回折溝方向とs偏光光の振動方向とが略一致するように配置されている。この場合、s偏光光については、ガラスGLAと光学異方性物質Mとの間では屈折率差がない。従って、s偏光光は回折溝Nで回折することなく透過する。これに対して、回折溝方向に垂直な方向に振動する偏光光、即ちp偏光光については、ガラスGLAと光学異方性物質Mとでは屈折率が異なるため、回折溝Nで回折される。これにより、G光用回折素子1420Gは、偏光変換素子103Gを射出したG光のうちの一部であるp偏光光を回折することで分岐する。   Next, the G light supplied from the second light source unit 701G will be described. The G light from the second light source unit 701G enters the polarization conversion element 103G. For example, the polarization conversion element 103G converts incident G light into substantially s-polarized light. The G light diffraction element 1420G is arranged so that the diffraction groove direction and the vibration direction of the s-polarized light substantially coincide. In this case, there is no refractive index difference between the glass GLA and the optically anisotropic substance M for the s-polarized light. Accordingly, the s-polarized light passes through the diffraction groove N without being diffracted. On the other hand, polarized light that vibrates in a direction perpendicular to the diffraction groove direction, that is, p-polarized light, is diffracted by the diffraction groove N because the glass GLA and the optically anisotropic material M have different refractive indexes. Accordingly, the G light diffraction element 1420G branches by diffracting the p-polarized light which is a part of the G light emitted from the polarization conversion element 103G.

G光用回折素子1420GからG光用空間光変調装置110Gの方向に進行したG光は、G光用空間光変調装置110Gで画像信号に応じて変調され、p偏光光に変換される。G光用空間光変調装置110Gでp偏光光に変換されたG光は、クロスダイクロイックプリズム112に入射する。また、G光用回折素子1420Gで回折されたp偏光光は、R光の説明と同様に、G光用光検出部1402Gで検出される。制御部1405は、光検出部1402Gにより検出されたG光の輝度分布が略均一となるようにG光用空間光変調装置110Gを制御する。   The G light traveling in the direction from the G light diffraction element 1420G to the G light spatial light modulator 110G is modulated in accordance with the image signal by the G light spatial light modulator 110G and converted to p-polarized light. The G light converted into p-polarized light by the G light spatial light modulator 110 </ b> G enters the cross dichroic prism 112. Further, the p-polarized light diffracted by the G light diffraction element 1420G is detected by the G light light detection unit 1402G, as in the description of the R light. The control unit 1405 controls the G light spatial light modulator 110G so that the luminance distribution of the G light detected by the light detection unit 1402G is substantially uniform.

第3光源部701Bから供給されるB光について説明する。第3光源部701BからのB光は、偏光変換素子103Bに入射する。偏光変換素子103Bは、例えば、入射するB光を略p偏光光に変換する。第3色光用光分岐部であるB光用回折素子1420Bは、R光用回折素子1420Rと同様に、p偏光光を透過し、s偏光光を回折する。   The B light supplied from the third light source unit 701B will be described. The B light from the third light source unit 701B is incident on the polarization conversion element 103B. For example, the polarization conversion element 103B converts incident B light into substantially p-polarized light. Similarly to the R light diffraction element 1420R, the B light diffraction element 1420B, which is the third color light beam splitting section, transmits p-polarized light and diffracts s-polarized light.

B光用回折素子1420BからB光用空間光変調装置110Bの方向に直進したB光は、B光用空間光変調装置110Bで画像信号に応じて変調され、s偏光光に変換される。B光用空間光変調装置110Bでs偏光光に変換されたB光は、クロスダイクロイックプリズム112に入射する。B光用回折素子1420Bで回折されたs偏光光は、R光の説明と同様に、B光用光検出部1402Bで検出される。制御部1405は、光検出部1402Bにより検出されたB光の輝度分布が略均一となるようにB光用空間光変調装置110Bを制御する。   The B light that has traveled straight from the B light diffractive element 1420B in the direction of the B light spatial light modulator 110B is modulated by the B light spatial light modulator 110B in accordance with the image signal and converted into s-polarized light. The B light converted into the s-polarized light by the B light spatial light modulator 110B enters the cross dichroic prism 112. The s-polarized light diffracted by the B-light diffraction element 1420B is detected by the B-light light detection unit 1402B, as in the description of the R light. The control unit 1405 controls the B light spatial light modulator 110B so that the luminance distribution of the B light detected by the light detection unit 1402B is substantially uniform.

各色光用光分岐部である回折素子1420R、1420G、1420Bが、回折光を各光検出部1402R、1402G、1402Bにそれぞれ導く構成とすることにより、各光検出部で各色光の輝度分布を検出することができる。これにより、各色光の明るさを一定に保ち、色むらの少ないプロジェクタ1400を得られるという効果を奏する。また、各光検出部による検出には、各偏光変換素子で特定の偏光方向に変換されていない光を利用している。特定の偏光方向に変換されていない光は、空間光変調装置において正確な変調がなされないため、投写像のコントラストを低下させる要因となる。このため、光路中に回折素子1420R、1420G、1420Bを配置することによって、投写像を形成する光を減少させることもない。これにより、スクリーン140の投写像の明るさを損なうことなく色むらを低減することができるという効果を奏する。また、特定の偏光方向に変換しない光の成分を積極的に作り出して、この成分の光の輝度を検出しても良い。   The diffractive elements 1420R, 1420G, and 1420B that are the light branching portions for the respective color lights are configured to guide the diffracted light to the respective light detection portions 1402R, 1402G, and 1402B, thereby detecting the luminance distribution of each color light by each light detection portion. can do. As a result, the brightness of each color light is kept constant, and the projector 1400 with less color unevenness can be obtained. Moreover, the light which is not converted into the specific polarization direction by each polarization conversion element is used for the detection by each light detection unit. Light that has not been converted into a specific polarization direction is not accurately modulated in the spatial light modulator, and this causes a reduction in the contrast of the projected image. For this reason, by arranging the diffraction elements 1420R, 1420G, and 1420B in the optical path, the light forming the projection image is not reduced. Thereby, there is an effect that uneven color can be reduced without impairing the brightness of the projected image of the screen 140. Alternatively, a light component that is not converted into a specific polarization direction may be positively generated, and the luminance of the light of this component may be detected.

なお、各色光用回折素子1420R、1420G、1420Bの機能は、第1偏光板(図1参照)の機能を兼用する構成としても良い。第1偏光板は、特定の振動方向を有する偏光光を透過するため、本実施形態の各色光用回折素子1420R、1420G、1420Bで第1偏光板の機能を兼用することができる。これにより、構成部品数を減少し、簡易な構成で色むらを低減することができるという効果を奏する。   Note that the functions of the color light diffraction elements 1420R, 1420G, and 1420B may be configured to also function as the first polarizing plate (see FIG. 1). Since the first polarizing plate transmits polarized light having a specific vibration direction, each color light diffraction element 1420R, 1420G, 1420B of this embodiment can also function as the first polarizing plate. As a result, the number of components can be reduced, and color unevenness can be reduced with a simple configuration.

(第6実施形態)
図16は、本発明の第6実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す。第1実施形態及び第3実施形態と同一の部分には同様の符号を付し、重複する説明は省略する。本実施形態に係るプロジェクタ1600は、空間光変調装置としてティルトミラーデバイスを用いる。
(Sixth embodiment)
FIG. 16 shows a schematic configuration of a projector according to the sixth embodiment of the invention. The same parts as those in the first embodiment and the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. The projector 1600 according to the present embodiment uses a tilt mirror device as a spatial light modulation device.

プロジェクタ1600は、R光を供給する第1光源部1601Rと、G光を供給する第2光源部1601Gと、B光を供給する第3光源部1601Bとを有する。第1光源部1601R、第2光源部1601G、及び第3光源部1601Bは、固体発光素子であるLEDを有する。各光源部は、投写レンズ130の入射側端面の近傍に配置される。   The projector 1600 includes a first light source unit 1601R that supplies R light, a second light source unit 1601G that supplies G light, and a third light source unit 1601B that supplies B light. The first light source unit 1601R, the second light source unit 1601G, and the third light source unit 1601B have LEDs that are solid-state light emitting elements. Each light source unit is disposed in the vicinity of the incident side end surface of the projection lens 130.

各光源部から供給される光は、ティルトミラーデバイスである空間光変調装置1610に入射する。空間光変調装置1610は、入射光を画像信号に応じて変調する。ティルトミラーデバイスの例の一つは、テキサス・インスツルメンツ社のディジタルマイクロミラーデバイス(DMD)である。空間光変調装置1610で変調された光は、投写レンズ130の方向へ射出される。投写レンズ130は、空間光変調装置1610から射出される光をスクリーン140に投写する。   Light supplied from each light source unit enters a spatial light modulator 1610 that is a tilt mirror device. The spatial light modulator 1610 modulates incident light according to an image signal. One example of a tilt mirror device is the Texas Instruments Digital Micromirror Device (DMD). The light modulated by the spatial light modulator 1610 is emitted in the direction of the projection lens 130. The projection lens 130 projects the light emitted from the spatial light modulator 1610 onto the screen 140.

空間光変調装置1610は、複数の可動ミラー素子を有する。可動ミラー素子は、画像信号に応じて第1の反射位置と第2の反射位置とに択一的に移動し、入射光を投写レンズ130の方向(ON)又は投写レンズ130以外の方向(OFF)に反射させる。可動ミラー素子1610aは、第1の反射位置の場合、入射光を投写レンズ130の方向に反射する。可動ミラー素子1610bは、第2の反射位置の場合、入射光を投写レンズ130以外の方向に反射する。投写レンズ130の方向に進行する光L1は、スクリーン140にて投写像を形成する。投写レンズ130以外の方向に進行する光L2は、光検出部1602に入射する。   The spatial light modulator 1610 has a plurality of movable mirror elements. The movable mirror element selectively moves between the first reflection position and the second reflection position in accordance with the image signal, and moves the incident light in the direction of the projection lens 130 (ON) or the direction other than the projection lens 130 (OFF ) To reflect. The movable mirror element 1610a reflects incident light in the direction of the projection lens 130 in the first reflection position. The movable mirror element 1610b reflects incident light in a direction other than the projection lens 130 in the second reflection position. The light L1 traveling in the direction of the projection lens 130 forms a projection image on the screen 140. The light L2 traveling in a direction other than the projection lens 130 enters the light detection unit 1602.

例えば、R光の輝度分布を検出する場合は、第1光源部1601Rのみ点灯し、全てのR光が光検出部1602に入射するように空間光変調装置1610を駆動する期間を設ける。即ち、この期間、空間光変調装置1610が有する全ての可動ミラー素子は、第2の反射位置にある。そして、この期間中にR光を検出する。G光、B光の検出に関してもR光と同様に、検出したい色光のみを点灯させ、全ての可動ミラー素子を第2の反射位置とする。これにより、光検出部1602は、R光、G光、及びB光のそれぞれの輝度分布を検出する。制御部1605は、光検出部1602により検出されたR光、G光及びB光のそれぞれの輝度分布に基づいて、R光、G光及びB光のそれぞれの輝度分布が略均一となるように空間光変調装置1610を制御する。なお、制御部1605は、空間光変調装置1610に有する可動ミラー素子の時分割駆動(サブフレーム駆動)を制御することにより、各色光の輝度分布を略均一とする。   For example, when detecting the luminance distribution of R light, only the first light source unit 1601R is turned on, and a period for driving the spatial light modulator 1610 is provided so that all the R light is incident on the light detection unit 1602. That is, during this period, all the movable mirror elements included in the spatial light modulator 1610 are in the second reflection position. And R light is detected during this period. Regarding the detection of the G light and the B light, similarly to the R light, only the color light to be detected is turned on, and all the movable mirror elements are set as the second reflection positions. Thereby, the light detection unit 1602 detects the respective luminance distributions of the R light, the G light, and the B light. Based on the luminance distributions of the R light, G light, and B light detected by the light detection unit 1602, the control unit 1605 makes the luminance distributions of the R light, G light, and B light substantially uniform. The spatial light modulator 1610 is controlled. Note that the control unit 1605 controls the time-division driving (subframe driving) of the movable mirror element included in the spatial light modulation device 1610 to make the luminance distribution of each color light substantially uniform.

光検出部1602が、空間光変調装置1610から投写レンズ130以外の方向に反射される光を検出することにより、光検出部1602で各色光の輝度分布を検出することができる。また、画像投写中に光検出部1602の方向に反射される光は、投写像の形成に不要となる成分の光である。従って、投写像を形成する光を減少させることがないので、投写光の光路中において光を分岐する構成よりもさらに明るい投写像を得られる。これにより、明るく、色むらの低減された投写像のプロジェクタ1600を得られるという効果を奏する。   When the light detection unit 1602 detects light reflected from the spatial light modulation device 1610 in a direction other than the projection lens 130, the light detection unit 1602 can detect the luminance distribution of each color light. In addition, the light reflected in the direction of the light detection unit 1602 during image projection is a component of light that is unnecessary for forming a projected image. Accordingly, since the light forming the projection image is not reduced, a brighter projection image can be obtained than the configuration in which light is branched in the optical path of the projection light. Thus, there is an effect that a projector 1600 having a bright projection image with reduced color unevenness can be obtained.

次に、各光源部1601R、1601G、1601Bの点灯タイミングについて説明する。投写像の1フレーム間において、各色光用LEDを順次点灯させて空間光変調装置1610を照明する。観察者は、各光源部から順次照明され、空間光変調装置1610により変調されるR光、G光、B光を積分して認識する。このため、スクリーン140上にフルカラーの投写像が得られる。R光、G光、B光を順次投写し、全体として白色の投写像を得るためには、G光の光束量を全体の光束量のうち60〜80%を要する。各色光用LEDの出力量、数量を同一とした場合、G光の光束量が不足することとなる。そこで、R光用、G光用、B光用の各LEDを同数ずつ配列した場合には、G色用LEDの点灯時間をR光用LED及びB光用LEDの点灯時間より長くする。G光用LEDをR光用LED及びB光用LEDの数よりも多く配置する場合には、G光用LEDの点灯時間を他の色光のLEDの点灯時間と同一又は短くすることも可能である。これにより、自然なフルカラーの像を得られる。   Next, lighting timings of the light source units 1601R, 1601G, and 1601B will be described. During one frame of the projected image, each color light LED is sequentially turned on to illuminate the spatial light modulator 1610. An observer integrates and recognizes R light, G light, and B light that are sequentially illuminated from each light source unit and modulated by the spatial light modulator 1610. For this reason, a full-color projection image is obtained on the screen 140. In order to sequentially project R light, G light, and B light and obtain a white projected image as a whole, the amount of luminous flux of G light requires 60 to 80% of the total luminous flux. If the output amount and quantity of the LEDs for each color light are the same, the amount of G light flux will be insufficient. Therefore, when the same number of LEDs for R light, G light, and B light are arranged, the lighting time of the G color LED is made longer than the lighting time of the R light LED and the B light LED. When the number of G light LEDs is larger than the number of R light LEDs and B light LEDs, the lighting time of the G light LEDs can be the same as or shorter than the lighting times of the other color light LEDs. is there. Thereby, a natural full-color image can be obtained.

(第6実施形態の第1変形例)
図17に、上記第6実施形態の第1変形例の概略構成を示す。プロジェクタ1600と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。プロジェクタ1700の特徴は、反射ミラー1706を投写レンズ130の入射側端面の近傍に配置し、光検出部1702を空間光変調装置1610の近傍に配置することである。
(First Modification of Sixth Embodiment)
FIG. 17 shows a schematic configuration of a first modification of the sixth embodiment. The same parts as those of the projector 1600 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. The projector 1700 is characterized in that the reflection mirror 1706 is disposed in the vicinity of the incident side end face of the projection lens 130 and the light detection unit 1702 is disposed in the vicinity of the spatial light modulator 1610.

投写レンズ130以外の方向に進行する光L2は、投写レンズ130の入射側端面近傍に配置されている反射ミラー1706に入射する。反射ミラー1706は、入射光を光検出部1702の方向に反射する。光検出部1702は、反射ミラー1706からの反射光から、R光、G光、及びB光のそれぞれの輝度分布を順次検出する。本変形例では、光検出部1702と空間光変調装置1610とを同一基板PL上に配置できる。さらに好ましくは、光検出部1702と、空間光変調装置1610と、制御部1605とを一体として構成することもできる。これにより、プロジェクタ1700を簡易な構成とすることができるという効果を奏する。   The light L2 traveling in a direction other than the projection lens 130 enters the reflection mirror 1706 disposed in the vicinity of the incident side end face of the projection lens 130. The reflection mirror 1706 reflects incident light in the direction of the light detection unit 1702. The light detection unit 1702 sequentially detects the luminance distribution of each of R light, G light, and B light from the reflected light from the reflection mirror 1706. In this modification, the light detection unit 1702 and the spatial light modulation device 1610 can be arranged on the same substrate PL. More preferably, the light detection unit 1702, the spatial light modulation device 1610, and the control unit 1605 can be configured integrally. As a result, the projector 1700 can have a simple configuration.

(第6実施形態の第2変形例)
図18は、上記第6実施形態の第2変形例の概略構成を示す。プロジェクタ1600と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。プロジェクタ1800は、第1光源部及び第3光源部と、第2光源部とを、投写レンズ140の光軸AXに関し略対称な位置に配置している。
(Second Modification of Sixth Embodiment)
FIG. 18 shows a schematic configuration of a second modification of the sixth embodiment. The same parts as those of the projector 1600 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In the projector 1800, the first light source unit, the third light source unit, and the second light source unit are arranged at substantially symmetric positions with respect to the optical axis AX of the projection lens 140.

プロジェクタ1800は、R光を供給する第1光源部1801Rと、G光を供給する第2光源部1801Gと、B光を供給する第3光源部1801Bとを有する。第1光源部1801R、第2光源部1802G、及び第3光源部1801Bは、固体発光素子であるLEDを有する。各光源部から供給される光は、ティルトミラーデバイスである空間光変調装置1810に入射する。空間光変調装置1810は、入射光を画像信号に応じて変調する。空間光変調装置1810で変調された光は、投写レンズ130の方向へ射出される。投写レンズ130は、空間光変調装置1810から射出される光をスクリーン140に投写する。   The projector 1800 includes a first light source unit 1801R that supplies R light, a second light source unit 1801G that supplies G light, and a third light source unit 1801B that supplies B light. The 1st light source part 1801R, the 2nd light source part 1802G, and the 3rd light source part 1801B have LED which is a solid light emitting element. Light supplied from each light source unit enters a spatial light modulator 1810 that is a tilt mirror device. The spatial light modulator 1810 modulates incident light according to an image signal. The light modulated by the spatial light modulator 1810 is emitted toward the projection lens 130. The projection lens 130 projects the light emitted from the spatial light modulator 1810 onto the screen 140.

空間光変調装置1810は、複数の可動ミラー素子を有する。可動ミラー素子は、画像信号に応じて第1の反射位置と第2の反射位置とに択一的に移動し、入射光を投写レンズ130の方向(ON)又は投写レンズ130以外の方向(OFF)に反射させる。   Spatial light modulator 1810 has a plurality of movable mirror elements. The movable mirror element selectively moves between the first reflection position and the second reflection position in accordance with the image signal, and moves the incident light in the direction of the projection lens 130 (ON) or the direction other than the projection lens 130 (OFF ) To reflect.

図18で示すように、第1の反射位置にある可動ミラー素子1810aは、第1光源部1801Rと第3光源部1801Bとからの入射光を投写レンズ130の方向に反射する(光L1)。また、第1の反射位置にある可動ミラー素子1810aは、第2光源部1801Gからの入射光を投写レンズ130以外の方向に反射する(光L4)。さらに、第2の反射位置にある可動ミラー素子1810bは、第2光源部1801Gからの入射光を投写レンズ130の方向に反射する(光L3)。また、第2の反射位置にある可動ミラー素子1810bは、第1光源部1801Rと第3光源部1801Bとからの入射光を投写レンズ130の方向に反射する(光L2)。投写レンズ130の方向に進行する光L1と光L3とは、スクリーン140にて投写像を形成する。   As shown in FIG. 18, the movable mirror element 1810a in the first reflection position reflects incident light from the first light source unit 1801R and the third light source unit 1801B in the direction of the projection lens 130 (light L1). In addition, the movable mirror element 1810a at the first reflection position reflects incident light from the second light source unit 1801G in a direction other than the projection lens 130 (light L4). Furthermore, the movable mirror element 1810b at the second reflection position reflects incident light from the second light source unit 1801G in the direction of the projection lens 130 (light L3). In addition, the movable mirror element 1810b at the second reflection position reflects incident light from the first light source unit 1801R and the third light source unit 1801B in the direction of the projection lens 130 (light L2). The light L1 and the light L3 traveling in the direction of the projection lens 130 form a projected image on the screen 140.

第1光源部1801Rと第3光源部1801Bとから投写レンズ130以外の方向に進行する光L2は、光検出部1802RBに入射する。光検出部1802RBは、R光及びB光のそれぞれの輝度分布を検出する。また、第2光源部1801Gから投写レンズ130以外の方向に進行する光L4は、光検出部1802Gに入射する。光検出部1802Gは、G光の輝度分布を検出する。   Light L2 traveling in a direction other than the projection lens 130 from the first light source unit 1801R and the third light source unit 1801B enters the light detection unit 1802RB. The light detection unit 1802RB detects the luminance distribution of each of the R light and the B light. Further, the light L4 traveling in a direction other than the projection lens 130 from the second light source unit 1801G enters the light detection unit 1802G. The light detection unit 1802G detects the luminance distribution of the G light.

例えば、R光の輝度分布を検出する場合は、第1光源部1801Rのみを点灯し、全てのR光が光検出部1802RBに入射するように空間光変調装置1810を駆動する期間を設ける。即ち、この期間、空間光変調装置1810が有する全ての可動ミラー素子は、第2の反射位置にある。そして、この期間中にR光を検出する。B光の検出に関してもR光と同様に、第3光源部1801Bのみを点灯し、全ての可動ミラー素子を第2の反射位置とする。これにより、光検出部1802RBは、R光、B光のそれぞれの輝度分布を検出する。G光の輝度分布を検出する場合は、第2光源部1801Gのみを点灯し、全てのG光が光検出部1802Gに入射するように空間光変調装置1810を駆動する期間を設ける。即ち、この期間、空間光変調装置1810が有する全ての可動ミラー素子は、第1の反射位置にある。そして、この期間中にG光を検出する。これにより、光検出部1802Gは、G光の輝度分布を検出する。このように、R光とB光との検出時と、G光の検出時とでは、可動ミラー素子の反射位置を反転させる。   For example, when detecting the luminance distribution of the R light, only the first light source unit 1801R is lit and a period for driving the spatial light modulator 1810 is provided so that all the R light is incident on the light detection unit 1802RB. That is, during this period, all the movable mirror elements included in the spatial light modulator 1810 are in the second reflection position. And R light is detected during this period. Regarding the detection of the B light, similarly to the R light, only the third light source unit 1801B is turned on, and all the movable mirror elements are set as the second reflection positions. Thereby, the light detection unit 1802RB detects the luminance distribution of each of the R light and the B light. When detecting the luminance distribution of G light, only the second light source unit 1801G is turned on, and a period for driving the spatial light modulator 1810 is provided so that all the G light is incident on the light detection unit 1802G. That is, during this period, all movable mirror elements included in the spatial light modulator 1810 are in the first reflection position. And G light is detected during this period. Thereby, the light detection unit 1802G detects the luminance distribution of the G light. As described above, the reflection position of the movable mirror element is inverted between the detection of the R light and the B light and the detection of the G light.

制御部1805は、光検出部1802RBで検出されたR光、B光と、光検出部1802Gで検出されたG光とのそれぞれの輝度分布に基づいて、R光、G光、B光のそれぞれの輝度分布が略均一となるように空間光変調装置1810を制御する。なお、本変形例に係るプロジェクタ1800の空間光変調装置1810は、可動ミラー素子の時分割駆動(サブフレーム駆動)を制御することにより、各色光の輝度分布を略均一とする。   Based on the respective luminance distributions of the R light and B light detected by the light detection unit 1802RB, and the G light detected by the light detection unit 1802G, the control unit 1805 can detect each of the R light, G light, and B light. The spatial light modulator 1810 is controlled so that the luminance distribution of the light becomes substantially uniform. Note that the spatial light modulation device 1810 of the projector 1800 according to this modification makes the luminance distribution of each color light substantially uniform by controlling time-division driving (sub-frame driving) of the movable mirror element.

光検出部1802RBが、空間光変調装置1810から投写レンズ130以外の方向に反射されるR光、B光を検出することにより、光検出部1802RBでR光とB光の輝度分布を検出することができる。光検出部1802Gが、空間光変調装置1810から投写レンズ130以外の方向に反射されるG光を検出することにより、光検出部1802GでG光の輝度分布を検出することができる。また、画像投写中に光検出部1802RB、1802Gの方向に反射される光は、投写像の形成に不要となる成分の光である。従って、投写像を形成する光を減少させることがないので、投写光の光路中において光を分岐する構成よりもさらに明るい投写像を得られる。これにより、明るく、色むらの低減された投写像のプロジェクタ1800を得られるという効果を奏する。   The light detection unit 1802RB detects the R light and B light reflected from the spatial light modulation device 1810 in the direction other than the projection lens 130, so that the light detection unit 1802RB detects the luminance distribution of the R light and the B light. Can do. The light detection unit 1802G detects the G light reflected in the direction other than the projection lens 130 from the spatial light modulator 1810, whereby the light detection unit 1802G can detect the luminance distribution of the G light. Further, the light reflected in the direction of the light detection units 1802RB and 1802G during image projection is a component of light that is unnecessary for forming a projected image. Accordingly, since the light forming the projection image is not reduced, a brighter projection image can be obtained than the configuration in which light is branched in the optical path of the projection light. As a result, there is an effect that a projector 1800 having a bright projection image with reduced color unevenness can be obtained.

本変形例のプロジェクタ1800は、第1光源部1801R及び第3光源部1801Bと、第2光源部1801Gとを、投写レンズ130の光軸AXに関し略対称な位置に配置している。これにより、各色光用LEDの配置の自由度を高くすることができる。例えば、第2光源部1801GのG光用LEDを、第1光源部1801RのR光用LED、及び第3光源部1801BのB光用LEDの数よりも多く配置することもできる。この結果、簡易な構成で良好なカラーバランスの投写像を得ることができる。このとき、可動ミラー素子の駆動極性は、G光用LEDの点灯時間と、R光用及びB光用LEDの点灯時間とで反転させる。これにより、空間光変調装置1810は、画像信号のON、OFFに応じて光変調を行い、フルカラーの投写像を得られる。   In the projector 1800 of this modification, the first light source unit 1801R, the third light source unit 1801B, and the second light source unit 1801G are arranged at positions that are substantially symmetrical with respect to the optical axis AX of the projection lens 130. Thereby, the freedom degree of arrangement | positioning of LED for each color light can be made high. For example, the number of G light LEDs of the second light source unit 1801G may be larger than the number of R light LEDs of the first light source unit 1801R and the number of B light LEDs of the third light source unit 1801B. As a result, it is possible to obtain a projected image with good color balance with a simple configuration. At this time, the drive polarity of the movable mirror element is reversed between the lighting time of the G light LED and the lighting time of the R light and B light LEDs. As a result, the spatial light modulator 1810 performs light modulation in accordance with ON / OFF of the image signal, and can obtain a full-color projection image.

(第7実施形態)
図19は、本発明の第7実施形態に係るプリンタ1900の概略構成を示す。プリンタ1900の照明装置1901は、R光を供給する第1光源部と、G光を供給する第2光源部と、B光を供給する第3光源部とを有する。第1光源部、第2光源部、及び第3光源部は、固体発光素子であるLEDを有する。また、プリンタ1900は、第1実施形態に係るプロジェクタ100と同様、温度検出部と、記憶部と、制御部(いずれも不図示)とを有する。
(Seventh embodiment)
FIG. 19 shows a schematic configuration of a printer 1900 according to the seventh embodiment of the present invention. The illumination device 1901 of the printer 1900 includes a first light source unit that supplies R light, a second light source unit that supplies G light, and a third light source unit that supplies B light. A 1st light source part, a 2nd light source part, and a 3rd light source part have LED which is a solid light emitting element. In addition, the printer 1900 includes a temperature detection unit, a storage unit, and a control unit (all not shown), like the projector 100 according to the first embodiment.

照明装置1901から供給された光は、空間光変調装置1910に入射する。空間光変調装置1910としてはDMDを用いることができる。空間光変調装置1910により反射された光は、結像レンズ1930により印画紙片P上に結像する。なお、結像レンズ1930と印画紙片Pとの間には光路を折り曲げるための反射ミラー1903が設けられている。   Light supplied from the illumination device 1901 enters the spatial light modulator 1910. A DMD can be used as the spatial light modulator 1910. The light reflected by the spatial light modulator 1910 forms an image on the photographic paper piece P by the imaging lens 1930. A reflection mirror 1903 for bending the optical path is provided between the imaging lens 1930 and the photographic paper piece P.

DMDである空間光変調装置1910は、例えば16μm四方の可動ミラー素子を1μm間隔で2次元的に基板状に配列した素子である。各可動ミラー素子をそれぞれ回転制御することにより、各可動ミラー素子に対応する領域のオン/オフを制御する。本実施形態の場合、照明装置1901から供給された光を結像レンズ1930の方向に反射するように空間光変調装置1910の可動ミラー素子を制御する。これにより、当該可動ミラー素子に対応する印画紙片P上の微小領域が露光される。   The spatial light modulator 1910, which is a DMD, is an element in which, for example, 16 μm square movable mirror elements are two-dimensionally arranged in a substrate shape at 1 μm intervals. By controlling the rotation of each movable mirror element, on / off of the region corresponding to each movable mirror element is controlled. In the case of this embodiment, the movable mirror element of the spatial light modulator 1910 is controlled so that the light supplied from the illumination device 1901 is reflected in the direction of the imaging lens 1930. Thereby, a minute area on the photographic paper piece P corresponding to the movable mirror element is exposed.

一方、照明装置1901から供給された光を結像レンズ1930以外の方向に反射するように空間光変調装置1910の可動ミラー素子を制御する。このとき、当該可動ミラー素子に対応する印画紙片P上の微小領域は露光されない。このような制御を個々の可動ミラー素子について行うことにより、印画紙片P上の所定領域1904に、ドットによる画像が露光される(潜像が形成される)。   On the other hand, the movable mirror element of the spatial light modulator 1910 is controlled so that the light supplied from the illumination device 1901 is reflected in a direction other than the imaging lens 1930. At this time, a minute region on the photographic paper piece P corresponding to the movable mirror element is not exposed. By performing such control for each movable mirror element, an image of dots is exposed to a predetermined area 1904 on the photographic paper piece P (latent image is formed).

空間光変調装置1910は、印画紙片Pの搬送方向に直交する方向の複数の走査線を同時に露光可能なように、可動ミラー素子が2次元的に配列されており、例えば192走査線分のミラーアレイとして構成されている。また、照明装置1901が有する不図示のカラーフィルタは、例えば120度ごとにR、G、Bの各色フィルタに分割された円盤状であり、一定速度で回転される。従って、空間光変調装置1910には、一定時間ごとにR、G、Bの光が順に入射する。印画紙片Pは、矢印S方向に連続的に搬送されている。そして、空間光変調装置1910は、時系列的に照明されるR光、G光、B光を印画紙片P上にカラー画像を形成するように反射し、露光させる。これにより、印画紙片P上にフルカラー像を得ることができる。なお、印画紙に露光するタイプのプリンタの動作の詳細に関しては、例えば特開2001−1331295号公報に記載されている。   In the spatial light modulator 1910, movable mirror elements are two-dimensionally arranged so that a plurality of scanning lines in a direction orthogonal to the conveyance direction of the photographic paper piece P can be exposed simultaneously. For example, a mirror for 192 scanning lines It is configured as an array. In addition, a color filter (not shown) included in the lighting device 1901 has a disk shape divided into R, G, and B color filters every 120 degrees, for example, and is rotated at a constant speed. Therefore, R, G, and B light sequentially enter the spatial light modulator 1910 at regular intervals. The photographic paper pieces P are continuously conveyed in the arrow S direction. The spatial light modulator 1910 reflects and exposes the R light, G light, and B light that are illuminated in time series so as to form a color image on the photographic paper piece P. Thereby, a full color image can be obtained on the photographic paper piece P. Details of the operation of a printer of a type that exposes photographic paper are described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-133295.

本実施形態に係るプリンタ1900の制御部は、各光源部の温度と各色光の輝度分布との関係に基づいて、所定領域1904において各色光それぞれの輝度分布が略同一となるように空間光変調装置1910を制御する。これにより、各色光の明るさを一定に保ち、表示画像に色むらの少ないプリンタ1900を得られるという効果を奏する。さらに、上記実施形態に係るプロジェクタと同様、光検出部により各色光の輝度分布を検出し、空間光変調装置1910を制御する構成としても良い。これにより、各色光の明るさを一定に保ち、表示画像に色むらの少ないプリンタ1900を得られるという効果を奏する。   Based on the relationship between the temperature of each light source unit and the luminance distribution of each color light, the control unit of the printer 1900 according to this embodiment performs spatial light modulation so that the luminance distribution of each color light is substantially the same in the predetermined region 1904. The device 1910 is controlled. As a result, the brightness of each color light is kept constant, and the printer 1900 with less color unevenness in the displayed image can be obtained. Further, similarly to the projector according to the above-described embodiment, the light detection unit may detect the luminance distribution of each color light and control the spatial light modulation device 1910. As a result, the brightness of each color light is kept constant, and the printer 1900 with less color unevenness in the displayed image can be obtained.

なお、本発明に係る光学装置の例として印画紙に露光するプリンタを用いて説明したが、プリンタに限られるものではない。明るく、均一な照度分布の照明光を必要とする光学装置であれば、容易に本発明を適用することができる。例えば、本発明は、半導体露光装置などにも効果的に適用できる。なお、上記各実施形態において、各光源部が有する固体発光素子としてLEDを用いて説明したが、半導体レーザやエレクトロルミネッセント(EL)を固体発光素子として光源部に用いてもよい。さらに、本発明は、光源部に固体発光素子を用いる場合に限らず、波長領域が異なる複数の光源部を用いる場合であれば、適宜適用することができる。   Note that although an example of an optical apparatus according to the present invention has been described using a printer that exposes photographic paper, the present invention is not limited to a printer. The present invention can be easily applied to any optical apparatus that requires illumination light having a bright and uniform illuminance distribution. For example, the present invention can be effectively applied to a semiconductor exposure apparatus or the like. In each of the embodiments described above, the LED is used as the solid light emitting element included in each light source unit. However, a semiconductor laser or electroluminescent (EL) may be used as the solid light emitting element in the light source unit. Furthermore, the present invention is not limited to the case where a solid light emitting element is used for the light source unit, and can be appropriately applied if a plurality of light source units having different wavelength regions are used.

100,300,700,1200,1300,1400,1600,1700,1800…プロジェクタ、101R,301R,701R,1601R,1801R…第1光源部、101G,301G,701G,1601G,1801G…第2光源部、101B,301B,701B,1601B,1801B…第3光源部、102R,102G,102B…温度検出部、103R,103G,103B…偏光変換素子、105,305,705,1205,1305,1405,1605,1805…制御部、107,307,707…記憶部、110R…R光用空間光変調装置、110G…G光用空間光変調装置、110B…B光用空間光変調装置、112…クロスダイクロイックプリズム、115R,115G,115B…液晶パネル、116R,116G,116B…第1偏光板、117R,117G,117B…第2偏光板、130…投写レンズ、140…スクリーン、304R,304G,304B,704R,704G,704B…光源部駆動回路、702,1402R,1402G,1402B,1602,1702,1802RB,1802G…光検出部、702a,702b…センサ、708…検出光学系、H…補間値、1220…ビームスプリッタ、1220a…光束分割面、1320,1420R,1420G,1420B…回折素子、GLA…ガラス、M…光学異方性物質、N…回折溝、1610,1810,1910…空間光変調装置、1610a,1610b,1810a,1810b…可動ミラー素子、1706,1903…反射ミラー、PL…基板、1900…プリンタ、1901…照明装置、1930…結像ミラー。   100, 300, 700, 1200, 1300, 1400, 1600, 1700, 1800 ... projector, 101R, 301R, 701R, 1601R, 1801R ... first light source unit, 101G, 301G, 701G, 1601G, 1801G ... second light source unit, 101B, 301B, 701B, 1601B, 1801B ... third light source unit, 102R, 102G, 102B ... temperature detection unit, 103R, 103G, 103B ... polarization conversion element, 105, 305, 705, 1205, 1305, 1405, 1605, 1805 Control unit 107, 307, 707 Storage unit 110R Spatial light modulator for R light 110G Spatial light modulator for G light 110B Spatial light modulator for B light 112 Cross dichroic prism 115R , 115G, 115B ... Liquid crystal panel 116R, 116G, 116B ... first polarizing plate, 117R, 117G, 117B ... second polarizing plate, 130 ... projection lens, 140 ... screen, 304R, 304G, 304B, 704R, 704G, 704B ... light source drive circuit, 702, 1402R, 1402G, 1402B, 1602, 1702, 1802RB, 1802G... Light detection unit, 702a, 702b ... sensor, 708 ... detection optical system, H ... interpolation value, 1220 ... beam splitter, 1220a ... beam splitting surface, 1320, 1420R, 1420G, 1420B ... Diffraction element, GLA ... Glass, M ... Optically anisotropic material, N ... Diffraction groove, 1610, 1810, 1910 ... Spatial light modulator, 1610a, 1610b, 1810a, 1810b ... Movable mirror element, 1706 , 1903 ... Reflecting mirror, P ... substrate, 1900 ... printer, 1901 ... lighting device 1930 ... imaging mirror.

Claims (9)

第1色光を供給する第1光源部と、
第2色光を供給する第2光源部と、
第3色光を供給する第3光源部と、
前記第1光源部の近傍に配置され、前記第1光源部の温度を検出する第1温度検出部と、
前記第2光源部の近傍に配置され、前記第2光源部の温度を検出する第2温度検出部と、
前記第3光源部の近傍に配置され、前記第3光源部の温度を検出する第3温度検出部と、
前記第1光源部、前記第2光源部及び前記第3光源部からの光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、
前記空間光変調装置で変調された光をスクリーンに投写する投写レンズと、
前記第1光源部の温度変化量と、前記第1光源部からの前記第1色光の波長領域のシフト量と、ホワイトバランスの調整を行うための前記第1色光、前記第2色光並びに前記第3色光の光量シフト量との関係と、
前記第2光源部の温度変化量と、前記第2光源部からの前記第2色光の波長領域のシフト量と、ホワイトバランスの調整を行うための前記第1色光、前記第2色光並びに前記第3色光の光量シフト量との関係と、
前記第3光源部の温度変化量と、前記第3光源部からの前記第3色光の波長領域のシフト量と、ホワイトバランスの調整を行うための前記第1色光、前記第2色光並びに前記第3色光の光量シフト量との関係とを記憶する記憶部と、
記第1温度検出部、前記第2温度検出部、及び前記第3温度検出部によりそれぞれ検出された前記第1光源部、前記第2光源部、及び前記第3光源部の温度変化量と、前記記憶部に記憶されている前記第1色光、前記第2色光及び前記第3色光の光量シフト量との関係に基づいて、ホワイトバランスの調整を行うために前記第1光源部、前記第2光源部、及び前記第3光源部の光量を制御する制御部と、
を有することを特徴とするプロジェクタ。
A first light source for supplying first color light;
A second light source for supplying second color light;
A third light source for supplying third color light;
A first temperature detection unit disposed in the vicinity of the first light source unit for detecting the temperature of the first light source unit;
A second temperature detection unit disposed in the vicinity of the second light source unit and detecting a temperature of the second light source unit;
A third temperature detection unit disposed in the vicinity of the third light source unit for detecting the temperature of the third light source unit;
A spatial light modulator that modulates light from the first light source unit, the second light source unit, and the third light source unit according to an image signal;
A projection lens that projects light modulated by the spatial light modulator onto a screen;
The temperature change amount of the first light source unit, the shift amount of the wavelength region of the first color light from the first light source unit, the first color light for adjusting white balance, the second color light, and the first The relationship with the light amount shift amount of three-color light,
The temperature change amount of the second light source unit, the shift amount of the wavelength region of the second color light from the second light source unit, the first color light for adjusting white balance, the second color light, and the first The relationship with the light amount shift amount of three-color light,
The temperature change amount of the third light source unit, the shift amount of the wavelength region of the third color light from the third light source unit, the first color light for adjusting white balance, the second color light, and the first A storage unit for storing the relationship between the light amount shift amount of the three color lights;
First temperature detecting unit before reporting, the temperature change of the second temperature detection unit, and the third the first light source part respectively detected by the temperature detector, the second light source unit, and the third light source unit The first light source unit, the first light source unit, and the second light source unit for adjusting white balance based on a relationship between light amount shift amounts of the first color light, the second color light, and the third color light stored in the storage unit. A control unit for controlling the light amount of the two light source units and the third light source unit;
A projector comprising:
前記記憶部は、さらに、前記第1光源部の温度と前記第1光源部からの前記第1色光の輝度分布との関係と、前記第2光源部の温度と前記第2光源部からの前記第2色光の輝度分布との関係と、前記第3光源部の温度と前記第3光源部からの前記第3色光の輝度分布との関係とを記憶し、
前記制御部は、さらに、前記第1温度検出部、前記第2温度検出部、及び前記第3温度検出部によりそれぞれ検出された前記第1光源部、前記第2光源部、及び前記第3光源部の温度と、前記記憶部に記憶されている前記第1色光、前記第2色光、及び前記第3色光の輝度分布との関係に基づいて、前記スクリーンにおいて前記第1色光、前記第2色光、及び前記第3色光のそれぞれの輝度分布が略均一となるように前記空間光変調装置を制御することを特徴とする請求項1に記載のプロジェクタ。
The storage unit further includes a relationship between a temperature of the first light source unit and a luminance distribution of the first color light from the first light source unit, a temperature of the second light source unit, and the second light source unit. Storing the relationship between the luminance distribution of the second color light and the relationship between the temperature of the third light source unit and the luminance distribution of the third color light from the third light source unit;
The control unit further includes the first light source unit, the second light source unit, and the third light source respectively detected by the first temperature detection unit, the second temperature detection unit, and the third temperature detection unit. The first color light and the second color light in the screen based on the relationship between the temperature of the part and the luminance distribution of the first color light, the second color light, and the third color light stored in the storage unit 2. The projector according to claim 1, wherein the spatial light modulation device is controlled so that luminance distributions of the third color light and the third color light are substantially uniform.
前記記憶部は、さらに、投写像の階調を補正するための階調補正値を記憶し、
前記制御部は、前記第1温度検出部、前記第2温度検出部、及び前記第3温度検出部によりそれぞれ検出された前記第1光源部、前記第2光源部、及び前記第3光源部の温度に基づいて、前記階調補正値を変更して使用することにより、前記スクリーンにおいて前記第1色光、前記第2色光、及び前記第3色光のそれぞれの輝度分布が略均一となるように前記空間光変調装置を制御することを特徴とする請求項2に記載のプロジェクタ。
The storage unit further stores a gradation correction value for correcting the gradation of the projected image,
The control unit includes: the first light source unit, the second light source unit, and the third light source unit detected by the first temperature detection unit, the second temperature detection unit, and the third temperature detection unit, respectively. By changing and using the gradation correction value based on the temperature, the luminance distribution of each of the first color light, the second color light, and the third color light is substantially uniform on the screen. The projector according to claim 2, wherein the projector controls a spatial light modulator.
前記第1色光、前記第2色光、及び前記第3色光のそれぞれの輝度分布を検出するための光検出部をさらに有し、
前記制御部は、前記光検出部により検出された前記第1色光、前記第2色光、及び前記第3色光のそれぞれの輝度分布に基づいて、前記第1色光、前記第2色光、及び前記第3色光のそれぞれの輝度分布が略均一となるように前記空間光変調装置を制御することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のプロジェクタ。
A light detection unit for detecting a luminance distribution of each of the first color light, the second color light, and the third color light;
The control unit is configured to determine the first color light, the second color light, and the first color light based on respective luminance distributions of the first color light, the second color light, and the third color light detected by the light detection unit. The projector according to any one of claims 1 to 3, wherein the spatial light modulator is controlled so that the luminance distributions of the three color lights are substantially uniform.
前記投写レンズから前記スクリーンに投写された前記第1色光、前記第2色光、及び前記第3色光を、それぞれ前記光検出部に導く検出光学系をさらに有することを特徴とする請求項4に記載のプロジェクタ。   5. The detection optical system according to claim 4, further comprising a detection optical system that guides the first color light, the second color light, and the third color light projected from the projection lens onto the screen, respectively, to the light detection unit. Projector. 前記空間光変調装置と前記投写レンズとの間の光路中に設けられ、前記空間光変調装置で変調された前記第1色光、前記第2色光及び前記第3色光をそれぞれ投写レンズの方向と前記光検出部の方向とに分岐する光分岐部をさらに有し、
前記光検出部は、前記光分岐部により分岐される光を検出することを特徴とする請求項4に記載のプロジェクタ。
The first color light, the second color light, and the third color light, which are provided in an optical path between the spatial light modulation device and the projection lens and are modulated by the spatial light modulation device, are respectively directed to a projection lens direction and the projection lens. It further has a light branching part that branches in the direction of the light detection part,
The projector according to claim 4, wherein the light detection unit detects light branched by the light branching unit.
前記光検出部は、前記第1色光を検出する第1色光用光検出部と、前記第2色光を検出する第2色光用光検出部と、前記第3色光を検出する第3色光用光検出部とからなり、
前記第1光源部と前記空間光変調装置との間の光路中に設けられ、前記第1光源部からの前記第1色光を前記空間光変調装置の方向と前記第1色光用光検出部の方向とに分岐する第1色光用光分岐部と、
前記第2光源部と前記空間光変調装置との間の光路中に設けられ、前記第2光源部からの前記第2色光を前記空間光変調装置の方向と前記第2色光用光検出部の方向とに分岐する第2色光用光分岐部と、
前記第3光源部と前記空間光変調装置との間の光路中に設けられ、前記第3光源部からの前記第3色光を前記空間光変調装置の方向と前記第3色光用光検出部の方向とに分岐する第3色光用光分岐部と、
を有することを特徴とする請求項4に記載のプロジェクタ。
The light detection unit is a first color light detection unit that detects the first color light, a second color light detection unit that detects the second color light, and a third color light light that detects the third color light. Consisting of a detector,
Provided in an optical path between the first light source unit and the spatial light modulation device, the first color light from the first light source unit is converted into the direction of the spatial light modulation device and the light detection unit for the first color light. A first color light branching unit that branches into a direction;
Provided in the optical path between the second light source unit and the spatial light modulator, the second color light from the second light source unit is transmitted to the direction of the spatial light modulator and the second color light detection unit. A second color light branching portion that branches into a direction;
Provided in an optical path between the third light source unit and the spatial light modulator, and the third color light from the third light source unit is transmitted to the direction of the spatial light modulator and the light detector for the third color light. A third color light branching unit that branches into a direction;
The projector according to claim 4, further comprising:
さらに、前記空間光変調装置は、前記第1光源部からの前記第1色光と、前記第2光源部からの前記第2色光と、前記第3光源部からの前記第3色光とのそれぞれを前記投写レンズの方向又は前記投写レンズ以外の方向に反射させる可動ミラー素子からなるティルトミラーデバイスであって、
前記光検出部は、前記空間光変調装置により前記投写レンズ以外の方向に反射される光を検出することを特徴とする請求項4に記載のプロジェクタ。
Further, the spatial light modulator is configured to receive each of the first color light from the first light source unit, the second color light from the second light source unit, and the third color light from the third light source unit. A tilt mirror device comprising a movable mirror element that reflects in the direction of the projection lens or in a direction other than the projection lens,
The projector according to claim 4, wherein the light detection unit detects light reflected in a direction other than the projection lens by the spatial light modulation device.
第1色光を供給する第1光源部と、
第2色光を供給する第2光源部と、
第3色光を供給する第3光源部と、
前記第1光源部、前記第2光源部及び前記第3光源部からの光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、
前記空間光変調装置で変調された光を所定面に結像する結像レンズと、
前記第1色光、前記第2色光、及び前記第3色光のそれぞれの輝度分布を検出するための光検出部と、
前記光検出部により検出された前記第1色光、前記第2色光、及び前記第3色光のそれぞれの輝度分布に基づいて、前記所定面において前記第1色光、前記第2色光、及び前記第3色光のそれぞれの輝度分布が略均一となるように前記空間光変調装置を制御する制御部と、
前記第1光源部の近傍に配置され、前記第1光源部の温度を検出する第1温度検出部と、
前記第2光源部の近傍に配置され、前記第2光源部の温度を検出する第2温度検出部と、
前記第3光源部の近傍に配置され、前記第3光源部の温度を検出する第3温度検出部と、
前記第1光源部の温度と前記第1光源部からの前記第1色光の輝度分布との関係と、前記第2光源部の温度と前記第2光源部からの前記第2色光の輝度分布との関係と、前記第3光源部の温度と前記第3光源部からの前記第3色光の輝度分布との関係とを記憶する記憶部と、を有し、
前記制御部は、さらに、前記第1温度検出部、前記第2温度検出部、及び前記第3温度検出部によりそれぞれ検出された前記第1光源部、前記第2光源部、及び前記第3光源部の温度と、前記記憶部に記憶されている前記第1色光、前記第2色光、及び前記第3色光の輝度分布との関係に基づいて、前記所定面において前記第1色光、前記第2色光、及び前記第3色光のそれぞれの輝度分布が略均一となるように前記空間光変調装置を制御することを特徴とする光学装置。
A first light source for supplying first color light;
A second light source for supplying second color light;
A third light source for supplying third color light;
A spatial light modulator that modulates light from the first light source unit, the second light source unit, and the third light source unit according to an image signal;
An imaging lens for imaging light modulated by the spatial light modulator on a predetermined surface;
A light detection unit for detecting respective luminance distributions of the first color light, the second color light, and the third color light;
Based on the respective luminance distributions of the first color light, the second color light, and the third color light detected by the light detection unit, the first color light, the second color light, and the third color on the predetermined surface . A control unit for controlling the spatial light modulation device so that the respective luminance distributions of the colored lights are substantially uniform;
A first temperature detection unit disposed in the vicinity of the first light source unit for detecting the temperature of the first light source unit;
A second temperature detection unit disposed in the vicinity of the second light source unit and detecting a temperature of the second light source unit;
A third temperature detection unit disposed in the vicinity of the third light source unit for detecting the temperature of the third light source unit;
The relationship between the temperature of the first light source unit and the luminance distribution of the first color light from the first light source unit, the temperature of the second light source unit and the luminance distribution of the second color light from the second light source unit And a storage unit that stores the relationship between the temperature of the third light source unit and the luminance distribution of the third color light from the third light source unit,
The control unit further includes the first light source unit, the second light source unit, and the third light source respectively detected by the first temperature detection unit, the second temperature detection unit, and the third temperature detection unit. Based on the relationship between the temperature of the unit and the luminance distribution of the first color light, the second color light, and the third color light stored in the storage unit, the first color light and the second color on the predetermined surface An optical apparatus, wherein the spatial light modulator is controlled so that the luminance distributions of the color light and the third color light are substantially uniform.
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