JP5494140B2 - 投影装置、ｌｅｄアレイ故障検知装置、投影制御方法及びｌｅｄアレイ故障検知方法 - Google Patents

Description

本発明は、直列接続された複数のＬＥＤを光源とする投影装置、ＬＥＤアレイ故障検知装置、投影制御方法及びＬＥＤアレイ故障検知方法に関する。

複数のＬＥＤ（発光ダイオード）を直列に接続して使用する機器が多く存在する。この種の機器では、一部のＬＥＤが故障して開放または短絡が発生した場合、開放の発生は電流値により検知できるものの、短絡の発生は定電流回路では電流値により検知することができない。そこで、電圧値で検知することも考えられるが、ＬＥＤはフォワード電圧の個体差が大きく、複数のＬＥＤが直列に接続されている場合には正確な検知が困難となる。

また、例えば後述する特許文献には、直列接続された複数のＬＥＤ個々に対してＦＥＴによるスイッチを設け、各スイッチのオン／オフを制御することで、どのＬＥＤが故障しているのかを判定する技術が記載されている。（特許文献１）

特開２００７−３２７７５３号公報

しかしながら上記特許文献に記載された技術では、直列接続されたＬＥＤの数だけ故障判定用の配線が必要となる。一般にこの種の機器では、光源とその駆動及び制御を行なう回路とが離間している場合が多く、それらの間を接続する配線数は極力少ない方が望ましい。

本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、光源のＬＥＤアレイに対する故障検知用の配線の数を極力少なくすることが可能な投影装置、ＬＥＤアレイ故障検知装置、投影制御方法、及びＬＥＤアレイ故障検知方法を提供することにある。

請求項１記載の発明は、複数のＬＥＤを直列接続してなるＬＥＤアレイを複数具備して、それぞれ異なる色の光を発する上記各ＬＥＤアレイを定電流電源により時分割で発光駆動する光源と、画像信号を入力する入力手段と、上記入力手段で入力された画像信号に基づいて表示素子により画像を表示させ、上記光源から時分割で入光される複数色の光を上記表示素子で反射あるいは透過させてカラーの光像を形成し、投影対象に向けて投影する投影手段と、上記各ＬＥＤアレイを構成する個々のＬＥＤにそれぞれ並列接続した短絡スイッチング素子と、上記各ＬＥＤアレイ毎に設けられ、上記短絡スイッチング素子に一括して上記定電流電源の印加電圧からグラウンドレベルまで変化する電圧を印加し、該印加時の電圧変化を、上記定電流電源によるＬＥＤアレイへの印加電圧と比較する比較手段と、上記比較手段での比較出力に含まれる矩形状波形の数から上記各ＬＥＤアレイ中で正常に機能しているＬＥＤの数をそれぞれ検知する検知手段と、上記検知手段での検知結果に応じて上記光源及び上記投影手段の少なくとも一方の動作を可変制御する投影制御手段と
を具備したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、上記投影制御手段は、上記検知手段で検知した、上記各ＬＥＤアレイ中で正常に機能しているＬＥＤの数に応じて、上記光源の各ＬＥＤアレイの発光時間、及び上記投影手段で表示素子に画像を表示させる時間を調整することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、上記請求項２記載の発明において、上記投影制御手段は、上記光源の各ＬＥＤアレイの色バランスが一定となるように各ＬＥＤアレイの発光時間、及び上記投影手段で表示素子に画像を表示させる時間を調整することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、複数のＬＥＤを直列接続してなるＬＥＤアレイの故障を検知する装置であって、上記ＬＥＤアレイを発光駆動する定電流電源と、上記ＬＥＤアレイを構成する個々のＬＥＤにそれぞれ並列接続した短絡スイッチング素子と、上記短絡スイッチング素子に一括して上記定電流電源の印加電圧からグラウンドレベルまで変化する電圧を印加し、該印加時の電圧変化を、上記定電流電源によるＬＥＤアレイへの印加電圧と比較する比較手段と、上記比較手段での比較出力に含まれる矩形状波形の数から上記ＬＥＤアレイ中で正常に機能しているＬＥＤの数を検知する検知手段とを具備したことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、複数のＬＥＤを直列接続してなるＬＥＤアレイを複数具備して、それぞれ異なる色の光を発する上記各ＬＥＤアレイを定電流電源により時分割で発光駆動する光源、画像信号を入力する入力部、及び上記入力部で入力された画像信号に基づいて表示素子により画像を表示させ、上記光源から時分割で入光される複数色の光を上記表示素子で反射あるいは透過させてカラーの光像を形成し、投影対象に向けて投影する投影部を備えた投影装置での投影制御方法であって、上記各ＬＥＤアレイを構成する個々のＬＥＤにそれぞれ短絡スイッチング素子を並列に接続し、上記各ＬＥＤアレイ毎に、上記短絡スイッチング素子に一括して上記定電流電源の印加電圧からグラウンドレベルまで変化する電圧を印加し、該印加時の電圧変化を、上記定電流電源によるＬＥＤアレイへの印加電圧と比較し、上記比較出力に含まれる矩形状波形の数から上記各ＬＥＤアレイ中で正常に機能しているＬＥＤの数をそれぞれ検知し、上記検知結果に応じて上記光源及び上記投影部の少なくとも一方の動作を可変制御することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、定電流電源により発光駆動される、複数のＬＥＤが直列接続されたＬＥＤアレイの故障を検知する方法であって、上記ＬＥＤアレイを構成する個々のＬＥＤに短絡スイッチング素子をそれぞれ並列に接続し、上記短絡スイッチング素子に一括して上記定電流電源の印加電圧からグラウンドレベルまで変化する電圧を印加し、該印加時の電圧変化を、上記定電流電源によるＬＥＤアレイへの印加電圧と比較し、上記比較出力に含まれる矩形状波形の数から上記ＬＥＤアレイ中で正常に機能しているＬＥＤの数を検知する検知することを特徴とする。

本発明によれば、ＬＥＤアレイを構成するＬＥＤの数に関係なく、故障検知用の配線の数を各アレイ当たり２本のみと少なくすることが可能となる。

本発明の一実施形態に係るデータプロジェクタ装置の機能回路の概略構成を示すブロック図。 同実施形態に係るＬＥＤアレイ故障検知装置の回路構成を示す図。 同実施形態に係る電源投入当初に実行される各ＬＥＤアレイの検知処理内容を示すフローチャート。 同実施形態に係るＬＥＤアレイの検知動作を説明する図 同実施形態に係る光源及び画像表示素子の動作タイミングを示すタイミングチャート。 同実施形態に係る光源及び画像表示素子の動作タイミングを示すタイミングチャート。

以下本発明をＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）（登録商標）方式のデータプロジェクタ装置に適用した場合の一実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係るデータプロジェクタ装置１０の機能回路の概略構成を示すブロック図である。
このデータプロジェクタ装置１０は入力部として、Ａ／Ｄ変換部１１、ビデオデコーダ１２、及びＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１３を備える。

Ａ／Ｄ変換部１１は、Ｄ−ｓｕｂ１５タイプのＲＧＢ入力端子を介してパーソナルコンピュータ等から入力されるアナログのＲＧＢ信号をデジタル化する。

ビデオデコーダ１２は、例えばピンジャック（ＲＣＡ）タイプのビデオ入力端子を介して入力されるアナログのコンポジットビデオ信号をＹ／Ｃ分離した後にデジタル化する。

ＵＳＢインターフェイス１３は、例えばＵＳＢ−Ｂ端子を介して図示しないＵＳＢケーブルで接続されるパーソナルコンピュータ等のＵＳＢホスト機器からアイソクロナス転送で入力される動画のストリーミングデータを入力する。

上記入力部１１〜１３のいずれかで入力された画像信号は、システムバスＳＢを介して投影画像処理部１４に送られる。

投影画像処理部１４は、入力される画像信号を投影に適した所定のフォーマットの画像信号に統一し、表示用のビデオメモリ１５に適宜書込んだ後に、書込んだ画像信号をビデオメモリ１５から読出して投影画像駆動部１６へ送る。

この際、ＯＳＤ（Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）用の各種動作状態を示すシンボル等のデータも必要に応じて投影画像処理部１４によりビデオメモリ１５で画像信号に重畳加工され、加工後の画像信号が読出されて投影画像駆動部１６へ送られる。

投影画像駆動部１６は、送られてきた画像信号に応じて、所定のフォーマットに従ったフレームレート、例えば６０［フレーム／秒］と色成分の分割数、及び表示階調数を乗算した、より高速な時分割駆動により、空間的光変調素子（ＳＬＭ）であるマイクロミラー素子１７を表示駆動する。

このマイクロミラー素子１７は、アレイ状に配列された複数、例えばＷＸＧＡ（Ｗｉｄｅ ｅＸｔｅｎｄｅｄ Ｇｒａｐｈｉｃ Ａｒｒａｙ）（横１２８０画素×縦８００画素）分の微小ミラーの各傾斜角度を個々に高速でオン／オフ動作して表示動作することで、その反射光により光像を形成する。

一方で、光源部１８から時分割でＲ，Ｇ，Ｂの原色光が循環的に出射される。この光源部１８からの原色光が、ミラー１９で全反射して上記マイクロミラー素子１７に照射される。

そして、マイクロミラー素子１７での反射光で光像が形成され、形成された光像が投影レンズ部２０を介して、投影対象となる図示しないスクリーンに投影表示される。

光源部１８は、赤色（Ｒ）光を発する発光ダイオード（以下「Ｒ−ＬＥＤ」と称する）アレイ２１、緑色（Ｇ）光を発する発光ダイオード（以下「Ｇ−ＬＥＤ」と称する）アレイ２２、及び青色（Ｂ）光を発する発光ダイオード（以下「Ｂ−ＬＥＤ」と称する）アレイ２３を有する。

Ｒ−ＬＥＤアレイ２１の発する赤色光は、ダイクロイックミラー２４を透過した後、インテグレータ２５で輝度分布が略均一な光束とされた後に上記ミラー１９へ送られる。

Ｇ−ＬＥＤアレイ２２の発する緑色光は、ダイクロイックミラー２６で反射された後、上記ダイクロイックミラー２４でも反射され、上記インテグレータ２５を介して上記ミラー１９へ送られる。

Ｂ−ＬＥＤアレイ２３の発する青色光は、ミラー２７で反射された後に上記ダイクロイックミラー２６を透過し、その後に上記ダイクロイックミラー２４で反射され、上記インテグレータ２５を介して上記ミラー１９へ送られる。
上記Ｒ−ＬＥＤアレイ２１、Ｇ−ＬＥＤアレイ２２、及びＢ−ＬＥＤアレイ２３はいずれも、同色を発する複数のＬＥＤを直列に接続して構成する。

上記ダイクロイックミラー２４は、赤色光を透過する一方で、緑色光及び青色光を反射する。上記ダイクロイックミラー２６は、緑色光を反射する一方で、青色光を透過する。

光源部１８の各ＬＥＤアレイ２１〜２３の発光タイミングや駆動信号の波形等を投影光駆動部２８が統括して制御する。投影光駆動部２８は、投影画像駆動部１６から与えられる画像データのタイミングと後述するＣＰＵ２９の制御に応じて上記ＬＥＤアレイ２１〜２３の発光動作を制御する。

上記各回路の動作すべてをＣＰＵ２９が制御する。このＣＰＵ２９は、メインメモリ３０及びプログラムメモリ３１と直接接続される。メインメモリ３０は、ＤＲＡＭで構成され、ＣＰＵ２９のワークメモリとして機能する。プログラムメモリ３１は、電気的書換可能な不揮発性メモリで構成され、ＣＰＵ２９が実行する動作プログラムや各種定型データ、後述する画面サイズ判別表データ等を記憶する。

ＣＰＵ２９は、上記プログラムメモリ３１に記憶されている動作プログラムやデータ等を読出してメインメモリ３０に展開して記憶させた上で、当該プログラムを実行することにより、このデータプロジェクタ装置１０を統括して制御する。

上記ＣＰＵ２９は、操作／表示部３２からのキー操作信号に応じて各種投影動作を実行する。
この操作／表示部３２は、データプロジェクタ装置１０の本体に設けられるキー操作部及びインジケータ部と、このデータプロジェクタ装置１０専用の図示しないリモートコントローラからの赤外光を受光するレーザ受光部とを含む。操作／表示部３２は、ユーザが本体のキー操作部またはリモートコントローラで操作したキーに基づくキー操作信号をＣＰＵ２９へ出力する。

本体のキー操作部またはリモートコントローラには、具体的には、電源キー、入力切換キー、フォーカス・アップ／ダウン・キー、ズーム・アップ／ダウン・キー、メニューキー、カーソル（「↑」「↓」「←」「→」）キー、セットキー、キャンセルキー等が備えられる。

上記ＣＰＵ２９はさらに、上記システムバスＳＢを介して音声処理部３３と接続される。音声処理部３３は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備え、投影動作時に与えられる音声データをアナログ化し、スピーカ部３４を駆動して拡声放音させ、あるいは必要によりビープ音等を発生させる。

次いで図２により上記光源部１８のＬＥＤアレイ２１〜２３に対して投影光駆動部２８が備えるＬＥＤアレイ故障検知回路の構成を示す。
同図はそのうちの１つのＬＥＤアレイ２１（２２，２３）とそれに対する投影光駆動部２８側の構成を示すもので、説明を簡略化するためにＬＥＤアレイ２１〜２３がそれぞれ、直列接続された例えば４つのＬＥＤ４１Ａ〜４１Ｄにより構成されているものとする。

これらＬＥＤの先頭に位置するＬＥＤ４１Ｄのカソードを接地すると共に、末尾に位置するＬＥＤ４１Ａのアノードに投影光駆動部２８側の定電流電源ＰＳから電圧Ｖｃｃを印加する。
これらＬＥＤ４１Ａ〜４１Ｄに対し、それぞれ並列にＮＰＮタイプのトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４を接続する。具体的には、例えばＬＥＤ４１ＡのアノードとトランジスタＴｒ１のエミッタを接続し、ＬＥＤ４１ＡのカソードとトランジスタＴｒ１のコレクタを接続する。ＬＥＤ４１Ｂ〜４１ＤとトランジスタＴｒ２〜Ｔｒ４についても同様の接続を施す。上記トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４は、ＬＥＤ４１Ａ〜４１Ｄに対する短絡スイッチング素子として設ける。

そして、上記トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４の各ベースに対し、抵抗Ｒ１〜Ｒ４を介して検知用のベース電圧Ｖｂを印加する。

上記ＬＥＤ４１Ａのアノードに印加される電位Ｖｌｅｄをプラス入力、上記ベース電圧Ｖｂをマイナス入力とするコンパレータ４２を投影光駆動部２８に設け、その比較出力Ｖｏｕｔを上記ＣＰＵ２９へ送出する。

ＣＰＵ２９では、コンパレータ４２の出力する比較出力Ｖｏｕｔの内容によりＬＥＤ４１Ａ〜４１Ｄのうちで正常に機能しているものの数を検知する。換言すれば、このＣＰＵ２９での検知結果とＬＥＤアレイを構成するＬＥＤ４１Ａ〜４１Ｄの総数「４」とから、正常に機能しておらず、短絡を生じていると類推されるＬＥＤの数を検知できる。

次に上記実施形態の動作について説明する。
図３は、このデータプロジェクタ装置１０の電源オン当初に実行する初期設定の一部を抽出して示すもので、その制御はＣＰＵ２９がプログラムメモリ３１に記憶されている動作プログラムやデータ等を読出し、メインメモリ３０に展開させた上で実行する。

その処理当初にＣＰＵ２９は、まず光源部１８のＲ−ＬＥＤアレイ２１に対する呼称検知を行なう（ステップＳ１０１）。

具体的には、故障検知動作時に上記図２で示した検知電圧Ｖｂを定電流電源ＰＳの供給電圧Ｖｃｃからのグラウンドレベルの「０」となるまで連続的に変化させる。

図４（Ａ）は、上記ＬＥＤ４１Ａ〜４１Ｄがすべて正常に機能していた場合を例示する。上記ベース電圧Ｖｂが図示する如く電圧Ｖｃｃから「０」まで直線状に変化する。

これに対して、電圧Ｖｃｃを定電流で制御しており、且つＬＥＤ４１Ａ（〜４１Ｄ）のフォワード電圧Ｖｆの値の方がトランジスタＴｒ１（〜Ｔｒ４）の閾値電圧Ｖｔｈより大きいことにより、電圧を印加するＬＥＤ４１Ａのアノードにおける電圧Ｖｌｅｄは、フォワード電圧Ｖｆ分だけ順次降下する階段状の波形となる。

したがって、それらの比較結果であるコンパレータ４２の出力電圧Ｖｏｕｔは、図４（Ａ）に示す如く、正常に機能しているＬＥＤの数４だけ矩形状の波形を有する。ＣＰＵ２９がこの矩形状波形部分の数をカウントすることで、正常なＬＥＤの数「４」を把握できる。

これを換言すると、ＬＥＤ４１Ａ〜４１Ｄを構成するＬＥＤの数「４」が既知であるので、正常に機能していないＬＥＤの数が「０（ゼロ）」であることとなる。

一方、図４（Ｂ）は、上記ＬＥＤ４１Ａ〜４１Ｄ中の１つが短絡を生じ、正常に機能していない場合についての検知結果を示す。上記図４（Ａ）の場合と同様にベース電圧Ｖｂを図示する如く電圧Ｖｃｃから「０」まで直線状に変化させる。

この場合、ＬＥＤ４１Ａ〜４１Ｄ中で電圧印加側に位置するＬＥＤ４１Ａのアノードにおける電圧Ｖｌｅｄは、いずれか１つのＬＥＤに短絡が生じているために図中に示すように上記電圧Ｖｃｃよりも大幅に低い位置からスタートし、以後フォワード電圧Ｖｆ分だけ順次降下する階段状の波形となる。

したがって、それらの比較結果であるコンパレータ１２の出力電圧Ｖｏｕｔは、図４（Ｂ）に示す如く、正常に機能しているＬＥＤの数３だけ矩形状の波形を有する。ＣＰＵ２９がこの矩形状波形部分の数「３」をカウントすることで、正常なＬＥＤの数を把握できる。

これを換言すると、ＬＥＤ４１Ａ〜４１Ｄを構成するＬＥＤの数「４」が既知であるので、ＬＥＤ４１Ａ〜４１Ｄ中で正常に機能していないＬＥＤの数が「１」あることを示している。

上記Ｒ−ＬＥＤアレイ２１に対する呼称検知を終えるとＣＰＵ２９は、次いでＧ−ＬＥＤアレイ２２、Ｂ−ＬＥＤアレイ２３に対しても順次同様の故障検知を実行する（ステップＳ１０２，Ｓ１０３）。

以上、Ｒ−ＬＥＤアレイ２１、Ｇ−ＬＥＤアレイ２２、及びＢ−ＬＥＤアレイ２３の夫々についての呼称検知を終えた結果に基づき、少なくとも１つのアレイに故障があったか否かを判断する（ステップＳ１０４）。

ここでいずれのＬＥＤアレイ２１〜２３にも故障がないと判断した場合には、そのままこの初期設定としての図３の処理を終了し、通常の投影動作に移行する。

図５は、ＬＥＤアレイ２１〜２３のいずれにも故障がない正常な状態のマイクロミラー素子１７での表示タイミングと各ＬＥＤアレイ２１〜２３での発光タイミングとを例示する図である。

ここでは、１画像フレームが赤色（Ｒ）画像用フィールド、緑色（Ｇ）画像用フィールド、及び青色（Ｂ）画像用フィールドの順で構成され、図５（Ｂ）〜図５（Ｄ）に示すようにＲ−ＬＥＤアレイ２１、Ｇ−ＬＥＤアレイ２２、及びＢ−ＬＥＤアレイ２３が順次「１：１：１」の時間比で時分割発光駆動されている。

マイクロミラー素子１７では、図５（Ａ）に示すように各ＬＥＤアレイ２１〜２３での発光タイミングに同期して赤色（Ｒ）画像、緑色（Ｇ）画像、及び青色（Ｂ）画像を順次表示することで、その反射光による光像が投影レンズ部２０により投影対象の図示しないスクリーンに投影される。

また、上記ステップＳ１０４でＬＥＤアレイ２１〜２３の少なくとも１つに故障があると判断した場合には、各ＬＥＤアレイ２１〜２３の故障内容に応じた発光期間を算出し、その算出結果に基づいた設定を行なった上で（ステップＳ１０５）、この初期設定としての図３の処理を終了し、通常の投影動作に移行する。

図６は、Ｇ−ＬＥＤアレイ２２及びＢ−ＬＥＤアレイ２３には故障が生じていないものの、Ｒ−ＬＥＤアレイ２１を構成する４個のＬＥＤ４１Ａ〜４１Ｄのうちの１つが故障し、正常に機能しているＬＥＤの数が「３」である場合の設定例を示す。

ここでは、図６（Ｂ）〜図６（Ｄ）に示すようにＲ−ＬＥＤアレイ２１、Ｇ−ＬＥＤアレイ２２、及びＢ−ＬＥＤアレイ２３が順次「１．２：０．９：０．９」の時間比で時分割に発光駆動するものとする。

すなわち、Ｒ−ＬＥＤアレイ２１では発光輝度が元の「３／４」となっている状態で、元の「１．２」倍の発光期間となるため、このＲ画像期間における総発光量は（０．７５×１．２＝）０．９となり、４個のＬＥＤ４１Ａ〜４１Ｄのうちの１個が故障して光量が２５％ダウンしているにも拘わらず、正常な場合の９０％の光量で画像を投影できることとなる。

一方、Ｇ−ＬＥＤアレイ２２及びＢ−ＬＥＤアレイ２３では共に、発光輝度が正常な状態で、元の「０．９」倍の発光期間となるため、このＧ，Ｂ画像期間における総発光量は共に（１×０．９＝）０．９となり、これらも正常な場合の９０％の光量で画像を投影することとなる。

したがって、１画像フレーム中におけるＲ，Ｇ，Ｂの各発光量が等しくなり、色バランスを崩すことなく画像の投影を行なうことができる。

マイクロミラー素子１７では、図６（Ａ）に示すように各ＬＥＤアレイ２１〜２３での発光タイミングに同期して赤色（Ｒ）画像、緑色（Ｇ）画像、及び青色（Ｂ）画像を順次表示することで、その反射光による光像が投影レンズ部２０により投影対象の図示しないスクリーンに投影される。

以上詳述した如く本実施形態によれば、ＬＥＤアレイを構成するＬＥＤの数に関係なく、各ＬＥＤアレイ２１〜２３とも、故障検知用の配線の数を２本のみと最小限の数にしながら、アレイを構成しているＬＥＤに故障が生じていることを確実に検知できる。

この点は、アレイを構成するＬＥＤの数や、各ＬＥＤの動作特性の個体差等に影響を受けることなく、アレイ中のどのＬＥＤが故障しているのかを特定することはできないものの、全体で何個のＬＥＤが故障しているのかを確実に検知して把握することができることを示している。

そのため、本実施形態でデータプロジェクタ装置１０に適用した場合に限らず、故障位置の特定等を行なう必要がないＬＥＤアレイを用いる他の装置、例えば自動車のヘッドライトや交通信号機などでも、本発明を有効に活用することが可能となる。

また、上記図６で示したように故障の内容に応じて各ＬＥＤアレイ２１〜２３の発光期間を調整するようにしたことにより、色バランスを崩さない範囲内で最大限の発光量を確保して投影を実行できる。

なお、上記図３、図６では、故障の内容に応じて各ＬＥＤアレイ２１〜２３の発光期間を調整する場合について説明したが、例えばＲ−ＬＥＤアレイ２１の発光量が２５％ダウンしている場合に、それに合わせて緑色（Ｇ）画像の全画面の階調値、及び青色（Ｂ）画像の全画面の階調値をそれぞれ共に２５％ダウンした値でマイクロミラー素子１７の表示駆動を行なうものとすれば、発光タイミングの調整を行なうことなく、したがってマイクロミラー素子１７での表示タイミングを変えることなく、且つ色バランスを崩さずに投影を実行できる。

なお、本実施形態は説明を簡易なものとするために、４つのＬＥＤ４１Ａ〜４１ＤからなるＬＥＤアレイ２１〜２３を用いる場合について説明したが、上述した如く本発明はＬＥＤの動作特性の個体差の影響を受けることなく正常に機能している個数を検知可能であるため、より多数、例えば数十〜数百オーダーのＬＥＤでアレイが構成される場合にも有効であり、その際にも検知用の配線は最小数の２本のみで良いため、検知用の配線を大幅に減少した回路設計を実現できる。

その他、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上述した実施形態で実行される機能は可能な限り適宜組み合わせて実施しても良い。上述した実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件による適宜の組み合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、効果が得られるのであれば、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

１０…データプロジェクタ装置、１１…Ａ／Ｄ変換部、１２…ビデオデコーダ、１３…ＵＳＢインターフェイス（Ｉ／Ｆ）、１４…投影画像処理部、１５…ビデオメモリ、１６…投影画像駆動部、１７…マイクロミラー素子、１８…光源部、１９…ミラー、２０…投影レンズ部、２１…Ｒ−ＬＥＤアレイ、２２…Ｇ−ＬＥＤアレイ、２３…Ｂ−ＬＥＤアレイ、２４…ダイクロイックミラー、２５…インテグレータ、２６…ダイクロイックミラー、２７…ミラー、２８…投影光駆動部、２９…ＣＰＵ、３０…メインメモリ、３１…プログラムメモリ、３２…操作／表示部、３３…音声処理部、３４…スピーカ部、４１Ａ〜４１Ｄ…ＬＥＤ、４２…コンパレータ、Ｒ1〜Ｒ４…抵抗、ＳＢ…システムバス、Ｔｒ１〜Ｔｒ４…トランジスタ。

Claims (6)

1. 複数のＬＥＤを直列接続してなるＬＥＤアレイを複数具備して、それぞれ異なる色の光を発する上記各ＬＥＤアレイを定電流電源により時分割で発光駆動する光源と、
   画像信号を入力する入力手段と、
   上記入力手段で入力された画像信号に基づいて表示素子により画像を表示させ、上記光源から時分割で入光される複数色の光を上記表示素子で反射あるいは透過させてカラーの光像を形成し、投影対象に向けて投影する投影手段と、
   上記各ＬＥＤアレイを構成する個々のＬＥＤにそれぞれ並列接続した短絡スイッチング素子と、
   上記各ＬＥＤアレイ毎に設けられ、上記短絡スイッチング素子に一括して上記定電流電源の印加電圧からグラウンドレベルまで変化する電圧を印加し、該印加時の電圧変化を、上記定電流電源によるＬＥＤアレイへの印加電圧と比較する比較手段と、
   上記比較手段での比較出力に含まれる矩形状波形の数から上記各ＬＥＤアレイ中で正常に機能しているＬＥＤの数をそれぞれ検知する検知手段と、
   上記検知手段での検知結果に応じて上記光源及び上記投影手段の少なくとも一方の動作を可変制御する投影制御手段と
   を具備したことを特徴とする投影装置。
2. 上記投影制御手段は、上記検知手段で検知した、上記各ＬＥＤアレイ中で正常に機能しているＬＥＤの数に応じて、上記光源の各ＬＥＤアレイの発光時間、及び上記投影手段で表示素子に画像を表示させる時間を調整することを特徴とする請求項１記載の投影装置。
3. 上記投影制御手段は、上記光源の各ＬＥＤアレイの色バランスが一定となるように各ＬＥＤアレイの発光時間、及び上記投影手段で表示素子に画像を表示させる時間を調整することを特徴とする請求項２記載の投影装置。
4. 複数のＬＥＤを直列接続してなるＬＥＤアレイの故障を検知する装置であって、
   上記ＬＥＤアレイを発光駆動する定電流電源と、
   上記ＬＥＤアレイを構成する個々のＬＥＤにそれぞれ並列接続した短絡スイッチング素子と、
   上記短絡スイッチング素子に一括して上記定電流電源の印加電圧からグラウンドレベルまで変化する電圧を印加し、該印加時の電圧変化を、上記定電流電源によるＬＥＤアレイへの印加電圧と比較する比較手段と、
   上記比較手段での比較出力に含まれる矩形状波形の数から上記ＬＥＤアレイ中で正常に機能しているＬＥＤの数を検知する検知手段と
   を具備したことを特徴とするＬＥＤアレイ故障検知装置。
5. 複数のＬＥＤを直列接続してなるＬＥＤアレイを複数具備して、それぞれ異なる色の光を発する上記各ＬＥＤアレイを定電流電源により時分割で発光駆動する光源、画像信号を入力する入力部、及び上記入力部で入力された画像信号に基づいて表示素子により画像を表示させ、上記光源から時分割で入光される複数色の光を上記表示素子で反射あるいは透過させてカラーの光像を形成し、投影対象に向けて投影する投影部を備えた投影装置での投影制御方法であって、
   上記各ＬＥＤアレイを構成する個々のＬＥＤにそれぞれ短絡スイッチング素子を並列に接続し、
   上記各ＬＥＤアレイ毎に、上記短絡スイッチング素子に一括して上記定電流電源の印加電圧からグラウンドレベルまで変化する電圧を印加し、該印加時の電圧変化を、上記定電流電源によるＬＥＤアレイへの印加電圧と比較し、
   上記比較出力に含まれる矩形状波形の数から上記各ＬＥＤアレイ中で正常に機能しているＬＥＤの数をそれぞれ検知し、
   上記検知結果に応じて上記光源及び上記投影部の少なくとも一方の動作を可変制御する
   ことを特徴とする投影制御方法。
6. 定電流電源により発光駆動される、複数のＬＥＤが直列接続されたＬＥＤアレイの故障を検知する方法であって、
   上記ＬＥＤアレイを構成する個々のＬＥＤに短絡スイッチング素子をそれぞれ並列に接続し、
   上記短絡スイッチング素子に一括して上記定電流電源の印加電圧からグラウンドレベルまで変化する電圧を印加し、該印加時の電圧変化を、上記定電流電源によるＬＥＤアレイへの印加電圧と比較し、
   上記比較出力に含まれる矩形状波形の数から上記ＬＥＤアレイ中で正常に機能しているＬＥＤの数を検知する検知する
   ことを特徴とするＬＥＤアレイ故障検知方法。

Images