TWI446090B - 投影裝置及驅動投影裝置的投影方法 - Google Patents

投影裝置及驅動投影裝置的投影方法 Download PDF

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Description

投影裝置及驅動投影裝置的投影方法
本發明係關於一種資料投影裝置等之投影裝置及投影方法。
習知上，在將LED(發光二極體)作為光源的投影裝置中，係考慮作成可個別控制R,G,B之各發光二極體之點亮、調光及溫度，影像顯示部之顯示影像的亮度或發光效率可適當且圓滑地調整乃至維持，同時可容易地達成降低消耗電力之技術(例如，日本特開2005-181528號公報)。
包含記載於上述專利文獻的技術，欲進行作為光源的發光二極體之調光，可考慮調整發光時間的方法及調整發光強度的方法。
在上述前者調整光源之發光時間的方法中，必須配合調整後的發光時間來調整在要形成投影影像的液晶顯示面板或DMD(數位微鏡裝置)(註冊商標)等上之光調變元件的影像顯示時間，尤其在進行中間調顯示之情況，其控制變成相當煩雜，不太合於實際。
又，在上述後者調整發光強度的方法中，例如係考慮控制流動於各發光二極體的電流值。
第9圖顯示，將倂用色彩輪之白色發光二極體群作為光源，在紅色(R)影像投影時變成額定之80%的亮度、在綠色(G)影像投影時變成額定之100%的亮度、以及在藍色(B)影像投影時變成額定之60%的亮度之方式，進行調光之情況。
在同一圖中，第9(A)圖係顯示各色影像之投影時序，第9(B)圖係顯示白色發光二極體群之發光亮度。第9(C)圖~第9(E)圖係顯示各色影像之發光二極體群的驅動內容。在此，為簡化說明起見，設發光二極體群係由總共5個發光二極體w1~w5所構成。
如第9(C)圖~第9(E)圖所示，在進行紅色(R)影像、綠色(G)、藍色(B)影像之各投影時，係以可成為額定之80%、100%、60%的亮度之方式，調整供給到發光二極體w1~w5之驅動電流值。由於對各發光二極體w1~w5均以同一之驅動電流值進行發光驅動，故同時點亮的二極體之數量始終為全數「5」。
依此，當以類比方式調整驅動電流值之時，尤其越是以成為低亮度般地抑制電流值時，則從目前狀態迄至下一個所要的發光亮度為止的響應時間會變成越減少。
例如，在上述第9(B)圖亦同樣地，在發光亮度從80%移動到100%之情況並無特別不方便，相反地，在發光亮度從60%移動到80%之情況、及從100%移動到60%之情況則皆產生響應延遲，結果變成阻礙正確的色階顯示之要因。
為了避免根據上述驅動電流值之調整所造成的響應速度降低，考慮不調整各個發光二極體之驅動電流，而係控制以100%之亮度進行發光之發光二極體的個數之方法。
第10圖顯示，將倂用色彩輪之白色發光二極體群作為光源，在紅色(R)影像投影時變成額定之80%的亮度、在綠色(G)影像投影時變成額定之100%的亮度、以及在藍色(B)影像投影時變成額定之60%的亮度之方式，利用發光個數進行調光之情況。
在同一圖中，第10(A)圖係顯示各色影像之投影時序，第10(B)圖係顯示白色發光二極體群之發光亮度。第10(C)圖~第10(E)圖係顯示各色影像之發光二極體群的驅動內容。在此亦同樣地，設發光二極體群係由總共5個發光二極體w1~w5所構成。
如第10(C)圖~第10(E)圖所示，在進行紅色(R)影像、綠色(G)、藍色(B)影像之各投影時，係以可成為額定之80%、100%、60%的亮度之方式，調整各發光二極體w1~w5之發光個數。
在第10(C)圖中，為使全體成為80%之亮度，將5個發光二極體w1~w5中之4個即w1~w4以額定之100%的亮度進行發光驅動，另一方面，剩下的1個w5完全不驅動。
在第10(D)圖中，為使全體成為100%之亮度，將所有5個發光二極體w1~w5以額定之100%的亮度進行發光驅動。
在第10(E)圖中，為使全體成為60%之亮度，將5個發光二極體w1~w5中之3個即w1~w3以額定之100%的亮度進行發光驅動，另一方面，剩下的2個w4,w5完全不驅動。
依此，在作成藉由調整進行發光驅動的發光元件之數量而可獲得在某時所要的亮度之情況，要進行發光的元件均係以額定方式驅動，因而可獲得充分之響應速度。
其缺點係在構成光源的複數個發光元件之間，會產生發光時間變動。因此，結果會有被使用最多之位置的發光元件之壽命會變成光源部全體之壽命之不利情形。
本發明係鑑於如上述之實際情況而開發者，其目的在提供一種投影裝置及投影方法，可有效地驅動複數個發光元件而謀求投影影像之高畫質及延長所有發光元件之壽命。
本發明之一形態的投影裝置，具備有：光源部，具有複數n(n:2以上之自然數)個發光元件；驅動控制手段，將構成上述光源部的n個發光元件，分別以根據λ/n(λ：點亮期間單位)之相位差藉脈寬調變方式與上述光源部之點亮期間單位同步地進行發光驅動。
以下，將使用圖面說明用於實施本發明之較佳形態。但是，在以下所述之實施形態，雖然為了實施本發明而在技術上賦予較佳之各種的限定，但本發明的範圍並不限定於以下之實施形態及圖示例。
＜第1實施形態＞
以下，將參照圖面說明將本發明適用於資料投影裝置之情況的第1實施形態。
第1圖係同一實施形態相關的資料投影裝置10之電子電路之概略功能構成之方塊圖。
輸出入連接器11，例如包含插腳插座(RCA)型之視訊輸入端子、D-sub15型之RGB輸入端子、及USB(通用串列匯流排)連接器。
由輸出入連接器11輸入的各種規格之影像信號，經由輸出入介面(I/F)12、系統匯流排SB，而輸入到一般稱為縮放器(scaler)的影像轉換部13。影像轉換部13將輸入的影像信號統一為適於投影的預定格式之影像信號，在記憶到屬於適用於顯示用的緩衝記憶體之視訊RAM14之後，被輸送到投影影像處理部15。
此時，影像轉換部13，亦因應於需要，將顯示OSD(銀幕顯示)用之各種動作狀態的符號等之資料，以視訊RAM15重疊加工到影像信號。影像轉換部13，將加工後的影像信號輸送到投影影像處理部15。
投影影像處理部15，因應所送來的影像信號，藉由將依照預定格式的圖框率，例如30[圖框/秒]與色成分之分割數、及顯示色階數相乘得出之更高速的分時方式驅動，而顯示驅動屬於空間光調變元件(SOM)之微鏡元件16。
此微鏡元件16係藉由對排列成陣列狀之複數個例如XGA(橫1024×縱768點)分之微小鏡的各傾斜角度以高速進行ON/OFF動作，而利用其反射光形成光像。
另一方面，LED陣列17係規則地配置發出高亮度之白色光的多數個LED陣列而構成。LED陣列17之發光，係藉由內面全面貼設有反射鏡的角錐台狀殼體18而聚光，以積分儀19將亮度分布作成均勻的光束之後，經由色彩輪20而進行著色，接著在鏡21全反射，而被照射於上述之微鏡元件16。
其後，藉微鏡元件16之反射光形成光像，形成後的光像經由投影透鏡單元22而投影顯示於作為投影對象之銀幕，銀幕在此未圖示。
上述LED陣列17，藉由W驅動器23而驅動控制分割為複數個群，例如5群之各LED群，以進行發光。
上述W驅動器23，根據從投影光處理部24賦予之控制信號的時序及驅動電流，對構成LED陣列17之各LED群進行發光驅動。
投影光處理部24，因應於從上述投影影像處理部14賦予的影像資料之投影時序信號，控制朝向上述W驅動器23之發光時序及驅動電流。
又，投影光處理部24，除了將電力供給到轉動上述色彩輪20的馬達(M)25之外，並接收來自於與色彩輪20之轉動周端呈對向配置的記號26之檢測信號。
上述各電路之動作均為CPU(中央處理單元)27所控制。此CPU27，係使用以DRAM構成的主記憶體28、及記憶有動作程式或各種定型資料等可電性覆寫的非揮發性記憶體所形成的程式記憶體29，而執行此資料投影裝置10內之控制動作。
上述CPU27因應於來自於操作部30的按鍵操作信號而執行各種投影動作。此操作部30包含有：按鍵操作部，設置於資料投影裝置10之本體；雷射受光部，接收來自於此資料投影裝置10專用的遙控器(未圖示)之紅外線。在操作部30，使用者直接地或經由遙控器，將根據已操作的按鍵之按鍵操作信號直接對CPU27輸出。
上述CPU27，更經由上述系統匯流排SB而連接到聲音處理部31、及無線LAN介面(I/F)32。
聲音處理部31具備PCM音源等之音源電路，將在投影動作時所賦予的聲音資料類比化，驅動揚聲器部33而擴音放出聲音，或者視需要發生短促信號音(beep)。
無線LAN介面32係經由無線LAN天線34，依照例如IEEE802.11g規格，以2.4[GHz]頻帶之電波而進行與包含個人電腦的複數台外部機器之資料收發。
接著，將說明上述實施形態的動作。
此外，在本實施形態中，係作成如上述，將LED陣列17分割為複數群，例如5個LED群以控制其點亮時序。此時，將LED陣列17分割為複數個LED群，並非將排列成陣列狀之LED群整齊地分割為互不重複的5個區域，而係以即使分別相鄰的LED其所屬之群亦相異的方式，將5個LED群作成在可能的範圍混雜，配置成構成各LED群之各個LED儘可能地分散，但是以能獲得各LED群之發光均勻且無偏斜的光束為較佳。
第2圖係顯示上述色彩輪20在光源光軸上轉動1周的期間，LED陣列17的發光亮度之控制內容。色彩輪20，例如R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)之各原色的彩色濾光片，以將轉動圓周進行3分割的方式，將個別之中心角配置為120°之扇狀。色彩輪20係利用使從積分儀19射出的白色光透過，而著色於R,G,B中任一色(正確的是僅使該色成分之光通過)，而在上述微鏡元件16形成該色的色影像。
第2(A)圖顯示伴隨色彩輪20之轉動的各色影像之投影時序。第2(B)圖係顯示在與其投影時序同步之LED陣列17的發光亮度。如圖中所示，將各色成分之色影像的投影期間之單位作成λ。
在本實施形態中，係例示以在R影像投影時變成額定之80%的亮度、在G影像投影時變成額定之100%的亮度、以及在B影像投影時變成額定之60%的亮度之方式，利用發光個數進行調光之情況。
第2(C)~2(E)圖係顯示各色影像之LED陣列17的驅動內容。在此，如上述，LED陣列17係設為由總計5個LED群wg1~wg5所構成。
在第2(C)圖中，為使全體成為80%之亮度，以使5個LED群wg1~wg5中的4個始終成為額定之100%的發光亮度之方式，以預定之相位差藉脈寬調變而進行驅動。
在此，上述相位差pd為，在設LED群之個數為n且設任意之正整數為i時，能以「pd=λ/(n‧i)」表示。上述整數i，藉由在可容許投影光處理部24及W驅動器23之功能的範圍內，儘可能使用大的值，結果，使5個LED群wg1~wg5更平均地發光。
在第2(D)圖中，為使全體成為100%之亮度，使所有的5個LED群wg1~wg5始終成為額定之100%的發光亮度之方式，以預定之相位差藉脈寬調變進行驅動。但是，因為選擇所有5個LED群wg1~wg5使之進行發光，結果在期間λ內之中，所有的5個LED群wg1~wg5均為常時點亮。
在第2(E)圖中，為使全體成為60%之亮度，以使5個LED群wg1~wg5中之3個始終成為額定之100%的發光亮度之方式，以預定之相位差藉脈寬調變進行驅動。
依此，在設定對應於LED群之數量的相位差之後，藉由利用脈寬調變而進行對LED之發光驅動，使點亮的LED可獲得始終地以額定之100%的電流而驅動所需之充分的響應速度。
再加上，各LED群因應於上述相位差而循環地進行ON/OFF控制，使在各時間點發光的LED群之數量被保持於一定，故發光時間在各LED群不致變動，可令使用時間平均化。
依照如以上詳述的本實施形態時，在使用複數個高亮度白色LED作為光源之發光元件之情況，可使其等被有效地驅動，故可謀求投影影像之高畫質及延長所有發光元件之壽命。
此外，雖然在上述實施形態中，LED陣列17係由複數個群例如5個群之LED群構成而加以說明，但是本發明並不限定於此，只要複數個例如係具有最少2個發光元件的話，使發光亮度可在100%及50%之2階段變化，則同樣可進行控制。
＜第2實施形態＞
以下，將參照圖面說明將本發明適用於資料投影裝置之情況的第2實施形態。
第3圖係顯示本發明之第2實施形態相關的資料投影裝置50之電子電路之概略功能構成之方塊圖。此外，除了光源系以外，本實施形態相關的資料投影裝置50係基本上大部分具有與上述第1圖所示的資料投影裝置10同樣的構成，因此同一部分附加同一符號而省略其說明。
本資料投影裝置50之光源，係使用LED陣列51。此LED陣列51係以RGB之各色進行發光之多數個LED加以混雜的方式而規則地配置成陣列而構成。利用LED陣列51的各色成分之分時方式的發光，係藉由內面全面貼設有反射鏡在的角錐台狀殼體18聚光，以積分儀19將亮度分布作成均勻的光束之後，在鏡21全反射，而照射於上述之微鏡元件16。
上述LED陣列51，藉由R驅動器52、G驅動器53、及B驅動器54對分別對應的色之LED群進行驅動控制，而以RGB之各原色進行發光。
上述R驅動器52、G驅動器53、及B驅動器54，係根據從投影光處理部55賦予之控制信號的時序及驅動電流，而對構成LED陣列51之各個LED群進行發光驅動。
投影光處理部55，因應於從上述投影影像處理部14賦予的影像資料，而控制對上述R驅動器52、G驅動器53、及B驅動器54之發光時序及驅動電流。
接著，將說明上述實施形態的動作。此外，在本實施形態中，係作成如上述，將LED陣列51按各色成分分割成複數群，例如5個LED群以控制其點亮時序。此時，分割為構成LED陣列51之R,G,B各色之複數個LED群，並非將排列成陣列狀之LED群整齊地分割為互不重複的5個區域，而係以即使分別以同色相鄰的LED其所屬之群亦相異的方式，將5個LED群作成在儘可能的範圍混雜，配置為構成各LED群之各個LED儘可能地分散，但以能獲得各LED群之發光均勻且無變動的光束者較佳。
第4圖係顯示在投影1圖框分量的彩色影像之期間的LED陣列51之發光亮度的控制內容。第4(A)圖係顯示在上述微鏡元件16形成的R影像、G影像、及B影像之顯示時序，第4(B)圖係顯示與此時序同步之R-LED群的發光亮度，同樣地，第4(C)圖係顯示與此時序同步之G-LED群的發光亮度，第4(D)圖係顯示B-LED群的發光亮度。
如同一圖所示，例如本來在R影像之投影期間中，R-LED群係以100%的亮度進行發光驅動，而同時G-LED群以60%、B-LED群以20%的亮度一起進行發光驅動。
此乃，構成作為製品的LED陣列51之R-LED群，在無法執行屬於理想的波長帶域特性之「紅色」的發光之時，考慮G-LED群、及B-LED群之波長帶域特性而同時進行限制的發光驅動，藉此而更提高演色性之故。
同樣地，本來在G影像之投影期間中，G-LED群係以100%的亮度進行發光驅動，而同時R-LED群以40%、B-LED群以20%的亮度一起進行發光驅動。
又，本來在B影像之投影期間中，B-LED群係以100%的亮度進行發光驅動，而同時G-LED群以20%的亮度一起進行發光驅動。
第5圖係在第4(C)圖中亦已說明，係例示關於構成LED陣列51之G-LED群之具體的發光驅動的控制內容。基本的想法，在關於構成同樣的LED陣列51之R-LED群、及B-LED群也是同樣。
對應於第5(A)圖之R,G,B之各應變的投影期間，如第5(B)圖所示，G-LED群以成為60%、100%、及20%之亮度的方式而循環地進行驅動控制發光亮度。將各色成分之色影像的投影期間之單位作成如圖中所示之λ。
第5(C)~5(E)圖係顯示在各色影像G驅動器53驅動的G-LED群之驅動內容。在此，如上述，G-LED群係作成由總計5個之LED群gg1~gg5構成。
在第5(C)圖中，為了使全體作成60%之亮度，使5個LED群gg1~gg5中之3個始終成為額定之100%的發光亮度之方式，以預定之相位差利用脈寬調變而進行驅動。
在此，上述相位差pd為，在設LED群之個數為n且設任意之正整數為i時，能以「pd=λ/(n‧i)」表示。上述整數i，藉由在可容許投影光處理部55及G驅動器53(R驅動器52、B驅動器54亦同樣)之功能的範圍內，儘可能使用大的值，結果，使5個LED群gg1~gg5更平均地發光。
在第5(D)圖中，為使全體成為100%之亮度，以所有5個LED群gg1~gg5始終成為額定之100%的發光亮度之方式，以預定之相位差利用脈寬調變而進行驅動。但是，因為選擇所有5個LED群gg1~gg5進行發光，結果在期間λ內之中，所有5個LED群gg1~gg5均為常時點亮。
在第5(E)圖中，為使全體成為20%之亮度，以使5個LED群gg1~gg5中的1個始終成為額定之100%的發光亮度之方式，以預定之相位差利用脈寬調變而進行驅動。
依此，在設定對應於LED群數的相位差之後，藉由利用脈寬調變進行對LED之發光驅動，使點亮的LED可始終可獲得以額定之100%的電流驅動所需之充分的響應速度。
加上，各LED群因應於上述相位差而循環地進行ON/OFF控制，使在各時間點發光的LED群之數量被保持於一定，故發光時間在各LED群不致變動，可令使用時間平均化。
其次，亦將參照圖面而說明上述實施形態之另一動作例。
在本動作例中，將LED陣列51按各色成分分割為複數群，例如5個LED群以控制其點亮時序。此時，分割為構成LED陣列51之R,G,B各色之複數個LED群，並非將排列成陣列狀之LED群整齊地分割為互不重複之5個區域，而係以即使分別以同色相鄰的LED其所屬之群亦相異的方式，將5個LED群作成在儘可能的範圍混雜，配置為構成各LED群之各個LED儘可能地分散，但是以能獲得各LED群之發光均勻且無變動的光束者較佳。
第6圖係顯示在投影1圖框分的彩色影像的期間，主要為LED陣列51中尤其是G-LED群之發光亮度。關於G-LED群及R-LED群及B-LED群的發光亮度之比例本身，係作成與上述第4圖所示之內容同樣。即，G-LED群係作成同步於在上述微鏡元件16形成的R影像、G影像、及B影像之顯示時序而成為60%、100%、20%的發光亮度的方式，利用投影光處理部55及G驅動器53而進行發光驅動。
在顯示1圖框分之彩色影像時，將全體分割為9個圖場之期間，係作成將R,G,B之各投影期間分別配置為3次循環，將相同的各R,G,B影像反覆地投影3次。
對應於第6(A)圖之R,G,B之各影像的投影期間，如第6(B)圖所示，G-LED群以成為60%、100%及20%之亮度的方式循環地進行驅動控制發光亮度。將各色成分之色影像的投影期間之單位作成如圖中所示之λ/3。
第6(C)~6(E)圖係顯示在投影1圖框分之彩色影像之期間，在3次之R影像上G驅動器53所驅動的G-LED群之驅動內容。在此，如上述，G-LED群係作成由總計5個LED群gg1~gg5構成。
在第6(C)圖中，為了在第1之R影像投影期間R1作成60%之亮度，將5個LED群gg1~gg5中之3個，尤其是第1至第3之各LED群gg1~gg3始終成為額定之100%的發光亮度之方式，而進行該λ/3的期間驅動。
在第6(D)圖中，為了在第2之R影像投影期間R2作成60%之亮度，將5個LED群gg1~gg5中之3個，尤其是第1、第2、及第5之各LED群gg1,gg2,gg5始終成為額定之100%的發光亮度之方式，而進行該λ/3的期間驅動。
在第6(E)圖中，為了在第3之R影像投影期間R3作成60%之亮度，將5個LED群gg1~gg5中之3個，尤其是第1、第4、及第5之各LED群gg1,gg4,gg5始終成為額定之100%的發光亮度之方式，而進行該λ/3的期間驅動。
依此，將本來之R影像投影期間更進行3分割，而從5個LED群gg1~gg5中依序地切換發光驅動者，藉此而使各LED群gg1~gg5之發光時間成為平均化。
依此，藉由因應於必要的發光亮度而一面依序地選擇各LED群一面進行發光驅動，使點亮的LED可獲得始終地以額定之100%的電流驅動所需之響應速度。
此外，由於各LED群將R驅動器52、G驅動器53、及B驅動器54之各發光期間單位，係作成同步於m等分(m:2以上之自然數)，在本實施形態中為作成3等分之分割期間，而一面切換發光位置一面進行發光驅動，故在各LED群之發光時間在各LED群不致變動，可令使用時間平均化。
尤其，在上述實施形態中係作成，例如在本來R影像之投影期間不僅R色，G色及B色也同時進行發光驅動的方式，以在其各色成分必要的亮度控制形成彩色影像的複數色之光源，而同時對複數色進行發光驅動，因此可更進一步提高演色性。
＜第3實施形態＞
以下，將參照圖面說明將本發明適用於資料投影裝置之情況的第3實施形態。
第7圖係顯示本發明之第3實施形態相關的資料投影裝置70之電子電路之概略功能構成之方塊圖。此外，除了光源系以外，本實施形態相關的資料投影裝置70係基本上大部分具有與上述第1圖所示的資料投影裝置10同樣的構成，因此同一部分附加同一符號而省略其說明。
本資料投影裝置70之光源，係使用半導體雷射陣列71。此半導體雷射陣列71，係將以B(藍色)進行振盪的複數個，例如5個半導體雷射排列成陣列而構成。同一圖是將從側面看半導體雷射陣列71之時的構成加以簡化而表示。從前面看時，在1個半導體雷射之上下左右，以均等距離配置4個半導體雷射，則可構成互相密接之總共5個半導體雷射之陣列。
以半導體雷射陣列71進行振盪的複數條單色雷射光，經由旋轉的螢光色彩輪72而適當地著色，並以積分儀73將亮度分布作成均勻的光束，藉由光源側透鏡系74進行聚光之後，更在鏡21全反射，而照射上述之微鏡元件16。
上述螢光色彩輪72係構成，例如由無著色之擴散玻璃形成的透明濾光片、塗布R用螢光體之R螢光濾光片、及塗布G用螢光體之G螢光濾光片總共3片之扇形彩色濾光片，在圓盤上之圓周進行分割。利用馬達25之驅動而轉動螢光色彩輪72，使來自於半導體雷射陣列71的複數條藍色雷射光，照射在螢光色彩輪72之圓周上之複數點。
上述透明濾光片，一面將藍色雷射光擴散、一面使其透過。R螢光濾光片利用藍色雷射光之照射而激發R色之螢光，一方面從與入射面相反側的面擴散一方面出射。同樣地，G螢光濾光片利用藍色雷射光之照射而激發G色之螢光，一方面從與入射面相反側的面擴散一方面出射。
依此，利用螢光色彩輪72之旋轉，使RGB之原色光以分時方式出射，經由積分儀73、光源側透鏡系74、鏡21而照射上述之微鏡元件16。
上述半導體雷射陣列71係利用雷射驅動器75而個別進行振盪驅動。此雷射驅動器75係以根據來自投影光處理部76的時序及驅動電流，而驅動構成半導體雷射陣列71之各個半導體雷射。
投影光處理部76，除了因應於從投影影像處理部14賦予的影像資料而控制雷射驅動器75的時序及驅動電流之外，及將電力供給到轉動上述螢光色彩輪72的馬達(M)77之外，並接收來自於與螢光色彩輪72之轉動周端相對而配置的記號78之檢測信號。
其次，將說明上述實施形態之動作。此外，在本實施形態中，係如上述作成控制半導體雷射陣列71之點亮時序者。
第8圖係顯示上述螢光色彩輪72在光源光軸上轉動1周的期間之半導體雷射陣列71的發光亮度之控制內容。如上述，螢光色彩輪72係，R(紅色)用螢光濾光片、G(綠色)用螢光濾光片、及B(藍色)用透明擴散濾光片對轉動圓周進行3分割的方式，將個別之中心角配置為120°之扇狀，藉由照射半導體雷射陣列71所輸出的藍色雷射光，使作為螢光體之激發光的紅色光及綠色光、及屬於透過光的藍色光分別以分時方式一面散亂一面出射，而在上述微鏡元件16形成該色的色影像。
第8(A)圖顯示伴隨螢光色彩輪72之轉動的各色影像之投影時序。第8(B)圖係顯示同步於其投影時序之LED陣列17的發光亮度。將各色成分之色影像的投影期間之單位作成如圖中所示之λ。
在本實施形態中，係例示在R影像投影時變成額定之80%的亮度、在G影像投影時變成額定之100%的亮度、在B影像投影時變成額定之60%的亮度之方式，而利用發光個數進行調光之情況。
第8(C)~8(E)圖係顯示各色影像之半導體雷射陣列71的驅動內容。在此，如上述，半導體雷射陣列71係作成由總共5個之半導體雷射LD1~LD5構成。
在第8(C)圖中，為了使全體作成80%之亮度，使5個半導體雷射LD1~LD5中之4個始終成為額定之100%的發光亮度之方式，以預定之相位差利用脈寬調變而進行驅動。
在此，上述相位差pd為，在設半導體雷射之個數為n且設任意之正整數為i時，能以「pd=λ/(n‧i)」表示。上述整數i，藉由在可容許投影光處理部76及雷射驅動器75之功能的範圍內，儘可能使用大的值，結果，使5個半導體雷射LD1~LD5更平均化而發光。
在第8(D)圖中，為使全體成為100%之亮度，以所有5個半導體雷射LD1~LD5始終成為額定之100%的發光亮度之方式，以預定之相位差利用脈寬調變而進行驅動。但，因為選擇所有5個半導體雷射LD1~LD5進行發光，結果在期間λ內之中，所有5個半導體雷射LD1~LD5均為常時點亮。
在第8(E)圖中，為使全體成為60%之亮度，以使5個半導體雷射LD1~LD5中之3個始終成為額定之100%的發光亮度之方式，以預定之相位差利用脈寬調變進行驅動。
依此，在設定對應於半導體雷射之數量的相位差之後，利用脈寬調變而進行對半導體雷射之發光驅動，藉以使點亮的半導體雷射可獲得始終地以額定之100%的電流驅動所需之響應速度。
此外，各半導體雷射LD1~LD5因應於上述相位差而循環地進行ON/OFF控制，使在各時間點發光的半導體雷射LD1~LD5之數量被保持於一定，故發光時間在各半導體雷射LD1~LD5不致變動，可令使用時間平均化。
依照如以上詳述的本實施形態時，在使用複數個半導體雷射作為光源之發光元件之情況，可使其等被有效地驅動，故可謀求投影影像之高畫質及延長所有發光元件之壽命。
此外，即使複數個半導體雷射由於個別之個體差而有發光亮度變動之情況時，藉由採用上述之激發方法而吸收個體差，使亮度均勻化，可維持投影影像的品質為一定。在第3實施形態中，雖然係以適用於半導體雷射之情況而說明本發明，但是本發明並不限定於此，SHG(二次諧波產生)雷射、氣體雷射等之雷射亦同樣可適用。
此外，雖然在上述第1至第3實施形態中，雖然係以適用於資料投影裝置之情況而說明本發明，但是本發明並不限定於此，亦可同樣適用於使用LED或半導體雷射等、複數個發光元件之投影裝置，或使用同一投影裝置之背投影式之電視接收機等。
其他方面，本發明並不限定於上述實施形態，在實施階段，不違離其要旨的範圍內可進行各種的改變。又，在上述實施形態執行的功能，亦能儘可能地加以適當地組合而實施。在上述實施形態包含各種的階段，將揭示的複數個構成要件加以適當地組合，而使各種的發明得以被抽出。例如，即使從實施形態所揭示的所有構成要件削除若干個構成要件時，只要可獲得效果的話，削除此等構成要件後之構成可作為發明而抽出。
10,50,70．．．資料投影裝置
11．．．輸出入連接器
13．．．影像轉換部
SB．．．系統匯流排
12．．．輸出入介面
14．．．視訊RAM
15．．．投影影像處理部
16．．．微鏡元件
17,51．．．LED陣列
18．．．殼體
19,73．．．積分儀
20．．．色彩輪
21．．．鏡
22．．．投影透鏡單元
23．．．W驅動器
24,55,76．．．投影光處理部
25,77．．．馬達(M)
26,78．．．記號
27．．．中央處理單元
28．．．主記憶體
29．．．程式記憶體
30．．．操作部
31．．．聲音處理部
32．．．無線LAN介面(I/F)
33．．．揚聲器部
34．．．無線LAN天線
wg1~wg5,gg1~gg5．．．LED群
52．．．R驅動器
53．．．G驅動器
54．．．B驅動器
55．．．投影光處理部
71．．．半導體雷射陣列
72．．．螢光色彩輪
74．．．光源側透鏡系
75．．．雷射驅動器
LD1~LD5．．．半導體雷射
雖然本發明利用以下之詳細說明及添加圖面可更充分地理解，但是其等係專為說明而設，本發明之範圍並不受其等所限定。
第1圖係顯示本發明之第1實施形態相關的投影裝置之電子電路之概略功能構成之方塊圖。
第2圖係例示同一實施形態相關的分時方式驅動之光源的調光內容之圖。
第3圖係顯示本發明之第2實施形態相關的投影裝置之電子電路之概略功能構成之方塊圖。
第4圖係例示同一實施形態相關的分時方式驅動之光源的調光內容之圖。
第5圖係例示同一實施形態相關的分時方式驅動之光源的調光內容之圖。
第6圖係例示同一實施形態相關的分時方式驅動之光源的另一調光內容之圖。
第7圖係顯示本發明之第3實施形態相關的投影裝置之電子電路之概略功能構成之方塊圖。
第8圖係例示同一實施形態相關的分時方式驅動之光源的調光內容之圖。
第9圖係例示一般之分時方式驅動之光源的調光內容之圖。
第10圖係例示一般之分時方式驅動之光源的調光內容之圖。
11．．．輸出入連接器
12．．．輸出入介面
13．．．影像轉換部
14．．．投影影像處理部
15．．．視訊RAM
16．．．微鏡元件
22．．．投影透鏡單元
23W．．．驅動器
24．．．投影光處理部
25．．．馬達(M)
27．．．中央處理單元(CPU)
28．．．主記憶體
29．．．程式記憶體
30．．．操作部
31．．．聲音處理部
32．．．無線LAN介面(I/F)

Claims (5)

  1. 一種投影裝置，係分時進行各色成分之色影像的投影，該投影裝置包含：一個以上的光源部，具有形成彩色影像的複數k(k：3以上之自然數)色n(n：2以上之自然數)個，即共k×n群的著色發光元件；一個以上的驅動控制部，將上述光源部的著色發光元件的複數k色中之主要色和非主要色的至少兩色同時驅動發光，上述驅動控制部係利用脈寬調變方式驅動該非主要色的著色發光元件使之發光，該脈寬調變方式係以該分時的各色成分的色影像之投影期間經再分割成i(i：2以上之自然數)份後的λ /i的期間單位，按複數n群的每一群，以分別與期間λ/(n×i)同步的相位差循環地進行ON/OFF控制。
  2. 如申請專利範圍第1項之投影裝置，其中該非主要色至少有2色，各自的亮度不同。
  3. 如申請專利範圍第1項之投影裝置，其中上述光源部係發光二極體。
  4. 如申請專利範圍第1項之投影裝置，其中上述光源部係雷射。
  5. 一種驅動投影裝置的投影方法，該投影裝置以分時方式進行各色成分之色影像的投影，該投影裝置具備一個以上的光源部，其具有形成彩色影像的複數k(k：3以上之 自然數)色n(n：2以上之自然數)個，即共k×n群的著色發光元件，該驅動投影裝置的方法包含：驅動控制步驟，將上述光源部的著色發光元件的複數k色中之主要色和非主要色的至少兩色同時驅動發光，上述驅動控制步驟係利用脈寬調變方式驅動該非主要色的著色發光元件使之發光，該脈寬調變方式係以該分時的各色成分的色影像之投影期間經再分割成i(i：2以上之自然數)份後的λ /i的期間單位，按複數n群的每一群，以分別與期間λ /(n×i)同步的相位差循環地進行ON/OFF控制。
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