WO2014128883A1 - 表示システム、表示装置および光ファイバー診断方法 - Google Patents
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Abstract
複数のレーザー光源(R1~R10、G1~G5、B1~B5)からの複数のレーザー光が複数の光ファイバー(101R_1~101R_10、101G_1~101G_5、101B_1~101B_5)を介して供給され、供給された各レーザー光を変調することにより得られた画像を拡大投写する表示装置は、各レーザー光の一部を受光するように設けられ、受光した光の強度を示す信号を出力する照度センサ(23)と、複数のレーザー光源(R1~R10、G1~G5、B1~B5)の点灯動作を制御する制御部(21)を有する。制御部(21)は、各レーザー光源(R1~R10、G1~G5、B1~B5)を点灯させて照度センサ(23)の出力値を取得し、取得した出力値に応じて、複数の光ファイバー(101R_1~101R_10、101G_1~101G_5、101B_1~101B_5)の故障状況を診断する。
Description
本発明は、レーザー光源を備えた光源装置とレーザー光源より出力されたレーザー光が光ファイバーを介して供給される表示装置本体とからなる表示システムに関する。
レーザー光源は、キセノンランプ等の放電ランプと比較して、寿命が長い等のメリットを有することから、最近では、プロジェクターの光源にレーザー光源が用いられている。
例えば、特許文献1には、表示装置と、複数のレーザー光源を備えた光源装置と、各レーザー光源からのレーザー光を表示装置に導く導光路(直方体状のロッド)とを有し、表示装置が、導光路を介して供給されたレーザー光を空間的に変調し、該変調により得られた画像を拡大投写する、投写型映像表示システムが記載されている。
特許文献1に記載の投写型映像表示システムでは、表示装置と光源装置を電気的に接続する信号線が導光路と一体的に設けられ、表示装置と光源装置のそれぞれに、信号線を介した通信の可否に基づいて、導光路の接続の有無や導光路の断線の有無を判定する導光路接続検出部が設けられている。
導光路接続検出部は、信号線を介した通信が可能な場合には、導光路が正常な状態で表示装置と光源装置との間を接続しているものと判断するもので、信号線を介した通信ができない場合は、導光路が光源装置と表示装置との間に接続されていない状態、または、導光路が断線した状態であると判断する。
表示装置側の導光路接続検出部は、信号線を介した通信が不可であることを検出した場合は、導光路が表示装置に接続されていない、または、導光路が断線したと判断する。同様に、光源装置側の導光路接続検出部も、信号線を介した通信が不可であることを検出した場合は、導光路が光源装置に接続されていない、または、導光路が断線したと判断する。
表示装置側の導光路接続検出部と光源装置側の導光路接続検出部とが共に、信号線を介した通信が可能であることを検出した場合にのみ、光源装置が駆動される。
一般に、信号線の耐衝撃性は、ロッドや光ファイバー等の導光路よりも高いため、特許文献1に記載の投写型映像表示システムでは、信号線と導光路とを一体的に設けたケーブルにおいて、衝撃等により導光路のみが破損または断線する場合がある。この場合には、通信線を介した通信が可能であるので、誤って、導光路が正常な状態で表示装置と光源装置との間を接続していると判断されて、光源装置が駆動される。このため、導光路の破損部または断線部からレーザー光が漏れることにより投写表示される画像の光強度や色温度などが変化する可能性があり、確実に故障を検出する必要がある。
本発明の目的は、上記問題を解決することができる、投写型表示システム、投写型表示装置および光ファイバー診断方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の一態様によれば、
複数のレーザー光源を備えた光源装置と、
前記複数のレーザー光源に接続された複数の光ファイバーと、
前記複数のレーザー光源より出力された複数のレーザー光が前記複数の光ファイバーを介して供給され、供給された各レーザー光を変調し、該変調により得られた画像を表示する表示装置本体と、を有し、
前記表示装置本体は、
前記複数の光ファイバーを介して供給された前記各レーザー光の一部を受光するように設けられ、受光した光の強度を示す信号を出力する照度センサと、
前記複数のレーザー光源の点灯動作を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記複数のレーザー光源を点灯させて前記照度センサの出力値を取得し、取得した出力値に応じて、前記複数の光ファイバーの故障状況を診断する、表示システムが提供される。
複数のレーザー光源を備えた光源装置と、
前記複数のレーザー光源に接続された複数の光ファイバーと、
前記複数のレーザー光源より出力された複数のレーザー光が前記複数の光ファイバーを介して供給され、供給された各レーザー光を変調し、該変調により得られた画像を表示する表示装置本体と、を有し、
前記表示装置本体は、
前記複数の光ファイバーを介して供給された前記各レーザー光の一部を受光するように設けられ、受光した光の強度を示す信号を出力する照度センサと、
前記複数のレーザー光源の点灯動作を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記複数のレーザー光源を点灯させて前記照度センサの出力値を取得し、取得した出力値に応じて、前記複数の光ファイバーの故障状況を診断する、表示システムが提供される。
本発明の別の態様によれば、
複数のレーザー光源を備えた光源装置に、前記複数のレーザー光源にそれぞれ接続された複数の光ファイバーを介して接続された表示装置であって、
前記複数のレーザー光源より出力された複数のレーザー光が前記複数の光ファイバーを介して供給され、供給された各レーザー光を変調し、該変調により得られた画像を表示する投写部と、
前記複数の光ファイバーを介して供給された前記各レーザー光の一部を受光し、受光した光の強度を示す信号を出力する照度センサと、
前記複数のレーザー光源の点灯動作を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記複数のレーザー光源を点灯させて前記照度センサの出力値を取得し、取得した出力値に応じて、前記複数の光ファイバーの故障状況を診断する、表示装置が提供される。
複数のレーザー光源を備えた光源装置に、前記複数のレーザー光源にそれぞれ接続された複数の光ファイバーを介して接続された表示装置であって、
前記複数のレーザー光源より出力された複数のレーザー光が前記複数の光ファイバーを介して供給され、供給された各レーザー光を変調し、該変調により得られた画像を表示する投写部と、
前記複数の光ファイバーを介して供給された前記各レーザー光の一部を受光し、受光した光の強度を示す信号を出力する照度センサと、
前記複数のレーザー光源の点灯動作を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記複数のレーザー光源を点灯させて前記照度センサの出力値を取得し、取得した出力値に応じて、前記複数の光ファイバーの故障状況を診断する、表示装置が提供される。
本発明の他の態様によれば、
複数のレーザー光源にそれぞれ接続された複数の光ファイバーを介して、前記複数のレーザー光源より出力された複数のレーザー光が供給され、供給された各レーザー光を変調し、該変調により得られた画像を表示する表示装置にて行われる光ファイバー診断方法であって、
前記複数の光ファイバーを介して供給された前記各レーザー光の一部を受光するように照度センサを設け、
前記複数のレーザー光源を点灯させて前記照度センサの出力値を取得し、取得した出力値に応じて、前記複数の光ファイバーの故障状況を診断する、光ファイバー診断方法が提供される。
複数のレーザー光源にそれぞれ接続された複数の光ファイバーを介して、前記複数のレーザー光源より出力された複数のレーザー光が供給され、供給された各レーザー光を変調し、該変調により得られた画像を表示する表示装置にて行われる光ファイバー診断方法であって、
前記複数の光ファイバーを介して供給された前記各レーザー光の一部を受光するように照度センサを設け、
前記複数のレーザー光源を点灯させて前記照度センサの出力値を取得し、取得した出力値に応じて、前記複数の光ファイバーの故障状況を診断する、光ファイバー診断方法が提供される。
20 プロジェクター本体
21 制御部
22 画像投写部
23 照度センサ
30 光源装置
31 光源制御部
32、33 レーザーアレイ
34R_1~34R_10、34G_1~34G_5、34B_1~34B_5 駆動回路
R1~R10 赤色レーザー光源
G1~G5 緑色レーザー光源
B1~B5 青色レーザー光源
101、102 光ファイバー
101a、102a 金属管
101R_1~101R_10、101G_1~101G_5、101B_1~101B_5 光ファイバー
103 制御線
21 制御部
22 画像投写部
23 照度センサ
30 光源装置
31 光源制御部
32、33 レーザーアレイ
34R_1~34R_10、34G_1~34G_5、34B_1~34B_5 駆動回路
R1~R10 赤色レーザー光源
G1~G5 緑色レーザー光源
B1~B5 青色レーザー光源
101、102 光ファイバー
101a、102a 金属管
101R_1~101R_10、101G_1~101G_5、101B_1~101B_5 光ファイバー
103 制御線
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態であるプロジェクターシステムの外観図である。
図1は、本発明の第1の実施形態であるプロジェクターシステムの外観図である。
図1を参照すると、プロジェクターシステムは、プロジェクター本体20と、レーザー光源装置30と、レーザー光源装置30より出力されたレーザー光をプロジェクター本体20に供給するための光ファイバー101、102とを有する。プロジェクター本体20とレーザー光源装置30は、制御線103により電気的に接続されている。
図2は、図1に示したプロジェクターシステムの構成を示すブロック図である。
図2に示すように、レーザー光源装置30は、光源制御部31、レーザーアレイ部32、33、および駆動回路34R_1~34R_10、34G_1~34G_5、34B_1~34B_5を有する。
レーザーアレイ部32は、10個の赤色レーザー光源R1~R10からなる。赤色レーザー光源R1~R10は、例えば、発振中心波長が赤色波長帯域内にある半導体レーザーよりなり、赤色レーザー光を出力する。赤色レーザー光源R1~R10は、同一基板上に、一方向に並べて配置されてもよい。なお、赤色レーザー光源R1~R10の数や配置はこれに限定されるものではなく、適宜に変更可能である。
レーザーアレイ部33は、5個の緑色レーザー光源G1~G5と5個の青色レーザー光源B1~B5とからなる。緑色レーザー光源G1~G5は、例えば、発振中心波長が緑色波長帯域内にある半導体レーザーよりなり、緑色レーザー光を出力する。青色レーザー光源B1~B5は、例えば、発振中心波長が青色波長帯域内にある半導体レーザーよりなり、青色レーザー光を出力する。緑色レーザー光源G1~G5および青色レーザー光源B1~B5は、同一基板上に、一方向に並べて配置されてもよい。なお、緑色レーザー光源G1~G5および青色レーザー光源B1~B5の数や配置はこれに限定されるものではなく、適宜に変更可能である。
駆動回路34R_1~34R_10はそれぞれ、赤色レーザー光源R1~R10を駆動する。駆動回路34G_1~34G_5はそれぞれ、緑色レーザー光源G1~G5を駆動する。駆動回路34B_1~34B_5はそれぞれ、青色レーザー光源B1~B5を駆動する。
光源制御部31は、制御線103を介してプロジェクター本体20と接続されており、制御線103を介して供給される制御信号に従って、赤色レーザー光源R1~R10、緑色レーザー光源G1~G5および青色レーザー光源B1~B5のそれぞれについて、指定された発光強度になるように、駆動回路34R_1~34R_10、34G_1~34G_5、34B_1~34B_5を個別に制御する。
光ファイバー101は、赤色レーザー光源R1~R10にそれぞれ光学的に接続された10本の光ファイバー101R_1~101R_10を有する。光ファイバー101R_1~101R_10は、それぞれ、光が入射される入射面と光が出射される出射面とその他の側面よりなる。光ファイバー101R_1~101R_10は、側面をそれぞれ保護膜などで被覆され、さらに10本に束ねられて保護部材などで被覆されている。保護部材は、後述する蛇腹式の金属管101aにしてもよい。光ファイバー101R_1~101R_10は、図3に示すように、2×5の行列状に形成されて、プロジェクター本体20に取り付けられる。なお、図3は、図2に示すA-A部の断面図である。
光ファイバー102は、緑色レーザー光源G1~G5にそれぞれ光学的に接続された5本の光ファイバー101G_1~101G_5と、青色レーザー光源B1~B5にそれぞれ光学的に接続された5本の光ファイバー101B_1~101B_5とを有する。光ファイバー101G_1~101G_5および光ファイバー101B_1~101B_5は、それぞれ、光が入射される入射面と光が出射される出射面とその他の側面よりなる。光ファイバー101G_1~101G_5および光ファイバー101B_1~101B_5は、側面をそれぞれ保護膜などで被覆され、さらに10本に束ねられて保護部材などで被覆されている。保護部材は、後述する蛇腹式の金属管102aにしてもよい。光ファイバー101G_1~101G_5および光ファイバー101B_1~101B_5は、図4に示すように、2×5の行列状に形成されて、プロジェクター本体20に取り付けられる。なお、図4は、図2に示すB-B部の断面図である。
図4に示した例では、光ファイバー101G_1~101G_5と光ファイバー101B_1~101B_5は、互い違いに配置されている。これにより、各青色用光ファイバーより出射した青色レーザー光と各緑色用光ファイバーより出射した緑色レーザー光を、1つの光束と見做すことができる。なお、光ファイバー101G_1~101G_5と光ファイバー101B_1~101B_5の配置は、図4に示した互い違いの配置以外の配置としてもよい。例えば、光ファイバー101G_1~101G_5を一列に並べ、光ファイバー101B_1~101B_5を一列に並べて、2×5の行列状の配置としてもよい。
光ファイバー101は、蛇腹式の金属管101aに収容されている。金属管101aの一端は、レーザー光源装置30の筐体に固定され、金属管101aの他端は、プロジェクター本体20の筐体に固定されている。
光ファイバー102は、蛇腹式の金属管102aに収容されている。金属管102aの一端は、レーザー光源装置30の筐体に固定され、金属管102aの他端は、プロジェクター本体20の筐体に固定されている。
なお、蛇腹式の金属管101a、102aは、光ファイバー101、102を保護する保護用の管である。
光ファイバー101、102と蛇腹式の金属管101a、102aは多少の曲げが可能である。光ファイバーや蛇腹式の金属管が曲がるときの曲げ部の半径を曲げ半径とし、光ファイバーや蛇腹式の金属管の破損が生じない曲げ部の最小半径を最小曲げ半径とする。光ファイバー101の最小曲げ半径は、金属管101aの最小曲げ半径より小さい。同様に、光ファイバー102の最小曲げ半径は、金属管102aの最小曲げ半径より小さい。この構成によれば、光ファイバー101、102の曲げ半径は、金属管101a、102aの最小曲げ半径以上に制限されるので、光ファイバー101、102の曲げによる破損を防止することができる。
また、金属管101a、102aの曲げが可能であることから、プロジェクター本体20とレーザー光源装置30を、ある程度、自由に配置することができる。
なお、赤色レーザー光源、緑色レーザー光源および青色レーザー光源の数(または割合)は、投写画像の輝度やホワイトバランス等を考慮して適宜に変更可能である。緑色レーザー光源や青色レーザー光源と比較して、赤色レーザー光源の発光効率は低いため、本実施形態では、赤色レーザー光源の数を緑色レーザー光源や青色レーザー光源の数の2倍にしている。
プロジェクター本体20は、制御部21、画像投写部22および照度センサ23を有する。
画像投写部22は、光ファイバー101、102から供給される、赤色レーザー光、緑色レーザー光、および青色レーザー光をそれぞれ、空間的に変調して画像を形成する変調部を備え、該変調部で形成した画像を投写面上に拡大投写する。
照度センサ23は、例えば、光学フィルタを内蔵したフォトトランジスタやフォトダイオードよりなり、人間の眼の視感度に近似した分光感度特性を持つ。
照度センサ23は、光ファイバー101、102から供給される、赤色レーザー光、緑色レーザー光、および青色レーザー光それぞれについて、レーザー光の一部を受光し、受光したレーザー光の光強度を示す信号を出力する。
例えば、照度センサ23は、画像投写部22内の、光ファイバー101、102からの各色のレーザー光が合成された後の光路に、合成されたレーザー光の一部を受光するように設けられてもよい。この場合、赤色レーザー光源R1~R10、緑色レーザー光源G1~G5および青色レーザー光源B1~B5を一つずつ順番に駆動すれば、照度センサ23は、各レーザー光源からの各レーザー光の一部を別々に受光することができる。
制御部21は、プロジェクター本体20の起動時に、または利用者により指定されたタイミング(所定の入力操作が行われたタイミング)で、プロジェクター本体20の動作モードを光ファイバー診断モードに移行し、光ファイバー101R_1~101R_10、101G_1~101G_5、101B_1~101B_5の断線の有無を判定する。
具体的には、制御部21は、赤色レーザー光源R1~R10、緑色レーザー光源G1~G5および青色レーザー光源B1~B5を、予め定められた順に所定の発光強度で点灯させるための制御信号を光源制御部31に供給し、照度センサ23の出力信号に基づいて、光ファイバー101R_1~101R_10、101G_1~101G_5、101B_1~101B_5それぞれの断線の有無を判定する。
例えば、制御部21は、赤色レーザー光源R1を点灯させ、照度センサ23の出力信号のレベルが閾値を超えていれば、光ファイバー101R_1は断線していないと判断し、照度センサ23の出力信号のレベルが閾値以下であれば、光ファイバー101R_1が断線したと判断する。他の光ファイバーについても同様の手順で故障の有無の判定を行う。
全ての光ファイバーの断線の有無の判定後、制御部21は、プロジェクター本体20の動作モードを画像表示(画像投写)が行われる通常動作モードに移行し、断線した光ファイバーに接続されたレーザー光源以外の光源を点灯させるための制御信号を制御部31に供給する。
なお、上記の所定の発光強度および閾値はいずれも、適宜に設定することができる。また、発光強度は、光ファイバーの断線を判定することができる最小限の値に設定することが望ましい。閾値は、光ファイバーの断線を判定することができるのであればどのような値であってもよく、例えば、0でもよい。また、発光強度および閾値は、光源毎または光源の色毎にそれぞれ設定してもよい。
また、制御部21は、光源情報テーブルを備え、赤色レーザー光源R1~R10、緑色レーザー光源G1~G5および青色レーザー光源B1~B5それぞれについて、レーザー光源の識別情報と、レーザー光源の動作状態(例えば故障状態)を示すフラグ情報とを対応付けて光源情報テーブルに格納する。制御部21は、断線した光ファイバーに接続されたレーザー光源について、光源情報テーブルのフラグ情報の欄にフラグをたてる。制御部21は、光源情報テーブルのフラグ情報に基づいて各レーザー光源の動作状態を管理する。
プロジェクター本体20が光ファイバー診断モードに移行される度に、制御部21は、光ファイバーの断線の有無を判定し、この判定結果に基づいて、光源情報テーブルのフラグ情報を更新する。なお、光ファイバー診断モードへの移行時に、すでにフラグがたてられているレーザー光源がある場合は、そのレーザー光源については、停止させた状態を維持させ、残りのレーザー光源について、所定の発光強度で順に点灯させて光ファイバーの断線の有無を判定する。また、この場合、光ファイバーの交換を行ったあとなど、所定の操作を行うことによりフラグを初期化し、光ファイバー診断モードに移行するようにしてもよい。
また、通常動作モードにおいて、制御部21は、光源情報テーブルを参照し、フラグがセットされていないレーザー光源(光ファイバーの断線が生じていないレーザー光源)を点灯させるための制御信号を光源制御部31に供給する。
光源制御部31は、制御部21からの制御信号に従って、断線が生じていない光ファイバーに接続されたレーザー光源のみを点灯させる。ここで、制御信号は、レーザー光源の識別情報を含み、光源制御部31は、その識別情報に基づいてレーザー光源を特定することが可能とされている。具体的には、光源制御部31は、レーザー光源の識別情報と駆動回路の識別情報とを対応付けたテーブルを保持し、このテーブルを参照して、制御信号により指示されたレーザー光源の駆動回路を駆動させる。
次に、画像投写部22の構成を具体的に説明する。図5に、画像投写部22の構成を模式的に示す。
図5を参照すると、画像投写部22は、レンズ1、2、ダイクロイックミラー3、ロッドインテグレータ4、拡散板5、6、レンズ群15、反射ミラー16、TIRプリズム7、フィリップスプリズム(色分解プリズム)8、DMD(Digital Micromirror Device)9、および投写レンズ11を有する。
レンズ1は、光ファイバー101より出射した赤色レーザー光を集光する。レンズ2は、光ファイバー102より出射した緑色および青色のレーザー光を集光する。
レンズ1の光軸はレンズ2の光軸と直交または略直交しており、ダイクロイックミラー3は、これら光軸の交点に設けられている。
レンズ1からの赤色レーザー光は、略45°の入射角でダイクロイックミラー3の一方の面に入射する。レンズ2からの緑色および青色のレーザー光は、略45°の入射角でダイクロイックミラー3の他方の面に入射する。
ダイクロイックミラー3は、レンズ1からの赤色レーザー光とレンズ2からの緑色および青色のレーザー光とを一方向に合成する合成光学素子であって、レンズ1からの赤色のレーザー光を透過させ、レンズ2からの緑色および青色のレーザー光を、赤色レーザー光が透過した方向に向けて反射する。
ダイクロイックミラー3は、緑色および青色の光を反射し、赤色の光を透過させるような分光反射特性を有する反射膜より構成される。このような分光反射特性を有する反射膜は、誘電体多層膜により形成することができる。
レンズ1により集光された赤色レーザー光およびレンズ2により集光された緑色および青色のレーザー光は、ダイクロイックミラー3および拡散板5を介してロッドインテグレータ4の一方の端面に供給される。
ロッドインテグレータ4は、柱状の導光部(例えば、四角柱形状のガラス構造部)よりなり、該導光部の両端面の一方が入射面、他方が出射面とされる。ロッドインテグレータ4の中心軸は、レンズ1の光軸と一致している。
レンズ1は、光ファイバー101の出射面の像(光源像)をロッドインテグレータ4の入射面上に結像し、レンズ2は、光ファイバー102の出射面の像(光源像)をロッドインテグレータ4の入射面上に結像する。すなわち、ロッドインテグレータ4の入射面と光ファイバー101、102の各出射面とは共役関係にある。
拡散板5は、ロッドインテグレータ4の入射面と対向するように設けられている。ダイクロイックミラー3からの赤色、緑色および青色のレーザー光をロッドインテグレータ4に入射させることができるのであれば、拡散板5は、ダイクロイックミラー3とロッドインテグレータ4の間のどこに配置されてもよいが、小型化の観点から、拡散板5を、ロッドインテグレータ4の入射面(レンズ1、2を介して光ファイバー101、102の各出射面と共役関係にある位置)近傍に配置することが望ましい。拡散板5とロッドインテグレータ4の入射面との間隔は、例えば1mm程度である。
拡散板5は、ダイクロイックミラー3からの赤色、緑色および青色のレーザー光を拡散するものであって、その入射面および出射面の少なくとも一方に、入射光を拡散させるための微細な凹凸構造を有する。拡散板5として、例えば、曇りガラスを用いることができる。
拡散板6は、ロッドインテグレータ4の出射面と対向して設けられている。小型化の観点から、拡散板6をロッドインテグレータ4の出射面近傍に配置することが望ましい。拡散板6とロッドインテグレータ4の出射面との間隔は、例えば1mm程度である。
拡散板6は、ロッドインテグレータ4より出射した赤色、緑色および青色のレーザー光を拡散する。拡散板5と同様、拡散板6の入射面および出射面の少なくとも一方に、入射光を拡散するための微細な凹凸構造が形成されている。拡散板6として、例えば、曇りガラスを用いることができる。
拡散板6で拡散された赤色、緑色および青色のレーザー光は、レンズ群15、反射ミラー16、TIRプリズム7、およびフィリップスプリズム8を介してDMD9に照射される。
レンズ群15は、ロッドインテグレータ4の出射面に対向する位置に配置されている。レンズ1の光軸とレンズ群15の光軸とロッドインテグレータ4の中心軸は一致している。レンズ群15は、リレー光学系を含み、ロッドインテグレータ4の出射面の像(光源像)をDMD9の表示面上に結像する。すなわち、ロッドインテグレータ4の出射面とDMD9の表示面とは共役関係にある。
反射ミラー16は、レンズ群15より出射した赤色、緑色および青色のレーザー光をTIRプリズム7に向けて反射する。反射ミラー16は、レンズ群15より出射した赤色、緑色および青色のレーザー光の一部を透過するように構成されている。
照度センサ23は、反射ミラー16のレーザー光が入射する面とは反対の面(裏面)に対向して設けられている。反射ミラー16を透過したレーザー光は、照度センサ23に入射する。反射ミラー16と照度センサ23の間に、透過したレーザー光を照度センサ23の受光面上に集光する集光レンズを設けてもよい。また、透過したレーザー光が照度センサ23に垂直に入射するようにしてもよい。
TIRプリズム7は、2個の三角プリズム7a、7bからなり、三角プリズム7aの斜面の一部が三角プリズム7bの斜面と貼り合わせられている。
三角プリズム7aを側面から見た場合、三角プリズム7aは、斜面と隣接する2つの面を備えている。反射ミラー16からの赤色、緑色および青色のレーザー光が三角プリズム7aの一方の面からプリズム内に入射する。プリズム内に入射したレーザー光は、三角プリズム7aにおいてプリズム7bと接する斜面で全反射され、その反射光が、他方の面より出射される。
三角プリズム7aの他方の面から出射した赤色、緑色および青色のレーザー光は、フィリップスプリズム8に入射する。
フィリップスプリズム8では、三角プリズム7aの他方の面より出射されたレーザー光は、赤色、緑色および青色の光束に分離され、それぞれ異なる面より出射される。
DMD9は、緑色用の表示素子であり、フィリップスプリズム8の緑色光束の出射面に対向するように配置されている。なお、図5には示されていないが、赤色用および青色用の表示素子がそれぞれフィリップスプリズム8の赤色光束の出射面および青色光束の出射面に対向するように配置されている。ここで、赤色用および青色用の表示素子はDMDよりなる。
緑色用のDMD9は、フィリップスプリズム8からの緑色光束を空間的に変調して緑色画像光を形成する。赤色用のDMDは、フィリップスプリズム8からの赤色光束を空間的に変調して赤色画像光を形成する。青色用のDMDは、フィリップスプリズム8からの青色光束を空間的に変調して青色画像光を形成する。
各DMDから出射した赤色、緑色および青色の画像光は、フィリップスプリズム8を介してTIRプリズム7の三角プリズム7aの他方の面に入射する。ここで、フィリップスプリズム8は、赤色、緑色および青色の画像光を合成する色合成素子として機能する。
三角プリズム7aでは、入射した赤色、緑色および青色の画像光は、三角プリズム7bと接する斜面から、三角プリズム7b内に入射する。
三角プリズム7bを側面から見た場合、三角プリズム7bは、斜面と隣接する2つの面を備えている。三角プリズム7aから入射した赤色、緑色および青色の画像光(赤色+緑色+青色)が三角プリズム7bの一方の面より出射される。
三角プリズム7bの一方の面より出射された画像光(赤色+緑色+青色)は、投写レンズ11により不図示の投写面上に投写される。
次に、本実施形態のプロジェクターシステムの動作について説明する。
なお、プロジェクター本体20およびレーザー光源装置30は、商用電源から電力が供給されており、少なくとも制御部21および光源制御部31は、電力が供給されている状態であるとする。
図6は、光ファイバー診断処理の一手順を示すフローチャートである。
制御部21は、プロジェクター本体20を起動させる旨を示す信号が入力されたか否かを判定する(ステップS10)。利用者は、プロジェクター本体20の入力操作部(不図示)に設けられた所定のボタン(例えば、電源ボタン)を押下することで、プロジェクター本体20を起動させる旨を示す信号を入力することができる。なお、ここでは、プロジェクター本体20が起動するとは、プロジェクター本体20が、レーザー光源装置30から供給されたレーザー光を用いて、不図示の投写面上に画像光を投写する状態になることとする。制御部21は、入力操作部から所定のボタンが押下されたことを示す信号を受信すると、プロジェクター本体20を起動させる旨を示す信号が入力されたと判定する。
次に、制御部21が、光源情報テーブルを参照し、光ファイバー診断の対象となるレーザー光源があるか否かを判定する(ステップS11)。制御部21は、光源情報テーブルに登録されたレーザー光源のうち、フラグがセットされていないレーザー光源を診断対象と判断する。
診断対象がある場合は、制御部21が、診断対象のレーザー光源を所定の発光強度で点灯させるための制御信号を光源制御部31に供給する。そして、光源制御部31が、制御信号に従って、診断対象のレーザー光源を所定の発光強度で点灯させる(ステップS12)。
診断対象のレーザー光源が点灯すると、制御部21が、照度センサ23の出力信号レベルが閾値以下であるか否かを判定する(ステップS13)。
出力信号レベルが閾値以下である場合は、制御部21が、診断対象のレーザー光源に接続された光ファイバーが断線していると判定し(ステップS14)、光源情報テーブルの対応するフラグ情報欄にフラグをセットする(ステップS15)。
出力信号レベルが閾値を超えていれば、制御部21は、診断対象のレーザー光源に接続された光ファイバーは断線していないと判定する(ステップS16)。
ステップS15またはステップS16の後、制御部21は、ステップS12で点灯させたレーザー光源を停止するための制御信号を光源制御部31に供給し、光源制御部31がその制御信号に従ってレーザー光源を停止させる。その後、制御部21は、ステップS11で、診断対象が未だあるかいなかを判定する。
ステップS11で、診断対象がないと判定した場合は、光ファイバー診断処理は終了する。
光ファイバー診断処理が終了すると、制御部21は、プロジェクター本体20を起動する。なお、プロジェクター本体20の起動処理の一部として、光ファイバー診断処理を行ってもよい。
本実施形態では、制御部21が、出力信号レベルが閾値以下である場合は、診断対象のレーザー光源に接続された光ファイバーが断線していると判定し、出力信号レベルが閾値を超えていれば、診断対象のレーザー光源に接続された光ファイバーは断線していないと判定したが、判定するときの出力信号レベルの閾値を所定の閾値に設定することにより、診断対象のレーザー光源に接続された光ファイバーの破損などの故障を判定することもできる。つまり、光ファイバーが破損すると、その破損部からレーザー光が漏れ、光ファイバーからプロジェクター本体20に供給されるレーザー光が減少するので、光ファイバーの破損などの故障を判定することができる。なお、所定の閾値は、光源や光ファイバーなどの構成により、適宜、設定される。
本実施形態では、プロジェクター本体20が起動するとは、プロジェクター本体20が、レーザー光源装置30から供給されたレーザー光を用いて、不図示の投写面上に画像光を投写する状態になることとしたが、これに限定されない。例えば、プロジェクター本体20が起動するとは、プロジェクター本体20に商用電源から電力が供給され、少なくとも制御部21に電力が供給され、制御部21が起動した状態になることとしてもよい。このとき、制御部21は、光源制御部31に電力が供給されていること(光源制御部31が起動していること)を確認したあと、光ファイバー診断処理を行うことが望ましい。また、この場合、光ファイバー診断処理が終了すると、制御部21および光源制御部31は起動し、全てのレーザー光源は停止している状態である待機モードに移行してもよい。
本実施形態のプロジェクターシステムによれば、以下のような作用効果を奏する。
蛇腹式の金属管101a、102aが取り得る曲げの限界である最小曲げ半径は、光ファイバイー101、102が取り得る曲げの限界である最小曲げ半径よりも小さい。このため、金属管101a、102aを最小曲げ半径で曲げても、光ファイバー101、102に含まれている光ファイバーの切断や損傷が生じることはない。
しかしながら、例えば、輸送や設置時の工事等で、金属管101a、102aに衝撃が加わった場合には、光ファイバー101、102に含まれている光ファイバーが破損したり、断線したりなど、故障する場合がある。光ファイバーが故障した状態のままプロジェクターシステムを起動した場合は、光ファイバーの故障部からレーザー光が漏れることにより投写表示される画像の光強度や色温度などが変化する場合がある。
本実施形態のプロジェクターシステムによれば、システム起動時にまたは利用者により指定された任意のタイミングで、図6に示した光ファイバー診断処理が行われる。つまり、光ファイバーからのレーザー光の光強度に基づいて、光ファイバーの故障を検出しているので、前述した特許文献1に記載のものと比較して、光ファイバーの故障を確実に検出することができる。
(第2の実施形態)
上述した第1の実施形態のプロジェクターシステムにおいては、故障した光ファイバーに接続されたレーザー光源以外のレーザー光源を点灯させるように構成されているため、光ファイバーが故障した場合には、レーザー光源装置30からプロジェクター本体20に供給されるレーザー光(赤+緑+青)の光強度および色温度が変化する。
上述した第1の実施形態のプロジェクターシステムにおいては、故障した光ファイバーに接続されたレーザー光源以外のレーザー光源を点灯させるように構成されているため、光ファイバーが故障した場合には、レーザー光源装置30からプロジェクター本体20に供給されるレーザー光(赤+緑+青)の光強度および色温度が変化する。
本実施形態のプロジェクターシステムは、第1の実施形態で説明した光ファイバー診断処理に加えて、制御部が、故障した光ファイバーに接続されたレーザー光源以外のレーザー光源を点灯させ、レーザー光(赤+緑+青)の光強度および色温度、または色温度が予め設定された値になるように調整する光強度調整処理を実行する。この光強度調整処理は、例えば通常動作時に行われる。
以下、本実施形態のプロジェクターシステムの構成を具体的に説明する。
本実施形態のプロジェクターシステムは、第1の実施形態のプロジェクターシステムと同じ構成を有するが、制御部21が制御部21Aに変更されている点と、照度センサ22が照度センサ22Aに変更されている点が異なる。制御部21Aは、さらに光強度調整処理を実行する。照度センサ22Aは、赤色レーザー光、緑色レーザー光および青色レーザー光を色毎に受光する。
照度センサ22Aは、赤用受光部、緑用受光部および青用受光部を有する。
赤用受光部は、赤色の波長域の光を透過し、それ以外の光を反射または吸収する赤色フィルタを備え、この赤色フィルタを透過した光を受光し、受光した光の強度を示す赤色光強度信号を出力する。
緑用受光部は、緑色の波長域の光を透過し、それ以外の光を反射または吸収する緑色フィルタを備え、この緑色フィルタを透過した光を受光し、受光した光の強度を示す緑色光強度信号を出力する。
青用受光部は、青色の波長域の光を透過し、それ以外の光を反射または吸収する青色フィルタを備え、この青色フィルタを透過した光を受光し、受光した光の強度を示す青色光強度信号を出力する。
照度センサ22Aの各受光部の出力信号はそれぞれ制御部21Aに供給される。
制御部21Aは、赤色レーザー光の光強度を規定した第1の設定値、緑色レーザー光の光強度を規定した第2の設定値、および青色レーザー光の光強度を規定した第3の設定値をそれぞれ保持している。ここで、第1乃至第3の設定値は、レーザー光源装置30からプロジェクター本体20に供給されるレーザー光(赤+緑+青)が所定の色温度で所定の光強度となるように設定されている。
また、制御部21Aは、光源情報テーブルのフラグ情報を参照し、通常動作時に点灯させるレーザー光源を決定する。具体的には、制御部21Aは、フラグがセットされていないレーザー光源(光ファイバーの故障が生じていないレーザー光源)を通常動作時に動作可能なレーザー光源として決定する。そして、制御部21Aは、通常動作時に、動作可能なレーザー光源を点灯させるための制御信号を光源制御部31に供給して光強度調整処理を実行する。
図7は、光強度調整処理の一手順を示すフローチャートである。この光強度調整処理は、赤色レーザー光、緑色レーザー光および青色レーザー光それぞれについて実行される。以下では、赤色レーザー光に対して光強度調整処理を実行した場合の手順を説明する。
制御部21Aは、照度センサ22Aからの赤色光強度信号に基づいて赤色レーザー光の光強度を取得する(ステップS21)。
次に、制御部21Aは、ステップS21で取得した赤色レーザー光の光強度が第1の設定値と一致するか否かを判定する(ステップS22)。
赤色レーザー光の光強度が第1の設定値と一致しなかった場合は、制御部21Aは、レーザーアレイ部32のうちの、フラグがセットされていない赤色レーザー光源の識別情報を含み、該赤色レーザー光源の発光強度を増減するための制御信号を光源制御部31に供給する。そして、光源制御部31が、その制御信号に従って、識別情報により特定される赤色レーザー光源の発光強度を増減する(ステップS23)。
例えば、制御部21Aは、レーザー光源R1にフラグがセットされている場合、レーザー光源R1を停止させる。そのため、残りのレーザー光源R2~R10を点灯させた場合において、制御部21Aは、赤色強度信号から取得した光強度が第1の設定値より小さいと判定した場合は、レーザー光源R2~R10の発光強度を増大させるための制御信号を光源制御部31に供給し、赤色強度信号から取得した光強度が第1の設定値より大きいと判定した場合は、レーザー光源R2~R10の発光強度を減少させるための制御信号を光源制御部31に供給する。なお、レーザー光源R2~R10の発光強度を減少させるときは、レーザー光源R2~R10のうち所定のレーザー光源を停止してもよい。このとき、停止したレーザー光源のフラグはセットされない。つまり、必要とされる発光強度に応じて、停止したレーザー光源を、再度点灯することもできる。光源制御部31は、制御部21Aからの制御信号に従って、レーザー光源R2~R10の発光強度を増減する。
ステップS23の後、制御部21Aは、ステップS21を再度実行する。
ステップS22で、各色のレーザー光の光強度が全て設定値と一致した場合は、光強度調整処理は終了する。なお、光強度調整処理は、通常動作開始時に実行されてもよく、通常動作中、繰り返し実行されてもよい。
緑色レーザー光や青色レーザー光についても、上記のステップS21~S23の処理が行われる。ただし、緑色レーザー光の場合は、緑色レーザー光の光強度が第2の設定値と一致するように制御され、青色レーザー光の場合は、青色レーザー光の光強度が第3の設定値と一致するように制御される。
赤色レーザー光、緑色レーザー光および青色レーザー光それぞれについて上記の光強度調整処理を繰り返し実行することで、所定の色温度を有する、所定の光強度のレーザー光(赤+緑+青)が、光源装置30からファイバー101、102を介してプロジェクター本体20に供給される。
本実施形態のプロジェクターシステムによれば、第1の実施形態で説明した効果に加えて、光強度調整処理により、レーザー光源装置30からプロジェクター本体20に供給されるレーザー光(赤+緑+青)の光強度および色温度を所定の値で維持することができ、その結果、色再現に優れた画像を適正な輝度で表示することができる。
また、本実施形態において、第1の設定値、第2の設定値、第3の設定値に基づいて、それぞれの光源の発光強度を調整することに加えて、第1の設定値、第2の設定値、第3の設定値に対応する割合に基づいて、それぞれの光源の発光強度を調整してもよい。
つまり、制御部21Aは、各色レーザー光が各色に対応する設定値(第1の設定値、第2の設定値、第3の設定値)と一致するように各色のレーザー光源の発光強度を制御するが、例えば、赤色のレーザー光源の発光強度を増大させて、許容される最大の発光強度になったときに、第1の設定値に達しない場合、赤色のレーザー光源の発光強度を許容される最大の発光強度とし、緑色と青色のレーザー光源の発光強度を第1の設定値、第2の設定値、第3の設定値に対応する割合に基づいて、減少するように調整してもよい。この場合、第1の実施形態で説明した効果に加えて、赤色レーザー光、緑色レーザー光および青色レーザー光のうち、少なくとも1つが発光強度を増大させても所定の設定値に達しない場合に、光強度調整処理により、レーザー光源装置30からプロジェクター本体20に供給されるレーザー光(赤+緑+青)の色温度を所定の値で維持することができ、その結果、色再現に優れた画像を表示することができる。
なお、図7に示した光強度調整処理は、通常動作の期間、常時、または、一定時間毎に実行されてもよい。この場合、レーザー光源の劣化による画質低下を抑制することができる。
また、第1の実施形態で説明した光ファイバー診断処理を実行した場合で、光ファイバーの故障が検出された場合に、図7に示した光強度調整処理を実行してもよい。この場合は、光強度調整処理を常時、または、一定時間毎に実行する場合と比較して、光強度調整処理を効率的に行うことができる。
さらに、図7に示した光強度調整処理は、利用者により指定された任意のタイミングで実行されてもよい。
また、本実施形態において、光ファイバー診断処理は、以下のような手順で実行されてもよい。
制御部21Aは、レーザー光源R1~R10を一つずつ順番に点灯させて照度センサ23の赤用受光部の出力値を取得し、取得した出力値が設定値以下である場合に、該レーザー光源に接続されている光ファイバーが故障したと判定する。
また、制御部21Aは、レーザー光源G1~G5を一つずつ順番に点灯させて照度センサ23の緑用受光部の出力値を取得し、取得した出力値が設定値以下である場合に、該レーザー光源に接続されている光ファイバーが故障したと判定する。
さらに、制御部21Aは、レーザー光源B1~GBを一つずつ順番に点灯させて照度センサ23の青用受光部の出力値を取得し、取得した出力値が設定値以下である場合に、該レーザー光源に接続されている光ファイバーが故障したと判定する。
上記の赤色レーザー光源、緑色レーザー光源および青色レーザー光源の光ファイバー診断処理は、別々に行われてもよく、また、並列に行われてもよい。各色のレーザー光源の光ファイバー診断処理を別々に行う場合、その順番は、適宜に設定してもよい。
(第3の実施形態)
第1または第2の実施形態のプロジェクターシステムにおいて、システム起動後に、金属管101a、102aに衝撃が加わった場合には、光ファイバー101、102に含まれている光ファイバーが故障する場合がある。この場合は、次回の起動時または利用者により指定された任意の実行タイミングまで、光ファイバーが故障した状態のままプロジェクターシステムを使用することになる。
第1または第2の実施形態のプロジェクターシステムにおいて、システム起動後に、金属管101a、102aに衝撃が加わった場合には、光ファイバー101、102に含まれている光ファイバーが故障する場合がある。この場合は、次回の起動時または利用者により指定された任意の実行タイミングまで、光ファイバーが故障した状態のままプロジェクターシステムを使用することになる。
本実施形態のプロジェクターシステムでは、通常動作時にも、制御部が、光ファイバー診断処理を実行する。
以下、本実施形態のプロジェクターシステムの構成を具体的に説明する。
本実施形態のプロジェクターシステムは、第1の実施形態のプロジェクターシステムと同じ構成を有するが、制御部21が制御部21Bに変更されている点と、照度センサ22が照度センサ22Aに変更されている点が異なる。通常動作時に、制御部21Bが光ファイバー診断処理を実行する点が異なる。照度センサ22Aは、第2の実施形態で説明した赤用受光部、緑用受光部および青用受光部を備える。
制御部21Bは、通常動作時に、常時、照度センサ22Aの赤用受光部、緑用受光部および青用受光部それぞれの出力値を監視し、いずれかの色の受光部の出力値が閾値を下回った場合に、該色に対応する光ファイバーの少なくとも1つが故障したと判定し、それら光ファイバーが接続されたレーザー光源を全て停止させるための制御信号を光源制御部31に供給する。
光源制御部31は、制御部21Bからの制御信号に従って、対応する色のレーザー光源を全て停止し、それ以外の色のレーザー光源はそのまま点灯させる。
また、制御部21Bは、光ファイバーが故障したと判定した場合は、投写部22にて、光ファイバーが故障したことを示すメッセージを含む画像を投写させる。
赤用受光部、緑用受光部および青用受光部それぞれについて、光ファイバーの故障の判定基準となる閾値が設定される。以下に、各受光部の閾値について説明する。
通常動作時のレーザー光源R1~R10それぞれの発光強度は略同じである。例えば、レーザー光源R1~R10に接続された光ファイバーのうちの1つが故障した場合、赤用受光部の出力値が減少する。この場合、故障後の赤用受光部の出力値は、故障前の赤用受光部の出力値の略90%の値である。したがって、赤用受光部の閾値は、レーザー光源R1~R10を全て点灯させた状態の赤用受光部の出力値(100%)からその90%の値までの範囲内に設定される。
また、通常動作時のレーザー光源G1~G5それぞれの発光強度も略同じである。レーザー光源G1~G5に接続された光ファイバーのうちの1つが故障した場合、緑用受光部の出力値が減少する。この場合、故障後の緑用受光部の出力値は、故障前の緑用受光部の出力値の略80%の値である。したがって、緑用受光部の閾値は、レーザー光源G1~G5を全て点灯させた状態の緑用受光部の出力値(100%)からその80%の値までの範囲内に設定される。
同様に、通常動作時のレーザー光源B1~B5それぞれの発光強度も略同じである。レーザー光源B1~B5に接続された光ファイバーのうちの1つが故障した場合、故障後の青用受光部の出力値は、故障前の青用受光部の出力値の略80%の値である。したがって、青用受光部の閾値は、レーザー光源B1~B5を全て点灯させた状態の青用受光部の出力値(100%)からその80%の値までの範囲内に設定される。
なお、上記の各色の受光部の閾値は、レーザー光源の数に応じて変更される。
また、制御部21Bは、光源情報テーブルを参照して、通常動作時に駆動させる各色のレーザー光源を特定し、特定した各色のレーザー光源の数に基づいて、各色の受光部の閾値を設定してもよい。例えば、制御部21Bは、特定した赤色レーザー光源を全て点灯させた状態の赤用受光部の出力値から、その出力値を特定した赤色レーザー光源の数で割った値を引いた値を、赤用受光部の閾値に設定してもよい。他の色の受光部についても、同様の方法で設定される。この閾値の自動設定処理は、通常動作開始前に行うことが望ましい。
また、上記の各色の受光部の設定値は、レーザー光源の破損に応じて設定されてもよい。この場合、光ファイバーの破損を検出することができる。
図8は、光ファイバー診断処理の一手順を示すフローチャートである。
制御部21Bが、照度センサ22Aの赤用受光部、緑用受光部および青用受光部それぞれの出力値を監視する(ステップS30)。そして、制御部21Bが、いずれかの受光部の出力値が閾値を下回ったか否かを判定する(ステップS31)。
いずれかの受光部の出力値の所定時間内における減少量が閾値を超えた場合は、制御部21Bが、該受光部で受光したレーザー光を出力した光ファイバーの少なくとも1つが故障したと判定し、それら光ファイバーが接続されたレーザー光源を全て停止させるための制御信号を光源制御部31に供給する。そして、光源制御部31が、制御部21Bからの制御信号に従って、対応するレーザー光源を全て停止する(ステップS32)。
対応するレーザー光源の停止後、制御部21Bが、停止されていない、残りのレーザー光源を用いて、光ファイバーが故障した旨を示すメッセージを含む画像を投写部22にて投写させる(ステップS33)。
上記の光ファイバー診断処理によれば、通常動作時に、例えば、赤色レーザー光を出力する光ファイバーの少なくとも1つが故障すると、レーザー光源R1~R10の全てが停止される。
また、残りのレーザー光源G1~G5、B1~B5はそのまま点灯状態を維持し、制御部21Bからの制御に基づき、投写部が、光ファイバーが故障した旨を示すメッセージを含む画像を投写する。利用者は、このメッセージから光ファイバーの故障を認識することができる。
以上説明した各実施形態のプロジェクターシステムは、本発明の一例であり、その構成および動作については、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者が理解し得る変更を適用することができる。
例えば、第1の実施形態のプロジェクターシステムにおいて、照度センサ23は、第2または第3の実施形態で説明したような赤用受光部、緑用受光部および青用受光部を備えていてもよい。この場合は、制御部21は、赤色レーザー光源を時分割で点灯する第1の制御と、緑色レーザー光源を時分割で点灯する第2の制御と、青色レーザー光源を時分割で点灯する第3の制御とを同時に行って、光ファーバーの故障を判定してもよい。これにより、光ファーバー診断処理を短時間で実行することができる。
さらに、制御部21が、光源制御部31の機能を備え、駆動回路34R_1~34R_10、34G_1~34G_5、34B_1~34B_5の動作を制御してもよい。
また、第3の実施形態のプロジェクターシステムにおいて、図8に示した処理から光ファイバーが故障した旨を示すメッセージを投写する手順を削除してもよい。
また、第1乃至第2の実施形態のプロジェクターシステムにおいて、光ファイバーが故障された旨を示すメッセージを投写する手順を追加してもよい。
また、第1乃至第3の実施形態のプロジェクターシステムにおいて、プロジェクター本体20は、光ファイバーが故障した旨を報知する報知部を、さらに有していてもよい。報知部は、液晶ディスプレイ等の表示装置であってもよく、警告音を出力する出力部であってもよい。報知部による報知動作は、制御部21によって制御される。
また、第3の実施形態において、光ファイバーが故障したと判定すると、判定された色に対応するレーザー光源を停止したが、レーザー光源を停止せずに、例えば、光ファイバーが故障した旨を示すメッセージを含む画像を投写部にて投写したり、故障した旨を報知部で報知したりするようにしてもよい。例えば、商業映画の上映中など、映画を中断することを避けたい場合がある。商業の映画館などは、画像が投写される投写面が設置されている部屋と、表示装置が設置してある部屋とは分離されている場合が多い。また、光ファイバーの一部が故障しても、故障していない光ファイバーを用いて最適な画像を提供することができる場合がある。この場合、上記の処理を実施することにより、映画を中断することなく映写室にいる映写技師などに故障を報知することができる。
また、第3の実施形態において、故障と判定すると、故障と判定した色に対して第1の実施例の故障診断処理を行ってもよい。故障診断処理を行った後は、故障していない光ファイバーを使用して画像を投射してもよい。
また、第1または第2の実施形態と第3の実施形態とを組み合わせてもよい。
図5に示した例では、赤色用DMD、緑色用DMDおよび青色用DMDの3つのDMDを備えた3板式の構造を採用しているが、本発明は、これに限定されない。例えば、本発明は、1つのDMDにより赤色画像光、緑色画像光、青色画像光を時分割で形成する単板式の構造のものであってもよい。
単板式の構造としては、例えば、図5に示した構成において、ロッドインテグレータ4の入射面側または出射面側に、入射光束を赤色光束、緑色光束および青色光束に時分割で分割するカラーホイールを配置する構造がある。この場合、フリッププリズム8は不要である。
さらに、図5に示した構成において、拡散板5および拡散板6の一方を取り除いてもよい。これにより、低コスト化および小型化をさらに図ることができる。
さらに、図5に示した構成において、照度センサ22は、光ファイバー101、102からのレーザー光の一部を受光することができるのであれば、ダイクロイックミラー3とTIRプリズム7の間のどこに設けられてもよい。
本実施形態では、反射型の表示素子、例えば、DMDを用いたが、反射型の液晶表示デバイスや、透過型の表示素子、例えば透過型の液晶表示デバイスを用いてもよい。この場合、光ファイバーからの光が供給される光学系を、適宜、表示素子に合わせた構成に変更する。
また、光ファイバーに入射されるレーザー光は、単色光に限らず、合成したあとの合成光を入射しても良い。この場合、光ファイバー診断処理は、合成されるレーザー光源のうち1つのレーザー光源を用いることで行うことができる。
また、光ファイバーからの光を検出する照度センサは、合成したあとの合成光を検出してもよいし、合成する前の単色光を検出しても良い。ただし、光を検出する位置は、光ファイバーの出射面と表示素子との間とし、その位置で光の一部を分離し、分離した光を検出することが望ましい。
本実施形態では、赤色レーザー光源に対応する10本の光ファイバーを束ね、緑色レーザー光源に対応する5本の光ファイバーと青色レーザー光源に対応する5本の光ファイバーを束ねたが、これに限られず、例えば、それぞれの色毎に光ファイバーを束ねてもいいし、全ての光ファイバーを束ねてもよい。また、同じ色の光ファイバーを分けて別々に束ねてもよい。
本実施形態では、投写型表示装置としたが、バックライトなどを備える表示装置、例えば、モニタ装置において、バックライトの代わりに、レーザー光源から出射された光を光ファイバーを介して供給する表示装置に用いることができる。
Claims (10)
- 複数のレーザー光源を備えた光源装置と、
前記複数のレーザー光源に光学的に接続された複数の光ファイバーと、
前記複数のレーザー光源より出力された複数のレーザー光が前記複数の光ファイバーを介して供給され、供給された各レーザー光を変調し、該変調により得られた画像を表示する表示装置本体と、を有し、
前記表示装置本体は、
前記複数の光ファイバーを介して供給された前記各レーザー光の一部を受光するように設けられ、受光した光の強度を示す信号を出力する照度センサと、
前記複数のレーザー光源の点灯動作を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記複数のレーザー光源を点灯させて前記照度センサの出力値を取得し、取得した出力値に応じて、前記複数の光ファイバーの故障状況を診断する、表示システム。 - 前記制御部は、前記複数のレーザー光源を個々に点灯させて前記照度センサの出力値を取得し、取得した出力値が閾値以下である場合に、前記点灯させたレーザー光源に接続されている光ファイバーが故障したと判定する、請求項1に記載の表示システム。
- 前記制御部は、前記複数のレーザー光源を同時に点灯させて前記照度センサの出力値を取得し、取得した出力値が閾値以下である場合に、前記点灯させたレーザー光源に接続されている光ファイバーのうち少なくとも1つが故障したと判定する、請求項1に記載の表示システム。
- 前記制御部は、故障したと判定された光ファイバーに接続されたレーザー光源を停止させる、請求項1から3のいずれか1項に記載の表示システム。
- 前記制御部は、レーザー光源毎に該レーザー光源の停止を示すフラグを設定可能な光源情報テーブルを備え、光ファイバーが故障したと判定した場合に、前記光源情報テーブルの対応するレーザー光源の項目に前記フラグを設定し、前記画像が表示される通常動作時に、前記光源情報テーブルを参照して、前記フラグが設定されていないレーザー光源を点灯させる、請求項4に記載の表示システム。
- 前記制御部は、前記通常動作時に、前記照度センサの出力値が所定の設定値になるように、前記フラグが設定されていないレーザー光源の発光強度を調整または停止する、請求項5に記載の表示システム。
- 前記複数のレーザー光源は、複数の赤色レーザー光源、複数の緑色レーザー光源および複数の青色レーザー光源を含み、
前記複数の光ファイバーは、
前記複数の赤色レーザー光源にそれぞれ接続された複数の第1の光ファイバーと、
前記複数の緑色レーザー光源にそれぞれ接続された複数の第2の光ファイバーと、
前記複数の青色レーザー光源にそれぞれ接続された複数の第3の光ファイバーと、を含み、
前記表示装置本体は、
前記複数の第1の光ファイバーからの赤色レーザー光が一方の面に入射し、前記複数の第2の光ファイバーからの緑色レーザー光および前記複数の第3の光ファイバーからの青色レーザー光が他方の面に入射するように設けられ、前記緑色レーザー光および青色レーザー光を透過させ、該透過した緑色および青色のレーザー光と重なるように同じ方向に前記赤色レーザー光を反射するダイクロイックミラーと、
前記ダイクロイックミラーからのレーザー光の光路上に配置され、該レーザー光の一部を反射し、残りを透過させる反射ミラーと、をさらに有し、
前記照度センサは、前記反射ミラーを透過したレーザー光を受光する、請求項1から6のいずれか1項に記載の表示システム。 - 前記照度センサは、
前記反射ミラーを透過したレーザー光のうちの赤色光を受光し、受光した赤色光の強度を示す信号を出力する赤用受光部と、
前記反射ミラーを透過したレーザー光のうちの緑色光を受光し、受光した緑色光の強度を示す信号を出力する緑用受光部と、
前記反射ミラーを透過したレーザー光のうちの青色光を受光し、受光した青色光の強度を示す信号を出力する青用受光部と、を有し、
前記制御部は、
前記複数の赤色レーザー光源を点灯させて前記照度センサの出力値を取得し、取得した出力値が前記閾値以下である場合に、点灯させたレーザー光源に接続されている第1の光ファイバーが故障したと判定し、
前記複数の緑色レーザー光源を点灯させて前記照度センサの出力値を取得し、取得した出力値が前記閾値以下である場合に、点灯させたレーザー光源に接続されている第2の光ファイバーが故障したと判定し、
前記複数の青色レーザー光源を点灯させて前記照度センサの出力値を取得し、取得した出力値が前記閾値以下である場合に、点灯させたレーザー光源に接続されている第3の光ファイバーが故障したと判定する、請求項7に記載の表示システム。 - 複数のレーザー光源を備えた光源装置に、前記複数のレーザー光源にそれぞれ接続された複数の光ファイバーを介して接続された表示装置であって、
前記複数のレーザー光源より出力された複数のレーザー光が前記複数の光ファイバーを介して供給され、供給された各レーザー光を変調し、該変調により得られた画像を表示する投写部と、
前記複数の光ファイバーを介して供給された前記各レーザー光の一部を受光し、受光した光の強度を示す信号を出力する照度センサと、
前記複数のレーザー光源の点灯動作を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記複数のレーザー光源を点灯させて前記照度センサの出力値を取得し、取得した出力値に応じて、前記複数の光ファイバーの故障状況を診断する、表示装置。 - 複数のレーザー光源にそれぞれ接続された複数の光ファイバーを介して、前記複数のレーザー光源より出力された複数のレーザー光が供給され、供給された各レーザー光を変調し、該変調により得られた画像を表示する表示装置にて行われる光ファイバー診断方法であって、
前記複数の光ファイバーを介して供給された前記各レーザー光の一部を受光するように照度センサを設け、
前記複数のレーザー光源を点灯させて前記照度センサの出力値を取得し、取得した出力値に応じて、前記複数の光ファイバーの故障状況を診断する、光ファイバー診断方法。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016084470A1 (ja) * | 2014-11-25 | 2016-06-02 | ソニー株式会社 | 光源装置および投射型表示装置 |
CN106597788A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-04-26 | 广东威创视讯科技股份有限公司 | 颜色通道的调节、光源亮度调节、拼接墙亮度方法和系统 |
WO2017134873A1 (ja) * | 2016-02-05 | 2017-08-10 | 日立マクセル株式会社 | 投射型映像表示装置 |
CN108195570A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-06-22 | 北京镭创高科光电科技有限公司 | 一种激光显示系统及其光纤折损检测装置和方法 |
WO2021241391A1 (ja) * | 2020-05-29 | 2021-12-02 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 画像表示システム及び画像表示方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000267621A (ja) * | 1999-03-16 | 2000-09-29 | Toshiba Corp | 映像表示装置 |
JP2004207420A (ja) * | 2002-12-25 | 2004-07-22 | Toshiba Corp | レーザ装置および映像表示装置 |
JP2009103802A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Mitsubishi Electric Corp | 投射型表示装置 |
JP2010020163A (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Mitsubishi Electric Corp | 投射型映像装置 |
JP2011081287A (ja) * | 2009-10-09 | 2011-04-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 投写型映像表示システムおよびその制御方法 |
-
2013
- 2013-02-21 WO PCT/JP2013/054347 patent/WO2014128883A1/ja active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000267621A (ja) * | 1999-03-16 | 2000-09-29 | Toshiba Corp | 映像表示装置 |
JP2004207420A (ja) * | 2002-12-25 | 2004-07-22 | Toshiba Corp | レーザ装置および映像表示装置 |
JP2009103802A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Mitsubishi Electric Corp | 投射型表示装置 |
JP2010020163A (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Mitsubishi Electric Corp | 投射型映像装置 |
JP2011081287A (ja) * | 2009-10-09 | 2011-04-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 投写型映像表示システムおよびその制御方法 |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10075682B2 (en) | 2014-11-25 | 2018-09-11 | Sony Corporation | Light source unit and projection-type display |
US10674122B2 (en) | 2014-11-25 | 2020-06-02 | Sony Corporation | Light source unit and projection-type display |
WO2016084470A1 (ja) * | 2014-11-25 | 2016-06-02 | ソニー株式会社 | 光源装置および投射型表示装置 |
US10368042B2 (en) | 2014-11-25 | 2019-07-30 | Sony Corporation | Light source unit and projection-type display |
US10382730B1 (en) | 2016-02-05 | 2019-08-13 | Maxell, Ltd. | Projection-type video image display apparatus |
CN108604049A (zh) * | 2016-02-05 | 2018-09-28 | 麦克赛尔株式会社 | 投影型影像显示装置 |
US10313646B2 (en) | 2016-02-05 | 2019-06-04 | Maxell, Ltd. | Projection-type video image display apparatus |
WO2017134873A1 (ja) * | 2016-02-05 | 2017-08-10 | 日立マクセル株式会社 | 投射型映像表示装置 |
CN108604049B (zh) * | 2016-02-05 | 2020-09-04 | 麦克赛尔株式会社 | 投影型影像显示装置 |
CN106597788B (zh) * | 2016-12-15 | 2018-07-10 | 广东威创视讯科技股份有限公司 | 颜色通道的调节、光源亮度调节、拼接墙亮度方法和系统 |
CN106597788A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-04-26 | 广东威创视讯科技股份有限公司 | 颜色通道的调节、光源亮度调节、拼接墙亮度方法和系统 |
CN108195570A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-06-22 | 北京镭创高科光电科技有限公司 | 一种激光显示系统及其光纤折损检测装置和方法 |
WO2021241391A1 (ja) * | 2020-05-29 | 2021-12-02 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 画像表示システム及び画像表示方法 |
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