WO2019111492A1 - 画像表示装置 - Google Patents

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WO2019111492A1
WO2019111492A1 PCT/JP2018/034646 JP2018034646W WO2019111492A1 WO 2019111492 A1 WO2019111492 A1 WO 2019111492A1 JP 2018034646 W JP2018034646 W JP 2018034646W WO 2019111492 A1 WO2019111492 A1 WO 2019111492A1
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light
light source
image display
unit
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PCT/JP2018/034646
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恵子 藤田
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ソニー株式会社
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    • G03B21/20Lamp housings
    • G03B21/2053Intensity control of illuminating light
    • GPHYSICS
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    • HELECTRICITY
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    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/74Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor
    • GPHYSICS
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    • G03B21/2006Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2033LED or laser light sources
    • G03B21/204LED or laser light sources using secondary light emission, e.g. luminescence or fluorescence
    • GPHYSICS
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    • G03B33/00Colour photography, other than mere exposure or projection of a colour film
    • G03B33/10Simultaneous recording or projection
    • G03B33/12Simultaneous recording or projection using beam-splitting or beam-combining systems, e.g. dichroic mirrors

Definitions

  • the present technology relates to an image display device such as a projector.
  • an image display apparatus such as a projector has been widely used.
  • light from a light source is modulated by a light modulation element such as a liquid crystal element, and the modulated light is projected on a screen or the like to display an image.
  • a light source a mercury lamp, a xenon lamp, an LED (Light Emitting Diode), an LD (Laser Diode) or the like is used.
  • solid-state light sources such as LEDs and LDs have a long life and do not require lamp replacement as in the prior art, and also have the advantage of turning on the power and turning on immediately.
  • Patent Document 1 describes an image display apparatus having three liquid crystal display units for modulating each color light of RGB and a light combining unit for combining modulated light (image light) of each color of RGB.
  • a sensor is disposed on the optical path of diffracted light of a predetermined order of modulated light emitted from the liquid crystal display unit. By sensoring the diffracted light with the sensor, calibration of white balance, brightness, etc. can be performed with high accuracy with a simple structure (see paragraph [0031] [0033] [Patent Document 1]. [0083] Fig. 2 etc.).
  • the luminance may be reduced due to the aged deterioration of the light source or the like.
  • an object of the present technology is to provide an image display device capable of controlling a light source with high accuracy.
  • an image display device includes a light source unit, a first sensor unit, a second sensor unit, and a light source control unit.
  • the light source unit emits outgoing light.
  • the first sensor unit is disposed in a first area, and is capable of detecting the state of the emitted light.
  • the second sensor unit is disposed in a second area that is less affected by dust than the first area, and can detect the state of the emitted light.
  • the light source control unit can control the light source unit based on a first detection result by the first sensor unit and a second detection result by the second sensor unit.
  • the first sensor unit is disposed in the first area
  • the second sensor unit is disposed in the second area where the influence of dust is smaller than that of the first area.
  • the second area may be an area having a smaller amount of dust than the first area.
  • the image display apparatus may further include a housing unit having an air inlet for drawing in external air.
  • the first region may be provided in the vicinity of the flow path of the external air sucked from the air inlet or the flow path of the external air.
  • the second region may be provided at a position apart from the flow path of the external air.
  • the second region may be provided in a sealed space or a space in which the outside air is restricted from entering.
  • the light source control unit may control the light source unit such that the intensity of the emitted light emitted from the light source unit is maintained constant.
  • the light source unit may have one or more light sources driven by being supplied with an electric current.
  • the light source control unit may control the current supplied to the one or more light sources based on the first detection result and the second detection result.
  • the image display apparatus may further include a storage unit that stores first reference information on the first sensor unit and second reference information on the second sensor unit.
  • the light source control unit determines the light source unit based on the first detection result, the second detection result, the stored first reference information, and the stored second reference information. May be controlled.
  • the light source control unit controls the light source unit based on the correlation between the first reference information and the second reference information, and the correlation between the first detection result and the second detection result. May be
  • the first reference information may be a detection result detected by the first sensor unit when the outgoing light in a reference state is emitted.
  • the second reference information may be a detection result detected by the second sensor unit when the outgoing light in the reference state is emitted.
  • the light source control unit determines the first detection result based on the first detection result, the second detection result, the stored first reference information, and the stored second reference information. May be corrected.
  • the light source control unit may control the current supplied to the one or more light sources based on the corrected first detection result.
  • the light source control unit may control the current supplied to the one or more light sources based on the second detection result.
  • the light source unit includes one or more light sources, and a light emitter which is excited by the light emitted from the one or more light sources and emits visible light, and the light from the one or more light sources and the visible light from the light emitters Light including light may be emitted as the outgoing light.
  • the light source unit may have a sealing unit that has a window unit and forms a sealed space inside.
  • the light emitter may be disposed in the sealed space.
  • the second sensor unit may be disposed to face the window of the sealing unit.
  • the image display device may further include an image generation unit and a projection unit.
  • the image generation unit generates an image based on the emitted light emitted from the light source unit.
  • the projection unit projects an image generated by the image generation unit.
  • the present technology it is possible to control the light source with high accuracy.
  • the effect described here is not necessarily limited, and may be any effect described in the present disclosure.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a configuration example of an image display device according to an embodiment of the present technology.
  • the horizontal direction, the front-rear direction, and the height direction of the image display device 500 will be described as the X direction, the Y direction, and the Z direction. Of course, it is not necessarily limited to such setting of direction.
  • the image display device 500 is used, for example, as a projector for presentation or digital cinema.
  • the present technology described below is applicable to any image display device used for other applications.
  • the image display device 500 includes a light source unit 100, an image generation unit 200, a projection unit 400, a housing unit 450, and a sensor mechanism 470.
  • the light source unit 100 emits emitted light toward the image generation unit 200.
  • the image generation unit 200 generates an image based on the emitted light emitted from the light source unit 100.
  • the projection unit 400 projects the image generated by the image generation unit 200 on a screen or the like.
  • the housing portion 450 has an outer frame portion 451, an intake port 452, and an exhaust port 453.
  • the outer frame portion 451 is configured to surround the light source unit 100, the image generation unit 200, and the projection unit 400.
  • the outer frame portion 451 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and includes a front surface portion 454, a back surface portion 455, a side surface portion 456, a bottom surface portion 457, and an upper surface portion. In FIG. 1, the upper surface portion is not shown.
  • the intake port 452 is formed in one of the two side surface portions 456a and 456b of the outer frame portion 451 and sucks the external air.
  • the exhaust port 453 is formed in the other side surface portion 456 b of the two side surface portions 456 a and 456 b and discharges the air taken in from the intake port 452.
  • the intake port 452 and the exhaust port 453 are formed in a rectangular shape extending in the front-rear direction (Y direction) from the front surface portion 454 to the back surface portion 455.
  • External air is drawn in as cooling air from the air inlet 452 and supplied to the inside of the image display device 500.
  • the air that has been cooled by cooling the inside of the image display device 500 is exhausted from the exhaust port 453 to the outside.
  • a fan mechanism or the like may be provided in the vicinity of the intake port 452 or in the vicinity of the exhaust port 453 so that the external air efficiently flows in the image display device 500.
  • the sensor mechanism 470 includes a first sensor unit 471 and a second sensor unit 472.
  • the first sensor unit 471 is disposed in the image generation unit 200.
  • the second sensor unit 472 is disposed in the vicinity of the light source unit 100.
  • the first and second sensor units 471 and 472 can detect the state of the outgoing light emitted from the light source unit 100. In the present embodiment, the intensity (luminance) of the emitted light is detected as the state of the emitted light.
  • the specific configuration of the first and second sensor units 471 and 472 is not limited, and any luminance sensor may be used.
  • an array sensor composed of a plurality of sensors, or an image sensor such as a CMOS sensor or a CCD sensor may be used.
  • detecting the state of light includes any method that can detect the state of light to be detected. For example, a method of detecting the state of a part of light included in light to be detected, a method of detecting a state of leaked light of light to be detected, diffracted light and the like are included.
  • the image display device 500 also includes a controller (control unit) 490 that comprehensively controls the operation of the image display device 500 (see FIG. 2).
  • the controller 490 has a hardware configuration necessary for a computer such as a CPU and a memory (RAM, ROM). Various processes are executed by the CPU loading a control program or the like stored in a memory or the like into the RAM and executing it.
  • a programmable logic device such as a field programmable gate array (FPGA) or another device such as an application specific integrated circuit (ASIC) may be used as the controller 490.
  • FPGA field programmable gate array
  • ASIC application specific integrated circuit
  • the place where the controller 490 is disposed is not limited, and may be appropriately designed.
  • the light source control unit 491 is realized by the CPU of the controller 490 executing a predetermined program (see FIG. 2).
  • dedicated hardware such as an IC (integrated circuit) may be used as appropriate.
  • a storage unit is realized by the memory or the like of the controller 490.
  • the storage unit may be configured by a ROM, an HDD, etc., separately from the controller 490.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a configuration example of the image generation unit 200 and the projection unit 400.
  • the light source unit 100, the image generation unit 200, and the projection unit 400 are disposed from the back surface 455 to the front surface 454 of the outer frame 451.
  • the projection part 400 is arrange
  • the light source unit 100 emits white light W including red light, green light, and blue light as emitted light. Then, the image generation unit 200 generates an image based on the white light W emitted from the light source unit 100.
  • the image generation unit 200 includes an integrator optical system 210 and an illumination optical system 220.
  • the integrator optical system 210 includes an integrator element 211, a polarization conversion element 212, and a condenser lens 213.
  • the integrator element 211 includes a first fly's eye lens 211a having a plurality of microlenses arranged in a two-dimensional manner, and a second microlens having a plurality of microlenses arranged to correspond to the plurality of microlenses one by one. And the fly's-eye lens 211b.
  • the white light W incident on the integrator element 211 is divided into a plurality of light fluxes by the micro lens of the first fly eye lens 211a, and is imaged on the corresponding micro lenses provided in the second fly eye lens 211b.
  • Each of the microlenses of the second fly-eye lens 211 b functions as a secondary light source, and emits a plurality of parallel light beams with luminance to the polarization conversion element 212 in the subsequent stage.
  • the polarization conversion element 212 has a function of aligning the polarization state of incident light incident through the integrator element 211.
  • the light having passed through the polarization conversion element 212 is emitted to the illumination optical system 220 through the condenser lens 213.
  • the integrator optical system 210 has a function of adjusting the white light W directed to the illumination optical system 220 into a uniform luminance distribution and adjusting the light into a light having a uniform polarization state.
  • the specific configuration of the integrator optical system 210 is not limited.
  • the illumination optical system 220 includes dichroic mirrors 230, 240, 250, 260 and 270, field lenses 280R, 280G and 280B, relay lenses 290 and 300, liquid crystal light valves 310R, 310G and 310B as image forming elements, and dichroic prism 320. It contains.
  • the dichroic mirrors 230 to 270 selectively reflect colored light in a predetermined wavelength range and transmit light in other wavelength ranges.
  • the dichroic mirror 230 selectively reflects the green light G1 and the blue light B1 contained in the white light W, and transmits the red light R1 contained in the white light W.
  • the dichroic mirror 240 selectively reflects the green light G1 reflected by the dichroic mirror 230 and transmits the blue light B1. Thereby, different color lights are separated into different light paths.
  • the configuration for separating each color light of RGB, the device to be used, and the like are not limited.
  • the separated red light R1 is reflected by the dichroic mirror 250, collimated by the field lens 280R, and then enters the liquid crystal light valve 310R for modulation of red light.
  • the green light G1 is collimated by the field lens 280G and then enters the liquid crystal light valve 310G for modulation of green light.
  • the blue light B 1 is reflected by the dichroic mirror 260 through the relay lens 290 and is further reflected by the dichroic mirror 270 through the relay lens 300.
  • the blue light B1 reflected by the dichroic mirror 270 is collimated by the field lens 280B, and then enters the liquid crystal light valve 310B for blue light modulation.
  • the liquid crystal light valves 310R, 310G, and 310B are electrically connected to a not-shown signal source (for example, a PC or the like) that supplies an image signal including image information.
  • the liquid crystal light valves 310R, 310G, and 310B modulate the incident light for each pixel based on the supplied image signal of each color to generate a red image, a green image, and a blue image, respectively.
  • the modulated light of each color (formed image) is incident on the dichroic prism 320 and synthesized.
  • the dichroic prism 320 superposes and combines the light of each color that has been incident from three directions, and emits the light toward the projection unit 400.
  • the projection unit 400 projects the image generated by the image generation unit 200.
  • the projection unit 400 has a plurality of lenses 410 and the like, and projects the light combined by the dichroic prism 320 onto a screen or the like (not shown). Thus, a full color image is displayed.
  • the specific configuration of the projection unit 400 is not limited.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a configuration example of the light source unit 100.
  • FIG. 4 is a view schematically showing an example of the internal configuration of the light source unit 100.
  • the light source unit 100 includes a light source unit 10, an optical system unit 20, a phosphor unit 30, and a base unit 50 for supporting them.
  • the side from which the white light W is emitted is referred to as the front side, and the opposite side is referred to as the rear side.
  • the light source unit 10, the optical system unit 20, and the phosphor unit 30 are supported by the base 50 so as to be arranged in this order from the rear side to the front side. In FIG. 4, the base unit 50 is not shown.
  • the base portion 50 has an elongated shape extending in the left-right direction (X direction).
  • the base unit 50 includes a support mechanism for supporting the light source unit 10, the optical system unit 20, and the phosphor unit 30.
  • the specific configuration of the support mechanism is not limited and may be arbitrarily designed.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a configuration example of the light source unit 10.
  • the light source unit 10 includes two light source blocks 11 aligned in the X direction and a heat sink 12 disposed on the rear side, and these are configured as one unit .
  • Each light source block 11 has a plurality of laser light sources (laser diodes) 13 driven by supply of current.
  • the plurality of laser light sources 13 are disposed such that laser light is emitted forward with the front-rear direction as an optical axis direction.
  • the plurality of laser light sources 13 for example, a blue laser light source capable of oscillating blue laser light B2 having a peak wavelength of light emission intensity in a wavelength range of 400 nm to 500 nm is used.
  • the plurality of laser light sources 13 correspond to one or more light sources.
  • solid state light sources such as LEDs may be used as the one or more light sources.
  • LEDs may be used as the one or more light sources.
  • the present technology is applicable.
  • the wavelength range of the light to be emitted is not limited, and may be set arbitrarily.
  • the optical system unit 20 has a housing portion 21 that forms a closed space S1 and a condensing optical system 22 that is accommodated in the closed space S1.
  • a housing portion 21 that forms a closed space S1 and a condensing optical system 22 that is accommodated in the closed space S1.
  • two entrances 23 through which the blue laser light B2 is incident are formed.
  • An emission port 24 from which the blue laser light B2 condensed by the condensing optical system 22 is formed is formed on the front side surface of the housing unit 21.
  • the two entrances 23 and the exit 24 are sealed by an optional transparent member made of glass, plastic or the like.
  • the entrance 23 and the exit 24 are opened, and sealed space S1 may be implement
  • the condensing optical system 22 has two aspheric mirrors 25 (shown as a plate in the figure) and two plane mirrors 26.
  • the aspheric mirror 25 reflects and condenses the blue laser light B2 incident on the entrance 23 along the front-rear direction so as to turn it back.
  • the flat mirror 26 reflects the light reflected by the aspheric mirror 25 toward the exit 24.
  • the configuration of the focusing optical system 22 is not limited, and any configuration may be employed.
  • the phosphor unit 30 has a housing 31 forming an enclosed space S2, a wheel 33 accommodated in the enclosed space S2, and an emission lens 34.
  • a housing 31 On the rear surface of the housing 31, an entrance 35 is formed, into which the blue laser light B2 emitted from the exit 24 of the optical system unit 20 is incident.
  • An emission port 36 from which white light W is emitted is formed on the front surface of the housing 31.
  • the exit 36 is sealed by an exit lens 34.
  • a window 37 is formed on the front surface of the housing 31.
  • the entrance 35 and the window 37 are sealed by a transparent member made of glass, plastic or the like.
  • the housing portion 31 functions as a sealing portion which has a window portion and which forms a sealed space inside.
  • the entrance 35 is opened and the enclosed space S2 may be realized by being connected to the optical system unit 20.
  • a sealed portion is realized by the housing portions 31 and 21.
  • the wheel portion 33 has a phosphor wheel 38 and a motor 39.
  • the phosphor wheel 38 is disposed at a position where the blue laser light B2 incident on the entrance 35 is condensed at a predetermined point.
  • the motor 39 is driven by power supplied via a flexible substrate or the like to rotate the phosphor wheel 38.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the generation of white light W by the phosphor unit 30.
  • the phosphor wheel 38 has a disk-shaped substrate 41 for transmitting the blue laser light B2 and a phosphor layer 42 provided on the substrate 41.
  • a crystalline member such as quartz or sapphire is used, for example.
  • the phosphor layer 42 contains a phosphor that is excited by the blue laser light B2 emitted by the plurality of laser light sources 13 to emit visible light.
  • the phosphor layer 42 converts part of the blue laser light B2 into light in a wavelength range (that is, yellow light) including the red wavelength range to the green wavelength range.
  • the phosphor layer 42 transmits part of the blue laser light B2 as it is. Therefore, light including blue excitation light and yellow fluorescence is emitted from the phosphor layer 42.
  • YAG yttrium aluminum garnet
  • the type of fluorescent substance, the wavelength range of excitation light, and the wavelength range of visible light generated by excitation are not limited.
  • the phosphor layer 42 corresponds to a light emitter which is excited by the blue laser light B2 emitted from the plurality of laser light sources 13 to emit visible light.
  • the light emitter any other substance different from the phosphor may be used.
  • the motor 39 is connected to the center of the substrate 41. By driving the motor 39, the phosphor wheel 38 rotates around the rotation axis M.
  • the blue light B2 is emitted from the light source unit 10.
  • the blue laser light B ⁇ b> 2 is collected by the optical system unit 20 and irradiated to the phosphor layer 42 through the entrance 35.
  • the blue laser light B2 is irradiated to the phosphor layer 42 so as to draw a circle relatively as the substrate 41 rotates.
  • white light W including the blue laser light B3 transmitted through the phosphor layer 42 and the green light G3 and the red light R3 which are visible light from the phosphor layer 42 is emitted.
  • the white light W is emitted along the optical axis L shown in FIGS. 3 and 4 through the emission lens 34 (emission port 36).
  • the white light W corresponds to light including light from the plurality of laser light sources 13 and visible light from the phosphor layer 42.
  • the configuration and method for connecting each unit to the base portion 50 and the configuration and method for connecting each unit are not limited, and any configuration and method such as fitting, adhesion, screw / screw fastening, etc. It may be adopted.
  • a cooling structure for properly forming an external air flow path is formed inside the image display device 500.
  • the cooling structure is realized by using any member for guiding air such as a duct.
  • it is possible to realize an arbitrary cooling structure by forming the positions of the respective mechanisms, the openings for passing air through the respective mechanisms, and the like.
  • a cooling structure is configured such that external air travels inside the image generation unit 200, and each element in the image generation unit 200 shown in FIG. 2 is efficiently cooled. That is, the cooling structure is appropriately designed such that the inside of the image generation unit 200 becomes an external air flow path.
  • a configuration for preventing dust from entering the inside may be realized individually.
  • a cooling structure is configured so that the external air is efficiently blown to the heat sink 12.
  • a cooling structure is configured so that external air is not blown. That is, in the present embodiment, the approach to the outside space to the space on the front side of the light source unit 100 is restricted.
  • the area F1 inside the image generation unit 200, the area F2 where the heat sink 12 on the rear side of the light source unit 100 is located, and the area F3 on the front side of the light source unit 100 are compared.
  • the area F1 inside the image generation unit 200 and the area F2 on the rear side of the light source unit 100 are areas where the influence of dust is relatively large.
  • the area F1 on the front side of the light source unit 100 is an area where the influence of dust is relatively small.
  • the area where the influence of dust is large is typically an area where the amount of dust is large.
  • an area provided in the flow path of the external air sucked from the air inlet 452 or an area provided in the vicinity of the flow path of the external air is an area where the influence of dust is large.
  • the area where the influence of dust is small is typically an area where the amount of dust is small.
  • an area provided at a position away from the flow path of the external air, an area provided in a sealed space or a space in which the entrance of the external air is restricted is an area where the influence of dust is small.
  • the cooling structure inside the image display device 500 by appropriately designing the cooling structure inside the image display device 500, it is possible to set an arbitrary region in the image display device 500 to a region having a large influence of dust or a region having a small influence of dust. is there.
  • an area having a relatively large influence of dust will be referred to as a first area.
  • a region where the influence of dust is relatively small is described as a second region.
  • the second area is an area where the influence of dust is smaller than that of the first area.
  • the first area is set in an area where the influence of dust is large in the image display device 500
  • the second area is set in an area where the influence of dust is small. This makes it possible to easily set the first area and the second area that is less affected by dust than the first area. It is also possible to set the 1st and 2nd field to two arbitrary fields which are not limited to this and differ in the size of the influence of dust, respectively.
  • an arbitrary area in the image display device 500 may be set as a first area, and an area where the influence of dust is smaller than that area may be set as a second area. Conversely, an arbitrary area in the image display device 500 may be set as the second area, and an area that is more affected by dust than that area may be set as the first area.
  • a region F1 inside the image generation unit 200 is set as a first region. Then, a region F3 on the front side of the light source unit 100 is set as a second region. It is also possible to set a second region in the enclosed space S1 or S2 shown in FIG.
  • the first sensor unit 471 of the sensor mechanism 470 is disposed in the area F1 in the image generation unit 200. That is, the first sensor unit 471 is disposed in the first area where the influence of dust is relatively large.
  • the first sensor unit 471 is disposed in the vicinity of the back surface side (surface opposite to the reflection surface) of the dichroic mirror 250 that reflects the red light R1. Then, the intensity of the leaked light of the red light R1 which is not reflected by the dichroic mirror 250 and passes through the dichroic mirror 250 is detected. That is, in the present embodiment, the first sensor unit 471 detects the intensity of the red light R1 contained in the white light W to be detected.
  • the detection result by the first sensor unit may be described as a first detection result.
  • the second sensor unit 472 is disposed in the area F3 on the front side of the light source unit 100. That is, the second sensor unit 472 is disposed in the second area where the influence of dust is relatively small.
  • the second sensor unit 472 is formed in the casing 31 of the phosphor unit 30 in the area F3 where the influence of dust is small. It is disposed at a position facing the window 37. Then, the intensity of the leaked light W ′ emitted from the window 37 is detected.
  • the leaked light W ′ is leaked white light W including blue laser light B3, green light G3 and red light R3. That is, in the present embodiment, the second sensor unit 472 detects the intensity of the leaked light W ′ of the white light W to be detected.
  • the detection result by the second sensor unit may be described as a second detection result.
  • the light source control unit 491 executes constant brightness control.
  • the constant brightness control is to control the light source unit 100 so that the intensity of the white light W emitted from the light source unit 100 is maintained constant.
  • constant is a concept including “substantially constant”. That is, “constant” is not limited to a completely constant state, but includes a substantially constant state (e.g., a state in which the rate of change is included in a range of ⁇ 10%).
  • constant brightness control LDs supplied to the plurality of laser light sources 13 based on the first detection result by the first sensor unit 471 and the second detection result by the second sensor unit 472.
  • the current value is controlled. That is, based on the intensity of the red light R1 and the intensity of the leaked light W 'of the white light W, constant brightness control is performed.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of the constant brightness control based on the second detection result.
  • the initial value of the brightness at the time of brightness adjustment is stored in the memory or the like of the controller 490 (step 101).
  • the image display device 500 when the image display device 500 is shipped from the factory, brightness adjustment is performed.
  • the LD current value is controlled such that an image is displayed at a target luminance.
  • the intensity of leaked light W ′ of white light W which is the detection result detected by the second sensor unit 472, is stored in the memory as an initial value of the luminance. Be done.
  • the brightness adjustment may be performed by the user.
  • the brightness adjustment mode is selected, and the brightness of the image is controlled by button operation or the like. While the image of the desired brightness is displayed, an operation indicating the completion of adjustment is input.
  • the intensity of the leaked light W ′ of the white light W which is the detection result detected by the second sensor unit 472, is stored in the memory or the like as the initial value of the luminance.
  • the initial value of luminance corresponds to second reference information regarding the second sensor unit 472.
  • the white light W emitted at the completion of the brightness adjustment corresponds to the outgoing light in the reference state.
  • the second reference information is generated at the time of adjusting the brightness, and it is possible to generate the second reference information with the white light W in an arbitrary state as the outgoing light in the state of being the reference.
  • brightness adjustment or the like may not be performed, and a value of predetermined intensity may be stored in the memory or the like as the second reference information.
  • the detection value of the second sensor unit 472 is acquired. That is, the intensity of the leaked light W ′ of the white light W is acquired as a second detection result by the second sensor unit 472 (step 102). The acquired detected value is compared with the initial value stored in the memory or the like (step 103).
  • the LD current value is adjusted (step 104). For example, when the detected value is lower than the initial value, the LD current value is increased. As a result, the intensity of the blue laser light B2 emitted from the plurality of laser light sources 13 is increased. If the detected value is higher than the initial value, the LD current value is decreased. Thereby, the intensity of the blue laser light B2 emitted from the plurality of laser light sources 13 is reduced. When control of the LD current value is completed, the process returns to step 102.
  • the LD current value is not adjusted, and the process returns to step 102.
  • a specific threshold value or the like for defining a deviation of a predetermined level or more is not limited and may be set arbitrarily. Further, the amount of increase or decrease of the LD current value with respect to the shift is not limited, and may be set arbitrarily. For example, the amount of increase or decrease of the LD current value adjusted in one loop may be fixed. Alternatively, the amount of increase or decrease may be appropriately controlled for each loop according to the magnitude of the deviation.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of constant luminance control based on the first and second detection results.
  • FIG. 9 is a schematic graph for explaining the basic concept of constant luminance control based on the first and second detection results.
  • the initial value of the brightness at the time of brightness adjustment is stored in the memory or the like of the controller 490 (steps 201 and 202). That is, when white light W in the reference state is emitted, the intensity of red light R, which is the detection result detected by the first sensor unit 471, is the initial value of the luminance related to the first sensor unit 471 , Described as a first initial value).
  • the intensity of leaked light W ′ of white light W which is the detection result detected by the second sensor unit 472, is the luminance of the second sensor unit 472.
  • a second initial value is stored as an initial value (hereinafter referred to as a second initial value).
  • the first initial value and the second initial value are acquired at the same timing.
  • the first and second initial values are obtained at the time of brightness adjustment at the time of factory shipment.
  • the present invention is not limited to this, and the first and second initial values may be obtained by using the white light W in any state as the outgoing light in the reference state.
  • the first initial value corresponds to first reference information related to the first sensor unit 471.
  • the value of the predetermined strength may be stored in the memory or the like as the first reference information.
  • the basic concept of constant luminance control based on the first and second detection results will be described with reference to FIG.
  • the second sensor unit 472 is disposed in a second area where the influence of dust is small. Therefore, the decrease (the decrease in luminance) from the second initial value of the detection value of the second sensor unit 472 corresponds mainly to the light source deterioration due to the aged deterioration of the laser light source 13. Therefore, as shown in FIG. 7, by controlling the LD current value based on the detection value of the second sensor unit 472, it is possible to execute constant brightness control.
  • the first sensor unit 471 is disposed in the first area where the influence of dust is large. Therefore, the decrease (brightness decrease) from the first initial value of the detection value of the first sensor unit 471 is due to the light source deterioration due to the aged deterioration of the laser light source 13 and the first sensor unit 471. It may include both the dust and the dust influence caused by adhering dust. In the present embodiment, it is possible to realize constant brightness control with high accuracy in consideration of this dust influence.
  • the correlation between the first initial value and the second initial value is calculated and stored in a memory or the like (step 203).
  • the difference between the first and second initial values is calculated and stored in a memory or the like.
  • the detection value of the first sensor unit 471 is acquired. That is, the intensity of the red light R is acquired as a first detection result by the first sensor unit 471 (step 204).
  • the detection value of the second sensor unit 472 is acquired. That is, the intensity of the leaked light W ′ of the white light W is acquired as a second detection result by the second sensor unit 472 (step 205).
  • the correlation of the acquired first and second detection values is calculated (step 206). Typically, the same calculation as the correlation calculation of step 203 is performed, and in the present embodiment, the difference between the first and second detection values is calculated.
  • the correlation between the first and second initial values stored at step 203 is compared with the correlation between the first and second detection values calculated at step 206 (step 207).
  • the difference between the first and second initial values is compared with the difference between the first and second detected values.
  • LD current control is performed (step 208). Specifically, the loop of steps 102, 103 and 104 shown in FIG. 7 is executed based on the detection value of the first sensor unit 471 and the first initial value.
  • the detection value of each of the first and second sensor portions 471 and 472 is This corresponds to the case where there is a difference in the decrease from the initial value. In this case, it is possible to determine in the first sensor unit 471 that the influence of dust is included in the decrease in luminance of the detection value.
  • the detection value of the first sensor unit 471 is corrected (step 209).
  • the detection value of the first sensor unit 471 is corrected such that the correlation between the first and second initial values is maintained. That is, the detection value of the first sensor unit 471 is corrected such that the difference between the first and second detection values is substantially the same as the difference between the first and second initial values.
  • the LD current control is performed based on the corrected detection value. Specifically, the loop of steps 102, 103 and 104 shown in FIG. 7 is executed based on the corrected detection value of the first sensor unit and the first initial value.
  • the correlation between the first and second initial values stored in step 203 and the correlation between the first and second detection values calculated in step 206 are compared.
  • the constant brightness control illustrated in FIG. 8 is a first detection result by the first sensor unit 471, a second detection result by the second sensor unit 472, and a first reference information stored, And control of the light source unit based on the stored second reference information.
  • the calculation method of the correlation of the first and second initial values, the calculation method of the correlation of the first and second detection results, the correction method of the first detection result and the like are not limited, and any algorithm or any function Etc. may be used. Furthermore, based on the first detection result detected in the area where the influence of dust is large and the second detection result detected in the area where the influence of dust is small, the dust influence is determined from the first detection result.
  • the method for removing the light and extracting the light source deterioration is not limited, either.
  • any machine learning algorithm using DNN (Deep Neural Network) or the like may be used.
  • AI Artificial Intelligence
  • deep learning deep learning
  • the graph shown in FIG. 9 is a schematic graph.
  • the decrease in luminance or the like due to the element deterioration of the light source is not limited to the case of a linear function decrease.
  • the decrease in luminance may occur in various manners according to the characteristics of the light source, temperature, and the like.
  • the first sensor unit 471 is disposed in the first area
  • the second sensor unit 472 is disposed in the second area in which the influence of dust is smaller than that in the first area. Is placed.
  • the detection value When a luminance sensor or the like is installed in a region where the influence of dust is large, even when light of the same luminance is received, the detection value may be lowered due to adhesion of dust or the like. If a detected value lower than the actual value is fed back, the LD current value may be overcorrected in an attempt to provide luminance more than necessary, which may lead to premature deterioration of the LD, breakage of the LD, and the like. As a result, the life of the device is shortened and the quality of the device is degraded.
  • the detection result of the first sensor unit 471 disposed in the area where the influence of dust is large is corrected. It is possible. As a result, it is possible to realize high-accuracy constant light source control based on the light source degradation amount excluding the dust influence component.
  • both the LD current value calculated by the constant brightness control shown in FIG. 7 and the LD current value calculated by the constant brightness control shown in FIG. 8 are calculated to calculate the actually supplied LD current value. It is also possible.
  • the first sensor unit 471 detects the intensity of the red light R1
  • the second sensor unit 472 detects the intensity of the leaked light W ′ of the white light W. It is not necessarily limited to this.
  • the entrance of outside air to the area where the integrator optical system 210 shown in FIG. 1 is disposed is restricted to set a second area where the influence of dust is small.
  • the second sensor unit 472 may be disposed in the region, and the intensity of leaked light or the like of the white light W emitted from the polarization conversion element 212 may be detected.
  • the first sensor unit 471 may be disposed on the back side of the dichroic mirror 270 with the inside of the image generation unit 200 as a region where the influence of dust is large. Then, the intensity of the blue light B1 may be detected by the first sensor unit 471.
  • the red light R1 can detect the change in intensity with high accuracy.
  • the first and second detection results may include dust influence components.
  • the intensity (luminance) of the emitted light is detected as the state of the emitted light.
  • constant brightness control was executed as control of the light source section based on the first and second detection results.
  • the present invention is not limited to this, and other parameters such as the chromaticity and the shape of the luminous flux (including the size of the luminous flux (cross-sectional area)) may be detected as the state of the emitted light. And control of chromaticity, control of luminous flux, etc. may be performed as control of a light source part.
  • the detection result of the sensor unit (second sensor unit) disposed in the region where the influence of dust is small is used by doing this, it is possible to control the light source unit with high accuracy.
  • a sensor unit for example, a chromaticity sensor or the like
  • a parameter to be acquired as the state of the light source may be used.
  • Dust information on dust based on the first detection result by the first sensor unit, the second detection result by the second sensor unit, the stored first reference information, and the stored second reference information May be generated.
  • the degree of influence of dust and the like in the image display device can be generated as dust information.
  • Based on the dust information for example, it is possible to notify the user of information on the use state of the apparatus, information on the use environment, and the like.
  • the present technology can also adopt the following configuration.
  • a light source unit that emits emitted light;
  • a first sensor unit disposed in a first area and capable of detecting a state of the emitted light;
  • a second sensor unit disposed in a second area that is less affected by dust than the first area and capable of detecting the state of the emitted light;
  • a light source control unit capable of controlling the light source unit based on a first detection result by the first sensor unit and a second detection result by the second sensor unit;
  • the image display device according to (1) or (2), further comprising It has a housing unit having an intake port for sucking in external air, The first region is provided in the vicinity of the flow path of the external air sucked from the air inlet or the flow path of the external air, The second region is provided at a position separated from the flow path of the external air.
  • the image display device according to any one of (1) to (3), wherein The second region is provided in a sealed space or a space in which the outside air is restricted from entering.
  • the image display device according to any one of (1) to (4), wherein The light source control unit controls the light source unit such that the intensity of the emitted light emitted from the light source unit is maintained constant.
  • the image display device includes one or more light sources driven by supplying an electric current.
  • the light source control unit controls an electric current supplied to the one or more light sources based on the first detection result and the second detection result.
  • the image display device further comprising: A storage unit configured to store first reference information on the first sensor unit and second reference information on the second sensor unit; The light source control unit controls the light source unit based on the first detection result, the second detection result, the stored first reference information, and the stored second reference information.
  • Image display device is configured to store first reference information on the first sensor unit and second reference information on the second sensor unit.
  • the image display device wherein The light source control unit controls the light source unit based on the correlation between the first reference information and the second reference information, and the correlation between the first detection result and the second detection result.
  • Image display device (9) The image display device according to (7) or (8), wherein The first reference information is a detection result detected by the first sensor unit when the outgoing light in a reference state is emitted.
  • the second reference information is a detection result detected by the second sensor unit when the outgoing light in the state serving as the reference is emitted.
  • the image display device according to any one of (7) to (9), wherein The light source control unit determines the first detection result based on the first detection result, the second detection result, the stored first reference information, and the stored second reference information.
  • Image display device that corrects.
  • the image display device according to (10), The light source unit includes one or more light sources driven by supplying an electric current.
  • the light source control unit controls the current supplied to the one or more light sources based on the corrected first detection result.
  • the image display device according to any one of (1) to (11), The light source unit includes one or more light sources driven by supplying an electric current.
  • the light source control unit controls a current supplied to the one or more light sources based on the second detection result.
  • the image display device includes one or more light sources, and a light emitter which is excited by the light emitted from the one or more light sources and emits visible light, and the light from the one or more light sources and the visible light from the light emitter An image display apparatus which emits light including light as the outgoing light.
  • the image display device has a sealing portion which has a window portion and which forms a sealed space inside. The light emitter is disposed in the enclosed space, An image display apparatus, wherein the second sensor unit is disposed to face the window of the sealing unit.
  • the image display device according to any one of (1) to (14), further comprising: An image generation unit configured to generate an image based on the emitted light emitted from the light source unit; An image display apparatus comprising: a projection unit configured to project an image generated by the image generation unit;
  • B2 Blue laser light
  • F1 Area inside the image generation section
  • F3 Area on the front side of the light source section
  • R1 Red light W: White light W ': Leakage light of white light 13:
  • Laser light source 31 Case section 37: Window part 38: phosphor wheel 42: phosphor layer 100: light source part 200: image generation part 400: projection part 450: housing part 452: intake port 453: exhaust port 470: sensor mechanism 471: first sensor part 472 Second sensor unit 490 Controller 491
  • Light source control unit 500 Image display device

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Abstract

本技術の一形態に係る画像表示装置は、光源部と、第1のセンサ部と、第2のセンサ部と、光源制御部とを具備する。前記光源部は、出射光を出射する。前記第1のセンサ部は、第1の領域に配置され、前記出射光の状態を検出可能である。前記第2のセンサ部は、前記第1の領域よりも塵埃の影響が小さい第2の領域に配置され、前記出射光の状態を検出可能である。前記光源制御部は、前記第1のセンサ部による第1の検出結果、及び前記第2のセンサ部による第2の検出結果に基づいて、前記光源部を制御可能である。

Description

画像表示装置
 本技術は、プロジェクタ等の画像表示装置に関する。
 従来からプロジェクタ等の画像表示装置が広く用いられている。例えば光源からの光が液晶素子等の光変調素子により変調され、その変調光がスクリーン等に投影されることで画像が表示される。光源としては、水銀ランプ、キセノンランプ、LED(Light Emitting Diode)やLD(Laser Diode)等が用いられる。このうちLEDやLD等の固体光源は寿命が長く従来のようなランプ交換が不要であり、また電源を入れて即時に点灯するといった利点を有する。
 特許文献1には、RGBの各色光を変調する3つの液晶表示ユニットと、RGBの各色の変調光(画像光)を合成する光合成部とを有する画像表示装置が記載されている。この画像表示装置では、液晶表示ユニットから出射される変調光の所定の次数の回折光の光路上にセンサが配置される。センサにより回折光をセンサリングすることで、簡単な構造で高精度にホワイトバランスや輝度等のキャリブレーションを実行することが可能となる(特許文献1の明細書段落[0031][0033][0082][0083]図2等)。
特開2015-79208号公報
 プロジェクタ等の画像表示装置では、光源の経年劣化等により輝度が低下してしまうことがある。このような問題を防止するために光源を高精度に制御することを可能とする技術が求められている。
 以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、光源を高精度に制御することが可能な画像表示装置を提供することにある。
 上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る画像表示装置は、光源部と、第1のセンサ部と、第2のセンサ部と、光源制御部とを具備する。
 前記光源部は、出射光を出射する。
 前記第1のセンサ部は、第1の領域に配置され、前記出射光の状態を検出可能である。
 前記第2のセンサ部は、前記第1の領域よりも塵埃の影響が小さい第2の領域に配置され、前記出射光の状態を検出可能である。
 前記光源制御部は、前記第1のセンサ部による第1の検出結果、及び前記第2のセンサ部による第2の検出結果に基づいて、前記光源部を制御可能である。
 この画像表示装置では、第1の領域に第1のセンサ部が配置され、第1の領域よりも塵埃の影響が小さい第2の領域に第2のセンサ部が配置される。第1及び第2のセンサ部の各々の検出結果を利用することで、光源部を高精度に制御することが可能となる。
 前記第2の領域は、前記第1の領域よりも塵埃量が少ない領域であってもよい。
 前記画像表示装置は、さらに、外部の空気を吸入する吸気口を有する筐体部を具備してもよい。この場合、前記第1の領域は、前記吸気口から吸入される前記外部の空気の流路、又は前記外部の空気の流路の近傍に設けられてもよい。また前記第2の領域は、前記外部の空気の流路から離れた位置に設けられてもよい。
 前記第2の領域は、密閉された空間、又は前記外部の空気の進入が規制された空間に設けられてもよい。
 前記光源制御部は、前記光源部から出射される前記出射光の強度が一定に維持されるように、前記光源部を制御してもよい。
 前記光源部は、電流が供給されることにより駆動する1以上の光源を有してもよい。この場合、前記光源制御部は、前記第1の検出結果、及び前記第2の検出結果に基づいて、前記1以上の光源に供給される電流を制御してもよい。
 前記画像表示装置は、さらに、前記第1のセンサ部に関する第1の参照情報、及び前記第2のセンサ部に関する第2の参照情報を記憶する記憶部を具備してもよい。この場合、前記光源制御部は、前記第1の検出結果、前記第2の検出結果、前記記憶された第1の参照情報、及び前記記憶された第2の参照情報に基づいて、前記光源部を制御してもよい。
 前記光源制御部は、前記第1の参照情報と前記第2の参照情報との相関、及び前記第1の検出結果と前記第2の検出結果との相関に基づいて、前記光源部を制御してもよい。
 前記第1の参照情報は、基準となる状態の前記出射光が出射される場合に前記第1のセンサ部により検出される検出結果であってもよい。この場合、前記第2の参照情報は、前記基準となる状態の前記出射光が出射される場合に前記第2のセンサ部により検出される検出結果であってもよい。
 前記光源制御部は、前記第1の検出結果、前記第2の検出結果、前記記憶された第1の参照情報、及び前記記憶された第2の参照情報に基づいて、前記第1の検出結果を補正してもよい。
 前記光源制御部は、前記補正された前記第1の検出結果に基づいて、前記1以上の光源に供給される電流を制御してもよい。
 前記光源制御部は、前記第2の検出結果に基づいて、前記1以上の光源に供給される電流を制御してもよい。
 前記光源部は、1以上の光源と、前記1以上の光源から出射される光により励起され可視光を発する発光体とを有し、前記1以上の光源からの光と前記発光体からの可視光とを含む光を、前記出射光として出射してもよい。
 前記光源部は、窓部を有し内部に密閉された空間を形成する密閉部を有してもよい。この場合、前記発光体は、前記密閉された空間に配置されてもよい。また前記第2のセンサ部は、前記密閉部の前記窓部に対向して配置されてもよい。
 前記画像表示装置は、さらに、画像生成部と、投射部とを具備してもよい。
 前記画像生成部は、前記光源部から出射された前記出射光に基づいて画像を生成する。
 前記投射部は、前記画像生成部により生成された画像を投射する。
 以上のように、本技術によれば、光源を高精度に制御することが可能となる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
一実施形態に係る画像表示装置の構成例を示す概略図である。 画像生成部及び投射部の構成例を示す概略図である。 光源部の構成例を示す斜視図である。 光源部の内部の構成例を模式的に示す図である。 光源ユニットの構成例を示す斜視図である。 蛍光体ユニットによる白色光Wの生成を説明するための図である。 第2の検出結果に基づいた輝度一定制御の一例を示すフローチャートである。 第1及び第2の検出結果に基づいた輝度一定制御の一例を示すフローチャートである。 第1及び第2の検出結果に基づいた輝度一定制御の基本概念を説明するための模式的なグラフである。
 以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
 [画像表示装置]
 図1は、本技術の一実施形態に係る画像表示装置の構成例を示す概略図である。以下の説明では、画像表示装置500の左右方向、前後方向、及び高さ方向を、X方向、Y方向及びZ方向として説明を行う。もちろんこのような方向の設定に限定される訳ではない。
 画像表示装置500は、例えばプレゼンテーション用、もしくはデジタルシネマ用のプロジェクタとして用いられる。その他の用途に用いられる任意の画像表示装置に、以下に説明する本技術は適用可能である。
 画像表示装置500は、光源部100と、画像生成部200と、投射部400と、筐体部450と、センサ機構470とを有する。
 光源部100は、画像生成部200に向けて出射光を出射する。画像生成部200は、光源部100から出射された出射光に基づいて画像を生成する。投射部400は、画像生成部200により生成された画像をスクリーン等に投射する。
 筐体部450は、外枠部451と、吸気口452と、排気口453とを有する。外枠部451は、光源部100、画像生成部200、及び投射部400を囲むように構成される。外枠部451は略直方体形状を有し、前面部454、背面部455、側面部456、底面部457、及び上面部を有する。なお図1では、上面部の図示が省略されている。
 吸気口452は、外枠部451の2つの側面部456a及び456bのうち一方の側面部456aに形成され、外部の空気を吸入する。排気口453は、2つの側面部456a及び456bのうち他方の側面部456bに形成され、吸気口452から吸入された空気を排出する。本実施形態では、吸気口452及び排気口453は、前面部454から背面部455に向かう前後方向(Y方向)に延在する長方形状に形成される。
 吸気口452から外部の空気が冷却風として吸入され、画像表示装置500の内部に供給される。画像表示装置500の内部を冷却して暖かくなった空気は、排気口453から外部に排出される。外部の空気が効率よく画像表示装置500内を流れるように、吸気口452の近傍や排気口453の近傍にファン機構等が設けられてもよい。
 センサ機構470は、第1のセンサ部471と、第2のセンサ部472とを有する。第1のセンサ部471は、画像生成部200内に配置される。第2のセンサ部472は、光源部100の近傍に配置される。第1及び第2のセンサ部471及び472は、光源部100から出射される出射光の状態を検出することが可能である。本実施形態では、出射光の状態として、出射光の強度(輝度)が検出される。
 第1及び第2のセンサ部471及び472の具体的な構成は限定されず、任意の輝度センサが用いられてよい。もちろん、複数のセンサにより構成されたアレイセンサや、CMOSセンサやCCDセンサ等のイメージセンサが用いられてもよい。
 なお光の状態を検出するとは、検出対象となる光の状態を検出可能な任意の方法を含む。例えば検出対象となる光に含まれる一部の光の状態を検出する方法や、検出対象となる光の漏れ光や回折光等の状態を検出する方法等も含まれる。
 また画像表示装置500は、画像表示装置500の動作を包括的に制御するコントローラ(制御部)490を有する(図2参照)。コントローラ490は、例えばCPUやメモリ(RAM、ROM)等のコンピュータに必要なハードウェア構成を有する。CPUがメモリ等に記憶されている制御プログラム等をRAMにロードして実行することにより、種々の処理が実行される。
 コントローラ490として、例えばFPGA(Field Programmable Gate Array)等のPLD(Programmable Logic Device)、その他ASIC(Application Specific IntegratedCircuit)等のデバイスが用いられてもよい。またコントローラ490が配置される箇所等も限定されず、適宜設計されてよい。
 本実施形態では、コントローラ490のCPUが所定のプログラムを実行することにより、光源制御部491が実現される(図2参照)。光源制御部491を実現するために、IC(集積回路)等の専用のハードウェアが適宜用いられてもよい。また本実施形態では、コントローラ490のメモリ等により記憶部が実現される。もちろんコントローラ490とは別に、ROMやHDD等により記憶部が構成されてもよい。
 図2は、画像生成部200及び投射部400の構成例を示す概略図である。図2に示すように、外枠部451の背面部455から前面部454にかけて光源部100、画像生成部200、及び投射部400が配置される。投射部400は、その出射面401が前面部454から外部側に突出するように配置される。
 本実施形態では、光源部100により、出射光として、赤色光、緑色光、及び青色光を含む白色光Wが出射される。そして画像生成部200により、光源部100から出射された白色光Wに基づいて画像が生成される。
 画像生成部200は、インテグレータ光学系210と、照明光学系220とを有する。インテグレータ光学系210は、インテグレータ素子211と、偏光変換素子212と、集光レンズ213とを有する。
 インテグレータ素子211は、二次元に配列された複数のマイクロレンズを有する第1のフライアイレンズ211aと、その複数のマイクロレンズに一つずつ対応するように配列された複数のマイクロレンズを有する第2のフライアイレンズ211bとを有する。
 インテグレータ素子211に入射した白色光Wは、第1のフライアイレンズ211aのマイクロレンズによって複数の光束に分割され、第2のフライアイレンズ211bに設けられた対応するマイクロレンズにそれぞれ結像される。第2のフライアイレンズ211bのマイクロレンズのそれぞれが二次光源として機能し、輝度がった複数の平行光を、後段の偏光変換素子212に出射する。
 偏光変換素子212は、インテグレータ素子211を介して入射する入射光の偏光状態を揃える機能を有する。偏光変換素子212を通った光は、集光レンズ213を介して照明光学系220に出射される。
 インテグレータ光学系210は、全体として、照明光学系220へ向かう白色光Wを均一な輝度分布に整え、偏光状態の揃った光に調整する機能を有する。インテグレータ光学系210の具体的な構成は限定されない。
 照明光学系220は、ダイクロイックミラー230、240、250、260及び270、フィールドレンズ280R、280G及び280B、リレーレンズ290及び300、画像生成素子としての液晶ライトバルブ310R、310G及び310B、ダイクロイックプリズム320を含んでいる。
 ダイクロイックミラー230~270は、所定の波長域の色光を選択的に反射し、それ以外の波長域の光を透過させる性質を有する。ダイクロイックミラー230は、白色光Wに含まれる緑色光G1及び青色光B1を選択的に反射し、白色光Wに含まれる赤色光R1を透過させる。
 ダイクロイックミラー240は、ダイクロイックミラー230により反射された緑色光G1を選択的に反射し、青色光B1を透過させる。これにより異なる色光は、それぞれ異なる光路に分離される。なおRGBの各色光を分離するための構成や、用いられるデバイス等は限定されない。
 分離された赤色光R1は、ダイクロイックミラー250により反射され、フィールドレンズ280Rにより平行化された後、赤色光の変調用の液晶ライトバルブ310Rに入射する。緑色光G1は、フィールドレンズ280Gにより平行化された後、緑色光の変調用の液晶ライトバルブ310Gに入射する。
 青色光B1はリレーレンズ290を通ってダイクロイックミラー260によって反射され、さらにリレーレンズ300を通ってダイクロイックミラー270によって反射される。ダイクロイックミラー270により反射された青色光B1は、フィールドレンズ280Bにより平行化された後、青色光の変調用の液晶ライトバルブ310Bに入射する。
 液晶ライトバルブ310R、310G及び310Bは、画像情報を含んだ画像信号を供給する図示しない信号源(例えばPC等)と電気的に接続されている。液晶ライトバルブ310R、310G及び310Bは、供給される各色の画像信号に基づき、入射光を画素毎に変調し、それぞれ赤色画像、緑色画像及び青色画像を生成する。変調された各色の光(形成された画像)は、ダイクロイックプリズム320に入射して合成される。ダイクロイックプリズム320は、3つの方向から入射した各色の光を重ね合わせて合成し、投射部400に向けて出射する。
 投射部400は、画像生成部200により生成された画像を投射する。投射部400は、複数のレンズ410等を有し、ダイクロイックプリズム320によって合成された光を図示しないスクリーン等に投射する。これによりフルカラーの画像が表示される。投射部400の具体的な構成は限定されない。
 図3は、光源部100の構成例を示す斜視図である。図4は、光源部100の内部の構成例を模式的に示す図である。光源部100は、光源ユニット10と、光学系ユニット20と、蛍光体ユニット30と、これらを支持するベース部50とを有する。
 白色光Wが出射される側を前方側とし、その反対側を後方側とする。光源ユニット10、光学系ユニット20、及び蛍光体ユニット30は、後方側から前方側にかけて、この順で並ぶようにベース部50に支持される。なお図4では、ベース部50の図示は省略されている。
 ベース部50は、左右方向(X方向)に延在する細長い形状を有する。ベース部50には、光源ユニット10、光学系ユニット20、及び蛍光体ユニット30を支持するための支持機構が構成される。支持機構の具体的な構成は限定されず、任意に設計されてよい。
 図5は、光源ユニット10の構成例を示す斜視図である。図4及び図5に示すように、光源ユニット10は、X方向に並ぶ2つの光源ブロック11と、その後方側に配置されたヒートシンク12とを有し、これらが1つのユニットとして構成されている。
 各光源ブロック11は、電流が供給されることにより駆動する複数のレーザ光源(レーザダイオード)13を有する。複数のレーザ光源13は、前後方向を光軸方向として、前方側に向けてレーザ光が出射されるように配置される。
 本実施形態では、複数のレーザ光源13として、例えば400nm-500nmの波長範囲内に発光強度のピーク波長を有する青色レーザ光B2を発振可能な青色レーザ光源が用いられる。本実施形態において、複数のレーザ光源13は、1以上の光源に相当する。
 1以上の光源として、LED等の他の固体光源が用いられてもよい。また水銀ランプ、キセノンランプ等が用いられる場合でも、本技術は適用可能である。また出射される光の波長域も限定されず、任意に設定されてよい。
 図4に示すように、光学系ユニット20は、密閉空間S1を形成する筐体部21と、密閉空間S1内に収容される集光光学系22とを有する。筐体部21の後方側の面の、光源ブロック11に対向する位置には、青色レーザ光B2が入射する2つの入射口23が形成される。筐体部21の前方側の面には、集光光学系22により集光された青色レーザ光B2が出射される出射口24が形成される。
 2つの入射口23、及び出射口24は、ガラスやプラスチック等からなる任意の透明部材により密閉されている。なお入射口23、及び出射口24が開口しており、光源ユニット10及び蛍光体ユニット30と接続されることで、密閉空間S1が実現されてもよい。
 集光光学系22は、2つの非球面ミラー25(図中では板状に図示されている)と、2つの平面ミラー26とを有する。非球面ミラー25は、前後方向に沿って入射口23に入射する青色レーザ光B2を折り返すように反射して集光する。平面ミラー26は、非球面ミラー25により反射された光を、出射口24に向けて反射する。集光光学系22の構成は限定されず、任意の構成が採用されてよい。
 蛍光体ユニット30は、密閉空間S2を形成する筐体部31と、密閉空間S2内に収容されるホイール部33と、出射レンズ34とを有する。筐体部31の後方側の面には、光学系ユニット20の出射口24から出射された青色レーザ光B2が入射する入射口35が形成される。筐体部31の前方側の面には、白色光Wが出射される出射口36が形成される。出射口36は、出射レンズ34により密閉されている。
 また筐体部31の前方側の面には、窓部37が形成されている。入射口35、及び窓部37は、ガラスやプラスチック等からなる透明部材により密閉されている。本実施形態において、筐体部31は、窓部を有し内部に密閉された空間を形成する密閉部として機能する。なお入射口35が開口しており、光学系ユニット20と接続されることで、密閉空間S2が実現されてもよい。この場合、筐体部31及び21により、密閉部が実現される。
 ホイール部33は、蛍光体ホイール38と、モータ39とを有する。蛍光体ホイール38は、入射口35に入射する青色レーザ光B2が所定のポイントに集光する位置に配置される。モータ39は、フレキシブル基板等を介して供給される電力により駆動し、蛍光体ホイール38を回転させる。
 図6は、蛍光体ユニット30による白色光Wの生成を説明するための図である。蛍光体ホイール38は、青色レーザ光B2を透過させる円盤形状の基板41と、その基板41上に設けられた蛍光体層42とを有する。基板41としては、例えば水晶やサファイア等の結晶性部材が用いられる。
 蛍光体層42は、複数のレーザ光源13により出射される青色レーザ光B2によって励起されて可視光を発する蛍光物質を含んでいる。本実施形態では、蛍光体層42により、青色レーザ光B2の一部が、赤色波長域から緑色波長域までを含む波長域の光(すなわち黄色光)に変換される。また蛍光体層42は、青色レーザ光B2の一部をそのまま透過させる。従って蛍光体層42からは、青色の励起光と黄色の蛍光とを含む光が出射される。
 蛍光体層42に含まれる蛍光物質としては、例えばYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系蛍光体が用いられる。なお、蛍光物質の種類、励起光の波長域、及び励起により発生される可視光の波長域は限定されない。
 本実施形態において、蛍光体層42は、複数のレーザ光源13から出射される青色レーザ光B2により励起されて可視光を発する発光体に相当する。発光体として、蛍光体とは異なる他の任意の物質が用いられてもよい。
 モータ39は、基板41の中心に接続される。モータ39が駆動することで、蛍光体ホイール38が、回転軸Mを中心として回転する。
 モータ39により基板41が回転されている状態で、光源ユニット10から青色レーザ光B2が出射される。青色レーザ光B2は、光学系ユニット20により集光され、入射口35を介して蛍光体層42に照射される。青色レーザ光B2は、基板41の回転に合わせて、相対的に円を描くように蛍光体層42に照射される。
 これにより図6に示すように、蛍光体層42を透過した青色レーザ光B3と、蛍光体層42からの可視光である緑色光G3及び赤色光R3とを含む白色光Wが出射される。白色光Wは、出射レンズ34(出射口36)を介して、図3及び図4に示す光軸Lに沿って出射される。本実施形態において、白色光Wは、複数のレーザ光源13からの光と蛍光体層42からの可視光とを含む光に相当する。
 なお各ユニットのベース部50への接続するための構成や方法、各ユニット同士を接続するための構成や方法は限定されず、嵌合、接着、ネジ/ビス留め等、任意の構成及び方法が採用されてよい。
 [冷却構造(塵埃の影響)]
 図1を参照して説明したように、本実施形態では、吸気口452から外部の空気が冷却風として吸入され、画像表示装置500の内部に供給される。吸入された外部の空気は画像生成部200及び光源部100を冷却し、排気口453から外部に排出される。
 画像表示装置500の内部には、外部の空気の流路を適正に形成するための冷却構造が構成されている。例えば冷却構造は、ダクト等の空気を誘導するための任意の部材を用いることで実現される。また各機構の位置や、各機構に空気を通す開口や孔等を形成すること等により、任意の冷却構造を実現することが可能である。
 本実施形態では、画像生成部200の内部を外部の空気が進行し、図2に示す画像生成部200内の各素子が効率よく冷却されるように、冷却構造が構成されている。すなわち画像生成部200の内部が外部の空気の流路となるように冷却構造が、適宜設計されている。もちろん画像生成部200内の各素子において、内部への塵埃の進入を防ぐ等の構成が個別に実現されていてもよい。
 光源部100については、ヒートシンク12に外部の空気が効率よく吹き付けられるように、冷却構造が構成される。一方、光源部100の前方側の空間には、外部の空気が吹き付けられないように冷却構造が構成される。すなわち本実施形態では、光源部100の前方側の空間への外部の空間への進入が規制されている。
 ここで図2に示すように、画像生成部200の内部の領域F1、光源部100の後方側のヒートシンク12が位置する領域F2、及び光源部100の前方側の領域F3を比較する。本実施形態では、画像生成部200の内部の領域F1、及び光源部100の後方側の領域F2が、相対的に塵埃の影響が大きい領域となる。一方、光源部100の前方側の領域F1は、相対的に塵埃の影響が小さい領域となる。
 塵埃の影響が大きい領域は、典型的には、塵埃量が多い領域である。例えば吸気口452から吸入される外部の空気の流路に設けられる領域や、外部の空気の流路の近傍に設けられる領域が、塵埃の影響の大きい領域となる。
 塵埃の影響が小さい領域は、典型的には、塵埃量が少ない領域である。例えば外部の空気の流路から離れた位置に設けられる領域や、密閉された空間や外部の空気の進入が規制された空間に設けられる領域が、塵埃の影響の小さい領域となる。
 例えば画像表示装置500の内部の冷却構造を適宜設計することで、画像表示装置500内の任意の領域を、塵埃の影響の大きい領域、又は塵埃の影響の小さい領域にそれぞれ設定することが可能である。
 以下、画像表示装置500内の互いに異なる領域について、相対的に塵埃の影響が大きい領域を第1の領域と記載する。また相対的に塵埃の影響が小さい領域を、第2の領域と記載する。当然のことながら、第2の領域は、第1の領域よりも塵埃の影響が小さい領域となる。
 典型的には、画像表示装置500内の塵埃の影響が大きい領域に第1の領域を設定し、塵埃の影響が小さい領域に第2の領域を設定する。これにより第1の領域と、第1の領域よりも塵埃の影響が小さい第2の領域とを容易に設定することが可能となる。これに限定されず、塵埃の影響の大きさに差がある2つの任意の領域に対して、第1及び第2の領域をそれぞれ設定することも可能である。
 例えば画像表示装置500内の任意の領域を第1の領域として設定し、その領域よりも塵埃の影響が小さい領域を第2の領域として設定してもよい。逆に、画像表示装置500内の任意の領域を第2の領域として設定し、その領域よりも塵埃の影響が大きい領域を第1の領域として設定してもよい。
 本実施形態では、画像生成部200の内部の領域F1が、第1の領域として設定される。そして、光源部100の前方側の領域F3が第2の領域として設定される。図4等に示す密閉空間S1やS2内に、第2の領域を設定することも可能である。
 [センサ機構]
 図1及び図2の示すように、センサ機構470の第1のセンサ部471は、画像生成部200内の領域F1に配置される。すなわち第1のセンサ部471は、相対的に塵埃の影響が大きい第1の領域に配置される。
 図2に示すように本実施形態では、第1のセンサ部471は、赤色光R1を反射するダイクロイックミラー250の背面側(反射面とは反対側の面)の近傍に配置される。そしてダイクロイックミラー250により反射されず、ダイクロイックミラー250を透過する赤色光R1の漏れ光の強度が検出される。すなわち本実施形態では、第1のセンサ部471により、検出対象である白色光Wに含まれる赤色光R1の強度が検出される。以下、第1のセンサ部による検出結果を第1の検出結果と記載する場合がある。
 図1~図4及び図6に示すように、第2のセンサ部472は、光源部100の前方側の領域F3に配置される。すなわち第2のセンサ部472は、相対的に塵埃の影響が小さい第2の領域に配置される。
 図3、図4、及び図6に示すように、本実施形態では、第2のセンサ部472は、塵埃の影響が小さい領域F3内の、蛍光体ユニット30の筐体部31に形成された窓部37に対向する位置に配置される。そして窓部37から出射される漏れ光W'の強度が検出される。漏れ光W'は、青色レーザ光B3、緑色光G3及び赤色光R3を含む、白色光Wの漏れ光である。すなわち本実施形態では、第2のセンサ部472により、検出対象である白色光Wの漏れ光W'の強度が検出される。以下、第2のセンサ部による検出結果を第2の検出結果と記載する場合がある。
 [輝度一定制御]
 本実施形態では、光源制御部491により、輝度一定制御が実行される。輝度一定制御とは、光源部100から出射される白色光Wの強度が一定に維持されるように、光源部100を制御することである。
 なお本開示において、「一定」とは、「実質的に一定」を含む概念とする。すなわち「一定」とは、完全に一定な状態に限定されず、実質的に一定な状態(例えば変化の割合が±10%の範囲に含まれる状態等)も含まれる。
 本実施形態では、輝度一定制御として、第1のセンサ部471による第1の検出結果、及び第2のセンサ部472による第2の検出結果に基づいて、複数のレーザ光源13に供給されるLD電流値が制御される。すなわち赤色光R1の強度、及び白色光Wの漏れ光W'の強度に基づいて、輝度一定制御が実行される。
 図7は、第2の検出結果に基づいた輝度一定制御の一例を示すフローチャートである。まず輝度調整時の輝度の初期値がコントローラ490のメモリ等に保存される(ステップ101)。
 例えば画像表示装置500の工場出荷時等に、輝度調整が実行される。例えば目標となる輝度にて画像が表示されるように、LD電流値が制御される。目標となる輝度にて画像が表示されている場合に、第2のセンサ部472により検出される検出結果である白色光Wの漏れ光W'の強度が、輝度の初期値としてメモリ等に保存される。
 またはユーザにより輝度調整が実行されてもよい。例えば輝度調整モードが選択され、ボタン操作等により画像の輝度が制御される。所望の輝度の画像が表示されている状態で、調整完了の旨の操作が入力される。その際に、第2のセンサ部472により検出される検出結果である白色光Wの漏れ光W'の強度が、輝度の初期値としてメモリ等に保存される。
 本実施形態において、輝度の初期値は、第2のセンサ部472に関する第2の参照情報に相当する。また輝度調整の完了時に照射されている白色光Wは、基準となる状態の出射光に相当する。もちろん輝度調整時に第2の参照情報が生成される場合に限定されず、任意の状態の白色光Wを基準となる状態の出射光として、第2の参照情報を生成することが可能である。
 あるいは、輝度調整等が実行されず、予め定められた強度の値が、第2の参照情報としてメモリ等に保存されていてもよい。
 第2のセンサ部472の検出値が取得される。すなわち白色光Wの漏れ光W'の強度が、第2のセンサ部472による第2の検出結果として取得される(ステップ102)。取得された検出値と、メモリ等に保存されている初期値とが比較される(ステップ103)。
 初期値と検出値との間に一定以上のズレがある場合には、LD電流値が調整される(ステップ104)。例えば初期値に比べて検出値が低い場合には、LD電流値が増加される。これにより複数のレーザ光源13から出射される青色レーザ光B2の強度が増加される。初期値に比べて検出値が高い場合には、LD電流値が減少される。これにより複数のレーザ光源13から出射される青色レーザ光B2の強度が減少される。LD電流値の制御が完了すると、ステップ102に戻る。
 初期値と検出値との間に一定以上のズレがない場合には、LD電流値は調整されず、ステップ102に戻る。ステップ102、103及び104のループを、所定の間隔で繰り返すことにより、輝度一定制御が実現される。
 一定以上のズレを規定するための具体的な閾値等は限定されず、任意に設定されてよい。またズレに対するLD電流値の増減量も限定されず、任意に設定されてよい。例えば1回のループで調整されるLD電流値の増減量が固定されていてもよい。あるいはズレの大きさに応じて、ループごとに増減量が適宜制御されてもよい。
 このように、第2の検出結果及び第2の参照情報に基づいて、輝度一定制御を実行することが可能である。
 図8は、第1及び第2の検出結果に基づいた輝度一定制御の一例を示すフローチャートである。図9は、第1及び第2の検出結果に基づいた輝度一定制御の基本概念を説明するための模式的なグラフである。
 第1及び第2のセンサ部471及び472の各々について、輝度調整時の輝度の初期値がコントローラ490のメモリ等に保存される(ステップ201、202)。すなわち基準となる状態の白色光Wが出射される場合に、第1のセンサ部471により検出される検出結果である赤色光Rの強度が、第1のセンサ部471関する輝度の初期値(以下、第1の初期値と記載する)として記憶される。
 また基準となる状態の白色光Wが出射される場合に、第2のセンサ部472により検出される検出結果である白色光Wの漏れ光W'の強度が、第2のセンサ部472に関する輝度の初期値(以下、第2の初期値と記載する)として記憶される。典型的には、第1の初期値、及び第2の初期値は、同じタイミングで取得される。
 図9に示す例では、工場出荷時の輝度調整時に、第1及び第2の初期値がそれぞれ取得されている。もちろんこれに限定されず、任意の状態の白色光Wを、基準となる状態の出射光として、第1及び第2の初期値が取得されてよい。
 第1の初期値は、第1のセンサ部471に関する第1の参照情報に相当する。もちろん、予め定められた強度の値が、第1の参照情報としてメモリ等に保存されていてもよい。
 図9を参照して、第1及び第2の検出結果に基づいた輝度一定制御の基本概念を説明する。第2のセンサ部472は、塵埃の影響が小さい第2の領域に配置されている。従って第2のセンサ部472の検出値の、第2の初期値からの低下分(輝度低下分)は、主にレーザ光源13の経年劣化を原因とした光源劣化分に相当する。従って図7に示すように、第2のセンサ部472の検出値に基づいてLD電流値を制御することで、輝度一定制御を実行することが可能である。
 一方、第1のセンサ部471は、塵埃の影響が大きい第1の領域に配置されている。従って第1のセンサ部471の検出値の、第1の初期値からの低下分(輝度低下分)は、レーザ光源13の経年劣化を原因とした光源劣化分と、第1のセンサ部471に付着する塵埃を原因とする塵埃影響分との両方を含む可能性がある。本実施形態では、この塵埃影響分を考慮した精度の高い輝度一定制御を実現することが可能である。
 そのために本実施形態では、第1の初期値と、第2の初期値との相関が計算されメモリ等に保存される(ステップ203)。典型的には、第1及び第2の初期値の相関として、第1及び第2の初期値の差が計算され、メモリ等に記憶される。
 第1のセンサ部471の検出値が取得される。すなわち赤色光Rの強度が、第1のセンサ部471による第1の検出結果として取得される(ステップ204)。また第2のセンサ部472の検出値が取得される。すなわち白色光Wの漏れ光W'の強度が、第2のセンサ部472による第2の検出結果として取得される(ステップ205)。
 取得された第1及び第2の検出値の相関が計算される(ステップ206)。典型的には、ステップ203の相関計算と同様の計算が実行され、本実施形態では第1及び第2の検出値の差が計算される。
 ステップ203にて保存された第1及び第2の初期値の相関と、ステップ206にて計算された第1及び第2の検出値の相関とが比較される(ステップ207)。本実施形態では、第1及び第2の初期値の差と、第1及び第2の検出値の差とが比較される。
 1及び第2の初期値の差と、第1及び第2の検出値の差との間に差異がない場合は、第1及び第2のセンサ部471及び472の各々において、検出値の初期値からの低下分が略同様であることに相当する。従ってこの場合は、第1のセンサ部471においても、第2のセンサ部472と同様に、検出値の輝度低下分は、レーザ光源13の光源劣化分に相当するものと判断可能である。
 従って第1のセンサ部471の検出値に基づいて、LD電流制御が実行される(ステップ208)。具体的には、図7に示すステップ102、103及び104のループが、第1のセンサ部471の検出値、及び第1の初期値に基づいて実行される。
 第1及び第2の初期値の差と、第1及び第2の検出値の差との間に差異がある場合は、第1及び第2のセンサ部471及び472の各々において、検出値の初期値からの低下分に差異がある場合に相当する。この場合は、第1のセンサ部471において、検出値の輝度低下分に、塵埃影響分が含まれていると判断することが可能である。
 この場合、第1のセンサ部471の検出値が補正される(ステップ209)。典型的には、第1及び第2の初期値の相関が維持されように、第1のセンサ部471の検出値が補正される。すなわち第1及び第2の検出値の差が、第1及び第2の初期値の差と略同様となるように、第1のセンサ部471の検出値が補正される。
 そして補正された検出値に基づいて、LD電流制御が実行される。具体的には、図7に示すステップ102、103及び104のループが、補正された第1のセンサ部の検出値、及び第1の初期値に基づいて実行される。
 このように本実施形態では、ステップ203にて保存された第1及び第2の初期値の相関と、ステップ206にて計算された第1及び第2の検出値の相関とが比較される。これにより塵埃の影響が大きい第1の領域に配置された第1のセンサ部471の検出値の輝度低下分に、塵埃影響分が含まれるか否かを判断することが可能となる。この結果、塵埃影響分を除いた光源劣化分に応じて、高い精度で輝度一定制御を実行することが可能となる。
 本実施形態において、図8に例示する輝度一定制御は、第1のセンサ部471による第1の検出結果、第2のセンサ部472による第2の検出結果、記憶された第1の参照情報、及び記憶された第2の参照情報に基づいた光源部の制御に相当する。
 なお第1及び第2の初期値の相関の計算方法、第1及び第2の検出結果の相関の計算方法、第1の検出結果の補正方法等は限定されず、任意のアルゴリズムや任意の関数等が用いられてよい。さらにいえば、塵埃の影響の大きい領域にて検出される第1の検出結果と、塵埃の影響が小さい領域にて検出される第2の検出結果に基づいて、第1の検出結果から塵埃影響分を取り除いて光源劣化分を抽出する方法も限定されない。
 例えばDNN(Deep NeuralNetwork:深層ニューラルネットワーク)等を用いた任意の機械学習アルゴリズムが用いられてもよい。例えばディープラーニング(深層学習)を行うAI(人工知能)等を用いることで、輝度一定制御の精度を向上させることが可能となる。
 また図9に示すグラフは、模式的なグラフである。例えば光源の素子劣化を原因とする輝度の低下等は、1次関数的な低下となる場合に限定されない。例えば光源の特性や温度等に応じて、様々な態様で輝度の低下が発生し得る。
 以上、本実施形態に係る画像表示装置500では、第1の領域に第1のセンサ部471が配置され、第1の領域よりも塵埃の影響が小さい第2の領域に第2のセンサ部472が配置される。第1及び第2のセンサ部471及び472の各々の検出結果を利用することで、光源部100を高精度に制御することが可能となる。
 塵埃の影響が大きい領域に輝度センサ等を設置した場合、同じ輝度の光を受光した場合でも、塵埃の付着等により検出値が低くなってしまうことがあり得る。実際よりも低い検出値をフィードバックすると、必要以上に輝度を出そうとしてLD電流値を過補正してしまい、LDの早期劣化やLDの破損等につながる恐れがある。この結果、装置の寿命も短くなってしまい、装置の品質が低下してしまう。
 本実施形態では、第1及び第2の検出結果と、第1及び第2の初期値とを用いて、塵埃の影響が大きい領域に配置された第1のセンサ部471の検出結果を補正することが可能である。この結果、塵埃影響分を除いた光源劣化分に基づいて、高精度の光源一定制御が実現可能となる。
 例えば図7に示す輝度一定制御を主に実行し、必要に応じて図8に示す輝度一定制御を実行する、といったことも可能である。あるいは図7に示す輝度一定制御により算出されたLD電流値と、図8に示す輝度一定制御により算出されたLD電流値とをともに算出し、実際に供給されるLD電流値を算出する、といったことも可能である。
 本実施形態では、第1のセンサ部471により赤色光R1の強度が検出され、第2のセンサ部472により白色光Wの漏れ光W'の強度が検出された。これに限定される訳ではない。
 例えば図1に示すインテグレータ光学系210が配置される領域への外部の空気の進入を規制して、塵埃の影響が小さい第2の領域を設定する。当該領域に第2のセンサ部472を配置し、偏光変換素子212から出射される白色光Wの漏れ光等の強度が検出されてもよい。
 また画像生成部200内を塵埃の影響が大きい領域として、ダイクロイックミラー270の背面側に第1のセンサ部471が配置されてもよい。そして第1のセンサ部471により、青色光B1の強度が検出されてもよい。なお赤色光R1の方が、強度の変化を高精度に検出することが可能である。
 塵埃の影響が大きい領域の内部にて塵埃量に差がある場合には、塵埃量が多い領域を第1の領域として、塵埃量が小さい領域を第2の領域として設定することも可能である。そして図8等に例示するような、本技術に係る輝度一定制御を実行することが可能である。この場合、第1及び第2の検出結果のいずれにも塵埃影響分が含まれる可能性がある。しかしながら塵埃量が多い第1の領域にて検出された検出結果のみに基づいて輝度一定制御を実行する場合と比べて、LD電流値の過補正等を抑制することが可能である。
 また、塵埃の影響が小さい領域の内部にて塵埃量に差がある場合に、塵埃量が多い領域を第1の領域として、塵埃量が小さい領域を第2の領域として設定することも可能であり、
 <その他の実施形態>
 本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
 上記では、出射光の状態として、出射光の強度(輝度)が検出された。そして第1及び第2の検出結果に基づいた光源部の制御として輝度一定制御が実行された。これに限定されず、出射光の状態として、色度や光束の形状(光束の大きさ(断面積)を含む)等の他のパラメータが検出されてもよい。そして光源部の制御として、色度の制御や光束の制御等が実行されてもよい。
 塵埃の影響が大きい領域にセンサ部(第1のセンサ部)が配置される場合であっても、塵埃の影響が小さい領域に配置されるセンサ部(第2のセンサ部)の検出結果を利用することで、高い精度で光源部を制御することが可能である。当然のことながら、光源の状態として取得したいパラメータに対応するセンサ部(例えば色度センサ等)が用いられればよい。
 光源部から出射される出射光の強度が、安全規格等に定められた規定値を超えたか否かを監視し、規定値を超えた場合にはLD電流値の供給を停止する処理が実行可能であってもよい。この場合、本技術を適用することで、塵埃影響分を除いた出射光の強度を検出することが可能であるので、使用時の安全性を非常に高く維持することが可能である。
 第1のセンサ部による第1の検出結果、第2のセンサ部による第2の検出結果、記憶された第1の参照情報、及び記憶された第2の参照情報に基づいて、塵埃に関する塵埃情報が生成されてもよい。例えば画像表示装置内における塵埃の影響度等を、塵埃情報として生成可能である。塵埃情報に基づいて、例えば装置の使用状態に関する情報や、使用環境に関する情報等を、ユーザに報知する、といったことも可能となる。
 各図面を参照して説明した画像表示装置、光源部、画像生成部、投射部等の各構成、光源部の制御フロー等はあくまで一実施形態であり、本技術の趣旨を逸脱しない範囲で、任意に変形可能である。すなわち本技術を実施するための他の任意の構成やアルゴリズム等が採用されてよい。
 また、以上説明した本技術に係る特徴部分のうち、少なくとも2つの特徴部分を任意に組み合わせることも可能である。すなわち各実施形態で説明した種々の特徴部分は、各実施形態の区別なく、任意に組み合わされてもよい。また上記で記載した種々の効果は、あくまで例示であって限定されるものではなく、また他の効果が発揮されてもよい。
 なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
(1)出射光を出射する光源部と、
 第1の領域に配置され、前記出射光の状態を検出可能な第1のセンサ部と、
 前記第1の領域よりも塵埃の影響が小さい第2の領域に配置され、前記出射光の状態を検出可能な第2のセンサ部と、
 前記第1のセンサ部による第1の検出結果、及び前記第2のセンサ部による第2の検出結果に基づいて、前記光源部を制御可能な光源制御部と
 を具備する画像表示装置。
(2)(1)に記載の画像表示装置であって、
 前記第2の領域は、前記第1の領域よりも塵埃量が少ない領域である
 画像表示装置。
(3)(1)又は(2)に記載の画像表示装置であって、さらに、
 外部の空気を吸入する吸気口を有する筐体部を具備し、
 前記第1の領域は、前記吸気口から吸入される前記外部の空気の流路、又は前記外部の空気の流路の近傍に設けられ、
 前記第2の領域は、前記外部の空気の流路から離れた位置に設けられる
 画像表示装置。
(4)(1)から(3)のうちいずれか1つに記載の画像表示装置であって、
 前記第2の領域は、密閉された空間、又は前記外部の空気の進入が規制された空間に設けられる
 画像表示装置。
(5)(1)から(4)のうちいずれか1つに記載の画像表示装置であって、
 前記光源制御部は、前記光源部から出射される前記出射光の強度が一定に維持されるように、前記光源部を制御する
 画像表示装置。
(6)(1)から(5)のうちいずれか1つに記載の画像表示装置であって、
 前記光源部は、電流が供給されることにより駆動する1以上の光源を有し、
 前記光源制御部は、前記第1の検出結果、及び前記第2の検出結果に基づいて、前記1以上の光源に供給される電流を制御する
 画像表示装置。
(7)(1)から(6)のうちいずれか1つに記載の画像表示装置であって、さらに、
 前記第1のセンサ部に関する第1の参照情報、及び前記第2のセンサ部に関する第2の参照情報を記憶する記憶部を具備し、
 前記光源制御部は、前記第1の検出結果、前記第2の検出結果、前記記憶された第1の参照情報、及び前記記憶された第2の参照情報に基づいて、前記光源部を制御する
 画像表示装置。
(8)(7)に記載の画像表示装置であって、
 前記光源制御部は、前記第1の参照情報と前記第2の参照情報との相関、及び前記第1の検出結果と前記第2の検出結果との相関に基づいて、前記光源部を制御する
 画像表示装置。
(9)(7)又は(8)に記載の画像表示装置であって、
 前記第1の参照情報は、基準となる状態の前記出射光が出射される場合に前記第1のセンサ部により検出される検出結果であり、
 前記第2の参照情報は、前記基準となる状態の前記出射光が出射される場合に前記第2のセンサ部により検出される検出結果である
 画像表示装置。
(10)(7)から(9)のうちいずれか1つに記載の画像表示装置であって、
 前記光源制御部は、前記第1の検出結果、前記第2の検出結果、前記記憶された第1の参照情報、及び前記記憶された第2の参照情報に基づいて、前記第1の検出結果を補正する
 画像表示装置。
(11)(10)に記載の画像表示装置であって、
 前記光源部は、電流が供給されることにより駆動する1以上の光源を有し、
 前記光源制御部は、前記補正された前記第1の検出結果に基づいて、前記1以上の光源に供給される電流を制御する
 画像表示装置。
(12)(1)から(11)のうちいずれか1つに記載の画像表示装置であって、
 前記光源部は、電流が供給されることにより駆動する1以上の光源を有し、
 前記光源制御部は、前記第2の検出結果に基づいて、前記1以上の光源に供給される電流を制御する
 画像表示装置。
(13)(1)から(12)のうちいずれか1つに記載の画像表示装置であって、
 前記光源部は、1以上の光源と、前記1以上の光源から出射される光により励起され可視光を発する発光体とを有し、前記1以上の光源からの光と前記発光体からの可視光とを含む光を、前記出射光として出射する
 画像表示装置。
(14)(13)に記載の画像表示装置であって、
 前記光源部は、窓部を有し内部に密閉された空間を形成する密閉部を有し、
 前記発光体は、前記密閉された空間に配置され、
 前記第2のセンサ部は、前記密閉部の前記窓部に対向して配置される
 画像表示装置。
(15)(1)から(14)のうちいずれか1つに記載の画像表示装置であって、さらに、
 前記光源部から出射された前記出射光に基づいて画像を生成する画像生成部と、
 前記画像生成部により生成された画像を投射する投射部と
 を具備する画像表示装置。
 B2…青色レーザ光
 F1…画像生成部の内部の領域
 F3…光源部の前方側の領域
 R1…赤色光
 W…白色光
 W'…白色光の漏れ光
 13…レーザ光源
 31…筐体部
 37…窓部
 38…蛍光体ホイール
 42…蛍光体層
 100…光源部
 200…画像生成部
 400…投射部
 450…筐体部
 452…吸気口
 453…排気口
 470…センサ機構
 471…第1のセンサ部
 472…第2のセンサ部
 490…コントローラ
 491…光源制御部
 500…画像表示装置

Claims (15)

  1.  出射光を出射する光源部と、
     第1の領域に配置され、前記出射光の状態を検出可能な第1のセンサ部と、
     前記第1の領域よりも塵埃の影響が小さい第2の領域に配置され、前記出射光の状態を検出可能な第2のセンサ部と、
     前記第1のセンサ部による第1の検出結果、及び前記第2のセンサ部による第2の検出結果に基づいて、前記光源部を制御可能な光源制御部と
     を具備する画像表示装置。
  2.  請求項1に記載の画像表示装置であって、
     前記第2の領域は、前記第1の領域よりも塵埃量が少ない領域である
     画像表示装置。
  3.  請求項1に記載の画像表示装置であって、さらに、
     外部の空気を吸入する吸気口を有する筐体部を具備し、
     前記第1の領域は、前記吸気口から吸入される前記外部の空気の流路、又は前記外部の空気の流路の近傍に設けられ、
     前記第2の領域は、前記外部の空気の流路から離れた位置に設けられる
     画像表示装置。
  4.  請求項1に記載の画像表示装置であって、
     前記第2の領域は、密閉された空間、又は前記外部の空気の進入が規制された空間に設けられる
     画像表示装置。
  5.  請求項1に記載の画像表示装置であって、
     前記光源制御部は、前記光源部から出射される前記出射光の強度が一定に維持されるように、前記光源部を制御する
     画像表示装置。
  6.  請求項1に記載の画像表示装置であって、
     前記光源部は、電流が供給されることにより駆動する1以上の光源を有し、
     前記光源制御部は、前記第1の検出結果、及び前記第2の検出結果に基づいて、前記1以上の光源に供給される電流を制御する
     画像表示装置。
  7.  請求項1に記載の画像表示装置であって、さらに、
     前記第1のセンサ部に関する第1の参照情報、及び前記第2のセンサ部に関する第2の参照情報を記憶する記憶部を具備し、
     前記光源制御部は、前記第1の検出結果、前記第2の検出結果、前記記憶された第1の参照情報、及び前記記憶された第2の参照情報に基づいて、前記光源部を制御する
     画像表示装置。
  8.  請求項7に記載の画像表示装置であって、
     前記光源制御部は、前記第1の参照情報と前記第2の参照情報との相関、及び前記第1の検出結果と前記第2の検出結果との相関に基づいて、前記光源部を制御する
     画像表示装置。
  9.  請求項7に記載の画像表示装置であって、
     前記第1の参照情報は、基準となる状態の前記出射光が出射される場合に前記第1のセンサ部により検出される検出結果であり、
     前記第2の参照情報は、前記基準となる状態の前記出射光が出射される場合に前記第2のセンサ部により検出される検出結果である
     画像表示装置。
  10.  請求項7に記載の画像表示装置であって、
     前記光源制御部は、前記第1の検出結果、前記第2の検出結果、前記記憶された第1の参照情報、及び前記記憶された第2の参照情報に基づいて、前記第1の検出結果を補正する
     画像表示装置。
  11.  請求項10に記載の画像表示装置であって、
     前記光源部は、電流が供給されることにより駆動する1以上の光源を有し、
     前記光源制御部は、前記補正された前記第1の検出結果に基づいて、前記1以上の光源に供給される電流を制御する
     画像表示装置。
  12.  請求項1に記載の画像表示装置であって、
     前記光源部は、電流が供給されることにより駆動する1以上の光源を有し、
     前記光源制御部は、前記第2の検出結果に基づいて、前記1以上の光源に供給される電流を制御する
     画像表示装置。
  13.  請求項1に記載の画像表示装置であって、
     前記光源部は、1以上の光源と、前記1以上の光源から出射される光により励起され可視光を発する発光体とを有し、前記1以上の光源からの光と前記発光体からの可視光とを含む光を、前記出射光として出射する
     画像表示装置。
  14.  請求項13に記載の画像表示装置であって、
     前記光源部は、窓部を有し内部に密閉された空間を形成する密閉部を有し、
     前記発光体は、前記密閉された空間に配置され、
     前記第2のセンサ部は、前記密閉部の前記窓部に対向して配置される
     画像表示装置。
  15.  請求項1に記載の画像表示装置であって、さらに、
     前記光源部から出射された前記出射光に基づいて画像を生成する画像生成部と、
     前記画像生成部により生成された画像を投射する投射部と
     を具備する画像表示装置。
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