JP4743246B2 - 投影装置、投影装置制御プログラム及び光源制御方法 - Google Patents

投影装置、投影装置制御プログラム及び光源制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4743246B2
JP4743246B2 JP2008245247A JP2008245247A JP4743246B2 JP 4743246 B2 JP4743246 B2 JP 4743246B2 JP 2008245247 A JP2008245247 A JP 2008245247A JP 2008245247 A JP2008245247 A JP 2008245247A JP 4743246 B2 JP4743246 B2 JP 4743246B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light source
color components
semiconductor light
light
pulse width
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008245247A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010078751A (ja
Inventor
衛 柴崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Priority to JP2008245247A priority Critical patent/JP4743246B2/ja
Priority to US12/562,297 priority patent/US8210691B2/en
Priority to CN2009101746441A priority patent/CN101685243B/zh
Priority to TW098132208A priority patent/TWI414874B/zh
Priority to KR1020090090431A priority patent/KR101095800B1/ko
Publication of JP2010078751A publication Critical patent/JP2010078751A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4743246B2 publication Critical patent/JP4743246B2/ja
Priority to US13/532,600 priority patent/US8485671B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • H04N9/3111Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B33/00Colour photography, other than mere exposure or projection of a colour film
    • G03B33/08Sequential recording or projection
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141Constructional details thereof
    • H04N9/315Modulator illumination systems
    • H04N9/3155Modulator illumination systems for controlling the light source
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141Constructional details thereof
    • H04N9/315Modulator illumination systems
    • H04N9/3158Modulator illumination systems for controlling the spectrum
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3191Testing thereof
    • H04N9/3194Testing thereof including sensor feedback
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20Controlling the colour of the light
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20Controlling the colour of the light
    • H05B45/22Controlling the colour of the light using optical feedback

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)

Description

本発明は、発光色の異なる複数の光源を用いて投影を行う投影装置、該投影装置の制御プログラム及び光源制御方法に関するものである。
従来、装置の小型化や携帯化等を図るべく、ハロゲンランプに代えてRGB各色を発光する3個のLEDを光源として用いる投影装置が提案されるに至っている。しかし、このように、RGB各色を発光する3個のLEDを光源として用いると、各色のLEDが順次点灯され、瞬間的には常にRGBのいずれか一色のLEDが点灯しているに過ぎないこと、及びLEDの輝度はハロゲンランプよりも遙かに劣ることに起因して、投影画像を高輝度化することができない。
そこで、ある色のLEDを点灯させるタイミングにおいては、他の色のLEDを低出力で駆動して点灯させることにより、例えばR色のLEDを点灯させるタイミングおいては、G色とB色のLEDを低出力で点灯させることにより、投影画像に輝度を確保できるようにした投影装置も提案されるに至っている(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−317558号公報
しかしながら、LEDにあってはこれを定格よりも低い電流値で駆動すると、駆動電流値に応じて発光色が変化して当該LED本来の発光色とは異なる色に発光する特性を有する。したがって、前述のように例えばR色のLEDを点灯させるタイミングおいて、G色とB色のLEDを低出力で点灯させると、全体としてR色にG色とB色とが加わった発光色となるのではなく、R色に、G色が変化したG変化色と、B色が変化したB変化色とが加わった予期しない発光色となる。
加えて、LEDにあっては使用時間の経過(点灯時間の長大化)に伴って劣化することから、この劣化に伴って輝度が低下するとともに、色度が変化してしまうおそれもある。したがって、前述のように例えばR色のLEDを点灯させるタイミングおいて、G色とB色のLEDを点灯させると、R色のみのLEDを点灯させるタイプの投影装置よりも早期に劣化が進行する。その結果、前述と同様に、R色に、G色が変化したG変化色と、B色が変化したB変化色とが加わった予期しない発光色となる場合がある。
このため、投影画像に高輝度を確保できるというメリットが得られる反面、投影画像の色度調整が困難となるというデメリットが生じてしまう。
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、LEDを光源とした場合であっても、投影画像の輝度確保と色度調整とを共に達成することのできる投影装置、該投影装置の制御プログラム及び光源制御方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために請求項1記載の発明に係る投影装置にあっては、複数色成分の光を個別に制御して発する半導体光源と、前記半導体光源からの光を用い、1フレーム毎に当該半導体光源光の複数色成分に対応した画像をそれぞれ形成し、順次投影する投影手段と、前記投影手段による前記複数色成分の各画像投影期間において、前記半導体光源からの複数色成分の光がそれぞれ所定のパルス幅で光パルスを発するよう、前記半導体光源を駆動する駆動手段と、前記複数色成分の光毎に前記半導体光源の劣化度を検出する検出手段と、前記半導体光源から発光される光パルスのパルス幅を、前記劣化度に基づいて制御する制御手段と、前記制御手段の制御するパルス幅の初期制御情報を、前記複数色成分の各画像投影期間毎に記憶する記憶手段と、を備えたことを特徴とする。
また、請求項2記載の発明に係る投影装置にあっては、前記記憶手段は、前記複数色成分の光毎の劣化度に関連付けて記憶する前記パルス幅の制御情報を記憶することを特徴とする。そして、請求項3記載の発明に係る投影措置にあっては、前記半導体光源は、赤色、緑色、青色の光を発する複数の発光ダイオードを含むことを特徴とする。
また、請求項4記載の発明に係る投影装置にあっては、前記各画像投影期間は、赤色画像投影期間、緑色画像投影期間、青色画像投影期間、白色画像投影期間を含み、前記白色画像投影期間は、赤色、緑色、青色の光を発する複数の発光ダイオードを、前記劣化度に基づいて異なるパルス幅で駆動することを特徴とする。そして、請求項5記載の発明に係る投影装置にあっては、前記制御手段は、前記半導体光源から発する複数色成分の光の合計色度のバランスが1フレーム内において保たれるように、前記パルス幅を制御することを特徴とする。
また、請求項6記載の発明に係る投影装置にあっては、前記検出手段は、前記複数色成分の光毎の半導体光源の劣化度を所定の時間間隔で検出することを特徴とする。
また、請求項7記載の発明に係る投影装置にあっては、前記検出手段は、前記複数色成分の光毎の半導体光源の照度値を測定する測定手段を具備することを特徴とする。そして、請求項8記載の発明に係る投影装置にあっては、前記制御手段は、前記半導体光源から発する複数色成分の光毎の各照度値が、所定の照度値未満であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段が、ある半導体光源の照度値が前記所定の照度値未満であると判定した場合に、前記所定の照度値以上の照度値を有する色成分の光のパルス幅を縮小して前記半導体光源を駆動させる縮小手段を具備することを特徴とする。
また、請求項9記載の発明に係る投影装置にあっては、前記判定手段が、半導体光源から発する複数色成分の光毎の各照度値が前記所定の照度値未満であると判定した場合に、前記縮小手段は、最小の照度値を有する色成分の光以外の光のパルス幅を縮小して前記半導体光源を駆動させることを特徴とする。
また、請求項10記載の発明に係る投影装置にあっては、前記縮小手段は、前記半導体光源から発する複数色成分の光の合計色度のバランスが1フレーム内において保たれるように、前記所定の照度値以上の照度値を有する色成分の光のパルス幅を縮小することを特徴とする。
また、請求項11記載の発明に係る投影装置制御プログラムにあっては、複数色成分の光を個別に制御して発する半導体光源からの光を用い、1フレーム毎に当該半導体光源光の複数色成分に対応した画像をそれぞれ形成し、順次投影する投影装置が有するコンピュータを、前記投影手段による前記複数色成分の各画像投影期間において、前記半導体光源からの複数色成分の光がそれぞれ所定のパルス幅で光パルスを発するよう、前記半導体光源を駆動する駆動手段と、前記複数色成分の光毎に前記半導体光源の劣化度を検出する検出手段と、前記半導体光源から発光される光パルスのパルス幅を、前記劣化度に基づいて制御する制御手段と、前記制御手段の制御するパルス幅の初期制御情報を、前記複数色成分の各画像投影期間毎に記憶する記憶手段として機能させることを特徴とする。
また、請求項12記載の発明は、複数色成分の光を個別に制御して発する半導体光源からの光を用い、1フレーム毎に当該半導体光源光の複数色成分に対応した画像をそれぞれ形成し、順次投影する投影装置における光源制御方法であって、前記投影手段による前記複数色成分の各画像投影期間において、前記半導体光源からの複数色成分の光がそれぞれ所定のパルス幅で光パルスを発するよう、前記半導体光源を駆動する駆動工程と、前記複数色成分の光毎に前記半導体光源の劣化度を検出する検出工程と、前記半導体光源から発光される光パルスのパルス幅を、前記劣化度に基づいて制御する制御工程と、前記制御工程の制御するパルス幅の初期制御情報を、前記複数色成分の各画像投影期間毎に記憶する記憶工程とを含むことを特徴とする。
本発明によれば、LEDを光源とした場合であっても、投影画像に輝度を確保することが可能となるとともに、投影画像の色度を調整することも可能となる。
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。
図1は、本実施の形態に係る投影装置1の電気的構成を示すブロック図である。この投影装置1は、制御部11、入出力インターフェイス12、画像変換部13、表示エンコーダ14、表示駆動部15等を有するものであって、入出力コネクタ部16から入力された各種規格の画像信号(画像データ)は、入出力インターフェイス12、システムバス17を介して、画像変換部13で表示に適した所定フォーマットの画像信号に統一するように変換された後、表示エンコーダ14に送られる。
表示エンコーダ14は、送られてきた画像信号をビデオRAM18に展開記憶させた上で、このビデオRAM18の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部15に出力するものである。
表示エンコーダ14からビデオ信号が入力される表示駆動部15は、送られてきたビデオ信号に対応して適宜フレームレートで256階調毎に表示素子としてのDMD19(デジタル・マイクロミラー・デバイス)を駆動する。そして、光源装置20から射出された光線束を、光源側光学系を介してDMD19に入射することにより、DMD19の反射光で光像を形成し、投影側光学系とする可動レンズ群21を介して図示しないスクリーンに画像を投影表示する。この投影側光学系の可動レンズ群21は、レンズモータ22によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動が行われる。
画像圧縮/伸張部23は、画像信号における輝度信号及び色差信号をADTC及びハフマン符号化等の処理により、データ圧縮して着脱自在な記録媒体であるメモリカード24に書き込む記録処理や、メモリカード24に記録された画像データを読み出し、一連の動画を構成する個々の画像データを1フレーム単位で伸張して画像変換部13を介して表示エンコーダ14に送り、メモリカード24に記憶された画像データに基づいて動画等の表示を可能にするものである。
制御部11は、投影装置1内における各回路の動作を制御するものであって、CPU及びその周辺回路、ROM111、RAM112等で構成されている。ROM111には、各種セッティング等のプログラム、後述するフローチャートにより示すプログラムやデータ等が予め記憶されており、RAM112は、ワークメモリ等として使用される。
キー/インジケータ部25は、本体ケース等に設けられているメインキー及びインジケータ等により構成され、その操作信号は制御部11に送出される。また、リモートコントローラからのキー操作信号は、Ir受信部26で受信され、Ir処理部27で復調されてコード信号が制御部11に送られる。
また、制御部11には、システムバス17を介して音声処理部30が接続されており、音声処理部30はPCM音源等の音源回路を備え、投影モード及び再生モード時には、音声データをアナログ化し、スピーカ31を駆動して拡声放音させることができる。
前記光源装置20は、R(赤)色を発光する赤色LED20R、G(緑)色を発光する緑色LED20G、及びB(青)色を発光する青色LED20Bで構成されている。制御部11は、光源制御回路32を制御することにより、画像信号に応じて各LED20R、20G、20Bを時分割制御するとともに、後述するようにパルス制御する。
また、これら赤色LED20R、緑色LED20G、青色LED20Bの近傍は、対応する照度センサ33R、33G、33Bが設けられている。これら照度センサ33R、33G、33Bは、対応する各LED20R、20G、20Bの照度を検出し、図示しない回路を介して前記制御部11に供給するものである。
前記ROM111には、前記プログラム等とともに図2に示す1フレーム分のパルス点灯幅初期値パターンPPが記憶されている。このパルス点灯幅初期値パターンPPは、1フレーム分における通常駆動時の各LED20R、20G、20Bの時分割点灯に対応して、各色の時分割点灯期間において当該時分割点灯する以外の他のLEDを一定の間隔でパルス点灯する点灯タイミング及びそのパルス幅が記憶されている。また、LEDのパルス点灯タイミングは、高頻度であるほどDMD19によって像を顕在化したときの色度を適切にすることができるが、本実施例においては、0〜255階調の動作に対応するタイミングであるものとする。
すなわち、上述の他のLEDを後述するように所定の光量分パルス点灯させる際に、パルス幅を短くしてできるだけ高頻度で点灯させたほうが、その点灯期間における色度バランスを適切にすることができるが、本実施例における表示素子であるDMD19は、上述のように0〜255階調に基づいて上記光源装置20から射出される光を反射して像を作るため、少なくともこの0〜255の各階調のタイミングでDMD19に入射する光を上述のように他のLEDをパルス点灯させて調整することで適切な色度バランスを得ることができる。
つまり、1フレーム内において、赤色LEDが時分割点灯する間においては緑色LEDと青色LEDとを各々256階調タイミングで駆動するパルス幅が記憶されており、緑色LEDが時分割点灯する間においては赤色LEDと青色LEDとを各々256階調タイミングで駆動するパルス幅が記憶されており、青色LEDが時分割点灯する間においては赤色LEDと緑色LEDとを各々256階調タイミングで駆動するパルス幅が記憶されている。
なお、このパルス点灯幅初期値パターンPPは、ある程度の輝度を上げることができ、かつ、色度には殆ど影響を及ぼさない程度のパルス幅からなる。
さらに前記ROM111には、図3に示すパルス幅制御テーブルPTが記憶されている。このパルス幅制御テーブルPTには、各LED20R、20G、20Bの照度である「R照度」、「G照度」、「B照度」が規定値未満である場合(YES)、と規定値以上である場合(NO)の組み合わせに対応して、通常駆動時の「R点灯時」、「G点灯時」、「B点灯時」それぞれの時分割点灯時においてパルス点灯する他のLEDのパルス点灯幅制御情報(「変更無し」又は「パルス狭く」)が記憶されている。
すなわち、例えば(1)のようにR、G、Bの照度が全て規定値以上である場合(NO)、及び(8)のようにR、G、Bの照度が全て規定値未満である場合(YES)には、R、G、Bの点灯時における他のLEDのパルス幅は変更しない。これは、各LEDの照度にバラツキがないため、特定のLEDが劣化することに伴う全体色度の変化を修正する必要がないためである。しかし、例えば(2)のようにBの照度だけが規定値未満である場合(YES)には、他のLEDであるR、Gのパルス幅を狭くする。つまり、本例においては、照度が低下したLEDに合わせて、照度が低下していない他のLEDのパルス幅を狭くすることにより、照度が低下したLEDに他のLEDの照度を合致させる制御情報が記憶されているのである。
以上の構成に係る本実施の形態において、投影装置1の制御部11は、ROM111に記憶されたプログラムに基づき、図4に示すフローチャートに従って処理を一定時間毎に実行する。すなわち、ROM111から前記パルス点灯幅初期値パターンPPを読み出して、RAM112の所定領域にセットする(ステップSA1)。次に、制御部11が有しているタイマTの計時を開始させるとともに、計時を継続させる(ステップSA2。)
そして、このステップSA1で計時を開始させたタイマTの値が所定時間以上となったか否かを判断する(ステップSA3)。タイマTが所定時間以上となっていない場合には、ステップSA4〜SA7の処理を実行することなく、ステップSA8の処理を実行し、設定したパルス点灯幅でパルス点灯して画像を投影する。
このとき、後述するステップSA6の処理が未だ1度も実行されていない状態(後述するようにいずれのLEDにも劣化が生じていない状態)であると、ステップS8の処理における「設定したパルス点灯幅」は、ステップSA1で設定された「初期点灯パルス幅」であって、図2に示した点灯幅初期値パターンPPに基づくパルス幅である。そして、このパルス点灯幅初期値パターンPPは、前述のようにある程度の輝度を上げることができ、かつ、色度には殆ど影響を及ぼさない程度のパルス幅からなる。
したがって、後述するステップSA5の処理が実行される以前であって、LEDのいずれにも劣化が生じていない状態においては、パルス点灯幅初期値パターンPPにより、投影画像に輝度を確保できるとともに、パルス点灯時のパルス幅により色度調整を行うことができる。よって、投影画像の輝度確保と色度調整とを共に達成することができる。
他方、ステップSA3での判断の結果、タイマTの値が所定時間以上となった場合には、照度センサ33R、33G、33Bからの検出出力に基づき、各LED20R、20G、20Bの照度を測定する(ステップSA4)。そして、これら測定した各LED20R、20G、20Bのうち、所定値以下の照度となっているLEDがあるか否かを判断する(ステップSA5)。
つまり、LEDにあっては、その使用時間(点灯)の経過に伴って劣化し、この劣化に伴って照度(輝度)が低下する。しかも、本実施の形態においては図2の点灯幅初期値パターンPPに示したように、1サイクルにおいて、R、G、B、各LEDの点灯合計時間は同一ではなく異なっている(点灯合計時間は長い順にB、R、Gである)。したがって、この投影装置1の使用時間の経過に伴い、LED20R、20G、20Bの照度には、その使用時間の相違に起因して必然的に照度差が生じ、照度が所定値以下に低下したLEDが出現する場合がある。
したがって、このように照度が所定値以下に低下したLEDが出現してしまった場合には、そのLEDの照度、つまり照度が所定値以下に低下してしまったLEDの当該照度に基づいて、他のLEDのパルス点灯幅を設定する(ステップSA6)。このステップSA6における他のLEDのパルス点灯幅の設定は、前述の図3に示したパルス幅制御テーブルPTを参照して行う。
このように、予め記憶しておいたパルス幅制御テーブルPTを参照することにより、簡単な処理でLEDのパルス点灯幅の設定を行うことができる。
すなわち、図2に示した点灯幅で各LEDを点灯させた場合、上述のようにBの照度が最も使用頻度が高いことに起因して、パルス幅制御テーブルPTの(2)に示されるようにBの照度が規定値未満となってしまった場合には(ステップSA5/YES)、Bを除くRとGのパルス幅を狭くする。また、(4)に示すように、GとBの照度が規定値未満であったが故に、ステップSA5の判断がYESとなってしまった場合には、GとBを除くRのパルス幅を狭くする。
つまり、劣化がなく高い照度を維持しているLEDのパルス幅を狭くすることにより照度を低下させて、劣化により照度が低下したLEDの照度とのバランスを維持することで、各LEDから照射される投影光全体としての色度が不適切になることを未然に防止できるものである。
そして、このように、照度が所定値以下に低下してしまったLEDの当該照度に基づいて、他のLEDのパルス点灯幅を設定(狭く設定)したならば、タイマTをリセットした後(ステップSA7)、前述したステップSA8の処理を実行する。したがって、ステップSA8において各LED20R、20G、20Bは、ステップSA6で設定されたパルス点灯幅で点灯駆動されて、画像が投影されることとなる。
以上より、ステップSA1で最初に設定する初期パルス点灯幅に基づくパルス点灯により、通常駆動時におけるRGB各色の時分割点灯時の照度はパルス点灯分だけ上昇するとともに、LEDの電流値を変えることなくLEDのONOFFのみで制御可能なため電流値変化に起因する色度変化が生じない。さらに、何れかのLEDの照度が所定値以下になったことにより、ステップSA6で他のLEDのパルス点灯幅を調整した場合であっても、同様にLEDの電流値を変えることなくパルス点灯幅を変えているため、LED20R、20G、20Bの発光色に電流値変化に起因した予期せぬ色度変化が生じることはない。
よって、LED20R、20G、20Bの発光色に予期せぬ変化色が加わることにより、投影画像の色度調整が困難となるというデメリットが生ずることがない。その結果、LEDに劣化が生じても、投影画像の色度調整が困難となるというデメリットの発生を回避しつつ、投影画像に高輝度を確保できるというメリットを確保することができる。
また、本実施の形態においては、所定時間T毎にステップSA4の処理を行うようにしたことから、過不足のないタイミングでLEDの照度測定を行うことができる。そして、この所定時間Tは、前回ランプ交換時期や、初期パルス点灯幅の値や、投影装置の使用環境などに基づいて設定されるものとしても良い。
なお、本実施の形態においては、所定時間T毎にステップSA4の処理を行うようにしたが、これに限らず、投影装置起動時に自動的に行う場合や、ユーザの指示に基づいて行う場合であっても良い。
なお、本実施の形態においては、各LED20R、20G、20Bに対応させて3個の照度センサ33R、33G、33Bを設けるようにしたが、単一の照度センサのみを設け、各LED20R、20G、20Bの時分割点灯タイミングで各照度を検出するようにしてもよい。
また、本実施の形態においては、照度センサはLED近傍に設け、LEDからの照射光を直接測定する構成としたが、これに限らず、例えばDMD19によって反射された投影画像形成に使用されない不要光としてのLED照射光を測定する構成としても良い。いずれにしても、このような構成とすることで、仮にLED自身の経年劣化による照度減少のほかに例えば外的要因などによる照度減少があった場合であったとしても、LEDの正確な照度を測ることができるものである。
また、上述の実施の形態においては、1フレームを3個に時分割して、赤色LED20R、緑色LED20G、青色LED20Bを時分割点灯させるようにしたが、図5に示すように、1フレームを4個に時分割するようにしてもよい。この場合、図示のように4番目の時分割タイミングを白(W)色点灯時間に割り当て、この白色時分割点灯時においては、赤色LED20R、緑色LED20G、青色LED20Bを予め設定された初期パルス点灯幅で0〜255階調毎にパルス駆動するとともに、何れかのLEDの照度が所定値以下になった場合は、図3のパルス幅制御テーブルPTに基づいて劣化したLED以外のLEDのパルス点灯幅を狭める調整を行うものである。
このように、白色時分割点灯時において、赤色LED20R、緑色LED20G、青色LED20Bを全てパルス駆動するパルス点灯幅パターンを用いれば、より適切に投影画像に輝度を確保することが可能となるとともに、色度を微調整することができる。また、白色の初期パルス点灯幅は、未だ何れのLEDも劣化していない段階においては、RGB各LEDを全点灯させることが色度の変化なしに最も輝度を得られる場合であると考えられるが、白色を発生させる際に最も用いたい色LEDを全発光させ、他のLEDをパルス駆動するようにすれば、白色を好みの色味にして投影することもできる。
また、上述の実施の形態においては、他のLEDは、256階調毎にパルス点灯させる構成としたが、これに限らず、もっと高頻度でパルス点灯させてもよいし、逆にもっと低頻度でパルス点灯させてもよい。いずれにしても、パルス点灯期間中に一定間隔で点灯する構成になっていればよい。その際、パルス点灯させるパルス幅を変えることで色度の調整をすることができる。
また、上述の実施の形態においては、照度が所定値を下回ったLEDがあった場合はステップSA6の処理を実行することとしたが、このとき、例えば図3の(4)、(6)、(7)のように照度が所定値を下回ったLEDが複数存在した場合、そのうち最も照度が下がっているLEDにあわせて狭めるパルス点灯幅を設定する構成としても良い。このようにすることで、より精度の高い色度調整が可能となる。
また、上述の実施の形態においては発光色の異なるLEDを光源として用いるようにしたが、LED以外にも、例えばレーザーなどの他の発光色の異なる複数の光源を用いるようにしてもよい。
本発明の一実施の形態に係る投影装置の回路構成を示すブロック図である。 パルス点灯幅初期値パターンの一例を示す模式図である。 パルス幅制御テーブルを示す模式図である 本発明の一実施の形態における処理手順を示すフローチャートである。 1フレームを4時分割した場合におけるパルス点灯幅パターンの一例を示す模式図である。
符号の説明
1 投影装置
11 制御部
12 入出力インターフェイス
13 画像変換部
14 表示エンコーダ
15 表示駆動部
16 入出力コネクタ部
17 システムバス
18 ビデオRAM
19 DMD
20 光源装置
20B 青色LED
20G 緑色LED
20R 赤色LED
24 メモリカード
32 光源制御回路
33R、33G、33B 照度センサ
111 ROM
112 RAM
PP パルス点灯幅初期値パターン
PT パルス幅制御テーブル
T タイマ

Claims (12)

  1. 複数色成分の光を個別に制御して発する半導体光源と、
    前記半導体光源からの光を用い、1フレーム毎に当該半導体光源光の複数色成分に対応した画像をそれぞれ形成し、順次投影する投影手段と、
    前記投影手段による前記複数色成分の各画像投影期間において、前記半導体光源からの複数色成分の光がそれぞれ所定のパルス幅で光パルスを発するよう、前記半導体光源を駆動する駆動手段と、
    前記複数色成分の光毎に前記半導体光源の劣化度を検出する検出手段と、
    前記半導体光源から発光される光パルスのパルス幅を、前記劣化度に基づいて制御する制御手段と、
    前記制御手段の制御するパルス幅の初期制御情報を、前記複数色成分の各画像投影期間毎に記憶する記憶手段と、
    を備えたことを特徴とする投影装置。
  2. 前記記憶手段は、前記複数色成分の光毎の劣化度に関連付けて記憶する前記パルス幅の制御情報を記憶することを特徴とする請求項1記載の投影装置。
  3. 前記半導体光源は、赤色、緑色、青色の光を発する複数の発光ダイオードを含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の投影装置。
  4. 前記各画像投影期間は、赤色画像投影期間、緑色画像投影期間、青色画像投影期間、白色画像投影期間を含み、前記白色画像投影期間は、赤色、緑色、青色の光を発する複数の発光ダイオードを、前記劣化度に基づいて異なるパルス幅で駆動することを特徴とする請求項3記載の投影装置。
  5. 前記制御手段は、前記半導体光源から発する複数色成分の光の合計色度のバランスが1フレーム内において保たれるように、前記パルス幅を制御することを特徴とする請求項1乃至4に記載の投影装置。
  6. 前記検出手段は、前記複数色成分の光毎の半導体光源の劣化度を所定の時間間隔で検出することを特徴とする請求項1乃至5に記載の投影装置。
  7. 前記検出手段は、前記複数色成分の光毎の半導体光源の照度値を測定する測定手段を具備することを特徴とする請求項1乃至6に記載の投影装置。
  8. 前記制御手段は、
    前記半導体光源から発する複数色成分の光毎の各照度値が、所定の照度値未満であるか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段が、ある半導体光源の照度値が前記所定の照度値未満であると判定した場合に、前記所定の照度値以上の照度値を有する色成分の光のパルス幅を縮小して前記半導体光源を駆動させる縮小手段を具備することを特徴とする請求項7記載の投影装置。
  9. 前記判定手段が、半導体光源から発する複数色成分の光毎の各照度値が前記所定の照度値未満であると判定した場合に、前記縮小手段は、最小の照度値を有する色成分の光以外の光のパルス幅を縮小して前記半導体光源を駆動させることを特徴とする請求項8記載の投影装置。
  10. 前記縮小手段は、前記半導体光源から発する複数色成分の光の合計色度のバランスが1フレーム内において保たれるように、前記所定の照度値以上の照度値を有する色成分の光のパルス幅を縮小することを特徴とする請求項8記載の投影装置。
  11. 複数色成分の光を個別に制御して発する半導体光源からの光を用い、1フレーム毎に当該半導体光源光の複数色成分に対応した画像をそれぞれ形成し、順次投影する投影装置が有するコンピュータを、
    前記投影手段による前記複数色成分の各画像投影期間において、前記半導体光源からの複数色成分の光がそれぞれ所定のパルス幅で光パルスを発するよう、前記半導体光源を駆動する駆動手段と、
    前記複数色成分の光毎に前記半導体光源の劣化度を検出する検出手段と、
    前記半導体光源から発光される光パルスのパルス幅を、前記劣化度に基づいて制御する制御手段と、
    前記制御手段の制御するパルス幅の初期制御情報を、前記複数色成分の各画像投影期間毎に記憶する記憶手段と
    して機能させることを特徴とする投影装置制御プログラム。
  12. 複数色成分の光を個別に制御して発する半導体光源からの光を用い、1フレーム毎に当該半導体光源光の複数色成分に対応した画像をそれぞれ形成し、順次投影する投影装置における光源制御方法であって、
    前記投影手段による前記複数色成分の各画像投影期間において、前記半導体光源からの複数色成分の光がそれぞれ所定のパルス幅で光パルスを発するよう、前記半導体光源を駆動する駆動工程と、
    前記複数色成分の光毎に前記半導体光源の劣化度を検出する検出工程と、
    前記半導体光源から発光される光パルスのパルス幅を、前記劣化度に基づいて制御する制御工程と、
    前記制御工程の制御するパルス幅の初期制御情報を、前記複数色成分の各画像投影期間毎に記憶する記憶工程と
    を含むことを特徴とする光源制御方法。
JP2008245247A 2008-09-25 2008-09-25 投影装置、投影装置制御プログラム及び光源制御方法 Expired - Fee Related JP4743246B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008245247A JP4743246B2 (ja) 2008-09-25 2008-09-25 投影装置、投影装置制御プログラム及び光源制御方法
US12/562,297 US8210691B2 (en) 2008-09-25 2009-09-18 Projector apparatus which controls pulse widths of light beams emitted from pulse-driven light sources of different colors based on deterioration levels thereof
CN2009101746441A CN101685243B (zh) 2008-09-25 2009-09-21 使用不同发光色的多个光源进行脉冲驱动的投影装置
TW098132208A TWI414874B (zh) 2008-09-25 2009-09-24 使用發光色相異之複數個光源以進行脈衝驅動之投影裝置
KR1020090090431A KR101095800B1 (ko) 2008-09-25 2009-09-24 발광색이 다른 복수의 광원을 이용하여 펄스 구동하는 투영장치
US13/532,600 US8485671B2 (en) 2008-09-25 2012-06-25 Projector apparatus which controls pulse widths of light beams emitted from pulse-driven light sources of different colors based on measured illumination values of the light sources

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008245247A JP4743246B2 (ja) 2008-09-25 2008-09-25 投影装置、投影装置制御プログラム及び光源制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010078751A JP2010078751A (ja) 2010-04-08
JP4743246B2 true JP4743246B2 (ja) 2011-08-10

Family

ID=42037301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008245247A Expired - Fee Related JP4743246B2 (ja) 2008-09-25 2008-09-25 投影装置、投影装置制御プログラム及び光源制御方法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US8210691B2 (ja)
JP (1) JP4743246B2 (ja)
KR (1) KR101095800B1 (ja)
CN (1) CN101685243B (ja)
TW (1) TWI414874B (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4743246B2 (ja) * 2008-09-25 2011-08-10 カシオ計算機株式会社 投影装置、投影装置制御プログラム及び光源制御方法
TWI507079B (zh) * 2010-03-26 2015-11-01 My Semi Inc 發光二極體的驅動裝置與其驅動方法
JP6047987B2 (ja) * 2011-08-18 2016-12-21 セイコーエプソン株式会社 投射型表示装置及びその制御方法
KR101971287B1 (ko) * 2011-08-30 2019-04-23 매그나칩 반도체 유한회사 Led구동장치
JP6024084B2 (ja) * 2011-09-14 2016-11-09 ソニー株式会社 プロジェクタ装置及びプロジェクタ装置の光源制御方法
JP6135037B2 (ja) * 2012-01-30 2017-05-31 カシオ計算機株式会社 投影装置、投影方法及びプログラム
JP5968031B2 (ja) * 2012-04-17 2016-08-10 三菱電機株式会社 レーザー光源プロジェクター
JP6186682B2 (ja) 2012-08-31 2017-08-30 カシオ計算機株式会社 投影装置、投影方法及びプログラム
JP6064455B2 (ja) 2012-09-04 2017-01-25 カシオ計算機株式会社 投影装置、投影方法及びプログラム
JP6187276B2 (ja) * 2014-01-20 2017-08-30 ソニー株式会社 光源装置、及び画像表示装置
CN104730823B (zh) * 2015-01-28 2017-01-11 南靖万利达科技有限公司 一种适用于dlp投影仪的白平衡调整装置及方法
JP2017146433A (ja) * 2016-02-17 2017-08-24 株式会社リコー 画像投射装置
JP2017182071A (ja) * 2017-04-25 2017-10-05 カシオ計算機株式会社 投影装置、投影方法及びプログラム
JP7154756B2 (ja) * 2017-12-27 2022-10-18 キヤノン株式会社 画像投射装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1698918A1 (en) * 1998-11-27 2006-09-06 Sharp Kabushiki Kaisha Illuminator, illuminating device, front light and liquid crystal display
JP2004184852A (ja) * 2002-12-05 2004-07-02 Olympus Corp 表示装置、光源装置、及び照明装置
JP2004296841A (ja) * 2003-03-27 2004-10-21 Seiko Epson Corp 投射型表示装置、照明装置、及び表示装置用半導体光源の素子特性測定方法
JP4254317B2 (ja) * 2003-04-11 2009-04-15 セイコーエプソン株式会社 表示装置、プロジェクタ、及びそれらの駆動方法
MXPA05011291A (es) * 2003-04-25 2006-05-25 Visioneered Image Systems Inc Visualizador/fuente de iluminacion de led con capacidad de monitoreo de brillo de led individual y metodo de calibracion.
JP2004341206A (ja) * 2003-05-15 2004-12-02 Olympus Corp 表示装置
JP4068551B2 (ja) * 2003-11-21 2008-03-26 Necディスプレイソリューションズ株式会社 光源装置およびその駆動方法ならび映像表示装置
JP2006235157A (ja) * 2005-02-24 2006-09-07 Seiko Epson Corp 画像表示装置、画像表示方法、およびプログラム
JP2006267995A (ja) * 2005-02-28 2006-10-05 Yamaha Corp 投射型映像再生装置
JP4903407B2 (ja) * 2005-08-29 2012-03-28 Necディスプレイソリューションズ株式会社 投射型表示装置の光の調整方法
KR101204865B1 (ko) * 2005-10-26 2012-11-26 삼성디스플레이 주식회사 백라이트의 구동 장치, 백라이트 및 이를 구비한액정표시장치 및 백라이트 구동의 방법
US7551158B2 (en) * 2005-12-13 2009-06-23 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Display device and method for providing optical feedback
JP2007171364A (ja) * 2005-12-20 2007-07-05 Samsung Electronics Co Ltd 可視光led光源装置、それを用いた画像投影システムおよび可視光ledの駆動方法
JP2007328074A (ja) * 2006-06-07 2007-12-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光源制御装置
JP2008164749A (ja) * 2006-12-27 2008-07-17 Mitsubishi Electric Corp 画像表示装置および画像表示方法
JP2008177049A (ja) * 2007-01-18 2008-07-31 Sharp Corp 点灯装置及びプロジェクタ
JP4743246B2 (ja) * 2008-09-25 2011-08-10 カシオ計算機株式会社 投影装置、投影装置制御プログラム及び光源制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101685243B (zh) 2012-05-23
US20100073639A1 (en) 2010-03-25
TWI414874B (zh) 2013-11-11
US8485671B2 (en) 2013-07-16
US8210691B2 (en) 2012-07-03
TW201027225A (en) 2010-07-16
JP2010078751A (ja) 2010-04-08
KR101095800B1 (ko) 2011-12-21
CN101685243A (zh) 2010-03-31
KR20100035118A (ko) 2010-04-02
US20120262678A1 (en) 2012-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4743246B2 (ja) 投影装置、投影装置制御プログラム及び光源制御方法
KR101614662B1 (ko) 발생하는 열의 영향을 고려한 광원을 구비한 투영장치 및 투영방법
CN101750856B (zh) 调整色度的投影装置、投影方法
JP4923500B2 (ja) プロジェクタ装置、及びその光源制御方法
KR101228005B1 (ko) 광원 장치, 투영 장치 및 투영 방법
JP5239710B2 (ja) 投影装置、投影方法及びプログラム
JP5407254B2 (ja) 投影装置、投影方法及びプログラム
JP2012053279A (ja) カラー画像形成装置、カラー画像形成方法及びこのカラー画像形成装置を備えた投影装置
JP6135037B2 (ja) 投影装置、投影方法及びプログラム
JP7303990B2 (ja) 投影装置、投影制御装置及びプログラム
JP2013092780A (ja) 投影装置、投影方法及びプログラム
JP5286884B2 (ja) プロジェクタ、プロジェクタ制御プログラム及び光源制御方法
JP2014053844A (ja) プロジェクタ及び投影制御方法と投影制御プログラム
JP5652500B2 (ja) 光源装置、投影装置、投影方法及びプログラム
JP2017182071A (ja) 投影装置、投影方法及びプログラム
JP5692286B2 (ja) 投影装置、投影方法及びプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100720

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100803

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100930

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101221

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110209

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110412

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110425

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140520

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4743246

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees