(57)【要約】【課題】ＣＯＤが発生し得る光源を用いる場合に、ホットスタート時における起動時間を短縮する。【解決手段】光源装置は、第１の光源１０ｒと、該第１の光源の駆動を制御する制御手段１７とを有する。制御手段は、第１の光源の前回の点灯から消灯までの点灯時間を記憶し、消灯後に経過した消灯時間を取得し、消灯後に第１の光源を点灯するときは、点灯時間と消灯時間とに応じて第１の光源に供給する駆動電流または駆動電圧を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光源と、
該第１の光源の駆動を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、
前記第１の光源の前回の点灯から消灯までの点灯時間を記憶し、
前記消灯後に経過した消灯時間を取得し、
前記消灯後に前記第１の光源を点灯するときは、前記点灯時間と前記消灯時間とに応じて前記第１の光源に供給する駆動電流または駆動電圧を制御することを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記点灯時間が第１の時間より短い場合は、前記駆動電圧または前記駆動電流を所定時間をかけて所定値まで増加するように制御し、
前記点灯時間が前記第１の時間より長く、かつ前記消灯時間が第２の時間より短い場合は、前記駆動電圧または前記駆動電流を前記所定時間より短い時間で前記所定値に増加するように制御することを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記消灯時間が前記第２の時間より長い場合は、前記駆動電圧または前記駆動電流を前記所定時間をかけて前記所定値まで増加するように制御することを特徴とする請求項２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記第１の時間は、消灯状態から点灯された前記第１の光源の温度が該第１の光源に光学損傷が発生しない温度に上昇するまでに要する時間であることを特徴とする請求項２または３に記載の光源装置。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記点灯時間が前記第１の時間より長い場合に、該点灯時間に応じて前記第２の時間を変更することを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項６】
前記第１の光源とは発光波長域が異なる第２の光源を有し、
前記制御手段は、前記第２の光源を点灯するときは、前記点灯時間および前記消灯時間にかかわらず、前記第２の光源に供給する駆動電流または駆動電圧を前記所定時間より短い時間で所定値まで増加するように制御することを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記第１の光源の点灯時の温度上昇モデルのデータを用いて前記第１の時間を設定し、前記第１の光源の消灯時の温度下降モデルのデータを用いて前記第２の時間を設定することを特徴とする請求項２から６のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項８】
前記制御手段は、
複数の駆動モードで前記第１の光源の駆動を制御可能であり、
前記駆動モードに応じて前記第１および第２の時間のうち少なくとも一方を変更することを特徴とする請求項２から７のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項９】
環境温度を検出する温度検出手段を有し、
前記制御手段は、前記環境温度に応じて前記第１および第２の時間のうち少なくとも一方を変更することを特徴とする請求項２から８のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項１０】
前記第１の光源は、赤波長域の光を発するレーザダイオードであることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の光源装置と、
該光源装置からの光を変調する光変調素子とを有し、
前記光変調素子からの光により画像を投射することを特徴とする画像投射装置。
【請求項１２】
第１の光源を有する光源装置の制御方法であって、
前記第１の光源の前回の点灯から消灯までの点灯時間を記憶するステップと、
前記消灯後に経過した消灯時間を取得するステップと、
前記消灯後に前記第１の光源を点灯するときに、前記点灯時間と前記消灯時間とに応じて前記第１の光源に供給する駆動電流または駆動電圧を制御するステップとを有することを特徴とする光源装置の制御方法。
【請求項１３】
第１の光源を有する光源装置のコンピュータに、請求項１２に記載の制御方法に従う処理を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶プロジェクタ等の画像投射装置に好適な光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光源から発せられた光を、液晶パネル等の光変調素子により画像変調してスクリーン等の被投射面に投射する画像投射装置（以下、プロジェクタという）には、光源としてレーザダイオード（ＬＤ）を用いるものがある。このようなプロジェクタには、特許文献１にて開示されているように、互いに異なる波長の光を発する複数のＬＤ（青色ＬＤと赤色ＬＤ）を用いるものがある。
【０００３】
ただし、赤色ＬＤには、青色ＬＤに比べて、特に温度が低いときに光学損傷（ＣＯＤ：Catastrophic Optical Damage）を引き起こしやすいという性質がある。このため、赤色ＬＤの点灯開始時（低温時）には、該赤色ＬＤの駆動電流を低くしてＣＯＤの発生を抑制しつつ温度を上昇させ、温度が十分に上昇した後に駆動電流を増加させる制御が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−２２４３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、点灯していた赤色ＬＤを消灯した直後に再び点灯させるホットスタートにおいて、赤色ＬＤがＣＯＤが発生しない高温であるにもかかわらず上述したように駆動電流を段階的に増加させると、ホットスタート時に画像投射が可能になるまでの時間（起動時間）が長くなる。
【０００６】
本発明は、ＣＯＤが発生し得る光源を用いる場合に、ホットスタート時における起動時間を短縮することができるようにした光源装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面としての光源装置は、第１の光源と、該第１の光源の駆動を制御する制御手段とを有する。制御手段は、第１の光源の前回の点灯から消灯までの点灯時間を記憶し、消灯後に経過した消灯時間を取得し、消灯後に第１の光源を点灯するときは、点灯時間と消灯時間とに応じて第１の光源に供給する駆動電流または駆動電圧を制御することを特徴とする。なお、上記光源装置を用いた画像投射装置も、本発明の他の一側面を構成する。
【０００８】
また、本発明の他の一側面としての制御方法は、第１の光源を有する光源装置に適用される。該制御方法は、第１の光源の前回の点灯から消灯までの点灯時間を記憶するステップと、消灯後に経過した消灯時間を取得するステップと、消灯後に第１の光源を点灯するときに、点灯時間と消灯時間とに応じて第１の光源に供給する駆動電流または駆動電圧を制御するステップとを有することを特徴とする。
【０００９】
なお、第１の光源を有する光源装置のコンピュータに、上記制御方法に従う処理を実行させるコンピュータプログラムも、本発明の他の一側面を構成する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ＣＯＤが発生し得る光源を用いる場合に、ホットスタート時における起動時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例であるプロジェクタの構成を示すブロック図。
【図２】実施例における処理を示すフローチャート。
【図３】実施例における駆動電流の制御を示す図。
【図４】実施例における光源の温度上昇モデルおよび温度下降モデルを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施例である光源装置を含むプロジェクタ（画像投射装置）１の構成を示している。１０ｒは第１の光源としての赤光源であり、１０ｂは赤光源１０ｒとは発光波長域が異なる第２の光源としての青光源である。１１ｒは赤光源ヒートシンクであり、１１ｂは青光源ヒートシンクである。１２ｒは赤光源駆動部であり、１２ｂは青光源駆動部である。１７は制御手段としての制御部であり、メモリ１３、時間取得部１４および光源駆動設定部１５を含む。１６は温度検出手段としての環境温度センサであり、１８は画像形成部である。
【００１４】
赤光源１０ｒ、青光源１０ｂ、赤光源ヒートシンク１１ｒ、青光源ヒートシンク１１ｂ、赤光源駆動部１２ｒ、青光源駆動部１２ｂ、制御部１７(メモリ１３、時間取得部１４および光源駆動設定部１５)および環境温度センサ１６により光源装置が構成される。
【００１５】
赤光源１０ｒは、赤波長域の光（赤光）を発する半導体レーザである。青光源１０ｂは、青波長域の光（青光）を発する半導体レーザである。
【００１６】
制御部１７は、ＣＰＵ等のコンピュータにより構成され、プロジェクタ１全体を制御する。制御部１７において、メモリ１３は、各種データやコンピュータプログラムを記憶する。各種データには、赤光源１０ｒの点灯時間および消灯時間のデータや、赤光源１０ｒの温度上昇モデルおよび温度下降モデルのデータが含まれる。点灯時間、消灯時間、温度上昇モデルおよび温度下降モデルについては後述する。時刻カウンタ１４は、時刻をカウントする。光源駆動設定部１５は、赤光源１０ｒおよび青光源１０ｂに供給する駆動電流を設定する。
【００１７】
環境温度センサ１６は、プロジェクタ１の周囲の温度である環境温度を検出し、検出した環境温度の情報を制御部１７に出力する。
【００１８】
赤光源駆動部１２ｒは、光源駆動設定部１５で設定された電流設定値に対応する駆動電流を赤光源１０ｒに供給してこれを駆動する。青光源駆動部１２ｂは、光源駆動設定部１５で設定された電流設定値に対応する駆動電流を青光源１０ｂに供給してこれを駆動する。なお、本実施例では、赤光源１０ｒおよび青光源１０ｂの駆動電流を制御する場合について説明するが、これらに供給する駆動電圧を制御してもよい。
【００１９】
画像形成部１８は、液晶パネルやデジタルマイクロミラーデバイス等の光変調素子１８ａと、赤光源１０ｒおよび青光源１０ｂからの光（照明光）を光変調素子１８ａに導く光学系１８ｂとを含む。制御部１７は、プロジェクタ１に入力された映像信号に応じて光変調素子１８ａを駆動して照明光を変調させ、画像光を生成させる。画像形成部１８は、光変調素子１８ａにより生成された画像光を投射レンズ１８ｃを介してスクリーン等の被投射面２０に投射する。これにより、投射画像が表示される。
【００２０】
次に、図２のフローチャートを用いて、本実施例において制御部１７が行う光源駆動処理（制御方法）について説明する。制御部１７は、メモリ１３から読み出したコンピュータプログロムに従って本処理を実行する。また、図３は、赤光源１０ｒの消灯状態からの点灯時の温度上昇過程をモデル化した温度上昇モデルと、赤光源１０ｒの点灯状態からの消灯時の温度下降過程をモデル化した温度下降モデルを示している。本実施例のプロジェクタ１は、複数の投射モードとして、第１の投射モードと第２の投射モードを有する。本実施例において、第１の投射モードは光源の輝度（光量）を最大に設定した投射モードである。また第２の投射モードは、第１の投射モードより光源の輝度を低く設定した投射モードである。
【００２１】
制御部１７は、複数の光源駆動モードで赤光源１０ｒを制御可能であり、第１の光源駆動モードと第２の光源駆動モードとを有する。第１の投射モードでは第１の光源駆動モードで赤光源１０ｒを駆動し、第２の投射モードでは第２の光源駆動モードで赤光源１０ｒを駆動する。
【００２２】
実線は第１の光源駆動モードに対する温度上昇および温度下降モデルを示し、一点鎖線は第２の光源駆動モードに対する温度上昇および温度下降モデルを示している。二点鎖線は、第１の光源駆動モードにおいて環境温度が高い場合に使用される温度上昇および温度下降モデルを示している。
【００２３】
図２のステップ１０１では、制御部１７は、プロジェクタ１に対するユーザ操作に応じた点灯指令の有無を確認し、点灯指令を受けるとステップ１０２に進む。
【００２４】
ステップ１０２では、制御部１７は、メモリ１３に記憶された前回の点灯時間Тｏｎを取得する。点灯時間Тｏｎは、赤光源１０ｒの点灯から消灯までの時間長さを示す。制御部１７は、赤光源１０ｒの点灯時刻と消灯時刻を時間カウンタ１４から取得し、それらの差分としての点灯時間Тｏｎを算出し、メモリ１３に記憶させる。また、制御部１７は、どの投射モードで投射（どの光源駆動モードで駆動）していたかをメモリ１３に記憶させる。本ステップでは、制御部１７は、今回の点灯指令を受ける前の赤光源１０ｒの点灯から消灯までの時間長さとしてメモリ１３に記憶された前回の点灯時間Тｏｎを取得する。
【００２５】
次にステップ１０３では、制御部１７は、時間カウンタ１４から現在の時刻を取得して、今回の点灯時刻として記憶部１３に記憶させる。
【００２６】
次にステップ１０４では、制御部１７は、メモリ１３に記憶された前回の消灯時刻と今回の点灯時刻との差分（すなわち、前回の消灯後から今回の点灯までに経過した時間）を消灯時間Ｔｏｆｆとして算出する。
【００２７】
次にステップ１０５では、制御部１７の光源駆動設定部１５は、現在設定されている投射モードを取得するとともに、環境温度センサ１６から現在のプロジェクタ１の設置場所の環境温度を取得する。
【００２８】
次にステップ１０６では、光源駆動設定部１５は、メモリ１３に記憶されている赤光源１０ｒの温度上昇モデルから、点灯された赤光源１０ｒの温度が所定温度Ａに達するまでの時間長さとしての第１の時間Ｔ１を取得する。所定温度Ａは、赤光源１０ｒに所定の駆動電流（定格電流）を供給して赤光源１０ｒを点灯させても赤光源１０ｒに光学損傷（ＣОＤ）が発生しない温度である。このため、第１の時間Ｔ１は、赤光源１０ｒの温度がＣОＤが発生しない温度に上昇するまでに要する時間である。所定の駆動電流は、設定された光源駆動モードで光源を駆動させるための駆動電流である。
【００２９】
このとき、現在の投射モードが第１の投射モードである場合は、光源駆動設定部１５は、図３に実線で示した温度上昇モデルを用いて、第１の時間Т１としてのＴ１ａを取得する。また、現在の投射モードが第２の投射モードである場合は、光源駆動設定部１５は、図３に一点鎖線で示した温度上昇モデルを用いて、第１の時間Т１としてのＴ１ｂを取得する。さらに、現在の投射モードが第１の投射モードであり、環境温度が第１の投射モードでの想定温度よりも高い場合は、図３に二点鎖線で示した温度上昇モデルを用いて、第１の時間Т１としてのＴ１ｃを取得する。
【００３０】
次にステップ１０７では、光源駆動設定部１５は、メモリ１３に記憶されている赤光源１０ｒの温度下降モデルから、前回消灯された赤光源１０ｒの温度が所定温度Ａに低下するまでの時間長さとしての第２の時間Ｔ２を取得する。このとき、前回の点灯時の投射モードが第１の投射モードである場合は、光源駆動設定部１５は、図３に実線で示した温度下降モデルを用いて、第２の時間Т２としてのＴ２ａを取得する。
【００３１】
また、現在の投射モードが第２の投射モードである場合は、光源駆動設定部１５は、図３に一点鎖線で示した温度下降モデルを用いて、第２の時間Т２としてのＴ２ｂを取得する。さらに、現在の投射モードが第１の投射モードであり、環境温度が第１の投射モードでの想定温度よりも高い場合は、図３に二点鎖線で示した温度下降モデルを用いて、第２の時間Т２としてのＴ２ｃを取得する。
【００３２】
なお、本実施例では、光源駆動モードおよび環境温度に応じてТ１とТ２の両方を変更する場合について説明したが、Т１とТ２のうち少なくとも一方を変更するだけでもよい。
【００３３】
次にステップ１０８では、光源駆動設定部１５は、ＴｏｎとＴ１を比較し、ＴｏｎがＴ１より長い場合はステップ１０９に進み、ＴｏｎがＴ１（Ｔ１ａ，Ｔ１ｂまたはＴ１ｃ）より短い場合はステップ１１０に進む。
【００３４】
ステップ１０９では、光源駆動設定部１５は、ＴｏｆｆとＴ２を比較し、ＴｏｆｆがＴ２より長い場合はステップ１１０に進み、Ｔｏｆｆが第２の時間Ｔ２（Ｔ２ａ，Ｔ２ｂまたはＴ２ｃ）より短い場合はステップ１１１に進む。
【００３５】
ステップ１１０では、光源駆動設定部１５は、所定時間の間の赤光源１０ｒの目標駆動電流を定格電流（所定値）より低い低電流に設定し、さらに所定時間後の目標駆動電流をより定格電流に設定する。つまり、制御部１７は、前回の点灯時間Ｔｏｎが第１の時間Ｔ１より短い場合および消灯時間Тｏｆｆが第２の時間Т２より長い場合には、図４（ａ）に示すように赤光源１０ｒの駆動電流を所定時間をかけて定格電流まで増加するように制御する。すなわち、赤光源１０ｒの低速起動を行う。所定時間は、赤光源１０ｒにＣОＤが発生しないように赤光源１０ｒの温度が所定温度Ａにゆっくり上昇する時間に設定される。そして、制御部１７はステップ１１２に進む。
【００３６】
一方、ステップ１１１では、光源駆動設定部１５は、赤光源１０ｒの駆動電流を、定格電流に設定する。これにより、制御部１７は、前回の点灯時間Ｔｏｎが第１の時間Ｔ１より長く、かつ今回の点灯指示までの消灯時間Ｔｏｆｆが第２の時間Ｔ２より短い場合には、図４（ｂ）に示すように赤光源１０ｒの駆動電流を上記所定時間より短い時間で定格電流に増加するように制御する。すなわち、赤光源１０ｒの高速起動を行う。これにより、ＣＯＤが発生し得る赤光源１０ｒを用いる場合に、ホットスタート時における起動時間を短縮することができる。そして、制御部１７はステップ１１２に進む。
【００３７】
ステップ１１２では、制御部１７は、プロジェクタ１に対するユーザ操作に応じた消灯指令の有無を確認し、消灯指令を受けるとステップ１１３に進む。
【００３８】
ステップ１１３では、制御部１７は、時刻カウンタ１４から取得した今回の消灯指令を受けた時刻（次のルーチンのステップ１０２での前回の消灯時刻）をメモリ１３に記憶して、ステップ１０１に戻る。
【００３９】
なお、青光源１０ｂについては、ＴｏｎやＴｏｆｆにかかわらず、最初から目標駆動電流として定格電流が設定される。すなわち、青光源１０ｂは常に高速起動される。
【００４０】
なお、点灯時間Тｏｎが第１の時間Т１より長い場合に、該点灯時間に応じて第２の時間Т２を変更してもよい。具体的には、点灯時間Тｏｎが長いほど第２の時間Т２を長くしてもよい。
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【００４１】
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１  プロジェクタ
１０ｒ  赤光源
１０ｂ  青光源
１３  メモリ
１４  時刻カウンタ
１５  光源駆動設定部
１７  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2020052232.tif 000006