(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる種類の波長帯域の光を射出する複数種類の発光素子と、
上記複数種類の発光素子から出射される光で色画像を形成する色画像形成期間、上記複数種類の発光素子のうち少なくとも２種類の発光素子を同時に駆動して左目用画像及び右目用画像の投影タイミングにシャッタメガネの開閉を同期させるための同期信号を出力する同期期間、及び上記同期期間を挟み、上記複数種類の発光素子をすべて消灯する消灯期間、に応じて上記複数種類の発光素子の発光状態を制御する光源駆動手段と、
左目用及び右目用の画像信号を入力する入力手段と、
上記光源駆動手段によって駆動される上記複数種類の発光素子が発した光を用い、上記入力手段で入力した左目用及び右目用の画像信号に対応した光像を切換えて投影する投影手段と
を具備したことを特徴とする投影装置。
【請求項２】
上記光源駆動手段は、上記複数種類の発光素子から出射される光で色画像を形成する色画像形成期間の各種類の発光素子が駆動される幅及びタイミングの少なくとも一方を調整し、
上記投影手段は、上記光源駆動手段によって駆動される上記複数種類の発光素子が発した光を用い、上記入力手段で入力した左目用及び右目用の画像信号に対応した光像を形成して投影する期間の幅及びタイミングの少なくとも一方を調整する
ことを特徴とする請求項１記載の投影装置。
【請求項３】
左目用及び右目用の画像の投影と２次元画像の投影とを切換える切換手段をさらに具備し、
上記光源駆動手段は、上記切換手段により２次元画像の投影状態に切換えられた場合、上記同期期間及び上記消灯期間に代えて複数種類の発光素子を同時に駆動する輝度向上期間を設け、
上記投影手段は、上記切換手段により２次元画像の投影状態に切換えられた場合、上記輝度向上期間に上記入力手段で入力した画像信号により２次元の輝度向上用画像に対応した光像を形成して投影する
ことを特徴とする請求項１または２記載の投影装置。
【請求項４】
投影する画像が二次元画像であるか３Ｄ画像であるかを認識する認識手段をさらに具備し、
上記光源駆動手段は、上記認識手段の認識結果に基づいて、上記切換手段の切換制御を行なうことを特徴とする請求項３記載の投影装置。
【請求項５】
互いに異なる種類の波長帯域の光を射出する複数種類の発光素子を光源とした装置での投影方法であって、
上記複数種類の発光素子から出射される光で色画像を形成する色画像形成期間、上記複数種類の発光素子のうち少なくとも２種類の発光素子を同時に駆動して左目用画像及び右目用画像の投影タイミングにシャッタメガネの開閉を同期させるための同期信号を出力する同期期間、及び上記同期期間を挟み、上記複数種類の発光素子をすべて消灯する消灯期間、に応じて上記複数種類の発光素子の発光状態を制御する光源駆動工程と、
左目用及び右目用の画像信号を入力する入力工程と、
上記光源駆動工程に従って駆動される上記複数種類の発光素子が発した光を用い、上記入力工程で入力した左目用及び右目用の画像信号に対応した光像を切換えて投影する投影工程と
を有したことを特徴とする投影方法。
【請求項６】
複数種類の発光素子を光源とした装置が内蔵するコンピュータが実行するプログラムであって、
上記コンピュータを、
上記複数種類の発光素子から出射される光で色画像を形成する色画像形成期間、上記複数種類の発光素子のうち少なくとも２種類の発光素子を同時に駆動して左目用画像及び右目用画像の投影タイミングにシャッタメガネの開閉を同期させるための同期信号を出力する同期期間、及び上記同期期間を挟み、上記複数種類の発光素子をすべて消灯する消灯期間、に応じて上記複数種類の発光素子の発光状態を制御する光源駆動手段、
左目用及び右目用の画像信号を入力する入力手段、及び
上記光源駆動手段によって駆動される上記複数種類の発光素子が発した光を用い、上記入力手段で入力した左目用及び右目用の画像信号に対応した光像を切換えて投影する投影手段
として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）（登録商標）方式のプロジェクタなどに好適な投影装置、投影方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、ＤＬＰ（登録商標）方式のプロジェクタが一般に普及しつつある。このＤＬＰ（登録商標）方式のプロジェクタでは、投影光源からの光に対してマイクロミラー素子が、画素位置毎に階調に応じた時間幅分だけ投影光学系の方向に反射する変調動作により、全体で光像を形成する。上記投影光学系の方向に反射されなかった光、所謂オフ光は、予め設定された無反射部分に照射され、熱に変換されて最終的に筐体外部に放出される。
【０００３】
このようにＤＬＰ（登録商標）方式のプロジェクタでは、オフ光によって内部に籠もる熱をいかに効率的に外部に放出するかが安定した投影動作につながるもので、この点に関して種々の提案がなされている。（例えば、特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２９２９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、テレビ、ビデオの分野では立体画像を表示する技術が実用化されており、プロジェクタにおいても２，３の立体投影方式が検討されている。このうち、３Ｄ（３次元）液晶メガネを用いて左目用の画像と右目用の画像とを交互に投影する方式の一つとして、その切換えのための同期信号に、Ｒ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）の各色の画像を投影するフィールド期間とは別に、より照度が高い、例えば白色の同期用パルスを肉眼では知覚できない極短時間に投影するフィールド期間を設ける技術が考えられている。
【０００６】
この技術では、同期用のパルスとその後の液晶応答時間を含む当該フィールド期間中、パルスを投影するタイミング以外では、より明るい白色光をすべてオフ光として処理している。したがって、通常の光像形成時よりも明るい光をほとんどオフ光として処理するため、結果として放出すべき熱量が多く、そのために放熱部を大型化せざるを得ないという不具合がある。
【０００７】
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、立体画像投影時の発熱量を低減することが可能な投影装置、投影方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、互いに異なる種類の波長帯域の光を射出する複数種類の発光素子と、上記複数種類の発光素子から出射される光で色画像を形成する色画像形成期間、上記複数種類の発光素子のうち少なくとも２種類の発光素子を同時に駆動して左目用画像及び右目用画像の投影タイミングにシャッタメガネの開閉を同期させるための同期信号を出力する同期期間、及び上記同期期間を挟み、上記複数種類の発光素子をすべて消灯する消灯期間、に応じて上記複数種類の発光素子の発光状態を制御する光源駆動手段と、左目用及び右目用の画像信号を入力する入力手段と、上記光源駆動手段によって駆動される上記複数種類の発光素子が発した光を用い、上記入力手段で入力した左目用及び右目用の画像信号に対応した光像を切換えて投影する投影手段とを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、立体画像投影時の発熱量を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るデータプロジェクタ装置の投影環境を示す図。
【図２】同実施形態に係る３Ｄ液晶メガネの外観構成を示す斜視図。
【図３】同実施形態に係るデータプロジェクタ装置の機能回路の概略構成を示すブロック図。
【図４】同実施形態に係る３Ｄ画像投影時の光源駆動のタイミングチャート。
【図５】本実施形態の第２の実施形態に係る色調整を伴う３Ｄ画像投影時の光源駆動のタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下本発明をＤＬＰ（登録商標）方式のデータプロジェクタ装置に適用した場合の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
［第１の実施形態］  
図１は、第１の実施形態に係るデータプロジェクタ装置１０の投影環境を示す図である。同図で示すように、データプロジェクタ装置１０からスクリーンＳＣに対して投影される画像を、３Ｄ液晶メガネＧＬを装着したユーザＵＳが鑑賞する。
【００１３】
図２は、上記３Ｄ液晶メガネＧＬの外観構成を示す斜視図である。３Ｄ液晶メガネＧＬは、ユーザＵＳが眼鏡使用者であっても重ねて使用可能なオーバグラスとなっており、中央のブリッジ部分前面側に受光センサＬＳが配設される。この受光センサＬＳは、スクリーンＳＣに向けられた場合にスクリーンＳＣ面上の輝度の変化を検出する。この受光センサＬＳで受光する、投影画像中に重畳されている同期信号に同期して、左側と右側のレンズを交互に遮蔽／透過することで、ユーザＵＳが立体画像を鑑賞することが可能となる。
【００１４】
なお、この３Ｄ液晶メガネＧＬの構成自体は、フレームシーケンシャル方式の既存の液晶シャッタ式メガネと基本的に同様の構成を有するものであるため、内部の回路構成及び動作等についての説明は省略する。
【００１５】
次いで図３により上記データプロジェクタ装置１０内の機能回路の概略構成について説明する。  
入力部１１は、例えばピンジャック（ＲＣＡ）タイプのビデオ入力端子、Ｄ−ｓｕｂ１５タイプのＲＧＢ入力端子などにより構成される。入力部１１に入力された各種規格のアナログ画像信号は、入力部１１でデジタル化された後に、システムバスＳＢを介して画像変換部１２に送られる。
【００１６】
画像変換部１２は、スケーラとも称され、入力される画像データを投影に適した所定のフォーマットの画像データに統一して投影処理部１３へ送る。
【００１７】
投影処理部１３は、送られてきた画像データに応じて、所定のフォーマットに従ったフレームレート、例えば１２０［フレーム／秒］と色成分の分割数、及び表示階調数を乗算した、より高速な時分割駆動により、空間的光変調素子であるマイクロミラー素子１４を表示するべく駆動する。
【００１８】
このマイクロミラー素子１４は、アレイ状に配列された複数、例えばＷＸＧＡ（Ｗｉｄｅ  ｅＸｔｅｎｄｅｄ  Ｇｒａｐｈｉｃ  Ａｒｒａｙ）（横１２８０画素×縦８００画素）分の微小ミラーの各傾斜角度を個々に高速でオン／オフ動作して画像を表示することで、その反射光により光像を形成する。
【００１９】
一方で、光源部１５から時分割でＲ，Ｇ，Ｂの原色光が循環的に出射される。この光源部１５からの原色光が、ミラー１６で全反射して上記マイクロミラー素子１４に照射される。
【００２０】
そして、マイクロミラー素子１４での反射光で光像が形成され、形成された光像が投影レンズユニット１７を介して、投影対象となる図示しないスクリーンに投影表示される。
【００２１】
光源部１５は、青色のレーザ光を発するＬＤ（レーザダイオード）１８を有する。  
ＬＤ１８が発する青色のレーザ光は、ダイクロイックミラー１９を透過した後に蛍光ホイール２０の周面に照射される。この蛍光ホイール２０は、ホイールモータ（Ｍ）２１により回転されるもので、上記青色のレーザ光が照射される周面全周に渡って蛍光体層２０ｇを形成している。蛍光ホイール２０の蛍光体層２０ｇが形成されている面の裏面には図示しない反射板が蛍光体層２０ｇと重なるように設けられている。また、蛍光ホイール２０の周面の一端部には、この蛍光ホイール２０の回転同期をとるための基準回転位置を示すホイールマーカ（図示せず）が設けられる。
【００２２】
本実施形態では、カラー画像１フレームの周期に同期して、蛍光ホイール２０が正確に１周、３６０°回転するものとし、上記１フレームの開始タイミングで上記ホイールマーカが、これに対向して近設配置されたマーカセンサ２２の位置を通過するものとする。
【００２３】
上記投影処理部１３は、マーカセンサ２２の検出出力を受けて蛍光ホイール２０の回転状態を検出する。
【００２４】
蛍光ホイール２０の蛍光体層２０ｇに青色のレーザ光が照射されることで、緑色光が反射光として励起する。この緑色光は、上記ダイクロイックミラー１９で反射され、ダイクロイックミラー２３を透過して上記ミラー１６に至る。
【００２５】
さらに光源部１５は、赤色光を発するＬＥＤ（発光ダイオード）２４、及び青色光を発するＬＥＤ２５を有する。  
ＬＥＤ２４が発する赤色光は、ダイクロイックミラー２６で反射され、さらに上記ダイクロイックミラー２３でも反射された後に、上記ミラー１６に至る。
【００２６】
ＬＥＤ２５が発する青色光は、ミラー２７で反射され、上記ダイクロイックミラー２６を透過した後に、上記ダイクロイックミラー２３で反射され、上記ミラー１６に至る。
【００２７】
以上の如く、ダイクロイックミラー１９は、青色光を透過する一方で、緑色光を反射する。ダイクロイックミラー２３は、緑色光を透過する一方で、赤色光及び青色光を反射する。ダイクロイックミラー２６は、赤色光を反射する一方で、青色光を透過する。  
投影処理部１３は、上記マイクロミラー素子１４での画像の表示による光像の形成、上記ＬＤ１８、ＬＥＤ２４，２５の各発光、上記ホイールモータ２１による蛍光ホイール２０の回転、及び上記マーカセンサ２２による蛍光ホイール２０の回転タイミングの検出を、後述するＣＰＵ２８の制御の下に実行する。
【００２８】
上記各回路の動作すべてをＣＰＵ２８が制御する。このＣＰＵ２８は、メインメモリ２９及びプログラムメモリ３０と直接接続される。メインメモリ２９は、例えばＳＲＡＭで構成され、ＣＰＵ２８のワークメモリとして機能する。プログラムメモリ３０は、電気的に書換可能な不揮発性メモリで構成され、ＣＰＵ２８が実行する動作プログラムや各種定型データ等を記憶する。ＣＰＵ２８は、上記メインメモリ２９及びプログラムメモリ３０を用いて、このデータプロジェクタ装置１０内の制御動作を実行する。
【００２９】
上記ＣＰＵ２８は、操作部３１からのキー操作信号に応じて各種投影動作を実行する。  
この操作部３１は、データプロジェクタ装置１０の本体に設けられるキー操作部と、このデータプロジェクタ装置１０専用の図示しないリモートコントローラからの赤外光を受光するレーザ受光部とを含み、ユーザが本体のキー操作部またはリモートコントローラで操作したキーに基づくキー操作信号をＣＰＵ２８へ直接出力する。
【００３０】
上記ＣＰＵ２８はさらに、上記システムバスＳＢを介して音声処理部３２とも接続される。音声処理部３２は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備え、投影動作時に与えられる音声データをアナログ化し、スピーカ部３３を駆動して拡声放音させ、あるいは必要によりビープ音等を発生させる。
【００３１】
次に上記実施形態の動作について説明する。  
なお、繰返しになるが以下に示す動作は全て、ＣＰＵ２８がプログラムメモリ３０から読出した動作プログラムや固定データ等をメインメモリ２９に展開して記憶させた上で実行する。
【００３２】
また説明を簡易化するため、蛍光ホイール２０の回転周期１周期（３６０°）と同期して左目用及び右目用のカラー画像各１フレームを投影するものとする。例えば、当該１フレームを同期用のフィールドと、Ｂ（青），Ｒ（赤），Ｇ（緑）の３フィールド、計４フィールドで構成し、且つ各フィールドは共に蛍光ホイール２０の回転時の中心角で９０°に相当する時間が設定されているものとする。
【００３３】
図４は、３Ｄ画像１フレームを構成する２フレーム、すなわち右目用（Ｒ）画像１フレーム及び左目用（Ｌ）画像１フレームでの光源部１５での発光タイミングと上記３Ｄ液晶メガネＧＬの受光センサＬＳへの入力レベルとを示す。
【００３４】
右目用（Ｒ）画像フレームでは、同期フィールドの当初で、光源となる半導体発光素子であるＬＤ１８、ＬＥＤ２４、及びＬＥＤ２５がいずれも消灯し、時間ｄ１だけ経過したタイミングから規定のパルス幅分、例えば蛍光ホイール２０の回転角度で２°に相当する時間だけ上記ＬＤ１８、ＬＥＤ２４、及びＬＥＤ２５を投影処理部１３により同時に点灯させる。
【００３５】
したがって、Ｇ，Ｒ，Ｂの混色による白色光がマイクロミラー素子１４に照射され、この間にマイクロミラー素子１４では全面反射により照射された光をすべて投影レンズユニット１７方向への反射光とする。そのためスクリーンＳＣでは、全面が白色となる高い輝度の画像が、ユーザＵＳに知覚されないごく短時間だけ投影される。
【００３６】
その後、再びこの同期用のフィールドが終了するまでの時間ｅ１の間、ＬＤ１８、ＬＥＤ２４、及びＬＥＤ２５をいずれも消灯させる。この消灯期間が、３Ｄ液晶メガネＧＬ側においては次に右目側のレンズの液晶シャッタを開として右目用画像を見るための応答時間となる。
【００３７】
次のＢフィールドでは、蛍光ホイール２０の回転角度で９０°に相当する期間、ＬＥＤ２５のみが点灯駆動される。ＬＥＤ２５の発する青色光によりマイクロミラー素子１４で右目用の青色の光像を形成し、投影レンズユニット１７によりスクリーンＳＣに対して投影する。
【００３８】
次のＲフィールドでは、蛍光ホイール２０の回転角度で９０°に相当する期間、ＬＥＤ２４のみが点灯駆動される。ＬＥＤ２４の発する赤色光によりマイクロミラー素子１４で右目用の赤色の光像を形成し、投影レンズユニット１７によりスクリーンＳＣに対して投影する。
【００３９】
次のＧフィールドでは、蛍光ホイール２０の回転角度で９０°に相当する期間、ＬＤ１８のみが点灯駆動される。ＬＤ１８の発する青色光を蛍光ホイール２０の蛍光体層２０ｇに照射して得られる緑色光によりマイクロミラー素子１４で右目用の緑色の光像を形成し、投影レンズユニット１７によりスクリーンＳＣに対して投影する。
【００４０】
その後の左目用（Ｌ）画像フレームでは、同期フィールドの当初に光源となる半導体発光素子であるＬＤ１８、ＬＥＤ２４、及びＬＥＤ２５がいずれも消灯し、時間ｄ２だけ経過したタイミングから規定のパルス幅分、例えば蛍光ホイール２０の回転角度で２°に相当する時間だけ上記ＬＤ１８、ＬＥＤ２４、及びＬＥＤ２５を投影処理部１３により同時に点灯させる。
【００４１】
したがって、Ｇ，Ｒ，Ｂの混色による白色光がマイクロミラー素子１４に照射され、この間にマイクロミラー素子１４では全面反射により照射された光をすべて投影レンズユニット１７方向への反射光とする。そのため、スクリーンＳＣでは全面が白色となる高い輝度の画像が、ユーザＵＳに知覚されないごく短時間だけ投影される。
【００４２】
その後、再びこの同期用のフィールドが終了するまでの時間ｅ２の間、ＬＤ１８、ＬＥＤ２４、及びＬＥＤ２５をいずれも消灯させる。この消灯期間が、３Ｄ液晶メガネＧＬ側においては次に左目側のレンズの液晶シャッタを開として左目用画像を見るための応答時間となる。
【００４３】
続くＢフィールドでは、蛍光ホイール２０の回転角度で９０°に相当する期間、ＬＥＤ２５のみが点灯駆動される。ＬＥＤ２５の発する青色光によりマイクロミラー素子１４で左目用の青色の光像を形成し、投影レンズユニット１７によりスクリーンＳＣに対して投影する。
【００４４】
次のＲフィールドでは、蛍光ホイール２０の回転角度で９０°に相当する期間、ＬＥＤ２４のみが点灯駆動される。ＬＥＤ２４の発する赤色光によりマイクロミラー素子１４で左目用の赤色の光像を形成し、投影レンズユニット１７によりスクリーンＳＣに対して投影する。
【００４５】
続くＧフィールドでは、蛍光ホイール２０の回転角度で９０°に相当する期間、ＬＤ１８のみが点灯駆動される。ＬＤ１８の発する青色光を蛍光ホイール２０の蛍光体層２０ｇに照射して得られる緑色光によりマイクロミラー素子１４で左目用の緑色の光像を形成し、投影レンズユニット１７によりスクリーンＳＣに対して投影する。
【００４６】
フレーム当初の上記遅延時間ｄ２は、上記右目用（Ｒ）画像フレームで用いた同遅延時間ｄ１よりも大きな値が設定される。そのため、その遅延時間の差Δｄ（＝ｄ２−ｄ１）により、上記右目用（Ｒ）画像フレームで同期用のパルスが発光してから左目用（Ｌ）画像フレームで同期用のパルスが発光するまでの周期Ｔ１と、左目用（Ｌ）画像フレームで同期用のパルスが発光してから次の３Ｄ画像１フレームに属する右目用（Ｒ）画像フレームで同期用のパルスが発光するまでの周期Ｔ２とでは、周期Ｔ１の方が周期Ｔ２に比して２Δｄ分長くなる。
【００４７】
図４（Ｅ）は上記３Ｄ液晶メガネＧＬを画像投影中のスクリーンＳＣに向けた場合に受光センサＬＳに入射される光の強度を例示する。Ｂ，Ｒ，Ｇの各フィールドにおいては、それぞれ単色の半導体発光素子が発光して形成された光像に対する入射光量となっているため、その色成分の輝度の違いによりＢ＜Ｒ＜Ｇの順で入射光量が高くなる。
【００４８】
これに比して各フレーム当初の同期パルスでは、３色同時の発光による混色に対する光量となるため、容易に同期パルスのみを識別することが容易であり、且つそれら同期パルス間の周期Ｔを順次計測、比較することで、当該同期パルスに続いて投影されるのが右目用の画像であるのか、左目用の画像であるのかを容易に判断できる。
【００４９】
データプロジェクタ装置１０においては、上記同期パルスを含むフィールド中、３種類の発光素子、ＬＤ１８、ＬＥＤ２４、及びＬＥＤ２５を同時に発光するのは上記同期パルスの期間のみであり、且つ同期パルスに同期してマイクロミラー素子１４では全面でフル階調の表示とし、その発光のほとんどが投影レンズユニット１７によりスクリーンＳＣに投影されることとなる。
【００５０】
したがって、同期パルスを含むフィールド中での複数発光素子の同時駆動による熱的負荷はほとんどなく、且つ同期パルスを挟んでその前後では全発光素子が消灯しているために、単に発熱量を低減することが可能であるばかりではなく、各発光素子の温度を低下させるために発光効率を向上させることができる。
【００５１】
［第２の実施形態］  
以下本発明の第２の実施形態について説明する。
【００５２】
なお、本実施形態に係るデータプロジェクタ装置１０の投影環境については上記図１と、３Ｄ液晶メガネＧＬの外観構成については上記図２と、そして、データプロジェクタ装置１０内の機能回路の概略構成については上記図３と、それぞれ基本的に同様であるものとして、同一部分には同一符号を用いてそれらの図示及び説明は省略するものとする。  
次に上記実施形態の動作について説明する。  
図５は、中間調の調整を行なう場合の動作について説明するためのタイミングチャートである。  
上記図４では、同期用のフィールドと色画像投影のためのＢ，Ｇ，Ｒの各フィールドの境界部分が明確に区分され、各色光源を切換えるタイミング等については言及しなかったが、その調整を行なう場合について考える。
【００５３】
すなわち本実施形態では、Ｇ，Ｒ，Ｂの各色光を発するための光源素子であるＬＤ１８、ＬＥＤ２４、及びＬＥＤ２５が個別に設けられている。そのため、各素子の発光期間の幅及びタイミングを調整することで、輝度のダイナミックレンジ及び中間調の調整を行なうことが可能となる。
【００５４】
図５（Ａ）は、３Ｄ画像投影時のフレームとフィールドの構成を示すもので、上記図４と同じく、３Ｄ画像１フレームは右目用（Ｒ）画像フレームと左目用（Ｌ）画像フレームとで構成される。各フィールド期間の境界を挟んで、図中に破線で示す期間を、一般的なカラーホイールを用いたＤＬＰ（登録商標）方式のプロジェクタに基づいて「スポーク期間」ＳＰと称するものとする。
【００５５】
本実施形態では、同期フィールドとＧ，Ｒ，Ｂの各フィールドとでスポーク期間ＳＰ以外ではそれぞれの素子を必ず点灯するものとし、スポーク期間における各光源素子の点灯の時間幅及びタイミングを調整可能であるものとする。
【００５６】
このような調整を行なうことで、各色のダイナミックレンジ及び中間調の表現を可変設定可能となるもので、特に各色の発光タイミングを前後方向に調整することで、階調表現上の色のバランスを微調整できる。
【００５７】
図５（Ｂ）は、正しく色調整ができている状態で、上記３Ｄ液晶メガネＧＬを画像投影中のスクリーンＳＣに向けた場合に受光センサＬＳに入射される光の強度を例示する。  
これに対して、正しいタイミングの調整ができず、各色の発光タイミングにずれが生じている場合について考える。タイミングのずれの方向によっては、特に同期フィールドと続くＢフィールドとの間に位置するスポーク期間において、上記図４でも説明したように同期パルス直後から次のＢフィールドに至るまでの間で各発光素子をいずれも消灯状態としておかないと、当該スポーク期間で発光に基づく投影光が投影レンズユニット１７を介して投影され、その結果、図中に示すような同期パルスに酷似した偽パルスＦＰが受光センサＬＳで検出される可能性を生じる。この場合、３Ｄ液晶メガネＧＬでは、偽パルスＦＰを同期パルスとして認識して左右の液晶シャッタのオンオフ制御を行なうことにより、正しく３Ｄ画像を視認することが不可能となる。
【００５８】
したがって、上記図４でも説明した如く、同期フィールドにおける同期パルス以外のタイミングではＬＤ１８、ＬＥＤ２４、及びＬＥＤ２５をいずれも確実に消灯状態としておくことにより、続くＢフィールドのタイミングが誤って前方向にずれて調整された場合でも、上記のような偽パルスＦＰの発生を確実に回避し、３Ｄ液晶メガネＧＬ側で３Ｄ画像の投影タイミングを誤認するのを防止できる。
【００５９】
［第３の実施形態］  
なお上記第１及び第２の実施形態はいずれも３Ｄ画像の投影を行なう場合について説明したものであるが、二次元画像の投影を行なう場合には、上記のような右目用画像フレーム及び左目用画像フレームを交互に投影する必要はないので、同期パルスを含むフィールドを排し、代わって投影画像の輝度を向上させるような輝度画像を投影するものとしても良い。
【００６０】
その場合、投影する画像が二次元画像であるか３Ｄ画像であるかをＣＰＵ２８が認識して投影処理部１３での投影制御を切換えることにより、二次元画像の投影時には上記同期用フィールドに代えてＷ（白）フィールドを設け、当該フィールド期間中はＬＤ１８、ＬＥＤ２４、及びＬＥＤ２５をいずれも期間中点灯させる一方で、マイクロミラー素子１４では輝度信号Ｙに応じた画像を表示するようにしても良い。
【００６１】
この場合、輝度信号Ｙは、マトリックス演算  
Ｙ＝０．２９８８Ｒ＋０．５８６８Ｇ＋０．１１４４Ｂ  
で与えられる。
【００６２】
こうして二次元画像の投影時には輝度を向上するための画像を投影するフィールドを設けることで、二次元画像の投影時には輝度を向上することができるとともに、３Ｄ画像の投影時の場合と単色画像の投影時のタイミングを変えることなく、簡易に投影モードの切換えを実現できる。
【００６３】
なお、投影する画像が二次元画像であるか３Ｄ画像であるかをＣＰＵ２８が認識して投影処理部１３での投影制御を切換えるようにすれば、ユーザはいちいち投影モードを切換えることなく、二次元画像の投影と、３Ｄ画像の投影をそれぞれ最適に行うことができる。
【００６４】
以上詳述した如く上記第１乃至第３の本実施形態によれば、同期用パルスを含むフィールドでの発光素子の駆動制御を行なうことにより、立体画像投影時の発熱量を低減することが可能となる。
【００６５】
［第４の実施形態］  
なお上記第１乃至第３の実施形態では、３Ｄ画像投影時の同期用フィールド、及び二次元画像投影時の輝度向上用のフィールドで、ＬＤ１８、ＬＥＤ２４、及びＬＥＤ２５の３種類の発光素子を同時点灯させてそれらの混色により白色光の光源を得る場合について説明したが、本発明はそのような場合に限らず、例えば緑色光励起のために青色光を発するＬＤ１８と赤色光を発するＬＥＤ２４の２種類の発光素子を同時点灯させることで、それらの混色であるＹｅ（黄色）を発するフィールドを設け、またその黄色光を同期パルスとして使用するものとしても良い。
【００６６】
要は、単色光の発光時に比して、複数色光の混色による３Ｄ液晶メガネＧＬの受光センサＬＳの入力レベルが充分に高く、それらを明確に識別可能であれば良い。
【００６７】
なお上記実施形態では、緑色光励起用の青色光をＬＤ１８で、赤色光及び青色光をＬＥＤ２４，２５で発する場合の実施形態について説明した。
しかし、本発明は複数種類の半導体発光素子を用いる装置であれば、具体的な発光色や発光素子等を限定するものではない。
【００６８】
例えば、互いに異なる種類の波長帯域の光を射出する複数種類の半導体発光素子として、青色ＬＥＤ２５を備えず、青色ＬＤ、赤色ＬＥＤを備え、カラーホイールとして、Ｇ用の蛍光体層２０ｇとともに青色の光を拡散透過させる拡散板領域を備えるものを用いるとともに青色ＬＥＤ２５の位置にミラー配置して、赤色ＬＥＤでＲ光、青色ＬＤでＧ光とＢ光を時分割に作成してカラー画像を投影するようなシステムにおいても、同様に適用することが可能である。
【００６９】
その他、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上述した実施形態で実行される機能は可能な限り適宜組み合わせて実施しても良い。上述した実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件による適宜の組み合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、効果が得られるのであれば、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００７０】
以下に、本願出願の当所の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。  
請求項１記載の発明は、互いに異なる種類の波長帯域の光を射出する複数種類の半導体発光素子と、上記複数種類の半導体発光素子から出射される光で色画像を形成する色画像形成期間、上記複数種類の半導体発光素子のうち少なくとも２種類の半導体発光素子を同時に駆動して左目用画像及び右目用画像の投影タイミングに同期した同期信号を出力する同期期間、及び上記同期期間を挟み、上記複数種類の半導体発光素子をすべて消灯する消灯期間、に応じて上記複数種類の半導体発光素子の発光状態を制御する光源駆動手段と、左目用及び右目用の画像信号を入力する入力手段と、上記光源駆動手段によって駆動される上記複数種類の半導体発光素子が発した光を用い、上記入力手段で入力した左目用及び右目用の画像信号に対応した光像を切換えて投影する投影手段とを具備したことを特徴とする。
【００７１】
請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、上記光源駆動手段は、上記複数種類の半導体発光素子から出射される光で色画像を形成する色画像形成期間の各種類の半導体発光素子が駆動される幅及びタイミングの少なくとも一方を調整し、上記投影手段は、上記光源制御手段によって駆動される上記複数種類の半導体発光素子が発した光を用い、上記入力手段で入力した左目用及び右目用の画像信号に対応した光像を形成して投影する期間の幅及びタイミングの少なくとも一方を調整することを特徴とする。
【００７２】
請求項３記載の発明は、上記請求項１または２記載の発明において、左目用及び右目用の画像の投影と２次元画像の投影とを切換える切換手段をさらに具備し、上記光源駆動手段は、上記切換手段により２次元画像の投影状態に切換えられた場合、上記同期期間及び上記消灯期間に代えて複数種類の半導体発光素子を同時に駆動する輝度向上期間を設け、上記投影手段は、上記切換手段により２次元画像の投影状態に切換えられた場合、上記輝度向上期間に上記入力手段で入力した画像信号により２次元の輝度向上用画像に対応した光像を形成して投影することを特徴とする。
【００７３】
請求項４記載の発明は、上記請求項３記載の発明において、投影する画像が二次元画像であるか３Ｄ画像であるかを認識する認識手段をさらに具備し、上記光源駆動手段は、上記認識手段の認識結果に基づいて、上記切換手段の切換制御を行なうことを特徴とする。
【００７４】
請求項５記載の発明は、互いに異なる種類の波長帯域の光を射出する複数種類の半導体発光素子を光源とした装置での投影方法であって、上記複数種類の半導体発光素子から出射される光で色画像を形成する色画像形成期間、上記複数種類の半導体発光素子のうち少なくとも２種類の半導体発光素子を同時に駆動して左目用画像及び右目用画像の投影タイミングに同期した同期信号を出力する同期期間、及び上記同期期間を挟み、上記複数種類の半導体発光素子をすべて消灯する消灯期間、に応じて上記複数種類の半導体発光素子の発光状態を制御する光源駆動工程と、左目用及び右目用の画像信号を入力する入力工程と、上記光源駆動工程に従って駆動される上記複数種類の半導体発光素子が発した光を用い、上記入力工程で入力した左目用及び右目用の画像信号に対応した光像を切換て投影する投影工程とを有したことを特徴とする。
【００７５】
請求項６記載の発明は、複数種類の半導体発光素子を光源とした装置が内蔵するコンピュータが実行するプログラムであって、上記コンピュータを、上記複数種類の半導体発光素子から出射される光で色画像を形成する色画像形成期間、上記複数種類の半導体発光素子のうち少なくとも２種類の半導体発光素子を同時に駆動して左目用画像及び右目用画像の投影タイミングに同期した同期信号を出力する同期期間、及び上記同期期間を挟み、上記複数種類の半導体発光素子をすべて消灯する消灯期間、に応じて上記複数種類の半導体発光素子の発光状態を制御する光源駆動手段、左目用及び右目用の画像信号を入力する入力手段、及び上記光源制御手段によって駆動される上記複数種類の半導体発光素子が発した光を用い、上記入力手段で入力した左目用及び右目用の画像信号に対応した光像を切換て投影する投影手段として機能させることを特徴とする。
【符号の説明】
【００７６】
１０…データプロジェクタ装置、１１…入力部、１２…画像変換部（スケーラ）、１３…投影処理部、１４…マイクロミラー素子、１５…光源部、１６…ミラー、１７…投影レンズユニット、１８…（緑色光励起用青色）ＬＤ、１９…ダイクロイックミラー、２０…蛍光ホイール、２０ｇ…蛍光体層、２１…ホイールモータ（Ｍ）、２２…マーカセンサ、２３…ダイクロイックミラー、２４…（赤色）ＬＥＤ、２５…（青色）ＬＥＤ、２６…ダイクロイックミラー、２７…ミラー、２８…ＣＰＵ、２９…メインメモリ、３０…プログラムメモリ、３１…操作部、３２…音声処理部、３３…スピーカ部、ＦＰ…偽パルス、ＧＬ…３Ｄ液晶メガネ、ＬＳ…受光センサ、ＳＢ…システムバス、ＳＣ…スクリーン、ＵＳ…ユーザ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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