(57)【要約】【課題】回路の構成及び制御を極力簡素化しながら、複数の半導体発光素子それぞれを適正な光量で発光するように駆動させる。【解決手段】複数の半導体発光素子17，17，…と、半導体発光素子17，17，…が発する光の複数色成分に対応した基準信号を出力する基準信号出力部41と、複数の半導体発光素子17，17，…の各発光タイミングに対応して基準信号出力部41が出力する基準信号の１つを選択して出力する選択部42と、複数の半導体発光素子17，17，…毎に設けられ、対応する半導体発光素子の発光特性に合わせた演算値を保持して、選択部42を介して与えられる基準信号を演算により変換する演算制御部43，43，…と、複数の半導体発光素子17，17，…毎に設けられ、演算制御部43，43，…で変換後の信号に基づいて半導体発光素子17，17，…を駆動する光源駆動部44，44，…とを備える。【選択図】図２
2011119037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数色の光を個別に発光する複数の半導体発光素子と、
上記複数色毎の基準信号を出力する基準信号出力手段と、
上記複数の半導体発光素子の各発光タイミングに対応して上記基準信号出力手段が出力する上記複数色毎の基準信号を選択する選択手段と、
上記複数の半導体発光素子毎に設けられ、対応する半導体発光素子の発光特性に合わせた演算値を保持して、上記選択手段を介して与えられる基準信号を演算により変換する演算制御手段と、
上記演算制御手段で変換後の信号に基づいて上記複数の半導体発光素子を駆動する駆動手段と
を具備したことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
複数色の光を個別に発光する複数の半導体発光素子と、
上記複数色毎の基準信号を出力する基準信号出力手段と、
上記複数の半導体発光素子の各発光タイミングに対応して上記基準信号出力手段が出力する上記複数色毎の基準信号を選択する選択手段と、
上記複数の半導体発光素子毎に設けられ、対応する半導体発光素子の発光特性に合わせた演算値を保持して、上記選択手段を介して与えられる基準信号を演算により変換する演算制御手段と、
上記演算制御手段で変換後の信号に基づいて上記複数の半導体発光素子を駆動する駆動手段と、
画像信号を入力する入力手段と、
上記駆動手段により駆動される上記複数の半導体発光素子からの光源光を用い、上記入力手段で入力する画像信号に対応したカラーの光像を形成し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３】
複数の投影モードを保持する投影モード保持手段をさらに具備し、
上記基準信号出力手段は、上記複数色毎の基準信号を、上記複数の投影モードに応じて複数組有する
ことを特徴とする請求項２記載の投影装置。
【請求項４】
上記演算制御手段は、上記駆動手段によって発光する上記複数の半導体光源素子の明るさが互いに均一となるように上記基準信号を変換することを特徴とする請求項２または３記載の投影装置。
【請求項５】
上記複数の半導体発光素子毎に設けられ、該半導体発光素子の温度を検出する温度検出手段と、
上記温度検出手段で検出した各半導体発光素子の温度に応じて上記演算制御手段の保持する演算値を書換える温度補正手段と
をさらに具備したことを特徴とする請求項２乃至４いずれか記載の投影装置。
【請求項６】
複数色の光を個別に発光する複数の半導体光源素子、画像信号を入力する入力部、及び上記複数の半導体発光素子からの光源光を用い、上記入力部で入力する画像信号に対応したカラーの光像を形成して投影する投影部を備えた投影装置での投影方法であって、
上記複数色毎の基準信号を出力する基準信号出力工程と、
上記複数の半導体発光素子の各発光タイミングに対応して上記基準信号出力工程で出力する上記複数色毎の基準信号を選択する選択工程と、
上記複数の半導体発光素子毎に、対応する半導体発光素子の発光特性に合わせた演算値を保持して、上記選択工程を介して与えられる基準信号を演算により変換する演算制御工程と、
上記演算制御工程で変換後の信号に基づいて上記複数の半導体発光素子を駆動する駆動工程と
を有したことを特徴とする投影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の半導体光源素子を用いる光源装置、投影装置及び投影方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子で構成される光源を複数用いて効率よく安全に駆動させるためには、各素子毎に個別に駆動電力を最適化し、素子のばらつきを補正する方法を採ることが望ましい。
【０００３】
例えば、半導体発光素子としてレーザダイオード（以下「ＬＤ」と称する）を採用する場合、ＬＤは駆動電流の変化に対する光出力パワーの変化率が非常に大きい。そのため、複数のＬＤを用いる光源装置においては、各ＬＤの発光特性のばらつきを考慮すると、すべてのＬＤを同じ電流で駆動した場合に個々のＬＤの出力パワーの差が顕著に表れやすく、場合によっては大きい駆動電流が与えられることで破壊に至る個体が現出することもある。
【０００４】
また、半導体発光素子であるＬＥＤ（発光ダイオード）を多数用いる液晶表示パネル用のバックライト装置にあっては、各素子のばらつきによる輝度むらを抑えるために、素子毎に個別に電流値制御を行なう必要がある。
【０００５】
加えてフィールドシーケンシャル方式で上記ＬＥＤを用いたバックライト装置を採用する場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色フィールド毎にそのフィールドに対応した色で発光する各ＬＥＤ群を時分割で駆動することとなる。
【０００６】
その際、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色フィールド間で駆動電流値にレベルの差を設けて発光輝度を可変させ、あるいは発光範囲を複数のブロックに分割して各ブロック毎に映像に合わせて輝度を変化させる場合には、ＬＥＤ群を高速に数レベルの制御状態で切換えることになる。
【０００７】
上述した制御を実現するためには、構成される全ての半導体発光素子に対し、１対１に対応する制御チャネルを個別に用意し、チャネル毎に制御用の変換テーブルを用いて、そのテーブルに記憶するデータの管理や演算をリアルタイムで高速に実行するような回路構成が必要となる。
【０００８】
同様の技術として例えば、複数の調光手段と、前記複数の調光手段の各々の調光による照度を計測する計測手段と、前記複数の調光手段の各々に割り当てられた基本照度を保持する基本照度保持手段と、外部からの所定の信号に応じて前記複数の基本照度の各々を変更する変更手段と、前記調光手段毎に順次、当該調光手段に割り当てられた基本照度若しくは当該基本照度が前記変更手段によって変更された場合には変更後の基本照度と、前記計測手段により計測された照度とに応じて、調光制御値を求めて当該調光手段に送出する調光制御手段とを備えた調光制御装置が考えられている。（特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−１８５９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特許文献に記載された技術も含め、複数の光源素子の個々に対して制御を行なうような構成の回路を実現するためには、ハードウェア回路及びソフトウェア処理のいずれも複雑で大規模なものが必要となり、部品点数の増加による実装面積の増大や、装置の大型化、制御系回路の負担増、コストアップなどにつながるという不具合がある。
【００１１】
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、回路の構成及び制御を極力簡素化しながらも、複数の半導体発光素子それぞれを適正な光量で発光するように駆動させることが可能な光源装置、投影装置及び投影方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１記載の発明は、複数色の光を個別に発光する複数の半導体発光素子と、上記複数色毎の基準信号を出力する基準信号出力手段と、上記複数の半導体発光素子の各発光タイミングに対応して上記基準信号出力手段が出力する上記複数色毎の基準信号を選択する選択手段と、上記複数の半導体発光素子毎に設けられ、対応する半導体発光素子の発光特性に合わせた演算値を保持して、上記選択手段を介して与えられる基準信号を演算により変換する演算制御手段と、上記演算制御手段で変換後の信号に基づいて上記複数の半導体発光素子を駆動する駆動手段とを具備したことを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の発明は、複数色の光を個別に発光する複数の半導体発光素子と、上記複数色毎の基準信号を出力する基準信号出力手段と、上記複数の半導体発光素子の各発光タイミングに対応して上記基準信号出力手段が出力する上記複数色毎の基準信号を選択する選択手段と、上記複数の半導体発光素子毎に設けられ、対応する半導体発光素子の発光特性に合わせた演算値を保持して、上記選択手段を介して与えられる基準信号を演算により変換する演算制御手段と、上記演算制御手段で変換後の信号に基づいて上記複数の半導体発光素子を駆動する駆動手段と、画像信号を入力する入力手段と、上記駆動手段により駆動される上記複数の半導体発光素子からの光源光を用い、上記入力手段で入力する画像信号に対応したカラーの光像を形成して投影する投影手段とを具備したことを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の発明は、上記請求項２記載の発明において、複数の投影モードを保持する投影モード保持手段をさらに具備し、上記基準信号出力手段は、上記複数色毎の基準信号を、上記複数の投影モードに応じて複数組有することを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明は、上記請求項２または３記載の発明において、上記演算制御手段は、上記駆動手段によって発光する上記複数の半導体光源素子の明るさが互いに均一となるように上記基準信号を変換することを特徴とする。
【００１６】
請求項５記載の発明は、上記請求項２乃至４いずれか記載の発明において、上記複数の半導体発光素子毎に設けられ、該半導体発光素子の温度を検出する温度検出手段と、上記温度検出手段で検出した各半導体発光素子の温度に応じて上記演算制御手段の保持する演算値を書換える温度補正手段とをさらに具備したことを特徴とする。
【００１７】
請求項６記載の発明は、複数色の光を個別に発光する複数の半導体光源素子、画像信号を入力する入力部、及び上記複数の半導体発光素子からの光源光を用い、上記入力部で入力する画像信号に対応したカラーの光像を形成して投影する投影部を備えた投影装置での投影方法であって、上記複数色毎の基準信号を出力する基準信号出力工程と、上記複数の半導体発光素子の各発光タイミングに対応して上記基準信号出力工程で出力する上記複数色毎の基準信号を選択する選択工程と、上記複数の半導体発光素子毎に、対応する半導体発光素子の発光特性に合わせた演算値を保持して、上記選択工程を介して与えられる基準信号を演算により変換する演算制御工程と、上記演算制御工程で変換後の信号に基づいて上記複数の半導体発光素子を駆動する駆動工程とを有したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、回路の構成及び制御を極力簡素化しながらも、複数の半導体発光素子それぞれを適正な光量で発光するように駆動させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係るデータプロジェクタ装置の概略機能構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態に係る図１の投影光処理部の一部詳細な機能構成を示すブロック図。
【図３】同実施形態に係る図２の基準信号部、選択部及び演算制御部の具体的な回路構成を示す図。
【図４】同実施形態に係る動作時の各種信号波形を示すタイミングチャート。
【図５】同実施形態の変形例に係る投影光処理部の一部詳細な機能構成を示すブロック図。
【図６】同実施形態の変形例に係る図５の演算制御部、光源駆動部及び温度補正部の具体的な回路構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下本発明をＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）（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一実施形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本実施形態に係るデータプロジェクタ装置１０が備える電子回路の概略機能構成を示すブロック図である。  
１１は入出力コネクタ部であり、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、及びＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）コネクタを含む。
【００２２】
入出力コネクタ部１１より入力される各種規格の画像信号は、入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）１２、システムバスＳＢを介し、一般にスケーラとも称される画像変換部１３に入力される。
【００２３】
画像変換部１３は、入力された画像信号を投影に適した所定のフォーマットの画像信号に統一し、適宜表示用のバッファメモリであるビデオＲＡＭ１４に書込んだ後に、書込んだ画像信号を読出して投影画像処理部１５へ送る。
【００２４】
この際、ＯＳＤ（Ｏｎ  Ｓｃｒｅｅｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）用の各種動作状態を示すシンボル等のデータも必要に応じてビデオＲＡＭ１４で画像信号に重畳加工され、加工後の画像信号が読出されて投影画像処理部１５へ送られる。
【００２５】
投影画像処理部１５は、送られてきた画像信号に応じて、所定のフォーマットに従ったフレームレート、例えば６０［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（ＳＬＭ）であるマイクロミラー素子１６を表示駆動する。
【００２６】
このマイクロミラー素子１６は、アレイ状に配列された複数、例えばＸＧＡ（横１０２４画素×縦７６８画素）分の微小ミラーの各傾斜角度を個々に高速でオン／オフ動作することでその反射光により光像を形成する。
【００２７】
一方で、光源を構成する半導体発光素子として一群のＬＤ１７，１７，‥‥の発振により紫外領域、例えば波長３４０［ｎｍ］近傍のレーザ光が発生され、ライトハウス１８及びインテグレータ１９を介して、回転体である蛍光体ホイール２０の周上の一点に照射される。
【００２８】
ライトハウス１８は、内面に反射ミラーを張設した角錐台形状の下底側を入射口、上底側を出射口とし、ＬＤ１７，１７，‥‥の発振したレーザ光を集光して出射する。
【００２９】
インテグレータ１９は、ライトハウス１８の出射するレーザ光の光束に対し、輝度分布が均一となるように内部で乱反射させる。
【００３０】
蛍光体ホイール２０は、例えば紫外光の照射によりＲ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）の蛍光を発する３枚の扇形状蛍光体を周状に分割配列して構成される。インテグレータ１９から出射されるレーザ光の照射により蛍光体ホイール１９から発したＲ，Ｇ，Ｂのいずれかの蛍光は、ミラー２１で全反射して上記マイクロミラー素子１６に照射される。
【００３１】
そして、マイクロミラー素子１６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２２を介して拡大され、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。
【００３２】
上記ＬＤ１７，１７，‥‥は、投影光処理部２３に励振されて紫外領域のレーザ光を発振する。この投影光処理部２３はさらに、上記蛍光体ホイール２０を回転するモータ（Ｍ）２４、及びマーカセンサ２５の制御を行なう。
【００３３】
マーカセンサ２５は、蛍光体ホイール２０の回転周端に対向して配置され、該蛍光体ホイール２０の周端の一点に配置された図示しないマーカと対向したタイミングで検出信号としてのパルスを出力する。投影光処理部２３はこのマーカセンサ２５が出力するパルスにより蛍光体ホイール２０の回転位相と周期とを検出する。
【００３４】
投影光処理部２３は、後述するＣＰＵ２６の統括制御の下に、上記ＬＤ１７，１７，‥‥の発光タイミング及び発光強度、上記モータ２４による蛍光体ホイール２０の回転、及びマーカセンサ２５からの蛍光体ホイール２０の回転位相及び周期の検出を含む制御を実行する。
【００３５】
上記各回路の動作すべてをＣＰＵ２６が統括して制御する。このＣＰＵ２６は、メインメモリ２７及びプログラムメモリ２８と直接接続される。メインメモリ２７は、ＤＲＡＭで構成され、ＣＰＵ２６の制御動作のワークメモリとして機能する。プログラムメモリ２８は、動作プログラムや各種定型データ等を記憶した電気的書換可能な不揮発性メモリで構成される。
【００３６】
上記ＣＰＵ３２は、操作部２９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２９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の間で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ＣＰＵ２６へ直接出力する。
【００３７】
上記プログラムメモリ２８には、上述した動作プログラムや各種定型データ等に加え、工場出荷時の上記ＬＤ１７，１７，‥‥の個体毎の発光駆動電流値、具体的には最大電流値及び最小電流値に対応した演算値が記憶されているものとする。
【００３８】
上記ＣＰＵ２６はさらに、上記システムバスＳＢを介して音声処理部３０とも接続される。音声処理部３０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３１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。
【００３９】
次に、図２により半導体発光素子としての上記ＬＤ１７，１７，‥‥と、その駆動を行なう投影光処理部２３の一部の詳細な機能構成について説明する。  
投影光処理部２３では、Ｒ，Ｇ，Ｂの各フィールドに先立って各フィールド毎の基準値が基準信号出力部４１に書込まれる。基準信号出力部４１では、この基準値と、別途与えられる基準電圧とにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ各フィールド毎の基準最大電流をＲ基準信号、Ｇ基準信号、及びＢ基準信号として選択部４２へ出力する。
【００４０】
選択部４２は、与えられる選択タイミング信号に基づいて上記各基準信号のうちの１つを循環的に選択し、上記ＬＤ１７，１７，‥‥の個体数に合わせて用意された演算制御部４３，４３，‥‥へ出力する。
【００４１】
これら演算制御部４３，４３，‥‥にはまた、ＬＤ１７，１７，‥‥の各個体に対応した演算値が書込まれている。各演算制御部４３，４３，‥‥は、書込まれている演算値に基づいて選択部４２から与えられる基準信号とで演算を実施し、演算結果としてＬＤ１７，１７，‥‥各個体の最大電流及び最小電流に合致した調光制御信号を出力する。
【００４２】
演算制御部４３，４３，‥‥の出力が光源駆動部４４，４４，‥‥に送出されると、これら光源駆動部４４，４４，‥‥が調光制御信号に基づいた電流値で半導体発光素子であるＬＤ１７，１７，‥‥を駆動し、各ＬＤ１７，１７，‥‥の各個体の特性に合わせて所望の輝度に統一された発光動作を行なう。
【００４３】
図３は、上記図２で示した主として基準信号出力部４１、選択部４２、及び演算制御部４３，４３，‥‥の具体的な回路構成の例を示す図である。
【００４４】
基準信号出力部４１において、Ｒ，Ｇ，Ｂの各基準値がＤ／Ａ（デジタル／アナログ）変換器５１ｒ，５１ｇ，５１ｂに書込まれる。
【００４５】
Ｄ／Ａ変換器５１ｒは、基準電圧が抵抗Ｒ１１を介して印加され、また抵抗Ｒ１２を介して接地されて、上記両抵抗Ｒ１１，Ｒ１２間に抵抗Ｒ１３が接続される。Ｄ／Ａ変換器５１ｒの出力はＲフィールドでの最大電流値を示すＲ基準信号として選択部４２へ出力される。
【００４６】
同様にＤ／Ａ変換器５１ｇは、基準電圧が抵抗Ｒ２１を介して印加され、また抵抗Ｒ２２を介して接地されて、両抵抗Ｒ２１，Ｒ２２間に抵抗Ｒ２３が接続される。Ｄ／Ａ変換器５１ｇの出力はＧフィールドでの最大電流値を示すＧ基準信号として選択部４２へ出力される。
【００４７】
同様にＤ／Ａ変換器５１ｂは、基準電圧が抵抗Ｒ３１を介して印加され、また抵抗Ｒ３２を介して接地されて、両抵抗Ｒ３１，Ｒ３２間に抵抗Ｒ３３が接続される。Ｄ／Ａ変換器５１ｂの出力はＢフィールドでの最大電流値を示すＢ基準信号として選択部４２へ出力される。
【００４８】
選択部４２では、Ｒ，Ｇ，Ｂの各フィールドに同期した選択タイミング信号がロジック回路５２に入力される。このロジック回路５２の論理出力によりマルチプレクサ（ＭＰＸ）５３が操作され、マルチプレクサ５３が上記基準信号出力部４１からのＲ基準信号、Ｇ基準信号、Ｂ基準信号のうちの１つを循環的に選択して出力する。
【００４９】
選択部４２のマルチプレクサ５３が出力したＲ，Ｇ，Ｂいずれかの基準信号はオペアンプ５４でバッファリングされた後に選択基準信号として演算制御部４３，４３，‥‥に与えられる。
【００５０】
演算制御部４３，４３，‥‥は、上述した如く制御対象のＬＤ１７，１７，‥‥に対して個別に設けられる。ＬＤ１７，１７，‥‥の総数がＮ（Ｎは２以上の自然数）であるとすると、Ｎ個の演算制御部４３，４３，‥‥ではいずれも、上記選択基準信号が抵抗Ｒ４１を介してＤ／Ａ（デジタル／アナログ）変換器５５に与えられる。
【００５１】
このＤ／Ａ変換器５５には、対応するＬＤ１７の個体特性に応じた最大電流値及び最小電流値が演算値として書込まれる。加えてＤ／Ａ変換器５５は、抵抗Ｒ４２を介して接地されて、上記両抵抗Ｒ４１，Ｒ４２間に抵抗Ｒ４３が接続される。  
そして、Ｄ／Ａ変換器５５の出力が当該ＬＤ１７のために電流値を調整した調光信号として、ここでは図示しない次段の光源駆動部４４に送られる。
【００５２】
なお、上記図３では、基準信号出力部４１のＤ／Ａ変換器５１ｒ，５１ｇ，５１ｂと、演算制御部４３，４３，‥‥のＤ／Ａ変換器５５，５５，‥‥をいずれもＤ／Ａ変換器で構成する場合について説明したが、書込まれた値に対応する電流値の信号を出力するような他の回路素子、例えば可変抵抗器などを用いるものとしても良い。
【００５３】
次に上記実施形態の動作について説明する。  
図４は、画像投影中の１フレーム当たりの各信号波形を例示するものである。  
１フレームの画像がＲフィールド、Ｇフィールド及びＢフィールドの順で構成される場合、選択部４２に与えられる選択タイミング信号Ｒ，Ｇ，Ｂは図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示すような順序で非選択状態の“Ｌ”レベルから選択状態の“Ｈ”レベルとなる。
【００５４】
基準信号出力部４１から発生されるＲ，Ｇ，Ｂ各フィールドでの基準信号のレベルが、図４（Ｄ）〜図４（Ｆ）に破線で示すようにＧ＞Ｂ＞Ｒとなっていた場合、選択部４２からは図４（Ｄ）〜図４（Ｆ）中で太い実線で示すような選択基準信号が出力され、演算制御部４３，４３，‥‥に与えられる。この選択基準信号が、図中にも記載するように各ＬＤ１７，１７，‥‥に対する最大調光レベルとなる。
【００５５】
ここで、駆動対象であるＮ個のＬＤ１７，１７，‥‥の発光特性から、第１番目のＬＤ１７は上記最大調光レベルに対して９０％、第２番目のＬＤ１７は同７５％、‥‥、第Ｎ番目のＬＤ１７は同８０％の電流値で駆動させるものとする。
【００５６】
この場合、演算制御部４３，４３，‥‥には上記９０％、７５％、‥‥、８０％の比率となるような、最大電流値及び最小電流値を規定する演算値の情報が予め書込まれ、保持されている。
【００５７】
したがって、各演算制御部４３，４３，‥‥は、書込まれている演算値に基づいて選択部４２から与えられる上記選択基準信号とで演算を実施し、演算結果として図中に示すように示すような調光制御信号Ｉｃｈ１，Ｉｃｈ２，‥‥，Ｉｃｈｎを出力する。
【００５８】
図示する如くこれら調光制御信号Ｉｃｈ１，Ｉｃｈ２，‥‥，Ｉｃｈｎは、上記最大調光レベルの選択基準信号の変化に対応したものとして光源駆動部４４，４４，‥‥に与えられる。光源駆動部４４，４４，‥‥がこれら調光制御信号Ｉｃｈ１，Ｉｃｈ２，‥‥，Ｉｃｈｎに基づいた電流値で半導体発光素子であるＬＤ１７，１７，‥‥を駆動することで、ＬＤ１７，１７，‥‥は各個体の特性に合わせた所望の輝度に統一された発光動作を行なう。
【００５９】
このように本実施形態によれば、各ＬＤ１７，１７，‥‥の発光特性に応じた演算値を演算制御部４３，４３，‥‥に予め書込んでおくことで、光源駆動系の回路の構成及び制御を極力簡略化でき、少ない処理量で且つ迅速に複数のＬＤ１７，１７，‥‥それぞれを適正な光量で発光するように制御させることが可能となる。
【００６０】
（変形例）  
なお、上記実施形態においては、駆動対象となるＬＤ１７，１７，‥‥が各個体の特性、具体的には最大電流値及び最小電流値を考慮した演算値と基準信号とに応じた電流値を演算制御部４３，４３，‥‥で算出し、その算出値によってＬＤ１７，１７，‥‥を駆動するものとして説明した。
【００６１】
しかしながら、半導体発光素子であるＬＤ１７，１７，‥‥は同時に、発光に伴う温度の上昇によっても大きく発光特性を変化させる。
【００６２】
以下、ＬＤ１７，１７，‥‥の温度に基づく補正を併せて行なうような本実施形態の変形例についても図面を参照して説明する。
【００６３】
図５は、説明を簡略化するために上記図２の演算制御部４３に相当する演算制御部４３′以下の構成１系列のみを抽出して示すブロック図である。
【００６４】
演算制御部４３′の出力する調光信号が光源駆動部４４に送られる。光源駆動部４４は、入力された調光信号に応じて、駆動対象の半導体発光素子であるＬＤ１７を発光駆動する。
【００６５】
このＬＤ１７の近傍には、ＬＤ１７，１７，‥‥の温度を検出する温度検出手段としてのサーミスタ（ＴＨ）６１が配設される。サーミスタ６１の検出信号は投影光処理部２３′内の温度補正部６２に送られる。
【００６６】
温度補正部６２は、サーミスタ６１で検出した温度に応じた電圧信号を上記演算制御部４３′に出力し、演算制御部４３′が出力する調光信号の温度勾配を変化させることで温度補正を実行する。
【００６７】
次に図６により上記図５に示した各回路の具体的な構成例について説明する。  
演算制御部４３′では、２つの可変抵抗Ｒ５１，Ｒ５２とその間に介在するＤ／Ａ変換器５５とが直列接続されると共に、Ｄ／Ａ変換器５５に並列に抵抗Ｒ５３が接続される。可変抵抗Ｒ５１のＤ／Ａ変換器５５側ではない他端には上記温度補正部６２からの定電圧が印加される。また、可変抵抗Ｒ５２のＤ／Ａ変換器５５側ではない他端は接地される。
【００６８】
Ｄ／Ａ変換器５５の出力する調光信号は光源駆動部４４内で抵抗Ｒ５４を介してオペアンプ７１に入力される。このオペアンプ７１の出力はＮＰＮ型のトランジスタＴｒ１１のベースと接続される。同トランジスタＴｒ１１のエミッタが、抵抗Ｒ５５を介して接地される一方で、上記オペアンプ７１に帰還入力接続される。同トランジスタＴｒ１１のコレクタが、ＬＤ１７のカソードと接続される。ＬＤ１７，１７，‥‥のアノードには、個々では図示しない基準信号出力部４１側からの選択基準信号が与えられる。
【００６９】
上記温度補正部６２では、直列接続された抵抗Ｒ５６，Ｒ５７の一端、抵抗Ｒ５６側に定電圧源７２からの定電圧が印加され、他方、抵抗Ｒ５７側の一端が接地される。上記ＬＤ１７，１７，‥‥の近傍に配設されたサーミスタ６１は、上記抵抗Ｒ５７と並列接続される。また、２つの抵抗Ｒ５６，Ｒ５７の中点が定電圧源７２に帰還接続される。
【００７０】
上記のような回路構成にあって、演算制御部４３′では、可変抵抗Ｒ５１，Ｒ５２とＤ／Ａ変換器５５の抵抗分割比により温度補正部６２から与えられる定電圧を分割することで、調光信号の電圧レベルを決定する。
【００７１】
すなわち、可変抵抗Ｒ５１がＬＤ１７の駆動電流調整範囲の上限値を設定し、可変抵抗Ｒ５２がＬＤ１７の同下限値を設定する。この２つの可変抵抗Ｒ５１，Ｒ５２により、対応するＬＤ１７に最適な動作電流の最大値と最小値とを与える調光信号の電圧レベルを、図中のａ点、及びｂ点に設定する。
【００７２】
このような構成とすることで、Ｄ／Ａ変換器５５の出力する０％乃至１００％のフルスパンの動きが、動作電流範囲のフルスパンに同期されるため、Ｄ／Ａ変換器５５に書込む演算値としては、輝度の比率のみを制御すればよく、投影光処理部２３′側では個々のＬＤ１７，１７，‥‥の発光特性に関係なく、簡易な調光制御が実現できる。
【００７３】
また、温度補正部６２を帰還調整機能を有する定電圧源で構成し、ＬＤ１７の近傍に配置した、温度検出手段としてのサーミスタ６１を帰還系の抵抗Ｒ５７と並列接続している。
【００７４】
これにより、サーミスタ６１の抵抗値の変化により演算制御部４３′への出力電圧が温度勾配をもって変化する。そのため、この演算制御部４３′への出力電圧の温度勾配をＬＤ１７の特性に合わせて変化させることにより、演算制御部４３′が光源駆動部４４へ出力する調光信号にも最適な温度勾配を持たせることができる。
【００７５】
したがって、投影光処理部２３′とＬＤ１７の閉じたシステムで温度制御を実現することができ、データプロジェクタ装置１０全体の統括制御を行なうＣＰＵ２６の負担を軽減できる。
【００７６】
ここでは光源駆動部４４とＬＤ１７による動作自体は既知であるものとしてその内容を割愛するが、入力された調光信号の電圧レベルの大きさに応じてＬＤ１７の動作電流を変化させることができる。
【００７７】
加えて、ＬＤ１７のアノードには上記選択部４２の出力する選択基準信号が与えられているので、結果としてその時点のフィールドの最大調光レベルと、上記調光信号の電圧レベルの双方に対応して発光駆動が行なわれることとなる。
【００７８】
以上に述べた如く本実施形態の変形例においては、さらに各制御対象となる個体の半導体発光素子の温度に応じた補正を個別に行なうことで、全体を統括制御する制御系にまったく負担をかけることがなく、簡易な回路構成ながら温度変化にも対応した正確な輝度で各半導体発光素子を発光させることができる。
【００７９】
なお上記実施形態では、変形例も含め、半導体発光素子としてＬＤ（レーザダイオード）を用いた場合について説明したが、本発明はこれに限らず、ＬＥＤ（発光ダイオード）や有機ＥＬ素子等の他の半導体発光素子を用いる場合にも同様に有効であることは勿論である。
【００８０】
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。
【符号の説明】
【００８１】
１０…データプロジェクタ装置、１１…入出力コネクタ部、１２…入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）、１３…画像変換部、１４…ビデオＲＡＭ、１５…投影画像処理部、１６…マイクロミラー素子（ＳＬＭ）、１７…レーザダイオード（ＬＤ）、１８…ライトハウス、１９…インテグレータ、２０…蛍光体ホイール、２１…ミラー、２２…投影レンズユニット、２３，２３′…投影光処理部、２４…モータ（Ｍ）、２５…マーカセンサ、２６…ＣＰＵ、２７…メインメモリ、２８…プログラムメモリ、２９…操作部、３０…音声処理部、３１…スピーカ部、４１…基準信号出力部、４２…選択部、４３，４３′…演算制御部、４４…光源駆動部、５１ｂ，５１ｇ，５１ｒ…Ｄ／Ａ変換器、５２…ロジック回路、５３…マルチプレクサ（ＭＰＸ）、５４…オペ（ＯＰ）アンプ、５５…Ｄ／Ａ変換器、６１…サーミスタ（ＴＨ）、６２…温度補正部、７１…オペ（ＯＰ）アンプ、７２…定電圧源、ＳＢ…システムバス。
【図１】
2011119037.tif 000003
【図２】
2011119037.tif 000004
【図３】
2011119037.tif 000005
【図４】
2011119037.tif 000006
【図５】
2011119037.tif 000007
【図６】
2011119037.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成22年11月15日(2010.11.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
請求項１記載の発明は、複数色の光を個別に発光する複数の半導体発光素子と、上記複数色毎の基準信号を出力する基準信号出力手段と、上記複数の半導体発光素子の各発光タイミングに対応して上記基準信号出力手段が出力する上記複数色毎の基準信号を選択する選択手段と、上記複数の半導体発光素子毎に設けられ、対応する半導体発光素子の発光特性に合わせた演算値を保持して、上記選択手段により選択された基準信号を演算により変換する演算制御手段と、上記演算制御手段で変換後の信号に基づいて上記複数の半導体発光素子を駆動する駆動手段とを具備したことを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項２記載の発明は、複数色の光を個別に発光する複数の半導体発光素子と、上記複数色毎の基準信号を出力する基準信号出力手段と、上記複数の半導体発光素子の各発光タイミングに対応して上記基準信号出力手段が出力する上記複数色毎の基準信号を選択する選択手段と、上記複数の半導体発光素子毎に設けられ、対応する半導体発光素子の発光特性に合わせた演算値を保持して、上記選択手段により選択された基準信号を演算により変換する演算制御手段と、上記演算制御手段で変換後の信号に基づいて上記複数の半導体発光素子を駆動する駆動手段と、画像信号を入力する入力手段と、上記駆動手段により駆動される上記複数の半導体発光素子からの光源光を用い、上記入力手段で入力する画像信号に対応したカラーの光像を形成して投影する投影手段とを具備したことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
請求項６記載の発明は、複数色の光を個別に発光する複数の半導体光源素子、画像信号を入力する入力部、及び上記複数の半導体発光素子からの光源光を用い、上記入力部で入力する画像信号に対応したカラーの光像を形成して投影する投影部を備えた投影装置での投影方法であって、上記複数色毎の基準信号を出力する基準信号出力工程と、上記複数の半導体発光素子の各発光タイミングに対応して上記基準信号出力工程で出力する上記複数色毎の基準信号を選択する選択工程と、上記複数の半導体発光素子毎に、対応する半導体発光素子の発光特性に合わせた演算値を保持して、上記選択工程で選択された基準信号を演算により変換する演算制御工程と、上記演算制御工程で変換後の信号に基づいて上記複数の半導体発光素子を駆動する駆動工程とを有したことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
蛍光体ホイール２０は、例えば紫外光の照射によりＲ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）の蛍光を発する３枚の扇形状蛍光体を周状に分割配列して構成される。インテグレータ１９から出射されるレーザ光の照射により蛍光体ホイール２０から発したＲ，Ｇ，Ｂのいずれかの蛍光は、ミラー２１で全反射して上記マイクロミラー素子１６に照射される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
上記ＣＰＵ２６は、操作部２９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２９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の間で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ＣＰＵ２６へ直接出力する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数色の光を個別に発光する複数の半導体発光素子と、
上記複数色毎の基準信号を出力する基準信号出力手段と、
上記複数の半導体発光素子の各発光タイミングに対応して上記基準信号出力手段が出力する上記複数色毎の基準信号を選択する選択手段と、
上記複数の半導体発光素子毎に設けられ、対応する半導体発光素子の発光特性に合わせた演算値を保持して、上記選択手段により選択された基準信号を演算により変換する演算制御手段と、
上記演算制御手段で変換後の信号に基づいて上記複数の半導体発光素子を駆動する駆動手段と
を具備したことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
複数色の光を個別に発光する複数の半導体発光素子と、
上記複数色毎の基準信号を出力する基準信号出力手段と、
上記複数の半導体発光素子の各発光タイミングに対応して上記基準信号出力手段が出力する上記複数色毎の基準信号を選択する選択手段と、
上記複数の半導体発光素子毎に設けられ、対応する半導体発光素子の発光特性に合わせた演算値を保持して、上記選択手段により選択された基準信号を演算により変換する演算制御手段と、
上記演算制御手段で変換後の信号に基づいて上記複数の半導体発光素子を駆動する駆動手段と、
画像信号を入力する入力手段と、
上記駆動手段により駆動される上記複数の半導体発光素子からの光源光を用い、上記入力手段で入力する画像信号に対応したカラーの光像を形成し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３】
複数の投影モードを保持する投影モード保持手段をさらに具備し、
上記基準信号出力手段は、上記複数色毎の基準信号を、上記複数の投影モードに応じて複数組有する
ことを特徴とする請求項２記載の投影装置。
【請求項４】
上記演算制御手段は、上記駆動手段によって発光する上記複数の半導体光源素子の明るさが互いに均一となるように上記基準信号を変換することを特徴とする請求項２または３記載の投影装置。
【請求項５】
上記複数の半導体発光素子毎に設けられ、該半導体発光素子の温度を検出する温度検出手段と、
上記温度検出手段で検出した各半導体発光素子の温度に応じて上記演算制御手段の保持する演算値を書換える温度補正手段と
をさらに具備したことを特徴とする請求項２乃至４いずれか記載の投影装置。
【請求項６】
複数色の光を個別に発光する複数の半導体光源素子、画像信号を入力する入力部、及び上記複数の半導体発光素子からの光源光を用い、上記入力部で入力する画像信号に対応したカラーの光像を形成して投影する投影部を備えた投影装置での投影方法であって、
上記複数色毎の基準信号を出力する基準信号出力工程と、
上記複数の半導体発光素子の各発光タイミングに対応して上記基準信号出力工程で出力する上記複数色毎の基準信号を選択する選択工程と、
上記複数の半導体発光素子毎に、対応する半導体発光素子の発光特性に合わせた演算値を保持して、上記選択工程で選択された基準信号を演算により変換する演算制御工程と、
上記演算制御工程で変換後の信号に基づいて上記複数の半導体発光素子を駆動する駆動工程と
を有したことを特徴とする投影方法。