(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが互いに異なる色の光を発する複数の光源部と、
前記複数の光源部によって発せられた複数の色光が空間的に共通して入射する光量検知部と、
前記複数の光源部の発光タイミングおよび前記光量検知部のゲインを制御し、前記光量検知部の検知結果に基づいて前記複数の色光のそれぞれの光量を異なるタイミング、かつ、異なるゲインで計測する制御部と
を備え、
前記複数の光源部のうち、少なくとも１つの所定の光源部が、同一の所定の色光を発する複数の光源を有し、
前記制御部は、
前記各色光の発光期間が時間的に異なるように前記複数の光源部を制御すると共に、
前記所定の光源部における前記所定の色光の発光期間内において、前記複数の光源のうち少なくとも１つの光源を所定の期間、消灯させることで、前記複数の光源が発するそれぞれの光の光量を互いに異なるタイミングで計測する
光源装置。
【請求項２】
前記所定の光源部が、同一の所定の色光を発する光源を３つ以上有し、
前記制御部は、
前記複数の光源をすべて発光させた場合の前記光量検知部の検知結果と、前記複数の光源のうち特定の１つの光源を消灯させた場合の前記光量検知部の検知結果との差分に基づいて、前記特定の１つの光源が発する光の光量を算出する
請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記所定の光源部における前記所定の色光の複数の発光期間のそれぞれにおいて、前記複数の光源のうち少なくとも１つの光源を所定の期間、消灯させることで、前記複数の発光期間に亘って、前記複数の光源が発するそれぞれの光の光量を複数回、互いに異なるタイミングで計測する
請求項１に記載の光源装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記複数の発光期間のそれぞれにおいて、前記少なくとも１つの光源を消灯させるタイミングを異ならせる
請求項１に記載の光源装置。
【請求項５】
前記発光期間内において、前記少なくとも１つの光源を消灯する期間は、１０００μｓ以内である
請求項１ないし４のいずれか１つに記載の光源装置。
【請求項６】
それぞれが互いに異なる色の光を発する複数の光源部と、
前記複数の光源部によって発せられた複数の色光が空間的に共通して入射する光量検知部と、
前記複数の光源部の発光タイミングおよび前記光量検知部のゲインを制御し、前記光量検知部の検知結果に基づいて前記複数の色光のそれぞれの光量を異なるタイミング、かつ、異なるゲインで計測する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記各色光の光量を計測する期間以外では、前記複数の光源部を同時に発光させ、前記各色光の光量を計測する期間では、前記複数の光源部のうち、計測対象の色光を発する１つの光源部のみ、所定の期間、消灯させる
光源装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記複数の光源部をすべて発光させた場合の前記光量検知部の検知結果と、前記１つの光源部のみ消灯させた場合の前記光量検知部の検知結果との差分に基づいて、前記１つの光源部が発する光の光量を算出する
請求項６に記載の光源装置。
【請求項８】
前記１つの光源部を消灯する期間は、１０００μｓ以内である
請求項６または７に記載の光源装置。
【請求項９】
それぞれが互いに異なる色の光を発する複数の光源部と、
前記複数の光源部によって発せられた複数の色光が空間的に共通して入射する光量検知部と、
前記複数の光源部の発光タイミングを制御し、前記光量検知部の検知結果に基づいて前記複数の色光のそれぞれの光量を異なるタイミングで計測する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記各色光の光量を計測する期間以外では、前記複数の光源部を同時に発光させ、前記各色光の光量を計測する期間では、前記複数の光源部のうち、計測対象の色光を発する１つの光源部のみ、所定の期間、消灯させる
光源装置。
【請求項１０】
前記制御部は、
前記複数の光源部をすべて発光させた場合の前記光量検知部の検知結果と、前記１つの光源部のみ消灯させた場合の前記光量検知部の検知結果との差分に基づいて、前記１つの光源部が発する光の光量を算出する
請求項９に記載の光源装置。
【請求項１１】
前記１つの光源部を消灯する期間は、１０００μｓ以内である
請求項９または１０に記載の光源装置。
【請求項１２】
それぞれが互いに異なる色の光を発する複数の光源部と、
前記複数の光源部が発する複数の色光を映像信号に基づいて変調し、その変調光を出射する少なくとも１つの画像表示素子と、
前記複数の色光が空間的に共通して入射する光量検知部と、
前記複数の光源部の発光タイミングおよび前記光量検知部のゲインを制御し、前記光量検知部の検知結果に基づいて前記複数の色光のそれぞれの光量を異なるタイミング、かつ、異なるゲインで計測する制御部と
を備え、
前記複数の光源部のうち、少なくとも１つの所定の光源部が、同一の所定の色光を発する複数の光源を有し、
前記制御部は、
前記各色光の発光期間が時間的に異なるように前記複数の光源部を制御すると共に、
前記所定の光源部における前記所定の色光の発光期間内において、前記複数の光源のうち少なくとも１つの光源を所定の期間、消灯させることで、前記複数の光源が発するそれぞれの光の光量を互いに異なるタイミングで計測する
投射型表示装置。
【請求項１３】
それぞれが互いに異なる色の光を発する複数の光源部と、
前記複数の光源部が発する複数の色光を映像信号に基づいて変調し、その変調光を出射する少なくとも１つの画像表示素子と、
前記複数の色光が空間的に共通して入射する光量検知部と、
前記複数の光源部の発光タイミングおよび前記光量検知部のゲインを制御し、前記光量検知部の検知結果に基づいて前記複数の色光のそれぞれの光量を異なるタイミング、かつ、異なるゲインで計測する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記各色光の光量を計測する期間以外では、前記複数の光源部を同時に発光させ、前記各色光の光量を計測する期間では、前記複数の光源部のうち、計測対象の色光を発する１つの光源部のみ、所定の期間、消灯させる
投射型表示装置。
【請求項１４】
それぞれが互いに異なる色の光を発する複数の光源部と、
前記複数の光源部によって発せられた複数の色光のそれぞれを映像信号に基づいて変調し、前記各色光ごとの変調光を出射する複数の画像表示素子と、
前記複数の色光が空間的に共通して入射する光量検知部と、
前記複数の光源部の発光タイミングを制御し、前記光量検知部の検知結果に基づいて前記複数の色光のそれぞれの光量を異なるタイミングで計測する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記各色光の光量を計測する期間以外では、前記複数の光源部を同時に発光させ、前記各色光の光量を計測する期間では、前記複数の光源部のうち、計測対象の色光を発する１つの光源部のみ、所定の期間、消灯させる
投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、複数の色の光を発する光源装置、および光源装置からの光を用いて映像を投影する投射型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、オフィスだけでなく、家庭でも、スクリーンに映像を投影するプロジェクタ（投射型表示装置）が広く利用されている。プロジェクタは、光源からの光をライトバルブ（空間変調素子）で変調することにより画像光を生成し、スクリーンに投射して表示を行うものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１０４４８９号公報
【発明の概要】
【０００４】
プロジェクタから投影される画像については、ホワイトバランスが一定であることが求められ、異なる波長（例えば、赤、緑、青）の光を発する光源を使用する場合においては、それぞれの光量出力の比率を一定に保つ必要がある。そのために、光源の光量を測定して、光量出力を適切に制御する光源のフィードバック制御が行われる。
【０００５】
特許文献１には、光源としての複数の半導体発光素子を色ごとの発光素子グループに分け、各発光素子グループを時系列的に順次発光させることで、１つの光量検知装置で各発光素子グループごとの光強度を検出することが提案されている。特許文献１では、１つの光量検知装置による光強度のサンプリング結果に基づいて、複数の半導体発光素子の駆動電流をフィードバック制御することが提案されている。しかしながら、特許文献１に記載のフィードバック制御では、１つの光量検知装置で複数の色の光強度を検出する際に、光量検知装置のゲインは切り替えていない。これでは、各色について十分なダイナミックレンジを確保することができず、サンプリング値の分解能が下がってしまい、光源の正確なフィードバック制御を行うことが困難となる。最悪の場合、一定周期で光源の光量の明暗が変化することでフリッカーを引き起こしてしまう。
【０００６】
また、特許文献１では、複数の半導体発光素子を色ごとの発光素子グループに分け、各発光素子グループごとに光量をまとめてサンプリングして、フィードバック制御を行っている。しかしながら、半導体発光素子には個体のばらつきが必ず存在するため、同一色のものであっても各半導体発光素子ごとにサンプリングを行ってやらなければ、正確なフィードバック制御は困難である。
【０００７】
従って、１つの光量検知部で複数の色光の光量を精度良く計測することができるようにした光源装置および投射型表示装置を提供することが望ましい。
【０００８】
本開示の一実施の形態に係る光源装置は、それぞれが互いに異なる色の光を発する複数の光源部と、複数の光源部によって発せられた複数の色光が空間的に共通して入射する光量検知部と、複数の光源部の発光タイミングおよび光量検知部のゲインを制御し、光量検知部の検知結果に基づいて複数の色光のそれぞれの光量を異なるタイミング、かつ、異なるゲインで計測する制御部とを備えたものである。
本開示の一実施の形態に係る光源装置は、複数の光源部のうち、少なくとも１つの所定の光源部が、同一の所定の色光を発する複数の光源を有し、制御部は、各色光の発光期間が時間的に異なるように複数の光源部を制御すると共に、所定の光源部における所定の色光の発光期間内において、複数の光源のうち少なくとも１つの光源を所定の期間、消灯させることで、複数の光源が発するそれぞれの光の光量を互いに異なるタイミングで計測するようにしてもよい。
または、本開示の一実施の形態に係る光源装置において、制御部が、各色光の光量を計測する期間以外では、複数の光源部を同時に発光させ、各色光の光量を計測する期間では、複数の光源部のうち、計測対象の色光を発する１つの光源部のみ、所定の期間、消灯させるようにしてもよい。
【０００９】
本開示の一実施の形態に係る投射型表示装置は、それぞれが互いに異なる色の光を発する複数の光源部と、複数の光源部が発する複数の色光を映像信号に基づいて変調し、その変調光を出射する少なくとも１つの画像表示素子と、複数の色光が空間的に共通して入射する光量検知部と、複数の光源部の発光タイミングおよび光量検知部のゲインを制御し、光量検知部の検知結果に基づいて複数の色光のそれぞれの光量を異なるタイミング、かつ、異なるゲインで計測する制御部とを備えたものである。
本開示の一実施の形態に係る投射型表示装置は、複数の光源部のうち、少なくとも１つの所定の光源部が、同一の所定の色光を発する複数の光源を有し、制御部は、各色光の発光期間が時間的に異なるように複数の光源部を制御すると共に、所定の光源部における所定の色光の発光期間内において、複数の光源のうち少なくとも１つの光源を所定の期間、消灯させることで、複数の光源が発するそれぞれの光の光量を互いに異なるタイミングで計測するようにしてもよい。
または、本開示の一実施の形態に係る投射型表示装置において、制御部が、各色光の光量を計測する期間以外では、複数の光源部を同時に発光させ、各色光の光量を計測する期間では、複数の光源部のうち、計測対象の色光を発する１つの光源部のみ、所定の期間、消灯させるようにしてもよい。
【００１０】
本開示の一実施の形態に係る光源装置または投射型表示装置では、複数の光源部の発光タイミングおよび光量検知部のゲインを制御することにより、光量検知部の検知結果に基づいて複数の色光のそれぞれの光量が異なるタイミング、かつ、異なるゲインで計測される。
【００１１】
本開示の一実施の形態に係る他の光源装置は、それぞれが互いに異なる色の光を発する複数の光源部と、複数の光源部によって発せられた複数の色光が空間的に共通して入射する光量検知部と、複数の光源部の発光タイミングを制御し、光量検知部の検知結果に基づいて複数の色光のそれぞれの光量を異なるタイミングで計測する制御部とを備え、制御部が、各色光の光量を計測する期間以外では、複数の光源部を同時に発光させ、各色光の光量を計測する期間では、複数の光源部のうち、計測対象の色光を発する１つの光源部のみ、所定の期間、消灯させるようにしたものである。
【００１２】
本開示の一実施の形態に係る他の投射型表示装置は、それぞれが互いに異なる色の光を発する複数の光源部と、複数の光源部によって発せられた複数の色光のそれぞれを映像信号に基づいて変調し、各色光ごとの変調光を出射する複数の画像表示素子と、複数の色光が空間的に共通して入射する光量検知部と、複数の光源部の発光タイミングを制御し、光量検知部の検知結果に基づいて複数の色光のそれぞれの光量を異なるタイミングで計測する制御部とを備え、制御部が、各色光の光量を計測する期間以外では、複数の光源部を同時に発光させ、各色光の光量を計測する期間では、複数の光源部のうち、計測対象の色光を発する１つの光源部のみ、所定の期間、消灯させるようにしたものである。
【００１３】
本開示の一実施の形態に係る他の光源装置または投射型表示装置では、各色光の光量を計測する期間以外では、複数の光源部を同時に発光させ、各色光の光量を計測する期間では、複数の光源部のうち、計測対象の色光を発する１つの光源部のみ、所定の期間、消灯させる。
【００１４】
本開示の一実施の形態に係る光源装置または投射型表示装置によれば、光量検知部に複数の色光を空間的に共通して入射させ、複数の色光のそれぞれの光量を異なるタイミング、かつ、異なるゲインで計測するようにしたので、１つの光量検知部で複数の色光の光量を精度良く計測することができる。
【００１５】
本開示の一実施の形態に係る他の光源装置または投射型表示装置によれば、光量検知部に複数の色光を空間的に共通して入射させ、複数の光源部のうち、計測対象の色光を発する１つの光源部のみ、所定の期間、消灯させることで、複数の色光のそれぞれの光量を異なるタイミングで計測するようにしたので、１つの光量検知部で複数の色光の光量を精度良く計測することができる。
【００１６】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本開示の第１の実施の形態に係る投射型表示装置の全体構成の一例を示す構成図である。
【図２】第１の実施の形態に係る投射型表示装置における制御系の一構成例を示すブロック図である。
【図３】第１の実施の形態における光源部の発光タイミングおよび光量のサンプリング動作の一例を示す説明図である。
【図４】第１の実施の形態における光量のサンプリング動作の一例を示す流れ図である。
【図５】第２の実施の形態における光源部の発光タイミングおよび光量のサンプリング動作の一例を示す説明図である。
【図６】第３の実施の形態における光源部の発光タイミングおよび光量のサンプリング動作の一例を示す説明図である。
【図７】第３の実施の形態の変形例における光源部の発光タイミングおよび光量のサンプリング動作の一例を示す説明図である。
【図８】第４の実施の形態における光源部の発光タイミングおよび光量のサンプリング動作の一例を示す説明図である。
【図９】第４の実施の形態の変形例における光源部の発光タイミングおよび光量のサンプリング動作の一例を示す説明図である。
【図１０】第５の実施の形態における光量検知部の一例を示す構成図である。
【図１１】第６の実施の形態に係る投射型表示装置の全体構成の一例を示す構成図である。
【図１２】第６の実施の形態における光源部の発光タイミングおよび光量のサンプリング動作の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（互いに異なる色光を発する複数の光源部を有する場合の実施形態）（図１〜図４）
１．１  投射型表示装置の全体構成
１．２  制御系の構成および動作
１．２．１  制御系の構成例
１．２．２  光源部の発光タイミングおよび光量のサンプリング動作
１．３  効果
２．第２の実施の形態（同一色の光源を２つ有する場合の実施形態）（図５）
２．１  構成および動作
２．２  効果
３．第３の実施の形態（同一色の光源を３つ以上有する場合の実施形態）（図６、図７）
３．１  構成および動作
３．２  効果
３．３  変形例
４．第４の実施の形態（１つの光源を複数回サンプリングする実施形態）（図８、図９）
４．１  構成および動作
４．２  効果
４．３  変形例
５．第５の実施の形態（画像表示素子に光量検知素子が配置された実施形態）（図１０）
５．１  構成および動作
６．第６の実施の形態（複数の画像表示素子を備え、複数の色の光源を同時に発光させる実施形態）（図１１、図１２）
６．１  構成
６．２  光源部の発光タイミングおよび光量のサンプリング動作
６．３  効果
７．その他の実施の形態
【００１９】
＜１．第１の実施の形態＞
［１．１  投射型表示装置の全体構成］
図１は、本開示の第１の実施の形態に係る投射型表示装置（プロジェクタ）の全体構成の一例を示している。
【００２０】
この投射型表示装置は、図１に示したように、光源装置としての照明部１と、画像表示素子２１と、フィールドレンズ２２と、偏光分離素子としてのビームスプリッタ２３と、投射レンズ２４とを備えている。
【００２１】
照明部１は、照明光Ｌ１をビームスプリッタ２３に向けて出射するものである。照明部１は、光源部と、光源部からの光に基づいて照明光Ｌ１を生成し、照明光Ｌ１を画像表示素子２１へと導く複数の照明用光学部材とを有している。光源部としては、それぞれが異なる光路上に配置され、それぞれが互いに異なる色の光を発する複数の光源部であってもよい。照明部１はまた、複数の光源部のうちの２以上の光源の光路を合成する光路合成素子を有している。
【００２２】
より具体的には、照明部１は、複数の光源部として、青色光源部１０Ｂと、緑色光源部１０Ｇと、赤色光源部１０Ｒとを有している。青色光源部１０Ｂ、緑色光源部１０Ｇ、および赤色光源部１０Ｒはそれぞれ、例えばレーザ光源で構成されている。青色光源部１０Ｂは、光源として、例えば波長４５０ｎｍ程度の青色光を発する青色レーザ１１Ｂを含んでいる。緑色光源部１０Ｇは、光源として、例えば波長５２０ｎｍ程度の緑色光を発する緑色レーザ１１Ｇを含んでいる。赤色光源部１０Ｒは、光源として、例えば波長６４０ｎｍ程度の赤色光を発する赤色レーザ１１Ｒを含んでいる。
【００２３】
照明部１はまた、複数の照明用光学部材として、第１のカップリングレンズ１２Ｂと、第２のカップリングレンズ１２Ｇと，第３のカップリングレンズ１２Ｒと、駆動光学素子１４と、第１のダイクロイックプリズム１３１と、第２のダイクロイックプリズム１３２と、第１のコンデンサレンズ１４１と、第２のコンデンサレンズ１４２と、フライアイレンズ１５０とを有している。
【００２４】
照明部１はまた、光量検知素子４１を含む光量検知部４０と、第４のカップリングレンズ４２と、偏光素子４３とを有している。光量検知素子４１は、例えばフォトダイオードで構成されている。
【００２５】
第２のカップリングレンズ１２Ｇは、緑色レーザ１１Ｇから出射された緑色光をコリメートして（平行光として）、第１のダイクロイックプリズム１３１と結合するためのレンズ（結合レンズ）である。同様に、第１のカップリングレンズ１２Ｂは、青色レーザ１１Ｂから出射された青色光をコリメートして、第１のダイクロイックプリズム１３１と結合するためのレンズ（結合レンズ）である。また、第３のカップリングレンズ１２Ｒは、赤色レーザ１１Ｒから出射された赤色光をコリメートして、第２のダイクロイックプリズム１３２と結合するためのレンズ（結合レンズ）である。なお、これらのカップリングレンズ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂによって、入射した各レーザ光をコリメートする（平行光にする）ことが好ましい。
【００２６】
第１のダイクロイックプリズム１３１および第２のダイクロイックプリズム１３２はそれぞれ、２以上の光源の光路を合成する光路合成素子である。第１のダイクロイックプリズム１３１は、第１のカップリングレンズ１２Ｂを介して入射された青色光を選択的に透過させる一方、第２のカップリングレンズ１２Ｇを介して入射された緑色光を選択的に反射させるプリズムである。第２のダイクロイックプリズム１３２は、第１のダイクロイックプリズム１３１から出射された青色光および緑色光の大部分を選択的に透過させる一方、第３のカップリングレンズ１２Ｒを介して入射された赤色光の大部分を選択的に反射させるプリズムである。これにより、赤色光、緑色光および青色光に対する色合成（光路合成）がなされるようになっている。
【００２７】
また、第２のダイクロイックプリズム１３２は、第１のダイクロイックプリズム１３１から出射された青色光および緑色光の一部を光量検知部４０に向けて選択的に反射させる一方、第３のカップリングレンズ１２Ｒを介して入射された赤色光の一部を光量検知部４０に向けて選択的に反射させるようになっている。これにより、光量検知部４０の光量検知素子４１には、偏光素子４３および第４のカップリングレンズ４２を介して、複数の光源部１０Ｂ，１０Ｇ，１０Ｒから発せられた青色光、緑色光、および赤色光が空間的に共通して入射するようになっている。
【００２８】
駆動光学素子１４は、照明光Ｌ１におけるスペックルノイズおよび干渉縞を低減するための光学素子であり、第１のコンデンサレンズ１４１と第２のダイクロイックプリズム１３２との間の光路上に配置されている。駆動光学素子１４は、例えば光軸に沿った方向や、光軸に対して垂直方向に微小振動することで、通過する光束の状態を変化させ、照明光Ｌ１におけるスペックルノイズおよび干渉縞を低減させることが可能となっている。
【００２９】
フライアイレンズ１５０は、基板上に複数のレンズが２次元配置された光学部材（インテグレータ）であり、複数のレンズの配列に応じて入射光束を空間的に分割して出射させるものである。フライアイレンズ１５０は、第１のコンデンサレンズ１４１と第２のコンデンサレンズ１４２との間の光路上に配置されている。フライアイレンズ１５０によって、照明光Ｌ１の面内の光量分布の均一化が図られるようになっている。
【００３０】
第２のコンデンサレンズ１４２は、フライアイレンズ１５０からの出射光を集光し、照明光Ｌ１としてビームスプリッタ２３に向けて出射させるためのレンズである。
【００３１】
ビームスプリッタ２３は、入射した光を第１の偏光成分（例えばＳ偏光成分）と第２の偏光成分（例えばＰ偏光成分）とに分離し、それぞれを互いに異なる方向に出射する偏光分離素子である。ビームスプリッタ２３は、特定の第１の偏光成分を選択的に反射させると共に、特定の第２の偏光成分を選択的に透過させるようになっている。ビームスプリッタ２３は例えば、入射した照明光Ｌ１に含まれる第１の偏光成分の多くを反射すると共に、第２の偏光成分の多くを透過するようになっている。
【００３２】
画像表示素子２１は、例えばＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）等の反射型の液晶素子である。画像表示素子２１は例えば、フィールドレンズ２２およびビームスプリッタ２３を介して入射された、照明光Ｌ１に含まれる第１の偏光成分を映像データに基づいて変調するようになっている。画像表示素子２１はまた、その変調光をフィールドレンズ２２およびビームスプリッタ２３を介して出射するようになっている。画像表示素子２１からは、入射時とは偏光状態が回転された例えば第２の偏光成分が変調光として出射されるようになっている。なお、画像表示素子２１では、入射した第１の偏光成分をそのままの偏光状態でビームスプリッタ２３に戻すことで黒表示を行うことが可能である。
【００３３】
投射レンズ２４は、ビームスプリッタ２３を介して入射された画像表示素子２１からの変調光を、スクリーン３０の投影面上に投影するものである。投射レンズ２４は、映像を投影するための投影光学系である。
【００３４】
［１．２  制御系の構成および動作］
（１．２．１  制御系の構成例）
図２は、投射型表示装置の制御系の一構成例を示している。この投射型表示装置は、制御系として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む主制御部９０と、画像表示素子制御回路９１と、光源駆動部９２とを備えている。
【００３５】
画像表示素子制御回路９１は、入力された映像信号に基づいて、画像表示素子２１の制御を行うものである。画像表示素子制御回路９１はまた、入力された映像信号に基づくパルス状の発光タイミング信号を主制御部９０に出力するようになっている。
【００３６】
主制御部９０は、発光タイミング信号に基づいて複数の光源部１０Ｂ，１０Ｇ，１０Ｒがそれぞれ適切なタイミングで発光するよう、光源駆動部９２を介して、複数の光源部１０Ｂ，１０Ｇ，１０Ｒの発光タイミングを制御するものである。特に、本実施の形態では、後述するように、各色光の発光期間が時間的に異なるように、複数の光源部１０Ｂ，１０Ｇ，１０Ｒを制御する。
【００３７】
主制御部９０はまた、光量検知部４０の検知結果に基づいて、光源駆動部９２を介して、複数の光源部１０Ｂ，１０Ｇ，１０Ｒが発する各色光の光量をフィードバック制御するようになっている。特に、本実施の形態では、後述するように、複数の光源部１０Ｂ，１０Ｇ，１０Ｒの発光タイミングおよび光量検知部４０のゲインを制御し、光量検知部４０の検知結果に基づいて複数の色光のそれぞれの光量を異なるタイミング、かつ、異なるゲインで計測することで、光量のフィードバック制御を行うようになっている。
【００３８】
光源駆動部９２は、複数の光源部１０Ｂ，１０Ｇ，１０Ｒにおける各レーザ光源が発する光の光量が、主制御部９０によって指示された目標光量値に近づくように、各レーザ光源の駆動電流の電流値を設定するようになっている。光源駆動部９２は例えば、各レーザ光源をオン（発光）／オフ（消灯）制御するための駆動トランジスタを有している。例えば、上述のパルス状の発光タイミング信号を駆動トランジスタのゲート信号として入力することで、発光タイミング信号に同期して各レーザ光源をパルス状にオン（発光）／オフ（消灯）制御することができる。
【００３９】
（１．２．２  光源部の発光タイミングおよび光量のサンプリング動作）
図３は、本実施の形態における複数の光源部１０Ｂ，１０Ｇ，１０Ｒの発光タイミング、および光量検知部４０における光量のサンプリング動作の一例を示している。
【００４０】
なお、図３には上側から順に、赤色光の発光タイミング信号、緑色光の発光タイミング信号、および青色光の発光タイミング信号を示す。図３の発光タイミング信号の横軸は時間、縦軸は信号値を示す。各色光の発光タイミング信号がｈｉｇｈとなる期間は各色光の発光期間Ｔｒ１，Ｔｇ１，Ｔｂ１となり、ｌｏｗとなる期間は各色光の消灯期間Ｔｒ０，Ｔｇ０，Ｔｂ０となる。
【００４１】
また、図３の最下段には、横軸を時間、縦軸をゲイン値とした光量検知部４０のゲインの設定値を示す。Ｇａｂは青色光用のゲイン値、Ｇａｇは緑色光用のゲイン値、Ｇａｒは赤色光用のゲイン値を示す。Ｓｂは光量検知部４０による青色光の光量の検出値（サンプリング値）、Ｓｇは緑色光のサンプリング値、Ｓｒは赤色光のサンプリング値を示す。
【００４２】
複数の光源部１０Ｂ，１０Ｇ，１０Ｒの各レーザ光源は、図３に示したような、青色光、緑色光、および赤色光の発光タイミング信号に応じたタイミングで発光する。各レーザ光源はまた、光源駆動部９２により設定された電流値で発光を行う。各レーザ光源の光量は、光量検知部４０の光量検知素子４１によって、電圧値に変換される。その電圧値は主制御部９０によってＡＤ変換され、次回以降の発光タイミングでの各レーザ光源の発光光量にフィードバックされる。
【００４３】
一方、光量検知部４０に振り分けられていない大部分の光は、画像表示素子２１に入光する。画像表示素子２１は、映像信号に応じて、各色の発光タイミングに合わせて、各色ごとの各画素の反射率が画像表示素子制御回路９１によって設定される。画像表示素子２１による各色の映像情報が時系列的にスクリーン３０に投影されることで、スクリーン３０上に映像が表示される。
【００４４】
主制御部９０は、図３に示したように、赤色光の発光タイミング信号がｈｉｇｈとなるタイミングで、光量検知部４０のゲイン値を赤色光用のゲイン値Ｇａｒに設定する。赤色光用のゲイン値Ｇａｒは、光量検知部４０における赤色光のサンプリング値Ｓｒが取りうる値が、光量検知部４０における検出レンジ内に十分に収められる値となるように設定する。その後、主制御部９０は、光量検知部４０による赤色光の検出値を取得する。
【００４５】
同様に、主制御部９０は、緑色光の発光タイミング信号がｈｉｇｈとなるタイミングで、光量検知部４０のゲイン値を緑色光用のゲイン値Ｇａｇに設定する。緑色光用のゲイン値Ｇａｇは、光量検知部４０における緑色光のサンプリング値Ｓｇが取りうる値が、光量検知部４０における検出レンジ内に十分に収められる値となるように設定する。その後、主制御部９０は、光量検知部４０による緑色光の検出値を取得する。青色光についても同様の動作をする。以降、発光タイミング信号が切り替わるごとにこれらの動作を繰り返す。
【００４６】
これにより、赤色光の発光タイミング信号がｈｉｇｈとなり赤色光の光量をサンプリングする期間では、赤色光の光量が光量検知部４０の検出レンジ内に収まる最大の値になるようにゲインが最適化される。これにより、十分な分解能で赤色光の光量値を取得することができる。緑色光、および青色光についても同様である。
【００４７】
以上の光量のサンプリング動作の流れの一例を、図４に示す。
主制御部９０は、まず、発光タイミング信号に基づいて、赤色光の発光期間Ｔｒ１であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。赤色光の発光期間Ｔｒ１ではない場合（ステップＳ１１；Ｎ）には、ステップＳ１３に進む。赤色光の発光期間Ｔｒ１である場合（ステップＳ１１；Ｙ）には、主制御部９０は、光量検知部４０のゲインを赤色光に最適なゲイン値Ｇａｒに設定し（ステップＳ１２）、その後、ステップＳ１３に進む。
【００４８】
ステップＳ１３では、主制御部９０は、発光タイミング信号に基づいて、緑色光の発光期間Ｔｇ１であるか否かを判断する（ステップＳ１３）。緑色光の発光期間Ｔｇ１ではない場合（ステップＳ１３；Ｎ）には、ステップＳ１５に進む。緑色光の発光期間Ｔｇ１である場合（ステップＳ１３；Ｙ）には、主制御部９０は、光量検知部４０のゲインを緑色光に最適なゲイン値Ｇａｇに設定し（ステップＳ１４）、その後、ステップＳ１５に進む。
【００４９】
ステップＳ１５では、主制御部９０は、発光タイミング信号に基づいて、青色光の発光期間Ｔｂ１であるか否かを判断する（ステップＳ１５）。青色光の発光期間Ｔｂ１ではない場合（ステップＳ１５；Ｎ）には、ステップＳ１１に戻る。青色光の発光期間Ｔｂ１である場合（ステップＳ１５；Ｙ）には、主制御部９０は、光量検知部４０のゲインを青色光に最適なゲイン値Ｇａｂに設定し（ステップＳ１６）、その後、ステップＳ１１に戻る。
【００５０】
［１．３  効果］
以上のように、本実施の形態によれば、光量検知部４０に複数の色光を空間的に共通して入射させ、複数の色光のそれぞれの光量を異なるタイミング、かつ、異なるゲインで計測するようにしたので、１つの光量検知部４０で複数の色光の光量を精度良く計測することができる。本実施の形態によれば、各色ごとに最適なゲインを設定するため、光量検知部４０のダイナミックレンジを十分に使うことができる。このため、十分な分解能のサンプリング値を取得することができる。これにより、光源の正確なパワー制御を行うことができ、光源がフリッカー現象を引き起こすことが抑制される。
【００５１】
（各色ごとにゲインを切り替えることのメリット）
各色ごとにゲインを切り替えることのメリットは、具体的には以下のとおりである。例えば、赤色光の波長が７８０ｎｍ、緑色光の波長が６５０ｎｍ、青色光の波長が４０５ｎｍの場合、同じ光量に対する光量検知素子４１の感度は例えば、標準値（Ｔｙｐｉｃａｌ）で、Ｒ：Ｇ：Ｂ＝７．１５：７．５２：４．７０となる。この場合、値が最大の緑色と最小の青色とでは、１．６倍もの差があるため、ゲインを切り替えない場合は、青色光に感度を合わせる必要があり、青色光の分解能は、１／１．６になってしまう。すなわち、緑色光に比べて、青色光は、１．６倍荒いゲイン設定しかできなくなる。
【００５２】
なお、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。以降の他の実施の形態についても同様である。
【００５３】
＜２．第２の実施の形態＞
次に、本開示の第２の実施の形態について説明する。以下では、上記第１の実施の形態と同様の構成および作用を有する部分については、適宜説明を省略する。
【００５４】
［２．１  構成および動作］
上記第１の実施の形態では、複数の光源部１０Ｂ，１０Ｇ，１０Ｒがそれぞれ、１つのレーザ光源を有する場合を例にして説明したが、複数の光源部１０Ｂ，１０Ｇ，１０Ｒのうち、少なくとも１つの所定の光源部が、同一の所定の色光を発する複数の光源を有していてもよい。そして、所定の光源部における所定の色光の発光期間内において、複数の光源のうち少なくとも１つの光源を所定の期間、消灯させることで、複数の光源が発するそれぞれの光の光量を互いに異なるタイミングで計測するようにしてもよい。
【００５５】
本実施の形態では、所定の光源部として赤色光源部１０Ｒが、所定の色光として赤色光を発する２つのレーザ光源（第１の赤色レーザ１１Ｒ１および第２の赤色レーザ１１Ｒ２）を有する場合を例に説明する。
【００５６】
なお、本実施の形態において、投射型表示装置（プロジェクタ）の全体構成および制御系の構成は、赤色光源部１０Ｒの構成を除いて、図１および図２と略同様であっても良い。
【００５７】
図５は、本実施の形態における赤色光源部１０Ｒの発光タイミング、および光量検知部４０における光量のサンプリング動作の一例を示している。
【００５８】
なお、図５には上側から順に、赤色光源部１０Ｒの全体としての赤色光の発光タイミング信号、赤色光源部１０Ｒにおける第１の赤色レーザ１１Ｒ１に対する発光タイミング信号、および赤色光源部１０Ｒにおける第２の赤色レーザ１１Ｒ２に対する発光タイミング信号を示す。図５の発光タイミング信号の横軸は時間、縦軸は信号値を示す。発光タイミング信号がｈｉｇｈとなる期間は発光期間Ｔｒ１１，Ｔｒ１２となり、ｌｏｗとなる期間は消灯期間Ｔｒ０となる。Ｓｒ１は第１の赤色レーザ１１Ｒ１の光量のサンプリング値、Ｓｒ２は第２の赤色レーザ１１Ｒ２の光量のサンプリング値を示す。
【００５９】
赤色光源部１０Ｒが、２つのレーザ光源を有する場合、２つのレーザ光源が発する光量を合わせた値を光量検知部４０で取得し、その値を２で割った値を２つのレーザ光源のそれぞれの光量のサンプリング値としてフィードバック制御することが考えられる。一方、同一色の２つのレーザ光源であっても、個体ばらつきなどの理由により、必ずしも、２つのレーザ光源に同じ電流値の駆動電流を流しても同じ光量が得られるわけではない。従って、光量のサンプリング値も２つのレーザ光源の値が全く同じ値になることは考えにくい。各レーザ光源に対する正しい電流値を設定するためには、２つのレーザ光源のそれぞれの光量のサンプリング値が必要となる。
【００６０】
そのため、本実施の形態では、図５に示したように、赤色光源部１０Ｒの全体しての発光期間Ｔｒ１１，Ｔｒ１２内において、２つのレーザ光源のうち１つのレーザ光源を所定の期間、消灯させることで、２つのレーザ光源が発するそれぞれの光の光量を互いに異なるタイミングで計測する。図５の例では、赤色光の第１の発光期間Ｔｒ１１内において、第１の赤色レーザ１１Ｒ１を所定の期間、消灯させることで第２の赤色レーザ１１Ｒ２の光量のサンプリング値Ｓｒ２を取得している。続いて、赤色光の第２の発光期間Ｔｒ１２内において、第２の赤色レーザ１１Ｒ２を所定の期間、消灯させることで第１の赤色レーザ１１Ｒ１の光量のサンプリング値Ｓｒ１を取得している。
【００６１】
なお、サンプリングするためにレーザ光源を消灯している時間が１０００μｓ以上あると、レーザ光源のオン／オフ動作が見えてしまい、フリッカー現象となってしまう。それを起こさないために、レーザ光源をサンプリングのために消灯する期間は、１０００μｓ以内であることが好ましい。
【００６２】
また、以上の説明では、赤色光源部１０Ｒを例に説明したが、青色光源部１０Ｂ、および緑色光源部１０Ｇが複数の光源を有している場合にも、同様の制御が可能である。
【００６３】
［２．２  効果］
本実施の形態によれば、同一色の光源が複数個存在する場合でも、各個体ごとのサンプリング値を取得することができるため、各光源ごとの正確なフィードバック制御を行うことができる。
【００６４】
（同一色の複数の光源のサンプリング値を別々に取得する場合のメリット）
同一色の複数の光源のサンプリング値を別々に取得する場合のメリットは、具体的には以下のとおりである。
（１）同一色の光源が２つで、ある電流値を流した時の光量がそれぞれ、ＡとＢだった場合、まとめて取得すると光量は、Ａ＋Ｂになり、各光源は（Ａ＋Ｂ）／２の光量として電流値を設定する。しかしながら、各光源のＩＬ特性が違うと、同じ電流値を設定しても、各光源における実際の光量は異なってしまう。光量が大きくなってしまう方は、上限値を越えて光らせてしまうことになり、早く壊れてしまう可能性がある。
【００６５】
（２）同一色の光源が２つで、一方の光源が壊れてしまった場合、全体として光量は半分になってしまうが、同時に光量を取得していると、両方の光源の光量がそれぞれ半分になったと勘違いしてしまい、制限電流値まで発光させることとなり、壊れていない他方の光源も壊してしまう。サンプリング値を別々に分けて取得していれば、２つの光源のそれぞれの光量が分かるのでそのようなことは起きないし、壊れている方は、発光させるのをやめるという処理を追加することで、消費電力の節約をすることもできる。
【００６６】
（３）複数の同一色の光源を配置したプロジェクタにおいては、もし、各光源の光量が同じであれば、必ずしも、各光源の投射範囲を同一にする必要はない。各光源が担当する投射範囲を受け持つような設計も可能であるが、各光源の光量が同じでない場合は、そのような設計は容認できなくなる。すなわち、投影範囲に輝度ムラが出てしまい、プロジェクタとして使い物にならない。
本実施の形態によれば、同一色の複数の光源のサンプリング値を別々に取得することで、各光源の光量を同じにできるので、上記のような設計自由度を得ることができる。
【００６７】
＜３．第３の実施の形態＞
次に、本開示の第３の実施の形態について説明する。以下では、上記第１の実施の形態または上記第２の実施の形態と同様の構成および作用を有する部分については、適宜説明を省略する。
【００６８】
［３．１  構成および動作］
上記第２の実施の形態では、１つの光源部内において、同一色の光源を２つ有する場合を例に説明したが、本実施の形態では、１つの光源部内において、同一色の光源を３つ以上有する場合を例に説明する。主制御部９０は、複数の光源をすべて発光させた場合の光量検知部４０の検知結果と、複数の光源のうち特定の１つの光源を消灯させた場合の光量検知部４０の検知結果との差分に基づいて、特定の１つの光源が発する光の光量を算出するようにしてもよい。
【００６９】
本実施の形態では、所定の光源部として赤色光源部１０Ｒが、所定の色光として赤色光を発する３つのレーザ光源（第１の赤色レーザ１１Ｒ１、第２の赤色レーザ１１Ｒ２および第３の赤色レーザ１１Ｒ３）を有する場合を例に説明する。
【００７０】
なお、本実施の形態において、投射型表示装置（プロジェクタ）の全体構成および制御系の構成は、赤色光源部１０Ｒの構成を除いて、図１および図２と略同様であっても良い。
【００７１】
図６は、本実施の形態における赤色光源部１０Ｒの発光タイミング、および光量検知部４０における光量のサンプリング動作の一例を示している。
【００７２】
なお、図６には上側から順に、赤色光源部１０Ｒの全体としての赤色光の発光タイミング信号と、赤色光源部１０Ｒにおける第１の赤色レーザ１１Ｒ１に対する発光タイミング信号と、赤色光源部１０Ｒにおける第２の赤色レーザ１１Ｒ２に対する発光タイミング信号と、赤色光源部１０Ｒにおける第３の赤色レーザ１１Ｒ３に対する発光タイミング信号とを示す。図６の発光タイミング信号の横軸は時間、縦軸は信号値を示す。発光タイミング信号がｈｉｇｈとなる期間は発光期間Ｔｒ１１，Ｔｒ１２となり、ｌｏｗとなる期間は消灯期間Ｔｒ０となる。Ｓｒ１は第１の赤色レーザ１１Ｒ１の光量のサンプリング値、Ｓｒ２は第２の赤色レーザ１１Ｒ２の光量のサンプリング値を示す。
【００７３】
図６に示したように、３つ以上の同一色のレーザ光源が存在する場合には、赤色光源部１０Ｒの全体しての発光期間Ｔｒ１１，Ｔｒ１２内において、３つのレーザ光源のうち１つのレーザ光源を所定の期間、消灯させる。そして、その時に取得した光量のサンプリング値を、３つのレーザ光源のすべてを発光させたときに取得した光量のサンプリング値から減算することで、消灯させた１つのレーザ光源の光量のサンプリング値を算出できる。
【００７４】
図６の例では、赤色光の第１の発光期間Ｔｒ１１内において、第１の赤色レーザ１１Ｒ１を所定の期間、消灯させている。そして、第１の発光期間Ｔｒ１１内において３つのレーザ光源のすべてを発光させたときに取得した光量のサンプリング値から、第１の赤色レーザ１１Ｒ１を消灯させたときに取得した光量のサンプリング値を減算することで、第１の赤色レーザ１１Ｒ１の光量のサンプリング値Ｓｒ１を算出している。
【００７５】
続いて、赤色光の第２の発光期間Ｔｒ１２内において、第２の赤色レーザ１１Ｒ２を所定の期間、消灯させている。そして、第２の発光期間Ｔｒ１２内において３つのレーザ光源のすべてを発光させたときに取得した光量のサンプリング値から、第２の赤色レーザ１１Ｒ２を消灯させたときに取得した光量のサンプリング値を減算することで、第２の赤色レーザ１１Ｒ２の光量のサンプリング値Ｓｒ２を算出している。
【００７６】
なお、レーザ光源をサンプリングのために消灯する期間は、上記第２の実施の形態と同様に、１０００μｓ以内であることが好ましい。
【００７７】
また、以上の説明では、赤色光源部１０Ｒを例に説明したが、青色光源部１０Ｂ、および緑色光源部１０Ｇが３つ以上の光源を有している場合にも、同様の制御が可能である。
【００７８】
［３．２  効果］
本実施の形態によれば、光量のサンプリングのために消灯するレーザ光源の数を必要最小限にすることができる。３つ以上の同一色のレーザ光源の各光量のサンプリング値を取得する際に、１つのレーザ光源のみ消灯すれば、その１つのレーザ光源の光量のサンプリング値を取得できるので、サンプリング時に消灯させた場合の光量の低下を最小限にすることができる。
【００７９】
［３．３  変形例］
なお、より正確なサンプリングのために、光量のサンプリングをする対象となるレーザ光源だけを発光させて、その他のレーザ光源をすべて消灯させてもよい。図７に、そのような発光制御を行う場合の赤色光源部１０Ｒの発光タイミング、および光量検知部４０における光量のサンプリング動作の一例を示す。
【００８０】
図７の例では、赤色光の第１の発光期間Ｔｒ１１内において、第１の赤色レーザ１１Ｒ１と第２の赤色レーザ１１Ｒ２とを所定の期間、消灯させている。これにより、第２の赤色レーザ１１Ｒ２の光量のサンプリング値Ｓｒ２を直接的に取得している。
【００８１】
続いて、赤色光の第２の発光期間Ｔｒ１２内において、第２の赤色レーザ１１Ｒ２と第３の赤色レーザ１１Ｒ３とを所定の期間、消灯させている。これにより、第１の赤色レーザ１１Ｒ１の光量のサンプリング値Ｓｒ１を直接的に取得している。
【００８２】
＜４．第４の実施の形態＞
次に、本開示の第４の実施の形態について説明する。以下では、上記第１ないし第３の実施の形態と同様の構成および作用を有する部分については、適宜説明を省略する。
【００８３】
［４．１  構成および動作］
上記第２および第３の実施の形態では、１つの光源部内に同一色の光源を複数有する場合において、各光源の光量を１つの発光期間内で１回だけ計測する場合を例に説明したが、各光源の光量を複数の発光期間にまたがって複数回、計測するようにしてもよい。本実施の形態では、主制御部９０が、所定の光源部における所定の色光の複数の発光期間のそれぞれにおいて、複数の光源のうち少なくとも１つの光源を所定の期間、消灯させることで、複数の発光期間に亘って、複数の光源が発するそれぞれの光の光量を複数回、互いに異なるタイミングで計測する。
【００８４】
なお、本実施の形態において、投射型表示装置（プロジェクタ）の全体構成および制御系の構成は、赤色光源部１０Ｒの構成を除いて、図１および図２と略同様であっても良い。
【００８５】
上記第２および第３の実施の形態では、光量をサンプリングする区間が、ある色の１つの発光期間内のある瞬間の値だけを取得している。しかし、レーザ光源の場合、モードホップと呼ばれる現象により、サンプリング値がばらつくことが起こり得る。サンプリングした値がたまたまその現象時の値を取ってしまうと、その値を元にフィードバックを掛けることで、フリッカー現象が発生してしまうことが考えられる。しかしながら、１つの発光期間内で複数回のサンプリングを行うと、短期間にレーザ光源を消灯する回数が増えてしまい、短期間に光量変化を引き起こし、フリッカー現象を引き起こす、あるいは、サンプリングを行うレーザ光源を消灯する回数が多いと、全体の光量が下がってしまい、プロジェクタの明るさという性能が落ちてしまう。それを防ぐ手立てとして、複数の発光期間（複数のフレーム）にまたがって、１つのレーザ光源について複数回のサンプリングを行っても良い。
【００８６】
図８は、本実施の形態における赤色光源部１０Ｒの発光タイミング、および光量検知部４０における光量のサンプリング動作の一例を示している。図８では、上記第２の実施の形態と同様に、所定の光源部として赤色光源部１０Ｒが、赤色光を発する２つのレーザ光源（第１の赤色レーザ１１Ｒ１および第２の赤色レーザ１１Ｒ２）を有する場合を例にしている。
【００８７】
図８の例では、赤色光の第１の発光期間Ｔｒ１１内において、第１の赤色レーザ１１Ｒ１を所定の期間、消灯させることで第２の赤色レーザ１１Ｒ２の光量の１回目のサンプリング値Ａを取得している。続いて、赤色光の第２の発光期間Ｔｒ１２内において、第１の赤色レーザ１１Ｒ１を所定の期間、消灯させることで第２の赤色レーザ１１Ｒ２の光量の２回目のサンプリング値Ｂを取得している。第２の赤色レーザ１１Ｒ２の光量のサンプリング値Ｓｒ２は、（Ａ＋Ｂ）／２で算出することができる。
【００８８】
このように、複数の発光期間に亘って、１つのレーザ光源を消灯し、サンプリングした値の総和をサンプリングした回数で割ることで、複数の発光期間のサンプリング値を平均化できる。図８の例では２回であるが、サンプリング回数は２回以上の何回でも良い。
【００８９】
なお、レーザ光源をサンプリングのために消灯する期間は、上記第２の実施の形態と同様に、１０００μｓ以内であることが好ましい。
【００９０】
また、以上の説明では、赤色光源部１０Ｒを例に説明したが、青色光源部１０Ｂ、および緑色光源部１０Ｇが複数の光源を有している場合にも、同様の制御が可能である。
【００９１】
［４．２  効果］
本実施の形態によれば、複数の発光期間（複数のフレーム）にまたがって光量のサンプリングをすることで、サンプリング時に光源を消してしまうために減ってしまう光量を最小限にできる。
【００９２】
［４．３  変形例］
図５〜図８に示した動作例では、１つの発光期間（１つのフレーム）内での光量のサンプリングは、いずれか１つのレーザ光源をサンプリングしているだけであったが、サンプリングタイミングが重ならなければ、同じフレーム内で同一色の複数のレーザ光源のサンプリングを行っても良い。また、１つの発光期間内で同じレーザ光源のサンプリングを複数回行っても良い。
【００９３】
また、複数フレームにまたがってサンプリングする手法と、１フレーム内で複数回のサンプリングをする手法と、異なるレーザ光源のサンプリングを行う手法とを混在させて、規定のサンプリング回数に達する仕組みであっても良い。
【００９４】
また、複数フレームにまたがってサンプリングする際に、ある一つのレーザ光源（例えば第１の赤色レーザ１１Ｒ１）のサンプリング回数が完了するまで、他のレーザ光源（例えば第２の赤色レーザ１１Ｒ２または第３の赤色レーザ１１Ｒ３）のサンプリング動作を待つ必要はなく、各レーザ光源のサンプリングを交互に行ってもよい。また、各レーザ光源のサンプリングを行う時間は規定ではなく、時間的に不規則にサンプリングデータを取得しても良い。
【００９５】
また、レーザ光源は熱ダレがある、モードホッピングがあるなどのため、同じ発光期間内であっても、光量の値がばらつく可能性がある。このため、図９に示すように、複数フレームのサンプリングを行う場合に、サンプリングを行う位置を時間的にずらして取得することも有効である。図９の例では３回であるが、回数は２回以上、何回でもよい。この場合も、上記したように、複数フレームにまたがってサンプリングする手法と、同一フレーム内で複数回サンプリングする手法と、別のレーザ光源のサンプリングを行う手法とを混在させる等、各種の手法を自由に組み合わせても良い。
【００９６】
図９の例では、赤色光の第１の発光期間Ｔｒ１１内において、第１の赤色レーザ１１Ｒ１を所定の期間、消灯させることで第２の赤色レーザ１１Ｒ２の光量の１回目のサンプリング値Ａを取得している。続いて、赤色光の第２の発光期間Ｔｒ１２内において、第１の赤色レーザ１１Ｒ１を所定の期間、消灯させることで第２の赤色レーザ１１Ｒ２の光量の２回目のサンプリング値Ｂを取得している。さらに続いて、赤色光の第３の発光期間Ｔｒ１３内において、第１の赤色レーザ１１Ｒ１を所定の期間、消灯させることで第２の赤色レーザ１１Ｒ２の光量の３回目のサンプリング値Ｃを取得している。また、第１〜第３の発光期間のそれぞれにおいて、第１の赤色レーザ１１Ｒ１を消灯させるタイミングを異ならせている。第２の赤色レーザ１１Ｒ２の光量のサンプリング値Ｓｒ２は、（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）／３で算出することができる。
【００９７】
このように、複数の発光期間にまたがってサンプリングを行う際に、各発光期間内でのサンプリングするタイミングを変えることで、各発光期間内で時間的に万遍なくサンプリング値を取得することができる。
【００９８】
＜５．第５の実施の形態＞
次に、本開示の第５の実施の形態について説明する。以下では、上記第１ないし第４の実施の形態と同様の構成および作用を有する部分については、適宜説明を省略する。
【００９９】
［５．１  構成および動作］
図１に示した構成例では、光量検知素子４１を含む光量検知部４０を、照明部１内に配置した例を説明したが、例えば図１０に示したように、光量検知部４０を、画像表示素子２１内に埋め込まれた複数の光量検知素子４１で構成してもよい。光量検知素子４１は、ＰＤ（Photo Diode）であってもよい。
【０１００】
すなわち、光量検知部４０を、図１のように光源から近い位置に配置せずに、例えば図１０に示したように、画像表示素子２１の表示エリア２１Ａの範囲外の上下の領域（第１の検知領域４０Ａおよび第２の検知領域４０Ｂ）に、複数の光量検知素子４１が埋め込まれた構成にしてもよい。光源からの光は、あらかじめ第１の検知領域４０Ａおよび第２の検知領域４０Ｂにも照射されるような設計にしておく。
【０１０１】
このような構成であっても、各色光ごとに光量検知部４０のゲインを変えることが可能である。例えば、光量検知に使用する光量検知素子４１の個数でゲインをコントロールすることができる。例えば、光量検知に使用する光量検知素子４１の個数を半分にすればゲインは半分に、個数を１／４にすればゲインは１／４になったのと同様の効果を得ることができる。
【０１０２】
また、個数を減ずる際に、面内の光量ばらつきの影響をなくすために、例えば、光量検知素子４１の番号を左から１，２，３，４，５，・・・と割り振ったとすると、個数を半分に減らす場合は、１，３，５，７，９，・・・の番号の光量検知素子４１のみを使用し、１／４に減らす場合は、１，５，９，・・・の番号の光量検知素子４１のみを使用すれば、面内の光量ばらつきの影響を受けにくくなる。
【０１０３】
＜６．第６の実施の形態＞
次に、本開示の第６の実施の形態について説明する。以下では、上記第１ないし第５の実施の形態と同様の構成および作用を有する部分については、適宜説明を省略する。
【０１０４】
［６．１  構成］
図１１は、本開示の第６の実施の形態に係る投射型表示装置の全体構成の一例を示している。この投射型表示装置は、投射レンズ２４と、レンズ部１０２と、ダイクロイック色分離フィルタ１０３と、ビームスプリッタ１０４ｂと、ビームスプリッタ１０４ｇと、ビームスプリッタ１０４ｒと、ダイクロイックプリズム１０６と、全反射ミラー１０８と、全反射ミラー１０９とを備えている。
【０１０５】
この投射型表示装置はまた、図１における１つの画像表示素子２１に代えて、青色用画像表示素子２１Ｂと、緑色用画像表示素子２１Ｇと、赤色用画像表示素子２１Ｒとの３つの画像表示素子を備えている。
【０１０６】
図１の構成例では、別々の光路に配置された複数の光源部１０Ｂ，１０Ｇ，１０Ｒと、１つの画像表示素子２１とを備え、複数の光源部１０Ｂ，１０Ｇ，１０Ｒから各色光を別々のタイミングで１つの画像表示素子２１に照射している。これに対して、図１１の構成例では、複数の光源部１０Ｂ，１０Ｇ，１０Ｒが同一の光路上に一体的に配置され、映像を表示する場合には、複数の光源部１０Ｂ，１０Ｇ，１０Ｒが同時に発光する。各画像表示素子２１Ｂ，２１Ｇ，２１Ｒにはそれぞれ対応する色光が照射される。各画像表示素子２１Ｂ，２１Ｇ，２１Ｒによる各色の画像はダイクロイックプリズム１０６で合成され、投射レンズ２４を介してスクリーン３０上に投射される。
【０１０７】
光量検知部４０は、例えばダイクロイック色分離フィルタ１０３の後ろに配置され、複数の光源部１０Ｂ，１０Ｇ，１０Ｒから発せられた青色光、緑色光、および赤色光が時間的、かつ空間的に共通して入射する。
【０１０８】
本実施の形態において、投射型表示装置の制御系の構成は図２と略同様に、主制御部９０と、画像表示素子制御回路９１と、光源駆動部９２とを備えた構成であってもよい。本実施の形態では画像表示素子制御回路９１は、入力された映像信号に基づいて、各画像表示素子２１Ｂ，２１Ｇ，２１Ｒの制御を行う。
【０１０９】
［６．２  光源部の発光タイミングおよび光量のサンプリング動作］
光源部の発光タイミングおよび光量のサンプリング動作は、例えば図１２に示したように行う。図１２には上側から順に、赤色光の発光タイミング信号、緑色光の発光タイミング信号、および青色光の発光タイミング信号を示す。図１２の発光タイミング信号の横軸は時間、縦軸は信号値を示す。各色光の発光タイミング信号がｈｉｇｈとなる期間は各色光の発光期間Ｔｒ１，Ｔｇ１，Ｔｂ１となり、ｌｏｗとなる期間は各色光の消灯期間Ｔｒ０，Ｔｇ０，Ｔｂ０となる。Ｓｂは光量検知部４０による青色光の光量の検出値（サンプリング値）、Ｓｇは緑色光のサンプリング値、Ｓｒは赤色光のサンプリング値を示す。
【０１１０】
本実施の形態では、図６に示した手法に類似した手法で各光源部の光量のサンプリングを行うことができる。
【０１１１】
本実施の形態では、主制御部９０は、各色光の光量を計測する期間以外では、複数の光源部１０Ｂ，１０Ｇ，１０Ｒを同時に発光させる。各色光の光量を計測する期間では、複数の光源部１０Ｂ，１０Ｇ，１０Ｒのうち、計測対象の色光を発する１つの光源部のみ、所定の期間、消灯させる。主制御部９０は、複数の光源部１０Ｂ，１０Ｇ，１０Ｒをすべて発光させた場合の光量検知部４０の検知結果と、１つの光源部のみ消灯させた場合の光量検知部４０の検知結果との差分に基づいて、１つの光源部が発する光の光量を算出する。
【０１１２】
図１２の例では、まず、赤色光源部１０Ｒを所定の期間、消灯させている。そして、複数の光源部１０Ｂ，１０Ｇ，１０Ｒのすべてを発光させたときに取得した光量のサンプリング値から、赤色光源部１０Ｒを消灯させたときに取得した光量のサンプリング値を減算することで、赤色光の光量のサンプリング値Ｓｒを算出している。
【０１１３】
続いて、緑色光源部１０Ｇを所定の期間、消灯させている。そして、複数の光源部１０Ｂ，１０Ｇ，１０Ｒのすべてを発光させたときに取得した光量のサンプリング値から、緑色光源部１０Ｇを消灯させたときに取得した光量のサンプリング値を減算することで、緑色光の光量のサンプリング値Ｓｇを算出している。続いて、同様の手法で、青色光源部１０Ｂを所定の期間、消灯させることで、青色光の光量のサンプリング値Ｓｂを算出している。
【０１１４】
なお、レーザ光源をサンプリングのために消灯する期間は、上記第２の実施の形態と同様に、１０００μｓ以内であることが好ましい。
【０１１５】
また、本実施の形態においても、各色光の光量のサンプリング値を取得するタイミングに応じて、各色光ごとに光量検知部４０のゲインを変えるようにしても良い。
【０１１６】
［６．３  効果］
本実施の形態によれば、いわゆる三板式の投射型表示装置において、１つの光量検知部４０に複数の色光を空間的に共通して入射させ、複数の光源部のうち、計測対象の色光を発する１つの光源部のみ、所定の期間、消灯させることで、１つの光量検知部４０で複数の色光の光量を精度良く計測することができる。
【０１１７】
＜７．その他の実施の形態＞
本開示による技術は、上記各実施の形態の説明に限定されず種々の変形実施が可能である。
【０１１８】
例えば、本技術は以下のような構成を取ることができる。
（１）
それぞれが互いに異なる色の光を発する複数の光源部と、
前記複数の光源部によって発せられた複数の色光が空間的に共通して入射する光量検知部と、
前記複数の光源部の発光タイミングおよび前記光量検知部のゲインを制御し、前記光量検知部の検知結果に基づいて前記複数の色光のそれぞれの光量を異なるタイミング、かつ、異なるゲインで計測する制御部と
を備えた光源装置。
（２）
前記制御部は、
前記各色光の発光期間が時間的に異なるように前記複数の光源部を制御する
上記（１）に記載の光源装置。
（３）
前記複数の光源部のうち、少なくとも１つの所定の光源部が、同一の所定の色光を発する複数の光源を有し、
前記制御部は、
前記所定の光源部における前記所定の色光の発光期間内において、前記複数の光源のうち少なくとも１つの光源を所定の期間、消灯させることで、前記複数の光源が発するそれぞれの光の光量を互いに異なるタイミングで計測する
上記（２）に記載の光源装置。
（４）
前記所定の光源部が、同一の所定の色光を発する光源を３つ以上有し、
前記制御部は、
前記複数の光源をすべて発光させた場合の前記光量検知部の検知結果と、前記複数の光源のうち特定の１つの光源を消灯させた場合の前記光量検知部の検知結果との差分に基づいて、前記特定の１つの光源が発する光の光量を算出する
上記（３）に記載の光源装置。
（５）
前記制御部は、
前記所定の光源部における前記所定の色光の複数の発光期間のそれぞれにおいて、前記複数の光源のうち少なくとも１つの光源を所定の期間、消灯させることで、前記複数の発光期間に亘って、前記複数の光源が発するそれぞれの光の光量を複数回、互いに異なるタイミングで計測する
上記（３）に記載の光源装置。
（６）
前記制御部は、
前記複数の発光期間のそれぞれにおいて、前記少なくとも１つの光源を消灯させるタイミングを異ならせる
上記（５）に記載の光源装置。
（７）
前記発光期間内において、前記少なくとも１つの光源を消灯する期間は、１０００μｓ以内である
上記（３）ないし（６）のいずれか１つに記載の光源装置。
（８）
前記制御部は、
前記各色光の光量を計測する期間以外では、前記複数の光源部を同時に発光させ、前記各色光の光量を計測する期間では、前記複数の光源部のうち、計測対象の色光を発する１つの光源部のみ、所定の期間、消灯させる
上記（１）に記載の光源装置。
（９）
前記制御部は、
前記複数の光源部をすべて発光させた場合の前記光量検知部の検知結果と、前記１つの光源部のみ消灯させた場合の前記光量検知部の検知結果との差分に基づいて、前記１つの光源部が発する光の光量を算出する
上記（８）に記載の光源装置。
（１０）
前記１つの光源部を消灯する期間は、１０００μｓ以内である
上記（８）または（９）に記載の光源装置。
（１１）
それぞれが互いに異なる色の光を発する複数の光源部と、
前記複数の光源部によって発せられた複数の色光が空間的に共通して入射する光量検知部と、
前記複数の光源部の発光タイミングを制御し、前記光量検知部の検知結果に基づいて前記複数の色光のそれぞれの光量を異なるタイミングで計測する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記各色光の光量を計測する期間以外では、前記複数の光源部を同時に発光させ、前記各色光の光量を計測する期間では、前記複数の光源部のうち、計測対象の色光を発する１つの光源部のみ、所定の期間、消灯させる
光源装置。
（１２）
前記制御部は、
前記複数の光源部をすべて発光させた場合の前記光量検知部の検知結果と、前記１つの光源部のみ消灯させた場合の前記光量検知部の検知結果との差分に基づいて、前記１つの光源部が発する光の光量を算出する
上記（１１）に記載の光源装置。
（１３）
前記１つの光源部を消灯する期間は、１０００μｓ以内である
上記（１１）または（１２）に記載の光源装置。
（１４）
それぞれが互いに異なる色の光を発する複数の光源部と、
前記複数の光源部が発する複数の色光を映像信号に基づいて変調し、その変調光を出射する少なくとも１つの画像表示素子と、
前記複数の色光が空間的に共通して入射する光量検知部と、
前記複数の光源部の発光タイミングおよび前記光量検知部のゲインを制御し、前記光量検知部の検知結果に基づいて前記複数の色光のそれぞれの光量を異なるタイミング、かつ、異なるゲインで計測する制御部と
を備えた投射型表示装置。
（１５）
それぞれが互いに異なる色の光を発する複数の光源部と、
前記複数の光源部によって発せられた複数の色光のそれぞれを映像信号に基づいて変調し、前記各色光ごとの変調光を出射する複数の画像表示素子と、
前記複数の色光が空間的に共通して入射する光量検知部と、
前記複数の光源部の発光タイミングを制御し、前記光量検知部の検知結果に基づいて前記複数の色光のそれぞれの光量を異なるタイミングで計測する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記各色光の光量を計測する期間以外では、前記複数の光源部を同時に発光させ、前記各色光の光量を計測する期間では、前記複数の光源部のうち、計測対象の色光を発する１つの光源部のみ、所定の期間、消灯させる
投射型表示装置。
【０１１９】
本出願は、日本国特許庁において２０１４年１１月２５日に出願された日本特許出願番号第２０１４−２３７８１８号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
【０１２０】
当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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