(57)【要約】【課題】小型で低消費電力が可能となる光源装置及びプロジェクタを提供する。【解決手段】光源装置４は、少なくともひとつの固体光源２６ｒが配設されて赤色光を射出する第１の光射出部２２ｒと、少なくともひとつの固体光源２６ｇが配設されて緑色光を射出する第２の光射出部２２ｇと、少なくともひとつの固体光源２６ｂが配設されて青色光を射出する第３の光射出部２２ｂと、を有する光源と、各光射出部２２の少なくともひとつの固体光源２６と直列に接続されるスイッチング部２８と、固体光源２６に共通して接続され、光源を駆動する可変定電圧電源３０と、スイッチング部２８のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチング調整部３５を有する光源調整部３３と、を含む。【選択図】図２
2008234842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともひとつの固体光源が配設されて赤色光を射出する第１の光射出部と、少なくともひとつの固体光源が配設されて緑色光を射出する第２の光射出部と、少なくともひとつの固体光源が配設されて青色光を射出する第３の光射出部と、を有する光源と、
各前記光射出部の少なくともひとつの前記固体光源と直列に接続されるスイッチング部と、
前記固体光源に共通して接続され、前記光源を駆動する可変定電圧電源と、
前記スイッチング部のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチング調整部を有する光源調整部と、
を含むことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光源装置において、
前記光源調整部は、前記可変定電圧電源の印加電圧を変える電圧調整部を有することを特徴とする光源装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光源装置において、
前記光源調整部は、前記スイッチング調整部による前記スイッチング部のＯＮ／ＯＦＦの切り替えと同期して、前記電圧調整部が前記可変定電圧電源から出力される固体光源の駆動電圧の印加電圧を変えることを特徴とする光源装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項３に記載の光源装置において、
前記光源調整部は、前記光射出部毎に前記可変定電圧電源から出力される固体光源の駆動電圧の印加時間を変えることを特徴とする光源装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の光源装置において、
各前記光射出部は、複数の前記固体光源を有し、
複数の前記固体光源は、直列に接続されていることを特徴とする光源装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の光源装置において、
各前記光射出部は、複数の前記固体光源を有し、
複数の前記固体光源は、並列に接続されていることを特徴とする光源装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の光源装置と、
前記光源装置からの光を画像信号に応じて変調する変調部と、
を含むことを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置及びプロジェクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクタとして、オーバヘッドプロジェクタ（ＯＨＰ）、スライドプロジェクタ、データプロジェクタなどが知られている。
【０００３】
最近、パソコンの進歩やプレゼンテーション用ソフトの普及に伴って、プレゼンテーションやビデオ鑑賞等に用いる、映像信号を光学信号に変換してスクリーン等に拡大投影するデータプロジェクタの利用率が急増している。更に、光変調デバイスの進歩により、小型化が進み、データプロジェクタの利用場面が広がってきている。例えば、少人数の打ち合わせなどでも使われてきており、ホワイトボードをスクリーン代わりにして比較的小さな４０インチ程度の投影像を写して打ち合わせを行う場面が増えてきている。
【０００４】
多くのデータプロジェクタは、ピント調整機能を有し、スクリーンとデータプロジェクタの距離に応じて、投影画像の大きさを変えることができる。
【０００５】
しかし、投影像の大きさの違いに応じてスクリーン面での輝度は、投影像が大きければ大きいほど、暗くなってしまい、投影像が小さければ小さいほど、必要以上に明るくなってしまう。
【０００６】
その光源は、主に、発光量が大きく明るい投影像を得るために、高圧水銀ランプなど様々なランプが使用されている。
【０００７】
ここで、ランプは、明るさを調整しにくいために、データプロジェクタの場合、光変調デバイスに供給する光変調データを変更して明るさを変えることができる。しかし、ランプによる消費電力は、それに応じて減るものではなく、大きな電力を消費してしまうという問題がある。
【０００８】
それに対して、発光ダイオード（ＬＥＤ）は、近年、急激な技術進歩がなされ、青色ＬＥＤの開発により、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、及び青（Ｂ）の色光を発光できるようになってきている。又、高輝度化も進み、投影表示装置の光源にも期待されている。
【０００９】
ＬＥＤを利用したプロジェクタとして、表示可能な最大輝度の白色画像を観察者に対し表示した際の複数のＬＥＤの色光毎の発光量よりも少ない発光量に、少なくとも１つの色光の発光量を変更可能とすることにより、極力電力を使用しない表示装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
又、複数のＬＥＤを直列に接続し、その各々のＬＥＤに可変抵抗を並列に接続し、定電流制御を行い、この可変抵抗の抵抗値を個々のＬＥＤの輝度によって変えることにより、色むら、輝度むら等を抑制するプロジェクタが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１１】
【特許文献１】特開２００４−３４１２０６号公報
【特許文献２】特開２００４−２９３７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１は、システム全体としての低消費電力化を図るための電流制御、発光時間制御に関する具体的手段が明確でない。又、特許文献２は、抵抗による輝度調整は、損失が大きいことから低消費電力化を図ることが困難である。
【００１３】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、その目的は、小型で低消費電力が可能となる光源装置及びプロジェクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る光源装置は、少なくともひとつの固体光源が配設されて赤色光を射出する第１の光射出部と、少なくともひとつの固体光源が配設されて緑色光を射出する第２の光射出部と、少なくともひとつの固体光源が配設されて青色光を射出する第３の光射出部と、を有する光源と、各前記光射出部の少なくともひとつの前記固体光源と直列に接続されるスイッチング部と、前記固体光源に共通して接続され、前記光源を駆動する可変定電圧電源と、前記スイッチング部のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチング調整部を有する光源調整部と、を含む。
【００１５】
本発明によれば、各光射出部の少なくともひとつの固体光源と直列に接続されるスイッチング部のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることにより、ひとつの可変定電圧電源で、各固体光源を必要な時間のみ点灯することができるので、電源が１つで済むことによる小型化・低コスト化が図れる。これにより、小型で低消費電力を可能とする光源装置を提供する。
【００１６】
この光源装置において、前記光源調整部は、前記可変定電圧電源の印加電圧を変える電圧調整部を有してもよい。これによれば、輝度の幅広い調整が容易になる。
【００１７】
この光源装置において、前記光源調整部は、前記スイッチング調整部による前記スイッチング部のＯＮ／ＯＦＦの切り替えと同期して、前記電圧調整部が前記可変定電圧電源から出力される固体光源の駆動電圧の印加電圧を変えてもよい。これによれば、ＬＥＤの発光電圧範囲が色毎に異なっていても、ひとつの電源で駆動できるため、小型化が容易になる。
【００１８】
この光源装置において、前記光源調整部は、前記光射出部毎に前記可変定電圧電源から出力される固体光源の駆動電圧の印加時間を変えてもよい。これによれば、ＬＥＤの発光電圧範囲が色毎に異なっていても、ひとつの電源で駆動できるため、小型化が容易になる。
【００１９】
この光源装置において、各前記光射出部は、複数の前記固体光源を有し、複数の前記固体光源は、直列に接続されてもよい。これによれば、可変定電圧電源の出力電圧を高くすることが容易になる。
【００２０】
この光源装置において、各前記光射出部は、複数の前記固体光源を有し、複数の前記固体光源は、並列に接続されてもよい。これによれば、可変定電圧電源の出力電流を大きくすることが容易になる。
【００２１】
本発明に係るプロジェクタは、上記のいずれか一項に記載の光源装置と、前記光源装置からの光を画像信号に応じて変調する変調部と、を含む。
【００２２】
本発明によれば、各光射出部の少なくともひとつの固体光源と直列に接続されるスイッチング部のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることにより、ひとつの可変定電圧電源で、各固体光源を必要な時間のみ点灯することができるので、電源が１つで済むことによる小型化・低コスト化が図れる。これにより、小型で低消費電力を可能とするプロジェクタを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２４】
（第１の実施の形態）
最初に、プロジェクタの構成について説明する。
【００２５】
図１は、第１の実施の形態に係るプロジェクタの概略構成を示す図である。本実施の形態に係るプロジェクタ２は、後述する液晶ライトバルブを３枚（３つ）備えて赤色光、緑色光、及び青色光を別個に光変調した後に合成して射出する３板式のプロジェクタであって、外部装置（ビデオデッキ及びＤＶＤプレーヤ等の再生装置やパーソナルコンピュータ）によって出力された画像信号に基づいて各種カラー画像をスクリーンに投射表示可能に構成されている。
【００２６】
具体的には、プロジェクタ２は、光源装置４と、変調部としての光変調部１０ｒ，１０ｇ，１０ｂ（以下、区別しないときには「光変調部１０」ともいう）と、クロスダイクロイックプリズム１２と、投写レンズ１４と、画像データ処理部１６と、制御部１８と、外部入力部２０と、によって構成される。尚、プロジェクタ２は、実際には、音声信号処理部及びスピーカ等を備えているが、本発明についての理解を容易とするために、これらについての図示及び説明を省略する。
【００２７】
光源装置４は、第１〜第３の光射出部としてのＬＥＤユニット２２ｒ，２２ｇ，２２ｂ（以下、区別しないときには「ＬＥＤユニット２２」ともいう）と、ＬＥＤ駆動ユニット２４と、によって構成される。
【００２８】
ＬＥＤユニット２２は、それぞれ本発明における第１〜第３の光射出部を構成し、これらが相俟って本発明における光源を構成する。ＬＥＤユニット２２ｒは、図示しない基板上に配設されて赤色光Ｌｒを射出する１個の固体光源としてのＬＥＤ２６ｒを備えて構成されている。又、ＬＥＤユニット２２ｇは、図示しない基板上に配設されて緑色光Ｌｇを射出する１個の固体光源としてのＬＥＤ２６ｇを備えて構成されている。更に、ＬＥＤユニット２２ｂは、図示しない基板上に配設されて青色光Ｌｂを射出する１個の固体光源としてのＬＥＤ２６ｂを備えて構成されている。ＬＥＤユニット２２は、ＬＥＤ駆動ユニット２４により駆動される。
【００２９】
尚、本実施の形態では、ＬＥＤユニット２２を１個のＬＥＤ２６ｒ，２６ｇ，２６ｂ（以下、区別しないときには「ＬＥＤ２６」ともいう）で構成したが、複数のＬＥＤをマトリクス状に配設して構成されていてもよい。
【００３０】
ＬＥＤ駆動ユニット２４は、制御部１８の制御下で各色のＬＥＤユニット２２に対してほぼ等しい電流値の電流（一例として、ＬＥＤ２６ｒの最大許容電流に対する８０％程度の電流：以下、「駆動電流」ともいう）を供給する。
【００３１】
光変調部１０ｒは、ＬＥＤユニット２２ｒによって射出された赤色光Ｌｒを光変調するユニットであって、偏光変換素子としての偏光板３６及び液晶ライトバルブ３８ｒによって構成される。光変調部１０ｇは、ＬＥＤユニット２２ｇによって射出された緑色光Ｌｇを光変調するユニットであって、偏光板３６及び液晶ライトバルブ３８ｇによって構成される。光変調部１０ｂは、ＬＥＤユニット２２ｂによって射出された青色光Ｌｂを光変調するユニットであって、偏光板３６及び液晶ライトバルブ３８ｂによって構成される。
【００３２】
偏光板３６は、液晶ライトバルブ３８ｒ，３８ｇ，３８ｂ（以下、区別しないときには「液晶ライトバルブ３８」ともいう）とほぼ等しい形状で、且つほぼ等しい大きさに形成される。この偏光板３６は、ＬＥＤユニット２２と液晶ライトバルブ３８との間に配設されて、ＬＥＤユニット２２によって射出された赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇ、及び青色光Ｌｂ（以下、区別しないときには「色光Ｌ」ともいう）を直線偏光して液晶ライトバルブ３８ｒ，３８ｇ，３８ｂに入射させる。
【００３３】
液晶ライトバルブ３８は、例えば、透過型の光変調素子であって、画像データ処理部１６によって出力される画像データＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂ（以下、区別しないときには「画像データＤ」ともいう）に基づいて色光Ｌをそれぞれ光変調する。液晶ライトバルブ３８ｒ，３８ｇ，３８ｂは、画像データＤｒ，Ｄｇ，ＤｂをＬＶ駆動信号に変換し、液晶が駆動されることにより、ライトバルブに画像を表示する。液晶ライトバルブ３８ｒ，３８ｇ，３８ｂによって変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム１２に入射する。
【００３４】
クロスダイクロイックプリズム１２は、液晶ライトバルブ３８から射出された光を合成して投写レンズ１４に導く。クロスダイクロイックプリズム１２は、４つの直角プリズムを貼り合わせて形成され、その内面に赤色光Ｌｒを反射する誘電体多層膜と青色光Ｌｂを反射する誘電体多層膜とが十字状に配置されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成され、カラー画像を表す光が形成される。
【００３５】
投写レンズ１４は、クロスダイクロイックプリズム１２によって射出された投射光Ｌｐを拡大してスクリーン４０に向けて投射する。投写レンズ１４は、空間像をスクリーン４０に拡大投影させる。
【００３６】
画像データ処理部１６は、外部装置によって出力された画像信号Ｓに基づいて、画像信号Ｓに対応する表示画像のうちの赤色成分についての画像データＤｒ、緑色成分についての画像データＤｇ、及び青色成分についての画像データＤｂを生成して液晶ライトバルブ３８に出力する。
【００３７】
制御部１８は、ＬＥＤ駆動ユニット２４によるＬＥＤユニット２２の駆動状態や、画像データ処理部１６による画像データＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂの生成及び液晶ライトバルブ３８への出力などを制御する。
【００３８】
外部入力部２０は、使用者が輝度や色味を変えたい場合、ボタンやつまみによって変更が可能である。
【００３９】
次に、プロジェクタ２の全体的な動作について説明する。このプロジェクタ２では、電源が投入された際に、ＬＥＤ駆動ユニット２４がＬＥＤユニット２２に駆動電流を供給する。これに応じて、ＬＥＤユニット２２のＬＥＤ２６が点灯（発光）して色光Ｌをそれぞれ射出する。
【００４０】
次に、ＬＥＤユニット２２から射出された色光Ｌを偏光板３６が直線偏光する。
【００４１】
次いで、制御部１８によって出力された画像データＤに基づいて液晶ライトバルブ３８が色光Ｌを光変調する。この際に、液晶ライトバルブ３８ｒが画像データＤｒに基づいて赤色光Ｌｒを光変調し、液晶ライトバルブ３８ｇが画像データＤｇに基づいて緑色光Ｌｇを光変調し、液晶ライトバルブ３８ｂが画像データＤｂに基づいて青色光Ｌｂを光変調する。
【００４２】
次に、液晶ライトバルブ３８によって光変調された色光Ｌがクロスダイクロイックプリズム１２に射出される。
【００４３】
次いで、クロスダイクロイックプリズム１２は、液晶ライトバルブ３８によって変調された色光Ｌを合成して投射光Ｌｐを射出する。続いて、投写レンズ１４が、クロスダイクロイックプリズム１２によって合成された投射光Ｌｐを拡大してスクリーン４０に投射する。これにより、スクリーン４０に表示画像がカラー表示される。
【００４４】
図２は、第１の実施の形態に係る光源装置を示す図である。ＬＥＤ駆動ユニット２４は、スイッチング部２８ｒ，２８ｇ，２８ｂ（以下、区別しないときには「スイッチング部２８」ともいう）と、ＡＣ／ＤＣコンバータ３２と、ひとつの可変定電圧電源としてのＤＣ／ＤＣコンバータ３０と、光源調整部３３と、によって構成される。
【００４５】
スイッチング部２８は、１個のＬＥＤ２６に対して１個直列に接続され、１個のＬＥＤ２６に供給される駆動電流をＯＮ／ＯＦＦさせる素子である。具体的には、１個のスイッチング部２８ｒがＯＮしているときは、それに接続される１個のＬＥＤ２６ｒに順方向電流が流れ、１個のＬＥＤ２６ｒは点灯し続ける。一方、スイッチング部２８ｒがＯＦＦすると順方向には電流は流れない。１個のＬＥＤ２６ｒの消灯後、スイッチング部２８ｒをＯＮすると再び順方向に電流が流れ１個のＬＥＤ２６ｒは点灯する。つまり、１個のスイッチング部２８ｒをＯＮ／ＯＦＦさせることにより１個のＬＥＤ２６ｒの点滅を調整している。その他のスイッチング部２８ｇ，２８ｂの動作については、スイッチング部２８ｒと同様であるのでその説明を省略する。
【００４６】
ＡＣ／ＤＣコンバータ３２は、商用電源（例えば、ＡＣ１００Ｖ）の電圧をＤＣに変換し、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０へ供給する。
【００４７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、スイッチング部２８と少なくともひとつのＬＥＤ２６とが直列に配置された単位素子を並列に複数組接続している。ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、複数のＬＥＤユニット２２を１台で駆動している。ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、ＡＣ／ＤＣコンバータ３２より供給されたＤＣ電圧を所定の電圧に変換しＬＥＤ２６へ供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力電圧設定は、光源調整部３３から出力される調整用電圧レベル等によって行われる。例えば、１１．５Ｖ〜１５ＶのＤＣ電圧を供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、例えば、スイッチングレギュレータ型の電源である。これにより、可変定電圧電源に高効率のＤＣ／ＤＣコンバータ３０を用いることで、低パワー化が図れる。尚、ＬＥＤは正確には電流で制御されるが、ここでは電圧で制御する構成になっている。
【００４８】
光源調整部３３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の印加電圧を変える電圧調整部３４と、スイッチング部２８のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチング調整部３５と、を有する。光源調整部３３は、スイッチング調整部３５によるスイッチング部２８のＯＮ／ＯＦＦの切り替えと同期して、電圧調整部３４がＤＣ／ＤＣコンバータ３０から出力されるＬＥＤの駆動電圧の印加電圧を変える。光源調整部３３は、ＬＥＤユニット２２毎にＤＣ／ＤＣコンバータ３０から出力されるＬＥＤの駆動電圧の印加時間を変える。光源調整部３３は、スイッチング部２８のＯＮ／ＯＦＦを制御することでＬＥＤユニット２２が発光する各色光の発光量を個別に調整し、ホワイトバランス及び輝度を調整する。これによれば、ＬＥＤの発光電圧範囲が色毎に異なっていても、ひとつの電源で駆動できるため、小型化が容易になる。
【００４９】
調整方法としては、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０から供給されるＤＣ電圧レベルを調整する方法と、スイッチング部２８によってＯＮ時間を調整する方法との２通りがある。例えば、以下のように調整する。白色の輝度を規格値とする最も電圧を要するＬＥＤ（例えば、ＬＥＤ２６ｇ）の発光量を１００％（常時ＯＮ）とし、このときのＤＣ／ＤＣコンバータ３０のＤＣ電圧レベルを調整する（例えば、１５Ｖ）。次にその他のＬＥＤ（例えば、ＬＥＤ２６ｒ，２６ｂ）についてスイッチング部２８のＯＮ／ＯＦＦを切り替え調整することで発光時間（ＯＮ時間）を調整する。これにより、緑色のＬＥＤの発光を常時ＯＮとすることで、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の待機電力等の無駄が少なくなり、低消費電力化が図れる。
【００５０】
明るさ調整は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の電圧レベルの調整によって行い、色味は各色光の光量を変化させて行えばよい（前述の１００％光量の色を更に強くしたい場合は、他の色の光量を下げるか、当初の調整時において、光量に余裕を持たせておけばよい（例えば、１００％→７０％））。
【００５１】
又、光電センサを用いて、ＬＥＤ２６の輝度を測定し自動的に経時的な輝度変化を補償することや、周囲の明るさを検出して輝度を適正な値に調整してもよい。
【００５２】
このように、このプロジェクタ２によれば、すべてのＬＥＤ２６を点灯させた状態において液晶ライトバルブ３８に入射する色光Ｌの光量の比が所望の光量比とすることができる。従って、低輝度の発光ダイオードに合わせて供給電流を減らして輝度を低下させている従来の構成とは異なり、すべてのＬＥＤ２６の発光能力を十分に発揮させて、少なくとも１つ又は２つのＬＥＤユニット２２を構成するＬＥＤ２６の数を必要最低限の数に抑えることができる。このため、ＬＥＤユニット２２に使用される発光ダイオードの数を少なくできる分だけ、プロジェクタ２の小型化及び低消費電力化が可能となる。
【００５３】
尚、光源調整部３３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の印加電圧を調整することにより、ホワイトバランスをほぼ一定に保ちながら輝度を調整してもよい。これによれば、輝度の幅広い調整が容易になる。又、光源調整部３３は、ＬＥＤユニット２２が発光する色光毎に駆動タイミングを分けて、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の印加電圧や印加時間を調整してもよい。
【００５４】
又、このプロジェクタ２では、ＬＥＤ２６ｒの数（この場合、１個）と、ＬＥＤ２６ｇの数（１個）と、ＬＥＤ２６ｂの数（１個）との比（以下、「数量比」ともいう）が、液晶ライトバルブ３８に入射させるべき赤色光Ｌｒの光量、緑色光Ｌｇの光量、及び青色光Ｌｂの光量の比（以下、「光量比」ともいう）に応じて規定されてもよい。この場合、自然な色調で（ホワイトバランス調整した状態で）純白色のスクリーン４０に表示画像を投射表示するためには、液晶ライトバルブ３８に入射させる色光Ｌの光量比を所定の条件とする必要がある。又、ＬＥＤ２６ｒ、ＬＥＤ２６ｇ、及びＬＥＤ２６ｂは、その輝度（例えば、最大許容電流に対する８０％程度の電流を供給して点灯させた際の輝度）が互いに相違する。従って、ＬＥＤ２６ｒ、ＬＥＤ２６ｇ、及びＬＥＤ２６ｂの数量比を光量比と等しい比とした場合、液晶ライトバルブ３８に入射する色光Ｌの光量比が所望の光量比とは一致しない。このため、このプロジェクタ２では、ＬＥＤ２６ｒ、ＬＥＤ２６ｇ、及びＬＥＤ２６ｂの輝度の違いを考慮して、その数量比を規定することにより、液晶ライトバルブ３８に入射する色光Ｌの光量比が所定の条件となるように設計してもよい。
【００５５】
（第２の実施の形態）
図３は、第２の実施の形態に係るプロジェクタの概略構成を示す図である。本実施の形態に係るプロジェクタ５０は、光源装置５２と、ロッド５４ｒ，５４ｇ，５４ｂ（以下、区別しないときには「ロッド５４」ともいう）と、光変調部１０と、クロスダイクロイックプリズム１２と、投写レンズ１４と、画像データ処理部１６と、制御部１８と、外部入力部２０と、によって構成される。プロジェクタ５０において、第１の実施の形態に係るプロジェクタ２と実質的に同じ機能を有する部分については、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５６】
光源装置５２は、１色あたり複数のＬＥＤ２６を含むＬＥＤユニット５６ｒ，５６ｇ，５６ｂ（以下、区別しないときには「ＬＥＤユニット５６」ともいう）と、ＬＥＤ駆動ユニット２４と、によって構成される。
【００５７】
ＬＥＤユニット５６ｒは、基板上（図示せず）に配設されて赤色光Ｌｒを射出する３個のＬＥＤ２６ｒによって構成される。又、ＬＥＤユニット５６ｇは、基板上（図示せず）に配設されて緑色光Ｌｇを射出する３個のＬＥＤ２６ｇによって構成される。更に、ＬＥＤユニット５６ｂは、基板上（図示せず）に配設されて青色光Ｌｂを射出する３個のＬＥＤ２６ｂによって構成される。
【００５８】
尚、本実施の形態では、ＬＥＤユニット５６を３個のＬＥＤ２６で構成したが、４個以上のＬＥＤをマトリクス状に配設して構成されてもよい。
【００５９】
図４は、第２の実施の形態に係る光源装置を示す図である。ＬＥＤユニット５６は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０に対して直列に接続した１色あたり複数のＬＥＤ２６を含んでいる。ＬＥＤユニット５６ｒは、３個の直列に接続されたＬＥＤ２６ｒによって構成される。又、ＬＥＤユニット５６ｇは、３個の直列に接続されたＬＥＤ２６ｇによって構成される。更に、ＬＥＤユニット５６ｂは、３個の直列に接続されたＬＥＤ２６ｂによって構成される。
【００６０】
スイッチング部２８は、直列に接続された３個のＬＥＤ２６に対して１個直列に接続され、直列に接続された３個のＬＥＤ２６に供給される駆動電流をＯＮ／ＯＦＦさせる素子である。具体的には、１個のスイッチング部２８ｒがＯＮしているときは、それに接続される直列に接続された３個のＬＥＤ２６ｒに順方向電流が流れ、直列に接続された３個のＬＥＤ２６ｒは点灯し続ける。一方、スイッチング部２８ｒがＯＦＦすると順方向には電流は流れない。直列に接続された３個のＬＥＤ２６ｒの消灯後、スイッチング部２８ｒをＯＮすると再び順方向に電流が流れ直列に接続された３個のＬＥＤ２６ｒは点灯する。つまり、１個のスイッチング部２８ｒをＯＮ／ＯＦＦさせることにより直列に接続された３個のＬＥＤ２６ｒの点滅を調整している。その他のスイッチング部２８ｇ，２８ｂの動作については、スイッチング部２８ｒと同様であるのでその説明を省略する。
【００６１】
図３に戻り、ロッド５４は、入射する光を均一化させてムラ無く液晶ライトバルブ３８を照明する機能を有する。具体的には、ロッド５４ｒは、３個のＬＥＤ２６ｒからの光を均一化させてムラ無く液晶ライトバルブ３８ｒを照明する機能を有する。その他のロッド５４ｇ，５４ｂの機能については、ロッド５４ｒと同様であるのでその説明を省略する。
【００６２】
第１の実施の形態と比較し、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０に対して直列に１色あたり複数のＬＥＤが接続されているので、相対的にＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力電圧を高くすることが容易になる。尚、輝度を一定にするためのセンサを設置する場合は、ロッド５４の出力からの漏れ光を検出すればよい。
【００６３】
（第３の実施の形態）
図５は、第３の実施の形態に係る光源装置を示す図である。本実施の形態に係る光源装置６０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０に対して並列に接続した１色あたり複数のＬＥＤ２６を含むＬＥＤユニット６２ｒ，６２ｇ，６２ｂ（以下、区別しないときには「ＬＥＤユニット６２」ともいう）と、ＬＥＤ駆動ユニット６４と、によって構成される。
【００６４】
ＬＥＤユニット６２ｒは、基板上（図示せず）に配設されて赤色光を射出する３個の並列に接続されたＬＥＤ２６ｒ１〜２６ｒ３によって構成される。又、ＬＥＤユニット６２ｇは、基板上（図示せず）に配設されて緑色光を射出する３個の並列に接続されたＬＥＤ２６ｇ１〜２６ｇ３によって構成される。更に、ＬＥＤユニット６２ｂは、基板上（図示せず）に配設されて青色光を射出する３個の並列に接続されたＬＥＤ２６ｂ１〜２６ｂ３によって構成される。尚、本実施の形態では、ＬＥＤユニット６２を３個のＬＥＤ２６で構成したが、４個以上のＬＥＤをマトリクス状に配設して構成されてもよい。
【００６５】
ＬＥＤ駆動ユニット６４は、スイッチング部２８と、ＡＣ／ＤＣコンバータ３２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０と、光源調整部３３と、によって構成される。
【００６６】
スイッチング部２８は、並列に接続された３個のＬＥＤ２６に対してそれぞれ各１個直列に接続され、並列に接続された３個のＬＥＤ２６に供給される駆動電流を個別にＯＮ／ＯＦＦさせる素子である。具体的には、１個のスイッチング部２８ｒ１がＯＮしているときは、それに接続される１個のＬＥＤ２６ｒ１に順方向電流が流れ、１個のＬＥＤ２６ｒ１は点灯し続ける。一方、スイッチング部２８ｒ１がＯＦＦすると順方向には電流は流れない。１個のＬＥＤ２６ｒ１の消灯後、スイッチング部２８ｒ１をＯＮすると再び順方向に電流が流れ１個のＬＥＤ２６ｒ１は点灯する。つまり、１個のスイッチング部２８ｒ１をＯＮ／ＯＦＦさせることにより１個のＬＥＤ２６ｒ１の点滅を調整している。その他のスイッチング部２８ｒ２，２８ｒ３、スイッチング部２８ｇ１〜２８ｇ３、及びスイッチング部２８ｂ１〜２８ｂ３の動作については、スイッチング部２８ｒ１と同様であるのでその説明を省略する。
【００６７】
以上のように構成された光源装置６０の調整方法について説明する。
【００６８】
調整方法としては、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０から供給されるＤＣ電圧レベルを調整する方法と、スイッチング部２８によってＯＮ時間を調整する方法との２通りがある。例えば、以下のように調整する。白色の輝度を規格値とする最も電圧を要するＬＥＤ（例えば、ＬＥＤ２６ｇ）の発光量を１００％（常時ＯＮ）とし、このときのＤＣ／ＤＣコンバータ３０のＤＣ電圧レベルを調整する（例えば、１５Ｖ）。この際、全てのＬＥＤ２６ｇ１〜２６ｇ３を同じタイミングで発光させてもよいし、スイッチング部２８ｇ１〜２８ｇ３のＯＮ／ＯＦＦを切り替えてそれぞれ発光するタイミングを調整してもよい。又、スイッチング部２８ｇ１〜２８ｇ３のＯＮ／ＯＦＦを切り替えて発光するＬＥＤ２６ｇの数を選んでもよい。
【００６９】
次に、その他のＬＥＤ（例えば、ＬＥＤ２６ｒ及びＬＥＤ２６ｂ）についてスイッチング部２８のＯＮ／ＯＦＦを切り替え調整することで発光時間（ＯＮ時間）を調整する。この際、全てのＬＥＤ２６ｒ１〜２６ｒ３を同じタイミングで発光させてもよいし、スイッチング部２８ｒ１〜２８ｒ３のＯＮ／ＯＦＦを切り替えてそれぞれ発光するタイミングを調整してもよい。又、スイッチング部２８ｒ１〜２８ｒ３のＯＮ／ＯＦＦを切り替えて発光するＬＥＤ２６ｒの数を選んでもよい。ＬＥＤ２６ｂの調整方法については、ＬＥＤ２６ｇと同様であるのでその説明を省略する。その他の調整方法については、第１の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。
【００７０】
第１の実施の形態と比較し、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０に対して並列に１色あたり複数のＬＥＤが接続されているので、相対的にＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力電流を大きくすることが容易になる。尚、輝度を一定にするためのセンサを設置する場合は、ロッド５４の出力からの漏れ光を検出する光源装置５２に替えて、ロッドに光が入る手前で、ＬＥＤ２６からの漏れ光を検出すればよい。
【００７１】
（第４の実施の形態）
図６は、図５の構成に対応した各色光の駆動電圧を変化させた場合のタイミングチャートである。一番上は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０のＤＣ出力（電圧レベル）である。二段目以降は、ＬＥＤ２６のＯＮ／ＯＦＦ状態を示す。
【００７２】
ＬＥＤ２６は、色光毎に適正駆動電圧が異なることが多い。例えば、Ｇ（ＬＥＤ２６ｇ）：１５Ｖ、Ｂ（ＬＥＤ２６ｂ）：１３Ｖ、Ｒ（ＬＥＤ２６ｒ）：１１．５Ｖである。異なる電圧でＬＥＤ２６を駆動したい場合は、時間的に異なる電圧をＤＣ／ＤＣコンバータ３０より発生させて、各電圧に対応したＬＥＤ２６のスイッチング部２８をＯＮに切り替えることにより点灯させればよい。
【００７３】
例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０のＤＣ出力がＴ１（１５Ｖ）の場合、スイッチング部２８のＯＮ／ＯＦＦを切り替えて、適正駆動電圧がＴ１であるＧ１（ＬＥＤ２６ｇ１）、Ｇ２（ＬＥＤ２６ｇ２）、及びＧ３（ＬＥＤ２６ｇ３）にそれぞれ対応するスイッチング部２８ｇ１〜２８ｇ３をＯＮにすることで点灯させる。そして、必要に応じてＧ１、Ｇ２、及びＧ３の各点灯時間を調整する。又、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０のＤＣ出力がＴ２（１３Ｖ）の場合、スイッチング部２８のＯＮ／ＯＦＦを切り替えて、適正駆動電圧がＴ２であるＢ１（ＬＥＤ２６ｂ１）、Ｂ２（ＬＥＤ２６ｂ２）、及びＢ３（ＬＥＤ２６ｂ３）にそれぞれ対応するスイッチング部２８ｂ１〜２８ｂ３をＯＮにすることで点灯させる。そして、必要に応じてＢ１、Ｂ２、及びＢ３の各点灯時間を調整する。更に、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０のＤＣ出力がＴ３（１１．５Ｖ）の場合、スイッチング部２８のＯＮ／ＯＦＦを切り替えて、適正駆動電圧がＴ３であるＲ１（ＬＥＤ２６ｒ１）、Ｒ２（ＬＥＤ２６ｒ２）、及びＲ３（ＬＥＤ２６ｒ３）にそれぞれ対応するスイッチング部２８ｒ１〜２８ｒ３をＯＮにすることで点灯させる。そして、必要に応じてＲ１、Ｒ２、及びＲ３の各点灯時間を調整する。
【００７４】
ＬＥＤユニット５６及びＬＥＤ２６の点灯時間の最大値は、一定でなくてもよい。例えば、ホワイトバランスで考えて白色が最も明るくなるように時間を調整してもよい。これによれば、輝度の幅広い調整が容易になる。
【００７５】
尚、本発明は、上記した本発明の実施の形態に限定されない。
【００７６】
固定光源として常時点灯させるＬＥＤと点灯及び消灯可能なＬＥＤ（各色光を増光するための色合い調整用発光ダイオード）とを各ＬＥＤユニットに配設して、これらのうちの１つ又は複数を適宜点灯させることによって各液晶ライトバルブに入射する各色光の光量比を変化させる構成を採用することができる。この構成によれば、ＬＥＤ駆動ユニットから各ＬＥＤに供給される駆動電流の電流値を変化させることなく、スクリーンの色、プロジェクタの設置環境における照明光の色、及び画像信号の色調などに応じて表示画像の色調を調整して表示させることができる。
【００７７】
又、各ＬＥＤのうちの一部に対する消灯制御を、これらを除く他のＬＥＤに対する消灯制御とは別個に実行可能に各ＬＥＤユニットを変更することもできる。この変更したＬＥＤユニットでは、上記の他のＬＥＤを点灯させている状態において上記の各一部のＬＥＤのいずれかを消灯制御する。この結果、各液晶ライトバルブに入射する各色光のいずれかが減光させられて各光の光量比が変化する。この構成によっても、ＬＥＤ駆動ユニットから各ＬＥＤに供給される駆動電流の電流値を変化させることなく、スクリーンの色、プロジェクタの設置環境における照明光の色、及び画像信号の色調などに応じて表示画像の色調を調整して表示させることができる。この場合、このＬＥＤユニットに上記の色合い調整用のＬＥＤを更に配設してもよい。
【００７８】
更に、本発明の実施の形態では、３板式のプロジェクタを例に挙げて説明したが、色光Ｌを１枚の液晶ライトバルブで光変調する単板式のプロジェクタに本発明を適用することができる。この場合、ＬＥＤユニットに代えて、ＬＥＤを所定の数量比で１枚の基板上に配列したＬＥＤユニットを採用することもできる。
【００７９】
又、本発明における光変調部は、通過型（透過型）の液晶ライトバルブに限定されず、反射型の液晶ライトバルブなどの各種光変調素子を採用することができる。
【００８０】
更に、本発明の実施の形態では、背面投射型のプロジェクタを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、前面投射型のプロジェクタに適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】第１の実施の形態に係るプロジェクタの概略構成を示す図である。
【図２】第１の実施の形態に係る光源装置を示す図である。
【図３】第２の実施の形態に係るプロジェクタの概略構成を示す図である。
【図４】第２の実施の形態に係る光源装置を示す図である。
【図５】第３の実施の形態に係る光源装置を示す図である。
【図６】図５の構成に対応した各色光の駆動電圧を変化させた場合のタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００８２】
２…プロジェクタ  ４…光源装置  １０ｒ，１０ｇ，１０ｂ…光変調部（変調部）  １２…クロスダイクロイックプリズム  １４…投写レンズ  １６…画像データ処理部  １８…制御部  ２０…外部入力部  ２２ｒ，２２ｇ，２２ｂ…ＬＥＤユニット（光射出部）  ２４…ＬＥＤ駆動ユニット  ２６ｒ，２６ｇ，２６ｂ…ＬＥＤ（固体光源）  ２８ｒ，２８ｇ，２８ｂ…スイッチング部  ３０…ＤＣ／ＤＣコンバータ（可変定電圧電源）  ３２…ＡＣ／ＤＣコンバータ  ３３…光源調整部  ３４…電圧調整部  ３５…スイッチング調整部  ３６…偏光板  ３８ｒ，３８ｇ，３８ｂ…液晶ライトバルブ  ４０…スクリーン  ５０…プロジェクタ  ５２…光源装置  ５４ｒ，５４ｇ，５４ｂ…ロッド  ５６ｒ，５６ｇ，５６ｂ…ＬＥＤユニット  ６０…光源装置  ６２ｒ，６２ｇ，６２ｂ…ＬＥＤユニット  ６４…ＬＥＤ駆動ユニット。
【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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