(57)【要約】【課題】使用環境により出力に関する最大定格が変化した場合でも、所望の調光を行うことができるプロジェクタを提供する。【解決手段】レーザ光を出力するレーザ光源１０３〜１０５と、レーザ光源１０３〜１０５の温度を検出するセンサ１１９〜１２１と、レーザ光源１０３〜１０５により出力されたレーザ光を減光させて透過させる減光部１１２と、レーザ光源１０３〜１０５の出力、および、減光部１１２の透過率を制御する制御部１０１と、を備え、制御部１０１は、センサ１１９〜１２１により検出されたレーザ光源１０３〜１０５の温度に応じて、所定の光量を出力するときのレーザ光源１０３〜１０５の出力と減光部１１２の透過率とを変化させる調光制御を行う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出力するレーザ光源部と、
前記レーザ光源部の温度を検出するセンサと、
前記レーザ光源部により出力されたレーザ光を減光させて透過させる減光部と、
前記レーザ光源部の出力、および、前記減光部の透過率の制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、前記センサにより検出された前記レーザ光源部の温度に応じて、所定の光量を出力するときの前記レーザ光源部の出力と前記減光部の透過率とを変化させる調光制御を行う、
プロジェクタ。
【請求項２】
前記制御部は、前記センサにより検出された前記レーザ光源部の温度に応じて、当該温度における前記レーザ光源部の最大出力が当該温度における定格以下となるように、前記レーザ光源部の出力の制御を行い、かつ、前記減光部の透過率の制御を行うことで、前記調光制御を行う、
請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記制御部は、前記センサにより検出された前記レーザ光源部の温度が常温より高くなった場合には、検出された前記温度における前記レーザ光源部の定格以下となるように、前記レーザ光源部の最大出力を低下させ、かつ、前記減光部の透過率を高める制御を行う、
請求項２に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記レーザ光源部は、異なる複数の色成分のレーザ光をそれぞれ出力する複数の光源を有し、
前記制御部は、
前記複数の光源の定格の出力と、ホワイトバランスを構成する前記複数の光源の出力とに基づいて、前記複数の光源のうちの一の光源を選択し、
選択した前記一の光源の最大出力が前記センサにより検出された前記一の光源の温度における定格となるように、前記一の光源の最大出力の制御を行い、前記一の光源以外の他の光源の最大出力が前記センサにより検出された当該他の光源の温度における定格より小さくなるように、前記他の光源の最大出力の制御を行う、
請求項２または３に記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記制御部は、前記複数の光源の中で、各温度におけるホワイトバランスを構成する出力に対する当該各温度における定格の出力の比の値が最大となる第１光源を前記一の光源として選択する、
請求項４に記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記第１光源が出力するレーザ光は、緑色成分のレーザ光である、
請求項５に記載のプロジェクタ。
【請求項７】
前記制御部は、さらに、
前記減光部の温度に応じて、前記減光部を駆動するための駆動電圧を変更することで、所望の透過率を維持する、
請求項２〜６のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
【請求項８】
さらに、前記減光部の複数の温度それぞれにおける駆動電圧と透過率との関係を示すテーブルを有し、
前記制御部は、
前記テーブルを用いて、前記減光部の温度に応じて前記駆動電圧を変更する、
請求項７に記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタに関し、特に、ヘッドアップディスプレイ装置などに用いられるプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光を走査して画像を投影するプロジェクタがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、使用環境などによりレーザ光源の光強度特性が変化しても安定した表示輝度の画像を迅速に得ることができる技術について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−７４８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、使用環境などにより変化したレーザ光源の光強度特性を光検出手段により検出されたレーザ光の光強度から算出して用い、調光部でレーザ光の透光率を変化させることで所望の調光を行う。
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、使用環境によりレーザ光源の出力（パワー）に関する定格（以下、最大定格出力と称する。）も変化することまでは考慮されていない。レーザ光源の最大定格出力は、使用環境でのレーザ光源の劣化や破壊につながらないように定められた出力可能な最大の出力値である。そのため、例えば、使用環境としての温度が高温で、レーザ光源の最大定格出力が下がる、すなわち、レーザ光源の最大出力が制限される場合には、特許文献１に開示されるプロジェクタでは、算出した光強度特性に従ってレーザ光を出力できず、所望の調光を行うことができない場合がある。
【０００６】
本発明は、上述の事情を鑑みてなされたものであり、使用環境により出力に関する定格が変化した場合でも、所望の調光を行うことができるプロジェクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るプロジェクタは、レーザ光を出力するレーザ光源部と、前記レーザ光源部の温度を検出するセンサと、前記レーザ光源部により出力されたレーザ光を減光させて透過させる減光部と、前記レーザ光源部の出力、および、前記減光部の透過率の制御を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記センサにより検出された前記レーザ光源部の温度に応じて、所定の光量を出力するときの前記レーザ光源部の出力と前記減光部の透過率とを変化させる調光制御を行う。
【０００８】
これによれば、レーザ光源の温度に応じて、レーザ光源出力と減光率とを調整することができ、使用環境により出力が変化した場合でも、所望の調光を行うことができる。
【０００９】
例えば、前記制御部は、前記センサにより検出された前記レーザ光源部の温度に応じて、当該温度における前記レーザ光源部の最大出力が当該温度における定格以下となるように、前記レーザ光源部の出力の制御を行い、かつ、前記減光部の透過率の制御を行うことで、前記調光制御を行っても良い。
【００１０】
これによれば、温度変化により最大定格出力が変化した場合でも、その最大定格出力以下の最大出力でレーザ光源の出力を制御するだけでなく、変化した最大定格出力以下のレーザ光源の出力に応じて減光部の透過率を制御する。それにより、常温における調光比と同一の調光比でレーザ光を照射することができる。このようにして、使用環境により出力に関する最大定格出力が変化した場合でも、所望の調光を行うことができる。
【００１１】
例えば、前記制御部は、前記センサにより検出された前記レーザ光源部の温度が常温より高くなった場合には、検出された前記温度における前記レーザ光源部の定格以下となるように、前記レーザ光源部の最大出力を低下させ、かつ、前記減光部の透過率を高める制御を行っても良い。
【００１２】
これによれば、温度変化により最大定格出力が低下した場合でも、所望の調光を行うことができる。
【００１３】
また、前記レーザ光源部は、異なる複数の色成分のレーザ光をそれぞれ出力する複数の光源を有し、前記制御部は、前記複数の光源の定格の出力と、ホワイトバランスを構成する前記複数の光源の出力とに基づいて、前記複数の光源のうちの一の光源を選択し、選択した前記一の光源の最大出力が前記センサにより検出された前記一の光源の温度における定格となるように、前記一の光源の最大出力の制御を行い、前記一の光源以外の他の光源の最大出力が前記センサにより検出された当該他の光源の温度における定格より小さくなるように、前記他の光源の最大出力の制御を行っても良い。
【００１４】
これによれば、温度変化により最大定格出力が変化した場合でも、ホワイトバランスを考慮して、所望の調光を行うことができる。
【００１５】
また、前記制御部は、前記複数の光源の中で、各温度におけるホワイトバランスを構成する出力に対する当該各温度における定格の出力の比の値が最大となる第１光源を前記一の光源として選択しても良い。
【００１６】
これによれば、温度変化により最大定格出力が変化した場合でも、ホワイトバランスを保ちつつ、その時点の温度において最大輝度で出力することができる。
【００１７】
ここで、例えば、前記第１光源が出力するレーザ光は、緑色成分のレーザ光である。
【００１８】
また、前記制御部は、さらに、前記減光部の温度に応じて、前記減光部を駆動するための駆動電圧を変更することで、所望の透過率を維持しても良い。
【００１９】
これによれば、温度変化により減光部を構成する液晶素子の透過率が変動する場合でも、液晶素子の温度に応じた透過率となるように印加する駆動電圧を変更することができるので、当該液晶素子の温度によらず、精度よく減光部の透過率を制御できる。
【００２０】
また、さらに、前記減光部の複数の温度それぞれにおける駆動電圧と透過率との関係を示すテーブルを有し、前記制御部は、前記テーブルを用いて、前記減光部の温度に応じて前記駆動電圧を変更しても良い。
【００２１】
これによれば、予め準備されたテーブルを用いて、液晶素子の温度に応じた透過率となるように印加する駆動電圧を変更することができる。
【００２２】
なお、本発明は、プロジェクタとして実現することができるだけでなく、プロジェクタに含まれる特徴的な処理部が実行する処理をステップとする制御方法として実現することができる。また、プロジェクタに含まれる特徴的な処理部としてコンピュータを機能させるためのプログラムまたは制御方法に含まれる特徴的なステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現することもできる。そして、そのようなプログラムを、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等のコンピュータで読み取り可能な非一時的な記録媒体やインターネット等の通信ネットワークを介して流通させることができるのは、言うまでもない。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のプロジェクタによると、使用環境により最大定格出力が変化した場合でも、所望の調光を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態１に係るＨＵＤ装置の設置例を示す図である。
【図２】フロントガラスを通してユーザが見る風景の一例を示す図である。
【図３】実施の形態１に係るＨＵＤ装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１に係る減光部の構成の一例について示す図である。
【図５】実施の形態１に係るレーザ光源の温度と最大定格出力との関係を示す図である。
【図６】実施の形態１に係る常温における各デバイスの減光比と調光比との関係を示す図である。
【図７】実施の形態１に係る高温における各デバイスの減光比と調光比との関係を示す図である。
【図８Ａ】実施の形態１に係るプロジェクタの高温における動作の一例を示す図である。
【図８Ｂ】実施の形態１に係るプロジェクタの高温における動作の一例を示す図である。
【図９】実施の形態１に係るプロジェクタの特徴的な動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】ホワイトバランス比率となるレーザ光源の出力値を温度毎にプロットしたグラフの一例である。
【図１１】温度毎に、ホワイトバランスとなる出力値を定格の最大出力値を割った値を示すグラフの一例である。
【図１２】図１１に示すＧのレーザ光源を選択して減光比を決定した場合の数値例を示す図である。
【図１３】実施の形態３に係る減光部の構成の一例について示す図である。
【図１４】減光部を構成する液晶素子の特性の一例を示す図である。
【図１５】図１４に示す減光部における温度毎の駆動電圧と透過率の関係の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００２６】
（実施の形態１）
以下、ヘッドアップディスプレイ（以下、ＨＵＤという）装置を例にとり、本発明のプロジェクタについて説明する。ＨＵＤ装置とは、自動車のフロントガラスに画像を投影することで、フロントガラスの先（車外）に虚像を映し出し、ユーザ（運転者）の視野中に画像を映し出すシステムのことである。
【００２７】
＜全体構成＞
図１は、本発明の実施の形態１に係るＨＵＤ装置の設置例を示す図である。図１に示すように、ＨＵＤ装置１は、プロジェクタ１０と、コンバイナ６０（透明表示板を構成する）とを備える。
【００２８】
プロジェクタ１０は、自動車５０などの輸送用機器に設置され、例えば、自動車５０のダッシュボードの上に設置される。コンバイナ６０は、自動車５０のフロントガラス２０の一部に設置された表示面である。プロジェクタ１０は、コンバイナ６０に光を照射することで、画像をコンバイナ６０に投影する。コンバイナ６０は、偏光素子、波長選択素子、ハーフミラーなどから構成されるため、車外の風景上に、プロジェクタ１０により投影された画像が重ね合わせて表示される。なお、フロントガラス２０自体がコンバイナ６０の機能を兼ね備えている場合もある。
【００２９】
図２は、フロントガラスを通してユーザが見る風景の一例を示す図である。上述の通り、フロントガラス２０上には、コンバイナ６０が設置されている。コンバイナ６０には、プロジェクタ１０から投影された画像が表示される。プロジェクタ１０は、図２に示すように、カーナビゲーションに関する情報（たとえば、目的地への経路情報）や自動車に関する情報（たとえば、燃費情報）などをコンバイナ６０に表示する機能を有している。例えば、プロジェクタ１０は、目的地までの経路情報６１（「大阪」、「神戸」およびそれぞれに対応する経路を示す「矢印」）や、目的地までの距離情報６２（「１．０ｋｍ」）を示す画像（コンテンツ画像の一例）をコンバイナ６０に表示する。図２に示すように、前方の風景中にプロジェクタ１０から投影された画像が表示されるため、ユーザは自動車５０の運転中に視線をそらすことなく、運転に役立つ情報を獲得することができる。
【００３０】
図３は、実施の形態１に係るＨＵＤ装置の構成の一例を示すブロック図である。図４は、実施の形態１に係る減光部の構成の一例について示す図である。図５は、実施の形態１に係るレーザ光源の温度と最大定格出力との関係を示す図である。
【００３１】
プロジェクタ１０は、レーザ光を照射することにより、画像を表示させるプロジェクタであって、制御部１０１と、レーザ光源１０３〜１０５と、ビームスプリッタ１０６〜１０９と、検出部１１０と、減光部１１２と、ＭＥＭＳミラー１１４と、ＬＤ−ＡＰＣ１１７と、ＬＤドライバ１１８と、センサ１１９〜１２１とを備える。
【００３２】
制御部１０１は、プロジェクタ１０の各部を制御する。制御部１０１は、センサ１１９〜１２１によりに検出されたレーザ光源１０３〜１０５の温度に応じて、所定の光量を出力するときのレーザ光源１０３〜１０５の出力と減光部１１２の透過率とを変化させる調光制御を行う。本実施の形態では、制御部１０１は、レーザ光源１０３〜１０５の出力、および、減光部１１２の透過率を制御する。例えば、制御部１０１は、プロジェクタ１０の外から例えばユーザ等により調光の指示が入力されると、当該指示に含まれる減光比情報を取得して、減光比情報が示す調光比（総減光比）となるように制御信号をＬＤ−ＡＰＣ１１７および減光部１１２に出力する。
【００３３】
また、制御部１０１は、センサ１１９〜１２１により検出されたレーザ光源１０３〜１０５の温度（温度情報）を取得する。制御部１０１は、取得した温度情報に応じて、レーザ光源１０３〜１０５の最大定格出力以下の目標出力を示す制御信号をＬＤ−ＡＰＣ１１７に出力し、減光部１１２の透過率を変化させる駆動電圧を制御信号として減光部１１２に出力する。
【００３４】
より具体的には、制御部１０１は、センサ１１９〜１２１により検出されたレーザ光源１０３〜１０５の温度に応じて、当該温度におけるレーザ光源１０３〜１０５の最大出力が定格以下となるように、レーザ光源１０３〜１０５の出力の制御を行い、かつ、常温における調光比と略同一となるように減光部１１２の透過率の制御を行う。例えば、制御部１０１は、センサ１１９〜１２１により検出されたレーザ光源１０３〜１０５の温度が常温より高くなった場合には、検出された温度におけるレーザ光源１０３〜１０５の定格以下となるように、レーザ光源１０３〜１０５の最大出力を低下させ、かつ、常温における調光比と略同一の調光比となるように、減光部１１２の透過率を高める制御を行う。
【００３５】
レーザ光源１０３〜１０５はそれぞれ、異なる複数の色成分のレーザ光を出力する光源である。より具体的には、レーザ光源１０３は、青色のレーザ光をビームスプリッタ１０６で他の色と同軸となるように反射され、減光部１１２に入力されるレーザダイオードである。また、レーザ光源１０４は、緑色のレーザ光をビームスプリッタ１０７で他の色と同軸となるように反射され、減光部１１２に入力されるレーザダイオードである。また、レーザ光源１０５は、赤色のレーザ光をビームスプリッタ１０８で他の色と同軸となるように反射され、減光部１１２に入力されるレーザダイオードである。なお、レーザ光源１０３〜１０５をまとめたものは、レーザ光を出力するレーザ光源部に対応し、以下ではＲＧＢのレーザ光源と称する場合もある。
【００３６】
また、レーザ光源１０３〜１０５はそれぞれ、図５に示すように、温度に応じて最大定格出力が変化する。例えば、図５のＬＤ−Ｂで示されるように、青色成分のレーザ光を出力するレーザ光源１０３の最大定格出力は、−２０度〜９０度において１００ｍＷである。また、例えば、図５のＬＤ−Ｇで示されるように、緑色成分のレーザ光を出力するレーザ光源１０４の最大定格出力は、１０度〜４０度において１００ｍＷであり、４０度以上の高温または１０以下の低温では、１００ｍＷより低くなる。同様に例えば、図５のＬＤ−Ｒで示されるように、赤色成分のレーザ光を出力するレーザ光源１０５の最大定格出力は、−１０度〜５５度付近では５００ｍＷであり、５０度以上の高温では、５００ｍＷより低くなる。
【００３７】
検出部１１０は、例えばフォトダイオードであり、ビームスプリッタ１０９により一部が反射されたレーザ光源１０３〜１０５それぞれから出力されたレーザ光の光量を検出する。
【００３８】
減光部１１２は、制御部１０１により制御され、レーザ光源１０３〜１０５により出力されたレーザ光を減光させて透過させる。減光部１１２は、複数のレーザ光源１０３〜１０５から出力された複数のレーザ光が、ビームスプリッタ１０６〜１０８で合流（合成）された後の位置に配置される。また、減光部１１２は、レーザ光源１０３〜１０５が出力したレーザ光の光路上に配置される。本実施の形態では、減光部１１２は、図４に示すように、液晶素子１１２１と、２枚の偏光板（偏光板１１２２および偏光板１１２３）とから構成される液晶アッテネータ（ＬＣＤ−ＡＴＴ）である。減光部１１２では、液晶素子１１２１に駆動電圧を印加し、液晶素子１１２１の液晶の配向を変化させることで、減光部１１２の透過率を制御することができる。液晶素子１１２１に印加される駆動電圧は、駆動信号として図４に示す信号線Ｃｈ１およびＣｈ２に印加される。
【００３９】
ＭＥＭＳミラー１１４は、減光部１１２を通過してきたレーザ光をコンバイナ６０に向けて画像を投影する。また、ＭＥＭＳミラー１１４は、水平方向を共振駆動により高速走査するとともに、垂直方向を直流駆動により低速走査する。
【００４０】
ＬＤ−ＡＰＣ１１７は、制御部１０１による制御に基づいて、ＬＤドライバ１１８を制御して、レーザ光源１０３〜１０５によるレーザ光の照射を制御する光源制御部である。具体的には、ＬＤ−ＡＰＣ１１７は、ＭＥＭＳミラー１１４による画像の走査タイミングに合せて、画像の各画素に対応する色成分のレーザ光をレーザ光源１０３〜１０５から照射させるための制御を行う。ＬＤ−ＡＰＣ１１７は、検出部１１０により検出したレーザ光の光量を参照して、制御部１０１により指示された目標出力をレーザ光源１０３〜１０５に照射させる制御を行う。
【００４１】
ＬＤドライバ１１８は、レーザ光源１０３〜１０５に駆動電流を供給することにより、レーザ光源１０３〜１０５の光量を調整する。
【００４２】
センサ１１９〜１２１は、レーザ光源１０３〜１０５の温度を検出する温度センサである。センサ１１９〜１２１は、例えばサーミスタで構成される。
【００４３】
＜プロジェクタの動作＞
次に、プロジェクタ１０の動作について説明する。以下では、プロジェクタ１０の動作のうち特徴的な動作を主に説明する。
【００４４】
図６は、実施の形態１に係る常温における各デバイスの減光比と調光比（総減光比）との関係を示す図である。図７は、実施の形態１に係る高温における各デバイスの減光比と調光比（総減光比）との関係を示す図である。ここで、縦軸は、減光部１１２の減光比、およびレーザ光源の出力（３つのレーザ光源の総出力）の減光比を示し、横軸は調光比（総減光比）を示す。減光部１１２の減光比が１の場合とは、減光部１１２の透過率が１であり、減光部１１２で減光されないことを意味する。また、レーザ光源の出力が１とは、常温における出力に関する定格すなわちレーザ光源が出力可能な最大出力（最大定格出力）を意味する。
【００４５】
制御部１０１は、常温において図６に示す関係が記述されたテーブルを参照する。このテーブルは制御部１０１の図示しないメモリに記憶されているとしてもよいし、プロジェクタ１０の図示しないメモリに記憶されていてもよい。制御部１０１は、減光比情報を取得すると、取得した減光比情報が示す調光比（総減光比）となるように、図６の示す関係が記述されたテーブルを参照して目標出力および透過率を決定する。そして、制御部１０１は、決定した目標出力および透過率となるように制御するための制御信号を、減光部１１２及びレーザ光源に出力することで、レーザ光源の減光部１１２を通過した出力が調光比（総減光比）となるように制御する。ここで、レーザ光源の出力がノコギリ状になっているのは、減光部１１２の透過率が連続状ではなくステップ状に変化するように制御されるからである。
【００４６】
しかしながら、レーザ光源は、図５に示すように、温度に応じて最大定格出力が変化する。例えば、レーザ光源が例えば１０度以下の低温や例えば５０度以上の高温になると、最大定格出力により出力できる最大出力値が低くなる。つまり、レーザ光源の温度が常温とは異なる温度に変化した場合には、図６に示す関係が記述されたテーブルを用いては、減光比情報が示す調光比（総減光比）を実現できない。
【００４７】
そこで、本実施の形態では、制御部１０１は、センサ１１９〜１２１からレーザ光源１０３〜１０５の温度（温度情報）を取得し、レーザ光源１０３〜１０５の温度が常温とは異なる高温または低温であると判断した場合、当該高温または低温におけるレーザ光源１０３〜１０５の最大出力が最大定格出力以下となるように、レーザ光源１０３〜１０５の最大出力を下げる。すなわち、図７に示すように、制御部１０１は、レーザ光源の出力（減光比の値）が小さくなるように制御し、減光部１１２の減光比の値を大きくし（透過率を上げて）多くの光が透過するように制御する。このようにして、制御部１０１は、レーザ光源１０３〜１０５の温度が常温とは異なる高温または低温である場合でも、調光比（総減光比）を常温における調光比（総減光比）と略同一にすることができる。
【００４８】
なお、制御部１０１またはプロジェクタ１０の図示しないメモリに、図７に示すような関係が記述されたテーブルを温度毎に記憶しているとしてもよい。ここで、図７には、上述したように、レーザ光源１０３〜１０５の温度が常温とは異なる高温または低温であり、レーザ光源１０３〜１０５の最大出力が最大定格出力以下となるように、レーザ光源１０３〜１０５の最大出力を下げる必要がある場合に、制御部１０１は、レーザ光源の出力（減光比の値）が小さくなるように制御し、減光部１１２の減光比の値を大きくし（透過率を上げて）多くの光が透過するように制御する関係が示されている。それにより、レーザ光源１０３〜１０５の最大出力が最大定格出力以下となるように、レーザ光源１０３〜１０５の最大出力を下げる必要がある場合に、調光比（総減光比）を常温における調光比（総減光比）と略同一にすることができる。また、制御部１０１は、レーザ光源の最大定格出力に応じて、図６に示す関係が記述されたテーブルの値を図７に示す関係となるように補正して用いるとしてもよい。いずれにせよ、制御部１０１は、プロジェクタ１０の外から例えばユーザ等により調光の指示が入力されると、常温であってもなくても（レーザ光源の温度によらず）、当該指示に含まれる減光比情報が示す調光比（減光比）となるようにレーザ光源１０３〜１０５の出力、および、減光部１１２の透過率を制御する。
【００４９】
ここで、レーザ光源１０３〜１０５の温度が、８５度の高温である場合のプロジェクタ１０の動作の一例について説明する。以下では常温を２５度としている。
【００５０】
図８Ａおよび図８Ｂは、実施の形態１に係るプロジェクタ１０の高温における動作の一例を示す図である。
【００５１】
図８Ａでは、例えば、２５度の常温時のレーザ光源の最大定格出力を１とした場合に、８５度の高温時のレーザ光源の最大定格出力が０．５であることが示されている。なお、温度毎のレーザ光源の最大定格出力は、レーザ光源の特性によって決まり、レーザ光源の仕様値である。図８Ａに示される数値は、説明を簡便にするための数値であり、一例である。
【００５２】
一方、図８Ｂでは、常温（２５度）および高温（８５度）において要求された調光比（減光比）にするための減光部１１２の減光比の値とレーザ光源の最大出力の値とが示されている。
【００５３】
すなわち、要求された調光比（減光比）となるように、減光部１１２の減光比は、図８Ｂに示すように常温（２５度）と比較して高温（８５度）で２倍になっている。また、レーザ光源で使用される出力値は、図８Ｂに示すように常温（２５度）と比較して高温（８５度）で半分になっており、高温（８５度）における最大定格出力以下となっている。
【００５４】
なお、高温（８５度）において、要求された調光比１〜０．５と０．５〜０．２５とで減光部１１２の減光比が同じとなっているのは、要求された調光比０．５〜１の段階で、減光部１１２の減光比が最大（飽和）しているからである。
【００５５】
図９は、実施の形態１に係るプロジェクタの特徴的な動作を説明するためのフローチャートである。
【００５６】
まず、制御部１０１は、レーザ光源１０３〜１０５の温度情報を取得する（Ｓ１０１）。
【００５７】
次に、制御部１０１は、取得した温度情報が常温を示すか否かを判断し（Ｓ１０２）、常温を示さない場合には（Ｓ１０２でＮｏ）、取得した温度情報に応じた最大定格出力に従って、レーザ光源１０３〜１０５の最大出力を制御する（Ｓ１０３）。そして、制御部１０１は、減光部１１２の透過率を制御する（Ｓ１０４）。なお、取得した温度情報が常温を示す場合には（Ｓ１０２でＹｅｓ）、Ｓ１０１の処理へ戻る。
【００５８】
＜効果＞
このようにして、本実施の形態のプロジェクタ１０では、レーザ光源１０３〜１０５から出力されたレーザ光は合成された後、減光部１１２を通過時に減光されて、ＭＥＭＳミラー１１４によって走査後、コンバイナ６０などのスクリーンへ投影される。また、本実施の形態のプロジェクタ１０は、ユーザ等により減光比情報を取得すると、減光比情報が示す調光比（減光比）となるように、減光部１１２の透過率およびレーザ光源の出力を制御する。
【００５９】
本実施の形態のプロジェクタ１０によれば、温度変化により最大定格出力が変化した場合でも、その最大定格出力以下の最大出力でレーザ光源の出力を制御するだけでなく、変化した最大定格出力以下のレーザ光源の出力に応じて減光部の透過率を制御する。それにより、常温における調光比と同一の調光比でレーザ光を照射することができる。
【００６０】
例えば、本実施の形態のプロジェクタ１０は、レーザ光源の温度を検出し、検出した温度が上昇していた場合、レーザ光源の最大出力を下げて制御し、減光部の透過率の制御範囲をシフトすることで温度による変化をカバーして光量（減光比）の調整を行う。このようにして、レーザ光源の温度によらず、所望の減光率（調光）を実現することができる。
【００６１】
（実施の形態２）
実施の形態１では、温度に応じて変化する出力に関する定格を考慮してレーザ光源１０３〜１０５の出力を制御することについて説明した。しかし、図５に示したように、最大定格出力は、温度に応じて変化するだけでなく、同一温度でもレーザ光源１０３〜１０５（色成分のレーザ光を発するレーザ光源）ごとに異なる。さらに、レーザ光源１０３〜１０５の波長も、温度により変化する。以下、これらを考慮した場合でも、レーザ光源の温度によらず、所望の調光を行うことができることについて説明する。
【００６２】
図１０は、ホワイトバランス比率となるレーザ光源の出力値を温度毎にプロットしたグラフの一例である。なお、図１０では、どの温度でもレーザ光源の２５度における定格出力のまま一定であるとした場合のグラフが示されている。
【００６３】
図１０に示すように、ホワイトバランス比率となるレーザ光源の出力値が温度により変化している。これは、温度によりＲＧＢのレーザ光源の波長が変化し、ホワイトバランスとなるＲＧＢのレーザ光源の出力の比が変化するためである。
【００６４】
本発明のプロジェクタとしては、ホワイトバランスを保ち、かつ最大出力輝度を可能な限り大きくするのが望ましい。そこで、本実施の形態では、レーザ光源の最大出力を下げる量（減光率）は、その温度における定格の最大出力値とホワイトバランスとなる出力値との両方を考慮して決定する。すなわち、ＲＧＢのレーザ光源それぞれにおいて、温度毎に、ホワイトバランスとなる出力値を定格の最大出力値を割った値（ホワイトバランスパワー値／定格パワー値）を計算し、計算して得られた値の最も大きいレーザ光源に合わせて減光率を決定する。
【００６５】
図１１は、温度毎に、ホワイトバランスとなる出力値を定格の最大出力値を割った値を示すグラフの一例である。より具体的には、図１１には、ＲＧＢのレーザ光源それぞれについて、温度毎に図５に示す定格の最大出力値を図１０に示すホワイトバランスとなる出力値で割った値のグラフが示されている。図１１では、全温度においてＧのレーザ光源（緑色成分のレーザ光を出力するレーザ光源）の値が最も高いため、Ｇのレーザ光源の最大定格出力が最も余裕がない。つまり、他のレーザ光源であるＲＢのレーザ光源（赤色成分および青色成分のレーザ光を出力するレーザ光源）に合わせてすべてのレーザ光源の減光比を決定すると、Ｇのレーザ光源の最大定格出力を超えてしまう恐れがある。そのため、図１１からＧのレーザ光源を選択し、Ｇのレーザ光源に合わせてＲＢのレーザ光源の減光比を決定する。なお、使用するレーザ光源により最大定格出力や波長は異なるため、図１１に示すグラフになるとは限らない。その場合には、全温度でＧのレーザ光源に合わせて他の色成分（ＲＧ）のレーザ光源の減光率を決定しなくてもよく、一部の温度ではＧとは別の色成分のレーザ光源に合わせて減光比を決めてもよい。
【００６６】
図１２は、図１１に示すＧのレーザ光源を選択して減光比を決定した場合の数値例を示す図である。図１２に示すように、選択したＧのレーザ光源の減光比は、各温度の選択したＧのレーザ光源における１／（ホワイトバランスパワー値／定格パワー値）の値となっている。その他の色成分（ＲＢ）のレーザ光源の減光比は、各温度のＧのレーザ光源の最大定格出力から算出される。具体的には、その他の色成分（ＲＢ）のレーザ光源の減光比（数値）は、各温度のＧのレーザ光源の最大定格出力でホワイトバランスを構成する場合の出力値から算出される。
【００６７】
図１２に示す数値等は、プロジェクタ１０または制御部１０１の図示しないメモリにルックアップテーブル形式または近似式の係数値として保持されるとすればよい。
【００６８】
したがって、本実施の形態では、制御部１０１は、レーザ光源１０３〜１０５の最大定格の出力と、ホワイトバランスを構成するレーザ光源１０３〜１０５の出力とに基づいて、レーザ光源１０３〜１０５のうちの一のレーザ光源を選択し、選択した一のレーザ光源の最大出力がセンサにより検出された一のレーザ光源の温度における最大定格となるように、一のレーザ光源の最大出力の制御を行い、一のレーザ光源以外の他のレーザ光源の最大出力がセンサにより検出された当該他のレーザ光源の温度における最大定格より小さくなるように、他のレーザ光源の最大出力の制御を行えばよい。
【００６９】
また、制御部１０１は、複数のレーザ光源の中で、各温度におけるホワイトバランスを構成する出力に対する最大定格の出力の比の値が最大となるレーザ光源（第１光源）を当該一のレーザ光源として選択する。ここで、第１光源となるレーザ光源は、緑色成分のレーザ光を出力するレーザ光源１０４である。
【００７０】
＜効果＞
以上のように、本実施の形態のプロジェクタ１０によれば、温度変化により最大定格出力が変化した場合でも、ホワイトバランスを保ちつつ、その時点の温度において最大輝度で出力することができる。また、本実施の形態のプロジェクタ１０によれば、ホワイトバランスと最大定格出力とを考慮して、レーザ光源の出力を決めることができるので、色合いのよい所望の調光をすることができる。
【００７１】
このように、本実施の形態のプロジェクタ１０によれば、その時点の温度において最大輝度となるように、ホワイトバランスを保つ定格以下の最大出力でレーザ光源の出力を制御することができるので、常温における調光比と同一の調光比でレーザ光を照射することができる。
【００７２】
（実施の形態３）
温度変化により減光部を構成する液晶素子の透過率も若干であるが変化する。実施の形態３では、この場合について説明する。
【００７３】
実施の形態３のプロジェクタ１０は、実施の形態１および２のプロジェクタ１０に対して、制御部１０１ａ（不図示）および、減光部１１２ａの構成が異なる。
【００７４】
制御部１０１ａは、実施の形態１および２で説明した機能を有する。また、制御部１０１ａは、さらに、減光部１１２ａの温度に応じて、減光部１１２ａを駆動するための駆動電圧を変更することで、所望の透過率を維持する。なお、本実施の形態のプロジェクタ１０は、さらに、減光部１１２ａの複数の温度それぞれにおける駆動電圧と透過率との関係を示すテーブルを有しているとしてもよい。この場合、制御部１０１ａは、当該テーブルを用いて、減光部１１２ａの温度に応じて駆動電圧を変更すればよい。
【００７５】
図１３は、実施の形態３に係る減光部の構成の一例について示す図である。図４と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。図１３に示す減光部１１２ａは、図４に示す減光部１１２に対して、温度センサ１１２４が追加されている点で構成が異なる。
【００７６】
図１４は、減光部を構成する液晶素子の特性の一例を示す図である。図１５は、図１４に示す減光部における温度毎の駆動電圧と透過率の関係の一例を示す図である。
【００７７】
実施形態１および２では、減光部１１２の透過率を変更するために減光部１１２を構成する液晶素子１１２１に印加する駆動電圧（駆動信号）を変化させた。しかし、液晶素子１１２１の透過率には、図１３および図１４に示すような温度特性がある。このため液晶素子１１２１を所望の透過率にするためには温度毎に駆動電圧を変更する必要がある。
【００７８】
そこで、本実施の形態の減光部１１２ａでは、図１３に示すように液晶素子１１２１付近に温度センサ１１２４を備える。
【００７９】
温度センサ１１２４は、液晶素子１１２１の温度を検出する。制御部１０１ａは、温度センサ１１２４により検出された温度に応じて、液晶素子１１２１が所望の透過率となるように、ｃｈ１−ｃｈ２に印加する駆動電圧（駆動信号）を決定する。例えば、制御部１０１ａは、例えば図１５に示すようなテーブルを用いて、温度に応じた駆動電圧を決定する。なお、図１５に示すテーブルは例えばプロジェクタ１０の出荷時などにおいて予め測定されたものであり、プロジェクタ１０または制御部１０１ａの図示しないメモリに記憶されているとしてもよい。
【００８０】
＜効果＞
以上のように、本実施の形態のプロジェクタ１０によれば、温度変化により減光部を構成する液晶素子の透過率が変動する場合でも、液晶素子の温度に応じた透過率となるように印加する駆動電圧を変更することができる。それにより、本実施の形態のプロジェクタ１０は、当該液晶素子の温度によらず、精度よく減光部の透過率を制御できる。
【００８１】
（他の実施の形態）
以上、本発明の実施の形態に係るＨＵＤ装置について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。
【００８２】
例えば、上記のプロジェクタ１０のうち、制御部１０１、ＬＤ−ＡＰＣ１１７は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブ、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムとして構成されてもよい。ＲＡＭまたはハードディスクドライブには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、これらの処理部は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。
【００８３】
さらに、上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されているとしても良い。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、例えば、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムを含む。この場合、ＲＯＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。
【００８４】
さらにまた、上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、各装置に脱着可能なＩＣカードまたは単体のモジュールから構成されているとしても良い。ＩＣカードまたはモジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されるコンピュータシステムである。ＩＣカードまたはモジュールは、上記の超多機能ＬＳＩを含むとしても良い。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、ＩＣカードまたはモジュールは、その機能を達成する。このＩＣカードまたはこのモジュールは、耐タンパ性を有するとしても良い。
【００８５】
また、本発明は、上記に示す方法であるとしても良い。また、本発明は、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしても良いし、上記コンピュータプログラムからなるデジタル信号であるとしても良い。
【００８６】
さらに、本発明は、上記コンピュータプログラムまたは上記デジタル信号をコンピュータで読み取り可能な非一時的な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）  Ｄｉｓｃ）、半導体メモリなどに記録したものとしても良い。また、これらの非一時的な記録媒体に記録されている上記デジタル信号であるとしても良い。
【００８７】
また、本発明は、上記コンピュータプログラムまたは上記デジタル信号を、電気通信回線、無線または有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送するものとしても良い。
【００８８】
また、本発明は、マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシステムであって、上記メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、上記マイクロプロセッサは、上記コンピュータプログラムに従って動作するとしても良い。
【００８９】
また、上記プログラムまたは上記デジタル信号を上記非一時的な記録媒体に記録して移送することにより、または上記プログラムまたは上記デジタル信号を、上記ネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしても良い。
【００９０】
さらに、上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明はプロジェクタとして、例えば、自動車に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置等に適用できる。
【符号の説明】
【００９２】
１    ＨＵＤ装置
１０    プロジェクタ
２０    フロントガラス
５０    自動車
６０    コンバイナ
６１    経路情報
６２    距離情報
１０３、１０４、１０５    レーザ光源
１０６、１０７、１０８、１０９    ビームスプリッタ
１１０    検出部
１０１、１０１ａ    制御部
１１２、１１２ａ    減光部
１１４    ＭＥＭＳミラー
１１８    ＬＤドライバ
１１７    ＬＤ−ＡＰＣ
１１９、１２０、１２１    センサ
１１２１    液晶素子
１１２２、１１２３    偏光板
１１２４  温度センサ
【図１】
2017097153.tif 000003
【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】
2017097153.tif 000009
【図８Ａ】
2017097153.tif 000010
【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2017097153.tif 000014
【図１２】
2017097153.tif 000015
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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