JP2017072854A - Imaging device, imaging method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、特にＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）（登録商標）方式のプロジェクタ等に好適な投影装置、投影方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a projection apparatus, a projection method, and a program that are particularly suitable for a projector of DLP (Digital Light Processing) (registered trademark) system.
ＬＥＤ（発光ダイオード）やＬＤ（半導体レーザ）などの半導体発光素子を光源に用いたＤＬＰ（登録商標）方式のプロジェクタ装置では、素子の発光開始直後とそれ以後とで熱変動により発光効率が大きく変動するため、その発光効率の変動を考慮することが、投影画像の質を高める上で必須となる。 In a DLP (registered trademark) projector device using a semiconductor light emitting element such as an LED (light emitting diode) or LD (semiconductor laser) as a light source, the light emission efficiency varies greatly due to thermal fluctuations immediately after the light emission of the element starts and thereafter. Therefore, it is essential to consider the variation in the luminous efficiency in order to improve the quality of the projected image.
この点で、例えばＬＥＤアレイに対する色成分毎の各フィールド期間内の輝度変動を相殺する供給電力波形情報に基づいてＬＥＤアレイの各色の発光素子の明るさを調整することで、光源の熱変動による影響を抑制し、投影画像の質を高い状態に維持するようにした技術が考えられている。（例えば、特許文献１） In this regard, for example, by adjusting the brightness of the light emitting elements of each color of the LED array based on supply power waveform information that cancels the luminance fluctuation in each field period for each color component with respect to the LED array, A technique has been considered in which the influence is suppressed and the quality of the projected image is maintained at a high level. (For example, Patent Document 1)
上記した種類のプロジェクタ装置にあって、各色の切換えを特定のタイミングで瞬間的に行なうことは難しく、一時的に複数の発光色が混在する期間を設ける仕様としたものが一般的である。この複数色が混在する切換期間は、カラーホイールの使用を前提として開発された単板型のＤＬＰ方式に因んで「スポーク期間」と呼称される。ＤＬＰ方式ではこのスポーク期間を想定して、予め測定しておいた混色光として有効に使用するものとしている。 In the above-described type of projector apparatus, it is difficult to switch each color instantaneously at a specific timing, and it is common to have a specification that temporarily provides a period in which a plurality of emission colors are mixed. The switching period in which a plurality of colors are mixed is referred to as a “spoke period” because of the single-plate DLP system developed on the premise of using a color wheel. In the DLP method, it is assumed that this spoke period is used effectively as mixed color light that has been measured in advance.
しかるに、半導体発光素子は、例えばＰＩＤ制御などの電流制御技術を利用して目標値とされる電流値を実現する。しかしながら、半導体発光素子は印加する電圧や温度、素子の個体差等によって発光駆動の立上り、立下りの各特性が変化する。加えて、半導体発光素子を含む回路内のコンデンサ容量やローパスフィルタなどの素子などの個体差や駆動状態によっても上記発光駆動の立上り、立下りの各特性が変化する。 However, the semiconductor light emitting element realizes a target current value by using a current control technique such as PID control. However, the rise and fall characteristics of the light emission drive change depending on the applied voltage and temperature, individual differences of the elements, and the like. In addition, the rise and fall characteristics of the light emission drive change depending on individual differences such as capacitor capacity in a circuit including a semiconductor light emitting element, elements such as a low-pass filter, and a driving state.
半導体発光素子の立上り、立下りの各特性が変化すると、混色光としての色味もその時々によって変化する。このような半導体発光素子の立上り、立下りの各特性の変化に関して、上記特許文献に記載された技術では対処することができない。スポーク期間での実際の発光色が予め測定しておいた光の色とは異なった場合、投影される色の階調の連続性が崩れ、画質が劣化するという不具合を生じる。 When the rising and falling characteristics of the semiconductor light emitting element change, the color as mixed-color light also changes from time to time. Such changes in the characteristics of the rising and falling characteristics of the semiconductor light emitting element cannot be dealt with by the technique described in the above-mentioned patent document. When the actual light emission color in the spoke period is different from the light color measured in advance, the continuity of the gradation of the projected color is lost and the image quality deteriorates.
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、光源に使用する半導体発光素子の発光状態の変化を考慮し、色の階調の連続性を維持して、常に正確で高い画質で投影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。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to maintain the continuity of color gradation in consideration of changes in the light emission state of a semiconductor light emitting element used for a light source. Another object of the present invention is to provide a projection apparatus, a projection method, and a program capable of always projecting with high accuracy and high image quality.
本発明の一態様は、複数種類の発光素子の発光により複数色の光を時分割で循環的に出
射する光源部と、上記光源部からの光を用い、該光の色成分に対応した画像を表示してそ
の反射光または透過光により光像を形成する表示素子と、上記表示素子で形成した光像を
投影対象に向けて出射する投影部と、上記複数色の光の切換えタイミング、及びこの切換
えタイミングを中心として混色を許容するスポーク期間を設定するタイミング設定手段と
、上記タイミング設定手段で設定した上記切換えタイミング及びスポーク期間に基づいて
上記光源部を駆動する光源駆動手段と、上記スポーク期間中に、各発光素子に対する駆動
電流、駆動電圧または駆動電力に関する情報を検出する検出手段と、上記検出手段で得た
上記各発光素子に対する駆動電流、駆動電圧または駆動電力に関する情報に基づいて、上
記スポーク期間中の上記表示素子で形成する光像の表示階調を制御する表示制御手段と、
を具備したことを特徴とする。
According to one embodiment of the present invention, a light source unit that cyclically emits light of a plurality of colors by light emission from a plurality of types of light-emitting elements, and an image corresponding to a color component of the light using the light from the light source unit A display element that displays a light image by reflected light or transmitted light, a projection unit that emits a light image formed by the display element toward a projection target, a switching timing of the light of the plurality of colors, and Timing setting means for setting a spoke period allowing color mixing around the switching timing, light source driving means for driving the light source unit based on the switching timing and the spoke period set by the timing setting means, and the spoke period A detecting means for detecting information relating to driving current, driving voltage or driving power for each light emitting element; and a driving power for each light emitting element obtained by the detecting means. , Based on information relating to the driving voltage or the driving power, and a display control means for controlling the display gradation of the light image formed by the display elements in the spoke periods,
It is characterized by comprising.
本発明によれば、光源に使用する発光素子の発光状態の変化を考慮し、色の階調の連続性を維持して、常に正確で高い画質で投影することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to always perform projection with high accuracy and high image quality while considering the change in the light emission state of the light emitting element used for the light source and maintaining the continuity of the color gradation.
以下本発明をＤＬＰ（登録商標）方式の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。 An embodiment in which the present invention is applied to a DLP (registered trademark) projector will be described below with reference to the drawings.
図１は、本実施形態に係るプロジェクタ装置１０の概略機能構成を示す図である。同図で入力部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、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）（登録商標）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またはデジタルの画像信号は、入力部１１で必要に応じて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。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic functional configuration of a
画像変換部１２は、一般にスケーラあるいはフォーマッタとも称され、入力されるデジタル値の画像データを、投影に適した所定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。
The
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画像変換部１２により画像データに重畳加工され、加工後の画像データを投影処理部１３へ送る。
At this time, data such as symbols indicating various operation states for OSD (On Screen Display) is also superimposed on the image data by the
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。
The projection processing unit 13 multiplies a frame rate according to a predetermined format, for example, 120 [frames / second], the number of color component divisions, and the number of display gradations, in accordance with the transmitted image data. The
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。
This
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。
On the other hand, R, G, and B primary color lights are emitted cyclically from the light source unit 15 in a time-sharing manner. The primary color light from the light source unit 15 is totally reflected by the
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部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。
Then, an optical image is formed by the reflected light from the
光源部１５は、赤色光を発するＬＥＤ（発光ダイオード）、蛍光体に照射して緑色光を励起させるための青色のレーザ光を発するＬＤ（半導体レーザ）、及び青色光を発するＬＥＤを有するものとする。 The light source unit 15 includes an LED (light emitting diode) that emits red light, an LD (semiconductor laser) that emits blue laser light for irradiating a phosphor to excite green light, and an LED that emits blue light. To do.
上記投影処理部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と、上記光源部１５内の発光素子としてのＬＥＤ，ＬＤの各発光とを、後述するＣＰＵ１９の制御の下に実行する一方で、デジタル電源１８に対してセグメント切換タイミングパルスを送出し、またこのデジタル電源１８と電源制御用のコマンド信号の送受を行なう。
The projection processing unit 13 controls the formation of an optical image by displaying an image on the
またこの投影処理部１３には、後述するスポーク期間における各発光素子に対応した表示階調をセット化したスポークキャリブレーションセットを予め複数セット記憶しており、選択したセットに基づいて各スポーク期間中に各発光素子の発光タイミングに同期してマイクロミラー素子１４での表示階調を制御する。
The projection processing unit 13 stores in advance a plurality of sets of spoke calibration sets in which display gradations corresponding to each light emitting element in a spoke period, which will be described later, are set, and during each spoke period based on the selected set. The display gradation on the
上記デジタル電源１８は、このプロジェクタ装置１０用に与えられるＡＣ電源から各回路に必要な多数の直流電圧値を生成して供給すると共に、光源部１５に対してＬＥＤ及びＬＤを駆動するべく必要な電力を供給する。
The
図２は、上記デジタル電源１８内の光源部１５を駆動する部分の構成を示す。すなわちデジタル電源１８内では、光源部１５に印加する電圧を電圧調整部３１により調整する。電圧が調整された電力が光源部１５内のＬＥＤ，ＬＤ等の負荷（発光素子）に供給される過程で、その電流値を電流測定部３２が測定する。電流測定部３２での測定結果はＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）３３にフィードバックされる。ＤＳＰ３３では、上記投影処理部１３から与えられるセグメント切換タイミングパルスと電源制御コマンドによりその時点で駆動する発光素子に流れる電流値に対するフィードバック制御を行ない、上記電圧調整部３１での電圧値を調整する。
FIG. 2 shows a configuration of a portion for driving the light source unit 15 in the
上記各回路の動作すべてをＣＰＵ１９が制御する。このＣＰＵ１９は、メインメモリ２０及びプログラムメモリ２１と直接接続される。メインメモリ２０は、例えばＳＲＡＭで構成され、上記ＣＰＵ１９のワークメモリとして機能する。プログラムメモリ２１は、電気的に書換可能な不揮発性メモリで構成され、上記ＣＰＵ１９が実行する動作プログラムや各種定型データなどを記憶する。換言すれば、ＣＰＵ１９は上記メインメモリ２０及びプログラムメモリ２１を用いて、このプロジェクタ装置１０内の制御動作を実行する。
The CPU 19 controls all the operations of the above circuits. The CPU 19 is directly connected to the main memory 20 and the
上記ＣＰＵ１９は、操作部２２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２２は、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赤外線受光部とを含み、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ＣＰＵ１９へ直接出力する。
The CPU 19 executes various projection operations in accordance with key operation signals from the
The
上記ＣＰＵ１９はさらに、上記システムバスＳＢを介して音声処理部２３とも接続される。音声処理部２３は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備え、投影動作時にシステムバスＳＢを介して与えられる音声データをアナログ化し、スピーカ部２４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。
The CPU 19 is further connected to the
次に上記実施形態の動作について説明する。
なお、以下に示す動作は、主としてＣＰＵ１９と、そしてＣＰＵ１９の制御の下でデジタル電源１８内のＤＳＰ３３とが協働して実行する処理を示す。
Next, the operation of the above embodiment will be described.
Note that the operation shown below mainly indicates a process that the CPU 19 and the
図３は、投影処理部１３からデジタル電源１８に入力されるセグメント切換パルスとそれに同期して動作する光源部１５、及びマイクロミラー素子１４で表示される画像のタイミングを示す。
FIG. 3 shows the segment switching pulse input from the projection processing unit 13 to the
図３（Ａ）に示すようにセグメント切換タイミングパルスが投影処理部１３からデジタル電源１８に入力されるのに伴い、当該パルスの立上りタイミングｔupに同期してＲ，Ｇ，Ｂの各セグメントを切換えるものとする。
As shown in FIG. 3A, as the segment switching timing pulse is input from the projection processing unit 13 to the
より詳細には、セグメント切換タイミングパルスの立上りタイミングｔupから一定時間Ｔsを光源の発光素子の混色を猶予するスポーク期間として設定し、スポーク期間Ｔspの終了タイミングから次の立上りタイミングｔupまでの間をそれぞれ純色としての原色Ｒ，Ｇ，Ｂの光像を投影する各セグメントの期間Ｔｒ，Ｔｇ，Ｔｂとして設定している。 More specifically, a fixed time Ts from the rising timing tup of the segment switching timing pulse is set as a spoke period that delays the color mixture of the light emitting elements of the light source, and each period from the end timing of the spoke period Tsp to the next rising timing tup is set. The periods Tr, Tg, and Tb of each segment for projecting the primary color R, G, and B light images as pure colors are set.
図３（Ｂ）〜図３（Ｄ）は赤色光用のＬＥＤ、蛍光体による緑色励起用の青色光を発するＬＤ、及び青色光を発するＬＥＤの各駆動電流の波形を例示するものである。 FIG. 3B to FIG. 3D illustrate waveforms of drive currents of a red light LED, an LD that emits blue light for green excitation by a phosphor, and an LED that emits blue light.
ここでデジタル電源１８は、スポーク期間Ｔspのタイミングｔupに同期してその前のセグメントで駆動していた発光素子を消灯すると同時に、次のセグメントで使用する発光素子の発光を開始する。
Here, the
発光素子の消灯に際しては、微小な待機時間を経た後に駆動を停止することで、各発光素子の駆動電流が急峻に低下する。 When the light emitting element is turned off, the driving current of each light emitting element is sharply reduced by stopping the driving after a minute waiting time.
一方で発光素子の発光開始に際しては、上記タイミングｔupから電流の立上り期間分だけタイムラグを生じた後に、上記消灯時に電流値が低下した傾きより緩やかな傾きで電流が上昇する。 On the other hand, at the start of light emission of the light emitting element, a time lag is generated from the timing tup by a current rising period, and then the current rises with a gentler slope than the slope at which the current value drops when the light is turned off.
したがって、スポーク期間Ｔspには光源部１５としてその前のセグメントの色から徐々に次のセグメントの色に変化する光が出射されることとなる。 Therefore, in the spoke period Tsp, the light source unit 15 emits light that gradually changes from the previous segment color to the next segment color.
例えば、Ｒセグメント期間ＴｒとＧセグメント期間Ｔｇの間のスポーク期間Ｔspでは、図３（Ｅ）に示すように光源部１５の出射する光は赤色から徐々に緑色に変化する。このスポーク期間Ｔsp内に投影処理部１３は、図３（Ｆ）に示すようにマイクロミラー素子１４により赤色と緑色の混色である黄色（Ｙｅ）に対応した光像を表示させる。
For example, in the spoke period Tsp between the R segment period Tr and the G segment period Tg, the light emitted from the light source unit 15 gradually changes from red to green as shown in FIG. During the spoke period Tsp, the projection processing unit 13 causes the
次のＧセグメント期間ＴｇとＢセグメント期間Ｔｂの間のスポーク期間Ｔspでは、光源部１５の出射する光は緑色から徐々に青色に変化する。このスポーク期間Ｔsp内に投影処理部１３は、マイクロミラー素子１４により緑色と青色の混色であるシアン色（Ｃｙ）に対応した光像を表示させる。
In the spoke period Tsp between the next G segment period Tg and B segment period Tb, the light emitted from the light source unit 15 gradually changes from green to blue. During the spoke period Tsp, the projection processing unit 13 causes the
さらにＢセグメント期間ＴｂとＲセグメント期間Ｔｒの間のスポーク期間Ｔspでは、光源部１５の出射する光は青色から徐々に赤色に変化する。このスポーク期間Ｔsp内に投影処理部１３は、マイクロミラー素子１４により青色と赤色の混色であるマゼンタ色（Ｍｇ）に対応した光像を表示させる。
Furthermore, in the spoke period Tsp between the B segment period Tb and the R segment period Tr, the light emitted from the light source unit 15 gradually changes from blue to red. During the spoke period Tsp, the projection processing unit 13 causes the
一方で上記Ｒ，Ｇ，Ｂの各セグメント期間Ｔｒ，Ｔｇ，Ｔｂでは、上述した如く原色の各色に対応した光像を投影処理部１３がマイクロミラー素子１４に表示させる。
On the other hand, in each of the R, G, and B segment periods Tr, Tg, and Tb, the projection processing unit 13 displays the light image corresponding to each primary color on the
図４は、ＣＰＵ１９が主となって実行する投影画像の色バランス設定に関する処理内容を示すフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart showing the processing contents relating to the color balance setting of the projection image executed mainly by the CPU 19.
その当初にＣＰＵ１９は、予め定められている、色バランス設定を行なうタイミングとなるのを待機する（ステップＳ０１）。 At the beginning, the CPU 19 waits for a predetermined color balance setting timing (step S01).
この予め定められた、色バランスの設定を行なうタイミングとしては、例えば電源投入時、所定連続運転時間（ｅｘ．１０分、３０分、６０分など）経過時、投影モード（ｅｘ．プレゼンテーションモード、シアターモードなど）切換時、などプロジェクタ装置１０側が自動で判断するタイミングと併せて、ユーザが手動で指示する場合を含む。
The predetermined timing for setting the color balance includes, for example, when the power is turned on, when a predetermined continuous operation time (ex. 10 minutes, 30 minutes, 60 minutes, etc.) has elapsed, and in the projection mode (ex. Presentation mode, theater This includes the case where the user manually gives instructions together with the timing automatically determined by the
しかして、色バランス設定を行なうタイミングとなった時点で、これをＣＰＵ１９が上記ステップＳ０１で判断すると、まず第１のスポーク期間Ｔspとして、Ｒセグメント期間ＴｒとＧセグメント期間Ｔｇとの間のスポーク期間Ｔspにおける、赤色光を発するＬＥＤ及び緑色光励起用の青色光を発するＬＤそれぞれの駆動電流値を測定する（ステップＳ０２）。 Therefore, when the CPU 19 determines that the color balance setting timing is reached in step S01, first, the spoke period between the R segment period Tr and the G segment period Tg is set as the first spoke period Tsp. The drive current values of the LED emitting red light and the LD emitting blue light for green light excitation at Tsp are measured (step S02).
このスポーク期間Ｔspでは、赤色光用のＬＥＤの発光が停止される一方で、緑色光励起用の青色光を発するＬＤの発光が開始される。
図５は、このスポーク期間Ｔsp中のデジタル電源１８による光源部１５内の半導体発光素子の駆動電流の測定状態を、緑色光励起用の青色光を発するＬＤを対象とした場合を例にとって示す。同図中に示す黒丸は、デジタル電源１８内の電流測定部３２により測定されるＬＤの駆動電流値のサンプリングタイミングを示す。このようにデジタル電源１８は、セグメント期間と同様にスポーク期間においても、制御対象となる発光素子に流れる電流値をきめ細かく測定する。
In the spoke period Tsp, the light emission of the red light LED is stopped, while the light emission of the LD emitting blue light for green light excitation is started.
FIG. 5 shows, as an example, the measurement state of the drive current of the semiconductor light emitting element in the light source unit 15 by the
スポーク期間においてデジタル電源１８は発光素子のＬＤに対し、開始時のタイミングｔupから電圧の印加を開始すると共に、上述した如く流れる電流値の測定を実行する。順方向降下電圧等の関係でタイミングｔupから電流立上り時間が経過した後に、ＬＤに流れる電流値が徐々に上昇するもので、デジタル電源１８はその最大値が図中の目標電流ｉTを維持するようにフィードバック制御を実行した状態で、続くセグメント期間、ここではＧセグメントに移行する。
上記タイミングｔupから電流値が上昇しない電流立上り時間は、半導体発光素子の個体差や各種駆動条件等の要因を含んで変化するもので、それ以上に短縮することはできない。
In the spoke period, the
The current rise time during which the current value does not increase from the timing tup changes including factors such as individual differences of the semiconductor light emitting elements and various driving conditions, and cannot be shortened further.
図６は、それら様々な要因による立上り時間の差を、緑色（Ｇ）光を蛍光体により励起させるために青色光を発する２つのＬＤの個体の特性で示す。
図６（Ａ）に示すスポーク期間でのＬＤの電流の立上り特性では、立上り時間Δｔ１が短く、その後の立上りの傾斜も急峻で電流値が目標電流ｉTに達するまでの時間も短いのに比較して、図６（Ｂ）に示すＬＤの電流の立上り特性では、立上り時間Δｔ２が長く、その後の立上りの傾斜が緩やかで電流値が目標電流ｉTに達するまでの時間も長くなっている。
FIG. 6 illustrates the difference in rise time due to these various factors in the characteristics of two LD individuals that emit blue light to excite green (G) light by the phosphor.
In the rising characteristics of the LD current in the spoke period shown in FIG. 6A, the rising time Δt1 is short, the subsequent rising slope is steep, and the time until the current value reaches the target current iT is short. 6B, the rise time Δt2 is long, the slope of the subsequent rise is gentle, and the time until the current value reaches the target current iT is also long.
図中に示すハッチング部分の面積が発光量に比例するものとした場合、図６（Ａ）に立上り特性を示したＬＤの個体と図６（Ｂ）に立上り特性を示したＬＤの個体とでは、図６（Ａ）に示したＬＤの個体の方がスポーク期間での発光量が明らかに大きい。 Assuming that the area of the hatched portion shown in the figure is proportional to the amount of light emission, the individual LD with the rising characteristics shown in FIG. 6A and the individual LD with the rising characteristics shown in FIG. The LD individual shown in FIG. 6 (A) has a clearly larger light emission amount in the spoke period.
上記ステップＳ０２でＲセグメント期間ＴｒとＧセグメント期間Ｔｇとの間のスポーク期間Ｔspにおける測定を行なった後、ＣＰＵ１９は同様にして続くＧセグメント期間Ｔｇを挟んでＢセグメント期間Ｔｂとの間のスポーク期間Ｔspにおける、緑色光励起用の青色光を発するＬＤ、及び青色光を発するＬＥＤそれぞれの駆動電流値を測定する（ステップＳ０３）。 After performing the measurement in the spoke period Tsp between the R segment period Tr and the G segment period Tg in step S02, the CPU 19 similarly performs the spoke period between the B segment period Tb with the subsequent G segment period Tg interposed therebetween. The drive current values of the LD emitting blue light for green light excitation and the LED emitting blue light at Tsp are measured (step S03).
さらにＣＰＵ１９は、続くＢセグメント期間Ｔｂを挟んでＲセグメント期間Ｔｒとの間のスポーク期間Ｔspにおける、青色光を発するＬＥＤ及び赤色光を発するＬＥＤそれぞれの駆動電流値を測定する（ステップＳ０４）。 Further, the CPU 19 measures the drive current values of the LED emitting blue light and the LED emitting red light during the spoke period Tsp between the subsequent B segment period Tb and the R segment period Tr (step S04).
こうしてカラー画像１フレーム中に存在する３つの各スポーク期間Ｔspにおける、発光素子の駆動電流値の測定を終えた時点で、ＣＰＵ１９は各スポーク期間Ｔspでの測定結果から、光源となるＲ，Ｇ，Ｂの光の発光量を算出して、３つのスポーク期間Ｔsp中の１つ、例えば、３つのスポーク期間Ｔspにおけるトータルでの発光量を表す定数を演算により算出する（ステップＳ０５）。 Thus, when the measurement of the drive current value of the light emitting element in each of the three spoke periods Tsp existing in one frame of the color image is completed, the CPU 19 determines from the measurement results in each spoke period Tsp that R, G, The light emission amount of B light is calculated, and a constant representing the total light emission amount in one of the three spoke periods Tsp, for example, the three spoke periods Tsp is calculated by calculation (step S05).
この算出結果に基づいてＣＰＵ１９は、投影処理部１３内に予め複数セット記憶されているスポークキャリブレーションセットの中から最も数値が近似した１つを選択させ（ステップＳ０６）、選択したスポークキャリブレーションセットをあらためて投影処理部１３に設定する（ステップＳ０７）。即ち、図６に示したように、半導体発光素子の立上り、立下りの各特性の変化により、スポーク期間での実際の発光量が予め測定しておいた光の発光量とは異なってしまうが、本実施形態では、現時点でのスポーク期間の発光量に対応したスポークキャリブレーションセットを再設定するので、立下り特性、立上り特性を考慮した各色成分の表示階調に補正し、当該各色成分の階調の連続性を維持した状態で画像を投影することが可能となる。 Based on the calculation result, the CPU 19 selects one of the spoke calibration sets stored in advance in the projection processing unit 13 that has the closest numerical value (step S06), and selects the selected spoke calibration set. Is newly set in the projection processing unit 13 (step S07). That is, as shown in FIG. 6, the actual light emission amount during the spoke period differs from the light emission amount measured in advance due to changes in the rising and falling characteristics of the semiconductor light emitting device. In this embodiment, since the spoke calibration set corresponding to the amount of light emission in the current spoke period is reset, the display tone of each color component is corrected in consideration of the falling characteristics and the rising characteristics, and the respective color components are corrected. An image can be projected in a state where gradation continuity is maintained.
なお、この設定は、カラー画像１フレーム中の複数のスポーク期間中に投影される色光の発光量の合計が、所望する発光量となるようにしているものであり、これにより、各スポーク期間における立下り特性、立上り特性を考慮した当該色成分の表示階調を補正し、カラー画像１フレームを通して３つのスポーク期間Ｔspにおけるトータルでの色バランスが適正となるような制御が実行される。そしてＣＰＵ１９は再び同様の制御を行なうのに備えて上記ステップＳ０１からの処理に戻る。 This setting is such that the total light emission amount of the color light projected during a plurality of spoke periods in one frame of the color image becomes a desired light emission amount. Control is performed such that the display gradation of the color component is corrected in consideration of the falling characteristics and the rising characteristics, and the total color balance in the three spoke periods Tsp is appropriate through one color image frame. Then, the CPU 19 returns to the processing from step S01 in preparation for performing the same control again.
次に図７により、上述した制御を連続して実行する場合について、特に光源部１５内の赤色（Ｒ）光を発するＬＥＤに実行する制御内容を例にとって説明する。 Next, with reference to FIG. 7, the case where the above-described control is continuously executed will be described with reference to an example of the control content executed on the LED that emits red (R) light in the light source unit 15 as an example.
同図に示すように、Ｒセグメント期間Ｔｒ直前のスポーク期間ＴspにおいてＤＳＰ３３がＬＥＤを発光駆動する際に駆動電流値を電流測定部３２により測定し（ステップＳ０２）、その後にここでは図示しない他の２つのセグメント期間でも同様の測定を行なう（ステップＳ０５）。
As shown in the figure, during the spoke period Tsp immediately before the R segment period Tr, when the
ＣＰＵ１９は、算出したバランス値に基づいて投影処理部１３が予め用意している複数のキャリブレーション（補正）セット中から１つを選択し、選択した当該セットをあらためて投影処理部１３に設定することで（ステップＳ０６，Ｓ０７）、次の画像フレームにおけるＲセグメント期間Ｔｒ直前のスポーク期間Ｔspにおいて、赤色（Ｒ）光を発するＬＥＤが発光する際のマイクロミラー素子１４での表示階調を制御して、投影レンズ部１７から投射されるスポーク期間の補色画像中、Ｒ成分の階調補正により色バランスが適正に維持される。
The CPU 19 selects one of a plurality of calibration (correction) sets prepared in advance by the projection processing unit 13 based on the calculated balance value, and sets the selected set in the projection processing unit 13 anew. (Steps S06 and S07), the display gradation on the
このスポーク期間Ｔspでは、上記同様に赤色（Ｒ）光を発するＬＥＤの駆動電流値を電流測定部３２により測定することにより、以下同様の処理が繰返し実行される。なお、この色バランス設定は、例えば、予め決められた回数だけ繰り返し行なった後に、一旦バランス設定を停止し、次のバランス設定を行なうタイミングまで待機するものであってもよい。また、例えば、画像の投影が開始されてから、画像の投影が終了するまで常に連続的に行なうものであってもよい。
In the spoke period Tsp, the
上記図７は、光源部１５内の特に赤色（Ｒ）光を発するＬＥＤに実行する制御内容を抽出して示すもので、その他の発光素子、すなわち緑色（Ｇ）光を励起させるべく青色光を発するＬＤ、青色（Ｂ）光を発するＬＥＤに関しても同様の処理が平行して実行されることは勿論である。 FIG. 7 shows the control contents to be executed on the LED that emits red (R) light in the light source unit 15 in particular, and shows other light emitting elements, that is, blue light to excite green (G) light. Of course, the same processing is executed in parallel for the LD that emits light and the LED that emits blue (B) light.
このようにスポーク期間での測定結果を次の画像フレームの同一スポーク期間で反映させることにより、発光素子の駆動状態の変動に即時対処して投影画像の階調表現を良好なまま維持できる。 In this way, by reflecting the measurement result in the spoke period in the same spoke period of the next image frame, it is possible to immediately cope with the variation in the driving state of the light emitting element and maintain the gradation expression of the projected image in good condition.
このように本実施形態では、投影レンズから出射されるＲ，Ｇ，Ｂ光を、予め設定された所望の発光量に必ず変調した上で投影するので、光源に使用する発光素子の発光状態の変化を考慮し、色の階調の連続性を維持した画像投影が可能となる。 As described above, in the present embodiment, the R, G, B light emitted from the projection lens is necessarily modulated to a predetermined desired light emission amount and then projected, so that the light emission state of the light emitting element used for the light source is determined. In consideration of the change, it is possible to project an image while maintaining continuity of color gradation.
以上詳述した如く本実施形態によれば、光源に使用する発光素子の発光状態の変化を考慮し、色の階調の連続性を維持して、常に正確で高い画質で投影することが可能となる。 As described above in detail, according to the present embodiment, it is possible to always project with high accuracy and high image quality while maintaining the continuity of the color gradation in consideration of the change in the light emission state of the light emitting element used for the light source. It becomes.
なお上記実施形態では、スポーク期間にマイクロミラー素子１４で表示する階調を補正するためのキャリブレーションセットを投影処理部１３に複数セット分予め記憶して用意し、その時点の色バランスに合わせて最も近似したものを選択して設定するものとしたので、ＣＰＵ１９及び投影処理部１３での制御内容を簡易化してそれぞれの負担を軽減できる。
In the above embodiment, a plurality of sets of calibration sets for correcting the gradation displayed on the
また上記実施形態では、スポーク期間中に発光を開始する色の発光素子の発光開始からに合わせて上記マイクロミラー素子１４の表示階調を制御することで、特に個体差による特性の相違が顕著となる、発光開始時の立上り特性に合わせた制御を行なうものとしたので、階調表現の上で影響を受け易い発光素子の立上り特性を考慮して確実に色の階調の連続性を維持できる。
Further, in the above embodiment, by controlling the display gradation of the
加えて上記実施形態では、スポーク期間中に発光を停止する色の発光素子の発光停止までの特性にも合わせて上記マイクロミラー素子１４の表示階調を制御することで、個体差による影響は受け難いものの、セグメント期間から続く制御を実行することによって、より精密に発光素子の発光状態の変化を考慮し、色の階調の連続性を維持して、常に正確で高い画質で投影することが可能となる。
In addition, in the above embodiment, the display gradation of the
なお上記実施形態では、光源部１５内の発光素子がＬＤやＬＥＤ等の半導体発光素子で構成されるものとした。このような半導体発光素子を用いることで、デジタル電源１８の高速応答性を活かして緻密な制御を容易に実現できる。
In the above embodiment, the light emitting element in the light source unit 15 is configured by a semiconductor light emitting element such as an LD or an LED. By using such a semiconductor light emitting element, precise control can be easily realized by utilizing the high-speed response of the
また上記実施形態では、光源部１５内の各発光素子の光量に相当するものとして発光素子に対する駆動電流値をデジタル電源１８が測定するものとしたが、これにより光量を直接検出するための輝度センサ等の構成を省略し、電流測定部３２とＤＳＰ３３を基本的に有するデジタル電源１８を活かして装置の構成をより簡略化できる。
In the above embodiment, the
なお上記実施形態では、スポーク期間における発光素子の駆動電流値に基づいて色バランスをとるべく、同じくスポーク期間でのマイクロミラー素子１４の表示階調を制御する場合について説明したが、スポークキャリブレーションセットをあらためて投影処理部１３に設定した結果、スポーク期間における補色光とＲ，Ｇ，Ｂセグメント期間の原色光との両方を用いて表現される白色光等の色味や階調が当初の設定からずれてしまう可能性がある。そのような状態にあっては、併せて、純色期間であるＲ，Ｇ，Ｂのセグメント期間の長さの割合を可変させて、白色光等の色味や階調が当初の設定と一致するように色バランスを調整しても良い。
In the above embodiment, a case has been described in which the display gradation of the
このような純色期間の長さの割合を併せて可変設定することで、色バランスの調整の範囲をより広く、精度をより高くすることができ、常に適正な色バランスでの画像投影が実現できる。 By variably setting the ratio of the length of the pure color period, the range of color balance adjustment can be broadened and the accuracy can be increased, and image projection with an appropriate color balance can be realized at all times. .
さらに上記実施形態で説明したような、スポーク期間でのマイクロミラー素子１４の表示階調を制御するだけではなく、同スポーク期間の各発光素子の駆動電力、例えば電流を可変設定するものとしても良い。
Furthermore, as described in the above embodiment, not only the display gradation of the
このようにスポーク期間の駆動電力を可変設定することで、発光素子の個体差による立上り特性、立下り特性の相違を吸収して、適正な色バランスでの画像投影が実現できる。 As described above, by variably setting the driving power during the spoke period, it is possible to absorb the difference between the rising characteristics and the falling characteristics due to individual differences of the light emitting elements, and to realize image projection with an appropriate color balance.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されず、カラー画像１フレームを通して３つのスポーク期間Ｔspの夫々のタイミングにおいて、夫々のスポーク期間Ｔspにおける各発光素子に対応したスポークキャリブレーションを再設定してもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the spoke calibration corresponding to each light emitting element in each of the spoke periods Tsp is reset at each timing of the three spoke periods Tsp throughout a color image frame. Also good.
すなわち、ＣＰＵ１９はＲセグメント期間ＴｒとＧセグメント期間Ｔｇとの間のスポーク期間Ｔspにおける赤色光を発するＬＥＤ及び緑色光励起用の青色光を発するＬＤそれぞれの駆動電流値の測定を行なって発光量を算出した後、算出結果に基づいて投影処理部１３内に予め複数セット記憶されているＴｒ−Ｔｇ用のスポークキャリブレーションの中から最も数値が近似した１つを選択させ、選択したスポークキャリブレーションをあらためて投影処理部１３に設定する。 That is, the CPU 19 calculates the amount of light emission by measuring the drive current values of the LED emitting red light and the LD emitting blue light for green light excitation in the spoke period Tsp between the R segment period Tr and the G segment period Tg. After that, based on the calculation result, a plurality of Tr-Tg spoke calibrations stored in advance in the projection processing unit 13 are selected so that the closest numerical value is selected, and the selected spoke calibration is anew. Set in the projection processing unit 13.
次いで、ＣＰＵ１９は同様にして続くＧセグメント期間Ｔｇを挟んでＢセグメント期間Ｔｂとの間のスポーク期間Ｔspにおける、緑色光励起用の青色光を発するＬＤ、及び青色光を発するＬＥＤそれぞれの駆動電流値の測定を行なって発光量を算出した後、算出結果に基づいて投影処理部１３内に予め複数セット記憶されているＴｇ−Ｔｂ用のスポークキャリブレーションの中から最も数値が近似した１つを選択させ、選択したスポークキャリブレーションをあらためて投影処理部１３に設定する。 Next, the CPU 19 similarly determines the drive current values of the LD that emits blue light for exciting green light and the LED that emits blue light in the spoke period Tsp between the G segment period Tg and the B segment period Tb. After performing the measurement and calculating the amount of light emission, based on the calculation result, select one of the Tg-Tb spoke calibrations stored in advance in the projection processing unit 13 that has the closest numerical value. Then, the selected spoke calibration is newly set in the projection processing unit 13.
さらにＣＰＵ１９は、続くＢセグメント期間Ｔｂを挟んでＲセグメント期間Ｔｒとの間のスポーク期間Ｔspにおける、青色光を発するＬＥＤ及び赤色光を発するＬＥＤそれぞれの駆動電流値の測定を行なって発光量を算出した後、算出結果に基づいて投影処理部１３内に予め複数セット記憶されているＴｂ−Ｔｒ用のスポークキャリブレーションの中から最も数値が近似した１つを選択させ、選択したスポークキャリブレーションをあらためて投影処理部１３に設定する。 Further, the CPU 19 measures the drive current values of the LED emitting blue light and the LED emitting red light during the spoke period Tsp between the subsequent B segment period Tb and the R segment period Tr, and calculates the light emission amount. After that, based on the calculation result, one of the Tb-Tr spoke calibrations stored in advance in the projection processing unit 13 is selected and the one with the most approximate value is selected, and the selected spoke calibration is anew. Set in the projection processing unit 13.
このように投影処理部１３内に、予めカラー画像１フレーム中に存在する３つの各スポーク期間毎のスポークキャリブレーションを記憶し、カラー画像１フレームを通して３つのスポーク期間Ｔspの夫々のタイミングにおいて、夫々スポークキャリブレーションを再設定するようにしてもよい。 As described above, the spoke calibration for each of the three spoke periods existing in one frame of the color image is stored in the projection processing unit 13 in advance, and at each timing of the three spoke periods Tsp through the one frame of the color image. Spoke calibration may be reset.
この場合でも光源に使用する発光素子の発光状態の変化を考慮し、色の階調の連続性を維持して、常に正確で高い画質で投影することが可能となる。 Even in this case, it is possible to always project with high accuracy and high image quality by considering the change in the light emission state of the light emitting element used for the light source and maintaining the continuity of the color gradation.
また、上記実施形態では、サンプリングした各発光素子の駆動電流波形からスポーク期間中のスポークキャリブレーションを決定しているが、それに限らず、発光素子の駆動電力波形、或いは駆動電圧波形からスポーク期間中のスポークキャリブレーションを決定してもよい。 Further, in the above embodiment, the spoke calibration during the spoke period is determined from the sampled drive current waveform of each light emitting element. However, the present invention is not limited to this, and during the spoke period from the drive power waveform or drive voltage waveform of the light emitting element. Spoke calibration may be determined.
なお上記一実施形態では、プロジェクタ装置１０の光源部１５が、赤色（Ｒ）光及び青色（Ｂ）光をＬＥＤにより直接出射させると共に、緑色（Ｇ）光をＬＤの発した青色光で蛍光体を励起させて得るものとした場合について説明したが、本発明は光源となる発光素子の種類や数などを限定するものではない。
In the above-described embodiment, the light source unit 15 of the
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。 In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, the functions executed in the above-described embodiments may be combined as appropriate as possible. The above-described embodiment includes various stages, and various inventions can be extracted by an appropriate combination of a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, if the effect is obtained, a configuration from which the constituent requirements are deleted can be extracted as an invention.
以下に、本願出願の当初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、複数種類の発光素子の発光により複数色の光を時分割で循環的に出射する光源部と、上記光源部からの光を用い、該光の色成分に対応した画像を表示してその反射光または透過光により光像を形成する表示素子と、上記表示素子で形成した光像を投影対象に向けて出射する投影部と、上記複数色の光の切換えタイミング、及びこの切換えタイミングを中心として混色を許容するスポーク期間を設定するタイミング設定手段と、上記タイミング設定手段で設定した上記切換えタイミング及びスポーク期間に基づいて上記光源部を駆動する光源駆動手段と、上記スポーク期間中に上記投影部から出射される各色光毎の光量を示す情報を検出する検出手段と、上記検出手段で得た上記各色光毎の光量を示す情報に基づいて上記スポーク期間中の上記表示素子で形成する光像の表示階調を制御する表示制御手段とを具備したことを特徴とする。
Hereinafter, the invention described in the scope of claims of the present application will be appended.
According to the first aspect of the present invention, a light source unit that cyclically emits light of a plurality of colors by light emission from a plurality of types of light emitting elements and light from the light source unit are used, and the color component of the light is supported. A display element that displays an image and forms a light image by reflected or transmitted light; a projection unit that emits a light image formed by the display element toward a projection target; and a switching timing of the light of the plurality of colors. And a timing setting means for setting a spoke period allowing color mixing around the switching timing, a light source driving means for driving the light source unit based on the switching timing and the spoke period set by the timing setting means, and the spoke Based on detection means for detecting information indicating the light quantity for each color light emitted from the projection unit during the period, and information indicating the light quantity for each color light obtained by the detection means. Characterized by comprising a display control means for controlling the display gradation of the light image formed by the display elements in the spoke period.
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、上記表示制御手段は、上記投影部から射出される各色光の発光量が、所望の発光量となるように上記表示階調を制御することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the display control means adjusts the display gradation so that the light emission amount of each color light emitted from the projection unit becomes a desired light emission amount. It is characterized by controlling.
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、上記タイミング設定手段は、カラー画像１フレーム中に複数のスポーク期間を設定し、上記表示制御手段は、カラー画像１フレームが有する複数のスポーク期間中に上記投影部から投影される上記各色光の発光量の合計が、所望の発光量となるように上記表示階調を決定することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the timing setting means sets a plurality of spoke periods in one color image frame, and the display control means The display gradation is determined so that a total light emission amount of each color light projected from the projection unit during a plurality of spoke periods has a desired light emission amount.
請求項４記載の発明は、上記請求項１乃至３いずれか記載の発明において、上記検出手段は、上記光源駆動手段による各発光素子の駆動電流波形、駆動電圧波形または駆動電力波形をサンプリングし、上記表示制御手段は、上記検出手段でサンプリングした各発光素子の駆動電流波形、駆動電圧波形または駆動電力波形からスポーク期間中の上記表示素子での表示階調を制御することを特徴とする。 The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the detecting means samples a driving current waveform, a driving voltage waveform or a driving power waveform of each light emitting element by the light source driving means, The display control means controls the display gradation on the display element during the spoke period from the drive current waveform, drive voltage waveform or drive power waveform of each light emitting element sampled by the detection means.
請求項５記載の発明は、上記請求項１乃至４いずれか記載の発明において、上記表示制御手段は、予め上記表示素子での表示階調を設定した複数の制御データセット中から、上記検出手段で得た各色光毎の光量に基づいて１つを選択することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the display control unit is configured to detect the detection unit from a plurality of control data sets in which display gradations are previously set on the display element. One is selected on the basis of the amount of light for each color light obtained in (1).
請求項６記載の発明は、上記請求項１乃至５いずれか記載の発明において、上記表示制御手段は、上記光源駆動手段によるスポーク期間中の上記光源部での発光開始時からのタイミングに合わせて上記表示素子での表示階調を制御することを特徴とする。 The invention according to claim 6 is the invention according to any one of claims 1 to 5, wherein the display control means is in accordance with a timing from the start of light emission in the light source unit during a spoke period by the light source driving means. The display gradation on the display element is controlled.
請求項７記載の発明は、上記請求項１乃至５いずれか記載の発明において、上記表示制御手段は、上記光源駆動手段によるスポーク期間中の上記光源部での発光停止時までのタイミングに合わせて上記表示素子での表示階調を制御することを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, the display control means is adapted to a timing until light emission is stopped at the light source unit during a spoke period by the light source driving means. The display gradation on the display element is controlled.
請求項８記載の発明は、上記請求項１乃至７いずれか記載の発明において、上記光源部の発光素子は、半導体レーザ及び発光ダイオードの少なくとも一方を用いることを特徴とする。 The invention according to claim 8 is the invention according to any one of claims 1 to 7, wherein the light emitting element of the light source unit uses at least one of a semiconductor laser and a light emitting diode.
請求項９記載の発明は、上記請求項１乃至８いずれか記載の発明において、上記表示制御手段は、上記検出手段で得たスポーク期間での検出結果に基づき、カラー画像１フレーム後の同一スポーク期間で上記表示素子での表示階調を制御することを特徴とする。 The invention according to claim 9 is the invention according to any one of claims 1 to 8, wherein the display control means uses the same spoke after one frame of the color image based on the detection result in the spoke period obtained by the detection means. The display gray scale of the display element is controlled over a period.
請求項１０記載の発明は、上記請求項１乃至９いずれか記載の発明において、上記表示制御手段は、上記検出手段で得た各色光毎の光量に基づいて上記光源駆動手段による各スポーク期間に挟まれた純色期間の割合を可変させることを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to ninth aspects, the display control unit is configured to perform the spoke period by the light source driving unit based on the light amount of each color light obtained by the detection unit. The ratio of the sandwiched pure color period is variable.
請求項１１記載の発明は、上記請求項１乃至１０何れか記載の発明において、上記表示制御手段は、上記検出手段で得た各色光毎の光量に基づいて上記光源駆動手段による各発光素子の駆動電力を可変させることを特徴とする。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to tenth aspects, the display control means is configured such that the light source driving means controls each light emitting element based on the amount of light for each color light obtained by the detection means. The drive power is variable.
請求項１２記載の発明は、複数種類の発光素子の発光により複数色の光を時分割で循環的に出射する光源部、上記光源部からの光を用い、該光の色成分に対応した画像を表示してその反射光または透過光により光像を形成する表示素子、及び上記表示素子で形成した光像を投影対象に向けて投射する投影部を備えた装置での投影方法であって、上記複数色の光の切換えタイミング、及びこの切換えタイミングを中心として混色を許容するスポーク期間を設定するタイミング設定工程と、上記タイミング設定工程で設定した上記切換えタイミング及びスポーク期間に基づいて上記光源部を駆動する光源駆動工程と、上記スポーク期間中に上記投影部から出射される上記各色光毎の光量を示す情報を検出する検出工程と、上記検出工程で得た上記各色光毎の光量に基づいて上記スポーク期間中の上記表示素子で形成する光像の表示階調を制御する表示制御工程とを有したことを特徴とする。
The invention according to
請求項１３記載の発明は、複数種類の発光素子の発光により複数色の光を時分割で循環的に出射する光源部、上記光源部からの光を用い、該光の色成分に対応した画像を表示してその反射光または透過光により光像を形成する表示素子、及び上記表示素子で形成した光像を投影対象に向けて投射する投影部を備えた装置が内蔵した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、上記複数色の光の切換えタイミング、及びこの切換えタイミングを中心として混色を許容するスポーク期間を設定するタイミング設定手段、上記タイミング設定手段で設定した上記切換えタイミング及びスポーク期間に基づいて上記光源部を駆動する光源駆動手段、上記スポーク期間中に上記投影部から出射される各色光毎の光量を示す情報を検出する検出手段、及び上記検出手段で得た上記各色光毎の光量を示す情報に基づいて上記スポーク期間中の上記表示素子で形成される光像の表示階調を制御する表示制御手段として機能させることを特徴とする。 According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a light source unit that circulates light of a plurality of colors in a time-division manner by light emitted from a plurality of types of light-emitting elements, and an image corresponding to a color component of the light using the light from the light source unit. A program executed by a computer built in a display element that displays a light image and forms a light image by reflected light or transmitted light, and a projection unit that projects a light image formed by the display element toward a projection target And a timing setting means for setting a switching timing of the light of the plurality of colors, and a spoke period allowing color mixing around the switching timing, and the switching timing and the spoke period set by the timing setting means. Light source driving means for driving the light source unit based on the information indicating the light quantity for each color light emitted from the projection unit during the spoke period And a display control means for controlling the display gradation of the light image formed by the display element during the spoke period based on information indicating the light quantity of each color light obtained by the detection means. It is characterized by making it.
１０…プロジェクタ装置、１１…入力部、１２…画像変換部、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…投影レンズ部、１８…デジタル電源、１９…ＣＰＵ、２０…メインメモリ、２１…プログラムメモリ、２２…操作部、２３…音声処理部、２４…スピーカ部、３１…電圧調整部、３２…電流測定部、３３…ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＳＢ…システムバス
DESCRIPTION OF
本発明の一態様は、複数種類の発光素子の発光により複数色の光を時分割で循環的に出射する光源部と、上記複数色の光の切換えタイミングを中心として混色を許容するスポーク期間中に、各発光素子に対する駆動電流、駆動電圧または駆動電力に関する情報を検出する検出手段と、を具備したことを特徴とする。 One aspect of the present invention, the spoke period to allow the light source unit for cyclically emitted in a time division multiple colors of light by the light emission of the plurality of types of light emitting elements, the color mixture around the switching timing of the upper Symbol plurality of colors of light during, characterized by comprising drive current to each light emitting element, a detecting means for detecting information relating to the driving voltage or the driving power, a.
Claims (13)
上記光源部からの光を用い、該光の色成分に対応した画像を表示してその反射光または
透過光により光像を形成する表示素子と、
上記表示素子で形成した光像を投影対象に向けて出射する投影部と、
上記複数色の光の切換えタイミング、及びこの切換えタイミングを中心として混色を許
容するスポーク期間を設定するタイミング設定手段と、
上記タイミング設定手段で設定した上記切換えタイミング及びスポーク期間に基づいて
上記光源部を駆動する光源駆動手段と、
上記スポーク期間中に、各発光素子に対する駆動電流、駆動電圧または駆動電力に関す
る情報を検出する検出手段と、
上記検出手段で得た上記各発光素子に対する駆動電流、駆動電圧または駆動電力に関す
る情報に基づいて、上記スポーク期間中の上記表示素子で形成する光像の表示階調を制御
する表示制御手段と、
を具備したことを特徴とする投影装置。 A light source unit that cyclically emits light of a plurality of colors in a time division manner by light emission of a plurality of types of light emitting elements;
A display element for displaying an image corresponding to a color component of the light using the light from the light source unit and forming a light image by the reflected light or transmitted light;
A projection unit for emitting a light image formed by the display element toward a projection target;
Timing setting means for setting the switching timing of the light of the plurality of colors, and a spoke period that allows color mixing around the switching timing;
Light source driving means for driving the light source unit based on the switching timing and the spoke period set by the timing setting means;
Detecting means for detecting information on driving current, driving voltage or driving power for each light emitting element during the spoke period;
Display control means for controlling a display gradation of a light image formed by the display element during the spoke period based on information on the drive current, drive voltage or drive power for each light emitting element obtained by the detection means;
A projection apparatus comprising:
るように上記表示階調を制御することを特徴とする請求項１記載の投影装置。 The projection apparatus according to claim 1, wherein the display control unit controls the display gradation so that a light emission amount of each color light emitted from the projection unit becomes a desired light emission amount.
上記表示制御手段は、カラー画像１フレームが有する複数のスポーク期間中に上記投影
部から投影される上記各色光の発光量の合計が、所望の発光量となるように上記表示階調
を決定する
ことを特徴とする請求項１または２記載の投影装置。 The timing setting means sets a plurality of spoke periods in one color image frame,
The display control means determines the display gradation so that the total light emission amount of each color light projected from the projection unit during a plurality of spoke periods of one color image frame becomes a desired light emission amount. The projection apparatus according to claim 1, wherein:
たは駆動電力波形をサンプリングし、
上記表示制御手段は、上記検出手段でサンプリングした各発光素子の駆動電流波形、駆
動電圧波形または駆動電力波形からスポーク期間中の上記表示素子での表示階調を制御す
ることを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の投影装置。 The detection means samples the driving current waveform, driving voltage waveform or driving power waveform of each light emitting element by the light source driving means,
The display control means controls the display gradation on the display element during the spoke period from the drive current waveform, drive voltage waveform or drive power waveform of each light emitting element sampled by the detection means. The projection device according to any one of 1 to 3.
ト中から、上記検出手段で得た各色光毎の光量に基づいて１つを選択することを特徴とす
る請求項１乃至４いずれか記載の投影装置。 The display control unit selects one from a plurality of control data sets in which display gradations on the display element are set in advance based on the light amount for each color light obtained by the detection unit. The projection apparatus according to claim 1.
たは同時に発光を開始する複数の上記発光素子の発光開始時からのタイミングに合わせて
、上記表示素子での表示階調を制御することを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の
投影装置。 The display control means performs display on the display element in accordance with the timing from the start of light emission of one or a plurality of the light emitting elements that start light emission at the light source unit during the spoke period by the light source driving means. 6. The projection apparatus according to claim 1, wherein gradation is controlled.
たは同時に発光を停止する複数の上記発光素子の発光停止時までのタイミングに合わせて
、上記表示素子での表示階調を制御することを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の
投影装置。 The display control means performs display on the display element in accordance with the timing until the light emission of one or more of the light emitting elements that stops light emission at the same time during the spoke period by the light source driving means. 6. The projection apparatus according to claim 1, wherein gradation is controlled.
ことを特徴とする請求項１乃至７いずれか記載の投影装置。 8. The projection apparatus according to claim 1, wherein at least one of a semiconductor laser and a light emitting diode is used as the light emitting element of the light source unit.
画像１フレーム後の同一スポーク期間で上記表示素子での表示階調を制御することを特徴
とする請求項１乃至８いずれか記載の投影装置。 The display control means controls the display gradation on the display element in the same spoke period one frame after a color image based on the detection result in the spoke period obtained by the detection means. The projection apparatus in any one of thru | or 8.
による各スポーク期間に挟まれた純色期間の割合を可変させることを特徴とする請求項１
乃至９いずれか記載の投影装置。 2. The display control unit varies a ratio of a pure color period sandwiched between spoke periods by the light source driving unit based on a light amount for each color light obtained by the detection unit.
The projection apparatus in any one of thru | or 9.
による各発光素子の駆動電力を可変させることを特徴とする請求項１乃至１０いずれか記
載の投影装置。 11. The projection apparatus according to claim 1, wherein the display control unit varies the driving power of each light emitting element by the light source driving unit based on the light amount of each color light obtained by the detection unit. .
光源部からの光を用い、該光の色成分に対応した画像を表示してその反射光または透過光
により光像を形成する表示素子、及び上記表示素子で形成した光像を投影対象に向けて投
射する投影部を備えた装置での投影方法であって、
上記複数色の光の切換えタイミング、及びこの切換えタイミングを中心として混色を許
容するスポーク期間を設定するタイミング設定工程と、
上記タイミング設定工程で設定した上記切換えタイミング及びスポーク期間に基づいて
上記光源部を駆動する光源駆動工程と、
上記スポーク期間中に、各発光素子に対する駆動電流、駆動電圧または駆動電力に関す
る情報を検出する検出工程と、
上記検出工程で得た上記各発光素子に対する駆動電流、駆動電圧または駆動電力に関す
る情報に基づいて、上記スポーク期間中の上記表示素子で形成する光像の表示階調を制御
する表示制御工程と、
を有したことを特徴とする投影方法。 A light source unit that emits light of a plurality of colors in a time-division manner by light emission of a plurality of types of light-emitting elements, using light from the light source unit, displaying an image corresponding to the color component of the light, and reflecting light or A projection method in a device including a display element that forms an optical image with transmitted light, and a projection unit that projects a light image formed by the display element toward a projection target,
A timing setting step for setting a switching period of the light of the plurality of colors, and a spoke period in which color mixture is allowed around the switching timing;
A light source driving step of driving the light source unit based on the switching timing and the spoke period set in the timing setting step;
A detection step of detecting information on drive current, drive voltage or drive power for each light emitting element during the spoke period;
A display control step for controlling a display gradation of a light image formed by the display element during the spoke period based on information on the driving current, driving voltage, or driving power for each of the light emitting elements obtained in the detecting step;
A projection method characterized by comprising:
光源部からの光を用い、該光の色成分に対応した画像を表示してその反射光または透過光
により光像を形成する表示素子、及び上記表示素子で形成した光像を投影対象に向けて投
射する投影部を備えた装置が内蔵した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、
上記複数色の光の切換えタイミング、及びこの切換えタイミングを中心として混色を許
容するスポーク期間を設定するタイミング設定手段、
上記タイミング設定手段で設定した上記切換えタイミング及びスポーク期間に基づいて
上記光源部を駆動する光源駆動手段、
上記スポーク期間中に、各発光素子に対する駆動電流、駆動電圧または駆動電力に関す
る情報を検出する検出手段、及び
上記検出手段で得た上記各発光素子に対する駆動電流、駆動電圧または駆動電力に関す
る情報に基づいて、上記スポーク期間中の上記表示素子で形成する光像の表示階調を制御
する表示制御手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
A light source unit that emits light of a plurality of colors in a time-division manner by light emission of a plurality of types of light-emitting elements, using light from the light source unit, displaying an image corresponding to the color component of the light, and reflecting light or A program executed by a computer built in a display element that forms a light image with transmitted light and a projection unit that projects a light image formed by the display element toward a projection target,
The above computer
Timing setting means for setting the switching timing of the light of the plurality of colors, and a spoke period allowing mixed colors around the switching timing;
Light source driving means for driving the light source unit based on the switching timing and the spoke period set by the timing setting means;
Based on information relating to driving current, driving voltage or driving power for each light emitting element during the spoke period, and information relating to driving current, driving voltage or driving power for each light emitting element obtained by the detecting means Display control means for controlling the display gradation of the optical image formed by the display element during the spoke period,
A program characterized by functioning as
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020064167A (en) * | 2018-10-17 | 2020-04-23 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Semiconductor light source device, and projection type display device |
| US11392018B2 (en) | 2019-04-10 | 2022-07-19 | Casio Computer Co., Ltd. | Projector including a light source unit, projection control device including a light source driving module, and storage medium |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050276471A1 (en) * | 2004-06-09 | 2005-12-15 | Yoon-Cheol Shin | Color-spoke processing apparatus and method usable with sequential color display devices |
| WO2006130398A1 (en) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | 3M Innovative Properties Company | Light emitting diode (led) illumination control system and method |
| JP2007189650A (en) * | 2006-01-16 | 2007-07-26 | Sharp Corp | Optical projection method and projector |
| JP2012192577A (en) * | 2011-03-16 | 2012-10-11 | Ricoh Co Ltd | Optical scanner, and image forming apparatus |
-
2016
- 2016-12-21 JP JP2016247798A patent/JP2017072854A/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050276471A1 (en) * | 2004-06-09 | 2005-12-15 | Yoon-Cheol Shin | Color-spoke processing apparatus and method usable with sequential color display devices |
| WO2006130398A1 (en) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | 3M Innovative Properties Company | Light emitting diode (led) illumination control system and method |
| JP2007189650A (en) * | 2006-01-16 | 2007-07-26 | Sharp Corp | Optical projection method and projector |
| JP2012192577A (en) * | 2011-03-16 | 2012-10-11 | Ricoh Co Ltd | Optical scanner, and image forming apparatus |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020064167A (en) * | 2018-10-17 | 2020-04-23 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Semiconductor light source device, and projection type display device |
| JP7220348B2 (en) | 2018-10-17 | 2023-02-10 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Semiconductor light source device and projection display device |
| US11392018B2 (en) | 2019-04-10 | 2022-07-19 | Casio Computer Co., Ltd. | Projector including a light source unit, projection control device including a light source driving module, and storage medium |
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