JP2021047310A - プロジェクター、及びプロジェクターの制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】レーザー光源のように単一波長に近い光を射出する光源を備えるプロジェクターにおいて、レーザー光源から射出される光の光量を精度良く検出できるようにする。【解決手段】プロジェクター1000Aにおいて照明光学系1420から分離光学系1430へ射出される照明光の光路の近くに、波長可変干渉フィルターを備える光センサー1480を配置し、照明光に含まれる青色光及び蛍光光の各々の光量を光センサー1480に検出させる。プロジェクター1000Aの処理装置110は、光センサー1480による検出結果に基づいて青色光の光量と蛍光光の光量とを調整する。【選択図】図1
Description
本開示は、プロジェクター、及びプロジェクターの制御方法、に関する。
プロジェクターにおいては、光源の劣化に伴い、投射画像の明るさ又はホワイトバランスが変化する。プロジェクターにおける投射画像の明るさの変化又はホワイトバランスの変化を抑える発明として、例えば特許文献1に開示されたプロジェクターがある。特許文献1に開示のプロジェクターは、青色光の光量を検出するB光用光センサーと赤色光の光量を検出するR光用光センサーとを有し、B光用光センサー及びR光用光センサーの各々の検出結果に応じてホワイトバランスを調整する。一般に、B光用光センサーとして青色光を透過させるカラーフィルターを用いた光センサーが用いられ、R光用光センサーとして赤色光を透過させるカラーフィルターを用いた光センサーが用いられる。
しかし、プロジェクターでは、光源の経年劣化によって光源から射出される光の波長が僅かにシフトすることがある。カラーフィルターの透過率は波長に依存するため、レーザー光源のように単一波長に近い光を射出する光源を有し且つカラーフィルターを用いた光センサーを備えるプロジェクターにおいて、光源の経年劣化に伴う波長のシフトが発生すると、青色光及び赤色光の光量を精度良く検出できないという問題がある。
以上の課題を解決するために、本開示に係るプロジェクターは、レーザー光である第1光と前記第1光のスペクトラムと異なるスペクトラムを有する第2光とを射出する光源部と、波長可変干渉フィルターを備え、前記第1光の光量及び前記第2光の光量を検出する光検出部と、前記光検出部による検出結果に基づいて、前記光源部が射出する前記第1光の光量、又は前記第1光の光量及び前記第2光の光量を調整する調整部と、を備える、ことを特徴とする。
また、上記解題を解決するために、本開示に係るプロジェクターは、第1光と第2光を射出する光源部と、前記第2光は、前記第1光のスペクトラムと異なるスペクトラムを有する第3光、並びに、前記第1光のスペクトラム及び前記第3光のスペクトラムと異なるスペクトラムを有する第4光を有し、前記光源部から射出される前記第1光と前記第2光とを分離し、分離した前記第2光から前記第3光及び前記第4光を分離する光分離部と、前記光分離部により分離済みの前記第1光、前記光分離部により分離済みの前記第3光、及び前記光分離部により分離済みの前記第4光の各々に、投射面に投射する投射画像に応じた変調を施す変調部と、前記変調部により変調済みの前記第1光、前記変調部により変調済みの前記第3光、前記変調部により変調済みの前記第4光から、第5光を合成する合成部と、前記第5光を前記投射面に投射する投射部と、を有し、波長可変干渉フィルターを備え、前記第1光と、前記第2光、前記第3光及び前記第4光のうちの少なくとも一種類の光の光量を検出する光検出部と、前記光検出部による検出結果に基づいて、前記第1光、前記第2光、前記第3光、及び前記第4光のうちの少なくとも1つの光量を調整する調整部と、を備えることを特徴とする。
また、上記解題を解決するために、本開示に係るプロジェクターの制御方法は、光源から射出されるレーザー光である第1光と前記第1光のスペクトラムと異なるスペクトラムを有する第2光とを用いて画像を投射するプロジェクターの制御方法において、波長可変干渉フィルターを備える光センサーにより前記第1光の光量及び前記第2光の光量を検出し、検出結果に基づいて、前記第1光の光量、又は前記第1光の光量及び前記第2光の光量を調整する、ことを特徴とする。
また、上記解題を解決するために、本開示に係るプロジェクターの制御方法は、光源から射出される第1光と、前記第1光のスペクトラムと異なるスペクトラムを有する第3光並びに前記第1光のスペクトラム及び前記第3光のスペクトラムと異なるスペクトラムを有する第4光を含む光として前記光源から射出される第2光と、を分離し、分離済みの前記第2光から前記第3光と前記第4光とを分離し、分離済みの前記第1光、分離済みの前記第3光、及び分離済みの前記第4光の各々に、投射面に投射する投射画像に応じた変調を施し、変調済みの前記第1光、変調済みの前記第3光、変調済みの前記第4光から、第5光を合成し、前記第5光を投射面に投射するプロジェクターの制御方法において、前記第1光と、前記第2光、前記第3光及び前記第4光のうちの少なくとも一種類の光の光量を、波長可変干渉フィルターを備える光センサーにより検出し、前記光センサーによる検出結果に基づいて、前記第1光、前記第2光、前記第3光、及び前記第4光のうちの少なくとも1つの光量を調整する、ことを特徴とする。
以下、図面を参照して実施形態を説明する。ただし、各図において、各部の寸法及び縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施形態は、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、実施形態はこれらの形態に限られるものではない。
1.第1実施形態
図1は、本開示の一実施形態に係るプロジェクター1000Aの構成を示したブロック図である。プロジェクター1000Aは、外部装置から供給される映像信号が表す画像を、スクリーンや壁面等の投射面へ投射する。外部装置からプロジェクター1000Aに供給される映像信号の表す画像は、本開示における投射画像の一例である。
図1は、本開示の一実施形態に係るプロジェクター1000Aの構成を示したブロック図である。プロジェクター1000Aは、外部装置から供給される映像信号が表す画像を、スクリーンや壁面等の投射面へ投射する。外部装置からプロジェクター1000Aに供給される映像信号の表す画像は、本開示における投射画像の一例である。
プロジェクター1000Aは、処理装置110、記憶装置120、入力装置130、投射装置140、映像処理回路150、及び映像インターフェース160を備える。処理装置110は、CPU(Central Processing Unit)である。記憶装置120に記憶されているプログラムをCPUが実行すると、プロジェクター1000Aにおいては、処理装置110が各部を制御し、画像を投射する機能、投射する画像の画質を設定する機能、及び、投射する画像のホワイトバランスを制御する機能等を実現する。
映像インターフェース160は、RCA、D−Sub、HDMI、及びUSB(Universal Serial Bus)等、映像信号が供給されるコネクターを複数有し、外部装置からコネクターに供給される映像信号を映像処理回路150へ供給する。HDMIは登録商標である。映像インターフェース160は、複数の映像信号を取得する映像取得手段の一例である。映像インターフェース160は、無線LANやBluetooth等の無線通信のインターフェースを有し、無線通信により映像信号を取得してもよい。Bluetoothは登録商標である。
記憶装置120は、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)を備える。記憶装置120は、投射画像の画質に係る設定値や、各種機能に係る情報、処理装置110が処理する情報等を記憶する。入力装置130は、ユーザーがプロジェクター1000Aを操作するための複数のボタンを備える。処理装置110は、操作されたボタンに応じて各部を制御することにより、スクリーンSCRに投射される画像の調整、及びプロジェクター1000Aが有する各種機能の設定等を行う。入力装置130は、リモートコントローラーからの赤外光の信号を受光する受光素子を備える。図1では、リモートコントローラー及び受光素子の図示は省略されている。入力装置130は、リモートコントローラーから受信する信号を電気信号に変換し、変換後の電気信号を処理装置110へ供給する。処理装置110は、入力装置130から供給される電気信号に応じて各部を制御する。
映像処理回路150は、映像インターフェース160から供給される映像信号を取得する。また、映像処理回路150は、プロジェクター1000Aを操作するためのGUI等のオンスクリーン画像の信号を処理装置110から取得する。映像処理回路150は、VRAM(Video RAM)151を備える。VRAM151は、映像信号を展開する第1領域と、オンスクリーン画像の信号を展開する第2領域と、を備える。映像処理回路150は、映像インターフェース160から供給される映像信号を第1領域に展開する一方、処理装置110から取得するオンスクリーン画像の信号を第2領域に展開する。映像処理回路150は、各種の画像処理機能を備える。映像処理回路150は、VRAM151の第1領域に展開済みの映像信号に画像処理を施す。この画像処理により、投射画像の画質が調整される。また、映像処理回路150は、処理装置110からオンスクリーン画像の信号が供給された場合には、オンスクリーン画像の信号を重畳した映像信号を投射装置140へ供給する。
画像を投射する投射装置140は、照明光学系1420、色分離光学系1430、光変調装置1440、駆動回路1450、合成光学系1460、投射光学系1470、及び光センサー1480を備える。
図2は、照明光学系1420の構成例を示す図である。図2に示すように、照明光学系1420は、アレイ光源21A、コリメーター光学系22、アフォーカル光学系23、位相差板46、モーター47、ホモジナイザー光学系24、偏光分離素子50Aを含むプリズム25A、ピックアップ光学系26、発光素子27、光学素子41、拡散反射素子30、インテグレーター光学系31、偏光変換素子32、重畳光学系33及び制御装置44を備える。
アレイ光源21A、コリメーター光学系22、アフォーカル光学系23、ホモジナイザー光学系24、プリズム25A、位相差板28、第2ピックアップ光学系29及び拡散反射素子30は、それぞれの光学中心を図2中に示す光軸ax1に一致させた状態で、光軸ax1上に順次並んで配置される。一方、発光素子27、ピックアップ光学系26、プリズム25A、インテグレーター光学系31、偏光変換素子32及び重畳レンズ33aは、それぞれの光学中心を図2中に示す光軸ax2に一致させた状態で、光軸ax2上に順次並んで配置される。光軸ax1と光軸ax2とは、互いに直交する。
アレイ光源21Aは、複数の半導体レーザー211を備える。複数の半導体レーザー211は、光軸ax1と直交する面21c内において、アレイ状に並んで配置される。半導体レーザー211の個数は特に限定されない。半導体レーザー211は、S偏光の青色光BL0を射出する。半導体レーザー211は、本開示における固体光源の一例である。青色光BLは、第1光の一例である。半導体レーザー211から射出される青色光BL0は第1偏光軸を有するS偏光の第1光の一例である。本実施形態においては、半導体レーザー211が射出する青色光BL0の半値全幅は30nm以下となっている。青色光BL0は、アレイ光源21Aからコリメーター光学系22に向けて射出される。
本実施形態においては、アレイ光源21Aは、定電流又はPWM信号により駆動される。図4は、アレイ光源21Aを定電流で駆動する際に参照される電流テーブルの格納内容の一例を示す図であり、図5はアレイ光源21AをPWM信号で駆動する際に参照されるDutyテーブルの格納内容の一例を示す図である。電流テーブル及びDutyテーブルは記憶装置120に記憶される。
電流テーブルの格納内容は、アレイ光源21Aを定電流で駆動する場合の駆動電流と光量との関係を示す。光量は、出荷時又はアレイ光源21Aの交換時において予め設定した電流I100でアレイ光源21Aを定電流駆動したときの光量L100に対する相対値で示される。本実施形態では、光量は、光量L100に対する百分率で示される。電流Ismは、アレイ光源21Aが経時劣化や使用環境に応じて変化したとしても、発光可能な下限の電流として設定した電流値である。
図4に示すように、本実施形態における電流テーブルの格納内容は、光量Lsm以上の光量の領域では光量の増加に応じて大きくなる電流を示し、光量Lsmよりも光量が少ない領域では光量に関係なく同じ電流値を示す。電流テーブルの格納内容を参照することにより、光量Lsm以上の光量の領域では、光量の変化に応じて変化する電流値を導出することができる。また、光量Lsmよりも光量の少ない領域では、光量に関係なく電流Ismを導出することができる。
Dutyテーブルの格納内容は、アレイ光源21AをPWM信号で駆動する場合の光量とPWM信号のデューティーとの関係を示す。光量Lsm以上の光量の領域では電流テーブルの格納内容に従ってアレイ光源21Aは定電流で駆動されるため、光量Lsm以上の光量の領域では、図5に示すように、Dutyテーブルの格納内容は100%のデューティーを示す。これに対して、光量Lsmよりも少ない光量の領域では、Dutyテーブルの格納内容は、0からLsmまでの光量の変化に応じてPWM信号のデューティーが0から100%に変化することを示す。Dutyテーブルの格納内容を参照することによって、光量Lsm以上の光量の領域では、光量に関係なく、光量Lsmに対応するデューティーDlsmを導出することができる。なお、本実施形態にいてデューティーDlsmは100%である。Dutyテーブルを参照することにより、光量Lsmよりも少ない光量の領域では、光量に応じたデューティーを導出することができる。
図2に示すように、アレイ光源21Aから射出される青色光BL0は、コリメーター光学系22に入射する。コリメーター光学系22は、アレイ光源21Aから射出される青色光BL0を平行光束に変換する。コリメーター光学系22は、例えばアレイ状に並んで配置される複数のコリメーターレンズ22aで構成される。複数のコリメーターレンズ22aは、複数の半導体レーザー211にそれぞれ対応して配置される。
コリメーター光学系22を透過することにより平行光束に変換された青色光BL0は、アフォーカル光学系23に入射する。アフォーカル光学系23は、青色光BL0の光束径を調整する。アフォーカル光学系23は、例えばアフォーカルレンズ23aとアフォーカルレンズ23bとから構成される。
アフォーカル光学系23を透過することにより光束径が調整された青色光BL0は、ホモジナイザー光学系24に入射する。ホモジナイザー光学系24は、青色光BL0の光強度分布を、例えばトップハット型分布と呼ばれる均一な光強度分布に変換する。ホモジナイザー光学系24は、例えばマルチレンズアレイ24aとマルチレンズアレイ24bとから構成される。
アフォーカル光学系23とホモジナイザー光学系24との間、より具体的には、アフォーカルレンズ23bとマルチレンズアレイ24aとの間の光路上には、位相差板46が設けられる。位相差板46は、青色光BL0が入射する面内で回転可能に設けられる。位相差板46は、青色光BL0の波長に対する1/2波長板で構成される。位相差板46の光学軸は、位相差板46に入射する青色光BL0の偏光軸と交差する。なお、位相差板46の光学軸は、位相差板46の進相軸もしくは遅相軸のいずれであってもよい。位相差板46には、位相差板46を回転させるためのモーター47が接続される。モーター47は、制御装置44による制御の下、位相差板46を回転させる。制御装置44は、モーター47に動作電力を供給する回路である。制御装置44は、処理装置110による制御の下、モーター47に供給する電力を制御する。この電力の制御により、モーター47の駆動が制御される。
青色光BL0は、コヒーレントなS偏光である。青色光BL0はもともとS偏光であるが、青色光BL0の偏光軸が位相差板46の光学軸と交差するため、青色光BL0が位相差板46を透過することによりS偏光の一部がP偏光に変換される。その結果、位相差板46を透過後の青色光BL1は、S偏光成分BLsとP偏光成分BLpとが所定の割合で混在した光となる。P偏光成分BLpはP偏光の第1光の一例であり、P偏光成分BLpの偏光軸は第1偏光軸と交差する第2偏光軸の一例である。
ホモジナイザー光学系24から射出される青色光BL1は、プリズム25Aに入射する。プリズム25Aは、例えば波長選択性を有するダイクロイックプリズムで構成される。ダイクロイックプリズムは、光軸ax1に対して45°の角度をなす傾斜面Kを有する。傾斜面Kは、光軸ax2に対しても45°の角度をなす。プリズム25Aは、互いに直交する光軸ax1、ax2の交点と傾斜面Kの光学中心とが一致するように配置される。ダイクロイックプリズムからなるプリズム25Aに代えて、平行平板状のダイクロイックミラーを用いてもよい。
傾斜面Kには、波長選択性を有する偏光分離素子50Aが設けられる。偏光分離素子50Aは、青色光BL1を、偏光分離素子50Aに対するS偏光成分BLsとP偏光成分BLpとに分離する偏光分離機能を有する。具体的に、偏光分離素子50Aは、S偏光成分BLsを反射させ、P偏光成分BLpを透過させる。以下の説明では、偏光分離素子50Aで反射したS偏光成分BLsは蛍光体層の励起に利用されるため、励起光と称する。偏光分離素子50Aを透過したP偏光成分BLpは照明光として利用される。
また、偏光分離素子50Aは、半導体レーザー211から射出される青色光BL0とは波長帯が異なる黄色の蛍光光YLを、蛍光光YLの偏光状態に依らずに透過させる色分離機能を有する。
偏光分離素子50Aから射出される励起光は、ピックアップ光学系26に入射する。ピックアップ光学系26は、励起光を発光素子27の蛍光体層34に向けて集光させる。ピックアップ光学系26は、例えばピックアップレンズ26a、ピックアップレンズ26bから構成される。
ピックアップ光学系26から射出される励起光は、発光素子27に入射する。発光素子27は、本開示における蛍光体の一例である蛍光体層34と、蛍光体層34を支持する基板35と、を備える。励起光が蛍光体層34に入射することにより蛍光体層34に含まれる蛍光体が励起され、励起光とは波長が異なる黄色の蛍光光YLが生成される。蛍光光YLは、第1光のスペクトラムと異なるスペクトラムを有する第2光の一例であり、発光素子27は第1光に基づいて第2光を生成する波長変換部の一例である。
発光素子27において、蛍光体層34は、励起光が入射する側とは反対側の面を基板35に接触させた状態で、蛍光体層34の側面と基板35との間に設けられた接着剤36により基板35に固定される。基板35の蛍光体層34が設けられた側と反対側の面には、蛍光体層34の熱を放散させるためのヒートシンク38が設けられる。
蛍光体層34から射出された蛍光光YLは、偏光方向が揃っていない非偏光光のため、ピックアップ光学系26を通過した後、非偏光の状態のままで偏光分離素子50Aに入射する。蛍光光YLは、偏光分離素子50Aを透過し、インテグレーター光学系31に向けて進む。
一方、偏光分離素子50Aを透過したP偏光成分BLpは、光学素子41に入射する。光学素子41は、位相差板28、第2ピックアップ光学系29及び拡散反射素子30を備える。P偏光成分BLpは位相差板28に入射する。位相差板28は、偏光分離素子50Aと拡散反射素子30との間の光路中に配置される1/4波長板で構成される。P偏光成分BLpは位相差板28により円偏光の青色光BLcに変換され、変換後の青色光BLcが第2ピックアップ光学系29に入射する。
第2ピックアップ光学系29は、円偏光の青色光BLcを拡散反射素子30に向けて集光する。第2ピックアップ光学系29は、例えばピックアップレンズ29aとピックアップレンズ29bとから構成される。
拡散反射素子30は、第2ピックアップ光学系29から射出される円偏光の青色光BLcを偏光分離素子50Aに向けて拡散反射させる。特に拡散反射素子30として、拡散反射素子30に入射する円偏光の青色光BLcをランバート反射させるものを用いることが好ましい。照明光学系1420において、この種の拡散反射素子30を用いることにより、円偏光の青色光BLcを拡散反射させつつ、均一な照度分布を有する円偏光の青色光BLc2を得ることができる。
拡散反射素子30で拡散反射される円偏光の青色光BLc2は、再び位相差板28に入射することによって、円偏光の青色光BLc2からS偏光の青色光BLに変換される。そのため、光学素子41からS偏光の青色光BLが射出される。S偏光の青色光BLは、偏光分離素子50Aに入射する。S偏光の青色光BLは、偏光分離素子50Aで反射し、インテグレーター光学系31に向けて進む。
このようにして、青色光BLは、偏光分離素子50Aを透過した蛍光光YLとともに、照明光WLとして利用される。すなわち、青色光BLと蛍光光YLとは、偏光分離素子50Aから互いに同一方向に向けて射出される。このようにして、青色光BLと黄色の蛍光光YLとが合成された白色の照明光WLが得られる。すなわち、偏光分離素子50Aは、青色光BLと蛍光光YLとを合成する色合成素子の機能も兼ねる。
偏光分離素子50Aから射出された照明光WLは、インテグレーター光学系31に入射する。インテグレーター光学系31は、照明光WLを複数の小光束に分割する。インテグレーター光学系31は、例えば、第1レンズアレイ31aと第2レンズアレイ31bとから構成される。第1レンズアレイ31a及び第2レンズアレイ31bの各々は、複数のマイクロレンズがアレイ状に配列されたものからなる。
インテグレーター光学系31から射出された照明光WLは、偏光変換素子32に入射する。偏光変換素子32は、照明光WLの偏光方向を揃えるものである。偏光変換素子32は、例えば、偏光分離膜と位相差板とミラーとから構成される。偏光変換素子32は、非偏光である蛍光光YLの偏光方向とS偏光の青色光BLの偏光方向とを得るため、他方の偏光成分を一方の偏光成分に、例えばP偏光成分をS偏光成分に変換する。
偏光変換素子32を通過することにより偏光方向が得られた照明光WLは、重畳レンズ33aに入射する。重畳レンズ33aは、偏光変換素子32から射出された複数の小光束を照明対象物上で互いに重畳させる。これにより、重畳レンズ33aから射出される照明光WLは、照明対象物を均一に照明する。重畳光学系33は、インテグレーター光学系31と重畳レンズ33aとにより構成される。図1及び図2に示すように、重畳レンズ33aから射出される照明光WLは色分離光学系1430に入射する。照明光学系1420から色分離光学系1430に射出される照明光WLには第1光と第2光とが含まれる。照明光学系1420は、第1光と第2光とを射出する光源部の一例である。
図3は、色分離光学系1430の構成例を示す図である。色分離光学系1430は、第1ダイクロイックミラー7a、第2ダイクロイックミラー7b、第1反射ミラー8a、第2反射ミラー8b、第3反射ミラー8c、第1リレーレンズ9a及び第2リレーレンズ9bを備える。色分離光学系1430は、照明光学系1420から射出された照明光WLを赤色光LRと緑色光LGと青色光LBとに分離する。緑色光LGは、第1光のスペクトラムと異なるスペクトラムを有する第3光の一例である。赤色光LRは、第1光のスペクトラム及び第3光のスペクトラムと異なるスペクトラムを有する第4光の一例である。色分離光学系1430は、照明光WLから第1光と第2光とを分離し、分離した第2光から第3光と第4光とを分離する光分離部の一例である。
第1ダイクロイックミラー7aは、照明光学系1420から射出される照明光WLを赤色光LRと、緑色光LG及び青色光LBと、に分離する機能を有する。第1ダイクロイックミラー7aは、赤色光LRを透過し、緑色光LG及び青色光LBを反射する。第2ダイクロイックミラー7bは、第1ダイクロイックミラー7aで反射した光を緑色光LGと青色光LBとに分離する機能を有する。第2ダイクロイックミラー7bは、緑色光LGを反射し、青色光LBを透過する。
第1反射ミラー8aは、赤色光LRの光路中に配置される。第1反射ミラー8aは、第1ダイクロイックミラー7aを透過した赤色光LRを赤色光用光変調装置4Rに向けて反射する。第2反射ミラー8bと第3反射ミラー8cは、青色光LBの光路中に配置される。第2反射ミラー8bと第3反射ミラー8cは、第2ダイクロイックミラー7bを透過した青色光LBを青色光用光変調装置4Bに向けて反射させる。緑色光LGは、第2ダイクロイックミラー7bで反射し、緑色光用光変調装置4Gに向けて進む。
第1リレーレンズ9aと第2リレーレンズ9bは、青色光LBの光路中における第2ダイクロイックミラー7bの光射出側に配置される。第1リレーレンズ9aと第2リレーレンズ9bは、青色光LBの光路長が赤色光LRや緑色光LGの光路長よりも長くなることに起因する青色光LBの光損失、を補償する機能を有する。
赤色光用光変調装置4R、緑色光用光変調装置4G及び青色光用光変調装置4Bは、光変調装置1440が備える光変調装置である。駆動回路1450は、映像処理回路150から供給される映像信号に応じて、赤色光用光変調装置4R、緑色光用光変調装置4G及び青色光用光変調装置4Bを制御する。
赤色光用光変調装置4Rは、駆動回路1450からの制御に応じて赤色光LRを変調し、赤色光LRに対応した画像光を形成する。緑色光用光変調装置4Gは、駆動回路1450からの制御に応じて緑色光LGを変調し、緑色光LGに対応した画像光を形成する。青色光用光変調装置4Bは、駆動回路1450からの制御に応じて青色光LBを変調し、青色光LBに対応した画像光を形成する。映像処理回路150から供給される映像信号は投射画像を表す画像情報の一例である。青色光用光変調装置4Bは、投射画像を表す画像情報に応じて第1光を透過させる第1光用変調部の一例である。緑色光用光変調装置4Gは、投射画像を表す画像情報に応じて第3光を透過させる第3光用変調部の一例である。赤色光用光変調装置4Rは、投射画像を表す画像情報に応じて第4光を透過させる第4光用変調部の一例である。光変調装置1440は、色分離光学系1430により分離済みの第1光、色分離光学系1430により分離済みの第3光、及び色分離光学系1430により分離済みの第4光の各々に、投射面に投射する投射画像に応じた変調を施す変調部の一例である。
赤色光用光変調装置4R、緑色光用光変調装置4G及び青色光用光変調装置4Bには、例えば透過型の液晶パネルが用いられる。また、液晶パネルの入射側及び射出側には、図示しない一対の偏光板が配置される。一対の偏光板は、特定の方向の直線偏光光を透過させる。
赤色光用光変調装置4Rの入射側には、フィールドレンズ10Rが配置される。緑色光用光変調装置4Gの入射側には、フィールドレンズ10Gが配置される。青色光用光変調装置4Bの入射側には、フィールドレンズ10Bが配置される。フィールドレンズ10Rは、赤色光用光変調装置4Rに入射する赤色光LRを平行化する。フィールドレンズ10Gは、緑色光用光変調装置4Gに入射する緑色光LGを平行化する。フィールドレンズ10Bは、青色光用光変調装置4Bに入射する青色光LBを平行化する。
合成光学系1460は、赤色光LR、緑色光LG、及び青色光LBのそれぞれに対応した画像光を合成し、合成された画像光を投射光学系1470に向けて射出する。合成光学系1460には、例えばクロスダイクロイックプリズムが用いられる。合成光学系1460により合成される画像光は第5光の一例であり、合成光学系1460は、変調部により変調済みの第1光、変調部により変調済みの第3光、変調部により変調済みの第4光から第5光を合成する合成部の一例である。
投射光学系1470は、複数の投射レンズを含む投射レンズ群から構成される。投射光学系1470は、合成光学系1460により合成された画像光をスクリーンSCRに向けて拡大投射する。これにより、スクリーンSCR上には、拡大されたカラー画像が表示される。スクリーンSCRは本開示における投射面の一例である。投射光学系1470は、合成光学系1460により合成済みの第5光を投射面に投射する投射部の一例である。
光センサー1480は、図3に示すように、照明光学系1420から色分離光学系1430へ射出される照明光WLの光路の近くに配置される。照明光学系1420から色分離光学系1430へ射出される照明光WLの光路は本開示における第1光路の一例である。つまり、光センサー1480は第1光路の近くに配置される。図3では詳細な図示を省略したが、照明光学系1420から色分離光学系1430へ射出される照明光WLの光路には、照明光WLが焦点を結ばない位置に、照明光WLの一部を反射させて光センサー1480に入射させる反射素子が配置される。この反射素子は、照明光学系1420から色分離光学系1430へ射出される照明光WLが焦点を結ばない位置に配置されるため、投射光学系1470によりスクリーンSCRに投射される画像光に大きな影響を与えることはない。光センサー1480は、反射素子による反射を経て入射する照明光WLに含まれる光のうちで処理装置110から与えられる波長設定指令により設定される波長の光の光量を検出し、検出した光量を示す検出信号を処理装置110に出力する。本実施形態では、光量の検出対象の光の波長として青色光BLの波長及び蛍光光YLの波長が処理装置110によって指定される。本実施形態では、光センサー1480は、第1光路の近くに配置されるが、第1光路に配置されてもよい。具体的には、光センサー1480は、照明光学系1420から色分離光学系1430へ射出される照明光WLの光路において、照明光WLが焦点を結ばない位置に配置されればよく、この場合、反射素子を設ける必要はない。
図6は、光センサー1480の概略構成を示す図である。光センサー1480は、波長可変干渉フィルター5を含む光学フィルターデバイス172と、受光素子173と、フィルター制御回路18と、を備える。図3に示すように配置された光センサーでは、散乱板等により光センサー1480に案内される照明光WLが光学フィルターデバイス172 に入射する。光学フィルターデバイス172は、波長設定指令により設定される波長の光を透過させ、透過させた光を受光素子173に受光させる。受光素子173は、波長可変干渉フィルター5の光軸上に配置され、波長可変干渉フィルター5を透過した光を受光する。受光素子173は、受光量に応じた検出信号を出力する。受光素子173 から出力される検出信号は、図示せぬI−V変換器、増幅器、及びAD変換器を介して処理装置110に出力される。これにより、処理装置110により指定される波長の光の光量の検出が実現される。光センサー1480は、波長可変干渉フィルターを備え、第1光の光量と第2光の光量とを検出する光検出部の一例である。本実施形態において、波長可変干渉フィルター5を備える光センサー1480を用いて青色光BLの光量及び蛍光光YLの光量を検出する理由は次の通りである。
図7は、照明光学系1420から射出される青色光BLのスペクトラム、照明光学系1420から射出される蛍光光YLから分離される緑色光のスペクトラム、及び蛍光光YLから分離される赤色光のスペクトラムの一例を示す図である。図7において符号GA1は青色光BLのスペクトラムを、符号GA2は蛍光光YLから分離される緑色光のスペクトラムを、符号GA3は蛍光光YLから分離される赤色光のスペクトラムを、それぞれ指し示す。図7に示すように、半導体レーザー211から射出される青色光BLのスペクトラムGA1は狭帯域である。半導体レーザー211の劣化又は温度変化によって、青色光BLのスペクトラムGA1の波長及びエネルギーはシフトする。
カラーフィルターを用いた光センサーでは、検出対象の光のスペクトラムがシフトすると、光量を精度良く検出できない場合がある。カラーフィルターの光透過特性は、透過帯域では透過率が一定の矩形状であることが望ましいが、実際には、透過帯域において透過率は一定とならないからである。図8は、青、緑及び赤の各色のカラーフィルター光透過特性の一例を示す図である。符号GB1は青色のカラーフィルターの光透過特性を、符号GB2は緑色のカラーフィルターの光透過特性を、符号GB3は赤色のカラーフィルターの光透過特性を、それぞれ指し示す。例えば、光センサー1480に代えてカラーフィルターを備える光センサーを用い、プロジェクター1000Aの工場出荷時点において、青色のカラーフィルターの透過率が半導体レーザー211から射出される青色光BLの波長でピークとなるように設定する場合を想定する。この場合、半導体レーザー211の劣化又は温度変化によって青色光BLのスペクトラムがシフトすると、青色のカラーフィルターを透過する青色光が減り、光センサーにおいて青色光BLの光量を精度良く検出できなくなる。
図9は、波長可変干渉フィルター5の光透過特性の一例を示す図である。波長可変干渉フィルター5の光透過特性は、処理装置110から与えられる波長設定指令に応じて、光透過特性GC1、光透過特性GC2、光透過特性GC3・・・光透過特性GCk・・・と変化する。半導体レーザー211の劣化又は温度変化によって青色光BLのスペクトラムがシフトしたとしても、波長可変干渉フィルター5を備える光センサー1480であれば、波長可変干渉フィルター5を透過する光の波長を再設定することで、青色光BLのスペクトラムを精度良く検出することができる。具体的には、光透過特性GC1、GC2、GC3・・・GCk・・・と順次切り替えて光量を検出し、順次検出された光量の最大値を採用することによって、光量を検出すればよい。これが、波長可変干渉フィルター5を備える光センサー1480を用いて青色光BLの光量及び蛍光光YLの光量を検出する理由である。
図6に示すように、光学フィルターデバイス172は、筐体6を備え、筐体6の内部に波長可変干渉フィルター5を備える。波長可変干渉フィルター5は、波長可変型のファブリーペローエタロン素子であり、透光性の固定基板51及び可動基板52を備える。波長可変干渉フィルター5は、固定基板51及び可動基板52を接合膜により接合することで、一体的に構成される。また、波長可変干渉フィルター5は、反射膜間ギャップGを介して対向配置される固定反射膜54及び可動反射膜55と、反射膜間ギャップGの寸法を調整する静電アクチュエーター56と、を備える。
固定基板51には、可動基板52に対向する面に固定反射膜54と、静電アクチュエーター56を構成する固定電極561 と、が設けられる。固定基板51は、可動基板52に対して厚み寸法が大きく形成されており、静電アクチュエーター56に電圧を印加した際の静電引力や、後述する固定電極561の内部応力による固定基板51の撓みはない。
固定反射膜54は、固定基板51に設けられた溝部の中心位置に設けられる。また、固定反射膜54は、フィルター制御回路18に接続される。本実施形態では、固定反射膜54は、可動反射膜55とともに、反射膜間ギャップGの大きさを検出するためのギャップ検出用キャパシターを構成する。固定反射膜54は本開示における第1反射膜の一例であり、可動反射膜55は本開示における第2反射膜の一例である。固定反射膜54としては、例えばAg等の金属膜や、Ag合金等、導電性の合金膜を用いることができる。また、例えば高屈折層をTiO2、低屈折層をSiO2とした誘電体多層膜を用いてもよく、この場合、誘電体多層膜の最下層又は表層に導電性の金属合金膜が形成されることで、固定反射膜54をギャップ検出用のキャパシターの電極として機能させることが可能となる。
固定電極561は、固定基板51の厚み方向から見た平面視において、固定反射膜54を囲う略円弧状に形成される。この固定電極561 は、フィルター制御回路18に接続される。
可動基板52は、可動部521と、可動部521の外に設けられ、可動部521を保持する保持部522とを備える。可動部521は、保持部522よりも厚み寸法が大きく形成される。この可動部521には、可動反射膜55と、静電アクチュエーター56を構成する可動電極562と、が設けられる。
可動反射膜55は、可動部521の固定基板51に対向する面の中心部に、固定反射膜54と反射膜間ギャップGを介して対向して設けられる。また、可動反射膜55は、フィルター制御回路18に接続され、固定反射膜54とともに、ギャップ検出用のキャパシターを構成する。可動反射膜55としては、上述した固定反射膜54と同一の構成の反射膜が用いられる。
可動電極562は、所定のギャップを介して固定電極561に対向する。可動電極562は、フィルター制御回路18に接続される。
保持部522は、可動部521の周囲を囲うダイアフラムであり、可動部521よりも厚み寸法が小さく形成される。このような保持部522は、可動部521よりも撓みやすく、僅かな静電引力により、可動部521を固定基板51側に変位させることが可能となる。これにより、固定反射膜54及び可動反射膜55の平行度を維持した状態で、反射膜間ギャップGの大きさを変更することが可能となる。なお、本実施形態では、ダイアフラム状の保持部522を例示するが、これに限定されず、例えば、平面中心点を中心として、等角度間隔で配置された梁状の保持部が設けられる構成等としてもよい。
筐体6は、ベース61と、リッド62と、を備える。ベース61及びリッド62は、例えばガラスフリットを用いた低融点ガラス接合、エポキシ樹脂等による接着等により接合される。これにより、内部に収容空間が形成され、この収容空間内に波長可変干渉フィルター5が収納される。
ベース61は、例えば薄板上にセラミックを積層することで構成され、波長可変干渉フィルター5を収納する収納部611を備える。波長可変干渉フィルター5は、ベース61の収納部611の底面に、例えば固定材により固定される。収納部611の底面には、光通過孔612が設けられる。光通過孔612は、波長可変干渉フィルター5の固定反射膜54及び可動反射膜55と重なる領域を含むように設けられる。また、ベース61には、光通過孔612を覆うようにカバーガラス613が接合される。リッド62は、ガラス平板であり、ベース61の底面とは反対側の端面に接合される。
フィルター制御回路18は、図6では詳細な図示を省略したが、CPUと、静電アクチュエーター56を駆動する駆動回路と、を含む。フィルター制御回路18は、波長可変干渉フィルター5における反射膜間ギャップGの大きさを、ギャップ検出用のキャパシターの極板間電圧により検出し、検出結果と処理装置110からの波長設定指令とに基づいて静電アクチュエーター56への印加電圧を調整し、波長可変干渉フィルター5の透過光の波長が、波長設定指令の示す波長となるように反射膜間ギャップGの大きさを設定する。静電アクチュエーター56は、印加電圧に応じて反射膜間ギャップを変更するギャップ変更部の一例である。
図10は、記憶装置120に記憶済のプログラムに従って処理装置110が予め定められた周期で実行する制御方法の流れを示すフローチャートである。図10に示すように、この制御方法は、検出処理SA100と、調整処理SA110と、を含む。調整処理SA110では、処理装置110は、光センサー1480による青色光BLの光量の検出結果、及び蛍光光YLの光量の検出結果を取得する。より詳細に説明すると、処理装置110は、青色光BLの光量を検出する際には、半導体レーザー211の経年変化を見越して予め定められた青色光BLについての波長の範囲内の複数の波長の各々を波長可変干渉フィルター5に順次設定し、設定した波長毎に光量を取得する。そして、処理装置110は、取得される複数の光量のうちの最大値を青色光BLの光量とする。蛍光光YLの光量の検出についても同様である。
調整処理SA110では、処理装置110は、青色光BLの光量と蛍光光YLの光量との比が予め定められた基準値に近付くように、制御装置44を制御してモーター47を駆動することにより位相差板46を回転させて位相差板46の光学軸の角度を変化させる。処理装置110、制御装置44及びモーター47は、蛍光体層34に到達する光の割合を光センサー1480の検出結果に基づいて調整する調整部の一例である。なお、蛍光体層34に到達する光の割合を調整することにより、青色光BLと蛍光光YLの割合が変化するため、処理装置110、制御装置44及びモーター47は、青色光BLと蛍光光YLの割合を調整する調整部ということができる。処理装置110、制御装置44及びモーター47は、蛍光体層34に到達する光の割合を光センサー1480の検出結果に基づいて調整する調整部の一例である。
青色光BLの光量と蛍光光YLの光量との比の基準値は、プロジェクター1000Aの使用開始時点において光センサー1480により検出された青色光BLの光量及び蛍光光YLの光量とに基づいて決定された値であってもよく、また、青色光BLの光量及び蛍光光YLの光量との比の基準値として、プロジェクター1000Aの設計値を用いてもよい。本実施形態では、プロジェクター1000Aの使用開始時点の青色光BLの光量と蛍光光YLの光量との比の基準値が記憶装置120に予め記憶される。
以上がプロジェクター1000Aの構成である。
以上がプロジェクター1000Aの構成である。
プロジェクター1000Aの使用を続けると、同じ条件で半導体レーザー211を駆動しても、経年劣化により半導体レーザー211の光量が低下する。半導体レーザー211の光量が低下すると、それに伴って蛍光体層34を励起させる励起光の光量が低下する。励起光の光量が低下することは、励起光の光密度が低下することと等価である。光密度とは、単位面積あたりの光量のことをいう。蛍光体は、一般的に、励起光の光密度が低下すると、励起光を蛍光光に変換する際の変換効率が上昇するという特性を有する。従って、励起光の光量が低下したとしても、変換効率の上昇による蛍光光の増加分が励起光の光量低下による蛍光光の減少分を上回ったとき、蛍光体層34から射出される蛍光光YLの光量は増加する。ここでは、蛍光光YLの光量が増加する場合を例にとって説明するが、蛍光光YLの光量は減少する場合もある。しかし、いずれの場合もホワイトバランスが崩れる。
ここで、半導体レーザー211の出力の低下に伴って、青色光BLの光量と励起光の光量とはともに低下する。しかし、蛍光体の変換効率が上昇するため、青色光BLに対する蛍光光YLの光量は相対的に増加する。その結果、青色光BLと蛍光光YLとの比率が変化し、経時変化前に対して青色光BLと蛍光光YLとの合成光である照明光WLのホワイトバランスが崩れる。具体的には、青色光BLの光量に対する蛍光光YLの光量が相対的に増加するため、照明光WLは黄色味を帯びた白色光に変化する。
処理装置110は、予め定められたタイミングとなると、図10に示す制御方法を実行する。
検出処理SA100では、処理装置110は、光センサー1480により検出される青色光BLの光量と、光センサー1480により検出される蛍光光YLの光量とを取得する。調整処理SA110では、処理装置110は、検出処理SA100にて取得した光量の比と、記憶装置120に記憶済の基準値とを比較する。その結果、新たに検出した青色光BLの光量と蛍光光YLの光量との比と、記憶していた基準値と、の差が予め定められた閾値より大きい場合、処理装置110は、光センサー1480により検出される青色光BLの光量と蛍光光YLの光量との比が、記憶装置120に記憶済の基準値に近付くように、位相差板46を回転させる。
検出処理SA100では、処理装置110は、光センサー1480により検出される青色光BLの光量と、光センサー1480により検出される蛍光光YLの光量とを取得する。調整処理SA110では、処理装置110は、検出処理SA100にて取得した光量の比と、記憶装置120に記憶済の基準値とを比較する。その結果、新たに検出した青色光BLの光量と蛍光光YLの光量との比と、記憶していた基準値と、の差が予め定められた閾値より大きい場合、処理装置110は、光センサー1480により検出される青色光BLの光量と蛍光光YLの光量との比が、記憶装置120に記憶済の基準値に近付くように、位相差板46を回転させる。
位相差板46を回転させることにより、位相差板46で生成されるS偏光成分BLsの光量とP偏光成分BLpの光量との割合を調整できる。具体的に、青色光BLとなるP偏光成分BLpの光量を増やし、蛍光光YLを生成する励起光となるS偏光成分BLsの光量を減らすためには、P偏光成分BLpの光量を相対的に増やし、S偏光成分BLsの光量を相対的に減らせばよい。これにより、照明光WLのホワイトバランスが崩れたときと比べて、偏光分離素子50Aを透過する青色光となるP偏光成分BLpの光量が相対的に増加するため、照明光WLはより白色に近い光となり、ホワイトバランスを改善することができる。
また、本実施形態のプロジェクター1000Aによれば、波長可変干渉フィルター5を備える光センサー1480を用い、波長を選択して青色光の光量及び蛍光光の光量を検出するので、経年劣化又は温度等に起因して半導体レーザー211の射出光の波長がシフトしても、青色光の光量及び蛍光光の光量を精度良く検出することができる。この結果、ホワイトバランスの改善等のフィードバックを精度良く行うことができる。
また、カラーフィルターを用いる光センサーにより光量を検出する場合、検出対象の光毎に光センサーを配置する必要があった。しかし、波長可変干渉フィルター5を備える光センサー1480では、光量の検出対象の光の波長の選択が可能であるため、1つの光センサー1480により、青色光の光量及び蛍光光の光量を検出することができる。従って、2つのカラーフィルターを用いる場合と比較して、構成を簡素化できる。
以上説明したように、本実施形態のプロジェクター1000Aによれば、レーザー光源から射出される光の光量を精度良く検出することが可能になる。
2.第2実施形態
図11は、本開示の2実施形態のプロジェクター1000Bが有する色分離光学系1430の構成、及びプロジェクター1000Bにおける光センサー1480の配置位置を示す図である。図11と図3とを比較すれば明らかなように、プロジェクター1000Bとプロジェクター1000Aとの相違点は、合成光学系1460から投射光学系1470へ射出される画像光の光路の近くに光センサー1480が配置される点である。図11では詳細な図示を省略したが、合成光学系1460から投射光学系1470へ射出される画像の光路には、画像光が焦点を結ばない位置に、画像光の一部を反射させて光センサー1480に入射させる反射素子が配置される。この反射素子は、合成光学系1460から投射光学系1470へ射出される画像光が焦点を結ばない位置に配置されるため、投射光学系1470によりスクリーンSCRに投射される画像光に大きな影響を与えることはない。合成光学系1460から投射光学系1470へ射出される画像光の光路は、本開示における第2光路の一例である。本実施形態では、光センサー1480は第2光路の近くに配置されるが、第2光路に配置されてもよい。具体的には、光センサー1480は、合成光学系1460から投射光学系1470へ射出される画像の光路において画像光が焦点を結ばない位置に配置されてもよい。なお、プロジェクター1000Bの構成は、図1に示したプロジェクター1000Aの構成と同じであるため、図示を省略した。
図11は、本開示の2実施形態のプロジェクター1000Bが有する色分離光学系1430の構成、及びプロジェクター1000Bにおける光センサー1480の配置位置を示す図である。図11と図3とを比較すれば明らかなように、プロジェクター1000Bとプロジェクター1000Aとの相違点は、合成光学系1460から投射光学系1470へ射出される画像光の光路の近くに光センサー1480が配置される点である。図11では詳細な図示を省略したが、合成光学系1460から投射光学系1470へ射出される画像の光路には、画像光が焦点を結ばない位置に、画像光の一部を反射させて光センサー1480に入射させる反射素子が配置される。この反射素子は、合成光学系1460から投射光学系1470へ射出される画像光が焦点を結ばない位置に配置されるため、投射光学系1470によりスクリーンSCRに投射される画像光に大きな影響を与えることはない。合成光学系1460から投射光学系1470へ射出される画像光の光路は、本開示における第2光路の一例である。本実施形態では、光センサー1480は第2光路の近くに配置されるが、第2光路に配置されてもよい。具体的には、光センサー1480は、合成光学系1460から投射光学系1470へ射出される画像の光路において画像光が焦点を結ばない位置に配置されてもよい。なお、プロジェクター1000Bの構成は、図1に示したプロジェクター1000Aの構成と同じであるため、図示を省略した。
プロジェクター1000Bの記憶装置120は、プロジェクター1000Bの使用開始時点の青色光LBの光量と緑色光LGの光量と赤色光LRの光量の比の基準値を予め記憶済である。処理装置110は、予め定められたタイミングとなると、図10に示す制御方法を実行する。ただし、本実施形態における検出処理SA100では、処理装置110は、光センサー1480により検出される青色光LB、緑色光LGの光量、及び赤色光LRの光量を取得する。本実施形態の調整処理SA110では、処理装置110は、検出処理SA100にて取得した青色光LB、緑色光LGの光量、及び赤色光LRの光量の比と、記憶装置120に記憶済の基準値とを比較する。新たに検出した青色光LB、緑色光LG、及び赤色光LRの光量の比と、記憶装置120に記憶済の基準値との差が予め定められた閾値より大きいとする。この場合、処理装置110は、光センサー1480により検出される青色光LBの光量、緑色光LGの光量、及び赤色光LRの比が、記憶装置120に記憶済の基準値に近付くように、赤色光用光変調装置4Rにおける透過率、緑色光用光変調装置4Gにおける透過率及び青色光用光変調装置4Bにおける透過率のうちの少なくとも一つを調整する。
本実施形態のプロジェクター1000Bによっても、経年劣化又は温度等に起因して半導体レーザー211の射出光の波長がシフトしても、青色光、緑色光及び赤色光の各々の光量を1つの光センサー1480を用いて精度良く検出することができる。この結果、本実施形態のプロジェクター1000Bによっても、ホワイトバランスの改善等のフィードバックを精度良く行うことができる。
3.その他の実施形態
上記実施形態に以下の変形を適宜組み合わせてもよい。
(1)上記第1実施形態では、青色光の光量と蛍光光の光量との比を位相差板46の回転により調整した。しかし、光源部が、第1供給電力の大きさに応じた光量で青色光を発光する第1光源と、第2供給電力の大きさに応じた光量で蛍光光を発光する第2光源と、含む場合には、第1供給電力と第2供給電力の少なくとも一方の調整により、青色光の光量と蛍光光の光量との比を調整してもよい。
上記実施形態に以下の変形を適宜組み合わせてもよい。
(1)上記第1実施形態では、青色光の光量と蛍光光の光量との比を位相差板46の回転により調整した。しかし、光源部が、第1供給電力の大きさに応じた光量で青色光を発光する第1光源と、第2供給電力の大きさに応じた光量で蛍光光を発光する第2光源と、含む場合には、第1供給電力と第2供給電力の少なくとも一方の調整により、青色光の光量と蛍光光の光量との比を調整してもよい。
(2)上記第1実施形態では、光センサー1480により青色光及び蛍光光の光量を検出し、上記第2実施形態では、光センサー1480により青色光、緑色光及び赤色光の光量を検出したが、青色光の光量と、緑色光、赤色光及び蛍光光のうちの少なくとも一種類の光の光量とを検出し、検出結果に基づいて、青色光、緑色光、赤色光、及び蛍光光のうちの少なくとも1つの光量を調整する態様であればよい。要は、本開示のプロジェクターは、少なくとも、レーザー光である第1光と前記第1光のスペクトラムとは異なるスペクトラムを有する第2光とを射出する光源部と、波長可変干渉フィルターを備え、前記第1光の光量及び前記第2光の光量を検出する光検出部と、前記光検出部による検出結果に基づいて、前記第1光の光量、又は前記第1光の光量及び前記第2光の光量を調整する調整部と、を備えていればよい。
(3)上記第2実施形態において、赤色光用光変調装置4R、緑色光用光変調装置4G及び青色光用光変調装置4Bの各々の近くに光センサー1480を一つずつ配置し、赤色光用光変調装置4R、緑色光用光変調装置4G及び青色光用光変調装置4Bの各々の透過前の赤色光LR、緑色光LG及び青色光LBの光量を検出してもよい。例えば、青色光LBの光を検出する光センサー1480については、第3反射ミラー8cの近傍であって、第3反射ミラー8cにおいて青色光LBが入射する側と反対側に配置すればよい。第3反射ミラー8cは、入射した青色光LBの一部を透過し、第3反射ミラー8cを透過した青色光LBは光センサー1480に入射する。また、赤色光LRの光を検出する光センサー1480については、第1反射ミラー8aの近傍であって、第1反射ミラー8aにおいて赤色光LRが入射する側と反対側に配置すればよい。第1反射ミラー8aは、入射した赤色光LRの一部を透過し、第1反射ミラー8aを透過した赤色光LRは、光センサー1480に入射する。
(4)一般的なコンピューターに、図10に示す制御方法を実行させるプログラムを単体で製造し、配布してもよい。上記プログラムの具体的な配布方法としては、フラッシュROM(Read Only Memory)等のコンピューター読み取り可能な記録媒体に上記プログラムを書き込んで配布する態様や、インターネット等の電気通信回線経由のダウンロードにより配布する態様が考えられる。
4R…赤色光用光変調装置、4G…緑色光用光変調装置、4B…青色光用光変調装置、7a…第1ダイクロイックミラー、7b…第2ダイクロイックミラー、8a…第1反射ミラー、8b…第2反射ミラー、8c…第3反射ミラー、21A…アレイ光源、44…制御装置、46…位相差板、47…モーター、110…処理装置、120…記憶装置、130…入力装置、140…投射装置、150…映像処理回路、160…映像インターフェース、211…半導体レーザー、1420…照明光学系、1430…色分離光学系、1440…光変調装置、1450…駆動回路、1460…合成光学系、1470…投射光学系、1480…光センサー、1000A,1000B…プロジェクター。
Claims (11)
- レーザー光である第1光と前記第1光のスペクトラムと異なるスペクトラムを有する第2光とを射出する光源部と、
波長可変干渉フィルターを備え、前記第1光の光量及び前記第2光の光量を検出する光検出部と、
前記光検出部による検出結果に基づいて、前記光源部が射出する前記第1光の光量、又は前記第1光の光量及び前記第2光の光量を調整する調整部と、を備える、
ことを特徴とするプロジェクター。 - 第1光と第2光を射出する光源部と、
前記第2光は、前記第1光のスペクトラムと異なるスペクトラムを有する第3光、並びに、前記第1光のスペクトラム及び前記第3光のスペクトラムと異なるスペクトラムを有する第4光を有し、前記光源部から射出される前記第1光と前記第2光とを分離し、分離した前記第2光から前記第3光及び前記第4光を分離する光分離部と、
前記光分離部により分離済みの前記第1光、前記光分離部により分離済みの前記第3光、及び前記光分離部により分離済みの前記第4光の各々に、投射面に投射する投射画像に応じた変調を施す変調部と、
前記変調部により変調済みの前記第1光、前記変調部により変調済みの前記第3光、前記変調部により変調済みの前記第4光から、第5光を合成する合成部と、
前記第5光を前記投射面に投射する投射部と、を有し、
波長可変干渉フィルターを備え、前記第1光と、前記第2光、前記第3光及び前記第4光のうちの少なくとも一種類の光の光量を検出する光検出部と、
前記光検出部による検出結果に基づいて、前記第1光、前記第2光、前記第3光、及び前記第4光のうちの少なくとも1つの光量を調整する調整部と、
を備えるプロジェクター。 - 前記光検出部は、前記光源部から前記光分離部に至る第1光路の光量、又は前記合成部から前記投射部に至る第2光路の光量を検出する、請求項2に記載のプロジェクター。
- 前記調整部は、
前記光検出部による検出結果に基づいて、前記第1光の光量及び前記第2光の光量を調整する、
請求項2又は請求項3に記載のプロジェクター。 - 前記光源部は、
第1偏光軸を有する第1光を射出する固体光源と、
前記第1偏光軸と交差する光学軸を有し、前記固体光源から発せられる前記第1光から前記第1偏光軸と交差する第2偏光軸を有する前記第1光を生成する位相差板と、
前記第1光が入射する蛍光体を含み、前記蛍光体から発せられる蛍光から前記第2光を生成する波長変換部と、を含み、
前記調整部は、
前記第1偏光軸と前記光学軸との為す角度を、前記光検出部による検出結果に基づいて調整する、
請求項4に記載のプロジェクター。 - 前記光源部は、
第1供給電力の大きさに応じた光量で前記第1光を発光する第1光源と、
第2供給電力の大きさに応じた光量で前記第2光を発光する第2光源と、を含み、
含み、
前記調整部は、
前記第1供給電力の大きさ及び前記第2供給電力の大きさを、前記光検出部による検出結果に基づいて調整する、
請求項4に記載のプロジェクター。 - 前記変調部は、
前記投射画像を表す画像情報に応じて前記第1光を透過させる第1光用変調部と、
前記投射画像を表す画像情報に応じて前記第3光を透過させる第3光用変調部と、
前記投射画像を表す画像情報に応じて前記第4光を透過させる第4光用変調部と、を有し、
前記調整部は、
前記第1光用変調部、前記第3光用変調部及び前記第4光用変調部のうちの少なくとも一つにおける透過率を、前記光検出部による検出結果に基づいて調整する、
請求項2又は請求項3に記載のプロジェクター。 - 前記光検出部は、前記変調部の透過前の光量を検出する、請求項7に記載のプロジェクター。
- 前記波長可変干渉フィルターは、
第1反射膜と、
前記第1反射膜との間に反射膜間ギャップを開けて配置される第2反射膜と、
印加電圧に応じて前記反射膜間ギャップを変更するギャップ変更部と、を備える、
請求項1から8のうちのいずれか1項に記載のプロジェクター。 - 光源から射出されるレーザー光である第1光と前記第1光のスペクトラムと異なるスペクトラムを有する第2光とを用いて画像を投射するプロジェクターの制御方法において、
波長可変干渉フィルターを備える光センサーにより前記第1光の光量及び前記第2光の光量を検出し、
検出結果に基づいて、前記光源部が射出する前記第1光の光量、又は前記第1光の光量及び前記第2光の光量を調整する、プロジェクターの制御方法。 - 光源から射出される第1光と、前記第1光のスペクトラムと異なるスペクトラムを有する第3光、並びに前記第1光のスペクトラム及び前記第3光のスペクトラムと異なるスペクトラムを有する第4光を含む光として前記光源から射出される第2光と、を分離し、分離済みの前記第2光から前記第3光と前記第4光とを分離し、分離済みの前記第1光、分離済みの前記第3光、及び分離済みの前記第4光の各々に、投射面に投射する投射画像に応じた変調を施し、変調済みの前記第1光、変調済みの前記第3光、変調済みの前記第4光から、第5光を合成し、前記第5光を前記投射面に投射するプロジェクターの制御方法において、
前記第1光と、前記第2光、前記第3光及び前記第4光のうちの少なくとも一種類の光の光量を、波長可変干渉フィルターを備える光センサーにより検出し、
前記光センサーによる検出結果に基づいて、前記第1光、前記第2光、前記第3光及び前記第4光のうちの少なくとも1つの光量を調整する、プロジェクターの制御方法。
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