投影仪及投影仪的发光控制方法

投影仪及投影仪的发光控制方法
【专利摘要】本发明提供一种能够适当地调整来自多个光源的投影光的白平衡的投影仪、以及投影仪的发光控制方法。投影仪（1）具备多个激光光源（42、43）、和对多个激光光源（42、43）发出的光进行调制的光调制装置（22），且具备对由光调制装置（22）调制出的调制光进行投影的投影部（20）、将激光光源（42、43）的灰度值与用于调整从投影部（20）投影的调制光（28）的白平衡的各激光光源（42、43）的发光量的调整值相关联地进行存储的存储部（15）、以及基于与激光光源（42、43）的灰度值对应的调整值来调整各激光光源（42、43）的发光量的PWM信号生成部（50）。
【专利说明】投影仪及投影仪的发光控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及使用多个光源将图像投影至投影面的投影仪、以及投影仪的发光控制方法。
【背景技术】
[0002]以往，已知一种基于输入图像对来自光源的光进行调制，并经由投影透镜投影至屏幕的投影仪。另外，已知在投影仪中，在交换了光源的情况下因光源的特性变化而白平衡变化，或因光源的随时间推移的特性(照度)变化而白平衡变化。因此，提出了具备将实际投影至屏幕上的图像的白平衡调整到适当的状态的功能的投影仪(例如，参照专利文献I)。
[0003]另外，以往已知一种使用了 LED、激光等能够通过PWM (脉冲宽度调制)控制来调整亮度的光源的投影仪(例如，参照专利文献2)。
[0004]专利文献1:日本特开2006 - 140839号公报
[0005]专利文献2:日本特开2010 - 051068号公报
[0006]然而，在使用多个光源的投影仪中，各光源的光输出特性未必均匀。具体而言，在使光源的发光量变化的情况下，存在实际的光量不均匀地变化的情况，例如若为了变更投影画面的明度而使光源的发光量变化，则存在白平衡变化的情况。像这样，在使用多个光源的投影仪中，由于光源的发光量的变化，而白平衡复杂地变化，所以适当地调整白平衡并不容易。

【发明内容】

[0007]本发明的目的在于消除上述的现有技术所具有的课题，提供能够适当地调整来自多个光源的投影光的白平衡的投影仪、以及投影仪的发光控制方法。
[0008]为了实现上述目的，本发明的特征在于具备多个光源、和调制上述多个光源发出的光的调制单元，且具备投影部，其对由上述调制单元调制出的调制光进行投影；存储单元，其将上述光源的灰度值与用于调整从上述投影部投影的调制光的白平衡的各上述光源的发光量的调整值相关联地进行存储；以及发光量调整单元，其基于与上述光源的灰度值对应的上述调整值来调整各上述光源的发光量。
[0009]根据本发明，即使因使多个光源的灰度值变化而调制光的白平衡变化，也能够基于预先与光源的灰度值相关联地存储的调整值，适当地调整调制光的白平衡，并能够投影优质的图像。
[0010]另外，本发明的特征在于，上述的投影仪中，具备驱动上述多个光源的光源驱动单元，上述发光量调整单元基于输入的上述光源的灰度值、和从上述存储单元获取的上述调整值来控制上述光源驱动单元，从而调整上述光源的发光量。
[0011]根据本发明，在使光源以输入的光源的灰度值发光的情况下，基于与灰度值相关联地存储的调整值来调整光源的发光量，从而能够与光源的发光量对应地适当调整白平衡。[0012]另外，本发明的特征在于，上述的投影仪中，上述存储单元将上述光源的灰度值与上述调整值相关联地进行存储，还具备控制单元，其在上述光源的灰度值为特定值的情况下，利用上述发光量调整单元且基于存储在上述存储单元中的调整值来调整上述光源的发光量，在上述光源的灰度值为上述特定值以外的值的情况下，利用上述发光量调整单元且根据基于存储在上述存储单元中的调整值所计算出的估计值来调整上述光源的发光量。
[0013]根据本发明，即使白平衡的调整值少，也能够与各种灰度值对应地进行白平衡的调整。另外，由于不需要多个调整值，所以能够缩短调整值的获取所需要的时间。
[0014]另外，本发明的特征在于，上述的投影仪中，还具备调整值获取单元，其在上述光源的灰度值成为特定值的情况下，获取调整上述调制光的白平衡的调整值，并将上述光源的灰度值与上述调整值相关联地存储于上述存储单元。
[0015]根据本发明，通过预先将光源的灰度值与在该灰度值下的白平衡的调整值相关联地进行存储，能够与光源的发光量对应地适当调整白平衡。
[0016]另外，本发明的特征在于，上述的投影仪中，还具备通过颜色变换以及/或者分光从任意的上述光源的光生成多种颜色光的颜色光变换单元、和对通过上述颜色光变换单元生成的多种颜色光进行调制的调制单元，上述控制单元基于上述光源的灰度值，且根据存储在上述存储单元中的调整值或者基于存储在上述存储单元中的调整值所计算出的估计值，求出各上述颜色光的光量的调整值，进而求出各上述光源的调整值，并通过上述发光量调整单元来调整上述光源的发光量。
[0017]根据本发明，在通过颜色变换以及/或者分光从一个光源生成多种颜色光的构成中，能够与各光源的发光量对应地适当调整白平衡。
[0018]另外，本发明的特征在于，上述的投影仪中，还具备检测上述调制光的白平衡的检测单元、和通过上述检测单元检测在上述光源的灰度值成为上述特定值的情况下的上述调制光的白平衡，并保持该检测值的检测值保持单元，上述调整值获取单元根据由上述检测值保持单元所保持的检测值来获取上述调整值。
[0019]根据本发明，在合成多个光源发出的光并进行投影的情况下，能够基于检测单元的检测值，适当地调整各光源的发光量白平衡。
[0020]另外，本发明的特征在于，上述的投影仪中，上述调整值获取单元对所述调制光的白平衡，基于在上述投影仪的外部所测定出的测定值和由上述检测单元所检测出的检测值来获取上述调整值。
[0021]根据本发明，能够基于在投影仪的外部所测定出的测定值和检测单元的检测值，迅速地获取光源的灰度值成为特定值时的调整值。
[0022]另外，为了实现上述目的，本发明是具备了多个光源、调制上述多个光源发出的光并进行投影的投影部、将上述光源的灰度值与用于调整上述调制光的白平衡的各上述光源的发光量的调整值相关联地进行存储的存储单元的投影仪的发光控制方法，其特征在于，基于与上述光源的灰度值对应的上述调整值来调整各上述光源的发光量。
[0023]根据本发明，即使因使多个光源的灰度值变化而调制光的白平衡变化，也能够基于预先与光源的灰度值相关联地进行存储的调整值，适当地调整调制光的白平衡，并能够投影优质的图像。
[0024]根据本发明，能够与投影仪的光源的发光量对应地适当调整白平衡。【专利附图】

【附图说明】
[0025]图1是投影仪的功能框图。
[0026]图2是表示使存储部存储激光光源的灰度值与白平衡的调整值的顺序的流程图。
[0027]图3是表示各颜色光的发光输出、测定值、以及检测值的图，其中，图3 (A)中调整前，发光输出 B:R:G=100:100:100，测定值B:R:G=100:120:110，检测值B:R:G=100:110:105，图3 (B)中调整后，发光输出B:R:G=100:80:90，测定值B:R:G=100:100:100，检测值B:R:G=100:98:97,图 3 (C)中调整前，发光输出 B:R:G=100:100:72 (90X0.8)，测定值B:R:G=100:120:90，检测值B:R:G=100:110:92，图 3(D)中调整后，发光输出 B:R:G=90:70:72 (90X0.8)，测定值 B:R:G=100:100:100，检测值 B:R:G=90:85:92。
[0028]图4是表示进行白平衡的调整时的控制部的动作的流程图。
【具体实施方式】
[0029]以下，参照附图对应用了本发明的实施方式进行说明。
[0030]图1是表示实施方式所涉及的投影仪I的功能构成的框图。作为将图像投影至屏幕SC (投影面)的显示装置的投影仪I经由I / F (接口)11连接于PC等计算机、各种图像播放器等外部的图像供给装置(省略图示)，将基于输入给接口 11的数字图像数据的图像投影至屏幕SC上。
[0031]投影仪I具备进行光学图像的形成的投影部20、和对输入至该投影部20的图像信号进行电处理的图像处理系统，这些各部基于控制部10的控制进行动作。
[0032]投影部20具备光源部21、光调制装置(调制单元)22、以及投影光学系统23。光源部21具备LED、激光光源等能够通过脉冲信号对亮度进行PWM控制的光源。在本实施方式中，例示具备激光光源42、43的构成，该激光光源42、43使用了发出蓝色激光的两个蓝色半导体激光元件。另外，激光光源42、43也可以具备多个半导体元件，发出多束激光。
[0033]光调制装置22接受来自后述的图像处理系统的信号，对光源部21发出的光进行调制。通过光调制装置22调制出的调制光(图像光)23a、23b、23c被导入投影光学系统23。作为光调制装置22的具体构成，例如列举使用了与RGB的各颜色对应的3个透射型或者反射型液晶光阀的方式。在本实施方式中，构成为具备与RGB的3种颜色的颜色光对应的3个透射型液晶面板，即具备调制蓝色光B的液晶面板22a、调制红色光R的液晶面板22b、以及调制绿色光G的液晶面板22c。光调制装置22所具备的液晶面板22a、22b、22c被后述的液晶面板驱动器33驱动，使以矩阵状配置在各液晶面板的各像素的光的透过率变化，从而形成图像。
[0034]利用未图示的交叉分色棱镜对通过光调制装置22调制出的RGB的各颜色光进行合成，并导入投影光学系统23。
[0035]投影光学系统23设有用于将通过光调制装置22调制出的调制光23a、23b、23c投影到屏幕SC上并进行成像的透镜组即、投影透镜、和使投影透镜的光圈的状态、变焦的状态、移位位置等的投影光学系统23的状态变化的各种机构，省略图示。另外，投影光学系统23与控制并驱动使投影光学系统23的状态变化的机构的投影光学系统驱动部(光学系统调整单元)34连接。[0036]光源部21与输出控制激光光源42、43的发光的脉冲信号S2、S3的PWM信号生成部(发光量调整单元)50连接。光源部21具备基于从PWM信号生成部50输入的脉冲信号S2来驱动激光光源42，并切换点亮与熄灭的激光光源驱动器(光源驱动单元)40、和基于脉冲信号S3来驱动激光光源43，并切换点亮与熄灭的激光光源驱动器(光源驱动单元)41。
[0037]激光光源42被激光光源驱动器40驱动，而发出蓝色激光42a，该蓝色激光42a经由扩散板44被扩散。扩散的激光作为蓝色光20a入射至光调制装置22的液晶面板22a，被液晶面板22a调制。另一方面,激光光源43被激光光源驱动器41驱动，与激光光源42相同，发出蓝色激光。激光光源43所发出的蓝色激光照射至荧光轮45的荧光体而变换为黄色光45a，并入射至分光部46。分光部46根据波长成分来分离黄色光45a，分离出的红色光20b以及绿色光20c分别入射至液晶面板22b以及液晶面板22c。也就是说，荧光轮45以及分光部46在光源部21中具备作为从激光光源43发出的光生成多种颜色光的颜色光变换单元的功能。
[0038]PWM信号生成部(发光量调整单元)50具有基于从控制部10输入的控制信号SI对激光光源42、43进行PWM控制，从而使激光光源42、43点亮，并且将激光光源42、43的亮度调整至所希望的亮度的功能。PWM信号生成部50基于从控制部10输入的控制信号SI来生成指定脉冲频率和脉冲宽度(接通期间)的信号S2、S3，并经由限幅器向光源部21输出。
[0039]若脉冲信号S2、S3的脉冲上升为接通,则激光光源驱动器40、41使激光光源42、43点亮，若脉冲下降为断开，则使激光光源42、43熄灭。
[0040]另外，投影仪I中，具有接口 11的视频输入部12和执行输入至视频输入部12的图像数据的缩放处理的变换处理部13连接。变换处理部13执行图像数据的分辨率的变换处理等，将处理后的图像数据向控制部10输出。另外，输入至投影仪I的图像数据想到是动态图像(视频)数据，但也可以是静态图像数据。
[0041]这里，接口 11例如具有输入数字视频信号的DVI (Digital Visual Interface:数字视频接口)接口、USB接口以及LAN接口、输入NTSC、PAL以及SECAM等的复合视频信号的S视频端子、输入复合视频信号的RCA端子、输入分量视频信号的D端子、依据HDMI (注册商标)规格的 HDMI 连接器等、依据 VESA (Video Electronics Standards Association:视频电子技术标准协会)制定出的Display Port (商标)规格的连接器等。另外，视频输入部12也可以构成为具有在向接口 11输入了模拟视频信号的情况下，将该模拟视频信号转换为数字图像数据的A / D转换电路。另外，也可以在接口 11设有无线通信接口。
[0042]投影仪I的图像处理系统以统一控制投影仪I整体的控制部10为中心构成。另夕卜，投影仪I具备存储部15、输入处理部16、图像处理部31、以及液晶面板驱动器33。存储部15对控制部10所处理的数据、控制部10所执行的控制程序进行存储。输入处理部16检测出利用未图示的遥控器、操作面板进行的用户操作。图像处理部31处理图像数据并将图像信号展开到帧存储器32中。液晶面板驱动器33基于从图像处理部31输出的图像信号来驱动光调制装置22的液晶面板22a、22b、22c并进行描绘。
[0043]控制部10通过读出存储于存储部15的控制程序并执行，来控制投影仪I的各部。控制部10基于从输入处理部16输入的操作信息来检测用户进行的操作的内容，并按照该操作来控制图像处理部31、液晶面板驱动器33、投影光学系统驱动部34以及PWM信号生成部50，使图像投影于屏幕SC。[0044]输入处理部16具有接收操作投影仪I的遥控器(省略图示)发送的无线信号并进行解码，检测出遥控器的操作的功能、以及检测出投影仪I的操作面板(省略图示)上的按键操作的功能。输入处理部16生成表示遥控器、操作面板的操作的操作信号，并输出给控制部10。另外，输入处理部16按照控制部10的控制并基于投影仪I的动作状态、设定状态来控制操作面板(省略图示)的指示灯的点亮状态。
[0045]图像处理部31按照控制部10的控制来获取变换处理部13输出的图像数据，除了判定图像尺寸或者分辨率、是静态图像还是动态图像之外，还在是动态图像的情况下判定帧频等图像数据的属性。并且，图像处理部31按照每一帧将图像展开到帧存储器32中。另夕卜，图像处理部31在获取的图像数据的分辨率与光调制装置22的液晶面板的显示分辨率不同的情况下进行分辨率变换处理，在通过遥控器、操作面板的操作指示了变焦的情况下进行放大/缩小处理，并将这些处理后的图像展开到帧存储器32中。其后，图像处理部31将展开到帧存储器32中的每一帧的图像作为显示信号输出给液晶面板驱动器33。
[0046]控制部10通过执行存储在存储部15中的控制程序，来实现投影控制部17、发光控制部(控制单元)18、校正控制部19以及调整值获取部38的功能。
[0047]投影控制部17按照输入处理部16检测出的操作来对投影仪I的各部进行初始化，并且控制PWM信号生成部50使激光光源42、43点亮，控制图像处理部31以及液晶面板驱动器33来使得在液晶面板22a、22b、22c上描绘图像，并投影图像。另外，投影控制部17控制投影光学系统驱动部34来使投影光学系统23的状态变化。投影光学系统驱动部34控制投影光学系统23的光圈的状态、透镜移位的位置、以及变焦的状态。另外，投影控制部17还可以控制存在于光路上的未图示的景深强化滤镜(Cinema Filter)、变形镜头的状态、或者调整照射到液晶面板的光的量的照明光圈的状态等。
[0048]发光控制部(控制单元)18在开始投影时以及投影中生成控制信号SI，输出给PWM信号生成部50。该控制信号SI指定输入到激光光源驱动器40、41的脉冲信号S2、S3的脉冲宽度、和脉冲周期或者脉冲成为断开(OFF)的期间。发光控制部18通过变更脉冲宽度、以及脉冲周期或者脉冲成为断开的期间，来调整激光光源42、43的发光量。
[0049]校正控制部19计算屏幕SC相对于投影仪I的倾斜度(投影角)以及到屏幕SC的投影距离，并执行梯形失真校正等校正处理。校正控制部19基于计算出的投影角以及投影距离来控制图像处理部31，并使展开到帧存储器32中的图像变形，从而校正屏幕SC上的投影图像的失真，显示矩形的良好的图像。校正控制部19在检测出屏幕SC上的投影图像的扭曲的情况下，通过操作面板(省略图示)的操作指示了校正执行的情况下等，计算投影角和投影距离，并重新计算校正用参数，根据计算出的参数执行校正投影图像的处理。
[0050]调整值获取部(调整值获取单元)38基于对从投影光学系统23向屏幕SC投影的调制光(投影光)28的色温进行检测的颜色传感器(检测单元)14的检测值，来获取用于适正地调整调制光28的白平衡的调整值。另外，调制光28是通过投影光学系统23合成激光光源42、43发出的蓝色光20a、红色光20b以及绿色光20c后的合成光。
[0051]投影仪I构成为通过两个激光光源42、43发出红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)3种颜色的颜色光。因此，激光光源42发出的蓝色激光42a成为蓝色光20a，但激光光源43发出的蓝色激光43a被变换为黄色光45a之后，被分光为红色光20b和绿色光20c。例如，在激光光源42与激光光源43为同输出、并且扩散板44以及荧光轮45为全反射(反射率100%)、而且分光部46将光量分为1/2的情况下,如果红色光20b与绿色光20c为相同的光量，则在使激光光源42、43以相同的亮度发光的情况下，红色光20b与绿色光20c的光量均为蓝色光20a的光量的一半。换句话说，若要使蓝色光20a、红色光20b、绿色光20c的各种颜色光的光量相同，则需要使激光光源42的亮度为激光光源43的亮度的一半。因此，在投影仪I中，为了使蓝色光20a、红色光20b、以及绿色光20c的各种颜色光的光量适当地平衡，而使激光光源42与激光光源43以不同的亮度发光。
[0052]在本实施方式中，以使蓝色光20a的光量为比红色光20b、绿色光20c低的光量的方式设定激光光源42的亮度与激光光源43的亮度之比(比例)。另外，虽后面详述，但用于适当地调整激光光源42、43发出的各种颜色光的光量的调整值被存储在存储部15中。
[0053]另外，存在蓝色光20a、红色光20b以及绿色光20c的光量之比因激光光源42、43的输出、通过荧光轮45将蓝色激光43a变换为黄色光45a的变换效率、扩散板44中的扩散的状态、分光部46的分光特性、液晶面板22a、22b、22c的状态等各种条件而受到影响的情况。
[0054]根据这样的影响，投影仪I调整白平衡以使能够再现正确的白色。
[0055]然而，在合成通过两个激光光源42、43发出的光并进行投影的投影仪I中，存在激光光源42、43的随时间推移而带来的发光量的变化根据个体差而较大不同的情况。在激光光源42、43的随时间推移带来的发光量的变化存在偏差的情况下，蓝色光20a、红色光20b以及绿色光20c的光量之比错乱。
[0056]另外，投影仪I构成为能够基于用户的输入来变更激光光源42、43的灰度值。用户通过进行变更激光光源42、43的灰度值的操作，能够阶段性地变更投影图像的亮度。然而，在受到激光光源42、43的灰度值与发光量的关系的个体差、荧光轮45、分光部46、或者扩散板44带来的影响、或者受到从各激光光源42、43到投影光学系统23的光路差的影响，而变更了激光光源42、43的灰度值时，调制光28的R:G:B的光量比破坏。像这样，在调制光28的R:G:B的光量之比破坏的情况下，投影至屏幕SC的投影画像的白平衡失调，不能够再现正确的白色。在具备了两个激光光源42、43的投影仪I中，由于上述各种重要因素，白平衡复杂地变化。
[0057]为了适当地调整像这样复杂变化的白平衡，投影仪I在产品的制造时使用外部的工序传感器(未图示)适当地调整白平衡。投影仪I将使用外部的工序传感器适当地调整了白平衡时的内部的颜色传感器14的检测值存储在存储部15中。另外，也可以构成为将通过ND滤波器等适当地衰减后的光导入外部传感器、以及颜色传感器14。
[0058]接下来，使用图2的流程图对投影仪I的制造工序中，将颜色传感器14的检测值与激光光源42、43的灰度值相关联，并作为白平衡的调整值存储于存储部15时的顺序进行说明。
[0059]图2是表示在投影仪I的制造工序中，将变更激光光源42、43的灰度值时的白平衡的调整值存储于存储部15的顺序的流程图。参照该图2，对投影仪I的制造工序中将白平衡的调整值与激光光源42、43的灰度值相关联地存储于存储部15的顺序进行说明。
[0060]首先，基于作业者的将激光光源42、43的灰度值设定为最大值的操作，控制部10通过发光控制部18的功能来控制PWM信号生成部50，并使激光光源42、43的发光量最大来投影调制光28 (步骤SI)。[0061]接下来，控制部10通过发光控制部18的功能来调整激光光源42、43的发光量，以使由设置在投影仪I的外部的外部传感器测定的投影图像的RGB比成为100:100:100 (步骤S2)。在由外部传感器测定的投影图像的RGB比成为100:100:100时是投影仪I的白平衡被适当地调整，在屏幕SC上再现正确的白色时。另外，能够构成为外部传感器的测定值经由输入处理部16被输入至投影仪I。
[0062]另外，也可以构成为为了使白平衡最佳化而调整发光量时，使激光光源42、43的发光量变为最大而进行投影(步骤SI)之后，由外部传感器测定投影图像的RGB比，与发光输出最小的颜色光对应地减少其他的颜色光的发光输出来调整RGB比。例如，如图3(A)所示，在使激光光源42、43以最大发光量发光时的外部传感器的测定值为R:G:B= 120:110:100的情况下，控制部10通过发光控制部18的功能，与测定值最低的蓝色光B对应地进行减少红色光R以及绿色光G的发光输出的调整。并且，如图3 (B)所示，分别调整激光光源42,43的发光量以使外部传感器的测定值成为R:G:B = 100:100:100。
[0063]接下来，控制部10通过调整值获取部38的功能，获取在外部传感器的测定值成为R:G:B = 100:100:100时的投影仪I内部的颜色传感器14的检测值(步骤S3)。由此，在颜色传感器14中，检测出投影仪I的白平衡适当，并且激光光源42、43的灰度值为最大值100%时的调制光28的R:G:B的光量比。另外，在本实施方式中，激光光源42、43的灰度值被设定为能够使投影图像的明度在0%到100%之间变更。激光光源42、43的灰度值构成为能够通过用户操作任意地变更设定，构成为灰度值设定为100%时投影图像最明亮地显
/Jn ο
[0064]接着，调整值获取部38将外部传感器的测定值成为100:100:100时的颜色传感器14的检测值作为激光光源42、43的灰度值最大时的调整值存储于存储部15 (步骤S4)。换句话说，将颜色传感器14的检测值与激光光源42、43的灰度值相关联，作为白平衡的调整值存储于存储部15。
[0065]例如，如图3 (B)所示，激光光源42、43的灰度值为100%的情况下白平衡适当的颜色传感器14的检测值为R:G:B = 98:97:100，该检测值作为灰度值100%时的调整值被存储于存储部15。
[0066]接着，控制部10通过发光控制部18的功能，控制PWM信号生成部50，将激光光源42,43的灰度值变更为特定值并投影调制光28(步骤S5)。控制部10以任意一种颜色光为基准，变更成为基准的颜色光的发光输出，从而变更激光光源42、43的灰度值。图3 (C)是表示以将绿色光G作为基准，将激光光源42、43的灰度值变更为80%的情况为例的图。若以将绿色光G作为基准的情况为例进行说明，则控制部10将在激光光源42、43的灰度值为100%时，白平衡适当的绿色光G的发光输出=90 (参照图3 (B))作为基准，变更激光光源42、43的灰度值。也就是说，将激光光源42、43的灰度值变更为80%的情况下，首先将成为基准的绿色光G的发光输出变更为90 * 0.8 = 72。并且，在固定为绿色光G的发光输出=72的状态下，调整激光光源42、43的发光量，以使外部传感器的测定值成为R:G:B = 100:100:100 (步骤 S6)。
[0067]接下来，控制部10通过调整值获取部38的功能，获取激光光源42、43的灰度值为80%、外部传感器的测定值为R:G:B = 100:100:100时的颜色传感器14的检测值(步骤S7)。由此，在颜色传感器14中，检测出投影仪I的白平衡适当、并且激光光源42、43的灰度值为80%时的调制光28的R:G:B的光量比。
[0068]接着，调整值获取部38将外部传感器的测定值成为100:100:100时的颜色传感器14的检测值R:G:B = 85:92:90作为激光光源42、43的灰度值为80%时的调整值存储于存储部15 (步骤S8)。
[0069]能够任意地设定与白平衡的调整值相关联地存储于存储部15的激光光源42、43的灰度值。也可以构成为例如针对激光光源42、43的灰度值为100%、80%、60%、40%、20%时的五个灰度值，将激光光源的灰度值与白平衡适当的颜色传感器14的检测值相关联地作为白平衡的调整值进行存储。
[0070]在以绿色光G的发光输出为基准，将激光光源42、43的灰度值变更为60%的情况下，与上述例示的将灰度值变更为80%的情况相同，首先将成为基准的绿色光G的发光输出变更为90* 0.6 = 54(步骤55)。而且，在固定为绿色光G的发光输出=54的状态下，调整激光光源42、43的发光量，以使外部传感器的测定值成为R:G:B = 100:100:100 (步骤S6)。并且，获取外部传感器的测定值成为R:G:B = 100:100:100时的颜色传感器14的检测值(步骤S7)，并将该检测值作为激光光源42、43的灰度值为60%时的调整值存储于存储部15 (步骤S8)。
[0071]作业者针对预先设定的所有的激光光源42、43的灰度值，判断是否将白平衡的调整值存储在存储部15中(步骤S9)，在另外还剩余应该记录调整值的激光光源42、43的灰度值的情况下(步骤S9 否”)，针对该灰度值反复步骤S5到步骤S8。在判断为针对预先设定的所有的灰度值都记录了白平衡的调整值的情况下(步骤S9 是”)，作业者结束将与灰度值有关的白平衡的调整值存储于存储部15的作业。
[0072]如上述那样，在将激光光源42、43的灰度值设定为特定值的情况下，在投影仪I的存储部15存储调制光28的白平衡适当的颜色传感器14的检测值、即、调制光28的R:G:B的光量比。投影仪I在起动时、或灰度值被变更的情况下，基于激光光源42、43的灰度值、和存储在存储部15的特定的灰度值下的白平衡的调整值来调整白平衡。
[0073]接下来，使用图4的流程图对基于激光光源42、43的特定的灰度值来调整白平衡时的投影仪I的动作进行说明。
[0074]首先，在投影仪I起动时，或者检测到通过用户操作变更了激光光源42、43的灰度值时，控制部10判定设定的激光光源42、43的灰度值是否为预先与白平衡的调整值相关联地存储在存储部15的特定值(步骤S11)。在判定为激光光源42、43的灰度值是在存储部15中预先存储的白平衡的调整值的特定的灰度值的情况下(步骤Sll 是”)，控制部10通过调整值获取部38的功能，从存储部15获取与该灰度值相关联地进行存储的调整值(步骤S12)。
[0075]在判定为激光光源42、43的灰度值不是在存储部15中预先存储有白平衡的调整值的特定的值的情况下(步骤Sll 否”)，控制部10通过调整值获取部38的功能，根据存储在存储部15的特定的灰度值、和与特定的灰度值相关联地进行存储的调整值，计算用于针对当前设定的灰度值适当地调整白平衡的估计值(步骤S13)。
[0076]这里，对根据存储在存储部15的特定的灰度值、和与特定的灰度值相关联地存储的调整值，计算用于针对现在设定的灰度值适当地调整白平衡的估计值的方法的一个例子进行说明。[0077]若基于上述的例子进行说明，则在存储部15中，针对激光光源42、43的灰度值为100%、80%、60%、40%、20%时的五个特定的灰度值，相关联地存储有白平衡的调整值。在判定为当前设定的灰度值不是预先存储在存储部15中的灰度值的情况下(步骤Sll:“否”)，控制部10基于存储在存储部15中的特定的灰度值、和在该特定的灰度值下的调整值，并使用直线内插、2次函数内插、或者样条内插等内插方法来计算用于调整与设定的灰度值对应的白平衡的估计值。
[0078]例如，在由用户设定的激光光源42、43的灰度值为90%的情况下，控制部10基于预先存储在存储部15中的灰度值为100%时的调整值、和灰度值为80%时的调整值，来计算用于适当地调整白平衡的估计值。在上述的例子中，激光光源42、43的灰度值为100%时的调整值R:G:B = 98:97:100，激光光源42、43的灰度值为80%时的调整值R:G:B = 85:92:90。在该情况下，通过直线内插按以下方式计算激光光源42、43的灰度值为90%的情况下的估计值。
[0079]R = (98 + 85)+2 = 91.5
[0080]G = (97 + 92)+2 = 94.5
[0081]B = (100 + 90)+2 = 95
[0082]像这样，控制部10在通过调整值获取部38的功能基于激光光源42、43的灰度值获取或者计算出白平衡的调整值或者估计值之后，接着控制发光控制部18，调整激光光源42、43的发光量，以使颜色传感器14的检测值与通过调整值获取部38获取或者计算出的调整值或者估计值对应(步骤S14)。也就是说，控制部10通过PWM信号生成部50的功能对激光光源42、43的发光量进行脉冲控制，来变更蓝色光20a、红色光20b、绿色光20c的发光输出，使调制光28的R:G:B的光量比成为投影仪I的白平衡变得适当的光量比。此时，发光控制部18基于通过调整值获取部38获取的调整值或者估计值、和颜色传感器14的检测值，求出各种颜色光R、G、B的光量的调整值，进而求出各激光光源42、43的发光量的调整值，并通过PWM信号生成部50调整激光光源42、43的发光量。
[0083]根据该构成，能够根据激光光源42、43的灰度值来变更激光光源42、43的发光量，以使由颜色传感器14检测出的调制光28的R:G:B的光量比成为投影仪I的白平衡变得适当的光量比。另外，基于从投影光学系统23投影的调制光28的R:G:B的光量比来变更激光光源42、43的发光量，以使白平衡变得适当，所以即使在激光光源42、43的输出光量因激光光源42、43的随时间推移而变化，调制光28的白平衡复杂地变化的情况下，也能够进行适当的调整，并能够投影优质的图像。
[0084]如以上所说明的那样，根据应用了本发明的实施方式所涉及的投影仪1，具备多个激光光源42、43 ;和对多个激光光源42、43发出的光进行调制的光调制装置22，且具备对通过光调制装置22调制出的调制光进行投影的投影部20 ;将激光光源42、43的灰度值、和用于调整从投影部20投影的调制光28的白平衡的各激光光源42、43的发光量的调整值相关联地进行存储的存储部15 ;以及基于与激光光源42、43的灰度值对应的调整值来调整各激光光源42、43的发光量的PWM信号生成部50。即使因使多个激光光源42、43的灰度值变化而调制光28的白平衡变化，也能够基于预先与激光光源42、43的灰度值相关联地存储的调整值，适当地调整调制光28的白平衡，并能够投影优质的图像。
[0085]另外，投影仪I具备驱动多个激光光源42、43的激光光源驱动器40、41，PWM信号生成部50基于输入的激光光源42、43的灰度值、和从存储部15获取的调整值来控制激光光源驱动器40、41，从而调整激光光源42、43的发光量。由此，在以输入的激光光源42、43的灰度值使光源发光的情况下，通过基于与灰度值相关联地存储的调整值来调整激光光源42,43的发光量，能够与激光光源42、43的发光量对应地适当地调整白平衡。
[0086]另外，投影仪I的存储部15将激光光源42、43的灰度值与调整值相关联地进行存储，还具备发光控制部18，其在激光光源42、43的灰度值为特定值的情况下，利用PWM信号生成部50且基于存储在存储部15中的调整值来调整激光光源42、43的发光量，在激光光源42、43的灰度值为特定值以外的值的情况下，利用PWM信号生成部50且根据基于存储在存储部15中的调整值所计算出的估计值来调整激光光源42、43的发光量。由此，即使白平衡的调整值少，也能够与各种灰度值对应地进行白平衡的调整。另外，不需要多个调整值，所以能够缩短调整值的获取所需要的时间。
[0087]另外，投影仪I还具备调整值获取部38，其在激光光源42、43的灰度值为特定值的情况下，获取调整调制光28的白平衡的调整值，并将激光光源42、43的灰度值与调整值相关联地存储于存储部15。由此，通过预先将激光光源42、43的灰度值与在该灰度值下的白平衡的调整值相关联地进行存储，能够与激光光源42、43的发光量对应地适当调整白平衡。
[0088]另外，投影仪I还具备通过颜色变换以及/或者分光而从任意的激光光源42、43的光生成多种颜色光的荧光轮45以及分光部46、和对通过荧光轮45以及分光部46生成的多种颜色光进行调制的调制单元，发光控制部18基于激光光源42、43的灰度值，并根据存储在存储部15中的调整值或者基于存储在存储部15中的调整值所计算出的估计值，来求出各种颜色光的光量的调整值，进而求出各激光光源42、43的调整值，并通过PWM信号生成部50调整激光光源42、43的发光量。由此，在通过颜色变换以及/或者分光从一个激光光源43生成多种颜色光的构成中，能够与各激光光源42、43的发光量对应地适当调整白平衡。
[0089]另外，投影仪I还具备检测调制光的白平衡的颜色传感器14、和利用颜色传感器14检测在激光光源42、43的灰度值成为特定值的情况下的调制光的白平衡，并保持该检测值的存储部15，调整值获取部38根据存储部15保持的检测值获取调整值。由此，在合成多个激光光源42、43发出的光并进行投影的情况下，能够基于颜色传感器14的检测值，适当地调整各激光光源42、43的发光量的白平衡。
[0090]另外，投影仪I的调整值获取部38对调制光28的白平衡，基于在投影仪I的外部测定的测定值、和通过颜色传感器14检测出的检测值来获取调整值。由此，能够基于在投影仪I的外部测定的测定值和颜色传感器14的检测值，迅速地获取激光光源42、43的灰度值成为特定值时的调整值。
[0091]另外，上述各实施方式只是应用了本发明的具体方式的例子，并不对本发明进行限定，作为与上述实施方式不同的方式也能够应用本发明。
[0092]图1所示的投影仪I的各功能部包括通过硬件与软件的配合来实现的功能构成，不对其具体的安装方式进行特别限制。除此之外，在不脱离本发明的主旨的范围内能够投任意地变更影仪I的各部的具体的详细构成。
[0093]另外，本实施方式的投影仪I构成为具备调制蓝色光B的液晶面板22a、调制红色光R的液晶面板22b、以及调制绿色光G的液晶面板22c的液晶投影仪，但并不局限于此，也可以为使用了数字微镜设备(DMD)的投影仪。[0094]另外，在本实施方式中，构成为将调制光28的白平衡调整为正确的白色，也就是调整为R:G:B为100:100:100，但并不局限于此，也可以构成为为了将投影画面设定为带蓝色的画面、带红色的画面，能够将调制光的颜色光的平衡设定为任意的颜色。
[0095]另外，也可以根据投影仪I具备的颜色模式设定，改变平衡调整的颜色。例如也可以在颜色模式设定为动态的情况下，如本实施方式那样调整平衡以使调制光28成为白色，在颜色模式设定为电影模式的情况下，调整平衡以使调制光28成为带蓝色的颜色。
[0096]另外，也可以根据投影环境调整调制光28的平衡以成为最佳的颜色。在该情况下，投影仪I具备测定环境光的照度传感器或者照相机，根据测定出的环境光来调整调制光28的平衡以成为适当的颜色即可。
[0097]符号说明
[0098]I…投影仪，10…控制部，12…视频输入部，14…颜色传感器(检测单兀)，15…存储部(存储单元、检测值保持单元)，17…投影控制部，18...发光控制部(控制单元)，20…投影部，21…光源部，22…光调制装置(调制单元)，23…投影光学系统，28…调制光，38…调整值获取部(调整值获取单元)，40、41...激光光源驱动器(光源驱动单元)，42、43...激光光源(光源)，45…荧光轮(颜色光变换单元)，46…分光部(颜色光变换单元)，50…PWM信号生成部(发光量调整单元)，SC…屏幕。
【权利要求】
1.一种投影仪，其特征在于，具备: 多个光源；以及 对所述多个光源发出的光进行调制的调制单元， 且具备: 投影部，其对由所述调制单元调制出的调制光进行投影； 存储单元，其将所述光源的灰度值与用于调整从所述投影部投影的调制光的白平衡的各所述光源的发光量的调整值相关联地进行存储；以及 发光量调整单元，其基于与所述光源的灰度值对应的所述调整值来调整各所述光源的发光量。
2.根据权利要求1所述的投影仪，其特征在于， 具备驱动所述多个光源的光源驱动单元， 所述发光量调整单元基于输入的所述光源的灰度值、和从所述存储单元获取的所述调整值来控制所述光源驱动单元，从而调整所述光源的发光量。
3.根据权利要求1所述的投影仪，其特征在于， 所述存储单元将所述光源的灰度值与所述调整值相关联地进行存储， 还具备控制单元，该控制单元在所述光源的灰度值为特定值的情况下，利用所述发光量调整单元且基于存储在所述存储单元中的调整值来调整所述光源的发光量，在所述光源的灰度值为所述特定值以外的值的情况下，利用所述发光量调整单元且根据基于存储在所述存储单元中的调整值所计算出的估计值来调整所述光源的发光量。
4.根据权利要求3所述的投影仪，其特征在于， 还具备调整值获取单元，该调整值获取单元在所述光源的灰度值成为特定值的情况下，获取调整所述调制光的白平衡的调整值，并将所述光源的灰度值与所述调整值相关联地存储于所述存储单元。
5.根据权利要求3或者4所述的投影仪，其特征在于， 还具备: 通过颜色变换以及/或者分光而从任意的所述光源的光生成多种颜色光的颜色光变换单元；以及 对通过所述颜色光变换单元所生成的多种颜色光进行调制的调制单元， 所述控制单元基于所述光源的灰度值，且根据存储在所述存储单元中的调整值或者基于存储在所述存储单元中的调整值所计算出的估计值，求出各所述颜色光的光量的调整值，进而求出各所述光源的调整值，并利用所述发光量调整单元来调整所述光源的发光量。
6.根据权利要求4所述的投影仪，其特征在于， 还具备: 检测单元，该检测单元检测所述调制光的白平衡；以及 检测值保持单元，该检测值保持单元利用所述检测单元检测在所述光源的灰度值成为所述特定值的情况下的所述调制光的白平衡，并保持该检测值， 所述调整值获取单元根据由所述检测值保持单元所保持的检测值获取所述调整值。
7.根据权利要求6所述的投影仪，其特征在于， 所述调整值获取单元对所述调制光的白平衡，基于在所述投影仪的外部所测定出的测定值和由所述检测单元所检测出的检测值来获取所述调整值。
8.一种投影仪的发光控制方法，其特征在于， 是下述投影仪的发光控制方法，该投影仪具备: 多个光源；以及 对所述多个光源发出的光进行调制的调制单元， 且具备投影部，其对由所述调制单元调制出的调制光进行投影；以及存储单元，其将所述光源的灰度值与用于调整所述调制光的白平衡的各所述光源的发光量的调整值相关联地进行存储， 基于与所述光源的灰 度值对应的所述调整值来调整各所述光源的发光量。
【文档编号】G03B21/00GK103543582SQ201310295683
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年7月15日 优先权日:2012年7月17日
【发明者】水野贤五 申请人:精工爱普生株式会社