专利名称：投影装置及投影方法
技术领域：
本发明涉及例如数据投影仪装置等的投影装置及投影方法。
背景技术：
以往，设想了如下的技术在将LED (发光二极管，Light Emitting Diode)作为光 源的投影装置中，能够个别地控制R、G、B的各发光二极管的点灯、调光以及温度，能够对图 像显示部的显示画面的明亮度或发光效率进行适当且平滑的调整以及维持，并且容易实现 消费功率的降低(例如日本特开2005-181528号公报)。包括上述专利文件所记载的技术在内，在进行作为光源的发光二极管的调光时， 设想了调整发光时间的方法和调整发光强度的方法。在上述前者、调整光源的发光时间的方法中，必须对应于调整的发光时间，对形成 投影图像的液晶显示面板或DMD (数字微镜器件，Digital Micromirror Device)(注册商 标)等的光调制元件中的图像显示时间进行调整，尤其是在进行灰度显示的情况下，该控 制变得非常烦杂，是不现实的。并且，作为上述后者、调整发光强度的方法，例如可以考虑对在各发光二极管中流 动的电流值进行控制。图9表示的情况为，将并用色轮的白色发光二极管组作为光源，进行调光以便在 红色(R)图像投影时成为额定的80%的亮度、在绿色(G)图像投影时成为额定的100%的 亮度、在蓝色(B)图像投影时成为额定的60%的亮度。在该图中，图9(A)表示每个色图像的投影定时，图9 (B)表示白色发光二极管组的 发光亮度。图9(C) 图9(E)表示每个色图像的发光二极管组的驱动内容。此处，为了简 化说明，使发光二极管组由合计5个发光二极管wl w5构成。如图9(C) 图9(E)所示，在红色(R)图像、绿色(G)图像、蓝色(B)图像的各投 影时，以成为额定的80%、100%、60%的亮度的方式对供给到各发光二极管wl w5的驱动 电流值进行调整。各发光二极管wl w5全部由相同的驱动电流值进行发光驱动，因此同 时点灯的二极管的数量总是全部数量、即“5”。如此，在模拟地调制驱动电流值时，尤其是，越抑制电流以成为较低亮度时，从当 前的状态到之后成为期望的发光亮度为止的响应时间越不佳。例如，在上述图9(B)中，在发光亮度从80%转移到100%时没有特别的不良情况， 相反在将发光亮度从60%转移到80%时、以及从100%转移到60%时，响应都产生延迟，结 果成为妨碍正确的灰度显示的原因。为了回避基于上述驱动电流的调整的响应速度的降低，可以考虑不是调整每个发 光二极管的驱动电流、而调整以100%亮度发光的发光二极管的个数的方法。
图10表示的情况为，将并用色轮的白色发光二极管组作为光源，并通过发光个数 进行调光以便在红色(R)图像投影时成为额定的80%的亮度、在绿色(G)图像投影时成为 额定的100%的亮度、在蓝色(B)图像投影时成为额定的60%的亮度。在该图中，图10(A)表示每个色图像的投影定时，图10(B)表示白色发光二极管组 的发光亮度。图10(c) 图10(E)表示每个色图像的发光二极管组的驱动内容。此处，也 使发光二极管组由合计5个发光二极管wl w5构成。如图10(C) 图10(E)所示，在红色(R)图像、绿色(G)图像、蓝色(B)图像的各 投影时，以成为额定的80%、100%、60%的亮度的方式对各发光二极管wl w5的发光个数
进行调整。在图10(C)中，为了整体成为80%的亮度，将5个发光二极管wl w5中的4个 发光二极管《1 《4以额定的100%的亮度进行发光驱动，而另一方面完全不驱动剩余的1 个w5。在图10(D)中，为了整体成为100%的亮度，将5个发光二极管wl w5全部以额 定的100%的亮度进行发光驱动。在图10(E)中，为了整体成为60%的亮度，将5个发光二极管wl w5中的3个 发光二极管《1 《3以额定的100%的亮度进行发光驱动，而另一方面完全不驱动剩余的2 个 w4、w5。如此，在通过调整发光驱动的发光元件的数量而得到当时所需要的亮度的情况 下，进行发光的元件都以额定被驱动，能够得到充分的响应速度。其相反方面，在构成光源的多个发光元件之间、发光时间产生不均。因此，结果存 在的不良情况为，被最多使用的位置的发光元件的寿命直接成为光源部整体的寿命。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而进行的，其目的在于提供一种投影装置及投影方法，能 够有效地驱动多个发光元件而实现投影图像的高画质化和全部发光元件的长寿命化。本发明的一个方式的投影装置分时进行每个色成分的色图像的投影，具备光源 部，具有多个即η个发光元件；和驱动控制部，与每个色成分的色图像的投影期间同步，一 边切换发光位置，一边对构成上述光源部的多个即η个发光元件中的、与需要的发光亮度 对应的点灯个数的发光元件进行发光驱动，上述每个色成分的色图像的投影期间是对上述 光源部的点灯期间单位进行m等分的分割期间；m，η为2以上的自然数。本发明的一个方式的投影方法分时进行每个色成分的色图像的投影，具备如下工 序驱动控制工序，与每个色成分的色图像的投影期间同步，一边切换发光位置，一边对构 成光源部的多个即η个发光元件中的、与需要的发光亮度对应的点灯个数的发光元件进行 发光驱动，上述每个色成分的色图像的投影期间是对上述光源部的点灯期间单位进行m等 分的分割期间，m、η为2以上的自然数。
本发明通过以下的详细说明以及附图能够充分被理解，但是这些都只是由于进行 说明，并不限定本发明的范围。
图1是表示本发明第1实施方式的数据投影仪装置的电子电路的概略功能构成的 框图。图2是例示该实施方式的分时驱动的光源中的调光内容的图。图3是表示本发明第2实施方式的数据投影仪装置的电子电路的概略功能构成的 框图。图4是例示该实施方式的分时驱动的光源中的调光内容的图。图5是例示该实施方式的分时驱动的光源中的调光内容的图。图6是例示该实施方式的分时驱动的光源中的其他调光内容的图。图7是表示本发明第3实施方式的数据投影仪装置的电子电路的概略功能构成的 框图。图8是例示该实施方式的分时驱动的光源中的调光内容的图。图9是例示一般的分时驱动的光源中的调光内容的图。图10是例示一般的分时驱动的光源中的调光内容的图。
具体实施例方式以下，利用附图对用于实施本发明的优选方式进行说明。但是，在以下所述的实施 方式中附加了为了实施本发明的技术上优选的各种限定，但是发明的范围不限定与以下的 实施方式以及图示例。(第1实施方式)以下，参照附图对将本发明使用于数据投影仪装置时的第1实施方式进行说明。图1是表示具有该实施方式的数据投影仪装置10的电子电路的概略功能构成的 框图。输入输出连接器部11例如包括接触插孔(pin jack) (RCA)式的视频输入端子、 D-subl5式的RGB输入端子以及USB(通用串行总线，Universal Serial Bus)连接器。从输入输出连接器部11输入的各种规格的图像信号，经由输入输出接口(I/ F) 12、系统总线SB，一般输入到也称为换算器的图像转换部13。图像转换部13将所输入的 图像信号统一为适于投影的规定的格式的图像信号，并在适当存储到显示用的缓冲存储器 即视频RAM14中之后，送到投影图像处理部15。此时，图像转换部13，根据需要也将表示OSD (屏幕显示，On Screen Display)用 的各种动作状态的记号等数据通过视频RAM14重叠加工到图像信号中。图像转换部13将 加工后的图像信号送到投影图像处理部15。投影图像处理部15，根据所送来的图像信号，通过将按照规定格式的帧率例如 30(帧/秒)与颜色成分的分割数以及显示灰度数相乘的、更高速的分时驱动，来对空间的 光调制元件(SOM)即微镜元件16进行显示驱动。该微镜元件16，使排列为阵列状的多个、例如XGA(横1024X纵768点)量的微小 镜的各倾斜角度分别以高速进行导通(ON)/截止(OFF)动作，由此通过其反射光形成光像。另一方面，LED阵列17构成为，将发出高亮度的白色光的多个LED规则地阵列配 置。LED阵列17的发光通过在内面整个面上粘贴设置了反射镜的角锥台状的壳体18聚光， 在通过积分仪19而成为亮度分布均勻的光束之后，经由色轮20而被着色，并由镜21全反射而照射到上述微镜元件16。并且，通过微镜元件16的反射光而形成光像，所形成的光像经由投影透镜单元 22，投影显示到作为投影对象的、此处为未图示的屏幕上。上述LED阵列17，通过W驱动器23来驱动控制被分割为多个组、例如5个组的各 LED组而进行发光。上述W驱动器23，以基于从投影光处理部24赋予的控制信号的定时以及驱动电 流，对构成LED阵列17的每个LED组进行发光驱动。投影光处理部24根据从上述投影图像处理部14赋予的图像数据的投影定时信 号，对向上述W驱动器23的发光定时以及驱动电流进行控制。并且，投影光处理部24，向使上述色轮20旋转的电动机(M) 25供给电力，之外还接 收来自与色轮20的旋转周端相对配置的标记器26的检测信号。CPU27控制上述各电路的全部动作。该CPU27，使用由DRAM构成的主存储器28、以 及存储了动作程序或各种定型数据等的由能够电重写的非易失性存储器构成的程序存储 器29，执行该数据投影仪装置10内的控制动作。上述CPU27，对应于来自操作部30的键操作信号而执行各种投影动作。该操作部 30包括设置在数据投影仪装置10的主体上的键操作部、和接收来自该数据投影仪装置10 专用的未图示的遥控器的红外光的激光受光部。在操作部30中，将基于用户直接或者经由 遥控器操作的键的键操作信号向CPU27直接输出。上述CPU27，进一步经由上述系统总线SB与声音处理部31以及无线LAN接口(I/ F) 32连接。声音处理部31具有PCM音源等音源电路，将在投影动作时赋予的声音数据模拟 化，并驱动扬声器部33而扬声放音，或者根据需要产生哔声等。无线LAN接口 32，经由无线LAN天线34，例如根据IEEE802. Ilg规则，以2. 4(GHz) 带的电波，与包括个人计算机在内的多个外部设备进行数据的收发。以下，对上述实施方式的动作进行说明。另外，在本实施方式中，如上所述，将LED阵列17分割为多个组、例如5个LED组 而控制其点灯定时。此时，在将LED阵列17分割为多个组时，不是将配列为阵列状的LED 组整齐地分割为相互不重复的5个区域，而是优选在各LED组中的发光成为均勻而没有偏 斜的光束的基础上，以即使是分别相邻的LED所属的组也不同的方式，使5个LED组在尽可 能大的范围内混在，将构成各LED组的各个LED尽量分散地配置。图2表示上述色轮20在光源光轴上旋转1周的期间的LED阵列17的发光亮度的 控制内容。色轮20是例如将R(红色)、G(绿色)、B (蓝色)的各原色的滤光器，以将旋转 圆周分割为3份的方式分别配置成中心角为120°的扇状。色轮20通过使出射的白色光透 过积分仪19，由此将其着色为R、G、B之一(正确地说仅通过相应颜色成分的光)，通过上述 微镜元件16形成该颜色的色图像。图2㈧表示随着色轮20的旋转的每个色图像的投影定时。图2(B)表示与该投 影定时同步的LED阵列17的发光亮度。如图中所示，使每个色成分的色图像的投影期间的 单位为λ (拉姆达)。在本实施方式中例示的情况为，通过发光个数进行调光以便在R图像投影时成为额定的80%的亮度、在G图像投影时成为额定的100%的亮度、在B图像投影时成为额定的 60%的亮度。图2 (C) 图2 (E)表示每个色图像的LED阵列17中的驱动内容。此处，如上所述， LED阵列17由合计5个LED组wgl wg5构成。在图2(C)中，为了整体成为80%的亮度，以规定的相位差通过脉冲宽度调制进行 驱动，以便5个LED组wgl wg5中的4个一直进行额定的100%的发光亮度。此处，上述相位差pd，在将LED组的个数作为η、任意正整数作为i时，能够如下表不。"pd = λ/(η · i)"上述整数i，通过在投影光处理部24和W驱动器23的功能可允许的的范围内，使 用尽可能大的值，结果使5个LED组wgl wg5更平均化地发光。在图2(D)中，为了整体成为100%的亮度，以规定的相位差通过脉冲宽度调制进 行驱动，以便5个LED组wgl wg5全部进行额定的100%的发光亮度。但是，由于选择5 个LED组wgl wg5的全部使其发光，因此结果在期间λ内，5个LED组wgl wg5全部成 为常时点灯。在图2(E)中，为了整体成为60%的亮度，以规定的相位差通过脉冲宽度调制进行 驱动，以便5个LED组wgl wg5中的3个一直进行额定的100%的发光亮度。如此，通过在设定了与LED组数相对应的相位差的基础上通过脉冲宽度调制来发 光驱动LED组，点灯的LED —直以其额定的100%的电流被驱动，因此能够得到充分的响应速度。另外，各LED组根据上述相位差被循环地导通/截止控制，在各时刻发光的LED 组的数量被保持为一定，因此对于每个LED组，发光时间不会不均衡，能够将使用时间平均 化。根据以上详述的本实施方式，在使用多个高亮度白色LED作为光源的发光元件的 情况下，能够有效地驱动这些元件而实现投影图像的高画质化以及全部发光元件的长寿命 化。另外，在上述实施方式中，对LED阵列17由多个组、例如5个LED组构成的情况进 行了说明，但本发明不限于此，只要是具有多个、例如最小为2个的发光元件，则作为能够 使发光亮度变化为100%和50%这2个等级的情况，同样能够进行控制。(第2实施方式)以下，参照附图对将本发明使用到数据投影仪装置中时的第2实施方式进行说 明。图3是表示具有该实施方式的数据投影仪装置50的电子电路的概略功能构成的 框图。另外，除了光源系统，本实施方式的数据投影仪装置50具有与上述图1所示的数据 投影仪装置10大多部分基本相同的构成，因此对于相同部分附加相同符号并省略其说明。作为本数据投影仪装置50的光源使用LED阵列51。该LED阵列51构成为以RGB 各色进行发光的多个LED以混在的方式规则地阵列配置。LED阵列51的每个色成分的分时 的发光，由在内面整个面上贴设了反射镜的角锥台状的壳体18聚光，在通过积分仪19使其 成为亮度发布均勻的光束之后，由镜21全反射而照射到微镜元件16。
上述LED阵列51，通过R驱动器52、G驱动器53以及B驱动器54分别驱动控制 对应的色的LED组，以RGB的各原色进行发光。上述R驱动器52、G驱动器53以及B驱动器54，以根据来自投影光处理部55的 控制信号的定时以及驱动电流，驱动构成LED阵列51的各个色成分的LED组。投影光处理部55，根据从投影图像处理部14赋予的图像数据，对上述R驱动器 52、G驱动器53以及B驱动器54的发光定时以及驱动电流进行控制。下面，说明上述实施方式的动作。另外，在本实施方式中，如上所述将LED阵列51 按照每个色成分分割为多个组、例如5个LED组，并控制其点灯定时。此时，在分割为构成 LED阵列51的R、G、B每个色的多个LED组时，不是将配列为阵列状的LED组整齐地分割成 相互不重复的5个区域，而是优选在各LED组中的发光能够得到均勻而没有不均衡的光束 的基础上，即使分别为同色且相邻的LED、所属的组也不同的方式，使5个LED组在尽可能大 的范围内混在，并使构成各LED组的各个LED尽量分散地配置。图4是表示投影1帧量的彩色图像期间的LED阵列51的发光亮度的控制内容。图 4(A)表示由上述微镜元件16形成的R图像、G图像以及B图像的显示定时，图4(B)表示与 该定时同步的R-LED组的发光亮度，相同地图4(C)表示G-LED组的发光亮度，图4(D)表示 B-LED组的发光亮度。如该图所示，例如在本来为R图像的投影期间中，在R-LED组以100%的亮度被发 光驱动的同时，G-LED组以60 %、B-LED组以20 %的亮度被相应发光驱动。这是因为，在构成作为制品的LED阵列51的R-LED组，不能够进行理想的波段特 性、即“红色”的发光的情况下，通过同时进行考虑了 G-LED组以及B-LED组的波段特性而 限制的发光驱动，由此提高颜色再现性。同样，在本来为G图像的投影期间中，在G-LED组以100%的亮度被发光驱动的同 时，R-LED组以40%、B-LED组以20%的亮度被相应发光驱动。并且，在本来为B图像的投影期间中，在B-LED组以100%的亮度被发光驱动的同 时，G-LED组以20%的亮度被相应发光驱动。图5例示在上述图4(C)中也进行了说明的、与构成LED阵列51的G-LED组的具 体的发光驱动相关的控制内容。基本的考虑方法，对于同样构成LED阵列51的R-LED组以 及B-LED组也相同。对应于图5(A)的R、G、B的各图像的投影期间，如图5(B)所示，循环地驱动控制发 光亮度，以便G-LED组成为60%、100%以及20%的亮度。如图中所示，将每个色成分的色 图像的投影期间的单位设为λ (拉姆达)。图5 (C) 图5 (E)表示每个色图像中G驱动器53驱动的G-LED组中的驱动内容。 此处，G-LED组合计由5个LED组ggl gg5构成。在图5(C)中，为了整体成为60%的亮度，以规定的相位差通过脉冲宽度调制进行 驱动，以便5个LED组ggl gg5中的3个一直进行额定的100%的发光亮度。此处，上述相位差pd，在将LED组的个数作为η、任意正整数作为i时，能够如下表不。"pd = λ/(η · i)"上述整数i，通过在投影光处理部55和G驱动器53 (R驱动器52、B驱动器54也同样)的功能可允许的的范围内，使用尽可能大的值，结果使5个LED组ggl gg5更平均 化地发光。在图5(D)中，为了整体成为100%的亮度，以规定的相位差通过脉冲宽度调制进 行驱动，以便5个LED组ggl gg5全部进行额定的100%的发光亮度。但是，由于选择5 个LED组ggl gg5的全部使其发光，因此结果在期间λ内，5个LED组ggl gg5全部成 为常时点灯。在图5(E)中，为了整体成为20%的亮度，以规定的相位差通过脉冲宽度调制进行 驱动，以便5个LED组ggl gg5中的1个一直进行额定的100%的发光亮度。如此，通过在设定了与LED组数相对应的相位差的基础上通过脉冲宽度调制来发 光驱动LED组，点灯的LED —直以其额定的100%的电流被驱动，因此能够得到充分的响应速度。另外，各LED组根据上述相位差被循环地导通/截止控制，在各时刻发光的LED组 的数量被保持为一定，因此每个LED组的发光时间不会不均衡，能够将使用时间平均化。下面，参照附图对上述实施方式的其他动作例进行说明。在本动作中，将LED阵列51按照每个色成分分割为多个组、例如5个LED组，并控 制其点灯定时。此时，在分割为构成LED阵列51的R、G、B每个色的多个LED组时，不是将 配列为阵列状的LED组整齐地分割成相互不重复的5个区域，而是优选在各LED组的发光 能够得到均勻而没有不均衡的光束的基础上，即使分别为同色且相邻的LED、所属的组也不 同的方式，使5个LED组在尽可能大的范围内混在，并使构成各LED组的各个LED尽量分散 地配置。图6表示投影1帧量的彩色图像期间的、主要是LED阵列51中的特别是G-LED组 的发光亮度。关于G-LED组与R-LED组以及B-LED组的发光亮度的比例本身与上述图4所 示的内容相同。即，G-LED组与由上述微镜元件16形成的R图像、G图像以及B图像的显 示定时同步，通过投影光处理部55以及G驱动器53进行发光驱动，以便成为60%、100%、 20%的发光亮度。在显示1帧量的彩色图像时，将整体分割为9场(field)的期间，将R、G、B各投影 期间分别3次循环地配置，将相同的各R、G、B图像重复3次进行投影。与图6 (A)的R、G、B各图像的投影期间相对应，如图6⑶所示那样，G-LED组循环 地驱动控制发光亮度以便成为60 %、100 %以及20 %的亮度。如图中所示那样，使每个色成 分的色图像的投影期间的单位为λ (拉姆达)/3。图6(C) 图6(E)表示投影1帧彩色图像期间的每3次R图像时的G驱动器53 驱动的G-LED组中的驱动内容。此处，G-LED阵列由合计5个LED组ggl gg5构成。在图6(C)中，为了在第一 R图像投影期间Rl中成为60%的亮度，在该λ/3的期 间进行驱动，以便5个LED组ggl gg5中的3个、尤其是第1到第3的各LED组ggl gg3 一直进行额定的100%的发光亮度。在图6(D)中，为了在第二 R图像投影期间R2中也成为60%的亮度，在该λ/3的 期间进行驱动，以便5个LED组ggl gg5中的3个、尤其是第1、第2以及第5的各LED组 ggl、gg2、gg5 —直进行额定的100%的发光亮度。在图6(E)中，为了在第三R图像投影期间R3中成为60%的亮度，在该λ/3的期间进行驱动，以便5个LED组ggl gg5中的3个、尤其是第1、第4以及第5的各LED组 ggl、gg4、gg5 一直进行额定的100 %的发光亮度。如此，提高将本来的R图像投影期间进一步分割为3份而从5个LED组ggl gg5 中依次切换进行发光驱动的组，由此使各LED组ggl gg5的发光时间平均化。如此，通过根据需要的发光亮度依次选择各LED组并进行发光驱动，点灯的LED — 直以其额定的100%的电流被驱动，因此能够得到充分的响应速度。另外，各LED组，与将R驱动器52、G驱动器53以及B驱动器54的各发光期间单 位分为m等份(m为2以上的自然数)、在本实施方式中为3等份的分割期间同步，一边切换 发光位置一边进行发光驱动，因此每个LED组的发光时间不会不均衡，能够将使用时间平 均化。尤其在上述实施方式中，以其每个色成分需要的亮度来控制形成彩色图像的多个 色的光源而同时发光驱动多个色，以便例如在本来R图像的投影期间不仅R色、还同时发光 驱动G色以及B色，因此能够提高颜色再现性。(第3实施方式)以下，参照附图对将本发明使用到数据投影仪装置中时的第3实施方式进行说 明。图7是表示具有该实施方式的数据投影仪装置70的电子电路的概略功能构成的 框图。另外，除了光源系统，本实施方式的数据投影仪装置70具有与上述图1所示的数据 投影仪装置10多数部分的基本相同的构成，因此对相同部分赋予相同符号并省略其说明。作为本数据投影仪装置70的光源，使用半导体激光器阵列71。该半导体激光器阵 列71是将以B(蓝色)进行振荡的多个、例如5个半导体激光器阵列配列而构成。该图简 略化表示从侧面观察半导体激光器阵列71时的构成。从正面观察时，在1个半导体激光器 的上下左右等距离地配置4个半导体激光器，由此能够构成相互紧密接触的合计5个半导 体激光器的阵列。半导体激光器阵列71振荡的多条单色激光，经由旋转的荧光色轮72而被适当着 色，通过积分仪73成为亮度分布均勻的光束，在由光源侧透镜系统74聚光后，被镜21全反 射而照射到上述微镜元件16。上述荧光色轮72构成为，例如包括无着色的扩散玻璃的透明滤光器、涂敷有R用 荧光体的R荧光滤光器以及涂敷有G用荧光体的G荧光滤光器的总计3片扇形彩色滤光器 分割圆盘上的圆周。通过电动机25的驱动而荧光色轮72进行旋转，由此来自半导体激光 器阵列71的多条蓝色激光照射到荧光色轮72的圆周上的多个点。上述透明滤光器一边使蓝色激光扩散一边使其透过。R荧光滤光器，由于蓝色激 光的照射而激励R色的荧光，一边从与入射面相反侧的面扩散一边出射。同样，G荧光滤光 器，由于蓝色激光的照射而激励G色的荧光，一边从与入射面相反侧的面扩散一边出射。如此，通过荧光色轮72的旋转而分时出射RGB的原色光，并经由积分仪73、光源侧 透镜系统74、镜21而照射到上述微镜元件16。上述半导体激光器阵列71通过激光器驱动器75而个别地被振荡驱动。该激光器 驱动器75，以基于来自投影光处理部76的控制信号的定时以及驱动电流来驱动构成半导 体激光器阵列71的各个半导体激光器。
投影光处理部76，根据从投影图像处理部14赋予的图像数据来控制上述激光器 驱动器75的发光定时和驱动电流，还向使上述荧光色轮72旋转的电动机(M) 77供给电力， 还接收来自与荧光色轮72的旋转周端相对地配置为周期检测用的标记器78的检测信号。下面说明上述实施方式的动作。另外，在本实施方式中，如上所述地控制半导体激 光器阵列71的点灯定时。图8表示上述荧光色轮72在光源光轴上旋转1周的期间的半导体激光器阵列71 整体的发光亮度的控制内容。如上所述，荧光色轮72为，R(红色)用荧光滤光器、G(绿色) 用荧光滤光器以及B (蓝色)用透明扩散滤光器，以将旋转圆周分割为3份的方式被配置为 各自的中心角为120°的扇状，并照射半导体激光器阵列71输出的蓝色激光，由此作为荧 光体的激励光的红色光和绿色光以及作为透过光的蓝色光分别分时地一边进行散射一边 出射，使上述微镜元件16形成相应色的色图像。图8 (A)表示随着荧光色轮72的旋转的每个色图像的投影定时，图8 (B)表示与该 投影定时同步的半导体激光器阵列71中的发光亮度。每个色成分的色图像的投影期间的 单位，如图中所示设为λ (拉姆达)。在本实施方式中，例示的情况为，通过发光个数进行调光，以便在R图像投影时成 为额定80%的亮度、在G图像投影时成为额定的100%的亮度、在B图像投影时成为额定 60%的亮度。图8(C) 图8(E)表示每个色图像的半导体激光器阵列71中的驱动内容。此处， 如上所述，半导体激光器阵列71由合计5个半导体激光器LDl LD5构成。在图8(C)中，为了整体成为80%的亮度，以规定的相位差通过脉冲宽度调制来进 行驱动，以便5个半导体激光器LDl LD5中的4个一直成为额定100%的发光亮度。此处，在将半导体激光器的个数作为η、任意正整数作为i时，上述相位差Pd能够 如下表示。“pd = λ/(η · i)，，上述整数i，在投影光处理部76和激光器驱动器75的功能可以允许的范围内使用 尽可能大的值，结果使5个半导体激光器LDl LD5更平均化地发光。在图8(D)中，为了使整体成为100%的亮度，以规定的相位差通过脉冲宽度调制 来进行驱动，以便5个半导体激光器LDl LD5都成为额定100%的发光亮度。但是，选择 5个半导体激光器LDl LD5的全部进行发光，因此结果在期间λ内，5个半导体激光器 LDl LD5都常时点灯。在图8(E)中，为了整体成为60%的亮度，以规定的相位差通过脉冲宽度调制来进 行驱动，以便5个半导体激光器LDl LD5中的3个一直成为额定100%的发光亮度。如此，在设定了与半导体激光器的数量对应的相位差的基础上通过脉冲宽度调制 来对半导体激光器进行发光驱动，由此点灯的半导体激光器一直以其额定100%的电流被 驱动，因此能够得到充分的响应速度。另外，各半导体激光器LDl LD5根据上述相位差循环地被导通/截止控制，在各 时刻发光的半导体激光器的数量被保持为一定，因此每个半导体激光器在发光时间上不会 不均衡，能够将使用时间平均化。根据以上所详细说明的本实施方式，在使用多个半导体激光器作为光源的发光元件的情况下，能够有效地驱动这些元件而实现投影图像的高画质化和全部发光元件的长寿 命化。另外，在由于多个半导体激光器各自的个体差异而发光亮度存在不均的情况下， 通过采用上述的驱动方法，能够吸收个体差异而使亮度均勻化，能够将投影图像的品质维 持为一定。在第3实施方式中，对将本发明使用到半导体激光器中的情况下进行了说明，但 本发明不限于此，也同样适用于SHG(二次谐波发生，Second Harmonic Generation)激光 器、气体激光器等激光器中。另外，在上述第1到第3实施方式的任意一个中，对将本发明适用于数据投影仪 装置的情况进行了说明，但是本发明不限于此，同样也可以适用于作为发光元件而使用LED 或半导体激光器等多个发光元件的投影装置、或者使用该投影装置的背投式的电视接收机寸。此外，本发明不限于上述的实施方式，在实施阶段在不脱离其精神的范围内能够 进行多种变形。并且，在上述实施方式中执行的能够也可以尽可能适当组合实施。上述实 施方式中包括多个阶段，通过所公开的多个构成要件的适当组合而能够提取多种发明。例 如，如果从实施方式所示的全部构成要件中删除几个构成要件、也能够得到效果，则能够将 删除了该构成要件的构成提取为发明。
1权利要求
一种投影装置，分时进行每个色成分的色图像的投影，具备光源部，具有多个即n个发光元件，其中n为2以上的自然数；和驱动控制部，与每个色成分的色图像的投影期间同步，一边切换发光位置，一边对构成上述光源部的多个即n个发光元件中的、与需要的发光亮度对应的点灯个数的发光元件进行发光驱动，上述每个色成分的色图像的投影期间是对上述光源部的点灯期间单位进行m等分的分割期间，m为2以上的自然数。
2.如权利要求1所述的投影装置，其中，上述光源部，对于形成彩色图像的多色即k色的每色具有多个即η个着色发光元件，具 有合计kXn个着色发光元件，其中k为3以上的自然数；上述驱动控制部，对上述光源部的全部着色发光元件，以其每个色成分所需要的发光 亮度进行控制，并同时对多色即k色中的至少2色进行发光驱动。
3.如权利要求1所述的投影装置，其中，上述驱动控制部，对于构成上述光源部的多个即η个发光元件的各个发光元件，通过 在通电时成为额定功率的脉冲宽度调制方式来调整发光亮度并进行驱动。
4.如权利要求1所述的投影装置，其中，上述发光元件是发光二极管或激光器的某一个。
5.一种投影方法，分时进行每个色成分的色图像的投影，具备如下工序驱动控制工序，与每个色成分的色图像的投影期间同步，一边切换发光位置，一边对构 成光源部的多个即η个发光元件中的、与需要的发光亮度对应的点灯个数的发光元件进行 发光驱动，上述每个色成分的色图像的投影期间是对上述光源部的点灯期间单位进行m等 分的分割期间，m、n为2以上的自然数。
6.如权利要求5所述的投影方法，其中，上述光源部，对于形成彩色图像的多色即k色的每色具有多个即η个着色发光元件，具 有合计kXn个着色发光元件，其中k为3以上的自然数；上述驱动控制工序，对上述光源部的全部着色发光元件，以其每个色成分所需要的发 光亮度进行控制，并同时对多色即k色中的至少2色进行发光驱动。
7.如权利要求5所述的投影方法，其中，上述驱动控制工序，对于构成上述光源部的多个即η个发光元件的各个发光元件，通 过在通电时成为额定功率的脉冲宽度调制方式来调整发光亮度并进行驱动。
全文摘要
本发明提供一种投影装置及投影方法。其中，以分时进行每个色成分的色图像的投影的投影装置(10)包括光源部，具有多个即n个发光元件，其中n为2以上的自然数；和驱动控制部，与每个色成分的色图像的投影期间同步，一边切换发光位置，一边对构成上述光源部的多个即n个发光元件中的、与需要的发光亮度对应的点灯个数的发光元件进行发光驱动，上述每个色成分的色图像的投影期间是对上述光源部的点灯期间单位进行m等分的分割期间，m为2以上的自然数。
文档编号H04N9/31GK101945291SQ201010274630
公开日2011年1月12日 申请日期2009年9月25日 优先权日2008年9月26日
发明者柴崎卫 申请人:卡西欧计算机株式会社