專利名稱:光源裝置、投影裝置及投影方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及適合于DLP (Digital Light Processing :數(shù)字光處理)(注冊商標(biāo))方式的數(shù)據(jù)投影裝置等的光源裝置、投影裝置及投影方法。
背景技術(shù):
在投射式顯示裝置中為了進(jìn)行彩色顯示,需要發(fā)出R、G、B各個(gè)原色光的面狀光源以及與其分別對應(yīng)的空間光調(diào)制器。因此部件點(diǎn)數(shù)增加,無法實(shí)現(xiàn)裝置整體的小型、輕量化以及低價(jià)格化。因此,例如在日本特開2004-341105號中,公開了在光源中使用發(fā)出紫外光的發(fā)光二極管,并將紫外光照射至色輪(色環(huán)color wheel)而生成對應(yīng)于R、G、B的可見光的技術(shù)。具體而言,在色輪的光源側(cè)的表面形成具有透射紫外光且反射可見光的特性的可見光反射膜,在色輪的背面?zhèn)刃纬赏ㄟ^紫外光照射而分別發(fā)出對應(yīng)于R、G、B的可見光的熒光體層。但是,在實(shí)際采用了日本特開2004-341105號中記載的發(fā)明的情況下,現(xiàn)在知道的各種紅色熒光體的發(fā)光效率都明顯比其他的綠色熒光體、藍(lán)色熒光體的發(fā)光效率低,因此紅色的亮度不足。結(jié)果,若要使亮度優(yōu)先而獲得明亮的投影圖像,則白平衡(white balance)破壞而引起顏色再現(xiàn)性下降的不良情況。另一方面,若重視白平衡而重視顏色再現(xiàn)性,則整體的亮度隨著亮度低的紅色圖像而下降,成為暗的圖像。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于如上所述的以往技術(shù)的問題而作出的,其目的在于提供光源裝置、投影裝置及投影方法,能夠利用色輪將光源光轉(zhuǎn)換為多色光,進(jìn)而使用其他光源,并且考慮每一光源的發(fā)光特性而使驅(qū)動穩(wěn)定,同時(shí)實(shí)現(xiàn)顏色再現(xiàn)性和投影圖像的明亮度。該發(fā)明的優(yōu)選方式的一個(gè)是光源裝置,其特征在于,具備第一光源,在第一波段發(fā)光;第二光源,在第二波段發(fā)光;以及光源控制單元,對上述第一光源及第二光源的驅(qū)動定時(shí)進(jìn)行控制,以使利用了上述第二光源的發(fā)光的光源光以比來自上述第一光源的光照射的頻率大的頻率,插入至由上述第一光源發(fā)生的光源光的發(fā)生中。較為理想的是,在本發(fā)明的光源裝置中,上述光源控制單元使上述第一光源以規(guī)定的時(shí)間間隔間歇地驅(qū)動,并且使上述第二光源間歇地驅(qū)動以使其在上述第一光源的間歇期間點(diǎn)燈。較為理想的是,在本發(fā)明的光源裝置中,上述光源控制單元對上述第一光源及第二光源的驅(qū)動定時(shí)進(jìn)行控制,以使利用了上述第二光源的發(fā)光的光源光以與來自上述第一光源的光照射的頻率同步且為該頻率的多倍的頻率,插入至由上述第一光源發(fā)生的光源光。較為理想的是,在本發(fā)明的光源裝置中,上述光源裝置還具備在第三波段發(fā)光的第三光源,上述光源控制單元對上述第一光源至第三光源的驅(qū)動定時(shí)進(jìn)行控制,以使利用了上述第二光源的發(fā)光的光源光以比來自上述第三光源的光照射的頻率大的頻率,插入至由上述第三光源發(fā)生的光源光的發(fā)生中。較為理想的是,在本發(fā)明的光源裝置中,上述第三光源,是利用上述第一光源的發(fā)光來發(fā)生上述第三波段的光源光的光源光發(fā)生單兀。 該發(fā)明的優(yōu)選方式的一個(gè)是投影裝置,其特征在于,具備第一光源,在第一波段發(fā)光;第二光源,在第二波段發(fā)光;光源控制單元,對上述第一光源及第二光源的驅(qū)動定時(shí)進(jìn)行控制;輸入單元,輸入圖像信號;以及投影單元,利用根據(jù)上述光源控制單元的控制來射出的光源光,形成并投影與由上述輸入單元輸入的圖像信號對應(yīng)的彩色的光像,上述光源控制單元,對上述第一光源及第二光源的驅(qū)動定時(shí)進(jìn)行控制,以使利用了上述第二光源的發(fā)光的光源光以比來自上述第一光源的光照射的頻率大的頻率,插入至由上述第一光源發(fā)生的光源光的發(fā)生中。較為理想的是,在本發(fā)明的投影裝置中,上述光源控制單元使上述第一光源以規(guī)定的時(shí)間間隔間歇地驅(qū)動,并且使上述第二光源間歇驅(qū)動以使其在上述第一光源的間歇期間點(diǎn)燈。較為理想的是,在本發(fā)明的投影裝置中,上述光源控制單元對上述第一光源及第二光源的驅(qū)動定時(shí)進(jìn)行控制,以使利用了上述第二光源的發(fā)光的光源光以與來自上述第一光源元的光照射的頻率同步且為該頻率的多倍的頻率,插入至由上述第一光源發(fā)生的光源光。較為理想的是,在本發(fā)明的投影裝置中,上述投影裝置還具備在第三波段發(fā)光的第三光源,上述光源控制單元對上述第一光源至第三光源的驅(qū)動定時(shí)進(jìn)行控制,以使利用了上述第二光源的發(fā)光的光源光以比來自上述第三光源的光照射的頻率大的頻率,插入至由上述第三光源發(fā)生的光源光的發(fā)生中。較為理想的是,在本發(fā)明的投影裝置中,上述第三光源利用上述第一光源的發(fā)光,發(fā)生上述第三波段的光源光。該發(fā)明的優(yōu)選方式的一個(gè)是投影裝置的投影方法,上述投影裝置具備第一光源,在第一波段發(fā)光;第二光源,在第二波段發(fā)光;光源控制部,對上述第一光源及第二光源的驅(qū)動定時(shí)進(jìn)行控制;輸入部,輸入圖像信號;以及投影部,利用光源光,形成并投影與由上述輸入部輸入的圖像信號對應(yīng)的彩色的光像,上述投影方法的特征在于,包括光源控制工序,通過上述光源控制部,對上述第一光源及第二光源的驅(qū)動定時(shí)進(jìn)行控制,以使利用了上述第二光源的發(fā)光的光源光以比來自上述第一光源光照射的頻率大的頻率,插入至由上述第一光源發(fā)生的光源光的發(fā)生中。該發(fā)明的優(yōu)選方式的一個(gè)是光源裝置,其特征在于,具備第一光源,在第一波段發(fā)光;光源光發(fā)生單元,利用上述第一光源的發(fā)光,以規(guī)定的頻率依次發(fā)生多色光源光;第二光源,在與上述第一波段不同的第二波段發(fā)光;以及光源控制單元,對上述第一光源及第二光源的驅(qū)動定時(shí)進(jìn)行控制,以使利用了上述第二光源的發(fā)光的光源光以比上述光源光發(fā)生單元的頻率大的頻率,插入(割>9込tr)至由上述光源光發(fā)生單元發(fā)生的上述多色光源光的發(fā)生中。
本發(fā)明的上述的及其他的目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)將通過附圖及以下的詳細(xì)說明而變
得更加清楚。圖I是表示有關(guān)本發(fā)明的一實(shí)施方式的數(shù)據(jù)投影裝置整體的功能電路結(jié)構(gòu)的模塊圖。圖2是主要表示有關(guān)該實(shí)施方式的光源系統(tǒng)的具體的光學(xué)結(jié)構(gòu)的圖。圖3是表示有關(guān)該實(shí)施方式的熒光色輪的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖4是表示有關(guān)該實(shí)施方式的一個(gè)圖像幀中的光學(xué)系統(tǒng)的驅(qū)動處理內(nèi)容的時(shí)間圖。圖5是表示有關(guān)該實(shí)施方式的熒光色輪的其他結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖6是表不有關(guān)該實(shí)施方式的一個(gè)圖像巾貞中的光學(xué)系統(tǒng)的其他驅(qū)動處理內(nèi)容的時(shí)間圖。
具體實(shí)施例方式以下,利用
用于實(shí)施本發(fā)明的最優(yōu)方式。只是,在以下所述的實(shí)施方式中進(jìn)行了用于實(shí)施本發(fā)明而在技術(shù)上優(yōu)選的各種限定,但并不是將發(fā)明范圍限定于以下的實(shí)施方式及圖示例。以下,參照
將本發(fā)明應(yīng)用于DLP (注冊商標(biāo))方式的數(shù)據(jù)投影裝置的情況的一實(shí)施方式。圖I是表示有關(guān)本實(shí)施方式的數(shù)據(jù)投影裝置10所具備的電子電路的大致功能結(jié)構(gòu)的模塊圖。11是輸入輸出連接器部,例如包含接觸插孔(RCA)類型的視頻輸入端子、D_subl5類型的RGB輸入端子以及USB (Universal Serial Bus)連接器。由輸入輸出連接器部11輸入的各種規(guī)格的圖像信號經(jīng)由輸入輸出接口(I/F) 12、系統(tǒng)總線SB,一般輸入至稱作縮放控制器(scaler)的圖像轉(zhuǎn)換部13。圖像轉(zhuǎn)換部13將所輸入的圖像信號統(tǒng)一為適合投影的規(guī)定格式的圖像信號,并存儲在作為適當(dāng)顯示用的緩沖存儲器的視頻RAM14之后,發(fā)送至投影圖像處理部15。
此時(shí),將表示OSD (On Scrccn Display :屏幕顯示)用的各種動作狀態(tài)的符號等數(shù)據(jù)也根據(jù)需要在視頻RAM14中與圖像信號重疊加工,加工后的圖像信號被發(fā)送至投影圖像處理部15。投影圖像處理部15根據(jù)發(fā)送來的圖像信號,通過將基于規(guī)定格式的幀速率例如120 [幀/秒]、顏色成分的分割數(shù)以及顯示灰度數(shù)相乘的更高速的分時(shí)驅(qū)動,對作為空間光調(diào)制元件(SLM)的微鏡元件16進(jìn)行顯示驅(qū)動。該微鏡元件16對以陣列狀排列的多個(gè)例如XGA (橫1024像素X 768像素)量的微小鏡的各傾斜角度分別高速地進(jìn)行on/off動作,從而通過其反射光來形成光像。另一方面,從光源部17分時(shí)地且循環(huán)性地射出R、G、B的原色光。來自該光源部17的原色光由鏡18全反射而照射至上述微鏡元件16。并且,通過微鏡元件16的反射光來形成光像,所形成的光像經(jīng)由投影透鏡單元19,投影顯示在作為投影對象的未圖示的屏幕上。對于光源部17,關(guān)于具體的光學(xué)結(jié)構(gòu)將在后面敘述,但其具有兩種光源,即發(fā)出藍(lán)色激光的半導(dǎo)體激光器20以及發(fā)出紅色光的LED21。半導(dǎo)體激光器20發(fā)出的藍(lán)色的激光由鏡22全反射之后,透射分色鏡(dichroicmirror)23而照射至色輪24的圓周上的一點(diǎn)。該色輪24由馬達(dá)25旋轉(zhuǎn)。在色輪24的被照射了激光的圓周上,綠色熒光反射板與藍(lán)色用擴(kuò)散板相配合而形成為環(huán)狀。在色輪24的綠色熒光反射板位于激光的照射位置的情況下,通過激光的照射來激發(fā)綠色光,被激發(fā)的綠色光由色輪24反射之后,也由分色鏡23反射。然后,該綠色光再由分色鏡28反射,并通過積分器29成為亮度分布大致均勻的光束之后由鏡30全反射,被發(fā)送至上述鏡18。此外,在該擴(kuò)散板位于激光的照射位置的情況下,激光在一邊由該擴(kuò)散板擴(kuò)散一邊透射色輪24之后,分別由鏡26、27全反射。然后,該藍(lán)色光透射分色鏡28,并通過積分器29成為亮度分布大致均勻的光束之后由鏡30全反射,被發(fā)送至鏡18。進(jìn)而,上述LED21發(fā)出的紅色光在透射分色鏡23之后由分色鏡28反射,并通過積分器29成為亮度分布大致均勻的光束之后由鏡30全反射,被發(fā)送至鏡18。如上所述,分色鏡23具有透射藍(lán)色光及紅色光、另一方面反射綠色光的分光特性。此外,分色鏡28具有透射藍(lán)色光、另一方面反射紅色光及綠色光的分光特性。光源部17的半導(dǎo)體激光器20和LED21的各發(fā)光定時(shí)以及基于馬達(dá)25的色輪24的旋轉(zhuǎn)由投影光處理部31總括控制。投影光處理部31根據(jù)從投影圖像處理部15提供的圖像數(shù)據(jù)的定時(shí),控制半導(dǎo)體激光器20、LED21的各發(fā)光定時(shí)和色輪24的旋轉(zhuǎn)。上述各電路的動作全部由CPU32控制。該CPU32利用由DRAM構(gòu)成的主存儲器33以及由存儲了動作程序及各種定型數(shù)據(jù)等的可進(jìn)行電改寫的非易失性存儲器構(gòu)成的程序存儲器34,執(zhí)行該數(shù)據(jù)投影裝置10內(nèi)的控制動作。上述CPU32根據(jù)來自操作部35的鍵操作信號,執(zhí)行各種投影動作。該操作部35包含設(shè)置于數(shù)據(jù)投影裝置10的主體的鍵操作部、以及與該數(shù)據(jù)投影裝置10專用的未圖示的遙控器之間接受紅外光的激光受光部,并且將用戶通過主體的鍵操作部或遙控器來操作的基于鍵的鍵操作信號直接輸出至CPU32。
操作部35除上述鍵操作部以及遙控器之外,例如還具備焦點(diǎn)調(diào)節(jié)鍵、縮放調(diào)節(jié)鍵、輸入切換鍵、菜單鍵、指示(一、一、丨、丨)鍵、設(shè)定鍵以及取消鍵等。上述CPU32還經(jīng)由上述系統(tǒng)總線SB而與聲音處理部36連接。聲音處理部36具備PCM音源等音源電路,將在投影動作時(shí)所提供的聲音數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬化,并驅(qū)動揚(yáng)聲器部37而進(jìn)行擴(kuò)音播放,或者根據(jù)需要發(fā)生蜂鳴聲等。下面,通過圖2主要表示光源部17的具體的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例。該圖是用平面布局表現(xiàn)了上述光源部17的結(jié)構(gòu)的圖。這里,設(shè)置具有相同的發(fā)光特性的多個(gè)例如3個(gè)半導(dǎo)體激光器20A 20C,這些半導(dǎo)體激光器20A 20C均振蕩出藍(lán)色、例如波長為450 [nm]的激光。這些半導(dǎo)體激光器20A 20C振蕩出的藍(lán)色光經(jīng)由透鏡41A 41C由22A 22C全反射,進(jìn)而經(jīng)由透鏡42、43之后透射上述分色鏡23,經(jīng)由透鏡組44照射至色輪24。 圖3表示本實(shí)施方式的色輪24的結(jié)構(gòu)。如該圖所示,在色輪24上,中心角為180°的半圓環(huán)狀的綠色熒光體反射板24G與藍(lán)色用擴(kuò)散板24B共同配合而形成一個(gè)環(huán)。在色輪24的綠色熒光體反射板24G位于藍(lán)色光的照射位置的情況下,通過該照射而激發(fā)例如以波長約530 [nm]為中心的波段的綠色光。并且,被激發(fā)的綠色光由色輪24反射之后,經(jīng)由透鏡組44也由分色鏡23反射。由分色鏡23反射的綠色光經(jīng)由透鏡45再由分色鏡28反射。并且,經(jīng)由透鏡46通過積分器29成為亮度分布大致均勻的光束之后,經(jīng)由透鏡47由鏡30全反射,并經(jīng)由透鏡48發(fā)送至上述鏡18。由鏡18全反射的綠色光經(jīng)由透鏡49照射至微鏡元件16。并且,通過該綠色光的反射光形成綠色成分的光像,并經(jīng)由透鏡49、上述投影透鏡單元19向外部投射。此外,在色輪24的藍(lán)色用擴(kuò)散板24B位于藍(lán)色光的照射位置的情況下,藍(lán)色光一邊由該擴(kuò)散板24B擴(kuò)散一邊透射色輪24。并且,藍(lán)色光經(jīng)由位于背面?zhèn)鹊耐哥R50由鏡26全反射。進(jìn)而,藍(lán)色光經(jīng)由透鏡51由鏡27全反射,并經(jīng)由透鏡52之后透射上述分色鏡28。然后,經(jīng)由透鏡46通過積分器29成為亮度分布大致均勻的光束之后經(jīng)由透鏡47由鏡30全反射,并經(jīng)由透鏡48發(fā)送至上述鏡18。另一方面,上述LED21發(fā)生例如波長620 [nm]的紅色光。LED21發(fā)出的紅色光經(jīng)由透鏡組53,透射上述分色鏡23之后經(jīng)由透鏡45由上述分色鏡28反射。進(jìn)而,經(jīng)由透鏡46通過積分器29成為亮度分布大致均勻的光束之后經(jīng)由透鏡47由鏡30全反射,并經(jīng)由透鏡48發(fā)送至上述鏡18。下面,對上述實(shí)施方式的動作進(jìn)行說明。這里,將構(gòu)成要投影的彩色圖像I幀的R、G、B的各原色圖像的時(shí)間比設(shè)為1:1:1。即,對于色輪24的一個(gè)旋轉(zhuǎn)360°,若將投影R、G、B的各原色圖像的時(shí)間比r:g:b置換為色輪24的中心角度,則為120° :120° :120°。圖4 (A)為了參照而示出以往的一般的驅(qū)動方法中的色輪的驅(qū)動定時(shí)。在以往的一般的色輪中,控制為R、G、B的各分段在一幀中循環(huán)一次。另一方面,在本實(shí)施方式中,如上述的圖3所示,色輪24構(gòu)成為由綠色熒光體反射板24G和藍(lán)色用擴(kuò)散板24B將圓周二分割,因此投影光處理部31如圖4(B)所示被控制為,通過這兩個(gè)分段的一次旋轉(zhuǎn)而與一幀同步。此外,投影光處理部31將在來自半導(dǎo)體激光器20A 20C的藍(lán)色激光的光路中存在色輪24的綠色熒光體反射板24G的前半個(gè)1/2幀的期間進(jìn)行三等分,并在各等分期間中的最初的1/3期間,將LED21點(diǎn)燈驅(qū)動而使其發(fā)出紅色光。此時(shí),在半導(dǎo)體激光器20A 20C中,與LED21的點(diǎn)燈同步地停止藍(lán)色的激光的振蕩。同樣,將在來自半導(dǎo)體激光器20A 20C的藍(lán)色激光的光路中存在色輪24的藍(lán)色用擴(kuò)散板24B的后半個(gè)1/2幀的期間也進(jìn)行三等分,并在各等分期間中的最初的1/3期間,將LED21點(diǎn)燈驅(qū)動而使其發(fā)出紅色光。此時(shí),在半導(dǎo)體激光器20A 20C中,與LED21的點(diǎn)燈同步地停止藍(lán)色的激光的振 蕩。以上,在圖4 (D)中表示半導(dǎo)體激光器20A 20C振蕩出藍(lán)色的激光的定時(shí),在圖4(E)中表示LED21發(fā)生紅色光的定時(shí)。因此,作為光源部17而照射至微鏡元件16的R、G、B原色光的切換模式如圖4(C)所示。像這樣,與色輪24的分段的結(jié)構(gòu)相配合地從半導(dǎo)體激光器20A10C振蕩出藍(lán)色的激光并使其插入至發(fā)生藍(lán)色光及紅色光之中,從而將期間分割地配置,以使基于LED21的點(diǎn)燈的紅色光成為更高的頻率,例如藍(lán)色光及綠色光的6倍的頻率。在該情況下,若換算為色輪24的中心角,則在紅色光的點(diǎn)燈期間20° X6而成為120°,在綠色光的點(diǎn)燈期間40° X3而成為120°,同樣在藍(lán)色的點(diǎn)燈期間40° X3而成為120°,將一幀360°通過R、G、B進(jìn)行三等分而成為各120°。如上所述,對于在來自光源即半導(dǎo)體激光器20A 20C的光軸中存在色輪24的綠色熒光體反射板24G的期間,在該期間中使半導(dǎo)體激光器20A 20C的振蕩暫時(shí)停止而使LED21點(diǎn)燈,并利用將對于色輪24的一次旋轉(zhuǎn)360°的R、G、B的各原色圖像進(jìn)行投影的時(shí)間比r:g:b,由Gr=r/ (r+g+b)給出通過微鏡元件16形成并投影基于紅色光的圖像的期間Gr的占空比。相對于此,對于在來自半導(dǎo)體激光器20A 20C的光軸中存在色輪24的綠色熒光體反射板24G的期間,使LED21的點(diǎn)燈暫時(shí)停止而使半導(dǎo)體激光器20A 20C振蕩,并由Gg=(g+b)/ (r+g+b)給出通過微鏡元件16形成并投影基于作為反射光的綠色光的圖像的期間Gg的占空比。同樣,對于在來自光源即半導(dǎo)體激光器20A10C的光軸中存在色輪24的藍(lán)色用擴(kuò)散板24B的期間,在該期間中使半導(dǎo)體激光器20A 20C的振蕩暫時(shí)停止而使LED21點(diǎn)燈,并由BnAr+g+b)給出通過微鏡元件16形成并投影基于紅色光的圖像的期間Br的占空比。相對于此,對于在來自半導(dǎo)體激光器20A 20C的光軸中存在色輪24的藍(lán)色用擴(kuò)散板24B的期間,使LED21的點(diǎn)燈暫時(shí)停止而使半導(dǎo)體激光器20A 20C振蕩,并由Bb= (g+b)/ (r+g+b)給出通過微鏡元件16形成并投影基于作為透射光的藍(lán)色光的圖像的期間Bb的占空比??芍?,發(fā)生紅色光的LED21因連續(xù)點(diǎn)燈帶來的溫度上升而熱電阻值上升,隨之發(fā)光效率下降,通過像上述那樣分割發(fā)光期間來進(jìn)行高頻驅(qū)動,能夠避免發(fā)光效率的下降而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的亮度下的發(fā)光。此外可知,雖然不是LED21的程度,但半導(dǎo)體激光器20A 20C也同樣因連續(xù)振蕩帶來的溫度上升而發(fā)光效率下降,并通過像上述那樣分割發(fā)光期間來進(jìn)行高頻驅(qū)動,依然能夠避免發(fā)光效率的下降而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的亮度下的發(fā)光。在微鏡元件16中,與這樣的光源部17的發(fā)光驅(qū)動同步地執(zhí)行各原色像素的灰度驅(qū)動。如上述的詳細(xì)記載,根據(jù)本實(shí)施方式,鑒于通過激光的激發(fā)而發(fā)光的紅色熒光體的發(fā)光亮度比其他顏色低的情況,作為第一光源使用振蕩出藍(lán)色光的半導(dǎo)體激光器20A 20C。并且,將從第一光源射出的藍(lán)色光在色輪24中轉(zhuǎn)換為作為投影光的藍(lán)色光及綠色光,并且關(guān)于紅色光,使用發(fā)出紅色光的LED21作為第二光源來發(fā)光。通過采用這樣的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),考慮各光源的發(fā)光特性來進(jìn)行光頻驅(qū)動,從而提高發(fā)光效率而使動作穩(wěn)定,結(jié)果能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)顏色再現(xiàn)性和投影圖像的明亮。
此外,在上述實(shí)施方式中,關(guān)于在DLP方式的投影機(jī)中產(chǎn)生的彩虹現(xiàn)象(色分離現(xiàn)象),也由于不經(jīng)由色輪24而使發(fā)生紅色光的LED21的點(diǎn)燈定時(shí)與色輪24的綠色熒光體反射板24G及藍(lán)色用擴(kuò)散板24B的切換定時(shí)同步,因此能夠可靠地抑制彩虹現(xiàn)象的發(fā)生,避免畫質(zhì)下降。(變形例)下面,對色輪24的其他結(jié)構(gòu)例也進(jìn)行說明。圖5表示與上述色輪24不同的色輪24’的結(jié)構(gòu)。如該圖所示,在色輪24’上,綠色熒光體反射板24G的中心角為240° ,藍(lán)色用擴(kuò)散板24B的中心角為120° ,從而形成綠色熒光體反射板24G與藍(lán)色用擴(kuò)散板24B的比成為2:1的一個(gè)環(huán)。關(guān)于半導(dǎo)體激光器20A10C振蕩出的藍(lán)色的激光的波長、在照射了該藍(lán)色的激光的情況下從色輪24’的綠色熒光體反射板24G激發(fā)的綠色光的波長、以及LED21發(fā)生的紅色光的波長,與上述的內(nèi)容相同。對利用上述色輪24’的情況的動作進(jìn)行說明。這里,設(shè)構(gòu)成要投影的彩色圖像I幀的R、G、B的各原色圖像的時(shí)間比為1:2:1。即,對于色輪24的一次旋轉(zhuǎn)360°,若將投影R、G、B的各原色圖像的時(shí)間比置換為色輪24的中心角度,則成為90° :180° :90。。圖6 (A)是為了參照以往的一般的驅(qū)動方式中的色輪的驅(qū)動定時(shí)而示出。在以往的一般的色輪中,被控制為R、G、B的各分段在一幀中循環(huán)一次。另一方面,在本實(shí)施方式中,如上述圖5所示,色輪24’構(gòu)成為雖然比例不同,但由綠色熒光體反射板24G和藍(lán)色用擴(kuò)散板24B將圓周進(jìn)行二分割,因此如圖6 (B)所示,控制為通過這兩個(gè)分段一次旋轉(zhuǎn),與一幀同步。將在來自半導(dǎo)體激光器20A 20C的藍(lán)色激光的光路中存在色輪24’的綠色熒光體反射板24G的前半2/3幀的期間進(jìn)行三等分,在各等分期間的最初的1/3期間將LED21點(diǎn)燈驅(qū)動而使其發(fā)生紅色光。此時(shí),在半導(dǎo)體激光器20A 20C中,與LED21的點(diǎn)燈同步地停止藍(lán)色激光的振蕩。同樣,將在來自半導(dǎo)體激光器20A 20C的藍(lán)色激光的光路中存在色輪24’的藍(lán)色用擴(kuò)散板24B的后半1/3幀的期間也進(jìn)行三等分,在各等分期間的最初的1/3期間將LED21點(diǎn)燈驅(qū)動而使其發(fā)生紅色光。此時(shí),在半導(dǎo)體激光器20A 20C中,與LED21的點(diǎn)燈同步地停止藍(lán)色激光的振蕩。以上,在圖6 (D)中表示 半導(dǎo)體激光器20A 20C振蕩出藍(lán)色的激光的定時(shí),在圖6(E)中表示LED21發(fā)生紅色光的定時(shí)。因此,作為光源部17而向微鏡元件16照射的R、G、B原色光的切換模式如圖6(C)所示。像這樣,與色輪24的分段的結(jié)構(gòu)相配合地從半導(dǎo)體激光器20A10C振蕩出藍(lán)色激光并使其插入至發(fā)生藍(lán)色光及綠色光之中,從而將期間分割地配置,以使基于LED21的點(diǎn)燈的紅色光成為更高的頻率,例如藍(lán)色光及綠色光的6倍的頻率。在該情況下,若換算為色輪24’的中心角,則在紅色光的點(diǎn)燈期間20° X3+10。X3而成為90°,在綠色光的點(diǎn)燈期間60° X3而成為180°,在藍(lán)色的點(diǎn)燈期間30° X 3而成為90°,由R、G、B將一幀360°以1:2:1的比例進(jìn)行分割。在微鏡元件16中,與這樣的光源部17的發(fā)光驅(qū)動同步地執(zhí)行每個(gè)各原色圖像的灰度驅(qū)動。這樣,在上述實(shí)施方式的變形例中,色輪24的綠色熒光體反射板24G與藍(lán)色用擴(kuò)散板24B的期間為不同的時(shí)間比,因此插入至這些期間的LED21的發(fā)光期間也配置為在綠色熒光體反射板24G的期間和藍(lán)色用擴(kuò)散板24B的期間以相同的比例成為不同的定時(shí)模式,結(jié)果能夠適當(dāng)?shù)鼐S持一幀中的R、G、B的各期間的時(shí)間比。另外,上述實(shí)施方式說明了由半導(dǎo)體激光器20A 20C振蕩出藍(lán)色的激光并通過色輪24 (24’)發(fā)生藍(lán)色光及綠色光,另一方面,由LED21發(fā)生紅色光,但本發(fā)明不限于此,只要是在能夠由一個(gè)光源發(fā)生的原色光的亮度不一致的情況下利用其他光源來補(bǔ)償該不一致的、使用多種光源的光源部以及使用這樣的光源部的投影裝置,均能夠同樣地適用。此外,在上述實(shí)施方式中說明了將本發(fā)明應(yīng)用于DLP (注冊商標(biāo))方式的投影裝置的情況,但同樣能夠?qū)⒈景l(fā)明應(yīng)用于例如利用透射式的單液晶面板來形成光像的液晶投影機(jī)。例如,即使從實(shí)施方式中示出的所有結(jié)構(gòu)要件中刪除若干個(gè)結(jié)構(gòu)要件,只要能夠獲得效果,就能夠?qū)⒃摫粍h除了結(jié)構(gòu)要件的結(jié)構(gòu)提取為發(fā)明。此外,本發(fā)明不限于以上的實(shí)施例,可以在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)自由地進(jìn)行變更及改良。雖然示出并說明了各種典型的實(shí)施方式,但本發(fā)明不限定于這些實(shí)施方式。因此,本發(fā)明的范圍僅由以下的權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種光源裝置,其特征在于,具備 第一光源,在第一波段發(fā)光; 第二光源,在第二波段發(fā)光;以及 光源控制單元,對上述第一光源及第二光源的驅(qū)動定時(shí)進(jìn)行控制,以使利用了上述第二光源的發(fā)光的光源光以比來自上述第一光源的光照射的頻率大的頻率,插入至由上述第一光源發(fā)生的光源光的發(fā)生中。
2.如權(quán)利要求I所述的光源裝置,其特征在于, 上述光源控制單元使上述第一光源以規(guī)定的時(shí)間間隔間歇地驅(qū)動,并且使上述第二光源間歇地驅(qū)動以使其在上述第一光源的間歇期間點(diǎn)燈。
3.如權(quán)利要求I所述的光源裝置,其特征在于, 上述光源控制單元對上述第一光源及第二光源的驅(qū)動定時(shí)進(jìn)行控制,以使利用了上述第二光源的發(fā)光的光源光以與來自上述第一光源的光照射的頻率同步且為該頻率的多倍的頻率,插入至由上述第一光源發(fā)生的光源光。
4.如權(quán)利要求I所述的光源裝置,其特征在于, 上述光源裝置還具備在第三波段發(fā)光的第三光源, 上述光源控制單元對上述第一光源至第三光源的驅(qū)動定時(shí)進(jìn)行控制,以使利用了上述第二光源的發(fā)光的光源光以比來自上述第三光源的光照射的頻率大的頻率,插入至由上述第三光源發(fā)生的光源光的發(fā)生中。
5.如權(quán)利要求4所述的光源裝置,其特征在于, 上述第三光源,是利用上述第一光源的發(fā)光來發(fā)生上述第三波段的光源光的光源光發(fā)生單元。
6.一種投影裝置,其特征在于,具備 第一光源,在第一波段發(fā)光; 第二光源,在第二波段發(fā)光; 光源控制單元,對上述第一光源及第二光源的驅(qū)動定時(shí)進(jìn)行控制; 輸入單元,輸入圖像信號;以及 投影單元,利用根據(jù)上述光源控制單元的控制來射出的光源光,形成并投影與由上述輸入單元輸入的圖像信號對應(yīng)的彩色的光像, 上述光源控制單元對上述第一光源及第二光源的驅(qū)動定時(shí)進(jìn)行控制,以使利用了上述第二光源的發(fā)光的光源光以比來自上述第一光源的光照射的頻率大的頻率,插入至由上述第一光源發(fā)生的光源光的發(fā)生中。
7.如權(quán)利要求6所述的投影裝置,其特征在于, 上述光源控制單元使上述第一光源以規(guī)定的時(shí)間間隔間歇地驅(qū)動,并且使上述第二光源間歇驅(qū)動以使其在上述第一光源的間歇期間點(diǎn)燈。
8.如權(quán)利要求6所述的投影裝置,其特征在于, 上述光源控制單元對上述第一光源及第二光源的驅(qū)動定時(shí)進(jìn)行控制,以使利用了上述第二光源的發(fā)光的光源光以與來自上述第一光源元的光照射的頻率同步且為該頻率的多倍的頻率,插入至由上述第一光源發(fā)生的光源光。
9.如權(quán)利要求6所述的投影裝置,其特征在于,上述投影裝置還具備在第三波段發(fā)光的第三光源, 上述光源控制單元對上述第一光源至第三光源的驅(qū)動定時(shí)進(jìn)行控制,以使利用了上述第二光源的發(fā)光的光源光以比來自上述第三光源的光照射的頻率大的頻率,插入至由上述第三光源發(fā)生的光源光的發(fā)生中。
10.如權(quán)利要求9所述的投影裝置,其特征在于, 上述第三光源利用上述第一光源的發(fā)光發(fā)生上述第三波段的光源光。
11.一種投影裝置的投影方法,上述投影裝置具備第一光源,在第一波段發(fā)光;第二光源,在第二波段發(fā)光;光源控制部,對上述第一光源及第二光源的驅(qū)動定時(shí)進(jìn)行控制;輸入部,輸入圖像信號;以及投影部,利用光源光,形成并投影與由上述輸入部輸入的圖像信號對應(yīng)的彩色的光像, 上述投影方法的特征在于,包括 光源控制工序,通過上述光源控制部,對上述第一光源及第二光源的驅(qū)動定時(shí)進(jìn)行控制,以使利用了上述第二光源的發(fā)光的光源光以比來自上述第一光源光照射的頻率大的頻率,插入至由上述第一光源發(fā)生的光源光的發(fā)生中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光源裝置、投影裝置以及投影方法。該光源裝置具備第一光源,在第一波段發(fā)光;第二光源,在第二波段發(fā)光;以及光源控制單元,對上述第一光源及第二光源的驅(qū)動定時(shí)進(jìn)行控制,以使利用了上述第二光源的發(fā)光的光源光以比來自上述第一光源的光照射的頻率大的頻率,插入至由上述第一光源發(fā)生的光源光的發(fā)生中。
文檔編號H04N9/31GK102799056SQ201210243399
公開日2012年11月28日 申請日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者宮崎健 申請人:卡西歐計(jì)算機(jī)株式會社