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(cè)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(duì)應(yīng)的空間光調(diào)制器。因此部件點(diǎn)數(shù)增加,無(wú)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(hào)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(duì)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^(guò)紫外光照射而分別發(fā)出對(duì)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(hào)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(wèn)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(dòng)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;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(duì)上述第一光源及第二光源的驅(qū)動(dòng)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D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(guò)附圖及以下的詳細(xì)說(shuō)明而變
得更加清楚。圖1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(dòng)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)的其他驅(qū)動(dòng)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(cè)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1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(hào)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(hào)統(tǒng)一為適合投影的規(guī)定格式的圖像信號(hào),并 存儲(chǔ)在作為適當(dāng)顯示用的緩沖存儲(chǔ)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(dòng)作狀態(tài)的符號(hào)等數(shù) 據(jù)也根據(jù)需要在視頻RAM14中與圖像信號(hào)重疊加工,加工后的圖像信號(hào)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(lái)的圖像信號(hào),通過(guò)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(dòng),對(duì)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(dòng)。該微鏡元件16對(duì)以陣列狀排列的多個(gè)例如XGA(橫1024像素X768像素)量的 微小鏡的各傾斜角度分別高速地進(jìn)行on/off動(dòng)作,從而通過(guò)其反射光來(lái)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(lái)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(guò)微鏡元件16的反射光來(lái)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(duì)象的未圖示的屏幕上。
對(duì)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(dichroic mirror) 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(guò)激光的照射來(lái) 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(guò)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(guò)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(guò)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(dòng)作全部由CPU32控制。該CPU32利用由DRAM構(gòu)成的主存儲(chǔ)器33 以及由存儲(chǔ)了動(dòng)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(chǔ)器構(gòu)成的程序 存儲(chǔ)器34,執(zhí)行該數(shù)據(jù)投影裝置10內(nèi)的控制動(dòng)作。上述CPU32根據(jù)來(lái)自操作部35的鍵操作信號(hào),執(zhí)行各種投影動(dòng)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(guò)主體的鍵 操作部或遙控器來(lái)操作的基于鍵的鍵操作信號(hào)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(dòng)作時(shí)所提供的聲音數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬化,并驅(qū)動(dòng)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(guò)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(zhǎng)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(guò)該照射 而激發(fā)例如以波長(zhǎng)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(guò)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(guò)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(guò)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(zhǎng)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(guò)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(duì)上述實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。這里,將構(gòu)成要投影的彩色圖像1幀的R、G、B的各原色圖像的時(shí)間比設(shè)為 1:1:1。即,對(duì)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 rig 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(dòng)方法中的色輪的驅(qū)動(dòng)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(guò)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(lái)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(dòng)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(lái)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(dòng)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4⑶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20A 20C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(guò)R、G、B進(jìn)行三等分而成為各120°。如上所述,對(duì)于在來(lái)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(duì)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(guò)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(duì)于此,對(duì)于在來(lái)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(guò)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(duì)于在來(lái)自光源即半導(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,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Br = r/(r+g+b)給出通過(guò)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(duì)于此,對(duì)于在來(lái)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(guò)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(lái)的溫度上升而熱電阻值上升,隨之發(fā) 光效率下降,通過(guò)像上述那樣分割發(fā)光期間來(lái)進(jìn)行高頻驅(qū)動(dòng),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(lái)的溫度上升而發(fā)光效率下降,并通過(guò)像上述那樣分割發(fā)光期間來(lái)進(jìn)行高頻驅(qū)動(dòng),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(dòng)同步地執(zhí)行各原色像素的灰度 驅(qū)動(dòng)。如上述的詳細(xì)記載,根據(jù)本實(shí)施方式,鑒于通過(guò)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(lái)發(fā)光。通過(guò)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(lái)進(jìn)行光頻驅(qū)動(dòng),從而提高發(fā)光效率而使動(dòng)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(duì)色輪24的其他結(jié)構(gòu)例也進(jìn)行說(shuō)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20A 20C振蕩出的藍(lán)色的激光的波長(zhǎng)、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(zhǎng)、以及LED21發(fā)生的 紅色光的波長(zhǎng),與上述的內(nèi)容相同。對(duì)利用上述色輪24’的情況的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。這里,設(shè)構(gòu)成要投影的彩色圖像1幀的R、G、B的各原色圖像的時(shí)間比為1 2 1。 即,對(duì)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(dòng)方式中的色輪的驅(qū)動(dòng)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(guò)這兩個(gè)分段一次旋轉(zhuǎn),與一幀同步。將在來(lái)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(dòng)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(lái)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(dòng)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6⑶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20A 20C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。
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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° X3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(dòng)同步地執(zhí)行每個(gè)各原色圖像的 灰度驅(qū)動(dòng)。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(shuō)明了由半導(dǎo)體激光器20A 20C振蕩出藍(lán)色的激光并通過(guò) 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(lái)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(shuō)明了將本發(fā)明應(yīng)用于DLP (注冊(cè)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(lái)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(shuō)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。
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權(quán)利要求
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;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(duì)上述第一光源及第二光源的驅(qū)動(dòng)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。
2.如權(quán)利要求1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(dòng),并且使上述第二光 源間歇地驅(qū)動(dòng)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1所述的光源裝置,其特征在于,上述光源控制單元對(duì)上述第一光源及第二光源的驅(qū)動(dòng)定時(shí)進(jìn)行控制,以使利用了上述 第二光源的發(fā)光的光源光以與上述光源光發(fā)生單元的頻率同步且為該頻率的多倍的頻率, 插入至由上述光源光發(fā)生單元發(fā)生的上述多色光源光。
4.一種投影裝置,其特征在于,具備第一光源,在第一波段發(fā)光;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;光源控制單元,對(duì)上述第一光源及第二光源的驅(qū)動(dòng)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,插入至由上述光源發(fā)生 單元發(fā)生的上述多色光源光的發(fā)生中;輸入單元,輸入圖像信號(hào);以及投影單元,利用根據(jù)上述光源控制單元的控制來(lái)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(hào)對(duì)應(yīng)的彩色的光像。
5.如權(quán)利要求4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(dòng),并且使上述第二光 源間歇驅(qū)動(dòng)以使其在上述第一光源的間歇期間點(diǎn)燈。
6.如權(quán)利要求4所述的投影裝置,其特征在于,上述光源控制單元對(duì)上述第一光源及第二光源的驅(qū)動(dòng)定時(shí)進(jìn)行控制,以使利用了上述 第二光源的發(fā)光的光源光以與上述光源光發(fā)生單元的頻率同步且為該頻率的多倍的頻率, 插入至由上述光源光發(fā)生單元發(fā)生的上述多色光源光。
7.如權(quán)利要求4所述的投影裝置,其特征在于,上述光源光發(fā)生單元通過(guò)透射或反射來(lái)自上述第一光源的發(fā)光,使用至少在圓周上的 一部分形成了對(duì)該發(fā)光的波段進(jìn)行轉(zhuǎn)換的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換物質(zhì)的色輪,上述光源控制單元對(duì)上述第一光源及第二光源的驅(qū)動(dòng)定時(shí)進(jìn)行控制,以與在上述光源 光發(fā)生單元的上述色輪上形成的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換物質(zhì)的切換定時(shí)同步地插入利用了上述第二光 源的發(fā)光的光源光。
8.如權(quán)利要求7所述的投影裝置,其特征在于,上述光源控制單元對(duì)上述第一光源及第二光源的驅(qū)動(dòng)定時(shí)進(jìn)行控制,以使在上述光源光發(fā)生單元的上述色輪上形成的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換物質(zhì)的分周比和利用了上述第二光源的發(fā)光的 光源光對(duì)于上述多個(gè)光源光插入的時(shí)間比一致。
9. 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;光源光 發(fā)生部,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;輸入部,輸入圖像信號(hào);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(hào)對(duì)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,對(duì)上述第一光源及第二光源的驅(qū)動(dòng)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)生部的頻率大的頻率,插入至由上述光源光發(fā)生 部發(fā)生的上述多色光源光的發(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;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(duì)上述第一光源及第二光源的驅(qū)動(dòng)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。
文檔編號(hào)G03B21/00GK101937165SQ20101022121
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)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(qǐng)人:卡西歐計(jì)算機(jī)株式會(huì)社