JP5287378B2 - 投影装置、投影方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、発光ダイオード等を光源としたプロジェクタ装置に好適な投影装置、投影方法及びプログラムに関する。

色順次方式、あるいはフィールドシーケンシャル方式などと呼称される、複数色の色画像を高速で切換えて連続的に投影することにより、人間の視覚上でカラー画像として認識可能な各種プロジェクタ装置が従来より各種企画され、製品化されている。

この種のプロジェクタ装置で、特にＬＥＤを光源としたものでは、光量を確保するためなどの目的により、光源となるＲ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）の各色ＬＥＤを複数色同時に点灯させる技術が考えられている。（例えば、特許文献１）
図７は、１画像フレームをＲＧＢの各色画像を投影する３つのフィールドに分割した場合の、赤色ＬＥＤ（以下「Ｒ−ＬＥＤ」）の発光輝度を例示する。図７（１）は、投影する光像を形成する素子であるＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）（登録商標）での各色画像の形成タイミング（フィールド）を示すものである。

図７（２）は上記Ｒ，Ｇ，Ｂの各フィールド毎にＲ−ＬＥＤに流すべく設定されている電流値である。同図（２）に示す如く、ＲフィールドではＲ−ＬＥＤにフルレベルの電流値が流される一方で、続くＧフィールドでもＲ−ＬＥＤにはフルレベルの半値よりも大きいレベルの電流値が流されていることがわかる。

これに対して、実際に光源であるＲ−ＬＥＤから出射される赤色光の光量を図７（３）に示す。同図（３）に示すように、Ｒフィールドの期間ではフルレベルの電流値が流されるためにＬＥＤが発熱し、その影響で発光量が点灯直後から急激に低下し、以後徐々にその低下量が緩やかに減少する。

その後のＧフィールドでは、設定電流値がフルレベルから大幅に低下するため、フィールド切換直後は発光量が大幅に低下する。その後、設定電流値が低下したことによりＲ−ＬＥＤでの発熱量が減少するにつれて、発光量は徐々に上昇する。

続くＢフィールドでは、Ｒ−ＬＥＤの設定電流値が“０（ゼロ）”とされるため、発光量も“０”となる。

図示はしないが、光源となる他の緑色（Ｇ）ＬＥＤ、及び青色（Ｂ）ＬＥＤも同様に、設定した電流値に対して発熱の影響で実際の発光量が変動する。

この点は、ＬＥＤを光源とする場合に限らず、例えば半導体レーザを光源とする場合も同様であり、やはり発熱の影響によって、設定した電流値で駆動しても各フィールドで発光量が変化する。

特許第３７８１７４３号公報

上述した如くＬＥＤや半導体レーザ等を光源とするプロジェクタ装置では、予め設定された電力で光源を駆動しても、光源の発熱の影響により発光量が変動し、結果として投影画像の質を低下させるという不具合がある。

本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、光源の熱変動による影響を抑制し、投影画像の質を高い状態で維持することが可能な投影装置、投影方法及びプログラムを提供することにある。

本発明は、異なる色の光をそれぞれ発光する複数の発光素子と、１フレーム毎に複数色成分の画像の光像を形成して順次投影する投影手段と、上記発光素子の発熱に基づく輝度の減少を補正するように該発光素子に供給する電力を調整する光源制御手段と複数の投影カラーモードの中から１つの投影カラーモードを選択する選択手段と、上記発光素子の発熱による輝度の減少を補正する電力情報を予め記憶した記憶手段と、を具備し、上記記憶手段は、上記複数の投影カラーモードの夫々に基づいた上記電力情報を予め記憶し、上記光源制御手段は、上記選択手段で選択された上記投影カラーモードに基づいて上記発光素子に供給する電力を調整することを特徴とする。

本発明は、光源の熱変動による影響を抑制し、投影画像の質を高い状態で維持することが可能となる。

本発明の第１の実施形態に係るデータプロジェクタ装置の機能回路の概略構成を示すブロック図。 同実施形態に係る電流値調整波形の制御原理を示す図。 同実施形態に係る電流値波形調整を含む投影動作の処理内容を示すフローチャート。 同実施形態に係る電流値調整波形の制御動作例を示す図。 本発明の第２の実施形態に係るデータプロジェクタ装置の機能回路の概略構成を示すブロック図。 同実施形態に係る電流値波形調整を含む投影動作の処理内容を示すフローチャート。 一般的なＬＥＤ光源による駆動電流値と発光量との関係を示す図。

（第１の実施形態）
以下本発明をＬＥＤを光源としたデータプロジェクタ装置に適用した場合の第１の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、同実施形態に係るデータプロジェクタ装置１０が備える電子回路の概略機能構成を示すブロック図である。
１１は入出力コネクタ部であり、例えばピンジャック（ＲＣＡ）タイプのビデオ入力端子、Ｄ−ｓｕｂ１５タイプのＲＧＢ入力端子、及びＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）コネクタを含む。

入出力コネクタ部１１より入力される各種規格の画像信号は、入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）１２、システムバスＳＢを介し、一般にスケーラとも称される画像変換部１３に入力される。画像変換部１３は、入力された画像信号を投影に適した所定のフォーマットの画像信号に統一し、適宜表示用のバッファメモリであるビデオＲＡＭ１４に記憶した後に、投影画像処理部１５へ送る。

この際、ＯＳＤ（Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）用の各種動作状態を示すシンボル等のデータも必要に応じてビデオＲＡＭ１４で画像信号に重畳加工され、加工後の画像信号が投影画像処理部１５へ送られる。

投影画像処理部１５は、送られてきた画像信号に応じて、所定のフォーマットに従ったフレームレート、例えば６０［フレーム／秒］と色成分の分割数、及び表示階調数を乗算した、より高速な時分割駆動により、空間的光変調素子（ＳＯＭ）であるマイクロミラー素子１６を表示駆動する。

このマイクロミラー素子１６は、アレイ状に配列された複数、例えばＸＧＡ（横１０２４×縦７６８ドット）分の微小ミラーの各傾斜角度を個々に高速でオン／オフ動作することでその反射光により光像を形成する。

一方で、本データプロジェクタ装置１０の光源として、ＬＥＤアレイ１７を用いる。このＬＥＤアレイ１７は、ＲＧＢの各色で発光する多数のＬＥＤが規則的に混在するようにアレイ配置して構成される。

ＬＥＤアレイ１７の各色成分毎の時分割発光が、内面全面に反射ミラーを貼設した角錐台状のハウジング１８により集光され、インテグレータ１９で輝度分布が均一な光束とされた後に、ミラー２０で全反射して上記マイクロミラー素子１６に照射される。

そして、マイクロミラー素子１６での反射光で光像が形成され、形成された光像が投影レンズユニット２１を介して、投影対象となるここでは図示しないスクリーンに投影表示される。

上記ＬＥＤアレイ１７は、Ｒドライバ２２、Ｇドライバ２３、及びＢドライバ２４によりそれぞれ対応する色のＬＥＤ群が駆動制御され、ＲＧＢの各原色が時分割で発光する。

投影光処理部２５は、電流制御部２５ａを備え、投影画像処理部１５から与えられる画像データに応じて上記Ｒドライバ２２、Ｇドライバ２３、及びＢドライバ２４による発光タイミングと駆動電流とを制御する。

さらに投影光処理部２５は、上記マイクロミラー素子１６で形成される光像の各色の明るさを色毎に検出する照度センサ２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂから各検出信号を受信する。上記電流制御部２５ａは、上記照度センサ２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂで検出した明るさに基づいてＲドライバ２２、Ｇドライバ２３、及びＢドライバ２４に供給する各電流値とその波形を制御する。

上記各回路の動作すべてをＣＰＵ２７が制御する。このＣＰＵ２７は、メインメモリ２８及びプログラムメモリ２９と接続される。メインメモリ２８は、ＤＲＡＭで構成され、ワークメモリとして機能する。プログラムメモリ２９は、動作プログラムや各種定型データ、後述するＬＥＤ駆動用の複数の電流波形情報等を記憶した電気的書換可能な不揮発性メモリで構成される。ＣＰＵ２７は、メインメモリ２８及びプログラムメモリ２９を用いることで、このデータプロジェクタ装置１０内全般の制御動作を実行する。

上記ＣＰＵ２７は、操作部３０からのキー操作信号に応じて各種投影動作を実行する。この操作部３０は、データプロジェクタ装置１０の本体に設けられるキー操作部と、このデータプロジェクタ装置１０専用の図示しないリモートコントローラからの赤外光を受信するレーザ受光部を含む。操作部３０は、ユーザが直接またはリモートコントローラを介して操作したキーに基づくキー操作信号をＣＰＵ２７へ直接出力する。

上記ＣＰＵ２７はさらに、上記システムバスＳＢを介して音声処理部３１、及び無線ＬＡＮインターフェイス（Ｉ／Ｆ）３２と接続される。

音声処理部３１は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備え、投影動作時に与えられる音声データをアナログ化し、スピーカ部３３を駆動して拡声放音させ、あるいは必要によりビープ音等を発生させる。

無線ＬＡＮインターフェイス３２は、無線ＬＡＮアンテナ３４を介し、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／ｇ規格に則って２．４［ＧＨｚ］帯の電波でパーソナルコンピュータ等の図示しない外部機器とのデータの送受を行なう。

次に上記実施形態の動作について説明する。
まず、図２により本実施形態における制御の基本的な概念について説明しておく。
図２は、１画像フレームをＲＧＢの各色画像を投影する３つのフィールドに分割した場合の、ＬＥＤアレイ１７の一部を構成する赤色ＬＥＤ（以下「Ｒ−ＬＥＤ」）の発光輝度を例示する。図２（１）は、マイクロミラー素子１６での各色画像の形成タイミング（フィールド）を示すものである。

図２（２）は上記Ｒ，Ｇ，Ｂの各フィールド毎にＲ−ＬＥＤに流すべく設定されている基準の電流値である。同図（２）に示す如く、ＲフィールドではＲ−ＬＥＤにフルレベルの電流値が流れる一方で、続くＧフィールドでもＲ−ＬＥＤにはフルレベルの半値よりも大きいレベルの電流値が流れることがわかる。

このように、本来ならＲ−ＬＥＤを点灯させないＧ及びＢフィールドにおいても電流値を変化させてＲ−ＬＥＤを点灯させることで、高い輝度を得るとともに色彩の調整を可能とすることができる。また、Ｇ−ＬＥＤ、Ｂ−ＬＥＤに関しても同様の点灯制御を行なうものとする。

これに対して、Ｒドライバ２２が実際に光源であるＲ−ＬＥＤに供給する電流値の波形を図２（３）に示す。同図（３）で示すように、Ｒ−ＬＥＤでの発熱により低下するであろう光量を予め勘案して、例えばＲフィールドでは前記図２（２）で示した本来の電流値に加えて、該低下光量分だけ電流値を増加させた波形ｉ１となる。

続くＧフィールドでも、本来の電流値に加えて、該低下光量分だけ電流値を増加した波形ｉ２となるべく電流値を制御する。

また、本発明のデータプロジェクタ装置１０は、例えば上記Ｒ−ＬＥＤを上記Ｒ、Ｇ、Ｂの各フィールド毎に、電流値を変化させて連続点灯させるため、Ｒ、Ｇ、Ｂ各フィールド毎の発熱量は、それ以前のフィールドで発生した発熱の影響を引き継いでおり、上記図２（３）で示した電流値波形は当該引き継いだ発熱量の影響をも考慮して調整された電流値波形である。

これらの電流波形は、予めプログラムメモリ２９に記憶されている定型のデータをＣＰＵ２７が読出し、メインメモリ２８に展開して記憶させた後に、投影光処理部２５に送出して電流制御部２５ａにより上記Ｒドライバ２２での駆動電流値で制御させることで実現される。

上記のような波形の電流値でＲ−ＬＥＤを駆動する結果、当該Ｒ−ＬＥＤから出射される実際の赤色光の光量を図２（４）に示す。この同図（４）に示すように、Ｒ，Ｇ，Ｂの各フィールド期間においても、発熱による影響を相殺して各期間中一定の光量を維持することができる。

このように、ＬＥＤの発熱による光量の低下を勘案してそれを相殺するような波形の電流値で駆動することにより、結果として各フィールド期間で安定した光量でＬＥＤを発光駆動することができる。

上記した制御は、ＬＥＤアレイ１７の一部を構成するＲ−ＬＥＤのみならず、当然ながらＧ（緑色）−ＬＥＤ、及びＢ（青色）−ＬＥＤにおいても同様に実施する。

加えて、上記Ｒ，Ｇ，Ｂ各ＬＥＤ用の各電流値波形は、後述する投影カラーモードに応じて異なる。すなわちプログラムメモリ２９には、予め複数の投影カラーモード毎の、Ｒ，Ｇ，ＢそれぞれのＬＥＤを駆動するための電流値波形の情報がデータ化されて記憶されている。

すなわち、例えば色彩を重視する「シアターモード」や、輝度を重視する「プレゼンテーションモード」などの投影カラーモードが予め選択可能に用意される場合には、プログラムメモリ２９に記憶される電流値波形は「シアターモード」より「プレゼンテーションモード」の方が高い輝度が得られるように調整されているものである。

次に、上記ＬＥＤアレイ１７を構成するＲ，Ｇ，Ｂの各ＬＥＤ群の制御を主とした、データプロジェクタ装置１０の投影動作について図３により説明する。

図３は、データプロジェクタ装置１０の電源がオンされた後に、ＣＰＵ２７がプログラムメモリ２９に記憶される動作プログラム等を読出し、展開してメインメモリ２８に記憶させた上で実行する投影動作の一部を示すものである。

その当初には、入力画像の投影を行なう前に、例えば「シアターモード」「プレゼンテーションモード」など、投影画像全体の色彩と輝度との関係を示す各種投影カラーモード名を一覧画像として投影する（ステップＳ１０１）。

この投影に対して、投影したモードのいずれか１つを選択する操作が操作部３０によりなされたか否かを判断し（ステップＳ１０２）、操作されていなければ再び上記ステップＳ１０１に戻る。こうしてステップＳ１０１，Ｓ１０２の処理を繰返し、投影カラーモードの一覧投影を行ないながら、それらモード中の１つが選択されるのを待機する。

そして、カラーモードの１つが選択されると、その操作を上記ステップＳ１０２で判断し、選択したモードに応じたＲ，Ｇ，Ｂ各色ＬＥＤ用の電流値波形の情報を択一的にプログラムメモリ２９から読出して展開し（ステップＳ１０３）、メインメモリ２８に記憶させた上で、Ｒドライバ２２、Ｇドライバ２３、及びＢドライバ２４を制御するべく投影光処理部２５の電流制御部２５ａに設定する（ステップＳ１０４）。

上述したように、この電流値波形の情報は、投影開始時におけるＬＥＤの発熱に起因する光量低下を相殺するべく予め記憶された値である。

該設定後、電流制御部２５ａに設定した電流値波形にしたがってＲドライバ２２、Ｇドライバ２３、及びＢドライバ２４によりＬＥＤアレイ１７を駆動させながら、入出力コネクタ部１１または無線ＬＡＮアンテナ３４を介して入力される画像信号の投影動作を開始する（ステップＳ１０５）。

ここで、本データプロジェクタ装置１０の連続した投影動作を行う場合、上述したように、ＬＥＤ光源の各フィールド毎における発熱量は、それ以前のフィールドの発熱の影響を受けるため投影フレームを経ていくにつれて徐々に蓄積されていく。

したがって、ステップＳ１０４でＬＥＤの発熱による光量低下を相殺する電流値波形を上記Ｒドライバ２２に設定して各ＬＥＤを点灯制御するにもかかわらず、連続した投影動作により各フィールドで発生する発熱量が蓄積していくことに起因して、さらに光量が減少していき、ステップＳ１０４で設定した電流値波形をもってしても該光量低下を相殺できなくなる恐れが生じる。

そのため、連続した投影動作の進行に応じて、例えば一定時間毎に上記発熱量の蓄積に起因する上記光量のさらなる減少を再調整するような電流値波形を上記電流制御部２５ａに再設定する必要がある。

そこで、投影動作の開始に合わせて、ＣＰＵ２７がメインメモリ２８に設定するタイマによる計時のためのカウントを実行させる（ステップＳ１０６）。このタイマは、上述のようにＬＥＤアレイ１７を構成するＲ，Ｇ，Ｂの各ＬＥＤ群に生じる投影動作の進行に伴う熱変動の測定間隔として一定時間Ｔ、例えば３０［分］をカウントするものである。上記タイマのカウントに伴い、カウント値が一定値Ｔとなったか否かを判断する（ステップＳ１０７）。

ここでタイマのカウント値が一定値Ｔに達していない場合には、上記再び上記ステップＳ１０６からの処理に戻る。以後、投影動作を実行しながら上記ステップＳ１０６，Ｓ１０７を繰返し実行することで、タイマのカウント値が一定値Ｔとなるのを待機する。

そして、タイマのカウント値が一定値Ｔとなった場合、上記ステップＳ１０７でそれを判断して、その時点でのＬＥＤアレイ１７を構成するＲ，Ｇ，Ｂの各ＬＥＤ群毎に照度センサ２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂでその照度を測定する（ステップＳ１０８）。

この照度測定に際しては、測定のタイミングに合わせて、マイクロミラー素子１６で形成する光像を、１フレーム分または２フレーム分だけＲ，Ｇ，Ｂの各光像共に全画素フル階調となるようにしてもよい。毎秒６０フレーム中の１フレーム分または２フレームのみをこのように各フィールド共にフル階調で投影したとしても、人間の目ではほとんど知覚できず、投影画質が低下してしまうような事態にまでは至らない。

上記測定した照度の結果、投影光処理部２５では設定している照度との間でズレがあるか否かをＲ，Ｇ，Ｂ各ＬＥＤ群毎に判断する（ステップＳ１０９）。

ここでＲ，Ｇ，ＢいずれのＬＥＤ群共に両照度間にズレがないと判断した場合には、特に問題がないものとして、そのままタイマのカウント値をクリアした後に（ステップＳ１１２）、再び上記ステップＳ１０６からの処理に戻る。

また上記ステップＳ１０９で、測定した結果得た照度と設定した照度とで所定値以上のズレがあると判断した場合には、次いでそのズレを考慮して所望の照度となるような電流値調整波形を算出する（ステップＳ１１０）。

その後、算出した電流値調整波形に該当する情報をプログラムメモリ２９から読出し、投影光処理部２５の電流制御部２５ａに再設定する（ステップＳ１１１）。

図４は、上記ステップＳ１１０，Ｓ１１１の処理前後の画像２フレーム分の期間に渡る、ＬＥＤアレイ１７の一部を構成する赤色ＬＥＤ（以下「Ｒ−ＬＥＤ」）の発光輝度を例示する。図４（１）は、マイクロミラー素子１６での各色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）画像の形成タイミング（フィールド）を示すものである。

図４（２）は２フレームを通して上記Ｒ，Ｇ，Ｂの各フィールド毎にＲ−ＬＥＤに流すべく設定されている目標とする光量を得るための基準の電流値である。同図（２）に示す如く、ＲフィールドではＲ−ＬＥＤにフルレベルの電流値が流れる一方で、続くＧフィールドでもＲ−ＬＥＤにはフルレベルの半値よりも大きいレベルの電流値が流れることがわかる。

これに対して、Ｒドライバ２２が実際に光源であるＲ−ＬＥＤに供給する電流値の波形を図４（３）に示す。同図（３）の第１フレームでは、Ｒ−ＬＥＤでの発熱により低下するであろう光量を予め勘案して、例えばＲフィールドでは前記図４（２）で示した本来の電流値に加えて、該低下光量分だけ電流値を増加させた波形ｉ１となる。続くＧフィールドでも、本来の電流値に加えて、該低下光量分だけ電流値を増加した波形ｉ２となるべく電流値を制御する。

この電流波形の情報は、プログラムメモリ２９に記憶されている定型のデータをＣＰＵ２７が読出し、メインメモリ２８に展開して記憶させた後に、投影光処理部２５に送出する。投影光処理部２５の電流制御部２５ａでは、この波形情報に基づいて上記Ｒドライバ２２での駆動電流値を制御する。

さらに、実際に上記照度センサ２６Ｒで得られる照度を図４（４）に示す。同図（４）の第１フレームで測定された該照度を見てみると、Ｇフィールドにおいて、発熱による光量低下を相殺するべく設定された上記図４（３）で示す電流値波形で点灯したにもかかわらず、上述したように投影動作の進行に伴うＬＥＤの発熱量の蓄積に起因して、目標とする照度よりΔＬ１だけ低い照度が測定された場合、上記ステップＳ１０４で設定した目標照度とのズレがあると判断し、上記ステップＳ１１０でそのΔＬ１の光量低下分をさらに相殺する電流値調整波形ｉ３を算出する。

そして、次の上記ステップＳ１１１で、図４（３）の第１フレームで供給した電流値に加え、さらなる光量低下分を相殺するべく算出された電流値調整波形を投影光処理部２５の電流制御部２５ａにセットし直してＲドライバ２２を制御させることで、第２フレーム以降では、上記ＧフィールドでのΔＬ１分の照度不足をも解消して、設定通りの照度でＬＥＤアレイ１７のＲ−ＬＥＤを点灯させることが可能となる。

上記の制御は、ＬＥＤアレイ１７の一部を構成するＲ−ＬＥＤのみならず、Ｇ−ＬＥＤ、Ｂ−ＬＥＤに関しても同様に実行される。

上記ステップＳ１１１の処理後、ステップＳ１１２でタイマのカウント値をクリアした後に、再び上記ステップＳ１０６からの処理に戻る。

このように、詳記した如く本実施形態によれば、光源となるＬＥＤアレイ１７を構成するＲ，Ｇ，Ｂの各ＬＥＤ群の熱変動による影響を抑制し、投影レンズユニット２１より投影される画像の質を高い状態で維持することが可能となる。

加えて本実施形態では、予めプログラムメモリ２９に、光源であるＬＥＤアレイ１７に対する色成分毎の各フィールド期間内の輝度変動を相殺する投影開始時における電流値調整波形の情報を記憶しておき、投影開始時において読出した上で投影光処理部２５の電流制御部２５ａにセットし、Ｒドライバ２２、Ｇドライバ２３、及びＢドライバ２４によりＬＥＤアレイ１７を制御させるものとした。そして、投影動作の進行に応じて、定期的に照度センサ２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂにより各ＬＥＤの光量のズレを測定し、ズレが生じた場合はそれを調整する電流値調整波形を算出し、投影光処理部２５の電流制御部２５ａに再セットするものとした。

しかし、これに限らず、上記照度センサ２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂにより測定された各ＬＥＤの光量のズレに対応した電流値調整波形を、予めプログラムメモリ２９に記憶させておき、必要に応じて読出した上で投影光処理部２５の電流制御部２５ａにセットし、Ｒドライバ２２、Ｇドライバ２３、及びＢドライバ２４によりＬＥＤアレイ１７を制御させる構成としてもよい。

このようにすることでＬＥＤアレイ１７を構成するＲ，Ｇ，Ｂの各ＬＥＤ群が熱変動により光量が変化し易い状況でも、容易、且つきわめて精密に光量を制御することができる。

この点で特に上記実施形態では、プログラムメモリ２９に予め複数パターンの電流値調整波形の情報を記憶しておき、設定した内容と測定した結果とのズレに応じて適切な電流値調整波形の情報を選択して読出すものとしたため、その都度煩雑な波形の演算等を行なう必要がなく、投影光処理部２５での制御をより簡易化することができる。

また本実施形態では、光源の光量を測定するにあたって、照度センサ２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂによりマイクロミラー素子１６における光源からの照度を測定するものとしたので、マイクロミラー素子１６で形成される光像の光量を直接的に測定することにより、投影される画像の質をより正確に制御できる。

なお、上記実施形態では、照度センサ２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂがマイクロミラー素子１６における光源からの照度を測定するものとして説明したが、本発明はこれに限らず、例えばインテグレータ１９の出力部分での光量を測定するものとしても良い。こうすることで、マイクロミラー素子１６でＲ，Ｇ，Ｂ共に全画素フル階調となるような光像を一時的に形成する必要なく、通常の投影動作時に光量の測定を平行して実施できる。

（第２の実施の形態）
以下本発明をＬＥＤを光源としたデータプロジェクタ装置に適用した場合の第２の実施形態について図面を参照して説明する。

図５は、同実施形態に係るデータプロジェクタ装置１０′が備える電子回路の概略機能構成を示すブロック図であり、基本的には上記図１で示した内容と同様であるため、同一部分には同一符号を用いてその説明を省略する。

なお、上記図１の照度センサ２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂはなく、代わりにＬＥＤアレイ１７に対して温度センサ４１を配設するものとする。この温度センサ４１は、ＬＥＤアレイ１７の温度を測定してその測定結果を上記投影光処理部２５へ出力する。

次に上記実施形態の動作について説明する。
なおプログラムメモリ２９には、予め複数の投影カラーモード毎の、Ｒ，Ｇ，ＢそれぞれのＬＥＤを駆動するための電流値波形の情報がデータ化されて記憶されているものとする。

図６は、データプロジェクタ装置１０′の電源がオンされた後に、ＣＰＵ２７がプログラムメモリ２９に記憶される動作プログラム等を読出し、展開してメインメモリ２８に記憶させた上で実行する投影動作の一部を示すものである。

その当初には、入力画像の投影を行なう前に、例えば「シアターモード」「プレゼンテーションモード」など、投影画像全体の色彩と輝度との関係を示す各種投影カラーモード名を一覧画像として投影する（ステップＳ２０１）。

この投影に対して、投影したモードのいずれか１つを選択する操作が操作部３０によりなされたか否かを判断し（ステップＳ２０２）、操作されていなければ再び上記ステップＳ２０１に戻る。こうしてステップＳ２０１，Ｓ２０２の処理を繰返し、投影カラーモードの一覧投影を行ないながら、それらモード中の１つが選択されるのを待機する。

そして、カラーモードの１つが選択されると、その操作を上記ステップＳ２０２で判断し、選択したモードに応じたＲ，Ｇ，Ｂ各色ＬＥＤ用の電流値波形の情報を択一的にプログラムメモリ２９から読出して展開し（ステップＳ２０３）、メインメモリ２８に記憶させた上で、Ｒドライバ２２、Ｇドライバ２３、及びＢドライバ２４を制御するべく投影光処理部２５の電流制御部２５ａに設定する（ステップＳ２０４）。

該設定後、電流制御部２５ａに設定した電流値波形にしたがってＲドライバ２２、Ｇドライバ２３、及びＢドライバ２４によりＬＥＤアレイ１７を駆動させながら、入出力コネクタ部１１または無線ＬＡＮアンテナ３４を介して入力される画像信号の投影動作を開始する（ステップＳ２０５）。

これと合わせて、ＣＰＵ２７がメインメモリ２８に設定するタイマによる計時のためのカウントを実行させる（ステップＳ２０６）。このタイマは、ＬＥＤアレイ１７を構成するＲ，Ｇ，Ｂの各ＬＥＤ群に生じる熱変動の測定間隔として一定時間Ｔ、例えば３０［分］をカウントするものである。上記タイマのカウントに伴い、カウント値が一定値Ｔとなったか否かを判断する（ステップＳ２０７）。

ここでタイマのカウント値が一定値Ｔに達していない場合には、上記再び上記ステップＳ２０６からの処理に戻る。以後、投影動作を実行しながら上記ステップＳ２０６，Ｓ２０７を繰返し実行することで、タイマのカウント値が一定値Ｔとなるのを待機する。

そして、タイマのカウント値が一定値Ｔとなった場合、上記ステップＳ２０７でそれを判断して、その時点でのＬＥＤアレイ１７の温度を温度センサ４１により測定する（ステップＳ２０８）。

上記測定した温度の結果、投影光処理部２５では予め設定しているＬＥＤアレイ１７の温度との間でズレがあるか否かを判断する（ステップＳ２０９）。

ここで両温度間にズレがないと判断した場合には、特に問題がないものとして、そのままタイマのカウント値をクリアした後に（ステップＳ２１２）、再び上記ステップＳ２０６からの処理に戻る。

また上記ステップＳ２０９で、測定した結果の温度と設定した温度とで所定値以上のズレがあると判断した場合には、次いでそのズレを考慮してＬＥＤアレイ１７を構成するＲ，Ｇ，Ｂの各ＬＥＤ群が所望の照度となるような電流値調整波形を算出する（ステップＳ２１０）。

その後、算出した電流値調整波形に該当する情報をプログラムメモリ２９から読出し、投影光処理部２５の電流制御部２５ａに再設定する（ステップＳ２１１）。
この電流値調整波形の投影光処理部２５の電流制御部２５ａへの再設定により、ＬＥＤアレイ１７での熱変動に伴う照度の低下を解消して、設定通りの照度でＬＥＤアレイ１７のＲ，Ｇ，Ｂの各ＬＥＤ群を点灯させることが可能となる。

上記ステップＳ２１１の処理後、ステップＳ２１２でタイマのカウント値をクリアした後に、再び上記ステップＳ２０６からの処理に戻る。

このように、詳記した如く本実施形態によれば、光源の光量を測定するにあたって、温度センサ４１によりＬＥＤアレイ１７の温度を測定し、予め設定した温度とのズレによってＬＥＤアレイ１７を構成するＲ，Ｇ，Ｂの各ＬＥＤ群の熱変動に伴う発光量の低下を推定するものとした。
これにより、光源の発光量の変化を比較的簡易な構成で間接的に測定しながらも、投影される画像の質を高い状態に維持するよう制御できる。

なお、上記第１及び第２の実施形態は、Ｒ，Ｇ，Ｂ３色の各ＬＥＤ群を有するＬＥＤアレイを光源とした場合について説明したが、本発明はこれに限ることなく、熱変動等による光量の低下が懸念される他の光源、例えば半導体レーザを用いるものについても同様に適用することが可能である。

また、上述の実施形態においては、各色フィールドにおいて、当該フィールドに対応した色以外の他の色成分のＬＥＤを、電流値を低下させて同時に点灯する構成としたが、これは投影動作中にＬＥＤが全フィールドで点灯し続けることにより、各フィールド間において最も発熱の影響を及ぼしあう実施形態であるため、本発明のＬＥＤの発熱による画像の質の低下を抑制するという効果を最大限発揮できるからである。

したがって、当然ながらこれ以外の実施形態であっても本発明の効果は発揮できるものである。例えばＲ、Ｇ、Ｂ各フィールドにおいて、それぞれＲ、Ｇ、Ｂ−ＬＥＤのみを点灯させる場合や、Ｒ、Ｇ、Ｂ各フィールドにおいて対応する色以外の色のＬＥＤもパルス点灯させる場合などにおいても本発明を実施することができる。

その他本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上述した実施形態で実行される機能は可能な限り適宜組み合わせて実施しても良い。上述した実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件による適宜の組み合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、効果が得られるのであれば、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

１０，１０′…データプロジェクタ装置、１１…入出力コネクタ部、１２…入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）、１３…画像変換部（スケーラ）、１４…ビデオＲＡＭ、１５…投影画像処理部、１６…マイクロミラー素子（ＳＯＭ）、１７…ＬＥＤアレイ、１８…ハウジング、１９…インテグレータ、２０…ミラー、２１…投影レンズユニット、２２…Ｒドライバ、２３…Ｇドライバ、２４…Ｂドライバ、２５…投影光処理部、２５ａ…電流制御部、２６Ｒ，２６Ｇ，２６Ｂ…照度センサ、２７…ＣＰＵ、２８…メインメモリ、２９…プログラムメモリ、３０…操作部、３１…音声処理部、３２…無線ＬＡＮインターフェイス（Ｉ／Ｆ）、３３…スピーカ部、３４…無線ＬＡＮアンテナ、４１…温度センサ、ＳＢ…システムバス。

Claims (12)

1. 異なる色の光をそれぞれ発光する複数の発光素子と、
   １フレーム毎に複数色成分の画像の光像を形成して順次投影する投影手段と、
   上記発光素子の発熱に基づく輝度の減少を補正するように該発光素子に供給する電力を調整する光源制御手段と複数の投影カラーモードの中から１つの投影カラーモードを選択する選択手段と、
   上記発光素子の発熱による輝度の減少を補正する電力情報を予め記憶した記憶手段と、を具備し、
   上記記憶手段は、上記複数の投影カラーモードの夫々に基づいた上記電力情報を予め記憶し、
   上記光源制御手段は、上記選択手段で選択された上記投影カラーモードに基づいて上記発光素子に供給する電力を調整することを特徴とする投影装置。
2. 上記光源制御手段は、上記投影手段により順次投影される上記光像の色成分が切り替わる際に、ある色成分の光を発光する発光素子に対する設定電力が、該切り替わり後で減少する場合は、該切り替わり後においては該発光素子に供給する電力を徐々に減少させることを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
3. 上記投影手段は、上記発光素子を、投影される光像の色成分に対応した色成分の光を発光するとともに、該対応した色成分の光以外の色成分の光を上記対応した色成分の光の輝度よりも低輝度で同時発光するように点灯制御することを特徴とする請求項１または２記載の投影装置。
4. 上記電力情報は、上記発光素子の発光開始時からの時間経過に対応した電流波形であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の投影装置。
5. 上記複数色毎に上記発光素子が発光する光の色成分毎の輝度変動を測定する測定手段をさらに具備し、
   上記記憶手段は、上記複数色毎に発光素子の発光する光の輝度変動に対応した複数の電力情報を記憶し、
   上記光源制御手段は、上記測定手段で測定した上記輝度変動に基づいて上記記憶手段から対応する電力情報を読出し、読出した電力情報に基づいて上記発光素子に供給する電力を調整して該発光素子の輝度を調整することを特徴とする請求項１乃至４の何れか記載の投影装置。
6. 上記複数色毎に上記発光素子が発光する光の輝度変動を取得する取得手段をさらに具備し、
   上記光源制御手段は、上記取得手段によって取得された輝度変動に基づき、該輝度変動を減少させるように上記複数色毎に発光素子の明るさを調整する電力情報を算出する
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載の投影装置。
7. 上記取得手段は、上記投影手段における上記発光素子の照度を測定することにより、上記発光素子の輝度変動を取得することを特徴とする請求項６記載の投影装置。
8. 上記取得手段は、上記発光素子の温度を測定することにより、上記発光素子の輝度変動を取得することを特徴とする請求項６記載の投影装置。
9. 上記取得手段は、所定時間毎に上記輝度変動を取得し、
   上記光源制御手段は、上記輝度変動が取得される度に、上記発光素子に供給する上記電力情報を算出し、
   上記投影手段は、該算出された上記電力情報に基づいて上記発光素子を点灯させることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか記載の投影装置。
10. 上記光源制御手段は、上記発熱に基づく発光素子の輝度の減少が相殺されるように該発光素子に供給する電力を調整することを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れか記載の投影装置。
11. 複数色の光をそれぞれ発光する複数の発光素子と、１フレーム毎に複数色成分の画像の光像を形成して順次投影する投影部とを備えた投影装置の投影方法であって、
    上記発光素子の発熱に基づく輝度の減少を補正するように該発光素子に供給する電力を調整する光源制御工程と、
    複数の投影カラーモードの中から１つの投影カラーモードを選択する選択工程と、
    上記発光素子の発熱による輝度の減少を補正する電力情報を予め記憶する記憶工程と、を有し、
    上記記憶工程は、上記複数の投影カラーモードの夫々に基づいた上記電力情報を予め記憶し、
    上記光源制御工程は、上記選択工程で選択された上記投影カラーモードに基づいて上記発光素子に供給する電力を調整することを特徴とする投影方法。
12. 複数色の光をそれぞれ発光する複数の発光素子と、１フレーム毎に複数色成分の画像の光像を形成して順次投影する投影部とを備えた投影装置が内蔵したコンピュータが実行するプログラムであって、
    上記発光素子の発熱に基づく輝度の減少を補正するように該発光素子に供給する電力を調整する光源制御ステップと、
    複数の投影カラーモードの中から１つの投影カラーモードを選択する選択ステップと、
    上記発光素子の発熱による輝度の減少を補正する電力情報を予め記憶する記憶ステップとをコンピュータに実行させ、
    上記記憶ステップは、上記複数の投影カラーモードの夫々に基づいた上記電力情報を予め記憶し、
    上記光源制御ステップは、上記選択ステップで選択された上記投影カラーモードに基づいて上記発光素子に供給する電力を調整することを特徴とするプログラム。

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