本發(fā)明涉及在投影機(jī)中控制相位差板的轉(zhuǎn)角(旋轉(zhuǎn)角度)的技術(shù)。

背景技術(shù)：

已知使用了激光二極管等固體光源的光源裝置。在這樣的光源裝置中，從固體光源輸出的某波段的光通過偏振分離鏡而分離。分離后的一方的光被作為激發(fā)光導(dǎo)入熒光體，熒光體發(fā)出與固體光源不同的波段的光。從熒光體輸出的光與分離后的另一方的光進(jìn)行合成，作為包含更多的波段分量的光而輸出。

對于這樣的光源裝置，存在如下問題：根據(jù)固體光源和/或熒光體的特性的歷時(shí)變化，被輸出的光的白平衡會發(fā)生偏離。對此，例如在專利文獻(xiàn)1中記載了對伴隨使用時(shí)的歷時(shí)變化的顏色平衡的變化進(jìn)行補(bǔ)償?shù)墓庠囱b置。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2015-106130號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的技術(shù)問題

在專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)中，在光源的明亮度被設(shè)定為特定的值時(shí)測定因光源劣化而導(dǎo)致的顏色變化，據(jù)此使相位差板旋轉(zhuǎn)來調(diào)整顏色平衡。但是，在光源的明亮度設(shè)定不限于特定的單一值而存在多個(gè)值的情況下，產(chǎn)生了如下問題：若在這些多個(gè)明亮度設(shè)定中使相位差板的轉(zhuǎn)角相同，則針對各個(gè)明亮度設(shè)定，顏色平衡會產(chǎn)生偏差。

對此，本發(fā)明提供更簡單地對多個(gè)明亮度設(shè)定進(jìn)行顏色平衡的調(diào)整的技術(shù)。

用于解決問題的技術(shù)方案

本發(fā)明提供一種投影機(jī)，具有：發(fā)光元件，其輸出第1偏振狀態(tài)的第1波段的光；相位差板，其將從所述發(fā)光元件輸出的光中的與轉(zhuǎn)角相應(yīng)的一部分變換成第2偏振狀態(tài)；偏振分離元件，其將來自所述相位差板的光分離成第1偏振狀態(tài)的第1光束和第2偏振狀態(tài)的第2光束；熒光體，其被所述第1光束激發(fā)而輸出與所述第1波段不同的第2波段的第3光束；光調(diào)制器，其根據(jù)影像信號對所述光進(jìn)行調(diào)制；發(fā)光元件控制部，其根據(jù)明亮度信息來控制所述發(fā)光元件的明亮度；以及相位差板控制部，其根據(jù)所述明亮度信息來控制所述相位差板的轉(zhuǎn)角。

根據(jù)該投影機(jī)，能夠根據(jù)明亮度信息來進(jìn)行顏色平衡的調(diào)整。

所述明亮度信息也可以包含根據(jù)用戶的指示輸入而設(shè)定的明亮度信息。

根據(jù)該投影機(jī)，能夠根據(jù)相應(yīng)于用戶的指示輸入而設(shè)定的明亮度信息來進(jìn)行顏色平衡的調(diào)整。

該投影機(jī)也可以具有根據(jù)所述影像信號的解析結(jié)果來設(shè)定所述明亮度信息的設(shè)定部。

根據(jù)該投影機(jī)，能夠根據(jù)相應(yīng)于影像信號的解析結(jié)果而設(shè)定的明亮度信息來進(jìn)行顏色平衡的調(diào)整。

該投影機(jī)也可以具有根據(jù)所述發(fā)光元件的溫度來設(shè)定所述明亮度信息的設(shè)定部。

根據(jù)該投影機(jī)，能夠根據(jù)相應(yīng)于發(fā)光元件的溫度而設(shè)定的明亮度信息來進(jìn)行顏色平衡的調(diào)整。

該投影機(jī)也可以具有：傳感器，其檢測從所述發(fā)光元件輸出的光的照度；和設(shè)定部，其根據(jù)所述傳感器的輸出來設(shè)定所述明亮度信息。

根據(jù)該投影機(jī)，能夠根據(jù)相應(yīng)于從發(fā)光元件輸出的光的照度而設(shè)定的明亮度信息來進(jìn)行顏色平衡的調(diào)整。

該投影機(jī)也可以具有對多個(gè)明亮度信息進(jìn)行整合的整合部，所述相位差板控制部也可以根據(jù)由所述整合部整合后的明亮度信息來控制所述相位差板的轉(zhuǎn)角。

根據(jù)該投影機(jī)，能夠考慮多個(gè)明亮度信息來進(jìn)行顏色平衡的調(diào)整。

該投影機(jī)也可以具有根據(jù)所述明亮度信息來進(jìn)行顏色修正的顏色修正部，所述相位差板控制部也可以根據(jù)所述顏色修正部的修正結(jié)果來控制所述相位差板的轉(zhuǎn)角。

根據(jù)該投影機(jī)，能夠根據(jù)顏色修正部的修正結(jié)果來進(jìn)行顏色平衡的調(diào)整。

該投影機(jī)也可以具有根據(jù)所述發(fā)光元件的輸入輸出特性來生成用于所述顏色修正的表的生成部。

根據(jù)該投影機(jī)，能夠根據(jù)所述發(fā)光元件的輸入輸出特性的歷時(shí)變化來進(jìn)行顏色平衡的調(diào)整。

另外，本發(fā)明提供一種控制方法，包括：發(fā)光元件輸出第1偏振狀態(tài)的第1波段的光的步驟；相位差板將從所述發(fā)光元件輸出的光中的與該相位差板的轉(zhuǎn)角相應(yīng)的一部分變換成第2偏振狀態(tài)的步驟；將來自所述相位差板的光分離成第1偏振狀態(tài)的第1光束和第2偏振狀態(tài)的第2光束的步驟；熒光體被所述第1光束激發(fā)而輸出與所述第1波段不同的第2波段的第3光束的步驟；光調(diào)制器根據(jù)影像信號對所述光進(jìn)行調(diào)制的步驟；根據(jù)明亮度信息來控制所述發(fā)光元件的明亮度的步驟；以及根據(jù)所述明亮度信息來控制所述相位差板的轉(zhuǎn)角的步驟。

根據(jù)該控制方法，能夠根據(jù)明亮度信息來進(jìn)行顏色平衡的調(diào)整。

附圖說明

圖1是例示第1實(shí)施方式所涉及的投影機(jī)1的功能構(gòu)成的圖。

圖2是例示光學(xué)系統(tǒng)12的構(gòu)成的圖。

圖3是例示光源122的構(gòu)成的圖。

圖4是例示光源控制部14的第1實(shí)施方式所涉及的功能構(gòu)成的圖。

圖5是表示顏色修正表的更新處理的流程圖。

圖6是例示光源的輸入輸出特性的圖。

圖7是例示光源信息的圖。

圖8是例示修正值c與明亮度b的關(guān)系的圖。

圖9是相位差板的轉(zhuǎn)角控制處理的流程圖。

圖10是例示由相位差板表示出的信息的圖。

圖11是例示第2實(shí)施方式所涉及的光源控制部14的構(gòu)成的圖。

圖12是例示第2實(shí)施方式所涉及的由相位差板表示出的信息的圖。

圖13是例示第3實(shí)施方式所涉及的光源控制部14的構(gòu)成的圖。

圖14是例示在劣化狀態(tài)的解析中使用的r傳感器的輸出值的圖。

附圖標(biāo)記的說明

1…投影機(jī)；11…影像信號系統(tǒng)；12…光學(xué)系統(tǒng)；13…ui部；14…光源控制部；15…光源信息存儲部；16…光傳感器；17…溫度傳感器；141…整合部；142…光源修正部；144…表生成部；145…顏色修正部；146…轉(zhuǎn)角調(diào)整部；147…占空值調(diào)整部；148…電流值調(diào)整部；161…r傳感器；162…b傳感器；241…劣化解析部；242…整合部

具體實(shí)施方式

1.第1實(shí)施方式

1-1.構(gòu)成

圖1是例示第1實(shí)施方式所涉及的投影機(jī)1的功能構(gòu)成的圖。投影機(jī)1是在多個(gè)明亮度設(shè)定的各個(gè)明亮度設(shè)定中自動地調(diào)整顏色平衡的投影機(jī)。

投影機(jī)1具有影像信號系統(tǒng)11、光學(xué)系統(tǒng)12、ui部13、光源控制部14、光源信息存儲部15、光傳感器16以及溫度傳感器17。影像信號系統(tǒng)11根據(jù)受理輸入而得到的影像信號來控制光調(diào)制器(在本例中是液晶面板124)。影像信號系統(tǒng)11具有影像輸入部111、圖像解析部112、圖像處理部113、液晶控制部114以及液晶驅(qū)動部115。影像輸入部111受理影像信號的輸入。圖像解析部112對影像信號進(jìn)行圖像解析處理。在本例中，圖像解析處理例如是確定由影像信號表示的影像的種類(是電影、體育轉(zhuǎn)播、還是演示圖像等)的處理。圖像處理部113對影像信號實(shí)施預(yù)定的圖像處理(例如，尺寸變更和/或梯形(keystone)修正)。液晶控制部114根據(jù)影像信號生成用于控制液晶面板124的信號。液晶驅(qū)動部115根據(jù)從液晶控制部114輸出的信號，輸出用于驅(qū)動液晶面板124的信號。

光學(xué)系統(tǒng)12控制向屏幕sc投影的光(以下稱為“投影光”)。光學(xué)系統(tǒng)12具有光源驅(qū)動部121、光源122、照明光學(xué)系統(tǒng)123、液晶面板124以及投影光學(xué)系統(tǒng)125。光源驅(qū)動部121驅(qū)動光源122。光源122輸出照明光。照明光是指在后面被調(diào)制而成為投影光的光。照明光是包含多個(gè)波段成分的白色光。照明光學(xué)系統(tǒng)123將照明光分離成多個(gè)顏色成分(例如，紅、綠、藍(lán)這3個(gè)顏色)。被分離成顏色成分的光分別入射到單獨(dú)的液晶面板124。液晶面板124是根據(jù)影像信號來調(diào)制照明光的光調(diào)制器的一例。投影光學(xué)系統(tǒng)125將按顏色成分調(diào)制后的光進(jìn)行合成，并作為投影光投影到屏幕sc。

圖2是例示光學(xué)系統(tǒng)12的具體構(gòu)成的圖。照明光學(xué)系統(tǒng)123具有分色鏡1231、分色鏡1232、反射鏡1233、反射鏡1234、反射鏡1235、中繼透鏡1236以及中繼透鏡1237。在本例中，為了對紅色光lr、綠色光lg和藍(lán)色光lb分別單獨(dú)地進(jìn)行調(diào)制，光學(xué)系統(tǒng)12具有液晶面板124r、液晶面板124g和液晶面板124b這3個(gè)液晶面板。如此，在將構(gòu)成要素按顏色成分進(jìn)行區(qū)分時(shí)使用下標(biāo)r、g和b，在不進(jìn)行區(qū)分時(shí)簡單記載為液晶面板124。關(guān)于液晶面板124以外的其他構(gòu)成要素也同樣。

分色鏡1231將從光源122輸出的照明光wl分離成紅色光lr和非紅色光(綠色光lg以及藍(lán)色光lb)。分色鏡1231透射紅色光lr，并反射綠色光lg以及藍(lán)色光lb。分色鏡1232將由分色鏡1231反射的光分離成綠色光lg和藍(lán)色光lb。分色鏡1232反射綠色光lg，并透射藍(lán)色光lb。

反射鏡1233配置于紅色光lr的光路。反射鏡1233對透過了分色鏡1231的紅色光lr進(jìn)行反射，并將其導(dǎo)向液晶面板124r。反射鏡1233以及反射鏡1235配置于藍(lán)色光lb的光路。反射鏡1233以及反射鏡1235對透過了分色鏡1232的藍(lán)色光lb進(jìn)行反射，并將其導(dǎo)向液晶面板124b。綠色光lg由分色鏡1232反射，并被導(dǎo)向液晶面板124g。

中繼透鏡1236以及中繼透鏡1237在藍(lán)色光lb的光路中配置于分色鏡1232的輸出側(cè)。中繼透鏡1236和中繼透鏡1237對因藍(lán)色光lb的光路長度比紅色光lr或綠色光lg的光路長度長而引起的藍(lán)色光lb的光損失進(jìn)行補(bǔ)償。

液晶面板124r、液晶面板124g和液晶面板124b分別根據(jù)影像信號來調(diào)制紅色光lr、綠色光lg和藍(lán)色光lb。作為液晶面板124r、液晶面板124g以及液晶面板124b，例如使用透射型的液晶面板。在液晶面板124的入射側(cè)，設(shè)有用于使入射光平行化的場透鏡1238。由液晶面板124r、液晶面板124g以及液晶面板124b調(diào)制后的光，通過十字分色棱鏡1239進(jìn)行合成。

投影光學(xué)系統(tǒng)125具有至少一個(gè)投影透鏡，還可以具有平面鏡(mirror)以及棱鏡。投影光學(xué)系統(tǒng)125將由十字分色棱鏡1239合成后的光投影到屏幕sc。

在本例中，光傳感器16具有r傳感器161以及b傳感器162。r傳感器161是測定紅色光lr的照度的傳感器。b傳感器162是測定藍(lán)色光lb的照度的傳感器。在本例中，r傳感器161設(shè)置于反射鏡1233的背后。反射鏡1233的背后是指在反射鏡1233中紅色光lr所入射的面的背面?zhèn)?。反射鏡1233以預(yù)定的比例透射紅色光lr。r傳感器161測定該透射光。b傳感器162設(shè)置于反射鏡1235的背后。反射鏡1235以預(yù)定的比例透射藍(lán)色光lb。b傳感器162測定該透射光。

圖3是例示光源122的構(gòu)成的圖。在此，在詳細(xì)的構(gòu)造之前首先說明光源122的原理。光源122具有l(wèi)d(激光二極管)陣列1221、相位差板1222、偏振分離元件1223以及熒光體1224。ld陣列1221是輸出特定的波段的光(例如，峰值波長為446nm的、與藍(lán)色相當(dāng)?shù)牟ǘ蔚墓狻Ｒ韵路Q為“b光”)的發(fā)光元件的一例，在本例中包括配置成陣列狀的多個(gè)激光二極管。從ld陣列1221輸出的光是s偏振(第1偏振狀態(tài)的一例)。相位差板1222是將從發(fā)光元件輸出的光中的與轉(zhuǎn)角相應(yīng)的一部分變換成第2偏振狀態(tài)的相位差板的一例。具體而言，相位差板1222將從ld陣列1221輸出的s偏振的一部分變換成p偏振(第2偏振狀態(tài)的一例)。從ld陣列1221輸出的光中的被變換成p偏振的比例(即s偏振與p偏振的比例)，根據(jù)相位差板1222相對于入射光的角度而改變。ld陣列1221相對于入射光的角度(以下稱為“轉(zhuǎn)角”)由馬達(dá)12203來控制。在通過馬達(dá)12203使轉(zhuǎn)角成為可變的意思中，將相位差板1222稱為旋轉(zhuǎn)相位差板。

偏振分離元件1223將從相位差板1222輸出的光根據(jù)偏振狀態(tài)分離成2個(gè)光束。偏振分離元件1223是將來自相位差板的光分離成第1偏振狀態(tài)的第1光束和第2偏振狀態(tài)的第2光束的偏振分離元件的一例。在本例中，偏振分離元件1223反射s偏振，并透射p偏振。由偏振分離元件1223反射后的光(第1光束的一例)入射到熒光體1224。熒光體1224被第1波段的光激發(fā)，輸出與第1波段不同的第2波段(例如，與黃色相當(dāng)?shù)牟ǘ?的光(第3光束的一例。以下稱為“y光”)。透過了偏振分離元件1223的b光(第2光束的一例)最終與從熒光體1224輸出的y光進(jìn)行合成，作為包含多個(gè)波段的成分的白色光而輸出到光源122的外部。

從上述的說明可知，從ld陣列1221輸出的光中的s偏振被變換成y光，p偏振維持b光不變，兩者最終被合成。通過相位差板1222的轉(zhuǎn)角使s偏振與p偏振的比例改變，是指通過相位差板1222的轉(zhuǎn)角使y光與b光的比例改變。即，在光源122中，能夠調(diào)整y光與b光的平衡(以下稱為“顏色平衡”)。

以下，說明光源122的具體的構(gòu)成例。從ld陣列1221輸出的b光入射到準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)12201。準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)12201將從ld陣列1221輸出的b光變換成平行光束。準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)12201例如由排列成陣列狀而配置的多個(gè)準(zhǔn)直透鏡構(gòu)成。多個(gè)準(zhǔn)直透鏡對應(yīng)于多個(gè)激光二極管而配置。

從準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)12201輸出的b光入射到無焦(afocal)光學(xué)系統(tǒng)12202。無焦光學(xué)系統(tǒng)12202對b光的光束直徑進(jìn)行調(diào)整。在本例中，無焦光學(xué)系統(tǒng)12202例如由2個(gè)無焦透鏡構(gòu)成。

從無焦光學(xué)系統(tǒng)12202輸出的b光入射到相位差板1222。相位差板1222由相對于b光(在本例是波長446nm)的1/2波長板構(gòu)成。相位差板1222的光學(xué)軸與向相位差板1222入射的b光的偏振軸交叉。相位差板1222的光學(xué)軸也可以是相位差板1222的相位提前軸(phaseadvanceaxis)和相位延遲軸(phaselagaxis)中的某一個(gè)。向相位差板1222入射的b光是相干的s偏振。透過了相位差板1222的b光成為s偏振分量bls和p偏振分量blp以預(yù)定的比例并存的光。在相位差板1222上連接有用于使相位差板1222旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)12203。馬達(dá)12203例如是步進(jìn)馬達(dá)。

從相位差板1222輸出的b光入射到均化器光學(xué)系統(tǒng)(homogenizeropticalsystem)12204。均化器光學(xué)系統(tǒng)12204將b光的光強(qiáng)度分布變換成例如被稱為tophat型分布的均勻的光強(qiáng)度分布。在本例中，均化器光學(xué)系統(tǒng)12204由2個(gè)多透鏡陣列構(gòu)成。

從均化器光學(xué)系統(tǒng)12204輸出的b光入射到棱鏡12205。棱鏡12205例如由具有波長選擇性的分色棱鏡構(gòu)成。分色棱鏡具有相對于光軸ax1呈45°的角度的傾斜面k。傾斜面k相對于光軸ax2也呈45°的角度。棱鏡12205被配置成使互相正交的光軸ax1和光軸ax2的交點(diǎn)與傾斜面k的光學(xué)中心一致。此外，也可以取代棱鏡12205而使用平行平板狀的分色鏡。光軸ax1和光軸ax2處于同一面內(nèi)，具有互相正交的位置關(guān)系。

在傾斜面k設(shè)有具有波長選擇性的偏振分離元件1223。偏振分離元件1223將b光分離成s偏振分量bls和p偏振分量blp。具體而言，偏振分離元件1223反射s偏振分量bls，并透射p偏振分量blp。由偏振分離元件1223反射后的s偏振分量bls被用于熒光體1224的激發(fā)，因此以下稱為激發(fā)光bls。透過了偏振分離元件1223的p偏振分量blp被簡稱為b光。

從偏振分離元件1223輸出的激發(fā)光bls入射到拾取光學(xué)系統(tǒng)12206。拾取光學(xué)系統(tǒng)12206將激發(fā)光bls聚集到熒光元件12207的熒光體1224。拾取光學(xué)系統(tǒng)12206在本例中由2個(gè)拾取透鏡構(gòu)成。熒光元件12207具有熒光體1224以及基板12208?；?2208支承熒光體1224。當(dāng)激發(fā)光bls入射時(shí)，熒光體1224被激發(fā)，輸出熒光。熒光是波長與激發(fā)光bls的波長不同的光(在本例中是黃色的波段的光，因此稱為y光)。熒光體1224在使與激發(fā)光bls入射的側(cè)相反一側(cè)的面與基板12208接觸的狀態(tài)下，通過設(shè)置在熒光體1224的側(cè)面與基板12208之間的粘合劑12209固定于基板12208。在基板12208的與設(shè)置有熒光體1224的側(cè)相反一側(cè)的面，設(shè)有用于使熒光體1224的熱量散發(fā)的散熱設(shè)備12210。

從熒光體1224輸出的y光是偏振方向不一致的非偏振光，因此在透過了拾取光學(xué)系統(tǒng)12206之后，維持非偏振的狀態(tài)而直接入射到偏振分離元件1223。偏振分離元件1223不管y光的偏振狀態(tài)如何都使波段與b光的波段不同的熒光透射。

另一方面，從偏振分離元件1223輸出的b光入射到相位差板12211。相位差板12211例如由1/4波長板構(gòu)成。相位差板12211將b光的偏振狀態(tài)變換成圓偏振。從相位差板12211輸出的b光入射到拾取光學(xué)系統(tǒng)12212。拾取光學(xué)系統(tǒng)12212將b光聚集到擴(kuò)散反射元件12213。拾取光學(xué)系統(tǒng)12212在本例中由2個(gè)拾取透鏡構(gòu)成。

擴(kuò)散反射元件12213對b光進(jìn)行擴(kuò)散反射。作為擴(kuò)散反射元件12213，優(yōu)選使用對入射光進(jìn)行朗伯反射的元件。通過使用這樣的擴(kuò)散反射元件，能夠獲得具有均勻的照度分布的b光。由擴(kuò)散反射元件12213擴(kuò)散反射后的b光，再次入射到相位差板12211，從圓偏振變換成s偏振。從相位差板12211輸出的b光由偏振分離元件1223反射。

結(jié)果是偏振分離元件1223將y光和b光向相同方向輸出。即，偏振分離元件1223也作為對y光和b光進(jìn)行合成的合成元件發(fā)揮功能。將從偏振分離元件1223輸出的光稱為照明光。

從偏振分離元件1223輸出的照明光入射到積分光學(xué)系統(tǒng)12214。積分光學(xué)系統(tǒng)12214將照明光wl分割成多個(gè)小光束。積分光學(xué)系統(tǒng)12214在本例中由2個(gè)透鏡陣列構(gòu)成。透鏡陣列是多個(gè)微透鏡配置成陣列狀而成的。

從積分光學(xué)系統(tǒng)12214輸出的照明光入射到偏振變換元件12215。偏振變換元件12215是使照明光wl的偏振方向一致的元件。偏振變換元件12215例如由偏振分離膜、相位差板和平面鏡構(gòu)成。偏振變換元件12215使作為非偏振的y光的偏振方向和作為s偏振的b光的偏振方向一致，因此將一方的偏振分量變換成另一方的偏振分量，例如將p偏振分量變換成s偏振分量。重疊透鏡12216使從偏振變換元件12215射出的多個(gè)小光束在照明對象物上互相重疊。

再次參照圖1。ui部13受理來自用戶的指示的輸入。在此特別受理對光源122的明亮度進(jìn)行設(shè)定的指示的輸入。ui部13輸出根據(jù)用戶的指示輸入而設(shè)定的明亮度信息。光傳感器16在光學(xué)系統(tǒng)12(特別是照明光學(xué)系統(tǒng)123)中測定分離后的光的照度。溫度傳感器17是用于測定光源122的溫度的傳感器，設(shè)置于光源122的附近。光源信息存儲部15存儲有與光源122的輸入輸出特性有關(guān)的信息(以下稱為“光源信息”)。

光源控制部14(經(jīng)由光源驅(qū)動部121)控制光源122。更具體而言，光源控制部14控制光源122的顏色平衡。顏色平衡的控制基于明亮度信息來進(jìn)行。明亮度信息是指用于設(shè)定從光源122輸出的光的明亮度的信息，是指直接或間接地表示從光源122輸出的光的明亮度的信息。在本例中，從圖像解析部112、ui部13和溫度傳感器17分別獨(dú)立地提供明亮度信息。詳細(xì)情況在后面敘述，光源控制部14使用對這些多個(gè)明亮度信息進(jìn)行整合后的信息，控制光源122的顏色平衡。在將整合前后的明亮度信息進(jìn)行區(qū)分的情況下，將整合前的明亮度信息稱為“個(gè)別明亮度信息”，將整合后的明亮度信息稱為“整合明亮度信息”。“個(gè)別明亮度信息”有從圖像解析部112供給的明亮度信息(稱為“明亮度信息(影像)”)、從ui部13供給的明亮度信息(稱為“明亮度信息(ui)”)、以及從溫度傳感器17供給的明亮度信息(稱為“明亮度信息(溫度)”)。此外，在不區(qū)分個(gè)別明亮度信息和整合明亮度信息時(shí)簡稱為明亮度信息。

圖4是例示光源控制部14的第1實(shí)施方式所涉及的功能構(gòu)成的圖。光源控制部14具有整合部141、光源修正部142、光源信息存儲部15、表生成部144、顏色修正部145、轉(zhuǎn)角調(diào)整部146、占空值調(diào)整部147以及電流值調(diào)整部148。

整合部141對多個(gè)個(gè)別明亮度信息進(jìn)行整合，生成整合明亮度信息。此外，從圖像解析部112輸出的信息例如是表示影像的種類的信息，整合部141按照預(yù)先決定好的規(guī)則將表示影像的種類的信息變換成明亮度信息(例如，電影是80％，體育轉(zhuǎn)播是90％，演示圖像是100％)。另外，從溫度傳感器17輸出的信息是表示光源122的溫度的信息(以下稱為“溫度信息”)，整合部141按照預(yù)先決定好的規(guī)則將溫度信息變換成明亮度信息。即，整合部141作為基于圖像解析部112或溫度傳感器17的輸出來設(shè)定明亮度信息的設(shè)定部發(fā)揮功能。進(jìn)而，如后所述，存儲在光源信息存儲部15中的光源信息是基于光傳感器16的輸出值而得到的信息，因此整合部141作為基于光傳感器16的輸出來設(shè)定明亮度信息的設(shè)定部發(fā)揮功能。整合明亮度信息在顏色修正部145、占空值調(diào)整部147以及電流值調(diào)整部148中使用。

顏色修正部145基于整合明亮度信息來進(jìn)行顏色修正即顏色平衡的調(diào)整。顏色修正部145存儲有使明亮度與顏色平衡的修正值相關(guān)聯(lián)的表(顏色修正表)。顏色修正部145在被輸入整合明亮度信息時(shí)，參照該表，輸出與被輸入的整合明亮度信息對應(yīng)的修正值。

轉(zhuǎn)角調(diào)整部146將顏色平衡的修正值變換成相位差板1222的轉(zhuǎn)角。轉(zhuǎn)角調(diào)整部146存儲有使顏色平衡的修正值與相位差板1222的轉(zhuǎn)角相關(guān)聯(lián)的表(相位差板表)。在本例中相位差板1222通過作為步進(jìn)馬達(dá)的馬達(dá)12203進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，因此存儲有馬達(dá)的步進(jìn)值來作為與相位差板1222的轉(zhuǎn)角相當(dāng)?shù)男畔ⅰ＾D(zhuǎn)角調(diào)整部146在被輸入顏色平衡的修正值時(shí)，輸出與被輸入的修正值對應(yīng)的步進(jìn)值。該步進(jìn)值被輸入到光源驅(qū)動部121的馬達(dá)驅(qū)動器1211。馬達(dá)驅(qū)動器1211按照從轉(zhuǎn)角調(diào)整部146供給的信號來驅(qū)動馬達(dá)12203。馬達(dá)驅(qū)動器1211是根據(jù)明亮度信息來控制相位差板1222的轉(zhuǎn)角的相位差板控制部的一例。

占空值調(diào)整部147基于整合明亮度信息來進(jìn)行占空值的調(diào)整。占空值是指pwm(pulsewidthmodulation，脈沖寬度調(diào)制)控制中的占空值(占空比)。占空值調(diào)整部147存儲有使明亮度與占空值相關(guān)聯(lián)的表(占空值表)。占空值調(diào)整部147在被輸入整合明亮度信息時(shí)，參照該表，輸出與被輸入的整合明亮度信息對應(yīng)的占空值。

電流值調(diào)整部148基于整合明亮度信息來進(jìn)行電流值的調(diào)整。電流值調(diào)整部148存儲有使明亮度與電流值相關(guān)聯(lián)的表(電流值表)。電流值調(diào)整部148在被輸入整合明亮度信息時(shí)，參照該表，輸出與被輸入的整合明亮度信息對應(yīng)的電流值。占空值以及電流值被輸入光源驅(qū)動部121的ld驅(qū)動器1212。ld驅(qū)動器1212按照從占空值調(diào)整部147以及電流值調(diào)整部148供給的信號，驅(qū)動ld陣列1221。ld驅(qū)動器1212是根據(jù)明亮度信息來控制ld陣列1221的明亮度的發(fā)光元件控制部的一例。

光源修正部142取得與光源122的輸入輸出特性有關(guān)的信息(以下稱為“光源信息”)。輸入輸出特性表示從光源122輸出的照明光的明亮度相對于被供給的電流值如何發(fā)生變化。光源修正部142從光傳感器16以及溫度傳感器17的輸出信號取得光源信息。光源修正部142將所取得的光源信息存儲于光源信息存儲部15。表生成部144使用光源信息存儲部15所存儲的光源信息，對存儲在顏色修正部145、占空值調(diào)整部147以及電流值調(diào)整部148中的表進(jìn)行更新(改寫)。

圖1以及圖4的構(gòu)成中的ui部13、光源控制部14、圖像解析部112的功能例如被安裝于cpu(centralprocessingunit，中央處理單元)?；蛘撸@些功能也可以被安裝于專用的處理器。另外，光源信息存儲部15的功能被安裝于可改寫的非易失性存儲器(例如閃速存儲器)。

1-2.工作

1-2-1.顏色修正表的更新

圖5是表示顏色修正表的更新處理的流程圖。顏色修正表的更新處理，在預(yù)定的定時(shí)、例如從上次更新了顏色修正表起的經(jīng)過時(shí)間超過了閾值之后的電源斷開時(shí)開始。或者，顏色修正表的更新處理也可以根據(jù)用戶的指示來開始。

在步驟s11中，光源修正部142取得光源的輸入輸出特性。光源的輸入輸出特性例如是表示光傳感器16的輸出值相對于向ld陣列1221供給的電流值的變化的信息。將向ld陣列1221供給的電流稱為“驅(qū)動電流”，將驅(qū)動電流的值稱為“驅(qū)動電流值”。光源修正部142控制光源驅(qū)動部121，使驅(qū)動電流值依次變化。光源修正部142對在各個(gè)驅(qū)動電流值時(shí)從光傳感器16輸出的傳感器輸出值進(jìn)行記錄。

圖6是例示光源的輸入輸出特性的圖。在該圖中，橫軸表示驅(qū)動電流值，縱軸表示傳感器輸出值。傳感器輸出值以由基準(zhǔn)值進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化后的相對值來表示。作為基準(zhǔn)值，例如使用本次新測定出的輸入輸出特性中的傳感器輸出值的最大值(驅(qū)動電流最大時(shí)的傳感器輸出值)。此外，r傳感器161的最大輸出值和b傳感器162的最大輸出值(不是相對值而是絕對值)的比率的基準(zhǔn)值(即顏色平衡的基準(zhǔn)值)被存儲在光源信息存儲部15中，r傳感器161和b傳感器162的傳感器輸出值的一方被按照該基準(zhǔn)值進(jìn)一步進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。例如，

在r傳感器最大輸出值＝5.0、b傳感器最大輸出值＝3.6、r傳感器最大輸出值：b傳感器最大輸出值＝5：4這樣的狀況下，被標(biāo)準(zhǔn)化成：r傳感器最大輸出值＝100％、b傳感器最大輸出值＝90％。

作為顏色平衡的基準(zhǔn)值，例如使用在工廠出廠時(shí)測定出的初始值或在設(shè)計(jì)上確定的設(shè)計(jì)值?；蛘?，也可以使用對該初始值或設(shè)計(jì)值乘以與顏色模式相應(yīng)的系數(shù)而得到的值來作為顏色平衡的基準(zhǔn)值。顏色模式是指在投影機(jī)1中用于設(shè)定顏色平衡的參數(shù)之一。例如根據(jù)試聽環(huán)境(房間是亮還是暗)或影像的種類(是電影還是電視節(jié)目)來區(qū)分顏色模式，按顏色模式來預(yù)先設(shè)定適當(dāng)?shù)念伾胶狻?/p>

在圖6中，輸出值sr表示r傳感器161的輸出值，輸出值sb表示b傳感器162的輸出值。在該圖的例子中，曲線圖中的標(biāo)繪點(diǎn)(plot)是測定點(diǎn)，直線表示回歸直線。此外，ld陣列1221即使被供給了相同的驅(qū)動電流，所輸出的光的照度也不會相同，而是根據(jù)溫度和/或伴隨使用的元件的劣化而發(fā)生變化。具體而言，根據(jù)伴隨劣化的閾值電流(能夠激光振蕩的電流的下限值)的上升，越是低電流則歷時(shí)變化后的照度就越小。另一方面，熒光體1224具有變換效率根據(jù)激發(fā)光的強(qiáng)度而改變這樣的特性，例如具有激發(fā)光的明亮度越小則變換效率就越高這樣的特性。因此，具有如下趨勢：在向ld陣列1221供給了某驅(qū)動電流時(shí)所輸出的激光的照度變小時(shí)，相對而言，相對于b光，y光會變強(qiáng)。另外，即使在熒光體1224中被入射了相同照度的激發(fā)光，所輸出的熒光的照度有時(shí)也會根據(jù)溫度和/或伴隨使用的元件的劣化而發(fā)生變化。

再次參照圖5。在步驟s12中，光源修正部142將傳感器輸出值變換成明亮度。從傳感器輸出值向明亮度的變換，例如通過將r傳感器161的輸出值和b傳感器162的輸出值這雙方輸入到預(yù)定的關(guān)系式來進(jìn)行。或者，也可以簡單地將r傳感器161的輸出值替換為明亮度。另外，也可以將對r傳感器161的輸出值進(jìn)行了預(yù)定的修正處理而得到的值設(shè)為明亮度。r傳感器161將會間接地測定y光的照度，原因在于，在人的視覺方面，y光對明亮度的貢獻(xiàn)比b光對明亮度的貢獻(xiàn)大。

在步驟s13中，光源修正部142向光源信息存儲部15寫入光源信息。在此所寫入的光源信息是表示明亮度相對于驅(qū)動電流值的變化的信息。如此，通過隨時(shí)更新光源信息，能夠進(jìn)行與該時(shí)刻的ld陣列1221的輸入輸出特性相應(yīng)的修正。

圖7是例示光源信息的圖。在本例中作為明亮度使用了r傳感器161的輸出值，曲線圖的形狀與圖6的輸出值sr相同。所寫入的光源信息既可以是與測定點(diǎn)相當(dāng)?shù)狞c(diǎn)的坐標(biāo)的集合，也可以是確定回歸直線的信息(例如，斜率和截矩)。另外，也可以使用回歸直線以外的近似曲線。

再次參照圖5。當(dāng)通過控制信號指示了顏色修正表的生成時(shí)，表生成部144生成(更新)顏色修正表(步驟s14)。詳細(xì)情況如下。表生成部144使用光源信息存儲部15所存儲的信息，按照下式(1)來算出顏色平衡的修正值c。

c(b)＝rs(b)/rm(b)…(1)

(rm(b)＝sb(b)/sr(b))

此外，c(b)表示明亮度為b時(shí)的修正值，rs(b)表示明亮度為b時(shí)的顏色平衡的目標(biāo)值，rm(b)表示基于明亮度為b時(shí)的實(shí)測的顏色平衡，sb(b)表示明亮度為b時(shí)的b傳感器162的輸出值，sr(b)表示明亮度為b時(shí)的r傳感器161的輸出值。從該定義可知：隨著b光的照度相對于y光的照度變高，修正值c變小。針對多個(gè)明亮度b根據(jù)式(1)來算出修正值c，由此得到修正值c與明亮度b的關(guān)系。

圖8是例示修正值c與明亮度b的關(guān)系的圖。在該圖中，橫軸表示明亮度，縱軸表示顏色平衡的修正值c。表生成部144通過將使該修正值c與明亮度b的關(guān)系表格化而得到的數(shù)據(jù)寫入到顏色修正部145，對顏色修正表進(jìn)行更新。

根據(jù)本實(shí)施方式，顏色修正表根據(jù)光源122(詳細(xì)而言，ld陣列1221以及熒光體1224)的狀態(tài)而隨時(shí)更新。此外，雖然省略了詳細(xì)的說明，但表生成部144也同樣地基于光源信息對占空值表以及電流值表進(jìn)行更新。

1-2-2.相位差板的轉(zhuǎn)角控制

圖9是相位差板的轉(zhuǎn)角控制處理的流程圖。相位差板的轉(zhuǎn)角控制處理，在預(yù)定的定時(shí)、例如在個(gè)別明亮度信息每次被更新時(shí)或者按由影像信號表示的影像的每幀來執(zhí)行。或者，相位差板的轉(zhuǎn)角控制處理也可以根據(jù)用戶的指示來開始。

在步驟s21中，整合部141取得個(gè)別明亮度信息。在本例中，整合部141取得明亮度信息(影像)、明亮度信息(ui)以及明亮度信息(溫度)。

在步驟s22中，整合部141對多個(gè)個(gè)別明亮度信息進(jìn)行整合，生成整合明亮度信息。在本例中，明亮度信息(影像)、明亮度信息(ui)以及明亮度信息(溫度)都以百分率來表示，通過將這3個(gè)明亮度信息相乘，生成整合明亮度信息。此外，從個(gè)別明亮度信息取得整合明亮度信息的方法不限定于此，例如也可以通過將個(gè)別明亮度信息進(jìn)行加權(quán)相乘或加權(quán)相加來生成整合明亮度信息。

當(dāng)被從整合部141輸入整合明亮度信息時(shí)，顏色修正部145進(jìn)行顏色修正(步驟s23)。具體而言，顏色修正部145參照所存儲的顏色修正表(圖8)，輸出與被輸入的整合明亮度信息對應(yīng)的修正值c。當(dāng)被從顏色修正部145輸入修正值c時(shí)，轉(zhuǎn)角調(diào)整部146決定轉(zhuǎn)角(步驟s24)。

圖10是例示由相位差板表表示的信息的圖。在該圖中，橫軸表示修正值c，縱軸表示馬達(dá)12203的步進(jìn)值。轉(zhuǎn)角調(diào)整部146參照該相位差板表，讀出與修正值c對應(yīng)的步進(jìn)值。轉(zhuǎn)角調(diào)整部146將該步進(jìn)值輸出到馬達(dá)驅(qū)動器1211。當(dāng)被輸入步進(jìn)值時(shí)，馬達(dá)驅(qū)動器1211按照被輸入的步進(jìn)值來控制馬達(dá)12203。即，相位差板1222的轉(zhuǎn)角被調(diào)整為所希望的值(步驟s25)。

對于根據(jù)明亮度設(shè)定來調(diào)整顏色平衡，例如也考慮預(yù)先按每個(gè)明亮度設(shè)定來準(zhǔn)備相位差板表，參照與明亮度設(shè)定對應(yīng)的相位差板表來調(diào)整相位差板1222的轉(zhuǎn)角。但是，在該方法中，需要投影機(jī)1保持有大量的數(shù)據(jù)，很復(fù)雜。根據(jù)本實(shí)施方式，能夠根據(jù)明亮度信息來進(jìn)行顏色平衡的調(diào)整。即，能夠根據(jù)多個(gè)明亮度設(shè)定的各個(gè)明亮度設(shè)定來進(jìn)行顏色平衡調(diào)整。另外，在本實(shí)施方式中，由于根據(jù)光源122的隨時(shí)變化的光源信息來進(jìn)行顏色平衡調(diào)整，因此也能夠應(yīng)對光源122的歷時(shí)變化。

當(dāng)被從整合部141輸入整合明亮度信息時(shí)，占空值調(diào)整部147進(jìn)行占空值的調(diào)整(步驟s26)。占空值調(diào)整部147存儲有使光源122的明亮度與占空值相關(guān)聯(lián)的表(以下，稱為“占空值表”)(圖示省略)。占空值調(diào)整部147參照該占空值表，讀出與整合明亮度信息對應(yīng)的占空值。占空值調(diào)整部147將該占空值輸出到ld驅(qū)動器1212。

當(dāng)被從整合部141輸入整合明亮度信息時(shí)，電流值調(diào)整部148進(jìn)行驅(qū)動電流值的調(diào)整(步驟s27)。電流值調(diào)整部148存儲有使光源122的明亮度與驅(qū)動電流值相關(guān)聯(lián)的表(以下，稱為“電流值表”)(圖示省略)。電流值調(diào)整部148參照該電流值表，讀出與整合明亮度信息對應(yīng)的電流值。電流值調(diào)整部148將該電流值輸出到ld驅(qū)動器1212。

ld驅(qū)動器1212按照被輸入的占空值以及電流值來驅(qū)動ld陣列1221(步驟s28)。即，從ld陣列1221輸出的光的照度得到調(diào)整。

2.第2實(shí)施方式

圖11是例示第2實(shí)施方式所涉及的光源控制部14的構(gòu)成的圖。以下，以與第1實(shí)施方式中的光源控制部14不同之處為中心來說明。在本例中，刪除了與第1實(shí)施方式所涉及的光源控制部14中的顏色修正有關(guān)的構(gòu)成。第2實(shí)施方式所涉及的光源控制部14適合于也可以不考慮光源122的歷時(shí)劣化的情況和歷時(shí)劣化小到可以忽略的程度的情況。

在本例中，轉(zhuǎn)角調(diào)整部146將整合明亮度信息變換成相位差板1222的轉(zhuǎn)角。轉(zhuǎn)角調(diào)整部146存儲有使明亮度與相位差板1222的轉(zhuǎn)角相關(guān)聯(lián)的表(第2實(shí)施方式所涉及的相位差板表)。

圖12是例示第2實(shí)施方式所涉及的由相位差板表表示的信息的圖。在該圖中，橫軸表示明亮度b，縱軸表示馬達(dá)12203的步進(jìn)值。轉(zhuǎn)角調(diào)整部146參照該相位差板表，讀出與明亮度b對應(yīng)的步進(jìn)值。轉(zhuǎn)角調(diào)整部146將該步進(jìn)值輸出到馬達(dá)驅(qū)動器1211。當(dāng)被輸入步進(jìn)值時(shí)，馬達(dá)驅(qū)動器1211按照被輸入的步進(jìn)值來控制馬達(dá)12203。

根據(jù)本實(shí)施方式，通過更簡單的構(gòu)成，根據(jù)明亮度信息來控制相位差板1222的轉(zhuǎn)角。即，能夠根據(jù)明亮度信息來調(diào)整顏色平衡。此外，在本例中，不需要光源信息存儲部15、光傳感器16以及溫度傳感器17。

3.第3實(shí)施方式

圖13是例示第3實(shí)施方式所涉及的光源控制部14的構(gòu)成的圖。以下，以與第1實(shí)施方式中的光源控制部14不同之處為中心來說明。第3實(shí)施方式所涉及的光源控制部14除了第1實(shí)施方式所涉及的光源控制部14的構(gòu)成之外，還具有劣化解析部241以及整合部242。

劣化解析部241解析光源122的劣化狀態(tài)。在本例中，劣化解析部241根據(jù)光源信息，更具體而言，根據(jù)預(yù)定的驅(qū)動電流值時(shí)的r傳感器161的輸出值來解析劣化狀態(tài)。

圖14是例示在劣化狀態(tài)的解析中使用的r傳感器161的輸出值的圖。在該圖中，輸出值sr_o表示輸出值的基準(zhǔn)值。作為基準(zhǔn)值，例如使用在工廠出廠時(shí)測定出的傳感器輸出值或設(shè)計(jì)值。劣化解析部241或光源信息存儲部15存儲有輸出值的基準(zhǔn)值。在本例中，在相對低的驅(qū)動電流值i1和相對高的驅(qū)動電流值i2這2點(diǎn)測定傳感器輸出值。劣化解析部241根據(jù)這些傳感器輸出值，算出表示光源122的劣化狀態(tài)的劣化系數(shù)β。劣化系數(shù)β例如按照下式(2)來算出。

β＝{sr(i1)/sr_o(i1)+sr(i2)/sr_o(i2)}/2…(2)

此外，劣化系數(shù)β的計(jì)算方法不限定于式(2)。例如，劣化系數(shù)β也可以使用特定的1點(diǎn)的驅(qū)動電流值時(shí)的傳感器輸出值來算出。

整合部242對從整合部141輸出的整合明亮度信息和從劣化解析部241輸出的劣化系數(shù)進(jìn)行整合。具體而言，整合部242將整合明亮度信息和劣化系數(shù)β相乘。通過乘以劣化系數(shù)β，整合明亮度信息相當(dāng)于除了考慮明亮度設(shè)定之外還考慮了光源122的劣化的明亮度信息。整合部242將乘以劣化系數(shù)β后的整合明亮度信息輸出到顏色修正部145。顏色修正部145基于從整合部242輸入的明亮度信息來進(jìn)行顏色修正。

根據(jù)本實(shí)施方式，能夠考慮光源122從基準(zhǔn)狀態(tài)起的變化(劣化)來調(diào)整顏色平衡。此外，在本例中，不需要b傳感器162。

4.變形例

本發(fā)明不限定于上述的實(shí)施方式，能夠?qū)嵤└鞣N變形。以下，對幾個(gè)變形例進(jìn)行說明。以下的變形例中的2個(gè)以上的變形例也可以組合使用。

所考慮的明亮度信息不限定于實(shí)施方式中例示的明亮度信息。例如，也可以省略明亮度信息(影像)、明亮度信息(ui)和明亮度信息(溫度)中的至少一個(gè)。或者，也可以使用這3個(gè)明亮度信息以外的明亮度信息。

明亮度信息(溫度)不限定于根據(jù)溫度傳感器17的輸出值而得到的信息。只要是與光源122的溫度有關(guān)的信息，可以使用任何信息。例如，認(rèn)為在投影機(jī)1剛啟動后光源122的溫度低，因此也可以使用從投影機(jī)1接通電源起的經(jīng)過時(shí)間來作為明亮度信息(溫度)。該情況下，不需要溫度傳感器17。

光源控制部14也可以不整合多個(gè)個(gè)別明亮度信息而將單一的個(gè)別明亮度信息直接用于顏色修正等。該情況下，不需要整合個(gè)別明亮度信息來生成整合明亮度信息的功能。

r傳感器161以及b傳感器162的配置不限定于圖2中例示的配置。例如，也可以在紅色光lr的光路上配置對光進(jìn)行分支的光學(xué)部件，在該分支光所入射的位置配置r傳感器161。關(guān)于b傳感器162也同樣。

投影機(jī)1的具體的硬件結(jié)構(gòu)不限定于實(shí)施方式中例示的硬件結(jié)構(gòu)。例如，作為光調(diào)制器，也可以取代透射型的液晶面板而使用反射型的液晶面板或dmd(digitalmicromirrordevice)。

在光源122中使用的光的波長和/或偏振狀態(tài)只不過是例示，本發(fā)明不限定于此。

相關(guān)申請

本申請享有以2016年1月20日提交的日本專利申請no.2016-008773為基礎(chǔ)申請的優(yōu)先權(quán)。本申請通過參照該基礎(chǔ)申請而包含基礎(chǔ)申請的全部內(nèi)容。