特許 7247059 投影装置及びその光源システムと投影方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-17

(45)【発行日】2023-03-28

(54)【発明の名称】投影装置及びその光源システムと投影方法

(51)【国際特許分類】

   G03B 21/14 20060101AFI20230320BHJP

   F21V 9/35 20180101ALI20230320BHJP

   G03B 21/00 20060101ALI20230320BHJP

   H04N 5/74 20060101ALI20230320BHJP

   F21Y 115/30 20160101ALN20230320BHJP

【ＦＩ】

G03B21/14 A

F21V9/35

G03B21/00 D

H04N5/74 Z

F21Y115:30

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2019154401

(22)【出願日】2019-08-27

(65)【公開番号】P2020076944

(43)【公開日】2020-05-21

【審査請求日】2021-12-09

(31)【優先権主張番号】201811001120.8

(32)【優先日】2018-08-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】201920894165.6

(32)【優先日】2019-06-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】500093133

【氏名又は名称】中強光電股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100091214

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 進介

(72)【発明者】

【氏名】周 振城

(72)【発明者】

【氏名】廖 政安

(72)【発明者】

【氏名】高 福順

(72)【発明者】

【氏名】陳 宏霖

(72)【発明者】

【氏名】▲黄▼ 信彰

【審査官】石本 努

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０３６４５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００８／０４１６４８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００７－０１９３８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０２６６０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００５／００４１０００（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０００－１９６１８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１８２３４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１０８８３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｋ９／００－９／９０

Ｆ２１Ｓ２／００－４５／７０

Ｆ２１Ｖ１／００－１５／０４

Ｇ０３Ｂ２１／００－２１／１０

２１／１２－２１／１３

２１／１３４－２１／３０

３３／００－３３／１６

Ｈ０１Ｓ５／００－５／５０

Ｈ０４Ｎ５／６６－５／７４

Ｈ０５Ｂ３９／００－３９／１０

４５／００－４５／５９

４７／００－４７／２９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

レーザー光源、制御回路、波長変換装置、光混合装置、ライトバルブ、及び投影レンズを含む投影装置であって、
前記レーザー光源は、第一光束を提供し、前記レーザー光源は、複数の発光ユニットを含み、
前記制御回路は、前記レーザー光源に接続され、前記複数の発光ユニットの一部が光束を前記第一光束として提供するように制御し、また、前記光束を提供する前記複数の発光ユニットの一部の電気特性を検出し、前記光束を提供する前記複数の発光ユニットの一部の特性パラメータが所定値に達しないときに、前記光束を提供する前記複数の発光ユニットの一部をデセイブルし、また、他の発光ユニットが代替用光束を前記第一光束として提供するように制御し、前記光束が前記光混合装置に入射して生成する光点、及び前記代替用光束が前記光混合装置に入射して生成する光点は、同じ数及び位置を有し、
前記波長変換装置は、前記第一光束の伝播経路に配置され、前記第一光束の一部を第二光束に変換し、
前記光混合装置は、前記第一光束及び前記第二光束の伝播経路に配置され、前記第二光束及び波長変換が行われない前記第一光束の他の部分を混合して照明光束を生成し、
前記ライトバルブは、前記照明光束の伝播経路に位置し、前記照明光束を映像光束に変換し、
前記投影レンズは、前記映像光束の伝播経路に位置し、前記映像光束を投影光束に変換する、投影装置。

【請求項2】

請求項１に記載の投影装置であって、
前記レーザー光源は、
前記制御回路に接続され、且つ複数の第一発光ユニットを含む第一光源モジュール；及び
前記制御回路に接続され、且つ複数の第二発光ユニットを含む第二光源モジュールを含み、
前記制御回路は、前記第一光源モジュール中の前記複数の第一発光ユニットの一部及び前記第二光源モジュール中の前記複数の第二発光ユニットの一部をイネイブルして、前記光束を前記第一光束として提供するようにさせ、前記光束を提供する前記複数の第一発光ユニットの一部及び前記複数の第二発光ユニットの一部の特性パラメータが前記所定値に達しないときに、前記光束を提供する前記複数の第一発光ユニットの一部及び前記複数の第二発光ユニットの一部をデセイブルし、また、前記複数の第一発光ユニットのうちの他の一部及び前記複数の第二発光ユニットのうちの他の一部が前記代替用光束を前記第一光束として提供するように制御する、投影装置。

【請求項3】

請求項１に記載の投影装置であって、
前記レーザー光源は、
前記制御回路に接続され、且つ複数の第一発光ユニットを含む第一光源モジュール；及び
前記制御回路に接続され、且つ複数の第二発光ユニットを含む第二光源モジュールを含み、
前記制御回路は、前記複数の第一発光ユニットをイネイブルして、前記光束を前記第一光束として提供するようにさせ、前記光束を提供する前記複数の第一発光ユニットの特性パラメータが前記所定値に達しないときに、前記複数の第一発光ユニットをデセイブルし、また、前記複数の第二発光ユニットをイネイブルして、前記代替用光束を提供するようにさせる、投影装置。

【請求項4】

請求項１に記載の投影装置であって、
前記制御回路は、前記第一光束を提供する前記複数の発光ユニットの一部からの電圧又は電流フィードバック信号に基づいて、前記第一光束を提供する前記複数の発光ユニットの一部の特性パラメータが前記所定値に達しているかを判断する、投影装置。

【請求項5】

請求項１に記載の投影装置であって、
前記光束を前記第一光束として提供する前記複数の発光ユニットの一部の特性パラメータが前記所定値に達しないときに、前記制御回路は、さらに、前記投影装置が投影して光源選択インタフェースを表示させるように制御し、前記制御回路は、光源選択指令に基づいて、前記光束を前記第一光束として提供する前記複数の発光ユニットの一部をデセイブルし、また、他の発光ユニットが前記代替用光束を前記第一光束として提供するように制御する、投影装置。

【請求項6】

請求項１に記載の投影装置であって、
前記波長変換装置は、第一領域及び第二領域を有し、
前記第一領域は、蛍光材料を有し、
前記第一光束が前記第一領域に照射されるときに、前記蛍光材料は、前記第一光束を前記第二光束に変換し、
前記第一光束が前記第二領域に照射されるときに、前記第一光束は、前記第二領域を直接透過し、或いは、前記第二領域により反射される、投影装置。

【請求項7】

レーザー光源、制御回路、波長変換装置、及び光混合装置を含む投影装置の光源システムであって、
前記レーザー光源は、第一光束を提供し、前記レーザー光源は、複数の発光ユニットを含み、
前記制御回路は、前記レーザー光源に接続され、前記複数の発光ユニットの一部が光束を前記第一光束として提供するように制御し、また、前記光束を提供する前記複数の発光ユニットの一部の電気特性を検出し、前記光束を提供する前記複数の発光ユニットの一部の特性パラメータが所定値に達しないときに、前記光束を提供する前記複数の発光ユニットの一部をデセイブルし、また、他の発光ユニットが代替用光束を前記第一光束として提供するように制御し、前記光束が前記光混合装置に入射して生成する光点、及び前記代替用光束が前記光混合装置に入射して生成する光点は、同じ数及び位置を有し、
前記波長変換装置は、前記第一光束の伝播経路に配置され、前記第一光束の一部を第二光束に変換し、
前記光混合装置は、前記第一光束及び前記第二光束の伝播経路に配置され、前記第二光束及び波長変換が行われない前記第一光束の他の部分を混合して照明光束を生成する、投影装置の光源システム。

【請求項8】

レーザー光源、制御回路、波長変換装置、及び光混合装置を含む投影装置の光源システムであって、
前記レーザー光源は、第一光束を提供し、前記レーザー光源は、複数の発光ユニットを含み、
前記制御回路は、前記レーザー光源に接続され、前記複数の発光ユニットの一部が光束を前記第一光束として提供するように制御し、また、前記光束を提供する前記複数の発光ユニットの一部の電気特性を検出し、前記光束を提供する前記複数の発光ユニットの一部の特性パラメータが所定値に達しないときに、前記光束を提供する前記複数の発光ユニットの一部をデセイブルし、また、他の発光ユニットが代替用光束を前記第一光束として提供するように制御し、
前記波長変換装置は、前記第一光束の伝播経路に配置され、前記第一光束の一部を第二光束に変換し、
前記光混合装置は、前記第一光束及び前記第二光束の伝播経路に配置され、前記第二光束及び波長変換が行われない前記第一光束の他の部分を混合して照明光束を生成し、
前記レーザー光源は、
前記制御回路に接続され、且つ複数の第一発光ユニットを含む第一光源モジュール；及び
前記制御回路に接続され、且つ複数の第二発光ユニットを含む第二光源モジュールを含み、
前記制御回路は、前記第一光源モジュール中の前記複数の第一発光ユニットの一部及び前記第二光源モジュール中の前記複数の第二発光ユニットの一部をイネイブルして、前記光束を前記第一光束として提供するようにさせ、前記光束を提供する前記複数の第一発光ユニットの一部及び前記複数の第二発光ユニットの一部の特性パラメータが前記所定値に達しないときに、前記光束を提供する前記複数の第一発光ユニットの一部及び前記複数の第二発光ユニットの一部をデセイブルし、また、前記複数の第一発光ユニットのうちの他の一部及び前記複数の第二発光ユニットのうちの他の一部が前記代替用光束を前記第一光束として提供するように制御する、投影装置の光源システム。

【請求項9】

レーザー光源、制御回路、波長変換装置、及び光混合装置を含む投影装置の光源システムであって、
前記レーザー光源は、第一光束を提供し、前記レーザー光源は、複数の発光ユニットを含み、
前記制御回路は、前記レーザー光源に接続され、前記複数の発光ユニットの一部が光束を前記第一光束として提供するように制御し、また、前記光束を提供する前記複数の発光ユニットの一部の電気特性を検出し、前記光束を提供する前記複数の発光ユニットの一部の特性パラメータが所定値に達しないときに、前記光束を提供する前記複数の発光ユニットの一部をデセイブルし、また、他の発光ユニットが代替用光束を前記第一光束として提供するように制御し、
前記波長変換装置は、前記第一光束の伝播経路に配置され、前記第一光束の一部を第二光束に変換し、
前記光混合装置は、前記第一光束及び前記第二光束の伝播経路に配置され、前記第二光束及び波長変換が行われない前記第一光束の他の部分を混合して照明光束を生成し、
前記レーザー光源は、
前記制御回路に接続され、且つ複数の第一発光ユニットを含む第一光源モジュール；及び
前記制御回路に接続され、且つ複数の第二発光ユニットを含む第二光源モジュールを含み、
前記制御回路は、前記複数の第一発光ユニットをイネイブルして、前記光束を前記第一光束として提供するようにさせ、前記光束を提供する前記複数の第一発光ユニットの特性パラメータが前記所定値に達しないときに、前記複数の第一発光ユニットをデセイブルし、また、前記複数の第二発光ユニットをイネイブルして、前記代替用光束を前記第一光束として提供するようにさせる、投影装置の光源システム。

【請求項10】

請求項７に記載の投影装置の光源システムであって、
前記制御回路は、前記第一光束を提供する前記複数の発光ユニットの一部からの電圧又は電流フィードバック信号に基づいて、前記第一光束を提供する前記複数の発光ユニットの一部の特性パラメータが前記所定値に達しているかを判断する、投影装置の光源システム。

【請求項11】

請求項７に記載の投影装置の光源システムであって、
前記波長変換装置は、第一領域及び第二領域を有し、
前記第一領域は、蛍光材料を有し、
前記第一光束が前記第一領域に照射されるときに、前記蛍光材料は、前記第一光束を前記第二光束に変換し、
前記第一光束が前記第二領域に照射されるときに、前記第一光束は、前記第二領域を直接透過し、或いは、前記第二領域により反射される、光源システム。

【請求項12】

投影装置の投影方法であって、
前記投影装置のレーザー光源は、複数の発光ユニットを含み、
前記投影装置の投影方法は、
前記複数の発光ユニットの一部が光束を第一光束として提供するように制御し；
前記光束を提供する前記複数の発光ユニットの一部の特性パラメータが所定値に達しているかを判断し；
前記光束を提供する前記複数の発光ユニットの一部の特性パラメータが前記所定値に達しないときに、前記光束を提供する前記複数の発光ユニットの一部をデセイブルし、また、他の発光ユニットが代替用光束を前記第一光束として提供するように制御し、前記光束及び前記代替用光束が生成する光点は、同じ数及び位置を有し；
前記第一光束の一部を第二光束に変換し；
前記第二光束及び波長変換が行われない前記第一光束の他の部分を混合して照明光束を生成し；
前記照明光束を映像光束に変換し；及び
前記映像光束を投影光束に変換するステップを含む、投影装置の投影方法。

【請求項13】

請求項１２に記載の投影装置の投影方法であって、
前記レーザー光源は、第一光源モジュール及び第二光源モジュールを含み、前記第一光源モジュールは、複数の第一発光ユニットを含み、前記第二光源モジュールは、複数の第二発光ユニットを含み、
前記投影装置の投影方法は、
前記第一光源モジュール中の前記複数の第一発光ユニットの一部及び前記第二光源モジュール中の前記複数の第二発光ユニットの一部をイネイブルして、前記光束を前記第一光束として提供するようにさせ；及び
前記光束を提供する前記複数の第一発光ユニットの一部及び前記複数の第二発光ユニットの一部の特性パラメータが前記所定値に達しないときに、前記光束を提供する前記複数の第一発光ユニットの一部及び前記複数の第二発光ユニットの一部をデセイブルし、また、前記複数の第一発光ユニットの他の一部及び前記複数の第二発光ユニットの他の一部が前記代替用光束を前記第一光束として提供するように制御するステップを含む、投影装置の投影方法。

【請求項14】

請求項１２に記載の投影装置の投影方法であって、
前記レーザー光源は、第一光源モジュール及び第二光源モジュールを含み、前記第一光源モジュールは、複数の第一発光ユニットを含み、前記第二光源モジュールは、複数の第二発光ユニットを含み、
前記投影装置の投影方法は、
前記複数の第一発光ユニットをイネイブルして、前記光束を前記第一光束として提供するようにさせ；及び
前記光束を提供する前記複数の第一発光ユニットの特性パラメータが前記所定値に達しないときに、前記複数の第一発光ユニットをデセイブルし、また、前記複数の第二発光ユニットをイネイブルして、前記代替用光束を前記第一光束として提供するようにさせるステップを含む、投影装置の投影方法。

【請求項15】

請求項１２に記載の投影装置の投影方法であって、
前記第一光束を提供する前記複数の発光ユニットの一部からの電圧又は電流フィードバック信号に基づいて、前記第一光束を提供する前記複数の発光ユニットの一部の特性パラメータが前記所定値に達しているかを判断するステップを含む、投影装置の投影方法。

【請求項16】

請求項１２に記載の投影装置の投影方法であって、
前記光束を前記第一光束として提供する前記複数の発光ユニットの一部の特性パラメータが前記所定値に達しないときに、前記投影装置が投影して光源選択インタフェースを表示させるように制御し；及び
光源選択指令に基づいて前記光束を前記第一光束として提供する前記複数の発光ユニットの一部をデセイブルし、また、他の発光ユニットが前記代替用光束を前記第一光束として提供するように制御するステップを含む、投影装置の投影方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表示装置に関し、特に、投影装置及びその光源システムと投影方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、発光ダイオード(light-emitting diode，LED)、レーザーダイオード(laser diode)などの固体光源を主とする投影装置が市場の一角を占めるようになっている。レーザーダイオードは、発光ダイオードに比べ、約20%高い発光効率を有するので、発光ダイオードの光源の制限を突破するために、レーザー光源で蛍光粉を励起することで形成される、投影機に必要な純色光源が発展されている。また、レーザー投影装置は、レーザー光源を用いて蛍光粉を励起して発光させるほかに、直接、レーザーを投影機の照明光源とすることもでき、さらに、明るさのニーズに応じて光源の数を調整し得る利点を有するため、各種の異なる明るさの投影機の要求を満たすことができる。

【0003】

一般的に言えば、レーザー投影機がレーザー光源モジュール(Laser module)を制御する方法では、多くは、レーザー光源モジュール中のすべてのレーザーダイオード(laser diode)を並列接続することで、そのオン制御及びオフ制御を統一して行うので、レーザー光源モジュールが使用寿命になるときに、レーザー光源モジュール全体を取り換える必要がある。例えば、１つのレーザー光源モジュールの寿命が10000時間であるとすれば、レーザー投影機が10000時間使用された後に光源を交換する必要があるが、投影機が天井に設けられることが多いため、光源を交換することはとても不便である。

【0004】

なお、この“背景技術”の部分は、本発明の内容への理解を助けるためだけのものであるため、この“背景技術”の部分に開示されている内容は、当業者に知られていない技術を含む可能性がある。よって、この“背景技術”の部分に開示されている内容は、該内容、又は、本発明の１つ又は複数の実施例が解決しようとする課題が本発明の出願前に既に当業者に周知されていることを意味しない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、レーザー光源の交換周期を延ばし、レーザー光源を取り換える頻度を減らし、投影装置の利便性を向上させることができる投影装置及びその光源システムと投影方法を提供することにある。

【0006】

本発明の他の目的及び利点は、本発明に開示されている技術的特徴からさらに理解することができる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述の１つ又は一部又は全部の目的或いは他の目的を達成するために、本発明の一実施例によれば、投影装置が提供され、それは、レーザー光源、制御回路、波長変換装置、光混合装置、ライトバルブ、及び投影レンズを含む。レーザー光源は、第一光束を提供し、レーザー光源は、複数の発光ユニットを含む。制御回路は、レーザー光源に接続され、一部の発光ユニットが光束を第一光束として提供するように制御し、また、光束を提供する発光ユニットの電気特性を検出し、光束を提供する発光ユニットの特性パラメータが所定値に達しないときに、光束を提供する発光ユニットをデセイブル（disable）し、また、他の発光ユニットが代替用光束を第一光束として提供するように制御する。波長変換装置は、第一光束の伝播経路に配置され、一部の第一光束を第二光束に変換する。光混合装置は、第一光束及び第二光束の伝播経路に配置され、第二光束及び波長変換が行われない第一光束を混合して照明光束を生成する。ライトバルブは、照明光束の伝播経路に配置され、照明光束を映像光束に変換する。投影レンズは、映像光束の伝播経路に配置され、映像光束を投影光束に変換する。

【0008】

本発明は、さらに、投影装置の光源システムを提供し、それは、レーザー光源、制御回路、波長変換装置、及び光混合装置を含む。レーザー光源は、第一光束を提供し、レーザー光源は、複数の発光ユニットを含む。制御回路は、レーザー光源に接続され、一部の発光ユニットが光束を第一光束として提供するように制御し、また、光束を提供する発光ユニットの電気特性を検出し、光束を提供する発光ユニットの特性パラメータが所定値に達しないときに、光束を提供する発光ユニットをデセイブルし、また、他の発光ユニットが代替用光束を第一光束として提供するように制御する。波長変換装置は、第一光束の伝播経路に配置され、一部の第一光束を第二光束に変換する。光混合装置は、第一光束及び第二光束の伝播経路に配置され、第二光束及び波長変換が行われない第一光束を混合して照明光束を生成する。

【0009】

本発明は、さらに、投影装置の投影方法を提供し、投影装置のレーザー光源は、複数の発光ユニットを含み、投影装置の投影方法は、次のようなステップを含む。即ち、一部の発光ユニットが光束を第一光束として提供するように制御する。光束を提供する発光ユニットの特性パラメータが所定値に達しているかを判断する。光束を提供する発光ユニットの特性パラメータが所定値に達しないときに、光束を提供する発光ユニットをデセイブルし、また、他の発光ユニットが代替用光束を第一光束として提供するように制御する。一部の第一光束を第二光束に変換する。第二光束及び波長変換が行われない第一光束を混合して照明光束を生成する。照明光束を映像光束に変換する。映像光束を投影光束に変換する。

【0010】

上述により、本発明の実施例では、光束を提供する発光ユニットの特性パラメータが所定値に達しないときに、光束を提供する発光ユニットをデセイブルし、また、他の発光ユニットが代替用光束をレーザー光源による第一光束として提供するように制御することで、レーザー光源の交換周期を延ばし、レーザー光源を取り換える頻度を減らし、投影装置の利便性を向上させることができる。

【0011】

本発明の上述の特徴及び利点をより明らかにするために、以下、実施例を挙げて、添付した図面を参照することにより、詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施例による投影装置を示す図である。

【図2】本発明の実施例による投影装置のレーザー光源及び制御回路を示す図である。

【図3A】本発明の実施例において光源モジュールをイネイブル（enable）することを示す図である。

【図3B】本発明の他の実施例において光源モジュールをイネイブルすることを示す図である。

【図4】本発明の実施例による投影装置の投影方法のフローチャートである。

【図5】本発明の他の実施例による投影装置の投影方法のフローチャートである。

【図6】本発明の他の実施例による投影装置の投影方法のフローチャートである。

【図7】本発明の他の実施例による投影装置の投影方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の上述及び他の技術的内容、特徴、機能及び効果は、添付した図面に基づく以下のような好ましい実施例における詳細な説明により明確になる。なお、以下の実施例に言及されている方向についての用語、例えば、上、下、左、右、前、後などは、添付した図面の方向に過ぎない。よって、使用されている方向の用語は、本発明を説明するためだけのものであり、本発明を限定するためのものではない。

【0014】

図1は、本発明の実施例による投影装置を示す図である。図1に示すように、投影装置10は、光源システム、ライトバルブ110、及び投影レンズ112を含む。光源システムは、レーザー光源102、制御回路104、波長変換装置106、及び光混合装置108を含む。制御回路104は、レーザー光源102に接続され、レーザー光源102は、複数の発光ユニット(図2に示されている)を含み、レーザー光源102は、制御回路104により制御されて第一光束L1を提供することができる。さらに言えば、制御回路104は、一部の発光ユニットが光束を第一光束L1として提供するように制御することができる。波長変換装置106は、第一光束L1の伝播経路に配置され、一部の第一光束L1を第二光束L2に変換し、他の第一光束L1は、波長変換が行われず、直接、波長変換装置106を透過し、又は、波長変換装置106により反射される。波長変換装置106は、例えば、蛍光カラーホイールであっても良いが、これに限定されない。当業者に周知のように、波長変換装置106が蛍光カラーホイールである場合、蛍光カラーホイールが回転するときに、第一光束L1は、蛍光カラーホイールの異なる位置に入射する。詳しく言えば、蛍光カラーホイールが少なくとも２つの領域を有し、それぞれが第一領域及び第二領域である。第一領域は、蛍光材料を有し、それは、第一光束L1を第二光束L2に変換するために用いられ、第二領域には、光透過素子（例えば、ガラス）又は反射シートが設置されても良く、或いは、第二領域には、反射層が形成されても良く、例えば、反射層が塗布されても良いが、これに限定されない。

【0015】

よって、上述の一部の第一光束L1とは、波長変換装置106の第一領域に照射されるときの第一光束L1を指し、波長変換装置106の第一領域における蛍光材料は、この一部の第一光束L1を第二光束L2に変換する。他の一部の第一光束L1とは、波長変換装置106の第二領域に照射される第一光束L1を指し、この一部の第一光束L1は、波長変換装置106の第二領域を直接透過し、又は、波長変換装置106の第二領域により反射される。また、波長変換装置106の第二領域に照射されるときの第一光束L1は、後述の内容に記載の、波長変換が行われない第一光束L1’である。

【0016】

光混合装置108は、第一光束L1及び第二光束L2の伝播経路に配置され、第二光束L2及び波長変換が行われない第一光束L1’を混合して照明光束L3を生成する。

【0017】

ライトバルブ110は、照明光束L3の伝播経路に位置し、照明光束L3を映像光束L4に変換し、そのうち、ライトバルブ110は、例えば、DMD(digital micro-mirror device)、LCOS panel(liquid-crystal-on-silicon panel)、又は透過型液晶パネルであっても良いが、これに限られない。投影レンズ112は、映像光束L4の伝播経路に位置し、映像光束L4を投影光束L5に変換して投影スクリーン(図示せず)に投射し、映像画面を形成させる。

【0018】

そのうち、制御回路104は、光束を提供する発光ユニットの電気特性(例えば、電圧信号又は電流信号)を検出することができ、例えば、発光ユニットを流れる電流の大小を検出して発光ユニットのワーキング状態を判断することができる。光束を提供する発光ユニットの特性パラメータが所定値に達しないときに、例えば、発光ユニットを流れる電流が突然小さくなって所定値以下になるときに、発光ユニットが使用寿命になるためその発する光の明るさが減衰している可能性があることを意味し、このときに、制御回路104は、光束を提供する発光ユニットをデセイブルし、また、光束を提供していない他の発光ユニットが代替用光束を第一光束L1として提供し始めるように制御することで、光束を提供する発光ユニットの特性パラメータが規定に符合することを確保し、レーザー光源102が持続的に投影の要求を満たす第一光束L1を安定に提供し得るようにさせることができる。このように、レーザー光源102中の予備の発光ユニットをイネイブル（enable）することで、レーザー光源の交換周期を延ばし、レーザー光源を取り換える頻度を減らし、提高投影装置10の利便性を向上させることができる。

【0019】

なお、一部の実施例では、制御回路104が発光ユニットのワーキング状態を判断する方法としては、光束を提供する発光ユニットの電気特性を検出するほかに、例えば、発光ユニットの使用時間を統計することで発光ユニットのワーキング状態を判断することもでき、発光ユニットの使用時間が所定時間長さ（期間）を超えたときに、光束を提供する発光ユニットをデセイブルし、また、光束を提供していない他の発光ユニットが代替用光束を第一光束L1として提供し始めるように制御することができる。また、他の実施例では、制御回路104は、オプションとして、光束を提供する発光ユニットをデセイブルせず、光束を提供していない他の発光ユニットをイネイブルして、それと一緒に光束を提供するようにさせることで、第一光束L1が投影の要求を満足し得るようにさせることもできる。

【0020】

図2は、本発明の実施例による投影装置のレーザー光源及び制御回路を示す図である。さらに言えば、レーザー光源102は、制御回路104に接続される第一光源モジュールM1及び第二光源モジュールM2を含んでも良く、本実施例では、第一光源モジュールM1は、複数の第一発光ユニットLU1～LU4を含み、第二光源モジュールM2は、複数の第二発光ユニットLU5～LU8を含み、そのうち、１つの光源モジュールは、例えば、１つのレーザーダイオードバンク（laser diode bank）を含み、１つの発光ユニットは、例えば、１つのレーザーダイオードチャンネル(laser diode channel)を含んでも良いが、これに限定されない。制御回路104は、第一光源モジュールM1中の一部の第一発光ユニット及び第二光源モジュールM2中の一部の第二発光ユニットをイネイブルして、光束を第一光束L1として提供するようにさせることができる。例えば、図3Aは、本発明の実施例において光源モジュールをイネイブルすることを示す図である。図3Aでは、制御回路104は、第一光源モジュールM1中の第一発光ユニットLU1及びLU2をイネイブルし、また、第二光源モジュールM2中の第二発光ユニットLU7及びLU8をイネイブルすることで、光束を第一光束L1として提供するようにさせることができる。

【0021】

制御回路104は、光束を提供する発光ユニットからの電圧又は電流フィードバック信号FB1に基づいて、光束を提供する発光ユニットの特性パラメータが所定値に達しているかを判断することができ、例えば、発光ユニットを流れる電流の大小に基づいて、光束を提供する発光ユニットの特性パラメータが所定値に達しているかを判断することができる。光束を提供する第一発光ユニットLU1、LU2及び第二発光ユニットLU7、LU8の特性パラメータが所定値に達しないときに、制御回路104は、光束を提供する第一発光ユニットLU1、LU2及び第二発光ユニットLU7、LU8をデセイブルし、他の第一発光ユニットLU3、LU4及び他の第二発光ユニットLU5、LU6をイネイブルして、代替用光束を第一光束L1として提供するように制御することができる。

【0022】

なお、第一発光ユニットLU1、LU2及び第二発光ユニットLU7、LU8が提供する光束が光混合装置108に入射して生成する光点、及び第一発光ユニットLU3、LU4及び第二発光ユニットLU5、LU6が提供する代替用光束が光混合装置108に入射して生成する光点は、同じ数及び位置を有する。例えば、図3Aでは、第一光束L1を提供する第一発光ユニットと第二発光ユニットの切り替えを行う前後に、光混合装置108は、すべて、16個の位置不変な光点を有し、このように、レーザー光源102が、第一光束L1を提供する第一発光ユニットと第二発光ユニットを切り替える前後に光学特性が近く又は同じである第一光束L1を提供し得ることを確保し、第一光束L1が投影の要求を満たすようにさせることができる。

【0023】

また、光束を提供し始め第一発光ユニット及び第二発光ユニットの配置は、図3Aに示す実施例に限られず、例えば、図3Bに示す実施例では、制御回路104は、第一発光ユニットLU1、LU3及び第二発光ユニットLU6、LU8を制御して、光束を提供し始める発光ユニットとするようにさせ、その後、第一発光ユニットLU2、LU4及び第二発光ユニットLU5、LU7をイネイブルして、代替用光束を提供する発光ユニットとするようにさせても良い。言い換えると、発光ユニットの配置により、レーザー光源102が、第一光束L1を提供する第一発光ユニットと第二発光ユニットを切り替える前後に光学特性が近く又は同じである第一光束L1を提供し得るようにさせることができれば、そのすべての配置方式は、発光ユニットの配置方式とすることができる。

【0024】

他の実施例では、制御回路104は、さらに、次のように制御しても良く、即ち、第一光源モジュールM1のすべての発光ユニット(第一発光ユニットLU1～LU4)をイネイブルして、光束を第一光束L1として提供するようにさせ、光束を提供する第一発光ユニットLU1～LU4の特性パラメータが所定値に達しないときに、第一発光ユニットLU1～LU4をデセイブルし、その後、第二光源モジュールM2のすべての発光ユニット（第二発光ユニットLU5～LU7)をイネイブルして、代替用光束を提供する発光ユニットとするように制御しても良い。しかし、光源モジュールのすべての発光ユニットを駆動して発光させる駆動方式は、駆動光源モジュール中の一部の発光ユニットを駆動して発光させる駆動方式に比べ、パワー消費が比較的大きい。

【0025】

また、一部の実施例では、制御回路104は、さらに、光束を提供する発光ユニットの特性パラメータが所定値に達しないときに、投影装置10が投影して光源選択インタフェースを表示させるように制御し、これにより、使用者に対して発光ユニットが使用寿命になることをリマインドし、また、使用者に、光束を提供する発光ユニットを選択させることもできる。制御回路104は、使用者の選択操作に対応する光源選択指令に基づいて、光束を提供する発光ユニットをデセイブルし、また、他の発光ユニットを制御して、代替用光束を第一光束L1として提供するようにさせることで、光源システムの制御に柔軟性を持たせることができる。

【0026】

図4は、本発明の実施例による投影装置の投影方法のフローチャートである。上述の実施例から分かるように、投影装置の投影方法は、少なくとも、次のようなステップを含む。先ず、一部の発光ユニットが光束を第一光束として提供するように制御する(ステップS402)。続いて、光束を提供する発光ユニットの特性パラメータが所定値に達しているかを判断し(ステップS404)、例えば、光束を提供する発光ユニットからの電圧又は電流フィードバック信号に基づいて、光束を提供する発光ユニットの特性パラメータが所定値に達しているかを判断する。光束を提供する発光ユニットの特性パラメータが所定値に達しているときに、例えば、発光ユニットを流れる電流が所定電流値よりも大きいときに、発光ユニットが提供する光の強度が依然として投影の要求を満足し得ることを意味し、このときに、ステップS404に戻り、光束を提供する発光ユニットの特性パラメータが所定値に達しているかを継続して判断する。光束を提供する発光ユニットの特性パラメータが所定値に達しなければ、光束を提供する発光ユニットをデセイブルし、他の発光ユニットが代替用光束を第一光束として提供するように制御し(ステップS406)、続いて、一部の第一光束を第二光束に変換し(ステップS408)、そのうち、元の光束が光混合装置に入射して生成する光点、及び代替用光束が光混合装置に入射して生成する光点は、同じ数及位置を有する。その後、第二光束及び波長変換が行われない第一光束を混合して照明光束を生成し(ステップS410)、続いて、照明光束を映像光束に変換し(ステップS412)、最後に映像光束を投影光束に変換する(ステップS414)。このように、レーザー光源中の予備の発光ユニットをイネイブルすることで、レーザー光源の交換周期を延ばし、レーザー光源を取り換える頻度を減らし、投影装置の利便性を向上させることができる。

【0027】

図5は、本発明の他の実施例による投影装置の投影方法のフローチャートである。本実施例による投影方法と、図4に示す実施例の投影方法との相違点は、本実施例では、光束を提供する発光ユニットの特性パラメータが所定値に達しないことを検出したときに、先に、投影装置が投影して光源選択インタフェースを表示させるように制御し(ステップS502)、これにより、使用者に対して、発光ユニットが使用寿命になることをリマインドすることができ、また、使用者に、光束を提供する発光ユニットを選択させることもできることにある。その後、使用者の選択操作に対応する光源選択指令に基づいて、光束を提供する発光ユニットをデセイブルし、また、他の発光ユニットが代替用光束を第一光束として提供するように制御し(ステップS504)、続いて、ステップS408～S414を実行する。このように、光源システムの制御に柔軟性を持たせることができる。

【0028】

図6は、発明の他の実施例による投影装置の投影方法のフローチャートである。本実施例による投影方法と、図4に示す実施例による投影方法との相違点は、レーザー光源は、第一光源モジュール及び第二光源モジュールを含み、且つ第一光源モジュールは、複数の第一発光ユニットを含み、第二光源モジュールは、複数の第二発光ユニットを含むことにある。本実施例では、まず、第一光源モジュール中の一部の第一発光ユニット及び第二光源モジュール中の一部の第二発光ユニットをイネイブルして、光束を第一光束として提供するようにさせ(ステップS602)、そして、光束を提供する発光ユニットの特性パラメータが所定値に達しているかを判断し(ステップS404)、光束を提供する発光ユニットの特性パラメータが所定値に達しているときに、ステップS404に戻り、光束を提供する発光ユニットの特性パラメータが所定値に達しているかを継続して判断する。光束を提供する発光ユニットの特性パラメータが所定値に達しないときに、光束を提供する第一発光ユニット及び第二発光ユニットをデセイブルし、また、他の第一発光ユニット及び他の第二発光ユニットが代替用光束を第一光束として提供するように制御し(ステップS604)、その後、ステップS408～S414を実行する。

【0029】

図7は、本発明の他の実施例による投影装置の投影方法のフローチャートである。本実施例による投影方法と、図6に示す実施例による投影方法との相違点は、本実施例では、先に、第一光源モジュール中のすべての発光ユニット(第一発光ユニット)をイネイブルして、光束を第一光束として提供するようにさせる(ステップS702)。続いて、光束を提供する発光ユニットの特性パラメータが所定値に達しているかを判断し(ステップS404)、光束を提供する発光ユニットの特性パラメータが所定値に達しているときに、ステップS404に戻り、光束を提供する発光ユニットの特性パラメータが所定値に達しているかを継続して判断する。光束を提供する発光ユニットの特性パラメータが所定値に達しないときに、光束を提供する第一発光ユニットをデセイブルし、また、第二光源モジュール中のすべての発光ユニット(第二発光ユニット)をイネイブルして、代替用光束を第一光束として提供するようにさせ(ステップS704)、その後、ステップS408～S414を実行する。

【0030】

以上のことから、本発明の実施例では、光束を提供する発光ユニットの特性パラメータが所定値に達しないときに、光束を提供する発光ユニットをデセイブルし、また、他の発光ユニットが代替用光束をレーザー光源による第一光束として提供することにより、レーザー光源の交換周期を延ばし、レーザー光源を取り換える頻度を減らし、投影装置の利便性を向上させることができる。

【0031】

本発明は、前述した好適な実施例に基づいて以上のように開示されたが、前述した好適な実施例は、本発明を限定するためのものでなく、当業者は、本発明の思想と範囲を離脱しない限り、本発明に対して些細な変更と潤色を行うことができるので、本発明の保護範囲は、添付した特許請求の範囲に定まったものを基準とする。また、本発明の何れの実施例又は特許請求の範囲は、本発明に開示されたすべての目的又は利点又は特徴を達成する必要がない。また、要約の一部と発明の名称は、文献の検索を助けるためのみのものであり、本発明の権利範囲を限定するものでない。また、本明細書又は特許請求の範囲に言及されている「第一」、「第二」などの用語は、要素（element）に名前を付け、又は、異なる実施例又は範囲を区別するためのものみであり、要素の数量上での上限又は下限を限定するためのものでない。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】