特許 7543771 光源装置、光源装置の動作制御方法及びプログラム

(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】2024-08-26

(45)【発行日】2024-09-03

(54)【発明の名称】光源装置、光源装置の動作制御方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H05B 45/54 20200101AFI20240827BHJP

   H05B 45/24 20200101ALI20240827BHJP

【ＦＩ】

H05B45/54

H05B45/24

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020140052

(22)【出願日】2020-08-21

(65)【公開番号】P2022035603

(43)【公開日】2022-03-04

【審査請求日】2023-08-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000001443

【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001254

【氏名又は名称】弁理士法人光陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】高島田 悠美

(72)【発明者】

【氏名】成川 哲郎

(72)【発明者】

【氏名】尾田 潔

【審査官】塩治 雅也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－０４９１７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０６９８９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２２７７８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０５１５２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０５５９４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｂ ３９／００－３９／１０

Ｈ０５Ｂ ４５／００－４５／５９

Ｈ０５Ｂ ４７／００－４７／２９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の発光素子が直列に接続された光源部と、
前記複数の発光素子への印加電圧を計測する計測部と、
前記計測部が計測する電圧に基づいて前記発光素子の故障数を特定し、前記故障数に応じて前記発光素子の発光を制御する制御部と、
複数の動作モード及び前記発光素子の故障数に応じた前記制御の内容を各々記憶している記憶部と、
を備え、
前記制御部は、前記複数の動作モードのうちの実行中の動作モード及び特定された前記故障数に応じた前記制御の内容を前記記憶部から読み出して設定することを特徴とする光源装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記光源部への通電をオフからオンに切り替えるタイミングを基準タイミングからずらす度合を変更する前記制御を行うことを特徴とする請求項１記載の光源装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記光源部に流す電流を所定の値に維持する定電流部を有することを特徴とする請求項１又は２記載の光源装置。

【請求項4】

前記制御部は、定期的に前記計測部の結果を取得して前記特定を行い、前記故障数が変化した場合に前記制御の内容を更新設定することを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の光源装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記故障数の変化に応じて前記制御の内容を更新設定した場合には、前記光源部の発光動作の開始時又は前記複数の動作モードの間での切り替え時に当該更新設定に応じた前記制御に切り替える
ことを特徴とする請求項４記載の光源装置。

【請求項6】

前記光源部を複数備え、
前記複数の光源部は、互いに異なる波長の光を出射し、
前記計測部は、前記複数の光源部の前記複数の発光素子の組への印加電圧を各々計測し、
前記制御部は、前記複数の光源部における前記発光素子の故障数を各々特定し、特定された複数の前記故障数に応じて前記発光素子の発光を前記光源部ごとに制御する
ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の光源装置。

【請求項7】

前記発光素子を有さない他色光源部を備えることを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の光源装置。

【請求項8】

前記他色光源部は、発光ダイオードを有することを特徴とする請求項７記載の光源装置。

【請求項9】

複数の発光素子が直列に接続された光源部を備える光源装置の発光制御方法であって、
前記複数の発光素子への印加電圧を計測し、
計測された電圧に基づいて前記発光素子の故障数を特定し、
複数の動作モードのうちの実行中の動作モード及び特定された前記故障数に応じた制御の内容にしたがって前記発光素子の発光を制御する
ことを特徴とする発光制御方法。

【請求項10】

複数の発光素子が直列に接続された光源部と、前記複数の発光素子への印加電圧を計測する計測部と、を備える光源装置のコンピュータを
計測された電圧に基づいて前記発光素子の故障数を特定する特定手段、
複数の動作モードのうちの実行中の動作モード及び特定された前記故障数に応じた制御の内容にしたがって前記発光素子の発光を制御する制御手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、光源装置、光源装置の動作制御方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

プロジェクタや照明など、レーザーダイオード（ＬＤ）から光を出射させて利用する技術がある。ＬＤの光量は電流に依存するので、画素当たりの光量などが足りない場合には、複数のＬＤを直列に接続し、単一の電流制御で容易に各ＬＤから均等に光を出射させて所望の光量を得ることができる。特許文献１では、複数の青色レーザー発光器が配列されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－５７３７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ＬＤなどの電子部品は、通電開始時にその負荷などにより立ち上がり遅延時間を生じる。従来、最適な発光状態が得られるように通電開始タイミングがそれぞれ調整されている。しかしながら、複数色の波長の光を合波させて出力させる場合に、直列に接続されたＬＤのうち一部が故障して短絡状態になると、その分の負荷の変化に応じて立ち上がり遅延時間も変化し、波長間の光量バランスが崩れるという課題がある。

【0005】

この発明の目的は、より安定して適切な色合いの光を出力することのできる光源装置、光源装置の動作制御方法及びプログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明は、
複数の発光素子が直列に接続された光源部と、
前記複数の発光素子への印加電圧を計測する計測部と、
前記計測部が計測する電圧に基づいて前記発光素子の故障数を特定し、前記故障数に応じて前記発光素子の発光を制御する制御部と、
複数の動作モード及び前記発光素子の故障数に応じた前記制御の内容を各々記憶している記憶部と、
を備え、
前記制御部は、前記複数の動作モードのうちの実行中の動作モード及び特定された前記故障数に応じた前記制御の内容を前記記憶部から読み出して設定することを特徴とする光源装置である。

【発明の効果】

【0007】

本発明に従うと、より安定して適切な色合いの光を出力することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態の光源装置を有するプロジェクタの機能構成を示すブロック図である。

【図2】ＬＤ光源部の構成及び点灯動作について説明する図である。

【図3】ＬＤ光源部の点灯動作について説明する図である。

【図4】ＬＤが短絡した場合の印加電圧の変化を説明する図である。

【図5】本実施形態のプロジェクタで実行される発光制御処理の制御手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態の光源装置１００を有するプロジェクタ１の機能構成を示すブロック図である。

【0010】

プロジェクタ１は、ＣＰＵ１０（Central Processing Unit）と、記憶部２０と、光源部３０と、光源駆動部４０と、表示駆動部５０と、計測部６０と、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ６５）と、操作受付＆報知動作部７０と、通信部８０などを備える。

【0011】

ＣＰＵ１０は、演算処理を行ってプロジェクタ１の動作を統括制御し、各種処理を行うハードウェアプロセッサである。ＣＰＵ１０は、取得された画像データが動画データの場合にこれを伸長し、画像表示駆動用に処理するプロセッサを含んでよい。このプロセッサは、統括制御を行うＣＰＵ１０などとは別個の専用プロセッサや論理回路などであってもよい。

【0012】

記憶部２０は、各種一時データ、各種制御用のプログラム２１や設定データなどを記憶する。記憶部２０は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、フラッシュメモリなどを有する。あるいは、記憶部２０は、着脱可能なメモリカードなどの可搬型記憶媒体を取り付けるための端子を有し、不揮発性の記憶デバイスを有して（内蔵して）いなくてもよい。ＲＡＭは、ＣＰＵ１０に作業用のメモリ空間を提供し、一時データを記憶する。不揮発性メモリには、プログラム２１や設定データが記憶される。プログラム２１は、外部から取得された画像データに応じた画像を投影出力するための制御プログラム（後述の発光制御処理に係る制御を含む）を含む。また、設定データには、後述の故障数情報２２及び遅延時間設定２３が含まれる。なお、変更、更新されない制御プログラムや初期データなどは、ＲＯＭ（Read Only Memory）に格納されて保持されていてもよい。これにより、大きな動作トラブルなどがあっても最低限のプログラムやデータは保持されやすくなる。

【0013】

光源部３０は、複数の波長（波長帯域、すなわち色）の光を出射（出力）する。光源部３０は、ＬＥＤ光源部３１（他色光源部）と、ＬＤ光源部３２（光源部）と、蛍光体層３３などを有する。ＬＥＤ光源部３１は、赤色の波長帯の光を出射する発光ダイオード（Light Emitting Diode、ＬＥＤ）を有する。ＬＤ光源部３２は、青色の波長帯の光を発するレーザーダイオード（ＬＤ）を有する。蛍光体層３３は、ＬＤ光源部３２から出射された青色の波長帯の光を受けて緑色の波長帯の光を出射する。本実施形態において、発光素子とは、ＬＤを意味する。

【0014】

光源駆動部４０は、出力させる画像データに基づいて光源部３０から各波長帯の光を発する動作を行わせる。光源駆動部４０は、ＬＥＤ光源部３１に対応するＬＥＤ駆動部４１と、ＬＤ光源部３２に対応するＬＤ駆動部４２などを有する。ＬＥＤ駆動部４１及びＬＤ駆動部４２は、それぞれＬＥＤ光源部３１及びＬＤ光源部３２への電力供給の有無、すなわち、発光の有無を切り替える。ＬＤ駆動部４２は、ＬＤの発光時にＬＤ光源部３２から一定の光量を出射させる、すなわち、電流を一定に保つ（所定の値に維持する）ための電流調整部４２１（定電流部）を有する。ＬＥＤ駆動部４１も一定光量を出射するための調整部を有していてもよい。なお、ＬＥＤ光源部３１及びＬＤ光源部３２の発光は、独立に制御され、光が同時に出射可能であってもよいし、排他的なタイミングでの発光期間が切り替え可能であってもよい。なお、プロジェクタ１は、複数の動作モードを有していてよい。例えば、通常の動作モードに加えて、動作状況に応じて光量を絞って電力消費やＬＤの寿命の延長を図る省電力動作モードなどを有していてもよい。動作モードの切り替えは、操作受付＆報知動作部７０への所定の入力操作に応じてなされてもよい。

【0015】

表示駆動部５０は、光源部３０の異なる光源から各々出射された複数の波長帯の光を合波し、所定の向きへ所定の焦点距離（ズーム）や投影位置（ピント）で出射する動作を行う。表示駆動部５０は、例えば、レンズやミラーなどを含む光学系を有し、焦点距離や投影位置に応じてこれらの光軸方向に沿った位置関係が可動調整可能となっている。また、表示駆動部５０は、可動ミラー、例えば、デジタル（マイクロ）ミラーデバイス（ＤＭＤ）などを有していてもよい。また、表示駆動部５０は、光源部３０などを冷却するヒートシンクやファンなどを有していてもよい。

【0016】

計測部６０は、ＬＤ光源部３２へ所定の電流値の電流を流すためのフィードバック制御に係る計測を行う。計測部６０は、電圧計６１及び電流計６２を含む。

【0017】

ＤＳＰ６５は、所定の周期で定期的に計測部６０による計測値を取得し、電流調整部４２１に対して定電流を維持するためのフィードバック信号を出力する。

【0018】

操作受付＆報知動作部７０は、操作受付部として、ユーザなどの外部からの操作を受け付けて入力信号としてＣＰＵ１０へ出力し、また、報知動作部として、インジケータや音声出力部などにより、プロジェクタ１への電力供給状況、動作状況、動作モードの設定状況、各種入力操作などの受付状況や、異常発生状況などを報知する。

【0019】

操作受付部は、例えば、押しボタンスイッチ、ロッカースイッチやスライドスイッチなどの各種スイッチの一部又は全部を含む。操作受付部は、例えば、電力供給の有無（電源スイッチ）、映像表示の有無、動作モードの切り替えなどに係る操作を受け付ける。

【0020】

インジケータは、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ランプなどを含む。ＬＥＤは、動作モードや状態に応じて複数色で点灯や点滅可能であってもよい。また、セグメント配置されて、数字やアルファベットなどを表示可能であってもよい。音声出力部は、例えば、スピーカ及び／又はビープ音の発生部などを含む。

【0021】

通信部８０は、外部機器との間で通信、特に画像データを取得するための接続端子を有し、必要に応じて通信を制御するためのドライバなどを有していてもよい。接続端子としては、例えば、アナログＲＧＢ信号に係る各種端子、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＨＤＭＩ（High Definition Multimedia Interface；登録商標）などが挙げられ、これらのうち複数から選択的に利用可能であってもよい。
ＣＰＵ１０と光源駆動部４０とが本実施形態の制御部及び光源装置１００のコンピュータを構成する。また、少なくともこの制御部と、光源部３０と、電圧計６１とにより本実施形態の光源装置１００が構成される（本実施形態上では、ＤＳＰ６５も含む）。

【0022】

次に、図２～図５により、本実施形態のＬＤ光源部３２の構成及び動作について説明する。
図２（ａ）は、ＬＤ光源部３２及び計測部６０について説明する図である。

【0023】

ＬＤ光源部３２は、複数（ここでは８個）のＬＤ３０１（発光素子）を有し、プラス側電極とマイナス側電極との間に直列に接続されている。プラス側電極とマイナス側電極との間に電圧が印加されることでＬＤ３０１にそれぞれ印加電圧の１／８ずつ電圧がかかり、当該電圧に応じた電流が流れて発光する。発光強度が所定の基準以上となると、所定波長、位相の光が選択的に励起されてレーザー光として出射される。

【0024】

計測部６０の電圧計６１は、８個のＬＤ３０１（ＬＤ光源部３２）に対して並列に位置し、これら８個のＬＤ３０１（複数の発光素子）の両端にかかる電圧（印加電圧）を計測してＤＳＰ６５へ出力する。電流計６２は、８個のＬＤ３０１（ＬＤ光源部３２）に対して直列に位置し、これらＬＤ３０１を流れる電流を計測してＤＳＰ６５へ出力する。ＤＳＰ６５で処理された定電流に係るデータは、光源駆動部４０（電流調整部４２１）へ出力されて、定電流制御に用いられる。電圧の計測に係るデータは、ＣＰＵ１０へ出力されて、ＬＤの故障数の特定に用いられる。

【0025】

電流調整部４２１は、電流計６２が計測する電流が所定の基準の電流値Ｉｎとなるように、電流計６２の計測結果をフィードバックさせる。すなわち、電流が不足している場合には、電流を増大（電圧を上昇）させ、電流が電流値Ｉｎを超過している場合には、電流を減少（電圧を低下）させる。ここで、電流値Ｉｎは、ＬＤ光源部３２の動作状況やプロジェクタ１の動作モードなどに応じて変化する値である。なお、電流調整部４２１の動作は、ＬＤ駆動部４２ではなく、ＣＰＵ１０が直接制御してもよい。この場合には、ＤＳＰ６５からの定電流に係るデータは、ＣＰＵ１０へ出力されて、ＬＤ駆動部４２による定電流制御がＣＰＵ１０の制御に基づいて行われる。

【0026】

この電流調整部４２１は、電流の大きさが電流値Ｉｎ程度に維持されている間は、微小な変化に対してほぼ遅滞なく印加電圧が変化する。一方で、電流の遮断状態から通電状態に切り替えられる場合には、回路中の負荷、寄生容量や寄生インダクタンスなどに基づいて電流の立ち上がりに時間を要する。

【0027】

ここでは、図２（ｂ）に示すように、発光の開始時において、開始タイミングＴｓで通電が開始されてから、安定して目標の電流値Ｉｎとなる立ち上がりの終了タイミングＴｆまでの間に、所定の時間を要する。なお、定電流制御では、タイミングＴｎ以降において一度電流が電流値Ｉｎを若干超過してから（オーバーシュート）最終的に電流値Ｉｎで安定する。この立ち上がり時間（立ち上がりの速さ）は、負荷の大きさ、すなわち、発光するＬＤ３０１の数に応じて変化する。

【0028】

図３（ａ）に示すように、直列に接続されているＬＤ３０１の数が異なる場合、開始タイミングＴｓで同時に通電を開始すると、所定数のＬＤ３０１が接続されている場合の細実線で示される発光量（すなわち電流値）の立ち上がりよりも、ＬＤ３０１の数が所定数よりも少ない太実線で示される立ち上がりの方が速い。すなわち、ＬＤ３０１がＮ個の場合に立ち上がりが終了して光量が一定となる終了タイミングＴｆ（Ｎ）よりも、ＬＤ３０１がＮ－１個の場合に立ち上がりが終了して光量が一定となる終了タイミングＴｆ（Ｎ－１）の方が早い。立ち上がり時のような変化途中で生じる一時的な光量のアンバランスは、視認されやすい。したがって、発光させるＬＤの数に応じて通電開始時の発光状態の変化が適切となるように、電流の立ち上がりが調整される必要がある。

【0029】

また、複数のＬＤ３０１が直列接続されたＬＤ光源部３２では、ＬＤ３０１が劣化により故障、短絡する（頓死とも呼ばれる）ことで、発光させるＬＤ３０１の数が当初のＬＤ３０１の数から減少する場合がある。この結果、故障、短絡したＬＤ３０１が生じたＬＤ光源部３２では、ＬＤ３０１の故障、短絡が生じていないときにはまだ目標の電流値Ｉｎ（各ＬＤの発光量Ｌｎ）に到達していない段階で既にオーバーシュートの発光量（電流値）となる場合が生じる。これにより、ＬＤ光源部３２とＬＥＤ光源部３１などとの間でも当初の発光量のバランスが本来想定されているものから崩れる。
図３（ｂ）に示すように、ここでは、発光させるＬＤ３０１の数に応じて通電を開始させる（オフからオンに切り替える）タイミングを異ならせることで発光の制御を行う。すなわち、当初のＬＤ３０１の数Ｎに対し、発光可能なＬＤ３０１の数が減った場合（ここでは、Ｎ－１個）には、通電を開始させるタイミングを減った数（故障数、ここでは１個）に応じて定められている設定時間ｔｄ（ここでは、設定時間ｔｄ（１））だけ基準タイミングから遅延させた（ずらす度合を変更した）開始タイミングＴｓ（ここでは、Ａ＝１のタイミングＴｓ（Ｎ－１））とする。基準タイミングは、例えば、クロック信号などにより機械的に、例えば、ＬＤ３０１の故障がなく、Ｎ個のＬＤ３０１を発光させる場合の開始タイミングＴｓ（Ｎ）に定められ、あるいは、ＣＰＵ１０からの制御信号により定められる。設定時間ｔｄ（Ａ）は、一律に立ち上がりの終了タイミングＴｆをそろえるように定められるとは限られない。ここでは、故障数Ａが１の場合の終了タイミングＴｆ（Ｎ－１）が、故障がない場合の終了タイミングＴｆ（Ｎ）よりもわずかに早くなっている場合の例を示している。

【0030】

ただし、状況によっては、設定時間ｔｄの調整時の変化自体が目立つ場合などもあるので、故障数Ａが変化した場合に必ずしも即座に設定時間ｔｄを変更しなくてもよい。例えば、電力供給の開始時（発光動作の開始時。ここでいう発光動作とは、ＬＤ３０１の点消灯の各々ではなく、これら全体の動作をまとめたものを指す。すなわち、表示動作）、動作モードの切り替え時や表示内容が大きく変化する場合などに合わせて設定時間ｔｄ（制御の内容）を切り替え変更させることとしてもよい。

【0031】

ＬＤ３０１の頓死は、しばしば突然発生する。このような場合に、上記のような立ち上がり時間のずれが急激に生じる。このとき、定電流で制御されている直列配置された複数個のＬＤ３０１の両端間の印加電圧は、故障、短絡したＬＤ３０１の数に応じて急激に低下する。

【0032】

図４は、発光素子（ＬＤ３０１）が短絡した場合の印加電圧の変化を説明する図である。なお、ここでは、通電時に離散的に計測された電圧をつないだ線の例を示しており、実際には、途中で通電が遮断されて印加電圧がゼロとなっている期間があってもよい。

【0033】

正常にＮ個のＬＤ３０１が動作していた状態から１個のＬＤ３０１が短絡すると、印加電圧は、（Ｎ－１）／Ｎ・Ｖｎ（Ｎ＝８の場合、７／８）に低下する。２個のＬＤ３０１が短絡すると、（Ｎ－２）／Ｎ・Ｖｎ（Ｎ＝８の場合、６／８）に低下する。すなわち、１個のＬＤ３０１の故障が生じるごとに、印加電圧は、電圧差（１／Ｎ・Ｖｎ）ずつ低下する。

【0034】

言い換えると、故障したＬＤ３０１の数である故障数Ａは、計測された電圧Ｖоにより、以下のように示される。
Ａ＝Ｎ（１－Ｖо／Ｖｎ） … （数式１）
電圧の多少のばらつきなどから、算出される故障数Ａは、厳密に整数とはならない場合があるが、単純に四捨五入するなどで求められてもよい。例えば、電圧Ｖоが（Ｎ－１．５）／Ｎ・Ｖｎより大きく、（Ｎ－０．５）／Ｎ・Ｖｎ以下の場合には、１個の故障であると判別されてもよい。プロジェクタ１では、この電圧の低下を計測することでＬＤ３０１の故障の発生を検知し、故障数を特定する。

【0035】

実線に示す例では、タイミングＴｖ（１）で１個のＬＤ３０１が故障したことが判別され、タイミングＴｖ（２）で２個のＬＤ３０１が故障したことが判別される。複数のＬＤ３０１が同時に故障した場合でも同様に故障数Ａが算出可能である。破線で示す例では、タイミングＴｖ（２ａ）で一度に２個のＬＤ３０１が故障、短絡している。

【0036】

なお、実際には階段状に電圧Ｖｏが変化するが、急激に変化したか否かは判別には考慮されなくてもよい。急激な変化を考慮する場合には、所定時間内に基準値以上の電圧変化などを判別条件に加えてもよい。また、電圧Ｖоに基づいて求められる故障数Ａが整数から大きくずれた状態が継続する場合（例えば、±０．２以上など）には、頓死以外の要因での電流の異常が生じている可能性があるので、別途対処や警告などがなされてもよい。

【0037】

ＬＤ３０１の故障が生じたＬＤ光源部３２に対して電流値Ｉｎより大きい電流を流して残りの各ＬＤ３０１の発光量を増加させるのは、これら残りのＬＤ３０１の劣化や故障を誘発しやすい。元のＬＤ３０１の数Ｎに対して故障数Ａが小さい場合には、通常の発光状態での色合いには大きな差が生じないので、そのまま異なるＬＤ３０１の数での発光状態が維持されてもよいが、故障数Ａが多くなると、他の色に比して光量の低下が目立つので、他の光源、すなわち、ＬＥＤ光源部３１における発光量も低下させることで色間の光量バランスを得ることとしてもよい（すなわち、全色の発光量を低下させる）。

【0038】

また、動作モードＭが複数ある場合には、故障数Ａに加えて、更に、選択され、実行中の動作モードＭにも依存した設定時間ｔｄ（Ａ、Ｍ）が各々記憶部２０に記憶されていてもよい。読み出しに必要なパラメータが設定されることで、対応する設定時間ｔｄが所得される。

【0039】

図５は、本実施形態のプロジェクタ１で実行される発光制御処理のＣＰＵ１０による制御手順を示すフローチャートである。この発光制御処理は、プログラム２１に含まれ、本実施形態の発光制御方法におけるＣＰＵ１０の動作部分に対応する部分を含む。発光制御処理は、プロジェクタ１において画像の表示動作（発光動作）が開始される場合に実行される。

【0040】

発光制御処理が開始されると、ＣＰＵ１０は、記憶部２０にアクセスして、ＬＤ光源部３２におけるＬＤ３０１の故障数情報２２を取得する（ステップＳ１０１）。ＣＰＵ１０は、ＬＤ３０１の故障数Ａに応じた設定時間ｔｄを記憶部２０の遅延時間設定２３から読み出して設定する（ステップＳ１０２）。

【0041】

ＣＰＵ１０は、表示対象の画像データに従って光源駆動部４０に制御信号を出力し、ＬＥＤ光源部３１及びＬＤ光源部３２における発光（ここでは点消灯）に係る動作制御を開始する（ステップＳ１０３）。電流計６２の計測値は、適宜な頻度でＤＳＰ６５へ出力されて、電流調整部４２１による定電流制御に利用される。ＣＰＵ１０は、点消灯の動作制御を終了する命令が取得されたか否かを判別する（ステップＳ１０４）。

【0042】

点消灯の動作制御を終了する命令が取得されていないと判別された場合には（ステップＳ１０４で“ＮＯ”）、ＣＰＵ１０は、計測部６０の電圧計６１により計測された複数のＬＤ３０１（ＬＤ光源部３２）への印加電圧を、ＤＳＰ６５を介して取得し、計測値からＬＤの故障数Ａをそれぞれ算出する（ステップＳ１０５；特定手段）。ＣＰＵ１０は、故障数情報２２から取得されているＬＤ光源部３２におけるＬＤ３０１の故障数Ａと比較して増加しているか否かを判別する（ステップＳ１０６）。増加していないと判別された場合には（ステップＳ１０６で“ＮＯ”）、ＣＰＵ１０の処理は、ステップＳ１０４へ戻る。

【0043】

増加していると判別された場合には（ステップＳ１０６で“ＹＥＳ”）、ＬＤ光源部３２について、増加後の故障数Ａに応じた（動作モードＭもパラメータに含まれてよい）設定時間ｔｄを遅延時間設定２３から各々読み出す（ステップＳ１０７）。ＣＰＵ１０は、設定時間ｔｄの変更可能タイミングであるか否かを判別する（ステップＳ１０８）。設定変更可能タイミングではないと判別された場合には（ステップＳ１０８で“ＮＯ”）、ＣＰＵ１０の処理は、ステップＳ１０４に戻る。設定変更可能タイミングであると判別された場合には（ステップＳ１０８で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ１０は、設定時間ｔｄを変更し、故障数情報２２を更新する（ステップＳ１０９；制御手段）。なお、設定時間ｔｄが変更されないうちに更に故障数が増加した場合には、増加に応じて更に設定時間ｔｄが上書き変更されてよい。

【0044】

ステップＳ１０４の判別処理で、表示動作の終了に係る命令が取得されたと判別された場合には（ステップＳ１０４で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ１０は、光源駆動部４０に対する点消灯の動作制御を終了する（ステップＳ１１１）。制御部１１は、現在設定されている故障数情報２２が正確な情報であるか否かを判別する（ステップＳ１１２）。正確な情報であると判別された場合、すなわち、読み込み時から変化がない場合やステップＳ１０９の処理で更新済みの場合には（ステップＳ１１２で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ１０は、発光制御処理を終了する。正確ではないと判別された場合、すなわち、ステップＳ１０６で“ＹＥＳ”に分岐した後、ステップＳ１０９の処理がいまだなされていない場合には（ステップＳ１１２で“ＮＯ”）、ＣＰＵ１０は、故障数情報２２を更新する（ステップＳ１１３）。そして、ＣＰＵ１０は、発光制御処理を終了する。
電圧計６１による複数のＬＤ３０１の電圧計測と、ステップＳ１０５、Ｓ１０９の処理とが、本実施形態の発光制御方法の内容を構成する。

【0045】

［変形例］
上記実施の形態では、ＬＥＤ光源部３１が赤色の波長帯域の光を出射し、ＬＤ光源部３２が青色の波長帯域の光を出射し、蛍光体層３３が青色の波長帯域の光を受けて緑色の波長帯域の光を出射するものとして説明したが、これに限られるものではない。赤色の波長帯域や緑色の波長帯域の光を発するＬＤ光源部が青色の波長帯域の光を発するＬＤ光源部３２とは別個に設けられていてもよい。また、緑色の波長帯域以外の波長帯域の光も、フィルタなどにより変換されて得られてもよい。すなわち、ＬＤ光源部３２が発する光は、ＲＧＢの波長帯域に限られず、赤外線などの可視光外であってもよい。また、出射される光がＲＧＢに限られなくてもよい。

【0046】

異なる波長帯域の光を発する複数（例えば、３色）のＬＤ光源部を有する場合には、あるＬＤ光源部でのＬＤの頓死による立ち上がりと他のＬＤ光源部での立ち上がりとの間に生じるずれは、相対的である。したがって、発光しないＬＤ３０１を有するＬＤ光源部３２と他のＬＤ光源部との発光期間のずれや数の関係などに応じて、設定時間ｔｄが各々設定されてもよい。すなわち、ＬＤの頓死が生じたあるＬＤ光源部の調整に加えて又は代えて、他のＬＤ光源部の立ち上がりが調整されてもよい。各ＬＤ光源部に対して各々電圧計６１による電圧計測が行われ、それぞれ故障数Ａが特定される。なお、単一の電圧計が順番に各ＬＤ光源部の複数のＬＤ３０１への印加電圧を計測することが可能であってもよい。

【0047】

また、あるＬＤ光源部でＮ個中Ａ個のＬＤ３０１の故障が生じた場合、Ｎ個全てが正常に動作している他のＬＤ光源部では、各ＬＤの発光量を（Ｎ－Ａ）／Ｎに低下させてもよい。すなわち、他のＬＤ光源部では、維持する電流値Ｉｎを初期設定の（Ｎ－Ａ）／Ｎ）に低下させることで、ＬＤ３０１の発光量をいずれも（Ｎ－Ａ）・Ｌｎとする。

【0048】

プロジェクタ１では、各ＬＤ光源部におけるＬＤ３０１の故障数の各々を故障数情報２２として記憶部２０に保持する。そして、各故障数Ａのうちの最大故障数Ａｍを有するＬＤ光源部の発光量Ｌｎ（Ｎ－Ａｍ）で全てのＬＤ光源部から発光がなされるように、各ＬＤ光源部のＬＤ３０１の故障数Ａと最大故障数Ａｍとの組に対してそれぞれ設定時間ｔｄ（Ａ、Ａｍ）が記憶されて、必要に応じて読み出されてもよい。すなわち、設定時間ｔｄが調整（制御）されるのは、ＬＤ３０１が新たに故障したＬＤ光源部だけでなくてもよい。ＬＤ３０１が故障したＬＤ光源部以外の他のＬＤ光源部でも発光の制御がなされてもよい。読み出された設定時間ｔｄは、光源駆動部４０に記憶されて継続的に利用される。そして、ＬＤ３０１の新たな故障が検知されて故障数Ａが変化した場合には、新たに適切な設定時間ｔｄ（制御の内容）を読み出して、光源駆動部４０の設定を上書き更新（更新設定）すればよい。故障の検出時に即座に設定時間ｔｄが変更されない場合には、読み出された設定時間ｔｄを元の設定時間ｔｄと一時的に並列に保持し、新たな設定時間ｔｄに切り替えが行われた後に、不要となった設定時間ｔｄを削除すればよい。上述のように、発光量（電流値Ｉｎ）も変更される場合には、同様に故障数Ａ及び最大故障数Ａｍの組に対して記憶部２０に各々記憶され、必要に応じて読み出されればよい。設定時間ｔｄは、実験的に定められてよい。実験は、電流計、照度センサ又は輝度センサの計測値を得るものであってもよく、１又は複数の試験者が目視した結果を得るものであってもよい。

【0049】

この場合も、動作モードＭが複数ある場合には、故障数Ａ及び最大故障数Ａｍに加えて、更に、選択され、実行中の動作モードＭにも依存した設定時間ｔｄ（Ａ、Ａｍ、Ｍ）が各々記憶部２０に記憶されていてもよい。

【0050】

以上のように、本実施形態のプロジェクタ１の光源装置１００は、複数のＬＤ３０１が直列に接続されたＬＤ光源部３２と、これら複数のＬＤ３０１への印加電圧を計測する電圧計６１と、電圧計６１が計測する電圧に基づいてＬＤ３０１の故障数Ａを特定し、故障数Ａに応じてＬＤ３０１の発光を制御する制御部としてのＣＰＵ１０及び光源駆動部４０と、を備える。このように、電圧計６１の計測により容易にＬＤ光源部３２の故障の度合とこれに応じた負荷の低下が得られるので、光源装置１００では、この負荷の低下に合わせてＬＤ３０１の発光を制御することができる。これにより、光源装置１００では、他の色の発光を開始させる（点灯させる）際の立ち上がりに比して従来と立ち上がり速度がずれることによる出射光の不具合を容易かつ効果的に低減し、より安定して適切な色合いの光を出力することができる。

【0051】

また、制御部は、ＬＤ光源部３２への通電をオフからオンに切り替えるタイミングを基準タイミングからずらす度合を変更する。立ち上がり波形全体を変えなくても、通電開始のタイミングを相対的にずらす制御動作により、色（波長帯域）間での立ち上がりのずれによる色合いの変化を容易かつ効果的に低減させることができる。

【0052】

また、制御部は、ＬＤ光源部３２に流す電流を所定の値に維持する電流調整部４２１を有する。ＬＤ３０１は、電流の大きさに光量が依存するので、定電流に調整することで、安定した光量での出力が可能となる。また、これにより、電圧計６１でのＬＤ３０１の故障の検出が容易になる。

【0053】

また、制御部は、定期的に電圧計６１の計測結果を取得して故障数Ａの特定を行い、故障数Ａが変化した場合に設定時間ｔｄを更新設定する。これにより長期間新たな故障の発生を見落とさずに適宜適切な色合いに調整して複数の波長帯域の光を出力することができる。

【0054】

また、光源装置１００は、ＬＤ３０１の故障数Ａに対応する設定時間ｔｄを含む遅延時間設定２３を記憶する記憶部２０を備える。制御部は、特定された故障数Ａに応じた制御の内容（設定時間ｔｄ）を記憶部２０から読み出して発光の制御に係る設定を行う。このように、予め設定時間ｔｄを定めて記憶させておくことで、動作時には、この記憶内容を参照するだけで設定が変更可能なので、ＬＤ３０１の故障時に容易に適切な色合いを得ることができる。

【0055】

また、記憶部２０は、複数の動作モードに応じた発光の制御の内容を各々記憶する。制御部は、実行中の動作モード及び故障数Ａに応じた設定時間ｔｄを記憶部２０から読み出して設定する。最終的な目標の光量（電流値）が異なると、当該光量に到達するまでの時間も変化するので、一律に設定時間ｔｄを定めると、色合いが正確に出ない場合が生じる。したがって、光源装置１００では、故障数Ａだけではなく、動作モードにも応じて適切な色合いの光を出力することができる。

【0056】

また、制御部は、故障数Ａの変化に応じて設定時間ｔｄを更新設定した場合には、電力供給の開始（電源スイッチのオン）などによるＬＤ３０１の発光動作の開始時（すなわち、プロジェクタ１の表示動作の開始時）又は複数の動作モードの間での切り替え時に当該更新設定に応じた設定時間ｔｄに切り替える。
ＬＤ３０１の数Ｎに比して少ない故障数Ａの変化が生じた場合では、色合いの変化はあまり目立たない場合もあり、画像の途中で不用意に切り替わる方が目立つ場合もある。したがって、光源装置１００では、画像の表示内容や状態が大きく切り替わるタイミングに合わせて設定時間ｔｄも変更することで、色合いの変化が目立たないように調整することができる。

【0057】

また、光源装置１００は、変形例に示したように、ＬＤ光源部を複数備え、複数のＬＤ光源部は、互いに異なる波長の光を出射し、電圧計６１は、複数のＬＤ光源部の複数のＬＤ３０１の組への印加電圧を各々計測してもよい。制御部は、複数のＬＤ光源部におけるＬＤ３０１の故障数Ａを各々特定し、特定された複数の故障数Ａに応じてＬＤ３０１の発光をＬＤ光源部ごとに制御する。
このように、複数のＬＤ光源部を有する光源装置１００では、いずれのＬＤ光源部でＬＤ３０１に故障が生じた場合でも、それぞれ発光の制御動作、すなわち、点灯時の通電の開始タイミングや光量（電流）を変更させることができる。故障を生じたＬＤ光源部だけでなく、全体で調整することで、より適切な色合いで安定した出力を行うことができる。

【0058】

また、光源装置１００は、ＬＤ３０１を有さない他色光源部、ここではＬＥＤ光源部３１を備えていてもよい。ＬＤ光源部３２でＬＤ３０１の故障、短絡が生じた場合、他色光源部での光量の立ち上がりともずれが生じ得るので、このような場合でもＬＤ光源部３２におけるＬＤ３０１の発光の制御がなされることで、より適切な色合いでの出力が可能となる。

【0059】

また、他色光源部は、発光ダイオード（ＬＥＤ）を有していてもよい。ＬＤ３０１に限らずとも、低消費電力で所望の色の波長帯の光を得ることができる。

【0060】

また、本実施形態の光源装置１００の発光制御方法では、複数のＬＤ３０１への印加電圧を計測し、計測された電圧に基づいてＬＤ３０１の故障数Ａを特定し、故障数Ａに応じてＬＤ３０１の発光を制御する。この発光制御方法を用いることで、直列に接続されたＬＤ３０１に故障（頓死）が生じた場合における負荷の変化に応じた立ち上がりを容易により適切に定めて調整することができる。これにより、複数色（波長帯域）間での点灯時の色合いの乱れを低減し、より正確に所望の色を出力することができる。

【0061】

また、本実施形態のプログラム２１を記憶部２０にインストールし、上記の発光制御処理を実行することで、容易にＬＤ３０１の故障数Ａに応じて適切な立ち上がり制御で色合いを適切に調整することができる。

【0062】

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、電圧計６１は、電圧値を出力するものとして説明したが、これに限られない。故障数Ａが判別可能なステップ数で離散化された情報が取得されてもよい。この場合には、数式1に基づいて故障数Ａを算出するまでもなく、直接故障数Ａが判別される。また、故障数Ａの判別は、数式１によらず、単に電圧値がどの故障数Ａの範囲にあるかを条件判定するだけであってもよい。

【0063】

また、上記実施の形態では、記憶部２０が故障数Ａを記憶して、最新の故障数Ａが変化した場合に、光源駆動部４０に対して変更された設定時間ｔｄで動作させるように定めるものとして説明したが、これに限られない。毎回設定時間ｔｄが取得設定されてもよい。また、ＣＰＵ１０による設定動作ではなく、計測された電圧値に応じた設定時間ｔｄを有する回路が機械的に選択されてもよい。

【0064】

なお、故障数Ａが元のＬＤ３０１の数Ｎに比してあまり多くなると、必要な光量での表示が困難になるので、表示動作を停止して報知動作部により故障報知を行わせてもよい。また、現在のＬＤ３０１の故障数Ａが報知動作部の動作により識別可能であってもよいし、表示動作の停止まで残り１、２個の場合に所定の警告を行わせることとしてもよい。

【0065】

また、電流調整部４２１の動作は、回路により機械的に行われるだけであってもよいし、ＣＰＵ１０やマイコンなどの制御動作が介在してもよい。

【0066】

また、上記実施の形態では、基準タイミングから通電開始を遅らせる設定時間ｔｄを定めたが、早めることができる場合には、基準タイミングより早く通電が開始されるのであってもよい。基準タイミングは、故障数Ａがゼロの場合の通電開始タイミングに限られない。

【0067】

また、上記実施の形態では、発光の制御として、通電の開始タイミングＴｓのみを調整する制御を行うものとしたが、立ち上がりの波形全体を調整してもよい。すなわち、発光の制御は、回路上生じる立ち上がりよりも長い立ち上がり時間での電流の立ち上がり波形全体を制御するものであってもよい。

【0068】

また、以上の説明では、本発明のＬＤ光源部３２（ＬＤ３０１）の発光制御に係るプログラム２１を記憶するコンピュータ読み取り可能な媒体としてフラッシュメモリなどの不揮発性メモリなどからなる記憶部２０を例に挙げて説明したが、これらに限定されない。その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）、磁気抵抗メモリ（ＭＲＡＭ）、相変化メモリ（ＰＣＭ）などの他の不揮発性メモリや、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤディスクなどの可搬型記憶媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウェーブ（搬送波）も本発明に適用される。
その他、上記実施の形態で示した具体的な構成、処理動作の内容及び手順などは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

【0069】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。

【0070】

［付記］
＜請求項１＞
複数の発光素子が直列に接続された光源部と、
前記複数の発光素子への印加電圧を計測する計測部と、
前記計測部が計測する電圧に基づいて前記発光素子の故障数を特定し、前記故障数に応じて前記発光素子の発光を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする光源装置。
＜請求項２＞
前記制御部は、前記光源部への通電をオフからオンに切り替えるタイミングを基準タイミングからずらす度合を変更する前記制御を行うことを特徴とする請求項１記載の光源装置。
＜請求項３＞
前記制御部は、前記光源部に流す電流を所定の値に維持する定電流部を有することを特徴とする請求項１又は２記載の光源装置。
＜請求項４＞
前記制御部は、定期的に前記計測部の結果を取得して前記特定を行い、前記故障数が変化した場合に前記制御の内容を更新設定することを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の光源装置。
＜請求項５＞
前記発光素子の故障数に対応する前記制御の内容を記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、特定された前記故障数に応じた前記制御の内容を前記記憶部から読み出して前記制御に係る設定を行う
ことを特徴とする請求項４記載の光源装置。
＜請求項６＞
前記記憶部は、複数の動作モードに応じた前記制御の内容を各々記憶し、
前記制御部は、実行中の動作モード及び前記故障数に応じた前記制御の内容を前記記憶部から読み出して設定する
ことを特徴とする請求項５記載の光源装置。
＜請求項７＞
前記制御部は、前記故障数の変化に応じて前記制御の内容を更新設定した場合には、前記光源部の発光動作の開始時又は前記複数の動作モードの間での切り替え時に当該更新設定に応じた前記制御に切り替える
ことを特徴とする請求項６記載の光源装置。
＜請求項８＞
前記光源部を複数備え、
前記複数の光源部は、互いに異なる波長の光を出射し、
前記計測部は、前記複数の光源部の前記複数の発光素子の組への印加電圧を各々計測し、
前記制御部は、前記複数の光源部における前記発光素子の故障数を各々特定し、特定された複数の前記故障数に応じて前記発光素子の発光を前記光源部ごとに制御する
ことを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の光源装置。
＜請求項９＞
前記発光素子を有さない他色光源部を備えることを特徴とする請求項１～８のいずれか一項に記載の光源装置。
＜請求項１０＞
前記他色光源部は、発光ダイオードを有することを特徴とする請求項９記載の光源装置。
＜請求項１１＞
複数の発光素子が直列に接続された光源部を備える光源装置の発光制御方法であって、
前記複数の発光素子への印加電圧を計測し、
計測された電圧に基づいて前記発光素子の故障数を特定し、
前記故障数に応じて前記発光素子の発光を制御する
ことを特徴とする発光制御方法。
＜請求項１２＞
複数の発光素子が直列に接続された光源部と、前記複数の発光素子への印加電圧を計測する計測部と、を備える光源装置のコンピュータを
計測された電圧に基づいて前記発光素子の故障数を特定する特定手段、
前記故障数に応じて前記発光素子の発光を制御する制御手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。

【符号の説明】

【0071】

１ プロジェクタ
１０ ＣＰＵ
１１ 制御部
２０ 記憶部
２１ プログラム
２２ 故障数情報
２３ 遅延時間設定
３０ 光源部
３１ ＬＥＤ光源部
３２ ＬＤ光源部
３３ 蛍光体層
３０１ ＬＤ
４０ 光源駆動部
４１ ＬＥＤ駆動部
４２ ＬＤ駆動部
４２１ 電流調整部
５０ 表示駆動部
６０ 計測部
６１ 電圧計
６２ 電流計
６５ ＤＳＰ
７０ 報知動作部
８０ 通信部
１００ 光源装置
Ａ 故障数
Ｍ 動作モード
Ｔｆ 終了タイミング
Ｔｓ 開始タイミング
ｔｄ 設定時間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】