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)明涉及適用于投影儀裝置等的光源裝置、投影裝置及投影方法。
背景技術(shù)：
以往，作為抑制投射到屏幕上的連續(xù)光的眩光的產(chǎn)生的同時(shí)提高裝置整體的可靠 性的投影儀，研究了具備如下部件的投影儀，即具備向被投射面射出激光的光源裝置；掃 描從該光源裝置射出的激光的掃描單元；使由該掃描單元掃描后的激光擴(kuò)散的光擴(kuò)散部 件；以及將從該光擴(kuò)散部件射出的激光匯聚到被投射面上的聚光單元。(專利文獻(xiàn)1)專利文獻(xiàn)1JP特開2007-025466號(hào)公報(bào)在作為產(chǎn)生激光的光源而通常使用的半導(dǎo)體激光器，由于在電流達(dá)到稱之為閾值 電流的電流之前不會(huì)振蕩，而是從超過閾值電流的時(shí)間點(diǎn)開始線性振蕩，所以在容許范圍 內(nèi)，越是以較大電流值驅(qū)動(dòng)，則越能夠提高發(fā)光效率。因此，想要在每個(gè)單位時(shí)間內(nèi)得到相 同的振蕩輸出功率，比起以固定的輸出連續(xù)驅(qū)動(dòng)，以兩倍輸出按照成為50%的占空比的方 式間歇驅(qū)動(dòng)時(shí)效率較高。另一方面，在將半導(dǎo)體激光器用作投影儀裝置等的光源的情況下，也如上述專利 文獻(xiàn)中記載的那樣，光源要求以固定的輸出連續(xù)點(diǎn)亮。因此，不能像上述那樣采用間歇驅(qū) 動(dòng)，結(jié)果只能在效率較低的狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)光源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述實(shí)情而完成，其目的在于提供一種以較高的發(fā)光效率驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體 激光器的同時(shí)確保固定的連續(xù)的光量的光源裝置、投影裝置及投影方法。技術(shù)方案1記載的發(fā)明，其特征在于，包括光源部，其具有多個(gè)半導(dǎo)體激光器；脈 沖驅(qū)動(dòng)單元，其將上述光源部的多個(gè)半導(dǎo)體激光器分割為由相同數(shù)量的該半導(dǎo)體激光器構(gòu) 成的多個(gè)組，并以預(yù)定周期且預(yù)定占空比脈沖驅(qū)動(dòng)上述各組的每一個(gè)；以及光源控制單元， 其在由上述脈沖驅(qū)動(dòng)單元按各組使上述半導(dǎo)體激光器脈沖驅(qū)動(dòng)時(shí)，按照始終點(diǎn)亮相同數(shù)量 的上述半導(dǎo)體激光器的方式互相調(diào)整相位。技術(shù)方案2記載的發(fā)明，其特征在于，在上述技術(shù)方案1記載的發(fā)明中，上述脈沖 驅(qū)動(dòng)單元按各組，以相同的周期且相同的占空比脈沖驅(qū)動(dòng)上述半導(dǎo)體激光器。技術(shù)方案3記載的發(fā)明，其特征在于，在上述技術(shù)方案1或2記載的發(fā)明中，基于 上述周期和占空比，設(shè)定驅(qū)動(dòng)上述各組的驅(qū)動(dòng)功率。技術(shù)方案4記載的發(fā)明，其特征在于，在上述技術(shù)方案1至3的任一項(xiàng)所述的發(fā)明 中，基于上述各組的總消耗功率值和亮度值，設(shè)定驅(qū)動(dòng)上述各組的驅(qū)動(dòng)功率。技術(shù)方案5記載的發(fā)明，其特征在于，在上述技術(shù)方案1至4的任一項(xiàng)所述的發(fā)明 中，上述光源控制單元基于上述半導(dǎo)體激光器的最大驅(qū)動(dòng)電流值，設(shè)定所分割的組的數(shù)量。技術(shù)方案6記載的發(fā)明，其特征在于，包括光源部，其具有多個(gè)半導(dǎo)體激光器；脈 沖驅(qū)動(dòng)單元，其將上述光源部的多個(gè)半導(dǎo)體激光器分割為由相同數(shù)量的該半導(dǎo)體激光器構(gòu)成的多個(gè)組，并以預(yù)定周期且預(yù)定占空比脈沖驅(qū)動(dòng)上述各組的每一個(gè)；光源控制單元，其在 由上述脈沖驅(qū)動(dòng)單元按各組使上述半導(dǎo)體激光器脈沖驅(qū)動(dòng)時(shí)，按照始終點(diǎn)亮相同數(shù)量的上 述半導(dǎo)體激光器的方式互相調(diào)整相位；輸入單元，其輸入圖像信號(hào)；以及投影單元，其使用 由上述光源部產(chǎn)生的光，形成與由上述輸入單元輸入的圖像信號(hào)相對應(yīng)的光學(xué)像來加以投影。技術(shù)方案7記載的發(fā)明，其特征在于，在上述技術(shù)方案6記載的發(fā)明中，上述脈沖 驅(qū)動(dòng)單元按各組，以相同的周期且相同的占空比脈沖驅(qū)動(dòng)上述半導(dǎo)體激光器。技術(shù)方案8記載的發(fā)明，其特征在于，在上述技術(shù)方案6或7記載的發(fā)明中，基于 上述周期和占空比，設(shè)定驅(qū)動(dòng)上述各組的驅(qū)動(dòng)功率。技術(shù)方案9記載的發(fā)明，其特征在于，在上述技術(shù)方案6至8的任一項(xiàng)所述的發(fā)明 中，基于上述各組的總消耗功率值和亮度值，設(shè)定驅(qū)動(dòng)上述各組的驅(qū)動(dòng)功率。技術(shù)方案10記載的發(fā)明，其特征在于，在上述技術(shù)方案6至9的任一項(xiàng)所述的發(fā) 明中，上述光源控制單元基于上述半導(dǎo)體激光器的最大驅(qū)動(dòng)電流值，設(shè)定所分割的組的數(shù)量。技術(shù)方案11記載的發(fā)明是一種投影方法，該投影方法是投影裝置中的投影方法， 該投影裝置包括具有多個(gè)半導(dǎo)體激光器的光源部；輸入圖像信號(hào)的輸入部；以及使用由 上述光源部產(chǎn)生的光來形成與由上述輸入部輸入的圖像信號(hào)相對應(yīng)的光學(xué)像并加以投影 的投影部，上述投影方法的特征在于，具有將上述光源部的多個(gè)半導(dǎo)體激光器分割為由相 同數(shù)量的該半導(dǎo)體激光器構(gòu)成的多個(gè)組，并以預(yù)定周期且預(yù)定占空比脈沖驅(qū)動(dòng)上述各組的 每一個(gè)的脈沖驅(qū)動(dòng)步驟；以及在由上述脈沖驅(qū)動(dòng)步驟按各組使上述半導(dǎo)體激光器脈沖驅(qū)動(dòng) 時(shí)，按照始終點(diǎn)亮相同數(shù)量的上述半導(dǎo)體激光器的方式互相調(diào)整相位的光源控制步驟。(發(fā)明效果)根據(jù)本發(fā)明，以高的發(fā)光效率驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器的同時(shí)，能夠確保固定的連續(xù)的光量。


圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的數(shù)據(jù)投影儀裝置整體的功能結(jié)構(gòu)的框 圖。圖2是表示該實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體激光器部的外觀結(jié)構(gòu)的立體圖。圖3是表示該實(shí)施方式涉及的色輪和電動(dòng)機(jī)的外觀結(jié)構(gòu)的立體圖。圖4是表示該實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體激光器部的第一驅(qū)動(dòng)例的時(shí)序圖。圖5是示出該實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體激光器部的第二驅(qū)動(dòng)例的時(shí)序圖。圖6是示出該實(shí)施方式涉及的半導(dǎo)體激光器部的第三驅(qū)動(dòng)例的時(shí)序圖。圖中10-數(shù)據(jù)投影儀裝置；11-輸入輸出連接部；12-輸入輸出接口(I/F) ；13-圖 像轉(zhuǎn)換部(換算器)；14-視頻RAM ;15_投影圖像處理部；16-微反射鏡元件(SLM) ；17-光 源部；18-反射鏡；19-投影透鏡單元；21-半導(dǎo)體激光器部(LDU) ；21a 21f-激光二極 管；22-分色鏡；23-透鏡；24-色輪(color wheel) ；MB-藍(lán)色用擴(kuò)散板；MG-綠色熒光體 反射板；25-電動(dòng)機(jī)(M) ；26-透鏡；27-反射鏡；28-透鏡；29-分色鏡；30-透鏡；31-積分 器；32-反射鏡；33-透鏡；34-反射鏡；35-透鏡；36-投影光處理部；37-CPU ； 38-主存儲(chǔ)器；539-程序存儲(chǔ)器；40-操作部；41-聲音處理部；42-揚(yáng)聲器部；SB-系統(tǒng)總線。
具體實(shí)施例方式以下，參照

將本發(fā)明應(yīng)用于DLP(Digital Light Processing)(注冊商 標(biāo))方式的數(shù)據(jù)投影儀裝置時(shí)的一實(shí)施方式。圖1是示出本實(shí)施方式涉及的數(shù)據(jù)投影儀裝置10的示意功能結(jié)構(gòu)的框圖。11是輸入輸出連接部，包括例如管腳插口(RCA)型視頻輸入端子、D_subl5型RGB 輸入端子、以及USB (Universal Serial Bus)連接器。由輸入輸出連接部11輸入的各種格式的圖像信號(hào)經(jīng)由輸入輸出接口(I/F)12、系 統(tǒng)總線SB，輸入到一般稱之為換算器(scaler)的圖像轉(zhuǎn)換部13中。圖像轉(zhuǎn)換部13將輸入的圖像信號(hào)統(tǒng)一為適合于投影的預(yù)定格式的圖像信號(hào)，并 寫入顯示用的緩沖存儲(chǔ)器即視頻RAM14之后，讀出寫入的圖像信號(hào)并發(fā)送到投影圖像處理 部15。此時(shí)，在視頻RAM14中，將表示OSD (On Screen Display)用的各種動(dòng)作狀態(tài)的符 號(hào)等數(shù)據(jù)也根據(jù)需要重疊加工在圖像信號(hào)上，并讀出加工后的圖像信號(hào)之后發(fā)送到投影圖 像處理部15。投影圖像處理部15根據(jù)發(fā)送來的圖像信號(hào)，以預(yù)定格式的幀速率，例如通過在 60(幀/秒)上相乘顏色成分的分割數(shù)以及顯示亮度數(shù)之后的更高的時(shí)間分割驅(qū)動(dòng)，來顯示 驅(qū)動(dòng)空間光調(diào)制元件(SLM)即微反射鏡元件16。該微反射鏡元件16通過分別高速地對矩陣狀配置的多個(gè)例如XGA(橫向IOM像 素X縱向768像素)個(gè)微小反射鏡的各傾斜角度進(jìn)行接通/關(guān)斷動(dòng)作，從而通過其反射光 形成光學(xué)像。另一方面，從光源部17分時(shí)循環(huán)地射出R、G、B的原色光。來自該光源部17的原 色光在反射鏡18上被全反射之后照射上述微反射鏡元件16。之后，通過微反射鏡元件16中的反射光形成光學(xué)像，形成的光學(xué)像經(jīng)由投影透鏡 單元19投影顯示在作為投影對象的未圖示的屏幕上。上述光源部17具有半導(dǎo)體激光器部(LDU) 21，該半導(dǎo)體激光器部21產(chǎn)生分別相同 波長的藍(lán)色的激光，且由一組激光二極管形成。圖2是表示該半導(dǎo)體激光器部21的外觀結(jié)構(gòu)的立體圖。如圖2所示，半導(dǎo)體激光 器部21具有多個(gè)例如6個(gè)激光二極管21a 21f。2X3共計(jì)6個(gè)激光二極管21a 21f 用作具有相同的發(fā)光特性、相同的發(fā)光方向的單色激光光源，因此，如上所述，在本實(shí)施方 式中產(chǎn)生藍(lán)色激光。半導(dǎo)體激光器部21所產(chǎn)生的藍(lán)色激光透射分色鏡22，并經(jīng)由透鏡23照射色輪M 的圓周上的一點(diǎn)。該色輪M是通過電動(dòng)機(jī)(M) 25旋轉(zhuǎn)的。在激光照射的色輪M的圓周上，紅色熒 光反射板MR、綠色熒光反射板24G和藍(lán)色用擴(kuò)散板24B —致地形成為環(huán)狀。圖3是表示色輪M和電動(dòng)機(jī)25的外觀結(jié)構(gòu)的立體圖。如圖3所示，在紅色熒光反 射板MR中，激光照射的相反側(cè)的未圖示的一面?zhèn)瘸蔀榉瓷溏R結(jié)構(gòu)，通過藍(lán)色激光照射而 涂布的熒光體激發(fā)紅色光，將所激發(fā)的紅色光按照向激光照射來的方向反射的方式射出。
同樣地，在綠色熒光反射板MG中，激光照射的相反側(cè)的未圖示的一面?zhèn)瘸蔀榉?射鏡光學(xué)像，通過藍(lán)色激光照射而涂布的熒光體激發(fā)綠色光，將所激發(fā)的綠色光按照向激 光照射來的方向反射的方式射出。另外，余下的藍(lán)色用擴(kuò)散板MB由磨砂玻璃(ground glass)狀的透射部件構(gòu)成， 被照射的藍(lán)色激光進(jìn)行散射的同時(shí)透射。在色輪M的紅色熒光反射板24R或綠色熒光反射板24G位于激光照射位置的情 況下，通過激光的照射，激發(fā)紅色光或綠色光。該激發(fā)出的紅色光或綠色光在色輪M上被 反射后，經(jīng)由上述透鏡23，在上述分色鏡22上也被反射。之后，該紅色光或綠色光經(jīng)由透鏡沈在反射鏡27上被反射，并且經(jīng)由透鏡28在 分色鏡四上被反射之后，經(jīng)由透鏡30，在積分器31中形成亮度分布大致均勻的光束之后， 在反射鏡32上被全反射，并被發(fā)送到上述反射鏡18。另外，在色輪M的藍(lán)色用擴(kuò)散板24B位于激光的照射位置的情況下，激光在擴(kuò)散 板24B上進(jìn)行擴(kuò)散的同時(shí)透射色輪M，之后經(jīng)由透鏡33在反射鏡34上被全反射。之后，該 藍(lán)色光經(jīng)由透鏡35透射上述分色鏡四，并經(jīng)由透鏡30在上述積分器31中形成亮度分布大 致均勻的光束之后，在反射鏡32上被全反射并被發(fā)送到上述反射鏡18。如上所述，分色鏡22、四都使藍(lán)色光透射的一方面，反射綠色光和紅色光。投影光處理部36統(tǒng)一控制光源部17的半導(dǎo)體激光器部21的發(fā)光時(shí)序、和基于電 動(dòng)機(jī)25的色輪M的旋轉(zhuǎn)。投影光處理部36根據(jù)從投影圖像處理部15賦予的圖像數(shù)據(jù)的 時(shí)序，控制半導(dǎo)體激光器部21的發(fā)光時(shí)序和色輪M的旋轉(zhuǎn)。CPU37控制上述各電路的所有動(dòng)作。該CPU37直接與主存儲(chǔ)器38和程序存儲(chǔ)器 39相連。主存儲(chǔ)器38由DRAM構(gòu)成，起到CPU37的工作存儲(chǔ)器的作用。程序存儲(chǔ)器39由可 電重寫的非易失性存儲(chǔ)器構(gòu)成，存儲(chǔ)CPU37所執(zhí)行的動(dòng)作程序和各種固定形式的數(shù)據(jù)等。 CPU37使用上述主存儲(chǔ)器38和程序存儲(chǔ)器39，執(zhí)行該數(shù)據(jù)投影儀裝置10內(nèi)的控制動(dòng)作。上述CPU37根據(jù)來自操作部40的鍵操作信號(hào)執(zhí)行各種投影動(dòng)作。該操作部40包括鍵操作部，其設(shè)置在數(shù)據(jù)投影儀裝置10的主體內(nèi)；和激光接收 部，其在該數(shù)據(jù)投影儀裝置10專用的未圖示的遙控器之間接收紅外光，用戶向CPU37直接 輸出基于由主體的鍵操作部或遙控器操作的按鍵的鍵操作信號(hào)。并且，上述CPU37經(jīng)由上述系統(tǒng)總線SB，還與聲音處理部41相連。聲音處理部41 具備PCM聲源等聲源電路，將投影動(dòng)作時(shí)所賦予的聲音數(shù)據(jù)模擬化，并驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器42來擴(kuò) 音放聲，或者根據(jù)需要來產(chǎn)生嘩嘩聲等。接著，說明上述實(shí)施方式的動(dòng)作。圖4是表示半導(dǎo)體激光器部21的第一驅(qū)動(dòng)例。在這里，示出將構(gòu)成激光二極管 21a 21f的六個(gè)激光二極管21a 21f分割為兩組時(shí)的各驅(qū)動(dòng)功率波形。在圖4中，橫軸 表示時(shí)間t，縱軸表示驅(qū)動(dòng)功率I · V。這些驅(qū)動(dòng)是通過投影光處理部36的控制來實(shí)現(xiàn)的， 各激光二極管21a 21f在振蕩時(shí)，在比閾值電流足夠大的電流值下被驅(qū)動(dòng)。圖4(A)是表示由激光二極管21a、21d、21e構(gòu)成的組1的驅(qū)動(dòng)功率的波形。圖4(B) 是表示由余下的激光二極管21b、21c、21f構(gòu)成的組2的驅(qū)動(dòng)功率的波形。如上述圖4(A)、圖4(B)所示，將兩個(gè)組1、2設(shè)定為以相同的周期Tl、相同的占空 比50%且相位相差180° ( = T1/2)來進(jìn)行振蕩。
圖4(C)表示半導(dǎo)體激光器部21整體的驅(qū)動(dòng)功率的波形，即將兩個(gè)組1、2組合在 一起的全部激光二極管21a 21f的驅(qū)動(dòng)功率的波形。這樣，通過在兩個(gè)組1、2之間相互 補(bǔ)償間歇期間，從而作為半導(dǎo)體激光器部21整體而言，始終從三個(gè)激光二極管連續(xù)地振蕩 產(chǎn)生激光。通過這樣的結(jié)構(gòu)，若將各組的驅(qū)動(dòng)功率I · V設(shè)為同時(shí)點(diǎn)亮激光二極管21a 21f 這六個(gè)時(shí)的驅(qū)動(dòng)功率的兩倍功率，則盡管總驅(qū)動(dòng)功率與同時(shí)點(diǎn)亮激光二極管21a 21f這 六個(gè)的情況相同，但是由于能夠高效地驅(qū)動(dòng)各激光二極管的發(fā)光，因此能夠得到更高的亮度?；蛘?，在想要得到與同時(shí)點(diǎn)亮激光二極管21a 21f這六個(gè)時(shí)相同的亮度的情況 下，能夠?qū)⒏鹘M的驅(qū)動(dòng)功率I ·ν設(shè)為比同時(shí)點(diǎn)亮激光二極管21a 21f這六個(gè)時(shí)的驅(qū)動(dòng)功 率的兩倍還小的功率，盡管獲得相同的亮度，但是能夠降低總驅(qū)動(dòng)功率。因此，向形成光學(xué)像的微反射鏡元件16提供經(jīng)由色輪M限制了波長范圍的、連續(xù) 穩(wěn)定的光量的光源光。以下，由圖5表示半導(dǎo)體激光器部21的第二驅(qū)動(dòng)例。在這里，示出將構(gòu)成激光二 極管21a 21f這六個(gè)激光二極管21a 21f分割為三個(gè)組時(shí)的各驅(qū)動(dòng)功率波形。在圖5 中，橫軸表示時(shí)間t，縱軸表示驅(qū)動(dòng)功率I · V。這些驅(qū)動(dòng)是通過投影光處理部36的控制實(shí) 現(xiàn)的，各激光二極管21a 21f在振蕩時(shí)，在比閾值電流足夠大的電流值下被驅(qū)動(dòng)。圖5㈧是表示由激光二極管21a、21d構(gòu)成的組1的驅(qū)動(dòng)功率的波形。圖5 (B)是 表示由激光二極管21b、21e構(gòu)成的組2的驅(qū)動(dòng)功率的波形。圖5(C)是表示由激光二極管 21c、21f構(gòu)成的組3的驅(qū)動(dòng)功率的波形。如上述圖5 (A) 圖5 (C)所示，將三個(gè)組1 3設(shè)定為以相同的周期T2、相同的占 空比33. 3%且相位相差120° ( = T2/3)來進(jìn)行振蕩。半導(dǎo)體激光器部21整體即將三個(gè)組1 3組合在一起時(shí)，通過相互補(bǔ)償間歇期 間，從而作為半導(dǎo)體激光器部21整體而言，始終從兩個(gè)激光二極管連續(xù)地振蕩產(chǎn)生激光。通過這樣的結(jié)構(gòu)，若將各組的驅(qū)動(dòng)功率I · V設(shè)為同時(shí)點(diǎn)亮激光二極管21a 21f 這六個(gè)時(shí)的驅(qū)動(dòng)功率的三倍的功率，則盡管總驅(qū)動(dòng)功率與同時(shí)點(diǎn)亮激光二極管21a 21f 這六個(gè)的情況相同，但是由于能夠高效地驅(qū)動(dòng)各激光二極管的發(fā)光，因此能夠得到更高的 亮度。或者，在想要得到與同時(shí)點(diǎn)亮激光二極管21a 21f這六個(gè)時(shí)相同的亮度的情況 下，能夠?qū)⒏鹘M的驅(qū)動(dòng)功率I ·ν設(shè)為比同時(shí)點(diǎn)亮激光二極管21a 21f這六個(gè)時(shí)的驅(qū)動(dòng)功 率的三倍還小的功率，盡管獲得相同的亮度，但是能夠降低總驅(qū)動(dòng)功率。接著，由圖6表示半導(dǎo)體激光器部21的第三驅(qū)動(dòng)例。在這里，表示將構(gòu)成激光二 極管21a 21f這六個(gè)激光二極管21a 21f分割為三個(gè)組時(shí)的各驅(qū)動(dòng)功率波形。在圖6 中，橫軸表示時(shí)間t，縱軸表示驅(qū)動(dòng)功率I · V。這些驅(qū)動(dòng)是通過投影光處理部36的控制實(shí) 現(xiàn)的，各激光二極管21a 21f在振蕩時(shí)，在比閾值電流足夠大的電流值下被驅(qū)動(dòng)。圖6㈧是表示由激光二極管21a、21d構(gòu)成的組1的驅(qū)動(dòng)功率的波形。圖6 (B)是 表示由激光二極管21b、21e構(gòu)成的組2的驅(qū)動(dòng)功率的波形。圖6(C)是表示由激光二極管 21c、21f構(gòu)成的組3的驅(qū)動(dòng)功率的波形。如上述圖6 (A) 圖6 (C)所示，將三個(gè)組1 3設(shè)定為以相同的周期T3、相同的占8空比66. 7%且相位相差120° ( = T3/3)來進(jìn)行振蕩。半導(dǎo)體激光器部21整體即將三個(gè)組1 3組合在一起，通過相互補(bǔ)償間歇期間， 從而作為半導(dǎo)體激光器部21整體而言，始終從相當(dāng)于兩個(gè)組的四個(gè)激光二極管連續(xù)地振 蕩產(chǎn)生激光。通過這樣的結(jié)構(gòu)，若將各組的驅(qū)動(dòng)功率I · V設(shè)為同時(shí)點(diǎn)亮激光二極管21a 21f 這六個(gè)時(shí)的驅(qū)動(dòng)功率的1. 5倍的功率，則盡管總驅(qū)動(dòng)功率與同時(shí)點(diǎn)亮激光二極管21a 21f 這六個(gè)的情況相同，但是由于能夠高效地驅(qū)動(dòng)各激光二極管的發(fā)光，因此能夠得到更高的亮度?；蛘?，在想要得到與同時(shí)點(diǎn)亮激光二極管21a 21f這六個(gè)時(shí)相同的亮度的情況 下，能夠?qū)⒏鹘M的驅(qū)動(dòng)功率I ·ν設(shè)為比同時(shí)點(diǎn)亮激光二極管21a 21f這六個(gè)時(shí)的驅(qū)動(dòng)功 率的1. 5倍還小的功率，盡管得到相同的亮度，但是能夠降低總驅(qū)動(dòng)功率。如上所述，假設(shè)將半導(dǎo)體激光器21分割為比圖4、圖5公開的組還多的組時(shí)，半導(dǎo) 體激光器21的每一個(gè)發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)功率變大，因此該圖6中的驅(qū)動(dòng)例是為了避免超出發(fā) 光元件的最大驅(qū)動(dòng)電流值的情況而有效的驅(qū)動(dòng)例。換言之，從上述第一和第二驅(qū)動(dòng)例可知，越是將半導(dǎo)體激光器21分割為更多的組 來減少同時(shí)點(diǎn)亮個(gè)數(shù)，則越能夠增大驅(qū)動(dòng)一個(gè)組時(shí)的驅(qū)動(dòng)功率。因此，能夠更高效地驅(qū)動(dòng)半 導(dǎo)體激光器21。但是，若超出半導(dǎo)體激光器21的驅(qū)動(dòng)功率的最大值，則驅(qū)動(dòng)效率會(huì)急劇下 降。在第三驅(qū)動(dòng)例中，通過增加各組的驅(qū)動(dòng)占空比來使同時(shí)點(diǎn)亮個(gè)數(shù)增加，從而能夠避免上 述情況。在上述第一至第三驅(qū)動(dòng)例的任一個(gè)中，由于都反復(fù)進(jìn)行通過間歇驅(qū)動(dòng)構(gòu)成半導(dǎo)體 激光器部21的激光二極管21a 21f從而在發(fā)熱引起的元件溫度上升之前暫時(shí)停止驅(qū)動(dòng) 這樣的動(dòng)作，因此對于熱非常有利，并且在數(shù)據(jù)投影儀裝置10中減輕光源部的冷卻所需的 負(fù)擔(dān)，還能夠?yàn)檠b置的小型化作貢獻(xiàn)。另外，由于光電二極管的壽命是由振蕩時(shí)間和元件的溫度決定的，因此通過進(jìn)行 上述的間歇驅(qū)動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)構(gòu)成半導(dǎo)體激光器部21的各激光二極管21a 21f的長壽命 化。根據(jù)以上詳細(xì)敘述的本實(shí)施方式，在以高的發(fā)光效率驅(qū)動(dòng)光源的激光二極管 21a 21f的同時(shí)，還能夠確保一定的連續(xù)的光量。此外，在上述實(shí)施方式中，將構(gòu)成半導(dǎo)體激光器部21的激光二極管21a 21f分 割為多個(gè)組，其中每個(gè)組都由多個(gè)激光二極管構(gòu)成，且以該多個(gè)組為單位調(diào)整相位。由此，對于因個(gè)體差異而振蕩輸出的差較大的激光二極管而言，通過結(jié)合多個(gè)來 進(jìn)行處理，從而吸收并平均化該個(gè)體差異，能夠確保更穩(wěn)定的光量，并且能夠簡化驅(qū)動(dòng)半導(dǎo) 體激光器部21的投影光處理部36中的控制。另外，在上述實(shí)施方式中，說明了半導(dǎo)體激光器部21由六個(gè)激光二極管21a 21f 構(gòu)成的情況，但是本發(fā)明并不限于此，也可以由多個(gè)激光二極管構(gòu)成。
此外，上述實(shí)施方式說明了應(yīng)用在單板式DLP (注冊商標(biāo))方式的數(shù)據(jù)投影儀裝置 的情況，但是本發(fā)明并不限定數(shù)據(jù)投影儀裝置的投影方式，例如，也可以同樣應(yīng)用在使用透 射型單色液晶面板來形成光學(xué)像的液晶投影儀裝置中，此外，不僅限于數(shù)據(jù)投影儀裝置，例 如，也可以同樣應(yīng)用在尾部投影(rear-projection)方式的電視接收機(jī)等中。
另外，本發(fā)明并非限于上述實(shí)施方式中，在不脫離實(shí)施階段的主旨的范圍內(nèi)能夠 進(jìn)行各種變形。此外，如果可能，也可以將在上述實(shí)施方式中執(zhí)行的功能適當(dāng)組合來實(shí)施。 上述的實(shí)施方式包括各種階段，可通過公開的多個(gè)結(jié)構(gòu)要件的適當(dāng)組合來抽取各種發(fā)明。 例如，即使從實(shí)施方式示出的全部結(jié)構(gòu)要件中刪除幾個(gè)結(jié)構(gòu)要件，若能夠獲得技術(shù)效果，則 也能夠?qū)h除了該結(jié)構(gòu)要件的構(gòu)成作為發(fā)明來抽取。
權(quán)利要求
1.一種光源裝置，其特征在于，包括 光源部，其具有多個(gè)半導(dǎo)體激光器；脈沖驅(qū)動(dòng)單元，其將上述光源部的多個(gè)半導(dǎo)體激光器分割為由相同數(shù)量的該半導(dǎo)體激 光器構(gòu)成的多個(gè)組，并以預(yù)定周期且預(yù)定占空比脈沖驅(qū)動(dòng)上述各組的每一個(gè)；以及光源控制單元，其在由上述脈沖驅(qū)動(dòng)單元按各組使上述半導(dǎo)體激光器脈沖驅(qū)動(dòng)時(shí)，按 照始終點(diǎn)亮相同數(shù)量的上述半導(dǎo)體激光器的方式互相調(diào)整相位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源裝置，其特征在于，上述脈沖驅(qū)動(dòng)單元按各組，以相同的周期且相同的占空比脈沖驅(qū)動(dòng)上述半導(dǎo)體激光器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光源裝置，其特征在于， 基于上述周期和占空比，設(shè)定驅(qū)動(dòng)上述各組的驅(qū)動(dòng)功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所述的光源裝置，其特征在于，基于上述各組的總消耗功率值和亮度值，設(shè)定驅(qū)動(dòng)上述各組的驅(qū)動(dòng)功率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)所述的光源裝置，其特征在于，上述光源控制單元基于上述半導(dǎo)體激光器的最大驅(qū)動(dòng)電流值，設(shè)定所分割的組的數(shù)量。
6.一種投影裝置，其特征在于，包括 光源部，其具有多個(gè)半導(dǎo)體激光器；脈沖驅(qū)動(dòng)單元，其將上述光源部的多個(gè)半導(dǎo)體激光器分割為由相同數(shù)量的該半導(dǎo)體激 光器構(gòu)成的多個(gè)組，并以預(yù)定周期且預(yù)定占空比脈沖驅(qū)動(dòng)上述各組的每一個(gè)；光源控制單元，其在由上述脈沖驅(qū)動(dòng)單元按各組使上述半導(dǎo)體激光器脈沖驅(qū)動(dòng)時(shí)，按 照始終點(diǎn)亮相同數(shù)量的上述半導(dǎo)體激光器的方式互相調(diào)整相位； 輸入單元，其輸入圖像信號(hào)；以及投影單元，其使用由上述光源部產(chǎn)生的光，形成與由上述輸入單元輸入的圖像信號(hào)相 對應(yīng)的光學(xué)像來加以投影。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的投影裝置，其特征在于，上述脈沖驅(qū)動(dòng)單元按各組，以相同的周期且相同的占空比脈沖驅(qū)動(dòng)上述半導(dǎo)體激光器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的投影裝置，其特征在于， 基于上述周期和占空比，設(shè)定驅(qū)動(dòng)上述各組的驅(qū)動(dòng)功率。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8的任一項(xiàng)所述的投影裝置，其特征在于，基于上述各組的總消耗功率值和亮度值，設(shè)定驅(qū)動(dòng)上述各組的驅(qū)動(dòng)功率。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9的任一項(xiàng)所述的投影裝置，其特征在于，上述光源控制單元基于上述半導(dǎo)體激光器的最大驅(qū)動(dòng)電流值，設(shè)定所分割的組的數(shù)量。
11.一種投影方法，該投影方法是投影裝置中的投影方法，上述投影裝置包括具有多 個(gè)半導(dǎo)體激光器的光源部；輸入圖像信號(hào)的輸入部；以及使用由上述光源部產(chǎn)生的光來形 成與由上述輸入部輸入的圖像信號(hào)相對應(yīng)的光學(xué)像并加以投影的投影部，上述投影方法的 特征在于，具有將上述光源部的多個(gè)半導(dǎo)體激光器分割為由相同數(shù)量的該半導(dǎo)體激光器構(gòu)成的多個(gè) 組，并以預(yù)定周期且預(yù)定占空比脈沖驅(qū)動(dòng)上述各組的每一個(gè)的脈沖驅(qū)動(dòng)步驟；以及在由上述脈沖驅(qū)動(dòng)步驟按各組使上述半導(dǎo)體激光器脈沖驅(qū)動(dòng)時(shí)，按照始終點(diǎn)亮相同數(shù) 量的上述半導(dǎo)體激光器的方式互相調(diào)整相位的光源控制步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光源裝置、投影裝置及投影方法，光源裝置包括光源部(17)，其具有多個(gè)半導(dǎo)體激光器(21a～21f)；投影光處理部(36)，其以相同的周期、相同的占空比，且按照相互補(bǔ)償間歇期間來始終點(diǎn)亮相同個(gè)數(shù)的方式調(diào)整相位，從而脈沖驅(qū)動(dòng)光源部(17)的多個(gè)半導(dǎo)體激光器(21a～21f)的每一個(gè)；輸入系統(tǒng)(11、12)，其輸入圖像信號(hào)；以及投影系統(tǒng)(13～16、18、19)，其使用由光源部(17)產(chǎn)生的光，形成與輸入的圖像信號(hào)相對應(yīng)的光學(xué)像并加以投影。因此，以高的發(fā)光效率驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器的同時(shí)，確保固定的連續(xù)的光量。
文檔編號(hào)H01S5/042GK102053469SQ201010540068
公開日2011年5月11日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者柴崎衛(wèi) 申請人:卡西歐計(jì)算機(jī)株式會(huì)社