JP6234020B2 - Projector, projector control method and program - Google Patents

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Description

本発明は、光源を発光させることで液晶パネル等のホールド型表示デバイスの画像を投影する投影装置等に関するものである。   The present invention relates to a projection apparatus that projects an image of a hold-type display device such as a liquid crystal panel by causing a light source to emit light.

従来、投影装置はホールド的な表示を行っている。ホールド的な表示とは、例えばフレーム周波数60Hzのフレーム時間16msにおいて同じ画像を表示し続ける表示をいう。
テレビのような直視型表示装置において動画を表示する場合に、ホールド的な表示を行なうと動画がぼやけて見えてしまう。その問題を解決するためにバックライトの点灯を制御するものがある。例えば黒挿入といわれる、黒挿入の時間を長くする技術を用いると、動画の切れを良くすることができる。しかし、黒挿入の時間が長くなるとフレーム周波数60Hzの画像を短い発光により表示されるため、フリッカーが発生してしまうという問題がある。
Conventionally, the projection apparatus performs a hold-type display. The hold-type display refers to a display that continuously displays the same image at a frame time of 16 ms with a frame frequency of 60 Hz.
When a moving image is displayed on a direct-view display device such as a television, if the hold-type display is performed, the moving image appears blurred. In order to solve the problem, there is one that controls lighting of the backlight. For example, the use of a technique for increasing the black insertion time called black insertion can improve the cut-off of moving images. However, when the black insertion time is long, an image with a frame frequency of 60 Hz is displayed with short light emission, which causes a problem that flicker occurs.

例えば特許文献2には、元画像を明るく中間画像を暗く発光させる表示装置が開示されている。このような表示装置では、上述した問題をある程度低減できるものの、中間画像の生成ミスが生じた場合に画像が乱れてしまうことがある。
また、例えば特許文献3には、必要な輝度に合わせてバックライトの点灯時間を延ばすような制御を行う映像表示装置が開示されている。
また、例えば特許文献4には、必要な輝度に合わせて中央に近い期間のバックライトの点灯時間を延ばすような制御を行う表示パネルが開示されている。
For example, Patent Document 2 discloses a display device that emits light with a bright original image and a dark intermediate image. In such a display device, although the above-described problems can be reduced to some extent, an image may be disturbed when an intermediate image generation error occurs.
Further, for example, Patent Literature 3 discloses a video display device that performs control to extend the lighting time of a backlight in accordance with necessary luminance.
Further, for example, Patent Document 4 discloses a display panel that performs control so as to extend the lighting time of the backlight in a period close to the center in accordance with necessary luminance.

特開2011−28107号公報JP 2011-28107 A 特開2008−70838号公報JP 2008-70838 A 特開2002−215111号公報JP 2002-215111 A 特開2009−251069号公報JP 2009-251069 A

また、特許文献1には、発光輝度を明暗切り替えて発光させるホールド型画像表示装置が開示されている。このようなホールド型画像表示装置では、上述したような問題を低減できる。しかしながら、フレーム周波数60Hzの画像を短い発光により表示した場合にはフリッカーが発生し、フリッカーの発生を防止するために1フレーム中に2回短く発光させると動いている像が2重に見えてしまう。   Patent Document 1 discloses a hold-type image display device that emits light by switching light emission luminance between light and dark. Such a hold-type image display device can reduce the above-described problems. However, when an image with a frame frequency of 60 Hz is displayed with short light emission, flicker occurs, and when the light is emitted twice in one frame in order to prevent the occurrence of flicker, the moving image appears double. .

また、特許文献1、2のように、画像を明暗の2種類にすると、120Hz成分に加えて60Hz成分によってフリッカーが発生するため、明暗差を大きくつけると60Hz成分が増加しフリッカーが強くなり視聴者が見づらくなってしまう。したがって、明暗差をつけることには限界がある。また、元画像と中間画像の形状の違いにより、表示されている対象物の周辺がチラチラして見えるという現象が発生してしまう。
また、特許文献3、4のように、画像を明るくするために長く発光させると、動画ボケといわれる尾引きが強く発生する。
Also, as in Patent Documents 1 and 2, if the image is made up of two types of light and dark, flicker occurs due to the 60 Hz component in addition to the 120 Hz component. Therefore, if the light and dark difference is increased, the 60 Hz component increases and the flicker becomes stronger. It becomes difficult to see. Therefore, there is a limit to the difference between light and dark. In addition, a phenomenon in which the periphery of the displayed object appears to flicker due to the difference in shape between the original image and the intermediate image.
Further, as in Patent Documents 3 and 4, when light is emitted for a long time in order to brighten an image, tailing called moving image blurring is strongly generated.

投影装置においても動画を表示しようとすると、直視型表示装置と同様に動きボケやフリッカーが発生してしまう。しかしながら、上述した技術は、直視型表示装置に関する技術であるために、投影装置にそのまま適用することは困難である。   When a moving image is displayed on the projection device, motion blur and flicker occur as in the direct-view display device. However, since the above-described technique is a technique related to a direct-view display apparatus, it is difficult to apply the technique to a projection apparatus as it is.

本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、光源を発光させることで表示部の画像を投影する投影装置においてフリッカーの発生や動画ボケの発生を低減させることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to reduce the occurrence of flicker and motion blur in a projection apparatus that projects an image on a display unit by emitting light. To do.

本発明の投影装置は、光源を発光させることで画像を表示させる投影装置であって、画像データを入力する入力手段と、前記入力手段により入力された画像データが示す階調値と、複数の画像投影モードごとに予め異なる値に設定された最大光束値のうち、前記複数の画像投影モードから前記投影装置に適用する画像投影モードとして選択された画像投影モードに対応する最大光束値と、に基づいてフリッカーの知覚されやすさを示すフリッカー情報を決定する評価手段と、前記入力手段により入力された画像データに応じた1フレームの画像に対応する時間内における前記光源の発光回数を、前記評価手段により前記階調値と前記最大光束値とに基づいて決定されたフリッカー情報に基づいて決定するように制御する制御手段と、を有することを特徴とする。 The projection device of the present invention is a projection device that displays an image by causing a light source to emit light, and includes an input unit that inputs image data, a gradation value indicated by the image data input by the input unit, and a plurality of gradation values Among the maximum light flux values set to different values in advance for each image projection mode, the maximum light flux value corresponding to the image projection mode selected as the image projection mode to be applied to the projection device from the plurality of image projection modes. Evaluation means for determining flicker information indicating ease of perception of flicker based on the evaluation, and the number of times the light source emits light within a time corresponding to an image of one frame corresponding to the image data input by the input means. and a control means for controlling to determine on the basis of the flicker information determined based on the maximum light flux value and the gradation value by means And wherein the door.

本発明によれば、上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、光源を発光させることで表示部の画像を投影する投影装置においてフリッカーの発生や動画ボケの発生を低減させることができる。   According to the present invention, it has been made in view of the above-described problems, and it is possible to reduce the occurrence of flicker and moving image blur in a projection apparatus that projects an image on a display unit by emitting light. it can.

第1の実施形態の投影装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the projection apparatus of 1st Embodiment. 第1の実施形態の投影装置の内部構成を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of the projection apparatus of 1st Embodiment. 第1の実施形態による発光状態を示す図である。It is a figure which shows the light emission state by 1st Embodiment. 表示パッチの輝度とフリッカーの主観評価との関係の実験を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the experiment of the relationship between the brightness | luminance of a display patch, and the subjective evaluation of flicker. 表示パッチの2回の発光強度の比率とフリッカーの主観評価との関係の実験を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the experiment of the relationship between the ratio of the emitted light intensity of 2 times of a display patch, and the subjective evaluation of flicker. 第1実施形態の表示光束値と発光強度の比率との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the display light beam value of 1st Embodiment, and the ratio of emitted light intensity. 第2の実施形態による発光状態を示す図である。It is a figure which shows the light emission state by 2nd Embodiment. 第3の実施形態の映像の見え方と他の映像の見え方を比較した図である。It is the figure which compared the appearance of the image | video of 3rd Embodiment, and the appearance of another image | video. 第3の実施形態による発光状態を示す図である。It is a figure which shows the light emission state by 3rd Embodiment. 第5の実施形態の投影装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the projection apparatus of 5th Embodiment. 第5の実施形態による発光状態を示す図である。It is a figure which shows the light emission state by 5th Embodiment. 第6の実施形態による発光状態を示す図である。It is a figure which shows the light emission state by 6th Embodiment. 第7の実施形態の投影装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the projection apparatus of 7th Embodiment. 第7の実施形態による発光状態を示す図である。It is a figure which shows the light emission state by 7th Embodiment. 第8の実施形態による発光状態を示す図である。It is a figure which shows the light emission state by 8th Embodiment. 第9の実施形態による発光状態を示す図である。It is a figure which shows the light emission state by 9th Embodiment. 第10の実施形態の投影装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the projection apparatus of 10th Embodiment. 第10の実施形態による発光状態を示す図である。It is a figure which shows the light emission state by 10th Embodiment. 第11の実施形態による発光状態を示す図である。It is a figure which shows the light emission state by 11th Embodiment. 第12の実施形態による発光状態を示す図である。It is a figure which shows the light emission state by 12th Embodiment.

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る投影装置の概略構成を示す図である。本実施形態の投影装置10は、光源にLEDを用いた液晶プロジェクターである。
11は光源としての白色のLEDである。12は集光補正光学系である。13は空間変調素子としての液晶パネルである。液晶パネル13は表示部の一例に対応する。14は投射レンズである。
LED11から照射され前方に拡散された光は、集光補正光学系12によって集光され平行光に変換される。平行光は液晶パネル13に入射され、液晶パネル13に表示されている画像によって変調された光が出力される。変調された光は投射レンズ14によって拡大され、図示しないスクリーンに投影される。
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of the projection apparatus according to the first embodiment. The projection apparatus 10 of the present embodiment is a liquid crystal projector that uses LEDs as light sources.
Reference numeral 11 denotes a white LED as a light source. Reference numeral 12 denotes a condensing correction optical system. Reference numeral 13 denotes a liquid crystal panel as a spatial modulation element. The liquid crystal panel 13 corresponds to an example of a display unit. Reference numeral 14 denotes a projection lens.
The light emitted from the LED 11 and diffused forward is condensed by the condensing correction optical system 12 and converted into parallel light. The parallel light is incident on the liquid crystal panel 13 and the light modulated by the image displayed on the liquid crystal panel 13 is output. The modulated light is magnified by the projection lens 14 and projected onto a screen (not shown).

図2は、LEDと液晶パネルを使用した投影装置の内部構成を示す図である。
21は入力された映像を表示装置や視聴者設定に応じて画質を調整する画質調整回路である。22はAPL値を計算するAPL計算回路である。APL計算回路22は、フリッカーの起こり易さを示すフリッカー情報を検出する検出手段の一例に対応する。23は液晶パネル27およびLED26のタイミングを制御するタイミングコントローラである。タイミングコントローラ23は、制御手段の一例に対応する。
24はDAコンバータである。25はLED26を駆動するドライバである。26は光源としてのLEDである。27は空間変調素子としての液晶パネルである。28は液晶パネル駆動用のゲートドライバである。29は液晶パネル駆動用のソースドライバである。
FIG. 2 is a diagram showing an internal configuration of a projection apparatus using LEDs and a liquid crystal panel.
An image quality adjustment circuit 21 adjusts the image quality of the input video in accordance with the display device and viewer settings. Reference numeral 22 denotes an APL calculation circuit for calculating an APL value. The APL calculation circuit 22 corresponds to an example of a detection unit that detects flicker information indicating the likelihood of occurrence of flicker. A timing controller 23 controls the timing of the liquid crystal panel 27 and the LED 26. The timing controller 23 corresponds to an example of a control unit.
Reference numeral 24 denotes a DA converter. Reference numeral 25 denotes a driver for driving the LED 26. Reference numeral 26 denotes an LED as a light source. Reference numeral 27 denotes a liquid crystal panel as a spatial modulation element. 28 is a gate driver for driving the liquid crystal panel. Reference numeral 29 denotes a source driver for driving the liquid crystal panel.

次に、投影装置10の概略動作を説明する。
画質調整回路21は、投影装置10に入力された画像情報としての映像信号(YpbPr信号)に対して液晶パネル27の特性や視聴者の好みをパラメータとして画質調整を行い、最適の画像にしてRGB信号にて出力する。RGB信号は、APL計算回路22およびタイミングコントローラ23に出力される。APL計算回路22は、APL値を計算する。この処理は、APL値算出手段による処理の一例に対応する。ここで、APL値とは平均画像レベル(Average Picture Level)であって、表示する画像の全ピクセルの階調数を平均した値である。また、APL計算回路22は、APL値と、各種設定によって決まる最大光束値とから画面光束値を求める。この詳細は後述する。
Next, a schematic operation of the projection apparatus 10 will be described.
The image quality adjustment circuit 21 adjusts the image quality of the video signal (YpbPr signal) as the image information input to the projection device 10 using the characteristics of the liquid crystal panel 27 and the preference of the viewer as parameters to obtain an optimal image as RGB. Output as a signal. The RGB signals are output to the APL calculation circuit 22 and the timing controller 23. The APL calculation circuit 22 calculates an APL value. This process corresponds to an example of the process performed by the APL value calculation unit. Here, the APL value is an average picture level (Average Picture Level), and is an average value of the number of gradations of all pixels of an image to be displayed. The APL calculation circuit 22 obtains the screen light flux value from the APL value and the maximum light flux value determined by various settings. Details of this will be described later.

タイミングコントローラ23は、液晶パネル27のソースドライバ29にRGB信号から電圧を指示するデジタル値に変換した階調データを送信する。また、タイミングコントローラ23は、ゲートドライバ28に60Hzでスキャンするようなタイミング信号を送信する。ゲートドライバ28およびソースドライバ29により、液晶パネル27のソース電極とゲート電極とが駆動され、図示しない共通電極も合わせて駆動されることで、液晶パネル27に映像が表示される。   The timing controller 23 transmits to the source driver 29 of the liquid crystal panel 27 the gradation data converted from the RGB signal into a digital value indicating the voltage. The timing controller 23 also transmits a timing signal for scanning at 60 Hz to the gate driver 28. The gate driver 28 and the source driver 29 drive the source electrode and the gate electrode of the liquid crystal panel 27, and the common electrode (not shown) is also driven to display an image on the liquid crystal panel 27.

次に、LED26の動作について説明する。
タイミングコントローラ23は、電流値設定用のDAコンバータ24に対してLED26に流す電流設定値に相当する電圧値を出力する。例えば、LED26の発光時の電流値として20mAを流すのであれば電流設定値に相当する電圧値を2Vとし、発光時の電流値として4mAを流すのであれば電流設定値に相当する電圧値を0.4Vとする。
Next, the operation of the LED 26 will be described.
The timing controller 23 outputs a voltage value corresponding to the current setting value to be passed through the LED 26 to the DA converter 24 for setting the current value. For example, if 20 mA is supplied as the current value when the LED 26 emits light, the voltage value corresponding to the current set value is 2 V, and if 4 mA is supplied as the current value during light emission, the voltage value corresponding to the current set value is 0. 4V.

図3は、第1の実施形態のLEDの発光状態を示す図である。図3では、横軸が時間経過を示し、縦軸が画面光束値を示している。図3には、画像が暗い時の1回目の光束31、画像が明るい時の1回目の光束32、画像が明るい時の2回目の光束33を示している。
LED11の発光によって生じた光束は、集光補正光学系12で若干減少し、液晶パネル13で表示の平均画像レベル(APL値)分だけ減少し、投射レンズ14でも若干減少して出力される。
元画像のAPL値が小さい時(画像が暗い時)は画面光束値が小さいので、フレーム周波数60Hzの1フレーム内で光束31による1回だけの短い発光を行なっても、フリッカーは発生しない。
元画像のAPL値が大きい時(画像が明るい時)は画面光束値が大きいので、フレーム周波数60Hzの1フレーム内で短い発光を行なうと、フリッカーが発生してしまうことがある。したがって、光束32、33のように2回発光させることで、フリッカーの発生を低減させる必要がある。
FIG. 3 is a diagram illustrating a light emission state of the LED according to the first embodiment. In FIG. 3, the horizontal axis indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the screen light flux value. FIG. 3 shows the first luminous flux 31 when the image is dark, the first luminous flux 32 when the image is bright, and the second luminous flux 33 when the image is bright.
The light flux generated by the light emission of the LED 11 is slightly reduced by the condensing correction optical system 12, is reduced by the average image level (APL value) displayed on the liquid crystal panel 13, and is also slightly reduced and output by the projection lens 14.
When the APL value of the original image is small (when the image is dark), the screen light flux value is small. Therefore, flicker does not occur even if the light flux 31 is emitted only once in one frame with a frame frequency of 60 Hz.
When the APL value of the original image is large (when the image is bright), the screen light flux value is large, so flicker may occur if light is emitted for a short time within one frame with a frame frequency of 60 Hz. Therefore, it is necessary to reduce the occurrence of flicker by emitting light twice like the light beams 32 and 33.

ここでは、フリッカーの発生を低減させるために、どれぐらいの明るさの表示から2回発光させる必要があるかを主観評価の結果から決定する。
図4は、表示パッチの輝度とフリッカーの主観評価の関係を実験した結果を示す図である。図4(a)は表示パッチの発光時間と発光強度の関係を示す図である。図4(b)は暗いパッチ41、明るいパッチ42を示す図である。図4(c)は主観評価結果を示すグラフ43である。
Here, in order to reduce the occurrence of flicker, it is determined from the result of the subjective evaluation how much brightness is required to be emitted twice from the display.
FIG. 4 is a diagram illustrating a result of an experiment on the relationship between the luminance of the display patch and the subjective evaluation of flicker. FIG. 4A shows the relationship between the light emission time and the light emission intensity of the display patch. FIG. 4B shows a dark patch 41 and a bright patch 42. FIG. 4C is a graph 43 showing the subjective evaluation result.

主観評価は5段階評価値とし、それぞれ評価の基準を以下のように設定した。
図4におけるフリッカーの主観評価値
5:全くフリッカーを感じない
4:わずかにフリッカーがあるのがわかる
3:我慢できる程度のフリッカーを感じる
2:我慢できない程度のフリッカーを感じる
1:フリッカーが強すぎて見ていられない
Subjective evaluation was made into five-level evaluation values, and the evaluation criteria were set as follows.
4. Flicker subjective evaluation value in FIG. 4 5: Feel no flicker at all 4: Know that there is a slight flicker 3: Feel the flicker that can be tolerated 2: Feel the flicker that cannot be tolerated 1: The flicker is too strong Can't see

この実験では、十分にフリッカーが起こるように発光強度とパッチ面積を設定した。60Hzのフレーム周波数において発光時間を1msと設定し、パッチ面積を300cm2とした。
この表示条件では、表示パッチの輝度は表示パッチの階調を変化させることで行った。ここでは、暗いパッチ41から明るいパッチ42、具体的には0Cd/m2〜200Cd/m2まで変化するように階調を遷移させた。主観評価を実験した結果がグラフ43である。
この結果から、60Hzのフレーム周波数において、デューティ比の小さいインパルス状の発光では、70Cd/m2以下であれば主観評価値が許容限の4以上であり、フリッカーを許容できることがわかった。
In this experiment, the emission intensity and the patch area were set so that the flicker occurred sufficiently. The light emission time was set to 1 ms at a frame frequency of 60 Hz, and the patch area was set to 300 cm 2 .
Under this display condition, the brightness of the display patch was changed by changing the gradation of the display patch. Here, the gradation is changed so that the dark patch 41 changes to the bright patch 42, specifically, 0 Cd / m 2 to 200 Cd / m 2 . The result of experimenting the subjective evaluation is a graph 43.
From this result, it was found that the impulse evaluation light emission with a small duty ratio at a frame frequency of 60 Hz has a subjective evaluation value of 4 or more as long as it is 70 Cd / m 2 or less, and can tolerate flicker.

投影装置10においては、スクリーンの面積と反射率によって、投影装置10における光束値とスクリーンにおける輝度との関係が以下のように決定される。
輝度=光束/(面積×π)×反射率
この式を置き換えると、
光束=輝度×面積×π/反射率
この関係から、平均的なスクリーンの値として、対角100インチで反射率80%とすると、光束=輝度×11.8となる。
また、より明るく見える設置状況として、対角80インチのスクリーンで反射率90%とすると、光束=輝度×6.7となる。
したがって、上述したように輝度が70Cd/m2以下の場合には、平均的には約800Lumen以下がフリッカーの許容範囲となる。また、設置条件には幅があるので、明るい条件を用いる場合には470Lumen≒約500Lumen以下がフリッカーの許容範囲になる。
In the projection apparatus 10, the relationship between the luminous flux value in the projection apparatus 10 and the luminance on the screen is determined as follows based on the area of the screen and the reflectance.
Luminance = Luminous flux / (Area x π) x Reflectance
Luminous flux = luminance × area × π / reflectance From this relationship, if the average screen value is 100 inches diagonal and the reflectance is 80%, the luminous flux = luminance × 11.8.
Also, as an installation situation that looks brighter, if the reflectance is 90% on a screen with a diagonal of 80 inches, the luminous flux = luminance × 6.7.
Therefore, as described above, when the luminance is 70 Cd / m 2 or less, an average of about 800 Lumen or less is an allowable range of flicker. In addition, since the installation conditions vary, when the bright conditions are used, the allowable range of flicker is 470 Lumen≈about 500 Lumen or less.

次に、光束が500Lmennよりも大きい場合にはフリッカーの発生を低減させるために2回発光をする場合に、どれぐらいの発光強度(光束)の比率で発光させる必要があるかを別の主観評価の実験から決定する。
図5は、表示パッチの2回の発光強度の比率とフリッカーの主観評価の関係を実験した結果を示す図である。図5(a)では1回目の発光時間と発光強度51の関係と、2回目の発光時間と発光強度52の関係とを示している。図5(b)は表示パッチ53を示している。図5(c)は主観評価結果を示すグラフ54である。
1回目と2回目の発光強度による表示パッチの合計の積分輝度が200Cd/m2で一定になるようにして、1回目の発光強度51と2回目の発光強度52との比率を変化させた。表示パッチは面積を300mm2とし、全白表示とした。
Next, when the luminous flux is larger than 500 Lmenn, another subjective evaluation is carried out to determine the ratio of luminous intensity (luminous flux) that needs to be emitted when emitting twice in order to reduce the occurrence of flicker. Determine from the experiment.
FIG. 5 is a diagram showing the results of experiments on the relationship between the ratio of the emission intensity of the display patch twice and the subjective evaluation of flicker. FIG. 5A shows the relationship between the first light emission time and the light emission intensity 51, and the relationship between the second light emission time and the light emission intensity 52. FIG. 5B shows the display patch 53. FIG. 5C is a graph 54 showing the subjective evaluation results.
The ratio between the first emission intensity 51 and the second emission intensity 52 was changed such that the total integrated luminance of the display patches according to the first and second emission intensity was constant at 200 Cd / m 2 . The display patch had an area of 300 mm 2 and displayed all white.

主観評価結果により、1回目の発光強度と2回目の発光強度の比率が1.0:0.4以上の場合に主観評価値が4以上になり、フリッカーが許容できることがわかった。
ここで、後の計算を容易にするため、発光強度の比率1.0:0.4を正規化して、0.7:0.3と置き換える。この値は、積分輝度が200Cd/m2の場合の値であるために、上述と同様に明るい条件を用いる場合には、1340Lumen≒約1300Lumenの場合に、0.7:0.3とすればよいことがわかった。
From the subjective evaluation results, it was found that when the ratio of the first emission intensity to the second emission intensity is 1.0: 0.4 or more, the subjective evaluation value is 4 or more and flicker is acceptable.
Here, to facilitate later calculations, the emission intensity ratio of 1.0: 0.4 is normalized and replaced with 0.7: 0.3. Since this value is a value when the integrated luminance is 200 Cd / m 2 , when bright conditions are used as described above, if 1340 Lumen≈about 1300 Lumen, 0.7: 0.3 is assumed. I found it good.

以上のような主観評価の実験結果から、例えば以下のように2回の発光強度の比率を設定する。ここで、2回の発光による合計の表示光束値をD(Lumen)とおく。
(場合1)D≦500Lumen
1回目の発光強度:1.0
2回目の発光強度:0.0
From the result of the subjective evaluation experiment as described above, for example, the ratio of the light emission intensity twice is set as follows. Here, the total display luminous flux value by two times of light emission is set to D (Lumen).
(Case 1) D ≦ 500Lumen
First emission intensity: 1.0
Second emission intensity: 0.0

(場合2)500Lumen<D<1300Lumen
1回目の発光強度:1.0−0.3×(D−500)/900
2回目の発光強度:0.3×(D−500)/900
(Case 2) 500Lumen <D <1300Lumen
First emission intensity: 1.0-0.3 × (D-500) / 900
Second emission intensity: 0.3 × (D−500) / 900

(場合3)D≧1300Lumen
1回目の発光強度:0.7
2回目の発光強度:0.3
(Case 3) D ≧ 1300Lumen
First emission intensity: 0.7
Second emission intensity: 0.3

ここで、投影装置10の設定値およびモードによってLEDの最大発光強度が決定されると共に、絞りを絞ることによって最大光束値が決定される。
例えば、最大光束値が2000Lumenの投影装置10においてPCモードでは、明るさ設定によって、例えば1000から2000Lumenの間で設定ができる。また、映画モードでは、例えば300から1000Lumenの間で設定ができる。また、暗部コントラストを上げるために、APL値によって絞りを制御して、ダイナミック的に暗くすることもある。その場合には最大光束値が1000Lumenだとすると、最小光束値として例えば8分の1の明るさまで落とすとすると、125Lumenから1000Lumenの間で変化する。APL計算回路22は、APL値に最大光束値を乗算することで表示光束値を求める。この処理は、表示光束値算出手段による処理の一例に対応する。表示光束値は、フリッカー情報の一例であり、フリッカーの起こり易さを示す指標となる。
このように表示光束値が固定値であっても、ダイナミックな変化値であったとしても、そのときの表示光束値に応じて、1回目の発光強度と2回目の発光強度を制御する。
Here, the maximum light emission intensity of the LED is determined by the set value and mode of the projection apparatus 10, and the maximum luminous flux value is determined by narrowing the stop.
For example, in the projector 10 having the maximum luminous flux value of 2000 Lumen, in the PC mode, the brightness can be set, for example, between 1000 and 2000 Lumen. In the movie mode, for example, a setting between 300 and 1000 Lumen can be made. In order to increase the dark portion contrast, the aperture may be controlled by the APL value to dynamically darken the image. In this case, if the maximum luminous flux value is 1000 Lumen, the minimum luminous flux value changes between 125 Lumen and 1000 Lumen if the brightness is reduced to, for example, 1/8 brightness. The APL calculation circuit 22 obtains the display light flux value by multiplying the APL value by the maximum light flux value. This process corresponds to an example of a process performed by the display light beam value calculation unit. The display light flux value is an example of flicker information and serves as an index indicating the likelihood of flicker.
Thus, even if the display light flux value is a fixed value or a dynamic change value, the first emission intensity and the second emission intensity are controlled according to the display light flux value at that time.

ここで、画面光束値とは瞬間的な光束値であり、積分した通常の光束値は、以下のようになる。
光束値=画面光束値/デューティ
デューティは発光時間の割合である。
なお、表示光束値は、画像内容によって変わる光束値であって以下のようになる。
表示光束値=画面光束値×APL
また、発光強度とは割合を示す値であり、最大発光強度に対する割合である。
図6は、第1実施形態における表示光束値と発光強度の比率との関係を示す図である。
図6では、横軸が表示光束値を示し、縦軸が1回目の発光強度を1.0としたときの2回目の発光強度の比率を示している。図6には、表示光束値から1回目の発光強度と2回目の発光強度の比率を決定する制御線61が示されている。制御線61のうち表示光束値が500Lumen〜1300Lumenの間は、上述した(場合1)と(場合3)との比率を線形に結んでいる。ただし、線形である限られず、曲線状であってもよい。
Here, the screen light flux value is an instantaneous light flux value, and the integrated normal light flux value is as follows.
Luminous flux value = screen luminous flux value / duty Duty is a ratio of light emission time.
The display light flux value is a light flux value that varies depending on the image content, and is as follows.
Display beam value = Screen beam value x APL
The emission intensity is a value indicating a ratio, and is a ratio with respect to the maximum emission intensity.
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the display light flux value and the ratio of the light emission intensity in the first embodiment.
In FIG. 6, the horizontal axis represents the display light flux value, and the vertical axis represents the ratio of the second emission intensity when the first emission intensity is 1.0. FIG. 6 shows a control line 61 for determining the ratio between the first emission intensity and the second emission intensity from the display light flux value. In the control line 61, the ratio of the above-mentioned (case 1) and (case 3) is linearly connected when the display light flux value is between 500 and 1300 lumens. However, it is not limited to be linear, and may be curved.

タイミングコントローラ23は、APL計算回路22により算出された表示光束値を、(場合1)〜(場合3)の制御式または図6の制御線61と照合することで、制御値として発光回数および発光強度の比率を取得する。タイミングコントローラ23は、取得した制御値を用いてLED26を制御する。具体的には、タイミングコントローラ23は、表示光束値が小さい場合にはLED26を1回のみ発光させ、表示光束値が大きい場合にはLED26を2回発光させる。また、タイミングコントローラ23は、表示光束値が大きい場合には表示光束値に応じて1回目の発光強度と2回目の発光強度の比率を変更する。このような処理を1フレーム毎に行うことで、表示される動画のフリッカーおよび動きボケが低減される。なお、上述した(場合1)〜(場合3)の制御式または図6に示す制御線61は、予めタイミングコントローラ23内に記憶されている。   The timing controller 23 collates the display light flux value calculated by the APL calculation circuit 22 with the control expression (case 1) to (case 3) or the control line 61 of FIG. Get the intensity ratio. The timing controller 23 controls the LED 26 using the acquired control value. Specifically, the timing controller 23 causes the LED 26 to emit light only once when the display light flux value is small, and causes the LED 26 to emit light twice when the display light flux value is large. Further, when the display light flux value is large, the timing controller 23 changes the ratio of the first light emission intensity and the second light emission intensity according to the display light flux value. By performing such processing for each frame, flicker and motion blur of the displayed moving image are reduced. Note that the control equations (case 1) to (case 3) described above or the control line 61 shown in FIG. 6 are stored in the timing controller 23 in advance.

このように本実施形態によれば、フリッカーの起こり易さに応じて1フレーム画像を表示している時間内におけるLEDの発光回数を制御することで、フリッカーの発生および動きボケの発生を低減させることができる。また、LEDを2回発光させる場合に、フリッカーの起こり易さに応じて1回目の発光強度と2回目の発光強度の比率を制御することで、確実にフリッカーの発生を低減することができる。   As described above, according to the present embodiment, the occurrence of flicker and the occurrence of motion blur are reduced by controlling the number of times the LED emits light within the time during which one frame image is displayed in accordance with the probability of occurrence of flicker. be able to. In addition, when the LED emits light twice, the ratio of the first emission intensity and the second emission intensity is controlled according to the probability of occurrence of flicker, so that the occurrence of flicker can be reliably reduced.

(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態として、フレーム周波数60Hzの元画像から中間画像を生成し、フレーム周波数120Hzで表示する場合において、画像とLEDの発光との関係を説明する。本実施形態では、第1の実施形態の投影装置10を用いる。
図7は、第2の実施形態におけるLEDの発光状態を示す図である。
図7では、横軸が時間経過を示し、縦軸が画面光束値を示している。図7には、画像が暗い時の元画像における光束71、画像が明るい時の元画像における光束72、画像が明るい時の中間画像における光束73を示している。
(Second Embodiment)
Next, as a second embodiment, a relationship between an image and LED light emission when an intermediate image is generated from an original image having a frame frequency of 60 Hz and displayed at a frame frequency of 120 Hz will be described. In the present embodiment, the projection device 10 of the first embodiment is used.
FIG. 7 is a diagram showing a light emission state of the LED in the second embodiment.
In FIG. 7, the horizontal axis indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the screen light flux value. FIG. 7 shows a light beam 71 in the original image when the image is dark, a light beam 72 in the original image when the image is bright, and a light beam 73 in the intermediate image when the image is bright.

元画像が暗い時は、第1の実施形態と同様に画面光束値が小さいので、フレーム周波数60Hzの1フレーム内で光束71による1回だけの短い発光を行なっても、フリッカーは発生しない。
一方、元画像が明るい時は、画面光束値が大きいので、フレーム周波数60Hzの1フレーム内で短い発光を行なうと、フリッカーが発生してしまうことがある。したがって、元画像の光束72および中間画像の光束73によって2回発光させることで、フリッカーの発生を低減させる必要がある。なお、中間画像は、タイミングコントローラ23が生成してもよく、図示しない画像生成回路等が生成してもよい。
When the original image is dark, the screen light flux value is small as in the first embodiment, so flicker does not occur even if the light flux 71 is emitted only once in one frame with a frame frequency of 60 Hz.
On the other hand, when the original image is bright, the screen light flux value is large, so flicker may occur if short light emission is performed within one frame with a frame frequency of 60 Hz. Therefore, it is necessary to reduce the occurrence of flicker by emitting light twice with the light flux 72 of the original image and the light flux 73 of the intermediate image. Note that the intermediate image may be generated by the timing controller 23 or an image generation circuit (not shown).

第2の実施形態では、中間画像を用いるので、第1の実施形態に比べて動きボケが少ない画像を表示することができる。また、中間画像の生成ミスが生じたとしても、2回目の発光が全くないか、1回目の発光の40%程度に抑制されるので、視聴者は中間画像の生成ミスによる画像の乱れを感じにくくなる。   In the second embodiment, since an intermediate image is used, it is possible to display an image with less motion blur than in the first embodiment. In addition, even if an intermediate image generation error occurs, there is no second light emission or it is suppressed to about 40% of the first light emission, so that the viewer feels that the image is disturbed due to the intermediate image generation error. It becomes difficult.

(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態における映像の見え方について図8を参照して説明する。本実施形態では、第1の実施形態の投影装置10を用いる。図8は、本実施形態による映像の見え方と他の映像の見え方を比較した図である。
図8(a)は、インパルス発光したフレーム周波数60Hzの表示の見え方を示す図である。
図8(b)は、ホールド発光に黒挿入したフレーム周波数60Hzの表示の見え方を示す図である。
図8(c)は、ホールド発光で明暗をつけた2回点灯表示の見え方を示す図である。
図8(d)は、インパルス発光による2回点灯表示の見え方を示す図である。
図8(e)は、本実施形態による2回点灯表示の見え方を示す図である。
各図において、表示している物体は球状をしており、フレーム毎に右から左へと移動している。各図の縦軸は時間を示し、フレーム周波数60Hzの映像の場合、16.67ms毎に映像が切り替わる。視線の動きを矢印で示す。視線の動きに沿って合成した画像(視聴者に見えている画像)を、一番下に示す。
(Third embodiment)
Next, how the image is viewed in the third embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the projection device 10 of the first embodiment is used. FIG. 8 is a diagram comparing the appearance of an image according to the present embodiment with the appearance of another image.
FIG. 8A is a diagram showing how the display with a frame frequency of 60 Hz that emits impulse light is visible.
FIG. 8B is a diagram showing how a display with a frame frequency of 60 Hz inserted into hold light emission is black.
FIG. 8C is a diagram showing how the two-time lighting display looks bright and dark with hold light emission.
FIG. 8D is a diagram illustrating how the twice-lit display by the impulse light emission is seen.
FIG. 8E is a diagram showing how the twice-lit display according to the present embodiment is seen.
In each figure, the displayed object has a spherical shape and moves from right to left for each frame. In each figure, the vertical axis indicates time. In the case of an image with a frame frequency of 60 Hz, the image is switched every 16.67 ms. The movement of the line of sight is indicated by an arrow. An image synthesized along the movement of the line of sight (image seen by the viewer) is shown at the bottom.

図8(a)において、81は球の映像がインパルス発光により1フレーム内で見えた形状である。82は球の映像がインパルス発光により数フレームの合成で見えた形状である。
図8(b)において、83は球の映像がホールド発光により1フレーム内で見えた形状である。84は球の映像がホールド発光により数フレームの合成で見えた形状である。
図8(c)において、85は球の映像が明るいホールド発光により1フレーム内で見えた形状である。86は球の映像が暗いホールド発光により1フレーム内で見えた形状である。87は球の映像がホールド発光により数フレームの合成で見えた形状である。
図8(d)において、88は球の映像がインパルス発光の1回目の発光により1フレーム内で見えた形状である。89は球の映像がインパルス発光の2回目の発光により1フレーム内で見えた形状である。90は球の映像がインパルス発光により数フレームの合成で見えた形状である。
図8(e)において、91は球の映像がインパルス発光の明るい発光により1フレーム内で見えた形状である。92は球の映像がホールド発光の暗い発光により1フレーム内で見えた形状である。93は球の映像が本実施形態による発光により数フレームの合成で見えた形状である。
In FIG. 8A, reference numeral 81 denotes a shape in which an image of a sphere is seen within one frame by impulse light emission. Reference numeral 82 denotes a shape in which an image of a sphere can be seen by combining several frames by impulse light emission.
In FIG. 8B, reference numeral 83 denotes a shape in which an image of a sphere can be seen within one frame by hold light emission. Reference numeral 84 denotes a shape in which an image of a sphere is seen by combining several frames by hold light emission.
In FIG. 8C, reference numeral 85 denotes a shape in which a sphere image can be seen in one frame by bright hold light emission. Reference numeral 86 denotes a shape in which an image of a sphere can be seen in one frame due to dark hold light emission. Reference numeral 87 denotes a shape in which an image of a sphere is seen by combining several frames by hold light emission.
In FIG. 8D, reference numeral 88 denotes a shape in which an image of a sphere is seen within one frame by the first light emission of impulse light emission. Reference numeral 89 denotes a shape in which an image of a sphere can be seen within one frame by the second light emission of the impulse light emission. Reference numeral 90 denotes a shape in which an image of a sphere is seen by combining several frames by impulse light emission.
In FIG. 8E, reference numeral 91 denotes a shape in which an image of a sphere is seen within one frame due to bright emission of impulse emission. Reference numeral 92 denotes a shape in which an image of a sphere can be seen within one frame due to the dark emission of hold emission. Reference numeral 93 denotes a shape in which an image of a sphere is seen by combining several frames by light emission according to the present embodiment.

図8(a)では、インパルス発光により、各フレーム毎に第1の発光時間だけを表示するものである。その各画像の見え方は形状81に示すように球状に近く、数フレーム合成して見える画像は形状82のように球状に近い。よって、物体の動きに対する見え方は最も良いものである。しかしながら、フレーム周波数60Hzでインパルス発光をするとフリッカーがひどく発生してしまうため、明るく表示することができない。   In FIG. 8A, only the first light emission time is displayed for each frame by impulse light emission. The appearance of each image is close to a sphere as shown by a shape 81, and the image seen by combining several frames is close to a sphere like a shape 82. Therefore, the appearance of the movement of the object is the best. However, when impulse light emission is performed at a frame frequency of 60 Hz, flickering is seriously generated, so that bright display cannot be performed.

図8(b)では、ホールド発光により、各フレーム毎に第1の発光時間だけを表示するものである。発光時間は形状83に示すように長くなる(ホールド的発光表示)。これを視線の動き方向に数フレーム足し合わせると、形状84に示すように、楕円形に変形して見える。黒挿入をして、ホールド時間を半分にしているので、程度は多少よくなるものの変形してしまう。黒挿入の時間を更に長くすることで変形しなくなるが、逆にインパルス発光に近づいてしまうため、図8(a)と同じようになり、フリッカーがひどく発生してしまう。   In FIG. 8B, only the first light emission time is displayed for each frame by hold light emission. The light emission time becomes longer as indicated by a shape 83 (hold-type light emission display). When this is added several frames in the direction of movement of the line of sight, as shown by a shape 84, it appears to be deformed into an ellipse. Since black is inserted and the hold time is halved, the degree is slightly improved, but it is deformed. If the time for black insertion is further increased, deformation is not caused, but conversely, it approaches impulse light emission, so that it becomes the same as in FIG. 8A, and flicker is severely generated.

フリッカーの発生を防ぐために、以下のように1フレーム内で2回の発光を行なう。
図8(c)では、第1の発光時間に対し明るいホールド発光によって見える形状85と、第2の発光期間に対し暗いホールド発光によって見える形状86とがある。それらを視線の動きに合わせて合成して見える形状87は、明るい楕円と尾引きのような暗い楕円とに見える。
図8(d)は、球状に見えるように、インパルス発光させたものである。
図8(d)では、1回目のインパルス発光によって見える形状88は、球に近く見える。2回目のインパルス発光によって見える形状89も球に近く見えるが、時間的に遅れて表示されるので、視線の動きから外れてしまう。それらを視線の動きに合わせて合成して見える形状90は、球を2重にしたような、いわゆる2重ブレと呼ばれ、画質品位的に良くない見え方である。
図8(e)は、本実施形態の見え方を示す。
図8(e)では、1回目の明るいインパルス発光によって見える形状91は、球に近く見える。2回目の暗いホールド発光によって見える形状92は、暗い楕円状になっている。それらを視線の動きに合わせて合成して見える形状93は、明るい球状の画像に、暗い楕円がつながっているものである。つまり、動いている形状と同じ形状が明るく見えて、後方に尾引きのような暗い映像がつながっているように見える。形状93の見え方は、形状84や形状87のように形状が変形しているものではなく、形状90のように2重に見えているものでもない。なお、形状93には、暗い尾引きが見えるが、物体の動きの見え方として自然であり視聴者に許容されやすい見え方である。
In order to prevent the occurrence of flicker, light emission is performed twice within one frame as follows.
In FIG. 8C, there are a shape 85 that is visible by bright hold light emission for the first light emission time, and a shape 86 that is visible by dark hold light emission for the second light emission period. The shape 87 that appears by combining them according to the movement of the line of sight looks like a bright ellipse and a dark ellipse like a tail.
FIG. 8D shows impulse light emission so that it looks spherical.
In FIG. 8D, the shape 88 that can be seen by the first impulse emission appears close to a sphere. The shape 89 that can be seen by the second impulse light emission also appears to be close to a sphere, but is displayed with a delay in time, and thus deviates from the movement of the line of sight. The shape 90 that appears by combining them in accordance with the movement of the line of sight is called a so-called double blur, in which a sphere is doubled, and has a poor image quality.
FIG. 8E shows how the present embodiment looks.
In FIG. 8 (e), the shape 91 that can be seen by the first bright impulse emission appears close to a sphere. The shape 92 that can be seen by the second dark hold emission is a dark ellipse. A shape 93 that appears to be synthesized in accordance with the movement of the line of sight is a dark spherical image connected to a bright spherical image. In other words, the same shape as the moving shape appears bright, and a dark image such as a tail appears behind. The appearance of the shape 93 is not that the shape is deformed like the shape 84 or the shape 87, nor is it that the shape 93 is seen double. Although the shape 93 has a dark tail, it is natural as a way of seeing the movement of the object, and it is easy to be accepted by the viewer.

図9は、第3の実施形態におけるLEDの発光状態を示す図である。
図9では、横軸が時間経過を示し、縦軸が画面光束値を示している。図9には、1フレーム目の元画像における明るく短い光束95、1フレーム目の元画像における暗く長い光束96、2フレーム目の元画像における明るく短い光束97、2フレーム目の元画像における暗く長い光束98を示している。
FIG. 9 is a diagram illustrating a light emission state of the LED according to the third embodiment.
In FIG. 9, the horizontal axis indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the screen light flux value. FIG. 9 shows a bright and short light beam 95 in the original image of the first frame, a dark and long light beam 96 in the original image of the first frame, a bright and short light beam 97 in the original image of the second frame, and a dark and long light beam in the original image of the second frame. A light beam 98 is shown.

図9に示すように、LED11の発光を1フレーム内で明るく短い発光と暗く長い発光とすることで、図8(e)に示すような表示が得られる。この表示は、物体の動きの見え方として、第1の実施形態に示したものよりも自然であり、視聴者に許容されやすい見え方である。   As shown in FIG. 9, the display as shown in FIG. 8E can be obtained by making the light emission of the LED 11 bright and short light emission and dark and long light emission within one frame. This display is more natural than the one shown in the first embodiment as a way of seeing the movement of the object, and is a way of being easily accepted by the viewer.

(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態として第2の実施形態と第3の実施形態との両方を兼ね備えたものについて説明する。本実施形態では、第1の実施形態の投影装置10を用いる。
第4の実施形態では、第2の実施形態のように元画像と中間画像とを交互に表示し、LED11は第3の実施形態のように、明るく短い光束と暗く長い光束とを繰り返して表示する。すなわち、元画像の表示時に明るく短い光束として、中間画像の表示時に暗くて長い光束とする。
このように表示することで、元画像はくっきりと見え、中間画像はぼやけたようになるので、中間画像の生成ミスによる画像の乱れが目立たなくなる。また、合計として120Hzの発光になるので、フリッカーは発生しない。
(Fourth embodiment)
Next, what has both 2nd Embodiment and 3rd Embodiment as 4th Embodiment is demonstrated. In the present embodiment, the projection device 10 of the first embodiment is used.
In the fourth embodiment, the original image and the intermediate image are alternately displayed as in the second embodiment, and the LED 11 repeatedly displays a bright short light beam and a dark long light beam as in the third embodiment. To do. That is, a bright and short light beam is displayed when the original image is displayed, and a dark and long light beam is displayed when the intermediate image is displayed.
By displaying in this way, the original image looks clear and the intermediate image becomes blurry, so that the disturbance of the image due to an intermediate image generation error becomes inconspicuous. Further, since the light emission is 120 Hz in total, flicker does not occur.

第1〜第4の実施形態の投影装置10では、光源として白色のLED11を用いる場合について説明したが、この場合に限られない。例えば、光源としてRGBの3色のLEDを用いて、それぞれの色毎に3枚のLCD等の空間変調素子を用いる構成にしてもよく、第1〜第4の実施形態において説明した光源制御を行うことで、同様の効果を有する。   In the projectors 10 of the first to fourth embodiments, the case where the white LED 11 is used as the light source has been described. However, the present invention is not limited to this case. For example, RGB three-color LEDs may be used as a light source, and three spatial modulation elements such as an LCD may be used for each color. The light source control described in the first to fourth embodiments may be performed. Doing so has a similar effect.

(第5の実施形態)
次に、第5の実施形態では光源にランプを用いた投影装置について説明する。光源にランプを用いる場合、光源にLEDを用いる場合と比べて光量を素早く制御することが困難である。以下では、光源にランプを用いた投影装置の構成および制御方法について説明する。
(Fifth embodiment)
Next, a projection apparatus using a lamp as a light source will be described in the fifth embodiment. When using a lamp as a light source, it is difficult to control the amount of light quickly compared to using an LED as a light source. Below, the structure and control method of the projection apparatus which used the lamp for the light source are demonstrated.

図10(a)は、第5の実施形態に係る投影装置の概略構成を示す図である。図10(b)は、回転ホイール102の構成を示す正面図である。本実施形態の投影装置100は、光源にランプを用いると共に回転ホイールを用いた液晶プロジェクターである。
101は光源としてのランプである。12は集光補正光学系である。13は空間変調素子としての液晶パネルである。102は回転モータ等により回転する回転ホイールである。14は投射レンズである。
図10(b)に示すように回転ホイール102は、狭いスリット間隔の透明部(第1の透過部)102aと、広いスリット間隔のハーフグレイ部(第2の透過部)102bとが円周方向に所定の間隔で形成されている。透明部102aはハーフグレイ部102bよりも光の透過率が大きい。回転ホイール102は、1回転で透明部102aとハーフグレイ部102bとが液晶パネル13と投射レンズ14との間を2回通過する2周期で構成されている。なお、2周期に限られず、3周期以上にすることで回転ホイール102の回転数を低く抑えることができる。タイミングコントローラ23は回転モータを介して回転ホイール102を表示のタイミングに合わせて回転させる。
FIG. 10A is a diagram illustrating a schematic configuration of a projection apparatus according to the fifth embodiment. FIG. 10B is a front view showing the configuration of the rotating wheel 102. The projection apparatus 100 of the present embodiment is a liquid crystal projector that uses a lamp as a light source and a rotating wheel.
Reference numeral 101 denotes a lamp as a light source. Reference numeral 12 denotes a condensing correction optical system. Reference numeral 13 denotes a liquid crystal panel as a spatial modulation element. Reference numeral 102 denotes a rotating wheel that is rotated by a rotary motor or the like. Reference numeral 14 denotes a projection lens.
As shown in FIG. 10 (b), the rotating wheel 102 has a transparent portion (first transmission portion) 102a with a narrow slit interval and a half gray portion (second transmission portion) 102b with a wide slit interval in the circumferential direction. Are formed at predetermined intervals. The transparent portion 102a has a higher light transmittance than the half gray portion 102b. The rotating wheel 102 is configured in two cycles in which the transparent portion 102a and the half gray portion 102b pass between the liquid crystal panel 13 and the projection lens 14 twice in one rotation. In addition, it is not restricted to 2 periods, The rotation speed of the rotating wheel 102 can be restrained low by setting it as 3 periods or more. The timing controller 23 rotates the rotating wheel 102 in accordance with the display timing via a rotary motor.

ランプ101から照射され前方に拡散された光は、集光補正光学系12によって集光され平行光に変換される。平行光は液晶パネル13に入射され、液晶パネル13に表示されている画像によって変調された光が出力される。変調された光のうち回転ホイール102の透明部102aまたはハーフグレイ部102bを透過した光のみが投射レンズ14に出射される。そして、投射レンズ14によって拡大された光が、図示しないスクリーンに投影される。なお、投影装置100の内部構成は、図2に示す投影装置のLED等をランプ101等に置換することで構成することができる。   The light emitted from the lamp 101 and diffused forward is condensed by the condensing correction optical system 12 and converted into parallel light. The parallel light is incident on the liquid crystal panel 13 and the light modulated by the image displayed on the liquid crystal panel 13 is output. Of the modulated light, only the light that has passed through the transparent portion 102 a or the half gray portion 102 b of the rotating wheel 102 is emitted to the projection lens 14. Then, the light enlarged by the projection lens 14 is projected onto a screen (not shown). The internal configuration of the projection apparatus 100 can be configured by replacing the LED of the projection apparatus shown in FIG.

図11は、第5の実施形態における投影装置100の発光状態を示す図である。
図11では、横軸が時間経過を示し、縦軸が画面光束値を示している。図11には、1フレーム目の元画像における明るく短い光束111、1フレーム目の元画像における暗く長い光束112、2フレーム目の元画像における明るく短い光束113、2フレーム目の元画像における暗く長い光束114を示している。光束111、113が透明部102aを透過したものであり、光束112、114がハーフグレイ部102bを透過したものである。
FIG. 11 is a diagram illustrating a light emission state of the projection apparatus 100 according to the fifth embodiment.
In FIG. 11, the horizontal axis indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the screen light flux value. FIG. 11 shows a bright and short light beam 111 in the original image of the first frame, a dark and long light beam 112 in the original image of the first frame, a bright and short light beam 113 in the original image of the second frame, and a dark and long light beam in the original image of the second frame. A light beam 114 is shown. The light beams 111 and 113 are transmitted through the transparent portion 102a, and the light beams 112 and 114 are transmitted through the half gray portion 102b.

ランプ101はLED11のように短時間での光量制御が困難である。そこで、本実施形態の投影装置100では、回転ホイール102を回転させることで、短く明るい発光状態と、長くて暗い発光状態を実現させる。したがって、本実施形態でも、図8(e)に示すような表示が得られる。
また、ランプ101は、LED11に比べて光量が大きいために、回転ホイール102で光量が減少する分を差し引いても、LED11を用いた投影装置よりも明るい投影が可能である。
The lamp 101 is difficult to control the amount of light in a short time like the LED 11. Therefore, in the projection apparatus 100 of the present embodiment, the rotating wheel 102 is rotated to realize a short and bright light emitting state and a long and dark light emitting state. Therefore, also in this embodiment, a display as shown in FIG.
Further, since the lamp 101 has a larger light amount than the LED 11, even if the amount by which the light amount is reduced by the rotating wheel 102 is subtracted, a brighter projection than the projection device using the LED 11 is possible.

(第6の実施形態)
次に、第6の実施形態における中間画像を使用した表示について説明する。本実施形態では、第5の実施形態の投影装置100を用いる。
図12は、第6の実施形態における投影装置100の発光状態を示す図である。
図12では、横軸が時間経過を示し、縦軸が画面光束値を示している。図12には、1フレーム目の元画像における明るく短い光束121、1フレーム目の中間画像における暗く長い光束122、2フレーム目の元画像における明るく短い光束123、2フレーム目の中間画像における暗く長い光束124を示している。光束121、123が透明部102aを透過したものであり、光束122、124がハーフグレイ部102bを透過したものである。
第6の実施形態では中間画像を使用しているので、第5の実施形態と比べて、動画ボケの少ない画像を表示することが可能である。
このように光源にランプ101を用いた投影装置100であっても、短く明るい発光状態と長くて暗い発光状態とを実現でき、長くて暗い発光により尾引きが見えるため、物体の動きの見え方として自然であると視聴者に感じさせることができる。
(Sixth embodiment)
Next, display using an intermediate image in the sixth embodiment will be described. In the present embodiment, the projection device 100 of the fifth embodiment is used.
FIG. 12 is a diagram illustrating a light emission state of the projection apparatus 100 according to the sixth embodiment.
In FIG. 12, the horizontal axis indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the screen light flux value. FIG. 12 shows a bright and short light beam 121 in the original image of the first frame, a dark and long light beam 122 in the intermediate image of the first frame, a bright and short light beam 123 in the original image of the second frame, and a dark and long light in the intermediate image of the second frame. A light beam 124 is shown. The light beams 121 and 123 are transmitted through the transparent portion 102a, and the light beams 122 and 124 are transmitted through the half gray portion 102b.
Since an intermediate image is used in the sixth embodiment, it is possible to display an image with less moving image blur as compared with the fifth embodiment.
Thus, even the projection apparatus 100 using the lamp 101 as the light source can realize a short and bright light emission state and a long and dark light emission state, and the tail can be seen by the long and dark light emission, so that the movement of the object can be seen Can make viewers feel natural.

(第7の実施形態)
次に、第7の実施形態では光源にランプとLEDとの2つを用いたハイブリッド光源の投影装置130について説明する。
図13は、第7の実施形態に係る投影装置の概略構成を示す図である。本実施形態の投影装置130は、光源にランプ(第1の光源)とLED(第2の光源)とを用いた液晶プロジェクターである。
131は光源としての白色のLEDである。132は光源としてのランプである。133は2方向からの光を合成するプリズムである。12は集光補正光学系である。13は空間変調素子としての液晶パネルである。14は投射レンズである。投影装置130では、LED131とランプ132の両方の光を組み合わせることで、所望の条件の光束を得ることができる。具体的な光束について、以下に説明する。なお、投影装置130の内部構成は、図2に示す投影装置のLEDに並列させてランプ132等を追加することで構成することができる。
(Seventh embodiment)
Next, in a seventh embodiment, a hybrid light source projector 130 using two lamps and LEDs as a light source will be described.
FIG. 13 is a diagram showing a schematic configuration of a projection apparatus according to the seventh embodiment. The projection device 130 of this embodiment is a liquid crystal projector that uses a lamp (first light source) and an LED (second light source) as light sources.
Reference numeral 131 denotes a white LED as a light source. Reference numeral 132 denotes a lamp as a light source. Reference numeral 133 denotes a prism that combines light from two directions. Reference numeral 12 denotes a condensing correction optical system. Reference numeral 13 denotes a liquid crystal panel as a spatial modulation element. Reference numeral 14 denotes a projection lens. In the projection device 130, a light beam having a desired condition can be obtained by combining the light from both the LED 131 and the lamp 132. A specific light beam will be described below. Note that the internal configuration of the projection device 130 can be configured by adding a lamp 132 or the like in parallel with the LEDs of the projection device shown in FIG.

図14は、第7の実施形態における発光状態を示す図である。
図14では、横軸が時間経過を示し、縦軸が画面光束値を示している。図14には、1フレーム目の元画像に対するLEDの明るく短い光束141、ランプによる暗くて連続的な発光142、2フレーム目の元画像に対するLEDの明るく短い光束143を示している。LED131を発光するタイミングは、1フレーム内の前半に行なう必要がある。
FIG. 14 is a diagram showing a light emission state in the seventh embodiment.
In FIG. 14, the horizontal axis indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the screen light flux value. FIG. 14 shows the bright and short luminous flux 141 of the LED for the original image of the first frame, the dark and continuous light emission 142 by the lamp, and the bright and short luminous flux 143 of the LED for the original image of the second frame. The timing for emitting the LED 131 needs to be performed in the first half of one frame.

タイミングコントローラ23は、ランプ132を全体の発光量の約1/3〜約4/5になるように常時発光させ、LED131を全体の発光量の約1/5〜約1/3になるように瞬間的に明るく発光させる。このように発光させることで、視聴者には両方の発光が足し合わされて見える。動いている表示部分ではLED131による切れの良い表示に続き、ランプ132による尾引きが足し合わされて見える。このような見え方は、物体の動きの見え方として自然であると視聴者に感じさせることができる。
このように見えるのは、LED131の発光するタイミングを1フレーム内の前半にしているためである。仮に、LED131の発光するタイミングを1フレーム内の後半にした場合には、ランプ132による尾引き成分が、動きの前側に見えてしまい、不自然に見えてしまう。
The timing controller 23 always causes the lamp 132 to emit light so that it is about 1/3 to about 4/5 of the total light emission amount, and causes the LED 131 to be about 1/5 to about 1/3 of the total light emission amount. Makes it light up momentarily. By making it emit light in this way, the viewer sees both light emissions added together. In the moving display part, following the good display by the LED 131, the tail by the lamp 132 is added together. It is possible to make the viewer feel that such an appearance is natural as an appearance of the movement of the object.
This is because the timing at which the LED 131 emits light is set to the first half in one frame. If the timing at which the LED 131 emits light is set to the latter half of one frame, the tailing component by the lamp 132 appears on the front side of the movement and looks unnatural.

また、LED131の短い発光だけでは、フリッカーが発生してしまうが、ランプ132による連続的な発光によって、フリッカーの発生を低減することができる。
ここでは、図5の主観評価結果に基づいて、1フレームあたりのLED131の発光による光束とランプ132の発光による光束との比率は0.33:0.67を基本とする。ただし、タイミングコントローラ23は、動き特性を重視する場合には、LED:ランプ=0.67:0.33とし、フリッカーの抑制を重視する場合には、LED:ランプ=0.2:0.8というように変更することができる。
Further, flicker is generated only by the short light emission of the LED 131, but the flicker can be reduced by continuous light emission by the lamp 132.
Here, based on the subjective evaluation result of FIG. 5, the ratio of the luminous flux of the LED 131 and the luminous flux of the lamp 132 per frame is basically 0.33: 0.67. However, the timing controller 23 sets LED: lamp = 0.67: 0.33 when importance is attached to motion characteristics, and LED: lamp = 0.2: 0.8 indicates importance when flicker suppression is emphasized. Can be changed.

(第8の実施形態)
次に、第8の実施形態における中間画像を使用した表示について説明する。本実施形態では、第7の実施形態の投影装置130を用いる。
図15は、第8の実施形態における投影装置130の発光状態を示す図である。
図15では、横軸が時間経過を示し、縦軸が画面光束値を示している。図15には、1フレーム目の元画像におけるLEDの明るく短い光束151、ランプによる暗くて連続的な発光152、2フレーム目の元画像におけるLEDの明るく短い光束153、2フレーム目の中間画像におけるLEDの暗く短い光束154を示している。ここでは、2フレーム目の中間画像ごとに1回の割合で暗く短い発光を行っている。
(Eighth embodiment)
Next, display using an intermediate image in the eighth embodiment will be described. In the present embodiment, the projection device 130 of the seventh embodiment is used.
FIG. 15 is a diagram illustrating a light emission state of the projection device 130 according to the eighth embodiment.
In FIG. 15, the horizontal axis indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the screen light flux value. FIG. 15 shows the bright and short luminous flux 151 of the LED in the original image of the first frame, the dark and continuous light emission 152 by the lamp, and the bright and short luminous flux 153 of the LED in the original image of the second frame and the intermediate image of the second frame. A dark short luminous flux 154 of the LED is shown. Here, dark and short light emission is performed once for each intermediate image of the second frame.

図15に示すように、LED131の発光するタイミングは元画像において発光させ、中間画像では発光させないか、またはLED131を暗く発光させる。
第8の実施形態では中間画像を使用しているので、第7の実施形態と比べて、尾引きを小さくすることができる。また、第2、第6の実施形態と同様に、中間画像の生成ミスによる画像の乱れが目立たなくなる。また、図15に示す光束154のようにLED131を暗く発光させることで、第7の実施形態に比べて、更にフリッカーの発生を低減させることができる。
As shown in FIG. 15, the LED 131 emits light in the original image and does not emit light in the intermediate image, or causes the LED 131 to emit light darkly.
Since an intermediate image is used in the eighth embodiment, tailing can be made smaller than in the seventh embodiment. Further, as in the second and sixth embodiments, image disturbance due to an intermediate image generation error becomes inconspicuous. Further, by causing the LED 131 to emit light darkly like a light beam 154 shown in FIG. 15, it is possible to further reduce the occurrence of flicker as compared with the seventh embodiment.

(第9の実施形態)
次に、第9の実施形態ではランプ光源の光束を脈動させてフリッカーの発生を低減させる場合について説明する。本実施形態では、第7の実施形態の投影装置130を用いる。
図16は、第9の実施形態における投影装置130の発光状態を示す図である。
図16では、横軸が時間経過を示し、縦軸が画面光束値を示している。図16には、1フレーム目の元画像におけるLEDの明るく短い光束161、ランプによる脈動的な発光162、2フレーム目の元画像におけるLEDの明るく短い光束163を示している。
(Ninth embodiment)
Next, in the ninth embodiment, a case where the flicker is reduced by pulsating the luminous flux of the lamp light source will be described. In the present embodiment, the projection device 130 of the seventh embodiment is used.
FIG. 16 is a diagram illustrating a light emission state of the projection device 130 according to the ninth embodiment.
In FIG. 16, the horizontal axis indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the screen light flux value. FIG. 16 shows the bright and short luminous flux 161 of the LED in the original image of the first frame, the pulsating light emission 162 by the lamp, and the bright and short luminous flux 163 of the LED in the original image of the second frame.

図16に示すように、LED131の発光するタイミングは元画像において発光させ、中間画像では発光させない。また、図16に示すように、ランプ132は元画像では若干暗く、中間画像では若干明るくなるように脈動的に発光させる。
この脈動の比率を具体的に説明する。
例えばLED:ランプ=0.33:0.67の場合において、ランプの平均光束を0.67に対しランプの暗い光束:明るい光束=0.4:0.6とした場合は、ランプの暗い光束:明るい光束=0.27:0.4と置き換えられるので、以下の式となる。
LED+暗いランプによる光束=0.33+0.27=0.6
明るいランプによる光束=0.4
計算結果により、元画像と中間画像における光束の比率は、0.6:0.4、すなわち1.0:0.67なので、図5の主観評価結果を参照すると、フリッカーは発生しない。
As shown in FIG. 16, the LED 131 emits light in the original image and does not emit light in the intermediate image. In addition, as shown in FIG. 16, the lamp 132 emits light in a pulsating manner so that it is slightly dark in the original image and slightly bright in the intermediate image.
This pulsation ratio will be specifically described.
For example, in the case of LED: lamp = 0.33: 0.67, when the average luminous flux of the lamp is 0.67 and the dark luminous flux of the lamp: bright luminous flux = 0.4: 0.6, the dark luminous flux of the lamp : Bright light flux = 0.27: 0.4, so the following formula is obtained.
Light flux by LED + dark lamp = 0.33 + 0.27 = 0.6
Luminous flux from bright lamp = 0.4
According to the calculation result, the ratio of the luminous flux in the original image and the intermediate image is 0.6: 0.4, that is, 1.0: 0.67, so flicker does not occur when referring to the subjective evaluation result of FIG.

例えばLED:ランプ=0.5:0.5の場合には、上述と同様に計算すると、元画像と中間画像における光束の比率は、0.7:0.3、すなわち1.0:0.42なので、図5の主観評価結果を参照すると、フリッカーは発生しない。   For example, in the case of LED: lamp = 0.5: 0.5, the calculation is performed in the same manner as described above, the ratio of the luminous flux in the original image and the intermediate image is 0.7: 0.3, that is, 1.0: 0. Therefore, flicker does not occur when referring to the subjective evaluation result of FIG.

第9の実施形態では、ランプを脈動させて発光することで、LEDの発光によるフリッカーの発生を削減することができる。
上述した第7〜第9の実施形態では、ランプ132とLED131とを合わせて光源にすることで全体の光量を大きくすることが可能である。また、ランプ132が切れた場合等には緊急的にLED131のみによる投影が可能である。
In the ninth embodiment, flickering due to light emission of the LED can be reduced by emitting light by pulsating the lamp.
In the seventh to ninth embodiments described above, it is possible to increase the total amount of light by combining the lamp 132 and the LED 131 into a light source. In addition, when the lamp 132 is burned out, the projection using only the LED 131 is urgently possible.

(第10の実施形態)
次に、第10の実施形態では絞りの開閉をダイナミックに制御する投影装置170について説明する。
図17は、第10の実施形態に係る投影装置の概略構成を示す図である。本実施形態の投影装置170は、ランプと絞り機構を用いた液晶プロジェクターである。
101は光源としてのランプである。12は集光補正光学系である。13は空間変調素子としての液晶パネルである。171は導光レンズである。172は絞り機構である。14は投射レンズである。絞り機構172は、機械的な回転機構により開閉する絞りであってもよく、電磁絞りであってもよく、液晶等による光学的な絞りであってもよい。タイミングコントローラ23は絞り機構172を表示のタイミングに合わせて開閉する。なお、投影装置170の内部構成は、図2に示す投影装置のLED等をランプ101等に置換することで構成することができる。
(Tenth embodiment)
Next, in a tenth embodiment, a projection device 170 that dynamically controls opening and closing of a diaphragm will be described.
FIG. 17 is a diagram illustrating a schematic configuration of a projection apparatus according to the tenth embodiment. The projection apparatus 170 of this embodiment is a liquid crystal projector using a lamp and a diaphragm mechanism.
Reference numeral 101 denotes a lamp as a light source. Reference numeral 12 denotes a condensing correction optical system. Reference numeral 13 denotes a liquid crystal panel as a spatial modulation element. Reference numeral 171 denotes a light guide lens. Reference numeral 172 denotes an aperture mechanism. Reference numeral 14 denotes a projection lens. The aperture mechanism 172 may be an aperture that is opened and closed by a mechanical rotation mechanism, an electromagnetic aperture, or an optical aperture using liquid crystal or the like. The timing controller 23 opens and closes the aperture mechanism 172 in accordance with the display timing. The internal configuration of the projection apparatus 170 can be configured by replacing the LED of the projection apparatus shown in FIG.

図18は、第10の実施形態における投影装置170の発光状態を示す図である。
図18では、横軸が時間経過を示し、縦軸が画面光束値を示している。図18には、1フレーム目の元画像における明るく短い光束181、1フレーム目の元画像における暗く長い光束182、2フレーム目の元画像における明るく短い光束183、2フレーム目の元画像における暗く長い光束184を示している。ここでは、光束181、183では絞り機構172を全開させ、光束182、184では絞り機構172を3分の1開放させ、それ以外では絞り機構172を全閉させている。
FIG. 18 is a diagram illustrating a light emission state of the projection device 170 according to the tenth embodiment.
In FIG. 18, the horizontal axis indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the screen light flux value. FIG. 18 shows a bright and short light beam 181 in the original image of the first frame, a dark and long light beam 182 in the original image of the first frame, a bright and short light beam 183 in the original image of the second frame, and a dark and long light beam in the original image of the second frame. A light beam 184 is shown. Here, the aperture mechanism 172 is fully opened by the light beams 181 and 183, the aperture mechanism 172 is fully opened by the light beams 182 and 184, and the aperture mechanism 172 is fully closed otherwise.

ランプ101はLED11のような短時間での光量制御が困難である。そこで、本実施形態の投影装置170では、絞り機構172を用いることで、短く明るい発光状態と、長くて暗い発光状態を実現させる。すなわち、タイミングコントローラ23はフリッカーの起こり易さに応じて1フレーム画像を表示している時間内における絞り機構172の開閉を制御することで、ランプ101の発光回数や発光時間を制御する。したがって、図8(e)に示すような表示が得られる。
また、ランプ101は、LED11に比べて光量が大きいために、絞り機構172で光量が減少する分を差し引いても、LED11を用いた投影装置よりも明るい投影が可能である。
The lamp 101 is difficult to control the amount of light in a short time like the LED 11. Therefore, in the projection device 170 of the present embodiment, the diaphragm mechanism 172 is used to realize a short and bright light emission state and a long and dark light emission state. That is, the timing controller 23 controls the number of times of light emission and the light emission time of the lamp 101 by controlling the opening and closing of the aperture mechanism 172 within the time during which one frame image is displayed according to the probability of occurrence of flicker. Therefore, a display as shown in FIG.
Further, since the lamp 101 has a larger light amount than the LED 11, even if the amount by which the light amount is reduced by the diaphragm mechanism 172 is subtracted, a brighter projection than the projection device using the LED 11 is possible.

(第11の実施形態)
次に、第11の実施形態における中間画像を使用した表示について説明する。本実施形態では、第10の実施形態の投影装置170を用いる。
図19は、第11の実施形態における投影装置170の発光状態を示す図である。
図19では、横軸が時間経過を示し、縦軸が画面光束値を示している。図19には、1フレーム目の元画像における明るく短い光束191、1フレーム目の中間画像における暗く長い光束192、2フレーム目の元画像における明るく短い光束193、2フレーム目の中間画像における暗く長い光束194を示している。ここでは、光束191、193では絞り機構172を全開させ、光束192、194では絞り機構172を3分の1開放させ、それ以外では絞り機構172を全閉させている。
第11の実施形態では中間画像を使用しているので、第10の実施形態と比べて、動画ボケの少ない画像を表示することが可能である。
(Eleventh embodiment)
Next, display using an intermediate image in the eleventh embodiment will be described. In the present embodiment, the projection device 170 of the tenth embodiment is used.
FIG. 19 is a diagram illustrating a light emission state of the projection device 170 according to the eleventh embodiment.
In FIG. 19, the horizontal axis indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the screen light flux value. FIG. 19 shows a bright and short light beam 191 in the original image of the first frame, a dark and long light beam 192 in the intermediate image of the first frame, a bright and short light beam 193 in the original image of the second frame, and a dark and long light beam in the intermediate image of the second frame. A light beam 194 is shown. Here, the diaphragm mechanism 172 is fully opened by the light beams 191 and 193, the diaphragm mechanism 172 is fully opened by the light beams 192 and 194, and the diaphragm mechanism 172 is fully closed otherwise.
Since the intermediate image is used in the eleventh embodiment, it is possible to display an image with less moving image blur as compared with the tenth embodiment.

(第12の実施形態)
次に、第12の実施形態における発光状態について説明する。本実施形態では、第10の実施形態の投影装置170を用いる。
図20は、第12の実施形態における投影装置170の発光状態を示す図である。
図20では、横軸が時間経過を示し、縦軸が画面光束値を示している。図20には、1フレーム目の元画像における明るく短い光束201、一定レベルの発光による光束202、2フレーム目の元画像における明るく短い光束203を示している。ここでは、光束201では絞り機構172を全開させ、光束202では絞り機構172を5分の1開放させている。
(Twelfth embodiment)
Next, the light emission state in the twelfth embodiment will be described. In the present embodiment, the projection device 170 of the tenth embodiment is used.
FIG. 20 is a diagram illustrating a light emission state of the projection device 170 according to the twelfth embodiment.
In FIG. 20, the horizontal axis indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the screen light flux value. FIG. 20 shows a bright and short light beam 201 in the original image of the first frame, a light beam 202 by light emission at a certain level, and a bright and short light beam 203 in the original image of the second frame. Here, the diaphragm mechanism 172 is fully opened with the light beam 201, and the diaphragm mechanism 172 is opened by one fifth with the light beam 202.

タイミングコントローラ23は、表示する時間の全体に亘って、絞り機構172を5分の1程度開けておき、1フレームの前半部分において短い時間だけ絞り機構172を全開にする。
第12の実施形態ではランプ101と絞り機構172を用いることで、短く明るい発光状態と、非常に長くて暗い発光状態とを実現させる。したがって、LED11を用いることなく、第7の実施形態と同様の発光状態にすることができ、同様の効果が得られる。
The timing controller 23 opens the diaphragm mechanism 172 for about one-fifth over the entire display time, and fully opens the diaphragm mechanism 172 for a short time in the first half of one frame.
In the twelfth embodiment, the lamp 101 and the diaphragm mechanism 172 are used to realize a short and bright light emission state and a very long and dark light emission state. Therefore, it is possible to obtain a light emission state similar to that of the seventh embodiment without using the LED 11, and the same effect can be obtained.

以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。すなわち、上述した実施形態の機能を実現するプログラムを、ネットワークまたは各種記憶媒体を介して投影装置に供給し、投影装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
As mentioned above, although this invention was demonstrated with various embodiment, this invention is not limited only to these embodiment, A change etc. are possible within the scope of the present invention.
The present invention can also be realized by executing the following processing. In other words, this is a process in which a program that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to the projection apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, etc.) of the projection apparatus reads and executes the program.

本発明はリアプロジェクター、フロントプロジェクター、映画投影装置等、ホールド型表示デバイスを光源によって投影する投影装置に利用することができる。   The present invention can be used for a projection apparatus that projects a hold-type display device with a light source, such as a rear projector, a front projector, and a movie projector.

10:投影装置 11:LED 12:集光補正光学系 13:液晶パネル 14:投射レンズ 21:画質調整回路 22:APL計算回路 23:タイミングコントローラ 24:DAコンバータ 25:ドライバ 26:LED 101:投影装置 101:ランプ 102:回転ホイール 130:投影装置 131:LED 132:ランプ 133:プリズム 170:投影装置 171:レンズ 172:絞り機構   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Projection apparatus 11: LED 12: Condensing correction | amendment optical system 13: Liquid crystal panel 14: Projection lens 21: Image quality adjustment circuit 22: APL calculation circuit 23: Timing controller 24: DA converter 25: Driver 26: LED 101: Projection apparatus 101: Lamp 102: Rotating wheel 130: Projector 131: LED 132: Lamp 133: Prism 170: Projector 171: Lens 172: Aperture mechanism

Claims (11)

光源を発光させることで画像を表示させる投影装置であって、
画像データを入力する入力手段と、
前記入力手段により入力された画像データが示す階調値と、複数の画像投影モードごとに予め異なる値に設定された最大光束値のうち、前記複数の画像投影モードから前記投影装置に適用する画像投影モードとして選択された画像投影モードに対応する最大光束値と、に基づいてフリッカーの知覚されやすさを示すフリッカー情報を決定する評価手段と、
前記入力手段により入力された画像データに応じた1フレームの画像に対応する時間内における前記光源の発光回数を、前記評価手段により前記階調値と前記最大光束値とに基づいて決定されたフリッカー情報に基づいて決定するように制御する制御手段と、を有することを特徴とする投影装置。
A projection device that displays an image by causing a light source to emit light,
Input means for inputting image data;
An image to be applied to the projection device from the plurality of image projection modes among the gradation value indicated by the image data input by the input means and the maximum luminous flux value set in advance different for each of the plurality of image projection modes. Evaluation means for determining flicker information indicating the perception of flicker based on the maximum luminous flux value corresponding to the image projection mode selected as the projection mode;
Flicker in which the number of times of light emission of the light source within a time corresponding to an image of one frame corresponding to the image data input by the input unit is determined by the evaluation unit based on the gradation value and the maximum luminous flux value And a control means for controlling to determine based on the information .
前記制御手段は、フリッカーが知覚されやすいことを示すフリッカー情報が前記評価手段により決定された場合には、前記1フレームの画像に対応する時間内における前記光源の発光回数を2回にすると共に、前記フリッカー情報に応じて前記光源の1回目の発光における発光強度と2回目の発光における発光強度との比率を制御することを特徴とする請求項1に記載の投影装置。 When the flicker information indicating that the flicker is easily perceived is determined by the evaluation means, the control means sets the number of light emission times of the light source within the time corresponding to the image of the one frame, and 2. The projection apparatus according to claim 1, wherein a ratio between a light emission intensity of a first light emission and a light emission intensity of a second light emission of the light source is controlled according to the flicker information . 前記制御手段は、前記光源の前記1回目の発光における発光強度に比べて前記2回目の発光における発光強度を小さくすることを特徴とする請求項2に記載の投影装置。   The projection apparatus according to claim 2, wherein the control unit reduces a light emission intensity in the second light emission compared to a light emission intensity in the first light emission of the light source. 前記制御手段は、前記光源の前記1回目の発光における発光時間に比べて前記2回目の発光における発光時間を長くすることを特徴とする請求項2または3に記載の投影装置。   4. The projection apparatus according to claim 2, wherein the control unit makes the light emission time in the second light emission longer than the light emission time in the first light emission of the light source. 前記入力手段により入力された画像データから中間画像データを生成する生成手段を有し、
前記評価手段により決定された前記画像データについてのフリッカー情報が、フリッカーが知覚されやすいことを示ている場合、
前記制御手段は、前記画像データに応じた画像を表示する時間内において前記光源に1回目の発光をさせ、前記中間画像データに応じた中間画像を表示する時間内において前記光源に2回目の発光をさせる一方、
前記評価手段により決定された前記画像データについてのフリッカー情報が、フリッカーが知覚されやすいことを示していない場合、
前記制御手段は、前記画像データに応じた画像を表示する時間内において前記光源に発光をさせ、前記中間画像データに応じた中間画像を表示する時間内において前記光源を発光させないことを特徴とする請求項1ないし4の何れか1項に記載の投影装置。
Generating means for generating intermediate image data from the image data input by the input means;
If flicker information for said image data determined by the evaluation means, flicker is indicates that likely to be perceived,
The control means causes the light source to emit light for the first time within a time period for displaying an image according to the image data, and causes the light source to emit light for the second time within a time period for displaying the intermediate image according to the intermediate image data. While
If the flicker information for the image data determined by the evaluation means does not indicate that flicker is easily perceived ,
The control means causes the light source to emit light within a time period for displaying an image according to the image data, and does not cause the light source to emit light within a time period for displaying an intermediate image according to the intermediate image data. The projection apparatus according to any one of claims 1 to 4.
前記評価手段は、
前記入力手段によって入力された画像データに基づいて画像の階調値を平均したAPL値を算出するAPL値算出手段と、
前記APL値算出手段により算出されたAPL値と、前記複数の画像投影モードから選択された画像投影モードに対応する最大光束値とに基づいて表示光束値を算出する表示光束値算出手段と、を有し、
前記フリッカー情報は、前記表示光束値算出手段により算出された表示光束値であることを特徴とする請求項1ないし5の何れか1項に記載の投影装置。
The evaluation means includes
APL value calculating means for calculating an APL value obtained by averaging the gradation values of the image based on the image data input by the input means;
Display light flux value calculating means for calculating a display light flux value based on the APL value calculated by the APL value calculating means and a maximum light flux value corresponding to an image projection mode selected from the plurality of image projection modes; Have
The projection apparatus according to claim 1, wherein the flicker information is a display light beam value calculated by the display light beam value calculation unit.
前記制御手段は、前記表示光束値算出手段により算出された表示光束値が500Lumenよりも大きい場合に、前記1フレームの画像に対応する時間内における前記光源の発光回数を2回とし、前記表示光束値算出手段により算出された表示光束値が500Lumen以下である場合に、前記1フレームの画像に対応する時間内における前記光源の発光回数を1回にすることを特徴とする請求項6に記載の投影装置。   When the display light flux value calculated by the display light flux value calculation means is greater than 500 Lumen, the control means sets the number of times of light emission of the light source within the time corresponding to the one frame image, and the display light flux The number of times of light emission of the light source in a time corresponding to the image of the one frame is set to one when the display light flux value calculated by the value calculation means is 500 Lumen or less. Projection device. 前記制御手段は、前記入力手段により入力された画像データに応じた画像を表示する時間内において前記光源に第1の発光と、前記第1の発光よりも発光時間が長い第2の発光をさせる場合において、前記第1の発光が前記第2の発光よりも明るくなるように前記光源による発光を制御することを特徴とする請求項1ないし7の何れか1項に記載の投影装置。   The control means causes the light source to emit a first light emission and a second light emission time longer than the first light emission within a time period for displaying an image according to the image data input by the input means. 8. The projection apparatus according to claim 1, wherein light emission by the light source is controlled so that the first light emission is brighter than the second light emission. 前記複数の画像投影モードには、PCモードと、前記PCモードより最大光束値が低い映画モードが少なくとも含まれることを特徴とする請求項1ないし8の何れか1項に記載の投影装置。   9. The projection apparatus according to claim 1, wherein the plurality of image projection modes include at least a PC mode and a movie mode having a maximum light flux value lower than that of the PC mode. 光源を発光させることで画像を表示させる投影装置の制御方法であって、
画像データを入力する入力ステップと、
前記入力ステップにより入力された画像データが示す階調値と、複数の画像投影モードごとに予め異なる値に設定された最大光束値のうち、前記複数の画像投影モードから前記投影装置に適用する画像投影モードとして選択された画像投影モードに対応する最大光束値と、に基づいてフリッカーの知覚されやすさを示すフリッカー情報を決定する評価ステップと、
前記入力ステップにより入力された画像データに応じた1フレームの画像に対応する時間内における前記光源の発光回数を、前記評価ステップにより前記階調値と前記最大光束値とに基づいて決定されたフリッカー情報に基づいて決定するように制御する制御ステップと、を有することを特徴とする制御方法。
A method for controlling a projection device that displays an image by causing a light source to emit light,
An input step for inputting image data;
An image to be applied to the projection device from the plurality of image projection modes among the gradation value indicated by the image data input in the input step and the maximum luminous flux value set in advance different for each of the plurality of image projection modes. An evaluation step for determining flicker information indicating a flicker perceptibility based on a maximum luminous flux value corresponding to the image projection mode selected as the projection mode;
Flicker in which the number of times of light emission of the light source within a time corresponding to an image of one frame corresponding to the image data input in the input step is determined based on the gradation value and the maximum luminous flux value in the evaluation step And a control step for controlling to determine based on the information .
請求項10に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。 A program for causing a computer to execute the control method according to claim 10.
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