CN101060637B - 背投型显示设备和背投型显示设备的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种背投型显示设备和背投型显示设备的控制方法。为了提供可以检测整个显示画面上的光的变化而对用户欣赏无任何影响的具有高图像质量的显示设备，通过光阀将来自光源单元的照射光投射到菲涅尔屏幕上的背投型显示设备包括：光测量单元，其被放置在聚集来自菲涅尔屏幕的反射光的位置处；以及控制单元，其基于光测量单元所获得的测量结果控制光阀。

Description

背投型显示设备和背投型显示设备的控制方法

技术领域

本发明涉及一种背投(rear-projection)型显示设备的显示控制技术。 

背景技术

已有包括高清晰度电视(high-definition television，HDTV)广播等视频源的多种高质量视频源。另外，通常利用计算机上的视频进行会议室中的演示(presentations)等。为此，越来越需要提高用于该用途的视频设备的图像质量和增大该设备的屏幕大小。背投型显示设备可用作实现这种高质量、大屏幕显示设备的有力技术。 

最初，设计成通过使用高亮度CRT(Cathode-Ray Tube，阴极射线管)投影视频的设备是背投型视频设备的主流。然而，近年来，使用透射式液晶(transmissive liquid crystal)、反射式液晶(reflective liquid crystal)或数字微镜装置(digitalmicro-mirror device，DMD)等光阀(light valve)的背投型视频设备逐渐成为主流。这种设备被设计成将光照射到光阀，通过使用投影光学系统将来自光阀的像面的视频光放大/投影到屏幕上。许多这种设备使用具有像素间接合处(inter-pixeljoint)不明显和光控制效率高的特性的LCOS(Liquid Crystal OnSilicon，硅基液晶)面板作为光阀。注意，LCOS面板是通过在半导体基片(substrate)上形成液晶层而获得的反射式液晶面板。该设备由于放电灯的发光效率高而使用超高压汞灯或金属卤化物灯等放电灯作为光源。 

通常，作为上述光源的放电灯随着工作时间的延长而亮度  水平降低。这是由被称为黑化(blackening)的现象或被称为“失透(devitrified)”的现象引起的，在被称为黑化的现象中，灯电极的金属蒸发、沉积在灯的玻璃的内表面部分并变黑；在被称为“失透”的现象中，由于紫外光等使玻璃结晶化(vitrify)而变得不透明。另外，在开始照明后经过了预定时间段之前，灯中汞的蒸气量每时每刻都在变化。为此，在这期间，灯的发射光谱变化，导致亮度和白平衡等的变化。而且，在液晶面板中，例如，由于温度等的变化而引起液晶透射特性的变化，从而导致白平衡等较差。 

为了解决这些问题，提出了几种用于检测投射光并校正亮度和白平衡等的方法。例如，日本专利公开号08-292407公开了如下技术：聚集来自透射式液晶面板的光，并在设置于光的焦点处的光圈(stop)的开口部分(aperture portion)的外周设置传感器。在开口部分的外周设置传感器，使得可以识别液晶面板散射特性的变化，而不对屏幕显示产生任何影响。日本专利公开号11-242293公开了一种背投型显示设备的结构，该设备具有预先设置的比屏幕大的投影范围，并且包括配置在屏幕架(外周部)的各边上使得不突出到显示部分外的传感器。另外，日本专利公开号2003-174651公开了一种用于检测透过反射镜的微弱光的结构。 

在光阀中，除了随温度变化而引起透射率变化之外，由于液晶单元(liquid crystal cell)中单元间隙的变化，即使施加相同的驱动电压，也可能根据画面上的显示位置而发生透射率的波动。这会引起投影到屏幕上的视频的亮度不一致。许多为高分辨率图像显示所设计的设备具有以下结构，该结构包括各颜色即红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的液晶面板，并且独立控制各颜色的面板。在这种三面板结构的情况下，如果每个面  板都存在上述亮度不一致，则根据画面上的显示位置而发生颜色不一致。 

然而，上述现有技术仅检测未显示在显示单元上的部分的光，即部分光。这使得不可能测量并校正画面上的全部不一致等。另外，基于进行放大显示等并且存在未显示在显示单元上的部分的假设，在屏幕周围设置传感器。也就是说，需要进行所谓的过扫描(over scanning)。然而，当显示PC画面等时，需要在屏幕内显示整个画面。因此，不可能进行过扫描，从而导致不能检测。 

发明内容

考虑到上述问题做出了本发明，并且本发明的目的是提供一种具有高图像质量的显示设备，该设备可以检测整个显示画面上的光的变化，而对用户欣赏无任何影响。 

为了实现上述目的，根据本发明的投影型显示设备具有如下结构。 

一种通过光阀将来自光源单元的照射光投射到菲涅尔屏幕上的背投型显示设备包括：光测量单元，适于被设置在聚集来自菲涅尔屏幕的反射光的位置处；以及控制单元，用于基于光测量单元所获得的测量结果控制光阀。 

为了实现上述目的，根据本发明的投影型显示设备的控制方法具有如下配置。 

一种通过光阀将来自光源单元的照射光投射到菲涅尔屏幕  上的背投型显示设备的控制方法包括：光测量步骤，用于通过使用设置在聚集来自菲涅尔屏幕的反射光的位置处的光学传感器来测量光量；以及控制步骤，用于基于在光测量步骤中所获得的光量测量结果控制光阀。 

本发明可以提供一种具有高图像质量的显示设备，该设备可以检测整个显示画面上的光的变化，而对用户欣赏无任何影响。 

通过以下(参照附图)对典型实施例的说明，本发明的其它特征将显而易见。 

附图说明

包括在说明书中并构成说明书的一部分的附图，示出了本发明的实施例，并与说明书一起用来解释本发明的原理。 

图1是示出当从投影面的背面看时背投型显示设备的示意性结构的图； 

图2是示出投影单元的内部的示意性结构的图； 

图3是示意性示出如何将来自投影单元的光投射到屏幕上的图； 

图4是全反射菲涅尔屏幕(total reflection Fresnel screen)的横截面的一部分的放大图； 

图5是举例示出当从设备内部看时菲涅尔屏幕的同心状态的图； 

图6是示出视频信号的处理过程的框图； 

图7是示出光学传感器周围的结构的具体例子的图； 

图8是用于解释如何测量颜色不一致的图； 

图9是颜色不一致校正的校正量导出的流程图；以及 

图10是用于解释使用线传感器的结构的图。 

具体实施方式

参考附图举例说明本发明的优选实施例。然而，注意，实施例中所述的构成要素仅是例子，本发明的范围不局限于此。 

第一实施例 

作为根据本发明的投影型显示设备的第一实施例，说明使用LCOS面板的背投型显示设备。 

背投型显示设备的结构 

图1是示出从投影面的背面看的背投型显示设备的示意性结构的图。也就是说，图1示出从设备内部看的该设备的结构。 

在背投型显示设备的壳体101中，光学系统包括投影单元104、全反射菲涅尔屏幕102(屏幕102)和顶棚镜(ceiling mirror)103。 

顶棚镜103反射从投影单元104投射的光束a，并将该光束作为光束b投射到屏幕102上。顶棚镜还反射与屏幕102的四个角相对应的光束，以将这些光束投射到屏幕上。如后面所述，由于包括屏幕102表面的棱镜内的全反射而使投射到屏幕102上的光沿朝向用户位置的方向射出。 

图2是示出投影单元的内部的示意性结构的图。 

投影单元104包括作为光源的放电灯105。投影单元104还包括分色镜(dichroic mirror)201(201a、201b)、镜子202(202a、202b)、偏振光束分光器(polarizing beam splitter，PBS)203(203a、203b、203c)、LCOS面板207～209、十字分色棱镜(crossdichroic prism)204以及透镜205。光学系统包括离轴光学系统(off-axial optics)206。 

由于高效和短弧(short arc)等特性，许多投影型显示设备使用超高压汞灯或金属卤化物灯等放电灯105作为光源。通过向放电灯105施加电压，可以使用汞蒸气等获得高亮度光。 

分色镜201将来自放电灯105的光分成R、G和B光束。参照图2，分色镜201a将光分成R+G光束和B光束，而分色镜201b将该光分成R光束和G光束。分开后的R、G和B光束分别通过偏振光束分光器(PBS)203照射(strike)到LCOS面板207、208和209。 

根据R、G和B视频信号驱动LCOS面板207～209。与视频信号相对应的反射光束再次通过PBS 203，并照射到十字分色棱镜204。十字分色棱镜204对照射到十字分色棱镜204的R、G和B光束(视频)进行合成。合成后的光通过透镜205和离轴光学系统206向顶棚镜103射出。在这种情况下，使用具有偏移轴的离轴光学系统206，使得可以在将离轴光学系统206与上述屏幕102组合时降低设备的厚度，同时减小屏幕102上的中心部与周边部之间的亮度差。 

图3是示意性示出如何将来自投影单元的光投射到屏幕上的图。图3中的中空箭头表示投射到屏幕102上的视频光的光路。如后面所述，大部分视频光向屏幕102的前表面(图的左边)，即用户的位置传播。 

然而，存在非常少量的由图3中的黑色箭头表示的反射光。该反射光是通过屏幕102朝向该设备内部的表面所反射的光。尽管这依赖于屏幕的材料和表面处理等，但是入射光的1％～5％作为反射光照射到屏幕的相对侧。 

图4是沿径向从中心切割全反射菲涅尔屏幕102时该屏幕的横截面的一部分的放大图。屏幕102朝向该设备内部的表面具有棱镜样形状。注意，图4的横截面的左侧表示包含丙烯酸树脂等的屏幕102，而横截面的右侧表示该设备内的空间(空气)。 

确定棱镜的顶角以将来自顶棚镜103的光b全反射向与观看方向一样的方向c。假定θs为棱镜的入射面401与屏幕表面之间  所确定的角度，θt为棱镜的顶角，α为光b相对于屏幕表面的入射角，则可以将光b相对于棱镜表面(入射面)的入射角θi表示为： 

θi＝α-θs  …(1) 

另外，假定n为棱镜材料的折射率(index of refraction)，则通过入射面401折射并射出的光束b′的出射角θr为： 

SIN(θr)＝SIN(θi)/n  …(2) 

因此，光束b′相对于全反射面402的入射角θz为： 

θz＝θt-θr  …(3) 

对于全反射必须选择θt等于或大于临界角(当n＝1.49时为42.16°)。将用于使全反射出射光束c的方向垂直于屏幕表面的条件表示为： 

θz＝180°-θt-θs  …(4) 

因此，将公式(1)、(2)和(3)整理成： 

TANθs＝(SINα+nSIN2θt)/(COSα-nCOS2θt)   …(5) 

也就是说，当使用丙烯酸树脂(n＝1.49)作为棱镜(菲涅尔屏幕)的材料，θt＝58°且α＝72.97°时，θs＝67.60°且θz＝54.40°。 

由于上述公式在画面内的任意位置都成立，因而如下在n＝1.49和θt＝58°时获得相对于α的最小和最大值的θs和θz：当αmin＝65.22°时，θs＝64.49°且θz＝57.51°；当αmax＝78.19°时，θs＝69.69°且θz＝52.31°。 

因此，θs从64.49°逐渐改变到69.69°以与当θt保持恒定时对α＝65.22°到78.19°通过公式(5)所获得的θs相匹配。通过在屏幕102的表面上形成同心棱镜组以与这样获得的角度相匹配，可  以使出射光束的方向在整个画面范围都垂直于屏幕。 

如上所述，棱镜的入射面401产生了非常少量的反射光束d和透射光束b′。对于反射光束d的量，当棱镜的折射率为1.49时，反射率约为4％。假定光束被顶棚镜103反射，并返回到屏幕102的方向。在这种情况下，用户观察该光束为显示画面上的重影(ghost)。为此，必须选择θt的值以防止光沿屏幕102的方向反射。 

图5是举例示出全反射菲涅尔屏幕102的背面，即从该设备内部看的菲涅尔屏幕的同心状态的图。 

如上所述，在屏幕102的表面上形成的棱镜组具有同心结构，以将入射光b全反射到屏幕102的整个区域上。然而，注意，该同心结构的中心被设置在偏离主体光轴的位置处。这将来自顶棚镜103的光引向用户观看位置处的中心方向。 

由于在屏幕102上形成的棱镜组具有同心结构，因而图4中所示的来自屏幕102的反射光d被聚集到特定集光区域300。尽管特定集光区域300依赖于棱镜角，但是该实施例的结构将来自整个屏幕102的反射光几乎都聚集到屏幕102的背面上的位置。 

视频信号处理 

图6是示出视频信号的处理过程的框图。该设备大体包括视频输入电路601、灯控制电路602、面板驱动电路603、校正电路607、控制单元608、光学传感器610以及检测电路609。 

视频输入电路601是接收外部视频信号的电路，并进行分辨率转换、IP(Interlace-Progressive，隔行-逐行)转换和颜色处理等各种图像处理。 

灯控制电路602是用于控制放电灯105的点亮的电路。在超高压汞灯的情况下，将该电路称为镇流器电源(ballast powersupply)等。注意，当该设备使用LED而不是放电灯105时，该  部分为LED驱动电路。 

面板驱动电路603是用于驱动与各颜色即R、G和B相对应的LCOS面板207～209的驱动电路。 

校正电路607校正提供给面板驱动电路603的各视频信号的伽马特性等。例如，该电路被配置成对输入信号进行例如由指定校正量(校正系数)所确定的矩阵运算，以获得校正后的输出信号。注意，校正量被存储在放置于校正电路607内的可重写存储区中。 

控制单元608控制上述各电路，并包括CPU、RAM和ROM等。CPU执行存储在ROM中的程序以实现各种控制。注意，ROM预先存储各种参数和各种控制程序。例如，所存储的参数包括用于校正电路607的矩阵运算的校正值的初始值和用于后面所述的白平衡的基准参数。注意，该设备可被配置成存储与多个色温(例如，5000k、6500k和9300k的三个色温)相对应的多个参数作为用于白平衡的基准参数。控制单元608可以形成为ASIC。 

检测电路609检测来自放置于参照图5所述的来自屏幕102的反射光d的集光区域300中的光学传感器610的信号，并包括模拟/数字(A/D)转换器等。通过使用包括A/D转换器等类型的传感器，允许与控制单元608直接接口连接。 

接着详细说明作为本发明的特性特征的光学传感器610。如在本发明的“背景技术”中所述，在现有技术中使用光学传感器时，将传感器放置在屏幕按压部分等处，以测量被放大/投影(过扫描)的部分光。在本发明中，将光学传感器610放置在来自屏幕102的反射光d的集光区域300处。这使得可以始终检测屏幕102的整个表面上的视频光的状态。 

为了检测来自屏幕102的反射光，待检测的光的状态可以包  括白平衡偏移、随LCOS温度变化而引起的透射率变化以及由于各区域的变化而引起的颜色不一致等的影响。也就是说，基于光学传感器610对光的状态的检测结果进行各种校正，使得可以提供具有较高图像质量的显示设备。 

作为要安装的传感器，该设备可以使用单个光电二极管(single photodiode)等点形式的点传感器、CCD等线形式的线传感器、以及CCD或CMOS等平面区域传感器等。该设备可以根据目标精度等选择性地使用这些传感器。 

图7是示出在光学传感器610测量放电灯105的平均亮度水平的情况下光学传感器610周围的结构的例子的图。该结构包括作为点传感器的光学传感器610、扩散来自屏幕102的反射光的扩散滤光片(diffusing filter)701、用于将来自扩散滤光片701的光聚集到光学传感器610上的透镜702。另外，该结构被配置成使来自屏幕102的整个表面的反射光照射扩散滤光片701。利用该结构，扩散来自整个屏幕102的反射光，并且可以测量该反射光作为平均亮度。注意，在这种情况下，光学传感器610具有包括R、G和B区域的整个可见光区域的感光度(sensitivity)。 

另外，该结构可以通过以时间延迟顺序显示R、G和B颜色以及测量与通过合成所有R、G和B光束所获得的视频光相对应的反射光，来测量与各颜色的视频光相对应的反射光。例如，测量各颜色即R、G和B的亮度水平，使得可以独立检测各颜色的亮度水平。基于各自的亮度水平校正并控制与各颜色相对应的LCOS的驱动条件，可以校正白平衡。作为用于校正驱动条件的方法，例如，可以使用以下方法：进行控制以通过使用LCOS面板减少对于表现高亮度水平的颜色的光的反射光；以及进行控制以通过使用LCOS面板增加对于表现低亮度水平的颜色的光的反射光。 

除上述使用在整个可见光区域中具有感光度的单个光学传感器的结构之外，该设备可以使用包括具有R、G和B滤光片特性的传感器的结构。如果该结构使用无滤光片的光学传感器610，即在整个可见光区域中具有感光度的单个光学传感器，则该结构通过切换/显示R、G和B视频光束进行检测。如果该结构包括多个能够独立测量R、G和B成分的亮度的传感器，对白光即通过合成所有R、G和B成分所获得的视频光进行检测就可以了。注意，对同一颜色检测具有不同亮度的多个视频信号的亮度，使得可以校正各颜色的光的上升特性(γ曲线)。 

外来光的影响 

在普通欣赏环境下，用户很少在强度非常高的室内光下欣赏图像。然而，室内光即来自该设备外部的光可以散射到屏幕102上，并通过棱镜所形成的反射路径进入。为了减轻这种外来光对上述光学传感器的检测的影响，优选地测量视频光关闭(off)时传感器上的入射光。例如，使用视频光关闭时所测量的亮度水平与通过上述检测操作所检测到的亮度水平之间的差，使得可以减轻外来光的影响。 

亮度不一致/颜色不一致 

在LCOS面板等液晶面板中，由于单元间隙等的变化，对于各颜色的每个面板都可能部分地发生亮度不一致。这种亮度不一致可能引起合成视频光中的颜色不一致。 

图8是用于解释如何测量颜色不一致的图。也就是说，该结构被配置成在屏幕102的部分区域上显示矩形图案等预定图案，并检测亮度水平。然后，该结构在屏幕102上顺序移动该图案的显示区域，并确定每一区域的校正量。当图案(区域的大小)减小时，该结构可以进行更高空间分辨率的检测。然而，通常，对屏幕上的所有区域进行检测需要很长时间，因此根据所需要  的空间分辨率确定图案就可以了。如果该结构对显示图案的每一区域使用无任何滤光片的光学传感器610，即在整个可见光区域中具有感光度的单个光学传感器，则该结构在切换/显示R、G和B视频光束的同时进行检测。与此相反，当传感器包括多个能够独立测量R、G和B成分的亮度的传感器时，对白光即通过合成所有R、G和B成分所获得的视频光进行检测就可以了。 

在完成了屏幕上所有区域的检测时，该设备为每一区域确定校正量，并将每一校正量存储在RAM或闪存等存储单元中。基于存储在存储单元中的校正量，在随后的图像显示操作中对每一区域进行校正，使得可以校正亮度不一致/颜色不一致。 

用于导出颜色不一致校正的校正值的操作序列 

图9是用于导出颜色不一致的校正量的流程图。注意，该设备可被配置成在启动时或在用户指定的任意时间点，执行以下操作。在下面的操作流程中，校正电路607通过使用存储在ROM等中的用于校准的校正量，进行校正处理。 

在步骤S901，控制单元608检测外来光。也就是说，如上所述，控制单元608控制面板驱动电路603关闭视频光。控制单元608测量该状态下到光学传感器610的入射光。注意，控制单元608通过检测电路609，将通过光学传感器610获得的检测值临时存储在RAM等中。 

在步骤S902，控制单元608控制面板驱动电路603在作为亮度水平的检测目标的区域中显示图案图像。控制单元608测量该状态下到光学传感器610的入射光。如上所述，当该设备使用在整个可见光区域中具有感光度的单个光学传感器时，该设备在切换/显示R、G和B视频光束的同时进行检测。如果传感器包括多个能够独立测量R、G和B成分的亮度的传感器，则对白光即通过合成所有R、G和B成分所获得的视频光进行检测就可以了。 

在步骤S903，控制单元608通过检测电路609获取通过光学传感器610所获得的检测值，并将该值与在步骤S902中显示图案的区域的信息相关联地临时存储在RAM等中。 

在步骤S904，控制单元608判断是否完成了对屏幕102上的所有区域的检测处理(S902或S903)。如果控制单元608判断出该处理没有完成，则处理进入步骤S905。如果控制单元608判断出该处理完成，则处理进入步骤S906。 

在步骤S905，控制单元608选择检测操作的下一个目标区域。例如，控制单元608选择与前一区域相邻且未经过检测的部分。在控制单元608检测区域后，处理返回到步骤S902。 

在步骤S906，控制单元608计算在步骤S901中所存储的外来光的检测值与在步骤S903中所存储的每一区域中的检测值之间的差。然后，控制单元608确定新的校正量以便补偿从ROM中所存储的白平衡的基准参数的偏移。注意，如上所述，校正量是例如校正电路607所使用的矩阵运算中的系数。 

在步骤S907，控制单元608将在步骤S906中所确定的新的校正量存储在校正电路607内的存储区中。 

控制单元608将新的参数存储在校正电路607内的存储区中，并通过这些步骤使用该参数进行矩阵运算。这使得可以保持投影到屏幕102上的视频光在屏幕102的整个表面上几乎恒定的状态。也就是说，将通过校正电路607所获得的屏幕102的整个表面上的输出值保持在与存储在控制单元608内的ROM中的白平衡的基准参数相对应的色温。 

注意，作为用于通过矩阵运算导出R、G和B输出值的电路，已对校正电路607进行了说明。然而，通过使用利用三维查找表(three-dimensional lookup table，3D-LUT)、六轴校正或伽马表重写等的校正方法，实现相同操作就可以了。通过硬件结构  和使用软件的运算来导出输出值也可以。特别地，从控制单元608仅接收校正量(校正系数)并通过使用硬件实现算术运算部分，可以高速地进行校正处理。 

另外，根据以上说明，该设备包括来自屏幕102的反射光d的集光区域300处的扩散滤光片701，使透镜702聚集通过扩散滤光片701所扩散的视频光，并使点传感器检测该视频光的亮度。然而，如上所述，该传感器的结构不局限于此。例如，通过使用覆盖集光区域300的二维区域传感器直接测量每一区域的亮度就可以了。可选地，如图10所示，通过跨越集光区域300扫描线传感器来检测亮度也可以。使用区域传感器或线传感器具有以下优点：不需要在步骤S905中所述的对屏幕102中的每一区域进行亮度检测操作。 

以上说明举例说明了独立于正常显示操作的校准操作。然而，通过在显示正常运动图像或静止图像时，对从视频信号导出的整个画面的平均亮度/白平衡和通过光学传感器610测量的平均亮度/白平衡进行比较来检测偏移就可以了。如果发生了平均亮度/白平衡偏移，则通知用户该发生或自动切换到上述校准操作就可以了。可选地，从偏移量导出校正系数并对每一操作进行校正也可以。在这种情况下，该设备可以通过例如预先设置偏移量的校正值表、从偏移量确定校正值并利用所确定的值重写校正电路的矩阵校正系数来进行校正。 

根据以上说明，集光区域300存在于背投型设备的背面部分上。然而，显然，集光区域300的位置不局限于该设备的背面部分。例如，当在不使用顶棚镜103的情况下将光自下直接投射到屏幕102上时，可以将来自屏幕102的反射光聚集到该设备的下部。在这种情况下，在该设备下部的集光区域300处设置光学传感器610就可以了。也就是说，通过在聚集来自屏幕102的反射  光的位置处进行测量，使得可以不妨碍欣赏地进行有效的测量。 

已经部分说明了在导出校正量时用于减轻外来光的影响的方法。然而，该设备可被配置成测量外来光的白平衡(色温)，并导出用于颜色校正(色温校正等)的校正量以便抵消外来光。这使得可以在无外来光的任何影响的情况下进行显示。 

如上所述，该实施例在来自屏幕102的反射光的集光区域300处设置光学传感器610。该结构可以检测整个显示画面上的光的变化，而对用户的欣赏无任何影响。通过基于该检测结果控制校正电路607的操作，使得可以提供具有较高图像质量的显示设备。 

变形例 

上述第一实施例基于通过放置在来自屏幕102的反射光的集光区域处的传感器所获得的测量结果，控制校正电路607的操作。也就是说，该实施例已作为用于通过控制校正电路607的操作来控制LCOS面板207～209的驱动条件从而实现白平衡校正的结构进行了说明。然而，该实施例还可被配置成当对屏幕102的整个表面进行相同校正时，控制光源而不是LCOS面板207～209的驱动条件。也就是说，控制单元608可以基于检测电路609的输出，控制灯控制电路602。 

近年来，提出了使用LED灯而不是放电灯的各种设备。随着具有较高亮度的LED的发展，不难想像市场上将出现使用LED作为光源的背投型显示设备。尽管各LED的亮度随驱动电流的改变而改变，但每一元件的亮度值发生变化。为此，当该设备使用LED作为光源时，LED的亮度特性的变化可能引起严重的问题。在这种情况下，通过控制灯控制电路602校正各颜色即R、G和B的LED的前向电流，使得可以校正变化。如上所述，为了对引起屏幕102的整个表面上的相同变化的偏移进行校正，  适合使用用于控制灯控制电路602的结构。 

注意，上述通过控制灯控制电路602的校正可以对付随时间的变化。在这种情况下，使用用于校正以LCOS面板为代表的光阀的驱动操作的结构或用于校正灯的驱动操作的结构就可以了。可选地，通过使用这些结构的组合来进行校正就可以了。 

其它实施例 

尽管以上详细说明了实施例，但是本发明可以应用于包含多个装置的系统或包含单个装置的设备。 

可以通过直接或远程向系统或设备提供用于实现上述实施例的功能的程序，并使该系统或设备的计算机读出且执行该程序，来实现本发明。因此，本发明的技术范围包含被安装在计算机中以允许计算机实现本发明的功能/处理的程序代码本身。 

在这种情况下，每一程序可以采用任何形式，例如，目标代码、由解释程序执行的程序以及提供给OS的脚本数据，只要其具有该程序的功能即可。 

作为用于提供该程序的记录介质，可以使用软(floppy，注册商标)盘、硬盘、光盘(CD或DVD)、磁光盘、磁带、非易失性存储卡、ROM等。 

另外，用于提供该程序的方法包括下面的方法。客户计算机通过使用浏览器连接到因特网上的主页，以从该主页下载本发明本身的每一计算机程序，或将包含自动安装功能的压缩文件下载到硬盘等记录介质上。可选地，可以通过将构成本发明的每一程序的程序代码分成多个文件，并从不同主页下载各文件来提供该程序。也就是说，本发明还包括允许多个用户下载用于使计算机执行本发明的功能/处理的程序文件的WWW服务器。 

另外，可以通过以下方式来实现本发明的功能/处理，即加  密本发明的程序，将加密数据存储在CD-ROM等存储介质中，将该存储介质分发给用户，允许满足预定条件的用户通过因特网从网页下载用于加密的密钥信息，使用该密钥信息执行加密的程序并允许计算机安装该程序。 

不仅当通过计算机执行读出的程序时，而且当运行在计算机上的OS基于这些程序的指令进行部分或全部实际处理时，实现上述实施例的功能。 

当将从存储介质读出的程序写入插入计算机的功能扩展板或与计算机连接的功能扩展单元的存储器中，并且该功能扩展板或功能扩展单元的CPU基于这些程序的指令进行部分或全部实际处理时，也可以实现上述实施例的功能。 

尽管参照典型实施例说明了本发明，但应该理解，本发明不局限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改及等同结构和功能。 

Claims (5)

1.一种通过光阀将来自光源单元的照射光投射到菲涅尔屏幕上的背投型显示设备，其包括：

光测量单元，适于设置在聚集来自所述菲涅尔屏幕的反射光的位置处；以及

控制单元，用于基于所述光测量单元所获得的测量结果，控制所述光阀，

其中，所述菲涅尔屏幕的朝向所述背投型显示设备内部的表面具有棱镜组，并且所述棱镜组具有同心结构，使得来自所述棱镜组的表面的反射光束聚集在所述光测量单元的位置，并且使得经由所述棱镜组的表面的透射光束全反射向观看方向。

2.根据权利要求1所述的背投型显示设备，其特征在于，还包括位置选择单元，该位置选择单元用于控制所述光阀以将光选择性地投射到所述菲涅尔屏幕的一部分上。

3.根据权利要求1所述的背投型显示设备，其特征在于，所述控制单元通过控制所述光阀控制白平衡。

4.根据权利要求1所述的背投型显示设备，其特征在于，

所述光阀包括分别对应于包括R、G和B三种颜色的光束的光阀，并且

所述控制单元通过独立控制所述各光阀对颜色不一致进行校正。

5.一种通过光阀将来自光源单元的照射光投射到菲涅尔屏幕上的背投型显示设备的控制方法，该方法包括：

光测量步骤，用于通过使用设置在聚集来自所述菲涅尔屏幕的反射光的位置处的光学传感器来测量光量；以及

控制步骤，用于基于在所述光测量步骤中所获得的光量测量结果，控制所述光阀，

其中，所述菲涅尔屏幕的朝向所述背投型显示设备内部的表面具有棱镜组，并且所述棱镜组具有同心结构，使得来自所述棱镜组的表面的反射光束聚集在所述光学传感器的位置，并且使得经由所述棱镜组的表面的透射光束全反射向观看方向。

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