CN101285993A - 投射型图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种即使在将多个固体光源配置为阵列状时也能够抑制各固体光源发出的光量的散乱的投射型图像显示装置。投射型图像显示装置(100)具有：光量传感器(70)，其检测阵列光源(10)发出的光量；恶化率计算部(240)，其从光量传感器(70)检测出的光量中取得测量对象光源的光量；基准光量存储部(230)，其以固体光源(11)单位存储多个固体光源(11)发出的光量的基准光量；以及光源控制部(250)，其以固体光源(11)单位控制多个固体光源(11)发出的光量，恶化率计算部(240)根据由光量传感器(70)检测出的光量和基准光量的比较结果来判定是否发生测量对象光源的恶化。

Description

投射型图像显示装置
技术领域
本发明涉及一种具有将多个固体光源配置为阵列状的阵列光源的投射型图像(映像)显示装置。
背景技术
一直以来，公知具有对光源发出的光进行调制的光调制元件(液晶面板等)的投射型图像显示装置。投射型图像显示装置将由光调制元件所调制的光投射在屏幕上。另外，作为设置在投射型图像显示装置中的光源，尝试采用激光二极管或LED等固体光源。
这里，在固体光源单体中难以确保投射型图像显示装置所需的光量。因此，一般情况下，在投射型图像显示装置中将多个固体光源配置为阵列状。
另一方面，有时由于固体光源的环境温度的变化而导致固体光源恶化。另外，还有产生固体光源的经时恶化的情况。这样，当产生固体光源的恶化时，配置为阵列状的各固体光源发出的光量散乱。因此为了防止各固体光源发出的光量散乱(ばらつき)，需要检测固体光源的恶化。
在现有技术中提出了具有检测光源状态的传感器的投射型图像显示装置。其还公开了在该投射型图像显示装置中设有多个光源的情况下，设有与多个光源分别对应的多个传感器的情况(例如，专利文献1)。
专利文献1：特开平9-200662号公报(例如，权利要求1、权利要求2等)
在上述投射型图像显示装置中设有与多个光源分别对应的多个传感器。因此，随着光源数量的增加，传感器数量也增加，所以投射型图像显示装置的成本上升。另外，随着传感器数量的增加，各传感器的控制变得复杂。
另外，在将多个固体光源配置为阵列状的投射型图像显示装置中，即使设有与多个固体光源分别对应的多个传感器，也难以仅检测各固体光源发出的光。
发明内容
因此，本发明是为了解决上述的课题而作出的，本发明的目的是提供一种投射型图像显示装置，其即使在将多个固体光源配置为阵列状时也能够抑制各固体光源发出的光量的散乱。
在本发明的第1特征中，投射型图像显示装置，具备将多个固体光源(固体光源11)配置为阵列状的阵列光源(阵列光源10)，该投射型图像显示装置具有：传感器(光量传感器70)，其设置在所述阵列光源发出的光的光路上，检测所述阵列光源发出的光量；取得部(恶化率计算部240)，其从由所述传感器检测出的光量中取得作为所述多个固体光源的任意一个的测量对象光源的光量；基准光量存储部(基准光量存储部230)，其以所述固体光源单位存储所述多个固体光源发出的光量的基准光量；光源控制部(光源控制部250)，其以固体光源单位控制所述多个固体光源发出的光量，使所述取得部取得所述测量对象光源的光量；以及判定部(恶化率计算部240)，其根据由所述取得部取得的所述测量对象光源的光量和所述基准光量的比较结果来判定是否发生所述测量对象光源的恶化。
根据上述特征，光源控制部以固体光源单位控制多个固体光源发出的光量，使取得部可取得测量对象光源的光量。因此，即使在不对多个固体光源分别设置传感器、仅对单个阵列光源设置单个传感器的情况下也能够算出单个固体光源(测量对象光源)的恶化率。
因此，即使在将多个固体光源配置为阵列状的情况下，使用在每个固体光源中算出的恶化率就能够抑制各固体光源发出的光量的散乱。
此外，阵列光源中的固体光源的配置形状可以是X形状、十字形状、圆形状，也可以是其他形状。
在本发明的上述特征中，投射型图像显示装置最好具有：贡献度存储部(贡献度存储部260)，其以固体光源单位来存储贡献度，该贡献度是所述多个固体光源分别发出的光到达所述传感器的程度；以及校正部(恶化率计算部240)，其根据与所述测量对象光源对应的所述贡献度来校正由所述取得部取得的所述测量对象光源的光量或者所述基准光量，所述判定部使用由所述校正部校正的结果，判断是否发生所述测量对象光源的恶化。
在本发明的上述特征中，所述光源控制部最好在对所述阵列光源接通电源的启动阶段中，对所述固体光源逐一地依次进行光量控制，所述取得部根据在所述启动阶段中由所述传感器检测出的光量来取得所述测量对象光源的光量。
在本发明的上述特征中，所述光源控制部最好在将接通到所述阵列光源的电源切断的中断阶段中，对所述固体光源逐一地依次进行光量控制，所述取得部根据在所述中断阶段中由所述传感器检测出的光量来取得所述测量对象光源的光量。
在本发明的上述特征中，所述光源控制部最好在根据所述图像信号来切换所述阵列光源的光量的背光光源控制中逐一地依次控制所述固体光源的光量，所述取得部，根据在进行所述背光光源控制期间由所述传感器检测出的光量来取得所述测量对象光源的光量。
这里，当考虑固体光源为激光器的情况时，由于环境温度的变化而容易发生激光器的恶化。对此，在进行背光光源控制时、即实际显示图像时，判断是否发生了激光器的恶化，由此能够检测出由于环境温度的变化而导致的激光器的恶化。这样，本特征在固体光源为激光器的情况下尤其有用。
在本发明的上述特征中，投射型图像显示装置最好还具有：开始位置存储部，其存储在所述背光光源控制开始时光量被控制的所述固体光源的位置的即开始位置；以及开始位置更新部，其根据在所述背光光源控制结束时光量被控制后的所述固体光源的位置即结束位置来更新所述开始位置。
在本发明的上述特征中，投射型图像显示装置最好还具有计算部(恶化率计算部240)，其根据由所述取得部取得的所述测量对象光源的光量和所述基准光量的比较结果来计算所述测量对象光源的恶化率，所述光源控制部，在降低所述阵列光源的光量的所述背光光源控制中，使所述恶化率大的所述固体光源优先于所述恶化率小的所述固体光源来控制所述固体光源的光量。
在本发明的上述特征中，所述光源控制部最好在提高所述阵列光源的光量的所述背光光源控制中，使所述恶化率小的所述固体光源优先于所述恶化率大的所述固体光源来控制所述固体光源的光量。
根据本发明，能够提供即使在将多个固体光源配置为阵列状时也能够抑制各固体光源发出的光量的散乱的投射型图像显示装置。
附图说明
图1是表示涉及第1实施方式的投射型图像显示装置100的结构的概略图。
图2是表示涉及第1实施方式的控制单元200的结构的框图。
图3是表示涉及第1实施方式的投射型图像显示装置100的动作的流程图。
图4是表示涉及第1实施方式的投射型图像显示装置100的动作的流程图。
图5是表示涉及第2实施方式的控制单元200的结构的框图。
图6是表示涉及第2实施方式的投射型图像显示装置100的动作的流程图。
图7是表示涉及第3实施方式的控制单元200的结构的框图。
图8是用于对第3实施方式的背光光源(back light)控制进行说明的图。
图9是表示涉及第3实施方式的投射型图像显示装置100的动作的流程图。
图10是表示涉及第4实施方式的控制单元200的结构的框图。
图11是表示涉及第4实施方式的投射型图像显示装置100的动作的流程图。
图12是表示涉及第5实施方式的投射型图像显示装置100的结构的概略图。
符号说明：
10-阵列光源；11-固体光源；30-光调制元件；50-交叉分色棱镜(cross dichroic prism)；51-分色膜；52-分色膜；70-光量传感器；90-投射透镜单元；100-投射型图像显示装置；200-控制单元；210-图像信号输入部；220-调制量控制部；230-基准光量存储部；240-恶化率计算部；250-光源控制部；260-贡献度存储部。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明实施方式的投射型图像显示装置进行说明。此外，在以下附图中对同一或者类似的部分标注同一或者类似的符号。
不过，附图仅为示意图，应该留意各尺寸的比率等与现实的不同的情况。因此，具体的尺寸等应该参考以下的说明来进行判断。另外，显然在相互附图之间还含有相互尺寸的关系或比率不同的部分。
[第1实施方式]
(投射型图像显示装置的结构)
以下，参照附图对第1实施方式的投射型图像显示装置的结构进行说明。图1是表示涉及第1实施方式的投射型图像显示装置100的结构的概略图。
如图1所示，投射型图像显示装置100具有：将多个固体光源11(固体光源11R、固体光源11G以及固体光源11B)配置为阵列状的多个阵列光源10(阵列光源10R、阵列光源10G以及阵列光源10B)、多个光调制元件30(光调制元件30R、光调制元件30G以及光调制元件30B)、交叉分色棱镜50、以及设置有光量传感器70的投射棱镜单元90。
此外，在图1中应该留意为了明确说明而省略了使阵列光源10发出的光均匀化的光学元件(例如，锥形杆及复眼透镜)等。
在阵列光源10R中将发出红色成分光的多个固体光源11R配置为阵列状。固体光源11R为LED或LD等固体光源。
同样，在阵列光源10G中将发出绿色成分光的多个固体光源1 1G配置为阵列状。固体光源11G为LED或LD等固体光源。另外，在阵列光源10B中将发出蓝色成分光的多个固定光源11B配置为阵列状。固定光源11B为LED或LD等固体光源。
此外，阵列光源10中的固体光源11的配置形状并不仅限定于四角形状。例如，阵列光源10中的固体光源11的配置形状可以是X形状、十字形状、圆形状，也可以是其他形状。
光调制元件30R是对阵列光源10R发出的红色成分光进行调制的光学元件(例如，透过型液晶面板)。
同样，光调制元件30G是对阵列光源10G发出的绿色成分光进行调制的光学元件(例如，透过型液晶面板)。另外，光调制元件30B是对阵列光源10B发出的蓝色成分光进行调制的光学元件(例如，透过型液晶面板)。
此外，光调制元件30并非仅限定于透过型液晶面板。例如，光调制元件30可以是反射型液晶面板，也可以是DMD(Digital MicromirrorDevice)。
交叉分色棱镜50是对从光调制元件30R、光调制元件30G以及光调制元件30B射出的各色成分光进行合成的色合成部。具体来说，交叉分色棱镜50具有：对从光调制元件30R射出的红色成分进行反射、透过从光调制元件30G射出的绿成分光的分色膜51、以及对从光调制元件30B射出的蓝色成分进行反射、透过从光调制元件30G射出的绿成分光的分色膜52。
此外，由交叉分色棱镜50合成的合成光被导入设有光量传感器70的投射透镜单元90。
光量传感器70设置到由交叉分色棱镜50合成的合成光的光路上。光量传感器70对由交叉分色棱镜50合成的合成光的光量进行检测。光量传感器70的配置位置只要是可检测由交叉分色棱镜50合成的合成光的位置既可。
此外，光量传感器70最好被设置在由交叉分色棱镜50合成的合成光的有效利用范围外。所谓有效利用范围是在由投射透镜单元90进行投射的图像中所利用的合成光的范围。因此，所谓有效范围外是在由投射透镜单元90进行投射的图像中未利用的部分(所谓过扫描(over scan)部)。
投射透镜单元90将利用交叉分色棱镜50合成的合成光投射在屏幕(未图示)。由此在屏幕上显示图像。
(控制单元的结构)
以下参照附图对第1实施方式的控制单元的结构进行说明。图2是表示第1实施方式的控制单元200的结构的框图。
如图2所示，控制单元200具有：图像信号输入部210、调制量控制部220、基准光量存储部230、恶化率计算部240以及光源控制部250。
图像信号输入部210从外部设备(个人计算机、DVD再生装置、TV调谐设备等)取得含有红输入信号R、绿输入信号G以及蓝输入信号B的图像输入信号。图像信号输入部210将图像输入信号输入到调制量控制部220。
调制量控制部220根据从图像信号输入部210取得的图像输入信号来控制各光调制元件30(光调制元件30R、光调制元件30G以及光调制元件30B)。
基准光量存储部230在每一固体光源11中存储设置到各阵列光源10中的固体光源11的基准光量(基准值)。
这里，基准光量是在固体光源11内未产生恶化等的初期阶段中固体光源11所需要的光量(额定光量等)。例如，基准光量是在对固体光源11提供最大电流时固体光源11发出的光量。
此外，基准光量还可以是在出厂时等中在个别地点亮固体光源11的情况下由上述光量传感器70检测出的光量。
恶化率计算部240从由光量传感器70检测出的光量中取出作为多个固体光源11的任意一个的测量对象光源的光量。
具体来说，当假定固体光源11被逐一地依次点亮的情况时，恶化率计算部240取得在时刻t中由光量传感器70检测出的光量(Lt)和在时刻t+1中由光量传感器70检测出的光量(Lt+1)的差值。测量对象光源显然是在时刻t+1中被新点亮的固体光源11。
另一方面，当假定固体光源11被逐一地依次熄灭的情况时，恶化率计算部240取得在时刻t中由光量传感器70检测出的光量(Lt)和在时刻t+1中由光量传感器70检测出的光量(Lt+1)的差值。测量对象光源显然是在时刻t+1中被新熄灭的固体光源11。
这里应该留意恶化率计算部240取得测量对象光源的光量，以使其能够与存储到基准光量存储部230的测量对象光源的基准光量对比。
例如，在测量对象光源的基准光量为测量对象光源所要求的实际光量时，测量对象光源发出的全部光并非到达光量传感器70，所以恶化率计算部240修正光量(Lt)和光量(Lt+1)的差值，取得(估计)测量对象光源的实际光量。
另一方面，在测量对象光源的基准光量为由光量传感器70检测出的光量时，不需要修正由光量传感器70检测出的光量，所以恶化率计算部240直接取得光量(Lt)和光量(Lt+1)的差值作为测量对象光源的光量。
接着，恶化率计算部240对从光量传感器70所检测出的光量中取得的测量对象光源的光量(取得光量)、和存储到基准光量存储部230中的测量对象光源的基准光量进行比较。由此，恶化率计算部240计算取得光量相对于基准光量的比率、即测量对象光源的恶化率(1-取得光量/基准光量)。
光源控制部250以固体光源11单位控制多个固体光源11发出的光量。具体来说，光源控制部250在对投射型图像显示装置100接通电源、对阵列光源10接通电源的启动阶段中，逐一依次点亮固体光源11。另一方面，光源控制部250在切断接通到投射型图像显示装置100的电源、切断接通到阵列光源10的电源的中断阶段中，逐一地依次熄灭固体光源11。
此外，光源控制部250根据由恶化率计算部240算出的固体光源11的恶化率来控制固体光源11的光量。具体来说，光源控制部250为了弥补固体光源11的恶化而根据固体光源11的恶化率来增加对固体光源11提供的电流量。例如，在固体光源11的恶化率为10％的情况下，光源控制部250将对固体光源11提供的电流量设为1.1倍。
(投射型图像显示装置的动作)
以下，参照附图对第1实施方式的投射型图像显示装置的动作进行说明。图3以及图4是表示第1实施方式的投射型图像显示装置100的动作的流程图。
首先，参照图3对启动(立ち上げ)阶段中的投射型图像显示装置100的动作进行说明。
如图3所示，在步骤10中投射型图像显示装置100点亮一个固体光源11。
在步骤20中，投射型图像显示装置100从基准光量存储部230中读出在步骤10中点亮的固体光源11(测量对象光源)的基准光量。
在步骤30中，投射型图像显示装置100从光量传感器70所检测出的光量中取得测量对象光源的光量。具体来说，投射型图像显示装置100取得在时刻t中由光量传感器70检测出的光量(Lt)和在时刻t+1中由光量传感器70检测出的光量(Lt+1)的差值。
在步骤40中，投射型图像显示装置100对在步骤20中读出的基准光量和在步骤30中取得的光量(取得光量)进行比较。投射型图像显示装置100在检测光量低于基准光量时转移到步骤50的处理，在检测光量不低于基准光量时转移到步骤70的处理。
在步骤50中，投射型图像显示装置100计算取得光量相对于基准光量的比率(即恶化率)。接着，投射型图像显示装置100关联着固体光源11的标识符来存储恶化率。
在步骤60中，投射型图像显示装置100根据在步骤50中算出的恶化率来控制固体光源11的光量。具体来说，投射型图像显示装置100为了弥补固体光源11的恶化而根据固体光源11的恶化率来增加对固体光源11提供的电流量。
此外，光量传感器70对在步骤60中控制的固体光源11的光量进行检测。在下一循环的步骤30中使用由光量传感器70检测出的光量。即，使用由光量传感器70检测出的光量作为在时刻t中由光量传感器70检测出的光量(Lt)。
在步骤70中，投射型图像显示装置100判断设置到阵列光源10中的全部固体光源11是否已点亮结束。投射型图像显示装置100在全部固体光源11已点亮结束时，结束一连串的处理，在全部固体光源11未点亮结束时返回到步骤10的处理。
接着，参照图4对中断(立ち下げ)阶段中的投射型图像显示装置100的动作进行说明。
如图4所示，在步骤110中投射型图像显示装置100熄灭一个固体光源11。
在步骤120中，投射型图像显示装置100从基准光量存储部230中读出在步骤110中熄灭的固体光源11(测量对象光源)的基准光量。
在步骤130中，投射型图像显示装置100从光量传感器70所检测出的光量中取得测量对象光源的光量。具体来说，投射型图像显示装置100取得在时刻t中由光量传感器70检测出的光量(Lt)和在时刻t+1中由光量传感器70检测出的光量(Lt+1)的差值。
在步骤140中，投射型图像显示装置100对在步骤120中读出的基准光量和在步骤130中取得的光量(取得光量)进行比较。投射型图像显示装置100在检测光量低于基准光量时转移到步骤150的处理，在检测光量不低于基准光量时转移到步骤170的处理。
在步骤150中，投射型图像显示装置100计算取得光量相对于基准光量的比率(即恶化率)。接着，投射型图像显示装置100关联着固体光源11的标识符来存储恶化率。
此外，在步骤150中存储的恶化率应该留意在下次启动时使用投射型图像显示装置100的情况。
在步骤170中，投射型图像显示装置100判断设置到阵列光源10中的全部固体光源11是否已点亮结束。投射型图像显示装置100在全部固体光源11已点亮结束时，结束一连串的处理，在全部固体光源11未点亮结束时返回到步骤110的处理。
(作用以及效果)
根据第1实施方式相关的投射型图像显示装置100，光源控制部250在启动阶段中逐一地依次点亮固体光源11。因此，不用对多个固体光源11分别设置光量传感器，仅设有单个光量传感器70就能够算出单个固体光源11(测量对象光源)的恶化率。
同样，光源控制部250在启动阶段中逐一地依次熄灭固体光源11。因此，不用对多个固体光源11分别设置光量传感器，仅设有单个光量传感器70就能够算出单个固体光源11(测量对象光源)的恶化率。
因此，即使在将多个固体光源11配置为阵列状时，也能够使用在每一个固体光源11中算出的恶化率来抑制各固体光源11发出的光量的散乱。
[第2实施方式]
以下，参照附图对第2实施方式进行说明。下面，对上述的第1实施方式和第2实施方式的不同点进行主要说明。
在上述第1实施方式中未考虑由光量传感器70检测出的固体光源11的光量根据固体光源11的配置位置而不同的点。对此，在第2实施方式中考虑了由光量传感器70检测出的固体光源11的光量根据固体光源11的配置位置而不同的点。
(控制单元的结构)
以下，参照附图对第2实施方式的控制单元的结构进行说明。图5是表示涉及第2实施方式的控制单元200的结构的框图。在图5中应该留意对与图2相同的结构标注相同的符号。
如图5所示，控制单元200除了图2所示的结构之外还具有贡献度存储部260。
贡献度存储部260以固体光源11单位存储贡献度，该贡献度为多个固体光源11分别发出的光到达光量传感器70的程度。应该留意贡献度根据阵列光源10中的固体光源11的配置位置而不同。
这里，恶化率计算部240在计算测量对象光源的恶化率时考虑存储到贡献度存储部260的测量对象光源的贡献度。
具体来说，恶化率计算部240根据测量对象光源的贡献度来校正从光量传感器70检测出的光量中取得的测量对象光源的光量。
接着，恶化率计算部240对根据贡献度来校正的测量对象光源的光量(校正光量)和存储到基准光量存储部230的测量对象光源的基准光量进行比较。由此，恶化率计算部240计算校正光量相对于基准光量的比率、即测量对象光源的恶化率(1-校正光量/基准光量)。
此外，恶化率计算部240可以根据测量对象光源的贡献度来校正存储到基准光量存储部230的测量对象光源的基准光量。
此时，恶化率计算部240对由光量传感器70检测出的光量中取得的测量对象光源的光量(取得光量)和根据贡献度来校正的测量对象光源的基准光量(校正基准光量)进行比较。由此，恶化率计算部240计算取得光量相对于校正基准光量的比率、即测量对象光源的恶化率({1-取得光量/校正基准光量}＝{1-校正光量/基准光量})。
(投射型图像显示装置的动作)
以下，参照附图对第2实施方式的投射型图像显示装置的动作进行说明。图6是表示涉及第2实施方式的投射型图像显示装置100的动作的流程图。在图6中应该留意对与图3相同的处理标注相同的步骤号。
如图6所示，在步骤25中投射型图像显示装置100从贡献度存储部260中读出在步骤10中点亮的固体光源11(测量对象光源)的贡献度。
在步骤35中，投射型图像显示装置100从由光量传感器70检测出的光量中取得测量对象光源的光量。具体来说，投射型图像显示装置100取得在时刻t中由光量传感器70检测出的光量(Lt)和在时刻t+1中由光量传感器70检测出的光量(Lt+1)的差值。
接着，投射型图像显示装置100根据测量对象光源的贡献度来校正从由光量传感器70检测到的光量中取得的测量对象光源的光量。
在步骤45中，投射型图像显示装置100对在步骤20中读出的基准光量和在步骤35中校正的光量(校正光量)进行比较。投射型图像显示装置100在校正光量低于基准光量时转移到步骤50的处理，在校正光量不低于基准光量时转移到步骤70的处理。
此外，第2实施方式对在启动阶段中考虑贡献度的情况进行了说明，但不过显然在中断阶段中也可以考虑贡献度。
(作用以及效果)
根据第2实施方式的投射型图像显示装置100，光源控制部250考虑阵列光源10中的固体光源11的配置位置，计算固体光源11(测量对象光源)的恶化率。因此，固体光源11(测量对象光源)的恶化率的计算精度提高。
[第3实施方式]
以下，参照附图对第3实施方式进行说明。下面，对上述的第1实施方式和第3实施方式的不同点进行主要说明。
在上述第1实施方式中，在启动阶段以及中断阶段计算测量对象光源的恶化率。对此，第3实施方式在根据图像输入信号来切换阵列光源10的光量的背光光源控制中计算测量对象光源的恶化率。
(控制单元的结构)
以下，参照附图对第3实施方式的控制单元的结构进行说明。图7是表示涉及第3实施方式的控制单元200的结构的框图。在图7中应该留意对与图2相同的结构标注相同的符号。
如图7所示，光源控制部250从图像信号输入部210取得含有红输入信号R、绿输入信号G以及蓝输入信号B的图像输入信号。
光源控制部250根据图像输入信号进行切换阵列光源10的光量的背光光源控制。
具体来说，如图8所示，光源控制部250关于在1帧中包含的图像输入信号以亮度单位求出频率的直方图(histogram)。接着，光源控制部250由直方图来计算阵列光源10的光量的目标亮度(目标光量)。
作为阵列光源10的光量的目标亮度举出了最低亮度(LMIN)和最大亮度(LMAX)的中间亮度值(目标亮度1)、1帧内所含有的图像输入信号的亮度的平均值(目标亮度2)、含有1帧内所包括的图像输入信号的下位95％的亮度值(目标亮度3)等。
光源控制部250控制设置在阵列光源10中的固体光源11的光量，使阵列光源10的光量成为目标亮度(目标光量)。光源控制部250在背光光源控制中与第1实施方式相同，逐个地依次控制固体光源11的光量。
这里，光源控制部250对恶化率计算部240输出作为多个固体光源11中的任一个固体光源11的测量对象光源的控制量。
恶化率计算部240根据测量对象光源的控制量来校正从由光量传感器70检测出的光量中取得的测量对象光源的光量。例如，在测量对象光源的控制量为增加10％或者减少10％的情况下，对从由光量传感器70检测出的光量中取得的测量对象光源的光量乘以控制量的倒数(1/0.1＝10)。
接着，恶化率计算部240对根据测量对象光源的控制量来校正的光量(校正光量)和存储到基准光量存储部230中的基准光量进行比较。由此，恶化率计算部240计算校正光量相对于基准光量的比率、即测量对象光源的恶化率(1-校正光量/基准光量)。
另一方面，光源控制部250对调制量控制部220输出指示图像输入信号的校正的校正指示信号。该校正指示信号含有最大亮度相对于目标亮度的比率(最大亮度/目标亮度)。
调制量控制部220根据校正指示信号来校正图像输入信号，控制光调制元件30的调制量。具体来说，调制量控制部220使图像输入信号和在校正指示信号中包含的比率相乘，来算出光调制元件30的调制量。
通过这样的背光光源控制，即使变更了阵列光源10的光量也能够将显示在屏幕上的图像的亮度维持在某种程度。
但是，超过了图像输入信号的最大值就不能进行图像输入信号的校正。因此，在背光光源控制中，在降低了阵列光源10的光量时，关于校正前的图像输入信号的亮度为规定值以上的象素，即使校正了图像输入信号，显示在屏幕上的图像的亮度也受到限制。
(投射型图像显示装置的动作)
以下，参照附图对第3实施方式的投射型图像显示装置的动作进行说明。图9是表示第3实施方式的投射型图像显示装置100的动作的流程图。
如图9所示，在步骤210中投射型图像显示装置100根据图像输入信号来计算目标亮度(目标光量)。
在步骤220中投射型图像显示装置100点亮一个固体光源11，使阵列光源10的光量接近于目标光量。
在步骤230中，投射型图像显示装置100从基准光量存储部230中读出以步骤220控制的固体光源11(测量对象光源)的基准光量。
在步骤240中，投射型图像显示装置100从由光量传感器70检测出的光量中取得测量对象光源的光量。具体来说，投射型图像显示装置100取得在时刻t中由光量传感器70检测出的光量(Lt)和在时刻t+1中由光量传感器70检测出的光量(Lt+1)的差值。
接着，投射型图像显示装置100通过在步骤220中的测量对象光源的控制量来校正从由光量传感器70检测出的光量中取得的光量。
在步骤250中，投射型图像显示装置100对在步骤230中读出的基准光量和在步骤240中校正的光量(校正光量)进行比较。投射型图像显示装置100在校正光量低于基准光量时转移到步骤260的处理，在校正光量不低于基准光量时转移到步骤280的处理。
在步骤260中，投射型图像显示装置100计算取得光量相对于基准光量的比率(即，恶化率)。接着，投射型图像显示装置100关联着固体光源11的标识符来存储恶化率。
在步骤270中，投射型图像显示装置100根据在步骤260中算出的恶化率来控制固体光源11的光量。具体来说，投射型图像显示装置100为了弥补固体光源11的恶化而根据固体光源11的恶化率来增加对固体光源11提供的电流量。
此外，光量传感器70对在步骤270中控制的固体光源11的光量进行检测。在下一循环的步骤240中使用由光量传感器70检测出的光量。即，使用由光量传感器70检测出的光量作为在时刻t中由光量传感器70检测出的光量(Lt)。
在步骤280中，投射型图像显示装置100判断阵列光源10的光量是否达到了目标光量。投射型图像显示装置100在阵列光源10的光量达到了目标光量时，结束一连串的处理，在阵列光源10的光量未达到目标光量时返回到步骤220的处理。
(作用以及效果)
根据第3实施方式的投射型图像显示装置100，光源控制部250在进行背光光源控制期间，逐一地依次控制固体光源11。因此，不用对多个固体光源11分别设置光量传感器，仅设有单个光量传感器70就能够算出单个固体光源11(测量对象光源)的恶化率。
因此，即使在将多个固体光源11配置为阵列状时，也能够使用在每一个固体光源11中算出的恶化率来抑制各固体光源11发出的光量的散乱。
另外，实时地计算出固体光源11(测量对象光源)的恶化率，以此来控制对固体光源11提供的电流。因此，能够实时地控制各固体光源11发出的光量的散乱。
这里，当考虑固体光源11为激光器的情况时，由于环境温度的变化而容易发生激光器的恶化。对此，在进行背光光源控制时、即实际显示图像时，判断是否发生了激光器的恶化，由此能够检测出由于环境温度的变化而导致的激光器的恶化。即，第3实施方式在固体光源11为激光器的情况下尤其有用。
[第4实施方式]
以下参照附图对第4实施方式进行说明。下面，对上述的第3实施方式和第4实施方式的不同点进行主要说明。
在上述第3实施方式中未考虑由光量传感器70检测出的固体光源11的光量根据固体光源11的配置位置而不同的点。对此，在第4实施方式中考虑了由光量传感器70检测出的固体光源11的光量根据固体光源11的配置位置而不同的点。
即，第4实施方式是在第3实施方式中适用了第2实施方式的实施方式。
(控制单元的结构)
以下，参照附图对第4实施方式的控制单元的结构进行说明。图10是表示涉及第4实施方式的控制单元200的结构的框图。在图10中应该留意对与图7相同的结构标注相同的符号。
如图10所示，控制单元200除了图7所示的结构之外还具有贡献度存储部260。
与第2实施方式相同，贡献度存储部260以固体光源11单位存储贡献度，该贡献度为多个固体光源11分别发出的光到达光量传感器70的程度。
与第2实施方式相同，恶化率计算部240在计算测量对象光源的恶化率时考虑存储到贡献度存储部260的测量对象光源的贡献度。
(投射型图像显示装置的动作)
以下，参照附图对第4实施方式的投射型图像显示装置的动作进行说明。图11是表示涉及第2实施方式的投射型图像显示装置100的动作的流程图。在图11中应该留意对与图9相同的处理标注相同的步骤号。
如图11所示，在步骤235中投射型图像显示装置100从贡献度存储部26中读出利用步骤220来控制的固体光源11(测量对象光源)的贡献度。
在步骤245中，投射型图像显示装置100从光量传感器70检测出的光量中取得测量对象光源的光量。具体来说，投射型图像显示装置100取得在时刻t中由光量传感器70检测出的光量(Lt)和在时刻t+1中由光量传感器70检测出的光量(Lt+1)的差值。
接着，投射型图像显示装置100根据测量对象光源的控制量以及测量对象光源的贡献度来校正从光量传感器70检测到的光量中取得的测量对象光源的光量。
在步骤225中，投射型图像显示装置100对在步骤20中读出的基准光量和在步骤245中校正的光量(校正光量)进行比较。投射型图像显示装置100在校正光量低于基准光量时转移到步骤260的处理，在校正光量不低于基准光量时转移到步骤280的处理。
(作用以及效果)
根据第4实施方式的投射型图像显示装置100，光源控制部250考虑阵列光源10中的固体光源11的配置位置，计算固体光源11(测量对象光源)的恶化率。因此，固体光源11(测量对象光源)的恶化率的计算精度提高。
[第5实施方式]
以下，参照附图对第5实施方式进行说明。下面，对上述的第1实施方式和第5实施方式的不同点进行主要说明。
具体来说，在上述第1实施方式中光量传感器70设置在投射透镜单元90上。对此，在第5实施方式中光量传感器70设置在交叉分色棱镜50上。
(投射型图像显示装置的结构)
以下，参照附图对第5实施方式的投射型图像显示装置的结构进行说明。图12是表示涉及第5实施方式的投射型图像显示装置100的结构的概略图。在图12中应该留意对与图1相同的结构标注相同的符号。
如图12所示，光量传感器70设置在交叉分色棱镜50上。此外，与第1实施方式相同，光量传感器70最好设置在利用交叉分色棱镜50来合成的合成光的有效利用范围外。
[其他实施方式]
本发明利用上述实施方式进行了说明，但是不应该理解为构成其公开一部分的论述以及附图限定了本发明。本领域技术人员从该公开中能够了解各种替代实施方式、实施例以及运用技术。
例如，上述实施方式在启动阶段、中断阶段以及背光光源控制中，光源控制部250并不仅限定为逐一控制固体光源11的光量。具体来说，光源控制部250可以控制固体光源11的光量，使恶化率计算部240可取得单个测量对象光源。例如，光源控制部250在点亮了3个固体光源11之后可以熄灭2个固体光源11。
在上述实施方式中，光量传感器70对合成有红色成分光、绿色成分光以及蓝色成分光的合成光的光量进行检测，不过并不限定于此。具体来说，光量传感器70可构成为对红色成分光、绿色成分光以及蓝色成分光进行个别检测。此时，光源控制部250可同时控制设置到阵列光源10R中的固体光源11R、设置到阵列光源10G中的固体光源11G以及设置到阵列光源10B中的固体光源11B。
在上述实施方式中，光量传感器70设置在交叉分色棱镜50或者投射透镜单元90中，不过并不限定于此。具体来说，光量传感器70可以设置在投射图像的屏幕的过扫描部中。
在上述实施方式中设有单个光量传感器70，不过并不限定于此。具体来说，在每个阵列光源10(阵列光源10R、阵列光源10G以及阵列光源10B)中可以逐个设有光量传感器70。此时，各光量传感器70可分别设置在各阵列光源10发出的光的光路上。
在上述实施方式中虽没有特别涉及，不过可以对各阵列光源10(阵列光源10R、阵列光源10G以及阵列光源10B)共同进行背光光源控制，也可以对每个阵列光源10(阵列光源10R、阵列光源10G以及阵列光源10B)个别地进行背光光源控制。
在上述实施方式中虽没有特别涉及，不过可通过对用户通知恶化率超过了规定值的固体光源11，来促使恶化率超过了规定值的固体光源11的更换。
在上述实施方式中虽没有特别涉及，不过光源控制部250在背光光源控制开始时，存储光量最初被控制的固体光源11的位置即开始位置。另外，光源控制部250根据在背光光源控制结束时光量最后被控制的固体光源11的位置即结束位置，来更新开始位置。
由此，关于设置在阵列光源10中的全部固体光源11无遗漏地计算恶化率。尤其在一次背光光源控制中，即使在不控制设置在阵列光源10中的全部固体光源11的光量时也关于全部固体光源11计算恶化率。
在上述实施方式中虽没有特别涉及，不过光源控制部250在降低阵列光源10的光量的背光光源控制中，与恶化率小的固体光源11相比优先控制恶化率大的固体光源11。另一方面，光源控制部250在提高阵列光源10的光量的背光光源控制中，与恶化率大的固体光源11相比优先控制恶化率小的固体光源11。
这里，对恶化率大的固体光源11提供比恶化率小的固体光源11多的电流。对此，因为抑制了恶化率大的固体光源11的利用率，所以能够实现耗电的降低。
在上述实施方式中虽没有特别涉及，不过光源控制部250在与图像信号对应的图像暗的情况下可降低阵列光源10的光量，所以可减小恶化率大的固体光源11的驱动电流。但是，在初期调整(启动阶段)中应该留意因为使阵列光源10的光量为最大、所以没有特别地减小恶化率大的固体光源11的驱动电流。
在上述实施方式中虽没有特别涉及，不过最好设有使阵列光源10发出的光均匀化的光学元件(复眼透镜或锥形杆)。由此，构成阵列光源10的全部固体光源11发出的光可靠地到达光量传感器70，所以能够可靠地检测固体光源11的恶化。
在上述实施方式中，恶化率计算部240通过固体光源11的点亮或熄灭来取得了测量对象光源的光量，以此算出测量对象光源的恶化率，不过并不限定于此，具体来说，恶化率计算部240通过依次对固体光源11进行光量控制，可以取得测量对象光源的光量。
例如，在启动阶段中，在将构成阵列光源10的所有固体光源11全部点亮之后，使测量对象光源的光量减少一定比例，这样可取得测量对象光源的光量。由此，在用户识别出所有固体光源11全部点亮之后，使用户无察觉地减小测量对象光源的光量，这样可算出测量对象光源的恶化率。
另外，在中断阶段中，在将构成阵列光源10的所有固体光源11全部熄灭之后，使测量对象光源的光量增加一定比例，这样可取得测量对象光源的光量。由此，在用户识别出所有固体光源11全部熄灭之后，使用户无察觉地增加测量对象光源的光量，这样可算出测量对象光源的恶化率。

Claims (8)

1.一种投射型图像显示装置，具有将多个固体光源配置为阵列状的阵列光源，其特征在于，具有：
传感器，其设置在所述阵列光源发出的光的光路上，并检测所述阵列光源发出的光量；
取得部，其从由所述传感器检测出的光量中取得所述多个固体光源的任意一个即测量对象光源的光量；
基准光量存储部，其以所述固体光源单位存储所述多个固体光源发出的光量的基准光量；
光源控制部，其以固体光源单位控制所述多个固体光源发出的光量，以使所述取得部取得所述测量对象光源的光量；以及
判定部，其根据由所述取得部取得的所述测量对象光源的光量和所述基准光量的比较结果来判定是否发生所述测量对象光源的恶化。
2.根据权利要求1所述的投射型图像显示装置，其特征在于，
具有：贡献度存储部，其以固体光源单位存储贡献度，该贡献度是所述多个固体光源分别发出的光到达所述传感器的程度；以及
校正部，其根据与所述测量对象光源对应的所述贡献度来校正由所述取得部取得的所述测量对象光源的光量或者所述基准光量，
所述判定部使用由所述校正部校正的结果，判断是否发生所述测量对象光源的恶化。
3.根据权利要求1所述的投射型图像显示装置，其特征在于，
所述光源控制部，在对所述阵列光源接通电源的启动阶段中，对所述固体光源逐一地依次进行光量控制，
所述取得部根据在所述启动阶段中由所述传感器检测出的光量来取得所述测量对象光源的光量。
4.根据权利要求1所述的投射型图像显示装置，其特征在于，
所述光源控制部，在将接通到所述阵列光源的电源切断的中断阶段中，对所述固体光源逐一地依次进行光量控制，
所述取得部根据在所述中断阶段中由所述传感器检测出的光量来取得所述测量对象光源的光量。
5.根据权利要求1所述的投射型图像显示装置，其特征在于，
所述光源控制部在根据所述图像信号来切换所述阵列光源的光量的背光光源控制中逐一地依次控制所述固体光源的光量，
所述取得部，根据在进行所述背光光源控制期间由所述传感器检测出的光量来取得所述测量对象光源的光量。
6.根据权利要求5所述的投射型图像显示装置，其特征在于，还具有：
开始位置存储部，其存储在所述背光光源控制开始时光量被控制的所述固体光源的位置即开始位置；以及
开始位置更新部，其根据在所述背光光源控制结束时光量被控制后的所述固体光源的位置即结束位置来更新所述开始位置。
7.根据权利要求5所述的投射型图像显示装置，其特征在于，
还具有计算部，其根据由所述取得部取得的所述测量对象光源的光量和所述基准光量之间的比较结果来计算所述测量对象光源的恶化率，
所述光源控制部，在降低所述阵列光源的光量的所述背光光源控制中，使所述恶化率大的所述固体光源优先于所述恶化率小的所述固体光源来控制所述固体光源的光量。
8.根据权利要求7所述的投射型图像显示装置，其特征在于，
所述光源控制部，在提高所述阵列光源的光量的所述背光光源控制中，使所述恶化率小的所述固体光源优先于所述恶化率大的所述固体光源来控制所述固体光源的光量。
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