CN103369278A - 投射型投影仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种投射型投影仪，降低对使用者的视网膜带来影响的可能性，而且不会导致投影视频的颜色再现范围变窄等图像质量的恶化。该投射型投影仪具有：光调制部（30），其对光源部（20）产生的光进行调制；视频信号处理部（50），其对所输入的视频信号进行处理；以及投影光学系统（40），其将由光调制部（30）进行调制后的光投影到外部的投影对象，而得到投影视频，视频信号处理部（50）具有减轻蓝色光对视网膜的影响的蓝色光影响减轻部，当在视频信号包含的信号中只有蓝色信号的比例大的情况下，蓝色光影响减轻部进行控制使降低蓝色信号、绿色信号及红色信号的信号值，从而整体上降低投影视频的明亮度。

Description

投射型投影仪

技术领域

本发明涉及投射型投影仪，尤其涉及针对投影光能够保护视网膜的投射型投影仪。

背景技术

在投射型投影仪中，通常将红色光、绿色光、蓝色光这三原色的光用作光源，以便实现彩色显示。这种光源采用CRT（冷阴极射线管）、卤素灯、氙气灯、金属卤化物灯及超高压汞灯等，但是近年来对节能的意识提高，在市场上也出现了以能够实现低功耗的LED（Light Emitting Diode：发光二极管）或激光器为光源的投射型投影仪。

在这种投射型投影仪中应该注意的是蓝色光对视网膜的影响。关于这一点，已经知道在视网膜暴露于波长主要是400nm～500nm的光中的情况下，细胞内的分子受到光的激励而产生化学反应，视网膜组织受到影响。在日本工业标准JIS C7550:2011“ランプ及びランプシステムの光生物学的安全性（灯以及灯系统的光生物学的安全性）”中，通过设置针对蓝色光的曝光允许时间等来限制这种暴露，以便防止蓝色光对视网膜的影响。

例如，被用作显示装置的光源的蓝色LED具有产生对视网膜造成影响的波长范围的分光特性，并且指出对于人的眼睛而言蓝色并不感觉明亮，因而瞳孔不怎么收缩、或基于眨眼的防卫反应不能有效工作等特性。

已经开发了在投射型投影仪中，光源采用蓝色LED的投影仪。另外，近年来也开发了采用指向性或相干性高于LED的蓝色激光作为光源的投射型投影仪，使用者的视网膜受到蓝色光影响的可能性增大。

专利文献1公开了如下的技术：将有可能对视网膜产生影响的波长区域的光去除，得到影响程度低的白色发光装置。

另外，专利文献2公开了具有视网膜保护模式的投射型投影仪，在该模式下能够实现诸如限制投影光的出射量的控制，以便降低对故意或者偶然窥视投影用镜头等光学系统部的人的视网膜造成影响的可能性。

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2008－311532号公报

【专利文献2】日本特开2006－330447号公报

如果采用如专利文献1公开的利用滤光器来去除蓝色光的有可能对视网膜产生影响的波长区域的光的光源，则能够降低对视网膜产生影响的可能性，但是不能避免投影视频的颜色再现范围变窄等图像质量的恶化。

另外，在如专利文献2公开的视网膜保护模式中，即使建立了对窥视投影光的保护，也不能实现长时间观看投影到屏幕上的视频时的保护。

发明内容

本发明正是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种投射型投影仪，降低对使用者的视网膜的影响的可能性，而且不会导致投影视频的颜色再现范围变窄等图像质量的恶化。

本发明的投射型投影仪具有：光调制部，其对由光源部产生的光进行调制；视频信号处理部，其对所输入的视频信号进行处理；以及投影光学系统，其将由所述光调制部进行调制后的光投影到外部的投影对象，得到投影视频，所述视频信号处理部具有减轻蓝色光对视网膜的影响的蓝色光影响减轻部，当在视频信号包含的信号中只有蓝色信号的比例大的情况下，所述蓝色光影响减轻部进行控制使降低所述蓝色信号、绿色信号及红色信号的信号值，由此整体上降低所述投影视频的明亮度。

根据本发明的投射型投影仪，当在视频信号中包含的信号中仅蓝色信号的比例比较大的情况下，进行控制使降低蓝色信号、绿色信号及红色信号的信号值，而在整体上降低投影视频的明亮度，由此能够保护使用者的视网膜。

附图说明

图1是表示本发明的投射型投影仪的结构概况的框图。

图2是表示本发明的实施方式1、5、6及7的投射型投影仪的蓝色光影响减轻部的结构的框图。

图3是表示本发明的实施方式2、4、5、6及7的投射型投影仪的蓝色光影响减轻部的结构的框图。

图4是表示国际照明委员会制定的明视觉的光谱光视效率曲线的图。

图5是表示本发明的实施方式3、4、5、6及7的投射型投影仪的蓝色光影响减轻部的结构的框图。

图6是表示以LED为光源时的红色、绿色、蓝色的分光分布的示例的图。

图7是说明本发明的实施方式5的投射型投影仪的动作的图。

图8是表示本发明的实施方式8的投射型投影仪的蓝色光影响减轻部的结构的框图。

图9是表示本发明的实施方式9的投射型投影仪的蓝色光影响减轻部的结构的框图。

图10是表示本发明的实施方式10的投射型投影仪的蓝色光影响减轻部的结构的框图。

图11是表示本发明的实施方式11的投射型投影仪的蓝色光影响减轻部的结构的框图。

标号说明

1～3、17总和计算器；4、5加法器；6除法器；7、7A、7B、7C系数计算器；8～10延迟器；11～16乘法器；18系数LUT（系数查询表）；19测距器；20变焦镜头旋转位置检测器；21投影视频面积估计器；22测光器。

具体实施方式

<关于投射型投影仪>

投射型投影仪从个人计算机或DVD刻录机等视频设备等输出视频信号的设备接收视频信号，并将该视频投影到屏幕上，关于这种投射型投影仪的代表性结构可以列举以下两种。

一种结构是使来自灯等光源的光通过形成基于视频信号的视频图案的透射型液晶面板等显示器件来形成投影视频，或者使用对与视频图案对应的光进行反射的反射型液晶面板来形成投影视频。

作为其中一例，可以列举这样的结构：使用3片反射型液晶面板，在各个液晶面板形成与光的三原色即红色光、绿色光、蓝色光对应的视频图案，并输入与各个液晶面板对应的红色光、绿色光、蓝色光，由此得到三原色的视频。并且，使用镜等光学部件将三原色的视频合成，并作为一个彩色视频从投影光学系统输出。

另一种结构是使来自灯等光源的光在以时分方式形成与红色、绿色、蓝色对应的视频图案的反射型显示装置反射，由此形成投影视频。

作为其中一例可以列举这样的结构：利用在平面上排列多个相当于1个像素的可动式微小镜面（微镜）而形成的被称为DMD（注册商标）的显示器件，以时分方式形成与红色、绿色、蓝色对应的视频图案，通过根据各种颜色的视频图案来形成红色光、绿色光、蓝色光的滤色器，输入来自光源的光并使其反射，由此以时分方式得到三原色的视频。并且，通过投影光学系统顺序进行输出，以时间性积分效果来得到一个彩色视频。另外，DMD是Digital Micromirror Device（数字微镜装置）的简称。

本发明的投射型投影仪能够适用于上述两种投射型投影仪中的任意一种投射型投影仪。下面，说明本发明的投射型投影仪的实施方式。

图1是表示本发明的投射型投影仪的结构概况的框图。如图1所示，投射型投影仪100的主要结构包括装置控制部10、光源部20、出射光调制部30、投影光学系统40、视频信号处理部50和光调制控制部60，根据从投影光学系统40出射的投影光，图像被投影到设置在投射型投影仪100外部的屏幕90。

装置控制部10例如由CPU（Central Processing Unit：中央处理单元）等微处理器构成，是控制投射型投影仪100内的各个部分的单元。

光源部20包括未图示的光源用灯等，是使产生投影光的单元，出射光调制部30是对在光源部20产生的投影光进行调制的单元，在本申请中，对假设使用后述的反射型液晶面板31来调制投影光进行说明。

投影光学系统40是将由出射光调制部30进行调制后的投影光投影到外部的单元，由包括用于使出射光的图像在屏幕90上成像的投影镜头等的光学系统的部件构成。

从光源部20出射的投影光在由出射光调制部30进行调制后，由投影光学系统40进行放大并投影到屏幕90上。

视频信号处理部50是如下这样的单元：被输入来自个人计算机或DVD刻录机等视频设备的视频信号，将该视频信号转换为用于在液晶面板31将其作为光调制用图像进行再现的信号。

光调制控制部60是如下这样的单元：根据来自视频信号处理部50的视频信号，生成使液晶面板31的各个像素进行驱动的信号并输出给液晶面板31，由此控制液晶面板31的光调制处理。

另外，液晶面板31可以是透射型，也可以是反射型，但在采用反射型液晶面板的情况下，在出射光调制部30内设置偏振光束分离器等光学元件，以便使来自液晶的反射光出射。

与上述的投射型投影仪100中的视频信号处理部50的视频信号处理相关的单元是本发明涉及的单元。下面，说明本发明的实施方式。

<实施方式1>

图2是表示本发明的实施方式1的投射型投影仪的蓝色光影响减轻部501的结构的框图。另外，蓝色光影响减轻部501构成为包含于图1所示的视频信号处理部50中。

如图2所示，蓝色光影响减轻部501的主要结构包括总和计算器1、2和3、加法器4和5、除法器6、系数计算器7、延迟器8、9和10、乘法器11、12和13。

蓝色光影响减轻部501是如下这样的单元：将输入显示装置之前的红色信号R、绿色信号G和蓝色信号B，转换为减轻了蓝色光对视网膜的影响的已处理红色信号R’、已处理绿色信号G’和已处理蓝色信号B’。参照图2来说明转换的方法。

总和计算器1～3接收红色信号R、绿色信号G和蓝色信号B，对于各信号，针对视频信号1帧的所有像素（液晶面板31的所有像素）计算红色信号总和∑R、绿色信号总和∑G和蓝色信号总和∑B。

加法器4被输入红色信号总和∑R及绿色信号总和∑G，并计算出第1相加值（∑R＋∑G）。

加法器5被输入蓝色信号总和∑B及第1相加值（∑R＋∑G），并计算出第2相加值（∑R＋∑G＋∑B）。该第2相加值（∑R＋∑G＋∑B）表示1帧的视频信号的总和。

除法器6被输入第1相加值（∑R＋∑G）及第2相加值（∑R＋∑G＋∑B），并计算出将第1相加值（∑R＋∑G）除以第2相加值（∑R＋∑G＋∑B）得到的商的值{（∑R＋∑G）/（∑R＋∑G＋∑B）}。

系数计算器7被输入商的值{（∑R＋∑G）/（∑R＋∑G＋∑B）}，并与规定值C进行比较。其中，规定值C是大于0小于1的数值，是判定在包含于1帧的视频（视频信号）中是否仅蓝色光（蓝色信号）比较多的指标值。

在满足下述式（1）的情况下，即在蓝色信号总和∑B与1帧的视频信号的总和（∑R＋∑G＋∑B）之比为规定值C以上的情况下，系数计算器7将数值K1作为系数K进行输出。

【式1】

（∑R＋∑G）/（∑R＋∑G＋∑B）<C…（1）

另外，在满足下述式（2）的情况下，即在蓝色信号总和∑B与1帧的视频信号的总和（∑R＋∑G＋∑B）之比小于规定值C的情况下，系数计算器7将数值K2作为系数K进行输出。

【式2】

（∑R＋∑G）/（∑R＋∑G＋∑B）≥C…（2）

其中，在将系数K1设为例如0.9等小于1的数值、且将系数K2设为1的情况下，如果将系数K1与各个红色信号、绿色信号及蓝色信号相乘，则各个红色信号、绿色信号及蓝色信号的数值与系数K1成正比地减小。另一方面，在与K2相乘的情况下，红色信号、绿色信号及蓝色信号不变。

因此，当在1帧的视频中仅蓝色光的比例比较大的情况下，即在满足式（1）的情况下，能够从系数计算器7得到系数K1，因而通过使该系数K1分别与各个红色信号、绿色信号及蓝色信号相乘，能够整体上降低投影视频的明亮度。

为了在系数计算器7中得到系数K，需要计算出1帧的视频信号的总和（∑R＋∑G＋∑B），因此乘以系数K的视频信号也使用延迟器8～10延迟1帧期间。

因此，通过将红色信号R、绿色信号G及蓝色信号B分别输入延迟器8、9及10，得到延迟了1帧期间的红色延迟信号Rd、绿色延迟信号Gd及蓝色延迟信号Bd。

所得到的红色延迟信号Rd、绿色延迟信号Gd及蓝色延迟信号Bd分别被输入乘法器11、12及13，并与从系数计算器7输出的系数K相乘，由此得到分别用下面的式（3）、（4）及（5）表示的已处理红色信号R’、已处理绿色信号G’及已处理蓝色信号B’。

【式3】

R’＝Rd×K…（3）

【式4】

G’＝Gd×K…（4）

【式5】

B’＝Bd×K…（5）

另外，系数K用下面的式（6）表示。

【式6】

K＝K1（或K2）…（6）

当在投影视频中仅蓝色光的比例比较大的情况下，由于蓝色对于人的眼睛而言并不感觉明亮，因而瞳孔不怎么收缩、或基于眨眼的防卫反应不能有效工作。因此，在直视仅400nm～500nm波长的光的比例比较高的投影光、或者观察基于镜面反射的反射光、或者利用反射率较高的屏幕长时间观看投影视频的情况下，有可能对使用者的视网膜产生影响。

尤其是在光源具有蓝色激光器的投射型投影仪中，由于激光光束的指向性和相干性比较高，因而对使用者的视网膜产生影响的可能性增大。

但是，在上述实施方式1的投射型投影仪中，当在视频信号中仅蓝色光的比例比较大的情况下，通过进行整体上降低投影视频的明亮度的控制，能够保护使用者的视网膜。

<实施方式2>

图3是表示本发明的实施方式2的投射型投影仪的蓝色光影响减轻部502的结构的框图，对与图2所示的蓝色光影响减轻部501相同的结构标注相同的标号，并省略重复说明。另外，蓝色光影响减轻部502构成为包含于图1所示的视频信号处理部50中。

如图3所示，蓝色光影响减轻部502的主要结构包括总和计算器1、2和3、加法器4和5、除法器6、系数计算器7、延迟器8、9和10、乘法器11、12、13、14、15和16。

蓝色光影响减轻部502是如下这样的单元：将输入显示器件之前的红色信号R、绿色信号G和蓝色信号B，转换为减轻了蓝色光对视网膜的影响的已处理红色信号R’、已处理绿色信号G’和已处理蓝色信号B’。参照图3来说明转换的方法。

总和计算器1～3接收红色信号R、绿色信号G和蓝色信号B，对于各信号，针对视频信号1帧的红色信号总和∑R、绿色信号总和∑G和蓝色信号总和∑B进行计算。

从各个总和计算器1～3输出的视频信号1帧的红色信号总和∑R、绿色信号总和∑G和蓝色信号总和∑B，分别被输入乘法器14、15和16，并与各个系数（1－kr）、（1－kg）及（1－kb）相乘。

加法器4被输入红色信号总和∑R与系数（1－kr）之乘积的值及绿色信号总和∑G与系数（1－kg）之乘积的值，并计算出第1相加值{（1－kr）∑R＋（1－kg）∑G}。

其中，kr、kg和kb表示与光源的红色光、绿色光及蓝色光的波长分别对应的光谱光视效率（relative luminous efficiency）。所谓光谱光视效率是在将看起来最明亮的光的明亮度设为1时，表示人的眼睛对哪种波长的光具有哪种程度的敏感度的指标。

光谱光视效率包括国际照明委员会（CIE）规定的明视觉标准光谱光视效率和暗视觉标准光谱光视效率，在本发明中由于是投射型投影仪，因而采用明视觉标准光谱光视效率。

国际照明委员会（CIE）规定的光谱光视效率曲线如图4所示。在图4中，横轴表示波长（nm），纵轴表示光谱光视效率。根据图4可知，明视觉（亮适应状态）时的人的眼睛感觉555nm波长的光最明亮，将此处的光谱光视效率设为1。例如，在光源由红色激光器、绿色激光器、蓝色激光器构成且各个激光器的振荡波长为650nm、555nm、450nm的情况下，光谱光视效率分别为0.1、1.0、0.038。

对视网膜带来影响的400nm～500nm波长的光的光谱光视效率较低，人的眼睛不易感觉到明亮，瞳孔不怎么收缩，因而视网膜容易受到影响。

因此，通过对视频信号的各种颜色乘以系数（1－光谱光视效率），能够对如蓝色光那样的虽然不感觉明亮但是容易对视网膜带来影响的波长的光进行加权。即，光谱光视效率越小的波长的光的信号，其总和越大，尤其在视频信号中所占比例越大。

在此，返回到图3的说明。加法器5被输入乘以系数（1－kb）后的蓝色信号总和∑B及第1相加值{（1－kr）∑R＋（1－kg）∑G）}，并计算出第2相加值{（1－kr）∑R＋（1－kg）∑G＋（1－kb）∑B）}。该第2相加值{（1－kr）∑R＋（1－kg）∑G＋（1－kb）∑B）}表示1帧的视频信号的总和。

除法器6被输入第1相加值{（1－kr）∑R＋（1－kg）∑G）}及第2相加值{（1-kr）∑R＋（1-kg）∑G＋（1-kb）∑B）}，并计算出将第1相加值{（1-kr）∑R＋（1-kg）∑G）}除以第2相加值{（1-kr）∑R＋（1-kg）∑G＋（1-kb）∑B）}得到的商的值[{（1－kr）∑R＋（1－kg）∑G）}/{（1－kr）∑R＋（1－kg）∑G＋（1－kb）∑B）}]。

系数计算器7被输入商的值[{（1－kr）∑R＋（1－kg）∑G）}/{（1－kr）∑R＋（1－kg）∑G＋（1－kb）∑B）}]，并与规定值C进行比较。其中，规定值C是大于0小于1的数值，是判定在1帧的视频中是否仅蓝色光包含得较多的指标值。另外，规定值C也可以是与实施方式1中的规定值C不同的值。

在满足下述式（7）的情况下，即在被乘以系数（1－kb）后的蓝色信号总和∑B与1帧的视频信号的总和{（1－kr）∑R＋（1－kg）∑G＋（1－kb）∑B）}之比为规定值C以上的情况下，系数计算器7将数值K1作为系数K进行输出。

【式7】

{(1-kr)∑R+(1-kg)∑G}/{(1-kr)∑R+(1-kg)∑G+(1-kb)∑B}＜C…(7)

另外，在满足下述的数式（8）的情况下，即在被乘以系数（1－kb）后的蓝色信号总和∑B与1帧的视频信号的总和{（1－kr）∑R＋（1－kg）∑G＋（1－kb）∑B）}之比小于规定值C的情况下，系数计算器7将数值K2作为系数K进行输出。

【式8】

{(1-kr)∑R+(1-kg)∑G}/{(1-kr)∑R+(1kg)∑G+(1-kb)∑B}≥C…(8)

其中，在将系数K1设为例如0.9等小于1的数值、将系数K2设为1的情况下，如果将系数K1分别与各个红色信号、绿色信号及蓝色信号相乘，则各个红色信号、绿色信号及蓝色信号的数值与系数K1成正比地减小。另一方面，在与系数K2相乘的情况下，红色信号、绿色信号及蓝色信号不变。

因此，当在1帧的视频中仅蓝色光的比例比较大的情况下，即在满足式（7）的情况下，能够从系数计算器7得到系数K1，因而通过将该系数K1与各个红色信号、绿色信号及蓝色信号相乘，能够整体上降低投影视频的明亮度，能够保护使用者的视网膜。

如以上说明的那样，对于视频信号的各种颜色，通过将（1－光谱光视效率）作为系数进行相乘，能够对如蓝色光那样虽然感觉不到明亮但是容易对视网膜产生影响的波长的光进行加权，能够实现考虑了对明亮度的感度的控制。

<实施方式3>

图5是表示本发明的实施方式3的投射型投影仪的蓝色光影响减轻部503的结构的框图，对与图3所示的蓝色光影响减轻部502相同的结构标注相同的标号，并省略重复说明。另外，蓝色光影响减轻部503构成为包含于图1所示的视频信号处理部50中。

如图5所示，蓝色光影响减轻部503的主要结构包括总和计算器1、2和3、加法器4和5、除法器6、系数计算器7、延迟器8、9和10、乘法器11、12、13、14、15和16。

蓝色光影响减轻部503是如下这样的单元：将输入显示器件之前的红色信号R、绿色信号G和蓝色信号B，转换为减轻了蓝色光对视网膜的影响的已处理红色信号R’、已处理绿色信号G’和已处理蓝色信号B’。转换的方法与参照图3说明的蓝色光影响减轻部502基本相同，但是在乘法器14～16中相乘的系数不同。

即，从各个总和计算器1～3输出的1帧视频信号的红色信号总和∑R、绿色信号总和∑G和蓝色信号总和∑B，分别被输入乘法器14、15和16，分别被乘以系数（1/kr）、（1/kg）及（1/kb）。

加法器4被输入红色信号总和∑R与系数（1/kr）之乘积的值及绿色信号总和∑G与系数（1/kg）之乘积的值，并计算出第1相加值{（1/kr）∑R＋（1/kg）∑G}。

kr、kg和kb表示与光源的红色光、绿色光及蓝色光的波长分别对应的光谱光视效率，通过对视频信号的各种颜色乘以系数（1/光谱光视效率），能够对如蓝色光这样的虽然不感觉明亮但是容易对视网膜产生影响的波长的光进行加权。即，光谱光视效率越小的波长的光的信号，其总和越大，尤其在视频信号中所占比例越大。

在此，返回到图5的说明。加法器5被输入蓝色信号总和∑B与系数（1/kb）之乘积的值及第1相加值{（1/kr）∑R＋（1/kg）∑G）}，并计算出第2相加值{（1/kr）∑R＋（1/kg）∑G＋（1/kb）∑B）}。该第2相加值{（1/kr）∑R＋（1/kg）∑G＋（1/kb）∑B）}表示1帧的视频信号的总和。

除法器6被输入第1相加值{（1/kr）∑R＋（1/kg）∑G）}及第2相加值{（1/kr）∑R＋（1/kg）∑G＋（1/kb）∑B）}，并计算出将第1相加值{（1/kr）∑R＋（1/kg）∑G）}除以第2相加值{（1/kr）∑R＋（1/kg）∑G＋（1/kb）∑B）}得到的商的值[{（1/kr）∑R＋（1/kg）∑G）}/{（1/kr）∑R＋（1/kg）∑G＋（1/kb）∑B）}]。

系数计算器7被输入商的值[{（1/kr）∑R＋（1/kg）∑G）}/{（1/kr）∑R＋（1/kg）∑G＋（1/kb）∑B）}]，并与规定值C进行比较。另外，规定值C也可以是与实施方式1及2中的规定值C不同的值。

在满足下述式（9）的情况下，即在被乘以系数（1/kb）后的蓝色信号总和∑B与1帧的视频信号的总和{（1/kr）∑R＋（1/kg）∑G＋（1/kb）∑B）}之比为规定值C以上的情况下，系数计算器7将数值K1作为系数K进行输出。

【式9】

{(1/kr)∑R+(1/kg)∑G}/{(1/kr)∑R+(1/kg)∑G+(1/kb)∑B}＜C…(9)

另外，在满足下述式（10）的情况下，即在被乘以系数（1/kb）后的蓝色信号总和∑B与1帧的视频信号的总和{（1/kr）∑R＋（1/kg）∑G＋（1/kb）∑B）}之比小于规定值C的情况下，系数计算器7将数值K2作为系数K进行输出。

【式10】

{(1/kr)∑R+(1/kg)∑G}/{(1/kr)∑R+(1/kg)∑G+(1/kb)∑B}≥C…(10)

其中，在将系数K1设为例如0.9等小于1的数值、将系数K2设为1的情况下，如果将系数K1分别与各个红色信号、绿色信号及蓝色信号相乘，则各个红色信号、绿色信号及蓝色信号的数值与系数K1成正比地减小。另一方面，在与系数K2相乘的情况下，红色信号、绿色信号及蓝色信号不变。

因此，当在1帧的视频中仅蓝色光的比例比较大的情况下，即在满足式（9）的情况下，能够从系数计算器7得到系数K1，因而通过将该系数K1与各个红色信号、绿色信号及蓝色信号相乘，能够整体上降低投影视频的明亮度，能够保护使用者的视网膜。

如以上说明的那样，针对视频信号的各种颜色，通过将光谱光视效率的倒数（1/光谱光视效率）作为系数进行相乘，能够对如蓝色光那样的虽然不感觉明亮但是容易对视网膜产生影响的波长的光进行加权，能够实现考虑了对明亮度的感度的控制。

<实施方式4>

在以上说明的实施方式2、3中，以具有如激光那样的单波长的光源的投射型投影仪为前提进行了说明，但在本发明的实施方式4中，例如以如图6所示的那样的结构为前提，即不是单波长而是以具有预定的波长范围的LED等为光源的结构。

在图6中，横轴表示波长（nm），纵轴表示相对能量（％）。在具有如图6所示的分光分布的光源中，对各种颜色光的分光分布的各自波长下的相对能量乘以各个波长下的光谱光视效率，将其值为最大的波长作为代表波长。

在图6中的蓝色LED光的分光分布是420nm～540nm的情况下，对420nm的相对能量乘以420nm的光谱光视效率。进行相同的乘法运算一直到540nm，将相乘结果为最大的波长作为代表波长。

在图6的示例中，如果计算出460nm、540nm及640nm分别是蓝色光、绿色光及红色光的代表波长，则将460nm、540nm及640nm的光谱光视效率分别用作蓝色光的光谱光视效率kb、绿色光的光谱光视效率kg及红色光的光谱光视效率kr。

另外，在本发明的实施方式4的投射型投影仪中，关于装置结构是采用使用图3说明的蓝色光影响减轻部502或者使用图5说明的蓝色光影响减轻部503，关于在蓝色光影响减轻部502及503中使用的光谱光视效率，采用上述光谱光视效率kb、光谱光视效率kg及光谱光视效率kr。

如以上说明的那样，在光源的各种颜色光中，通过以对亮度作出最大贡献的波长的光、即相对能量×光谱光视效率为最大的波长的光的光谱光视效率进行加权，由此即使是将并非单波长而是具有预定的波长范围的光作为光源的情况下，也能够保护使用者的视网膜。

<实施方式5>

在以上说明的实施方式1～4中，说明了总和计算器1～3针对各个红色信号R、绿色信号G及蓝色信号B，对1帧视频信号的红色信号总和∑R、绿色信号总和∑G及蓝色信号总和∑B进行计算的情况。而实施方式5的投射型投影仪的不同之处在于，总和计算器1～3计算构成在将1帧投影视频划分为N份时的某个区域的多个像素（液晶面板31的像素）中的红色信号、绿色信号、蓝色信号的总和。

另外，在本发明的实施方式5的投射型投影仪中，作为装置结构可以是使用图2说明的蓝色光影响减轻部501、使用图3说明的蓝色光影响减轻部502或者使用图5说明的蓝色光影响减轻部503中的任意一种结构，下面以使用图2说明的蓝色光影响减轻部501为前提进行说明。

在实施方式5的投射型投影仪中，总和计算器1～3分别计算多个像素中的红色信号、绿色信号、蓝色信号的总和∑Rp、∑Gp及∑Bp，其中，该多个像素构成在将投影视频1帧划分为N份时的某个区域。在此，尾标p表示被划分后的区域的序号，利用1～N的整数进行表示。

加法器4被输入红色信号总和∑Rp及绿色信号总和∑Gp，并计算出第1相加值（∑Rp＋∑Gp）。

加法器5被输入蓝色信号总和∑Bp及第1相加值（∑Rp＋∑Gp），并计算出第2相加值（∑Rp＋∑Gp＋∑Bp）。该第2相加值（∑Rp＋∑Gp＋∑Bp）表示1帧内的某个区域p的像素中的视频信号的总和。

除法器6被输入第1相加值（∑Rp＋∑Gp）及第2相加值（∑Rp＋∑Gp＋∑Bp），并计算出将第1相加值（∑Rp＋∑Gp）除以第2相加值（∑Rp＋∑Gp＋∑Bp）得到的商的值{（∑Rp＋∑Gp）/（∑Rp＋∑Gp＋∑Bp）}。

系数计算器7被输入商的值{（∑Rp＋∑Gp）/（∑Rp＋∑Gp＋∑Bp）}，并与规定值C进行比较。其中，规定值C是大于0小于1的数值，是判定是否在1帧的视频中仅蓝色光（蓝色信号）包含得较多的指标值。另外，规定值C可以是与实施方式1～3中的规定值C不同的值。

在满足下述式（11）的情况下，即在蓝色信号总和∑Bp与区域p内的像素中的视频信号的总和（∑Rp＋∑Gp＋∑Bp）之比为规定值C以上的情况下，系数计算器7将数值K1作为系数K进行输出。

【式11】

（∑Rp＋∑Gp）/（∑Rp＋∑Gp＋∑Bp）<C…（11）

另外，在满足下述式（12）的情况下，即在蓝色信号总和∑Bp与区域p内的像素中的视频信号的总和（∑Rp＋∑Gp＋∑Bp）之比小于规定值C的情况下，系数计算器7将数值K2作为系数K进行输出。

【式12】

（∑Rp＋∑Gp）/（∑Rp＋∑Gp＋∑Bp）≥C…（12）

总和计算器1～3、加法器4、5及除法器6对1帧投影视频的区域1～区域N反复进行N次上述处理，但只要在同一帧内的区域中有一个系数K是K1，则系数计算器7将K1的值保存为K并进行输出。另外，在处理被切换为下一个帧后，系数计算器7重置系数K的值。

在此，图7表示将1帧投影视频划分为水平方向4个区域、垂直方向4个区域的合计16个区域的示例。在图7中，在水平方向第1列中包括区域（1，1）、区域（2，1）、区域（3，1）、区域（4，1），在水平方向第2列中包括区域（1，2）、区域（2，2）、区域（3，2）、区域（4，2），在水平方向第3列中包括区域（1，3）、区域（2，3）、区域（3，3）、区域（4，3），在水平方向第4列中包括区域（1，4）、区域（2，4）、区域（3，4）、区域（4，4）。系数计算器7对区域（1，1）～区域（4，4）按照该顺序进行上述式（11）及（12）的判定。

在图7中示出了仅在区域（3，2）中仅蓝色光的比例比较大的像素区域BR的示例，截止到区域（2，2）适合于式（12）（蓝色光的比例较小），因而在系数计算器7中保存K2作为系数K，但区域（3，2）的处理结果是保存K1作为系数K，之后保存K1一直到帧的最后区域（4，4）的处理结束，并从系数计算器7输出。

当在投影视频中蓝色光局部集中、但是在投影视频整体中的蓝色光的比例足够小的情况下，在实施方式1～3的蓝色光影响减轻部中，对1帧投影视频整体判定蓝色光的比例，因而判定为对使用者的视网膜的影响较小，但是在注视仅蓝色光集中投影的部位的情况下，视网膜有可能受到影响。

对此，在实施方式5的投射型投影仪中，将1帧投影视频划分为N个区域，针对每个划分区域判定蓝色光的比例，因而即使是在蓝色光仅在某个划分区域中的比例较大的情况下，也能够进行降低投影视频的明亮度的控制，因而能够保护使用者的视网膜。

<实施方式6>

在以上说明的实施方式1～4中，总和计算器1～3采用这样的结构：即接收红色信号R、绿色信号G及蓝色信号B，针对各个信号，对1帧视频信号的所有像素（液晶面板31的所有像素）的各种颜色信号的总和进行计算，在实施方式5中采用对构成将投影视频1帧划分为N份时的某个区域的多个像素全部计算各种颜色信号的总和的结构，而实施方式6的投射型投影仪的特征在于，不将全部像素作为计算总和的对象，而是针对以预定的像素间隔进行剔除（間引く）后的像素计算总和。

例如，在液晶面板31（图1）由水平800像素、垂直600像素的合计480000像素构成的投射型投影仪中，各个总和计算器1～3需要在1帧的期间内进行480000次的加法运算。因此，随着液晶面板的像素数量增加，每单位时间的运算量增加。

对此，如果将向总和计算器1～3输入信号的像素设为例如在水平方向和垂直方向均每隔5个像素取1个，则总和计算器1～3的加法运算为160×120＝19200次，能够减少至1/25的运算量。

另外，在如实施方式5那样将1帧投影视频划分为N份，按照每个划分区域计算总和的情况下，同样可以在一个区域中将向总和计算器1～3输入信号的像素设定为例如每隔5个像素取1个。

如果采用分别计算出1帧视频的所有像素中的红色、绿色、蓝色的各种颜色信号的总和的总和值，则能够更准确地计算出在投影视频中表现出来的蓝色光的比例，但是在1帧的像素数增多时，运算量也增多，因而如果想要进行实时处理，则需要处理速度快的处理器。另一方面，如果是视频影像等风景图像较多的视频，则由于相邻的像素的红色、绿色、蓝色的颜色信号近似，因而即使是以某种程度间隔剔除在运算中使用的像素，错误检测也比较少，能够减少运算量。在视频影像等风景图像较多的视频中，越是高清晰，颜色信号近似的像素数越多，因而能够扩大剔除的间隔，能够大幅减少运算量。

其结果是，对在蓝色光影响减轻部进行的运算处理用的处理器不要求高速处理的性能，能够降低装置成本。

<实施方式7>

在以上说明的实施方式6中采用了如下这样的结构：总和计算器1～3针对按照预定的像素间隔来剔除后的红色信号、绿色信号及蓝色信号的像素计算总和。因此，在设像素间隔为M像素间隔时，对于第1像素、第（M＋1）像素、第（2M＋1）像素、第（3M＋1）像素、…的像素使用红色信号、绿色信号及蓝色信号。在这种情况下，在所有帧中作为计算总和的对象的像素是相同的。

实施方式7的投射型投影仪的特征在于，按照每个帧改变作为计算总和的对象的像素。

即，在各个帧中通过改变第一个取入（相加）的信号的像素的位置，能够按照每个帧改变作为计算总和的对象的像素。例如，在将向总和计算器1～3取入信号的像素设为5像素间隔的情况下，在第1帧中是将第1、6、11、16…个像素的颜色信号作为相加对象，在第2帧中是将第2、7、12、17…个像素的颜色信号作为相加对象，在第3帧中是将第3、8、13、18…个像素的颜色信号作为相加对象，在第4帧中是将第4、9、14、19…个像素的颜色信号作为相加对象，在第5帧中是将第5、10、15、20…个像素的颜色信号作为相加对象，在第6帧中是将第1、6、11、16…个像素的颜色信号作为相加对象。

在来自个人计算机的视频信号等中静态图像较多的情况下，如果仅对被间隔剔除后的特定位置的像素计算红色、绿色、蓝色的颜色信号的总和，则误检测蓝色光的比例的可能性增大，通过按照每个帧将像素的剔除位置一点一点地错位来计算总和，由此即使是静态图像也能够降低误检测蓝色光比例的可能性。

另外，在上述的示例中，示出了在第6帧中再次将与第1帧相同的像素作为相加对象，以后每5像素间隔就将相同像素作为相加对象的示例，但不限于此。

<实施方式8>

图8是表示本发明的实施方式8的投射型投影仪的蓝色光影响减轻部504的结构的框图，对与图2所示的蓝色光影响减轻部501相同的结构标注相同的标号，并省略重复说明。另外，蓝色光影响减轻部504构成为包含于图1所示的视频信号处理部50中。

如图8所示，蓝色光影响减轻部504的主要结构包括总和计算器1、2、3和17、加法器4和5、除法器6、系数计算器7A、延迟器8、9和10、乘法器11、12和13、系数LUT（查询表）18（系数存储器）。

蓝色光影响减轻部504是如下这样的单元：将输入显示器件之前的红色信号R、绿色信号G和蓝色信号B，转换为减轻了蓝色光对视网膜的影响的已处理红色信号R’、已处理绿色信号G’和已处理蓝色信号B’。参照图8来说明转换的方法。

总和计算器1～3接收红色信号R、绿色信号G和蓝色信号B，针对各个信号，对1帧视频信号的所有像素（液晶面板31的所有像素）的红色信号总和∑R、绿色信号总和∑G和蓝色信号计算总和∑B。

加法器4被输入红色信号总和∑R及绿色信号总和∑G，并计算出第1相加值（∑R＋∑G）。

加法器5被输入蓝色信号总和∑B及第1相加值（∑R＋∑G），并计算出第2相加值（∑R＋∑G＋∑B）。该第2相加值（∑R＋∑G＋∑B）表示1帧的视频信号的总和。

除法器6被输入第1相加值（∑R＋∑G）及第2相加值（∑R＋∑G＋∑B），并计算出将第1相加值（∑R＋∑G）除以第2相加值（∑R＋∑G＋∑B）得到的商的值{（∑R＋∑G）/（∑R＋∑G＋∑B）}。除法器6的输出提供给总和计算器17并计算出总和。

在此，将第i个帧中的除法器6的输出值设为{（∑Ri＋∑Gi）/（∑Ri＋∑Gi＋∑Bi）}，截止到第F个帧的除法器6的输出值的总和Sg用下式（13）进行表示。

【式13】

$\mathrm{Sg}=\underset{i=1~F}{\mathrm{\&Sigma;}}\{(\mathrm{\&Sigma;Ri}+\mathrm{\&Sigma;Gi})/(\mathrm{\&Sigma;Ri}+\mathrm{\&Sigma;Gi}+\mathrm{\&Sigma;Bi})\}\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(13\right)$

该总和计算器17用于动态地计算此前F帧的除法器6的输出值的总和，对第（F＋1）帧，总和Sg用下式（14）进行表示。

【式14】

$\mathrm{Sg}=\underset{i=2~F+1}{\mathrm{\&Sigma;}}\{(\mathrm{\&Sigma;Ri}+\mathrm{\&Sigma;Gi})/(\mathrm{\&Sigma;Ri}+\mathrm{\&Sigma;Gi}+\mathrm{\&Sigma;Bi})\}\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(14\right)$

同样，在第（F＋X）帧中，总和Sg用下式（15）进行表示。

【式15】

$\mathrm{Sg}=\underset{i=1+X~F+X}{\mathrm{\&Sigma;}}\{(\mathrm{\&Sigma;Ri}+\mathrm{\&Sigma;Gi})/(\mathrm{\&Sigma;Ri}+\mathrm{\&Sigma;Gi}+\mathrm{\&Sigma;Bi})\}\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(15\right)$

系数计算器7A被输入上述的除法器6的输出值的总和Sg，并与规定值C进行比较，根据比较结果来读出被存储在系数LUT18中的系数K并进行输出。

在系数LUT18中存储从大于0小于1的特定值起分阶段地增大到1的系数K。

例如，说明在系数LUT18中存储了0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0这6个系数K的情况。将从总和计算器17得到的总和Sg输入系数计算器7A，并与规定值C进行比较。其中，规定值C是大于0小于F的数值，是判定在多个帧的视频中是否仅蓝色光包含得比较多的指标值。在满足下式（16）的情况下和满足下式（17）的情况下，系数计算器7A改变从系数LUT18读出的系数。

【式16】

Sg<C…（16）

【式17】

Sg≥C…（17）

在系数计算器7A中，假设来自系数LUT18的系数K的初始设定值例如是1.0，在满足上述数式（16）的情况下，即在蓝色信号的总和与多个帧的视频信号的总和之比为规定值C以上的情况下，系数计算器7A从系数LUT18读出比初始设定值小一档的值0.9，将该0.9作为系数K进行输出。另外，在系数K小于1时将导致视频变暗，因而将初始设定值设为1。

并且，在取得除法器6的有关下一帧的输出值的总和的值中，在满足式（16）的情况下，系数计算器7A从系数LUT18读出更小一档的值0.8，并作为系数K进行输出。这样，只要持续满足式（16），就使从系数LUT18读出的值一档一档地减小，在达到最小值0.5以后，只要满足式（16），就将该值保持为系数K。

另一方面，在取除法器6的有关某个帧的输出值的总和的值中，在满足式（17）的情况下，即蓝色信号的总和与多个帧中的视频信号的总和之比小于规定值C的情况下，将从系数LUT18读出增大一档。例如，在最小值0.5被保持为系数K的情况下，读出其下一档的值0.6，并作为系数K进行输出。并且，只要持续满足式（17），就使从系数LUT18读出的值一档一档地增大，在达到最大值1.0以后，只要满足式（17），就将该值保持为系数K。

另外，用式（6）表示的系数K是在实施方式8中被存储于系数LUT18中的值，因而K＝0.5～1.0。

例如，在视频不断切换的动态图像中，当仅在判定为在某一个帧中只是蓝色光的比例比较大而降低了投影视频的明亮度后，在下一帧中蓝色光的比例小的情况下，恢复投影视频的明亮度。当进行这种处理时，可能会目视确认到投影视频的闪烁、投影视频有可能看起来不自然。

但是，在实施方式8的投射型投影仪中能够进行如下这样的控制：通过动态地取得针对多个帧的除法器6的输出值的总和，当在投影视频中仅蓝色光的比例比较大的帧连续的情况下，使明亮度逐渐降低，相反在蓝色光的比例比较小的帧连续的情况下，使明亮度逐渐增高。

另外，在以上的说明中，作为装置结构，例示了对使用图2说明的蓝色光影响减轻部501追加了总和计算器17和系数LUT18的蓝色光影响减轻部504（图8），但也可以构成为对使用图3说明的蓝色光影响减轻部502以及使用图5说明的蓝色光影响减轻部503追加总和计算器17和系数LUT18。

另外，在本实施方式中，如果总和计算器17的取得总和的帧数过多，将使得投影视频产生延迟。因此，优选设为10～20帧左右，以便使不能目视确认到延迟。

<实施方式9>

图9是表示本发明的实施方式9的投射型投影仪的蓝色光影响减轻部505的结构的框图，对与图2所示的蓝色光影响减轻部501相同的结构标注相同的标号，并省略重复说明。另外，蓝色光影响减轻部505构成为包含于图1所示的视频信号处理部50中。

如图9所示，蓝色光影响减轻部505的主要结构包括总和计算器1、2、3和17、加法器4和5、除法器6、系数计算器7、延迟器8、9和10、乘法器11、12和13。

蓝色光影响减轻部505是如下这样的单元：将输入显示器件之前的红色信号R、绿色信号G和蓝色信号B，转换为减轻了蓝色光对视网膜的影响的已处理红色信号R’、已处理绿色信号G’和已处理蓝色信号B’。参照图9来说明转换的方法。

总和计算器1～3接收红色信号R、绿色信号G和蓝色信号B，针对各个信号，对1帧视频信号的所有像素（液晶面板31的所有像素）的红色信号总和∑R、绿色信号总和∑G和蓝色信号总和∑B进行计算。

加法器4被输入红色信号总和∑R及绿色信号总和∑G，并计算出第1相加值（∑R＋∑G）。

加法器5被输入蓝色信号总和∑B及第1相加值（∑R＋∑G），并计算出第2相加值（∑R＋∑G＋∑B）。该第2相加值（∑R＋∑G＋∑B）表示1帧的视频信号的总和。

除法器6被输入第1相加值（∑R＋∑G）及第2相加值（∑R＋∑G＋∑B），并计算出将第1相加值（∑R＋∑G）除以第2相加值（∑R＋∑G＋∑B）得到的商的值{（∑R＋∑G）/（∑R＋∑G＋∑B）}。除法器6的输出提供给总和计算器17并计算出总和。

总和计算器17构成为被输入视频信号识别信号Si。视频信号识别信号Si是用于识别在蓝色光影响减轻部505进行处理的视频信号是来自个人计算机的视频信号、还是来自DVD播放器等视频设备的视频信号的信号。例如，在被输入了来自个人计算机的视频信号的情况下，对视频信号识别信号Si赋值“0”，在被输入了来自视频设备的视频信号的情况下，对Si赋值“1”。另外，视频信号识别信号Si是由被输入了来自个人计算机或DVD刻录器等视频设备的视频信号的视频信号处理部50（图1）根据视频信号中包含的水平/垂直同步信号等生成的。

另外，在视频信号识别信号Si为“0”的情况下，减少由总和计算器17计算总和Sg的帧数，在视频信号识别信号Si为“1”的情况下，增多由总和计算器17计算总和Sg的帧数。

总和Sg是动态地对至目前为止的帧的除法器6的输出值计算总和而得到的，在计算总和的帧数较少的情况下，判别在较少的帧量的投影视频中是否仅是蓝色光的比例比较大，由此使得针对投影视频的变化的跟踪性加快。相反，在计算总和的帧数较多的情况下，判别在较多的帧量的投影视频中是否仅是蓝色光的比例比较大，由此使得针对投影视频的变化的跟踪性减慢。

关于来自个人计算机的视频信号，诸如在静态图像持续出现后立即从此前的视频进行切换的情况较多。其结果是，可以预料到投影视频中的蓝色光的比例急剧增大的情况较多，因而优选使跟踪的速度优先的控制，而减少由总和计算器17计算总和Sg的帧数。

另一方面，关于来自视频设备的视频信号，诸如投影视频被急剧切换的情况较少。其结果是，可以预料到投影视频中的蓝色光的比例急剧增大的情况较少，因而优选使投影视频的切换更自然优先的控制，而增多由总和计算器17计算总和Sg的帧数。

通过这样的切换控制，尤其是在较多地采用原色的来自个人计算机的视频投影时，能够降低对使用者的视网膜的影响，并且在是来自视频设备的视频投影时，能够降低视听时的不自然的明亮度的切换频度，而防止投影视频的闪烁。

另外，在以上的说明中，作为装置结构，例示了对使用图2说明的蓝色光影响减轻部501追加了总和计算器17的蓝色光影响减轻部505（图9），但也可以构成为对使用图3说明的蓝色光影响减轻部502以及使用图5说明的蓝色光影响减轻部503追加总和计算器17，根据视频信号识别信号Si来调整求取总和的帧数，还可以构成为在使用图8说明的蓝色光影响减轻部504中根据视频信号识别信号Si来调整求取总和的帧数。

<实施方式10>

图10是表示本发明的实施方式10的投射型投影仪的蓝色光影响减轻部506的结构的框图，对与图2所示的蓝色光影响减轻部501相同的结构标注相同的标号，并省略重复说明。另外，蓝色光影响减轻部506构成为包含于图1所示的视频信号处理部50中。

如图10所示，蓝色光影响减轻部506的主要结构包括总和计算器1、2和3、加法器4和5、除法器6、系数计算器7B、延迟器8、9和10、乘法器11、12和13。

另外，蓝色光影响减轻部506构成为使用内置于投射型投影仪中的测距器19、变焦镜头旋转位置检测器20和投影视频面积估计器21，取得与变焦后的投影视频的面积对应的数值S’，由系数计算器7B根据该数值S’设定系数K。

测距器19具有利用例如红外线、激光、超声波等测定距离的传感器，测定投射型投影仪至屏幕90（图1）的距离，将与该距离对应的数值d输入投影视频面积估计器21。

变焦镜头旋转位置检测器20输出与投影光学系统40（图1）中包含的变焦镜头的旋转位置对应的数值z。

虽然通过移动变焦镜头能够改变屏幕90上的投影视频的大小，但是移动变焦镜头之前和之后的投影视频的对角的大小之比（投影视频的变焦比）r是根据变焦镜头的光学位置确定的。并且，由于变焦镜头的光学位置是根据变焦镜头的旋转位置z确定的，因而能够利用如下式（18）所示的函数f求出投影视频的变焦比r。

【式18】

r＝f(z)…（18）

上述函数f是由投射型投影仪的投影光学系统40唯一确定的。

另外，投影视频的面积S是根据投射型投影仪至屏幕90的距离d及变焦镜头的光学位置（变焦镜头的旋转位置z）而确定的，因而能够利用如下式（19）所示的函数g求出。

【式19】

S＝g(d,z)…（19）

上述函数g是由投射型投影仪的投影光学系统40唯一确定的。

另外，变焦后的投影视频的面积与变焦前后的投影视频的对角之比（投影视频的变焦比）的平方成比例，因而变焦后的投影视频的面积S’能够利用下式（20）计算出。

【式20】

S’＝S×r²＝g(d,z)×{f(z)}²…（20）

投影视频面积估计器21被输入与从测距器19输出的投射型投影仪至屏幕90的距离对应的数值d、和从变焦镜头旋转位置检测器20输出的变焦镜头的旋转位置z，并根据由投射型投影仪的投影光学系统40唯一确定的函数f和函数g进行运算，输出与变焦后的投影视频的面积对应的数值S’。另外，关于变焦前的投影视频的面积S，也可以固定为将变焦镜头的旋转位置设于最小或者最大时的值。

在此，投影视频的照度与投影视频的面积成比例地变化，因而如果投射型投影仪至屏幕90的距离增大、和/或投影视频的变焦比大于1（放大）、投影视频的面积增大，则蓝色光对使用者的视网膜产生影响的可能性减小。相反，如果投射型投影仪至屏幕90的距离减小、和/或投影视频的变焦比小于1（缩小）、投影视频的面积减小，则蓝色光对使用者的视网膜产生影响的可能性增大。

系数计算器7B根据变焦后的投影视频的面积S’的大小，输出可以在大于0且小于等于1的数值范围内变化的系数K。例如，在变焦后的投影视频的面积S’根据产品规格为最小的情况下，将系数K设为最小值。并且，在变焦后的投影视频的面积S’为某个固定大小（即使是在投影视频中只有蓝色光时也能达到视为安全的照度的投影视频的面积）以上的情况下，将系数K设为1（最大值）。

另外，关于最小值与最大值之间的系数K，可以与变焦后的投影视频的面积S’的大小成比例（线性变换）地来确定，也可以在最小值与最大值之间进行非线性变换来确定。

在投射型投影仪距屏幕90的距离减小、投影视频减小（投影视频变明亮）的情况下，即使是投影视频内的蓝色光的比例减小，对使用者的视网膜产生的影响也增大，通过利用如上所述设定的系数K来进行降低投影视频的明亮度的控制，能够保护使用者的视网膜。

另外，在以上的说明中，说明了投影视频面积估计器21根据函数f和函数g进行运算，但也可以构成为使投影视频面积估计器21不具备运算功能，而是具有针对投射型投影仪与屏幕90的距离d及变焦镜头的旋转位置z这两个输入来输出变焦后的投影视频的面积S’的查询表。

另外，在以上的说明中，作为装置结构，是将使用图2说明的蓝色光影响减轻部501的系数计算器7置换为系数计算器7B的结构，该系数计算器7B根据与使用测距器19、变焦镜头旋转位置检测器20和投影视频面积估计器21得到的变焦后的投影视频的面积对应的数值S’来设定可变的系数K。但是，不限于此，也可以构成为将使用图3说明的蓝色光影响减轻部502、使用图5说明的蓝色光影响减轻部503、以及使用图9说明的蓝色光影响减轻部505中的系数计算器7置换为系数计算器7B，或者将使用图8说明的蓝色光影响减轻部504中的系数计算器7A置换为系数计算器7B，并追加测距器19、变焦镜头旋转位置检测器20和投影视频面积估计器21的结构。

<实施方式11>

图11是表示本发明的实施方式11的投射型投影仪的蓝色光影响减轻部507的结构的框图，对与图2所示的蓝色光影响减轻部501相同的结构标注相同的标号，并省略重复说明。另外，蓝色光影响减轻部507构成为包含于图1所示的视频信号处理部50中。

如图11所示，蓝色光影响减轻部507的主要结构包括总和计算器1、2和3、加法器4和5、除法器6、系数计算器7C、延迟器8、9和10、乘法器11、12和13。

另外，蓝色光影响减轻部507还构成为，由系数计算器7C根据与由内置于投射型投影仪中的测光器22测定到的照度对应的数值B来设定系数K。

测光器22具有例如如照度计那样测定光量的传感器，用于测定投射型投影仪周围的照度，输出与照度对应的数值B，并输入到系数计算器7C。

系数计算器7C根据照度B的大小，输出可以在大于0且小于等于1的数值范围内变化的系数K。

例如，在照度B为某个固定的值（视为投射型投影仪周围足够明亮的照度）以上的情况下，将系数K设为1（最大值）。并且，在照度B为某个固定的值（视为投射型投影仪周围足够暗的照度）以下的情况下，将系数K设为最小值。另外，关于最小值与最大值之间的系数K，可以与照度B的大小成比例（线性转换）地确定其值，也可以在最小值与最大值之间进行非线性转换来确定。

当在较暗的场所使用投射型投影仪的情况下，使用者在瞳孔张开的状态下观看投影视频的可能性增大，即使是投影视频内的蓝色光的比例比较小，对使用者的视网膜产生的影响也增大。相反，当在较明亮的场所使用投射型投影仪的情况下，使用者的瞳孔不怎么张开，因而即使是投影视频内的蓝色光的比例比较大，对使用者的视网膜产生的影响也减小。

通过利用如上所述设定的系数K进行控制，使得在投射型投影仪周围比较明亮时提高投影视频的明亮度，在投射型投影仪周围比较暗时降低投影视频的明亮度，由此能够保护使用者的视网膜。

另外，在以上的说明中，作为装置结构，是将使用图2说明的蓝色光影响减轻部501的系数计算器7置换为系数计算器7C的结构，其中，系数计算器7C根据与使用测光器22得到的照度对应的数值B来设定可变的系数K。但是，不限于此，也可以构成为将使用图3说明的蓝色光影响减轻部502、使用图5说明的蓝色光影响减轻部503、以及使用图9说明的蓝色光影响减轻部505中的系数计算器7置换为系数计算器7C，将使用图8说明的蓝色光影响减轻部504中的系数计算器7A置换为系数计算器7C的结构。

另外，本发明在其范围内能够对各个实施方式进行任意组合，并能够将各个实施方式适当变形及省略。

Claims (12)

1.一种投射型投影仪，其具有：光调制部，其对由光源部产生的光进行调制；视频信号处理部，其对所输入的视频信号进行处理；以及投影光学系统，其将由所述光调制部进行调制后的光投影到外部的投影对象，得到投影视频，其特征在于，

所述视频信号处理部具有减轻蓝色光对视网膜的影响的蓝色光影响减轻部，

在视频信号包含的信号中只有蓝色信号的比例大的情况下，所述蓝色光影响减轻部进行降低所述蓝色信号、绿色信号及红色信号的信号值，而在整体上降低所述投影视频的明亮度的控制。

2.根据权利要求1所述的投射型投影仪，其特征在于，所述蓝色光影响减轻部具有：

第1总和计算器、第2总和计算器及第3总和计算器，它们分别计算1帧视频信号的各个像素中的所述红色信号、所述绿色信号及所述蓝色信号的总和；

第1加法器，其将所述第1总和计算器及所述第2总和计算器的输出值相加；

第2加法器，其将所述第1加法器的输出值及所述第3总和计算器的输出值相加；

除法器，其将所述第1加法器的输出值除以所述第2加法器的输出值；

系数计算器，其在所述除法器的输出值小于规定值时输出第1系数，在所述除法器的输出值为所述规定值以上时输出大于所述第1系数的第2系数；

第1延迟器、第2延迟器及第3延迟器，它们将所述红色信号、所述绿色信号及所述蓝色信号分别延迟预定期间，而作为红色延迟信号、绿色延迟信号及蓝色延迟信号进行输出；以及

第1乘法器、第2乘法器及第3乘法器，它们对所述红色延迟信号、所述绿色延迟信号及所述蓝色延迟信号分别乘以所述第1系数或者所述第2系数。

3.根据权利要求1所述的投射型投影仪，其特征在于，所述蓝色光影响减轻部具有：

第1总和计算器、第2总和计算器及第3总和计算器，它们分别计算1帧视频信号在各个像素中的所述红色信号、所述绿色信号及所述蓝色信号的总和；

第4乘法器、第5乘法器及第6乘法器，它们分别将1减去与光的三原色对应的红色光波长的光谱光视效率、绿色光波长的光谱光视效率及蓝色光波长的光谱光视效率得到的值作为系数，与所述第1总和计算器、所述第2总和计算器及所述第3总和计算器的输出值相乘；

第1加法器，其将所述第4乘法器及所述第5乘法器的输出值相加；

第2加法器，其将所述第1加法器的输出值及所述第6乘法器的输出值相加；

除法器，其将所述第1加法器的输出值除以所述第2加法器的输出值；

系数计算器，其在所述除法器的输出值小于规定值时输出第1系数，在所述除法器的输出值为所述规定值以上时输出大于所述第1系数的第2系数；

第1延迟器、第2延迟器及第3延迟器，它们将所述红色信号、所述绿色信号及所述蓝色信号分别延迟预定期间，而作为红色延迟信号、绿色延迟信号及蓝色延迟信号进行输出；以及

第1乘法器、第2乘法器及第3乘法器，它们对所述红色延迟信号、所述绿色延迟信号及所述蓝色延迟信号分别乘以所述第1系数或者所述第2系数。

4.根据权利要求1所述的投射型投影仪，其特征在于，所述蓝色光影响减轻部具有：

第1总和计算器、第2总和计算器及第3总和计算器，它们分别计算1帧视频信号在各个像素中的所述红色信号、所述绿色信号及所述蓝色信号的总和；

第4乘法器、第5乘法器及第6乘法器，它们分别将与光的三原色对应的红色光波长的光谱光视效率的倒数、绿色光波长的光谱光视效率的倒数及蓝色光波长的光谱光视效率的倒数作为系数，与所述第1总和计算器、所述第2总和计算器及所述第3总和计算器的输出值相乘；

第1加法器，其将所述第4乘法器及所述第5乘法器的输出值相加；

第2加法器，其将所述第1加法器的输出值及所述第6乘法器的输出值相加；

除法器，其将所述第1加法器的输出值除以所述第2加法器的输出值；

系数计算器，其在所述除法器的输出值小于规定值时输出第1系数，在所述除法器的输出值为所述规定值以上时输出大于所述第1系数的第2系数；

第1延迟器、第2延迟器及第3延迟器，它们将所述红色信号、所述绿色信号及所述蓝色信号分别延迟预定期间，而作为红色延迟信号、绿色延迟信号及蓝色延迟信号进行输出；以及

第1乘法器、第2乘法器及第3乘法器，它们对所述红色延迟信号、所述绿色延迟信号及所述蓝色延迟信号分别乘以所述第1系数或者所述第2系数。

5.根据权利要求3或4所述的投射型投影仪，其特征在于，

所述光源部产生具有一定波长范围的光，

所述视频信号处理部将各种颜色光的分光分布的波长范围内的各个波长下的相对能量与各个波长下的光谱光视效率相乘，将乘积的值为最大的波长作为代表波长，确定所述红色光波长的光谱光视效率、所述绿色光波长的光谱光视效率、及所述蓝色光波长的光谱光视效率。

6.根据权利要求2～4中任意一项所述的投射型投影仪，其特征在于，

所述第1总和计算器、第2总和计算器及第3总和计算器按照将1帧所述投影视频划分为多个区域时的各个区域，计算构成各个区域的各个像素中的所述红色信号、所述绿色信号及所述蓝色信号的总和，

在任意一个区域中，当所述除法器的输出值小于所述规定值时，所述系数计算器输出所述第1系数，当所述除法器的输出值为所述规定值以上时，所述系数计算器输出所述第2系数，

当在所述多个区域中的任意一个区域中输出了所述第1系数的情况下，所述系数计算器对该帧的所述红色延迟信号、所述绿色延迟信号及所述蓝色延迟信号乘以所述第1系数。

7.根据权利要求2～4中任意一项所述的投射型投影仪，其特征在于，所述第1总和计算器、所述第2总和计算器及所述第3总和计算器针对所述1帧视频信号的所述各个像素中以预定的像素间隔进行了剔除后的像素计算总和。

8.根据权利要求7所述的投射型投影仪，其特征在于，所述第1总和计算器、所述第2总和计算器及所述第3总和计算器通过按照每个帧来改变所述1帧视频信号的所述各个像素中最开始取入信号的像素的位置，由此按照每个帧改变作为总和计算对象的像素。

9.根据权利要求2～4中任意一项所述的投射型投影仪，其特征在于，所述投射型投影仪还具有：

第4总和计算器，其设置在所述除法器和所述系数计算器之间，按照预定帧数求出所述除法器的输出值的总和；以及

系数存储器，其存储从大于0且小于1的特定值起阶段性地增大到1的系数，

在所述第4总和计算器的输出值小于所述规定值的情况下，所述系数计算器从所述系数存储器读出比当前值小一级的系数作为所述第1系数，

在所述第4总和计算器的输出值为所述规定值以上的情况下，所述系数计算器从所述系数存储器读出比当前值大一级的系数作为所述第2系数。

10.根据权利要求9所述的投射型投影仪，其特征在于，所述第4总和计算器根据所述视频信号是来自个人计算机的视频信号、还是来自视频设备的视频信号，设定所述预定帧数的个数。

11.根据权利要求2～4中任意一项所述的投射型投影仪，其特征在于，所述投射型投影仪还具有：

测距器，其测定到所述投影对象的距离；

旋转位置检测器，其检测包含于所述投影光学系统中的变焦镜头的旋转位置；以及

投影视频面积估计器，其以所述距离和所述变焦镜头的所述旋转位置为输入，计算所述投影视频的估计面积并进行输出，

所述系数计算器根据所述估计面积，改变所述第1系数和所述第2系数并进行输出。

12.根据权利要求2～4中任意一项所述的投射型投影仪，其特征在于，所述投射型投影仪还具有测光器，该测光器测定周围的明亮度，并输出其照度，

所述系数计算器根据所述照度，改变所述第1系数和所述第2系数并进行输出。

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