CN106982363A - 投影机及光源控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供应对光源的温度特性等的影响而适当控制投影机所输出的光量的投影机及光源控制方法。投影机(100)具备：光源部(111)；光源控制部(172)，其控制光源部所发出的光量；特征量取得部(173)，其被输入图像数据(D2)并算出所输入的图像数据(D2)的图像特征量；光量取得部(175)，其基于图像特征量来取得光源部(111)的设定光量；修正值取得部(176)，其基于设定光量来取得修正值；以及光量修正处理部(177)，其使用修正值取得部(176)所取得的修正值来修正设定光量，光源控制部(172)基于由光量修正处理部(177)修正后的设定光量来控制光源的光量。

Description

投影机及光源控制方法

在本申请中明确地引入2016年1月15日提交的日本专利申请No.2016-006183的全部公开内容并作为参考。

技术领域

本发明涉及投影机及光源控制方法。

背景技术

以往，已知在投影机中进行根据所显示的图像的亮度来控制从光源射出的光的明亮度的调光处理(例如，参照专利文献1)。专利文献1的图像显示装置算出表示所显示的图像数据的亮度的特征的图像特征量，基于所算出的图像特征量来决定控制调光元件的调光系数，基于所决定的调光系数来控制调光元件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-41535号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，存在光源所发出的光的光量因光源的温度等的影响而变化的情况。在这样的情况下，投影机所发出的光的光量成为受光源的特性和由调光引起的变化这两方影响的明亮度，有可能不是稳定的光量。

本发明是鉴于上述情况而做出的，目的在于:应对光源的温度特性等的影响，适当控制投影机所输出的光量。

用于解决问题的技术方案

为了达成上述目的，本发明的投影机的特征在于，具备：光源；光源控制部，其控制所述光源所发出的光量；输入部，其输入图像数据；光量取得部，其基于输入到所述输入部的图像数据的特征量来取得所述光源的设定光量；修正值取得部，其基于所述设定光量来取得修正值；以及修正部，其使用所述修正值取得部所取得的所述修正值来修正所述设定光量，所述光源控制部基于由所述修正部修正后的所述设定光量来控制所述光源的光量。

根据本发明，利用修正值取得部所取得的修正值来修正光量取得部所取得的光源的设定光量。因此，即使在光源所输出的光量因温度特性等的影响而变化的情况下，也能够适当控制光源所输出的光量。

另外，本发明的特征在于，在上述投影机中，所述修正值取得部求出与所述光源的温度和输出光量的特性对应的所述修正值。

根据本发明，能够使用与光源的温度和输出光量的特性对应的修正值来修正光量取得部所取得的光源的设定光量。因此，能够使用对应于光源的温度特性等的修正值来修正设定光量，能够适当控制投影机所输出的光量。

另外，本发明的特征在于，在上述投影机中，所述修正值取得部，具有将所述修正值变更为较小的值的第1系数和将所述修正值变更为较大的值的第2系数，来作为求出所述修正值的系数，基于所述设定光量来选择所述第1系数或所述第2系数中的任一方，使用所选择的所述第1系数或所述第2系数来求出所述修正值。

根据本发明，基于光量取得部所取得的设定光量来选择第1系数或第2系数，使用所选择的第1系数或第2系数来求出修正值。因此，能够基于光量取得部所取得的设定光量来选择变更修正值的系数，通过所选择的系数来修正修正值。

另外，本发明的特征在于，在上述投影机中，所述修正值取得部在所述设定光量为第1阈值以下的情况下，对所述修正值取得部已求出的所述修正值应用所述第1系数来求出所述修正值，在所述设定光量为第2阈值以上的情况下，对所述修正值取得部已求出的所述修正值应用所述第2系数来求出修正值。

根据本发明，应用基于设定光量而选择的第1系数或第2系数来修正修正值取得部已求出的修正值。因此，能够将修正值修正为最适当，抑制图像的明亮度的急剧变化。

另外，本发明的特征在于，在上述投影机中，所述修正值取得部在所述设定光量比所述第1阈值大且比所述第2阈值小的情况下，选择所述修正值取得部已求出的所述修正值来作为修正所述设定光量的所述修正值。

根据本发明，在设定光量比第1阈值大且比第2阈值小的情况下，选择修正值取得部已求出的修正值来作为修正值。因此，能够选择最适当的值来作为修正值，抑制图像的明亮度的急剧变化。

另外，本发明的特征在于，在上述投影机中，所述第1系数是对应于所述光源的温度的降低特性的系数，所述第2系数是对应于所述光源的温度的上升特性的系数。

根据本发明，能够利用对应于光源的温度的上升特性或降低特性的系数来修正光量取得部所取得的设定光量。因此，能够使用对应于光源的温度特性等的修正值来修正设定光量，能够适当控制投影机所输出的光量。

另外，本发明的特征在于，在上述投影机中，所述修正值取得部在预定条件成立了的情况下，将所述修正值变更为事先设定的值。

根据本发明，在预定条件成立了的情况下，将修正值变更为事先设定的值。因此，例如，即使在光源的温度急剧变化的情况下，也能够将修正值修正为对应于光源的温度变化的值。

另外，本发明的特征在于，在上述投影机中，所述修正值取得部基于所述设定光量的平均值来求出所述修正值。

根据本发明，基于设定光量的平均值来设定修正值。因此，能够减小图像数据的急剧变化的影响，将修正值设定为适当的值。

另外，本发明的特征在于，在上述投影机中具备：扩展率算出部，其基于输入到所述输入部的图像数据的所述特征量来算出在变更所述图像数据的亮度的范围的亮度扩展处理中使用的扩展率；和扩展处理部，其使用所述扩展率算出部所算出的扩展率来对所述图像数据进行所述亮度扩展处理。

根据本发明，能够进行扩展图像数据的亮度范围的扩展处理。

另外，本发明的特征在于，在上述投影机中具备存储所述修正值的存储部，所述修正值取得部从所述存储部取得对应于所述设定光量的所述修正值。

根据本发明，能够从存储部取得对应于设定光量的修正值。因此，能够减轻算出修正值的工作量。

本发明的光源控制方法控制投影机所具备的光源的光量，其特征在于，包括：基于所输入的图像数据的特征量来取得所述光源的设定光量的步骤；基于所述设定光量来取得修正值的步骤；使用所述修正值来修正所述设定光量的步骤；以及基于修正后的所述设定光量来控制所述光源的光量的步骤。

根据本发明，取得光源的设定光量，基于所取得的设定光量来取得修正值，基于所取得的修正值来修正设定光量。因此，能够应对光源的温度特性等的影响，适当控制投影机所输出的光量。

附图说明

图1是示出了投影机的构成的框图。

图2是示意地示出了投影机的功能的图。

图3是示出了投影机的工作的流程图。

图4是对特征量取得部的处理进行表示的说明图。

图5是示出了扩展率LUT(查找表)的一例的说明图。

图6是示出由光源部的光源的温度变化引起的输出特性的变化的图。

附图标记说明

5：遥控器，

100：投影机，

110：显示部，

111：光源部(光源)，

112：光调制装置，

113：投射光学系统，

121：光源驱动部，

122：光调制装置驱动部，

131：操作面板，

132：遥控器光接收部，

133：输入处理部，

135：无线通信部，

151：图像输入I/F(接口)部，

153：图像处理部，

155：帧存储器，

160：存储部，

163：扩展率LUT，

165：光量LUT，

170：控制部，

171：投射控制部，

172：光源控制部，

173：特征量取得部(输入部)，

174：亮度扩展率取得部(扩展率算出部)，

175：光量取得部，

176：修正值取得部，

177：光量修正处理部(修正部)，

180：内部总线，

1211：PWM设定部，

1212：PWM信号生成部，

1531：图像信号处理部，

1532：亮度扩展处理部，

SC：屏幕。

具体实施方式

[第1实施方式]

图1是示出了第1实施方式的投影仪100的构成的框图。

投影机100连接于个人计算机、各种影像播放器等外部的图像供给装置200，是将基于从图像供给装置200供给的图像信号的图像投射于投射对象的装置。

可以将视频再现装置、DVD(Digital Versatile Disk：数字多用盘)再现装置、电视调谐装置、CATV(Cable television：有线电视)的机顶盒、视频游戏装置等影像输出装置以及个人计算机等用于图像供给装置200。

另外，投射对象可以是建筑物、物体等不一样平的物体，也可以是屏幕SC、建筑物的壁面等具有平的投射面的物体。在本实施方式中例示出了向平面的屏幕SC投射的情况。

作为连接于图像供给装置200的接口，投影机100具备图像输入接口部(以下，简称为图像输入I/F部)151。

图像输入I/F部151具备连接电缆的连接器和接口电路(均省略图示)，输入从经由电缆而连接的图像供给装置200供给的图像信号。图像输入I/F部151将所输入的图像信号变换成图像数据(以下，记为图像数据D1)，向图像处理部153输出。

图像输入I/F部151所具备的接口例如可以是Ethernet(注册商标)、IEEE1394以及USB等数据通信用的接口。另外，图像输入I/F部151的接口也可以是MHL(注册商标)、HDMI(注册商标)以及DisplayPort等图像数据用的接口。

另外，也可以是，图像输入I/F部151构成为具备被输入模拟影像信号的VGA端子和/或被输入数字影像数据的DVI(Digital Visual Interface：数字视频接口)端子来作为连接器。进而，在图像输入I/F部151具备A/D变换电路，经由VGA端子而输入有模拟影像信号的情况下，通过A/D变换电路将模拟影像信号变换为图像数据D1，向图像处理部153输出。

投影机100大体区分而具备：进行光学图像的形成的显示部110、和对要由显示部110显示的图像进行电处理的图像处理系统。

首先，对显示部110进行说明。显示部110具备：光源部111、光调制装置112以及投射光学系统113。光源部111相当于本发明的“光源”。

光源部111具备能够通过脉冲信号来对亮度进行PWM控制的固体光源。可以将使用了LED(Light Emitting Diode：发光二极管)等发光元件和/或激光元件的光源利用于固体光源。光源部111也可以构成为：具备使从固体光源(以下，简单地称为光源)射出的光进行扫描的光扫描元件和/或用于提高出射光的光学特性的透镜群。

光源部111通过光源驱动部121来驱动。光源驱动部121具备PWM(Pulse WidthModulation：脉宽调制)设定部1211和PWM信号生成部1212，连接于内部总线180。

光源驱动部121按照从控制部170输入的控制信号来控制未图示的光源驱动器，对光源部111的光源进行PWM控制。由此，控制光源的点亮和熄灭，实施调整光源的光量的光源调光。

PWM设定部1211按照从控制部170输入的控制信号来生成指定脉冲频率的PWM频率信号和指定脉冲宽度的接通(on)期间指定信号，向PWM信号生成部1212输出。PWM信号生成部1212按照从PWM设定部1211输入的PWM频率信号和接通期间指定信号来生成具有使光源点亮的脉冲的PWM信号，向光源驱动器输出。

光调制装置112通过后述的光调制装置驱动部122来驱动，调制光源部111所发出的光，生成并输出图像光。

作为光调制装置112的具体构成，例如通过使用与红色(以下，记为R)、绿色(以下，记为G)以及蓝色(以下，记为B)中的各色对应的三片透射型或反射型的液晶光阀的方式来构成。另外，光调制装置112也可以通过使用三片数字镜器件(DMD)的方式等来构成。另外，光调制装置112也可以采用:组合使光源部111所发出的白色光所包含的光中的RGB光透射的色轮和一个数字镜器件的DMD方式。在本实施方式中，光调制装置112具备分别与RGB这三个色光对应的三片液晶光阀。各液晶光阀具备在一对透明基板间封入有液晶的液晶面板。

光调制装置112通过光调制装置驱动部122来驱动。光调制装置驱动部122连接于内部总线180。

光调制装置驱动部122基于从后述的图像处理部153输入的显示图像信号来驱动光调制装置112，对液晶面板的各像素外加对应于显示图像信号的驱动电压，控制各像素的光透射率。由此，将从光源部111射出的光调制成图像光。由光调制装置112调制后的RGB的各图像光通过十字分色棱镜(省略图示)来合成，被向投射光学系统113引导。

投射光学系统113具备用于使由光调制装置112生成的图像光投射于屏幕SC而成像的透镜群等(省略图示)。另外，投射光学系统113通过马达(省略图示)来驱动透镜群，进行变焦、聚焦以及光圈等的调整。

具备供用户进行操作的各种开关和指示灯的操作面板131配置于投影机100的本体。操作面板131连接于输入处理部133。输入处理部133按照控制部170的控制，根据投影机100的工作状态和/或设定状态来使操作面板131的指示灯点亮或闪烁。当对操作面板131的开关进行操作时，从输入处理部133向控制部170输出对应于所操作的开关的操作信号。

另外，投影机100具有用户所使用的遥控器5。遥控器5具备各种按钮，与这些按钮的操作相对应地发送红外线信号。接收遥控器5所发出的红外线信号的遥控器光接收部132配置于投影机100的本体。遥控器光接收部132对从遥控器5接收的红外线信号进行解码，生成表示遥控器5的操作内容的操作信号，向控制部170输出。

投影机100具备无线通信部135。无线通信部135连接于内部总线180。无线通信部135具备未图示的天线和/或RF(Radio Frequency,无线电频率)电路等，在控制部170的控制下，与外部的装置之间执行无线通信。无线通信部135的无线通信方式例如可以采用无线LAN(Local Area Network：局域网)、Bluetooth(注册商标)、UWB(Ultra Wide Band：超宽带)、红外线通信等近距离无线通信方式或利用了便携电话线路的无线通信方式。

投影机100的图像处理系统构成为以控制投影机100的控制部170为中心，除此以外，还具备图像处理部153、帧存储器155以及存储部160。控制部170、图像处理部153以及存储部160连接于内部总线180。

图像处理部153具备图像信号处理部1531和亮度扩展处理部1532。图像信号处理部1531按照控制部170的控制，将从图像输入I/F部151输入的图像数据D1展开于帧存储器155，对所展开的图像数据D1执行图像处理。图像信号处理部1531所执行的图像处理例如包含：分辨率变换(scaling，缩放)处理，帧频变换处理、形状修正处理、变焦处理、色调修正处理以及亮度修正处理等。另外，当然也可以组合并执行它们中的多个处理。

分辨率变换处理是：图像信号处理部1531与由控制部170指定的分辨率、例如光调制装置112所具备的液晶面板的显示分辨率相适地，变换图像数据D1的分辨率的处理。帧频变换处理是：图像信号处理部1531将图像数据D1的帧频变换为由控制部170指定的帧频的处理。

形状修正处理是：图像信号处理部1531按照从控制部170输入的修正参数来变换图像数据D1，修正要投射于屏幕SC的图像的形状的处理。

变焦处理是：在通过遥控器和/或操作面板的操作而指示了变焦的情况下，图像信号处理部1531放大/缩小图像的处理。

色调修正处理是变换图像数据的色调的处理，图像信号处理部1531与由控制部170指定的色调相适地变更图像数据D1所包含的各像素的数据。在该处理中，投影机100能够实现适于电影鉴赏的色调、适于屏幕SC设置在明亮的环境中的情况的色调以及适于投射于黑板等非白色的屏幕SC的情况的色调等。也可以是，除色调修正处理之外还进行对比度调整等。

亮度修正处理是：图像信号处理部1531与光源部111的发光状态和/或投影机100的设置环境的明亮度等相对应地修正图像数据D1的亮度的处理。

图像信号处理部1531所执行的上述处理的内容、参数以及处理的开始、结束的定时由控制部170来进行控制。

图像信号处理部1531从帧存储器155读出实施了上述的图像处理的图像数据(以下，称为图像数据D2)，经由内部总线180而向控制部170转发。另外，图像信号处理部1531生成对应于所读出的图像数据D2的R、G以及B的显示图像信号，向亮度扩展处理部1532输出。

亮度扩展处理部1532对从图像信号处理部1531输入的显示图像信号进行使显示图像信号的亮度的范围扩大的处理(称为亮度扩展处理)。亮度扩展处理部1532相当于本发明的“扩展处理部”。

亮度扩展处理部1532以由控制部170指定的扩展率来扩展显示图像信号的亮度。通过该处理来提高在屏幕SC显示的图像的对比度。扩展率表示在图像数据D2的亮度的变换中使用的增益。

亮度扩展处理部1532向光调制装置驱动部122输出进行了亮度扩展处理的显示图像信号。光调制装置驱动部122基于由亮度扩展处理部1532处理后的显示图像信号来驱动光调制装置112的液晶面板，由此来在液晶面板显示亮度范围扩展后的图像光。

存储部160由闪存、EEPROM等非易失性存储器构成。存储部160非易失地存储控制部170所处理的数据和/或控制部170所执行的控制程序。另外，存储部160存储图像处理部153所执行的各种处理的设定值和/或控制部170所参照的表。在本实施方式中，作为控制部170所参照的表，存储有扩展率LUT(Look-up Table：查找表)163和光量LUT165。在后面对这些表的详细内容进行叙述。

另外，也可以使存储部160预先存储从外部供给的图像数据。当通过操作面板131或遥控器5受理了使存储部160存储的图像数据的显示要求时，控制部170从存储部160读出存在显示要求的图像数据，向图像处理部153输出。

控制部170具备CPU、ROM以及RAM(均省略图示)等硬件。ROM是闪速只读存储器(Flash ROM)等非易失性存储装置，储存控制程序和/或数据。RAM构成CPU的工作区。CPU将从ROM和/或存储部160读出的控制程序展开于RAM，执行展开于RAM的控制程序来控制投影机100的各部分。

另外，控制部170具备：投射控制部171、光源控制部172、特征量取得部173、亮度扩展率取得部174、光量取得部175、修正值取得部176以及光量修正处理部177，来作为功能块。通过CPU执行存储于ROM和/或存储部160的控制程序来实现这些功能块。

投射控制部171调整显示部110的图像的显示形态，执行图像向屏幕SC的投射。

具体而言，投射控制部171控制图像处理部153，使图像处理部153执行对通过图像输入I/F部151变换后的图像数据D1的图像处理。此时，也可以是：投射控制部171从存储部160读出图像处理部153在处理中所需要的参数，向图像处理部153输出。

光源控制部172生成控制光源驱动部121的控制信号，向光源驱动部121输出。该控制信号是用于生成光源驱动部121在光源部111的驱动中使用的PWM信号的信号，例如包含指定PWM信号的脉冲频率和/或脉冲宽度的信息。

参照图2和图3来对投射控制部171和光源控制部172以外的功能块进行说明。

图2是示意地示出了投影机100的功能的图。另外，图3是示出了控制部170和图像处理部153的工作的流程图。

投影机100在图像供给装置200开始图像信号的供给而从图像供给装置200输入图像信号时，通过图像输入I/F部151来将所输入的图像信号变换为图像数据D1，向图像处理部153输出。

图像处理部153通过图像信号处理部1531来对所输入的图像数据D1进行图像处理。图像信号处理部1531从帧存储器155读出进行了图像处理的图像数据D2，向控制部170输出。另外，图像信号处理部1531生成对应于所读出的图像数据D2的R、G以及B的显示图像信号，向亮度扩展处理部1532输出。

图像信号处理部1531也可以代替图像数据D2而将表示构成图像数据D2的各像素的亮度的亮度数据向控制部170输出。亮度数据的数据量比图像数据的数据量小，所以能够减轻控制部170的处理负担。

将从图像信号处理部1531输出的图像数据D2向控制部170的特征量取得部173输入。特征量取得部相当于本发明的“输入部”。

特征量取得部173在没有被从图像信号处理部1531输入图像数据D2的情况下(步骤S1：否)，待机至被输入图像数据D2为止。另外，特征量取得部173在被输入图像数据D2时(步骤S1：是)，利用所输入的图像数据D2来算出图像特征量(步骤S2)。图像特征量相当于本发明的“特征量”。

特征量取得部173所取得的图像特征量例如是图像内的最大亮度值、最小亮度值、APL(Average Picture Level：平均图像电平)、亮度直方图等表示图像的明亮度的参数。特征量取得部173也可以取得其他特征量来作为图像特征量。

对在该流程中特征量取得部173算出APL值和白峰值WP来作为图像特征量的情况进行说明。图像数据D2的1像素的亮度Y例如以下式(1)或下式(2)来定义。

Y＝0.299R+0.587G+0.144B…(1)

Y＝max(R，G，B)…(2)

图4是用于说明特征量取得部173的处理的说明图。

特征量取得部173首先将图像数据D2的一个帧FR分割成例如32×32像素的小区域DR。图4中示出了将一个帧FR分割成了40个小区域DR1～DR40的例子。若以Yi1～Yi1024来表示40个小区域DR1～DR40中的任意第i个小区域DRi内的各像素的亮度，则小区域DRi的代表亮度Ydri以下式(3)来表示。

Ydri＝(Yi1+Yi2+…+Yi1024)/1024…(3)

小区域DRi的代表亮度Ydri是小区域DRi内的各像素的亮度的平均值。特征量取得部173利用式(3)来分别求出小区域DR1～DR40的代表亮度Ydr1～Ydr40。并且，特征量取得部173以代表亮度Ydr1～Ydr40的平均值为APL值，以代表亮度Ydr1～Ydr40的最大值为白峰值WP。在此，APL值和白峰值WP是以10比特(bit)来表现的数据。此外，可以任意设定小区域DR的大小和/或数量。

特征量取得部173向亮度扩展率取得部174和光量取得部175输出所求出的图像特征量。

亮度扩展率取得部174基于从特征量取得部173输入的图像特征量并参照扩展率LUT163来按每一构成图像数据D2的像素取得扩展率(步骤S3)。以下将亮度扩展率取得部174所取得的扩展率记为G(x，y)。亮度扩展率取得部174相当于本发明的“扩展率算出部”。

在此，对亮度扩展率取得部174按每一构成图像数据D2的像素取得扩展率G(x，y)的情况进行说明，但也可以按每一上述的小区域DR1～DR40取得扩展率。扩展率G(x，y)的括号内的字符x，y表示图像数据D2的一个帧中的坐标。即，G(x，y)指的是坐标(x，y)的像素的扩展率。另外，可以任意设定扩展率G(x，y)的范围，例如设定为0～255的范围。亮度扩展率取得部174将所取得的扩展率G(x，y)向图像处理部153的亮度扩展处理部1532输出。

图5是示出了扩展率LUT163的一例的说明图。

图5的扩展率LUT163是与APL值和亮度峰值相关联而设定扩展率的表。在图5的以白圈表示的格子点的各处储存扩展率G(x，y)。亮度扩展率取得部174确定对应于作为图像特征量而输入的APL值和白峰值WP的格子点，取得在所确定的格子点设定的扩展率G(x，y)。另外，也可以是：亮度扩展率取得部174在对应于作为图像特征量而输入的APL值和白峰值WP的格子点不存在于扩展率LUT163中的情况下，取得在靠近所输入的APL值和白峰值WP的格子点设定的扩展率。另外，也可以是：亮度扩展率取得部174基于在三个或四个格子点设定的扩展率来进行插补运算，求出扩展率。

另外，因为APL值不会超过白峰值WP，所以，在扩展率LUT163的右下半部分的格子点不储存扩展率G(x，y)。由此能够减少存储量。

亮度扩展处理部1532根据由控制部170(亮度扩展率取得部174)指定的扩展率G(x，y)来进行使从图像信号处理部1531输入的显示图像信号的亮度的范围扩大的亮度扩展处理(步骤S4)。亮度扩展处理部1532向光调制装置驱动部122输出进行了亮度扩展处理的显示图像信号。光调制装置驱动部122基于由亮度扩展处理部1532处理后的显示图像信号来驱动光调制装置112的液晶面板，由此，在光调制装置112所具备的液晶面板显示扩展了亮度范围的图像光。

光量取得部175基于从特征量取得部173输入的图像特征量来参照光量LUT165，按图像数据D2的每一个帧，取得在光源部111设定的光量(以下，称为设定光量)(步骤S5)。与扩展率LUT163同样地，光量LUT165是在对应于APL值和亮度峰值的格子点的各处储存有设定光量(以下，记为K(t))的表。

光量取得部175例如按图像数据D2的每一个帧，算出从特征量取得部173作为图像特征量而输入的APL值和白峰值WP的平均值。光量取得部175确定对应于所算出的APL值的平均值和白峰值WP的平均值的光量LUT165的格子点，取得在所确定的格子点设定的设定光量K(t)。变量“t”是用于区别光量取得部175所取得的设定光量的变量。例如，将光量取得部175所取得的设定光量设为K(t)，将比设定光量K(t)靠前一个取得的设定光量记为K(t-1)。

光量取得部175向修正值取得部176和光量修正处理部177输出所取得的设定光量K(t)。

修正值取得部176基于从光量取得部175输入的设定光量K(t)来取得修正设定光量K(t)的修正值(步骤S6)。

光源部111的光源存在输出特性根据温度而变化、所输出的光的光量发生变化的情况。例如，存在下述情况：因在投影机100刚启动后光源的温度低而使得从光源射出的光量不变成所期望的光量。另外，存在下述情况：由光源输出预定以上的光量而成为光源发生故障的原因。因此，存在下述情况：即使光源驱动部121基于利用图像数据D2的图像特征量算出的设定光量K(t)来驱动光源部111，从光源部111的光源输出的光量也不稳定。

因此，在本实施方式中，基于光量取得部175所取得的设定光量K(t)，修正值取得部176算出修正设定光量K(t)的修正值，光量修正处理部177使用所算出的修正值来修正设定光量K(t)。

图6是示出了由光源部111所具备的光源的温度变化引起的输出光量的变化、即光源的温度特性的图。图6的横轴表示使投影机100启动、使光源部111点亮后的经过时间。图6的纵轴表示光源的输出光量(％)和光源部111的温度(℃)。另外，在图6中，以实线来表示光源的输出光量的变化，以虚线来表示光源的温度的变化。输出光量表示从光源实际输出的光量。

设为：使投影机100启动、将光源部111的明亮度(亮度)设定设定为最大而使光源点亮、当光源的温度变为平衡状态时的光源的光量为100％。平衡状态指的是：光源的温度上升与温度降低因光源所发出的热量而平衡，即使经过预先设定的时间，光源的温度变化也处于预定范围内的状态。另外，将从使投影机100启动并使光源部111点亮起、到光源的温度达到平衡状态为止的时间设为T1。进而，设为：在刚使投影机100启动并使光源部111点亮后等光源的温度充分低时的光源的亮度为125％。

另外，设为：从将光源部111的明亮度设定设定为最大并且光源的温度处于平衡状态的状态起、到熄灭光源部111并且变为光源的温度充分降低了的状态为止的经过时间为T2。光源部111的温度充分降低了的状态指的是：在预先设定的时间中的光源部111的温度降低处于预定范围内的状态。

对于具有图6所示的温度特性的光源，当温度比平衡状态(光量100％)的温度降低时，光量增加。在固体光源中，固体光源的温度越低则发光效率越改善，输出光量越增加。在刚使投影机100启动、使光源部111点亮后，光源的温度低，所以光源的输出光量比平衡状态时增加。因此，修正值取得部176在判定为光源部111的温度比平衡状态下的光源部111的温度低的情况下，算出将光量取得部175所设定的设定光量K(t)修正为较低的设定光量K(t)的修正值。将修正值取得部176所算出的修正值记为C(t)。

在本实施方式中，将修正值的最大值设为“1.0”，将最小值设为“0.8”。在刚使光源部111点亮后的光源的温度充分低的状态下的光源的输出光量为125％，所以将使125％的光量修正为100％的修正值“0.8”(＝100/125)用作修正值C(t)的最小值。另外，修正值取得部176通过将“1.0”选择为修正值C(t)来基于光量取得部175所取得的设定光量设定光源部111的光量。

修正值取得部176使用第1系数(以下，记为r1)和第2系数(以下，记为r2)来求出修正值C(t)。第1系数r1是对应于光源的温度的降低特性的系数，是将修正值C(t)变更为较小的值的系数。另外，第2系数r2是对应于光源的温度的上升特性的系数，是将修正值C(t)变更为较大的值的系数。

修正值取得部176基于光量取得部175所取得的设定光量K(t)来选择第1系数r1或第2系数r2中的任一方，使用所选择的第1系数r1或第2系数r2来求出修正值C(t)。更具体而言，修正值取得部176使用第1系数r1或第2系数r2来变更已求出的前次的修正值C(t－1)，从而算出本次的修正值C(t)。修正值C(t－1)相当于本发明的“已求出的修正值”。

在本实施方式中，作为第1系数r1，使用r1＝－(1－0.8)/T2。第1系数r1是在光源部111的温度充分降低的时间T2的期间，使修正值C(t)从最大值“1.0”变更为最小值“0.8”的系数。另外，在本实施方式中，作为第2系数r2，使用r2＝(1－0.8)/T1。第2系数r2是在光源的温度从充分下降了的状态到平衡状态为止的时间T1的期间，使修正值C(t)从最小值“0.8”变更为最大值“1.0”的系数。

在本实施方式中，以将“－(1－0.8)/T2”用作第1系数r1、将“(1－0.8)/T1”用作第2系数的情况为例进行了说明，但这些值是表示光源的温度的每单位时间的变化率的值的一例，也可以使用其他的值。另外，在修正值C(t)的变更中使用的系数不限定于两个，也可以是一个，还可以是三个以上。

作为使投影机100启动后的初次设定的修正值，修正值取得部176使用修正值C(0)＝0.8。

另外，修正值取得部176在进行第二次以后的修正值C(t)的算出时，将光量取得部175所取得的设定光量K(t)与第1阈值Th1和第2阈值Th2进行比较，判定在修正值C(t)的变更中使用的系数。第1阈值Th1是值比第2阈值小的阈值。修正值取得部176基于比较结果来选择第1系数r1或第2系数r2，利用所选择的系数来修正前次的修正值C(t－1)。

修正值取得部176在光量取得部175所取得的设定光量K(t)为第1阈值Th1以下的情况下，对前次的修正值C(t－1)加上第1系数r1来算出本次的修正值C(t)。在设定光量K(t)为第1阈值Th1以下的情况下的算出式以下式(4)来表示。

C(t)＝C(t－1)+r1＝C(t－1)－(1－0.8)/T2…(4)

在设定光量K(t)为第1阈值Th1以下的情况下，光源的输出光量小，所以光源部111的温度降低。在光源部111的温度降低了的情况下，如图6的光源的温度特性所示，光源的输出光量增加。因此，修正值取得部176对前次的修正值C(t－1)加上第1系数r1，将修正值C(t)变更为值比修正值C(t－1)小的值。

另外，修正值取得部176在光量取得部175所取得的设定光量K(t)比第1阈值Th1大且比第2阈值Th2小的情况下，不修正前次的修正值C(t－1)，原样地设为本次的修正值C(t)。在设定光量K(t)比第1阈值Th1大且比第2阈值Th2小的情况下的算出式以下式(5)来表示。

C(t)＝C(t－1)…(5)

另外，修正值取得部176在光量取得部175所取得的设定光量K(t)为第2阈值Th2以上的情况下，对前次的修正值C(t－1)加上第2系数r2来算出本次的修正值C(t)。在设定光量K(t)为第2阈值Th2以上的情况下的算出式以下式(6)来表示。

C(t)＝C(t－1)+r2＝C(t－1)+(1－0.8)/T1…(6)

在设定光量K(t)为第2阈值Th2以上的情况下，光源的输出光量大，所以光源部111的温度上升。在光源部111的温度上升了的情况下，光源的输出光量降低。因此，修正值取得部176对前次的修正值C(t－1)加上第2系数r2，将修正值C(t)变更为值比修正值C(t－1)大的值。

另外，修正值取得部176在所算出的修正值C(t)为0.8以下的情况下，将修正值C(t)设定为0.8。进而，修正值取得部176在所算出的修正值C(t)为1.0以上的情况下，将修正值C(t)设定为1.0。

修正值取得部176向光量修正处理部177输出所算出的修正值C(t)。

从光量取得部175向光量修正处理部177输入设定光量K(t)，从修正值取得部176向光量修正处理部177输入修正值C(t)。光量修正处理部177相当于本发明的“修正部”。

光量修正处理部177对所输入的设定光量K(t)和修正值C(t)进行求积运算，修正设定光量K(t)(步骤S7)。将修正后的设定光量记为K’(t)。

K’(t)＝K(t)×C(t)…(7)

光量修正处理部177向光源控制部172输出修正后的设定光量K’(t)。光源控制部172基于从光量修正处理部177输入的设定光量K’(t)来生成控制光源驱动部121的控制信号，向光源驱动部121输出所生成的控制信号。光源驱动部121按照所输入的控制信号来生成具有使光源点亮的脉冲的PWM信号，驱动光源部111的光源来执行光源调光(步骤S8)。

如以上所说明的那样，应用了本发明的投影机及光源控制方法的第1实施方式利用基于图像特征量而算出的设定光量K(t)来预测光源的温度变化，修正值取得部176取得对应于所预测的光源的温度变化的修正值C(t)。并且，光量修正处理部177使用所取得的修正值C(t)来修正设定光量K(t)。因此，能够应对光源的温度特性等的影响，适当控制投影机100所输出的光量。

另外，修正值取得部176所取得的修正值C(t)是对应于表示光源的输出光量相对于光源的温度变化的变化的温度特性的修正值，所以能够减小光源的温度特性等的影响，适当控制投影机所输出的光量。

另外，作为求出修正值的系数，修正值取得部176使用将修正值C(t)变更为较小的值的第1系数r1“－(1－0.8)/T2”和将修正值C(t)变更为较大的值的第2系数r2“(1－0.8)/T1”。修正值取得部176基于设定光量K(t)来选择第1系数r1或第2系数r2中的任一方，使用所选择的第1系数r1或第2系数r2来变更已取得的前次的修正值C(t－1)，求出修正值C(t)。

因此，能够基于光量取得部175所取得的设定光量K(t)来选择变更修正值C(t)的系数。因此，能够将修正值C(t)修正为对应于设定光量K(t)的最适当的修正值C(t)。另外，利用第1系数r1或第2系数r2来变更已取得的前次的修正值C(t－1)，从而取得本次的修正值C(t)，所以，能够使修正值C(t)平缓地变化。因此，能够抑制修正值C(t)的急剧变化，防止所显示的图像的明亮度急剧地变化。

修正值取得部176在设定光量K(t)比第1阈值Th1大且比第2阈值Th2小的情况下，选择已取得的前次的修正值C(t－1)来作为修正设定光量K(t)的修正值C(t)。另外，修正值取得部176在设定光量K(t)为第1阈值Th1以下的情况下，对已取得的前次的修正值C(t－1)应用第1系数来求出修正值C(t)。进而，修正值取得部176在设定光量K(t)为第2阈值Th2以上的情况下，对已取得的前次的修正值C(t－1)应用第2系数来求出修正值C(t)。

因此，能够选择最适当的值来作为修正值，抑制图像的明亮度的急剧变化。

另外，修正值取得部176在修正值C(t)的修正中使用的第1系数r1是对应于光源的温度的降低特性的系数，第2系数r2是对应于光源的温度的上升特性的系数。因此，能够利用对应于光源的温度的上升特性或降低特性的系数来修正光量取得部175所取得的设定光量K(t)。

[第2实施方式]

对第2实施方式的投影机100进行说明。第2实施方式的投影机100具有与第1实施方式相同的构成，所以省略对第2实施方式的构成的说明。

第2实施方式的修正值取得部176在预定条件成立了的情况下，不进行修正值C(t)的计算，将事先设定的值作为修正值C(t)而使用。例如，存在下述情况：当熄灭光源部111时光源的温度急剧降低，由修正值取得部176变更的修正值C(t)无法跟随光源的温度变化。在这样的情况下，若设定对光源造成负担的光量则会导致光源的故障。

因此，作为预定条件，在光量取得部175所取得的设定光量K(t)为“0”的情况下，第2实施方式的修正值取得部176选择事先设定的值即“0.8”(最小值)来作为修正值C(t)，向光量修正处理部177输出。通过修正值取得部176这样地工作，即使光源的温度急剧地变化也能够使修正值C(t)对应于光源的温度变化。因此，能够防止光源的故障等。

[第3实施方式]

对第3实施方式的投影机100进行说明。第3实施方式的投影机100具有与第1实施方式相同的构成，所以省略对第3实施方式的构成的说明。

在投影机100所显示的图像中包括如下图像：在图像与图像之间插入黑图像，在插入黑图像后图像逐渐变得明亮。在图像间插入的黑图像是在非常短的期间插入的，所以对光源的温度特性等的影响少。因此，仅仅关于黑图像不需要基于黑图像的亮度来修正光源的输出光量。

因此，第3实施方式的修正值取得部176不原样地使用从光量取得部175输入的设定光量K(t)来求出修正值C(t)，而是算出从光量取得部175输入的设定光量K(t)的平均值。将所算出的设定光量K(t)的平均值记为Kavg(t)。

修正值取得部176将所算出的平均值Kavg(t)与第1阈值和第2阈值进行比较，选择变更前次的修正值C(t－1)的系数(第1系数r1或第2系数r2)。以后的工作与上述的第1实施方式相同，所以省略说明。

这样，在第3实施方式中，算出设定光量K(t)的平均值Kavg(t)，利用第1系数r1或第2系数r2来修正所算出的设定光量K(t)的平均值Kavg(t)，并设为设定光量K(t)。因此，能够在黑图像插入于图像与图像之间的情况下等，减轻由瞬间的图像的变化引起的修正值的变化，减轻光源的光量的变化。

上述的第1～第3实施方式是本发明的优选的实施方式。但是不限定于这些实施方式，在不脱离本发明的要旨的范围内可以实施各种变形。

例如，在上述的第1～第3实施方式中，对修正值取得部176算出修正设定光量K(t)的修正值C(t)的情况进行了说明。作为算出修正值C(t)的另一方法，也可以构成为：使存储部160存储登记有对应于设定光量K(t)的修正值C(t)的LUT，修正值取得部176从LUT取得对应于设定光量K(t)的修正值C(t)。能够节省修正值取得部176算出修正值C(t)的工作量，减轻处理负担。

另外，在上述的第1～第3实施方式中，以表现出在光源部111的温度降低了的情况下输出光量增加的温度特性的光源为例进行了说明。可以应用本发明的光源不限定于该温度特性，例如，也可以应用于：表现出了在光源部111的温度上升了的情况下输出光量降低的温度特性的光源。

另外，在上述的第1～第3实施方式中，以光源是固体光源的情况为例进行了说明，但光源不限定于固体光源，也可以是氙灯和/或超高压水银灯。

另外，在上述的第1～第3实施方式中，修正值取得部176将设定光量K(t)与第1阈值Th1和第2阈值Th2进行比较，判定在修正值C(t)的变更中使用的系数。除此以外，也可以是：修正值取得部176将设定光量K(t)与一个阈值进行比较，判定在修正值C(t)的变更中使用的系数。例如，也可以构成为：修正值取得部176在设定光量K(t)为阈值以下的情况下，利用第2系数r2来进行修正，在设定光量K(t)比阈值大的情况下，利用第1系数r1来进行修正。

另外，在扩展率和/或光量的取得中使用的LUT不限定于图5所示的LUT。即，图5中例示出了具有对应于APL和峰值的曲线的2D－LUT，但也可以使用对应于APL、峰值、亮度直方图或其他特征量而设定扩展率或光量的LUT。

进而，投影机100不限定于通过特征量取得部173来对图像数据D2的全部的帧算出特征量从而求出扩展率和/或光量的构成。例如，也可以是：求出特征量取得部173对多个帧求出的图像特征量的平均值，基于该平均值来求出扩展率和/或光量，还可以任意变更其他具体的处理方法。

另外，在上述实施方式中，作为调制光源所发出的光的光调制装置112，举出使用了对应于RGB各色的三片透射型液晶面板的构成的例子来进行了说明，但本发明不限定于此。例如，也可以设为使用了三片反射型液晶面板的构成，还可以使用组合一片液晶面板和色轮的方式。或者是，也可以通过使用三片数字镜器件(DMD)的方式、组合一片数字镜器件和色轮的DMD方式等来构成。在仅将一片液晶面板或DMD用作光调制装置的情况下，不需要十字分色棱镜等的相当于合成光学系统的部件。另外，除了液晶面板和DMD以外，只要是能够调制光源所发出的光的光调制装置便没有问题地也可以采用。

另外，在上述实施方式中，作为投影机100，示出了从屏幕SC的前方投射的前投影型的投影机100，但本发明不限定于此。例如，可以将从屏幕SC的背面侧投射的后投影(背面投射)型的投影机采用为显示装置。

另外，图1和图2所示的各功能部是表示功能性构成的部分，不特别地限定其具体的安装方式。也即是，不一定需要安装分别地对应于各功能部的硬件，当然也可以构成为：通过一个处理器执行程序来实现多个功能部的功能。另外，在上述实施方式中也可以通过硬件来实现通过软件实现的功能的一部分，或者是，还可以通过软件来实现通过硬件实现的功能的一部分。除此以外，对于投影机100的其他各部分的具体的细微部分构成，在不脱离本发明的主旨的范围内也可以任意变更。

Claims (18)

1.一种投影机，其特征在于，具备：

光源；

光源控制部，其控制所述光源所发出的光量；

输入部，其输入图像数据；

光量取得部，其基于输入到所述输入部的图像数据的特征量来取得所述光源的设定光量；

修正值取得部，其基于所述设定光量来取得修正值；以及

修正部，其使用所述修正值取得部所取得的所述修正值来修正所述设定光量，

所述光源控制部基于由所述修正部修正后的所述设定光量来控制所述光源的光量。

2.根据权利要求1所述的投影机，其特征在于，

所述修正值取得部求出与所述光源的温度和输出光量的特性对应的所述修正值。

3.根据权利要求1所述的投影机，其特征在于，

所述修正值取得部，具有将所述修正值变更为较小的值的第1系数和将所述修正值变更为较大的值的第2系数，来作为求出所述修正值的系数，

基于所述设定光量来选择所述第1系数或所述第2系数中的任一方，使用所选择的所述第1系数或所述第2系数来求出所述修正值。

4.根据权利要求3所述的投影机，其特征在于，

所述修正值取得部，在所述设定光量为第1阈值以下的情况下，对所述修正值取得部已求出的所述修正值应用所述第1系数来求出所述修正值，在所述设定光量为第2阈值以上的情况下，对所述修正值取得部已求出的所述修正值应用所述第2系数来求出修正值。

5.根据权利要求4所述的投影机，其特征在于，

所述修正值取得部，在所述设定光量比所述第1阈值大且比所述第2阈值小的情况下，选择所述修正值取得部已求出的所述修正值来作为修正所述设定光量的所述修正值。

6.根据权利要求3所述的投影机，其特征在于，

所述第1系数是对应于所述光源的温度的降低特性的系数，所述第2系数是对应于所述光源的温度的上升特性的系数。

7.根据权利要求1所述的投影机，其特征在于，

所述修正值取得部在预定条件成立了的情况下，将所述修正值变更为事先设定的值。

8.根据权利要求1所述的投影机，其特征在于，

所述修正值取得部基于所述设定光量的平均值来求出所述修正值。

9.根据权利要求1所述的投影机，其特征在于，具备：

扩展率算出部，其基于输入到所述输入部的图像数据的所述特征量来算出在变更所述图像数据的亮度的范围的亮度扩展处理中使用的扩展率；和

扩展处理部，其使用所述扩展率算出部所算出的扩展率来对所述图像数据进行所述亮度扩展处理。

10.根据权利要求1所述的投影机，其特征在于，

具备存储所述修正值的存储部，

所述修正值取得部从所述存储部取得对应于所述设定光量的所述修正值。

11.一种光源控制方法，控制投影机所具备的光源的光量，其特征在于，包括：

基于所输入的图像数据的特征量来取得所述光源的设定光量的步骤；

基于所述设定光量来取得修正值的步骤；

使用所述修正值来修正所述设定光量的步骤；以及

基于修正后的所述设定光量来控制所述光源的光量的步骤。

12.根据权利要求11所述的光源控制方法，其特征在于，

所述修正值是对应于所述光源的温度和输出光量的特性的修正值。

13.根据权利要求11所述的光源控制方法，其特征在于，

作为求出所述修正值的系数，具有将所述修正值变更为较小的值的第1系数和将所述修正值变更为较大的值的第2系数，

基于所述设定光量来选择所述第1系数或所述第2系数中的任一方，使用所选择的所述第1系数或所述第2系数来求出所述修正值。

14.根据权利要求13所述的光源控制方法，其特征在于，

在所述设定光量为第1阈值以下的情况下，对已求出的所述修正值应用所述第1系数来求出所述修正值，在所述设定光量为第2阈值以上的情况下，对已求出的所述修正值应用所述第2系数来求出修正值。

15.根据权利要求14所述的光源控制方法，其特征在于，

在所述设定光量比所述第1阈值大且比所述第2阈值小的情况下，选择已求出的所述修正值来作为修正所述设定光量的所述修正值。

16.根据权利要求13所述的光源控制方法，其特征在于，

所述第1系数是对应于所述光源的温度的降低特性的系数，所述第2系数是对应于所述光源的温度的上升特性的系数。

17.根据权利要求11所述的光源控制方法，其特征在于，

在预定条件成立了的情况下，将所述修正值变更为事先设定的值。

18.根据权利要求11所述的光源控制方法，其特征在于，

基于所述设定光量的平均值来求出所述修正值。