DE69738319T2

DE69738319T2 - LCD-Projektor

Info

Publication number: DE69738319T2
Application number: DE69738319T
Authority: DE
Inventors: Yoshiharu Thomson Mult Chikazawa
Original assignee: Thomson Multimedia SA
Current assignee: Technicolor SA
Priority date: 1996-04-13
Filing date: 1997-04-09
Publication date: 2008-05-08
Anticipated expiration: 2017-04-10
Also published as: KR970071451A; GB9607703D0; KR100526641B1; JPH1055030A; US6052166A; DE69738319D1; EP0801507A2; EP0801507A3; GB2312121A; EP0801507B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Projektor, insbesondere auf einen Projektor, der eine Beleuchtungseinrichtung, eine Kollimatoreinrichtung und einen Anzeigemodulator des steuerbaren durchlässigen Typs wie zum Beispiel einen LCD-Modulator aufweist.
LCD-Projektoren sind zum Beispiel in ihrer Anwendung als ein Fernsehapparat bekannt und können durch ein Projektorsystem realisiert werden, das eine Lampe, Lichtmodulatoren, Optik und einen Bildschirm hat. Die Lichtmodulatoren werden zum Beispiel durch einen LCD-Modulator wie bei dem "Sharp TFT LCD-Projektor XV-P3" realisiert. Der Lichtmodulator, d. h. der LCD-Modulator enthält eine lichtdurchlässige Einrichtung, bei welcher die Lichtdurchlässigkeit als eine Funktion der Lichtstärke gesteuert werden kann, die durch den Projektor anzuzeigen ist. Ferner ist das Licht der Lampe durch die Leuchtdichte und auch durch sein Farbspektrum charakterisiert. Dieses Farbspektrum hängt von der Leuchtdichte oder der Intensität des Lichts ab. Die Leuchtdichte kann sich mit der Lebensdauer oder der Betriebszeit der Lampe ändern. Dies wiederum bedeutet, dass sich nach einer bestimmten Zeitdauer die Licht-Leuchtdichte und deshalb das Licht-Farbspektrum ändern, was in verschiedenen Bildfarben des Fernsehapparates resultiert. Projektoren haben deshalb heutzutage eine manuelle Einstellfunktion zur Änderung der Bildfarbe durch einen Nutzer. Der Nutzer möchte aber normalerweise den LCD-Projektor seines Fernsehapparates nicht jedes Mal einstellen, wenn er den Fernsehapparat benutzt.
Es ist bereits aus JP 4 306 639 A , JP 5 232 428 A , JP 6 113 314 A und JP 5 110 970 A bekannt, Sensoren für rotes, grünes und blaues Licht zu verwenden, um die Lichtfarbe einer Lampe zu prüfen. Es ist jedoch nicht beschrieben, die Lichtstärke durch einen Lichtsensor aufzunehmen und die Bildfarbe zu steuern.
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine bestimmte Bildfarbe unabhängig von der Leuchtdichte der Projektorlampe automatisch beizubehalten.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Projektor geschaffen, wie er in den Ansprüchen 1 und 2 dargestellt ist.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Projektor mit einer Beleuchtungseinrichtung, einer Kollimatoreinrichtung und einem steuerbaren Modulator zur Anzeige von Farbbildern, einem Lichtsensor und einem Steuerschaltkreis, der angepasst ist, den Modulator auf der Basis eines Farbbildsignals und des Ausgangs des Lichtsensors zu steuern, wobei der Sensor einen einzelnen Sensor aufweist, der zwischen der Beleuchtungseinrichtung und dem steuerbaren Modulator zum Wahrnehmen der Lichtstärke der Beleuchtungseinrichtung positioniert ist. Der Steuerschaltkreis ist entweder ein variabler Farbeinstell-Schaltkreis oder ein variabler γ-Einstell-Schaltkreis.
Normalerweise wird die Kollimatoreinrichtung des Projektors durch eine Kollimatorlinse gebildet, und der Projektor weist Projektionslinsen auf, um das Bild auf einen Bildschirm zu projizieren.
Ferner befindet sich der Lichtsensor des Projektors gemäß der Erfindung zwischen der Kollimatoreinrichtung und dem Modulator. Es ist aber auch möglich, den Lichtsensor des Projektors zwischen der Beleuchtungseinrichtung und der Kollimatoreinrichtung anzubringen. Die Beleuchtungseinrichtung des Projektors kann eine Lampe und einen Reflektor aufweisen.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass verschiedenartiges Licht automatisch ausgeglichen werden kann, so dass die Bildfarbe immer innerhalb eines gegebenen Bereichs ist. Dadurch wird ein Projektor realisiert, der benutzerfreundlicher ist. Da die Variation der Lichtfarbe mit der Lichtstärke ausgeglichen wird, kann die Helligkeit durch Variieren der Lichtstärke ohne Einfluss auf die Bildfarbe eingestellt werden. Auf diese Weise kann im Vergleich zu bekannten Helligkeitssteuerungen Energie gespart werden. Ferner ist der Projektor die Kosten betreffend effektiv, da nur ein Lichtsensor verwendet wird.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
1 einen LCD-Projektor gemäß dem Stand der Technik zeigt;
2 eine schematische Darstellung eines LCD-Projektors gemäß der Erfindung zeigt;
3 ein Ausführungsbeispiel des Einstellschaltkreises gemäß 2 zeigt; und
4 verschiedene Kurven zeigt, welche die Vorteile der Erfindung angeben.
In den Figuren werden die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Einrichtungen verwendet. Überdies ist der Anzeigemodulator des durchlässigen Typs eine Flüssigkristallanzeige, aber die Erfindung kann mit einem anderen Anzeigemodulator des durchlässigen Typs verwendet werden.
1 zeigt einen bekannten LCD-Projektor, der eine Lampe 1 mit einem Reflektor 2, eine Kollimatorlinse 3 gefolgt von einem LCD-Modulator 4, der als Lichtmodulatoren genutzt wird, und Projektorlinsen 5 auf, um ein Bild auf einen Bildschirm 10 zu projizieren. Der Weg eines Lichtstrahls 9 zwischen den Projektionslinsen 5 und dem Bildschirm 10 ist auf schematische Weise gezeigt. Bei dem bekannten LCD-Projektor wird die Lichtstärke manuell eingestellt (nicht gezeigt).
2 zeigt einen LCD-Projektor, der zum Beispiel bei Fernsehapparaten verwendet wird, wobei eine Lampe 1 mit einem Reflektor 2 Licht erzeugt, das auf eine Kollimatorlinse 3 einfällt. Das parallele Licht hinter der Kollimatorlinse passiert einen LCD-Modulator 4, welcher die Lichtstärke Bildelement für Bildelement steuert. Dann passiert das mittels des LCD-Modulators 4 gesteuerte Licht die Projektionslinsen 5, so dass auf einem Bildschirm 10 ein Bild erzeugt wird. Der LCD-Modulator 4 wird durch einen Farbeinstell-Schaltkreis 6 gesteuert, in welchen ein Bildsignal 7 eingegeben wird. Da die Bildfarbe eine Funktion der von der Lampe 1 gelieferten Lichtstärke ist, wird die Lichtstärke durch einen Lichtsensor 8 gemessen.
Das Signal des Lichtsensors 8 wird in den Farbeinstell-Schaltkreis 6 eingegeben, welcher die Bildfarbe gemäß der Art der Lampe 1 (Lichtfarbe der Lampe) einstellt und die Bildfarbe als eine Funktion der zugeführten Lichtstärke einstellt. Es ist ferner möglich, die Funktion "Farbeinstell-Schaltkreis" mit einem Farbwert- oder Farbton-Schaltkreis eines bekannten Projektors zu kombinieren.
Nun wird unter Bezugnahme auf 3 und 4 detaillierter erklärt, wie die Farbeinstellung realisiert wird. Es ist bekannt, dass der Zellen-Transmissionsgrad einer LC-Tafel auf das RGB-Signal hin gesteuert wird. Der Transmissionsgrad ist bei einem Bildsignal hoher Leuchtdichte maximal. Wenn die Lampenhelligkeit zu gering wird, verschiebt. sich die Lichtfarbe der Lampe nach Rot. Zu diesem Zeitpunkt muss das Rot-Signal reduziert werden. So weist der Farbeinstell-Schaltkreis, wie in 3 gezeigt ist, einen variablen Verstärker 60 auf, der vor dem bekannten Antriebsschaltkreis 4' des LCD-Modulators 4 eingesetzt ist. Ein variabler Verstärkungsfaktor wird durch den Sensorausgang 8 der Lichtstärke der Lampe 1 geändert und gesteuert, wie in 2 gezeigt ist. In 4, die ein Beispiel des Falls angibt, in welchem sich die Lampenlichtfarbe nach Rot verschiebt, werden auch die Verstärkungsfaktoren von Grün- und Blau-Signalen in Abhängigkeit von dem Farbverschiebungswert des Lichts geändert.
Eine γ-Korrektur kann auf die gleiche Weise wie vorhergehend beschrieben unter Nutzung eines variablen γ-Korrektur-Schaltkreises ausgeführt werden.
Ferner kann der Sensor anstelle der Anordnung zwischen der Kollimatorlinse 3 und dem LCD-Modulator 4, wie in 1 angegeben, zwischen der Lampe 1 und der Kollimatorlinse 3 angeordnet sein.
Es ist zu erwähnen, dass der LCD-Modulator 4 nur schematisch gezeigt ist. Er kann zum Beispiel als eine Farb-LCD-Tafel oder als drei einfarbige LCD-Tafeln für ROT, GRÜN, BLAU realisiert werden.

Claims

Projektor, der aufweist: eine Beleuchtungseinrichtung (12) zur Erzeugung von Licht, eine Kollimatoreinrichtung (3), die das Licht empfängt und ein paralleles Licht erzeugt, einen steuerbaren Modulator (4) zur Anzeige von Farbbildern, der die Lichtstärke von der Beleuchtungseinrichtung durch die Kollimatoreinrichtung empfängt, einen Lichtsensor (8) und einen Steuerschaltkreis (6), die dazu angepasst sind, den Modulator auf der Basis eines Farbbildsignals und des Ausgangs des Lichtsensors zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor einen einzelnen Sensor aufweist, der zwischen der Beleuchtungseinrichtung und dem steuerbaren Modulator positioniert ist, um die Lichtstärke (8) von der Beleuchtungseinrichtung wahrzunehmen; und der Steuerschaltkreis ein variabler Farbeinstell-Schaltkreis ist, der dazu angepasst ist, die Farbe des Farbbildes als eine Funktion des von dem Sensor ausgegebenen Lichtstärkesignals und der Art der Beleuchtungseinrichtung einzustellen.
Projektor, der aufweist: eine Beleuchtungseinrichtung (12) zur Erzeugung von Licht, eine Kollimatoreinrichtung (3), die das Licht empfängt und ein paralleles Licht erzeugt, einen steuerbaren Modulator (4) zur Anzeige von Farbbildern, der die Lichtstärke von der Beleuchtungseinrichtung durch die Kollimatoreinrichtung empfängt, einen Lichtsensor (8) und einen Steuerschaltkreis (6), die dazu angepasst sind, den Modulator auf der Basis eines Farbbildsignals und des Ausgangs des Lichtsensors zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor einen einzelnen Sensor aufweist, der zwischen der Beleuchtungseinrichtung und dem steuerbaren Modulator positioniert ist, um die Lichtstärke von der Beleuchtungseinrichtung wahrzunehmen; und der Steuerschaltkreis ein variabler γ-Einstell-Schaltkreis ist, der eine γ-Korrektur als eine Funktion des von dem Sensor ausgegebenen Lichtstärkesignals und der Art der Beleuchtungseinrichtung realisiert.
LCD-Projektor gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei sich der Lichtsensor (8) zwischen der Kollimatoreinrichtung (3) und dem LCD-Modulator (4) befindet.
LCD-Projektor gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei sich der Lichtsensor (8) zwischen der Beleuchtungseinrichtung (1, 2) und der Kollimatoreinrichtung (3) befindet.
LCD-Projektor gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, der ferner Projektionslinsen (5) aufweist.
LCD-Projektor gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kollimatoreinrichtung (3) durch eine Kollimatorlinse (3) ausgebildet ist.
LCD-Projektor gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die Beleuchtungseinrichtung (1, 2) eine Lampe (1) und einen Reflektor (2) aufweist.