JP2007219301A - Sensor unit, pixel-shifting unit, and image display device - Google Patents

Sensor unit, pixel-shifting unit, and image display device Download PDF

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JP2007219301A JP2006041331A JP2006041331A JP2007219301A JP 2007219301 A JP2007219301 A JP 2007219301A JP 2006041331 A JP2006041331 A JP 2006041331A JP 2006041331 A JP2006041331 A JP 2006041331A JP 2007219301 A JP2007219301 A JP 2007219301A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image display device, etc. capable of reducing the unevenness due to temperature variation, variation due to time passage, or the like, and noise such as pseudo-contours and pseudo-colors. <P>SOLUTION: The image display device equipped with a display part 21, polarized turning liquid crystal cells 22 and 24, a pixel-shifting unit 20 including a birefringent plate, and a display optical part comprises: two polarizing plates 42 and 43, disposed in a parallel-nicol or in a cross-nicol manner so as to sandwich the polarized turning liquid crystal cells 22 and 24; a light-receiving element 44 for measuring the volume of the measuring light that has passed through the polarized turning liquid crystal cells 22 and 24, and the two polarizing plates 42 and 43; a system control microcomputer 51 for obtaining polarization characteristics of the polarized turning liquid crystal cells 22 and 24, based on the drive state information of the polarized turning liquid crystal cells 22 and 24, and the measured value by the light-receiving element 44; and a correction calculation block 52 for correcting the image information to be supplied to the display part 21, based on the obtained polarization characteristics. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、偏光旋回液晶セルの偏光特性を測定するためのセンサユニット、このセンサユニットを備える画素ずらしユニット、この画素ずらしユニットを備える画像表示装置に関する。   The present invention relates to a sensor unit for measuring the polarization characteristics of a polarization-rotating liquid crystal cell, a pixel shifting unit including the sensor unit, and an image display device including the pixel shifting unit.

画像表示装置の解像度をより高める要求が高まっている中で、画像表示装置内に配設された表示素子の解像度よりも高い解像度を得る技術として、いわゆるウォブリング技術が研究されている。   As demands for further increasing the resolution of image display apparatuses are increasing, so-called wobbling techniques have been studied as a technique for obtaining a resolution higher than the resolution of display elements arranged in the image display apparatus.

このウォブリング技術は、表示素子の各画素の表示面上における像位置を、時系列的に巡回的に順次異ならせることにより、人間が感知する視覚上の解像度を高める技術(画素ずらしによる高解像度化を図る技術)である。より具体的には、このウォブリング技術を用いた画像表示装置は、例えば、表示素子からの光の偏光方向を90度旋回させるための偏光旋回液晶セルと、偏光方向に依存して光線シフトの有無を発生させる複屈折板と、を含んで構成されている。   This wobbling technology is a technology that increases the visual resolution perceived by humans by shifting the image position of each pixel of the display element on the display surface in a time-sequential manner (higher resolution by shifting pixels). Technology). More specifically, an image display device using this wobbling technology includes, for example, a polarization-rotating liquid crystal cell for rotating the polarization direction of light from the display element by 90 degrees, and the presence or absence of a light beam shift depending on the polarization direction. And a birefringent plate that generates

これらの内の偏光旋回液晶セルは、印加電圧のオン/オフに応じて偏光方向を、90度旋回する、旋回しない、を選択するものである。従って、この偏光旋回液晶セルを制御することにより、光線シフトによる画素ずらしのタイミングを制御することが可能となっている。なお、このような技術の詳細は、例えば特開平11−326877号公報に記載されている。   Among these, the polarization rotation liquid crystal cell selects whether the polarization direction is rotated 90 degrees or not according to on / off of the applied voltage. Therefore, by controlling this polarization rotation liquid crystal cell, it is possible to control the pixel shift timing by the light beam shift. Details of such a technique are described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-326877.

ところで、照明光源から例えば円偏光として発生され、偏光手段により一方向の直線偏光に変換された光が、偏光旋回液晶セルに入射したする。このときに、偏光旋回液晶セルは、駆動時には偏光方向が全く旋回せず、非駆動時には偏光方向が90度旋回する、というのが動作の基本となっている。しかしながら、液晶セル非駆動時には偏光方向の旋回が実際に理想的な90度にはなるとは限らないことが知られている。この場合には、偏光旋回液晶セルから出射される光は、90度旋回した直線偏光とはならず、直交する成分を含む楕円偏光となる。そして、この楕円偏光した光が複屈折板を通過すると、一部の光が直進し、一部の光がシフトされることになってしまう。従って、この楕円偏光の状態により画素ずらしされた画素の情報には、該楕円偏光による誤差が、偽色、ムラ、擬似輸郭等のノイズとして発生する。例えば、これらの内の偽色は、画素開口率が100%でない場合には、画像のエッジ部に現れるだけではなく、画像の平坦な部分にも近傍4画素単位の繰り返しのムラ(いわゆる4点ウォブリングの場合)として現れ、例えば画像がざらついているように見えてしまう。   By the way, light generated as, for example, circularly polarized light from the illumination light source and converted into linearly polarized light in one direction by the polarizing means is incident on the polarization rotating liquid crystal cell. At this time, the polarization swivel liquid crystal cell is basically operated so that the polarization direction does not rotate at all when driven, and the polarization direction rotates 90 degrees when not driven. However, it is known that when the liquid crystal cell is not driven, the rotation of the polarization direction is not always an ideal 90 degrees. In this case, the light emitted from the polarization rotation liquid crystal cell does not become linearly polarized light rotated 90 degrees, but becomes elliptically polarized light including orthogonal components. When this elliptically polarized light passes through the birefringent plate, part of the light travels straight and part of the light is shifted. Therefore, in the pixel information shifted by the state of elliptically polarized light, an error due to the elliptically polarized light is generated as noise such as false color, unevenness, and pseudo contour. For example, if the pixel aperture ratio is not 100%, these false colors not only appear at the edge portion of the image but also repeat unevenness in the vicinity of four pixels in the flat portion of the image (so-called four points). In the case of wobbling), for example, the image looks rough.

加えて、画像表示装置が、プロジェクタ等の投影型の画像表示装置である場合には、これらの偽色やムラなどは、光学系のズーム倍率を上げて拡大表示するほど目立ち易くなってしまう。   In addition, when the image display device is a projection-type image display device such as a projector, these false colors and unevenness become more conspicuous as the zoom magnification of the optical system is increased and displayed.

ところで液晶(偏光旋回液晶セルを含む)は、各種の特性が温度に依存して変化するために、安定した高品質な表示を行うには液晶の温度を測定することが望ましい。そこで、例えば特開2000−284255号公報には、液晶の各種特性の内の応答時間特性が温度に依存することを利用して、この応答時間特性を測定し、液晶の温度を算出する技術が記載されている。これにより、高価な温度測定素子を使用することなく、画像表示用液晶(該公報に記載の液晶は、ウォブリング用の液晶ではない。)の温度を測定することができるようにしている。また、上述した特開平11−326877号公報には、偏光旋回液晶セルの温度を監視する技術が記載されている。さらに、液晶の応答時間の温度特性を制御することにより、表示を安定化する技術は、種々のものが開発されている。   By the way, since various characteristics of liquid crystals (including a polarization rotation liquid crystal cell) change depending on the temperature, it is desirable to measure the temperature of the liquid crystal for stable and high-quality display. Therefore, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-284255 discloses a technique for measuring the response time characteristic and calculating the temperature of the liquid crystal by utilizing the fact that the response time characteristic among various characteristics of the liquid crystal depends on the temperature. Are listed. Thus, the temperature of the image display liquid crystal (the liquid crystal described in the publication is not a wobbling liquid crystal) can be measured without using an expensive temperature measuring element. Japanese Patent Laid-Open No. 11-326877 described above describes a technique for monitoring the temperature of a polarization rotation liquid crystal cell. Further, various techniques for stabilizing the display by controlling the temperature characteristics of the response time of the liquid crystal have been developed.

なお、液晶の特性を評価するための指標としては、液晶を挟んだ光路上の前後に偏光方向を一定にした偏光板を配置して、この状態で液晶を駆動したときと駆動しないときとの2つの状態における信号レベルを測定し、これらの比率をとって得られる消光比を用いることが一般的である。
特開平11−326877号公報 特開2000−284255号公報
In addition, as an index for evaluating the characteristics of the liquid crystal, a polarizing plate having a constant polarization direction is arranged before and after the optical path sandwiching the liquid crystal, and when the liquid crystal is driven in this state and when it is not driven It is common to measure the signal level in two states and use the extinction ratio obtained by taking these ratios.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-326877 JP 2000-284255 A

上述したようなウォブリング技術において、偏光旋回液晶セルの偏光特性に起因する偽色、ムラ、擬似輸郭等のノイズの抑圧(以降、これらをまとめて偽色補正と呼ぶ)を行う場合には、液晶の特性を予め測定し、この測定した特性情報を記憶しておき、記憶した特性情報に基づいて表示装置により画像情報の補正を行うことが一解決手段として考えられる(ただし、上記各特許文献には、偏光旋回液晶セルの偏光特性を測定する技術についての開示はない。)。しかし、このようなシステムでは、液晶の特性が温度変化したり経年変化したりすることに対しては追従することができない。   In the wobbling technique as described above, when suppressing noise such as false color, unevenness, and pseudo contour due to the polarization characteristics of the polarization swivel liquid crystal cell (hereinafter collectively referred to as false color correction), It can be considered as a solution to measure the characteristics of the liquid crystal in advance, store the measured characteristic information, and correct the image information by the display device based on the stored characteristic information (however, the above-mentioned patent documents) Does not disclose a technique for measuring the polarization characteristics of a polarization-rotating liquid crystal cell. However, in such a system, it is not possible to follow changes in liquid crystal characteristics due to temperature changes and aging.

また、上記に加えてさらに、液晶の偏光特性を予め測定する際に温度毎に測定を行い、温度毎に測定した特性情報を記憶しておいて、リアルタイムで検出される液晶の温度に基づいて、該温度時の偏光特性を算出する技術も考えられる。このような技術を用いれば、温度特性を補正することが可能になるが、依然として経年変化に対応することはできない。従って、このような技術を用いても、使用時間が増大するに従って、補正の誤差が大きくなって行くという補正精度の課題がある。   Further, in addition to the above, when measuring the polarization characteristics of the liquid crystal in advance, the measurement is performed for each temperature, the characteristic information measured for each temperature is stored, and based on the temperature of the liquid crystal detected in real time. A technique for calculating the polarization characteristics at the temperature is also conceivable. If such a technique is used, it becomes possible to correct the temperature characteristics, but it is still impossible to cope with aging. Therefore, even if such a technique is used, there is a problem of correction accuracy in that the correction error increases as the usage time increases.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、温度変化や経年変化などによるムラ、擬似輪郭、偽色等のノイズを低減することができるセンサユニット、画素ずらしユニット、画像表示装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a sensor unit, a pixel shift unit, and an image display device that can reduce noise such as unevenness due to temperature change and aging, pseudo contour, and false color. The purpose is that.

上記の目的を達成するために、第1の発明によるセンサユニットは、画像のウォブリング表示用の偏光旋回液晶セルの偏光特性を測定するためのセンサユニットであって、上記偏光旋回液晶セルの一方の側に配置されるようになされ測定光における所定の第1の偏光方向の光のみを通過させる第1の偏光手段と、上記偏光旋回液晶セルの他方の側に配置されるようになされ上記第1の偏光手段を通過しその後に上記偏光旋回液晶セルを通過した測定光における所定の第2の偏光方向の光のみを通過させる第2の偏光手段と、上記偏光旋回液晶セルの他方の側に配置されるようになされ上記第2の偏光手段を通過した測定光の光量を測定する受光手段と、上記偏光旋回液晶セルの駆動状態に関する情報と上記受光手段により受光した光量の測定値とに基づいて該偏光旋回液晶セルの偏光特性を求める測定手段と、を具備したものである。   In order to achieve the above object, a sensor unit according to a first aspect of the present invention is a sensor unit for measuring the polarization characteristics of a polarization rotation liquid crystal cell for wobbling display of an image. A first polarizing means that is arranged on the side and allows only light of a predetermined first polarization direction in the measurement light to pass through; and a first polarizing means that is arranged on the other side of the polarization rotation liquid crystal cell. A second polarizing means that passes only light of a predetermined second polarization direction in the measurement light that has passed through the polarizing means and then passed through the polarizing swivel liquid crystal cell, and is disposed on the other side of the polarizing swivel liquid crystal cell A light receiving means for measuring the light quantity of the measuring light which has been made and passed through the second polarizing means, information on the driving state of the polarization swivel liquid crystal cell and measurement of the light quantity received by the light receiving means A measuring means for determining the polarization characteristics of the polarizing rotation liquid crystal cell based on the bets are those provided with the.

また、第2の発明による画素ずらしユニットは、上記第1の発明によるセンサユニットと、上記第1の偏光手段と上記第2の偏光手段との間に配置され入射される画像に係る変調光の偏光旋回をするかしないかを制御することにより画像のウォブリング表示を行うための偏光旋回液晶セルと、上記偏光旋回液晶セルを通過した変調光が入射される複屈折板と、を具備したものである。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a pixel shifting unit that is arranged between the sensor unit according to the first aspect of the present invention, the first polarizing means, and the second polarizing means, and transmits modulated light related to an incident image. A polarization rotation liquid crystal cell for performing wobbling display of an image by controlling whether or not to rotate the polarization, and a birefringent plate on which modulated light that has passed through the polarization rotation liquid crystal cell is incident. is there.

さらに、第3の発明による画像表示装置は、上記第2の発明による画素ずらしユニットと、入力される画像情報に応じて変調された変調光を上記偏光旋回液晶セルへ向けて出射する画像変調手段と、上記複屈折板を通過した変調光を観察可能となるように表示する表示光学手段と、上記測定手段が求めた偏光特性に基づいて画像情報補正演算の補正パラメータを算出し該補正パラメータを用いて上記画像情報を補正する画像情報補正演算手段と、を具備したものである。   Furthermore, an image display device according to a third aspect of the invention is a pixel shift unit according to the second aspect of the invention, and an image modulation means for emitting modulated light modulated in accordance with input image information toward the polarization rotation liquid crystal cell. Display optical means for displaying the modulated light that has passed through the birefringent plate so as to be observable, and a correction parameter for image information correction calculation based on the polarization characteristic obtained by the measurement means, and calculating the correction parameter And an image information correction calculating means for correcting the image information by using the image information.

第4の発明による画素ずらしユニットは、上記第2の発明による画素ずらしユニットにおいて、上記第1の偏光手段と第2の偏光手段とが、平行ニコルに配置されたものである。   A pixel shifting unit according to a fourth invention is the pixel shifting unit according to the second invention, wherein the first polarizing means and the second polarizing means are arranged in parallel Nicols.

第5の発明による画素ずらしユニットは、上記第2の発明による画素ずらしユニットにおいて、上記第1の偏光手段と第2の偏光手段とが、さらに、クロスニコルに配置されたものである。   A pixel shifting unit according to a fifth invention is the pixel shifting unit according to the second invention, wherein the first polarizing means and the second polarizing means are further arranged in crossed Nicols.

第6の発明による画素ずらしユニットは、上記第5の発明による画素ずらしユニットにおいて、上記第1の偏光手段と第2の偏光手段とが、2組設けられていて、一方の組は固定的に平行ニコルに配置され、他方の組は固定的にクロスニコルに配置されたものである。   A pixel shifting unit according to a sixth invention is the pixel shifting unit according to the fifth invention, wherein two sets of the first polarizing means and the second polarizing means are provided, and one set is fixed. Arranged in parallel Nicols, the other set is fixedly arranged in crossed Nicols.

第7の発明による画素ずらしユニットは、上記第5の発明による画素ずらしユニットにおいて、上記第1の偏光手段と第2の偏光手段とに平行ニコルの配置とクロスニコルの配置とを時分割的にとらせるように切り替えるための切替手段をさらに具備したものである。   A pixel shifting unit according to a seventh aspect is the pixel shifting unit according to the fifth aspect, wherein the arrangement of parallel Nicols and the crossed Nicols are time-divisionally arranged on the first polarizing means and the second polarizing means. Further, switching means for switching so as to be taken is further provided.

第8の発明による画素ずらしユニットは、上記第6または第7の発明による画素ずらしユニットにおいて、上記偏光旋回液晶セルが、表示用の光束が通過する領域である表示用領域とこの表示用領域の外側に配置された検出用領域とを有して構成されたものであり、上記第1の偏光手段、第2の偏光手段、および受光手段は、上記検出用領域を通過する測定光の光路上に配置されたものである。   The pixel shifting unit according to an eighth aspect of the present invention is the pixel shifting unit according to the sixth or seventh aspect of the present invention, wherein the polarization swivel liquid crystal cell includes a display region that is a region through which a display light beam passes, and the display region. The first polarizing means, the second polarizing means, and the light receiving means are arranged on the optical path of the measurement light passing through the detection area. Is arranged.

第9の発明による画素ずらしユニットは、上記第8の発明による画素ずらしユニットにおいて、上記測定光を出射するための測定用光源をさらに具備したものである。   A pixel shifting unit according to a ninth aspect is the pixel shifting unit according to the eighth aspect, further comprising a measurement light source for emitting the measurement light.

第10の発明による画素ずらしユニットは、上記第4または第5の発明による画素ずらしユニットにおいて、上記センサユニットにおける少なくとも第2の偏光手段と受光手段とを、上記偏光旋回液晶セルにおける表示用の光束が通過する領域である表示用領域から退避した位置と、該表示用領域を通過する表示用の光束の光路上に配置した位置と、に移動するための移動手段をさらに具備したものである。   A pixel shifting unit according to a tenth aspect of the invention is the pixel shifting unit according to the fourth or fifth aspect of the invention, in which at least the second polarizing means and the light receiving means in the sensor unit are replaced with a light beam for display in the polarization swivel liquid crystal cell. Is further provided with moving means for moving to a position retracted from the display area, which is a region through which the light passes, and a position disposed on the optical path of the display light beam passing through the display area.

第11の発明による画素ずらしユニットは、上記第4の発明による画素ずらしユニットにおいて、上記測定手段が、平行ニコル状態における白レベルと平行ニコル状態における黒レベルとの比を演算して、偏光特性とするものである。   The pixel shifting unit according to an eleventh aspect of the invention is the pixel shifting unit according to the fourth aspect of the invention, wherein the measuring means calculates the ratio between the white level in the parallel Nicol state and the black level in the parallel Nicol state, To do.

第12の発明による画素ずらしユニットは、上記第5の発明による画素ずらしユニットにおいて、上記測定手段が、平行ニコル状態における白レベルおよび黒レベルと、クロスニコル状態における白レベルおよび黒レベルと、の4つの値を用いて演算を行い、偏光特性を求めるものである。   A pixel shifting unit according to a twelfth aspect of the present invention is the pixel shifting unit according to the fifth aspect of the present invention, wherein the measuring means includes four levels of white level and black level in a parallel Nicol state and white level and black level in a crossed Nicol state. The calculation is performed using two values to obtain the polarization characteristics.

第13の発明による画素ずらしユニットは、上記第2の発明による画素ずらしユニットにおいて、上記測定手段が、複数の測定値に基づき複数の偏光特性を演算し、これら複数の偏光特性の平均値を偏光特性とするものである。   A pixel shifting unit according to a thirteenth aspect is the pixel shifting unit according to the second aspect, wherein the measuring means calculates a plurality of polarization characteristics based on a plurality of measurement values, and polarizes an average value of the plurality of polarization characteristics. It is a characteristic.

第14の発明による画素ずらしユニットは、上記第2の発明による画素ずらしユニットにおいて、上記測定手段が、偏光旋回液晶セルの偏光特性を前回求めたときからの該偏光旋回液晶セルの使用時間が所定時間に達したときに、該偏光旋回液晶セルの偏光特性を新たに求めるものである。   A pixel shifting unit according to a fourteenth aspect of the invention is the pixel shifting unit according to the second aspect of the invention, wherein the measuring means has a predetermined usage time of the polarization rotation liquid crystal cell from the time when the polarization characteristic of the polarization rotation liquid crystal cell was previously obtained. When the time is reached, the polarization characteristics of the polarization rotation liquid crystal cell are newly obtained.

第15の発明による画素ずらしユニットは、上記第2の発明による画素ずらしユニットにおいて、上記偏光旋回液晶セルの温度を測定するための温度検出手段をさらに具備し、上記測定手段は、偏光旋回液晶セルの偏光特性を前回求めたときからの該偏光旋回液晶セルの温度の変化量が所定値に達したときに、該偏光旋回液晶セルの偏光特性を新たに求めるものである。   A pixel shifting unit according to a fifteenth aspect of the invention is the pixel shifting unit according to the second aspect of the invention, further comprising temperature detecting means for measuring the temperature of the polarization rotation liquid crystal cell, wherein the measurement means is a polarization rotation liquid crystal cell. When the amount of change in temperature of the polarization rotation liquid crystal cell from the previous determination of the polarization property reaches a predetermined value, the polarization property of the polarization rotation liquid crystal cell is newly determined.

第16の発明による画素ずらしユニットは、上記第2の発明による画素ずらしユニットにおいて、上記測定手段が、当該画素ずらしユニットが起動される毎に、上記偏光旋回液晶セルの偏光特性を求めるものである。   A pixel shifting unit according to a sixteenth aspect of the invention is the pixel shifting unit according to the second aspect of the invention, wherein the measuring means obtains the polarization characteristics of the polarization rotation liquid crystal cell each time the pixel shifting unit is activated. .

第17の発明による画像表示装置は、上記第3の発明による画像表示装置において、複数系統の映像信号が択一的に切り替えて入力され得るものであり入力される映像信号に応じた画像情報を出力する信号入力手段をさらに具備し、上記測定手段は、上記信号入力手段へ入力される映像信号の系統が切り替えられる毎に、上記偏光旋回液晶セルの偏光特性を求めるものである。   An image display device according to a seventeenth invention is the image display device according to the third invention, wherein a plurality of video signals can be selectively switched and input, and image information corresponding to the input video signals is obtained. A signal input means for outputting is further provided, and the measurement means obtains the polarization characteristics of the polarization rotation liquid crystal cell each time the system of the video signal input to the signal input means is switched.

第18の発明による画像表示装置は、上記第3の発明による画像表示装置において、補正前の画像情報におけるウォブリングの各画素位置の信号を成分として補正前ベクトルを構成し、補正後の画像情報におけるウォブリングの各画素位置の信号を成分として補正後ベクトルを構成したときに、上記画像情報補正演算手段は、上記偏光特性を用いた行列の逆行列を上記画像情報補正演算の補正パラメータとして算出し、該補正パラメータを上記補正前ベクトルに行列演算することにより補正後ベクトルを算出して、上記画像情報を補正するものである。   An image display device according to an eighteenth aspect of the present invention is the image display device according to the third aspect of the present invention, wherein a pre-correction vector is constructed using a signal at each pixel position of wobbling in the pre-correction image information as a component. When the corrected vector is configured using the signal at each pixel position of wobbling as a component, the image information correction calculation means calculates an inverse matrix of the matrix using the polarization characteristic as a correction parameter for the image information correction calculation, A vector after correction is calculated by performing a matrix operation on the correction parameter to the vector before correction to correct the image information.

第19の発明によるセンサユニットは、上記第1の発明によるセンサユニットにおいて、上記測定手段により求められた偏光特性を記憶するための不揮発性記憶手段をさらに具備したものである。   A sensor unit according to a nineteenth aspect of the invention is the sensor unit according to the first aspect of the invention, further comprising a non-volatile storage means for storing the polarization characteristic obtained by the measurement means.

第20の発明による画像表示装置は、上記第18の発明による画像表示装置において、上記画像情報補正演算手段により求められた上記偏光特性を用いた行列の逆行列を記憶するための不揮発性記憶手段をさらに具備したものである。   An image display device according to a twentieth aspect of the present invention is the image display device according to the eighteenth aspect of the invention, wherein the non-volatile storage means for storing the inverse matrix of the matrix using the polarization characteristic obtained by the image information correction calculation means Is further provided.

第21の発明による画像表示装置は、上記第3の発明による画像表示装置において、カラー画像の表示を行うものであり、上記測定手段は、該偏光旋回液晶セルの偏光特性を、上記カラー画像を構成する色毎に求めるものであって、上記画像情報補正演算手段は、色毎に上記画像情報を補正するものである。   An image display device according to a twenty-first aspect of the invention is the image display device according to the third aspect of the invention, which displays a color image, and the measuring means displays the polarization characteristics of the polarization-rotating liquid crystal cell and the color image. It is obtained for each color to be configured, and the image information correction calculation means corrects the image information for each color.

第22の発明による画像表示装置は、上記第21の発明による画像表示装置において、色面順次にカラー画像の表示を行うものである。   An image display device according to a twenty-second aspect of the invention is the image display device according to the twenty-first aspect of the invention, which displays a color image in color plane order.

第23の発明による画像表示装置は、上記第21の発明による画像表示装置において、上記カラー画像を構成する色毎に独立した光路を有する多板表示方式でカラー画像の表示を行うものである。   An image display apparatus according to a twenty-third aspect of the invention is the image display apparatus according to the twenty-first aspect of the invention, which displays a color image by a multi-panel display method having an independent optical path for each color constituting the color image.

第24の発明による画像表示装置は、上記第3の発明による画像表示装置において、上記画像情報補正演算手段への電力供給をオン/オフするための電源制御手段をさらに具備し、該電源制御手段は、上記測定手段により求められた偏光特性が所定範囲内である場合には、上記画像情報補正演算手段への電力供給をオフするものである。   An image display device according to a twenty-fourth aspect of the invention is the image display device according to the third aspect of the invention, further comprising power supply control means for turning on / off the power supply to the image information correction calculation means, the power supply control means. If the polarization characteristic obtained by the measuring means is within a predetermined range, the power supply to the image information correction calculating means is turned off.

第25の発明による画像表示装置は、上記第3の発明による画像表示装置において、上記表示光学手段がズーム光学系を有して構成されたものであって、上記画像情報補正演算手段への電力供給をオン/オフするための電源制御手段をさらに具備し、該電源制御手段は、上記表示光学手段のズーム倍率が所定値未満である場合には、上記画像情報補正演算手段への電力供給をオフするものである。   An image display apparatus according to a twenty-fifth aspect of the present invention is the image display apparatus according to the third aspect of the present invention, wherein the display optical means includes a zoom optical system, and the power to the image information correction calculation means is Power supply control means for turning on / off the supply is further provided, and the power supply control means supplies power to the image information correction calculation means when the zoom magnification of the display optical means is less than a predetermined value. It is to turn off.

第26の発明による画像表示装置は、上記第3の発明による画像表示装置において、上記表示光学手段が焦点位置を調節するためのフォーカス光学系を有して構成されたものであって、上記画像情報補正演算手段への電力供給をオン/オフするための電源制御手段をさらに具備し、該電源制御手段は、上記表示光学手段の焦点位置が所定位置よりも近い場合には、上記画像情報補正演算手段への電力供給をオフするものである。   An image display device according to a twenty-sixth aspect of the invention is the image display device according to the third aspect of the invention, wherein the display optical means includes a focus optical system for adjusting a focal position. Power supply control means for turning on / off power supply to the information correction calculation means is further provided, and the power supply control means is configured to correct the image information correction when the focal position of the display optical means is closer than a predetermined position. The power supply to the computing means is turned off.

第27の発明による画像表示装置は、上記第3の発明による画像表示装置において、上記表示光学手段がズーム光学系と焦点位置を調節するためのフォーカス光学系とを有して構成されたものであって、上記画像情報補正演算手段への電力供給をオン/オフするための電源制御手段をさらに具備し、該電源制御手段は、上記測定手段により求められた偏光特性が所定範囲内であり、かつ上記表示光学手段のズーム倍率が所定値未満であり、かつ該表示光学手段の焦点位置が所定位置よりも近い場合には、上記画像情報補正演算手段への電力供給をオフするものである。   An image display device according to a twenty-seventh aspect is the image display device according to the third aspect, wherein the display optical means includes a zoom optical system and a focus optical system for adjusting a focal position. And further comprising power control means for turning on / off the power supply to the image information correction calculation means, wherein the power control means has a polarization characteristic determined by the measurement means within a predetermined range, In addition, when the zoom magnification of the display optical means is less than a predetermined value and the focal position of the display optical means is closer than the predetermined position, the power supply to the image information correction calculation means is turned off.

本発明のセンサユニット、画素ずらしユニット、画像表示装置によれば、温度変化や経年変化などによるムラ、擬似輪郭、偽色等のノイズを低減することができる。   According to the sensor unit, the pixel shifting unit, and the image display device of the present invention, noise such as unevenness due to temperature change and aging change, pseudo contour, and false color can be reduced.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

[実施形態1]
図1から図21は本発明の実施形態1を示したものであり、図1は画像表示装置の主として光学系に係る構成の概要を示す図である。
[Embodiment 1]
FIGS. 1 to 21 show Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 1 is a diagram showing an outline of a configuration mainly related to an optical system of an image display apparatus.

この画像表示装置は、図1に示すように、プロジェクタ1と、このプロジェクタ1から画像が投影される表示光学手段の一部であるスクリーン2と、を有して構成されている。なお、本実施形態においては、画像表示装置として、プロジェクタタイプのものを例に挙げて説明するが、もちろんこれに限定されるものではない。   As shown in FIG. 1, the image display apparatus includes a projector 1 and a screen 2 that is a part of display optical means on which an image is projected from the projector 1. In the present embodiment, a projector type device will be described as an example of the image display device. However, the present invention is not limited to this.

プロジェクタ1は、照明部5と、表示部21と、画素ずらし部6と、表示光学部7と、を有して構成されている。   The projector 1 includes an illumination unit 5, a display unit 21, a pixel shift unit 6, and a display optical unit 7.

これらの内の照明部5は、表示用光源11と、カラーホイール12と、PS変換素子13と、インテグレータロッド14と、照明光学系15と、を有して構成された画像変調手段の一部である。   Among these, the illuminating unit 5 is a part of image modulation means configured to include a display light source 11, a color wheel 12, a PS conversion element 13, an integrator rod 14, and an illumination optical system 15. It is.

表示用光源11は、例えば、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等の放電により白色を発光する光源部11aと、この光源部11aから発光された光線を所定の点に集光するための楕円リフレクタ11bと、を備えた光源手段である。なお、ここでは光源部11aとして、放電により発光を行う放電ランプを例に挙げているが、これに限らず、例えば、LED、ハロゲンランプ等の種々の発光手段を光源部11aとして用いることが可能である。   The display light source 11 includes, for example, a light source unit 11a that emits white light by discharge from an ultra-high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, and the like, and a light beam emitted from the light source unit 11a for condensing light at a predetermined point. And an elliptical reflector 11b. In addition, although the discharge lamp which light-emits by discharge is mentioned as an example here as the light source part 11a, it is not restricted to this, For example, various light emission means, such as LED and a halogen lamp, can be used as the light source part 11a. It is.

カラーホイール12は、表示用光源11から射出される光の色成分を時系列的に抽出するためのものであり、例えば、R(赤)の波長のみを透過可能なRフィルタ12r、G(緑)の波長のみを透過可能なGフィルタ12g、B(青)の波長のみを透過可能なBフィルタ12b(図7も参照)の3つのカラーフィルタを円板上に円周方向の等間隔に配置し、この円板をモータ等の駆動手段により回動するように構成したものである。これにより、カラーホイール12は、RGBの3色光を時分割で順次生成するようになっている。   The color wheel 12 is for extracting color components of light emitted from the light source 11 for display in time series. For example, the R filter 12r, G (green) that can transmit only the wavelength of R (red). The three color filters of the G filter 12g that can transmit only the wavelength of B) and the B filter 12b that can transmit only the wavelength of B (blue) (see also FIG. 7) are arranged on the disc at equal intervals in the circumferential direction. The disk is configured to be rotated by a driving means such as a motor. As a result, the color wheel 12 sequentially generates three color lights of RGB in a time division manner.

PS変換素子13は、カラーホイール12を通過した光を、特定の偏光方向の光に効率良く変換するためのデバイスである。   The PS conversion element 13 is a device for efficiently converting light that has passed through the color wheel 12 into light having a specific polarization direction.

インテグレータロッド14は、光源の輝点を内部反射を用いて多点化することにより、PS変換素子13からの光のムラをなくして、均一な照明光に変換するためのものである。   The integrator rod 14 is for converting the luminous points of the light source into multi-points using internal reflection, thereby eliminating unevenness of light from the PS conversion element 13 and converting it into uniform illumination light.

照明光学系15は、インテグレータロッド14から射出される照明光を、表示部21へ効率良く投射するための光学系である。   The illumination optical system 15 is an optical system for efficiently projecting illumination light emitted from the integrator rod 14 onto the display unit 21.

表示部21は、例えば透過型LCD等で構成された画像変調手段の一部である。この画像表示装置は、上述したようなカラーホイール12を用いた単板色面順次表示方式を採用するカラー画像表示装置であるために、この表示部21に用いられる透過型LCDは、いわゆるモノクロタイプの透過型LCDである。そして、この透過型LCDは、偏光透過軸の方向が、照明部5のPS変換素子13により変換される照明光の偏光方向と一致するように構成されている。   The display unit 21 is a part of image modulation means configured by, for example, a transmissive LCD. Since this image display device is a color image display device that employs the single-plate color plane sequential display method using the color wheel 12 as described above, the transmissive LCD used in the display unit 21 is a so-called monochrome type. This is a transmissive LCD. The transmissive LCD is configured such that the direction of the polarization transmission axis coincides with the polarization direction of the illumination light converted by the PS conversion element 13 of the illumination unit 5.

また、この表示部21は、プロジェクタ1内に設けられた表示制御部29により制御されるようになっている。   The display unit 21 is controlled by a display control unit 29 provided in the projector 1.

画素ずらし部6は、この図1に示す例では、第1の偏光旋回液晶セル22と、第1の複屈折板23と、第2の偏光旋回液晶セル24と、第2の複屈折板25とを、表示部21から表示光学部7に至る光路上に順に配置している。そして、第1の偏光旋回液晶セル22および第1の複屈折板23でなる第1の組と、第2の偏光旋回液晶セル24および第2の複屈折板25でなる第2の組と、の何れか一方が、例えば水平方向へ光線をシフトする画素ずらし部を構成し、他方が例えば垂直方向へ光線をシフトする画素ずらし部を構成しており、いわゆる4点ウォブリングを行うことができるようになっている。   In the example shown in FIG. 1, the pixel shifting unit 6 includes a first polarization rotation liquid crystal cell 22, a first birefringence plate 23, a second polarization rotation liquid crystal cell 24, and a second birefringence plate 25. Are arranged in order on the optical path from the display unit 21 to the display optical unit 7. A first set of the first polarization-rotating liquid crystal cell 22 and the first birefringent plate 23, and a second set of the second polarization-rotating liquid crystal cell 24 and the second birefringent plate 25; One of these constitutes, for example, a pixel shifting unit that shifts the light beam in the horizontal direction, and the other constitutes, for example, a pixel shifting unit that shifts the light beam in the vertical direction, so that so-called four-point wobbling can be performed. It has become.

また、画素ずらし部6は、表示部21から表示光学部7に至る光路の外周側に、表示光束に係る光が漏れるのを防止するための筒状の遮光部材28が配設されている。   Further, the pixel shifting unit 6 is provided with a cylindrical light shielding member 28 for preventing the light related to the display light beam from leaking on the outer peripheral side of the optical path from the display unit 21 to the display optical unit 7.

上述した第1の偏光旋回液晶セル22は、遮光部材28の外周側に突出する部分を備え、該遮光部材28に囲まれた内周側に表示光束が通過するための表示用領域22aが、該遮光部材28の外周側に突出した部分に検出用領域22bが、それぞれ設けられている(図2等参照)。そして、この突出部分の検出用領域22bを挟み込むように、該第1の偏光旋回液晶セル22の偏光状態を必要に応じて検出するための第1のセンサユニット26が配設されている。   The above-described first polarization rotation liquid crystal cell 22 includes a portion projecting to the outer peripheral side of the light shielding member 28, and a display region 22a for allowing a display light beam to pass through the inner peripheral side surrounded by the light shielding member 28 includes: Detection regions 22b are respectively provided in portions protruding to the outer peripheral side of the light shielding member 28 (see FIG. 2 and the like). And the 1st sensor unit 26 for detecting the polarization state of this 1st polarization rotation liquid crystal cell 22 as needed is arranged so that the detection area 22b of this projection part may be inserted.

同様に、上述した第2の偏光旋回液晶セル24は、遮光部材28の外周側に突出する部分を備え、該遮光部材28に囲まれた内周側に表示光束が通過するための表示用領域24aが、該遮光部材28の外周側に突出した部分に検出用領域24bが、それぞれ設けられている(図2等参照)。そして、この突出部分の検出用領域24bを挟み込むように、該第2の偏光旋回液晶セル24の偏光状態を必要に応じて検出するための第2のセンサユニット27が配設されている。   Similarly, the second polarization rotation liquid crystal cell 24 described above includes a portion that protrudes to the outer peripheral side of the light shielding member 28, and a display region for allowing a display light beam to pass through the inner peripheral side surrounded by the light shielding member 28. Detection areas 24b are provided in the portions 24a projecting to the outer peripheral side of the light shielding member 28 (see FIG. 2, etc.). And the 2nd sensor unit 27 for detecting the polarization state of this 2nd polarization rotation liquid crystal cell 24 as needed is arrange | positioned so that the detection area 24b of this protrusion part may be pinched | interposed.

従って、本実施形態は、上述した特開平11−326877号公報に記載されたような温度を監視することにより偏光旋回液晶セルの特性を推定するのではなく、偏光旋回液晶セルの特性を直接的に検出するものとなっている。   Therefore, in the present embodiment, the characteristics of the polarization swirl liquid crystal cell are not estimated by monitoring the temperature as described in Japanese Patent Laid-Open No. 11-326877, but the characteristics of the polarization swirl liquid crystal cell are directly measured. It is supposed to be detected.

表示光学部7は、投射光学系31と、ズーム/焦点駆動機構32と、ズーム/焦点位置情報検出部33と、を有して構成されている。   The display optical unit 7 includes a projection optical system 31, a zoom / focus drive mechanism 32, and a zoom / focus position information detection unit 33.

投射光学系31は、フォーカス光学系を備え焦点位置(フォーカス位置)を調整可能であって、かつ焦点距離(ズーム位置)を調整可能なズーム光学系として構成された表示光学手段である。   The projection optical system 31 is a display optical means configured as a zoom optical system that includes a focus optical system and can adjust a focal position (focus position) and can adjust a focal distance (zoom position).

ズーム/焦点駆動機構32は、この投射光学系31の焦点位置調節やズーム調節を行うためのものである。   The zoom / focus drive mechanism 32 is for performing the focus position adjustment and zoom adjustment of the projection optical system 31.

ズーム/焦点位置情報検出部33は、ズーム/焦点駆動機構32により設定されている焦点位置情報やズーム情報を後述するシステム制御マイクロコンピュータ51(図2、図8等参照)へ出力するためのものである。   The zoom / focus position information detection unit 33 is for outputting focus position information and zoom information set by the zoom / focus drive mechanism 32 to a system control microcomputer 51 (see FIG. 2, FIG. 8, etc.) described later. It is.

このような構成のプロジェクタ1から画像がスクリーン2へ拡大して投影されることにより、スクリーン2上の画像を観察することができるように構成されている。なお、この図1は、表示部21の共役像がスクリーン2上に投影されて、観察可能となっている状態を示している。   An image is enlarged and projected on the screen 2 from the projector 1 having such a configuration, so that the image on the screen 2 can be observed. FIG. 1 shows a state in which a conjugate image of the display unit 21 is projected on the screen 2 and can be observed.

次に、図2は、センサユニット26,27の基本的な構成を示す図である。第1のセンサユニット26と第2のセンサユニット27は、基本的に同様に構成されているために、ここではまとめて説明する。   Next, FIG. 2 is a diagram showing a basic configuration of the sensor units 26 and 27. Since the first sensor unit 26 and the second sensor unit 27 are basically configured in the same manner, they will be described together here.

センサユニット26,27は、偏光旋回液晶セル22,24の一方の側に測定用光源41および偏光板42が、他方の側に偏光板43、カラーフィルタ45,受光素子44が、測定用光源41から受光素子44に向かう光軸上にそれぞれ配置されるようになされて構成されている。なお、この図2に示す例においては、例えば、測定用光源41を偏光旋回液晶セル22,24の照明部5側に、受光素子44を偏光旋回液晶セル22,24のスクリーン2側に、それぞれ配設しているが、この逆に配設することも可能である。   In the sensor units 26 and 27, the measurement light source 41 and the polarizing plate 42 are disposed on one side of the polarization rotation liquid crystal cells 22 and 24, and the polarizing plate 43, the color filter 45, and the light receiving element 44 are disposed on the other side. To be arranged on the optical axis directed from the light receiving element 44 to the light receiving element 44. In the example shown in FIG. 2, for example, the measurement light source 41 is on the illumination unit 5 side of the polarization rotation liquid crystal cells 22 and 24, and the light receiving element 44 is on the screen 2 side of the polarization rotation liquid crystal cells 22 and 24, respectively. Although arranged, it is also possible to arrange the opposite.

測定用光源41は、例えば白色LED等で構成されていて、このセンサユニット26,27により測定を行うときには、光源発光回路53の制御に基づき常時発光するようになっている。この光源発光回路53は、測定用光源41を発光させるための電圧発生や電流制御等を行なうものである。   The measurement light source 41 is composed of, for example, a white LED or the like, and always emits light based on the control of the light source light emission circuit 53 when the sensor units 26 and 27 perform measurement. The light source light emission circuit 53 performs voltage generation, current control, and the like for causing the measurement light source 41 to emit light.

偏光板42は、測定用光源41から射出される光線の内の、一偏光方向の光のみを通過させ、この一偏光方向に直交する他偏光方向の光は通過させない第1の偏光手段である。この偏光板42を通過した偏光光線は、測定対象物である画素ずらし用の偏光旋回液晶セル22,24を通過する。そして、偏光板43は、偏光旋回液晶セル22,24を通過した光の内の、測定すべき偏光方向の光だけを通過させる第2の偏光手段である。この図2に示す例においては、これら偏光板42と偏光板43は、それぞれの偏光透過軸42a,43aが同一の方向になるように(つまり、平行ニコルに)配置されている。   The polarizing plate 42 is a first polarizing means that passes only light in one polarization direction among the light beams emitted from the measurement light source 41 and does not pass light in other polarization directions orthogonal to the one polarization direction. . The polarized light beam that has passed through the polarizing plate 42 passes through the polarization rotation liquid crystal cells 22 and 24 for pixel shifting, which is a measurement object. The polarizing plate 43 is a second polarizing means that allows only light in the polarization direction to be measured out of the light that has passed through the polarization rotation liquid crystal cells 22 and 24 to pass. In the example shown in FIG. 2, the polarizing plate 42 and the polarizing plate 43 are arranged so that the polarization transmission axes 42a and 43a are in the same direction (that is, parallel Nicols).

カラーフィルタ45は、上述したカラーホイール12と同一の光学特性を備えたカラーフィルタ(R色フィルタ45r、G色フィルタ45g、B色フィルタ45b)が配列されたものである。これらのカラーフィルタの内の何れを測定用光源41から受光素子44に向かう光軸上に配置するかは、カラーフィルタ位置制御機構46により択一的に切り換えられるようになっている。ここに、カラーフィルタ位置制御機構46は、この図2に示す例においては、カラーフィルタ45の下辺側に一体的に設けられたラック46aと、このラック46aにギヤを噛合させているモータ46bと、を有して構成されている。なお、ここでは、カラー画像表示装置に組み込むセンサユニット26,27の例を説明しているためにカラーフィルタ45およびカラーフィルタ位置制御機構46を設けているが、モノクロ画像表示装置の場合にはこれらは不要となる。   The color filter 45 is an array of color filters (R color filter 45r, G color filter 45g, and B color filter 45b) having the same optical characteristics as the color wheel 12 described above. Which one of these color filters is arranged on the optical axis from the measurement light source 41 to the light receiving element 44 can be selectively switched by the color filter position control mechanism 46. Here, in the example shown in FIG. 2, the color filter position control mechanism 46 includes a rack 46 a that is integrally provided on the lower side of the color filter 45, and a motor 46 b that meshes with the rack 46 a. , And is configured. Here, the color filter 45 and the color filter position control mechanism 46 are provided in order to explain an example of the sensor units 26 and 27 incorporated in the color image display device. However, in the case of a monochrome image display device, these are provided. Is no longer necessary.

上述した偏光板43を通過する偏光光の光強度は、偏光旋回液晶セル22,24の駆動状態によって変化する。受光素子44は、偏光板43を通過する偏光光を受光部44aにより受けて、受光光量の変化を波形として出力する受光手段である。   The light intensity of the polarized light passing through the polarizing plate 43 described above varies depending on the driving state of the polarization rotation liquid crystal cells 22 and 24. The light receiving element 44 is a light receiving unit that receives the polarized light passing through the polarizing plate 43 by the light receiving unit 44a and outputs a change in the amount of received light as a waveform.

この受光素子44からの光量測定出力信号は、図示しないA/D変換器等を介してデジタル信号に変換された後に、測定手段たるシステム制御マイクロコンピュータ51へ出力されるようになっている。   The light quantity measurement output signal from the light receiving element 44 is converted to a digital signal via an A / D converter (not shown) and the like, and then output to the system control microcomputer 51 serving as measurement means.

また、偏光旋回液晶セル22,24の近傍には、該偏光旋回液晶セル22,24の温度を測定するための温度検出手段たる温度検出装置55が、制御の必要に応じて配設されるようになっている。この温度検出装置55からの温度測定出力信号も、デジタル信号に変換された後に、システム制御マイクロコンピュータ51へ出力されるようになっている。   Further, in the vicinity of the polarization rotation liquid crystal cells 22 and 24, a temperature detection device 55 serving as a temperature detection means for measuring the temperature of the polarization rotation liquid crystal cells 22 and 24 is arranged as required for control. It has become. The temperature measurement output signal from the temperature detection device 55 is also converted to a digital signal and then output to the system control microcomputer 51.

システム制御マイクロコンピュータ51は、液晶セル駆動回路54を制御して、偏光旋回液晶セル22,24を駆動するようになっている。そして、システム制御マイクロコンピュータ51は、液晶セル駆動回路54の駆動波形に対する、受光素子44の受光波形の時間的関係を把握している。そして、システム制御マイクロコンピュータ51は、同一時間に係る駆動波形と受光波形とに基づいて、画像情報補正演算手段たる補正演算ブロック52に設定すべき補正パラメータを算出する。このとき、システム制御マイクロコンピュータ51は、必要時応じて、温度検出装置55からの温度情報を考慮して、補正パラメータを決定するようになっている。   The system control microcomputer 51 controls the liquid crystal cell driving circuit 54 to drive the polarization rotation liquid crystal cells 22 and 24. The system control microcomputer 51 grasps the temporal relationship of the light reception waveform of the light receiving element 44 with respect to the drive waveform of the liquid crystal cell drive circuit 54. Then, the system control microcomputer 51 calculates a correction parameter to be set in the correction calculation block 52 as image information correction calculation means based on the drive waveform and the received light waveform for the same time. At this time, the system control microcomputer 51 determines the correction parameter in consideration of the temperature information from the temperature detection device 55 as necessary.

補正演算ブロック52は、算出された補正パラメータに基づき、最適な偏光特性が得られるように画像情報を補正するとともに、後述するように画素ずらし用の面順次化を行う。   The correction calculation block 52 corrects the image information based on the calculated correction parameter so as to obtain an optimum polarization characteristic, and performs frame sequential for pixel shifting as will be described later.

表示制御部29は、補正演算ブロック52から出力される信号を表示に適した信号形式に変換し、表示部21へ出力する。こうして、表示部21により補正後の画像が表示される。   The display control unit 29 converts the signal output from the correction calculation block 52 into a signal format suitable for display, and outputs the signal format to the display unit 21. Thus, the corrected image is displayed on the display unit 21.

こうして補正された画像情報は、表示制御部29へ出力され、表示部21に表示が行われる。   The corrected image information is output to the display control unit 29 and displayed on the display unit 21.

また、システム制御マイクロコンピュータ51内には、上述した光源発光回路53に点灯のオン/オフを指令し、該光源発光回路53による点灯の制御を行うための点灯制御回路51aが設けられている。   The system control microcomputer 51 is provided with a lighting control circuit 51a for instructing the light source light emitting circuit 53 to turn on / off the light source and controlling the lighting by the light source light emitting circuit 53.

なお、第1の画素ずらしユニット20は、偏光旋回液晶セル22および複屈折板23を含む画素ずらし部と、偏光旋回液晶セル22を挟み込むように配設されたセンサユニット26と、必要に応じて配設される温度検出装置55と、を含んで構成されている。   The first pixel shifting unit 20 includes a pixel shifting unit including a polarization rotation liquid crystal cell 22 and a birefringent plate 23, a sensor unit 26 disposed so as to sandwich the polarization rotation liquid crystal cell 22, and, if necessary. And a temperature detecting device 55 provided.

同様に、第2の画素ずらしユニット20は、偏光旋回液晶セル24および複屈折板25を含む画素ずらし部と、偏光旋回液晶セル24を挟み込むように配設されたセンサユニット27と、必要に応じて配設される温度検出装置55と、を含んで構成されている。   Similarly, the second pixel shifting unit 20 includes a pixel shifting unit including the polarization rotation liquid crystal cell 24 and the birefringent plate 25, a sensor unit 27 disposed so as to sandwich the polarization rotation liquid crystal cell 24, and, if necessary. And a temperature detecting device 55 disposed in the same manner.

次に、図3は画素ずらし部により光線シフトを行って4点画素ずらしを行う作用を説明するための図である。   Next, FIG. 3 is a diagram for explaining the effect of performing a four-point pixel shift by performing a light ray shift by the pixel shift unit.

本実施形態の画素ずらし部6は、第1の偏光旋回液晶セル22と第2の偏光旋回液晶セル24とへ印加する電圧のオンとオフとを組み合わせることにより、画素位置A、画素位置B、画素位置C、画素位置Dの4点に画素ずらしを行うように構成されたものとなっている。ここに、偏光旋回液晶セル22,24は、オンのときに偏光方向の旋回を行わず、オフのときに偏光方向を90°旋回するものとなっている。   The pixel shifting unit 6 of the present embodiment combines the on / off of the voltage applied to the first polarization rotation liquid crystal cell 22 and the second polarization rotation liquid crystal cell 24 to thereby obtain the pixel position A, the pixel position B, The pixel position is shifted to four points of pixel position C and pixel position D. Here, the polarization rotation liquid crystal cells 22 and 24 do not rotate the polarization direction when turned on, and rotate the polarization direction by 90 ° when turned off.

まず、図3(A)は、表示部21からの光線が直進してシフトが行われず、画素位置Aに到達する場合を示している。この状態は、第1の偏光旋回液晶セル22の印加電圧をオフ、第2の偏光旋回液晶セル24の印加電圧をオフとすることにより達成される。このとき、表示部21からの垂直方向の偏光透過軸を有する偏光光(S偏光光)は、オフ状態の第1の偏光旋回液晶セル22により90°偏光旋回されて、水平方向の偏光透過軸を有する偏光光(P偏光光)に変換される。このP偏光光は、第1の複屈折板23をそのまま通過する。このP偏光光は、オフ状態の第2の偏光旋回液晶セル24により、S偏光光に変換される。このS偏光光は、第2の複屈折板25をそのまま通過する。このようにして、画素位置Aが達成される。   First, FIG. 3A shows a case where the light beam from the display unit 21 goes straight and does not shift and reaches the pixel position A. This state is achieved by turning off the applied voltage of the first polarization rotation liquid crystal cell 22 and turning off the application voltage of the second polarization rotation liquid crystal cell 24. At this time, the polarized light (S-polarized light) having the polarization transmission axis in the vertical direction from the display unit 21 is rotated by 90 ° by the first polarization rotation liquid crystal cell 22 in the off state, and the polarization transmission axis in the horizontal direction. Is converted to polarized light (P-polarized light). The P-polarized light passes through the first birefringent plate 23 as it is. This P-polarized light is converted into S-polarized light by the second polarization rotation liquid crystal cell 24 in the off state. The S-polarized light passes through the second birefringent plate 25 as it is. In this way, the pixel position A is achieved.

次に、図3(C)は、表示部21からの光線が右方向にシフトされ、画素位置Cに到達する場合を示している。この状態は、第1の偏光旋回液晶セル22の印加電圧をオフ、第2の偏光旋回液晶セル24の印加電圧をオンとすることにより達成される。この場合には、表示部21からの光線が第1の複屈折板23を通過するところまでは、図3(A)に示した場合と同様である。第1の複屈折板23からのP偏光光は、オン状態の第2の偏光旋回液晶セル24により、偏光状態を変えることなく、P偏光光のまま通過する。このP偏光光は、第2の複屈折板25により右方向にシフトされる。このようにして、画素位置Cが達成される。   Next, FIG. 3C shows a case where the light beam from the display unit 21 is shifted rightward and reaches the pixel position C. This state is achieved by turning off the applied voltage of the first polarization rotation liquid crystal cell 22 and turning on the application voltage of the second polarization rotation liquid crystal cell 24. In this case, it is the same as the case shown in FIG. 3A until the light beam from the display unit 21 passes through the first birefringent plate 23. The P-polarized light from the first birefringent plate 23 passes through the P-polarized light as it is without changing the polarization state by the second polarization rotation liquid crystal cell 24 in the on state. This P-polarized light is shifted rightward by the second birefringent plate 25. In this way, the pixel position C is achieved.

続いて、図3(B)は、表示部21からの光線が下方向にシフトされ、画素位置Bに到達する場合を示している。この状態は、第1の偏光旋回液晶セル22の印加電圧をオン、第2の偏光旋回液晶セル24の印加電圧をオンとすることにより達成される。この場合には、表示部21からのS偏光光は、オン状態の第1の偏光旋回液晶セル22により、偏光状態を変えることなく、S偏光光のまま通過する。このS偏光光は、第1の複屈折板23により下方向にシフトされる。このS偏光光は、オン状態の第2の偏光旋回液晶セル24により、偏光状態を変えることなく、S偏光光のまま通過する。このS偏光光は、第2の複屈折板25をそのまま通過する。このようにして、画素位置Bが達成される。   Next, FIG. 3B shows a case where the light beam from the display unit 21 is shifted downward and reaches the pixel position B. This state is achieved by turning on the applied voltage of the first polarization rotation liquid crystal cell 22 and turning on the application voltage of the second polarization rotation liquid crystal cell 24. In this case, the S-polarized light from the display unit 21 passes through the first polarization rotation liquid crystal cell 22 in the on state as it is without changing the polarization state. The S-polarized light is shifted downward by the first birefringent plate 23. The S-polarized light passes through the second polarization-rotating liquid crystal cell 24 in the on state as it is without changing the polarization state. The S-polarized light passes through the second birefringent plate 25 as it is. In this way, the pixel position B is achieved.

そして、図3(D)は、表示部21からの光線が右下方向にシフトされ、画素位置Dに到達する場合を示している。この状態は、第1の偏光旋回液晶セル22の印加電圧をオン、第2の偏光旋回液晶セル24の印加電圧をオフとすることにより達成される。この場合には、表示部21からの光線が第1の複屈折板23により下方向にシフトされるところまでは、図3(B)に示した場合と同様である。第1の複屈折板23からのS偏光光は、オフ状態の第2の偏光旋回液晶セル24により90°偏光旋回されて、P偏光光に変換される。このP偏光光は、第2の複屈折板25により右方向にシフトされる。このようにして、画素位置Dが達成される。   FIG. 3D shows a case where the light beam from the display unit 21 is shifted in the lower right direction and reaches the pixel position D. This state is achieved by turning on the applied voltage of the first polarization rotation liquid crystal cell 22 and turning off the application voltage of the second polarization rotation liquid crystal cell 24. In this case, the process is the same as that shown in FIG. 3B until the light beam from the display unit 21 is shifted downward by the first birefringent plate 23. S-polarized light from the first birefringent plate 23 is rotated by 90 ° by the second polarization-rotating liquid crystal cell 24 in the off state, and converted to P-polarized light. This P-polarized light is shifted rightward by the second birefringent plate 25. In this way, the pixel position D is achieved.

次に、図4は、単板色面順次表示方式のカラー画像表示装置における画素ずらしのタイミングチャートである。   Next, FIG. 4 is a pixel shift timing chart in the color image display device of the single-plate color plane sequential display method.

1枚のカラー画像を表示するフレーム周期は、例えば30Hzとなっている。この1フレーム内で、R,G,Bの三色が時分割で表示されるようになっており、その周期(カラーフレーム周期と呼ぶ)は90Hzである。そして、1カラーフレーム内で画素位置A〜画素位置Dまでの4点画素ずらしが行われるために、1つの画素位置の表示に使用される周期(サブフレーム周期と呼ぶ)は360Hzとなる。なお、画素ずらしの1つの状態期間を示すサブフレームは、表示部21の駆動限界周波数や偏光旋回液晶セル22,24の応答特性に基づき決定されることになるために、図に示した360Hzは一例である。   The frame period for displaying one color image is, for example, 30 Hz. Within one frame, three colors of R, G, and B are displayed in a time-sharing manner, and the period (referred to as a color frame period) is 90 Hz. Since a four-point pixel shift from pixel position A to pixel position D is performed within one color frame, the period used to display one pixel position (referred to as a subframe period) is 360 Hz. In addition, since the subframe indicating one state period of pixel shift is determined based on the drive limit frequency of the display unit 21 and the response characteristics of the polarization swivel liquid crystal cells 22 and 24, 360 Hz shown in the figure is It is an example.

そして、1カラーフレーム内で、第1サブフレームにおいて第1の偏光旋回液晶セル22がオフかつ第2の偏光旋回液晶セル24がオフ、第2サブフレームにおいて第1の偏光旋回液晶セル22がオフかつ第2の偏光旋回液晶セル24がオン、第3サブフレームにおいて第1の偏光旋回液晶セル22がオンかつ第2の偏光旋回液晶セル24がオン、第1サブフレームにおいて第1の偏光旋回液晶セル22がオンかつ第2の偏光旋回液晶セル24がオフとなるように駆動される。従って、画素位置は、各色について、A→C→B→Dのように変化することになる(図3も参照)。   In one color frame, the first polarization rotation liquid crystal cell 22 is turned off and the second polarization rotation liquid crystal cell 24 is turned off in the first subframe, and the first polarization rotation liquid crystal cell 22 is turned off in the second subframe. In addition, the second polarization rotation liquid crystal cell 24 is on, the first polarization rotation liquid crystal cell 22 is on and the second polarization rotation liquid crystal cell 24 is on in the third subframe, and the first polarization rotation liquid crystal is in the first subframe. It is driven so that the cell 22 is turned on and the second polarization rotation liquid crystal cell 24 is turned off. Therefore, the pixel position changes in the order of A → C → B → D for each color (see also FIG. 3).

続いて、図5〜図7を参照して、センサユニットの幾つかの構成例について説明する。これら図5〜図7に示す例は、元来意図した偏光方向の光と、意図していないこれに直交する偏光方向の光と、の両方を検出する構成例となっている。   Subsequently, several configuration examples of the sensor unit will be described with reference to FIGS. The examples shown in FIGS. 5 to 7 are configuration examples for detecting both originally intended light in the polarization direction and unintended light perpendicular to the polarization direction.

まず、図5は、各偏光旋回液晶セル22,24毎に、平行ニコルおよびクロスニコルに3枚の偏光板、2個の測定用光源、および2個の受光素子を固定的に配置した構成例を示す斜視図である。   First, FIG. 5 shows a configuration example in which three polarizing plates, two light sources for measurement, and two light receiving elements are fixedly arranged in parallel Nicols and crossed Nicols for each polarization rotating liquid crystal cell 22, 24. FIG.

上述したように、表示部21、第1の偏光旋回液晶セル22、第1の複屈折板23、第2の偏光旋回液晶セル24、第2の複屈折板25が、光路上に順に配設されている。   As described above, the display unit 21, the first polarization rotation liquid crystal cell 22, the first birefringence plate 23, the second polarization rotation liquid crystal cell 24, and the second birefringence plate 25 are sequentially arranged on the optical path. Has been.

これらの内の第1の偏光旋回液晶セル22は、表示用領域22aから側方に突出するように検出用領域22bを備えている。この検出用領域22bを通り表示光束の光路と平行となるように、該検出用領域22bの一方の側(図示の例では表示部21側)に2つの測定用光源41A1,41A2および1つの偏光板42Aが、他方の側(図示の例では第1の複屈折板23側)に2つの偏光板43Ap,43Asおよび受光手段たる2つの受光素子44A1,44A2が、それぞれ配設されている。   Among these, the 1st polarization rotation liquid crystal cell 22 is provided with the area | region 22b for a detection so that it may protrude to the side from the area | region 22a for a display. Two measurement light sources 41A1 and 41A2 and one polarized light are provided on one side of the detection region 22b (in the illustrated example, the display unit 21 side) so as to be parallel to the optical path of the display light beam through the detection region 22b. The plate 42A is provided with two polarizing plates 43Ap and 43As and two light receiving elements 44A1 and 44A2 as light receiving means on the other side (the first birefringent plate 23 side in the illustrated example).

偏光板42Aは、測定用光源41A1,41A2から発せられた光の内の、一偏光方向の光のみを通過させるものであり、例えばP偏光光のみを通過させる第1の偏光手段となっている。   The polarizing plate 42A allows only light in one polarization direction out of the light emitted from the measurement light sources 41A1 and 41A2 to pass. For example, the polarizing plate 42A serves as a first polarizing means that allows only P-polarized light to pass. .

また、偏光板43Apは、偏光板42Aと同一の方向の偏光透過軸を有するように配設された第2の偏光手段(平行ニコル)であり、上述した例ではP偏光光のみを通過させるものとなっている。偏光旋回液晶セル22は、上述したようにオフのときに偏光状態を90°旋回するものである。従って、平行ニコルに配設された2枚の偏光板42A,43Apを通過しようとする光は、偏光旋回液晶セル22がオフのときには通常は遮光される(後で詳しく説明するように、楕円偏光の光になるために、厳密には遮光されない。)。こうして平行ニコルは、ノーマリーブラック(NB)状態を測定するための配置となっている。   The polarizing plate 43Ap is the second polarizing means (parallel Nicols) disposed so as to have the polarization transmission axis in the same direction as the polarizing plate 42A. In the above-described example, only the P-polarized light is transmitted. It has become. The polarization rotation liquid crystal cell 22 rotates the polarization state by 90 ° when it is off as described above. Therefore, the light that attempts to pass through the two polarizing plates 42A and 43Ap arranged in parallel Nicols is normally shielded when the polarization rotation liquid crystal cell 22 is off (as will be described in detail later, elliptically polarized light). (Because of the light, it is not strictly shielded.) Thus, the parallel Nicols are arranged to measure a normally black (NB) state.

一方、偏光板43Asは、偏光板42Aと直交する方向の偏光透過軸を有するように配設された第2の偏光手段(クロスニコル)であり、上述した例ではS偏光光のみを通過させるものとなっている。従って、クロスニコルに配設された2枚の偏光板42A,43Asを通過しようとする光は、偏光旋回液晶セル22がオフのときには通常はそのまま通過する(上述したように、楕円偏光の光になるために、厳密には光の一部が遮光される。)。こうしてクロスニコルは、ノーマリーホワイト(NW)状態を測定するための配置となっている。   On the other hand, the polarizing plate 43As is a second polarizing means (crossed nicols) arranged so as to have a polarization transmission axis in a direction orthogonal to the polarizing plate 42A. In the above-described example, only the S-polarized light is transmitted. It has become. Therefore, the light that attempts to pass through the two polarizing plates 42A and 43As arranged in crossed Nicol normally passes as it is when the polarization rotation liquid crystal cell 22 is off (as described above, it is converted into elliptically polarized light. Therefore, strictly speaking, a part of the light is shielded.) Thus, the crossed Nicols are arranged to measure a normally white (NW) state.

このようにして、測定用光源41A1から発光された光は、平行ニコルに配置された2枚の偏光板42A,43Apを介して、受光素子44A1により受光されるようになっている(第1の測定光の光路)。また、測定用光源41A2から発光された光は、クロスニコルに配置された2枚の偏光板42A,43Asを介して、受光素子44A2により受光されるようになっている(第2の測定光の光路)。このように、測定用光源と受光素子とは、偏光方向毎に独立して、固定的に設けられている。   In this way, the light emitted from the measurement light source 41A1 is received by the light receiving element 44A1 through the two polarizing plates 42A and 43Ap arranged in parallel Nicols (the first light source 41A1). Optical path of measurement light). The light emitted from the measurement light source 41A2 is received by the light receiving element 44A2 via the two polarizing plates 42A and 43As arranged in crossed Nicols (the second measurement light Light path). Thus, the measurement light source and the light receiving element are fixedly provided independently for each polarization direction.

さらに、各測定用光源41A1,41A2から第1の偏光旋回液晶セル22の検出用領域22bに至る光路上の、例えば偏光板42Aと検出用領域22bとの間には、カラーフィルタ45Aが介挿されるようになっている。このカラーフィルタ45Aは、R色フィルタ45Ar,G色フィルタ45Ag,B色フィルタ45Abを例えば上下方向に配列して構成されており、何れかの色フィルタが上述した2つの測定光の光路上に配設されるようにカラーフィルタ位置制御機構46Aにより制御されるようになっている。このカラーフィルタ位置制御機構46Aは、上述したカラーフィルタ位置制御機構46と同様に、例えばラック46Aaとモータ46Abとを有して構成されている。   Further, a color filter 45A is interposed, for example, between the polarizing plate 42A and the detection region 22b on the optical path from each measurement light source 41A1, 41A2 to the detection region 22b of the first polarization rotation liquid crystal cell 22. It is supposed to be. The color filter 45A is configured by arranging, for example, an R color filter 45Ar, a G color filter 45Ag, and a B color filter 45Ab in the vertical direction, and any one of the color filters is arranged on the optical paths of the two measurement lights described above. It is controlled by the color filter position control mechanism 46A. Similar to the color filter position control mechanism 46 described above, the color filter position control mechanism 46A includes, for example, a rack 46Aa and a motor 46Ab.

また、第2の偏光旋回液晶セル24は、表示用領域24aから下方に突出するように検出用領域24bを備えている。この検出用領域24bを通り表示光束の光路と平行となるように、該検出用領域24bの一方の側(表示部21側)に図示しない2つの測定用光源および第1の偏光手段たる1つの偏光板42Bが、他方の側(図示の例では第2の複屈折板25側)に第2の偏光手段たる2つの偏光板43Bp,43Bsおよび受光手段たる2つの受光素子44B1,44B2が、それぞれ配設されている。   Further, the second polarization rotation liquid crystal cell 24 includes a detection region 24b so as to protrude downward from the display region 24a. Two measurement light sources (not shown) and one first polarization means are provided on one side (display unit 21 side) of the detection region 24b so as to be parallel to the optical path of the display light beam through the detection region 24b. The polarizing plate 42B has two polarizing plates 43Bp and 43Bs as the second polarizing means and two light receiving elements 44B1 and 44B2 as the light receiving means on the other side (the second birefringent plate 25 side in the illustrated example). It is arranged.

そして、上述と同様に、偏光板42Bと偏光板43Bpとは平行ニコルに(例えば何れもP偏光光のみを通過させるように)、偏光板42Bと偏光板43Bsとはクロスニコルに(例えば偏光板43BsはS偏光光のみを通過させるように)、それぞれ配設されている。   In the same manner as described above, the polarizing plate 42B and the polarizing plate 43Bp are parallel Nicols (for example, both pass only P-polarized light), and the polarizing plates 42B and 43Bs are crossed Nicols (for example, polarizing plates). 43Bs is disposed so that only S-polarized light passes through.

さらに、各測定用光源から第2の偏光旋回液晶セル24の検出用領域24bに至る光路上の、例えば偏光板42Bと検出用領域24bとの間には、カラーフィルタ45Bが介挿されるようになっている。このカラーフィルタ45Bは、R色フィルタ45Br,G色フィルタ45Bg,B色フィルタ45Bbを例えば左右方向に配列して構成されており、何れかの色フィルタが2つの測定光の光路上に配設されるようにカラーフィルタ位置制御機構46Bにより制御されるようになっている。このカラーフィルタ位置制御機構46Bも、上述したカラーフィルタ位置制御機構46Aと同様に、例えばラック46Baとモータ46Bbとを有して構成されている。   Further, a color filter 45B is inserted between, for example, the polarizing plate 42B and the detection region 24b on the optical path from each measurement light source to the detection region 24b of the second polarization rotation liquid crystal cell 24. It has become. The color filter 45B is configured by arranging, for example, an R color filter 45Br, a G color filter 45Bg, and a B color filter 45Bb in the left-right direction, and any one of the color filters is disposed on the optical paths of the two measurement lights. In this manner, the color filter position control mechanism 46B is controlled. Similarly to the color filter position control mechanism 46A described above, the color filter position control mechanism 46B includes, for example, a rack 46Ba and a motor 46Bb.

この図5に示したような構成によれば、偏光旋回液晶セルの偏光特性を測定する必要が生じたときに、直ちに測定することが可能となる。従って、偏光特性による偽色等のノイズ除去の演算処理パラメータを迅速に変更することができ、高品質な画像表示を常時行うことが可能となる。   According to the configuration shown in FIG. 5, when it becomes necessary to measure the polarization characteristics of the polarization rotation liquid crystal cell, the measurement can be immediately performed. Accordingly, it is possible to quickly change the processing parameter for removing noise such as false color due to the polarization characteristic, and it is possible to always display a high-quality image.

次に、図6は、各偏光旋回液晶セル22,24毎に、平行ニコルとクロスニコルとを時分割で切り換え可能に3枚の偏光板、1個の測定用光源、および1個の受光素子を配置した構成例を示す斜視図である。この図6において、上述した図5と同様である部分については説明を適宜省略する。   Next, FIG. 6 shows three polarizing plates, one light source for measurement, and one light receiving element for each polarization swivel liquid crystal cell 22, 24 so that parallel Nicols and crossed Nicols can be switched in a time division manner. It is a perspective view which shows the structural example which has arrange | positioned. In FIG. 6, the description of the same parts as those in FIG.

この図6に示す構成は、図5に示すような構成から、測定用光源41A2と受光素子44A2とが省略されており、設けられていない。これに対応して、偏光板42Aも図5に示したような縦長の矩形から、ほぼ正方形の形状に変更されている。   In the configuration shown in FIG. 6, the measurement light source 41A2 and the light receiving element 44A2 are omitted from the configuration shown in FIG. Correspondingly, the polarizing plate 42A is also changed from a vertically long rectangle as shown in FIG. 5 to a substantially square shape.

また、偏光板43Ap,43Asは一体的に枠部材47Aaに組み付けられている。そして、これらの偏光板43Ap,43Asは、切替手段たる第1の偏光板位置制御機構47Aにより、図6の例えば上下方向に移動可能に構成されていて、測定用光源41A1と受光素子44A1との間の光路上に択一的に介挿され得るようになっている。なお、第1の偏光板位置制御機構47Aは、例えば、枠部材47Aaの辺縁に設けられたラック47Abと、モータ47Acと、を含んで構成されている。   The polarizing plates 43Ap and 43As are integrally assembled to the frame member 47Aa. These polarizing plates 43Ap and 43As are configured to be movable in, for example, the vertical direction in FIG. 6 by the first polarizing plate position control mechanism 47A serving as switching means, and between the measurement light source 41A1 and the light receiving element 44A1. It can be inserted alternatively on the optical path between them. The first polarizing plate position control mechanism 47A includes, for example, a rack 47Ab provided on the edge of the frame member 47Aa and a motor 47Ac.

次に、第2の偏光旋回液晶セル24の偏光特性を測定するための第2のセンサユニット27も、上述したような第1の偏光旋回液晶セル22の偏光特性を測定するための第1のセンサユニット26と同様に、2つの測定用光源の内の一方が省略され、これに対応する受光素子44B2も省略されている。そして、偏光板42Bがほぼ正方形の形状に変更されるとともに、偏光板43Bp,43Bsが、一体的に枠部材47Baに組み付けられて、切替手段たる第2の偏光板位置制御機構47Bにより例えば左右方向に移動可能となっている。なお、第2の偏光板位置制御機構47Bも、上述した第1の偏光板位置制御機構47Aと同様に、例えば、枠部材47Baの辺縁に設けられたラック47Bbと、モータ47Bcと、を含んで構成されている。   Next, the second sensor unit 27 for measuring the polarization characteristics of the second polarization rotation liquid crystal cell 24 also uses the first sensor for measuring the polarization characteristics of the first polarization rotation liquid crystal cell 22 as described above. Similar to the sensor unit 26, one of the two measurement light sources is omitted, and the corresponding light receiving element 44B2 is also omitted. Then, the polarizing plate 42B is changed to a substantially square shape, and the polarizing plates 43Bp and 43Bs are integrally assembled to the frame member 47Ba, and the second polarizing plate position control mechanism 47B serving as switching means, for example, in the horizontal direction. It is possible to move to. The second polarizing plate position control mechanism 47B also includes, for example, a rack 47Bb provided on the edge of the frame member 47Ba and a motor 47Bc, as in the first polarizing plate position control mechanism 47A. It consists of

この図6に示したような構成によれば、ノーマリーブラック測定とノーマリーホワイト測定とを同時的に行うことはできないが、時分割で行うことは可能である。そして、このような構成を採用することにより、1組の測定用光源と受光素子とを用いるだけでノーマリーブラック測定とノーマリーホワイト測定とを行うことができるために、測定用光源の特性および受光素子の特性がノーマリーブラック測定とノーマリーホワイト測定とで各同一の特性となり、測定データの補正が不要になると共に、構成を簡単にして製造コストを下げることができる。   According to the configuration shown in FIG. 6, normally black measurement and normally white measurement cannot be performed simultaneously, but can be performed in time division. And by adopting such a configuration, it is possible to perform normally black measurement and normally white measurement only by using one set of measurement light source and light receiving element. The characteristics of the light receiving element are the same in both the normally black measurement and the normally white measurement, so that correction of measurement data is unnecessary, and the configuration can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.

なお、この図6に示した構成においては、2つの偏光板の位置を移動させて切り替えることにより、偏光手段の配置をクロスニコル状態と平行ニコル状態の2つの状態に切り替えるようにしているが、これに限らず、例えば1つの偏光板を90°回転させるようにしても構わない。   In the configuration shown in FIG. 6, the arrangement of the polarization means is switched between two states of a crossed Nicol state and a parallel Nicol state by moving and switching the positions of the two polarizing plates. For example, one polarizing plate may be rotated by 90 °.

次に、図7は、画素ずらし部6における表示光束が通過する光路内に、ノーマリーブラック測定とノーマリーホワイト測定とを行うための偏光板および受光素子を出入可能となるように配設した構成例を示す斜視図である。   Next, in FIG. 7, a polarizing plate and a light receiving element for performing normally black measurement and normally white measurement are arranged to be able to enter and exit in the optical path through which the display light beam passes in the pixel shifting unit 6. It is a perspective view which shows the example of a structure.

この図7に示すセンサユニットは、受光手段たる2つの受光素子44A,44Bを備えており、これらの受光素子44A,44Bの光路上前方に第2の偏光手段たる偏光板43p,43sがそれぞれ配設されている。そして、移動手段たるセンサユニット位置制御機構48が、これらの受光素子44A,44Bおよび偏光板43p,43sを一体的に、表示光束が通過する光路内に出入させ得るようになっている。ここに、センサユニット位置制御機構48は、例えば、ラック48aとモータ48bとを含んで構成されている。なお、このセンサユニットは、第2の複屈折板25の光路上の直後に出入され得るように構成されている。   The sensor unit shown in FIG. 7 includes two light receiving elements 44A and 44B as light receiving means, and polarizing plates 43p and 43s as second polarizing means are arranged in front of the light paths of these light receiving elements 44A and 44B, respectively. It is installed. Then, the sensor unit position control mechanism 48 as a moving means can integrally move the light receiving elements 44A and 44B and the polarizing plates 43p and 43s into and out of an optical path through which the display light beam passes. Here, the sensor unit position control mechanism 48 includes, for example, a rack 48a and a motor 48b. The sensor unit is configured to be able to enter and exit immediately after the second birefringent plate 25 is on the optical path.

このような構成においては、図5や図6に示したような測定用光源や測定用のカラーフィルタは設けられておらず、これらの代わりに表示用光源11やカラーホイール12を用いるようになっている。さらに、第1の偏光板42(第1の偏光手段)の機能は、画像変調手段である照明部5および表示部21が兼ねるようになっている。   In such a configuration, the measurement light source and the measurement color filter as shown in FIGS. 5 and 6 are not provided, and the display light source 11 and the color wheel 12 are used instead. ing. Further, the function of the first polarizing plate 42 (first polarizing means) is also served by the illumination unit 5 and the display unit 21 which are image modulation means.

また、この図7に示したような構成を用いて偏光特性の測定を行う際には、全画素が最大の白レベルになるような均一な画像情報が表示部21に入力されるようになっている。   Further, when measuring the polarization characteristics using the configuration as shown in FIG. 7, uniform image information in which all pixels have the maximum white level is input to the display unit 21. ing.

このような構成では、通常の画像を表示中に測定を行うことはできないために、例えば画像表示装置の起動時や終了時等の、通常の画像を表示していないときに行うことになる。また、この構成においては、第1の偏光旋回液晶セル22の測定と、第2の偏光旋回液晶セル24の測定とを、これらが光路方向に重畳された状態で同時に行うことになる。あるいは、上述した構成のセンサユニットを2組設けて、一方の組を第1の偏光旋回液晶セル22の光路上の直後に、他方の組を第2の偏光旋回液晶セル24の光路上直後に、それぞれ出入可能に設けて、より高精度な測定を行うようにしても構わない。   In such a configuration, since measurement cannot be performed while displaying a normal image, the measurement is performed when a normal image is not displayed, for example, when the image display apparatus is activated or terminated. In this configuration, the measurement of the first polarization rotation liquid crystal cell 22 and the measurement of the second polarization rotation liquid crystal cell 24 are simultaneously performed in a state where they are superimposed in the optical path direction. Alternatively, two sets of sensor units having the above-described configuration are provided, with one set immediately after the optical path of the first polarization rotation liquid crystal cell 22 and the other set immediately after the optical path of the second polarization rotation liquid crystal cell 24. These may be provided so as to be able to enter and exit, and more accurate measurement may be performed.

この図7に示したような構成によれば、測定用光源や測定用のカラーフィルタが不要となるために、構成を簡単にすることができる。   According to the configuration as shown in FIG. 7, since the measurement light source and the measurement color filter are not required, the configuration can be simplified.

次に、図8は、この画像表示装置の主として電気的な構成を示すブロック図である。   Next, FIG. 8 is a block diagram mainly showing an electrical configuration of the image display apparatus.

この画像表示装置は、一部は既に述べたように、測定用光源41と、偏光板42と、カラーフィルタ45r,45g,45bと、偏光旋回液晶セル22,24と、偏光板43と、受光素子44と、カラーフィルタ位置制御機構46と、温度検出装置55と、システム制御マイクロコンピュータ51と、補正演算ブロック52と、光源発光回路53と、偏光板偏光方向制御部47と、電源スイッチ56と、偏光特性補正処理部電源57と、面順次タイミング制御回路58と、画素ずらし面順次化部59と、液晶セル駆動回路54と、表示制御部29と、表示部21と、映像切替操作ボタン61と、第1映像入力端子62a,第2映像入力端子62b,第3映像入力端子62cと、第1信号検出回路63a,第2信号検出回路63b,第3信号検出回路63cと、入力選択スイッチ64と、ズーム/焦点位置情報検出部33と、を有している。   As described above, the image display device includes the measurement light source 41, the polarizing plate 42, the color filters 45r, 45g, and 45b, the polarization-rotating liquid crystal cells 22 and 24, the polarizing plate 43, and the light reception. Element 44, color filter position control mechanism 46, temperature detection device 55, system control microcomputer 51, correction calculation block 52, light source light emission circuit 53, polarizing plate polarization direction control unit 47, power switch 56, The polarization characteristic correction processing power source 57, the frame sequential timing control circuit 58, the pixel shift plane sequentializing unit 59, the liquid crystal cell driving circuit 54, the display control unit 29, the display unit 21, and the image switching operation button 61. The first video input terminal 62a, the second video input terminal 62b, the third video input terminal 62c, the first signal detection circuit 63a, the second signal detection circuit 63b, and the third signal detection. And circuit 63c, an input selection switch 64, and a zoom / focus position information detecting unit 33, a.

システム制御マイクロコンピュータ51は、点灯制御回路51aと、温度レジスタ51bと、偏光特性計算部51cと、補正処理パラメータ演算部51dと、パラメータ記憶部51eと、映像切替制御回路51fと、カラーフィルタ位置制御回路51gと、を有している。   The system control microcomputer 51 includes a lighting control circuit 51a, a temperature register 51b, a polarization characteristic calculation unit 51c, a correction processing parameter calculation unit 51d, a parameter storage unit 51e, a video switching control circuit 51f, and a color filter position control. Circuit 51g.

また、補正演算ブロック52は、上述したシステム制御マイクロコンピュータ51における偏光特性計算部51c,補正処理パラメータ演算部51d,およびパラメータ記憶部51eと、偏光特性補正処理部52aと、出力選択スイッチ52bと、を有している。   The correction calculation block 52 includes a polarization characteristic calculation unit 51c, a correction processing parameter calculation unit 51d, a parameter storage unit 51e, a polarization characteristic correction processing unit 52a, and an output selection switch 52b in the system control microcomputer 51 described above. have.

このような構成において、システム制御マイクロコンピュータ51は、カラーフィルタ位置制御回路51gから位置制御信号をカラーフィルタ位置制御機構46へ出力し、R色フィルタ45r、G色フィルタ45g、B色フィルタ45bの何れかを、測定用光源41から受光素子44へ向かう光軸上に配置する。なお、以下の処理は、光軸上に配置するR色フィルタ45r、G色フィルタ45g、B色フィルタ45bを順次変更して、各カラーフィルタ45r,45g,45bの全てについて行われる。   In such a configuration, the system control microcomputer 51 outputs a position control signal from the color filter position control circuit 51g to the color filter position control mechanism 46, and any of the R color filter 45r, the G color filter 45g, and the B color filter 45b. These are arranged on the optical axis from the measurement light source 41 to the light receiving element 44. The following processing is performed for all of the color filters 45r, 45g, and 45b by sequentially changing the R color filter 45r, the G color filter 45g, and the B color filter 45b arranged on the optical axis.

そして、システム制御マイクロコンピュータ51は、点灯制御回路51aにより点灯信号を光源発光回路53に与える。すると、光源発光回路53は、測定用光源41を発光させるための電圧発生、電流制御等を行なって、測定用光源41を駆動する。   Then, the system control microcomputer 51 gives a lighting signal to the light source light emitting circuit 53 by the lighting control circuit 51a. Then, the light source light emitting circuit 53 performs voltage generation, current control, and the like for causing the measurement light source 41 to emit light, and drives the measurement light source 41.

こうして測定用光源41から発光される光線は、偏光板42により一つの直線偏光状態(例えばP偏光状態)に整えられた後に、何れかのカラーフィルタ45r,45g,45bを通過し、偏光旋回液晶セル22,24に入射される。   The light emitted from the measurement light source 41 is adjusted to one linearly polarized state (for example, P-polarized state) by the polarizing plate 42 and then passes through one of the color filters 45r, 45g, and 45b to be polarized swirl liquid crystal. The light enters the cells 22 and 24.

面順次タイミング制御回路58は、システム制御マイクロコンピュータ51から偏光旋回制御信号を受けて、液晶セル駆動回路54を介して偏光旋回液晶セル22,24の偏光状態を制御する。画像表示時には、これにより、画素ずらしが行われ、画素の表示位置が切り換えられることになる。画像表示とともにリアルタイムに測定を行う場合にも、同様である。   The frame sequential timing control circuit 58 receives the polarization rotation control signal from the system control microcomputer 51 and controls the polarization state of the polarization rotation liquid crystal cells 22 and 24 via the liquid crystal cell drive circuit 54. At the time of image display, this shifts the pixels and switches the display position of the pixels. The same applies when performing measurement in real time with image display.

これに対して、画像表示を行うことなく測定のみを行う場合には、システム制御マイクロコンピュータ51は、面順次タイミング制御回路58に与える偏光旋回制御信号を、特別な測定時偏光旋回制御信号に変更し、偏光旋回液晶セル22,24の偏光状態を強制的に制御して固定化するようになっている。   On the other hand, when only the measurement is performed without displaying an image, the system control microcomputer 51 changes the polarization rotation control signal supplied to the frame sequential timing control circuit 58 to a special measurement polarization rotation control signal. In addition, the polarization state of the polarization rotation liquid crystal cells 22 and 24 is forcibly controlled and fixed.

偏光旋回液晶セル22,24を通過した偏光は、後述するように、一般に楕円偏光になる。この楕円偏光を測定用の偏光板43を通すことで、一方向の直線偏光のみを通過させる。偏光板43の偏光方向は、例えば上述した図5や図7に示したような構成の場合には、受光素子の出力を選択することにより切り換えることができる。また、例えば上述した図6に示したような構成の場合には、偏光板43の偏光方向を、偏光板位置制御機構47A,47B等を用いて切り換えることができる。   The polarized light that has passed through the polarization rotating liquid crystal cells 22 and 24 is generally elliptically polarized light as will be described later. By passing this elliptically polarized light through the polarizing plate 43 for measurement, only linearly polarized light in one direction is allowed to pass. For example, in the case of the configuration shown in FIGS. 5 and 7 described above, the polarization direction of the polarizing plate 43 can be switched by selecting the output of the light receiving element. For example, in the case of the configuration shown in FIG. 6 described above, the polarization direction of the polarizing plate 43 can be switched using the polarizing plate position control mechanisms 47A, 47B and the like.

システム制御マイクロコンピュータ51は、受光素子44からの光量測定出力信号を受けて偏光特性計算部51cにより偏光特性の計算を行う。この偏光特性計算部51cは、偏光特性の計算を行う際に、切替手段たる偏光板偏光方向制御部47から出力される偏光方向情報を用いるとともに、光源発光回路53から出力される点灯情報をトリガーとするようになっている。   The system control microcomputer 51 receives the light quantity measurement output signal from the light receiving element 44 and calculates the polarization characteristic by the polarization characteristic calculation unit 51c. When calculating the polarization characteristics, the polarization characteristic calculation unit 51c uses the polarization direction information output from the polarizing plate polarization direction control unit 47 serving as switching means, and triggers the lighting information output from the light source light emitting circuit 53. It is supposed to be.

システム制御マイクロコンピュータ51は、さらに、この偏光特性に基づき、補正演算ブロック52に設定すべき補正パラメータを補正処理パラメータ演算部51dにより算出する。このとき、上述したように、温度検出装置55から随時出力される温度測定出力信号に基づき温度レジスタ51bに記憶されている温度情報を考慮して、補正パラメータを決定するようにしても良い。   The system control microcomputer 51 further calculates a correction parameter to be set in the correction calculation block 52 by the correction processing parameter calculation unit 51d based on this polarization characteristic. At this time, as described above, the correction parameter may be determined in consideration of the temperature information stored in the temperature register 51b based on the temperature measurement output signal output from the temperature detection device 55 as needed.

この補正処理パラメータ演算部51dにより算出された補正パラメータは、不揮発メモリ(不揮発性記憶手段)として構成されるパラメータ記憶部51eに記憶されると共に、偏光特性補正処理部52aの行列演算係数(これについては後述する。)として利用される。   The correction parameters calculated by the correction processing parameter calculation unit 51d are stored in a parameter storage unit 51e configured as a non-volatile memory (nonvolatile storage unit), and a matrix calculation coefficient (about this) of the polarization characteristic correction processing unit 52a. Is used later.)

なお、ここでは、パラメータ記憶部51eに補正パラメータを記憶するようにしているが、偏光特性計算部51cにより計算された偏光特性を記憶するようにしても良い。   Here, although the correction parameter is stored in the parameter storage unit 51e, the polarization characteristic calculated by the polarization characteristic calculation unit 51c may be stored.

一方、この画像表示装置には、信号入力手段を構成する複数(例えば3つ)の映像入力端子が、上述したように、第1映像入力端子62a,第2映像入力端子62b,第3映像入力端子62cとして設けられていて、これらの各映像入力端子62a,62b,62cには、外部の映像ソースが接続されて、映像信号が入力され得るようになっている。これらの各映像入力端子62a,62b,62cは、信号入力手段を構成する入力選択スイッチ64に接続されている。   On the other hand, in this image display device, a plurality of (for example, three) video input terminals constituting the signal input means are, as described above, the first video input terminal 62a, the second video input terminal 62b, and the third video input. An external video source is connected to each of the video input terminals 62a, 62b, and 62c so that a video signal can be input. Each of these video input terminals 62a, 62b, and 62c is connected to an input selection switch 64 that constitutes a signal input means.

また、第1映像入力端子62aは第1信号検出回路63aに、第2映像入力端子62bは第2信号検出回路63bに、第3映像入力端子62cは第3信号検出回路63cに、それぞれ接続されていて、有効な映像信号の入力があるか否かが検出されるようになっている。   The first video input terminal 62a is connected to the first signal detection circuit 63a, the second video input terminal 62b is connected to the second signal detection circuit 63b, and the third video input terminal 62c is connected to the third signal detection circuit 63c. Therefore, it is detected whether there is an input of a valid video signal.

信号入力手段を構成するこれらの第1信号検出回路63a,第2信号検出回路63b,第3信号検出回路63cは、システム制御マイクロコンピュータ51内の映像切替制御回路51fへそれぞれ接続されている。   The first signal detection circuit 63a, the second signal detection circuit 63b, and the third signal detection circuit 63c constituting the signal input means are connected to the video switching control circuit 51f in the system control microcomputer 51, respectively.

この画像表示装置には、さらに、映像切替操作ボタン61が設けられており、上述した各映像入力端子62a,62b,62cの何れから入力される映像を表示するかを選択することができるように構成されている。この映像切替操作ボタン61の出力は、上述した映像切替制御回路51fに接続されている。   This image display device is further provided with a video switching operation button 61 so that it can be selected which of the video input terminals 62a, 62b, 62c described above is to be displayed. It is configured. The output of the video switching operation button 61 is connected to the video switching control circuit 51f described above.

この映像切替制御回路51fは、さらに、入力選択スイッチ64に接続されている。そして、映像切替操作ボタン61からの操作入力に従って、第1映像入力端子62aからの映像信号と、第2映像入力端子62bからの映像信号と、第3映像入力端子62cからの映像信号と、の何れを表示に用いるかを切り替えるようになっている。ただし、使用者が入力選択スイッチ64により指定した映像入力端子から映像信号が入力されておらず該端子が無効であることが各信号検出回路63a,63b,63cにより検出されている場合には、その旨の警告表示等を行ったり、あるいは有効であることが検出されている映像入力端子の中から、所定の優先順位に従った入力端子を自動的に選択したりするようになっている。   The video switching control circuit 51 f is further connected to the input selection switch 64. Then, in accordance with an operation input from the video switching operation button 61, a video signal from the first video input terminal 62a, a video signal from the second video input terminal 62b, and a video signal from the third video input terminal 62c Which one is used for display is switched. However, when the signal detection circuits 63a, 63b, and 63c detect that the video signal is not input from the video input terminal designated by the input selection switch 64 and the terminal is invalid, A warning display or the like is displayed, or an input terminal according to a predetermined priority order is automatically selected from video input terminals that have been detected to be valid.

この入力選択スイッチ64により選択された映像信号は、補正演算ブロック52内の偏光特性補正処理部52aと出力選択スイッチ52bとに入力される。   The video signal selected by the input selection switch 64 is input to the polarization characteristic correction processing unit 52a and the output selection switch 52b in the correction calculation block 52.

この出力選択スイッチ52bは、補正処理パラメータ演算部51dからの切替信号に応じて、偏光特性補正処理部52aからの補正された画像情報と、入力選択スイッチ64からの未補正の画像情報と、の何れを表示用の画像情報として出力するかを選択するようになっている。   The output selection switch 52b is configured to switch between the corrected image information from the polarization characteristic correction processing unit 52a and the uncorrected image information from the input selection switch 64 in response to a switching signal from the correction processing parameter calculation unit 51d. Which is output as image information for display is selected.

すなわち、補正処理パラメータ演算部51dは、例えば、測定して得られた偏光旋回液晶の偏光特性が、補正処理を必要としない程度に良い場合や、あるいはズーム/焦点位置情報検出部33から得られるズーム情報や焦点位置(投射光学系31からスクリーン2の像面までの距離)情報に基づき算出される画像の拡大倍率が小さく偏光特性の変化に基づく画像の劣化が視覚的な観察にほぼ影響を与えない程度である場合などに、偏光特性補正処理を行うことなく未補正の画像情報をそのまま用いると決定して、その旨の切替信号を出力選択スイッチ52bへ出力するようになっている。   That is, the correction processing parameter calculation unit 51d is obtained, for example, when the polarization property of the polarization rotation liquid crystal obtained by measurement is good enough not to require correction processing, or obtained from the zoom / focus position information detection unit 33. The image magnification based on the zoom information and the focal position (distance from the projection optical system 31 to the image plane of the screen 2) information is small, and the deterioration of the image based on the change in the polarization characteristic has a substantial effect on visual observation. In the case where it is not given, it is determined that the uncorrected image information is used as it is without performing the polarization characteristic correction process, and a switching signal to that effect is output to the output selection switch 52b.

システム制御マイクロコンピュータ51は、さらに、偏光特性補正処理を行わないと決定した場合には、電源制御手段たる偏光特性補正処理部電源57へ指令を出力して、偏光特性補正処理部52aへの電源供給をオフするようになっている。これにより、消費電力の低減を図ることが可能となる。また、偏光特性補正処理部52aを構成する演算処理チップに例えば取り付けられている冷却ファンを停止することができ、静音化を図ることも可能となる。さらに、偏光特性補正処理部電源57を含むこの画像表示装置全体の電源部の消費電力を低減することにより、該電源部の冷却ファンの単位時間当たりの回転数を落とすことができ、静音化を図ることが可能となる。   If the system control microcomputer 51 further determines not to perform the polarization characteristic correction process, the system control microcomputer 51 outputs a command to the polarization characteristic correction processing unit power source 57 serving as a power source control unit, and supplies power to the polarization characteristic correction processing unit 52a. The supply is turned off. This makes it possible to reduce power consumption. In addition, for example, a cooling fan attached to the arithmetic processing chip constituting the polarization characteristic correction processing unit 52a can be stopped, and noise reduction can be achieved. Furthermore, by reducing the power consumption of the power supply unit of the entire image display apparatus including the polarization characteristic correction processing power supply 57, the number of revolutions per unit time of the cooling fan of the power supply unit can be reduced, and the noise reduction can be achieved. It becomes possible to plan.

上述したように出力選択スイッチ52bから出力される画像データは、補正演算ブロック52内の画素ずらし面順次化部59により時間軸変換される。この時間軸変換について、図12を参照して説明する。図12は、画像情報の画素配列の一例を示す図である。   As described above, the image data output from the output selection switch 52 b is time-axis converted by the pixel shifting surface sequentialization unit 59 in the correction calculation block 52. This time axis conversion will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a pixel array of image information.

図12に示すような画像情報(RGBの内の何れか1色に係る画像情報を示しているものとする。)がある場合に、上述した映像入力端子62a,62b,62cからは、一般的に、A11C11A12C12…B11D11B12D12…A21C21A22C22…B21D21B22D22…などのようなライン単位の順序で読み出しが行われる。これに対して、この画像表示装置は、図4に示したように、1カラーフレーム内で4つのサブフレームに分割して画素位置A,C,B,Dの表示を行うために、画素ずらしの面順序に従った変換を行う必要がある。そこで、画素ずらし面順次化部59は、上述のような順序で読み出された各画素データを、A11A12…A21A22…C11C12…C21C22…B11B12…B21B22…D11D12…D21D22…のような画素ずらし面順次表示に適した順序に変換するものとなっている。   From the video input terminals 62a, 62b, and 62c described above, when there is image information as shown in FIG. In addition, reading is performed in the order of line units such as A11C11A12C12 ... B11D11B12D12 ... A21C21A22C22 ... B21D21B22D22 ... On the other hand, as shown in FIG. 4, the image display apparatus divides the pixel positions A, C, B, and D into four sub-frames within one color frame, thereby shifting the pixels. It is necessary to perform conversion according to the plane order. Therefore, the pixel shift plane sequentialization unit 59 displays each pixel data read out in the order as described above in a pixel shift plane sequential display such as A11A12... A21A22... C11C12... C21C22. It is to be converted into an order suitable for.

こうして変換された画素ずらし面順次の画像情報は、面順次タイミング制御回路58から出力される面順次タイミング制御信号に基づいて、画素ずらし面順次化部59から表示制御部29へ出力されるようになっている。   The pixel shifted frame sequential image information thus converted is output from the pixel shifted frame sequential unit 59 to the display controller 29 based on the frame sequential timing control signal output from the frame sequential timing control circuit 58. It has become.

この面順次タイミング制御回路58は、システム制御マイクロコンピュータ51から出力される偏光旋回制御信号に応じて、面順次タイミングを制御するものである。すなわち、この面順次タイミング制御回路58は、液晶セル駆動回路54に接続されていて、この液晶セル駆動回路54から偏光旋回液晶セル22,24へ出力される偏光旋回制御信号の出力タイミングを制御するようになっている。これにより、偏光旋回液晶セル22,24の駆動タイミングと、表示部21による面順次サブフレーム(図4参照)の表示タイミングと、が同期して、画素ずらし表示を行うことができるようになっている。   The frame sequential timing control circuit 58 controls the frame sequential timing in accordance with the polarization rotation control signal output from the system control microcomputer 51. That is, the frame sequential timing control circuit 58 is connected to the liquid crystal cell drive circuit 54 and controls the output timing of the polarization rotation control signal output from the liquid crystal cell drive circuit 54 to the polarization rotation liquid crystal cells 22 and 24. It is like that. As a result, the drive timing of the polarization swivel liquid crystal cells 22 and 24 and the display timing of the frame sequential subframe (see FIG. 4) by the display unit 21 can be synchronized to perform pixel-shifted display. Yes.

画素ずらし面順次化部59から出力される画素ずらし面順次の画像情報は、表示制御部29により表示部21の入力に適した信号形式に変換され、出力される。こうして、表示部21は、画像データを表示光に変換する。この表示光が、図1に示したような画素ずらし部6および表示光学部7を介してスクリーン2へ投影され、観察可能となる。   The pixel shift frame sequential image information output from the pixel shift plane sequentialization unit 59 is converted into a signal format suitable for input to the display unit 21 by the display control unit 29 and output. Thus, the display unit 21 converts the image data into display light. This display light is projected onto the screen 2 via the pixel shifting unit 6 and the display optical unit 7 as shown in FIG.

次に、図9は、偏光旋回制御信号の駆動波形と、受光素子から得られる光量測定出力信号の波形と、を示す線図である。   Next, FIG. 9 is a diagram showing the driving waveform of the polarization rotation control signal and the waveform of the light quantity measurement output signal obtained from the light receiving element.

偏光旋回液晶セル22,24は、上述したように、基本的には、オフ(ローレベル:Lo)のときに偏光方向を90°旋回し、オン(ハイレベル:Hi)のときには偏光方向の旋回を行わないように構成されている。   As described above, the polarization rotation liquid crystal cells 22 and 24 basically rotate the polarization direction by 90 ° when off (low level: Lo) and rotate in the polarization direction when on (high level: Hi). It is configured not to perform.

従って、平行ニコルに配置された2枚の偏光板を介した測定結果は、偏光旋回液晶セル22,24がオフのときに黒(ノーマリーブラックの黒レベルであるために、そのレベルを以下ではNB(B)と記載する。)、オンのときに白(同様に、そのレベルをNB(W)と記載する。)となる。   Therefore, the measurement result through two polarizing plates arranged in parallel Nicols is black when the polarization rotation liquid crystal cells 22 and 24 are off (because of the black level of normally black, the level is NB (denoted as NB (B)), and white when turned on (similarly, the level is denoted as NB (W)).

一方、クロスニコルに配置された2枚の偏光板を介した測定結果は、偏光旋回液晶セル22,24がオフのときに白(ノーマリーホワイトの白レベルであるために、そのレベルを以下ではNW(W)と記載する。)、オンのときに黒(同様に、そのレベルをNW(B)と記載する。)となる。   On the other hand, the measurement result through two polarizing plates arranged in crossed Nicols is white (normally white white level when the polarization rotation liquid crystal cells 22 and 24 are off). NW (W).), When on, black (similarly, the level is described as NW (B)).

ただし、偏光旋回液晶セル22,24は、オフのときに偏光方向を完全に90°旋回し得るものとはなっていないのが一般的であるために、偏光旋回液晶セル22,24を通過する光は正確には楕円偏光となっており、図9に示すように、NB(B)は完全な黒にならず、NW(W)は完全な白(なお、完全な白を、相対的な輝度Lにおいて1.0としている。)にはならない。   However, since the polarization rotation liquid crystal cells 22 and 24 are generally not capable of completely rotating the polarization direction by 90 ° when the polarization rotation liquid crystal cells 22 and 24 are turned off, the polarization rotation liquid crystal cells 22 and 24 pass through the polarization rotation liquid crystal cells 22 and 24. The light is precisely elliptically polarized, and as shown in FIG. 9, NB (B) is not completely black and NW (W) is completely white (note that perfect white The luminance L is 1.0.)

一方、偏光旋回液晶セル22,24をオンしたときには、入射した光の偏光方向は、ほぼ完全に変化することなく、そのままの偏光方向で通過すると考えて良い。ただし、基本的にはほぼ完全であると考えて良いが、それにも関わらず、ごく僅かな誤差が存在する可能性は否定し得ない。さらに、測定系においては、表示系に存在しない2枚の偏光板42,43を用いているが、これら偏光板42,43から出力される光が完全な直線偏光(理想直線偏光)光になるとは限らないために、これらの影響も考え合わせると、NB(W)は完全な白にごく僅かに届かず、NW(B)は完全な黒からごく僅かに浮いていることが考えられる。この図9における相対輝度は、このような完全な黒からのずれ、および完全な白からのずれを示している。   On the other hand, when the polarization rotation liquid crystal cells 22 and 24 are turned on, the polarization direction of the incident light may be considered to pass through the polarization direction as it is without changing almost completely. However, although it can be considered to be almost complete in principle, it is impossible to deny that there is a possibility that a slight error exists. Further, in the measurement system, two polarizing plates 42 and 43 that do not exist in the display system are used, but when the light output from these polarizing plates 42 and 43 becomes completely linearly polarized light (ideal linearly polarized light). Therefore, when these effects are taken into consideration, it is considered that NB (W) hardly reaches completely white and NW (B) slightly floats from completely black. The relative luminance in FIG. 9 indicates such deviation from perfect black and deviation from perfect white.

また、偏光旋回液晶セル22,24には応答時間が存在しており、オンしたときには比較的短い応答時間を経て、オフしたときには比較的長い応答時間を経て、それぞれの定状態へ移行することが、相対輝度Lのグラフから読み取れる。   Further, the polarization swivel liquid crystal cells 22 and 24 have a response time. When turned on, the response time is relatively short. When turned off, the response time is relatively long. , And can be read from the graph of relative luminance L.

図10は、偏光旋回液晶セル22,24をオンにしているときの、偏光板による理想直線偏光からのズレを説明するための線図である。なお、この図10においては、説明内容を明確に図面に示すために、実際のズレよりも誇張して記載している。   FIG. 10 is a diagram for explaining the deviation from the ideal linearly polarized light by the polarizing plate when the polarization swivel liquid crystal cells 22 and 24 are turned on. In FIG. 10, in order to clearly show the description contents in the drawing, it is exaggerated from the actual deviation.

ここでは、理想直線偏光が行われた場合に、完全なP偏光光が射出されるものとする。この理想偏光光のPS平面におけるベクトルVAの(P,S)成分は、(1,0)となる。これに対して、偏光板よる偏光が、理想直線偏光からずれて僅かな楕円偏光となった場合には、S成分も僅かに存在し、そのベクトルVBの成分は、(NB(W),NW(B))となる(ただし、この成分は、正規化が行われていないものである)。従って、このベクトルVBの、正規化後のP成分は([NB(W)/{NB(W)+NW(B)}],0)、正規化後のS成分は(0,[NW(B)/{NB(W)+NW(B)}])となる。   Here, it is assumed that complete P-polarized light is emitted when ideal linear polarization is performed. The (P, S) component of the vector VA in the PS plane of this ideal polarized light is (1, 0). On the other hand, when the polarized light by the polarizing plate is slightly elliptical polarized light deviating from the ideal linearly polarized light, there is a slight S component, and the components of the vector VB are (NB (W), NW). (B)) (however, this component has not been normalized). Accordingly, the normalized P component of this vector VB is ([NB (W) / {NB (W) + NW (B)}], 0), and the normalized S component is (0, [NW (B ) / {NB (W) + NW (B)}]).

次に、図11は、2枚の偏光旋回液晶セル22,24の少なくとも一方がオフ状態になっているときに楕円偏光が発生することを説明するための線図である。なお、この図11においても、説明内容を明確に図面に示すために、実際の楕円偏光状態よりも誇張して記載している。   Next, FIG. 11 is a diagram for explaining that elliptically polarized light is generated when at least one of the two polarization rotation liquid crystal cells 22 and 24 is in an OFF state. In FIG. 11, in order to clearly show the description in the drawing, it is exaggerated from the actual elliptical polarization state.

まず、第1の偏光旋回液晶セル22および第2の偏光旋回液晶セル24の両方がオンになっているときには、上述したように、ほぼ完全なP偏光の直線偏光が得られるものとする(図10に示したように、わずかなズレが生じている可能性があるが、この図11においてはほぼ完全なP偏光の直線偏光が得られる場合を図示しておく。)。このときのベクトルV1の(P,S)成分は、V1=(NB(W),NW(B))である。   First, when both the first polarization swivel liquid crystal cell 22 and the second polarization swivel liquid crystal cell 24 are on, as described above, almost perfect P-polarized linearly polarized light is obtained (see FIG. As shown in FIG. 10, there is a possibility that a slight deviation may occur, but FIG. 11 shows a case where almost perfect P-polarized linearly polarized light is obtained. The (P, S) component of the vector V1 at this time is V1 = (NB (W), NW (B)).

次に、第1の偏光旋回液晶セル22と第2の偏光旋回液晶セル24との内の一方がオンで他方がオフになっているときには、基本的には偏光方向が90°旋回されるために、理想的にはS偏光の光が得られるはずである。しかし、上述したように、オフ状態の偏光旋回液晶セルの楕円偏光によるズレが生じているために、このときに得られるベクトルV2には、P成分が残っており、その成分は、V2=(NB(B),NW(W))となる。すなわち、このベクトルV2の、正規化後のP成分は([NB(B)/{NW(W)+NB(B)}],0)、正規化後のS成分は(0,[NW(W)/{NW(W)+NB(B)}])となる。   Next, when one of the first polarization rotation liquid crystal cell 22 and the second polarization rotation liquid crystal cell 24 is on and the other is off, the polarization direction is basically rotated by 90 °. Ideally, S-polarized light should be obtained. However, as described above, since the deviation due to the elliptically polarized light in the polarization rotation liquid crystal cell in the off state occurs, the P component remains in the vector V2 obtained at this time, and the component is V2 = ( NB (B), NW (W)). That is, the normalized P component of the vector V2 is ([NB (B) / {NW (W) + NB (B)}], 0), and the normalized S component is (0, [NW (W ) / {NW (W) + NB (B)}]).

同様に、第1の偏光旋回液晶セル22と第2の偏光旋回液晶セル24との両方がオフになっているときには、偏光方向の理想的な180°旋回は行われず、ベクトルV3に示すようにS成分およびP成分の両方が存在し、ベクトルV3のP成分はV3p、S成分はV3sとなる。   Similarly, when both the first polarization rotation liquid crystal cell 22 and the second polarization rotation liquid crystal cell 24 are turned off, the ideal 180 ° rotation of the polarization direction is not performed, as shown in the vector V3. Both the S component and the P component exist, the P component of the vector V3 is V3p, and the S component is V3s.

受光素子44から得られる光量測定出力信号に基づき、偏光特性計算部51cは、このような偏光方向のズレを測定することができる。このときに、偏光特性計算部51cが算出する偏光特性としての各偏光比は、次の数式1に示すようになる。
[数1]

Figure 2007219301
ここに、RNW(W)はNW測定白偏光比を、RNW(B)はNW測定黒偏光比を、RNB(B)はNB測定黒偏光比を、RNB(W)はNB測定白偏光比を、それぞれ示している。 Based on the light quantity measurement output signal obtained from the light receiving element 44, the polarization characteristic calculator 51c can measure such a deviation in the polarization direction. At this time, each polarization ratio as a polarization characteristic calculated by the polarization characteristic calculation unit 51c is expressed by the following Equation 1.
[Equation 1]
Figure 2007219301
Here, RNW (W) is the NW measurement white polarization ratio, RNW (B) is the NW measurement black polarization ratio, RNB (B) is the NB measurement black polarization ratio, and RNB (W) is the NB measurement white polarization ratio. , Respectively.

なお、これらの各偏光比は、各色毎に測定される光量測定出力信号に基づき算出されるために、RGBの各色毎に独立して存在する。   Each of these polarization ratios is calculated based on the light quantity measurement output signal measured for each color, and therefore exists independently for each color of RGB.

また、偏光特性は、1回の測定値に基づき算出することも可能であるが、複数回の測定を行って複数の偏光特性を算出し、算出した複数の偏光特性の平均値を偏光特性とすると良い。これにより、測定誤差を低減することが可能となるためである。   The polarization characteristics can be calculated based on a single measurement value, but a plurality of measurements are performed to calculate a plurality of polarization characteristics, and an average value of the calculated plurality of polarization characteristics is defined as a polarization characteristic. Good. This is because measurement errors can be reduced.

なお、図10に示したような偏光板による理想直線偏光との誤差がほぼ無視できる場合には、次の数式2における第1式および第2式に示すような近似を行うことができる。さらに、偏光板による光量の損失がほぼないものと想定できる場合には、次の数式2における第3式に示すような近似を行うことができる。
[数2]
NW(B)≒0
NB(W)≒1
NB(B)+NW(W)≒1
When the error from the ideal linearly polarized light by the polarizing plate as shown in FIG. 10 can be almost ignored, approximation as shown in the first and second equations in the following equation 2 can be performed. Furthermore, when it can be assumed that there is almost no loss of light quantity due to the polarizing plate, approximation as shown in the third formula in the following formula 2 can be performed.
[Equation 2]
NW (B) ≒ 0
NB (W) ≒ 1
NB (B) + NW (W) ≒ 1

このような近似式を用いれば、数式1は、次の数式3に示すように書き換えることができる。
[数3]
RNW(W)≒1−R
RNW(B)≒0
RNB(B)≒R
RNB(W)≒1
ここに、Rは偏光比であり、NB測定黒偏光比RNB(B)がこれにほぼ該当している。
If such an approximate expression is used, Expression 1 can be rewritten as shown in Expression 3 below.
[Equation 3]
RNW (W) ≈1-R
RNW (B) ≒ 0
RNB (B) ≒ R
RNB (W) ≒ 1
Here, R is a polarization ratio, and the NB measurement black polarization ratio RNB (B) substantially corresponds to this.

従って、平行ニコル状態における黒レベルNB(B)のみを測定すれば、各偏光比を近似的に算出することが可能となる。これは、偏光特性を近似的に算出すれば足りる場合には、偏光板を平行ニコルとクロスニコルとの両方に配置する必要はなく、平行ニコルの配置のみでも足りることを意味している。そして、平行ニコルの配置のみを採用する場合には、構成を追加することなく、平行ニコル状態における黒レベルNB(B)に加えて、さらに平行ニコル状態における白レベルNB(W)も測定することが可能であるために、これらの比を演算して偏光特性とすることも可能である。   Therefore, if only the black level NB (B) in the parallel Nicol state is measured, each polarization ratio can be approximately calculated. This means that if it is sufficient to approximately calculate the polarization characteristics, it is not necessary to arrange the polarizing plates in both parallel and crossed Nicols, and only the arrangement of parallel Nicols is sufficient. When only the parallel Nicol arrangement is adopted, in addition to the black level NB (B) in the parallel Nicol state, the white level NB (W) in the parallel Nicol state is also measured without adding a configuration. Therefore, it is possible to calculate these ratios to obtain polarization characteristics.

次に、図13は、偏光特性補正パラメータ演算の基本的な動作を示すフローチャートである。   Next, FIG. 13 is a flowchart showing the basic operation of the polarization characteristic correction parameter calculation.

この処理を開始すると、まず、偏光特性の検出を行う(ステップS1)。すなわち、カラーフィルタ45r,45g,45bの何れか、例えばR色フィルタ45rを、測定用光源41から受光素子44へ向かう光軸上に配置して、偏光旋回液晶セル22,24の偏光方向と、必要に応じて偏光板42,43の偏光方向と、を制御しながら、受光素子44から出力される光量測定出力信号に基づき、偏光特性計算部51cにより偏光特性を算出する。ここで算出する偏光特性は、ノーマリーホワイト測定の白レベルNW(W)、ノーマリーホワイト測定の黒レベルNW(B)、ノーマリーブラック測定の白レベルNB(W)、ノーマリーブラック測定の黒レベルNB(B)、の各数値である。その後、G色フィルタ45g、B色フィルタ45bについても、順次、測定用光源41から受光素子44へ向かう光軸上に配置し、同様の検出を行う。   When this process is started, first, polarization characteristics are detected (step S1). That is, any one of the color filters 45r, 45g, 45b, for example, the R color filter 45r, is arranged on the optical axis from the measurement light source 41 to the light receiving element 44, and the polarization direction of the polarization swivel liquid crystal cells 22, 24; The polarization characteristic calculation unit 51c calculates the polarization characteristics based on the light amount measurement output signal output from the light receiving element 44 while controlling the polarization directions of the polarizing plates 42 and 43 as necessary. The polarization characteristics calculated here are white level NW (W) for normally white measurement, black level NW (B) for normally white measurement, white level NB (W) for normally black measurement, and black for normally black measurement. Each value of level NB (B). Thereafter, the G color filter 45g and the B color filter 45b are also sequentially arranged on the optical axis from the measurement light source 41 to the light receiving element 44, and the same detection is performed.

続いて、補正処理パラメータ演算部51dが、上述したように算出された偏光特性に基づき、R色,G色,B色の各色毎に、混色係数行列を演算する(ステップS2)。   Subsequently, the correction processing parameter calculation unit 51d calculates a color mixture coefficient matrix for each of the R, G, and B colors based on the polarization characteristics calculated as described above (step S2).

ここで、この混色係数行列について説明する。   Here, the color mixture coefficient matrix will be described.

まず、R色に係る混色係数行列は、R色の4点画素ずらしに係る表示部21の画素位置A,B,D,Cへの入力画像情報を(INAR(n),INBR(n),INDR(n),INCR(n))とし、この画像情報をスクリーン2に投影して、投影画像を測定して得られる出力画像情報を(OUTAR(n),OUTBR(n),OUTDR(n),OUTCR(n))とするとき、入力画像情報と出力画像情報との次の数式4に示すような変換行列KR(n)として定義される。
[数4]

Figure 2007219301
ここに、nは、2×2画素ブロックに順に付した番号で、時系列のフレーム番号を表している。具体的には、図12に示した画素配置において、添え字「11」の画素ブロックにn=1を、添え字「12」の画素ブロックにn=2を、などのように順に付すことに相当している。 First, the color mixing coefficient matrix relating to the R color includes the input image information (INAR (n), INBR (n), INDR (n), INCR (n)), this image information is projected onto the screen 2, and the output image information obtained by measuring the projected image is (OUTAR (n), OUTBR (n), OUTDR (n)). , OUTCR (n)), it is defined as a transformation matrix KR (n) as shown in the following equation 4 between the input image information and the output image information.
[Equation 4]
Figure 2007219301
Here, n is a number assigned in order to the 2 × 2 pixel block, and represents a time-series frame number. Specifically, in the pixel arrangement shown in FIG. 12, n = 1 is added to the pixel block with the subscript “11”, n = 2 is added to the pixel block with the subscript “12”, and so on. It corresponds.

なお、数式4中の第2式の変換行列KR(n)の定義における各偏光比は、Rカラーフィルタを介挿して受光素子44から得られた測定結果に基づき、数式1に示すように算出されたものである。   Each polarization ratio in the definition of the conversion matrix KR (n) in the second equation in Equation 4 is calculated as shown in Equation 1 based on the measurement result obtained from the light receiving element 44 through the R color filter. It has been done.

同様に、G色に係る混色係数行列は、G色の4点画素ずらしに係る表示部21の画素位置A,B,D,Cへの入力画像情報を(INAG(n),INBG(n),INDG(n),INCG(n))とし、この画像情報をスクリーン2に投影して、投影画像を測定して得られる出力画像情報を(OUTAG(n),OUTBG(n),OUTDG(n),OUTCG(n))とするとき、入力画像情報と出力画像情報との次の数式5に示すような変換行列KG(n)として定義される。
[数5]

Figure 2007219301
Similarly, the color mixture coefficient matrix relating to G color includes input image information (INAG (n), INBG (n)) to the pixel positions A, B, D, and C of the display unit 21 relating to the four-point pixel shift of G color. , INDG (n), INCG (n)), and this image information is projected onto the screen 2, and the output image information obtained by measuring the projected image is (OUTAG (n), OUTBG (n), OUTDG (n) ), OUTCG (n)), the input image information and the output image information are defined as a transformation matrix KG (n) as shown in Equation 5 below.
[Equation 5]
Figure 2007219301

ただし、第2式の変換行列KG(n)の定義における各偏光比は、Gカラーフィルタを介挿して受光素子44から得られた測定結果に基づき、数式1に示すように算出されたものであり、「n」の意味は数式4と同一である。   However, each polarization ratio in the definition of the conversion matrix KG (n) in the second equation is calculated as shown in Equation 1 based on the measurement result obtained from the light receiving element 44 through the G color filter. Yes, the meaning of “n” is the same as in Equation 4.

さらに、B色に係る混色係数行列は、B色の4点画素ずらしに係る表示部21の画素位置A,B,D,Cへの入力画像情報を(INAB(n),INBB(n),INDB(n),INCB(n))とし、この画像情報をスクリーン2に投影して、投影画像を測定して得られる出力画像情報を(OUTAB(n),OUTBB(n),OUTDB(n),OUTCB(n))とするとき、入力画像情報と出力画像情報との次の数式6に示すような変換行列KB(n)として定義される。
[数6]

Figure 2007219301
Further, the color mixture coefficient matrix relating to the B color includes the input image information (INAB (n), INBB (n), INBB (n), INDB (n), INCB (n)), this image information is projected onto the screen 2, and the output image information obtained by measuring the projected image is (OUTAB (n), OUTBB (n), OUTDB (n)). , OUTCB (n)), it is defined as a transformation matrix KB (n) as shown in the following Equation 6 between input image information and output image information.
[Equation 6]
Figure 2007219301

ただし、第2式の変換行列KB(n)の定義における各偏光比は、Bカラーフィルタを介挿して受光素子44から得られた測定結果に基づき、数式1に示すように算出されたものであり、「n」の意味は数式4および数式5と同一である。   However, each polarization ratio in the definition of the conversion matrix KB (n) in the second equation is calculated as shown in Equation 1 based on the measurement result obtained from the light receiving element 44 through the B color filter. Yes, the meaning of “n” is the same as Equation 4 and Equation 5.

偏光旋回液晶セル22,24が理想的な偏光特性を持っている場合には、これらの各色に係る混色係数行列は、入力画像情報と出力画像情報とが正規化されていれば単位行列になるはずのものである。しかし、上述したように偏光旋回液晶セル22,24は楕円偏光となる傾向があるために、非対角成分が0ではなくなり、各画素位置で情報の混合が行われることになる。こうして、何らの対策を施さないと、元来の意図した画像である入力画像情報がそのまま表示されず、画素の混合が発生して品質が低下した画像が表示されてしまうことになる。そこで、この混色係数行列の逆行列を入力画像情報に掛けて得られる補正入力画像情報を、上述した入力画像情報に代えることにより、出力画像情報を元来意図した入力画像情報に一致させることが基本的にできる(ここに、「基本的にできる」とは、混色係数行列の逆行列が存在しない、あるいは混色係数行列の逆行列は存在するがこの逆行列を用いて得られる補正信号が物理的に意味のないもの(例えば、負の輝度を発生させる信号等)になってしまう、などの何らかの近似を行わなければならない場合があると考えられるためである。)。   When the polarization swivel liquid crystal cells 22 and 24 have ideal polarization characteristics, the color mixing coefficient matrix relating to each of these colors becomes a unit matrix if the input image information and the output image information are normalized. It should be. However, as described above, since the polarization rotation liquid crystal cells 22 and 24 tend to be elliptically polarized light, the non-diagonal component is not zero, and information is mixed at each pixel position. Thus, if no measures are taken, the input image information, which is the originally intended image, is not displayed as it is, and an image with reduced quality due to pixel mixing is displayed. Accordingly, the corrected input image information obtained by multiplying the input image information by the inverse matrix of the color mixture coefficient matrix is replaced with the above-described input image information, whereby the output image information can be matched with the originally intended input image information. Basically possible (“Basically possible” means that the inverse matrix of the color mixture coefficient matrix does not exist or the inverse matrix of the color mixture coefficient matrix exists but the correction signal obtained using this inverse matrix is physically This is because it may be necessary to perform some kind of approximation such as a signal that is meaningless (for example, a signal that generates negative luminance).

すなわち、数式4に示した行列KR(n)の逆行列として数式7に示すような逆行列CKR(n)を、数式5に示した行列KG(n)の逆行列として数式8に示すような逆行列CKG(n)を、数式6に示した行列KB(n)の逆行列として数式9に示すような逆行列CKB(n)を、それぞれ算出する(ステップS3)。
[数7]

Figure 2007219301
[数8]
Figure 2007219301
[数9]
Figure 2007219301
That is, the inverse matrix CKR (n) as shown in Formula 7 as the inverse matrix of the matrix KR (n) shown in Formula 4 is shown in Formula 8 as the inverse matrix of the matrix KG (n) shown in Formula 5. As the inverse matrix CKG (n), the inverse matrix CKB (n) as shown in Equation 9 is calculated as the inverse matrix of the matrix KB (n) shown in Equation 6 (step S3).
[Equation 7]
Figure 2007219301
[Equation 8]
Figure 2007219301
[Equation 9]
Figure 2007219301

このときの逆行列の算出は、よく知られているように、数式10に示すように行うことができる。ここに、ΔAは行列Aの余因子行列、|A|は行列Aの行列式である。
[数10]

Figure 2007219301
The inverse matrix at this time can be calculated as shown in Equation 10, as is well known. Here, ΔA is a cofactor matrix of the matrix A, and | A | is a determinant of the matrix A.
[Equation 10]
Figure 2007219301

このようにして算出した補正を行うための逆行列CKR(n),CKG(n),CKB(n)の各係数を、演算パラメータとしてパラメータ記憶部51eに書き込んで記憶しておく(ステップS4)。   The coefficients of the inverse matrices CKR (n), CKG (n), and CKB (n) for performing the correction thus calculated are written and stored in the parameter storage unit 51e as calculation parameters (step S4). .

その後に、表示用の画像情報に対して偏光特性補正処理を行う場合には、パラメータ記憶部51eに記憶している補正行列の係数を偏光特性補正処理部52aの演算パラメータとして書き込む(ステップS5)。これにより、偏光特性補正処理部52aは、画像情報が入力される毎に、該演算パラメータを用いて自動的に補正演算を行うようになっている。   Thereafter, when the polarization characteristic correction process is performed on the image information for display, the coefficient of the correction matrix stored in the parameter storage unit 51e is written as a calculation parameter of the polarization characteristic correction processing unit 52a (step S5). . Thereby, the polarization characteristic correction processing unit 52a automatically performs correction calculation using the calculation parameter every time image information is input.

すなわち、R色に係る映像信号INAR(N),INBR(N),INDR(N),INCR(N)が入力された場合には次の数式11に示すように補正を行って、補正後の映像信号HINAR(N),HINBR(N),HINDR(N),HINCR(N)を算出する。
[数11]

Figure 2007219301
That is, when the video signals INAR (N), INBR (N), INRR (N), INCR (N) relating to the R color are input, the correction is performed as shown in the following equation 11 to obtain a corrected result. The video signals HINAR (N), HINBR (N), HINDR (N), and HINCR (N) are calculated.
[Equation 11]
Figure 2007219301

また、G色に係る映像信号INAG(N),INBG(N),INDG(N),INCG(N)が入力された場合には次の数式12に示すように補正を行って、補正後の映像信号HINAG(N),HINBG(N),HINDG(N),HINCG(N)を算出する。
[数12]

Figure 2007219301
Further, when the video signals INAG (N), INBG (N), INDG (N), INCG (N) relating to the G color are input, the correction is performed as shown in the following Expression 12, Video signals HINAG (N), HINGB (N), HINGG (N), and HINGG (N) are calculated.
[Equation 12]
Figure 2007219301

同様に、B色に係る映像信号INAB(N),INBB(N),INDB(N),INCB(N)が入力された場合には次の数式13に示すように補正を行って、補正後の映像信号HINAB(N),HINBB(N),HINDB(N),HINCB(N)を算出する。
[数13]

Figure 2007219301
Similarly, when the video signals INAB (N), INBB (N), INDB (N), INCB (N) relating to the B color are input, the correction is performed as shown in the following Equation 13 and the corrected Video signals HINAB (N), HINBB (N), HINDB (N), and HINCB (N) are calculated.
[Equation 13]
Figure 2007219301

そして、これらの補正後の映像信号を用いて、表示制御部29を介して表示部21に表示を行うことにより、偽色等のない元来の意図した画像を表示することが可能となる。   Then, by using these corrected video signals to display on the display unit 21 via the display control unit 29, it is possible to display the originally intended image without false colors or the like.

このように、偏光特性補正処理部52aは、画素ずらし用の偏光旋回液晶セル22,24の偏光特性の補正を色毎に(より正確には分光波長毎に)行うようになっている。   In this way, the polarization characteristic correction processing unit 52a corrects the polarization characteristics of the pixel-swiring polarization rotation liquid crystal cells 22 and 24 for each color (more precisely, for each spectral wavelength).

上述したようにして、ステップS5の処理が終了したら、この偏光特性補正パラメータ演算処理を抜けて、メインルーチン等へ復帰する。   As described above, when the process of step S5 is completed, the process exits the polarization characteristic correction parameter calculation process and returns to the main routine or the like.

次に、図14は、偏光特性補正パラメータ演算処理を所定の使用経過時間毎に行う処理を示すフローチャートである。   Next, FIG. 14 is a flowchart showing a process for performing the polarization characteristic correction parameter calculation process for each predetermined usage elapsed time.

この処理を開始すると、パラメータ記憶部51eに予め記憶されている偏光特性補正パラメータ演算設定時間を読み出す(ステップS11)。   When this process is started, the polarization characteristic correction parameter calculation setting time stored in advance in the parameter storage unit 51e is read (step S11).

次に、前回、偏光特性補正パラメータ演算を行ってからの使用経過時間を検出する(ステップS12)。この検出は、例えば、図示しないタイマレジスタの不揮発性記憶値を参照して、これを現在時刻と比較することにより行う。   Next, the usage elapsed time since the previous polarization characteristic correction parameter calculation is detected (step S12). This detection is performed, for example, by referring to a nonvolatile storage value of a timer register (not shown) and comparing it with the current time.

続いて、使用経過時間が、偏光特性補正パラメータ演算設定時間以上になったか否かを判定する(ステップS13)。   Subsequently, it is determined whether or not the elapsed usage time is equal to or longer than the polarization characteristic correction parameter calculation setting time (step S13).

ここで、使用経過時間が偏光特性補正パラメータ演算設定時間以上になった場合には、図13に示したような偏光特性補正パラメータ演算処理を実行する(ステップS14)。これにより、新たな補正パラメータがパラメータ記憶部51eに記憶される。   Here, when the usage elapsed time is equal to or longer than the polarization characteristic correction parameter calculation setting time, the polarization characteristic correction parameter calculation process as shown in FIG. 13 is executed (step S14). Thereby, a new correction parameter is stored in the parameter storage unit 51e.

そして、上述したようなタイマレジスタの不揮発性記憶値をリセットし、つまり使用経過時間を0に設定する(ステップS15)。   Then, the non-volatile storage value of the timer register as described above is reset, that is, the usage elapsed time is set to 0 (step S15).

このステップS15の処理が終了するか、またはステップS13において使用経過時間が偏光特性補正パラメータ演算設定時間にまだ達していないと判定された場合には、この処理を終了する。   If the process of step S15 ends, or if it is determined in step S13 that the usage elapsed time has not yet reached the polarization characteristic correction parameter calculation setting time, this process ends.

次に、図15は、偏光特性補正パラメータ演算処理を所定の温度変化量毎に行う処理を示すフローチャートである。   Next, FIG. 15 is a flowchart showing a process for performing the polarization characteristic correction parameter calculation process for each predetermined temperature change amount.

この処理を開始すると、温度レジスタ51bに記憶されている現在の偏光旋回液晶セル22,24の温度を読み出す(ステップS21)。   When this process is started, the current temperatures of the polarization rotation liquid crystal cells 22 and 24 stored in the temperature register 51b are read (step S21).

次に、温度レジスタ51bに記憶されている前回偏光特性補正パラメータ演算処理を行ったときの偏光旋回液晶セル22,24の温度を読み出す(ステップS22)。   Next, the temperature of the polarization rotation liquid crystal cells 22 and 24 when the previous polarization characteristic correction parameter calculation process stored in the temperature register 51b is performed is read (step S22).

そして、ステップS21で読み出した温度とステップS22で読み出した温度との温度差絶対値を算出する(ステップS23)。   Then, a temperature difference absolute value between the temperature read in step S21 and the temperature read in step S22 is calculated (step S23).

こうして算出した温度差絶対値が、所定の温度値、ここでは例えば10℃以上であるか否かを判定する(ステップS24)。   It is determined whether or not the absolute value of the temperature difference thus calculated is a predetermined temperature value, for example, 10 ° C. or more (step S24).

このステップS24において、温度差絶対値が10℃以上であると判定された場合には、現在の温度値を前回検出温度に設定して(ステップS25)、温度レジスタ51bの記憶値を書き換える(ステップS26)。   In this step S24, when it is determined that the temperature difference absolute value is 10 ° C. or more, the current temperature value is set to the previously detected temperature (step S25), and the stored value of the temperature register 51b is rewritten (step S25). S26).

続いて、図13に示したような偏光特性補正パラメータ演算処理を実行する(ステップS27)。   Subsequently, a polarization characteristic correction parameter calculation process as shown in FIG. 13 is executed (step S27).

このステップS27の処理が終了するか、またはステップS24において温度差絶対値が所定の温度値にまだ達していないと判定された場合には、この処理を終了する。   If the process of step S27 ends, or if it is determined in step S24 that the temperature difference absolute value has not yet reached the predetermined temperature value, this process ends.

次に、図16は、画像表示装置の電源が起動される毎に偏光特性補正パラメータ演算を行う処理を示すフローチャートである。   Next, FIG. 16 is a flowchart showing a process for calculating a polarization characteristic correction parameter every time the image display apparatus is powered on.

この処理を開始すると、電源スイッチ56のオン/オフ状態を検出する(ステップS31)。   When this process is started, the on / off state of the power switch 56 is detected (step S31).

続いて、システム制御マイクロコンピュータ51内に設けられている図示しない不揮発性の電源スイッチ状態レジスタから、前回検出した電源スイッチ56の状態を読み出す(ステップS32)。   Subsequently, the state of the power switch 56 detected last time is read from a nonvolatile power switch state register (not shown) provided in the system control microcomputer 51 (step S32).

そして、ステップS31で検出した現在の電源スイッチ56の状態がオン状態であるか否かを判定する(ステップS33)。   Then, it is determined whether or not the current power switch 56 detected in step S31 is on (step S33).

このステップS33において、現在の電源スイッチ56の状態がオン状態であると判定された場合には、ステップS32で読み出した電源スイッチ56の状態と比較することにより、電源スイッチ56の状態がオフ状態からオン状態に変化したか否かを判定する(ステップS34)。   If it is determined in step S33 that the current state of the power switch 56 is on, the state of the power switch 56 is changed from the off state by comparing with the state of the power switch 56 read in step S32. It is determined whether or not the state has changed to an on state (step S34).

このステップS34において、電源スイッチ56の状態がオフ状態からオン状態に変化したと判定された場合には、現在の電源スイッチ56の状態であるオン状態を電源スイッチ状態レジスタに記憶してから(ステップS35)、図13に示したような偏光特性補正パラメータ演算の処理を行う(ステップS36)。   If it is determined in step S34 that the state of the power switch 56 has changed from the off state to the on state, the on state, which is the current state of the power switch 56, is stored in the power switch state register (step S34). S35), a polarization characteristic correction parameter calculation process as shown in FIG. 13 is performed (step S36).

このステップS36の処理が終了するか、またはステップS34において電源スイッチ56の状態がオフ状態からオン状態に変化したのではないと判定された場合(つまり、電源スイッチ56の状態が前回もオン状態で現在もオン状態である場合)には、映像表示等の各処理を行い(ステップS37)、その後ステップS31へ戻って上述したような処理を繰り返して行う。   When it is determined that the process of step S36 is completed or the state of the power switch 56 has not changed from the off state to the on state in step S34 (that is, the state of the power switch 56 has been on previously). If it is still in the ON state), each process such as video display is performed (step S37), and then the process returns to step S31 to repeat the process as described above.

一方、ステップS33において、現在の電源スイッチがオン状態でない(つまり、オフ状態である)と判定された場合には、電源スイッチ56の状態がオン状態からオフ状態に変化したか否かを判定する(ステップS38)。   On the other hand, when it is determined in step S33 that the current power switch is not in the on state (that is, in the off state), it is determined whether or not the state of the power switch 56 has changed from the on state to the off state. (Step S38).

このステップS38において、電源スイッチ56の状態がオン状態からオフ状態に変化したと判定された場合には、現在の電源スイッチ56の状態であるオフ状態を電源スイッチ状態レジスタに記憶する(ステップS39)。   If it is determined in step S38 that the state of the power switch 56 has changed from the on state to the off state, the current off state of the power switch 56 is stored in the power switch state register (step S39). .

ステップS38において電源スイッチ56の状態がオン状態からオフ状態に変化したのではないと判定された場合(つまり、電源スイッチ56の状態が前回もオフ状態で現在もオフ状態である場合)、またはステップS39の処理が終了した場合には、ステップS31へ戻って上述したような処理を繰り返して行う。   When it is determined in step S38 that the state of the power switch 56 has not changed from the on state to the off state (that is, when the state of the power switch 56 has been previously off and is currently off), or step When the process of S39 is completed, the process returns to step S31 and the above-described processes are repeated.

次に、図17は、映像入力端子が切り替えられる毎に偏光特性補正パラメータ演算を行う処理を示すフローチャートである。   Next, FIG. 17 is a flowchart showing a process for performing the polarization characteristic correction parameter calculation every time the video input terminal is switched.

この処理を開始すると、映像切替制御回路51fに内蔵されている図示しない映像選択レジスタから、映像入力選択設定を読み込む(ステップS41)。   When this process is started, the video input selection setting is read from a video selection register (not shown) built in the video switching control circuit 51f (step S41).

続いて、各映像入力端子62a〜62cの接続状態を各信号検出回路63a〜63cを介して検出し(ステップS42)、映像入力選択設定されている映像入力端子の映像信号が有効であるか否かを判定する(ステップS43)。   Subsequently, the connection states of the video input terminals 62a to 62c are detected via the signal detection circuits 63a to 63c (step S42), and whether or not the video signal of the video input terminal set for video input selection is valid. Is determined (step S43).

このステップS43において、映像入力選択設定されている映像入力端子の映像信号が無効であると判定された場合には、他に映像信号が有効な映像入力端子が存在するか否かを判定する(ステップS44)。   If it is determined in step S43 that the video signal of the video input terminal set for video input selection is invalid, it is determined whether there is another video input terminal with a valid video signal ( Step S44).

このステップS44において、他に映像信号が有効な映像入力端子が存在すると判定された場合には、映像入力選択を、有効な映像入力端子の内の、予め定められた所定の順序に従った次の優先映像入力端子に切り替える(ステップS45)。   If it is determined in step S44 that there is another video input terminal with a valid video signal, the video input selection is performed in accordance with a predetermined order determined in advance among the valid video input terminals. Is switched to the priority video input terminal (step S45).

そして、映像選択レジスタの映像入力選択設定を、ステップS45で設定した映像入力端子に書き換えて(ステップS46)、図13に示したような偏光特性補正パラメータ演算の処理を行う(ステップS47)。   Then, the video input selection setting in the video selection register is rewritten to the video input terminal set in step S45 (step S46), and the polarization characteristic correction parameter calculation process as shown in FIG. 13 is performed (step S47).

また、ステップS43において映像入力選択設定されている映像入力端子の映像信号が有効であると判定された場合、ステップS44において他に映像信号が有効な映像入力端子が存在しないと判定された場合、またはこのステップS47の処理が終了した場合には、この処理を終了する。   If it is determined in step S43 that the video signal of the video input terminal set for video input selection is valid, or if it is determined in step S44 that there is no other video input terminal for which the video signal is valid, Alternatively, when the process of step S47 is finished, this process is finished.

次に、図18は、偏光旋回液晶セル22,24の偏光特性を検出した結果に応じて偏光特性補正を行うか否かを選択する処理を示すフローチャートである。   Next, FIG. 18 is a flowchart showing processing for selecting whether or not to perform polarization characteristic correction according to the result of detecting the polarization characteristic of the polarization swivel liquid crystal cells 22 and 24.

この処理を開始すると、まず図13に示したような偏光特性補正パラメータ演算処理を行う(ステップS51)。   When this process is started, a polarization characteristic correction parameter calculation process as shown in FIG. 13 is first performed (step S51).

次に、検出結果に基づいて、補正処理パラメータ演算部51dが、数式1に示したように偏光比を算出する(ステップS52)。   Next, based on the detection result, the correction processing parameter calculation unit 51d calculates the polarization ratio as shown in Equation 1 (step S52).

そして、算出したNB測定黒偏光比RNB(B)が所定値以上、ここでは例えば0.1(10%)以上であるか否かを判定する(ステップS53)。このような判定を行うのは、NB測定黒偏光比RNB(B)が大きいと、偽色やムラが目立ち易くなると考えられるためである。   Then, it is determined whether or not the calculated NB measurement black polarization ratio RNB (B) is a predetermined value or more, for example, 0.1 (10%) or more (step S53). Such a determination is made because false colors and unevenness are likely to be noticeable when the NB measurement black polarization ratio RNB (B) is large.

このステップS53において、NB測定黒偏光比RNB(B)が10%以上であると判定された場合には、補正処理パラメータ演算部51dが出力選択スイッチ52bへ切替信号を出力して、出力選択スイッチ52bの出力として、偏光特性補正処理部52aからの偏光特性補正処理済みの画像信号を選択させる(ステップS54)。   In step S53, when it is determined that the NB measurement black polarization ratio RNB (B) is 10% or more, the correction processing parameter calculation unit 51d outputs a switching signal to the output selection switch 52b, and the output selection switch As an output of 52b, an image signal subjected to the polarization characteristic correction processing from the polarization characteristic correction processing unit 52a is selected (step S54).

その後、システム制御マイクロコンピュータ51は、偏光特性補正処理部電源57を制御して、偏光特性補正処理部52aへの電力を供給させる(ステップS55)。   Thereafter, the system control microcomputer 51 controls the polarization characteristic correction processing unit power source 57 to supply power to the polarization characteristic correction processing unit 52a (step S55).

一方、ステップS53において、NB測定黒偏光比RNB(B)が10%未満であると判定された場合には、補正処理パラメータ演算部51dが出力選択スイッチ52bへ切替信号を出力して、出力選択スイッチ52bの出力として、入力選択スイッチ64からの補正前の画像信号を選択させる(ステップS56)。   On the other hand, if it is determined in step S53 that the NB measurement black polarization ratio RNB (B) is less than 10%, the correction processing parameter calculation unit 51d outputs a switching signal to the output selection switch 52b to select the output. As an output of the switch 52b, the image signal before correction from the input selection switch 64 is selected (step S56).

その後、システム制御マイクロコンピュータ51は、偏光特性補正処理部電源57を制御して、偏光特性補正処理部52aへの電力供給を停止させる(ステップS57)。   Thereafter, the system control microcomputer 51 controls the polarization characteristic correction processing unit power source 57 to stop the power supply to the polarization characteristic correction processing unit 52a (step S57).

こうして、ステップS55またはステップS57の処理を行ったら、この処理を終了する。   Thus, when the process of step S55 or step S57 is performed, this process ends.

なお、この図18の説明においては、ステップS51において図13に示した偏光特性補正パラメータ演算処理を行うようにしているが、ステップS51の段階においてはステップS1の処理および数式1の演算処理のみを行うようにしても良い。このときには、ステップS53においてNB測定黒偏光比RNB(B)が10%以上であると判定された場合にのみ、図13に示したステップS2〜S5の処理を行えば足りる。   In the description of FIG. 18, the polarization characteristic correction parameter calculation process shown in FIG. 13 is performed in step S51. However, only the process of step S1 and the calculation process of equation 1 are performed in the step S51. You may make it do. At this time, only when it is determined in step S53 that the NB measurement black polarization ratio RNB (B) is 10% or more, it is sufficient to perform the processes in steps S2 to S5 shown in FIG.

次に、図19は、投射光学系31のズーム倍率が所定値よりも小さいときには偏光特性補正処理部52aの電源をオフにする処理を示すフローチャートである。   Next, FIG. 19 is a flowchart showing processing for turning off the power of the polarization characteristic correction processing unit 52a when the zoom magnification of the projection optical system 31 is smaller than a predetermined value.

この処理を開始すると、補正処理パラメータ演算部51dは、ズーム/焦点位置情報検出部33から投射光学系31のズーム倍率に関する情報を取得する(ステップS61)。   When this process is started, the correction process parameter calculation unit 51d acquires information regarding the zoom magnification of the projection optical system 31 from the zoom / focus position information detection unit 33 (step S61).

そして、投射光学系31のズーム倍率が所定値、例えば2倍以上であるか否かを判定する(ステップS62)。このような判定を行うのは、ズーム倍率が大きいと、スクリーン2上に画像が拡大して投影されることになるために、偽色やムラが目立ち易くなると考えられるためである。   Then, it is determined whether or not the zoom magnification of the projection optical system 31 is a predetermined value, for example, twice or more (step S62). Such a determination is made because if the zoom magnification is large, an image is enlarged and projected on the screen 2, so that false colors and unevenness are likely to be noticeable.

このステップS62において、ズーム倍率が2倍以上であると判定された場合には、補正処理パラメータ演算部51dが出力選択スイッチ52bへ切替信号を出力して、出力選択スイッチ52bの出力として、偏光特性補正処理部52aからの偏光特性補正処理済みの画像信号を選択させる(ステップS63)。   In step S62, when it is determined that the zoom magnification is 2 times or more, the correction processing parameter calculation unit 51d outputs a switching signal to the output selection switch 52b, and outputs the polarization characteristic as an output of the output selection switch 52b. The image signal that has been subjected to the polarization characteristic correction processing from the correction processing section 52a is selected (step S63).

その後、システム制御マイクロコンピュータ51は、偏光特性補正処理部電源57を制御して、偏光特性補正処理部52aへの電力を供給させる(ステップS64)。   Thereafter, the system control microcomputer 51 controls the polarization characteristic correction processing unit power source 57 to supply power to the polarization characteristic correction processing unit 52a (step S64).

一方、ステップS62において、ズーム倍率が2倍未満であると判定された場合には、補正処理パラメータ演算部51dが出力選択スイッチ52bへ切替信号を出力して、出力選択スイッチ52bの出力として、入力選択スイッチ64からの補正前の画像信号を選択させる(ステップS65)。   On the other hand, if it is determined in step S62 that the zoom magnification is less than two times, the correction processing parameter calculation unit 51d outputs a switching signal to the output selection switch 52b, and the input is output as the output of the output selection switch 52b. The image signal before correction from the selection switch 64 is selected (step S65).

その後、システム制御マイクロコンピュータ51は、偏光特性補正処理部電源57を制御して、偏光特性補正処理部52aへの電力供給を停止させる(ステップS66)。   Thereafter, the system control microcomputer 51 controls the polarization characteristic correction processing unit power source 57 to stop the power supply to the polarization characteristic correction processing unit 52a (step S66).

こうして、ステップS64またはステップS66の処理を行ったら、この処理を終了する。   Thus, when the process of step S64 or step S66 is performed, this process is terminated.

次に、図20は、投射光学系31の焦点位置が所定位置よりも近いときには偏光特性補正処理部52aの電源をオフにする処理を示すフローチャートである。   Next, FIG. 20 is a flowchart showing processing for turning off the power of the polarization characteristic correction processing unit 52a when the focal position of the projection optical system 31 is closer than a predetermined position.

この処理を開始すると、補正処理パラメータ演算部51dは、ズーム/焦点位置情報検出部33から投射光学系31の焦点位置に関する情報を取得する(ステップS71)。   When this process is started, the correction process parameter calculation unit 51d acquires information on the focal position of the projection optical system 31 from the zoom / focus position information detection unit 33 (step S71).

そして、投射光学系31の焦点位置が所定値、例えば3m以上であるか否かを判定する(ステップS72)。このような判定を行うのは、焦点位置が遠いと、スクリーン2上に画像が拡大して投影されることになるために、偽色やムラが目立ち易くなると考えられるためである。   Then, it is determined whether or not the focal position of the projection optical system 31 is a predetermined value, for example, 3 m or more (step S72). Such a determination is made because if the focal position is far, an image is enlarged and projected on the screen 2, so that false colors and unevenness are likely to be noticeable.

このステップS72において、焦点位置が3m以上であると判定された場合には、補正処理パラメータ演算部51dが出力選択スイッチ52bへ切替信号を出力して、出力選択スイッチ52bの出力として、偏光特性補正処理部52aからの偏光特性補正処理済みの画像信号を選択させる(ステップS73)。   In step S72, when it is determined that the focal position is 3 m or more, the correction processing parameter calculation unit 51d outputs a switching signal to the output selection switch 52b, and corrects the polarization characteristic as an output of the output selection switch 52b. The image signal that has been subjected to the polarization characteristic correction processing from the processing unit 52a is selected (step S73).

その後、システム制御マイクロコンピュータ51は、偏光特性補正処理部電源57を制御して、偏光特性補正処理部52aへの電力を供給させる(ステップS74)。   Thereafter, the system control microcomputer 51 controls the polarization characteristic correction processing unit power source 57 to supply power to the polarization characteristic correction processing unit 52a (step S74).

一方、ステップS72において、焦点位置が3m未満であると判定された場合には、補正処理パラメータ演算部51dが出力選択スイッチ52bへ切替信号を出力して、出力選択スイッチ52bの出力として、入力選択スイッチ64からの補正前の画像信号を選択させる(ステップS75)。   On the other hand, if it is determined in step S72 that the focal position is less than 3 m, the correction processing parameter calculation unit 51d outputs a switching signal to the output selection switch 52b and selects the input as the output of the output selection switch 52b. The image signal before correction from the switch 64 is selected (step S75).

その後、システム制御マイクロコンピュータ51は、偏光特性補正処理部電源57を制御して、偏光特性補正処理部52aへの電力供給を停止させる(ステップS76)。   Thereafter, the system control microcomputer 51 controls the polarization characteristic correction processing unit power source 57 to stop the power supply to the polarization characteristic correction processing unit 52a (step S76).

こうして、ステップS74またはステップS76の処理を行ったら、この処理を終了する。   Thus, when the process of step S74 or step S76 is performed, this process ends.

次に、図21は、偏光旋回液晶セル22,24の偏光特性と、投射光学系31のズーム倍率および焦点位置と、に応じて偏光特性補正処理部52aのオン/オフを制御する処理を示すフローチャートである。   Next, FIG. 21 shows a process for controlling on / off of the polarization characteristic correction processing unit 52a according to the polarization characteristics of the polarization swivel liquid crystal cells 22 and 24 and the zoom magnification and focus position of the projection optical system 31. It is a flowchart.

この処理を開始すると、まず図13に示したような偏光特性補正パラメータ演算処理を行う(ステップS81)。   When this process is started, a polarization characteristic correction parameter calculation process as shown in FIG. 13 is first performed (step S81).

次に、検出結果に基づいて、補正処理パラメータ演算部51dが、数式1に示したように偏光比を算出する(ステップS82)。   Next, based on the detection result, the correction processing parameter calculation unit 51d calculates the polarization ratio as shown in Equation 1 (step S82).

そして、算出したNB測定黒偏光比RNB(B)が所定値以上、ここでは例えば0.1(10%)以上であるか否かを判定する(ステップS83)。   Then, it is determined whether or not the calculated NB measurement black polarization ratio RNB (B) is not less than a predetermined value, for example, not less than 0.1 (10%) (step S83).

このステップS83において、NB測定黒偏光比RNB(B)が10%以上であると判定された場合には、補正処理パラメータ演算部51dが、ズーム/焦点位置情報検出部33から投射光学系31のズーム倍率に関する情報を取得する(ステップS84)。   In this step S83, when it is determined that the NB measurement black polarization ratio RNB (B) is 10% or more, the correction processing parameter calculation unit 51d performs the operation of the projection optical system 31 from the zoom / focus position information detection unit 33. Information about the zoom magnification is acquired (step S84).

そして、投射光学系31のズーム倍率が所定値、例えば2倍以上であるか否かを判定する(ステップS85)。   Then, it is determined whether or not the zoom magnification of the projection optical system 31 is a predetermined value, for example, twice or more (step S85).

このステップS85において、ズーム倍率が2倍以上であると判定された場合には、補正処理パラメータ演算部51dが、ズーム/焦点位置情報検出部33から投射光学系31の焦点位置に関する情報を取得する(ステップS86)。   In this step S85, when it is determined that the zoom magnification is 2 times or more, the correction processing parameter calculation unit 51d acquires information on the focal position of the projection optical system 31 from the zoom / focus position information detection unit 33. (Step S86).

そして、投射光学系31の焦点位置が所定値、例えば3m以上であるか否かを判定する(ステップS87)。   Then, it is determined whether or not the focal position of the projection optical system 31 is a predetermined value, for example, 3 m or more (step S87).

このステップS87において、焦点位置が3m以上であると判定された場合には、補正処理パラメータ演算部51dが出力選択スイッチ52bへ切替信号を出力して、出力選択スイッチ52bの出力として、偏光特性補正処理部52aからの偏光特性補正処理済みの画像信号を選択させる(ステップS88)。   In this step S87, when it is determined that the focal position is 3 m or more, the correction processing parameter calculation unit 51d outputs a switching signal to the output selection switch 52b, and corrects the polarization characteristic as an output of the output selection switch 52b. The image signal that has been subjected to the polarization characteristic correction processing from the processing unit 52a is selected (step S88).

その後、システム制御マイクロコンピュータ51は、偏光特性補正処理部電源57を制御して、偏光特性補正処理部52aへの電力を供給させる(ステップS89)。   Thereafter, the system control microcomputer 51 controls the polarization characteristic correction processing unit power source 57 to supply power to the polarization characteristic correction processing unit 52a (step S89).

一方、ステップS83においてNB測定黒偏光比RNB(B)が10%未満であると判定された場合、ステップS85においてズーム倍率が2倍未満であると判定された場合、またはステップS87において焦点位置が3m未満であると判定された場合には、補正処理パラメータ演算部51dが出力選択スイッチ52bへ切替信号を出力して、出力選択スイッチ52bの出力として、入力選択スイッチ64からの補正前の画像信号を選択させる(ステップS90)。   On the other hand, if it is determined in step S83 that the NB measurement black polarization ratio RNB (B) is less than 10%, if it is determined in step S85 that the zoom magnification is less than 2, or the focus position is determined in step S87. When it is determined that the length is less than 3 m, the correction processing parameter calculation unit 51d outputs a switching signal to the output selection switch 52b, and the image signal before correction from the input selection switch 64 is output as the output selection switch 52b. Is selected (step S90).

その後、システム制御マイクロコンピュータ51は、偏光特性補正処理部電源57を制御して、偏光特性補正処理部52aへの電力供給を停止させる(ステップS91)。   Thereafter, the system control microcomputer 51 controls the polarization characteristic correction processing unit power source 57 to stop the power supply to the polarization characteristic correction processing unit 52a (step S91).

こうして、ステップS89またはステップS91の処理を行ったら、この処理を終了する。   Thus, when the process of step S89 or step S91 is performed, this process is terminated.

なお、この図21の説明においては、ステップS81において図13に示した偏光特性補正パラメータ演算処理を行うようにしているが、ステップS81の段階においてはステップS1の処理および数式1の演算処理のみを行うようにしても良い。このときには、ステップS87において焦点位置が3m以上であると判定された場合にのみ、図13に示したステップS2〜S5の処理を行えば足りる。   In the description of FIG. 21, the polarization characteristic correction parameter calculation process shown in FIG. 13 is performed in step S81. However, only the process of step S1 and the calculation process of equation 1 are performed in the step S81. You may make it do. At this time, it is only necessary to perform steps S2 to S5 shown in FIG. 13 only when it is determined in step S87 that the focal position is 3 m or more.

また、上述では、色面順次にカラー画像の表示を行う画像表示装置について説明したが、これに限るものではなく、例えば、カラー画像を構成する色毎に独立した光路を有する多板表示方式の画像表示装置に適用することももちろん可能である。   In the above description, the image display device that displays color images sequentially in the color plane has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, a multi-panel display method having an independent optical path for each color constituting a color image. Of course, application to an image display device is also possible.

このような実施形態1によれば、画素ずらし用の偏光旋回液晶セルの偏光特性を検出するためのセンサユニットを画像表示装置に組み込んだために、偏光旋回液晶セルの偏光特性をほぼリアルタイムに検出することが可能となる。   According to the first embodiment, since the sensor unit for detecting the polarization characteristic of the polarization rotation liquid crystal cell for pixel shifting is incorporated in the image display device, the polarization characteristic of the polarization rotation liquid crystal cell is detected almost in real time. It becomes possible to do.

そして、検出した偏光特性に基づく画像の劣化を補正するための補正演算ブロックを画像表示装置に組み込んだために、適時に更新される偽色補正のパラメータを用いて、画像情報の補正を行うことができる。これにより、温度変化や経年変化があった場合にも随時追従して、偽色を低減し高品質な画像を表示することが可能となる。   Then, since a correction calculation block for correcting image degradation based on the detected polarization characteristic is incorporated in the image display device, correction of image information is performed using false color correction parameters updated in a timely manner. Can do. As a result, even when there is a temperature change or a secular change, it is possible to follow up at any time, to reduce false colors and to display a high-quality image.

また、前回偏光特性補正パラメータ演算を行ってからの経過時間が所定時間に達する毎に、自動的に偏光特性補正パラメータ演算を改めて行うようにしたために、面倒な手動操作を行う必要なく、常に高品位な画像を表示することが可能となる。   In addition, every time the elapsed time since the previous polarization characteristic correction parameter calculation has reached a predetermined time, the polarization characteristic correction parameter calculation is automatically performed again, so there is no need for troublesome manual operation. It is possible to display a quality image.

さらに、前回偏光特性補正パラメータ演算を行ってからの温度変化の絶対値が所定温度に達する毎に、自動的に偏光特性補正パラメータ演算を改めて行うようにしたために、面倒な手動操作を行う必要なく、環境温度の変化や画像表示装置内の温度の変化に追従して、常に高品位な画像を表示することが可能となる。   In addition, every time the absolute value of the temperature change since the previous polarization characteristic correction parameter calculation reaches a predetermined temperature, the polarization characteristic correction parameter calculation is automatically performed again, eliminating the need for troublesome manual operations. It is possible to always display a high-quality image following the change in ambient temperature and the change in temperature in the image display device.

そして、画像表示装置の電源スイッチがオフからオンに変化する毎に、自動的に偏光特性補正パラメータ演算を改めて行うようにしたために、面倒な手動操作を行う必要なく、特に経年変化等に追従して、常に高品位な画像を表示することが可能となる。   And every time the power switch of the image display device changes from OFF to ON, the polarization characteristic correction parameter calculation is automatically performed again, so that it is not necessary to perform troublesome manual operation, especially following aging, etc. Therefore, it is possible to always display a high-quality image.

さらに、映像入力端子の選択状態が変化する毎に、自動的に偏光特性補正パラメータ演算を改めて行うようにしたために、面倒な手動操作を行う必要なく、接続環境の変化等に追従して、常に高品位な画像を表示することが可能となる。   Furthermore, every time the selection state of the video input terminal changes, the polarization characteristic correction parameter calculation is automatically performed again, so there is no need for troublesome manual operation, and it always follows changes in the connection environment, etc. A high-quality image can be displayed.

加えて、偽色やムラが目立ち難い状況のとき(例えば、偏光比の測定値が高いとき、ズーム倍率が大きいとき、焦点位置が遠いときなど)には偏光特性補正処理部の電源を自動的にオフにするようにしたために、面倒な手動操作を行うことなく、消費電力を低減し、静音化を図ることができる。特に、偏光特性補正処理部は、表示される画像にリアルタイムに追従して複雑な演算処理を高速に行う必要があり、消費電力が比較的大きいと考えられるために、このような構成が有効となる。   In addition, when the false color or unevenness is inconspicuous (for example, when the measurement value of the polarization ratio is high, when the zoom magnification is large, or when the focal position is far away), the power of the polarization characteristic correction processing unit is automatically turned on. Therefore, power consumption can be reduced and noise reduction can be achieved without performing troublesome manual operation. In particular, the polarization characteristic correction processing unit needs to perform complicated arithmetic processing at high speed following a displayed image in real time, and is considered to be relatively large in power consumption. Become.

こうして、偏光旋回液晶セルの偏光特性を直接測定して画像情報の補正演算処理のパラメータを決定しているために、温度等を測定して間接的に偏光旋回液晶セルの偏光特性を推定する場合と異なり、誤差を含むことのないより高精度な偽色補正処理を実行することができる。これにより、より高精度な画素ずらしを行って高品質な画像を表示することが可能となる。   In this way, since the polarization characteristic of the polarization swivel liquid crystal cell is directly measured to determine the parameters for the correction calculation processing of the image information, the polarization characteristic of the polarization swirl liquid crystal cell is indirectly estimated by measuring the temperature etc. Unlike the above, it is possible to execute a more accurate false color correction process that does not include an error. This makes it possible to display a high-quality image by performing pixel shifting with higher accuracy.

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。   It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications can be made without departing from the spirit of the invention.

本発明は、偏光旋回液晶セルの偏光特性を測定するためのセンサユニット、このセンサユニットを備える画素ずらしユニット、この画素ずらしユニットを備える画像表示装置に好適に利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be suitably used for a sensor unit for measuring the polarization characteristics of a polarization swivel liquid crystal cell, a pixel shift unit including the sensor unit, and an image display device including the pixel shift unit.

本発明の実施形態1における画像表示装置の主として光学系に係る構成の概要を示す図。1 is a diagram illustrating an outline of a configuration mainly related to an optical system of an image display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 上記実施形態1におけるセンサユニットの基本的な構成を示す図。The figure which shows the basic composition of the sensor unit in the said Embodiment 1. FIG. 上記実施形態1において、画素ずらし部により光線シフトを行って4点画素ずらしを行う作用を説明するための図。In the said Embodiment 1, the figure for demonstrating the effect | action which performs a light ray shift by a pixel shift part, and performs 4 point | piece pixel shift. 上記実施形態1の単板色面順次表示方式のカラー画像表示装置における画素ずらしのタイミングチャート。4 is a pixel shift timing chart in the color image display device of the single-plate color plane sequential display method according to the first embodiment. 上記実施形態1において、各偏光旋回液晶セル毎に、平行ニコルおよびクロスニコルに3枚の偏光板、2個の測定用光源、および2個の受光素子を固定的に配置した構成例を示す斜視図。In the first embodiment, a perspective view showing a configuration example in which three polarizing plates, two light sources for measurement, and two light receiving elements are fixedly arranged in parallel Nicols and crossed Nicols for each polarization rotation liquid crystal cell. Figure. 上記実施形態1において、各偏光旋回液晶セル毎に、平行ニコルとクロスニコルとを時分割で切り換え可能に3枚の偏光板、1個の測定用光源、および1個の受光素子を配置した構成例を示す斜視図。In the first embodiment, for each polarization swivel liquid crystal cell, three polarizing plates, one measuring light source, and one light receiving element are arranged so that parallel Nicol and crossed Nicol can be switched in a time-sharing manner. The perspective view which shows an example. 上記実施形態1において、画素ずらし部における表示光束が通過する光路内に、ノーマリーブラック測定とノーマリーホワイト測定とを行うための偏光板および受光素子を出入可能となるように配設した構成例を示す斜視図。In the first embodiment, a configuration example in which a polarizing plate and a light receiving element for performing normally black measurement and normally white measurement are arranged to be able to enter and exit in an optical path through which a display light beam passes in the pixel shifting unit. FIG. 上記実施形態1における画像表示装置の主として電気的な構成を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram mainly showing an electrical configuration of the image display apparatus according to the first embodiment. 上記実施形態1において、偏光旋回制御信号の駆動波形と、受光素子から得られる光量測定出力信号の波形と、を示す線図。In the said Embodiment 1, the diagram which shows the drive waveform of a polarization rotation control signal, and the waveform of the light quantity measurement output signal obtained from a light receiving element. 上記実施形態1において、偏光旋回液晶セルをオンにしているときの、偏光板による理想直線偏光からのズレを説明するための線図。In the said Embodiment 1, the diagram for demonstrating the shift | offset | difference from the ideal linearly polarized light by a polarizing plate when the polarization rotation liquid crystal cell is turned on. 上記実施形態1において、2枚の偏光旋回液晶セルの少なくとも一方がオフ状態になっているときに楕円偏光が発生することを説明するための線図。In the said Embodiment 1, a diagram for demonstrating that elliptically polarized light generate | occur | produces when at least one of two polarization | polarized-light rotation liquid crystal cells is an OFF state. 上記実施形態1における画像情報の画素配列の一例を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a pixel array of image information in the first embodiment. 上記実施形態1における偏光特性補正パラメータ演算の基本的な動作を示すフローチャート。5 is a flowchart showing a basic operation of calculation of polarization characteristic correction parameters in the first embodiment. 上記実施形態1において、偏光特性補正パラメータ演算処理を所定の使用経過時間毎に行う処理を示すフローチャート。5 is a flowchart showing processing for performing polarization characteristic correction parameter calculation processing for each predetermined usage elapsed time in the first embodiment. 上記実施形態1において、偏光特性補正パラメータ演算処理を所定の温度変化量毎に行う処理を示すフローチャート。7 is a flowchart showing processing for performing polarization characteristic correction parameter calculation processing for each predetermined amount of temperature change in the first embodiment. 上記実施形態1において、画像表示装置の電源が起動される毎に偏光特性補正パラメータ演算を行う処理を示すフローチャート。6 is a flowchart illustrating processing for performing a polarization characteristic correction parameter calculation every time the image display apparatus is powered on in the first embodiment. 上記実施形態1において、映像入力端子が切り替えられる毎に偏光特性補正パラメータ演算を行う処理を示すフローチャート。7 is a flowchart illustrating processing for performing a polarization characteristic correction parameter calculation every time the video input terminal is switched in the first embodiment. 上記実施形態1において、偏光旋回液晶セルの偏光特性を検出した結果に応じて偏光特性補正を行うか否かを選択する処理を示すフローチャート。5 is a flowchart illustrating processing for selecting whether or not to perform polarization characteristic correction according to the result of detecting the polarization characteristic of the polarization rotation liquid crystal cell in the first embodiment. 上記実施形態1において、投射光学系のズーム倍率が所定値よりも小さいときには偏光特性補正処理部の電源をオフにする処理を示すフローチャート。9 is a flowchart showing processing for turning off the power of the polarization characteristic correction processing unit when the zoom magnification of the projection optical system is smaller than a predetermined value in the first embodiment. 上記実施形態1において、投射光学系の焦点位置が所定位置よりも近いときには偏光特性補正処理部の電源をオフにする処理を示すフローチャート。9 is a flowchart showing processing for turning off the power of the polarization characteristic correction processing unit when the focal position of the projection optical system is closer than a predetermined position in the first embodiment. 上記実施形態1において、偏光旋回液晶セルの偏光特性と、投射光学系のズーム倍率および焦点位置と、に応じて偏光特性補正処理部のオン/オフを制御する処理を示すフローチャート。5 is a flowchart showing processing for controlling on / off of a polarization property correction processing unit according to the polarization property of a polarization rotation liquid crystal cell, the zoom magnification and the focal position of a projection optical system in the first embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1…プロジェクタ
2…スクリーン(表示光学手段)
5…照明部(画像変調手段)
6…画素ずらし部
7…表示光学部
11…表示用光源
11a…光源部
11b…楕円リフレクタ
12…カラーホイール
12b…Bフィルタ
12g…Gフィルタ
12r…Rフィルタ
13…PS変換素子
14…インテグレータロッド
15…照明光学系
20…画素ずらしユニット
21…表示部(画像変調手段)
22…第1の偏光旋回液晶セル
22a…表示用領域
22b…検出用領域
23…第1の複屈折板
24…第2の偏光旋回液晶セル
24a…表示用領域
24b…検出用領域
25…第2の複屈折板
26…第1のセンサユニット
27…第2のセンサユニット
28…遮光部材
29…表示制御部
31…投射光学系(表示光学手段)
32…ズーム/焦点駆動機構
33…ズーム/焦点位置情報検出部
41,41A1,41A2…測定用光源
42,42A,42B…偏光板(第1の偏光手段)
42a…偏光透過軸
43,43Ap,43As,43Bp,43Bs,43p,43s…偏光板(第2の偏光手段)
43a…偏光透過軸
44,44A,44A1,44A2,44B,44B1,44B2…受光素子(受光手段)
44a…受光部
45,45A,45B…カラーフィルタ
45Ab,45Bb,45b…B色フィルタ
45Ag,45Bg,45g…G色フィルタ
45Ar,45Br,45r…R色フィルタ
46,46A,46B…カラーフィルタ位置制御機構
46a,46Aa,46Ba…ラック
46b,46Ab,46Bb…モータ
47…偏光板偏光方向制御部(切替手段)
47A,47B…偏光板位置制御機構(切替手段)
47Aa,47Ba…枠部材
47Ab,47Bb…ラック
47Ac,47Bc…モータ
48…センサユニット位置制御機構(移動手段)
48a…ラック
48b…モータ
51…システム制御マイクロコンピュータ(測定手段)
51a…点灯制御回路
51b…温度レジスタ
51c…偏光特性計算部
51d…補正処理パラメータ演算部
51e…パラメータ記憶部(不揮発性記憶手段)
51f…映像切替制御回路
51g…カラーフィルタ位置制御回路
52…補正演算ブロック(画像情報補正演算手段)
52a…偏光特性補正処理部
52b…出力選択スイッチ
53…光源発光回路
54…液晶セル駆動回路
55…温度検出装置(温度検出手段)
56…電源スイッチ
57…偏光特性補正処理部電源(電源制御手段)
58…面順次タイミング制御回路
59…画素ずらし面順次化部
61…映像切替操作ボタン
62a…第1映像入力端子(信号入力手段)
62b…第2映像入力端子(信号入力手段)
62c…第3映像入力端子(信号入力手段)
63a…第1信号検出回路(信号入力手段)
63b…第2信号検出回路(信号入力手段)
63c…第3信号検出回路(信号入力手段)
64…入力選択スイッチ(信号入力手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector 2 ... Screen (display optical means)
5. Illumination unit (image modulation means)
6 ... Pixel shifting part 7 ... Display optical part 11 ... Light source for display 11a ... Light source part 11b ... Elliptic reflector 12 ... Color wheel 12b ... B filter 12g ... G filter 12r ... R filter 13 ... PS conversion element 14 ... Integral rod 15 ... Illumination optical system 20 ... pixel shifting unit 21 ... display unit (image modulation means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 22 ... 1st polarization rotation liquid crystal cell 22a ... Display area 22b ... Detection area 23 ... 1st birefringent plate 24 ... 2nd polarization rotation liquid crystal cell 24a ... Display area 24b ... Detection area 25 ... 2nd Birefringent plate 26 ... 1st sensor unit 27 ... 2nd sensor unit 28 ... Light-shielding member 29 ... Display control part 31 ... Projection optical system (display optical means)
32 ... Zoom / focus drive mechanism 33 ... Zoom / focus position information detector 41, 41A1, 41A2 ... Measuring light source 42, 42A, 42B ... Polarizing plate (first polarizing means)
42a: Polarization transmission axis 43, 43Ap, 43As, 43Bp, 43Bs, 43p, 43s ... Polarizing plate (second polarizing means)
43a: Polarization transmission axis 44, 44A, 44A1, 44A2, 44B, 44B1, 44B2 ... Light receiving element (light receiving means)
44a ... Light receiving portion 45, 45A, 45B ... Color filter 45Ab, 45Bb, 45b ... B color filter 45Ag, 45Bg, 45g ... G color filter 45Ar, 45Br, 45r ... R color filter 46, 46A, 46B ... Color filter position control mechanism 46a, 46Aa, 46Ba ... rack 46b, 46Ab, 46Bb ... motor 47 ... polarizing plate polarization direction control section (switching means)
47A, 47B ... Polarizing plate position control mechanism (switching means)
47Aa, 47Ba ... frame member 47Ab, 47Bb ... rack 47Ac, 47Bc ... motor 48 ... sensor unit position control mechanism (moving means)
48a ... rack 48b ... motor 51 ... system control microcomputer (measuring means)
51a ... Lighting control circuit 51b ... Temperature register 51c ... Polarization characteristic calculation unit 51d ... Correction processing parameter calculation unit 51e ... Parameter storage unit (non-volatile storage means)
51f ... Video switching control circuit 51g ... Color filter position control circuit 52 ... Correction calculation block (image information correction calculation means)
52a ... Polarization characteristic correction processing unit 52b ... Output selection switch 53 ... Light source light emission circuit 54 ... Liquid crystal cell drive circuit 55 ... Temperature detection device (temperature detection means)
56 ... Power switch 57 ... Polarization characteristic correction processing power supply (power control means)
58... Sequential timing control circuit 59... Pixel shifting frame sequential unit 61... Video switching operation button 62 a .. first video input terminal (signal input means)
62b ... Second video input terminal (signal input means)
62c ... Third video input terminal (signal input means)
63a: first signal detection circuit (signal input means)
63b ... second signal detection circuit (signal input means)
63c ... Third signal detection circuit (signal input means)
64 ... Input selection switch (signal input means)

Claims (27)

画像のウォブリング表示用の偏光旋回液晶セルの偏光特性を測定するためのセンサユニットであって、
上記偏光旋回液晶セルの一方の側に配置されるようになされ、測定光における所定の第1の偏光方向の光のみを通過させる第1の偏光手段と、
上記偏光旋回液晶セルの他方の側に配置されるようになされ、上記第1の偏光手段を通過し、その後に上記偏光旋回液晶セルを通過した測定光における、所定の第2の偏光方向の光のみを通過させる第2の偏光手段と、
上記偏光旋回液晶セルの他方の側に配置されるようになされ、上記第2の偏光手段を通過した測定光の光量を測定する受光手段と、
上記偏光旋回液晶セルの駆動状態に関する情報と、上記受光手段により受光した光量の測定値と、に基づいて、該偏光旋回液晶セルの偏光特性を求める測定手段と、
を具備したことを特徴とするセンサユニット。
A sensor unit for measuring polarization characteristics of a polarization swivel liquid crystal cell for wobbling display of an image,
A first polarizing means arranged on one side of the polarization-rotating liquid crystal cell and passing only light of a predetermined first polarization direction in the measurement light;
Light having a predetermined second polarization direction in the measurement light that is arranged on the other side of the polarization rotation liquid crystal cell, passes through the first polarization means, and then passes through the polarization rotation liquid crystal cell. A second polarizing means for passing only
A light receiving means that is arranged on the other side of the polarization rotation liquid crystal cell and that measures the amount of measurement light that has passed through the second polarizing means;
Measuring means for determining the polarization characteristics of the polarization swirl liquid crystal cell based on information on the driving state of the polarization swirl liquid crystal cell and the measured value of the amount of light received by the light receiving means;
A sensor unit comprising:
請求項1に記載のセンサユニットと、
上記第1の偏光手段と上記第2の偏光手段との間に配置され、入射される画像に係る変調光の偏光旋回をするかしないかを制御することにより画像のウォブリング表示を行うための偏光旋回液晶セルと、
上記偏光旋回液晶セルを通過した変調光が入射される複屈折板と、
を具備したことを特徴とする画素ずらしユニット。
A sensor unit according to claim 1;
Polarized light that is arranged between the first polarizing means and the second polarizing means and performs wobbling display of an image by controlling whether or not to rotate the polarization of modulated light related to an incident image. A swivel liquid crystal cell;
A birefringent plate on which the modulated light having passed through the polarization rotation liquid crystal cell is incident;
A pixel shifting unit comprising:
請求項2に記載の画素ずらしユニットと、
入力される画像情報に応じて変調された変調光を、上記偏光旋回液晶セルへ向けて出射する画像変調手段と、
上記複屈折板を通過した変調光を観察可能となるように表示する表示光学手段と、
上記測定手段が求めた偏光特性に基づいて画像情報補正演算の補正パラメータを算出し、該補正パラメータを用いて上記画像情報を補正する画像情報補正演算手段と、
を具備したことを特徴とする画像表示装置。
A pixel shifting unit according to claim 2;
Image modulation means for emitting modulated light modulated in accordance with input image information toward the polarization rotation liquid crystal cell;
Display optical means for displaying the modulated light that has passed through the birefringent plate so as to be observable;
An image information correction calculation means for calculating a correction parameter for image information correction calculation based on the polarization characteristic obtained by the measurement means, and correcting the image information using the correction parameter;
An image display device comprising:
上記第1の偏光手段と第2の偏光手段とは、平行ニコルに配置されたものであることを特徴とする請求項2に記載の画素ずらしユニット。   3. The pixel shifting unit according to claim 2, wherein the first polarizing means and the second polarizing means are arranged in parallel Nicols. 上記第1の偏光手段と第2の偏光手段とは、さらに、クロスニコルに配置されたものであることを特徴とする請求項2に記載の画素ずらしユニット。   3. The pixel shifting unit according to claim 2, wherein the first polarizing means and the second polarizing means are further arranged in crossed Nicols. 上記第1の偏光手段と第2の偏光手段とは、2組設けられていて、一方の組は固定的に平行ニコルに配置され、他方の組は固定的にクロスニコルに配置されたものであることを特徴とする請求項5に記載の画素ずらしユニット。   The first polarizing means and the second polarizing means are provided in two sets, one set fixedly arranged in parallel Nicols and the other set fixedly arranged in crossed Nicols. 6. The pixel shifting unit according to claim 5, wherein the pixel shifting unit is provided. 上記第1の偏光手段と第2の偏光手段とに平行ニコルの配置とクロスニコルの配置とを時分割的にとらせるように切り替えるための切替手段をさらに具備したことを特徴とする請求項5に記載の画素ずらしユニット。   6. The apparatus according to claim 5, further comprising switching means for switching the first polarizing means and the second polarizing means so that parallel Nicols and crossed Nicols are arranged in a time-sharing manner. Pixel shift unit described in 1. 上記偏光旋回液晶セルは、表示用の光束が通過する領域である表示用領域と、この表示用領域の外側に配置された検出用領域と、を有して構成されたものであり、
上記第1の偏光手段、第2の偏光手段、および受光手段は、上記検出用領域を通過する測定光の光路上に配置されたものであることを特徴とする請求項6または請求項7に記載の画素ずらしユニット。
The polarization swivel liquid crystal cell is configured to include a display region that is a region through which a display light beam passes, and a detection region disposed outside the display region.
The first polarizing means, the second polarizing means, and the light receiving means are arranged on an optical path of measurement light passing through the detection region. The pixel shifting unit described.
上記測定光を出射するための測定用光源をさらに具備したことを特徴とする請求項8に記載の画素ずらしユニット。   The pixel shifting unit according to claim 8, further comprising a measurement light source for emitting the measurement light. 上記センサユニットにおける少なくとも第2の偏光手段と受光手段とを、上記偏光旋回液晶セルにおける表示用の光束が通過する領域である表示用領域から退避した位置と、該表示用領域を通過する表示用の光束の光路上に配置した位置と、に移動するための移動手段をさらに具備したことを特徴とする請求項4または請求項5に記載の画素ずらしユニット。   A position where at least the second polarizing means and the light receiving means in the sensor unit are retracted from the display area, which is an area through which the display light flux passes, in the polarization swivel liquid crystal cell, and for display passing through the display area 6. The pixel shifting unit according to claim 4, further comprising moving means for moving to a position arranged on the optical path of the luminous flux. 上記測定手段は、平行ニコル状態における白レベルと平行ニコル状態における黒レベルとの比を演算して、偏光特性とするものであることを特徴とする請求項4に記載の画素ずらしユニット。   5. The pixel shifting unit according to claim 4, wherein the measuring means calculates a ratio between a white level in the parallel Nicol state and a black level in the parallel Nicol state to obtain a polarization characteristic. 上記測定手段は、平行ニコル状態における白レベルおよび黒レベルと、クロスニコル状態における白レベルおよび黒レベルと、の4つの値を用いて演算を行い、偏光特性を求めるものであることを特徴とする請求項5に記載の画素ずらしユニット。   The measurement means is characterized in that a polarization characteristic is obtained by performing calculation using four values of a white level and a black level in a parallel Nicol state and a white level and a black level in a crossed Nicol state. The pixel shifting unit according to claim 5. 上記測定手段は、複数の測定値に基づき複数の偏光特性を演算し、これら複数の偏光特性の平均値を偏光特性とするものであることを特徴とする請求項2に記載の画素ずらしユニット。   3. The pixel shifting unit according to claim 2, wherein the measuring means calculates a plurality of polarization characteristics based on a plurality of measurement values, and uses an average value of the plurality of polarization characteristics as the polarization characteristics. 上記測定手段は、偏光旋回液晶セルの偏光特性を前回求めたときからの該偏光旋回液晶セルの使用時間が所定時間に達したときに、該偏光旋回液晶セルの偏光特性を新たに求めるものであることを特徴とする請求項2に記載の画素ずらしユニット。   The measuring means newly obtains the polarization characteristics of the polarization swirl liquid crystal cell when the usage time of the polarization swirl liquid crystal cell has reached a predetermined time since the last determination of the polarization characteristics of the polarization swirl liquid crystal cell. The pixel shifting unit according to claim 2, wherein the pixel shifting unit is provided. 上記偏光旋回液晶セルの温度を測定するための温度検出手段をさらに具備し、
上記測定手段は、偏光旋回液晶セルの偏光特性を前回求めたときからの該偏光旋回液晶セルの温度の変化量が所定値に達したときに、該偏光旋回液晶セルの偏光特性を新たに求めるものであることを特徴とする請求項2に記載の画素ずらしユニット。
Further comprising a temperature detection means for measuring the temperature of the polarization rotation liquid crystal cell,
The measuring means newly obtains the polarization characteristic of the polarization swirl liquid crystal cell when the amount of change in temperature of the polarization swirl liquid crystal cell has reached a predetermined value since the polarization characteristic of the polarization swirl liquid crystal cell was previously obtained. The pixel shifting unit according to claim 2, wherein the pixel shifting unit is one.
上記測定手段は、当該画素ずらしユニットが起動される毎に、上記偏光旋回液晶セルの偏光特性を求めるものであることを特徴とする請求項2に記載の画素ずらしユニット。   3. The pixel shifting unit according to claim 2, wherein the measuring means obtains a polarization characteristic of the polarization rotation liquid crystal cell every time the pixel shifting unit is activated. 複数系統の映像信号が択一的に切り替えて入力され得るものであり、入力される映像信号に応じた画像情報を出力する信号入力手段をさらに具備し、
上記測定手段は、上記信号入力手段へ入力される映像信号の系統が切り替えられる毎に、上記偏光旋回液晶セルの偏光特性を求めるものであることを特徴とする請求項3に記載の画像表示装置。
A plurality of video signals can be selectively switched and input, and further comprises signal input means for outputting image information corresponding to the input video signal,
4. The image display device according to claim 3, wherein the measuring means obtains a polarization characteristic of the polarization rotation liquid crystal cell every time a system of video signals inputted to the signal input means is switched. .
補正前の画像情報におけるウォブリングの各画素位置の信号を成分として補正前ベクトルを構成し、補正後の画像情報におけるウォブリングの各画素位置の信号を成分として補正後ベクトルを構成したときに、
上記画像情報補正演算手段は、上記偏光特性を用いた行列の逆行列を上記画像情報補正演算の補正パラメータとして算出し、該補正パラメータを上記補正前ベクトルに行列演算することにより補正後ベクトルを算出して、上記画像情報を補正するものであることを特徴とする請求項3に記載の画像表示装置。
When configuring a pre-correction vector using a signal at each pixel position of wobbling in the image information before correction as a component, and configuring a corrected vector using a signal at each pixel position of wobbling in the image information after correction as a component,
The image information correction calculation means calculates an inverse matrix of the matrix using the polarization characteristic as a correction parameter of the image information correction calculation, and calculates a corrected vector by performing a matrix calculation on the correction parameter to the pre-correction vector. The image display device according to claim 3, wherein the image information is corrected.
上記測定手段により求められた偏光特性を記憶するための不揮発性記憶手段をさらに具備したことを特徴とする請求項1に記載のセンサユニット。   The sensor unit according to claim 1, further comprising a non-volatile storage means for storing the polarization characteristic obtained by the measurement means. 上記画像情報補正演算手段により求められた上記偏光特性を用いた行列の逆行列を記憶するための不揮発性記憶手段をさらに具備したことを特徴とする請求項18に記載の画像表示装置。   19. The image display device according to claim 18, further comprising non-volatile storage means for storing an inverse matrix of the matrix using the polarization characteristic obtained by the image information correction calculation means. 当該画像表示装置は、カラー画像の表示を行うものであり、
上記測定手段は、該偏光旋回液晶セルの偏光特性を、上記カラー画像を構成する色毎に求めるものであって、
上記画像情報補正演算手段は、色毎に上記画像情報を補正するものであることを特徴とする請求項3に記載の画像表示装置。
The image display device displays a color image,
The measuring means obtains the polarization characteristics of the polarization swivel liquid crystal cell for each color constituting the color image,
4. The image display device according to claim 3, wherein the image information correction calculation means corrects the image information for each color.
当該画像表示装置は、色面順次にカラー画像の表示を行うものであることを特徴とする請求項21に記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 21, wherein the image display device displays a color image in color plane order. 当該画像表示装置は、上記カラー画像を構成する色毎に独立した光路を有する多板表示方式でカラー画像の表示を行うものであることを特徴とする請求項21に記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 21, wherein the image display device displays a color image by a multi-panel display method having an independent optical path for each color constituting the color image. 上記画像情報補正演算手段への電力供給をオン/オフするための電源制御手段をさらに具備し、
該電源制御手段は、上記測定手段により求められた偏光特性が所定範囲内である場合には、上記画像情報補正演算手段への電力供給をオフするものであることを特徴とする請求項3に記載の画像表示装置。
A power control unit for turning on / off power supply to the image information correction calculation unit;
4. The power supply control means according to claim 3, wherein the power supply control means turns off the power supply to the image information correction calculation means when the polarization characteristic obtained by the measurement means is within a predetermined range. The image display device described.
上記表示光学手段は、ズーム光学系を有して構成されたものであって、
上記画像情報補正演算手段への電力供給をオン/オフするための電源制御手段をさらに具備し、
該電源制御手段は、上記表示光学手段のズーム倍率が所定値未満である場合には、上記画像情報補正演算手段への電力供給をオフするものであることを特徴とする請求項3に記載の画像表示装置。
The display optical means is configured to have a zoom optical system,
A power control unit for turning on / off power supply to the image information correction calculation unit;
4. The power supply control means according to claim 3, wherein the power supply control means turns off the power supply to the image information correction calculation means when the zoom magnification of the display optical means is less than a predetermined value. Image display device.
上記表示光学手段は、焦点位置を調節するためのフォーカス光学系を有して構成されたものであって、
上記画像情報補正演算手段への電力供給をオン/オフするための電源制御手段をさらに具備し、
該電源制御手段は、上記表示光学手段の焦点位置が所定位置よりも近い場合には、上記画像情報補正演算手段への電力供給をオフするものであることを特徴とする請求項3に記載の画像表示装置。
The display optical means includes a focus optical system for adjusting the focal position,
A power control unit for turning on / off power supply to the image information correction calculation unit;
4. The power supply control means according to claim 3, wherein the power supply control means turns off the power supply to the image information correction calculation means when the focal position of the display optical means is closer than a predetermined position. Image display device.
上記表示光学手段は、ズーム光学系と、焦点位置を調節するためのフォーカス光学系と、を有して構成されたものであって、
上記画像情報補正演算手段への電力供給をオン/オフするための電源制御手段をさらに具備し、
該電源制御手段は、上記測定手段により求められた偏光特性が所定範囲内であり、かつ上記表示光学手段のズーム倍率が所定値未満であり、かつ該表示光学手段の焦点位置が所定位置よりも近い場合には、上記画像情報補正演算手段への電力供給をオフするものであることを特徴とする請求項3に記載の画像表示装置。
The display optical means comprises a zoom optical system and a focus optical system for adjusting the focal position,
A power control unit for turning on / off power supply to the image information correction calculation unit;
The power control means has a polarization characteristic determined by the measuring means within a predetermined range, the zoom magnification of the display optical means is less than a predetermined value, and the focal position of the display optical means is more than a predetermined position. 4. The image display device according to claim 3, wherein when close, power supply to the image information correction calculation means is turned off.
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CN113031281A (en) * 2021-04-21 2021-06-25 南昌三极光电有限公司 Optical system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010109763A (en) * 2008-10-30 2010-05-13 Fujifilm Corp Calculation device, imaging apparatus, calculation method, method, and program
CN113031281A (en) * 2021-04-21 2021-06-25 南昌三极光电有限公司 Optical system
CN113031281B (en) * 2021-04-21 2022-11-08 南昌三极光电有限公司 Optical system

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