JP2009032607A

JP2009032607A - 映像投射装置

Info

Publication number: JP2009032607A
Application number: JP2007197098A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Hosoe; 良則細江
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2007-07-30
Filing date: 2007-07-30
Publication date: 2009-02-12

Abstract

【課題】フォトダイオード（出力レベル抽出部）が劣化した場合でも、光源や光源周辺ＩＣに負荷をかけることなく調光制御ができる映像投射装置を提供する。
【解決手段】リアプロジェクションテレビにおいて、光源に流れる電流値を測定する電流測定部と、前記電流測定部で測定した電流値から前記出力レベルの調整可能範囲を検出する検出部とを備え、光源の出力レベルと光源に流れる電流値から、出力レベル抽出部の劣化を検知することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、映像投射装置における光源の性能劣化に関する補正方法である。

従来は、リアプロジェクションテレビの経時劣化による補正は、スクリーン上に設置した光センサーから、ＲＧＢ光量の劣化率を算出し、ＲＧＢの中で最も劣化が進んだ信号を基準として、ＲＧＢ信号の補正を行っている（特許文献１参照）。

また、照明光学系の内部にＣＣＤ撮像装置を設置して、撮影された点光源（スポット）の大きさからランプの劣化具合を判断し、レンズの位置調整やレンズの交換を行うことで、ランプ輝度の補正を行っている（特許文献２参照）。

また、輝度の制御が高速に行える光源を使用している場合には、出力輝度を一定に維持するために、光源の明るさをフォトダイオードで検出して、アンプに流れる電流を制御するフィードバック回路が採用されている。
特開２００７−６５５７４号公報特開２００５−２４２０８９号公報

しかしながら、上記のようなフィードバック回路が搭載された構成の光源では、フォトダイオードの経時劣化（熱または紫外線による影響）により、光源の明るさ検出能力が低下すると光源が暗いと判断し、さらに明るくしようと光源に流れる電流を上昇させ、バルブや光源周辺のＩＣの熱破壊が起こるという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、フォトダイオードの経年変化による、バルブや光源周辺ＩＣの熱破壊を防止することを可能とした映像投射装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の映像投射装置は、光源と、前記光源の出力レベルを指定する出力レベル指定部と、前記光源の出力レベルを抽出する出力レベル抽出部と、前記レベル指定部により指定された出力レベルと、前記出力レベル抽出部からの出力レベルが同じになるように、前記光源への電流を制御する光源制御部を備える映像投射装置において、前記光源に流れる電流値を測定する電流測定部と、前記電流測定部で測定した電流値から前記出力レベルの調整可能範囲を検出する検出部とを備えたことを特徴としたものである。

また、本発明の前記検出部は、前記電流測定部からの電流値が予め設定された値になるように、前記出力レベル指定部を制御することを特徴としたものである。

また、本発明の前記検出部は、前記出力レベル指定部に与える値を最大値から徐々に減少させ、前記電流測定部からの電流値が線形に減少し始めるポイントを抽出することを特徴としたものである。

本発明の映像投射装置によれば、熱や紫外線等によるフォトダイオード（出力レベル抽出部）が劣化した場合でも、光源や光源周辺ＩＣに負荷をかけることなく調光制御ができる。

また、本発明によれば、バルブが熱で溶解して光源の出力が落ちた場合においても、出力レベルの調整可能範囲の検出により、同様の効果を実現することができる。

以下に、本発明の映像投射装置の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。

（実施の形態１）
以下に、本発明の実施の形態について、図１及び図２を用いて説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態における映像投射装置のブロック図を示す。

光源１の光は、ダイクロイックミラーＢ３によりＢの成分のみを反射し、ミラー６ａで反射し、液晶パネル７ａに入射する。ダイクロイックミラーＢ３を通過した光は、ダイクロイックミラーＧ４によりＧの成分のみ反射し、液晶パネル７ｃに入射する。ダイクロイックミラーＧ４を通過した光は、ミラー６ｃ、ミラー６ｂにより反射し、液晶パネル７ｂに入射する。液晶パネル７ａ、７ｂ、７ｃは、ＲとＧとＢの画像を形成し、それぞれ入射してきた光を通過し、Ｘキューブ８で合成を行うことでカラー画像を形成し、スクリーン２に投射する。

平均輝度算出部１２は映像信号１０を入力とし、フレーム毎に平均輝度を算出する。

出力レベル指定部２４は平均輝度値が低い（暗い）場合は光源１の出力を下げるように、高い（明るい）場合は光源１の出力を上げるように光源１の出力指定レベルを決定する。これによって、暗いシーンはより暗く、明るいシーンはより明るくなるように、映像のダイナミックレンジを広げている。また、出力指定レベルが光源１の出力範囲内で制御できるようにレベル補正を行う。

光源制御部１１は、出力レベル指定部２４からの出力指定レベルと、出力レベル抽出部２１から抽出した光源１の出力レベルが同じになるように、光源１へ供給する電流を制御する。

電流測定部２２は、光源１に流れている電流値を抽出する。

出力レベル調整可能範囲検出部２３は、出力レベル指定部２４の出力指定レベルと、電流測定部２２から抽出した光源１の電流値から、輝度調整が可能な調整範囲を検出する。

ここで、図１と図２を用いて出力レベル調整可能範囲を検出する処理の流れを説明する。

スクリーン２に映像が表示されていない状態において、出力指定レベルを最大値１００％に設定する（Ｓ２０１）。次に、Ｓ２０２の光源電流の設定は、出力レベル抽出部２１と光源制御部１１を制御して、出力指定レベルと出力レベルが同じになるように、光源に供給する電流を制御する。次に、光源に供給される電流が安定するまで待つ（Ｓ２０３）。Ｓ２０４の光源電流の測定は、電流測定部２２から光源１に供給している電流値を抽出する。そして、Ｓ２０５に示すように、前記抽出した電流値と、光源の調整電流値とを比較して、（ａ）調整電流値よりも大きい場合は、出力指定レベルを１％減少（Ｓ２０６）させ、Ｓ２０２にもどって再度光源の電流制御を行う。（ｂ）調整電流値よりも小さい場合は、次の処理Ｓ２０７に進む。調整電流値は、出力レベル抽出部２１が劣化していないときの出力指定レベル最大値１００％時の光源に流れる電流値が望ましい。最後に、現在の出力指定レベル値を光源１が出力できる最大輝度として決定する（Ｓ２０７）。

また、出力レベル抽出部２１が劣化した場合は、光源１の最大出力輝度に合わせて、出力指定レベルを補正することが望ましい。

また、上記処理の流れでは、出力指定レベルを最大値１００％から徐々に減少させていたが、もちろん最小値から徐々に増加させても良い。

以上のように、実施の形態１においては、出力指定レベルを任意に変化させ、そのときの光源１への供給電流値を抽出することで、出力レベル抽出部２１の劣化を検知することが可能である。
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態について、図１及び図３を用いて説明する。なお、前述した実施の形態と同じ構成については同じ符号を用い、説明を省略する。

スクリーン２に映像が表示されていない状態において、出力指定レベルを最大値１００％に設定する（Ｓ３０１)。次に、Ｓ３０２とＳ３０３の処理を行うが、詳細については前述のＳ２０２とＳ２０３と同じであるため説明を割愛する。次に、Ｓ３０４のステップで、光源１に供給している電流値を電流測定部２２から抽出する。次に、出力レベルを９０％に設定する（Ｓ３０５）。次に、Ｓ３０６とＳ３０７の処理を行い、Ｓ３０８のステップで、光源１に供給している電流値を電流測定部２２から抽出する。

次に、Ｓ３０４で測定した電流値とＳ３０８で測定した電流値の差が、任意の値より大きいかどうかを比較する（Ｓ３０９）。任意の値は、出力レベル抽出部２１が劣化していないときの出力指定レベル１００％と出力指定レベル９０％のそれぞれの電流値の差を設定するのが望ましい。そして、任意の値よりも電流差が小さい場合は、出力レベル抽出部が劣化していると判断して、Ｓ３１０へ進む。Ｓ３１０の調整電流値の設定は、Ｓ３０４で測定した電流値から電流のオーバーシュートを考慮した値を設定する。例えば、０．３Ａ減算した値を設定する。次に、Ｓ３１１の出力レベル調整可能最大値の検索を行うが、前述の実施の形態１で説明しているので説明を割愛する。

以上のように、実施の形態においては、出力指定レベルを任意に変化させ、そのときの光源１への供給電流値の変化量により、出力レベル抽出部２１の劣化を検知することが可能である。

本発明にかかる映像投射装置は、熱や紫外線等によるフォトダイオード（出力レベル抽出部）が劣化した場合でも、光源や光源周辺ICに負荷をかけることなく調光制御を行う用途に有効である。

本発明の実施の形態１における映像投射装置のブロック図本発明の実施の形態１における出力レベル調整可能範囲検出フローチャート本発明の実施の形態２におけるフォトダイオード劣化検出フローチャート

符号の説明

１光源
２スクリーン
３ダイクロイックミラーＢ
４ダイクロイックミラーＧ
６ａミラー
６ｂミラー
６ｃミラー
７ａ液晶パネル
７ｂ液晶パネル
７ｃ液晶パネル
８Ｘキューブ
１０映像信号
１１光源制御部
１２平均輝度算出部
１３液晶パネル駆動部
２１出力レベル抽出部
２２電流測定部
２３出力レベル調整可能範囲検出部
２４出力レベル指定部

Claims

光源と、前記光源の出力レベルを指定する出力レベル指定部と、前記光源の出力レベルを抽出する出力レベル抽出部と、前記レベル指定部により指定された出力レベルと、前記出力レベル抽出部からの出力レベルが同じになるように、前記光源への電流を制御する光源制御部を備える映像投射装置において、前記光源に流れる電流値を測定する電流測定部と、
前記電流測定部で測定した電流値から前記出力レベルの調整可能範囲を検出する検出部とを備えた映像投射装置。
前記検出部は、前記電流測定部からの電流値が予め設定された値になるように、前記出力レベル指定部を制御することを特徴とする請求項１記載の映像投射装置。
前記検出部は、前記出力レベル指定部に与える値を最大値から徐々に減少させ、前記電流測定部からの電流値が線形に減少し始めるポイントを抽出することを特徴とする請求項１記載の映像投射装置。