JP2010224361A - 制御装置及びプロジェクター - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の画素により構成され、画像を形成する画像形成領域を有する表示装置(液晶パネル)442(442R,442G,442B)を、入力される画像情報に応じて制御する制御装置5であって、画像形成領域の複数部位にて予め測定され、印加電圧値と射出輝度とが関連付けられた入出力特性を、当該複数部位に応じてそれぞれ記憶する記憶手段6と、各入出力特性に基づいて、画像形成領域の駆動を制御する制御手段7とを備える。これによれば、画像形成領域において入出力特性が測定された複数の部位に応じた領域を、当該入出力特性に基づいて制御することができる。
【選択図】図2
Description
具体的に、液晶パネルが有する入出力特性としてのVT(印加電圧−透過率)特性は、個体によってそれぞれ異なる。このため、入力される画像情報に応じた画像と、当該画像情報に基づいて液晶パネルにて形成される画像との階調ずれを生じさせないためには、当該VT特性を考慮した補正(例えば、ガンマ補正)を行う必要がある。
ここで、画像形成領域の中央と隅部とでは、前述の温度むら等により、入出力特性の差が大きく、形成される画像の中央と隅部とで輝度の差が生じ易い。これに対し、本発明では、画像形成領域の略中央と隅部とで予め測定された各入出力特性が記憶手段に記憶され、当該入出力特性に基づいて画像形成領域の駆動が制御されるので、形成される画像の中央と隅部とで輝度の差が生じることを抑制することができる。従って、画像の劣化を確実に抑制することができる。
本発明によれば、範囲設定部により、入出力特性に応じた印加電圧範囲、すなわち、最小輝度を示す際の印加電圧値(最小時電圧値)と、最大輝度を示す際の印加電圧値(最大時電圧値)とから印加電圧範囲が設定される。これによれば、駆動制御部が、当該印加電圧範囲に基づいて、画像情報として入力される画像信号の電圧変換を行うなどして、画像形成領域における入出力特性の各測定部位に応じた領域の駆動を制御することにより、当該各領域における輝度をほぼ揃えることができる。従って、形成される画像に輝度むらが生じることを一層確実に抑制することができ、当該画像の劣化をより確実に抑制することができる。
本発明によれば、特性生成部により、入出力特性が測定されていない小領域の入出力特性が、予め測定されて記憶された入出力特性に基づいて生成される。これによれば、制御手段(例えば、前述の駆動制御部)が、記憶手段に記憶された入出力特性、及び、生成された入出力特性に基づいて、画像形成領域の各小領域を駆動させることで、前述の輝度むらの発生をより一層確実に抑制することができる。従って、形成される画像の劣化をより一層確実に抑制することができる。
本発明によれば、前述の制御装置と同様の効果を奏することができる。
〔プロジェクターの構成〕
図1は、本実施形態に係るプロジェクター1の構成を示す模式図である。
本実施形態に係るプロジェクター1は、内部に設けられた光源装置411から射出される光束を画像情報に応じて変調して画像光を形成し、当該画像光をスクリーン等の投射面(図示省略)上に拡大投射するものである。このプロジェクター1は、図1に示すように、外装筐体2、投射光学装置3、画像形成装置4及び制御装置5を備える。
また、これらの他に、プロジェクター1は、当該プロジェクター1内部を冷却する冷却ファン等で構成される冷却装置91、及び、プロジェクター1内部の各構成部材に電力を供給する電源装置92等を備え、これらは、外装筐体2内に配置されている。
外装筐体2は、投射光学装置3、画像形成装置4及び制御装置5等を内部に収納配置するものであり、全体略直方体状に形成されている。
投射光学装置3は、画像形成装置4にて形成された画像光を、投射面上に結像させるとともに、当該画像光に係る画像を拡大投射する。この投射光学装置3は、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成されている。このような投射光学装置3は、画像形成装置4とともに、本発明の表示装置を構成する。
画像形成装置4は、後述する制御装置5による制御の下、画像情報に応じた画像光を形成する光学装置である。この画像形成装置4は、外装筐体2の背面に沿って延出するとともに、外装筐体2の側面に沿って延出する平面視略L字形状を有している。このような画像形成装置4は、均一照明装置41、色分離装置42、リレー装置43及び電気光学装置44と、これら光学部品41〜44を内部に収納配置するとともに、投射光学装置3を所定位置で支持固定する光学部品用筐体45とを備える。
このうち、光源装置411は、光を射出する光源416、当該光源416から射出された光を反射して、所定位置に収束させる反射鏡417、及び、当該反射鏡417にて反射され収束される光束を照明光軸Aに対して平行化する平行化レンズ418を備える。このような光源416としては、超高圧水銀ランプ等の光源ランプや、LED(Light Emitting Diode)等の固体光源を挙げることができる。
電気光学装置44は、3つのフィールドレンズ441と、3つの液晶パネル442(赤色光用、緑色光用及び青色光用の液晶パネルを、それぞれ442R,442G,442Bとする)と、3つの視野角補償板443と、色合成装置としての1つのクロスダイクロイックプリズム444とを備える。
このうち、各液晶パネル442は、液晶素子445と、当該液晶素子445を挟む入射側偏光板446及び射出側偏光板447とを備え、ノーマリーホワイト型の液晶パネルとして構成されている。これら各液晶パネル442は、詳しくは後述するが、それぞれ、アスペクト比4:3で、横縦1280×960画素により構成される画像形成領域PA(図3)を有する。
図2は、制御装置5の構成を示すブロック図である。
制御装置5は、プロジェクター1全体の動作を自律的に、或いは、使用者の操作に応じて制御する。例えば、制御装置5は、光源装置411の点灯を制御するほか、当該制御装置5は、プロジェクター1に入力される画像情報としての画像信号に応じた駆動信号を各液晶パネル442に出力して、当該画像情報に応じた画像を形成させる。このような制御装置5は、記憶手段6及び制御手段7を備える。
記憶手段6は、ROM(Read Only Memory)やフラッシュメモリー等で構成され、制御装置5での処理に必要な各種プログラム及びデータを記憶している。このような記憶手段6は、VT特性記憶部61及びLUT記憶部62を備える。
このうち、LUT記憶部62は、制御手段7の後述するLUT生成部74により生成されたLUT(Look Up Table)を、液晶パネル442ごとに記憶する。なお、当該LUTについては、後に詳述する。
VT特性記憶部61は、液晶パネル442ごとに、印加電圧レベルと、当該レベルの電圧が印加された際に液晶パネル442を透過する透過光量の入射光量に対する割合とを示す入出力特性である印加電圧−透過率特性(VT特性)を記憶している。このVT特性記憶部61は、液晶パネル442ごとに、画像形成領域PAにおける複数部位のVT特性を記憶している。
なお、VT特性記憶部61は、本実施形態では図3に示すように、画像形成領域PAの中央に位置する測定部位C1と、当該画像形成領域PAの四隅近傍の4つの測定部位C2〜C5とでそれぞれ測定されたVT特性(例えば、図4に示すVTカーブ)を、それぞれ記憶している。
図2に戻り、制御手段7は、CPU(Central Processing Unit)等が実装された回路基板として構成され、記憶手段6に記憶されたプログラム及びデータに基づいて、プロジェクター1全体を制御する。この制御手段7は、領域分割部71、VT特性生成部72、範囲設定部73、LUT生成部74、画像処理部75及び駆動制御部76を備える。
領域分割部71は、液晶パネル442の画像形成領域PAを複数の小領域に分割する。この領域分割部71は、本実施形態では、図5に示すように、横縦160×120画素を有する合計64個の小領域に画像形成領域PAを分割する。
ここで、図5に示すように、座標(480,360)〜(799,599)の領域LA1と、座標(0,0)〜(319,239)の領域LA2と、座標(960,0)〜(1279,239)の領域LA3と、座標(0,720)〜(319,959)の領域LA4と、座標(960,720)〜(1279,959)の領域LA5とには、それぞれ前述の測定部位C1〜C5が含まれる。このため、これら各領域LA1〜LA5は、各測定部位C1〜C5にて測定されたVT特性をそれぞれ有することとなるので、VT特性生成部72は、画像形成領域PAにおいて領域LA1〜LA5を除いた小領域のVT特性を、測定部位C1〜C5のVT特性に基づいて生成する。
これにより、画像形成領域PAにおける各領域LA1〜LA5,MA1〜MA8,NA1〜NA4の各VT特性が設定される。
画像処理部75は、外部から受信される画像信号をデジタル変換し、当該画像信号を駆動制御部76に出力する。
例えば、駆動制御部76は、予め記憶手段6に記憶されたガンマ値に応じたガンマ補正を行う。この際、駆動制御部76は、LUT記憶部62に記憶された液晶パネル442ごとのLUTを参照し、補正された階調(輝度)に応じた電圧値を前述の印加電圧範囲内で設定する。そして、駆動制御部76は、当該電圧値に応じた電圧変換を画像信号に含まれるR用信号、G用信号及びB用信号のそれぞれに対して行い、当該各信号を、液晶パネル442R,442G,442Bにそれぞれ出力する。
各画像形成領域PAにおける測定部位C1〜C5にて予め測定された各VT特性に応じて、制御手段7が当該各画像形成領域PAの各画素の駆動を制御する。これによれば、白色画像を表示する際に、各画像形成領域PAにおける測定部位C1〜C5に応じた領域LA1〜LA5に、当該各測定部位C1〜C5のVT特性により求められる最大時電圧値に応じた電圧を印加することにより、画像形成領域PAの中央(測定部位C1)で測定されたVT特性のみが記憶されている場合に比べ、当該白色画像における輝度むらの発生を抑制することができる。従って、形成される画像の劣化を抑制することができる。
これに対し、画像形成領域PAの中央と四隅とで測定されたVT特性に基づいて、制御手段7が液晶パネル442の駆動を制御することにより、形成される画像に輝度むらが生じる場合でも、当該輝度むらを軽減することができる。従って、画像の劣化を好適に抑制することができる。
本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、画像形成領域PAにてVT特性が測定される測定部位C1〜C5は、それぞれ当該画像形成領域PAの中央及び四隅に位置していたが、本発明はこれに限らない。例えば、画像形成領域PAにおける中央と、4つの隅部のうちのいずれかの隅部とでもよい。この場合、当該隅部にて測定されたVT特性を、画像形成領域PAにおける周縁全体に適用させてもよい。更に、画像形成領域PAをマトリクス状の小領域に分割し、当該各小領域にて測定されたVT特性を記憶するようにしてもよい。すなわち、画像形成領域において、VT特性が測定される測定部位は互いに離間していれば位置は問わず、また、測定部位の数も適宜設定してよい。
前記実施形態では、画像形成装置4は平面視略L字形状を有する構成としたが、これに限らず、例えば、平面視略U字形状を有した構成を採用してもよい。
前記実施形態では、光束入射面と光束射出面とが異なる透過型の液晶パネル442を採用したが、光入射面と光射出面とが同一となる反射型の液晶パネルを用いてもよい。
前記実施形態では、画像光の投射方向と、当該画像光に係る画像の観察方向とが略同じであるフロントタイプのプロジェクターを例示したが、本発明はこれに限らず、投射方向と観察方向とがそれぞれ反対方向となるリアタイプのプロジェクターにも適用できる。
Claims (6)
- 複数の画素により構成され、画像を形成する画像形成領域を有する表示装置を、入力される画像情報に応じて制御する制御装置であって、
前記画像形成領域の複数部位にて予め測定され、印加電圧値と射出輝度とが関連付けられた入出力特性を、当該複数部位に応じてそれぞれ記憶する記憶手段と、
前記各入出力特性に基づいて、前記画像形成領域の駆動を制御する制御手段とを備えることを特徴とする制御装置。 - 請求項1に記載の制御装置において、
前記複数部位は、前記画像形成領域の略中央と隅部とであることを特徴とする制御装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の制御装置において、
前記制御手段は、前記入出力特性に基づいて、前記複数部位での印加電圧範囲を設定する範囲設定部と、
設定された前記印加電圧範囲に基づいて、前記複数部位に対応する領域の駆動を制御する駆動制御部とを備えることを特徴とする制御装置。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載の制御装置において、
前記制御手段は、
前記画像形成領域を複数の小領域に分割する領域分割部と、
前記領域分割部により分割された小領域のうち、前記複数部位が含まれない小領域の前記入出力特性を、前記記憶手段に記憶された前記各入出力特性に基づいて生成する特性生成部とを備えることを特徴とする制御装置。 - 光源装置と、当該光源装置から射出された光束を変調する液晶パネルと、変調された前記光束を投射する投射光学装置とを備えたプロジェクターであって、
請求項1から請求項4のいずれかに記載の制御装置を備え、
前記光源装置、前記液晶パネル及び前記投射光学装置は、前記表示装置を構成し、
前記制御装置は、前記液晶パネルを制御することを特徴とするプロジェクター。 - 請求項5に記載のプロジェクターにおいて、
前記光源装置から射出された光束を複数の色光に分離する色分離装置と、
前記複数の色光を合成する色合成装置とを備え、
前記液晶パネルは、前記色分離装置と前記色合成装置との間に、当該色分離装置により分離された前記複数の色光ごとに設けられ、
前記記憶手段は、前記液晶パネルごとに、複数の前記入出力特性を記憶し、
前記制御手段は、前記液晶パネルごとの複数の入出力特性に基づいて、前記各液晶パネルを制御することを特徴とするプロジェクター。
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