JP2013008678A - 照明装置、映像表示装置、および映像信号制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】輝度段差のような画像の劣化と光源の発光効率のバラツキを小さく抑えつつ、コントラスト比の高い画像を提供することのできる照明装置、映像表示装置および映像信号制御方法を得る。
【解決手段】短波長光源４０と、波長変換手段５０とを備えた少なくとも１以上の照明手段３０を、複数の照明領域に対応して配列し、映像信号に応じて光量を調整する光変調素子に対して可視光を照明光として照射する照明装置１００において、映像信号の輝度情報に基づいて複数の照明領域ごとに映像信号の輝度の頻度分布を算出する頻度分布算出手段１０と、頻度分布に応じて１以上の照明手段３０の短波長光源から放射される短波長光の光量を変調する照明変調手段２０とを備え、波長変換手段５０は、装置水平方向に伸びる、垂直方向断面が凹面形状の反射面上に設けられ、かつ、装置垂直方向に複数並べて配列される。
【選択図】図１

Description

本発明は、光変調素子等を照明する照明装置、映像信号に応じて光変調素子を変調させて照明装置からの照明光の透過量を調整することにより映像を表示する映像表示装置、および映像表示装置に用いられる映像信号制御方法に関する。

液晶ディスプレイなどに代表される映像表示装置は、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）やＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）と異なり、非発光型の表示装置であり、画像信号に応じて光量を調整する光変調素子と、その光変調素子を照明する照明装置とを備えている。

光変調素子は、光の透過光量を調整する透過型光変調素子と、光の反射光量を調節する反射型光変調素子とに分類される。特に、前者の光変調素子として透過型液晶素子（一般に、液晶パネルと呼ばれる）を用い、その背面に照明装置（一般に、バックライトと呼ばれる）を配置した液晶映像表示装置は、一般に、液晶ディスプレイとして広く社会で使われている。

ＣＲＴに代表される自発光型の表示装置は、画像信号の黒表示もしくは暗い画像において、表示装置の画像を形成する画素が非発光もしくは発光量が小さいため、消費電力を小さくすることができる。また、黒表示においては、非発光のため、特に、暗室でのコントラスト比は、１００００：１以上となり、黒の引き締まった良好な画質が得られる。

これに対して、液晶ディスプレイは、自発光型とは異なり、光変調素子で光量を調節するため、画像信号の黒表示においても、バックライトは常時点灯している。したがって、液晶ディスプレイは、黒表示もしくは暗い画像においても、白表示と同等の電力を消費するため、消費電力を小さくすることができない。

また、画像信号の黒表示では、光変調素子の能力が十分でないため、バックライトの光が一部漏れ出して、黒表示が十分に暗くならないという問題がある。特に、暗室でのコントラスト比は、一般に、５００：１程度であり、このコントラスト比不足が液晶ディスプレイの画質改善課題の１つである。

このようなコントラスト比不足を改善するため、照明領域を細かく分割し、バックライトの輝度を調整する映像表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１においては、液晶パネルに照射する照明光の光源となるＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を複数の分割領域に配置し、映像信号に応じて、必要とされる画面領域にのみ照明光が照射されるよう、ＬＥＤを分割領域単位で制御している。

特開２００１−１４２４０９号公報（第１頁、図１）

しかしながら、従来技術には次のような課題がある。従来の分割領域を照明するバックライトでは、画像の一部分のみ明るく、かつ、その周辺が暗い場合には、分割領域の境界に好ましくない輝度の段差が生じ、画像の劣化が発生するという問題がある。

また、均一照明を満足するには、前提として、個々の光源の光量バラツキが、ある程度の範囲に収まっている必要がある。しかしながら、例えば、光源としてＬＥＤを用いる場合を例にとると、現状のＬＥＤにおいては、その発光効率の個体差が大きい問題がある。このため、事前に個々のＬＥＤを調光して均一になるように調整する、もしくは、同程度の光量を発生するＬＥＤのみ選択するといった手間が発生する。

また、調整したとしても、光源は、光を発生させると同時に熱も発生させるため、次に発光効率の温度依存性の問題が新たに発生する。ＬＥＤの発光効率は、温度に強く依存し、一般に、温度が高くなると発光効率が低くなる傾向にある。なかでも、色毎に発光効率の温度依存性が異なるため、温度が高くなると色調が変化するという問題がある。これを補正するために、バックライトに光センサを配置し、光源の光量を温度に応じて色毎に調整することも考えられるが、部品点数や制御の増加といった問題が生じる。

本発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、輝度段差のような画像の劣化および光源の発光効率のバラツキを小さく抑えつつ、コントラスト比の高い画像を提供することのできる照明装置、映像表示装置および映像信号制御方法を得ることを目的とする。

本発明に係る照明装置は、短波長光を放射する短波長光源と、短波長光を励起光として可視光を発光する波長変換手段とを備えた少なくとも１以上の照明手段を、複数の照明領域に対応して配列し、映像信号に応じて光量を調整する光変調素子に対して可視光を照明光として照射する照明装置において、短波長光源および波長変換手段を保持するとともに、内側が凹面形状の反射面を有する筐体と、映像信号の輝度情報に基づいて複数の照明領域ごとに映像信号の輝度の頻度分布を算出する頻度分布算出手段と、算出された頻度分布に応じて１以上の照明手段の短波長光源から放射される短波長光の光量を変調する照明変調手段とを備え、波長変換手段は、装置水平方向に伸び、かつ装置垂直方向断面が凹面形状である反射面上に設けられ、さらに、装置垂直方向に複数並べて配列されたものである。

また、本発明に係る映像表示装置は、照明装置と、照明装置内の頻度分布算出手段で算出された映像信号の輝度の頻度分布に応じて、映像信号を変調する映像信号変調手段と、映像信号変調手段により変調された映像信号に基づいて、照明装置からの照明光の透過光量を変更して映像を形成する光変調素子とを備えたものである。

さらに、本発明に係る映像信号制御方法は、映像表示装置に用いられる照明手段を有する照明装置から出力される照明光の透過光量を映像信号に応じて調整し、映像信号に応じた表示を実現する映像信号制御方法であって、複数の照明領域ごとに映像信号の輝度の頻度分布を算出するステップと、算出された頻度分布に応じて、複数の照明手段から出力される照明光の光量を変調するステップと、照明装置により照明された被照面の輝度分布としてあらかじめ記憶された応答関数を用いて、映像信号の輝度分布を逆補正するステップと、逆補正された映像信号を頻度分布に応じて変調し、透過光量を調整するステップとを備えたものである。

本発明によれば、複数の照明領域ごとにおける映像信号の輝度の頻度分布に応じて短波長光源を変調制御することにより、輝度段差による画像の劣化および光源の発光効率のバラツキを小さく抑えつつ、コントラスト比の高い画像を提供することのできる照明装置、映像表示装置および映像信号制御方法を得ることができる。

本発明の実施の形態１における映像表示装置の全体構成図である。 本発明の実施の形態１における映像表示装置の具体的な説明図である。 本発明の実施の形態１における照明手段の断面図である。 本発明の実施の形態１における照明手段の斜視図である。 本発明の実施の形態１における照明装置の光のスペクトル分布を示した図である。 本発明の実施の形態１における光源ばらつきを抑制するためのＬＥＤ素子の配置を示した図である。 本発明の実施の形態１におけるフレキシブル基板の具体例を示した図である。 本発明の実施の形態１における照明手段の第１の配列例を示す図である。 本発明の実施の形態１における照明手段の第２の配列例を示す図である。 本発明の実施の形態１における照明手段の第３の配列例を示す図である。 本発明の実施の形態１における照明手段の第４の配列例を示す図である。 本発明の実施の形態１における照明手段の第５の配列例を示す図である。 本発明の実施の形態１における照明手段の第６の配列例を示す図である。 本発明の実施の形態１における照明手段の第７の配列例を示す図である。 本発明の実施の形態１における映像表示装置の断面図である。 本発明の実施の形態１における均一照明を得る条件を説明するための模式図である。 本発明の実施の形態１における配光分布Ｉ（θ；Ｎ）の例示図である。 本発明の実施の形態１における照度分布Ｎに対するｈ／ｐの関係を示した図である。 本発明の実施の形態１における短波長光の漏れを防止する構造の第１の例を示す図である。 本発明の実施の形態１における短波長光の漏れを防止する構造の第２の例を示す図である。 本発明の実施の形態１における短波長光の漏れを防止する構造の第３の例を示す図である。 本発明の実施の形態１における波長と相対強度との関係の例示図である。 本発明の実施の形態１における短波長光の漏れを防止する構造の第４の例を示す図である。 本発明の実施の形態１における廃熱効果を高めるための構成を示した図である。 本発明の実施の形態１におけるコントラスト比改善効果の説明図である。 本発明の実施の形態２における映像表示装置の具体的な説明図である。 本発明の実施の形態２における照明手段および導光手段の斜視図である。 本発明の実施の形態２における映像表示装置の断面図である。 本発明の実施の形態２における映像表示装置の別の断面図である。

以下、本発明の照明装置、映像表示装置および映像信号制御方法の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における映像表示装置の全体構成図である。この映像表示装置２００は、照明装置１００、映像信号補正手段１１０、および映像信号変調手段１２０で構成される。

また、照明装置１００は、頻度分布算出手段１０、照明変調手段２０、およびＭ個（Ｍは１以上の整数）照明手段３０（１）〜３０（Ｍ）で構成される。さらに、Ｍ個の照明手段３０（１）〜３０（Ｍ）のそれぞれは、短波長光源４０および波長変換手段５０で構成される。

照明装置１００は、全照明領域を複数の分割領域毎に照明する複数の照明手段３０（１）〜３０（Ｍ）を有している。そして、これら複数の照明手段３０（１）〜３０（Ｍ）からの照明光は、映像信号に応じて透過光量が調整される液晶パネルに向けて照射されることとなる。

ここで、本発明の照明装置１００内の頻度分布算出手段１０は、複数の分割領域ごとに映像信号の輝度の頻度分布を求める。さらに、照明変調手段２０は、頻度分布算出手段１０により算出された分割領域ごとの頻度分布に基づいて、複数の照明手段３０（１）〜３０（Ｍ）から出力される照明光を変調制御する。複数の照明手段３０（１）〜３０（Ｍ）の詳細については、後述する。

一方、映像表示装置２００内の映像信号補正手段１１０は、複数の照明手段３０（１）〜３０（Ｍ）により照明された被照面の輝度分布を応答関数としてあらかじめ記憶している。そして、映像信号補正手段１１０は、あらかじめ記憶している応答関数を用いて、映像信号の輝度分布を逆補正し、補正後の映像信号を生成する。

さらに、映像信号変調手段１２０は、照明装置１００内の頻度分布算出手段１０により算出された分割領域ごとの頻度分布、および映像信号補正手段１１０で生成された補正後の映像信号に基づいて、液晶パネルの透過光量を変調制御し、映像信号に応じた画像を表示させることとなる。

次に、図２は、本発明の実施の形態１における映像表示装置の具体的な説明図である。図２において、複数の照明手段３０（１）〜３０（Ｍ）は、照明取付板６０上に配列されている。そして、照明変調手段２０は、頻度分布算出手段１０により算出された頻度分布に基づいて、駆動回路２１、２２を変調制御することにより、複数の照明手段３０（１）〜３０（Ｍ）から出力される照明光を制御する。

複数の照明手段３０（１）〜３０（Ｍ）から出力される照明光は、液晶パネルに相当する光変調素子１３０に向けて照射される。そして、映像信号変調手段１２０は、頻度分布算出手段１０により算出された分割領域ごとの頻度分布、および映像信号補正手段１１０で生成された補正後の映像信号に基づいて、駆動回路１２１、１２２を変調制御することにより、光変調素子１３０の透過光量を制御する。この結果、映像信号に応じた表示画像が得られることとなる。

図２においては、この他の構成要素として、光拡散手段１４０、送風手段７０、廃熱手段８０が記載されているが、これらの詳細については後述する。

次に、照明装置１００に含まれる照明手段３０について説明する。図３は、本発明の実施の形態１における照明手段３０の断面図である。また、図４は、本発明の実施の形態１における照明手段３０の斜視図である。照明手段３０は、大別すると、短波長光源４０および波長変換手段５０で構成される。

ここで、短波長光源４０は、ＬＥＤ実装基板４１、ＬＥＤ素子４２、モールドレンズ４３、およびＬＥＤパッケージ基板４４で構成される。短波長光の発生源であるＬＥＤ素子４２（図示せず）は、ＬＥＤ実装基板４１上に、複数個単位で実装される。さらに、ＬＥＤ実装基板４１上の複数個単位のＬＥＤを、透明性モールド材料からなるモールドレンズ４３で覆うことにより、ＬＥＤパッケージ基板４４が形成される。なお、この構成の詳細は、図６を用いて後述する。

一方、波長変換手段５０は、筐体５１の内側の凹面形状をした表面部に設けられている。そして、ＬＥＤパッケージ基板４４は、筐体側板５１ａに取り付けられて筐体本体５１ｂに固定され、短波長光を波長変換手段５０に向かって照射する。このように照射された短波長光は、波長変換手段５０により白色光に変換される。

図５は、本発明の実施の形態１における照明装置１００の光のスペクトル分布を示した図である。図５において、横軸は波長、縦軸は相対強度を示している。ＬＥＤ素子４２は、図５の破線で示したように、近紫外線領域にピークを持つ短波長光を放射する。

これに対して、図３および図４に示した筐体５１の凹面部に設けられた波長変換手段５０は、ＬＥＤ素子４２（図３では図示せず）を覆うモールドレンズ４３により配光制御された短波長光を励起光として、図５に示すような青色発光スペクトル、緑色発光スペクトル、赤色発光スペクトルを混合した白色光を発光する。

なお、波長変換手段５０は、上述したような赤色、緑色、青色に代表される複数の蛍光体から構成され、発光効率や演色性を考慮して混合される。具体的には、蛍光体をシリコーンに充填し、さらに、短波長光を効率よく反射するため、裏面に銀色の反射シート（図示せず）を配置するなどしてもよい。

このように青色、緑色、赤色の単色を発光するＬＥＤ素子を光源とするのではなく、短波長光を励起光源とし、波長変換手段５０で白色発光させることで、個体差の大きいＬＥＤ素子の調整を簡略化することができる。また、単色を発光するＬＥＤ素子の発光効率は、色毎に温度依存が異なるため、温度で青色、緑色、赤色の混色比率が変わってしまい、そのままでは色調が変わってしまうという不具合がある。

これに対して、本実施の形態１においては、短波長光の励起光源を波長変換手段５０で白色発光させることにより、色調の温度依存性を小さくすることが可能となる。つまり、温度等で発光効率のバラツキの大きいＬＥＤ素子を複数まとめて１つの励起光源とし、蛍光体を前もって混合して白色発光させることで、最も上流の光源でバラツキを抑えることを目的とする。

図６は、本発明の実施の形態１における光源ばらつきを抑制するためのＬＥＤ素子４２の配置を示した図である。ＬＥＤ素子４２は、個体差による発光効率のバラツキが大きいため、ＬＥＤ実装基板４１上に複数個ずつ（図６では３個）のＬＥＤ素子４２をまとめてモールドレンズ４３で覆うことで、発光効率のバラツキを平均化する。さらに、モールドレンズで覆われた構成のものを複数個（図６では５個）有するＬＥＤパッケージ基板４４を短波長光源として利用する。これにより、個体差による発光効率のバラツキを低減させる効果を有する。なお、本実施の形態１は、この１つのモールドレンズ４３内のＬＥＤ素子数３個、モールドレンズ４３の配列数５個に限定されるものではない。

このように、ＬＥＤ実装基板４１上に、複数のＬＥＤをまとめてモールドしたものを複数配置してなるＬＥＤパッケージ基板４４を照明手段３０として用いるが、配線の手間や配置の都合上、必要な配線を施したフレキシブル基板４５に配置する。図７は、本発明の実施の形態１におけるフレキシブル基板４５の具体例を示した図である。この図７においては、前述の光源による個体差による発光効率のバラツキを低減させるために、フレキシブル基板４５上に実装されたＬＥＤパッケージ基板４４に対して、抵抗４６を配置している。

これら照明手段３０を複数の照明領域に対応して、少なくとも１つ以上配置した照明光源群をバックライトとする。図８は、本発明の実施の形態１における照明手段３０の第１の配列例を示す図であり、縦１１×横９の配列で照明手段３０を並べたものを例示している。なお、本実施の形態１は、この配列数に限定されるものではない。図８においては、筐体５１の凹面形状が垂直方向（上下方向）に来るように、照明手段３０を水平方向に隙間無く並べて配列したので、照明手段３０の配光は、垂直方向に狭く、それと直交する水平方向（左右方向）に広い特性を持つ。

つまり、水平方向に長い光源が垂直方向に複数列並んでいることとなる。ところで、従来のバックライトとして一般によく使われている冷陰極管などの管状（例えば、直管やＵ字管）の光源は、いずれも水平方向に長い管を、垂直方向に間隔を空けて並べることが多い。これは、水平方向に長い光源が垂直方向に並んでいることを意味している。

すなわち、図８においては、筐体５１の凹面形状が垂直方向（上下方向）に来るように、水平方向に隙間無く並べて配列したので、従来の冷陰極管に代表されるバックライトに近い構成となり、結果として、従来のバックライトの置き換えが容易となる効果を有する。

また、図８では、水平方向に隙間無く並べて配列した照明手段３０を、さらに垂直方向にも隙間無く配列していた例を示した。しかしながら、例えば、水平方向に隙間無く並べて配列した照明手段３０を、垂直方向に隙間を空けて配列してもよいことは言うまでもない。図９は、本発明の実施の形態１における照明手段３０の第２の配列例を示す図であり、垂直方向に隙間を空けた場合の例を示している。

また、図１０は、本発明の実施の形態１における照明手段３０の第３の配列例を示す図である。さらに、図１１は、本発明の実施の形態１における照明手段３０の第４の配列例を示す図である。このように、市松模様に配置しても、水平、垂直方向双方に隙間を空けて配列してもよい。

図９〜図１１は、わかりやすいように照明手段３０の配置のみを示したが、個々の照明手段３０は、図４のような構成のため、短波長光の一部が波長変換手段５０に到達せずに筐体５１の側面から筐体５１の外へ広がることがある。図４を用いて具体的に例示すると、図４の短波長光のうち、図の奥と真ん中の点線矢印で示された短波長光は、波長変換手段５０に到達して白色光を発光する。しかしながら、手前の点線矢印は、波長変換手段５０に到達せずに筐体５１の手前側面から外へと抜けてしまう。

そこで、実際には水平方向に空きができた場合（例えば、図１０、図１１のような配列に相当）は、波長変換手段５０を備えた筐体５１（すなわち、照明手段３０から短波長光源４０の構成を取り除いたものに相当）を、空き領域に配置する。図１２は、本発明の実施の形態１における照明手段３０の第５の配列例を示す図であり、図１０の空間部を埋めた配列例である。また、図１３は、本発明の実施の形態１における照明手段３０の第６の配列例を示す図であり、図１１の空間部を埋めた配列例である。これにより、波長変換手段５０に到達しない短波長光が、となりの波長変換手段５０で蛍光変換されることになるため、光変換効率の向上効果が期待できる。

また、図１４は、本発明の実施の形態１における照明手段３０の第７の配列例を示す図である。例えば、先の図９あるいは図１１のように、垂直方法に１列状の空きができた場合には、図１３あるいは図１４のように、空き領域に拡散反射板５２を備える構成とする。これにより、白色光を被照面方向に拡散反射させることができ、被照面の照明効率の向上効果が期待できる。

これら照明手段３０を敷き詰めない場合には、垂直方向、もしくは水平、垂直方向双方に照明手段３０の間隔が広がる。このような照明手段３０の配列により構成されたバックライトにて光変調素子１３０を照明する場合には、照明手段３０から、照明手段３０により照明される面（ここでは、光変調素子１３０の面）までの間隔を適宜設定しなければ、均一な照明がなされない問題がある。

ここで、照明手段３０の間隔を、水平、垂直方向のいずれか大きい間隔をｐとし、照明手段３０から光変調素子１３０までの間隔をｈとすると、ｈがｐの０．８倍から３倍の範囲にある（つまり、０．８＜ｈ／ｐ＜３．０を満足する）ように設定した場合に、均一な照明を得ることができる。図１５は、本発明の実施の形態１における映像表示装置２００の断面図であり、ｈとｐを図示している。以下、この均一な照明を得るための条件について詳細に説明する。

同種の光源を周期的に配置した条件で、距離ｈ離れた照明される面（以後、被照面と呼ぶ）の水平面照度を考える。図１６は、本発明の実施の形態１における均一照明を得る条件を説明するための模式図である。ここでは、光度Ｉ_０の光源がピッチｐで周期的に配置されている場合を考える。

照度は、距離の逆二乗に比例して小さくなるので、簡単のため、最も影響の大きい最近接の２つの光源（図１６における第１の光源および第２の光源に相当）の場合を考える。図１６より、特徴的な位置の照度は、光源の直上Ｅ_ｃ、および光源の中点Ｅ_０であることは容易に想像がつく。この両者の照度が等しい、つまり、Ｅ_ｃ＝Ｅ_０となる場合、被照面の照度は、近似的に均一に最も近いと予想される。

ここで、特徴的な点の水平面照度Ｅ_ｃ、Ｅ_０を求める。被照面の水平面照度Ｅは、一般に、下式（１）で表される。

始めに、光源直上の水平面照度Ｅ_ｃを求める。これは、ピッチｐ離れた、最近接の第１の光源による水平面照度Ｅ_ｃ１と第２の光源による水平面照度Ｅ_ｃ２との重ね合わせで表されるので、下式（２）となる。

同様に、中点の水平面照度Ｅ_０を求める。これも、第一の光源による水平面照度Ｅ_０１と第２の光源による水平面照度Ｅ_０２との重ね合わせで表されるので、下式（３）となる。

ここで、上式（２）におけるｃｏｓθ_cは、下式（４）となり、上式（３）におけるｃｏｓθ_０は、下式（５）となり、ともにｈとｐの「比」で表される。つまり、ｈとｐは、独立ではない。

ここで、光源間隔ｐと被照面距離ｈとの比をｘ≡ｐ／ｈと定義すると、上式（１）、（２）は、それぞれ下式（６）、（７）となる。

ただし、θ_cは、下式（８）とし、θ_０は、下式（９）とする。

この２つの特徴的な水平面照度が等しいＥ_ｃ＝Ｅ_０となる場合（つまりＥ_０／Ｅ_ｃ＝１となる場合）には、被照面の照度は、均一に最も近いと予想される。以上から、下式（１０）が１となるｘを求めればよい。

なお、上式（１０）は、配光分布Ｉ（θ）が決まれば、光源ピッチ・被照面距離の比ｘのみで決まる関数である。

被照面と平行な平面光源の場合、照度がｃｏｓθの４乗に比例して小さくなることから、一般性を考慮して配光分布をｃｏｓθのＮ乗とし、特徴パラメータＮで関数型を近似できると仮定する。ここで、図１７は、本発明の実施の形態１における配光分布Ｉ（θ；Ｎ）の例示図である。配光分布Ｉ（θ；Ｎ）は、一般性を考慮して、下式（１１）と表記する。

例えば、円柱光源ではＮ＝３とし、平面光源ではＮ＝４とし、配光が平面光源より狭い場合には、実効的にＮ＞４とすればよい。図１７中の４種類の破線は、Ｎを変えたときのＩ_０＝１で規格化した配光分布を示しており、Ｎが大きくなると配光が狭くなることがわかる。

他方、バックライト用の光源として奥行きを薄くする目的で、光を横方向に照射するものがある。図１７の実線は、横照射型光源の例で、横方向に広がった分布を示す。なお、この実線は、広がった分布を比較するために、Ｉ_０は１ではない。このような横照射型光源は、本構成の範囲外とする。

ここで、上式（１０）における照度の比がｆ（ｘ；Ｎ）＝１となるｈ／ｐ＝１／ｘを、一般の配光Ｎの関数として求める。実際には、任意のＮに対し、数値計算を行った。図１８は、本発明の実施の形態１における照度分布Ｎに対するｈ／ｐの関係を示した図であり、横軸に照度分布Ｎ、縦軸にｈ／ｐをとっている。例えば、Ｎ＝３の場合、ｈ／ｐ＝０．８３３、Ｎ＝４の場合、ｈ／ｐ＝０．９４３である。ｈ／ｐとＮは、べき関数でよく近似できるので、最適値を求めると、下式（１２）となる。

図１８より、Ｎ＞３の任意の配光分布（厳密には３＜Ｎ≦４０）において、０．８＜ｈ／ｐ＜３．０を満足すれば被照面の照度は、近似的に均一に最も近いこととなる。

実際には、照明手段３０からの照明光は、光変調素子１３０を照明するが、光変調素子１３０は、偏光依存性がある。したがって、そのままでは照明手段３０からの照明光の約半分は、光変調素子１３０を透過せずに光損失となる。そのため、照明手段３０と光変調素子１３０との間（ここでは、光変調素子１３０の直下）に、図１５に示すように、偏光選択手段１５０を配置し、目的の偏光を選択透過させ、残りを光源側に反射させる。

さらに、図１５に示すように、照明手段３０と光変調素子１３０の作る空間に、拡散反射板５２を敷き詰めることで、光変調素子１３０からの戻り光を再度広い角度に反射させる。この反射光は、偏光選択手段１５０で再度選択透過されることで、最終的に光変調素子１３０を透過する照明光を増加させることができる。

また、このように偏光選択手段１５０および拡散反射板５２を配置することで、偏光選択手段１５０で光源側に反射した光は、拡散反射板５２で再反射して偏光選択手段１５０に再入射するので、照明手段３０による照明光の分布が事実上広がり、照明ムラを小さくすることが可能となる。

実際には、上述した近似条件を満足しても、複数の照明手段３０による複数の分割領域毎の照明のため、被照面となる光変調素子１３０を直接照明すると、そのままでは隣り合う分割領域の境界に照明ムラがわずかに発生する。そこで、照明ムラを低減させるために、光変調素子１３０と照明手段３０との間に光拡散手段１４０を少なくとも１つ以上、複数配置してもよい（図１５参照）。

光拡散手段１４０は、たわみを低減させるために、その厚みを数ミリのオーダーにしたものや、光拡散の微調整を可能とする数百ミクロンのオーダーのものがあるが、これらのいずれか、もしくは両方を、複数枚組み合わせて使ってもよい。このように、光拡散手段１４０を光変調素子１３０と照明手段３０との間に少なくとも１つ以上配置することで、照明手段３０による照明光の分布が事実上広がり、照明ムラを小さくすることが可能となる。

照明手段３０は、前述のように、ＬＥＤ素子４２を短波長光源とし、波長変換手段５０により白色光に変換される。光変換効率は、波長変換手段５０を構成する蛍光体や、筐体５１の凹面形状や、モールドレンズ４３の形状等に依存する。波長変換手段５０による短波長光から白色光への光変換効率は、およそ０．５〜０．６程度であり、照明光である白色光を有効に作り出すには、光変換効率の向上が要求される。

また、蛍光変換されない短波長光と、波長変換手段５０で変換された青、緑、赤の光とを混合することで、白色光の短波長成分が増えることになり、青色の強い色調となる。特に、ＬＥＤ素子４２からモールドレンズ４３を透過した短波長光の一部が、波長変換手段５０を経由せずに直接筐体５１から漏れ出ると、短波長光により被照面の一部が照明されるため、青色の強い色調となる問題が生じる。

図１９は、本発明の実施の形態１における短波長光の漏れを防止する構造の第１の例を示す図である。この図１９に示すように、筐体５１の一部、具体的にはＬＥＤ素子４２を実装しているＬＥＤ実装基板４１の直上近傍に遮光板５３を配置して、短波長光が直接筐体５１から漏れ出すことを妨げるとよい。これにより、波長変換手段５０を経由せずに直接筐体５１から漏れ出る短波長光を外部から遮蔽するだけでなく、筐体５１内部に閉じこめることになるため、光変換効率も向上するという効果も有する。

また、図２０は、本発明の実施の形態１における短波長光の漏れを防止する構造の第２の例を示す図である。図２０に示すように、筐体５１の開口部を覆うように、短波長光漏れ防止手段１６０として波長選択要素１６１を配置してもよい。波長選択要素１６１は、基板４４透明基板１６１ｂとその片面、もしくは両面のいずれかに光学機能膜１６１ａを備えたものとする。短波長光を筐体５１内に反射するように光学機能膜１６１ａを構成すると、短波長光が波長変換手段５０にて白色光に変換されることとなり、光変換効率が向上する効果を有する。

また、短波長光を吸収するように光学機能膜１６１ａを構成すると、短波長光が筐体５１から外に出る際に、光学機能膜１６１ａで吸収されることとなり、短波長光が筐体５１から漏れ出すことを防ぐことができる。

また、図２１は、本発明の実施の形態１における短波長光の漏れを防止する構造の第３の例を示す図である。図２１に示すように、短波長光漏れ防止手段１６０として、筐体５１の開口部を覆うように拡散シート１６２を配置してもよい。拡散シート１６２は、その表面があたかも無秩序に数ミクロンから数１００ミクロンの起伏が形成されているもの、もしくは球形、非球形のビーズ状の数ミクロンから数１００ミクロンの屈折率の異なるフィラーが複数混合して表面に塗布されているもの等があり、光の進行方向を変えて配光分布を広げる効果を有する。

空気が透明なのに青色をしているのは、Ｒａｙｌｅｉｇｈ ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇにより赤よりも波長の短い青色の光が波長の４乗に反比例して広く散乱されるからである。同様に、拡散シート１６２を通る光も、Ｒａｙｌｅｉｇｈ ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇにより青色の光が赤色の光よりも広がる、つまり、筐体５１の方向へ戻る光は、赤い光より青い光の方が多くなる。以上より、筐体５１の方向へ戻った短波長光が波長変換手段５０にて白色光に変換されるので、光変換効率が向上する効果を有する。

図２２は、本発明の実施の形態１における波長と相対強度との関係の例示図であり、横軸に波長、縦軸に相対強度をとっている。ここで、破線は、短波長光のスペクトル、実線は、筐体５１の開口部を覆う拡散シート１６２が配置されていない場合に対する配置されている場合の白色光の比を示したものである。実線を見ると、長波長成分が相対的に大きく、短波長光成分が相対的に小さいことがわかる。

また、図２３は、本発明の実施の形態１における短波長光の漏れを防止する構造の第４の例を示す図である。図２３に示すように、短波長光漏れ防止手段１６０として、筐体５１の開口部を覆うようにプリズムシート１６３を配置してもよい。プリズムシート１６３は、その表面に数ミクロンから数１００ミクロンの三角形、もしくは多角形、もしくは曲面が規則的に形成されているものを有しており、光を選択的に透過させる効果を有する。以上より、筐体５１の方向へ戻った短波長光が波長変換手段５０にて白色光に変換されるので、光変換効率が向上する効果を有する。

ところで、前述のように、ＬＥＤ素子の発光効率は、温度に依存し、一般に、温度が高くなると光変換効率が減少する。したがって、前述のように、光変換効率を向上させるように構成しても、ＬＥＤ素子４２から発生する熱を適切に外部の熱浴に廃熱しなければ、せっかくの効果が薄れてしまう。

そこで、ＬＥＤ素子４２、抵抗４６で発生する熱を、筐体５１を熱伝導手段として照明取付板６０へ廃熱させることを考える。廃熱効果を高める具体例としては、筐体５１をアルミや銅のような金属を用いて構成する等、熱伝導率の大きい媒質を用いてもよい。

また、図２４は、本発明の実施の形態１における廃熱効果を高めるための構成を示した図である。図２４に示すように、筐体５１から照明取付板６０への熱伝導が十分でない場合には、熱源であるＬＥＤ素子４２が配置されたＬＥＤパッケージ基板４４の近傍に熱伝導管５４を配置してもよい。

また、熱は、熱伝導率と表面積に比例するので、ＬＥＤ素子４２を複数実装したＬＥＤ実装基板４１が配置されているＬＥＤパッケージ基板４４の背面を、筐体５１に熱伝導接着剤、もしくは熱伝導両面テープで筐体５１に接着させることで、熱の通り道となる面積を有効に利用することができる。なお、実際には、材料のコストや重量も重要であることから、筐体５１全体を金属で構成することをせずに、熱の通り道となるＬＥＤパッケージ基板４４と接する筐体５１ａのみ金属で構成し、残りの筐体５１ｂは、樹脂などで構成してもよい。

また、廃熱が十分でない場合は、照明取付板６０から廃熱手段８０を用いて廃熱してもよい（図１５参照）。具体的には、廃熱手段８０として、放熱用のフィンを照明取付板６０に並べて配置する。さらに廃熱が必要な場合は、送風手段７０を用いてもよい（図２参照）。この場合、送風手段７０は、廃熱手段８０に送風するために、照明取付板６０の側面、もしくは照明取付板６０の背面にある廃熱手段８０の背面に配置される。ここで、筐体５１は、凹面状の形状をしているため、横一列に隙間なく並べた場合には、特に、導風手段として用いることもできる。

以上のように構成することで、ＬＥＤ素子４２から発生する熱を外部の熱浴に効率よく廃熱でき、温度上昇を少なく抑えることが可能になる。これにより、ＬＥＤ素子の発光効率の低減を少なく抑えることが可能となる効果を有する。

これら照明手段３０を、複数の照明領域に対応して少なくとも１つ以上配置した照明光源群をバックライトとし、これにより光変調素子１３０を照明する。光変調素子１３０は、例えば、透過型の液晶素子であり、これは、映像信号に応じて光の透過光量を調整することで映像を形成する機能を有する。

次に、本発明におけるコントラスト比改善効果について説明する。頻度分布算出手段１０は、映像信号を取り込み、複数の分割領域毎に映像信号の輝度の頻度分布（ヒストグラム）を計算し、所望の分割領域の輝度の大小を判断する。具体的には、頻度分布算出手段１０は、分割領域ごとの輝度の総和あるいは平均値と、所定の値との大小関係を比較することにより、それぞれの分割領域における映像信号の輝度のレベルを判断できる。

図２５は、本発明の実施の形態１におけるコントラスト比改善効果の説明図であり、図２５の左半分は、従来の照明装置および映像信号制御方法を示しており、右半分は、本発明の照明装置および映像信号制御方法を示している。さらに、図２５は、ａ）入力信号、ｂ）照明手段、ｃ）映像信号、ｃ’）逆補正後の映像信号、ｄ）透過光、ｅ）視覚特性、そしてｆ）認識画像をそれぞれ示している。

まず始めに、従来の照明装置による認識画像の問題点について説明する。例えば、入力信号の輝度が部分的に大きく（図２５のａ１）、その他の輝度が小さい（図２５のａ２）場合を考える。従来の照明装置は、領域によらず一定の照明光を照射する（図２５のｂ１）。このときの映像信号ｃ１の輝度分布は、入力信号と同じく、一部のみ大きく、その他が小さい。光変調素子１３０を透過した透過光ｄ１は、一般に、光変調素子１３０の遮光能力が十分でないため、黒表示の光が一部漏れだして十分に暗くならないことがある。このような黒浮きがあるとコントラスト比が低下するので、良好な画像が得られないのは言うまでもない（図２５のｅ１）。

これに対して、本方式の照明装置１００において、頻度分布算出手段１０は、複数の分割領域毎に入力した映像信号の輝度の頻度分布（ヒストグラム）を計算し、分割領域毎の輝度の大小を判断する。そして、照明変調手段２０は、輝度が大きい領域に対応する照明手段３０に対して、より光量を増やす（図２５のｂ２）ように調整し、輝度の小さい領域に対応する照明手段３０に対して、より光量を減らす（図２５のｂ３）ように調整する。

このようにして照明手段３０により分割領域毎の調光が行われた照明光ｂ２、ｂ３と、映像信号ｃ１と組み合わせて光変調素子１３０にて画像を形成すると、光変調素子１３０を透過した透過光は、明るいところはより明るく、暗いところはより暗くなる。特に、黒表示の光が一部漏れだして十分に暗くならない黒浮きを低減することが可能となる。これらは、コントラスト比の改善になるが、頻度分布に基づく光量調整をかけすぎると、分割領域の境界に好ましくない輝度段差が発生する不具合が生じる。

そこで、映像信号補正手段１１０は、頻度分布算出手段１０で照明を明るく（図２５のｂ２）するよう判断された領域の映像信号の輝度分布を小さくし（図２５のｃ２）、照明を暗く（図２５のｂ３）するよう判断された領域の映像信号の輝度分布を大きくする（図２５のｃ３）。このとき、変調後の照明手段３０の輝度と変調後の映像信号の輝度との積が、元々の照明手段３０の輝度と元々の映像信号の輝度との積と等しくなるようにすると、明暗の線形性を保つことができる。

しかしながら、前述したように、明るいところはより明るく、暗いところはより暗くすると、コントラスト比が強調され、メリハリのある画像になるため、必ずしも明暗の線形性を保つ必要はない。

この照明変調手段２０は、例えば、照明手段３０への電流、もしくは電圧を変調する方法、または、点灯時間幅を変調する（パルス幅変調）方法等により光量を調整できる。映像表示装置２００用のバックライトとして照明装置１００を利用する場合、バックライトを常時点灯させておくと、映像信号により光変調素子１３０で作られた画像が、次の映像信号が入力するまで表示されることになり、これが一般に網膜残像として認識され、動画に対するぼやけになる不具合がある。

これを回避するため、映像信号の入力時間に応じて、バックライトの点灯と消灯を繰り返すことが考えられる。具体的には、次の映像信号が入力するまでに黒画像を表示（黒挿入）するようにする。

分割領域毎の照明手段３０の変調は、分割領域毎に変調をしないときを１とすると、０．３〜１．２の範囲にするとよい。この下限０．３から上限１．２は、分割領域の境界に好ましくない輝度段差、つまり画像の劣化が生じるという不具合を回避しつつ、コントラスト比を強調できる範囲に相当する。また、点灯時間を増やすと、分割領域の境界における輝度段差の他に、前述の黒挿入ができなくなるという不具合も発生する。

以上のようにして、映像信号と照明手段３０を分割領域毎に変調するが、照明手段３０によって照明される光変調素子１３０は、照明手段３０の配光特性や、照明手段３０と光変調素子１３０との間隔、隣り合う照明手段３０同士の間隔等に依存し、必ずしも一様に照明されることはなく、ある分布を持つこととなる。

例えば、分割領域毎に照明を行わない従来の場合では、光源からの照明光の分布（図２５のｂ１）が隣り合う照明光と重なり合い、平均化されて照明の分布が一様に近づく。しかしながら、分割領域毎に照明する場合では、隣り合う光源からの照明光の分布（図２５のｂ４に対してｂ２とｂ３）が変調されて分布をもつため、そのまま照明のムラとなる。

これは、明るいところをより明るく、暗いところをより暗くするコントラスト比強調の起源となるが、そのままでは、分割領域の境界に好ましくない輝度段差が発生してしまう。そこで、映像信号補正手段１１０は、照明手段３０により照明された光変調素子１３０の透過光の輝度分布を応答関数としてあらかじめ記憶しておき、映像信号の輝度分布を応答関数で逆補正する（図２５のｃ’１）。これによって得られた透過光ｄ２は、分割領域の境界に好ましくない輝度段差を取り除くことが可能となる。

なお、実際には、光変調素子１３０の透過光ｄ２を人間が観測することになるが、人間の視覚特性のため、例えば、明暗の境界面が強調されて知覚される（マッハ効果）ことがある（図２５のｆ１）。そこで、映像信号補正手段１１０にて映像信号を補正する際、必ずしも入力信号を正確に出力することをせずに、視覚特性を考慮して、人間が映像を見たときに心地よく感じるように画像の補正を行ってもよい。

以上のように、実施の形態１によれば、複数の照明領域ごとにおける映像信号の輝度の頻度分布に応じて照明手段の明るさを変調することにより、輝度段差による画像の劣化を小さく抑えつつ、コントラスト比の高い画像を提供するための照明装置を得ることができる。さらに、短波長光の励起光源を波長変換により白色発光させることにより、温度による色調の変化や発光効率の低下を抑えた照明装置を得ることができる。さらに、構造面においても、従来のバックライトとの置き換えが容易な照明装置を得ることができる。

さらに、照明装置と併用して、映像信号の輝度の頻度分布に応じて映像信号の明るさを変調して光変調素子の透過光量を調整することにより、良好なコントラスト比の画像を生成できる映像表示装置および映像信号制御方法を得ることができる。

さらに、照明装置により照明された被照面の輝度分布を応答関数としてあらかじめ記憶しておき、映像信号を応答関数で逆補正することにより、照明の分割領域の境界に生じる輝度段差を効果的に取り除くことができ、さらに良好なコントラスト比の画像を生成できる映像表示装置および映像信号制御方法を得ることができる。

なお、コントラスト比の強調された画像を好まない、もしくは非常に特殊な画像でコントラスト比があまりに強調される場合には、ユーザーの嗜好により、このような映像信号制御方法を用いず、従来の制御方法に戻せる方が好ましい。そこで、制御方法が使用されているかの区別を光変調素子１３０に表示し、制御方法の利用を外部設定による変調ＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて選択することができるようにしてもよい。

また、上述の実施の形態１においては、映像信号補正手段１１０により逆補正を行う場合について説明したが、本発明の映像表示装置および映像信号制御方法は、これに限定されない。映像信号補正手段１１０を有さない簡易構成において、映像信号の輝度の頻度分布に応じて、補正を施していない映像信号を変調することによっても、良好なコントラスト比の画像を生成できる映像表示装置および映像信号制御方法を得ることができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、光変調素子１３０を照明するために照明手段３０を光変調素子１３０の直下に複数配置した場合について説明した。本実施の形態２では、照明手段３０を光変調素子１３０の直下には配置せず、導光手段を用いた構成とする場合について説明する。図２６は、本発明の実施の形態２における映像表示装置の具体的な説明図である。図２６に示すように、分割領域毎に導光手段９０を配置し、導光手段９０の側面に複数の照明手段３０を配置して調光することで、分割領域毎の照明を可能とすることもできる。

図２７は、本発明の実施の形態２における照明手段３０および導光手段９０の斜視図である。導光手段９０の側面には、複数の照明手段３０が配置されている。ＬＥＤパッケージ基板４４上のＬＥＤ素子４２から放射された短波長光が、モールドレンズ４３で配光制御され、波長変換手段５０にて白色光が励起される。

励起された白色光は、導光手段９０と大気の屈折率差を利用した全反射で、空間的に広い範囲まで伝搬される。導光手段９０から空間的に均一に光を取り出すため、導光手段９０の下面、もしくは上面には、配光制御手段９１が照明手段３０からの距離に応じて規則的に配置される。この配光制御手段９１は、例えば、照明手段３０からの光を散乱する役割を果たす。

図２７に示すように、配光制御手段９１を規則的な配列とするのは、照明手段３０の近傍で光を多く取り出すと遠方で光を取り出せず、反対に遠方で光を少量しか取り出さないと光が有効利用されないためである。このように、配光制御手段９１は、照明手段３０からの距離に応じて規則的に配置されるが、具体的には、配光制御手段９１の面密度に依存する。

つまり、配光制御手段９１の大きさを照明手段３０からの距離に応じて大きくする、もしくは、配光制御手段９１の数を照明手段３０からの距離に応じて多くする等、照明手段３０からの距離に応じて配光制御手段９１の面密度を多くするとよい。

このように、図２７のような導光手段９０を備えた照明手段３０を、光変調素子１３０の直下に複数（、図２６では縦５、横３）配列する。なお、本実施の形態２は、この配列数に限定されるものではない。図２８は、本発明の実施の形態２における映像表示装置の断面図である。図２８に示すように、下側に漏れ出した照明手段３０からの白色光を有効に再利用するため、拡散反射板５２を照明取付板６０の上にさらに配置している。

また、このように、導光手段９０の側面に照明手段３０を構成すると、図２７のように、照明手段３０の筐体５１の背面に廃熱手段８０を直接配置することも可能となる。例えば、図２６のように、導光手段９０を備えた照明手段３０を複数、光変調素子１３０の直下に配列すると、照明手段３０は、一列に連なって配置されているため、筐体５１の凹面を導風手段とすることもできる。このため、図２６でいうと、照明手段３０の手前と奥（映像表示装置として利用する場合の上下）に送風手段７０を配置することで、効率よく廃熱が可能となる。

もちろん、実施の形態１の図１５で示したように、照明取付板６０の背面に廃熱手段８０を設けることをしてもよい。図２９は、本発明の実施の形態２における映像表示装置の別の断面図であり、照明取付板６０の背面に廃熱手段８０を備えた場合を示している。この図２９においては、熱源となるＬＥＤ素子４２を光変調素子１３０から遠い方に配置し、筐体５１を照明取付板６０、および照明取付板６０に備え付けられている廃熱手段８０に密接に配置する。このように、熱源を廃熱手段８０の近傍に配置することで、効率よく廃熱することが可能となる。

以上のように、実施の形態２によれば、光変調素子の直下に配置された導光手段を用いることにより、照明装置を光変調素子の直下ではなく、導光手段の側面に配置することを可能とした上で、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。さらに、熱源となるＬＥＤ素子を光変調素子から遠ざけて配置することが可能となり、廃熱効率の向上を図ることができる。

なお、以上の例では、照明手段３０を奥から手前（映像表示装置として利用する場合の上下）に配置する例を示したが、当然のことながら上下と左右が入れ替わる、つまり９０度回転してもよいことは言うまでもない。

１０ 頻度分布算出手段、２０ 照明変調手段、３０ 照明手段、４０ 短波長光源、４１ ＬＥＤ実装基板、４２ ＬＥＤ素子、４３ モールドレンズ、４４ ＬＥＤパッケージ基板、４５ フレキシブル基板、４６ 抵抗、５０ 波長変換手段、５１、５１ａ、５１ｂ 筐体、５２ 拡散反射板、５３ 遮光板、５４ 熱伝導管、６０ 照明取付板、７０ 送風手段、８０ 廃熱手段、９０ 導光手段、９１ 配光制御手段、１００ 照明装置、１１０ 映像信号補正手段、１２０ 映像信号変調手段、１３０ 光変調素子、１４０ 光拡散手段、１５０ 偏光選択手段、１６０ 短波長光漏れ防止手段、１６１ 波長選択要素、１６１ａ 光学機能膜、１６１ｂ 透明基板、１６２ 拡散シート、１６３ プリズムシート、２００ 映像表示装置。

Claims (6)

1. 短波長光を放射する短波長光源と、前記短波長光を励起光として可視光を発光する波長変換手段とを備えた少なくとも１以上の照明手段を、複数の照明領域に対応して配列し、映像信号に応じて光量を調整する光変調素子に対して前記可視光を照明光として照射する照明装置において、
   前記短波長光源および前記波長変換手段を保持するとともに、内側が凹面形状の反射面を有する筐体と、
   前記映像信号の輝度情報に基づいて前記複数の照明領域ごとに前記映像信号の輝度の頻度分布を算出する頻度分布算出手段と、
   算出された前記頻度分布に応じて前記１以上の照明手段の短波長光源から放射される短波長光の光量を変調する照明変調手段と
   を備え、
   前記波長変換手段は、装置水平方向に伸び、かつ装置垂直方向断面が前記凹面形状である前記反射面上に設けられ、さらに、装置垂直方向に複数並べて配列された
   ことを特徴とする照明装置。
2. 請求項１に記載の照明装置において、
   前記波長変換手段に対して、前記短波長光源が離散的に配置された
   ことを特徴とする照明装置。
3. 請求項２に記載の照明装置において、
   前記短波長光源は、紫外線もしくは近紫外線を発光する発光ダイオードである
   ことを特徴とする照明装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の照明装置と、
   前記照明装置内の頻度分布算出手段で算出された映像信号の輝度の頻度分布に応じて、前記映像信号を変調する映像信号変調手段と、
   前記映像信号変調手段により変調された映像信号に基づいて、前記照明装置からの照明光の透過光量を変更して映像を形成する光変調素子と
   を備えたことを特徴とする映像表示装置。
5. 請求項４に記載の映像表示装置において、
   前記照明装置により照明された被照面の輝度分布を応答関数としてあらかじめ記憶しておき、前記応答関数を用いて前記映像信号の輝度分布を逆補正する映像信号補正手段をさらに備え、
   前記映像信号変調手段は、前記照明装置内の頻度分布算出手段で算出された映像信号の輝度の頻度分布に応じて、前記映像信号補正手段で逆補正された映像信号を変調する
   ことを特徴とする映像表示装置。
6. 請求項４に記載の映像表示装置に用いられる照明手段を有する照明装置から出力される照明光の透過光量を映像信号に応じて調整し、前記映像信号に応じた表示を実現する映像信号制御方法であって、
   前記複数の照明領域ごとに前記映像信号の輝度の頻度分布を算出するステップと、
   算出された前記頻度分布に応じて、前記複数の照明手段から出力される前記照明光の光量を変調するステップと、
   前記照明装置により照明された被照面の輝度分布としてあらかじめ記憶された応答関数を用いて、前記映像信号の輝度分布を逆補正するステップと、
   逆補正された映像信号を前記頻度分布に応じて変調し、前記透過光量を調整するステップと
   を備えたことを特徴とする映像信号制御方法。

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