JP2014053844A - Projector, projection control method and projection control program - Google Patents

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尚史 末永
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projector for projecting two bright and dark patterns on a screen during projection, obtaining two screen reflection light beams of ambient light and projection light from the patterns and adjusting luminance.SOLUTION: A projector 10 includes: an illuminance sensor; a light source device; a display element; a light source control section for controlling the light source device; a display element control section for controlling the display element; measurement timing setting means for setting first measurement timing in one first period of a light emission switching period of individual colors in one frame and setting second measurement timing in one second period of the light emission switching period of the individual colors in the one frame; and a control section for controlling luminance of a projected image on the basis of measurement values by the illuminance sensor at the first measurement timing and the second measurement timing.

Description

本発明は、外光に応じて適正に投影輝度を制御するプロジェクタ及び投影制御方法と投影制御プログラムに関する。   The present invention relates to a projector, a projection control method, and a projection control program that appropriately control projection brightness according to external light.

今日、パーソナルコンピュータの画面やビデオ画像、さらにメモリカード等に記憶されている画像データによる画像等をスクリーンに投影する画像投影装置としてのデータプロジェクタが多用されている。このプロジェクタは、光源から射出された光をDMD(デジタル・マイクロミラー・デバイス)と呼ばれるマイクロミラー表示素子、又は、液晶板に集光させ、スクリーン上にカラー画像を表示させるものである。   2. Description of the Related Art Today, data projectors are widely used as image projection apparatuses that project a screen of a personal computer, a video image, an image based on image data stored in a memory card or the like onto a screen. This projector focuses light emitted from a light source on a micromirror display element called DMD (digital micromirror device) or a liquid crystal plate, and displays a color image on a screen.

そして、プロジェクタは、パーソナルコンピュータやDVDプレーヤーなどの映像機器の普及に伴って、業務用プレゼンテーションから家庭用に至るまで、異なる環境下において使用用途が拡大している。   With the spread of video equipment such as personal computers and DVD players, projectors are used in different environments from business presentations to home use.

そこで、下記に示す特許文献1には、スクリーン上において、輝度むらや外光などが原因で生まれる目への不快感を取り除くことができるプロジェクタが開示されている。   Therefore, Patent Document 1 shown below discloses a projector that can remove discomfort to the eyes caused by uneven brightness and external light on the screen.

特開2004−304479号公報JP 2004-304479 A

特許文献1が示すプロジェクタでは、投射画像情報をフィードバックすることで輝度制御を行い、投射距離・サイズ・角度及び表示デバイスの光学特性に起因した投射画像の輝度むらを抑制していた。   In the projector shown in Patent Document 1, brightness control is performed by feeding back projection image information, and brightness unevenness of the projection image due to the projection distance, size, angle, and optical characteristics of the display device is suppressed.

しかしながら、例えば、プロジェクタの投影中にカーテンの状態、又は、照明器具の点灯状態などにより環境光が変化し、部屋の一部に明るさの変化が生じることにより、プロジェクタの設置場所等の明るさとスクリーン上の明るさに明るさの変化が生じすることがあり、投影光のスクリーン反射光の状態が流動的に変化することがあった。   However, for example, the ambient light changes due to the state of the curtain or the lighting state of the lighting fixture during the projection of the projector, and the brightness changes in a part of the room. The brightness on the screen may change in brightness, and the state of the screen reflected light of the projected light may change fluidly.

特許文献1が示すプロジェクタでは、スクリーンに投影された投影画像情報から画面全体の輝度情報を取得し、スクリーン上における輝度むらを少なくするものではあるも、環境光の変動を考慮した正確な輝度調整はできなかった。   The projector disclosed in Patent Document 1 acquires luminance information of the entire screen from the projection image information projected on the screen and reduces luminance unevenness on the screen, but accurate luminance adjustment in consideration of fluctuations in ambient light I couldn't.

本発明は上述したような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、スクリーン面の環境光の明るさ変化を考慮して輝度調整を行うプロジェクタ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-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a projector that adjusts the luminance in consideration of the brightness change of the ambient light on the screen surface.

本発明に係るプロジェクタは、画像を被投影物に投影するプロジェクタにおいて、前記被投影物の反射光を測定する照度センサと、光源装置と、表示素子と、前記光源装置を制御する光源制御部と、前記表示素子を制御する表示素子制御部と、1フレーム中の各色の発光切り替え時期の1つの第一の時期に第一測定タイミングを設定すると共に、前記1フレーム中の各色の発光切り替え時期の1つの第二の時期に第二測定タイミングを設定する測定タイミング設定手段とを有し、前記光源制御部又は前記表示素子制御部は、前記第一測定タイミングで前記被投影物に対して第一の階調で光が照射されるように前記光源装置又は前記表示素子を制御し、前記光源制御部又は前記表示素子制御部は、前記第二測定タイミングで前記被投影物に対して前記第一の階調とは異なる第二の階調で光が照射されるように前記光源装置又は前記表示素子を制御し、前記照度センサは、前記第一測定タイミングと前記第二測定タイミングで前記被投影物の反射光を測定し、前記第一測定タイミングと前記第二測定タイミングでの前記照度センサによる測定値に基づいて投影画像の輝度を制御する制御部を備えることを特徴とする。   The projector according to the present invention is a projector that projects an image onto a projection object, and includes an illuminance sensor that measures the reflected light of the projection object, a light source device, a display element, and a light source control unit that controls the light source device. The display element control unit for controlling the display element and the first measurement timing are set at one first timing of the emission switching timing of each color in one frame, and the emission switching timing of each color in the one frame is set. Measurement timing setting means for setting a second measurement timing at one second time, and the light source control unit or the display element control unit performs a first operation on the projection object at the first measurement timing. The light source device or the display element is controlled so that light is emitted at a gradation of the light source, and the light source control unit or the display element control unit applies to the projection object at the second measurement timing. The light source device or the display element is controlled so that light is emitted at a second gradation different from the first gradation, and the illuminance sensor is at the first measurement timing and the second measurement timing. The apparatus includes a control unit that measures reflected light of the projection object and controls brightness of a projection image based on measurement values obtained by the illuminance sensor at the first measurement timing and the second measurement timing.

また、本発明に係るプロジェクタの投影制御方法は、被投影物の反射光を測定する照度センサと、光源装置と、表示素子と、前記光源装置を制御する光源制御部と、前記表示素子を制御する表示素子制御部と、有して画像を前記被投影物に投影するプロジェクタの投影制御方法において、1フレーム中の各色の発光切り替え時期の1つの第一の時期に第一測定タイミングを設定すると共に、前記1フレーム中の各色の発光切り替え時期の1つの第二の時期に第二測定タイミングを設定し、前記光源制御部又は前記表示素子制御部は、前記第一測定タイミングで前記被投影物に対して第一の階調で光が照射されるように前記光源装置又は前記表示素子を制御し、前記光源制御部又は前記表示素子制御部は、前記第二測定タイミングで前記被投影物に対して前記第一の階調とは異なる第二の階調で光が照射されるように前記光源装置又は前記表示素子を制御し、前記照度センサは、前記第一測定タイミングと前記第二測定タイミングで前記被投影物の反射光を測定し、前記第一測定タイミングと前記第二測定タイミングでの前記照度センサによる測定値に基づいて投影画像の輝度を制御することを特徴とする。   The projector control method according to the present invention includes an illuminance sensor that measures reflected light of a projection object, a light source device, a display element, a light source control unit that controls the light source device, and a control of the display element. In the projection control method of the projector having the display element control unit for projecting the image onto the projection object, the first measurement timing is set at one first timing of the light emission switching timing of each color in one frame. In addition, a second measurement timing is set at one second timing of the light emission switching timing of each color in the one frame, and the light source control unit or the display element control unit is configured to perform the projection at the first measurement timing. The light source device or the display element is controlled so that light is emitted at a first gradation, and the light source control unit or the display element control unit is configured to project the projection at the second measurement timing. The light source device or the display element is controlled so that light is emitted at a second gradation different from the first gradation, and the illuminance sensor is configured to detect the first measurement timing and the second gradation. The reflected light of the projection object is measured at the measurement timing, and the brightness of the projection image is controlled based on the measurement values obtained by the illuminance sensor at the first measurement timing and the second measurement timing.

更に、本発明に係るプロジェクタの投影制御プログラムは、プロジェクタの制御部により、光源装置を制御する光源制御部と、表示素子を制御する表示素子制御部と、スクリーンの反射光を測定する照度センサと、を制御させるプログラムであって、1フレーム中の各色の発光切り替え時期の1つの第一の時期に第一測定タイミングを設定すると共に、前記1フレーム中の各色の発光切り替え時期の1つの第二の時期に第二測定タイミングを設定し、前記光源制御部又は前記表示素子制御部は、前記第一測定タイミングで前記被投影物に対して第一の階調で光が照射されるように前記光源装置又は前記表示素子を制御し、前記光源制御部又は前記表示素子制御部は、前記第二測定タイミングで前記被投影物に対して前記第一の階調とは異なる第二の階調で光が照射されるように前記光源装置又は前記表示素子を制御し、前記照度センサは、前記第一測定タイミングと前記第二測定タイミングで前記被投影物の反射光を測定し、前記第一測定タイミングと前記第二測定タイミングでの前記照度センサによる測定値に基づいて投影画像の輝度を制御させることを特徴とする。   Furthermore, a projector control program according to the present invention includes a light source control unit that controls a light source device, a display element control unit that controls a display element, and an illuminance sensor that measures reflected light from a screen. The first measurement timing is set at one first timing of the light emission switching timing of each color in one frame, and the second one of the light emission switching timings of each color in the one frame. A second measurement timing is set at the time of the above, and the light source control unit or the display element control unit is configured to irradiate the projection object with light at a first gradation at the first measurement timing. The light source device or the display element is controlled, and the light source control unit or the display element control unit is different from the first gradation with respect to the projection object at the second measurement timing. The light source device or the display element is controlled so that light is emitted with two gradations, and the illuminance sensor measures reflected light of the projection object at the first measurement timing and the second measurement timing. The brightness of the projected image is controlled based on the measurement values obtained by the illuminance sensor at the first measurement timing and the second measurement timing.

本発明によれば、環境光の明るさ変化を考慮して輝度調整を行うプロジェクタ及び投影制御方法と投影制御プログラムを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a projector, a projection control method, and a projection control program that perform brightness adjustment in consideration of a change in brightness of ambient light.

本発明の実施形態に係るプロジェクタの斜視図である。1 is a perspective view of a projector according to an embodiment of the invention. 本発明の実施形態に係るプロジェクタの上面パネルを取り除いた平面図である。FIG. 3 is a plan view of the projector according to the embodiment of the present invention with the top panel removed. 本発明の実施形態に係るプロジェクタの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the projector which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る照度センサの指向性に関する説明図である。It is explanatory drawing regarding the directivity of the illumination intensity sensor which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るプロジェクタのスクリーン上の照度センサの測定範囲に関する説明図である。It is explanatory drawing regarding the measurement range of the illumination intensity sensor on the screen of the projector which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るプロジェクタの起動時の輝度測定のタイムチャートである。It is a time chart of the brightness | luminance measurement at the time of starting of the projector which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るプロジェクタの画像投影中に白色パターンを投影して輝度測定を行うときのタイムチャートである。It is a time chart when performing a brightness | luminance measurement by projecting a white pattern during the image projection of the projector which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るプロジェクタの画像投影中に補色パターンを投影して輝度測定を行うときのタイムチャートである。6 is a time chart when luminance measurement is performed by projecting a complementary color pattern during image projection of the projector according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るランプ式光源によるプロジェクタの画像投影中の輝度測定を行うときのタイムチャートである。It is a time chart when performing the brightness | luminance measurement during the image projection of the projector by the lamp type light source which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るプロジェクタの起動時の輝度測定のフローチャートである。It is a flowchart of the brightness | luminance measurement at the time of starting of the projector which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るプロジェクタの画像投影中の輝度測定のフローチャートである。It is a flowchart of the brightness | luminance measurement during the image projection of the projector which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るプロジェクタの投影画像の輝度の制御に関するフローチャートである。It is a flowchart regarding control of the brightness | luminance of the projection image of the projector which concerns on embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態を図に基づいて詳説する。図1は、プロジェクタ10の外観斜視図である。なお、本実施形態において、プロジェクタ10における左右とは投影方向に対しての左右方向を示し、前後とはプロジェクタ10の被投影物であるスクリーン側方向及び光線束の進行方向に対しての前後方向を示す。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an external perspective view of the projector 10. In the present embodiment, the left and right in the projector 10 indicate the left and right direction with respect to the projection direction, and the front and rear indicate the screen side direction as the projection object of the projector 10 and the front and back direction with respect to the traveling direction of the light bundle. Indicates.

そして、プロジェクタ10は、図1に示すように、略直方体形状であって、プロジェクタ筐体の前方の側板とされる正面パネル12の側方に投影口を覆うレンズカバー19を有するとともに、この正面パネル12には複数の吸気孔18を設けている。さらに、図示しないがリモートコントローラからの制御信号を受信するIr受信部を備えている。   As shown in FIG. 1, the projector 10 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and has a lens cover 19 that covers the projection port on the side of the front panel 12 that is a front side plate of the projector housing. The panel 12 is provided with a plurality of intake holes 18. Further, although not shown, an Ir receiver for receiving a control signal from the remote controller is provided.

また、筐体の上面パネル11にはキー/インジケータ部37が設けられ、このキー/インジケータ部37には、電源スイッチキーや電源のオン又はオフを報知するパワーインジケータ、投影のオン、オフを切りかえる投影スイッチキー、光源ユニットや表示素子又は制御回路等が過熱したときに報知をする過熱インジケータ等のキーやインジケータが配置されている。   In addition, a key / indicator unit 37 is provided on the top panel 11 of the housing. The key / indicator unit 37 switches a power switch key, a power indicator for notifying power on / off, and switching on / off of projection. Keys and indicators such as an overheat indicator for notifying when a projection switch key, a light source unit, a display element, a control circuit, etc. are overheated are arranged.

さらに、筐体の背面には、背面パネルにUSB端子やアナログRGB映像信号が入力される映像信号入力用のD−SUB端子、S端子、RCA端子、音声出力端子等を設ける入出力コネクタ部及び電源アダプタプラグ等の各種端子20が設けられている。また、背面パネルには、複数の吸気孔が形成されている。なお、図示しない筐体の側板である右側パネル、及び、図1に示した側板である左側パネル15には、各々複数の排気孔17が形成されている。また、左側パネル15の背面パネル近傍の隅部には、吸気孔18も形成されている。   In addition, an input / output connector portion provided with a D-SUB terminal, an S terminal, an RCA terminal, an audio output terminal, and the like for inputting a video signal to which a USB terminal or an analog RGB video signal is input on the rear panel is provided on the back of the housing Various terminals 20 such as a power adapter plug are provided. In addition, a plurality of intake holes are formed in the back panel. A plurality of exhaust holes 17 are formed in each of the right panel, which is a side plate of the housing (not shown), and the left panel 15, which is the side plate shown in FIG. An intake hole 18 is also formed at a corner near the back panel of the left panel 15.

そして、筐体の正面パネル12のレンズカバー19近傍には、後述する照度センサによりスクリーンへの投影部分の明るさを検出するために採光用の透明窓として採光窓16が形成されている。   In the vicinity of the lens cover 19 of the front panel 12 of the housing, a daylighting window 16 is formed as a transparent window for daylighting in order to detect the brightness of the projected part on the screen by an illuminance sensor described later.

次に、このプロジェクタ10の内部構造について述べる。図2は、プロジェクタ10の内部構造を示す平面模式図である。プロジェクタ10は、図2に示すように、右側パネル14の近傍に制御回路基板241を備えている。この制御回路基板241は、電源回路ブロックや光源制御ブロック等を備えてなる。また、プロジェクタ10は、制御回路基板241の側方、つまり、プロジェクタ筐体の略中央部分に光源ユニット60を備えている。さらに、プロジェクタ10は、光源ユニット60と左側パネル15との間に光学系ユニット160を備えている。   Next, the internal structure of the projector 10 will be described. FIG. 2 is a schematic plan view showing the internal structure of the projector 10. The projector 10 includes a control circuit board 241 in the vicinity of the right panel 14 as shown in FIG. The control circuit board 241 includes a power circuit block, a light source control block, and the like. In addition, the projector 10 includes a light source unit 60 on the side of the control circuit board 241, that is, at a substantially central portion of the projector housing. Further, the projector 10 includes an optical system unit 160 between the light source unit 60 and the left panel 15.

そして、プロジェクタ10は、投影画像を映し出すスクリーンに向いて、スクリーンの明るさ即ち、環境光と投影画像の両方の明るさを検出するための照度センサ61を採光窓16の内方に備えている。   The projector 10 is provided with an illuminance sensor 61 for detecting the brightness of the screen, that is, the brightness of both the ambient light and the projected image, on the inner side of the lighting window 16 toward the screen that displays the projected image. .

光源ユニット60は、プロジェクタ筐体の左右方向における略中央部分であって背面パネル13近傍に配置される励起光照射装置70及びこの励起光照射装置70から射出される光線束の光軸上であって正面パネル12の近傍に配置される蛍光発光装置100による緑色光源装置80と、この蛍光発光装置100から射出される光線束と平行となるように正面パネル12の近傍に配置される青色光源装置300と、励起光照射装置70と蛍光発光装置100との間に配置される赤色光源装置120と、蛍光発光装置100からの射出光や赤色光源装置120からの射出光、青色光源装置300からの射出光の光軸が夫々同一の光軸となるように変換して各色光を所定の一面であるライトトンネル175の入射口に集光する導光光学系140と、を備える。   The light source unit 60 is located on the optical axis of the light beam emitted from the excitation light irradiation device 70 and the excitation light irradiation device 70 disposed in the vicinity of the rear panel 13 at a substantially central portion in the left-right direction of the projector housing. The green light source device 80 by the fluorescent light emitting device 100 disposed in the vicinity of the front panel 12 and the blue light source device disposed in the vicinity of the front panel 12 so as to be parallel to the light bundle emitted from the fluorescent light emitting device 100 300, the red light source device 120 disposed between the excitation light irradiation device 70 and the fluorescent light emitting device 100, the emitted light from the fluorescent light emitting device 100, the emitted light from the red light source device 120, the blue light source device 300 A light guide optical system 140 that converts the optical axes of the emitted light so as to be the same optical axis and collects each color light at the entrance of the light tunnel 175 that is a predetermined surface.

緑色光源装置80における励起光照射装置70は、背面パネル13と光軸が平行になるよう配置された半導体発光素子による励起光源71と、励起光源71からの射出光の光軸を正面パネル12方向に90度変換する反射ミラー群75と、反射ミラー群75で反射した励起光源71からの射出光を集光する集光レンズ78と、励起光源71と右側パネル14との間に配置されたヒートシンク81と、を備える。   The excitation light irradiation device 70 in the green light source device 80 includes an excitation light source 71 by a semiconductor light emitting element arranged so that the optical axis is parallel to the rear panel 13, and an optical axis of light emitted from the excitation light source 71 in the direction of the front panel 12 A reflecting mirror group 75 that converts the light to 90 degrees, a condenser lens 78 that condenses the light emitted from the excitation light source 71 reflected by the reflection mirror group 75, and a heat sink disposed between the excitation light source 71 and the right panel 14. 81.

励起光源71は、3行8列の計24個の半導体発光素子である青色レーザーダイオードがマトリクス状に配列されており、各青色レーザーダイオードの光軸上には、各青色レーザーダイオードからの射出光を平行光に変換する集光レンズであるコリメータレンズ73が夫々配置されている。また、反射ミラー群75は、複数の反射ミラーが階段状に配列されてなり、励起光源71から射出される光線束の断面積を一方向に縮小して集光レンズ78に射出する。   In the excitation light source 71, blue laser diodes, which are a total of 24 semiconductor light emitting elements in 3 rows and 8 columns, are arranged in a matrix, and light emitted from each blue laser diode is placed on the optical axis of each blue laser diode. Collimator lenses 73 that are condensing lenses that convert the light into parallel light are respectively disposed. The reflection mirror group 75 includes a plurality of reflection mirrors arranged in a stepped manner, and reduces the cross-sectional area of the light beam emitted from the excitation light source 71 in one direction and emits it to the condensing lens 78.

ヒートシンク81と背面パネル13との間には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261とヒートシンク81とによって励起光源71が冷却される。さらに、反射ミラー群75と背面パネル13との間にも冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261によって反射ミラー群75や集光レンズ78が冷却される。   A cooling fan 261 is disposed between the heat sink 81 and the back panel 13, and the excitation light source 71 is cooled by the cooling fan 261 and the heat sink 81. Further, a cooling fan 261 is also disposed between the reflection mirror group 75 and the back panel 13, and the reflection mirror group 75 and the condenser lens 78 are cooled by the cooling fan 261.

緑色光源装置80における蛍光発光装置100は、正面パネル12と平行となるように、つまり、励起光照射装置70からの射出光の光軸と直交するように配置された蛍光ホイール101と、この蛍光ホイール101を回転駆動するホイールモータ110と、蛍光ホイール101から背面パネル13方向に射出される光線束を集光する集光レンズ群111と、を備える。   The fluorescent light emitting device 100 in the green light source device 80 includes a fluorescent wheel 101 disposed so as to be parallel to the front panel 12, that is, orthogonal to the optical axis of the light emitted from the excitation light irradiation device 70, and the fluorescent light A wheel motor 110 that rotationally drives the wheel 101 and a condensing lens group 111 that condenses the light bundle emitted from the fluorescent wheel 101 toward the rear panel 13 are provided.

蛍光ホイール101は、円板状の金属基材であって、励起光源71からの射出光を励起光として緑色波長帯域の蛍光発光光を射出する環状の蛍光発光領域が凹部として形成され、励起光を受けて蛍光発光する蛍光板として機能する。また、蛍光発光領域を含む蛍光ホイール101の励起光源71側の表面は、銀蒸着等によってミラー加工されることで光を反射する反射面が形成され、この反射面上に緑色蛍光体の層が敷設されている。   The fluorescent wheel 101 is a disk-shaped metal substrate, and an annular fluorescent light emitting region that emits fluorescent light in the green wavelength band using the light emitted from the excitation light source 71 as excitation light is formed as a recess, and the excitation light And functions as a fluorescent plate that emits fluorescence. In addition, the surface of the fluorescent light wheel 101 including the fluorescent light emitting region on the side of the excitation light source 71 is mirror-processed by silver deposition or the like to form a reflective surface that reflects light, and a green phosphor layer is formed on the reflective surface. It is laid.

そして、蛍光ホイール101の緑色蛍光体層に照射された励起光照射装置70からの射出光は、緑色蛍光体層における緑色蛍光体を励起し、緑色蛍光体から全方位に蛍光発光された光線束は、直接励起光源71側へ、あるいは、蛍光ホイール101の反射面で反射した後に励起光源71側へ射出される。また、蛍光体層の蛍光体に吸収されることなく、金属基材に照射された励起光は、反射面により反射されて再び蛍光体層に入射し、蛍光体を励起することとなる。よって、蛍光ホイール101の凹部の表面を反射面とすることにより、緑色の光源である励起光源71から射出される励起光の利用効率を上げることができ、より明るく発光させることができる。   The light emitted from the excitation light irradiating device 70 applied to the green phosphor layer of the fluorescent wheel 101 excites the green phosphor in the green phosphor layer, and the light bundle is emitted in all directions from the green phosphor. Is emitted directly to the excitation light source 71 side or after being reflected by the reflection surface of the fluorescent wheel 101 to the excitation light source 71 side. Moreover, the excitation light irradiated to the metal substrate without being absorbed by the phosphor of the phosphor layer is reflected by the reflecting surface and is incident on the phosphor layer again to excite the phosphor. Therefore, by using the surface of the concave portion of the fluorescent wheel 101 as a reflective surface, the utilization efficiency of the excitation light emitted from the excitation light source 71, which is a green light source, can be increased and light can be emitted more brightly.

なお、蛍光ホイール101の反射面で蛍光体層側に反射された励起光において蛍光体に吸収されることなく励起光源71側に射出された励起光は、後述する第一ダイクロイックミラー141を透過し、蛍光光は第一ダイクロイックミラー141により反射されるため、励起光が外部に射出されることはない。そして、ホイールモータ110と正面パネル12との間には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261によって蛍光ホイール101が冷却される。   In the excitation light reflected on the phosphor layer side by the reflecting surface of the fluorescent wheel 101, the excitation light emitted to the excitation light source 71 side without being absorbed by the phosphor passes through a first dichroic mirror 141 described later. Since the fluorescent light is reflected by the first dichroic mirror 141, the excitation light is not emitted to the outside. A cooling fan 261 is disposed between the wheel motor 110 and the front panel 12, and the fluorescent wheel 101 is cooled by the cooling fan 261.

赤色光源装置120は、励起光源71と光軸が平行となるように配置された赤色光源121と、赤色光源121からの射出光を集光する集光レンズ群125と、を備える。そして、この赤色光源装置120は、励起光照射装置70からの射出光及び蛍光ホイール101から射出される緑色波長帯域光と光軸が交差するように配置されている。また、赤色光源121は、赤色の波長帯域光を発する半導体発光素子としての赤色発光ダイオードである。さらに、赤色光源装置120は、赤色光源121の右側パネル14側に配置されるヒートシンク130を備える。そして、ヒートシンク130と正面パネル12との間には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261によって赤色光源121が冷却される。   The red light source device 120 includes a red light source 121 disposed so that the optical axis is parallel to the excitation light source 71, and a condensing lens group 125 that condenses the light emitted from the red light source 121. The red light source device 120 is disposed so that the optical axis intersects the light emitted from the excitation light irradiation device 70 and the green wavelength band light emitted from the fluorescent wheel 101. The red light source 121 is a red light emitting diode as a semiconductor light emitting element that emits red wavelength band light. Furthermore, the red light source device 120 includes a heat sink 130 disposed on the right panel 14 side of the red light source 121. A cooling fan 261 is disposed between the heat sink 130 and the front panel 12, and the red light source 121 is cooled by the cooling fan 261.

青色光源装置300は、蛍光発光装置100からの射出光の光軸と平行となるように配置された青色光源301と、青色光源301からの射出光を集光する集光レンズ群305と、を備える。そして、この青色光源装置300は、赤色光源装置120からの射出光と光軸が交差するように配置されている。また、青色光源301は、青色の波長帯域光を発する半導体発光素子としての青色発光ダイオードである。さらに、青色光源装置300は、青色光源301の正面パネル12側に配置されるヒートシンク310を備える。そして、ヒートシンク310と正面パネル12との間には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261によって青色光源301が冷却される。   The blue light source device 300 includes a blue light source 301 disposed so as to be parallel to the optical axis of the light emitted from the fluorescent light emitting device 100, and a condenser lens group 305 that collects the light emitted from the blue light source 301. Prepare. The blue light source device 300 is arranged so that the light emitted from the red light source device 120 and the optical axis intersect. The blue light source 301 is a blue light emitting diode as a semiconductor light emitting element that emits light in a blue wavelength band. Furthermore, the blue light source device 300 includes a heat sink 310 disposed on the front panel 12 side of the blue light source 301. A cooling fan 261 is disposed between the heat sink 310 and the front panel 12, and the blue light source 301 is cooled by the cooling fan 261.

そして、導光光学系140は、赤色、緑色、青色波長帯域の光線束を集光させる集光レンズや、各色波長帯域の光線束の光軸を変換して同一の光軸とさせるダイクロイックミラー等からなる。具体的には、励起光照射装置70から射出される青色波長帯域光及び蛍光ホイール101から射出される緑色波長帯域光の光軸と、赤色光源装置120から射出される赤色波長帯域光の光軸と、が交差する位置に、青色及び赤色波長帯域光を透過し、緑色波長帯域光を反射してこの緑色光の光軸を左側パネル15方向に90度変換する第一ダイクロイックミラー141が配置されている。   The light guide optical system 140 is a condensing lens that condenses the light bundles in the red, green, and blue wavelength bands, a dichroic mirror that converts the optical axes of the light bundles in the respective color wavelength bands into the same optical axis, etc. Consists of. Specifically, the optical axis of the blue wavelength band light emitted from the excitation light irradiation device 70 and the green wavelength band light emitted from the fluorescent wheel 101, and the optical axis of the red wavelength band light emitted from the red light source device 120 The first dichroic mirror 141 that transmits the blue and red wavelength band light, reflects the green wavelength band light, and converts the optical axis of the green light by 90 degrees toward the left panel 15 is disposed at the position where ing.

また、青色光源装置300から射出される青色波長帯域光の光軸と、赤色光源装置120から射出される赤色波長帯域光の光軸と、が交差する位置に、青色波長帯域光を透過し、緑色及び赤色波長帯域光を反射してこの緑色及び赤色光の光軸を背面パネル13方向に90度変換する第二ダイクロイックミラー148が配置されている。そして、第一ダイクロイックミラー141と第二ダイクロイックミラー148との間には、集光レンズが配置されている。さらに、ライトトンネル175の近傍には、ライトトンネル175の入射口に光源光を集光する集光レンズ173が配置されている。   Further, the blue wavelength band light is transmitted at a position where the optical axis of the blue wavelength band light emitted from the blue light source device 300 and the optical axis of the red wavelength band light emitted from the red light source device 120 intersect, A second dichroic mirror 148 that reflects green and red wavelength band light and converts the optical axes of the green and red light in the direction of the rear panel 13 by 90 degrees is disposed. A condensing lens is disposed between the first dichroic mirror 141 and the second dichroic mirror 148. Further, in the vicinity of the light tunnel 175, a condenser lens 173 that condenses the light source light at the entrance of the light tunnel 175 is disposed.

光学系ユニット160は、励起光照射装置70の左側方に位置する照明側ブロック161と、背面パネル13と左側パネル15とが交差する位置の近傍に位置する画像生成ブロック165と、導光光学系140と左側パネル15との間に位置する投影側ブロック168と、の3つのブロックによって略コの字状に構成されている。   The optical system unit 160 includes an illumination side block 161 located on the left side of the excitation light irradiation device 70, an image generation block 165 located near a position where the back panel 13 and the left panel 15 intersect, and a light guide optical system. The projection-side block 168 located between the 140 and the left panel 15 is configured in a substantially U-shape.

この照明側ブロック161は、光源ユニット60から射出された光源光を画像生成ブロック165が備える表示素子51に導光する光源側光学系170の一部を備えている。この照明側ブロック161が有する光源側光学系170としては、光源ユニット60から射出された光線束を均一な強度分布の光束とするライトトンネル175、ライトトンネル175から射出された光を集光する集光レンズ178、ライトトンネル175から射出された光線束の光軸を画像生成ブロック165方向に変換する光軸変換ミラー181等がある。   The illumination side block 161 includes a part of the light source side optical system 170 that guides the light source light emitted from the light source unit 60 to the display element 51 provided in the image generation block 165. The light source side optical system 170 included in the illumination side block 161 includes a light tunnel 175 that uses a light beam emitted from the light source unit 60 as a light flux having a uniform intensity distribution, and a light collecting unit that collects light emitted from the light tunnel 175. There are an optical lens 178, an optical axis conversion mirror 181 that converts the optical axis of the light beam emitted from the light tunnel 175 in the direction of the image generation block 165, and the like.

画像生成ブロック165は、光源側光学系170として、光軸変換ミラー181で反射した光源光を表示素子51に集光させる集光レンズ183と、この集光レンズ183を透過した光線束を表示素子51に所定の角度で照射する照射ミラー185と、を有している。さらに、画像生成ブロック165は、表示素子51とするDMDを備え、この表示素子51と背面パネル13との間には表示素子51を冷却するためのヒートシンク190が配置されて、このヒートシンク190によって表示素子51が冷却される。また、表示素子51の正面近傍には、投影側光学系220としてのコンデンサレンズ195が配置されている。   As the light source side optical system 170, the image generation block 165 includes a condenser lens 183 that condenses the light source light reflected by the optical axis conversion mirror 181 on the display element 51, and a light beam that has passed through the condenser lens 183 as a display element. And an irradiation mirror 185 that irradiates 51 at a predetermined angle. Further, the image generation block 165 includes a DMD serving as the display element 51, and a heat sink 190 for cooling the display element 51 is disposed between the display element 51 and the rear panel 13. Element 51 is cooled. Further, a condenser lens 195 as the projection-side optical system 220 is disposed near the front surface of the display element 51.

投影側ブロック168は、表示素子51で反射されたオン光をスクリーンに放出する投影側光学系220のレンズ群を有している。この投影側光学系220としては、固定鏡筒に内蔵する固定レンズ群225と可動鏡筒に内蔵する可動レンズ群235とを備えてズーム機能を備えた可変焦点型レンズとされ、レンズモータにより可動レンズ群235を移動させることによりズーム調整やフォーカス調整を可能としている。   The projection-side block 168 has a lens group of the projection-side optical system 220 that emits ON light reflected by the display element 51 to the screen. The projection-side optical system 220 includes a fixed lens group 225 built in a fixed lens barrel and a movable lens group 235 built in a movable lens barrel, and is a variable focus lens having a zoom function, and is movable by a lens motor. Zoom adjustment and focus adjustment can be performed by moving the lens group 235.

次に、プロジェクタ10のプロジェクタ制御手段について図3の機能ブロック図を用いて述べる。プロジェクタ制御手段は、制御部38、入出力インターフェース22、画像変換部23、表示エンコーダ24、表示駆動部26等から構成される。この制御部38は、プロジェクタ10内の各回路の動作制御を司るものであって、マイクロプロセッサー等のCPU、各種セッティング等の動作プログラムを固定的に記憶したROM及びワークメモリとして使用されるRAM等により構成されている。   Next, projector control means of the projector 10 will be described with reference to the functional block diagram of FIG. The projector control means includes a control unit 38, an input / output interface 22, an image conversion unit 23, a display encoder 24, a display drive unit 26, and the like. The control unit 38 controls the operation of each circuit in the projector 10, and includes a CPU such as a microprocessor, a ROM that stores operation programs such as various settings in a fixed manner, and a RAM that is used as a work memory. It is comprised by.

そして、このプロジェクタ制御手段により、入出力コネクタ部21から入力された各種規格の画像信号は、入出力インターフェース22、システムバス(SB)を介して画像変換部23で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一するように変換された後、表示エンコーダ24に出力される。   Then, the image signal of various standards input from the input / output connector unit 21 by the projector control means is in a predetermined format suitable for display by the image conversion unit 23 via the input / output interface 22 and the system bus (SB). After being converted so as to be unified into an image signal, it is output to the display encoder 24.

また、表示エンコーダ24は、入力された画像信号をビデオRAM25に展開記憶させた上でこのビデオRAM25の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部26に出力する。   The display encoder 24 develops and stores the input image signal in the video RAM 25, generates a video signal from the stored contents of the video RAM 25, and outputs the video signal to the display drive unit 26.

表示駆動部26は、表示素子制御部として機能するものであり、表示エンコーダ24から出力された画像信号に対応して適宜フレームレートで空間的光変調素子(SOM)である表示素子51の各ミラーをオン又はオフさせて光源からの照射光を反射又は未反射させるように駆動するものであり、光源ユニット60から射出された光線束を先述の光源側光学系170を介して表示素子51に照射することにより、表示素子51の反射光で光像を形成し、先述の投影側光学系220を介して図示しないスクリーンに画像を投影表示する。なお、この投影側光学系220の可動レンズ群235は、レンズモータ45によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動が行われる。   The display drive unit 26 functions as a display element control unit, and each mirror of the display element 51 which is a spatial light modulation element (SOM) at an appropriate frame rate corresponding to the image signal output from the display encoder 24. Is turned on or off to drive the light emitted from the light source to be reflected or unreflected, and the light beam emitted from the light source unit 60 is applied to the display element 51 via the light source side optical system 170 described above. As a result, an optical image is formed by the reflected light of the display element 51, and an image is projected and displayed on a screen (not shown) via the projection-side optical system 220 described above. The movable lens group 235 of the projection side optical system 220 is driven by the lens motor 45 for zoom adjustment and focus adjustment.

また、画像圧縮伸長部31は、画像信号の輝度信号及び色差信号をADCT及びハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮して着脱自在な記録媒体とされるメモリカード32に順次書き込む記録処理を行う。さらに、画像圧縮伸長部31は、再生モード時にメモリカード32に記録された画像データを読み出し、一連の動画を構成する個々の画像データを1フレーム単位で伸長し、この画像データを画像変換部23を介して表示エンコーダ24に出力し、メモリカード32に記憶された画像データに基づいて動画等の表示を可能とする処理を行う。   The image compression / decompression unit 31 performs a recording process in which the luminance signal and the color difference signal of the image signal are data-compressed by a process such as ADCT and Huffman coding, and sequentially written in a memory card 32 that is a detachable recording medium. Further, the image compression / decompression unit 31 reads the image data recorded on the memory card 32 in the reproduction mode, decompresses individual image data constituting a series of moving images in units of one frame, and converts the image data into the image conversion unit 23. Is output to the display encoder 24 and the processing for enabling the display of a moving image or the like based on the image data stored in the memory card 32 is performed.

そして、筐体の上面パネル11に設けられるメインキー及びインジケータ等により構成されるキー/インジケータ部37の操作信号は、直接に制御部38に送出され、リモートコントローラからのキー操作信号は、Ir受信部35で受信され、Ir処理部36で復調されたコード信号が制御部38に出力される。   Then, an operation signal of a key / indicator unit 37 composed of a main key and an indicator provided on the top panel 11 of the housing is directly sent to the control unit 38, and a key operation signal from the remote controller is received by Ir. The code signal received by the unit 35 and demodulated by the Ir processing unit 36 is output to the control unit 38.

なお、制御部38にはシステムバス(SB)を介して音声処理部47が接続されている。この音声処理部47は、PCM音源等の音源回路を備えており、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、スピーカ48を駆動して拡声放音させる。   Note that an audio processing unit 47 is connected to the control unit 38 via a system bus (SB). The sound processing unit 47 includes a sound source circuit such as a PCM sound source, converts the sound data into analog in the projection mode and the playback mode, and drives the speaker 48 to emit loud sounds.

また、制御部38は、光源制御部としての光源制御回路41を制御しており、この光源制御回路41は、画像生成時に要求される所定波長帯域の光が光源ユニット60から射出されるように、光源ユニット60の赤色光源装置120、緑色光源装置80及び青色光源装置300の発光タイミングを個別に制御する。   Further, the control unit 38 controls a light source control circuit 41 as a light source control unit, and the light source control circuit 41 is configured so that light of a predetermined wavelength band required at the time of image generation is emitted from the light source unit 60. The light emission timings of the red light source device 120, the green light source device 80, and the blue light source device 300 of the light source unit 60 are individually controlled.

さらに、制御部38には、投影時のスクリーン、及び、非投影時のスクリーンの明るさを検出するためにADコンバータ62を介して照度センサ61が接続されており、照度センサ61で検出される明るさに応じて、画像の投影輝度を調整して、ユーザにとって見やすい画像としている。   Further, an illuminance sensor 61 is connected to the control unit 38 via an AD converter 62 in order to detect the brightness of the screen during projection and the screen during non-projection, and is detected by the illuminance sensor 61. The projection brightness of the image is adjusted according to the brightness to make the image easy to see for the user.

具体的には、制御部38は、1フレーム中の各色の発光切り替え時期の1つの第一の時期に第一測定タイミングを設定すると共に、この1フレーム中の各色の発光切り替え時期の1つの第二の時期に第二測定タイミングを設定する。   Specifically, the control unit 38 sets the first measurement timing at one first timing of the light emission switching timing of each color in one frame, and one first light emission switching timing of each color in this one frame. Set the second measurement timing at the second time.

そして、制御部38は、表示素子制御部を制御して、第一測定タイミングにスクリーンに対して光が全く投影されないように表示素子を制御する。即ち、表示素子に導光された光を全てオフ光とするように表示素子を制御する。   Then, the control unit 38 controls the display element control unit so that no light is projected onto the screen at the first measurement timing. That is, the display element is controlled so that all the light guided to the display element is turned off.

また、制御部38は、第二測定タイミングで光源制御部を制御して光源装置を所定の明るさで点灯させるととともに、光源装置から表示素子に導光された光がスクリーンに対して全て投影されるように表示素子51を制御する。即ち、表示素子に導光された光を全てオン光とするように表示素子を制御する。   The control unit 38 controls the light source control unit at the second measurement timing to turn on the light source device with a predetermined brightness, and all the light guided from the light source device to the display element is projected onto the screen. The display element 51 is controlled as described above. That is, the display element is controlled so that all light guided to the display element is turned on.

尚、本実施形態では、第一測定タイミングで表示素子を制御してスクリーンに対して光が全く投影されないようにしているが、それに限らず、光源制御部により、第一測定タイミングにおいて光源装置から光が照射されないように制御してスクリーンに対して光が全く投影されないようにしてもよい。   In the present embodiment, the display element is controlled at the first measurement timing so that no light is projected onto the screen. However, the present invention is not limited to this, and the light source control unit controls the display element from the light source device at the first measurement timing. Control may be performed so that light is not irradiated so that no light is projected onto the screen.

そして、制御部38は、照度センサ61を制御して、第一測定タイミングと第二測定タイミングとで夫々にスクリーンの反射光を測定し、第一測定タイミングと第二測定タイミングの夫々の測定値に基づいて投影画像の輝度を制御する。   Then, the control unit 38 controls the illuminance sensor 61 to measure the reflected light of the screen at each of the first measurement timing and the second measurement timing, and each measurement value at the first measurement timing and the second measurement timing. To control the brightness of the projected image.

例えば、制御部38は、第一測定タイミングと第二測定タイミングの夫々の反射光の測定値の差の値を計算し、その差の値に基づいて前記投影画像の輝度を補正する。   For example, the control unit 38 calculates a difference value between the measurement values of the reflected light at the first measurement timing and the second measurement timing, and corrects the brightness of the projection image based on the difference value.

そして、プロジェクタ10のROMからなるメモリには、予め、第一測定タイミングと第二測定タイミングの夫々の反射光の測定値の差の値と投影画像の輝度との対応関係が示されたテーブルによるテーブルデータが記憶されており、制御部38は、テーブルデータを参照して投影画像の輝度の補正値を得る。   Then, the memory including the ROM of the projector 10 is based on a table in which the correspondence between the difference between the measurement values of the reflected light at the first measurement timing and the second measurement timing and the luminance of the projection image is shown in advance. Table data is stored, and the control unit 38 refers to the table data to obtain a correction value for the brightness of the projection image.

さらに、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43に光源ユニット60等に設けた複数の温度センサによる温度検出を行わせ、この温度検出の結果から冷却ファンの回転速度を制御させている。また、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43にタイマー等によりプロジェクタ本体の電源OFF後も冷却ファンの回転を持続させる、あるいは、温度センサによる温度検出の結果によってはプロジェクタ本体の電源をOFFにする等の制御も行う。   Further, the control unit 38 causes the cooling fan drive control circuit 43 to perform temperature detection using a plurality of temperature sensors provided in the light source unit 60 and the like, and controls the rotation speed of the cooling fan from the result of the temperature detection. Further, the control unit 38 causes the cooling fan drive control circuit 43 to keep the cooling fan rotating even after the projector body is turned off by a timer or the like, or to turn off the projector body depending on the result of temperature detection by the temperature sensor. Control is also performed.

次に、本実施形態における照度センサ61の指向性について図を用いて説明する。図4は、照度センサ61の縦方向及び横方向の指向性に関する説明図である。   Next, the directivity of the illuminance sensor 61 in the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is an explanatory diagram regarding the directivity in the vertical direction and the horizontal direction of the illuminance sensor 61.

照度センサ61は、装置正面の略中央の内部に設置されており、正面パネル12の採光窓16を介してスクリーン側の明るさを検出する。そして、照度センサ61は、装置内部から採光窓16を介して、スクリーンの略中央部分の明るさを検出するものである。   The illuminance sensor 61 is installed approximately in the center of the front of the apparatus, and detects the brightness on the screen side through the daylighting window 16 of the front panel 12. The illuminance sensor 61 detects the brightness of the substantially central portion of the screen through the daylighting window 16 from the inside of the apparatus.

例えば、一般的な照度センサ61の出力特性は、図4(a)及び図4(b)に示すように指向性の出力特性において、正面に位置するスクリーンに対して正面位置に配置して得た出力を1とすると、上下左右で角度を30度傾斜させるとそれぞれ出力は略10%減衰することなる。   For example, the output characteristics of a general illuminance sensor 61 can be obtained by arranging the output characteristics of directivity as shown in FIGS. 4A and 4B at the front position with respect to the screen positioned in front. Assuming that the output is 1, the output is attenuated by about 10% when the angle is inclined 30 degrees vertically and horizontally.

そして、照度センサ61は、これらの特性に基づいて、採光窓16や内部のセンサ前方にマスキング等を設けて、投影画像の画角よりも内側の受光範囲となるように配置されている。   Based on these characteristics, the illuminance sensor 61 is provided with masking or the like in front of the daylighting window 16 or the internal sensor so as to be within the light receiving range inside the angle of view of the projected image.

具体的には、照度センサ61の受光範囲は、図5に示すようにスクリーンに向けて照射される横長矩形状のズーム機能のワイド側の画角の投影画像に対して、中央近傍を含めた最大面積となるように上辺及び下辺を接するような円形とされており、投影光による反射光を適切に測定することができる。   Specifically, the light receiving range of the illuminance sensor 61 includes the vicinity of the center with respect to the projection image of the wide-side angle of view of the horizontally long rectangular zoom function irradiated toward the screen as shown in FIG. The circular shape is such that the upper side and the lower side are in contact with each other so that the maximum area can be obtained, and the reflected light from the projection light can be appropriately measured.

次に、プロジェクタ10の投影画像の輝度の制御に関して、投影中にスクリーンに明と暗の2つのパターンを投影し、そのパターンから環境光と投影光のスクリーン反射光の2つを得て投影画像の輝度の制御を行う動作について図を用いて説明する。図6は、プロジェクタ10の起動時の第一測定タイミングの反射光及び第二測定タイミングの反射光の測定に関するタイムチャートである。図7はプロジェクタ10の画像投影中に白色パターンを投影して輝度測定を行うときのタイムチャートである。また、図8はプロジェクタ10の画像投影中に補色パターンを投影して輝度測定を行うときのタイムチャートである。   Next, regarding the control of the brightness of the projected image of the projector 10, two patterns of light and dark are projected on the screen during the projection, and the ambient light and the screen reflected light of the projected light are obtained from the pattern, and the projected image is obtained. An operation for controlling the brightness of the image will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a time chart regarding the measurement of the reflected light at the first measurement timing and the reflected light at the second measurement timing when the projector 10 is activated. FIG. 7 is a time chart when the brightness measurement is performed by projecting a white pattern during the image projection of the projector 10. FIG. 8 is a time chart when luminance measurement is performed by projecting a complementary color pattern during image projection of the projector 10.

プロジェクタ10は、投影モードとして外光の変化に対して自動で輝度を変化させる輝度自動制御モードを有する。輝度自動制御モードでは、起動時及び投影中にスクリーンに明(第二測定タイミングの反射光)と暗(第一測定タイミングの反射光)の2つのパターンを投影し、そのパターンから環境光と投影光のスクリーン反射光の2つを得て投影画像の輝度の制御を行う。   The projector 10 has a luminance automatic control mode in which the luminance is automatically changed with respect to a change in external light as a projection mode. In the automatic brightness control mode, two patterns of light (reflected light at the second measurement timing) and dark (reflected light at the first measurement timing) are projected onto the screen at startup and during projection, and ambient light is projected from the pattern. The brightness of the projected image is controlled by obtaining two light reflected from the screen.

プロジェクタ10は、ユーザにより輝度自動制御モードとされてさらに投影開始の操作をされると、起動処理として駆動系の動作確認として、図6に示すように、制御部38が先ず蛍光ホイール101を回転させる。   When the projector is set to the automatic brightness control mode and the projection start operation is further performed by the user, the control unit 38 first rotates the fluorescent wheel 101 as shown in FIG. Let

そして、制御部38は、ここで、光源を点灯させる前に環境光である外光を示すスクリーン上の反射光である第一測定タイミングの反射光を測定するために、図6に示した第一測定タイミングであるタイミング1(T1)において、照度センサ61を通電させて、ADコンバータ62によりAD変換して第一測定タイミングの反射光を測定する。制御部38は、所定の時間、外光を測定すると、照度センサ61の通電を止める。   Then, the control unit 38 measures the reflected light at the first measurement timing, which is the reflected light on the screen indicating the external light that is the ambient light, before turning on the light source. At timing 1 (T1), which is one measurement timing, the illuminance sensor 61 is energized and AD conversion is performed by the AD converter 62 to measure the reflected light at the first measurement timing. The control unit 38 stops energization of the illuminance sensor 61 when the outside light is measured for a predetermined time.

次に、制御部38は、光源制御部を制御して蛍光ホイール101の回転速度が安定したところで、例えば図6に示したように、励起光源71の点灯時にDMDのミラーをONさせて緑色の点灯と合わせて画像投影前のテストパターン投影を行う。尚、図6ではOFFとしている青色光源301や赤色光源121を点灯させ画像投影前のテストパターン投影を行う、又は励起光源71、青色光源301及び赤色光源121を点灯させ、この青色光、赤色光、及び、励起光に基づく緑色光の3色により、画像投影前の無画像の白色の投影を行うこともある。   Next, the control unit 38 controls the light source control unit, and when the rotation speed of the fluorescent wheel 101 is stabilized, for example, as shown in FIG. Test pattern projection before image projection is performed in combination with lighting. In FIG. 6, the blue light source 301 and the red light source 121 which are turned off are turned on to perform test pattern projection before image projection, or the excitation light source 71, the blue light source 301 and the red light source 121 are turned on, and the blue light and red light are turned on. In some cases, a non-image white projection before image projection may be performed using three colors of green light based on excitation light.

そして、制御部38は、本来DMDのミラーをOFF状態とする切り替え時期において、図6に示した第二測定タイミングであるタイミング2(T2)を形成するように表示素子制御部を制御し、所定のタイミングでDMDの全ミラーをONさせて、スクリーンの照射範囲に投影光を照射させる。そして、制御部38は、投影中のスクリーン上の反射光である第二測定タイミングの反射光を測定するために、再度、照度センサ61を通電させて、ADコンバータ62によりAD変換させて第二測定タイミングの反射光を測定する。制御部38は、所定の時間、投影中のスクリーン上の反射光を測定すると、あらためて照度センサ61の通電を止める。   Then, the control unit 38 controls the display element control unit so as to form the timing 2 (T2) which is the second measurement timing shown in FIG. 6 at the switching time when the DMD mirror is originally turned off. At this timing, all the mirrors of the DMD are turned on, and the projection light is irradiated onto the irradiation range of the screen. Then, in order to measure the reflected light at the second measurement timing, which is reflected light on the screen being projected, the control unit 38 energizes the illuminance sensor 61 again and performs AD conversion by the AD converter 62 to perform second conversion. Measure the reflected light at the measurement timing. When the control unit 38 measures the reflected light on the screen during projection for a predetermined time, the illuminance sensor 61 is turned off again.

そして、制御部38は、照射停止による環境光の第一測定タイミングの反射光と、環境光を加算される投影中のスクリーン上の反射光である第二測定タイミングの反射光との測定結果に基づいて投影画像の輝度を制御する。   Then, the control unit 38 determines the measurement result of the reflected light at the first measurement timing of the ambient light due to the stop of irradiation and the reflected light at the second measurement timing that is the reflected light on the screen during projection to which the ambient light is added. Based on this, the brightness of the projected image is controlled.

具体的には、制御部38は、起動時に、第一測定タイミングの反射光と第二測定タイミングの反射光との差の値を計算し、その差の値と照射停止による環境光による明るさとの関係において投影画像の輝度における対応関係が示されたテーブルで定められたテーブルデータが予めメモリに記憶されており、そのテーブルデータを参照して投影画像の輝度の補正値を得ることとなる。   Specifically, at the time of startup, the control unit 38 calculates a difference value between the reflected light at the first measurement timing and the reflected light at the second measurement timing, and the brightness value due to the ambient light due to the stop of irradiation. In this relationship, table data defined by a table showing the correspondence relationship in brightness of the projected image is stored in advance in the memory, and the correction value of the brightness of the projected image is obtained by referring to the table data.

そして、制御部38は起動時の投影画像の輝度の補正値を得ることにより、各色の画像データを補正し、所定の投影画像を表示素子制御部の制御により投影させることとなる。   Then, the control unit 38 obtains a correction value of the brightness of the projected image at the time of activation, thereby correcting the image data of each color and projecting a predetermined projected image under the control of the display element control unit.

また、プロジェクタ10は、輝度自動制御モードにおいて、投影中も外光の変化に合わせて随時輝度補正を行うことから、継続的に1フレーム毎に所定の各色の発光切り替え時期(C)にセンシングポイントを設けて、そのセンシングポイントにスクリーンに明と暗の2つのパターンを投影し、そのパターンから環境光と投影光のスクリーン反射光の2つを得て投影画像の輝度の制御を行っている。   Further, since the projector 10 performs brightness correction as needed in accordance with changes in outside light even during projection in the brightness automatic control mode, the sensing point is continuously detected at the emission switching timing (C) of each color for each frame. Is provided, and two patterns of light and dark are projected onto the sensing point on the sensing point, and the brightness of the projected image is controlled by obtaining two of the ambient light and the screen reflected light of the projected light from the pattern.

即ち、制御部38は、投影中、環境光である外光を示すスクリーン上の反射光を測定するために、図7に示したように1フレーム中の各色の発光切り替え時期(C)にセンシングポイントを設けるように、表示素子制御部を制御して表示素子(DMD)51を駆動させる。   That is, in order to measure the reflected light on the screen indicating the ambient light that is the ambient light during the projection, the control unit 38 senses at the emission switching timing (C) of each color in one frame as shown in FIG. The display element control unit is controlled to drive the display element (DMD) 51 so as to provide points.

そして、制御部38は、例えば、投影中1フレーム中の赤色と青色の発光切り替え時期(C)における第一測定タイミングであるタイミング1(T1)において、DMDの全ミラーをOFF状態とさせながら照度センサ61を通電させて、ADコンバータ62によりAD変換させて外光のみの反射光を測定する。制御部38は、所定時間、照射停止による外光を測定すると、照度センサ61の通電を止める。   Then, for example, the control unit 38 sets the illuminance while turning off all the mirrors of the DMD at the timing 1 (T1) which is the first measurement timing in the red and blue light emission switching timing (C) in one frame during projection. The sensor 61 is energized, and AD conversion is performed by the AD converter 62 to measure reflected light of only external light. The control unit 38 stops energization of the illuminance sensor 61 when the external light due to the irradiation stop is measured for a predetermined time.

次に、制御部38は、第二測定タイミングの反射光として、例えば、白色光を測定するにあたって、図7に示した緑色と赤色の切替時の発光切り替え時期(C)の第二測定タイミングであるタイミング2(T2)において、各光源を点灯させて、白色光を形成して点灯させながら、DMDの全ミラーをON状態とさせて、照度センサ61を通電させて、ADコンバータ62によりAD変換させて反射光を測定する。制御部38は、所定の時間、外光の明るさに加えて白色光が投影されたスクリーンの反射光を測定すると、照度センサ61の通電を止める。   Next, the control unit 38 measures, for example, white light as reflected light at the second measurement timing, at the second measurement timing of the emission switching timing (C) when switching between green and red shown in FIG. At a certain timing 2 (T2), each light source is turned on, white light is formed and turned on, all DMD mirrors are turned on, the illuminance sensor 61 is energized, and AD conversion is performed by the AD converter 62. And measure the reflected light. When the control unit 38 measures the reflected light of the screen on which white light is projected in addition to the brightness of external light for a predetermined time, the illuminance sensor 61 is de-energized.

そして、制御部38は、白色光を投影したスクリーン上の反射光と、照射停止による環境光の反射光との測定結果に基づいて投影画像の輝度を制御する。   Then, the control unit 38 controls the brightness of the projected image based on the measurement results of the reflected light on the screen onto which the white light is projected and the reflected light of the environmental light due to the stop of irradiation.

尚、図7等では、赤色、緑色、青色の波長帯域光による各色投影期間の全てにおいてDMDがON状態として表示されているも、スクリーン上に投影する画像の色合いに合わせて各色の投影期間中におけるDMDのON状態時間は適宜短く制御されることは言うまでもない。   In FIG. 7 and the like, the DMD is displayed in the ON state in all the color projection periods of the red, green, and blue wavelength band lights, but during the projection period of each color according to the color of the image projected on the screen. Needless to say, the ON state time of the DMD is controlled to be appropriately short.

さらに、制御部38は、起動時同様に投影中も第一測定タイミングの反射光と第二測定タイミングの反射光との値を計算し、その差の値と、照射停止による環境光による明るさとの関係において投影画像の輝度における対応関係が示されたテーブルで定められたテーブルデータが予めメモリに記憶されており、そのテーブルデータを参照して投影画像の輝度の補正値を得ることとなる。そして、制御部38は投影時も継続的に投影画像の輝度の補正値を得ることにより、各色の画像データを補正し、所定の投影画像を、表示素子制御部を制御することにより投影させる。   Further, the control unit 38 calculates the value of the reflected light at the first measurement timing and the reflected light at the second measurement timing during the projection as well as the start-up, and calculates the difference value and the brightness by the ambient light due to the irradiation stop. In this relationship, table data defined by a table showing the correspondence relationship in brightness of the projected image is stored in advance in the memory, and the correction value of the brightness of the projected image is obtained by referring to the table data. Then, the control unit 38 continuously obtains the correction value of the brightness of the projection image even during the projection, thereby correcting the image data of each color, and causes the predetermined projection image to be projected by controlling the display element control unit.

なお、制御部38は、光源制御部を制御して、第二測定タイミングの反射光として白色光を点灯させて反射光を測定するに限定されず、例えば、赤色、青色及び緑色光源の三原色の光源の内、図8に示すように赤色と緑色の二色の光源を点灯させて補色である黄色光を形成して点灯させながら、DMDの全ミラーをON状態とさせて、照度センサ61を通電させて、ADコンバータ62によりAD変換させて第二測定タイミングの反射光を測定する、又は、何れか1つの光源のみを点灯させて赤色、青色及び緑色光源の三原色の光源の内の単色光により反射光を測定するようにしても構わない。   Note that the control unit 38 is not limited to controlling the light source control unit to turn on white light as reflected light at the second measurement timing and measure the reflected light, for example, the three primary colors of red, blue, and green light sources. As shown in FIG. 8, among the light sources, the red and green light sources are turned on to form yellow light which is a complementary color, and all the DMD mirrors are turned on, and the illuminance sensor 61 is turned on. Energize and perform AD conversion by the AD converter 62 to measure the reflected light at the second measurement timing, or turn on only one of the light sources and turn on the monochromatic light of the three primary colors of red, blue and green light sources You may make it measure reflected light by.

さらに、図2に示した本実施の形態では、励起光源71と蛍光ホイール101による緑色光源装置80、発光ダイオードによる赤色光源装置120及び青色光源装置300の三光源の波長帯域光を発する光源装置としているも、例えば黄色の発光ダイオードなどを追加して補色の波長帯域光を発する光源を設けたプロジェクタ10であっても、補色の光源のみを点灯して、又は、補色と他の光源を点灯して反射光を測定することもできる。   Further, in the present embodiment shown in FIG. 2, as a light source device that emits light in the wavelength band of three light sources: a green light source device 80 using an excitation light source 71 and a fluorescent wheel 101, a red light source device 120 using a light emitting diode, and a blue light source device 300. However, even with a projector 10 provided with a light source that emits complementary wavelength band light by adding, for example, a yellow light emitting diode, only the complementary color light source is turned on, or the complementary color and other light sources are turned on. The reflected light can also be measured.

また、プロジェクタ10は、複数の光源から構成される光源装置に限定されず、例えば、白色ランプ光源と所定の色に変換させるカラーホイールを用いて赤色、緑色、青色の三色を形成する1つの光源からなる光源装置におけるプロジェクタ10にも適用可能である。   The projector 10 is not limited to a light source device composed of a plurality of light sources. For example, one projector that forms three colors of red, green, and blue using a white lamp light source and a color wheel that converts a predetermined color. The present invention can also be applied to the projector 10 in a light source device including a light source.

この場合、カラーホイールを用いるランプを光源とするプロジェクタ10では、図9に示すように1フレーム中の各色の発光切り替え時期(C)に生じるスポーク期間(S)を利用して表示素子51を制御する表示素子制御部と、1つの白色ハロゲンランプの光源を制御する光源制御部と、を有する。   In this case, in the projector 10 using a lamp using a color wheel as a light source, the display element 51 is controlled using the spoke period (S) generated at the emission switching timing (C) of each color in one frame as shown in FIG. And a light source control unit for controlling the light source of one white halogen lamp.

そして、光源制御部は、所定のスポーク期間(S)において、照度センサ61は、所定のスポーク期間(S)の第二測定タイミングであるタイミング2(T2)でDMDにより全てをオン光線として、プロジェクタ10からスクリーンに射出して、スクリーンからの第二測定タイミングの反射光を測定し、且つ1フレーム中において、所定のスポーク期間(S)とは異なるスポーク期間(S)にDMDにより全てのオフ光として、第一測定タイミングであるタイミング1(T1)に環境光によるスクリーンからの第二の反射光を測定して、制御部38が第一測定タイミングの反射光と第二測定タイミングの反射光との測定結果に基づいて投影画像の輝度を制御するようにしても構わない。   Then, in the predetermined spoke period (S), the illuminance sensor 61 causes the illuminance sensor 61 to turn on all rays by the DMD at timing 2 (T2) which is the second measurement timing in the predetermined spoke period (S). 10 is emitted from the screen to measure the reflected light at the second measurement timing from the screen, and in one frame, all off-lights are emitted by the DMD during the spoke period (S) different from the predetermined spoke period (S). As described above, the control unit 38 measures the second reflected light from the screen by the ambient light at timing 1 (T1) which is the first measurement timing, and the control unit 38 reflects the reflected light at the first measurement timing and the reflected light at the second measurement timing. The brightness of the projected image may be controlled based on the measurement result.

次に、プロジェクタ10の起動時及び投影時の投影画像の輝度の制御に関してフローチャートを用いて詳細に説明する。図10乃至図12は、プロジェクタ10の一連の投影画像の輝度の制御に関するフローチャートである。   Next, the control of the brightness of the projected image when the projector 10 is activated and projected will be described in detail using a flowchart. 10 to 12 are flowcharts relating to the brightness control of a series of projected images of the projector 10.

先ず、ユーザにより本体電源をONされ、輝度自動制御モードとされて投影開始の操作をされると、図10に示すフローチャートのように起動時に、制御部38は先ず、起動処理として駆動系の動作確認として光源装置が複数の光源からなる場合であれば蛍光ホイール101を回転させ、又は、光源装置が1つの白色ランプ光源からなる場合であればカラーホイールを回転させるホイール回転開始処理(ステップS101)を実行する。   First, when the main body power is turned on by the user and the brightness automatic control mode is set and the projection start operation is performed, at the time of startup as shown in the flowchart of FIG. As a confirmation, if the light source device is composed of a plurality of light sources, the rotation of the fluorescent wheel 101 is performed, or if the light source device is composed of one white lamp light source, a wheel rotation start process of rotating the color wheel (step S101). Execute.

次に、制御部38は、光源を点灯させる前に環境光である外光を示すスクリーン上の反射光を測定するために、図6に示した第一測定タイミングであるタイミング1(T1)において、照度センサ61を通電させて、ADコンバータ62によりAD変換して反射光を測定する第一反射光測定処理(ステップS105)を実行する。そして、制御部38は、所定の時間、外光を測定すると、照度センサ61の通電を止める。   Next, in order to measure the reflected light on the screen showing the ambient light that is the ambient light before turning on the light source, the control unit 38 at the timing 1 (T1) that is the first measurement timing shown in FIG. Then, the first reflected light measurement process (step S105) is performed in which the illuminance sensor 61 is energized and AD conversion is performed by the AD converter 62 to measure the reflected light. Then, the control unit 38 stops energization of the illuminance sensor 61 when the external light is measured for a predetermined time.

続いて、制御部38は、蛍光ホイール101又はカラーホイールの回転速度が安定したところで、光源制御部を制御して光源を点灯させる光源点灯処理(ステップS110)を実行する。   Subsequently, when the rotation speed of the fluorescent wheel 101 or the color wheel is stabilized, the control unit 38 executes a light source lighting process (step S110) for controlling the light source control unit to turn on the light source.

そして、制御部38は、起動時の起動画面の照射用として光源を点灯させると、図6に示した第二測定タイミングであるタイミング2(T2)において、表示素子制御部を制御して、所定のタイミングでDMDの全ドットをONとすべく全ミラーをONさせて、スクリーンの照射範囲に投影光を照射させる表示素子制御処理(ステップS115)を実行する。   Then, when the control unit 38 turns on the light source for irradiation of the startup screen at startup, the control unit 38 controls the display element control unit at a timing 2 (T2) that is the second measurement timing shown in FIG. At this time, all the mirrors are turned on to turn on all the dots of the DMD, and the display element control process (step S115) for irradiating the irradiation range of the screen with the projection light is executed.

そして、制御部38は、照射された起動画面におけるスクリーン上の反射光である第二測定タイミングの反射光を測定するために、再度、照度センサ61を通電させて、ADコンバータ62によりAD変換させて第二測定タイミングの反射光を測定する第二反射光測定処理(ステップS120)を実行する。   Then, the control unit 38 energizes the illuminance sensor 61 again and performs AD conversion by the AD converter 62 in order to measure the reflected light at the second measurement timing, which is reflected light on the screen in the irradiated start screen. Then, a second reflected light measurement process (step S120) for measuring the reflected light at the second measurement timing is executed.

制御部38は、所定の時間、照射された起動画面におけるスクリーン上の反射光を測定すると、あらためて照度センサ61の通電を止めるとともに、DMDの全ドットをOFFとすべく全ミラーをOFFさせて、スクリーンの照射範囲への投影光照射を停止させる照射停止処理(ステップS125)を実行する。   When the control unit 38 measures the reflected light on the screen on the irradiated start screen for a predetermined time, it again turns off the illuminance sensor 61 and turns off all the mirrors to turn off all the dots of the DMD. An irradiation stop process (step S125) for stopping the projection light irradiation to the irradiation range of the screen is executed.

制御部38は、起動処理において、照射された起動画面におけるスクリーン上の反射光と、照射停止による環境光の反射光との測定結果に基づき、夫々の測定結果の差の値を計算し、差の値に基づいて投影画像の輝度を補正する補正値を決定し投影画像の輝度を制御する起動補正処理(ステップS130)を実行する。   In the startup process, the control unit 38 calculates a difference value between the measurement results based on the measurement results of the reflected light on the screen on the irradiated startup screen and the reflected light of the environmental light due to the irradiation stop. Based on this value, a correction value for correcting the brightness of the projected image is determined, and a startup correction process (step S130) for controlling the brightness of the projected image is executed.

制御部38は、一連の起動処理を完了させて、起動時の補正値に基づいて投影画像の輝度を制御しながら投影すべき画像をスクリーンに映し始めると、投影時においても、図11及び図12に示すフローチャートの流れで補正アクションを継続する。   When the control unit 38 completes a series of activation processes and starts projecting an image to be projected on the screen while controlling the luminance of the projection image based on the correction value at the time of activation, the control unit 38 also performs the projection as shown in FIGS. The correction action is continued in the flow of the flowchart shown in FIG.

制御部38は、投影画像をスクリーンに投影し始めると、例えば1秒毎に第一の反射光及び第二の反射光を夫々測定し、この測定を計5回実施する。   When the control unit 38 starts projecting the projection image on the screen, the control unit 38 measures the first reflected light and the second reflected light, for example, every second, and performs this measurement a total of five times.

制御部38は、1秒経過したか否かを判定する1秒経過判定(ステップS201)を実行する。   The control unit 38 executes 1-second elapsed determination (step S201) for determining whether 1 second has elapsed.

次に、制御部38は、1秒経過判定(ステップS201)で1秒経過すると、次に図7に示した1フレーム中の赤色と青色の切替時の発光切り替え時期(C)におけるタイミング1(T1)に到達したか否かを判定するT1判定(ステップS205)を実行する。   Next, when 1 second has elapsed in the determination of 1 second elapse (step S201), the control unit 38 next performs timing 1 (1) at the light emission switching timing (C) at the time of switching between red and blue in one frame shown in FIG. T1 determination (step S205) is performed to determine whether or not T1) has been reached.

制御部38は、T1判定(ステップS205)において、図7に示したタイミング1(T1)に到達すると、照度センサ61を通電させて、ADコンバータ62によりAD変換して反射光を測定する第一反射光測定処理(ステップS210)を実行する。   In T1 determination (step S205), when the timing 1 (T1) shown in FIG. 7 is reached, the control unit 38 energizes the illuminance sensor 61 and performs AD conversion by the AD converter 62 to measure reflected light. The reflected light measurement process (step S210) is executed.

次に、制御部38は、次に図7に示した1フレーム中の緑色と赤色の切替時の発光切り替え時期(C)におけるタイミング2(T2)に到達したか否かを判定するT2判定(ステップS215)を実行する。   Next, the control unit 38 determines whether or not the timing 2 (T2) in the light emission switching timing (C) at the time of switching between green and red in one frame shown in FIG. Step S215) is executed.

そして、制御部38は、T2判定(ステップS215)においてタイミング2(T2)に到達したと判定すると、光源制御部を制御して所定の光源を点灯させるとともに、表示素子制御部を制御して、DMDの全ドットをONとすべく全ミラーをONさせて、スクリーンの照射範囲に投影光を照射させる表示素子制御処理(ステップS220)を実行する。   When the control unit 38 determines that the timing 2 (T2) has been reached in the T2 determination (step S215), the control unit 38 controls the light source control unit to turn on the predetermined light source, and controls the display element control unit. A display element control process (step S220) is performed in which all the mirrors are turned on to turn on all the dots of the DMD and the projection light is irradiated onto the irradiation range of the screen.

そして、制御部38は、タイミング2(T2)における反射光を測定するために、再度、照度センサ61を通電させて、ADコンバータ62によりAD変換させて反射光を測定する第一反射光測定処理(ステップS210)を実行する。   Then, in order to measure the reflected light at timing 2 (T2), the control unit 38 energizes the illuminance sensor 61 again, performs AD conversion by the AD converter 62, and measures the reflected light. (Step S210) is executed.

制御部38は、所定の時間、照射された起動画面におけるスクリーン上の反射光を測定すると、あらためて照度センサ61の通電を止めるとともに、DMDの全ドットをOFFとすべく全ミラーをOFFさせて、スクリーンの照射範囲への投影光照射を停止させる照射停止処理(ステップS230)を実行する。   When the control unit 38 measures the reflected light on the screen on the irradiated start screen for a predetermined time, it again turns off the illuminance sensor 61 and turns off all the mirrors to turn off all the dots of the DMD. An irradiation stop process (step S230) for stopping the projection light irradiation to the irradiation range of the screen is executed.

そして、制御部38は、第一反射光測定処理(ステップS210)及び第一反射光測定処理(ステップS210)以外は、画像データに基づいてDMDを制御することにより投影を継続し、第一の反射光及び第二の反射光を夫々に5回測定したか否かをカウンタ等を用いて判定する5回測定判定(ステップS235)を実行する。   The control unit 38 continues the projection by controlling the DMD based on the image data except for the first reflected light measurement process (step S210) and the first reflected light measurement process (step S210). The measurement determination (step S235) is performed five times by using a counter or the like to determine whether or not the reflected light and the second reflected light are measured five times.

5回測定判定(ステップS235)において、夫々に5回測定していなければ、ステップS201に戻り、夫々に5回測定していれば、ステップS301に進む。   In the five measurement determination (step S235), if the measurement is not performed five times, the process returns to step S201, and if the measurement is performed five times, the process proceeds to step S301.

即ち、制御部38は、第一の反射光及び第二の反射光を5回測定すると、直近の測定結果に基づいて、現状の設定値を算出した既存の測定値(第一の測定値)とこの直近の測定結果である測定値(第二の測定値)とを比較(ステップS301)し、両測定値の差が閾値以下か否かによる差の有無の判断(ステップS305)を行って投影画像の輝度を制御する投影補正処理が必要かを判断する。   That is, when the control unit 38 measures the first reflected light and the second reflected light five times, the existing measured value (first measured value) obtained by calculating the current set value based on the latest measurement result. Is compared with the measurement value (second measurement value) which is the latest measurement result (step S301), and a determination is made as to whether or not there is a difference based on whether or not the difference between the two measurement values is equal to or less than a threshold value (step S305). It is determined whether a projection correction process for controlling the brightness of the projected image is necessary.

そして、直近の測定値と既存の測定値とに差がない場合は、投影画像の輝度調整を変更することなく処理を終了し、差が閾値を越えていると、第一の反射光と第二の反射光との5回の測定結果の平均値に基づき第一の反射光と第二の反射光との差の値を計算し、既存の測定値である現状の設定値を算出した測定値と、この新しく算出した平均値(第三の測定値)とを比較(ステップS310)し、平均値と基存値の差が閾値以下か否かによる差の有無の判断(ステップS315)を行う。   Then, if there is no difference between the latest measured value and the existing measured value, the process ends without changing the brightness adjustment of the projected image, and if the difference exceeds the threshold, the first reflected light and the first measured light Measurement that calculates the value of the difference between the first reflected light and the second reflected light based on the average value of the five measurement results with the second reflected light, and calculates the current set value that is the existing measured value The value is compared with the newly calculated average value (third measured value) (step S310), and whether or not there is a difference based on whether the difference between the average value and the base value is equal to or less than a threshold value (step S315) is determined. Do.

この平均値と基存値の差が閾値以下であれば投影画像の輝度調整を変更することなく処理を終了し、差が閾値を越えていると、算出した平均値としての測定値により補正値を抽出し、その補正値に基づいて投影画像の輝度を補正して投影画像の輝度を制御する平均化投影補正処理(ステップS320)を実行する。そして、あらためてステップS201に戻って、制御部38は投影中の補正処理を継続的に実行する。   If the difference between the average value and the base value is equal to or less than the threshold value, the process ends without changing the brightness adjustment of the projected image. If the difference exceeds the threshold value, the correction value is calculated based on the calculated average value. Is extracted, and the averaged projection correction process (step S320) is performed in which the luminance of the projected image is corrected based on the correction value to control the luminance of the projected image. And it returns to step S201 again and the control part 38 performs the correction process during projection continuously.

このように、直近の測定結果と現状の設定基礎とした測定値とを比較し、直近の測定値により補正を行うか否かを判断して、補正するべき時のみ補正処理を行っているので、プロジェクタ10に対して大きな処理負荷をかけないとともに、直近の測定値が外乱により異常値となっている場合には、平均値を算出することにより異常値を外して補正を行うことができる。尚、ステップ310、ステップ315を省略し、直近の測定値をそのまま用いて現状の測定値との比較を行なって、当該直近の測定値で補正を行なってもよい。   In this way, the latest measurement result is compared with the measurement value based on the current setting, and it is determined whether or not to perform correction based on the latest measurement value, and correction processing is performed only when correction is to be performed. When a large processing load is not applied to the projector 10 and the latest measured value becomes an abnormal value due to a disturbance, the abnormal value can be removed and corrected by calculating an average value. Note that step 310 and step 315 may be omitted, and the latest measurement value may be used as it is, compared with the current measurement value, and correction may be performed using the latest measurement value.

これらにより、プロジェクタ10は、簡単な構成で外光の変更に応じた投影画像の輝度の制御を継続的に行い、室内の一部、特にスクリーン上の室内光による明るさが変化することにより投影画像の色合いや画像の鮮明さが変化し、ユーザに対して輝度むらや外光などが原因で生まれる目への不快感を取り除くことができる。   As a result, the projector 10 continuously controls the brightness of the projected image according to the change of the external light with a simple configuration, and the projector 10 projects by changing the brightness of a part of the room, particularly the room light on the screen. The hue of the image and the sharpness of the image change, and it is possible to remove discomfort to the eyes caused by uneven brightness and external light.

以上のように本実施形態によれば、投影中にスクリーンに明と暗の2つのパターンを投影し、そのパターンから環境光と投影光のスクリーン反射光の2つを得て輝度調整を行うプロジェクタ10を提供することができる。   As described above, according to the present embodiment, two patterns of light and dark are projected on the screen during projection, and the brightness adjustment is performed by obtaining two of the reflected light of the ambient light and the projected light from the pattern. 10 can be offered.

また、本実施形態によれば、各色の発光切り替え期間に光源を点灯させてスクリーンに明のパターンを投影し反射光を測定することから、投影画像に影響を与えることなく輝度差を明確にすることができる。   In addition, according to the present embodiment, since the light source is turned on during the light emission switching period of each color, a bright pattern is projected onto the screen and the reflected light is measured, the brightness difference is clarified without affecting the projected image. be able to.

さらに、本実施形態によれば、赤色、緑色及び青色発光波長帯域の光を発する光源を有し、各色の発光切り替え期間に明のパターンとして任意の色を投影させて反射光を測定することができ、一つの光源のみ点灯させて単純に測定を行うことができる。   Furthermore, according to the present embodiment, the light source that emits light in the red, green, and blue emission wavelength bands is provided, and the reflected light can be measured by projecting an arbitrary color as a bright pattern during the emission switching period of each color. It is possible to perform measurement simply by turning on only one light source.

また、本実施形態によれば、赤色、緑色及び青色発光波長帯域以外の補色光の光を発する光源を有するようにすれば、発光切り替え期間に明のパターンとして補色光を投影させて、投影像に近い色に基づいて、輝度差を検出することにより、現実的な輝度調整とすることができる。   Further, according to the present embodiment, if a light source that emits light of complementary colors other than the red, green, and blue emission wavelength bands is provided, the complementary color light is projected as a bright pattern during the light emission switching period, and a projected image is obtained. By detecting a luminance difference based on a color close to, realistic luminance adjustment can be achieved.

さらに、本実施形態によれば、発光切り替え期間に白色投影を行って照度センサ61で測定することから、投影像の色合いを変化させることなく輝度差が鮮明となって、輝度調整に効果的である。   Furthermore, according to the present embodiment, white projection is performed during the light emission switching period and measurement is performed by the illuminance sensor 61. Therefore, the brightness difference becomes clear without changing the hue of the projected image, which is effective for brightness adjustment. is there.

また、本実施形態によれば、所定の発光切り替え期間に複数の光源の全てを点灯させて高輝度な白色投影期間を設定することから、この白色光を投影画像の輝度を稼ぐことに利用できる。   Further, according to the present embodiment, since all of the plurality of light sources are turned on in a predetermined light emission switching period to set a high-intensity white projection period, this white light can be used to increase the luminance of the projection image. .

さらに、本実施形態によれば、光源としてレーザーダイオードや発光ダイオードを用いれば高輝度な各色を形成することができる。   Furthermore, according to the present embodiment, if a laser diode or a light emitting diode is used as a light source, each color with high luminance can be formed.

また、本実施形態によれば、安価な構成で輝度調整を行うプロジェクタ10を提供することができる。   Further, according to the present embodiment, it is possible to provide the projector 10 that performs luminance adjustment with an inexpensive configuration.

そして、本実施形態によれば、明の反射光と暗の反射光との差の値を計算し、その差の値に基づいて投影画像の輝度を補正することにより、明確に投影画像の輝度の制御することができる。   And according to this embodiment, the brightness value of the projected image is clearly calculated by calculating the value of the difference between the bright reflected light and the dark reflected light, and correcting the brightness of the projected image based on the difference value. Can be controlled.

さらに、本実施形態によれば、輝度差の値と投影画像の輝度との対応関係が示されたテーブルを参照して投影画像の輝度の補正値を得ることにより、最適な調整を可能とすることができる。   Furthermore, according to the present embodiment, it is possible to perform optimum adjustment by obtaining a correction value of the brightness of the projected image with reference to a table showing the correspondence between the value of the brightness difference and the brightness of the projected image. be able to.

尚、本実施形態では、第一測定タイミングで表示素子51により全てをオフ光とし、第二測定タイミングで表示素子51により全てオン光とするように表示素子制御部を制御しているが、それに限らず、例えば第一測定タイミングで、DMDミラーの全部をOFFとすることなく一部をONとして表示素子51によりある決められた割合だけをオン光とし、即ち第一の階調でスクリーンに光が照射されるようにし、第二測定タイミングで、DMDミラーの全部をONとすることなく一部をOFFとするように表示素子制御部により制御して、表示素子51によりある決められた割合だけをオフ光とし、即ち第一の階調とは異なる第二の階調で光が照射されるようにし、第一測定タイミングと異なる明るさ(階調)のオン光を投影するように制御しても良い。   In this embodiment, the display element control unit is controlled so that all are turned off by the display element 51 at the first measurement timing and all are turned on by the display element 51 at the second measurement timing. For example, at the first measurement timing, all of the DMD mirrors are not turned off, and a part thereof is turned on, and only a predetermined ratio is turned on by the display element 51, that is, the screen is illuminated with the first gradation. The display element control unit controls the display element 51 so that a part of the DMD mirror is not turned on but turned off at the second measurement timing. Is turned off, that is, light is emitted at a second gradation different from the first gradation, and control is performed so as to project on-light with brightness (gradation) different from the first measurement timing. All right .

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

以下に本願出願の最初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1] 画像を被投影物に投影するプロジェクタにおいて、
前記被投影物の反射光を測定する照度センサと、
光源装置と、
表示素子と、
前記光源装置を制御する光源制御部と、
前記表示素子を制御する表示素子制御部と、
1フレーム中の各色の発光切り替え時期の1つの第一の時期に第一測定タイミングを設定すると共に、前記1フレーム中の各色の発光切り替え時期の1つの第二の時期に第二測定タイミングを設定する測定タイミング設定手段とを有し、
前記光源制御部又は前記表示素子制御部は、前記第一測定タイミングで前記被投影物に対して第一の階調で光が照射されるように前記光源装置又は前記表示素子を制御し、
前記光源制御部又は前記表示素子制御部は、前記第二測定タイミングで前記被投影物に対して前記第一の階調とは異なる第二の階調で光が照射されるように前記光源装置又は前記表示素子を制御し、
前記照度センサは、前記第一測定タイミングと前記第二測定タイミングで前記被投影物の反射光を測定し、
前記第一測定タイミングと前記第二測定タイミングでの前記照度センサによる測定値に基づいて投影画像の輝度を制御する制御部を備えることを特徴とするプロジェクタ。
[2] 前記光源制御部又は前記表示素子制御部は、前記第一測定タイミングに前記被投影物に対して光が全く照射されないように前記光源装置又は前記表示素子を制御することを特徴とする上記[1]に記載のプロジェクタ。
[3] 前記光源制御部は、前記第二測定タイミングに前記光源装置を所定の明るさで点灯させ、この時、前記表示素子制御部は、前記光源装置から前記表示素子に導光された光が前記被投影物に対して全て投影されるように前記表示素子を制御することを特徴とする上記[1]又は上記[2]に記載のプロジェクタ。
[4] 前記光源装置は、発光波長帯域の異なる少なくとも3種の光源を有し、
前記光源制御部は、前記第二測定タイミングで、前記少なくとも3種の光源の内の1種を点灯させることを特徴とする上記[1]乃至上記[3]の何れかに記載のプロジェクタ。
[5] 前記光源装置は、前記第二測定タイミングで、赤色、緑色又は青色発光波長帯域の光を発することを特徴とする上記[4]に記載のプロジェクタ。
[6] 前記光源装置は、前記第二測定タイミングで、赤色、緑色又は青色発光波長帯域以外の補色光を発することを特徴とする上記[4]に記載のプロジェクタ。
[7] 前記光源制御部は、前記第二測定タイミングで、前記光源の内、少なくとも3種を点灯させて白色光を形成させることを特徴とする上記[1]乃至上記[6]の何れかに記載のプロジェクタ。
[8] 前記光源装置は、レーザーダイオードや発光ダイオードからなることを特徴とする上記[1]乃至上記[7]の何れかに記載のプロジェクタ。
[9] 前記光源装置は、カラーホイールを含み、当該カラーホイールを制御するカラーホイール制御部をさらに有し、1フレーム中の各色の前記発光切り替え時期が前記カラーホイールのスポーク期間であることを特徴とする上記[1]乃至上記[3]の何れかに記載のプロジェクタ。
[10] 前記光源装置は、ハロゲンランプを光源とすることを特徴とする上記[9]に記載のプロジェクタ。
[11] 前記制御部は、前記第一測定タイミングと前記第二測定タイミングの夫々の反射光の測定値の差の値を計算し、前記差の値に基づいて前記投影画像の輝度を補正することを特徴とする上記[1]乃至上記[10]の何れかに記載のプロジェクタ。
[12] 前記制御部は、前記差の値と前記投影画像の輝度との対応関係が示されたテーブルを参照して当該投影画像の輝度の補正値を得ることを特徴とする上記[11]に記載のプロジェクタ。
[13] 前記制御部は、前記第一測定タイミングと前記第二測定タイミングとの夫々の前記被投影物の反射光の測定値の差の値を計算して第一の測定値の差の値を取得し、前記第一の差の値に基づいて前記投影装置の輝度を補正した後に、再度前記第一測定タイミングと前記第二測定タイミングとの夫々の前記被投影物の反射光の測定値の差の値を計算して第二の測定値の差の値を取得し、前記第一の測定値と前記第二の測定値とを比較して、前記第一の測定値と前記第二の測定値との差が所定の閾値以下であれば前記投影装置の輝度を補正することなく処理を終了し、前記第一の測定値と前記第二の測定値との差が前記閾値を越えている場合、前記第二の測定値に基づいて前記投影装置の輝度を補正することを特徴とする上記[11]又は上記[12]に記載のプロジェクタ。
[14] 前記制御部は、前記第一測定タイミングと前記第二測定タイミングとの夫々の前記被投影物の反射光の測定値の差の値を計算して第一の測定値の差の値を取得し、前記第一の差の値に基づいて前記投影装置の輝度を補正した後に、再度前記第一測定タイミングと前記第二測定タイミングとの夫々の前記被投影物の反射光の測定値の差を複数回計算して、当該複数の測定値の差の平均を求めることで第三の測定値の差の値を取得し、前記第一の測定値と前記第三の測定値とを比較して、前記第一の測定値と前記第三の測定値との差が所定の閾値以下であれば前記投影装置の輝度を補正することなく処理を終了し、前記第一の測定値と前記第三の測定値の差が前記閾値を越えている場合、前記第三の測定値に基づいて前記投影装置の輝度を補正することを特徴とする上記[11]又は上記[12]に記載のプロジェクタ。
[15] 被投影物の反射光を測定する照度センサと、光源装置と、表示素子と、前記光源装置を制御する光源制御部と、前記表示素子を制御する表示素子制御部と、有して画像を前記被投影物に投影するプロジェクタの投影制御方法において、
1フレーム中の各色の発光切り替え時期の1つの第一の時期に第一測定タイミングを設定すると共に、前記1フレーム中の各色の発光切り替え時期の1つの第二の時期に第二測定タイミングを設定し、
前記光源制御部又は前記表示素子制御部は、前記第一測定タイミングで前記被投影物に対して第一の階調で光が照射されるように前記光源装置又は前記表示素子を制御し、
前記光源制御部又は前記表示素子制御部は、前記第二測定タイミングで前記被投影物に対して前記第一の階調とは異なる第二の階調で光が照射されるように前記光源装置又は前記表示素子を制御し、
前記照度センサは、前記第一測定タイミングと前記第二測定タイミングで前記被投影物の反射光を測定し、
前記第一測定タイミングと前記第二測定タイミングでの前記照度センサによる測定値に基づいて投影画像の輝度を制御することを特徴とするプロジェクタの投影制御方法。
[16] プロジェクタの制御部により、光源装置を制御する光源制御部と、表示素子を制御する表示素子制御部と、スクリーンの反射光を測定する照度センサと、を制御させるプログラムであって、
1フレーム中の各色の発光切り替え時期の1つの第一の時期に第一測定タイミングを設定すると共に、前記1フレーム中の各色の発光切り替え時期の1つの第二の時期に第二測定タイミングを設定し、
前記光源制御部又は前記表示素子制御部は、前記第一測定タイミングで前記被投影物に対して第一の階調で光が照射されるように前記光源装置又は前記表示素子を制御し、
前記光源制御部又は前記表示素子制御部は、前記第二測定タイミングで前記被投影物に対して前記第一の階調とは異なる第二の階調で光が照射されるように前記光源装置又は前記表示素子を制御し、
前記照度センサは、前記第一測定タイミングと前記第二測定タイミングで前記被投影物の反射光を測定し、
前記第一測定タイミングと前記第二測定タイミングでの前記照度センサによる測定値に基づいて投影画像の輝度を制御させることを特徴とするコンピュータで読み取り可能なプロジェクタの投影制御プログラム。
The invention described in the scope of the first claim of the present application will be added below.
[1] In a projector that projects an image onto a projection object,
An illuminance sensor for measuring the reflected light of the projection object;
A light source device;
A display element;
A light source control unit for controlling the light source device;
A display element control unit for controlling the display element;
The first measurement timing is set at one first timing of the light emission switching timing of each color in one frame, and the second measurement timing is set at one second timing of the light emission switching timing of each color in the one frame. Measuring timing setting means to
The light source control unit or the display element control unit controls the light source device or the display element so that the projection object is irradiated with light at a first gradation at the first measurement timing,
The light source control unit or the display element control unit is configured to irradiate the projection object with light at a second gradation different from the first gradation at the second measurement timing. Or controlling the display element,
The illuminance sensor measures reflected light of the projection object at the first measurement timing and the second measurement timing,
A projector comprising: a control unit that controls brightness of a projected image based on measurement values obtained by the illuminance sensor at the first measurement timing and the second measurement timing.
[2] The light source control unit or the display element control unit controls the light source device or the display element so that no light is irradiated to the projection object at the first measurement timing. The projector according to [1] above.
[3] The light source control unit turns on the light source device at a predetermined brightness at the second measurement timing, and at this time, the display element control unit transmits light guided from the light source device to the display element. The projector according to the above [1] or [2], wherein the display element is controlled such that all the light is projected onto the projection object.
[4] The light source device has at least three light sources having different emission wavelength bands,
The projector according to any one of [1] to [3], wherein the light source control unit lights one of the at least three light sources at the second measurement timing.
[5] The projector according to [4], wherein the light source device emits light in a red, green, or blue emission wavelength band at the second measurement timing.
[6] The projector according to [4], wherein the light source device emits complementary color light other than red, green, or blue emission wavelength band at the second measurement timing.
[7] The above [1] to [6], wherein the light source control unit turns on at least three of the light sources to form white light at the second measurement timing. Projector.
[8] The projector according to any one of [1] to [7], wherein the light source device includes a laser diode or a light emitting diode.
[9] The light source device includes a color wheel, further includes a color wheel control unit that controls the color wheel, and the emission switching timing of each color in one frame is a spoke period of the color wheel. The projector according to any one of [1] to [3].
[10] The projector according to [9], wherein the light source device uses a halogen lamp as a light source.
[11] The control unit calculates a difference value between the measurement values of the reflected light at the first measurement timing and the second measurement timing, and corrects the brightness of the projection image based on the difference value. The projector according to any one of [1] to [10] above.
[12] The control unit according to [11], wherein the control unit obtains a correction value of the luminance of the projection image with reference to a table showing a correspondence relationship between the difference value and the luminance of the projection image. Projector.
[13] The control unit calculates a difference value between the measurement values of the reflected light of the projection object between the first measurement timing and the second measurement timing, thereby calculating a difference value between the first measurement values. And correcting the brightness of the projection device based on the first difference value, and then again measuring the reflected light of the projection object at the first measurement timing and the second measurement timing. A difference value between the first measurement value and the second measurement value is obtained by calculating a difference value between the first measurement value and the second measurement value. If the difference between the first measured value and the second measured value is equal to or smaller than a predetermined threshold value, the process is terminated without correcting the brightness of the projection device, and the difference between the first measured value and the second measured value exceeds the threshold value. The brightness of the projection device is corrected based on the second measurement value, the above [11] or [[ The projector according to 2].
[14] The control unit calculates a difference value between the measurement values of the reflected light of the projection object between the first measurement timing and the second measurement timing, thereby calculating a difference value between the first measurement values. And correcting the brightness of the projection device based on the first difference value, and then again measuring the reflected light of the projection object at the first measurement timing and the second measurement timing. The difference between the plurality of measurement values is calculated a plurality of times, and the average of the differences between the plurality of measurement values is obtained to obtain the third measurement value difference value, and the first measurement value and the third measurement value are obtained. In comparison, if the difference between the first measurement value and the third measurement value is less than or equal to a predetermined threshold value, the process ends without correcting the brightness of the projection device, and the first measurement value If the difference between the third measurement values exceeds the threshold, the brightness of the projection device is calculated based on the third measurement value. The projector according to the above [11] or [12] above, wherein the positive to.
[15] An illuminance sensor that measures the reflected light of the projection object, a light source device, a display element, a light source control unit that controls the light source device, and a display element control unit that controls the display element. In a projection control method for a projector that projects an image onto the projection object,
The first measurement timing is set at one first timing of the light emission switching timing of each color in one frame, and the second measurement timing is set at one second timing of the light emission switching timing of each color in the one frame. And
The light source control unit or the display element control unit controls the light source device or the display element so that the projection object is irradiated with light at a first gradation at the first measurement timing,
The light source control unit or the display element control unit is configured to irradiate the projection object with light at a second gradation different from the first gradation at the second measurement timing. Or controlling the display element,
The illuminance sensor measures reflected light of the projection object at the first measurement timing and the second measurement timing,
A projection control method for a projector, comprising: controlling brightness of a projection image based on measurement values obtained by the illuminance sensor at the first measurement timing and the second measurement timing.
[16] A program for controlling a light source control unit for controlling a light source device, a display element control unit for controlling a display element, and an illuminance sensor for measuring reflected light of a screen by a control unit of the projector,
The first measurement timing is set at one first timing of the light emission switching timing of each color in one frame, and the second measurement timing is set at one second timing of the light emission switching timing of each color in the one frame. And
The light source control unit or the display element control unit controls the light source device or the display element so that the projection object is irradiated with light at a first gradation at the first measurement timing,
The light source control unit or the display element control unit is configured to irradiate the projection object with light at a second gradation different from the first gradation at the second measurement timing. Or controlling the display element,
The illuminance sensor measures reflected light of the projection object at the first measurement timing and the second measurement timing,
A computer-readable projection control program for a projector, wherein brightness of a projection image is controlled based on measurement values obtained by the illuminance sensor at the first measurement timing and the second measurement timing.

10 プロジェクタ 11 上面パネル
12 正面パネル
13 背面パネル 14 右側パネル
15 左側パネル 16 採光窓
17 排気孔
18 吸気孔 19 レンズカバー
20 各種端子 21 入出力コネクタ部
22 入出力インターフェース 23 画像変換部
24 表示エンコーダ 25 ビデオRAM
26 表示駆動部 31 画像圧縮伸長部
32 メモリカード 35 Ir受信部
36 Ir処理部 37 キー/インジケータ部
38 制御部
41 光源制御回路 61 照度センサ
43 冷却ファン駆動制御回路 45 レンズモータ
47 音声処理部 48 スピーカ
51 表示素子 60 光源ユニット
61 照度センサ 62 ADコンバータ
70 励起光照射装置 71 励起光源
73 コリメータレンズ 75 反射ミラー群
78 集光レンズ 80 緑色光源装置
81 ヒートシンク
100 蛍光発光装置 101 蛍光ホイール
110 ホイールモータ
111 集光レンズ群
120 赤色光源装置 121 赤色光源
125 集光レンズ群 130 ヒートシンク
140 導光光学系 141 第一ダイクロイックミラー
148 第二ダイクロイックミラー
160 光学系ユニット 161 照明側ブロック
165 画像生成ブロック 168 投影側ブロック
170 光源側光学系 173 集光レンズ
175 ライトトンネル 178 集光レンズ
181 光軸変換ミラー 183 集光レンズ
185 照射ミラー 190 ヒートシンク
195 コンデンサレンズ 220 投影側光学系
225 固定レンズ群 235 可動レンズ群
241 制御回路基板 261 冷却ファン
300 青色光源装置 301 青色光源
305 集光レンズ群 310 ヒートシンク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Projector 11 Top panel 12 Front panel 13 Rear panel 14 Right side panel 15 Left side panel 16 Daylighting window 17 Exhaust hole 18 Intake hole 19 Lens cover 20 Various terminals 21 Input / output connector part 22 Input / output interface 23 Image conversion part 24 Display encoder 25 Video RAM
26 Display Drive Unit 31 Image Compression / Expansion Unit 32 Memory Card 35 Ir Reception Unit 36 Ir Processing Unit 37 Key / Indicator Unit 38 Control Unit
DESCRIPTION OF SYMBOLS 41 Light source control circuit 61 Illuminance sensor 43 Cooling fan drive control circuit 45 Lens motor 47 Audio | voice processing part 48 Speaker 51 Display element 60 Light source unit 61 Illuminance sensor 62 AD converter 70 Excitation light irradiation apparatus 71 Excitation light source 73 Collimator lens 75 Reflective mirror group 78 Condensing lens 80 Green light source device 81 Heat sink 100 Fluorescent light emitting device 101 Fluorescent wheel 110 Wheel motor 111 Condensing lens group 120 Red light source device 121 Red light source 125 Condensing lens group 130 Heat sink 140 Light guide optical system 141 First dichroic mirror 148 First Two-dichroic mirror 160 Optical system unit 161 Illumination side block 165 Image generation block 168 Projection side block 170 Light source side optical system 173 Condensing lens 175 Lightton 178 Condensing lens 181 Optical axis conversion mirror 183 Condensing lens 185 Irradiation mirror 190 Heat sink 195 Condenser lens 220 Projection side optical system 225 Fixed lens group 235 Movable lens group 241 Control circuit board 261 Cooling fan 300 Blue light source device 301 Blue light source 305 Condensing lens group 310 Heat sink

Claims (16)

画像を被投影物に投影するプロジェクタにおいて、
前記被投影物の反射光を測定する照度センサと、
光源装置と、
表示素子と、
前記光源装置を制御する光源制御部と、
前記表示素子を制御する表示素子制御部と、
1フレーム中の各色の発光切り替え時期の1つの第一の時期に第一測定タイミングを設定すると共に、前記1フレーム中の各色の発光切り替え時期の1つの第二の時期に第二測定タイミングを設定する測定タイミング設定手段とを有し、
前記光源制御部又は前記表示素子制御部は、前記第一測定タイミングで前記被投影物に対して第一の階調で光が照射されるように前記光源装置又は前記表示素子を制御し、
前記光源制御部又は前記表示素子制御部は、前記第二測定タイミングで前記被投影物に対して前記第一の階調とは異なる第二の階調で光が照射されるように前記光源装置又は前記表示素子を制御し、
前記照度センサは、前記第一測定タイミングと前記第二測定タイミングで前記被投影物の反射光を測定し、
前記第一測定タイミングと前記第二測定タイミングでの前記照度センサによる測定値に基づいて投影画像の輝度を制御する制御部を備えることを特徴とするプロジェクタ。
In a projector that projects an image onto a projection object,
An illuminance sensor for measuring the reflected light of the projection object;
A light source device;
A display element;
A light source control unit for controlling the light source device;
A display element control unit for controlling the display element;
The first measurement timing is set at one first timing of the light emission switching timing of each color in one frame, and the second measurement timing is set at one second timing of the light emission switching timing of each color in the one frame. Measuring timing setting means to
The light source control unit or the display element control unit controls the light source device or the display element so that the projection object is irradiated with light at a first gradation at the first measurement timing,
The light source control unit or the display element control unit is configured to irradiate the projection object with light at a second gradation different from the first gradation at the second measurement timing. Or controlling the display element,
The illuminance sensor measures reflected light of the projection object at the first measurement timing and the second measurement timing,
A projector comprising: a control unit that controls brightness of a projected image based on measurement values obtained by the illuminance sensor at the first measurement timing and the second measurement timing.
前記光源制御部又は前記表示素子制御部は、前記第一測定タイミングに前記被投影物に対して光が全く照射されないように前記光源装置又は前記表示素子を制御することを特徴とする請求項1に記載のプロジェクタ。   The light source control unit or the display element control unit controls the light source device or the display element so that no light is irradiated to the projection object at the first measurement timing. Projector. 前記光源制御部は、前記第二測定タイミングに前記光源装置を所定の明るさで点灯させ、この時、前記表示素子制御部は、前記光源装置から前記表示素子に導光された光が前記被投影物に対して全て投影されるように前記表示素子を制御することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のプロジェクタ。   The light source control unit turns on the light source device at a predetermined brightness at the second measurement timing, and at this time, the display element control unit receives light guided from the light source device to the display element. The projector according to claim 1, wherein the display element is controlled so as to be projected onto the projection object. 前記光源装置は、発光波長帯域の異なる少なくとも3種の光源を有し、
前記光源制御部は、前記第二測定タイミングで、前記少なくとも3種の光源の内の1種を点灯させることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載のプロジェクタ。
The light source device has at least three types of light sources having different emission wavelength bands,
4. The projector according to claim 1, wherein the light source controller turns on one of the at least three light sources at the second measurement timing. 5.
前記光源装置は、前記第二測定タイミングで、赤色、緑色又は青色発光波長帯域の光を発することを特徴とする請求項4に記載のプロジェクタ。   The projector according to claim 4, wherein the light source device emits light in a red, green, or blue emission wavelength band at the second measurement timing. 前記光源装置は、前記第二測定タイミングで、赤色、緑色又は青色発光波長帯域以外の補色光を発することを特徴とする請求項4に記載のプロジェクタ。   The projector according to claim 4, wherein the light source device emits complementary color light other than red, green, or blue light emission wavelength band at the second measurement timing. 前記光源制御部は、前記第二測定タイミングで、前記光源の内、少なくとも3種を点灯させて白色光を形成させることを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れかに記載のプロジェクタ。   The projector according to any one of claims 1 to 6, wherein the light source control unit turns on at least three of the light sources to form white light at the second measurement timing. 前記光源装置は、レーザーダイオードや発光ダイオードからなることを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れかに記載のプロジェクタ。   The projector according to claim 1, wherein the light source device includes a laser diode or a light emitting diode. 前記光源装置は、カラーホイールを含み、当該カラーホイールを制御するカラーホイール制御部をさらに有し、1フレーム中の各色の前記発光切り替え時期が前記カラーホイールのスポーク期間であることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載のプロジェクタ。   The light source device includes a color wheel, further includes a color wheel control unit that controls the color wheel, and the emission switching timing of each color in one frame is a spoke period of the color wheel. The projector according to claim 1. 前記光源装置は、ハロゲンランプを光源とすることを特徴とする請求項9に記載のプロジェクタ。   The projector according to claim 9, wherein the light source device uses a halogen lamp as a light source. 前記制御部は、前記第一測定タイミングと前記第二測定タイミングの夫々の反射光の測定値の差の値を計算し、前記差の値に基づいて前記投影画像の輝度を補正することを特徴とする請求項1乃至請求項10の何れかに記載のプロジェクタ。   The control unit calculates a difference value between the measurement values of the reflected light at the first measurement timing and the second measurement timing, and corrects the luminance of the projection image based on the difference value. The projector according to any one of claims 1 to 10. 前記制御部は、前記差の値と前記投影画像の輝度との対応関係が示されたテーブルを参照して当該投影画像の輝度の補正値を得ることを特徴とする請求項11に記載のプロジェクタ。   The projector according to claim 11, wherein the control unit obtains a correction value of the luminance of the projection image with reference to a table showing a correspondence relationship between the difference value and the luminance of the projection image. . 前記制御部は、前記第一測定タイミングと前記第二測定タイミングとの夫々の前記被投影物の反射光の測定値の差の値を計算して第一の測定値の差の値を取得し、前記第一の差の値に基づいて前記投影装置の輝度を補正した後に、再度前記第一測定タイミングと前記第二測定タイミングとの夫々の前記被投影物の反射光の測定値の差の値を計算して第二の測定値の差の値を取得し、前記第一の測定値と前記第二の測定値とを比較して、前記第一の測定値と前記第二の測定値との差が所定の閾値以下であれば前記投影装置の輝度を補正することなく処理を終了し、前記第一の測定値と前記第二の測定値との差が前記閾値を越えている場合、前記第二の測定値に基づいて前記投影装置の輝度を補正することを特徴とする請求項11又は請求項12に記載のプロジェクタ。   The control unit calculates a difference value between the measurement values of the reflected light of the projection object between the first measurement timing and the second measurement timing to obtain a difference value between the first measurement values. , After correcting the brightness of the projection device based on the first difference value, again the difference in the measurement value of the reflected light of the projection object between the first measurement timing and the second measurement timing. Calculating a value to obtain a difference value of the second measurement value, comparing the first measurement value and the second measurement value, and calculating the first measurement value and the second measurement value; If the difference between the first measured value and the second measured value is less than a predetermined threshold value, the process ends without correcting the brightness of the projection device, and the difference between the first measured value and the second measured value exceeds the threshold value. 13. The brightness of the projection device is corrected based on the second measurement value. The projector according. 前記制御部は、前記第一測定タイミングと前記第二測定タイミングとの夫々の前記被投影物の反射光の測定値の差の値を計算して第一の測定値の差の値を取得し、前記第一の差の値に基づいて前記投影装置の輝度を補正した後に、再度前記第一測定タイミングと前記第二測定タイミングとの夫々の前記被投影物の反射光の測定値の差を複数回計算して、当該複数の測定値の差の平均を求めることで第三の測定値の差の値を取得し、前記第一の測定値と前記第三の測定値とを比較して、前記第一の測定値と前記第三の測定値との差が所定の閾値以下であれば前記投影装置の輝度を補正することなく処理を終了し、前記第一の測定値と前記第三の測定値の差が前記閾値を越えている場合、前記第三の測定値に基づいて前記投影装置の輝度を補正することを特徴とする請求項11又は請求項12に記載のプロジェクタ。   The control unit calculates a difference value between the measurement values of the reflected light of the projection object between the first measurement timing and the second measurement timing to obtain a difference value between the first measurement values. Then, after correcting the brightness of the projection device based on the first difference value, the difference in the measured value of the reflected light of the projection object is again measured between the first measurement timing and the second measurement timing. Calculate multiple times, obtain the difference value of the third measurement value by calculating the average of the difference of the plurality of measurement values, compare the first measurement value and the third measurement value If the difference between the first measurement value and the third measurement value is less than or equal to a predetermined threshold value, the process is terminated without correcting the brightness of the projection device, and the first measurement value and the third measurement value are terminated. If the difference between the measured values exceeds the threshold, the brightness of the projection device is corrected based on the third measured value. The projector according to claim 11 or claim 12, characterized in that. 被投影物の反射光を測定する照度センサと、光源装置と、表示素子と、前記光源装置を制御する光源制御部と、前記表示素子を制御する表示素子制御部と、有して画像を前記被投影物に投影するプロジェクタの投影制御方法において、
1フレーム中の各色の発光切り替え時期の1つの第一の時期に第一測定タイミングを設定すると共に、前記1フレーム中の各色の発光切り替え時期の1つの第二の時期に第二測定タイミングを設定し、
前記光源制御部又は前記表示素子制御部は、前記第一測定タイミングで前記被投影物に対して第一の階調で光が照射されるように前記光源装置又は前記表示素子を制御し、
前記光源制御部又は前記表示素子制御部は、前記第二測定タイミングで前記被投影物に対して前記第一の階調とは異なる第二の階調で光が照射されるように前記光源装置又は前記表示素子を制御し、
前記照度センサは、前記第一測定タイミングと前記第二測定タイミングで前記被投影物の反射光を測定し、
前記第一測定タイミングと前記第二測定タイミングでの前記照度センサによる測定値に基づいて投影画像の輝度を制御することを特徴とするプロジェクタの投影制御方法。
An illuminance sensor that measures the reflected light of the projection object, a light source device, a display element, a light source control unit that controls the light source device, a display element control unit that controls the display element, and the image In a projection control method for a projector that projects onto a projection object,
The first measurement timing is set at one first timing of the light emission switching timing of each color in one frame, and the second measurement timing is set at one second timing of the light emission switching timing of each color in the one frame. And
The light source control unit or the display element control unit controls the light source device or the display element so that the projection object is irradiated with light at a first gradation at the first measurement timing,
The light source control unit or the display element control unit is configured to irradiate the projection object with light at a second gradation different from the first gradation at the second measurement timing. Or controlling the display element,
The illuminance sensor measures reflected light of the projection object at the first measurement timing and the second measurement timing,
A projection control method for a projector, comprising: controlling brightness of a projection image based on measurement values obtained by the illuminance sensor at the first measurement timing and the second measurement timing.
プロジェクタの制御部により、光源装置を制御する光源制御部と、表示素子を制御する表示素子制御部と、スクリーンの反射光を測定する照度センサと、を制御させるプログラムであって、
1フレーム中の各色の発光切り替え時期の1つの第一の時期に第一測定タイミングを設定すると共に、前記1フレーム中の各色の発光切り替え時期の1つの第二の時期に第二測定タイミングを設定し、
前記光源制御部又は前記表示素子制御部は、前記第一測定タイミングで前記被投影物に対して第一の階調で光が照射されるように前記光源装置又は前記表示素子を制御し、
前記光源制御部又は前記表示素子制御部は、前記第二測定タイミングで前記被投影物に対して前記第一の階調とは異なる第二の階調で光が照射されるように前記光源装置又は前記表示素子を制御し、
前記照度センサは、前記第一測定タイミングと前記第二測定タイミングで前記被投影物の反射光を測定し、
前記第一測定タイミングと前記第二測定タイミングでの前記照度センサによる測定値に基づいて投影画像の輝度を制御させることを特徴とするコンピュータで読み取り可能なプロジェクタの投影制御プログラム。
A program for controlling a light source control unit for controlling a light source device, a display element control unit for controlling a display element, and an illuminance sensor for measuring reflected light of a screen by a control unit of the projector,
The first measurement timing is set at one first timing of the light emission switching timing of each color in one frame, and the second measurement timing is set at one second timing of the light emission switching timing of each color in the one frame. And
The light source control unit or the display element control unit controls the light source device or the display element so that the projection object is irradiated with light at a first gradation at the first measurement timing,
The light source control unit or the display element control unit is configured to irradiate the projection object with light at a second gradation different from the first gradation at the second measurement timing. Or controlling the display element,
The illuminance sensor measures reflected light of the projection object at the first measurement timing and the second measurement timing,
A computer-readable projection control program for a projector, wherein brightness of a projection image is controlled based on measurement values obtained by the illuminance sensor at the first measurement timing and the second measurement timing.
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