JP4736436B2 - 投射型表示装置及びマルチスクリーン表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶などの表示デバイス上に形成した光学像を拡大して投射する投射型表示装置、およびそれを用いたマルチスクリーン表示装置に関する。

従来の投射型表示装置においては、一般に光源にはランプが使用されるが、このランプは使用初期の段階では輝度が高く、使用時間が長くなるにつれて輝度が低下する。この輝度低下を補償する従来技術としては、例えば特許文献１、２に記載のものが知られている。特許文献１には、投射型表示装置のスクリーン近傍に明るさ（輝度）を検出する光検出器（以下、「検出器」と省略する）を配置し、その検出出力に応じて光源に供給する入力パワーの大きさを調整して、スクリーン上での明るさが一定となるように制御する技術が開示されている。また特許文献２には、検出器を光源から表示デバイスに至るまでの光路途中に配置し、特許文献１と同様に、検出器の出力に応じて光源に供給する入力パワーの大きさを調整するようにして、スクリーン上での明るさが一定となるように制御する技術が開示されている。

特開平２−７３２４１号公報 特開２００１−１１７１６４号公報

特許文献１に記載された技術においては、スクリーンの近傍の有効領域内に検出器を配置している。このため、スクリーンの周囲の光（例えば投射型表示装置が設置されている部屋の照明光）の影響により投射レンズからの輝度を正しく測定できない可能性がある。さらにスクリーン近傍の有効領域内に検出器を配置しているため、検出器の影が映像に影響してしまい、常時配置して調整することができない。

特許文献２においては、光源から表示デバイスに至るまでの密閉構造の光路途中に検出器を配置しているため、特許文献１のように周囲光の影響は受けない。しかしながら、経時変化するのは光源だけではなく、偏光板や表示デバイスなどの光学部品が光源からの光に含まれる紫外線により劣化され得る。したがって、特許文献２においては、光源および光源から検出器までの光路上に設けられている光学部品の経時変化は検出可能であるが、検出器以降の光路上に配置されているその他の光学部分（特に表示デバイス）の経時変化は検出できない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものである。その目的は、投射型表示装置において、光源、表示デバイス、偏光板などの光学部品の経時変化に対する補償や補正を、スクリーン上の映像に対する影響、または周囲光の影響を低減しつつ行うことが可能な技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の投射型表示装置においては、投射レンズから出射される投射光の乱反射光の輝度を検出器により検出することを特徴とする。この乱反射光は、例えば検出器を投射レンズから出射される光束の外縁近傍に配置することにより検出される。この構成とすることで、表示デバイスや偏光板を透過もしくは反射した光を検出できるので、光源から投射レンズまでの光学部品全ての経時変化に対応できる。ここで乱反射光とは、投射レンズを透過する際にレンズの表面や鏡筒内面などで乱反射を起こし、スクリーンの表示領域外に投射される光、すなわち投射レンズから出射される光のうちスクリーンの有効領域外に到達しない光を示す。このため、検出器の影がスクリーンの有効領域に上に投影されず、検出器の（影の）映像に与える影響を低減できる。このとき、検出器の受光部を投射レンズ側に向け、該投射レンズに近接して配置すれば、投射レンズからの出射光以外の周囲光の影響を大きく低減できる。

本発明によれば、検出器の映像に与える影響を低減しつつ光上記各種光学部品の経時変化に対する補償や補正を行うことができる。また、そのような補償または補正を、装置外部の周囲光の影響を低減して行うことが可能となる。

以下、本発明に係る実施の形態について図面を用いて説明する。

図１は本発明を適用した第１の実施例を示す投射型表示装置の構成を示す図、図２は投射レンズの光軸に直交する断面を拡大し出射光側から見た図、図３は投射レンズを拡大し横から見た図、図４は表示領域内で画像光の光強度を変化させたときに乱反射光の光強度を検出器で検出した結果をグラフ化したものである。

図１において、１は投射型表示装置であり、光学部２と信号処理部３とを含む。最初に、図１，図２，図３，図４を用いて、光学部２について説明する。図１において、光源２０から出た光束は複数のレンズセル（図示せず）からなる第１レンズアレイ２１に入射する。第１レンズアレイ２１に入射した光束は各レンズセルで複数の光束に分割され、複数のレンズセル（図示せず）からなる第２レンズアレイ２２のそれぞれ対応したレンズセル（図示せず）近傍に２次光源像を形成する。第２レンズアレイ２２は、第１レンズアレイの各レンズセル像を合焦レンズ２４とコンデンサレンズ２７，３２とリレーレンズ３６，３８，４０とともに表示デバイス２９，３４，４２上に重畳して結像させ、均一な照明を行う。

このとき、第２レンズアレイ２２を出射した光束は、偏光ビームスプリッタ−２３により偏光がそろえられる（例えばＳ偏光）。また、合焦レンズ２４を出射した白色光は、色分離手段としてのダイクロイックミラー２５，３１と、光路を折り曲げる反射ミラー２６，３７，３９の作用により、それぞれ各色対応（ここでは、赤色，緑色，青色）の表示デバイス２９，３４，４２（ここでは透過型液晶パネル）に分離されて導かれる。また、コントラストを向上させるために、表示デバイス２９，３４，４２の前後に入射側偏光板２８，３３，４１と出射側偏光板３０，３５，４３が配置されている。

表示デバイス２９，３４，４２にそれぞれ入射した色光は、各表示デバイスで後述する表示デバイス駆動回路からの駆動信号（電圧）に基づいて光強度変調されて、光学像が形成され、合成プリズム４４により色合成されてカラー光学像とされ、該カラー光学像は投射レンズ１５で拡大されてスクリーン４５上に投射される。

投射レンズ１５からの出射光（投射光）は、図２，図３に示されるように、その光束断面が表示デバイスの表示領域（図示せず）と相似な矩形状領域（以下、この領域も「表示領域」と称する）１６ａであるスクリーン４５上で光学像を形成する画像光１６と、画像光１６の周囲に形成される乱反射光１７とからなる。乱反射光１７は投射レンズ１５内でレンズの表面や鏡筒１５_１の面等で反射されて生じた光である。この乱反射光１７は、スクリーン４５の有効(表示)領域外に投影される。そして、投射レンズ１５の出射側レンズ１５ａ近傍には、明るさ（輝度）を検出する検出器５が配設されている。検出器５は、図３から明らかなように、周囲光の影響を低減するために、その受光部５ａが投射レンズ１５の出射側レンズ１５ａの向きに取り付けられ、表示領域１６ａの周囲に現れる乱反射光（斜線部）１７の光強度を検出する構成になっている。

図４に、画像光領域内で画像光の光強度を変化させたときに検出器５で検出される乱反射光の光強度特性の一例を模式的に示す。この光強度特性から画像光領域内の光強度とその周辺に現れる乱反射光に相関関係があることが導かれる。つまり、画像光に影響を及ぼさない（例えば、検出器５の影が生じない）ように、表示領域外に検出器５を配置し、検出器５で乱反射光１７を検出すれば、検出値と画像光の光強度との間に相関があるので、投射型表示装置の最初の使用開始時の検出器５による初期検出値と、経時変化後の検出値とを比較すれば、初期値に対する光強度（輝度）低下量の変化（後述するが、本発明では初期検出値に対する経時変化後の検出値の比を用いる）を知ることができる。

次に、図１を用いて、信号処理部３について説明する。図１において、信号処理部３は、入力された映像信号に必要な信号処理を行う映像信号処理回路７と、信号処理された映像信号を記憶するためのフレームメモリ１４と、フレームメモリ１４から出力された映像信号を基に表示デバイス２９，３４，４２をそれぞれ駆動する駆動信号を生成する表示デバイス駆動回路１３と、表示デバイス駆動回路１３から出力される最大諧調値（例えば映像信号が８ビットの場合には、階調値２５５）に対応した出力電圧を調整する出力電圧レベル調整回路１２と、光束の明るさ（輝度）を検出する検出器５から出力される電流または電圧を増幅するアンプ８と、アンプ８の出力をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換回路９と、不揮発性のメモリ１０と、図示しないＲＯＭに格納されたプログラムに従って投射型表示装置全体の制御を行う演算制御手段（以下、「マイコン」と記す）１１で構成されている。

メモリ１０には、光源，偏光板や表示デバイスなどの光学部品の経時変化で生じる輝度低下の変化を測定するための表示パターン（ビットマップパターン）が予め記憶されており、また、輝度低下の変化の基準値となる初期値が記憶される。

通常の映像表示の場合、信号処理部３に入力された映像信号６は映像信号処理回路７で所定の信号処理がなされ、フレームメモリ１４に記憶される。表示デバイス駆動回路１３は、フレームメモリ１４から入力された映像信号を基に、表示デバイス２９，３４，４２をそれぞれ駆動する駆動信号を生成し、各表示デバイスを駆動して、それぞれの光の透過率あるいは反射率を該駆動信号電圧に応じて変化させ、各表示デバイス上に該表示デバイスに対応した色光の光学像を形成させる。この時、表示デバイス駆動回路１３から出力される最大諧調値に対応した出力電圧Ｖｗ（以下、この電圧を疑義が生じない限り、「基準出力電圧」と称する）が出力電圧レベル調整回路１２で規定されるので、表示デバイス駆動回路１３から出力される任意諧調値の映像信号の出力電圧は、基準出力電圧Ｖｗを重み係数とした出力となる。従って、表示デバイス上に形成される光学像の明るさ（輝度）は基準出力電圧Ｖｗにより左右されることになる。つまり、基準出力電圧Ｖｗを調整することにより、明るさを変えることができる。なお、ここでは、基準出力電圧Ｖｗが大きい程明るくなるものとする。

通常、Ｖｗで透過率１００％となるように設定するが、以下の説明では、使用開始時（工場出荷時）に、Ｖｗで透過率１００％以下にし、経時変化で生じる輝度低下を、Ｖｗを大きくして補正できるようにしているものとする。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。

一方、光強度を検出する場合には、マイコン１１はメモリ１０から所定の表示パターンを読み出し、フレームメモリ１４上に書込み、表示デバイス駆動回路を介して各表示デバイス上に所定の表示パターンを表示し、スクリーン４５に投射させる。投射レンズ１５の出射側近傍に配設された検出器５は、投射レンズ１５から出射される光（乱反射光）を検出して、例えば電圧を発生させ、該電圧はＡ／Ｄ変換器でデジタル量に変換され、マイコン１１に入力される。マイコン１１は、初期値の測定の場合には、入力された測定データをメモリ１０に初期値として記憶させ、以降の経時変化の影響による輝度低下の調整の場合には、経時変化で生じる輝度低下の影響を低減するために、初期値からの変化量（後述するが、本発明では変化比）を求め、その変化量に基づいて、出力電圧レベル調整回路１２で、表示デバイス駆動回路１３から表示デバイスに出力される駆動信号の基準出力電圧を調整する。これらの一連の処理は、フローチャート図を用いて詳細に後述する。なお、投射型表示装置の使用開始時には、表示デバイス駆動回路１３から出力される基準出力電圧は、出力電圧レベル調整回路１２で所定の出力電圧に設定されているものとする。

図５は、予めメモリ１０に格納されている、経時変化で生じる輝度低下の変化を測定する際に用いる表示パターン（ビットマップパターン）の一例である。表示デバイスの矩形状の表示領域を、図５のように、８行（行Ｖ_０〜Ｖ_７）８列（列Ｈ_０〜Ｈ_７）のセル（小領域）５２に６４分割し、（Ｈ_ｉ列，Ｖ_ｊ行）のセルをＨ_ｉＶ_ｊで表示するものとすれば、メモリ１０には、各セルＨ_ｉＶ_ｊ（ｉ，ｊ：０〜７）部のみを白（１００％）表示させ、他のセルは黒（０％）表示させる６４通りの表示パターンが格納されている。図５では、セルＨ_０Ｖ_０が白表示部分５０で、他のセルは黒表示部分５１である。マイコン１１は表示パターンを表示する場合、メモリ１０に格納されている表示パターンの内の一つを適宜読み出し、フレームメモリ１４に書込み、表示デバイスにパターン表示を行わせる。なお、以下セルＨ_ｉＶ_ｊ部のみを白表示させる表示パターンをＰ_ｉｊで表すものとする。

ところで、図１において、光源２０は光を投射するものを意味しており、ランプやＬＥＤ等でもよく、限定するものではない。また、光学部２の構成は偏光ビームスプリッター、偏光板、レンズ、表示デバイスなど必ずしも図１のような構成にする必要はない。用いる表示デバイスに合わせて、適宜その構成を変更してもよい。

以下、本実施例による経時変化で生じる輝度低下の調整処理の動作について、フローチャートを用いて詳細に説明する。まず、リファレンスデータ（初期値）の取得手順について説明する。図６はリファレンスデータ（初期値）取得手順のフローチャートである。

図６において、ステップ（以下、「Ｓ」と省略する）１０１でリファレンスデータの取得を開始すると、まず初期値ｊ＝０（Ｓ１０２），ｉ＝０（Ｓ１０３）とし、Ｓ１０４に進み、図５に示すように、６４セルに分割した表示デバイスの表示領域の内セルＨ_ｉＶ_ｊのみを白表示にした表示パターンＰ_ｉｊをメモリ１０から読み出し、フレームメモリ１４に書込み、該表示パターンＰ_ｉｊを表示デバイス上に形成し、投射レンズ１５でスクリーン４５に投射させる。そして、投射レンズ１５の出射側レンズ１５ａ近傍に配設された検出器５から得られる乱反射光１７の光強度を検出し、そのときの検出器５の検出出力値（以下、「センサ出力値」と称する）Ｒ_ｉｊを表示パターンＰ_ｉｊに対応させてメモリ１０に記憶する（Ｓ１０５）。Ｓ１０６では現在値ｉに＋１し、Ｓ１０７でその加算値が表示領域の列数８より小さいかを判定する。Ｓ１０７の判定結果がＹＥＳであれば、Ｖｊ行でのデータ取得が終わってないので、Ｓ１０４に戻り、以下、Ｖｊ行の全てのセルＨ_ｉＶ_ｊ（ｉ：０〜７）でのデータ取得が終わるまでＳ１０４〜Ｓ１０７の処理を繰り返す。

Ｓ１０７でＮＯであれば、Ｖｊ行の全てのセルでのデータ取得が終わったので、次の行のデータ取得を行うために、Ｓ１０８で現在値ｊに＋１する。そして、Ｓ１０９でその加算値が表示領域の行数８より小さいかを判定し、その判定結果がＹＥＳであれば、全ての行でのデータ取得が終わってないので、Ｓ１０３に戻り、以下、全ての行でのデータ取得が終わるまでＳ１０３〜Ｓ１０９の処理を繰り返す。Ｓ１０９でＮＯであれば、すべての行すなわち全てのセルでのデータ取得が終わったので、リファレンスデータ取得処理を終了する（Ｓ１１０）。

以上の処理で得られた、つまりセルＨ_ｉＶ_ｊのみ白表示でその他の全てのセルを黒表示として得られた６４個のデータ（Ｒ_００からＲ_７７）をリファレンスデータとする。

なお、本実施例では、６４分割の表示パターンについて説明したが、表示パターンの分割数詳細に関してはシステムや目的に応じて調整するものであり、分割数を増やすほど表示領域内を細かく把握でき検出時間が増えるが、本実施例の表示パターンの分割数に限定するものではない。

次に、経時変化で生じる輝度低下の調整処理の動作について説明する。図７は表示領域を分割したセル毎の調整手順のフローチャートである。

図７において、Ｓ２０１で調整を開始すると、まず初期値ｊ＝０（Ｓ２０２）、ｉ＝０（Ｓ２０３）とし、Ｓ２０４に進む。Ｓ２０４では、図６のＳ１０４と同様にセルＨ_ｉＶ_ｊのみを白表示にした表示パターンＰ_ｉｊを出力し、投射型表示装置１で表示させ、検出器５から得られる乱反射光１７の光強度を検出し、そのときの検出器５のセンサ出力値Ａ_ｉｊを表示パターンＰ_ｉｊに対応させてメモリ１０に記憶する（Ｓ２０５）。

次に、Ｓ２０６で、セルＨ_ｉＶ_ｊにおける経年変化による輝度低下の変化量を初期値であるリファレンスデータＲ_ｉｊに対するＡ_ｉｊの比で定義し、マイコン１１はメモリ１０からＲ_ｉｊとＡ_ｉｊを読み出し、該変化量α_ｉｊ＝Ａ_ｉｊ／Ｒ_ｉｊを算出する。そして、Ｓ２０７で、変化量α_ｉｊが１であるか判定を行う。Ｓ２０７でＮＯであれば輝度変化が大きいので、Ｓ２１２に行き、表示デバイス駆動回路１３の出力電圧を出力電圧レベル調整回路１２で、表示デバイス上の光学像の明るさを明るくする方向に調整し、Ｓ２０４〜Ｓ２０７−Ｓ２１２のループ処理を繰り返し行い、変化量α_ｉｊ＝１となるようにする。なお、用いた表示パターンの白は１００％レベルなので、表示デバイス駆動回路１３の出力電圧は最大階調値に対応した基準出力電圧となるが、α_ｉｊ＝１となれば、初期の明るさと等しい明るさを実現できる基準出力電圧となる。

Ｓ２０７でＹＥＳであれば、そのセルでは輝度低下（変化）はない（あるいはα_ｉｊ＝１と調整できた）ので、その時の表示デバイス駆動回路１３からの出力電圧（基準出力電圧）を表示パターンＰ_ｉｊに対応させてメモリ１０に記憶し、Ｓ２０８に進み、現在値ｉに＋１し、Ｓ２０９でその加算値が表示領域の列数８より小さいかを判定する。Ｓ２０９の判定結果がＹＥＳであれば、Ｖ_ｊ行での調整が終わってないので、Ｓ２０４に戻り、以下、Ｖ_ｊ行の全てのセルＨ_ｉＶ_ｊ（ｉ：０〜７）での調整が終わるまでＳ２０４〜Ｓ２０９の処理を繰り返す。

Ｓ２０９でＮＯであれば、Ｖ_ｊ行の全てのセルでの調整が終わったので、次の行の調整を行うために、Ｓ２１０で現在値ｊに＋１する。そして、Ｓ２１１でその加算値が表示領域の行数８より小さいかを判定し、の判定結果がＹＥＳであれば、全ての行でのデータ取得が終わってないので、Ｓ２０３に戻り、以下、全ての行でのデータ取得が終わるまでＳ２０３〜Ｓ２１１の処理を繰り返す。Ｓ２１１でＮＯであれば、すべての行すなわち全てのセルでの調整が終わったので、調整処理を終了する（Ｓ２１３）。

この調整処理で得られた、全ての６４分割したセルＨ_ｉＶ_ｊに対応したデバイス駆動回路１３からの出力電圧（基準出力電圧）はメモリ１０に記憶され、以後、これらの基準出力電圧Ｖｍａｘ_ｉｊ（ｉ，ｊ：０〜７）を基に、表示領域の明るさを初期の明るさに設定できる。

以上述べたように、本実施例によれば、光学部品の経時変化により輝度低下（輝度変化）が生じても、輝度低下（輝度変化）がなくなるように調整できる。その際、検出器を投射レンズの出射側レンズ近傍に設けたため、光源のみならず、光源から投射レンズまでの光路上に配設された光学部品の経時変化の影響を含めることができる。また、検出器の受光部を投射レンズの出射側レンズ側に向けるので、周囲光の影響を軽減できる。また、検出器を乱反射光領域に設置し、輝度検出を乱反射光を用いて行っているので、スクリーン上に検出器の影が映るなどの副作用もない。また、分割の表示パターンを用いて光強度を検出するので、画像光を部分的に検出でき、輝度むらも低減できる。

なお、上記では、図７のＳ２０７の判定をα_ｉｊ＝１としたが、これに限定されるものではなく、α_ｉｊが１を中心に所定の近傍範囲内となるようにしてもよいことはいうまでもない。また、表示パターンの白レベルを１００％としたが、本発明は変化量が等しくなるように調整するのであるから、これに限定されるものではなく、任意のレベル例えば８０％白であってもよい。

第１の実施例では、説明を容易とするために、経時変化による輝度低下を元の輝度に戻せる（補正できる）ものとしたが、輝度低下が大きい場合には、補正ができない場合も考えられる。この事を考慮した第２の実施例について以下述べる。なお、本実施例のブロック構成は、第１の実施例と同じであり、その構成の詳細については、その説明を省略する。

図８，図９，図１０は第２の実施例を示す調整手順のフローチャートである。

第２の実施例は、第１の実施例を示す図７において、判定処理Ｓ２１４を追加したものであり、第１の実施例と同じＳ２０１〜Ｓ２１２の処理については、その説明を省略し、Ｓ２１４以降の処理について、以下説明する。

図８において、Ｓ２１４では、対象セルＨ_ｉＶ_ｊにおける表示デバイス駆動回路１３からの出力電圧が最大であるか判定する。なお、ここでいう最大出力電圧とは、表示デバイス（ここでは透過型液晶パネル）の光の透過率が１００％となる時の電圧である。最大でなければ、出力電圧レベル調整回路１２で出力電圧を上げることができるので、Ｓ２１２に行き出力電圧の調整を行う。最大であれば調整できないので、図９の調整２のＳ３０１に行き、調整２を開始する。

調整２は６４個のセルの内で、最も変化が大きいつまり変化量α_ｉｊ＝Ａ_ｉｊ／Ｒ_ｉｊが最も小さい（暗い）ものを算出する処理である。

図９において、調整２を開始すると、初期値α_ｍｉｎ＝１（Ｓ３０２），ｊ＝０（Ｓ３０３），ｉ＝０（Ｓ３０４）とし、セルＨ_ｉＶ_ｊのみを白表示にした表示パターンＰ_ｉｊを出力し、投射型表示装置１で表示させ（Ｓ３０５）、検出器５から得られる乱反射光１７の光強度を検出し、そのときの検出器５のセンサ出力値Ａ_ｉｊ をメモリ１０に記憶する（Ｓ３０６）。次に、Ｓ３０７で、メモリ１０からＲ_ｉｊとＡ_ｉｊを読み出し、変化量α_ｉｊ＝Ａ_ｉｊ／Ｒ_ｉｊを算出し、Ｓ３０８でα_ｉｊ≧α_ｍｉｎであるか判定する。ＮＯならＳ３０９へ進み、α_ｍｉｎ＝α_ｉｊとしてＳ３１０に進み、ＹＥＳであればそのままＳ３１０に進む。Ｓ３１０では、画像光が暗くなりすぎ、光源２０の交換が必要と判断される変化量（ここではこの値を例えば０．８とする）よりα_ｍｉｎが大きいか判定する。

Ｓ３１０でＮＯであれば、Ｓ３１５で光源２０交換などのアラームを行い（例えば「ランプ交換」の表示を行い）、光源交換を促し、Ｓ２１３へ行き、調整処理を終了する。

Ｓ３１０でＹＥＳであれば、Ｓ３１１に進み、現在値ｉに＋１し、Ｓ３１２でその加算値が表示領域の列数８より小さいかを判定する。Ｓ３１２の判定結果がＹＥＳであれば、Ｖｊ行での調整が終わってないので、Ｓ３０５に戻り、以下、Ｖ_ｊ行の全てのセルＨ_ｉＶ_ｊ（ｉ：０〜７）でのデータ取得が終わるまでＳ３０５〜Ｓ３１２の処理を繰り返す。Ｓ３１２でＮＯであれば、Ｖ_ｊ行の全てのセルでの調整が終わったので、次の行の調整を行うために、Ｓ３１３で現在値ｊに＋１する。そして、Ｓ３１４でその加算値が表示領域の行数８より小さいかを判定し、その判定結果がＹＥＳであれば、全ての行でのデータ取得が終わってないので、Ｓ３０４に戻り、以下、全ての行でのデータ取得が終わるまでＳ３０４〜Ｓ３１４の処理を繰り返す。Ｓ３１４でＮＯであれば、すべての行すなわち全てのセルでの調整が終わった、すなわちターゲットとするα_ｍｉｎの値が算出されたことになり、図１０の調整３のＳ４０１へ進み、調整３を開始する。

調整３は６４個のセルの変化量を調整２で算出されたα_ｍｉｎに設定する処理である。

図１０において、調整３を開始すると、ｊ＝０（Ｓ４０２），ｉ＝０（Ｓ４０３）とし、セルＨ_ｉＶ_ｊのみを白表示にした表示パターンＰ_ｉｊを出力し、投射型表示装置１で表示させ（Ｓ４０４）、検出器５から得られる乱反射光１７の光強度を検出し、そのときの検出器５のセンサ出力値Ａ_ｉｊ をメモリ１０に記憶する（Ｓ４０５）。次に、Ｓ４０６で変化量α_ｉｊ＝Ａ_ｉｊ／Ｒ_ｉｊを算出し、Ｓ４０７でα_ｉｊ＝α_ｍｉｎであるか判定する。ＮＯであればＳ４１２に進み、表示デバイス駆動回路１３の出力電圧を出力電圧レベル調整回路１２で調整し、Ｓ４０４〜Ｓ４０７−Ｓ４１２のループ処理を繰り返し行い、変化量α_ｉｊ＝α_ｍｉｎとなるようにする。

Ｓ４０７でＹＥＳとなれば、その時の表示デバイス駆動回路１３からの出力電圧（基準出力電圧）をセルＨ_ｉＶ_ｊに対応させてメモリ１０に記憶し、全てのセルＨ_ｉＶ_ｊ（ｉ：０〜７，ｊ：０〜７）について、ｉおよびｊを変えて、変化量α_ｉｊ＝α_ｍｉｎと設定する処理を行い（Ｓ４０８〜Ｓ４１１）、全てのセルに対する設定処理（調整３）が完了すると、Ｓ２１３に行き、調整処理を終了する。

以上述べたように、本実施例によれば、第１の実施例に記載の効果に加えて、経時変化による輝度低下を元の輝度に戻せない（補正できない）場合には、各セルでの輝度（光強度）の変化量が同じとなるように調整することにより、輝度ムラをなくし、経時変化による映像の変化を低減することが可能である。また、輝度（光強度）の変化が大きく、その変化量（比）の値が小さい場合には、ランプの交換を促すようにしたので、メンテナンスも容易となる。

本実施例では、ターゲットの変化量をα_ｍｉｎとして表示領域を均一に調整する方法を説明したが、α_ｍｉｎは調整する目的に応じて調整するのものであり、特にα_ｍｉｎ=０．８に限定するものではない。

また、図８のＳ２１４の判定処理で、ＹＥＳの場合には、ランプ交換表示をして、直ちに、調整処理を終了するようにしてもよい。

また、図９のＳ３１５では、「ランプ交換」の表示を行い、調整処理を終了するとしたが、これに限定されるものではなく、経時変化によって輝度低下が生じる表示デバイス，光学部品等も交換するように促し、調整処理を終了するようにしてもよい。

次に、第３の実施例について説明する。第１の実施例では、表示デバイスの矩形状の表示領域を図５のように８行，８列の６４セルに分割したが、本実施例では、分割数を少なくして、高速かつ簡易的に調整可能にしたものである。なお、本実施例のブロック構成は、第１の実施例と同じであり、その構成の詳細については、その説明を省略する。

図１１は、本実施例による予めメモリ１０に格納されている、経時変化で生じる輝度低下の変化を測定する際に用いる表示パターン（ビットマップパターン）の一例である。図１１のように、表示デバイスの矩形状の表示領域を３行（Ｕ０〜Ｕ２）の小領域（セル）６２に分割し、各セルをＵ_ｉで表示するものとすれば、メモリ１０には、各セルＵ_ｉ（ｉ：０〜２）部のみを白表示させ、他のセルは黒（０％）表示させる３通りの表示パターンが格納されている。図１１では、セルＵ_０が白表示部分６０で、他のセルＵ_１，Ｕ_２は黒表示部分６１である。

以下、本実施例の動作について説明する。図１２はリファレンスデータ取得手順のフローチャートである。

図１２において、Ｓ５０１でリファレンスデータの取得を開始すると、まず初期値ｉ=０（Ｓ５０２）とし、Ｓ５０３に進み、図１１に示すように、セルＵ_ｉのみを白表示にした表示パターンＰ_ｉを出力し、投射型表示装置１で表示させる。そして、検出器５から得られる乱反射光１７の光強度を検出し、そのときの検出器５の検出出力値であるセンサ出力値Ｒ_iをメモリ１０に記憶する（Ｓ５０４）。以上のようにして、表示パターンＰ_０を用いたリファレンスデータ取得ができる。以下、Ｓ５０５，Ｓ５０６でｉ＝１，ｉ＝２として表示パターンＰ_１，Ｐ_２を用いたリファレンスデータ取得を行い、リファレンスデータ取得を終了する（Ｓ５０７）。

以上の処理で得られた、つまりセルＶ_ｉのみ白表示でその他の全てのセルを黒表示として得られた３個のデータ（Ｒ₀からＲ₂）をリファレンスデータとする。

なお上記では、３分割の表示パターンについて説明したが、これに限定されるものではなく、必要に応じて適宜変更できることはいうまでもない。

次に、経時変化で生じる輝度低下の調整処理の動作について説明する。図１３は調整手順のフローチャートである。

図１３において、Ｓ６０１で調整を開始すると、まず初期値ｉ=０（Ｓ６０２）とし、Ｓ６０３に進む。Ｓ６０３では、セルＵ_ｉのみを白表示にした表示パターンＰ_ｉを出力し、投射型表示装置１で表示させ、検出器５から得られる乱反射光１７の光強度を検出し、そのときの検出器５のセンサ出力値Ａ_i をメモリ１０に記憶する（Ｓ６０４）。

次に、Ｓ６０５で、メモリ１０からＲ_ｉとＡ_ｉを読み出し、変化量α_ｉ=Ａ_ｉ/Ｒ_ｉを算出する。次に、Ｓ６０６で現在値ｉに＋１し、Ｓ６０７でその加算値が表示領域の行数３より小さいかを判定する。Ｓ６０７の判定結果がＹＥＳであれば、全ての行での測定が終わってないので、Ｓ６０３に戻り、以下、全ての行でのデータ取得が終わるまでＳ６０３〜Ｓ６０７の処理を繰り返す。

Ｓ６０７でＮＯであれば、すべての行すなわち全てのセルでの測定が終わったので、Ｓ６０８で表示画面の平均の変化量α＝Σα_ｉ／３を算出する。次に、Ｓ６０９で平均変化量αが１．０であるか判定を行い、ＮＯであればＳ６１０に行き、表示領域全体において、表示デバイス駆動回路１３の出力電圧を、出力電圧レベル調整回路１２で、平均変化量αが１．０になるように所定の電圧ステップで調整し、そして、Ｓ６０３〜Ｓ６０９−Ｓ６１０のループ処理をα＝１となるまで繰り返す。

平均変化量α＝１．０に調整できたら、調整処理を終了する（Ｓ６１１）。

以上により、第１の実施例と同様な効果を得ながら、経時変化による映像全体の輝度変化を簡易的にかつ短時間の処理で低減することが可能である。

なお、図１３のＳ６０９ではα＝１．０としたが、これに限定されるものではなく、平均変化量αが１を中心に所定の近傍範囲内となるようにしてもよいことはいうまでもない。

また、本実施例では、Ｓ６１０で、表示領域全体における表示デバイス駆動回路１３の出力電圧を、出力電圧レベル調整回路１２で、平均変化量αが１．０になるように調整したが、これに限定されるものではなく、光源２０の明るさを制御する光源制御手段（図示せず）を備え、該光源制御手段で光源２０の明るさを上げて、平均変化量αが１．０になるように調整してもよい。光源制御手段で光源２０の明るさを調整すると、容易に表示領域全体の明るさを平均的に上げることができる。

本発明は、投射型表示装置を複数台配列して表示を行う所謂マルチスクリーン装置にも適用できる。以下、本発明をマルチスクリーン装置に用いた第４の実施例について説明する。図１４は第４の実施例を示すマルチスクリーン装置の模式構成図、図１５は第４の実施例を示す一レファレンスデータ取得処理、図１６は第４の実施例を示す一調整処理である。

図１４において、マルチスクリーン装置は例えば図１で示される４台の投射型表示装置が２列（Ｈ_０，Ｈ_１）２行（Ｖ_０，Ｖ_１）に配列されて構成されている。便宜上、列，行の交点の投射型表示装置を符号１_ｋｍ，その表示面を符号Ｈ_ｋＶ_ｍ，投射型表示装置１_ｋｍに設けられた検出器の符号を５_ｋｍで示すものとする。また、４台の投射型表示装置の内、マルチスクリーン装置全体の制御を行うマスター機器が例えば投射型表示装置１_００であり、他の投射型表示装置１_１０，１_０１，１_１１はスレーブ機器とする。従って、マルチスクリーン装置は投射型表示装置１_００のマイコン１１_００で制御線７０を介して制御される。各投射型表示装置１_ｋｍの構成は図１に同じであり、その詳細な説明を省略する。また、各投射型表示装置１_ｋｍの構成要素を示す場合には、構成要素の符号に添え字ｋｍを付して示すものとする。

まず、リファレンスデータ取得処理について、図１５を用いて述べ、次に調整処理について図１６を用いて説明する。本実施例ではマルチスクリーン装置を構成する投射型表示装置ごとに第３の実施例に用いた調整アルゴリズムを使うが、これに限定されるものではない。

図１５において、Ｓ７０１でリファレンスデータの取得を開始すると、マスター機器の投射型表示装置１_００のマイコン１１_００は、まず初期値ｍ ＝０（Ｓ７０２），ｋ＝０（Ｓ７０３）とし、Ｓ７０４に進み、投射型表示装置１_ｋｍ（表示面Ｈ_ｋＶ_ｍ）のマイコン１１_ｋｍに対してデータ取得を指示する。指示されたマイコン１１_ｋｍは、第３の実施例でのリファレンス取得アルゴリズムに従い、白表示を行い、検出器５_ｋｍにより乱反射光１７_ｋｍの光強度を検出し、そのときのセンサ出力値Ｓ_ｋｍ をメモリ１０_ｋｍに記憶する（Ｓ７０５）。そして、マスター機器のマイコン１１_００にデータ取得したことを連絡する。すると、マスター機器のマイコン１１_００は、Ｓ７０６で現在値ｋに＋１し、Ｓ７０７でその加算値がマルチスクリーン装置を構成する投射型表示装置の列数２より小さいかを判定する。Ｓ７０７の判定結果がＹＥＳであれば、Ｖ_ｍ行でのデータ取得が終わってないので、Ｓ１０４に戻り、以下、Ｖ_ｍ行の全ての投射型表示装置１_ｋｍ（ｋ：０，１）でのデータ取得が終わるまでＳ７０４〜Ｓ７０７の処理を繰り返す。

Ｓ７０７でＮＯであれば、Ｖ_ｍ行の全ての投射型表示装置でのデータ取得が終わったので、次の行のデータ取得を行うために、Ｓ７０８で現在値ｍに＋１する。そして、Ｓ７０９でその加算値が行数２より小さいかを判定し、その判定結果がＹＥＳであれば、全ての行でのデータ取得が終わってないので、Ｓ７０３に戻り、以下、全ての行でのデータ取得が終わるまでＳ７０３〜Ｓ７０９の処理を繰り返す。Ｓ７０９でＮＯであれば、すべての行すなわち全ての投射型表示装置でのデータ取得が終わったので、リファレンスデータ取得処理を終了する（Ｓ７１０）。

以上の処理で得られたリファレンスデータを基準に、次に述べる調整を行うことが可能である。

次に調整処理について図１６を用いて説明する。図１６において、Ｓ８０１で調整を開始すると、マスター機器の投射型表示装置１_００のマイコン１１_００は、まず初期値ｍ＝０（Ｓ８０２）、ｋ＝０（Ｓ８０３）とし、Ｓ８０４に進み、投射型表示装置１_ｋｍ（表示面Ｈ_ｋＶ_ｍ）のマイコン１１_ｋｍに対して経時変化後の調整を指示する。指示されたマイコン１１_ｋｍは、第３の実施例での調整アルゴリズムに従い、白表示を行い、検出器５_ｋｍから得られる乱反射光１７_ｋｍの光強度を検出し、そのときのセンサ出力値Ｂ_ｋｍをメモリ１０_ｋｍに記憶する（Ｓ８０５）。

次に、Ｓ８０６で、マイコン１１_ｋｍはメモリ１０_ｋｍからＳ_ｋｍとＢ_ｋｍを読み出し、変化量α_ｋｍ＝Ｂ_ｋｍ／Ｓ_ｋｍを算出する。そして、Ｓ８０７で変化量α_ｋｍが１．０であるか判定を行う。Ｓ８０７でＮＯであればＳ８１２に行き、表示デバイス駆動回路１３_ｋｍの出力電圧を出力電圧レベル調整回路１２_ｋｍで、α_ｋｍが１．０となる方向に、調整し、Ｓ８０４〜Ｓ８０７−Ｓ８０２のループ処理を繰り返し行い、変化量α_ｋｍ＝１となるようにする。

Ｓ８０７でＹＥＳとなれば、当該投射型表示装置での調整が終了したので、マスター機器のマイコン１１_００にその連絡を行う。すると、マスター機器のマイコン１１_００は、Ｓ８０８に進み、現在値ｋに＋１し、Ｓ８０９でその加算値が列数２より小さいかを判定する。Ｓ８０９の判定結果がＹＥＳであれば、Ｖ_ｍ行での調整が終わってないので、Ｓ８０４に戻り、以下、Ｖ_ｍ行の全ての投射型表示装置１_ｋｍ（ｋ：０，１）での調整が終わるまでＳ８０４〜Ｓ８０９の処理を繰り返す。

Ｓ８０９でＮＯであれば、Ｖ_ｍ行の全ての投射型表示装置での調整が終わったので、次の行の調整を行うために、Ｓ８１０で現在値ｍに＋１する。そして、Ｓ８１１でその加算値が行数２より小さいかを判定し、その判定結果がＹＥＳであれば、全ての行での投射型表示装置の調整が終わってないので、Ｓ８０３に戻り、以下、全ての行での投射型表示装置の調整が終わるまでＳ８０３〜Ｓ８１１の処理を繰り返す。Ｓ８１１でＮＯであれば、すべての行すなわち全ての投射型表示装置での調整が終わったので、調整処理を終了する（Ｓ８１３）。

以上述べたように、本実施例によれば、マルチスクリーン装置を構成する各投射型表示装置の経時変化による輝度低下を低減することができるとともに、経時変化による輝度低下で生じる各投射型表示装置間の輝度ムラも低減することができる。

本実施例では４面の投射型表示装置のマルチスクリーン装置で説明したが面数に限定はない。さらに個々の投射型表示装置ごとに調整を行うので、アルゴリズムのように順番にリファレンスの取得および調整を行う必要はなく、同時に行うことができる。

なお、本実施例では、投射型表示装置１_００をマスター機器，他の投射型表示装置１_１０，１_０１，１_１１をスレーブ機器としたが、これに限定されるものではなく、全ての投射型表示装置１_００，１_１０，１_０１，１_１１をスレーブ機器とし、これらの機器を外部のマスター機器が制御するようにしてもよいことはいうまでもない。

また、本実施例では、第３の実施例に用いた調整アルゴリズムを用い、出力電圧レベル調整回路１２_ｋｍで変化量α_ｋｍが１となるようにしたが、第３の実施例でも述べたように、出力電圧レベル調整回路１２_ｋｍに代えて光源２０_ｋｍの明るさを制御する光源制御手段を各投射型表示装置に備え、該光源制御手段で光源２０_ｋｍの明るさを上げて、平均変化量α_ｋｍが１．０になるように調整してもよい。

第４の実施例であるマルチスクリーン装置では、説明を容易とするために、経時変化による輝度低下を元の輝度に戻せる（補正できる）ものとしたが、輝度低下が大きい場合には、補正ができない場合も考えられる。この事を考慮した第５の実施例について以下述べる。なお、本実施例のマルチスクリーン装置の構成は、第４の実施例と同じであり、その構成の詳細については、その説明を省略する。

図１７，図１８，図１９は第５の実施例を示す調整手順のフローチャートである。第５の実施例は、第４の実施例を示す図１６において、判定処理Ｓ８１４を追加したものであり、第４の実施例と同じＳ８０１〜Ｓ８１２の処理については、その説明を省略し、Ｓ８１４以降の処理について、以下説明する。

図１７において、Ｓ８１４では、対象投射型表示装置１_ｋｍにおける表示デバイス駆動回路１３_ｋｍからの出力電圧が最大であるか判定する。最大でなければ、出力電圧レベル調整回路１２_ｋｍで出力電圧を上げることができるので、Ｓ８１２に行き出力電圧の調整を行う。最大であれば図１８の調整２’のＳ９０１に行き、調整２’を開始する。

調整２’はマルチスクリーン装置を構成する４つの投射型表示装置の内で、最も輝度（光強度）の変化が大きいつまり最も小さい（暗い）α_ｋｍを算出する処理である。

調整２’を開始すると、マスター機器の投射型表示装置１_００のマイコン１１_００は、まず、初期値α_ｍｉｎ＝１（Ｓ９０２），ｍ＝０（Ｓ９０３），ｋ＝０（Ｓ９０４）とし、Ｓ９０５に進み、対象の投射型表示装置１_ｋｍ（表示面Ｈ_ｋＶ_ｍ）のマイコン１１_ｋｍに対して変化量α_ｋｍの算出を指示する。これを受けた対象の投射型表示装置１_ｋｍのマイコン１１_ｋｍは、第３の実施例での調整アルゴリズムに従い、白表示を行い、検出器５_ｋｍから得られる乱反射光１７_ｋｍの光強度を検出し、そのときのセンサ出力値Ｂ_ｋｍをメモリ１０_ｋｍに記憶する（Ｓ９０６）。次に、Ｓ９０７で、マイコン１１_ｋｍはメモリ１０_ｋｍからＳ_ｋｍとＢ_ｋｍを読み出し、変化量α_ｋｍ＝Ｂ_ｋｍ／Ｓ_ｋｍを算出し、その算出結果をマスター機器のマイコン１１_００に送信する。マスター機器のマイコン１１_００は、Ｓ９０８で受信したα_ｋｍがα_ｋｍ≧α_ｍｉｎであるか判定する。ＮＯならＳ９０９へ進み、α_ｍｉｎ＝α_ｋｍとしてＳ９１０に進み、ＹＥＳであればそのままＳ９１０に進む。Ｓ９１０では、画像光が暗くなりすぎ、光源２０_ｋｍの交換が必要と判断される変化量（ここではこの値を例えば０．８とする）よりα_ｍｉｎが大きいか判定する。Ｓ９１０でＮＯであれば、Ｓ９１５で光源２０_ｋｍ交換などのアラームを行い（例えば投射型表示装置１_ｋｍの「ランプ交換」の表示を行い）、光源交換を促し、Ｓ８１３へ行き、調整処理を終了する。

Ｓ９１０でＹＥＳであれば、Ｓ９１１に進み、現在値ｋに＋１し、Ｓ９１２でその加算値が列数２より小さいかを判定する。Ｓ９１２の判定結果がＹＥＳであれば、Ｖ_ｍ行での調整が終わってないので、Ｓ９０５に戻り、以下、Ｖ_ｍ行の全ての投射型表示装置１_ｋｍ（ｋ：０，１）での調整が終わるまでＳ９０５〜Ｓ９１２の処理を繰り返す。Ｓ９１２でＮＯであれば、Ｖ_ｍ行の全ての投射型表示装置での調整が終わったので、次の行の調整を行うために、Ｓ９１３で現在値ｍに＋１する。そして、Ｓ９１４でその加算値が行数２より小さいかを判定し、その判定結果がＹＥＳであれば、全ての行での調整が終わってないので、Ｓ９０４に戻り、以下、全ての行での調整が終わるまでＳ９０４〜Ｓ９１４の処理を繰り返す。Ｓ９１４でＮＯであれば、すべての行すなわち全ての投射型表示装置での調整が終わった、すなわちターゲットとするα_ｍｉｎの値が算出されたことになり、マスター機器のマイコン１１_００は図１９の調整３’のＳ１００１へ進み、調整３’を開始する。

調整３’はマルチスクリーン装置を構成する投射型表示装置の変化量を調整２’で算出されたα_ｍｉｎに設定する処理である。

図１９において、調整３’を開始すると、マスター機器の投射型表示装置１_００のマイコン１１_００は、まず、初期値ｍ＝０（Ｓ１００２），ｋ＝０（Ｓ１００３）とし、Ｓ１００４に進み、対象の投射型表示装置１_ｋｍ（表示面Ｈ_ｋＶ_ｍ）のマイコン１１_ｋｍに対して、変化量α_ｋｍの算出を指示するとともに、調整２’で算出したデータα_ｍｉｎも送る。これを受けた対象の投射型表示装置１_ｋｍのマイコン１１_ｋｍは、データα_ｍｉｎをメモリ１０_ｋｍに格納するとともに、第３の実施例での調整アルゴリズムに従い、白表示を行い、検出器５_ｋｍから得られる乱反射光１７_ｋｍの光強度を検出し、そのときのセンサ出力値Ｂ_ｋｍをメモリ１０_ｋｍに記憶する（Ｓ１００５）。次に、Ｓ１００６で、マイコン１１_ｋｍはメモリ１０_ｋｍからＳ_ｋｍとＢ_ｋｍを読み出し、変化量α_ｋｍ＝Ｂ_ｋｍ／Ｓ_ｋｍを算出し、Ｓ１００７でメモリ１０_ｋｍからα_ｍｉｎを読み出し、α_ｋｍ＝α_ｍｉｎであるか判定する。ＮＯであればＳ１０１２に進み、表示デバイス駆動回路１３_ｋｍの出力電圧を出力電圧レベル調整回路１２_ｋｍで調整し、Ｓ１００４〜Ｓ１００７−Ｓ１０１２のループ処理を繰り返し行い、変化量α_ｋｍ＝α_ｍｉｎとなるようにする。

Ｓ１００７で変化量α_ｋｍ＝α_ｍｉｎとなり、当該投射型表示装置１_ｋｍでの調整が終わると、当該投射型表示装置１_ｋｍのマイコン１１_ｋｍはマスター機器のマイコン１１_００に調整終了を送信する。これを受けて、マスター機器のマイコン１１_００は、Ｓ１００８に進み、全ての投射型表示装置１_ｋｍ（ｋ：０，１，ｍ：０，１）について、ｋおよびｍを変えて、変化量α_ｋｍ＝α_ｍｉｎと設定する処理を行い（Ｓ１００８〜Ｓ１０１１）、全ての投射型表示装置に対する設定処理（調整３’）が完了すると、Ｓ８１３に行き、調整処理を終了する。

以上述べたように、本実施例によれば、第４の実施例で述べた効果を得ながら、経時変化による輝度低下を元の輝度に戻せない（補正できない）場合には、マルチスクリーン装置を構成する各投射型表示装置間での輝度（光強度）の変化量が同じとなるように調整することにより、各投射型表示装置間の輝度ムラをなくし、経時変化による映像の変化を低減することが可能である。また、輝度（光強度）の変化が大きく、その変化量（比）の値が小さい場合には、ランプの交換を促すようにしたので、メンテナンスも容易となる。

第１から第５の実施例では、検出器は、光強度（輝度）を検出するものとしたが、これに限定されるものではなく、Ｒ，Ｇ，Ｂ光毎の光強度（輝度）を検出する所謂カラーセンサを用いてもよい。以下、検出器としてカラーセンサを用いた第６の実施例について説明する。

図２０は検出器にカラーセンサを用いた第６の実施例を示す投射型表示装置の模式構成図である。図２０の投射型表示装置１’は、第１の実施例を示す図１の投射型表示装置１において、検出器５に代えて、カラーセンサ５’を使用したもので、その他は同様の構成である。そこで、重複する説明をさけるために、図１と共通な機能を有する部分には同一な符号を付して、その詳細な説明を省略し、第１の実施例と異なる動作について説明する。

図２１は検出器５に代えてカラーセンサ５’を第１の実施例における図２，図３で示す位置に取り付け、表示領域内で画像光の光強度を変化させたときに検出されるＲＧＢ毎の乱反射光の光強度特性である。図４に示した検出器５の場合の乱反射光の光強度特性と同様に、このグラフから表示領域内のＲ，Ｇ，Ｂ毎の光強度とその周辺に現れる乱反射光に相関関係があることが導かれる。

本実施例では、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に光強度を検出するので、表示パターンＰ_ｉｊとしては、セルＨ_ｉＶ_ｊのみを白表示からＲ，ＧまたはＢ色表示に代えた表示パターンＰ_ｉｊｒ，Ｐ_ｉｊｇ，Ｐ_ｉｊｂを用いる。そして、これらの表示パターンは予めメモリ１０に格納されている。

リファレンスデータ取得は、第１の実施例と同様に、図６で示したリファレンスデータ取得手順のフローチャートに従い、各色の表示パターンを表示させ、乱反射光の光強度をカラーセンサ５’によりＲ，Ｇ，Ｂ毎に取得し、取得したリファレンスデータＲ_ｉｊｒ（Ｒ_００ｒからＲ_７７ｒ），Ｒ_ｉｊｇ（Ｒ_００ｇからＲ_７７ｇ），Ｒ_ｉｊｂ（Ｒ_００ｂからＲ_７７ｂ）をメモリ１０に第１の実施例と同様に格納する。

次の経時変化後の調整では、図７の調整手順のフローチャートに従い、セルＨ_ｉＶ_ｊ（ｉ，ｊ：０〜７）において、メモリ１０から読み出した各色の表示パターンを表示させ、乱反射光の光強度を検出し、検出したセンサ出力Ａ_ｉｊｒ（Ａ_００ｒからＡ_７７ｒ），Ａ_ｉｊｇ（Ａ_００ｇからＡ_７７ｇ），Ａ_ｉｊｂ（Ａ_００ｂからＡ_７７ｂ）を基に変化量α_ｉｊｒ，α_ｉｊｇ，α_ｉｊｂを算出し、出力電圧レベル調整回路１２においてα_ｉｊｒ，α_ｉｊｇ，α_ｉｊｂがそれぞれ１．０になるまで表示デバイスの制御電圧を調整する。変化量α_ｉｊｒ，α_ｉｊｇ，α_ｉｊｂそれぞれが１．０になったら、次のセルについて同様な処理を行い、次々に６４個の全てのセルＨ_ｉＶ_ｊ（ｉ，ｊ：０〜７）について調整を行う。

以上により光学部品の経時変化による光強度の変化を表示パターン毎に、かつＲ，Ｇ，Ｂの色信号ごとに変化量が０になるまで表示デバイスの制御電圧を調整することによって、経時変化による映像の色バランス変化を低減することが可能である。

以上述べた実施例（第１〜第６）では、表示デバイスとして映像信号電圧により透過率を変えて光学像を形成する透過型液晶パネルを用いたが、これに限定されるものではなく、映像信号電圧により反射率を変えて光学像を形成する反射型液晶パネルを用いることができる。勿論、映像信号電圧により透過率あるいは反射率を変えて光学像を形成する表示デバイスであれば、本発明を好適に適用できる。

また、オン反射角度とオフ反射角度の２つの反射角度を有し、その反射角度を時間に応じて切り換えて光学像を形成する微小ミラーで構成された表示デバイスにも適用できるのはいうまでもない。

第１実施例を示す投射型表示装置の構成図。 投射レンズの光軸に直交する断面を拡大し出射光側から見た図。 投射レンズを拡大し横から見た図。 表示画面内の画像光と乱反射光の関係図。 第１実施例の表示パターン例。 第１実施例のリファレンスデータ取得手順を示すフローチャート図。 第１実施例の調整手順を示すフローチャート図。 第２実施例の調整手順を示すフローチャート図。 第２実施例の調整２の手順を示すフローチャート図。 第２実施例の調整３の手順を示すフローチャート図。 第３実施例の表示パターン例。 第３実施例のリファレンスデータ取得手順を示すフローチャート図。 第３実施例の調整手順を示すフローチャート図。 第４実施例を示すマルチスクリーン装置の模式構成図。 第４実施例を示すレファレンスデータ取得処理のフローチャート図。 第４実施例を示す調整手順のフローチャート図。 第５実施例を示す調整手順のフローチャート図。 第５実施例を示す調整２’の手順のフローチャート図。 第５実施例を示す調整３’の手順のフローチャート図。 検出器にカラーセンサを用いた第６の実施例を示す投射型表示装置の模式構成図。 第６実施例に係わる表示画面内の画像光と乱反射光の関係図。

符号の説明

１…投射型表示装置、２…光学部、３…信号処理部、５…検出器、６…映像信号、７…映像信号処理回路、８…アンプ、９…Ａ／Ｄ変換器、１０…メモリ、１１…マイコン、１２…出力電圧レベル調整回路、１３…表示デバイス駆動回路、１４…フレームメモリ、１５…投射レンズ、１６…画像光、１７…乱反射光、２０…光源、２１…第１レンズアレイ、２２…第２レンズアレイ、２３…偏光ビームスプリッター、２４…合焦レンズ、２５…ダイクロイックミラー、２６…反射ミラー、２７…コンデンサレンズ、２８…入射側偏光板、２９…表示デバイス、３０…出射側偏光板、３１…ダイクロイックミラー、３２…コンデンサレンズ、３３…入射側偏光板、３４…表示デバイス、３５…出射側偏光板、３６…リレーレンズ、３７…反射ミラー、３８…リレーレンズ、３９…反射ミラー、４０…リレーレンズ、４１…入射側偏光板、４２…表示デバイス、４３…出射側偏光板、４４…合成プリズム、４５…スクリーン、５０…白表示部分、５１…黒表示部分、５２…セル、６０…白表示部分、６１…黒表示部分、６２…セル、７０…制御線。

Claims (6)

1. 投射型表示装置において、
   光源と、
   該光源からの光を、駆動電圧に応じて変調して領域毎に光学像を形成する表示デバイスと、
   該表示デバイス上の光学像を拡大投影する投射レンズと、
   前記投射レンズの近傍であって投射レンズの出射面側に向けて設けられ、該表示デバイスの表示領域と相似な矩形状を有する光学像の光束断面領域より外側の該投射レンズからの光の強度を検出する検出器と、
   該検出器の検出結果に応じて前記表示デバイスの駆動電圧を制御する制御回路とを備え、
   前記制御回路は、領域毎に前記表示デバイスの該投射レンズからの光の強度を検出し、使用開始時の領域毎の前記検出器の検出値と比較して、前記表示デバイスの領域毎に前記駆動電圧を制御することを特徴とする投射型表示装置。
2. 請求項１に記載の投射型表示装置において、
   前記表示デバイスの領域毎に電圧を制御する際に、該電圧をある一定の変化率で制御できない場合は、前記検出器により領域毎に検出された光の強度に関するデータの最小値に基づいて電圧制御することを特徴とする投射型表示装置。
3. 請求項１に記載の投射型表示装置において、
   前記検出器は、ＲＧＢの色毎に光強度を検出可能であり、該各色毎に前記表示デバイスの電圧制御を行うようにしたことを特徴とする投射型表示装置。
4. 投射型表示装置において、
   光源と、
   該光源からの光を、駆動電圧に応じて変調して領域毎に光学像を形成する表示デバイスと、
   該表示デバイス上の光学像を拡大投影する投射レンズと、
   前記投射レンズの近傍であって投射レンズの出射面側に向けて設けられ、該表示デバイスの表示領域と相似な矩形状を有する光学像の光束断面領域より外側の該投射レンズからの光の強度を検出する検出器と、
   該検出器の検出結果に応じて前記表示デバイスの駆動電圧を制御する制御回路と、
   光学像の複数の表示パターンにそれぞれ対応する基準データを予め記憶するメモリと、
   を備え、
   前記制御回路は、前記基準データ毎に対応する表示パターンを表示して該投射レンズからの光の強度を検出し、使用開始時との検出値の変化を前記基準データごとに求めて加算し、加算した値から該投射レンズからの光の強度に変化があったことを判定した場合には、前記表示デバイスの全エリアの駆動電圧を調整することを特徴とする投射型表示装置。
5. 投射型表示装置において、
   光源と、
   該光源からの光を、駆動電圧に応じて変調して領域毎に光学像を形成する表示デバイスと、
   該表示デバイス上の光学像を拡大投影する投射レンズと、
   前記投射レンズの近傍であって投射レンズの出射面側に向けて設けられ、該表示デバイスの表示領域と相似な矩形状を有する光学像の光束断面領域より外側の該投射レンズからの光の強度を検出する検出器と、
   該検出器の検出結果に応じて前記光源の駆動電圧を制御する制御回路と、
   光学像の複数の表示パターンにそれぞれ対応する基準データを予め記憶するメモリと、
   を備え、
   前記制御回路は、前記基準データ毎に対応する表示パターンを表示して該投射レンズからの光の強度を検出し、使用開始時との検出値の変化を前記基準データごとに求めて加算し、加算した値から該投射レンズからの光の強度に変化があったことを判定した場合には、前記光源に印加される電圧を制御することを特徴とする投射型表示装置。
6. マルチスクリーン表示装置を構成する投射型表示装置において、
   それぞれの投射型表示装置は、
   光源と、
   該光源からの光を、駆動電圧に応じて変調して光学像を形成する表示デバイスと、
   該表示デバイス上の光学像を拡大投影する投射レンズと、
   前記投射レンズの近傍であって投射レンズの出射面側に向けて設けられ、該表示デバイスの表示領域と相似な矩形状を有する光学像の光束断面領域より外側の該投射レンズからの光の強度を検出する検出器と、
   該検出器の検出結果に応じて前記表示デバイスの駆動電圧あるいは前記光源の駆動電圧を制御する制御回路とを備え、
   前記制御回路は、該投射レンズからの光の強度を検出し、使用開始時の前記検出器の検出値と比較して、使用開始時と変化があった場合に前記表示デバイスの駆動電圧あるいは前記光源の駆動電圧を調整することを特徴とする投射型表示装置。

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