JP5055760B2

JP5055760B2 - プロジェクタ

Info

Publication number: JP5055760B2
Application number: JP2005364076A
Authority: JP
Inventors: 明江川
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2005-12-16
Filing date: 2005-12-16
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2025-12-16
Also published as: JP2007164099A

Description

本発明は、プロジェクタに関する。例えば、異なる色を発する複数の光源を有し、各光源からの色を合成して画像を表示するプロジェクタに関する。

画像を表示する装置としてプロジェクタが知られている。プロジェクタは、光源と、光源からの光を画素ごとに変調する光変調パネルと、を備え、光変調パネルによって変調された光をスクリーンに投射して画像を表示させる。
従来のプロジェクタにあっては、白色光源からの白色光を赤、緑、青に分離する分離光学系を備え、この分離光学系にて分離された各色を各光変調パネルで変調していた。
これに対し、近年では、プロジェクタの光源として、即時点灯や長寿命といった特徴を有するＬＥＤ（発光ダイオード）を利用することが検討されている。そして、ＬＥＤにあっては、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤといった色ごとの光源を用いることができる。

ここで、光源が故障した場合には、正しく画像を表示できなくなり、プロジェクタの使用中に光源が故障した場合にはユーザーに多大な不便を与えることになる。そこで、このような光源の故障に備えた対応策を用意しておくことが必要となる。特に、光源を色ごとに設けた場合、光源の数が増える分だけ光源が故障するリスクもそれだけ高くなることが懸念されるので、光源の故障に対する対応策は必須である。

この点、特許文献１には、光源ランプが切れた場合に備えて光源ランプとは別に補助光源を備えておき、光源ランプが切れた場合には補助光源モードに切り換えて簡易、確実に対応する構成が開示されている。

特開２００５−１１４９１４号公報

しかしながら、特許文献１にあっては、光源ランプの他に補助光源を備えるのでプロジェクタの大型化および製造コストの増大をまねくという問題がある。
特に、光源ランプが一つであれば、一つの補助光源を用意すればよいとも考えられるが、色ごとのＬＥＤを光源とする場合のように複数色の光源を備えるプロジェクタにあっては、補助光源の数も多くなるので、補助光源を設けることが現実的ではない。

本発明の目的は、光源が故障した場合でも画像の表示を継続できるプロジェクタを提供することにある。

本発明のプロジェクタは、異なる色を発する複数の光源と、各光源の点灯状態を検出する点灯検出手段と、外部から入力される入力画像データ信号に基づいて、表示する画像フレームを生成する画像生成手段と、各色の光源ごとに設けられ光源からの光を前記画像フレームに基づいて画素ごとに変調する光変調手段と、前記光変調手段にて変調された各光を投射する投射手段と、前記入力画像データ信号を有効に点灯している光源の色に変換するカラーテーブルを格納したルックアップテーブルと、前記点灯検出手段にて検出された光源の点灯状態に基づいて前記ルックアップテーブルから適用可能なカラーテーブルを選択するルックアップテーブル選択手段と、を備え、前記カラーテーブルは、光源の点灯不良が発生しうる複数パターンに応じて複数用意されており、前記画像生成手段は、いずれかの色の光源が点灯不良である場合、前記ルックアップテーブル選択手段にて選択されたカラーテーブルを参照して、前記入力画像データ信号の色データのうち点灯不良である光源の色データを有効に点灯している他の色の色データに変換して、有効に点灯している光源の色によって表示可能な画像フレームを生成することを特徴とする。

このような構成において、外部から入力画像データ信号が入力される。この入力画像データ信号に基づいて画像フレームが画像生成手段にて生成される。そして、この画像フレームが光変調手段によって表示される。光源としては異なる色を発する複数色の光源が設けられている。これら複数色の光源からの光を合成することによって入力画像データ信号に応じたカラー画像が表示可能となる。
ここで、複数の色が合成されて適切な色が表示されるところ、いずれかの色が点灯不良になる場合があるが、各光源の点灯状態は点灯検出手段によって検出される。すると、点灯不良の光源と有効に点灯している光源とが検出される。画像生成手段は、入力画像データ信号に基づいて画像フレームを生成するにあたり、有効に点灯している色の合成によって表現可能な画像フレームを生成する。すなわち、有効な色のみの合成によって入力画像データ信号の内容が判読可能となる画像フレームを生成する。例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの光源のうちＲが点灯不良となり、ＧおよびＢが有効である場合には、ＧおよびＢによって入力画像データ信号の内容が判読可能になるように色データを変換して画像フレームを生成する。そして、光変調手段によって、有効な色を用いて前記画像フレームが表示される。

このような構成によれば、いくつかの光源が故障していくつかの色が点灯できなくても、画像生成手段における画像フレームの生成において有効な色のみで表示可能な画像フレームを生成して入力画像データ信号の内容を判読可能に表示させることができる。
したがって、プロジェクタの使用中に光源の故障が生じた場合でも、入力画像データの内容を十分に判読可能に表示できるので、プロジェクタを継続して使用することができる。
そして、光源を複数有しているところ、総ての光源が点灯不良になる可能性は極めて小さく、全部が点灯不良となって表示不可能となることがないのであるから、本発明の構成により光源の不良に関わらず継続使用可能となり、ユーザーにとって利便性が大いに向上する。

また、従来は、光源の点灯不良に備えて補助光源を設けていたが、補助光源を設けるとその分だけ光学系が増えるので、プロジェクタが大型化するとともにコストも増大するという問題があった。
この点、本発明では、画像生成手段における画像フレームの生成はソフト的な処理であるので、このような処理機能が従来に比べて加重されたとしてもプロジェクタの大きさには影響がなく、また部品等のコストがアップすることもない。

また、本発明では、前記画像生成手段は、いずれかの色の光源が点灯不良である場合、前記入力画像データ信号の色データのうち点灯不良である光源の色データを有効に点灯している他の色の色データに変換して前記画像フレームを生成する。

このような構成において、入力画像データ信号の色のうち光源の不良によって表示できない色については有効に点灯している色で表示可能な色に変換されて表示される。
このような構成によれば、光源の不良によって表示できない色があった場合でも他の色で表現することによって入力画像データ信号の内容を判読可能に表示できる。
また、本発明では、各色の光源ごとに設けられ光源からの光を前記画像フレームに基づいて画素ごとに変調する光変調手段と、前記光変調手段にて変調された各光を投射する投射手段とを備える。
このような構成において、光源から発射される光を光変調手段によって画素ごとに変調される。そして、変調された光が投射手段によって例えばスクリーン等に投影される。
ここで、光変調手段としては液晶パネルとすることが例として挙げられる。

さらに、本発明では、前記入力画像データ信号を有効に点灯している光源の色に変換するカラーテーブルを格納したルックアップテーブルと、前記点灯検出手段にて検出された光源の点灯状態に基づいて前記ルックアップテーブルから適用可能なカラーテーブルを選択するルックアップテーブル選択手段と、を備え、前記カラーテーブルは、光源の点灯不良が発生しうる複数パターンに応じて複数用意されており、前記画像生成手段は、前記ルックアップテーブル選択手段にて選択されたカラーテーブルを参照して前記画像フレームを生成する。

このような構成において、点灯検出手段によって光源の点灯状態が検出される。検出された光源の点灯状態に応じてルックアップテーブル選択手段によりルックアップテーブルからカラーテーブルが選択される。選択されたカラーテーブルを参照して画像生成手段は、入力画像データ信号に応じた画像フレームを生成する。
このような構成によれば、予めカラーテーブルが用意されているので、このカラーテーブルのデータを参照して画像生成手段において迅速に色データの変換が行われる。

本発明では、有効に点灯している光源が一色である場合、前記画像生成手段は、この一色によるグレースケールによって前記画像フレームを生成することが好ましい。

このような構成によれば、有効に点灯している光源が一色であった場合であっても、画像データ信号の内容をグレースケールによって判読可能に表示することができる。

本発明では、白色光を合成する複数色の光源を備え、前記光変調手段は、前記白色光をバックライトとして画素ごとに変調することが好ましい。
このような構成において、合成された白色光が光変調手段によって変調されて画像が表示される。

このような構成においても、複数の光源を備えることから、ある色の光源が切れる事態が起こり得る。この場合でも点灯状態検出手段によって光源の点灯状態を検出し、光源の点灯状態に応じて画像フレームを生成する。そして、点灯不良の色の分については有効に点灯可能な色に振り分けて表示画像の内容を判読可能にする。

以下、本発明の実施の形態を図示するとともに図中の各要素に付した符号を参照して説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。
図１は、プロジェクションシステム１００の外観図である。
プロジェクションシステム１００は、映像ソースの画像に基づく画像データ信号（入力画像データ信号）を出力するパソコン（電子機器）１１０と、スクリーン１８０に向けて画像を投射するプロジェクタ２００と、プロジェクタ２００とパソコン１１０とを接続するＵＳＢケーブル（信号伝送手段）１７０と、を備えている。

図２は、プロジェクタ２００の内部構成を示す図である。
図３は、画像投射部３００の構成を示す図である。
図４は、ＬＵＴ（look up table）４２０の構成を示す図である。

プロジェクタ２００は、各色の光を発射するＬＥＤ３１１〜３１３および各色の光を画素ごとに変調する液晶パネル３２１〜３２３を有し合成されたカラー画像をスクリーン１８０に向けて投射する画像投射部３００と、パソコン１１０からの画像データ信号が入力される信号入力部２１０と、画像データ信号に基づいてプロジェクタ２００にて表示する画像フレームを生成する画像信号処理部４００と、生成された画像フレームを一時的に記憶するフレームメモリ２２０と、画像フレームを表示するように画像投射部３００の各液晶パネル３２１〜３２３を駆動する駆動信号を出力する液晶パネル駆動制御部２３０と、を備える。

画像投射部３００は、図３に示されるように、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色をそれぞれ発光するＬＥＤ（光源）３１１〜３１３と、各ＬＥＤ３１１、３１２、３１３からの光を変調する液晶パネル（光変調装置）３２１〜３２３と、液晶パネル３２１〜３２３で変調された光を合成するプリズム（合成手段）３３０と、合成された光をスクリーン１８０に向けて投射する投射光学系（投射手段）３４０と、各ＬＥＤ３１１、３１２、３１３からの光を受光して信号を出力するフォトセンサ（点灯状態検出手段）３５１〜３５３と、を備える。

ＬＥＤ（光源）３１１〜３１３は、色ごとに設けられている。すなわち、赤色ＬＥＤ３１１、緑色ＬＥＤ３１２、青色ＬＥＤ３１３が設けられている。
光変調装置としての液晶パネル３２１〜３２３は、各色のＬＥＤ３１１、３１２、３１３に対応して、赤色用液晶パネル３２１、緑色用液晶パネル３２２、青色用液晶パネル３２３がそれぞれ設けられている。各液晶パネル３２１〜３２３は、画像フレームの情報に応じて液晶パネル駆動制御部２３０から出力される所定の駆動信号によって駆動され、ＬＥＤ３１１〜３１３からの光を画素ごとに変調する。

そして、各液晶パネル３２１〜３２３からの光がプリズム３３０で合成されて画像が形成され、合成された画像は投射光学系３４０から射出されてスクリーン１８０上に拡大投写される。
なお、ＬＥＤ３１１〜３１３と液晶パネル３２１〜３２３との間には必要に応じて集光レンズ３２４および反射ミラー３２５が配されている。

フォトセンサ３５１〜３５３は、例えばフォトダイオードで構成され、各色のＬＥＤ３１１〜３１３からの発光光量を検出する。
フォトセンサ３５１〜３５３は、各色のＬＥＤ３１１〜３１３ごとにそれぞれ設けられ、すなわち、赤色用フォトセンサ３５１、緑色用フォトセンサ３５２、青色用フォトセンサ３５３が設けられている。そして、各フォトセンサ３５１〜３５３は、光電変換により受光光量に応じた検出信号を画像信号処理部４００に出力する。

画像信号処理部４００は、点灯状態判定手段４１０と、ＬＵＴ（look up table）４２０と、ＬＵＴ選択手段４３０と、画像生成手段４４０と、を備えている。

点灯状態判定手段４１０には、各フォトセンサ３５１〜３５３からの検出信号が入力される。点灯状態判定手段４１０には所定の閾値４１１が設定されており、各フォトセンサ３５１〜３５３からの検出信号と閾値４１１との大小比較によって各ＬＥＤ３１１〜３１３の点灯状態を判定する。
例えば、赤色用フォトセンサ３５１からの検出信号が閾値４１１よりも低かった場合には、赤色ＬＥＤ３１１が点灯不良であると判定する。

ＬＵＴ４２０は、図４に示されるように、７つのカラーテーブルを備え、すなわち、ＲＧＢテーブル４２１、ＧＢテーブル４２２、ＲＢテーブル４２３、ＲＧテーブル４２４、Ｒテーブル４２５、Ｇテーブル４２６、Ｂテーブル４２７、を備えている。
ＲＧＢテーブル４２１は、赤、緑、青のすべてのＬＥＤ３１１〜３１３が正常に点灯している場合に、カラー画像をこれら三つの色で表示するためのカラーテーブルである。

そして、３色のうちの１色が点灯不良である場合に、残りの２色でカラー画像を表示するためのカラーテーブルとして次の３つが用意されている。
ＧＢテーブル４２２は、赤、緑、青のうち赤色ＬＥＤ３１１が点灯不良である場合に、カラー画像を残りの緑、青の合成によって表示するためのカラーテーブルである。
ＲＢテーブル４２３は、赤、緑、青のうち緑色ＬＥＤ３１２が点灯不良である場合に、カラー画像を残りの赤、青の合成によって表示するためのカラーテーブルである。
ＲＧテーブル４２４は、赤、緑、青のうち青色ＬＥＤ３１３が点灯不良である場合に、カラー画像を残りの赤、緑の合成によって表示するためのカラーテーブルである。

また、３色のうち２色が点灯不良である場合に、残りの１色のグレースケールによって画像を表示するためのテーブルとして、次の３つが用意されている。
Ｒテーブル４２５は、赤、緑、青のうち青色ＬＥＤ３１３および緑色ＬＥＤ３１２が点灯不良である場合に、画像を残りの赤のグレースケールによって表示するためのテーブルである。
Ｇテーブル４２６は、赤、緑、青のうち赤色ＬＥＤ３１１および青色ＬＥＤ３１３が点灯不良である場合に、画像を残りの緑のグレースケールによって表示するためのテーブルである。
Ｂテーブル４２７は、赤、緑、青のうち赤色ＬＥＤ３１１および緑色ＬＥＤ３１２が点灯不良である場合に、画像を残りの青のグレースケールによって表示するためのテーブルである。

ここで、例えば、ＧＢテーブル４２２は、カラー画像を緑と青との合成によって表示するためのカラーテーブルであるところ、例えば、本来は赤で表現されるべき色を緑と青とに適切に振り分ける分配率のテーブルである。
このように本来は赤を用いて表現されるべき色を緑と青とに振り分けて、本来のカラー表示とは異なっているが、表示画像の表示内容が判読される程度に色が区別されて表示されるようにする。
また、例えば、Ｒテーブル４２５は、画像を赤のグレースケールによって表示するためのテーブルであるところ、本来はカラー表示で表現されるべき色を赤一色のグレースケール（白黒表示）で表し、本来のカラー表示とは異なっているが、表示画像の表示内容が判読される程度に濃淡が区別されて表示されるようにする。

ＬＵＴ選択手段４３０は、点灯状態判定手段４１０による各ＬＥＤ３１１〜３１３の点灯判定に基づいてＬＵＴ４２０からテーブルを選択する。ＬＵＴ選択手段４３０が、テーブルを選択する選択動作について、図５のフローチャートを参照して説明する。

まず、ＬＵＴ４２０は、点灯状態判定手段４１０におけるＬＥＤの点灯判定結果を読み込む（ＳＴ１００）。
そして、この結果に基づいて、ＲＧＢ（赤色ＬＥＤ３１１、緑色ＬＥＤ３１２、青色ＬＥＤ３１３）が総て点灯している場合には（ＳＴ１１０：ＹＥＳ）、ＲＧＢテーブル４２１を選択する。

つぎに、ＬＥＤ３１１〜３１３のうち点灯不良がある場合（ＳＴ１１０：ＮＯ）について説明する。
ＬＥＤ３１１〜３１３のうち一色が点灯不良であり２色が点灯している場合において（ＳＴ２００）、Ｒが点灯していなければ（ＳＴ２１０）ＧＢテーブル４２２を選択し（ＳＴ２１１）、Ｇが点灯していなければ（ＳＴ２２０）ＲＢテーブル４２３を選択し（ＳＴ２２１）、Ｂが点灯していなければ（ＳＴ２３０）ＲＧテーブル４２４を選択する（ＳＴ２３１）。

また、ＬＥＤ３１１〜３１３のうち２色が点灯不良であり１色が点灯している場合において（ＳＴ３００）、Ｒが点灯していれば（ＳＴ３１０）Ｒテーブル４２５を選択し（ＳＴ３１１）、Ｇが点灯していれば（ＳＴ３２０）Ｇテーブル４２６を選択し（ＳＴ３２１）、Ｂが点灯していれば（ＳＴ３３０）Ｂテーブル４２７を選択する（ＳＴ３３１）。
なお、総てのＬＥＤ３１１〜３１３が点灯不良である場合には（ＳＴ４００）、テーブル選択の動作を含めてプロジェクタ２００の総ての動作を停止させる（ＳＴ４１０）。

画像生成手段４４０は、パソコン１１０から入力される画像データ信号に基づいて画像フレームを生成する。このとき、画像生成手段４４０は、ＬＵＴ選択手段４３０にて選択されたテーブルを参照して、画像フレームを生成する。
例えば、パソコン１１０から入力される画像はカラー画像であるところ、ＬＵＴ選択手段４３０においてＲＧＢテーブル４２１が選択されている場合には、ＲＧＢを用いたカラー表示の画像フレームを生成する。
これに対して、例えば、赤色ＬＥＤ３１１が点灯不良であってＬＵＴ選択手段４３０においてＧＢテーブル４２２が選択されていた場合、画像生成手段４４０はパソコン１１０からのカラー画像をＧとＢとで表現するようにＧＢテーブル４２２を参照しながら画像を変換して画像フレームを生成する。
同様に、例えば、緑色ＬＥＤ３１２と青色ＬＥＤ３１３が点灯不良であってＬＵＴ選択手段４３０においてＲテーブル４２５が選択されていた場合、画像生成手段４４０はパソコン１１０からのカラー画像をＲのグレースケールで表現するようにＲテーブル４２５を参照しながら画像を変換して画像フレームを生成する。

なお、画像生成手段４４０は、ＬＵＴ４２０を用いた色変換の他、台形補正等の必要な補正処理を行って画像フレームを生成する。

液晶パネル駆動制御部２３０には、フレームメモリ２２０から画像フレームの画像データが入力される。そして、液晶パネル駆動制御部２３０は、Ｒパネル駆動制御部２３１と、Ｇパネル駆動制御部２３２と、Ｂパネル駆動制御部２３３と、を備え、各駆動制御部２３１〜２３３は、画像フレームを表示するように画像投射部３００の各液晶パネル３２１〜３２３を駆動する駆動信号を出力する。

このような構成を備える第１実施形態の動作について説明する。
まず、プロジェクタ２００の電源をＯＮにすると、各ＬＥＤ３１１〜３１３に電圧が印加されてＬＥＤ３１１〜３１３が点灯される。すると、各フォトセンサ３５１〜３５３が各ＬＥＤ３１１〜３１３の光を受光して検出信号を出力する。
フォトセンサ３５１〜３５３からの検出信号は、点灯状態判定手段４１０に入力される。
次に、点灯状態判定手段４１０が各検出信号を閾値４１１と比較して各ＬＥＤ３１１〜３１３の点灯状態を判定する。判定された点灯状態はＬＵＴ選択手段４３０に出力される。すると、ＬＵＴ選択手段４３０において、図５に示したフローによりＬＥＤ３１１〜３１３の点灯状態に応じたカラーテーブル４２１〜４２７が選択される。

画像をスクリーン１８０に投影するにあたっては、まず、パソコン１１０に映像ソースが入力される。すると、映像ソースに所定の画像処理が行われて画像データ信号が生成される。画像データ信号がパソコン１１０からプロジェクタ２００に伝送され、信号入力部２１０を介して画像生成手段４４０に入力される。そして、画像生成手段４４０において画像フレームが生成される。このとき、画像生成手段４４０は、ＬＵＴ選択手段４３０にて選択されたテーブルを参照して色変換を行い、さらに台形補正等を行って画像フレームを生成する。

生成された画像フレームは、フレームメモリ２２０に一旦バッファされた後、液晶パネル駆動制御部２３０に出力される。液晶パネル駆動制御部２３０の各駆動制御部２３１〜２３３から画像フレームを表示するように各液晶パネル３２１〜３２３に駆動信号が出力される。各ＬＥＤ３１１〜３１３からの光が各液晶パネル３２１〜３２３によって画素ごとに変調され、変調された光がプリズム３３０によって合成される。これにより画像が生成される。
生成された画像は、投射光学系３４０からスクリーン１８０に向けて投射され、スクリーン１８０に画像が映写される。

次に、実際の表示例について、図６から図１０を参照して説明する。
図６は、ＬＥＤ３１１〜３１３が３色とも正常に点灯している場合に、表示される画像の一例としての棒グラフである。図６においては、ＬＥＤ３１１〜３１３が３色とも正常であるので、パソコン１１０から入力される画像ソースと表示される画像がともにカラー画像であって同じである。図６においては、背景を白色として、青色棒グラフ、赤色棒グラフ、黄色棒グラフが示されている。

ここで、図７はＲが切れた直後の表示画像の例である。
Ｒが切れると、赤色が表現できないので、赤色棒グラフは表現されなくなる。それと同時にＲが抜けたことで背景が青みがかってしまう。すると、青色棒グラフが判読不能となってしまう。

図８は、Ｒが切れたことに対応してＬＵＴ選択手段４３０においてＧＢテーブル４２２が選択された状態の表示画像の一例である。Ｒが切れた場合には、ＬＵＴ選択手段４３０にてＧＢテーブル４２２が選択され、画像生成手段４４０では、ＧＢテーブル４２２を参照してカラー画像をＧおよびＢによって判読可能に表現する色変換が行われた画像フレームが生成される。すると、図８に示されるごとく、各色が判読可能な色に変換されて表現され、棒グラフが十分に読み取れるようになる。

もう一例示す。
図９は、ＲおよびＢが切れた直後の表示画像の例である。ＲおよびＢが切れると、Ｇ一色だけになるので、背景と棒グラフとが区別できない。
図１０は、ＲおよびＢが切れたことに対応してＬＵＴ選択手段４３０においてＧテーブル４２６が選択された状態の表示画像の一例である。ＲおよびＢが切れた場合には、ＬＵＴ選択手段４３０にてＧテーブル４２６が選択され、画像生成手段４４０では、Ｇテーブル４２６を参照してカラー画像をＧのグレースケールによって判読可能に表現する色変換が行われた画像フレームが生成される。すると、図１０に示されるごとく、各色が判読可能なグレースケールに変換されて表現され、棒グラフが十分に読み取れるようになる。

このような第１実施形態によれば、次の効果を奏することができる。
（１）いくつかのＬＥＤ３１１〜３１３が故障していくつかの色が点灯できない場合においても、画像生成手段４４０における画像フレームの生成において有効な色のみで表示可能な画像フレームを生成して入力画像データ信号の内容を判読可能に表示させることができる。したがって、プロジェクタ２００の使用中にＬＥＤ３１１〜３１３の故障が生じた場合でも、入力画像データの内容を十分に判読可能に表示できるので、継続して使用することができる。

（２）ＬＥＤ３１１〜３１３を赤、緑、青と複数有しているところ、総てのＬＥＤ３１１〜３１３が点灯不良になる可能性は極めて小さく、全部が点灯不良となって表示不可能となることがないのであるから、いくつかのＬＥＤ３１１〜３１３の不良に対応できる本実施形態のプロジェクタ２００によれば、光源の不良に関わらず継続使用可能となり、ユーザーにとって利便性が大いに向上する。

（３）画像生成手段４４０における画像フレームの生成はソフト的な処理であるので、このような処理機能が従来に比べて加重されたとしてもプロジェクタ２００の大きさには影響がなく、また部品等のコストがアップすることもない。そして、フォトセンサ３５１〜３５３を備えるとしても、フォトダイオードはマイクロチップの大きさでありまた安価であるので、プロジェクタ２００の大きさおよびコストに与える影響は極めて小さい。

（４）ＬＵＴ４２０に予めカラーテーブル４２１〜４２７が用意されているので、このカラーテーブル４２１〜４２７のデータを参照して画像生成手段４４０において迅速に色データの変換が行われる。よって、ＬＥＤ３１１〜３１３の不良が発生した場合に迅速に対応できる。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。
例えば、スクリーンを備えるリアプロジェクタにも本願発明を適用できる。
また、上記実施形態においては、光源がＬＥＤ３１１〜３１３であって、ＬＥＤ３１１〜３１３からの光を液晶パネル３２１〜３２３で変調して画像を表示させるプロジェクタ２００を例にして説明したが、例えば、ＬＤ（レーザーダイオード）を光源として用いたプロジェクタであってもよい。

また、さらなる変形例１としては、例えば、図１１および図１２に示される走査型の画像表示装置であっても良い。
この走査型画像表示装置７００においては、各色の光を発射するＬＤ（レーザーダイオード）７１１〜７１３を備え、レーザーダイオード７１１〜７１３からの各色の光を合成するとともにミラー７３０の反射角度を走査制御部７１０によって制御して光の反射方向を変える。これにより、スクリーン１８０上で光を走査させて画像を表示させる。そして、レーザーダイオード７１１〜７１３の点灯時間を光源制御部７２０によってμsecレベルで制御することによりスクリーン１８０上における画素ごとの色を変化させる。

このような変形例１においても、複数の光源（ＬＤ）７１１〜７１３を備えることから、ある色のＬＤ７１１〜７１３が切れる事態が起こり得る。この場合、第１実施形態と同様にして、フォトセンサ３５１〜３５３によってＬＤの点灯状態を検出し、ＬＤの点灯状態に応じてＬＵＴ４２０のカラーテーブル４２１〜４２７を選択する。
そして、切れた色の分については残った色に振り分けて表示画像の内容が判読可能にする。なお、走査型画像表示装置において、画像投射部とスクリーンが一体的に形成されていても良い。

また、変形例２としては、例えば、図１３に示されるように、複数の色を発射するＬＥＤ３１１〜３１３を用いて白色光を生成し、この白色光をバックライトとする液晶表示装置８００であってもよい。この変形例２においては、例えば、赤色ＬＥＤ３１１、緑色ＬＥＤ３１２、青色ＬＥＤ３１３を複数配設して、白色を合成している。そして、導光板８１０によって白色光を導いてバックライトとし、導光板８１０から射出される光を液晶パネル８２０によって画素ごとに変調して画像を表示する。このような変形例２においても複数色の光源が用いられているので、ある色の光源が切れる事態が起こり得る。この変形例２においては、例えば、赤色ＬＥＤ３１１の光源が複数配設されているので、赤色のすべてが点灯不能になることはないが、いくつかの赤色ＬＥＤ３１１が故障して赤色が弱くなることは十分にあり得ることである。この場合、第１実施形態と同様にして、フォトセンサ３５１〜３５３によって各ＬＥＤ３１１〜３１３の点灯状態を検出し、ＬＥＤ３１１〜３１３の点灯状態に応じてＬＵＴ４２０のカラーテーブル４２１〜４２７を選択する。そして、切れた色の分については残った色に振り分けて表示画像の内容が判読可能にする。

複数色の光源として、赤、緑、青の３色の場合を例に説明したが、光源の色の組合せは特に限定されず、種々選択できることがもちろんである。

なお、点灯不良のＬＥＤ３１１〜３１３がある場合には、ユーザーに故障中の動作であることを告知する表示ランプを点灯させてもよい。

第１実施形態においては、液晶パネル３２１〜３２３で変調された光を合成する合成手段としてのプリズム３３０を備えている場合を説明したが、例えば、変形例１のような構成を採用する場合には光源からの光を合成する合成手段は必ずしも必要ではない。

本発明は、例えばプロジェクタに利用できる。

第１実施形態において、プロジェクションシステムの外観図。第１実施形態において、プロジェクタの内部構成を示す図。第１実施形態において、画像投射部の構成を示す図。第１実施形態において、ＬＵＴ（look up table）の構成を示す図。第１実施形態において、ＬＵＴ選択手段が、ＬＵＴを選択する手順を表すフローチャート。第１実施形態において、ＬＥＤが３色とも正常に点灯している場合に、表示される画像の一例としての棒グラフを示す図。第１実施形態において、Ｒが切れた直後の表示画像の例を示す図。第１実施形態において、Ｒが切れたことに対応してＬＵＴ選択手段においてＧＢテーブルが選択された状態の表示画像の一例を示す図。第１実施形態において、ＲおよびＢが切れた直後の表示画像の例を示す図。第１実施形態において、ＲおよびＢが切れたことに対応してＬＵＴ選択手段においてＧテーブルが選択された状態の表示画像の一例を示す図。変形例１において、走査型画像表示装置の構成を示す図。変形例１において、画像投射部の構成を示す図。変形例２を示す図。

符号の説明

１００…プロジェクションシステム、１１０…パソコン、１７０…ＵＳＢケーブル、１８０…スクリーン、２００…プロジェクタ、２１０…信号入力部、２２０…フレームメモリ、２３０…液晶パネル駆動制御部、２３１…Ｒパネル駆動制御部、２３２…Ｇパネル駆動制御部、２３３…Ｂパネル駆動制御部、３００…画像投射部、３１１…赤色ＬＥＤ、３１２…緑色ＬＥＤ、３１３…青色ＬＥＤ、３２１…赤色用液晶パネル、３２２…緑色用液晶パネル、３２３…青色用液晶パネル、３２４…集光レンズ、３２５…反射ミラー、３３０…プリズム、３４０…投射光学系、３５１…赤色用フォトセンサ、３５２…緑色用フォトセンサ、３５３…青色用フォトセンサ、４００…画像信号処理部、４１０…点灯状態判定手段、４１１…閾値、４２１…ＲＧＢテーブル、４２２…ＧＢテーブル、４２３…ＲＢテーブル、４２４…ＲＧテーブル、４２５…Ｒテーブル、４２６…Ｇテーブル、４２７…Ｂテーブル、４３０…ＬＵＴ選択手段、４４０…画像生成手段。

Claims

異なる色を発する複数の光源と、
各光源の点灯状態を検出する点灯検出手段と、
外部から入力される入力画像データ信号に基づいて、表示する画像フレームを生成する画像生成手段と、
各色の光源ごとに設けられ光源からの光を前記画像フレームに基づいて画素ごとに変調する光変調手段と、
前記光変調手段にて変調された各光を投射する投射手段と、
前記入力画像データ信号を有効に点灯している光源の色に変換するカラーテーブルを格納したルックアップテーブルと、
前記点灯検出手段にて検出された光源の点灯状態に基づいて前記ルックアップテーブルから適用可能なカラーテーブルを選択するルックアップテーブル選択手段と、を備え、
前記カラーテーブルは、光源の点灯不良が発生しうる複数パターンに応じて複数用意されており、
前記画像生成手段は、いずれかの色の光源が点灯不良である場合、前記ルックアップテーブル選択手段にて選択されたカラーテーブルを参照して、前記入力画像データ信号の色データのうち点灯不良である光源の色データを有効に点灯している他の色の色データに変換して、有効に点灯している光源の色によって表示可能な画像フレームを生成する
ことを特徴とするプロジェクタ。
請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
有効に点灯している光源が一色である場合、
前記画像生成手段は、この一色によるグレースケールによって前記画像フレームを生成する
ことを特徴とするプロジェクタ。