JP5076483B2 - 表示装置および表示方法 - Google Patents
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Description
A1.プロジェクタの構成:
図1は、第1実施例におけるプロジェクタPJの概略構成を示す説明図である。プロジェクタPJは、3つの照明光学系110R,G,Bと、3つの液晶ライトバルブ120R,G,Bと、クロスダイクロイックプリズム130と、投写光学系140と、を備えている。また、プロジェクタPJは、光センサ192と、各部を制御する制御部170と、を備えている。
(1)制御部の構成:
図2は、制御部170(図1参照)の構成を示すブロック図である。制御部170は、第1のDSP(Digital Signal Processor)171と、液晶駆動部172と、第2のDSP173と、センサ駆動部174と、PWM(Pulse Width Modulation)信号生成部175と、光源駆動部176と、を備えている。
制御部170は、所定のタイミングで1次元LUT177(図2参照)を新たに生成する。所定のタイミングとは、前回、1次元LUT177を生成してからユーザが指定する期間(たとえば2ヶ月)が経過してから最初にプロジェクタPJが使用されたタイミングや、プロジェクタPJを使用しているときに、ユーザによって1次元LUT177を生成すべき旨が指示されたタイミング等を含む。
図3は、プロジェクタPJを使用して画像を表示する際の発光部および液晶ライトバルブの制御内容を示すグラフである。図3において、VSyncは、液晶ライトバルブ120の垂直同期信号である。LDVは、液晶ライトバルブ120の駆動電圧である。LIは、液晶ライトバルブ120を光が透過する量(割合)の液晶面内の平均値を表す。LDTは、光源駆動トリガである。光源駆動トリガLDTは、液晶ライトバルブ120の垂直同期信号VSyncと等しい。なお、図3においては、静止画を表示し続けた場合のLDV,LIを示す。
第1実施例では、所定のタイミングであらかじめ1次元LUT177を生成し、画像を表示する際には、1次元LUT177を参照して発光部102R,G,Bの発光量を調整する。しかし、第2実施例では、画像を表示する際に、センサ192を使用してプラス駆動時とマイナス駆動時の投射光の輝度を測定し、それらの測定値に基づいて発光部102R,G,Bの発光量を調整する。このため、第2実施例においては、第2のDSP173は、1次元LUT177を有していない。第2実施例の他の点は、第1実施例と同じである。
PWM信号生成部175は、その光源制御パラメータLCPを使用して、マイナス駆動時のPWM信号LDSのデューティを決定する。
第1および第2実施例においては、液晶ライトバルブ120の液晶面内のすべてのラインの駆動電圧の極性が一斉に切り替わる「面順次駆動」が行われる。しかし、第3実施例においては、液晶面内の左右方向の各ラインの駆動電圧の極性が上から順に切り替えられる「線順次駆動」が行われる。
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
第1実施例において、光センサ192は、ひとみ位置の散乱光を測定できる位置に設けられていた。しかし、光センサ192は、他の位置に設けることもできる。ただし、光センサ192は、液晶ライトバルブ120R,G,Bよりも下流の光を測定できる位置に設けられることが好ましい。
第1実施例においては、発光部102は発光ダイオードであった。しかし、発光部102は、レーザやSLD(スーパールミネセントダイオード)を含む固体光源など、他の構成とすることもできる。
上記実施例では、表示素子としての液晶ライトバルブは、受け取った光を透過させることによって、駆動電圧に応じた量の光を射出する。しかし、表示素子は、受け取った光を反射させることによって、駆動電圧に応じた量の光を射出する態様とすることもできる。
上記第1および第2実施例では、マイナス駆動時の発光部102の発光量を調整することでフリッカの低減を図っていた。しかし、プラス駆動時の発光部102の発光量を調整する態様や、プラス駆動時およびマイナス駆動時の発光部102の発光量を調整する態様とすることもできる。
上記第1および第3実施例では、光源制御パラメータは、ルックアップテーブルに基づいて定められる。しかし、光源制御パラメータは、数式に基づいて決定することもできる。そのような態様においては、あらかじめセンサで測定されたプラス駆動時とマイナス駆動時の投射光の平均輝度に基づいて、その数式を決定することが好ましい。
上記実施例では、グレーの映像信号ISを使用して光量調整に使用する参照データ(1次元LUT177など)が生成されていた。しかし、光量調整に使用する参照データを生成する際には、グレー以外にも、肌色などの他の色の映像信号を使用して行うこともできる。ただし、クロスダイクロイックプリズム130で合成された後の光を測定して参照データを生成する態様においては、映像信号は、赤、緑、青の各色成分を有する色のデータであることが好ましい。
上記実施例では、光量調整に使用する参照データは、赤色、緑色、青色の各照明光学系110R,G,Bの制御に共通に使用される。しかし、赤色、緑色、青色の各照明光学系110R,G,Bのそれぞれの制御のために、個別に参照データを保持する態様とすることもできる。そのような態様においては、光量調整に使用する参照データは、別々に生成されることが好ましい。
第3実施例においては、センサで測定した輝度に基づいて発光量を低下させる時間Toの長さが決定される。しかし、センサで測定した輝度に基づいて発光量を低下させる際の発光量Ld02をも決定する態様とすることもできる。
上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、制御部170(図1)の機能の一部をホストコンピュータ88が実行するようにすることもできる。
102G…緑色光を射出する発光部
102R…赤色光を射出する発光部
110B…青色光の照明光学系
110G…緑色光の照明光学系
110R…赤色光の照明光学系
120B…青色光の液晶ライトバルブ
120G…緑色光の液晶ライトバルブ
120R…赤色光の液晶ライトバルブ
130…クロスダイクロイックプリズム
140…投写光学系
170,170c…制御部
171…第1のDSP
172…液晶駆動部
173,173c…第2のDSP
174…センサ駆動部
175,175c…PWM信号生成部
176…光源駆動部
192…光センサ
APL…平均輝度レベル信号
IS…映像信号
ISr…赤色の色データ
L1…プラス駆動時の発光部102の発光量
L2…マイナス駆動時の発光部102の発光量
LCP…光源制御パラメータ
LCP2…光源制御パラメータ
LDC…実際のコモン電圧
LDCi…理想的なコモン電圧
LDT…光源駆動トリガ
LDV…液晶ライトバルブ120の各ラインの駆動電圧
LDVt…液晶ライトバルブ120の最上段のラインの駆動電圧
LI…液晶ライトバルブ120を光が透過する量(割合)の平均値
LI1…プラス駆動時に液晶ライトバルブ120を光が透過する量の平均値
LI2…マイナス駆動時に液晶ライトバルブ120を光が透過する量の平均値
LIt…液晶ライトバルブ120の最上段のラインを光が透過する量(割合)の平均値
Ld…発光部102の発光量
Ld01…通常時の発光部102の発光量
Ld02…減光時の発光部102の発光量
Ld1…時間区間P1における発光部102の発光量
Ld2…時間区間P2における発光部102の発光量
Ld3…時間区間P3における発光部102の発光量
Ld4…時間区間P4における発光部102の発光量
LsA1…時間区間P1の投射光の平均輝度
LsA2…時間区間P2の投射光の平均輝度
LsA3…時間区間P3の投射光の平均輝度
LsA4…時間区間P4の投射光の平均輝度
Pt1…減光を行うタイミングを表すパラメータ
P1〜P4…時間区間
PJ…プロジェクタ
SD…センサ駆動信号
SO…出力信号
SOa…出力信号
To…光量を低下させる時間
VSync…垂直同期信号
dLsA1…時間区間P1の平均輝度LsA1と時間区間P2の平均輝度LsA2の差
dLsA3…時間区間P3の平均輝度LsA3と時間区間P4の平均輝度LsA4の差
dV1…プラス駆動時における駆動電圧LDVのコモン電圧LDCとの差
dV2…マイナス駆動時における駆動電圧LDVのコモン電圧LDCとの差
ta1…すべてのラインがプラス駆動となるタイミングタイミング
ta2…すべてのラインがマイナス駆動となるタイミングタイミング
ts1…投射光の平均輝度LsA1を測定する時刻
ts2…投射光の平均輝度LsA2を測定する時刻
Claims (5)
- 明るさが異なる光で画像を表示することができる表示装置であって、
光を射出する光源と、
前記光源を制御する光源制御部と、
前記光を受け取って、前記受け取った光のうち印加される駆動電圧に応じた量の光を射出し、基準駆動電圧よりも高い駆動電圧と、前記基準駆動電圧よりも低い駆動電圧と、で同じ量の光を射出することができる表示素子と、
画像信号と、前記画像の画質を調整するための画質調整用データであって前記基準駆動電圧が特定の値であることを前提に調整された画質調整用データと、に基づいて前記表示素子を制御し、前記基準駆動電圧よりも高い駆動電圧による前記表示素子の第1種の駆動と、前記基準駆動電圧よりも低い駆動電圧による前記表示素子の第2種の駆動と、を交互に繰り返す表示素子制御部と、
前記表示素子が射出する光の光量を測定するためのセンサと、を備え、
前記光源制御部は、前記第1種と第2種の駆動時の前記センサの出力から得られる画像の明るさに応じて定められたパラメータに従って、前記表示素子の前記駆動の種類に応じて前記光源の光量を制御し、
前記表示装置は、さらに、
所定のタイミングで、前記第1種と第2種の駆動時の前記センサの出力に応じて参照データセットを生成する参照データ生成部と、
前記画像信号に基づいて画像を表示する際に、前記参照データセットを参照して前記パラメータを決定するパラメータ決定部と、を備え、
前記参照データセットは、前記基準駆動電圧を変更せずに前記光量の前記制御を実現する前記パラメータを、入力値としての画像の明るさと対応づけて格納するデータセットであり、
前記パラメータ決定部は、前記参照データセットを参照して、前記画像信号の画像の明るさに応じて前記パラメータを決定する、表示装置。 - 請求項1記載の表示装置であって、さらに、
前記表示素子から射出される光を受け取って、前記表示装置外に投写するための投写光学系を備え、
前記センサは、前記表示素子から射出される光の光路外に設置され、前記投写光学系からの散乱光を測定することができるように構成される、表示装置。 - 請求項1記載の表示装置であって、
前記所定のタイミングは、前記表示装置の使用時にユーザによって前記参照データセットの生成を指示されたタイミングを含む、表示装置。 - 請求項1記載の表示装置であって、
前記所定のタイミングは、前回の前記参照データセットの生成からあらかじめ定められた時間が経過した後であって、所定の条件が満たされたタイミングを含む、表示装置。 - 明るさが異なる光で画像を表示する方法であって、
(a)基準駆動電圧よりも高い駆動電圧で表示素子を駆動する第1種の駆動と、前記基準駆動電圧よりも低い駆動電圧で前記表示素子を駆動する第2種の駆動と、を交互に実行して、光源から射出された光のうち前記駆動電圧に応じた量の光を前記表示素子から射出する工程と、
(b)前記第1種と第2種の駆動時に前記表示素子から射出される光の光量に応じてパラメータを決定する工程と、
(c)前記パラメータに従って、前記表示素子の前記駆動の種類に応じて前記光源の光量を制御する工程と、を含み、
前記工程(b)は、
所定のタイミングで、前記第1種と第2種の駆動時に前記表示素子から射出される光の光量に応じて参照データセットを生成する工程であって、前記参照データセットは、前記基準駆動電圧を変更せずに前記光量の前記制御を実現する前記パラメータを、入力値としての画像の明るさと対応づけて格納するデータセットである、工程と、
画像信号と、前記画像の画質を調整するための画質調整用データであって前記基準駆動電圧が特定の値であることを前提に調整された画質調整用データと、に基づいて画像を表示する際に、前記参照データセットを参照して、前記画像信号の画像の明るさに応じて前記パラメータを決定する工程と、を含む、表示方法。
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