JP5286772B2 - 画像表示装置 - Google Patents
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Description
[形態1]画像を表す画像光を射出して画像を表示する画像表示装置であって、光源装置と、前記光源装置への供給電力を制御する光源制御部と、前記光源装置から射出される光源光を利用して前記画像光を射出する画像光射出部と、前記光源光の光量を測定する光量測定部と、前記供給電力と前記光源光の光量との関係を示す電力/光量特性を導き出す電力/光量特性導出部と、前記電力/光量特性に基づき前記光源光と前記画像光とのうち少なくとも一方の光量を調整する光量調整部と、を備え、前記光源制御部は、前記光源光の光量が徐々に変化するように前記供給電力を制御する第1の処理を実行し、前記光量測定部は、前記第1の処理において徐々に変化する前記光源光の光量を測定して光量データを取得する第2の処理を実行し、前記電力/光量特性導出部は、前記第2の処理において取得された光量データと前記供給電力とに基づいて前記電力/光量特性を導出する第3の処理を実行し、前記光源制御部は、前記第1の処理において、前記光源光の光量が徐々に少なくなるように前記供給電力を変化させ、前記画像光射出部は、前記第1の処理が実行されている期間において、起動画面を表す画像光を射出する、画像表示装置。
A.第1の実施例:
B.第2の実施例:
C.変形例:
図1は、本発明の一実施例としてのプロジェクタの概略構成を示す説明図である。プロジェクタ1000は、赤色レーザ光を射出するレーザ光源装置100rと、緑色レーザ光を射出するレーザ光源装置100gと、青色レーザ光を射出するレーザ光源装置100bとを備えている。また、プロジェクタ1000は、3つの印加電圧調整機構90r,90g,90bと、3つの拡散板110r,110g,110bと、6つのミラー120r,120g,120b,150r,150g,150bと、3つのレンズ130r,130g,130bと、3つの液晶ライトバルブ140r,140g,140bと、3つのフォトダイオード160r,160g,160bと、ダイクロイックプリズム200と、投写光学系190と、制御ユニット20とを備えている。このプロジェクタ1000は、R(赤),G(緑),B(青)の各色のレーザ光によって得られた画像光をダイクロイックプリズム200で合成し、その合成光をスクリーンSc1に投写してフルカラー画像を表示する。R,G,Bの各色の画像光を投写するための構成は互いにほぼ同様である。そこで、赤色の画像光を投写するための構成について代表して以下説明する。
図7は第2の実施例におけるプロジェクタの概略構成を示す説明図である。このプロジェクタ1000aは、各拡散板110r,110g,110bの後段にそれぞれ絞りを備えており、かかる絞りを用いて光量を調整する点において、プロジェクタ1000(図1)と異なり、他の構成については、第1の実施例と同じである。
なお、上記各実施例における構成要素の中の、独立クレームでクレームされた要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、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。
上述した第1の実施例では、プロジェクタ1000から射出される光量を調整するために、各レーザ光源装置100r,100g,100bに印加する電圧を調整していた。また、第2の実施例では、光量調整のために、各絞り115r,115g,115bの開度を調整するようにしていた。しかしながら、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、各レーザ光源装置100r,100g,100bに印加する電圧と、各絞り115r,115g,115bの開度とをいずれも調整することでプロジェクタ1000から射出される光量を調整することもできる。また、上述した各実施例では、光量調整部21bは各レーザ光源装置100r、100g、100bから射出される光源光の光量を調整していたが、画像光射出部からの画像光を調整することもできる。例えば、投写光学系190に含まれる絞り(図示省略)の開度を調整することでプロジェクタ1000から射出される画像光の光量を調整することもできる。さらに、各液晶ライトバルブ140r,140g,140bにおいて、入射される光を変調する度合いを調整することで、プロジェクタ1000から射出される画像光の光量を調整することもできる。このように、光量調整部は光源光と画像光とのうち少なくとも一方の光量を調整する構成にできる。
上述した第1の実施例では、プロジェクタ1000から射出される光量を調整するために、各レーザ光源装置100r,100g,100bに印加する電圧を調整していたが、これに代えて、各レーザ光源装置100r,100g,100bに供給する電流を調整して光量を調整することもできる。この場合、電圧/光量特性テーブル23bに代えて、電流/光量特性テーブルを作成し、この特性テーブルに基づいて各レーザ光源装置100r,100g,100bに供給する電流を調整することで所望の明るさで画像を表示させることができる。すなわち、一般には、各レーザ光源装置100r,100g,100bに供給する電力(電圧×電流)を調整することで光量を調整することが可能な任意の構成を本発明の画像表示装置において採用することができる。
上述した各実施例では、電圧/光量特性の見直しは、プロジェクタ1000,1000aの起動(電源オン)直後に行われていたが、他の任意のタイミングで行う構成とすることもできる。例えば、プロジェクタ1000,1000aの電源をオフする際に実行することもできる。この構成では、起動画面F1が次第にフェードアウトしていき、その後電源が切れることなり、ユーザに対して違和感を与えることがない。また、起動後において、パーソナルコンピュータやDVDプレーヤなどの外部機器(図示省略)がプロジェクタ1000,1000aに接続されているか否かを判定し、接続されている場合に電圧/光量特性見直し処理を実行するように構成することもできる。なお、この構成においては、外部機器が接続されていない場合には、全白画面F0(図5)や、起動画面F1とは異なる所定の初期画面を表示させておき、電圧/光量特性見直し処理を実行しないようにすることもできる。
上述した各実施例では、電圧/光量特性見直し処理において、光量を徐々に減らしていたが、これに代えて、光量を徐々に増加するようにしてもよい。例えば、時刻T4(図4)において、光量をPmaxから短時間で0まで落とし、その後、光量を徐々に増加しつつ光量データを取得するようにしてもよい。この場合、ユーザから見ると、起動画面F1が次第にフェードインするように写し出されることとなる。以上の実施例及び変形例からも理解できるように、各レーザ光源装置100r,100g,100bからの射出光の光量が徐々に変化するような任意の変化方法を、本発明の画像表示装置において採用することができる。
上述した各実施例では、電圧/光量特性見直し処理において用いる画像は、起動画面F1であったが、これに代えて、他の任意の画像を用いることができる。例えば、プロジェクタ1000,1000aに接続される外部機器(図示省略)から入力される画像(例えば、パーソナルコンピュータのデスクトップ画像)を用いることもできる。また、例えば、外部機器がDVDプレーヤの場合には、初期メニュー画面やDVDに記録されている動画像の最初の1コマの画像を用いることもできる。
上述した第1の実施例では、光量調整部21bは、電圧制御部22aを制御して印加電圧を調整するのに電圧/光量特性テーブル23bを用いていたが、電圧/光量特性テーブル23bに代えて、電圧/光量特性を示す近似式を用いるようにすることもできる。具体的には、例えば、EEPROM23に、予め電圧/光量特性の近似式(一次関数や二次関数等)を表すパラメータ(例えば、近似式が一次関数であれば傾きと切片)を記憶しておく。そして、光量調整部21bは、かかる近似式から所望する光量を得るための印加電圧を算出すると共に算出した印加電圧となるように電圧制御部22aを制御する。そして、電圧/光量特性見直し処理のステップS230において、電圧/光量特性導出部21cは、ステップS225において得られた光量データに基づいて、改めて近似式を導き出し、かかる近似式を表すパラメータをEEPROM23に上書きするように構成することもできる。
上述した各実施例では、電圧/光量特性見直し処理のステップS225(図3)において、光量がPmaxから0になるまでの全期間において各光量データを記録するものとしたが、これに代えて、光量が変化する全期間のうち一部期間においてのみ、光量データを記録することもできる。例えば、光量がPmaxの半分(P1)まで落ちた後において光量データを記録することもできる。この場合であっても、光量がP1からPmaxまでの間における光量データについては、光量が0からP1までの間の光量データに基づいて推定して求めることもできる。このようにすることで、得られる光量データが比較的少なく済み、RAM24の記憶容量を比較的小さくすることができる。
上述した各実施例において、液晶ライトバルブ140r,140g,140bは、透過型であったが、これに代えて、反射型の液晶ライトバルブ(LCOS)を用いることもできる。また、各実施例では、光変調素子として液晶ライトバルブ140r,140g,140bを用いていたが、他の任意の光変調素子を用いることができる。例えば、DMD(デジタルマイクロミラーデバイス)(TI社の商標)などのマイクロミラー型光変調装置を用いることもできる。また、上述した各実施例では、投写型プロジェクタ1000,1000aの適用例を示したが、投写型プロジェクタに限らず、他の任意の画像表示装置に本発明を適用することができる。例えば、ライトバルブ(透過型、反射型の液量ライトバルブやDMD等)を用いないレーザスキャン型(レーザ直描型)のプロジェクタや、テレビ受像機や、リアプロジェクション型ディスプレイ装置や、液晶ディスプレイ装置などに適用することもできる。また、光源装置としては、レーザ光源装置に代えて、UHPランプなどランプ光源を採用することもできる。
上述した各実施例では、各レーザ光源装置100r,100g,100bの経時劣化に起因して電圧/光量特性が変化するものとしたが、これに代えて、環境変化に起因して電圧/光量特性が変化する場合にも本発明を適用することができる。例えば、プロジェクタ1000,1000aの使用環境が変わり、非常に高い気温の下で使用する場合、各レーザ光源装置100r,100g,100bの電圧/光量特性は、経時劣化の場合とは逆に、同じ印加電圧を与えた場合に、出荷時に比べてより光量が増えることとなる。この場合であっても、起動時において電圧/光量特性見直し処理を実行するので、この高温環境下における電圧/光量特性を得ることができ、電圧/光量特性テーブルを適切に書き替えることができる。したがって、かかる高温環境下においても、所望の光量で画像を表示することができる。
上述した各実施例では、光量調整部21bが電圧制御部22aや絞り制御部21dを制御して光量を調整していたが、これに代えて、光量調整部21bを省略して、電圧制御部22a又は絞り制御部21dがそれぞれ電圧/光量特性テーブル23bや開度テーブル23cを参照して、光量を調整するように構成することもできる。この場合、電圧制御部22a又は絞り制御部21dは、請求項における光量調整部に相当する。
上述した実施例において、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。
21…第1CPU
21a…表示画像選択部
21b…光量調整部
21c…電圧/光量特性導出部
21d…絞り制御部
22…第2CPU
22a…電圧制御部
22b…光量測定部
22c…絞り開度テーブル
23…EEPROM
23a…起動画像データ
23b…電圧/光量特性テーブル
23c…開度テーブル
90r…印加電圧調整機構
100r,100g,100b…レーザ光源装置
110r,110g,120b…拡散板
120r,120g,120b…ミラー
130r,130g,130b…レンズ
140r,140g,140b…液晶ライトバルブ
150r,150g,150b…ミラー
160r、160g,160b…フォトダイオード
190…投写光学系
200…ダイクロイックプリズム
1000,1000a…プロジェクタ
Pmax…最大射出光量
L1,L2…ライン
Sc1…スクリーン
Pd1…光量差
Claims (3)
- 画像を表す画像光を射出して画像を表示する画像表示装置であって、
光源装置と、
前記光源装置への供給電力を制御する光源制御部と、
前記光源装置から射出される光源光を利用して前記画像光を射出する画像光射出部と、
前記光源光の光量を測定する光量測定部と、
前記供給電力と前記光源光の光量との関係を示す電力/光量特性を導き出す電力/光量特性導出部と、
前記電力/光量特性に基づき前記光源光と前記画像光とのうち少なくとも一方の光量を調整する光量調整部と、
を備え、
前記光源制御部は、前記光源光の光量が徐々に変化するように前記供給電力を制御する第1の処理を実行し、
前記光量測定部は、前記第1の処理において徐々に変化する前記光源光の光量を測定して光量データを取得する第2の処理を実行し、
前記電力/光量特性導出部は、前記第2の処理において取得された光量データと前記供給電力とに基づいて前記電力/光量特性を導出する第3の処理を実行し、
前記光源制御部は、前記第1の処理において、前記光源光の光量が徐々に少なくなるように前記供給電力を変化させ、
前記画像光射出部は、前記第1の処理が実行されている期間において、起動画面を表す画像光を射出する、画像表示装置。 - 請求項1に記載の画像表示装置において、
前記画像表示装置が起動してから前記起動画面とは異なるソース画面を表示するまでの期間に、
(i)前記光源制御部が前記第1の処理を実行し、
(ii)前記光量測定部が前記第2の処理を実行し、
(iii)前記電力/光量特性導出部が前記第3の処理を実行する、画像表示装置。 - 請求項1または請求項2に記載の画像表示装置において、
前記光量調整部は、前記電力/光量特性に基づき前記光源制御部を用いて前記供給電力を制御することで前記光源光の光量を調整する、画像表示装置。
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