JP5424977B2 - 映像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、スクリーンに映像を投写する映像表示装置に関するものであり、特に映像の輝度が低下するのを抑制する映像表示装置に関するものである。

スクリーンに映像を投写する映像表示装置においては、複数のランプを備え、使用中のランプが故障した場合に、それとは別のランプを使用する技術が提案されている。特許文献１には、スクリーンにおける映像の輝度が低下した場合に、光路上に設けられたミラーの姿勢を変更して、別のランプを使用する映像表示装置が開示されている。

特開２００９−２９４２９７号公報

さて、一般的な投写型の映像表示装置においては、ランプの電極が経時変化によって劣化することにより、その放電位置（発光位置）がずれる現象、いわゆるアークジャンプが発生することがある。このアークジャンプが発生すると、ランプ自体の輝度はほぼ変わらないが、ランプからの光の集光スポットがずれることから、スクリーンにおける映像輝度が低下するという問題があった。特に、特許文献１に開示されているようなランプを自動で切り替える映像表示装置においては、アークジャンプが発生して映像輝度が低下すると、使用しているランプ自体の輝度は低下していないにもかかわらず、別のランプを使用してしまう問題があった。

そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、アークジャンプが発生した場合に、映像輝度の低下を抑制することが可能な技術を提供することを目的とする。

本発明に係る映像表示装置は、スクリーンに映像を投写する映像表示装置であって、光源部と、前記光源部からの光を反射するミラーと、前記ミラーからの反射光の光路上に配置され、受けた光を輝度変調するライトバルブと、前記ライトバルブのオフステート光の輝度を検出する輝度センサとを備える。そして、前記輝度センサで検出された輝度に基づいて、前記ミラーの姿勢を所望に調整する第１の調整手段と、前記第１の調整手段の調整後に前記輝度センサで検出された輝度が、予め設定された第１閾値よりも小さいと判定される場合に、前記輝度センサで検出された輝度に基づいて、前記ミラーの姿勢を再調整する第２の調整手段とを備える。

本発明によれば、第１の調整手段の調整後に輝度センサで検出される輝度が第１閾値よりも低くなった場合には、第２の調整手段がミラーの姿勢を再調整する。これにより、アークジャンプに起因する映像輝度の低下を抑制することができる。また、経時変化によりゆっくり放電位置がずれることによって輝度が低下する場合にも、ミラー再調整を行うことにより、映像輝度の低下を抑制することができる。

実施の形態１に係る映像表示装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係るライトバルブのオンステートとオフステートを説明する図である。 実施の形態１に係る映像表示装置のミラー調整の動作を示す図である。 実施の形態１に係る映像表示装置のミラー調整の動作を示す図である。 実施の形態１に係る映像表示装置の動作を示すフローチャートである。 アークジャンプを説明する図である。 アークジャンプを説明する図である。 実施の形態１に係る映像表示装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る映像表示装置の動作を示す図である。 実施の形態２に係る映像表示装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態２に係る映像表示装置の動作を示すフローチャートである。

＜実施の形態１＞
図１は本実施の形態に係る映像表示装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る映像表示装置は、モータ１と、複数の光源部たる二つのランプ２，３と、ミラー４と、ロッドインテグレータ５と、カラーホイール６と、リレーレンズ７と、ライトバルブ８と、投写レンズ９と、輝度センサ１０と、制御手段たる制御回路１１と、信号処理回路１２とを備える。

この映像表示装置は、ランプ２，３のうち一方から出力された光を、ミラー４によってライトバルブ８に向けて反射させ、映像信号に基づいてライトバルブ８で強度変調する。そして、映像表示装置は、強度変調によって得られた光を投写レンズ９を介してスクリーン１９に投写することにより、スクリーン１９に映像を表示する。

また、本実施の形態に係る映像表示装置においては、ランプ２，３のうち一方を使用している際に、経時変化や故障等によってスクリーン１９における映像輝度が低くなった場合には他方を使用する。これにより、明るい輝度の映像表示を長く行なうことができるものとなっている。以下、本実施の形態に係る映像表示装置の構成について詳細に説明する。なお、以下の説明において、ランプ２，３のうち、映像表示装置が使用しているランプを「使用ランプ」と呼ぶこともある。

ランプ２，３は互いに対向配置され、当該ランプ２，３同士の間にはミラー４が配置されている。ミラー４は、支持軸４ａを介してモータ１と接続されている。モータ１が駆動されると、ミラー４が支持軸４ａと一体となって支持軸４ａの軸周りに回転する。このモータ１の駆動は、後述する制御回路１１によって制御されることから、ミラー４の姿勢は、制御回路１１によって調整（制御）されるものとなっている。ミラー４は、その反射面がランプ２，３のいずれか一方と対向するように、制御回路１１により制御される。

ミラー４の反射面がランプ２と対向している場合にランプ２が点灯すると、ミラー４は、ランプ２からの光を反射してロッドインテグレータ５に導光する。この場合、ランプ２が使用ランプとなる。一方、ミラー４の反射面がランプ３と対向している場合にランプ３が点灯すると、ミラー４は、ランプ３からの光を反射してロッドインテグレータ５に導光する。この場合、ランプ３が使用ランプとなる。このように、ミラー４は、後続の部材たるロッドインテグレータ５に向けて、ランプ２，３からの光を選択的に反射することが可能となっている。

ロッドインテグレータ５は、例えば、多角柱のガラスなどの光伝導部材からなり、一端に入射されたミラー４からの光に対して、輝度分布を均一化する処理を施しながら他端から出射する。ロッドインテグレータ５からの光は、カラーホイール６に入力される。

カラーホイール６は、回転軸の周方向に配列された、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３色のカラーフィルタ（図示せず）と、当該カラーフィルタを当該回転軸周りに回転させるホイールモータ（図示せず）とを備える。ロッドインテグレータ５からの光がＲ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタのうちのいずれか一つを通過するように、カラーホイール６は配置されている。ホイールモータは、当該光が通過する一つのカラーフィルタを微小時間単位で順次に切り替えていくことから、カラーホイール６は、微小時間ごとに異なる色の光を順次出力することになる。カラーホイール６から出力された光は、リレーレンズ７に入力される。リレーレンズ７は、カラーホイール６からの光をライトバルブ８に出力する。

ライトバルブ８は、例えば、２次元的に配列された複数の微小ミラーを有するＤＭＤ（Digital Micromirror Device）であり、ミラー４からの反射光の光路上に配置されている。本実施の形態において、ライトバルブ８は、リレーレンズ７からの光を強度変調する。

信号処理回路１２は、映像表示装置に入力される映像信号に応じてライトバルブ８の複数の微小ミラーのそれぞれをオン・オフ制御する。具体的には、微小ミラーは、信号処理回路１２によりオン制御されると、リレーレンズ７からの光を投写レンズ９に向けて反射し、信号処理回路１２によりオフ制御されると、リレーレンズ７からの光を投写レンズ９以外に向けて反射する。こうして、信号処理回路１２がライトバルブ８の複数の微小ミラーを制御することにより、ライトバルブ８が、リレーレンズ７からの光を強度変調し、強度変調した当該光を投写レンズ９を介してスクリーン１９に向けて投写することになる。

信号処理回路１２の制御により、本実施の形態に係るライトバルブ８は、投写レンズ９に向けて強度変調した光を出力するオンステートと、当該光の光路外に設けられた輝度センサ１０に向けてリレーレンズ７からの光を反射するオフステートとのいずれかを選択的にとるようになっている。

図２は、ライトバルブ８のオンステートとオフステートとを説明するためのタイミングチャートである。この図においては、映像信号の垂直同期信号に同期して、Ｒ，Ｇ，Ｂ光のそれぞれが３回ずつカラーホイール６から出力される例が示されている。つまり、１回転する間にＲ，Ｇ，Ｂ光のそれぞれを１回ずつ出力するカラーホイール６が、映像信号の垂直同期信号に同期して３回転する例が図２に示されている。

この図の下側には、オンステートが行われる期間であるオンステート期間４１、及び、オフステートが行われる期間であるオフステート期間４２が示されている。オフステート期間４２は、Ｒ，Ｇ，Ｂのオンステート期間４１とＧ，Ｂ，Ｒのオンステート期間４１との境界のそれぞれにおいて設けられている。

各オンステート期間４１では、ライトバルブ８が、リレーレンズ７からの光を映像信号に応じて強度変調し、それによって得られた光を、投写レンズ９を介してスクリーン１９に投写する。以下、オンステート期間４１にライトバルブ８から投写レンズ９に向かう光を「オンステート光」と呼ぶ。

一方、各オフステート期間４２では、ライトバルブ８が、リレーレンズ７からライトバルブ８に入力される光を、投写レンズ９ではなく、光の輝度を検出（計測）する輝度センサ１０の方向に反射する。以下、オフステート期間４２にライトバルブ８から輝度センサ１０に向かう光を「オフステート光」と呼ぶ。

オフステート期間４２は前後する二つのオンステート期間４１の境界に存在していることから、当該二つのオンステート期間４１におけるオンステート光と同じ色のオフステート光が、当該オフステート期間４２において輝度センサ１０に入力される。例えば、Ｒ，Ｇのオンステート期間４１の境界に存在するオフステート期間４２においては、Ｒ，Ｇのオフステート光が輝度センサ１０に入力される。同様にして、Ｇ，Ｂのオンステート期間４１の境界に存在するオフステート期間４２においてはＧ，Ｂのオフステート光が輝度センサ１０に入力され、Ｂ，Ｒのオンステート期間４１の境界に存在するオフステート期間４２においてはＢ，Ｒのオフステート光が輝度センサ１０に入力される。したがって、各Ｒ，Ｇ，Ｂのオフステート光が輝度センサ１０に入力されることになる。

本実施の形態では、輝度センサ１０は、Ｒ，Ｇ，Ｂ光をそれぞれ検出する３種類の輝度センサによって構成されており、Ｒ，Ｇ，Ｂ光の波長に対して個別に輝度値を計測可能となっている。そして、輝度センサ１０は、前後する二つのオンステート期間４１のうち、前方のオンステート期間４１におけるオンステート光と同じ色のオフステート光の輝度を計測するものとなっている。例えば、Ｒ，Ｇのオンステート期間４１の境界に存在するオフステート期間４２においては、Ｒ，Ｇのオフステート光が輝度センサ１０に入力されるが、Ｒ，Ｇのオンステート期間４１のうち前方に位置するのはＲのオンステート期間４１であることから、輝度センサ１０はＲのオフステート光の輝度を計測する。同様に、輝度センサ１０は、Ｇ，Ｂのオンステート期間４１の境界に存在するオフステート期間４２においてはＧのオフステート光の輝度を計測し、Ｂ，Ｒのオンステート期間４１の境界に存在するオフステート期間４２においてはＢのオフステート光の輝度を計測する。なお、オフステート光の輝度と、オンステート光の輝度とは実質的にほぼ同じであることから、輝度センサ１０は、オフステート光の輝度に基づいて、オンステート光の輝度、つまり、スクリーン１９における映像の輝度を計測することが可能となっている。

制御回路１１は、輝度センサ１０で計測されたＲ，Ｇ，Ｂのオフステート光の輝度を合算して合算輝度を取得し、その合算輝度に基づいて、ミラー４の姿勢を調整（制御）する。この合算輝度は、輝度センサ１０で計測された輝度とほぼ同じ傾向を示すことから、実質的には、制御回路１１は、輝度センサ１０で計測（検出）された輝度に基づいて、ミラー４の姿勢を調整（制御）することになる。

この制御回路１１は、例えば、ＣＰＵ（図示しない）などから構成されており、ＣＰＵがメモリ（図示しない）に記憶されている動作プログラムを実行することによって、第１の調整手段１１ａ、及び、第２の調整手段１１ｂが制御回路１１に機能ブロックとして形成される。

制御回路１１は、合算輝度が低くなると、使用ランプを消灯してそれとは別のランプを点灯すると同時に、モータ１を制御して、ミラー４を支持軸４ａの軸周りにほぼ１８０°回転させる。これにより使用ランプとは別のランプからの光は、ミラー４に反射されてロッドインテグレータ５に入射される。このように、制御回路１１は、使用ランプを切り替えるランプチェンジを行う。制御回路１１によるランプチェンジは、使用ランプの輝度が低下した場合だけでなく、使用ランプ切れ等により消灯した場合も同様に行われる。

図３は、ロッドインテグレータ５において、使用ランプからの光がミラー４を介して入射される入射面を示す図である。図に示される５つの円は、当該入射面における使用ランプの光の入射スポットであり、最適な位置にある入射スポットＦ１が実線で、そこからずれた適当でない入射スポットＦ２〜Ｆ５が破線でそれぞれ示されている。

ランプチェンジ後の入射スポットは、製造時の誤差等により、入射スポットＦ２〜Ｆ５などになることが多い。しかし、この場合には、映像表示装置の輝度出力が低くなり、スクリーン１９における映像の輝度が低くなってしまう。

そこで、第１の調整手段１１ａ（制御回路１１）は、ランプチェンジ後の入射スポットが最適な入射スポットＦ１に近づくように、合算輝度Ｙｔに基づいて、ミラー４の回転位置を所望に調整する。

図４は、合算輝度Ｙｔと、ミラー４の回転位置との関係を示す図である。第１の調整手段１１ａは、モータ１を駆動して、ミラー４を１ステップ単位で回転させることにより、ミラー４の回転位置を下限Ｍｉｎｐから上限Ｍａｘｐ（Ｍｉｎｐ＜Ｍａｘｐ）まで変更することが可能となっている。第１の調整手段１１ａは、ミラー４を下限Ｍｉｎｐから上限Ｍａｘｐまで徐々に回転させながら、合算輝度とミラー４の回転位置とを一対一で取得し、その後、最大の合算輝度（以下、「最大合算輝度Ｙｍａｘ」と呼ぶ）が得られるミラー４の回転位置（以下、「最適回転位置Ｙｐｏｓ」と呼ぶ）にミラー４を回転させる。これにより、入射スポットが最適な入射スポットＦ１に近づき、スクリーン１９における映像の輝度を高めることができる。

図５は、第１の調整手段１１ａがこのようなミラー調整を行う際の動作（アルゴリズム）を示すフローチャートである。以下、図５を用いて、この調整について説明する。なお、ステップｓ１の前には、制御回路１１によってランプチェンジが行われ、そのランプチェンジから一定時間（使用ランプの出力が安定するのに必要な時間）が経過しているものとする。

まず、ステップｓ１にて、第１の調整手段１１ａは、ミラー４の回転位置が下限Ｍｉｎｐとなるようにミラー４を回転させる。その一方で、第１の調整手段１１ａは各データに初期値を入力する。具体的には、第１の調整手段１１ａは、現在のミラー４の回転位置ｍに下限Ｍｉｎｐを代入し、現在までに得られた最大の合算輝度を示す暫定輝度最大値Ｙｍｔに０を代入し、暫定輝度最大値Ｙｍに対応するミラー４の回転位置を示す暫定最適回転位置Ｙｐｔに下限Ｍｉｎｐを代入する。

ステップｓ２にて、輝度センサ１０が各Ｒ，Ｇ，Ｂの光の輝度を計測し、第１の調整手段１１ａがそれら輝度から合算輝度Ｙｔを取得する。ステップｓ３にて、第１の調整手段１１ａは、当該合算輝度Ｙｔが、暫定輝度最大値Ｙｍｔより大きいかを判定する。ステップｓ３において、合算輝度Ｙｔが暫定輝度最大値Ｙｍｔより大きいと判定された場合にはステップｓ４に進み、そうでない場合にはステップｓ５に進む。なお、最初にステップｓ３が行われる場合には、暫定輝度最大値Ｙｍｔが０であることから、必ずステップｓ４に進むことになる。

ステップｓ４にて、第１の調整手段１１ａは、暫定輝度最大値Ｙｍｔに現在の合算輝度Ｙｔを代入して保持し、暫定最適回転位置Ｙｐｔに現在のミラー４の回転位置ｍを代入して保持する。

ステップｓ５にて、第１の調整手段１１ａは、現在のミラー４の回転位置ｍが上限Ｍａｘｐであるかを判定する。ステップｓ５において、ミラー４の回転位置ｍが上限Ｍａｘｐでないと判定した場合にはステップｓ６に進み、ミラー４の回転位置ｍが上限Ｍａｘｐであると判定した場合にはステップｓ８に進む。

ステップｓ６にて、第１の調整手段１１ａは、データ上の動作として、ミラー４の回転位置ｍを１ステップ進める（つまり、ｍ＝ｍ＋１とする）。そして、ステップｓ７にて、第１の調整手段１１ａは、物理的な動作として、更新された回転位置ｍが示す回転位置にミラー４を回転させる。それから、ステップｓ２に戻る。このようなステップｓ２〜ステップｓ７のループ処理を繰り返すことにより、ステップｓ５においてミラー４の回転位置ｍが上限Ｍａｘｐであると判定される時点では、暫定輝度最大値Ｙｍｔが最大合算輝度Ｙｍａｘとなり、暫定最適回転位置Ｙｐｔが最適回転位置Ｙｐｏｓとなる。

ステップｓ８においては、第１の調整手段１１ａは、ミラー４の回転位置がステップｓ５後の暫定最適回転位置Ｙｐｔ（つまり最適回転位置Ｙｐｏｓ）となるようにミラー４を回転させてミラー調整を終了する。

この最適回転位置Ｙｐｏｓは映像表示装置のメモリに記憶され、映像表示装置の電源が起動する際に、制御回路１１はミラー４を最適回転位置Ｙｐｏｓに回転する。

以上のような第１の調整手段１１ａのミラー調整により、スクリーン１９における映像輝度を高めることが可能となる。しかし、使用ランプが一定期間使用されると、当該使用ランプにおいてアークジャンプが発生し、映像輝度が急に低下することがある。次に、アークジャンプについて説明する。

図６は、アークジャンプが発生する前の使用ランプの状態を示す図であり、図７は、アークジャンプが発生した後の使用ランプの状態を示す図である。以下、ランプ２が使用ランプである場合のアークジャンプを例に説明するが、ランプ３が使用ランプである場合のアークジャンプもそれと同様である。図６、図７に示されるように、ランプ２は、ランプ電極３０と、当該ランプ電極３０間における発光を集光点３２に集光するリフレクタ３１とを備える。

アークジャンプが発生する前には、図６に示されるように、ランプ２が、一点鎖線で示される中心線上の放電ポイント３３において点灯し、集光点３２が中心線上に位置している。しかし、アークジャンプが発生すると、図７に示されるように、ランプ２が、ランプ電極３０間において中心線から例えば上側にずれた放電ポイント３３において点灯することから、集光点３２が中心線から下側に位置することになる。このように、アークジャンプが発生すると、ランプ２の集光点３２（集光スポット）が、発生前後において急にずれてしまうことから、アークジャンプ発生前において入射スポットが最適であったとしても、アークジャンプ発生後においては最適でなくなり、その結果、映像輝度が急に低下してしまうことになる。

そこで、本実施の形態に係る映像表示装置においては、第１の調整手段１１ａの調整後の合算輝度に基づいて第１閾値を取得して記憶しておくとともに、輝度センサ１０において定期的に輝度を計測する。そして、当該輝度を合算して得られる合算輝度が第１閾値よりも低くなった場合に、第２の調整手段１１ｂ（制御回路１１）が、第１の調整手段１１ａと同様にミラー４の調整を行う。これにより、アークジャンプによりランプ電極３０間の放電位置が変わった場合に、アークジャンプによる映像輝度の低下を抑制可能となっている。

図８は、本実施の形態に係る映像表示装置の上述の動作を示すフローチャートである。以下、図８を用いて、その動作について説明する。なお、ステップｓ１１の前には、制御回路１１によってランプチェンジが行われ、第１の調整手段１１ａによってミラー４が調整されたものとする。

まず、ステップｓ１１にて、輝度センサ１０が各Ｒ，Ｇ，Ｂの光の輝度を計測し、制御回路１１がそれら輝度から合算輝度Ｙｔを取得する。そして、制御回路１１は、初期値として、ランプ点灯初期の輝度を示す初期輝度データＹｉｎｉ０に当該合算輝度Ｙｔを代入し、ミラー調整毎に更新される輝度基準データＹｉｎｉに当該合算輝度Ｙｔを代入し、ミラー再調整を行うための第１閾値Ｙｔｈに「Ｙｉｎｉ×ｔｈ１」を代入し、ランプチェンジを行うための第２閾値Ｙｔｃに「Ｙｉｎｉ０×ｔｈ２」を代入する。ここで、ｔｈ１及びｔｈ２は、予め決められた１より小さい固定値であり、ｔｈ１＞ｔｈ２となっている。したがって、使用ランプの点灯初期においては、Ｙｔｈ＞Ｙｔｃとなっているが、使用ランプの点灯時間とともに初期基準データＹｉｎｉは低くなっていく変数であるのに対し、初期輝度データＹｉｎｉ０は固定値であることから、使用ランプの寿命が近くなるとＹｔｈ＜Ｙｔｃとなる。

ステップｓ１２にて、ミラー調整の動作が一定時間（例えば２分間）停止する待ち状態となる。当該一定時間が経過すると、ステップｓ１３にて、輝度センサ１０が各Ｒ，Ｇ，Ｂの光の輝度を計測し、制御回路１１がそれら輝度から合算輝度Ｙｔを取得する。ステップｓ１４にて、制御回路１１は、当該合算輝度Ｙｔが、予め設定された第１閾値Ｙｔｈよりも小さいかを判定する。

ステップｓ１４において、合算輝度Ｙｔが第１閾値Ｙｔｈよりも小さいと判定された場合にはステップｓ１５に進む。そして、ステップｓ１５にて、第２の調整手段１１ｂは、ステップｓ１〜ｓ８（図５）と同様に、合算輝度Ｙｔに基づいて、ミラー４の姿勢を再調整する。ステップｓ１５の後、ステップｓ１６にて、輝度センサ１０が各Ｒ，Ｇ，Ｂの光の輝度を計測し、制御回路１１がそれら輝度から合算輝度Ｙｔを取得する。そして、制御回路１１は、輝度基準データＹｉｎｉに当該合算輝度Ｙｔを代入した後、第１閾値Ｙｔｈに「Ｙｉｎｉ×ｔｈ１」を代入する。つまり、このステップｓ１６にて、制御回路１１は、第２の調整手段の調整直後に取得された合算輝度Ｙｔに基づいて第１閾値Ｙｔｈを再設定する。ステップｓ１６の後、ステップｓ１７に進む。

ステップｓ１４において、合算輝度Ｙｔが第１閾値Ｙｔｈ以上と判定された場合には、合算輝度Ｙｔの低下が小さいと判断し、ミラー再調整を行わずにステップｓ１７に進む。

ステップｓ１４直後にステップｓ１７に進んだ場合には、当該ステップｓ１７にて、制御回路１１は、第１閾値Ｙｔｈよりも大きいとステップｓ１４にて判定された合算輝度Ｙｔ（つまり、ステップｓ１３の合算輝度Ｙｔ）が、予め設定された第２閾値Ｙｔｃよりも大きいかを判定する。ステップｓ１６直後にステップｓ１７に進んだ場合には、当該ステップｓ１７にて、制御回路１１は、第２の調整手段１１ｂの調整直後のステップｓ１６の合算輝度Ｙｔが、予め設定された第２閾値Ｙｔｃよりも大きいかを判定する。

ステップｓ１７において合算輝度Ｙｔが第２閾値Ｙｔｃよりも大きいと判定された場合には、ランプチェンジから現在までの間における使用ランプ自体の輝度低下が小さいことから、使用ランプを引き続き使用可能と判断し、ステップｓ１２に戻る。その後、再度のステップｓ１３にて合算輝度Ｙｔが取得され、再度のステップｓ１４にて当該合算輝度Ｙｔが、再設定された第１閾値Ｙｔｈよりも小さいかが判定される。そして、当該合算輝度Ｙｔが当該第１閾値Ｙｔｈよりも小さいと判定された場合には、再度のステップｓ１５にて第２の調整手段１１ｂは、合算輝度に基づいてミラー４の姿勢を再調整する。そして、その後、再度のステップｓ１６、及び、再度ステップｓ１７が行われる。

ステップｓ１７において合算輝度Ｙｔが第２閾値Ｙｔｃ以下であると判定された場合には、使用ランプが寿命に達したと判断し、ステップｓ１８に進む。

ステップｓ１８にて、制御回路１１は、使用ランプとは別のランプからの光を、ミラー４が反射するようにミラー４の姿勢を制御する。つまり、制御回路１１が、ランプチェンジを行う。その後、第１の調整手段１１ａが、使用ランプからの光の入射スポットが最適となるようにステップｓ１〜ｓ８のミラー調整を行い、再び、ステップｓ１１以降の動作が行われる。

以上のようなミラー再調整において、例えばｔｈ１＝０．９である際に、ステップｓ１３の合算輝度Ｙｔが、ミラー再調整後の輝度基準データＹｉｎｉの１０％以上低下している場合には、ステップｓ１５にてミラー再調整が行われる。そして、例えばｔｈ２＝０．５である際に、ステップｓ１３またはステップｓ１６の合算輝度Ｙｔが初期輝度データＹｉｎｉ０の５０％以上低下している場合には、使用ランプが寿命に達したと判断し、ステップｓ１８にてランプチェンジが行われる。

図９は、図８に示されるフローが行われたときの合算輝度の変化を示す図である。まず、輝度基準データＹｉｎｉが、使用ランプ点灯初期（ｔ＝０）の合算輝度Ｙｔ、つまり、初期輝度データｉｎｉ０となる。そして、この際の第１閾値ＹｔｈがＹｔｈ０（＝Ｙｉｎｉ０×ｔｈ１）となる。

その後、時間ｔ０において、合算輝度ＹｔがＹｔｈ０より小さくなったことから、時間ｔ０後にミラー再調整が行われている。この際に、輝度基準データＹｉｎｉが、当該ミラー再調整直後の合算輝度Ｙｔたるランプ輝度値Ｙｉｎｉ１に更新され、第１閾値Ｙｔｈが、Ｙｔｈ１（＝Ｙｉｎｉ１×ｔｈ１）に更新されている。

その後、時間ｔ１において、合算輝度ＹｔがＹｔｈ１より小さくなったことから、時間ｔ１後にミラー再調整が行われている。この際に、輝度基準データＹｉｎｉが、当該ミラー再調整直後の合算輝度Ｙｔたるランプ輝度値Ｙｉｎｉ２に更新され、第１閾値Ｙｔｈが、Ｙｔｈ２（＝Ｙｉｎｉ２×ｔｈ１）に更新されている。

その後、時間ｔ２及び時間ｔ３のそれぞれの後において、同様にミラー再調整が行われ、輝度基準データＹｉｎｉ及び第１閾値Ｙｔｈが更新されている。その後、時間ｔ４に合算輝度Ｙｔが第２閾値Ｙｔｃより小さくなったことから、ランプチェンジが行われている。

図９においては、時間ｔ０においてアークジャンプが発生して輝度が少し低下している。この際に、映像表示装置が時間ｔ０後にミラー再調整を行うことにより、合算輝度Ｙｔが当該アークジャンプ発生前の合算輝度Ｙｔとほぼ等しくなっている。

また、時間ｔ２においてアークジャンプが発生して輝度が大きく低下している。この際に、映像表示装置が時間ｔ２後にミラー再調整を行うことにより、合算輝度Ｙｔが当該アークジャンプ発生前の合算輝度Ｙｔとほぼ等しくなっている。つまり、大幅に合算輝度Ｙｔが改善されている。

以上のように、制御回路１１は、第２の調整手段１１ｂのミラー再調整が行われたときにのみ、第１閾値Ｙｔｈを、当該再調整直後の合算輝度Ｙｔに基づいて再設定する。ここで、ミラー調整直後の合算輝度Ｙｔと使用ランプ自体の輝度（図の二点鎖線）とはほぼ等しくなることから、制御回路１１は、第１閾値Ｙｔｈを、使用ランプ自体の輝度に基づいて再設定していることになる。したがって、本実施の形態に係る映像表示装置においては、第１閾値Ｙｔｈを、経年変化による使用ランプ自体の輝度変化（図の二点鎖線）に沿うように変化させることができる。よって、アークジャンプが発生し、合算輝度Ｙｔが使用ランプ自体の輝度から大きくずれた場合だけでなく少しだけずれた場合にも、ミラー再調整を行うことができる。

なお、時間ｔ１及び時間ｔ３においては、アークジャンプが発生していないが、アークジャンプ以外にもランプ電極３０間の放電位置が徐々にずれる原因があるため、ミラー再調整によって合算輝度Ｙｔが少し改善されている。

以上のような本実施の形態に係る映像表示装置によれば、合算輝度Ｙｔが、第１閾値Ｙｔｈよりも低くなった場合には、第２の調整手段１１ｂがミラー４の回転位置を再調整する。これにより、アークジャンプに起因する映像輝度の低下を抑制することができる。また、経時変化によりゆっくりランプ電極３０間の放電位置がずれて輝度が低下する場合にもミラー再調整を行うことから、そのずれに起因する映像輝度の低下も抑制することができる。

また、本実施の形態に係る映像表示装置によれば、アークジャンプに起因して映像輝度の低下が発生した場合にはミラー４の回転位置を再調整し、使用ランプ自体の輝度低下に起因して映像輝度の低下が発生した場合にはランプチェンジを行うことができる。これにより、使用ランプがまだ使用可能であるのに、ランプチェンジをしてしまうのを防ぐことができる。よって、不要な動作を防ぐことができるので省エネルギー化を実現することができる。

また、本実施の形態に係る映像表示装置によれば、第１閾値Ｙｔｈを、第２の調整手段１１ｂのミラー再調整直後の合算輝度Ｙｔに基づいて再設定する。したがって、第１閾値Ｙｔｈを、経年変化による使用ランプ自体の輝度変化に沿うように変化させることができることから、アークジャンプが発生して、合算輝度Ｙｔが使用ランプ自体の輝度から大きくずれた場合だけでなく少しだけずれた場合にもミラー再調整を行うことができる。また、仮に、第１閾値Ｙｔｈが使用ランプ自体の輝度から大きく離れて設定される場合には、輝度が大きく低下するまでミラー４の再調整が行われず、ミラー再調整の前後で大きく輝度が変わってしまうが、本実施の形態に係る映像表示装置によれば、合算輝度Ｙｔが使用ランプ自体の輝度から少しでもずれるとミラー再調整を行うことができることから、ミラー再調整の前後で輝度が大きく変化するのを抑制することができる。よって、映像を見ている者に輝度の変化を感じられないようにすることができる。

なお、上述の説明においては、輝度センサ１０は、前後する二つのオンステート期間４１のうち、前方のオンステート期間４１におけるオンステート光と同じ色のオフステート光の輝度を計測するものとした（図２）。しかし、例えば、後方のオフステート期間４１におけるオンステート光と同じ色のオフステート光の輝度を計測するというように、オフステート期間４２内であれば上述とは別のタイミングで輝度を計測してもよい。また、制御回路１１、第１及び第２の調整手段１１ａ，１１ｂは、輝度センサ１０が検出するＲ，Ｇ，Ｂの光のそれぞれの輝度を合算した合算輝度に基づいてミラー４の姿勢を調整（制御）していたが、Ｒ，Ｇ，Ｂの光のいずれか一つの輝度、例えば、Ｂの光の輝度に基づいてミラー４の姿勢を調整（制御）するものであってもよい。この場合、輝度センサ１０には、単色の光の輝度を検出するセンサを用いることができる。

＜実施の形態２＞
図１０は、本実施の形態に係る映像表示装置の構成を示すブロック図である。なお、以下の本実施の形態に係る映像表示装置の説明において、実施の形態１に係る映像表示装置と共通する部分については同じ符号を付すものとし、重複する説明は省略する。

実施の形態１に係る映像表示装置はランプ２，３を備えていたが、本実施の形態に係る映像表示装置は、それらの代わりに一つのランプ２を備えている。そして、本実施の形態に係る映像表示装置においては、その構成に、警告通知手段１３が追加されている。

本映像表示装置においては、実施の形態１に係る映像表示装置と同様に、第１の調整手段１１ａがランプ使用開始の際にミラー調整して映像輝度を高め、第２の調整手段１１ｂがミラー再調整してアークジャンプによる映像輝度の低下を抑制する。ただし、実施の形態１では、合算輝度Ｙｔが第２閾値Ｙｔｃよりも小さくなった場合には制御回路１１がランプチェンジを行ったが、本実施の形態では、この場合に警告通知手段１３が警告を表示画面に表示して外部に通知する。

図１１は、本実施の形態に係る映像表示装置の動作を示すフローチャートである。以下、図１１を用いて、その動作について説明する。なお、この図１１に示されるフローは、図８に示されるフローのステップｓ１８を、ステップｓ２８にそれぞれ置き換えたものであるから、以下の説明においては、その前のステップｓ１７及びステップｓ２８についてのみ説明する。

ステップｓ１４直後にステップｓ１７に進んだ場合には、当該ステップｓ１７にて、制御回路１１は、第１閾値Ｙｔｈよりも大きいとステップｓ１４にて判定された合算輝度Ｙｔ、つまり、ステップｓ１３の合算輝度Ｙｔが、予め設定された第２閾値Ｙｔｃよりも大きいかを判定する。ステップｓ１６直後にステップｓ１７に進んだ場合には、当該ステップｓ１７にて、制御回路１１は、第２の調整手段１１ｂの調整直後のステップｓ１６の合算輝度Ｙｔが、予め設定された第２閾値Ｙｔｃよりも大きいかを判定する。

ステップｓ１７において合算輝度Ｙｔが第２閾値Ｙｔｃよりも大きいと判定された場合には、ランプ初期点灯状態から現在までの間における使用ランプ自体の輝度低下が小さいことから、使用ランプを引き続き使用可能と判断し、ステップｓ１２に戻る。一方、ステップｓ１７において合算輝度Ｙｔが第２閾値Ｙｔｃ以下であると判定された場合には、使用ランプが寿命に達したと判断し、ステップｓ２８に進む。ステップｓ２８にて、警告通知手段１３は、ランプ交換を促す警告表示を行う。

以上のような本実施の形態に係る映像表示装置によれば、ランプチェンジを行わないことを除いて、実施の形態１に係る映像表示装置と同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態に係る映像表示装置によれば、正しくランプ交換を促す警告を通知することができる。つまり、アークジャンプによって使用ランプ自体の輝度が低下していないにもかかわらず、ランプ交換を促す警告を通知してしまうことを抑制することができる。

なお、ランプチェンジを行う実施の形態１に係る映像表示装置においても、本実施の形態に係る映像表示装置が備える警告通知手段１３を加えてもよい。この場合には、ランプチェンジ後の新しい使用ランプを点灯させながら、寿命に達したランプを交換する警告を行うことができる。

２，３ ランプ、４ ミラー、８ ライトバルブ、１０ 輝度センサ、１１ 制御回路、１１ａ 第１の調整手段、１１ｂ 第２の調整手段、１３ 警告通知手段、１９ スクリーン。

Claims (4)

1. スクリーンに映像を投写する映像表示装置であって、
   光源部と、
   前記光源部からの光を反射するミラーと、
   前記ミラーからの反射光の光路上に配置され、受けた光を輝度変調するライトバルブと、
   前記ライトバルブのオフステート光の輝度を検出する輝度センサと、
   前記輝度センサで検出された輝度に基づいて、前記ミラーの姿勢を所望に調整する第１の調整手段と、
   前記第１の調整手段の調整後に前記輝度センサで検出された輝度が、予め設定された第１閾値よりも小さいと判定される場合に、前記輝度センサで検出される輝度に基づいて、前記ミラーの姿勢を再調整する第２の調整手段と
   を備える、映像表示装置。
2. 請求項１に記載の映像表示装置であって、
   前記第２の調整手段が再調整直後に前記輝度センサで検出された輝度に基づいて前記第１閾値を再設定し、
   前記第２の調整手段は、自身の再調整後に前記輝度センサで検出された輝度が、再設定された第１閾値よりも小さいと判定される場合に、当該輝度センサで検出される輝度に基づいて、前記ミラーの姿勢を再調整する、映像表示装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の映像表示装置であって、
   前記光源部は複数設けられ、
   前記ミラーは、複数の前記光源部のうちの一つの光源部からの光を反射し、
   前記輝度センサで検出され前記第１閾値よりも大きいと判定された輝度、または、前記第２の調整手段の調整直後に前記輝度センサで検出された輝度が、予め設定された第２閾値よりも小さいと判定される場合に、前記複数の光源部のうち前記一つの光源部とは別の光源部からの光を前記ミラーが反射するように当該ミラーの姿勢を制御する制御手段を備える、映像表示装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の映像表示装置であって、
   前記輝度センサで検出され前記第１閾値よりも大きいと判定された輝度、または、前記第２の調整手段の調整直後に前記輝度センサで検出された輝度が、予め設定された第２閾値よりも小さいと判定される場合に、当該判定の結果に基づいて警告を外部に通知する警告通知手段をさらに備える、映像表示装置。

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