JP6291709B2 - Projector and control method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、プロジェクター及びその制御方法に関する。 The present invention relates to a projector and a control method thereof.
プロジェクターは、光源、光変調装置、及び投射レンズを備えており、光源から射出された光を光変調装置で変調し、変調した光を投射レンズでスクリーンに投射することにより、スクリーン上に画像を表示する。従来のプロジェクターは、光源としてハロゲンランプ、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプを備えるが、最近はレーザーダイオードとか発光ダイオードとかの固体光源を備えるものの開発がされている。 The projector includes a light source, a light modulation device, and a projection lens. The light emitted from the light source is modulated by the light modulation device, and the modulated light is projected onto the screen by the projection lens, whereby an image is displayed on the screen. indicate. A conventional projector includes a halogen lamp, a metal halide lamp, and a high-pressure mercury lamp as a light source. Recently, a projector having a solid-state light source such as a laser diode or a light emitting diode has been developed.
特許文献1には、励起光を射出する固体光源と、上記励起光を蛍光に変換する蛍光体と、該蛍光体からの光を変調する光変調装置と、該光変調装置で変調された光をスクリーンに投射する投射光学系とを備えるプロジェクターが開示されている。また、特許文献1のプロジェクターにおいて、上記蛍光体を介した上記励起光及び上記蛍光体で変換された上記蛍光の少なくとも一方を検出する光センサーを備えることが開示されている。また、特許文献1のプロジェクターにおいて、上記光センサーの検出結果に応じて、上記固体光源及び上記光変調装置の少なくとも一方を制御する制御装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses a solid-state light source that emits excitation light, a phosphor that converts the excitation light into fluorescence, a light modulation device that modulates light from the phosphor, and light modulated by the light modulation device. A projector including a projection optical system that projects a projection onto a screen is disclosed. Further, it is disclosed that the projector of Patent Document 1 includes an optical sensor that detects at least one of the excitation light via the phosphor and the fluorescence converted by the phosphor. Moreover, in the projector of Patent Document 1, a control device that controls at least one of the solid-state light source and the light modulation device according to the detection result of the light sensor is disclosed.
光変調装置が光を変調するときに光の反射または吸収が発生する。これによって、プロジェクターで表示する画像の明るさが所望の明るさとは異なってしまうという問題がある。 Light reflection or absorption occurs when the light modulator modulates the light. Accordingly, there is a problem that the brightness of the image displayed by the projector is different from the desired brightness.
そこで本発明の一態様は、上記問題に鑑みてなされたものであり、表示する画像の明るさを所望の明るさに近づけることを可能とするプロジェクター及びその制御方法を提供することを課題とする。 Accordingly, an aspect of the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a projector that can bring the brightness of an image to be displayed closer to a desired brightness and a control method thereof. .
(1)本発明の一態様は、投影の対象となる画像を示す画像信号に基づいて光源が射出した光を変調する光変調部と、前記画像信号を参照して、前記光源の出力を調節する調節部と、を備えるプロジェクターである。これにより、光変調部が光を変調するときに光の反射または吸収が生じたとしても、プロジェクターは、光源の出力を調節することで、当該画像信号が示す画像の明るさを所望の明るさに近づけることができる。
また、本発明の一態様は、入射した光に応じた光を射出する蛍光体基板に第1光を射出し、前記蛍光体基板から所定波長の光である第2光を射出させる光源と、前記第2光の明るさである第2明るさを示す第2明るさ情報を検出する第2光検出部と、投影の対象となる画像を示す画像信号に基づいて前記第2光を変調する光変調部と、前記画像信号の明るさに関する情報に応じた補正係数に基づいて、前記光源の出力を調節する調節部と、を備え、前記補正係数は、前記光変調部と前記蛍光体基板との間を反射する光による前記第2光検出部の検出結果の変化を補正する係数である、プロジェクターである。
(1) In one embodiment of the present invention, an optical modulation unit that modulates light emitted from a light source based on an image signal indicating an image to be projected, and an output of the light source is adjusted with reference to the image signal And a control unit. As a result, even if light reflection or absorption occurs when the light modulation unit modulates light, the projector adjusts the output of the light source to adjust the brightness of the image indicated by the image signal to a desired brightness. Can be approached.
According to another aspect of the present invention, a light source that emits first light to a phosphor substrate that emits light according to incident light, and emits second light that is light of a predetermined wavelength from the phosphor substrate; A second light detection unit that detects second brightness information indicating the second brightness that is the brightness of the second light, and the second light is modulated based on an image signal that indicates an image to be projected. A light modulation unit; and an adjustment unit that adjusts an output of the light source based on a correction coefficient according to information relating to brightness of the image signal, the correction coefficient including the light modulation unit and the phosphor substrate. The projector is a coefficient that corrects a change in the detection result of the second light detection unit due to light reflected between the two.
(2)また、本発明の一態様は、上述のプロジェクターであって、前記光源から射出された光の明るさに関する光明るさ情報を検出する光検出部を更に備え、前記調節部は、前記画像信号に応じて、前記光検出部が検出した光明るさ情報を補正し、補正した後の光明るさ情報を参照して前記光源の出力を調節する。これにより、光変調部が光を変調するときに光の反射または吸収が生じたとしても、プロジェクターは、画像信号に応じて光検出部が検出した光明るさ情報を補正し、補正した後の光明るさ情報を参照して光源の出力を調節することで、当該画像信号が示す画像の明るさを所望の明るさに近づけることができる。
また、本発明の一態様は、上述のプロジェクターであって、前記調節部は、前記画像信号に応じて、前記第2光検出部が検出した前記第2明るさ情報を補正し、補正した後の前記第2明るさ情報を参照して前記光源の出力を調節する。
(2) Moreover, one aspect of the present invention is the above-described projector, further including a light detection unit that detects light brightness information related to the brightness of light emitted from the light source, and the adjustment unit includes: According to the image signal, the light brightness information detected by the light detection unit is corrected, and the output of the light source is adjusted with reference to the corrected light brightness information. As a result, even if light reflection or absorption occurs when the light modulation unit modulates light, the projector corrects the light brightness information detected by the light detection unit according to the image signal, and By adjusting the output of the light source with reference to the light brightness information, the brightness of the image indicated by the image signal can be brought close to the desired brightness.
One embodiment of the present invention is the above-described projector, in which the adjustment unit corrects the second brightness information detected by the second light detection unit in accordance with the image signal and corrects the second brightness information. The output of the light source is adjusted with reference to the second brightness information.
(3)また、本発明の一態様は、上述のプロジェクターであって、前記光検出部は、前記光源から前記光変調部までの光路に含まれる光について、前記光明るさ情報を検出する。これにより、光変調部が光を変調するときに光の反射または吸収が生じたとしても、プロジェクターは、画像信号に応じて、光源から光変調部までの光路に含まれる光についての光明るさ情報を補正し、補正した後の光明るさ情報を参照して光源の出力を調節することで、当該画像信号が示す画像の明るさを所望の明るさに近づけることができる。
また、本発明の一態様は、上述のプロジェクターであって、前記第2光検出部は、前記光源から前記光変調部までの光路に含まれる前記第2光について、前記第2明るさ情報を検出する。
(3) One embodiment of the present invention is the above-described projector, in which the light detection unit detects the light brightness information with respect to light included in an optical path from the light source to the light modulation unit. As a result, even if light reflection or absorption occurs when the light modulation unit modulates light, the projector determines the light brightness of the light included in the optical path from the light source to the light modulation unit according to the image signal. By correcting the information and adjusting the output of the light source with reference to the corrected light brightness information, the brightness of the image indicated by the image signal can be brought close to the desired brightness.
One embodiment of the present invention is the above-described projector, wherein the second light detection unit obtains the second brightness information for the second light included in an optical path from the light source to the light modulation unit. To detect.
(4)また、本発明の一態様は、上述のプロジェクターであって、前記調節部は、前記画像信号の明るさに関する情報に応じて、前記光検出部が検出した光明るさ情報を補正する。これにより、光変調部が光を変調するときに光の反射または吸収が生じたとしても、プロジェクターは、画像信号の明るさに関する情報に応じて、光検出部が検出した光明るさ情報を補正し、補正した後の光明るさ情報を参照して光源の出力を調節することで、当該画像信号が示す画像の明るさを所望の明るさに近づけることができる。
また、本発明の一態様は、上述のプロジェクターであって、前記調節部は、前記画像信号の明るさに関する情報に応じて、前記第2光検出部が検出した前記第2明るさ情報を補正する。
(4) One embodiment of the present invention is the above-described projector, wherein the adjustment unit corrects the light brightness information detected by the light detection unit in accordance with information about the brightness of the image signal. . As a result, even if light reflection or absorption occurs when the light modulation unit modulates light, the projector corrects the light brightness information detected by the light detection unit according to the information related to the brightness of the image signal. Then, by adjusting the output of the light source with reference to the corrected light brightness information, the brightness of the image indicated by the image signal can be brought close to the desired brightness.
One embodiment of the present invention is the above-described projector, wherein the adjustment unit corrects the second brightness information detected by the second light detection unit in accordance with information on the brightness of the image signal. To do.
(5)また、本発明の一態様は、上述のプロジェクターであって、前記調節部は、前記画像信号に含まれる一の色の明るさに関する情報を前記光変調部の反射を示す反射情報に変換する変換部と、前記変換部が変換して得た反射情報に応じて、前記光検出部が検出した前記一の色の光明るさ情報を補正する補正処理部と、を備える。これにより、補正処理部は、例えばカラーモードの設定によらず同じ処理で一の色の光明るさ情報を補正することができる。その結果、補正処理部は、例えばカラーモードの設定によらず共通する補正テーブルを使用して一の色の光明るさ情報を補正することができる。そのため、補正処理部が保持するテーブルの数を減らすことができ、補正処理部が内部に保持するメモリーの容量を減らすことができる。
また、本発明の一態様は、上述のプロジェクターであって、前記調節部は、前記画像信号に含まれる色毎の明るさに関する情報のうち、一の色の明るさに関する情報を前記光変調部の反射を示す反射情報に変換する変換部と、前記変換部が変換して得た反射情報に応じて、前記第2光検出部が検出した前記一の色の前記第2明るさ情報を補正する補正処理部と、を備える。
( 5 ) One aspect of the present invention is the projector described above, in which the adjustment unit converts the information about the brightness of one color included in the image signal into reflection information indicating reflection of the light modulation unit. A conversion unit for converting, and a correction processing unit for correcting the light brightness information of the one color detected by the light detection unit according to the reflection information obtained by conversion by the conversion unit. Thereby, the correction processing unit can correct the light brightness information of one color by the same process regardless of the setting of the color mode, for example. As a result, the correction processing unit can correct the light brightness information of one color using, for example, a common correction table regardless of the color mode setting. Therefore, the number of tables held by the correction processing unit can be reduced, and the capacity of the memory held in the correction processing unit can be reduced.
One embodiment of the present invention is the above-described projector, in which the adjustment unit transmits information about the brightness of one color among the information about the brightness of each color included in the image signal. A conversion unit that converts the reflection information to reflect the reflection of light, and the second brightness information of the one color detected by the second light detection unit is corrected according to the reflection information obtained by the conversion by the conversion unit. A correction processing unit.
(6)また、本発明の一態様は、上述のプロジェクターであって、前記画像信号の色毎の明るさに関する情報は、前記画像信号の色毎の平均階調値である。これにより、画像信号の色毎の明るさを画像信号の色毎の平均階調値とすることで、画像信号の色毎の明るさを精度良く決定することができる。
また、本発明の一態様は、上述のプロジェクターであって、前記画像信号に含まれる色毎の明るさに関する情報は、前記画像信号の色毎の平均階調値である。
( 6 ) Further, one aspect of the present invention is the above-described projector, wherein the information regarding the brightness for each color of the image signal is an average gradation value for each color of the image signal. Thereby, the brightness for each color of the image signal can be accurately determined by setting the brightness for each color of the image signal as the average gradation value for each color of the image signal.
One embodiment of the present invention is the above-described projector, wherein the information regarding the brightness for each color included in the image signal is an average gradation value for each color of the image signal.
(7)また、本発明の一態様は、投影の対象となる画像を示す画像信号に基づいて光源が射出した光を変調する光変調部を備えるプロジェクターの制御方法であって、前記画像信号を参照して、前記光源の出力を調節する手順を有するプロジェクターの制御方法である。これにより、光変調部が光を変調するときに光の反射または吸収が生じたとしても、プロジェクターは、光源の出力を調節することで、当該画像信号が示す画像の明るさを所望の明るさに近づけることができる。
また、本発明の一態様は、入射した光に応じた光を射出する蛍光体基板に第1光を射出し、前記蛍光体基板から所定波長の光である第2光を射出させる光源と、前記第2光の明るさである第2明るさを示す第2明るさ情報を検出する第2光検出部と、投影の対象となる画像を示す画像信号に基づいて前記第2光を変調する光変調部とを備えるプロジェクターの制御方法であって、前記画像信号の明るさに関する情報に応じた補正係数に基づいて、前記光源の出力を調節し、前記補正係数は、前記光変調部と前記蛍光体基板との間を反射する光による前記第2光検出部の検出結果の変化を補正する係数である、プロジェクターの制御方法である。
( 7 ) Further, one aspect of the present invention is a projector control method including a light modulation unit that modulates light emitted from a light source based on an image signal indicating an image to be projected, the image signal being The projector control method includes a procedure for adjusting the output of the light source. As a result, even if light reflection or absorption occurs when the light modulation unit modulates light, the projector adjusts the output of the light source to adjust the brightness of the image indicated by the image signal to a desired brightness. Can be approached.
According to another aspect of the present invention, a light source that emits first light to a phosphor substrate that emits light according to incident light, and emits second light that is light of a predetermined wavelength from the phosphor substrate; A second light detection unit that detects second brightness information indicating the second brightness that is the brightness of the second light, and the second light is modulated based on an image signal that indicates an image to be projected. A projector control method comprising: a light modulation unit, wherein an output of the light source is adjusted based on a correction coefficient according to information relating to brightness of the image signal, and the correction coefficient includes the light modulation unit and the light modulation unit. The projector control method is a coefficient for correcting a change in a detection result of the second light detection unit due to light reflected between the fluorescent substrate and the phosphor substrate.
以下、本発明の各実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、第1の実施形態におけるプロジェクター50の構成を示す概略ブロック図である。プロジェクター50は、図1に示すように、青色光用照明装置51と、黄色光用照明装置52と、ダイクロイックミラー25と、導光光学系3Rと、導光光学系3Gと、導光光学系3Bと、反射型液晶パネル(光変調部)4Rと、反射型液晶パネル(光変調部)4Gと、反射型液晶パネル(光変調部)4Bと、赤色光用光センサー36Rと、緑色光用光センサー36Gと、青色光用光センサー36Bと、クロスダイクロイックプリズム5と、投写光学系6とを備える。青色光用照明装置51は、一例として主にP偏光の青色光LBを射出する。黄色光用照明装置52は、一例として主にP偏光の黄色光LYを射出する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating the configuration of the
ダイクロイックミラー25は、所定の波長領域の光束を反射し、他の波長領域の光束を透過する波長選択膜が基板上に形成された光学素子である。本実施形態では、ダイクロイックミラー25は、一例として、黄色光用照明装置52が射出した黄色光LYのうち、予め決められた基準波長より波長が長い赤色光LRを透過させ、予め決められた基準波長以下の波長の緑色光LGを反射する。
The
導光光学系3Rは、ダイクロイックミラー25が透過した赤色光LRのうち、偏光ビームスプリッター26で反射したS偏光の赤色光を赤色光用光センサー36Rへ導く。一方、導光光学系3Rは、ダイクロイックミラー25が透過した赤色光LRのうち、偏光ビームスプリッター26を透過したP偏光の赤色光を反射型液晶パネル4Rへ導く。また、導光光学系3Rは、反射型液晶パネル4Rから反射された赤色光のうち、偏光ビームスプリッター26で反射したS偏光の赤色光をクロスダイクロイックプリズム5へ導く。
The light guide
導光光学系3Gは、ダイクロイックミラー25が反射した緑色光LGのうち、偏光ビームスプリッター27で反射したS偏光の緑色光を緑色光用光センサー36Gへ導く。導光光学系3Gは、ダイクロイックミラー25が反射した緑色光LGのうち、偏光ビームスプリッター27を透過したP偏光の緑色光を反射型液晶パネル4Gへ導く。また、導光光学系3Gは、反射型液晶パネル4Gから反射された緑色光のうち、偏光ビームスプリッター27で反射したS偏光の緑色光をクロスダイクロイックプリズム5へ導く。
The light guide
導光光学系3Bは、青色光用照明装置51が射出した青色光LBのうち、偏光ビームスプリッター28で反射したS偏光の青色光を青色光用光センサー36Bへ導く。導光光学系3Bは、青色光用照明装置51が射出した青色光LBのうち、偏光ビームスプリッター28を透過したP偏光の青色光を反射型液晶パネル4Bへ導く。また、導光光学系3Bは、反射型液晶パネル4Bから反射された青色光のうち、偏光ビームスプリッター28で反射したS偏光の青色光をクロスダイクロイックプリズム5へ導く。
The light guide
反射型液晶パネル4Rは、導光光学系3Rにより導かれた赤色光を画像信号に応じて変調する。同様に、反射型液晶パネル4Gは、導光光学系3Gにより導かれた緑色光を画像信号に応じて変調する。同様に、反射型液晶パネル4Bは、導光光学系3Bにより導かれた青色光を画像信号に応じて変調する。
クロスダイクロイックプリズム5は、導光光学系3Rが導いた赤色光、導光光学系3Gが導いた緑色光、導光光学系3Bが導いた青色光を合成する。投写光学系6は、クロスダイクロイックプリズム5によって合成された光をスクリーンSCR等の投写面に投写する。
The reflective
The cross
赤色光用光センサー36Rは、導光光学系3Rが導いたS偏光の赤色光の明るさ(本実施形態では、一例として光強度)を検出する。赤色光用光センサー36Rは、検出した赤色光の光強度を示す赤色光強度信号を制御部64へ出力する。同様に、青色光用光センサー36Bは、導光光学系3Bが導いたS偏光の青色光の明るさ(本実施形態では、一例として光強度)を検出する。青色光用光センサー36Bは、検出した青色光の光強度を示す青色光強度信号を制御部64に出力する。また同様に、緑色光用光センサー36Gは、導光光学系3Gが導いたS偏光の緑色光の強度を検出する。緑色光用光センサー36Gは、検出した緑色光の強度を示す緑色光強度信号を制御部64に出力する。
The red light
青色光用照明装置51は、青色レーザーダイオードアレイ53と、平行化レンズ54と、集光レンズ55と、拡散板56と、ピックアップレンズ57と、平行化レンズ58と、第1レンズアレイ9と、第2レンズアレイ10と、偏光変換素子11と、重畳レンズ12とを備える。
The blue
青色レーザーダイオードアレイ53は、例えば12個の青色レーザーダイオード59が4個×3個のアレイ状に配列されたものである。平行化レンズ54は、個々の青色レーザーダイオード59に対応する位置に、個々の青色レーザーダイオード59と同じ数だけ設けられている。第1レンズアレイ9は、平行化レンズ58から射出される照明光束を複数の部分光束に分割するための複数の第1小レンズ13を有する。第2レンズアレイ10は、第1レンズアレイ9の複数の第1小レンズ13に対応する複数の第2小レンズ14を有する。偏光変換素子11は、第2レンズアレイ10からの各部分光束を偏光方向の揃った略1種類の直線偏光に変換して射出する。重畳レンズ12は、偏光変換素子11から射出される各部分光束を被照明領域で重畳させる。
The blue
青色レーザーダイオード59から射出された青色光LBは、平行化レンズ54により平行化された後、集光レンズ55により集光され、拡散板56上に照射されることで点光源が形成される。拡散板56上の各点光源からの青色の拡散光は、ピックアップレンズ57を透過して平行化レンズ58により平行化された後、第1レンズアレイ9に入射する。
The blue light LB emitted from the
第1レンズアレイ9は、平行化レンズ58からの平行光を複数の部分光束に分割する光束分割光学素子としての機能を有する。第1レンズアレイ9は、複数の第1小レンズ13が照明光軸51axと直交する面内に複数行・複数列のマトリクス状に配列された構成を有する。図示による説明は省略するが、第1小レンズ13の外形形状は、反射型液晶パネル4Bの画像形成領域の外形形状に関して相似形である。
The
第2レンズアレイ10は、重畳レンズ12とともに、第1レンズアレイ9の各第1小レンズ13の像を反射型液晶パネル4Bの画像形成領域近傍に結像させる機能を有する。第2レンズアレイ10は、第1レンズアレイ9と同様、複数の第2小レンズ14が照明光軸51axに直交する面内に複数行・複数列のマトリクス状に配列された構成を有する。
The
偏光変換素子11は、第1レンズアレイ9により分割された各部分光束の偏光方向を、偏光方向の揃った略1種類の直線偏光として射出する。偏光変換素子11は、青色レーザーダイオード59からの照明光のうち、一方の偏光(例えばP偏光)を透過し、他方の偏光(例えばS偏光)を照明光軸51axに垂直な方向に向けて反射する偏光分離層と、偏光分離層で反射された他方の偏光成分を有する光を照明光軸51axに平行な方向に反射する反射層と、偏光分離層を透過した一方の偏光成分を有する光を他方の偏光成分を有する光に変換する位相差板とを有する。なお、偏光変換素子11を透過した光は、概ねP偏光となるが、全てがP偏光となるわけではなく、S偏光も混在している。
The
重畳レンズ12は、第1レンズアレイ9、第2レンズアレイ10および偏光変換素子11を経た複数の部分光束を集光して反射型液晶パネル4Bの画像形成領域近傍に重畳させるための光学素子である。重畳レンズ12は、重畳レンズ12の光軸と青色光用照明装置51の照明光軸51axとが略一致するように配置されている。なお、重畳レンズ12は、複数のレンズを組み合わせた複合レンズで構成されていてもよい。
The superimposing
黄色光用照明装置52は、励起用レーザーダイオードアレイ60と、平行化レンズ54と、集光レンズ55と、蛍光体基板61と、ピックアップレンズ57と、平行化レンズ58と、第1レンズアレイ9と、第2レンズアレイ10と、偏光変換素子11と、重畳レンズ12とを備える。励起用レーザーダイオードアレイ60は、例えば30個の励起用レーザーダイオード62が6個×5個のアレイ状に配列されたものである。励起用レーザーダイオード62は、蛍光体を励起させるための励起光として、紫外光もしくは青色光を射出するものである。平行化レンズ54は、個々の励起用レーザーダイオード62に対応して設けられている。蛍光体基板61は、紫外光、青色光等の励起光を受けて黄色光を発する蛍光体層が基板上に形成されたものである。
The yellow
励起用レーザーダイオード62から射出された各励起光は、平行化レンズ54により平行化された後、集光レンズ55により集光され、蛍光体基板61上に照射されることで点光源が形成される。蛍光体基板61上の各点光源から発光した黄色光LYは、ピックアップレンズ57を透過して平行化レンズ58により平行化された後、第1レンズアレイ9に入射する。
Each excitation light emitted from the
黄色光用照明装置52内の第1レンズアレイ9、第2レンズアレイ10、偏光変換素子11及び重畳レンズ12はそれぞれ、青色光用照明装置51内の第1レンズアレイ9、第2レンズアレイ10、偏光変換素子11及び重畳レンズ12と同じ構成であるので、その説明を省略する。但し、黄色光用照明装置52では、青色光用照明装置51の照明光軸51axが照明光軸52axに変更されている点が異なる。
The
導光光学系3Bは、集光レンズ32Bと、第1の絞り(入射角制限部材)37と、偏光ビームスプリッター(偏光分離素子)28と、第2の絞り38と、偏光板34Bとを備える。
集光レンズ32Bは、重畳レンズ12で集光された青色光LBの各部分光束を各主光線に対して略平行な光束に変換する。第1の絞り37は、集光レンズ32Bが変換した略平行な光束を絞る。これにより、重畳レンズ12で集光された青色光LBは、集光レンズ32Bおよび第1の絞り37を介して偏光ビームスプリッター28に入射する。このとき、青色光用照明装置51からの照明光束は偏光変換素子11によって概ね偏光方向の揃った略1種類の直線偏光(例えば、P偏光)に揃えられていることから、集光レンズ32Bを通過した光は、偏光ビームスプリッター28を通過して青色光用の反射型液晶パネル4Bに入射する。なお、他の集光レンズ32R、集光レンズ32Gも、集光レンズ32Bと同様に構成されている。
The light guide
The condensing
偏光ビームスプリッター28は、プレートタイプの偏光ビームスプリッターであって、透光性の基板に偏光分離膜を設けた構成からなる。偏光ビームスプリッター28は、一方の偏光を透過し、他方の偏光を反射する機能を有する。本実施形態の場合、偏光ビームスプリッター28は、一例としてP偏光を透過し、S偏光を反射する機能を有する。第2の絞り38は、偏光ビームスプリッター28が反射したS偏光の青色光の光束を絞る。これにより、第2の絞り38により絞られた光が、青色光用光センサー36Bに導かれる。
The
また、偏光ビームスプリッター28は、反射型液晶パネル4Bから反射された青色光のうちS偏光の青色光を反射し、P偏光の青色光を透過させる。これにより、偏光ビームスプリッター28で反射したS偏光の青色光が偏光板34Bへ導かれる。偏光板34Bは、導かれた青色光のうち、所定の方向に偏光した光だけを通過させる。これにより、所定の方向に偏光した青色光がクロスダイクロイックプリズム5へ導かれる。
The
また、偏光ビームスプリッター(偏光分離素子)28で透過したP偏光の青色光が偏光変換素子11を介して拡散板56へ導かれる。ここで、拡散板56は、導かれたP偏光の青色光をほとんど反射しないので、拡散板56が反射した光は、ほとんど青色光用光センサー36Bに導かれない。
なお、他の偏光ビームスプリッター(偏光分離素子)26、偏光ビームスプリッター(偏光分離素子)27も、上述の偏光ビームスプリッター28と同様に構成されている。
Further, the P-polarized blue light transmitted through the polarization beam splitter (polarization separation element) 28 is guided to the
The other polarization beam splitter (polarization separation element) 26 and polarization beam splitter (polarization separation element) 27 are also configured in the same manner as the
上述したように、青色光用照明装置51からの照明光束は偏光変換素子11によって概ねP偏光に揃えられており、青色のP偏光は偏光ビームスプリッター28を透過して青色光用の反射型液晶パネル4Bに入射する。ところが、実際には偏光変換素子11を透過した光が全てP偏光に変換されているのではなく、S偏光も混在している。よって、偏光ビームスプリッター28に入射したS偏光は、偏光ビームスプリッター28で反射する。青色光の光路において、偏光ビームスプリッター28で反射するS偏光の光路上に青色光用光センサー36Bが備えられている。
As described above, the illumination light beam from the illuminating
導光光学系3Rは、集光レンズ32Rと、第1の絞り37と、偏光ビームスプリッター(偏光分離素子)26と、第2の絞り(入射角制限部材)38と、偏光板34Rとを備える。
集光レンズ32Rは、ダイクロイックミラー25を透過した赤色光LRの各部分光束を各主光線に対して略平行な光束に変換する。第1の絞り37は、集光レンズ32Rが変換した略平行な光束を絞る。これにより、ダイクロイックミラー25を透過した赤色光LRは、集光レンズ32Rおよび第1の絞り37を介して偏光ビームスプリッター26に入射する。このとき、黄色光用照明装置52からの照明光束は偏光変換素子11によって概ね偏光方向の揃った略1種類の直線偏光(例えば、P偏光)に揃えられていることから、集光レンズ32Rを通過した光は、偏光ビームスプリッター28を通過して赤色光用の反射型液晶パネル4Rに入射する。
The light guide
The
また、偏光ビームスプリッター26は、一例としてP偏光を透過し、S偏光を反射する機能を有する。第2の絞り38は、偏光ビームスプリッター28が反射したS偏光の赤色光の光束を絞る。これにより、第2の絞り38により絞られた光が、赤色光用光センサー36Rへ導かれる。
The
また、偏光ビームスプリッター26は、反射型液晶パネル4Rから反射された赤色光のうちS偏光の赤色光を反射し、P偏光の赤色光を透過させる。これにより、偏光ビームスプリッター26で反射したP偏光の赤色光が偏光板34Rへ導かれる。偏光板34Rは、導かれた赤色光のうち、所定の方向に偏光した光だけを通過させる。これにより、所定の方向に偏光した赤色光がクロスダイクロイックプリズム5へ導かれる。
The
また、偏光ビームスプリッター26で透過したP偏光の赤色光がダイクロイックミラー25を透過して蛍光体基板61へ導かれる。ここで、蛍光体基板61は、導かれたP偏光の赤色光を反射する。そして、偏光ビームスプリッター26が、蛍光体基板61が反射した光のうちS偏光の赤色光を反射する。これにより、その反射された赤色光が赤色光用光センサー36Rへ導かれる。
Further, the P-polarized red light transmitted through the
導光光学系3Gは、集光レンズ32Gと、第1の絞り37と、偏光ビームスプリッター(偏光分離素子)27と、第2の絞り(入射角制限部材)38と、偏光板34Gとを備える。
集光レンズ32Gは、ダイクロイックミラー25が反射した緑色光LGの各部分光束を各主光線に対して略平行な光束に変換する。第1の絞り37は、集光レンズ32Gが変換した略平行な光束を絞る。これにより、ダイクロイックミラー25が反射した緑色光LGは、集光レンズ32Gおよび第1の絞り37を介して偏光ビームスプリッター26に入射する。このとき、黄色光用照明装置52からの照明光束は偏光変換素子11によって概ね偏光方向の揃った略1種類の直線偏光(例えば、P偏光)に揃えられていることから、集光レンズ32Gを通過した光は、偏光ビームスプリッター27を通過して緑色光用の反射型液晶パネル4Gに入射する。
The light guide
The condensing
また、偏光ビームスプリッター27は、一例としてP偏光を透過し、S偏光を反射する。第2の絞り38は、偏光ビームスプリッター27が反射したS偏光の緑色光の光束を絞る。これにより、第2の絞り38により絞られた光が、緑色光用光センサー36Gに導かれる。
For example, the
また、偏光ビームスプリッター27は、反射型液晶パネル4Gから反射された緑色光のうちS偏光の緑色光を反射し、P偏光の緑色光を透過させる。これにより、偏光ビームスプリッター26で反射したS偏光の緑色光が偏光板34Gへ導かれる。偏光板34Gは、導かれた緑色光のうち、所定の方向に偏光した光だけを通過させる。これにより、所定の方向に偏光した緑色光がクロスダイクロイックプリズム5へ導かれる。
The
また、偏光ビームスプリッター27で透過したP偏光の緑色光がダイクロイックミラー25で反射して蛍光体基板61へ導かれる。ここで、蛍光体基板61は、導かれたP偏光の緑色光を反射する。そして、偏光ビームスプリッター27が蛍光体基板61が反射した光のうちS偏光の緑色光を反射する。これにより、その反射された緑色光が緑色光用光センサー36Gへ導かれる。
Further, the P-polarized green light transmitted by the
反射型液晶パネル4R、反射型液晶パネル4G、反射型液晶パネル4Bは、画像信号に応じて照明光を変調するものである。反射型液晶パネル4Rおよび反射型液晶パネル4Gは、黄色光用照明装置52の被照明対象となる光変調部である。反射型液晶パネル4Bは、青色光用照明装置51の被照明対象となる光変調部である。
反射型液晶パネル4R、反射型液晶パネル4G、及び反射型液晶パネル4Bは、液晶層を挟持する一対の基板と、光入射側の基板と対向する基板側に配置された反射層(もしくは反射電極)と、を備えている。また、反射型液晶パネル4R、反射型液晶パネル4G、反射型液晶パネル4Bの光入射側と反対側の面には、図1に示すように、それぞれ放熱フィン33R、放熱フィン33G、放熱フィン33Bが配設されている。
The reflective
The reflective
クロスダイクロイックプリズム5は、偏光板34R、偏光板34G、及び偏光板34Bから射出された色光毎に変調された光学像を合成し、カラー画像を形成する光学素子である。クロスダイクロイックプリズム5は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた略X字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。略X字状の一方の界面に形成された誘電体多層膜は青色光LBを反射し、他方の界面に形成された誘電体多層膜は赤色光LRを反射する。これらの誘電体多層膜によって青色光LBおよび赤色光LRは曲折され、クロスダイクロイックプリズム5を透過する緑色光LGの進行方向と揃えられることにより、3つの色光が合成される。
クロスダイクロイックプリズム5から射出された光によって形成されるカラー画像は、投写光学系6によって拡大投写され、スクリーンSCR上で画像を形成する。
The cross
The color image formed by the light emitted from the cross
制御部64は、赤色光用光センサー36Rが検出した赤色光の強度に応じて、励起用レーザーダイオード62の光量を調節する。制御部64は、青色光用光センサー36Bが検出した青色光の強度に応じて、青色レーザーダイオード59の光量を調節する。また、制御部64は、入力される映像を示す映像信号に応じて反射型液晶パネル4R、4G、4Bの各画素の反射率を制御する。
なお、制御部64に入力される映像信号は、連続するフレームの画像を示す複数の画像信号でもよいし、一フレームの画像を示す画像信号でもよい。
The
Note that the video signal input to the
なお、各実施形態の光学構成は図1及び後述する図6の光学構成に限ったものではない。すなわち、蛍光体基板61は反射型のものでも良いし、拡散板の有無など細かな光学構成は単なる設計事項であって、これらには限定されない。また、赤(R)緑(G)青(B)3つのLEDを光源とした構成であっても良い。また光変調部は、透過型液晶パネルやDMD(Digital Mirror Device、ディジタルミラーデバイス)であっても良い。また、赤色光用光センサー36R、緑色光用光センサー36G及び青色光用光センサー36Bの配置は図1及び後述する図6の位置に限定するものではなく、Y光源およびB光源の光量が検出できる場所であればよい。
The optical configuration of each embodiment is not limited to the optical configuration of FIG. 1 and FIG. That is, the
図2は、第1の実施形態における制御部64の構成を示す概略ブロック図である。なお、同図では、制御部64の他に、青色レーザーダイオード59及び励起用レーザーダイオード62を備える光源71が示され、また赤色光用光センサー36R、不図示の緑色光用光センサー36G及び青色光用光センサー36Bを備える光検出部72が示されている。制御部64は、液晶駆動部66R、66G、66Bと、調節部70とを備える。
調節部70は、映像信号に応じて光源71の出力を調節する。出力は、例えば、明るさである。明るさは、例えば光強度、輝度、または明度である。ここで、調節部70は、信号処理部65と、PWM信号生成部67と、励起用レーザーダイオード駆動部68と、青色レーザーダイオード駆動部69とを備える。
FIG. 2 is a schematic block diagram showing the configuration of the
The adjusting unit 70 adjusts the output of the light source 71 according to the video signal. The output is, for example, brightness. The brightness is, for example, light intensity, luminance, or brightness. Here, the adjustment unit 70 includes a signal processing unit 65, a PWM
信号処理部65は、映像信号と制御信号を受け取る。信号処理部65は、受け取った映像信号に対して各種の画質補正処理を適用し、画質補正処理後の信号を液晶駆動部66R、66G、66Bへ出力する。これにより、液晶駆動部66R、66G、66Bは、信号処理部65から入力された信号を用いて、それぞれ反射型液晶パネル4R、4G、4Bの反射率を制御する。
また、信号処理部65は、受け取った制御信号に応じて、光源の調光制御のための処理を行う。ここで、制御信号とは、スクリーンSCR(図1)に表示されるメニュー画面(図示せず)で、ユーザーが入力したユーザー設定、またはカラーモードの表示に係る情報を含む信号である。これにより、光源光量は、ユーザー設定、またはカラーモードに連動した明るさ及び色設定に基づいて制御される。さらに、信号処理部65は、受け取った映像信号の明るさ(階調値)に適応して調光制御のための処理を行う。
The signal processing unit 65 receives a video signal and a control signal. The signal processing unit 65 applies various image quality correction processes to the received video signal, and outputs the signals after the image quality correction process to the liquid
Further, the signal processing unit 65 performs processing for dimming control of the light source in accordance with the received control signal. Here, the control signal is a signal including information relating to user settings input by the user or display of the color mode on a menu screen (not shown) displayed on the screen SCR (FIG. 1). Thereby, the light source quantity is controlled based on the user setting or the brightness and color setting linked with the color mode. Further, the signal processing unit 65 performs processing for dimming control in accordance with the brightness (gradation value) of the received video signal.
続いて、信号処理部65における調光制御のための処理の具体例について説明する。ここで、信号処理部65は、補正部80とデューティー決定部100とを備える。補正部80は、赤色光用光センサー36Rから赤色光強度信号を受け取る。そして、補正部80は、例えば、制御信号に含まれるカラーモードと映像信号に応じて、赤色光強度信号が示す赤色光用光センサー値を補正する。そして、補正部80は補正後の赤色光用光センサー値を示す情報をデューティー決定部100へ出力する。
Next, a specific example of processing for light control in the signal processing unit 65 will be described. Here, the signal processing unit 65 includes a
また、補正部80は、青色光用光センサー36Bから青色光強度信号を受け取る。そして、補正部80は、例えば、制御信号に含まれるカラーモードと映像信号に応じて、青色光強度信号が示す青色光用光センサー値を補正する。そして、補正部80は補正後の青色光用光センサー値を示す情報をデューティー決定部100へ出力する。
Further, the
デューティー決定部100は、補正後の赤色光用光センサー値と補正後の青色光用光センサー値に応じて励起用デューティー値DutyYと青色デューティー値DutyBを決定する。その際、デューティー決定部100は、赤の光強度と青の光強度が予め決められた目標の比率になるように、励起用デューティー値DutyYと青色デューティー値DutyBを決定する。その際、デューティー決定部100は、例えば、弱い光強度の光源にあわせて強い光強度の光源の強度を変更するように、励起用デューティー値DutyYと青色デューティー値DutyBを決定する。デューティー決定部100は、励起用デューティー値DutyYを示す情報と青色デューティー値DutyBを示す情報をPWM信号生成部67へ出力する。これにより、デューティー決定部100は、励起用レーザーダイオード62の発光量と青色レーザーダイオード59の発光量を制御することができる。
The
なお、デューティー決定部100は、青色レーザーダイオード59の光出力に余裕を持たせておいて、青色レーザーダイオード59の光量が下がった場合に、青色レーザーダイオード59の光強度を強くするように青色デューティー値DutyBを決定してもよい。
また、デューティー決定部100は、例えば、強い光強度の光源にあわせて弱い光強度の光源の強度を変更するように、励起用デューティー値DutyYと青色デューティー値DutyBを決定してもよい。
It should be noted that the
Further, the
また、信号処理部65は、励起用レーザーダイオード62を定電流駆動する場合、駆動電流の振幅Yを示す駆動電流振幅情報を励起用レーザーダイオード駆動部68へ出力する。これにより、励起用レーザーダイオード駆動部68は、PWM駆動の他に、振幅Yの定電流駆動でも励起用レーザーダイオード62を駆動することができる。
また、同様に、信号処理部65は、青色レーザーダイオード59を定電流駆動する場合、駆動電流の振幅Bを示す駆動電流振幅情報を青色レーザーダイオード駆動部69へ出力する。これにより、青色レーザーダイオード駆動部69は、PWM駆動の他に、振幅Bの定電流駆動でも青色レーザーダイオード59を駆動することができる。
When the
Similarly, when the
PWM信号生成部67は、励起用デューティー値DutyYから励起用レーザーダイオード62の明滅と対応したPWMY信号を生成する。PWM信号生成部67は、生成したPWMY信号を励起用レーザーダイオード駆動部68へ出力する。
同様に、PWM信号生成部67は、青色デューティー値DutyBから青色レーザーダイオード59の明滅と対応したPWMB信号を生成する。PWM信号生成部67は、生成したPWMB信号を青色レーザーダイオード駆動部69へ出力する。
The PWM
Similarly, the PWM
励起用レーザーダイオード駆動部68は、PWMY信号の波形に基づいた励起用レーザーダイオード62のON/OFF制御を行う。なお、励起用レーザーダイオード駆動部68は、信号処理部65から入力された駆動電流振幅情報が示す振幅Yで、励起用レーザーダイオード62の定電流駆動を行ってもよい。
また、青色レーザーダイオード駆動部69は、PWMB信号の波形に基づいた青色レーザーダイオード59のON/OFF制御を行う。なお、青色レーザーダイオード駆動部69は、信号処理部65から入力された駆動電流振幅情報が示す振幅Bで、青色レーザーダイオード59の定電流駆動を行ってもよい。
The excitation laser
The blue laser
図3は、第1の実施形態における補正部80(図2)の構成を示す概略ブロック図である。補正部80は、赤色光用補正部81と、青色光用補正部91とを備える。赤色光用補正部81は、制御信号と映像信号を参照して、赤色光用光センサー値を補正して補正後の赤色光用光センサー値を生成する。ここで、赤色光用補正部81は、画像解析部82と、補正係数生成部83と、乗算部84とを備える。
FIG. 3 is a schematic block diagram showing the configuration of the correction unit 80 (FIG. 2) in the first embodiment. The
画像解析部82は、例えば、入力された映像信号に含まれるあるフレームの画像について、各画素の赤色の階調値を平均化することで、赤色のAPL(Average Picture Level:平均画素レベル)を算出する。そして、画像解析部82は、算出した赤色のAPLを示す情報を補正係数生成部83へ出力する。
For example, the
補正係数生成部83は、例えば、カラーモード毎に、APLと補正係数が関連付けられた補正テーブルを保持する。補正係数生成部83は、例えば、入力された制御信号に含まれるカラーモードに応じた補正テーブルを参照して、画像解析部82から入力された赤色のAPLに応じた補正係数をその補正テーブルから読み出すことで補正係数を生成する。そして、補正係数生成部83は、生成した補正係数を示す補正係数情報を乗算部84に出力する。
乗算部84は、赤色光用光センサー36Rから入力された赤色光用光センサー値であって上記フレームの画像が表示されたタイミングにおける赤色光用光センサー値に、補正係数生成部83が生成した補正係数を乗じることで、補正後の赤色光用光センサー値を生成する。乗算部84は、生成した補正後の赤色光用光センサー値を示す情報をデューティー決定部100へ出力する。
For example, the correction
The
青色光用補正部91は、赤色光用補正部81と同様の処理を行う。具体的には、青色光用補正部91は、制御信号と映像信号を参照して、青色光用光センサー値を補正して補正後の青色光用光センサー値を生成する。ここで、青色光用補正部91は、画像解析部92と、補正係数生成部93と、乗算部94とを備える。
The blue light correction unit 91 performs the same processing as the red light correction unit 81. Specifically, the blue light correcting unit 91 refers to the control signal and the video signal, corrects the blue light optical sensor value, and generates a corrected blue light optical sensor value. Here, the blue light correction unit 91 includes an
画像解析部92は、例えば、入力された映像信号に含まれるあるフレームの画像について、各画素の青色の階調値を平均化することで、青色のAPL(Average Picture Level:平均画素レベル)を算出する。そして、画像解析部92は、算出した青色のAPLを示す情報を補正係数生成部93へ出力する。
The
補正係数生成部93は、例えば、カラーモード毎に、APLと補正係数が関連付けられた補正テーブルを保持する。補正係数生成部93は、例えば、入力された制御信号に含まれるカラーモードに応じた補正テーブルを参照して、画像解析部92から入力された青色のAPLに応じた補正係数をその補正テーブルから読み出すことで補正係数を生成する。そして、補正係数生成部93は、生成した補正係数を示す補正係数情報を乗算部94に出力する。
乗算部94は、青色光用光センサー36Bから入力された青色光用光センサー値であって上記フレームの画像が表示されたタイミングにおける青色光用光センサー値に、補正係数生成部93が生成した補正係数を乗じることで、補正後の青色光用光センサー値を生成する。乗算部94は、生成した補正後の青色光用光センサー値を示す情報をデューティー決定部100へ出力する。
For example, the correction
The multiplying
続いて、補正係数生成部83が保持する補正テーブル及び補正係数生成部93が保持する補正テーブルについて説明する。補正係数生成部83は、例えば、後述する図4の赤色光用センサー値の場合の補正係数とAPLとの関係を示す補正テーブルを保持する。また、補正係数生成部93は、例えば、後述する図4の青色光用センサー値の場合の補正係数とAPLとの関係を示す補正テーブルを保持する。
Next, the correction table held by the correction
図4は、補正係数とAPLとの関係を示す図である。同図の縦軸は補正係数で、横軸はAPLの最大値に対するAPLの割合[%]である。同図において、赤色光用センサー値の場合の補正係数とAPLとの関係と、青色光用センサー値の場合の補正係数とAPLとの関係が示されている。 FIG. 4 is a diagram illustrating the relationship between the correction coefficient and the APL. The vertical axis in the figure is the correction coefficient, and the horizontal axis is the ratio [%] of APL to the maximum value of APL. In the figure, the relationship between the correction coefficient in the case of the sensor value for red light and APL, and the relationship between the correction coefficient in the case of the sensor value for blue light and APL are shown.
赤色光用の反射型液晶パネル4Rで反射した光は、蛍光体基板61で再び反射する。赤色光用光センサー36Rは、例えば黒表示時には再帰光の分だけ値が上昇する。よって、APLが小さくなるほど、赤色光のセンサー値は大きな値となる。よって、その赤色光のセンサー値を補正するために、APLが小さくなるほど補正係数が小さくなっている。これにより、補正部80は、補正後の赤色光のセンサー値を、再帰光がない場合の光の強度に近づけることができる。
The light reflected by the reflective
一方で、青色光用の反射型液晶パネル4Bで反射した光は、青色光用照明装置51へは戻るものの拡散板56での反射がほとんどない。しかし、青色光用の反射型液晶パネル4Bで反射した光によって、偏光変換素子11などの光学素子の温度変化に伴う特性の変化等の影響により、黒表示時の青色光用センサー値は減少する。図4の例では、補正係数はAPLの最大値に対するAPLの割合が100%で1であり、APLの最大値に対するAPLの割合が100%未満では1以上である。これにより、補正部80は、補正後の青色光のセンサー値を、再帰光がない場合の光の強度に近づけることができる。
On the other hand, the light reflected by the reflective
図5は、第1の実施形態における制御部64の処理の流れの一例を示すフローチャートである。制御部64は、ステップS101〜S106と、ステップS107〜S112の処理を並行して行う。
(ステップS101)まず、画像解析部82は、映像信号から赤色のAPLを算出する。
(ステップS102)次に、補正係数生成部83は、赤色光用の補正係数を算出する。
(ステップS103)次に、乗算部84は、赤色光用の光センサー値に赤色光用の補正係数を乗算して、補正後の赤色光用光センサー値を生成する。
(ステップS104)次に、デューティー決定部100は、補正後の赤色光用光センサー値から、励起用デューティー値DutyYを算出する。
(ステップS105)次に、PWM信号生成部67は、励起用デューティー値DutyYを用いて、励起用レーザーダイオード62の明滅と対応したPWMY信号を生成する。
(ステップS106)次に、励起用レーザーダイオード駆動部68は、PWMY信号を用いて、励起用レーザーダイオード62を駆動する。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a processing flow of the
(Step S101) First, the
(Step S102) Next, the correction
(Step S103) Next, the multiplying
(Step S104) Next, the
(Step S105) Next, the PWM
(Step S106) Next, the excitation
(ステップS107)まず、画像解析部92は、映像信号から青色のAPLを算出する。
(ステップS108)次に、補正係数生成部93は、青色光用の補正係数を算出する。
(ステップS109)次に、乗算部94は、青色光用の光センサー値に青色光用の補正係数を乗算して、補正後の青色光用光センサー値を生成する。
(ステップS110)次に、デューティー決定部100は、補正後の青色光用光センサー値から、青色デューティー値DutyBを算出する。
(ステップS111)次に、PWM信号生成部67は、青色デューティー値DutyBを用いて、青色レーザーダイオード59の明滅と対応したPWMB信号を生成する。
(ステップS112)次に、青色レーザーダイオード駆動部69は、PWMB信号を用いて、青色レーザーダイオード59を駆動する。以上で、本フローチャートの処理を終了する。
(Step S107) First, the
(Step S108) Next, the correction
(Step S109) Next, the
(Step S110) Next, the
(Step S111) Next, the PWM
(Step S112) Next, the blue
以上、第1の実施形態において、全画面の明るさが最大でない場合(例えば、黒表示時)に光源側へ戻る光(以下、再帰光ともいう)が光センサーに取り込まれることで、再帰光がない場合より赤色光用の光センサー値が上昇する。それにより、プロジェクターで表示される画像中の赤成分が所望の赤成分の明るさよりも暗くなるというより具体的な課題がある。 As described above, in the first embodiment, when the brightness of the entire screen is not maximum (for example, during black display), light returning to the light source side (hereinafter also referred to as recursive light) is taken into the optical sensor, so that the recursive light The light sensor value for red light is higher than when there is no light. Accordingly, there is a more specific problem that the red component in the image displayed by the projector becomes darker than the brightness of the desired red component.
その課題に対して、第1の実施形態において、補正部80は、APL(平均画素レベル)に応じて赤色光用の光センサー値を補正することで、全画面の明るさが最大でない場合(例えば、黒表示時)に光源側へ戻る光が赤色光用光センサー36Rに取り込まれることで上昇した赤色光用の光センサー値を補正することができる。これにより、プロジェクター50は、補正後の赤色光用の光センサー値に応じて励起用レーザーダイオード62の光量を調節するので、表示する画像中の赤成分及び緑成分をそれぞれ所望の赤成分及び緑成分の明るさで表示することができる。
For the problem, in the first embodiment, the
また、他の具体的な課題として、全画面の明るさが最大でない場合(例えば、黒表示時)に光源側へ戻る光に起因する光学素子の温度変化による特性変化等の影響により、再帰光がない場合より青色光用の光センサー値が減少する。それにより、プロジェクターで表示される画像中の青成分が所望の青成分の明るさよりも明るくなるというより具体的な課題がある。
その課題に対して、第1の実施形態において、補正部80は、青色光用の光センサー値を補正することで、全画面の明るさが最大でない場合(例えば、黒表示時)に光源側へ戻る光によって起因する光学素子の温度変化による特性変化等の影響によって減少した青色光用の光センサー値の補正することができる。これにより、プロジェクター50は、補正後の青色光用の光センサー値に応じて青色レーザーダイオード59の光量を調節するので、表示する画像中の青成分を所望の青成分の明るさで表示することができる。
In addition, as another specific problem, when the brightness of the entire screen is not maximum (for example, when displaying black), the recursive light is influenced by the change in characteristics due to the temperature change of the optical element caused by the light returning to the light source. The light sensor value for blue light is reduced compared to the case where there is no light. Accordingly, there is a more specific problem that the blue component in the image displayed by the projector becomes brighter than the brightness of the desired blue component.
For the problem, in the first embodiment, the
以上をまとめると、第1の実施形態におけるプロジェクター50において、光変調部としての反射型液晶パネル4R、4G、4Bは、投影の対象となる画像を示す画像信号に基づいて光源71が射出した光を変調する。光検出部72は、光源71から上記光変調部までの光路に含まれる光について、光の明るさに関する光明るさ情報を検出する。そして調節部70は、画像信号に応じて、光検出部72が検出した光明るさ情報を補正し、補正した後の光明るさ情報を参照して光源71の出力を調節する。調節部70は、画像信号に応じて、光源71の出力を調節するので、プロジェクター50は、光変調部が光を変調するときに光の反射または吸収が生じたとしても、表示する画像の明るさを所望の明るさに近づけることができる。
In summary, in the
更に、調節部70は、画像信号に応じて、光検出部72が検出した光明るさ情報を補正する。その際、調節部70は、画像信号の明るさに関する情報に応じて、光検出部72が検出した光明るさ情報を補正する。より詳細には、光検出部72は、光の色毎に光明るさ情報を検出し、調節部70は、画像信号に含まれる色毎の明るさに関する情報(例えば、画像信号の色毎の平均階調値)に応じて、光検出部72が検出した、対応する光の色の光明るさ情報を補正する。 Furthermore, the adjustment unit 70 corrects the light brightness information detected by the light detection unit 72 according to the image signal. At that time, the adjustment unit 70 corrects the light brightness information detected by the light detection unit 72 according to the information related to the brightness of the image signal. More specifically, the light detection unit 72 detects light brightness information for each color of light, and the adjustment unit 70 provides information on the brightness for each color included in the image signal (for example, for each color of the image signal). The light brightness information of the corresponding light color detected by the light detection unit 72 is corrected according to the (average gradation value).
なお、第1の実施形態において、反射型液晶パネル4R、4G、4Bは、透過型液晶パネルであってもよい。特に、透過型液晶パネルの射出側に配置される偏光板として、遮断する光を反射する態様の偏光板を使用する場合には、反射した光が光検出部72に検出され得る。透過型液晶パネルの場合には、液晶駆動部66は、信号処理部65から入力された信号を用いて、透過型液晶パネルの透過率を変更する。
In the first embodiment, the reflective
<第2の実施形態>
続いて、第2の実施形態について説明する。第1の実施形態における補正テーブルは、画像信号の階調値と表示パネルの反射率(または透過率)を対応付けるテーブルVRLUT(透過率の場合、テーブルVTLUT)の影響を大きく受ける。ユーザーがカラーモードの設定を変更すると、テーブルVRLUTを変更する必要があるが、テーブルVRLUTの変更のたびに、補正テーブルを用意するのは非効率的である。そこで、第2の実施形態におけるプロジェクター50bは、テーブルVRLUTを用いてAPLを反射率に変換し、変換した反射率から補正テーブルを用いて補正係数を生成することで、カラーモードの設定によらず補正テーブルを共通化することができる。
<Second Embodiment>
Next, the second embodiment will be described. The correction table in the first embodiment is greatly influenced by the table VRLUT (table VTLUT in the case of transmittance) that associates the gradation value of the image signal with the reflectance (or transmittance) of the display panel. When the user changes the color mode setting, it is necessary to change the table VRLUT. However, it is inefficient to prepare a correction table each time the table VRLUT is changed. Therefore, the
図6は、第2の実施形態におけるプロジェクター50bの構成を示す概略構成図である。なお、図1と共通する要素には同一の符号を付し、その具体的な説明を省略する。第2の実施形態におけるプロジェクター50bの構成は、第1の実施形態におけるプロジェクター50の構成に対して、制御部64が制御部64bに変更されたものとなっている。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration of the
図7は、第2の実施形態における制御部64bの構成を示す概略ブロック図である。なお、図2と共通する要素には同一の符号を付し、その具体的な説明を省略する。第2の実施形態における制御部64bの構成は、第1の実施形態における制御部64の構成に対して、調節部70における信号処理部65の補正部80が調節部70bにおける信号処理部65bの補正部80bに変更されたものとなっている。
FIG. 7 is a schematic block diagram illustrating the configuration of the
図8は、第2の実施形態における補正部80bの構成を示す概略ブロック図である。補正部80bは、赤色光用補正部81bと、青色光用補正部91bとを備える。赤色光用補正部81bは、画像解析部82と、変換部85と、補正処理部86とを備える。
変換部85は、例えば、APLと反射率とが関連付けられているテーブルVRLUTを保持する。変換部85は、画像解析部82から入力された赤色のAPLに対応する反射率をテーブルVRLUTから読み出す。そして、変換部85は、読み出した反射率を示す反射率情報を補正処理部86の後述する補正係数生成部83bへ出力する。
FIG. 8 is a schematic block diagram illustrating the configuration of the
For example, the
補正処理部86は、例えば変換部85が変換して得た反射率に応じて、赤色光用光センサー36Rが検出した赤色光の強度を補正する。ここで、補正処理部86は、補正係数生成部83bと、乗算部84とを備える。補正係数生成部83bは、例えば、反射率と補正係数とが関連付けられた補正テーブルを保持する。補正係数生成部83bは、変換部85から入力された反射率情報が示す反射率に対応する補正係数を補正テーブルから読み出す。そして、補正係数生成部83bは、読み出した補正係数を示す補正係数情報を乗算部84に出力する。
乗算部84は、赤色光用光センサー値に補正係数生成部83bが読み出した補正係数を乗じることで、補正後の赤色光用光センサー値を生成する。乗算部84は、補正後の赤色光用光センサー値を示す情報をデューティー決定部100へ出力する。
The correction processing unit 86 corrects the intensity of red light detected by the red light
The
青色光用補正部91bは、画像解析部92と、変換部95と、補正処理部96とを備える。
変換部95は、変換部85と同様の処理を行う。具体的には、変換部95は、例えば、APLと反射率とが関連付けられているテーブルVRLUTを保持する。変換部95は、画像解析部92から入力された赤色のAPLに対応する反射率をテーブルVRLUTから読み出す。そして、変換部95は、読み出した反射率を示す反射率情報を補正処理部96の後述する補正係数生成部93bへ出力する。
The blue light correction unit 91 b includes an
The
補正処理部96は、補正処理部86と同様の処理を行う。具体的には補正処理部96は、例えば変換部95が変換して得た反射率に応じて、青色光用光センサー36Bが検出した青色光の強度を補正する。ここで、補正処理部96は、補正係数生成部93bと、乗算部94とを備える。補正係数生成部93bは、例えば、反射率と補正係数とが関連付けられた補正テーブルを保持する。補正係数生成部93bは、変換部95から入力された反射率情報が示す反射率に対応する補正係数を補正テーブルから読み出す。そして、補正係数生成部93bは、読み出した補正係数を示す補正係数情報を乗算部94に出力する。
乗算部94は、青色光用光センサー値に補正係数生成部93bが読み出した補正係数を乗じることで、補正後の青色光用光センサー値を生成する。乗算部94は、補正後の青色光用光センサー値を示す情報をデューティー決定部100へ出力する。
The correction processing unit 96 performs the same processing as the correction processing unit 86. Specifically, the correction processing unit 96 corrects the intensity of the blue light detected by the blue light
The
なお、第2の実施形態において、反射型液晶パネル4R、4G、4Bは、透過型液晶パネルであってもよい。その場合、変換部85及び95は、テーブルVTLUTを用いてAPLを透過率に変換し、変換した透過率から補正テーブルを用いて補正係数を生成してもよい。この場合、テーブルVTLUTには、APLと透過率とが関連付けられているものとする。また、補正テーブルには、透過率と補正係数が関連付けられているものとする。
In the second embodiment, the reflective
図9は、第2の実施形態における制御部64bの処理の流れの一例を示すフローチャートである。制御部64bは、ステップS201〜S207と、ステップS208〜S214の処理を並行して行う。
ステップS201の処理は、ステップS101の処理と同じであり、ステップS204〜ステップS207の処理は、ステップS103〜S106の処理と同じであるので、その説明を省略する。
(ステップS202)次に、変換部85は、赤色のAPLから反射型液晶パネル4Rの反射率を生成する。
(ステップS203)次に、補正係数生成部83bは、反射型液晶パネル4Rの反射率から補正係数を生成する。
FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a processing flow of the
The process of step S201 is the same as the process of step S101, and the process of step S204 to step S207 is the same as the process of step S103 to S106, so the description thereof is omitted.
(Step S202) Next, the
(Step S203) Next, the correction
ステップS208の処理は、ステップS107の処理と同じであり、ステップS211〜ステップS214の処理は、ステップS109〜S112の処理と同じであるので、その説明を省略する。
(ステップS209)次に、変換部95は、青色のAPLから反射型液晶パネル4Bの反射率を生成する。
(ステップS210)次に、補正係数生成部93bは、反射型液晶パネル4Bの反射率から補正係数を生成する。以上で、本フローチャートの処理を終了する。
The processing in step S208 is the same as the processing in step S107, and the processing in steps S211 to S214 is the same as the processing in steps S109 to S112.
(Step S209) Next, the
(Step S210) Next, the
以上、第2の実施形態において、変換部85及び95は、画像信号の対象となる色の明るさに関する情報を光変調部の反射を示す情報に変換する。ここで、反射を示す情報は、反射率及び透過率を含む情報である。補正処理部86は、変換部85が変換して得た反射を示す情報に応じて、光検出部72が検出した赤色の光強度を補正する。また、補正処理部96は、変換部95が変換して得た反射を示す情報に応じて、光検出部72が検出した青色の光強度を補正する。これにより、カラーモードの設定に応じて、変換部85及び95が、画像信号の対象となる色の明るさに関する情報を光変調部の反射を示す情報に変換するので、補正処理部96は、カラーモードの設定によらず同じ処理で光強度を補正することができる。その結果、補正係数生成部83bは、カラーモードの設定によらず共通する補正テーブルを使用できる。そのため、第1の実施形態の効果に加えて、補正係数生成部83bが保持するテーブルの数を減らすことができ、補正係数生成部83bが内部に保持するメモリーの容量を減らすことができる。
As described above, in the second embodiment, the
なお、各実施形態において、補正部80は、APLを用いたがこれに限ったものではない。補正部80は、画像信号の中央レベル、またはヒストグラムの最頻値を用いてもよい。
In each embodiment, the
なお、各実施形態の制御部(64または64b)の各処理を実行するためのプログラムをコンピューター読み取り可能な記録媒体に記録して、当該記録媒体に記録されたプログラムをコンピューターシステムに読み込ませ、実行することにより、制御部(64または64b)に係る上述した種々の処理を行ってもよい。 A program for executing each process of the control unit (64 or 64b) of each embodiment is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into a computer system and executed. By doing so, you may perform the various process mentioned above which concerns on a control part (64 or 64b).
なお、ここでいう「コンピューターシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。また、「コンピューターシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。また、「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、フラッシュメモリー等の書き込み可能な不揮発性メモリー、CD−ROM等の可搬媒体、コンピューターシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。 Here, the “computer system” may include an OS and hardware such as peripheral devices. Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if the WWW system is used. “Computer-readable recording medium” means a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, a writable non-volatile memory such as a flash memory, a portable medium such as a CD-ROM, a hard disk built in a computer system, etc. This is a storage device.
さらに「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバーやクライアントとなるコンピューターシステム内部の揮発性メモリー(例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory))のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピューターシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピューターシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピューターシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。 Further, the “computer-readable recording medium” refers to a volatile memory (for example, DRAM (Dynamic) in a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. Random Access Memory)) that holds a program for a certain period of time is also included. The program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line. The program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, what is called a difference file (difference program) may be sufficient.
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではない。各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。 As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, a specific structure is not restricted to this embodiment. Each configuration in each embodiment, a combination thereof, and the like are examples, and the addition, omission, replacement, and other changes of the configuration can be made without departing from the spirit of the present invention. Further, the present invention is not limited by the embodiments, and is limited only by the scope of the claims.
3R、3G、3B 導光光学系
4R、4G、4B 反射型液晶パネル(光変調部)
5 クロスダイクロイックプリズム
6 投写光学系
9 第1レンズアレイ
10 第2レンズアレイ
11 偏光変換素子
12 重畳レンズ
25 ダイクロイックミラー
26、27、28 偏光ビームスプリッター(偏光分離素子)
32R、32G、32B 集光レンズ
34R、34G、34B 偏光板
36R 赤色光用光センサー
36G 緑色光用光センサー
36B 青色光用光センサー
37 第1の絞り(入射角制限部材)
38 第2の絞り(入射角制限部材)
50、50b プロジェクター
51 青色光用照明装置
52 黄色光用照明装置
53 青色レーザーダイオードアレイ
54 平行化レンズ
55 集光レンズ
56 拡散板
57 ピックアップレンズ
58 平行化レンズ
59 青色レーザーダイオード
61 蛍光体基板
62 励起用レーザーダイオード
64、64b 制御部
65、65b 信号処理部
66 液晶駆動部
67 PWM信号生成部
68 励起用レーザーダイオード駆動部
69 青色レーザーダイオード駆動部
70、70b 調節部
71 光源
72 光検出部
80、80b 補正部
81、81b 赤色光用補正部
82、92 画像解析部
83、83b、93、93b 補正係数生成部
84、94 乗算部
85、95 変換部
86、96 補正処理部
91、91b 青色光用補正部
3R, 3G, 3B Light guiding
DESCRIPTION OF
32R, 32G,
38 Second stop (incident angle limiting member)
50,
Claims (7)
前記第2光の明るさである第2明るさを示す第2明るさ情報を検出する第2光検出部と、
投影の対象となる画像を示す画像信号に基づいて前記第2光を変調する光変調部と、
前記画像信号の明るさに関する情報に応じた補正係数に基づいて、前記光源の出力を調節する調節部と、
を備え、
前記補正係数は、前記光変調部と前記蛍光体基板との間を反射する光による前記第2光検出部の検出結果の変化を補正する係数である、
プロジェクター。 A light source that emits first light to a phosphor substrate that emits light according to incident light, and emits second light that is light of a predetermined wavelength from the phosphor substrate;
A second light detection unit for detecting second brightness information indicating the second brightness that is the brightness of the second light;
A light modulator that modulates the second light based on an image signal indicating an image to be projected;
An adjusting unit that adjusts the output of the light source based on a correction coefficient according to information on the brightness of the image signal;
With
The correction coefficient is a coefficient for correcting a change in the detection result of the second light detection unit due to light reflected between the light modulation unit and the phosphor substrate.
projector.
前記画像信号に含まれる色毎の明るさに関する情報のうち、一の色の明るさに関する情報を前記光変調部の反射を示す反射情報に変換する変換部と、
前記変換部が変換して得た反射情報に応じて、前記第2光検出部が検出した前記一の色の前記第2明るさ情報を補正する補正処理部と、
を備える請求項4に記載のプロジェクター。 The adjusting unit is
A conversion unit that converts information about the brightness of one color among the information about the brightness of each color included in the image signal into reflection information indicating reflection of the light modulation unit;
A correction processing unit that corrects the second brightness information of the one color detected by the second light detection unit according to the reflection information obtained by the conversion by the conversion unit;
The projector according to claim 4 , comprising:
前記画像信号の明るさに関する情報に応じた補正係数に基づいて、前記光源の出力を調節し、
前記補正係数は、前記光変調部と前記蛍光体基板との間を反射する光による前記第2光検出部の検出結果の変化を補正する係数である、
プロジェクターの制御方法。 A light source that emits first light to a phosphor substrate that emits light according to incident light, and emits second light that is light of a predetermined wavelength from the phosphor substrate, and brightness of the second light. Control of a projector comprising: a second light detection unit that detects second brightness information indicating second brightness; and a light modulation unit that modulates the second light based on an image signal indicating an image to be projected. A method,
Adjusting the output of the light source based on a correction coefficient according to information on the brightness of the image signal;
The correction coefficient is a coefficient for correcting a change in the detection result of the second light detection unit due to light reflected between the light modulation unit and the phosphor substrate.
Projector control method.
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