JP7482423B2 - 投写型表示装置とその制御方法 - Google Patents
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Description
投写面に画像光を投写して表示する投写型表示装置であって、
入力される画像信号に従って光源からの光を変調することで画像光を形成する画像光形成部と、
前記画像光を拡大投写する投写レンズを有する投写光学系と、
前記投写レンズのフォーカスを制御するフォーカス制御部と、
前記投写型表示装置の温度を検出する温度センサと、を備え、
前記フォーカス制御部は、
前記投写光学系を構成する部品の種類によって区分される複数の部品群毎に、前記画像光形成部から取得した第1の情報と、前記温度センサから取得した第2の情報とに基づいて、それぞれ各フォーカスずれ量を演算し、
前記決定した複数のフォーカスずれ量に応じてフォーカス補正量を演算し、前記演算されるフォーカス補正量に基づいてフォーカスの制御を行う。
投写型表示装置のフォーカスを制御する制御方法であって、
入力される画像信号に基づいて光源からの光を変調することで画像光を形成する画像光形成部から第1の情報を取得するステップと、
前記投写型表示装置の温度を検出する温度センサから第2の情報を取得するステップと、
前記投写光学系を構成する部品の種類によって区分される複数の部品群毎に、前記第1及び第2の情報に基づいて、それぞれ各フォーカスずれ量を演算するステップと、
前記決定した複数のフォーカスずれ量に応じてフォーカス補正量を演算し、前記演算されるフォーカス補正量に基づいてフォーカスの制御を行うステップと、
を含む。
プロジェクタの高輝度化が進むにつれ、点灯直後からのフォーカスずれが課題となっている。これは、投写レンズを構成するレンズおよび鏡筒部品の熱変形と、レンズの屈折率温度依存性に起因する焦点距離の変化によって発生する。これに対し、上述のように、光源の点灯に伴って生じるフォーカスのずれ量を、投写レンズの温度と環境温度に応じて補正する機能を搭載したプロジェクタがある(例えば、特許文献1参照)。
以下、図1~図8を参照して、前記知見に基づいた実施形態について説明する。
(1)光源11の点灯後、相対的に短時間でフォーカスずれ量が実質的に一定になるフォーカスずれ量特性を有する、第2のレンズ群22(以下、部品群Aという。)と、
(2)光源11の点灯後、相対的に長時間でフォーカスずれ量が実質的に一定になるフォーカスずれ量特性を有する、第1及び第3のレンズ群21、23並びに鏡筒部品群16(以下、部品群Bという。)と、
である。フォーカス補正量演算部35は、環境温度と、出力画像光量とに基づいて、前記フォーカス補正量テーブルを参照して、各部品群毎のフォーカス補正目標値を、例えば所定の演算式(例えば各部品群毎に係数が異なる;演算式に代えてテーブルでもよい)を用いて演算した後、各部品群毎に、現在までのフォーカス補正量とフォーカス補正目標値の差から新しいフォーカス補正量を演算する。フォーカス補正量演算部35は、各部品群毎の新しいフォーカス補正量を加算することで全体のフォーカス補正量を演算してフォーカス量設定部47に出力する。
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
11 光源
12 映像表示素子
13 プリズム
14 投写レンズ
15 投写レンズ保持部
16 鏡筒部品群
17 フォーカス調整モータ
21 第1のレンズ群
22 第2のレンズ群
23 第3のレンズ群
31 光源輝度制御部
32 光源駆動部
33 平均光源輝度演算部
34 出力画像光量演算部
35 フォーカス補正量演算部
36 補正量テーブルメモリ
37 吸気温度センサ
38 光源点灯時間メモリ
41 映像信号受信部
42 映像表示素子駆動部
43 信号輝度検出部
44 平均信号輝度演算部
45 リモートコントローラ信号受信部
46 フォーカス量メモリ
47 フォーカス量設定部
48 フォーカス調整モータ駆動部
50 リモートコントローラ
60 スクリーン
100 コントローラ
110 画像光形成部
120 投写光学系
Claims (8)
- 投写面に画像光を投写して表示する投写型表示装置であって、
入力される画像信号に従って光源からの光を変調することで画像光を形成する画像光形成部と、
前記画像光を拡大投写する投写レンズを有する投写光学系と、
前記投写レンズのフォーカスを制御するフォーカス制御部と、
前記投写型表示装置の温度を検出する温度センサと、を備え、
前記フォーカス制御部は、
前記画像光形成部から取得した第1の情報と、前記温度センサから取得した第2の情報とに基づいて、前記投写光学系のフォーカスずれ量を演算し、
前記演算されるフォーカスずれ量に応じてフォーカス補正量を演算し、前記演算されるフォーカス補正量に基づいてフォーカスの制御を行い、
前記第1の情報は、前記画像光の輝度値であり、
前記フォーカス制御部は、
前記第1及び第2の情報に対応してフォーカス補正量を演算するためのフォーカス補正量テーブルを記憶する記憶部を備え、
前記フォーカス補正量テーブルに基づいて、前記フォーカス補正量を演算する、
投写型表示装置。 - 前記投写光学系は、構成する部品の種類によって区分される複数の部品群で構成され、
前記複数の部品群は、
所定の第1の時間でフォーカスずれ量が実質的に一定になる第1の部品群と、
前記第1の時間よりも長い第2の時間でフォーカスずれ量が実質的に一定になる第2の部品群と、を含む、
請求項1に記載の投写型表示装置。 - 前記第1の情報は、前記画像信号から演算された理想光量を、前記光源の劣化情報に基づいて補正された前記画像光の実際の光量である、
請求項1又は2に記載の投写型表示装置。 - 前記第2の情報は、前記投写型表示装置の温度である、
請求項1~3のうちのいずれかに記載の投写型表示装置。 - 前記フォーカス制御部は、前記画像信号を投写している投射時間に応じて前記フォーカス補正量を演算する、
請求項1~4のいずれかに記載の投写型表示装置。 - 前記フォーカス制御部は、前記光源の点灯後から所定時間毎に、前記フォーカスの制御を行う、
請求項1~5のいずれかに記載の投写型表示装置。 - 投写型表示装置のフォーカスを制御する制御方法であって、
入力される画像信号に基づいて光源からの光を変調することで画像光を形成する画像光形成部から第1の情報を取得するステップと、
前記投写型表示装置の温度を検出する温度センサから第2の情報を取得するステップと、
前記第1及び第2の情報に基づいて、それぞれ各フォーカスずれ量を演算する、フォーカスずれ量演算ステップと、
前記演算される複数のフォーカスずれ量に応じてフォーカス補正量を演算し、前記演算されるフォーカス補正量に基づいてフォーカスの制御を行うステップと、を含み、
前記第1の情報は、前記画像光の輝度値であり、
前記フォーカスずれ量演算ステップは、前記第1及び第2の情報をフォーカス補正量テーブルに対応してフォーカス補正量を演算する、
投写型表示装置の制御方法。 - 投写面に画像光を投写して表示する投写型表示装置であって、
入力される画像信号に従って光源からの光を変調することで画像光を形成する画像光形成部と、
前記画像光を拡大投写する投写レンズを有する投写光学系と、
前記投写レンズのフォーカスを制御するフォーカス制御部と、
前記投写型表示装置の温度を検出する温度センサと、を備え、
前記フォーカス制御部は、
フォーカス調整機構駆動部を有し、
前記投写光学系を構成する部品の種類によって区分される複数の部品群毎に、前記画像光形成部から取得した第1の情報と、前記温度センサから取得した第2の情報とに基づいて、それぞれ各フォーカスずれ量を演算し、
前記演算される前記各フォーカスずれ量に基づいて1つの前記フォーカス調整機構駆動部を駆動するための1つのフォーカス補正量を演算し、演算される前記1つのフォーカス補正量に基づいて前記フォーカス調整機構駆動部の制御を行う、投写型表示装置。
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