JPH06160845A - Projection type image display device - Google Patents
Projection type image display deviceInfo
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- JPH06160845A JPH06160845A JP4306823A JP30682392A JPH06160845A JP H06160845 A JPH06160845 A JP H06160845A JP 4306823 A JP4306823 A JP 4306823A JP 30682392 A JP30682392 A JP 30682392A JP H06160845 A JPH06160845 A JP H06160845A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、投写スクリーンの周囲
や背景の明るさの変化に応じて、投写画像の明るさを制
御する投写形画像表示装置（液晶投写形テレビジョン）
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection type image display device (liquid crystal projection television) which controls the brightness of a projected image in accordance with changes in the brightness of the periphery of a projection screen and the background.
It is about.
【０００２】[0002]
【従来の技術】大画面の映像情報や文字・静止画情報の
提示方法として、前者ではＣＲＴ（陰極線管），液晶素
子，フィルムなどを用いたプロジェクション式テレビジ
ョンや映写機、後者ではスライドプロジェクタやオーバ
ーヘッドプロジェクタなどが開発され商品化されてい
る。以下、これらの装置を単に投写形画像表示装置と呼
ぶ。2. Description of the Related Art As a method of presenting large-screen image information and text / still image information, the former is a projection television or projector using a CRT (cathode ray tube), a liquid crystal element, a film, and the latter is a slide projector or overhead. Projectors and the like have been developed and commercialized. Hereinafter, these devices will be simply referred to as projection image display devices.
【０００３】この投写形画像表示装置は、本来なら直視
形画像表示装置（ＣＲＴを用いたテレビジョンや小型液
晶テレビジョンなど）のように、明室において観賞者が
適切に観賞できる画像を提示することが望ましいが、投
写画像の明るさやコントラスト性能の点から、ある限定
された視環境、たとえば、暗幕やカーテンで外光を遮っ
たり、照明光の光量を低下させた部屋（暗室）などにお
いて投写画像を提示している。Originally, this projection type image display device, like a direct view type image display device (such as a television using a CRT or a small liquid crystal television), presents an image that a viewer can appropriately watch in a bright room. However, it is desirable to project in a limited visual environment from the viewpoint of the brightness and contrast performance of the projected image, such as in a room (dark room) where the outside light is blocked by a dark curtain or curtain, or the amount of illumination light is reduced. Presenting images.
【０００４】しかし、上述の視環境は暗室といえども暗
黒状態ではなく、周囲の明るさが変化したり、観賞者の
眼の順応状態が変化する（暗室状態から暗室状態に移行
した直後では眼の感度がまだ明るい状態に順応したまま
であることから眼の感度が低下し、盲目状態になってい
るが、時間の経過とともに次第に眼の感度が上昇し、暗
闇でも見えるようになる）のに対し、投写形画像表示装
置から投写される画像の明るさは、周囲が明るさの変化
や観賞者の眼の順応状態に関係なく、ほぼ一定の明るさ
になっている。このため、投写画像が明る過ぎたり、暗
過ぎたりして、観賞者にとって非常に見づらいという問
題があった。However, even if the above-mentioned visual environment is a dark room, it is not in a dark state, but the brightness of the surroundings changes and the adaptation state of the eyes of the viewer changes (immediately after the dark room state is changed to the dark room state, the eyes are changed). The sensitivity of the eye is still acclimatized to the bright state, so the sensitivity of the eye is reduced and it is in a blind state, but the sensitivity of the eye gradually increases with the passage of time, and it becomes visible in the dark). On the other hand, the brightness of the image projected from the projection-type image display device is almost constant regardless of the change in the surroundings and the adaptation state of the eyes of the viewer. For this reason, there is a problem that the projected image is too bright or too dark and is very difficult for the viewer to see.
【０００５】このような問題を解決する方法として、た
とえば、特開平４−１５２３３１号公報に開示された方
法がある。これは、図４に示す原理にもとづく方法であ
り、投写形画像表示装置１に内蔵された光源２および反
射鏡３からの照射光を、原稿台４に配置されたＯＨＰシ
ート５に照射し、その透過画像を投写レンズ６で半透過
スクリーン７に拡大投写するものである。半透過スクリ
ーン７の画像提示場所の近傍には光量センサ８が設けら
れており、この光量センサ８で半透過スクリーン７およ
びその周辺に入射する光量を検知し、検知した光量に基
づいてＣＰＵ９によって光源２の光量を変化させるもの
である。このような構成と動作により半透過スクリーン
７に拡大投写された画像の明るさが適切に変化し、観賞
者にとって見やすい画像を提示するというものである。As a method for solving such a problem, for example, there is a method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-152331. This is a method based on the principle shown in FIG. 4, in which irradiation light from the light source 2 and the reflecting mirror 3 built in the projection type image display apparatus 1 is irradiated onto the OHP sheet 5 arranged on the document table 4, The transmission image is enlarged and projected on the semi-transmission screen 7 by the projection lens 6. A light amount sensor 8 is provided in the vicinity of the image presentation place on the semi-transmissive screen 7, and the light amount sensor 8 detects the amount of light incident on the semi-transmissive screen 7 and its surroundings. The light amount of 2 is changed. With such a configuration and operation, the brightness of the image enlarged and projected on the semi-transmissive screen 7 is appropriately changed, and an image that is easy for a viewer to see is presented.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】一般的に、提示された
画像を観察者が見ている状況において、観賞者が見る周
辺視野の輝度分布の状態により画像の見え方が影響さ
れ、この影響の度合は画像の見かけの大きさが小さいほ
ど、また、周辺視野の輝度の変化が大きいほど大きいと
言われている（たとえば、池田光男著 「眼はなにを見
ているか」 平凡社１３２ページから１３５ページ（１
９８８年）参照）。Generally, when an observer is viewing a presented image, the appearance of the image is affected by the state of the luminance distribution in the peripheral visual field seen by the viewer, and It is said that the smaller the apparent size of the image and the larger the change in the brightness of the peripheral visual field, the greater the degree (for example, Mitsuo Ikeda, “What are the eyes looking at?” From page 132 of Heibonsha. Page 135 (1
1988))).
【０００７】たとえば、対角２０インチの直視形画像表
示装置（ＣＲＴ直視形テレビジョン）の画像と対角４０
インチの投写形画像表示装置（液晶投写形テレビジョ
ン）の画像（いずれも提示画像の輝度を５０ｃｄ／ｍ2
とする）を、それぞれ２ｍの距離から観賞者が見ている
とし、その提示された画像の周辺の輝度が２０ｃｄ／ｍ
2 と４ｃｄ／ｍ2 の場合について比較する。For example, a 20-inch diagonal direct view image table
Image of the display device (CRT direct-view television) and diagonal 40
Inch projection image display device (LCD projection TV
Image (both of which the brightness of the presented image is 50 cd / m2
Are viewed by the viewer from a distance of 2 m.
And the brightness around the presented image is 20 cd / m 2.
2And 4 cd / m2Compare the case.
【０００８】対角２０インチの画像を見ている場合、そ
の周辺視野の輝度が２０ｃｄ／ｍ2のときには、観賞者
の感度は、その状態で識別できる最小の輝度差（輝度差
弁別閾と呼ばれている）で表わすと、たとえばシー・ア
イ・イー パブリケーションナンバー５０（１９８０
年）第４０９頁から第４１３頁（ＣＩＥ ＰＵＢＬＩＣ
ＡＴＩＯＮ ＮＯ．５０（１９８０）Ｐ．４０９−Ｐ．
４１３）に報告されている方法により算出すると、０．
２０ｃｄ／ｍ2 となる。これに対し、周辺視野の輝度が
４ｃｄ／ｍ2 のときには０．１７ｃｄ／ｍ2 であり、輝
度差弁別閾が小さい、すなわち観賞者の眼の感度は高く
なり、その結果として後者の方が前者より画像が明るく
見えることになる。When a 20-inch diagonal image is viewed and the brightness of the peripheral visual field is 20 cd / m 2 , the sensitivity of the viewer is the minimum brightness difference that can be recognized in that state (called a brightness difference discrimination threshold). , I.e., publication index 50 (1980)
Year) 409 to 413 (CIE PUBLIC
Ation No. 50 (1980) P.I. 409-P.
413), it is calculated to be 0.
It becomes 20 cd / m 2 . On the other hand, when the brightness of the peripheral visual field is 4 cd / m 2 , it is 0.17 cd / m 2 , and the brightness discrimination threshold is small, that is, the sensitivity of the eyes of the viewer is high, and as a result, the latter is the former. The image will appear brighter.
【０００９】しかし、従来の方法のように、周辺視野の
輝度状態を無視する方法だと、前記の輝度差弁別閾の差
を無視することになる。また、対角４０インチの画像を
見ている場合を考えると、画像の中心部分を見ていると
きには、周辺視野の輝度が２０ｃｄ／ｍ2 のときの輝度
差弁別閾は０．２３ｃｄ／ｍ2 であり、周辺視野の輝度
が４ｃｄ／ｍ2 のときの輝度差弁別閾は０．２２ｃｄ／
ｍ2 となり、この場合には両者の眼の感度状態はほぼ等
しいといえる。However, if the method of ignoring the luminance state of the peripheral visual field as in the conventional method, the difference in the luminance difference discrimination threshold is ignored. Further, pairs considering the case looking at the image of the corner 40 inches, when looking at the central portion of the image, luminance difference discrimination thresholds at a luminance of peripheral vision is 20 cd / m 2 is 0.23cd / m 2 And the luminance difference discrimination threshold is 0.22 cd / when the luminance of the peripheral visual field is 4 cd / m 2.
m 2 , and in this case, it can be said that the sensitivity states of both eyes are almost equal.
【００１０】図４に示すような従来の方法において、半
透過スクリーン７が部屋の壁面に相当する大きさであ
り、観賞者には半透過スクリーン７だけが注視できるよ
うな状態であれば、光量センサ８で検知した光量に基づ
いて光源２の光量を変化させることにより、ある程度、
観賞者にとって適切な画像が提示できることになる。し
かし、一般的に、画像を拡大投写するスクリーンの周囲
や背景などには、壁面やスクリーン以外の部材があるた
め、観賞者にはスクリーンおよびその周囲や背景も同時
に注視していることになる。In the conventional method as shown in FIG. 4, if the semi-transmissive screen 7 has a size corresponding to the wall surface of the room and the viewer can gaze only at the semi-transmissive screen 7, the amount of light is reduced. By changing the light quantity of the light source 2 based on the light quantity detected by the sensor 8,
An image suitable for the viewer can be presented. However, in general, since there are members other than the wall surface and the screen around the screen for enlarging and projecting an image, members other than the screen are watching the screen and its surroundings and the background at the same time.
【００１１】従来の方法は、光量センサ８が半透過スク
リーン７の周囲に入射する光量、すなわち照度を検知す
るものであることから、半透過スクリーン７の周囲や背
景などの反射率の違い、たとえば、半透過スクリーン７
の背景が黒っぽい場合と、白っぽい場合のいずれも光量
センサ８は同量の明るさ（照度）であると判定すること
になる。一方、半透過スクリーン７に提示された投写画
像を観賞する観賞者の立場で考えると、観賞者は半透過
スクリーン７を注視していても、同時に半透過スクリー
ンの周辺や背景などの明るさの変化状態も眼にはいるこ
とになる。In the conventional method, since the light amount sensor 8 detects the amount of light incident on the periphery of the semi-transmissive screen 7, that is, the illuminance, the difference in the reflectance of the periphery of the semi-transmissive screen 7, the background, etc., for example, , Transflective screen 7
In both cases where the background is dark and whitish, the light amount sensor 8 determines that the brightness (illuminance) is the same. On the other hand, from the viewpoint of an observer who views the projected image presented on the semi-transmissive screen 7, even if the observer is gazing at the semi-transmissive screen 7, at the same time, the brightness of the periphery of the semi-transmissive screen, the background, etc. The state of change will also come into view.
【００１２】このため、前記のように、半透過スクリー
ン７の周囲や背景などが黒っぽい場合と白っぽい場合で
は、観賞者の眼の順応状態（感度）も違っており、必ず
しも半透過スクリーン７の周囲や背景などの照度の変化
に対応しているとはいえず、半透過スクリーン７の周囲
や背景などの照度の度合いによって、観賞者は投写画像
が明るく見えたり、暗く見えたりして、見づらいという
問題は解決できない。For this reason, as described above, the adaptation state (sensitivity) of the eyes of the viewer is different depending on whether the surroundings of the semi-transmissive screen 7 or the background are whitish, and the surroundings of the semi-transmissive screen 7 are not necessarily the same. It cannot be said that the projected image looks bright or dark depending on the degree of illuminance around the semi-transmissive screen 7 or the background, and thus it is difficult to see. The problem cannot be solved.
【００１３】本発明は上記問題を解決するもので、投写
画像を提示するスクリーンとその周囲からの光を投写レ
ンズを介して受光し、受光した光量の変化に応じて、光
源の光量を変化させることにより、観賞者が常に適正な
投写画像の明るさで見ることのできる投写形画像表示装
置を提供することを目的とするものである。The present invention solves the above problem by receiving light from a screen presenting a projected image and its surroundings through a projection lens, and changing the light amount of a light source according to a change in the received light amount. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a projection-type image display device that allows an observer to always view the projected image with appropriate brightness.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決
し、その目的を達成するために本発明の投写形画像表示
装置は、光源と、光源からの照射光を集光し、平行光に
制御する反射鏡と、前記光源および反射鏡からの照射光
を、透過または反射させて画像を提示する画像表示素子
と、前記画像表示素子に提示された透過画像または反射
画像をスクリーンに拡大投写する投写レンズと、スクリ
ーンとその周囲からの光を受光する受光素子と、前記受
光素子からの光電変換信号を演算処理する周囲光演算回
路と、前記光源の光量またはスクリーンの周囲の照明光
の光量を制御する光量制御回路とを備え、前記受光素子
が画像表示素子の周囲またはその近傍に配置され、投写
レンズを介してスクリーンとその周囲からの光を受光す
るようにしたものであり、さらには光量制御回路が、周
囲光演算回路の処理結果をもとに、受光素子の受光量の
変化に対応させて、光源の光量を変化させるか、または
周囲光の光量を変化させる信号を出すようにしたもので
ある。In order to solve the above-mentioned conventional problems and to achieve the object, a projection type image display apparatus of the present invention condenses a light source and irradiation light from the light source into a parallel light. A reflecting mirror for controlling, an image display element that presents an image by transmitting or reflecting the light emitted from the light source and the reflecting mirror, and an enlarged projection of a transmission image or a reflection image presented on the image display element on a screen. The projection lens, the light-receiving element that receives light from the screen and its surroundings, the ambient light calculation circuit that processes the photoelectric conversion signal from the light-receiving element, and the light amount of the light source or the light amount of the illumination light around the screen. A light quantity control circuit for controlling, wherein the light receiving element is arranged around or near the image display element and receives light from the screen and its surroundings through a projection lens. In addition, the light amount control circuit changes the light amount of the light source or changes the light amount of the ambient light based on the processing result of the ambient light calculation circuit in accordance with the change in the light receiving amount of the light receiving element. Is to be issued.
【００１５】また、画像表示素子と受光素子とが、同一
の基盤上に形成され、あるいは、画像表示素子が液晶素
子で、かつ受光素子が分光応答度の補正がなされた固体
撮像素子であり、前記液晶素子の駆動信号と、前記固体
撮像素子の駆動信号を同一の駆動信号で制御するように
したものである。Further, the image display element and the light receiving element are formed on the same substrate, or the image display element is a liquid crystal element and the light receiving element is a solid-state image pickup element whose spectral response is corrected, The drive signal of the liquid crystal element and the drive signal of the solid-state image sensor are controlled by the same drive signal.
【００１６】さらに、画像表示素子の背面に光源と反射
鏡を配置し、かつ画像表示素子と投写レンズとのなす光
路中に半透過鏡を配置し、画像表示素子と投光レンズと
のなす光軸と直交する方向で前記半透過鏡により屈曲さ
れた光路中において、一方に半透過鏡を介して投写レン
ズからの入射光を受光する受光素子を、他方に半透過鏡
を介して光源の光量を受光する光量モニター素子をそれ
ぞれ配置したものである。Further, a light source and a reflecting mirror are arranged on the back surface of the image display element, and a semi-transmissive mirror is arranged in the optical path formed by the image display element and the projection lens so that the light formed by the image display element and the light projecting lens is formed. In the optical path bent by the semi-transmissive mirror in the direction orthogonal to the axis, a light-receiving element for receiving the incident light from the projection lens via the semi-transmissive mirror on one side and the light amount of the light source on the other side via the semi-transmissive mirror. Light quantity monitor elements for receiving light are respectively arranged.
【００１７】また、画像表示素子と投写レンズとのなす
光路中に半透過鏡を配置し、画像表示素子と投写レンズ
とのなす光軸と直交する方向で前記半透過鏡により屈曲
された光路中において、一方に半透過鏡を介して画像表
示素子に平行光を照射する光源および反射鏡を、他方に
半透過鏡を介して光源の光量を受光するとともに、スク
リーンおよび周囲からの光を投写レンズを介して受光す
る受光素子をそれぞれ配置したものである。Further, a semi-transmissive mirror is arranged in the optical path formed by the image display element and the projection lens, and in the optical path bent by the semi-transmissive mirror in the direction orthogonal to the optical axis formed by the image display element and the projection lens. In one, the light source and the reflecting mirror for irradiating the image display element with parallel light through the semi-transmissive mirror on one side and the light amount of the light source for the other side via the semi-transmissive mirror are received, and the light from the screen and surroundings is projected onto the lens. Light receiving elements for receiving light via are arranged respectively.
【００１８】加えて、受光素子の受光面において、中央
部がスクリーン面の投写画像の明るさを検知し、周辺部
がスクリーン面の周囲および背景の明るさを検知するよ
うにしたものである。In addition, in the light receiving surface of the light receiving element, the central portion detects the brightness of the projected image on the screen surface, and the peripheral portion detects the brightness of the periphery of the screen surface and the background.
【００１９】[0019]
【作用】この構成により、投写レンズを介して受光した
スクリーンおよびその周囲からの光と、観賞者にとって
適正なスクリーンの明るさとを比較演算し、その結果に
基づき投写形画像表示装置の光源の光量を制御すること
により、観賞者に対し、常に適正な明るさの投写画像を
提示できるため、観賞者にとって明る過ぎたり、暗過ぎ
るといった問題を解決することができる。With this structure, the light from the screen and its surroundings received through the projection lens and the brightness of the screen suitable for the viewer are compared and calculated, and the light amount of the light source of the projection type image display device is calculated based on the result. Since the projection image having the proper brightness can be always presented to the viewer by controlling the, the problem that the viewer is too bright or too dark can be solved.
【００２０】また、前記の比較演算した結果に基づき、
光源の代わりにスクリーンの周囲の照明光の光量を制御
することにより、前記と同様に、観賞者に対し、常に適
正な明るさの投写画像を提示できるため、観賞者にとっ
て明る過ぎたり、暗過ぎるといった問題を解決すること
ができる。Further, based on the result of the above-mentioned comparison calculation,
By controlling the amount of illumination light around the screen instead of the light source, it is possible to always present a projected image of appropriate brightness to the viewer, as described above, so it is too bright or too dark for the viewer. Such problems can be solved.
【００２１】さらに、半透過鏡を介して、光源からの照
射光の一部を受光素子で受光することにより、光源の寿
命（光束減退）特性をも常時把握することができ、これ
に合わせて光源の交換時期を知ることができる。Further, since the light receiving element receives a part of the irradiation light from the light source through the semi-transparent mirror, it is possible to constantly grasp the life (luminous flux decay) characteristic of the light source. You can know when to replace the light source.
【００２２】[0022]
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。図１は本発明の第１の実施例の投
写形画像表示装置の概略構成を示す断面図である。図１
において、１０は点状の光源（たとえば、ショートアー
クメタルハライドランプ，キセノンランプ，ハロゲンラ
ンプなど）、１１は光源１０からの照射光を平行光に制
御するための、断面形状が放物面の反射鏡、１２は複数
配列された各画素（図示せず）の光透過率を電気的およ
び光学的に光シャッタとして制御し、光源１０および反
射鏡１１からの平行光を透過または遮断して光学画像を
提示する画像表示素子としての透過形の液晶素子、１３
は液晶素子１２に提示された光学画像をスクリーン１４
上に拡大投写する投写レンズ、１５はスクリーン１４の
周囲環境１６からの直射光や反射光を投写レンズ１３を
介して受光する固体撮像素子からなる周囲光受光素子、
１７は周囲光受光素子１５の分光応答度を補正し、観賞
者（図示せず）の眼の視感度特性に合わせるための分光
応答度補正フィルタ、１８は周囲光受光素子１５により
光電変換した電気信号を観賞者の最適な周辺視野の輝度
と比較するために演算処理する周囲光演算回路、１９は
周囲光演算回路１８で演算処理した電気信号に基づき、
光源１０の光量を制御する光量制御回路、２０は液晶素
子１２に提示する光学画像を生成する液晶駆動回路、２
１は光源１０，反射鏡１１，液晶素子１２，投写レンズ
１３，周囲光受光素子１５，分光応答度補正フィルタ１
７，周囲光演算回路１８，光量制御回路１９，液晶駆動
回路２０から構成された投写形画像表示装置、２２は投
写形画像表示装置２１の外部から液晶駆動回路２０を通
して液晶素子１２にテレビジョンチューナ，ビデオテー
プレコーダ，カメラ，コンピュータなどの映像信号を入
力する外部信号入力回路、２３はスクリーン１４の近傍
に配置され、スクリーン１４やその周囲を照明する調光
機能を有した照明器具である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of a projection type image display device according to a first embodiment of the present invention. Figure 1
In the figure, 10 is a point light source (for example, a short arc metal halide lamp, a xenon lamp, a halogen lamp, etc.), and 11 is a reflecting mirror having a parabolic cross section for controlling the irradiation light from the light source 10 to parallel light. , 12 electrically and optically control the light transmittance of a plurality of pixels (not shown) arranged as a light shutter, and transmit or block parallel light from the light source 10 and the reflecting mirror 11 to form an optical image. A transmission type liquid crystal element as an image display element to be presented, 13
Displays the optical image presented on the liquid crystal element 12 on the screen 14
A projection lens for magnifying and projecting upward, 15 is an ambient light receiving element composed of a solid-state image pickup element for receiving direct light or reflected light from the surrounding environment 16 of the screen 14 via the projection lens 13,
Reference numeral 17 denotes a spectral responsivity correction filter for correcting the spectral responsivity of the ambient light receiving element 15 so as to match the luminosity characteristic of the eyes of an observer (not shown), and 18 denotes an electrical signal photoelectrically converted by the ambient light receiving element 15. An ambient light arithmetic circuit that performs arithmetic processing for comparing the signal with the brightness of the viewer's optimum peripheral visual field, and 19 is based on the electrical signal arithmetically processed by the ambient light arithmetic circuit 18.
A light amount control circuit for controlling the light amount of the light source 10, 20 is a liquid crystal drive circuit for generating an optical image to be presented to the liquid crystal element 12, 2
Reference numeral 1 denotes a light source 10, a reflecting mirror 11, a liquid crystal element 12, a projection lens 13, an ambient light receiving element 15, and a spectral response correction filter 1
7, an ambient light calculation circuit 18, a light quantity control circuit 19, and a liquid crystal drive circuit 20 are provided as a projection type image display device, and 22 is a television tuner from the outside of the projection type image display device 21 to the liquid crystal element 12 through the liquid crystal drive circuit 20. , An external signal input circuit for inputting a video signal of a video tape recorder, a camera, a computer, etc., and 23 is a lighting device arranged near the screen 14 and having a dimming function for illuminating the screen 14 and its surroundings.
【００２３】このように構成された投写形画像表示装置
の動作を以下に説明する。まず、光源１０からの直射光
および反射鏡１１からの反射光は、それぞれ液晶素子１
２に照射される。液晶素子１２には液晶駆動回路２０か
らの映像駆動信号に応じて光学画像が提示されており、
この光学画像が投写レンズ１３でスクリーン１４上に拡
大投写される。なお、液晶駆動回路２０には投写形画像
表示装置２１の外部にある外部信号入力回路２２から送
られる映像信号が入力され、この映像信号に基づき液晶
素子１２を駆動する映像駆動信号が出されている。The operation of the projection type image display device having such a configuration will be described below. First, the direct light from the light source 10 and the reflected light from the reflecting mirror 11 are respectively reflected by the liquid crystal element 1
2 is irradiated. An optical image is presented on the liquid crystal element 12 according to a video drive signal from the liquid crystal drive circuit 20,
This optical image is enlarged and projected on the screen 14 by the projection lens 13. A video signal sent from an external signal input circuit 22 outside the projection image display device 21 is input to the liquid crystal drive circuit 20, and a video drive signal for driving the liquid crystal element 12 is output based on the video signal. There is.
【００２４】最近の投写形画像表示装置、たとえば液晶
投写形テレビジョンでは、主として投写画像の大きさが
２０〜１００インチ、投写距離が１．５〜４．５メート
ルの仕様のものが開発または商品化されている。本実施
例においても、前記の投写画像の大きさと投写距離を前
提条件とした場合、スクリーン１４に提示された投写画
像を観賞する観賞者（図示せず）は、投写形画像表示装
置２１の近傍に位置し、その投写方向、すなわちスクリ
ーン１４に向かって観賞することが観賞者にとって最適
な画像を観賞できる位置となる。Recent projection-type image display devices, such as liquid crystal projection-type televisions, have been developed or commercialized mainly for projection image sizes of 20 to 100 inches and projection distances of 1.5 to 4.5 meters. Has been converted. Also in the present embodiment, if the size and the projection distance of the projection image are preconditions, a viewer (not shown) who views the projection image presented on the screen 14 is in the vicinity of the projection image display device 21. The viewing position is the position where the viewer can view the optimum image.
【００２５】一方、スクリーン１４の周囲および背景か
らなる周囲環境１６は壁面になっており、投写形画像表
示装置２１の周囲光受光素子１８は、この周囲環境１６
からの光、すなわち照明器具２３からの照明光や自然光
の壁面からの反射光を投写レンズ１３を介して受光する
ようになっている。On the other hand, the surrounding environment 16 consisting of the periphery of the screen 14 and the background is a wall surface, and the surrounding light receiving element 18 of the projection type image display device 21 is the surrounding environment 16.
The reflected light from the wall surface of the illumination light from the lighting fixture 23 or the natural light from the wall surface is received through the projection lens 13.
【００２６】ここで、スクリーン１４や投写画像の大き
さ、投写距離，照明条件などが一定で、かつ、観賞者は
スクリーン１４と周囲環境１６の両方を注視している条
件において、周囲環境１６の壁面の視感反射率が低い
（黒っぽい）場合と高い（白っぽい）場合について動作
を述べる。まず視感反射率が低い場合には、観賞者の周
辺視野、すなわち周囲環境１６の輝度が低くなり、輝度
差弁別閾が小さい、つまり観賞者の眼の感度が高くな
る。その結果、スクリーン１４に投写された画像が明る
く見える。このような状態における投写形画像表示装置
２１の動作は以下のようになる。Here, under the condition that the size of the screen 14 and the projected image, the projection distance, the illumination condition, etc. are constant and the viewer is gazing at both the screen 14 and the surrounding environment 16, The operation will be described when the luminous reflectance of the wall surface is low (blackish) and high (whiteish). First, when the luminous reflectance is low, the brightness of the peripheral visual field of the viewer, that is, the surrounding environment 16 is low, and the brightness discrimination threshold is small, that is, the sensitivity of the eyes of the viewer is high. As a result, the image projected on the screen 14 looks bright. The operation of the projection-type image display device 21 in such a state is as follows.
【００２７】この周囲環境１６の輝度が低い状況を分光
応答度補正フィルタ１７と組み合わせた周囲光受光素子
１５で検知し、その電気信号を周囲光演算回路１８に伝
達する。周囲光運算回路１８では、あらかじめ観賞者に
とって最適な周辺視野の輝度（投写画像の輝度をもとに
設定された輝度）の値が設定されており、この輝度値と
比較した結果、観賞者が投写画像を明るく感じるようで
あれば、周囲光演算回路１８から光量制御回路１９に対
し、光源１の光量を減少させる電気信号が送られ、その
電気信号に基づき光量制御回路１９が光源１０の光量を
減少させるように制御する。この動作により、周囲環境
１６が暗い場合でも、観賞者が適正な明るさで投写画像
を観賞できるように制御されることになる。The ambient light receiving element 15 in combination with the spectral responsivity correction filter 17 detects the situation where the ambient environment 16 has a low brightness, and transmits the electric signal to the ambient light operation circuit 18. In the ambient light calculation circuit 18, the optimum value of the brightness of the peripheral visual field (the brightness set based on the brightness of the projected image) is set in advance for the viewer, and the result of comparison with this brightness value If the projected image feels bright, an electric signal for reducing the light quantity of the light source 1 is sent from the ambient light calculation circuit 18 to the light quantity control circuit 19, and the light quantity control circuit 19 makes the light quantity of the light source 10 based on the electric signal. Control to decrease. By this operation, even if the surrounding environment 16 is dark, the viewer can control the projection image with appropriate brightness.
【００２８】次に、周囲環境１６の壁面の視感反射率が
高い（白っぽい）場合について動作を述べる。視感反射
率が高い場合には、観賞者の周辺視野、すなわち周囲環
境１６の輝度が高くなり、輝度差弁別閾が大きい、つま
り観賞者の眼の感度が低くなる。その結果、スクリーン
１４に投写された画像が暗く見える。このような状態に
おける投写形画像表示装置２１の動作は以下のようにな
る。Next, the operation will be described in the case where the wall surface of the surrounding environment 16 has a high luminous reflectance (whitish). When the luminous reflectance is high, the brightness of the peripheral visual field of the viewer, that is, the surrounding environment 16 is high, and the brightness discrimination threshold is large, that is, the sensitivity of the eyes of the viewer is low. As a result, the image projected on the screen 14 looks dark. The operation of the projection-type image display device 21 in such a state is as follows.
【００２９】この周囲環境１６の輝度が高い状況を周囲
光受光素子１５で検知し、その電気信号を周囲光演算回
路１８に伝達する。周囲光演算回路１８では、あらかじ
め設定された最適な周辺視野の輝度値と比較した結果、
観賞者が投写画像を暗く感じるようであれば、周囲光演
算回路１８から光量制御回路１９に対し、光源１０の光
量を増加させる電気信号が送られ、その電気信号に基づ
き光量制御回路１９が光源１０の光量を増加させるよう
に制御する。この動作により、周囲環境１６が明るい場
合でも、観賞者が適正な明るさで投写画像を観賞できる
ように制御されることになる。The ambient light receiving element 15 detects a situation in which the ambient environment 16 has high brightness, and transmits the electrical signal to the ambient light operation circuit 18. In the ambient light calculation circuit 18, as a result of comparison with a preset optimum brightness value of the peripheral visual field,
If the viewer feels the projected image to be dark, an electric signal for increasing the light amount of the light source 10 is sent from the ambient light calculation circuit 18 to the light amount control circuit 19, and the light amount control circuit 19 causes the light source to be increased based on the electric signal. The light quantity of 10 is controlled to increase. By this operation, even if the surrounding environment 16 is bright, the viewer can control the projected image to be viewed with proper brightness.
【００３０】なお、本実施例において周囲環境１６を壁
面としたが、壁面の代わりにスクリーン１４の周囲や背
景が窓や空間などであっても、同様の動作を示す。たと
えば窓の場合には、周囲光受光素子１５はその窓から入
射する光（自然光や照明光）を直射光として検知し、前
記の壁のときと同様に、受光する光量の多少に応じて光
源１０の光量を制御すればよい。Although the surrounding environment 16 is a wall surface in the present embodiment, the same operation is exhibited even when the periphery of the screen 14 or the background is a window or space instead of the wall surface. For example, in the case of a window, the ambient light receiving element 15 detects the light (natural light or illumination light) incident from the window as direct light, and, like the case of the wall, the light source is detected according to the amount of the received light. The light quantity of 10 may be controlled.
【００３１】また、本実施例において、液晶素子１２と
周囲光受光素子１５とは別々の素子で構成したが、これ
らを同一の基盤上に形成し、一体化することにより、液
晶素子１２と周囲光受光素子１５の小型化や低コスト
化、あるいは構造の簡略化がはかれるばかりでなく、さ
らに液晶素子１２の駆動信号と周囲光受光素子１５の駆
動信号を、同一の駆動信号で制御することにより、駆動
回路の小型や低コスト化、あるいは構造の簡略化がはか
れる。Further, in the present embodiment, the liquid crystal element 12 and the ambient light receiving element 15 are constituted by separate elements, but by forming these on the same substrate and integrating them, the liquid crystal element 12 and the ambient light receiving element 15 are integrated. In addition to downsizing and cost reduction of the light receiving element 15 and simplification of the structure, the drive signal of the liquid crystal element 12 and the drive signal of the ambient light receiving element 15 are controlled by the same drive signal. The size and cost of the drive circuit can be reduced, or the structure can be simplified.
【００３２】以上のように本実施例によれば、スクリー
ン１４を取り巻く周囲環境１６からの反射光や直射光
を、投写形画像表示装置２１の投写レンズ１３を介し
て、周囲光受光素子１５で受光し、受光した光量の大小
に応じて光源１０の光量を制御するため、周囲環境１６
の明るさの変化に影響されずに、常に適正な明るさの投
写画像を観賞者に提供することができる。As described above, according to this embodiment, the ambient light receiving element 15 transmits the reflected light or the direct light from the surrounding environment 16 surrounding the screen 14 through the projection lens 13 of the projection type image display device 21. In order to control the light quantity of the light source 10 according to the size of the received light, the ambient environment 16
It is possible to always provide the viewer with a projection image of appropriate brightness without being affected by the change in brightness of the image.
【００３３】これまでに説明した動作は、投写形画像表
示装置２１がスクリーン１４に画像を投写する状態にお
ける周囲環境１６の照明条件が一定のときについて説明
したが、光源１１の光量を変化させて、観賞者に適正な
投写画像を提示する代わりに、照明環境１６の照明条件
を変化させることにより、観賞者に適正な投写画像を提
示することもできる。以下に、その動作を説明する。The operation described so far has been described when the illumination condition of the surrounding environment 16 in the state where the projection type image display device 21 projects an image on the screen 14 is constant, but the light amount of the light source 11 is changed. Instead of presenting a proper projection image to the viewer, it is possible to present the proper projection image to the viewer by changing the illumination condition of the lighting environment 16. The operation will be described below.
【００３４】投写レンズ１３を介して、周囲光受光素子
１５で周囲環境１６からの光を受光し、その電気信号を
周囲光演算回路１８に伝達する動作は前記と同様であ
る。周囲光演算回路１８では、あらかじめ設定された観
賞者にとって最適な周辺視野の輝度の値と、周囲光受光
素子１５からの電気信号（輝度信号）とを比較し、観賞
者が明るくまたは暗く感じるようであれば、周囲光演算
回路１８から、スクリーンの近傍に配置された照明器具
２３に対し、照明光を増加または減少させる電気信号が
送られる。なお、周囲光演算回路１８から照明器具２３
に対して電気信号を送る方法は、信号線（有線）であっ
てもワイヤレス（無線）であってもよい。The operation of receiving the light from the ambient environment 16 by the ambient light receiving element 15 through the projection lens 13 and transmitting the electric signal to the ambient light operation circuit 18 is similar to the above. The ambient light calculation circuit 18 compares the preset value of the luminance of the peripheral visual field, which is optimum for the viewer, with the electric signal (luminance signal) from the ambient light receiving element 15 so that the viewer feels bright or dark. If so, the ambient light calculation circuit 18 sends an electric signal for increasing or decreasing the illumination light to the lighting fixture 23 arranged near the screen. In addition, from the ambient light calculation circuit 18 to the lighting fixture 23
The electric signal may be transmitted to the signal line (wired) or wireless (wireless).
【００３５】以上のように本実施例によれば、スクリー
ン１４を取り巻く周囲環境１６からの反射光や直射光
を、投写形画像表示装置２１の投写レンズ１３を介し
て、周囲光受光素子１５で受光し、受光した光量の大小
に応じてスクリーン１４の近傍に配置した照明器具２３
の照明光の光量を制御する電気信号を送り、この電気信
号に基づき照明器具２３の照明光が増減するため、常に
適正な明るさの投写画像を観賞者に提供することができ
る。As described above, according to the present embodiment, the ambient light receiving element 15 transmits reflected light or direct light from the surrounding environment 16 surrounding the screen 14 through the projection lens 13 of the projection type image display device 21. A lighting device 23 which receives light and is arranged in the vicinity of the screen 14 according to the amount of received light.
An electric signal for controlling the light amount of the illuminating light is sent, and the illuminating light of the luminaire 23 is increased or decreased based on the electric signal, so that the viewer can always be provided with a projection image of appropriate brightness.
【００３６】次に、本発明の他の実施例について、図面
を参照しながら説明する。図２は本発明の第２の実施例
の投写形画像表示装置の概略構成を示す断面図である。
図２において、１０は光源、１１は反射鏡、１２は液晶
素子、１３は投写レンズ、１４はスクリーン、１６は周
囲環境、１７は分光応答度補正フィルタ、１８は周囲光
演算回路、１９は光量制御回路、２０は液晶駆動回路、
２２は外部信号入力回路で、以上は第１の実施例で説明
した図１の構成と同様なものである。Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a sectional view showing a schematic configuration of the projection type image display device of the second embodiment of the present invention.
In FIG. 2, 10 is a light source, 11 is a reflecting mirror, 12 is a liquid crystal element, 13 is a projection lens, 14 is a screen, 16 is an ambient environment, 17 is a spectral response correction filter, 18 is an ambient light calculation circuit, and 19 is a light amount. Control circuit, 20 is a liquid crystal drive circuit,
Reference numeral 22 denotes an external signal input circuit, which has the same configuration as that of the configuration of FIG. 1 described in the first embodiment.
【００３７】図１の構成と異なるのは、液晶素子１２と
投写レンズ１３とのなす光路中に、半透過鏡２４を液晶
素子１２と投写レンズ１３の光軸に対し、約４５度に傾
斜させて配置し、かつ前記光軸と直交する方向のうち、
一方向にスクリーン１４からの反射光を受光するスクリ
ーン光受光素子２５と、周囲環境１６からの直射光や反
射光を受光する周囲光受光素子２６を、また反対方向に
光源１０および反射鏡１１からの照射光の一部を受光す
る光量モニター素子２７をそれぞれ配置したことであ
る。The difference from the configuration of FIG. 1 is that the semi-transmissive mirror 24 is tilted about 45 degrees with respect to the optical axes of the liquid crystal element 12 and the projection lens 13 in the optical path formed by the liquid crystal element 12 and the projection lens 13. And arranged in a direction orthogonal to the optical axis,
A screen light receiving element 25 for receiving reflected light from the screen 14 in one direction, an ambient light receiving element 26 for receiving direct light and reflected light from the surrounding environment 16, and from the light source 10 and the reflecting mirror 11 in the opposite direction. That is, the light amount monitor elements 27 for receiving a part of the irradiation light are disposed.
【００３８】このように構成された投写形画像表示装置
の動作を以下に説明する。まず、光源１０からの直射光
および反射鏡１１からの反射光はそれぞれ液晶素子１２
に照射される。液晶素子１２には液晶駆動回路２０から
の映像駆動信号に応じて光学画像が提示されており、こ
の光学画像が投写レンズ１３でスクリーン１４上に拡大
投写される。なお、液晶駆動回路２０には投写形画像表
示装置２８の外部にある外部信号入力回路２２から送ら
れる映像信号が入力され、この映像信号に基づき液晶素
子１２を駆動する映像駆動信号が出されている。The operation of the projection type image display device configured as described above will be described below. First, the direct light from the light source 10 and the reflected light from the reflecting mirror 11 are respectively reflected by the liquid crystal element 12
Is irradiated. An optical image is presented on the liquid crystal element 12 according to a video drive signal from the liquid crystal drive circuit 20, and the optical image is enlarged and projected on the screen 14 by the projection lens 13. A video signal sent from an external signal input circuit 22 outside the projection image display device 28 is input to the liquid crystal drive circuit 20, and a video drive signal for driving the liquid crystal element 12 is output based on the video signal. There is.
【００３９】ここで、液晶素子１２と投写レンズ１３と
の間の光路中には半透過鏡２４が配置されており、液晶
素子１２を透過した光源１０および反射鏡１１からの照
射光の一部は、この半透過鏡２４で反射され、光量モニ
ター素子２７に入射する。光量モニター素子２７には、
光量モニター素子２７が受光した光量に応じた電気信号
を周囲光演算回路１８に送るための光量モニター回路２
９が接続されている。Here, a semi-transmissive mirror 24 is arranged in the optical path between the liquid crystal element 12 and the projection lens 13, and a part of the irradiation light from the light source 10 and the reflecting mirror 11 that has passed through the liquid crystal element 12 is provided. Is reflected by the semi-transmissive mirror 24 and is incident on the light amount monitor element 27. The light quantity monitor element 27 includes
A light amount monitor circuit 2 for sending an electric signal according to the light amount received by the light amount monitor element 27 to the ambient light calculation circuit 18.
9 is connected.
【００４０】一方、スクリーン１４の周囲および背景か
らなる周囲環境１６は壁面になっており、この周囲環境
１６からの光、すなわち照明光や自然光の壁面からの反
射光は、投写レンズ１３を通過後、半透過鏡２４で一部
の光が反射され、分光応答度補正フィルタ１７を通過し
て周囲光受光素子２６に入射する。周囲光受光素子２６
からは、受光した光量に応じた電気信号が周囲光演算回
路１８に送られる。On the other hand, the surrounding environment 16 consisting of the periphery of the screen 14 and the background is a wall surface, and the light from the surrounding environment 16, that is, the illumination light or the reflected light from the wall surface of the natural light, passes through the projection lens 13. Part of the light is reflected by the semi-transmissive mirror 24, passes through the spectral responsivity correction filter 17, and enters the ambient light receiving element 26. Ambient light receiving element 26
From, an electric signal corresponding to the amount of received light is sent to the ambient light calculation circuit 18.
【００４１】また、スクリーン１４からの反射光も同様
に、投写レンズ１３を通過後、半透過鏡２４で一部の光
が反射され、分光応答度補正フィルタ１７を通過してス
クリーン光受光素子２５に入射する。スクリーン光受光
素子２５からは、受光した光量に応じた電気信号が周囲
光演算回路１８に送られる。Similarly, with respect to the reflected light from the screen 14, after passing through the projection lens 13, a part of the light is reflected by the semi-transmissive mirror 24, passes through the spectral responsivity correction filter 17, and passes through the screen light receiving element 25. Incident on. From the screen light receiving element 25, an electric signal corresponding to the amount of received light is sent to the ambient light calculation circuit 18.
【００４２】なお、周囲光受光素子２６とスクリーン光
受光素子２５との位置関係は、スクリーン光受光素子２
５が投写レンズ１３の中心光軸を含むその近傍に配置さ
れ、スクリーン１３からの光を受光するようにしている
のに対し、周囲光受光素子２６はスクリーン光受光素子
２５の周囲に配置され、周囲環境１６からの光を受光す
るようになっている。The positional relationship between the ambient light receiving element 26 and the screen light receiving element 25 is as follows.
5 is arranged in the vicinity including the central optical axis of the projection lens 13 to receive light from the screen 13, whereas the ambient light receiving element 26 is placed around the screen light receiving element 25. The light from the surrounding environment 16 is received.
【００４３】また、スクリーン光受光素子２５，周囲光
受光素子２６と液晶素子１２とは、半透過鏡２４を介し
て投写レンズ１３と光学的に等距離に配置されており、
スクリーン光受光素子２５の受光面にはスクリーン１４
の光学像が、また周囲光受光素子２５の受光面には周囲
環境１６の光学像が、投写レンズ１３によりそれぞれ結
像されている。Further, the screen light receiving element 25, the ambient light receiving element 26 and the liquid crystal element 12 are arranged at the same optical distance from the projection lens 13 via the semi-transmissive mirror 24,
The screen 14 is provided on the light receiving surface of the screen light receiving element 25.
The optical image of the surrounding environment 16 is formed on the light receiving surface of the ambient light receiving element 25 by the projection lens 13.
【００４４】ここで、スクリーン１４や投写画像の大き
さ，投写距離，照明条件などが一定で、かつ、観賞者は
スクリーン１４と周囲環境１６の両方を注視している条
件において、周囲環境１６の壁面の視感反射率が低い
（黒っぽい）場合と高い（白っぽい）場合について動作
を考える。まず視感反射率が低い場合には、観賞者の周
辺視野、すなわち周囲環境１６の輝度が低くなり、輝度
差弁別閾が小さい、つまり観賞者の眼の感度が高くな
る。その結果、スクリーン１４に投写された画像が明る
く見える。このような状態における投写形画像表示装置
２８の動作は以下のようになる。Here, under the condition that the size of the screen 14 and the projected image, the projection distance, the illumination condition, etc. are constant and the viewer is gazing at both the screen 14 and the surrounding environment 16, Consider the operation when the luminous reflectance of the wall surface is low (blackish) and high (whiteish). First, when the luminous reflectance is low, the brightness of the peripheral visual field of the viewer, that is, the surrounding environment 16 is low, and the brightness discrimination threshold is small, that is, the sensitivity of the eyes of the viewer is high. As a result, the image projected on the screen 14 looks bright. The operation of the projection type image display device 28 in such a state is as follows.
【００４５】この周囲環境１６の輝度が低い状況を分光
応答度補正フィルタ１７と組み合わせた周囲光受光素子
２６で検知し、その電気信号を周囲光演算回路１８に伝
達する。あわせて、スクリーン１４からの反射光を分光
応答度補正フィルタ１７と組み合わせたスクリーン光受
光素子２５で受光し、その電気信号を周囲光演算回路１
８に伝達する。The ambient light receiving element 26 in combination with the spectral responsivity correction filter 17 detects the situation where the ambient environment 16 has low brightness, and transmits the electric signal to the ambient light operation circuit 18. At the same time, the reflected light from the screen 14 is received by the screen light receiving element 25 in combination with the spectral responsivity correction filter 17, and the electric signal thereof is received by the ambient light computing circuit 1.
Propagate to 8.
【００４６】このような状態において周囲光演算回路１
８では、スクリーン光受光素子２５からの電気信号（輝
度信号）をもとに、観賞者にとって最適な周辺視野の輝
度を算出し、この輝度値と周囲光受光素子２６からの電
気信号（輝度信号）と比較し、観賞者が投写画像を明る
く感じる結果になると、周囲光演算回路１８から光量制
御回路１９に対し、光源１０の光量を減少させる電気信
号が送られ、その電気信号に基づき光量制御回路１９が
光源１０の光量を減少させるように制御する。光量制御
回路１９で光量を制御された光源１０からの照射光の一
部は、光量モニター素子２９で確認され、適正な光量に
なるまで、前記の動作を繰り返す。この動作により、周
囲環境１６が暗い場合でも、観賞者が適正な明るで投写
画像を観賞できるように制御されることになる。In such a state, the ambient light operation circuit 1
In FIG. 8, the optimum brightness of the peripheral visual field for the viewer is calculated based on the electric signal (luminance signal) from the screen light receiving element 25, and this brightness value and the electric signal (luminance signal from the ambient light receiving element 26 are calculated. ), The ambient light computing circuit 18 sends an electric signal to the light amount control circuit 19 to reduce the light amount of the light source 10, and the light amount control is performed based on the electric signal. The circuit 19 controls so that the light amount of the light source 10 is reduced. A part of the irradiation light from the light source 10 whose light amount is controlled by the light amount control circuit 19 is confirmed by the light amount monitor element 29, and the above operation is repeated until the light amount becomes appropriate. By this operation, even if the surrounding environment 16 is dark, the viewer can control the projection image with appropriate brightness.
【００４７】なお、スクリーン光受光素子２５は単に投
写形画像表示装置２８からスクリーン１４に投写される
投写画像の明るさを検知するだけでなく、スクリーン１
４に入射した照明器具２３からの照明光や自然光の光
（反射光）の影響度合いも検知することができる。その
場合は、投写画像を提示する前に、スクリーン１４の反
射光をスクリーン光受光素子２５で受光し、その輝度情
報を周囲光演算回路１８に与えておき、照明光や自然光
の影響の度合いを前もって演算しておけばよい。また、
光量モニター素子２７は光源１０からの照射光を常時、
受光しておくことにより、光源１０の寿命特性（光束減
退特性）の監視にも使うことができる。The screen light receiving element 25 not only detects the brightness of the projection image projected from the projection type image display device 28 on the screen 14, but also the screen 1
It is also possible to detect the degree of influence of the illumination light from the lighting fixture 23 that has entered 4 and the light of natural light (reflected light). In that case, before the projected image is presented, the reflected light of the screen 14 is received by the screen light receiving element 25, and the brightness information thereof is given to the ambient light calculation circuit 18 to determine the degree of the influence of the illumination light or the natural light. You just have to calculate it in advance. Also,
The light quantity monitor element 27 constantly irradiates the light emitted from the light source 10.
By receiving the light, it can be used for monitoring the life characteristic (luminous flux decay characteristic) of the light source 10.
【００４８】次に、周囲環境１６の壁面の視感反射率が
高い（白っぽい）場合について動作を考える。視感反射
率が高い場合には、観賞者の周辺視野、すなわち周囲環
境１６の輝度が高くなり、輝度差弁別閾が大きい、つま
り観賞者の眼の感度が低くなる。その結果、スクリーン
１４に投写された画像が暗く見える。このような状態に
おける投写形画像表示装置２８の動作は以下のようにな
る。Next, the operation will be considered in the case where the luminous reflectance of the wall surface of the surrounding environment 16 is high (whitish). When the luminous reflectance is high, the brightness of the peripheral visual field of the viewer, that is, the surrounding environment 16 is high, and the brightness discrimination threshold is large, that is, the sensitivity of the eyes of the viewer is low. As a result, the image projected on the screen 14 looks dark. The operation of the projection type image display device 28 in such a state is as follows.
【００４９】この周囲環境１６の輝度が高い状況を周囲
光受光素子２６で検知し、その電気信号を周囲光演算回
路１８に伝達する。このような状態において周囲光演算
回路１８では、スクリーン光受光素子２５からの電気信
号（輝度信号）をもとに、観賞者にとって最適な周辺視
野の輝度を算出し、この輝度値と周囲光受光素子２６か
らの電気信号（輝度信号）と比較し、観賞者が投写画像
を暗く感じる結果になると、周囲光演算回路１８から光
量制御回路１９に対し、光源１０の光量を増加させる電
気信号が送られ、その電気信号に基づき光量制御回路１
９が光源１０の光量を増加させるように制御する。光量
制御回路１９で光量を制御された光源１０からの照射光
の一部は、光量モニター素子２９で確認され、適正な光
量になるまで、前記の動作を繰り返す。この動作によ
り、周囲環境１６が明るい場合でも、観賞者が適正な明
るさで投写画像を観賞できるように制御されることにな
る。The ambient light receiving element 26 detects the situation where the ambient environment 16 has a high luminance, and transmits the electric signal to the ambient light operation circuit 18. In such a state, the ambient light calculation circuit 18 calculates the optimal luminance of the peripheral visual field for the viewer based on the electric signal (luminance signal) from the screen light receiving element 25, and the luminance value and the ambient light reception. When compared with the electric signal (luminance signal) from the element 26, when the viewer feels that the projected image is dark, an electric signal for increasing the light quantity of the light source 10 is sent from the ambient light calculation circuit 18 to the light quantity control circuit 19. And the light amount control circuit 1 based on the electric signal
9 controls to increase the light amount of the light source 10. A part of the irradiation light from the light source 10 whose light amount is controlled by the light amount control circuit 19 is confirmed by the light amount monitor element 29, and the above operation is repeated until the light amount becomes appropriate. By this operation, even if the surrounding environment 16 is bright, the viewer can control the projected image to be viewed with proper brightness.
【００５０】以上のように本実施例によれば、スクリー
ン１４を取り巻く周囲環境１６からの反射光や直射光
を、投写形画像表示装置２８の投写レンズ１３を介し
て、周囲光受光素子２６で受光するとともに、スクリー
ン１４からの反射光を投写形画像表示装置２８の投写レ
ンズ１３を介して、スクリーン光受光素子２５で受光
し、両者の輝度信号から観賞者にとって最適な投写画像
の輝度を、周囲光演算回路１８で演算し、その結果をも
とに光源１０の光量を制御するため、周囲環境１６の明
るさの変化に影響されずに、常に適正な明るさの投写画
像を観賞者に提供することができる。As described above, according to this embodiment, the ambient light receiving element 26 receives reflected light or direct light from the surrounding environment 16 surrounding the screen 14 through the projection lens 13 of the projection type image display device 28. In addition to receiving light, the reflected light from the screen 14 is received by the screen light receiving element 25 via the projection lens 13 of the projection type image display device 28, and the brightness of the projected image optimum for the viewer is determined from the brightness signals of both. Since the ambient light arithmetic circuit 18 calculates and controls the light quantity of the light source 10 based on the result, the projection image of the proper brightness is always presented to the viewer without being affected by the change of the brightness of the surrounding environment 16. Can be provided.
【００５１】これまでに説明した動作は、投写形画像表
示装置２８がスクリーン１４に画像を投写する状態にお
ける周囲環境１６の照明条件が一定のときについて説明
したが、光源１１の光量を変化させて、観賞者に適正な
投写画像を提示する代わりに、照射環境１６の照明条件
を変化させることにより、観賞者に適正な投写画像を提
示することもできる。以下に、その動作を説明する。The operation described so far has been described when the illumination condition of the surrounding environment 16 in the state where the projection type image display device 28 projects an image on the screen 14 is constant, but the light amount of the light source 11 is changed. Instead of presenting a proper projection image to the viewer, it is possible to present the proper projection image to the viewer by changing the illumination condition of the irradiation environment 16. The operation will be described below.
【００５２】投写レンズ１３を介して、周囲光受光素子
２６で周囲環境１６からの光を受光し、その電気信号を
周囲光演算回路１８に伝達する動作は前記と同様であ
る。周囲光演算回路１８では、あらかじめスクリーン光
受光素子２５からの電気信号（輝度信号）をもとに、観
賞者にとって最適な周辺視野の輝度を算出し、この輝度
値と周囲光受光素子２６からの電気信号（輝度信号）と
比較し、観賞者が明るくまたは暗く感じるようであれ
ば、周囲光演算回路１８から、スクリーンの近傍に配置
された照明器具２３に対し、照明光を増加または減少さ
せる電気信号が送られる。なお、周囲光演算回路１８か
ら照明器具２３に対して電気信号を送る方法は、信号線
（有線）であってもワイヤレス（無線）であってもよ
い。The operation of receiving the light from the ambient environment 16 by the ambient light receiving element 26 through the projection lens 13 and transmitting the electric signal to the ambient light operation circuit 18 is the same as that described above. The ambient light calculation circuit 18 calculates the optimum luminance of the peripheral visual field for the viewer based on the electric signal (luminance signal) from the screen light receiving element 25 in advance, and calculates this luminance value and the ambient light receiving element 26. If the viewer feels brighter or darker than the electric signal (luminance signal), the ambient light operation circuit 18 causes the lighting fixture 23 arranged near the screen to increase or decrease the illumination light. A signal is sent. The method of sending an electric signal from the ambient light calculation circuit 18 to the lighting fixture 23 may be a signal line (wired) or wireless (wireless).
【００５３】以上のように本実施例によれば、スクリー
ン１４を取り巻く周囲環境１６からの反射光や直射光
を、投写形画像表示装置２８の投写レンズ１３を介し
て、周囲光受光素子２６で受光し、受光した光量の大小
に応じてスクリーン１４の近傍に配置した照明器具２３
の照明光の光量を制御する電気信号を送り、この電気信
号に基づき照明器具２３の照明光が増減するため、常に
適正な明るさの投写画像を観賞者に提供することができ
る。As described above, according to the present embodiment, the ambient light receiving element 26 receives reflected light or direct light from the surrounding environment 16 surrounding the screen 14 through the projection lens 13 of the projection type image display device 28. A lighting device 23 which receives light and is arranged in the vicinity of the screen 14 according to the amount of received light.
An electric signal for controlling the light amount of the illuminating light is sent, and the illuminating light of the luminaire 23 is increased or decreased based on the electric signal, so that the viewer can always be provided with a projection image of appropriate brightness.
【００５４】以上の第１および第２の実施例では、液晶
素子１２が透過形の液晶素子の場合についてその動作を
説明したが、透過形液晶素子の代わりに反射形液晶素子
を用いた場合でも、同様の作用・効果を示す。In the above first and second embodiments, the operation has been described for the case where the liquid crystal element 12 is a transmissive liquid crystal element, but even when a reflective liquid crystal element is used instead of the transmissive liquid crystal element. , Shows the same action and effect.
【００５５】以下に、反射形液晶素子を用いた投写形画
像表示装置の動作を述べる。図３は本発明の第３の実施
例の投写形画像表示装置の概略構成を示す断面図であ
る。図３において、１０は光源、１１は反射鏡、１３は
投写レンズ、１４はスクリーン、１６は周囲環境、１７
は分光応答度補正フィルタ、１８は周囲光演算回路、１
９は光量制御回路、２０は液晶駆動回路、２２は外部信
号入力回路、２４は半透過鏡、２５はスクリーン光受光
素子、２６は周囲光受光素子で、以上は第１の実施例お
よび第２の実施例で説明した図１および図２の構成と同
様なものである。The operation of the projection type image display device using the reflection type liquid crystal element will be described below. FIG. 3 is a sectional view showing a schematic configuration of the projection type image display device of the third embodiment of the present invention. In FIG. 3, 10 is a light source, 11 is a reflecting mirror, 13 is a projection lens, 14 is a screen, 16 is the surrounding environment, 17
Is a spectral responsivity correction filter, 18 is an ambient light arithmetic circuit, 1
Reference numeral 9 is a light amount control circuit, 20 is a liquid crystal drive circuit, 22 is an external signal input circuit, 24 is a semi-transmissive mirror, 25 is a screen light receiving element, and 26 is an ambient light receiving element. 1 and 2 described in the embodiment of FIG.
【００５６】図１および図２の構成と異なるのは、液晶
素子３０が反射形の液晶素子であり、液晶素子３０と投
写レンズ１３とのなす光路中に、半透過鏡２４を液晶素
子３０と投写レンズ１３の光軸に対し、約４５度に傾斜
させて配置し、かつ前記光軸と直交する方向のうち、一
方向にスクリーン１４からの反射光を受光するスクリー
ン光受光素子２５と、周囲環境１６からの直射光や反射
光を受光する周囲光受光素子２６を、また反対方向に光
源１０および反射鏡１１をそれぞれ配置したことであ
る。1 and 2 is different in that the liquid crystal element 30 is a reflective liquid crystal element, and the semi-transmissive mirror 24 is connected to the liquid crystal element 30 in the optical path formed by the liquid crystal element 30 and the projection lens 13. A screen light receiving element 25, which is arranged at an angle of about 45 degrees with respect to the optical axis of the projection lens 13 and receives reflected light from the screen 14 in one direction out of the directions orthogonal to the optical axis, and the surroundings. The ambient light receiving element 26 for receiving the direct light or the reflected light from the environment 16 is arranged, and the light source 10 and the reflecting mirror 11 are arranged in the opposite directions.
【００５７】このように構成された投写形画像表示装置
の動作を以下に説明する。まず、光源１０からの直射光
および反射鏡１１からの反射光のうち、半透過鏡２４の
反射特性により、光路を９０度折り曲げられる光と、透
過特性により、そのまま直進する光とに分離される。こ
のうち、半透過鏡２４で反射した光は液晶素子３０に照
射され、透過した光はスクリーン光受光素子２５にそれ
ぞれ照射される。The operation of the projection type image display device configured as described above will be described below. First, of the direct light from the light source 10 and the reflected light from the reflecting mirror 11, the light whose path is bent by 90 degrees due to the reflection characteristic of the semi-transparent mirror 24 and the light which goes straight as it is due to the transmission characteristic are separated. . Of these, the light reflected by the semitransparent mirror 24 is applied to the liquid crystal element 30, and the transmitted light is applied to the screen light receiving element 25.
【００５８】液晶素子３０には液晶駆動回路２０からの
映像駆動信号に応じて光学画像が提示されており、この
光学画像が投写レンズ１３でスクリーン１４上に拡大投
写される。なお、液晶駆動回路２０には投写形画像表示
装置３１の外部にある外部信号入力回路２２から送られ
る映像信号が入力され、この映像信号に基づき液晶素子
３０を駆動する映像駆動信号が出されている。An optical image is presented on the liquid crystal element 30 according to a video drive signal from the liquid crystal drive circuit 20, and this optical image is enlarged and projected on the screen 14 by the projection lens 13. A video signal sent from an external signal input circuit 22 outside the projection image display device 31 is input to the liquid crystal drive circuit 20, and a video drive signal for driving the liquid crystal element 30 is output based on the video signal. There is.
【００５９】一方、スクリーン１４の周囲および背景か
らなる周囲環境１６は壁面になっており、この周囲環境
１６からの光、すなわち照明光や自然光の壁面からの反
射光は、投写レンズ１３を通過後、半透過鏡２４で一部
の光が反射され、分光応答度補正フィルタ１７を透過し
て周囲光受光素子２６に入射する。周囲光受光素子２６
からは、受光した光量に応じた電気信号が周囲光演算回
路１８に送られる。On the other hand, the surrounding environment 16 consisting of the periphery of the screen 14 and the background is a wall surface, and the light from the surrounding environment 16, that is, the illumination light or the reflected light from the wall surface of the natural light, passes through the projection lens 13. Part of the light is reflected by the semi-transmissive mirror 24, passes through the spectral responsivity correction filter 17, and enters the ambient light receiving element 26. Ambient light receiving element 26
From, an electric signal corresponding to the amount of received light is sent to the ambient light calculation circuit 18.
【００６０】また、スクリーン１４からの反射光も同様
に、投写レンズ１３を通過後、半透過鏡２４で一部の光
が反射され、分光応答度補正フィルタ１７を通過してス
クリーン光受光素子２５に入射する。スクリーン光受光
素子２５には前記の光源１０および反射鏡１１からの照
射光が入射しており、スクリーン１４からの反射光と合
成（重畳）され、受光した光量に応じた電気信号が周囲
光演算回路１８に送られる。Similarly, with respect to the reflected light from the screen 14, after passing through the projection lens 13, part of the light is reflected by the semi-transmissive mirror 24, passes through the spectral responsivity correction filter 17, and passes through the screen light receiving element 25. Incident on. Irradiation light from the light source 10 and the reflecting mirror 11 is incident on the screen light receiving element 25, is combined (superposed) with the reflected light from the screen 14, and an electric signal according to the received light amount is calculated as ambient light. Sent to circuit 18.
【００６１】また、スクリーン光受光素子２５，周囲光
受光素子２６と液晶素子３０とは、半透過鏡２４を介し
て投写レンズ１３と光学的に等距離に配置されており、
スクリーン光受光素子２５の受光面にはスクリーン１４
の光学像が、また周囲光受光素子２６の受光面には周囲
環境１６の光学像が、投写レンズ１３によりそれぞれ結
像されている。Further, the screen light receiving element 25, the ambient light receiving element 26 and the liquid crystal element 30 are arranged at the same optical distance from the projection lens 13 through the semi-transmissive mirror 24,
The screen 14 is provided on the light receiving surface of the screen light receiving element 25.
And the optical image of the ambient environment 16 is formed on the light receiving surface of the ambient light receiving element 26 by the projection lens 13.
【００６２】ここで、スクリーン１４や投写画像の大き
さ，投写距離，照明条件などが一定で、かつ、観賞者は
スクリーン１４と周囲環境１６の両方を注視している条
件において、周囲環境１６の壁面の視感反射率が低い
（黒っぽい）場合と高い（白っぽい）場合について動作
を考える。まず視感反射率が低い場合には、観賞者の周
辺視野、すなわち周囲環境１６の輝度が低くなり、輝度
差弁別閾が小さい、つまり観賞者の眼の感度が高くな
る。その結果、スクリーン１４に投写された画像が明る
く見える。このような状態における投写形画像表示装置
３１の動作は以下のようになる。Here, under the condition that the size of the screen 14 and the projected image, the projection distance, the illumination condition, etc. are constant and the viewer is gazing at both the screen 14 and the surrounding environment 16, Consider the operation when the luminous reflectance of the wall surface is low (blackish) and high (whiteish). First, when the luminous reflectance is low, the brightness of the peripheral visual field of the viewer, that is, the surrounding environment 16 is low, and the brightness discrimination threshold is small, that is, the sensitivity of the eyes of the viewer is high. As a result, the image projected on the screen 14 looks bright. The operation of the projection type image display device 31 in such a state is as follows.
【００６３】この周囲環境１６の輝度が低い状況を分光
応答度補正フィルタ１７と組み合わせた周囲光受光素子
２６で検知し、その電気信号を周囲光演算回路１８に伝
達する。あわせて、スクリーン１４からの反射光を分光
応答度補正フィルタ１７と組み合わせたスクリーン光受
光素子２５で受光し、その電気信号を周囲光演算回路１
８に伝達する。The ambient light receiving element 26 in combination with the spectral responsivity correction filter 17 detects the situation where the ambient environment 16 has a low brightness, and transmits the electric signal to the ambient light operation circuit 18. At the same time, the reflected light from the screen 14 is received by the screen light receiving element 25 in combination with the spectral responsivity correction filter 17, and the electric signal thereof is received by the ambient light computing circuit 1.
Propagate to 8.
【００６４】このような状態において周囲光演算回路１
８では、スクリーン光受光素子２５からの電気信号（輝
度信号）をもとに、観賞者にとって最適な周辺視野の輝
度を算出し、この輝度値と周囲光受光素子２６からの電
気信号（輝度信号）と比較し、観賞者が投写画像を明る
く感じる結果になると、周囲光演算回路１８から光量制
御回路１９に対し、光源１０の光量を減少させる電気信
号が送られ、その電気信号に基づき光量制御回路１９が
光源１０の光量を減少させるように制御する。光量制御
回路１９で光量を制御された光源１０からの照射光の一
部は、光量モニター素子２９で確認され、適正な光量に
なるまで、前記の動作を繰り返す。この動作により、周
囲環境１６が暗い場合でも、観賞者が適正な明るさで投
写画像を観賞できるように制御されることになる。In such a state, the ambient light operation circuit 1
In FIG. 8, the optimum brightness of the peripheral visual field for the viewer is calculated based on the electric signal (luminance signal) from the screen light receiving element 25, and this brightness value and the electric signal (luminance signal from the ambient light receiving element 26 are calculated. ), The ambient light computing circuit 18 sends an electric signal to the light amount control circuit 19 to reduce the light amount of the light source 10, and the light amount control is performed based on the electric signal. The circuit 19 controls so that the light amount of the light source 10 is reduced. A part of the irradiation light from the light source 10 whose light amount is controlled by the light amount control circuit 19 is confirmed by the light amount monitor element 29, and the above operation is repeated until the light amount becomes appropriate. By this operation, even if the surrounding environment 16 is dark, the viewer can control the projection image with appropriate brightness.
【００６５】なお、スクリーン光受光素子２５は単に投
写形画像表示装置３１からスクリーン１４に投写される
投写画像の明るさを検知するだけでなく、スクリーン１
４に入射した照明光や自然光の光（反射光）の影響度合
いも検知することができる。その場合は、投写画像を提
示する前に、スクリーン１４の反射光をスクリーン光受
光素子２５で受光し、その輝度情報を周囲光演算回路１
８に与えておき、照明光や自然光の影響の度合いを前も
って演算しておけばよい。また、光源１０からの照射光
を常時、受光しておくことにより、光源１０の寿命特性
（光束減退特性）の監視にも使うことができる。The screen light receiving element 25 not only detects the brightness of the projection image projected from the projection type image display device 31 on the screen 14, but also the screen 1
It is also possible to detect the degree of influence of illumination light or natural light (reflected light) that has entered the light source 4. In that case, before the projected image is presented, the reflected light of the screen 14 is received by the screen light receiving element 25, and the brightness information is received by the ambient light computing circuit 1.
8 and the degree of influence of illumination light or natural light may be calculated in advance. Further, by constantly receiving the irradiation light from the light source 10, it can be used for monitoring the life characteristic (luminous flux decay characteristic) of the light source 10.
【００６６】次に、周囲環境１６の壁面の視感反射率が
高い（白っぽい）場合について動作を考える。視感反射
率が高い場合には、観賞者の周辺視野、すなわち周囲環
境１６の輝度が高くなり、輝度差弁別閾が大きい、つま
り観賞者の眼の感度が低くなる。その結果、スクリーン
１４に投写された画像が暗く見える。このような状態に
おける投写形画像表示装置３１の動作は以下のようにな
る。Next, the operation will be considered when the luminous reflectance of the wall surface of the surrounding environment 16 is high (whitish). When the luminous reflectance is high, the brightness of the peripheral visual field of the viewer, that is, the surrounding environment 16 is high, and the brightness discrimination threshold is large, that is, the sensitivity of the eyes of the viewer is low. As a result, the image projected on the screen 14 looks dark. The operation of the projection type image display device 31 in such a state is as follows.
【００６７】この周囲環境１６の輝度が高い状況を周囲
光受光素子２６で検知し、その電気信号を周囲光演算回
路１８に伝達する。このような状態において周囲光演算
回路１８では、スクリーン光受光素子２５からの電気信
号（輝度信号）をもとに、観賞者にとって最適な周辺視
野の輝度を算出し、この輝度値と周囲光受光素子２６か
らの電気信号（輝度信号）と比較し、観賞者が投写画像
を暗く感じる結果になると、周囲光演算回路１８から光
量制御回路１９に対し、光源１０の光量を増加させる電
気信号が送られ、その電気信号に基づき光量制御回路１
９が光源１０の光量を増加させるように制御する。光量
制御回路１９で光量を制御された光源１０からの照射光
の一部は、スクリーン光受光素子２５で確認され、適正
な光量になるまで、前記の動作を繰り返す。この動作に
より、周囲環境１６が明るい場合でも、観賞者が適正な
明るさで投写画像を観賞できるように制御されることに
なる。以上のように本実施例によれば、スクリーン１４
を取り巻く周囲環境１６からの反射光や直射光を、投写
形画像表示装置３１の投写レンズ１３を介して、周囲光
受光素子２６で受光するとともに、スクリーン１４から
の反射光を投写形画像表示装置３１の投写レンズ１３を
介して、スクリーン光受光素子２５で受光し、両者の輝
度信号から観賞者にとって最適な投写画像の輝度を、周
囲光演算回路１８で演算し、その結果をもとに光源１０
の光量を制御するため、周囲環境１６の明るさの変化に
影響されずに、常に適正な明るさの投写画像を観賞者に
提供することができる。The ambient light receiving element 26 detects the situation where the ambient environment 16 has a high brightness, and transmits the electrical signal to the ambient light operation circuit 18. In such a state, the ambient light calculation circuit 18 calculates the optimal luminance of the peripheral visual field for the viewer based on the electric signal (luminance signal) from the screen light receiving element 25, and the luminance value and the ambient light reception. When compared with the electric signal (luminance signal) from the element 26, when the viewer feels that the projected image is dark, an electric signal for increasing the light quantity of the light source 10 is sent from the ambient light calculation circuit 18 to the light quantity control circuit 19. And the light amount control circuit 1 based on the electric signal
9 controls to increase the light amount of the light source 10. A part of the irradiation light from the light source 10 whose light amount is controlled by the light amount control circuit 19 is confirmed by the screen light receiving element 25, and the above operation is repeated until the light amount becomes appropriate. By this operation, even if the surrounding environment 16 is bright, the viewer can control the projected image to be viewed with proper brightness. As described above, according to this embodiment, the screen 14
The ambient light receiving element 26 receives the reflected light or the direct light from the surrounding environment 16 surrounding the light through the projection lens 13 of the projection type image display device 31, and the reflected light from the screen 14 is received by the projection type image display device. The screen light receiving element 25 receives light through the projection lens 13 of 31, and the brightness of the projected image optimum for the viewer is calculated by the ambient light calculation circuit 18 from the brightness signals of both, and the light source is based on the result. 10
Since the amount of light is controlled, it is possible to always provide the viewer with a projection image of appropriate brightness without being affected by changes in brightness of the surrounding environment 16.
【００６８】これまでに説明した動作は、投写形画像表
示装置３１がスクリーン１４に画像を投写する状態にお
ける周囲環境１６の照明条件が一定のときについて説明
したが、光源１１の光量を変化させて、観賞者に適正な
投写画像を提示する代わりに、照明環境１６の照明条件
を変化させることにより、観賞者に適正な投写画像を提
示することもできる。以下に、その動作を説明する。The operation described so far has been described when the illumination condition of the surrounding environment 16 in the state where the projection type image display device 31 projects an image on the screen 14 is constant, but the light amount of the light source 11 is changed. Instead of presenting a proper projection image to the viewer, it is possible to present the proper projection image to the viewer by changing the illumination condition of the lighting environment 16. The operation will be described below.
【００６９】投写レンズ１３を介して、周囲光受光素子
２６で周囲環境１６からの光を受光し、その電気信号を
周囲光演算回路１８に伝達する動作は前記と同様であ
る。周囲光演算回路１８では、あらかじめスクリーン光
受光素子２５からの電気信号（輝度信号）をもとに、観
賞者にとって最適な周辺視野の輝度を算出し、この輝度
値と周囲光受光素子２６からの電気信号（輝度信号）と
比較し、観賞者が明るくまたは暗く感じるようであれ
ば、周囲光演算回路１８から、スクリーンの近傍に配置
された照明器具２３に対し、照明光を増加または減少さ
せる電気信号が送られる。なお、周囲光演算回路１８か
ら照明器具２３に対して電気信号を送る方法は、信号線
（有線）であってもワイヤレス（無線）であってもよ
い。The operation of receiving the light from the ambient environment 16 by the ambient light receiving element 26 through the projection lens 13 and transmitting the electric signal to the ambient light operation circuit 18 is the same as described above. The ambient light calculation circuit 18 calculates the optimum luminance of the peripheral visual field for the viewer based on the electric signal (luminance signal) from the screen light receiving element 25 in advance, and calculates this luminance value and the ambient light receiving element 26. If the viewer feels brighter or darker than the electric signal (luminance signal), the ambient light operation circuit 18 causes the lighting fixture 23 arranged near the screen to increase or decrease the illumination light. A signal is sent. The method of sending an electric signal from the ambient light calculation circuit 18 to the lighting fixture 23 may be a signal line (wired) or wireless (wireless).
【００７０】以上のように本実施例によれば、スクリー
ン１４を取り巻く周囲環境１６からの反射光や直射光
を、投写形画像表示装置３１の投写レンズ１３を介し
て、周囲光受光素子２６で受光し、受光した光量の大小
に応じてスクリーン１４の近傍に配置した照明器具２３
の照明光の光量を制御する電気信号を送り、この電気信
号に基づき照明器具２３の照明光が増減するため、常に
適正な明るさの投写画像を観賞者に提供することができ
る。As described above, according to this embodiment, the ambient light receiving element 26 transmits the reflected light or the direct light from the surrounding environment 16 surrounding the screen 14 through the projection lens 13 of the projection type image display device 31. A lighting device 23 which receives light and is arranged in the vicinity of the screen 14 according to the amount of received light.
An electric signal for controlling the light amount of the illuminating light is sent, and the illuminating light of the luminaire 23 is increased or decreased based on the electric signal, so that the viewer can always be provided with a projection image of appropriate brightness.
【００７１】なお、第１〜第３の実施例において、周囲
光受光素子１５，２６、スクリーン光受光素子２５、光
量モニター素子２７などに用いる素子の種類を詳述して
いないが、たとえば、電荷結合素子（ＣＣＤ：ｃｈａｒ
ｇｅ ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）やシリコンホト
ダイオードなどを用いることができる。Although the types of elements used for the ambient light receiving elements 15 and 26, the screen light receiving element 25, the light quantity monitor element 27, etc. are not described in detail in the first to third embodiments, for example, charges are used. Coupling device (CCD: char
For example, a ge coupled device or a silicon photodiode can be used.
【００７２】また、画像表示素子を透過形または反射形
の液晶素子としたが、液晶素子の代わりに映画フィルム
やスライドフィルムあるいは透光性セラミックス（ＰＬ
ＺＴ）などの画像書き込み可能な素子であっても、同様
の作用、効果を示すことはいうまでもない。Although the image display element is a transmissive or reflective liquid crystal element, a movie film, a slide film, or a translucent ceramic (PL) is used instead of the liquid crystal element.
It is needless to say that even an image writable element such as ZT) exhibits the same action and effect.
【００７３】[0073]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、投写レン
ズを介してスクリーンやその周囲からの光を受光し、こ
の輝度信号と、観賞者にとって適正なスクリーンの明る
さとを比較演算し、その結果に基づき投写形画像表示装
置の光源の光量を制御することにより、観賞者に対し、
常に適正な明るさの投写画像を提示できるため、観賞者
にとって明る過ぎたり、暗過ぎるといった問題を解決す
ることができる。As described above, according to the present invention, the light from the screen and its surroundings is received through the projection lens, and the brightness signal and the brightness of the screen suitable for the viewer are compared and calculated. By controlling the light quantity of the light source of the projection type image display device based on the result,
Since it is possible to always present a projection image with appropriate brightness, it is possible to solve the problem that the viewer is too bright or too dark.
【００７４】また、前記の比較演算した結果に基づき、
光源の代わりにスクリーンの周囲の照明光の光量を制御
することにより、前記と同様に、観賞者に対し、常に適
正な明るさの投写画像を提示できるため、観賞者にとっ
て明る過ぎたり、暗過ぎるといった問題を解決すること
ができる。Further, based on the result of the above-mentioned comparison calculation,
By controlling the amount of illumination light around the screen instead of the light source, it is possible to always present a projected image of appropriate brightness to the viewer, as described above, so it is too bright or too dark for the viewer. Such problems can be solved.
【００７５】さらに、半透過鏡を介して、光源からの照
射光の一部を受光素子で受光することにより、光源の寿
命（光束減退）特性をも常時把握することができ、これ
に合わせて光源の交換時期を知ることができる。Further, by receiving a part of the irradiation light from the light source by the light receiving element through the semi-transmissive mirror, the life (decrease of luminous flux) characteristics of the light source can be always grasped. You can know when to replace the light source.
【００７６】加えて、液晶素子と受光素子とを同一の基
盤上に形成し、かつ駆動信号を共有することにより、液
晶素子や受光素子およびそれらの駆動回路の構造の簡略
化，小型化，低コスト化がはかれるなどを実現できるも
のである。In addition, by forming the liquid crystal element and the light receiving element on the same substrate and sharing the drive signal, the structure of the liquid crystal element and the light receiving element and their drive circuits can be simplified, downsized, and reduced in structure. It is possible to realize cost reduction.
【図１】本発明の第１の実施例における投写形画像表示
装置の断面図FIG. 1 is a sectional view of a projection type image display device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施例における投写形画像表示
装置の断面図FIG. 2 is a sectional view of a projection type image display device according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３の実施例における投写形画像表示
装置の断面図FIG. 3 is a sectional view of a projection type image display device according to a third embodiment of the present invention.
【図４】従来例の投写形画像表示装置の断面図FIG. 4 is a cross-sectional view of a conventional projection type image display device.
１０ 光源 １１ 反射鏡 １２，３０ 液晶素子 １３ 投写レンズ １４ スクリーン １５，２６ 周囲光受光素子 １６ 周囲環境 １７ 分光応答度補正フィルタ １８ 周囲光演算回路 １９ 光量制御回路 ２０ 液晶駆動回路 ２１，２８，３１ 投写形画像表示装置 ２２ 外部信号入力回路 ２３ 照明器具 ２４ 半透過鏡 ２５ スクリーン光受光素子 ２７ 光量モニター素子 ２９ 光量モニター回路 10 light source 11 reflecting mirror 12,30 liquid crystal element 13 projection lens 14 screen 15, 26 ambient light receiving element 16 ambient environment 17 spectral responsivity correction filter 18 ambient light operation circuit 19 light intensity control circuit 20 liquid crystal drive circuit 21, 28, 31 projection Shaped image display device 22 External signal input circuit 23 Lighting fixture 24 Semi-transparent mirror 25 Screen light receiving element 27 Light intensity monitor element 29 Light intensity monitor circuit
Claims (8)
行光に制御する反射鏡と、前記光源および反射鏡からの
照射光を、透過または反射させて画像を提示する画像表
示素子と、前記画像表示素子に提示された透過画像また
は反射画像をスクリーンに拡大投写する投写レンズと、
スクリーンとその周囲からの光を受光する受光素子と、
前記受光素子からの光電変換信号を演算処理する周囲光
演算回路と、前記光源の光量またはスクリーンの周囲の
照明光の光量を制御する光量制御回路とを備え、前記受
光素子が画像表示素子の周囲またはその近傍に配置さ
れ、投写レンズを介してスクリーンとその周囲からの光
を受光することを特徴とする投写形画像表示装置。1. A light source, a reflecting mirror that collects light emitted from the light source and controls the light to be parallel light, and an image display element that transmits or reflects the light emitted from the light source and the reflecting mirror to present an image. And a projection lens for enlarging and projecting a transmission image or a reflection image presented on the image display element on a screen,
A light receiving element that receives light from the screen and its surroundings,
An ambient light operation circuit that arithmetically processes a photoelectric conversion signal from the light receiving element, and a light amount control circuit that controls the light amount of the light source or the illumination light around the screen, wherein the light receiving element surrounds the image display element. Alternatively, a projection type image display device is arranged in the vicinity thereof and receives light from the screen and its surroundings through a projection lens.
結果をもとに、受光素子の受光量の変化に対応させて、
光源の光量を変化させることを特徴とする請求項１記載
の投写形画像表示装置。2. A light amount control circuit, based on a processing result of an ambient light calculation circuit, in response to a change in the light receiving amount of a light receiving element,
2. The projection type image display device according to claim 1, wherein the light amount of the light source is changed.
結果をもとに、受光素子の受光量の変化に対応させて、
周囲光の光量を変化させる信号を出すことを特徴とする
請求項１記載の投写形画像表示装置。3. A light amount control circuit, based on a processing result of an ambient light calculation circuit, in response to a change in the light receiving amount of a light receiving element,
2. The projection type image display device according to claim 1, wherein a signal for changing the amount of ambient light is output.
盤上に形成されていることを特徴とする請求項１ないし
３のいずれかに記載の投写形画像表示装置。4. The projection type image display device according to claim 1, wherein the image display element and the light receiving element are formed on the same substrate.
子が分光応答度の補正がなされた固体撮像素子であり、
前記液晶素子の駆動信号と、前記固体撮像素子の駆動信
号を同一の駆動信号で制御することを特徴とする請求項
１ないし４のいずれかに記載の投写形画像表示装置。5. The image display device is a liquid crystal device, and the light receiving device is a solid-state imaging device with a corrected spectral response.
5. The projection type image display device according to claim 1, wherein the drive signal for the liquid crystal element and the drive signal for the solid-state image sensor are controlled by the same drive signal.
置し、かつ画像表示素子と投写レンズとのなす光路中に
半透過鏡を配置し、画像表示素子と投写レンズとのなす
光軸と直交する方向で前記半透過鏡により屈曲された光
路中において、一方に半透過鏡を介して投写レンズから
の入射光を受光する受光素子を、他方に半透過鏡を介し
て光源の光量を受光する光量モニター素子をそれぞれ配
置したことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに
記載の投写形画像表示装置。6. An optical axis formed by the image display element and the projection lens, wherein a light source and a reflecting mirror are arranged on the back surface of the image display element, and a semitransparent mirror is arranged in the optical path formed by the image display element and the projection lens. In the optical path bent by the semi-transmissive mirror in the direction orthogonal to, a light receiving element for receiving the incident light from the projection lens through the semi-transmissive mirror on one side and the light amount of the light source through the semi-transmissive mirror on the other side. 6. The projection type image display device according to claim 1, wherein light amount monitor elements for receiving light are respectively arranged.
中に半透過鏡を配置し、画像表示素子と投写レンズとの
なす光軸と直交する方向で前記半透過鏡により屈曲され
た光路中において、一方に半透過鏡を介して画像表示素
子に平行光を照射する光源および反射鏡を、他方に半透
過鏡を介して光源の光量を受光するとともに、スクリー
ンおよび周囲からの光を投写レンズを介して受光する受
光素子をそれぞれ配置したことを特徴とする請求項１な
いし５のいずれかに記載の投写形画像表示装置。7. A semi-transmissive mirror is arranged in the optical path formed by the image display element and the projection lens, and in the optical path bent by the semi-transmissive mirror in a direction orthogonal to the optical axis formed by the image display element and the projection lens. In one, the light source and the reflecting mirror for irradiating the image display element with parallel light through the semi-transmissive mirror on one side and the light amount of the light source for the other side via the semi-transmissive mirror are received, and the light from the screen and surroundings is projected onto the lens. 6. The projection type image display device according to claim 1, further comprising light receiving elements arranged to receive light via the light receiving elements.
クリーン面の投写画像の明るさを検知し、周辺部がスク
リーン面の周囲および背景の明るさを検知することを特
徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の投写形画
像表示装置。8. The light receiving surface of the light receiving element, wherein the central portion detects the brightness of the projected image on the screen surface and the peripheral portion detects the brightness of the periphery of the screen surface and the background. 8. The projection type image display device according to any one of items 1 to 7.
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