JPWO2018025390A1 - 投射型映像表示装置 - Google Patents

Abstract

複数の独立制御光源を用いた投射型映像表示装置において、より高度に複数の独立制御光源の発光量を調整する技術である。投射型映像表示装置は、入力映像信号が入力される入力部と、入力部に入力された入力映像信号にもとづいて映像を表示する表示素子と、複数の光源と、複数の光源で生じた光を表示素子に導く照明光学系と、表示素子を経由した光を投射する投射光学系と、複数の光源を制御可能な制御部と、を備え、制御部は、複数光源の単位時間当たりの点灯比率と電流値とをそれぞれ変更する制御が可能であり、制御部による複数の光源に対する光源制御モードには、入力映像信号が黒信号の場合に、入力映像信号が白信号の場合に比べて、特定色の光源の単位時間当たりの点灯比率の相対的な割合を他の光源よりも減らし、他の光源の電流値を特定色の光源の電流値よりも大きく減少させる制御を行う黒表示用光源制御モードがある。

Description

本発明は、投射型映像表示装置に関し、特に、複数の独立制御光源を用いた投射型映像表示装置に適用して有効な技術に関するものである。

スクリーン等に映像を投射する投射型映像表示装置（以下では「プロジェクタ」と記載する場合がある）において、近年はＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源が用いられるようになってきている。この場合、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の光源をそれぞれ独立して設けている。

例えば、特許文献１には、光源をＲＧＢの色成分別のＬＥＤ等の発光素子により構成するプロジェクタが記載されている。

特開２００７−２９２８２３号公報

上述の特許文献１には、投射する映像のコントラストを低下させることなく、光源の消費電力を抑えるために、ＲＧＢ各色の発光素子の発光量を、供給電力で調整する例と単位時間内の点灯比率で調整する例とがそれぞれ別個に記載されている。しかしながら、特許文献１には、より高度に発光量を調整することは記載されていない。

そこで本発明の目的は、複数の独立制御光源を用いた投射型映像表示装置において、より高度に複数の独立制御光源の発光量を調整する技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。

一実施の形態における投射型映像表示装置は、入力映像信号が入力される入力部と、入力部に入力された入力映像信号にもとづいて映像を表示する表示素子と、複数の光源と、複数の光源で生じた光を表示素子に導く照明光学系と、表示素子を経由した光を投射する投射光学系と、複数の光源を制御可能な制御部と、を備え、制御部は、複数光源の単位時間当たりの点灯比率と電流値とをそれぞれ変更する制御が可能であり、制御部による複数の光源に対する光源制御モードには、入力映像信号が黒信号の場合に、入力映像信号が白信号の場合に比べて、特定色の光源の単位時間当たりの点灯比率の相対的な割合を他の光源よりも減らし、他の光源の電流値を特定色の光源の電流値よりも大きく減少させる制御を行う黒表示用光源制御モードがある。

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。

一実施の形態によれば、より高度に複数の独立制御光源の発光量を調整することが可能となる。

本発明の実施の形態１における投射型映像表示装置の構成例について概要を示した図である。 本発明の実施の形態１における光学ユニットの構成例について概要を示した図である。 本発明の実施の形態１における光源の制御例について概要を示した図である。 本発明の実施の形態２における光源の制御例について概要を示した図である。 本発明の実施の形態３における光源の制御例について概要を示した図である。 本発明の実施の形態４における光源の制御例について概要を示した図である。 本発明の実施の形態５における光源の制御例について概要を示した図である。 本発明の実施の形態５における光源の制御例について光源制御状態を示した図である。 本発明の実施の形態５における光源の制御例について光源制御状態を示した図である。 本発明の実施の形態６における光源の制御例について概要を示した図である。 本発明の実施の形態６における光源の制御例について概要を示した図である。 本発明の実施の形態６における光源の制御例について概要を示した図である。 本発明の実施の形態６における光源の制御例について概要を示した図である。 本発明の実施の形態６における光源の制御例について概要を示した図である。 本発明の実施の形態６における光源の制御例について概要を示した図である。 本発明の実施の形態６における光源の制御例について概要を示した図である。

以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。

また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。

さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。

以下、実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。一方で、ある図において符号を付して説明した部位について、他の図の説明の際に再度の図示はしないが同一の符号を付して言及する場合がある。

（実施の形態１）
実施の形態１における投射型映像表示装置について、図１〜図３を用いて説明する。

＜装置構成（全体）＞
図１は、本実施の形態１における投射型映像表示装置の構成例について概要を示した図である。投射型映像表示装置１００は、光学系として投射光学系１０１および光学ユニット１７０を有するプロジェクタであり、例えば、ＤＬＰ（Digital Light Processing）（登録商標）プロジェクタ等として実装される。投射光学系１０１は、映像をスクリーン等へ投射する光学系であり、図示しないレンズおよび／またはミラーを含む。光学ユニット１７０は、投射光学系１０１に入射する照明光を発生させる照明光学系であり、構成要素として例えば、表示素子１０２、および独立制御光源であるＲ（赤）用光源１５０Ｒ、Ｇ（緑）用光源１５０Ｇ、Ｂ（青）用光源１５０Ｂ（以下ではこれらを「光源１５０」と総称する場合がある）を有する。

表示素子１０２は、投射する映像を生成する素子であり、例えば、透過型液晶パネル、反射型液晶パネル、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）（登録商標、以下同様）パネル等を用いることができる。本実施の形態ではＤＭＤパネルを用いるものとして説明する。表示素子１０２は、表示素子駆動部１０３から映像信号に応じた駆動信号を受けて、これに基づいて投射する映像を生成する。光源１５０は、それぞれ、電源１０６から電力の供給を受けて対象の色（ＲＧＢ）の照明光を発光するＬＥＤ光源により構成される。光源１５０の発光は、それぞれの色に対応するドライバ（Ｒ用光源ドライバ１５１Ｒ、Ｇ用光源ドライバ１５１Ｇ、Ｂ用光源ドライバ１５１Ｂ（以下ではこれらを「光源ドライバ１５１」と総称する場合がある））により制御される。

光学ユニット１７０において、本実施の形態では、各色の光源１５０の単位時間当たりの点灯比率と電流値とがそれぞれ変更される。これらを変更する制御は、後述する制御部１１０で行われる。また、光学ユニット１７０では、３色の光源１５０から発光された照射光はそれぞれミラー１７１で反射して表示素子１０２へ入射する。そして、ミラー１７１は高い反射率を備えるが、若干の透過率を確保しており、上記透過率に基づく照明光がミラー１７１の裏側へ透過する。ミラー１７１の裏面側に設置された照度センサ１６０により、ミラー１７１を透過した透過光の各色の光量をそれぞれ計測し、制御部１１０へフィードバックして、制御部１１０が光源ドライバ１５１を介して各光源１５０の出力を個別に調整可能である。

投射型映像表示装置１００は、さらに、電源１０６、操作信号入力部１０７、不揮発性メモリ１０８、メモリ１０９、制御部１１０、冷却部１１５、映像入力部１３１、通信部１３２、音声入力部１３３、および音声出力部１４０などの各部を有する。

電源１０６は、図示しない外部電源からの電力の供給を受けて、光源１５０を始めとする各部に対して動作用の電力を供給する。操作信号入力部１０７は、ユーザが投射型映像表示装置１００に対する操作を行うための入力インタフェースであり、例えば、投射型映像表示装置１００の本体上に設けられた図示しない操作ボタンや、リモコンの受光部により構成され、ユーザからの操作信号の入力を受け付ける。

不揮発性メモリ１０８は、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリにより構成され、例えば、投射型映像表示装置１００に係る各種設定情報等を保持する。本実施の形態では、各色の光源１５０の単位時間当たりの点灯比率と電流値とをそれぞれ変更する制御を行うための各種パラメータ等を保持するようにしてもよい。メモリ１０９は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の揮発性メモリにより構成され、後述する映像入力部１３１等を介して入力された投射対象の映像データをバッファリングしたり、投射型映像表示装置１００に係る各種制御用データを展開して保持したりする。

冷却部１１５は、光源１５０からの発熱を外部に放出して高温化を抑制するためのファン等からなる。映像入力部１３１、および音声入力部１３３は、外部インタフェースを介して接続された図示しない情報処理装置等から、投射対象もしくは出力対象の映像データや音声データを入力する。入力した映像データや音声データはメモリ１０９にバッファリングしてもよい。通信部１３２は、情報処理装置などの図示しない外部の装置と通信を行い、各種制御信号等を入出力する機能を有する。インターネットやＬＡＮ（Local Area Network）などのネットワークインタフェースを有していてもよい。音声出力部１４０は、図示しないスピーカーや外部出力端子等を備え、表示映像に関連する音声情報を出力したり、投射型映像表示装置１００の操作やエラー等に係る通知音や警告音、音声情報などを出力したりする。

制御部１１０は、投射型映像表示装置１００の各部の動作を制御する。特に、本実施の形態では、各色の光源１５０（Ｒ用光源１５０Ｒ、Ｇ用光源１５０Ｇ、Ｂ用光源１５０Ｂ）の単位時間当たりの点灯比率と電流値とをそれぞれ変更する制御を行うことで、投射する映像のコントラスト向上と映像の色味の調整を可能にする。光源１５０の単位時間当たりの点灯比率と電流値とをそれぞれ変更する制御を行うために、例えば、黒表示用光源制御モード、白表示用光源制御モードなどを含む種々の光源制御モードを有する。制御部１１０における種々の光源制御モードの詳細については後述する。

＜装置構成（光学系）＞
図２は、本実施の形態１における光学ユニット１７０の構成例について概要を示した図である。光学ユニット１７０では、異なる位置にそれぞれ配置されたＲ用光源１５０Ｒ、Ｇ用光源１５０Ｇ、およびＢ用光源１５０Ｂの３色の光源１５０から発光されて拡散する各色の照射光が、対応するリレーレンズ２０１、２０２、および２０３により照明光束とされ、これらの光束の光路が色合成ミラー（ダイクロイックミラー）２０４、および２０５により合成されて各色の照射光束の光路が重畳する光路が生成される。図２の例では、Ｇ用光源１５０Ｇからの照射光の光路とＢ用光源１５０Ｂからの照射光の光路とが色合成ミラー２０５により合成され、さらに当該光路とＲ用光源１５０Ｒからの照射光の光路とが色合成ミラー２０４により合成される。

色合成ミラー２０４で合成後の光路の照明光束は、リレーレンズ２０６を介してロッドインテグレータ２０７に入射して照度分布が均一化された後にリレーレンズ２０８を介して取り出される。この照明光束は、ミラー１７１により反射された後、リレーレンズ２０９を介してＴＩＲ（Total Internal Reflection：内部全反射）プリズム２１０に入射し、ＴＩＲプリズム２１０の内部で全反射されて、投射する映像が生成された表示素子１０２（本実施の形態ではＤＭＤパネル）に照射される。そして、表示素子１０２により反射された光は、ＴＩＲプリズム２１０を透過して投射光学系１０１に入射し、投射光学系１０１によって図示しないスクリーン等に映像が投射される。

＜光源の制御＞
図３は、本実施の形態１における光源１５０の制御例について概要を示した図である。本実施の形態における投射型映像表示装置１００は、複数の光源１５０（Ｒ（赤）用光源１５０Ｒ、Ｇ（緑）用光源１５０Ｇ、Ｂ（青）用光源１５０Ｂ）の単位時間当たりの点灯比率と電流値とをそれぞれ変更する制御が可能な投射型映像表示装置である。この投射型映像表示装置１００は、入力信号が黒信号の場合に、入力信号が白信号の場合に比べて、特定色の光源の単位時間当たりの点灯比率の相対的な割合を他の光源よりも減らし、他の光源の電流値を特定色の光源の電流値よりも大きく減少させる制御を行う黒表示用光源制御モードを有する。

図３の例では、特定色の光源がＧ用光源１５０Ｇであり、他の光源がＲ用光源１５０ＲおよびＢ用光源１５０Ｂである。図３には、上段に白表示用光源制御モードの制御例(図３(Ａ))が記載されており、下段に黒表示用光源制御モードの制御例(図３(Ｂ))が記載されている。図３（Ｂ）の例の黒表示用光源制御モードでは、Ｇ用光源１５０Ｇの単位時間当たりの点灯比率の相対的な割合をＲ用光源１５０ＲおよびＢ用光源１５０Ｂよりも減らし、Ｒ用光源１５０ＲおよびＢ用光源１５０Ｂの電流値をＧ用光源１５０Ｇの電流値よりも大きく減少させる制御を行う。

本実施の形態における光源１５０の制御では、相対的に、明るい入力映像（白信号）や暗い入力映像（黒信号）などが入力される場合に、制御部１１０は、入力映像の明るさを検出し、この検出した入力映像の明るさに応じて、光源ドライバ１５１に対して対応する光源１５０の単位時間当たりの点灯比率と電流値とを制御する駆動信号を出力することで、表示素子１０２へ照射される照明光の光量と色味を調整する。スクリーンに投射される映像の光量と色味もこの照明光の光量と色味の調整により変化する。

表示素子１０２へ照射される照明光の調整は、例えば、入力映像が入力されたタイミングで行う。この場合に、入力映像のフレーム毎に調整を行ってもよいし、あるいは複数フレームを単位として調整を行ってもよい。また、入力映像の白黒レベルをトラッキングし、このトラッキングの間に数回、単位時間当たりの点灯比率と電流値とを切り替えて調整を行ってもよい。

図３に示すように、入力信号として、明るい入力映像（白信号）や暗い入力映像（黒信号）などが入力される場合には、まず、入力映像の明るさを検出する。入力映像の明るさは、制御部１１０において、例えば、ヒストグラム、ＡＰＬ（Average Picture Level）、ピークレベルなどによって検出する。図３では、入力映像のヒストグラムを検出する例を示している。

ヒストグラムは、映像の明るさの分布を表すものである。例えば、横軸に輝度をとり、縦軸に画素数をとったヒストグラムにおいて、明るい入力映像の場合には輝度の大きい方に偏って画素数が分布し、暗い入力映像の場合には輝度の小さい方に偏って画素数が分布する。このヒストグラムにおいて、どちらに偏って分布しているかを識別することで、明るい入力映像か、または暗い入力映像かを検出することができる。

ＡＰＬは、映像の明るさの平均値を表すものである。例えば、明るい入力映像の場合にはＡＰＬは大きくなり、暗い入力映像の場合にはＡＰＬは小さくなる。このＡＰＬにおいて、大小を識別することで、明るい入力映像か、または暗い入力映像かを検出することができる。

ピークレベルは、映像の明るさの最大値を表すものである。例えば、明るい入力映像の場合にはピークレベルは大きくなり、暗い入力映像の場合にはピークレベルは小さくなる。このピークレベルにおいて、大小を識別することで、明るい入力映像か、または暗い入力映像かを検出することができる。

そして、入力映像の明るさを検出した結果に応じて、最も明るい光源の単位時間当たりの点灯比率を調整し、かつ、色味が大きく崩れないように各光源の電流値で調整を行う。図３の例では、明るい入力映像の場合に比べて暗い入力映像の場合には、最も明るいＧ用光源１５０Ｇの単位時間当たりの点灯比率を減少させ、他の光源であるＲ用光源１５０ＲおよびＢ用光源１５０Ｂの単位時間当たりの点灯比率を増加させる。かつ、Ｇ用光源１５０Ｇの電流値の絶対値は減少させるものの、Ｒ用光源１５０ＲおよびＢ用光源１５０Ｂの電流値よりも相対的に大きく、他の光源であるＲ用光源１５０ＲおよびＢ用光源１５０Ｂの電流値をＧ用光源１５０Ｇの電流値よりも相対的に小さい状態とする。このようにすれば、暗い入力映像の場合に、光源の発光量をできる限り小さくしながら色味が大きく崩れない状態とすることができる。

図３の例において、Ｒ用光源１５０Ｒ、Ｇ用光源１５０ＧおよびＢ用光源１５０Ｂの単位時間（Δｔ）当たりの点灯比率は、それぞれ、ＤＲ（Ｒ用光源）、ＤＧ（Ｇ用光源）、ＤＢ（Ｂ用光源）としている。また、Ｒ用光源１５０Ｒ、Ｇ用光源１５０ＧおよびＢ用光源１５０Ｂの電流値は、それぞれ、ＣＲ（Ｒ用光源）、ＣＧ（Ｇ用光源）、ＣＢ（Ｂ用光源）としている。また、単位時間当たりの点灯比率ＤＲ、ＤＧ、ＤＢ、電流値ＣＲ、ＣＧ、ＣＢには、光源制御状態１０〜１のうちの各光源制御状態に対応する数字（１０〜１）を付して示している。

ここで、単位時間（Δｔ）は、例えば、入力映像の１フレームに対応する。Ｒ用光源１５０Ｒ、Ｇ用光源１５０ＧおよびＢ用光源１５０Ｂの各光源制御状態では、１フレーム内に決められた順で時分割に、それぞれの点灯比率および電流値で、Ｒ用光源１５０Ｒ、Ｇ用光源１５０ＧおよびＢ用光源１５０Ｂを発光させる制御が行われる。

図３に示すように、例えば、明るい入力映像（白信号）が入力された場合は、単位時間（Δｔ）当たりの点灯比率を、ＤＧ１０＞ＤＲ１０＞ＤＢ１０の関係にする。この場合の電流値は、ＣＲ１０＝ＣＧ１０＝ＣＢ１０の関係にする。この場合は、光源制御状態１０である。

暗い入力映像（黒信号）が入力された場合は、単位時間（Δｔ）当たりの点灯比率を、ＤＢ１＞ＤＲ１＞ＤＧ１の関係にする。この場合の電流値は、ＣＧ１＞ＣＲ１＝ＣＢ１の関係にする。この場合は、光源制御状態１である。

以上説明したように、本実施の形態における投射型映像表示装置１００によれば、入力信号が黒信号の場合に、入力信号が白信号の場合に比べて、Ｇ用光源１５０Ｇの単位時間当たりの点灯比率の相対的な割合をＲ用光源１５０ＲおよびＢ用光源１５０Ｂよりも減少させ、Ｒ用光源１５０ＲおよびＢ用光源１５０Ｂの電流値をＧ用光源１５０Ｇの電流値よりも大きく減少させる制御を行う黒表示用光源制御モードを有する。これにより、暗い入力映像（黒信号）をより暗くしながら、該黒信号の映像表示の色味を好適に保つことができる。すなわち、明るい入力映像（白信号）と暗い入力映像（黒信号）の比である映像のコントラストを向上させながら、該黒信号の映像表示の色味を好適に保つことが可能となる。

（実施の形態２）
実施の形態２における投射型映像表示装置１００は、基本的な構成や制御方法等については上述した実施の形態１の投射型映像表示装置１００と同様であるが、光源１５０の制御が相違する。以下、この相違点を中心に、図４を用いて説明する。

図４は、本実施の形態２における光源１５０の制御例について概要を示した図である。図４には、最上段に図３(Ａ)と同様の白表示用光源制御モードの制御例(図４(Ａ))が記載されており、次の段に中間の入力映像（中間輝度信号１）が入力される場合の制御例（図４（Ｍ１））が記載されており、さらに次の段に中間の入力映像（中間輝度信号２）が入力される場合の制御例（図４（Ｍ２））が記載されており、最下段に図３(Ｂ)と同様の黒表示用光源制御モードの制御例(図４(Ｂ))が記載されている。つまり、本実施の形態における光源１５０の制御は、上述した実施の形態１（図３）に対して、中間の入力映像（中間輝度信号１）が入力される場合の制御例（図４（Ｍ１））と、中間の入力映像（中間輝度信号２）が入力される場合の制御例（図４（Ｍ２））を追加した例である。

すなわち、本実施の形態における投射型映像表示装置１００は、入力信号が白信号の場合から黒信号の場合までに対応して段階的に設定可能である。黒表示用光源制御モードでは、Ｇ用光源１５０Ｇの単位時間当たりの点灯比率の相対的な割合をＲ用光源１５０ＲおよびＢ用光源１５０Ｂよりも減少させ、Ｒ用光源１５０ＲおよびＢ用光源１５０Ｂの電流値をＧ用光源１５０Ｇの電流値よりも大きく減少させる制御を段階的に行う。

本実施の形態における光源１５０の制御では、相対的に、明るい入力映像（白信号）や、中間の入力映像（中間輝度信号１）や、中間の入力映像（中間輝度信号２）や、暗い入力映像（黒信号）などが入力される場合に、制御部１１０は、入力映像の明るさを検出し、この検出した入力映像の明るさに応じて、光源ドライバ１５１に対して対応する光源１５０の単位時間当たりの点灯比率と電流値とを制御する駆動信号を出力することで、スクリーン等へ投射する映像のコントラストを調整する。

図４に示すように、例えば、明るい入力映像（白信号）が入力された場合は、上述した実施の形態１における光源制御状態１０（ＤＧ１０＞ＤＲ１０＞ＤＢ１０、ＣＲ１０＝ＣＧ１０＝ＣＢ１０）と同じである。

中間の入力映像（中間輝度信号１）が入力された場合は、単位時間（Δｔ）当たりの点灯比率を、ＤＧ７＞ＤＢ７＞ＤＲ７の関係にする。この場合の電流値は、ＣＧ７＞ＣＲ７＝ＣＢ７の関係にする。この場合は、光源制御状態７である。

中間の入力映像（中間輝度信号２）が入力された場合は、単位時間（Δｔ）当たりの点灯比率を、ＤＢ３＞ＤＲ３＞ＤＧ３の関係にする。この場合の電流値は、ＣＧ３＞ＣＲ３＝ＣＢ３の関係にする。この場合は、光源制御状態３である。

暗い入力映像（黒信号）が入力された場合は、上述した実施の形態１における光源制御状態１（ＤＢ１＞ＤＲ１＞ＤＧ１、ＣＧ１＞ＣＲ１＝ＣＢ１）と同じである。

以上説明したように、本実施の形態における投射型映像表示装置１００によれば、明るい入力映像（白信号）や、中間の入力映像（中間輝度信号１）や、中間の入力映像（中間輝度信号２）や、暗い入力映像（黒信号）などが入力される場合において、投射する映像のコントラスト向上が可能となる。特に、本実施の形態によれば、中間の入力映像用の設定を設け、切り替えを複数の段階に分けて実施することで、光源制御の切り替えに起因する映像の明るさや色味の変化を穏やかにすることができる。

（実施の形態３）
実施の形態３における投射型映像表示装置１００は、基本的な構成や制御方法等については上述した実施の形態１の投射型映像表示装置１００と同様であるが、光源１５０の制御が相違する。以下、この相違点を中心に、図５を用いて説明する。

図５は、本実施の形態３における光源１５０の制御例について概要を示した図である。本実施の形態における光源１５０の制御は、ホワイトバランスの設定が異なる複数の映像表示モードを有する場合に適用して、複数の映像表示モード毎に共通の黒表示用光源制御モードを用いる例である。黒表示用光源制御モードを複数の映像表示モードで共通化することにより、それぞれの映像モードにおいて高いコントラストを得ながらも、制御をシンプルにすることができる。

すなわち、本実施の形態における投射型映像表示装置１００は、ホワイトバランスの設定が異なる複数の映像表示モードに切り替え可能である。なお、ホワイトバランスの設定が異なる複数の映像表示モードに切り替える際には、制御部１１０は、複数の光源１５０の制御を異ならせるだけでなく、表示素子１０２における各光の反射量（または透過量）も制御してホワイトバランスの調整を行った方が望ましい。これによりホワイトバランスの調整量の分解能が良くなる。ホワイトバランスの設定が異なる複数の映像表示モードでは、入力信号が最も明るい白信号の場合には、複数光源の制御において単位時間当たりの点灯比率と電流値との組み合わせが異なる複数の白表示用光源制御モードを用いる。また、入力信号が最も暗い黒信号の場合には、ホワイトバランスの設定が異なる複数の映像表示モードのいずれにおいても、複数光源の制御において単位時間当たりの点灯比率と電流値との組み合わせの設定が共通の黒表示用光源制御モードを用いる。

図５の例では、ホワイトバランスの設定が異なる複数の映像表示モードとして、赤成分が多い白信号の場合の映像表示モード＃１と、青成分が多い白信号の場合の映像表示モード＃３と、＃１と＃２との間の白信号の場合の映像表示モード＃２とがある。白の表現を変えるため、単位時間当たりの点灯比率の異なる複数の映像表示モードを有する。例えば、映像表示モード＃１では、単位時間当たりの点灯比率がＤＲ＃１＞ＤＢ＃１＞ＤＧ＃１の関係である。映像表示モード＃２では、単位時間当たりの点灯比率がＤＧ＃２＞ＤＲ＃２＞ＤＢ＃２の関係である。映像表示モード＃３では、単位時間当たりの点灯比率がＤＢ＃３＞ＤＧ＃３＞ＤＲ＃３の関係である。映像表示モード＃１〜＃３では、電流値がＣＲ＃１〜＃３＝ＣＧ＃１〜＃３＝ＣＢ＃１〜＃３の関係である。

映像表示モード＃１〜＃３のいずれであっても、黒信号の入力映像の検出時は、同じ黒表示用光源制御モードを用いる。この黒表示用光源制御モードは、入力信号が最も暗い黒信号の場合に、複数の光源１５０の制御において単位時間当たりの点灯比率と電流値との組み合わせの設定が共通の黒表示用光源制御モードである。共通の黒表示用光源制御モードでは、例えば、単位時間当たりの点灯比率がＤＲｂ＞ＤＢｂ＞ＤＧｂの関係であり、電流値がＣＧｂ＞ＣＲｂ＝ＣＢｂの関係である。

なお、入力信号が最も明るい白信号の場合には、映像表示モード＃１〜＃３毎に、複数の光源１５０の制御において単位時間当たりの点灯比率と電流値との組み合わせの設定が異なる複数の白表示用光源制御モードを用いる。

以上説明したように、本実施の形態における投射型映像表示装置１００によれば、複数の映像表示モード＃１〜＃３に切り替え可能である場合に、入力信号が白信号の場合は、異なる映像表示モード＃１〜＃３で異なる白表示用光源制御モードを用いるが、入力信号が黒信号の場合は、異なる映像表示モード＃１〜＃３でも共通の黒表示用光源制御モードを用いる。これにより、複数の映像表示モード＃１〜＃３に適用した場合において、投射映像のコントラストを高くすることができ、かつ黒表示用光源制御モードを複数用意する必要がないので制御をシンプルにすることができる。

（実施の形態４）
実施の形態４における投射型映像表示装置１００は、基本的な構成や制御方法等については上述した実施の形態１の投射型映像表示装置１００と同様であるが、光源１５０の制御が相違する。以下、この相違点を中心に、図６を用いて説明する。

図６は、本実施の形態４における光源１５０の制御例について概要を示した図である。本実施の形態における光源１５０の制御は、上述した実施の形態３（図５）に対して、複数の映像表示モード毎に異なる黒表示用光源制御モードを用いる例である。

すなわち、本実施の形態における投射型映像表示装置１００は、ホワイトバランスの設定が異なる複数の映像表示モードでは、入力信号が最も明るい白信号の場合には、複数光源の制御において単位時間当たりの点灯比率と電流値との組み合わせが異なる複数の白表示用光源制御モードを用いる。また、入力信号が最も暗い黒信号の場合には、ホワイトバランスの設定が異なる複数の映像表示モードのそれぞれにおいては、複数光源の制御において単位時間当たりの点灯比率と電流値との組み合わせが異なる複数の黒表示用光源制御モードを用いる。入力信号が最も暗い黒信号の場合には、表示素子１０２は最も映像輝度が小さくなるように黒信号の映像表示を行う。すると、このような状況下では、光源の発光状態が黒信号の映像表示の色味を決めることになる。黒信号の映像表示においても人間の目に色を知覚させることがあるため、映像表示モード毎に異なる黒表示用光源制御モードを用意することにより、それぞれの映像表示モードに適した黒信号の映像表示の色味をユーザに知覚させることが可能となる。

図６の例では、ホワイトバランスの設定が異なる複数の映像表示モードとして、上述した実施の形態３と同様に、映像表示モード＃１〜＃３がある。そして、映像表示モード毎の複数の黒表示用光源制御モード＃１〜＃３を有する。例えば、黒表示用光源制御モード＃１では、単位時間当たりの点灯比率がＤＲ＃１ｂ＞ＤＢ＃１ｂ＞ＤＧ＃１ｂの関係であり、電流値がＣＲ＃１ｂ＝ＣＧ＃１ｂ＞ＣＢ＃１ｂの関係である。黒表示用光源制御モード＃２では、単位時間当たりの点灯比率がＤＢ＃２ｂ＞ＤＲ＃２ｂ＞ＤＧ＃２ｂの関係であり、電流値がＣＲ＃２ｂ＝ＣＧ＃２ｂ＝ＣＢ＃２ｂの関係である。黒表示用光源制御モード＃３では、単位時間当たりの点灯比率がＤＢ＃３ｂ＞ＤＲ＃３ｂ＞ＤＧ＃３ｂの関係であり、電流値がＣＧ＃３ｂ＞ＣＢ＃３ｂ＞ＣＲ＃３ｂの関係である。なお、黒表示用光源制御モード＃１〜＃３では、電流値だけが異なってもよい。

以上説明したように、本実施の形態における投射型映像表示装置１００によれば、複数の映像表示モード＃１〜＃３に切り替え可能である場合に、入力信号が白信号の場合は、異なる映像表示モード＃１〜＃３で異なる白表示用光源制御モードを用い、入力信号が黒信号の場合も、異なる映像表示モード＃１〜＃３で異なる黒表示用光源制御モード＃１〜＃３を用いる。これにより、複数の映像表示モード＃１〜＃３に適用した場合において、それぞれの映像表示モードに適した黒信号の映像表示の色味をユーザに知覚させることが可能となる。

（実施の形態５）
実施の形態５における投射型映像表示装置１００は、基本的な構成や制御方法等については上述した実施の形態１の投射型映像表示装置１００と同様であるが、光源１５０の制御が相違する。以下、この相違点を中心に、図７〜図９を用いて説明する。

図７は、本実施の形態５における光源１５０の制御例について概要を示した図である。本実施の形態における光源１５０の制御は、上述した実施の形態１〜４（図３〜図６）に対して、入力映像にＯＳＤ（On Screen Display）が重畳された時の光源制御モードの切り替えを追加し、同じ明るさの入力映像信号が入力されている場合でも、ＯＳＤの重畳の有無に応じて、光源制御モードを切り替える例である。なお、ＯＳＤは、投射型映像表示装置の各種設定画面やユーザへの各種通知表示画面等を画面上に重畳して表示する機能である。なお、重畳された各種設定画面に対してユーザが操作信号入力部１０７を用いて操作入力を行うことが可能である。また、重畳された各種通知表示画面によりユーザは投射型映像表示装置の状態を把握することができる。

図７には、ＯＳＤの重畳の有無に応じて光源制御モードを切り替える例の一例が示されており、図７（Ａ）は明るい映像が入力信号である場合の制御例であり、ＯＳＤの重畳が無い場合の白表示用の光源制御モードとＯＳＤの重畳が有る場合の白表示用の光源制御モードとを用意する。ただし、白表示用の光源制御モードでは、ＯＳＤ重畳が無い状態で既に発光量が大きくなるように光源１５０の制御を行っているため、ＯＳＤ重畳が有る状態でさらに明るい光源制御状態にする必要はない。よって、明るい映像が入力信号である場合は、ＯＳＤの重畳が無い場合の白表示用の光源制御モードとＯＳＤの重畳が有る場合の白表示用の光源制御モードとで同じ光源制御を行ってもよい。これに対し、図７（Ｂ）は暗い映像が入力信号である場合の制御例であり、ＯＳＤの重畳が無い場合の黒表示用の光源制御モードとＯＳＤの重畳が有る場合の黒表示用の光源制御モードとを用意する。ここで、実施の形態１〜４（図３〜図６）で既に説明したように、暗い映像が入力信号である場合は、光源１５０はより発光量が小さくする光源制御状態となる。すると、この光源制御状態のままＯＳＤを重畳してしまうと光源１５０の光量が小さいため、ユーザにとってＯＳＤの視認性が非常に悪くなる。そこで、図７（Ｂ）の例では、ＯＳＤの重畳が無い場合の黒表示用の光源制御モードでは、実施の形態１〜４（図３〜図６）で既に説明したように光源１５０はより発光量が小さくなるように制御し、ＯＳＤの重畳が有る場合の黒表示用の光源制御モードにおいては、ＯＳＤの重畳が無い場合の黒表示用の光源制御モードよりも発光量が大きくなるように制御を変更する。これにより、ユーザにとってＯＳＤの視認性を高めることができる。この考え方は、暗い映像が入力信号である場合に限られず、中間輝度の映像が入力信号である場合においても応用できる。すなわち、本実施の形態における投射型映像表示装置１００は、入力信号が所定の明るさの場合に、入力映像信号にＯＳＤを重畳して表示するときの光源制御モードは、入力映像信号にＯＳＤを重畳しないで表示するときの光源制御モードと異ならせる動作を行う。

ＯＳＤの重畳の有無は、例えば、入力映像の明るさ検出とは異なり、入力映像ではなく、ＯＳＤの重畳処理工程の映像についてのヒストグラム、ＡＰＬ、ピークレベルなどによって検出してもよい。すなわち、ＯＳＤが重畳された映像のヒストグラム、ＡＰＬ、ピークレベルは、入力映像のヒストグラム、ＡＰＬ、ピークレベルから変化するため検出が可能である。または、ソフトウェアの内部状態で検知してもよい。ソフトウェアの内部状態で検知する場合には、ＯＳＤをＯＮに切り替える操作があった時に画面上にＯＳＤが存在する場合を検知し、ＯＳＤをＯＦＦに切り替える操作があった時に画面上にＯＳＤが存在しない場合を検知する。ソフトウェアの内部処理でＯＳＤのＯＮやＯＦＦを示すフラグなどで管理しておけばよい。

本実施の形態５における光源１５０の光源制御は、図７の例以外にも、さまざまな制御例が考えられる。以下、これらの制御例を説明する。

図８、図９は、本実施の形態５における光源１５０の光源制御状態について、さまざまな制御例を示した図である。図８は＜ＯＳＤがＯＦＦの場合に実施の形態１と同じ動作をする例＞を示し、図９は＜ＯＳＤがＯＦＦの場合に実施の形態２と同じ動作をする例＞を示している。なお、図８、図９の説明で用いる光源制御状態１、３、４、５、６、７、９、１０はそれぞれ番号が大きくなるにつれて光源の発光量が大きくなる光源制御状態であるとして説明する。

＜ＯＳＤがＯＦＦの場合に実施の形態１と同じ動作をする例＞
図８に示すように、ＯＳＤがＯＦＦの場合に、上述した実施の形態１（図３）と同じ動作をする例には、例えば、制御例１や制御例２などの制御を行えばよい。

制御例１では、ＯＳＤがＯＦＦの時に、入力信号が白信号の場合は発光量の大きい光源制御状態１０で動作し、入力信号が黒信号の場合は発光量の小さい光源制御状態１で動作する。すなわち、制御例１でＯＳＤがＯＦＦの時には、上述した実施の形態１と同様の動作をすると考えてよい。また、制御例１では、ＯＳＤがＯＮの時に、入力信号が白信号の場合および入力信号が黒信号の場合はともに光源制御状態１０で動作する。すなわち、ＯＳＤがＯＮの時は入力信号の輝度にかかわらず、ＯＳＤがＯＦＦの時の白表示と同じ光源制御状態１０で動作する。これにより、ＯＳＤ表示時に入力信号が白信号と同じ明るい光源制御状態とすることでＯＳＤの表示内容についてのユーザ視認性を最大限にするという効果がある。

制御例２では、ＯＳＤがＯＦＦの時に、制御例１と同様に、入力信号が白信号の場合は光源制御状態１０で動作し、入力信号が黒信号の場合は光源制御状態１で動作する。また、制御例２では、ＯＳＤがＯＮの時に、入力信号が白信号の場合は光源制御状態１０で動作し、入力信号が黒信号の場合は光源制御状態５で動作する。例えば、この光源制御状態５は、ＯＳＤがＯＦＦの時には無い、ＯＳＤがＯＮの時に専用の光源制御状態であり、光源制御状態１よりも光源発光量が大きく、光源制御状態１０よりも光源発光量が小さい。このように制御することで、入力信号が黒信号であってもＯＳＤがＯＮの時には、入力信号が黒信号でＯＳＤがＯＦＦのときよりも光源発光量を大きくでき、ＯＳＤの表示内容についてのユーザの視認性を高めることができる。さらに、このとき、入力信号が黒信号であってもＯＳＤがＯＮの時の光源発光量を最大発光量ほど高めないことにより、ＯＳＤがＯＮとＯＦＦの切り替わる時の光源の発光量の変化を穏やかにすることができるという効果がある。

＜ＯＳＤがＯＦＦの場合に実施の形態２と同じ動作をする例＞
図９に示すように、ＯＳＤがＯＦＦの場合に、上述した実施の形態２（図４）と同じ動作をする例には、例えば、制御例３、制御例４、制御例５または制御例６などの制御を行えばよい。

制御例３では、ＯＳＤがＯＦＦの時に、入力信号が白信号の場合は発光量の大きい光源制御状態１０で動作し、入力信号が中間輝度信号１の場合は発光量が光源制御状態１０よりも小さい光源制御状態７で動作し、入力信号が中間輝度信号２の場合は発光量が光源制御状態７よりも小さい光源制御状態３で動作し、入力信号が黒信号の場合は発光量が光源制御状態３よりも小さい光源制御状態１で動作する。すなわち、制御例３でＯＳＤがＯＦＦの時には、上述した実施の形態２と同様の動作をすると考えてよい。また、制御例３では、ＯＳＤがＯＮの時に、入力信号が白信号の場合、入力信号が中間輝度信号１の場合、入力信号が中間輝度信号２の場合、および、入力信号が黒信号の場合のいずれでも光源制御状態１０で動作する。これにより、ＯＳＤがＯＮの時に入力信号が白信号と同じ明るい光源制御状態とすることで、ＯＳＤの表示内容についてのユーザ視認性を最大限にするという効果がある。

制御例４では、ＯＳＤがＯＦＦの時には、制御例３でＯＳＤがＯＦＦの時と同じ制御とする。また、制御例４では、ＯＳＤがＯＮの時に、入力信号が白信号の場合は光源制御状態１０で動作し、入力信号が中間輝度信号１の場合、入力信号が中間輝度信号２の場合、および、入力信号が黒信号の場合は光源制御状態７で動作する。

すなわち制御例４では、入力信号が特定の明るさレベル（本例では中間輝度信号１）以上まではＯＳＤがＯＮの時の光源制御状態とＯＳＤがＯＦＦの時の光源制御状態とを同じ光源制御状態とする。さらに、入力信号が特定の明るさレベル（本例では中間輝度信号１）未満の信号である中間輝度信号２の場合や入力信号が黒信号の場合には、ＯＳＤがＯＮの時の光源制御状態では、ＯＳＤがＯＦＦの時の光源制御状態よりも光源の発光量が大きくなる、所定の明るさの光源制御状態（本例では、光源制御状態７で固定）とする。

言い換えれば、制御例４では、ＯＳＤがＯＦＦの状態で、入力信号が白信号から中間輝度信号１、中間輝度信号２、黒信号の順に変化して、かつ、入力信号の明るさが減少していく場合には、光源制御状態は、光源の発光量が最も大きい光源制御状態１０から、光源制御状態７、光源制御状態３、光源の発光量が最も小さい光源制御状態１へと変化するように制御する。これに対し、ＯＳＤがＯＮの状態で、入力信号が白信号から中間輝度信号１、中間輝度信号２、黒信号の順に変化することにより、入力信号の明るさが減少していく場合において、白信号から中間輝度信号１に変化する際、光源の発光量が最も大きい光源制御状態１０から、光源の発光量が光源制御状態１０よりも小さい光源制御状態７に変化する。しかし、この場合において入力信号が中間輝度信号２、黒信号の順に変化しても、光源制御状態は光源制御状態７で固定となり、これより光源の発光量が小さい光源制御状態には変化しない。このように制御することにより、所定の明るさ以下の入力信号が入力された場合は、ＯＳＤの表示内容についてのユーザの視認性を所定のレベルで確保できるという効果がある。

制御例５では、ＯＳＤがＯＦＦの時には、制御例３でＯＳＤがＯＦＦの時と同じにする。また、制御例５では、ＯＳＤがＯＮの時に、入力信号が白信号の場合は光源制御状態１０で動作し、入力信号が中間輝度信号１の場合は光源制御状態９で動作し、入力信号が中間輝度信号２の場合は光源制御状態６で動作し、入力信号が黒信号の場合は光源制御状態４で動作する。ここで、これらの光源制御状態９、光源制御状態６および光源制御状態４は、ＯＳＤがＯＦＦの時には無い、ＯＳＤがＯＮの時に専用の光源制御状態である。

すなわち、制御例５では、中間輝度信号や黒信号が入力信号である場合には、ＯＳＤがＯＮの時にはＯＳＤがＯＦＦの時の光源制御状態よりも発光量の大きい光源制御状態を用いる。これにより、制御例５では、ＯＳＤの表示内容についてのユーザの視認性が十分高い光源制御状態である白信号以外の信号、すなわち中間輝度信号や黒信号において、ＯＳＤがＯＮの時にはＯＳＤがＯＦＦの時よりも、ＯＳＤの表示内容についてのユーザの視認性を高めることができる。

制御例６では、ＯＳＤがＯＦＦの時には、制御例３でＯＳＤがＯＦＦの時と同じにする。また、制御例６では、ＯＳＤがＯＮの時に、入力信号が白信号の場合は光源制御状態１０で動作し、入力信号が中間輝度信号１の場合は光源制御状態１０で動作し、入力信号が中間輝度信号２の場合は光源制御状態７で動作し、入力信号が黒信号の場合は光源制御状態３で動作する。つまり、ＯＳＤがＯＮの時は、ＯＳＤがＯＦＦの時の一段明るい輝度の入力信号の場合の光源制御状態に切り替える。

すなわち、制御例６では、制御例５と同様に、中間輝度信号や黒信号が入力信号である場合には、ＯＳＤがＯＮの時にはＯＳＤがＯＦＦの時の光源制御状態よりも発光量の大きい光源制御状態を用いる。これにより、制御例６では、ＯＳＤの表示内容についてのユーザの視認性が十分高い光源制御状態である白信号以外の信号、すなわち中間輝度信号や黒信号において、ＯＳＤがＯＮの時にはＯＳＤがＯＦＦの時よりも、ＯＳＤの表示内容についてのユーザの視認性を高めることができる。さらに、ＯＳＤがＯＮの時の光源制御状態は、ＯＳＤがＯＦＦの時の一段明るい輝度の入力信号の場合の光源制御状態を流用するので、制御例６で用いる光源制御状態の総数は制御例５よりも少なくすることができ、制御例５よりも制御をシンプルにすることができる。

＜ＯＳＤがＯＦＦの場合に実施の形態３と同じ動作をする例＞では、図示しないが、上記の制御例１〜６をベースに、映像表示モード毎に色度の異なる白信号および中間輝度信号用の光源制御状態を用意すればよい。

＜ＯＳＤがＯＦＦの場合に実施の形態４と同じ動作をする例＞では、図示しないが、上記の制御例１〜６をベースに、映像表示モード毎に色度の異なる白信号、中間輝度信号および黒信号用の光源制御状態を用意すればよい。

以上説明したように、本実施の形態における投射型映像表示装置１００によれば、ＯＳＤが重畳された時の光源制御モードの切り替えを追加することで、同じ明るさの入力信号が入力されている場合でも、ＯＳＤの重畳の有無に応じて、光源制御モードを切り替えることができる。

（実施の形態６）
実施の形態６における投射型映像表示装置１００は、基本的な構成や制御方法等については上述した実施の形態１の投射型映像表示装置１００と同様であるが、光源１５０の制御が相違する。以下、この相違点を中心に、図１０〜図１５を用いて説明する。

本実施の形態における投射型映像表示装置１００では、複数の光源のそれぞれを単色で点灯する期間を設けるとともに、複数色を同時に点灯する期間を設け、各光源の単位時間当たりの点灯比率と電流値とをそれぞれ変更する制御を行う光源制御モードを有する。すなわち、この光源制御モードでは、赤、緑、および青を含む複数の光源のそれぞれを単色で点灯する期間があるとともに、さらにこれら光源のうち、２色または３色の光源を同時に点灯する期間も設けて、各光源の単位時間当たりの点灯比率と電流値とをそれぞれ変更する制御を行う。

また、本実施の形態における投射型映像表示装置１００では、複数の光源は各色を時分割に点灯して、各光源の単位時間当たりの点灯比率と電流値とをそれぞれ変更する制御を行う光源制御モードを有する。すなわち、この光源制御モードでは、赤、緑、および青を含む複数の光源は各色を時分割に点灯して、各光源の単位時間当たりの点灯比率と電流値とをそれぞれ変更する制御を行う。

本実施の形態における光源１５０の制御では、上述した実施の形態１〜５のそれぞれに対して、単位時間（Δｔ）当たりの点灯比率に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）以外に、これらを混合して生成した混色を追加する例である。混色の例としては、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の３色を混色する白（Ｗ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の２色を混色するシアン(Ｃ)、赤（Ｒ）および緑（Ｇ）の２色を混色するイエロー（Ｙ）、青（Ｂ）および赤（Ｒ）２色を混色するマゼンタ（Ｍ）などがある。

図１０、図１１、図１２は、本実施の形態６における光源１５０の制御例について概要を示した図である。図１０に示す光源１５０の制御は、上述した実施の形態１（図３）に対して、混色の白（Ｗ）の発光期間を追加する例である。この追加する白は、たとえば、Ｒ用光源、Ｇ用光源およびＢ用光源を同時に点灯させることで生成すればよい。または、白用光源を別途追加して発光させてもよい。この白は、単位時間（Δｔ）当たりの点灯比率をＤＷとし、電流値をＣＷとしている。混色の白（Ｗ）の発光期間を追加することにより、混色の白（Ｗ）の発光期間がない制御に比べて、単位時間当たりの映像の明るさの最大値を上げることができる。

図１０（Ａ）に示すように、例えば、明るい入力映像（白信号）が入力された場合は、赤（Ｒ）と緑（Ｇ）との間および緑（Ｇ）と青（Ｂ）との間にそれぞれ白（Ｗ）を挿入し、単位時間（Δｔ）当たりの点灯比率および電流値を所望の関係にする。例えば、単位時間（Δｔ）当たりの点灯比率を、ＤＧ１０＞ＤＷ１０＞ＤＲ１０＞ＤＢ１０の関係にする。この場合の電流値は、ＣＲ１０＝ＣＧ１０＝ＣＢ１０＝ＣＷ１０の関係にする。

次に、図１０（Ｂ）に示すように、暗い入力映像（黒信号）が入力された場合は、白（Ｗ）を挿入しない。白（Ｗ）を挿入しない場合は、Ｒ用光源、Ｇ用光源およびＢ用光源を時分割に重ならないように点灯させることで、図３と同じになる。上述の通り、混色の白（Ｗ）の発光期間を追加するメリットは、単位時間当たりの明るさの最大値を上げることであり、光源の発光量を減少させたい暗い入力映像（黒信号）では、混色の白（Ｗ）の発光期間を追加することにメリットがないためである。

また、混色を追加する例では、以下のようにしてもよい。例えば、図１１では、明るい入力映像（白信号）が入力された場合は、図１０（Ａ）と同様に光源１５０を制御する（図１１（Ａ））。これに対し、暗い入力映像（黒信号）が入力された場合は、図１１（Ｂ）に示すように、混色（図１１（Ｂ）の例ではマゼンタ（Ｍ））の発光期間を追加して黒の色味を調整するように、単位時間当たりの点灯比率および電流値の組み合わせの設定を所望の関係にしてもよい。すなわち、図１１（Ａ）に示すように明るい入力映像（白信号）が入力された場合の元の点灯パターンに白（Ｗ）があったとしても、黒信号が入力された場合の点灯パターンでは白（Ｗ）を外したり、図１１（Ｂ）に示すようにより暗いマゼンタ（Ｍ）などの混色に置き換えてもよい。また、白信号が入力された場合の点灯パターンには、白（Ｗ）に加えてまたは、白（Ｗ）に換えて、他の色（シアン(Ｃ)、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）など）を挿入してもよい。

また、図１１、図１２における白信号が入力された場合の点灯パターンは、図１２（Ａ）に示すように、Ｒ用光源、Ｇ用光源およびＢ用光源を同時に点灯（混色）させてもよい。または、図１２（Ｂ）に示すように、単純にＷ（白）用光源を追加してもよい。また、Ｒ用光源、Ｇ用光源およびＢ用光源を同時に点灯して生成する白（Ｗ）は、混色比率も必要に応じて変えてもよい。この場合には、例えば、赤成分が多い白や青成分が多い白を生成することができる。また、白以外にも、緑と青とでシアンを生成したり、イエローなどの光源を追加したりしてもよい。

図１３は、本実施の形態６における光源１５０の制御例の一例について概要を示した図である。図１３に示す光源１５０の制御は、上述した実施の形態２（図４）に対して、混色（図１３の例では白（Ｗ））の発光期間を追加する例である。図１３に示すように、例えば、明るい入力映像（白信号）が入力された場合、中間の入力映像（中間輝度信号１）が入力された場合、および、中間の入力映像（中間輝度信号２）が入力された場合は、それぞれ、赤（Ｒ）と緑（Ｇ）との間および緑（Ｇ）と青（Ｂ）との間に白（Ｗ）を挿入し、単位時間当たりの点灯比率および電流値の組み合わせの設定を所望の関係にする。混色発光期間の追加以外の制御は、実施の形態２で既に説明した制御と同様であるので説明を省略する。このように混色の発光期間を設けることで、実施の形態２の効果を得ながら、投射映像の最大輝度がより大きい（より明るい）投射型映像表示装置を提供することができる。

図１４は、本実施の形態６における光源１５０の制御例の一例について概要を示した図である。図１４に示す光源１５０の制御は、上述した実施の形態３（図５）に対して、混色（図１４の例では白（Ｗ））の発光期間を追加する例である。図１４に示すように、例えば、映像表示モード＃２では、赤（Ｒ）と緑（Ｇ）との間および緑（Ｇ）と青（Ｂ）との間に白（Ｗ）を挿入し、単位時間当たりの点灯比率および電流値の組み合わせの設定を所望の関係にする。映像表示モード＃３では、赤（Ｒ）と緑（Ｇ）との間に白（Ｗ）を挿入し、単位時間当たりの点灯比率および電流値の組み合わせの設定を所望の関係にする。混色発光期間の追加以外の制御は、実施の形態３で既に説明した制御と同様であるので説明を省略する。このように複数の映像表示モードのいずれかに混色の発光期間を設ける映像表示モードを用意することにより、実施の形態３の効果を得ながら、投射映像の最大輝度がより大きい（より明るい）投射型映像表示装置を提供することができる。また、複数の映像表示モードに混色の発光期間を設ける映像表示モードと、混色の発光期間を設けない映像表示モードとの両者を用意することにより、実施の形態３の効果を得ながら、明るさ重視の映像表示モードと色再現性重視の映像表示モードとをユーザが好みで選択できるようにすることができる。

図１５は、本実施の形態６における光源１５０の制御例の一例について概要を示した図である。図１５に示す光源１５０の制御は、上述した実施の形態４（図６）に対して、混色（図１５の例では白（Ｗ））の発光期間を追加する例である。図１５に示すように、例えば、映像表示モード＃２では、赤（Ｒ）と緑（Ｇ）との間および緑（Ｇ）と青（Ｂ）との間に白（Ｗ）を挿入し、単位時間当たりの点灯比率および電流値の組み合わせの設定を所望の関係にする。映像表示モード＃３では、赤（Ｒ）と緑（Ｇ）との間に白（Ｗ）を挿入し、単位時間当たりの点灯比率および電流値の組み合わせの設定を所望の関係にする。混色発光期間の追加以外の制御は、実施の形態４で既に説明した制御と同様であるので説明を省略する。このように複数の映像表示モードのいずれかに混色の発光期間を設ける映像表示モードを用意することにより、実施の形態４の効果を得ながら、投射映像の最大輝度がより大きい（より明るい）投射型映像表示装置を提供することができる。また、複数の映像表示モードに混色の発光期間を設ける映像表示モードと、混色の発光期間を設けない映像表示モードとの両者を用意することにより、実施の形態３の効果を得ながら、明るさ重視の映像表示モードと色再現性重視の映像表示モードとをユーザが好みで選択できるようにすることができる。

図１６は、本実施の形態６における光源１５０の制御例の一例について概要を示した図である。図１６に示す光源１５０の制御は、上述した実施の形態５（図７）に対して、混色（図１５の例では白（Ｗ））の発光期間を追加する例である。図１６に示すように、例えば、ＯＳＤのＯＮにより画面上にＯＳＤが存在する場合の通常の光源制御モードでは、赤（Ｒ）と緑（Ｇ）との間および緑（Ｇ）と青（Ｂ）との間に白（Ｗ）を挿入し、単位時間当たりの点灯比率および電流値の組み合わせの設定を所望の関係にする。混色発光期間の追加以外の制御は、実施の形態５で既に説明した制御と同様であるので説明を省略する。このように混色の発光期間を設けることで、実施の形態５の効果を得ながら、投射映像の最大輝度がより大きい（より明るい）投射型映像表示装置を提供することができる。

以上説明したように、本実施の形態における投射型映像表示装置１００によれば、単位時間（Δｔ）当たりの点灯比率に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）以外に、これらを混合して生成した混色を追加することで、入力映像が暗い映像の場合に投射映像の暗さを確保しながら、入力映像が明るい映像の場合に投射映像の最大輝度をより大きく（より明るく）することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

例えば、上記の実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１００…投射型映像表示装置、１０１…投射光学系、１０２…表示素子、１０３…表示素子駆動部、１０６…電源、１０７…操作信号入力部、１０８…不揮発性メモリ、１０９…メモリ、１１０…制御部、１１５…冷却部、１３１…映像入力部、１３２…通信部、１３３…音声入力部、１４０…音声出力部、１５０Ｂ…Ｂ用光源、１５０Ｇ…Ｇ用光源、１５０Ｒ…Ｒ用光源、１５１Ｂ…Ｂ用光源ドライバ、１５１Ｇ…Ｇ用光源ドライバ、１５１Ｒ…Ｒ用光源ドライバ、１６０…照度センサ、１７０…光学ユニット、１７１…ミラー、
２０１〜２０３…リレーレンズ、２０４〜２０５…色合成ミラー、２０６…リレーレンズ、２０７…ロッドインテグレータ、２０８〜２０９…リレーレンズ、２１０…ＴＩＲプリズム、
ＣＢ、ＣＧ、ＣＲ、ＣＷ…電流値、ＤＢ、ＤＧ、ＤＲ、ＤＷ…単位時間当たりの点灯比率。

Claims (10)

1. 入力映像信号が入力される入力部と、
   前記入力部に入力された前記入力映像信号にもとづいて映像を表示する表示素子と、
   複数の光源と、
   前記複数の光源で生じた光を前記表示素子に導く照明光学系と、
   前記表示素子を経由した光を投射する投射光学系と、
   前記複数の光源を制御可能な制御部と、を備え、
   前記制御部は、複数光源の単位時間当たりの点灯比率と電流値とをそれぞれ変更する制御が可能であり、
   前記制御部による前記複数の光源に対する光源制御モードには、前記入力映像信号が黒信号の場合に、前記入力映像信号が白信号の場合に比べて、特定色の光源の単位時間当たりの点灯比率の相対的な割合を他の光源よりも減らし、前記他の光源の電流値を前記特定色の光源の電流値よりも大きく減少させる制御を行う黒表示用光源制御モードがある、投射型映像表示装置。
2. 請求項１に記載の投射型映像表示装置において、
   前記制御部は、前記表示素子および前記複数の光源を制御して、ホワイトバランスの設定が異なる複数の映像表示モードを切り替え可能であり、
   前記ホワイトバランスの設定が異なる複数の映像表示モードにおける、前記制御部による前記複数の光源に対する光源制御モードには、
   前記入力映像信号が最も明るい白信号の場合には、前記複数光源の制御において単位時間当たりの点灯比率と電流値との組み合わせが異なる複数の白表示用光源制御モードが含まれており、
   前記入力映像信号が最も暗い黒信号の場合には、前記ホワイトバランスの設定が異なる複数の映像表示モードのいずれにおいても、前記複数光源の制御において単位時間当たりの点灯比率または電流値の設定が共通の黒表示用光源制御モードが含まれている、投射型映像表示装置。
3. 請求項１に記載の投射型映像表示装置において、
   前記制御部は、前記表示素子および前記複数の光源を制御して、ホワイトバランスの設定が異なる複数の映像表示モードを切り替え可能であり、
   前記ホワイトバランスの設定が異なる複数の映像表示モードにおける、前記制御部による前記複数の光源に対する光源制御モードには、
   前記入力映像信号が最も明るい白信号の場合には、前記複数光源の制御において単位時間当たりの点灯比率と電流値との組み合わせが異なる複数の白表示用光源制御モードが含まれており、
   前記入力映像信号が最も暗い黒信号の場合には、前記ホワイトバランスの設定が異なる複数の映像表示モードのそれぞれにおいては、前記複数光源の制御において単位時間当たりの点灯比率と電流値との組み合わせが異なる複数の黒表示用光源制御モードが含まれている、投射型映像表示装置。
4. 請求項１に記載の投射型映像表示装置において、
   前記入力映像信号が所定の明るさの場合に、前記入力映像信号にもとづく映像にＯＳＤを重畳して表示するときの光源制御モードは、前記入力映像信号にもとづく映像にＯＳＤを重畳しないで表示するときの光源制御モードと異ならせる動作を行う、投射型映像表示装置。
5. 請求項１に記載の投射型映像表示装置において、
   前記複数光源は、複数の色の光をそれぞれ発光する独立した複数の光源であり、
   前記制御部による前記複数の光源に対する光源制御モードには、
   前記複数の光源は複数色を同時に点灯して、前記複数色に含まれる色を混色状態で点灯する点灯期間を有する光源制御モードがある、投射型映像表示装置。
6. 請求項１に記載の投射型映像表示装置において、
   前記複数光源は、複数の色の光をそれぞれ発光する独立した複数の光源であり、
   前記制御部による前記複数の光源に対する光源制御モードには、
   前記複数の光源は複数色に含まれる色を混色状態で点灯させずに前記複数の光源の各色を時分割に点灯する光源制御モードがある、投射型映像表示装置。
7. 請求項１に記載の投射型映像表示装置において、
   前記複数光源は、少なくとも赤、緑、および青を含む複数の色の光をそれぞれ発光する独立した複数の光源であり、
   前記制御部は、前記黒表示用光源制御モードでは、前記入力映像信号が黒信号の場合に、前記入力映像信号が白信号の場合に比べて、前記緑の光源の単位時間当たりの点灯比率の相対的な割合を前記赤および青の光源よりも減らし、前記赤および青の光源の電流値を前記緑の光源の電流値よりも大きく減少させる制御を行う、投射型映像表示装置。
8. 請求項７に記載の投射型映像表示装置において、
   前記制御部による前記複数の光源に対する光源制御モードには、前記入力映像信号が白信号の場合から黒信号の場合までの映像の明るさに応じて多段階に変化する複数の光源制御モードがあり、
   前記多段階に変化する複数の光源制御モードにおいては、前記緑の光源の単位時間当たりの点灯比率の相対的な割合を前記赤および青の光源よりも減らし、前記赤および青の光源の電流値を前記緑の光源の電流値よりも大きく減少させる制御を、前記入力映像信号の明るさに応じて段階的に行う、投射型映像表示装置。
9. 請求項５に記載の投射型映像表示装置において、
   前記複数光源は、少なくとも赤、緑、および青を含む複数の色の光をそれぞれ発光する独立した複数の光源であり、
   前記制御部による前記複数の光源に対する光源制御モードには、
   前記赤、緑、および青を含む複数の光源は２色または３色を同時に点灯して、前記２色または前記３色を混色状態で点灯する点灯期間を有する光源制御モードがある、投射型映像表示装置。
10. 請求項６に記載の投射型映像表示装置において、
    前記複数光源は、少なくとも赤、緑、および青を含む複数の色の光をそれぞれ発光する独立した複数の光源であり、
    前記制御部による前記複数の光源に対する光源制御モードには、
    前記赤、緑、および青を含む複数の光源を混色状態で点灯させずに、各色を時分割に点灯する光源制御モードがある、投射型映像表示装置。

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