WO2004111724A1 - 投射型表示装置 - Google Patents

投射型表示装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2004111724A1
WO2004111724A1 PCT/JP2004/008389 JP2004008389W WO2004111724A1 WO 2004111724 A1 WO2004111724 A1 WO 2004111724A1 JP 2004008389 W JP2004008389 W JP 2004008389W WO 2004111724 A1 WO2004111724 A1 WO 2004111724A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
correction
projection lens
projection
video signal
light
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/008389
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yoshihisa Sato
Original Assignee
Sony Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corporation filed Critical Sony Corporation
Priority to JP2005506970A priority Critical patent/JP4059271B2/ja
Priority to DE602004025437T priority patent/DE602004025437D1/de
Priority to US10/523,515 priority patent/US7374290B2/en
Priority to EP04745941A priority patent/EP1531357B1/en
Publication of WO2004111724A1 publication Critical patent/WO2004111724A1/ja
Priority to US11/821,294 priority patent/US7455411B2/en
Priority to US12/152,741 priority patent/US7566134B2/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/18Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical projection, e.g. combination of mirror and condenser and objective
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/64Circuits for processing colour signals
    • H04N9/68Circuits for processing colour signals for controlling the amplitude of colour signals, e.g. automatic chroma control circuits
    • H04N9/69Circuits for processing colour signals for controlling the amplitude of colour signals, e.g. automatic chroma control circuits for modifying the colour signals by gamma correction
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/13Projectors for producing special effects at the edges of picture, e.g. blurring
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B37/00Panoramic or wide-screen photography; Photographing extended surfaces, e.g. for surveying; Photographing internal surfaces, e.g. of pipe
    • G03B37/04Panoramic or wide-screen photography; Photographing extended surfaces, e.g. for surveying; Photographing internal surfaces, e.g. of pipe with cameras or projectors providing touching or overlapping fields of view
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/14Picture signal circuitry for video frequency region
    • H04N5/20Circuitry for controlling amplitude response
    • H04N5/202Gamma control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/74Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor
    • H04N5/7416Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor involving the use of a spatial light modulator, e.g. a light valve, controlled by a video signal
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/64Circuits for processing colour signals
    • H04N9/68Circuits for processing colour signals for controlling the amplitude of colour signals, e.g. automatic chroma control circuits
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/64Circuits for processing colour signals
    • H04N9/73Colour balance circuits, e.g. white balance circuits or colour temperature control

Definitions

  • the present invention relates to a projection display device (projector), and more particularly to one having a light blocking means such as an aperture for the improvement of the contrast.
  • projection light display devices are widely used to perform image display by spatially modulating and emitting incident light to the spatial light modulation element and collecting and projecting the emitted light.
  • a projection type display device generally has a lamp and a condenser mirror as a light source, and an illumination optical system which condenses light emitted from them and makes it enter the spatial light modulation element.
  • the light from the spatial light modulator is projected onto a screen by a projection lens.
  • a typical type of spatial light modulation element is a type having a liquid crystal material inside and rotating the oscillation direction of incident polarized light by an applied electric field to the liquid crystal (referred to as a liquid crystal type).
  • a liquid crystal type Each pixel has a micro operating mirror, the incident light is reflected by the micro operating mirror, and the spatial modulation is performed by changing the holding angle of the micro operating mirror according to the image signal. It is called “chromic device” type)) ('DMD' is a registered trademark).
  • Figure 1 shows the basic configuration of a liquid crystal type projection display (liquid crystal projector).
  • the light emitted from the light source 2 1 is directed to the reflecting mirror 2 2.
  • a large amount of light is collected to a liquid crystal element (liquid crystal panel) 25 that is a spatial light modulation element by the reflecting mirror 2 2 and the illumination optical system 2 3.
  • the collected light is incident on the polarizer 24 before it is incident on the liquid crystal element 25 And polarized light in one direction is extracted.
  • a video signal is applied to the liquid crystal element 2 5, and the light emitted from the polarizer 2 4 to be input to the liquid crystal element 2 5 is spatially modulated, and the polarization direction is rotated according to the video signal.
  • the light emitted from the liquid crystal element 2 5 is incident on the analyzer 2 6 and the light to be projected is selected.
  • the light emitted from the analyzer 2 6 enters the projection lens 2 7 and is projected and displayed on a screen (not shown) or the like.
  • FIG. 2 shows the basic configuration of a DMD type projection display (DMD projector).
  • the light emitted from the light source 31 goes to the reflecting mirror 32.
  • a large amount of light is collected to the DMD element (DMD panel) 3 4 which is a spatial light modulation element by the reflecting mirror 3 2 and the illumination optical system 3 3.
  • a video signal is applied to the D.sub.MD element 34.
  • the incident light is spatially modulated, and the tilt of the micro operating mirror changes in accordance with the video signal to change the light emission direction.
  • the light selected by the DMD element 34 is incident on the projection lens 35 and projected and displayed on a screen (not shown) or the like.
  • the contrast is the ratio of the brightness when the white screen is displayed and when the black screen is displayed.
  • a part of the light is incident on the projection lens although it is a small amount, even if a black screen is displayed. This is because the light source is always operated.
  • the reason why the contrast is raised by installing the diaphragm is as follows.
  • a diaphragm 4 1 is installed in the illumination optical system 2 3 or in the vicinity of the illumination optical system 2 3 The smaller the angle, the higher the contrast.
  • a diaphragm 4 1 is installed in the projection lens 27 and the incident angle to the liquid crystal panel of the light rays emitted from the liquid crystal By constricting a large object ⁇ blocking light with 4 1 also increases the contrast.
  • a measure to prevent this problem is to use a variable aperture (a diaphragm with a variable amount of light blocking) to enable multiple states when the aperture is open and when it is closed.
  • the contrast of the projected image is an issue because of the brightness of the projected environment. In a bright room, depending on the brightness of the room (such as lighting or the sun), the screen is illuminated with or without a projection display. For this reason, even if a black screen is displayed, floating of the black part by the device is a problem because of the ambient light. Absent. The brightness of the white screen is necessary to cancel out the outside light. On the contrary, when there is no ambient light, the black screen will be noticeable. On the other hand, the brightness of the white screen is not so important because it is a dark place. It is for the human eye to get used to it.
  • variable aperture can achieve both brightness and contrast.
  • variable aperture when the variable aperture is opened and closed in this way, the angular distribution of light that is emitted by the spatial light modulation element and reaches the screen differs when the aperture is open and closed. become. This is because, as described above, part of the light incident on the spatial light modulator and part of the light emitted from the spatial light modulator are blocked and do not reach the screen. Although this is a means to raise the contrast, the following problems may occur.
  • the thickness of a portion (liquid crystal layer) in which liquid crystal is sealed may be uneven depending on the surface. Even if the same level of voltage is applied to all the pixels of the liquid crystal panel, the thickness of the liquid crystal layer is different depending on the portion, so that the incident light may not receive the same amount of light modulation.
  • the relationship graph (VT curve) between the applied voltage (V) and the transmittance (T) is an acceptable level depending on the effective screen area.
  • the screen of the liquid crystal A technology (hereinafter referred to as “a uniformity correction technology”) that divides a signal into areas and applies capture to the video signal applied to the liquid crystal panel according to the VT curve characteristics of each area, etc.
  • a uniformity correction technology that divides a signal into areas and applies capture to the video signal applied to the liquid crystal panel according to the VT curve characteristics of each area, etc.
  • the VT curve changes with the angular distribution of light incident on the liquid crystal panel even at the same part of the screen. Therefore, the angular distribution of the light emitted from the liquid crystal panel and reaching the screen is changed by opening and closing the variable stop (the light entering the liquid crystal panel by opening and closing the variable stop on the illumination optical system side)
  • the angular distribution of light changes, and the angular distribution of light projected from the projection lens at the time of liquid crystal panel incidence changes due to the opening and closing of the variable aperture on the projection lens side. It is not possible to make appropriate corrections, and uneven brightness may occur in the projected image.
  • the present invention is a projection type display capable of performing appropriate uniformity correction even when the angular distribution of light emitted from the spatial light modulation element and reaching the screen changes.
  • the challenge was to provide devices. Disclosure of the invention
  • the present applicant has: a light source; a spatial light modulation element that modulates and emits incident light according to an applied video signal; An illumination optical system for condensing light from a source to illuminate a spatial light modulation element, a projection lens for projecting light emitted from the spatial light modulation element, and an illumination optical system or projection lens for the spatial light modulation element
  • a light shielding means which is disposed along the light path on either side and can change the light shielding amount of the passing light, and the screen of the spatial light modulator is divided into a plurality of regions, and the spatial light modulator is
  • the present invention proposes a projection type display device provided with video signal correction means for performing correction in accordance with the current light shielding amount of the light shielding means for each of the areas with respect to the video signal applied to the.
  • the amount of light shielding of the light shielding means is reduced, and white is made bright to perform high brightness image expression.
  • the amount of light blocking by the light blocking means can be increased to suppress white and raise the contrast, so that both brightness and contrast can be achieved. It is possible.
  • the screen of the spatial light modulation device is divided into a plurality of regions with respect to the video signal applied to the spatial light modulation device according to the current light shielding amount of the light shielding unit for each of the regions.
  • Video signal capturing means is provided to perform the correction. Therefore, even for the video signal in the same part of the screen of the spatial light modulation element, different capture correction is performed depending on the change of the light shielding amount of the light shielding means.
  • the spatial light modulation element is changed by the change of the light shielding amount of the light shielding means. Even if the angular distribution of light emitted and reaching the screen changes, appropriate flexibility correction can be performed.
  • the video signal correction means is characterized by the characteristics of the light output level of the area with respect to the application level of the video signal for each area and the current light shielding of the light shielding means. According to the amount It is preferable to carry out the same reparation.
  • the projection type display apparatus further comprises, as an example, storage means for storing a plurality of correction data corresponding to the light shielding amount of the light shielding means, and the video signal correction means It is preferable to make corrections with reference to the storage data in accordance with the light interception data.
  • the applicant applies a light source, a spatial light modulation element that modulates and emits incident light according to an applied video signal, and an illumination optical system that condenses light from the light source and illuminates the spatial light modulation element.
  • a projection lens consisting of a zoom lens for projecting light emitted from the spatial light modulation element, and a screen of the spatial light modulation element divided into a plurality of regions, and each of the video signals applied to the spatial light modulation element
  • a projection type display device provided with a video signal correction unit that performs correction according to the F number at the current zoom position of the projection lens for each of these areas.
  • the screen of the spatial light modulation element is divided into a plurality of areas with respect to the video signal applied to the spatial light modulation element.
  • An image signal correction means is provided which performs correction according to the F number at the current zoom position of the projection lens formed of the zoom lens. Therefore, even for the video signal in the same part of the screen of the spatial light modulator, Different corrections are made depending on the zoom position of the shadow lens.
  • the image signal correction means is characterized by the characteristics of the light output level of the region with respect to the application level of the image signal for each region, and the present of the projection lens. It is preferable to make a correction according to the F number at the zoom position of. Thus, even when the characteristics of the spatial light modulator do not match depending on the region and change due to the angular distribution of light incident on the spatial light modulator, appropriate uniformity correction can be performed. It will be possible.
  • the projection type display apparatus further comprises, as an example, storage means for storing a plurality of correction data corresponding to the F-number of the projection lens, and the video signal correction means It is preferable to perform correction with reference to this storage means from the storage data in accordance with the F pickup at the zoom position.
  • the projection type display apparatus further includes a determination unit that determines the current zoom position of the projection lens, and the video signal correction unit is configured to perform projection based on the determination result of the determination unit. It is preferable to make a correction according to the F pickup at the current zoom position of the lens. As a result, it is possible to automatically perform an appropriate viewpoint correction according to the change in the zoom position of the projection lens.
  • the applicant applies a light source, a spatial light modulation element that modulates and emits incident light according to an applied video signal, and an illumination optical system that condenses light from the light source and illuminates the spatial light modulation element.
  • the projection lens that projects the light emitted from the spatial light modulation element can be interchanged among a plurality of types of projection lenses having different F-numbers, and a plurality of screens of the spatial light modulation element can be provided.
  • the image signal is divided into the following areas, and image signal correction means is provided for performing image capturing according to the F-number of the currently mounted projection lens for each area of the image signal applied to the spatial light modulation element.
  • the screen of the spatial light modulation element is divided into a plurality of areas with respect to the video signal applied to the spatial light modulation element.
  • a plurality of different types of projection lenses of different F-numbers are provided with video signal acquisition means for performing correction according to the F-number of the currently mounted projection lens. Therefore, the screen of the spatial light modulation element Even for the image signal at the same part of the lens, different corrections are performed by the F-number of the mounted projection lens.
  • the projection lens with the different F number is Even if the angular distribution of the light emitted from the spatial light modulation element and reaching the screen changes by performing the exchange, appropriate flexibility correction can be performed.
  • the image signal acquisition means is currently mounted for each area, with the characteristics of the light output level of the area with respect to the application level of the video signal.
  • the projection lens It is preferable to make a correction according to the F number.
  • a storage unit storing a plurality of correction data corresponding to the F-numbers of a plurality of types of projection lenses is further provided. It is preferable to make corrections with reference to the storage means of positive data obtained according to the F-number of the projection lens being used.
  • the image signal correction means further comprises a determination means for determining the F pickup of the projection lens currently mounted. It is preferable to perform correction based on the F number of the currently mounted projection lens.
  • the video signal correction means stores the capture data for performing individual capture corresponding to the projection lens which the projection lens currently mounted has. It is preferable that correction is performed with reference to the correction data from the individual correction data storage means.
  • a reference acquisition data storage means for storing correction data corresponding to the F number of the projection lens serving as the reference.
  • the signal correction means refers to the reference correction data from the reference correction data storage means, and the basis for performing individual correction corresponding to the projection lens that the projection lens currently mounted has. It is also preferable to perform correction by referring to the difference data from an individual correction data storage means storing difference data for the semi-correction data.
  • FIG. 1 is a diagram showing the basic configuration of a liquid crystal projector.
  • FIG. 2 is a diagram showing a basic configuration of a D M D projector.
  • FIG. 3 is a diagram showing a conventional liquid crystal projector provided with a diaphragm.
  • FIG. 4 is a diagram showing a conventional liquid crystal projector provided with a stop.
  • FIG. 5 is a view showing a configuration example of a liquid crystal projector to which the present invention is applied.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of the three-dimensional correction unit of FIG.
  • FIG. 7 is a view showing a configuration example of another liquid crystal projector to which the present invention is applied.
  • FIG. 8 is a diagram showing changes in the zoom position of the liquid crystal projector of FIG.
  • FIG. 9 is a view showing a configuration example of another liquid crystal projector to which the present invention is applied.
  • FIG. 10 is a diagram showing a modification of the liquid crystal projector of FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 5 shows an example of the configuration of a liquid crystal projector to which the present invention is applied.
  • the same reference numerals as in FIG. 1 denote the same parts in FIG.
  • the light emitted from the light source 2 1 is directed to the reflecting mirror 2 2.
  • a large amount of light is collected to a liquid crystal element (liquid crystal panel) 25 that is a spatial light modulation element by the reflecting mirror 2 2 and the illumination optical system 2 3.
  • variable stop 1 is installed near the illumination optical system 2 3.
  • the variable aperture 1 is a mechanical shutter with a variable opening area, and is operated by a variable aperture drive unit 2 (a motor for displacing the moving portion of the variable aperture 1, a motor driver for driving the motor, etc.)
  • the area of this opening is to be increased or decreased.
  • the light collected by the reflecting mirror 2 2 and the illumination optical system 2 3 passes through the variable aperture 1 and enters the polarizer 24 before entering the liquid crystal element 2 5, so that polarized light in one direction is extracted.
  • a video signal is applied to the liquid crystal element 25, and the light emitted from the polarizer 24 and incident on the liquid crystal element 25 is spatially modulated, and the polarization direction is rotated according to the video signal.
  • the light emitted from the liquid crystal element 2 5 is incident on the analyzer 2 6 and the light to be projected is selected.
  • the light emitted from the analyzer 2 6 enters the projection lens 2 7 and is projected and displayed on a screen (not shown) or the like.
  • control panel of the main body of the liquid crystal projector performs opening and closing of the variable aperture 1 (adjusting the area of the opening into two stages of large and small).
  • the aperture adjustment button is provided.
  • the CPU 6 controls each part in the liquid crystal projector.
  • the variable aperture drive unit 2 is controlled to open the variable aperture 1. (Maximize the area of the opening), while using the aperture adjustment button to If the operation to close the aperture 1 is performed, the variable aperture drive section 2 is controlled to narrow the variable aperture 1 (the area of the opening is made smaller than the maximum area).
  • the video signal applied to the liquid crystal elements 2 and 5 is captured by the white balance adjustment unit 3 and the gamma correction unit 4.
  • the white balance adjustment unit 3 is for adjusting the color temperature of the video signal, and although illustration is omitted, a gain circuit for adjusting the color temperature on the white side of the video signal, and the black side of the video signal And a bias circuit for adjusting the color temperature.
  • the gamma correction unit 4 performs gamma correction on the video signal from the white balance adjustment unit 3 to adjust the image quality, and although not shown, it is reverse to the VT curve characteristic of a general liquid crystal element.
  • a look-up table is provided that stores data of the characteristic curve of
  • the 3D capturing section 5 is a white parameter adjustment section for 3D capturing data C (X, ⁇ , Z) of the video signal of level Z at an arbitrary pixel G (X, Y) of the liquid crystal element 25. 3 and gamma correction unit 4.
  • FIG. 6 as shown in FIG. 6, horizontal / vertical counter 1 1, position block identification processing unit 1 2, coordinate data storage unit 1 3, position calculation processing
  • the control unit 14 consists of a three-dimensional interpolation unit 15 and a correction data storage unit 16.
  • the horizontal and vertical synchronization counter 1 1 specifies the position in the display screen of the pixel (signal) to be subjected to correction processing, that is, the plane coordinates (X, Y) of the pixel when the display screen is viewed as a plane.
  • the horizontal position coordinate X output from the horizontal and vertical synchronization counter 1 1 is zeroed in synchronization with the horizontal synchronization signal H sync and counts up every clock CLK. Coordinate data representing the position of the pixel in the horizontal direction.
  • the vertical position coordinate Y output from the horizontal / vertical synchronization counter 1 1 is the vertical synchronization signal V syn.
  • the clock CLK is synchronized with the change of the pixel on the time axis, and is generally called a dot clock.
  • the coordinate data storage unit 13 includes correction center coordinate data (coordinate data of the center point of the screen of the liquid crystal element 25 to be corrected) X c, Y c and correction range coordinate data (screen of the liquid crystal element 25
  • correction center coordinate data coordinate data of the center point of the screen of the liquid crystal element 25 to be corrected
  • X c, Y c and correction range coordinate data screen of the liquid crystal element 25
  • the coordinate data of the vertex of the range where the correction is required) XI, X 2, Y 1, Y 2 and the data Z 1, Z 2 of the range of the video signal level covered by capture are stored.
  • a register is provided, and correction center coordinate data and correction range coordinate data are input and stored from the outside from the outside at the time of factory adjustment, etc. in this register.
  • the position block identification processing unit 12 is stored in the coordinate data storage unit 1 3 together with the coordinates X and Y of the pixel G (X, Y) supplied from the horizontal Z vertical counter 1 1. Data is supplied to further divide the range where correction is required into multiple position blocks.
  • the position calculation processing unit 14 is provided with coordinates X, Y of the pixel G (X, Y) supplied from the horizontal / vertical force sensor 1 1, the data stored in the coordinate data storage unit 1 3, and the position block.
  • the block identification processing unit 12 determines the position block of the position block where the pixel G (X, Y) is located from the sub-ix n and the force specifying the position block supplied from the block , The judgment result is output as address data X b, Y b.
  • the correction data storage unit 16 is provided with a register or the like for storing the correction data C c (X c, Y c, Z c) at the correction center coordinate G c.
  • the three-dimensional interpolation processing unit 15 is based on the address data X b and Y b from the position calculation processing unit 14 and the capture data C c stored in the correction data storage unit 16.
  • the level at any pixel G (X, Y) Three-dimensional interpolation data C (X, Y, Z) is generated by interpolating the output level of the video signal to which Z is applied.
  • the three-dimensional interpolation data C (X, Y, Z) is supplied to the white balance adjustment unit 3 and the gamma correction unit 4.
  • the detailed configurations and operations of the white balance adjusting unit 3, the gamma capturing unit 4 and the three-dimensional capturing unit 5 are described in Japanese Patent Application No. 1 1 1 1 0 13 according to the applicant's application. These sections divide the screen of the liquid crystal element 25 into a plurality of areas by these parts, and according to the VT curve characteristics of each area with respect to the video signal applied to the liquid crystal element 25. You can perform convenience correction (white balance adjustment and gamma capture) according to the signal level.
  • variable aperture 1 is opened as a register for storing capture data C c in the capture data storage unit 16 of the three-dimensional correction unit 5.
  • Two registers are provided, one for storing the correction data C c to be used at the time of registration, and one for storing the correction data C c to be used when the variable aperture 1 is closed. It is done.
  • color unevenness and brightness unevenness of the projected image with the variable aperture 1 opened and color unevenness and brightness unevenness of the projected image with the variable aperture 1 closed are each measured.
  • a liquid crystal element corresponding to an angular distribution of light incident on the liquid crystal element 25 in a state where the variable stop 1 is opened, for compensating for color unevenness and brightness unevenness when the variable The correction data C c of each region of the 5 5 screen is stored in the register 1 7, and the color unevenness and the brightness unevenness are compensated when the variable aperture 1 is closed.
  • Correction data C c (corresponding to the VT curve characteristic of each region of the screen of the liquid crystal element 25 corresponding to the angular distribution of light incident on the liquid crystal element 25 in the state where the variable aperture 1 is closed) It is stored in register 18.
  • the CPU 6 controls the three-dimensional capture unit 5 to register the registers 17 and 18 of the capture data storage unit 16.
  • the three-dimensional interpolation processing unit 1 5 refers to the captured data C c in the register 1 7
  • the three-dimensional correction unit By controlling 5 the three-dimensional interpolation processing unit 15 is made to refer to the correction data C c in the register 18 of the registers 17 and 18 of the captured data storage unit 16.
  • variable aperture 1 When the user uses this liquid crystal projector in an environment with ambient light, the user performs an operation to open the variable aperture 1 with the aperture adjustment button described above. Then, the area of the opening of the variable aperture 1 is maximized based on the control of the CPU 6, and the amount of light blocking at the variable aperture 1 is reduced, so that the white is bright and the high brightness image is expressed. To be done.
  • variable aperture 1 when using this liquid crystal projector in an environment where there is no external light, the user performs an operation of closing variable aperture 1 with the above-mentioned aperture adjustment button. Then, the area of the aperture of the variable aperture 1 is reduced based on the control of C PU 6, and the amount of light blocking of the variable aperture 1 is increased, so the white color is suppressed and the contrast is increased. In this way, both brightness and contrast can be achieved.
  • the three-dimensional correction unit 5 receives the correction data C c (variable aperture 1 is opened in the register 17 of the correction data storage unit 16).
  • 3D interpolation data C (X, ⁇ , Z) created on the basis of the color and luminance unevenness of the projected image in the image state) and the white balance adjustment unit 3 or gamma correction Part 4 is supplied.
  • a uniformity correction (white balance adjustment or gamma correction) is performed to compensate for unevenness.
  • variable aperture 1 when the variable aperture 1 is closed, under the control of the CPU 6, from the 3D capture unit 5, the capture data C c in the register 18 of the capture data storage unit 16 (variable aperture 1 3D interpolation data C (X, ⁇ , Z) created based on the correction data to compensate for color and brightness unevenness of the projected image in the state of closing the white balance adjustment unit 3 and gamma correction It is supplied to section 4.
  • the white balance adjustment unit 3 and the gamma pickup unit 4 color unevenness or brightness of the projected image with the variable aperture 1 closed with respect to the video signal applied to the liquid crystal element 25. There will be a chance to get rid of unevenness to compensate for unevenness.
  • the correction data storage unit 16 of the three-dimensional correction unit 5 stores two sets of correction data C c according to the characteristics of each area of the screen of the liquid crystal element 25 according to the open / close state of the variable aperture 1 Since 1, 7 and 8 are provided, the correction data C c according to the current opening and closing state of the variable aperture 1 is more suitable for the opening and closing state of the variable aperture 1 than when the correction data C c is calculated by calculation. It is possible to perform the convenience corrections quickly.
  • FIG. 7 shows an example of the configuration of another liquid crystal projector to which the present invention is applied, and the same reference numerals are given to the portions common to FIG. 1, FIG. 5 and FIG.
  • This LCD projector does not have a variable stop, but it is a zoom lens with an F number of 1 8.5 to 2.2. It has a projection lens 2 8 consisting of
  • a zoom adjustment button for adjusting the zoom position of the projection lens 2 8 is provided on the operation panel controller of the main body of the liquid crystal projector, although not shown. .
  • the CPU 6 controls the zoom position of the projection lens 2 8 based on the operation of the zoom adjustment button.
  • FIG. 7 shows a state in which the zoom position of the projection lens 28 is on the wide-angle side (a state in which the F pickup is 1.85), and FIG. 8 shows that the zoom position of the projection lens 28 is on the tele side.
  • the state (the F number has reached 2.2) is shown (in FIG. 8, the illustration of the white balance adjustment unit 3, the gamma capturing unit 4, the three-dimensional correction unit 5, and the CPU 6 is omitted).
  • the angular distribution of light emitted from the liquid crystal element 25 and reaching the screen changes in accordance with the change of the zoom position of the projection lens 28.
  • the zoom position of the projection lens 2 8 is uneven in color and brightness of the projected image when the zoom position of the projection lens 2 8 is on the wide angle side (state of FIG. 7).
  • Color unevenness and brightness unevenness of the projected image in the state on the tele side are measured, and color unevenness and brightness in the state where the zoom position of the projection lens 2 8 is on the wide angle side.
  • a liquid crystal element corresponding to an incident angle distribution when light projected from the projection lens 28 is incident on the liquid crystal element 25 when the zoom position of the projection lens 2 8 is on the wide-angle side to compensate for unevenness.
  • the correction data C c) corresponding to the VT curve characteristics of each region of the 5 5 screen is stored in the register 1 7 (FIG. 6) of the capture data storage unit 1 6 of the 3D correction unit 5.
  • zoom position of the projection lens 2 8 is on the tele Light (zoom position of the projection lens 2 8 for compensating is projected from the projection lens 2 8 in a state in Tele side corresponds to the incident angle distribution when light incident on the liquid crystal element 2 5,
  • the correction data C c (according to the VT curve characteristics of each region of the screen of the liquid crystal element 25) is stored in the register 18.
  • the CPU 6 controls the three-dimensional correction unit 5 to operate the correction data storage unit 16 when the zoom position of the projection lens 2 8 is set to the wide angle side by the above-mentioned zoom adjustment button.
  • the 3D capture distance processing unit 1 5 refers to the captured data C c in the register 1 7, 1 8 of the registers 1 7 while the zoom position of the projection lens 2 8 is adjusted with the zoom adjustment button.
  • the three-dimensional correction unit 5 is controlled to set the correction data C c in the register 18 among the registers 17 and 18 of the correction data storage unit 16.
  • the other configuration of this liquid crystal projector is the same as that of the liquid crystal projector shown in FIG.
  • the zoom position of the projection lens 28 is adjusted under control of C P U 6.
  • the three-dimensional correction unit 5 corrects the correction data in the register 1 7 of the correction data storage unit 1 6 based on the control of the CPU 6.
  • Three-dimensional interpolation data C (X, ⁇ , Z) created based on data C c (correction data to compensate for color unevenness and brightness unevenness when the zoom position of the projection lens 28 is on the wide-angle side) Is supplied to the white balance adjustment unit 3 and the gamma correction unit 4.
  • the white balance adjustment unit 3 and the gamma pickup unit 4 color unevenness or a variation in color when the zoom position of the projection lens 28 is on the wide-angle side with respect to the video signal applied to the liquid crystal element 25.
  • the 3D correction unit 5 Created based on the correction data C c (correction data for compensating for color unevenness and brightness unevenness when the zoom position of the projection lens 28 is on the telescopic side) in the register 18 of the data storage unit 16
  • Three-dimensional interpolation data C (X, ⁇ , Z) is supplied to the white parameter adjustment unit 3 and the gamma capture unit 4.
  • the white parameter adjustment unit 3 and the gamma correction unit 4 the color of the image signal applied to the liquid crystal element 25 is in a state where the zoom position of the projection lens 28 is on the tele side.
  • a formality correction is performed to compensate for unevenness and brightness unevenness.
  • the correction data storage unit 16 of the three-dimensional correction unit 5 stores correction data C c according to the characteristics of each area of the screen of the liquid crystal element 25 according to the zoom position of the projection lens 2 8. Since the registered registers 17 and 18 are provided, the zoom position of the projection lens 2 8 is better than when the correction data C c according to the current zoom position of the projection lens 2 8 is obtained by calculation. Depending on the situation, it is possible to promptly perform appropriate experience-taking.
  • the CPU 6 determines the current zoom position of the projection lens 2 8, and based on the determination result, correction is performed according to the F number at the current zoom position of the projection lens 2 8. It is possible to automatically perform appropriate universality capture in response to changes in the zoom position of 2 8.
  • FIG. 9 shows an example of the configuration of another liquid crystal projector to which the present invention is applied.
  • This LCD projector does not have a variable aperture, but the projection lens can be exchanged between two types of projection lenses, an F-number 1.55 projection lens and an F-number 2 projection lens. It has become.
  • the angular distribution of light emitted from the liquid crystal element 25 and reaching the screen changes according to the F number of the projection lens mounted.
  • ⁇ F number transmission unit 2 9 a is the F number of the liquid crystal projector's C P U 6 (1 8.5, a power, 2.
  • the F-number transfer unit 2 9 a may be configured with projections attached to different positions of the projection lens 2 9 depending on whether the F pickup 1 is 8.5 or a force 2.2.
  • the liquid crystal projector is provided with means for detecting the position of the projection when the projection lens 29 is attached, and the CPU 6 determines the F number of the projection lens 29 based on the detection result. Let me know,)
  • color unevenness and brightness of the projected image with the F-number 1.85 projection lens attached, and with the F-number 2.2 projection lens attached Measure the color unevenness and brightness unevenness of the projected image respectively, and compensate for the color unevenness and brightness unevenness with the projection lens of F number 1.5 5 mounted (the projection of F number 1 8.5) Incident angle when light projected from the projection lens enters the liquid crystal element 25 with the lens attached
  • the capture data C c corresponds to the degree distribution, and corresponds to the VT curve characteristics of each area of the screen of the liquid crystal element 25.
  • the capture data C c is registered in the capture data storage unit 16 of the three-dimensional ) To compensate for color unevenness and brightness unevenness with the F-Nampa 1.2-2 projection lens attached. (The projection with the F-number 2.2 projection lens attached)
  • the correction data C c corresponds to the VT force characteristics of each region of the screen of the liquid crystal element 25 corresponding to the incident angle distribution when the light projected from the lens is incident on the liquid crystal element 25. It is stored in.
  • the CPU 6 causes the three-dimensional correction part 5 to
  • the three-dimensional interpolation processing unit 1 5 refers to the correction data C c in the register 17 among the registers 17 and 18 of the correction data storage unit 16 and controls the projection on the other hand. If the f-number of the projection lens 2 9 determined using the f-number transmission unit 2 9 a of the lens 2 9 is 2.2, the three-dimensional correction unit 5 is controlled to store the correction data storage unit 1
  • the three-dimensional interpolation processing unit 15 is referred to the correction data C c in the register 18 of the six registers 17 and 18.
  • the projection lens 2 is mounted using the F-number transfer unit 2 9 a.
  • the CPU 6 determines that the F-number of 9 is 1.55. Then, based on the control of the CPU 6, from the three-dimensional capture unit 5, the capture data C c (the projection number of the F number 1.8 5) in the register 17 of the capture data storage unit 16 is 3D capture interval data C (X, ⁇ , Z) created based on correction data to compensate for color unevenness and brightness unevenness when Part 4 is supplied.
  • the projection lens 2 9 when the user mounts the projection lens 2 9 with the F 2 1 2 2 2 to the liquid crystal projector, the projection lens 2 1 2 mounted using the F number transmission unit 2 9 a
  • the CPU 6 determines that the F-number of is 2.2. Then, under the control of the CPU 6, from the three-dimensional correction unit 5, the correction data C c in the register 1 7 of the capture data storage unit 1 6 (with the projection lens of F number 2.2 installed) Three-dimensional inter-capture distance data C (X, ⁇ , Z) created based on correction data for compensating for color unevenness and brightness unevenness is supplied to the white balance adjustment unit 3 and the gamma correction unit 4.
  • the CPU 6 determines the F number of the currently mounted projection lens, and based on the determination result, correction is performed according to the F number of the currently mounted projection lens. It is possible to automatically perform the appropriate uniformity correction according to the lens F number.
  • FIG. 10 shows a modification of the configuration of the liquid crystal projector of FIG. 9, and the same reference numerals are given to portions common to FIG. 1, FIG. 5, FIG. 6, and FIG. .
  • an F number 2.2 projection lens is provided with a difference data storage section 3 0 a as shown as a projection lens 3 0 in the figure.
  • a normal projection lens without such a difference data storage unit 3 0 a is used).
  • the difference data storage unit 30a is a memory (for example, ROM) connected to the CPU 6 by attaching the projection lens 30 to the liquid crystal projector, and in the example of FIG.
  • the correction data storage unit 16 is used to compensate for color unevenness and brightness unevenness when the projection lens of the correction data C c (F lens 1 1.5 5) stored in the register 1 7 (FIG. 6) of the correction data storage unit 16 is attached.
  • the CPU 6 of the correction data storage unit 16 The correction data C c in the register is referred to by the three-dimensional interpolation processing unit 15 and the three-dimensional correction unit 5 generates three-dimensional interpolation data C (X, Y, Z) based on the correction data C c.
  • the CPU 6 when the difference data storage unit 3 0 a is present in the mounted projection lens (when the F number of the mounted projection lens is 2.2), the CPU 6 generates the difference data storage unit 3 0.
  • the differential data is read out from a, and this differential data and the correction data C c in the register of the correction data storage unit 16 are referred to the three-dimensional interpolation processing unit 15 and this differential data is obtained from the captured data C c.
  • the three-dimensional correction unit 5 Based on the subtracted data, the three-dimensional correction unit 5 generates three-dimensional interpolation data C (X, ⁇ , Z).
  • the correction data storage unit 16 of the three-dimensional correction unit 5 stores only the correction data C c according to the F number (F number 1 1.85) of the projection lens as the reference. It is good enough.
  • the projection data is not stored in the correction data storage section 1 6 of the three-dimensional correction section 5 of the liquid crystal projector main body. You can make appropriate corrections to the situation.
  • the projection lens difference data storage unit 30a not only the F number but also the optical data specific to the projection lens, for example, the difference data including the correction of the light quantity distribution according to the angle of view of the projection lens, etc., are stored in the projection lens difference data storage unit 30a. It is possible. By this, it is possible for the liquid crystal projector main body to perform appropriate uniformity focusing corresponding to the optical characteristics of the individual projection lenses to be replaced.
  • the difference data is stored in the storage unit of the projection lens to be exchanged, but the storage unit of this projection lens stores the correction data corresponding to the individual projection lens,
  • the present invention can be widely applied to various configurations in which the liquid crystal projector main body performs appropriate correction of the degree of freedom according to the replacement of the projection lens based on the correction data.
  • a liquid crystal projector provided with a variable stop a liquid crystal projector having a projection lens consisting of a zoom lens, and a liquid crystal projector capable of replacing the projection lens are separately shown.
  • the present invention is not limited to this, and the present invention is also applied to a liquid crystal projector having a projection lens consisting of a zoom lens together with a variable stop, and a liquid crystal projector capable of replacing the projection lens together with a variable stop.
  • the appropriate aperture correction is performed, or the current aperture position of the variable aperture and the currently mounted projection lens Depending on the combination with the F-number of, appropriate formality correction may be performed.
  • correction according to the two-step opening / closing state of the variable aperture 1 (two-step adjustment of the area of the opening and the small area) with respect to the video signal applied to the liquid crystal element 25 It is carried out.
  • the image pickup applied to the liquid crystal element 25 may be corrected according to the open / close state of three or more stages of the variable aperture 1.
  • the present invention is applied to the liquid crystal projector, but the present invention may be applied to other projection type display devices.
  • the present invention when installing a variable aperture in a D M D projector, it may be installed in the projection lens.
  • variable stop 1 mechanical shutter
  • a liquid crystal shutter made of a transmissive liquid crystal element may be used as the light shielding means.
  • the present invention is not limited to the above examples, and it goes without saying that various other configurations can be adopted without departing from the scope of the present invention.
  • the amount of light shielding of the light shielding means is decreased, and white is brightened to perform high brightness image expression.
  • the amount of light shielding by the light shielding means can be increased to suppress the white color and increase the contrast, so that both brightness and contrast can be achieved. An effect is obtained.
  • the light from the spatial light modulation element is output to the application level of the video signal. It is also possible to obtain the effect of being able to perform appropriate uniformity correction even when the characteristics of the light level do not match depending on the area of the spatial light modulator and also change due to the angular distribution of light incident on the spatial light modulator.
  • the second projection type display device even if the angular distribution of light emitted from the spatial light modulation element to reach the screen changes due to the change of the zoom position of the projection lens, It has the effect of being able to make appropriate uniformity corrections.
  • the light output level characteristic of the spatial light modulation element with respect to the application level of the video signal changes depending on the angular distribution of the light incident on the spatial light modulation element, even if the area of the spatial light modulation element does not match. It also has the effect of being able to make appropriate uniformity corrections.
  • the F-namp is replaced with a different projection lens to emit light from the spatial light modulator and reach the screen. Even if the angular distribution changes, it has the effect of being able to make appropriate uniformity corrections.
  • the light output level characteristic of the spatial light modulation element with respect to the application level of the video signal does not match depending on the area of the spatial light modulation element and changes with the angular distribution of light incident on the spatial light modulation element. Also in this case, the effect of being able to perform appropriate experience-taking is also obtained.

Abstract

投射型表示装置に、光源21と、印加された映像信号に従い入射光を変調して出射する空間光変調素子25と、光源21からの光を集光して空間光変調素子25を照明する照明光学系23と、空間光変調素子25からの出射光を投影する投影レンズ27と、空間光変調素子25に対し、照明光学系23または投影レンズ27のいずれかの側に光の経路に沿って配置され、通過する光の遮光量を変化させることができる遮光手段1と、空間光変調素子25の画面を複数の領域に分割し、空間光変調素子25に印加する映像信号に対し、各々のこの領域毎に、遮光手段1の現在の遮光量に応じた補正を行う映像信号補正手段3,4,5,6とを備える。これにより、空間光変調素子から出射してスクリーンにまで達する光の角度分布が変化する場合にも、適切なユニフォーミティ補正を行う。

Description

明 細 書
投射型表示装置 技術分野
本発明は、 投射型表示装置 (プロジェクタ) に関し、 特に、 コ ン トラス ト.,の改善のために絞り のよ う な遮光手段を有するものに 関する。 背景技術
空間光変調素子に印加する電気信号に従い、 空間光変調素子へ の入射光を空間変調して出射し、出射光を集めて投影することで、 映像表示を行う投射型表示装置が普及している。 そう した投射型 表示装置は、 一般的に、 光源と してランプと集光鏡を持つと と も に、 それらから発せられた光を集光して空間光変調素子に入射さ せる照明光学系を持っており、 空間光変調素子からの光を投影レ ンズによってスク リーンなどに投影する。
現在、 空間光変調素子の代表的なものと して、 内部に液晶材料 を持ち、 液晶への印加電界によ り入射偏光の振動方向を回転させ るタイプ (液晶タイプと呼ぶこ とにする) と、 画素毎に微小稼動 ミ ラーを持ち、 入射光を微小稼動ミ ラーで反射させ、 映像信号に よって微小稼動ミ ラーの保持角度を変えるこ とで空間変調を行う タイプ (D M D (デジタル · マイ ク ロ ミ ラー · デバイス) タイプ と呼ぶことにする) とがある (' D M D ' は登録商標)。
図 1 は、 液晶タイプの投射型表示装置 (液晶プロジェクタ) の 基本的構成を示す。 光源 2 1 から発せられた光は、 反射鏡 2 2に 向かう。 反射鏡 2 2 と照明光学系 2 3 とによ り、 多く の光が、 空 間光変調素子である液晶素子 (液晶パネル) 2 5 に集められる。 集められた光は、 液晶素子 2 5に入射する前に偏光子 2 4に入射 し、 一方向の偏光が取り 出される。 そして、 液晶素子 2 5 に映像 信号が印加されており、 偏光子 2 4 を出射して液晶素子 2 5 に入 射した光を空間変調し、映像信号に応じて偏光方向を回転させる。 液晶素子 2 5 を出た光は検光子 2 6 に入射し、 投射される光が選 択される。 検光子 2 6 を出射した光は投影レンズ 2 7 に入射し、 ス ク リ ーン (図示略) などに投影表示される。
次に、 図 2は、 DMDタイプの投射型表示装置 (DMDプロジ ェクタ) の基本的構成を示す。 光源 3 1から発せられた光は、 反 射鏡 3 2に向かう。 反射鏡 3 2 と照明光学系 3 3 とによ り 、 多く の光が、 空間光変調素子である DMD素子 (DMDパネル) 3 4 に集められる。 D M D素子 3 4には、映像信号が印加されており 、 入射光を空間変調し、 映像信号に応じて微小稼動ミ ラーの傾きが 変化し、 光の出射方向を変化させる。 DMD素子 3 4によ り選択 された光は、 投影レンズ 3 5 に入射し、 ス ク リ ーン (図示略) な どに投影表示される。
と ころで、 投射型表示装置と他の画像表示装置と画像の比較に おいて、 投射型表示装置のコ ン ト ラス ト の低さが挙げられる。 こ こで述べるコン トラス ト とは、 白色画面を出したとき と、 黒色画 面を出したときの、 輝度の比である。
図 1や図 2に示したよ う な投射型表示装置では、 黒色画面を表 示しよ う と しても、 少量だが、 光の一部が、 投影レンズに入射し てしま う。 これは、 光源を常時動作させているためである。
こ の欠点を解決する策と して、近年、投射型表示装置において、 照明光学系もしく は投影レンズに絞り を設置するこ とが行われて いる (例えば、 日本国特許庁による特開 2 0 0 1 — 2 6 4 7 2 8 公報 (段落番号 0 0 4 9〜 0 0 5 4、 図 1 ) 参照)。
絞り を設置するこ とによってコン トラス トが上がるのは、 次の 理由による。 液晶プロジェクタの場合、 液晶素子の特徴と して、 液晶パネル面に入射する光の角度が大きいほど、 コン トラス トが 劣化する。 このため、 図 1 に示した液晶プロジェクタにおいて、 図 3 に示すよ う に、 照明光学系 2 3 内または照明光学系 2 3近傍 に絞り 4 1 を設置し、 液晶素子 2 5 に入射する光線の角度を小さ くするこ とで、 コン トラス トが上がる。
あるいは、 図 1 に示した液晶プロジェクタにおいて、 図 4に示 すよ う に、 投影レンズ 2 7内に絞り 4 1 を設置し、 液晶素子 2 5 を出射した光線のうち液晶パネルへの入射角度が大きいものを絞 り ·4 1 で遮光することによつても、 コン トラス トが上がる。
他方、 D M Dプロジェクタの場合は、 前述したよ う に、 黒色画 面を表示したとき、 D M D素子への入射光が投影レンズに入射し ないよ う になっている。 しかし、 D M D素子は微小なミ ラーの集 合体であるため、 ミラーの間などで散乱光を生じてしま う。 こ の ために、本来なら投影レンズに向かわない光が、発生してしま う。 これをできるだけ実際に投影しないよ う に、 投影レンズ内に絞り を設けるこ とで、 コン トラス トを上げるこ とが可能となる。
以上のよ う に、 従来の投射型表示装置には、 絞り を設置するこ とによってコン トラス トを上げるよ う にしたものがあった。 しか し、 この絞り と して遮光量が一定のもの (例えば開口形状が固定 された開口絞り) を用いるこ とには、 白色画面を表示したときの 輝度が下がってしま う という弊害もある。
こ の弊害を防止する方策は、 可変絞り (遮光量を可変な絞り) を用いて、 絞り 開放時と遮蔽時の複数の状態が可能であるよ う に することである。 投影画像のコン トラス トが問題になるのは、 投 影する環境の明る さによる。 明るい部屋では、 部屋の明る さ (照 明や太陽など) によって、 投射型表示装置の有無にかかわらず、 ス ク リ ーンに、 光が当たっている。 このために、 黒色画面を表示 しても、 外光のために、 装置による黒色部分の浮きは問題になら ない。 外光を打ち消すだけの、 白色画面の輝度が必要である。 逆に、 外光がない場合は、 黒色画面の浮きが目だってしま う。 逆に、 暗い場所であることから、 白色画面の輝度はそれほど必要 ではない。 人間の目が慣れてしま うためである。
このことから、 外光のある環境では、 絞り を開け、 白色を明る く して高輝度な映像表現を行う。 他方外光がない環境では、 絞り を閉じ、 白色を抑えてコン トラス トを上げる。 このよ う に、 可変 絞り によって、 輝度と コン トラス トの両立を図るこ とができる。
しかし、 このよ う に可変絞り を開閉する と、 絞り を開いている とき と閉じている ときでは、 空間光変調素子から'出射してスク リ ーンにまで達する光の角度分布が異なるこ とになる。 それは、 上 に述べたよ う に、 空間光変調素子に入射する光の一部や、 空間光 変調器から出射した光の一部を遮ってスク リ ーンに到達させない ことによる。 これはコン トラス トを上げる手段なのだが、 そのた めに以下のよ う な問題が生じることがある。
液晶素子では、 液晶が封入される部位 (液晶層) の厚みが、 面 によって一様でない場合がある。 仮に、 液晶パネルの全画素に、 同じレベルの電圧を印加したと しても、 液晶層の厚みが、 部位に よって異なるため、 入射光が、 同じだけの光変調を受けない可能 性がある。 これを言い換える と、 液晶パネルは、 有効画面領域に よって、 印加電圧 (V ) と透過率 (T ) の関係グラフ (V Tカー ブ) がー致しなレヽという ことになる。
このままでは、 画面の部位によって、 適切な光変調ができなく なるため、 印加映像信号と投影画像で差異が生じる。 例えば、 透 過率 5 0 %に対応したレベルの映像信号が入力した場合にも、 画 面の全ての部位の透過率が 5 0 %にはならず、 投影画像に輝度ム ラが生じる。
この輝度ムラを解消するために、 液晶パネルの画面を複数の領 域に分割し、 液晶パネルに印加する映像信号に対し、 各々の領域 の V Tカーブ特性等に応じた捕正を行う よ う にした技術(以下「ュ ニフォーミティ補正技術」 と呼ぶ) を、 本出願人は特開平 1 1 一 1 1 3 0 1 9号公報で既に開示している。
しかし、 V Tカーブは、 画面の同一の部位においても、 液晶パ ネルに入射する光の角度分布によって変化する。 このため、 可変 絞り の開閉によ り 、 液晶パネルから出射してスク リーンにまで達 する光の角度分布が変化する (照明光学系側の可変絞り の開閉に よ り、 液晶パネルに入射する光の角度分布が変化したり、 投影レ ンズ側の可変絞り の開閉によ り、 投影レンズから投影される光の 液晶パネル入射時の角度分布が変化する) と、 このュニフォーミ ティ補正技術によっても、適切な補正を行う ことができなく なり、 投影画像に輝度ムラが生じてしま う こ とがある。
以上では、 可変絞り の開閉によ り 、 液晶パネルから出射してス ク リ ーンにまで達する光の角度分布が変化するケースを説明した が、 液晶パネルから出射してスク リーンにまで達する光の角度分 布が変化する原因と しては、 これ以外にも、 焦点距離が可変であ るズームレンズから成る投影レンズのズーム位置を変化させた場 合や、 投影レンズを交換可能な液晶プロジェクタで、 Fナンバー が異なる投影レンズとの交換を行う場合が挙げられる。
本発明は、 上述の点に鑑み、 空間光変調素子から出射してスク リ ーンにまで達する光の角度分布が変化する場合にも、 適切なュ ニフォーミティ補正を行う こ とのできる投射型表示装置を提供す るこ とを課題と してなされたものである。 発明の開示
この課題を解決するために、 本出願人は、 光源と、 印加された 映像信号に従い入射光を変調して出射する空間光変調素子と、 光 源からの光を集光して空間光変調素子を照明する照明光学系と、 空間光変調素子からの出射光を投影する投影レンズと、 空間光変 調素子に対し、 照明光学系または投影レンズのいずれかの側に光 の経路に沿って配置され、 通過する光の遮光量を変化させるこ と ができる遮光手段と、 空間光変調素子の画面を複数の領域に分割 し、 空間光変調素子に印加する映像信号に対し、 各々のこの領域 毎に、 この遮光手段の現在の遮光量に応じた補正を行う映像信号 補正手段とを備えた投射型表示装置を提案する。
この投射型表示装置 (本発明に係る第 1 の投射型表示装置) で は、 外光のある環境では、 遮光手段の遮光量を減少させ、 白色を 明る く して高輝度な映像表現を行う こ とができ、 他方外光がない 環境では、 遮光手段の遮光量を増加させ、 白色を抑えてコン ト ラ ス トを上げるこ とができるので、 輝度とコン トラス トの両立を図 るこ とができる。
そして、 この投射型表示装置には、 空間光変調素子に印加する 映像信号に対し、 空間光変調素子の画面を複数の領域に分割した 各領域毎に、 この遮光手段の現在の遮光量に応じた補正を行う映 像信号捕正手段が備えられている。 したがって、 空間光変調素子 の画面の同一の部位における映像信号に対しても、 遮光手段の遮 光量の変化によって異なる捕正が行われる。
このよ う に、 空間光変調素子の画面の同一の部位における映像 信号に対しても、 遮光手段の遮光量の変化によって異なる補正を 行う ので、 遮光手段の遮光量の変化によって空間光変調素子から 出射してスク リーンにまで達する光の角度分布が変化しても、 適 切なュニフォーミティ補正を行う こ とができる。
なお、 この投射型表示装置において、 一例と して、 映像信号捕 正手段は、 各々の領域毎に、 映像信号の印加レベルに対するその 領域の光の出力レベルの特性と、 遮光手段の現在の遮光量とに応 じた捕正を行う こ とが好適である。
それによ り 、 空間光変調素子のこ の特性が、 領域によって一致 しないと と もに空間光変調素子に入射する光の角度分布によって 変化する場合にも、 適切なュニフォーミティ補正を行う こ とがで きるよ う になる。
また、 こ の投射型表示装置において、 一例と して、 遮光手段の 遮光量に応じた複数通り の補正データを記憶した記憶手段をさ ら に備え、 映像信号補正手段は、 遮光手段の現在の遮光量に応じた 捕正データをこの記憶手段から参照して補正を行う こ とが好適で ある。
それによ り、 遮光手段の遮光量の変化に応じた適切なュニフォ ーミティ補正を、 遮光手段の現在の遮光量に応じた補正データを 演算によって求めるよ うな場合よ り も迅速に行う ことができるよ う になる。
次に、 本出願人は、 光源と、 印加された映像信号に従い入射光 を変調して出射する空間光変調素子と、 光源からの光を集光して 空間光変調素子を照明する照明光学系と、 空間光変調素子からの 出射光を投影するズーム レンズから成る投影レンズと 、 空間光変 調素子の画面を複数の領域に分割し、 空間光変調素子に印加する 映像信号に対し、 各々 のこの領域毎に、 投影レンズの現在のズー ム位置における Fナンバーに応じた補正を行う映像信号補正手段 とを備えた投射型表示装置を提案する。
こ の投射型表示装置 (本発明に係る第 2 の投射型表示装置) に は、 空間光変調素子に印加する映像信号に対し、 空間光変調素子 の画面を複数の領域に分割した各領域毎に、 ズーム レンズから成 る投影レンズの現在のズーム位置における Fナンパ一に応じた補 正を行う映像信号補正手段が備えられている。 したがって、 空間 光変調素子の画面の同一の部位における映像信号に対しても、 投 影レンズのズーム位置によって異なる補正が行われる。
こ の よ う に、 空間光変調素子の画面の同一の部位における映像 信号に対しても、 投影レンズのズーム位置によって異なる補正を 行うので、 投影レンズのズーム位置の変化によって空間光変調素 子から出射してス ク リーンにまで達する光の角度分布が変化して も、 適切なュニフォーミティ補正を行う こ とができる。
なお、 こ の投射型表示装置において、 一例と して、 映像信号補 正手段は、 各々の領域毎に、 映像信号の印加レベルに対するその 領域の光の出力レベルの特性と、. 投影レンズの現在のズーム位置 における Fナンパ一とに応じた補正を行う こ とが好適である。 それによ り、 空間光変調素子のこ の特性が、 領域によって一致 しないと と もに空間光変調素子に入射する光の角度分布によって 変化する場合にも、 適切なュニフォーミティ補正を行う こ とがで きるよ う になる。
また、 こ の投射型表示装置において、 一例と して、 投影レンズ の Fナンバーに応じた複数通り の補正データを記憶した記憶手段 をさ らに備え、 映像信号補正手段は、 投影レンズの現在のズーム 位置における Fナンパ一に応じた捕正データをこ の記憶手段から 参照して補正を行う こ とが好適である。
それによ り 、 投影レンズのズーム位置の変化に応じた適切なュ ニフォーミティ補正を、 投影レンズの現在のズーム位置における Fナンパ一に応じた捕正データを演算によって求めるよ う な場合 よ り も迅速に行う ことができるよ う になる。
また、 こ の投射型表示装置において、 一例と して、 投影レンズ の現在のズーム位置を判別する判別手段をさ らに備え、 映像信号 補正手段は、 こ の判別手段の判別結果に基づき、 投影レンズの現 在のズーム位置における Fナンパ一に応じた補正を行う こ とが好 適である。 それによ り、 投影レンズのズーム位置の変化に応じた適切なュ -フォーミティ補正を、 自動的に行う こ とができるよ う になる。 次に、 本出願人は、 光源と、 印加された映像信号に従い入射光 を変調して出射する空間光変調素子と、 光源からの光を集光して 空間光変調素子を照明する照明光学系とを備える と と もに、 空間 光変調素子からの出射光を投影する投影レンズが、 Fナンバーの 異なる複数種類の投影レンズの間で交換可能になっており、 空間 光変調素子の画面を複数の領域に分割し、 空間光変調素子に印加 する映像信号に対し、 各々のこの領域毎に、 現在装着されている 投影レンズの Fナンバーに応じた捕正を行う映像信号補正手段を 備えた投射型表示装置を提案する。
この投射型表示装置 (本発明に係る第 3 の投射型表示装置) に は、 空間光変調素子に印加する映像信号に対し、 空間光変調素子 の画面を複数の領域に分割した各領域毎に、 Fナンパ一の異なる 複数種類の投影レンズのう ち現在装着されている投影レンズの F ナンバーに応じた捕正を行う映像信号捕正手段が備えられている, したがって、 空間光変調素子の画面の同一の部位における映像信 号に対しても、 装着された投影レンズの Fナンパ一によつて異な る捕正が行われる。
このよ う に、 空間光変調素子の画面の同一の部位における映像 信号に対しても、 現在装着されている投影レンズの Fナンパ一に よって異なる補正を行うので、 Fナンバーが異なる投影レンズと の交換を行う こ とによって空間光変調素子から出射してスク リー ンにまで達する光の角度分布が変化しても、 適切なュニフォーミ ティ補正を行う こ とができる。
なお、 この投射型表示装置において、 一例と して、 像信号捕正 手段は、 各々の領域毎に、 映像信号の印加レベルに対するその領 域の光の出力レベルの特性と、 現在装着されている投影レンズの Fナンバーとに応じた補正を行う こ とが好適である。
それによ り、 空間光変調素子のこ の特性が、 領域によって一致 しないと と もに空間光変調素子に入射する光の角度分布によって 変化する場合にも、 適切なュニフォーミティ補正を行う こ とがで きるよ う になる。
また、 この投射型表示装置において、 一例と して、 複数種類の 投影レンズの Fナンバーに応じた複数通り の補正データを記憶し た記憶手段をさ らに備え、 映像信号補正手段は、 現在装着されて いる投影レンズの Fナンバーに応じた捕'正データをこ の記憶手段 から参照して補正を行う こ とが好適である。
それによ り、 投影レンズの交換に応じた適切なュニフォーミテ ィ補正を、 現在装着されている投影レンズの Fナンバーに応じた 補正データを演算によって求めるよ う な場合よ り も迅速に行う こ とができるよ う になる。
また、 この投射型表示装置において、 一例と して、 現在装着さ れている投影レンズの Fナンパ一を判別する判別手段をさ らに備 え、 映像信号補正手段は、 この判別手段の判別結果に基づき、 現 在装着されている投影レンズの Fナンバーに応じた捕正を行う こ とが好適である。
それによ り、 投影レンズの交換に応じた適切なュニフォーミテ ィ補正を、 自動的に行う こ とができるよ う になる。
また、 こ の投射型表示装置において、 映像信号補正手段は、 現 在装着された投影レンズが有している、 当該投影レンズに対応し た個別の捕正を行うための捕正データを記憶した個別補正データ 記憶手段から、 その補正データを参照して補正を行う ことが好適 である。
あるいはまた、 基準となる投影レンズの Fナンバーに応じた補 正データを記憶した基準捕正データ記憶手段をさ らに備え、 映像 信号補正手段は、 この基準補正データ記憶手段からこ の基準補正 データを参照する と ともに、 現在装着された投影レンズが有して いる、 当該投影レンズに対応した個別の補正を行うためのこの基 準補正データに対する差分データを記憶した個別補正データ記憶 手段から、 その差分データを参照して補正を行う こ と も好適であ る。
それによ り、 交換可能な投影レンズの種類が多い場合にも、 投 射型表示装置本体に多数の補正データを記憶させるこ となく 、 投 影レ.ンズの交換に応じた適切なュニフォーミティ補正を行う こ と ができるよ う になる。 図面の簡単な説明
図 1 は、 液晶プロジェクタの基本構成を示す図である。
図 2は、 D M Dプロジェクタの基本構成を示す図である。
図 3は、 絞り を設置した従来の液晶プロジェクタを示す図であ る。
図 4は、 絞り を設置した従来の液晶プロジェクタを示す図であ る。
図 5は、 本発明を適用した液晶プロジェクタの構成例を示す図 である。
図 6 は、図 5の 3次元補正部の構成例を示すプロ ック図である。 図 7は、 本発明を適用した別の液晶プロジェクタの構成例を示 す図である。
図 8 は、 図 7の液晶プロジェクタのズーム位置の変化を示す図 である。
図 9 は、 本発明を適用した別の液晶プロジェクタの構成例を示 す図である。
図 1 0は、 図 9 の液晶プロジェクタの変更例を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明を、 図面を用いて具体的に説明する。 図 5 は、 本 発明を適用した液晶プロジェクタの構成例を示すものであり 、 図 1 と共通する部分には同一符号を付している。 光源 2 1から発せ られた光は、 反射鏡 2 2 に向かう。 反射鏡 2 2 と照明光学系 2 3 とによ り、 多く の光が、 空間光変調素子である液晶素子 (液晶パ ネル) 2 5 に集められる。
照明光学系 2 3 の近傍 は、 可変絞''り 1 が設置されている。 可 変絞り 1 は、 開口部の面積を可変にしたメカニカルシャ ツ 'ターで あり、 可変絞り駆動部 2 (可変絞り 1 の動作部を変位させるモー ターや、 モーターを駆動するモーター ドライバ等) によってこの 開口部の面積が増減されるよ う になっている。
反射鏡 2 2 と照明光学系 2 3 とによって集められた光は、 液晶 素子 2 5 に入射する前に、 この可変絞り 1 を経て偏光子 2 4に入 射し、 一方向の偏光が取り 出される。 そして、 液晶素子 2 5 に映 像信号が印加されており 、 偏光子 2 4を出射して液晶素子 2 5 に 入射した光を空間変調し、 映像信号に応じて偏光方向を回転させ る。 液晶素子 2 5 を出た光は検光子 2 6 に入射し、 投射される光 が選択される。 検光子 2 6 を出射した光は投影レンズ 2 7に入射 し、 スク リ ーン (図示略) などに投影表示される。
この液晶プロジェク タの本体の操作パネルゃリモー トコン トロ ーラには、 図示は省略するが、 可変絞り 1 を開閉する (開口部の 面積を大 * 小の 2段階に調整する) 操作を行うための絞り調整釦 が設けられている。 C P U 6 は、 液晶プロジェクタ内の各部を制 御するものであり、 この絞り調整釦で可変絞り 1 を開く操作が行 われた場合には、 可変絞り駆動部 2 を制御して可変絞り 1 を開放 させ (開口部の面積を最大にし)、 他方、 この絞り調整釦で可変絞 り 1 を閉じる操作が行われた場合には、 可変絞り駆動部 2 を制御 して可変絞り 1 を絞る (開口部の面積を、 最大面積よ り も狭くす る)。
液晶素子 2 · 5 に印加される映像信号は、 ホワイ トバラ ンス調整 部 3及ぴガンマ補正部 4によって捕正される。 ホワイ トパランス 調整部 3は、 映像信号の色温度を調整するものであり 、 図示は省 略するが、 映像信号の白色側の色温度を調整するためのゲイン回 路と、 映像信号の黒色側の色温度を調整するためのバイ アス回路 とを含んでいる。 ガンマ補正部 4は、 ホワイ トバラ ンス調整部 3 からの映像信号にガンマ補正を施して画質の調整を行う ものであ り、 図示は省略するが、 一般的な液晶素子の V Tカーブ特性とは 逆の特性カーブのデータを格納したルックアップテーブルが設け られている。
3次元捕正部 5 は、 液晶素子 2 5 の任意の画素 G ( X , Y ) に おける レベル Zの映像信号についての 3次元捕間データ C ( X , Υ , Z ) をホワイ トパラ ンス調整部 3やガンマ補正部 4に供給す るも のであり 、 図 6 に示すよ う に、 水平/垂直カウンタ 1 1 , 位 置ブロ ック特定処理部 1 2, 座標データ格納部 1 3, 位置演算処 理部 1 4, 3次元補間処理部 1 5及び補正データ格納部 1 6から 成っている。
水平ノ垂直同期カウンタ 1 1 は、 補正処理を行なう画素 (信号) の表示画面内での位置、 すなわち表示画面を平面と して見た場合 に、 画素の面座標 (X, Y ) を特定するためのカウンタであり 、 この水平ノ垂直同期カウンタ 1 1 から出力される水平位置座標 X は、 水平同期信号 H s y n c に同期してゼロ リセッ ト される と共 に、 クロ ック C L K毎にカウン トアップされ、 水平方向の画素の 位置を表わす座標データ と される。 また、 水平/垂直同期カウン タ 1 1 から出力される垂直位置座標 Yは、 垂直同期信号 V s y n c に同期してゼロ リセッ トされ、 水平同期信号 H s y n c毎に力 ゥン トアップされる垂直方向の画素の位置を表わす座標データ と される。 クロ ック C L Kは画素の時間軸上での変化に同期したも ので、 一般に ドッ トクロック と呼ばれるものである。
座標データ格納部 1 3には、 補正中心座標データ (液晶素子 2 5の画面のう ち補正をかける中心点の座標データ) X c , Y c と、 補正範囲座標データ (液晶素子 2 5 の画面のう ち補正が必要と さ れる範囲の頂点の座標データ) X I, X 2 , Y 1 , Y 2 と、 捕正 が及ぶ映像信号レベルの範囲のデータ Z 1, Z 2 とを格納するた めの レジス タが設けられてお り 、 こ の レジス タ には工場調整時等 において予め外部よ り補正中心座標データ及び補正範囲座標デー タが入力されて格納されている。
位置ブロ ック特定処理部 1 2は、 水平 Z垂直カウンタ 1 1 から 画素 G ( X, Y ) の座標 X , Yが供給される と と もに、 座標デー タ格納部 1 3 に格納されているデータが供給されて、 補正が必要 と される範囲をさ らに複数の位置ブロ ックに分割する。
位置演算処理部 1 4は、 水平/垂直力ゥンタ 1 1 から供給され る画素 G ( X , Y ) の座標 X, Yと、 座標データ格納部 1 3 に格 鈉されているデータ と、 位置ブロ ック特定処理部 1 2から供給さ れる位置プロ ックを特定するサブイ ッ ク ス n と力 ら、画素 G ( X, Y ) がどの位置ブロ ックのどこの番地に位置するか判別し、 その 判別結果を番地データ X b, Y b と して出力する。
補正データ格納部 1 6 は、 補正中心座標 G c における補正デー タ C c ( X c , Y c, Z c ) を格納するためのレジスタなどが設 けられている。
3次元補間処理部 1 5は、 位置演算処理部 1 4からの番地デー タ X b, Y b と、 補正データ格納部 1 6 に格納されている捕正デ ータ C c とに基づいて、 任意の画素 G ( X , Y ) におけるレベル Zの印加された映像信号についてその出力レベルを補間した 3次 元補間データ C ( X , Y, Z ) を作成する。 ホワイ トパランス調 整部 3やガンマ補正部 4には、 この 3次元補間データ C ( X, Y, Z ) が供給される。
このホワイ トバラ ンス調整部 3 , ガンマ捕正部 4及び 3次元捕 正部 5の詳細な構成や動作については、 本出願人の出願に係る特 開平 1 1 一 1 1 3 0 1 9号公報に記載されており、 これらの各部 によ り、 液晶素子 2 5の画面を複数の領域に分割し、 液晶素子 2 5 に印加する映像信号に対して、 各々の領域の V Tカーブ特性に 応じ且つ映像信号のレベルに応じたュニフォーミティ補正 (ホヮ イ トパランス調整やガンマ捕正) を行う こ とができる。
ただし、 ここでは、 図 6 に示すよ う に、 3次元補正部 5 の捕正 データ格納部 1 6 には、 捕正データ C c を格納するためのレジス タ と して、 可変絞り 1 を開いた際に使用する補正データ C c を格 鈉するためのレジスタ 1 7 と、 可変絞り 1 を閉じた際に使用する 補正データ C c を格納するためのレジスタ 1 8 との 2つのレジス タが設けられている。
工場でのこの液晶プロジヱクタの調整時には、 可変絞り 1 を開 いた状態での投影画像の色むらや輝度むら と、 可変絞り 1 を閉じ た状態での投影画像の色むらや輝度むらとをそれぞれ測定し、 可 変絞り 1 を開いた状態での色むらや輝度むらを補償するための (可変絞り 1 を開いた状態での液晶素子 2 5への入射光の角度分 布に対応する、 液晶素子 2 5の画面の各領域の · V Tカープ特性に 応じた) 補正データ C c がレジスタ 1 7 に格納される と と もに、 可変絞り 1 を閉じた状態での色むらや輝度むらを補償するための (可変絞り 1 を閉じた状態での液晶素子 2 5への入射光の角度分 布に対応する、 液晶素子 2 5の画面の各領域の V Tカーブ特性に 応じた) 補正データ C cがレジスタ 1 8 に格納されている。 C P U 6 は、 前述の絞り調整釦で可変絞り 1 を開く操作が行わ れた場合には、 3次元捕正部 5 を制御して、 捕正データ格納部 1 6 のレジスタ 1 7, 1 8 の う ち レジスタ 1 7 内の捕正データ C c のほう を 3次元補間処理部 1 5 に参照させ、 他方、 絞り調整釦で 可変絞り 1 を閉じる操作が行われた場合には、 3次元補正部 5 を 制御して、 捕正データ格納部 1 6 のレジスタ 1 7, 1 8のう ちレ ジスタ 1 8内の補正データ C c のほう を 3次元補間処理部 1 5 に 参照させる。
次に、 この液晶プロジェク タの動作を説明する。
ユーザーは、 外光のある環境でこの液晶プロジェクタを使用す る場合には、前述の絞り調整釦で、可変絞り 1 を開く操作を行う。 する と、 C P U 6 の制御に基づいて可変絞り 1 の開口部の面積が 最大になることによ り、 可変絞り 1 での遮光量が減少するので、 白色が明るく なり 、 高輝度な映像表現が行われる。
他方、 ユーザーは、 外光がない環境でこの液晶プロジェクタを 使用する場合には、 前述の絞り調整釦で、 可変絞り 1 を閉じる操 作を行う。 する と、 C P U 6 の制御に基づいて可変絞り 1 の開口 部の面積が減少するこ とによ り、 可変絞り 1 の遮光量が増加する ので、白色が抑えられてコン トラス トが上がる。このよ う にして、 輝度と コン トラス トの両立を図るこ とができる。
そして、可変絞り 1 を開いた際には、 C P U 6 の制御に基づき、 3次元補正部 5からは、 補正データ格納部 1 6 のレジスタ 1 7内 の捕正データ C c (可変絞り 1 を開いた状態での投影画像の色む らゃ輝度むらを補償するための捕正データ) に基づいて作成した 3次元補間データ C ( X , Υ , Z ) がホワイ トバラ ンス調整部 3 やガンマ捕正部 4に供給される。 これによ り、 ホワイ トバランス 調整部 3やガンマ捕正部 4では、 液晶素子 2 5 に印加される映像 信号に対し、 可変絞り 1 を開いた状態での投影画像の色むらや輝 度むらを補償するよ うなュニフォーミティ補正 (ホワイ トバラン ス調整やガンマ補正) が行われる。
他方、 可変絞り 1 を閉じた際には、 C P U 6 の制御に基づき、 3次元捕正部 5からは、 捕正データ格納部 1 6 のレジスタ 1 8内 の捕正データ C c (可変絞り 1 を閉じた状態での投影画像の色む らゃ輝度むらを補償するための補正データ) に基づいて作成した 3次元補間データ C ( X , Υ , Z ) がホワイ トバランス調整部 3 やガンマ補正部 4 に供給される。 これによ り、 ホワイ トバランス 調整部.3やガンマ捕正部 4では、 液晶素子 2 5に印加される映像 信号に対し、 可変絞り 1 を閉じた状態での投影画像の色むらや輝 度むらを補償するよ う なュニフォーミティ捕正が行われる。
このよ う に、 この液晶プロジェクタでは、 液晶素子 2 5 の画面 の同一の部位における同一レベルの映像信号に対しても、 可変絞 り 1 の開閉状態に応じて異なる補正を行う こ とによ り 、 可変絞り 1 の開閉状態によって液晶素子 2 5 から出射してスク リ ーンにま で達する光の角度分布が変化しても、 適切なュニフォーミティ補 正を行う こ とができる。
また、 3次元補正部 5の補正データ格納部 1 6 には、 液晶素子 2 5 の画面の各領域の特性に応じた補正データ C c を可変絞り 1 の開閉状態に応じて 2通り記憶したレジスタ 1 7, 1 8が設けら れているので、 可変絞り 1 の現在の開閉状態に応じた補正データ C c を演算によって求めるよ う な場合よ り も、 可変絞り 1 の開閉 状態に応じた適切なュニフォーミティ補正を、 迅速に行う こ とが できる。
次に、 図 7は、 本発明を適用した別の液晶プロジェクタの構成 例を示すものであり、 図 1 , 図 5及び図 6 と共通する部分には同 一符号を付している。 この液晶プロジェクタは、 可変絞り は設置 されていないが、 Fナンパ一 1 . 8 5〜 2 . 2のズームレンズか ら成る投影レンズ 2 8 を有している。
こ の液晶プロ ジェク タ の本体の操作パネノレゃリモー トコン トロ ーラには、 図示は省略するが、 投影レンズ 2 8 のズーム位置を調 節する操作を行うためのズーム調整釦が設けられている。 C P U 6 は、 このズーム調整釦の操作に基づいて投影レンズ 2 8 のズー ム位置を制御する。
図 7では、投影レンズ 2 8のズーム位置が広角側にある状態( F ナンパ一が 1 . 8 5になった状態) を示し、 図 8 は、 投影レンズ 2 8のズーム位置がテレ側にある状態 ( Fナンバーが 2 . 2にな つた状態) を示す (図 8ではホワイ トバラ ンス調整部 3, ガンマ 捕正部 4 , 3次元補正部 5 , C P U 6 の図示は省略している)。 こ れらの図にも表れているよ う に、 液晶素子 2 5から出射してス ク リーンにまで達する光の角度分布は、 投影レンズ 2 8のズーム位 置の変化に応じて変化する。
工場でのこ の液晶プロジェクタの調整時には、 投影レンズ 2 8 のズーム位置が広角側にある状態 (図 7の状態) での投影画像の 色むらや輝度むら と、 投影レンズ 2 8 のズーム位置がテ レ側にあ る状態 (図 8の状態) での投影画像の色むらや輝度むら とをそれ ぞれ測定し、 投影レンズ 2 8 のズーム位置が広角側にある状態で の色むらや輝度むらを補償するための (投影レンズ 2 8 のズーム 位置が広角側にある状態で投影レンズ 2 8から投影される光が液 晶素子 2 5 に入射した際の入射角度分布に対応する、 液晶素子 2 5 の画面の各領域の V Tカーブ特性に応じた) 補正データ C c が 3次元補正部 5 の捕正データ格納部 1 6 の レジスタ 1 7 (図 6 ) に格納される と と もに、 投影レンズ 2 8 のズーム位置がテ レ側に ある状態での色むらや輝度むらを補償するための (投影レンズ 2 8 のズーム位置がテ レ側にある状態で投影レンズ 2 8から投影さ れる光が液晶素子 2 5に入射した際の入射角度分布に対応する、 液晶素子 2 5の画面の各領域の V Tカーブ特性に応じた) 補正デ ータ C c が レジス タ 1 8 に格納されている。
C P U 6 は、 前述のズーム調整釦で投影レンズ 2 8 のズーム位 置を広角側にする操作が行われた場合には、 3次元補正部 5 を制 御して、 補正データ格納部 1 6のレジスタ 1 7, 1 8のう ちレジ スタ 1 7内の捕正データ C c のほう を 3次元捕間処理部 1 5 に参 照させ、 他方、 ズーム調整釦で投影レンズ 2 8のズーム位置をテ レ側にする操作が行われた場合には、 3次元補正部 5 を制御して、 補正データ格納部 1 6 の レジスタ 1 7, 1 8 の う ち レジスタ 1 8 内の補正データ C c のほう を 3次元捕間処理部 1 5 に参照させる, この液晶プロジェクタのそれ以外の構成は、 図 5の液晶プロジ ェクタと同一である。
次に、 この液晶プロジェクタの動作を説明する。
ユーザーが、 前述のズーム調整釦を操作する と、 C P U 6 の制 御のもとで投影レンズ 2 8のズーム位置が調整される。
そして、 投影レンズ 2 8 のズーム位置を広角側に調整した場合 には、 C P U 6 の制御に基づき、 3次元補正部 5からは、 補正デ ータ格納部 1 6 の レジス タ 1 7 内の補正データ C c (投影レンズ 2 8のズーム位置が広角側にある状態での色むらや輝度むらを捕 償するための補正データ) に基づいて作成した 3次元補間データ C ( X , Υ , Z ) がホワイ トパラ ンス調整部 3やガンマ補正部 4 に供給される。 これによ り、 ホワイ トバランス調整部 3やガンマ 捕正部 4では、 液晶素子 2 5 に印加される映像信号に対し、 投影 レンズ 2 8のズーム位置が広角側にある状態での色むらや輝度む らを補償する よ う なュニフォー ミ ティ捕正 (ホワイ トパラ ンス調 整やガンマ補正) が行われる。
他方、 投影レンズ 2 8 のズーム位置をテ レ側に調整した場合に は、 C P U 6 の制御に基づき、 3次元補正部 5からは、 補正デー タ格納部 1 6のレジスタ 1 8内の補正データ C c (投影レンズ 2 8のズーム位置がテ レ側にある状態での色むらや輝度むらを補償 するための補正データ) に基づいて作成した 3次元補間データ C ( X , Υ , Z ) がホワイ トパラ ンス調整部 3やガンマ捕正部 4に 供給される。 これによ り、 ホワイ トパラ ンス調整部 3やガンマ補 正部 4では、 液晶素子 2 5に印加される映像信号に対し、 投影レ ンズ 2 8のズーム位置がテ レ側にある状態での色むらや輝度むら を補償するよ うなュ-フォーミティ補正が行われる。
このよ う に、 こ の液晶プロジェクタでは、 液晶素子 2 5 の画面 の同一の部位における同一レベルの映像信号に対しても、 投影レ ンズ 2 8のズーム位置に応じて異なる捕正を行う ことによ り 、 投 影レンズ 2 8 のズーム位置によって液晶素子 2 5から出射してス ク リーンにまで達する光の角度分布が変化しても、 適切なュニフ ォーミティ補正を行う こ とができる。
また、 3次元補正部 5 の捕正データ格納部 1 6 には、 液晶素子 2 5 の画面の各領域の特性に応じた補正データ C c を投影レンズ 2 8 のズーム位置に応じて 2通り記憶したレジス タ 1 7, 1 8が 設けられているので、 投影レンズ 2 8の現在のズーム位置に応じ た補正データ C c を演算によって求めるよ う な場合よ り も、 投影 レンズ 2 8のズーム位置に応じた適切なュニフォーミティ捕正を 迅速に行う ことができる。
また、 C P U 6 が投影レンズ 2 8 の現在のズーム位置を判別し、 その判別結果に基づいて投影レンズ 2 8 の現在のズーム位置にお ける Fナンバーに応じた捕正が行われるので、 投影レンズ 2 8 の ズーム位置の変化に応じた適切なュニフォーミティ捕正を、 自動 的に行う こ とができる。
次に、 図 9は、 本発明を適用した別の液晶プロジェクタの構成 例を示すものであり 、 図 1, 図 5及ぴ図 6 と共通する部分には同 一符号を付している。 この液晶プロジェクタは、 可変絞り は設置 されていないが、 投射レンズを、 Fナンバー 1 . 8 5の投影レン ズ, Fナンパ一 2. 2の投影レンズという 2種類の投影レンズの 間で交換可能になっている。 液晶素子 2 5から出射してス ク リー ンにまで達する光の角度分布は、 装着される投影レンズの Fナン バーに応じて変化する。
こ の液晶プロジェクタに装着する投影レンズと しては、 図に投 影レンズ 2 9 と して示すよ う に、 Fナンバー伝達部 2 9 a を設け たものが用いられる。 · Fナンバー伝達部 2 9 a は、 液晶プロジェ ク タ の C P U 6 に対して自分の Fナンバー( 1 . 8 5である力、 2.
2である力 ) を知らせるためのものであり、 投影レンズ 2 9 を液 晶プロジェクタに装着するこ とによって C P U 6 に接続されるメ モリー (例えば R OM) に、 Fナンパ一を示すデータを記憶する こ とによって構成されている。 C P U 6 は、 このメモリーからデ ータを読み出すこ と によ り 、 装着された投影レンズ 2 9の ナン バーを判別する。 (別の例と して、 Fナンバー伝達部 2 9 a を、 F ナンパ一が 1 . 8 5である力 2. 2であるかによって投影レンズ 2 9 の異なる位置に取り付けた突起物で構成する と と もに、 液晶 プロジヱクタに、 投影レンズ 2 9が装着された際のこ の突起物の 位置を検出する手段を設け、 その検出結果によって C P U 6が投 影レンズ 2 9の Fナンバーを判別するよ う にしてもよレ、。)
工場でのこの液晶プロジェクタの調整時には、 Fナンバー 1 . 8 5 の投影レンズを装着した状態での投影画像の色むらや輝度む ら と、 Fナンバー 2. 2の投影レンズを装着した状態での投影画 像の色むらや輝度むら とをそれぞれ測定し、 Fナンバー 1 . 8 5 の投影レンズを装着した状態での色むらや輝度むらを補償するた めの ( Fナンバー 1 . 8 5 の投影レンズを装着した状態でその投 影レンズから投影される光が液晶素子 2 5 に入射した際の入射角 度分布に対応する、 液晶素子 2 5の画面の各領域の V Tカーブ特 性に応じた) 捕正データ C c が 3次元補正部 5 の捕正データ格納 部 1 6のレジスタ 1 7 (図 6 ) に格納される と ともに、 Fナンパ 一 2. 2の投影レンズを装着した状態での色むらや輝度むらを補 償するための ( Fナンバー 2. 2の投影レンズを装着した状態で その投影レンズから投影される光が液晶素子 2 5に入射した際の 入射角度分布に対応する、 液晶素子 2 5 の画面の各領域の V T力 ーブ特性に応じた) 補正データ C c がレジスタ 1 8 に格納されて いる。
C P U 6は、 装着された投影レンズ 2 9 の Fナンパ一伝達部 2 9 a を利用して判別した投影レンズ 2 9の Fナンバーが 1 · 8 5 であった場合には、 3次元補正部 5 を制御して、 補正データ格納 部 1 6 のレジスタ 1 7, 1 8の う ちレジスタ 1 7内の補正データ C c のほう を 3次元補間処理部 1 5 に参照させ、 他方、 装着され た投影レンズ 2 9の Fナンバー伝達部 2 9 a を利用して判別した 投影レンズ 2 9の Fナンバーが 2. 2であった場合には、 3次元 補正部 5 を制御して、 補正データ格納部 1 6 の レジス タ 1 7, 1 8のう ちレジスタ 1 8内の補正データ C c のほう を 3次元補間処 理部 1 5 に参照させる。
この液晶プロジェクタのそれ以外の構成は、 図 5 の液晶プロジ ェクタ と同一である。
次に、 こ の液晶プロ ジェ ク タ の動作を説明する。
ユーザーが、 Fナンパ一が 1 . 8 5の投影レンズ 2 9 をこ の液 晶プロ ジェ ク タ に装着した場合には、 Fナンバー伝達部 2 9 a を 利用して、 装着された投影レンズ 2 9 の Fナンバーが 1 . 8 5で あるこ とが C P U 6 によって判別される。 そして、 C P U 6 の制 御に基づき、 3次元捕正部 5からは、 捕正データ格納部 1 6 の レ ジスタ 1 7内の捕正データ C c ( Fナンバー 1 . 8 5の投影レン ズを装着した状態での色むらや輝度むらを補償するための補正デ ータ) に基づいて作成した 3次元捕間データ C ( X, Υ , Z ) が ホワイ トバラ ンス調整部 3やガンマ補正部 4に供給される。 これ によ り、 ホワイ トパラ ンス調整部 3やガンマ補正部 4では、 液晶 素子 2 5 に印加される映像信号に対し、 Fナンバー 1 . 8 5の投 影レンズを装着した状態での色むらや輝度むらを補償するよ う な ュニフォーミティ補正 (ホワイ トバランス調整やガンマ補正) が 行われる。
他方、 ュ ザ一が、 Fナンパ一が 2 . 2の投影レンズ 2 9 をこ の液晶プロジェクタに装着した場合には、 Fナンバー伝達部 2 9 a を利用して、 装着された投影レンズ 2 9 の Fナンバーが 2 . 2 であるこ とが C P U 6 によって判別される。 そして、 C P U 6 の 制御に基づき、 3次元補正部 5からは、 捕正データ格納部 1 6 の レジスタ 1 7 内の補正データ C c ( Fナンバー 2 . 2の投影レン ズを装着した状態での色むらや輝度むらを補償するための補正デ ータ) に基づいて作成した 3次元捕間データ C ( X , Υ , Z ) が ホワイ トバランス調整部 3やガンマ補正部 4に供給される。 これ によ り、 ホワイ トバラ ンス調整部 3やガンマ補正部 4では、 液晶 素子 2 5 に印加される映像信号に対し、 Fナンバー 2 . 2 の投影 レンズを装着した状態での色むらや輝度むらを補償するよ う なュ ニフォーミティ補正 (ホワイ トパランス調整やガンマ捕正) が行 われる。
このよ う に、 この液晶プロジヱクタでは、 液晶素子 2 5 の画面 の同一の部位における同一レベルの映像信号に対しても、 装着さ れた投影レンズの Fナンパ一に応じて異なる補正を行う こ とによ り、 装着された投影レンズの Fナンバーによって液晶素子 2 5 か ら出射してス ク リ ーンにまで達する光の角度分布が変化しても、 適切なュニフォーミティ補正を行う こ とができる。 また、 3次元補正部 5の捕正データ格納部 1 6 には、 液晶素子 2 5の画面の各領域の特性に応じた捕正データ C c を、 交換可能 な投影レンズの Fナンバーに応じて 2通り記憶したレジスタ 1 7: 1 8が設けられているので、 現在装着されている投影レンズのズ ーム位置に応じた補正データ C c を演算によって求めるよ うな場 合よ り も、 装着された投影レンズの Fナンバーに応じた適切なュ -フォーミティ捕正を、 迅速に行う ことができる。
また、 C P U 6 が現在装着されている投影レンズの Fナンバー を判別し、 その判別結果に基づいて現在装着されている投影レン ズの Fナンパ一に応じた補正が行われるので、 装着された投影レ ンズの Fナンバーに応じた適切なュニフォーミティ補正を、 自動 的に行う こ とができる。
次に、 図 1 0 は、 図 9の液晶プロジェクタの構成の変更例を示 すものであり、 図 1 , 図 5, 図 6及び図 9 と共通する部分には同 一符号を付している。 この液晶プロジヱクタに装着する投影レン ズと しては、 Fナンバー 2. 2の投射レンズについては、 図に投 影レンズ 3 0 と して示すよ うに、 差分データ格納部 3 0 a を設け たものが用いられる ( Fナンバー 1 . 8 5 の投射レンズについて は、 こ う した差分データ格納部 3 0 a を有しない通常の投射レン ズが用いられる)。
差分データ格納部 3 0 a は、 投影レンズ 3 0 を液晶プロジェク タに装着するこ と によって C P U 6 に接続されるメモリー (例え ば R OM) に、 図 9の例において 3次元捕正部 5の補正データ格 納部 1 6 のレジスタ 1 7 (図 6 ) に格納した補正データ C c ( F ナンパ一 1 . 8 5 の投影レンズを装着した状態での色むらや輝度 むらを補償するための捕正データ) に対する 3次元補正部 5の補 正データ格納部 1 6 の レジスタ 1 8 (図 6 ) に格納した補正デー タ C c ( Fナンバー 2. 2の投影レンズを装着した状態での色む らゃ輝度むらを捕償するための捕正データ) の差分のデータを記 憶することによって構成されている。
図示は省略するが、 この例では、 3次元捕正部 5の補正データ 格納部 1 6 には、 Fナンバー 1 . 8 5 の投影レンズを装着した状 態での色むらや輝度むらを補償するための補正データ C c を格納 したレジスタ (図 6 のレジスタ 1 7 に相当する レジスタ) のみが 設けられており 、 Fナンバー 2 . 2 の投影レンズを装着した状態 での色むらや輝度むらを補償するための補正データ C c を格納し たレジスタ (図 6 のレジスタ 1 8 に相当する レジスタ) は設けら れていない。
C P U 6 は、 装着された投影レンズに差分データ格納部 3 0 a が存在しない場合 (装着された投影レンズの Fナンパ一が 1 · 8 5である場合) には、 補正データ格納部 1 6のレジスタ内の補正 データ C c を 3次元補間処理部 1 5 に参照させ、 この補正データ C c に基づいて 3次元補正部 5 に 3次元補間データ C ( X , Y , Z ) を作成させる。
他方、 C P U 6 は、 装着された投影レンズに差分データ格納部 3 0 a が存在する場合(装着された投影レンズの Fナンパ一が 2 . 2である場合) には、 差分データ格納部 3 0 a から差分データを 読み出し、 この差分データ と補正データ格納部 1 6 のレジスタ内 の補正データ C c とを 3次元補間処理部 1 5 に参照させ、 捕正デ ータ C c からこの差分データを差し引いたデータに基づいて 3次 元補正部 5に 3次元補間データ C ( X , Υ , Z ) を作成させる。
この液晶プロジェク タのそれ以外の構成は、 図 9 の例と 同一で ある。
この例では、 3次元補正部 5 の捕正データ格納部 1 6 には、 基 準となる投影レンズの Fナンパ一 ( Fナンパ一 1 . 8 5 ) に応じ た補正データ C c のみを記憶すれば足り る。 これによ り、 図 9の 例と全く 同様な作用効果が得られることに加えて、 交換可能な投 影レンズの種類が多い場合にも (こ こでは Fナンバー 1 . 8 5 の 投影レンズと Fナンバー 2 . 2 の投影レンズと の 2種類であるが、 3種類以上の場合にも)、液晶プロジェクタ本体の 3次元補正部 5 の補正データ格納部 1 6 に多数の捕正データを記憶させることな く 、 投影レンズの交換に応じた適切なュニフォー ミ テ ィ補正を行 う こ とができる。
また、 投射レンズの差分データ格納部 3 0 a に、 Fナンバーだ けでなく 、 その投射レンズ固有の光学特性、 例えば投射レンズの 画角による光量分布の補正などを含めた差分データを記憶するこ とができる。 これによ り 、 交換される個々の投射レンズの光学特 性に対応した適切なュニフォーミティ捕正を液晶プロジェクタ本 体が行う こ とができる。
また、 上述の例では差分データを交換される投射レンズの記憶 手段に記憶する構成と したが、 この投射レンズが有する記憶手段 によ り、 個別の投射レンズに対応する捕正データを記憶し、 その 補正データに基づき液晶プロジェクタ本体が投射レンズの交換に 応じた適切なュニフォーミティ補正を行う多様な構成に広く適用 できる。
なお、 以上の各例では、 可変絞り を設置した液晶プロジェクタ と、 ズーム レンズから成る投影レンズを有する液晶プロジェクタ と、投影レンズを交換可能な液晶プロジヱクタ とを別々に示した。 しかし、 これに限らず、 可変絞り を設置する と ともにズームレン ズから成る投影レンズを有する液晶プロジェクタや、 可変絞り を 設置する と ともに投影レンズを交換可能な液晶プロ ジェ ク タにも 本発明を適用する (可変絞り の現在の開閉状態と現在のズーム位 置との組み合わせに応じて適切なュニフォーミティ補正を行った り 、 可変絞りの現在の開閉状態と現在装着されている投影レンズ の Fナンバーとの組み合わせに応じて適切なュ-フォーミティ補 正を行う) よ う にしてもよい。
また、 以上の各例では、 液晶素子 2 5に印加する映像信号に対 して、 可変絞り 1 の 2段階の開閉状態 (開口部の面積の大 · 小の 2段階の調整) に応じた補正を行っている。 しかし、 別の例と し て、 液晶素子 2 5に印加する映像信号に対して、 可変絞り 1 の 3 段階以上の開閉状態に応じた捕正を行う よ う にしてもよい。
また、 以上の各例では、 液晶プロジェクタに本発明を適用して いるが、 それ以外の投射型表示装置にも本発明を適用してよい。 例えば D M Dプロジェクタに可変絞り を設置する場合には、 投影 レンズ内に設置すればよい。
また、 以上の図 5の例では、 遮光手段と して可変絞り 1 (メカ 二カルシャッター) を用いている。 しかし、 別の例と して、 透過 型液晶素子から成る液晶シャ ッターを遮光手段と して用いてもよ い。
また、 本発明は、 以上の例に限らず、 本発明の要旨を逸脱する こ となく 、 その他様々の構成をと り う るこ とはもちろんである。 以上のよ うに、 本発明に係る第 1 の投射型表示装置によれば、 外光のある環境では、 遮光手段の遮光量を減少させ、 白色を明る く して高輝度な映像表現を行う こ とができ、 他方外光がない環境 では、 遮光手段の遮光量を増加させ、 白色を抑えてコン トラス ト を上げるこ とができるので、 輝度と コン トラス トの両立を図るこ とができる という効果が得られる。
また、 このよ う に輝度とコン ト ラス トの両立を図りつつ、 遮光 手段の遮光量の変化によって空間光変調素子から出射してスク リ ーンにまで達する光の角度分布が変化しても、 適切なュニフォ一 ミティ補正を行う こ とができる という効果が得られる。
また、 映像信号の印加レベルに対する空間光変調素子の光の出 カレベルの特性が、 空間光変調素子の領域によって一致しないと ともに空間光変調素子に入射する光の角度分布によって変化する 場合にも、 適切なュニフォーミティ補正を行う ことができる とい う効果も得られる。
次に、 本発明に係る第 2の投射型表示装置によれば、 投影レン ズのズーム位置の変化によって空間光変調素子から出射してスク リーンにまで達する光の角度分布が変化しても、 適切なュニフォ ーミティ補正を行う ことができる という効果が得られる。
また、 映像信号の印加レベルに対する空間光変調素子の光の出 カレベルの特性が、 空間光変調素子の領域によって一致しないと と もに空間光変調素子に入射する光の角度分布によって変化する 場合にも、 適切なュニフォーミティ補正を行う ことができる とい う効果も得られる。
また、 投影レンズのズーム位置の変化に応じた適切なュニフォ ーミティ補正を、 投影レンズの現在のズーム位置に応じた補正デ ータを演算によって求めるよ う な場合よ り も迅速に行う ことがで きる とレヽ ぅ効果も得られる。
また、 投影レンズのズーム位置の変化に応じた適切なュニフォ ーミティ補正を、 自動的に行う ことができる という効果も得られ る。
次に、 本発明に係る第 3の投射型表示装置によれば、 Fナンパ 一が異なる投影レンズと の交換を行う こ とによって空間光変調素 子から出射してス ク リーンにまで達する光の角度分布が.変化して も、 適切なュニフォーミティ補正を行う こ とができる という効果 が得られる。
また、 映像信号の印加レベルに対する空間光変調素子の光の出 カレベルの特性が、 空間光変調素子の領域によって一致しないと ともに空間光変調素子に入射する光の角度分布によって変化する 場合にも、 適切なュニフォーミティ捕正を行う ことができる とい う効果も得られる。
また、 投影レンズの交換に応じた適切なュニフォーミティ捕正 を、 現在装着されている投影レンズの Fナンバーに応じた補正デ ータを演算によって求めるよ うな場合よ り も迅速に行う こ とがで きる という効果も得られる。
また、 投影レンズの交換に応じた適切なュニフォーミティ補正 を、 自動的に行う ことができる とレ、う効果も得られる。
また、 交換'可能な投影レンズの種類が多い.場合にも、 投射型表 示装置本体に多数の捕正データを記憶させることなく 、 投影レン ズの交換に応じた適切なュニフォーミティ補正を行う こ とができ る という効果も得られる。

Claims

m 求 の
1 . 光源と、
印加された映像信号に従い入射光を変調して出射する空間光変 調素子と、
前記光源からの光を集光して前記空間光変調素子を照明する照 明光学系と、
前記空間光変調素子からの出射光を投影する投影レンズと 、 前記空間光変調素子に対し、 前記照明光学系または前記投影レ ンズのいずれかの側に光の経路に沿って配置され、 通過する光の 遮光量を変化させるこ とができる遮光手段と、
前記空間光変調素子の画面を複数の領域に分割し、 前記空間光 変調素子に印加する前記映像信号に対し、 各々 の前記領域毎に、 前記遮光手段の現在の遮光量に応じた補正を行う映像信号捕正手 段と
を備えたこ とを特徴とする投射型表示装置。
2 . 前記映像信号補正手段は、 各々 の前記領域毎に、 前記映像信 号の印加レベルに対する該領域の光の出力レベルの特性と、 前記 遮光手段の現在の遮光量とに応じた捕正を行う こ とを特徴とする 請求の範囲第 1項記載の投射型表示装置。
3 . 前記遮光手段の遮光 Sに応じた複数通 り の補正データを記憶 した記憶手段をさ らに備え、
前記映像信号補正手段は、 前記遮光手段の現在の遮光量に応じ た捕正データを前記記憶手段から参照して捕正を行う こ とを特徴 とする請求の範囲第 1項記載の投射型表示装置。
4 . 前記遮光手段の遮光量に応じた複数通 り の補正データを記憶 した記憶手段をさ らに備え、
前記映像信号補正手段は、 前記遮光手段の現在の遮光量に応じ た補正データを前記記憶手段から参照して捕正を行う こ とを特徴 とする請求の範囲第 2項記載の投射型表示装置。
5 . 光源と、
印加された映像信号に従い入射光を変調して出射する空間光変 調素子と、
前記光源からの光を集光して前記空間光変調素子を照明する照 明光学系と、
前記空間光変調素子からの出射光を投影するズーム レンズから 成る投影レンズと 、
前記空間光変調素子の画面を複数の領域に分割し、 前記空間光 変調素子に印加する前記映像信号に対し、 各々の前記領域毎に、 前記投影レンズの現在のズーム位置における Fナンパ一に応じた 捕正を行う映像信号補正手段と
を備えたことを特徴とする投射型表示装置。'
6 . 前記映像信号補正手段は、 各々 の前記領域毎に、 前記映像信 号の印加レベルに対する該領域の光の出力レベルの特性と、 前記 投影レンズの現在のズーム位置における Fナンパ一とに応じた補 正を行う ことを特徴とする請求の範囲第 5項記載の投射型表示装 置。
7 . 前記投影レンズの F ナンバーに応じた複数通り の補正データ を記憶した記憶手段をさ らに備え、
前記映像信号補正手段は、 前記投影レンズの現在のズーム位置 における Fナンバーに応じた捕正データを前記記憶手段から参照 して補正を行う こ とを特徴とする請求の範囲第 5項記載の投射型 表示装置。
8 . 前記投影レンズの F ナンバーに応じた複数通 り の捕正データ を記憶した記憶手段をさ らに備え、
前記映像信号補正手段は、 前記投影レンズの現在のズーム位置 における Fナンバーに応じた捕正データを前記記憶手段から参照 して補正を行う こ とを特徴とする請求の範囲第 6項記載の投射型 表示装置。
9 . 前記投影レンズの現在のズーム位置を判別する判別手段をさ らに備え、
前記映像信号補正手段は、 前記判別手段の判別結果に基づき、 前記投影レンズの現在のズーム位置における Fナンバーに応じた 捕正を行う こ とを'特徴とする請求の範囲第 5項記載の投射型表示 装置。
1 0 . 前記投影レンズの現在のズーム位置を判別する判別手段を さ らに備え、
前記映像信号補正手段は、 前記判別手段の判別結果に基づき、 前記投影レンズの現在のズーム位置における Fナンバーに応じた 補正を行う ことを特徴とする請求の範囲第 6項記載の投射型表示 装置。
1 1 . 前記投影レンズの現在のズーム位置を判別する判別手段を さ らに備え、
前記映像信号補正手段は、 前記判別手段の判別結果に基づき、 前記投影レンズの現在のズーム位置における Fナンバーに応じた 捕正を行う こ とを特徴とする請求の範囲第 7項記載の投射型表示 装置。
1 2 . 光源と、
印加された映像信号に従い入射光を変調して出射する空間光変 調素子と、
前記光源からの光を集光して前記空間光変調素子を照明する照 明光学系と
を備える と ともに、
前記空間光変調素子からの出射光を投影する投影レンズが、 F ナンパ一の異なる複数種類の投影レンズの間で交換可能になって おり、
前記空間光変調素子の画面を複数の領域に分割し、 前記空間光 変調素子に印加する前記映像信号に対し、 各々 の前記領域毎に、 現在装着されている投影レンズの Fナンバーに応じた補正を行う 映像信号補正手段
を備えたこ とを特徴とする投射型表示装置。
1 3 . 前記映像信号補正手段は、 各々の前記領域毎に、 前記映像 信号の印加レベルに対する該領域の光の出力レベルの特性と、 前 記現在装着されている投影レンズの Fナンパ一とに応じた補正を 行う こ とを特徴とする請求の範囲第 1 2項記載の投射型表示装置,
1 4 . 前記複数種類の投影レンズの Fナンパ一に応じた複数通り の補正データを記憶した記憶手段をさ らに備え、
前記映像信号捕正手段は、 現在装着されている投影レンズの F ナンバーに応じた捕正データを前記記憶手段から参照して補正を 行う こ とを特徴とする請求の範囲第 1 2項記載の投射型表示装置
1 5 . 前記複数種類の投影レンズの Fナンパ一に応じた複数通り の捕正データを記憶した記憶手段をさ らに備え、
前記映像信号補正手段は、 現在装着されている投影レンズの F ナンバーに応じた補正データを前記記憶手段から参照して補正を 行う こ とを特徴とする請求の範囲第 1 3項記載の投射型表示装置
1 6 . 現在装着されている投影レンズの Fナンバーを判別する判 別手段をさ らに備え、
前記映像信号補正手段は、 前記判別手段の判別結果に基づき、 現在装着されている投影レンズの Fナンバーに応じた捕正を行う ことを特徴とする請求の範囲第 1 2項記載の投射型表示装置。
1 7 . 現在装着されている投影レンズの Fナンパ一を判別する判 別手段をさ らに備え、
前記映像信号補正手段は、 前記判別手段の判別結果に基づき、 現在装着されている投影レンズの Fナンパ一に応じた補正を行う こ とを特徴とする請求の範囲第 1 3項記載の投射型表示装置。
1 8 . 現在装着されている投影レンズの Fナンバーを判別する判 別手段をさ らに備え、
前記映像信号補正手段は、 前記判別手段の判別結果に基づき、 現在装着されている投影レンズの F ナンパ一に応じた補正を行う こ とを特徴とする請求の範囲第 1 4項記載の投射型表示装置。
1 9 . 前記映像信号補正手段は、 前記現在装着された投影レンズ が有している、 当該投影レンズに対応した個別の補正を行うため の補正データを記憶した個別補正データ記憶手段から、 該補正デ ータを参照して捕正を行う こ とを特徴とする請求の範囲第 1 2項 記載の投射型表示装置。
2 0 . 前記映像信号補正手段は、 前記現在装着された投影レンズ が有している、 当該投影レンズに対応した個別の補正を行うため の補正データを記憶した個別捕正データ記憶手段から、 該補正デ ータを参照して捕正を行う こ とを特徴とする請求の範囲第 1 3項 記載の投射型表示装置。
2 1 . 基準となる投影レンズの Fナンバーに応じた基準捕正デー タを記憶した基準捕正データ記憶手段をさ らに備え、
前記映像信号補正手段は、 前記基準補正データ記憶手段から前 記基準補正データを参照する と と もに、 前記現在装着された投影 レンズが有している、 当該投影レンズに対応した個別の補正を行 うための前記基準補正データに対する差分データを記憶した個別 捕正データ記憶手段から、 該差分データを参照して補正を行う こ とを特徴とする請求の範囲第 1 2項記載の投射型表示装置。
2 2 . 基準となる投影レンズの Fナンバーに応じた基準捕正デー タを記憶した基準補正データ記憶手段をさ らに備え、
前記映像信号捕正手段は、 前記基準補正データ記憶手段から前 記基準補正データを参照すると ともに、 前記現在装着された投影 レンズが有している、 当該投影レンズに対応した個別の補正を行 うための前記基準補正データに対する差分データを記憶した個別 補正データ記憶手段から、 該差分データを参照して補正を行う こ とを特徴とする請求の範囲第 1 3項記載の投射型表示装置。
PCT/JP2004/008389 2003-06-13 2004-06-09 投射型表示装置 WO2004111724A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005506970A JP4059271B2 (ja) 2003-06-13 2004-06-09 投射型表示装置
DE602004025437T DE602004025437D1 (de) 2003-06-13 2004-06-09 Projektionsanzeigevorrichtung
US10/523,515 US7374290B2 (en) 2003-06-13 2004-06-09 Projection type display device
EP04745941A EP1531357B1 (en) 2003-06-13 2004-06-09 Projection type display device
US11/821,294 US7455411B2 (en) 2003-06-13 2007-06-21 Projection-type display device
US12/152,741 US7566134B2 (en) 2003-06-13 2008-05-16 Protection type display device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003169788 2003-06-13
JP2003-169788 2003-06-13

Related Child Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US10523515 A-371-Of-International 2004-06-09
US11/821,294 Division US7455411B2 (en) 2003-06-13 2007-06-21 Projection-type display device
US12/152,741 Continuation US7566134B2 (en) 2003-06-13 2008-05-16 Protection type display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2004111724A1 true WO2004111724A1 (ja) 2004-12-23

Family

ID=33549383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2004/008389 WO2004111724A1 (ja) 2003-06-13 2004-06-09 投射型表示装置

Country Status (8)

Country Link
US (3) US7374290B2 (ja)
EP (1) EP1531357B1 (ja)
JP (1) JP4059271B2 (ja)
KR (1) KR101039318B1 (ja)
CN (2) CN101383977B (ja)
DE (1) DE602004025437D1 (ja)
TW (1) TW200502896A (ja)
WO (1) WO2004111724A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007249063A (ja) * 2006-03-17 2007-09-27 Sony Corp 映像表示装置および映像信号処理装置
JP2008020887A (ja) * 2006-06-15 2008-01-31 Victor Co Of Japan Ltd 映像表示装置及び映像表示方法
JP2008242126A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Seiko Epson Corp プロジェクタ、画像補正方法、および画像補正プログラム
JP2009031341A (ja) * 2007-07-24 2009-02-12 Sony Corp 表示装置
JP2016538776A (ja) * 2013-11-04 2016-12-08 ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション 包括的調光を行う単一及びマルチ変調器プロジェクタシステム
CN112287418A (zh) * 2020-08-28 2021-01-29 东莞市爱加照明科技有限公司 一种tir透镜优化设计的方法、终端及存储介质

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005015894A2 (en) 2003-08-08 2005-02-17 Eclipse Video Technology Llc Method and apparatus for increasing effective contrast ratio and brightness yields for digital light valve image projectors
US7787172B2 (en) * 2003-11-01 2010-08-31 Silicon Quest Kabushiki-Kaisha Gamma correction for adjustable light source
KR100670008B1 (ko) * 2004-11-26 2007-01-19 삼성전자주식회사 광학엔진과 이를 가지는 프로젝션장치 및 프로젝션장치의광학엔진 제어방법
JP4207064B2 (ja) * 2006-07-25 2009-01-14 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、画像処理回路、画像処理方法、及び電子機器
JP4266232B2 (ja) 2006-11-17 2009-05-20 株式会社日立製作所 超伝導磁石装置および磁気共鳴イメージング装置
CN100592138C (zh) * 2007-07-13 2010-02-24 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 液晶投影仪的光学系统
CN101796459B (zh) * 2007-08-28 2012-01-11 皇家飞利浦电子股份有限公司 正面投影仪
US20100253769A1 (en) * 2008-09-04 2010-10-07 Laser Light Engines Optical System and Assembly Method
US8690357B2 (en) * 2008-10-31 2014-04-08 Nec Display Solutions, Ltd. Projector having a light transmitting window movably disposed in-front of the zoom lens and a control method for the same
WO2010109621A1 (ja) * 2009-03-26 2010-09-30 Necディスプレイソリューションズ株式会社 プロジェクタ及びその制御方法
US10678061B2 (en) 2009-09-03 2020-06-09 Laser Light Engines, Inc. Low etendue illumination
JP5440230B2 (ja) * 2010-02-10 2014-03-12 セイコーエプソン株式会社 画像処理装置、画像表示システム、及び画像処理方法
JP6019859B2 (ja) 2012-07-17 2016-11-02 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター、及び、プロジェクターにおける発光制御方法
JP6047968B2 (ja) * 2012-07-17 2016-12-21 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター、及び、プロジェクターにおける発光制御方法
CN103106884B (zh) * 2013-02-05 2015-11-25 深圳市华星光电技术有限公司 一种改善液晶屏的视角肤色色偏的方法及系统
JP6237020B2 (ja) * 2013-09-13 2017-11-29 セイコーエプソン株式会社 画像表示装置、および画像表示装置の制御方法
JP6331383B2 (ja) * 2013-12-26 2018-05-30 セイコーエプソン株式会社 画像表示装置、および画像表示装置の制御方法
JP6331382B2 (ja) * 2013-12-26 2018-05-30 セイコーエプソン株式会社 画像表示装置、および画像表示装置の制御方法
WO2017033566A1 (ja) * 2015-08-26 2017-03-02 富士フイルム株式会社 投写型表示装置、投写表示方法、及び投写表示プログラム
WO2017068676A1 (ja) * 2015-10-22 2017-04-27 日立マクセル株式会社 投射型映像表示装置
CN109476218B (zh) * 2016-07-15 2023-01-31 金泰克斯公司 电光总成
WO2018154984A1 (ja) * 2017-02-23 2018-08-30 富士フイルム株式会社 投写型表示装置、投写型表示装置の制御方法、投写型表示装置の制御プログラム
CN107121830A (zh) * 2017-06-21 2017-09-01 山西大学 一种使用白光实现彩色显示的装置及方法
BR112021005818A2 (pt) 2018-09-26 2021-06-29 Dolby Laboratories Licensing Corporation escurecimento de fonte de luz de projetor usando metadados a partir de quadros futuros
CN114384764B (zh) * 2020-10-20 2023-11-03 上海微电子装备(集团)股份有限公司 曝光系统、光刻机及曝光方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07199183A (ja) * 1993-12-28 1995-08-04 Toshiba Corp 表示装置
JPH08106090A (ja) * 1993-12-27 1996-04-23 Toshiba Corp 表示装置
JPH11113019A (ja) * 1997-09-30 1999-04-23 Sony Corp 画像表示装置
JP2002303931A (ja) * 2000-12-20 2002-10-18 Seiko Epson Corp 照明装置およびこれを用いたプロジェクタ
JP2003107422A (ja) * 2001-07-26 2003-04-09 Sony Corp 液晶プロジェクタ装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0747013Y2 (ja) 1988-12-13 1995-10-25 シャープ株式会社 ビデオプロジェクタ
JPH0575960A (ja) 1991-09-13 1993-03-26 Sony Corp 液晶プロジエクタ用の液晶パネル
JP3019574B2 (ja) * 1992-01-17 2000-03-13 三菱電機株式会社 投射型表示装置
US5519518A (en) * 1993-12-27 1996-05-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Display apparatus with a variable aperture stop means on each side of the modulator
US6483643B1 (en) * 1999-04-08 2002-11-19 Larry Zuchowski Controlled gain projection screen
GB9917973D0 (en) * 1999-07-31 1999-09-29 Thomson Training & Simulation Image display apparatus
JP2002090880A (ja) * 2000-09-20 2002-03-27 Seiko Epson Corp プロジェクタ
JP2002229215A (ja) * 2001-01-30 2002-08-14 Nikon Corp 露光方法及び露光装置
JP2003046906A (ja) * 2001-07-30 2003-02-14 Canon Inc 画像表示装置
WO2003063509A1 (en) * 2002-01-07 2003-07-31 3M Innovative Properties Company Color component aperture stops in projection display system
JP4158611B2 (ja) * 2002-09-06 2008-10-01 株式会社日立製作所 投射型映像表示装置
JP3963869B2 (ja) * 2003-06-30 2007-08-22 三洋電機株式会社 投写型映像表示装置
WO2005015894A2 (en) * 2003-08-08 2005-02-17 Eclipse Video Technology Llc Method and apparatus for increasing effective contrast ratio and brightness yields for digital light valve image projectors
US7194169B2 (en) * 2003-12-30 2007-03-20 Texas Instruments Incorporated Notched adjustable aperture
JP2006308830A (ja) * 2005-04-28 2006-11-09 Konica Minolta Opto Inc 投影光学系

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08106090A (ja) * 1993-12-27 1996-04-23 Toshiba Corp 表示装置
JPH07199183A (ja) * 1993-12-28 1995-08-04 Toshiba Corp 表示装置
JPH11113019A (ja) * 1997-09-30 1999-04-23 Sony Corp 画像表示装置
JP2002303931A (ja) * 2000-12-20 2002-10-18 Seiko Epson Corp 照明装置およびこれを用いたプロジェクタ
JP2003107422A (ja) * 2001-07-26 2003-04-09 Sony Corp 液晶プロジェクタ装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007249063A (ja) * 2006-03-17 2007-09-27 Sony Corp 映像表示装置および映像信号処理装置
JP2008020887A (ja) * 2006-06-15 2008-01-31 Victor Co Of Japan Ltd 映像表示装置及び映像表示方法
JP2008242126A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Seiko Epson Corp プロジェクタ、画像補正方法、および画像補正プログラム
JP2009031341A (ja) * 2007-07-24 2009-02-12 Sony Corp 表示装置
JP4582349B2 (ja) * 2007-07-24 2010-11-17 ソニー株式会社 表示装置
JP2016538776A (ja) * 2013-11-04 2016-12-08 ドルビー ラボラトリーズ ライセンシング コーポレイション 包括的調光を行う単一及びマルチ変調器プロジェクタシステム
US9958762B2 (en) 2013-11-04 2018-05-01 Dolby Laboratories Licensing Corporation Single and multi-modulator projector systems with global dimming
US10234754B2 (en) 2013-11-04 2019-03-19 Dolby Laboratories Licensing Corporation Single and multi-modulator projector systems with global dimming
US10775688B2 (en) 2013-11-04 2020-09-15 Dolby Laboratories Licensing Corporation Single and multi-modulator projector systems with global dimming
CN112287418A (zh) * 2020-08-28 2021-01-29 东莞市爱加照明科技有限公司 一种tir透镜优化设计的方法、终端及存储介质
CN112287418B (zh) * 2020-08-28 2023-12-15 东莞市爱加照明科技有限公司 一种tir透镜优化设计的方法、终端及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
US7566134B2 (en) 2009-07-28
US7455411B2 (en) 2008-11-25
US20070247596A1 (en) 2007-10-25
CN101383977A (zh) 2009-03-11
KR20060018809A (ko) 2006-03-02
TW200502896A (en) 2005-01-16
TWI305337B (ja) 2009-01-11
DE602004025437D1 (de) 2010-03-25
JP4059271B2 (ja) 2008-03-12
CN1701269A (zh) 2005-11-23
US20080225242A1 (en) 2008-09-18
CN101383977B (zh) 2010-12-08
KR101039318B1 (ko) 2011-06-08
EP1531357A4 (en) 2008-06-18
CN100507704C (zh) 2009-07-01
EP1531357B1 (en) 2010-02-10
US20060007409A1 (en) 2006-01-12
EP1531357A1 (en) 2005-05-18
JPWO2004111724A1 (ja) 2006-07-20
US7374290B2 (en) 2008-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2004111724A1 (ja) 投射型表示装置
US8860891B2 (en) Method and apparatus for increasing effective contrast ratio and brightness yields for digital light valve image projectors
US7484854B2 (en) Projector and pattern image display method
US7384157B2 (en) Projection type video display
JP5069038B2 (ja) 背面投射型表示装置
JP2006319950A (ja) 映像表示装置
US6891524B2 (en) Display device with amplification control
US7543944B2 (en) Projection-type display apparatus and multiscreen display apparatus
JP5408746B2 (ja) 投射型表示装置及び光量調整方法
US8690334B2 (en) Projector, projection system, and control method of projector
JP2003324670A (ja) 投写型映像表示装置
US7156524B2 (en) Projection type video display and method of adjusting the same at factory shipping
JP7147617B2 (ja) プロジェクター及びプロジェクターの制御方法
JP2010039047A (ja) プロジェクタ、プロジェクタの制御方法及び制御プログラム
JP4595961B2 (ja) 投射型表示装置
JP2006284995A (ja) 投射型画像表示装置
JP2008089836A (ja) プロジェクタ
JP4683022B2 (ja) 投射型表示装置
US20220308312A1 (en) Projection type video display device
JP2008089837A (ja) プロジェクタ
KR20060042443A (ko) 프로젝터 시스템 및 프로젝터 시스템의 화면 보정 방법
JP2013109183A (ja) 投射型表示装置
KR20040078280A (ko) 프로젝터의 화면 보정장치 및 그 방법
MXPA97010531A (en) Electronic viewer illuminated against
JP2002314877A (ja) デジタルスチルカメラ

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005506970

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020057002051

Country of ref document: KR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 20048007683

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2004745941

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2004745941

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2006007409

Country of ref document: US

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10523515

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10523515

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020057002051

Country of ref document: KR