WO2010109602A1

WO2010109602A1 - プロジェクタ装置およびその光源電力制御方法

Info

Publication number: WO2010109602A1
Application number: PCT/JP2009/055919
Authority: WO
Inventors: 宏昭堀
Original assignee: Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社
Priority date: 2009-03-25
Filing date: 2009-03-25
Publication date: 2010-09-30
Also published as: JP5213080B2; JPWO2010109602A1

Abstract

　この発明のプロジェクタ装置は、ＤＭＤ（１）、ランプ（２）、カラーホイール（３）及び投射光学系（５１、５２、５３、５４、５５、５６）を備える。前記カラーホイールは、前記ランプから放射される光のうち、それぞれ赤、緑及び青の成分光を透過させる３つのフィルタセグメントと、白色光を透過させる１つのフィルタセグメントとを備えている。前記ランプから放射される光が２つのフィルタセグメントの境界領域を透過する期間に前記ランプに供給される電力は、その他の期間に前記ランプに供給される電力より小さくされる。前記ランプに供給する電力の総和を大きくすることなく、投射映像の輝度及びコントラストを改善し、色再現性を向上させることができる。

Description

プロジェクタ装置およびその光源電力制御方法

　本発明は、カラーホイールを備える色順次方式のプロジェクタ装置およびその光源電力制御方法に関する。

　コンピュータや種々の映像再生装置から入力される映像信号に基づいてスクリーン等に画像や映像を投射するプロジェクタ装置では、一般にスクリーン等に投射される投射映像が明るいことが優先される。

　カラーホイールを備える色順次方式のプロジェクタ装置では、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）のフィルタセグメントのみを使用して映像を表示すると、その原理上、常に光源（ランプ）から出射される光（以下、ランプ光と称す）の一部の成分しか使用しないため（例えば、赤（Ｒ）の映像を投影している期間では、ランプ光のうち、緑（Ｇ）や青（Ｂ）の成分を捨てている）、投射映像の輝度が低くなってしまう問題がある。

　そのため、カラーホイールを備える色順次方式のプロジェクタ装置では、カラーホイールに赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）だけでなく白（Ｗ）のフィルタセグメントを備え、白（Ｗ）のフィルタセグメントを透過する白色光をＲ，Ｇ，Ｂの有彩色光を用いて形成される映像と共に投射することで、投射映像全体の輝度を向上させる技術が採用されている（特許文献１参照）。

　さらに、色順次方式のプロジェクタ装置では、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ），白（Ｗ）の各フィルタセグメント間の境界領域を利用して投射映像の輝度を向上させる構成もある。これは、カラーホイールを透過する光ビームの経は有限であり、各フィルタセグメント間の境界領域では二つのセグメントの光が混じってしまうため、Ｒ，Ｇ，Ｂの原色のまま使用することができない。そこで、Ｒ，Ｇ，Ｂの各信号を合成した輝度信号を作成して表示素子に供給することで、カラーホイールが一周する間に各色の光が人間の眼の積分効果により白色として見えることを利用して、投射映像全体の輝度を向上させるものである。すなわち、各境界領域を白（Ｗ）のフィルタセグメントと同様に使用するものである。

　しかしながら、白（Ｗ）のフィルタセグメントや各フィルタセグメント間の境界領域を利用して輝度を向上させる構成では、白色光の輝度が上がることで相対的にＲ，Ｇ，Ｂで形成される映像の輝度が下がるため、加法混色が成り立たずに色再現性が劣化する。そのため、ビデオ信号を再生する場合等、色再現性を重視した表示を行う場合は、Ｒ，Ｇ，Ｂのフィルタセグメントのみを使用して画像や映像を表示する必要がある。

　このようにカラーホイールを使用する色順次方式のプロジェクタでは、投射映像全体の輝度の向上と、色再現性がトレードオフの関係がある。そのため、大型の据え置き型のプロジェクタでは用途によってカラーホールを交換することができる機器が開発されている。一方、可搬性を重視する小型のプロジェクタでは、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗの各フィルタセグメントを備え、輝度重視のプレゼンテーション等の場合はそのまま使用し、色再現性重視の場合はＷのフィルタセグメントを使用しない等、操作者が選択可能な構成となっていることが多い。Ｗのフィルタセグメントを使用するとは、ランプ光がＷのフィルタセグメントを透過する期間ではＲ，Ｇ，Ｂの各信号を合成して輝度信号を作成して表示素子に供給し、白黒の映像として投射することを意味する。Ｗのフィルタセグメントを使用しないとは、ランプ光がＷのフィルタセグメントを透過する期間で信号を「黒」とし、投射光を遮断してＲ，Ｇ，Ｂの各フィルタセグメントを透過した光のみを投射することを意味する。

　例えば特許文献２では、Ｗのフィルタセグメントを使用して投射映像の輝度の低下を抑制しつつ、Ｗのフィルタセグメントを透過する、光量が多い白色光によって有彩色で形成される投射画像が白っぽくなることを抑制するために、Ｗのフィルタセグメントを透過する光量をＲ、Ｇ、Ｂのフィルタセグメントを透過する光量よりも相対的に低下させることが記載されている。

　また、特許文献３には、Ｗのフィルタセグメントを透過する白色光の光量を増大させて投射画像の輝度を向上させると共に、Ｒ，Ｇ，Ｂのフィルタセグメントの少なくとも１つを透過する光量も増大させることで、投射画像の色再現性の劣化を抑制することが記載されている。

　しかしながら、特許文献２に記載された構成は、白色光の光量を抑制することで色再現性が向上しても、投射映像の輝度を向上させるものではない。また、特許文献３に記載された構成では、白色光の光量を増大させるとともに、Ｒ，Ｇ，Ｂのフィルタセグメントの少なくとも１つを透過する光量も増大させているため、色再現性の劣化を抑制できても、ランプに供給する電力が増大してしまう。

　なお、色順次方式のプロジェクタ装置で用いる多くの光源は、光スペクトラムが均等でないため、フィルタセグメントを透過する光量がＲ，Ｇ，Ｂの色毎に異なっている。特許文献４には、この光源の光スペクトラムが均等でないことに起因して発生する、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の明るさのアンバランスを補正するために、色に応じて光源に供給する電力を切り換えることが記載されている。
特許第３９０２７６０号明細書特開２００７－２７９３６６号公報国際公開第２００６／０２７８６６号パンフレット米国特許第５９１７５５８号明細書

　そこで、本発明は、ランプに供給する電力の総和を変更せずに投射映像の輝度およびコントラスト、色再現性を共に向上させることが可能なプロジェクタ装置およびその光源電力制御方法を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するため本発明のプロジェクタ装置は、光源と、
　複数のフィルタセグメントを備えたカラーホイールと、
　前記複数のフィルタセグメントの各境界領域を透過する期間にて、前記光源に所定の標準電力よりも小さい電力を供給するランプ駆動回路と、
を有する。

　一方、本発明の光源電力制御方法は、光源と、
　複数のフィルタセグメントを備えたカラーホイールを有するプロジェクタ装置の光源電力制御方法であって、
　前記複数のフィルタセグメントの各境界領域を透過する期間にて、前記光源に所定の標準電力よりも小さい電力を供給する方法である。

図１は、第１の実施の形態のプロジェクタ装置の一構成例を示すブロック図である。図２は、第１の実施の形態のプロジェクタ装置の光源電力制御方法を示すタイミングチャートである。図３は、第１の実施の形態のプロジェクタ装置で設定される光源電力の具体例を示す表である。図４は、第１の実施の形態のプロジェクタ装置で設定される光源電力の具体例を示す表である。図５は、本発明を適用しないプロジェクタ装置の光源電力制御方法を示すタイミングチャートである。図６は、図５に示した電力制御方法で設定される光源電力の具体例を示す表である。図７は、第２の実施の形態のプロジェクタ装置による光源電力制御方法の一例を示すタイミングチャートである。図８は、第２の実施の形態のプロジェクタ装置における光源電力の具体例を示す表である。図９は、第３の実施の形態のプロジェクタ装置における光源電力の具体例を示す表である。

　次に本発明について図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
　図１は第１の実施の形態のプロジェクタ装置の一構成例を示すブロック図である。

　以下では、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗのフィルタセグメントを全て使用する輝度重視の操作モードをプレゼン・モードと称し、Ｗセグメントを使用せず、Ｒ，Ｇ，Ｂの各セグメントのみを使用する色再現性重視の操作モードをビデオ・モードと称する。

　図１に示すように、第１の実施の形態のプロジェクタ装置は、ＤＭＤ（Digital　Micromirror　Device）１、ランプ２、カラーホイール３、位置センサ４、投射光学系、カラーホイール駆動回路６、ＤＭＤ駆動回路７、タイミング生成回路８及びランプ駆動回路９を備えている。

　ＤＭＤ１は、プロジェクタ装置に入力される映像信号にしたがってカラー映像を形成するための画像素子である。

　ランプ２は、ＤＭＤ１で形成された映像をスクリーン１０等へ投射するための光源であり、例えば周知の高圧水銀ランプが用いられる。

　カラーホイール３は、ランプ２から出射された光のうち、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ），白（Ｗ）の成分光を透過させる複数のフィルタセグメントを備えている。

　位置センサ４は、カラーホイール３の回転制御に用いるものであり、カラーホイール３の回転速度を検出し、その検出結果であるセンシング信号を出力する。

　カラーホイール駆動回路６は、映像信号と共に入力される垂直同期信号および位置センサ４から出力されるセンシング信号を用いて、カラーホイール３が垂直同期信号と同期して回転するように制御する。また、カラーホイール駆動回路６は、プロジェクタ装置の動作基準となるタイミング信号（基準信号）を生成して出力する。

　ＤＭＤ駆動回路７は、基準信号からＲ，Ｇ，Ｂの各映像の切り換わりタイミングを検出し、該切り換わりタイミングに同期して対応する色の映像データをそれぞれＤＭＤ１へ供給する。

　以下、Ｗセグメントを使用しないビデオ・モードを例にして説明する。

　タイミング生成回路８は、基準信号から色毎の映像表示期間および非映像表示期間を示すランプ制御信号を生成する。なお、映像表示期間は、Ｒ，Ｇ，Ｂのフィルタセグメントをランプ光が透過する期間を指す。ＤＭＤ１は、これらのフィルタセグメントの透過光を用いて各色に対応する映像を形成する。ＤＭＤ１によって形成された各色の映像は、スクリーン１０等に時分割に投射されることでカラー映像となる。また、非映像表示期間は、白（Ｗ）のフィルタセグメントをランプ光が透過する期間およびＲ，Ｇ，Ｂ，Ｗの各境界領域をランプ光が透過する期間を指す。このとき、ＤＭＤ１には映像データとして黒が送信されており、スクリーン１０等には映像が表示されない。

　ランプ駆動回路９は、タイミング生成回路８から出力されるランプ制御信号にしたがってランプ２に供給する電力を切り換える。

　投射光学系は、各フィルタセグメントの透過光をＤＭＤ１の画像形成面に導くと共に、ＤＭＤ１で形成された各色の映像をスクリーン１０等へ投射する。

　投射光学系は、例えばフィルタセグメントや各境界領域を透過した光を集光するガイド５１、ガイド５１の出射光をＤＭＤ１の画像形成面に導くレンズ５２、５３、ミラー５４及びプリズム５５、並びにＤＭＤ１で形成された映像をスクリーン１０等へ拡大投射するプロジェクションレンズ５６等を備えている。

　ＤＭＤ駆動回路７、カラーホイール駆動回路６、タイミング生成回路８及びランプ駆動回路９は、例えばＤＭＤ１に映像データを送信するドライバ回路、カラーホイール３を回転させる不図示のモータあるいはランプ２に所要の電力を供給するための複数の電力増幅器、並びに基準信号や各種のタイミング信号を生成すると共にカラーホイール３の回転制御やランプ２に供給する電力を制御するための信号処理を実行する、論理回路等から成るＬＳＩあるいはプログラムにしたがって所要の信号処理を実行するＣＰＵを含む処理装置によって実現できる。

　ビデオ・モードにおいては色順次方式のプロジェクタ装置が備える、上述したカラーホイール３の各フィルタセグメント間の境界領域は映像の表示に使用しない領域であり、映像の表示に用いる、ランプ光がＲ，Ｇ，Ｂのフィルタセグメントを透過する映像表示期間と同じようにランプ２に電力を供給するのは効率的ではない。

　そこで、第１の実施の形態のプロジェクタ装置では、ランプ光が白（Ｗ）のフィルタセグメントを透過する期間、並びにランプ光が各フィルタセグメント間の境界領域を透過する期間から成る非映像表示期間にて、ランプ２に所定の標準電力よりも小さい電力を供給する。

　さらに、第１の実施の形態のプロジェクタ装置では、投射画像の輝度やコントラストを向上させるため、ランプ光がＲ，Ｇ，Ｂの各フィルタセグメントを透過する映像表示期間にて、ランプ２に所定の標準電力よりも大きい電力を供給する。

　このようにランプ２へ供給する電力を制御することで、ランプ２に供給する電力の総和を増大させることなく、投射画像の輝度及びコントラスト、色再現性を向上させることができる。

　図２は第１の実施の形態のプロジェクタ装置の光源電力制御方法を示すタイミングチャートである。

　図２に示すように、本実施形態のプロジェクタ装置では、映像信号と共に入力される垂直同期信号Ｖ（図２（ａ））を基に、タイミング生成回路８によりパルス状のランプ制御信号が生成される。ランプ制御信号は、図２（ｂ）に示すように、色毎の映像表示期間の開始タイミング及び終了タイミングでそれぞれ出力される。本実施形態のプロジェクタ装置では、上述したようにランプ光が白（Ｗ）のフィルタセグメントを透過する期間でランプ２に供給する電力を低下させるため、ランプ光が白（Ｗ）のフィルタセグメントを透過する期間の開始タイミング及び終了タイミングでは、ランプ制御信号としてパルス状の信号を生成していない。このランプ光が白（Ｗ）のフィルタセグメントを透過する期間の開始タイミング及び終了タイミングでは、ランプ制御信号としてパルス状の信号を生成してもよく、生成しなくてもよい。

　なお、ランプ制御信号は、パルス状の信号に限定されるものではなく、例えば各色の映像表示期間でＨｉｇｈレベルとなり、非映像表示期間（各色の境界領域及び白（Ｗ）の表示期間）でＬｏｗレベルとなる信号であってもよい。

　ランプ駆動回路９は、タイミング生成回路８から出力されるランプ制御信号にしたがって、図２（ｃ）のランプ電力波形で示すようにランプ２に供給する電力を切り換える。

　ランプ駆動回路９は、パルス状のランプ制御信号を検出すると、そのタイミングでランプ２に供給する電力を切り換え、投射映像の色、または各色の境界領域や白（Ｗ）の表示期間に対応した電力をランプに供給する。ランプに供給する電力（以下、ランプ電力と称す）は、例えばプログラムにしたがった制御により、設計者やプロジェクタ装置の操作者等が指定した値に設定される。

　図２（ｄ）に示す赤色映像制御信号は、赤（Ｒ）の映像が表示される期間でＨｉｇｈとなり、それ以外の期間でＬｏｗとなる信号である。同様に、図２（ｅ）に示す緑色映像制御信号は、緑（Ｇ）の映像が表示される期間でＨｉｇｈとなり、それ以外の期間でＬｏｗとなる信号であり、図２（ｆ）に示す青色映像制御信号は、青（Ｂ）の映像が表示される期間でＨｉｇｈとなり、それ以外の期間でＬｏｗとなる信号である。

　図３及び図４は第１の実施の形態のプロジェクタ装置で設定される光源電力の具体例を示す表である。

　図３及び図４に示す「角度」は、カラーホイール３における、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗの各フィルタセグメントおよび各境界領域が占める角度をそれぞれ示している。図３及び図４に示すｓｐ（Ｒ）は、赤（Ｒ）のフィルタセグメントと緑（Ｇ）のフィルタセグメントの境界領域であり、ｓｐ（Ｇ）は、緑（Ｇ）のフィルタセグメントと白（Ｗ）のフィルタセグメントの境界領域である。また、ｓｐ（Ｗ）は、白（Ｗ）のフィルタセグメントと青（Ｂ）のフィルタセグメントの境界領域であり、ｓｐ（Ｂ）は、青（Ｂ）のフィルタセグメントと赤（Ｒ）のフィルタセグメントの境界領域である。なお、境界領域が占める角度はカラーホイールを透過する光のビーム経により定められている。

　図３及び図４に示す「配分比率」は、各色に対応するランプ電力の相対値を示している。図３では、Ｒ、Ｇ、Ｂに対応するランプ電力を３０％増大させ（配分比率が１３０％）、白（Ｗ）及び各境界領域に対応するランプ電力を２０％低下させる（配分比率が８０％）例を示している。また、図４では、Ｒ、Ｇ、Ｂに対応するランプ電力を３０％増大させ（配分比率が１３０％）、白（Ｗ）に対応するランプ電力を２０％低下させ（配分比率が８０％）、各境界領域に対応するランプ電力を５０％低下させる（配分比率が５０％）例を示している。

　図３及び図４に示す「平均化」は、「配分比率」が異なることによる本発明の効果を明確にするため、カラーホイール３が１回転する間にランプ２に供給される電力の総和が同じ値となるように、「配分比率」の値を再計算した値である。

　図３に示す例では、平均化によりＲ、Ｇ、Ｂに対応するランプ電力の増大量が１８％になり、白（Ｗ）及び各境界領域に対応するランプ電力の低下量が２７％になることを示している。

　また、図４に示す例では、平均化によりＲ、Ｇ、Ｂに対応するランプ電力の増大量が２５％になり、白（Ｗ）に対応するランプ電力の低下量が２３％になり、各境界領域に対応するランプ電力の低下量が５２％になることを示している。

　図５は本発明を適用しないプロジェクタ装置の光源電力制御方法を示すタイミングチャートであり、図６は図５に示した電力制御方法で設定される光源電力の具体例を示す表である。

　図５及び図６は、上記特許文献１～４で示した背景技術のプロジェクタ装置において、映像表示期間でランプ電力を増大させ、非映像表示期間でランプ電力を低下させる例を示している。但し、図５に示す例では、白（Ｗ）のフィルタセグメントをランプ光が透過する期間でランプ電力を低下させ、境界領域ｓｐ（Ｒ）、ｓｐ（Ｇ）、ｓｐ（Ｂ）では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の映像表示期間と同じ電力がランプへ供給されている。

　図５に示す例では、映像信号と共に入力される垂直同期信号（図５（ａ））に基づいて、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗの各境界領域内で発生するパルス状のランプ制御信号（図５（ｂ））が生成される。

　光源（ランプ）には、ランプ制御信号のタイミングで電力値が切り換わる、図５（ｃ）に示すランプ電力波形にしたがって、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗに対応する所要の電力が供給される。

　ここで、図６に示すように、上記図３及び図４で示した例と同様に、Ｒ、Ｇ、Ｂに対応して供給する電力を３０％増大させ（配分比率が１３０％）、白（Ｗ）（境界領域ｓｐ（Ｗ）も含む）に対応して供給する電力を２０％低下させる（配分比率が８０％）場合を考える。

　この場合、平均化によりＲ、Ｇ、Ｂに対応するランプ電力の増大量は１１％になり、白（Ｗ）及び境界領域ｓｐ（Ｗ）に対応するランプ電力の低下量は３２％になる。

　一方、本実施形態のプロジェクタ装置では、上述したように、図３に示した例では平均化によってＲ、Ｇ、Ｂに対応するランプ電力の増大量が１８％になり、図４に示す例では平均化によってＲ、Ｇ、Ｂに対応するランプ電力の増大量が２５％になる。

　すなわち、本実施形態のプロジェクタ装置によれは、カラーホイールが１回転する間にランプに供給される電力の総和が同じ値であっても、境界領域でランプ電力を低下させない図５に示した光源電力制御方法と比べて、Ｒ、Ｇ、Ｂで形成される投射画像の輝度が向上、すなわち色再現性が向上する。

　また、本実施形態では、白（Ｗ）のフィルタセグメントをランプ光が透過する期間だけでなく、各境界領域をランプ光が透過する期間でもランプ電力を低下させているため、各境界領域をランプ光が透過する期間でランプ電力を低下させない背景技術のプロジェクタ装置よりも黒色映像の輝度が低下して投射画像のコントラストが向上する。これは、黒色映像の輝度は、光学部品の乱反射等により、真実の黒とはならず、その輝度は光源の光量に比例するためである。

　したがって、本実施形態のプロジェクタ装置によれは、投射画像の輝度およびコントラスト、色再現性をそれぞれ向上させることができる。

　さらに、本実施形態のプロジェクタ装置では、ランプ電力の切り換えタイミングは、映像を表示しない境界領域内に設定されていればよく、ランプ電力の切り換えタイミングを厳密に制御する必要がない。そのため、ランプ電力の切り換えを簡易な回路で実現できる。

　なお、色順次方式のプロジェクタ装置では、映像信号のヒストグラムやＡＰＬ（Average　Picture　Level）等を検出し、その検出値に応じてランプ電力を動的に制御して投射映像の輝度やコントラストを向上させる方法も知られている。しかしながら、そのような方法では、映像信号によって輝度、コントラスト、色バランス等が変動するため、これらのパラメータが安定している映像を得ることが困難であり、かつ制御が複雑になる。それに対して、本実施形態のプロジェクタ装置では、映像信号に応じたランプ電力の動的な制御を必要としないため、制御が容易である。
（第２の実施の形態）
　上述したように、色順次方式のプロジェクタ装置では、白（Ｗ）のフィルタセグメントを用いて白色光の輝度を上げると、相対的にＲ，Ｇ，Ｂで形成される映像の輝度が下がるため、投射画像のコントラストが低下する。

　第２の実施の形態のプロジェクタ装置は、白（Ｗ）のフィルタセグメントを利用して投射画像の輝度を向上させつつ、Ｒ、Ｇ、Ｂの輝度の低下を抑制して、コントラストの低下を抑制する手法を示す。すなわち、Ｗのフィルタセグメントを使用するプレゼン・モードとＷのフィルタセグメントを使用しないビデオ・モードの中間のモードを提供する。

　そのため、第２の実施の形態のプロジェクタ装置では、白（Ｗ）のフィルタセグメントを複数の領域に分割し、プロジェクタ装置の操作者が所望する輝度に応じて該分割した白（Ｗ）のフィルタセグメントの領域を選択する。

　そして、第１の実施の形態と同様に、選択した白（Ｗ）のフィルタセグメントの領域をランプ光が透過する期間、並びに各境界領域をランプ光が透過する期間にて、ランプに所定の標準電力よりも小さい電力を供給し、Ｒ、Ｇ、Ｂの各フィルタセグメントをランプ光が透過する映像表示期間にて、ランプに所定の標準電力よりも大きい電力を供給する。プロジェクタ装置の構成は、図１に示した第１の実施の形態のプロジェクタ装置と同様であるため、その説明は省略する。

　このようにランプ電力を制御することで、本実施形態のプロジェクタ装置では、白色光を利用して輝度を向上させる場合でも、第１の実施の形態と同様に、Ｒ、Ｇ、Ｂで形成される投射画像の輝度を向上させることができる。

　第２の実施の形態のプロジェクタ装置では、白（Ｗ）のフィルタセグメントの一部の領域を利用して輝度を向上させるため、第１の実施の形態のプロジェクタ装置よりも投射映像のコントラストが低下してしまう。しかしながら、各フィルタセグメントの境界領域をランプ光が透過する期間にてランプ電力を低下させているため、各境界領域をランプ光が透過する期間にてランプ電力を低下させない背景技術のプロジェクタ装置よりも、黒色映像の輝度が低下して投射画像のコントラストが向上する。

　図７は第２の実施の形態のプロジェクタ装置による光源電力制御方法の一例を示すタイミングチャートである。

　図７は、白（Ｗ）のフィルタセグメントを３つの領域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３に分割した例を示している。

　図７の（ｂ）は、白（Ｗ）のフィルタセグメントを利用しない例である。

　図７の（ｃ）は、白（Ｗ）のフィルタセグメントの１／３の領域（Ｗ１）を利用する例であり、例えばタイミング生成回路で生成された白色制御信号（図７（ｄ））に同期して、白（Ｗ）のフィルタセグメントをランプ光が透過する期間のうち、２／３の期間でランプ電力を低下させている。

　白色制御信号は、分割された白（Ｗ）のフィルタセグメントの各領域のうち、予め選択された領域をランプ２から出射された光が透過する期間を示す信号である。

　図７（ｅ）は、白（Ｗ）のフィルタセグメントの２／３の領域（Ｗ１＋Ｗ２）を利用する例であり、例えばタイミング生成回路で生成された白色制御信号（図７（ｆ））に同期して、白（Ｗ）のフィルタセグメントをランプ光が透過する期間のうち、１／３の期間でランプ電力を低下させている。

　図７（ｇ）は、白（Ｗ）のフィルタセグメントの全領域（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３）を利用する例であり、例えばタイミング生成回路で生成された白色制御信号（図７（ｈ））に同期して、白（Ｗ）のフィルタセグメントの全期間でランプ電力を増大させている。

　図８は、第２の実施の形態のプロジェクタ装置における光源電力の具体例を示す表である。

　図８は、Ｒ、Ｇ、Ｂに対応するランプ電力を３０％増大させ（配分比率が１３０％）、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３及び各境界領域に対応するランプ電力を２０％低減させる（配分比率が８０％）例を示している。

　この場合、図３に示した例と同様に、平均化によりＲ、Ｇ、Ｂに対応するランプ電力の増大量は１８％になり、白（Ｗ）及び各境界領域に対応するランプ電力の低下量は２７％になる。

　なお、Ｗのフィルタセグメントの使用領域を指定する代わりに、映像信号のＡＰＬ等により自動的に選択することも可能である。例えば、０＜＝ＡＰＬ＜０．２５のときは第１の実施の形態と同様にＷのフィルタグメントを使用せず、０．２５＜＝ＡＰＬ＜０．５のときはＷ１を使用し、０．５＜＝ＡＯＬ＜０．７５のときはＷ１＋Ｗ２を使用し、ＡＰＬ＞＝０．７５のときはＷ１＋Ｗ２＋Ｗ３を使用するように構成してもよい。
（第３の実施の形態）
　一般に、プロジェクタ装置で用いるランプは、電力を大きく低下させる期間を長く設定すると劣化しやすいことが知られている。第３の実施の形態では、ランプの劣化を抑制しつつ、投射映像のコントラストを向上させる手法を示す。

　図９は、第３の実施の形態のプロジェクタ装置における光源電力の具体例を示す表である。なお、図９は、第２の実施の形態と同様に、白（Ｗ）のフィルタセグメントを３つの領域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３に分割した例を示している。

　図９に示すように、第３の実施の形態のプロジェクタ装置では、境界領域ｓｐ（Ｗ）におけるランプ電力の低下量を大きくし（配分比率が５０％）、境界領域ｓｐ（Ｒ）、ｓｐ（Ｇ）、ｓｐ（Ｂ）におけるランプ電力の低下量を少なくする（配分比率が９０％）。

　一般に、白（Ｗ）のフィルタセグメントやその境界領域ｓｐ（Ｗ）は、他のフィルタセグメントや境界領域と比べて透過率が高く、透過率が１００％に近い値となる。

　例えば、境界領域ｓｐ（Ｒ）、ｓｐ（Ｇ）、ｓｐ（Ｂ）及びｓｐ（Ｗ）の透過率が、ｓｐ（Ｒ）＋ｓｐ（Ｇ）＋ｓｐ（Ｂ）＝ｓｐ（Ｗ）の関係にあると仮定した場合、ランプの光量が同じでも境界領域ｓｐ（Ｗ）を透過する光量は、境界領域ｓｐ（Ｒ）、ｓｐ（Ｇ）、ｓｐ（Ｂ）を透過する光量のおよそ３倍になる。

　このような場合、境界領域ｓｐ（Ｗ）におけるランプ電力の低下量を大きくすれば、境界領域ｓｐ（Ｒ）、ｓｐ（Ｇ）、ｓｐ（Ｂ）におけるランプ電力の低下量が少なくても黒色映像の輝度が低下する。そのため、白色光を含む投射映像全体の輝度が第１の実施の形態や第２の実施の形態で示したプロジェクタ装置とほぼ同じでも、黒色映像の輝度がより低下しているために投射画像のコントラストが向上する。

　さらに、本実施形態のプロジェクタ装置では、ランプに供給する電力を大きく低下させる期間はｓｐ（Ｗ）のみであり、短くて済む。そのため、ランプの劣化を抑制しつつ、投射画像のコントラストを向上させることができる。

　なお、上述した第１の実施の形態～第３の実施の形態では、プロジェクタ装置の光源としてランプを用い、非映像表示期間でランプ電力を低下させる例を示したが、光源としてＬＥＤ等を用いる場合は、非映像表示期間でＬＥＤを完全にオフ（ＬＥＤに供給する電力を０％）にしてもよい。

　以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されものではない。本願発明の構成や詳細は本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更が可能である。

Claims

　光源と、
　複数のフィルタセグメントを備えたカラーホイールと、
　前記複数のフィルタセグメントの各境界領域を透過する期間にて、前記光源に所定の標準電力よりも小さい電力を供給するランプ駆動回路と、
を有するプロジェクタ装置。
　前記カラーホイールは、
　前記光源から出射された赤の成分光を透過させる第１のフィルタセグメント、前記光源から出射された緑の成分光を透過させる第２のフィルタセグメント、前記光源から出射された青の成分光を透過させる第３のフィルタセグメントおよび前記光源から出射された白色光を透過させる第４のフィルタセグメントを備え、
　前記光源から出射された光が、前記第１のフィルタセグメント、前記第２のフィルタセグメント、前記第３のフィルタセグメントを透過する映像表示期間、並びに前記光源から出射された光が、前記第１のフィルタセグメント、前記第２のフィルタセグメント、前記第３のフィルタセグメント、前記第４のフィルタセグメントの各境界領域を透過する期間、および前記光源から出射された光が前記第４のフィルタセグメントを透過する期間から成る非映像表示期間を示すランプ制御信号を生成するタイミング生成回路をさらに有し、
　前記ランプ駆動回路は、
　前記ランプ制御信号にしたがって、前記非映像表示期間にて、前記光源に所定の標準電力よりも小さい電力を供給し、前記映像表示期間にて、前記光源に所定の標準電力よりも大きい電力を供給する請求項１記載のプロジェクタ装置。
　前記タイミング生成回路は、
　前記第４のフィルタセグメントを複数の領域に分割し、前記光源から出射された光が、該分割された各領域のうち、予め選択された領域を透過する期間を示す白色制御信号を生成し、
　前記ランプ駆動回路は、
　前記白色制御信号にしたがって、前記光源から出射された光が前記選択された領域を透過する期間にて、前記光源に所定の標準電力よりも小さい電力を供給する請求項１または２記載のプロジェクタ装置。
　前記ランプ駆動回路は、
　前記光源から出射された光が、前記第３のフィルタセグメントと前記第４のフィルタセグメント間の境界領域を透過する期間で前記光源に供給する電力を、
　前記光源から出射された光が、前記第１のフィルタセグメントと前記第２のフィルタセグメント間の境界領域、前記第２のフィルタセグメントと前記第３のフィルタセグメント間の境界領域、および前記第４のフィルタセグメントと前記第１のフィルタセグメント間の境界領域を透過する期間で前記光源に供給する電力よりも小さくする請求項１から３のいずれか１項記載のプロジェクタ装置。
　光源と、
　複数のフィルタセグメントを備えたカラーホイールを有するプロジェクタ装置の光源電力制御方法であって、
　前記複数のフィルタセグメントの各境界領域を透過する期間にて、前記光源に所定の標準電力よりも小さい電力を供給する光源電力制御方法。
　前記カラーホイールは、
　前記光源から出射された赤の成分光を透過させる第１のフィルタセグメント、前記光源から出射された緑の成分光を透過させる第２のフィルタセグメント、前記光源から出射された青の成分光を透過させる第３のフィルタセグメントおよび前記光源から出射された白色光を透過させる第４のフィルタセグメントを備え、
　前記光源から出射された光が、前記第１のフィルタセグメント、前記第２のフィルタセグメント、前記第３のフィルタセグメント、前記第４のフィルタセグメントの各境界領域を透過する期間、および前記光源から出射された光が前記第４のフィルタセグメントを透過する期間から成る非映像表示期間にて、前記光源に所定の標準電力よりも小さい電力を供給し、
　前記光源から出射された光が、前記第１のフィルタセグメント、前記第２のフィルタセグメント、前記第３のフィルタセグメントを透過する映像表示期間にて、前記光源に所定の標準電力よりも大きい電力を供給する請求項５記載の光源電力制御方法。
　前記第４のフィルタセグメントを複数の領域に分割し、
　前記光源から出射された光が、該分割された各領域のうち、予め選択された領域を透過する期間にて、前記光源に所定の標準電力よりも小さい電力を供給する請求項５または６記載の光源電力制御方法。
　前記光源から出射された光が、前記第３のフィルタセグメントと前記第４のフィルタセグメント間の境界領域を透過する期間で前記光源に供給する電力を、
　前記光源から出射された光が、前記第１のフィルタセグメントと前記第２のフィルタセグメント間の境界領域、前記第２のフィルタセグメントと前記第３のフィルタセグメント間の境界領域および前記第４のフィルタセグメントと前記第１のフィルタセグメント間の境界領域を透過する期間で前記光源に供給する電力よりも小さくする請求項５から７のいずれか１項記載の光源電力制御方法。