WO2021024561A1

WO2021024561A1 - プロジェクションシステム及びプロジェクションシステムの制御方法

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Publication number: WO2021024561A1
Application number: PCT/JP2020/018486
Authority: WO
Inventors: 雅斗八木
Original assignee: ソニー株式会社
Priority date: 2019-08-02
Filing date: 2020-05-07
Publication date: 2021-02-11
Also published as: JP2021026089A; US20220260899A1; US11846876B2; CN114245879A

Abstract

本開示のプロジェクションシステムは、複数色の光を出力する光源、画素毎に光変調素子が配置され、光源から出力される光を変調する表示パネル、表示パネルを経た光を投射する投射光学系、及び、光源の色毎の光出力を時間軸方向で制御する制御部、を備える。この構成をとることにより、フィールドシーケンシャル駆動において、投射画像／画面の明るさの向上及び混色防止を図る。

Description

プロジェクションシステム及びプロジェクションシステムの制御方法

　本開示は、プロジェクションシステム（プロジェクタ／投射型表示装置）及びプロジェクションシステムの制御方法に関する。

　プロジェクションシステムにおいて、表示パネルの表示方式として、面分割方式と、フィールドシーケンシャル方式（フィールド色順次方式）とがある。面分割方式は、空間的にＲ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）の３原色を表示し、これを空間的に混合することによってフルカラー表示を行う方式である。フィールドシーケンシャル方式は、Ｒ，Ｇ，Ｂの映像を時間的に順次表示し、時間的に混合することによってフルカラー表示を行う方式である。フィールドシーケンシャル方式は、空間的な面分割（面分割方式）に比べて明るい画像を得ることができる。

　ところで、フィールドシーケンシャル（時分割）で色順次駆動を行った場合、光変調素子の応答性が悪いことにより、反射光量の低下、及び、隣接する色同士の混色の問題が生ずる場合がある。特許文献１（特開２００６－５８９００号公報）には、シーケンシャルカラー表示を行う際に、ライトバルブ光源の応答性を補正するように光源制御を段階的に行うことで、投射画像／画面の明るさの向上を図る技術が記載されている。

特開２００６－５８９００号公報

　上記の特許文献１に記載の従来技術によれば、シーケンシャルカラー表示を行う際に、表示が暗くなるのを防止することができる。しかし、当該従来技術では、光変調素子の応答性が悪いことに起因する混色については何ら考慮されていない。

　本開示は、投射画像／画面の明るさの向上、及び、混色防止を図ることができるプロジェクションシステム及びプロジェクションシステムの制御方法を提供することを目的とする。

　上記の目的を達成するための本開示のプロジェクションシステムは、
　複数色の光を出力する光源、
　画素毎に光変調素子が配置され、光源から出力される光を変調する表示パネル、
　表示パネルを経た光を投射する投射光学系、及び、
　光源の色毎の光出力を時間軸方向で制御する制御部、
　を備える。

　上記の目的を達成するための本開示のプロジェクションシステムの制御方法は、
　複数色の光を出力する光源、
　画素毎に光変調素子が配置され、光源から出力される光を変調する表示パネル、及び、
　表示パネルを経た光を投射する投射光学系を備えるプロジェクションシステムの制御に当たって、
　光源の色毎の光出力を時間軸方向で制御する。

図１は、プロジェクションシステムの基本的なシステム構成の一例を示すシステム構成図である。図２は、フィールドシーケンシャル方式の表示原理について説明する図である。図３は、単板の液晶パネルにおいて、フィールドシーケンシャル（時分割）で色順次駆動を行った場合の課題について説明する図である。図４は、実施例１に係る単板式のプロジェクションシステムのシステム構成を示すシステム構成図である。図５Ａは、実施例１に係るプロジェクションシステムにおける光源の光出力制御の説明図であり、図５Ｂは、混色領域への黒表示挿入について説明する図である。図６は、実施例２に係るプロジェクションシステムのシステム構成を示すシステム構成図である。図７は、光源駆動パターンの変更処理の流れを示すフローチャートである。図８は、光源駆動パターンの変更処理による結果を示す図である。図９は、実施例３に係る光源制御の間隔についての説明図である。図１０は、実施例４に係るプロジェクションシステムのシステム構成を示すシステム構成図である。図１１は、実施例５に係るプロジェクションシステムのシステム構成を示すシステム構成図である。図１２は、実施例６に係るプロジェクションシステムのシステム構成を示すシステム構成図である。

　以下、本開示の技術を実施するための形態（以下、「実施形態」と記述する）について図面を用いて詳細に説明する。本開示の技術は実施形態に限定されるものではない。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。尚、説明は以下の順序で行う。
１．本開示のプロジェクションシステム及びその制御方法、全般に関する説明
２．プロジェクションシステムの概要について
　２－１．基本的なシステム構成例
　２－２．フィールドシーケンシャル方式について
３．実施形態に係るプロジェクションシステム
　３－１．実施例１（単板式の場合のシステム構成例）
　　３－１－１．システム構成
　　３－１－２．動作、作用
　３－２．実施例２（実施例１の変形例：パネル温度を考慮して光源制御を行う例）
　　３－２－１．システム構成
　　３－２－２．光源駆動パターンの変更処理
　３－３．実施例３（実施例１の変形例：光源制御の間隔を可変とする例）
　３－４．実施例４（２板式の場合のシステム構成例）
　３－５．実施例５（実施例４の変形例：２板パネルの双方の温度を考慮して光源を駆動する例）
　３－６．実施例６（実施例４の変形例：２板パネルの一方の温度を考慮して光源を駆動する例）
４．変形例
５．本開示がとることができる構成

＜本開示のプロジェクションシステム及びその制御方法、全般に関する説明＞
　本開示のプロジェクションシステムにあっては、表示パネルについて、液晶素子を光変調素子とする液晶パネルである構成とすることができる。また、制御部について、光源に対して時分割で色順次に駆動するフィールドシーケンシャル駆動を行う構成とすることができる。

　上述した好ましい構成を含む本開示のプロジェクションシステム及びその制御方法にあっては、制御部について、液晶パネルの応答性に応じて、光源の色毎の光出力を時間軸方向で段階的に制御する、好ましくは、光源の一の色と他の色との間で、光出力を低減もしくはオフ状態にする構成とすることができる。

　また、上述した好ましい構成を含む本開示のプロジェクションシステム及びその制御方法にあっては、時間軸方向の光出力の制御について、液晶パネルの応答波形と比例するように行う構成とすることができる。また、制御部について、液晶パネルの応答性に応じて、光源の各色独立で光出力を変更する構成とすることができる。

　また、上述した好ましい構成を含む本開示のプロジェクションシステム及びその制御方法にあっては、制御部について、液晶パネルの駆動タイミングに対して、液晶パネルの温度に応じた位相差を有する駆動タイミングの光源駆動パターンで光源を駆動する構成とすることができる。また、液晶パネルの温度を検出する温度センサ、及び、液晶パネルの駆動タイミングに対する光源の駆動タイミングの温度別の光源駆動パターンを光源駆動テーブルとして格納するメモリを備える構成とし、制御部について、温度センサが検出した温度に対応する光源駆動パターンを光源駆動テーブルから取得し、この取得した光源駆動パターンに基づいて光源を駆動する構成とすることができる。

　また、上述した好ましい構成を含む本開示のプロジェクションシステム及びその制御方法にあっては、制御部について、時間軸方向における光源制御の間隔を制御可能な構成とし、好ましくは、液晶パネルの応答波形の変化が急峻な領域では、光源制御の間隔を他の領域よりも狭くする構成とすることができる。

　また、上述した好ましい構成を含む本開示のプロジェクションシステム及びその制御方法にあっては、表示パネルについて、液晶パネルが２つ設けられた２板構成とすることができる。また、２つの液晶パネルの少なくとも一方の温度を検出する温度センサ、及び、２つの液晶パネルの駆動タイミングに対する光源の駆動タイミングの温度別の光源駆動パターンを光源駆動テーブルとして格納するメモリを備える構成とし、制御部について、２つの液晶パネルの少なくとも一方に設けられた温度センサが検出した温度に対応する光源駆動パターンを光源駆動テーブルから取得し、この取得した光源駆動パターンに基づいて光源を駆動する構成とすることができる。

＜プロジェクションシステムの概要について＞
　先ず、本開示の技術が適用されるプロジェクションシステム（プロジェクタ／投射型表示装置）の概要について説明する。ここでは、表示パネルとして、画素毎に配される光変調素子が液晶素子から成る液晶パネルを用いるプロジェクションシステムの場合を例に挙げて説明する。

　液晶パネルは、透過型と反射型とに分類される。そして、画素に用いられる薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）に使われるシリコン材料として、透過型の液晶パネルでは、アモルファスシリコン（非結晶半導体）やポリシリコン（多結晶半導体）が用いられることが多い。反射型の液晶パネルでは、単結晶シリコンが用いられることが多い。

[基本的なシステム構成例]
　図１は、プロジェクションシステムの基本的なシステム構成の一例を示すシステム構成図である。ここでは、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）を光変調素子として用いる反射型の液晶パネルを単一、即ち、単板で使用するシステム構成について説明する。

　図１に示すように、本例に係るプロジェクションシステム１０は、Ｒ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）の各固体光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを備えている。固体光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂとしては、例えば、半導体レーザ（ＬＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、ＹＡＧ蛍光体光源、ランプなどの何れの光源を用いることができる。

　Ｒ，Ｇ，Ｂの各固体光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂから出力された光は、レンズ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを経た後、ダイクロイックミラー１３，１４及びレンズ１５を介してロッドインテグレータ１６に入射する。ロッドインテグレータ１６で均一化された光は、レンズ１７、ミラー１８及び全反射プリズム１９を経て表示パネル（液晶パネル）２０に照射される。全反射プリズム１９は、２つの三角プリズムの組み合わせから成る。

　液晶パネル２０は、画素が２次元マトリクス状（行列状）に配置されて成り、光変調素子として、画素単位で液晶材料が設けられた構成となっている。固体光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ及び液晶パネル２０の制御は、表示制御部２２によって行われる。表示制御部２２は、受信部２２１、信号処理部２２２、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２２３、光源制御部２２４、及び、液晶パネル制御部２２５を有する構成となっている。

　上記の構成の表示制御部２２において、液晶パネル２０を単板で使用する際には、光源制御部２２４は、ＣＰＵ２２３による制御の下に、各色の光源、即ち、Ｒ，Ｇ，Ｂの各固体光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの発光を時間的に制御する。信号処理部２２２は、ＣＰＵ２２３による制御の下に、受信部２２１を介して外部より入力される映像信号に対して所定の信号処理を行い、液晶パネル制御部２２５に映像データとして供給する。

　液晶パネル制御部２２５は、信号処理部２２２から供給される映像データに基づいて液晶パネル２０を駆動する。そして、入力された映像データに応じて液晶パネル２０により変調された光は、全反射プリズム１９及び投射レンズ２１を介して投射像として、被投射体の一例であるスクリーン３０に投影される。

［フィールドシーケンシャル方式について］
　上記の構成のプロジェクションシステムでは、液晶パネル２０の表示方式として、フィールドシーケンシャル方式を用いる。フィールドシーケンシャル方式、即ち、フィールドシーケンシャル（時分割）で色順次駆動を行う方式では、図２に示すように、複数色、例えば、色の三原色であるＲ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）の映像を時間的に順次表示し、時間的に混合することによってフルカラー表示が行われる。

　ところで、単板の液晶パネルにおいて、フィールドシーケンシャル（時分割）で色順次駆動を行った場合、液晶パネルの応答性が悪いことに起因して、図３に示すように、反射光量の低下、及び、隣接する色同士の混色の問題が生ずる場合がある。具体的には、図３において、液晶応答波形の立ち上がりが鈍ることにより（破線Ａで囲む部分）、本来の反射光量が得られない。また、液晶応答波形の立ち下がりが、隣りの色の発光に掛かり（破線Ｂで囲む部分）、混色の問題が生じる。

　反射光量低下の問題については、画面上の色が変わるときに、通常よりも高い電圧を液晶素子に印加することで、液晶素子の動き（発色の切り替わり）を速くする仕組みによって応答性を改善することができる。しかし、この場合、液晶パネルに印加できる上限の電圧が決まっているため、中間調にしか適用することができない。また、液晶応答波形の立ち下がりの鈍りが更に大きくなるため、混色領域が増えてしまう。

　混色の問題については、混色が生じる区間を除いた区間において、光源を発光させることで回避することが可能である。しかし、この場合、光源の発光区間が短くなるため、投射画像の明るさが低下してしまう。

＜実施形態に係るプロジェクションシステム＞
　本開示の実施形態では、複数色の光を出力する光源、及び、単板又は２板の液晶パネルを表示パネルとして備えるプロジェクションシステムにおいて、光源に対して時分割で色順次に駆動する際に、光源の色毎の光出力を時間軸方向で制御するようにする。このように、フィールドシーケンシャル駆動において、時間軸方向で光源の色毎の光出力制御を行うことで、投射画像／画面の明るさを向上できるとともに、混色を防止できる。更に、光源の光出力を効率よく利用できることから、表示装置の消費電力を低減できるとともに、温度上昇を抑制することができる。

　以下に、時分割で色順次に駆動するフィールドシーケンシャル駆動において、時間軸方向で光源の色毎の光出力制御を行う本開示の実施形態に係るプロジェクションシステムの具体的な実施例について説明する。

［実施例１］
　実施例１は、本開示の実施形態に係る単板式のプロジェクションシステムのシステム構成例である。実施例１に係る単板式のプロジェクションシステムのシステム構成図を図４に示す。

（システム構成）
　実施例１に係るプロジェクションシステム１０は、ロッドインテグレータ１６等を含む光学系、液晶パネル２０、及び、投射レンズ２１を含む投射光学系の他、光源（光源ユニット）４１、画像処理エンジン４２、システム制御部４３、及び、光源駆動部４４を備える構成となっている。

　光源４１は、複数色として、例えば、Ｒ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）の各色光を出力（出射）する固体光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ、及び、固体光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの各々に対応して設けられたレンズ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを有している。固体光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂとしては、例えば、半導体レーザ（ＬＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、ＹＡＧ蛍光体光源、ランプなどの何れの光源を用いることができる。

　画像処理エンジン４２は、画像処理部４２１及び同期信号検出部４２２によって構成されている。画像処理部４２１は、外部から入力される映像信号（画像信号）に対してガンマ（γ）処理等の各種の画像処理や、同期タイミングの変更処理を行う。画像処理部４２１で処理された後の映像信号は液晶パネル２０に供給される。同期信号検出部４２２は、外部から入力される映像信号に含まれる同期信号を検出する。

　システム制御部４３は、例えば、マイクロプロセッサから構成され、光源制御部４３１の機能を有している。光源制御部４３１には、同期信号検出部４２２で検出された同期信号が、画像処理エンジン４２から供給される。光源制御部４３１は、光源４１の各固体光源１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを駆動する光源駆動部４４に対して、画像処理エンジン４２の同期信号検出部４２２で検出された同期信号に応じた発光タイミングの設定や、光出力の制御を行う。

（動作、作用）
　上記の構成の実施例１に係るプロジェクションシステム１０における光源制御の動作、作用について、図５Ａを用いて説明する。図５Ａは、実施例１に係るプロジェクションシステム１０における光源４１の光出力制御の説明図である。

　システム制御部４３が有する機能部の一つである光源制御部４３１は、図５Ｂに示すように、光源４１の光出力を一定にするのではなく、液晶パネル２０の応答性を表す応答波形（反射率）に応じて、光源４１の色毎の光出力を時間軸方向で段階的に制御する。光源制御部４３１は更に、光源４１の一の色と他の色との間、図５Ｂの例では、青色と赤色との間、即ち、混色領域で光源４１の光出力を低減（即ち、光量を抑制）、もしくは、オフ状態（即ち、非点灯状態）にする。ここで、混色領域で光源４１の光出力をオフ状態（非点灯状態）にするということは、図５Ｂに示すように、混色領域に黒表示を挿入するということである。

　このように、液晶パネル２０の応答性に応じて、光源４１の色毎の光出力を時間軸方向で段階的に制御することで、液晶パネル２０の応答性が悪いことに起因する反射光量の低下を抑えることができるため、投射画像の明るさを向上できるとともに、混色を防止することができる。特に、異なる色間の混色領域において、光源４１の光出力を低減することで、混色を確実に低減することができ、また、光源４１の光出力をオフ状態にし、混色領域に黒表示を挿入することで、混色をより確実に防止することができる。

　時間軸方向の光出力の制御については、液晶パネル２０の応答波形と比例するように行うことを標準とし、最終的には、投射画像の明るさと、混色による色域低減とのバランスを見て微調整を行うようにすることが好ましい。

　また、液晶パネル２０の応答性に応じて、光源４１の各色独立で光出力を変更するようにすることもできる。このように、各色独立で光出力を制御することにより、ホワイトバランス調整を行うことも可能となる。

［実施例２］
　実施例２は、実施例１の変形例であり、液晶パネル２０の温度（パネル温度）を考慮して光源制御を行う例である。実施例２に係るプロジェクションシステムのシステム構成図を図６に示す。

（システム構成）
　液晶パネル２０の応答性は、液晶パネル２０の温度依存の影響で変化する。そこで、実施例２に係るプロジェクションシステム１０においては、液晶パネル２０の温度を考慮して、光源制御部４３１による制御の下に、液晶パネル２０の駆動タイミングに対して、液晶パネル２０の温度に応じた位相差を有する駆動タイミングで光源４１を駆動するように制御する。

　具体的には、図６に示すように、実施例２に係るプロジェクションシステム１０は、液晶パネル２０の温度を検出（取得）する温度センサ５１、及び、液晶パネル２０の駆動タイミングに対する光源４１の駆動タイミングの温度別の光源駆動パターンを光源駆動テーブルとして格納するメモリ５２を備えている。そして、光源制御部４３１は、温度センサ５１が検出した温度に対応する光源駆動パターンを、メモリ５２に格納されている光源駆動テーブルから取得して光源駆動パターンを変更し、この変更した光源駆動パターンに基づいて光源４１を駆動する。

（光源駆動パターンの変更処理）
　光源駆動パターンの変更処理について、図７のフローチャートを用いて説明する。図７は、光源駆動パターンの変更処理の流れを示すフローチャートである。尚、光源駆動パターンの変更処理は、マイクロプロセッサから構成されるシステム制御部４３による制御の下に実行される。

　システム制御部４３は、プロジェクションシステム１０の起動を監視し（ステップＳ１１）、システムの起動を確認したら（Ｓ１１のＹＥＳ）、温度センサ５１の検出電圧を取得し（ステップＳ１２）、次いで、温度センサ５１の検出電圧を液晶パネル２０の温度（パネル温度）に換算する（ステップＳ１３）。

　次に、システム制御部４３は、メモリ５２に格納されている光源駆動テーブルから、液晶パネル２０の温度に対応する光源駆動パターンを取得し（ステップＳ１４）、次いで、光源駆動テーブルから取得した光源駆動パターンを、光源制御部４３１に光源４１を駆動するための光源駆動パターンとして設定する（ステップＳ１５）。

　以上の一連の処理により、光源制御部４３１に設定されている光源駆動パターンが、液晶パネル２０の温度に対応して変更される。光源制御部４３１は、変更された光源駆動パターンに基づいて光源４１の制御を行うことになる。この光源駆動パターンの変更処理による結果を図８に示す。図８には、本来の発光領域と、液晶パネル２０の温度に応じた位相差を付けた発光領域との関係を示している。

　上述したように、実施例２では、液晶パネル２０の応答性が、液晶パネル２０の温度依存の影響で変化することに鑑み、液晶パネル２０の駆動タイミングに対して、液晶パネル２０の温度に応じた位相差を有する駆動タイミングで光源４１を駆動するようにする。これにより、投射画像の明るさと混色とのバランスを、実施例１の場合よりも更に取り易くすることができる。

［実施例３］
　実施例３は、実施例１の変形例であり、時間軸方向における光源制御の間隔を可変とする例である。実施例３に係る光源制御の間隔についての説明図を図９に示す。

　実施例１では、光源４１の光出力を時間軸方向で段階的に制御する際の光源制御の間隔を等間隔としている。これに対して、実施例３では、光源４１の光出力を時間軸方向で段階的に制御する際の光源制御の間隔を可変としている。より具体的には、図９に示すように、実施例３では、光源４１の光出力を時間軸方向で段階的に制御する際に、液晶パネル２０の応答波形の変化が急峻な領域Ｘにおいて、光源制御の間隔を、急峻な領域Ｘ以外の領域よりも狭くするようにする。

　このように、光源４１の光出力を時間軸方向で段階的に制御する際に、液晶パネル２０の応答波形の変化が急峻な領域Ｘでは光源制御の間隔を狭くすることで、理想の光量を与えることができる。実施例３に係る技術は、液晶パネル２０の温度を考慮して光源制御を行う実施例２に係るプロジェクションシステム１０に対しても同様に適用することができる。

［実施例４］
　実施例４は、本開示の実施形態に係る２板式のプロジェクションシステムのシステム構成例である。実施例４に係る２板式のプロジェクションシステムのシステム構成図を図１０に示す。

　図１０に示すように、実施例４に係るプロジェクションシステム１０は、表示パネルとして、２つの液晶パネル２０₁及び液晶パネル２０₂を備える２板構成となっている。２板構成に伴って、実施例４に係るプロジェクションシステム１０は、光源４１を含む光学系と、２つの液晶パネル２０₁及び液晶パネル２０₂と、投射レンズ２１を含む投射光学系との間に、偏光ビームスプリッタ５３を有している。

　上記の構成の２板式のプロジェクションシステム１０において、光源４１を含む光学系から、Ｒ，Ｇ，Ｂの各光が出射されるとき、例えば、Ｒ，Ｂの各光は、偏光ビームスプリッタ５３を透過して液晶パネル２０₁を照射し、Ｇ，Ｂの各光は、偏光ビームスプリッタ５３で反射されて液晶パネル２０₂を照射する。そして、液晶パネル２０₁で変調されたＲ，Ｂの各光は、偏光ビームスプリッタ５３で反射されて投射レンズ２１に入射し、液晶パネル２０₂で変調されたＧ，Ｂの各光は、偏光ビームスプリッタ５３を透過して投射レンズ２１に入射する。

　実施例４に係る２板式のプロジェクションシステム１０においても、実施例１の場合と同様の制御、即ち、液晶パネル２０の応答性に応じた、時間軸方向での光源４１の色毎の光出力の段階的な制御や、実施例３の場合と同様の制御、即ち、液晶パネル２０の応答波形の変化が急峻な領域では光源制御の間隔を狭くする制御を行うことができる。この実施例４に係るプロジェクションシステム１０では、２板構成であることで、色の切り替え回数が、単板構成の場合よりも増えるため、画面の明るさ向上及び混色防止の効果を更に高めることができる。

［実施例５］
　実施例５は、実施例４の変形例であり、２つの液晶パネル２０₁，２０₂の各温度を考慮して光源制御を行う例である。実施例５に係るプロジェクションシステムのシステム構成図を図１１に示す。

　液晶パネル２０₁，２０₂の各応答性は、液晶パネル２０₁，２０₂の各温度依存の影響で変化する。そこで、実施例５に係るプロジェクションシステム１０においては、液晶パネル２０₁，２０₂の各温度を考慮して、光源制御部４３１による制御の下に、液晶パネル２０₁，２０₂の各駆動タイミングに対して、液晶パネル２０₁，２０₂の各温度に応じた位相差を有する駆動タイミングで光源４１を駆動するようにする。

　具体的には、図１１に示すように、実施例５に係るプロジェクションシステム１０は、液晶パネル２０₁，２０₂の各温度を検出（取得）する温度センサ５１₁，５１₂、及び、液晶パネル２０₁，２０₂の各駆動タイミングに対する光源４１の駆動タイミングの温度別の光源駆動パターンを光源駆動テーブルとして格納するメモリ５２を備える。そして、光源制御部４３１は、温度センサ５１₁，５１₂が検出した各温度に対応する光源駆動パターンを、メモリ５２に格納されている光源駆動テーブルから取得して光源駆動パターンを変更し、この変更した光源駆動パターンに基づいて光源４１を駆動する。

　上述したように、実施例５でも、実施例２と同様に、液晶パネル２０₁，２０₂の各応答性が、液晶パネル２０₁，２０₂の各温度依存の影響で変化することに鑑み、液晶パネル２０₁，２０₂の各駆動タイミングに対して、液晶パネル２０₁，２０₂の各温度に応じた位相差を有する駆動タイミングで光源４１を駆動するようにする。これにより、投射画像の明るさと混色とのバランスを、実施例５の場合よりも更に取り易くすることができる。

［実施例６］
　実施例６は、実施例４の変形例であり、２つの液晶パネル２０₁，２０₂の一方の温度を考慮して光源制御を行う例である。実施例６に係るプロジェクションシステムのシステム構成図を図１２に示す。

　実施例６では、液晶パネル２０₁，２０₂の各応答性の温度依存の影響による変化については、液晶パネル２０₁，２０₂間で大差ない場合の例である。それに伴って、実施例６に係るプロジェクションシステム１０は、液晶パネル２０₁，２０₂の一方の温度を検出し、その検出結果を光源制御に反映させるようにする。ここでは、液晶パネル２０₁の温度を温度センサ５１₁で検出し、その検出結果に対応する光源駆動パターンを、メモリ５２に格納されている光源駆動テーブルから取得して光源駆動パターンを変更し、この変更した光源駆動パターンに基づいて光源４１を駆動する。

　液晶パネル２０₁，２０₂の各応答性の温度依存の影響による変化に大差ない場合に、実施例６によっても、投射画像の明るさと混色とのバランスを、実施例５の場合よりも更に取り易くすることができる。また、実施例６によれば、実施例５の場合よりも、部品の削減及び制御系の簡略化を図ることができる。ここでは、液晶パネル２０₁の温度を考慮して光源制御を行うとしたが、液晶パネル２０₂の温度を考慮して光源制御を行うようにしてもよいことは勿論である。

＜変形例＞
　以上、本開示の技術について、好ましい実施形態に基づき説明したが、本開示の技術は当該実施形態に限定されるものではない。上記の実施形態において説明したプロジェクションシステムの構成、構造は例示であり、適宜、変更することができる。例えば、上記の実施形態では、表示パネルとして反射型の液晶パネルを備えるプロジェクションシステムを例に挙げて説明したが、透過型の液晶パネルを備えるプロジェクションシステムに対しても適用可能である。

　また、上記の実施形態では、光変調素子としてＬＣＯＳを用いるプロジェクションシステムを例に挙げて説明したが、光変調素子としては、ＬＣＯＳに限られるものではない。具体的には、ＨＴＰＳ（High Temperature Poly Silicon）や、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems：微小電気機械システム）技術を応用した電磁駆動式マイクロミラー（所謂、ＭＥＭＳミラー）等の素子を光変調素子として用いるプロジェクションシステムに対しても、本開示の技術を適用することが可能である。

＜本開示がとることができる構成＞
　尚、本開示は、以下のような構成をとることもできる。

≪Ａ．プロジェクションシステム≫
［Ａ－１］複数色の光を出力する光源、
　画素毎に光変調素子が配置され、光源から出力される光を変調する表示パネル、
　表示パネルを経た光を投射する投射光学系、及び、
　光源の色毎の光出力を時間軸方向で制御する制御部、
　を備えるプロジェクションシステム。
［Ａ－２］表示パネルは、液晶素子を光変調素子とする液晶パネルである、
　上記［Ａ－１］に記載のプロジェクションシステム。
［Ａ－３］制御部は、光源に対して時分割で色順次に駆動するフィールドシーケンシャル駆動を行う、
　上記［Ａ－２］に記載のプロジェクションシステム。
［Ａ－４］制御部は、液晶パネルの応答性に応じて、光源の色毎の光出力を時間軸方向で段階的に制御する、
　上記［Ａ－３］に記載のプロジェクションシステム。
［Ａ－５］制御部は、光源の一の色と他の色との間で、光出力を低減もしくはオフ状態にする、
　上記［Ａ－４］に記載のプロジェクションシステム。
［Ａ－６］制御部は、時間軸方向の光出力の制御について、液晶パネルの応答波形と比例するように行う、
　上記［Ａ－４］に記載のプロジェクションシステム。
［Ａ－７］制御部は、液晶パネルの応答性に応じて、光源の各色独立で光出力を変更する、
　上記［Ａ－４］に記載のプロジェクションシステム。
［Ａ－８］制御部は、液晶パネルの駆動タイミングに対して、液晶パネルの温度に応じた位相差を有する駆動タイミングの光源駆動パターンで光源を駆動する、
　上記［Ａ－１］乃至上記［Ａ－７］のいずれかに記載のプロジェクションシステム。
［Ａ－９］液晶パネルの温度を検出する温度センサ、及び、
　液晶パネルの駆動タイミングに対する光源の駆動タイミングの温度別の光源駆動パターンを光源駆動テーブルとして格納するメモリを備え、
　制御部は、温度センサが検出した温度に対応する光源駆動パターンを光源駆動テーブルから取得し、この取得した光源駆動パターンに基づいて光源を駆動する、
　上記［Ａ－８］に記載のプロジェクションシステム。
［Ａ－１０］制御部は、時間軸方向における光源制御の間隔を制御可能である、
　上記［Ａ－１］乃至上記［Ａ－９］のいずれかに記載のプロジェクションシステム。
［Ａ－１１］制御部は、液晶パネルの応答波形の変化が急峻な領域では、光源制御の間隔を他の領域よりも狭くする、
　上記［Ａ－１０］に記載のプロジェクションシステム。
［Ａ－１２］表示パネルは、液晶パネルが２つ設けられた２板構成である、
　上記［Ａ－１］乃至上記［Ａ－１１］のいずれかに記載のプロジェクションシステム。
［Ａ－１３］２つの液晶パネルの少なくとも一方の温度を検出する温度センサ、及び、
　２つの液晶パネルの駆動タイミングに対する光源の駆動タイミングの温度別の光源駆動パターンを光源駆動テーブルとして格納するメモリを備え、
　制御部は、２つの液晶パネルの少なくとも一方に設けられた温度センサが検出した温度に対応する光源駆動パターンを光源駆動テーブルから取得し、この取得した光源駆動パターンに基づいて光源を駆動する、
　上記［Ａ－１２］に記載のプロジェクションシステム。

≪Ｂ．プロジェクションシステムの制御方法≫
［Ｂ－１］複数色の光を出力する光源、
　画素毎に光変調素子が配置され、光源から出力される光を変調する表示パネル、及び、
　表示パネルを経た光を投射する投射光学系を備えるプロジェクションシステムの制御に当たって、
　光源の色毎の光出力を時間軸方向で制御する、
　プロジェクションシステムの制御方法。
［Ｂ－２］表示パネルは、液晶素子を光変調素子とする液晶パネルである、
　上記［Ｂ－１］に記載のプロジェクションシステムの制御方法。
［Ｂ－３］光源に対して時分割で色順次に駆動するフィールドシーケンシャル駆動を行う、
　上記［Ｂ－２］に記載のプロジェクションシステムの制御方法。
［Ｂ－４］液晶パネルの応答性に応じて、光源の色毎の光出力を時間軸方向で段階的に制御する、
　上記［Ｂ－３］に記載のプロジェクションシステムの制御方法。
［Ｂ－５］光源の一の色と他の色との間で、光出力を低減もしくはオフ状態にする、
　上記［Ｂ－４］に記載のプロジェクションシステムの制御方法。
［Ｂ－６］時間軸方向の光出力の制御について、液晶パネルの応答波形と比例するように行う、
　上記［Ｂ－４］に記載のプロジェクションシステムの制御方法。
［Ｂ－７］液晶パネルの応答性に応じて、光源の各色独立で光出力を変更する、
　上記［Ｂ－４］に記載のプロジェクションシステムの制御方法。
［Ｂ－８］液晶パネルの駆動タイミングに対して、液晶パネルの温度に応じた位相差を有する駆動タイミングの光源駆動パターンで光源を駆動する、
　上記［Ｂ－１］乃至上記［Ｂ－７］のいずれかに記載のプロジェクションシステムの制御方法。
［Ｂ－９］液晶パネルの温度を検出する温度センサ、及び、
　液晶パネルの駆動タイミングに対する光源の駆動タイミングの温度別の光源駆動パターンを光源駆動テーブルとして格納するメモリを備えるとき、
　温度センサが検出した温度に対応する光源駆動パターンを光源駆動テーブルから取得し、この取得した光源駆動パターンに基づいて光源を駆動する、
　上記［Ｂ－８］に記載のプロジェクションシステムの制御方法。
［Ｂ－１０］時間軸方向における光源制御の間隔を制御可能である、
　上記［Ｂ－１］乃至上記［Ｂ－９］のいずれかに記載のプロジェクションシステムの制御方法。
［Ｂ－１１］液晶パネルの応答波形の変化が急峻な領域では、光源制御の間隔を他の領域よりも狭くする、
　上記［Ｂ－１０］に記載のプロジェクションシステムの制御方法。
［Ｂ－１２］表示パネルは、液晶パネルが２つ設けられた２板構成である、
　上記［Ｂ－１］乃至上記［Ｂ－１１］のいずれかに記載のプロジェクションシステムの制御方法。
［Ｂ－１３］２つの液晶パネルの少なくとも一方の温度を検出する温度センサ、及び、
　２つの液晶パネルの駆動タイミングに対する光源の駆動タイミングの温度別の光源駆動パターンを光源駆動テーブルとして格納するメモリを備えるとき、
　２つの液晶パネルの少なくとも一方に設けられた温度センサが検出した温度に対応する光源駆動パターンを光源駆動テーブルから取得し、この取得した光源駆動パターンに基づいて光源を駆動する、
　上記［Ｂ－１２］に記載のプロジェクションシステムの制御方法。

　１０・・・プロジェクションシステム、１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ・・・固体光源、１３，１４・・・ダイクロイックミラー、１６・・・ロッドインテグレータ、１９・・・全反射プリズム、２０，２０₁，２０₂・・・液晶パネル、２１・・・投射レンズ、３０・・・スクリーン、４１・・・光源（光源ユニット）、４２・・・画像処理エンジン、４３・・・システム制御部、４４・・・光源駆動部、５１・・・温度センサ、５２・・・メモリ、５３・・・偏光ビームスプリッタ、４３１・・・光源制御部

Claims

　複数色の光を出力する光源、
　画素毎に光変調素子が配置され、光源から出力される光を変調する表示パネル、
　表示パネルを経た光を投射する投射光学系、及び、
　光源の色毎の光出力を時間軸方向で制御する制御部、
　を備えるプロジェクションシステム。
　表示パネルは、液晶素子を光変調素子とする液晶パネルである、
　請求項１に記載のプロジェクションシステム。
　制御部は、光源に対して時分割で色順次に駆動するフィールドシーケンシャル駆動を行う、
　請求項２に記載のプロジェクションシステム。
　制御部は、液晶パネルの応答性に応じて、光源の色毎の光出力を時間軸方向で段階的に制御する、
　請求項３に記載のプロジェクションシステム。
　制御部は、光源の一の色と他の色との間で、光出力を低減もしくはオフ状態にする、
　請求項４に記載のプロジェクションシステム。
　制御部は、時間軸方向の光出力の制御について、液晶パネルの応答波形と比例するように行う、
　請求項４に記載のプロジェクションシステム。
　制御部は、液晶パネルの応答性に応じて、光源の各色独立で光出力を変更する、
　請求項４に記載のプロジェクションシステム。
　制御部は、液晶パネルの駆動タイミングに対して、液晶パネルの温度に応じた位相差を有する駆動タイミングの光源駆動パターンで光源を駆動する、
　請求項１に記載のプロジェクションシステム。
　液晶パネルの温度を検出する温度センサ、及び、
　液晶パネルの駆動タイミングに対する光源の駆動タイミングの温度別の光源駆動パターンを光源駆動テーブルとして格納するメモリを備え、
　制御部は、温度センサが検出した温度に対応する光源駆動パターンを光源駆動テーブルから取得し、この取得した光源駆動パターンに基づいて光源を駆動する、
　請求項８に記載のプロジェクションシステム。
　制御部は、時間軸方向における光源制御の間隔を制御可能である、
　請求項１に記載のプロジェクションシステム。
　制御部は、液晶パネルの応答波形の変化が急峻な領域では、光源制御の間隔を他の領域よりも狭くする、
　請求項１０に記載のプロジェクションシステム。
　表示パネルは、液晶パネルが２つ設けられた２板構成である、
　請求項１に記載のプロジェクションシステム。
　２つの液晶パネルの少なくとも一方の温度を検出する温度センサ、及び、
　２つの液晶パネルの駆動タイミングに対する光源の駆動タイミングの温度別の光源駆動パターンを光源駆動テーブルとして格納するメモリを備え、
　制御部は、２つの液晶パネルの少なくとも一方に設けられた温度センサが検出した温度に対応する光源駆動パターンを光源駆動テーブルから取得し、この取得した光源駆動パターンに基づいて光源を駆動する、
　請求項１２に記載のプロジェクションシステム。
　複数色の光を出力する光源、
　画素毎に光変調素子が配置され、光源から出力される光を変調する表示パネル、及び、
　表示パネルを経た光を投射する投射光学系を備えるプロジェクションシステムの制御に当たって、
　光源の色毎の光出力を時間軸方向で制御する、
　プロジェクションシステムの制御方法。