(57)【要約】【課題】  光量制御で生じる映像の輝度ムラを抑制することを可能とする映像表示装置及び投写型映像表示装置を提供する。【解決手段】  各固体光源群Ｇのそれぞれは、輝度分布Ｂが異なる２つの固体光源Ｌの組み合わせを含む。光源制御部１５０は、各光源ユニット２０から出射される光量が目標光量ＬＴとなるように、各光源ユニット２０から出射される光量を各固体光源群Ｇ毎に制御する。【選択図】  図３
2010175644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の固体光源と、映像信号に基づいて、前記複数の固体光源から出射される光を変調する光変調素子とを備えた映像表示装置であって、
前記複数の固体光源から出射される光量を制御する光源制御部と、
前記映像信号の信号値を制御する素子制御部と、
前記映像信号に基づいて、目標光量を算出する光量前処理部と、
前記複数の固体光源から出射される光の輝度分布を前記複数の固体光源毎に取得する輝度分布取得部と、
前記複数の固体光源毎に取得された前記輝度分布に基づいて、前記複数の固体光源を複数の固体光源群にグループ化するグループ化部とを有し、
前記複数の固体光源群のそれぞれは、前記輝度分布が異なる固体光源の組み合わせを含み、
前記光源制御部は、前記複数の固体光源から出射される光量が前記目標光量となるように、前記複数の固体光源から出射される光量を前記複数の固体光源群毎に制御することを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
前記光源制御部は、前記複数の固体光源群のそれぞれに含まれる固体光源の劣化度に基づいて、前記複数の固体光源群の中から、制御対象の固体光源群を選択することを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項３】
前記複数の固体光源から出射される光は、前記光変調素子に照射される有効光と、前記光変調素子に照射されない非有効光とを含み、
前記非有効光を検出する光量センサーを備え、
前記輝度分布取得部は、前記非有効光の検出結果に基づいて、前記輝度分布を取得することを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項４】
複数の固体光源と、映像信号に基づいて、前記複数の固体光源から出射される光を変調する光変調素子と、前記光変調素子から出射された光を投写する投写光学系とを備えた投写型映像表示装置であって、
前記複数の固体光源から出射される光量を制御する光源制御部と、
前記映像信号の信号値を制御する素子制御部と、
前記映像信号に基づいて、目標光量を算出する光量前処理部と、
前記複数の固体光源から出射される光の輝度分布を前記複数の固体光源毎に取得する輝度分布取得部と、
前記複数の固体光源毎に取得された前記輝度分布に基づいて、前記複数の固体光源を複数の固体光源群にグループ化するグループ化部とを有し、
前記複数の固体光源群のそれぞれは、前記輝度分布が異なる固体光源の組み合わせを含み、
前記光源制御部は、前記複数の固体光源から出射される光量が前記目標光量となるように、前記複数の固体光源から出射される光量を前記複数の固体光源群毎に制御することを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項５】
前記光変調素子から出射された光を、前記投写光学系に出射するダイクロイックミラーを備え、
前記ダイクロイックミラーから前記投写光学系に出射される光は、前記投写光学系に照射される有効光と、前記投写光学系に照射されない非有効光とを含み、
前記非有効光を検出する光量センサーを備え、
前記輝度分布取得部は、前記非有効光の検出結果に基づいて、前記輝度分布を取得することを特徴とする請求項４に記載の投写型映像表示装置。
【請求項６】
前記投写光学系から出射された光のスクリーンによる反射光を検出する光量センサーを備え、
前記輝度分布取得部は、前記反射光の検出結果に基づいて、前記輝度分布を取得することを特徴とする請求項４に記載の投写型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の固体光源を備えた映像表示装置及び投写型映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像表示装置の省電力化を図る処理として、光量制御処理が知られている（例えば、特許文献１）。光量制御処理は、フレームを構成する複数の画素毎の映像信号に基づいて、光源から出射される光量を減少する処理である。光量制御処理では、光源から出射される光量の減少量に応じて、映像信号の信号値を増大する。
【０００３】
ここで、光量制御処理において、複数の固体光源のうち、光変調素子への入射角が大きい光を出射する固体光源を優先的に消灯する手法が提案されている（特許文献２参照）。この手法によれば、光量制御処理において、固体光源を消灯する場合であっても、映像のコントラスの低下が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−５９６２９号公報
【特許文献２】特開２００３−１２１９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、固体光源から出射される光は、輝度ムラを有する。光量制御において固体光源を消灯することによって、点灯する固体光源の数が減少すると、各固体光源が有する輝度ムラが映像に与える影響が大きくなる。すなわち、映像に輝度ムラが生じる。
【０００６】
特に、同様の輝度ムラを有する固体光源の組み合わせのみを点灯するケースでは、映像に顕著な輝度ムラが生じてしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、光量制御で生じる映像の輝度ムラを抑制することを可能とする映像表示装置及び投写型映像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の特徴に係る映像表示装置は、複数の固体光源と、映像信号に基づいて、複数の固体光源から出射される光を変調する光変調素子とを備えた映像表示装置であって、複数の固体光源から出射される光量を制御する光源制御部と、映像信号の信号値を制御する素子制御部と、映像信号に基づいて、目標光量を算出する光量前処理部と、複数の固体光源から出射される光の輝度分布を複数の固体光源毎に取得する輝度分布取得部と、複数の固体光源毎に取得された輝度分布に基づいて、複数の固体光源を複数の固体光源群にグループ化するグループ化部とを有し、複数の固体光源群のそれぞれは、輝度分布が異なる固体光源の組み合わせを含み、光源制御部は、複数の固体光源から出射される光量が目標光量となるように、複数の固体光源から出射される光量を複数の固体光源群毎に制御することを要旨とする。
【０００９】
本発明の特徴に係る映像表示装置において、光源制御部は、複数の固体光源群のそれぞれに含まれる固体光源の劣化度に基づいて、複数の固体光源群の中から、制御対象の固体光源群を選択してもよい。
【００１０】
本発明の特徴に係る映像表示装置において、複数の固体光源から出射される光は、光変調素子に照射される有効光と、光変調素子に照射されない非有効光とを含み、非有効光を検出する光量センサーを備え、輝度分布取得部は、非有効光の検出結果に基づいて、輝度分布を取得してもよい。
【００１１】
本発明の特徴に係る投写型映像表示装置は、複数の固体光源と、映像信号に基づいて、複数の固体光源から出射される光を変調する光変調素子と、光変調素子から出射された光を投写する投写光学系とを備えた投写型映像表示装置であって、複数の固体光源から出射される光量を制御する光源制御部と、  映像信号の信号値を制御する素子制御部と、映像信号に基づいて、目標光量を算出する光量前処理部と、複数の固体光源から出射される光の輝度分布を複数の固体光源毎に取得する輝度分布取得部と、複数の固体光源毎に取得された輝度分布に基づいて、複数の固体光源を複数の固体光源群にグループ化するグループ化部とを有し、複数の固体光源群のそれぞれは、輝度分布が異なる固体光源の組み合わせを含み、光源制御部は、複数の固体光源から出射される光量が目標光量となるように、複数の固体光源から出射される光量を複数の固体光源群毎に制御することを要旨とする。
【００１２】
本発明の特徴に係る投写型映像表示装置は、光変調素子から出射された光を、投写光学系に出射するダイクロイックミラーを備え、ダイクロイックミラーから投写光学系に出射される光は、投写光学系に照射される有効光と、投写光学系に照射されない非有効光とを含み、非有効光を検出する光量センサーを備え、輝度分布取得部は、非有効光の検出結果に基づいて、輝度分布を取得してもよい。
【００１３】
本発明の特徴に係る投写型映像表示装置は、投写光学系から出射された光のスクリーンによる反射光を検出する光量センサーを備え、輝度分布取得部は、反射光の検出結果に基づいて、輝度分布を取得してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光量制御で生じる映像の輝度ムラを抑制することを可能とする映像表示装置及び投写型映像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係る投写型映像表示装置１０を示す図である。
【図２】第１実施形態に係る光源ユニット２０を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る制御ユニット１００を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態に係る撮像画像Ｐ（ＬＲ１）及び輝度分布Ｂ（ＬＲ１）について説明するための図である。
【図５】第１実施形態に係るグループ化部１４０によって作成されるグループテーブルの一例である。
【図６】第１実施形態に係る光源制御部１５０によって作成される登録テーブルの一例である。
【図７】第１実施形態に係る投写型映像表示装置１０の動作を示すフロー図である。
【図８】変更例２に係るグループ化方法を示すフロー図である。
【図９】変更例２に係るグループ化部１４０によって作成されるグループテーブルの一例である。
【図１０】第２実施形態に係る投写型映像表示装置１１を示す図である。
【図１１】第２実施形態に係る液晶パネル６０Ｒを光入射面側から見た平面図である。
【図１２】実施形態に係る光量センサー９１の取り付け位置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下において、本発明の実施形態に係る映像表示装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
【００１７】
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１８】
以下においては、映像表示装置として、投写型映像表示装置を例示する。しかしながら、映像表示装置が投写型映像表示装置に限定されないことは勿論である。具体的には、映像表示装置は、液晶テレビを含む他の表示装置であってもよい。
【００１９】
［第１実施形態］
（投写型映像表示装置の構成）
以下において、第１実施形態に係る投写型映像表示装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１０を示す図である。
【００２０】
図１に示すように、投写型映像表示装置１０は、光源ユニット２０と、シリンドリカルレンズ３０と、フライアイレンズユニット４０と、コンデンサレンズ群５０と、液晶パネル６０と、クロスダイクロイックミラー７０と、投写光学系８０と、光量センサー９０とを有する。
【００２１】
光源ユニット２０は、赤、緑及び青の色毎に設けられている。すなわち、光源ユニット２０は、光源ユニット２０Ｒと、光源ユニット２０Ｇと、光源ユニット２０Ｂとを含む。
【００２２】
図２は、光源ユニット２０を示す図である。図２（ａ）に示すように、光源ユニット２０Ｒは、マトリックス状に配置された１２個の固体光源ＬＲを有する。また、図２（ｂ）に示すように、光源ユニット２０Ｇは、マトリックス状に配置された１２個の固体光源ＬＧを有する。同様に、図２（ｃ）に示すように、光源ユニット２０Ｂは、マトリックス状に配置された１２個の固体光源ＬＢを有する。固体光源ＬＲ,ＬＧ,ＬＢは、ＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）やＬＥＤ（Ｌｉｇｔｈ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）である。
【００２３】
シリンドリカルレンズ３０は、赤、緑及び青の色毎に設けられている。すなわち、シリンドリカルレンズ３０は、シリンドリカルレンズ３０Ｒと、シリンドリカルレンズ３０Ｇと、シリンドリカルレンズ３０Ｂとを含む。
【００２４】
シリンドリカルレンズ３０Ｒは、直線状の赤成分光を形成する。シリンドリカルレンズ３０Ｇは、直線状の緑成分光を形成する。シリンドリカルレンズ３０Ｂは、直線状の青成分光を形成する。
【００２５】
フライアイレンズユニット４０は、赤、緑及び青の色毎に設けられている。すなわち、シリンドリカルレンズ３０は、フライアイレンズユニット４０Ｒと、フライアイレンズユニット４０Ｇと、フライアイレンズユニット４０Ｂとを含む。
【００２６】
フライアイレンズユニット４０Ｒは、フライアイレンズ４１Ｒ及びフライアイレンズ４２Ｒによって構成される。フライアイレンズ４１Ｒ及びフライアイレンズ４２Ｒは、それぞれ、複数の微少レンズによって構成される。各微少レンズは、光源ユニット２０Ｒから出射された赤成分光が液晶パネル６０Ｒの全面に照射されるように、光源ユニット２０Ｒから出射された赤成分光を集光する。
【００２７】
フライアイレンズユニット４０Ｇは、フライアイレンズ４１Ｇ及びフライアイレンズ４２Ｇによって構成される。フライアイレンズ４１Ｇ及びフライアイレンズ４２Ｇは、それぞれ、複数の微少レンズによって構成される。各微少レンズは、光源ユニット２０Ｇから出射された緑成分光が液晶パネル６０Ｇの全面に照射されるように、光源ユニット２０Ｇから出射された緑成分光を集光する。
【００２８】
フライアイレンズユニット４０Ｂは、フライアイレンズ４１Ｂ及びフライアイレンズ４２Ｂによって構成される。フライアイレンズ４１Ｂ及びフライアイレンズ４２Ｂは、それぞれ、複数の微少レンズによって構成される。各微少レンズは、光源ユニット２０Ｂから出射された青成分光が液晶パネル６０Ｂの全面に照射されるように、光源ユニット２０Ｂから出射された青成分光を集光する。
【００２９】
コンデンサレンズ群５０は、赤、緑及び青の色毎に設けられている。すなわち、コンデンサレンズ群５０は、コンデンサレンズ群５０Ｒと、コンデンサレンズ群５０Ｇと、コンデンサレンズ群５０Ｂとを含む。
【００３０】
コンデンサレンズ群５０Ｒは、コンデンサレンズ５１Ｒ及びコンデンサレンズ５２Ｒによって構成される。コンデンサレンズ５１Ｒ及びコンデンサレンズ５２Ｒは、光源ユニット２０Ｒから出射された赤成分光を集光する。
【００３１】
コンデンサレンズ群５０Ｇは、コンデンサレンズ５１Ｇ及びコンデンサレンズ５２Ｇによって構成される。コンデンサレンズ５１Ｇ及びコンデンサレンズ５２Ｇは、光源ユニット２０Ｇから出射された緑成分光を集光する。
【００３２】
コンデンサレンズ群５０Ｂは、コンデンサレンズ５１Ｂ及びコンデンサレンズ５２Ｂによって構成される。コンデンサレンズ５１Ｂ及びコンデンサレンズ５２Ｂは、光源ユニット２０Ｂから出射された青成分光を集光する。
【００３３】
液晶パネル６０は、赤、緑及び青の色毎に設けられている。すなわち、液晶パネル６０は、液晶パネル６０Ｒと、液晶パネル６０Ｇと、液晶パネル６０Ｂとを含む。
【００３４】
液晶パネル６０Ｒは、赤出力信号Ｒｏｕｔに基づいて、光源ユニット２０Ｒから出射された赤成分光を変調する光変調素子である。
【００３５】
液晶パネル６０Ｇは、緑出力信号Ｇｏｕｔに基づいて、光源ユニット２０Ｇから出射された緑成分光を変調する光変調素子である。
【００３６】
液晶パネル６０Ｂは、青出力信号Ｂｏｕｔに基づいて、光源ユニット２０Ｂから出射された青成分光を変調する光変調素子である。
【００３７】
なお、赤出力信号Ｒｏｕｔ、緑出力信号Ｇｏｕｔ及び青出力信号Ｂｏｕｔは、映像出力信号を構成する。映像出力信号は、１フレームを構成する複数の画素毎の信号である。従って、液晶パネル６０Ｒ、液晶パネル６０Ｇ及び液晶パネル６０Ｂは、それぞれ、複数の画素毎に色成分光を変調する。
【００３８】
クロスダイクロイックミラー７０は、各液晶パネル６０から出射された色成分光を合成する。クロスダイクロイックミラー７０は、合成光を投写光学系８０側に出射する。
【００３９】
投写光学系８０は、クロスダイクロイックミラー７０から出射された合成光をスクリーン（不図示）などに投写する。
【００４０】
光量センサー９０は、光源ユニット２０から出射される光の色むらを測定する場合に、投写光学系８０から出射された光の光量を検出する。本実施形態では、光量センサー９０は、カメラなどの撮像装置であるものとして説明する。光量センサー９０は、投写光学系８０に隣接して配置される。
【００４１】
具体的には、光量センサー９０は、光源ユニット２０Ｒを構成する１２個の固体光源ＬＲを個別に点灯させた場合に、スクリーン面を撮像することによって撮像画像データを取得する。同様に、光量センサー９０は、光源ユニット２０Ｇを構成する１２個の固体光源ＬＧ、及び光源ユニット２０Ｂを構成する１２個の固体光源ＬＢについて個別に点灯させた場合に、スクリーン面を撮像することによって撮像画像データを取得する。
【００４２】
（制御ユニットの構成）
以下において、第１実施形態に係る制御ユニットについて、図面を参照しながら説明する。図３は、第１実施形態に係る制御ユニット１００を示すブロック図である。制御ユニット１００は、投写型映像表示装置１０に設けられており、投写型映像表示装置１０を制御する。
【００４３】
図３に示すように、制御ユニット１００は、映像信号受付部１１０と、光量前処理部１２０と、輝度分布取得部１３０と、グループ化部１４０と、光源制御部１５０と、素子制御部１６０とを有する。
【００４４】
映像信号受付部１１０は、ＤＶＤやＴＶチューナなどの外部装置（不図示）から映像入力信号を受付ける。映像入力信号は、赤入力信号Ｒｉｎ、緑入力信号Ｇｉｎ及び青入力信号Ｂｉｎを含む。なお、映像入力信号は、１フレームを構成する複数の画素毎に入力される信号である。
【００４５】
光量前処理部１２０は、光量制御処理の前処理を行う。光量制御処理は、映像入力信号の信号値（例えば、明るさを示す指標）に基づいて、光源ユニット２０から出射される光量を制御する処理である。また、光量制御処理は、光源ユニット２０から出射される光量の制御量に応じて、映像入力信号を映像出力信号に変換する処理である。光量制御処理は、赤、緑及び青について一律に行われる。
【００４６】
光量前処理部１２０は、目標光量ＬＴ及び最大光量ＬＭＡＸを算出し、光源制御部１５０及び素子制御部１６０に出力する。上述したように、光量制御処理が、赤、緑及び青の色毎に行われるため、目標光量ＬＴ及び最大光量ＬＭＡＸは、赤、緑及び青の色毎に算出されることに留意すべきである。
【００４７】
目標光量ＬＴは、映像入力信号に基づいて算出され、光量制御処理に用いられる。具体的には、目標光量ＬＴの算出方法としては、後述するように、２種類の算出方法が存在する。
【００４８】
第１手法では、複数の画素毎の映像入力信号の信号値の度数を信号上限値から取得して、取得された度数が所定数に達する信号値に対応する第１光量Ｌ１が目標光量ＬＴとして算出される。第２手法では、複数の画素毎の映像入力信号の最高信号値を取得して、取得された最高信号値から所定比率低い信号値に対応する第２光量Ｌ２が目標光量ＬＴとして算出される。
【００４９】
最大光量ＬＭＡＸは、映像入力信号に基づいて算出され、光量制御処理に用いられる。具体的には、最大光量ＬＭＡＸは、映像入力信号の最大信号値に対応する光量である。
【００５０】
輝度分布取得部１３０は、光量センサー９０の検出結果に基づいて、各固体光源ＬＲから出射される光の輝度分布（輝度ムラ）を固体光源ＬＲ毎に取得する。同様に、輝度分布取得部１３０は、光量センサー９０の検出結果に基づいて、各固体光源ＬＧから出射される光の輝度分布を固体光源ＬＧ毎に取得する。また、輝度分布取得部１３０は、光量センサー９０の検出結果に基づいて、各固体光源ＬＢから出射される光の輝度分布を固体光源ＬＢ毎に取得する。
【００５１】
図４（ａ）は、固体光源ＬＲ１を点灯させた場合のスクリーン面の撮像画像Ｐ（ＬＲ１）の一例である。輝度分布取得部１３０は、図４（ａ）に示すように、撮像装置である光量センサー９０によって取得された撮像画像データに基づいて、撮像画像ＰをＭ×Ｎ個の小領域Ａに分割する。
【００５２】
次に、輝度分布取得部１３０は、Ｍ×Ｎ個の小領域Ａそれぞれにおいて、中心部分のｘ×ｙ画素の平均輝度を算出する。これによって、輝度分布取得部１３０は、図４（ｂ）に示すように、Ｍ×Ｎ個の小領域Ａ毎に、輝度分布Ｂ（ＬＲ１）＝{Ｂ（ＬＲ１）１１、Ｂ（ＬＲｌ）１２、・・・、Ｂ（ＬＲ１）ＮＭ}を取得する。
【００５３】
グループ化部１４０は、各固体光源ＬＲ毎に取得された輝度分布Ｂ（ＬＲ１）〜Ｂ（ＬＲ１２）に基づいて、１２個の固体光源ＬＲ１〜ＬＲ１２を６つの固体光源群ＧＲ１〜ＧＲ６にグループ化する。グループ化部１４０は、輝度分布Ｂが異なる２つの固体光源ＬＲを組み合わせることによってグループ化する。ここで、「輝度分布Ｂが異なる」とは、２つの固体光源ＬＲそれぞれの輝度ムラ傾向が異なることを示す。従って、光量制御において、輝度分布Ｂが異なる２つの固体光源ＬＲを消灯又は点灯した場合、映像には輝度ムラが生じにくい。「輝度分布Ｂが異なる」ことは、固体光源ＬＲどうしの輝度分布Ｂの相関値ρによって示される。固体光源Ｌｋと固体光源Ｌｌとの相関値ρ(k、l)は、下記式（１）に従って算出される。ただし、ｋ≠ｌである。
【００５４】
【数１】
2010175644.tif 000003
ここで、上記式（１）において、σｋは、下記式（２）に基づく輝度分布Ｂの標準偏差である。
【００５５】
【数２】
2010175644.tif 000004
【００５６】
また、上記式（１）において、
2010175644.tif 000005
は、下記式（３）に基づく輝度分布Ｂの平均値である。
【００５７】
【数３】
2010175644.tif 000006
【００５８】
ここで、−１＜ρ(k、l)＜１であり、相関値ρ(k、l)が大きいほど２つの固体光源ＬＲの輝度分布Ｂは似ており、ρ(k、l)が小さいほど２つの固体光源ＬＲの輝度分布Ｂが異なる。グループ化部１４０は、輝度ムラが相殺されるように、相関値ρが小さい２つの固体光源ＬＲを組み合わせる。
【００５９】
図５は、グループ化部１４０によって作成されるグループテーブルの一例である。グループ化部１４０は、固体光源ＬＲ、固体光源ＬＧ及び固体光源ＬＢについて、図５に示すグループテーブルを作成する。各固体光源群Ｇのそれぞれは、輝度分布Ｂが異なる２つの固体光源Ｌの組み合わせを含む。
【００６０】
光源制御部１５０は、光源ユニット２０から出射される光量を、赤、緑及び青の色毎に制御する。具体的には、光源制御部１５０は、各光源ユニット２０から出射される光量が目標光量ＬＴとなるように、各光源ユニット２０から出射される光量を各固体光源群Ｇ毎に制御する。
【００６１】
光源制御部１５０は、赤用に算出された目標光量ＬＴＲに基づいて、光源ユニット２０Ｒから出射される光量の減少量を算出する。減少量は、光源ユニット２０Ｒから出射される赤成分光の最大光量からの減少量である。
【００６２】
ここで、光源制御部１５０は、各固体光源群ＧＲに含まれる固体光源ＬＲの発光効率に基づいて、制御対象の固体光源群ＧＲを選択する。
【００６３】
具体的には、光源制御部１５０は、発光効率が悪い固体光源群ＧＲから出射される光量を優先的に減少する。光源制御部１５０は、図６に示すように、グループ化部１４０によって作成されるグループテーブルと、各固体光源群ＧＲに含まれる２つの固体光源ＬＲの発光効率とを組み合わせた登録テーブルを記憶している。光源制御部１５０は、６つの固体光源群ＧＲのうち発光効率が悪い固体光源群ＧＲに含まれる２つの固体光源ＬＲを消灯、或いは光量低減させる。なお、図６では、最も発光効率が高い固体光源群ＧＲ２の発光効率で規格化された値を示している。
【００６４】
同様に、光源制御部１５０は、緑用に算出された目標光量ＬＴＧに基づいて、光源ユニット２０Ｇから出射される光量の減少量を算出する。減少量は、光源ユニット２０Ｇから出射される緑成分光の最大光量からの減少量である。
【００６５】
光源制御部１５０は、発光効率が悪い固体光源群ＧＧから出射される光量を優先的に減少する。光源制御部１５０は、図示しないが、グループ化部１４０によって作成されるグループテーブルと、各固体光源群ＧＧに含まれる２つの固体光源ＬＧの発光効率とを組み合わせた登録テーブルを記憶している。
【００６６】
光源制御部１５０は、青用に算出された目標光量ＬＴＢに基づいて、光源ユニット２０Ｂから出射される光量の減少量を算出する。減少量は、光源ユニット２０Ｂから出射される青成分光の最大光量からの減少量である。
【００６７】
光源制御部１５０は、発光効率が悪い固体光源群ＧＢから出射される光量を優先的に減少する。光源制御部１５０は、図示しないが、グループ化部１４０によって作成されるグループテーブルと、各固体光源群ＧＢに含まれる２つの固体光源ＬＢの発光効率とを組み合わせた登録テーブルを記憶している。
【００６８】
なお、光源制御部１５０は、固体光源ＬＲ１に劣化が生じていない初期段階における固体光源ＬＲ１の光量に対する、定期的に測定される固体光源ＬＲ１の光量の割合に基づいて、固体光源ＬＲ１の発光効率を取得することができる。同様にして、光源制御部１５０は、固体光源ＬＲ２〜ＬＲ１２、固体光源ＬＧ１〜ＬＧ１２、固体光源ＬＢ１〜ＬＢ１２の発光効率を取得することができる。また、光源制御部１５０は、各固体光源群Ｇに含まれる２つの固体光源Ｌの発光効率の平均値を各固体光源群Ｇの発光効率とすることができる。
【００６９】
素子制御部１６０は、複数の画素毎の映像信号の信号値を、赤、緑及び青の色毎に制御する。具体的には、素子制御部１６０は、複数の画素毎の映像入力信号を複数の画素毎の映像出力信号に変換する。すなわち、素子制御部１６０は、赤入力信号Ｒｉｎを赤出力信号Ｒｏｕｔに変換する。同様に、素子制御部１６０は、緑入力信号Ｇｉｎを緑出力信号Ｇｏｕｔに変換し、青入力信号Ｂｉｎを青出力信号Ｂｏｕｔに変換する。
【００７０】
素子制御部１６０は、赤用に算出された目標光量ＬＴＲ及び最大光量ＬＭＡＸＲに基づいて、赤出力信号Ｒｏｕｔが赤入力信号Ｒｉｎよりも大きくなるように、赤入力信号Ｒｉｎを赤出力信号Ｒｏｕｔに変換する。
【００７１】
同様に、素子制御部１６０は、緑用に算出された目標光量ＬＴＧ及び最大光量ＬＭＡＸＧに基づいて、緑出力信号Ｇｏｕｔが緑入力信号Ｇｉｎよりも大きくなるように、緑入力信号Ｇｉｎを緑出力信号Ｇｏｕｔに変換する。
【００７２】
素子制御部１６０は、青用に算出された目標光量ＬＴＢ及び最大光量ＬＭＡＸＢに基づいて、青出力信号Ｂｏｕｔが青入力信号Ｂｉｎよりも大きくなるように、青入力信号Ｂｉｎを青出力信号Ｂｏｕｔに変換する。
【００７３】
（投写型映像表示装置の動作）
以下において、第１実施形態に係る投写型映像表示装置の動作について、図面を参照しながら説明する。図７（ａ）は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１０におけるグループ化を示すフロー図である。図７（ｂ）は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１０における光量制御処理を示すフロー図である。
【００７４】
まず、図７（ａ）に示すように、ステップＳ１０において、輝度分布取得部１３０は、光量センサー９０の検出結果に基づいて、固体光源ＬＲ１〜ＬＲ１２、固体光源ＬＧ１〜ＬＧ１２及び固体光源ＬＢ１〜ＬＢ１２毎に輝度分布Ｂを取得する。
【００７５】
ステップＳ１１において、グループ化部１４０は、輝度分布Ｂに基づいて、固体光源ＬＲ、固体光源ＬＧ及び固体光源ＬＢそれぞれにおいて、相関値ρの小さい２つの固体光源Ｌを組み合わせて固体光源群Ｇにグループ化する。これによって、グループテーブルが作成される。
【００７６】
以上のようなグループ化は、投写型映像表示装置１０の出荷時、起動時、或いは使用環境化で一定期間毎に実行される。
【００７７】
次に、上述のグループテーブルを用いた光量制御処理について説明する。
【００７８】
まず、図７（ｂ）に示すように、ステップＳ１２において、光量前処理部１２０は、目標光量ＬＴ及び最大光量ＬＭＡＸを算出し、光源制御部１５０及び素子制御部１６０に出力する。
【００７９】
ステップＳ１３において、光源制御部１５０は、各固体光源Ｌから出射される光量を各固体光源群Ｇ毎に制御する。具体的には、光源制御部１５０は、目標光量ＬＴ及び最大光量ＬＭＡＸに基づいて、発光効率が悪い固体光源群Ｇから出射される光量を優先的に減少する。
【００８０】
ステップＳ１４において、素子制御部１６０は、複数の画素毎の映像信号の信号値を、赤、緑及び青について一律に制御する。
【００８１】
（作用及び効果）
第１実施形態では、各固体光源群Ｇのそれぞれは、輝度分布Ｂが異なる２つの固体光源Ｌの組み合わせを含む。光源制御部１５０は、各光源ユニット２０から出射される光量が目標光量ＬＴとなるように、各光源ユニット２０から出射される光量を各固体光源群Ｇ毎に制御する。例えば、光源制御部１５０は、各固体光源群Ｇ毎に消灯する。従って、光量制御において、点灯する固体光源の数が減少するケースであっても、各固体光源群Ｇに含まれる複数の固体光源Ｌどうしで輝度ムラを相殺することができる。その結果、映像に輝度ムラが生じることを抑制することができる。
【００８２】
また、光源制御部１５０は、各固体光源群Ｇに含まれる固体光源Ｌの劣化度に基づいて、制御対象の固体光源群Ｇを選択する。例えば、光源制御部１５０は、発光効率が悪い固体光源群Ｇから出射される光量を優先的に減少する。従って、電力を有効に利用することができるので、省電力化を図ることができる。
【００８３】
［変更例１］
以下において、第１実施形態の変更例１について説明する。以下においては、第１実施形態との相違点について主として説明する。
【００８４】
上記第１実施形態では、グループ化部１４０は、上記式（１）に基づいて算出される相関値ρに基づいて、２つの固体光源Ｌの組み合わせを決定した。これに対して、変更例１では、グループ化部１４０は、輝度分布Ｂの分散値Ｖに基づいて、２つの固体光源Ｌの組み合わせを決定する。
【００８５】
固体光源Ｌｋの分散値Ｖは、下記式（４）に従って算出される。
【００８６】
【数４】
2010175644.tif 000007
【００８７】
分散値Ｖの値が近いほど２つの固体光源Ｌの輝度分布Ｂは似ており、分散値Ｖの値が離れているほど２つの固体光源ＬＲの輝度分布Ｂは異なる。
【００８８】
グループ化部１４０は、輝度ムラが相殺されるように、分散値Ｖの値が離れている２つの固体光源ＬＲを組み合わせる。
【００８９】
［変更例２］
以下において、第１実施形態の変更例２について説明する。以下においては、第１実施形態との相違点について主として説明する。
【００９０】
上記第１実施形態では、各固体光源群Ｇは、２つの固体光源Ｌの組み合わせを含むこととした。一方で、変更例２では、各固体光源群Ｇは、１又は３以上の固体光源Ｌを含む。
【００９１】
（グループ化方法）
以下において、変更例２に係るグループ化方法について、図８を参照しながら説明する。図８は、変更例２に係るグループ化方法を示すフロー図である。以下においては、同色の固体光源Ｌ１〜Ｌｎ（ｎは自然数）をグループ化する方法について、一例として説明する。
【００９２】
図８に示すように、ステップＳ２０において、輝度分布取得部１３０は、光量センサー９０の検出結果に基づいて、固体光源Ｌ１〜Ｌｎ毎に輝度分布Ｂを取得する。
【００９３】
ステップＳ２１において、グループ化部１４０は、固体光源Ｌ１〜Ｌｎのうち登録対象の固体光源Ｌｉがすでにいずれかの固体光源群Ｇに登録されていないか判定する。登録されていなければ、処理はステップＳ２２に進む。一方で、登録されていれば、次の登録対象である固体光源Ｌｉ＋１についてステップＳ２１を繰り返す。
【００９４】
ステップＳ２２において、グループ化部１４０は、固体光源群Ｇｉに固体光源Ｌｉを追加する。
【００９５】
ステップＳ２３において、グループ化部１４０は、固体光源群Ｇｉにグループ化されている固体光源Ｌについて、輝度分布Ｂの和Ｂallを算出する。
【００９６】
例えば、固体光源群Ｇｉが固体光源Ｌｉ−２、固体光源Ｌｉ−１及び固体光源Ｌｉを含む場合、固体光源Ｌｉ−２の輝度分布Ｂ（Ｌｉ−２）、固体光源Ｌｉ−１の輝度分布Ｂ（Ｌｉ−１）及び固体光源Ｌｉの輝度分布Ｂ（Ｌｉ）の和Ｂall（Ｌｉ−２＋Ｌｉ−１＋Ｌｉ）は、下記式（５）によって算出される。
【００９７】
【数５】
2010175644.tif 000008
【００９８】
ステップＳ２４において、和Ｂal（Ｌｉ−２＋Ｌｉ−１＋Ｌｉ）lの分散値Ｖall（Ｌｉ−２＋Ｌｉ−１＋Ｌｉ）を算出する。分散値Ｖall（Ｌｉ−２＋Ｌｉ−１＋Ｌｉ）は、上記式（４）に基づいて算出することができる。なお、分散値Ｖall（Ｌｉ−２＋Ｌｉ−１＋Ｌｉ）が大きいほど３つの固体光源ＬＲの輝度分布Ｂは似ており、分散値Ｖall（Ｌｉ−２＋Ｌｉ−１＋Ｌｉ）が小さいほど３つの固体光源ＬＲの輝度分布Ｂが異なる。
【００９９】
ステップＳ２５において、グループ化部１４０は、算出した分散値Ｖall（Ｌｉ−２＋Ｌｉ−１＋Ｌｉ）が所定の閾値ＶＴＨよりも小さいか否か、及び、固体光源群Ｇｉに含まれる固体光源Ｌの個数Ｑが所定の閾値ＱＴＨよりも多いか否かを判定する。分散値Ｖall（Ｌｉ−２＋Ｌｉ−１＋Ｌｉ）が所定の閾値ＶＴＨよりも大きく、かつ、個数Ｑが所定の閾値ＱＴＨよりも少ない場合、処理はステップＳ２６に進む。一方で、分散値Ｖall（Ｌｉ−２＋Ｌｉ−１＋Ｌｉ）が所定の閾値ＶＴＨ以下、又は、個数Ｑが所定の閾値ＱＴＨよりも多い場合、処理はステップＳ２７に進む。
【０１００】
ステップＳ２６において、グループ化部１４０は、いずれの固体光源群Ｇにも登録されていない固体光源Ｌのうち最も輝度分布が異なる固体光源Ｌを固体光源群Ｇｉに追加する。最も輝度分布が異なる固体光源Ｌは、上記第１実施形態で説明した式（１）〜（３）を用いて検出することができる。
【０１０１】
ステップＳ２７において、グループ化部１４０は、固体光源Ｌｉ−２、固体光源Ｌｉ−１及び固体光源Ｌｉを固体光源群Ｇｉに登録する。
【０１０２】
以上のステップＳ２１〜Ｓ２７は、全ての固体光源Ｌ１〜Ｌｎがグループ化されるまで繰り返し行われる。これによって、図９に示すグループテーブルが作成される。図９に示すように、変更例２に係るグループ化方法によれば、各固体光源群Ｇに１又は３以上の固体光源Ｌを含ませることができる。固体光源Ｌ２及び固体光源Ｌ４それぞれは、輝度分布が一様であるため、単独で固体光源群Ｇを構成している。一方で、固体光源Ｌ１、固体光源Ｌ５及び固体光源Ｌ９は互いに輝度分布Ｂを相殺するため、組み合わされて固体光源群Ｇを構成している。
【０１０３】
［第２実施形態］
以下において、本発明の第２実施形態について説明する。以下においては、第１実施形態との相違点について主として説明する。
【０１０４】
上記第１実施形態では、光量センサー９０は、投写光学系８０に隣接して配置される撮像装置であるとした。これに対して、第２実施形態では、光量センサー９０は、液晶パネル６０の光入射面側に配置される光量センサー素子である。
【０１０５】
（投写型映像表示装置の構成）
以下において、第２実施形態に係る投写型映像表示装置について、図面を参照しながら説明する。図１０は、第２実施形態に係る投写型映像表示装置１１を示す図である。
【０１０６】
図１０に示すように、投写型映像表示装置１１は、光量センサー９１を有する。光量センサー９１は、赤、緑及び青の色毎に設けられており、光量センサー９１Ｒと、光量センサー９１Ｇと、光量センサー９１Ｂとを含む。
【０１０７】
光量センサー９１Ｒは、液晶パネル６０Ｒの光入射面側に設けられている。同様に、光量センサー９１Ｇは、液晶パネル６０Ｇの光入射面側に設けられている。光量センサー９１Ｂは、液晶パネル６０Ｂの光入射面側に設けられている。
【０１０８】
図１１は、液晶パネル６０Ｒを光入射面側から見た平面図である。図１１に示すように、光量センサー９１Ｒは、４つの光量センサー素子９１Ｒａによって構成される。本実施形態において、４つの光量センサー素子９１Ｒａは、液晶パネル６０Ｒの入射面の４隅に設けられる。
【０１０９】
ここで、１２個の固体光源ＬＲから出射される光は、液晶パネル６０Ｒに照射される有効光と、液晶パネル６０Ｒに照射されない非有効光とを含む。有効光は、液晶パネル６０Ｒを透過してクロスダイクロイックミラー７０に入射する。
【０１１０】
光量センサー素子９１Ｒａは、液晶パネル６０Ｒの入射面の４隅において、非有効光の光量を検出する。
【０１１１】
（制御ユニットの構成）
輝度分布取得部１３０は、光量センサー素子９１Ｒａが配置された４つの領域における検出結果を取得する。輝度分布取得部１３０は、光量センサー素子９１Ｒａの検出結果のみを用いて輝度分布Ｂ（ＬＲ１）〜Ｂ（ＬＲ１２）を算出することができる。
【０１１２】
ただし、輝度分布取得部１３０は、光量センサー素子９１Ｒａの検出結果に基づいて、図１１に示す５つの補間領域ＳＡにおける光量を補間してもよい。輝度分布取得部１３０は、光量センサー素子９１Ｒａの検出結果に加えて補間領域ＳＡにおける補間結果を用いて輝度分布Ｂ（ＬＲ１）〜Ｂ（ＬＲ１２）を算出することができる。
【０１１３】
（作用及び効果）
第２実施形態では、投写型映像表示装置１１は、液晶パネル６０に照射されない非有効光を検出する光量センサー９１を備える。従って、光量センサー９０が撮像装置である場合に比べて、光量検出時の操作が簡便である。また、光量センサー９１は有効光を遮らないので、光量が減少することを抑制することができる。
【０１１４】
［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【０１１５】
例えば、上記実施形態では、光源制御部１５０は、光量制御において、光量を各固体光源群Ｇ毎に減少することについて説明したが、これに限られるものではない。光源制御部１５０は、光量制御において、一旦減少させた光量を増加させる場合に、各固体光源群Ｇ毎に点灯、或いは増加してもよい。この場合においても、各固体光源群Ｇに含まれる複数の固体光源Ｌどうしで輝度ムラを相殺することができる。その結果、映像に輝度ムラが生じることを抑制することができる。
【０１１６】
また、上記第２実施形態では、投写型映像表示装置１１は、液晶パネル６０に照射されない非有効光を検出する光量センサー９１を備えることとしたが、光量センサー９１が設けられる位置はこれに限られるものではない。光量センサー９１は、クロスダイクロイックミラー７０と投写光学系８０との間に設けられてもよい。
【０１１７】
具体的には、光量センサー９１は、図１２（ａ）に示すように、投写光学系８０の光入射面側に設けられていてもよい。また、光量センサー９１は、図１２（ｂ）に示すように、クロスダイクロイックミラー７０の光出射面側に設けられていてもよい。このような場合には、液晶パネル６０の影響によって生じる輝度ムラを合わせて検出できるので、輝度分布Ｂの検出精度を向上することができる。
【０１１８】
また、上記第２実施形態では、５つの補間領域ＳＡにおける光量を補間できることについて説明したが、補間領域ＳＡの位置及び数は任意に設定することができる。
【０１１９】
また、上記実施形態では、光源制御部１５０は、発光効率が悪い固体光源群を優先的に制御することとしたが、これに限られるものではない。例えば、光源制御部１５０は、発光効率が悪く、かつ、輝度ムラがより相殺されやすい固体光源群を優先的に制御することとしてもよい。
【０１２０】
また、上記実施形態では、グループ化部１４０は、各固体光源ＬＲ毎に取得された輝度分布Ｂ（ＬＲ１）〜Ｂ（ＬＲ１２）に基づいてグループ化することとしたが、これに限られるものではない。例えば、全固体光源ＬＲの全組合せで点灯させることによって、各組合せによって輝度ムラが相殺される程度を実際に測定することとしてもよい。
【０１２１】
また、上記実施形態では、光変調素子の一例として、透過型の液晶パネル６０について説明したが、光変調素子は、これに限定されるものではない。光変調素子は、反射型の液晶パネルやＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）であってもよい。
【符号の説明】
【０１２２】
１０…投写型映像表示装置、１１…投写型映像表示装置、２０…光源ユニット、３０…シリンドリカルレンズ、４０…フライアイレンズユニット、４１，４２…フライアイレンズ、５０…コンデンサレンズ群、６０…液晶パネル、７０…クロスダイクロイックミラー、８０…投写光学系、９０，９１…光量センサー、１００…制御ユニット、１１０…映像信号受付部、１２０…光量前処理部、１３０…輝度分布取得部、１４０…グループ化部、１５０…光源制御部、１６０…素子制御部、Ｇ…固体光源群、Ｌ…固体光源
【図１】
2010175644.tif 000009
【図２】
2010175644.tif 000010
【図３】
2010175644.tif 000011
【図４】
2010175644.tif 000012
【図５】
2010175644.tif 000013
【図６】
2010175644.tif 000014
【図７】
2010175644.tif 000015
【図８】
2010175644.tif 000016
【図９】
2010175644.tif 000017
【図１０】
2010175644.tif 000018
【図１１】
2010175644.tif 000019
【図１２】
2010175644.tif 000020