(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被投射体に投射光による映像を表示する投射型表示装置であって、
前記投射光の反射光を検知する第１のセンサと、
前記投射光の光路方向の所定の範囲内の赤外線を検知する第２のセンサと、
前記第１のセンサにて検知された反射光の光量と、前記第２のセンサにて検知された赤外線の変化量とに基づいて前記投射光の光量を決定する光量決定部と、
前記第１のセンサにて検知された反射光の光量に応じた値を示す第１の信号を生成し、該生成された第１の信号を出力する第１の信号生成部と、
前記第２のセンサにて検知された赤外線の変化量に応じた値を示す第２の信号を生成し、該生成された第２の信号を出力する第２の信号生成部と、を有し、
前記第１の信号は、前記第１のセンサにて検知された反射光の光量が所定量よりも多い場合に第１の値を示し、前記所定量以下の場合に第２の値を示し、
前記光量決定部は、前記第１の信号生成部から出力された第１の信号が前記第２の値を示す場合、前記投射光の光量を予め決められた第１の光量とし、当該第１の信号が前記第１の値を示す場合、前記第２の信号生成部から出力された第２の信号が示す値に応じて前記第１の光量を減少させた光量を前記投射光の光量とする投射型表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の投射型表示装置において、
前記第１のセンサと前記第２のセンサとは、前記投射光の光軸を境界として、相互に反対側に配置された投射型表示装置。
【請求項３】
被投射体に投射光による映像を表示する投射型表示装置における光量調整方法であって、
前記投射光の反射光を検知する処理と、
前記投射光の光路方向の所定の範囲内の赤外線を検知する処理と、
前記検知された反射光の光量と、前記検知された赤外線の変化量とに基づいて前記投射光の光量を決定する光量決定処理と、
前記検知された反射光の光量に応じた値を示す第１の信号を生成する処理と、
前記検知された赤外線の変化量に応じた値を示す第２の信号を生成する処理と、を有し、
前記第１の信号は、前記検知された反射光の光量が所定量よりも多い場合に第１の値を示し、前記所定量以下の場合に第２の値を示し、
前記光量決定処理は、前記生成された第１の信号が前記第２の値を示す場合、前記投射光の光量を予め決められた第１の光量とし、当該第１の信号が前記第１の値を示す場合、前記生成された第２の信号が示す値に応じて前記第１の光量を減少させた光量を前記投射光の光量とする処理である光量調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被投射体に投射光による映像を表示する投射型表示装置及び光量調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、投射型表示装置は、周囲が明るい環境下で使用されることが増えてきていることから、高輝度化が進んでいる。高輝度な投射型表示装置では、投射レンズからスクリーン等の被投射体へ投射される投射光の光量が多い。【０００３】
そのため、投射領域に進入した人がこの投射光を直接見てしまうと眼に強い刺激を受け不快感を生じることがある。また、人ではなく物が投射レンズの近傍の投射領域へ進入した場合、投射レンズの近傍では投射光の光量が特に多いため、その物の温度が上昇してしまう。投射領域へ進入した物が、例えば、衣服であればその衣服が変色してしまったり、電子機器に使用する記憶媒体であればその記憶媒体の耐用温度を超えてしまったりする。【０００４】
そこで、投射領域に人や物が進入した際に、投射光の光量を自動的に減少させることが求められ、これを可能にする技術が例えば、特許文献１〜３に開示されている。【０００５】
特許文献１に開示されている技術では、投射型表示装置の投射レンズの近傍に、複数の人感センサ（焦電型赤外線センサ）が設けられている。そして、投射領域を複数の人感センサに対応する複数の領域に分け、それら複数の領域において複数の人感センサで人を検出する。投射型表示装置は、人感センサが人を検出した領域については、投射光の光量を減少させる。【０００６】
上記の技術では、人が存在する領域のみの投射光の光量を減少させるので、被投射体に投射された映像の損失を最小限に抑制することができる。【０００７】
特許文献２に開示されている技術では、投射型表示装置の投射レンズの両側に物体を検出するための検出装置が１つずつ設けられている。検出装置のそれぞれは、平行光の赤外線ビームを投射領域の外縁の近傍へ射出する。そして、射出された赤外線ビームが物体によって反射された反射光を検出装置が受光した場合に、投射型表示装置は、投射光の光量を減少させる。なお、検出装置は、検出装置から所定の距離までの間に存在する物体によって反射された反射光を受光することができる。【０００８】
上記の技術では、スクリーンの傍に説明者が立っているときには、投射光の光量を減少させないようにすることができる。これは、上記の所定の距離を、検出装置から説明者までの距離よりも短くすることによって実現できる。【０００９】
特許文献３に開示されている技術では、投射領域をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）カメラで撮像し、人が存在する位置を検出した後に、その位置に相当する領域については、投射光の光量を減少させる。【００１０】
上記の技術では、上述した特許文献２に開示されている技術と同様に、投射光の光量を部分的に減少させることができる。さらに、ＣＣＤカメラで撮像した情報から人が存在する位置を検出するため、人が存在する位置に応じて投射光の光量を詳細に調整することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−０９１１２１号公報
【特許文献２】特開２００１−０７５１７０号公報
【特許文献３】特開２０００−３０５４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述した特許文献１に開示されている技術では、複数の人感センサは、投射レンズの近傍に設けられている。人感センサの検出領域は人感センサの近傍では極めて限定されるため、投射レンズの近傍に進入した人を検出することができない検出不可能領域が生じてしまう。特に、投射領域に対して最適となるように検出領域を設定した場合、検出不可能領域は大きくなってしまうという問題点がある（第１の問題点）。【００１３】
また、上記の技術で用いられる人感センサは、人の存在を検出することができるだけで、人までの距離を測定することができない。人までの距離が投射光の輝度が問題とならない遠いものである場合には、投射光の光量を減少させる必要はないが、上記の技術では、投射光の光量が少なく、投射光の光量を減少させる必要がない領域に人が存在する場合でも、その領域の投射光の光量を減少させてしまうという問題点がある（第２の問題点）。【００１４】
上述した特許文献２に開示されている技術のように、物体までの距離を考慮して検出領域を設定することができる検出装置を用いれば、上記の第２の問題点を解決することは可能である。また、投射レンズの近傍に人が進入する際には、検出領域を通過するため、第１の問題点も解決することは可能である。【００１５】
しかし、上記の技術では、検出装置からの距離を考慮して検出領域を設定するために、平行光の赤外線ビームを用いている。これにより、検出領域が、投射領域の外縁の近傍に沿った極めて狭い局所的な空間に限定される。そのため、人がかがみこんで投射領域に進入した場合や、子供など身長が低い人が誤って投射領域に進入した場合には、その人を検出することができず、自動的に投射光の光量を減少させることができない。【００１６】
また、人が速い速度で検出領域を通過してしまうと、その人を検出できない場合もある。【００１７】
また、最近の投射型表示装置は、投射映像の歪を補正する機能を有しており、装置を大きく傾けて投射しても、正しい方向で映像を表示させることができる。このように装置を大きく傾けて投射した場合や、天井吊りの状態で装置を使用した場合には、検出領域を通過することなく、人が投射領域へ進入してしまうことも想定される。【００１８】
これらの課題を解決するためには、検出装置を多数設置し、投射領域の外縁の近傍に沿った検出領域を互いに重複させることにより、検出領域を広くすればよい。しかし、検出装置の設置スペースや、装置サイズの制約、検出装置を多数設置することによるコストの問題から実用的ではない。【００１９】
特許文献３に開示されている技術のように、ＣＣＤカメラを用いても、上記の第1の問題点及び第２の問題点を解決することは可能ではある。【００２０】
しかし、ＣＣＤカメラを用いて撮像するため、１フレーム毎のデータ量が多く、さらに、所定の時間毎にフレームを取得する必要がある。そのため、処理されるデータ量が膨大な量となってしまい、人を検出するのに時間を要し、投射光の光量を減少させる動作が遅れてしまうという問題点がある。また、検出回路の規模も大きくなり、高コストになってしまうという問題点がある。【００２１】
また、人を検出する時間を短くして、投射光の光量の調整を迅速に行うためには、取得するフレームの間隔をさらに短くする必要がある。この場合、検出回路の規模が大きくなり、それに伴って高コストとなってしまう。【００２２】
また、投射映像領域で人の位置を検出するためには、投射映像と実際の人物像とを分離する必要がある。投射映像として人物像が投射されている場合、投射映像の人物像と実際の人物像とを分離することが極めて困難であり、取得したデータの処理も複雑で時間がかかる。その結果、投射光の光量を減少させる動作が遅れてしまう。【００２３】
このような動作の遅れを解決するための技術が同一公報に開示されている。この技術は、投射映像領域の下部の限定された領域を撮像した撮像情報を用いて、人が存在する位置を容易に検出するというものである。【００２４】
しかし、この技術は、実際の人物像が直立した状態にあることが前提であり、直立した状態以外では適用することができない。【００２５】
本発明は、物体及び物体が存在する領域に応じ、投射光の光量を迅速かつ適切に調整することを、低コストで実現することができる投射型表示装置及び光量調整方法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】
【００２６】
上記目的を達成するために本発明は、
被投射体に投射光による映像を表示する投射型表示装置であって、
前記投射光の反射光を検知する第１のセンサと、
前記投射光の光路方向の所定の範囲内の赤外線を検知する第２のセンサと、
前記第１のセンサにて検知された反射光の光量と、前記第２のセンサにて検知された赤外線の変化量とに基づいて前記投射光の光量を決定する光量決定部と、を有する。【００２７】
また、被投射体に投射光による映像を表示する投射型表示装置における光量調整方法であって、
前記投射光の反射光を検知する処理と、
前記投射光の光路方向の所定の範囲内の赤外線を検知する処理と、
前記検知された反射光の光量と、前記検知された赤外線の変化量とに基づいて前記投射光の光量を決定する光量決定処理と、を有する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、投射型表示装置は、投射光の反射光と、投射光の光路方向の所定の範囲内の赤外線とを検知し、検知された反射光の光量と、検知された赤外線の変化量とに基づいて投射光の光量を決定する。【００２９】
これにより、物体及び物体が存在する領域に応じ、投射光の光量を迅速かつ適切に調整することを、低コストで実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の投射型表示装置の第１の実施形態の外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示した投射型表示装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図１及び図２に示した明るさセンサ及び人感センサの検知範囲の一例を示す図である。
【図４】図２に示した明るさセンサ出力処理部及び人感センサ出力処理部から出力されるディジタル信号が示す値の組み合わせと、光量決定部にて決定される投射光の光量との関係の一例を示す図である。
【図５】図１及び図２に示した投射型表示装置によって被投射体に表示された投射型表示装置の設定画面の一例を示す図である。
【図６】図１〜図５に示した投射型表示装置において投射光の光量を決定する動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】図１及び図２に示した明るさセンサ及び人感センサの検知範囲を説明するための図である。
【図８】図７に示した進入検知領域のそれぞれに人または物が進入した場合に、明るさセンサ出力処理部及び人感センサ出力処理部から出力されるディジタル信号が示す値と、光量決定部にて決定される投射光の光量との関係の一例を示す図である。
【図９】本発明の投射型表示装置の第２の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図１０】図９に示した明るさセンサ及び人感センサの検知範囲を説明するための図である。
【図１１】図１０に示した進入検知領域のそれぞれに人または物が進入した場合に、明るさセンサ出力処理部及び人感センサ出力処理部から出力されるディジタル信号が示す値と、光量決定部にて決定される投射光の光量との関係の一例を示す図である。
【図１２】図９に示した明るさセンサ出力処理部及び人感センサ出力処理部から出力されるディジタル信号が示す値と、光量決定部にて決定される投射光の光量との関係の一例を示す図である。
【図１３】本発明の投射型表示装置の第３の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図１４】図１３に示した投射型表示装置から調光装置を取りだしたところを示す斜視図である。
【図１５】図１４に示した調光装置の拡大斜視図である。
【図１６】図１３に示した明るさセンサ及び人感センサの検知範囲を説明するための図である。
【図１７】図１６に示した進入検知領域のそれぞれに人または物が進入した場合に、明るさセンサ出力処理部及び人感センサ出力処理部から出力されるディジタル信号が示す値と、光量決定部にて決定される投射光の光量との関係の一例を示す図である。
【図１８】図１３に示した明るさセンサ出力処理部及び人感センサ出力処理部から出力されるディジタル信号が示す値と、光量決定部にて決定される投射光の光量との関係の一例を示す図である。
【図１９】本発明の投射型表示装置の第４の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２０】本発明の投射型表示装置の第５の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２１】図２０に示した明るさセンサの検知範囲を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３２】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の投射型表示装置の第１の実施形態の外観を示す斜視図である。なお、本実施形態の投射型表示装置は３板式の液晶型である。
【００３３】
本体ケース１１の内部には、光源と、画像生成デバイスを備えた光学エンジンと、投射レンズ１４に至る光学系モジュールと、光源を発光させるバラストと、音声及び映像信号の入出力を外部と行うＩＯ（Ｉｎｐｕｔ  Ｏｕｔｐｕｔ）端子を有するメイン基板と、これら電気部品に電力を供給する電源と、これら発熱部品を冷却する冷却ファンとを備えている。なお、光源には電気の極性を利用した放電によって発光する超高圧水銀ランプを用いており、画像生成デバイスには液晶ライトバルブ（液晶パネル）を用いている。
【００３４】
本実施形態の投射型表示装置において、光学エンジン内の画像生成デバイスで生成された映像は、光源が発光した光を投射レンズ１４を介して投射した投射光を用いて、スクリーン等の被投射体に拡大して表示される。
【００３５】
第１のセンサである明るさセンサ１２及び第２のセンサである人感センサ１３は図１に示すように、投射レンズ１４を挟んで、つまり投射光の光軸を境界として、相互に反対側に１つずつ配置されている。
【００３６】
図２は、図１に示した投射型表示装置の構成の一例を示すブロック図である。
【００３７】
図１に示した投射型表示装置は図２に示すように、明るさセンサ１２と、人感センサ１３と、投射レンズ１４と、メイン基板２０と、液晶ライトバルブ３１及び光源３２を有する光学エンジン３０と、バラスト４０と、電源５１とを備えている。
【００３８】
明るさセンサ１２は例えば、フォトダイオードである。フォトダイオードは、光エネルギーを電気エネルギーに変換する代表的な光センサであり、小型かつ軽量で応答性に優れている。フォトダイオードに光が入射すると、その入射した光の光量に応じた電流が流れるため、オペアンプを用いた電流−電圧変換回路によって光量に応じた電圧を得ることができる。投射レンズ１４の近傍に人または物が接近すると、投射光がその人または物の表面で反射する。その反射光が明るさセンサ１２へ入射する。明るさセンサ１２は、この反射光を検知し、検知した反射光の光量に応じた電流を出力する。
【００３９】
ここで、投射光の光量と、人または物が投射レンズ１４の近傍へ接近することによって検知される反射光の光量との関係について説明する。
【００４０】
投射レンズ１４の近傍へ人または物が接近すると、投射映像が明るい場合、つまり投射光の光量が多い場合、明るさセンサ１２にて検知される反射光の光量が多くなる。この場合、投射光の光量を減少させる方向へ投射光の光量を調整すればよい。一方、投射映像が暗い場合、つまり投射光の光量が少ない場合には、明るさセンサ１２にて検知される反射光の光量が少なくなる。この場合、投射光の光量を調整する必要はない。
【００４１】
なお、一般的に、投射レンズの近傍へ人または物が接近したことを検知するためには距離センサを用い、距離センサにて測定された距離と投射光の光量を示す情報との組合せによって投射光の光量を調整するかどうかを判断する。つまり、投射光の光量を調整するまでに時間を要する。しかし、本実施形態においては、明るさセンサ１２を用いることにより、投射光の光量を調整するかどうかを瞬時に判断することができる。
【００４２】
人感センサ１３は例えば、焦電型赤外線センサである。焦電型赤外線センサは、強誘電体セラミックの焦電効果を利用したものである。焦電型赤外線センサを用いることにより、人体等から発せられる赤外線の変化量に応じた電圧を得ることができる。人感センサ１３は、その電圧を出力する。一般的に、焦電型赤外線センサの素子部（不図示）の直前にはフレネルレンズ等の光学レンズが配置され、赤外線を検知できる検知範囲が所望の範囲となるように構成される。本実施形態においても素子部と対応した光学素子の組み合わせにより、投射光の光路方向に略四角錘状の検知範囲を実現している。
【００４３】
なお、ＣＣＤカメラを用いた場合には、投射映像や被投射体と人との選別が困難となる。しかし、投射型表示装置の投射光の主成分は可視光であるため、本実施形態のように焦電型赤外線センサを用いれば、そのような選別をする必要がなく、人を瞬時に検出することができる。
【００４４】
図３は、図１及び図２に示した明るさセンサ１２及び人感センサ１３の検知範囲の一例を示す図である。実線で示した投射光１０１は、投射型表示装置から投射された投射光を示す。また、破線で示した反射光検知範囲１０２は、人または物によって投射光が反射された反射光を明るさセンサ１２が検知する範囲を示す。また、一点鎖線で示した赤外線検知範囲１０３は、人感センサ１３による赤外線の検知範囲を示す。反射光検知範囲１０２及び赤外線検知範囲１０３は共に略四角錐の形状であり、図は分かり易さを考慮して対角上の稜線のみを表示している。
【００４５】
再度、図２を参照すると、メイン基板２０は、第１の信号生成部である明るさセンサ出力処理部２１と、第２の信号生成部である人感センサ出力処理部２２と、光量決定部２３と、映像信号制御部２４とを備えている。
【００４６】
明るさセンサ出力処理部２１は、明るさセンサ１２と接続され、オペアンプを用いた電流−電圧変換回路とコンパレータとを備えている。明るさセンサ出力処理部２１は、明るさセンサ１２から出力された電流の入力を受け付ける。この電流は、明るさセンサ１２のフォトダイオードへ入射した光の光量に応じた電流である。そして、受け付けた電流を電圧に変換し、変換された電圧を所定の電圧値で閾値処理することによって高レベル（５Ｖ）または低レベル（０Ｖ）の２つの値を持つ第１の信号であるディジタル信号を生成する。そして、生成されたディジタル信号を光量決定部２３へ出力する。なお、以降、高レベルのことをＨＩと表記し、低レベルのことをＬＯと表記する。
【００４７】
人感センサ出力処理部２２は、人感センサ１３と接続され、オペアンプを用いた２段の増幅回路とコンパレータとを備えている。人感センサ出力処理部２２は、人感センサ１３から出力された電圧の入力を受け付ける。この電圧は、人感センサ１３の焦電型赤外線センサが検知した赤外線の変化量に応じた電圧である。そして、受け付けた電圧を増幅し、増幅された電圧を所定の電圧値で閾値処理することによってＨＩ（５Ｖ）またはＬＯ（０Ｖ）の値を持つ第２の信号であるディジタル信号を生成する。そして、生成されたディジタル信号を光量決定部２３へ出力する。
【００４８】
光量決定部２３は、記憶回路を備えたディジタル信号処理回路で構成されており、明るさセンサ出力処理部２１及び人感センサ出力処理部２２から出力されたＨＩまたはＬＯを示すディジタル信号の入力を受け付ける。そして、光量決定部２３は、入力されたこれらのディジタル信号が示す値の組み合わせに応じ、ソフトウェア処理によって投射光の光量を決定する。そして、決定された投射光の光量を示す情報を映像信号制御部２４へ出力する。なお、光量決定部２３は、投射光の光量を決定する際に、光量として例えば、第１の光量である「通常」、「低」または「最低」のいずれかを選択する。この詳細については後述する。
【００４９】
ここで、本実施形態において投射光の光量は、映像信号の階調を制御することによって調整される。映像信号制御部２４は、光量決定部２３から出力された情報に応じて液晶ライトバルブ３１を駆動させることによって映像信号の階調を制御する。これにより、投射光の光量が調整される。
【００５０】
液晶ライトバルブ３１は、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の各光路にそれぞれ一つずつ設けられた光透過型の液晶パネルであり、映像信号制御部２４から出力される０〜２５５のディジタル値に従って２５６階調で制御される。
【００５１】
図４は、図２に示した明るさセンサ出力処理部２１及び人感センサ出力処理部２２から出力されるディジタル信号が示す値の組み合わせと、光量決定部２３にて決定される投射光の光量との関係の一例を示す図である。また、図５は、図１及び図２に示した投射型表示装置によって被投射体に表示された投射型表示装置の設定画面の一例を示す図である。
【００５２】
図５において、設定１及び設定２は、投射光の光量を調整するためのモードである。投射型表示装置の使用者は、図５に示す設定画面を見ながらキーボタン１５（図１参照）を操作することにより、モードを自由に選択して設定することができる。なお、図５に示す設定画面では”設定１”が選択されている。また、図５に示す”機能無効化”とは、人や物を検出する機能を無効とする設定である。
【００５３】
光量決定部２３にて決定される投射光の光量としては図４に示すように、「通常」、「低」、または「最低」の３種類がある。「通常」は映像信号の階調を変更しない源信号のままの状態のことであり、「低」は源信号の階調を例えば１/３に減少させた状態のことであり、「最低」は階調を「低」よりもさらに減少させた状態のことであり、例えば遮光状態のことである。
【００５４】
例えば”設定１”においては図４に示すように、明るさセンサ出力処理部２１から出力されたディジタル信号が示す値がＨＩであり、人感センサ出力処理部２２から出力されたディジタル信号が示す値もＨＩである場合、光量決定部２３は、投射光の光量を「最低」と決定する。また、明るさセンサ出力処理部２１から出力されたディジタル信号が示す値がＬＯであり、人感センサ出力処理部２２から出力されたディジタル信号が示す値もＬＯである場合、光量決定部２３は、投射光の光量を「通常」と決定する。
【００５５】
一方、”設定２”においては、明るさセンサ出力処理部２１から出力されたディジタル信号が示す値がＨＩであり、人感センサ出力処理部２２から出力されたディジタル信号が示す値がＨＩである場合、光量決定部２３は、投射光の光量を「低」と決定する。
【００５６】
以下に、上記のように構成された投射型表示装置において投射光の光量を決定する動作について説明する。
【００５７】
図６は、図１〜図５に示した投射型表示装置において投射光の光量を決定する動作を説明するためのフローチャートである。
【００５８】
投射型表示装置の電源がＯＮにされた後、投射光の光量は、初期値として「通常」に設定される（ステップＳ１）。そして、光源３２からの発光が開始される。
【００５９】
光源３２が発光してから３０秒程度が経過した後、光量決定部２３は、明るさセンサ出力処理部２１及び人感センサ出力処理部２２から出力されたディジタル信号が示す値を参照する（ステップＳ２）。なお、３０秒とは光源３２が安定して明るく発光するまでに要する概ねの時間である。
【００６０】
ここで、投射型表示装置の電源をＯＦＦするためのＯＦＦボタンが押下されているかどうかを判定する（ステップＳ３）。
【００６１】
ステップＳ３における判定の結果、ＯＦＦボタンが押下されていれば、処理を終了する。一方、ステップＳ３における判定の結果、ＯＦＦボタンが押下されていない場合には、光量決定部２３は、ステップＳ２において参照した２つのディジタル信号が示す値の組み合わせに応じて投射光の光量を決定する（ステップＳ４）。なお、光量決定部２３が投射光の光量を決定する方法は、図４を用いて上述した通りである。
【００６２】
次に、光量決定部２３は、投射光の光量を「通常」から変更したかどうかを判定する（ステップＳ５）。
【００６３】
ステップＳ５における判定の結果、「通常」からの変更がなかった場合、ステップＳ２の動作へ遷移し、光量決定部２３は再び、明るさセンサ出力処理部２１及び人感センサ出力処理部２２から出力されたディジタル信号が示す値を参照する。このステップＳ２〜Ｓ５の動作は極めて高速に行われる。具体的には、光量決定部２３が、ディジタル信号が示す値を参照してから、再びディジタル信号が示す値を参照するまでの時間間隔は約３０ｍｓである。一方、ステップＳ５における判定の結果、投射光の光量を「通常」から「低」または「最低」に変更していた場合、光量決定部２３は、投射光の光量が「低」または「最低」であることを示す情報を映像信号制御部２４へ出力する。
【００６４】
光量決定部２３から出力された情報を受け付けた映像信号制御部２４は、受け付けた情報が「低」を示していた場合、源信号の階調を１/３に低減するように液晶ライトバルブ３１を駆動させる。また、受け付けた情報が「最低」を示していた場合には、映像信号制御部２４は、源信号の階調を例えば遮光状態にするように液晶ライトバルブ３１を駆動させる。なお、映像信号の階調を一旦変更した後は、頻繁な階調の変更を回避するため、階調を変更した後１０秒経過するまでその状態を継続する。
【００６５】
映像信号の階調を変更してから１０秒経過した後、光量決定部２３は、人感センサ出力処理部２２から出力されたディジタル信号が示す値を参照する（ステップＳ６）。
【００６６】
そして、光量決定部２３は、人感センサ出力処理部２２から出力されたディジタル信号が示す値を判定する（ステップＳ７）。
【００６７】
ステップＳ７における判定の結果、人感センサ出力処理部２２から出力されたディジタル信号が示す値がＬＯであった場合、光量決定部２３は、投射光の光量を「通常」に変更し（ステップＳ８）、ステップＳ２の動作へ遷移する。一方、ステップＳ７における判定の結果、人感センサ出力処理部２２から出力されたディジタル信号が示す値がＨＩであった場合には、ステップＳ６の動作へ遷移する。そして、人感センサ出力処理部２２から出力されたディジタル信号が示す値がＬＯとなるまで、ステップＳ６〜Ｓ７の動作が繰り返される。なお、この動作の時間間隔もステップＳ２〜Ｓ５の動作と同様に約３０ｍｓである。これら一連の動作を繰り返すことによって、投射領域に人または物が進入したときに投射光の光量を迅速に調整することができる。また、人が検知範囲に存在していないことを確認した後に、投射光の光量を確実に「通常」に戻すことができる。
【００６８】
次に、明るさセンサ１２及び人感センサ１３の検知範囲に人または物が進入した場合において、明るさセンサ出力処理部２１及び人感センサ出力処理部２２から出力されるディジタル信号が示す値の組み合わせと、投射光の光量との関係について説明する。
【００６９】
図７は、図１及び図２に示した明るさセンサ１２及び人感センサ１３の検知範囲を説明するための図である。なお、図７は、本実施形態の投射型表示装置を上方から見た状態を示している。
【００７０】
図７において、実線で示した投射光１０１は、投射型表示装置から投射された投射光を示す。また、破線で示した反射光検知範囲１０２は、人または物によって投射光が反射された反射光を明るさセンサ１２が検知する範囲を示す。また、一点鎖線で示した赤外線検知範囲１０３は、人感センサ１３が赤外線を検知する範囲を示す。
【００７１】
なお、明るさセンサ１２は、二点鎖線で示した明るさ検知境界線１０４よりも内側、すなわち明るさセンサ１２側の範囲の光を検知することができる。つまり、明るさ検知境界線１０４よりも内側の範囲で投射光が反射されると、明るさセンサ出力処理部２１から出力されるディジタル信号が示す値はＨＩとなる。
【００７２】
また、明るさ検知境界線１０４よりも内側の範囲の形状は、図７において二点鎖線で示すように明るさセンサ１２の素子部を中心とした略球体状である。但し、明るさセンサ１２は、投射光１０１が人または物によって反射された反射光を検知する。そのため、反射光検知範囲１０２は、破線で示した範囲となる。
【００７３】
一方、人感センサ１３が検知するのは赤外線であり、可視光線を主成分とする投射光１０１とは直接的に関係がない。従って、投射方向の検知範囲は投射画面１００までとなる。投射光の光路方向に対する上下左右の検知範囲については、人感センサ１３の素子部の直前に配置された光学レンズによって指向性を与え、投射画面１００（ズームワイド端）全体を含むよう設定している。なお、本実施形態では光学レンズを用いているが、矩形の開口部を有した遮光板を用いてもよい。
【００７４】
また、図７においてアルファベットで示した複数の領域のそれぞれは、反射光検知範囲１０２と赤外線検知範囲１０３と明るさ検知境界線１０４との重なり具合に応じ、投射領域及びその近傍を区分した領域を示している。以降、これらの領域のことを進入検知領域という。
【００７５】
図８は、図７に示した進入検知領域のそれぞれに人または物が進入した場合に、明るさセンサ出力処理部２１及び人感センサ出力処理部２２から出力されるディジタル信号が示す値と、光量決定部２３にて決定される投射光の光量との関係の一例を示す図である。
【００７６】
例えば”設定１”においては、進入検知領域Ａに人または物が進入した場合、明るさセンサ出力処理部２１から出力されるディジタル信号が示す値はＨＩとなり、人感センサ出力処理部２２から出力されるディジタル信号が示す値はＬＯとなる。この場合、投射光の光量は「最低」と決定される。また、進入検知領域Ｃに物が進入した場合、明るさセンサ出力処理部２１から出力されるディジタル信号が示す値はＬＯとなり、人感センサ出力処理部２２から出力されるディジタル信号が示す値もＬＯとなる。この場合、投射光の光量は「通常」と決定される。
【００７７】
一方、”設定２”においては、進入検知領域Ｂに人が進入した場合、明るさセンサ出力処理部２１から出力されるディジタル信号が示す値はＨＩとなり、人感センサ出力処理部２２から出力されるディジタル信号が示す値もＨＩとなる。この場合、投射光の光量は「低」と決定される。また、進入検知領域Ｃに物が進入した場合、明るさセンサ出力処理部２１から出力されるディジタル信号が示す値はＬＯとなり、人感センサ出力処理部２２から出力されるディジタル信号が示す値もＬＯとなる。この場合、投射光の光量は「通常」と決定される。
【００７８】
このように、設定１においては、進入検知領域Ｃへ物が進入した場合以外は全て投射光の光量が「最低」となる人の目に優しい設定であり、投射領域への人や物の進入に対して敏感に反応するモードである。一方、設定２においては、進入検知領域Ｃに人が進入しても投射光の光量は「通常」のままであり、進入検知領域Ｂに人が進入しても投射光の光量は「低」への変更に留まる。設定１は、教育市場など投射型表示装置の周りに子供が多数いるような場合を想定して設けたモードであり、設定２は、ビジネスなど大人がスクリーンの前に立ちプレゼンテーションする場合を想定して設けたモードである。このように複数のモードを選択及び設定可能とすることにより、様々な状況に応じて投射光の光量を調整することが可能となる。これは、後述する第２〜第５の実施形態においても同様である。
【００７９】
このように、投射光の光量が少なく、投射光の光量を減少させる必要がない領域に人が進入した場合、明るさセンサ１２にて検知される反射光の光量は少なくなり、人感センサ１３にて検知される赤外線の変化量は多くなる。この場合、上述した“設定２”において投射型表示装置は、投射光の光量を減少させない。
【００８０】
また、投射光の光量が多く、投射光の光量を減少させる必要がある領域に人や物が進入した場合、明るさセンサ１２にて検知される反射光の光量が多くなる。この場合、上述した“設定２”において投射型表示装置は、投射光の光量を減少させる。
【００８１】
従って、物体及び物体が存在する領域に応じ、投射光の光量を迅速かつ適切に調整することを、低コストで実現することができる。
【００８２】
（第２の実施形態）
本実施形態の構成は、上述した第１の実施形態と比較して、明るさセンサ出力処理部から出力されるディジタル信号が示す値が３段階（高レベル、中レベル、低レベル）となる点、及び、光源へ供給される電力を制御することによって投射光の光量が調整される点が異なる。なお、以降、ディジタル信号が示す中レベルの値のことをＭＤと表記する。
【００８３】
図９は、本発明の投射型表示装置の第２の実施形態の構成を示すブロック図である。
【００８４】
本実施形態の投射型表示装置は図９に示すように、メイン基板１２０と、液晶ライトバルブ３１及び光源３２を有する光学エンジン３０と、バラスト４０と、電源５１とを備えている。
【００８５】
メイン基板１２０は、第１の信号生成部である明るさセンサ出力処理部１２１と、第２の信号生成部である人感センサ出力処理部１２２と、光量決定部１２３と、映像信号制御部１２４とを備えている。
【００８６】
明るさセンサ出力処理部１２１は、明るさセンサ１２と接続され、オペアンプを用いた電流−電圧変換回路とコンパレータとを備えている。明るさセンサ出力処理部１２１は、明るさセンサ１２から出力された電流の入力を受け付ける。そして、受け付けた電流を電圧へ変換し、変換された電圧を所定の電圧値で閾値処理することによってＨＩ（５Ｖ）、ＭＤ（２．５Ｖ）またはＬＯ（０Ｖ）の３つの値を持つ第１の信号であるディジタル信号を生成する。そして、生成されたディジタル信号を光量決定部１２３へ出力する。
【００８７】
人感センサ出力処理部１２２の構成は、第１の実施形態において説明した人感センサ出力処理部２２と同じであるため、ここでは、説明を省略する。
【００８８】
光量決定部１２３は、第１の実施形態において説明した光量決定部２３と同様の構成であり、受け付けたディジタル信号に基づくソフトウェア処理だけが異なる。光量決定部１２３は、明るさセンサ出力処理部１２１及び人感センサ出力処理部１２２から出力されたディジタル信号が示す値の組み合わせに応じて投射光の光量を決定する。そして、決定された投射光の光量を示すディジタル信号を光源３２のランプへの電力供給部であるバラスト４０へ出力する。
【００８９】
バラスト４０は、光量決定部２３から出力される０〜７までのディジタル信号によって光源３２のランプの出力を８段階で制御する。これにより、投射光の光量が調整される。なお、本実施形態において光源３２のランプの出力値は３００Ｗとする。
【００９０】
図１０は、図９に示した明るさセンサ１２及び人感センサ１３の検知範囲を説明するための図である。なお、図１０は、第１の実施形態において説明した図７に相当する図である。
【００９１】
図１０において、実線で示した投射光１０１は、投射型表示装置から投射された投射光を示す。また、破線で示した反射光検知範囲１０２は、人または物によって投射光が反射された反射光を明るさセンサ１２が検知する範囲を示す。また、一点鎖線で示した赤外線検知範囲１０３は、人感センサ１３が赤外線を検知する範囲を示す。
【００９２】
なお、明るさセンサ１２は、二点鎖線で示した明るさ検知境界線１０４−１よりも内側、すなわち明るさセンサ１２側の範囲の光を検知することができる。明るさ検知境界線１０４−１から明るさ検知境界線１０４−２までの範囲で投射光が反射されると、明るさセンサ出力処理部１２１から出力されるディジタル信号が示す値はＭＤとなる。また、明るさ検知境界線１０４−２よりも内側の範囲で投射光が反射されると、明るさセンサ出力処理部１２１から出力されるディジタル信号が示す値はＨＩとなる。
【００９３】
また、図１０においてアルファベットで示した複数の領域のそれぞれは、図７と同様に進入検知領域を示している。
【００９４】
図１１は、図１０に示した進入検知領域のそれぞれに人または物が進入した場合に、明るさセンサ出力処理部１２１及び人感センサ出力処理部１２２から出力されるディジタル信号が示す値と、光量決定部１２３にて決定される投射光の光量との関係の一例を示す図である。
【００９５】
光量決定部１２３にて決定される投射光の光量としては図１１に示すように、「通常」、「低」、または第２の光量である「最低」の３種類がある。「通常」は光源３２のランプの出力値３００Ｗの状態のことであり、「最低」はランプが最も輝度を低下させて発光できる出力値２４０Ｗ（光量８０％）の状態のことである。また、「低」は、「通常」状態のランプの出力値３００Ｗから輝度を４段階低減した出力値２６６Ｗの状態のことである。なお、これらのランプの出力値は一例であり、これらの出力値に限定されない。
【００９６】
例えば”設定１”においては、進入検知領域Ｄに人または物が進入した場合、明るさセンサ出力処理部１２１から出力されるディジタル信号が示す値はＨＩとなり、人感センサ出力処理部１２２から出力されるディジタル信号が示す値はＬＯとなる。この場合、投射光の光量は「最低」と決定される。また、進入検知領域Ｆに物が進入した場合、明るさセンサ出力処理部２１から出力されるディジタル信号が示す値はＬＯとなり、人感センサ出力処理部２２から出力されるディジタル信号が示す値もＬＯとなる。この場合、投射光の光量は「通常」と決定される。また、進入検知領域Ｅに物が進入した場合、明るさセンサ出力処理部２１から出力されるディジタル信号が示す値はＭＤとなり、人感センサ出力処理部２２から出力されるディジタル信号が示す値はＬＯとなる。この場合、投射光の光量は「最低」と決定される。また、進入検知領域Ｇに人または物が進入した場合、明るさセンサ出力処理部２１から出力されるディジタル信号が示す値はＭＤとなり、人感センサ出力処理部２２から出力されるディジタル信号が示す値はＬＯとなる。この場合、投射光の光量は「最低」と決定される。
【００９７】
一方、”設定２”においては、進入検知領域Ｅに物が進入した場合、明るさセンサ出力処理部２１から出力されるディジタル信号が示す値はＭＤとなり、人感センサ出力処理部２２から出力されるディジタル信号が示す値はＬＯとなる。この場合、投射光の光量は「低」と決定される。また、進入検知領域Ｇに人または物が進入した場合、明るさセンサ出力処理部２１から出力されるディジタル信号が示す値はＭＤとなり、人感センサ出力処理部２２から出力されるディジタル信号が示す値はＬＯとなる。この場合、投射光の光量は「低」と決定される。
【００９８】
図１２は、図９に示した明るさセンサ出力処理部１２１及び人感センサ出力処理部１２２から出力されるディジタル信号が示す値と、光量決定部１２３にて決定される投射光の光量との関係の一例を示す図である。図１２は、図１１に示した関係を明るさセンサ出力処理部１２１及び人感センサ出力処理部１２２から出力されるディジタル信号が示す値と、光量決定部１２３にて決定される投射光の光量とだけに着目して抜粋したものである。
【００９９】
明るさセンサ出力処理部１２１から出力されるディジタル信号が示す値はＨＩ、ＭＤまたはＬＯの３つであり、人感センサ出力処理部１２２から出力されるディジタル信号が示す値は、ＨＩまたはＬＯの２つである。従って、ディジタル信号が示す値の組み合わせは、図１２に示すように、全部で６通りとなる。
【０１００】
このように本実施形態においては、設定１における投射光の光量は、上述した第１の実施形態における光量と同様となる。但し、設定２における投射光の光量は、「低」の状態（源信号の１／３に低減）となる場合を第１の実施形態よりも増やすことができる。そのため、より詳細に投射光の光量を調整することができる。
【０１０１】
（第３の実施形態）
本実施形態の構成は、上述した第１の実施形態と比較して、投射レンズ１４を挟んで２つの人感センサを有する点、及び、光学エンジンに遮光板回転式の調光（絞り）装置が備えられ、その調光装置を制御することによって投射光の光量が調整される点が異なる。
【０１０２】
図１３は、本発明の投射型表示装置の第３の実施形態の構成を示すブロック図である。
【０１０３】
本実施形態の投射型表示装置は図１３に示すように、メイン基板２２０と、液晶ライトバルブ３１、光源３２及び調光装置３３を有する光学エンジン１３０と、バラスト４０と、電源５１とを備えている。
【０１０４】
メイン基板２２０は、第１の信号生成部である明るさセンサ出力処理部２２１と、第２の信号生成部である人感センサ出力処理部２２２−１，２２２−２と、光量決定部２２３と、映像信号制御部２２４と、調光装置制御部２２５とを備えている。なお、人感センサ出力処理部２２２−１は人感センサ１３−１と接続され、人感センサ出力処理部２２２−２は人感センサ１３−２と接続されている。
【０１０５】
明るさセンサ出力処理部２２１の構成は、第１の実施形態において説明した明るさセンサ出力処理部２１と同様であり、人感センサ出力処理部２２２−１，２２２−２の構成は、第１の実施形態において説明した人感センサ出力処理部２２と同様であるため、ここでは、説明を省略する。
【０１０６】
光量決定部２２３は、第１の実施形態において説明した光量決定部２３同様の構成であり、受け付けたディジタル信号に基づくソフトウェア処理だけが異なる。光量決定部２２３は、明るさセンサ出力処理部２２１及び人感センサ出力処理部２２２−１，２２２−２から出力されたディジタル信号が示す値の組み合わせに応じて投射光の光量を決定する。そして、決定された投射光の光量を示すディジタル信号を調光装置制御部２２５へ出力する。
【０１０７】
調光装置制御部２２５は、光量決定部２２３から出力されたディジタル信号に基づき、調光装置３３を制御する。これにより、投射光の光量が調整される。なお、光量決定部２２３から出力されるディジタル信号は０〜２５５までの２５６個の値を示し、調光装置３３は２５６段階で制御される。
【０１０８】
ここで、調光装置３３の構成について説明する。
【０１０９】
図１４は、図１３に示した投射型表示装置から調光装置３３を取り出したところを示す斜視図である、
図１４に示すように調光装置３３は、光学エンジン１３０の一部を構成するインテグレータユニット３４に配置され、ランプユニット６０に配置されたランプから出射した光の光路を回転式の遮光板で遮光することによって調光する。
【０１１０】
図１５は、図１４に示した調光装置３３の拡大斜視図である。
【０１１１】
図１５に示す調光装置３３は、回転制御されたステッピングモータ（不図示）を複数のギアが減速し、二つの遮光板の上部に組み込まれた機構駆動系によってＺ方向を回転の軸として開閉動作する。この遮光板が完全に閉塞しても中央部には若干の開口があり、１０％の光は遮光されずに出射される。
【０１１２】
図１６は、図１３に示した明るさセンサ１２及び人感センサ１３−１，１３−２の検知範囲を説明するための図である。なお、図１６は、第１の実施形態において説明した図７に相当する図である。
【０１１３】
図１６において、実線で示した投射光１０１は、投射型表示装置から投射された投射光を示す。また、破線で示した反射光検知範囲１０２は、人または物によって投射光が反射された反射光を明るさセンサ１２が検知する範囲を示す。また、一点鎖線で示した赤外線検知範囲１０３−１，１０３−２は人感センサ１３−１，１３−２が赤外線を検知する範囲を示す。
【０１１４】
なお、明るさセンサ１２は、二点鎖線で示した明るさ検知境界線１０４よりも内側、すなわち明るさセンサ１２側の範囲の光を検知することができる。明るさ検知境界線１０４よりも内側の範囲で投射光が反射されると、明るさセンサ出力処理部２２１から出力されるディジタル信号が示す値はＨＩとなる。
【０１１５】
また、図１６においてアルファベットで示した複数の領域のそれぞれは、図７と同様に進入検知領域を示している。
【０１１６】
図１７は、図１６に示した進入検知領域のそれぞれに人または物が進入した場合に、明るさセンサ出力処理部２２１及び人感センサ出力処理部２２２−１，２２２−２から出力されるディジタル信号が示す値と、光量決定部２２３にて決定される投射光の光量との関係の一例を示す図である。
【０１１７】
光量決定部２２３にて決定される投射光の光量としては図１７に示すように、「通常」、「低」、または「最低」の３種類がある。「通常」は調光装置３３を稼動させない状態のことであり、「最低」は調光装置３３を稼動させて遮光板で光路を閉塞した状態（光量１０％）のことであり、「低」は調光装置３３を稼動させて遮光板で光路を７０％閉塞した状態（光量５０％）のことである。
【０１１８】
例えば”設定１”においては、図１６に示した進入検知領域Ｈに人または物が進入した場合、明るさセンサ出力処理部２２１から出力されるディジタル信号が示す値はＨＩとなり、人感センサ出力処理部２２２−１から出力されるディジタル信号が示す値はＬＯとなり、人感センサ出力処理部２２２−２から出力されるディジタル信号が示す値もＬＯとなる。この場合、投射光の光量は「最低」と決定される。また、進入検知領域Ｊに人が進入した場合、明るさセンサ出力処理部２２１から出力されるディジタル信号が示す値はＬＯとなり、人感センサ出力処理部２２２−１から出力されるディジタル信号が示す値はＨＩとなり、人感センサ出力処理部２２２−２から出力されるディジタル信号が示す値もＨＩとなる。この場合、投射光の光量は「最低」と決定される。また、進入検知領域Ｎに人が進入した場合、明るさセンサ出力処理部２２１から出力されるディジタル信号が示す値はＬＯとなり、人感センサ出力処理部２２２−１から出力されるディジタル信号が示す値もＬＯとなり、人感センサ出力処理部２２２−２から出力されるディジタル信号が示す値はＨＩとなる。この場合、投射光の光量は「最低」と決定される。
【０１１９】
一方、”設定２”においては、進入検知領域Ｊに人が進入した場合、明るさセンサ出力処理部２２１から出力されるディジタル信号が示す値はＬＯとなり、人感センサ出力処理部２２２−１から出力されるディジタル信号が示す値はＨＩとなり、人感センサ出力処理部２２２−２から出力されるディジタル信号が示す値もＨＩとなる。この場合、投射光の光量は「低」と決定される。また、進入検知領域Ｎに人が進入した場合、明るさセンサ出力処理部２２１から出力されるディジタル信号が示す値はＬＯとなり、人感センサ出力処理部２２２−１から出力されるディジタル信号が示す値もＬＯとなり、人感センサ出力処理部２２２−２から出力されるディジタル信号が示す値はＨＩとなる。この場合、投射光の光量は「低」と決定される。
【０１２０】
図１８は、図１３に示した明るさセンサ出力処理部２２１及び人感センサ出力処理部２２２−１，２２２−２から出力されるディジタル信号が示す値と、光量決定部２２３にて決定される投射光の光量との関係の一例を示す図である。図１８は、図１７に示した関係を明るさセンサ出力処理部２２１及び人感センサ出力処理部２２２−１，２２２−２から出力されるディジタル信号が示す値と、光量決定部２２３にて決定される投射光の光量とだけに着目して抜粋したものである。
【０１２１】
明るさセンサ出力処理部２２１及び人感センサ出力処理部２２２−１，２２２−２のそれぞれから出力されるディジタル信号が示す値はＨＩまたはＬＯの２つである。従って、ディジタル信号が示す値の組み合わせは、図１８に示すように全部で８通りとなる。
【０１２２】
このように本実施形態においては、人感センサを２つ設けることにより、上述した第２の実施形態のように明るさセンサ出力処理部から出力されるディジタル信号が示す値を３つ（ＨＩ、ＭＤ、ＬＯ）としなくても、より詳細に投射光の光量を調整することができる。
【０１２３】
（第４の実施形態）
本実施形態は、第１〜第３の実施形態において説明した投射光の光量を調整する手段の全てを備えたものである。
【０１２４】
図１９は、本発明の投射型表示装置の第４の実施形態の構成を示すブロック図である。
【０１２５】
本実施形態の投射型表示装置は図１９に示すように、メイン基板３２０と、液晶ライトバルブ３１、光源３２及び調光装置３３を有する光学エンジン１３０と、バラスト４０と、電源５１とを備えている。
【０１２６】
メイン基板３２０は、第１の信号生成部である明るさセンサ出力処理部３２１と、第２の信号生成部である人感センサ出力処理部３２２と、光量決定部３２３と、映像信号制御部３２４と、調光装置制御部３２５とを備えている。
【０１２７】
映像信号制御部３２４は、液晶ライトバルブ３１を駆動させることによって映像信号の階調を制御する。
【０１２８】
光量決定部３２３は、バラスト４０を制御することによって光源３２のランプの出力値を制御する。
【０１２９】
調光装置制御部３２５は、調光装置３３を稼働させることによって遮光量を制御する。
【０１３０】
上記の光量を調整する３つの手段は、動作速度及び投射光の光量を調整できる範囲においてそれぞれ特徴がある。以下に投射光の光量を最も減少させる場合、つまり、光量決定部３２３が投射光の光量を「最低」と決定した場合を一例として投射光の光量を調整する動作について説明する。
【０１３１】
液晶ライトバルブ３１を制御することによる映像信号の階調の調整は、上述した３つの手段のうち最も高速に動作して投射映像を黒画面とする。しかし、完全な黒ではなく光が若干透過するため光量は０．２％となる。バラスト４０による光源３２のランプの出力値の制御は、比較的高速に行うことができるが、光量の下限は８０％である。一方、調光装置３３による遮光量の制御は、遮光板を機械的に回転させるため動作が遅く、光量の下限は１０％である。
【０１３２】
すなわち、最も迅速に可能な限り投射光の光量を減少させるためには、まず、映像信号制御部３２４が液晶ライトバルブ３１を駆動させることによって階調を調整（光量０．２％）する。次に、光量決定部３２３がバラスト４０を制御することよって光源３２のランプの出力値を低下させて光量を８０％低減する。これにより、映像信号の階調の調整との相乗効果で光量が０．１６％となる。そして、調光装置制御部３２５が調光装置３３を稼働させて光量を１０％低減する。これにより、階調の調整及び光源３２のランプの出力値の調整との相乗効果で光量が０．０１６％となる。このように調光装置３３の稼働よりも光源３２のランプの出力値の制御を優先して行うことにより、調光装置３３の温度の上昇も回避できる。
【０１３３】
このように本実施形態においては、投射光の光量を調整する手段を複数備え、それらの手段を優先順位をつけて動作させる。そのため、より迅速に投射光の光量を調整することができる。
【０１３４】
（第５の実施形態）
図２０は、本発明の投射型表示装置の第５の実施形態の構成を示すブロック図である。
【０１３５】
本実施形態の構成は、第１の実施形態の構成から人感センサ１３を削除しただけであるため、ここでは、構成の説明は省略する。
【０１３６】
本実施形態の投射型表示装置の光源３２のランプ出力値は２００Ｗと低いため、投射レンズ１４の近傍だけ投射光の光量が多い。従って、投射レンズ１４から離れた領域にいる人の存在によって投射光の光量を減少させる必要がない。以下に本実施形態の投射型表示装置の動作について説明する。
【０１３７】
図２１は、図２０に示した明るさセンサ１２の検知範囲を説明するための図である。なお、図２１は、第１の実施形態において説明した図７に相当する図である。
【０１３８】
図２１において、実線で示した投射光１０１は、投射型表示装置から投射された投射光を示す。また、明るさセンサ１２は、二点鎖線で示した明るさ検知境界線１０４よりも内側、すなわち明るさセンサ１２側の光を検知することができる。
【０１３９】
また、図２１においてアルファベットのＰで示した領域は、進入検知領域を示している。
【０１４０】
図２１において、人または物が進入検知領域Ｐに進入すると、明るさセンサ１２から出力されるディジタル信号が示す値がＨＩとなる。これにより、光量決定部２３は、投射光の光量を「最低」と決定する。従って、映像信号制御部２４は、投射光の光量が「最低」、例えば遮光状態となるように液晶ライトバルブ３１を駆動させる。
【０１４１】
本実施形態において投射光の光量を調整する手段は、液晶ライトバルブ３１を駆動させることによる映像信号の階調の制御であるが、第２の実施形態のようにバラストで光源３２のランプの出力値を制御してもよい。また、第３の実施形態のように調光装置制御部による調光装置の制御で投射光の光量を調整してもよい。また、第４の実施形態のように、これら投射光の光量を調整する手段を全て用いても良い。
【０１４２】
なお、上述した第１〜５の実施形態では、明るさセンサ出力処理部及び人感センサ出力処理部にコンパレータを用い、ＨＩ（５Ｖ）、ＬＯ（０Ｖ）またはＭＤ（２．５Ｖ）のディジタル信号を光量決定部へ出力した。このようにするのではなく、アナログ信号で光量決定部へ出力し、光量決定部においてＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換した後にディジタル信号処理しても同等の動作を実現することができる。
【０１４３】
また、上述した第１〜５の実施形態では、記憶回路を備えたディジタル信号処理回路で光量決定部を構成し、明るさセンサ出力処理部及び人感センサ出力処理部から出力されたディジタル信号に基づき、ソフトウェア処理によって投射光の光量を決定した。このようにソフトウェア処理を行うのではなく、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を用いた論理回路で構成しても投射光の光量を決定することができる。この場合、極めて迅速に投射光の光量を調整できるという効果がある。
【０１４４】
また、上述した第１〜５の実施形態の投射型表示装置は３板式の液晶型として説明したが、単板式の液晶型や、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）に代表される反射型デバイスを用いた光学エンジンでも３板式、単板式にかかわらず実施することができる。また、光源３２は、超高圧水銀ランプと呼ばれる放電型の光源としたが、レーザー光源などレーザー発光型の光源であってもよい。すなわち、本発明は、画像生成デバイスの形式や光源の形式とは関係なく、投射光を用いて被投射体に映像を拡大して表示する装置であれば適用することが可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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