(57)【要約】 【課題】  フリッカの発生を防止するために、高精度に所望の電極の電位を測定することが可能な画像表示装置及びプロジェクタを提供することを目的とする。【解決手段】  本発明の画像表示装置は、光源と、光源から出射された光を変調する第１光変調素子６０と、第１光変調素子６０から出射する光を変調する第２光変調素子１００と、第２光変調素子１００に供給する電圧を制御する制御手段１４と、制御手段１４を測定モードに切り替えるためのモード制御信号を制御手段１４に供給するモード切替手段４８，６８と、を備え、第１光変調素子６０及び第２光変調素子１００が液晶ライトバルブであり、かつ、第２光変調素子１００がノーマリーホワイト型であり、制御手段１４，２６，２８が、モード切替手段４８，６８から供給されたモード制御信号に基づいて、第２光変調素子１００への電圧の印加を停止させる制御信号を第２光変調素子１００に供給する。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する光源と、前記光源から出射された前記光を変調する第１光変調素子と、前記第１光変調素子と光路上に直列に配置され、前記第１光変調素子から出射する光を変調する第２光変調素子と、前記第２光変調素子に供給する電圧を制御する制御手段と、前記制御手段を測定モードに切り替えるためのモード制御信号を前記制御手段に供給するモード切替手段と、を備え、
前記第１光変調素子及び前記第２光変調素子が液晶ライトバルブであり、かつ、前記第２光変調素子がノーマリーホワイト型であり、
前記制御手段が、前記モード切替手段から供給された前記モード制御信号に基づいて、前記第２光変調素子への電圧の印加を停止させる制御信号を前記第２光変調素子に供給することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記制御手段が、前記第１光変調素子及び前記第２光変調素子のそれぞれに所定信号を供給するデジタル信号処理回路を備え、
前記デジタル信号処理回路は、前記モード切替手段から供給された前記モード制御信号に基づいて、前記第２光変調素子への電圧の供給を停止させる前記制御信号を前記第２光変調素子に供給するとともに、前記モード制御信号に対応した駆動信号を前記第１光変調素子に供給することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記制御手段が、前記第１光変調素子及び前記第２光変調素子のそれぞれに所定信号を供給するデジタル信号処理回路と、前記デジタル信号処理回路及び第１光変調素子に接続される第１Ｄ／Ａコンバータと、前記デジタル信号処理回路及び第２光変調素子に接続される第２Ｄ／Ａコンバータと、第１Ｄ／Ａコンバータ及び第２Ｄ／Ａコンバータに接続される制御回路と、を備え、
前記制御回路は、入力されるモード制御信号に基づいて、前記第２光変調素子への電圧の供給を停止させる前記制御信号を前記第２Ｄ／Ａコンバータを介して前記第２光変調素子に供給するとともに、前記モード制御信号に対応した駆動信号を前記第１Ｄ／Ａコンバータを介して前記第１光変調素子に供給することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記制御手段が、前記第１光変調素子に所定信号を供給する第１デジタル信号処理回路と、前記第２光変調素子に所定信号を供給する第２デジタル信号処理回路とを備え、
前記第２デジタル信号処理回路は、前記モード切替手段から供給されたモード制御信号に基づいて、前記第２光変調素子への電圧の供給を停止させる前記制御信号を前記第２光変調素子に供給し、
前記第１デジタル信号処理回路は、前記モード切替手段から供給された前記モード制御信号に基づいて、前記モード制御信号に対応した駆動信号を前記第１光変調素子に供給することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記制御手段が、前記第１光変調素子に所定信号を供給する第１デジタル信号処理回路と、前記第２光変調素子に所定信号を供給する第２デジタル信号処理回路と、前記デジタル信号処理回路及び第１光変調素子に接続される第１Ｄ／Ａコンバータと、前記デジタル信号処理回路及び第２光変調素子に接続される第２Ｄ／Ａコンバータと、第１Ｄ／Ａコンバータ及び第２Ｄ／Ａコンバータに接続される制御回路と、を備え、
前記制御回路は、入力される前記モード制御信号に基づいて、前記第２光変調素子への電圧の供給を停止させる前記制御信号を前記第２Ｄ／Ａコンバータを介して前記第２光変調素子に供給するとともに、前記モード制御信号に対応した前記駆動信号を前記第１Ｄ／Ａコンバータを介して前記第１光変調素子に供給することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像表示装置と、
前記画像表示装置から射出された光を被投射体に投射する投射手段とを備えることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項７】
請求項６に記載のプロジェクタの駆動方法であって、
前記第２光変調素子に供給された前記制御信号により前記第２光変調素子の駆動を停止させた状態で前記被投射体に投影された画像の階調値を算出し、
算出した前記階調値に基づいて前記第１光変調素子の共通電極電位の補正値を算出し、
前記補正値に基づいて前記第１光変調素子の共通電極電位を設定することを特徴とするプロジェクタの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置、プロジェクタ及びプロジェクタの駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＥＬ、プラズマディスプレイ、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、プロジェクタ等の光学表示装置における画質改善は目覚しく、解像度、色域については人間の視覚特性にほぼ匹敵する性能が実現されつつある。しかしながら、輝度ダイナミックレンジについてみると、その再現範囲は、たかだか１〜１０2［nit］程度にとどまり、また、階調数は、８ビットが一般的である。一方、人間の視覚は、一度に知覚し得る輝度ダイナミックレンジが１０-2〜１０４［nit］程度であり、また、輝度弁別能力は、０．２[nit]程度で、これを階調数に換算すると、１２ビット相当と言われている。このような視覚特性を通じて現在の光学表示装置の表示画像をみると、輝度ダイナミックレンジの狭さが目立ち、加えてシャドウ部やハイライト部の階調が不足しているため表示画像のリアリティさや迫力に対して物足りなさを感じることになる。
【０００３】
また、映画やゲーム等で使用されるコンピュータグラフィックス（以下、ＣＧと略記する。）では、人間の視覚に近い輝度ダイナミックレンジや階調数を表示データ（以下、ＨＤＲ（High Dynamic Range）表示データという。）に持たせて描写のリアリティを追求する動きが主流になりつつある。しかしながら、それを表示する光学表示装置の性能が不足しているため、ＣＧコンテンツが本来有する表現力を充分に発揮することができないという課題がある。
【０００４】
さらに、次期ＯＳ（Operating System）においては、１６ビット色空間の採用が予定されており、現在の８ビット色空間と比較して輝度ダイナミックレンジや階調数が飛躍的に増大する。そのため、１６ビット色空間を生かすことができる光学表示装置の実現が望まれる。
光学表示装置のなかでも、液晶プロジェクタ、ＤＬＰ（Digital Light Processing、TI社の商標）プロジェクタといった投射型表示装置は、大画面表示が可能であり、表示画像のリアリティさや迫力を再現する上で効果的な装置である。この分野では、上記の課題を解決するために、次のような提案がなされている。
【０００５】
例えば、特許文献１に開示の発明には、複数の液晶変調素子を光学的に直列に配置した構成の投射型表示装置が提案されている。
具体的には、光源と、光の全波長領域の輝度を変調する第２光変調素子と、光の波長領域のうちＲＧＢ３原色の各波長領域についてその波長領域の輝度を変調する第１光変調素子とを備え、光源からの光を第２光変調素子で変調して所望の輝度分布を形成し、その光学像を第１光変調素子の表示面に結像して色変調し、２次変調した光を投射するというものである。第２光変調素子及び第１光変調素子の各画素は、ＨＤＲ表示データから決定される第１制御値及び第２制御値に基づいてそれぞれ別個に制御される。光変調素子としては、透過率が独立に制御可能な画素構造又はセグメント構造を有し、二次元的な透過率分布を制御し得る透過型変調素子が用いられる。その代表例としては、液晶ライトバルブがあげられる。また、透過型変調素子の代わりに反射型変調素子を用いてもよく、その代表例としては、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）素子があげられる。
【０００６】
特許文献１に開示される光学的構成の表示装置の場合、入力信号を従来の１変調系の手法で単純に輝度・色差信号に変換し、その信号値を各光変調素子を駆動する制御値として使うと全体として色ずれが起きた暗い表示となってしまう。複数変調系の光学系は減法乗算系と言えるため、この光学系用の演算を行う必要がある。そのため入力信号に対して画素毎に画像処理を施し各光変調素子を駆動するための適切な制御値を決定している。特に投射型光学系に言えることであるが、画像処理だけでは高品質な表示を実現することはできない。
【０００７】
近年、より高品質な表示を実現するために以下に説明する液晶ライトバルブが広く利用されている。光変調素子として液晶ライトバルブを用いた場合を説明する。
液晶ライトバルブでは、液晶に印加される電圧で光の透過率が決定される。表示品質を上げるために、図１０に示すように、１つの画素７９につき１つのＴＦＴ７８で駆動の制御を行う構成のアクティブマトリクス駆動方式が採用されている。この駆動方式では、電荷を書き込む画素のＴＦＴ７８のゲート７４に画素の走査線７２を介して電圧を印加する。ＴＦＴ７８のゲート７４に電圧が印加されるとソース７３−ドレイン７５間を電子が自由に移動できる状態となる。この状態をオン状態という。また、ゲート電圧が解除されると、ソース７３−ドレイン７５間を電子が自由に移動できない状態になる。この状態をオフ状態という。
画素７９への所定の電圧の書き込みは以下の手順となる。書き込み対象の画素７９の走査線７２を介してＴＦＴ７９をオン状態にする。次に書き込みたい電圧を信号線７１を介してＴＦＴ７９のソース７３に供給する。ＴＦＴ７８はオン状態のため、ソース７３からドレイン７５に電流が流れ、画素電極７６に所定の電荷の書き込みがされる。書き込みが終了したら、ＴＦＴ７８をオフ、つまり走査線７２を介してゲート電圧を解除する。画素電極７６に書き込まれた電荷は、ＴＦＴ７８がオフ状態にあるためにそのまま保持され、画素７９の光透過率はそのまま保持されることになる。しかし、実際には、光源側に配置される第１光変調素子（液晶ライトバルブ）の画素７９の電荷は少しずつ漏れ（リーク）てしまう。理由は、液晶ライトバルブには、光源から出射された強い光が照射されるため、この強い光によってＴＦＴ７９が電荷漏れを引き起こしているからである。
【特許文献１】特表２００４−５２３００１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記特許文献１に開示の液晶ライトバルブでは、図１１に示すように、液晶の焼き付け防止のために、共通電極を基準として画素への書き込みは毎回電圧の向きが逆になるように信号線（印加電圧）には交流が印加されている。理想状態であれば、画素への書き込み信号の中心電圧（ビデオ中心電位）と、液晶画素の共通電極の電位は同じである。しかし、図１１に示すように、ＴＦＴの電荷漏れのために、共通電極に対して画素への書き込みが正極の場合と陰極の場合とで、画素の実効的な電荷量にズレが生じてしまう。このズレは透過率の差となり、均一パターンの表示を行わせると人の目にはフリッカとして認知されてしまう。従って、印加電圧の中心電位であるビデオ中心電位と共通電極電位とを変えることで、正極と陰極での実効的な電荷量を同じにすることができる。つまり、共通電極電位の調整を行うことでフリッカを減らすことができる。
【０００９】
この共通電極電位の調整であるが、パネル単体を調整装置に取り付けて行うのでは全然意味がない。なぜなら、液晶ライトバルブの光学的な環境が、実機毎に毎回異なるからである。上記特許文献１に開示の２変調系投射型表示装置を参照して説明すると、まず、ランプ自身が全く同じ特性のものを作ることができない。そのランプからの光が均一照射手段を経て液晶ライトバルブに到達するが、途中の光学素子の特性、各光学素子の位置関係を全く同じにすることは不可能に近い。同様にランプ側の液晶ライトバルブ、リレーレンズ、投射側の輝度変調液晶ライトバルブの各光学素子の位置関係が全く同じになることはありえない。また、液晶ライトバルブがブラックストライプを有するため、ランプ側の液晶ライトバルブを透過した光は、ブラックストライプの影響を受けた出射光である。また投射側の輝度変調液晶ライトバルブも同様にブラックストライプ構造を持つために、μｍオーダーで位置がズレただけでも投射側の輝度変調液晶ライトバルブからの出射光の特性は変わってしまう。以上のようなことからも、各液晶ライトバルブの特性測定は実機に組み込んだ環境で測定を行う必要がある。特に、ランプ側の液晶ライトバルブの共通電極の電位調整のための測定では、出射側の輝度変調液晶ライトバルブの特性の影響を排除する必要がある。
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、フリッカの発生を防止するために、高精度に所望の電極の電位を測定することが可能な画像表示装置及びプロジェクタ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】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するために、光を出射する光源と、前記光源から出射された前記光を変調する第１光変調素子と、前記第１光変調素子と光路上に直列に配置され、前記第１光変調素子から出射する光を変調する第２光変調素子と、前記第２光変調素子に供給する電圧を制御する制御手段と、前記制御手段を測定モードに切り替えるためのモード制御信号を前記制御手段に供給するモード切替手段と、を備え、前記第１光変調素子及び前記第２光変調素子が液晶ライトバルブであり、かつ、前記第２光変調素子がノーマリーホワイト型であり、前記制御手段が、前記モード切替手段から供給された前記モード制御信号に基づいて、前記第２光変調素子への電圧の印加を停止させる制御信号を前記第２光変調素子に供給することを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、制御手段はモード切替手段により通常の表示モードから例えばフリッカ測定のための測定モードに切り替わり、その後、第２光変調素子に第２光変調素子への電圧の印加（駆動）を停止させる制御信号を供給する。これにより、第２光変調素子がノーマリーホワイト型であるため、電圧が印加されない状態で、第１光変調素子を透過した光の透過率が最大（白表示）となる。従って、第１光変調素子及び第２光変調素子が画像表示装置に組み込まれ、かつ、第２光変調素子を制御信号により駆動を停止させた状態で第１光変調素子の出射光によるフリッカを測定することができる。その結果、出射側の第２光変調素子の駆動の影響を受けることなく、光源側の第１光変調素子の共通電極の電位を適切な電圧値に簡単に調整することが可能となり、高品位な表示を実現することができる。また、例えばフリッカ測定の際には第２光変調素子に電圧を供給しない分、電力コストの低減を図ることができる。
ここで、光源に近い位置に配置された第１光変調素子を「光源側の第１光変調素子」と称し、第１光変調素子よりも光源から離れた位置に配置された第２光変調素子を「出射側の第２光変調素子」と称する。
【００１３】
また本発明の画像表示装置は、前記制御手段が、前記第１光変調素子及び前記第２光変調素子のそれぞれに所定信号を供給するデジタル信号処理回路を備え、前記デジタル信号処理回路は、前記モード切替手段から供給された前記モード制御信号に基づいて、前記第２光変調素子への電圧の供給を停止させる前記制御信号を前記第２光変調素子に供給するとともに、前記モード制御信号に対応した駆動信号を前記第１光変調素子に供給することも好ましい。
【００１４】
この構成によれば、デジタル信号処理回路は、第１光変調素子と第２光変調素子とを、入力される各種信号に基づいて同時又は交互に制御する。つまり、１つのデジタル信号処理回路で第１光変調側信号と第２光変調側信号とを生成する。これにより、第１光変調素子用の回路と第２光変調素子用の回路とを別々に作製する必要がなく、少ない回路構成で、光源側の第１光変調素子の共通電極の電位を適切な電圧値に調整することが可能となる。さらに、デジタル信号処理回路の省スペース化、コンパクト化を図ることができる。
【００１５】
また本発明の画像表示装置は、前記制御手段が、前記第１光変調素子及び前記第２光変調素子のそれぞれに所定信号を供給するデジタル信号処理回路と、前記デジタル信号処理回路及び第１光変調素子に接続される第１Ｄ／Ａコンバータと、前記デジタル信号処理回路及び第２光変調素子に接続される第２Ｄ／Ａコンバータと、第１Ｄ／Ａコンバータ及び第２Ｄ／Ａコンバータに接続される制御回路と、を備え、前記制御回路は、入力されるモード制御信号に基づいて、前記第２光変調素子への電圧の供給を停止させる前記制御信号を前記第２Ｄ／Ａコンバータを介して前記第２光変調素子に供給するとともに、前記モード制御信号に対応した駆動信号を前記第１Ｄ／Ａコンバータを介して前記第１光変調素子に供給することも好ましい。
【００１６】
通常、光変調素子の駆動方法が変わったり、解像度が変わったりするとＤ／Ａコンバータもそれに対応した設計に変更する必要がある。また、新しく開発されたＤ／Ａコンバータへの対応は事前に予見することはできない。これに対し、本発明によれば、デジタル信号処理回路とは別に外部に制御回路を設けた構成とすることで、Ｄ／Ａコンバータの設計変更等についても汎用的かつ柔軟に対応することができる。さらに、１つのデジタル信号処理回路で第１光変調側信号と第２光変調側信号を生成するため、第１光変調素子用の回路と第２光変調素子用の回路とを別々に作製する必要がなく、デジタル信号処理回路の省スペース化、コンパクト化を図ることができる。
【００１７】
また本発明の画像表示装置は、前記制御手段が、前記第１光変調素子に所定信号を供給する第１デジタル信号処理回路と、前記第２光変調素子に所定信号を供給する第２デジタル信号処理回路とを備え、前記第２デジタル信号処理回路は、前記モード切替手段から供給されたモード制御信号に基づいて、前記第２光変調素子への電圧の供給を停止させる前記制御信号を前記第２光変調素子に供給し、前記第１デジタル信号処理回路は、前記モード切替手段から供給された前記モード制御信号に基づいて、前記モード制御信号に対応した駆動信号を前記第１光変調素子に供給することも好ましい。
【００１８】
この構成によれば、第１デジタル信号処理回路は第１光変調素子を制御し、第２デジタル信号処理回路は第２光変調素子を制御する。つまり、第１光変調素子及び第２光変調素子はそれぞれが専用に設けられた回路により制御される。例えば、第１光変調素子が３つのＬＣＤからなる色変調用の液晶装置である場合には、従来から使用されている１変調用のデジタル信号処理回路としても流用することができる。これにより、製品の量産効果が期待でき、コストを抑えることが可能となる。
【００１９】
また本発明の画像表示装置は、前記制御手段が、前記第１光変調素子に所定信号を供給する第１デジタル信号処理回路と、前記第２光変調素子に所定信号を供給する第２デジタル信号処理回路と、前記デジタル信号処理回路及び第１光変調素子に接続される第１Ｄ／Ａコンバータと、前記デジタル信号処理回路及び第２光変調素子に接続される第２Ｄ／Ａコンバータと、第１Ｄ／Ａコンバータ及び第２Ｄ／Ａコンバータに接続される制御回路と、を備え、前記制御回路は、入力される前記モード制御信号に基づいて、前記第２光変調素子への電圧の供給を停止させる前記制御信号を前記第２Ｄ／Ａコンバータを介して前記第２光変調素子に供給するとともに、前記モード制御信号に対応した前記駆動信号を前記第１Ｄ／Ａコンバータを介して前記第１光変調素子に供給することも好ましい。
【００２０】
この構成によれば、第１光変調素子及び第２光変調素子はそれぞれが専用に設けられた回路により制御される。例えば、第１光変調素子が３つのＬＣＤからなる色変調用の液晶装置である場合には、従来から使用されている１変調用のデジタル信号処理回路としても流用することができる。これにより、製品の量産効果が期待でき、コストを抑えることが可能となる。
また、光変調素子、Ｄ／Ａコンバータの設計変更等があった場合でも、制御回路はデジタル信号処理回路とは別に外部に設けた構成であるため、低コストで汎用的かつ柔軟に対応することができる。
【００２１】
本発明のプロジェクタは、上記画像表示装置と、この画像表示装置から射出された光を被投射体に投射する投射手段とを備えることを特徴とする。
本発明に係るプロジェクタでは、画像表示装置により射出された画像が、投射手段によって被投射体に投影される。従って、出射側の第２光変調素子の駆動の影響を受けることなく、光源側の第１光変調素子の共通電極の電位を適切な電圧値に簡単に調整することが可能となる。
【００２２】
本発明は、上記プロジェクタの駆動方法であって、前記第２光変調素子に供給された前記制御信号により前記第２光変調素子の駆動を停止させた状態で前記被投射体に投影された画像の階調値を算出し、算出した前記階調値に基づいて前記第１光変調素子の共通電極電位の補正値を算出し、前記補正値に基づいて前記第１光変調素子の共通電極電位を設定することも好ましい。
【００２３】
この方法によれば、出射側の第２光変調素子の駆動の影響を受けることなく、第１光変調素子の共通電極のズレを測定することができる。従って、光源側の第１光変調素子の共通電極の電位の補正値を算出して、適切な電圧値に簡単に調整することが可能となる。これにより、フリッカを防止して、高品位な表示を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００２５】
［第１の実施の形態］
図１は、プロジェクタＰＪ１の主たる光学構成を示す図である。
プロジェクタＰＪ１は、光源３３と、光源３３から入射した光の輝度分布を均一化する均一照明系４４と、均一照明系４４から入射した光の波長領域のうちのＲＧＢ３原色の輝度をそれぞれ変調する色変調部２７（第１光変調素子として青色光用透過型液晶ライトバルブ６０Ｂ，緑色光用透過型液晶ライトバルブ６０Ｇ，赤色光用透過型液晶ライトバルブ６０Ｒの３つの透過型液晶ライトバルブを含む）と、色変調部２７から入射した光をリレーするリレーレンズ９０と、リレーレンズ９０から入射した光の全波長領域の輝度を変調する第２光変調手段としての透過型液晶ライトバルブ１００とを有する画像表示装置と、液晶ライトバルブ１００から入射した光をスクリーン１２０に投射する投射レンズ１１０とを備えて構成されている。
また、光源３３は、超高圧水銀ランプやキセノンランプ等からなるランプ１１と、ランプ１１からの射出光を反射・集光するリフレクタ１２とを備えている。
なお、以下の説明において、光学系全体のｘｙｚ直交座標系は、透過型液晶ライトバルブ１００の画素面をｘｙ平面とし、クロスダイクロイックプリズム８０から射出され、投射レンズ１１０に向かう光の方向をｚ方向とする。
【００２６】
均一照明系４４は、フライアイレンズ等からなる第１，第２のレンズアレイ２１，２２と、偏光変換素子２３と、集光レンズ２４とを含んで構成されている。そして、光源３３から射出された光の輝度分布を第１，第２のレンズアレイ２１，２２により均一化し、第１，第２のレンズアレイ２１，２２を通過した光を偏光変換素子２３により色変調部の入射可能偏光方向に偏光し、偏光した光を集光レンズ２４により集光して色変調部２７に射出する。なお、偏光変換素子２３は、例えば、ＰＢＳアレイと、１／２波長板とで構成されており、ランダム偏光を特定の直線偏光に変換するものである。
【００２７】
色変調部２７は、光分離手段としての２つのダイクロイックミラー３０，３５と、３つのミラー（反射ミラー３６，４５，４６）と、５つのフィールドレンズ（レンズ４１、リレーレンズ４２、平行化レンズ５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒ）と、３つの液晶ライトバルブ６０Ｂ，６０Ｇ，６０Ｒと、クロスダイクロイックプリズム８０と、を含んで構成されている。
【００２８】
ダイクロイックミラー３０，３５は、光源３３からの光（白色光）を、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のＲＧＢ３原色光に分離（分光）するものである。ダイクロイックミラー３０は、ガラス板等にＢ光及びＧ光を反射し、Ｒ光を透過する性質のダイクロイック膜を形成したもので、光源３３からの白色光に対して、当該白色光に含まれるＢ光及びＧ光を反射し、Ｒ光を透過する。ダイクロイックミラー３５は、ガラス板等にＧ光を反射し、Ｂ光を透過する性質のダイクロイック膜を形成したもので、ダイクロイックミラー３０を透過したＧ光及びＢ光のうち、Ｇ光を反射して平行化レンズ５０Ｇに伝達し、青色光を透過してレンズ４１に伝達する。
【００２９】
リレーレンズ４２はレンズ４１近傍の光（光強度分布）を平行化レンズ５０Ｂ近傍に伝達するもので、レンズ４１はリレーレンズ４２に光を効率よく入射させる機能を有する。
また、レンズ４１に入射したＢ光は、その強度分布を略保存された状態で、かつ光損失を殆ど伴うことなく空間的に離れた液晶ライトバルブ６０Ｂに伝達される。
【００３０】
平行化レンズ５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒは対応する液晶ライトバルブ６０Ｂ，６０Ｇ，６０Ｒに入射する各色光を略平行化して、液晶ライトバルブ６０Ｂ，６０Ｇ，６０Ｒを透過した光を効率よくリレーレンズ９０に入射させる機能を有している。そして、ダイクロイックミラー３０，３５で分光されたＲＧＢ３原色の光は、上述したミラー（反射ミラー３６，４５，４６）及びレンズ（レンズ４１、リレーレンズ４２、平行化レンズ５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒ）を介して液晶ライトバルブ６０Ｂ，６０Ｇ，６０Ｒに入射する。
【００３１】
液晶ライトバルブ６０Ｂ，６０Ｇ，６０Ｒは、画素電極及びこれを駆動するための薄膜トランジスタ素子や薄膜ダイオード等のスイッチング素子がマトリクス状に形成されたガラス基板と、全面にわたって共通電極が形成されたガラス基板との間にＴＮ型液晶を挟み込むとともに、外面に偏光板を配置したアクティブマトリクス型の液晶表示素子である。
【００３２】
また、液晶ライトバルブ６０Ｂ，６０Ｇ，６０Ｒは、電圧非印加状態で白／明（透過）状態、電圧印加状態で黒／暗（非透過）状態となるノーマリーホワイトモード又はその逆のノーマリーブラックモードで駆動され、与えられた制御値に応じて明暗間の階調がアナログ制御される。液晶ライトバルブ６０Ｂは、入射されたＢ光を表示画像データに基づいて光変調し、光学像を内包した変調光を射出する。液晶ライトバルブ６０Ｇは、入射されたＧ光を表示画像データに基づいて光変調し、光学像を内包した変調光を射出する。液晶ライトバルブ６０Ｒは、入射されたＲ光を表示画像データに基づいて光変調し、光学像を内包した変調光を射出する。
【００３３】
クロスダイクロイックプリズム８０は、４つの直角プリズムが貼り合わされた構造からなり、その内部には、Ｂ光を反射する誘電体多層膜（Ｂ光反射ダイクロイック膜８１）及びＲ光を反射する誘電体多層膜（Ｒ光反射ダイクロイック膜８２）が断面Ｘ字状に形成されている。そして、液晶ライトバルブ６０ＧからのＧ光を透過し、液晶ライトバルブ６０ＲからのＲ光と液晶ライトバルブ６０ＢからのＢ光とを折り曲げてこれらの３色の光を合成し、カラー画像を形成する。
【００３４】
リレーレンズ９０は、クロスダイクロイックプリズム８０で合成された液晶ライトバルブ６０Ｂ，６０Ｇ，６０Ｒからの光学像（光強度分布）を輝度変調用液晶ライトバルブ１００（第２光変調手段）の画素面（受光面）に結像するものであり、その詳細は後述する。
リレーレンズ９０を出射した光束は、輝度変調用液晶ライトバルブ１００（第２光変調素子）に入射し、第２の変調を受ける。輝度変調用液晶ライトバルブ１００は、上述した色変調用液晶ライトバルブ６０と同等のもので、入射した光の全波長領域の輝度を変調して出射する。輝度変調用液晶ライトバルブ１００を出射した光束は、投射レンズ１１０に入射し、投射レンズ１１０によってスクリーン１２０に投影される。
このように、投影画像は光学的に直列に配置されたそれぞれの変調素子が画素単位で変調を行うことで形成される。
【００３５】
（液晶ライトバルブの全体構成）
図２は本実施の形態の液晶ライトバルブの概略構成図、図３は図２のＨ−Ｈ’線に沿う断面図である。
本実施の形態の液晶ライトバルブ１の構成は、図２及び図３に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０上に、シール材５２が対向基板２０の縁に沿うように設けられており、その内側に並行して額縁としての遮光膜５３（周辺見切り）が設けられている。シール材５２の外側の領域には、データドライバ（データ線駆動回路）２０１及び外部回路接続端子２０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられており、走査ドライバ（走査線駆動回路）１０４がこの一辺に隣接する２辺に沿って設けられている。
【００３６】
さらに、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査ドライバ１０４間を接続するための複数の配線１０５が設けられている。また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための上下導通材１０６が設けられている。そして、図３に示すように、図２に示したシール材５２と略同じ輪郭を持つ対向基板２０がシール材５２によりＴＦＴアレイ基板１０に固着されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間にＴＮ液晶等からなる液晶層５０が封入されている。また、図２に示すシール材５２に設けられた開口部５２ａは液晶注入口であり、封止材２５によって封止されている。
【００３７】
図４は液晶ライトバルブを構成するマトリクス状に形成された複数の画素の等価回路図である。
図４に示すように、本実施の形態における液晶ライトバルブ１の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素には夫々、画素電極９と当該画素電極９をスイッチング制御するためのＴＦＴ３０とが形成されており、画像信号が供給されるデータ線６ａ がＴＦＴ３０のソース領域に電気的に接続されている。本実施の形態の液晶ライトバルブ１は、ｎ本のデータ線６ａと４ｍ本の走査線３ａとを有している（ｎ，ｍはともに自然数）。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしても良い。
【００３８】
また、ＴＦＴ３０のゲートには走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで各走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇ４ｍを後述するように飛び越しつつ印加するように構成されている。画素電極９は、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけオン状態とすることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。画素電極９を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、対向基板２０に形成された共通電極との間で一定期間保持される。ここで、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極９と共通電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０が設けられている。
【００３９】
図５は、プロジェクタＰＪ１のフリッカを測定するための主要部の回路構成を模式的に示したブロック図である。ここで、光源に近い位置に配置された色変調用液晶ライトバルブ６０を「光源側の色変調用液晶ライトバルブ６０」と称し、色変調用液晶ライトバルブ６０よりも光源から離れた位置に配置された輝度変調用液晶ライトバルブ１００を「出射側の輝度変調用液晶ライトバルブ１００」と称する。
【００４０】
プロジェクタの駆動回路は、図５に示すように、デジタル信号処理回路１４（制御手段）と、第１Ｄ／Ａコンバータ２６（制御手段）と、第２Ｄ／Ａコンバータ２８（制御手段）と、色変調用液晶ライトバルブ６０（第１光変調素子）と、輝度変調用液晶ライトバルブ１００（第２光変調素子）とを備えて構成されている。
【００４１】
また、プロジェクタには例えば操作パネルが設けられ、ユーザは操作パネルに表示される各種測定モードのうちいずれかの測定モードを選択する。測定モードとしては、例えばフリッカ測定のためのモードが表示される。ユーザが操作パネルに表示される測定モードのいずれかを選択すると、この測定モード信号がモード切替スイッチ６８（モード切替手段）に供給され、モード切替スイッチ６８はこの測定モードに対応した信号をモード切替回路４８（モード切替手段）に供給する。モード切替回路４８は、供給された測定モードに対応した信号に基づいてモード制御信号ＭＯＤＥを生成し、デジタル信号処理回路１４に生成したモード制御信号ＭＯＤＥを供給する。なお、この測定モードの選択はプロジェクタに設けた制御装置が自動的に行ってもよい。
【００４２】
デジタル信号処理回路１４は、３つのＬＣＤから構成される色変調用液晶ライトバルブ６０を制御する回路と、１つのＬＣＤから構成される輝度変調用液晶ライトバルブ１００を制御する回路とが一体に組み込まれて構成される。つまり、デジタル信号処理回路１４は、色変調用液晶ライトバルブ６０と輝度変調用液晶ライトバルブ１００とを、入力される各種信号に基づいて同時又は交互に制御し、１つのデジタル信号処理回路１４で色側駆動信号Ｄ１及び制御信号Ｍ１と輝度側駆動信号Ｄ２及び制御信号Ｍ２とを生成する。
【００４３】
デジタル信号処理回路１４には、図５に示すように、外部から映像信号ＤＡＴＡ，モード制御信号ＭＯＤＥ，垂直同期信号Ｖsync，水平同期信号Ｈsync，ドットクロック信号dotclkが入力される。ここで、モード制御信号ＭＯＤＥとは、デジタル信号処理回路１４を各種測定モードに切り替えるための信号であり、例えば輝度変調用液晶ライトバルブ１００の共通電極の電位を測定するための信号が含まれる。なお、上述したように、モード制御信号ＭＯＤＥは、ユーザが表示パネルの測定モードを選択した場合にデジタル信号処理回路１４に入力され、測定モードが選択されるまでは、デジタル信号処理回路１４には映像信号ＤＡＴＡのみが入力されるものとする。
【００４４】
まず、デジタル信号処理回路１４に映像信号ＤＡＴＡが入力されると（測定モード選択前）、デジタル信号処理回路１４は、入力された映像信号ＤＡＴＡに基づいて、色変調用液晶ライトバルブ６０と輝度変調用液晶ライトバルブ１００のそれぞれのデータドライバに供給する駆動信号Ｄ１，Ｄ２を生成する。この駆動信号Ｄ１，Ｄ２は、ビデオ中心電位Ｖｍを中心として正極性電位及び負極性電位に交互に出力するパルスであり、所定の階調値から構成される。生成した駆動信号Ｄ１，Ｄ２は、第１Ｄ／Ａコンバータ２６と、第２Ｄ／Ａコンバータ２８とにそれぞれ出力される。第１Ｄ／Ａコンバータ２６はデジタル信号処理回路１４から供給された制御信号Ｍ１をＤ／Ａ変換して色変調用液晶ライトバルブ６０に供給し、第２Ｄ／Ａコンバータ２８はデジタル信号処理回路１４から供給された制御信号Ｍ２をＤ／Ａ変換して輝度変調用液晶ライトバルブ１００に供給する。なお、モード制御信号ＭＯＤＥが入力されるまでは、デジタル信号処理回路１４が測定モードに切り替わらないため、所望の画像（フリッカ測定のための所定の階調パターンではない画像）がスクリーン（被投射体）に投影される。
【００４５】
次に、デジタル信号処理回路１４に外部からモード制御信号ＭＯＤＥが入力されると（測定モード選択後）、デジタル信号処理回路１４はモード制御信号ＭＯＤＥに基づいた測定モード、例えばフリッカ測定のためのモードに切り替わる。そして、デジタル信号処理回路１４は、モード制御信号ＭＯＤＥの種類に対応した色変調用液晶ライトバルブ６０と輝度変調用液晶ライトバルブ１００とに供給する制御信号Ｍ１，Ｍ２を生成する。ここで、輝度変調用液晶ライトバルブ１００に供給する制御信号Ｍ１は、フリッカ測定時に輝度変調用液晶ライトバルブ１００の共通電極の駆動を停止する信号である。一方、色変調用液晶ライトバルブ６０に供給する制御信号Ｍ２は、フリッカ測定時に種々の階調パターンを表示する信号である。生成された各制御信号Ｍ１，Ｍ２は、第１Ｄ／Ａコンバータ２６及び第２Ｄ／Ａコンバータ２８の各々に供給される。第１Ｄ／Ａコンバータ２６はデジタル信号処理回路１４から供給された制御信号Ｍ１をＤ／Ａ変換して色変調用液晶ライトバルブ６０に供給し、第２Ｄ／Ａコンバータ２８はデジタル信号処理回路１４から供給された制御信号Ｍ２をＤ／Ａ変換して輝度変調用液晶ライトバルブ１００に供給する。
【００４６】
また、デジタル信号処理回路１４がモード制御信号ＭＯＤＥの入力によりフリッカ測定モードに切り替わると、デジタル信号処理回路１４には、モード制御信号ＭＯＤＥに同期してフリッカ測定のための映像信号ＤＡＴＡが入力される。デジタル信号処理回路１４は、入力された映像信号ＤＡＴＡに基づいて、フリッカ測定のための色変調用液晶ライトバルブ６０の駆動信号Ｄ１を生成し、第１Ｄ／Ａコンバータ２６に供給する。ここで、駆動信号Ｄ１は、フリッカ測定時に所定パターンの画像を表示するための信号である。一方、第２Ｄ／Ａコンバータ２８には、モード制御信号ＭＯＤＥが入力される前と同様の駆動信号Ｄ２が輝度変調用液晶ライトバルブ１００に供給される。この第２Ｄ／Ａコンバータ２８に供給する駆動信号Ｄ２は、輝度変調用液晶ライトバルブ１００の駆動を停止させるような入力電圧値０Ｖ又は階調値０となる信号であっても良い。なお、フリッカ測定のための映像信号ＤＡＴＡに代えて、デジタル信号処理回路１４内のパターン発生器を使って様々な階調パターンの画像を表示させることも可能である。
【００４７】
色変調用液晶ライトバルブ６０は、第１Ｄ／Ａコンバータ２６からフリッカ測定のための駆動信号Ｄ１が供給されると、所定パターンの画像をスクリーンに投影する。
一方、第２Ｄ／Ａコンバータ２８からフリッカ測定のための制御信号Ｍ２が供給されると、輝度変調用液晶ライトバルブ１００の画素電極９には、電圧が印加されず、輝度変調用液晶ライトバルブ１００の駆動が停止する（ディセーブル状態）。これにより、輝度変調用液晶ライトバルブ１００はノーマリーホワイト型を採用しているため、光の透過率が最大（１００％）となる。従って、色変調用液晶ライトバルブ６０を通過した光は、輝度変調用液晶ライトバルブ１００の液晶の応答に依存せず、そのまま透過されフリッカ測定のための画像がスクリーンに投影される。但し、色変調用液晶ライトバルブ６０を通過した光は、輝度変調用液晶ライトバルブ１００のブラックストライプ等には依存しても良いものとする。光源から出射される光は、両液晶ライトバルブ６０，１００の液晶の応答（駆動）については上述したように排除することができるが、ブラックストライプ（遮光部）の影響は排除することができないからである。従って、入力電圧値（階調値）は、輝度変調用液晶ライトバルブ１００のブラックストライプの影響を考慮して設定されている。
【００４８】
なお、このとき、輝度変調用液晶ライトバルブ１００を停止させず、全白表示させる駆動にする方法もあるが、フリッカ測定のためには、色変調用液晶ライトバルブ６０の階調パターンには様々な階調の表示が必要である。この階調表示は言い換えると、輝度変調用液晶ライトバルブ１００へ入射する光の強度が部分的に変化してしまう。従って、入射光強度に応じて輝度変調用液晶１００ライトバルブの透過率が変化することを意味し、結果的には正確な測定を行うことが不可能である。
【００４９】
次に、フリッカ（色）を測定してから、色変調用液晶ライトバルブの共通電極電位Ｖｃを補正するまでの動作について説明する。
図６は、色変調用液晶ライトバルブ６０のデータ線に供給する電位の波形を示す図である。縦軸は印加する電圧の振幅を示し、横軸は時間を示す。
色変調用液晶ライトバルブのデータ線（画素）には、図６に示すように、ビデオ中心電位Ｖｍを中心とした正極性電位と負極性電位とが交互に印加される。このとき、理想状態であれば、画素への書き込み（印加）信号のビデオ中心電圧Ｖｍと、画素の共通電極電位Ｖｃは同じとなる。しかし、光源からの出射光によりＴＦＴの容量に蓄積した電荷が漏れるため、電圧印加（正極性印加及び負極性印加）開始時ｔ１と終了時ｔ２とでは電圧が一定の勾配を持って降下する。これにより、図６に示すように、何等共通電極電位Ｖｃを調整せずに、ビデオ中心電位Ｖｍ（＝共通電極電位Ｖｃ）を従来通り（図１１）の基準とした場合には、正極性電位の印加時の正極実効的電荷量と負極性電位の印加時の負極実効的電荷量とが異なってしまいフリッカが発生する。そこで、正極性電位の印加時の正極実効的電荷量と負極性電位の印加時の負極実効的電荷量とを同量とすべく、色変調用液晶ライトバルブ６０の共通電極電位Ｖｃをズラす必要がある。
【００５０】
以下、プロジェクタがフリッカ測定モード時において、共通電極電位Ｖｃを適正な電位に補正する動作（方法）について詳細に説明する。
まず、スクリーンに投影された画像を例えばＣＣＤを搭載したカメラにより撮像する。このとき、カメラは、スクリーンに投影される画像パターンに合わせて、スクリーンを複数の領域に分割し、分割した領域ごとに画像を撮像する。なお、画像の撮像時には、輝度変調用液晶ライトバルブ１００の駆動は、デジタル信号処理回路１４から供給されたフリッカ測定モードの駆動信号Ｄ１及び制御信号Ｍ２により、停止しているものとする（フリッカ測定モード）。次に、撮像した画像から各領域の階調画像を取得した後、階調画像からスクリーンの各領域の階調値を算出し、プロジェクタに設けられたメモリに記憶する。
【００５１】
次に、算出した階調値と、デジタル信号処理回路１４に入力される入力電圧の階調値とを比較し、補正値を算出する。入力電圧の階調値は、入力電圧に対応して予めメモリに記憶されている。次に、この補正値に基づいて、正極性電位の印加時の正極実効的電荷量と負極性電位の印加時の負極実効的電荷量とが同量となるような色変調用液晶ライトバルブの共通電極電位Ｖｃを算出する。そして、算出した色変調用液晶ライトバルブの共通電極電位Ｖｃと、デジタル信号処理回路１４に入力される入力電圧の階調値（映像信号ＤＡＴＡ）とを対応させてルックアップテーブル（以下ＬＵＴと称する）に記憶する。
【００５２】
次に、フリッカ測定モードが終了した後、所定の入力電圧の階調値を有する映像信号ＤＡＴＡがデジタル信号処理回路１４に入力されると、デジタル信号処理回路１４は、ＬＵＴを参照し、補正値に基づいた共通電極電位Ｖｃを算出して、図６に示すように、共通電極電位Ｖｃを中心とした正極性電位の負極性電位とを交互にデータ線（画素）に印加する。このようにして、色変調用液晶ライトバルブ６０の共通電極電位Ｖｃを適正な電位に補正する。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態によれば、デジタル信号処理回路１４はモード切替回路４８により通常の表示モードから例えばフリッカ測定のための測定モードに切り替わり、その後、輝度変調用液晶ライトバルブ１００に輝度変調用液晶ライトバルブ１００の駆動を停止させる制御信号Ｍ２を供給する。これにより、輝度変調用液晶ライトバルブ１００がノーマリーホワイト型であるため、輝度変調用液晶ライトバルブ１００は、電圧が印加されない状態で、色変調用液晶ライトバルブ６０を透過した光の透過率が最大（白表示）となる。従って、色変調用液晶ライトバルブ６０及び輝度変調用液晶ライトバルブ１００がプロジェクタに組み込まれ、かつ、出射側の輝度変調用液晶ライトバルブ１００の駆動の影響を排除した状態で光源側の色変調用液晶ライトバルブ６０の共通電極電位Ｖｃを容易に測定することができる。その結果、この測定値に基づいて色変調用液晶ライトバルブ６０の共通電極電位Ｖｃを調節し、正極性電位の印加時の正極実効的電荷量と負極性電位の印加時の負極実効的電荷量とを同量とすることで、フリッカの発生を抑制することが可能となり、高品位な表示の実現が可能となる。また、フリッカ測定時には輝度変調用液晶ライトバルブ１００に電圧を供給しない分、電力コストの低減を図ることができる。
【００５４】
さらに本実施形態によれば、デジタル信号処理回路１４は、色変調用液晶ライトバルブ６０と輝度変調用液晶ライトバルブ１００とを、入力される各種信号に基づいて同時又は交互に制御する。つまり、１つのデジタル信号処理回路１４で色側信号と輝度側信号を生成することができる。これにより、色変調用液晶ライトバルブ６０用の回路と輝度変調用液晶ライトバルブ用の回路とを別々に作製する必要がなく、デジタル信号処理回路１４の省スペース化、コンパクト化を図ることができる。
【００５５】
［第２の実施の形態］
図７は、プロジェクタＰＪ１のフリッカを測定するための主要部の回路構成を模式的に示したブロック図である。
プロジェクタは、図７に示すように、デジタル信号処理回路１４と、第１Ｄ／Ａコンバータ２６と、第２Ｄ／Ａコンバータ２８と、色変調用液晶ライトバルブ６０と、輝度変調用液晶ライトバルブ１００とを備えて構成されている。
【００５６】
デジタル信号処理回路１４は、３つのＬＣＤから構成される色変調用液晶ライトバルブ６０を制御する回路と、１つのＬＣＤから構成される輝度変調用液晶ライトバルブ１００を制御する回路とが一体に組み込まれて構成される。つまり、デジタル信号処理回路１４は、色変調用液晶ライトバルブ６０と輝度変調用液晶ライトバルブ１００とを、入力される各種信号に基づいて同時又は交互に制御し、１つのデジタル信号処理回路１４で色側駆動信号Ｄ１と輝度側駆動信号Ｄ２とを生成する。
【００５７】
デジタル信号処理回路１４の外部には制御回路３８が設けられ、デジタル信号処理回路１４とは別に設けられている。制御回路３８には外部からモード制御信号ＭＯＤＥが入力される。制御回路３８は入力されたモード制御信号ＭＯＤＥに基づいて、各種モードに対応した制御信号Ｍ１，Ｍ２を生成する。本実施形態では、色変調用液晶ライトバルブ用の制御信号Ｍ１と輝度変調用液晶ライトバルブ用の制御信号Ｍ２との２種類が生成される。ここで、色変調用液晶ライトバルブ用の制御信号Ｍ１は種々の階調パターンを表示する信号であり、輝度変調用液晶ライトバルブ用の制御信号Ｍ２は輝度変調用液晶ライトバルブ１００の共通電極の駆動を停止する信号である。制御回路３８は、デジタル信号処理回路１４、第１Ｄ／Ａコンバータ２６及び第２Ｄ／Ａコンバータ２８に接続され、生成された制御信号Ｍ１，Ｍ２をデジタル信号処理回路１４、第１Ｄ／Ａコンバータ２６及び第２Ｄ／Ａコンバータ２８の各々に供給する。なお、制御信号Ｍ１，Ｍ２は直接第１Ｄ／Ａコンバータ２６及び第２Ｄ／Ａコンバータ２８に供給されるため、制御回路３８がデジタル信号処理回路１４に接続されていない構成とすることも可能である。
【００５８】
液晶ライトバルブを使用する環境に適合させるために、液晶ライトバルブの駆動方法を変えたり、解像度を変えたりする場合があるが、このような仕様の変更により、Ｄ／Ａコンバータもそれに対応したタイプに変更する必要がある。また、新しく開発されたＤ／Ａコンバータへの対応は事前に予見することは不可能である。本実施形態によれば、デジタル信号処理回路１４とは別途に制御回路３８を外部に設けた構成とすることで、Ｄ／Ａコンバータの設計変更等についても汎用的かつ柔軟に対応することができる。
【００５９】
［第３の実施の形態］
図８は、プロジェクタＰＪ１のフリッカを測定するための主要部の回路構成を模式的に示したブロック図である。
プロジェクタは、図８に示すように、第１デジタル信号処理回路１５と、第２デジタル信号処理回路１６と、第１Ｄ／Ａコンバータ２６と、第２Ｄ／Ａコンバータ２８と、色変調用液晶ライトバルブ６０と、輝度変調用液晶ライトバルブ１００とを備えて構成されている。
【００６０】
第１デジタル信号処理回路１５は、色変調用液晶ライトバルブ６０に所定信号を出力するものであり、３つのＬＣＤから構成される色変調用液晶ライトバルブ６０を制御する回路が組み込まれて構成されている。第２デジタル信号処理回路１６は、輝度変調用液晶ライトバルブ１００に所定信号を出力するものであり、１つのＬＣＤから構成される輝度変調用液晶ライトバルブ１００を制御する回路が組み込まれて構成されている。つまり、色変調用液晶ライトバルブ６０と輝度変調用液晶ライトバルブ１００とは、それぞれが専用に設けられた回路（第１デジタル信号処理回路１５及び第２デジタル信号処理回路１６）に接続され制御される。
【００６１】
第１デジタル信号処理回路１５及び第２デジタル信号処理回路１６のそれぞれには、図８に示すように、外部から映像信号ＤＡＴＡとモード制御信号ＭＯＤＥとが入力される。ここで、モード制御信号ＭＯＤＥとは、デジタル信号処理回路を各種モードに切り替えるための信号であり、例えばフリッカを測定する（フリッカ計測モード）ための制御信号や、色変調用液晶ライトバルブ６０と輝度変調用液晶ライトバルブ１００との処理の切り替えを行う（液晶ライトバルブ切り替えモード）ための制御信号が含まれる。
【００６２】
まず、第１デジタル信号処理回路１５及び第２デジタル信号処理回路１６に映像信号ＤＡＴＡが入力されると（測定モード選択前）、第１デジタル信号処理回路１５及び第２デジタル信号処理回路１６は、入力された映像信号ＤＡＴＡに基づいて所定の階調値からなる駆動信号Ｄ１，Ｄ２を生成する。この駆動信号Ｄ１，Ｄ２は、ビデオ中心電位Ｖｍを中心として正極性電位の負極性電位に交互に出力するパルスであり、所定の階調値から構成される。生成した駆動信号Ｄ１，Ｄ２は、第１Ｄ／Ａコンバータ２６と、第２Ｄ／Ａコンバータ２８とにそれぞれ出力される。第１Ｄ／Ａコンバータ２６は第１デジタル信号処理回路１５から供給された制御信号Ｍ１をＤ／Ａ変換して色変調用液晶ライトバルブ６０に供給し、第２Ｄ／Ａコンバータ２８は第２デジタル信号処理回路１６から供給された制御信号Ｍ２をＤ／Ａ変換して輝度変調用液晶ライトバルブ１００に供給する。なお、モード制御信号ＭＯＤＥが入力されるまでは、デジタル信号処理回路１４が測定モードに切り替わらないため、所望の画像（フリッカ測定のための所定の階調パターンではない画像）がスクリーンに投影される。
【００６３】
次に、第１デジタル信号処理回路１５及び第２デジタル信号処理回路１６に外部からモード制御信号ＭＯＤＥが入力されると（測定モード選択後）、第１デジタル信号処理回路１５及び第２デジタル信号処理回路１６は、モード制御信号ＭＯＤＥに基づいて制御信号Ｍ１，Ｍ２を生成する。このモード制御信号ＭＯＤＥは、第１デジタル信号処理回路１５及び第２デジタル信号処理回１６のモード（状態）を切り替えるための信号であり、例えばフリッカ測定のための制御信号等から構成される。
第１デジタル信号処理回路１５及び第２デジタル信号処理回路１６は、このモード制御信号ＭＯＤＥが供給されると、モード制御信号ＭＯＤＥの種類に対応した制御信号Ｍ１，Ｍ２を生成する。ここで、制御信号Ｍ１は色変調用液晶ライトバルブを種々の階調パターンに表示する信号であり、制御信号Ｍ２は輝度変調用液晶ライトバルブ１００の共通電極の駆動を停止する信号である。生成された制御信号Ｍ１，Ｍ２は、第１Ｄ／Ａコンバータ２６及び第２Ｄ／Ａコンバータ２８の各々に供給される。第１Ｄ／Ａコンバータ２６は第１デジタル信号処理回路１５から供給された制御信号Ｍ１をＤ／Ａ変換して色変調用液晶ライトバルブ６０に供給し、第２Ｄ／Ａコンバータ２８は第２デジタル信号処理回路１６から供給された制御信号Ｍ２をＤ／Ａ変換して輝度変調用液晶ライトバルブ１００に供給する。
【００６４】
また、第１デジタル信号処理回路１５及び第２デジタル信号処理回路１６がモード制御信号ＭＯＤＥの入力によりフリッカ測定モードに切り替わると、第１デジタル信号処理回路１５及び第２デジタル信号処理回路１６には、モード制御信号ＭＯＤＥに同期してフリッカ測定のための映像信号ＤＡＴＡが入力される。第１デジタル信号処理回路１５は、入力された映像信号ＤＡＴＡに基づいてフリッカ測定のための色変調用液晶ライトバルブ６０の駆動信号Ｄ１を生成し、第１Ｄ／Ａコンバータ２６に供給する。一方、第２Ｄ／Ａコンバータ２８には、モード制御信号ＭＯＤＥが入力される前と同様の輝度変調用液晶ライトバルブ１００に供給された駆動信号Ｄ２が供給される。
【００６５】
本実施形態によれば、色変調用液晶ライトバルブ６０と輝度変調用液晶ライトバルブ１００とは、それぞれが専用に設けられた回路（第１デジタル信号処理回路１５及び第２デジタル信号処理回路１６）により１対１で制御される。これにより、色変調用液晶ライトバルブ６０は３つのＬＣＤから構成されるため、従来から使用されている１変調用のデジタル信号処理回路としても流用することができる。従って、製品の量産効果が期待でき、コストを抑えることが可能となる。
【００６６】
［第４の実施の形態］
図９は、プロジェクタＰＪ１のフリッカを測定するための主要部の回路構成を模式的に示したブロック図である。
プロジェクタは、図９に示すように、第１デジタル信号処理回路１５と、第２デジタル信号処理回路１６と、第１Ｄ／Ａコンバータ２６と、第２Ｄ／Ａコンバータ２８と、色変調用液晶ライトバルブ６０と、輝度変調用液晶ライトバルブ１００と制御回路３８とを備えて構成されている。
【００６７】
第１デジタル信号処理回路１５は、色変調用液晶ライトバルブ６０に所定信号を出力するものであり、３つのＬＣＤから構成される色変調用液晶ライトバルブ６０を制御する回路が組み込まれて構成される。第２デジタル信号処理回路１６は、輝度変調用液晶ライトバルブ１００に所定信号を出力するものであり、１つのＬＣＤから構成される輝度変調用液晶ライトバルブ１００を制御する回路が組み込まれて構成される。つまり、色変調用液晶ライトバルブ６０と輝度変調用液晶ライトバルブ１００とは、それぞれが専用に設けられた回路（第１デジタル信号処理回路１５及び第２デジタル信号処理回路１６）に接続され制御される。
【００６８】
第１デジタル信号処理回路１５及び第２デジタル信号処理回路１６の外部には制御回路３８が設けられ、第１デジタル信号処理回路１５及び第２デジタル信号処理回路１６とは別に設けられている。制御回路３８には外部からモード制御信号ＭＯＤＥが入力される。制御回路３８は入力されたモード制御信号ＭＯＤＥに基づいて、各種モードに対応した制御信号Ｍ１，Ｍ２を生成する。制御信号は、色変調用液晶ライトバルブ用と輝度変調用液晶ライトバルブ用との２種類が生成される。輝度変調用液晶ライトバルブ用の制御信号Ｍ２は、輝度変調用液晶ライトバルブ１００の共通電極の駆動を停止する信号であり、色変調用液晶ライトバルブ用の制御信号Ｍ１は、種々の階調パターンを表示する信号である。制御回路３８は第１デジタル信号処理回路１５、第２デジタル信号処理回路１６、第１Ｄ／Ａコンバータ２６及び第２Ｄ／Ａコンバータ２８に接続され、生成された制御信号Ｍ１，Ｍ２を１デジタル信号処理回路１５、第２デジタル信号処理回路１６、第１Ｄ／Ａコンバータ２６及び第２Ｄ／Ａコンバータ２８の各々に供給する。なお、制御信号Ｍ１，Ｍ２は直接第１Ｄ／Ａコンバータ２６及び第２Ｄ／Ａコンバータ２８に供給されるため、制御回路３８が第１デジタル信号処理回路１５、第２デジタル信号処理回路１６の各々に接続されていない構成とすることも可能である。
【００６９】
本実施形態によれば、色変調用液晶ライトバルブ６０と輝度変調用液晶ライトバルブ１００とは、それぞれが専用に設けられた回路（第１デジタル信号処理回路１５及び第２デジタル信号処理回路１６）により１対１で制御される。これにより、色変調用液晶ライトバルブ６０は３つのＬＣＤから構成されるため、従来から使用されている１変調用のデジタル信号処理回路としても流用することができる。
また、液晶ライトバルブ６０，１００、Ｄ／Ａコンバータ２６，２８の設計変更等があった場合でも、制御回路３８はデジタル信号処理回路１５，１６とは別に外部に設けた構成であるため、汎用的かつ柔軟に対応することができる。
【００７０】
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
【００７１】
上記実施形態では、光源側に色変調用液晶ライトバルブ６０を配置し、出射側（スクリーン側）に輝度変調用液晶ライトバルブ１００を配置した。これに対し、光源側に輝度変調用液晶ライトバルブ１００を配置し、スクリーン側に色変調用液晶ライトバルブ６０を配置することも可能である。このような構成とした場合、リレーレンズは、輝度変調用液晶ライトバルブ１００と色変調用液晶ライトバルブ６０との間の光軸上に配置する。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】プロジェクタの概略構成を示す断面図である。
【図２】液晶ライトバルブの概略構成を示す平面図である。
【図３】図２に示す液晶ライトバルブのＨ−Ｈ’線に沿った断面図である。
【図４】液晶ライトバルブの表示領域における画素の等価回路図である。
【図５】第１実施形態に係るプロジェクタの駆動回路のブロック図である。
【図６】液晶ライトバルブのデータ線への電圧の印加状態を示す図である。
【図７】第２実施形態に係るプロジェクタの駆動回路のブロック図である。
【図８】第３実施形態に係るプロジェクタの駆動回路のブロック図である。
【図９】第４実施形態に係るプロジェクタの駆動回路のブロック図である。
【図１０】アクティブマトリクス方式の液晶ライトバルブの１画素の概略構成を示す図である。
【図１１】液晶ライトバルブのデータ線への電圧の印加状態を示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
１４…デジタル信号処理回路（制御手段）、  １５…第１デジタル信号処理回路、
１６…第２デジタル信号処理回路、  ２６…第１Ｄ／Ａコンバータ（制御手段）、
２８…第２Ｄ／Ａコンバータ（制御手段）、  ３８…制御回路、  ４８…モード切替回路（モード切替手段）、  ６０…色変調用液晶ライトバルブ（第１光変調素子）、  ６８…モード切替スイッチ（モード切替手段）、  １００…輝度変調用液晶ライトバルブ（第２光変調素子）
【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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