(57)【要約】【課題】  投射型映像装置の光源である超高圧水銀ランプの寿命が短い、また、大画面化が進むにつれて、消費電流が多くなっていく。【解決手段】  第２光源として、ＬＥＤを用い、入力源または、時間により、自動的に、第２光源のＬＥＤを光源として選択し、スクリーンの一部に小型表示する。【選択図】  図１
2011053610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御手段と、前記制御手段からの制御信号により選択される、第１の光源と、第２の光源を具備し、スクリーン上の第１のサイズに、前記第１の光源をもとに映像投射し、スクリーン上の第２のサイズに、前記第２の光源をもとに映像投射する、光学手段と、前記光学手段が、前記第１のサイズ＞前記第２のサイズとなるよう、光学的に制御していることを特徴とする、投射型映像表示装置。
【請求項２】
前記第１の光源が超高圧水銀ランプであり、前記第２の光源が発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いた光源であることを特徴とする、請求項１に記載の、投射型映像表示装置。
【請求項３】
前記第１の光源および前記第２の光源が、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いた光源であることを特徴とする、請求項１に記載の、投射型映像表示装置。
【請求項４】
前記第１の光源に基づき、光束を第１の並行光に変換する第１の変換手段と、前記第２の光源に基づき、光束を第２の並行光に変換する第２の変換手段と、前記第１の並行光の幅＞前記第２の並行光の幅となるよう、光学的に制御していることを特徴とする、請求項１から３に記載の、投射型映像表示装置。
【請求項５】
複数の映像入力源からの映像信号を入力可能な、映像入力手段と、前記映像入力手段は、前記複数の映像入力源から、ひとつ以上の映像信号を選択し、表示する投射型映像表示装置において、前期複数の映像入力源の、特定入力源からの映像信号を選択した際、前記第１のサイズになるよう、制御し、前記特定入力源以外の、映像入力源から映像信号を選択した際、前記第２のサイズになるよう制御する、前記制御手段を具備していることを特徴とする、請求項１から４に記載の、投射型映像表示装置。
【請求項６】
経時手段と、前記経時手段の計時する時刻情報をもとに、前記第１のサイズまたは、前記第２のサイズを選択する、前記制御手段を具備していることを特徴とする、請求項１から５に記載の、投射型映像表示装置。
【請求項７】
複数の映像入力源からの映像信号を入力可能な、映像入力手段と、前記映像信号に付帯されている、映像コンテンツに関する情報に基づき、前記第１のサイズまたは、前記第２のサイズを選択する、前記制御手段を具備していることを特徴とする、請求項１から６に記載の、投射型映像表示装置。
【請求項８】
前記第１のサイズまたは、前記第２のサイズを、手動により選択する切り換えボタンを具備していることを特徴とする、請求項１から７に記載の、投射型映像表示装置。
【請求項９】
前記第１の光源と、前記第１の光源を冷却するための冷却手段と、映像表示を終了するためのＯＦＦボタンと、映像表示終了時に、第１の光源により、映像表示している際は、第１の光源の消灯処理をすると共に、第２の光源の点灯処理を行う、前記制御手段を具備していることを特徴とする、請求項１から８に記載の、投射型映像表示装置。
【請求項１０】
第１の電源供給手段と、第２の電源供給手段と、電源回路と、前記第１の電源供給手段により、電源供給を受けている際は、第１の光源により映像表示し、前記第２の電源供給手段により、電源供給を受けている際は、第２の光源により映像表示する、前記制御手段を具備していることを特徴とする、請求項１から９に記載の、投射型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロントプロジェクタやリアプロジェクタなどの投射型映像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
投射型（プロジェクション方式）の映像装置として、スクリーン前面から投射を行うフロントプロジェクタ、スクリーン背面から投射を行う、リアプロジェクタがあり、その照明装置としては、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプなどの白色ランプと、白色ランプの光を並行光にするリフレクタによりなるものが一般的である。
【０００３】
さらに近年においては、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ：以下ＬＥＤと略して説明する）の技術的改良は目覚しいものがあり、発光効率は８０ルーメン／Ｗ程度まで上昇し、超高圧水銀ランプ以上の発光効率になっている。また、一個のＬＥＤで１０Ｗを越えるものも出てきており、十分に投射型映像装置の光源として使用可能になってきている。
【０００４】
ＬＥＤは超高圧水銀ランプなどの白色ランプ光源に比べ、環境に有害でないこと、低い電圧で駆動できること、ファンによるクーリングの必要がないこと、寿命が長いこと、色再現性が良いなどの長所がある。
【０００５】
ただ、白色ランプ光源と同程度の光量を得ようとすると、多くののＬＥＤを使用しなければならず、どうしても高価になる問題点がある。
【０００６】
この為、先行技術としては、ＬＥＤを補助光源として用いる提案がされている。
【０００７】
たとえば、特開２００４−２２６６１３、特開２００５−０９９５９０では、ランプ光源における不足している波長分をＬＥＤ光源により補うようにしている。
【０００８】
また、特開２００５−２０２３９６では、ランプ光源の故障が検出されると、補助光源であるＬＥＤにより、メッセージを表示するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−２２６６１３号公報
【特許文献２】特開２００５−０９９５９０号公報
【特許文献３】特開２００５−２０２３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した特開２００４−２２６６１３、特開２００５−０９９５９０においては、ランプ光源の問題点である、色再現性を補う先行技術であり、特開２００５−２０２３９６では、ランプ光源の問題点である、寿命が短いことを、補助光源によりユーザに知らしめる先行技術である。
【００１１】
しかしながら、映像装置としては、低消費電力化が重要な課題であり、この課題に関しての先行技術は発明させていない。
【００１２】
また、ランプ光源の問題点である、寿命の短いことに関する課題に対しては、特開２００５−２０２３９６で提案されているが、ランプ交換時期をユーザに知らしめる先行技術であり、ランプ交換時期を遅らせる工夫は提案されていない。
【００１３】
本発明では、ランプ光源の問題点である、寿命が短いことを補い、また映像装置全般に要求される低消費電力を実現した、投射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】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明においては、
制御手段と、前記制御手段からの制御信号により選択される、第１の光源と、第２の光源を具備し、スクリーン上の第１のサイズに、前記第１の光源をもとに映像投射し、スクリーン上の第２のサイズに、前記第２の光源をもとに映像投射する、光学手段と、前記光学手段が、前記第１のサイズ＞前記第２のサイズとなるよう、光学的に制御していることを特徴とする。
【００１５】
また、前記第１の光源が超高圧水銀ランプであり、前記第２の光源が発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いた光源であることを特徴とする。
【００１６】
また、前記第１の光源および前記第２の光源が、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いた光源であることを特徴とする。
【００１７】
また、前記第１の光源に基づき、光束を第１の並行光に変換する第１の変換手段と、前記第２の光源に基づき、光束を第２の並行光に変換する第２の変換手段と、前記第１の並行光の幅＞前記第２の並行光の幅となるよう、光学的に制御していることを特徴とする。
【００１８】
また、複数の映像入力源からの映像信号を入力可能な、映像入力手段と、前記映像入力手段は、前記複数の映像入力源から、ひとつ以上の映像信号を選択し、表示する投射型映像表示装置において、前期複数の映像入力源の、特定入力源からの映像信号を選択した際、前記第１のサイズになるよう、制御し、前記特定入力源以外の、映像入力源から映像信号を選択した際、前記第２のサイズになるよう制御する、前記制御手段を具備していることを特徴とする。
【００１９】
また、経時手段と、前記経時手段の計時する時刻情報をもとに、前記第１のサイズまたは、前記第２のサイズを選択する、前記制御手段を具備していることを特徴とする。
【００２０】
また、複数の映像入力源からの映像信号を入力可能な、映像入力手段と、前記映像信号に付帯されている、映像コンテンツに関する情報に基づき、前記第１のサイズまたは、前記第２のサイズを選択する、前記制御手段を具備していることを特徴とする。
【００２１】
また、前記第１のサイズまたは、前記第２のサイズを、手動により選択する切り換えボタンを具備していることを特徴とする。
【００２２】
また、前記第１の光源と、前記第１の光源を冷却するための冷却手段と、映像表示を終了するためのＯＦＦボタンと、映像表示終了時に、第１の光源により、映像表示している際は、第１の光源の消灯処理をすると共に、第２の光源の点灯処理を行う、前記制御手段を具備していることを特徴とする。
【００２３】
第１の電源供給手段と、第２の電源供給手段と、電源回路と、前記第１の電源供給手段により、電源供給を受けている際は、第１の光源により映像表示し、前記第２の電源供給手段により、電源供給を受けている際は、第２の光源により映像表示する、前記制御手段を具備していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
ＬＥＤを用いた、第２の光源で表示しているとき、照射サイズを小さくしており、必要な光量が、軽減できる。このため、低消費電力化が実現できる。従って映像表示装置の平均の消費電力が、低下し、節電となる効果があり、環境性に優れた映像表示装置を提供可能となる。
【００２５】
自動的に、第１光源、第２光源を切り換える手段を持つことで、第１光源の超高圧水銀ランプの交換頻度を低下させる効果がある。
【００２６】
たとえば、映像表示装置を一日８時間視聴しすべて超高圧水銀ランプを光源として、用いた場合、超高圧水銀ランプの寿命が８０００時間とすると、２．７年の寿命となる。
【００２７】
製品寿命を７年とすると、３回超高圧水銀ランプを交換する必要がある。
【００２８】
本発明を用いて、一日３時間超高圧水銀ランプを光源とし、５時間をＬＥＤ光源とした場合、７．３年の寿命となる。製品寿命を７年とすると、ランプ交換は不要となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１の実施例における投射型映像表示装置の模式図
【図２】第１の実施例におけるＬＥＤ光源の模式図
【図３】第１の実施例における光導出手段７の構造図
【図４】第１の実施例における投射型映像表示装置の電気的構成を示した、ブロック図
【図５】第１の実施例における光学手段９の構造図
【図６】第１の実施例における入力機器を表した構成図
【図７】第１の実施例における表示方式を示した表
【図８】第１の実施例における投射型映像表示装置の処理流れを示すフローチャート
【図９】第３の実施例におけるＬＥＤ光源の構造図
【図１０】第２の実施例における光導出手段７の構造図
【図１１】第４の実施例における投射型映像表示装置の処理流れを示すフローチャート
【図１２】第４の実施例における電源部のブロック図
【図１３】第１の実施例における緑色ライトバルブの外観図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
（第１の実施例）
以下図面を参照しながら、本発明の第１の実施例を説明する。
【００３１】
図１は、本実施例における投射型映像表示装置の構成を表した、模式図である。
【００３２】
図において、１は超高圧水銀ランプによる第１光源である。バラスト電源３２の制御により、２０ＫＶ程度の高電圧で放電を開始させ、１００Ｖ程度の電圧を引火して、放電を継続する。
【００３３】
ほぼ点光源である超高圧水銀ランプ１からの光束は、リフレクタ２により反射され、並行光３が放出される。
【００３４】
４は第２光源としてのＬＥＤユニットである。
【００３５】
本実施例において、ＬＥＤユニット４は図２のような構成にしている。図２において、２０は赤色のＬＥＤ，２１，２３は緑色のＬＥＤ，２２は青色のＬＥＤである。緑色のＬＥＤを２個にしているのは、人間の目に、緑色の感度が低いため、数を多くし、光量を多くするようにしている。ＬＥＤのチップサイズは、それぞれ１ｍｍ角程度であり、ＬＥＤユニット４は２ｍｍ角程度となる。この為、ほぼ点光源とみなすことができる。
【００３６】
ＬＥＤユニット４は、制御手段３０からのＬＥＤ電圧指定信号により、ＬＥＤ用ドライバ３１で電流増幅した駆動信号を発生し、点灯する。
【００３７】
ＬＥＤユニット４からの光束はレンズユニット５により、集光されて、並行光６が放出される。
【００３８】
なお、本実施例では、ＬＥＤユニット４を図２に示した４個のＬＥＤで構成したが、より光量を増やすために、複数ユニット化してもよく、また、複数ユニット化した場合は、レンズユニット５を複数の凸レンズの構成にしてもよい。
【００３９】
なお、制御手段３０は、上述した超高圧水銀ランプ１または、ＬＥＤユニット４のどちらを光源にするかの選択制御も行う。
【００４０】
光導出手段７では、光束３と光束６を、光学手段９の方向へ光束８を導出する。
【００４１】
光学手段９は反射型液晶表示素子を用いたライトバルブ（図５図示の６１，６５，６６）により、映像処理手段３３からの映像信号をもとに、空間光変換する。
【００４２】
空間光変換された映像光は、レンズにより拡大され、スクリーン１０に投射し、映像表示が可能となる。
【００４３】
映像信号用ドライバ３４は、映像信号をライトバルブの電圧に変換するドライバである。
【００４４】
なお、光学手段９の構成に付いては、図５と共に後述する。
【００４５】
本実施例では、超高圧水銀ランプ１を光源として、放出される並行光３の幅と、ＬＥＤユニット４を光源として放出される並行光６の幅が、並行光３＞並行光６の関係になるよう、リフレクタ２、レンズ５を構成している。
【００４６】
また、並行光３，６に基づき、スクリーン１０への投射面積を変更可能としている。
【００４７】
スクリーン１０上、超高圧水銀ランプ１を光源として選択した場合は、並行光３に基づき、広い面積を投射し、ＬＥＤユニット４を光源として、選択した場合は、並行光６に基づき小さい面積を投射する。
【００４８】
具体的には、制御手段３０の制御により、第１光源の超高圧水銀ランプを光源として選択した場合は、光学手段９からの光は、光束１６に示すように、スクリーン１０の可視領域１２全体を含むよう表示する。
【００４９】
第２光源のＬＥＤユニット４を光源として選択した場合は、光学手段９からの光は、破線で図示した光束１５に示すように、スクリーン１０の小画面表示エリア１３で示すエリアに表示する。
【００５０】
このように、超高圧水銀ランプ１からの光および、ＬＥＤユニット４からの光をリフレクタ２、レンズユニット５により、並行光に変えるときに、表示エリアを異なるよう、光学的に制御しており、これは本実施例の第１の特徴である。
【００５１】
スクリーン１０において、１１はオーバスキャンエリアであり、スクリーン１０の前面からマスクされており、使用者から見えない領域である。
【００５２】
オーバスキャンエリア１１に配設されている受光手段１４は、光学手段９から投射される光量を検知し、光電変換して、制御手段３０に伝達する。
【００５３】
制御手段３０にて、受光手段１４からの検出量に基づき、光源であるＬＥＤユニット４の光量の変化に応じて、ＬＥＤ印加電圧を変化させるよう制御する。ＬＥＤは経時的に、光量が落ちていく傾向があり、受光手段１４及び制御手段３０にて、対応している。
【００５４】
図３は本実施例における光導出手段７の構成図である。
【００５５】
図において、超高圧水銀ランプ１からの光は、リフレクタ２により反射し、並行光となり、光導出手段７内の、フィルタ５２を介して、プリズム５０で屈折し、５３に示した幅で、並行光８が放出される。
【００５６】
フィルタ５２は、プリズム５０の壁面で垂直に屈折するよう光整形している。
【００５７】
ＬＥＤユニット４からの光は、レンズユニット５により並行光となり、プリズム５０の壁面を素通りし、５４に示した幅で並行光８を放出する。
【００５８】
なお、上記光導出手段７の構成は、簡略化したものであり、シリンドリカルレンズアレーによる、インテグレータや、各種レンズユニットを付加してもよい
図５は光学手段９の構成図である。
【００５９】
図において、８は光導出手段７からの並行光である。簡略化して図示しているため１本の線にしているが、図３と共に説明したように、５３または５４の幅を持った並行光である。
【００６０】
入射した並行光８は、ミラー６０により、緑色の光は直進し、赤色と、青色は垂直に反射する。直進した緑色の光はプリズム６３で直角に反射し、緑色用のライトバルブ６１の方向へ進む。ライトバルブ６１により、緑色用の映像光に空間光変換された光は、フィルタ６２にて、直進するように偏光され、プリズム６３及びプリズム６９を直進し、光学手段９の放出光７０となる。
【００６１】
ミラー６０にて、垂直に反射した赤色と青色の光は、フィルタ６４を介してプリズム６７へと進む。フィルタ６４は、赤色光がプリズム６７で反射し、青色光が直進するよう偏光する。
【００６２】
プリズム６７で垂直反射した赤色光は、赤色用のライトバルブ６５の方向へ進む。
【００６３】
ライトバルブ６５により、赤色用の映像光に空間光変換された光は、フィルタ７２により、直進するように偏光され、プリズム６７を直進し、出射光７４となる。
【００６４】
プリズム６７を直進した青色の光は、青色用のライトバルブ６６の方向へ進み、ライトバルブ６６により、青色用の映像光に空間光変換される。映像光となった青色光は、フィルタ７３により、偏光され、プリズム６７で垂直反射して、出射光７４となる。
【００６５】
出射光７４はライトバルブ６５、６６により空間変調された赤色光と青色光の合成光である。
【００６６】
出射光７４はフィルタ６８により、プリズム６７を直進してきた赤色光が、プリズム６９で垂直に反射するよう偏光され、プリズム６９では、赤色光、青色光とも垂直に反射する。
【００６７】
また、プリズム６３から直進してきた、緑色光ともプリズム６９で合成される。したがって、プリズム６９からの出射光７０は、ライトバルブ６１，６５，６６により映像光に変換された赤色光、青色光、緑色光の合成光となる。
【００６８】
本実施例における、光学手段９は、光束を拡大、縮小するレンズを用いてなく、したがって、出射光７０は、入射光８が図３図示の５３の幅、すなわち第１光源である超高圧水銀ランプ１を光源としている場合は、７６の幅を持つ面積で放出される。
【００６９】
入射光８が図３図示の５４の幅、すなわち第２光源である、ＬＥＤユニット４を光源としている場合は、７５の幅を持つ面積で放出される。
【００７０】
出射光７０はレンズ７１により、拡大され、出射光７０が、７６の幅を持つ場合は、放出光１６となる。出射光７０が、７５の幅を持つ場合は、放出光１５となる。
【００７１】
図１と共に説明したように、放出光１６が放出されると、スクリーン１０の可視領域１２全体を含むエリアに映像光を放出可能となる。放出光１５が放出されると、スクリーン１０の一部である、子画面表示エリア１３に映像光を放出可能となる。
【００７２】
上述のごとく、入射する並行光の幅、５３，５４に基づき、光学手段９を介して、放出される、映像光は、スクリーンに異なる大きさで表示可能となり、本実施例の特徴のひとつである。
【００７３】
図１３は、図５に示した緑色用のライトバルブ６１の外観図である。青色、赤色のライトバルブ６５，６６も同様の構成である。
【００７４】
本実施例におけるライトバルブは、反射型液晶表示素子のひとつである、ＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｏｎ  ｓｉｌｉｃｏｎ）を用いており、ドットセルごとの電極に映像信号に基づいた電圧を印加される。
【００７５】
電極にはさまれた液晶は、印加電圧に応じてねじれ、そのねじれ角度により、入射光に濃淡をつけて反射する表示素子である。
【００７６】
図１３において、９３は１ドットのセルを示しており、ライトバルブ６１の水平方向には、１９２０ドット、垂直方向には１０８０ドット並んでいる。
【００７７】
このライトバルブ６１は図１図示の映像処理手段３３にて処理された映像信号を、映像信号用ドライバ３４を介して受信し、ドットセルごとに、映像信号に基づいた電圧を印加する。この印加電圧に応じて、液晶がねじれ、映像信号を反射光に反映する。
【００７８】
光学手段９への、入射光８が図３図示の５３の幅、すなわち第１光源である超高圧水銀ランプ１を光源としている場合、ライトバルブ６１には、９１に示す範囲、すなわちライトバルブ全体に、光束が入射する。また、図１図示の映像処理手段３３は、映像をライトバルブ全体に表示するよう処理し、映像信号として出力する。ライトバルブ６１からの反射光は、映像信号に基づき、ライトバルブ全体である、９１に示す範囲から反射する。
【００７９】
入射光８が図３図示の５４の幅、すなわち第２光源である、ＬＥＤユニット４を光源としている場合は、ライトバルブ６１には、９２に示す範囲、すなわちライトバルブの一部に、光束が入射する。また、図１図示の映像処理手段３３は、映像を、ライトバルブ９２の範囲のみ表示するよう処理し、映像信号として出力する。ライトバルブ６１からの反射光は、映像信号に基づき、ライトバルブの一部である、９２に示す範囲から反射する。
【００８０】
ライトバルブ６１から反射した映像光は、図５と共に説明したように、出射光７０となり、７５または７６の幅で放出される。
【００８１】
以上ライトバルブに関して図１３と共に説明した。映像処理手段３３の処理により、光源に応じて、ライトバルブの全体または一部に映像を表示することを本実施例では実現しており、特徴のひとつである。
【００８２】
図６は本実施例における投射型映像表示装置９０に接続される、入力機器を表した構成図である。
【００８３】
図において、地上波アナログ信号は、アンテナ９６を介して、アナログチューナ９１に入力され周波数変換および選局されて、選局チャンネルの映像信号がコンポジット信号として、投射型映像表示装置９０に出力される。
【００８４】
地上波デジタル信号は、アンテナ９６を介して、デジタルチューナ９２に入力され、復調処理、選局処理がなされた後、ＭＰＥＧ２圧縮された信号を伸長し、投射型映像表示装置９０にデジタル出力される。
【００８５】
なお、本実施例では、入力機器として、アナログチューナ９１、デジタルチューナ９２を個別な機器として示しているが、一体型のチューナ機器でもよく、また、投射型映像表示装置９０内に内蔵してもよい。
【００８６】
パソコン９３からは、パソコン内のハードディスクに記憶している、静止画や動画が、投射型映像表示装置９０に出力される。
【００８７】
ビデオデッキ９４からは、ビデオテープ、ＤＶＤなどの記憶メディアに記憶された映像が、投射型映像表示装置９０に出力される。
【００８８】
ゲーム機９５は、ゲームに関する映像を投射型映像表示装置９０に出力する。
【００８９】
ＳＴＢ９６は、ネットワークを介して情報受信し、記憶すると共に、信号処理を行い、投射型映像表示装置９０に出力する。
【００９０】
図７は、図６に示した入力装置９１〜９６からの映像信号をもとに、本実施例における投射型映像装置９０で、表示方式を示した表である。
【００９１】
図７の表中、Ａで示す表示方式は、図１３と共に説明した、ライトバルブ９２の領域（表示画素数：６４０×４８０）に小さく表示するよう、図１図示の映像処理手段３３で処理し、また図１で示したＬＥＤユニット４を能動にするよう制御手段３０により、制御する。
【００９２】
Ｂで示す表示方式は、図１３と共に説明した、ライトバルブ９１の領域（表示画素数を１９２０×１０８０）に大きく表示するよう、図１図示の映像処理手段３３で処理し、また図１で示した超高圧水銀ランプ１を能動にするよう制御手段３０により、制御する。
【００９３】
アナログチューナ９１からの映像信号は、図７に示すように、ＡＭ４：００からＰＭ７：００ではＡで示す表示方式で表示され、ＰＭ７：００からＡＭ４：００ではＢで示す表示方式で表示される。
【００９４】
すなわち、朝のニュースや、あまりテレビの映像に注力しない昼の時間は、小さな画面で映像を表示させ、低消費電力を実現している。また、主に夕方に放映される、映画やスポーツなどくつろいで映像を見る時間は、大画面で映像を表示させ、大画面による迫力を最大限に生かすようにしている。
【００９５】
デジタルチューナ９２からの映像信号は、アナログチューナ９１からの映像入力時と同様、ＡＭ４：００からＰＭ７：００ではＡで示す表示方式で表示され、ＰＭ７：００からＡＭ４：００ではＢで示す表示方式で表示される。
【００９６】
加えて、地上波デジタル放送の特徴のひとつである、メタデータをチェックし、映画、スポーツ関連であれば、時間に関係なくＢで示す表示方式で表示している。
【００９７】
パソコン、ビデオデッキ、ゲーム機からの映像信号は、時間に関係なく、Ｂで示す表示方式で表示する。またネットワークから入手した映像は、時間に関係なく、Ａで示す表示方式で表示している。
【００９８】
本実施例では、図７に示したように、選択した入力装置及び、時間により、Ａ方式での小さな画面での表示方式と、Ｂ方式の大きな画面での表示方式を切り換えているが、図８と共に説明するように、使用者がそのつど表示方式を変更することも、可能にしている。
【００９９】
また、時間の切り替えは固定した時間で表示方式を切り換えているが、使用者が変更可能にしてもよい。
【０１００】
また、パソコン９３からの映像は、Ｂ方式での大きな画面での表示方式で常に表示するようにしているが、アプリケーションが駆動されるまではＡ方式の小さな画面で表示し、アプリケーションソフトが動作して、コンテンツが表示されるときは、Ｂ方式での大きな画面で表示するようにしてもよい。
【０１０１】
本実施例において、Ａ方式での小さな画面と、Ｂ方式での大きな画面が、自動的に切り換えられるようにして、Ａ方式表示中の低消費電力化を実現している。
【０１０２】
また、Ａ方式で表示されている間は、ＬＥＤユニットを光源としており、超高圧水銀ランプは、点灯させていない。このため、同じ時間、映像表示装置で映像を見ている場合、超高圧水銀ランプの使用時間は短くなり、相対的に、長寿命化を図ることができる。
【０１０３】
これも本実施例の特徴のひとつである。
【０１０４】
図４は本実施例における投射型映像表示装置の電気的構成を示した、ブロック図である。
【０１０５】
図４において、図１及び図５に示す構成と同じ機能ブロックに関しては、同一の番号を付与している。
【０１０６】
映像入力手段８１は、図６と共に説明したように、テレビチューナからの映像や、パソコン、ゲーム機などからの映像を入手し、選択して、映像処理手段３３に出力する。
【０１０７】
映像処理手段３３は、選択された入力映像をもとに、ノイズリダクション、ＩＰ変換、エッジ強調などの処理を行い、表示すべき映像信号を出力する。また、映像信号に含まれる、音声信号を、音声回路８８に出力する。
【０１０８】
さらに、制御手段３０から指示された表示サイズに基づき、拡大縮小処理を行う。
【０１０９】
映像信号用ドライバ３４は、映像処理手段３３からの映像信号を、電圧増幅するドライバである。
【０１１０】
６５，６１，６６は、図１３と共に説明したように、反射型液晶表示素子を用いたライトバルブであり、６５は赤色のライトバルブ、６１は緑色のライトバルブ、６６は青色のライトバルブである。
【０１１１】
リモコン８５は、テレビチューナから映像が入力されているときのチャンネル切り替えや、音量調整、電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチなどに加え、光源を第１光源の超高圧水銀ランプにするか、第２光源のＬＥＤユニットにするかを切り換える光源切り換えスイッチを含んでいる。
【０１１２】
制御手段３０は、リモコン８５からの指令により、映像入力手段でのチャンネル切り替え、音量調整、電源回路の制御などに加え、映像処理手段３３へ、エッジ強調のレベルや、ノイズリダクションのレベルを指示する。
【０１１３】
また、図７と共に説明したように、映像入力手段８１からの入力情報とタイマ８９からの時間情報に基づき、表示サイズを決定する。さらに、決定した表示サイズを、映像処理手段３３に伝達するとともに、バラスト電源３２または、ＬＥＤ用ドライバ３１を能動にする。
【０１１４】
具体的には、図７にて示したＡ表示方式の場合は、ＬＥＤ用ドライバ３１を能動にし、Ｂ表示方式の場合は、バラスト電源３２を能動にする。
【０１１５】
音声回路８８は映像入力手段８にて分離された音声信号を入力源とし、スピーカから音声出力する回路である。
【０１１６】
ランプ１は第１光源としての超高圧水銀ランプであり、第１図と共に説明したように、スクリーン全体に映像を投射する際の光源である。
【０１１７】
バラスト電源３２はランプ１を点灯する電源であり、点灯時は、２０ＫＶ程度のパルスを引火し、点灯後、ランプ１への電流量に応じて、１００Ｖ程度の電圧をランプ１に供給する。
【０１１８】
ランプ用ＦＡＮ８６はランプ１を冷却するＦＡＮである。
【０１１９】
第２光源としてのＬＥＤユニット４は、第１図と共に説明したように、スクリーンの一部に映像を投射する際の光源である。
【０１２０】
ＬＥＤ用ドライバ３１は、制御手段３０からのＬＥＤ電圧指定信号をもとに、電流増幅するドライバである。
【０１２１】
受光手段１４は図１と共に説明したように、図１図示のスクリーン１０のオーバスキャンエリアに配設され、光量を検知する、光電変換手段である。
【０１２２】
検出した光量を制御手段３０に伝達し、制御手段３０は、ＬＥＤの経時変化による光量の減少を補正するため、ＬＥＤ印加電圧を変化させる。
【０１２３】
タイマ８９は時間を計測する経時手段である。
【０１２４】
８７は各構成ブロックに電圧を供給する電源回路である。
【０１２５】
図８は図４と共に説明した構成の投射型映像表示装置において、制御手段３０が処理する処理流れを示す。
【０１２６】
流れ１０１で、画面サイズ判断を行う。図７と共に説明したように、映像入力の入力端子と、時間を判断材料にして、本実施例では判断している。
【０１２７】
流れ１０２，１０３は光源として、超高圧水銀ランプが選択された場合の処理である。
【０１２８】
流れ１０２で、ランプ点灯処理及びＦＡＮ回転を開始する。
【０１２９】
流れ１０３で、図５と共に説明したライトバルブ（図５の６１，６５，６６）にＦｕｌｌＨＤすなわち１９２０×１０８０ドットの映像を表示し、スクリーン全体に、映像を表示する。
【０１３０】
流れ１０４，１０５は光源として、ＬＥＤユニットが選択された場合の処理である。
【０１３１】
流れ１０４で、ＬＥＤ点灯処理を行い、流れ１０５でライトバルブにＳＤ画像すなわち６４０×４８０ドットのサイズで映像を表示する。これにより、図１図示のスクリーン１０の１３のエリアに映像が表示可能となる。
【０１３２】
流れ１０６で、図４図示のリモコン８５により、表示サイズの切り換えボタンが押されたかの検出を行い、切り換えボタンが押された場合は、流れ１０７に進み、押されなかった場合は、流れ１１５へと進む。
【０１３３】
流れ１０７は、超高圧水銀ランプが点灯しているかどうかの判別であり、点灯している場合は、流れ１１１から１１４へと進み、ランプを消灯し、ＬＥＤを点灯する処理を行う。
【０１３４】
流れ１１１で、ランプを消灯し、流れ１１２でＬＥＤを点灯する。流れ１１３で、ランプ用ＦＡＮの回転を停止し、流れ１１４で、ライトバルブにＳＤ画像すなわち６４０×４８０ドットのサイズで映像を表示する。
【０１３５】
流れ１０７の判別で、ＬＥＤユニットが点灯しており、超高圧水銀ランプが消灯している場合は、流れ１０８から１１０の処理へ進み、ＬＥＤを消灯し、ランプを点灯する処理を行う。
【０１３６】
流れ１０８でＬＥＤを消灯し、流れ１０９で、超高圧水銀ランプの点灯処理を行い、ランプ用ＦＡＮの回転を開始する。流れ１１０で、ライトバルブにＨＤ画像すなわち１９２０×１０８０ドットのサイズで映像を表示する。
【０１３７】
上記流れ１０７から１１４の処理により、光源である超高圧水銀ランプとＬＥＤユニットの切り替えを実行し、スクリーンに表示される映像のサイズとしては、図１図示の１２に示すスクリーン全体への表示と、１３に示すスクリーンの一部を使った表示の切り替えが可能となる。
【０１３８】
流れ１１５は、リモコン８５上でＯＦＦボタンが、押されたかどうかの判別処理である。
【０１３９】
ＯＦＦボタンが押された場合は流れ１１６以降へと進み、電源オフ処理を実行する。ＯＦＦボタンが押されていない場合は、流れ１０６に戻って、切り換えボタンまたはＯＦＦボタンが押されるまで、映像を表示し続ける。
【０１４０】
流れ１１６で、超高圧水銀ランプが点灯しているかどうかの判別であり、点灯している場合は、流れ１１８へと進み、ランプ消灯処理を行う。
【０１４１】
ランプが点灯していない場合は、流れ１１７へと進み、ＬＥＤ消灯処理を行い終了する。
【０１４２】
流れ１１８で、ランプを消灯し、流れ１１９で、ＬＥＤ点灯処理を行う。超高圧水銀ランプは、点灯中は９００度から１０００度の高い温度となっており、再点灯する場合は、２００度以下の温度にしなければならず、ＦＡＮを２分程度ランプ消灯後も回転する必要がある。この為、流れ１１９で、ＬＥＤを点灯し、ランプ冷却中を示すメッセージを表示するように、本実施例では処理している。
【０１４３】
流れ１２０でランプ用ＦＡＮの回転停止を行い、流れ１１７でＬＥＤの消灯を行い、終了する。
【０１４４】
以上図１から図７を用いて第１の実施例に付き説明した。
【０１４５】
本実施例では、ランプ光源、ＬＥＤ光源からの並行光の幅を異ならしめ、スクリーン上への表示サイズを変えている。また、入力源または、時間により自動的に、ランプ光源または、ＬＥＤ光源を選択すると共に、ライトバルブ上に表示する映像サイズを変化させる特徴がある。
【０１４６】
なお、本実施例において、第１光源として、超高圧水銀ランプを使用しているが、キセノンアークランプ、メタルハライドランプ、ハロゲンランプなどを使用してもよい。
【０１４７】
また、構造は複雑になるが、ミラーを追加して、ライトバルブ６１，６５，６６ごとに、各色のＬＥＤユニットを設けた構造としてもよい。
【０１４８】
また、本実施例において、ライトバルブとして反射型液晶表示素子を用いているが、ＤＭＤとして知られるデジタル・マイクロミラー・デバイスや、透過型液晶表示素子を用いてもよい。
【０１４９】
（第２の実施例）
図１０は、第２の実施例における光導出ユニット（図１図示の７）の構成を示す。
【０１５０】
２３０は第１の光源としてのランプ光源である。図示していないが、第１の実施例と同様ランプ光が、リフレクタにより並行光に変換され、光束２３３として放出される。
【０１５１】
２３１は第２の光源としてのＬＥＤ光源である。第１の実施例と同様、レンズにより並行光に変換され、光束２３４として放出する。
【０１５２】
２３２はミラーであり、支点２３８を中心に、２３５の方向または２３６の方向に回転可能な構造になっている。
【０１５３】
２３９は、ミラー２３２を２３５または２３６の方向に回転するモータである。
【０１５４】
制御手段２４０の制御により、ランプ光源を選択し、スクリーン全体に映像を表示する際は、モータ２３９を２３５の方向に駆動し、ランプ光源２３０から放出された並行光２３３がミラー２３２で反射して、２３７の方向に進行する。
【０１５５】
制御手段２４０の制御により、ＬＥＤ光源を選択し、スクリーンの一部に映像を表示する際は、モータ２３９を２３６の方向に駆動し、ＬＥＤ光源２３１から放出された並行光２３４が、ミラー２３２で反射して、２３７の方向に進行する。
【０１５６】
ランプ光源２３０を選択した場合、光束２３７の幅は２４２となり、第１の実施例の図１で示した光学手段９へと導かれる。これによりスクリーン全体に映像を表示可能となる。
【０１５７】
ＬＥＤ光源２３１を選択した場合、光束２３７の幅は、一点鎖線で示すように２４１の幅となり、ランプ光源での幅２４２より狭くなる。これにより、スクリーンの一部に映像を表示することが可能となる。
【０１５８】
以上第２の実施例に付き説明した。
【０１５９】
本実施例においては、ミラー２３２を回転するのに、モータ２３９を用いているが、電磁石を用いて、ミラー２３２を回転してもよい。
【０１６０】
また、構造は複雑になるが、ライトバルブごとに、ＬＥＤ光源を設け、ミラーにより、光源を選択する構造を用いてもよい。
【０１６１】
（第３の実施例）
図９は、第３の実施例における光選択ユニットの構成を示す。
【０１６２】
本実施例は光源として、第１光源、第２に光源共に、ＬＥＤユニットを使用している。
【０１６３】
図において、２５１はＬＥＤユニット１、２５２はＬＥＤユニット２、２５３はＬＥＤユニット３であり、ＰＣＢ２６３に半田付けされている。
【０１６４】
２５１のＬＥＤユニット１から放出された光束２５４は、レンズ２５７で２６０の並行光に変換される。同様に、２５２のＬＥＤユニット２からの光束２５５は、レンズ２５８で２６１の並行光に、２５３のＬＥＤユニット３からの光束２５６は、レンズ２５９で２６２の並行光に変換される。
【０１６５】
２６４，２６５，２６６，２６７は、隣接するＬＥＤユニットからの光がレンズ２６０，２６１，２６２に入らないようにする遮蔽板である。
【０１６６】
２６８，２６９はＬＥＤドライバであり、制御手段２７０の制御により、２５１，２５２，２５３のＬＥＤユニットを能動にして、点灯させる。
【０１６７】
制御手段２７０の制御により、スクリーン全体に映像を表示する際は、２６８と２６９の両方のＬＥＤドライバに点灯電圧を供給する。両方のＬＥＤドライバ２６８，２６９は、電流増幅した電圧をＬＥＤユニット２５１，２５２，２５３のすべてに供給し、ＬＥＤユニットはすべて点灯する。
【０１６８】
従って、図９の光選択ユニットから放出される光は、並行光２６０，２６１，２６２のすべての幅で放出され、第１の実施例の図１で示した光学手段９へと導かれる。これによりスクリーン全体に映像を表示可能となる。
【０１６９】
制御手段２７０の制御により、スクリーンの一部に映像を表示する際は、２６９のＬＥＤドライバ２にのみ、点灯電圧を供給する。２６９のＬＥＤドライバ２は、電流増幅した電圧を、２５２のＬＥＤユニット２にのみ供給し、２６８のＬＥＤドライバ１から電圧が、供給されない、ＬＥＤユニット１，３は点灯しない。
【０１７０】
従って、図９の光選択ユニットから放出される光は、並行光２６１のみとなり、第１の実施例の図１で示した光学手段９へと導かれる。これにより、スクリーンの一部にのみ、映像を表示可能となる。
【０１７１】
以上第３の実施例に付き説明した。
【０１７２】
なお、レンズ２５７，２５８，２５９から放出される並行光以外を取り除くため、シリンドリカルレンズアレーによるインテグレータをレンズ群の後段に用いてもよい。
【０１７３】
また、第１の実施例と組み合わせ、図１図示のＬＥＤユニット４を、本実施例で示した複数のＬＥＤユニットとしてもよい。この場合、スクリーンに映像投射されるサイズは、超高圧水銀ランプで表示する場合と、ＬＥＤユニット２５１，２５２，２５３で投射される場合と、ＬＥＤユニット２５２のみで投射される場合の３種類のサイズが可能となる。
【０１７４】
また、第１の実施例と同様、ライトバルブごとに複数のＬＥＤユニットを配設する構成にしてもよい。
【０１７５】
（第４の実施例）
図１１は第４の実施例における、制御手段の処理流れを示す。
【０１７６】
本実施例では、図４図示の電源回路８７が、図１２に示すよう、内蔵電池２２０または、ＡＣアダプタ２２１から電源供給を受けて、各種電圧を発生する回路を具備している。
【０１７７】
電源回路８７に具備した、電源判別回路２２２は、ＡＣアダプタ２２１が接続されているかどうかを判別する回路である。
【０１７８】
電源判別回路による判別結果を制御手段３０に伝達し、制御手段３０は、ＡＣアダプタ２２１が接続されている場合、超高圧水銀ランプ（図１の１）を点灯して、スクリーン全体に映像を表示する。
【０１７９】
また、ＡＣアダプタ２２１が接続されてなく、内蔵電池２２０から電源供給される場合は、ＬＥＤユニット（図１の４）を点灯して、スクリーンの一部に映像を表示する。
【０１８０】
図１１において、流れ２０１でＡＣアダプタが接続されているかどうかの判別を行い、接続されている場合は、流れ２０２に進む。
【０１８１】
流れ２０２で、ランプ点灯処理及びＦＡＮ回転開始の制御を行い、流れ２０３で、ライトバルブに、映像をＦｕｌｌＨＤすなわち、１９２０×１０８０ドットで表示する。流れ２０２，２０３の処理を行うことによりスクリーン全体に、映像を表示可能となる。
【０１８２】
流れ２０１の判別で、ＡＣアダプタが接続されてなく、内蔵電池を使って表示する場合は、流れ２０４に進み、ＬＥＤ点灯処理を行う。流れ２０５で、ライトバルブに、映像をＳＤ画像すなわち、６４０×４８０ドットのサイズで、映像を表示する。これにより、スクリーンの一部に映像を表示することが可能となる。
【０１８３】
流れ２０６は、アダプタが抜かれたかどうかの判別である。内蔵電池２２０では、十分にランプを点灯可能な電源容量がないため、ランプ消灯処理を流れ２１０以降で実施する。
【０１８４】
流れ２１０で、ランプを消灯し、流れ２１１でＬＥＤを点灯する。流れ２１２で、ランプ用ＦＡＮの回転を停止し、流れ２１３で、ライトバルブにＳＤ画像、すなわち６４０×４８０ドットのサイズで、映像を表示する。これにより、アダプタが抜かれた後も、使用者は、映像を継続して見ることが可能となる。
【０１８５】
流れ１１５以降は、ＯＦＦボタンを押した場合の処理を示す。第１の実施例における図８の処理と同様なので、説明を省略する。
【０１８６】
以上第４の実施例に付き説明した。
【０１８７】
本実施例において、電源の供給により、光源である、超高圧水銀ランプとＬＥＤユニットを切り換えるのが特徴である。
【０１８８】
なお、本実施例においては、ＡＣアダプタが接続されているかどうかで光源を切り換えたが、電源コードが接続されているかどうかで光源を切り換えてもよい。また、ネットワークケーブルや、ＵＳＢケーブルからの電源供給を可能にして、内蔵電池の代わりにしてもよい。
【０１８９】
また、超高圧水銀ランプ交換昼夜、寿命により不灯になってしまった場合に、第２の光源であるＬＥＤで点灯するよう制御してもよい。
【０１９０】
また、第３の実施例と組み合わせ、第１の光源を超高圧水銀ランプではなく、複数のＬＥＤユニットとしてもよい。
【図１】
2011053610.tif 000003
【図２】
2011053610.tif 000004
【図３】
2011053610.tif 000005
【図４】
2011053610.tif 000006
【図５】
2011053610.tif 000007
【図６】
2011053610.tif 000008
【図７】
2011053610.tif 000009
【図８】
2011053610.tif 000010
【図９】
2011053610.tif 000011
【図１０】
2011053610.tif 000012
【図１１】
2011053610.tif 000013
【図１２】
2011053610.tif 000014
【図１３】
2011053610.tif 000015