(57)【要約】【課題】映像の輝度変化に追随した的確な調光が可能であり、機械的調光手段の動作に伴う騒音を低減できるプロジェクターを提供する。【解決手段】本発明のプロジェクター１は、ランプ５１１と、バラスト１３と、遮光板１７を含む絞り部材１６と、遮光板駆動用モーター１４と、制御部４と、光変調装置５５と、投写光学系５６と、を備え、制御部４が、一連の映像信号のうち、映像期間内の映像信号群に対応する輝度パラメーターに応じて、映像期間内において、絞り部材１６の開度を一定の値に固定しつつ、映像信号の輝度に基づいてランプ電力を変調するように、バラスト１３と遮光板駆動用モーター１４とを制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給される光源電力に応じて射出光量が可変とされた光源と、
前記光源に前記光源電力を供給する光源電力供給部と、
前記光源からの射出光を透過させる透過領域の開度が可変とされた絞り部材と、
前記絞り部材を駆動して前記開度を調整する絞り駆動装置と、
前記光源電力供給部と前記絞り駆動装置とを制御する制御部と、
映像信号に基づいて前記光源からの射出光を変調する光変調装置と、
前記光変調装置により変調された光を投写する投写光学系と、を備え、
前記制御部が、一連の前記映像信号のうち、映像期間内の映像信号群に対応する輝度パラメーターに応じて、前記映像期間内において、前記絞り部材の前記開度を一定の値に固定しつつ、前記映像信号の輝度に基づいて前記光源電力を変調するように、前記光源電力供給部と前記絞り駆動装置とを制御することを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
前記輝度パラメーターの一つが、前記映像期間内の平均画像レベルであることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクター。
【請求項３】
前記制御部が、前記平均画像レベルに応じて前記映像期間を決定することを特徴とする請求項２に記載のプロジェクター。
【請求項４】
前記輝度パラメーターの一つが、前記映像期間内のピーク輝度であることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のプロジェクター。
【請求項５】
前記制御部が、前記ピーク輝度に応じて前記絞り部材の開度を決定することを特徴とする請求項４に記載のプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、表示装置の一つとしてプロジェクターが知られている。プロジェクターは、例えば、照明装置からの光を光変調装置で変調することで画像を形成し、この画像を投写光学系によりスクリーンに投写する。プロジェクターにおいて、光源から射出される光の量を調光装置で調整することにより、画像のコントラストを向上させる技術が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
特許文献１、特許文献２のプロジェクターにおいて、調光装置は、光源からの光の少なくとも一部を遮光する遮光部材を備える。遮光部材は、光源と光変調装置との間において光路の内外を移動する。光源からの光のうち、遮光部材により遮られる光の量は、遮光部材の位置に応じて変化する。その結果、このプロジェクターによれば、光変調装置へ入射する光の量を調整することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２４３９７６号公報
【特許文献２】特開２０１０−２１１０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、特許文献１および特許文献２のプロジェクターに用いられる調光装置は、遮光部材を機械的に駆動して透過光量を調整するものである。しかしながら、遮光部材の動作速度には限界があることから、映像の輝度変化が速い場合、輝度変化に充分に追随できず、的確な調光が行えないという問題があった。また、映像の輝度変化に応じて遮光部材の動作頻度が高まると、騒音が激しくなるという問題があった。
【０００６】
本発明の一つの態様は、上記の課題を解決するためになされたものであって、映像の輝度変化に追随した的確な調光が可能であり、機械的調光手段の動作に伴う騒音を低減できるプロジェクターを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の一つの態様のプロジェクターは、供給される光源電力に応じて射出光量が可変とされた光源と、前記光源に前記光源電力を供給する光源電力供給部と、前記光源からの射出光を透過させる透過領域の開度が可変とされた絞り部材と、前記絞り部材を駆動して前記開度を調整する絞り駆動装置と、前記光源電力供給部と前記絞り駆動装置とを制御する制御部と、映像信号に基づいて前記光源からの射出光を変調する光変調装置と、前記光変調装置により変調された光を投写する投写光学系と、を備え、前記制御部が、一連の前記映像信号のうち、一定の映像期間内の映像信号群に対応する輝度パラメーターに応じて、前記映像期間内において、前記絞り部材の前記開度を一定の値に固定しつつ、前記映像信号の輝度に基づいて前記光源電力を変調するように、前記光源電力供給部と前記絞り駆動装置とを制御することを特徴とする。
【０００８】
すなわち、本発明の一つの態様のプロジェクターは、絞り部材を駆動して開度を変化させることにより透過光量を調整する機械的調光手段と、光源電力を変化させることにより光源からの射出光量を調整する光源調光手段と、を兼ね備えている。したがって、本発明の一つの態様のプロジェクターは、機械的調光手段のみを備えた従来のプロジェクターに比べて映像の輝度変化に追随しやすく、機械的調光手段の動作に伴う騒音を低減することができる。
【０００９】
さらに、本発明の一つの態様のプロジェクターでは、映像期間内の映像信号群に対応する輝度パラメーターに応じて、その映像期間内において絞り部材の開度を一定の値に固定し、光源電力を変化させることにより光源からの射出光量の調整を行う。これにより、従来のプロジェクターに比べて映像の輝度変化に対する追随性が向上し、機械的調光手段の動作頻度が少なくなることで騒音を低減することができる。
【００１０】
前記輝度パラメーターの一つは、前記映像期間内の平均画像レベルであってもよい。その場合、前記制御部は、前記平均画像レベルに応じて前記映像期間の長さを決定することもできる。
【００１１】
前記輝度パラメーターの一つは、前記映像期間内のピーク輝度であってもよい。その場合、前記制御部は、前記ピーク輝度に応じて前記絞り部材の開度を決定することができる。このとき、映像期間内のピーク輝度に絞り部材の開度を対応させるため、映像期間内の光量調整範囲内で絞り部材の開度は最大となる。そのため、映像の輝度変化に対する追随性の向上、騒音の低減に加えて、絞り部材の遮光量を少なくでき、絞り部材の熱負荷を軽減できる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態のプロジェクターの概略構成図である。
【図２】制御部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】本実施形態のプロジェクターの調光方法を説明するための図である。
【図４】比較例のプロジェクターの調光方法を説明するための図である。
【図５】本実施形態のプロジェクターにおける機械的調光手段の動作量を説明するための図である。
【図６】比較例のプロジェクターにおける機械的調光手段の動作量を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について、図面を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクターは、光変調装置として３組の液晶ライトバルブを備えたプロジェクター、いわゆる３板式の液晶プロジェクターの例である。
以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態のプロジェクター１は、光学ユニット２と、排気ファン３と、制御部４と、筐体６と、を備える。制御部４は、後述するバラスト１３と、遮光板駆動用モーター１４と、を制御する。光学ユニット２は、照明装置８と、色分離光学系５３と、光変調装置５５と、色合成光学素子５５４と、投射光学系５６と、を備える。照明装置８は、光源装置５１と、均一照明光学系５２と、を備える。
【００１５】
以下、光学ユニット２について説明する。
光源装置５１は、均一照明光学系５２に向けて光を射出する。光源装置５１は、光源装置本体５１Ａと、平行化レンズ５１３と、ハウジング部材５１４と、を備える。光源装置本体５１Ａは、ランプ５１１と、リフレクター５１２と、を備える。ランプ５１１、リフレクター５１２、および平行化レンズ５１３は、ハウジング部材５１４の内部に収納されている。図１中の符号「Ａ」は、ランプ５１１から射出された光の中心軸を示し、以下の説明では照明光軸と称する。
【００１６】
ランプ５１１は、リフレクター５１２の第１焦点近傍に発光中心を有する。ランプ５１１は、管球部と、一対の封止部と、を有する。一対の封止部は、管球部の両側に延びている。管球部は、石英ガラス製の球体で構成されている。管球部は、球体内に配置された一対の電極と、球体内に封入された水銀、希ガスおよび少量のハロゲンと、を有する。ランプ５１１としては、例えば超高圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等を採用できる。リフレクター５１２は、筒状の首状部と、反射面と、を有する。首状部には、ランプ５１１の一方の封止部が挿通され、固着される。反射面は、ランプ５１１から放射された光のうち、リフレクター５１２側に向けて進む光をリフレクター５１２の第２焦点位置に向けて反射する。
【００１７】
ランプ５１１は、供給されるランプ電力に応じて射出光量が変化する。ランプ５１１にはバラスト１３が接続されている。バラスト１３は、制御部４からの信号を受けてランプ電力を生成し、ランプ電力をランプ５１１に供給する。バラスト１３は、特許請求の範囲の「光源電力供給部」に相当する。
【００１８】
均一照明光学系５２は、光源装置５１から射出された光を液晶ライトバルブ５５１の画像形成領域に略均一に照明するための光学系である。均一照明光学系５２は、第１レンズアレイ５２１と、第２レンズアレイ５２２と、偏光変換素子５２３と、重畳レンズ５２４と、を備える。
【００１９】
第１レンズアレイ５２１は、複数の小レンズが照明光軸Ａと直交する面内に複数行、複数列のマトリクス状に配列された構成を有する。第１レンズアレイ５２１は、平行化レンズ５１３からの光を複数の部分光束に分割する光束分割光学素子としての機能を有する。図示による説明は省略するが、小レンズの外形形状は、液晶ライトバルブ５５１の画像形成領域の外形形状と相似形である。 
【００２０】
第２レンズアレイ５２２は、第１レンズアレイ５２１と同様、複数の小レンズが照明光軸Ａに直交する面内に複数行、複数列のマトリクス状に配列された構成を有する。第２レンズアレイ５２２は、重畳レンズ５２４とともに、第１レンズアレイ５２１の各小レンズの像を液晶ライトバルブ５５１の画像形成領域近傍に結像させる機能を有する。
【００２１】
偏光変換素子５２３は、第１レンズアレイ５２１により分割された各部分光束の偏光方向を、偏光方向の揃った略１種類の直線偏光として射出する。偏光変換素子５２３は、偏光分離層と、反射層と、位相差板と、を有する。偏光分離層は、ランプ５１１からの照明光のうち、一方の偏光（例えばＰ偏光）を透過し、他方の偏光（例えばＳ偏光）を照明光軸Ａに垂直な方向に向けて反射する。反射層は、偏光分離層で反射された他方の偏光成分を有する光を照明光軸Ａに平行な方向に反射する。位相差板は、偏光分離層を透過した一方の偏光成分を有する光を他方の偏光成分を有する光に変換する。
【００２２】
重畳レンズ５２４は、第１レンズアレイ５２１、第２レンズアレイ５２２および偏光変換素子５２３を経た複数の部分光束を集光して液晶ライトバルブ５５１の画像形成領域近傍に重畳させるための光学素子である。重畳レンズ５２４は、重畳レンズ５２４の光軸と照明装置８の照明光軸Ａとが略一致するように配置されている。重畳レンズ５２４は、複数のレンズを組み合わせた複合レンズで構成されていてもよい。
【００２３】
絞り部材１６は、均一照明光学系５２の構成要素である第１レンズアレイ５２１と第２レンズアレイ５２２との間に設けられている。絞り部材１６は、例えば、各々が回転軸を中心として回転可能とされた一対の遮光板１７を備えている。一対の遮光板１７間の開口ＡＰの大きさ（開度）は、一対の遮光板１７の回転に伴って変化する。これにより、絞り部材１６は、光源装置５１から射出された光の透過量を調整することができる。なお、一対の遮光板１７を有する絞り部材１６に代えて、例えば複数の絞り羽根を備えた虹彩型の絞り部材を用いてもよく、絞り部材の種類は問わない。
【００２４】
絞り部材１６には、一対の遮光板１７を駆動するための遮光板駆動用モーター１４が接続されている。遮光板駆動用モーター１４としては、例えばボイスコイルモーター、ステッピングモーター等を用いることができる。遮光板駆動用モーター１４は、制御部４からの信号を受けて一対の遮光板１７を駆動し、開口ＡＰの開度を調整する。遮光板駆動用モーター１４は、特許請求の範囲の「絞り駆動装置」に相当する。
【００２５】
色分離光学系５３は、第１のダイクロイックミラー５３１と、第２のダイクロイックミラー５３２と、反射ミラー５３３と、を備える。第１のダイクロイックミラー５３１および第２のダイクロイックミラー５３２は、均一照明光学系５２から射出された複数の部分光束を、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の色光に分離する機能を有する。第１のダイクロイックミラー５３１は、赤色光および緑色光を透過し、青色光を反射する。第２のダイクロイックミラー５３２は、第１のダイクロイックミラー５３１を透過した光のうち、赤色光を透過し、緑色光を反射する。
【００２６】
第１のダイクロイックミラー５３１では、赤色光および緑色光と青色光とが分離される。青色光は、反射ミラー５３３で反射されて青色光用液晶ライトバルブ５５１Ｂへ導かれる。第２のダイクロイックミラー５３２では、緑色光と赤色光とが分離される。緑色光は、緑色光用液晶ライトバルブ５５１Ｇへ導かれる。色分離光学系５３は、さらにリレー光学装置５４を備える。リレー光学装置５４は、入射側レンズ５４１、リレーレンズ５４３、反射ミラー５４２、および反射ミラー５４４を備える。リレー光学装置５４は、他の色光と比べて光路の長い赤色光の損失を防ぐため、色分離光学系５３で分離された赤色光を赤色光用液晶ライトバルブ５５１Ｒまで導く機能を有する。フィールドレンズ５２５は、第２レンズアレイ５２２から射出された各部分光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。
【００２７】
光変調装置５５は、３組の液晶ライトバルブ５５１（赤色光用液晶ライトバルブ５５１Ｒ、緑色光用液晶ライトバルブ５５１Ｇ、青色光用液晶ライトバルブ５５１Ｂ）と、液晶ライトバルブ５５１の光入射側および光射出側にそれぞれ配置された入射側偏光板５５２および射出側偏光板５５３と、を備える。光変調装置５５は、照明装置８から射出され入射される光を画像信号に基づいて変調する。
【００２８】
色合成光学素子５５４は、クロスダイクロイックプリズムによって構成される。色合成光学素子５５４は、各色の液晶ライトバルブ５５１で変調された光を合成する。クロスダイクロイックプリズムは、各色光を合成し、カラー画像を形成する光学素子である。クロスダイクロイックプリズムは、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなしている。直角プリズム同士を貼り合わせた略Ｘ字状の界面に誘電体多層膜が形成されている。略Ｘ字状の一方の界面に形成された誘電体多層膜は青色光を反射し、他方の界面に形成された誘電体多層膜は赤色光を反射する。これらの誘電体多層膜によって青色光および赤色光の光路は折り曲げられ、緑色光の光路と揃えられることにより、３つの色光が合成される。
【００２９】
投射光学系５６は、図示を省略するが、色合成光学素子５５４により合成された光が入射する複数の投射レンズと、複数の投射レンズを収容する投射レンズ筐体と、を含んでいる。
【００３０】
照明装置８の照明光軸Ａと投射光学系５６の投射光軸Ｂとは、互いに直交している。排気ファン３は、照明装置８と投射光学系５６とにより囲まれた領域に設置されている。排気ファン３は、例えばシロッコファンにより構成される。排気口１０は、下部ケース１１の側面のうち、投射光学系５６の側方に設けられている。排気ファン３は、排気口１０を通して筐体６の内部の高温の空気を外部に排出する。熱風の流れを符号ＦＥの矢印で示す。
【００３１】
制御部４は、バラスト１３と、遮光板駆動用モーター１４と、を制御する。制御部４においては、入力される映像信号ＳＧがバッファー１８を介してフレームメモリー１９に一時的に格納される。フレームメモリー１９は、極力多くの映像信号を格納できる容量を有することが好ましい。本実施形態においては、後述する１映像期間（例えば２秒）分の映像信号ＳＧを少なくとも格納できる容量を有する。その他、制御部４は、映像信号ＳＧを受けて光変調装置５５を制御する。ただし、本実施形態において、光変調装置５５の制御は一般的なものであり、説明を省略する。
【００３２】
本実施形態のプロジェクター１は、画像のコントラスト向上を目的として調光手段を備えている。調光手段の一つは、光源装置５１から光が射出された後、絞り部材１６を用いて透過光量を調整するものである。絞り部材１６は、遮光板駆動用モーター１４を用いて一対の遮光板１７を機械的に駆動する構成であるため、以下、機械的調光手段と称する。調光手段の他の一つは、バラスト１３を制御してランプ電力を変化させることによりランプ５１１自体の射出光量を調整するものであり、以下、ランプ調光手段と称する。
【００３３】
機械的調光手段のみを備えた従来のプロジェクターにおいては、機械的調光手段の追随性の遅さと機械的調光手段の動作に伴う騒音の問題があった。これに対し、本実施形態のプロジェクター１においては、機械的調光手段とランプ調光手段とを兼ね備えたことで調光手段全体の追随性が向上し、騒音を低減することができる。
【００３４】
ここで、プロジェクターにおいては、機械的調光手段とランプ調光手段とを兼ね備える場合、これら２種の調光手段の制御方法として、例えば以下の方法が考えられる。以下に説明する制御方法を比較例とする。
図４は、比較例の制御方法を説明するための図であり、グラフの横軸は時間（分）であり、縦軸は映像信号の輝度値である。輝度値は、各映像信号における映像の明るさを示す指標であり、例えば映像信号の階調値と考えることができる。図４においては、任意の期間内での映像信号の輝度値の変化を示しており、最大輝度値は２００、最小輝度値は６２である。以下では、最大輝度値２００を１００％としたときの各輝度値の割合を調光率として説明を進める。
【００３５】
比較例の方法では、調光率８０％〜１００％の範囲内ではランプ調光手段を機能させ、調光率３０％〜８０％の範囲内では機械的調光手段を機能させる。ランプ調光手段を調光率が高い側で用いるのは、調光率が低い側、すなわち光量を大きく絞る側ではランプの信頼性が確保できないからである。すなわち、比較例の方法は、調光率の値によって、ランプ調光手段が受け持つ領域と機械的調光手段が受け持つ領域とを分けている。
【００３６】
図４において、直線Ａよりも上側の範囲での調光はランプ調光手段が対応し、直線Ａよりも下側の範囲での調光は機械的調光手段が対応する。例えば、ｔ１〜ｔ２の期間はランプ調光手段が期間の略全体を受け持ち、ｔ３〜ｔ４の期間は機械的調光手段が期間の略全体を受け持つ。この例では、直線Ａよりも下側の範囲ではランプ調光手段による調光率を８０％で固定した上で、機械的調光手段を輝度変化に対応させている。しかしながら、機械的調光手段はこのような急激な輝度変化に正確に追随するのが難しい。また、調光率８０％以下となる期間では機械的調光手段が常時作動することになり、騒音が連続して発生する。
【００３７】
一方、本実施形態の調光手段の制御方法は、一連の映像信号のうち、一定の映像期間内の映像信号群に対応する輝度パラメーターに応じて、映像期間内において絞り部材１６の開度を一定の値に固定した状態で、映像信号ＳＧの輝度に基づいてランプ電力を変調する方法である。
図２は、本実施形態の制御方法を示すフローチャートである。図３は、本実施形態の制御方法を説明するための図であり、図３の内容は図４と同様である。
【００３８】
本実施形態の調光手段の制御方法においては、最初に、制御部４は、一定期間の映像信号を、バッファー１８を介してフレームメモリー１９に取り込む（図２のステップＳ１）。フレームメモリー１９の容量は極力大きい方が好ましく、例えば数秒〜１０秒程度の映像信号ＳＧを取り込み可能であるとよい。
【００３９】
次に、仮にフレームメモリー１９が１０秒間の映像信号を取り込み可能であったとして、制御部４は、輝度パラメーターとして、一連の映像信号ＳＧの平均画像レベル（Average Picture Level, 以下、ＡＰＬと略記する）を求める（図２のステップＳ２）。図３の例では、一連の映像信号ＳＧは、時系列順に、ＡＰＬが１８０（調光率９０％）の映像信号群、ＡＰＬが１６０（調光率８０％）の映像信号群、ＡＰＬが１１０（調光率５５％）の映像信号群、ＡＰＬが１８０（調光率９０％）の映像信号群、ＡＰＬが１２０（調光率６０％）の映像信号群、の５つの映像信号群に分けられる。
【００４０】
一つの映像信号群に対応する期間を映像期間と称する。上記の５つの映像信号群の各々に対応する映像期間を、時系列順に、第１映像期間、第２映像期間、第３映像期間、第４映像期間、第５映像期間、とする。これら映像期間は、ＡＰＬに基づいて決定することができる。
【００４１】
また、制御部４は、輝度パラメーターとして、各映像期間内のピーク輝度Ｐ１〜Ｐ５を求める（図２のステップＳ２）。図３の例では、第１映像期間のピーク輝度Ｐ１は１９０（調光率９５％）となり、第２映像期間のピーク輝度Ｐ２は１９０（調光率９５％）となり、第３映像期間のピーク輝度Ｐ３は１５０（調光率７５％）となり、第４映像期間のピーク輝度Ｐ４は２００（調光率１００％）となり、第５映像期間のピーク輝度Ｐ５は１８０（調光率９０％）、となる。
【００４２】
次に、制御部４は、ステップＳ２で求めた各映像期間内のピーク輝度Ｐ１〜Ｐ５に基づいて、絞り部材１６における遮光板１７の開度を決定する（図２のステップＳ３）。このとき、制御部４は、各映像期間内のピーク輝度Ｐ１〜Ｐ５の調光率をそのまま遮光板１７の開度に当てはめる。すなわち、第１映像期間の遮光板１７の開度を９５％と設定し、第２映像期間の遮光板１７の開度を９５％と設定し、第３映像期間の遮光板１７の開度を７５％と設定し、第４映像期間の遮光板１７の開度を１００％と設定し、第５映像期間の遮光板１７の開度を９０％と設定する。例えば、第１映像期間と第２映像期間とではピーク輝度が変化しないため、遮光板１７の開度も変化させない。
【００４３】
制御部４は、遮光板１７の開度に応じて遮光板駆動用モーター１４を制御し、遮光板１７を所定の開度になるように調整する。このとき、各映像期間内においては、遮光板１７の開度を輝度変化に追随させず、一定の値に固定する。
【００４４】
次に、制御部４は、各映像期間内の映像信号群の輝度変化に応じてランプ５１１に供給するランプ電力を決定する（図２のステップＳ４）。具体的には、制御部４に、遮光板１７の開度をパラメーターとして輝度値とランプ電力に対応するバラスト出力信号との関係を示すルックアップテーブル（ＬＵＴ）が格納されている。制御部４は、輝度値に対応するバラスト１３への指示信号をＬＵＴから読み出し、バラスト１３に出力する。バラスト１３は、入力された指示信号に基づくランプ電力をランプ５１１に出力する。
【００４５】
ランプ５１１の調光率は、ランプ５１１の信頼性を損なわない範囲に設定することが好ましい。ランプ５１１の調光率は、例えば５０〜１００％で設定することが好ましく、７０〜１００％で設定することがより好ましい。ただし、ランプの調光率を５０％未満に設定する場合であっても、調光率が５０％未満となる期間がある程度短く限定されていれば、特に問題はない。図３の例では、第１映像期間ではランプ５１１の調光率を９０〜１００％の範囲内で変化させ、第２映像期間ではランプ５１１の調光率を７０〜１００％の範囲内で変化させ、第３映像期間ではランプ５１１の調光率を６０〜１００％の範囲内で変化させ、第４映像期間ではランプ５１１の調光率を８０〜１００％の範囲内で変化させ、第５映像期間ではランプ５１１の調光率を４０〜１００％の範囲内で変化させる。
【００４６】
ここで、比較例の制御方法と本実施形態の制御方法において、遮光板１７の移動量、すなわち現在の映像期間での開度から次の映像期間での開度までの遮光板１７の開度変化量を比較する。
比較例では、図６に示すように、輝度値１８０（調光率８０％）以下の領域を機械的調光手段が受け持つため、輝度値１８０（調光率８０％）の点を開度１００％とする。また、ここでは計算の都合上、遮光板１７を輝度値毎に細かく駆動するのではなく、遮光板１７を図５の各映像期間のＡＰＬに一致するように駆動することとする。その場合、第１映像期間の遮光板の開度は１００％となり、第２映像期間の遮光板の開度は９４％となり、第３映像期間の遮光板の開度は６９％となり、第４映像期間の遮光板の開度は１００％となり、第５映像期間の遮光板の開度は７５％となる。
【００４７】
比較例の制御方法と本実施形態の制御方法において、各映像期間の遮光板１７の開度、前の映像期間から現在の映像期間までの遮光板１７の稼働幅、本実施形態と比較例との稼働幅の差、をまとめたものが、下記の［表１］である。
【００４８】
【表１】
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【００４９】
［表１］に示す通り、比較例においては、第１映像期間→第２映像期間の遮光板の稼働幅が６％、第２映像期間→第３映像期間の遮光板の稼働幅が２５％、第３映像期間→第４映像期間の遮光板の稼働幅が３１％、第４映像期間→第５映像期間の遮光板の稼働幅が２５％、であった。これに対し、本実施形態においては、第１映像期間→第２映像期間の遮光板の稼働幅が０％、第２映像期間→第３映像期間の遮光板の稼働幅が２０％、第３映像期間→第４映像期間の遮光板の稼働幅が２５％、第４映像期間→第５映像期間の遮光板の稼働幅が１０％、であった。このように、本実施形態の制御方法によれば、比較例の制御方法に比べて遮光板１７の稼働幅を５〜１５％程度小さくできることが判った。
【００５０】
例えば遮光板駆動用モーター１４としてボイスコイルモーター（ＶＣＭ）を用いた場合、開度０％から１００％までのボイスコイルモーターの動作時間は０．１秒程度である。本実施形態のように、遮光板１７の最大稼働幅が２５％の場合、動作時間は０．０２５秒となり、問題なく使用できる。一方、ステッピングモーター（ＳＭ）を用いた場合、開度０％から１００％までのステッピングモーターの動作時間は１秒程度である。このように、ステッピングモーターは、ボイスコイルモーターに比べて応答速度が遅く、遮光板駆動用モーター１４として使用しにくい。ただし、遮光板１７の最大稼働幅が２５％であれば、ステッピングモーターの動作時間は０．２５秒となり、使用を許容できるレベルとなる。
【００５１】
次に、比較例の制御方法と本実施形態の制御方法において、遮光板１７の稼働率を比較する。
上述したように、遮光板１７の稼働幅が２５％のとき、ボイスコイルモーターの動作時間を０．０２５秒、ステッピングモーターの動作時間を０．２５秒とし、１映像期間の長さを２秒とした場合の稼働率を計算すると、下記の［表２］のようになる。
【００５２】
【表２】
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［表２］において、追随性が充分に良好なものを「○」、追随性が良好なものを「△」、追随性が悪いものを「×」で示す。
【００５３】
［表２］に示す通り、比較例においては、機械的調光手段が受け持つ映像期間では遮光板が常時稼働しているため、モーターの種類に係わらず、稼働率は１００％である。これに対し、本実施形態においては、１映像期間（２秒）内の遮光板１７の稼働率はボイスコイルモーターで１．２５％、ステッピングモーターで１２．５％と大きく改善できる。
【００５４】
以上の結果から、本実施形態の場合、ボイスコイルモーターは、遮光板駆動用モーター１４として充分な追随性が得られる。一方、ステッピングモーターは、比較例の制御方法では追随性の観点から使用できないが、本実施形態の制御方法では追随性の観点でボイスコイルモーターには劣るものの、使用が可能となる。
【００５５】
以上述べたように、本実施形態のプロジェクター１においては、個々の映像信号に応じて絞り部材の開度を常時変化させるのではなく、略同等のＡＰＬを有する映像信号群に対応する第１〜第５映像期間内においては絞り部材１６の開度を一定の値に固定する。その上で、本実施形態のプロジェクター１では、その映像期間内でランプ電力を変化させることにより光源装置５１から射出する光の量を調整し、調光を行う。一般に、ランプ調光は機械的調光に比べて応答速度は充分に速い。そのため、本実施形態のプロジェクター１では、従来のプロジェクターに比べて映像の輝度変化に対する追随性が向上する。また、遮光板１７の稼働幅を小さくできることに加え、遮光板１７の稼働率、言い換えると、遮光板の動作頻度を少なくできることにより騒音を低減することができる。
【００５６】
特に本実施形態の場合、各映像期間でのピーク輝度に遮光板１７の開度を合わせているため、個々の映像信号の輝度値に対応できる範囲内で遮光板１７が最大に開いている状態となる。そして、ランプ調光手段によりランプ５１１からの射出光量を最大値（１００％）から減光する方向に調整する。したがって、遮光板１７による遮光量が最も少ない制御方法となり、遮光板１７が受ける熱負荷が充分に小さくなる。その結果、機械的調光手段である遮光板１７の信頼性を高めることができる。
【００５７】
なお、本発明の技術範囲は上記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種々の変更を加えることが可能である。
例えば上記実施形態では、各映像期間でのピーク輝度に合わせて絞り部材の開度を固定したが、その方法に代えて、例えば各映像期間でのＡＰＬに合わせて絞り部材の開度を固定し、ランプ調光手段によりランプからの射出光量を増減させる方法を採用してもよい。この方法では、遮光板での遮光量が上記実施形態の方法に比べて増え、遮光板の熱負荷が大きくなる虞があるが、熱負荷が許容できる範囲内で適宜調整すればよい。
その他、プロジェクターの各部の具体的な構成は、適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１…プロジェクター、１３…バラスト（光源電力供給部）、１４…遮光板駆動用モーター（絞り駆動装置）、１６…絞り部材、１７…遮光板、５１１…ランプ（光源）、５５…光変調装置、５６…投写光学系。
【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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