(57)【要約】【課題】アレイ光源を用いた映像表示装置およびマルチ映像表示装置において、表示画像の輝度を所定の輝度に調節することができることを可能にする。【解決手段】アレイ光源を用いた映像表示装置およびマルチ映像表示装置において、複数の光源の点灯状態を検出する光源点灯状態検出部と、光源点灯状態検出部からの光源の点灯状態に関する情報に基づいて輝度補正値を算出し輝度補正を行う輝度補正部を備え、表示画像の輝度を所定の輝度に調節することができるようにした。【選択図】  図１
2015215408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源を含むアレイ光源と、
前記複数の光源それぞれの点灯状態を検出する光源点灯状態検出部と、
前記アレイ光源の輝度を検出する輝度センサーと、
映像信号が入力され、前記光源点灯状態検出部によって検出された前記複数の光源それぞれの点灯状態に基づいて輝度補正値を算出し、前記輝度補正値および前記輝度センサーで検出された前記アレイ光源の輝度に基づいて前記映像信号の輝度補正を行う輝度補正部と、
前記輝度補正部において輝度補正された映像信号に基づいて前記アレイ光源から出射した光を映像光に変換する映像表示素子と、
を備えたことを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
前記複数の光源の点灯状態は、不点灯である光源の数に関する情報または点灯している光源の数に関する情報を含み、前記輝度補正値は前記不点灯である光源の数に関する情報または前記点灯している光源の数に関する情報に基づいて算出され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】
前記複数の光源の点灯状態は、不点灯である光源を特定する情報または点灯している光源を特定する情報を含み、輝度補正値は前記不点灯である光源を特定する情報または前記点灯している光源を特定する情報に基づいて算出されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記複数の光源をそれぞれ駆動し、複数の光源それぞれの電流値を取得する光源駆動回路を備え、
前記光源状態検出部は、前記電流値に基づいて前記複数の光源の点灯状態を検出することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の映像表示装置。
【請求項５】
前記複数の光源をそれぞれ駆動する光源駆動信号を発生する光源駆動回路を備え、
前記輝度センサーは前記光源の輝度を検出し、
前記光源点灯状態検出部は、前記輝度センサーで検出された前記光源の輝度および前記光源駆動信号に基づいて前記複数の光源の点灯状態を検出することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の映像表示装置。
【請求項６】
予め定められた時点における前記アレイ光源の初期輝度を保持する保持部を備え、
前記輝度補正部は、前記アレイ光源の輝度、前記複数の光源の点灯状態および前記初期輝度に基づいて前記輝度補正値を算出することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の映像表示装置。
【請求項７】
マスター側映像表示装置とスレーブ側映像表示装置とが通信可能に接続されたマルチ映像表示装置であって、
マスター側映像表示装置は、
複数の光源を含む第１のアレイ光源と、
前記第１のアレイ光源に含まれる前記複数の光源それぞれの点灯状態を検出する第１の光源点灯状態検出部と、
前記第１のアレイ光源の輝度を検出する第１の輝度センサーと、
映像信号が入力され、前記第１の光源点灯状態検出部によって検出された前記第１のアレイ光源に含まれる前記複数の光源それぞれの点灯状態に基づいて第１の輝度補正値を算出し、前記第１の輝度補正値および前記第１の輝度センサーで検出された前記第１のアレイ光源の輝度に基づいて前記映像信号の輝度補正を行う第１の輝度補正部と、
前記第１の輝度補正部において輝度補正された前記映像信号に基づいて前記第１のアレイ光源から出射した光を映像光に変換する第１の映像表示素子と、
を備え、
前記スレーブ側映像表示装置は、
複数の光源を含む第２のアレイ光源と、
前記第２のアレイ光源に含まれる前記複数の光源それぞれの点灯状態を検出する第２の光源点灯状態検出部と、
前記第２のアレイ光源の輝度を検出する第２の輝度センサーと、
映像信号が入力され、前記第２のアレイ光源の輝度および前記第２のアレイ光源に含まれる前記複数の光源の点灯状態を前記第１の輝度補正部に送信し、前記マスター側映像表示装置から送信される第２の輝度補正値および前記第２の輝度センサーで検出された前記第２のアレイ光源の輝度に基づいて前記映像信号の輝度補正を行う第２の輝度補正部と、
前記第２の輝度補正部において輝度補正された前記映像信号に基づいて前記第２のアレイ光源から出射した光を映像光に変換する第２の映像表示素子と、
を備え、
前記マスター側映像表示装置は、
前記第１の輝度補正部において、前記第２の輝度補正部から送信された前記第２のアレイ光源の輝度および前記第２のアレイ光源に含まれる前記複数の光源の点灯状態を受信し、前記第２のアレイ光源の輝度および前記第２のアレイ光源に含まれる前記複数の光源それぞれの点灯状態に基づいて第２の輝度補正値を算出し、前記第２の輝度補正値を前記第２の輝度補正部に送信することを特徴とするマルチ映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輝度の経時変化補正を行う映像表示装置、および当該映像表示装置を複数組み合わせたマルチ画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マルチ映像表示装置を構成する映像表示装置の内部構成において、輝度センサーが光源の輝度の監視し、映像信号の輝度補正を行う方法が開示されている。例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４３５８１号公報（段落０００９〜００１１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されている映像表示装置は単一の光源を用いたものである。近年、映像表示装置の光源に複数の光源が配列されたアレイ光源を用いた映像表示装置がある。映像表示装置の表示映像の輝度はアレイ光源に含まれる一部の光源が不点灯となった場合に変化するため、輝度の変化に応じた表示映像の輝度補正が必要である。
【０００５】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、アレイ光源を用いた映像表示装置であっても、映像表示装置における表示映像の輝度を所定の輝度に調節することができる映像表示装置およびマルチ映像表示装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る映像表示装置は、複数の光源を含むアレイ光源と、複数の光源それぞれの点灯状態を検出する光源点灯状態検出部と、アレイ光源の輝度を検出する輝度センサーと、映像信号が入力され、光源点灯状態検出部によって検出された複数の光源それぞれの点灯状態に基づいて輝度補正値を算出し、輝度補正値および輝度センサーで検出されたアレイ光源の輝度に基づいて映像信号の輝度補正を行う輝度補正部と、輝度補正部において輝度補正された映像信号に基づいてアレイ光源から出射した光を映像光に変換する映像表示素子とを備えたものである。
【０００７】
また、本発明に係るマルチ映像表示装置は、マスター側映像表示装置とスレーブ側映像表示装置とが通信可能に接続されたマルチ映像表示装置であって、マスター側映像表示装置は、複数の光源を含む第１のアレイ光源と、第１のアレイ光源に含まれる複数の光源それぞれの点灯状態を検出する第１の光源点灯状態検出部と、第１のアレイ光源の輝度を検出する第１の輝度センサーと、映像信号が入力され、第１の光源点灯状態検出部によって検出された第１のアレイ光源に含まれる複数の光源それぞれの点灯状態に基づいて第１の輝度補正値を算出し、第１の輝度補正値および第１の輝度センサーで検出された第１のアレイ光源の輝度に基づいて映像信号の輝度補正を行う第１の輝度補正部と、第１の輝度補正部において輝度補正された映像信号に基づいて第１のアレイ光源から出射した光を映像光に変換する第１の映像表示素子と、を備え、スレーブ側映像表示装置は、複数の光源を含む第２のアレイ光源と、第２のアレイ光源に含まれる複数の光源それぞれの点灯状態を検出する第２の光源点灯状態検出部と、第２のアレイ光源の輝度を検出する第２の輝度センサーと、映像信号が入力され、第２のアレイ光源の輝度および第２のアレイ光源に含まれる複数の光源の点灯状態を第１の輝度補正部に送信し、マスター側映像表示装置から送信される第２の輝度補正値および第２の輝度センサーで検出された第２のアレイ光源の輝度に基づいて映像信号の輝度補正を行う第２の輝度補正部と、第２の輝度補正部において輝度補正された映像信号に基づいて第２のアレイ光源から出射した光を映像光に変換する第２の映像表示素子と、を備え、マスター側映像表示装置は、第１の輝度補正部において、第２の輝度補正部から送信された第２のアレイ光源の輝度および第２のアレイ光源に含まれる複数の光源それぞれの点灯状態を受信し、第２のアレイ光源の輝度および第２のアレイ光源に含まれる複数の光源の点灯状態に基づいて第２の輝度補正値を算出し、第２の輝度補正値を第２の輝度補正部に送信するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る映像表示装置によれば、複数の光源を含むアレイ光源を用いた映像表示装置において、表示映像の輝度を所定の輝度に正確に調節することができる。
【０００９】
また、本発明に係るマルチ映像表示装置によれば、複数の光源を含むアレイ光源を用いた複数の映像表示装置を配列したマルチ映像表示装置において、輝度ムラを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る映像表示装置を概略に示した図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる映像表示装置と当該映像表示装置に含まれる構成の斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる映像表示装置に含まれる赤色ＬＥＤ光源を示したものである。
【図４】本発明の実施の形態２に係る映像表示装置を概略的に示した図である。
【図５】実施の形態３に係る、インテグレータ素子の入射面に入射する光の領域を説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る映像表示装置を概略に示した図である。
【図７】本発明の実施の形態３に係る映像表示装置の不点灯となった光源を特定する情報と補正係数との関係を示したものである。
【図８】実施の形態３に係る、インテグレータ素子の入射面に入射する光を説明するための図である。
【図９】実施の形態４に係る、複数の映像表示装置を用いたマルチ映像表示装置を示した図である。
【図１０】本発明の実施の形態４に係るマスター側映像表示装置の概略図を示したものである。
【図１１】本発明の実施の形態４に係るスレーブ側映像表示装置の概略図を示したものである。
【図１２】本発明の実施の形態４に係るマスター側映像表示装置の輝度補正部が行う処理についてのフローチャートを示したものである。
【図１３】本発明の実施の形態４に係るスレーブ側映像表示装置の輝度補正部が行う処理についてのフローチャートを示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る映像表示装置１の構成を概略的に示したものである。本発明の実施の形態１に係る映像表示装置１は、光源を含む照明光学系２と、照明光学系２からの光を用いて映像の投写を行う投写光学系３と、投写光学系３から出射した映像光を投写するスクリーン１５とを含む。また、本発明の実施の形態１に係る映像表示装置１は、外部から映像信号が入力される映像信号入力部４と、映像信号入力部４から出力される映像信号の輝度補正を行う輝度補正部６と、照明光学系２における光源の点灯状態を検出する光源点灯状態検出部１６と、照明光学系２における光源を制御する光源制御部３０とを含む。
【００１２】
照明光学系２は、赤色ＬＥＤアレイ４０Ｒを有する赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒと、緑色ＬＥＤアレイ４０Ｇを有する緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇと、青色ＬＥＤアレイ４０Ｂ有する青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂとを含む。また、照明光学系２は、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒを駆動する赤色ＬＥＤ駆動回路３１Ｒと、緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇを駆動する緑色ＬＥＤ駆動回路３１Ｇと、青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂを駆動する青色ＬＥＤ駆動回路３１Ｂとを含む。
【００１３】
また、照明光学系２は、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒ、緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇおよび青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂから出射される光を同一の光軸上に集約する光集約部５を含む。本発明ではアレイ光源としてＬＥＤアレイ光源を用いた構成を示しているが、例えばレーザー等を用いてもよい。また、以下の説明において、ＬＥＤアレイ光源９０という記載は、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒ、緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇおよび青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂを示すものとする。また、以下の説明において、ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１という記載は、赤色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｒ、緑色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｇおよび青色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｂを示すものとする。また、以下の説明において、ＬＥＤアレイ４０という記載は、赤色ＬＥＤアレイ４０Ｒ、緑色ＬＥＤアレイ４０Ｇおよび青色ＬＥＤアレイ４０Ｂを示すものとする。
【００１４】
投写光学系３は、照明光学系２の光集約部５から出射された光が入射される投写光学素子部１７と、投写光学素子部１７から出射された光を映像光に変換する映像表示素子１３と、当該映像光をスクリーン１５に投写する投写レンズ２０と、映像表示素子１３により反射された光の輝度を検出する輝度センサー１４とを含む。映像表示素子１３としては、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）等を用いることができる。
【００１５】
次に、本発明の実施の形態１に係る映像表示装置１の動作について説明する。図１において、一点鎖線矢印は各構成間での光または映像光の流れを示し、実線矢印は各構成間での電気的な信号の流れを示している。
【００１６】
図１の一点鎖線で示されるように、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒ、緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇまたは青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂから出射した光は光集約部５によって集約され、投写光学素子部１７に入射する。投写光学素子部１７から出射した光は、映像表示素子１３に入射する。当該入射した光は、映像表示素子１３によって映像光に変換され投写レンズ２０を介してスクリーン１５に映像が投写される。
【００１７】
次に、映像表示素子１３に入力される映像信号について説明する。映像信号は映像表示装置１の外部から映像信号入力部４に入力される。映像信号入力部４に入力された映像信号は、輝度補正部６を介して映像表示装置１３に入力される。
【００１８】
輝度補正部６は、映像信号入力部４から出力される映像信号の輝度補正を行い、当該輝度補正が行われた映像信号を映像表示素子１３に出力する。輝度補正部６は、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒに含まれる複数の光源の点灯状態と赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒの輝度とに基づいて輝度補正を行う。また、輝度補正部６は、緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇに含まれる複数の光源の点灯状態と緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇの輝度とに基づいて輝度補正を行う。また、輝度補正部６は、青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂに含まれる複数の光源の点灯状態と青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂの輝度とに基づいて輝度補正を行う。
【００１９】
赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒ、緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇまたは青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂのそれぞれに含まれる複数の光源の点灯状態は、本願発明の映像表示装置１に含まれる光源点灯状態検出部１６によって検出される。
【００２０】
ここで、光源点灯状態検出部１６が赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒ、緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇまたは青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂのそれぞれに含まれる複数の光源の点灯状態を検出する構成について説明する。赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒは赤色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｒによって駆動され、緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇは緑色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｂよって駆動され、青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂは青色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｂによって駆動される。
【００２１】
赤色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｒ、緑色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｇおよび青色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｂは映像表示装置１に含まれる光源制御部３０によってそれぞれ制御されている。
【００２２】
赤色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｒは、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒに含まれる複数の光源それぞれに流れる電流値を検出することができる。また、緑色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｇは、緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇに含まれる複数の光源それぞれに流れる電流値を検出することができる。また、青色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｂは、青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂに含まれる複数の光源それぞれに流れる電流値を検出することができる。
【００２３】
光源点灯状態検出部１６は、赤色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｒで検出した電流値に基づいて赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒに含まれる複数の光源のそれぞれが点灯しているか不点灯となっているかを示す光源状態を検出することができる。また、光源点灯状態検出部１６は、緑色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｇで検出した電流値に基づいて緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇに含まれる複数の光源のそれぞれが点灯しているか不点灯となっているかを示す光源状態を検出することができる。また、光源点灯状態検出部１６は、青色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｂで検出した電流値に基づいて青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂに含まれる複数の光源のそれぞれが点灯しているか不点灯となっているかを示す光源状態を検出することができる。ただし、光源点灯状態検出部１６は、各光源の電流値が予め定められた値未満の場合、光源の不点灯を検出し、各光源の電流値が予め定められた値以上の場合、光源の点灯を検出する。
【００２４】
光源の点灯状態とは、光源が開放故障または短絡故障などにより不点灯となった場合の、不点灯となった光源の個数を含む情報を含む。光源の点灯状態に関する情報は、輝度補正部６へ出力される。輝度補正部６は、光源の点灯状態に関する情報に基づいて補正係数Ｌを算出する。補正係数Ｌについては後述する。
【００２５】
次に、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒ、緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇおよび青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂの輝度について説明する。赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒ、緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇおよび青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂの輝度は、本願発明の映像表示装置１に含まれる輝度センサー１４によって検出される。
【００２６】
輝度センサー１４は、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒ、緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇおよび青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂの輝度を映像表示素子１３のオフ光の輝度によって検出している。映像表示素子１３のオフ光とは、映像表示素子１３で変換される光のうち投写レンズ２０へ出力されない光のことである。輝度センサー１４は、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒ、緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇまたは青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂそれぞれの輝度を輝度補正部６へ出力する。
【００２７】
本発明実施の形態１において、赤色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｒ、青色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｂ、緑色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｂ、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒ、緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇ、青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂおよび光集約部５は投写光学素子部１７に光を出力する照明光学系２として動作する。
【００２８】
以上述べたように、輝度補正部６は、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒに含まれる複数の光源の点灯状態に基づく補正係数Ｌと赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒの輝度とに基づいて輝度補正を行う。また、輝度補正部６は、緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇに含まれる複数の光源の点灯状態に基づく補正係数Ｌと緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇの輝度とに基づいて輝度補正を行う。また、輝度補正部６は、青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂに含まれる複数の光源の点灯状態に基づく補正係数Ｌと青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂ輝度とに基づいて輝度補正を行う。
【００２９】
図２は、図１で示した本発明の実施の形態１に係る映像表示装置１の立体的な構成を説明するための斜視図である。図２において図１での同符号の構成は同一であり、図１で説明した構成については、説明を省略する。図２に示すように、光集約部５は赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒから出射された光を平行化するコリメータレンズ群７Ｒと、緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇから出射された光を平行化するコリメータレンズ群７Ｇと、青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂから出射された光を平行化するコリメータレンズ群７Ｂとを含む。
【００３０】
また、光集約部５は、コリメータレンズ群７Ｒにより平行化された光を同一方向へ反射するダイクロックミラー８Ｒと、コリメータレンズ群７Ｇにより平行化された光を同一方向へ反射するダイクロックミラー８Ｇと、コリメータレンズ群７Ｂにより平行化された光を同一方向へ反射するダイクロックミラー８Ｂとを含む。また、ダイクロックミラー８Ｒ、８Ｇおよび８Ｂは入射する光の波長に応じて当該入射する光を透過または反射する。
【００３１】
また、光集約部５は、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒから出射しダイクロックミラー８Ｒにより反射された光と、緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇから出射しダイクロックミラー８Ｇにより反射されダイクロイックミラー８Ｒを透過した光と、青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂから出射しダイクロックミラー８Ｂにより反射されダイクロックミラー８Ｇおよびダイクロックミラー８Ｒを透過した光を集光するコンデンサーレンズ群９とを含んでいる。
【００３２】
コリメータレンズ群７Ｒは、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒに対応して設けられ光軸が同一となるように配置された円盤状の２枚のコリメータレンズ含む。また、コリメータレンズ群７Ｇは、緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇに対応して設けられ光軸が同一となるように配置された円盤状の２枚のコリメータレンズ含む。また、コリメータレンズ群７Ｂは、青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂに対応して設けられ光軸が同一となるように配置された円盤状の２枚のコリメータレンズ含む。
【００３３】
ダイクロックミラー８Ｒ、８Ｇおよび８Ｂは、コリメータレンズ群７Ｒ、７Ｇおよび７Ｂにそれぞれ対応した位置に設けられている。また、ダイクロックミラー８Ｒ、８Ｇおよび８Ｂは、互いに光軸を同一として配置されており、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒ、緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇまたは青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂから出射した光を、コンデンサーレンズ群９へ入射させる。
【００３４】
コンデンサーレンズ群９は光軸が同一となるように配置された円盤状のコンデンサーレンズを２枚含んでおり、ダイクロックミラー８Ｒ、８Ｇおよび８Ｂにより反射および透過された光を投写光学系３へ入射させる。
【００３５】
投写光学系３は、照明光学系２から出射した光が入射する投写光学素子群１７と、映像表示素子１３と、輝度センサー１４と、投写レンズ２０とを含んでいる。投写光学素子群１７は、インテグレータ素子１０と、リレーレンズ群１１と、内部に全反射面を有するＴＩＲ（Ｔｏｔａｌ  Ｉｎｔｅｒｎａｌ  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）プリズム１２とを含んでいる。
【００３６】
投写光学素子群１７に含まれるインテグレータ素子１０は、例えば、角柱の形状をしたライトトンネルまたはガラスロッドである。インテグレータ素子１０は、照明光学系２のコンデンサーレンズ群９から出射される照明光を入射面で取り入れ、出射面において当該照明光の照度分布を均一化させてリレーレンズ群１１へ出射する。リレーレンズ群１１は、複数のレンズおよび反射ミラーを含んでおり、インテグレータ素子１０から出射される光を、ＴＩＲプリズム１２を介して映像表示素子１３へ伝搬させる。なお、インテグレータ素子１０から出射される光は、ＬＥＤアレイ光源９０から出射された赤色、緑色、青色の合成光である。
【００３７】
輝度センサー１４は、ＴＩＲプリズム１２を挟む位置に映像表示素子１３とは反対側に設けられており、映像表示素子１３のオフ光の輝度を検出する。映像表示素子１３のオフ光は、ＬＥＤアレイ光源９０から出射した光が、光集約部５、インテグレータ素子１０、リレーレンズ群１１を経由し、映像表示素子１３に反射されＴＩＲプリズム１２を透過した光である。すなわち、輝度センサー１４で検出されるオフ光の輝度は、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒ、緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇおよび青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂから出射された光の輝度に対応している。
【００３８】
図２に示すように、リレーレンズ群１１は４枚の円盤状のレンズと２枚の板状の反射板を含んでいる。インテグレータ素子１０から出射した光は、３枚のレンズを透過した後２枚の反射板によって反射され、１枚のレンズを透過することによってＴＩＲプリズム１２に入射する。ただし、光の伝搬経路は、上述の構成に限定されず光学系のスケールに基づき適宜設計変更することができる。
【００３９】
次に、複数の光源を含むＬＥＤアレイ光源９０において、所定の光源が不点灯となった場合の不点灯となった光源の数による表示映像の輝度の影響について説明する。図３は、本発明の実施の形態１に係る映像表示装置１の赤色ＬＥＤアレイ４０Ｒを含む赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒの構成を概略的に示したものである。なお、緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇ、青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂは、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒと同一の構成であるため、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒのみについて説明する。以下の、説明において、緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇ、青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂにおいても同様である。
【００４０】
図３に示すように、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒは長方形の板状の形状をしており赤色ＬＥＤアレイ４０Ｒに光源５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｅおよび５０ｆを含んでいる。光源５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｅおよび５０ｆは互いに平面的に配列されており、図３では赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒの長手方向に３個の光源が２列配列し３個×２個の配列となっている。図３に示す赤色ＬＥＤアレイ４０Ｒは、光源が６個の場合を示しているが、個数を限定するものではない。また、光源が６個より少ない場合にも本発明は適用可能である。
【００４１】
光源５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｅおよび５０ｆは図１および図２で示した赤色ＬＥＤ駆動回路３１Ｒによって駆動される。
【００４２】
映像表示装置１が、表示映像を表示する際には光源５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｅおよび５０ｆは同時に点灯する。同様の動作が緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇおよび青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂについても行われる。映像表示装置１が、スクリーン１５に映像を表示する際、映像の１フレーム中に各色のＬＥＤアレイ光源９０を少なくとも１回点灯することで映像を表示する。
【００４３】
次に、本発明の実施の形態１における映像表示装置１の表示映像の輝度（本明細書においては、スクリーン輝度Ｓｃと称す。）の補正について説明する。スクリーン輝度Ｓｃは、映像表示装置１の使用者（表示映像を見る人物）が観測するスクリーンにおける表示画像の輝度である。従って、映像表示装置１の外部においてスクリーン輝度Ｓｃを計測し、計測したスクリーン輝度Ｓｃに基づいて輝度補正部６において映像信号の輝度補正を行うことが望ましい。しかしながら、映像表示装置１の運用中にスクリーン輝度Ｓｃを直接計測する方法では、スクリーン輝度Ｓｃを常時計測する構成が必要となるため装置全体が大型化しコストアップにつながるという課題がある。
【００４４】
そこで、本発明の実施の形態１に係る映像表示装置１は、映像表示素子１３のオフ光の輝度を検出する輝度センサー１４を設置することによって、装置の大型化を招くことなくスクリーン輝度Ｓｃの算出を可能にしている。すなわち、投射光学系３において映像表示素子１３のオフ光の輝度を検出する輝度センサー１４を設けることによって、スクリーン輝度Ｓｃを算出している。
【００４５】
しかしながら、複数の光源を含む赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒを有した映像表示装置１において、映像表示素子１３のオフ光に基づいてスクリーン輝度Ｓｃを算出する場合、スクリーン輝度を正確に算出できないという課題がある。ここで、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒに含まれる全ての光源が点灯している場合には、スクリーン輝度Ｓｃは輝度センサー１４で検出された赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒの輝度Ｓと比例関係にあるので、以下の式が成り立つ。すなわち、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒに含まれる光源が経時劣化し、輝度が減少すると、輝度Ｓの低下に伴ってスクリーン輝度Ｓｃも低下する。ただし、Ａは任意の定数。
【００４６】
【数１】
2015215408.tif 000003
【００４７】
ここで、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒに含まれる複数の光源のうち１つ以上の光源が不点灯になった場合を考える。例えば、図３に示すような６個の光源のうち１個が不点灯となった場合を考える。６個の光源のうち１個が不点灯となった場合のスクリーン輝度をＳｃ（１）とすると、Ｓｃ（１）は補正係数Ｌ(１)を用いて以下の式で示される。
【００４８】
【数２】
2015215408.tif 000004
【００４９】
補正係数Ｌ（１）は、複数の光源を用いたことで生じるずれ量を示している。ずれ量とは、具体的には輝度センサー１４で検出された赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒの輝度とスクリーン輝度とのずれの量を指す。数式（２）に示すように、不点灯となる光源が存在する場合にスクリーン輝度Ｓｃ（１）を算出する際には、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒに含まれる光源のうち点灯している光源の割合を乗じるとともに、補正係数Ｌ（１）を乗じる。
【００５０】
補正係数は光源の点灯状態、すなわち不点灯である光源の数に関する情報に含まれる不点灯となる光源の数ｎに対応して変化する。したがって、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒに含まれる光源の数をＮ、不点灯となる光源の数に対応した補正係数をＬ（ｎ）として、スクリーン輝度Ｓｃ(ｎ)を算出するための式を以下の式のように一般化することができる。
【００５１】
【数３】
2015215408.tif 000005
【００５２】
例えば、不点灯となった光源が３個、４個、５個の場合は、スクリーン輝度Ｓｃ（３）、Ｓｃ（４）、Ｓｃ（５）を算出することができる。補正係数Ｌ（ｎ）は、例えば、輝度補正部６の図示しない記憶部において、光源の点灯情報に対応する補正係数Ｌをテーブル形式等で保持しておき、光源の点灯状態に対応する補正係数を出力する構成とすればよい。
【００５３】
輝度補正部６は、算出されたスクリーン輝度Ｓｃ（ｎ）に基づいて輝度補正値Ｋを算出し、目的とするスクリーン輝度となるように映像信号の輝度補正を行う。目的とするスクリーン輝度とは、例えば、不点灯の光源が存在しない場合のスクリーン輝度Ｓｃとなるように映像信号の輝度補正を行う。輝度補正値Ｋは、不点灯となった光源の個数をｎとするとＫ（ｎ）で表すことができる。すなわち、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒに含まれる光源が６個で、算出されたスクリーン輝度がＳｃ（１）の場合の輝度補正値Ｋ（１）は、以下の式で表される。
【００５４】
【数４】
2015215408.tif 000006
【００５５】
また、輝度補正値Ｋ（ｎ）は、以下のように一般化することができる。
【００５６】
【数５】
2015215408.tif 000007
【００５７】
輝度補正値Ｋ（ｎ）は、上述のように輝度補正部６の図示しない記憶部において、テーブル形式等で保持しておき、光源の点灯状態に対応する輝度補正値を出力する構成としてもよい。すなわち、輝度補正値Ｋ（ｎ）をのＬ（ｎ）の代わりに保持してもよい。なお、目的とするスクリーン輝度は不点灯の光源が存在しない場合のスクリーン輝度Ｓｃに限らず管理者が任意に調整する構成としてもよい。例えば、映像表示装置１の設置時に設置者がスクリーン輝度の初期値（初期スクリーン輝度）を測定しておき当該初期スクリーン輝度を基準値として輝度補正部６に記憶しておく。
【００５８】
本発明の実施の形態に係る映像表示装置１によれば、複数の光源を含むアレイ光源９０と、複数の光源それぞれの点灯状態を検出する光源点灯状態検出部１６と、アレイ光源９０の輝度を検出する輝度センサー１４と、映像信号が入力され、光源点灯状態検出部１６によって検出された複数の光源それぞれの点灯状態に基づいて輝度補正値を算出し、輝度補正値および輝度センサー１４で検出されたアレイ光源９０の輝度に基づいて映像信号の輝度補正を行う輝度補正部６と、輝度補正部において輝度補正された映像信号に基づいてアレイ光源から出射した光を映像光に変換する映像表示素子１３とを備える。
【００５９】
従って、複数の光源を含むアレイ光源を用いた映像表示装置１において、複数の光源のうち一部の光源が不点灯になった場合でも表示映像の輝度を所定の輝度に調節することができる。
【００６０】
本実施の形態においては、光源点灯状態検出部１６は、点灯状態に基づいて複数の光源のうち不点灯となった光源の数に関する不点灯である光源の数に関する情報を検出しているが、点灯している光源の数に関する情報を用いても良い。
【００６１】
本発明の実施の形態に係る映像表示装置１によれば、複数の光源の点灯状態は、不点灯である光源の数に関する情報または点灯している光源の数に関する情報を含み、輝度補正値は不点灯である光源の数に関する情報または点灯している光源の数に関する情報に基づいて算出されるので、複数の光源のうち不点灯になった光源の数に応じて表示映像の輝度を所定の輝度に調節することができる。
【００６２】
また、本発明の実施の形態に係る映像表示装置１によれば、複数の光源をそれぞれ駆動し、複数の光源それぞれの電流値を取得する光源駆動回路３１を備え、光源点灯状態検出部１６は、電流値に基づいて複数の光源の点灯状態を検出するので、不点灯となった光源の特定を正確に行うことができ、輝度補正値の算出が正確に行われるので表示映像の輝度を所定の輝度に調節することができる。
【００６３】
本発明の実施の形態に係る映像表示装置１によれば、予め定められた時点におけるアレイ光源９０の初期輝度を保持する保持部を備え、輝度補正部６は、アレイ光源９０の輝度、複数の光源の点灯状態および初期輝度に基づいて輝度補正値を算出するので、表示映像の輝度を所定の輝度にさらに正確に調節することができる。
【００６４】
実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２に係る映像表示装置２５を示したものである。図４に示すよう本実施の形態２に係る映像表示装置２５は実施の形態１における光源点灯状態検出部１６とは異なる構成の光源点灯状態検出部２６を含んでいる。光源点灯状態検出部２６は、輝度センサー１４と赤色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｒ、緑色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｇおよび青色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｂそれぞれの駆動信号を検出できるように赤色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｒ、緑色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｇおよび青色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｂとそれぞれ接続されている。それ以外の構成は、図１に示した構成の同符号の構成と同様であるため説明を省略する。
【００６５】
図４に示す映像表示装置２５は、光源点灯状態検出部２６が赤色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｒ、緑色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｇおよび青色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｂが、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒ、緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇおよび青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂに含まれる複数の光源それぞれに流れる電流値を検出する機能を有していない点が実施の形態１の映像表示装置１と異なる。実施の形態１では、不点灯の光源をＬＥＤ駆動回路３１がＬＥＤアレイ光源９０に含まれる複数の光源それぞれに流れる電流値を取得する構成が必要であったが、実施の形態２ではＬＥＤ駆動回路３１は当該構成を備える必要がない。
【００６６】
実施の形態２では、光源点灯状態検出部２６が赤色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｒから出力される駆動信号と輝度センサー１４で検出される赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒに含まれる複数の光源それぞれの輝度とに基づいて光源の光源点灯状態を検出し、光源の光源点灯状態に基づいて点灯状態を検出する。また、緑色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｇから出力される駆動信号と輝度センサー１４で検出される緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇに含まれる複数の光源それぞれの輝度とに基づいて光源の光源点灯状態を検出し、光源の光源点灯状態に基づいて点灯状態を検出する。また、青色ＬＥＤアレイ光源駆動回路３１Ｂから出力される駆動信号と輝度センサー１４で検出される青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂに含まれる複数の光源それぞれの輝度とに基づいて光源の光源点灯状態を検出し、光源の光源点灯状態に基づいて点灯状態を検出する。
【００６７】
実施の形態２では、赤色ＬＥＤ光源９０Ｒ、緑色ＬＥＤ光源９０Ｇ、青色ＬＥＤ光源９０Ｂを順次点灯して点灯状態を検出する。以下、赤色ＬＥＤ９０Ｒの光源点灯状態の検出動作について説明する。本実施の形態２では、赤色ＬＥＤ駆動回路３１Ｒを用いて各光源５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｅ、５０ｆを順次点灯させ、その際の輝度を輝度センサー１４で測定する。なお、光源の点灯状態の検出は、映像の１フレームのうちどのＬＥＤアレイ光源からの光をスクリーン１５への映像表示に利用しない時間帯に行う。
【００６８】
赤色ＬＥＤ駆動回路３１ＲがＯＮになっている各光源５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｅ、５０ｆの輝度が予め定められた値以上の場合、点灯していると判断する。赤色ＬＥＤ駆動回路３１ＲがＯＮになっている各光源５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｅ、５０ｆの輝度が予め定められた値未満の場合、不点灯であると判断する。同様の動作を、緑色ＬＥＤ光源９０Ｇおよび青色ＬＥＤ光源９０Ｂに対しても順次同様に行うことによって、緑色ＬＥＤ光源９０Ｇに含まれる複数の光源の点灯状態および青色ＬＥＤ光源９０Ｂに含まれる複数の光源のそれぞれの点灯状態を検出する。
【００６９】
実施の形態２に係る、映像表示装置２５によれば、複数の光源をそれぞれ駆動する光源駆動信号を発生する光源駆動回路３１を備え、輝度センサー１４は光源の輝度を検出し、光源点灯状態検出部２６は、輝度センサー１４で検出された光源の輝度および光源駆動信号に基づいて複数の光源の点灯状態を検出するため、複数の光源それぞれの点灯状態を検出する回路をＬＥＤアレイ光源駆動回路３１に備える必要がなく、既存の構成を用いることによって回路規模を抑制することができる。
【００７０】
実施の形態３．
実施の形態１および実施の形態２では、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒ、緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇまたは青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂに含まれる複数の光源が不点灯となった場合に、当該不点灯となった光源の数に基づいてスクリーン輝度Ｓｃ（ｎ）を算出し輝度補正係数Ｋ(ｎ)を求めた。しかしながら、厳密にはスクリーン輝度Ｓｃ（ｎ）は不点灯となった光源の数以外に、不点灯となった光源がどの光源であるかによっても変化することがある。実施の形態３に係る映像表示装置は、不点灯となった光源を特定する情報を用いることでスクリーン輝度Ｓｃ（ｎ）を正確に調節することが可能である。不点灯となった光源がスクリーン輝度Ｓｃ（ｎ）に与える影響について、以下に詳しく説明する。
【００７１】
図２で示したように、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒから出射した光は、光集約部５を介してインテグレータ素子１０の入射面１０ａに入射する。図５は、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒから出射した光が、インテグレータ素子１０の入射面１０ａに入射する際の光の入射する領域を説明するための図である。なお、緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇおよび青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂから出射した光についても同様であるため説明を省略する。
【００７２】
図５（ａ）に示すように、インテグレータ素子１０の入射面１０ａに入射する光の領域５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅおよび５１ｆは赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒに含まれる光源５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｅおよび５０ｆから出射した光の照射領域にそれぞれ順に対応しているものとする。図５（ａ）に示すように、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒから出射した光はすべてインテグレータ素子１０の入射面１０ａに入射するわけではなく、一部は入射面１０ａに入射しない。
【００７３】
領域５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅおよび５１ｆのうち、領域５１ｂおよび領域５１ｅは全てが入射面１０ａに含まれる。一方、領域５１ａ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｆは一部が入射面１０ａに含まれていない。従って、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒに含まれる複数の光源のうち１つの光源が不点灯となった場合、当該不点灯となった光源の位置によってインテグレータ素子１０の入射面１０ａに入射する光の量は変化する。
【００７４】
例えば、光源５０ｂのみが不点灯になった場合と、光源５０ｆのみが不点灯になった場合とでは入射面１０ａに入射する光の光量が異なる。具体的な例について、図６（ｂ）および図５（ｃ）を用いて説明する。図５（ｂ）は、光源５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｅおよび５０ｆのうち所定の光源が故障により不点灯となった場合のインテグレータ素子１０の入射面１０ａにおける領域５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅおよび５１ｆについて示したものである。
【００７５】
図５（ｂ）において、領域５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅおよび５１ｆのうち、光が入射する領域に「○」を光が入射しない領域に「×」を示している。図５（ｂ）に示すように、光源５０ｂが不点灯となった場合、光源５０ｂに対応する領域５１ｂに光は入射しない。領域５１ａ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅおよび５１ｆには光が入射する。
【００７６】
図５（ｃ）は、光源５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｅおよび５０ｆのうち光源５０ｆが不点灯となった場合を示している。光源５０ｆが不点灯となった場合、光源５０ｆに対応する領域５１ｆに光は入射しない。領域５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｅおよび５１ｆには光が入射する。
【００７７】
ここで、図５（ｂ）と図５（ｃ）とを比較する。図５（ｂ）と図５（ｃ）のいずれの場合も１個の光源が不点灯になった場合を示しているが、入射面１０ａに入射する光の総量は、図５（ｃ）に示した場合の方が図５（ｂ）に示した場合よりも大きい。なお、図示しないが、不点灯となる光源の数が２個以上の場合でも不点灯となる光源がどの光源であるかによって、入射面１０ａに入射する光の総量が変化する。したがって、スクリーン輝度Ｓｃを正確に算出するためには、不点灯となった光源がどの光源であるかを特定することが必要である。
【００７８】
図６は、本発明の実施の形態３に係る映像表示装置２７を示したものである。本発明の実施の形態３に係る映像表示装置２７は、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒ、緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇまたは青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂにおいて不点灯となった光源を特定する情報を検出する光源点灯状態検出部２８を含む。また、本発明の実施の形態３に係る映像表示装置２７は、不点灯となった光源を特定する情報に基づいて補正係数を算出する輝度補正部２９とを含む。それ以外の構成については、実施の形態１に示した、映像表示装置１と同一であるため説明を省略する。
【００７９】
本願発明の実施の形態３において、輝度補正部２９は光源点灯状態検出部２８で検出された不点灯となった光源を特定する情報に基づいて補正係数Ｌ（ｐｍ）を算出する。ただし、括弧内に示したｐｍは不点灯である光源を特定する情報である。ｍは、不点灯となった光源を特定する情報に対応した値である。不点灯である光源を特定する情報は、例えば、光源それぞれに予め与えられた固有の値を含んでおり、複数の光源のうちどの光源が不点灯となったかを示す情報を含んでいる。
【００８０】
図７は、ＬＥＤアレイ光源９０に含まれる光源が不点灯となった場合の、不点灯である光源を特定する情報ｐｍと、当該不点灯である光源を特定する情報ｐｍに対応した補正係数Ｌ（ｐｍ）とを示したものである。図７の不点灯である光源を特定する情報ｐｍは、例えば、不点灯となった光源に予め与えられた記号によって判別することが可能である。また、不点灯である光源を特定する情報ｐｍは、不点灯となった光源の位置によって判別することも可能である。図７に示すように、不点灯である光源を特定する情報ｐｍについて、括弧内には不点灯となった光源を示している。例えば、ｐ１（５０ａ）は、ＬＥＤアレイ光源９０に含まれる光源のうち５０ａが不点灯となったことを示している。同様に、不点灯である光源を特定する情報ｐｍは、括弧内に示された光源が不点灯であるという情報が含まれている。
【００８１】
本願発明の実施の形態３において、不点灯である光源を特定する情報ｐｍに対応する補正係数Ｌ（ｐｍ）を輝度補正部２９または保持部に予めテーブル等の形式で保持しておくことができる。輝度補正部２９は、不点灯である光源を特定する情報ｐｍにそれぞれ対応した補正係数Ｌ（ｐｍ）を用いて輝度補正値を算出することができる。輝度補正値の算出方法については、実施の形態１で説明した方法と同一であるため説明を省略する。また、本願発明の実施の形態３では、不点灯である光源を特定する情報ｐｍを用いているが、点灯している光源を特定する情報を用いてもよい。
【００８２】
本発明の実施の形態３に係る映像表示装置１において、不点灯である光源を特定する情報ｐｍと補正係数Ｌ（ｐｍ）との対応のテーブルに含まれるデータの量を削減する方法について以下に説明する。図８は、インテグレータ素子１０の入射面１０ａの表面における領域５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅおよび５１ｆのうち光が入射しない領域が１つ存在する場合を示したものである。すなわち、図８は赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒに含まれる複数の光源のうち１個が不点灯となった場合を示したものである。なお、上記のインテグレータ素子１０の入射面１０ａに入射する光の量について、緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇおよび青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂから出射した光ついても同様である。
【００８３】
図８（ａ）に示すように、光源５０ａが不点灯となった場合、領域５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅおよび５１ｆのうち、５１ａに光は入射せず５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅおよび５１ｆに光が入射する。また、図８（ｂ）に示すように、光源５０ｃが不点灯となった場合、領域５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅおよび５１ｆのうち、５１ｃに光は入射せず５１ａ、５１ｂ、５１ｄ、５１ｅおよび５１ｆに光が入射する。従って、光源５０ａが不点灯となった場合と光源５０ｃが不点灯となった場合ではともに入射面１０ａに入射する光の量は略等しいことになる。
【００８４】
従って、光源５０ａが不点灯となった場合の不点灯である光源を特定する情報ｐ１と、光源５０ｃが不点灯となった場合の不点灯である光源を特定する情報ｐ３には、同一（共通）の補正係数の値を用いることができる。同様に、光源５０ｄが不点灯となった場合と光源５０ｆが不点灯となった場合も同様である。
【００８５】
不点灯となった光源が２個以上になった場合についても同様に同一（共通）の補正係数Ｌ（ｐｍ）の値を用いることができる。すなわち、図７に示した、不点灯である光源を特定する情報ｐｍについて不点灯になった光源の個数が同一のｐｍについては、同一の補正係数Ｌ（ｐｍ）を有する不点灯である光源を特定する情報ｐｍの組が存在する。したがって、輝度補正部２９に保持する不点灯である光源を特定する情報ｐｍおよび補正係数Ｌ（ｐｍ）にかかる情報量を削減することができる。
【００８６】
上記のように同一の補正係数Ｌ（ｐｍ）を利用できるのは、例えば、不点灯となった光源の数が等しい場合のうち、不点灯となった光源の位置が、ＬＥＤアレイ４０が占める領域の中心を通る直線について対称である場合である。例えば、複数の光源のうち不点灯となった光源が１個である場合では、図７に示した補正係数Ｌｐ１、Ｌｐ３は同一の値を用いることができる。
【００８７】
実施の形態３に係る映像表示装置によれば、複数の光源の点灯状態は、不点灯である光源を特定する情報または点灯している光源を特定する情報を含み、輝度補正値は不点灯である光源を特定する情報または点灯している光源を特定する情報に基づいて算出されるので、複数の光源を含むアレイ光源を用いた映像表示装置１において、表示映像の輝度を所定の輝度にさらに正確に調節することができる。
【００８８】
実施の形態４．
図９は、本発明の実施の形態４に係るマルチ映像表示装置１０５を示したものである。図９に示すように、本発明の実施の形態４に係るマルチ映像表示装置１０５は、マスターとして動作する映像表示装置としてのマスター側映像表示装置１０１と、スレーブとして動作する映像表示装置としてのスレーブ側映像表示装置１０２、１０３、１０４とを含む。なお、図９においては、マルチ映像表示装置１０５スレーブ側映像表示装置を３つ有しているが、スレーブ側映像表示装置の個数１つ以上あればよい。
【００８９】
マスター側映像表示装置１０１はスレーブ側映像表示装置１０２、１０３、１０４と図示しないケーブルあるいは無線によって通信可能に接続されている。マルチ映像表示装置１０５は、マスター側映像表示１０１、スレーブ側映像表示装置１０２、１０３、１０４のスクリーン（表示部）を二次元的に配置している。
【００９０】
マルチ映像表示装置１０５は、マスター側映像表示１０１、スレーブ側映像表示装置１０２、１０３、１０４のスクリーン輝度を統一することが必要である。マスター側映像表示１０１、スレーブ側映像表示装置１０２、１０３、１０４のスクリーン輝度がそれぞれ異なっていると、マルチ映像表示装置１０５が表示する映像には輝度ムラが発生する。
【００９１】
本発明の実施の形態４に係るマルチ映像表示装置１０５は、マスター側映像表示装置１０１、スレーブ側映像表示装置１０２、１０３、１０４が複数の光源を有するＬＥＤアレイ光源９０を用いている場合でも、マルチ映像表示装置１０５の表示映像の輝度ムラを低減させるものである。
【００９２】
図１０は、実施の形態４に係るマルチ映像表示装置１０５に含まれるマスター側映像表示装置１０１を示したものである。図１０に示すように、本発明の実施の形態４に係るマスター側映像表示装置１０１は、送受信部３２を含み、第１の輝度補正部２１と接続されている。送受信部３２は通信線３３を介してスレーブ側映像表示装置１０２、１０３、１０４と接続されている。マスター側映像表示装置１０１とスレーブ側映像表示装置１０２、１０３、１０４は輝度、光源の点灯状態に関する情報および輝度補正値の送受信ができれば、接続の方法はどのようなものであってもよい。
【００９３】
なお、光源の点灯状態に関する情報は、既に実施の形態１−３で説明したようにＬＥＤアレイ光源９０に含まれる複数の光源の中で不点灯となった光源を特定するための情報と不点灯となった光源の数のうち少なくとも一方に関する情報を含む。もしくは、光源の点灯状態に関する情報とは、既に実施の形態１−３で説明したようにＬＥＤアレイ光源９０に含まれる複数の光源の中で点灯している光源を特定するための情報と点灯している光源の数のうち少なくとも一方に関する情報を含む。
【００９４】
実施の形態４に係るマスター側映像表示装置１０１は、第１の輝度センサー３５と、第一の輝度補正部２１と、第１の映像表示素子３８を含む。それ以外の構成は実施の形態１の映像表示装置１と同様であるため説明を省略する。マスター側映像表示装置１０１のＬＥＤアレイ光源と後述のスレーブ側映像表示装置１０２、１０３、１０４のＬＥＤアレイ光源とを区別するため、マスター側映像表示装置１０１の赤色ＬＥＤアレイ光源３７Ｒ、緑色ＬＥＤアレイ光源３７Ｇおよび青色ＬＥＤアレイ光源３７Ｂをまとめて第１のＬＥＤアレイ光源３７と称す。
【００９５】
マスター側映像表示装置１０１は、スレーブ側映像表示装置１０２、１０３、１０４から輝度および光源の点灯状態に関する情報を取得する。具体的には、マスター側映像表示装置１０１の第１の輝度補正部２１が、通信線３３および送受信部３２を介して、スレーブ側映像表示装置１０２、１０３、１０４から送信された輝度および光源の点灯状態に関する情報を受信する。
【００９６】
第１の輝度補正部２１は、スレーブ側映像表示装置１０２、１０３、１０４から送信された輝度および光源の点灯状態に関する情報に基づいて第１の輝度補正値および第２の輝度補正値を算出する。第１の輝度補正値はマスター側映像表示装置１０１の輝度補正を行うために利用され、第２の輝度補正値はスレーブ側映像表示装置１０２、１０３、１０４の輝度補正を行うために利用される。
【００９７】
具体的には、第１の輝度補正部２１は、マスター側映像表示装置１０１とスレーブ側映像表示装置１０２、１０３、１０４の全ての映像表示装置が、予め設定したスクリーン輝度となるような輝度補正値を算出する。輝度補正値の算出については、実施の形態１に記載した方法と同様にして行えばよいため、説明を省略する。
【００９８】
図１１は、実施の形態４に係るマルチ映像表示装置１０５に含まれるスレーブ側映像表示装置１０２を示したものである。実施の形態４に係るスレーブ側映像表示装置１０２は、第２の輝度センサー３６と、第２の輝度補正値２２と、第２の映像表示素子４３とを含む、それ以外の構成はマスター側映像表示装置と同様であるため説明を省略する。
【００９９】
また、スレーブ側の映像表示装置における赤色ＬＥＤアレイ光源３９Ｒ、緑色ＬＥＤアレイ光源３９Ｇおよび青色ＬＥＤアレイ光源３９Ｂをまとめて第２のＬＥＤアレイ光源３９と称す。また、スレーブ側映像表示装置１０３、１０４の構成はスレーブ側映像表示装置１０２と同様の構成であるため、説明を省略する。
【０１００】
図１１に示すように、スレーブ側映像表示装置１０２は、第２の輝度補正部２２と接続された送受信部３４を含んでおり、送受信部３４は通信線３３と接続されている。スレーブ側映像表示装置１０２は、マスター側映像表示装置１０１にスレーブ側映像表示装置１０２自身の輝度および複数の光源それぞれの点灯状態を送信する。また、スレーブ側映像表示装置１０２は輝度の送信後にマスター側映像表示装置１０１から第２の輝度補正値を受信し、受信した第２の輝度補正値に基づいて映像信号の輝度補正を行う。
【０１０１】
具体的には、スレーブ側映像表示装置１０２の第２の輝度補正部２２が、マスター側表示装置１０１の第１の輝度補正部２１に対し輝度および複数の光源それぞれの点灯状態を送信する。また、スレーブ側映像表示装置１０２の第２の輝度補正部２２は輝度の送信後にマスター側映像表示装置１０１の第１の輝度補正部２１から第２の輝度補正値を受信し、受信した第２の輝度補正値に基づいて映像信号の輝度補正を行う。
【０１０２】
本発明の本実施の形態４に係るマスター側映像表示装置１０１およびスレーブ側映像表示装置１０２、１０３、１０４は複数の光源それぞれの点灯状態を、本発明の実施の形態１に記載したようにＬＥＤ駆動回路３１が複数の光源それぞれに流れる電流値に基づいて光源点灯状態検出部１６が検出しているが、異なる構成を用いてもよい。例えば、本発明の実施の形態２に記載したように、赤色ＬＥＤ駆動回路３１Ｒ、緑色ＬＥＤ駆動回路３１Ｇおよび青色ＬＥＤ駆動回路３１Ｂの駆動信号および輝度センサー１４の検出輝度に基づいて複数の光源の点灯状態を検出し、複数の光源それぞれの点灯状態を生成する光源点灯状態検出部２６を用いる構成としてもよい。
【０１０３】
次に、マスター側映像表示装置１０１の第１の輝度補正部２１およびスレーブ側映像表示装置１０２、１０３、１０４の第２の輝度補正部２２におけるそれぞれの処理をフローチャートにより説明する。
【０１０４】
図１２は、本発明の実施の形態４に係るマスター側映像表示装置１０１の輝度補正部２１で行われる処理についてのフローチャートを示したものである。図１２に示すように、マスター側映像表示装置１０１の第１の輝度補正部２１における処理がスタートすると（Ｓ１０１）マルチ映像表示装置１０５の設置時の輝度調整が実行される（Ｓ１０２）。次に、マスター側映像表示装置１０１の第１の輝度補正部２１は、スレーブ側映像表示装置１０２、１０３、１０４の輝度補正部２２から設置時のスクリーン輝度Ｓｃの初期値情報（初期スクリーン輝度）および輝度センサー１４の初期値（初期輝度）を受信する（Ｓ１０３）。初期スクリーン輝度の測定は、マルチ映像表示装置１０５の設置時に、設置者がセンサー等を用いて計測する値である。また、輝度センサー１４の初期輝度とは、例えば、マルチ映像表示装置１０５の設置時の赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒ、緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇまたは青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂの輝度である。
【０１０５】
受信した初期スクリーン輝度および初期輝度は、マルチ映像表示装置１０５の設置者が設置時に測定しマスター側映像表示装置１０１の第１の輝度補正部２１に記憶させておくことができる。マスター側映像表示装置１０１は、運用時に記憶したスクリーン輝度の初期値情報および輝度センサー１４の初期値情報を利用して輝度補正値の算出を行うことが可能となる。
【０１０６】
マルチ映像表示装置１０５の運用がスタートすると（Ｓ１０４）、マスター側映像表示装置１０１の第１の輝度補正部２１は、運用中のスレーブ側映像表示装置１０２、１０３、１０４のそれぞれの第２の輝度補正部２２から輝度および光源の点灯状態に関する情報を受信する（Ｓ１０５）。
【０１０７】
次に、マスター側映像表示装置１０１の第１の輝度補正部２１は、マスター側映像表示装置１０１自身の輝度および光源の点灯状態に関する情報と、既に受信したスレーブ側映像表示装置１０２、１０３、１０４の輝度および光源の点灯状態に関する情報に基づいて第１の輝度補正値および第２の輝度補正値を算出する（Ｓ１０６）。
【０１０８】
マスター側映像表示装置１０１の第１の輝度補正部２１は、算出した第２の輝度補正値をスレーブ側映像表示装置１０２、１０３、１０４の輝度補正部２２に送信する（Ｓ１０７）。次に、マスター側映像表示装置１０１の第１の輝度補正部２１は、第１の輝度補正値に基づいて映像信号の輝度補正を実行する（Ｓ１０８）。輝度補正を実行した後はＳ１０５からのフローを繰り返す。
【０１０９】
図１３は、本発明の実施の形態４に係るスレーブ側映像表示装置１０２の第２の輝度補正部２２で行われる処理についてのフローチャートを示したものである。図１３に示すように、スレーブ側映像表示装置１０２の第２の輝度補正部２２における処理がスタートすると（Ｓ２０１）マルチ映像表示装置１０５の設置時の輝度調整が実行される（Ｓ２０２）。
【０１１０】
次に、スレーブ側映像表示装置１０２の第２の輝度補正部２２は、初期スクリーン輝度Ｓｃおよび初期輝度をマスター側映像表示装置１０１の第１の輝度補正部２１に送信する（Ｓ２０３）。スクリーン輝度Ｓｃの測定は、マルチ映像表示装置１０５の設置時に設置者がセンサー等を用いて計測する値である。また、輝度センサー１４の初期値情報とは、例えば、赤色ＬＥＤアレイ光源９０Ｒ、緑色ＬＥＤアレイ光源９０Ｇおよび青色ＬＥＤアレイ光源９０Ｂを含むマルチ映像表示装置１０５の設置時における輝度である。
【０１１１】
マルチ映像表示装置１０５の運用がスタートすると（Ｓ２０４）、スレーブ側映像表示装置１０２の第２の輝度補正部２２は、運用中の輝度および光源の点灯状態に関する情報をマスター側映像表示装置１０１の第１の輝度補正部２１へ送信する（Ｓ２０５）。次に、マスター側映像表示装置１０１の第１の輝度補正部２１から輝度補正値を受信し（Ｓ２０６）、当該輝度補正値に基づいて入力される映像信号の輝度補正を実行する（Ｓ２０７）。輝度補正を実行した後はＳ２０５からのフローを繰り返す。スレーブ側映像表示装置１０３、１０４についても同様の処理が行われる。
【０１１２】
本発明の実施の形態４において、マスター側映像表示装置１０１はスレーブ側映像表示装置１０２、１０３、１０４から輝度および光源の点灯状態に関する情報を取得し、スレーブ側映像表示装置１０２、１０３、１０４へ第２の輝度補正値を送信する構成としているが、送受信される情報は補正係数、光源の点灯状態に関する情報に限られない。
【０１１３】
例えば、マスター側映像表示装置１０１は、スレーブ側映像表示装置１０２、１０３、１０４の第２の輝度補正部２２から輝度および光源の点灯状態に関する情報を取得し、実施の形態１で説明したような輝度補正値算出の前段階で算出される補正係数をスレーブ側映像表示装置の第２の輝度補正部２２に送信する構成としてもよい。補正係数を取得したスレーブ側映像表示装置１０２、１０３、１０４の第２の輝度補正部２２は、補正係数、初期スクリーン輝度Ｓｃおよび初期輝度に基づいて輝度補正値を算出する。
【０１１４】
本発明の実施の形態４に係るマルチ映像表示装置１０５は、マスター側映像表示装置１０１とスレーブ側映像表示装置１０２、１０３、１０４とが通信可能に接続されたマルチ映像表示装置である。
マスター側映像表示装置１０１は、複数の光源を含む第１のアレイ光源３７と、第１のアレイ光源３７に含まれる複数の光源それぞれの点灯状態を検出する第１の光源点灯状態検出部４２と、第１のアレイ光源３７の輝度を検出する第１の輝度センサー３５と、映像信号が入力され、第１の光源点灯状態検出部４２によって検出された第１のアレイ光源３７に含まれる複数の光源それぞれの点灯状態に基づいて第１の輝度補正値を算出し、第１の輝度補正値および第１の輝度センサー３５で検出された第１のアレイ光源３７の輝度に基づいて映像信号の輝度補正を行う第１の輝度補正部２１と、第１の輝度補正部２１において輝度補正された映像信号に基づいて第１のアレイ光源３７から出射した光を映像光に変換する第１の映像表示素子３８とを備えている。
スレーブ側映像表示装置１０２、１０３、１０４は、複数の光源を含む第２のアレイ光源３９と、第２のアレイ光源３９に含まれる複数の光源それぞれの点灯状態を検出する第２の光源点灯状態検出部４３と、第２のアレイ光源３９の輝度を検出する第２の輝度センサー３６と、映像信号が入力され、第２のアレイ光源３９の輝度および第２のアレイ光源３９に含まれる複数の光源の点灯状態を第１の輝度補正部２１に送信し、マスター側映像表示装置１０１から送信される第２の輝度補正値および第２の輝度センサー３６で検出された第２のアレイ光源３９の輝度に基づいて映像信号の輝度補正を行う第２の輝度補正部２２と、第２の輝度補正部２２において輝度補正された映像信号に基づいて第２のアレイ光源３９から出射した光を映像光に変換する第２の映像表示素子４１とを備えている。
マスター側映像表示装置１０１は、第１の輝度補正部２１において、第２の輝度補正部２２から送信された第２のアレイ光源３９の輝度および第２のアレイ光源３９に含まれる複数の光源それぞれの点灯状態を受信し、第２のアレイ光源３９の輝度および第２のアレイ光源３９に含まれる複数の光源の点灯状態に基づいて第２の輝度補正値を算出し、第２の輝度補正値を第２の輝度補正部２２に送信する。
【０１１５】
従って、複数の光源を含むアレイ光源を用いた複数の映像表示装置を配列したマルチ映像表示装置において、輝度ムラを低減することができる。
【０１１６】
実施の形態４に係るスレーブ側映像表示装置１０２、１０３、１０４の輝度補正部２２は、第２の輝度センサー３６で検出した輝度および光源の点灯状態に関する情報をマスター側映像表示装置１０１の第１の輝度補正部２１に送信している構成としているが、このような構成に限られない。例えば、スレーブ側映像表示装置１０２、１０３、１０４は、自身の輝度および光源の点灯状態に関する情報を用いて、スクリーン輝度を算出する構成としてもよい。この場合、マスター側表示装置１０１においてスレーブ装置１０２、１０３、１０４のスクリーン輝度を算出する必要がなくなるので、マスター側映像表示装置１０１の輝度補正部２１の回路規模を抑制することができる。
【０１１７】
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その発明の範囲において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜変更、省略したりすることができる。
【符号の説明】
【０１１８】
１      映像表示装置
６、２１、２２      輝度補正部
１３      映像表示素子
１４      輝度センサー
１６、２６、２８      光源点灯状態検出部
２１      第１の輝度補正部
２２      第２の輝度補正部
３５      第１の輝度センサー
３６      第２の輝度センサー
３７      第１のアレイ光源
３８      第１の映像表示素子
３９      第２のアレイ光源
４１      第２の映像表示素子
４２      第１の光源点灯状態検出部
４３      第２の光源点灯状態検出部
９０      アレイ光源
１０１      マスター側映像表示装置
１０２、１０３、１０４      スレーブ側映像表示素子
【図１】
2015215408.tif 000008
【図２】
2015215408.tif 000009
【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】
2015215408.tif 000014
【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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