(57)【要約】【課題】この発明は、光源から特定の輝線スペクトル成分が主として発光されている状態でも、各色成分の輝度レベルが正しくバランスした映像表示を行なうことができ、実用に適する投射型表示装置及びその制御方法を提供することを目的としている。【解決手段】光源（１６）からの出射光を複数の色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に分離し、各色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応した映像信号でそれぞれ変調して、投射レンズ（１３）により投射する投射型表示装置である。そして、光源（１６）が点灯されてから各色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の輝度レベルが安定するまでの期間、最低の輝度レベルを有する色成分（Ｒ）に合わせて、他の色成分（Ｇ，Ｂ）に対応する各映像信号にコントラスト調整処理を施す。【選択図】    図３
2008020736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源からの出射光を複数の色成分に分離する分離手段と、
前記分離手段で分離された各色成分の光を、各色成分に対応した映像信号でそれぞれ変調する変調手段と、
前記変調手段で変調された各色成分の映像光を投射する投射レンズと、
前記光源が点灯されてから各色成分の輝度レベルが安定するまでの期間、最低の輝度レベルを有する色成分に合わせて、他の色成分に対応する各映像信号にコントラスト調整処理を施す制御手段とを具備することを特徴とする投射型表示装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記光源が点灯されてから各色成分の輝度レベルが安定するまでの期間における、各色成分の輝度レベル上昇率に基づいて、各色成分に対応する映像信号に設定すべきコントラスト値を時系列的に順次算出したデータテーブルを備えており、
前記光源が点灯された後の時間経過に応じて、前記データテーブルから順次読み取ったコントラスト値に基づいて、各色成分に対応する映像信号にコントラスト調整処理を施すことを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記光源が点灯された時点で初期化された後、所定周期でカウント動作を行なうカウンタを備えており、
前記データテーブルは、前記カウンタの各カウント値と各色成分に対応する映像信号に設定すべきコントラスト値とを対応させており、
前記制御手段は、前記データテーブルから前記カウンタのカウント値に対応するコントラスト値を読み出して、各色成分に対応する映像信号にコントラスト調整処理を施すことを特徴とする請求項２記載の投射型表示装置。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記光源が点灯されてから各色成分の輝度レベルが安定するまでの期間における、各色成分の輝度レベル上昇率に基づいて、各色成分に対応する映像信号に設定すべきコントラスト値を時系列的に順次算出したデータテーブルを、前記光源が点灯された時点における光源周辺温度に対応させて複数種類備えており、
前記光源が点灯された時点における光源周辺温度に対応するデータテーブルを選択し、前記光源が点灯された後の時間経過に応じて、前記選択したデータテーブルから順次読み取ったコントラスト値に基づいて、各色成分に対応する映像信号にコントラスト調整処理を施すことを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記光源が点灯されてから各色成分の輝度レベルが安定するまでの期間における、各色成分の輝度レベル上昇率に基づいて、各色成分に対応する映像信号に設定すべきコントラスト値を時系列的に順次算出したデータテーブルを備えており、
前記光源が点灯された後の時間経過に応じて前記データテーブルから順次読み取ったコントラスト値に、前記光源が点灯された時点における光源周辺温度に対応した係数を乗算し、その係数が乗算されたコントラスト値に基づいて、各色成分に対応する映像信号にコントラスト調整処理を施すことを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記光源の背面側で、前記光源を冷却した後の空気の温度を、前記光源が点灯された時点における光源周辺温度として測定する温度測定手段を備えることを特徴とする請求項４または５記載の投射型表示装置。
【請求項７】
前記制御手段は、
前記光源が点灯されてから各色成分の輝度レベルが安定するまでの期間における、各色成分の輝度レベル上昇率に基づいて、各色成分に対応する映像信号に設定すべきコントラスト値を時系列的に順次算出したデータテーブルを、前記光源が点灯された時点における光源周辺温度に対応させて複数種類備えており、
前記光源が消灯されてから再点灯されるまでの期間に応じて前記データテーブルを選択し、前記光源が点灯された後の時間経過に応じて、前記選択したデータテーブルから順次読み取ったコントラスト値に基づいて、各色成分に対応する映像信号にコントラスト調整処理を施すことを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
【請求項８】
前記制御手段は、
前記分離手段で分離された各色成分の輝度レベルをそれぞれ測定する輝度レベル測定手段を備えており、
前記輝度レベル測定手段で測定された各色成分の輝度レベルに応じて、各色成分に対応する映像信号に設定すべきコントラスト値を計算し、その計算されたコントラスト値に基づいて各色成分に対応する映像信号にコントラスト調整処理を施すことを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
【請求項９】
前記光源は、水銀ランプであることを特徴とする請求項１記載の投射型表示装置。
【請求項１０】
光源と、前記光源からの出射光を複数の色成分に分離する分離手段と、前記分離手段で分離された各色成分の光を、各色成分に対応した映像信号でそれぞれ変調する変調手段と、前記変調手段で変調された各色成分の映像光を投射する投射レンズとを備えた投射型表示装置を制御する方法であって、
前記光源が点灯されてから各色成分の輝度レベルが安定するまでの期間、最低の輝度レベルを有する色成分に合わせて、他の色成分に対応する各映像信号にコントラスト調整処理を施すことを繰り返すことを特徴とする投射型表示装置の制御方法。
【請求項１１】
前記光源が点灯されてから各色成分の輝度レベルが安定するまでの期間における、各色成分の輝度レベル上昇率に基づいて、各色成分に対応する映像信号に設定すべきコントラスト値を時系列的に順次算出したデータテーブルを備え、
前記光源が点灯された後の時間経過に応じて、前記データテーブルから順次読み取ったコントラスト値に基づいて、各色成分に対応する映像信号にコントラスト調整処理を施すことを特徴とする請求項１０記載の投射型表示装置の制御方法。
【請求項１２】
前記光源が点灯されてから各色成分の輝度レベルが安定するまでの期間における、各色成分の輝度レベル上昇率に基づいて、各色成分に対応する映像信号に設定すべきコントラスト値を時系列的に順次算出したデータテーブルを、前記光源が点灯された時点における光源周辺温度に対応させて複数種類備え、
前記光源が点灯された時点における光源周辺温度に対応するデータテーブルを選択し、前記光源が点灯された後の時間経過に応じて、前記選択したデータテーブルから順次読み取ったコントラスト値に基づいて、各色成分に対応する映像信号にコントラスト調整処理を施すことを特徴とする請求項１０記載の投射型表示装置の制御方法。
【請求項１３】
前記光源が点灯されてから各色成分の輝度レベルが安定するまでの期間における、各色成分の輝度レベル上昇率に基づいて、各色成分に対応する映像信号に設定すべきコントラスト値を時系列的に順次算出したデータテーブルを備え、
前記光源が点灯された後の時間経過に応じて前記データテーブルから順次読み取ったコントラスト値に、前記光源が点灯された時点における光源周辺温度に対応した係数を乗算し、その係数が乗算されたコントラスト値に基づいて、各色成分に対応する映像信号にコントラスト調整処理を施すことを特徴とする請求項１０記載の投射型表示装置の制御方法。
【請求項１４】
前記光源が点灯されてから各色成分の輝度レベルが安定するまでの期間における、各色成分の輝度レベル上昇率に基づいて、各色成分に対応する映像信号に設定すべきコントラスト値を時系列的に順次算出したデータテーブルを、前記光源が点灯された時点における光源周辺温度に対応させて複数種類備え、
前記光源が消灯されてから再点灯されるまでの期間に応じて前記データテーブルを選択し、前記光源が点灯された後の時間経過に応じて、前記選択したデータテーブルから順次読み取ったコントラスト値に基づいて、各色成分に対応する映像信号にコントラスト調整処理を施すことを特徴とする請求項１０記載の投射型表示装置の制御方法。
【請求項１５】
前記分離手段で分離された各色成分の輝度レベルをそれぞれ測定する輝度レベル測定手段を備え、
前記輝度レベル測定手段で測定された各色成分の輝度レベルに応じて、各色成分に対応する映像信号に設定すべきコントラスト値を計算し、その計算されたコントラスト値に基づいて各色成分に対応する映像信号にコントラスト調整処理を施すことを特徴とする請求項１０記載の投射型表示装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば液晶カラープロジェクタ等に代表される投射型表示装置及びその制御方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、現在では、例えば液晶カラープロジェクタ等のような投射型表示装置の開発が促進されている。この投射型表示装置は、光源から出射された光を、赤（Ｒ：red）、緑（Ｇ：green）、青（Ｂ：blue）の３原色成分に分離し、その各色の光をそれぞれ液晶ライトバルブに入射している。
【０００３】
これら液晶ライトバルブは、それぞれ、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分に対応した映像信号によって駆動されることにより、各映像信号によって変調された映像光を出射している。そして、各液晶ライトバルブから出射された映像光が合成され、投射レンズを介してスクリーンに拡大投影されることにより、映像表示が行なわれる。
【０００４】
ここで、この種の投射型表示装置には、その光源として水銀ランプ、特に超高圧水銀ランプが多く採用される。この超高圧水銀ランプは、点灯直後のようにランプ温度が低い状態では、水銀の圧力が低いために、主として特定のスペクトル成分（輝線スペクトル）が発光し、その後、ランプ温度が十分に高くなると、水銀が高圧となるため、本来の全体的なスペクトル成分（連続スペクトル）による発光が行なわれる。
【０００５】
このように、光源として超高圧水銀ランプが採用された投射型表示装置では、ランプを点灯させてからランプ温度が十分に高くなるまでの期間は、輝線スペクトル成分の含まれる色が強調されて、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分の輝度バランスが崩れることから、３原色の輝度レベルがバランスするまで、映像の投影を行なわない等の対策が採られている。
【０００６】
特許文献１には、色度の調整ができ、かつ十分な映像の明るさが得られるように、光源を複数の光源とし、少なくともその１つの光源を色温度調整可能とした投射型液晶ディスプレイ装置が開示されている。また、色温度の調整方法として所定の帯域色の光を低減させるフィルタを設ける例が記載されている。これにより、明るさの増加と色温度の調整とが容易にできるようにしている。
【特許文献１】特開平７−２２２１８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもので、光源から特定の輝線スペクトル成分が主として発光されている状態でも、各色成分の輝度レベルが正しくバランスした映像表示を行なうことができ、実用に適する投射型表示装置及びその制御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】
【０００８】
この発明に係る投射型表示装置は、光源と、光源からの出射光を複数の色成分に分離する分離手段と、分離手段で分離された各色成分の光を、各色成分に対応した映像信号でそれぞれ変調する変調手段と、変調手段で変調された各色成分の映像光を投射する投射レンズと、光源が点灯されてから各色成分の輝度レベルが安定するまでの期間、最低の輝度レベルを有する色成分に合わせて、他の色成分に対応する各映像信号にコントラスト調整処理を施す制御手段とを備えるようにしたものである。
【０００９】
また、この発明に係る投射型表示装置の制御方法は、光源と、光源からの出射光を複数の色成分に分離する分離手段と、分離手段で分離された各色成分の光を、各色成分に対応した映像信号でそれぞれ変調する変調手段と、変調手段で変調された各色成分の映像光を投射する投射レンズとを備えた投射型表示装置を制御する方法であって、光源が点灯されてから各色成分の輝度レベルが安定するまでの期間、最低の輝度レベルを有する色成分に合わせて、他の色成分に対応する各映像信号にコントラスト調整処理を施すことを繰り返すようにするものである。
【発明の効果】
【００１０】
上記した発明によれば、光源が点灯されてから各色成分の輝度レベルが安定するまでの期間、最低の輝度レベルを有する色成分に合わせて、他の色成分に対応する各映像信号にコントラスト調整処理を施すようにしたので、光源から特定の輝線スペクトル成分が主として発光されている状態でも、各色成分の輝度レベルが正しくバランスした映像表示を行なうことができ、実用に適するものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、この実施の形態で説明するカラープロジェクタ１１の外観を示している。すなわち、このカラープロジェクタ１１は、プロジェクタ本体となる、ほぼ薄型の箱状に形成された据置タイプのキャビネット１２を有している。
【００１２】
そして、このキャビネット１２には、その前面パネル１２ａの一端部に、投射レンズ１３が配置されている。この投射レンズ１３は、キャビネット１２の前面に設置された映像投射面となる後述するスクリーンに、映像化された情報を拡大投射して表示させるためのものである。
【００１３】
また、上記キャビネット１２には、その上面パネル１２ｂの後端側中央部に、操作部１４が配置されている。この操作部１４は、カラープロジェクタ１１を各種の動作状態または停止状態に制御するための各種のキー１５を備えている。これらのキー１５は、ユーザが操作するために上面パネル１２ｂから露出するように設置されている。
【００１４】
図２は、上記カラープロジェクタ１１の光学エンジン系を概略的に示している。すなわち、符号１６は光源で、例えば水銀ランプ、特に超高圧水銀ランプが使用される。この光源１６から出射した光束は、マルチレンズ１７，１８により概略平均化された平行光となり、偏光変換素子１９及びコンデンサレンズ２０を介した後、反射ミラー２１により略直角に反射される。
【００１５】
この反射ミラー２１によって反射された光は、ダイクロイックミラー２２に照射されて色成分Ｂが分離される。この分離された色成分Ｂの光は、コンデンサレンズ２３、反射ミラー２４、フィールドレンズ２５及び入射偏光板２６を介して液晶ライトバルブ２７に照射される。
【００１６】
この液晶ライトバルブ２７は、色成分Ｂに対応した映像信号によって駆動される映像表示面を有している。そして、この液晶ライトバルブ２７に色成分Ｂの光が照射されることによって、液晶ライトバルブ２７からは、色成分Ｂの映像信号によって変調された映像光が出射され、出射偏光板２８に入射される。
【００１７】
また、上記ダイクロイックミラー２２を透過した色成分Ｂ以外の光は、ダイクロイックミラー２９に照射されて色成分Ｇが分離される。この分離された色成分Ｇの光は、フィールドレンズ３０及び入射偏光板３１を介して液晶ライトバルブ３２に照射される。
【００１８】
この液晶ライトバルブ３２は、色成分Ｇに対応した映像信号によって駆動される映像表示面を有している。そして、この液晶ライトバルブ３２に色成分Ｇの光が照射されることによって、液晶ライトバルブ３２からは、色成分Ｇの映像信号によって変調された映像光が出射され、出射偏光板３３に入射される。
【００１９】
さらに、ダイクロイックミラー２９を透過して分離された色成分Ｒの光は、リレーレンズ３４、反射ミラー３５、リレーレンズ３６、反射ミラー３７によって進行方向を変更された後、フィールドレンズ３８及び入射偏光板３９を介して液晶ライトバルブ４０に照射される。
【００２０】
この液晶ライトバルブ４０は、色成分Ｒに対応した映像信号によって駆動される映像表示面を有している。そして、この液晶ライトバルブ４０に色成分Ｒの光が照射されることによって、液晶ライトバルブ４０からは、色成分Ｒの映像信号によって変調された映像光が出射され、出射偏光板４１に入射される。
【００２１】
そして、各液晶ライトバルブ２７，３２，４０から、それぞれ出射偏光板２８，３３，４１を介して出射された色成分Ｂ，Ｇ，Ｒの映像信号に対応する映像光が、合成プリズム４２によって合成された後、前記した投射レンズ１３を介してスクリーン４３に拡散投射され、ここに、映像表示が行なわれる。
【００２２】
ここで、色成分Ｂに対応する入射偏光板２６、液晶ライトバルブ２７及び出射偏光板２８よりなる第１のパネル部と、色成分Ｇに対応する入射偏光板３１、液晶ライトバルブ３２及び出射偏光板３３よりなる第２のパネル部と、色成分Ｒに対応する入射偏光板３９、液晶ライトバルブ４０及び出射偏光板４１よりなる第３のパネル部とは、後述するファン（送風機）から送出される空気流がダクト４４を介して導かれることにより空気冷却されるようになっている。
【００２３】
図３は、上記カラープロジェクタ１１の信号処理系を概略的に示している。すなわち、符号４５は入力端子で、アナログの映像信号が入力されている。この入力端子４５に入力されたアナログの映像信号は、Ａ／Ｄ（analog／digital）変換部４６に供給されてデジタル化された後、映像処理部４７に供給される。
【００２４】
また、図３において、符号４８は入力端子で、デジタル符号化された映像信号が入力されている。この入力端子４９に入力された、デジタル符号化された映像信号は、映像デコーダ部４９に供給されてデジタル復号化処理が施された後、上記映像処理部４７に供給される。
【００２５】
そして、上記映像処理部４７は、Ａ／Ｄ変換部４６から供給されるデジタルの映像信号と、映像デコーダ４９から供給されるデジタルの映像信号とから一方を選択し、例えばスケーリング処理や輪郭補正処理等の映像表示に必要な各種の処理を施した後、光学制御部５０に出力している。
【００２６】
この光学制御部５１は、映像処理部４７から供給されるデジタルの映像信号のうち、各色成分Ｒ，Ｇ，Ｂに対応した映像信号に対して、それぞれコントラスト調整処理を施した後、対応する上記液晶ライトバルブ４０，３２，２７に供給している。
【００２７】
この場合、光学制御部５１は、詳細は後述するが、カウンタ５１及びコントラストデータテーブル５２を有しており、光源１６が点灯されてから、その温度が十分に高くなってＲ，Ｇ，Ｂの各色成分の輝度レベルが安定し、連続スペクトルによる発光が行なわれるようになるまでの期間、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分の映像信号に対して、輝度レベルが正しくバランスした映像表示が行なわれるようにコントラスト調整を行なっている。
【００２８】
そして、このカラープロジェクタ１１は、上記した映像処理動作を含むその全ての動作を制御部５３により統括的に制御されている。この制御部５３は、ＣＰＵ（central processing unit）等を内蔵しており、上記操作部１４からの操作情報、または、リモートコントローラ５４からの操作情報を受信部５５を介して入力し、その操作内容が反映されるように各部をそれぞれ制御している。
【００２９】
この場合、制御部５３は、メモリ部５６を利用している。このメモリ部５６は、主として、ＣＰＵが実行する制御プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）と、該ＣＰＵに作業エリアを提供するＲＡＭ（random access memory）と、各種の設定情報及び制御情報等が格納される不揮発性メモリとを有している。
【００３０】
図４は、前述した水銀ランプ、特に超高圧水銀ランプでなる光源１６において、点灯開始してから各色成分Ｒ，Ｇ，Ｂの輝度レベルが安定するまでにおける、各色成分Ｒ，Ｇ，Ｂの相対的な輝度レベル上昇率を示している。すなわち、時刻Ｔ１で点灯開始した場合、輝線スペクトル成分を含む色成分Ｇ，Ｂの輝度レベル上昇率に比して、連続スペクトル成分が主成分である色成分Ｒの輝度レベル上昇率が低くなっている。
【００３１】
このため、各色成分Ｒ，Ｇ，Ｂの輝度レベルが安定する前に映像を投影すると、表示映像の色味バランスが崩れてしまうことになる。ただし、色味バランスの崩れる程度は、光学フィルタの特性等の要因により異なる。
【００３２】
そこで、この実施の形態では、光源１６が点灯されてから各色成分Ｒ，Ｇ，Ｂの輝度レベルが安定するまでの期間、上昇率が最低である色成分Ｒの輝度レベルを基準として、他の色成分Ｇ，Ｂに対応する映像信号のコントラスト値を下げるようにしている。つまり、色成分Ｒの輝度レベルに合わせて、他の色成分Ｇ，Ｂに対応する映像信号に対してコントラスト調整処理を施すようにしている。
【００３３】
このようなコントラスト調整処理の第１の例としては、光源１６が点灯されてから各色成分Ｒ，Ｇ，Ｂの輝度レベルが安定するまでの期間における、各色成分Ｒ，Ｇ，Ｂの輝度レベル上昇率に基づいて、各色成分Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する映像信号に設定すべきコントラスト値を予め時系列で算出しておき、それを周期タイマー処理で設定する手法がある。
【００３４】
具体的に言えば、光源１６の点灯開始時に、上記光学制御部５０のカウンタ５１を０に初期化し、一定周期でカウンタ５１を順次インクリメントしていき、光源１６から発光される各色成分Ｒ，Ｇ，Ｂの輝度レベルが安定するとき、カウンタ５１のカウント値がｎになるようにしておく。
【００３５】
さらに、上記光学制御部５０のコントラストデータテーブル５２には、図５に示すように、カウンタ５１の各カウント値１，２，……，ｎに対応させて、各色成分Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する映像信号に設定すべきコントラスト値（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）、（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）、……、（Ｒｎ，Ｇｎ，Ｂｎ）をそれぞれ記述しておく。
【００３６】
そして、上記光学制御部５０では、光源１６の点灯開始時にカウンタ５１を初期化しカウント動作を開始させ、各カウント値でコントラストデータテーブル５２から対応するコントラスト値を読み出し、各色成分Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する映像信号のコントラスト調整を行なう。
【００３７】
これにより、光源１６から特定の輝線スペクトル成分が主として発光されている状態であっても、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分の映像信号に対して、それらの各色成分の輝度レベルが正しくバランスして映像表示されるようにコントラスト調整を行なうことができ、光源１６の点灯直後から映像表示を行なうことができるようになる。
【００３８】
図６は、上記したコントラスト調整処理の第１の例の動作をまとめたフローチャートを示している。すなわち、処理が開始（ステップＳ６ａ）されると、光学制御部５０は、ステップＳ６ｂで、光源１６が点灯されたか否かを判別し、点灯されたと判断された場合（ＹＥＳ）、ステップＳ６ｃで、カウンタ５１を０に初期化する。
【００３９】
その後、光学制御部５０は、ステップＳ６ｄで、カウンタ５１のカウント値がｎを超えたか否かを判別し、ｎを超えていないと判断された場合（ＮＯ）、ステップＳ６ｅで、カウンタ５１をインクリメントし、ステップＳ６ｆで、コントラストデータテーブル５２からカウンタ５１のカウント値に対応するコントラスト値を読み出し、そのコントラスト値に基づいてＲ，Ｇ，Ｂの各色成分の映像信号に対してコントラスト調整処理を実行する。そして、光学制御部５０は、ステップＳ６ｇで、光源１６が消灯されたか否かを判別し、消灯されていないと判断された場合（ＮＯ）、ステップＳ６ｄの処理に戻される。
【００４０】
また、光学制御部５０は、上記ステップＳ６ｂで光源１６が点灯されていないと判断された場合（ＮＯ）、上記ステップＳ６ｄでカウンタ５１のカウント値がｎを超えたと判断された場合（ＹＥＳ）、上記ステップＳ６ｇで光源１６が消灯されたと判断された場合（ＹＥＳ）には、処理を終了（ステップＳ６ｈ）する。
【００４１】
なお、コントラストデータテーブル５２の容量の削減を図るために、テーブルステップ数（カウント値ｎ）を少なく設定し、そのステップ間のコントラスト値を線形補間等の手法を用いて演算処理により補間することも可能である。また、タイマー間隔（カウント間隔）については、システムの負荷と輝度レベル上昇率とを考慮して決定する。
【００４２】
次に、上記したコントラスト調整処理の第２の例について説明する。すなわち、光源１６は、消灯させた直後の温まっている状態で再点灯させると、冷えた状態で点灯させたときに比して、各色成分Ｒ，Ｇ，Ｂの輝度レベル上昇率が高くなる場合がある。
【００４３】
このような場合に、光源１６の点灯開始時における周辺温度を測定し、コントラストデータテーブル５２の中に、予め所定の温度範囲毎に用意しておいた複数種類のデータテーブルから、その測定された温度を含む温度範囲のデータテーブルを選択して使用する手法である。
【００４４】
図７は、カラープロジェクタ１１のキャビネット１２内における、空気冷却のための空気の流通路を示している。すなわち、前記投射レンズ１３の両側には、一対のファン５７ａ，５７ｂが設置されている。この一対のファン５７ａ，５７ｂは、キャビネット１２の底面から空気を吸入し、ダクト４４を介して、上記光学エンジンを構成する液晶ライトバルブ２７，３２，４０に送風して冷却している。
【００４５】
また、この光学エンジンの背面側には、２つのファン５７ｃ，５７ｄが設置されている。このうち、ファン５７ｃは、キャビネット１２の一方の側面パネル１２ｃから空気を吸入し、光学エンジンに送風して冷却している。さらに、ファン５７ｄは、キャビネット１２の背面パネル１２ｄから空気を吸入し、電源部５８に送風して冷却している。
【００４６】
ここで、液晶ライトバルブ２７，３２，４０、光学エンジン及び電源部５８を通過した空気は、光源１６を冷却した後、ファン５７ｅによりキャビネット１２の他方の側面パネル１２ｅから外部に排出される。
【００４７】
また、キャビネット１２の中央部にも、ファン５７ｆが設置されている。このファン５７ｆは、キャビネット１２の前面パネル１２ａから空気を吸入し、バラスト５９に送風して冷却している。そして、ファン５７ｆを通過した空気は、ファン５７ｅによりキャビネット１２の他方の側面パネル１２ｅから外部に排出される。
【００４８】
ここで、キャビネット１２の一方の側面パネル１２ｃ近傍には、ファン５７ｃによって吸入される空気の温度を測定するための吸気温度センサ６０が設置されている。また、光源１６の背面側には、光源１６を冷却した後の空気の温度を測定するための光源周辺温度センサ６１が設置されている。さらに、ファン５７ｅの近傍には、ファン５７ｅによって排出される空気の温度を測定するための排気温度センサ６２が設置されている。
【００４９】
また、上記光学制御部５０のコントラストデータテーブル５２は、図８に示すように、複数（図示の場合は３つ）のデータテーブルを有している。各データテーブルは、光源１６の点灯時の周辺温度ｘがａ未満の場合と、光源１６の点灯時の周辺温度ｘがａ以上でｂ未満の場合と、光源１６の点灯時の周辺温度ｘがｂ以上の場合との、３種類が用意されている。
【００５０】
ここで、光源１６の点灯開始時に、光源１６を冷却した後の空気の温度を測定する光源周辺温度センサ６１の測定値に基づいて、コントラストデータテーブル５２の中から使用するデータテーブルを選択する。そして、この選択されたデータテーブルから、カウンタ５１の各カウント値に対応するコントラスト値を読み出し、各色成分Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する映像信号のコントラスト調整を行なう。
【００５１】
これにより、光源１６の点灯時における温度によって、それ以後の各色成分Ｒ，Ｇ，Ｂの輝度レベル上昇率が変化しても、各色成分に対応する映像信号に対して、それらの各色成分の輝度レベルが正しくバランスして映像表示されるようにコントラスト調整を行なうことができ、光源１６の点灯直後から映像表示を行なうことができるようになる。
【００５２】
この場合、カラープロジェクタ１１の信号処理系としては、図９に示すように、光源周辺温度センサ６１の測定値を、制御部５３を介して光学制御部５０に取り込ませるようにしている。そして、光学制御部５０は、光源１６の点灯時における光源周辺温度センサ６１の測定値に基づいて、コントラストデータテーブル５２の中から使用するデータテーブルを選択するように構成される。
【００５３】
図１０は、上記したコントラスト調整処理の第２の例の動作をまとめたフローチャートを示している。すなわち、処理が開始（ステップＳ１０ａ）されると、光学制御部５０は、ステップＳ１０ｂで、光源１６が点灯されたか否かを判別し、点灯されたと判断された場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１０ｃで、カウンタ５１を０に初期化するとともに、光源周辺温度センサ６１の測定値に基づいて、コントラストデータテーブル５２の中から使用するデータテーブルを選択する。
【００５４】
その後、光学制御部５０は、ステップＳ１０ｄで、カウンタ５１のカウント値がｎを超えたか否かを判別し、ｎを超えていないと判断された場合（ＮＯ）、ステップＳ１０ｅで、カウンタ５１をインクリメントし、ステップＳ１０ｆで、先に選択したデータテーブルからカウンタ５１のカウント値に対応するコントラスト値を読み出し、そのコントラスト値に基づいてＲ，Ｇ，Ｂの各色成分の映像信号に対してコントラスト調整処理を実行する。そして、光学制御部５０は、ステップＳ１０ｇで、光源１６が消灯されたか否かを判別し、消灯されていないと判断された場合（ＮＯ）、ステップＳ１０ｄの処理に戻される。
【００５５】
また、光学制御部５０は、上記ステップＳ１０ｂで光源１６が点灯されていないと判断された場合（ＮＯ）、上記ステップＳ１０ｄでカウンタ５１のカウント値がｎを超えたと判断された場合（ＹＥＳ）、上記ステップＳ１０ｇで光源１６が消灯されたと判断された場合（ＹＥＳ）には、処理を終了（ステップＳ１０ｈ）する。
【００５６】
なお、光源１６の周辺温度に応じてデータテーブルを選択する代わりに、光源１６が消灯されてから再点灯されるまでの時間を計測し、その計測時間に応じてデータテーブルを選択するようにしても良い。また、データテーブルを複数用意する代わりに、１つのデータテーブルに温度特性等に基づいた係数を乗算して、光源１６の周辺温度に対応したコントラスト値を得るようにしても良い。
【００５７】
次に、上記したコントラスト調整処理の第３の例について説明する。すなわち、光源１６から出射された各色成分Ｒ，Ｇ，Ｂの光の光量を、例えばＣＣＤ（charge coupled device）等の輝度センサを用いてそれぞれ直接測定し、それらの測定値に応じて各色成分に対応する映像信号に対して、コントラスト調整を行なうようにする手法である。
【００５８】
具体的に言えば、図１１に示すように、ダイクロイックミラー２２で分離された色成分Ｂの光の光量を輝度センサ６３ａで測定し、ダイクロイックミラー２９で分離された色成分Ｇの光の光量を輝度センサ６３ｂで測定し、ダイクロイックミラー２９で分離された色成分Ｒの光の光量を輝度センサ６３ｃで測定する。
【００５９】
そして、各輝度センサ６３ａ，６３ｂ，６３ｃの測定値に基づいて、安定時の輝度レベルよりも低い輝度レベルを有する色成分が存在した場合、最低の輝度レベルを有する色成分に対応した映像信号に合わせるように、他の色成分に対応した映像信号に設定するコントラスト値を計算し、コントラスト調整を行なう。この処理を全ての色成分の輝度レベルが安定するまで繰り返す。
【００６０】
これにより、光源１６から特定の輝線スペクトル成分が主として発光されている状態であっても、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分の映像信号に対して、それらの各色成分の輝度レベルが正しくバランスして映像表示されるようにコントラスト調整を行なうことができ、光源１６の点灯直後から映像表示を行なうことができるようになる。
【００６１】
この場合、カラープロジェクタ１１の信号処理系としては、図１２に示すように、各輝度センサ６３ａ，６３ｂ，６３ｃの測定値を、制御部５３を介して光学制御部５０に取り込ませるようにしている。そして、光学制御部５０は、各輝度センサ６３ａ，６３ｂ，６３ｃの測定値に基づいて、最低の輝度レベルを有する色成分に合わせて、他の色成分に対応した映像信号に設定するコントラスト値を計算し、コントラスト調整を行なう。光学制御部５０は、この処理を全ての色成分の輝度レベルが安定するまで繰り返す。
【００６２】
図１３は、上記したコントラスト調整処理の第３の例の動作をまとめたフローチャートを示している。すなわち、処理が開始（ステップＳ１３ａ）されると、光学制御部５０は、ステップＳ１３ｂで、光源１６が点灯されたか否かを判別し、点灯されたと判断された場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１３ｃで、各輝度センサ６３ａ〜６３ｃの測定値を取得する。
【００６３】
その後、光学制御部５０は、ステップＳ１３ｄで、全色成分の輝度レベルが安定値に達したか否かを判別し、達していないと判断された場合（ＮＯ）、ステップＳ１３ｅで、最低の輝度レベルを有する色成分に合わせて、他の色成分に対応した映像信号に設定するコントラスト値を計算し、ステップＳ１３ｆで、計算されたコントラスト値に基づいて各色成分の映像信号に対してコントラスト調整処理を実行する。そして、光学制御部５０は、ステップＳ１３ｇで、光源１６が消灯されたか否かを判別し、消灯されていないと判断された場合（ＮＯ）、ステップＳ１３ｃの処理に戻される。
【００６４】
また、光学制御部５０は、上記ステップＳ１３ｂで光源１６が点灯されていないと判断された場合（ＮＯ）、上記ステップＳ１３ｄで全色成分の輝度レベルが安定値に達したと判断された場合（ＹＥＳ）、上記ステップＳ１３ｇで光源１６が消灯されたと判断された場合（ＹＥＳ）には、処理を終了（ステップＳ１３ｈ）する。
【００６５】
なお、光源１６からの出射光のうち、輝線スペクトル成分を含む光と含まない光との２種類について輝度レベルを測定し、両測定値の比率からコントラスト値を計算してコントラスト調整を行なうようにしても良い。この方法であれば、輝度センサは２つで済む。
【００６６】
ここで、上記した実施の形態では、カラープロジェクタ１１として液晶ライトバルブ２７，３２，４０を用いたものについて説明したが、この発明は、ＤＬＰ（digital light processing）方式のカラープロジェクタにも適用できることはもちろんである。
【００６７】
ＤＬＰ方式のカラープロジェクタは、光源から出射された光を、回転するカラーホイルを用いて、Ｒ，Ｇ，Ｂの色成分を抽出するための各色フィルタに順次透過させることにより、時分割的に各色成分Ｒ，Ｇ，Ｂの光を抽出して、ＤＭＤ（digital micromirror device）のパネル面に照射している。
【００６８】
そして、ＤＭＤでは、そのパネル面に時分割的に順次照射される各色成分Ｒ，Ｇ，Ｂの光に同期して、各色成分Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する光学像を多数のマイクロミラーの反射により形成する。これにより、ＤＭＤで形成された各色成分Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する光学像が、投射レンズにより拡大されてスクリーンに投影され、ここに、カラー映像表示が行なわれることになる。
【００６９】
以下は、ＤＬＰ方式のカラープロジェクタに対して、上記したコントラスト調整処理の第１乃至第３の例を適用した場合について説明する。ただし、以下の説明においては、その内容の理解を容易にするために、上述した図１乃至図１３と実質的に等しい機能を有する部分には同一符号を付して説明することにする。
【００７０】
図１４は、ＤＬＰ方式のカラープロジェクタ１１の信号処理系を概略的に示している。図１４において、図３と同一部分には同一符号を付して説明すると、光学制御部５０は、ＤＭＤ６４に対して、各色成分Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する映像信号を時分割的に順次出力している。
【００７１】
そして、上記したコントラスト調整処理の第１の例で説明したように、光学制御部５０が、光源１６の点灯開始時にカウンタ５１を初期化してカウント動作を開始させ、各カウント値でコントラストデータテーブル５２から対応するコントラスト値を読み出し、ＤＭＤ６４に時分割的に与える各色成分Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する映像信号のコントラスト調整を行なう。
【００７２】
これにより、光源１６から特定の輝線スペクトル成分が主として発光されている状態であっても、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分の映像信号に対して、それらの各色成分の輝度レベルが正しくバランスして映像表示されるようにコントラスト調整を行なうことができ、光源１６の点灯直後から映像表示を行なうことができるようになる。
【００７３】
また、図１５は、ＤＬＰ方式カラープロジェクタ１１のキャビネット１２内における、空気冷却のための空気の流通路を示している。すなわち、キャビネット１２の一方の側面パネル１２の近傍には、ファン６５ａが設置されている。このファン６５ａは、キャビネット１２の一方の側面パネル１２ｃから空気を吸入し、ＤＭＤ６４及び光学エンジン６６に送風して冷却している。
【００７４】
そして、ＤＭＤ６４及び光学エンジン６６を冷却した空気は、カラーフィルタ６７及びファン６５ｂを介して光源１６を冷却するとともに、ＡＣフィルタ６８を介して光源１６を冷却し、キャビネット１２の他方の側面パネル１２ｅの近傍に設置されたファン６５ｃにより外部に排出される。
【００７５】
また、キャビネット１２の一方の側面パネル１２ｃから吸入された空気は、バラスト・電源部６９を冷却した後、キャビネット１２の他方の側面パネル１２ｅの近傍に設置されたファン６５ｄにより外部に排出される。
【００７６】
ここで、キャビネット１２の一方の側面パネル１２ｃ近傍には、ファン６５ａによって吸入される空気の温度を測定するための吸気温度センサ７０が設置されている。また、光源１６の背面側には、光源１６を冷却した後の空気の温度を測定するための光源周辺温度センサ７１が設置されている。さらに、ファン６５ｃの近傍には、ファン６５ｃによって排出される空気の温度を測定するための排気温度センサ７２が設置されている。
【００７７】
そして、上記したコントラスト調整処理の第２の例で説明したように、光源１６の点灯開始時に、光源１６を冷却した後の空気の温度を測定する光源周辺温度センサ７１の測定値に基づいて、コントラストデータテーブル５２の中から使用するデータテーブルを選択する。そして、この選択されたデータテーブルから、カウンタ５１の各カウント値に対応するコントラスト値を読み出し、各色成分Ｒ，Ｇ，Ｂに対応する映像信号のコントラスト調整を行なう。
【００７８】
これにより、光源１６の点灯時における温度によって、それ以後の各色成分Ｒ，Ｇ，Ｂの輝度レベル上昇率が変化しても、各色成分に対応する映像信号に対して、それらの各色成分の輝度レベルが正しくバランスして映像表示されるようにコントラスト調整を行なうことができ、光源１６の点灯直後から映像表示を行なうことができるようになる。
【００７９】
この場合、カラープロジェクタ１１の信号処理系としては、図１６に示すように、光源周辺温度センサ７１の測定値を、制御部５３を介して光学制御部５０に取り込ませるようにしている。そして、光学制御部５０は、光源１６の点灯時における光源周辺温度センサ７１の測定値に基づいて、コントラストデータテーブル５２の中から使用するデータテーブルを選択するように構成される。
【００８０】
さらに、上記したコントラスト調整処理の第３の例で説明したように、光源１６から出射されカラーホイル６７で時分割的に抽出された各色成分Ｒ，Ｇ，Ｂの光量を、輝度センサを用いてそれぞれ直接測定し、それらの測定値に応じて各色成分に対応する映像信号に対して、コントラスト調整を行なうようにすることもできる。
【００８１】
具体的に言えば、光源１６から出射されカラーホイル６７で時分割的に抽出された各色成分Ｒ，Ｇ，Ｂの光量を、１つ、または、各色成分に対応した数の輝度センサを用いてそれぞれ直接測定する。
【００８２】
そして、輝度センサの測定値に基づいて、安定時の輝度レベルよりも低い輝度レベルを有する色成分が存在した場合、最低の輝度レベルを有する色成分に対応した映像信号に合わせるように、他の色成分に対応した映像信号に設定するコントラスト値を計算し、コントラスト調整を行なう。この処理を全ての色成分の輝度レベルが安定するまで繰り返す。
【００８３】
これにより、光源１６から特定の輝線スペクトル成分が主として発光されている状態であっても、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分の映像信号に対して、それらの各色成分の輝度レベルが正しくバランスして映像表示されるようにコントラスト調整を行なうことができ、光源１６の点灯直後から映像表示を行なうことができるようになる。
【００８４】
この場合、カラープロジェクタ１１の信号処理系としては、図１７に示すように、光源１６から出射されカラーホイル６７で時分割的に抽出された各色成分Ｒ，Ｇ，Ｂの光量を測定する輝度センサ７３の測定値を、制御部５３を介して光学制御部５０に取り込ませるようにしている。
【００８５】
そして、光学制御部５０は、輝度センサ７３の測定値に基づいて、最低の輝度レベルを有する色成分に合わせて、他の色成分に対応した映像信号に設定するコントラスト値を計算し、コントラスト調整を行なう。光学制御部５０は、この処理を全ての色成分の輝度レベルが安定するまで繰り返す。また、輝度センサ７３としては、波長特性のあるものを使用することで利用可能となる。
【００８６】
なお、この発明は上記した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を種々変形して具体化することができる。また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良いものである。さらに、異なる実施の形態に係る構成要素を適宜組み合わせても良いものである。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】この発明の実施の形態を示すもので、カラープロジェクタの外観を説明するために示す斜視図。
【図２】同実施の形態におけるカラープロジェクタの光学エンジン系を概略的に説明するために示す図。
【図３】同実施の形態におけるカラープロジェクタの信号処理系を概略的に説明するために示すブロック構成図。
【図４】同実施の形態におけるカラープロジェクタの光源を点灯させたときの各色成分の相対的な輝度レベル上昇率を説明するために示す特性図。
【図５】同実施の形態におけるカラープロジェクタのコントラスト調整用に用意されたコントラストデータテーブルの一例を説明するために示す図。
【図６】同実施の形態におけるカラープロジェクタのコントラスト調整処理の第１の例の動作を説明するために示すフローチャート。
【図７】同実施の形態におけるカラープロジェクタのコントラスト調整処理の第２の例を説明するもので、キャビネット内の温度センサの配置を示す図。
【図８】同実施の形態におけるカラープロジェクタのコントラスト調整処理の第２の例を説明するもので、コントラスト調整用に用意されたコントラストデータテーブルの他の例を示す図。
【図９】同実施の形態におけるカラープロジェクタのコントラスト調整処理の第２の例を説明するもので、光源周辺温度センサの測定値を利用する信号処理系を示すブロック構成図。
【図１０】同実施の形態におけるカラープロジェクタのコントラスト調整処理の第２の例の動作を説明するために示すフローチャート。
【図１１】同実施の形態におけるカラープロジェクタのコントラスト調整処理の第３の例を説明するもので、光学エンジン系を示す図。
【図１２】同実施の形態におけるカラープロジェクタのコントラスト調整処理の第３の例を説明するもので、輝度センサの測定値を利用する信号処理系を示すブロック構成図。
【図１３】同実施の形態におけるカラープロジェクタのコントラスト調整処理の第３の例の動作を説明するために示すフローチャート。
【図１４】同実施の形態におけるＤＬＰ方式のカラープロジェクタのコントラスト調整処理の第１の例を説明するために示すブロック構成図。
【図１５】同実施の形態におけるＤＬＰ方式のカラープロジェクタのコントラスト調整処理の第２の例を説明するもので、キャビネット内の温度センサの配置を示す図。
【図１６】同実施の形態におけるＤＬＰ方式のカラープロジェクタのコントラスト調整処理の第２の例を説明するもので、光源周辺温度センサの測定値を利用する信号処理系を示すブロック構成図。
【図１７】同実施の形態におけるＤＬＰ方式のカラープロジェクタのコントラスト調整処理の第３の例を説明するために示すブロック構成図。
【符号の説明】
【００８８】
１１…カラープロジェクタ、１２…キャビネット、１３…投射レンズ、１４…操作部、１５…キー、１６…光源、１７，１８…マルチレンズ、１９…偏光変換素子、２０…コンデンサレンズ、２１…反射ミラー、２２…ダイクロイックミラー、２３…コンデンサレンズ、２４…反射ミラー、２５…フィールドレンズ、２６…入射偏光板、２７…液晶ライトバルブ、２８…出射偏光板、２９…ダイクロイックミラー、３０…フィールドレンズ、３１…入射偏光板、３２…液晶ライトバルブ、３３…出射偏光板、３４…リレーレンズ、３５…反射ミラー、３６…リレーレンズ、３７…反射ミラー、３８…フィールドレンズ、３９…入射偏光板、４０…液晶ライトバルブ、４１…出射偏光板、４２…合成プリズム、４３…スクリーン、４４…ダクト、４５…入力端子、４６…Ａ／Ｄ変換部、４７…映像処理部、４８…入力端子、４９…映像デコーダ部、５０…光学制御部、５１…カウンタ、５２…コントラストデータテーブル、５３…制御部、５４…リモートコントローラ、５５…受信部、５６…メモリ部、５７ａ〜５７ｆ…ファン、５８…電源部、５９…バラスト、６０…吸気温度センサ、６１…光源周辺温度センサ、６２…排気温度センサ、６３ａ〜６３ｃ…輝度センサ、６４…ＤＭＤ、６５ａ〜６５ｄ…ファン、６６…光学エンジン、６７…カラーホイル、６８…ＡＣフィルタ、６９…バラスト・電源部、７０…吸気温度センサ、７１…光源周辺温度センサ、７２…排気温度センサ、７３…輝度センサ。
【図１】
2008020736.tif 000003
【図２】
2008020736.tif 000004
【図３】
2008020736.tif 000005
【図４】
2008020736.tif 000006
【図５】
2008020736.tif 000007
【図６】
2008020736.tif 000008
【図７】
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【図８】
2008020736.tif 000010
【図９】
2008020736.tif 000011
【図１０】
2008020736.tif 000012
【図１１】
2008020736.tif 000013
【図１２】
2008020736.tif 000014
【図１３】
2008020736.tif 000015
【図１４】
2008020736.tif 000016
【図１５】
2008020736.tif 000017
【図１６】
2008020736.tif 000018
【図１７】
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