(57)【要約】【課題】  この発明は、消費電力および騒音の低減化が図れるとともにコントラスト比の向上化が図れる投射型映像表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】  １または複数のＬＥＤ素子から構成される光源および映像信号値に応じて光源のＬＥＤ素子の発光量を制御する制御手段を備えている。映像平面内の領域が複数の分割領域に分割されており、上記光源は、例えば、表示素子における映像平面内の分割領域にそれぞれ対応するＬＥＤ素子を備えており、上記制御手段は、例えば、上記各分割領域に対応する各分割画像内の映像信号値に応じて、その分割領域に対応するＬＥＤ素子の発光量を制御するものである。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１または複数のＬＥＤ素子から構成される光源および映像信号値に応じて光源のＬＥＤ素子の発光量を制御する制御手段を備えていることを特徴とする投射型映像装置。
【請求項２】
映像平面内の領域が複数の分割領域に分割されており、上記光源は、表示素子における映像平面内の分割領域にそれぞれ対応するＬＥＤ素子を備えており、上記制御手段は上記各分割領域に対応する各分割映像内の映像信号値に応じて、その分割領域に対応するＬＥＤ素子の発光量を制御するものであることを特徴とする請求項１に記載の投射型映像装置。
【請求項３】
上記制御手段は上記各分割領域に対応する各分割画像内の映像信号値の最大値に応じて、その分割領域に対応するＬＥＤ素子の発光量を制御するものであり、各分割画像内の映像信号値の最大値が大きいほど、その分割領域に対応するＬＥＤ素子の発光量が大きくなるように光源内の各ＬＥＤ素子を制御するものであることを特徴とする請求項２に記載の投射型映像装置。
【請求項４】
上記各分割画像毎に分割画像内の映像信号値の最大値を０〜１の範囲の値に正規化した後にその逆数を求め、分割画像内の映像信号値に得られた逆数を乗算する乗算手段を備えており、乗算手段の乗算結果が映像信号として表示素子に供給されることを特徴とする請求項３に記載の投射型映像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、映像信号を光学信号に変換し、光学信号をレンズで拡大してスクリーンに投影する液晶プロジェクタ等の投射型映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
〔１〕  一般的な液晶プロジェクタについての説明
液晶プロジェクタは、映像信号を処理する電子回路、電気信号として入力される映像信号を光学信号に変換するために用いる表示素子、光学信号の反射や屈折を行う光学回路、光源や光学回路に発生する熱を冷却するための冷却ファン等を用いた冷却回路等を備えている。
【０００３】
図１は、液晶プロジェクタの従来の光学回路の構成を簡略化して示している。
【０００４】
光源のランプ１０１は、使用時には常時一定の光出力で点灯している。液晶表示素子は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、緑（Ｂ）の各色毎に用意されている。各液晶表示素子２００Ｒ、２００Ｇ、２００Ｂは、映像信号によって制御される。各液晶表示素子２００Ｒ、２００Ｇ、２００Ｂは、画素毎に光の透過率を変化させることができる。
【０００５】
ランプ１０１から白色光が出力され、分光器１０２Ｂに到達する。分光器１０２Ｂとしては、一般に、光の波長によって透過率および反射率が異なる性質を持つダイクロイックミラーが用いられる。分光器１０２Ｂは、可視光のうち青色の光を反射し、それ以外の光を通過させる性質を持っている。分光器１０２Ｂに到達した白色光は、青色の光線とそれ以外の光線とに分離される。青色以外の光線は、可視光のうち、緑色と赤色の光線を多く含んでいる。
【０００６】
分光器１０２Ｂを通過した青色以外の光線は、分光器１０２Ｇに到達する。分光器１０２Ｇでは、緑色の光を反射させ、それ以外の光を通過させる。分光器１０２Ｇを通過した光線は、分光器１０２Ｒに到達する。分光器１０２Ｒでは、赤色の光を反射させ、それ以外の光を通過させる。
【０００７】
分光器１０２Ｂによって反射された青色の光線は、反射鏡１０３Ｂを介して液晶表示素子２００Ｂに到達する。分光器１０２Ｇによって反射された緑色の光線は、液晶表示素子２００Ｇに到達する。分光器１０２Ｒによって反射された赤色の光線は、反射鏡１０３Ｒを介して液晶表示素子２００Ｒに到達する。                                              
【０００８】
各液晶表示素子２００Ｒ、２００Ｇ、２００Ｂにより、電気信号に変調された映像信号は、光学信号へと変換される。各液晶表示素子２００Ｒ、２００Ｇ、２００Ｂを通過した各色の光は合成器１０４に送られ、１つの光学信号に合成される。合成器１０４としては、一般に、クロスプリズムが用いられる。
【０００９】
クロスプリズムは、ダイクロイックミラーのように波長による分光を生じさせる性質を持っている。図１に正方形で示す合成器１０４の右上から左下への対角線ａと左上から右下への対角線ｂで示している分光面には、分光の性質がある。対角線ａで示す分光面には青色光を反射させ、対角線ｂで示す分光面には赤色光を反射させるような性質を持たせることにより、図中の左側から合成器１０４に入る青色光は分光面ｂを通過するとともに分光面ａで反射して図中の上方に向かい、図中の右側から合成器１０４に入る赤色光は分光面ａを通過するとともに分光面ｂで反射して図中の上方に向かう。また、図中の下側から合成器１０４に入る緑色光は両分光面ａ、ｂを通過して図中の上方に向かう。
【００１０】
合成器１０４によって合成された光は、投射レンズ１０５によって拡大されて出力される。この出力光をスクリーンに投影することによって、使用者に映像信号を大きな画面で視認させることができる。
【００１１】
〔２〕  本発明にいたる背景についての説明
【００１２】
ところで、液晶プロジェクタには、使用者の利便の観点から次のような機能があることが好ましい。
【００１３】
（ａ）騒音がより少ないこと
（ｂ）消費電力がより少ないこと
（ｃ）表示画像上の白の輝度と黒の輝度の比率がより高いこと
【００１４】
（ａ）については、主に光源と光学回路の冷却のために、冷却ファンが出す騒音が問題となる。熱を逃がしやすい構造や、騒音の少ないファンなどが考案されているが、そもそも液晶プロジェクタで発生する熱が少なくなることが騒音を抑える効果が大きいと考えられる。
【００１５】
（ｂ）については、大出力のランプが、映像信号の強弱に関わらず最大出力で点灯していることが大きな要因となっていると考えられる。光源によく用いられる高圧水銀ランプやキセノンランプは高電圧による放電により発光しており、電源電圧を下げると発光自体を停止してしまうため、発光出力を電源電圧の変化で制御することは困難である。
【００１６】
また、放電開始から発光が最大輝度に達するまでに数十秒程度の時間を要するために、映像信号の変化に合わせて点灯と消灯とを高速に切り換えることは困難である。たとえば、一般的な映画のフイルムが１秒間に２４枚の光学信号を出力できることを考えると、映像信号の輝度の強弱も同程度の速度で起こると考えるべきであるから、この速度に合わせてランプ出力を変化させることは困難である。
【００１７】
また、たとえば、映画の１フレームの表示時間を１／２４秒として、この１フレームをさらに細かな時間単位に分割して、ランプ点灯時と消灯時の時間単位数の比率によって人間の視覚にとって中間の光出力を行うという、時分割的な制御方法も、数ミリ秒程度の制御が必要になるため、困難である。
【００１８】
（ｃ）について説明する。
人間の視覚は、環境の照度によって瞳孔の絞り調整によって、明るい部屋では光入力を抑え、暗い部屋では光入力を多くさせるような機構を持ち、それぞれの環境において、視野の暗い部分と明るい部分との光刺激の比率を認識することができる。自然界は無数の種類の光強度の刺激が存在し、たとえば、太陽光線の光の強さは液晶プロジェクタの光出力よりもはるかに強いが、使用者の視覚機能は受ける光刺激の強さに応じて感度を自律的に調節するために、液晶プロジェクタの光学映像でもある程度の臨場感を得ることができる。
【００１９】
このため、液晶プロジェクタの光出力強度を向上させることのみならず、明るい部分と暗い部分の光刺激の比率（コントラスト比）を向上させ、使用者にとって臨場感のある光学映像を提供することを目指している。
【００２０】
ここで、光出力を増大させるのではなく、暗い部分をより暗くすることによってコントラスト比を向上させるといったことが考えられる。液晶プロジェクタにより大きな光出力を持たせることは、より大きなランプの消費電力や発熱に伴う騒音が発生して、使用者の利便性を損ねることになるため、このような考え方は有用である。このようにして得られるコントラスト比の高さは、より小さい光出力で使用者にとって臨場感のある光学映像を提供できるため、液晶プロジェクタの商品価値を高める上において重要である。このような臨場感の特性は、暗い光刺激を受けているときには人間の瞳孔の絞りが開き、より光刺激への感度が高くなるという原理による部分が大きい。
【００２１】
しかしながら、上記（ｂ）で述べたように、映像信号の輝度にかかわらず、光源を最大出力で点灯させているために、暗い映像をより暗くさせることは困難である。液晶パネルは光の透過率を変化させることができるとはいえ、その性能は完全ではなく、黒画面の出力時にもいくらかの光透過を生じさせている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
この発明は、消費電力および騒音の低減化が図れるとともにコントラスト比の向上化が図れる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】
【００２３】
請求項１に記載の発明は、投射型映像装置において、１または複数のＬＥＤ素子から構成される光源および映像信号値に応じて光源のＬＥＤ素子の発光量を制御する制御手段を備えていることを特徴とする。
【００２４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の投射型映像装置において、映像平面内の領域が複数の分割領域に分割されており、上記光源は、表示素子における映像平面内の分割領域にそれぞれ対応するＬＥＤ素子を備えており、上記制御手段は上記各分割領域に対応する各分割映像内の映像信号値に応じて、その分割領域に対応するＬＥＤ素子の発光量を制御するものであることを特徴とする。
【００２５】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の投射型映像装置において、上記制御手段は上記各分割領域に対応する各分割画像内の映像信号値の最大値に応じて、その分割領域に対応するＬＥＤ素子の発光量を制御するものであり、各分割画像内の映像信号値の最大値が大きいほど、その分割領域に対応するＬＥＤ素子の発光量が大きくなるように光源内の各ＬＥＤ素子を制御するものであることを特徴とする。
【００２６】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の投射型映像装置において、上記各分割画像毎に分割画像内の映像信号値の最大値を０〜１の範囲の値に正規化した後にその逆数を求め、分割画像内の映像信号値に得られた逆数を乗算する乗算手段を備えており、乗算手段の乗算結果が映像信号として表示素子に供給されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
この発明によれば、消費電力および騒音の低減化が図れるとともにコントラスト比の向上化が図れるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図２〜図１１を参照して、この発明の実施の形態について説明する。
【実施例１】
【００２９】
〔１〕液晶プロジェクタの構成についての説明
【００３０】
図２は、本発明の実施例を示し、液晶プロジェクタの構成を簡略化して示している。
【００３１】
電気映像信号（ＲＧＢ信号）は、電子回路１０に入力される。電子回路１０は、光学回路２０における表示素子および光源を制御するための信号を生成する。従来の液晶プロジェクタでは、光源は映像信号に関わりなく一定の光出力で駆動されるため、従来の液晶プロジェクタの電子回路では、表示素子を駆動する信号のみが生成され、光源を制御するための信号は生成されていない。なお、電子回路１０は、ＲＧＢ信号それぞれに対する電子回路１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂから構成されている。
【００３２】
電子回路１０によって生成された、表示素子の制御信号および光源の制御信号は、光学回路２０に入力され、これらの制御信号により光源と表示素子が制御される。
【００３３】
光学回路２０には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、緑（Ｂ）の各色毎に用意された光源２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂ（総称するときには２１）、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、緑（Ｂ）の各色毎に用意された液晶表示素子２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂ（総称するときには２２）、合成器２３、投射レンズ２４等を備えている。
【００３４】
各光源２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂは、充分な照度が得られるのであれば１個のＬＥＤ素子で構成してもよいし、より高い照度を得るために複数個のＬＥＤ素子で構成してもよい。この実施例では、各光源２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂは、複数個のＬＥＤ素子で構成されている。
【００３５】
各光源２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂから、それぞれ対応する色の液晶表示素子２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂに光が照射される。各液晶表示素子２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂを通過した光は、合成器２３に入力されて、合成される。合成器２３から出力された光は、投射レンズ２４によって拡大されて図示しないスクリーンに投射される。
【００３６】
〔２〕電子回路１０についての説明
【００３７】
ＲＧＢ信号それぞれに対する電子回路１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂは、入力される映像信号が異なるだけで、その構成は同じなので、ここでは、Ｒ信号用の電子回路１０Ｒについてのみ説明する。
【００３８】
図３は、Ｒ信号用の電子回路１０Ｒの構成を示している。
【００３９】
電子回路１０Ｒに入力されたＲ信号は、１フレームの画像毎にフレームバッファ１１に格納される。フレームバッファ１１に格納された画像は、複数の分割画像に分割されている。図４は、液晶表示素子２２Ｒ上の各分割画像に対応する分割領域を示している。ここでは、１フレームの画像領域は、ｘ方向（水平方向）にｍ分割、ｙ方向（垂直方向）にｎ分割されることにより、ｍ×ｎ個の分割領域に分割されるものとする。
【００４０】
つまり、フレームバッファ１１に格納された画像は、ｍ×ｎ個の分割画像（１，１）〜（ｍ，ｎ）に分割されるものとする。なお、この実施例では、各光源２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂには、対応する液晶表示素子２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂに対して、図４に示すように、液晶表示素子上の各分割領域の中心に対応する位置にＬＥＤ素子５０が設けられているものとする。つまり、各光源２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂには、ｍ×ｎ個のＬＥＤ素子５０（ＬＥＤ素子（１，１）〜（ｍ，ｎ））が設けられている。
【００４１】
各分割画像は、それぞれ対応する計算処理部１２に送られる。以下、ｘ方向にｉ番目，ｙ方向にｊ番目の分割画像（ｉ，ｊ）が送られる計算処理部１２（以下、計算処理部（ｉ，ｊ）という）について説明する。
【００４２】
計算処理部（ｉ，ｊ）では、分割画像の信号値を大きくするような処理が行われる。計算処理部（ｉ，ｊ）では、まず、最大値抽出手段３１によって、分割画像内における映像信号（この例ではＲ信号）の最大値が抽出される。抽出されたＲ信号の最大値は、パルス変調手段３２と逆数化手段３３とに渡される。
【００４３】
パルス変調手段３２は、抽出されたＲ信号の最大値に基づいて、パルス幅変調を行うことにより、光源２１Ｒ内の当該分割画像に対応するＬＥＤ素子のＬＥＤ駆動電流を生成する。具体的には、抽出された最大値が大きいほど、デューティ比が大きいＬＥＤ駆動電流を生成する。
【００４４】
逆数化手段３３においては、Ｒ信号の最大値を０〜１の範囲の値に正規化した後に、その逆数を算出する。算出された逆数（以下、Ｒ信号の最大値の逆数という）は、映像乗算手段３４に渡される。映像乗算手段３４は、当該分割画像内の全ての画素のＲ信号に、Ｒ信号の最大値の逆数を乗算する。そして、乗算結果（調整分割画像（ｉ，ｊ））を、計算処理部（ｉ，ｊ）から出力する。
【００４５】
計算処理部（ｉ，ｊ）からは、ＬＥＤ駆動電流（ｉ，ｊ）と、調整分割画像（ｉ，ｊ）とが出力される。ＬＥＤ駆動電流（ｉ，ｊ）は、光源２１Ｒ内のＬＥＤ素子５０のうち、当該分割画像（ｉ，ｊ）に対応するＬＥＤ素子（ｉ，ｊ）に供給される。。全計算処理部１２から出力されるｍ×ｎ個のＬＥＤ駆動電流によって、光源２１Ｒ内の全てのＬＥＤ素子５０が駆動される。
【００４６】
計算処理部（ｉ，ｊ）から出力された調整分割画像（ｉ，ｊ）は、フレームバッファ１３に書き込まれる。フレームバッファ１３には、全計算処理部１２から出力されるｍ×ｎ個の調整分割画像が書き込まれる。フレームバッファ１３に書き込まれた調整分割画像は、液晶表示素子２２Ｒに供給される。
【００４７】
上記実施例では、分割画像単位で、映像信号（上記電子回路１０ＲではＲ信号）の最大値が大きくなるほど、ＬＥＤ素子の発光量が大きくされる。したがって、映像信号の最大値が大きい分割画像ほど画面が明るくなる。また、分割画像内の映像信号（上記電子回路１０ＲではＲ信号）の最大値（例えば、Ｒ信号が８ビットの場合には０〜２５５の範囲の値をとる）を０〜１の範囲の値に正規化した後にその逆数を求め、得られた逆数を分割画像内の映像信号に乗算しているので、映像信号の最大値が小さい分割画像ほど、映像信号は大きくされる。この結果、スクリーン上の輝度は元の映像信号の輝度と等しくなる。
【００４８】
上記実施例では、分割画像単位で、映像信号の最大値が大きいほど、ＬＥＤ素子の発光量が大きくされているので、光源の消費電力の低減化が図れるとともに発熱を抑えられるため冷却ファンによる騒音の低減化が図れるようになる。また、暗い部分をより暗くできるので、コントラスト比を向上させることができる。
【００４９】
上記実施例では、１フレームの画像領域が矩形の分割領域に分割されているが、図５に示すように、１フレームの画像領域を６角形の領域に分割してもよい。この場合でも、液晶表示素子２２上の各分割領域の中心に対応する位置に光源２１内の各ＬＥＤ素子５０が設けられる。つまり、光源２１内の各ＬＥＤ素子５０は、ハニカム配列される。このように各ＬＥＤ素子５０をハニカム配列した場合には、１つのＬＥＤ素子に注目すると、６方向に隣接するＬＥＤ素子との距離が等距離となるため、各ＬＥＤ素子を図４に示すように格子状に配置したときに比べて輝度むらが発生しにくいという利点がある。
【００５０】
ところで、光源２１内の各ＬＥＤ素子５０から出る光線は広がりを持ち、ＬＥＤ素子２０が液晶表示素子２２の分割領域を照射する場合に、照射範囲が分割領域より広くなる。この広さがあまり大きいと、他の分割領域まで照射してしまい、スクリーン上で正確な光学信号が得られない。また、液晶表示素子２２の面積よりも光源２１の照射範囲が広くなると無駄が生じるため、光源２１内の各ＬＥＤ素子５０から出る光線の集光を行うことが好ましい。
【００５１】
つまり、図６（ａ）または図６（ｂ）に示すように、光源２１内のＬＥＤ素子５０と液晶表示素子２２との間に集光器６０を設けることが好ましい。図６（ａ）の例では、集光器６０は凸レンズ６１と凹レンズ６２とから構成されている。図６（ｂ）の集光器６０では、図６（ａ）の凸レンズ６１と凹レンズ６２の他、凸レンズ６１の前段に、各ＬＥＤ素子５０毎に設けられた複数の凸レンズ６３が配置されている。
【００５２】
なお、図６（ｂ）の複数の凸レンズ６３と凸レンズ６１と組合せの代わりに、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）で示すような、これらの機能が合成された合成レンズを用いてもよい。図７（ａ）の合成レンズは、全体には凸レンズの外形を持ちながら、両面において局所的には凸面を備えるという構造を持っている。図７（ｂ）の合成レンズは、片面は凸レンズであり、他面は全体には凸レンズの外形を持ちながら局所的には凸面を備えるという構造を持っている。図７（ｃ）の合成レンズは、片面は凸レンズであり、他面には集合凸レンズを備えるという構造を持っている。
【実施例２】
【００５３】
第２実施例では、液晶プロジェクタの全体構成は、図２と同じであるが、電子回路１０の構成が第１実施例と異なっている。
【００５４】
図８は、電子回路１０Ｒの構成を示している。図８において、図３と同じものには、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００５５】
第２実施例では、フレームバッファ１３の後段に、輝度補正回路１４が設けられている点が、第１実施例と異なっている。
【００５６】
光源２１内のＬＥＤ素子５０から出る光線を液晶表示素子２２に照射する場合、液晶表示素子２２上で輝度むらを生じてしまう。図９（ａ）に示すように、１個のＬＥＤ素子５０をある平面に対して垂直に配置して照らす場合について考えると、図９（ｂ）に示すように、ＬＥＤ素子５０の中心軸上で最も輝度が高くなり、中心から離れるほど暗くなるという輝度の分布が生じる。
【００５７】
このような光源を用いて表示素子２２に光を照射すれば、スクリーン上の画面もまた光源の中心の延長線上のみ輝度が高く、その周辺部分の輝度が低いという画面となる。ＬＥＤ素子５０は複数個用いられるので、スクリーン上ではまだら状の輝度分布となり画質を損なう。
【００５８】
そこで、第２実施例においては画面上の画素すべてに対して補正処理を行うことによって、このようなまだら状の輝度分布を回避する。
【００５９】
あるＬＥＤ素子５０の輝度分布は図９（ｂ）のような形で存在するから、プロジェクターの設計段階で測定しておくことは可能である。図９（ｂ）のグラフは１次元で示してあるが、実際には輝度は２次元状に分布する。しかし、同心円状の分布であるため１次元でも差し支えないと考えられる。またＬＥＤ素子には同一銘柄の製品を複数個使うことによって測定の手間は軽減されるであろう。このようなＬＥＤ光源の輝度分布があれば、以下のようにしてＬＥＤ群光源の輝度分布が計算で求めることができる。
【００６０】
図１０（ａ）に示すように２次元配置されたＬＥＤ素子群の輝度分布は、すべてのＬＥＤ素子５０の輝度分布を足し合わせることによって作成することができる。図１０（ｂ）に示すように、格子状に配置された複数個のＬＥＤ素子による輝度分布（点線）は各ＬＥＤ素子の輝度分布（実線）を足しあわせることで求めることができる。図１０（ｂ）では、図１０（ａ）の切断線Ｌに沿った輝度分布を示してあるが、２次元的にすべての画素について輝度分布を足し合わせることでスクリーン上の輝度分布が計算できる。
【００６１】
図１０（ｂ）においては、１次元的な群光源の輝度分布を点線で示してあるが、この輝度分布にはくぼみがある。ＬＥＤ素子５０の中心線上の位置では輝度が極大となり、隣り合うＬＥＤ素子５０の中間の位置となる表示素子２２上の分割領域の境界線上の位置において輝度が極小となっている。このような輝度分布が、スクリーン状においてまだら状の輝度分布を生じるために、ＬＥＤ素子単体の輝度分布において、輝度の極大部分でより平坦な分布を持ち、また減衰部分で急峻な変化が起こるものが望ましい。このようなＬＥＤ素子を複数個並べることで、よりまだら状の輝度分布を低減できるであろう。しかし、第２実施例では画像処理によってこのようなまだら状輝度分布を低減させ得るものである。ここでは、説明の便宜上、各ＬＥＤ素子５０の発光量が一定の場合について考える。
【００６２】
第１１（ａ）に示すように、定められた輝度の制限以上の範囲を使用範囲と定める。最も外側に位置するＬＥＤ素子においては外側の肩部分の一部を使用範囲から省くことを意味する。この光源２１においては、この使用範囲内において、一定の輝度分布を補償するものである。この範囲よりも外側については輝度が下がってしまうので使用しないこととする。
【００６３】
図１１（ａ）の点線が光源２１の輝度分布を示すが、この点線上の値について輝度の制限値を１とした正規化を行い、正規化した値の逆数を求める。これを補正係数とすると、図１１（ｂ）の点線のようになる。補正係数は最小値が０に近い値で、最大値が１という範囲内の値になる。
【００６４】
輝度補正回路１４は、画像内の位置によって分布を持つ補正係数を、フレームバッファ１３から出力された画像信号に乗算することにより、表示素子２２上の光量の多い部分の信号の輝度を落とすことになる。これにより、スクリーン上の輝度分布はまだら状であったものが、まだら状分布の暗い部分の輝度で制限されて一定となる。なお、全分割領域内の分割画像の信号値から各ＬＥＤ素子の発光量を求めるが、輝度補正のためには各ＬＥＤ素子によって異なる発光量から照度分布を作成する必要がある。
【００６５】
望ましくは、ＬＥＤ素子間の距離を近づけることによって、ＬＥＤ群光源における輝度分布の極小値を高めることができるから、これによって輝度の制限値を上げることによってスクリーン上の輝度を上げることができるが、そのためにはより多くのＬＥＤ素子を配置することになるためにコストも増加するとトレードオフの関係になる。しかし、ＬＥＤ群光源の正規化された輝度分布において、極大値と極小値との比率が小さくなるように、ＬＥＤ素子を選定し、またＬＥＤ群光源を配置することでＬＥＤ群光源において、輝度補正による輝度の低下を最小化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】液晶プロジェクタの従来の光学回路の構成を簡略化して示す構成図である。
【図２】この発明の実施例を示し、液晶プロジェクタの光学回路の構成を簡略化して示す構成図である。
【図３】電子回路１０の構成を示すブロック図である。
【図４】液晶表示素子２２上の各分割画像に対応する分割領域を示す模式図である。
【図５】１フレームの画像領域を６角形の領域に分割した例を示す模式図である。
【図６】光源２１内のＬＥＤ素子５０と液晶表示素子２２との間に配置される集光器６０の例を示す模式図である。
【図７】図６（ｂ）の複数凸レンズ６３と凸レンズ６１と組合せの代わりに用いられる合成レンズの例を示す模式図である。
【図８】電子回路１０の構成の他の例を示すブロック図である。
【図９】１個のＬＥＤ素子５０をある平面に対して垂直に配置して照らした場合の、輝度分布を示す模式図である。
【図１０】２次元配置されたＬＥＤ素子群の輝度分布を示す模式図である。
【図１１】２次元配置されたＬＥＤ素子群の輝度分布と補正係数とを示すグラフである。
【符号の説明】
【００６７】
１０  電子回路
１１  フレームバッファ
１３  計算処理部
１２  フレームバッファ
１４  輝度補正回路
２０  光学回路
２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂ  光源
２２Ｒ、２２Ｇ、２２Ｂ  液晶表示素子
２３  合成器
２４  投射レンズ
３１  最大値抽出手段
３２  パルス変調手段
３３  逆数化手段
３４  映像乗算手段
【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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