(57)【要約】【課題】  この発明は、液晶プロジェクタ毎の色バランスのばらつきを低減させることができる液晶プロジェクタを提供することを目的とする。【解決手段】  光源ランプとＲ，Ｇ，Ｂ毎の液晶パネルとを備えた液晶プロジェクタにおいて、光源ランプから出力されるＲ，Ｇ，Ｂ毎の光量を検出するための光量検出器、および光量検出器によって検出されたＲ，Ｇ，Ｂ毎の光量に基づいて、各液晶パネルの駆動電圧を調整する調整手段を備えている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源ランプとＲ，Ｇ，Ｂ毎の液晶パネルとを備えた液晶プロジェクタにおいて、
光源ランプから出力されるＲ，Ｇ，Ｂ毎の光量を検出するための光量検出器、および
光量検出器によって検出されたＲ，Ｇ，Ｂ毎の光量に基づいて、各液晶パネルの駆動電圧を調整する調整手段、
を備えていることを特徴とする液晶プロジェクタ。
【請求項２】
調整手段は、
光量検出器によって検出されたＲ，Ｇ，Ｂ毎の光量に基づいて、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎の光量比を算出する第１手段、
予め設定された光源ランプのＲ，Ｇ，Ｂ毎の標準的な光量比と第１手段によって算出されたＲ，Ｇ，Ｂ毎の光量比とに基づいて、各液晶パネルの駆動電圧を調整するための調整値を算出する第２手段、および
入力映像信号から求められた各液晶パネルの駆動電圧に対応する調整値を乗算することにより、各液晶パネルの駆動電圧を調整する第３手段、
を備えていることを特徴とする請求項１に液晶プロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶プロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、従来の液晶プロジェクタの構成を示している。
【０００３】
合板、金属、合成樹脂等から構成された筐体１００の内部に光学装置３０が配置されている。光学装置１８について説明する。
【０００４】
光源のランプ１としては、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ等が用いられている。光源１はランプ電源回路２２によって駆動される。液晶パネルとしては、赤（Ｒ）用の液晶パネル１１、緑（Ｇ）用の液晶パネル１４および青（Ｂ）用の液晶パネル１７の３種類が用意されている。各液晶パネル１１、１４、１７は、映像信号によって制御される。各液晶パネル１１、１４、１７は、画素毎に光の透過率を変化させることができる。各液晶パネル１１、１４、１７の入射側には入射側偏光板１０、１３、１６が、出射側には出射側偏光板１２、１５、１８が配置されている。
【０００５】
ランプ１から出力された白色光は、赤外・紫外線吸収フィルタ２、インテグレータレンズ３および全反射ミラー４を介して分光器５に到達する。分光器５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５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５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５を通過した青色以外の光線は、分光器７に到達する。分光器７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７を通過した光線は、全反射ミラー８に到達する。
【０００７】
分光器５によって反射された青色の光線は、全反射ミラー６を介して液晶パネル１７に到達する。分光器７によって反射された緑色の光線は、液晶パネル１４に到達する。全反射ミラー８によって反射された赤色の光線は、全反射ミラー９を介して液晶パネル１１に到達する。
【０００８】
各液晶パネル１１、１４、１７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。各液晶パネル１１、１４、１７を通過した各色の光は合成器１９に送られ、１つの光学信号に合成される。合成器１９としては、一般に、ダイクロイックプリズムが用いられる。
【０００９】
合成器１９によって合成された光は、投射レンズ２１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２３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。なお、投射レンズ２１は、筐体１００に固定された保持体２０に保持されている。
【００１０】
筐体１００内には、さらに、主電源回路５１と主電源回路５１から供給される電力によって動作する制御回路５２とが設けられている。制御回路５２内には、マイクロコンピュータ（マイコン）６１と、液晶駆動回路６２とが設けられている。また、筐体１００内には、光学装置３０、液晶パネル１１、１４、１７、筐体１００内部を冷却する冷却用ファン２４が設けられている。
【００１１】
各液晶パネル１１、１４、１７は、液晶駆動回路６２からの駆動信号により、液晶パネルの画素の透過率を変化させることにより画像を構成するように駆動される。液晶駆動回路６２はマイコン６１によって制御される。ランプ電源回路２２も、マイコン６１によって制御される。
【００１２】
従来の液晶プロジェクタでは、スクリーン２３に投射される再生画像の色バランスは、液晶のダイナミックレンジを全て使用した場合、光源の色バランスに大きく左右される。光源の色バランスは光源の個体間で異なっているため、液晶プロジェクタ毎に色バランスも異なっている。
【００１３】
液晶プロジェクタ間の色バランスのバラツキは、１台の液晶プロジェクタのみを使用して画像を表示する際には問題は少ないが、複数台の液晶プロジェクタを使用してマルチ投射画像を表示させる場合には大きな問題となる。また、１台の液晶プロジェクタのみを使用して画像を表示する際においても、色再現性を重視する使用環境では、問題となる。
【００１４】
一般に液晶は、一定の光が照射されている場合には、黒から白に至るまでの中間調での色バランスは液晶に印加する電圧のバランスを調整することで調整可能である。一方、白１００％の状態での色バランスは、液晶のダイナミックレンジ全てを使用した場合、光源の色バランスに支配される。また、光源の色バランスは光源の経時的変化によっても変化するため、液晶プロジェクタの色バランスは変化する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
この発明は、液晶プロジェクタ毎の色バランスのばらつきを低減させることができる液晶プロジェクタを提供することを目的とする。
【００１６】
また、この発明は、光源の経時的変化による色バランスの変化を低減させることができる液晶プロジェクタ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】
【００１７】
請求項１に記載の発明は、光源ランプとＲ，Ｇ，Ｂ毎の液晶パネルとを備えた液晶プロジェクタにおいて、光源ランプから出力されるＲ，Ｇ，Ｂ毎の光量を検出するための光量検出器、および光量検出器によって検出されたＲ，Ｇ，Ｂ毎の光量に基づいて、各液晶パネルの駆動電圧を調整する調整手段を備えていることを特徴とする液晶プロジェクタ。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、調整手段は、光量検出器によって検出されたＲ，Ｇ，Ｂ毎の光量に基づいて、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎の光量比を算出する第１手段、予め設定された光源ランプのＲ，Ｇ，Ｂ毎の標準的な光量比と第１手段によって算出されたＲ，Ｇ，Ｂ毎の光量比とに基づいて、各液晶パネルの駆動電圧を調整するための調整値を算出する第２手段、および入力映像信号から求められた各液晶パネルの駆動電圧に対応する調整値を乗算することにより、各液晶パネルの駆動電圧を調整する第３手段を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、液晶プロジェクタ毎の色バランスのばらつきを低減させることができるようになる。
【００２０】
また、この発明は、光源の経時的変化による色バランスの変化を低減させることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、この発明を液晶プロジェクタに適用した場合の実施例について説明する。
【実施例１】
【００２２】
図２は、液晶プロジェクタの構成を示している。
【００２３】
図２において、図１と同じものには同じ符号を付してその説明を省略する。
【００２４】
光源１から全反射ミラー４に至るまでの経路には、Ｒ，Ｇ，Ｂ別々に光量を検出することが可能なフォトセンサ７１が配置されている。フォトセンサ７１によって検出されたＲ，Ｇ，Ｂ毎の光量は、輝度レベル検出回路７２を介してマイコン６１に与えられる。
【００２５】
ところで、液晶のダイナミックレンジを１００％使用した場合、たとえば、全白パターンでは、Ｒ，Ｇ，Ｂの各液晶パネル１１、１４、１７に印加される電圧は同一の値となり、各液晶パネル１１、１４、１７の透過率もほぼ同一となる。このため、ホワイトバランスは光源１のホワイトバランスに大きく支配されることになる。経時的変化によって光源１の色バランスが変化するため、光源１から出力されるＲ，Ｇ，Ｂ毎の光量も経時的に変化する。
【００２６】
本発明は、この点に着目し、液晶プロジェクタの光源の平均的なＲ，Ｇ，Ｂ毎の光量比を、Ｒ光量：Ｇ光量：Ｂ光量＝Ｘ：Ｙ：Ｚとした場合、実際の液晶プロジェクタにおいてフォトセンサ７１によって検出されるＲ，Ｇ，Ｂ毎の光量比がＸ：Ｙ：Ｚと異なる場合には、全白パターン表示時において液晶パネル１１、１４、１７を透過した後のＲ，Ｇ，Ｂ毎の光量比がＸ：Ｙ：Ｚとなるように、液晶パネル１１、１４、１７を駆動する電圧（入力信号値）を調整することにより、個体間でのホワイトバランスの差を低減させることを特徴としている。
【００２７】
また、光源１のＲ，Ｇ，Ｂ毎の光量比が経時的に変化しても、全白パターン表示時において液晶パネル１１、１４、１７を透過した後のＲ，Ｇ，Ｂ毎の光量比がＸ：Ｙ：Ｚとなるように、液晶パネル１１、１４、１７を駆動する電圧（入力信号値）を調整することにより、ホワイトバランスの経時的変化を低減させることを特徴としている。
【００２８】
以下、具体的に説明する。フォトセンサ７１によって検出されるＲ，Ｇ，Ｂ毎の標準的な光量比を、例えば、０．８：１．０：０．６とする。光源としてこのような光量比を有する光源が使用されている場合において、各液晶パネルに入力されるＲ，Ｇ，Ｂ毎の信号振幅比をＲ：Ｇ：Ｂ＝１００：１００：１００とした時に白バランスが最適な白バランスに調整されていると仮定する。
【００２９】
液晶パネルは特有のガンマ特性を持つことから、ここでは入力振幅１００％とし白黒間電圧として印加できる最大の振幅であり、かつ見かけ上の白１００％を得られる電圧と定義する。
【００３０】
ここで、実際の液晶プロジェクタにおいて、光源１のばらつきにより、フォトセンサ７１によって検出されたＲ，Ｇ，Ｂ毎の光量比が、例えば、０．９：１．０：０．７であったとする。最適な白バランスに合わせるためには、Ｇ照度に対するＲ照度の割合およびＧ照度に対するＢ照度の割合を低くする必要がある。その際のＲの液晶パネルおよびＢの液晶パネルへの入力振幅は、次式（１）によって求められる。
【００３１】
Ｒ振幅：Ｇ振幅：Ｂ振幅＝１００×０．８／０．９：１００：１００×０．６／０．７                        ＝８８．９：１００：８５．７    …（１）
【００３２】
したがって、これ以降においては、Ｒの液晶パネル１１に印加する電圧を入力映像信号から求められた電圧値の８８．９％の値に制御し、Ｂの液晶パネル１７に印加する電圧を入力映像信号から求められた電圧値の１００％の値に制御し、Ｂの液晶パネル１７に印加する電圧を、入力映像信号から求められた電圧値の８５．７％の値に制御する。
【００３３】
また、フォトセンサ７１によって検出されたＲ，Ｇ，Ｂ毎の光量比が、例えば、０．７：１．０：０．６であったとすると、Ｒの液晶パネルおよびＢの液晶パネルへの入力振幅は、次式（２）によって求められる。
【００３４】
Ｒ振幅：Ｇ振幅：Ｂ振幅＝１００×０．８／０．７：１００：１００×０．６／０．６                        ＝１１４．３：１００：１００    …（２）
【００３５】
次式（２）のように、Ｒ，Ｇ，Ｂいずれかの振幅が１００を越えた場合には、白黒間電圧として印加できる最大の振幅は１００であるため、次式（３）で示すように、最大振幅が１００となるように各振幅を変換する。
【００３６】
Ｒ振幅：Ｇ振幅：Ｂ振幅＝１１４．３×１００／１１４．３：１００×１００／１１４．３：１００×１００／１１４．３＝１００：８７．５：８７．５    …（３）
【００３７】
したがって、これ以降においては、Ｒの液晶パネル１１に印加する電圧を入力映像信号から求められた電圧値の１００％の値に制御し、Ｇの液晶パネル１４に印加する電圧を入力映像信号から求められた電圧値の８７．５％の値に制御し、Ｂの液晶パネル１７に印加する電圧を、入力映像信号から求められた電圧値の８７．５％の値に制御する。
【００３８】
なお、フォトセンサ７１によって検出されたＲ，Ｇ，Ｂ毎の光量比に基づく、上記のような調整値の算出は、液晶プロジェクタの電源が入れられた後、最初に光源１が点灯されて光源１の点灯状態が安定した際に行われる。したがって、液晶プロジェクタの電源が入れられる毎に、行われることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】従来の液晶プロジェクタの構成を示す構成図である。
【図２】本実施例における液晶プロジェクタの構成を示す構成図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  光源
１１、１４、１７  液晶パネル
６２  液晶駆動回路
６１  マイコン
６２  液晶駆動回路
７１  フォトセンサ
７２  輝度レベル検出回路
【図１】
2005227577.tif 000003
【図２】
2005227577.tif 000004