(57)【要約】【課題】構造上の制約を受けることなく、投写される映像の明るさを効率良く調整することが可能な投写型映像表示装置を提供する。【解決手段】プロジェクタは、発光量を調整可能な光源を含む光源部と、入力映像信号に基づき、光源部からの出射光を変調して画像光を形成する光変調部と、光源部および光変調部を結ぶ光路に設けられ、光変調部への入射光量を調整する絞り機構と、映像信号の明るさに応じて該入射光量を制御する制御部とを備える。制御部は、映像信号の明るさに基づいて光変調部への入射光量の目標値を設定する。光源の実光量が該目標値以下となる場合には、制御部は、該目標値に従って光源の発光量を調整する調光制御を実行する。一方、実光量が該目標値を上回った場合には、制御部は、調光制御の実行とともに、目標値および実光量に従って絞り機構を制御することによって光変調部への入射光量を調整する絞り制御を実行する。【選択図】図６
2012103642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光量を調整可能な光源を含む光源部と、
入力された映像信号に基づき、前記光源部からの出射光を変調して画像光を形成する光変調部と、
前記光源部および前記光変調部を結ぶ光路に設けられ、前記光変調部に入射される光量を調整する絞り機構と、
前記映像信号の明るさに応じて前記光変調部に入射される光量を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記映像信号の明るさに基づいて前記光変調部に入射される光量の目標値を設定する設定手段と、
前記目標値に従って前記光源部を制御することによって前記光源の発光量を調整する調光制御手段と、
前記目標値および前記光源が実際に発光する実光量に従って前記絞り機構を制御することによって前記光変調部への入射光量を調整する絞り制御手段と、
前記実光量が前記目標値以下となる場合には、前記調光制御手段を選択して実行させる一方で、前記実光量が前記目標値を上回った場合には、前記調光制御手段の実行とともに、前記絞り制御手段を実行させる切替手段とを含む、投写型映像表示装置。
【請求項２】
前記光変調部への入射光量の調整範囲は、前記光源部が前記光源に許容する発光量の下限値以上であって、前記調光制御手段の実行によって前記入射光量が調整される第１の領域と、前記下限値未満であって、前記絞り制御手段の実行によって前記入射光量が調整される第２の領域とに区分される、請求項１に記載の投写型映像表示装置。
【請求項３】
前記絞り機構は、光が通過する開口部の開口率を変化させることによって前記光変調部への入射光量を調整可能に構成された光学絞りである、請求項１に記載の投写型映像表示装置。
【請求項４】
前記光源は、供給される駆動電力に応じて発光量を調整可能に構成され、
前記光源部は、前記光源の駆動電力および駆動時間を検出し、その検出値に応じて前記実光量を制限する光量制限手段をさらに含む、請求項１に記載の投写型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、投写型映像表示装置に関し、より特定的には、投写面に投写される映像の明るさを調整する機能を有する投写型映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
投写型映像表示装置（以下、プロジェクタとも称す。）においては、投写される映像のコントラスト比を高める技術が考案されている。たとえば、ランプに供給する電力量を変えて、ランプから出射される光量を調整（調光）したり、特開２００９−１７５７７１号公報（特許文献１）に開示されるように、投写光学系の内部に、ティルトミラーデバイスを設け、このティルトミラーデバイスに反射位置を変えることによって、光源部からの光を減光させて空間光変調装置へ入射することによって、投写映像の明るさを調整し、コントラスト比を向上させるといったものがある。
【０００３】
特に、ランプの調光機能を備えたプロジェクタにおいては、高出力ランプを搭載し、当該ランプに供給する電力を広範囲で変化させることで、ランプが照射し得る光量の範囲を拡大することにより、投写映像の内容に応じてより細かな制御を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１７５７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のランプの調光機能を備えたプロジェクタにおいては、メタルハライドランプや超高圧水銀ランプなどの高圧ランプが一般的に用いられるため、これらの高圧ランプの発光特性および耐久性の低下を防ぐといった品質上の制約を受けて、ランプに供給する電力量が制限されてしまう場合がある。たとえば、低い電力量でランプを連続して駆動させ続けた場合には、高圧ランプの放電容器内の温度が低下して高圧状態を保つことが難しくなってしまう。このような状況を回避するためには、ランプに供給し得る電力量に所定の下限値を予め設けておき、この下限値を下回ることのない範囲で電力量を変化させることが有効である。しかしながら、上記のようにランプの電力量に制限を加えることによって、ランプが照射し得る光量の調整範囲が狭められてしまうため、投写映像の明るさを広範囲で調整することができないという問題が生じる。
【０００６】
また、このようなランプの品質上の制約を満足しつつ、広範囲での調光を可能とするためには、ランプの温度を検出してその検出温度に応じて発光量を制御することが必要となり、制御の複雑化を招いてしまう。
【０００７】
それゆえ、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、構造上の制約を受けることなく、投写される映像の明るさを効率良く調整することが可能な投写型映像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による投写型映像表示装置は、発光量を調整可能な光源を含む光源部と、入力された映像信号に基づき、光源部からの出射光を変調して画像光を形成する光変調部と、光源部および光変調部を結ぶ光路に設けられ、光変調部に入射される光量を調整する絞り機構と、映像信号の明るさに応じて光変調部に入射される光量を制御する制御部とを備える。制御部は、映像信号の明るさに基づいて光変調部に入射される光量の目標値を設定する設定手段と、目標値に従って光源部を制御することによって光源の発光量を調整する調光制御手段と、目標値および光源が実際に発光する実光量に従って絞り機構を制御することによって光変調部への入射光量を調整する絞り制御手段と、実光量が目標値以下となる場合には、調光制御手段を選択して実行させる一方で、実光量が目標値を上回った場合には、調光制御手段の実行とともに、絞り制御手段を実行させる切替手段とを含む。
【０００９】
上記の発明によれば、明るさの低い映像信号に対しては光量の目標値が低く設定されるところ、光源の品質上の制約を受けて光源側で実際に発光する実光量に一時的に下限値が設けられる場合がある。この場合には、映像信号の明るさに応じた光量の目標値を超える光量が光源から発光されてしまい調光制御の実行が困難となる。制御部は、このように光源の実光量が当該目標値を上回ってしまう場面では、この光量の超過分を絞り制御の実行によって減少させることにより、光変調部への入射光量を該目標値になるように調整することができる。なお、上記の場面では実光量が下限値に固定されているため、絞り制御が絞り機構の品質上の制約を受けることがない。このように、品質上の制約を受けて調整が制限される光量の領域を互いに補う形で、調光制御および絞り制御を組合せて実行することにより、広域な光量の調整範囲の下で投写される映像の明るさを効率良く調整することができる。
【００１０】
好ましくは、光変調部への入射光量の調整範囲は、光源部が光源に許容する発光量の下限値以上であって、調光制御手段の実行によって入射光量が調整される第１の領域と、下限値未満であって、絞り制御手段の実行によって入射光量が調整される第２の領域とに区分される。
【００１１】
上記の発明によれば、光源の品質上の制約を受けて調光制御の実行に支障が生じる場面では、絞り制御の実行によって入射光量が調整される一方で、絞り機構の品質上の制約を受けて絞り制御の実行に支障が生じる場面では、調光制御の実行によって入射光量が調整される。これにより、光源および絞り機構の品質上の制約を受けることなく、広域な光量の調整範囲の下で投写される映像の明るさ調整を円滑に行なうことができる。
【００１２】
好ましくは、絞り機構は、光が通過する開口部の開口率を変化させることによって光変調部への入射光量を調整可能に構成された光学絞りである。
【００１３】
上記の発明によれば、光源の発光量が制限される場面において絞り制御が実行されるため、光学絞りが光源からの照射光に照射され続けることを回避することができる。よって、光学絞りの品質上の制約を受けることなく、投写される映像の明るさを効率良く調整することができる。
【００１４】
好ましくは、光源は、供給される駆動電力に応じて発光量を調整可能に構成され、
光源部は、光源の駆動電力および駆動時間を検出し、その検出値に応じて実光量を制限する光量制限手段をさらに含む。
【００１５】
上記の発明によれば、光源の実光量は、光源の品質上の制約をしたものであるため、この光源の実光量と目標値とを比較することにより、光源の品質上の制約を受けて調光制御の実行に支障が生じるか否かを容易に判断することができる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、投写型映像表示装置の構造上の制約を受けることなく、投写される映像の明るさを効率良く調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施の形態に係る投写型映像表示装置の概略構成図である。
【図２】表示すべき映像の平均輝度とランプの発光量との関係を示す図である。
【図３】ランプ駆動部が実行するランプの調光制御を説明する図である。
【図４】アイリスの絞り開口の開口率と、該絞り開口を通過する光量の減少率との関係を示す図である。
【図５】アイリス制御部が実行する絞り制御を説明する図である。
【図６】本実施の形態に係るプロジェクタが実行する投写映像の明るさの調整動作を説明する図である。
【図７】アイリス比較演算部が行なう切替動作を説明するフローチャートである。
【図８】アイリス制御部が実行する絞り制御を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１９】
図１は、この発明の実施の形態に係る投写型映像表示装置の概略構成図である。
図１を参照して、本発明の実施の形態に係る投写型映像表示装置（以下、「プロジェクタ」とも記す。）１００は、代表的に、液晶デバイスを利用して映像を投影する液晶プロジェクタであり、スクリーンに液晶デバイスにより表示される映像の光を投写することにより、投写画像を表示する。
【００２０】
プロジェクタ１００は、レシーバ部１０と、映像信号処理回路１２と、調光制御部１４と、ランプ駆動部１６と、タイマ１８と、液晶パネル駆動部２０と、アイリス制御部２２と、アイリス比較演算部２４と、アイリス駆動部２６と、アイリス２８と、ランプ３０と、液晶パネル３２と、投写レンズ３４とを備える。
【００２１】
レシーバ部１０は、図示しない入力部から与えられる映像信号を受信して出力する。レシーバ部１０は、受信したアナログ映像信号をデジタル信号に変換するＡＤＣ（Analog Digital Converter）機能と、ＨＤＣＰ（High-Bandwidth Digital Content Protection System）に従う認証機能および暗号の復号機能とを有する。なお、ＨＤＣＰとは、ＨＤＭＩ（High Definition Multimedia Interface）に従って伝送されるデータの暗号化を実現するために用いられる。これにより、デジタル伝送路上を伝送される映像信号などのコンテンツが不正にコピーされるのを防止できる。ここでは、デジタル伝送路は、ＨＤＭＩに従ってデータ・信号を伝送する経路であるとしているが、ＤＶＩ（Digital Visual Interface）に従って伝送経路であってもよい。
【００２２】
映像信号処理回路１２は、レシーバ部１０から出力された映像信号を表示のための信号に処理して出力する。具体的には、映像信号処理回路１２は、レシーバ部１０からの映像信号を１フレーム（１画面）ごとにフレームメモリ（図示せず）に書き込むとともに、フレームメモリに記憶された画像を読み出す。そして、この書込みと読出しの処理の過程において、各種の画像処理を施すことにより、入力された映像信号を変換して投写映像用の表示映像信号を生成する。生成された表示映像信号は、液晶パネル駆動部２０および調光制御部１４にそれぞれ出力される。
【００２３】
液晶パネル駆動部２０、液晶パネル３２、投写レンズ３４、アイリス２８およびランプ３０は、映像信号処理回路１２から出力される表示映像信号に従って、スクリーンに映像を投影するための投影部に相当する。
【００２４】
投影部の動作について説明する。ランプ３０は、たとえば超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプなどからなる。ランプ３０は、図示しないコネクタを介してプロジェクタ１００に着脱自在に取り付けられる。ランプ３０からは、略平行光となった光がＲ，Ｇ，Ｂの各液晶パネル３２に出射される。
【００２５】
内部の図示しないレンズ系を通過したランプ３０からの光は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各液晶パネル３２に光量分布が均一となるように入射する。レンズ系を介して入射された光のうち、赤色波長帯の光（以下、「Ｒ光」という）、緑色波長帯の光（以下、「Ｇ光」という）、青色波長帯の光（以下、「Ｂ光」という）は、略平行光でＲ，Ｇ，Ｂの液晶パネル３２にそれぞれ入射する。各液晶パネル３２は、液晶パネル駆動部２０から与えられるＲ，Ｇ，Ｂに対応した映像信号に応じて駆動され、その駆動状態に応じて光を変調する。液晶パネル３２によって変調されたＲ光、Ｇ光、Ｂ光は、図示しないダイクロイックプリズムによって色合成された後、投写レンズ３４によってスクリーン上に拡大投写される。投写レンズ３４は、投写光をスクリーンに結像させるためのレンズ群と、これらのレンズ群の一部を光軸方向に変化させて投写映像のズーム状態およびフォーカス状態を調整するためのアクチュエータとを備えている。
【００２６】
（調光制御）
調光制御部１４は、映像信号処理回路１２により生成された表示映像信号を受けると、該表示映像信号により表わされる映像の明るさに応じてランプ３０の発光量を調整する制御（以下、「調光制御」とも記す）を実行する。なお、調光制御部１４およびランプ駆動部１６は、調光制御を実行するための「調光制御手段」を構成する。
【００２７】
具体的には、調光制御部１４は、表示映像信号に基づき、表示すべき映像の平均輝度（ＡＰＬ：Average Picture Level）を算出する。そして、調光制御部１４は、その算出した平均輝度に基づいて液晶パネル３２に入射される光量の目標値を算出すると、当該入射される光量の目標値に基づいて、ランプ３０の発光量の目標値を決定する。
【００２８】
図２は、表示すべき映像の平均輝度とランプ３０の発光量との関係を示す図である。調光制御部１４は、図２に示す関係をテーブルとして記憶部（図示せず）に予め格納している。図２に示すテーブルには、最大平均輝度を１００として、平均輝度ごとに、該平均輝度を有する映像を表示するのに必要なランプ３０の発光量が設定されている。調光制御部１４は、算出された平均輝度に基づき、この図２に示すテーブルを参照することにより、ランプ３０の発光量の目標値を決定する。
【００２９】
ランプ３０は、後述するように、ランプ駆動部１６から供給される駆動電力に従って発光量が制御されるように構成されている。したがって、調光制御部１４は、上記の発光量の目標値に基づいてランプ３０に供給する駆動電力の指令値Ｐ＊を設定する。調光制御部１４は、その設定した駆動電力指令値Ｐ＊をランプ駆動部１６に出力するとともに、アイリス比較演算部２４に出力する。
【００３０】
ランプ駆動部１６は、調光制御部１４から与えられる駆動電力指令値Ｐ＊に従ってランプ３０に供給する駆動電力を変化させる。ランプ３０は、たとえば超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプなどからなる。ランプ駆動部１６から供給される駆動電力を制御することによって、ランプ３０の発光する光量が変化する。すなわち、ランプ３０に供給される駆動電力が増加すると、ランプ３０の発光量が増加する。ランプ３０から出射された光は、略平行光となって液晶パネル３２に導かれる。
【００３１】
ここで、図１に示す構成において、ランプ３０として超高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどの高圧ランプを用いる場合においては、ランプの発光効率の低下や立上りの低下を防止するために、放電容器内を高圧状態に保つことが求められる。そのためには、該放電容器の最冷部温度を所定の高温状態に維持する必要がある。
【００３２】
このようなランプ３０の品質上の観点から、ランプ駆動部１６は、タイマ１８から入力されるカウント値に基づいてランプ３０の駆動時間を監視するとともに、ランプ３０に供給する駆動電力を監視する。ランプ駆動部１６は、ランプ３０に供給される駆動電力を取得するとともに、タイマ１８のカウント値に基づいて該駆動電力でランプ３０が継続して駆動する駆動時間を取得すると、これらの情報に基づいてランプ３０の放電容器の最冷部の温度状態を推定する。そして、その推定した温度状態が所定の高温状態を下回ると判断されるときには、ランプ駆動部１６は、ランプ３０に供給される駆動電力に対して、予め設定された下限値を下回ることがないように制限を加える。なお、この下限値は、放電容器を所定の高温状態に維持するのに必要とされる駆動電力範囲の下限値である。
【００３３】
このようにランプ３０に供給する駆動電力に制限を加える構成としたことにより、ランプ３０が実際に発光する実光量は、調光制御部１４によって決定された光量の目標値に一致しないケースが起こり得る。ランプ駆動部１６は、この実光量に対応するランプ３０の実際の駆動電力（以下、「実電力」とも記す）Ｐを、調光制御部１４およびアイリス比較演算部２４にそれぞれ出力する。
【００３４】
図３は、ランプ駆動部１６が実行するランプの調光制御を説明する図である。図３には、横軸を表示すべき映像の平均輝度とし、縦軸をランプ３０の実光量（すなわち、液晶パネル３２に入射される光量に相当）としたときの、平均輝度とランプ３０の実光量との関係が示されている。同図において、ラインｋ１は、ランプ３０の駆動電力に対する制限が加えられていない通常の調光制御を実行している時の平均輝度および実光量の関係を示す。一方、ラインｋ２は、ランプ３０の駆動電力に制限を加えた調光制御を実行している時の平均輝度および実光量の関係を示す。
【００３５】
通常制御時においては、ランプ３０の発光量の目標値は、図２に示したテーブルを参照することにより、表示すべき映像の平均輝度が高くなるに従って、高くなるように設定される。そして、この設定された目標値を基に設定された駆動電力指令値Ｐ＊に従って、ランプ３０に供給される駆動電力（実電力）Ｐが制御される。この結果、図中のラインｋ１で表わされるように、ランプ３０の実光量は、映像の平均輝度が高くなるに従って増加する。なお、平均輝度が「４０」以上のときには、ランプ３０の実光量は「１００％」に維持される。この「１００％」の発光量とは、ランプ３０が発光可能な光量の最大値であって、ランプ３０に最大駆動電力を供給したときにランプ３０が発光する光量に相当する。
【００３６】
これに対して、ランプ３０の駆動電力に制限が加えられた場合には、ランプ３０の実光量は、所定の下限値Ｉｔｈ以上で１００％以下となる範囲内で変化するように制限される。なお、所定の下限値Ｉｔｈは、上記の駆動電力の下限値を受けてランプ３０が発光するときの発光量に相当する。
【００３７】
このようにランプ３０の実光量を所定の下限値Ｉｔｈ以上を維持するように制限することにより、図３に示すように、表示すべき映像の平均輝度がＢ１であるときのランプ３０の実光量は、通常制御時ではＩ１％に調整されるのに対して、実光量の制限時には、より高い値Ｉ２（＞Ｉ１）％に調整される。この結果、平均輝度が低い映像を表示する際に、適切に輝度を調整することが困難となってしまう。
【００３８】
（絞り制御）
図１に示す構成において、ランプ３０とＲ，Ｇ，Ｂの各液晶パネル３２とを結ぶ光路には、液晶パネル３２に入射される光量を調整可能に構成された絞り機構（以下、「アイリス」とも記す）２８が設けられている。
【００３９】
アイリス２８は、たとえば、複数枚の絞り羽根を用いて構成される。複数枚の絞り羽根によって形成される絞り開口の開口率を増減させることによって、当該絞り開口を通過する光量を増減させることができる。この複数枚の絞り羽根は、アイリス駆動部２６によって駆動される。アイリス制御部２２は、絞り開口の開口率が所望の目標値ＯＰ＊になるように、アイリス駆動部２６を制御する。
【００４０】
すなわち、アイリス２８の絞り開口を通過する光量を調整することによって、液晶パネル３２に入射される光量を調整することができる。以下では、アイリス２８の絞り開口を通過する光量を調整する制御を、「絞り制御」とも称する。なお、図１に示す構成において、アイリス比較演算部２４、アイリス制御部２２およびアイリス駆動部２６は、この絞り制御を実行するための「絞り制御手段」を構成する。
【００４１】
図４は、アイリス２８の絞り開口の開口率と、該絞り開口を通過する光量の減少率との関係を示す図である。アイリス制御部２２は、図４に示す関係をテーブルとして記憶部（図示せず）に予め格納している。図４に示すテーブルには、開口率が「１００％」のときの絞り開口における光量の減少率を「０％」として、開口率ごとに、該開口率で絞り開口を絞ったときの光量の減少率が示されている。
【００４２】
アイリス制御部２２は、アイリス比較演算部２４から液晶パネル３２に入射される光量の目標値Ｉ＊を受けるとともに、ランプ３０の実光量Ｉを受ける。そして、アイリス制御部２２は、これらの入力値に基づいて、絞り開口における光量の減少率の目標値を算出する。そして、アイリス制御部２２は、この算出された減少率の目標値に基づき、図４に示すテーブルを参照することにより、絞り開口の開口率の目標値ＯＰ＊を決定する。
【００４３】
アイリス駆動部２６は、アイリス制御部２２から与えられる開口率の目標値ＯＰ＊に従ってアイリス２８の絞り羽根を駆動する。以上のような絞り制御を行なうことによって、アイリス２８の絞り開口を通過して液晶パネル３２に入射される光量は、表示すべき映像の平均輝度に基づいて設定された目標値になるように調整される。
【００４４】
ここで、図１に示す構成において、アイリス２８を複数枚の絞り羽根により形成した場合、この絞り羽根が一定強度の強いランプ３０からの光が照射され続けるため、熱による短寿命化を招くおそれがある。なお、絞り開口の開口率が低下するほど照射光量が増えるために熱の影響が大きくなる。このようなアイリス２８の品質上の観点から、アイリス駆動部２６においては、絞り開口の開口率に予め下限値を設けておき、開口率がこの下限値を下回ることがないように制限を加えている。
【００４５】
図５は、アイリス制御部２２が実行する絞り制御を説明する図である。
図５（ａ）は、アイリス２８の絞り開口の開口率とランプ３０の発光量との関係を示す図である。同図において、斜線で示される領域ＲＧＮ１は、上述した品質上の制約に基づいて許容される絞り開口の開口率の調整範囲を示している。この開口率の調整範囲は、ランプ３０の発光量が大きくなるに従って狭くなるように制限されている。これは、ランプ３０の発光量が大きくなるほど、絞り開口を形成する絞り羽根が強度の高いランプ３０の照射光に照射され続けることによって過熱され易くなることによる。
【００４６】
このようにランプ３０の発光量の増加に従って開口率の調整範囲が狭くなるように制限を加えることによって、図５（ｂ）に示すように、絞り制御の実行時においては、表示すべき映像の平均輝度に基づいて設定される開口率の目標値（図中のラインｋ３）と、実際の絞り開口の開口率（実開口率、図中のラインｋ４）とを比較すると、実開口率が目標値よりも高い値に制御される。その結果、表示すべき映像の平均輝度に基づいて設定された入射光量の目標値を超える光量の光が、液晶パネル３２に入射されることとなり、適切な輝度を調整することが困難となる。
【００４７】
なお、絞り開口の開口率に対して図５（ａ）に示すような制限を加えることなく、アイリス２８を熱から保護するためには、開口率に応じてランプ３０の発光量を減少させるようにランプ３０の調光制御を行なうことが有効である。しかしながら、ランプ３０の発光量を減少させるように調光しようとすると、上述したランプ３０側の品質上の制約が新たに課されることとなる。したがって、アイリス２８およびランプ３０の双方の制約を満足しようとすれば、より複雑な制御が必要となってしまう。
【００４８】
本実施の形態に係るプロジェクタにおいては、以下に説明するように、ランプ３０における調光制御とアイリス２８における絞り制御とを組合せて実行することにより、品質上の制約を受けて調整が制限される光量の領域を互いに補う形で、投写映像の明るさを調整するように構成される。このような構成としたことにより、構造上の制約を受けることなく、広域な調整範囲の下で投写映像の明るさを効率良く調整することができる。
【００４９】
図６は、本実施の形態に係るプロジェクタ１００が実行する投写映像の明るさの調整動作を説明する図である。図６には、横軸を表示すべき映像の平均輝度とし、縦軸を液晶パネル３２に入射される光量としたときの、平均輝度と入射光量との関係が示されている。
【００５０】
図６を参照して、表示すべき映像の平均輝度が高くなるに従って、液晶パネル３２に入射される光量が増加する。液晶パネル３２に入射される光量は、上述した調光制御を行なってランプ３０の発光量を制御することにより調整することができる。
【００５１】
ここで、ランプ３０の駆動電力に制限が加えられた場合には、図３で説明したように、ランプ３０の実光量Ｉは、所定の下限値Ｉｔｈ以上で１００％以下となる光量の範囲内で変化するように制限される。なお、この下限値Ｉｔｈは、上述したように、駆動電力の下限値を受けてランプ３０が発光するときの発光量に相当する。
【００５２】
この場合、ランプ３０の実光量Ｉが液晶パネル３２に入射される光量の目標値Ｉ＊を上回るときには、絞り制御が非実行から実行に切替えられる。図３で説明したように、通常制御時にはランプ３０の実光量Ｉは目標値Ｉ＊に調整されるのに対して、実光量の制限時にはランプ３０の実光量Ｉが下限値Ｉｔｈ以上を維持するように制限される。そのため、表示すべき映像の平均輝度が低いときには、当該平均輝度に基づいて設定された目標値Ｉ＊を、実光量Ｉが超えることとなる。そのため、絞り制御の実行によって、この実光量の超過分を減少させる。
【００５３】
これにより、図６に示す関係において、液晶パネル３２に入射される光量の目標値Ｉ＊が下限値Ｉｔｈ以上となる領域では調光制御が実行される一方で、当該目標値Ｉ＊が下限値Ｉｔｈを下回る領域では調光制御とともに、絞り制御が実行されることとなる。
【００５４】
このように、光量の目標値Ｉ＊と下限値Ｉｔｈとの比較結果に応じて調光制御および絞り制御を組合せて実行する構成したことにより、アイリス２８の絞り開口の開口率が制限される、ランプ３０の発光量が大きい領域では、ランプ３０の調光制御によって液晶パネル３２に入射される光量が調整される。その一方で、ランプ３０の発光量が下限値Ｉｔｈに制限される領域では、アイリス２８の絞り制御によって、液晶パネル３２に入射される光量が調整される。このように、調光制御および絞り制御を、互いに制限される光量の領域での調整を補うような形で組合せることにより、ランプ３０およびアイリス２８の構造上の制約を受けることなく、液晶パネル３２に入射される光量を、表示すべき映像の平均輝度に応じた光量の目標値になるように調整することができる。この結果、簡易な制御によって広域な調整範囲の下で投写映像の明るさを効率良く調整することができる。
【００５５】
なお、図１に示す構成において、絞り制御の実行／非実行の切替えは、アイリス比較演算部２４により駆動電力指令値Ｐ＊と実電力Ｐとを比較した結果に基づいて行なわれる。すなわち、アイリス比較演算部２４は、本願発明の「切替手段」に相当する。図７は、アイリス比較演算部２４が行なう切替動作を説明するフローチャートである。
【００５６】
図７を参照して、アイリス比較演算部２４は、調光制御部１４から駆動電力指令値Ｐ＊を受ける（ステップＳ０１）。また、ランプ駆動部１６から実電力Ｐを受ける（ステップＳ０２）。アイリス比較演算部２４は、駆動電力指令値Ｐ＊と実電力Ｐとを比較し、実電力Ｐが駆動電力指令値Ｐ＊よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ０３）。
【００５７】
実電力Ｐが駆動電力指令値Ｐ＊よりも大きい場合（ステップＳ０３においてＹＥＳの場合）、アイリス比較演算部２４は、アイリス制御部２２に対して、絞り制御の実行要求を発生する。実電力Ｐが駆動電力指令値Ｐ＊を超えていることから、ランプ駆動部１６において、ランプ３０の駆動電力に制限が加えられていると判断されるため、絞り制御を非実行から実行に切替えて液晶パネル３２に入射される光量を調整するためである。アイリス制御部２２は、この要求を受けると、絞り制御を実行する（ステップＳ０４）。
【００５８】
これに対して、実電力Ｐが駆動電力指令値Ｐ＊以下となる場合（ステップＳ０３においてＮＯの場合）には、アイリス比較演算部２４は、絞り制御の実行が不要と判断し、アイリス制御部２２に対する絞り制御の実行要求を発生しない。よって、絞り制御は非実行とされ、調光制御が継続して実行される（ステップＳ０５）。
【００５９】
図８は、アイリス制御部２２が実行する絞り制御を説明するフローチャートである。
図８を参照して、アイリス制御部２２は、図７のステップＳ０４において、アイリス比較演算部２４から絞り制御の実行要求を受けると、絞り制御を開始する。絞り制御においては、最初に、アイリス制御部２２は、アイリス比較演算部２４から液晶パネル３２に入射される光量の目標値Ｉ＊を受けるとともに、ランプ３０の実光量Ｉを受ける。そして、アイリス制御部２２は、これらの入力値に基づいて、絞り開口における光量の減少率の目標値を算出する（ステップＳ１１）。
【００６０】
次に、アイリス制御部２２は、この算出された減少率の目標値に基づき、図４に示すテーブルを参照することにより、絞り開口の開口率の目標値ＯＰ＊を決定する（ステップＳ１２）。アイリス制御部２２は、決定した開口率の目標値ＯＰ＊をアイリス駆動部２６へ出力する。
【００６１】
アイリス駆動部２６は、アイリス制御部２２から与えられる開口率の目標値ＯＰ＊に従ってアイリス２８の絞り羽根を駆動する（ステップＳ１３）。
【００６２】
以上のような絞り制御を行なうことによって、アイリス２８の絞り開口を通過して液晶パネル３２に入射される光量は、表示すべき映像の平均輝度に基づいて設定された目標値Ｉ＊になるように調整される。
【００６３】
以上に述べたように、この発明の実施の形態によれば、絞り制御の実行／非実行の切替えは、ランプ３０の駆動電力指令値Ｐ＊とランプ３０の実電力Ｐとを比較した結果に基づいて行なわれる。これにより、ランプ３０の駆動電力に制限が加えられていない場面では調光制御が選択されて実行され、ランプ３０の駆動電力に制限が加えられる場面では調光制御および絞り制御が組合されて実行される。この結果、制御の複雑化を回避しながら、構造上の制約を受けることなく、広域な調整範囲の下で投写される映像の明るさを効率良く調整することが可能となる。
【００６４】
なお、上述した実施の形態では、プロジェクタとして液晶プロジェクタを採用したが、これに限定されるものではない。たとえば、ＤＬＰ（Digital Light Processing）（登録商標）方式のプロジェクタ等の他の方式のプロジェクタに本発明の技術を採用してもよい。また、反射型液晶表示素子（ＬＣＯＳ：Liquid Crystal On Silicon）を用いたプロジェクタに本発明の技術を採用してもよい。
【００６５】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６６】
１０  レシーバ部、１２  映像信号処理回路、１４  調光制御部、１６  ランプ駆動部、１８  タイマ、２０  液晶パネル駆動部、２２  アイリス制御部、２４  アイリス比較演算部、２６  アイリス駆動部、２８  アイリス、３０  ランプ、３２  液晶パネル、３４  投写レンズ、１００  プロジェクタ。
【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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