JP2010054712A - 投写型映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 光学素子の劣化度を検出することができる投写型映像表示装置を提供する。
【解決手段】 第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００は、光源１０と光学素子との間に設けられ、光源１０から出射される光の照度を測定する第１光センサ８０ａと、光学素子と投写光学系との間に設けられ、光学素子から出射される光の照度を測定する第２光センサ８０ｂと、第１光センサ８０ａ及び第２光センサ８０ｂの測定結果Ｄａ，Ｄｂに基づいて、光学素子の劣化度Ｒを検出する検出部２２０とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光源と、光源から出射される光が照射される光学素子と、光学素子から出射された光を投写する投写光学系とを有する投写型映像表示装置に関する。

従来、光源と、光源から出射された光を変調する光学素子と、光学素子から出射された光を投写する投写光学系とを有する投写型映像表示装置が知られている。一般的に、光源としては、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、或いはキセノンランプなどが使用される。

このような投写型映像表示装置では、光源に経時劣化が発生するため、光源の明るさ（例えば、照度、輝度、明度、光量など）は積算点灯時間とともに低下する。そこで、光源の積算点灯時間が長くなるほど、光源に供給される電力を大きくする手法が提案されている（特許文献１参照）。この手法によれば、光源に経時劣化が発生したとしても、光源の明るさの低下を抑制できる。
特表２００２−５０６３３１号公報

一方で、上述した投写型映像表示装置では、光源から出射される光が照射されることによって、光学素子においても経時劣化が発生する。しかしながら、特許文献１に記載の手法では、光源の凡その劣化度は検出できるものの、光学素子の劣化度を検出することはできない。そのため、光学素子の劣化の進行を緩和するための措置や、適切な時期における光学素子の取替えを行うことができなかった。

そこで、本発明は、上述した状況に鑑みてなされたものであり、光学素子の劣化度を検出することができる投写型映像表示装置を提供することを目的とする。

本発明の特徴に係る投写型映像表示装置は、光源と、光源から出射される光が照射される光学素子と、光学素子から出射される光を投写する投写光学系と、光源と光学素子との間に設けられ、光源から出射される光の明るさを測定する第１光センサと、光学素子と投写光学系との間に設けられ、光学素子から出射される光の明るさを測定する第２光センサと、第１光センサ及び第２光センサの測定結果に基づいて、光学素子の劣化度を検出する検出部とを備えることを要旨とする。

本発明の特徴に係る投写型映像表示装置によれば、光源の劣化度とは別に、光学素子の劣化度を検出することができる。従って、光学素子の劣化の進行を緩和するための措置や、適切な時期における光学素子の取替えを行うことができる。

本発明の特徴において、検出部は、光学素子から出射される光の明るさの光源から出射される光の明るさに対する比に基づいて、光学素子の劣化度を検出してもよい。

本発明の特徴において、光学素子を冷却する冷却装置と、冷却装置を制御する冷却制御部とを備え、冷却制御部は、劣化度が第１閾値よりも大きくなった場合に、光学素子を冷却する温度を低くしてもよい。

本発明の特徴において、検出部によって検出される劣化度が第２閾値よりも大きくなった旨をユーザに通知する通知装置を備えていてもよい。

本発明の特徴において、光学素子は、赤成分光を透過する赤系光学素子と、緑成分光を透過する緑系光学素子と、青成分光を透過する青系光学素子とを含み、第２光センサは、赤成分光の明るさを測定する赤系光センサと、緑成分光の明るさを測定する緑系光センサと、青成分光の明るさを測定する青系光センサとを含んでおり、検出部は、赤系光センサ、緑系光センサ、青系光センサ及び第１光センサの測定結果に基づいて、赤系光学素子、緑系光学素子及び青系光学素子それぞれの劣化度を検出してもよい。

本発明の特徴において、赤系光学素子は、赤成分光を変調する赤系光変調素子を含み、緑系光学素子は、緑成分光を変調する緑系光変調素子を含み、青系光学素子は、青成分光を変調する青系光変調素子を含んでおり、赤系光変調素子、緑系光変調素子及び青系光変調素子それぞれにおける変調量を制御する映像制御部を備え、映像制御部は、赤系光学素子、緑系光学素子及び青系光学素子それぞれの劣化度に応じて、変調量を制御してもよい。

本発明によれば、光学素子の劣化度を検出することができる投写型映像表示装置を提供することができる。

以下において、本発明の実施形態に係る投写型映像表示装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。

ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

［第１実施形態］
（投写型映像表示装置の構成）
以下において、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、投写型映像表示装置１００の構成を示す模式図である。

図１に示すように、投写型映像表示装置１００は、光源１０と、ＵＶ／ＩＲカットフィルタ２０と、フライアイレンズユニット３０と、ＰＢＳアレイ４０と、複数の液晶パネル５０（液晶パネル５０Ｒ、液晶パネル５０Ｇ、液晶パネル５０Ｂ）と、クロスダイクロイックプリズム６０と、投写レンズユニット７０とを有する。

光源１０は、白色光を発するＵＨＰランプなどである。光源１０が発する光は、赤成分光、緑成分光及び青成分光を含む。

ＵＶ／ＩＲカットフィルタ２０は、可視光成分（赤成分光、緑成分光及び青成分光）を透過する一方、視外光成分（例えば、赤外成分光や紫外成分光）を遮光する。

フライアイレンズユニット３０は、光源１０が発する光を均一化する。具体的には、フライアイレンズユニット３０は、フライアイレンズ３０ａ及びフライアイレンズ３０ｂによって構成される。

フライアイレンズ３０ａ及びフライアイレンズ３０ｂは、それぞれ、複数の微少レンズによって構成される。各微少レンズは、光源１０が発する光が液晶パネル５０の全面に照射されるように、光源１０が発する光を導く。

ＰＢＳアレイ４０は、フライアイレンズユニット３０から出射された光の偏光状態を揃える。例えば、ＰＢＳアレイ４０は、フライアイレンズユニット３０から出射された光をＳ偏光に揃える。

また、投写型映像表示装置１００は、ミラー群（ダイクロイックミラー１１１、ダイクロイックミラー１１２、反射ミラー１２１〜反射ミラー１２３）と、レンズ群（コンデンサレンズ１３１〜コンデンサレンズ１３３、コンデンサレンズ１４０Ｒ、コンデンサレンズ１４０Ｇ、コンデンサレンズ１４０Ｂ、リレーレンズ１５１〜リレーレンズ１５３）とを有する。

ダイクロイックミラー１１１は、ＰＢＳアレイ４０から出射された光のうち、赤成分光を透過する。ダイクロイックミラー１１１は、ＰＢＳアレイ４０から出射された光のうち、緑成分光及び青成分光を反射する。

ダイクロイックミラー１１２は、ダイクロイックミラー１１１で反射された光のうち、青成分光を透過する。ダイクロイックミラー１１２は、ダイクロイックミラー１１１で反射された光のうち、緑成分光を反射する。

反射ミラー１２１は、赤成分光を反射して赤成分光を液晶パネル５０Ｒ側に導く。反射ミラー１２２及び反射ミラー１２３は、青成分光を反射して青成分光を液晶パネル５０Ｂ側に導く。

コンデンサレンズ１３１は、光源１０から出射される白色光を集光するレンズである。コンデンサレンズ１３２は、ダイクロイックミラー１１１を透過した赤成分光を集光する。コンデンサレンズ１３３は、ダイクロイックミラー１１１で反射された緑成分光及び青成分光を集光する。

コンデンサレンズ１４０Ｒは、液晶パネル５０Ｒに赤成分光が照射されるように、赤成分光を略平行光化する。コンデンサレンズ１４０Ｇは、液晶パネル５０Ｇに緑成分光が照射されるように、緑成分光を略平行光化する。コンデンサレンズ１４０Ｂは、液晶パネル５０Ｂに青成分光が照射されるように、青成分光を略平行光化する。コンデンサレンズ１４０Ｂの光出射面側には、紫外成分を遮光するＵＶカットフィルタ２１が設けられる。

リレーレンズ１５１〜リレーレンズ１５３は、青成分光の拡大を抑制しながら、液晶パネル５０Ｂ上に青成分光を略結像する。

液晶パネル５０Ｒは、赤成分光の偏光方向を回転させることによって赤成分光を変調する赤系光変調素子である。液晶パネル５０Ｒの光入射面側には、光の拡散を抑えて、コントラスト比や透過率を向上させる補償板５１Ｒが設けられている。

補償板５１Ｒの光入射面側には、一の偏光方向（例えば、Ｐ偏光）を有する光を透過して、他の偏光方向（例えば、Ｓ偏光）を有する光を遮光する入射側偏光板５２Ｒが設けられている。入射側偏光板５２Ｒの光入射面側には、入射側偏光板５２Ｒに入射する光の光量や熱負担を軽減させる入射側プリ偏光板５３Ｒが設けられている。

一方、液晶パネル５０Ｒの光出射面側には、後述する出射側偏光板５５Ｒに入射する光の光量や熱負担を軽減させる出射側プリ偏光板５４Ｒが設けられている。出射側プリ偏光板５４Ｒの光出射面側には、一の偏光方向（例えば、Ｐ偏光）を有する光を遮光して、他の偏光方向（例えば、Ｓ偏光）を有する光を透過する出射側偏光板５５Ｒが設けられている。

同様に、液晶パネル５０Ｇは、緑成分光の偏光方向を回転させることによって緑成分光を変調する緑系光変調素子である。液晶パネル５０Ｇの光入射面側には、補償板５１Ｇ、入射側偏光板５２Ｇ及び入射側プリ偏光板５３Ｇが設けられている。一方、液晶パネル５０Ｇの光出射面側には、出射側プリ偏光板５４Ｇ及び出射側偏光板５５Ｇが設けられている。

同様に、液晶パネル５０Ｂは、青成分光の偏光方向を回転させることによって青成分光を変調する青系光変調素子である。液晶パネル５０Ｂの光入射面側には、補償板５１Ｂ、入射側偏光板５２Ｂ及び入射側プリ偏光板５３Ｂが設けられている。一方、液晶パネル５０Ｂの光出射面側には、出射側プリ偏光板５４Ｂ及び出射側偏光板５５Ｂが設けられている。

クロスダイクロイックプリズム６０は、液晶パネル５０Ｒ、液晶パネル５０Ｇ及び液晶パネル５０Ｂから出射された光を合成する。クロスダイクロイックプリズム６０は、投写レンズユニット７０側に合成光を出射する。

投写レンズユニット７０は、クロスダイクロイックプリズム６０から出射された合成光（映像光）をスクリーン上などに投写する。

ここで、上述した液晶パネル５０、補償板５１、入射側偏光板５２、入射側プリ偏光板５３、出射側プリ偏光板５４、出射側偏光板５５、コンデンサレンズ１４０Ｒ,１４０Ｇ及びリレーレンズ１５３は、第１実施形態に係る光学素子を構成する。このような光学素子は、光源１０から出射される光の照射によって加熱され劣化が進行するおそれがあるので、図１に示すように、例えば、図示しない冷却ファン等の冷却装置２００によって冷却される。一方で、投写レンズユニット７０は、第１実施形態に係る投写光学系を構成する。このような投写光学系は、光学素子から出射される光を投写する。

また、図１に示すように、投写型映像表示装置１００は、光センサ８０（第１光センサ８０ａ、第２光センサ８０ｂ）を備える。

第１光センサ８０ａは、光源１０と光学素子との間に設けられており、光源１０から出射される光の明るさを測定する。具体的には、本実施形態に係る第１光センサ８０ａは、コンデンサレンズ１３１とダイクロイックミラー１１１との間に配置されており、コンデンサレンズ１３１から出射される光の明るさを測定する。

第２光センサ８０ｂは、光学素子と投写光学系との間に設けられており、光学素子から出射される光の明るさを測定する。具体的には、本実施形態に係る第２光センサ８０ｂは、クロスダイクロイックプリズム６０と投写レンズユニット７０との間に配置されており、クロスダイクロイックプリズム６０から出射される光の明るさを測定する。

なお、一般的に、「光の明るさ」は、照度、輝度、明度、或いは光量などによって表される。本実施形態では、「光の明るさ」の一指標として「照度」を例に挙げて説明する。

（投写型映像表示装置の機能）
以下において、第１実施形態に係る投写型映像表示装置の機能について、図面を参照しながら説明する。図２は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００（制御ユニット３００）の構成を示すブロック図である。

図２に示すように、制御ユニット３００は、映像制御部２１０、検出部２２０、冷却制御部２３０及び通知制御部２４０と備える。

映像制御部２１０は、赤入力信号Ｒｉｎ、緑入力信号Ｇｉｎ及び青入力信号Ｂｉｎを含む映像入力信号を取得する。映像制御部２１０は、赤出力信号Ｒｏｕｔ、緑出力信号Ｇｏｕｔ及び青出力信号Ｂｏｕｔを含む映像出力信号を出力する。これによって、映像制御部２１０は、液晶パネル５０を制御する。

検出部２２０は、光学素子の劣化度を検出する。光学素子は、上述の通り、液晶パネル５０、補償板５１、入射側偏光板５２、入射側プリ偏光板５３、出射側プリ偏光板５４、出射側偏光板５５、コンデンサレンズ１４０Ｒ,１４０Ｇ及びリレーレンズ１５３によって構成される。検出部２２０は、光学素子から出射される光の照度の光源から出射される光の照度に対する比に基づいて、光学素子の劣化度を検出する。

具体的には、検出部２２０は、光源１０（コンデンサレンズ１３１）から出射される光の照度を示す第１照度Ｄａを、第１光センサ８０ａから取得する。また、検出部２２０は、光学素子（クロスダイクロイックプリズム６０）から出射される光の照度を示す第２照度Ｄｂを、第２光センサ８０ｂから取得する。

検出部２２０は、第２照度Ｄｂの第１照度Ｄａに対する比Ｄｂ／Ｄａを算出する。検出部２２０は、比Ｄｂ／Ｄａに基づいて、光学素子の劣化度を検出する。具体的には、検出部２２０は、図３に示すように、比Ｄｂ／Ｄａに応じて、劣化度Ｒを取得する。劣化度Ｒは、比Ｄｂ／Ｄａが小さくなるほど大きくなる。比Ｄｂ／Ｄａは、最小値０〜最大値１の値である。劣化度Ｒは、最小値０〜最大値Ｒ_ＭＡＸの値である。劣化度Ｒは、比Ｄｂ／Ｄａが最大値１の場合に最小値０となり、比Ｄｂ／Ｄａが最小値０の場合に最大値Ｒ_ＭＡＸとなる。

ここで、本実施形態では、検出部２２０は、比Ｄｂ／Ｄａが値Ｆ_１よりも小さくなった場合、すなわち、劣化度Ｒが第１閾値Ｒ_１よりも大きくなった場合、その旨を冷却制御部２３０に通知する。また、検出部２２０は、比Ｄｂ／Ｄａが値Ｆ_２よりも小さくなった場合、すなわち、劣化度Ｒが第２閾値Ｒ_２よりも大きくなった場合、その旨を通知制御部２４０に通知する。

冷却制御部２３０は、投写型映像表示装置１００の電源投入、或いは映像制御部２１０による映像の表示開始に応じて、冷却装置２００の制御を開始する。具体的には、冷却制御部２３０は、冷却装置２００から光学素子に送られる冷却風の温度を制御する。冷却装置２００から光学素子に送られる冷却風の温度は、通常、所定の温度に制御されている。冷却制御部２３０は、検出部２２０から劣化度Ｒが第１閾値Ｒ_１よりも大きくなった旨の通知を受けた場合、光学素子に送られる冷却風の温度を所定の温度よりも低くする。これによって、光学素子の冷却効率が促進される。

通知制御部２４０は、ユーザに所定の通知を行うための通知装置４００の動作を制御する。通知装置４００は、例えば、「光学素子の交換が必要です。」などの警告文を表示するモニター、或いは警告音を発するスピーカーである。通知制御部２４０は、検出部２２０から劣化度Ｒが第２閾値Ｒ_２よりも大きくなった旨の通知を受けた場合、通知装置４００に警告文を表示させたり警告音を発したりする。これによって、光学素子の劣化が相当程度進行したことがユーザに通知される。

（投写型映像表示装置の動作）
以下において、第１実施形態に係る投写型映像表示装置の動作について、図面を参照しながら説明する。図４は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００（制御ユニット３００）の動作を示すフロー図である。

図４に示すように、ステップＳ１０において、制御ユニット３００は、第１照度Ｄａと第2照度Ｄｂとを取得する。

ステップＳ２０において、制御ユニット３００は、第２照度Ｄｂの第１照度Ｄａに対する比Ｄｂ／Ｄａに基づいて、劣化度Ｒを取得する（図３参照）。

ステップＳ３０において、制御ユニット３００は、取得した劣化度Ｒが第１閾値Ｒ_１よりも大きいか否かを判定する。劣化度Ｒが第１閾値Ｒ_１よりも大きい場合、処理はステップＳ４０に進む。劣化度Ｒが第１閾値Ｒ_１以下である場合、処理は終了する。

ステップＳ４０において、制御ユニット３００は、冷却装置２００を制御することによって、光学素子の冷却能力を向上させる。

ステップＳ５０において、制御ユニット３００は、取得した劣化度Ｒが第２閾値Ｒ_２よりも大きいか否かを判定する。劣化度Ｒが第２閾値Ｒ_２よりも大きい場合、処理はステップＳ６０に進む。劣化度Ｒが第２閾値Ｒ_２以下である場合、処理は終了する。

ステップＳ６０において、制御ユニット３００は、通知装置４００を作動させることによって、光学素子の劣化が相当程度進行したことをユーザに通知する。

（作用及び効果）
第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００は、光源１０と光学素子との間に設けられ、光源１０から出射される光の照度を測定する第１光センサ８０ａと、光学素子と投写光学系との間に設けられ、光学素子から出射される光の照度を測定する第２光センサ８０ｂと、第１光センサ８０ａ及び第２光センサ８０ｂの測定結果Ｄａ，Ｄｂに基づいて、光学素子の劣化度Ｒを検出する検出部２２０とを備える。

第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００によれば、光源の劣化度とは別に、光学素子の劣化度を検出することができる。従って、光学素子の劣化の進行を緩和するための措置や、適切な時期における光学素子の取替えを行うことができる。

具体的には、投写型映像表示装置１００が備える冷却制御部２３０は、劣化度Ｒが第１閾値Ｒ_１よりも大きくなった場合、光学素子を冷却する温度を低くする。従って、光学素子の劣化の進行を緩和することができる。

また、投写型映像表示装置１００が備える通知装置４００は、劣化度Ｒが第２閾値Ｒ_２よりも大きくなった場合、その旨をユーザに通知する。従って、ユーザは、光学素子の劣化が相当程度進行したことを認識し、光学素子の取替えを行うことができる。

［第２実施形態］
以下において、第２実施形態に係る投写型映像表示装置１０１ついて、図面を参照しながら説明する。以下においては、上述した第１実施形態と第２実施形態との相違点について主として説明する。具体的には、第２実施形態では、光の明るさを測定するための第２光センサ８０ｂは、赤系光センサ８０ｂ_Ｒと、緑系光センサ８０ｂ_Ｇと、青系光センサ８０ｂ_Ｂとを含む。なお、第２実施形態では、「光の明るさ」の一指標として「光量」を例に挙げて説明する。

（投写型映像表示装置の構成）
図５は、第２実施形態に係る投写型映像表示装置１０１の構成を示す模式図である。図５に示すように、投写型映像表示装置１０１は、赤系光センサ８０ｂ_Ｒと、緑系光センサ８０ｂ_Ｇと、青系光センサ８０ｂ_Ｂとを有する。赤系光センサ８０ｂ_Ｒと、緑系光センサ８０ｂ_Ｇと、青系光センサ８０ｂ_Ｂとは、第２光センサ８０ｂを構成する。

ここで、上述した液晶パネル５０Ｒ、補償板５１Ｒ、入射側偏光板５２Ｒ、入射側プリ偏光板５３Ｒ、出射側プリ偏光板５４Ｒ、出射側偏光板５５Ｒ及びコンデンサレンズ１４０Ｒは、第２実施形態に係る赤系光学素子を構成する。赤系光学素子は、光源１０から出射される光のうち赤成分光を透過させる。なお、液晶パネル５０Ｒは、赤成分光の偏光方向を回転させることによって赤成分光を変調する赤系光変調素子である。

また、上述した液晶パネル５０Ｇ、補償板５１Ｇ、入射側偏光板５２Ｇ、入射側プリ偏光板５３Ｇ、出射側プリ偏光板５４Ｇ、出射側偏光板５５Ｇ及びコンデンサレンズ１４０Ｇは、第２実施形態に係る緑系光学素子を構成する。緑系光学素子は、光源１０から出射される光のうち緑成分光を透過させる。なお、液晶パネル５０Ｇは、緑成分光の偏光方向を回転させることによって緑成分光を変調する緑系光変調素子である。

また、上述した液晶パネル５０Ｂ、補償板５１Ｂ、入射側偏光板５２Ｂ、入射側プリ偏光板５３Ｂ、出射側プリ偏光板５４Ｂ、出射側偏光板５５Ｂ及びリレーレンズ１５３は、第２実施形態に係る青系光学素子を構成する。青系光学素子は、光源１０から出射される光のうち青成分光を透過させる。液晶パネル５０Ｂは、青成分光の偏光方向を回転させることによって青成分光を変調する青系光変調素子である。

赤系光センサ８０ｂ_Ｒは、赤系光学素子と投写光学系との間に設けられており、赤系光学素子から出射される光の明るさを測定する。具体的には、本実施形態に係る赤系光センサ８０ｂ_Ｒは、出射側偏光板５５Ｒとクロスダイクロイックプリズム６０との間に配置されており、出射側偏光板５５Ｒから出射される光の光量を測定する。

緑系光センサ８０ｂ_Ｇは、緑系光学素子と投写光学系との間に設けられており、緑系光学素子から出射される光の明るさを測定する。具体的には、本実施形態に係る緑系光センサ８０ｂ_Ｇは、出射側偏光板５５Ｇとクロスダイクロイックプリズム６０との間に配置されており、出射側偏光板５５Ｇから出射される光の光量を測定する。

青系光センサ８０ｂ_Ｂは、青系光学素子と投写光学系との間に設けられており、青系光学素子から出射される光の明るさを測定する。具体的には、本実施形態に係る青系光センサ８０ｂ_Ｂは、出射側偏光板５５Ｂとクロスダイクロイックプリズム６０との間に配置されており、出射側偏光板５５Ｂから出射される光の光量を測定する。

（投写型映像表示装置の機能）
図６は、第２実施形態に係る投写型映像表示装置１０１（制御ユニット３０１）の構成を示すブロック図である。図６に示すように、制御ユニット３０１は、映像制御部２１１及び検出部２２１を備える。

映像制御部２１１は、赤入力信号Ｒｉｎ、緑入力信号Ｇｉｎ及び青入力信号Ｂｉｎを含む映像入力信号を取得する。映像制御部２１１は、赤出力信号Ｒｏｕｔ、緑出力信号Ｇｏｕｔ及び青出力信号Ｂｏｕｔを含む映像出力信号を出力する。本実施形態では、映像制御部２１１は、後述するように、検出部２２１から取得されるＧＡＩＮ_Ｒ、ＧＡＩＮ_Ｇ及びＧＡＩＮ_Ｂに応じて、液晶パネル５０Ｒ、液晶パネル５０Ｇ及び液晶パネル５０Ｂにおける変調量を制御する。

検出部２２１は、赤系光学素子、緑系光学素子及び青系光学素子それぞれの劣化度を検出する。

具体的には、検出部２２１は、光源１０（コンデンサレンズ１３１）から出射される光の光量を示す第１光量Ｄａを、第１光センサ８０ａから取得する。また、検出部２２１は、赤系光学素子（出射側偏光板５５Ｒ）から出射される光の光量を示す赤系光量Ｄ_Ｒを、赤系光センサ８０ｂ_Ｒから取得する。同様に、検出部２２１は、緑系光学素子（出射側偏光板５５Ｇ）から出射される光の光量を示す緑系光量Ｄ_Ｇを、緑系光センサ８０ｂ_Ｇから取得する。同様に、検出部２２１は、青系光学素子（出射側偏光板５５Ｂ）から出射される光の光量を示す青系光量Ｄ_Ｂを、青系光センサ８０ｂ_Ｂから取得する。

続いて、検出部２２１は、赤系光量Ｄ_Ｒの第１光量Ｄａに対する比Ｄ_Ｒ／Ｄａと、緑系光量Ｄ_Ｇの第１光量Ｄａに対する比Ｄ_Ｇ／Ｄａと、青系光量Ｄ_Ｂの第１光量Ｄａに対する比Ｄ_Ｂ／Ｄａとを算出する。

次に、検出部２２１は、比Ｄ_Ｒ／Ｄａに基づいて、赤系光学素子の劣化度Ｒ_Ｒを検出する。具体的には、検出部２２１は、図７に示すように、比Ｄ_Ｒ／Ｄａに応じて、劣化度Ｒ_Ｒを取得する。劣化度Ｒ_Ｒは、比Ｄ_Ｒ／Ｄａが小さくなるほど大きくなる。比Ｄ_Ｒ／Ｄａは、最小値０〜最大値Ｆ_０の値である。

同様に、検出部２２１は、比Ｄ_Ｇ／Ｄａに基づいて緑系光学素子の劣化度Ｒ_Ｇを、比Ｄ_Ｂ／Ｄａに基づいて青系光学素子の劣化度Ｒ_Ｂを取得する。

次に、検出部２２１は、映像制御部２１１において、赤入力信号Ｒｉｎ、緑入力信号Ｇｉｎ及び青入力信号Ｂｉｎそれぞれの光量を調整するための赤系寄与度ＧＡＩＮ_Ｒ、緑系寄与度ＧＡＩＮ_Ｇ及び青系寄与度ＧＡＩＮ_Ｂを算出する。以下においては、劣化度Ｒ_Ｒ、劣化度Ｒ_Ｇ及び劣化度Ｒ_Ｂを比較して、劣化度Ｒ_Ｒが最も大きい値である場合を例に挙げて説明する。

まず、赤系寄与度ＧＡＩＮ_Ｒを「１」に設定する。次に、緑系寄与度ＧＡＩＮ_Ｇを「Ｒ_Ｇ／Ｒ_Ｒ」に設定し、青系寄与度ＧＡＩＮ_Ｂを「Ｒ_Ｂ／Ｒ_Ｒ」に設定する。このような赤系寄与度ＧＡＩＮ_Ｒ、緑系寄与度ＧＡＩＮ_Ｇ及び青系寄与度ＧＡＩＮ_Ｂを用いることによって、劣化度が小さい系の光量を劣化度が大きい系の光量に合わせることができる。

検出部２２１は、算出された赤系寄与度ＧＡＩＮ_Ｒ、緑系寄与度ＧＡＩＮ_Ｇ及び青系寄与度ＧＡＩＮ_Ｂを、映像制御部２１１に通知する。映像制御部２１１は、赤系寄与度ＧＡＩＮ_Ｒ、緑系寄与度ＧＡＩＮ_Ｇ及び青系寄与度ＧＡＩＮ_Ｂそれぞれに応じて、液晶パネル５０Ｒ、液晶パネル５０Ｇ及び液晶パネル５０Ｂそれぞれにおける変調量を制御する。

（作用及び効果）
第２実施形態に係る投写型映像表示装置１０１において、第２光センサ８０ｂは、赤系光センサ８０ｂ_Ｒと、緑系光センサ８０ｂ_Ｇと、青系光センサ８０ｂ_Ｂとを含む。検出部２２１は、赤系光量Ｄ_Ｒの第１光量Ｄａに対する比Ｄ_Ｒ／Ｄａに基づいて、赤系光学素子の劣化度Ｒ_Ｒを検出する。同様に、検出部２２１は、緑系光量Ｄ_Ｇの第１光量Ｄａに対する比Ｄ_Ｇ／Ｄａに基づいて緑系光学素子の劣化度Ｒ_Ｇを、青系光量Ｄ_Ｂの第１光量Ｄａに対する比Ｄ_Ｂ／Ｄａに基づいて青系光学素子の劣化度Ｒ_Ｂを検出する。

従って、赤系光学素子、緑系光学素子及び青系光学素子それぞれについて、個別に劣化度を検出することができる。その結果、各光学素子ごとに、劣化の進行を緩和するための措置や、適切な時期における取替えを行うことができる。

また、検出部２２１は、劣化度Ｒ_Ｒ、劣化度Ｒ_Ｇ及び劣化度Ｒ_Ｂに基づいて、赤系寄与度ＧＡＩＮ_Ｒ、緑系寄与度ＧＡＩＮ_Ｇ及び青系寄与度ＧＡＩＮ_Ｂを算出する。映像制御部２１１は、赤系寄与度ＧＡＩＮ_Ｒ、緑系寄与度ＧＡＩＮ_Ｇ及び青系寄与度ＧＡＩＮ_Ｂそれぞれに応じて、映像入力信号を構成する赤成分光、緑成分光及び青成分光の変調量を制御する。

従って、赤系光学素子、緑系光学素子及び青系光学素子それぞれの劣化度が異なる場合、すなわち、各成分光の明るさが異なる場合であっても、各液晶パネル（光変調素子）において、各成分光の明るさを揃えることができる。具体的には、最も劣化度の大きな系の成分光の明るさに、他の系の成分光の明るさを揃えることができる。その結果、画像の色味を自然にすることができる。

（その他の実施形態）
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

例えば、上述した実施形態では、光センサによって光の「照度」、「光量」を測定することとしたが、これに限られるものではない。光センサは、「光の明るさ」の指標を測定することができればよく、例えば、光センサは、光の輝度、光度、光束などを測定するものであってもよい。

また、上述した第２実施形態では特に触れていないが、制御ユニット３０１は、第１実施形態に係る冷却制御部２３０や通知制御部２４０を備えていてもよい。この場合、各系の光学素子ごとに冷却を強めることや、各系の光学素子ごとに取替えをユーザに促すことができる。

また、上述した実施形態では、表示装置として液晶パネル５０が用いられるが、これに限定されるものではない。表示装置としては、ＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ）やＤＭＤ（Ｄｅｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）などが用いられてもよい。

また、上述した実施形態では、光源として固体光源を用いるが、これに限定されるものではない。光源としては、白色光を発するＵＨＰランプが用いられてもよい。

また、上記実施形態では特に触れていないが、冷却装置２００は、コンプレッサを用いて冷却風を光学素子に供給することによって光学素子を冷却する構成を有していてもよい。

第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００の構成を示す図である。 第１実施形態に係る制御ユニット３００の構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る比Ｄｂ／Ｄａと劣化度Ｒとの関係を示すグラフである。 第１実施形態に係る制御ユニット３００の動作を示すフロー図である。 第２実施形態に係る投写型映像表示装置１０１の構成を示す図である。 第２実施形態に係る制御ユニット３０１の構成を示すブロック図である。 第２実施形態に係る比Ｄ_Ｒ／Ｄａと劣化度Ｒ_Ｒとの関係を示すグラフである。

符号の説明

１０…光源、２０…カットフィルタ、２１…ＵＶカットフィルタ、３０…フライアイレンズユニット、３０ａ…フライアイレンズ、３０ｂ…フライアイレンズ、４０…ＰＢＳアレイ、５０…液晶パネル、５１…補償板、５２…入射側偏光板、５３…入射側プリ偏光板、５４…出射側プリ偏光板、５５…出射側偏光板、６０…クロスダイクロイックプリズム、７０…投写レンズユニット、８０…光センサ、８０ａ…第１光センサ、８０ｂ…第２光センサ、８０ｂ_Ｂ…青系光センサ、８０ｂ_Ｇ…緑系光センサ、８０ｂ_Ｒ…赤系光センサ、１００、１０１…投写型映像表示装置、１１１、１１２…ダイクロイックミラー、１２１〜１２３…反射ミラー、１３１〜１３３…コンデンサレンズ、１４０Ｂ、１４０Ｇ、１４０Ｒ…コンデンサレンズ、１５１〜１５３…リレーレンズ、２００…冷却装置、２１０、２１１…映像制御部、２２０、２２１…検出部、２３０…冷却制御部、２４０…通知制御部、３００、３０１…制御ユニット、４００…通知装置

Claims (6)

1. 光源と、
   前記光源から出射される光が照射される光学素子と、
   前記光学素子から出射される光を投写する投写光学系と、
   前記光源と前記光学素子との間に設けられ、前記光源から出射される光の明るさを測定する第１光センサと、
   前記光学素子と前記投写光学系との間に設けられ、前記光学素子から出射される光の明るさを測定する第２光センサと、
   前記第１光センサ及び前記第２光センサの測定結果に基づいて、前記光学素子の劣化度を検出する検出部と
   を備えることを特徴とする投写型映像表示装置。
2. 前記検出部は、前記光学素子から出射される光の明るさの前記光源から出射される光の明るさに対する比に基づいて、前記光学素子の劣化度を検出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の投写型映像表示装置。
3. 前記光学素子を冷却する冷却装置と、
   前記冷却装置を制御する冷却制御部とを備え、
   前記冷却制御部は、前記劣化度が第１閾値よりも大きくなった場合に、冷却能力を向上させる
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の投写型映像表示装置。
4. 前記検出部によって検出される前記劣化度が第２閾値よりも大きくなった旨をユーザに通知する通知装置を備える
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の投写型映像表示装置。
5. 前記光学素子は、
   赤成分光を透過する赤系光学素子と、
   緑成分光を透過する緑系光学素子と、
   青成分光を透過する青系光学素子とを含み、
   前記第２光センサは、
   前記赤成分光の明るさを測定する赤系光センサと、
   前記緑成分光の明るさを測定する緑系光センサと、
   前記青成分光の明るさを測定する青系光センサとを含んでおり、
   前記検出部は、
   前記赤系光センサ、前記緑系光センサ、前記青系光センサ及び前記第１光センサの測定結果に基づいて、前記赤系光学素子、前記緑系光学素子及び前記青系光学素子それぞれの劣化度を検出する
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の投写型映像表示装置。
6. 前記赤系光学素子は、前記赤成分光を変調する赤系光変調素子を含み、
   前記緑系光学素子は、前記緑成分光を変調する緑系光変調素子を含み、
   前記青系光学素子は、前記青成分光を変調する青系光変調素子を含んでおり、
   前記赤系光変調素子、前記緑系光変調素子及び前記青系光変調素子それぞれにおける変調量を制御する映像制御部を備え、
   前記映像制御部は、前記赤系光学素子、前記緑系光学素子及び前記青系光学素子それぞれの劣化度に応じて、前記変調量を制御する
   ことを特徴とする請求項５に記載の投写型映像表示装置。

Images