JP2010197626A - 投写型映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示する映像信号の１画面当りの平均輝度レベルＡＰＬに応じて光源から液晶ライトバルブを構成する液晶パネルへの出射光量を調整する場合において、赤色光用、緑色光用及び青色光用液晶パネルの内の一部の液晶パネルの温度負荷が過大にならないようにした投写型映像表示装置を提供すること。
【解決手段】赤色光用、緑色光用及び青色光用の液晶パネル２２，３２，４２の内の何れかの液晶パネル２２，３２，４２における温度負荷が大きくなる場合に、光源１から液晶パネル２２，３２，４２への出射光量を軽減するように補正する補正係数ＣＯＥを演算する調光演算処理部５５と、この調光演算処理部５５にて演算された補正係数ＣＯＥに基づき光源１から液晶パネルへ２２，３２，４２への出射光量を制御する出射光量制御部５６とを設ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、投写型映像表示装置に係り、特に、表示する映像信号の１画面当りの平均輝度レベルＡＰＬ（Average Picture Level）に応じて光源からの出射光量を変化させる投写型映像表示装置に関する。

従来より、液晶パネルを構成機器とする赤色光用、緑色光用及び青色光用の各液晶ライトバルブと、液晶ライトバルブに対し光を出射する光源と、表示する映像信号の１画面当りの平均輝度レベルＡＰＬ（Average Picture Level）に基づき光源から液晶パネルへの出射光量を制御する制御装置とを備えた液晶プロジェクタがある。このような液晶プロジェクタとして次のようなものが知られている。

特許文献１に記載の投写型液晶表示装置は、表示する映像信号の１画面当りの平均輝度レベルＡＰＬを検出する輝度検出回路と、この回路で検出された平均輝度レベルＡＰＬに応じて光源の輝度を変化させる光源輝度変調回路とを備えたものである。そして、この投写型液晶表示装置は、画面全体が暗い映像信号のとき、つまり、平均輝度レベルＡＰＬが低いときには光源の輝度、すなわち光源の発光量を下げ、画面全体が明るい映像信号のとき、つまり、平均輝度レベルＡＰＬが高いときには光源の発光量を上げるようにしている。このように表示する映像信号の１画面当りの平均輝度レベルＡＰＬに応じて光源から液晶パネルへの出射光量を制御することにより、スクリーンに投写される映像のコントラストを向上するとともに、消費電力を少なくしている。

また、特許文献１におけるように、平均輝度レベルＡＰＬに応じて光源の発光量を制御して光源から液晶パネルへの出射光量を制御することに代えて、平均輝度レベルＡＰＬに応じて光源の出射側に設けられた遮光部材（ランプアイリス）による遮光量を制御することにより光源から液晶パネルへの出射光量を調節したものがある。このようなものとして、特許文献２及び特許文献３が知られている。また、特許文献１におけるように平均輝度レベルＡＰＬに応じて光源の発光量を制御することに代えて、平均輝度レベルＡＰＬに応じて光源の発光量を制御するとともに光源の出射側に設けられた遮光部材による遮光量を制御することにより、光源から液晶パネルへの出射光量を調節するようにしたものとして、特許文献４が知られている。

なお、平均輝度レベルＡＰＬは、一般に次式により簡易的に算出されている。
ＡＰＬ＝０．３Ｒ＋０．６Ｇ＋０．１Ｂ
ただし、上式において、Ｒは最大値Ｘに正規化された赤色光用液晶パネルへ出力される映像信号の平均輝度レベルであり、Ｇは最大値Ｘに正規化された緑色光用液晶パネルへ出力される映像信号の平均輝度レベルであり、Ｂは最大値Ｘに正規化された青色光用液晶パネルへ出力される映像信号の平均輝度レベルである。なお、Ｘは演算処理部のビット数により予め定められている定数である。例えば、８ビットの場合は２５５であり、１０ビットの場合は１０２３である。

特開平５−６６５０１号公報 特開２００２−２３１０６号公報 特開２００７−１１３９３号公報 特開２００６−３４３７６７号公報

しかしながら、上記従来の投写型液晶表示装置のように、平均輝度レベルＡＰＬのみに応じて光源から液晶パネルへの出射光量を制御するものにおいては、一部の液晶パネルが全閉又は全閉に近い状態になるような映像信号が投写された場合に、この一部の液晶パネルの温度負荷が大きくなるという問題があった。例えば、紫色又は紫色主体の映像信号を投写する場合は、赤色光用及び青色光用の液晶パネルの平均輝度レベルが高くなるとともに、緑色光用の液晶パネルが全閉又はそれに近い状態となる。このため、緑色光用の液晶パネルの温度負荷が過大になりやすいという問題があった。また、黄色又は黄色主体の映像信号を投写する場合は、赤色光用及び緑色光用の液晶パネルの平均輝度レベルが高くなるとともに、青色光用の液晶パネルが全閉又はそれに近い状態となる。さらに、上記式により計算される平均輝度レベルＡＰＬも、紫色又は紫色主体の映像信号を投写する場合に比し高い値となり、光源ランプから液晶パネルへの出射光量が大きくなる。この結果、青色光用の液晶パネルの温度負荷が前述の場合の緑色光用液晶パネルの温度負荷よりさらに過大になりやすいという問題があった。

本発明は、このような問題に鑑み、表示する映像信号の１画面当りの平均輝度レベルＡＰＬに応じて光源から液晶ライトバルブを構成する液晶パネルへの出射光量を調整する場合において、赤色光用、緑色光用及び青色光用液晶パネルの内の一部の液晶パネルの温度負荷が過大にならないようにした投写型映像表示装置を提供することを目的とする。

本発明に係る投写型映像表示装置は、このような目的を達成するために成されたものであって、液晶パネルを構成機器とする赤色光用、緑色光用及び青色光用の液晶ライトバルブと、液晶ライトバルブを構成する液晶パネルに対し光を出射する光源と、表示する映像信号の１画面当りの平均輝度レベルＡＰＬを制御パラメータとして光源から液晶パネルへの出射光量が制御されている液晶プロジェクタにおいて、赤色光用、緑色光用及び青色光用の液晶パネルの内の何れかの液晶パネルにおける温度負荷が大きくなる場合に光源から液晶パネルへの出射光量を軽減するように補正する補正係数ＣＯＥを演算する調光演算処理部と、この調光演算処理部にて演算された補正係数ＣＯＥに基づき光源から液晶パネルへの出射光量を制御する出射光量制御部とを備えていることを特徴とする。

この構成によると、赤色光用、緑色光用及び青色光用の各液晶パネルの内の何れかの温度負荷が大きくなる場合に、１画面当りの平均輝度レベルＡＰＬをパラメータとして制御される光源から液晶パネルへの出射光量が軽減されるので、赤色光用、緑色光用及び青色光用の各液晶パネルにおける温度負荷が過大になることが予防される。

また、前記調光演算処理部は、式１により演算される平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴが小さくなるほど前記補正係数ＣＯＥが大きくなるように演算される構成とすることが好ましい。
ＳＡＴ＝Ｘ−（max(R,G,B)−min(R,G,B)）…式１
上式において、Ｘは調光演算処理部のビット数により予め定められている定数である。例えば、調光演算処理部のビット数が８ビットの場合は２５５であり、１０ビットの場合は１０２３である。また、max(R,G,B)は赤色光用、緑色光用及び青色光用の各液晶パネルへ出力される映像信号の平均輝度レベルＲ，Ｇ，Ｂの内の最大値であり、min(R,G,B)はこの平均輝度レベルＲ，Ｇ，Ｂの内の最小値である。

一般に、赤色光用、緑色光用及び青色光用の各液晶パネルへ出力される映像信号の平均輝度レベルＲ，Ｇ，Ｂが小さくなると、液晶パネルに吸熱される熱量が大きくなるので、この液晶パネルの温度負荷が大きくなる傾向にある。したがって、赤色光用、緑色光用及び青色光用の各液晶パネルの中で温度負荷が大きくなるのは平均輝度レベルＲ，Ｇ，Ｂが最小となる液晶パネルである。さらに、式１で演算される平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴが小さくなるほど、すなわち、（max(R,G,B)−min(R,G,B)）が大きくなるほど、平均輝度レベルＲ，Ｇ，Ｂが最小の液晶パネルにおける温度負荷が大きくなる。したがって、上記のようにＣＯＥが演算されるように構成されていると、予め実験的に確認されたデータを使用することにより、何れかの液晶パネルにおいて温度負荷が過大になることを予防することができる。

また、前記調光演算処理部は、前記平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴに対する前記補正係数ＣＯＥが、予め設定された計算式に基づき直線的に変化するように演算される構成としてもよい。このように構成することにより、前記平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴに基づき前記補正係数ＣＯＥを簡易に求めることができる。

また、前記調光演算処理部は、前記平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴに対する前記補正係数ＣＯＥが予め設定されたルックアップテーブルに基づき非直線的に変化するように演算される構成としてもよい。このように構成すると、実験的に裏付けされたデータに基づき液晶パネルの温度負荷を効果的に軽減するように作成されたルックアップテーブルを使用することにより、光源から液晶パネルへの出射光量をより的確に制御することができる。

また、この場合において、前記ルックアップテーブルは、前記平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴが一定値以上の領域では補正係数ＣＯＥが１であり、前記平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴが一定値以下の領域では、前記補正係数ＣＯＥが大きく、かつ補正係数ＣＯＥの変化が少なくなるように設定されていることが好ましい。このように構成すると、液晶パネルの温度負荷に対応した制御を行うことができる。例えば、前記平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴが一定値以下の領域では、液晶パネルの温度負荷が過大になりやすいが、補正係数ＣＯＥが大きな値に維持されるように設定されているので、温度負荷が過大になることが的確に予防される。また、前記平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴが大きい領域では、液晶パネルの温度負荷が大きくならないので、光源から液晶パネルへの出射光量を補正する必要がなく、また、光源から液晶パネルへの出射光量を補正しないことにより映像の質の低下を防止することができる。

前記出射光量制御部は、光源において発光される光量を制御する光源駆動部であるように構成することができる。このように構成すれば、液晶パネルの温度負荷を軽減しながら消費電力を低減することができる。

また、前記出射光量制御部は、光源から液晶パネルに対し出射される経路に設けられた遮光部材により遮光量を制御する遮光部材駆動部であるように構成することができる。このように構成すれば、消費電力を低減することはできないが、液晶パネルの温度負荷を軽減することができる。

また、前記出射光量制御部は、光源において発光される光量を制御する光源駆動部と、光源から液晶パネルに対し出射される経路に設けられた遮光部材により遮光量を制御する遮光部材駆動部とを備え、光源において発光される発光量と遮光部材による遮光量とが同時に制御されるように構成することもできる。このように構成しても、液晶パネルの温度負荷を軽減しながら消費電力を低減することができる。

本発明に係る投写型映像表示装置によれば、表示する映像信号の１画面当りの平均輝度レベルＡＰＬをパラメータとして制御される光源から液晶パネルへの出射光量が、赤色光用、緑色光用及び青色光用の各液晶パネルにおける温度負荷が大きくなる場合に軽減されるので、赤色光用、緑色光用及び青色光用の各液晶パネルの内の何れかの液晶パネルの温度負荷が過大になることが予防される。

本発明の実施の形態１に係る投写型映像表示装置の光学系の模式図である。 同投写型映像表示装置におけるインテグレータレンズ周りの拡大図である。 同投写型映像表示装置における制御系の機能ブロック図である。 同投写型映像表示装置の調光演算処理部における演算結果を説明する、平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴと補正係数ＣＯＥとの関係図である。 本発明の実施の形態２に係る投写型映像表示装置の調光演算処理部に使用されるルックアップテーブルの一例であり、平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴと補正係数ＣＯＥとの関係図である。

(実施の形態１)
以下、本発明の実施の形態１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。

本実施の形態に係る投写型映像表示装置は、図１の光学系模式図に示すように３板式の液晶プロジェクタである。光源１としては、メタルハライドランプ、超高圧水銀ランプなどの放電型ランプが発光体として使用されている。光源１の発光体から発光された光は、リフレクタによって平行光となって出射され、インテグレータレンズ２、遮光部材３、偏光変換装置４、コンデンサレンズ５、第１ダイクロイックミラー６へと導かれる。

インテグレータレンズ２は、一対のレンズ群（フライアイレンズ）２ａ，２ｂから構成され、個々のレンズ部分が光源１から出射された光を後述する液晶パネル２２，３２，４２の全面に導くように構成されている。これにより光源１から出射された光に存在する部分的な輝度ムラが平均化され、画面中央と周辺部とでの光量差が低減される。

遮光部材３は、図２のインテグレータレンズ周りの拡大図に示すように、多数のシャッタ部３ａから成り、各シャッタ部３ａは偏光変換装置４側に位置するレンズ群２ｂの近傍であって有効照明光の通過を阻害しない位置に設けられている。各シャッタ部３ａは、軸３ａａと当該軸３ａａに固着された遮光板３ａｂとから成り、軸３ａａを９０°回動させるように各シャッタ部３ａが駆動されて光源１からの出射光量が制御される。

偏光変換装置４は、図２に示すように、偏光ビームスプリッタアレイ（以下、ＰＢＳアレイと称する）によって構成されている。ＰＢＳアレイは、偏光分離膜４ａと位相差板（１／２λ板）４ｂとを備える。ＰＢＳアレイの各偏光分離膜４ａは、インテグレータレンズ２からの光のうち例えばＰ偏光を通過させ、Ｓ偏光を９０°光路変更する。光路偏光されたＳ偏光は、隣接の偏光分離膜４ａにて反射されてそのまま出射される。一方、偏光分離膜４ａを透過したＰ偏光は、その前側（光出射側）に設けてある位相差板４ｂによってＳ偏光に変換されて出射される。すなわち、上記設定の場合には、ほぼ全ての光はＳ偏光に変換されるようになっている。

第１ダイクロイックミラー６は、赤色波長帯域の光を透過し、シアン（緑＋青）の波長帯域の光を反射する。第１ダイクロイックミラー６を透過した赤色波長帯域の光は、反射ミラー７にて反射されて光路を変更される。反射ミラー７にて反射された赤色光はリレーレンズ８を経て赤色光用の透過型の液晶ライトバルブ２０を透過することにより光変調される。一方、第１ダイクロイックミラー６にて反射したシアンの波長帯域の光は、第２ダイクロイックミラー９に導かれる。

第２ダイクロイックミラー９は、青色波長帯域の光を透過し、緑色波長帯域の光を反射する。第２ダイクロイックミラー９にて反射した緑色波長帯域の光は、リレーレンズ１０を経て緑色光用の透過型の液晶ライトバルブ３０に導かれ、これを透過することにより光変調される。また、第２ダイクロイックミラー９を透過した青色波長帯域の光は、全反射ミラー１１、１２、リレーレンズ１３を経て青色光用の透過型の液晶ライトバルブ４０に導かれ、これを透過することにより光変調される。

各液晶ライトバルブ２０，３０，４０は、入射側偏光板２１，３１，４１と、一対のガラス基板（画素電極や配向膜を形成してある）間に液晶を封入して成る液晶パネル２２，３２，４２と、出射側偏光板２３，３３，４３とを備えている。

液晶ライトバルブ２０，３０，４０を経ることにより変調された変調光（各色映像光）は、クロスダイクロイックプリズム１４によって合成されてカラー映像光となる。このカラー映像光は、投写レンズ１５によって拡大投写され、図示しないスクリーン上に投写表示される。

この実施の形態１に係る投写型映像表示装置の制御回路は、図３に示すように構成されている。入力端子５１に入力された入力信号は、各種入力インターフェースを備えた入力信号処理部５２に入力される。入力信号処理部５２に入力された映像信号は、入力された映像信号に対応しＡ／Ｄ変換、デコード等の適宜の処理が施されて映像信号処理部５３へ出力される。

映像信号処理部５３では、スケーリング処理、ガンマ補正などの一般的な映像処理が行われ、液晶パネル駆動部５４及び調光演算処理部５５に出力される。液晶パネル駆動部５４に入力された映像信号は、赤色光用、緑色光用及び青色光用の液晶パネル２２，３２，４２を駆動することができる信号形態に変換されるとともに、液晶パネル２２，３２，４２を駆動のための駆動パルスを同時に生成し、両者とも液晶パネル２２，３２，４２へと入力される。

また、調光演算処理部５５では、映像信号処理部から入力された映像信号の輝度信号成分から赤色光用、緑色光用及び青色光用の各液晶パネルの平均輝度レベルをそれぞれ取得し、表示する映像信号の１画面当りの平均輝度レベルＡＰＬ（Average Picture Level）を示すデータが生成される。平均輝度レベルＡＰＬは、従来一般に公知の次式により計算される。

ＡＰＬ＝０．３Ｒ＋０．６Ｇ＋０．１Ｂ
ただし、上式において、Ｒは最大値Ｘに正規化された赤色光用液晶パネルへ出力される映像信号の平均輝度レベルであり、Ｇは最大値Ｘに正規化された緑色光用液晶パネルへ出力される映像信号の平均輝度レベルであり、Ｂは最大値Ｘに正規化された青色光用液晶パネルへ出力される映像信号の平均輝度レベルである。なお、Ｘは調光演算処理部５５のビット数により予め定められている定数である。例えば、調光演算処理部５５のビット数が８ビットの場合は２５５であり、１０ビットの場合は１０２３である。また、具体的に使用される平均輝度レベルＡＰＬは、上式により算出される平均輝度レベルＡＰＬの連続する４フレーム期間の平均値とされている。

そして、調光演算処理部５５において、光源１から各液晶パネル２２，３２，４２への出射光量を制御する補正係数ＣＯＥが演算される。この演算結果は、出射光量制御部５６を構成する光源駆動部５６ａ及び遮光部材駆動部５６ｂに送信される。これにより、光源駆動部５６ａ及び遮光部材駆動部５６ｂは、光源１から各液晶パネル２２，３２，４２への出射光量が補正係数ＣＯＥに基づき補正される調光レベルＰＲＭとなるように、光源１の出力及び遮光部材３における遮光量を制御する。

補正係数ＣＯＥ及び調光レベルＰＲＭは、次のように演算される。
先ず、赤色光用、緑色光用、青色光用の各液晶パネルの平均輝度レベルＲ，Ｇ，Ｂから式１に基づき平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴが計算される。
ＳＡＴ＝Ｘ−（max(R,G,B)−min(R,G,B)）…式１
ただし、式１において、Ｘは前述の平均輝度レベルＡＰＬを算出する式に関連して述べた通りである。また、max(R,G,B)は赤色光用、緑色光用及び青色光用の各液晶パネルへ出力される映像信号の平均輝度レベルＲ，Ｇ，Ｂの内の最大値であり、min(R,G,B)はこの平均輝度レベルＲ，Ｇ，Ｂの内の最小値である。

一般に、赤色光用、緑色光用及び青色光用の各液晶パネル２２，３２，４２における平均輝度レベルＲ，Ｇ，Ｂが小さくなると、液晶パネル２２，３２，４２に吸熱される熱量が大きくなり、温度負荷が大きくなる。したがって、赤色光用、緑色光用及び青色光用の各液晶パネル２２，３２，４２の中で温度負荷が最も大きくなるのは平均輝度レベルＲ，Ｇ，Ｂが最小の液晶パネル２２，３２，４２である。また、液晶パネル２２，３２，４２の平均輝度レベルＲ，Ｇ，Ｂの内の最大値max(R,G,B)と最小値のmin(R,G,B)との差分値が大きくなることは平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴが小さくなることを意味する。そして、平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴが小さくなるほど前記平均輝度レベルＲ，Ｇ，Ｂが最小の液晶パネル２２，３２，４２における吸熱作用が大きくなり、温度負荷が大きくなる。

また、補正係数ＣＯＥは、次の式２により計算される。
ＣＯＥ＝（ＳＡＴ＋Ｋ）／（Ｋ＋Ｘ）…式２
なお、Ｋは、０〜Ｘの内の予め設定された定数である。なお、前述の平均輝度レベルＡＰＬを算出する式に関連して述べた通りである。この定数Ｋの値は、平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴの変化に対して各液晶パネル２２，３２，４２の温度負荷が過大とならないように予め実験的に求められたものである。図４は、調光演算処理部５５のビット数を８ビットとした場合について、式２により算出される補正係数ＣＯＥと平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴとの関係を図示したものである。図４に示すように、ＳＡＴ＝０のときに補正係数ＣＯＥが１以下の一定値となり、ＳＡＴ＝２５５のときに補正係数ＣＯＥが１となり、その間直線的に変化するように定められている。なお、ＳＡＴ＝２５５のときは、液晶パネル２２，３２，４２に出力される映像信号の平均輝度レベルＲ，Ｇ，Ｂの内の最大値max(R,G,B)と最小値のmin(R,G,B)との差分値が０であり、各液晶パネル２２，３２，４２の開口率が１００パーセントである。この場合は、光源１から各液晶パネル２２，３２，４２への出射光量を補正する必要がなく補正係数ＣＯＥが１となるように定められている。

また、このように演算された補正係数ＣＯＥに基づき、出射光量制御部５６において光源１から赤色光用、緑色光用及び青色光用の各液晶パネル２２，３２，４２へ出射される光の調光レベルＰＲＭが次の式３により計算される。
ＰＲＭ＝ＡＰＬ×ＣＯＥ…式３
また、出射光量制御部５６を構成する光源駆動部５６ａにより、光源１において発生されて液晶パネル２２，３２，４２において発光される光量が調光レベルＰＲＭとなるように制御される。また、出射光量制御部５６を構成する遮光部材駆動部５６ｂにより、遮光部材３において遮光される遮光量が制御され、遮光部材３を経由する液晶パネル２２，３２，４２への出射光量が調光レベルＰＲＭとなるように制御させれる。

実施の形態１に係る投写型映像表示装置は、上記のように構成されているので次のような効果を奏することができる。
（１）赤色光用、緑色光用及び青色光用の各液晶パネル２２，３２，４２の内の何れかの温度負荷が大きくなる場合に、１画面当りの平均輝度レベルＡＰＬをパラメータとして制御される光源１から液晶パネル２２，３２，４２への出射光量が軽減されるので、各液晶パネル２２，３２，４２の温度負荷が過大になることが予防される。

（２）調光演算処理部５５において、式１で示される平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴが小さくなるほど光源１から液晶パネル２２，３２，４２への出射光量を軽減するように補正係数ＣＯＥが演算される。したがって、予め実験的に確認されたデータを使用することにより、何れかの液晶パネル２２，３２，４２において温度負荷が過大になることを予防することができる。

（３）調光演算処理部５５は、平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴに対する補正係数ＣＯＥが、予め設定された計算式に基づき直線的に変化するように演算されるので、補正係数ＣＯＥを簡易に求めることができる。

（４）出射光量制御部５６は、光源１において発光される光量を制御する光源駆動部５６ａと、光源１から液晶パネル２２，３２，４２に対し出射される経路に設けられた遮光部材３により遮光量を制御する遮光部材駆動部５６ｂとを備え、光源１において発光される発光量と遮光部材３による遮光量とが同時に制御されるように構成されている。したがって、液晶パネル２２，３２，４２の温度負荷を軽減しながら消費電力を低減することができる。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係る投写型映像表示装置について、図５に基づき説明する。
実施の形態２に係る投写型映像表示装置は、調光演算処理部５５における補正係数ＣＯＥの演算方法を変更したものであって、その他の構成は実施の形態１と同様である。なお、以下の説明において実施の形態１と共通の構成要素について触れるときには、実施の形態１におけると同一の符号を用いるものとする。

この実施の形態２においては、調光演算処理部５５のビット数は８ビットとされ、補正係数ＣＯＥはルックアップテーブルを用いて演算される。すなわち、この実施の形態２においては、調光演算処理部５５のビット数を８ビットとして実施の形態１におけると同様の手法により平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴが演算される。そして、演算された平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴに対し、図５のように平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴに対する補正係数ＣＯＥが非直線的に変化するように予め設定されたルックアップテーブルを用いて、補正係数ＣＯＥが演算される。

このルックアップテーブルは、平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴが一定値以上の領域では補正係数ＣＯＥが１であり、平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴが一定値以下の領域では補正係数ＣＯＥが小さく、かつ補正係数ＣＯＥの変化が少なくなるように設定されている。

このように構成された実施の形態２によれば次のような効果を奏することができる。
（５）平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴに対する補正係数ＣＯＥを設定したルックアップテーブルを用いてＣＯＥを演算するように構成されているので、実験結果に基づき、液晶パネル２２，３２，４２の温度負荷を効果的に軽減するができるようにルックアップテーブルを作成することができる。また、このように作成されたルックアップテーブルを使用することにより光源１から液晶パネル２２，３２，４２への出射光量をより的確に制御することができる。

（６）また、上記ルックアップテーブルは、平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴが一定値以上の領域では補正係数ＣＯＥが１であり、平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴが一定値以下の領域では、補正係数ＣＯＥが大きく、かつ補正係数ＣＯＥの変化が少なくなるように設定されている。したがって、平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴが一定値以下の領域では、液晶パネル２２，３２，４２の温度負荷が過大になりやすいが、補正係数ＣＯＥが小さな値に維持されるように設定されているので、液晶パネル２２，３２，４２の温度負荷が過大になることが的確に予防される。また、平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴが一定値以上の領域では、液晶パネル２２，３２，４２の温度負荷が大きくならないので、光源１から液晶パネル２２，３２，４２への出射光量を補正する必要がなく、また、光源１から液晶パネル２２，３２，４２への出射光量を補正しないことにより映像の質の低下を防止することができる。

（変形例）
本発明は、上記実施の形態において以下のように変更することもできる。
・前述の各実施の形態において、光源１から液晶パネル２２，３２，４２への出射光量の補正は、光源１の発光量の補正と遮光部材３による遮光量の補正とにより行われていたが、光源１の発光量の補正のみとしてもよい。この場合は、出射光量制御部５６の遮光部材駆動部５６ｂ及び遮光部材３を省略したものとすることにより行うことができる。

・また、光源１から液晶パネル２２，３２，４２への出射光量の補正を、遮光部材３による遮光量の補正のみとすることもできる。この場合は、出射光量制御部５６の光源駆動部５６ａにおいて光源１の出力を補正しないようにすることにより行うことができる。

・また、遮光部材３は、前述のように遮光板３ａｂを回動させるものとしない他の構造のものとしてもよい。例えば、所定か間隔で細長の開口部を設けた透光板に対し、前記開口部と力同一の幅の遮光部を備えた遮光板を前記透光板上でスライドさせるようにした、公知の遮光部材としてもよい。

・遮光部材３の位置は、前述のようにインテグレータレンズ２を構成するレンズの間に設置したものとしないで、インテグレータレンズ２の出射側などのように、光源１から液晶パネル２２，３２，４２に対し出射される経路に設けたとしてもよい。

・前述の実施の形態における例では、光源１から液晶パネル２２，３２，４２への出射光量の補正を無断階に行なうようにしているが、これに代えて、光源１から液晶パネル２２，３２，４２への出射光量を段階的に制御するようにしてもよい。

・光源１の発光体による発光量を補正する方法として、光源１に印加される電圧を可変としてもよい。また、光源１に流れる電流を制限するようにしてもよい。
・実施の形態２において、調光演算処理部５５のビット数を８ビットとしているがこれを他のビット数としてもよい。例えば、調光演算処理部５５のビット数が１０ビットの場合は横軸の平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴが０〜１０２３となる。

１…光源、３…遮光部材、２０，３０，４０…液晶ライトバルブ、２２，３２，４２…液晶パネル、５５…調光演算処理部、５６…出射光量制御部、５６ａ…光源駆動部、５６ｂ…遮光部材駆動部。

Claims (8)

1. 液晶パネルを構成機器とする赤色光用、緑色光用及び青色光用の液晶ライトバルブと、液晶ライトバルブを構成する液晶パネルに対し光を出射する光源と、表示する映像信号の１画面当りの平均輝度レベルＡＰＬを制御パラメータとして光源から液晶パネルへの出射光量が制御されている液晶プロジェクタにおいて、
   赤色光用、緑色光用及び青色光用の液晶パネルの内の何れかの液晶パネルにおける温度負荷が大きくなる場合に光源から液晶パネルへの出射光量を軽減するように補正する補正係数ＣＯＥを演算する調光演算処理部と、この調光演算処理部にて演算された補正係数ＣＯＥに基づき光源から液晶パネルへの出射光量を制御する出射光量制御部とを備えている
   ことを特徴とする投写型映像表示装置。
2. 前記調光演算処理部は、式１により演算される平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴが小さくなるほど前記補正係数ＣＯＥが大きくなるように演算されることを特徴とする請求項１記載の投写型映像表示装置。
   ＳＡＴ＝Ｘ−（max(R,G,B)−min(R,G,B)）…式１
   上式において、Ｘは調光演算処理部のビット数により予め定められている定数である。また、max(R,G,B)は、赤色光用、緑色光用及び青色光用の各液晶パネルへ出力される映像信号の平均輝度レベルＲ，Ｇ，Ｂの内の最大値であり、min(R,G,B)は、この平均輝度レベルＲ，Ｇ，Ｂの内の最小値である。
3. 前記調光演算処理部は、前記平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴに対する前記補正係数ＣＯＥが、予め設定された計算式に基づき直線的に変化するように演算されることを特徴とする請求項２記載の投写型映像表示装置。
4. 前記調光演算処理部は、前記平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴに対する前記補正係数ＣＯＥが予め設定されたルックアップテーブルに基づき非直線的に変化するように演算されることを特徴とする請求項２記載の投写型映像表示装置。
5. 前記ルックアップテーブルは、前記平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴが一定値以上の領域では補正係数ＣＯＥが１であり、前記平均レベル差の大きさパラメータＳＡＴが一定値以下の領域では、前記補正係数ＣＯＥが大きく、かつ補正係数ＣＯＥの変化が少なくなるように設定されていることを特徴とする請求項４記載の投写型映像表示装置。
6. 前記出射光量制御部は、光源において発光される光量を制御する光源駆動部であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の投写型映像表示装置。
7. 前記出射光量制御部は、光源から液晶パネルに対し出射される経路に設けられた遮光部材により遮光量を制御する遮光部材駆動部であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の投写型映像表示装置。
8. 前記出射光量制御部は、光源において発光される光量を制御する光源駆動部と、光源から液晶パネルに対し出射される経路に設けられた遮光部材により遮光量を制御する遮光部材駆動部とを備え、光源において発光される発光量と遮光部材による遮光量とが同時に制御されるように構成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の投写型映像表示装置。

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