JP4918318B2 - Projection-type image display device - Google Patents
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Description
この発明は、液晶プロジェクタ等の投射型映像表示装置に関する。 The present invention relates to a projection type video display device such as a liquid crystal projector.
液晶プロジェクタとして、光源からライトバルブまでの光路上に、遮光部材を開方向または閉方向に移動させることによって遮光量（開口面積）を調整する絞り装置を設け、映像信号の平均輝度情報である平均ピクチャーレベル（ＡＰＬ）に基づいて、絞り装置の遮光量を制御するものが知られている（特開２００６−１３３７５０公報参照）。このような液晶プロジェクタでは、暗い画像が入力されたときには絞り装置の遮光量を大きく（開口面積を小さく）して光出力を制限することによりコントラスト感を向上させている。 As a liquid crystal projector, an aperture device that adjusts the light shielding amount (opening area) by moving the light shielding member in the opening direction or the closing direction on the optical path from the light source to the light valve is provided. A device that controls a light shielding amount of an aperture device based on a picture level (APL) is known (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-133750). In such a liquid crystal projector, when a dark image is input, the contrast feeling is improved by limiting the light output by increasing the light shielding amount of the diaphragm device (decreasing the aperture area).
ところで、絞り装置の遮光部材の移動速度が速い場合には、遮光部材を開方向または閉方向のうちの一方の方向に移動させている途中において、逆方向に遮光部材を移動させると、絞り装置に大きな機械的負荷を与えてしまうという問題がある。 By the way, when the movement speed of the light shielding member of the diaphragm device is fast, if the light shielding member is moved in the reverse direction while the light shielding member is moved in one of the opening direction and the closing direction, the diaphragm device There is a problem in that a large mechanical load is applied.
そこで、絞り装置の遮光部材を移動速度を小さくすることが考えられるが、そうすると、絞り装置の応答速度が遅くなるため、映像信号に追従した制御ができなくなり、投射映像の観察者に視覚的な違和感を与えかねない。
この発明は、絞り装置に大きな機械的負荷が与えられるといったことを回避できるとともに、視覚的な違和感を低減させることができる投射型映像表示装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a projection type image display apparatus that can avoid a large mechanical load being applied to a diaphragm device and can reduce visual discomfort.
請求項１に記載の発明は、光源から出射された光をライトバルブによって変調して投射する投射型映像表示装置において、光源から出射された光の遮光量を、遮光部材を開方向または閉方向に移動させることによって調整する絞り装置、および入力映像信号に基づいて絞り装置の遮光量を制御する制御手段とを備え、制御手段は、入力映像信号に基づいて所定時間毎に絞り装置の遮光部材の目標位置を算出する第１手段、第１手段によって算出された目標位置に基づいて実制御目標位置を算出し、実制御目標位置に基づいて絞り装置の駆動を制御する第２手段を備えており、第２手段は、通常時には実制御目標位置を目標位置に設定する手段、および現在の実制御目標位置に対して、絞り装置の遮光部材の移動方向を変更させるような目標位置の変更があった場合には、絞り装置の遮光部材が予め設定された逆方向移動を許容できる限界速度で移動したと仮定した場合に、現在の実制御目標位置への遮光部材の移動が完了すると想定される時点が経過するまでは、実制御目標位置の更新を禁止させる手段を備えていることを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, in the projection-type image display apparatus that projects the light emitted from the light source by modulating the light valve, the light shielding amount of the light emitted from the light source is determined in the opening direction or the closing direction of the light shielding member. And a control means for controlling the light shielding amount of the diaphragm device based on the input video signal, and the control means includes a light shielding member for the diaphragm device at predetermined time intervals based on the input video signal. First means for calculating the target position, and second means for calculating the actual control target position based on the target position calculated by the first means and controlling the driving of the diaphragm device based on the actual control target position. The second means normally sets the actual control target position to the target position, and a target position that changes the moving direction of the light blocking member of the aperture device relative to the current actual control target position. If it is assumed that the light blocking member of the diaphragm device has moved at a preset limit speed that allows the reverse movement, the movement of the light blocking member to the current actual control target position is completed. Then, until the assumed time has elapsed, a means for prohibiting the update of the actual control target position is provided.
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、第１手段は、入力映像信号が暗い場合には絞り装置の遮光量が多くなり、入力映像信号が明るい場合には絞り装置の遮光量が少なくなるように、絞り装置の遮光部材の目標位置を算出することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the first means increases the light shielding amount of the diaphragm when the input video signal is dark, and the diaphragm when the input video signal is bright. The target position of the light shielding member of the diaphragm device is calculated so that the amount of light shielding is reduced.
この発明によれば、絞り装置に大きな機械的負荷が与えられるといったことを回避できるとともに、視覚的な違和感を低減させることができるようになる。 According to the present invention, it is possible to avoid that a large mechanical load is applied to the diaphragm device, and it is possible to reduce visual discomfort.
以下、図面を参照して、この発明の実施例について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
〔１〕液晶プロジェクタの光学系の構成についての説明 [1] Explanation of configuration of optical system of liquid crystal projector
図１は、液晶プロジェクタの光学系の構成を示している。 FIG. 1 shows a configuration of an optical system of a liquid crystal projector.
ランプユニット１からの白色光は、第１インタグレータレンズ２、絞り装置３、第２インテグレータレンズ４、スリット板５、偏光ビームスプリッタ６およびフィールドレンズ７を経て、第１ダイクロイックミラー８に導かれる。
White light from the
第１インタグレータレンズ２および第２インテグレータレンズ４は、耐熱ガラス製のフライアイレンズから構成され、ランプユニット１から発せられる白色光の照度分布を均一化する機能を有している。スリット板５は、アルミニウム薄板から構成され、偏光ビームスプリッタ６に対する不要な入射光を遮断する機能を有している。偏光ビームスプリッタ６は、光のＰ波およびＳ波のうち、一方の成分波のみを抽出する機能を有している。
The
第１ダイクロイックミラー８は、光の青色成分のみを反射するとともに、赤色および緑色成分を通過させる。第１ダイクロイックミラー８を通過した光の赤色および緑色成分は、第２ダイクロイックミラー９に導かれる。第２ダイクイロックミラー９は、光の緑色成分のみを反射するとともに、赤色成分を通過させる。
The first
第１ダイクロイックミラー８によって反射された青色光は、フィールドミラー１０、青色用の入射側偏光板２１ｂ、青色用の光学補償シート２２ｂ、青色用液晶パネル２３ｂおよび青色用の出力側偏光板２４ｂを経て色合成プリズム３０に導かれる。
The blue light reflected by the first
第２ダイクロイックミラー９によって反射された緑色光は、緑色用の入射側偏光板２１ｇ、緑色用の光学補償シート２２ｇ、緑色用液晶パネル２３ｇおよび緑色用の出力側偏光板２４ｇを経て色合成プリズム３０に導かれる。
The green light reflected by the second
第２ダイクロイックミラー９を通過した赤色光は、フィールドミラー１１、フィールドミラー１２、赤色用の入射側偏光板２１ｒ、赤色用の光学補償シート２２ｒ、赤色用液晶パネル２３ｒおよび赤色用の出力側偏光板２４ｒを経て色合成プリズム３０に導かれる。
The red light that has passed through the second
色合成プリズム３０に導かれた３色の映像光は、色合成プリズム３０によって合成されることにより、カラー映像光が得られる。色合成プリズム３０によって得られたカラー映像光は、投射レンズ４０を経てスクリーンに拡大投射される。なお、絞り装置３を投射レンズ４０の中に設けてもよい。
The three colors of image light guided to the
〔２〕絞り装置の構成についての説明 [2] Description of the configuration of the diaphragm device
図２および図３は、絞り装置の構成を示している。 2 and 3 show the configuration of the diaphragm device.
絞り装置３は、投射すべき映像の入力データに応じて、各色の液晶パネル２３ｂ、２３ｇ、２３ｒに入射させるべき光量を調整することにより、投射映像のコントラストの向上を図るものである。
The
絞り装置３は、矩形状のベースプレート５１と矩形状のカバープレート５２とを互いに接合することにより形成した偏平なケーシング５０と、ケーシング５０内に互いに接近離間可能に設けられた２枚の絞り板（遮光部材）５３、５４とを備えている。第１絞り板５３はＴ字状であり、第２絞り板５４はＬ字状である。両絞り板５３、５４は、絞り装置３を通過する光の光軸と直交する平面上に配置されている。カバープレート５２には、両絞り板５３、５４を互いに接近離間する方向に駆動するためのガルバノメータ５５が取り付けられている。
The
ベースプレート５１およびカバープレート５２には、互いに対向する位置に矩形状の開口５１ａ、５２ａが形成されており、第１テンタグレータレンズ２（図１参照）を通過した光は、これらの開口５１ａ、５２ａを通して第２インテグレータレンズ４に照射される。
In the
ガルバノメータ５５の出力軸には、当該出力軸と一体に回転する回動部材５６が取り付けられている。回動部材５６の両端には、それぞれベースプレート５１側に向かって突出した凸部５６ａ、５６ａが形成されている。各凸部５６ａ、５６ａは、ベースプレート５１およびカバープレート５２に形成された上下１対の円弧状案内孔５１ｂ、５１ｂ、５２ｂ、５２ｂにこれらの案内孔に沿って移動可能に挿入されている。また、第１絞り板５３および第２絞り板５４の左端部には矩形状の貫通孔５３ａ、５４ａが形成されており、各貫通孔５３ａ、５４ａを、回動部材５６の対応する凸部５６ａ、５６ａが貫通している。
A
第１絞り板５３の上側部部分には、左右一対の左右方向にのびた直線状案内孔５３ｂ、５３ｂが形成されている。第２絞り板５４の下側部部分には、左右一対の左右方向にのびた直線状案内孔５４ｂ、５４ｂが形成されている。ベースプレート５１には、上記４つの直線状案内孔５３ｂ、５３ｂ、５４ｂ、５４ｂそれぞれに対応しかつカバープレート５２に向かって突出したピン５１ｃ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｄが固定されている。そして、上記４つの直線状案内孔５３ｂ、５３ｂ、５４ｂ、５４ｂに、対応するピンが挿入されている。
In the upper part of the
第１絞り板５３および第２絞り板５４の互いに対向する端面５３ｃ、５４ｃは、上下の幅中央において両者の間隔が最も大きくなり、その上側または下側に行くほど両者の間隔が小さくなるような階段状に形成されている。
The
ガルバノメータ５５が時計方向または反時計方向に回転せしめられると、両絞り板５３、５４は互いに接近する方向または互いに離間する方向に移動する。これにより、開口５１ａ、５２ａ内において、両絞り板５３、５４によって形成される光通過窓５７の面積（絞り装置の開口面積）が変化せしめられる。第１インテグレータレンズ２を通過した光は、両絞り板５３、５４によって形成される光通過窓５７を通って、第２インテグレータレンズ４に到達するので、ガルバノメータ５５の回転角度位置を制御することによって、絞り装置３を通過する光量を制御することができる。
When the
図４は、絞り装置の動作を示している。 FIG. 4 shows the operation of the diaphragm device.
図４の（ａ）〜（ｅ）に示すように、ガルバノメータ５５が時計方向に回転すると、第１絞り板５３は右方向にスライドしていくとともに、第２絞り板５４は左方向にスライドしていくので、両絞り板５３、５４は互いに接近していく。この結果、開口５１ａ、５２ａが両絞り板５３、５４によって遮断される面積が大きくなっていく。つまり、光通過窓５７の面積が小さくなっていき、絞り装置３を通過する光量が小さくなっていく。
As shown in FIGS. 4A to 4E, when the
一方、ガルバノメータ５５が反時計方向に回転すると、第１絞り板５３は左方向にスライドしていくとともに、第２絞り板５４は右方向にスライドしていくので、両絞り板５３、５４は互いに離間していく。この結果、開口５１ａ、５２ａが両絞り板５３、５４によって遮断される面積が小さくなっていく。つまり、光通過窓５７の面積が大きくなっていき、絞り装置３を通過する光量が大きくなっていく。
On the other hand, when the
〔３〕液晶プロジェクタの電気的構成についての説明 [3] Explanation of electrical configuration of liquid crystal projector
図５は、液晶プロジェクタの電気的構成を示している。 FIG. 5 shows the electrical configuration of the liquid crystal projector.
液晶プロジェクタに入力された映像信号は、映像信号処理回路１０１およびガンマ補正回路１０２を介して液晶パネル２３ｂ、２３ｇ、２３ｒに送られる。映像信号処理回路１０１では、絞り装置３を制御するために、入力映像信号に基づいて、１フレーム毎に入力映像信号の輝度平均値（ＡＰＬデータ）を算出する。
The video signal input to the liquid crystal projector is sent to the
絞り駆動回路１１１は、絞り装置３のガルバノメータを駆動する。マイコン１１０は、映像信号処理回路１０１によって算出されたＡＰＬデータに基づいて、絞り駆動回路１１１を制御する。
The
マイコン１１０は、映像信号処理回路１０１によって算出されたＡＰＬデータに基づいて、１フレーム毎に絞り装置３の目標値を決定する。ただし、マイコン１１０は、４フレーム毎に、絞り装置３の目標値を更新する。つまり、マイコン１１０は、４フレーム毎に４フレーム分の輝度平均値の平均値を用いて目標値を更新する。具体的には、４フレーム分の輝度平均値の平均値が小さいほど（画像が暗いほど）、絞り装置の開口面積が小さくなるように、絞り装置３のガルバノメータの回転角度位置の目標値（遮光部材（絞り板５３，５４）の目標位置）を算出する。
The
次に、マイコン１１０は、１フレーム毎に決定される目標値に基づいて、実際の制御目標値（実制御目標値）を算出し、算出した実制御目標値に基づいて絞り駆動回路１１１を制御する。本願発明の特徴は、目標値から実制御目標値を算出する手法にある。
Next, the
〔４〕本願発明の考え方についての説明 [4] Explanation of the concept of the present invention
背景技術の欄で説明したように、絞り装置の遮光部材の移動速度が速い場合には、遮光部材を開方向または閉方向のうちの一方の方向に移動させている途中において、逆方向に遮光部材を移動させると、絞り装置に大きな機械的負荷を与えてしまうという問題がある。 As described in the background section, when the moving speed of the light blocking member of the diaphragm device is high, the light blocking member is blocked in the reverse direction while moving the light blocking member in one of the opening direction and the closing direction. When the member is moved, there is a problem that a large mechanical load is applied to the diaphragm device.
そこで、本願発明では、絞り装置としてその動作速度が比較的速いものを用い、絞り装置の遮光部材を開方向または閉方向の一方の方向に移動させた際には、その動作が完了するまでは、逆方向への遮光部材の移動（動作方向の切返し）を行なわないようにする。 Therefore, in the present invention, when a diaphragm device having a relatively high operating speed is used and the light shielding member of the diaphragm device is moved in one of the opening direction and the closing direction, the operation is completed. The movement of the light shielding member in the reverse direction (turning back the operation direction) is not performed.
まず、絞り装置３の全開位置から全閉位置までの区間をＬステップに分割する。この例では、Ｌは２５５に設定される。この例では、ステップ”０”が全閉状態に対応し、ステップ”２５５”が全開状態に対応している。
First, the section from the fully open position to the fully closed position of the
絞り装置が開方向または閉方向の一方の方向に駆動されている途中に、逆方向への駆動を許容できる最大速度を、限界速度Ｍ〔ステップ／フレーム〕として設定する。ここでは、限界速度Ｍを、絞り装置３の遮光部材を全開位置から全閉位置まで移動させるのに要する時間に換算して２５０ｍｓであるとした。
While the diaphragm device is being driven in one of the opening direction and the closing direction, a maximum speed that can be allowed to drive in the reverse direction is set as a limit speed M (step / frame). Here, the limit speed M is 250 ms in terms of the time required to move the light shielding member of the
したがって、Ｍは次式（１）で表される。 Therefore, M is expressed by the following formula (1).
Ｍ＝２５５／（０．２５×６０）＝１７〔ステップ／フレーム〕 …（１） M = 255 / (0.25 × 60) = 17 [step / frame] (1)
本実施例では、あるフレームでの増減ステップ数がＮステップであった場合には、その後、｜Ｎ｜／Ｍ〔フレーム〕に相当する期間が経過するまでは、逆方向への制御が行なわれないように、実制御目標値の更新を禁止させる。例えば、増減ステップ数が＋１００ステップであった場合には、その後、｜＋１００｜／１７＝５．８〔フレーム〕に相当する期間が経過するまでは、逆方向への制御が行なわれないように、実制御目標値の更新を禁止させる。ただし、｜Ｎ｜／Ｍ〔フレーム〕に相当する期間が経過する前であっても、同じ方向への制御となる場合には、実制御目標値の更新を許可する。 In this embodiment, when the number of steps of increase / decrease in a certain frame is N steps, control in the reverse direction is performed thereafter until a period corresponding to | N | / M [frame] elapses. The update of the actual control target value is prohibited so as not to occur. For example, if the increase / decrease step number is +100 steps, then the control in the reverse direction is not performed until a period corresponding to | +100 | /17=5.8 [frame] has elapsed. The update of the actual control target value is prohibited. However, even before the period corresponding to | N | / M [frame] elapses, if the control is performed in the same direction, the update of the actual control target value is permitted.
つまり、絞り装置３の遮光部材が限界速度Ｍで移動すると仮定した場合に、増減ステップ数Ｎに相当する距離を遮光部材が移動するのに必要な時間が経過するまでは、逆方向への制御が行なわれないように、実制御目標値の更新を禁止させる。ただし、上記時間が経過する前であっても、同じ方向への制御となる場合には、実制御目標値の更新を許可する。
That is, assuming that the light shielding member of the
実際の絞り装置３の平均速度〔ステップ／フレーム〕がＭ以上の速度である場合には、｜Ｎ｜／Ｍ〔フレーム〕に相当する期間が経過した時点では、絞り装置３はＮステップ分の移動を完了しており、その動作が停止している。したがって、｜Ｎ｜／Ｍ〔フレーム〕に相当する期間が経過した後においては、動作方向の切返しを行なっても、絞り装置に大きな負荷がかからない。
In the case where the actual average speed [step / frame] of the
逆に、実際の絞り装置３の平均速度〔ステップ／フレーム〕がＭより遅い速度である場合には、｜Ｎ｜／Ｍ〔フレーム〕に相当する期間が経過した時点では、絞り装置３はＮステップ分の移動を完了していないが、その平均速度はＭ未満であるため、その時点後に動作方向の切返しを行なっても、絞り装置に大きな負荷がかからない。
On the other hand, when the actual average speed [step / frame] of the
この実施例では、絞り装置３として、その遮光部材（絞り板５３，５４）の平均速度〔ステップ／フレーム〕が限界速度Ｍより速いものを用い、絞り装置３の応答速度の向上化を図るとともに大きな負荷が絞り装置３にかかるのを防止するようにしている。具体的には、この実施例では、絞り装置３として、遮光部材を全開位置から全閉位置まで移動させるのに要する時間が約９０ｍｓであるものを用いた。
In this embodiment, as the
図６および図７は、本実施例での絞り装置３の制御例を示している。
6 and 7 show control examples of the
この制御例では、実制御目標値は、次のようにして決定される。
（１）原則的には、実制御目標値を目標値に設定する。
（２）ただし、現在の実制御目標値に対して、絞り装置の遮光部材の移動方向を変更させるような目標値の変更があった場合には、絞り装置の遮光部材が限界速度Ｍで移動したと仮定した場合に、現在の実制御目標値への遮光部材の移動が完了すると想定される時点が経過するまでは、実制御目標値の更新を禁止させる。
In this control example, the actual control target value is determined as follows.
(1) In principle, the actual control target value is set to the target value.
(2) However, when the target value is changed so as to change the moving direction of the light shielding member of the diaphragm device with respect to the current actual control target value, the light shielding member of the diaphragm device moves at the limit speed M. If it is assumed that the current control target value has been moved, the update of the actual control target value is prohibited until the time point at which the movement of the light shielding member to the current actual control target value is assumed to be completed.
第５フレームにおいて、目標値が”０”から”１００”に変化すると、実制御目標値が”０”から”１００”に更新される。この場合には、増減ステップ数の絶対値は”｜＋１００｜”となるので、｜Ｎ｜／Ｍ＝１００／１７＝５．８〔フレーム〕となる。図６では、｜Ｎ｜／Ｍという割算はソフトウエア上の負荷が大きいため、Ｍ×フレーム数が｜Ｎ｜を超えたか否かを判定している。 In the fifth frame, when the target value changes from “0” to “100”, the actual control target value is updated from “0” to “100”. In this case, since the absolute value of the increase / decrease step number is “| +100 |”, | N | /M=100/17=5.8 [frame]. In FIG. 6, the division of | N | / M places a heavy load on the software, so it is determined whether or not M × the number of frames exceeds | N |.
｜Ｎ｜／Ｍ＝１００／１７＝５．８となるため、第５フレームを含めて６フレーム分経過するまで（第１０フレームが経過するまで）、実制御目標値が減少する方向（close 方向）の制御は禁止される。この例では、第９フレームにおいて、目標値が”１００”から”８０”に変化しているが、第１０フレームが経過するまでは、実制御目標値は更新されない。 Since | N | /M=100/17=5.8, the direction in which the actual control target value decreases (close direction) until 6 frames including the 5th frame elapse (until the 10th frame elapses) ) Is prohibited. In this example, the target value has changed from “100” to “80” in the ninth frame, but the actual control target value is not updated until the tenth frame has elapsed.
そして、第１１フレームにおいて、実制御目標値が”１００”から”８０”に更新される。増減ステップ数（絶対値）は”｜−２０｜”となり、｜Ｎ｜／Ｍ＝２０／１７＝１．２〔フレーム〕となる。したがって、第１１フレームを含めて２フレーム分経過するまで（第１２フレームが経過するまで）、目標値が増加する方向（open方向）の制御は禁止される。 Then, in the eleventh frame, the actual control target value is updated from “100” to “80”. The increase / decrease step number (absolute value) is “| −20 |”, and | N | /M=20/17=1.2 [frame]. Therefore, control in the direction in which the target value increases (open direction) is prohibited until two frames including the eleventh frame have elapsed (until the twelfth frame has elapsed).
ところで、第１９フレームにおいて、実制御目標値が”１８０”から”６０”に更新されている。この場合、増減ステップ数（絶対値）は”｜−１２０｜”となり、｜Ｎ｜／Ｍ＝１２０／１７＝７．１〔フレーム〕となる。したがって、第１９フレームを含めて８フレーム分経過するまで（第２６フレームが経過するまで）、目標値が増加する方向（open方向）の制御は禁止される。 Incidentally, in the nineteenth frame, the actual control target value is updated from “180” to “60”. In this case, the increase / decrease step number (absolute value) is “| −120 |”, and | N | /M=120/17=7.1 [frame]. Therefore, control in the direction in which the target value increases (open direction) is prohibited until 8 frames including the 19th frame have elapsed (until the 26th frame has elapsed).
第２６フレームより前の第２１フレームにおいて、目標値が”６０”から”０”に変化しているが、この場合は、制御が禁止されていない減少方向（close 方向）の制御となるので、第２１フレームにおいて、実制御目標値が”６０”から”０”に更新される。 In the 21st frame before the 26th frame, the target value has changed from “60” to “0”. In this case, the control is in the decreasing direction (close direction) in which the control is not prohibited. In the 21st frame, the actual control target value is updated from “60” to “0”.
〔５〕マイコン１１０による絞り装置の制御処理についての説明
[5] Explanation of control processing of the diaphragm device by the
図８は、マイコン１１０による絞り装置の制御処理手順を示している。
FIG. 8 shows a control processing procedure of the diaphragm device by the
この処理は、入力映像信号の１フレーム毎に実行される。 This process is executed for each frame of the input video signal.
マイコン１１０は、目標値、実制御目標値、変数Count および変数Diffを保持している。目標値、実制御目標値および変数Count および変数Diffの初期値は、0 である。Count は、実制御目標値が変化してからその実制御目標値を維持しているフレーム数を表す変数である。ただし、両方向（open方向およびclose 方向）の制御が許可された際には、０にリセットされる。Diffは、図６の増減ステップ数に相当する合計変化量を表す変数である。
The
まず、マイコン１１０は、今回のフレームでの目標値を決定する（ステップＳ１）。上述したように、４フレーム毎に４フレーム分のＡＰＬデータの平均値に基づいて、目標値を更新する。目標値を更新するタイミングでない場合には、前回に算出された目標値が今回のフレームでの目標値となる。
First, the
次に、カウント値Count を１だけインクリメントする（ステップＳ２）。そして、平均速度ＶをＶ＝Diff÷Count に基づいて、算出する（ステップＳ３）。ここでいう平均速度Ｖとは、合計変化量Diffに相当する距離をCount に応じたフレーム数に相当する期間をかけて、絞り装置の遮光部材を移動させると仮定した場合の、平均速度〔ステップ数／フレーム〕を意味している。 Next, the count value Count is incremented by 1 (step S2). Then, the average speed V is calculated based on V = Diff / Count (step S3). Here, the average speed V is an average speed when the distance corresponding to the total amount of change Diff is moved over a period corresponding to the number of frames corresponding to Count and the light shielding member of the diaphragm device is moved [step Number / frame].
図６では、（限界速度Ｍ〔ステップ／フレーム〕×Count ）と増減ステップ数の絶対値（Diffの絶対値）を比較することにより実制御目標値の更新を停止させるか否かを判定したが、ここでは、平均速度Ｖと限界速度Ｍとを比較することにより、実制御目標値の更新を停止させるか否かを判定するようにしている。 In FIG. 6, it is determined whether or not the update of the actual control target value is stopped by comparing (limit speed M [step / frame] × Count) with the absolute value of the increase / decrease step number (the absolute value of Diff). Here, by comparing the average speed V and the limit speed M, it is determined whether or not to stop the update of the actual control target value.
つまり、ステップＳ３で平均速度Ｖを算出すると、平均速度Ｖと限界速度Ｍ（この例では、Ｍ＝１７）とを比較することにより、動作許可方向を決定する（ステップＳ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７）。 That is, when the average speed V is calculated in step S3, the operation permission direction is determined by comparing the average speed V and the limit speed M (M = 17 in this example) (steps S4, S5, S6, S7). ).
Ｖ＜−１７であれば、絞り装置３の遮光部材が限界速度Ｍで移動すると仮定した場合に、現フレーム内において現在の実制御目標値まで遮光部材を移動させることができないと判定し、現在の制御方向であるclose 方向のみを動作許可方向として決定して（ステップＳ５）、ステップＳ８に移行する。この場合には、open方向が動作禁止方向となる。
If V <−17, when it is assumed that the light shielding member of the
Ｖ＞＋１７であれば、絞り装置３の遮光部材が限界速度Ｍで移動すると仮定した場合に、現フレーム内において現在の実制御目標値まで遮光部材を移動させることができないと判定し、現在の制御方向であるopen方向のみを動作許可方向として決定して（ステップＳ６）、ステップＳ８に移行する。この場合には、close 方向が動作禁止方向となる。
If V> +17, when it is assumed that the light blocking member of the
−１７≦Ｖ≦＋１７であれば、絞り装置３の遮光部材が限界速度Ｍで移動すると仮定した場合に、現フレーム内において現在の実制御目標値まで遮光部材を移動させることができると判定し、両方向（open方向およびclose 方向）を動作許可方向として決定するとともに、DiffおよびCount をリセット（Diff＝Count ＝０）する（ステップＳ７）。そして、ステップＳ８に移行する。
If −17 ≦ V ≦ + 17, it is determined that the light shielding member can be moved to the current actual control target value in the current frame, assuming that the light shielding member of the
ステップＳ８では、現在の実制御目標値と上記ステップＳ１で決定された目標値とを比較して、目標値に向かって遮光部材を動かす方向を決定する。つまり、目標値が実制御目標値より大きければ、動かす方向がopen方向であると判定し、目標値が実制御目標値より小さければ、動かす方向がclose 方向であると判定する。 In step S8, the current actual control target value is compared with the target value determined in step S1, and the direction in which the light shielding member is moved toward the target value is determined. That is, if the target value is larger than the actual control target value, it is determined that the moving direction is the open direction, and if the target value is smaller than the actual control target value, it is determined that the moving direction is the close direction.
そして、動かす方向が許可されているか否かを判別する（ステップＳ９）。動かす方向が許可されている場合には、ステップＳ１０に進む。なお、上記ステップＳ８において、目標値が実制御目標値と同じ値である場合には、ステップＳ９において、動かす方向が許可されていると判定して、ステップＳ１０に進む。 Then, it is determined whether or not the moving direction is permitted (step S9). If the moving direction is permitted, the process proceeds to step S10. If the target value is the same as the actual control target value in step S8, it is determined in step S9 that the moving direction is permitted, and the process proceeds to step S10.
ステップＳ１０では、今回の変化量D を算出する。つまり、｛D ＝目標値−実制御目標値｝の演算を行なうことにより、今回の変化量D を算出する。ただし、この実施例では、上記演算によって算出された変化量D が＋１５２以上となる場合には、D ＝＋１５２とし、上記演算によって算出された変化量D が−１５２以下となる場合には、D ＝−１５２とする。これは、１フレーム期間での絞り装置３の遮光部材の移動量を制限することにより、大きなノイズが発生するのを防止するためである。
In step S10, the current change amount D is calculated. That is, the current
次に、合計変化量Diffを、現在の合計変化量DiffにステップＳ１０で算出された変化量D を加算した値に更新する（ステップＳ１１）。また、実制御目標値を、現在の実制御目標値にステップＳ１０で算出された変化量D を加算した値に更新する（ステップＳ１２）。更新した実制御目標値に基づいて、絞り駆動回路１１１を制御する（ステップＳ１３）。そして、今回の処理を終了する。
Next, the total change amount Diff is updated to a value obtained by adding the change amount D calculated in step S10 to the current total change amount Diff (step S11). Further, the actual control target value is updated to a value obtained by adding the change amount D calculated in step S10 to the current actual control target value (step S12). Based on the updated actual control target value, the
上記ステップＳ９において、動かす方向が許可されていないる場合には、今回の処理を終了する。この場合には、合計変化量Diffおよび実制御目標値は更新されない。 If the moving direction is not permitted in step S9, the current process is terminated. In this case, the total change amount Diff and the actual control target value are not updated.
図９および図１０は、目標値が図６の目標値と同様に変化する場合において、図８に示すような処理を行なった結果を示している。 9 and 10 show the results of performing the processing shown in FIG. 8 when the target value changes in the same manner as the target value of FIG.
図９は、目標値、カウントCount 、平均速度Ｖ、動作許可方向、変化量Ｄ、合計変換量Diffおよび実制御目標値の変化を示している。図１０は、目標値および実制御目標値の変化をグラフで表している。 FIG. 9 shows changes in the target value, count Count, average speed V, operation permission direction, change amount D, total conversion amount Diff, and actual control target value. FIG. 10 is a graph showing changes in the target value and the actual control target value.
〔６〕比較例についての説明 [6] Explanation about comparative example
図１１および図１２は、１フレーム当たりの遮光部材の平均速度が限界速度Ｍ以下となるように、実制御目標値を制御した場合の例（比較例）を示している。 11 and 12 show an example (comparative example) in which the actual control target value is controlled so that the average speed of the light shielding member per frame is equal to or less than the limit speed M.
図１１および図１２において、目標値は、図６と同様に変化している。また、限界速度Ｍは、１７〔ステップ／フレーム〕である。 11 and 12, the target value changes in the same manner as in FIG. The limit speed M is 17 [step / frame].
この比較例では、実制御目標値を以下のようにして設定している。 In this comparative example, the actual control target value is set as follows.
（１）現フレームの目標値から前フレームの実制御目標値を減算した値が＋Ｍより大きい場合には、現フレームにおいて、実制御目標値を、前フレームでの実制御目標値に＋Ｍ（Ｍ＝１７）を加算した値に設定する。
（２）現フレームの目標値から前フレームの実制御目標値を減算した値が−Ｍより小さい場合には、現フレームにおいて、実制御目標値を、前フレームでの実制御目標値からＭ（Ｍ＝１７）を減算した値に設定する。
（３）現フレームの目標値から前フレームの実制御目標値を減算した値が−Ｍ以上でかつ＋Ｍ以下である場合には、現フレームにおいて、実制御目標値を、現フレームの目標値と同じ値に設定する。
(1) If the value obtained by subtracting the actual control target value of the previous frame from the target value of the current frame is greater than + M, the actual control target value in the current frame is changed to + M (M = 17) is set to the added value.
(2) If the value obtained by subtracting the actual control target value of the previous frame from the target value of the current frame is smaller than -M, the actual control target value is changed from the actual control target value of the previous frame to M ( M = 17) is set to the subtracted value.
(3) When the value obtained by subtracting the actual control target value of the previous frame from the target value of the current frame is not less than −M and not more than + M, the actual control target value is set to the target value of the current frame in the current frame. Set to the same value.
この比較例では、１フレーム当たりの遮光部材の平均速度が限界速度Ｍ以下となるように制限しているため、切返しが発生するような場合でも、本実施例のように、待機する必要はない。しかしながら、１フレーム当たりの遮光部材の平均速度を制限しているため、絞り装置の応答が遅く、投射映像の観察者に視覚的な違和感を与えてしまうおそれがある。 In this comparative example, since the average speed of the light-shielding member per frame is limited to be equal to or less than the limit speed M, it is not necessary to wait as in the present embodiment even when turning back occurs. . However, since the average speed of the light-shielding member per frame is limited, the response of the diaphragm device is slow, and there is a possibility that the viewer of the projected image may feel visually uncomfortable.
３ 絞り装置
２３ｂ、２３ｇ、２３ｒ 液晶パネル
５３、５４ 絞り板（遮光部材）
５５ ガルバノメータ
１０１ 映像信号処理回路
１０２ ガンマ補正回路
１１０ マイコン
１１１ 絞り駆動回路
3
55
Claims (2)
光源から出射された光の遮光量を、遮光部材を開方向または閉方向に移動させることによって調整する絞り装置、および
入力映像信号に基づいて絞り装置の遮光量を制御する制御手段とを備え、
制御手段は、入力映像信号に基づいて所定時間毎に絞り装置の遮光部材の目標位置を算出する第１手段、第１手段によって算出された目標位置に基づいて実制御目標位置を算出し、実制御目標位置に基づいて絞り装置の駆動を制御する第２手段を備えており、
第２手段は、通常時には実制御目標位置を目標位置に設定する手段、および現在の実制御目標位置に対して、絞り装置の遮光部材の移動方向を変更させるような目標位置の変更があった場合には、絞り装置の遮光部材が予め設定された逆方向移動を許容できる限界速度で移動したと仮定した場合に、現在の実制御目標位置への遮光部材の移動が完了すると想定される時点が経過するまでは、実制御目標位置の更新を禁止させる手段を備えていることを特徴とする投射型映像表示装置。 In a projection type image display device that projects light modulated by a light valve from a light source,
A diaphragm device that adjusts the light shielding amount of light emitted from the light source by moving the light shielding member in the opening direction or the closing direction, and a control unit that controls the light shielding amount of the diaphragm device based on the input video signal,
The control means calculates the actual control target position based on the target position calculated by the first means and the first means for calculating the target position of the light blocking member of the aperture stop device at predetermined time intervals based on the input video signal. A second means for controlling the driving of the diaphragm device based on the control target position;
The second means normally includes a means for setting the actual control target position to the target position, and a change of the target position that changes the moving direction of the light blocking member of the diaphragm device with respect to the current actual control target position. In this case, when it is assumed that the light shielding member of the diaphragm device has moved at a preset limit speed that allows the reverse movement, the time when the movement of the light shielding member to the current actual control target position is assumed to be completed is assumed. A projection-type image display device comprising means for prohibiting the update of the actual control target position until the time elapses.
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