JP2010054712A - Projection type video display device - Google Patents
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Abstract
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。 The present invention relates to a projection display apparatus having a light source, an optical element irradiated with light emitted from the light source, and a projection optical system that projects light emitted from the optical element.
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。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a projection display apparatus including a light source, an optical element that modulates light emitted from the light source, and a projection optical system that projects light emitted from the optical element. In general, an ultra-high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, or the like is used as a light source.
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。
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。 On the other hand, in the above-described projection display apparatus, the light emitted from the light source is irradiated, so that the optical element also deteriorates with time. However, with the method described in Patent Document 1, although the approximate deterioration degree of the light source can be detected, the deterioration degree of the optical element cannot be detected. For this reason, measures for alleviating the progress of deterioration of the optical element and replacement of the optical element at an appropriate time cannot be performed.
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。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described situation, and an object thereof is to provide a projection display apparatus that can detect the degree of deterioration of an optical element.
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。 A projection display apparatus according to the features of the present invention includes a light source, an optical element irradiated with light emitted from the light source, a projection optical system that projects light emitted from the optical element, a light source, and an optical element. Between the first optical sensor that measures the brightness of light emitted from the light source and between the optical element and the projection optical system, and measures the brightness of light emitted from the optical element. The gist is to include a second optical sensor and a detection unit that detects the degree of deterioration of the optical element based on the measurement results of the first optical sensor and the second optical sensor.
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。 According to the projection display apparatus according to the feature of the present invention, it is possible to detect the degree of deterioration of the optical element separately from the degree of deterioration of the light source. Therefore, measures for alleviating the progress of deterioration of the optical element and replacement of the optical element at an appropriate time can be performed.
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。 In the characteristics of the present invention, the detection unit may detect the degree of deterioration of the optical element based on a ratio of the brightness of the light emitted from the optical element to the brightness of the light emitted from the light source.
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。 In the features of the present invention, a cooling device that cools the optical element and a cooling control unit that controls the cooling device are provided, and the cooling control unit cools the optical element when the degree of deterioration becomes greater than a first threshold value. The temperature to be used may be lowered.
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。 In the feature of the present invention, a notification device may be provided that notifies the user that the degree of deterioration detected by the detection unit is greater than the second threshold.
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。 In the features of the present invention, the optical element includes a red optical element that transmits red component light, a green optical element that transmits green component light, and a blue optical element that transmits blue component light. The optical sensor includes a red light sensor that measures the brightness of red component light, a green light sensor that measures the brightness of green component light, and a blue light sensor that measures the brightness of blue component light. The detection unit is based on the measurement results of the red light sensor, the green light sensor, the blue light sensor, and the first light sensor, and each of the red optical element, the green optical element, and the blue optical element is deteriorated. The degree may be detected.
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。 In the features of the present invention, the red optical element includes a red light modulation element that modulates red component light, the green optical element includes a green light modulation element that modulates green component light, and a blue optical element. Includes a blue light modulation element that modulates blue component light, and includes a video control unit that controls a modulation amount in each of the red light modulation element, the green light modulation element, and the blue light modulation element. The unit may control the modulation amount according to the degree of deterioration of each of the red optical element, the green optical element, and the blue optical element.
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。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the projection type video display apparatus which can detect the degradation degree of an optical element can be provided.
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。 Hereinafter, a projection display apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals.
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。 However, it should be noted that the drawings are schematic and ratios of dimensions and the like are different from actual ones. Therefore, specific dimensions and the like should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.
[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。
[First Embodiment]
(Configuration of projection display device)
Hereinafter, the configuration of the
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。
As shown in FIG. 1, the
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。
The
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。
The UV /
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。
The fly-
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。
The fly-
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。
The
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。
Further, the
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。
The
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。
The
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。
The
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。
The
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。
The
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。
The
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。
The
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。
An incident-side
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。
On the other hand, on the light exit surface side of the
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。
Similarly, the
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。
Similarly, the
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。
The cross
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。
The
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。
Here, the liquid crystal panel 50, the compensation plate 51, the incident side polarizing plate 52, the incident side pre-polarizing plate 53, the output side pre-polarizing plate 54, the output side polarizing plate 55, the
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。
Further, as shown in FIG. 1, the
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。
The first
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。
The second
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。 In general, “light brightness” is represented by illuminance, luminance, brightness, light quantity, or the like. In the present embodiment, “illuminance” will be described as an example of an index of “light brightness”.
(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。
(Function of projection display device)
Hereinafter, functions of the projection display apparatus according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the projection display apparatus 100 (control unit 300) according to the first embodiment.
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。
As shown in FIG. 2, the
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。
The
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。
The
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。
Specifically, the
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RMAX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RMAXとなる。
The
ここで、本実施形態では、検出部220は、比Db/Daが値F1よりも小さくなった場合、すなわち、劣化度Rが第1閾値R1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F2よりも小さくなった場合、すなわち、劣化度Rが第2閾値R2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。
In the present embodiment,
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R1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。
The cooling
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R2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。
The
(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。
(Operation of projection display device)
Hereinafter, the operation of the projection display apparatus according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the projection display apparatus 100 (control unit 300) according to the first embodiment.
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。
As shown in FIG. 4, in step S10, the
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)。
In step S20, the
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R1よりも大きいか否かを判定する。劣化度Rが第1閾値R1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R1以下である場合、処理は終了する。
In step S30, the
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。
In step S40, the
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R2よりも大きいか否かを判定する。劣化度Rが第2閾値R2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R2以下である場合、処理は終了する。
In step S50, the
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。
In step S60, the
(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。
(Function and effect)
The
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。
According to the
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R1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。
Specifically, the cooling
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R2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。
The
[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80bRと、緑系光センサ80bGと、青系光センサ80bB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。
[Second Embodiment]
Hereinafter, the
(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80bRと、緑系光センサ80bGと、青系光センサ80bBとを有する。赤系光センサ80bRと、緑系光センサ80bGと、青系光センサ80bBとは、第2光センサ80bを構成する。
(Configuration of projection display device)
FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration of the
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。
Here, the
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。
In addition, the
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。
Further, the
赤系光センサ80bR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80bR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。
The
緑系光センサ80bG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80bG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。
The
青系光センサ80bB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80bB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。
The blue
(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。
(Function of projection display device)
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the projection display apparatus 101 (control unit 301) according to the second embodiment. As shown in FIG. 6, the
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GAINR、GAING及びGAINB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。
The
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。
The
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DRを、赤系光センサ80bR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DGを、緑系光センサ80bG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DBを、青系光センサ80bBから取得する。
Specifically, the
続いて、検出部221は、赤系光量DRの第1光量Daに対する比DR/Daと、緑系光量DGの第1光量Daに対する比DG/Daと、青系光量DBの第1光量Daに対する比DB/Daとを算出する。
Subsequently, the
次に、検出部221は、比DR/Daに基づいて、赤系光学素子の劣化度RRを検出する。具体的には、検出部221は、図7に示すように、比DR/Daに応じて、劣化度RRを取得する。劣化度RRは、比DR/Daが小さくなるほど大きくなる。比DR/Daは、最小値0〜最大値F0の値である。
Next, the
同様に、検出部221は、比DG/Daに基づいて緑系光学素子の劣化度RGを、比DB/Daに基づいて青系光学素子の劣化度RBを取得する。
Similarly, the
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GAINR、緑系寄与度GAING及び青系寄与度GAINBを算出する。以下においては、劣化度RR、劣化度RG及び劣化度RBを比較して、劣化度RRが最も大きい値である場合を例に挙げて説明する。
Next, in the
まず、赤系寄与度GAINRを「1」に設定する。次に、緑系寄与度GAINGを「RG/RR」に設定し、青系寄与度GAINBを「RB/RR」に設定する。このような赤系寄与度GAINR、緑系寄与度GAING及び青系寄与度GAINB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。 First, the red contribution GAIN R is set to “1”. Next, the green contribution GAIN G is set to “R G / R R ”, and the blue contribution GAIN B is set to “R B / R R ”. By using such red contribution GAIN R , green contribution GAIN G, and blue contribution GAIN B , it is possible to match the light quantity of the system with a small degree of degradation to the light quantity of the system with a large degree of degradation.
検出部221は、算出された赤系寄与度GAINR、緑系寄与度GAING及び青系寄与度GAINBを、映像制御部211に通知する。映像制御部211は、赤系寄与度GAINR、緑系寄与度GAING及び青系寄与度GAINB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80bRと、緑系光センサ80bGと、青系光センサ80bBとを含む。検出部221は、赤系光量DRの第1光量Daに対する比DR/Daに基づいて、赤系光学素子の劣化度RRを検出する。同様に、検出部221は、緑系光量DGの第1光量Daに対する比DG/Daに基づいて緑系光学素子の劣化度RGを、青系光量DBの第1光量Daに対する比DB/Daに基づいて青系光学素子の劣化度RBを検出する。
(Function and effect)
In the
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。 Therefore, the degree of deterioration can be individually detected for each of the red optical element, the green optical element, and the blue optical element. As a result, measures for alleviating the progress of deterioration and replacement at an appropriate time can be performed for each optical element.
また、検出部221は、劣化度RR、劣化度RG及び劣化度RBに基づいて、赤系寄与度GAINR、緑系寄与度GAING及び青系寄与度GAINBを算出する。映像制御部211は、赤系寄与度GAINR、緑系寄与度GAING及び青系寄与度GAINB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。
The detecting
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。 Therefore, even when the red optical element, the green optical element, and the blue optical element have different degrees of deterioration, that is, when the brightness of each component light is different, in each liquid crystal panel (light modulation element), The brightness of each component light can be made uniform. Specifically, the brightness of the component light of the other system can be made equal to the brightness of the component light of the system having the greatest deterioration degree. As a result, the color of the image can be made natural.
(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。
(Other embodiments)
Although the present invention has been described with reference to the above-described embodiments, it should not be understood that the descriptions and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
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。 For example, in the above-described embodiment, the “illuminance” and “light quantity” of light are measured by the optical sensor, but the present invention is not limited to this. The optical sensor only needs to be able to measure an index of “brightness of light”. For example, the optical sensor may be one that measures the luminance, luminous intensity, luminous flux, and the like of light.
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。
Moreover, although not touched in particular in 2nd Embodiment mentioned above, the
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。 In the above-described embodiment, the liquid crystal panel 50 is used as the display device, but the present invention is not limited to this. As the display device, LCOS (Liquid Crystal on Silicon), DMD (Digital Micromirror Device), or the like may be used.
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。 In the embodiment described above, a solid light source is used as the light source, but the present invention is not limited to this. A UHP lamp that emits white light may be used as the light source.
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。
Although not particularly mentioned in the above embodiment, the
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、80bB…青系光センサ、80bG…緑系光センサ、80bR…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
DESCRIPTION OF
Claims (6)
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。 A light source;
An optical element irradiated with light emitted from the light source;
A projection optical system for projecting light emitted from the optical element;
A first optical sensor provided between the light source and the optical element and measuring the brightness of light emitted from the light source;
A second optical sensor provided between the optical element and the projection optical system and measuring the brightness of light emitted from the optical element;
A projection display apparatus comprising: a detection unit that detects a degree of deterioration of the optical element based on measurement results of the first optical sensor and the second optical sensor.
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。 The detection unit detects a degree of deterioration of the optical element based on a ratio of brightness of light emitted from the optical element to brightness of light emitted from the light source. The projection type image display device described in 1.
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。 A cooling device for cooling the optical element;
A cooling control unit for controlling the cooling device,
3. The projection display apparatus according to claim 1, wherein the cooling control unit improves cooling capacity when the degree of deterioration is greater than a first threshold value.
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。 4. The projection display apparatus according to claim 1, further comprising a notification device that notifies a user that the degree of deterioration detected by the detection unit is greater than a second threshold. 5. .
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。 The optical element is
A red optical element that transmits red component light;
A green optical element that transmits green component light;
A blue optical element that transmits blue component light,
The second photosensor is
A red light sensor for measuring the brightness of the red component light;
A green light sensor for measuring the brightness of the green component light;
A blue light sensor for measuring the brightness of the blue component light,
The detector is
Based on the measurement results of the red light sensor, the green light sensor, the blue light sensor, and the first light sensor, the red optical element, the green optical element, and the blue optical element are deteriorated. The projection display apparatus according to claim 1, wherein the projection degree is detected.
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。 The red optical element includes a red light modulating element that modulates the red component light,
The green optical element includes a green light modulating element that modulates the green component light,
The blue optical element includes a blue light modulating element that modulates the blue component light,
A video control unit that controls a modulation amount in each of the red light modulation element, the green light modulation element, and the blue light modulation element;
The projection type according to claim 5, wherein the image control unit controls the modulation amount according to a degree of deterioration of each of the red optical element, the green optical element, and the blue optical element. Video display device.
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