投写型映像表示装置
【課題】低輝度の画素間の階調つぶれを抑制することを可能とする投写型映像表示装置を提供する。
【解決手段】投写型映像表示装置１００は、素子制御部２４０及び光源制御部２５０を有する。素子制御部２４０は、映像入力信号の信号伸張処理によって得られる映像出力信号に基づいて、光変調素子する。光源制御部２５０は、信号伸張処理によって伸張される映像入力信号の伸張量に応じて、光源に供給される電力を低減する電力低減処理を行う。光源制御部２５０は、映像入力信号に応じて、１フレーム期間内において光源から出射される複数色の色成分光の発光期間を調整する発光期間制御処理を行う。
【解決手段】投写型映像表示装置１００は、素子制御部２４０及び光源制御部２５０を有する。素子制御部２４０は、映像入力信号の信号伸張処理によって得られる映像出力信号に基づいて、光変調素子する。光源制御部２５０は、信号伸張処理によって伸張される映像入力信号の伸張量に応じて、光源に供給される電力を低減する電力低減処理を行う。光源制御部２５０は、映像入力信号に応じて、１フレーム期間内において光源から出射される複数色の色成分光の発光期間を調整する発光期間制御処理を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数色の色成分光を出射する光源と、前記光源から出射される複数色の色成分光を変調する光変調素子とを備える投写型映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、映像入力信号に応じて、１フレーム期間内において光源から出射される複数色の色成分光の発光期間を調整する投写型映像表示装置が知られている。
【０００３】
また、光源から光が出射される期間（以下、発光期間）を動的に制御することによって、色バランスを維持する投写型映像表示装置も提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−５３３５０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、単純に発光期間を短縮すると、低輝度の画素間の階調つぶれが生じてしまうケースが考えられる。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、低輝度の画素間の階調つぶれを抑制することを可能とする投写型映像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の特徴に係る投写型映像表示装置は、複数色の色成分光を出射する光源と、前記光源から出射される複数色の色成分光を変調する光変調素子とを備える。投写型映像表示装置は、前記光変調素子を制御する素子制御部と、前記光源を制御する光源制御部とを備える。前記素子制御部は、映像入力信号の信号伸張処理によって得られる映像出力信号に基づいて、前記光変調素子を制御する。前記光源制御部は、前記信号伸張処理によって伸張される映像入力信号の伸張量に応じて、前記光源に供給される電力を低減する電力低減処理を行う。前記光源制御部は、前記映像入力信号に応じて、１フレーム期間内において前記光源から出射される複数色の色成分光の発光期間を調整する発光期間制御処理を行う。
【０００８】
第１の特徴において、前記光源制御部は、前記発光期間制御処理によって調整される発光期間の調整量に応じて、前記光源に供給される電力を低減する電力調整処理を行う。
【０００９】
第１の特徴において、前記光源制御部は、前記光源に供給可能な許容電力値を超えない範囲で、前記光源に供給される電力を増大する電力調整処理を行う。
【００１０】
第１の特徴において、前記映像入力信号は、複数色の色成分光毎の色入力信号を含む。前記素子制御部は、前記信号伸張処理において、前記複数色の色成分光毎の色入力信号のうち、いずれかの色入力信号の伸張量を他の色入力信号に適用する。
【００１１】
第１の特徴において、前記映像入力信号は、複数色の色成分光毎の色入力信号を含む。前記複数色の色成分光毎の色入力信号には、最大信号値が定められる。前記素子制御部は、前記信号伸張処理において、前記複数色の色成分光毎の色入力信号のそれぞれを前記最大信号値に伸張する。
【００１２】
第１の特徴において、前記素子制御部及び前記光源制御部は、複数の視点画像によって構成される立体画像を表示する場合に、前記信号伸張処理、前記電力低減処理、前記発光期間制御処理として、同一の処理を前記複数の視点画像に適用する。
【００１３】
第１の特徴において、前記光源の発光効率が高い高効率モードと、映像の輝度が高い高輝度モードとを制御するモード制御部を備える。
【００１４】
第１の特徴において、前記モード制御部は、複数の視点画像によって構成される立体画像を表示する場合に、前記高輝度モード及び前記高効率モードのうち、同一の制御モードを前記複数の視点画像に適用する。
【発明の効果】
【００１５】
本願によれば、低輝度の画素間の階調つぶれを抑制することを可能とする投写型映像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００を示す図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る制御ユニット２００を示すブロック図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る共通制御１を説明するための図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る共通制御２を説明するための図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係る共通制御３を説明するための図である。
【図６】図６は、変更例１に係る発光期間を示す図である。
【図７】図７は、変更例１に係る発光期間を示す図である。
【図８】図８は、変更例１に係る発光期間を示す図である。
【図９】図９は、実施例の制御例１について説明する図である。
【図１０】図１０は、実施例の制御例１について説明する図である。
【図１１】図１１は、実施例の制御例１について説明する図である。
【図１２】図１２は、実施例の制御例１について説明する図である。
【図１３】図１３は、実施例の制御例１について説明する図である。
【図１４】図１４は、実施例の制御例２について説明する図である。
【図１５】図１５は、実施例の制御例２について説明する図である。
【図１６】図１６は、実施例の制御例３について説明する図である。
【図１７】図１７は、実施例の制御例３について説明する図である。
【図１８】図１８は、実施例の制御例４について説明する図である。
【図１９】図１９は、実施例の制御例４について説明する図である。
【図２０】図２０は、実施例の他の制御例について説明する図である。
【図２１】図２１は、実施例の他の制御例について説明する図である。
【図２２】図２２は、実施例の他の制御例について説明する図である。
【図２３】図２３は、実施例の他の制御例について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
［実施形態の概要］
実施形態に係る投写型映像表示装置は、複数色の色成分光を出射する光源と、前記光源から出射される複数色の色成分光を変調する光変調素子とを備える。投写型映像表示装置は、前記光変調素子を制御する素子制御部と、前記光源を制御する光源制御部とを備える。前記素子制御部は、映像入力信号の信号伸張処理によって得られる映像出力信号に基づいて、前記光変調素子を制御する。前記光源制御部は、前記信号伸張処理によって伸張される映像入力信号の伸張量に応じて、前記光源に供給される電力を低減する電力低減処理を行う。前記光源制御部は、前記映像入力信号に応じて、１フレーム期間内において前記光源から出射される複数色の色成分光の発光期間を調整する発光期間制御処理を行う。
【００１９】
実施形態によれば、発光期間制御処理が映像入力信号に応じて行われるため、低輝度の画素間の階調つぶれが抑制される。また、映像入力信号の伸張量に応じて光源に供給される電力を低減する電力低減処理が行われるため、最終的に光源に供給される電力の制御処理（電力調整処理）の自由度が増大する。
【００２０】
［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の構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、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。
【００２１】
図１に示すように、投写型映像表示装置１００は、複数の光源ユニット１０と、複数のフライアイレンズユニット２０と、複数の液晶パネル３０と、クロスダイクロイックプリズム４０と、投写レンズユニット５０とを有する。
【００２２】
複数の光源ユニット１０は、光源ユニット１０Ｒ、光源ユニット１０Ｇ及び光源ユニット１０Ｂである。各光源ユニット１０は、複数の固体光源によって構成されたユニットである。固体光源は、例えば、ＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）やＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）である。なお、光源ユニット１０Ｒは、赤成分光Ｒを発する複数の固体光源（１０−１Ｒ〜１０−６Ｒ）によって構成される。光源ユニット１０Ｇは、緑成分光Ｇを発する複数の固体光源（１０−１Ｇ〜１０−６Ｇ）によって構成される。光源ユニット１０Ｂは、青成分光Ｂを発する複数の固体光源（１０−１Ｂ〜１０−６Ｂ）によって構成される。
【００２３】
複数のフライアイレンズユニット２０は、フライアイレンズユニット２０Ｒ、フライアイレンズユニット２０Ｇ及びフライアイレンズユニット２０Ｂである。各フライアイレンズユニット２０は、フライアイレンズ２１及びフライアイレンズ２２によって構成される。フライアイレンズ２１及びフライアイレンズ２２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、各光源ユニット１０が発する光が各液晶パネル３０の全面に照射されるように、各光源ユニット１０が発する光を集光する。
【００２４】
複数の液晶パネル３０は、液晶パネル３０Ｒ、液晶パネル３０Ｇ及び液晶パネル３０Ｂである。液晶パネル３０Ｒは、赤成分光Ｒの偏向方向を回転させることによって赤成分光Ｒを変調する。液晶パネル３０Ｒの光入射面側には、一の偏向方向（例えば、Ｐ偏向）を有する光を透過して、他の偏向方向（例えば、Ｓ偏向）を有する光を遮光する入射側偏向板３１Ｒが設けられている。液晶パネル３０Ｒの光出射面側には、一の偏向方向（例えば、Ｐ偏向）を有する光を遮光して、他の偏向方向（例えば、Ｓ偏向）を有する光を透過する出射側偏向板３２Ｒが設けられている。
【００２５】
同様に、液晶パネル３０Ｇ及び液晶パネル３０Ｂは、それぞれ、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂの偏向方向を回転させることによって緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂを変調する。液晶パネル３０Ｇの光入射面側には、入射側偏向板３１Ｇが設けられており、液晶パネル３０Ｇの光出射面側には、出射側偏向板３２Ｇが設けられている。液晶パネル３０Ｂの光入射面側には、入射側偏向板３１Ｂが設けられており、液晶パネル３０Ｂの光出射面側には、出射側偏向板３２Ｂが設けられている。
【００２６】
クロスダイクロイックプリズム４０は、液晶パネル３０Ｒ、液晶パネル３０Ｇ及び液晶パネル３０Ｂ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４０は、投写レンズユニット５０側に合成光を出射する。
【００２７】
投写レンズユニット５０は、クロスダイクロイックプリズム４０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。
【００２８】
（制御ユニットの構成）
以下において、第１実施形態に係る制御ユニットについて、図面を参照しながら説明する。図２は、第１実施形態に係る制御ユニット２００を示すブロック図である。制御ユニット２００は、投写型映像表示装置１００に設けられており、投写型映像表示装置１００を制御する。
【００２９】
なお、制御ユニット２００は、映像入力信号を映像出力信号に変換する。映像入力信号は、赤入力信号Ｒｉｎ、緑入力信号Ｇｉｎ及び青入力信号Ｂｉｎによって構成される。映像出力信号は、赤出力信号Ｒｏｕｔ、緑出力信号Ｇｏｕｔ及び青出力信号Ｂｏｕｔによって構成される。映像入力信号及び映像出力信号は、１フレームを構成する複数の画素毎に入力される信号である。
【００３０】
なお、映像出力信号及び映像出力信号の下限値は、例えば、“０”であり、映像出力信号及び映像出力信号の上限値は、例えば、“２５５”である。
【００３１】
図２に示すように、制御ユニット２００は、映像信号受付部２１０と、モード制御部２２０と、制御量算出部２３０と、素子制御部２４０と、光源制御部２５０とを有する。
【００３２】
映像信号受付部２１０は、ＤＶＤやＴＶチューナなどの外部装置（不図示）から映像入力信号を受付ける。
【００３３】
モード制御部２２０は、高効率モード及び高輝度モードを制御する。高効率モードは、光源の発光効率が高くなるように、１フレーム期間内において光源ユニット１０から出射される複数色の色成分光の発光期間、光源ユニット１０に供給すべき電力及び映像入力信号を制御する制御モードである。高輝度モードは、映像の輝度が高くなるように、１フレーム期間内において光源ユニット１０から出射される複数色の色成分光の発光期間、光源ユニット１０に供給すべき電力及び映像入力信号を制御する制御モードである。
【００３４】
例えば、モード制御部２２０は、映像入力信号に応じて、制御モードを選択してもよい。具体的には、モード制御部２２０は、所定輝度よりも低い輝度を有する画素が１フレームを構成する複数の画素に占める比率が所定比率よりも高い場合に、制御モードとして高効率モードを選択する。一方で、モード制御部２２０は、所定輝度よりも低い輝度を有する画素が１フレームを構成する複数の画素に占める比率が所定比率よりも低い場合に、制御モードとして高輝度モードを選択する。
【００３５】
制御量算出部２３０は、モード制御部２２０によって選択された制御モードに応じて、複数色の色成分光の発光期間の調整量、光源ユニット１０に供給すべき電力の制御量及び映像入力信号の制御量を算出する。制御量算出部２３０は、電力の制御量を光源制御部２５０に出力する。制御量算出部２３０は、映像入力信号の制御量を素子制御部２４０に出力する。
【００３６】
以下において、映像入力信号を制御する処理について信号伸張処理と称する。信号伸張処理によって伸張される映像入力信号の伸張量に応じて、光源ユニット１０に供給される電力を低減する処理について電力低減処理と称する。発光期間を調整する処理について発光期間制御処理（或いは、Ｄｕｔｙ制御処理）と称する。さらに、最終的に光源ユニット１０に供給される電力を制御する処理について電力調整処理と称する。
【００３７】
素子制御部２４０は、映像入力信号を映像出力信号に変換して、映像出力信号に基づいて、液晶パネル３０を制御する。具体的には、素子制御部２４０は、制御量算出部２３０から入力される制御量に基づいて、映像入力信号を映像出力信号に変換する。
【００３８】
詳細には、素子制御部２４０は、信号伸張処理によって映像入力信号を伸張して、映像入力信号を映像出力信号に変換する。なお、素子制御部２４０は、信号伸張処理以外にも、ガンマ補正などを行ってもよい。
【００３９】
光源制御部２５０は、光源ユニット１０を制御する。具体的には、光源制御部２５０は、制御量算出部２３０から入力される調整量に基づいて、１フレーム期間内において光源ユニット１０から出射される複数色の色成分光の発光期間を調整する。光源制御部２５０は、制御量算出部２３０から入力される制御量に基づいて、光源ユニット１０に供給すべき電力を制御する。
【００４０】
詳細には、光源制御部２５０は、信号伸張処理によって伸張される映像入力信号の伸張量に応じて、電力低減処理を行う。また、光源制御部２５０は、映像入力信号に応じて、発光期間制御処理（或いは、Ｄｕｔｙ制御処理）を行う。光源制御部２５０は、モードの種類に応じて、最終的な電力調整処理を行う。
【００４１】
（高効率モード及び高輝度モード）
以下において、第１実施形態に係る高効率モード及び高輝度モードについて説明する。
【００４２】
（共通制御１）
第１に、制御ユニット２００は、１フレームを構成する複数の画素を対象として、赤、緑及び青のそれぞれのヒストグラムを作成する。続いて、制御ユニット２００は、赤、青及び緑の代表画素値を特定する。代表画素値は、例えば、最大画素値であってもよく、最頻画素値であってもよく、最小画素値であってもよく、中間画素値であってもよい。
【００４３】
例えば、図３に示すように、代表画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が（２００，１２８，６４）であるケースについて考える。ここで、１フレーム期間における各色成分光の発光期間はデフォルト値（例えば、１／３×１フレーム期間）である。各光源ユニット１０（光源ユニット１０Ｒ、光源ユニット１０Ｇ及び光源ユニット１０Ｂ）に供給される電流値はデフォルト値である。
【００４４】
（共通制御２）
第２に、制御ユニット２００は、映像入力信号を伸長する。また、映像入力信号の伸長量に応じて短縮される各色成分光の発光期間を算出する。具体的には、制御ユニット２００は、代表画素値が上限画素値となるように映像入力信号を伸長する。
【００４５】
例えば、図４に示すように、代表画素値（２００，１２８，６４）が上限画素値（２５５，２５５，２５５）となるように映像入力信号を伸長する。すなわち、赤入力信号Ｒｉｎについては、“２５５／２００”が乗算され、緑入力信号Ｇｉｎについては、“２５５／１２８”が乗算され、青入力信号Ｂｉｎについては、“２５５／６４”が乗算される。
【００４６】
また、赤成分光Ｒの発光期間は、赤入力信号Ｒｉｎの伸長量の逆数“２００／２５５”によって短縮される。緑成分光Ｇの発光期間は、緑入力信号Ｇｉｎの伸長量の逆数“１２８／２５５”によって短縮される。青成分光Ｂの発光期間は、青入力信号Ｂｉｎの伸長量の逆数“６４／２５５”によって短縮される。
【００４７】
なお、映像入力信号の伸長及び発光期間の短縮によって映像の輝度が相殺されるため、図４に示す映像の輝度は、図３に示す映像の輝度と同様であることに留意すべきである。
【００４８】
（共通制御３）
第３に、制御ユニット２００は、映像入力信号の伸長量に応じて短縮される複数色の色成分光の発光期間の比率を維持しながら、１フレーム期間内において前記複数色の色成分光の発光期間を伸長する。
【００４９】
例えば、図５に示すように、“２００：１２８：６４”の比率を維持しながら、全発光期間が１フレーム期間の全体となるように、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂの発光期間が伸長される。
【００５０】
なお、発光期間の伸長によって映像の輝度が高くなるため、図５に示す映像の輝度は、図３及び図４に示す映像の輝度よりも高いことに留意すべきである。
【００５１】
（高輝度モード）
制御ユニット２００は、高輝度モードにおいて、少なくとも共通制御１〜共通制御３までの処理を行う。これによって、映像の高輝度化が図られる。
【００５２】
なお、制御ユニット２００は、高輝度モードにおいて、光源ユニット１０に供給可能な許容電流値を超えない範囲で、光源ユニット１０に供給すべき電流値をデフォルト値よりも大きくしてもよい。
【００５３】
（高効率モード）
制御ユニット２００は、高効率モードにおいて、少なくとも共通制御１〜共通制御３までの処理を行う。さらに、制御ユニット２００は、高効率モードにおいて、発光期間の伸長量に応じて、複数の色成分光の発光期間のそれぞれにおいて、光源ユニット１０に供給すべき電流値を減少する。
【００５４】
例えば、図３〜図５に示す例では、図４に示す発光期間から図５に示す発光期間に発光期間が伸長されているため、各色成分光の発光期間の伸長量に応じて、各光源ユニット１０（光源ユニット１０Ｒ、光源ユニット１０Ｇ及び光源ユニット１０Ｂ）に供給すべき電流値が減少する。
【００５５】
これによって、比較的低い電流値の範囲で光源ユニット１０が動作するため、光源ユニット１０の発光効率が上昇する。
【００５６】
（作用及び効果）
第１実施形態では、制御ユニット２００は、高輝度モードと高効率モードとを制御する。制御ユニット２００は、高輝度モードにおいて、１フレーム期間内において複数色の色成分光の発光期間を伸長する。従って、高輝度モードにおいて、低輝度の画素間の階調つぶれが生じない。一方で、高効率モードにおいて、光源に供給すべき電力の省電力化を図ることができ、低輝度の画素間の階調つぶれも抑制される。
【００５７】
具体的には、制御ユニット２００は、高輝度モードにおいて、映像入力信号の伸長量に応じて短縮される複数色の色成分光の発光期間の比率を維持しながら、１フレーム期間内において複数色の色成分光の発光期間を伸長する。従って、高輝度モードでは、発光期間の伸長に伴って、映像の輝度が上昇する。
【００５８】
一方で、制御ユニット２００は、高効率モードにおいて、１フレーム期間内における複数色の色成分光の発光期間の伸長量に応じて、複数色の色成分光の発光期間のそれぞれにおいて、光源ユニット１０に供給すべき電流値を減少する。従って、比較的低い電流値の範囲で光源ユニット１０が動作するため、光源ユニット１０の発光効率が上昇する。また、高効率モードにおいて、複数色の色成分光の発光期間が伸長された上で、光源ユニット１０に供給すべき電流値が減少するため、低輝度の画素間の階調つぶれを抑制することができる。
【００５９】
[変更例１]
以下において、第１実施形態の変更例１について説明する。以下においては、第１実施形態に対する相違点について主として説明する。
【００６０】
具体的には、第１実施形態では、１フレーム期間内において、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂが単独で出射されるケースについて説明した。すなわち、第１実施形態では、１フレーム期間内において、Ｒ期間、Ｇ期間及びＢ期間が設けられる。
【００６１】
これに対して、変更例１では、１フレーム期間内において、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂが重複して出射される。すなわち、変更例１では、例えば、１フレーム期間内において、Ｒ期間、Ｇ期間及びＢ期間に加えて、Ｙ期間、Ｃ期間、Ｍ期間及びＷ期間が設けられる。なお、Ｙ期間（黄）は、赤成分光Ｒ及び緑成分光Ｇが出射される期間であり、Ｃ期間（シアン）は、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂが出射される期間であり、Ｍ期間（マゼンタ）は、赤成分光Ｒ及び青成分光Ｂが出射される期間であり、Ｗ期間（白）は、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂが出射される期間である。
【００６２】
図６に示すように、デフォルト状態において、Ｒ期間、Ｇ期間、Ｂ期間、Ｙ期間、Ｃ期間、Ｍ期間及びＷ期間は均等な時間長を有する。
【００６３】
例えば、青やシアンの比率が高く、輝度が高い映像については、図７に示すように、Ｂ期間、Ｃ期間及びＷ期間が大幅に伸長されており、他の期間が短縮される。
【００６４】
一方で、赤や黄の比率が高く、輝度が高い映像については、図８に示すように、Ｒ期間、Ｙ期間及びＷ期間が大幅に伸長されており、他の期間が短縮される。
【００６５】
なお、このようなケースにおいては、共通制御１において、赤、緑及び青に加えて、黄、シアン、マゼンタ、白のヒストグラムが作成され、赤、青及び緑に加えて、黄、シアン、マゼンタ、白の代表画素値が特定される。
【００６６】
（作用及び効果）
変更例１では、１フレーム期間内において、６種類の発光期間が設けられる。従って、各発光期間をさらにダイナミックに調整することが可能であり、１フレーム全体として、さらに光量の増大を図ることができる。
【００６７】
［実施例］
以下において、第１実施形態の実施例について説明する。以下においては、第１実施形態に対する相違点について主として説明する。
【００６８】
なお、実施例では、代表画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が（２００，１５０，１８０）であるケースについて主として例示する。上述したように、代表画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、例えば、映像入力信号のヒストグラムによって取得される。
【００６９】
また、実施例では、各光源ユニット１０に供給される電力として、電流値が制御されるケースについて例示する。
【００７０】
ここで、実施例では、光変調素子として、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）などのように時分割で点灯／非点灯を切り替えることによって輝度を表現する素子を例示する。従って、各光源ユニット１０（すなわち、各色成分光）の最小発光期間は、各代表画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と同様であることに留意すべきである。
【００７１】
（制御例１）
制御例１では、図９に示すように、信号伸張処理、電力低減処理、Ｄｕｔｙ制御処理、電力調整処理において、以下に示す動作が行われる。
【００７２】
第1に、信号伸張処理において、代表画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のうち、最大値（ここでは、Ｒ＝２００）が上限値（例えば、２５５）に伸張される。
【００７３】
第２に、電力低減処理において、信号伸張処理によって伸張される映像入力信号の伸張量（ここでは、２５５／２００）に応じて、各光源ユニット１０（光源ユニット１０Ｒ、光源ユニット１０Ｇ及び光源ユニット１０Ｂ）に供給される電流値が一律に低減される。
【００７４】
第３に、Ｄｕｔｙ制御処理において、各光源ユニット１０（光源ユニット１０Ｒ、光源ユニット１０Ｇ及び光源ユニット１０Ｂ）の発光期間が制御される。具体的には、代表画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の比率が維持されながら、全光源ユニット１０の発光期間の合計が１フレーム期間になるように、各光源ユニット１０の発光期間が伸張される。
【００７５】
第４に、電力調整処理において、各光源ユニット１０に供給される電力が低減される。各光源ユニット１０に供給される電力の低減幅は、発光期間の制御量（伸張量）に応じて定められる。
【００７６】
このような一連の処理によって、発光期間は、図１０に示すように制御される。具体的には、図１０に示すように、信号伸張処理後において、各代表画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が（２５５，１９１，２３０）となるため、各光源ユニット１０の発光期間が（２５５，１９１，２３０）である。さらに、Ｄｕｔｙ制御処理において、各光源ユニット１０の発光期間が（２８８，２１６，２６０）である。
【００７７】
また、このような一連の処理によって、各光源ユニット１０に供給される電力（ここでは、電流値）は、図１１及び図１２に示すように制御される。具体的には、図１１に示すように、電流値低減処理では、信号伸張処理に伴う映像入力信号の伸張量が“２５５／２００＝１．２７５”であるため、光源ユニット１０から出射される光量が“１／１．２７５”となるように、光源ユニット１０に供給される電流値が低減される。また、電力調整処理では、Ｄｕｔｙ制御処理に伴う発光期間の伸張量が“２８８／２５５”＝１．１３であるため、光源ユニット１０から出射される光量が“１／１．１３”となるように、光源ユニット１０に供給される電流値が低減される。
【００７８】
図１３は、制御例１において、代表信号値、電流値、Ｄｕｔｙ（発光期間）、光量、電力の変化について纏めた表である。図１３に示すように、制御例１によれば、光量を変更することなく、各光源ユニット１０に供給すべき電力が低減されていることが読み取れる。このように、制御例１は、第１実施形態に示す高効率モードの一例である。
【００７９】
（制御例２）
制御例２では、図１４に示すように、信号伸張処理、電力低減処理、Ｄｕｔｙ制御処理、電力調整処理において、以下に示す動作が行われる。
【００８０】
第1に、信号伸張処理において、代表画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のうち、最大値（ここでは、Ｒ＝２００）が上限値（例えば、２５５）に伸張される。
【００８１】
第２に、電力低減処理において、信号伸張処理によって伸張される映像入力信号の伸張量（ここでは、２５５／２００）に応じて、各光源ユニット１０（光源ユニット１０Ｒ、光源ユニット１０Ｇ及び光源ユニット１０Ｂ）に供給される電流値が一律に低減される。
【００８２】
第３に、Ｄｕｔｙ制御処理において、各光源ユニット１０（光源ユニット１０Ｒ、光源ユニット１０Ｇ及び光源ユニット１０Ｂ）の発光期間が制御される。具体的には、代表画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の比率が維持されながら、全光源ユニット１０の発光期間の合計が１フレーム期間になるように、各光源ユニット１０の発光期間が伸張される。
【００８３】
第４に、電力調整処理において、各光源ユニット１０に供給される電力が増大される。各光源ユニット１０に供給される電力の増大幅は、光源ユニット１０に供給可能な許容電力値を超えない範囲で定められる。
【００８４】
図１５は、制御例２において、代表信号値、電流値、Ｄｕｔｙ（発光期間）、光量、電力の変化について纏めた表である。図１５に示すように、制御例２によれば、各光源ユニット１０に供給すべき電力を変更することなく、光量が増大していることが読み取れる。このように、制御例２は、第１実施形態に示す高輝度モードの一例である。
【００８５】
（制御例３）
制御例３では、図１６に示すように、信号伸張処理、電力低減処理、Ｄｕｔｙ制御処理、電力調整処理において、以下に示す動作が行われる。
【００８６】
第1に、信号伸張処理において、各代表画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が、それぞれ、上限値（例えば、２５５）に伸張される。
【００８７】
第２に、電力低減処理において、信号伸張処理によって伸張される映像入力信号の伸張量（ここでは、２５５／２００、２５５／１５０、２５５／１８０）に応じて、各光源ユニット１０（光源ユニット１０Ｒ、光源ユニット１０Ｇ及び光源ユニット１０Ｂ）に供給される電流値が個別に低減される。
【００８８】
第３に、Ｄｕｔｙ制御処理において、各光源ユニット１０（光源ユニット１０Ｒ、光源ユニット１０Ｇ及び光源ユニット１０Ｂ）の発光期間が制御される。具体的には、代表画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の比率が維持されながら、全光源ユニット１０の発光期間の合計が１フレーム期間になるように、各光源ユニット１０の発光期間が伸張される。
【００８９】
第４に、電力調整処理において、各光源ユニット１０に供給される電力が低減される。各光源ユニット１０に供給される電力の低減幅は、発光期間の制御量（伸張量）に応じて定められる。
【００９０】
図１７は、制御例３において、代表信号値、電流値、Ｄｕｔｙ（発光期間）、光量、電力の変化について纏めた表である。図１７に示すように、制御例３によれば、光量を変更することなく、各光源ユニット１０に供給すべき電力が低減されていることが読み取れる。このように、制御例３は、第１実施形態に示す高効率モードの一例である。
【００９１】
（制御例４）
制御例４では、図１８に示すように、信号伸張処理、電力低減処理、Ｄｕｔｙ制御処理、電力調整処理において、以下に示す動作が行われる。
【００９２】
第1に、信号伸張処理において、各代表画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が、それぞれ、上限値（例えば、２５５）に伸張される。
【００９３】
第２に、電力低減処理において、信号伸張処理によって伸張される映像入力信号の伸張量（ここでは、２５５／２００、２５５／１５０、２５５／１８０）に応じて、各光源ユニット１０（光源ユニット１０Ｒ、光源ユニット１０Ｇ及び光源ユニット１０Ｂ）に供給される電流値が個別に低減される。
【００９４】
第３に、Ｄｕｔｙ制御処理において、各光源ユニット１０（光源ユニット１０Ｒ、光源ユニット１０Ｇ及び光源ユニット１０Ｂ）の発光期間が制御される。具体的には、代表画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の比率が維持されながら、全光源ユニット１０の発光期間の合計が１フレーム期間になるように、各光源ユニット１０の発光期間が伸張される。
【００９５】
第４に、電力調整処理において、各光源ユニット１０に供給される電力が増大される。各光源ユニット１０に供給される電力の増大幅は、光源ユニット１０に供給可能な許容電力値を超えない範囲で定められる。
【００９６】
図１９は、制御例４において、代表信号値、電流値、Ｄｕｔｙ（発光期間）、光量、電力の変化について纏めた表である。図１９に示すように、制御例４によれば、各光源ユニット１０に供給すべき電力を変更することなく、光量が増大していることが読み取れる。このように、制御例４は、第１実施形態に示す高輝度モードの一例である。
【００９７】
（他の制御例）
制御例１〜４では、Ｄｕｔｙ制御処理において、代表画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の比率が維持されながら、全光源ユニット１０の発光期間の合計が１フレーム期間になるように、各光源ユニット１０の発光期間が伸張されるケースについて例示した。
【００９８】
しかしながら、制御例はこれに限定されるものではない。例えば、映像入力信号に基づいて１フレームの色分布を取得して、１フレームの色分布に応じて、各光源ユニット１０の発光期間が伸張されてもよい。
【００９９】
詳細には、図２０の例１に示すように、１フレームの色分布において、赤、青、緑などの色の彩度が大きい場合には、各光源ユニット１０の発光期間としてデフォルト値が維持される。
【０１００】
これに対して、図２０の例２に示すように、１フレームの色分布において、彩度が非常に低い場合には、例えば、１フレームの全体が白である場合には、各光源ユニット１０の発光期間の全てが１フレーム期間に伸張される。
【０１０１】
なお、ここでは例示していないが、黄の彩度が高い場合には、光源ユニット１０Ｒ及び光源ユニット１０Ｇの発光期間が大幅に伸張される。同様に、シアンの彩度が高い場合には、光源ユニット１０Ｇ及び光源ユニット１０Ｂの発光期間が大幅に伸張され、マゼンタの彩度が非常に高い場合には、光源ユニット１０Ｒ及び光源ユニット１０Ｂの発光期間が大幅に伸張される。
【０１０２】
［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。
【０１０３】
実施形態では、モード制御部２２０は、映像入力信号に基づいて、制御モードを選択する。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、モード制御部２２０は、ユーザ操作に応じて、制御モードを選択してもよい。
【０１０４】
上述した実施形態では、光変調素子として液晶パネル３０が用いられるが、これに限定されるものではない。光変調素子としては、ＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ）やＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）などが用いられてもよい。
【０１０５】
実施形態では特に触れていないが、複数の視点画像によって構成される立体画像を表示する場合に、制御ユニット２００は、複数の視点画像について、１フレーム期間内における複数色の色成分光の発光期間として同一の発光期間を適用することが好ましい。また、制御ユニット２００は、複数の視点画像について、複数色の色成分光の発光期間のそれぞれにおいて光源ユニット１０に供給すべき電流値として同一の電流値を適用することが好ましい。
【０１０６】
具体的には、図２１に示すように、例えば、奇数番目のフレーム（ｎ＋１やｎ＋３）においては、偶数番目のフレーム（ｎやｎ＋２）と同様の制御が適用される。これによって、立体画像を構成するフレーム間で輝度の差が生じることが抑制される。なお、偶数番目のフレーム（ｎやｎ＋２）において、奇数番目のフレーム（ｎ＋１やｎ＋３）と同様の制御が適用されてもよいことは勿論である。
【０１０７】
実施形態では特に触れていないが、高輝度モード（上述した制御例２や制御例４）における電流制御処理において、各光源ユニット１０に供給される電力の増大量は、各光源ユニット１０の冷却能力によって定まる許容冷却範囲によって定められてもよい。
【０１０８】
具体的には、各光源ユニット１０が生じる熱は、各光源ユニット１０に供給される電力及び各光源ユニット１０の発光期間によって定められる。ここで、光源ユニット１０が生じる熱が小さくなりすぎると、光源ユニット１０の冷却によって光源ユニット１０の過冷却が生じる。一方で、光源ユニット１０が生じる熱が大きくなりすぎると、光源ユニット１０の冷却が不足してしまう。
【０１０９】
詳細には、図２２に示すように、電力の増大量は、最小増大量を下回らず、かつ、最大増大量を上回らない範囲で定められる。なお、電力の増大量は、発光期間が長いほど小さいことは勿論である。言い換えると、光源ユニット１０に供給可能な許容電力値は、光源ユニット１０の冷却能力によって定まる許容冷却範囲によって定まる。
【０１１０】
なお、許容冷却範囲（すなわち、許容電力値）は、光源ユニット１０（光源ユニット１０Ｒ、光源ユニット１０Ｇ及び光源ユニット１０Ｂ）毎に異なってもよい。
【０１１１】
制御例１〜制御例４で説明したように、発光期間は代表画素値と連動するため、信号伸張処理は、許容冷却範囲（すなわち、許容電力値）に基づいて行われることが好ましい。
【０１１２】
実施形態では特に触れていないが、図２３に示すように、光源ユニット１０の発光特性は、光源ユニット１０（光源ユニット１０Ｒ、光源ユニット１０Ｇ及び光源ユニット１０Ｂ）毎に異なってもよい。このようなケースでは、上述した電力低減処理や電力調整処理において、各光源ユニット１０の発光特性に基づいて、各光源ユニット１０の電力が個別に制御される。
【０１１３】
実施形態では特に触れていないが、光源ユニット１０は、電力が大きい程効率が高い光源ユニット（ＬＤ）及び電力が小さい程効率が高い光源ユニット（ＬＥＤ）が混在していてもよい。
【０１１４】
信号伸張処理、電力低減処理、Ｄｕｔｙ制御処理、電力調整処理は、光源ユニット１０の発光特性に基づいて行われることが好ましい。例えば、ＬＤによって構成される光源ユニット１０の発光期間を短縮して、ＬＤによって構成される光源ユニット１０に供給される電力を増大してもよい。一方で、ＬＥＤによって構成される光源ユニット１０の発光期間を伸張してＬＥＤによって構成される光源ユニット１０に供給される電力を低減してもよい。
【符号の説明】
【０１１５】
１０・・・光源ユニット、２０・・・フライアイレンズユニット、３０・・・液晶パネル、４０・・・クロスダイクロイックプリズム、５０・・・投写レンズユニット、１００・・・投写型映像表示装置、２００・・・制御ユニット、２１０…映像信号受付部、２２０…モード制御部、２３０…制御量算出部、２４０…素子制御部、２５０…光源制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数色の色成分光を出射する光源と、前記光源から出射される複数色の色成分光を変調する光変調素子とを備える投写型映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、映像入力信号に応じて、１フレーム期間内において光源から出射される複数色の色成分光の発光期間を調整する投写型映像表示装置が知られている。
【０００３】
また、光源から光が出射される期間（以下、発光期間）を動的に制御することによって、色バランスを維持する投写型映像表示装置も提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−５３３５０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、単純に発光期間を短縮すると、低輝度の画素間の階調つぶれが生じてしまうケースが考えられる。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、低輝度の画素間の階調つぶれを抑制することを可能とする投写型映像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の特徴に係る投写型映像表示装置は、複数色の色成分光を出射する光源と、前記光源から出射される複数色の色成分光を変調する光変調素子とを備える。投写型映像表示装置は、前記光変調素子を制御する素子制御部と、前記光源を制御する光源制御部とを備える。前記素子制御部は、映像入力信号の信号伸張処理によって得られる映像出力信号に基づいて、前記光変調素子を制御する。前記光源制御部は、前記信号伸張処理によって伸張される映像入力信号の伸張量に応じて、前記光源に供給される電力を低減する電力低減処理を行う。前記光源制御部は、前記映像入力信号に応じて、１フレーム期間内において前記光源から出射される複数色の色成分光の発光期間を調整する発光期間制御処理を行う。
【０００８】
第１の特徴において、前記光源制御部は、前記発光期間制御処理によって調整される発光期間の調整量に応じて、前記光源に供給される電力を低減する電力調整処理を行う。
【０００９】
第１の特徴において、前記光源制御部は、前記光源に供給可能な許容電力値を超えない範囲で、前記光源に供給される電力を増大する電力調整処理を行う。
【００１０】
第１の特徴において、前記映像入力信号は、複数色の色成分光毎の色入力信号を含む。前記素子制御部は、前記信号伸張処理において、前記複数色の色成分光毎の色入力信号のうち、いずれかの色入力信号の伸張量を他の色入力信号に適用する。
【００１１】
第１の特徴において、前記映像入力信号は、複数色の色成分光毎の色入力信号を含む。前記複数色の色成分光毎の色入力信号には、最大信号値が定められる。前記素子制御部は、前記信号伸張処理において、前記複数色の色成分光毎の色入力信号のそれぞれを前記最大信号値に伸張する。
【００１２】
第１の特徴において、前記素子制御部及び前記光源制御部は、複数の視点画像によって構成される立体画像を表示する場合に、前記信号伸張処理、前記電力低減処理、前記発光期間制御処理として、同一の処理を前記複数の視点画像に適用する。
【００１３】
第１の特徴において、前記光源の発光効率が高い高効率モードと、映像の輝度が高い高輝度モードとを制御するモード制御部を備える。
【００１４】
第１の特徴において、前記モード制御部は、複数の視点画像によって構成される立体画像を表示する場合に、前記高輝度モード及び前記高効率モードのうち、同一の制御モードを前記複数の視点画像に適用する。
【発明の効果】
【００１５】
本願によれば、低輝度の画素間の階調つぶれを抑制することを可能とする投写型映像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、第１実施形態に係る投写型映像表示装置１００を示す図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る制御ユニット２００を示すブロック図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る共通制御１を説明するための図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る共通制御２を説明するための図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係る共通制御３を説明するための図である。
【図６】図６は、変更例１に係る発光期間を示す図である。
【図７】図７は、変更例１に係る発光期間を示す図である。
【図８】図８は、変更例１に係る発光期間を示す図である。
【図９】図９は、実施例の制御例１について説明する図である。
【図１０】図１０は、実施例の制御例１について説明する図である。
【図１１】図１１は、実施例の制御例１について説明する図である。
【図１２】図１２は、実施例の制御例１について説明する図である。
【図１３】図１３は、実施例の制御例１について説明する図である。
【図１４】図１４は、実施例の制御例２について説明する図である。
【図１５】図１５は、実施例の制御例２について説明する図である。
【図１６】図１６は、実施例の制御例３について説明する図である。
【図１７】図１７は、実施例の制御例３について説明する図である。
【図１８】図１８は、実施例の制御例４について説明する図である。
【図１９】図１９は、実施例の制御例４について説明する図である。
【図２０】図２０は、実施例の他の制御例について説明する図である。
【図２１】図２１は、実施例の他の制御例について説明する図である。
【図２２】図２２は、実施例の他の制御例について説明する図である。
【図２３】図２３は、実施例の他の制御例について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
［実施形態の概要］
実施形態に係る投写型映像表示装置は、複数色の色成分光を出射する光源と、前記光源から出射される複数色の色成分光を変調する光変調素子とを備える。投写型映像表示装置は、前記光変調素子を制御する素子制御部と、前記光源を制御する光源制御部とを備える。前記素子制御部は、映像入力信号の信号伸張処理によって得られる映像出力信号に基づいて、前記光変調素子を制御する。前記光源制御部は、前記信号伸張処理によって伸張される映像入力信号の伸張量に応じて、前記光源に供給される電力を低減する電力低減処理を行う。前記光源制御部は、前記映像入力信号に応じて、１フレーム期間内において前記光源から出射される複数色の色成分光の発光期間を調整する発光期間制御処理を行う。
【００１９】
実施形態によれば、発光期間制御処理が映像入力信号に応じて行われるため、低輝度の画素間の階調つぶれが抑制される。また、映像入力信号の伸張量に応じて光源に供給される電力を低減する電力低減処理が行われるため、最終的に光源に供給される電力の制御処理（電力調整処理）の自由度が増大する。
【００２０】
［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の構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、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。
【００２１】
図１に示すように、投写型映像表示装置１００は、複数の光源ユニット１０と、複数のフライアイレンズユニット２０と、複数の液晶パネル３０と、クロスダイクロイックプリズム４０と、投写レンズユニット５０とを有する。
【００２２】
複数の光源ユニット１０は、光源ユニット１０Ｒ、光源ユニット１０Ｇ及び光源ユニット１０Ｂである。各光源ユニット１０は、複数の固体光源によって構成されたユニットである。固体光源は、例えば、ＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）やＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）である。なお、光源ユニット１０Ｒは、赤成分光Ｒを発する複数の固体光源（１０−１Ｒ〜１０−６Ｒ）によって構成される。光源ユニット１０Ｇは、緑成分光Ｇを発する複数の固体光源（１０−１Ｇ〜１０−６Ｇ）によって構成される。光源ユニット１０Ｂは、青成分光Ｂを発する複数の固体光源（１０−１Ｂ〜１０−６Ｂ）によって構成される。
【００２３】
複数のフライアイレンズユニット２０は、フライアイレンズユニット２０Ｒ、フライアイレンズユニット２０Ｇ及びフライアイレンズユニット２０Ｂである。各フライアイレンズユニット２０は、フライアイレンズ２１及びフライアイレンズ２２によって構成される。フライアイレンズ２１及びフライアイレンズ２２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、各光源ユニット１０が発する光が各液晶パネル３０の全面に照射されるように、各光源ユニット１０が発する光を集光する。
【００２４】
複数の液晶パネル３０は、液晶パネル３０Ｒ、液晶パネル３０Ｇ及び液晶パネル３０Ｂである。液晶パネル３０Ｒは、赤成分光Ｒの偏向方向を回転させることによって赤成分光Ｒを変調する。液晶パネル３０Ｒの光入射面側には、一の偏向方向（例えば、Ｐ偏向）を有する光を透過して、他の偏向方向（例えば、Ｓ偏向）を有する光を遮光する入射側偏向板３１Ｒが設けられている。液晶パネル３０Ｒの光出射面側には、一の偏向方向（例えば、Ｐ偏向）を有する光を遮光して、他の偏向方向（例えば、Ｓ偏向）を有する光を透過する出射側偏向板３２Ｒが設けられている。
【００２５】
同様に、液晶パネル３０Ｇ及び液晶パネル３０Ｂは、それぞれ、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂの偏向方向を回転させることによって緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂを変調する。液晶パネル３０Ｇの光入射面側には、入射側偏向板３１Ｇが設けられており、液晶パネル３０Ｇの光出射面側には、出射側偏向板３２Ｇが設けられている。液晶パネル３０Ｂの光入射面側には、入射側偏向板３１Ｂが設けられており、液晶パネル３０Ｂの光出射面側には、出射側偏向板３２Ｂが設けられている。
【００２６】
クロスダイクロイックプリズム４０は、液晶パネル３０Ｒ、液晶パネル３０Ｇ及び液晶パネル３０Ｂ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４０は、投写レンズユニット５０側に合成光を出射する。
【００２７】
投写レンズユニット５０は、クロスダイクロイックプリズム４０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。
【００２８】
（制御ユニットの構成）
以下において、第１実施形態に係る制御ユニットについて、図面を参照しながら説明する。図２は、第１実施形態に係る制御ユニット２００を示すブロック図である。制御ユニット２００は、投写型映像表示装置１００に設けられており、投写型映像表示装置１００を制御する。
【００２９】
なお、制御ユニット２００は、映像入力信号を映像出力信号に変換する。映像入力信号は、赤入力信号Ｒｉｎ、緑入力信号Ｇｉｎ及び青入力信号Ｂｉｎによって構成される。映像出力信号は、赤出力信号Ｒｏｕｔ、緑出力信号Ｇｏｕｔ及び青出力信号Ｂｏｕｔによって構成される。映像入力信号及び映像出力信号は、１フレームを構成する複数の画素毎に入力される信号である。
【００３０】
なお、映像出力信号及び映像出力信号の下限値は、例えば、“０”であり、映像出力信号及び映像出力信号の上限値は、例えば、“２５５”である。
【００３１】
図２に示すように、制御ユニット２００は、映像信号受付部２１０と、モード制御部２２０と、制御量算出部２３０と、素子制御部２４０と、光源制御部２５０とを有する。
【００３２】
映像信号受付部２１０は、ＤＶＤやＴＶチューナなどの外部装置（不図示）から映像入力信号を受付ける。
【００３３】
モード制御部２２０は、高効率モード及び高輝度モードを制御する。高効率モードは、光源の発光効率が高くなるように、１フレーム期間内において光源ユニット１０から出射される複数色の色成分光の発光期間、光源ユニット１０に供給すべき電力及び映像入力信号を制御する制御モードである。高輝度モードは、映像の輝度が高くなるように、１フレーム期間内において光源ユニット１０から出射される複数色の色成分光の発光期間、光源ユニット１０に供給すべき電力及び映像入力信号を制御する制御モードである。
【００３４】
例えば、モード制御部２２０は、映像入力信号に応じて、制御モードを選択してもよい。具体的には、モード制御部２２０は、所定輝度よりも低い輝度を有する画素が１フレームを構成する複数の画素に占める比率が所定比率よりも高い場合に、制御モードとして高効率モードを選択する。一方で、モード制御部２２０は、所定輝度よりも低い輝度を有する画素が１フレームを構成する複数の画素に占める比率が所定比率よりも低い場合に、制御モードとして高輝度モードを選択する。
【００３５】
制御量算出部２３０は、モード制御部２２０によって選択された制御モードに応じて、複数色の色成分光の発光期間の調整量、光源ユニット１０に供給すべき電力の制御量及び映像入力信号の制御量を算出する。制御量算出部２３０は、電力の制御量を光源制御部２５０に出力する。制御量算出部２３０は、映像入力信号の制御量を素子制御部２４０に出力する。
【００３６】
以下において、映像入力信号を制御する処理について信号伸張処理と称する。信号伸張処理によって伸張される映像入力信号の伸張量に応じて、光源ユニット１０に供給される電力を低減する処理について電力低減処理と称する。発光期間を調整する処理について発光期間制御処理（或いは、Ｄｕｔｙ制御処理）と称する。さらに、最終的に光源ユニット１０に供給される電力を制御する処理について電力調整処理と称する。
【００３７】
素子制御部２４０は、映像入力信号を映像出力信号に変換して、映像出力信号に基づいて、液晶パネル３０を制御する。具体的には、素子制御部２４０は、制御量算出部２３０から入力される制御量に基づいて、映像入力信号を映像出力信号に変換する。
【００３８】
詳細には、素子制御部２４０は、信号伸張処理によって映像入力信号を伸張して、映像入力信号を映像出力信号に変換する。なお、素子制御部２４０は、信号伸張処理以外にも、ガンマ補正などを行ってもよい。
【００３９】
光源制御部２５０は、光源ユニット１０を制御する。具体的には、光源制御部２５０は、制御量算出部２３０から入力される調整量に基づいて、１フレーム期間内において光源ユニット１０から出射される複数色の色成分光の発光期間を調整する。光源制御部２５０は、制御量算出部２３０から入力される制御量に基づいて、光源ユニット１０に供給すべき電力を制御する。
【００４０】
詳細には、光源制御部２５０は、信号伸張処理によって伸張される映像入力信号の伸張量に応じて、電力低減処理を行う。また、光源制御部２５０は、映像入力信号に応じて、発光期間制御処理（或いは、Ｄｕｔｙ制御処理）を行う。光源制御部２５０は、モードの種類に応じて、最終的な電力調整処理を行う。
【００４１】
（高効率モード及び高輝度モード）
以下において、第１実施形態に係る高効率モード及び高輝度モードについて説明する。
【００４２】
（共通制御１）
第１に、制御ユニット２００は、１フレームを構成する複数の画素を対象として、赤、緑及び青のそれぞれのヒストグラムを作成する。続いて、制御ユニット２００は、赤、青及び緑の代表画素値を特定する。代表画素値は、例えば、最大画素値であってもよく、最頻画素値であってもよく、最小画素値であってもよく、中間画素値であってもよい。
【００４３】
例えば、図３に示すように、代表画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が（２００，１２８，６４）であるケースについて考える。ここで、１フレーム期間における各色成分光の発光期間はデフォルト値（例えば、１／３×１フレーム期間）である。各光源ユニット１０（光源ユニット１０Ｒ、光源ユニット１０Ｇ及び光源ユニット１０Ｂ）に供給される電流値はデフォルト値である。
【００４４】
（共通制御２）
第２に、制御ユニット２００は、映像入力信号を伸長する。また、映像入力信号の伸長量に応じて短縮される各色成分光の発光期間を算出する。具体的には、制御ユニット２００は、代表画素値が上限画素値となるように映像入力信号を伸長する。
【００４５】
例えば、図４に示すように、代表画素値（２００，１２８，６４）が上限画素値（２５５，２５５，２５５）となるように映像入力信号を伸長する。すなわち、赤入力信号Ｒｉｎについては、“２５５／２００”が乗算され、緑入力信号Ｇｉｎについては、“２５５／１２８”が乗算され、青入力信号Ｂｉｎについては、“２５５／６４”が乗算される。
【００４６】
また、赤成分光Ｒの発光期間は、赤入力信号Ｒｉｎの伸長量の逆数“２００／２５５”によって短縮される。緑成分光Ｇの発光期間は、緑入力信号Ｇｉｎの伸長量の逆数“１２８／２５５”によって短縮される。青成分光Ｂの発光期間は、青入力信号Ｂｉｎの伸長量の逆数“６４／２５５”によって短縮される。
【００４７】
なお、映像入力信号の伸長及び発光期間の短縮によって映像の輝度が相殺されるため、図４に示す映像の輝度は、図３に示す映像の輝度と同様であることに留意すべきである。
【００４８】
（共通制御３）
第３に、制御ユニット２００は、映像入力信号の伸長量に応じて短縮される複数色の色成分光の発光期間の比率を維持しながら、１フレーム期間内において前記複数色の色成分光の発光期間を伸長する。
【００４９】
例えば、図５に示すように、“２００：１２８：６４”の比率を維持しながら、全発光期間が１フレーム期間の全体となるように、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂの発光期間が伸長される。
【００５０】
なお、発光期間の伸長によって映像の輝度が高くなるため、図５に示す映像の輝度は、図３及び図４に示す映像の輝度よりも高いことに留意すべきである。
【００５１】
（高輝度モード）
制御ユニット２００は、高輝度モードにおいて、少なくとも共通制御１〜共通制御３までの処理を行う。これによって、映像の高輝度化が図られる。
【００５２】
なお、制御ユニット２００は、高輝度モードにおいて、光源ユニット１０に供給可能な許容電流値を超えない範囲で、光源ユニット１０に供給すべき電流値をデフォルト値よりも大きくしてもよい。
【００５３】
（高効率モード）
制御ユニット２００は、高効率モードにおいて、少なくとも共通制御１〜共通制御３までの処理を行う。さらに、制御ユニット２００は、高効率モードにおいて、発光期間の伸長量に応じて、複数の色成分光の発光期間のそれぞれにおいて、光源ユニット１０に供給すべき電流値を減少する。
【００５４】
例えば、図３〜図５に示す例では、図４に示す発光期間から図５に示す発光期間に発光期間が伸長されているため、各色成分光の発光期間の伸長量に応じて、各光源ユニット１０（光源ユニット１０Ｒ、光源ユニット１０Ｇ及び光源ユニット１０Ｂ）に供給すべき電流値が減少する。
【００５５】
これによって、比較的低い電流値の範囲で光源ユニット１０が動作するため、光源ユニット１０の発光効率が上昇する。
【００５６】
（作用及び効果）
第１実施形態では、制御ユニット２００は、高輝度モードと高効率モードとを制御する。制御ユニット２００は、高輝度モードにおいて、１フレーム期間内において複数色の色成分光の発光期間を伸長する。従って、高輝度モードにおいて、低輝度の画素間の階調つぶれが生じない。一方で、高効率モードにおいて、光源に供給すべき電力の省電力化を図ることができ、低輝度の画素間の階調つぶれも抑制される。
【００５７】
具体的には、制御ユニット２００は、高輝度モードにおいて、映像入力信号の伸長量に応じて短縮される複数色の色成分光の発光期間の比率を維持しながら、１フレーム期間内において複数色の色成分光の発光期間を伸長する。従って、高輝度モードでは、発光期間の伸長に伴って、映像の輝度が上昇する。
【００５８】
一方で、制御ユニット２００は、高効率モードにおいて、１フレーム期間内における複数色の色成分光の発光期間の伸長量に応じて、複数色の色成分光の発光期間のそれぞれにおいて、光源ユニット１０に供給すべき電流値を減少する。従って、比較的低い電流値の範囲で光源ユニット１０が動作するため、光源ユニット１０の発光効率が上昇する。また、高効率モードにおいて、複数色の色成分光の発光期間が伸長された上で、光源ユニット１０に供給すべき電流値が減少するため、低輝度の画素間の階調つぶれを抑制することができる。
【００５９】
[変更例１]
以下において、第１実施形態の変更例１について説明する。以下においては、第１実施形態に対する相違点について主として説明する。
【００６０】
具体的には、第１実施形態では、１フレーム期間内において、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂが単独で出射されるケースについて説明した。すなわち、第１実施形態では、１フレーム期間内において、Ｒ期間、Ｇ期間及びＢ期間が設けられる。
【００６１】
これに対して、変更例１では、１フレーム期間内において、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂが重複して出射される。すなわち、変更例１では、例えば、１フレーム期間内において、Ｒ期間、Ｇ期間及びＢ期間に加えて、Ｙ期間、Ｃ期間、Ｍ期間及びＷ期間が設けられる。なお、Ｙ期間（黄）は、赤成分光Ｒ及び緑成分光Ｇが出射される期間であり、Ｃ期間（シアン）は、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂが出射される期間であり、Ｍ期間（マゼンタ）は、赤成分光Ｒ及び青成分光Ｂが出射される期間であり、Ｗ期間（白）は、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂが出射される期間である。
【００６２】
図６に示すように、デフォルト状態において、Ｒ期間、Ｇ期間、Ｂ期間、Ｙ期間、Ｃ期間、Ｍ期間及びＷ期間は均等な時間長を有する。
【００６３】
例えば、青やシアンの比率が高く、輝度が高い映像については、図７に示すように、Ｂ期間、Ｃ期間及びＷ期間が大幅に伸長されており、他の期間が短縮される。
【００６４】
一方で、赤や黄の比率が高く、輝度が高い映像については、図８に示すように、Ｒ期間、Ｙ期間及びＷ期間が大幅に伸長されており、他の期間が短縮される。
【００６５】
なお、このようなケースにおいては、共通制御１において、赤、緑及び青に加えて、黄、シアン、マゼンタ、白のヒストグラムが作成され、赤、青及び緑に加えて、黄、シアン、マゼンタ、白の代表画素値が特定される。
【００６６】
（作用及び効果）
変更例１では、１フレーム期間内において、６種類の発光期間が設けられる。従って、各発光期間をさらにダイナミックに調整することが可能であり、１フレーム全体として、さらに光量の増大を図ることができる。
【００６７】
［実施例］
以下において、第１実施形態の実施例について説明する。以下においては、第１実施形態に対する相違点について主として説明する。
【００６８】
なお、実施例では、代表画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が（２００，１５０，１８０）であるケースについて主として例示する。上述したように、代表画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は、例えば、映像入力信号のヒストグラムによって取得される。
【００６９】
また、実施例では、各光源ユニット１０に供給される電力として、電流値が制御されるケースについて例示する。
【００７０】
ここで、実施例では、光変調素子として、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）などのように時分割で点灯／非点灯を切り替えることによって輝度を表現する素子を例示する。従って、各光源ユニット１０（すなわち、各色成分光）の最小発光期間は、各代表画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と同様であることに留意すべきである。
【００７１】
（制御例１）
制御例１では、図９に示すように、信号伸張処理、電力低減処理、Ｄｕｔｙ制御処理、電力調整処理において、以下に示す動作が行われる。
【００７２】
第1に、信号伸張処理において、代表画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のうち、最大値（ここでは、Ｒ＝２００）が上限値（例えば、２５５）に伸張される。
【００７３】
第２に、電力低減処理において、信号伸張処理によって伸張される映像入力信号の伸張量（ここでは、２５５／２００）に応じて、各光源ユニット１０（光源ユニット１０Ｒ、光源ユニット１０Ｇ及び光源ユニット１０Ｂ）に供給される電流値が一律に低減される。
【００７４】
第３に、Ｄｕｔｙ制御処理において、各光源ユニット１０（光源ユニット１０Ｒ、光源ユニット１０Ｇ及び光源ユニット１０Ｂ）の発光期間が制御される。具体的には、代表画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の比率が維持されながら、全光源ユニット１０の発光期間の合計が１フレーム期間になるように、各光源ユニット１０の発光期間が伸張される。
【００７５】
第４に、電力調整処理において、各光源ユニット１０に供給される電力が低減される。各光源ユニット１０に供給される電力の低減幅は、発光期間の制御量（伸張量）に応じて定められる。
【００７６】
このような一連の処理によって、発光期間は、図１０に示すように制御される。具体的には、図１０に示すように、信号伸張処理後において、各代表画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が（２５５，１９１，２３０）となるため、各光源ユニット１０の発光期間が（２５５，１９１，２３０）である。さらに、Ｄｕｔｙ制御処理において、各光源ユニット１０の発光期間が（２８８，２１６，２６０）である。
【００７７】
また、このような一連の処理によって、各光源ユニット１０に供給される電力（ここでは、電流値）は、図１１及び図１２に示すように制御される。具体的には、図１１に示すように、電流値低減処理では、信号伸張処理に伴う映像入力信号の伸張量が“２５５／２００＝１．２７５”であるため、光源ユニット１０から出射される光量が“１／１．２７５”となるように、光源ユニット１０に供給される電流値が低減される。また、電力調整処理では、Ｄｕｔｙ制御処理に伴う発光期間の伸張量が“２８８／２５５”＝１．１３であるため、光源ユニット１０から出射される光量が“１／１．１３”となるように、光源ユニット１０に供給される電流値が低減される。
【００７８】
図１３は、制御例１において、代表信号値、電流値、Ｄｕｔｙ（発光期間）、光量、電力の変化について纏めた表である。図１３に示すように、制御例１によれば、光量を変更することなく、各光源ユニット１０に供給すべき電力が低減されていることが読み取れる。このように、制御例１は、第１実施形態に示す高効率モードの一例である。
【００７９】
（制御例２）
制御例２では、図１４に示すように、信号伸張処理、電力低減処理、Ｄｕｔｙ制御処理、電力調整処理において、以下に示す動作が行われる。
【００８０】
第1に、信号伸張処理において、代表画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のうち、最大値（ここでは、Ｒ＝２００）が上限値（例えば、２５５）に伸張される。
【００８１】
第２に、電力低減処理において、信号伸張処理によって伸張される映像入力信号の伸張量（ここでは、２５５／２００）に応じて、各光源ユニット１０（光源ユニット１０Ｒ、光源ユニット１０Ｇ及び光源ユニット１０Ｂ）に供給される電流値が一律に低減される。
【００８２】
第３に、Ｄｕｔｙ制御処理において、各光源ユニット１０（光源ユニット１０Ｒ、光源ユニット１０Ｇ及び光源ユニット１０Ｂ）の発光期間が制御される。具体的には、代表画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の比率が維持されながら、全光源ユニット１０の発光期間の合計が１フレーム期間になるように、各光源ユニット１０の発光期間が伸張される。
【００８３】
第４に、電力調整処理において、各光源ユニット１０に供給される電力が増大される。各光源ユニット１０に供給される電力の増大幅は、光源ユニット１０に供給可能な許容電力値を超えない範囲で定められる。
【００８４】
図１５は、制御例２において、代表信号値、電流値、Ｄｕｔｙ（発光期間）、光量、電力の変化について纏めた表である。図１５に示すように、制御例２によれば、各光源ユニット１０に供給すべき電力を変更することなく、光量が増大していることが読み取れる。このように、制御例２は、第１実施形態に示す高輝度モードの一例である。
【００８５】
（制御例３）
制御例３では、図１６に示すように、信号伸張処理、電力低減処理、Ｄｕｔｙ制御処理、電力調整処理において、以下に示す動作が行われる。
【００８６】
第1に、信号伸張処理において、各代表画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が、それぞれ、上限値（例えば、２５５）に伸張される。
【００８７】
第２に、電力低減処理において、信号伸張処理によって伸張される映像入力信号の伸張量（ここでは、２５５／２００、２５５／１５０、２５５／１８０）に応じて、各光源ユニット１０（光源ユニット１０Ｒ、光源ユニット１０Ｇ及び光源ユニット１０Ｂ）に供給される電流値が個別に低減される。
【００８８】
第３に、Ｄｕｔｙ制御処理において、各光源ユニット１０（光源ユニット１０Ｒ、光源ユニット１０Ｇ及び光源ユニット１０Ｂ）の発光期間が制御される。具体的には、代表画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の比率が維持されながら、全光源ユニット１０の発光期間の合計が１フレーム期間になるように、各光源ユニット１０の発光期間が伸張される。
【００８９】
第４に、電力調整処理において、各光源ユニット１０に供給される電力が低減される。各光源ユニット１０に供給される電力の低減幅は、発光期間の制御量（伸張量）に応じて定められる。
【００９０】
図１７は、制御例３において、代表信号値、電流値、Ｄｕｔｙ（発光期間）、光量、電力の変化について纏めた表である。図１７に示すように、制御例３によれば、光量を変更することなく、各光源ユニット１０に供給すべき電力が低減されていることが読み取れる。このように、制御例３は、第１実施形態に示す高効率モードの一例である。
【００９１】
（制御例４）
制御例４では、図１８に示すように、信号伸張処理、電力低減処理、Ｄｕｔｙ制御処理、電力調整処理において、以下に示す動作が行われる。
【００９２】
第1に、信号伸張処理において、各代表画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が、それぞれ、上限値（例えば、２５５）に伸張される。
【００９３】
第２に、電力低減処理において、信号伸張処理によって伸張される映像入力信号の伸張量（ここでは、２５５／２００、２５５／１５０、２５５／１８０）に応じて、各光源ユニット１０（光源ユニット１０Ｒ、光源ユニット１０Ｇ及び光源ユニット１０Ｂ）に供給される電流値が個別に低減される。
【００９４】
第３に、Ｄｕｔｙ制御処理において、各光源ユニット１０（光源ユニット１０Ｒ、光源ユニット１０Ｇ及び光源ユニット１０Ｂ）の発光期間が制御される。具体的には、代表画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の比率が維持されながら、全光源ユニット１０の発光期間の合計が１フレーム期間になるように、各光源ユニット１０の発光期間が伸張される。
【００９５】
第４に、電力調整処理において、各光源ユニット１０に供給される電力が増大される。各光源ユニット１０に供給される電力の増大幅は、光源ユニット１０に供給可能な許容電力値を超えない範囲で定められる。
【００９６】
図１９は、制御例４において、代表信号値、電流値、Ｄｕｔｙ（発光期間）、光量、電力の変化について纏めた表である。図１９に示すように、制御例４によれば、各光源ユニット１０に供給すべき電力を変更することなく、光量が増大していることが読み取れる。このように、制御例４は、第１実施形態に示す高輝度モードの一例である。
【００９７】
（他の制御例）
制御例１〜４では、Ｄｕｔｙ制御処理において、代表画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の比率が維持されながら、全光源ユニット１０の発光期間の合計が１フレーム期間になるように、各光源ユニット１０の発光期間が伸張されるケースについて例示した。
【００９８】
しかしながら、制御例はこれに限定されるものではない。例えば、映像入力信号に基づいて１フレームの色分布を取得して、１フレームの色分布に応じて、各光源ユニット１０の発光期間が伸張されてもよい。
【００９９】
詳細には、図２０の例１に示すように、１フレームの色分布において、赤、青、緑などの色の彩度が大きい場合には、各光源ユニット１０の発光期間としてデフォルト値が維持される。
【０１００】
これに対して、図２０の例２に示すように、１フレームの色分布において、彩度が非常に低い場合には、例えば、１フレームの全体が白である場合には、各光源ユニット１０の発光期間の全てが１フレーム期間に伸張される。
【０１０１】
なお、ここでは例示していないが、黄の彩度が高い場合には、光源ユニット１０Ｒ及び光源ユニット１０Ｇの発光期間が大幅に伸張される。同様に、シアンの彩度が高い場合には、光源ユニット１０Ｇ及び光源ユニット１０Ｂの発光期間が大幅に伸張され、マゼンタの彩度が非常に高い場合には、光源ユニット１０Ｒ及び光源ユニット１０Ｂの発光期間が大幅に伸張される。
【０１０２】
［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。
【０１０３】
実施形態では、モード制御部２２０は、映像入力信号に基づいて、制御モードを選択する。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、モード制御部２２０は、ユーザ操作に応じて、制御モードを選択してもよい。
【０１０４】
上述した実施形態では、光変調素子として液晶パネル３０が用いられるが、これに限定されるものではない。光変調素子としては、ＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ）やＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）などが用いられてもよい。
【０１０５】
実施形態では特に触れていないが、複数の視点画像によって構成される立体画像を表示する場合に、制御ユニット２００は、複数の視点画像について、１フレーム期間内における複数色の色成分光の発光期間として同一の発光期間を適用することが好ましい。また、制御ユニット２００は、複数の視点画像について、複数色の色成分光の発光期間のそれぞれにおいて光源ユニット１０に供給すべき電流値として同一の電流値を適用することが好ましい。
【０１０６】
具体的には、図２１に示すように、例えば、奇数番目のフレーム（ｎ＋１やｎ＋３）においては、偶数番目のフレーム（ｎやｎ＋２）と同様の制御が適用される。これによって、立体画像を構成するフレーム間で輝度の差が生じることが抑制される。なお、偶数番目のフレーム（ｎやｎ＋２）において、奇数番目のフレーム（ｎ＋１やｎ＋３）と同様の制御が適用されてもよいことは勿論である。
【０１０７】
実施形態では特に触れていないが、高輝度モード（上述した制御例２や制御例４）における電流制御処理において、各光源ユニット１０に供給される電力の増大量は、各光源ユニット１０の冷却能力によって定まる許容冷却範囲によって定められてもよい。
【０１０８】
具体的には、各光源ユニット１０が生じる熱は、各光源ユニット１０に供給される電力及び各光源ユニット１０の発光期間によって定められる。ここで、光源ユニット１０が生じる熱が小さくなりすぎると、光源ユニット１０の冷却によって光源ユニット１０の過冷却が生じる。一方で、光源ユニット１０が生じる熱が大きくなりすぎると、光源ユニット１０の冷却が不足してしまう。
【０１０９】
詳細には、図２２に示すように、電力の増大量は、最小増大量を下回らず、かつ、最大増大量を上回らない範囲で定められる。なお、電力の増大量は、発光期間が長いほど小さいことは勿論である。言い換えると、光源ユニット１０に供給可能な許容電力値は、光源ユニット１０の冷却能力によって定まる許容冷却範囲によって定まる。
【０１１０】
なお、許容冷却範囲（すなわち、許容電力値）は、光源ユニット１０（光源ユニット１０Ｒ、光源ユニット１０Ｇ及び光源ユニット１０Ｂ）毎に異なってもよい。
【０１１１】
制御例１〜制御例４で説明したように、発光期間は代表画素値と連動するため、信号伸張処理は、許容冷却範囲（すなわち、許容電力値）に基づいて行われることが好ましい。
【０１１２】
実施形態では特に触れていないが、図２３に示すように、光源ユニット１０の発光特性は、光源ユニット１０（光源ユニット１０Ｒ、光源ユニット１０Ｇ及び光源ユニット１０Ｂ）毎に異なってもよい。このようなケースでは、上述した電力低減処理や電力調整処理において、各光源ユニット１０の発光特性に基づいて、各光源ユニット１０の電力が個別に制御される。
【０１１３】
実施形態では特に触れていないが、光源ユニット１０は、電力が大きい程効率が高い光源ユニット（ＬＤ）及び電力が小さい程効率が高い光源ユニット（ＬＥＤ）が混在していてもよい。
【０１１４】
信号伸張処理、電力低減処理、Ｄｕｔｙ制御処理、電力調整処理は、光源ユニット１０の発光特性に基づいて行われることが好ましい。例えば、ＬＤによって構成される光源ユニット１０の発光期間を短縮して、ＬＤによって構成される光源ユニット１０に供給される電力を増大してもよい。一方で、ＬＥＤによって構成される光源ユニット１０の発光期間を伸張してＬＥＤによって構成される光源ユニット１０に供給される電力を低減してもよい。
【符号の説明】
【０１１５】
１０・・・光源ユニット、２０・・・フライアイレンズユニット、３０・・・液晶パネル、４０・・・クロスダイクロイックプリズム、５０・・・投写レンズユニット、１００・・・投写型映像表示装置、２００・・・制御ユニット、２１０…映像信号受付部、２２０…モード制御部、２３０…制御量算出部、２４０…素子制御部、２５０…光源制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数色の色成分光を出射する光源と、前記光源から出射される複数色の色成分光を変調する光変調素子とを備える投写型映像表示装置であって、
前記光変調素子を制御する素子制御部と、
前記光源を制御する光源制御部とを備え、
前記素子制御部は、映像入力信号の信号伸張処理によって得られる映像出力信号に基づいて、前記光変調素子を制御し、
前記光源制御部は、前記信号伸張処理によって伸張される映像入力信号の伸張量に応じて、前記光源に供給される電力を低減する電力低減処理を行い、
前記光源制御部は、前記映像入力信号に応じて、１フレーム期間内において前記光源から出射される複数色の色成分光の発光期間を調整する発光期間制御処理を行うことを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項２】
前記光源制御部は、前記発光期間制御処理によって調整される発光期間の調整量に応じて、前記光源に供給される電力を低減する電力調整処理を行う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。
【請求項３】
前記光源制御部は、前記光源に供給可能な許容電力値を超えない範囲で、前記光源に供給される電力を増大する電力調整処理を行う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。
【請求項４】
前記映像入力信号は、複数色の色成分光毎の色入力信号を含み、
前記素子制御部は、前記信号伸張処理において、前記複数色の色成分光毎の色入力信号のうち、いずれかの色入力信号の伸張量を他の色入力信号に適用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。
【請求項５】
前記映像入力信号は、複数色の色成分光毎の色入力信号を含み、
前記複数色の色成分光毎の色入力信号には、最大信号値が定められており、
前記素子制御部は、前記信号伸張処理において、前記複数色の色成分光毎の色入力信号のそれぞれを前記最大信号値に伸張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。
【請求項６】
前記素子制御部及び前記光源制御部は、複数の視点画像によって構成される立体画像を表示する場合に、前記信号伸張処理、前記電力低減処理、前記発光期間制御処理として、同一の処理を前記複数の視点画像に適用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。
【請求項７】
前記光源の発光効率が高い高効率モードと、映像の輝度が高い高輝度モードとを制御するモード制御部を備え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。
【請求項８】
前記モード制御部は、複数の視点画像によって構成される立体画像を表示する場合に、前記高輝度モード及び前記高効率モードのうち、同一の制御モードを前記複数の視点画像に適用することを特徴とする請求項６に記載の投写型映像表示装置。
【請求項１】
複数色の色成分光を出射する光源と、前記光源から出射される複数色の色成分光を変調する光変調素子とを備える投写型映像表示装置であって、
前記光変調素子を制御する素子制御部と、
前記光源を制御する光源制御部とを備え、
前記素子制御部は、映像入力信号の信号伸張処理によって得られる映像出力信号に基づいて、前記光変調素子を制御し、
前記光源制御部は、前記信号伸張処理によって伸張される映像入力信号の伸張量に応じて、前記光源に供給される電力を低減する電力低減処理を行い、
前記光源制御部は、前記映像入力信号に応じて、１フレーム期間内において前記光源から出射される複数色の色成分光の発光期間を調整する発光期間制御処理を行うことを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項２】
前記光源制御部は、前記発光期間制御処理によって調整される発光期間の調整量に応じて、前記光源に供給される電力を低減する電力調整処理を行う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。
【請求項３】
前記光源制御部は、前記光源に供給可能な許容電力値を超えない範囲で、前記光源に供給される電力を増大する電力調整処理を行う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。
【請求項４】
前記映像入力信号は、複数色の色成分光毎の色入力信号を含み、
前記素子制御部は、前記信号伸張処理において、前記複数色の色成分光毎の色入力信号のうち、いずれかの色入力信号の伸張量を他の色入力信号に適用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。
【請求項５】
前記映像入力信号は、複数色の色成分光毎の色入力信号を含み、
前記複数色の色成分光毎の色入力信号には、最大信号値が定められており、
前記素子制御部は、前記信号伸張処理において、前記複数色の色成分光毎の色入力信号のそれぞれを前記最大信号値に伸張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。
【請求項６】
前記素子制御部及び前記光源制御部は、複数の視点画像によって構成される立体画像を表示する場合に、前記信号伸張処理、前記電力低減処理、前記発光期間制御処理として、同一の処理を前記複数の視点画像に適用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。
【請求項７】
前記光源の発光効率が高い高効率モードと、映像の輝度が高い高輝度モードとを制御するモード制御部を備え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。
【請求項８】
前記モード制御部は、複数の視点画像によって構成される立体画像を表示する場合に、前記高輝度モード及び前記高効率モードのうち、同一の制御モードを前記複数の視点画像に適用することを特徴とする請求項６に記載の投写型映像表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１２−４８２０９（Ｐ２０１２−４８２０９Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４９４７５（Ｐ２０１１−１４９４７５）
【出願日】平成２３年７月５日（２０１１．７．５）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月５日（２０１１．７．５）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
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