CN104749864B - 图像显示装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像显示装置及其控制方法。图像显示装置具备：具有多个显示像素的第1光调制装置、具有多个调光要素的照明部、存储从所述调光要素射出的光对所述第1光调制装置的显示像素进行照明的照明范围的信息的照明分布存储部、基于对应于存储于所述照明分布存储部的所述照明范围的显示像素的所述第1图像信息的特征量而确定用于对所述照明部的所述调光要素进行控制的调光信息的调光信息确定部、检测从所述照明部的所述调光像素射出的光对所述第1光调制装置的显示像素进行照明的照明分布的照明分布检测部和基于所述照明分布的信息对所述照明分布存储部的所述照明范围的信息进行更新的照明分布更新部。

Description

图像显示装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及图像显示装置及其控制方法。

背景技术

现有技术中，提供具备光源、对来自光源的光进行调制地设置的第1空间光调制器、具备第2空间光调制器的显示屏幕和将通过第1空间光调制器调制后的光投影于显示屏幕的第1面上地构成的光学系统的显示装置(例如，专利文献1)。在如此的显示装置中，可以显示宽的动态范围且高的对比度的图像。

专利文献1：日本特表2004—523001号公报

发明内容

可是，在记载于专利文献1的显示装置中，即使相对于第1空间光调制器使第2空间光调制器对应进行调光，也会产生对应的像素向周边的像素的照明的影响。也就是说，因为通过从第1空间光调制器射出的照明光的扩展，也照明第2空间光调制器的周边的像素，所以存在无法输出预期的图像的情况。例如，存在从第2空间光调制器射出的图像光的亮度下降的情况。因而，需要进行考虑到来自第1空间光调制器的照明光的扩展的控制。并且，在如此地采用2个空间光调制器的情况下，2个空间光调制器和/或配置于其间的光学元件的配置存在因组装误差和/或历时变化等而变化的情况。在产生如此的变化的情况下，通过第1空间光调制器后的光在第2空间光调制器中的照明分布会变化。因此，若照明分布从当初估计的值变化，则存在无法正确地进行灰度等级再现的问题。还有，以下，将“空间光调制器”称为“光调制装置”。

本发明用于解决所述的问题的至少一部分而作出，可以作为以下的方式或应用例而实现。

(应用例1)本应用例涉及的图像显示装置特征为：具备第1光调制装置、照明部、照明分布存储部、调光信息确定部、照明分布检测部和照明分布更新部，其中，所述第1光调制装置具有多个显示像素，并基于输入的第1图像信息对光进行调制；所述照明部具有多个调光要素，并向所述第1光调制装置射出调光后的光；所述照明分布存储部，其存储从所述调光要素射出的光对所述第1光调制装置的显示像素进行照明的照明范围的信息；所述调光信息确定部基于对应于存储于所述照明分布存储部的所述照明范围的显示像素的所述第1图像信息的特征量，确定用于对所述照明部的所述调光要素进行控制的调光信息；所述照明分布检测部对从所述照明部的所述调光像素射出的光对所述第1光调制装置的显示像素进行照明的照明分布进行检测；所述照明分布更新部基于所述照明分布检测部检测到的所述照明分布的信息，对所述照明分布存储部的所述照明范围的信息进行更新。

根据如此的图像显示装置，具备具有显示像素的第1光调制装置和具有调光要素的照明部。调光信息确定部基于对应于通过调光要素调光后的光所照明的第1光调制装置的照明范围的显示像素的第1图像信息的特征量，确定用于对照明部的调光要素进行控制的调光信息。照明分布检测部对从照明部的调光像素射出的光对第1光调制装置的显示像素进行照明的照明分布进行检测。照明分布更新部基于检测到的照明分布的信息，对照明分布存储部的照明范围的信息进行更新。由此，因为即使在第1光调制装置上的照明分布变化的情况下，照明分布存储部的照明范围的信息也可更新，所以照明部能够进行考虑到对应于更新后的照明范围的第1像素信息的特征量的调光。

(应用例2)特征为：在所述应用例涉及的图像显示装置中，所述照明分布存储部进一步存储从所述调光要素射出的光对所述第1光调制装置的显示像素进行照明的照明强度的分布信息；所述照明分布更新部基于所述照明分布检测部检测到的所述照明分布的信息，对所述照明分布存储部的所述照明强度的分布信息进行更新；进一步具备照明值计算部和图像信息生成部，所述照明值计算部基于所述照明部的所述调光信息和所述照明强度的分布信息，对到达所述第1光调制装置的每个所述显示像素的光的照明值进行计算，所述图像信息生成部基于通过所述照明值计算部计算的所述照明值和所述第1图像信息，生成用于对所述第1光调制装置设定的第2图像信息。

根据如此的图像显示装置，照明分布更新部基于照明分布检测部检测到的照明分布的信息，对照明分布存储部的照明强度的分布信息进行更新。照明值计算部基于调光信息和更新后的照明强度的分布信息，对到达第1光调制装置的每个显示像素的光的照明值进行计算。图像信息生成部基于照明值和第1图像信息，生成用于对第1光调制装置设定的第2图像信息。由此，能够考虑更新后的来自照明部的照明光的照明强度的分布，生成对第1光调制装置设定的第2图像信息。也就是说，可以进行对显示像素设定的像素信息(像素值)的生成。

(应用例3)特征为：在所述应用例涉及的图像显示装置中，在所述图像信息生成部中，使以所述照明值除所述第1图像信息的像素值所得的值为所述第2图像信息的像素值。

根据如此的图像显示装置，使以照明值除第1图像信息所得的值为第2图像信息。由此，可以一边考虑通过照明部的调光进行的亮度控制，一边在第2图像信息中，也基本同等地维持第1图像信息的亮度。

(应用例4)特征为：在所述应用例涉及的图像显示装置中，所述调光信息确定部中的所述第1图像信息的所述特征量为所述照明范围中的所述第1图像信息的像素值的最大值。

根据如此的图像显示装置，第1图像信息的特征量为更新后的照明范围中的第1图像信息的像素值的最大值。由此，可以对照明第1光调制装置的显示像素的照明值的亮度的降低进行抑制，能够进行基本可以再现所输入的第1图像信息的亮度的调光控制。

(应用例5)特征为：在所述应用例涉及的图像显示装置中，所述照明分布检测部具有进行光图像的拍摄的图像传感器部和基于所述图像传感器部拍摄的拍摄图像数据对所述照明分布的信息进行检测的信息检测部而构成。

根据如此的图像显示装置，照明分布检测部具有图像传感器部和信息检测部而构成。由此，能够基于图像传感器部所拍摄的拍摄图像数据，对照明分布的信息进行检测。

(应用例6)特征为：在所述应用例涉及的图像显示装置中，所述图像传感器部对从所述照明部的所述调光像素射出的光到达所述第1光调制装置的光图像进行拍摄而生成拍摄图像数据。

根据如此的图像显示装置，图像传感器部对从照明部的调光像素射出的光到达第1光调制装置的光图像进行拍摄而生成拍摄图像数据。由此，能够对照明分布的信息进行检测。

(应用例7)特征为：在所述应用例涉及的图像显示装置中，所述图像传感器部对包括所述图像显示装置所显示的图像的范围进行拍摄而生成拍摄图像数据。

根据如此的图像显示装置，图像传感器部对包括图像显示装置所显示的图像的范围进行拍摄而生成拍摄图像数据。由此，能够基于显示图像，对照明分布的信息进行检测。

(应用例8)特征为：在所述应用例涉及的图像显示装置中，所述照明分布检测部具有：检测对照明分布产生影响的第2特征量的第2特征量检测部和基于所述第2特征量检测部检测到的所述第2特征量对所述照明分布的信息进行检测的信息检测部而构成。

根据如此的图像显示装置，照明分布检测部具有：检测对照明分布产生影响的第2特征量的第2特征量检测部和基于第2特征量对照明分布的信息进行检测的信息检测部而构成。由此，能够基于第2特征量而对照明分布的信息进行检测。

(应用例9)特征为：在所述应用例涉及的图像显示装置中，所述第2特征量检测部对所述照明部与所述第1光调制装置的距离进行检测而作为第2特征量。

根据如此的图像显示装置，第2特征量检测部对照明部与第1光调制装置的距离进行检测而作为第2特征量。由此，能够基于照明部与第1光调制装置的距离而对照明分布的信息进行检测。

(应用例10)特征为：在所述应用例涉及的图像显示装置中，所述第2特征量检测部对所述照明部及所述第1光调制装置的周边温度进行检测而作为第2特征量。

根据如此的图像显示装置，第2特征量检测部对照明部及第1光调制装置的周边温度进行检测而作为第2特征量。由此，能够基于照明部及第1光调制装置的周边温度而对照明分布的信息进行检测。

(应用例11)本应用例涉及的图像显示装置的控制方法特征为：所述图像显示装置具备：具有多个显示像素并基于输入的第1图像信息对光进行调制的第1光调制装置、具有多个调光要素并向所述第1光调制装置射出调光后的光的照明部和存储从所述调光要素射出的光对所述第1光调制装置的显示像素进行照明的照明范围的信息的照明分布存储部，该控制方法包括调光信息确定步骤、照明分布检测步骤和照明分布更新步骤，其中，在所述调光信息确定步骤，基于对应于存储于所述照明分布存储部的所述照明范围的显示像素的所述第1图像信息的特征量，确定用于对所述照明部的所述调光要素进行控制的调光信息；在所述照明分布检测步骤，对从所述照明部的所述调光像素射出的光对所述第1光调制装置的显示像素进行照明的照明分布进行检测；在所述照明分布更新步骤，基于通过所述照明分布检测步骤检测到的所述照明分布的信息，对所述照明分布存储部的所述照明范围的信息进行更新。

根据如此的图像显示装置的控制方法，因为即使在第1光调制装置上的照明分布变化的情况下，也可更新照明分布存储部的照明范围的信息，所以照明部能够进行考虑到对应于更新后的照明范围的第1像素信息的特征量的调光。

(应用例12)特征为：在所述应用例涉及的图像显示装置的控制方法中，所述照明分布存储部进一步存储从所述调光要素射出的光对所述第1光调制装置的显示像素进行照明的照明强度的分布信息；所述照明分布更新步骤中，基于通过所述照明分布检测步骤检测到的所述照明分布的信息，对所述照明分布存储部的所述照明强度的分布信息进行更新；进一步包括照明值计算步骤和图像信息生成步骤，其中，所述照明值计算步骤中，基于所述照明部的所述调光信息和所述照明强度的分布信息，对到达所述第1光调制装置的每个所述显示像素的光的照明值进行计算，所述图像信息生成步骤中，基于通过所述照明值计算步骤计算的所述照明值和所述第1图像信息，生成用于对所述第1光调制装置设定的第2图像信息。

根据如此的图像显示装置的控制方法，能够考虑更新后的来自照明部的照明光的照明强度的分布，生成对第1光调制装置设定的第2图像信息。也就是说，可以进行对显示像素设定的像素信息(像素值)的生成。

并且，所述的图像显示装置及其控制方法在采用图像显示装置所具备的计算机而构筑的情况下，所述方式及所述应用例也可以按用于实现其功能的程序或者可以由所述计算机读取该程序地将其记录的记录介质等的形态而构成。作为记录介质，能够利用软盘和/或HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)、CD—ROM(Compact Disk Read Only Memory，紧凑盘只读存储器)、DVD(Digital Versatile Disk，数字通用盘)、Blu-ray(注册商标)Disc、光磁盘、非易失性存储器卡、图像显示装置的内部存储装置(RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)和/或ROM(Read only Memory，只读存储器)等的半导体存储器)及外部存储装置(USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)存储器等)等所述计算机可以读取的各种介质。

附图说明

图1是表示第1实施方式涉及的投影机的光学单元的简要构成图。

图2是表示第1实施方式涉及的投影机的简要构成的框图。

图3是表示调光用液晶光阀及显示用液晶光阀的配置的立体图。

图4是表示调光用液晶光阀及显示用液晶光阀的主视图，(a)为调光用液晶光阀的主视图，(b)为显示用液晶光阀的主视图。

图5是显示用液晶光阀的照明范围中的强度分布的说明图。

图6是表示图像传感器覆盖显示用液晶光阀的入射面的状态的立体图。

图7是投影机在照明分布检测模式下进行的照明分布检测处理的流程图。

图8是投影机的光阀控制部进行的处理的流程图。

图9是表示第2实施方式涉及的投影机的简要构成的框图。

图10是投影机在照明分布检测模式下进行的照明分布检测处理的流程图。

图11是表示第3实施方式涉及的投影机的简要构成的框图。

图12是表示照明分布的信息的说明图。

图13是表示照明分布的信息的说明图。

图14是表示照明分布的信息的说明图。

图15是表示基于高斯分布的漫射特性的说明图，(a)为近距离中的横向方向的漫射特性的说明图，(b)为近距离中的纵向方向的漫射特性的说明图，(c)为远距离中的横向方向的漫射特性的说明图，(d)为远距离中的纵向方向的漫射特性的说明图。

图16是基于漫射特性的滤波处理的流程图。

图17是表示第4实施方式涉及的投影机的简要构成的框图。

图18是LED阵列的立体图。

符号说明

1、2、3、4…投影机，17R1、17G1、17B1…显示用液晶光阀，17R2、17G2、17B2…调光用液晶光阀，10…图像投影部，11…光源装置，11a…光源灯，11b…反射器，12a…第1蝇眼透镜，12b…第2蝇眼透镜，13…偏振变换装置，14a、14b…分色镜，15a、15b、15c…反射镜，16a、16b、16c…中继透镜，17…液晶光阀部，18…十字分色棱镜，19…投影透镜，20…控制部，21…操作受理部，31…图像信息输入部，32…图像处理部，40…光阀控制部，41…照明分布存储部，42…调光信息确定部，43…照明值计算部，44…图像信息生成部，50…拍摄检测部，51R、51G、51B…图像传感器，52…检测部，60…拍摄检测部，61…图像传感器，62…检测部，70…距离检测部，71…距离传感器，71R、71G、71B…距离传感器，72…检测部，80…温度检测部，81…温度传感器，82…检测部，90…LED阵列，110a…显示液晶驱动部，110b…调光液晶驱动部，SC…投影面。

具体实施方式

(第1实施方式)

以下，作为图像显示装置的第1实施方式，关于对从光源射出的光基于图像信息(图像信号)进行调制并将该调制后的光投影于外部的屏幕等而对图像进行显示的投影机，参照附图进行说明。

图1是表示第1实施方式涉及的投影机的光学单元的简要构成图。

如示于图1地，投影机1具备光源装置11、蝇眼透镜(均匀照明单元)12a、12b、偏振变换装置13、分色镜(色分离单元)14a、14b、反射镜15a、15b、15c、作为第2光调制装置的调光用液晶光阀17R2、17G2、17B2、作为第1光调制装置的显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1、图像传感器51R、51G、51B、十字分色棱镜18和投影透镜(投影单元)19等。

本实施方式中的照明光学系统包括光源装置11、蝇眼透镜12a、12b和偏振变换装置13而构成。光源装置11具有高压水银灯等的光源灯11a和对光源灯11a的光进行反射的反射器11b而构成。并且，作为用于使光源光的照度分布在作为被照明区域的液晶光阀17R、17G、17B中均匀化的均匀照明单元，从光源装置11侧依次设置第1蝇眼透镜12a、第2蝇眼透镜12b。各蝇眼透镜12a、12b包括多个透镜构成，作为用于使从光源装置11射出的光的照度分布在作为被照明区域的液晶光阀中均匀化的均匀照明单元而起作用。来自该光源装置11的射出光从均匀照明单元射出于偏振变换装置13。

偏振变换装置13包括设置于均匀照明单元侧的偏振分束器阵列(PBS阵列)和设置于分色镜14a侧的1/2波长板阵列构成。该偏振变换装置13设置于所述均匀照明单元与分色镜14a之间。

以下，对光源装置11的后级的构成与各构成要素的作用一起进行说明。蓝色光、绿色光反射的分色镜14a使来自光源装置11的光束之中的红色光LR透射，并使蓝色光LB与绿色光LG反射。透射分色镜14a后的红色光LR在反射镜15c反射，入射于红色光调光用液晶光阀17R2，并在此调节强度(光量)之后，入射于红色光显示用液晶光阀17R1。所述红色光调光用液晶光阀17R2配置于配置于分色镜14a的侧方的反射镜15c与红色光显示用液晶光阀17R1之间。

另一方面，在分色镜14a反射后的色光之中，绿色光LG通过绿色光反射用的分色镜14b反射，入射于绿色光调光用液晶光阀17G2，并在此调节强度(光量)之后，入射于绿色光显示用液晶光阀17G1。所述绿色光调光用液晶光阀17G2配置于配置于分色镜14a的侧方的分色镜14b与绿色光显示用液晶光阀17G1之间。另一方面，蓝色光LB也透射分色镜14b，并经由包括中继透镜16a、反射镜15a、中继透镜16b、反射镜15b、中继透镜16c的中继系统R1，入射于蓝色光调光用液晶光阀17B2，并在此调节强度(光量)之后，入射于蓝色光显示用液晶光阀17B1。所述蓝色光调光用液晶光阀17B2配置于配置于分色镜14b的侧方的中继透镜16c与蓝色光显示用液晶光阀17B1之间。

在本实施方式中，所述的调光用液晶光阀与显示用液晶光阀设置预定的距离而配置。

所述的调光用液晶光阀包括液晶面板和叠层于该液晶面板的两侧的偏振板大体构成，所述液晶面板在一对玻璃基板(光透射性基板)间夹持液晶层，在这些一对玻璃基板的液晶层侧的面分别形成光透射性电极，进而在这些光透射性电极的液晶层侧的面分别形成取向膜。

红色光调光用液晶光阀17R2在接受来自后述的调光液晶驱动部110b的驱动信号而在光透射性电极施加电压时，若使所施加的电压的大小进行变更，则能够在透射率接近0％的值～100％的范围使透射率自由地进行变更。因为通过如此地使透射率在接近0％的值～100％的范围进行变更，能够使从红色光调光用液晶光阀17R2射出的红色光LR的强度(光量)进行变更，所以通过使相应于图像而施加的电压变低、使得透射率变高而使得红色光LR的强度(光量)变大，或者使所施加的电压变高、使得透射率变低而使得红色光LR的强度(光量)变小，由此使得红色光LR的强度(光量)可由该红色光调光用液晶光阀17R2调节。

绿色光调光用液晶光阀17G2在接受来自后述的调光液晶驱动部110b的驱动信号而在光透射性电极施加电压时，若使所施加的电压的大小进行变更，则能够在透射率接近0％的值～100％的范围使透射率自由地进行变更。通过如此地使透射率在接近0％的值～100％的范围进行变更，因为能够使从绿色光调光用液晶光阀17G2射出的绿色光LG的强度(光量)进行变更所以绿色光LG的强度(光量)可由该绿色光调光用液晶光阀17G2调节。

蓝色光调光用液晶光阀17B2在接受来自后述的调光液晶驱动部110b的驱动信号而在光透射性电极施加电压时，若使所施加的电压的大小进行变更，则能够在透射率接近0％的值～100％的范围使透射率自由地进行变更。通过如此地使透射率在接近0％的值～100％的范围进行变更，因为能够使从蓝色光调光用液晶光阀17B2射出的蓝色光LB的强度(光量)进行变更所以蓝色光LB的强度(光量)可由该蓝色光调光用液晶光阀17B2调节。

通过各显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1调制后的3种色光入射于十字分色棱镜18。该棱镜贴合4个直角棱镜，在其内面十字状地形成对红色光进行反射的电介质多层膜和对蓝色光进行反射的电介质多层膜。通过这些电介质多层膜合成3种色光而形成表示彩色图像的光。合成后的光通过作为投影光学系统的投影透镜19投影于屏幕等的投影面SC上，显示放大的图像。

在各显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1的入射面，分别具备图像传感器51R、51G、51B。图像传感器51R、51G、51B具有包括CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)传感器或者CMOS(Complementary Metal Oxide semiconductor，互补型金属氧化物半导体)传感器等的拍摄元件等而构成。图像传感器51R、51G、51B形成为，分别可动，通过未图示的传感器驱动部，可以切换覆盖各显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1的入射面的全部或一部分的状态和不覆盖各显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1的入射面的状态(未图示)。在投影机1通常地进行图像投影的情况下，图像传感器51R、51G、51B处于不覆盖各显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1的入射面的状态。

图像传感器51R、51G、51B对从各调光用液晶光阀17R2、17G2、17B2到达各显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1的入射面的光(以下，也称为“照明光”。)进行拍摄。然后，图像传感器51R、51G、51B生成表示拍摄的图像(以下，也称为“照明光图像”。)的图像信息，并输出于后述的检测部52。图像传感器51R、51G、51B相当于图像传感器部。

还有，投影机1包括具有多个调光要素并可以对从各自的调光要素射出的光的光量独立地进行控制的“照明部”。在本实施方式中，照明部包括光源装置11及调光用液晶光阀。照明部具有的“调光要素”可以对从调光要素向作为照明对象的其他的光学要素进行入射的光的光量进行调整。并且照明部也可以对从多个调光要素的各自射出的光的光量独立地进行控制。在本实施方式中，调光用液晶光阀17R2、17G2、17B2具有的调光要素相当于调光要素。

接下来，关于本实施方式的投影机1的控制进行说明。

在不具有调光功能的现有的投影机的情况下，输入的图像信息(图像信号)经过适当的校正处理，被供给于液晶驱动部(液晶面板驱动器)。可是，在如本实施方式地具有调光功能的投影机的情况下，需要基于图像信息对各色光强度进行控制。

图2是表示第1实施方式涉及的投影机1的简要构成的框图。如示于图2地，投影机1具备作为显示部的图像投影部10、控制部20、操作受理部21、图像信息输入部31、图像处理部32、光阀控制部40和拍摄检测部50等。

图像投影部10以光源装置11、3个显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1、3个调光用液晶光阀17R2、17G2、17B2、作为投影光学系统的投影透镜19、显示液晶驱动部110a、调光液晶驱动部110b等构成。还有，对显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1及调光用液晶光阀17R2、17G2、17B2进行总称，也称为液晶光阀部17。

图像投影部10对从光源装置11射出的光以调光用液晶光阀17R2、17G2、17B2对光量进行调节，并以显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1调制为图像光，对该图像光从投影透镜19进行投影，在投影面SC作为图像进行显示。

从光源装置11射出的光在通过蝇眼透镜12a、12b等的积分光学系统变换为辉度分布基本均匀的光，通过分色镜14a、14b等的色分离光学系统分离为作为光的3原色的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的各色光分量之后，分别入射于调光用液晶光阀17R2、17G2、17B2及显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1。

显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1及调光用液晶光阀17R2、17G2、17B2通过在一对透明基板间封入液晶的液晶面板等构成。显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1及调光用液晶光阀17R2、17G2、17B2分别具备矩阵状地排列有多个显示像素及多个调光像素(调光要素)的矩形状的像素区域，可以对于液晶按每个像素施加驱动电压。

若调光液晶驱动部110b将相应于调光像素值(调光量)的驱动电压施加于各调光像素，则各调光像素设定为相应于调光像素值的光透射率。因此，从光源装置11射出的光通过透射调光用液晶光阀17R2、17G2、17B2的像素区域而被调节光量，作为相应于调光量的光而输出。从调光用液晶光阀17R2、17G2、17B2输出的光分别对显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1进行照明。

若显示液晶驱动部110a将相应于图像信息的驱动电压施加于各显示像素，则各显示像素设定为相应于图像信息的光透射率。因此，从调光用液晶光阀17R2、17G2、17B2射出的光通过透射显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1的像素区域而被调制，按每种色光形成相应于图像信息的图像光。形成的各色的图像光在通过色合成光学系统(在图2中未图示)按每个像素合成而成为彩色的图像光之后，通过投影透镜19而放大投影。

控制部20具备CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)和/或用于各种数据等的暂时存储的RAM、非易失性的ROM等，通过CPU按照存储于ROM的控制程序进行工作而对投影机1的工作进行统一控制。也就是说，控制部20作为计算机而起作用。

操作受理部21具备用于用户对于投影机1进行各种指示的多个操作键。作为本实施方式的操作受理部21具备的操作键，存在用于切换电源的导通·断开的电源键、用于切换输入的图像信号的输入切换键、使各种设定用的菜单图像显示的菜单键、用于菜单图像中的项目的选择等的方向键、用于使选中的项目确定的确定键等。

若用户对操作受理部21的各种操作键进行操作，则操作受理部21受理该操作，将对应于被操作的操作键的控制信号输出于控制部20。而且，控制部20若从操作受理部21被输入控制信号，则进行基于输入的控制信号的处理，对投影机1的工作进行控制。还有，也可以构成为，代替操作受理部21或者与操作受理部21一起，采用可以进行遥控操作的遥控器(未图示)作为输入操作部。该情况下，遥控器发送相应于用户的操作内容的红外线等的操作信号，并且未图示的遥控器信号接收部接收其而传送于控制部20。

图像信息输入部31具备多个输入端子，对这些输入端子，从视频再现装置和/或个人计算机等未图示的外部的图像供给装置输入各种形式的图像信息。基于来自控制部20的指示，图像信息输入部31对图像信息进行选择，并将选中的图像信息输出于图像处理部32。该图像信息相当于第1图像信息。

图像处理部32将从图像信息输入部31输入的图像信息变换为表示各显示像素的灰度等级的图像信息。而且，图像处理部32基于控制部20的指示，对于变换后的图像信息，进行用于对亮度、对比度、清晰度、色调等的像质进行调整的像质调整处理等。并且，图像处理部32也能够将菜单图像等的OSD(屏幕上显示)图像重叠于输入图像。而且，图像处理部32将处理后的图像信息输出于光阀控制部40的调光信息确定部42及图像信息生成部44。并且，图像处理部32可以对输出于显示用液晶光阀及调光用液晶光阀的各像素的像素值进行控制，可以输出与输入图像不同的测试图形图像和/或白图像、黑图像等的各种图像信息。

拍摄检测部50具有图像传感器51R、51G、51B及检测部52而构成。拍摄检测部50相当于照明分布检测部。

图像传感器51R、51G、51B对从各调光用液晶光阀17R2、17G2、17B2到达各显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1的入射面的照明光基于控制部20的指示进行拍摄。而且，图像传感器51R、51G、51B生成表示照明光图像的图像信息，并输出于检测部52。

检测部52具有图像分析用的处理装置和/或存储器等(均未图示)而构成。检测部52进行从图像传感器51R、51G、51B输入的照明光图像的图像信息的分析，对到达图像传感器51R、51G、51B的照明的亮度进行计测。而且，对图像传感器51R、51G、51B上的照明分布若换言之则为各显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1上的照明分布进行检测。并且，检测部52将检测到的照明分布的信息通知给控制部20。然后，控制部20使照明分布存储部41存储照明分布的信息。在此，对存储于照明分布存储部41的以前的照明分布的信息进行更新。此时的控制部20相当于照明分布更新部。还有，检测部52相当于信息检测部。

光阀控制部40具有照明分布存储部41、调光信息确定部42、照明值计算部43、图像信息生成部44等而构成。光阀控制部40相当于光调制控制部。

照明分布存储部41具有非易失性存储器而构成。照明分布存储部41对从调光用液晶光阀17R2、17G2、17B2的各调光像素射出的光分别对显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1进行照明的照明范围及强度分布即照明分布的信息进行存储。作为照明分布的信息的存储方式，既可以作为LUT(查找表)也可以作为函数而存储。在此，强度分布相当于照明强度的分布信息。

照明范围及强度分布根据调光用液晶光阀与显示用液晶光阀的设置关系而确定。还有，照明范围及强度分布的信息根据调光用液晶光阀与显示用液晶光阀的设置关系按每种色光而存储。

在此，关于照明范围及强度分布进行说明。

图3是表示调光用液晶光阀17R2及显示用液晶光阀17R1的配置的立体图。

图4是表示调光用液晶光阀17R2及显示用液晶光阀17R1的主视图，(a)为调光用液晶光阀17R2的主视图，(b)为显示用液晶光阀17R1的主视图。

在图3及图4中，表示调光用液晶光阀17R2与显示用液晶光阀17R1。虽然并未图示，但是调光用液晶光阀17G2、17B2及显示用液晶光阀17G1、17B1也为同样的构成。在此，采用调光用液晶光阀17R2及显示用液晶光阀17R1进行说明。

在本实施方式中，为了简化，设调光用液晶光阀17R2构成为，具有3行×4列的调光像素。各调光像素的坐标表示为(m，n)。并且，设显示用液晶光阀17R1构成为，具有12行×16列的显示像素。各显示像素的坐标表示为(i，j)。还有，在本实施方式中，调光用液晶光阀17R2的1个调光像素为对应于显示用液晶光阀17R1的4×4的显示像素的尺寸。因而，在图3及图4(b)的显示用液晶光阀17R1上，重叠表示相对应的调光用液晶光阀17R2的调光像素的位置的粗线FR2而显示。

在此，如示于图3及图4地，设调光用液晶光阀17R2的1个调光像素(在图3中，四角为A2、B2、C2、D2的斜线部)为着眼调光像素P2(2，3)。通过该着眼调光像素后的光不仅到达对应于着眼调光像素的显示用液晶光阀17R1的4×4的显示像素(四角为A1、B1、C1、D1的区域)，而且也到达其周边。也就是说，因通过着眼调光像素后的光的扩展，也照明周边的显示像素。

在此，设通过调光用液晶光阀17R2的着眼调光像素P2(2，3)后的光到达显示用液晶光阀17R1的斜线部的区域。设该斜线部的区域为照明范围SA1。

在图3及图4(b)表示的照明范围SA1及照明范围SA1中的强度分布，因调光用液晶光阀17R2与显示用液晶光阀17R1的距离而变化。例如，因组装误差和/或历时变化等而变化。因此，在本实施方式的投影机1中，具有对照明范围SA1及其强度分布进行检测的功能。还有，照明范围的初始值也可以在产品的开发时预先进行测定，存储于照明分布存储部41。

图5是显示用液晶光阀的照明范围SA中的强度分布的说明图。也就是说，将存储于照明分布存储部41的照明分布的信息图示化。如示于图5地，对照明范围SA的各显示像素，记载照明强度S。照明强度S其值为，越接近中心越高、越是周边越低。该照明强度S根据调光用液晶光阀17R2与显示用液晶光阀17R1的配置关系而确定。在此，各显示像素的照明强度S以“0”以上且“1”以下的值表现。

在此，关于对照明范围SA1及其强度分布进行检测的功能进行说明。在本实施方式中，利用图像传感器51R、51G、51B，对照明范围SA1及其强度分布进行检测。

图像传感器51R、51G、51B在投影机1通常地进行图像投影的情况下，处于不覆盖各显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1的入射面的状态。若用户对投影机1所具备的操作面板等的操作受理部21进行操作，使菜单图像等显示，选择作为用于对照明分布进行检测的模式的照明分布检测模式(未图示)，则图像传感器51R、51G、51B覆盖各显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1的入射面，开始进行照明范围SA1及其强度分布的检测。

图6是表示图像传感器51R覆盖显示用液晶光阀17R1的入射面的状态的立体图。

如示于图6地，在照明分布检测模式中，图像传感器51R对通过从调光用液晶光阀17R2的预定的调光像素(在本实施方式中为P2(2，3))射出的光所照明的显示用液晶光阀17R1的显示像素进行检测。虽然在图6中并未图示，但是通过调光像素P2(2，3)后的照明光扩展，也照明对应于调光像素的显示像素的周边的显示像素。

在此，关于照明分布检测模式中的照明范围SA1及其强度分布的检测处理进行说明。

图7是投影机1在照明分布检测模式中进行的用于对照明分布进行检测的处理(照明分布检测处理)的流程图。

若开始照明分布检测模式，则根据来自控制部20的指示，拍摄检测部50关于各色光的光阀，依次进行从步骤S101到步骤S108的处理(循环)(步骤S101)。

控制部20对传感器驱动部(未图示)发出指示，使图像传感器设置于显示用液晶光阀的入射面上(步骤S102)。控制部20对图像处理部32发出指示，仅使调光用液晶光阀的1个调光像素点亮，针对其他的调光像素遮挡光(步骤S103)。

通过控制部20的指示，图像传感器对到达的照明光进行拍摄(步骤S104)。通过控制部20的指示，检测部52对照明光图像中的照明的亮度进行计测，对显示用液晶光阀上的照明分布(照明范围SA及其照明强度S)进行检测(步骤S105)。

检测部52对控制部20通知照明分布的信息，控制部20使照明分布存储部41存储照明分布的信息(步骤S106)。也就是说，对以前存储于照明分布存储部41的照明分布的信息进行更新。控制部20对传感器驱动部发出指示，从显示用液晶光阀的入射面上去除图像传感器(步骤S107)。然后，返回到步骤S101，关于接下来的光阀，进行处理(步骤S108)。

返回到图2，调光信息确定部42按每个调光像素，基于存储于照明分布存储部41的照明范围SA，对显示用液晶光阀的照明范围进行特定，并基于对应于该照明范围SA的显示像素的第1图像信息的特征量，确定调光用液晶光阀的调光像素的调光量。在本实施方式中，将对应于调光像素的照明范围SA中所含的显示像素的第1图像信息之中的最大值作为特征量。

还有，投影机1有时对于第1图像信息进行各种图像处理。此时调光信息确定部42也可以基于进行各种图像处理之后的第1图像信息而确定特征量。例如存在如下情况：在第1图像信息的像素数与显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1的像素数不一致的情况下，投影机1使得二者的像素数相一致地对于第1图像信息进行改变尺寸处理(分辨率变换处理)。在如此的情况下，也可以将实施改变尺寸处理之后的图像信息定义为第1图像信息。此时调光信息确定部42也可以基于实施改变尺寸处理之后的图像信息而确定特征量。

在此，若设对应于通过调光像素(m，n)产生的照明范围SA(m，n)中所含的显示像素(i，j)的第1图像信息的灰度等级(像素值)为In_P1(i，j)，则下述的式(1)成立。

0≤In_P1(i，j)≤1，(i，j)∈SA(m，n)…(1)

而且，若设对应于调光像素(m，n)的第1图像信息的最大值(特征量)为F(m，n)，则下述的式(2)成立。

F(m，n)＝max(In_P1(i，j))…(2)

而且，如下述的式(3)地，使对应于调光像素(m，n)的第1图像信息的最大值(特征量)为调光像素(m，n)的调光量(像素值)A(m，n)。

A(m，n)＝F(m，n)…(3)

照明值计算部43基于调光用液晶光阀的调光像素的调光量(像素值)与显示用液晶光阀中的照明强度S的分布信息，对到达显示用液晶光阀17R1的每个显示像素的光的照明值进行计算。

首先，照明值计算部43从调光用液晶光阀的全部调光像素之中，提取照明光到达显示用液晶光阀所着眼的显示像素的调光像素。具体地，例如，关于调光用液晶光阀17R2的各调光像素，判定通过各调光像素的光到达显示用液晶光阀17R1的照明范围SA是否包括着眼显示像素，并在包括的情况下提取该调光像素。

接下来，照明值计算部43计算：通过在调光用液晶光阀17R2上提取的各调光像素照明显示用液晶光阀17R1的着眼显示像素的亮度。在此，通过调光用液晶光阀17R2的各调光像素对显示用液晶光阀17R1进行照明的亮度，能够通过对各调光像素的调光量A(m，n)相乘照明强度S的分布而计算。

若设照明显示用液晶光阀17R1的着眼显示像素(i，j)的亮度为L(i，j)，则L(i，j)能够通过：从自所述调光用液晶光阀17R2提取的调光像素各自到达着眼显示像素的光的总和而进行计算。在此，照明强度S(i，j，m，n)表示对应于调光像素P2(m，n)与显示用液晶光阀17R1的着眼显示像素P1(i，j)的位置关系的照明强度。照明着眼显示像素(i，j)的亮度L(i，j)以下述的式(4)表示。

L(i，j)＝ΣA(m，n)×S(i，j，m，n)…(4)

在此，0≤L(i，j)≤1。并且，m，n∈SB(i，j)。

SB(i，j)为对着眼显示像素(i，j)进行照明的调光像素(m，n)的集合，对关于该SB(i，j)所包括的全部的调光像素(m，n)的Σ进行计算。

图像信息生成部44基于从图像处理部32输入的第1图像信息和照明值计算部43计算出的到达显示用液晶光阀17R1的着眼显示像素的光的照明值L(i，j)，对着眼显示像素的像素信号即第2图像信息进行计算。在此，图像信息生成部44将以照明着眼显示像素的亮度除对应于着眼显示像素的第1图像信息所得的值，作为着眼显示像素的像素信号(第2图像信息(像素值))Out_P1(i，j)。于是，Out_P1(i，j)以下述的式(5)表示。

Out_P1(i，j)＝In_P1(i，j)/L(i，j)…(5)

在此，0≤Out_P1(i，j)≤1。

还有，如所述地，在本实施方式中，像素值和/或亮度等的值作为“0”以上且“1”以下的灰度等级而表示。

调光液晶驱动部110b按照从调光信息确定部42输入的调光量A(m，n)对调光用液晶光阀17R2、17G2、17B2进行驱动，显示液晶驱动部110a按照从图像信息生成部44输入的第2图像信息Out_P1(i，j)对显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1进行驱动。由此，从光源装置11射出的光通过调光用液晶光阀17R2、17G2、17B2而调光，通过显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1，调制为相应于第2图像信息的图像光，从投影透镜19投影该图像光。

接下来，关于投影机1的光阀控制部40按每1帧或每1子帧进行的处理，采用流程图进行说明。

图8为投影机1的光阀控制部40进行的处理的流程图。

光阀控制部40关于调光用液晶光阀的各调光像素，重复从步骤S201到步骤S204的处理(循环1)(步骤S201)。

首先，调光信息确定部42对对应于着眼调光像素的照明范围SA的显示像素的第1图象信息的最大值(特征量)F(m，n)进行计算(步骤S202)。然后，调光信息确定部42将该最大值作为调光用液晶光阀的着眼调光像素的像素值(调光量)A(m，n)(步骤S203)。然后，返回步骤S201，将接下来的调光像素作为着眼调光像素，重复进行处理(步骤S204)。

如此地，关于调光用液晶光阀的全部的调光像素，确定像素值(调光量)A(m，n)。该像素值(调光量)相当于调光信息。

接下来，光阀控制部40关于显示用液晶光阀的各显示像素，重复从步骤S205到步骤S209的处理(循环2)(步骤S205)。

首先，照明值计算部43从调光用液晶光阀的全部调光像素之中提取照明光到达显示用液晶光阀的着眼显示像素(i，j)的调光像素(步骤S206)。然后，根据提取的各调光像素与照明强度S(i，j，m，n)，对照明显示用液晶光阀的着眼显示像素的照明值L(i，j)进行计算(步骤S207)。

图像信息生成部44以计算出的照明值除第1图像信息的相应的像素值，来计算对显示用液晶光阀的着眼显示像素设定的像素值(第2图像信息)Out_P1(i，j)(步骤S208)。然后，返回到步骤S205，以接下来的显示像素为着眼显示像素，重复进行处理(步骤S209)。

若关于全部的显示像素完成处理，则结束光阀控制部40按每1帧或每1子帧进行的处理。而且，本处理关于接下来的帧或子帧，反复执行。在本处理生成的调光用液晶光阀的各调光像素值(调光量)A(m，n)及显示用液晶光阀的各显示像素值(第2图像信息)Out_P1(i，j)分别输出于调光液晶驱动部110b及显示液晶驱动部110a。而且，调光用液晶光阀及显示用液晶光阀相应于像素值而被驱动。

根据所述的实施方式，可得到以下的效果。

(1)投影机1将通过调光用液晶光阀17R2、17G2、17B2的调光像素后的光对显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1的显示像素进行照明的照明范围SA及照明强度S作为照明分布的信息，存储于照明分布存储部41。该照明范围SA及照明强度S根据各调光用液晶光阀与相对应的显示用液晶光阀的配置关系而确定，在产品的开发时预先进行测定，预先存储于照明分布存储部41。可是，如此的照明范围SA及照明强度S因产品的组装误差和/或历时变化等而变化。在投影机1中，通过拍摄检测部50的图像传感器51R、51G、51B、检测部52及控制部20，可以改写照明分布存储部41。由此，即使在照明分布从初始状态变化的情况下，通过改写照明分布存储部41的照明范围SA及照明强度S也就是说照明分布的信息，投影机1也因为可以实现正确的灰度等级再现，所以有益。

(2)投影机1，以对应于通过调光用液晶光阀的调光像素后的光所照明的显示用液晶光阀上的照明范围的显示像素的第1图像信息的像素值的最大值，作为调光用液晶光阀的相应调光像素的像素值(即，调光量(调光信息))，进行调光。照明分布检测部(在本实施方式中，为拍摄检测部50的图像传感器51R、51G、51B)在照明分布检测模式下，对从调光用液晶光阀17R2、17G2、17B2的调光像素射出的光对显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1的显示像素进行照明的照明分布进行检测。控制部20基于检测到的照明分布的信息，对照明分布存储部41的照明范围的信息进行更新。由此，即使在因组装误差和/或历时变化等导致显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1上的照明分布变化了的情况下，通过对照明分布存储部41的照明范围的信息进行更新，调光用液晶光阀17R2、17G2、17B2也因为能够进行考虑到对应于更新后的照明范围的第1像素信息的特征量(最大值)的调光，所以有益。

(3)投影机1基于照明分布检测部(在本实施方式中，为拍摄检测部50的图像传感器51R、51G、51B)检测到的照明分布的信息，控制部20对照明分布存储部41的照明强度的分布信息进行更新(照明分布更新部)。照明值计算部43基于调光信息和更新后的照明强度的分布信息，对到达显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1的每个显示像素的光的照明值进行计算。图像信息生成部44通过将第1图像信息除以每个显示像素的照明值，生成用于对显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1设定的第2图像信息。由此，能够考虑来自调光用液晶光阀17R2、17G2、17B2的照明光的照明强度的分布，生成对显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1设定的第2图像信息。也就是说，可以一边考虑照明光，一边实现基本忠实于所输入的第1图像信息的灰度等级表现。而且，因为可以对因组装误差和/或历时变化等产生的照明分布的变化进行考虑、进行对显示像素设定的像素信息(像素值)的生成，所以有益。

(4)投影机1将以照明值除第1图像信息所得的值作为第2图像信息。由此，对通过调光用液晶光阀的调光产生的亮度控制进行考虑，并且在第2图像信息中，因为也可以基本同等地维持第1图像信息的亮度，所以有益。

(5)投影机1中，第1图像信息的特征量为更新后的照明范围中的第1图像信息的像素值的最大值。由此，因为可以对照明显示用液晶光阀的显示像素的照明值的亮度的降低进行抑制，能够进行基本可以再现所输入的第1图像信息的亮度的调光控制，所以有益。

(第2实施方式)

以下，作为第2实施方式，关于对显示用液晶光阀中的照明分布的变化通过对投影图像进行拍摄而可以进行检测的投影机，参照附图进行说明。

表示第2实施方式的投影机的光学单元的简要构成图从第1实施方式的图1去掉了图像传感器51R、51G、51B。除了图像传感器51R、51G、51B以外，与图1相同。因而，说明进行省略。

图9是表示第2实施方式涉及的投影机2的简要构成的框图。如示于图9地，投影机2的构成除了拍摄检测部60以外，与第1实施方式的投影机1(参照图2)相同。因而，除了拍摄检测部60以外的说明进行省略。在此，关于与第1实施方式相同的构成部，使用同一符号。

拍摄检测部60包括图像传感器61和作为信息检测部的检测部62而构成。拍摄检测部60通过控制部20而控制。拍摄检测部60对投影面SC进行拍摄，并进行图像分析，对调光用液晶光阀对显示用液晶光阀进行照明的照明分布进行检测。拍摄检测部60相当于照明分布检测部，图像传感器61相当于图像传感器部。

图像传感器61具备包括CCD传感器或者CMOS传感器等的拍摄元件等(未图示)和用于使从拍摄对象发出的光成像于拍摄元件上的拍摄透镜(未图示)。图像传感器61配置于投影机2的投影透镜19的附近，对包括投影于投影面SC的图像(以下，也称为“投影图像”。)的范围基于控制部20的指示进行拍摄。而且，图像传感器61生成表示所拍摄的图像(以下，也称为“拍摄图像”。)的图像信息，并输出于检测部62。

检测部62具有图像分析用的处理装置和/或存储器等(均未图示)而构成。检测部62进行从图像传感器61输入的拍摄图像的图像信息的分析，对图像传感器61所拍摄的图像信息中的照明的亮度进行计测。而且，检测部62对图像信息中的照明分布进行检测，并将该照明分布识别为显示用液晶光阀上的照明分布。检测部62将该照明分布的信息通知于控制部20，控制部20使之存储于照明分布存储部41。在此，对存储于照明分布存储部41的以前的照明分布的信息进行更新。

在此，关于对照明分布的信息即照明范围SA1及其强度分布进行检测的功能进行说明。在本实施方式中，采用图像传感器61，对照明范围SA1及其强度分布进行检测。

若用户对投影机2具备的操作面板等的操作受理部21进行操作、使菜单图像等显示而选择照明分布检测模式(未图示)，则拍摄检测部60开始进行照明范围SA1及其强度分布的检测的照明分布检测模式。

在此，关于照明分布检测模式中的照明范围SA1及其强度分布的检测处理进行说明。

图10为投影机2在照明分布检测模式下进行的照明分布检测处理的流程图。

若开始照明分布检测模式，则根据来自控制部20的指示，拍摄检测部60关于各色光的光阀，依次进行从步骤S301到步骤S306的处理(循环)(步骤S301)。此时，在关于1种色光进行该处理时，遮挡来自其他的色光的光阀的投影，即，成为黑投影。

控制部20对图像处理部32发出指示，仅使调光用液晶光阀的1个调光像素点亮，对其他的调光像素遮挡光(步骤S302)。根据控制部20的指示，图像传感器61对投影面SC进行拍摄(步骤S303)。根据控制部20的指示，检测部62对拍摄图像中的照明的亮度进行计测，并对照明分布(照明范围SA及其照明强度S)进行检测(步骤S304)。

检测部62对控制部20通知照明分布的信息，控制部20使照明分布存储部41存储相应色光的照明分布的信息(步骤S305)。也就是说，对以前存储于照明分布存储部41的照明分布的信息进行更新。然后，返回到步骤S301，关于接下来的色光的光阀，进行处理(步骤S306)。

基于如所述地计算出的照明分布的信息，投影机2的光阀控制部40进行对应于照明分布的光阀控制。对应于照明分布的光阀控制处理与第1实施方式相同。

根据所述的第2实施方式，能够起到与第1实施方式的效果(2)、(3)、(4)及(5)同样的效果。此外可得到以下的效果。

(1)投影机2将通过调光用液晶光阀17R2、17G2、17B2的调光像素后的光对显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1的显示像素进行照明的照明范围SA及照明强度S，作为照明分布的信息存储于照明分布存储部41。该照明范围SA及照明强度S根据各调光用液晶光阀与相对应的显示用液晶光阀的配置关系而确定，在产品的开发时预先进行测定，预先存储于照明分布存储部41。可是，如此的照明范围SA及照明强度S因产品组装误差和/或历时变化等而变化。在投影机2中，通过拍摄检测部60的图像传感器61及检测部62，对照明分布的信息进行检测，通知于控制部20。而且，控制部20可以改写照明分布存储部41。如此地，即使在照明分布从初始状态变化的情况下，通过改写照明分布存储部41的照明范围SA及照明强度S也就是照明分布，因为投影机2也可以实现正确的灰度等级再现，所以有益。

并且，采用在本实施方式示出的投影机2的图像传感器61的照明分布的检测方法因为可以应用于具备交互功能的投影机(交互系统)，所以有益。

(第3实施方式)

以下，作为第3实施方式，关于可以对调光用液晶光阀与显示用液晶光阀的距离的变化进行计测而对照明分布进行检测的投影机，参照附图进行说明。

表示第3实施方式的投影机的光学单元的简要构成图从第1实施方式的图1去掉图像传感器51R、51G、51B。并且，虽然距离传感器71R、71G、71B设置为，对显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1与调光用液晶光阀17R2、17G2、17B2的距离分别进行测定，但是在此将图示进行省略。所述以外的构成与图1相同。因而，说明进行省略。

图11是表示第3实施方式涉及的投影机3的简要构成的框图。

如示于图11地，投影机3的构成除了距离检测部70以外，与第1实施方式的投影机1(参照图2)相同。因而，关于除了距离检测部70以外的说明，进行省略。在此，关于与第1实施方式相同的构成部，使用同一符号。

距离检测部70包括作为第2特征量检测部的距离传感器71R、71G、71B和作为信息检测部的检测部72而构成。距离检测部70通过控制部20而控制。距离检测部70对每种色光的调光用液晶光阀与显示用液晶光阀的距离进行测定，并对相应于距离的照明的漫射进行计算，按每种色光检测调光用液晶光阀对显示用液晶光阀进行照明的照明分布。距离检测部70相当于照明分布检测部。

若用户对投影机3具备的操作面板等的操作受理部21进行操作、使菜单图像等显示而选择照明分布检测模式(未图示)，则距离检测部70开始进行照明范围SA1及其强度分布的检测的照明分布检测模式。

距离传感器71R、71G、71B具有采用激光等的光学测距仪和/或采用超声波等的测距仪等而构成。距离传感器71R对调光用液晶光阀17R2与显示用液晶光阀17R1的距离进行测定。距离传感器71G对调光用液晶光阀17G2与显示用液晶光阀17G1的距离进行测定。距离传感器71B对调光用液晶光阀17B2与显示用液晶光阀17B1的距离进行测定。而且，距离传感器71R、71G、71B生成表示所测定的距离的距离信息，并输出于检测部72。

检测部72具有分析用的处理装置和/或存储器等(均未图示)而构成。检测部72以表格等的形式存储多个对应于距离的照明分布的信息(数据)。而且，检测部72从距离传感器71输入每种色光的光阀的距离信息，并将相应于距离信息的每种色光的照明分布的信息通知给控制部20。而且，控制部20使每种色光的照明分布的信息存储于照明分布存储部41。若换言之，则对照明分布存储部41的照明分布的信息进行更新。

在此，关于对应于距离的照明分布的信息进行说明。

图12、图13、图14是表示照明分布的信息的说明图。

在本实施方式中，在图12中，表示在调光用液晶光阀与显示用液晶光阀的距离近的情况下，存储于照明分布存储部41的照明分布T1的信息。在图13中，表示在调光用液晶光阀与显示用液晶光阀的距离中等程度的情况下，存储于照明分布存储部41的照明分布T2的信息。在图14中，表示在调光用液晶光阀与显示用液晶光阀的距离离开的情况下，存储于照明分布存储部41的照明分布T3的信息。

如所述地，检测部72存储多个对应于调光用液晶光阀与显示用液晶光阀的距离的照明分布的信息。还有，虽然在本实施方式中，设检测部72所存储的照明分布的信息为照明分布T1、T2、T3这3种，但是并非限定为3种。既可以为2种，也可以为4种以上。

并且，因为相应于调光用液晶光阀与显示用液晶光阀的距离，照明会漫射，所以也可以预先对漫射特性进行计测且数式化。例如，可以如下述的式(6)地，以高斯分布表示。

σ为相应于距离而设定的参数。

x为显示用液晶光阀中的位置(显示像素间距)。

f(σ，x)为照明的纵向/横向的任1方向的漫射特性。

图15为表示基于高斯分布的漫射特性的说明图，(a)为近距离的横向方向的漫射特性的说明图，(b)为近距离的纵向方向的漫射特性的说明图，(c)为远距离的横向方向的漫射特性的说明图，(d)为远距离的纵向方向的漫射特性的说明图。

采用如示于图15的漫射特性，通过对未漫射的照明特性进行滤波处理，能够对相应于距离的照明分布进行计算。

例如，若在照明分布T1的横向方向进行漫射特性DC1的滤波处理、在纵向方向进行漫射特性DC2的滤波处理，则可生成照明分布T2。并且，若在照明分布T1的横向方向进行漫射特性DC3的滤波处理、在纵向方向进行漫射特性DC4的滤波处理，则可生成照明分布T3。

图16是基于漫射特性的滤波处理的流程图。

基于控制部20的指示，检测部72对未漫射的照明特性(照明分布T1)，实施相应于调光用液晶光阀与显示用液晶光阀的距离的滤波处理(步骤S401)。而且，检测部72对控制部20通知所得到的照明分布，控制部20使其存储于照明分布存储部41(步骤S402)。

如此地，检测部72对照明分布的信息进行计算，控制部20可以使照明分布的信息存储于照明分布存储部41。而且，基于计算出的照明分布的信息，投影机3的光阀控制部40进行对应于照明分布的光阀控制。对应于照明分布的光阀控制处理与第1实施方式相同。

根据所述的第3实施方式，能够起到与第1实施方式的效果(2)、(3)、(4)及(5)同样的效果。此外可得到以下的效果。

(1)投影机3将通过调光用液晶光阀17R2、17G2、17B2的调光像素后的光对显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1的显示像素进行照明的照明范围SA及照明强度S，作为照明分布的信息存储于照明分布存储部41。该照明范围SA及照明强度S根据各调光用液晶光阀与相对应的显示用液晶光阀的配置关系而确定，在产品的开发时预先进行测定，预先存储于照明分布存储部41。可是，如此的照明范围SA及照明强度S因产品组装误差和/或历时变化等而变化。在投影机3中，通过距离检测部70的距离传感器71R、71G、71B、检测部72及控制部20，可以改写照明分布存储部41。由此，即使在照明分布从初始状态变化的情况下，通过改写照明分布存储部41的照明范围SA及照明强度S也就是照明分布，投影机3因为也可以实现正确的灰度等级再现，所以有益。

(第4实施方式)

以下，作为第4实施方式，关于可以对调光用液晶光阀与显示用液晶光阀的周边温度进行计测而对照明分布进行检测的投影机，参照附图进行说明。

若投影机4对图像进行投影，则调光用液晶光阀、显示用液晶光阀及其周边的部件会带有热。由于因如此的热引起的热膨胀，调光用液晶光阀与显示用液晶光阀的距离会变化。温度变化与距离变化一一对应。因而，在本实施方式中，根据温度信息对距离信息进行计算，并如在第3实施方式示出地对照明分布进行检测。

表示第4实施方式的投影机的光学单元的简要构成图，从第1实施方式的图1去掉图像传感器51R、51G、51B。并且，虽然温度传感器81设置于调光用液晶光阀及显示用液晶光阀的附近，但是在此将图示进行省略。所述以外的构成与图1相同。因而，说明进行省略。

图17是表示第4实施方式涉及的投影机4的简要构成的框图。

如示于图17地，投影机4的构成除了温度检测部80以外，与第1实施方式的投影机1(参照图2)相同。因而，关于温度检测部80以外的说明，进行省略。在此，关于与第1实施方式相同的构成部，使用同一符号。

温度检测部80包括作为第2特征量检测部的温度传感器81和作为信息检测部的检测部82而构成。温度检测部80通过控制部20而控制。温度检测部80对调光用液晶光阀与显示用液晶光阀的附近的温度进行测定，并计算与相应于温度的距离对应的照明的漫射特性，检测调光用液晶光阀对显示用液晶光阀进行照明的照明分布。温度检测部80相当于照明分布检测部。

若用户对投影机4具备的操作面板等的操作受理部21进行操作、使菜单图像等显示而选择照明分布检测模式(未图示)，则温度检测部80开始进行照明范围SA1及其强度分布的检测的照明分布检测模式。

温度传感器81具有热敏电阻等而构成。温度传感器81设置于调光用液晶光阀及显示用液晶光阀的附近，对温度进行检测。检测到的温度的信息输出于检测部82。

检测部82具有分析用的处理装置和/或存储器等(均未图示)而构成。检测部82对相应于温度的距离进行计算。在此，温度与距离的关系按各色光的每个光阀预先进行测定，预先存储于检测部82。检测部82对对应于距离的照明分布的信息进行计算。此时的计算方法采用与在第3实施方式示出的距离检测部70的检测部72相同的计算方法。检测部82将计算出的每种色光的照明分布的信息通知给控制部20，控制部20使之存储于照明分布存储部41。若换言之，则对照明分布存储部41的照明分布的信息进行更新。

还有，因为如所述地温度与距离一一对应，所以检测部82也可以不对相应于温度的距离进行计算，而以表格等的形式存储多个对应于温度的照明分布的信息(数据)。并且，在使漫射特性数式化(参照式(6))的情况下，也可以将相应于距离而设定的参数置换为相应于温度而设定的参数来对漫射特性进行计算。而且，通过利用漫射特性、对未漫射的照明特性进行滤波处理，能够对相应于温度的照明分布进行计算。

基于如所述地计算出的照明分布的信息，投影机4的光阀控制部40进行对应于照明分布的光阀控制。对应于照明分布的光阀控制处理与第1实施方式相同。

根据所述的第4实施方式，能够起到与第1实施方式的效果(2)、(3)、(4)及(5)同样的效果。此外可得到以下的效果。

(1)投影机4将通过调光用液晶光阀17R2、17G2、17B2的调光像素后的光对显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1的显示像素进行照明的照明范围SA及照明强度S，作为照明分布的信息存储于照明分布存储部41。该照明范围SA及照明强度S根据各调光用液晶光阀与相对应的显示用液晶光阀的配置关系而确定，在产品的开发时预先进行测定，预先存储于照明分布存储部41。可是，如此的照明范围SA及照明强度S因产品组装误差和/或历时变化、温度变化等而变化。在投影机4中，通过温度检测部80的温度传感器81、检测部82及控制部20，可以改写照明分布存储部41。由此，即使在照明分布从初始状态变化的情况下，通过改写照明分布存储部41的照明范围SA及照明强度S也就是照明分布，投影机4也因为可以实现正确的灰度等级再现，所以有益。

还有，并非限定于所述的实施方式，可以加以各种变更和/或改良等而实施。将变形例述于以下。

(变形例1)虽然在所述实施方式中，调光信息确定部42所使用的特征量为第1图像信息的最大值，但是也可以不必是最大值。例如，有时明亮的像素作为噪声进入暗的画面区域。在如此的情况下，若使特征量为最大值，则存在浮现黑色的情况。因此，也可以不必使特征量为最大值。例如，既可以使特征量为最大值的像素值的90％，也可以为平均值。并且，也可以使特征量为从最大值起排第几的像素值。例如，也可以为排第3的像素值。并且，也可以具有从第1图像信息(图像信号)取出红色光LR、绿色光LG、蓝色光LB的各色的直方图(出现次数分布)的直方图检测部(未图示)，基于次数分布，确定特征量。

(变形例2)投影机1、2、3、4也可以具有降噪电路(未图示)。而且，也可以对输入于光阀控制部40的第1图像信息实施降噪，通过去除噪声，使调光信息确定部42所使用的特征量为第1图像信息的最大值。

(变形例3)虽然在所述实施方式中，照明部为包括光源装置11及调光用液晶光阀的构成，但是例如也可以如LED(Light Emitting Diode，发光二极管)阵列地为成为一体的构成。也就是说，照明部也可以为LED阵列。图18是LED阵列的立体图。如示于图18地，LED阵列90形成为，矩阵状地配置多个发光部(LED)L1。也可以构成为，设置如此的LED阵列90以代替投影机1、2、3、4的调光用液晶光阀17R2、17G2、17B2。并且，在图像显示装置为FPD(FlatPanel Display，平板显示器)等的情况下，也可以构成为：在FPD的液晶面板等的背面侧，设置如此的LED阵列90作为照明部。该情况下，包括于LED阵列90中的多个发光部L1的各自相当于调光要素。

(变形例4)在所述实施方式的投影机的光学单元的构成图中，记载有如下构成：在调光用液晶光阀与显示用液晶光阀之间，不具备光学元件(中继透镜)等。可是，在第1实施方式、第2实施方式及第3实施方式中，在调光用液晶光阀与显示用液晶光阀之间，也可以具备光学元件等。也就是说，即使具备光学元件等，也可以在投影机1、2、4中，对照明分布的变化进行检测，对照明分布存储部41的照明分布的信息进行更新。并且，红色光用、绿色光用和蓝色光用的调光用液晶光阀与显示用液晶光阀的间隔(距离)也可以不一致。

(变形例5)虽然在所述实施方式中，在照明分布存储部41预先存储照明范围SA及照明强度S(强度分布)即照明分布的信息，但是也可以不预先存储照明分布的信息。该情况下，可以在通常地开始使用(投影)投影机之前，使投影机1、2、3、4成为照明分布检测模式，通过照明分布检测部(拍摄检测部50、拍摄检测部60、距离检测部70、温度检测部80)，对照明分布的信息进行检测，通过控制部20使其存储于照明分布存储部41。

(变形例6)在所述实施方式中，在照明分布存储部41，预先存储照明范围SA及照明强度S(强度分布)，基于通过照明分布检测部检测到的照明分布的信息，控制部20进行更新。但是，也可以构成为，可以通过其他的单元，进行照明范围SA及照明强度S的写入和/或改写。例如，投影机1、2、3、4也可以具备未图示的通信部，从投影机1、2、3、4的外部设备接收照明范围SA及照明强度S的信息，通过控制部20，改写照明分布存储部41。

(变形例7)在所述实施方式中，在照明分布检测处理中，仅使调光用液晶光阀的1个调光像素点亮，对照明分布进行检测。但是，也可以多次进行照明分布检测处理，关于多个调光像素，分别对照明分布进行检测。而且，也可以相应于调光用液晶光阀的调光像素的位置对照明分布进行切换地，在照明分布存储部41存储多个。

(变形例8)虽然在所述第1实施方式中，图像传感器51R、51G、51B分别通过传感器驱动部而可动，但是在采用具有透射性的图像传感器的情况下，图像传感器也可以固定于显示用液晶光阀的入射面。

(变形例9)虽然在所述实施方式中，在以第1实施方式及第2实施方式示出的照明分布检测模式下进行的照明分布检测处理和/或以其他的实施方式进行的照明分布的检测的处理，基于用户操作，从控制部20发出指示而执行，但是也可以按预定的定时而执行。例如，也可以在投影机的起动时等而进行。

(变形例10)虽然在所述实施方式中，以投影机1、2、3、4为例而说明，但是图像显示装置并非限定于投影机。例如，也可以应用于：一体地具备有透射型的屏幕的背投型投影机、液晶显示器、等离子体显示器、有机EL(Electro Luminescence，电致发光)显示器等。

(变形例11)虽然在所述实施方式中，光源装置11具有放电型的光源灯11a而构成，但是也能够采用LED光源和/或激光器等的固体光源和/或其他的光源。

(变形例12)虽然在所述实施方式中，投影机1、2、3、4作为第1光调制装置采用透射型的液晶光阀17R1、17G1、17B1，但是也可以采用反射型的液晶光阀等反射型的光调制装置。并且，也可以采用通过对入射的光的射出方向按作为像素的每个微镜进行控制而对从光源射出的光进行调制的微镜阵列器件等，作为光调制装置。同样地，作为包括于照明部中的光调制装置，虽然采用透射型的液晶光阀17R2、17G2、17B2，但是也可以采用反射型的液晶光阀等反射型的光调制装置。并且，也可以采用通过对入射的光的射出方向按作为像素的每个微镜进行控制而对从光源射出的光进行调制的微镜阵列器件等，作为光调制装置。

Claims (12)

1.一种图像显示装置，其特征在于，具备：

第1光调制装置，其具有多个显示像素，基于所输入的第1图像信息对光进行调制；

照明部，其具有多个调光要素，向所述第1光调制装置射出调光后的光；

照明分布存储部，其存储：从所述调光要素射出的光对所述第1光调制装置的显示像素进行照明的照明范围的信息；

调光信息确定部，其基于与存储于所述照明分布存储部的所述照明范围的显示像素对应的所述第1图像信息的特征量，确定用于对所述照明部的所述调光要素进行控制的调光信息；

照明分布检测部，其检测从所述照明部的所述调光像素射出的光对所述第1光调制装置的显示像素进行照明的照明分布；和

照明分布更新部，其基于所述照明分布检测部检测到的所述照明分布的信息，对所述照明分布存储部的所述照明范围的信息进行更新，

所述第1光调制装置具备多个显示用光阀，

所述照明部具备多个调光用光阀，所述多个调光用光阀向所述多个显示用光阀的各个射出所述调光后的光。

2.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于：

所述照明分布存储部还存储：从所述调光要素射出的光对所述第1光调制装置的显示像素进行照明的照明强度的分布信息；

所述照明分布更新部基于所述照明分布检测部检测到的所述照明分布的信息，对所述照明分布存储部的所述照明强度的分布信息进行更新；

还具备照明值计算部和图像信息生成部，

所述照明值计算部基于所述照明部的所述调光信息和所述照明强度的分布信息，对到达所述第1光调制装置的每个所述显示像素的光的照明值进行计算，

所述图像信息生成部基于通过所述照明值计算部计算出的所述照明值和所述第1图像信息，生成用于对所述第1光调制装置设定的第2图像信息。

3.根据权利要求2所述的图像显示装置，其特征在于：

在所述图像信息生成部中，使以所述照明值除所述第1图像信息的像素值所得的值为所述第2图像信息的像素值。

4.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于：

所述调光信息确定部中的所述第1图像信息的所述特征量，为所述照明范围中的所述第1图像信息的像素值的最大值。

5.根据权利要求1～4的任一项所述的图像显示装置，其特征在于：

所述照明分布检测部具有：进行光图像的拍摄的图像传感器部；和基于所述图像传感器部拍摄到的拍摄图像数据对所述照明分布的信息进行检测的信息检测部。

6.根据权利要求5所述的图像显示装置，其特征在于：

所述图像传感器部，对从所述照明部的所述调光像素射出而到达所述第1光调制装置的光进行拍摄，来生成拍摄图像数据。

7.根据权利要求5所述的图像显示装置，其特征在于：

所述图像传感器部对包括所述图像显示装置所显示的图像的范围进行拍摄，来生成拍摄图像数据。

8.根据权利要求1～4的任一项所述的图像显示装置，其特征在于：

所述照明分布检测部具有：检测对照明分布产生影响的第2特征量的第2特征量检测部；和基于所述第2特征量检测部检测到的所述第2特征量对所述照明分布的信息进行检测的信息检测部。

9.根据权利要求8所述的图像显示装置，其特征在于：

所述第2特征量检测部，检测所述照明部与所述第1光调制装置的距离来作为第2特征量。

10.根据权利要求8所述的图像显示装置，其特征在于：

所述第2特征量检测部，检测所述照明部及所述第1光调制装置的周边温度来作为第2特征量。

11.一种图像显示装置的控制方法，其特征在于，

所述图像显示装置具备：具有多个显示像素，基于所输入的第1图像信息来对光进行调制的第1光调制装置；具有多个调光要素，向所述第1光调制装置射出调光后的光的照明部；和存储从所述调光要素射出了的光对所述第1光调制装置的显示像素进行照明的照明范围的信息的照明分布存储部，

该控制方法包括：

调光信息确定步骤，其中，基于与存储于所述照明分布存储部的所述照明范围的显示像素对应的所述第1图像信息的特征量，确定用于对所述照明部的所述调光要素进行控制的调光信息，

照明分布检测步骤，其中，检测从所述照明部的所述调光像素射出了的光对所述第1光调制装置的显示像素进行照明的照明分布，和

照明分布更新步骤，其中，基于通过所述照明分布检测步骤检测到的所述照明分布的信息，对所述照明分布存储部的所述照明范围的信息进行更新，

所述第1光调制装置具备多个显示用光阀，

所述照明部具备多个调光用光阀，所述多个调光用光阀向所述多个显示用光阀的各个射出所述调光后的光。

12.根据权利要求11所述的图像显示装置的控制方法，其特征在于：

所述照明分布存储部还存储：从所述调光要素射出了的光对所述第1光调制装置的显示像素进行照明的照明强度的分布信息；

所述照明分布更新步骤中，基于通过所述照明分布检测步骤检测到的所述照明分布的信息，对所述照明分布存储部的所述照明强度的分布信息进行更新；

还包括照明值计算步骤和图像信息生成步骤，

所述照明值计算步骤中，基于所述照明部的所述调光信息和所述照明强度的分布信息，对到达所述第1光调制装置的每个所述显示像素的光的照明值进行计算，

所述图像信息生成步骤中，基于通过所述照明值计算步骤计算出的所述照明值和所述第1图像信息，生成用于对所述第1光调制装置设定的第2图像信息。