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JP4180003B2 - 投射型映像表示装置 - Google Patents

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Description

この発明は、光源ランプと光源ランプの光の強度を変調することによって画像を表示するライトバルブとを備えた、液晶プロジェクタ等の投射型映像表示装置に関する。
LCD、DLP等のデバイスをライトバルブとして利用して画像を表示する投射型映像表示装置において、表示する画像の輝度に応じて光源ランプの照度(明るさ)を制御することにより、視覚的なコントラスト感を改善する方法が提案されている(特開平03−179886号公報、特開平08−201812号公報参照)。
光源ランプ制御のための制御情報をランプ制御回路に伝達するために、従来は、シリアルUART通信で制御情報をランプ制御回路に送ったり、デジタルデータからなる制御情報をランプ制御回路に伝達していた。
しかしながら、このような方法では、情報伝達のための信号線が2本以上必要となり、情報伝達の送信側回路の回路規模が大きくなるとともに、受信側回路(ランプ制御回路 )に必要とされるマイコンの規模も大きくなる。
特開平03−179886号公報 特開平08−201812号公報
この発明は、光源ランプ制御のための制御情報を1本の制御線によって伝達でき、しかも光源ランプの照度を表示する画像の輝度に応じて複数段階に制御するための制御情報のみならず光源ランプの照度を強制的に省エネモードに固定させるための制御情報も伝達することができるようになる投射型映像表示装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、光源ランプと、光源ランプの光の強度を変調することによって画像を表示するライトバルブとを備えた投射型映像表示装置において、
光源ランプの照度を予め定めた省電力レベルに強制的に固定させるための省電力モード設定指令を入力するための入力手段と、入力映像信号の平均輝度レベルを検出する平均輝度レベル検出手段と、平均輝度レベル検出手段によって検出された平均輝度レベルに応じたデューティ比のPWM信号を発生させるPWM発生手段と、PWM発生手段によって発生したPWM信号のデューティ比に基づいて、光源ランプの照度を制御するランプ制御手段を備えており、PWM発生手段は、周期が一定であり、かつ平均輝度レベル検出手段が検出する平均輝度レベルに応じたデューティ比を有する第1のPWM信号を発生させると共に、省電力モード設定指令を受信したときには、第1のPWM信号と周期は同じであるが第1のPWM信号とはデューティ比が異なる第2のPWM信号を発生させ、ランプ制御手段は、第1のPWM信号が入力されたときには、第1のPWM信号のデューティ比に基づいて、入力映像の平均輝度レベルが大きいほど、光源ランプの照度が高くなるように光源ランプの照度を制御し、第2のPWM信号が入力されたときには、光源ランプの照度が省電力レベルに固定されるように光源ランプの照度を制御するものであることを特徴とする。
この発明によれば、光源ランプ制御のための制御情報を1本の制御線によって伝達でき、しかも光源ランプの照度を表示する画像の輝度に応じて複数段階に制御するための制御情報のみならず光源ランプの照度を強制的に省エネモードに固定させるための制御情報も伝達することができるようになる。
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。
図1は、投射型映像表示装置の電気的構成を示している。
投射型映像表示装置10に入力された映像信号は、映像信号調整回路1に送られるとともにAPL検出回路4に送られる。映像信号調整回路1では、入力映像信号に対して表示デバイスパネル3に適した映像調整が施される。映像信号調整回路1から出力される映像信号は、駆動回路2に送られる。駆動回路2では、表示デバイスパネル3に適合したタイミング信号と映像信号とが生成される。駆動回路2によって生成された映像信号は、表示デバイスパネル3に書き込まれる。
光源ランプ7からの光が表示デバイスパネル3および光学レンズ9を介して投影スクリーン20に投影されることにより、表示デバイスパネル3に書き込まれた映像が投影スクリーン20上に表示される。
APL検出回路4では、入力映像信号の平均輝度レベル(APL)が1画面毎(フレーム毎または1フィールド毎)に検出される。APL検出回路4によって検出された平均輝度レベルはPWM発生回路5に送られる。
PWM発生回路5は、周期が一定であり、かつAPL検出回路4から送られてきた平均輝度レベルに応じたデューティ比(パルス幅)を有するPWM信号(制御信号)を発生して、ランプ制御マイコン6に伝達する。この例では、図2に示すように、平均輝度レベルの取りうる範囲が予め16段階に分割されており、PWM発生回路5は、APL検出回路4から送られてきた平均輝度レベルが属する段階に応じたデューティ比(パルス幅)のPWM信号(制御信号)を発生する。
図2において、PWM1は、APL検出回路4から送られてきた平均輝度レベルが最も大きい段階に属する場合に生成される制御信号を示し、PWM16は、APL検出回路4から送られてきた平均輝度レベルが最も小さい段階に属する場合に生成される制御信号を示している。
また、キー入力検出回路8によって操作部(リモートコントローラまたは投射型映像表示装置本体の操作部)から強制ECOモード設定指令(省エネモード設定指令)が入力されたことが検出された場合には、キー入力検出回路8はPWM発生回路5に強制ECOモード設定指令が送られる。PWM発生回路5は強制ECOモード設定指令を受信したときには、図2にPWM19で示すように、PWM1〜PWM16とは、周期は同じであるが、デューティ比(パルス幅)が異なるPWM信号(制御信号)を発生して、ランプ制御マイコン6に伝達する。
ランプ制御マイコン6は、PWM発生回路5から送られてくる制御信号のデューティ比(パルス幅)に基づいて、光源ランプ7の照度を制御する。具体的には、PWM1〜PWM16のうちのいずれかの制御信号がランプ制御マイコン6に送られてきた場合には、デューティ比が小さい程(1周期内のハイレベルの期間が短い程)、光源ランプ7の照度が高くなるように光源ランプ7の照度を制御する。したがって、入力映像信号の平均輝度レベル(APL)が高いほど、光源ランプ7の照度が高くなるように制御される。
また、PWM19の制御信号がランプ制御マイコン6に送られてきた場合には、光源ランプ7の照度が点灯状態での最小レベル(たとえば、最大照度の80%)となるように、光源ランプ7の照度を制御する。したがって、光源ランプ7は強制ECOモードで駆動されることになる。
強制ECOモードの解除は、操作部(リモートコントローラまたは投射型映像表示装置本体の操作部)から強制ECOモードの解除指令が入力されることによって解除される。キー入力検出回路8は、強制ECOモードの解除指令が入力されたことを検出すると、PWM発生回路5に強制ECOモードの解除指令を送る。PWM発生回路5は、強制ECOモードの解除指令を受信すると、強制ECOモードを解除し、APL検出回路4から送られてきた平均輝度レベルに応じた制御信号(PWM1〜PWM16)を生成して、ランプ制御マイコン6に伝達する。
なお、この発明は、光源ランプが複数設けられている投射型映像表示装置にも適用することができる。光源ランプが複数設けられている場合の強制ECOモード時の駆動方法としては、2台の光源ランプを共に点灯状態での最小レベル(例えば、最大照度の80%)となるように駆動させてもよいし、2台の光源ランプうちの1台を消灯させ、他方のみを点灯状態での最小レベル(例えば、最大照度の80%)となるように駆動させるようにしてもよい。
投射型映像表示装置の電気的構成を示すブロック図である。 PWM発生回路5によって発生する制御信号(PWM信号)の波形を示す波形図である。
符号の説明
1 映像信号調整回路
2 駆動回路
3 表示デバイスパネル
4 APL検出回路
5 PWM発生回路
6 ランプ制御マイコン
7 光源ランプ
8 キー入力検出回路
9 光学レンズ
10 投射型映像表示装置
20 投影スクリーン

Claims (1)

  1. 光源ランプと光源ランプの光の強度を変調することによって画像を表示するライトバルブとを備えた投射型映像表示装置において、
    光源ランプの照度を予め定めた省電力レベルに強制的に固定させるための省電力モード設定指令を入力するための入力手段、入力映像信号の平均輝度レベルを検出する平均輝度レベル検出手段と、平均輝度レベル検出手段によって検出された平均輝度レベルに応じたデューティ比のPWM信号を発生させるPWM発生手段と、PWM発生手段によって発生したPWM信号のデューティ比に基づいて、光源ランプの照度を制御するランプ制御手段を備えており、
    PWM発生手段は、周期が一定であり、かつ平均輝度レベル検出手段が検出する平均輝度レベルに応じたデューティ比を有する第1のPWM信号を発生させると共に、省電力モード設定指令を受信したときには、第1のPWM信号と周期は同じであるが第1のPWM信号とはデューティ比が異なる第2のPWM信号を発生させ、
    ランプ制御手段は、第1のPWM信号が入力されたときには、第1のPWM信号のデューティ比に基づいて、入力映像の平均輝度レベルが大きいほど、光源ランプの照度が高くなるように光源ランプの照度を制御し、第2のPWM信号が入力されたときには、光源ランプの照度が省電力レベルに固定されるように光源ランプの照度を制御するものであることを特徴とする投射型映像表示装置。
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