JP4461703B2

JP4461703B2 - projector

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Publication number: JP4461703B2
Application number: JP2003118404A
Authority: JP
Inventors: 武志降幡
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-04-23
Filing date: 2003-04-23
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2023-04-23
Also published as: JP2004325645A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロジェクタに関し、液晶型空間光変調装置として液晶表示装置を用いるプロジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
プロジェクタは、コンピュータ等の画像供給装置から供給された画像信号に応じて画像を表す光（投写光）を投写することにより、画像を表示する画像表示装置である。プロジェクタの空間光変調装置としては、例えば液晶表示装置が使用されている。液晶表示装置は、液晶分子の異方性を利用して透過率又は反射率を変化させることにより、液晶表示装置からの光量を制御する。液晶表示装置は、パネル内部の液晶分子に電圧を印加して、液晶分子を変位させる。液晶分子の変位量に応じて入射光に対する透過率又は反射率を制御する。例えば、高い輝度の投写像を得るためには、液晶表示装置の透過率を大きくするために、印加電圧を大きくする。これに対して、黒表示又は低い輝度の投写像を得るためには、液晶表示装置の透過率を小さくするために、印加電圧を小さくする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、印加電圧がゼロから所定値までの電圧が小さい領域では、印加した電圧に対して液晶分子の変位量を正確に制御することが困難である。このため、投写像の黒表示又は輝度の低い領域では、液晶表示装置の透過率又は反射率を所望の値に制御することが難しい。この結果、投写像の投写像の黒表示又は輝度の低い領域では、正確に色再現を行うことが困難であるという問題を生ずる。
【０００４】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、黒信号や輝度の低い画像の場合でも色再現の良好な投写像を得ることができるプロジェクタを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、光を供給する光源部と、前記光源部からの光を画像信号に応じて変調して射出する液晶型空間光変調装置と、前記液晶型空間光変調装置により変調された光を投写する投写レンズと、前記光源部からの光を、前記液晶型空間光変調装置に入射させる第１の状態と、前記液晶型空間光変調装置に入射させる状態とは異なる第２の状態とを択一的に選択する調光部と、前記液晶型空間光変調装置を略均一に照明するためのロッドインテグレータと、を備えるプロジェクタにおいて、前記調光部が調光するときに前記画像信号の所定レベルに対応して前記液晶型空間光変調装置が射出する光の輝度と、前記調光部が調光しないときに前記画像信号の前記所定レベルに対応して前記液晶型空間光変調装置が射出する光の輝度と、が略一致するように前記液晶型空間光変調装置へ前記画像信号を供給する画像信号調整部と、前記画像信号の輝度分布と画像平均輝度との少なくとも一方に基づいて、前記調光部を制御するための調光処理部とを有し、前記調光部は、前記ロッドインテグレータの射出側に設けられ、前記調光部により、前記液晶型空間光変調装置に入射させる方向とは異なる前記第２の方向へ反射された光を、前記投写レンズにより投写する光の輝度を増加させる補助光とするための補助光用素子と、前記補助光用素子からの前記補助光と、前記液晶型空間光変調装置からの変調された光とを合成するための合成部とをさらに有し、前記液晶型空間光変調装置へ入射させる光量を低下させることで、前記画像信号が黒表示又は輝度が低い場合の色再現を行うことを特徴とするプロジェクタを提供する。
本プロジェクタでは、黒信号や輝度の低い画像の場合、液晶型空間光変調装置へ入射する光量を低減する。これにより、液晶型空間光変調装置の透過光又は反射光を所定の輝度にするための、液晶型空間光変調装置を駆動する階調表現値が、減光しない場合に比較して大きくなる。この結果、階調表現値を制御することができる領域を使用するため、黒信号や輝度の低い画像の場合でも、色再現の良好な投写像を得ることができる。また、調光部は入射光を反射させることで光量の制御を行うため、光量損失を低減することができる。
【０００６】
前記光源部からの光で前記液晶型空間光変調装置を略均一に照明するためのロッドインテグレータをさらに有し、前記調光部は、前記ロッドインテグレータの射出側に設けられていることが望ましい。これにより、均一化された照明光を調光できる。
【０００７】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記調光部は、第１の反射位置と第２の反射位置とを択一的に選択可能な複数の可動ミラー素子を有するティルトミラーデバイスであり、前記可動ミラー素子は、前記第１の反射位置のときに前記光源部からの光を前記液晶型空間光変調装置に入射させる前記第１の方向へ反射し、前記第２の反射位置のときに前記光源部からの光を前記液晶型空間光変調装置に入射させる方向とは異なる前記第２の方向へ反射し、前記調光部は、画像信号に応じて前記複数の可動ミラー素子が前記第１の反射位置の状態にある時間又は前記第２の反射位置の状態にある時間を制御することで、前記液晶型空間光変調装置へ入射する光の光量を制御することが望ましい。これにより、調光部を小型化でき、低コストで製造できる。また、ティルトミラーデバイスによるため、高い信頼性で、耐久性（長い寿命）を有し、騒音が少なく、応答性の良い駆動を行うことができる。
【０００８】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記調光部により、前記液晶型空間光変調装置に入射させる方向とは異なる前記第２の方向へ反射された光を、前記投写レンズにより投写する光の輝度を増加させる補助光とするための補助光用素子と、前記補助光用素子からの前記補助光と、前記液晶型空間光変調装置からの変調された光とを合成するための合成部とをさらに有することが望ましい。これにより、調光部により減光され、全体的に輝度レベルが低下した画像において、低階調側は暗くても高コントラスで、かつ高階調側は明るい投写像を得ることができる。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記補助光用素子は、液晶表示素子であることが望ましい。液晶表示素子は、空間光変調装置のような画素単位の解像度は不要であり、所定の領域ごとの領域単位の解像度で十分である。これにより、液晶表示素子は低解像度のパネルで良いため、低コストで製造することができる。さらに、液晶表示素子の駆動回路の規模も小さくできるので、低コストで製造できる。
【００１０】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記調光部により前記液晶型空間光変調装置に入射させる方向とは異なる前記第２の方向へ反射された光を電気エネルギーに変換して蓄える光蓄電池と、前記光蓄電池による電気エネルギーを前記プロジェクタの電源として使用する電源回路とをさらに有することが望ましい。これにより、蓄積した電気エネルギーを、例えばプロジェクタのスタンバイ状態のときの消費電力として使用できる。この結果、低消費電力化を図ることができる。
【００１１】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記液晶型空間光変調装置の黒表示又は輝度が低い領域で色再現を行うことができる領域に対応する画像信号のレベルの範囲が、前記入力画像信号のレベルの範囲に対応するように、前記液晶型空間光変調装置に入射する光量を低下させ、前記画像信号調整部が前記液晶型空間光変調装置に前記画像信号を供給することが望ましい。これにより、正確な色再現を行うことができる。
【００１２】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記画像信号に基づいてシーンの変化を検出するシーン検出回路をさらに有し、前記調光部は、検出されたシーンの期間とは異なる期間において、前記空間光変調装置に入射される光の光量が所定値となるように調光することが望ましい。これにより、急激な画像変化が生じても、フリッカーとして認識することを防止できる。
【００１３】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記調光部による光量の制御に応じて、前記画像信号のダイナミックレンジを伸張処理することが望ましい。これにより、画像のダイナミックレンジを常に最も効果的に利用することができる。この結果、高いコントラストの画像を得ることができる。
【００１４】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記調光部は、前記光源部の点灯時間又は前記光源部に固有の発光特性に応じて調光制御を行うことが望ましい。これにより、光源部としてランプを使用する場合、ランプの点灯時間による発光特性の経時変化、又はランプを交換した時にランプ固有の発光特性の相違、に対応して調光条件を制御できる。発光特性とは、例えば、発光光量がある。この結果、さらに正確に光源部に応じた調光を行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るプロジェクタ１００の概略構成図である。光源部１０１は、赤色光（以下、「Ｒ光」という。）と、緑色光（以下、「Ｇ光」という。）と、青色光（以下、「Ｂ光」という。）とを含む光を供給する。光源部１０１としては超高圧水銀ランプを用いることができる。光源部１０１からの光は、焦点ｆに集光する。ロッドインテグレータ１０２は、焦点ｆとその入射側端面１０２ａとが略一致する位置に設けられている。ロッドインテグレータ１０２内へ入射した光は、反射を繰り返しながら進行し、射出側端面１０２ｂから射出する。ロッドインテグレータ１０２は、複数の２次光源像を形成することで、後述する液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂを略均一に照明する。そして、ロッドインテグレータ１０２を射出した光は、調光部１０３に入射する。
【００１６】
調光部１０３は、ロッドインテグレータ１０２の射出側に設けられ、光源部１０１からの光を、後述する液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂに入射させる第１の状態である第１の方向Ｄ１と、液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂに入射させる方向とは異なる第２の状態である第２の方向Ｄ２とを択一的に選択して反射させる。調光部１０３の詳細については、後述する。まず、調光部１０３により、液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂに入射させる第１の方向に反射された光について説明する。
【００１７】
調光部１０３で第１の方向Ｄ１に反射された光は、Ｒ光透過ダイクロイックミラー１０４Ｒに入射する。以下、Ｒ光について説明する。Ｒ光透過ダイクロイックミラー１０４Ｒは、Ｒ光を透過し、Ｇ光、Ｂ光を反射する。Ｒ光透過ダイクロイックミラー１０４Ｒを透過したＲ光は、反射ミラーＭ１に入射する。反射ミラーＭ１は、Ｒ光の光路を９０度折り曲げる。光路を折り曲げられたＲ光は、Ｒ光を画像信号に応じて変調するＲ光用の液晶型空間光変調装置１１０Ｒに入射する。Ｒ光用の液晶型空間光変調装置１１０Ｒは、Ｒ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶表示装置である。Ｒ光用の液晶型空間光変調装置１１０Ｒで変調されたＲ光は、色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム１２０に入射する。
【００１８】
次に、Ｇ光について説明する。Ｒ光透過ダイクロイックミラー１０４Ｒで反射された、Ｇ光とＢ光とは光路を９０度折り曲げられる。光路を折り曲げられたＧ光とＢ光とは、Ｂ光透過ダイクロイックミラー１０４Ｂに入射する。Ｂ光透過ダイクロイックミラー１０４Ｂは、Ｇ光を反射し、Ｂ光を透過する。Ｂ光透過ダイクロイックミラー１０４Ｂで反射されたＧ光は、Ｇ光を画像信号に応じて変調するＧ光用の液晶型空間光変調装置１１０Ｇに入射する。Ｇ光用の液晶型空間光変調装置１１０ＧはＧ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶表示装置である。Ｇ光用の液晶型空間光変調装置１１０Ｇで変調されたＧ光は、色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム１２０に入射する。
【００１９】
次に、Ｂ光について説明する。Ｂ光透過ダイクロイックミラー１０４Ｂを透過したＢ光は、２枚のリレーレンズ１０５と、２枚の反射ミラーＭ２、Ｍ３とを経由して、Ｂ光を画像信号に応じて変調するＢ光用の液晶型空間光変調装置１１０Ｂに入射する。Ｂ光用の液晶型空間光変調装置１１０Ｂは、Ｂ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶表示装置である。
【００２０】
なお、Ｂ光をリレーレンズ１０５を経由させるのは、Ｂ光の光路の長さがＲ光及びＧ光の光路の長さよりも長いためである。リレーレンズ１０５を用いることにより、Ｂ光透過ダイクロイックミラー１０４Ｂを透過したＢ光を、そのままＢ光用の液晶型空間光変調装置１１０Ｂに導くことができる。Ｂ光用の液晶型空間光変調装置１１０Ｂで変調されたＢ光は、色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム１２０に入射する。
【００２１】
色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム１２０は、２つのダイクロイック膜１２０ａ、１２０ｂをＸ字型に直交して配置して構成されている。ダイクロイック膜１２０ａは、Ｒ光を反射し、Ｇ光を透過する。ダイクロイック膜１２０ｂは、Ｂ光を反射し、Ｇ光を透過する。このように、クロスダイクロイックプリズム１２０は、液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂでそれぞれ変調されたＲ光、Ｇ光及びＢ光を合成する。投写レンズ１３０は、クロスダイクロイックプリズム１２０で合成された光をスクリーン１４０に投写する。
【００２２】
次に、調光部１０３について説明する。調光部１０３としては、例えばティルトミラーデバイスを用いることができる。従来のティルトミラーデバイスの例の一つは、テキサスインスツルメンツ社のＤＭＤである。ＤＭＤはテキサスインスツルメンツ社の商標である。ティルトミラーデバイスは、第１の反射位置と第２の反射位置とを択一的に選択可能な複数の可動ミラー素子を有する。可動ミラー素子は、第１の反射位置のときに光源部１０１からの光を液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂに入射させる第１の方向Ｄ１へ反射し、第２の反射位置のときに光源部１０１からの光を液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂに入射させる方向とは異なる第２の方向Ｄ２へ反射する。そして、調光部１０３は、画像信号に応じて複数の可動ミラー素子が第１の反射位置の状態にある時間又は前記第２の反射位置の状態にある時間を制御することで、液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂへ入射する光の光量を制御する。この構成により、スクリーン１４０に黒表示や輝度の低い画像の投写を行う場合、液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂへ入射する光量を低減する。この結果、液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂの照明光量が減るので、表示の明るさを低減でき、黒信号や輝度の低い画像の場合でも絶対輝度値を低く抑える事ができる為、高いコントラスト感のある画像を投射することができる。
【００２３】
調光部１０３であるＤＭＤは、図２（ａ）に示すように複数の可動ミラー素子２００を有する。本実施形態では、２０個の可動ミラー素子２００が４行×５列の行列状に配列されている。調光部１０３の反射領域の縦横比は３：４（例えば、縦＝１５ｍｍ、横＝２０ｍｍ）である。図２から明らかなように、画像表示用のＤＭＤに比較して、各可動ミラー素子２００のサイズは大きく、かつその数も少なくて良い。
【００２４】
また、可動ミラー素子２００の位置状態を択一的に選択する場合は、すべての可動ミラー素子２００を同一の状態にする。例えば、図２（ａ）は可動ミラー素子２００が第１の反射位置の状態にある場合を示す。この場合、調光部１０３は、光源部１０１からの光を液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂへ入射する第１の方向Ｄ１へ反射する。また、可動ミラー素子２００を第２の反射位置の状態にする場合は、図２（ｂ）に斜線を付して示すように、全ての可動ミラー素子２００を第２の反射位置の状態にする。この場合、調光部１０３は、光源部１０１からの光を液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂに入射させる方向とは異なる第２の方向Ｄ２へ反射させる。
【００２５】
このように、調光部１０３は、入射光を第１の方向Ｄ１と第２の方向Ｄ２とへ選択的に反射させる。また、可動ミラー素子の位置状態を部分的に変化させるのではなく、全体的な位置状態を変化させている。換言すると、調光部１０３は、光源部１０１からの光を調光して減光させる場合に、部分遮蔽ではなく面遮蔽を行う機能を有する。従って、ロッドインテグレータ１０２により形成される２次光源像の位置及びその大きさに関わり無く調光部１０３を設計することができる。このため、調光部１０３のティルトミラーデバイスの設計及び配置の自由度が大きくなる。
【００２６】
また、調光部１０３はティルトミラーデバイスに限られず、グレーティング・ライトバルブ、又はＭＥＭＳ（ＭｉｃｒｏＥｌｅｃｔｒｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍｓ）により構成することもできる。上述のように、可動ミラー素子を面順次駆動するために、調光部１０３の形状は２次光源像の形状に合わせて最適化する必要がない。また、調光部１０３の駆動される単位要素も特に限定されることはない。
【００２７】
次に、図１に戻って、調光部１０３の動作について説明する。映像信号入力回路１５０は、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光の画像信号を調光処理部１６０へ出力する。また、調光処理部１６０にはフレームメモリ１５１が接続されている。調光処理部１６０は、調光制御回路１６１と、ローパスフィルタ・ラベリング回路１６２と、シーン検出回路１６３と、画像平均輝度（ＡｖｅｒａｇｅＰｉｃｔｕｒｅＬｅｖｅｌ、以下「ＡＰＬ」という。）検出回路１６４と、ヒストグラム検出回路１６５とを有する。これら回路の信号処理手順は後述する。調光処理部１６０からの画像信号は、映像信号変調回路１７０へ送られる。映像信号変調回路１７０は、シャープネス処理、カラー処理、白黒伸張処理を行う。また、調光処理部１６０は、調光部１０３が調光するときに画像信号の所定レベルに対応して液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１００Ｇ、１１０Ｂが射出する各色光の輝度と、調光部１６０が調光しないときに画像信号の所定レベルに対応して液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂが射出する各色光の輝度と、が略一致するように液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂへ画像信号を供給する画像信号調整部の機能を兼用する。
【００２８】
そして、映像信号変調回路１７０からの画像信号は、液晶型空間光変調装置駆動回路１７１へ送られる。液晶型空間光変調装置駆動回路１７１は、各色光用の液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂを画像信号に応じて駆動する。なお、図１では、簡略のために、液晶型空間光変調装置駆動回路１７１とＲ光用の液晶型空間光変調装置１１０Ｒとの接続を示し、Ｇ光用、Ｂ光用の液晶型空間光変調装置１１０Ｇ、１１０Ｂとの接続は省略する。
【００２９】
次に、図５に基づいて調光部１０３の基本的な動作について説明する。なお、調光部１０３により、液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂへ入射する光量を増減させることを以下、「調光」という。上述したように、調光部１０３は、可動ミラー素子が第１の反射位置の状態にある時間又は前記第２の反射位置の状態にある時間を制御する、いわゆる時分割駆動を行うことで、液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂへ入射する光の光量を制御する。調光処理部１６０は、可動ミラー素子制御回路１８１へ調光部１０３を駆動するための信号を送る。また、可動ミラー素子制御回路１８１は、可動ミラー素子駆動回路１８２へ調光部１０３の可動ミラー素子を駆動するための信号を送る。さらに、調光処理部１６０は、ＣＰＵ１８０により制御されている。
【００３０】
映像の１フレーム内の光量を８階調（３ビット）で調光する場合を考える。３ビットで調光する場合、図５（ｆ）で示すような３ビット階調表示のそれぞれのビットに対応した重み付けを有する３つのサブフレームパルスＰ０（＝２⁰）、Ｐ１（＝２¹）、Ｐ２（＝２²）を用いる。図５（ａ）で示す１フレームの表示期間内で映像信号Ａが表示される場合、調光部１０３は全てのサブフレームパルスの時に可動ミラー素子が第１の反射位置状態にある。この場合、光源部１０１からの光は、全て液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂに入射する。また、映像信号Ｂが表示される場合は、可動ミラー素子はサブフレームパルスＰ１の時に第１の反射位置状態にあり、その他のサブフレームパルスＰ０、Ｐ２の時に第２の反射位置状態にある。これにより、図５（ｃ）に示すように、映像信号Ｂの液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂへ入射する光の光量は、映像信号Ａに比較すると、約３０パーセントにまで減光される。映像信号Ａ、Ｂの輝度分布ヒストグラムをそれぞれ図５（ｄ）、（ｅ）に示す。輝度分布ヒストグラムは、入力階調レベル（横軸）と分布度数（縦軸）との関係を示すグラフである。
【００３１】
従来技術のような、例えばシャッタ羽根による部分的な遮光による調光では、光源部の２次光源像を部分的に遮光することになる。このため、従来技術による遮光では、インテグレータ上に形成された二次光源像のうち、シャッタ羽根で遮光された二次光源像からの光は遮光される。これにより、シャッタ羽根で遮光されなかった二次光源像の一部の光のみ液晶型空間光変調装置に照射される。この結果、液晶型空間光変調装置の上・下、又は左・右で入射される光の量が部分的に異なってしまう。液晶型空間光変調装置において入射光量が異なる領域の分布は、シャッタ羽根の構造、即ち遮光する領域の方向、大きさ等に依存する。この結果、輝度ムラが発生する。さらに、Ｒ光、Ｂ光の偏光方向と、Ｇ光の偏光方向とを異ならせる構成の場合は、輝度むらが生じている部分の光エネルギーが各色光間で１：１：１で無くなる。このため、同様に色むらが発生する。これに対して、本実施形態では、調光部１０３は上述のように可動ミラー素子をサブフレーム駆動することで調光している。このため、映像信号に急激な輝度変化が生じた場合でも、投写像がフリッカー的に変化することを防止できる。
【００３２】
液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂの入力階調ｎとコントラスト（実線）、輝度（一点鎖線）、目標色温度誤差率（点線）との関係を図６に示す。所望値の色再現がされている状態を目標色温度誤差率が０％とする。そして、色再現が所望値からシフトするに従って目標色温度誤差率が大きくなる。図６から明らかなように、液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂの入力階調が小さい領域、例えば３２階調よりも小さい領域では、目標色温度誤差率が大きくなり、色再現を正確に行うことが困難である。本実施形態では、従来色再現を正確に行うことが困難な輝度の低い領域においても、調光部１０３で減光することで良好に色再現を行うことができる。減光することで良好に色再現できる理由を図７に基づいて説明する。
【００３３】
図７（ａ）は、液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂからの射出光の輝度（縦軸）と、液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂの入力階調ｎ（横軸）との関係を示す。調光部１０３により光源部１０１からの光が全て空間光変調装置１０１Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂへ入射する場合の輝度曲線Ｌａと、調光部１０３により減光した場合の輝度曲線Ｌｂとを並べて示す。輝度曲線Ｌａの場合、図７（ｂ）に示すように、例えば入力階調ｎが３２階調以下の場合に色再現の制御が困難であるとする。また、減光なしの場合に所定の輝度Ｉ０を得るためには、入力階調ｎが３２階調であるとする。次に、調光部１０３により減光すると輝度が低下し、輝度曲線Ｌｂの状態となる。この場合、所定の輝度Ｉ０を得るためには、入力階調ｎが６４階調へと大きくなる。このように、減光することにより、同一の輝度Ｉ０を得るための入力階調ｎが３２階調から６４階調へ変化する。図７（ｂ）で述べたように、３２階調よりも小さい領域では色再現を正確に行うことが困難である。これに対して、入力階調ｎが６４階調程度の領域では、図７（ｂ）において目標色温度誤差率が略ゼロであることから、色再現を正確に行うことができる。この結果、調光部１０３により減光することで、黒表示又は輝度の低い暗い画像の場合に、色再現を行うことができる。この結果、減光した場合は、図７（ｃ）に示すように、目標色温度誤差率は略全ての階調にわたって略ゼロとなる。ただし、図７（ａ）に示すように、減光した場合の画像信号のダイナミックレンジＤＲ３は、減光する前の色再現制御可能なダイナミックレンジＤＲ２（ダイナミックレンジＤＲ１は、調光前のフル・ダイナミックレンジ）に比較すると小さくなる。
【００３４】
次に、ＡＰＬを用いて調光部１０３の調光量を決定する手順を図８に基づいて説明する。ステップＳ８００において、ローパスフィルタ・ラベリング回路１６２は、ローパスフィルタリング（ＬＰＦ）処理を行うことで映像信号から高周波ノイズを除去する。ステップＳ８０１において、ＡＰＬ検出回路１６４は、１フレームの映像信号のＡＰＬ値を算出する。ＡＰＬ値が大きい場合は、ステップＳ８０２において、調光処理部１６０は調光しないように制御する。この場合、調光部１０３で反射した光は全て液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂに導かれる。ＡＰＬ値が中間の場合は、ステップＳ８０３において、調光処理部１６０は調光される光量を少ない量から中間の量までの間に制御する。さらに、ＡＰＬ値が小さい場合、つまり黒信号や輝度の低い信号の場合、ステップＳ８０４において、調光処理部１６０は調光される光量が大きくなるように制御する。ステップＳ８０５において、映像信号に対して白黒伸張処理などが行われる。また、ステップＳ８０６において、可動ミラー素子制御回路１８１からの制御信号に応じて可動ミラー素子駆動回路１８２が調光部１０３の可動ミラー素子を駆動して調光量を制御する。なお、ステップＳ８０５、Ｓ８０６の詳細については後述する。ステップＳ８０７において、液晶型空間光変調装置（図中では「ＬＣＤ」と略す）１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂが駆動される。また、ステップＳ８０８において、調光部１０３が上述のサブフレーム駆動される。サブフレーム駆動では、パルス幅変調（ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）しているので、ステップＳ８０８で、「ＰＷＭ駆動」と略して示す。
【００３５】
図９は、図８内のステップＳ８０５の白黒伸張処理の手順をさらに詳しく説明するフローチャートである。ステップＳ９００において、ヒストグラム検出回路１６５は、映像信号の輝度の最小値Ｍｉｎ（Ｊ）、最大値Ｍａｘ（Ｋ）、コントラストＣＲを算出する。なお、輝度の最大値、最小値に限られず、例えば、最大値の０．９倍の値、最小値の０．９倍の値、又は輝度分布の度数が１００００以上となるような領域としても良い。ステップＳ９０１において、コントラスト条件を一定にしつつダイナミックレンジＤＲを最大化する。ステップＳ９０２において、黒表示又は輝度の小さい暗い領域で色再現を正確に行うことが困難な領域（図では「黒色温度不制御領域」と略す。）のデータが存在するか否かを判定する。ステップＳ９０２の判定結果が真の場合、ステップＳ９０３において、輝度の最小値（Ｍｉｎ値）を、黒表示又は輝度の小さい暗い領域で色再現を正確に行うことができる領域（図では、「黒制御領域」と略す。）の最下限値Ｎへ設定する。ステップＳ９０４において、ダイナミックレンジを再度、最大化する。また、ステップＳＳ９０４の後、又はステップＳ９０２の判定結果が偽の場合、ステップＳ９０５へ進む。ステップＳ９０５において、液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂ及び調光部１０３に対して、上記処理の結果を行うように制御する。
【００３６】
次に、図１０に基づいて、調光量を決定する処理手順を説明する。ステップＳ１０００において、上述の白黒伸張処理の輝度の最小値Ｍｉｎ値を算出する。ステップＳ１００１において、元の画像（輝度を低下させる前の画像）の階調表現値の最小値Ｍｉｎ（Ｊ）での輝度値Ｐをルックアップテーブル（ＬＵＴ）から算出する。このＬＵＴには、階調表現値と輝度との関係がテーブル形式で記録されている。ステップＳ１００２において、伸縮処理した画像の階調表元値の最小値Ｍｉｎ（Ｎ）での輝度値ＱをＬＵＴから算出する。ステップＳ１００３において、輝度値Ｑ＝Ｐとなる調光量をＬＵＴから算出する。ステップＳ１００４において、調光処理部１６０は調光量を決定する。ステップＳ１００５において、調光制御条件を算出する。ステップＳ１００６において、決定された調光量となるように調光部１０３を駆動する。
【００３７】
次に、図１１に基づいて、調光する光量と輝度分布ヒストグラムとの関係について説明する。図１１（ａ）は、黒表示又は輝度が低い暗い領域において色再現が困難な領域（黒色不制御領域）が存在し、中間の輝度領域が無い場合である。この場合、図１１（ｅ）に示すように、調光部１０３により、例えば９７％減光する。そして、輝度の明るい領域側の白伸張を行う。これにより、黒色不制御領域を避けて、目標色温度達成率Ｔを１００％に、見かけのコントラストＣＲの変化率を１３４％にできる。
【００３８】
図１１（ｂ）は、黒表示又は輝度が低い暗い領域において色再現が困難な領域（黒色不制御領域）が存在し、中間の輝度領域が有る場合である。この場合、図１１（ｆ）に示すように、調光部１０３により、例えば３０％減光する。そして、輝度の明るい領域側の白伸張を行う。これにより、黒色不制御領域を半分程度避けて、目標色温度達成率Ｔを１３４％に、見かけのコントラストＣＲの変化率を１００％にできる。
【００３９】
図１１（ｃ）は、黒表示又は輝度が低い暗い領域において色再現が困難な領域（黒色不制御領域）が存在しない場合である。この場合、図１１（ｇ）に示すように、調光部１０３により調光を行わない（調光量＝０％）。そして、輝度の暗い領域側の黒伸張を行う。これにより、目標色温度達成率Ｔを１００％に、見かけのコントラストＣＲの変化率を２００％にできる。
【００４０】
図１１（ｄ）は、黒表示又は輝度が低い暗い領域において色再現が困難な領域（黒色不制御領域）が存在しない場合である。この場合、図１１（ｈ）に示すように、調光部１０３により３３％減光する。そして、輝度の暗い領域側の黒伸張と、輝度の明るい領域側の白伸張との両者を行う。これにより、目標色温度達成率Ｔを１００％に、見かけのコントラストＣＲの変化率を２５０％にできる。
【００４１】
次に、図１０で説明した調光手順に加えてシーン検出やダイナミックレンジ検出を加えた調光量決定手順について図１２に基づいて説明する。ステップＳ１２００において、ローパスフィルタ・ラベリング回路１６２は、ローパスフィルタリング（ＬＰＦ）処理を行うことで映像信号から高周波ノイズを除去する。ステップＳ１２０１において、ＡＰＬ検出回路１６４は、１フレームの映像信号のＡＰＬ値を算出する。ＡＰＬ値が大きい場合は、ステップＳ１２０２において、調光処理部１６０は調光しないように制御する。この場合、調光部１０３で反射した光は全て液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂに導かれる。ステップＳ１２０２の後、ステップＳ１２０７において、図９で説明した白黒伸張処理が行われる。そして、ステップＳ１２０８において、図１０で説明した調光量決定処理が行われる。また、ＡＰＬ値が中間の場合は、ステップＳ１２０３において、ヒストグラム検出回路１６５は輝度分布ヒストグラムに基づいて映像信号のダイナミックレンジを算出する。ダイナミックレンジが広い場合は上述のステップＳ１２０７へ進む。
【００４２】
ステップＳ１２０３において、ダイナミックレンジが中間の値である場合は、ステップＳ１２０５へ進む。ステップＳ１２０５において、調光処理部１６０は調光される光量を少ない量から中間の量までの間に制御する。ステップＳ１２０５は、コントラストを重視する処理である。特に、輝度の高い明るい映像信号を圧縮するようにすることが好ましい。そして、ステップＳ１２０７の白黒伸張処理が行われる。さらに、ステップＳ１２０３でダイナミックレンジが狭い場合は、ステップＳ１２０６に進む。ステップＳ１２０６において、調光部１０３は調光による減光量を中間量から大きい量までにする。ステップＳ１２０６は、黒色温度の再現を重視する処理である。そして、ステップＳ１２０７、Ｓ１２０８の処理が行われる。
【００４３】
ステップＳ１２０１において、ＡＰＬ値が低い場合はステップＳ１２０４へ進む。ステップＳ１２０４において、ヒストグラム検出回路１６５は輝度分布ヒストグラムに基づいて映像信号のダイナミックレンジを算出する。ダイナミックレンジが広い場合は、ステップＳ１２０５に進む。ダイナミックレンジが中間又は狭い場合は、ステップＳ１２０６に進む。そして、ステップＳ１２０７、Ｓ１２０８の処理が行われる。最後に、ステップＳ１２０９及びＳ１２１０の処理が行われるが、これらの処理内容は、上述のステップＳ８０７及びＳ８０８と同一なので重複する説明は省略する。
【００４４】
さらに、シーン検出を考慮した調光手順について説明する。ステップＳ１２２０において、ＡＰＬ値が一定値以上に変化したかについて判定する。判定結果が真の場合、ステップＳ１２２１においてシーンの変化が有ると判断される。また、判定結果が偽の場合、ステップＳ１２２２においてシーンの変化が無いと判断される。ステップＳ１２２１において、シーン変化があるとした場合は、ステップＳ１２２３に進む。ステップＳ１２２３において、調光して減光する量又は時差量を決定する。そして、ステップＳ１２２３の後、又はステップＳ１２２２でシーン変化無しとした後に、そして、上述のステップＳ１２０９、Ｓ１２１０の処理が行われる。ここで、画像信号に基づいてシーンの変化が検出されたときに、調光部１０３は、検出されたシーンの期間とは異なる期間、例えば少なくとも数フレームの期間において、空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ，１００Ｂに入射される光の光量が所定値となるように調光することが望ましい。これにより、急激な画像変化が生じても、フリッカーとして認識することを防止できる。
【００４５】
また、調光部１０３は、光源部１０１の点灯時間又は光源部１０１に固有の発光特性に応じて調光制御を行うことが望ましい。これにより、光源部１０１として例えば超高圧水銀ランプを使用する場合、超高圧水銀ランプの点灯時間（寿命）による発光特性の経時変化、又は超高圧水銀ランプを交換した時に超高圧水銀ランプ固有の発光特性の相違、に対応して調光条件を制御できる。発光特性とは、例えば、発光光量がある。この結果、さらに正確に光源部に応じた調光を行うことができる。
【００４６】
（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態に係るプロジェクタ３００の概略構成を示す。本実施形態は、光源部１０１からの光のうち調光部１０３により第２の方向Ｄ２へ反射された光を再利用して投写レンズ１３０へ入射させる点が上記第１実施形態と異なる。上記第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４７】
ロッドインテグレータ１０２を射出した光は、偏光変換部３０１に入射する。偏光変換部３０１は、光源部１０１からの光を特定の振動方向を有する偏光光、例えばｓ偏光光に変換して射出する。ｓ偏光光に変換された光は、調光部１０３に入射する。調光部１０３は、入射光を第１の方向Ｄ１又は第２の方向Ｄ２へ反射する。
【００４８】
第１の方向Ｄ１へ反射された光は、上記第１実施形態で説明したものと同様の光路を進行し、各色用の液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂに入射する。各色用の液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂは、入射光を画像信号に応じてｐ偏光光に変調して射出する。変調された光は、クロスダイクロイックプリズム１２０で合成して射出される。クロスダイクロイックプリズム１２０で合成された変調光は、偏光ビームスプリッタ３０４に入射する。偏光ビームスプリッタ３０４の偏光膜は、ｐ偏光光を透過し、ｓ偏光光を反射する。このため、変調光は、偏光ビームスプリッタ３０４を透過して、投写レンズ１３０側に射出される。投写レンズ１３０は、変調光をスクリーン１４０に投写する。
【００４９】
次に、調光部１０３で第２の方向Ｄ２へ反射された光について説明する。上記第１実施形態においては、調光部１０３で第２の方向Ｄ２へ反射された光は、スクリーン１４０に投写されることなく、廃棄される。これに対して、本実施形態では、調光部１０３により第２の方向Ｄ２に反射された光を、スクリーン１４０に投写される画像の輝度を増加させるための光（以下、「補助光」という。）として再利用する点が上記第１実施形態と異なる。
【００５０】
調光部１０３により第２の方向Ｄ２へ反射された光は、反射ミラーＭ４、Ｍ５で反射され光路を折り曲げられる。光路を折り曲げられた光は、１／２波長位相差板３０２に入射する。ｓ偏光光は、１／２波長位相差板３０２を透過することによりｐ偏光光に変換される。ｐ偏光光は、補助光用素子である輝度用液晶パネル３０３に入射する。輝度用液晶パネル３０３は、後述する手順で透過率を制御することで、入射したｐ偏光光をｓ偏光光として射出する。輝度用液晶パネル３０３で光強度を制御された補助光は、合成部である偏光ビームスプリッタ３０４へ入射する。偏光ビームスプリッタ３０４の偏光膜は、ｓ偏光光である補助光を反射して、投写レンズ１３０側へ射出する。これにより、偏光ビームスプリッタ３０４は、補助光用素子である輝度用液晶パネル３０３からの補助光と、液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂからの変調された光とを合成する。投写レンズ１３０は、補助光をスクリーン１４０に投写する。この結果、調光部１０３により減光され、全体的に輝度レベルが低下した画像において、低階調側は暗くても高コントラスで、かつ高階調側は明るい投写像を得ることができる。
【００５１】
次に、輝度用液晶パネル３０３による補助光の供給手順について図１３に基づいて説明する。ステップＳ１３００において、ローパスフィルタ・ラベリング回路１６２は、ローパスフィルタリング（ＬＰＦ）処理を行うことで映像信号から高周波ノイズを除去する。ステップＳ１３０１において、ＡＰＬ検出回路１６４は、１フレームの映像信号のＡＰＬ値を算出する。ＡＰＬ値が大きい場合は、ステップＳ１３０２において、調光処理部１６０は調光しないように制御する。この場合、調光部１０３で反射した光は全て空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂに導かれる。ＡＰＬ値が中間又は低い場合は、ステップＳ１３０３において、ヒストグラム検出回路１６５は輝度分布ヒストグラムに基づいて高階調の映像信号データが存在するかを判定する。判定結果が真の場合、ステップＳ１３０５において、調光部１０３は調光により減光量を少ない量から中間程度にし、かつ補助光による輝度（Ｙ）の増加が行われる。補助光による輝度の増加についてはさらに後述する。調光部１０３により第２の方向Ｄ２へ反射された光は、輝度用液晶パネル３０３へ導かれる。そして、ステップＳ１３０６において、輝度用液晶パネル３０３の透過領域及び透過光量が決定される。ステップＳ１３０７において、輝度用液晶パネル３０３の駆動が行われる。
【００５２】
ステップＳ１３０３の判定結果が偽の場合は、ステップＳ１３０４において、調光部１０３は調光による減光量を多くする。また、ステップＳ１３０８において、液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂの映像信号に対して伸張処理などを行う。さらに、ステップＳ１３０９において、調光部１０３の制御処理が行われる。
【００５３】
図１４（ａ）は、投写像を模式的に示す図である。投写像は、例えば輝度の高い明るい領域ＢＲと、輝度が中間程度の領域ＭＤと、輝度の低い領域ＢＫとを有している。図１４（ａ）に示す投写像の輝度分布ヒストグラムを図１４（ｂ）に示す。輝度の高い領域ＢＲに輝度分布Ｙｈが対応する。
【００５４】
輝度用液晶パネル３０３は、高輝度な領域ＢＲのみ補助光を透過させる。このとき、略領域ＢＲを照明できればよいため、輝度用液晶パネル３０３は低解像度のパネルで良い。また、輝度用液晶パネル３０３の表示階調数は映像表示する時に比較して少ない階調数で良い。このため、輝度用液晶パネル３０３は低コストで製造することができる。また、輝度用液晶パネル３０３の駆動回路の規模も小さくできる。
【００５５】
さらに、スクリーン１４０上の投写像の観察者は、投写像の中心近傍を注視する傾向がある。このため、投写像の中心近傍に輝度の高い映像が分布している場合に上述の輝度の増加を行うとさらに効果的である。また、高輝度な領域への補助光による輝度増加に限られず、無彩色や淡有彩色の領域へ補助光を照射しても良い。この場合、投写像の色褪せを低減できるという効果を奏する。また、調光量を制御する場合は、図１４（ｃ）に示すように、目標とする調光量を一度に達成するのではなく、調光量をａ％、ｂ％と段階的に増加させて目標調光量に達することが望ましい。これにより、急激な光量変化を低減することができる。
【００５６】
次に、図１５を用いて、輝度を増加させる場合に高階調領域及び色の彩度を検出して加味する手順を説明する。図１５において、ステップＳ１１００、Ｓ１１０２〜Ｓ１１０８までの手順は、図１３におけるステップＳ１３００〜Ｓ１３０９と同一であるため重複する説明は省略する。まず、ステップＳ１１０１において、ＭＥＰＧ４規格におけるデータの１つのかたまり、いわゆるオブジェクトを算出して、ラベリングを行う。ステップＳ１１１０において、ラベリング毎にヒストグラムを算出する。ステップＳ１１１１において、輝度の最大値ｍａｘが所定値Ｑよりも大きいか否かを判定する。ステップＳ１１１１の判定結果が真の場合、ステップＳ１１１３において輝度（Ｙ）の加算を行うと決定する。ステップＳ１１１１の判定結果が偽の場合、ステップＳ１１１２に進む。ステップＳ１１１２において、輝度が最大値ｍａｘのＲ％（Ｒは１００以下）〜ｍａｘまでの範囲にある画素の総数（画素の固まり）が所定画素数Ｓよりも大きいか否かを判定する。本ステップ以降の処理は、一定階調以上の輝度領域が存在する場合には、調光による減光で元（画像処理前）の映像信号の輝度の高い明るい領域の階調が減少しないようにするためのものである。ステップＳ１１１２の判定結果が真の場合は、ステップＳ１１１３に進む。ステップＳ１１１２の判定結果が偽の場合は、ステップＳ１１１４において、輝度（Ｙ）の加算を行わないと決定する。
【００５７】
次に、ステップＳ１１０１においてオブジェクトのラベリングをした後に、ステップＳ１１２０へ進む手順について説明する。ステップＳ１１２０において、ラベリング毎の有彩色、無彩色を判別する。ステップＳ１１２１において、無彩色か否かを判定する。ステップＳ１１２１の判定結果が真の場合は、ステップＳ１１２３において、輝度（Ｙ）の加算を行うと決定する。ステップＳ１１２１の判定結果が偽の場合、ステップＳ１１２２において淡い有彩色か否かを判定する。ステップＳ１１２２の判定結果が真の場合、ステップＳ１１２３へ進む。ステップＳ１１２２の判定結果が偽の場合、ステップＳ１１２４において、輝度（Ｙ）の加算を行わないと決定する。
【００５８】
ステップＳ１１２５において、ステップＳ１１１３、１１１４、１１２３、１１２４でそれぞれ輝度（Ｙ）の加算の有無が決定された内容に基づいて、輝度の加算を行う場合はステップＳ１１２６において、輝度用液晶パネル３０３の透過領域及び透過光量を決定する。そして、ステップＳ１１２７において輝度用液晶パネル３０３が駆動される。また、ステップＳ１１２５で輝度の加算を行わない場合は、通常の調光処理であるステップＳ１１０６などへ進む。これにより、無彩色又は淡い有彩色の領域も、輝度の暗い領域のコントラストを高く維持しつつ、輝度を増加させることができる。また、有彩色データの固まり（オブジェクト）が所定値以下の画素の集合体の領域も輝度を増加させることができる。さらに、液晶型空間光変調装置１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂにより変調された光に、単に後から輝度（Ｙ）成分を加算して合成すると、投写像が色あせる場合がある。このため、補助光により輝度（Ｙ）を加算する場合は、色あせが顕著にならないような画像データに対してのみ加算することが望ましい。
【００５９】
（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態に係るプロジェクタ４００の概略構成を示す。本実施形態は、光源部１０１からの光のうち調光部１０３により第２の方向Ｄ２へ反射された光を再利用して光蓄電池４０１へ導く点が上記第１実施形態と異なる。上記第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６０】
ロッドインテグレータ１０２を射出した光は、調光部１０３に入射する。調光部１０３は、入射光を第１の方向Ｄ１又は第２の方向Ｄ２へ反射する。第１の方向Ｄ１へ反射された光は、上記第１実施形態で説明したものと同様の光路を進行してスクリーン１４０に投写される。
【００６１】
次に、調光部１０３で第２の方向Ｄ２へ反射された光について説明する。上記第１実施形態においては調光部１０３で第２の方向Ｄ２へ反射された光は、スクリーン１４０に投写されることなく廃棄されている。これに対して、本実施形態では、調光部１０３により第２の方向Ｄ２に反射された光を利用して光蓄電池４０１に電気エネルギーを蓄える点が上記第１実施形態と異なる。
【００６２】
調光部１０３により第２の方向Ｄ２へ反射された光は、光蓄電池４０１へ入射する。光蓄電池４０１は、第２の方向Ｄ２へ反射された光を電気エネルギーに変換して蓄える。光蓄電池４０１は、光電効果を利用して光のエネルギーを電気のエネルギーに変換する部分と、電気エネルギーを蓄える部分とから構成される。光エネルギーを電気エネルギーに変換する部分は、例えば、セレン光電池、亜酸化銅光電池、ゲルマニウム、ケイ素等の単結晶を用いたｐｎ接合型光電池である。電源回路４０２は、光蓄電池４０１による電気エネルギーをプロジェクタ４００の電源として使用する。例えば、プロジェクタ４００がスタンバイ状態の時は、リモコンを受信できる程度に機能しているにすぎない。このため、プロジェクタ４００がスタンバイ状態にあるときの消費電力は投写状態の消費電力に比較して小さい。このため、光蓄電池４０１に蓄えられた電気エネルギーをプロジェクタ４００のスタンバイ状態の時に使用することで、プロジェクタ４００をパワーオフしているのと同等の低消費電力化が可能である。
【００６３】
以上説明したように、上記各実施形態においては、ロッドインテグレータ１０２の射出側に調光部１０３を設けているので、調光部１０３の小型化、低コスト化を図ることができる。また、調光部１０３としてティルトミラーデバイスを用いて調光しているため、光利用効率は略１００％で損失が少ない。さらに、調光部１０３の応答速度も速く、寿命が長く、信頼性（色むらや耐光性に対する劣化）も高い。加えて、映像信号の高画質処理にも容易に対応できる。また、調光部１０３を半導体プロセスにより容易に製造することができる。さらに、偏光板や位相差板などの有機系素材を全く使用していない点でも耐久性、寿命の観点から有利である。さらに、調光に際して、光源部１０１自体の制御を行わないため、光源部１０１であるランプに負荷がかからず、光源部１０１の長寿命化を図ることができる。また、上述したように、調光部１０３はティルトミラーデバイスに限られず、ＧＬＶ、ＭＥＭＳ、シャッタ機構を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す図。
【図２】第１実施形態における調光部の概略構成を示す図。
【図３】第２実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す図。
【図４】第３実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す図。
【図５】調光のタイミングを示す図。
【図６】入力階調と輝度、コントラスト等とを示す図。
【図７】入力階調と輝度、目標色温度誤差率とを示す図。
【図８】ＡＰＬによる調光量の手順を示す図。
【図９】白黒伸張処理の手順を示す図。
【図１０】調光量決定の手順を示す図。
【図１１】調光条件と輝度分布ヒストグラムとの関係を示す図。
【図１２】シーン検出、ダイナミックレンジ検出と調光の手順を示す図。
【図１３】輝度加算する場合の手順を示す図。
【図１４】輝度加算する場合の映像の領域と輝度分布ヒストグラムを示す図。
【図１５】高階調領域や彩度を検出して輝度加算する場合の手順を示す図。
【符号の説明】
１０１光源部、１０２ロッドインテグレータ、１０３調光部、１０４Ｒ、１０４Ｂダイクロイックミラー、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３反射ミラー、１０５リレーレンズ、１１０Ｒ、１１０Ｇ、１１０Ｂ液晶型空間光変調装置、１３０投写レンズ、１４０スクリーン、１２０クロスダイクロイックプリズム、１２０ａダイクロイック膜、１５０映像信号入力回路、１６０調光処理部、１６１調光制御回路、１６２ローパスフィルタ・ラベリング回路、１６３シーン検出回路、１６４ＡＰＬ検出回路、１６５ヒストグラム検出回路、１７０映像信号変調回路、１７１液晶型空間光変調装置駆動回路、１８１可動ミラー素子制御回路、１８２可動ミラー素子駆動回路、２００可動ミラー素子、３００プロジェクタ、３０１偏光変換部、３０２１／２波長位相差板、３０３輝度用液晶パネル、３０４偏光ビームスプリッタ、４００プロジェクタ、４０１光蓄電池、４０２電源回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a projector, and more particularly to a projector using a liquid crystal display device as a liquid crystal spatial light modulator.
[0002]
[Prior art]
A projector is an image display device that displays an image by projecting light (projection light) representing an image in accordance with an image signal supplied from an image supply device such as a computer. For example, a liquid crystal display device is used as a spatial light modulation device for a projector. The liquid crystal display device controls the amount of light from the liquid crystal display device by changing the transmittance or reflectance using the anisotropy of the liquid crystal molecules. The liquid crystal display device applies a voltage to the liquid crystal molecules inside the panel to displace the liquid crystal molecules. The transmittance or reflectance with respect to incident light is controlled in accordance with the amount of displacement of the liquid crystal molecules. For example, in order to obtain a projected image with high brightness, the applied voltage is increased in order to increase the transmittance of the liquid crystal display device. On the other hand, in order to obtain a black display or a low-brightness projection image, the applied voltage is reduced in order to reduce the transmittance of the liquid crystal display device.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a region where the applied voltage is small from zero to a predetermined value, it is difficult to accurately control the displacement amount of the liquid crystal molecules with respect to the applied voltage. For this reason, it is difficult to control the transmittance or reflectance of the liquid crystal display device to a desired value in a black display or low luminance region of the projected image. As a result, there arises a problem that accurate color reproduction is difficult in the black display of the projected image or in the low luminance region.
[0004]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a projector that can obtain a projected image with good color reproduction even in the case of a black signal or an image with low luminance.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems and achieve the object, the present invention includes a light source unit that supplies light, a liquid crystal spatial light modulator that modulates and emits light from the light source unit according to an image signal, A projection lens that projects light modulated by the liquid crystal spatial light modulator; a first state in which light from the light source unit enters the liquid crystal spatial light modulator; and the liquid crystal spatial light modulator. A dimming unit that selectively selects a second state different from the state incident on the light source; In a projector comprising a rod integrator for illuminating the liquid crystal type spatial light modulation device substantially uniformly, The brightness of the light emitted from the liquid crystal spatial light modulator corresponding to a predetermined level of the image signal when the light control unit performs light control, and the image signal when the light control unit does not perform light control. An image signal adjusting unit that supplies the image signal to the liquid crystal type spatial light modulation device so that the luminance of light emitted from the liquid crystal type spatial light modulation device substantially corresponds to a predetermined level; A light control processing unit for controlling the light control unit based on at least one of the luminance distribution and the image average luminance, the light control unit, Provided on the exit side of the rod integrator, the light that is reflected by the dimming unit in the second direction different from the direction of incidence on the liquid crystal type spatial light modulator is projected by the projection lens. An auxiliary light element for making auxiliary light to increase luminance, a combining unit for combining the auxiliary light from the auxiliary light element, and the modulated light from the liquid crystal spatial light modulator; Further comprising A projector is provided that performs color reproduction when the image signal is displayed in black or has low luminance by reducing the amount of light incident on the liquid crystal spatial light modulator.
In this projector, in the case of a black signal or an image with low brightness, the amount of light incident on the liquid crystal spatial light modulator is reduced. Thereby, the gradation expression value for driving the liquid crystal type spatial light modulation device for setting the transmitted light or reflected light of the liquid crystal type spatial light modulation device to a predetermined luminance is larger than that in the case where the light is not dimmed. As a result, since an area in which the gradation expression value can be controlled is used, a projected image with good color reproduction can be obtained even in the case of a black signal or an image with low luminance. Moreover, since the light control part controls light quantity by reflecting incident light, it can reduce light quantity loss.
[0006]
It is desirable to further include a rod integrator for illuminating the liquid crystal type spatial light modulator substantially uniformly with the light from the light source unit, and the dimming unit is provided on the exit side of the rod integrator. Thereby, the uniform illumination light can be dimmed.
[0007]
Further, according to a preferred aspect of the present invention, the dimming unit is a tilt mirror device having a plurality of movable mirror elements that can alternatively select the first reflection position and the second reflection position, The movable mirror element reflects light from the light source unit in the first direction to be incident on the liquid crystal type spatial light modulation device at the first reflection position, and at the second reflection position. The light from the light source unit is reflected in the second direction different from the direction in which the light is incident on the liquid crystal type spatial light modulator, and the dimming unit has the plurality of movable mirror elements in the first direction according to an image signal. It is desirable to control the amount of light incident on the liquid crystal spatial light modulator by controlling the time in the state of one reflection position or the time in the state of the second reflection position. Thereby, a light control part can be reduced in size and can be manufactured at low cost. In addition, since the tilt mirror device is used, it is possible to drive with high reliability, durability (long life), low noise, and good response.
[0008]
According to a preferred aspect of the present invention, the light that is projected by the projection lens on the second direction different from the direction of incidence on the liquid crystal spatial light modulator by the dimming unit. Auxiliary light element for increasing the luminance of the auxiliary light, a synthesizer for synthesizing the auxiliary light from the auxiliary light element and the modulated light from the liquid crystal spatial light modulator It is desirable to further have. As a result, in an image that is dimmed by the dimming unit and has an overall reduced luminance level, it is possible to obtain a projected image that is dark on the low gradation side and high in contrast, and bright on the high gradation side.
[0009]
According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the auxiliary light element is a liquid crystal display element. The liquid crystal display element does not require pixel unit resolution as in the spatial light modulation device, and the region unit resolution for each predetermined region is sufficient. As a result, the liquid crystal display element can be a low-resolution panel and can be manufactured at low cost. Furthermore, since the scale of the drive circuit of the liquid crystal display element can be reduced, it can be manufactured at low cost.
[0010]
Further, according to a preferred aspect of the present invention, the light storage battery that converts the light reflected in the second direction different from the direction incident on the liquid crystal type spatial light modulation device by the light control unit into electric energy and stores it. And a power supply circuit that uses electrical energy from the photo-electric storage battery as a power source for the projector. Thereby, the stored electrical energy can be used as power consumption when the projector is in a standby state, for example. As a result, low power consumption can be achieved.
[0011]
According to a preferred aspect of the present invention, the range of the level of the image signal corresponding to the area where the color reproduction can be performed in the black display or the low luminance area of the liquid crystal spatial light modulator is the input image signal. It is desirable that the amount of light incident on the liquid crystal type spatial light modulator is reduced so that the image signal adjustment unit supplies the image signal to the liquid crystal type spatial light modulator so as to correspond to the range of levels. Thereby, accurate color reproduction can be performed.
[0012]
In addition, according to a preferred aspect of the present invention, the image processing device further includes a scene detection circuit that detects a change in a scene based on the image signal, and the dimming unit is configured to perform the above-described operation in a period different from the detected scene period. It is desirable to adjust light so that the amount of light incident on the spatial light modulator becomes a predetermined value. As a result, even if an abrupt image change occurs, it can be prevented from being recognized as flicker.
[0013]
Further, according to a preferred aspect of the present invention, it is desirable to extend the dynamic range of the image signal in accordance with the light amount control by the light control unit. Thereby, the dynamic range of an image can always be utilized most effectively. As a result, an image with high contrast can be obtained.
[0014]
According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the dimming unit performs dimming control according to a lighting time of the light source unit or a light emission characteristic unique to the light source unit. As a result, when a lamp is used as the light source unit, the dimming conditions can be controlled in accordance with the change over time of the light emission characteristics depending on the lamp lighting time or the difference in the light emission characteristics unique to the lamp when the lamp is replaced. The light emission characteristics include, for example, a light emission amount. As a result, the light control according to the light source unit can be performed more accurately.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a projector 100 according to the first embodiment of the present invention. The light source unit 101 includes light including red light (hereinafter referred to as “R light”), green light (hereinafter referred to as “G light”), and blue light (hereinafter referred to as “B light”). Supply. An ultra-high pressure mercury lamp can be used as the light source unit 101. The light from the light source unit 101 is collected at the focal point f. The rod integrator 102 is provided at a position where the focal point f and its incident side end face 102a substantially coincide with each other. The light that has entered the rod integrator 102 travels while being repeatedly reflected, and exits from the exit-side end face 102b. The rod integrator 102 forms a plurality of secondary light source images to illuminate liquid crystal type spatial light modulators 110R, 110G, and 110B described later substantially uniformly. Then, the light emitted from the rod integrator 102 enters the light control unit 103.
[0016]
The light control unit 103 is provided on the emission side of the rod integrator 102, and is in a first state that is a first state in which light from the light source unit 101 is incident on liquid crystal type spatial light modulators 110R, 110G, and 110B described later. D1 and the second direction D2, which is a second state different from the direction of incidence on the liquid crystal type spatial light modulators 110R, 110G, 110B, are alternatively selected and reflected. Details of the light control unit 103 will be described later. First, the light reflected in the first direction to be incident on the liquid crystal type spatial light modulators 110R, 110G, and 110B by the light control unit 103 will be described.
[0017]
The light reflected in the first direction D1 by the light control unit 103 enters the R light transmitting dichroic mirror 104R. Hereinafter, the R light will be described. The R light transmitting dichroic mirror 104R transmits R light and reflects G light and B light. The R light transmitted through the R light transmitting dichroic mirror 104R enters the reflection mirror M1. The reflection mirror M1 bends the optical path of the R light by 90 degrees. The R light whose optical path is bent is incident on a liquid crystal spatial light modulator 110R for R light that modulates the R light according to an image signal. The liquid crystal spatial light modulator 110R for R light is a transmissive liquid crystal display device that modulates R light according to an image signal. The R light modulated by the liquid crystal spatial light modulator 110R for R light is incident on a cross dichroic prism 120 which is a color synthesis optical system.
[0018]
Next, the G light will be described. The light paths of the G light and the B light reflected by the R light transmitting dichroic mirror 104R are bent by 90 degrees. The G light and the B light whose optical paths are bent enter the B light transmitting dichroic mirror 104B. The B light transmitting dichroic mirror 104B reflects G light and transmits B light. The G light reflected by the B light transmitting dichroic mirror 104B is incident on a liquid crystal spatial light modulator 110G for G light that modulates the G light according to an image signal. The liquid crystal spatial light modulator 110G for G light is a transmissive liquid crystal display device that modulates G light according to an image signal. The G light modulated by the liquid crystal type spatial light modulator 110G for G light is incident on the cross dichroic prism 120 which is a color synthesis optical system.
[0019]
Next, the B light will be described. The B light transmitted through the B light transmitting dichroic mirror 104B passes through the two relay lenses 105 and the two reflection mirrors M2 and M3, and the B light liquid crystal modulates the B light according to the image signal. It enters the mold spatial light modulator 110B. The liquid crystal spatial light modulator 110B for B light is a transmissive liquid crystal display device that modulates B light according to an image signal.
[0020]
The reason why the B light passes through the relay lens 105 is that the optical path length of the B light is longer than the optical path lengths of the R light and the G light. By using the relay lens 105, the B light transmitted through the B light transmitting dichroic mirror 104B can be directly guided to the liquid crystal spatial light modulator 110B for B light. The B light modulated by the liquid crystal spatial light modulator 110B for B light is incident on the cross dichroic prism 120 which is a color synthesis optical system.
[0021]
The cross dichroic prism 120, which is a color synthesis optical system, is configured by arranging two dichroic films 120a and 120b perpendicularly to an X shape. The dichroic film 120a reflects R light and transmits G light. The dichroic film 120b reflects B light and transmits G light. As described above, the cross dichroic prism 120 combines the R light, G light, and B light modulated by the liquid crystal spatial light modulators 110R, 110G, and 110B, respectively. The projection lens 130 projects the light combined by the cross dichroic prism 120 onto the screen 140.
[0022]
Next, the light control unit 103 will be described. As the light control unit 103, for example, a tilt mirror device can be used. One example of a conventional tilt mirror device is a Texas Instruments DMD. DMD is a trademark of Texas Instruments Incorporated. The tilt mirror device has a plurality of movable mirror elements that can alternatively select the first reflection position and the second reflection position. The movable mirror element reflects the light from the light source unit 101 in the first direction D1 to be incident on the liquid crystal type spatial light modulators 110R, 110G, and 110B at the first reflection position, and at the second reflection position. The light from the light source unit 101 is reflected in a second direction D2 different from the direction in which the light enters the liquid crystal type spatial light modulators 110R, 110G, and 110B. The light control unit 103 controls the time during which the plurality of movable mirror elements are in the state of the first reflection position or the state of the second reflection position in accordance with the image signal, so that the liquid crystal type space The amount of light incident on the light modulation devices 110R, 110G, and 110B is controlled. With this configuration, when a black display or a low-brightness image is projected on the screen 140, the amount of light incident on the liquid crystal spatial light modulators 110R, 110G, and 110B is reduced. As a result, the amount of illumination light of the liquid crystal type spatial light modulators 110R, 110G, and 110B is reduced, so that the brightness of the display can be reduced and the absolute luminance value can be kept low even in the case of a black signal or an image with low luminance. An image with a high contrast feeling can be projected.
[0023]
The DMD that is the light control unit 103 includes a plurality of movable mirror elements 200 as shown in FIG. In the present embodiment, 20 movable mirror elements 200 are arranged in a matrix of 4 rows × 5 columns. The aspect ratio of the reflection region of the light control unit 103 is 3: 4 (for example, length = 15 mm, width = 20 mm). As can be seen from FIG. 2, the size of each movable mirror element 200 can be larger and the number thereof can be smaller than the DMD for image display.
[0024]
When the position state of the movable mirror element 200 is selected alternatively, all the movable mirror elements 200 are set to the same state. For example, FIG. 2A shows a case where the movable mirror element 200 is in the first reflection position. In this case, the light control unit 103 reflects the light from the light source unit 101 in the first direction D1 incident on the liquid crystal spatial light modulators 110R, 110G, and 110B. Further, when the movable mirror element 200 is set to the second reflection position, all the movable mirror elements 200 are set to the second reflection position as shown by hatching in FIG. . In this case, the light control unit 103 reflects the light from the light source unit 101 in the second direction D2 different from the direction in which the light enters the liquid crystal spatial light modulators 110R, 110G, and 110B.
[0025]
In this way, the light control unit 103 selectively reflects incident light in the first direction D1 and the second direction D2. In addition, the position of the movable mirror element is not partially changed, but the overall position is changed. In other words, the dimming unit 103 has a function of performing surface shielding instead of partial shielding when the light from the light source unit 101 is dimmed and dimmed. Therefore, the light control unit 103 can be designed regardless of the position and size of the secondary light source image formed by the rod integrator 102. For this reason, the freedom degree of design and arrangement | positioning of the tilt mirror device of the light control part 103 becomes large.
[0026]
The light control unit 103 is not limited to a tilt mirror device, and may be configured by a grating / light valve or a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems). As described above, since the movable mirror element is driven in a surface sequential manner, the shape of the light control unit 103 does not need to be optimized in accordance with the shape of the secondary light source image. Further, the unit element for driving the light control unit 103 is not particularly limited.
[0027]
Next, returning to FIG. 1, the operation of the light control unit 103 will be described. The video signal input circuit 150 outputs image signals of R light, G light, and B light to the dimming processing unit 160. In addition, a frame memory 151 is connected to the dimming processing unit 160. The dimming processing unit 160 includes a dimming control circuit 161, a low-pass filter / labeling circuit 162, a scene detection circuit 163, an image average luminance level (hereinafter referred to as “APL”) detection circuit 164, and a histogram detection. Circuit 165. The signal processing procedure of these circuits will be described later. The image signal from the light control processing unit 160 is sent to the video signal modulation circuit 170. The video signal modulation circuit 170 performs sharpness processing, color processing, and black and white expansion processing. The dimming processing unit 160 also controls the luminance of each color light emitted by the liquid crystal spatial light modulators 110R, 100G, and 110B in accordance with a predetermined level of the image signal when the dimming unit 103 performs dimming, and dimming The liquid crystal type spatial light modulator 110R so that the luminance of each color light emitted by the liquid crystal type spatial light modulators 110R, 110G, and 110B substantially corresponds to the predetermined level of the image signal when the unit 160 is not dimmed. , 110G, and 110B also serve as an image signal adjustment unit that supplies image signals.
[0028]
The image signal from the video signal modulation circuit 170 is sent to the liquid crystal spatial light modulator driving circuit 171. The liquid crystal spatial light modulator driving circuit 171 drives the liquid crystal spatial light modulators 110R, 110G, and 110B for each color light according to the image signal. For the sake of simplicity, FIG. 1 shows the connection between the liquid crystal spatial light modulator driving circuit 171 and the liquid crystal spatial light modulator 110R for R light, and liquid crystal spatial light for G light and B light. Connection with the modulators 110G and 110B is omitted.
[0029]
Next, the basic operation of the light control unit 103 will be described with reference to FIG. Note that increasing or decreasing the amount of light incident on the liquid crystal spatial light modulators 110R, 110G, and 110B by the light control unit 103 is hereinafter referred to as “light control”. As described above, the dimming unit 103 performs so-called time-division driving for controlling the time during which the movable mirror element is in the first reflection position or the second reflection position. The amount of light incident on the liquid crystal type spatial light modulators 110R, 110G, and 110B is controlled. The dimming processing unit 160 sends a signal for driving the dimming unit 103 to the movable mirror element control circuit 181. Further, the movable mirror element control circuit 181 sends a signal for driving the movable mirror element of the light control unit 103 to the movable mirror element drive circuit 182. Further, the light control processing unit 160 is controlled by the CPU 180.
[0030]
Consider a case in which the amount of light in one frame of video is dimmed with 8 gradations (3 bits). When dimming with 3 bits, three subframe pulses P0 (= 2) having weights corresponding to the respective bits of the 3-bit gradation display as shown in FIG. ⁰ ), P1 (= 2 ¹ ), P2 (= 2 ² ) Is used. When the video signal A is displayed within the display period of one frame shown in FIG. 5A, the dimming unit 103 has the movable mirror element in the first reflection position state at all subframe pulses. In this case, all the light from the light source unit 101 is incident on the liquid crystal type spatial light modulators 110R, 110G, and 110B. When the video signal B is displayed, the movable mirror element is in the first reflection position state at the subframe pulse P1, and is in the second reflection position state at the other subframe pulses P0 and P2. As a result, as shown in FIG. 5C, the amount of light incident on the liquid crystal spatial light modulators 110R, 110G, 110B of the video signal B is reduced to about 30% compared to the video signal A. Is done. The luminance distribution histograms of the video signals A and B are shown in FIGS. 5 (d) and 5 (e), respectively. The luminance distribution histogram is a graph showing the relationship between the input gradation level (horizontal axis) and the distribution frequency (vertical axis).
[0031]
In the light control by partial light shielding by, for example, shutter blades as in the prior art, the secondary light source image of the light source unit is partially shielded. For this reason, in the light shielding by the prior art, light from the secondary light source image shielded by the shutter blades among the secondary light source images formed on the integrator is shielded. Thereby, only a part of the light of the secondary light source image that is not shielded by the shutter blades is irradiated to the liquid crystal spatial light modulator. As a result, the amount of light incident on the top and bottom of the liquid crystal type spatial light modulator or on the left and right is partially different. In the liquid crystal type spatial light modulator, the distribution of the regions having different amounts of incident light depends on the structure of the shutter blades, that is, the direction and size of the light shielding region. As a result, luminance unevenness occurs. Further, in the configuration in which the polarization direction of the R light and the B light is different from the polarization direction of the G light, the light energy of the portion where the luminance unevenness occurs is not 1: 1: 1 between the color lights. For this reason, color unevenness similarly occurs. On the other hand, in the present embodiment, the light control unit 103 performs light control by driving the movable mirror element in the subframe as described above. For this reason, it is possible to prevent the projected image from flickering even when a sudden luminance change occurs in the video signal.
[0032]
FIG. 6 shows the relationship between the input gradation n of the liquid crystal spatial light modulators 110R, 110G, and 110B, the contrast (solid line), the luminance (one-dot chain line), and the target color temperature error rate (dotted line). A target color temperature error rate is set to 0% when a desired color reproduction is performed. As the color reproduction shifts from the desired value, the target color temperature error rate increases. As is clear from FIG. 6, the target color temperature error rate increases in the region where the input gradation of the liquid crystal spatial light modulators 110R, 110G, 110B is small, for example, the region smaller than 32 gradations, and the color reproduction is accurate. Difficult to do. In the present embodiment, even in a low-brightness region where it is difficult to accurately perform conventional color reproduction, color reproduction can be performed favorably by dimming with the light control unit 103. The reason why the color can be reproduced well by dimming will be described with reference to FIG.
[0033]
FIG. 7A shows the luminance (vertical axis) of light emitted from the liquid crystal spatial light modulators 110R, 110G, and 110B and the input gradation n (horizontal axis) of the liquid crystal spatial light modulators 110R, 110G, and 110B. Shows the relationship. The luminance curve La when the light from the light source unit 101 is incident on the spatial light modulators 101R, 110G, and 110B by the dimming unit 103 and the luminance curve Lb when dimmed by the dimming unit 103 are shown side by side. In the case of the luminance curve La, as shown in FIG. 7B, for example, it is assumed that it is difficult to control color reproduction when the input gradation n is 32 gradations or less. Further, in order to obtain a predetermined luminance I0 in the absence of dimming, it is assumed that the input gradation n is 32 gradations. Next, when the light is dimmed by the light control unit 103, the luminance is lowered and a luminance curve Lb is obtained. In this case, in order to obtain the predetermined luminance I0, the input gradation n increases to 64 gradations. Thus, by dimming, the input gradation n for obtaining the same luminance I0 changes from 32 gradations to 64 gradations. As described in FIG. 7B, it is difficult to accurately perform color reproduction in an area smaller than 32 gradations. On the other hand, in the region where the input gradation n is about 64 gradations, the target color temperature error rate is substantially zero in FIG. 7B, so that color reproduction can be performed accurately. As a result, it is possible to perform color reproduction in the case of a black display or a dark image with low brightness by dimming with the light control unit 103. As a result, when dimming, the target color temperature error rate becomes substantially zero over almost all gradations as shown in FIG. 7C. However, as shown in FIG. 7 (a), the dynamic range DR3 of the image signal when dimmed is the dynamic range DR2 in which color reproduction control is possible before dimming (the dynamic range DR1 is the full range before dimming). Compared to the dynamic range).
[0034]
Next, a procedure for determining the light control amount of the light control unit 103 using APL will be described with reference to FIG. In step S800, the low-pass filter / labeling circuit 162 removes high-frequency noise from the video signal by performing low-pass filtering (LPF) processing. In step S801, the APL detection circuit 164 calculates an APL value of the video signal of one frame. If the APL value is large, the dimming processing unit 160 performs control so as not to dim the light in step S802. In this case, all the light reflected by the light control unit 103 is guided to the liquid crystal type spatial light modulators 110R, 110G, and 110B. If the APL value is intermediate, in step S803, the dimming processing unit 160 controls the amount of light to be dimmed between a small amount and an intermediate amount. Further, when the APL value is small, that is, when the signal is a black signal or a signal with low luminance, the dimming processing unit 160 performs control so as to increase the amount of light to be dimmed in step S804. In step S805, black and white expansion processing is performed on the video signal. In step S806, the movable mirror element driving circuit 182 drives the movable mirror element of the light control unit 103 in accordance with a control signal from the movable mirror element control circuit 181 to control the light control amount. Details of steps S805 and S806 will be described later. In step S807, the liquid crystal spatial light modulators (abbreviated as “LCD” in the drawing) 110R, 110G, and 110B are driven. In step S808, the dimmer 103 is driven in the above-described subframe. In the sub-frame driving, since pulse width modulation is performed, it is abbreviated as “PWM driving” in step S808.
[0035]
FIG. 9 is a flowchart for explaining in more detail the procedure of the black and white expansion processing in step S805 in FIG. In step S900, the histogram detection circuit 165 calculates a minimum value Min (J), a maximum value Max (K), and a contrast CR of the luminance of the video signal. It should be noted that the brightness is not limited to the maximum value and the minimum value. For example, the value may be 0.9 times the maximum value, 0.9 times the minimum value, or a region where the frequency of the brightness distribution is 10,000 or more. good. In step S901, the dynamic range DR is maximized while keeping the contrast condition constant. In step S 902, it is determined whether or not there is data of a region that is difficult to accurately perform color reproduction in a dark region with black display or low luminance (abbreviated as “black temperature non-control region” in the drawing). If the determination result in step S902 is true, in step S903, the minimum luminance value (Min value) is displayed in a black display area or an area where color reproduction can be accurately performed in a dark area with low luminance ("black control" in the figure). It is set to the lowest limit value N of “Area”. In step S904, the dynamic range is maximized again. Further, after step SS904 or when the determination result in step S902 is false, the process proceeds to step S905. In step S905, the liquid crystal type spatial light modulators 110R, 110G, and 110B and the light control unit 103 are controlled to perform the result of the above processing.
[0036]
Next, a processing procedure for determining the light control amount will be described with reference to FIG. In step S1000, the minimum luminance value Min of the above-described black and white expansion process is calculated. In step S1001, the brightness value P at the minimum value Min (J) of the gradation expression value of the original image (image before reducing the brightness) is calculated from the look-up table (LUT). In this LUT, the relationship between the gradation expression value and the luminance is recorded in a table format. In step S1002, the luminance value Q at the minimum value Min (N) of the gradation table original value of the image subjected to the expansion / contraction processing is calculated from the LUT. In step S1003, the dimming amount for the luminance value Q = P is calculated from the LUT. In step S1004, the dimming processing unit 160 determines the dimming amount. In step S1005, a dimming control condition is calculated. In step S1006, the light control unit 103 is driven so that the determined light control amount is obtained.
[0037]
Next, the relationship between the light intensity to be dimmed and the luminance distribution histogram will be described with reference to FIG. FIG. 11A shows a case where there is an area where black is difficult to reproduce (black non-control area) in a dark area where black display or luminance is low, and there is no intermediate luminance area. In this case, as shown in FIG. 11E, the light adjustment unit 103 reduces light by 97%, for example. Then, white expansion is performed on the brighter area side. Thus, the target color temperature achievement rate T can be set to 100% and the apparent contrast CR change rate can be set to 134% by avoiding the black non-control region.
[0038]
FIG. 11B shows a case where there is a region (black non-control region) in which color reproduction is difficult in a dark region where black display or luminance is low, and there is an intermediate luminance region. In this case, as shown in FIG. 11 (f), the light adjustment unit 103 attenuates, for example, 30%. Then, white expansion is performed on the brighter area side. Thus, the target color temperature achievement rate T can be set to 134%, and the apparent contrast CR change rate can be set to 100% by avoiding about half of the black non-control region.
[0039]
FIG. 11C shows a case where there is no region (black non-control region) where color reproduction is difficult in a dark region where black display or luminance is low. In this case, as shown in FIG. 11 (g), the light control unit 103 does not perform light control (light control amount = 0%). Then, black expansion is performed on the side of the dark area. Thus, the target color temperature achievement rate T can be set to 100%, and the apparent contrast CR change rate can be set to 200%.
[0040]
FIG. 11D shows a case where there is no region (black non-control region) where color reproduction is difficult in a dark region where black display or luminance is low. In this case, as shown in FIG. 11 (h), the light adjustment unit 103 attenuates 33%. Then, both the black extension on the darker area side and the white extension on the brighter area side are performed. Thereby, the target color temperature achievement rate T can be set to 100%, and the change rate of the apparent contrast CR can be set to 250%.
[0041]
Next, a dimming amount determination procedure in which scene detection and dynamic range detection are added to the dimming procedure described in FIG. 10 will be described with reference to FIG. In step S1200, the low-pass filter / labeling circuit 162 removes high-frequency noise from the video signal by performing low-pass filtering (LPF) processing. In step S1201, the APL detection circuit 164 calculates the APL value of the video signal of one frame. If the APL value is large, in step S1202, the dimming processing unit 160 performs control so that dimming is not performed. In this case, all the light reflected by the light control unit 103 is guided to the liquid crystal type spatial light modulators 110R, 110G, and 110B. After step S1202, in step S1207, the black and white expansion process described with reference to FIG. 9 is performed. In step S1208, the light control amount determination process described in FIG. 10 is performed. If the APL value is intermediate, in step S1203, the histogram detection circuit 165 calculates the dynamic range of the video signal based on the luminance distribution histogram. If the dynamic range is wide, the process proceeds to step S1207.
[0042]
If the dynamic range is an intermediate value in step S1203, the process proceeds to step S1205. In step S1205, the light control processing unit 160 controls the amount of light to be controlled between a small amount and an intermediate amount. Step S1205 is processing that emphasizes contrast. In particular, it is preferable to compress a bright video signal with high luminance. Then, the black and white expansion process in step S1207 is performed. If the dynamic range is narrow in step S1203, the process proceeds to step S1206. In step S 1206, the dimming unit 103 reduces the amount of light reduced by dimming from an intermediate amount to a large amount. Step S1206 is processing that places importance on reproduction of the black temperature. Then, the processes in steps S1207 and S1208 are performed.
[0043]
If the APL value is low in step S1201, the process proceeds to step S1204. In step S1204, the histogram detection circuit 165 calculates the dynamic range of the video signal based on the luminance distribution histogram. If the dynamic range is wide, the process proceeds to step S1205. If the dynamic range is intermediate or narrow, the process proceeds to step S1206. Then, the processes in steps S1207 and S1208 are performed. Finally, the processes in steps S1209 and S1210 are performed. Since the contents of these processes are the same as those in steps S807 and S808 described above, redundant description is omitted.
[0044]
Furthermore, a dimming procedure taking scene detection into consideration will be described. In step S1220, it is determined whether the APL value has changed to a certain value or more. If the determination result is true, it is determined in step S1221 that there is a scene change. If the determination result is false, it is determined in step S1222 that there is no scene change. If it is determined in step S1221 that there is a scene change, the process advances to step S1223. In step S1223, the amount of light dimming or dimming is determined. Then, after step S1223 or after setting no scene change in step S1222, the processes of steps S1209 and S1210 described above are performed. Here, when a scene change is detected based on the image signal, the dimming unit 103 performs the spatial light modulators 110R and 110G in a period different from the detected scene period, for example, in a period of at least several frames. , 100B is desirably dimmed so that the amount of light incident on it becomes a predetermined value. As a result, even if an abrupt image change occurs, it can be prevented from being recognized as flicker.
[0045]
In addition, it is desirable that the light control unit 103 performs light control according to the lighting time of the light source unit 101 or the light emission characteristics unique to the light source unit 101. As a result, when an ultra-high pressure mercury lamp is used as the light source unit 101, for example, the light emission characteristics change over time due to the lighting time (life) of the ultra-high pressure mercury lamp, or the light emission unique to the ultra-high pressure mercury lamp when the ultra-high pressure mercury lamp is replaced. The dimming conditions can be controlled in accordance with the difference in characteristics. The light emission characteristics include, for example, a light emission amount. As a result, the light control according to the light source unit can be performed more accurately.
[0046]
(Second Embodiment)
FIG. 3 shows a schematic configuration of a projector 300 according to the second embodiment of the present invention. This embodiment is different from the first embodiment in that light reflected from the light source unit 101 in the second direction D2 by the light control unit 103 is reused and incident on the projection lens 130. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0047]
The light emitted from the rod integrator 102 enters the polarization converter 301. The polarization conversion unit 301 converts the light from the light source unit 101 into polarized light having a specific vibration direction, for example, s-polarized light and emits it. The light converted into s-polarized light is incident on the light control unit 103. The light control unit 103 reflects incident light in the first direction D1 or the second direction D2.
[0048]
The light reflected in the first direction D1 travels on the same optical path as described in the first embodiment, and enters the liquid crystal spatial light modulators 110R, 110G, and 110B for each color. The liquid crystal spatial light modulators 110R, 110G, and 110B for each color modulate the incident light into p-polarized light according to the image signal and emit it. The modulated light is synthesized by the cross dichroic prism 120 and emitted. The modulated light synthesized by the cross dichroic prism 120 enters the polarization beam splitter 304. The polarizing film of the polarizing beam splitter 304 transmits p-polarized light and reflects s-polarized light. Therefore, the modulated light passes through the polarization beam splitter 304 and is emitted to the projection lens 130 side. The projection lens 130 projects the modulated light onto the screen 140.
[0049]
Next, light reflected by the light control unit 103 in the second direction D2 will be described. In the first embodiment, the light reflected in the second direction D2 by the light control unit 103 is discarded without being projected on the screen 140. On the other hand, in the present embodiment, the light reflected in the second direction D2 by the light control unit 103 is light for increasing the luminance of the image projected on the screen 140 (hereinafter referred to as “auxiliary light”). .) Is different from the first embodiment in that it is reused.
[0050]
The light reflected in the second direction D2 by the light control unit 103 is reflected by the reflection mirrors M4 and M5 and the optical path is bent. The light whose optical path is bent is incident on the half-wave retardation plate 302. The s-polarized light is converted into p-polarized light by passing through the half-wave retardation plate 302. The p-polarized light is incident on the luminance liquid crystal panel 303, which is an auxiliary light element. The brightness liquid crystal panel 303 emits the incident p-polarized light as s-polarized light by controlling the transmittance in the procedure described later. The auxiliary light whose light intensity is controlled by the luminance liquid crystal panel 303 is incident on the polarization beam splitter 304 which is a combining unit. The polarizing film of the polarizing beam splitter 304 reflects the auxiliary light that is s-polarized light and emits it to the projection lens 130 side. As a result, the polarization beam splitter 304 combines the auxiliary light from the luminance liquid crystal panel 303, which is an auxiliary light element, and the modulated light from the liquid crystal spatial light modulators 110R, 110G, and 110B. The projection lens 130 projects auxiliary light on the screen 140. As a result, it is possible to obtain a projected image that is dimmed by the dimming unit 103 and has a high brightness level on the low gradation side and a bright contrast on the high gradation side in an image whose luminance level is generally lowered.
[0051]
Next, a procedure for supplying auxiliary light by the luminance liquid crystal panel 303 will be described with reference to FIG. In step S1300, the low pass filter / labeling circuit 162 removes high frequency noise from the video signal by performing low pass filtering (LPF) processing. In step S1301, the APL detection circuit 164 calculates the APL value of the video signal of one frame. If the APL value is large, in step S1302, the dimming processing unit 160 performs control so as not to perform dimming. In this case, all the light reflected by the light control unit 103 is guided to the spatial light modulators 110R, 110G, and 110B. If the APL value is intermediate or low, in step S1303, the histogram detection circuit 165 determines whether high gradation video signal data exists based on the luminance distribution histogram. If the determination result is true, in step S1305, the dimming unit 103 changes the amount of light reduction from a small amount to an intermediate level by dimming, and the luminance (Y) is increased by the auxiliary light. The increase in luminance due to the auxiliary light will be further described later. The light reflected in the second direction D 2 by the light control unit 103 is guided to the luminance liquid crystal panel 303. In step S1306, the transmission region and the transmitted light amount of the luminance liquid crystal panel 303 are determined. In step S1307, the luminance liquid crystal panel 303 is driven.
[0052]
If the determination result in step S1303 is false, in step S1304, the light control unit 103 increases the amount of light reduction due to light control. In step S1308, expansion processing or the like is performed on the video signals of the liquid crystal spatial light modulators 110R, 110G, and 110B. Further, in step S1309, control processing of the light control unit 103 is performed.
[0053]
FIG. 14A is a diagram schematically showing a projected image. The projected image has, for example, a bright region BR having a high luminance, a region MD having a middle luminance, and a region BK having a low luminance. FIG. 14B shows a brightness distribution histogram of the projected image shown in FIG. The luminance distribution Yh corresponds to the high luminance region BR.
[0054]
The luminance liquid crystal panel 303 transmits auxiliary light only in the high-luminance region BR. At this time, the luminance liquid crystal panel 303 may be a low-resolution panel, as long as it can illuminate the substantially area BR. Further, the number of display gradations of the luminance liquid crystal panel 303 may be smaller than that when displaying an image. Therefore, the luminance liquid crystal panel 303 can be manufactured at low cost. In addition, the scale of the drive circuit of the luminance liquid crystal panel 303 can be reduced.
[0055]
Furthermore, the observer of the projected image on the screen 140 tends to gaze near the center of the projected image. For this reason, it is more effective to increase the luminance when the high luminance image is distributed near the center of the projected image. Moreover, it is not restricted to the brightness increase by the auxiliary light to a high-intensity area | region, You may irradiate auxiliary light to the area | region of an achromatic color or a light chromatic color. In this case, there is an effect that fading of the projected image can be reduced. When controlling the light control amount, as shown in FIG. 14C, the target light control amount is not achieved at once, but the light control amount is increased step by step to a% and b%. It is desirable to reach the target light control amount. Thereby, a sudden light quantity change can be reduced.
[0056]
Next, a procedure for detecting and adding a high gradation region and color saturation when increasing the luminance will be described with reference to FIG. In FIG. 15, steps S1100 and S1102 to S1108 are the same as steps S1300 to S1309 in FIG. First, in step S1101, one block of data in the MPEG4 standard, that is, a so-called object is calculated and labeled. In step S1110, a histogram is calculated for each labeling. In step S1111, it is determined whether or not the maximum luminance value max is greater than a predetermined value Q. If the determination result in step S1111 is true, it is determined in step S1113 that luminance (Y) is added. If the determination result of step S1111 is false, the process proceeds to step S1112. In step S 1112, it is determined whether or not the total number of pixels (lumps of pixels) whose luminance is in a range from R% (R is 100 or less) to max of the maximum value max is larger than a predetermined pixel number S. In the processing after this step, if there is a luminance area of a certain gradation or higher, the gradation of the bright area with high luminance of the original video signal (before image processing) is not reduced by dimming by dimming. Is to do. If the determination result of step S1112 is true, the process proceeds to step S1113. If the determination result in step S1112 is false, it is determined in step S1114 that luminance (Y) is not added.
[0057]
Next, a procedure for proceeding to step S1120 after labeling an object in step S1101 will be described. In step S1120, a chromatic color and an achromatic color are determined for each labeling. In step S1121, it is determined whether the color is achromatic. If the determination result in step S1121 is true, it is determined in step S1123 that luminance (Y) is added. If the determination result in step S1121 is false, it is determined in step S1122 whether the color is light chromatic. If the determination result of step S1122 is true, the process proceeds to step S1123. If the determination result in step S1122 is false, it is determined in step S1124 that luminance (Y) is not added.
[0058]
In step S1125, in the case where the luminance is added based on the contents determined whether or not the luminance (Y) is added in steps S1113, 1114, 1123, and 1124, in step S1126, the transmission area of the luminance liquid crystal panel 303 is displayed. And the amount of transmitted light is determined. In step S1127, the luminance liquid crystal panel 303 is driven. If the luminance is not added in step S1125, the process proceeds to step S1106, which is a normal dimming process. As a result, the brightness of an achromatic or light chromatic area can also be increased while maintaining a high contrast in a dark area. In addition, the luminance of an area of an aggregate of pixels in which a cluster (object) of chromatic color data is a predetermined value or less can also be increased. Further, if the luminance (Y) component is simply added later to the light modulated by the liquid crystal type spatial light modulators 110R, 110G, and 110B, the projected image may fade. For this reason, when the luminance (Y) is added by the auxiliary light, it is desirable to add only for the image data that does not become fading.
[0059]
(Third embodiment)
FIG. 4 shows a schematic configuration of a projector 400 according to the third embodiment of the present invention. The present embodiment is different from the first embodiment in that light reflected from the light source unit 101 in the second direction D2 by the light control unit 103 is reused and guided to the photovoltaic battery 401. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0060]
The light emitted from the rod integrator 102 enters the light control unit 103. The light control unit 103 reflects incident light in the first direction D1 or the second direction D2. The light reflected in the first direction D1 travels on the same optical path as described in the first embodiment and is projected on the screen 140.
[0061]
Next, light reflected by the light control unit 103 in the second direction D2 will be described. In the first embodiment, the light reflected by the light control unit 103 in the second direction D2 is discarded without being projected on the screen 140. On the other hand, the present embodiment is different from the first embodiment in that electric energy is stored in the photovoltaic battery 401 using the light reflected in the second direction D2 by the light control unit 103.
[0062]
The light reflected in the second direction D 2 by the light control unit 103 enters the photovoltaic battery 401. The light storage battery 401 converts the light reflected in the second direction D2 into electric energy and stores it. The optical storage battery 401 includes a portion that converts light energy into electrical energy using the photoelectric effect, and a portion that stores electrical energy. The part that converts light energy into electrical energy is, for example, a pn junction photovoltaic cell using a single crystal such as a selenium photovoltaic cell, a cuprous oxide photovoltaic cell, germanium, or silicon. The power supply circuit 402 uses the electrical energy from the photo storage battery 401 as a power source for the projector 400. For example, when the projector 400 is in a standby state, it functions only to the extent that it can receive a remote control. For this reason, the power consumption when the projector 400 is in the standby state is smaller than the power consumption in the projection state. For this reason, by using the electrical energy stored in the photovoltaic battery 401 when the projector 400 is in a standby state, the power consumption can be reduced as much as when the projector 400 is powered off.
[0063]
As described above, in each of the above embodiments, since the light control unit 103 is provided on the exit side of the rod integrator 102, the light control unit 103 can be reduced in size and cost. In addition, since light adjustment is performed using a tilt mirror device as the light control unit 103, the light use efficiency is approximately 100% and the loss is small. Furthermore, the response speed of the light control unit 103 is fast, the life is long, and the reliability (color unevenness and deterioration against light resistance) is high. In addition, it can easily cope with high image quality processing of video signals. Moreover, the light control part 103 can be easily manufactured by a semiconductor process. Furthermore, it is advantageous from the viewpoint of durability and life because no organic material such as a polarizing plate or a retardation plate is used. Furthermore, since the light source unit 101 itself is not controlled at the time of light control, a load is not applied to the lamp that is the light source unit 101, and the life of the light source unit 101 can be extended. Further, as described above, the light control unit 103 is not limited to the tilt mirror device, and GLV, MEMS, and a shutter mechanism may be used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a projector according to a first embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a light control unit in the first embodiment.
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a projector according to a second embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a projector according to a third embodiment.
FIG. 5 is a diagram showing the timing of light control.
FIG. 6 is a diagram showing input gradation, luminance, contrast, and the like.
FIG. 7 is a diagram showing input gradation, luminance, and target color temperature error rate.
FIG. 8 is a diagram showing a procedure of light control by APL.
FIG. 9 is a diagram illustrating a procedure of black and white expansion processing.
FIG. 10 is a diagram showing a procedure for determining the light control amount;
FIG. 11 is a diagram illustrating a relationship between dimming conditions and a luminance distribution histogram.
FIG. 12 is a diagram illustrating procedures for scene detection, dynamic range detection, and light control.
FIG. 13 is a diagram showing a procedure when luminance is added.
FIG. 14 is a diagram showing a video region and a luminance distribution histogram when luminance is added.
FIG. 15 is a diagram showing a procedure when luminance is added by detecting a high gradation region and saturation.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Light source part, 102 Rod integrator, 103 Light control part, 104R, 104B Dichroic mirror, M1, M2, M3 Reflection mirror, 105 Relay lens, 110R, 110G, 110B Liquid crystal type spatial light modulator, 130 Projection lens, 140 Screen, 120 cross dichroic prism, 120a dichroic film, 150 video signal input circuit, 160 dimming processing unit, 161 dimming control circuit, 162 low-pass filter / labeling circuit, 163 scene detection circuit, 164 APL detection circuit, 165 histogram detection circuit, 170 Video signal modulation circuit, 171 Liquid crystal type spatial light modulation device drive circuit, 181 Movable mirror element control circuit, 182 Movable mirror element drive circuit, 200 Movable mirror element, 300 Projector, 301 Polarization conversion unit, 30 2 1/2 wavelength phase difference plate, 303 liquid crystal panel for luminance, 304 polarizing beam splitter, 400 projector, 401 photo-rechargeable battery, 402 power supply circuit

Claims

A light source unit for supplying light;
A liquid crystal spatial light modulator that modulates and emits light from the light source unit according to an image signal;
A projection lens for projecting light modulated by the liquid crystal type spatial light modulator;
A first state in which light from the light source unit is incident on the liquid crystal type spatial light modulator and a second state different from a state in which the light is incident on the liquid crystal type spatial light modulator are alternatively selected. A light control unit;
In a projector comprising a rod integrator for illuminating the liquid crystal type spatial light modulation device substantially uniformly,
The brightness of the light emitted from the liquid crystal spatial light modulator corresponding to a predetermined level of the image signal when the light control unit performs light control, and the image signal when the light control unit does not perform light control. An image signal adjusting unit for supplying the image signal to the liquid crystal type spatial light modulator such that the luminance of light emitted from the liquid crystal type spatial light modulator corresponding to a predetermined level substantially matches;
A light control processing unit for controlling the light control unit based on at least one of a luminance distribution of the image signal and an average image luminance;
The dimming unit is provided on the exit side of the rod integrator, and the light reflected by the dimming unit in a second direction different from the direction of incidence on the liquid crystal spatial light modulator is projected. An auxiliary light element for making auxiliary light to increase the brightness of light projected by the lens;
A synthesis unit for synthesizing the auxiliary light from the auxiliary light element and the modulated light from the liquid crystal spatial light modulator;
A projector that performs color reproduction when the image signal is displayed in black or has a low luminance by reducing the amount of light incident on the liquid crystal spatial light modulator.

The dimming unit is a tilt mirror device having a plurality of movable mirror elements that can alternatively select the first reflection position and the second reflection position,
The movable mirror device is reflected to the first direction the light Ru is incident on the liquid crystal spatial light modulating device from the light source unit when the first reflection position, when the second reflection position The light from the light source part is reflected in the second direction different from the direction in which the light enters the liquid crystal spatial light modulator,
The light control unit controls the time during which the plurality of movable mirror elements are in the state of the first reflection position or the state of the second reflection position in accordance with an image signal, so that the liquid crystal type The projector according to claim 1, wherein the amount of light incident on the spatial light modulator is controlled.

The projector according to claim 1, wherein the auxiliary light element is a liquid crystal display element.

The range of the level of the image signal corresponding to the black display of the liquid crystal spatial light modulator or the region where color reproduction can be performed in the low luminance region corresponds to the level range of the input image signal. 2. The projector according to claim 1, wherein the amount of light incident on the liquid crystal spatial light modulator is reduced, and the image signal adjustment unit supplies the image signal to the liquid crystal spatial light modulator.

The projector according to claim 1 under the control of the light amount by the light adjustment section, wherein the stretching process the dynamic range of the image signal.

The projector according to claim 1, wherein the dimming unit performs dimming control according to a lighting time of the light source unit or a light emission characteristic unique to the light source unit.