投影型显示装置及其控制方法和控制程序制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种投影型显示装置，具有：光源，其产生白色的点光；彩色环，其在周围方向配置光的透射特性不同的多个透射区域；调制装置，其在来自上述光源的上述点光借助于该彩色环的旋转而透过相邻且透射特性不同的第１透射区域和第２透射区域的边界的混色期间，基于图像数据对上述点光进行调制；时间改变装置，其改变对图像数据进行切换的时间，所述图像数据是调制上述点光的基础，从而能够灵活地适应从重视亮度到重视色再现性的广泛要求。

【技术实现步骤摘要】
投影型显示装置及其控制方法和控制程序
本专利技术涉及投影仪等投影型显示装置及其显示控制方法，详细地说，涉及在屏幕之类的上面放大投影彩色图像的投影型显示装置及其显示控制方法。
技术介绍
日常生活中，我们眼中的颜色有用颜料和涂料等表现的物体颜色(物体颜色)，以及在投影型显示装置和电视接收器或者个人电脑显示器等的显示画面上用光的三原色表现的光的颜色(光源色)这两种。物体颜色和光源色的一种差别在于原色的组合。物体颜色的原色是紫红色(将紫红色或者其英语表示的Magenta简称为“M”)、黄色(将黄色或者其英语表示的Yellow简称为“Y”)、蓝绿色(将蓝绿色或者其英语表示的Cyan简称为“C”)这三种。与此相对的是，光源色的原色是蓝色(将蓝色或者其英语表示的Blue简称为“B”)、绿色(将绿色或者其英语表示的Green简称为“G”)、红色(将红色或者其英语表示的Red简称为“R”)这三种。不过光源色的原色“蓝”严格地说不是纯粹的蓝色而是蓝紫色，但在本说明书中，为了说明的方便，统一称为“蓝色”。即光源色的三原色为“红(R)”、“绿(G)”和“蓝(B)”。物体颜色和光源色的另一种差别在于混合各自的原色时颜色的显示方式(混色效果)。也就是说，在物体颜色的情况下，因为越是混合颜色，光就吸收得越多，所以反射的光量逐渐减少，颜色渐渐变得色泽灰暗。将这称为减法混色。与此相对的是，在光源色的情况下，混合颜色时光量逐渐增加，颜色更加鲜艳。将这称为加法混色。投影型显示装置等显示装置是由光的三原色的点构成的许多像素来构成显示图像的。然后通过加减各点的亮度，利用上述“加法混色”显示各种颜色。颜色的感觉是主观的，如果以一定的尺度显示，能够用色调(Hue)、亮度-->(Brightness)、饱和度(Saturation)这三种进行表示。将其称为色的三属性。所谓色调是色味的差异，我们一般是指作为象红、绿、蓝等这样的“颜色”感知到或者显示，其是同一个意思。所谓亮度是指色的亮度。最亮的颜色是白色，最暗的颜色是黑色。所谓饱和度是指色的鲜明度。随着饱和度变低，成为感到色泽变灰暗的色味的颜色，随着饱和度变高，成为晃眼的颜色。图29是由国际照明委员会(CIE)确定的CIE色度图(特别是将坐标轴称为xy的CIExy色度图)。该色度图将色的三属性图式化，形成快艇的帆形的虚线是可见光区域(380nm～780nm)的光谱轨迹。在该光谱轨迹的内侧，能够放置所有颜色。在同一轨迹上，为了方便，放入几个黑圆，在各个黑圆中一起记载的数值表示该xy坐标中颜色的波长(420nm、480nm、…、700nm)。而且，这些数值没有特定的意思，仅仅不过是例示而已。在光谱轨迹内侧描绘的三角图形是彩色CRT(Cathode Ray Tube)的颜色的再现区域。三角形的面积越大，能够再现越多的颜色。三角形的各顶点分别是红(R)、绿(G)和蓝(B)的色坐标。基本上位于三角形的中心的W是标准光源色(白色)。越靠近W，“色度”越低。所谓色度指的是在我们感知和颜色相关的事物的要素中，从辉度独立出来的颜色，很多情况，色度分为“色调”和“饱和度”。这样，在CIExy色度图中，能够用xy坐标表示所有颜色的色度，即“色调”和“饱和度”。另外，颜色的三属性中的“亮度”也能够在一个轴(z轴)上表示。换言之，该CIExy色度图表示沿图面的表里方向延伸的立体图形和z轴正交而相切的一个面，在z轴的正交位置即相切的位置表示亮度。z轴的原点位置的亮度为0。立体图形越高，亮度的动态范围越宽。在这些颜色的基础知识的基础上，对已有的投影型显示装置(以下，称为已有装置)进行说明(参照例如特开2004-45989号公报)。图30A是已有装置中使用的彩色环(color wheel)的结构图。彩色环是用于在时间轴上将白色光分成三原色(RGB)的光装置。基本的彩色环仅仅是RGB三个区域，但这里示出的是，除RGB外，还具有白色光的透射区域(W)。即图示的彩色环1将在中心部分形成电机轴安装部2的玻璃圆盘放射状地每90度而4等分，将各个分割部分作为红色的光谱区域(分光区域)(R区域1a)、绿色的光谱区域(G区域1b)、蓝色的光谱区域(B区域1c)、白色的光谱区域(W区域-->1d)。利用未图示的电机旋转驱动该彩色环1，而且，在其旋转时，来自未图示的光源的白色点光3照射在彩色环1的同心圆上的任意部分上。和R区域1a、G区域1b、B区域1c以及W区域1d的大小相比，点光3的尺寸足够小。因此，例如，如果使彩色环1的旋转方向面向图面反时针旋转，则在点光3照射在R区域1a上时，从彩色环1取出红色光。而且，在点光3照射在G区域1b上时，从彩色环1取出绿色光。另外，在点光3照射在B区域1c上时，从彩色环1取出蓝色光。另外，在点光3照射在W区域1d上时，从彩色环1取出白色光。另外，图30B～D表示点光3越过区域的边界线4时的状态(以下称为越界状态)。在后面也要进行详细说明，在该越界状态，伴随着彩色环1的旋转，点光3从向如图30B所示出的单一区域(在图中是R区域1a)照射的照射状态开始，经过跨越图30C所示的二个区域(在图中是R区域1a和G区域1b)的照射状态，再向图30D示出的单一区域(在图中是G区域1b)的照射状态迁移。因此，在越界状态中，得到和边界线4相邻的二个光谱区域(在图中是R区域1a和G区域1b，也称为扇形体)的混色。混色的比例根据照射到各个区域上的点光3的面积分配变化。即随着从图30B(假设是第1光谱区域)到图30C(假设是第2光谱区域)，红色中包含的绿色的比例慢慢增加，最初为红色，慢慢带有黄色。然后，在图30C中，红色和绿色的比例相对抗，基本成为纯粹的黄色，进而，随着从图30C到图30D，包含在绿色中的红色的比例慢慢减少，从基本为纯粹的黄色慢慢向带有绿色的颜色变化，最终无限接近绿色。越界状态中的图30C的持续时间，即混色的持续时间，随点光3的直径即图30D中点光3左右的外切线4、5在彩色环1的旋转中心交叉的角度α，而成比例地变大。例如，如果将角度α设为30度，则点光3在照射二个区域的边界线4的前后15度，即角度α(＝30度)期间，持续混色(例如：红色→黄色→绿色)。图31A～31F是已有装置的彩色环的驱动时间图。在该图中，R图像、G图像、B图像和W图像是分别在光调制元件中(参照后述的DMD34，图2)通过时间分割给出的图像信号。R图像是从RGB的帧图像取出的R成分的图像信号，G图像是从RGB的同一帧图像取出的G成分的图像信号，B图像是从RGB的同一帧图像取出的B成分的图像信号，W图像是作为全面为白而进行图像显示-->时的图像信号(作为W图像的取代，也可为仅仅包括辉度信息的图像信号的辉度图像)。如该图所示，通过与彩色环1的旋转位置(R区域1a、G区域1b、B区域1c以及W区域1d的各位置)同步地将R图像、G图像、B图像和W图像依次提供给光调制元件，将由这些图像调制的红、绿、蓝和白色的各调制光线构成的照明光束从投影型显示装置向屏幕照射，能够在屏幕上显示彩色图像。这里，代表性地，投影型显示装置具有家庭影院等这样的重视色再现性的用途和显示等那样的重视亮度的用途的这两种使用风格。在重视色再现性的情况下，也可以提高彩色环1的R区域1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投影型显示装置，其特征在于：光源，其产生白色的点光；彩色环，其在圆周方向上配置光透过特性不同的多个透射区域；调制装置，利用该彩色环的旋转，在来自上述光源的上述点光透过相邻接且透射特性不同的第１透射区域和第２透射区 域的边界的混色期间，基于图像数据而对上述点光进行调制；时间改变装置，其改变对成为调制上述点光的基础的图像数据进行切换的时刻。

【技术特征摘要】
JP 2005-7-11 2005-2015771.一种投影型显示装置，其特征在于：光源，其产生白色的点光；彩色环，其在圆周方向上配置光透过特性不同的多个透射区域；调制装置，利用该彩色环的旋转，在来自上述光源的上述点光透过相邻接且透射特性不同的第1透射区域和第2透射区域的边界的混色期间，基于图像数据而对上述点光进行调制；时间改变装置，其改变对成为调制上述点光的基础的图像数据进行切换的时刻。2.如权利要求1记载的投影型显示装置，其特征在于：上述彩色环包含：被光的三原色中对应的1种颜色着色的透射区域，以及被光的三原色的各补充色中对应的1种颜色着色的透射区域，这些透射区域配置在圆周方向，在上述原色的透射区域和上述原色的透射区域之间，配置相当于两原色的中间色的补色的透射区域。3.如权利要求2记载的投影型显示装置，其特征在于：上述彩色环构成为，上述补充色的透射区域的中心角在上述原色的透射区域的中心角以下。4.如权利要求1～3的任何一项记载的投影型显示装置，其特征在于：上述时间改变装置能够基于和上述第1透射区域的颜色对应的图像数据，对调制上述点光的期间进行指定。5.如权利要求1～3的任何一项记载的投影型显示装置，其特征在于：上述时间改变装置能够基于和上述第2透射区域的颜色对应的图像数据，指定对上述点光进行调制的期间。6.如权利要求1～3的任何一项记载的投影型显示装置，其特征在于：上述时间改变装置能够基于辉度图像数据，指定对上述点光进行调制的期间。7.如权利要求1记载的投影型显示装置，其特征在于：上述彩色环在圆周方向排列配置4个透射区域，即分别被红、蓝、绿光这3原色着色的透射区域，和透射白光的没有被着色的透射区域。8.一种投影型显示装置的控制方法，该投影型显示装置，其特征在于：具有：光源，其产生白色的点光；以及彩色...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩永正国，
申请(专利权)人：卡西欧计算机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]