[发明专利]投影式显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种投影式显示装置，特别是内置用于检测亮度和色相的光传感器，具有校正亮度和色相的功能的投影式显示装置。

背景技术

以往，在投影式显示装置中，通过采用内置的光传感器检测由于光源的明亮度和色调的变动等产生的屏幕面的亮度变化和色相变化，并控制视频信号输出，从而校正亮度变化和色相变化(参考专利文献1、2)。

专利文献1：日本特开2010-210742号公报

专利文献2：日本专利第4404613号公报

但是存在以下问题，即，由于光源的明亮度变化量和屏幕的亮度变化量未必一致，因此，采用内置的光传感器读取到的亮度变化和色相变化与屏幕面的亮度变化和色相变化不同，无法适当校正亮度和色相。

专利文献1所示的投影仪通过采用光传感器检测来自光路的漏光来检测灯的劣化，但是，无法严密地测定屏幕面上的亮度。

另一方面，在专利文献2中存在以下问题，即，由于将光传感器覆盖在投影仪的投影透镜上进行测定，因此，能够高精度地测定屏幕面上的亮度变化等，但是，测定中无法进行视频的显示。

发明内容

本发明鉴于上述问题，其目的在于，提供一种能够准确地检测屏幕面的亮度变化和色相变化而不干扰显示视频的投影式显示装置。

本发明的第一投影式显示装置具有：光源；光调制器，其对应于输入信号对所照射的光进行调制；照明光学系统，其将来自所述光源的光照射到所述光调制器；投影光学系统，其将由所述光调制器调制后的光投影到屏幕；以及光传感器，其配置于与所述屏幕的屏幕面光学上共轭的位置附近，且在分支到从所述光源到所述屏幕的主光路以外的分支光的光路上。

此外，本发明的第二投影式显示装置具有：光源；光调制器，其对应于输入信号对所照射的光进行调制；照明光学系统，其将来自所述光源的光照射到所述光调制器；投影光学系统，其将由所述光调制器调制后的光投影到屏幕；匀化单元，其对分支到从所述光源到所述屏幕的主光路以外的分支光的亮度分布进行匀化；以及光传感器，其被入射由所述匀化单元匀化后的光。

在本发明的第一投影式显示装置中，光传感器配置于与屏幕的屏幕面光学上共轭的位置附近，因此，能够准确地检测屏幕面的亮度变化和色相变化。另外，光传感器配置于分支到从光源到所述屏幕的主光路以外的分支光的光路上，因此，能够进行所述检测而不干扰显示视频。

此外，本发明的第二投影式显示装置具有对分支到从光源到屏幕的主光路以外的分支光的亮度分布进行匀化的匀化单元、以及被入射由匀化单元匀化后的光的光传感器，因此，能够准确地检测屏幕面的亮度变化和色相变化而不干扰显示视频。

附图说明

图1是第一实施方式的投影式显示装置的结构图。

图2是示出第一实施方式的色环与视频信号的对应关系的图。

图3是示出积分器的出射截面处的光源光的亮度分布的图。

图4是说明光源的明亮度发生变化时的积分器的出射截面处的光源光的亮度变化的图。

图5是说明光源像变大时的积分器的出射截面处的光源光的亮度变化的图。

图6是说明光源位置错开时的积分器的出射截面处的光源光的亮度变化的图。

图7是说明第一实施方式的投影式显示装置中的光学共轭关系的图。

图8是示出光学共轭位置的亮度分布关系的图。

图9是第二实施方式的投影式显示装置的结构图。

图10是第三实施方式的投影式显示装置的结构图。

图11是第三实施方式的变形例的投影式显示装置的结构图。

图12是第四实施方式的投影式显示装置的结构图。

图13是第五实施方式的投影式显示装置的结构图。

标号说明

10：灯光源；11：投影仪部；12：聚焦透镜；13：积分器入射面；14：积分器；15：积分器出射面；16：色环；17：中继透镜；18：反射镜；19：内部全反射棱镜；20：DMD芯片；21：投影透镜；22：屏幕；23：光传感器成像用透镜；24：光传感器；26：中继透镜附近截面；27：投影透镜附近截面；28：光传感器成像用透镜附近截面；30：LED光源单元；31R：红LED；31G：绿LED；31B：蓝LED；32：准直透镜；33、34：分色镜；35：积分球；36：漫射板；37：集光透镜。

具体实施方式

(第一实施方式)

(结构)