[发明专利]照明装置和显示设备

说明书

根据本公开内容的照明装置包括：照明光学系统，其按来自光源的光入射的顺序，具有第一可变光圈和第二可变光圈，并且基于来自光源的光生成用于由脉冲宽度调制方式生成图像的照明光；亮度计算部，其至少对于图像信号中的每一帧计算平均亮度；灰度评估计算部，其至少对于单位灰度位的每个显示周期评估屏幕中的灰度值；第一孔径确定部，其基于由亮度计算部计算出的平均亮度来确定第一可变光圈的孔径；和第二孔径确定部，其基于由灰度评估计算部的评估来确定第二可变光圈的孔径。

技术领域

本公开内容涉及一种照明装置和显示设备，该照明装置包括具有可变光圈的照明光学系统。

背景技术

例如，使用诸如微镜阵列(MMA)之类的镜阵列装置作为光调制元件的显示设备由PWM(脉冲宽度调制)方式执行灰度控制。同时，对于投影仪，存在一种通过为照明光学系统提供可变光圈来调节对比度的称为动态对比度的技术。另外，对于投影仪，存在一种通过为照明光学系统和投影光学系统各自提供可变光圈来改善对比度的技术(参见专利文献1)。

引文列表

专利文献

专利文献1：日本未审查专利申请公开第2006-285089号

发明内容

在典型的PWM方式的灰度控制中，灰度级的数量受到限制。另外，典型的动态对比度是一种用于在每个场景中增加和减少整个屏幕的光量的技术，而不是用于改善屏幕中任何给定区域的对比度的技术。

期望提供一种照明装置和显示设备，该照明装置使得在由PWM方式执行成像中能够改善灰度表示。

根据本公开内容的实施方式的照明装置包括：照明光学系统，其按来自光源的光入射的顺序，具有第一可变光圈和第二可变光圈，并且基于来自所述光源的光生成用于由脉冲宽度调制方式生成图像的照明光；亮度计算部，其至少对于图像信号中的每一帧计算平均亮度；灰度评估计算部，其至少对于单位灰度位的每个显示周期评估屏幕中的灰度值；第一孔径确定部，其基于由所述亮度计算部计算出的平均亮度来确定所述第一可变光圈的孔径；和第二孔径确定部，其基于由所述灰度评估计算部的评估来确定所述第二可变光圈的孔径。

根据本公开内容的实施方式的显示设备包括：光调制元件，其由脉冲宽度调制方式调制照明光以生成图像；照明光学系统，其按来自光源的光入射的顺序，具有第一可变光圈和第二可变光圈，并且基于来自所述光源的光生成用于由所述脉冲宽度调制方式生成图像的照明光；亮度计算部，其至少对于图像信号中的每一帧计算平均亮度；灰度评估计算部，其至少对于单位灰度位的每个显示周期评估屏幕中的灰度值；第一孔径确定部，其基于由所述亮度计算部计算出的平均亮度来确定所述第一可变光圈的孔径；和第二孔径确定部，其基于由所述灰度评估计算部的评估来确定所述第二可变光圈的孔径。

在根据本公开内容的实施方式的照明装置或显示设备中，基于由亮度计算部计算的至少每一帧的平均亮度，确定第一可变光圈的孔径。另外，基于由灰度评估计算部至少在单位灰度位的每个显示周期内评估的屏幕中的灰度值来确定第二可变光圈的孔径。

附图说明

图1是表示根据本公开内容的第一实施方式的显示设备的配置示例的示意框图。

图2是根据第一实施方式的显示设备中的第一可变光圈和第二可变光圈的配置示例的示意性前视图。

图3是第一可变光圈和第二可变光圈的每个的光圈叶片的配置示例的示意性前视图。

图4是表示根据第一实施方式的显示设备中的第一可变光圈和第二可变光圈的PWM控制序列和开闭控制序列的示例的时序图。

图5是表示根据第一实施方式的显示设备中的第一可变光圈和第二可变光圈的开闭操作与灰度之间的关系的示例的说明图。

图6是表示根据比较例的显示设备中的灰度响应特性的第一示例的说明图。