JP2005181731A - Video projection device - Google Patents
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Description
本発明は、映像をスクリーン上に拡大投射する映像投射装置に関する。 The present invention relates to a video projection apparatus that enlarges and projects a video on a screen.
大画面の映像を表示できる装置として、映像をスクリーンに拡大投射する映像投射装置がある。この映像投射装置には、蛍光面上の映像を投射するCRTプロジェクタ装置や、液晶パネル上の映像を投射する液晶プロジェクタ装置がある。 As a device that can display a large screen image, there is a video projection device that enlarges and projects the image on a screen. Examples of the video projection apparatus include a CRT projector apparatus that projects an image on a phosphor screen and a liquid crystal projector apparatus that projects an image on a liquid crystal panel.
これら映像投射装置においては、大画面になるほど画面の輝度が低くなるため、周囲が暗い環境で映像を鑑賞する必要がある。ところが、常に周囲が暗い環境で使用するとは限らず、周囲光(照明光、日光等)の影響を受けて、映像の色や輝度が変化してしまう場合がある。そこで、周囲光に応じて映像信号の補正を行うものが提案されている。 In these video projectors, the larger the screen, the lower the brightness of the screen. Therefore, it is necessary to view the video in a dark environment. However, it is not always used in an environment where the surrounding is dark, and the color and brightness of the image may change due to the influence of ambient light (illumination light, sunlight, etc.). Therefore, there has been proposed one that corrects a video signal in accordance with ambient light.
特許文献1には、周囲光の明るさに応じて、映像信号のコントラストやブライトネスを変化させる映像投射装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses a video projection device that changes the contrast and brightness of a video signal according to the brightness of ambient light.
また、特許文献2には、周囲光の明るさに応じて、映像信号、特に黒側の信号に対して、良好なコントラストで表現するためのガンマ補正を行うことが開示されている。周囲が暗い状態ではない場合、投影映像の黒部分は、スクリーンの照度以下にはならないので、映像の色や輝度が変化して十分な表示がなされない。そこで、黒側の映像信号にガンマ補正を施して改善するものである。
しかしながら、上記特許文献1の技術では、映像信号の全階調に渡って一律に変化してしまう。周囲光の明るさによる映像の階調への影響は、階調ごとに異なるので、十分な表示状態の改善ができない。特許文献2では、黒側の信号にはガンマ補正を施すが、他の部分は何ら考慮されていない。 However, the technique disclosed in Patent Document 1 changes uniformly over all gradations of the video signal. Since the influence of the brightness of the ambient light on the gradation of the image differs for each gradation, the display state cannot be sufficiently improved. In Patent Document 2, gamma correction is performed on the black-side signal, but no other part is taken into consideration.
本発明は、斯かる実情に鑑み、周囲が暗くなくとも、投射映像の明るさを最適な表示状態とすることができる映像投射装置を提供することを目的とする。 In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a video projection device capable of setting the brightness of a projected video to an optimum display state even if the surroundings are not dark.
本発明は、入力映像信号から映像の明るさを検出する映像輝度検出手段と、周囲光による周囲の明るさを検出する照度検出手段と、前記映像の明るさと前記周囲の明るさから投射映像が最適に表示されるように、入力映像信号に対して階調ごとにガンマ補正を行うための複数のガンマテーブルと、前記映像の明るさと前記周囲の明るさを比較して最適なガンマテーブルを選択する比較選択手段とを備えたことを特徴とする映像投射装置である。 The present invention includes a video luminance detecting means for detecting video brightness from an input video signal, an illuminance detecting means for detecting ambient brightness by ambient light, and a projected video from the brightness of the video and the ambient brightness. Select multiple gamma tables for performing gamma correction on each input video signal for each gradation and the optimal gamma table by comparing the brightness of the video with the surrounding brightness so that it can be displayed optimally. And a comparison / selection unit.
また、本発明は、さらに、輝度検出手段の検出結果に基づいて、複数の映像明るさを示すリファレンスレベルを切り替えるリファレンスレベル切替手段を備え、前記コンパレータは、前記切り替えられたリファレンスレベルと前記周囲の明るさを比較して最適なガンマテーブルを選択することを特徴とする。 The present invention further includes reference level switching means for switching a reference level indicating a plurality of video brightness based on a detection result of the luminance detection means, and the comparator includes the switched reference level and the surroundings. The optimum gamma table is selected by comparing the brightness.
本発明では、映像の明るさと周囲光の明るさに基づいてガンマテーブルを選択して全階調に渡って投射映像の明るさをコントロールするので、周囲が暗くなくとも投射映像を最適な状態で表示が可能となる。 In the present invention, the gamma table is selected based on the brightness of the image and the brightness of the ambient light, and the brightness of the projected image is controlled over all gradations. Display is possible.
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明に係る映像投射装置の使用状態示す説明図であり、図2は、この映像投射装置の一実施形態を示すブロック図である。 FIG. 1 is an explanatory diagram showing a use state of a video projection apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the video projection apparatus.
図1に示すように、この映像投射装置は液晶プロジェクタ装置10であり、スクリーン30に映像を投射する。ここで、スクリーン30と液晶プロジェクタ装置10には、周囲光の照度を検出するためのOPC(organic photoconductor)20が備えられている。
As shown in FIG. 1, this video projection device is a liquid
液晶プロジェクタ装置10は、映像入力回路11、映像処理回路12、ガンマテーブル回路13、D−Aコンバータ14、液晶ドライバー15、液晶パネル16、映像入力平均値検出回路(映像輝度検出手段)17、リファレンス切替回路18、リファレンスデータ格納部19、OPC(照度検出手段)20、コンパレータ(比較選択手段)21から構成されている。
The
映像入力回路11には、ビデオテープやDVD等からデジタル映像信号が入力され、映像処理回路12において周波数変換等のデジタル処理が行われる。デジタル処理が行われた映像信号は、ガンマテーブル回路13においてガンマ補正が行われ、D−Aコンバータ14によってアナログ信号に変換される。アナログ映像信号は、液晶ドライバー15にて時分割されて液晶パネル16に供給され、液晶パネル16に映像が表示される。
A digital video signal is input to the
また、映像入力回路11からのアナログ映像信号は、映像入力平均値検出回路17にて、輝度の平均値が計算され、入力される映像信号のレベルで、例えば、暗い映像、標準的な映像、明るい映像かを検知する。この検知情報に基づいて、リファレンス切替回路18が暗い映像、標準的な映像、明るい映像のように、映像明るさを複数に区分けする基準となる明るさのリファレンスレベルを切り換える。この指示に基づいてリファレンスレベル値をリファレンスデータ格納部19からコンパレータ21に入力する。また、OPC20から周囲光の照度情報が入力され、コンパレータ21はこれら入力値を比較して、最適なガンマテーブルを選択する。
Also, the analog video signal from the
次に、このガンマ補正について詳述する。
ガンマテーブル回路13が備えるガンマテーブルは、映像の明るさを示すリファレンスレベルと、OPC20による部屋(周囲環境)の明るさとに基づいて、各階調におけるガンマ補正を行うものである。このガンマテーブルを用いて映像信号に対してガンマ補正を行うことにより、全階調に渡って最適な状態に投射映像を調整可能である。
Next, this gamma correction will be described in detail.
The gamma table provided in the
図3〜図5は、映像の明るさと部屋の明るさとの関係における基準に対するガンマ補正を示す図である。これらの図で点線はγ=1のガンマ特性であり、実線はそれに対するガンマ補正特性である。それぞれの場合のガンマ補正について詳しく説明する。 3 to 5 are diagrams illustrating gamma correction with respect to the reference in the relationship between the brightness of the video and the brightness of the room. In these figures, the dotted line is the gamma characteristic with γ = 1, and the solid line is the gamma correction characteristic for it. The gamma correction in each case will be described in detail.
図3は、明るい映像に対する暗い部屋、基準の明るさの部屋、明るい部屋のガンマ補正を示している。
明るい映像に対する暗い部屋の場合、標準の映像よりさらに画面が明るく見るため、液晶パネル16に表示する映像全体の明るさを大幅に抑える。
明るい映像に対する基準の明るさの部屋の場合、液晶パネル16に表示する映像全体の明るさを抑え気味にする。
明るい映像に対する明るい部屋の場合、液晶パネル16に表示する映像全体をやや明るくし、明るい映像なので標準映像に比べると、若干明るさアップを押さえ気味にする。
FIG. 3 shows gamma correction for a dark room, a standard brightness room, and a bright room for a bright image.
In the case of a dark room with respect to a bright image, the screen looks brighter than the standard image, so that the brightness of the entire image displayed on the
In the case of a room having a standard brightness for a bright image, the brightness of the entire image displayed on the
In the case of a bright room for a bright image, the entire image displayed on the
図4は、標準的な明るさの映像に対する暗い部屋、基準の明るさの部屋、明るい部屋のガンマ補正を示している。
標準的な明るさの映像に対する暗い部屋の場合、画面が明るく見え、目が痛くなるのを防ぐため、液晶パネル16に表示する映像の明るさを押さえ気味にする。
標準的な明るさの映像に対する基準の明るさの部屋の場合、基準の明るさでの映像の表現をする。
標準的な明るさの映像に対する明るい部屋の場合、部屋の明るさに負けない様に液晶パネル16に表示する映像の明るさを上げる。
FIG. 4 shows gamma correction of a dark room, a standard brightness room, and a bright room for a standard brightness image.
In the case of a dark room with a standard brightness image, the brightness of the image displayed on the
In the case of a room having a standard brightness with respect to a standard brightness image, the video is expressed with the standard brightness.
In the case of a bright room for a standard brightness image, the brightness of the image displayed on the
図5は、暗い映像に対する暗い部屋、基準の明るさの部屋、明るい部屋のガンマ補正を示している。
暗い映像に対する暗い部屋の場合、暗い部屋で暗い映像のため、黒の再現性を高め、液晶パネル16に表示する映像の中間諧調はやや明るくする。
暗い映像に対する基準の明るさの部屋の場合、液晶パネル16に表示する映像の暗いシーンの諧調再現性を高める。
暗い映像に対する明るい部屋の場合、暗い画像が明るい部屋でも再現できる様に液晶パネル16に表示する映像の黒から中間までのガンマを立てる。
FIG. 5 shows gamma correction of a dark room, a standard brightness room, and a bright room for dark images.
In the case of a dark room with respect to a dark image, since the image is dark in the dark room, the black reproducibility is improved and the intermediate gradation of the image displayed on the
In the case of a room having a standard brightness with respect to a dark image, the tone reproducibility of a dark scene of the image displayed on the
In the case of a bright room for dark images, a gamma from black to middle of the image displayed on the
このように、コンパレータ21は、映像の明るさと部屋の明るさに基づいて、上記のガンマ補正を行えるガンマテーブルを選択する。
OPC20による部屋の明るさと、基準の明るさのリファレンスとをコンパレータ21で比較して、部屋の明るさに準じてガンマテーブルを切り替える。こうして、入力される映像信号のレベルで暗い映像、標準的な映像、明るい映像を検知して、リファレンスレベルを切り替えることにより、部屋の明るさと映像信号によって最適となるガンマテーブルを選択するので、投射映像を最適な状態で表示させることが可能となる。
Thus, the
The
尚、本説明では、映像信号を暗い映像、標準的な映像、明るい映像の3段階及び、部屋の明るさを暗い部屋、標準的な部屋、明るい部屋の3段階で記述しているが、もちろん画像のスムーズな切り換えのために部屋の明るさ、映像の明るさをそれぞれ最適な段階分けすることも有効である。 In this description, the video signal is described in three levels: dark video, standard video, and bright video, and the room brightness is described in three levels: dark room, standard room, and bright room. It is also effective to divide the brightness of the room and the brightness of the video into optimum stages for smooth switching of images.
10 プロジェクタ
11 映像入力回路
12 映像処理回路
13 ガンマテーブル
14 D−Aコンバータ
15 ドライバー、
16 液晶パネル
17 映像入力平均値検出回路
18 リファレンス切替回路
19 リファレンスデータ格納部
20 OPC
21 コンパレータ
10
16
21 Comparator
Claims (2)
周囲光による周囲の明るさを検出する照度検出手段と、
前記映像の明るさと前記周囲の明るさから投射映像が最適に表示されるように、入力映像信号に対して階調ごとにガンマ補正を行うための複数のガンマテーブルと、
前記映像の明るさと前記周囲の明るさを比較して最適なガンマテーブルを選択する比較選択手段とを備えたことを特徴とする映像投射装置。 Video brightness detection means for detecting the brightness of the video from the input video signal;
Illuminance detection means for detecting ambient brightness by ambient light,
A plurality of gamma tables for performing gamma correction for each gradation on the input video signal so that the projected video is optimally displayed from the brightness of the video and the ambient brightness;
An image projection apparatus comprising: a comparison / selection unit that compares the brightness of the image with the brightness of the surroundings to select an optimal gamma table.
前記コンパレータは、前記切り替えられたリファレンスレベルと前記周囲の明るさを比較して最適なガンマテーブルを選択することを特徴とする請求項1記載の映像投射装置。 Reference level switching means for switching a reference level indicating a plurality of video brightness based on the detection result of the video brightness detection means,
2. The video projection apparatus according to claim 1, wherein the comparator compares the switched reference level with the ambient brightness to select an optimal gamma table.
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