JP2006023740A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ダイナミックレンジを拡大することができる表示装置を提供する。
【解決手段】画像信号を受信するとともに第1及び第2カラー画像信号に変換し、第1及び第2カラーゲイン値を発生し、これらに基づき第1カラーゲイン画像信号を発生し、同様に第2カラーゲイン画像信号を発生するゲイン画像処理モジュール21と、第1及び第2光源22,23と、第1光源22が発する光線の輝度を元の光線の輝度に対して前記第1カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第1カラー制御信号を発生し、同様に第2カラー制御信号を発生する調整モジュール25と、第1カラーゲイン画像信号と調整後の第1光源によって第1カラー画像を形成する第1画像表示モジュール26と、同様に第2カラー画像を形成する第2画像表示モジュール27と、第1及び第2カラー画像を同時に受信することによって画像を形成する結合モジュール29と、を備える。
【選択図】図2
【解決手段】画像信号を受信するとともに第1及び第2カラー画像信号に変換し、第1及び第2カラーゲイン値を発生し、これらに基づき第1カラーゲイン画像信号を発生し、同様に第2カラーゲイン画像信号を発生するゲイン画像処理モジュール21と、第1及び第2光源22,23と、第1光源22が発する光線の輝度を元の光線の輝度に対して前記第1カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第1カラー制御信号を発生し、同様に第2カラー制御信号を発生する調整モジュール25と、第1カラーゲイン画像信号と調整後の第1光源によって第1カラー画像を形成する第1画像表示モジュール26と、同様に第2カラー画像を形成する第2画像表示モジュール27と、第1及び第2カラー画像を同時に受信することによって画像を形成する結合モジュール29と、を備える。
【選択図】図2
Description
本発明は、表示装置に関し、特にダイナミックレンジを拡大することができる表示装置に関する。
マルチメディア時代の進展とともに、表示装置の適用領域が拡大し、その表示装置の形態も多樣化している。例えば、表示装置として、ブラウン管表示装置、液晶表示装置、プラズマ表示装置、エレクトロルミネセンス表示装置、及び投影表示装置等がある。
投影型の表示装置は、CRT投影装置、液晶投影装置、デジタル光学処理投影装置(DLP)等に分けられる。そのうち、液晶投影装置とデジタル光学処理投影装置が比較的高い輝度と画質を有するため、次世代の表示装置の代表となっている。
しかしながら、液晶投影装置とデジタル光学処理投影装置のダイナミックレンジが広くないという問題がある。例えば、液晶投影装置は、実際のダイナミックレンジが約300〜400:1であり、デジタル光学処理投影装置は、実際のダイナミックレンジが約500〜600:1である。ここで、ダイナミックレンジが広いとは、表示した画像が高いコントラスト比と豊かなカラーレベルを有するという意味である。表示装置のダイナミックレンジが広くないと、比較的暗い画面(例えば、夜の画像)を表示する際に、ユーザが画像を明確に判別できなくて使用に不便である。
この問題を解決するため、光学調整器(optical modulator)に入射した光量を調整するための光量調整器(illumination−light amount modulating means)を設けた投影型の表示装置1が開示されている(例えば、特許文献1参照)。この従来の表示装置1では、図1に示すように、光源11から発した光線が、反射器12によって反射されて平行光ビームを形成する。この平行光ビームは、光統合器13を通して偏光コンバータ(PS converter)14に入ることにより、非偏光光ビームから直線偏光光ビーム(linearly−polarized light beam)に変換される。続いて、直線偏光された光ビームは、回転する偏光板を有する光学装置15に入る。その後、光ビームは、複数の反射層16とプリズム17により導かれて、液晶パネル18に入射する。液晶パネル18は、光ビームを制御して調整することにより画像を形成する。偏光板は、モータ(図示せず)によって駆動され、偏光板が回転することにより、液晶パネル18に入射する光量が調整される。つまり、画像信号に基づいて液晶パネル18に入射する光量を予め決定し、この光量を得るための偏光板の回転角度を計算し、この計算した回転角度となるようにモータを駆動して所定の値に調整した光量を得る。このような光量調整器を備えて光量を変化させることによりダイナミックレンジが広げられる。
米国特許第6,683,657号
しかしながら、上述した特許文献1や図1に示されるような表示装置は、光量調整器を付加する必要があるので、装置全体の体積が大きくなり、重量も重くなり、電子装置の軽型化、薄型化、小型化のトレンドに反する。また、偏光板は、モータによって角度を調整するので、このような機械的な調整機構を用いることに起因して、その精度も自ずと制限される。
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、ダイナミックレンジを拡大することができる表示装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る表示装置は、画像信号を受信するとともに、前記画像信号を少なくとも第1カラー画像信号と第2カラー画像信号に変換し、前記第1カラー画像信号と前記第2カラー画像信号に基づき、第1カラーゲイン値と第2カラーゲイン値をそれぞれ発生し、前記第1カラーゲイン値と前記第1カラー画像信号に基づき第1カラーゲイン画像信号を発生し、且つ前記第2カラーゲイン値と前記第2カラー画像信号に基づき第2カラーゲイン画像信号を発生するゲイン画像処理モジュールと、第1カラー光線を発する第1光源と、第2カラー光線を発する第2光源と、前記第1光源、前記第2光源、及び前記ゲイン画像処理モジュールのそれぞれに電気的に接続され、前記第1カラーゲイン値と前記第2カラーゲイン値に基づき、前記第1光源が発する光線の輝度を元の光線の輝度に対して前記第1カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第1カラー制御信号、及び前記第2光源が発する光線の輝度を元の光線の輝度に対して前記第2カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第2カラー制御信号を発生する調整モジュールと、前記ゲイン画像処理モジュールに電気的に接続され、前記第1カラーゲイン画像信号を受信するとともに、調整後の第1光源によって第1カラー画像を形成する第1画像表示モジュールと、前記ゲイン画像処理モジュールに電気的に接続され、前記第2カラーゲイン画像信号を受信するとともに、調整後の第2光源によって第2カラー画像を形成する第2画像表示モジュールと、前記第1カラー画像と前記第2カラー画像を同時に受信することによって画像を形成する結合モジュールと、を備える。
本発明に係る表示装置によれば、外部から入力した画像信号を異なるカラーの画像信号、例えば、赤色画像信号、青色画像信号、及び緑色画像信号に分けてから、これら画像信号によってそれぞれ対応するゲイン値を求め、これらの画像信号に対応するゲイン値をそれぞれ掛けるとともに、順次に、これらの光源が発する光線の輝度を元の輝度に対して対応ゲイン値の逆数倍に調整するので、各カラー画像信号のダイナミックレンジを拡大でき、さらに表示装置全体のダイナミックレンジを拡大することができる。また、各カラーの光線が、それぞれ対応する光源によって供給され、且つ各カラーが独立する画像表示モジュールを有するので、各カラーに対応する画像信号の画像が即時に対応する画像表示モジュールに形成され、さらに結合モジュールによって時間遅延なく画像を形成できる。従来技術と比べて、本発明は、偏光コンバータや、偏光板や、モータ等のデバイスを付加する必要がないので、これらのデバイスのコストを低減できるのみならず、装置の体積と重さを従来水準に維持し、又は低減して、ダイナミックレンジを拡大できる。また、本発明は、いわゆる電子方式によりダイナミックレンジを拡大するので、その制御精度や信頼性が従来技術の機械方式より高い。
以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態における表示装置及びその画像処理方法について説明する。
(実施例1)
図2は本発明の実施例1における表示装置2のブロック構成を示す。表示装置2は、ゲイン画像処理モジュール21と、第1光源22と、第2光源23と、第3光源24と、調整モジュール25と、第1画像表示モジュール26と、第2画像表示モジュール27と、第3画像表示モジュール28と、結合モジュール29と、を備え、受信した画像信号から画像を形成して表示する。ゲイン画像処理モジュール21は、画像信号を受信するとともに、この画像信号を少なくとも第1カラー画像信号、第2カラー画像信号及び第3カラー画像信号に変換し、第1カラー画像信号、第2カラー画像信号、及び第3カラー画像信号に基づき、第1カラーゲイン値、第2カラーゲイン値、及び第3カラーゲイン値をそれぞれ発生し、第1カラーゲイン値と第1カラー画像信号に基づき第1カラーゲイン画像信号を発生し、第2カラーゲイン値と第2カラー画像信号に基づき第2カラーゲイン画像信号を発生し、且つ第3カラーゲイン値と第3カラー画像信号に基づき第3カラーゲイン画像信号を発生する。
図2は本発明の実施例1における表示装置2のブロック構成を示す。表示装置2は、ゲイン画像処理モジュール21と、第1光源22と、第2光源23と、第3光源24と、調整モジュール25と、第1画像表示モジュール26と、第2画像表示モジュール27と、第3画像表示モジュール28と、結合モジュール29と、を備え、受信した画像信号から画像を形成して表示する。ゲイン画像処理モジュール21は、画像信号を受信するとともに、この画像信号を少なくとも第1カラー画像信号、第2カラー画像信号及び第3カラー画像信号に変換し、第1カラー画像信号、第2カラー画像信号、及び第3カラー画像信号に基づき、第1カラーゲイン値、第2カラーゲイン値、及び第3カラーゲイン値をそれぞれ発生し、第1カラーゲイン値と第1カラー画像信号に基づき第1カラーゲイン画像信号を発生し、第2カラーゲイン値と第2カラー画像信号に基づき第2カラーゲイン画像信号を発生し、且つ第3カラーゲイン値と第3カラー画像信号に基づき第3カラーゲイン画像信号を発生する。
第1光源22は、第1カラー光線を発する。第2光源23は、第2カラー光線を発する。第3光源24は、第3カラー光線を発する。調整モジュール25は、第1光源22、第2光源23、第3光源24、及びゲイン画像処理モジュール21のそれぞれに電気的に接続され、第1カラーゲイン値、第2カラーゲイン値、及び第3カラーゲイン値に基づき、第1光源22が発する光線の輝度を元の光線の輝度に対して第1カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第1カラー制御信号と、第2光源23が発する光線の輝度を元の光線の輝度に対して第2カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第2カラー制御信号と、第3光源24が発する光線の輝度を元の光線の輝度に対して第3カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第3カラー制御信号とを発生する。
第1画像表示モジュール26は、ゲイン画像処理モジュール21に電気的に接続され、第1カラーゲイン画像信号を受信するとともに、調整後の第1光源22からの光線によって第1カラー画像を形成する。第2画像表示モジュール27は、ゲイン画像処理モジュール21に電気的に接続され、第2カラーゲイン画像信号を受信するとともに、調整後の第2光源23からの光線によって第2カラー画像を形成する。第3画像表示モジュール28は、ゲイン画像処理モジュール21に電気的に接続され、第3カラーゲイン画像信号を受信するとともに、調整後の第3光源24からの光線によって第3カラー画像を形成する。結合モジュール29は、第1カラー画像、第2カラー画像、及び第3カラー画像を同時に受信することによって画像を形成する。
ここで、第1カラー画像信号、第2カラー画像信号、及び第3カラー画像信号は、例えば赤色画像信号、青色画像信号、及び緑色画像信号である。
本実施例において、ゲイン画像処理モジュール21は、画像ゲインモジュール211と画像処理モジュール212と、を有する。画像ゲインモジュール211は、画像信号を受信するとともに、この画像信号を少なくとも第1カラー画像信号、第2カラー画像信号、及び第3カラー画像信号に分けるとともに、これらの第1カラー画像信号、第2カラー画像信号、及び第3カラー画像信号に基いて第1カラーゲイン値、第2カラーゲイン値、及び第3カラーゲイン値をそれぞれ発生する。画像処理モジュール212は、画像ゲインモジュール211に電気的に接続され、第1カラーゲイン値と第1カラー画像信号、第2カラーゲイン値と第2カラー画像信号、及び第3カラーゲイン値と第3カラー画像信号に基づき、それぞれ第1カラーゲイン画像信号、第2カラーゲイン画像信号及び第3カラーゲイン画像信号を発生する。
上述のように、本実施例における画像ゲインモジュール211は、外部から入力された画像信号によってゲイン値を発生する。その入力される画像信号は、画像源(図示せず)から供給される。本実施例の画像源は、デジタル画像源でもよく、アナログ画像源でもよい。ただし、画像源がアナログ画像源である場合、表示装置2は、アナログ信号をデジタル信号に変換するためのアナログ/デジタルコンバータをさらに備える。
本実施例において、画像ゲインモジュール211は、それぞれ第1カラー画像信号、第2カラー画像信号、及び第3カラー画像信号の最大階調レベル(Gray level)を判別してから、第1画像表示モジュール26の最大階調レベルを第1カラー画像信号の最大階調レベルで割って第1カラーゲイン値を得る。同様に、第2画像表示モジュール27の最大階調レベルを第2カラー画像信号の最大階調レベルで割って第2カラーゲイン値を得る。また、第3画像表示モジュール28の最大階調レベルを第3カラー画像信号の最大階調レベルで割って第3カラーゲイン値を得る。もちろん、画像ゲインモジュール211は、それぞれ第1カラー画像信号、第2カラー画像信号、及び第3カラー画像信号の最大強度(Intensity)を判別してから、第1画像表示モジュール26の最大強度を第1カラー画像信号の最大強度で割って第1カラーゲイン値を得て、第2画像表示モジュール27の最大強度を第2カラー画像信号の最大強度で割って第2カラーゲイン値を得て、第3画像表示モジュール28の最大強度を第3カラー画像信号の最大強度で割って第3カラーゲイン値を得ることもできる。
また、画像処理モジュール212は、上述のように、画像ゲインモジュール211に電気的に接続され、ゲイン値と画像信号に基づきゲイン画像信号を発生する。言い換えれば、画像信号にゲイン値を掛けると、ゲイン画像信号になる。例えば、第1カラー画像信号に第1カラーゲイン値を掛けると、第1カラーゲイン画像信号になる。
本実施例において、第1光源22は、第1カラー光線を発し、第2光源23は、第2カラー光線を発し、第3光源24は、第3カラー光線を発する。ここで、第1光源22、第2光源23、及び第3光源24は、それぞれデジタル制御光源、又はアナログ制御光源である。具体的には、第1光源22、第2光源23、及び第3光源24は、例えば、それぞれ発光ダイオード(LED)、ランプ、レーザー光(例えば、半導体レーザー)、有機発光ダイオード、超高圧水銀ランプ(ultrahigh−pressure mercury lamp)、金属ハロゲン化合物ランプ(metal halide lamp)、キセノンランプ(xenon lamp)、又はハロゲンランプ(halogen lamp)である。
また、第1光源22、第2光源23、及び第3光源24が、それぞれ発光ダイオードである場合、図5に示すように、第1光源22、第2光源23及び第3光源24は、発光ダイオードアレイを構成する。これらの、第1光源22、第2光源23、及び第3光源24からの光線は、光ファイバー3により、第1画像表示モジュール26、第2画像表示モジュール27、及び第3画像表示モジュール28に、それぞれ導かれる。
ここで、図2に戻る。本実施例の表示装置2は、階調処理モジュール20をさらに備えることができる。階調処理モジュール20は、階調で表示する画像信号を強度で表示する画像信号に、又は、強度で表示する画像信号を階調で表示する画像信号に変換する。
また、調整モジュール25は、図2に示すように、第1光源22、第2光源23、第3光源24、及び画像ゲインモジュール211のそれぞれに電気的に接続され、第1カラーゲイン値、第2カラーゲイン値、及び第3カラーゲイン値に基づき、第1光源22が発する光線の輝度を元の光線の輝度に対して第1カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第1カラー制御信号と、第2光源23が発する光線の輝度を元の光線の輝度に対して第2カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第2カラー制御信号と、第3光源24が発する光線の輝度を元の光線の輝度に対して第3カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第3カラー制御信号と、を発生する。ここで、調整モジュール25は、デジタル調整モジュールであるが、もちろん、調整モジュール25は、アナログ調整モジュールであってもよい。
また、調整モジュール25は、第1光源22(同様に、第2光源23、又は第3光源24)のオン/オフの時間を制御して調整することにより、第1光源22(同様に、第2光源23、又は第3光源24)が発する光線の輝度を元の光線の輝度に対して対応ゲイン値の逆数倍に調整することもできる。
次に、図3を参照して、本実施例の第1カラーゲイン値と第1カラーゲイン画像信号を求める方法について具体的に説明する。まず、階調で表示する第1カラー画像信号を強度で表示する第1カラー画像信号に変換する。次に、画像ゲインモジュール211は、強度で表示する第1カラー画像信号の最大強度、即ち0.0290I0を判別する。ここで、I0は第1画像表示モジュール26の最大強度である。続いて、第1画像表示モジュール26の最大強度I0を、第1カラー画像信号の最大強度(0.0290I0)で割って、ゲイン値G(=34.49)を得る。その後、画像処理モジュール212は、ゲイン値G(=34.49)と、強度で表示する第1カラー画像信号と、に基づき、強度で表示する第1カラーゲイン画像信号を発生する。最後に、強度で表示する第1カラーゲイン画像信号を階調で表示する第1カラーゲイン画像信号に変換する。
なお、第2カラーゲイン値と第2カラーゲイン画像信号、及び第3カラーゲイン値と第3カラーゲイン画像信号を求める方法は、上述した方法と同様である。
上述のように、本実施例において、階調処理モジュール20は、下記式(1)により、階調で表示する第1カラー画像信号を強度で表示する第1カラー画像信号に変換する。
AI=I0×(AG)γ ・・・式(1)
ここで、I0は上述の強度値、AGは階調で表示する第1カラー画像信号、AIは強度で表示する第1カラー画像信号、及びγは任意数(CRTを例とする場合、γは2.2)をそれぞれ表す。
AI=I0×(AG)γ ・・・式(1)
ここで、I0は上述の強度値、AGは階調で表示する第1カラー画像信号、AIは強度で表示する第1カラー画像信号、及びγは任意数(CRTを例とする場合、γは2.2)をそれぞれ表す。
本実施例において、階調処理モジュール20は、下記式(2)により、強度で表示する第1カラーゲイン画像信号を、階調で表示する第1カラーゲイン画像信号に変換する。
AG’=(AI’/I0)1/γ ・・・式(2)
ここで、上述同様に、I0は強度値、AG’は階調で表示する第1カラーゲイン画像信号、AI’は強度で表示する第1カラーゲイン画像信号、及びγは任意数(CRTを例とする場合、γは2.2)をそれぞれ表す。
AG’=(AI’/I0)1/γ ・・・式(2)
ここで、上述同様に、I0は強度値、AG’は階調で表示する第1カラーゲイン画像信号、AI’は強度で表示する第1カラーゲイン画像信号、及びγは任意数(CRTを例とする場合、γは2.2)をそれぞれ表す。
もちろん、階調処理モジュール20は、上記式(1)又は式(2)により、階調で表示する第1カラーゲイン画像信号を強度で表示する第1カラーゲイン画像信号に変換、又は強度で表示する第1カラー画像信号を階調で表示する第1カラー画像信号に変換することもできる。
図2を再び参照する。第1画像表示モジュール26は、ゲイン画像処理モジュール21に電気的に接続され、且つ第1カラーゲイン画像信号を受信するとともに、調整後の第1光源22からの光線によって、第1カラー画像を形成する。また、第2画像表示モジュール27は、ゲイン画像処理モジュール21に電気的に接続され、且つ第2カラーゲイン画像信号を受信するとともに、調整後の第2光源23からの光線によって、第2カラー画像を形成する。同様に、第3画像表示モジュール28は、ゲイン画像処理モジュール21に電気的に接続され、且つ第3カラーゲイン画像信号を受信するとともに、調整後の第3光源24からの光線によって、第3カラー画像を形成する。
また、結合モジュール29は、第1カラー画像、第2カラー画像、及び第3カラー画像を同時に受信することによって、画像を形成する。この画像は、広いダイナミックレンジのもとで形成され、入力した画像信号を理想的に再現した場合の画像に実質的に等しい。
本実施例において、表示装置2は、例えば、デジタル光学処理投影装置(Digital Light Processing投影装置、DLP投影装置)、透過式液晶投影装置、反射式液晶投影装置、又は液晶表示装置等であるが、これらの装置に制限されない。
図4を参照する。本実施例において、表示装置2が投影型表示装置である場合、第1画像表示モジュール26、第2画像表示モジュール27、及び第3画像表示モジュール28は、それぞれ表示幕を有する。図4に示すように、表示装置2がデジタル光学処理投影装置である場合、第1画像表示モジュール26、第2画像表示モジュール27、及び第3画像表示モジュール28は、それぞれデジタルマイクロミラーデバイス(Digital Micro−mirror Device)をさらに有する。また、表示装置2が透過式液晶投影装置である場合、第1画像表示モジュール26、第2画像表示モジュール27及び第3画像表示モジュール28は、それぞれ液晶光バルブをさらに有する。また、表示装置2が反射式液晶投影装置である場合、第1画像表示モジュール26、第2画像表示モジュール27、及び第3画像表示モジュール28は、それぞれ液晶反射板をさらに有する。もちろん、表示装置2は液晶表示装置であってもよく、この場合、第1画像表示モジュール26、第2画像表示モジュール27及び第3画像表示モジュール28は、それぞれ液晶パネルである。
また、図4に示すように、本実施例における表示装置2は、第1光源22(第2光源23または第3光源24)が発した光線を焦点合わせするための焦点合わせユニット291をさらに含む。
また、図4に示すように、本実施例における表示装置2は、光源22が発した光線を均一化するための導光ユニット292をさらに含む。導光ユニット292は、光線の経路に位置する。導光ユニット292は、光を導き、又は光の光路方向を変更する機能を有する。
(実施例2)
図6は実施例2における表示装置の画像処理方法のフローチャートを示す。本発明の実施例2における表示装置の画像処理方法は、画像信号を受信するステップ(S01)と、画像信号を第1カラー画像信号に変換するステップ(S02)と、第1カラー画像信号の最大輝度を判別するステップ(S03)と、第1画像表示モジュールの最大輝度を第1カラー画像信号の最大輝度で割って第1カラーゲイン値を得るステップ(S04)と、第1カラー画像信号に第1カラーゲイン値を掛けて第1カラーゲイン画像信号を得るステップ(S05)と、第1カラーゲイン値に基づき、第1光源が発する第1カラー光線の輝度を元の第1カラー光線の輝度に対して第1カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整するための第1カラー制御信号を出力するステップ(S06)と、第1カラーゲイン画像信号と調整後の第1光源からの光線が第1画像表示モジュールに出力されることにより第1カラー画像を形成するステップ(S07)と、を有する。
図6は実施例2における表示装置の画像処理方法のフローチャートを示す。本発明の実施例2における表示装置の画像処理方法は、画像信号を受信するステップ(S01)と、画像信号を第1カラー画像信号に変換するステップ(S02)と、第1カラー画像信号の最大輝度を判別するステップ(S03)と、第1画像表示モジュールの最大輝度を第1カラー画像信号の最大輝度で割って第1カラーゲイン値を得るステップ(S04)と、第1カラー画像信号に第1カラーゲイン値を掛けて第1カラーゲイン画像信号を得るステップ(S05)と、第1カラーゲイン値に基づき、第1光源が発する第1カラー光線の輝度を元の第1カラー光線の輝度に対して第1カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整するための第1カラー制御信号を出力するステップ(S06)と、第1カラーゲイン画像信号と調整後の第1光源からの光線が第1画像表示モジュールに出力されることにより第1カラー画像を形成するステップ(S07)と、を有する。
また、本実施例における表示装置の画像処理方法は、さらに、画像信号を第2カラー画像信号に変換し、第2カラー画像信号の最大輝度を判別し、第2画像表示モジュールの最大輝度を第2カラー画像信号の最大輝度で割って第2カラーゲイン値を得て、第2カラー画像信号に第2カラーゲイン値を掛けて第2カラーゲイン画像信号を得て、第2カラーゲイン値に基づき、第2光源が発する第2カラー光線の輝度を元の第2カラー光線の輝度に対して第2カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第2カラー制御信号を出力して、第2カラーゲイン画像信号と調整後の第2光源からの光線が第2画像表示モジュールに出力されることにより第2カラー画像を形成するステップ(S08)を有する。
また、本実施例における表示装置の画像処理方法は、画像信号を第3カラー画像信号に変換し、第3カラー画像信号の最大輝度を判別し、第3画像表示モジュールの最大輝度を第3カラー画像信号の最大輝度で割って第3カラーゲイン値を得て、第3カラー画像信号に第3カラーゲイン値を掛けて第3カラーゲイン画像信号を得て、第3カラーゲイン値に基づき、第3光源が発する第3カラー光線の輝度を元の第3カラー光線の輝度に対して第3カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第3カラー制御信号を出力して、第3カラーゲイン画像信号と調整後の第3光源からの光線が第3画像表示モジュールに出力されることにより第3カラー画像を形成するステップ(S09)を有する。
ステップS01では、画像信号を受信する。ここで、画像信号は、階調レベル又は強度で表示する。
ステップS02では、画像信号を第1カラー画像信号、例えば赤色画像信号に変換する。
ステップS03では、第1カラー画像信号の最大輝度を判別する。ここで、画像信号は、画像源から供給される。
ステップS04では、第1画像表示モジュールの最大輝度を、第1カラー画像信号の最大輝度で割って、その商を第1カラーゲイン値として得る。ここで、第1画像表示モジュールの最大輝度は、階調で表示するが、もちろん、強度で表示することもできる。
ステップS05では、第1カラー画像信号に第1カラーゲイン値を掛けて第1カラーゲイン画像信号を得る。
ステップS06では、第1カラーゲイン値に基づき、第1光源が発する第1カラー光線の輝度を元の第1カラー光線の輝度に対して第1カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第1カラー制御信号を出力する。例えば、上述した実施例1の調整モジュール25が、ゲイン値を用いて、第1光源が発する光線の輝度を元の光線の輝度に対してゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する制御信号を出力する。
ステップS07では、第1カラーゲイン画像信号と調整後の第1光源からの光線とが第1画像表示モジュールに出力されることにより、第1カラー画像が形成される。例えば、上述した実施例1の第1画像表示モジュール26は、第1カラーゲイン画像信号を受信するとともに、調整後の第1光源からの光線によって、第1カラー画像を形成する。
ステップS07に続くステップS08、ステップS09における処理は、上述のステップS01〜ステップS07と同様であり、その説明を省略する。ステップS01〜ステップS09により形成された第1カラー画像、第2カラー画像、及び第3カラー画像によって画像が形成される。この画像は、広いダイナミックレンジのもとで形成され、入力した画像信号を理想的に再現した場合の画像に実質的に等しい。
以上、本発明の実施例を図面を参照して詳述したが、具体的な構成は、これらの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
2 表示装置
20 階調処理モジュール
21 ゲイン画像処理モジュール
22 第1光源
23 第2光源
24 第3光源
25 調整モジュール
26 第1画像表示モジュール
27 第2画像表示モジュール
28 第3画像表示モジュール
29 結合モジュール
211 画像ゲインモジュール
212 画像処理モジュール
291 焦点合わせユニット
292 導光ユニット
20 階調処理モジュール
21 ゲイン画像処理モジュール
22 第1光源
23 第2光源
24 第3光源
25 調整モジュール
26 第1画像表示モジュール
27 第2画像表示モジュール
28 第3画像表示モジュール
29 結合モジュール
211 画像ゲインモジュール
212 画像処理モジュール
291 焦点合わせユニット
292 導光ユニット
Claims (7)
- 画像信号を受信するとともに、前記画像信号を少なくとも第1カラー画像信号と第2カラー画像信号に変換し、前記第1カラー画像信号と前記第2カラー画像信号に基づき、第1カラーゲイン値と第2カラーゲイン値をそれぞれ発生し、前記第1カラーゲイン値と前記第1カラー画像信号に基づき第1カラーゲイン画像信号を発生し、且つ前記第2カラーゲイン値と前記第2カラー画像信号に基づき第2カラーゲイン画像信号を発生するゲイン画像処理モジュールと、
第1カラー光線を発する第1光源と、
第2カラー光線を発する第2光源と、
前記第1光源、前記第2光源、及び前記ゲイン画像処理モジュールのそれぞれに電気的に接続され、前記第1カラーゲイン値と前記第2カラーゲイン値に基づき、前記第1光源が発する光線の輝度を元の光線の輝度に対して前記第1カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第1カラー制御信号、及び前記第2光源が発する光線の輝度を元の光線の輝度に対して前記第2カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第2カラー制御信号とを発生する調整モジュールと、
前記ゲイン画像処理モジュールに電気的に接続され、前記第1カラーゲイン画像信号を受信するとともに、調整後の第1光源によって第1カラー画像を形成する第1画像表示モジュールと、
前記ゲイン画像処理モジュールに電気的に接続され、前記第2カラーゲイン画像信号を受信するとともに、調整後の第2光源によって第2カラー画像を形成する第2画像表示モジュールと、
前記第1カラー画像と前記第2カラー画像を同時に受信することによって画像を形成する結合モジュールと、を備えることを特徴とする表示装置。 - 前記ゲイン画像処理モジュールは、
前記第1カラーゲイン値と前記第2カラーゲイン値をそれぞれ発生し、前記第1カラー画像信号と前記第2カラー画像信号に基づき前記第1カラーゲイン値と前記第2カラーゲイン値をそれぞれ発生する画像ゲインモジュールと、
前記画像ゲインモジュールに電気的に接続され、前記第1カラーゲイン値と前記第1カラー画像信号に基づき前記第1カラーゲイン画像信号を発生し、且つ前記第2カラーゲイン値と前記第2カラー画像信号に基づき前記第2カラーゲイン画像信号を発生する画像処理モジュールと、を有することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 前記第1光源、及び第2光源は、それぞれ発光ダイオード、ランプ、レーザー光、及び有機発光ダイオードのうちの何れか一つであることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記第1カラー画像信号に前記第1カラーゲイン値を掛けると前記第1カラーゲイン画像信号になり、前記第2カラー画像信号に前記第2カラーゲイン値を掛けると前記第2カラーゲイン画像信号になることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記画像は、前記画像信号に実質的に等しいことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記表示装置は、投影型表示装置であることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記画像信号は、さらに、第3カラー画像信号に変換され、前記ゲイン画像処理モジュールは、前記第3カラー画像信号に基づき、第3カラーゲイン値を発生し、前記第3カラーゲイン値と前記第3カラー画像信号に基づきそれぞれ第3カラーゲイン画像信号を発生し、前記調整モジュールは、前記第3カラーゲイン値に基づき、前記第3光源が発する光線の輝度を元の光線の輝度に対して第3カラーゲイン値の逆数倍になるように制御して調整する第3カラー制御信号を発生し、前記第3画像表示モジュールは、前記第3カラーゲイン画像信号を受信するとともに、前記調整後の第3光線によって、第3カラー画像を形成し、前記第3光源は前記調整モジュールに電気的に接続され、前記第3画像表示モジュールは、前記ゲイン画像処理モジュールに電気的に接続され、前記結合モジュールは、前記第1カラー画像、前記第2カラー画像、及び前記第3カラー画像を同時に受信することによって、前記画像を形成することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
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