JP2006267621A

JP2006267621A - 画像表示装置、プロジェクタ及び電子機器

Info

Publication number: JP2006267621A
Application number: JP2005086339A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Kobayashi; 靖幸小林
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2005-03-24
Filing date: 2005-03-24
Publication date: 2006-10-05

Abstract

【課題】少なくとも任意の画像表示領域の映像信号に応じて画面のコントラストを調整することを可能にした画像表示装置、それを内蔵したプロジェクタ及び電子機器を提供する。
【解決手段】画像を描画するライトバルブ１５と、映像信号から映像情報を検出する際の所望の領域が設定されるパラメータ設定回路２２と、設定された領域の映像信号から少なくとも平均輝度を含む映像情報を検出する映像情報検出回路２１と、映像情報検出回路２１からの映像情報に基づいてコントラストを調整するための制御パラメータを求める計算処理回路２３と、制御パラメータに基づいて映像信号の振幅を制御し、コントラストが調整された画像をライトバルブ１５に描画させる映像処理回路２５とを備えたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像表示装置、プロジェクタ及び電子機器に関し、特に、そのコントラストの調整に関する。

従来の液晶プロジェクタにおいては、入力映像信号を信号解析してその信号レベルに応じて画面のコントラストを制御することが行われているが、例えば画面の平均輝度を求めてコントラストを調整する方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
特開２００２−３１１９２５号公報

しかしながら、上記の従来技術においては、メイン画面とサブ画面がある場合においても、その画面サイズに関係なく同様にコントラストが変化してしまい見づらいという問題点があった。また、画面に固定情報（メニュー情報）等がある場合においても同様にコントラストが変化してしまっており、例えば急に暗くなる等の問題点があった。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、少なくとも任意の画像表示領域の映像信号に応じて画面のコントラストを調整することを可能にした画像表示装置、及びそれを内蔵したプロジェクタ及び電子機器を提供することを目的とする。

本発明に係る画像表示装置は、画像を表示する表示手段と、映像信号から映像情報を検出する際の所望の領域が設定されるパラメータ設定回路と、前記設定された領域の映像信号から少なくとも平均輝度を含む映像情報を検出する映像情報検出回路と、前記映像情報検出回路からの映像情報に基づいてコントラストを調整するための制御パラメータを求める演算手段と、前記制御パラメータに基づいて映像信号の振幅を制御し、コントラストが調整された画像を前記表示手段に表示させる映像処理回路とを備えたものである。本発明においては、パラメータ設定回路で設定された領域の映像信号についての映像情報が検出され、その検出された映像情報に基づいてコントラストを調整するための制御パラメータを求め、その制御パラメータにより映像信号を処理（例えば伸長）するようにしたので、任意の画像表示領域の映像信号に応じて画面のコントラストを調整することができ、画像が見易いものとなっている。

本発明に係る画像表示装置は、複数の画像の映像信号を取り込んで複数画面の画像信号を生成する画像合成回路を備え、前記パラメータ設定回路には何れか一つの画面の領域が設定され、前記映像情報検出回路は、前記設定された画面の領域の映像信号から映像情報として、少なくとも平均輝度を検出する。本発明においては、例えば親画面及び子画面の２つの画面が表示されるときに、親画面の表示領域が前記パラメータ設定回路に設定されると、親画面の表示領域の映像信号から映像情報が検出されて、それに基づいて画面全体の画像のコントラストが調整されることになる。

本発明に係る画像表示装置は、前記映像処理回路からの映像信号と、当該映像信号に重畳して表示されるためのデータとを入力し、当該映像信号に前記データを重畳した映像信号を前記表示手段に出力するＯＳＤ（オン・スクリーン・ディスプレイ）処理回路を備えたものである。本発明においては、ＯＳＤ処理をするときでも、その上流側の映像信号から映像情報を検出するようにしたので、重畳されて表示されるデータ（例えばメニュー表示のためのデータ）の影響を受けずに、コントラストの調整ができる。

本発明に係る画像表示装置において、前記表示手段は、液晶パネル、有機ＥＬディスプレイ又はプラズマディスプレイを備えたものである。

本発明に係るプロジェクタは、上記の画像表示装置と、前記映像情報に基づいてルーバーの開度を調整する制御手段とを備えたものである。本発明においては、映像信号のレベル調整（伸長）とルーバーによる光量調整とによってコントラストを調整しているので、効率良くコントラストの調整が可能になっている。

本発明に係る電子機器は、上記の画像表示装置を搭載したものである。

実施形態１．
図１は本発明の実施形態１に係るプロジェクタの要部を示したブロック図であり、本実施形態１に直接関係ない構成は省略されている。プロジェクタ１０は、入力回路１１，１２、画像合成回路１３、映像解析・処理回路１４、ライトバルブ１５、マイコン１６及びルーバー１７を備えている。入力回路１１，１２は例えばチューナーでチューニングされて復調された映像信号を入力して、画像合成回路１３に出力する。画像合成回路１３は例えば入力回路１１からの映像信号を親画面とし、入力回路１２からの映像信号を子画面とする画像を合成して映像解析・処理回路１４に出力する。

映像解析・処理回路１４は、映像情報検出回路２１、パラメータ設定回路２２、計算処理回路２３、パラメータ設定回路２４、映像処理回路２５及びＯＳＤ（オン・スクリーン・ディプレイ）処理回路２６から構成されている。映像情報検出回路２１は、パラメータ設定回路２２により設定されたパラメータ（例えばエリア、ＡＰＬ（平均輝度）、黒ピーク、白ピーク等）に基づいて画像合成回路１３からの映像信号の情報（例えば上記にて設定されたエリアにおけるＡＰＬ、黒ピーク、白ピーク等）を検出して計算処理回路２３に出力する。計算処理回路２３は、パラメータ設定回路２２に設定されているパラメータ（例えばゲイン）を、映像情報検出回路２１からの映像情報に基づいて求めて映像処理回路２５に出力する。映像処理回路２５は計算処理回路２３からのパラメータ（例えばゲイン）に基づいて画像合成回路１３からの映像信号を処理して、ここでは映像信号のコントラストを調整してＯＳＤ処理回路２６に出力する。

ＯＳＤ処理回路２６は、映像処理回路２５からの映像信号にマイコン１６からの文字データを重畳させる処理を行ってライトバルブ１５に出力する。ライトバルブ１５は例えば液晶パネルから構成されており、ＯＳＤ処理回路２６から出力された映像信号により画像を描画し、その画像は光学系（図示せず）により拡大されてスクリーン（図示せず）に投射されて表示される。また、計算処理回路２３は上記にて求めたパラメータ（例えばゲイン）をマイコン１６に出力する。マイコン１６は、本発明の制御手段に相当するものであり、計算処理回路２３により求められたパラメータに基づいてルーバー１７の開度を制御する。

図２（Ａ）（Ｂ）はスクリーンに表示された画像の一例を示した図であり、親画面（メイン）３１及び子画面（サブ）３２がそれぞれ表示される例を示している。パラメータ設定回路２２により映像情報を抽出する領域を例えば親画面（メイン）３１の領域に指定することにより、映像情報検出回路２１は親画面（メイン）３１の平均輝度、黒ピーク（最低輝度）及び白ピーク（最高輝度）を検出し、計算処理回路２３はその検出された平均輝度に基づいて制御パラメータ（ゲイン）を求め、映像処理回路２５は画面全体のコントラスト調整を行う。また、マイコン１６は親画面（メイン）３１の平均輝度に基づいてルーバー１７の開度を調整する。

図３は映像情報検出回路２１により検出された平均輝度を例えば暗い映像と明るい映像とに分類したときのゲイン（γ）とルーバーの開度との関係を示した図である。同図に示されるように、暗い映像の場合には、映像信号の黒ピーク及び白ピークが飽和しないように例えば映像信号の全体のレベルをシフトしながらゲイン（γ）を大とし、映像信号をそのゲイン（γ）により伸長するとともに、ルーバー１７を閉方向に調整する。また、明るい映像の場合には映像信号の黒ピーク及び白ピークが飽和しないように例えば映像信号の全体のレベルをシフトしながらゲイン（γ）を小とし、映像信号をそのゲイン（γ）により伸長するとともに、ルーバー１７を開方向に調整する。

図４はマイコン１６の動作説明図である。マイコン１６は、暗い映像の場合にはルーバー１７の角度を小さくして閉方向に調整し、明るい映像の場合にはルーバー１７の角度を大きくして開方向に調整して、光源（図示せず）からの光量を調整して、画像のコントラストを調整する。

以上のように本実施形態１においては、映像情報を検出する領域を適宜設定して、該当する領域の映像信号の信号解析を行い、その結果に基づいてコントラストを調整するようにしたので、所望の領域（例えば親画面又は子画面）の画像のコントラストの改善を図ることができる。また、映像信号を処理（伸長）するだけでなく、ルーバー１７の開度を調整しているので、コントラストの調整が効果的になされる。また、例えばメニュー画面の文字データ等をＯＳＤ処理して表示する場合には、文字データ等を重畳する前段階の映像信号の信号解析を行い、その結果に基づいてコントラストを調整するようにしたので、文字データ等の影響を受けない。

実施形態２．
なお、上述の実施形態１においては、２画面の場合に親画面（又は子画面）の領域を設定して映像情報を検出する例について説明したが、親画面及び子画面の両方の領域を設定し、それぞれの領域の映像情報を検出して、親画面及び子画面のコントラストをそれぞれ調整するようにしてよい。また、パラメータ設定回路２２の設定領域をマイコン１６により任意に書き換えることができるようにすることにより、例えば使用するモード（ＴＶ、ビューアー等）毎に設定領域を自動的に変更するようにしてもよい。

また、上述の実施形態１においては液晶パネルを用いたプロジェクタの例について説明したが、液晶パネル等を用いたＴＶや情報機器等の電子機器においても同様に適用される。その場合には、液晶パネルに代えて、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ等を用いてもよい。また、液晶パネル以外の例えばマイクロミラーを用いたプロジェクタおいても同様に適用される。

本発明の実施形態１に係るプロジェクタの構成図。表示画面の例を示した図。平均輝度（暗い映像・明るい映像）とゲイン（γ）及びルーバーの開度との関係を示した図。マイコンの動作説明図。

符号の説明

１０プロジェクタ、１１，１２入力回路、１３画像合成回路、１４映像解析・処理回路、１５ライトバルブ、１６マイコン、１７ルーバー、２１映像情報検出回路、２２パラメータ設定回路、２３計算処理回路、２４パラメータ設定回路、２５映像処理回路、２６ＯＳＤ処理回路。

Claims

画像を表示する表示手段と、
映像信号から映像情報を検出する際の所望の領域が設定されるパラメータ設定回路と、前記設定された領域の映像信号から少なくとも平均輝度を含む映像情報を検出する映像情報検出回路と、
前記映像情報検出回路からの映像情報に基づいてコントラストを調整するための制御パラメータを求める演算手段と、
前記制御パラメータに基づいて映像信号の振幅を制御し、コントラストが調整された画像を前記表示手段に表示させる映像処理回路と
を備えたことを特徴とする画像表示装置。
複数の画像の映像信号を取り込んで複数画面の画像信号を生成する画像合成回路を備え、前記パラメータ設定回路には何れか一つの画面の領域が設定され、
前記映像情報検出回路は、前記設定された画面の領域の映像信号から前記映像情報を検出することを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
前記映像処理回路からの映像信号と、当該映像信号に重畳して表示されるためのデータとを入力し、当該映像信号に前記データを重畳した映像信号を前記表示手段に出力するＯＳＤ処理回路を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の画像表示装置。
前記表示手段は、液晶パネル、有機ＥＬディスプレイ又はプラズマディスプレイを備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の画像表示装置。
請求項１〜３の何れかに記載の画像表示装置と、
前記映像情報に基づいてルーバーの開度を調整する制御手段と
を備えたことを特徴とするプロジェクタ。
請求項１〜４の何れかに記載の画像表示装置を搭載したことを特徴とする電子機器。