JP2008145938A - プロジェクタおよび画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像表示装置において、調光素子等の機械的可動部の駆動により発生する騒音が、表示される画像の視認者に与える不快感を低減する。
【解決手段】入力される画像信号に対応する画像を投写表示するともに、前記画像信号に伴って入力される音声信号に対応する音声を出力するプロジェクタである。光源と、機械的可動部を有し、前記光源から射出される光の遮光量を調整する調光素子と、を有する照明装置と、前記機械的可動部の動作量を制御して前記遮光量を調整することにより、前記照明装置の照明光として射出される光の光量を調整して、前記照明装置の調光を制御する調光制御部と、を備える。前記調光制御部は、出力される音声の音量に応じて前記機械的可動部の動作量を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、プロジェクタおよび画像表示装置に関する。

プロジェクタなどの画像表示装置において、入力される画像信号に含まれる各フレームの画像データの表す画像の明るさに応じて、照明装置の調光制御を行うとともに、各フレームの画像データの輝度の範囲を広げる輝度範囲伸張処理を行なうことにより、表示される画像のコントラストを向上させる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００５−１７５００号公報 特開平５−２２４６４１号公報 特開２００１−３４３９５７号公報 特開２００４−４５６３４号公報

ここで、照明装置の調光制御を実現するための調光素子としては、例えば、従来技術のように、遮光板の開閉をモータ等の駆動源を利用して行い、光源から射出される光の遮光量を制御することにより、照明光の輝度を制御する機構が用いられる。この場合、モータや遮光板の駆動、すなわち、調光素子の駆動による騒音が発生する。このとき、画像信号の入力に伴って入力される音声信号の表す音声の出力が大きい場合には、その騒音が比較的気にならない可能性が高いが、
音声の出力が小さい場合、例えば、表示される画像のシーンが比較的静かな場合には、調光素子の駆動により発生する騒音が耳につき、表示される画像の視聴者（ユーザ）に不快感を与えることも考えられる。

なお、上記説明では、調光素子の駆動により発生する騒音を例に説明したが、例えば、冷却ファンなど、画像表示装置中に備えられる機械的可動部の駆動により発生する騒音に
共通する問題である。

本発明は、上記した問題点を解決するためになされたものであり、プロジェクタ等の画像表示装置において、調光素子等の機械的可動部の駆動により発生する騒音が、表示される画像の視認者に与える不快感を低減する技術を提供することを目的とする。

上記課題の少なくとも一部を解決するため、本発明による第１のプロジェクタは、
入力される画像信号に対応する画像を投写表示するともに、前記画像信号に伴って入力される音声信号に対応する音声を出力するプロジェクタであって、
光源と、機械的可動部を有し、前記光源から射出される光の遮光量を調整する調光素子と、を有する照明装置と、
前記機械的可動部の動作量を制御して前記遮光量を調整することにより、前記照明装置の照明光として射出される光の光量を調整して、前記照明装置の調光を制御する調光制御部と、
を備え、
前記調光制御部は、出力される音声の音量に応じて前記機械的可動部の動作量を制御する
ことを特徴とする。

上記構成のプロジェクタによれば、出力される音声の音量に応じて、調光素子の機械的可動部の動作量を制御して遮光量を調整することにより、照明装置の照明光として射出される光の光量を調整して、照明装置の調光を制御することが可能となる。

上記第１のプロジェクタにおいて、さらに、
前記画像信号に含まれる１フレームの画像データ毎に、前記画像データの輝度に関する画像特徴量と、前記画像データの表す画像に対応する音声の音量と、に基づいて、前記照明光の光量の調整に用いられる調光係数を導出する調光係数導出部、を備え、
前記調光制御部は、前記調光係数に基づいて、前記照明装置の調光を制御することが好ましい。

上記構成によれば、前記調光係数に基づいて、前記照明装置の調光を制御することが可能となる。

ここで、前記調光係数導出部は、前記音声の音量が所定の閾値を越えない場合には、前記音声の音量が前記所定の閾値を超える場合に比べて、前記機械的可動部の動作量が小さくなるように前記調光係数を導出することが好ましい。

上記のようにすれば、機械的可動部の動作量を小さくすることができるので、調光素子の機械的可動部の駆動により発生する騒音が、表示される画像の視認者に与える不快感を低減することが可能となる。

上記構成のプロジェクタにおいて、さらに、
１フレームの画像データ毎に、前記画像特徴量と、前記画像データの表す画像に対応する音声の音量と、に基づいて、前記画像データの輝度の範囲を広げる輝度範囲伸張処理に用いられる伸張係数を導出する伸張係数導出部と、
前記伸張係数に基づいて、前記画像データに前記輝度範囲伸張処理を施す輝度範囲伸張処理部と、
を備えることが好ましい。

上記のようにすれば、前記画像特徴量と、前記画像データの表す画像に対応する音声の音量と、に基づいて、照明装置の調光の制御だけでなく、輝度範囲伸張処理の制御を行うことができる。

上記構成において、前記調光係数と前記伸張係数とは、前記調光係数に基づく調光制御および前記伸張係数に基づく輝度範囲伸張処理を行った場合に表示される画像の輝度と、前記調光係数に基づく調光制御および前記伸張係数に基づく輝度範囲伸張処理を行わない場合に表示される画像の輝度とが変化しない関係を有することが好ましい。

上記のようにすれば、表示される画像の視認者に違和感を与えることなく、調光の制御および輝度範囲伸張処理の制御を行うことができる。

本発明の第２のプロジェクタは、
入力される画像信号に対応する画像を投写表示するともに、前記画像信号に伴って入力される音声信号に対応する音声を出力するプロジェクタであって、
機械的可動部と、
出力される音声の音量に応じて前記機械的可動部の動作量を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする。

上記構成のプロジェクタによれば、出力される音声の音量に応じて、機械的可動部の動作量を制御することが可能となる。

ここで、前記制御部は、前記音声の音量が所定の閾値を越えない場合には、前記音声の音量が前記所定の閾値を超える場合に比べて、前記機械的可動部の動作量が小さくなるように制御することが好ましい。

上記のようにすれば、音声の音量が所定の閾値を越えない場合には、音声の音量が所定の閾値を超える場合に比べて、機械的可動部の動作量を小さくすることができるので、機械的可動部の駆動により発生する騒音が、表示される画像の視認者に与える不快感を低減することが可能となる。

なお、上記構成のプロジェクタにおいて、
前記機械的可動部として空冷ファンを備え、
前記制御部として前記空冷ファンの動作を制御するファン制御部を備えるようにしてもよい。

上記構成のプロジェクタにおいては、出力される音声の音量に応じて、空冷ファンの動作を制御することが可能となり、音声の音量が所定の閾値を越えない場合には、音声の音量が所定の閾値を超える場合に比べて、空冷ファンの動作量を小さくすることができるので、空冷ファンの動作により発生する騒音が、表示される画像の視認者に与える不快感を低減することが可能となる。

なお本発明はプロジェクタとしての態様だけでなく画像表示装置としての態様でも実現可能である。

以下では、本発明の実施例を以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施例：
Ａ１.装置構成および処理の概要：
Ａ２．画像特徴量算出処理：
Ａ３．比較例としてのターゲット伸張係数導出処理：
Ａ４．比較例としてのターゲット調光係数導出処理：
Ａ５．実施例のターゲット調光係数導出処理：
Ａ６．実施例のターゲット伸張係数導出処理：
Ｂ．第２実施例：
Ｃ．第３実施例：
Ｄ．変形例：

Ａ．第１実施例：
Ａ１．装置構成および処理の概要：
図１は、本発明の第１実施例としての画像表示装置１０００の概略構成を機能的に示すブロック図である。画像表示装置１０００は、入力される画像信号に含まれる画像データの表す輝度の範囲を広げる輝度範囲伸張処理と、照明装置８０の調光制御とを、各フレームの画像データの表す画像の特徴を示す画像特徴量と、画像信号とともに入力される音声信号に含まれる各フレームの画像データに対応する音声データに基づく情報であって、スピーカ１２０から出力される音量を示す音量情報と、に応じて実行する機能を有する。画像データは、静止画像データであっても動画像データであってもよい。

画像表示装置１０００は、画像特徴量算出部２０と、伸張係数導出部３０と、輝度範囲伸張処理部４０と、ライトバルブ５０と、調光係数導出部６０と、調光制御部７０と、光源８２および調光素子８４を含む照明装置８０と、投写光学系９０と、音量調整部１００と、音量取得部１１０と、スピーカ１２０と、備える。

この画像表示装置１０００はプロジェクタであり、照明装置８０から射出される照明光を、ライトバルブ５０において、入力される表示制御信号に含まれる画像データに基づいて、この画像データの表す画像を示す画像光に変換し、ライトバルブ５０から射出される画像光の表す画像を投写光学系９０によってスクリーン１３０に投写表示する。なお、ライトバルブとしては、液晶パネルが用いられる。

ライトバルブ５０に供給される表示制御信号は、輝度範囲伸張処理部４０において、伸張係数導出部３０から出力される各フレームのターゲット伸張係数Ｋｇｔに基づいて、各フレームの画像データに輝度範囲伸張処理を実行し、輝度範囲伸張処理後の各フレームの画像データに基づいて生成される。なお、以下の説明では、画像信号をフレーム単位で扱うものとし、処理の対象となる画像データの現フレームはｎフレーム目（ｎ：自然数）であるものとして説明する。そこで、例えば、ターゲット伸張係数Ｋｇｔをフレームによって特に区別する場合には、例えば、現フレームのターゲット伸張係数ＫｇｔをＫｇｔ（ｎ）のように記載し、前フレームのターゲット伸張係数ＫｇｔをＫｇｔ（ｎ−１）のように記載する。また、他の記号の記載も同様である。

各フレームのターゲット伸張係数Ｋｇｔは、後述するように、伸張係数導出部３０において、画像特徴量算出部２０から供給される各フレームのＡＰＬ（Ａｖｅｒａｇｅ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｌｅｖｅｌ）値Ｖａｐｌおよび白ピーク値（以下、「ＷＰ値」と略す。）Ｖｗｐと、音量取得部１１０から供給される音量情報Ａｖｏｌと、予め設定されたターゲット伸張係数導出用の規則とに従って求められる。

なお、各フレームの音量情報Ａｖｏｌは、音量調整部１００と音量取得部１１０とによって、以下で説明するようにして求められる。

まず、音量調整部１００では、各フレームの画像データの入力に伴って、各フレームの画像データに対応する音声データが音声信号として入力されると、スピーカ１２０から出力される音量が適切な音量となるように調整され、調整後の音声信号がスピーカ１２０に出力され、スピーカ１２０から音声として出力される。

このとき、音量取得部１１０では、調整後の音声信号に基づいて、音量を表す音量情報を取得する。例えば、音声信号の最大音量を示すピーク値から、フレームごとの平均的な音量を求めて音量情報Ａｖｏｌとすることができる。

このように、音量情報Ａｖｏｌは、音量調整部１００と音量取得部１１０とによって求められる。

ところで、本実施例の特徴は、ターゲット伸張係数およびターゲット調光係数の導出を、画像特徴量としてのＡＰＬ値およびＷＰ値に基づいて実行する基本的な処理に加えて、音量情報にも基づいて実行する点にある。そこで、以下では、その特徴の説明を容易にするために、まず、画像特徴量算出部２０における画像特徴量算出処理と、伸張係数導出部３０および調光係数導出部６０において、音量情報の取得を省略し、画像特徴量としてのＡＰＬ値およびＷＰ値に基づいて実行される、比較例としてのターゲット伸張係数導出処理およびターゲット調光係数導出処理と、について説明する。そして、その後で、伸張係数導出部３０および調光係数導出部６０において、画像特徴量としてのＡＰＬ値およびＷＰ値と、音量情報とに基づいて実行される、実施例としてのターゲット伸張係数導出処理およびターゲット調光係数導出処理について説明する。

Ａ２．画像特徴量算出処理：
画像特徴量算出部２０は、画像データの輝度に基づいて、ＡＰＬ値およびＷＰ値をフレームごとに計算する。画像データの１画素の輝度Ｙは、例えば以下の（１）又は（２）式で定義される。
Ｙ＝０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１４４Ｂ ・・・（１）
Ｙ＝ｍａｘ（Ｒ，Ｇ，Ｂ） ・・・（２）

図２は、画像特徴量算出部２０の処理について示す説明図である。画像特徴量算出部２０は、まず、１フレームＦＲを１６×１６画素で構成される複数の小領域ＤＲに分割する。なお、図２では、小領域ＤＲｉ内の画素数は２５個であるように示されているが、実際には２５６個である。また、図２の例では、１フレームＦＲは４０個の小領域ＤＲ１〜ＤＲ４０に分割されている。４０個の小領域ＤＲ１〜ＤＲ４０のうち、任意のｉ番目の小領域ＤＲｉ内の各画素の輝度をＹｉ１〜Ｙｉ２５６で表わすものとすると、小領域ＤＲｉの代表輝度Ｙｄｒｉは以下の（３）式で表わされる。
Ｙｄｒｉ＝（Ｙｉ１＋Ｙｉ２＋・・・＋Ｙｉ２５６）/２５６ ・・・（３）
つまり、小領域ＤＲｉの代表輝度Ｙｄｒｉは、小領域ＤＲｉ内の各画素の輝度の平均値である。

画像特徴量算出部２０は、（３）式により小領域ＤＲ１〜ＤＲ４０の代表輝度Ｙｄｒ１〜Ｙｄｒ４０をそれぞれ求める。そして、画像特徴量算出部２０は、代表輝度Ｙｄｒ１〜Ｙｄｒ４０の平均値をＡＰＬ値とし、代表輝度Ｙｄｒ１〜Ｙｄｒ４０の最大値をＷＰ値とする。ここでは、ＡＰＬ値とＷＰ値は１０ｂｉｔで表現することとする。なお、小領域ＤＲの大きさや数は任意に設定可能である。

Ａ３．比較例としてのターゲット伸張係数導出処理：
図３は、伸張係数導出部３０の内部構成を機能的に示すブロック図である。伸張係数導出部３０は、フレーム伸張係数導出部３１０と、ターゲット伸張係数導出部３２０とで構成される。また、ターゲット伸張係数導出部３２０は、伸張係数変化量算出部３３０と、ターゲット伸張係数修正量導出部３４０と、ターゲット伸張係数算出部３５０と、ターゲット伸張係数修正量補正係数導出部３６０と、で構成される。

上記したように、ここでは、まず、音量情報の取得を省略し、伸張係数導出部３０において、画像特徴量としてのＡＰＬ値およびＷＰ値に基づいて実行される、比較例としてのターゲット伸張係数導出処理について説明する。具体的には、ターゲット伸張係数修正量補正係数導出部３６０を省略したと仮定した場合におけるターゲット伸張係数Ｋｇｔを導出する処理について説明する。

まず、フレーム伸張係数導出部３１０では、現フレームのＡＰＬ値Ｖａｐｌ（ｎ）とＷＰ値Ｖｗｐ（ｎ）を用いて、フレーム伸張係数ルックアップテーブル（以下、「フレーム伸張係数ＬＵＴ」とも記載する。）３１１を参照し、現フレームのフレーム伸張係数Ｋｇｆ（ｎ）を求める。

図４は、フレーム伸張係数ＬＵＴ３１１の入力格子点の一例を示す説明図である。図４の横軸はＡＰＬ値であり、縦軸はＷＰ値（白ピーク値）である。図４の黒丸で示した入力格子点の座標を示すｎ１〜ｎ７の値は、各々０〜１０２３までのＡＰＬ値およびＷＰ値の範囲の中で、単調増加する任意の整数値に設定される。入力格子点の箇所に、各々フレーム伸張係数Ｋｇｆが格納されている。特定のＷＰ値を有し比較的高いＡＰＬ値を有する格子点（例えばＧ６）には、特定の白ピーク値ＷＰを有し比較的低いＡＰＬ値を有する格子点（例えばＧ３）よりも、フレーム伸張係数Ｋｇｆが格納されている。ただし、白ピーク値ＷＰ＝１０２３を有する各格子点には、Ｋｇｆ＝０が格納されている。また、特定のＡＰＬ値を有し比較的高いＷＰ値を有する格子点（例えばＧ８）には、特定のＡＰＬ値を有し比較的低いＷＰ値を有する格子点（例えばＧ７）よりも、低いフレーム伸張係数Ｋｇｆが格納されている。例えば、入力格子点Ｇ１にはＫｇｆ＝０が格納されており、入力格子点Ｇ２にはＫｇｆ＝１０４が格納されている。また、ＷＰ値およびＡＰＬ値が０である格子点には、Ｋｇｆの最大値（例えば２５５）が格納されている。ＡＰＬ値がＷＰ値を越えることはないので、フレーム伸張係数ＬＵＴ３１１の右下半分の入力格子点にはフレーム伸張係数Ｋｇｆが格納されておらず、これにより、メモリ量を削減可能である。なお、フレーム伸張係数Ｋｇｆは、本来は小数を含む０以上の数値で表されるものであるが、フレーム伸張係数ＬＵＴのメモリ量の削減、数値計算の容易性を考慮して、整数値で扱えるような数値範囲とすることが好ましく、例えば、上記したように０〜２５５の範囲に設定される。従って、本来のフレーム伸張係数Ｋｇｆは、フレーム伸張係数ＬＵＴ３２１から読み出した整数値を、基準の数値、例えば２５５で除した値となる。

フレーム伸張係数導出部３１０は、画像データのＡＰＬ値ＶａｐｌとＷＰ値Ｖｗｐの組が図４の入力格子点（黒丸）のいずれかに該当する場合には、その入力格子点におけるフレーム伸張係数Ｋｇｆをそのまま読み出して使用する。ＡＰＬ値ＶａｐｌとＷＰ値Ｖｗｐの組が、入力格子点に該当しない場合、例えば、座標Ｐ１や座標Ｐ２の場合は、補間計算によりフレーム伸張係数Ｋｇｆを求める。補間計算には、座標Ｐ１のように、周囲に４つの入力格子点Ｇ３〜Ｇ６が存在する場合に行なう４点補間計算と、座標Ｐ２のように、周囲に３つの入力格子点Ｇ７〜Ｇ９のみが存在する場合に行なう３点補間計算の２種類がある。なお、４点補間計算や３点補間計算は、一般的な補間計算手法であるため、ここではその説明を省略する。

ターゲット伸張係数導出部３２０では、以下で説明するように、フレーム伸張係数導出部３１０で求められた現フレームのフレーム伸張係数（以下、「現フレーム伸張係数」とも記載する。）Ｋｇｆ（ｎ）と、前フレームのターゲット伸張係数（以下、「前ターゲット伸張係数」とも記載する。）Ｋｇｔ（ｎ−１）と、に基づいて、現フレームのターゲット伸張係数（以下、「現ターゲット伸張係数」とも記載する。）Ｋｇｔ（ｎ）を求める。

まず、伸張係数変化量算出部３３０において、以下の（４）式により、現フレーム伸張係数Ｋｇｆ（ｎ）と前ターゲット伸張係数Ｋｇｔ（ｎ−１）との差であるフレーム伸張係数変化量ｄＫｇｉ（ｎ）を求める。
ｄＫｇｉ（ｎ）＝Ｋｇｆ（ｎ）−Ｋｇｔ（ｎ−１） ・・・（４）
フレーム伸張係数変化量ｄＫｇｉ（ｎ）は、現フレーム伸張係数Ｋｇｆ（ｎ）の前ターゲット伸張係数Ｋｇｔ（ｎ−１）からの変化量に相当する。

次に、ターゲット伸張係数修正量導出部３４０において、現フレームのフレーム伸張係数変化量（以下、「現フレーム伸張係数変化量」とも記載する。）ｄＫｇｉ（ｎ）を用いて、伸張係数修正ルックアップテーブル（以下、「伸張係数修正ＬＵＴ」とも記載する。）３４１を参照し、現フレームのフレーム伸張係数修正量（以下、「現フレーム伸張係数修正量」とも記載する。）ｄＫｇ（ｎ）を求める。そして、求めた現フレーム伸張係数修正量ｄＫｇ（ｎ）に基づいて、以下の（５ａ）式により、現フレームのターゲット伸張係数修正量（以下、「現ターゲット伸張係数修正量」とも記載する。）ｄＫｇｔ（ｎ）を求める。
ｄＫｇｔ（ｎ）＝ｄＫｇ（ｎ）／Ｓｌｇ（ｎ） ・・・（５ａ）
ここで、Ｓｌｇ（ｎ）はターゲット伸張係数修正量補正係数導出部３６０で求められた現フレームのターゲット伸張係数修正量補正係数（以下、「現ターゲット伸張係数修正量補正係数」とも記載する。）である。

ただし、上記前提で説明したように、ここでは、比較例としてのターゲット伸張係数導出処理について説明するため、ターゲット伸張係数修正量導出部３４０で求められる現ターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔ（ｎ）は、ターゲット伸張係数修正量補正係数導出部３６０で求められた現ターゲット伸張係数修正量補正係数Ｓｌｇ（ｎ）に依存せず、以下の（５ｂ）式で表されるように、現フレーム伸張係数修正量ｄＫｇ（ｎ）に等しいものとする。
ｄＫｇｔ（ｎ）＝ｄＫｇ（ｎ） ・・・（５ｂ）

そして、ターゲット伸張係数算出部３５０において、以下の（６）式により、前ターゲット伸張係数Ｋｇｔ（ｎ−１）に現ターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔ（ｎ）を加算して現ターゲット伸張係数Ｋｇｔ（ｎ）を求める。
Ｋｇｔ（ｎ）＝Ｋｇｔ（ｎ−１）＋ｄＫｇｔ（ｎ） ・・・（６）

ところで、上記したように、現ターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔ（ｎ）としての現フレーム伸張係数修正量ｄＫｇ（ｎ）は、ターゲット伸張係数修正量導出部３４０において、現フレーム伸張係数変化量ｄＫｇｉ（ｎ）を用いて、伸張係数修正ＬＵＴ３４１を参照することにより、求められる。

図５は、伸張係数修正ＬＵＴ３４１により求められるフレーム伸張係数修正量ｄＫｇをターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔとした場合の特性を示す説明図である。図５の横軸がフレーム伸張係数変化量ｄＫｇｉ（ｑ）であり、縦軸がターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔ（ｑ）としてのフレーム伸張係数修正量ｄＫｇ（ｑ）である。ただし、ｑは任意の正の整数であり、フレーム数を表している。破線で示す特性は伸張係数修正ＬＵＴ３４１に設定されている入出力関係を示しており、実線で示す特性は、比較例として、フレーム伸張係数修正量ｄＫｇ（ｑ）がフレーム伸張係数変化量ｄＫｇｉ（ｑ）に等しい場合を示したものである。上記したように、フレーム伸張係数修正量ｄＫｇ（ｑ）がターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔ（ｑ）であるとして説明しているので、フレーム伸張係数修正量ｄＫｇ（ｑ）がフレーム伸張係数変化量ｄＫｇｉ（ｑ）に等しい場合には、フレーム伸張係数導出部３１０で求めたフレーム伸張係数Ｋｇｆ（ｑ）がそのままターゲット伸張係数Ｋｇｔ（ｑ）となる。

図５に示すように、破線で示す伸張係数修正ＬＵＴ３４１による特性は、実線で示す比較例としての特性よりも全体として傾きが小さな特性を有するように設定されている。これは、次の理由による。

図６は、伸張係数修正ＬＵＴ３４１により求めたフレーム伸張係数修正量ｄＫｇをターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔとした場合と、フレーム伸張係数変化量ｄＫｇｉに等しいフレーム伸張係数修正量ｄＫｇをターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔとした場合とを比較して示す説明図である。図に示すように、実線で示すＡＰＬ値（ＷＰ値の場合もある）がフレーム周期で変化し、全体として破線で示すようなＡＰＬ値の変化を示す特性を有する画像である場合において、ターゲット伸張係数Ｋｇｔは、破線で示す変化が望ましいが、比較例の場合には、一点鎖線で示すように、ＡＰＬ値の変化に応じて変化するフレーム伸張係数Ｋｇｆの変化がそのままターゲット伸張係数Ｋｇｔの変化となる。このため、ターゲット伸張係数Ｋｇｔの変化の幅が大きく、画像のちらつき等が発生して、画像の画質の低下を招くことになる。一方、伸張係数修正ＬＵＴ３４１により求めたフレーム伸張係数修正量ｄＫｇをターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔとして、ターゲット伸張係数Ｋｇｔを求めた場合には、二点鎖線で示すように、変化の幅を制限して、輝度範囲伸張処理の制御速度を制限することができるので、破線で示した特性に近づけることが可能となり、画像のちらつき等が発生して画像の画質の低下を招くことを、抑制することができる。

以上説明したように、伸張係数修正ＬＵＴ３４１によりもとめたフレーム伸張係数修正量ｄＫｇをターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔとした場合の特性を、比較例としての特性よりも全体として傾きが小さな特性となるようにしているのは、ターゲット伸張係数Ｋｇｔがフレーム周期で大きく変化することにより、画像のちらつき等が発生して、画像の画質の低下を招くことを抑制するためである。

なお、図５に示したターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔの特性において、−４≦ｄＫｇｉ（ｑ）≦４の範囲では、傾きが１以上となるように設定されているが、この範囲では、伸張係数の変化が小さいため、傾きが１以上となっても画質への影響がほとんどないためである。

また、図５に示したターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔの特性において、フレーム伸張係数変化量ｄＫｇｉ（ｑ）が３２以上および−３２以下は、フレーム伸張係数修正量ｄＫｇ（ｑ）は、フレーム伸張係数変化量ｄＫｇｉ（ｑ）が３２および−３２の場合と同じ一定値１６および−１６に設定されている。これは、伸張係数修正ＬＵＴ３４１のフレーム伸張係数変化量の入力レンジが−３２〜＋３２までの有限の範囲に設定されており、この入力レンジに合わせて、フレーム伸張係数変化量ｄＫｇｉ（ｑ）が３２以上の値を３２に置換し、−３２以下の値をー３２に置換するためである。なお、フレーム伸張係数変化量ｄＫｇｉ（ｑ）の数値範囲は、これに限定されるものではなく、伸張係数修正ＬＵＴ３４１の設定可能な入力レンジに応じて任意の数値範囲に設定可能である。

以上のようにして求められたターゲット伸張係数Ｋｇｔは、輝度範囲伸張処理部４０において、画像データの輝度範囲の伸張処理に用いられる。この輝度範囲伸張処理は、以下の（７ａ）〜（７ｄ）式で行われる。
Ｒ１＝ＫＧ＊Ｒ０ ・・・（７ａ）
Ｇ１＝ＫＧ＊Ｇ０ ・・・（７ｂ）
Ｂ１＝ＫＧ＊Ｂ０ ・・・（７ｃ）
ＫＧ＝（１＋Ｋｇｔ（ｎ）） ・・・（７ｄ）
ここで、Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０は輝度範囲伸張処理前の画像データの色情報の値であり、Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１は輝度範囲伸張処理後の画像データの色情報の値である。また、ＫＧは伸張率であり、Ｋｇｔ（ｎ）はｎフレーム目のターゲット伸張係数である。なお、このターゲット伸張係数Ｋｇｔ（ｎ）を、上述したように、処理の容易性を考慮して小数を含まない数値で扱うようにしている場合には、上記（７ｄ）で用いられる実際のターゲット伸張係数Ｋｇｔ（ｎ）としては、基準の数値で除した小数を含む値が利用される。例えば、図４に示したフレーム伸張係数ＬＵＴ３２１のように、数値範囲が０〜２５５の場合において、基準の数値として、例えば、最大値２５５が用いられる。

Ａ４．比較例としてのターゲット調光係数導出処理：
図７は、調光係数導出部６０の内部構成を機能的に示すブロック図である。調光係数導出部６０は、フレーム調光係数導出部６１０と、ターゲット調光係数導出部６２０とで構成される。また、ターゲット調光係数導出部６２０は、調光係数変化量算出部６３０と、ターゲット調光係数修正量導出部６４０と、ターゲット調光係数算出部６５０と、ターゲット調光係数修正量補正係数導出部６６０と、で構成される。

上記したように、ここでは、まず、音量情報の取得を省略し、調光係数導出部６０において、画像特徴量としてのＡＰＬ値およびＷＰ値に基づいて実行される、比較例としてのターゲット調光係数導出処理について説明する。具体的には、ターゲット調光係数修正量補正係数導出部６６０を省略したと仮定した場合におけるターゲット調光係数Ｋｌｔ（ｎ）を導出する処理について説明する。

まず、フレーム調光係数導出部６１０では、現フレームのＡＰＬ値Ｖａｐｌ（ｎ）とＷＰ値Ｖｗｐ（ｎ）を用いて、フレーム調光係数ルックアップテーブル（以下、「フレーム調光係数ＬＵＴ」とも記載する。）６１１を参照し、現フレームのフレーム伸張係数Ｋｌｆ（ｎ）を求める。

図８は、フレーム調光係数ＬＵＴ６１１の入力格子点の一例を示す説明図である。図８の横軸はＡＰＬ値であり、縦軸はＷＰ値（白ピーク値）である。図４と図８を比較すれば分かるように、フレーム調光係数ＬＵＴ６１１はフレーム伸張係数ＬＵＴ３１１と同じ構成を有している。また、フレーム調光係数ＬＵＴ６１１を参照してフレーム調光係数Ｋｌｆを求める方法も、フレーム伸張係数ＬＵＴ３１１を参照してフレーム伸張係数Ｋｇｆを求める方法と同じであるので詳細な説明は省略する。

なお、フレーム調光係数ＬＵＴ６１１の入力格子点の箇所に、格納されるフレーム調光係数Ｋｌｆは、以下の（８）式が成立するように設定されている。
Ｋｌｆ＝（１＋Ｋｇｆ）^-γ ・・・（８）
ここで、γはライトバルブ５０のγ値であり、例えばγ＝２．２である。このように設定することにより、輝度範囲伸張処理および調光制御後の画像の最大輝度を、輝度範囲伸張処理および調光制御前の画像の最大輝度と同じとすることができるので、輝度範囲伸張処理および調光制御の前後で、表示される画像の視認者に違和感を与えることなくコントラストのみを向上させることが可能となる。

なお、図８の各格子点のカッコ内に記載された数値は、図４の対応する各格子点のカッコ内に記載された数値との間で、上記（８）式の関係が成立するように設定された数値例である。

フレーム調光係数導出部６１０は、フレーム伸張係数導出部３１０におけるフレーム伸張係数Ｋｇｆの導出と同様に、画像データのＡＰＬ値ＶａｐｌとＷＰ値Ｖｗｐの組が図８の入力格子点（黒丸）のいずれかに該当する場合には、その入力格子点におけるフレーム伸張係数Ｋｌｆをそのまま読み出して使用する。ＡＰＬ値ＶａｐｌとＷＰ値Ｖｗｐの組が、入力格子点に該当しない場合は、補間計算によりフレーム調光係数Ｋｌｆを求める。

ターゲット調光係数導出部６２０では、以下で説明するように、フレーム調光係数導出部６１０で求められた現フレームのフレーム調光係数（以下、「現フレーム調光係数」とも記載する。）Ｋｌｆ（ｎ）と、前フレームのターゲット調光係数（以下、「前ターゲット調光係数」とも記載する。）Ｋｌｔ（ｎ−１）と、に基づいて、現フレームのターゲット調光係数（以下、「現ターゲット調光係数」とも記載する。）Ｋｌｔ（ｎ）を求める。

まず、調光係数変化量算出部６３０において、以下の（９）式により、現フレーム調光係数Ｋｌｆ（ｎ）と前ターゲット調光係数Ｋｌｔ（ｎ−１）との差であるフレーム調光係数変化量ｄＫｌｉ（ｎ）を求める。
ｄＫｌｉ（ｎ）＝Ｋｌｆ（ｎ）−Ｋｌｔ（ｎ−１） ・・・（９）
フレーム調光係数変化量ｄＫｌｉ（ｎ）は、現フレーム調光係数Ｋｌｆ（ｎ）の前フレームターゲット調光係数Ｋｌｔ（ｎ−１）からの変化量に相当する。

次に、ターゲット調光係数修正量導出部６４０において、現フレームのフレーム調光係数変化量（以下、「現フレーム調光係数変化量」とも記載する。）ｄＫｌｉ（ｎ）を用いて、調光係数修正ルックアップテーブル（以下、「調光係数修正ＬＵＴ」とも記載する。）６４１を参照し、現フレームのフレーム調光係数修正量（以下、「現フレーム調光係数修正量」とも記載する。）ｄＫｌ（ｎ）を求める。そして、求めた現フレーム調光係数修正量ｄＫｌ（ｎ）に基づいて、以下の（１０ａ）式により、現フレームのターゲット調光係数修正量（以下、「現ターゲット調光係数修正量」とも記載する。）ｄＫｌｔ（ｎ）を求める。
ｄＫｌｔ（ｎ）＝ｄＫｌ（ｎ）／Ｓｌｌ（ｎ） ・・・（１０ａ）
ここで、Ｓｌｌ（ｎ）はターゲット調光係数修正量補正係数導出部６６０で求められた現フレームのターゲット調光係数修正量補正係数（以下、「現ターゲット調光係数修正量補正係数」とも記載する。）である。

ただし、上記前提で説明したように、ここでは、比較例としてのターゲット調光係数導出処理について説明するため、ターゲット調光係数修正量導出部６４０で求められる現ターゲット調光係数修正量ｄＫｌｔ（ｎ）は、ターゲット調光係数修正量補正係数導出部６６０で求められた現ターゲット調光係数修正量補正係数Ｓｌｌ（ｎ）に依存せず、以下の（１０ｂ）式で表されるように、現フレーム調光係数修正量ｄＫｌ（ｎ）に等しいものとする。
ｄＫｌｔ（ｎ）＝ｄＫｌ（ｎ） ・・・（１０ｂ）

そして、ターゲット調光係数算出部６５０において、以下の（１１）式により、前ターゲット調光係数Ｋｌｔ（ｎ−１）に現ターゲット調光係数修正量ｄＫｌｔ（ｎ）を加算して現ターゲット調光係数Ｋｌｔ（ｎ）を求める。
Ｋｌｔ（ｎ）＝Ｋｌｔ（ｎ−１）＋ｄＫｌｔ（ｎ） ・・・（１１）

ところで、上記したように、現ターゲット調光係数修正量ｄＫｌｔ（ｎ）としての現フレーム調光係数修正量ｄＫｌ（ｎ）は、ターゲット調光係数修正量導出部６４０において、現フレーム調光係数変化量ｄＫｌｉ（ｎ）を用いて、調光係数修正ＬＵＴ６４１を参照することにより、求められる。

図９は、調光係数修正ＬＵＴ６４１により求められるフレーム調光係数修正量ｄＫｌをターゲット調光係数修正量ｄＫｌｔとした場合の特性を示す説明図である。図９の横軸がフレーム調光係数変化量ｄＫｌｉ（ｑ）であり、縦軸がターゲット調光係数修正量ｄＫｌｔ（ｑ）としてのフレーム調光係数修正量ｄＫｌ（ｑ）である。ただし、ｑは任意の正の整数であり、フレーム数を表している。破線で示す特性は調光係数修正ＬＵＴ６４１に設定されている入出力関係を示しており、実線で示す特性は、比較例として、フレーム調光係数修正量ｄＫｌ（ｑ）がフレーム調光係数変化量ｄＫｌｉ（ｑ）に等しい場合を示したものである。上記したように、フレーム調光係数修正量ｄＫｌ（ｑ）がターゲット調光係数修正量ｄＫｌｔ（ｑ）であるとして説明しているので、フレーム調光係数修正量ｄＫｌ（ｑ）がフレーム調光係数変化量ｄＫｌｉ（ｑ）に等しい場合には、フレーム調光係数導出部６１０で求めたフレーム調光係数Ｋｌｆ（ｑ）がそのままターゲット調光係数Ｋｌｔ（ｑ）となる。

図９に示すように、破線で示す調光係数修正ＬＵＴ６４１による特性は、実線で示す比較例としての特性よりも全体として傾きが小さな特性を有するように設定されている。調光係数修正ＬＵＴ６４１による特性を図９に示すように設定したのは、図５の伸張係数修正ＬＵＴ３４１による特性に関して説明したと同様に、以下の理由による。

すなわち、ｄＫｌｔ＝ｄＫｌ＝ｄＫｌｉとして、ターゲット調光係数Ｋｌｔがフレーム調光係数Ｋｌｆに等しいとした場合には、ＡＰＬ値やＷＰ値の変化に応じて変化するフレーム調光係数Ｋｌｆの変化がそのままターゲット調光係数Ｋｌｔの変化となるため、変化の幅が大きく、画像のちらつき等が発生して、画像の画質の低下を招くことになる。一方、調光係数修正ＬＵＴ６４１により求めたフレーム調光係数修正量ｄＫｌをターゲット調光係数修正量ｄＫｌｔとして、ターゲット調光係数Ｋｌｔを求めた場合には、変化の幅を制限して、調光の制御速度を制限することができるので、画像のちらつき等が発生して、画像の画質の低下を招くことを抑制することができる。

以上説明したように、調光係数修正ＬＵＴ６４１による場合のターゲット調光係数修正量ｄＫｌｔの特性を、比較例としての特性よりも全体として傾きが小さな特性となるように設定しているのは、ターゲット調光係数Ｋｌｔがフレーム周期で大きく変化することにより、画像のちらつき等が発生して、画像の画質の低下を招くことを抑制するためである。

なお、図９に示したターゲット調光係数修正量ｄＫｌｔの特性において、−４≦ｄＫｌｉ（ｑ）≦４の範囲では、図５に示したターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔの特性と同様に、傾きが１以上となるように設定されているが、この範囲では、調光係数の変化量が小さいため、傾きが１以上となっても画質への影響がほとんどないためである。

また、図９に示したターゲット調光係数修正量ｄＫｌｔの特性において、図５に示したターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔの特性と同様に、フレーム調光係数変化量ｄＫｌｉ（ｑ）が３２以上および−３２以下は、一定値１６および−１６に設定されている。これは、伸張係数修正ＬＵＴ３４１の入力レンジが−３２〜＋３２までの有限の範囲に設定されており、この入力レンジに合わせて、フレーム調光係数変化量ｄＫｌｉ（ｑ）が３２以上の値を３２に置換し、−３２以下の値をー３２に置換するためである。なお、フレーム調光係数変化量ｄＫｌｉ（ｑ）の数値範囲は、これに限定されるものではなく、調光係数修正ＬＵＴ６４１の設定可能な入力レンジに応じて任意の数値範囲に設定可能である。

以上のようにして求められたターゲット調光係数Ｋｌｔは、調光制御部７０において、調光素子８４を制御するために用いられる。このターゲット調光係数Ｋｌｔは、調光率、すなわち、最大光量に対する割合を示しており、Ｋｌｔ≦１である。なお、このターゲット調光係数Ｋｌｔを、上述したように、処理の容易性を考慮して小数を含まない数値で扱うようにしている場合において、実際に用いられるターゲット調光係数Ｋｌｔとしては、基準の数値で除算した値が利用される。例えば、図８に示したフレーム調光係数ＬＵＴ６２１のように、数値範囲が０〜２５５の場合において、基準の数値として、例えば、２５５が用いられる。

Ａ５．実施例のターゲット調光係数導出処理：
上記した比較例としてのターゲット調光係数導出処理では、現フレームのＷＰ値Ｖｗｐ（ｎ）およびＡＰＬ値Ｖａｐｌ（ｎ）に基づいてフレーム調光係数ＬＵＴ６２１を参照して現フレーム調光係数Ｋｌｆ（ｎ）を求め、求めた現フレーム調光係数Ｋｌｆ（ｎ）と前ターゲット調光係数Ｋｌｔ（ｎ−１）との差である現フレーム調光係数変化量ｄＫｌｉ（ｎ）を（９）式に従って求め、調光係数修正ＬＵＴ６４１を参照することにより現フレーム調光係数変化量ｄＫｌｉ（ｎ）を修正した現フレーム調光係数修正量ｄＫｌ（ｎ）を求め、求めた現フレーム調光係数修正量ｄＫｌ（ｎ）を（１０ｂ）式に従ってそのまま現ターゲット調光係数修正量ｄＫｌｔ（ｎ）とし、求めた現ターゲット調光係数修正量ｄＫｌｔ（ｎ）と前ターゲット調光係数Ｋｌｔ（ｎ−１）との和である現ターゲット調光係数Ｋｌｔ（ｎ）を（１１）式に従って求める場合を説明した。一方、本実施例のターゲット調光係数導出処理では、求めたフレーム調光係数修正量ｄＫｌ（ｎ）を、（１０ａ）に従って、ターゲット調光係数修正量補正係数導出部６６０で求められた現ターゲット調光係数修正量補正係数Ｓｌｌ（ｎ）で除算することにより、現ターゲット調光係数修正量ｄＫｌｔ（ｎ）とし、求めた現ターゲット調光係数修正量ｄＫｌｔ（ｎ）と前ターゲット調光係数Ｋｌｔ（ｎ−１）との和である現ターゲット調光係数修正量Ｋｌｔ（ｎ）を（１１）式に従って求めている。

ここで、図７に示したターゲット調光係数修正量補正係数導出部６６０では、音量取得部１１０から与えられる現フレームの音量情報Ａｖｏｌ（ｎ）が、あらかじめ定めた閾値（所定の音量）Ｔｈｖｏｌを超える場合には、現ターゲット調光係数修正量補正係数Ｓｌｌ（ｎ）を「１」に設定し、閾値Ｔｈｖｏｌを越えない場合には、現ターゲット調光係数修正量補正係数Ｓｌｌ（ｎ）を「Ｃｌ」に設定する。なお、Ｃｌは１より大きな値で、後述する騒音が気にならないように任意の値に設定可能である。

図１０は、調光係数修正ＬＵＴ６４１により求められるフレーム調光係数修正量ｄＫｌをターゲット調光係数修正量補正係数Ｓｌｌで除算した値をターゲット調光係数修正量ｄＫｌｔとした場合の特性を示す説明図である。図１０は、音量情報Ａｖｏｌが閾値Ｔｈｖｏｌを越えず音量が小さく、Ｓｌｌ＝Ｃｌとなった場合のターゲット調光係数修正量ｄＫｌｔを破線で示し、音量情報Ａｖｏｌが閾値Ｔｈｖｏｌを超えて音量が大きく、Ｓｌｌ＝１となった場合のターゲット調光係数修正量ｄＫｌｔを実線で示している。なお、Ｓｌｌ＝１の場合の特性は、比較例として説明した図９に示すフレーム調光係数修正量ｄＫｌをターゲット調光係数修正量ｄＫｌｔとした場合の特性と同じである。ただし、図中のｑは任意の正の整数であり、フレーム数を表している。

図１０に示すように、音量情報Ａｖｏｌが閾値Ｔｈｖｏｌを超えず音量が小さい場合のターゲット調光係数修正量ｄＫｌｔの特性を、閾値Ｔｈｖｏｌを超えて音量が大きい場合におけるターゲット調光係数修正量ｄＫｌｔの傾きよりも、いっそう小さな傾きを有する特性とすることができる。これにより、調光制御部７０が調光素子８４を制御することにより調光の変化の幅をさらに小さくして、調光の制御速度がより遅くなるように制限することができるので、調光素子８４を構成する図示しない遮光板の開閉やそのためのモータの駆動により発生する騒音（調光素子の駆動による騒音）を抑制することができ、この騒音の発生により、表示される画像の視認者に不快感を与えることを抑制することが可能である。

Ａ６．実施例のターゲット伸張係数導出処理：
上記した比較例としてのターゲット伸張係数導出処理では、現フレームのＷＰ値Ｖｗｐ（ｎ）およびＡＰＬ値Ｖａｐｌ（ｎ）に基づいてフレーム伸張係数ＬＵＴ３２１を参照して現フレーム伸張係数Ｋｇｆ（ｎ）を求め、求めた現フレーム伸張係数Ｋｇｆ（ｎ）と前ターゲット伸張係数Ｋｇｔ（ｎ−１）との差である現フレーム伸張係数変化量ｄＫｇｉ（ｎ）を（４）式に従って求め、伸張係数修正ＬＵＴ３４１を参照することにより現フレーム伸張係数変化量ｄＫｇｉ（ｎ）を修正した現フレーム伸張係数修正量ｄＫｇ（ｎ）を求め、求めた現フレーム伸張係数修正量ｄＫｇ（ｎ）を（５ｂ）式に従ってそのまま現ターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔ（ｎ）とし、求めた現ターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔ（ｎ）と前ターゲット伸張係数Ｋｇｔ（ｎ−１）との和である現ターゲット伸張係数修正量Ｋｇｔ（ｎ）を（６）式に従って求める場合を説明した。一方、本実施例のターゲット伸張係数導出処理では、求めたフレーム伸張係数修正量ｄＫｇ（ｎ）を、（５ａ）に従って、ターゲット伸張係数修正量補正係数導出部３６０で求められた現ターゲット伸張係数修正量補正係数Ｓｌｇ（ｎ）で除算することにより、現ターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔ（ｎ）とし、求めた現ターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔ（ｎ）と前ターゲット伸張係数Ｋｇｔ（ｎ−１）との和である現ターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔ（ｎ）を（６）式に従って求めている。

ここで、図３に示したターゲット伸張係数修正量補正係数導出部３６０では、音量取得部１１０から与えられる現フレームの音量情報Ａｖｏｌ（ｎ）が、あらかじめ定めた閾値（所定の音量）Ｔｈｖｏｌを超える場合には、現ターゲット伸張係数修正量補正係数Ｓｌｇ（ｎ）を「１」に設定し、閾値Ｔｈｖｏｌを越えない場合には、現ターゲット伸張係数修正量補正係数Ｓｌｇ（ｎ）を「Ｃｇ」に設定する。なお、Ｃｇは１より大きな値で、後述する騒音が気にならないように任意の値に設定可能である。

図１１は、伸張係数修正ＬＵＴ３４１により求められるフレーム伸張係数修正量ｄＫｇをターゲット伸張係数修正量補正係数Ｓｌｇで除算した値をターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔとした場合の特性を示す説明図である。図１１は、音量情報Ａｖｏｌが閾値Ｔｈｖｏｌを越えず音量が小さく、Ｓｌｇ＝Ｃｇとなった場合のターゲット伸張係数ｄＫｇｔを破線で示し、音量情報Ａｖｏｌが閾値Ｔｈｖｏｌを超えて音量が大きく、Ｓｌｇ＝１となった場合のターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔを実線で示している。なお、Ｓｌｇ＝１の場合の特性は、比較例として説明した図５に示すフレーム伸張係数修正量ｄＫｇをターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔとした場合の特性と同じである。ただし、図中のｑは任意の正の整数であり、フレーム数を表している。

図１１に示すように、音量情報Ａｖｏｌが閾値Ｔｈｖｏｌを超えず音量が小さい場合のターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔの特性を、閾値Ｔｈｖｏｌを超えて音量が大きい場合におけるターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔの傾きよりも、いっそう小さな傾きを有する特性とすることができる。これにより、調光制御部７０によって実行される調光素子８４の調光の変化の幅の制限に合わせて、輝度範囲伸張処理部４０における輝度範囲伸張処理による変化の幅を制限することができる。これにより、調光の制御速度の制限に合わせて輝度範囲伸張処理の制御速度を制限することができ、音量に合わせて調光の制御速度を制限した場合においても、表示される画像の視認者に違和感を与えることなくコントラストのみを向上させることが可能となる。

以上説明したように、本実施例の画像表示装置１０００では、画像信号とともに入力される音声信号に基づいて出力される音声の音量が、所定の閾値を超えない小さな音量の場合において、調光素子を制御する調光の速度を制限することにより、調光素子の駆動により発生する騒音を抑制することができ、この騒音の発生により、表示される画像の視認者に不快感を与えることを抑制することが可能である。

Ｂ．第２実施例：
第２実施例は、第１実施例の調光係数導出部６０および伸張係数導出部３０を、調光係数導出部６０Ｂおよび伸張係数導出部３０Ｂに置き換えた点を除いて、第１実施例の画像表示装置１０００と同じである。そこで、本実施例においては、第２実施例としての画像表示装置の概略構成についての説明を省略し、調光係数導出部６０Ｂおよび伸張係数導出部３０Ｂについてのみ説明を加えることとする。

図１２は、第２実施例における調光係数導出部６０Ｂの内部構成を機能的に示すブロック図である。この調光係数導出部６０Ｂは、図７に示した第１実施例における調光係数導出部６０のターゲット調光係数修正量導出部６４０を、ターゲット調光係数修正量導出部６４０Ｂに置き換えた点を除いて同じである。

ターゲット調光係数修正量導出部６４０Ｂは、ターゲット調光係数修正量補正係数導出部６６０で求められるターゲット調光係数修正量補正係数Ｓｌｌ（ｎ）が１のときに用いられる第１の調光係数修正ＬＵＴ６４１ａと、ターゲット調光係数修正量補正係数Ｓｌｌ（ｎ）がＣｌのときに用いられる第２の調光係数修正ＬＵＴ６４１ｂと、を備えている。第１の調光係数修正ＬＵＴ６４１ａは、第１実施例における調光係数修正ＬＵＴ６４１と同じであり、第２の調光係数修正ＬＵＴ６４１ｂは、第１実施例における調光係数修正ＬＵＴ６４１の各フレーム調光係数修正量ｄＫｌをＳｌｌ＝Ｃｌで除算して得られるターゲット調光係数修正量ｄＫｌｔを格納している。

ターゲット調光係数修正量導出部６４０Ｂは、ターゲット調光係数修正量補正係数導出部６６０で求められるターゲット調光係数修正量補正係数Ｓｌｌ（ｎ）に応じて選択されたルックアップテーブルを用いて、直接的にターゲット調光係数修正量ｄＫｌｔ（ｎ）を求めるものである。

図１３は、第２実施例における伸張係数導出部３０Ｂの内部構成を機能的に示すブロック図である。この伸張係数導出部３０Ｂは、図３に示した第１実施例における伸張係数導出部３０のターゲット伸張係数修正量導出部３４０を、ターゲット伸張係数修正量導出部３４０Ｂに置き換えた点を除いて同じである。

ターゲット伸張係数修正量導出部３４０Ｂは、ターゲット伸張係数修正量補正係数導出部３６０で求められるターゲット伸張係数修正量補正係数Ｓｌｇ（ｎ）が１のときに用いられる第１の伸張係数修正ＬＵＴ３４１ａと、ターゲット伸張係数修正量補正係数Ｓｌｇ（ｎ）がＣｇのときに用いられる第２の伸張係数修正ＬＵＴ３４１ｂと、を備えている。第１の伸張係数修正ＬＵＴ３４１ａは、第１実施例における伸張係数修正ＬＵＴ３４１と同じであり、第２の伸張係数修正ＬＵＴ３４１ｂは、第１実施例における伸張係数修正ＬＵＴ３４１の各フレーム伸張係数修正量ｄＫｇをＳｌｇ＝Ｃｇで除算して得られるターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔを格納している。

ターゲット伸張係数修正量導出部３４０Ｂは、ターゲット伸張係数修正量補正係数導出部３６０で求められるターゲット伸張係数修正量補正係数Ｓｌｇ（ｎ）に応じて選択されたルックアップテーブルを用いて、直接的にターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔ（ｎ）を求めるものである。

本実施例においては、画像信号とともに入力される音声信号に基づいて出力される音声の音量が、所定の閾値を超える音量であるか否かに対応する複数のルックアップテーブルを備える点を除いて、第１実施例の場合と同様に、画像信号とともに入力される音声信号に基づいて出力される音声の音量が、所定の閾値を超えない小さな音量の場合において、調光素子を制御する調光の速度を制限することにより、調光素子の駆動により発生する騒音を抑制することができ、この騒音の発生により、表示される画像の視認者に不快感を与えることを抑制することが可能である。

Ｃ．第３実施例：
図１４は、第３実施例としての画像表示装置１０００Ｃの概略構成を機能的に示すブロック図である。第３実施例は、第１実施例の調光係数導出部６０を、調光係数導出部６０Ｃに置き換えた点を除いて、第１実施例の画像表示装置１０００と同じである。

調光係数導出部６０Ｃは、第１実施例における調光係数導出部６０のように、ＷＰ値ＶｗｐおよびＡＰＬ値Ｖａｐｌと、音量情報と、に基づいてターゲット調光係数Ｋｌｔを求めるのではなく、伸張係数導出部３０で求められたターゲット伸張係数Ｋｇｔを用いて、以下の（１２）式によりターゲット調光係数Ｋｌｔを求めるものである。
Ｋｌｔ＝（１＋Ｋｇｔ）^-γ ・・・（１２）
ここで、γはライトバルブ５０のγ値であり、例えばγ＝２．２である。このように設定することにより、第１実施例で示した（８）式において説明したのと同様に、輝度範囲伸張処理および調光制御後の画像の最大輝度を、輝度範囲伸張処理および調光制御前の画像の最大輝度と同じとすることができるので、輝度範囲伸張処理および調光制御の前後で、表示される画像の視認者に違和感を与えることなくコントラストのみを向上させることが可能となる。

本実施例においては、ターゲット調光係数Ｋｌｔがターゲット伸張係数Ｋｇｔに依存して決定されるため、ターゲット調光係数Ｋｌｔをターゲット伸張係数Ｋｇｔから独立して決定することはできないが、第１実施例の場合と同様に、画像信号とともに入力される音声信号に基づいて出力される音声の音量が、所定の閾値を超えない小さな音量の場合において、調光素子を制御する調光の速度を制限することにより、調光素子の駆動により発生する騒音を抑制することができ、この騒音の発生により、表示される画像の視認者に不快感を与えることを抑制することが可能である。

Ｄ．変形例：
なお、本発明は上記実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様にて実施することが可能である。

Ｄ１．変形例１：
上記実施例では、画像信号とともに入力される音声信号に基づいて出力される音声の音量が、所定の閾値を超えない小さな音量の場合において、調光素子８４の制御速度を制限して、調光素子８４の制御量を抑制することにより、調光素子８４の遮光板の開閉やモータの駆動により発生する騒音を抑制する場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、空冷ファンの回転量のように、画像表示装置に備えられる機械的可動部の駆動量を制限することにより、その機械的可動部の駆動により発生する騒音を抑制する場合にも適用可能である。

図１５は、一変形例として、音量情報Ａｖｏｌに基づいて画像表示装置に備えられる空冷ファンの回転量を制御するファン制御部を備える画像表示装置１０００Ｄを示すブロック図である。

ファン制御部１４０は、音量情報Ａｖｏｌが所定の閾値Ｔｈｖｏｌ（ｆａｎ）を越えるような大きな音量の場合においては、通常の回転量となるように空冷ファン１５０を制御し、音量情報Ａｖｏｌが所定の閾値Ｔｈｖｏｌ（ｆａｎ）を超えないような小さな音量の場合においては、空冷ファン１５０の回転量を小さくするように、空冷ファン１５０を制御する。

これにより、画像信号とともに入力される音声信号に基づいて出力される音声の音量が、所定の閾値を超えない小さな音量の場合において、空冷ファンの回転量を小さくすることにより、空冷ファンの回転によって発生する騒音を抑制することができ、この騒音の発生により、表示される画像の視認者に不快感を与えることを抑制することが可能である。

なお、上記変形例の画像表示装置１０００Ｄは、第１実施例の画像表示装置１０００に加えて、音量情報に応じて空冷ファンを制御する構成を例に説明したが、音量情報に応じて空冷ファンのみを制御する構成としてもよい。

Ｄ２．変形例２：
上記各実施例では、音量情報に基づいて調光だけでなく輝度範囲伸張処理も制御する場合を例に説明したが、調光のみを制御するようにしてもよい。ただし、実施例において説明したように、表示される画像の視認者に違和感を与えないためには、音量情報に基づいて調光および輝度範囲伸張処理の両方を制御するほうが好ましい。

Ｄ３.変形例３：
上記実施例では、音量情報が１つの閾値を越えるか否で切り換えて調光や輝度範囲伸張処理を制御する場合を例に説明したが、複数の閾値を用いて多段階に切り換えて調光や輝度範囲伸張処理を制御するようにしてもよい。すなわち、画像信号とともに入力される音声信号に基づいて出力される音声の音量に応じて、調光や輝度範囲伸張処理を制御するようにすればよい。

Ｄ４．変形例４：
上記実施例のプロジェクタでは、画像を形成するための電気光学装置として、液晶パネルのようなライトバルブを用いたものを例に説明したが、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）を用いることもできる。なお、ＤＭＤは米国テキサスインスツルメンツ社の商標である。

Ｄ５．変形例５：
上記実施例では、ライトバルブを用いたプロジェクタを例に説明したが、プロジェクタに限らず、照明装置を備える直視型の画像表示装置にも適用可能である。

本発明の第１実施例としての画像表示装置１０００の概略構成を機能的に示すブロック図である。 画像特徴量算出部２０の処理について示す説明図である。 伸張係数導出部３０の内部構成を機能的に示すブロック図である。 フレーム伸張係数ＬＵＴ３１１の入力格子点の一例を示す説明図である。 伸張係数修正ＬＵＴ３４１により求められるフレーム伸張係数修正量ｄＫｇをターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔとした場合の特性を示す説明図である。 伸張係数修正ＬＵＴ３４１により求めたフレーム伸張係数修正量ｄＫｇをターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔとした場合とフレーム伸張係数変化量ｄＫｇｉに等しいフレーム伸張係数修正量ｄＫｇをターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔとした場合とを比較して示す説明図である。 調光係数導出部６０の内部構成を機能的に示すブロック図である。 フレーム調光係数ＬＵＴ６１１の入力格子点の一例を示す説明図である。 調光係数修正ＬＵＴ６４１により求められるフレーム調光係数修正量ｄＫｌをターゲット調光係数修正量ｄＫｌｔとした場合の特性を示す説明図である。 調光係数修正ＬＵＴ６４１により求められるフレーム調光係数修正量ｄＫｌをターゲット調光係数修正量補正係数Ｓｌｌで除算した値をターゲット調光係数修正量ｄＫｌｔとした場合の特性を示す説明図である。 伸張係数修正ＬＵＴ３４１により求められるフレーム伸張係数修正量ｄＫｇをターゲット伸張係数修正量補正係数Ｓｌｇで除算した値をターゲット伸張係数修正量ｄＫｇｔとした場合の特性を示す説明図である。 第２実施例における調光係数導出部６０Ｂの内部構成を機能的に示すブロック図である。 第２実施例における伸張係数導出部３０Ｂの内部構成を機能的に示すブロック図である。 第３実施例としての画像表示装置１０００Ｃの概略構成を機能的に示すブロック図である。 一変形例として音量情報Ａｖｏｌに基づいて画像表示装置に備えられる空冷ファンの回転量を制御するファン制御部を備える画像表示装置１０００Ｄを示すブロック図である。

符号の説明

２０…画像特徴量算出部
３０…伸張係数導出部
３０Ｂ…伸張係数導出部
４０…輝度範囲伸張処理部
５０…ライトバルブ
６０…調光係数導出部
６０Ｂ…調光係数導出部
６０Ｃ…調光係数導出部
７０…調光制御部
８０…照明装置
８２…光源
８４…調光素子
９０…投写光学系
１００…音量調整部
１１０…音量取得部
１２０…スピーカ
１３０…スクリーン
１４０…ファン制御部
１５０…空冷ファン
３１０…フレーム伸張係数導出部
３２０…ターゲット伸張係数導出部
３３０…伸張係数変化量算出部
３４０…ターゲット伸張係数修正量導出部
３４０Ｂ…ターゲット伸張係数修正量導出部
３５０…ターゲット伸張係数算出部
３６０…ターゲット伸張係数修正量補正係数導出部
６１０…フレーム調光係数導出部
６２０…ターゲット調光係数導出部
６３０…調光係数変化量算出部
６４０…ターゲット調光係数修正量導出部
６４０Ｂ…ターゲット調光係数修正量導出部
６５０…ターゲット調光係数算出部
６６０…ターゲット調光係数修正量補正係数導出部
１０００…画像表示装置
１０００Ｃ…画像表示装置
１０００Ｄ…画像表示装置

Claims (10)

1. 入力される画像信号に対応する画像を投写表示するともに、前記画像信号に伴って入力される音声信号に対応する音声を出力するプロジェクタであって、
   光源と、機械的可動部を有し、前記光源から射出される光の遮光量を調整する調光素子と、を有する照明装置と、
   前記機械的可動部の動作量を制御して前記遮光量を調整することにより、前記照明装置の照明光として射出される光の光量を調整して、前記照明装置の調光を制御する調光制御部と、
   を備え、
   前記調光制御部は、出力される音声の音量に応じて前記機械的可動部の動作量を制御する
   ことを特徴とするプロジェクタ。
2. 請求項１記載のプロジェクタであって、さらに、
   前記画像信号に含まれる１フレームの画像データ毎に、前記画像データの輝度に関する画像特徴量と、前記画像データの表す画像に対応する音声の音量と、に基づいて、前記照明光の光量の調整に用いられる調光係数を導出する調光係数導出部、を備え、
   前記調光制御部は、前記調光係数に基づいて、前記照明装置の調光を制御する
   ことを特徴とするプロジェクタ。
3. 請求項２記載のプロジェクタであって、
   前記調光係数導出部は、前記音声の音量が所定の閾値を越えない場合には、前記音声の音量が前記所定の閾値を超える場合に比べて、前記機械的可動部の動作量が小さくなるように前記調光係数を導出する
   ことを特徴とするプロジェクタ。
4. 請求項２または請求項３記載のプロジェクタであって、さらに、
   １フレームの画像データ毎に、前記画像特徴量と、前記画像データの表す画像に対応する音声の音量と、に基づいて、前記画像データの輝度の範囲を広げる輝度範囲伸張処理に用いられる伸張係数を導出する伸張係数導出部と、
   前記伸張係数に基づいて、前記画像データに前記輝度範囲伸張処理を施す輝度範囲伸張処理部と、
   を備えることを特徴とするプロジェクタ。
5. 請求項４記載のプロジェクタであって、
   前記調光係数と前記伸張係数とは、前記調光係数に基づく調光制御および前記伸張係数に基づく輝度範囲伸張処理を行った場合に表示される画像の輝度と、前記調光係数に基づく調光制御および前記伸張係数に基づく輝度範囲伸張処理を行わない場合に表示される画像の輝度とが変化しない関係を有する
   ことを特徴とするプロジェクタ。
6. 入力される画像信号に対応する画像を投写表示するともに、前記画像信号に伴って入力される音声信号に対応する音声を出力するプロジェクタであって、
   機械的可動部と、
   出力される音声の音量に応じて前記機械的可動部の動作量を制御する制御部と、
   を備えることを特徴とするプロジェクタ。
7. 請求項６記載のプロジェクタであって、
   前記制御部は、前記音声の音量が所定の閾値を越えない場合には、前記音声の音量が前記所定の閾値を超える場合に比べて、前記機械的可動部の動作量が小さくなるように制御する
   ことを特徴とするプロジェクタ。
8. 請求項６または請求項７記載のプロジェクタであって、
   前記機械的可動部として空冷ファンを備え、
   前記制御部として前記空冷ファンの動作を制御するファン制御部を備える
   ことを特徴とするプロジェクタ。
9. 入力される画像信号に対応する画像を表示するともに、前記画像信号に伴って入力される音声信号に対応する音声を出力する画像表示装置であって、
   光源と、機械的可動部を有し、前記光源から射出される光の遮光量を調整する調光素子と、を有する照明装置と、
   前記機械的可動部の動作量を制御して前記遮光量を調整することにより、前記照明装置の照明光として射出される光の光量を調整して、前記照明装置の調光を制御する調光制御部と、
   を備え、
   前記調光制御部は、出力される音声の音量に応じて前記機械的可動部の動作量を制御する
   ことを特徴とする画像表示装置。
10. 入力される画像信号に対応する画像を表示するともに、前記画像信号に伴って入力される音声信号に対応する音声を出力する画像表示装置であって、
    機械的可動部と、
    出力される音声の音量に応じて前記機械的可動部の動作量を制御する制御部と、
    を備えることを特徴とする画像表示装置。

Images