JP2008268623A - 画像表示装置及び画像表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】煩雑な操作を行うことなく、映像ソースに適した画質で画像を鑑賞することが可能な画像表示装置及び画像表示方法を提供する。
【解決手段】プログレッシブ変換部３２のソース判定部３０４は、画像信号入力部３１に入力されているインタレース信号の映像ソースがフィルムソースであるか否かを判定し、判定結果を制御部２０に出力する。制御部２０は、映像ソースがフィルムソースであることを示す判定結果を受け取った場合に、カラーモードを「シアター」又は「シアターブラック」に変更する。具体的には、画像信号処理部３３に対して映画に適した入出力特性による画質調整を行わせ、フィルタ駆動部５２に対して光学フィルタ１７０をオン状態とするように指示をする。
【選択図】図１

Description

本発明は、入力されるインタレース信号に応じた画像を表示する画像表示装置及び画像表示方法に関する。

入力される画像信号に基づいて画像を表示する画像表示装置において、表示する画像の画質を、映像ソースや視聴環境等に応じて調整することが可能な画像表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この画像表示装置（プロジェクタ）を用いれば、例えば、映像ソースが映画の場合には、映画鑑賞に適した画質に調整することが可能となり、映画館で観るような暖かく深みのある画像を鑑賞することができる。

特開２００７−７４３４７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の画像表示装置では、映像ソース等に応じて画像の画質を調整するためには、入力操作部やリモコン等を操作して、メニュー画面から所望の画質（カラーモード）を選択する必要がある。このため、画像表示装置の取扱いに不慣れなユーザや、上記のような操作を煩雑に感じるユーザは、適切な画質に調整することなく使用する場合が多かった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、煩雑な操作を行うことなく、映像ソースに適した画質で画像を鑑賞することが可能な画像表示装置及び画像表示方法を提供することにある。

本発明の画像表示装置は、画像情報を含んだインタレース信号が入力される画像信号入力部と、前記インタレース信号が、フィルムソースから生成された信号であるか否かを判定するソース判定部と、前記インタレース信号に対して、前記ソース判定部の判定結果に応じた走査線補間を行って、プログレッシブ信号を生成するプログレッシブ変換部と、前記プログレッシブ信号に対して、前記ソース判定部の判定結果に応じた画質とするための処理を行う画質調整部と、前記画質調整部によって処理されたプログレッシブ信号に基づいて画像を表示する表示部と、を備えたことを特徴とする。

この画像表示装置によれば、ソース判定部が、入力されるインタレース信号がフィルムソースから生成された信号であるか否かを判定し、その判定結果に応じて、画質調整部が画質の調整を行うため、煩雑な操作を行うことなく、映像ソースに適した画質で画像を鑑賞することが可能となる。

この画像表示装置において、前記ソース判定部は、前記インタレース信号が３−２プルダウン又は２−２プルダウンにより生成されたか否かを検出し、３−２プルダウン又は２−２プルダウンにより生成されたことを検出した場合に、前記インタレース信号がフィルムソースから生成された信号であると判定することが望ましい。

この画像表示装置によれば、インタレース信号が３−２プルダウン又は２−２プルダウンにより生成されたか否かを検出し、３−２プルダウン又は２−２プルダウンにより生成されたことを検出した場合に、インタレース信号がフィルムソースから生成された信号であると判定する。インタレース信号が、３−２プルダウン又は２−２プルダウンによって生成された場合には、同じフレームから生成されたフィールドが隣接フィールドに必ず存在するため、例えばフィールド間の動きの有無に基づいてフィールドのシーケンスを検出することによって、３−２プルダウン又は２−２プルダウンを検出することができる。このため、インタレース信号がフィルムソースから生成されたか否かを容易に判別することが可能となる。

この画像表示装置において、前記画像情報に付随する音声情報を含んだ音声信号が入力される音声信号入力部と、前記音声信号の出力特性を、前記ソース判定部の判定結果に応じて調整する音声信号処理部と、前記音声信号処理部によって調整された音声信号に基づいて音声を出力する音声出力部と、をさらに備えることが望ましい。

この画像表示装置によれば、ソース判定部が、入力されるインタレース信号がフィルムソースから生成された信号であるか否かを判定し、その判定結果に応じて、音声信号処理部が音声信号の出力特性を調整するため、煩雑な操作を行うことなく、映像ソースに適した特性で音声を鑑賞することが可能となる。

この画像表示装置において、前記ソース判定部が、前記インタレース信号がフィルムソースから生成された信号であると判定した場合に、前記音声信号処理部は、人間の可聴域のうち低音域及び中音域の少なくとも一方の音量が増大するように調整を行うことが望ましい。

この画像表示装置によれば、ソース判定部が、入力されるインタレース信号がフィルムソースから生成された信号であると判定した場合、即ち映像ソースが映画の場合に、音声信号処理部が、低音域及び中音域の少なくとも一方の音量を増大させる。このため、低音域の音量を増大させた場合には、映画の迫力を増すことが可能となり、中音域の音量を増大させた場合には、台詞を聞き取りやすくすることが可能となる。

この画像表示装置において、前記表示部は、光源と、前記光源から射出された光を、前記プログレッシブ信号に応じて変調して画像光を形成する光変調装置と、前記画像光を拡大投写して、投写面に前記画像を表示する投写光学系と、を備えることが望ましい。

この画像表示装置によれば、光源から射出された光を変調して画像光を形成し、この画像光を投写光学系で拡大投写して画像を表示する構成であるため、画像を大画面で表示することが容易になる。

この画像表示装置において、前記光源から射出される光の波長領域のうち、少なくとも一部の波長領域のスペクトル強度を弱めて前記光のカラーバランスを整える光学フィルタと、前記光学フィルタを駆動して、前記光が前記光学フィルタを透過する状態と前記光が前記光学フィルタを透過しない状態とを切り換えるフィルタ駆動部と、を備え、前記フィルタ駆動部は、前記ソース判定部が、前記インタレース信号がフィルムソースから生成された信号であると判定した場合に、前記光学フィルタを駆動して、前記光が前記光学フィルタを透過する状態に切り換えることが望ましい。

この画像表示装置によれば、ソース判定部が、入力されるインタレース信号がフィルムソースから生成された信号であると判定した場合、即ち映像ソースが映画の場合に、上記の光学フィルタを透過させる構成になっている。このため、映像ソースが映画の場合には、カラーバランスを整えて色の純度を高めることが可能となり、映像ソースに忠実な色再現、即ち映画鑑賞に適した色再現を行うことが可能となる。なお、光学フィルタによりカラーバランスを整える場合には、画像処理によって階調を調整してカラーバランスを整える場合とは異なり、有効な階調数の低減やコントラストの低下を抑制することができる（特開２００５−３０１３１７号公報参照）。

この画像表示装置において、前記光源の発光輝度を調整可能な光源駆動部を備え、当該光源駆動部は、前記ソース判定部が、前記インタレース信号がフィルムソースから生成された信号であると判定した場合に、前記光源の発光輝度を低減させることが望ましい。

この画像表示装置によれば、ソース判定部が、入力されるインタレース信号がフィルムソースから生成された信号であると判定した場合、即ち映像ソースが映画の場合に、光源駆動部が光源の発光輝度を低減させるため、画像中の黒色を沈めてコントラスト感を向上させることができる。さらに、この画像表示装置が、光源の発光に伴う温度上昇を抑制するための冷却ファンを備える場合には、発光輝度の低減によって温度上昇が抑制されるため、空冷ファンの回転数を低くすることが可能となる。この結果、映画鑑賞に適した静かな状態で、コントラスト感の高い画像を鑑賞することが可能となる。

本発明の画像表示方法は、入力されるインタレース信号が、フィルムソースから生成された信号であるか否かを判定する第１のステップと、前記インタレース信号に対して、前記第１のステップでの判定結果に応じた走査線補間を行って、プログレッシブ信号を生成する第２のステップと、前記プログレッシブ信号に対して、前記第１のステップでの判定結果に応じた画質とするための処理を行う第３のステップと、前記第３のステップで処理されたプログレッシブ信号に基づいて画像を表示する第４のステップと、を備えたことを特徴とする。

この画像表示方法によれば、第１のステップで、入力されるインタレース信号がフィルムソースから生成された信号であるか否かを判定し、第３のステップで、その判定結果に応じた画質に調整するため、煩雑な操作を行うことなく、映像ソースに適した画質で画像を鑑賞することが可能となる。

また、上述した画像表示装置及び画像表示方法が、画像表示装置に備えられたコンピュータを用いて構築されている場合には、本発明は、その機能を実現するためのプログラム、或いは当該プログラムを前記コンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体等の態様で構成することも可能である。記録媒体としては、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＩＣカード、ＲＯＭカートリッジ、パンチカード、バーコード等の符号が印刷された印刷物、プロジェクタの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭ等のメモリ）、及び外部記憶装置等、前記コンピュータが読み取り可能な種々の媒体を利用することができる。

以下、本発明に係る画像表示装置の実施形態として、光源から射出された光を画像信号に応じて変調し、この変調光を外部のスクリーン等に拡大投写して画像を表示するプロジェクタについて説明する。

図１は、本実施形態のプロジェクタの概略構成を示すブロック図である。
図１に示すように、プロジェクタ１は、表示部としての画像投写部１０、制御部２０、記憶部２１、入力操作部２２、リモコン２３、操作信号受信部２４、画像信号入力部３１、プログレッシブ変換部３２、画像信号処理部３３、ＯＳＤ処理部３４、音声信号入力部４１、音声信号処理部４２、音声出力部４３、左右に配置される２つのスピーカ４４Ｌ，４４Ｒ、光源駆動部５１、フィルタ駆動部５２、温度検出部６１、ファン制御部６２、空冷ファン６３等を備えている。プロジェクタ１は、図示しない画像音声供給装置から供給される画像信号に応じた画像を画像投写部１０によって投写し、画像音声供給装置から供給される音声信号に応じた音声をスピーカ４４Ｌ，４４Ｒから出力する。

まず、画像投写部１０について説明する。
図２は、画像投写部１０の構成をより詳細に示す構成図であり、光源から射出された光が投写面であるスクリーンＳＣに至るまでの光路を示している。
図２に示すように、画像投写部１０は、照明光学系１１０、色光分離光学系１２０、リレー光学系１３０、３つの平行化レンズ１２４，１２５，１３５、３つの液晶ライトバルブ１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂ、色光合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズム１５０、投写光学系としての投写レンズ１６０、光学フィルタ１７０、ライトバルブ駆動部１８０（図１参照）等を備えている。

照明光学系１１０は、光源１１１と、第１のレンズアレイ１１２と、第２のレンズアレイ１１３と、偏光変換素子１１４と、重畳レンズ１１５とを有している。光源１１１は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の放電型の光源ランプ１１１ａと、光源ランプ１１１ａが放射した光を略一方向に向けて反射するリフレクタ１１１ｂとを含んで構成されている。光源１１１から射出された光束は、微小なレンズがマトリクス状に配置された第１のレンズアレイ１１２によって多数の微小な部分光束に分割される。第２のレンズアレイ１１３及び重畳レンズ１１５は、分割された部分光束のそれぞれが、照明対象である３つの液晶ライトバルブ１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂの画素領域全体を照射するように備えられている。このため、各部分光束が液晶ライトバルブ１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂ上で重畳され、液晶ライトバルブ１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂの画素領域全体がほぼ均一に照明される。

偏光変換素子１１４は、光源１１１からの光を液晶ライトバルブ１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂで効率よく利用可能とするため、特定の偏光方向を有する偏光光に揃える機能を有している。照明光学系１１０を射出した偏光光は、光学フィルタ１７０（詳しくは後述する）を経由して色光分離光学系１２０に入射する。

色光分離光学系１２０は、２つのダイクロイックミラー１２１，１２２と、反射ミラー１２３とを備えており、照明光学系１１０から射出された光を、波長域の異なる３色の光に分離する。ダイクロイックミラー１２１は、略赤色の光を透過するとともに、透過する光よりも短波長の光を反射する。ダイクロイックミラー１２１を透過した赤色光Ｒは、反射ミラー１２３で反射した後、平行化レンズ１２４で平行化されて赤色光用の液晶ライトバルブ１４０Ｒを照明する。

ダイクロイックミラー１２２は、略青色の光を透過するとともに、透過する光よりも長波長の光を反射する。このため、ダイクロイックミラー１２１で反射された光のうち、緑色光Ｇは、ダイクロイックミラー１２２で反射し、平行化レンズ１２５で平行化されて緑色光用の液晶ライトバルブ１４０Ｇを照明する。また、青色光Ｂは、ダイクロイックミラー１２２を透過し、リレー光学系１３０を経由した後、平行化レンズ１３５で平行化されて青色光用の液晶ライトバルブ１４０Ｂを照明する。

なお、本実施形態では、青色光Ｂの経路が他の色光の経路に比べて長くなってしまうことから、光束の発散によって液晶ライトバルブ１４０Ｂへの照明効率が低下するのを抑制するために、青色光Ｂの経路に、リレー光学系１３０が設けられている。リレー光学系１３０は、入射側レンズ１３１と、リレーレンズ１３３と、２つの反射ミラー１３２，１３４とを備えている。色光分離光学系１２０から射出された青色光Ｂは、入射側レンズ１３１によってリレーレンズ１３３の近傍で収束し、平行化レンズ１３５に向けて発散する。

液晶ライトバルブ１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂのそれぞれは、一対の透明基板間に液晶が封入された液晶パネル１４１と、その入射側及び射出側にそれぞれ備わる入射側偏光板１４２及び射出側偏光板１４３とによって構成されている。液晶パネル１４１には、マトリクス状に配列された複数の画素からなる画素領域が形成されており、液晶に対して画素毎に駆動電圧を印加可能になっている。入射側偏光板１４２及び射出側偏光板１４３は、特定の偏光方向の偏光光のみを透過可能であり、入射側偏光板１４２は、偏光変換素子１１４によって揃えられた偏光方向の偏光光を透過可能となっている。このため、各液晶ライトバルブ１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂに照射された各色光の大部分は入射側偏光板１４２を透過して、液晶パネル１４１に入射する。

ここで、ライトバルブ駆動部１８０が、画像信号に応じた駆動電圧を液晶パネル１４１の各画素に印加すると、液晶パネル１４１に入射した光は、駆動電圧に応じて変調され、画素毎に異なる偏光方向を有した偏光光となる。この偏光光のうち、射出側偏光板１４３を透過可能な偏光成分のみが液晶ライトバルブ１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂから射出される。つまり、液晶ライトバルブ１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂが、画像信号に応じて、画素毎に異なる透過率で入射光を透過させることによって、階調を有する画像光が色光毎に形成される。液晶ライトバルブ１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂから射出した各色光からなる画像光は、クロスダイクロイックプリズム１５０に入射する。

クロスダイクロイックプリズム１５０は、赤色光Ｒを反射する誘電体多層膜と青色光Ｂを反射する誘電体多層膜とが、４つの直角プリズムの界面に沿って略Ｘ字状に設けられたものであり、各液晶ライトバルブ１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂから射出された各色の画像光を、画素毎に合成してカラー画像を表す画像光を形成する。クロスダイクロイックプリズム１５０によって合成された画像光は、投写レンズ１６０によってスクリーンＳＣ等に拡大投写される。

光学フィルタ１７０は、照明光学系１１０の射出側、即ち照明光学系１１０と色光分離光学系１２０の間に備えられている。光学フィルタ１７０は、照明光学系１１０から射出される光（照明光）を、波長領域毎に異なる透過率で透過させるフィルタであり、本実施形態では、緑色光Ｇに対応する波長領域のスペクトル強度を主に弱めることによって、照明光のカラーバランスを整える機能を有している。照明光は、光学フィルタ１７０を透過することによって緑色光Ｇが弱められるため、その明るさは低下するものの、カラーバランスが整った純度の高い光となり、映像ソースに忠実な色再現を行うことができる。

光学フィルタ１７０には、ラック（図示せず）が形成されており、フィルタ駆動部５２（図１参照）が、このラックに噛合するピニオン（図示せず）を回転駆動することにより、光学フィルタ１７０の位置を移動させることができるようになっている。フィルタ駆動部５２は、光学フィルタ１７０を移動させることにより、光学フィルタ１７０が光路中に介在する状態、即ち照明光が光学フィルタ１７０を透過して色光分離光学系１２０に入射する状態（以降、オン状態という。）と、光学フィルタ１７０が光路から退避する状態、即ち照明光が光学フィルタ１７０を透過することなく色光分離光学系１２０に入射する状態（以降、オフ状態という。）とを切り換えることができる。

なお、オン状態とオフ状態とを切り換えるための駆動機構は、ラック及びピニオンを用いた構成に限られず、他の往復運動機構を用いてもよいし、光学フィルタ１７０を回動させてオン状態とオフ状態とを切り換える構成にしてもよい。また、光学フィルタ１７０を介在させる位置は、照明光学系１１０と色光分離光学系１２０との間に限られず、光源１１１からスクリーンＳＣに至る光路の途中であればよい。例えば、投写レンズ１６０の射出側であってもよいし、特定の色光のスペクトル強度のみを弱める場合には、色光分離光学系１２０の内部であってもよい。

図１に戻って、制御部２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や、各種データ等の一時記憶に用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、記憶部２１に記憶されている制御プログラムに従って動作することによりプロジェクタ１の動作を統括制御する。つまり、制御部２０は、記憶部２１とともにコンピュータとして機能する。

記憶部２１は、マスクＲＯＭ（Read Only Memory）や、フラッシュメモリ、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric RAM：強誘電体メモリ）等の不揮発性のメモリにより構成されている。記憶部２１には、プロジェクタ１の動作を制御するための制御プログラムや各種データ等が記憶されている。

入力操作部２２及びリモコン２３は、プロジェクタ１に対して各種指示を行うための複数の操作ボタンを備えている。入力操作部２２及びリモコン２３が備える操作ボタンとしては、電源のオン・オフを行うための「電源ボタン」、各種設定を行うためのメニュー画面を投写画像上に重畳表示させる「メニューボタン」、メニュー画面上でのカーソルの移動等に用いられる「カーソルボタン」、メニュー画面上で項目を選択するための「決定ボタン」等がある。ユーザが入力操作部２２の各種操作ボタンを操作すると、入力操作部２２は、ユーザの操作内容に応じた操作信号を制御部２０に出力する。また、ユーザがリモコン２３の各種操作ボタンを操作すると、リモコン２３は、ユーザの操作内容に応じた赤外線の操作信号を発し、操作信号受信部２４がこれを受信して制御部２０に伝達する。

画像信号入力部３１には、画像音声供給装置から、ＮＴＳＣ信号やＰＡＬ信号等の画像信号、即ち画像情報を含んだインタレース信号が入力される。画像信号入力部３１に入力されたインタレース信号は、プログレッシブ変換部３２に供給される。

プログレッシブ変換部３２は、入力されるインタレース信号に走査線補間を行ってプログレッシブ信号を生成する。本実施形態のプログレッシブ変換部３２は、動き適応処理を行うことにより、画像の動きの有無（多少）に応じた走査線補間が可能であるとともに、映像ソースがフィルムソース、即ち映画フィルムを素材とした映像であるか否かに応じて適切な走査線補間を行うことが可能になっている。

図３は、プログレッシブ変換部３２の詳細構成を示すブロック図である。
図３に示すように、プログレッシブ変換部３２は、２つのフィールド遅延器３０１，３０２と、動き適応型補間信号生成部３０３と、ソース判定部３０４と、補間信号選択部３０５と、倍速変換部３０６とを有している。画像信号入力部３１から入力されるインタレース信号（入力インタレース信号Ｓ０）は、フィールド遅延器３０１、動き適応型補間信号生成部３０３、ソース判定部３０４、補間信号選択部３０５に供給される。

フィールド遅延器３０１は、入力インタレース信号Ｓ０を１フィールド分の時間だけ遅延させ、１フィールド遅延信号Ｓ１として、フィールド遅延器３０２、動き適応型補間信号生成部３０３、ソース判定部３０４、倍速変換部３０６に供給する。また、フィールド遅延器３０２は、１フィールド遅延信号Ｓ１をさらに１フィールド分の時間だけ遅延させ、２フィールド遅延信号Ｓ２として、動き適応型補間信号生成部３０３、ソース判定部３０４、補間信号選択部３０５に供給する。

ここで、フィールド遅延器３０１から出力される１フィールド遅延信号Ｓ１が表すフィールドを現フィールドとすると、入力インタレース信号Ｓ０が表すフィールドは、現フィールドに対して時間的に後のフィールド（後フィールド）となり、フィールド遅延器３０２から出力される２フィールド遅延信号Ｓ２が表すフィールドは、現フィールドに対して時間的に前のフィールド（前フィールド）となる。

動き適応型補間信号生成部３０３は、入力インタレース信号Ｓ０、１フィールド遅延信号Ｓ１、及び２フィールド遅延信号Ｓ２に基づいて、動き適応型の補間処理を行い、現フィールドの走査線を補間するための補間信号を生成する。具体的には、動き適応型補間信号生成部３０３は、まず入力インタレース信号Ｓ０と２フィールド遅延信号Ｓ２との差分を演算し、画像の動きを検出する。そして検出の結果、画像が動いていない（静止している）場合には、前フィールド及び後フィールドの走査線に含まれる値を平均して新しい走査線を導出するフィールド間補間によって補間信号を生成する。一方、画像が動いている場合には、現フィールド内において上下の走査線に含まれる値を平均して新しい走査線を導出するフィールド内補間によって補間信号を生成する。動き適応型補間信号生成部３０３は、生成した補間信号を補間信号選択部３０５に供給する。

ソース判定部３０４は、入力インタレース信号Ｓ０、１フィールド遅延信号Ｓ１、及び２フィールド遅延信号Ｓ２に基づいて、映像ソースがフィルムソースであるか否かを判定する。本実施形態のソース判定部３０４は、入力されるインタレース信号が、３−２プルダウン又は２−２プルダウンによって生成された信号であるか否かを検出することにより、映像ソースの判定を行う。

ここで、３−２プルダウン及び２−２プルダウンについて説明する。
図４は、３−２プルダウンによるインタレース信号の生成を説明するための説明図であり、図５は、２−２プルダウンによるインタレース信号の生成を説明するための説明図である。
３−２プルダウンは、もともと１フレームを構成していた画像を３フィールド又は２フィールドに振り分けることによってインタレース信号を生成するものである。このため、図４に示すように、例えば、映画等のフィルムソース（一般に２４コマ／秒）から生成された２４フレーム／秒のプログレッシブ信号（フレームＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，…）を、ＮＴＳＣ方式等の６０フィールド／秒のインタレース信号（フィールドａ，ａ’，ａ，ｂ’，ｂ，ｃ’，ｃ，ｃ’，ｄ，ｄ’，…）に変換する際等に用いられる。なお、図中、英字ａ，ｂ，ｃ，ｄによって表される各フィールドは、それぞれフレームＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄから生成されたものであることを示している。また、英字に付した記号（「’」）は、奇数フィールドと偶数フィールドとを識別するためのものである。

一方、２−２プルダウンは、もともと１フレームを構成していた画像を２フィールドに振り分けることによってインタレース信号を生成するものである。このため、図５に示すように、例えば、フィルムソースから生成された２４フレーム／秒のプログレッシブ信号（フレームＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，…）を、ＰＡＬ方式等の５０フィールド／秒のインタレース信号（ａ，ａ’，ｂ，ｂ’，ｃ，ｃ’，ｄ，ｄ’，…）に変換する際等に用いられる。なお、３０コマ／秒のフィルムソースから生成された３０フレーム／秒のプログレッシブ信号を、ＮＴＳＣ方式等の６０フィールド／秒のインタレース信号に変換する際にも２−２プルダウンが用いられる。

このように、インタレース信号が、３−２プルダウン又は２−２プルダウンによって生成された場合には、同じフレームから生成されたフィールドが隣接フィールドに必ず存在するため、例えばフィールド間の動き（フィールド間の相関）の有無に基づいてフィールドのシーケンスを検出することによって、３−２プルダウン又は２−２プルダウンを検出することができる。ソース判定部３０４は、３−２プルダウン又は２−２プルダウンを検出した場合に、インタレース信号がフィルムソースから生成された信号であると判定し、この判定結果を補間信号選択部３０５及び制御部２０に供給する。

補間信号選択部３０５は、入力インタレース信号Ｓ０、２フィールド遅延信号Ｓ２、動き適応型補間信号生成部３０３から入力される補間信号、ソース判定部３０４の検出結果に基づいて、適用すべき補間信号を決定する。具体的には、ソース判定部３０４が、入力されるインタレース信号がフィルムソースから生成された信号であると判定した場合には、前述したように、同じフレームから生成されたフィールドが隣接フィールド（前フィールド又は後フィールド）に必ず存在するため、補間信号選択部３０５は、その同じフレームから生成されたフィールドを表す信号（入力インタレース信号Ｓ０又は２フィールド遅延信号Ｓ２）を補間信号として倍速変換部３０６に供給する。一方、ソース判定部３０４が、入力されるインタレース信号がフィルムソースから生成された信号ではないと判定した場合には、動き適応型補間信号生成部３０３から入力される補間信号を倍速変換部３０６に供給する。

倍速変換部３０６は、入力される補間信号と、現フィールドを表す１フィールド遅延信号Ｓ１とを入力インタレース信号Ｓ０の２倍の速度で順番に読み出すことによってプログレッシブ信号に変換し、このプログレッシブ信号を画像信号処理部３３に供給する。

図１に戻って、画像信号処理部３３は、プログレッシブ変換部３２から入力されるプログレッシブ信号に基づいて、液晶ライトバルブ１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂの各画素の階調を表す複数の画素値からなる画像信号を生成する。さらに、画像信号処理部３３は、制御部２０の指示に基づいて、生成した画像信号に画質調整処理を施す。具体的には、画像信号処理部３３は、処理前の画像信号の信号レベル（入力レベル）と、処理後の画像信号の信号レベル（出力レベル）との関係を表す入出力特性（ガンマ特性）を複数パターン備えており、この中から制御部２０の指示に基づく入出力特性を用いて画像信号を補正することにより、画像の階調特性や色合い等を調整する。画像信号処理部３３は、画質調整後の画像信号をＯＳＤ処理部３４に出力する。

ＯＳＤ処理部３４は、制御部２０の指示に基づいて、メニュー画像やメッセージ画像等のＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）画像を、投写画像に重畳するための処理を行う。ＯＳＤ処理部３４は、図示しないＯＳＤメモリを備えており、ＯＳＤ画像を形成するための図形やフォント等を表すＯＳＤ画像情報を記憶している。制御部２０が、ＯＳＤ画像の重畳を指示すると、ＯＳＤ処理部３４は、必要なＯＳＤ画像情報をＯＳＤメモリから読み出し、投写画像の所定の位置にＯＳＤ画像が重畳されるように、画像信号処理部３３から入力される画像信号にこのＯＳＤ画像情報を合成する。ＯＳＤ画像情報が合成された画像信号は、ライトバルブ駆動部１８０に出力される。なお、制御部２０からＯＳＤ画像を重畳する旨の指示がない場合には、ＯＳＤ処理部３４は、画像信号処理部３３から出力される画像信号を、そのままライトバルブ駆動部１８０に出力する。

ライトバルブ駆動部１８０は、画像信号処理部３３から入力される画像信号に基づいて、３つの液晶ライトバルブ１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂを駆動する。この結果、画像投写部１０から画像信号に応じた画像（画像光）が投写される。

音声信号入力部４１には、画像音声供給装置から、画像情報に付随する音声情報を含んだ音声信号が入力される。音声信号入力部４１に入力された音声信号は、音声信号処理部４２に供給される。

音声信号処理部４２は、制御部２０の指示に基づいて、音声信号入力部４１から入力される音声信号に、その出力特性を調整するための処理を施すものであり、２チャンネルの音声によって仮想的にサラウンド効果を得られるようにするサラウンド機能や、特定の周波数帯域の音声を強調するためにゲイン調整を行うフィルタ機能等を有している。音声信号処理部４２で調整処理がされた音声信号は、音声出力部４３に出力される。音声出力部４３は、図示しない増幅回路等を備えており、音声信号処理部４２で調整処理がなされた音声信号に基づく音声をスピーカ４４Ｌ，４４Ｒから出力する。なお、初期設定状態では、サラウンド機能やフィルタ機能は無効になっており、入力される音声信号に忠実な音声出力が行われるようになっている。

光源駆動部５１は、制御部２０の指示に基づいて、光源１１１に対する電力の供給と停止とを行い、光源１１１を点灯させたり消灯させたりすることができる。また、光源駆動部５１は、制御部２０の指示に基づいて、点灯時における光源１１１（光源ランプ１１１ａ）の発光輝度を２段階（高輝度及び低輝度）に調整することができる。

フィルタ駆動部５２は、前述した光学フィルタ１７０を移動させるためのモータ等によって構成され、制御部２０の指示に基づいて光学フィルタ１７０を駆動して、オン状態とオフ状態とを切り換える。

温度検出部６１は、画像投写部１０内の温度を検出し、検出結果をファン制御部６２に出力する。ファン制御部６２は、温度検出部６１の検出結果に応じた駆動電力を空冷ファン６３に供給する。空冷ファン６３は、この駆動電力を受けて回転し、画像投写部１０内の光学装置を冷却する。ファン制御部６２は、温度検出部６１の検出温度が高いほど、空冷ファン６３を高速で回転させ、検出温度が所定の温度を下回るように制御する。

次に、プロジェクタ１の画質調整機能について説明する。
本実施形態のプロジェクタ１では、鑑賞する画像の種別や視聴環境等に応じて、それぞれに適した画質で画像を鑑賞できように、カラーモードを設定可能になっている。
図６〜図９は、カラーモードに関わる設定を行う際の動作を説明するための説明図である。
ユーザが、入力操作部２２やリモコン２３を操作して、カラーモードの設定を行うための指示を行うと、制御部２０は、ＯＳＤ処理部３４に指示をして、図６に示すＯＳＤ画像（カラーモード設定メニューＭｃ）を投写画像上に重畳させる。

図６に示すように、カラーモード設定メニューＭｃには、「カラーモード」及び「自動切換」の２つの項目が選択可能に表示されており、各項目の右側には、現在の設定値が併記されている。ユーザは、入力操作部２２やリモコン２３のカーソルボタン及び決定ボタンを操作することにより、上記２項目のいずれかを選択することができる。ここで、「カラーモード」が選択されると、制御部２０は、ＯＳＤ処理部３４に指示をして、カラーモード設定メニューＭｃに代えて、図７に示すＯＳＤ画像（カラーモード選択リストＭｓ）を投写画像上に重畳させる。

図７に示すように、カラーモード選択リストＭｓには、選択可能な複数のカラーモードが表示されている。選択可能なカラーモードとしては、比較的明るい環境での視聴に適する「リビング」、映像ソースに忠実な絵作りを行う「ナチュラル」、映画鑑賞に適する「シアター」、より暗い環境での映画鑑賞に適する「シアターブラック」があり、ユーザは、入力操作部２２やリモコン２３のカーソルボタン及び決定ボタンを操作することにより、所望のカラーモードを選択することができる。制御部２０は、ユーザによりカラーモードが選択されると、ＯＳＤ処理部３４に指示をしてカラーモード選択リストＭｓの重畳を終了させるとともに、画像信号処理部３３、光源駆動部５１、フィルタ駆動部５２に対して、選択されたカラーモードに応じた指示を行う。

例えば、カラーモードに「リビング」が選択された場合には、制御部２０は、画像信号処理部３３に対して標準的な入出力特性による画質調整を行わせ、光源駆動部５１に対して光源１１１を高輝度で点灯させ、フィルタ駆動部５２に対して光学フィルタ１７０をオフ状態とするように指示をする。画像信号処理部３３、光源駆動部５１、フィルタ駆動部５２がこの指示に基づいた動作を行うと、出力される画像は、明るさが重視された画質となり、一般的なビデオ映像（ビデオカメラで撮像された映像）を明るい環境で視聴するのに適した画質となる。

カラーモードに「ナチュラル」が選択された場合には、制御部２０は、画像信号処理部３３に対して標準的な入出力特性による画質調整を行わせ、光源駆動部５１に対して光源１１１を高輝度で点灯させ、フィルタ駆動部５２に対して光学フィルタ１７０をオン状態とするように指示をする。このカラーモードでは、光学フィルタ１７０をオン状態とするため、色純度が向上し、映像ソースに忠実な色再現が可能となる。

カラーモードに「シアター」が選択された場合には、制御部２０は、画像信号処理部３３に対して映画に適した入出力特性による画質調整を行わせ、光源駆動部５１に対して光源１１１を高輝度で点灯させ、フィルタ駆動部５２に対して光学フィルタ１７０をオン状態とするように指示をする。ここで、映画に適した入出力特性とは、例えば、図８の曲線Ｌ１で示されるような特性であり、破線で示した曲線Ｌ０を標準的な入出力特性とすると、曲線Ｌ１の入出力特性では、暗部を表す低レベル域に多くの階調が割り当てられ、暗部の階調表現を豊かにすることができる。画像信号処理部３３は、制御部２０から上記の指示を受けると、曲線Ｌ１に示すような入出力特性で画質調整を行うとともに、赤色の出力レベルを他の色の出力レベルに比べて僅かに高くして、映画鑑賞に適した暖かく深みのある画質に調整する。

カラーモードに「シアターブラック」が選択された場合には、制御部２０は、画像信号処理部３３に対して映画に適した入出力特性による画質調整を行わせ、光源駆動部５１に対して光源１１１を低輝度で点灯させ、フィルタ駆動部５２に対して、光学フィルタ１７０をオン状態とするように指示をする。このカラーモードでは、光源１１１を低輝度で点灯させることから、黒色を沈めてコントラスト感を向上させることができるとともに、光源１１１の発光に伴う温度上昇が抑制されて空冷ファン６３の回転数が低減し、空冷ファン６３の回転に伴う騒音が少ない静かな環境で映画鑑賞をすることが可能となる。

図６に戻って、カラーモード設定メニューＭｃにおいて、「自動切換」の項目が選択された場合には、制御部２０は、ＯＳＤ処理部３４に指示をして、図９に示すようなＯＳＤ画像（自動切換設定メニューＭａ）を投写画像上に重畳させ、ユーザに、カラーモード自動切換機能を有効にするか否かを設定させる。カラーモード自動切換機能とは、ソース判定部３０４の判定結果に連動してカラーモードを切り換える機能であり、この機能を有効（オン）にすると、ソース判定部３０４が３−２プルダウン又は２−２プルダウンを検出した場合、即ちインタレース信号がフィルムソースから生成されたと判定した場合に、カラーモードを自動的に「シアター」又は「シアターブラック」に切り換えることができる。

自動切換設定メニューＭａには、３つの項目「オフ」、「オン／シアター」、「オン／シアターブラック」が配列されており、ユーザは、入力操作部２２又はリモコン２３のカーソルキー及び決定キーを操作することにより、上記３項目のいずれか１つを選択することができる。「オフ」が選択された場合には、制御部２０は、カラーモード自動切換機能を無効にし、「オン／シアター」又は「オン／シアターブラック」が選択された場合には、制御部２０は、カラーモード自動切換機能を有効にする。このとき、「オン／シアター」が選択された場合には、制御部２０は、３−２プルダウン又は２−２プルダウンの検出に連動してカラーモードを「シアター」に切り換え、「オン／シアターブラック」が選択された場合には、制御部２０は、３−２プルダウン又は２−２プルダウンの検出に連動してカラーモードを「シアターブラック」に切り換える。

ここで、カラーモード自動切換機能がオンに設定された場合のプロジェクタ１の動作について説明する。
前述したように、プログレッシブ変換部３２のソース判定部３０４は、画像信号入力部３１に入力されているインタレース信号の映像ソースがフィルムソースであるか否かを判定し、判定結果を制御部２０に出力する。制御部２０は、映像ソースがフィルムソースであることを示す判定結果を受け取った場合に、カラーモードを「シアター」又は「シアターブラック」に変更する。具体的には、前述したように、画像信号処理部３３に対して映画に適した入出力特性による画質調整を行わせ、フィルタ駆動部５２に対して光学フィルタ１７０をオン状態とするように指示をする。また、切り換え後のカラーモードが「シアター」の場合には、光源駆動部５１に対して光源１１１を高輝度で点灯させ、切り換え後のカラーモードが「シアターブラック」の場合には、光源駆動部５１に対して光源１１１を低輝度で点灯させる。

さらに、映像ソースがフィルムソースであると判定された場合、制御部２０は、音声信号処理部４２に指示をして、映画鑑賞に適した出力特性となるよう調整処理を行わせる。具体的には、サラウンド機能を有効にして、臨場感のある音声出力を行わせるとともに、フィルタ機能を有効にして、人間の可聴域のうち、低音域及び中音域（人間の声の周波数帯域）の音量が増大するようにゲインを調整させる。このように、フィルタ機能によって低音域の音量を増大させることにより、効果音等の迫力を増すことが可能となり、フィルタ機能によって中音域の音量を増大させることにより、台詞を聞き取りやすくすることが可能となる。

一方、ソース判定部３０４が、映像ソースがフィルムソースではないことを示す判定をした場合には、制御部２０は、カラーモード設定メニューＭｃで選択されているカラーモードで画像を表示すべく画像信号処理部３３、光源駆動部５１、フィルタ駆動部５２に指示をする。また、音声信号処理部４２に指示をして、サラウンド機能及びフィルタ機能を無効にする。

以上説明したように、本実施形態のプロジェクタ１によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）本実施形態のプロジェクタ１によれば、カラーモード自動切換機能をオンに設定した場合には、ソース判定部３０４が、入力されるインタレース信号がフィルムソースから生成された信号であるか否かを判定し、制御部２０が、その判定結果に応じて、画像信号処理部３３、光源駆動部５１、フィルタ駆動部５２に指示をしてカラーモードを切り換える。このため、煩雑な操作を行うことなく、映像ソースに適した画質で画像を鑑賞することが可能となる。

（２）本実施形態のプロジェクタ１によれば、ソース判定部３０４が、インタレース信号が３−２プルダウン又は２−２プルダウンにより生成されたか否かを検出し、３−２プルダウン又は２−２プルダウンにより生成されたことを検出した場合に、インタレース信号がフィルムソースから生成された信号であると判定する。インタレース信号が、３−２プルダウン又は２−２プルダウンによって生成された場合には、同じフレームから生成されたフィールドが隣接フィールドに必ず存在するため、例えばフィールド間の動きの有無に基づいてフィールドのシーケンスを検出することによって、３−２プルダウン又は２−２プルダウンを検出することができる。このため、インタレース信号がフィルムソースから生成されたか否かを容易に判別することが可能となる。

（３）本実施形態のプロジェクタ１によれば、ソース判定部３０４が、入力されるインタレース信号がフィルムソースから生成された信号であるか否かを判定し、音声信号処理部４２が、その判定結果に応じて音声信号の出力特性を調整するため、煩雑な操作を行うことなく、映像ソースに適した特性で音声を鑑賞することが可能となる。

（４）本実施形態のプロジェクタ１によれば、ソース判定部３０４が、入力されるインタレース信号がフィルムソースから生成された信号であると判定した場合、即ち映像ソースが映画の場合に、音声信号処理部４２が、低音域及び中音域の少なくとも一方の音量を増大させる。このため、低音域の音量を増大させた場合には、映画の迫力を増すことが可能となり、中音域の音量を増大させた場合には、台詞を聞き取りやすくすることが可能となる。

（５）本実施形態のプロジェクタ１によれば、光源１１１から射出された光を変調して画像光を形成し、この画像光を投写レンズ１６０で拡大投写して画像を表示する構成であるため、画像を大画面で表示することが容易になる。

（６）本実施形態のプロジェクタ１によれば、ソース判定部３０４が、入力されるインタレース信号がフィルムソースから生成された信号であると判定した場合、即ち映像ソースが映画の場合に、光学フィルタ１７０をオン状態にするため、カラーバランスを整えて色の純度を高めることが可能となり、映像ソースに忠実な色再現、即ち映画鑑賞に適した色再現を行うことが可能となる。

（７）本実施形態のプロジェクタ１によれば、ソース判定部３０４が、入力されるインタレース信号がフィルムソースから生成された信号であると判定した場合、即ち映像ソースが映画の場合に、光源駆動部５１が光源１１１の発光輝度を低減させるため、画像中の黒色を沈めてコントラスト感を向上させることができる。さらに、発光輝度の低減によって温度上昇が抑制されるため、空冷ファン６３の回転数を低くすることが可能となる。この結果、映画鑑賞に適した静かな状態で、映画鑑賞に適したコントラスト感の高い画像を鑑賞することが可能となる。

なお、本実施形態において、画像信号処理部３３、光学フィルタ１７０、フィルタ駆動部５２、光源１１１、光源駆動部５１は、カラーモードに応じた画質調整を行う構成要素であることから、本発明の画質調整部に相当する。

（変形例）
本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
前記実施形態では、光変調装置として、透過型の液晶ライトバルブ１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂを用いているが、反射型の液晶ライトバルブ等、反射型の光変調装置を用いることも可能である。また、入射した光の射出方向を、画素としてのマイクロミラー毎に制御することにより、光源から射出した光を変調する微小ミラーアレイデバイス等を用いることもできる。

前記実施形態では、光源１１１が光源ランプ１１１ａを備える構成を示しているが、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）光源等の固体光源や、その他の光源を用いることもできる。

前記実施形態では、画像表示装置として、プロジェクタ１を例にして説明しているが、透過型のスクリーンを一体的に備えたリアプロジェクタ、或いは、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＳＥＤ（Surface-conduction Electron-emitter Display）、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等に適用することも可能である。

プロジェクタの概略構成を示すブロック図。 画像投写部の構成をより詳細に示す構成図。 プログレッシブ変換部の詳細構成を示すブロック図。 ３−２プルダウンによるインタレース信号の生成を説明するための説明図。 ２−２プルダウンによるインタレース信号の生成を説明するための説明図。 カラーモードに関わる設定を行う際の動作を説明するための説明図。 カラーモードに関わる設定を行う際の動作を説明するための説明図。 画質調整を行う際の入出力特性を示すグラフ。 カラーモードに関わる設定を行う際の動作を説明するための説明図。

符号の説明

１…プロジェクタ、１０…画像投写部、２０…制御部、２１…記憶部、２２…入力操作部、２３…リモコン、２４…操作信号受信部、３１…画像信号入力部、３２…プログレッシブ変換部、３３…画像信号処理部、３４…ＯＳＤ処理部、４１…音声信号入力部、４２…音声信号処理部、４３…音声出力部、４４Ｌ，４４Ｒ…スピーカ、５１…光源駆動部、５２…フィルタ駆動部、６１…温度検出部、６２…ファン制御部、６３…空冷ファン、１１０…照明光学系、１１１…光源、１１１ａ…光源ランプ、１１１ｂ…リフレクタ、１１２…第１のレンズアレイ、１１３…第２のレンズアレイ、１１４…偏光変換素子、１１５…重畳レンズ、１２０…色光分離光学系、１２１，１２２…ダイクロイックミラー、１２３…反射ミラー、１２４，１２５，１３５…平行化レンズ、１３０…リレー光学系、１３１…入射側レンズ、１３２，１３４…反射ミラー、１３３…リレーレンズ、１４０Ｒ，１４０Ｇ，１４０Ｂ…液晶ライトバルブ、１４１…液晶パネル、１４２…入射側偏光板、１４３…射出側偏光板、１５０…クロスダイクロイックプリズム、１６０…投写レンズ、１７０…光学フィルタ、１８０…ライトバルブ駆動部、３０１，３０２…フィールド遅延器、３０３…動き適応型補間信号生成部、３０４…ソース判定部、３０５…補間信号選択部、３０６…倍速変換部、Ｍａ…自動切換設定メニュー、Ｍｃ…カラーモード設定メニュー、Ｍｓ…カラーモード選択リスト、Ｓ０…入力インタレース信号、Ｓ１…１フィールド遅延信号、Ｓ２…２フィールド遅延信号、ＳＣ…スクリーン。

Claims (8)

1. 画像情報を含んだインタレース信号が入力される画像信号入力部と、
   前記インタレース信号が、フィルムソースから生成された信号であるか否かを判定するソース判定部と、
   前記インタレース信号に対して、前記ソース判定部の判定結果に応じた走査線補間を行って、プログレッシブ信号を生成するプログレッシブ変換部と、
   前記プログレッシブ信号に対して、前記ソース判定部の判定結果に応じた画質とするための処理を行う画質調整部と、
   前記画質調整部によって処理されたプログレッシブ信号に基づいて画像を表示する表示部と、
   を備えたことを特徴とする画像表示装置。
2. 請求項１に記載の画像表示装置であって、
   前記ソース判定部は、前記インタレース信号が３−２プルダウン又は２−２プルダウンにより生成されたか否かを検出し、３−２プルダウン又は２−２プルダウンにより生成されたことを検出した場合に、前記インタレース信号がフィルムソースから生成された信号であると判定することを特徴とする画像表示装置。
3. 請求項１又は２に記載の画像表示装置であって、
   前記画像情報に付随する音声情報を含んだ音声信号が入力される音声信号入力部と、
   前記音声信号の出力特性を、前記ソース判定部の判定結果に応じて調整する音声信号処理部と、
   前記音声信号処理部によって調整された音声信号に基づいて音声を出力する音声出力部と、
   をさらに備えたことを特徴とする画像表示装置。
4. 請求項３に記載の画像表示装置であって、
   前記ソース判定部が、前記インタレース信号がフィルムソースから生成された信号であると判定した場合に、前記音声信号処理部は、人間の可聴域のうち低音域及び中音域の少なくとも一方の音量が増大するように調整を行うことを特徴とする画像表示装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像表示装置であって、
   前記表示部は、
   光源と、
   前記光源から射出された光を、前記プログレッシブ信号に応じて変調して画像光を形成する光変調装置と、
   前記画像光を拡大投写して、投写面に前記画像を表示する投写光学系と、
   を備えることを特徴とする画像表示装置。
6. 請求項５に記載の画像表示装置であって、
   前記光源から射出される光の波長領域のうち、少なくとも一部の波長領域のスペクトル強度を弱めて前記光のカラーバランスを整える光学フィルタと、
   前記光学フィルタを駆動して、前記光が前記光学フィルタを透過する状態と前記光が前記光学フィルタを透過しない状態とを切り換えるフィルタ駆動部と、
   を備え、前記フィルタ駆動部は、前記ソース判定部が、前記インタレース信号がフィルムソースから生成された信号であると判定した場合に、前記光学フィルタを駆動して、前記光が前記光学フィルタを透過する状態に切り換えることを特徴とする画像表示装置。
7. 請求項５に記載の画像表示装置であって、
   前記光源の発光輝度を調整可能な光源駆動部を備え、当該光源駆動部は、前記ソース判定部が、前記インタレース信号がフィルムソースから生成された信号であると判定した場合に、前記光源の発光輝度を低減させることを特徴とする画像表示装置。
8. 入力されるインタレース信号が、フィルムソースから生成された信号であるか否かを判定する第１のステップと、
   前記インタレース信号に対して、前記第１のステップでの判定結果に応じた走査線補間を行って、プログレッシブ信号を生成する第２のステップと、
   前記プログレッシブ信号に対して、前記第１のステップでの判定結果に応じた画質とするための処理を行う第３のステップと、
   前記第３のステップで処理されたプログレッシブ信号に基づいて画像を表示する第４のステップと、
   を備えたことを特徴とする画像表示方法。

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