JP2009058662A - Image display system and image display method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance contrast to avoid black floating. <P>SOLUTION: An image display system 10 has a projector 100 and a screen 200. The screen 200 is configured to vary the reflectivity of its projection screen in units of blocks. When light from a liquid-crystal panel 140 of the projector 100 is projected onto the projection screen, the reflectivity of blocks on the projections screen of the projector 100 that correspond to a portion where the light is projected is controlled. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、スクリーンで画像の表示を行う画像表示システムと画像表示方法とに関する。   The present invention relates to an image display system and an image display method for displaying an image on a screen.

従来、プロジェクタを用いて画像を投写することで、スクリーンに画像を表示する画像表示システムがある。   Conventionally, there is an image display system that displays an image on a screen by projecting an image using a projector.

スクリーンの投写面は、一般的には、反射率の高い純白の素材からなる。このため、投写面は一定の反射率を備えるが、この反射率では画像の映り方が大きく異なってくる。そこで、特許文献1に示すように、投写された光強度に応じて投写面の反射率が自動的に変化するスクリーンが提案されていた。   The projection surface of the screen is generally made of a pure white material having a high reflectance. For this reason, the projection surface has a constant reflectance, but the way the image is projected varies greatly with this reflectance. Therefore, as shown in Patent Document 1, a screen has been proposed in which the reflectance of the projection surface automatically changes according to the projected light intensity.

特開2000−75410号公報JP 2000-75410 A

しかしながら、前記従来の技術では、外光によってもスクリーンの反射率が変化することになり、必ずしもコントラストが高いものとならなかった。特に、黒色部分については、外光の影響を受けることで黒浮きが目立ったものとなった。   However, in the conventional technique, the reflectance of the screen changes even by outside light, and the contrast is not always high. In particular, the black part became conspicuous due to the influence of external light.

本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、コントラストを高めて、黒浮きを抑えることを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems, and an object thereof is to increase contrast and suppress black float.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

[適用例1]
画像表示システムであって、
光源と、
前記光源からの光を変調するライトバルブと、
前記ライトバルブからの光を投写する投写光学系と、
前記投写光学系からの光を投写面で受けるとともに、前記投写面の反射・透過率をブロック単位で変更可能なスクリーンと、
前記ライトバルブからの光を前記投写面に投写する際に、前記光が投写される部分に対応する前記投写面上のブロックにおける反射・透過率を制御する制御手段と
を備える、画像表示システム。
[Application Example 1]
An image display system,
A light source;
A light valve that modulates light from the light source;
A projection optical system for projecting light from the light valve;
A screen that receives light from the projection optical system on a projection surface, and that can change the reflection / transmittance of the projection surface in units of blocks;
An image display system comprising: control means for controlling reflection / transmittance in a block on the projection plane corresponding to a portion on which the light is projected when the light from the light valve is projected onto the projection plane.

ここで、反射・透過率とは、反射率または透過率のことを言う。スクリーンが反射型のスクリーンである場合には、反射・透過率は反射率のことであり、スクリーンが透過型のスクリーンである場合には、反射・透過率は透過率のことである。   Here, the reflection / transmittance refers to reflectivity or transmittance. When the screen is a reflective screen, the reflectivity / transmittance refers to the reflectivity, and when the screen is a transmissive screen, the reflectivity / transmittance refers to the transmissivity.

適用例1に記載の画像表示システムによれば、ライトバルブにより光の変調を制御するとともに、ライトバルブからの光をスクリーンの投写面に投写する際に、前記光が投写される部分に対応する前記投写面上のブロックにおける反射・透過率を制御することにより、ライトバルブからの光量と前記反射・透過率との積によって定まる前記投写面の照度を変化させることができる。このために、画像信号に応じた投写面の照度を実現することができるとともに、その実現可能な範囲で投写面の反射率を小さく抑える制御も可能である。したがって、画像信号に従う画像を、外光の影響を抑えて高いコントラストでもって表示することができるという効果を奏する。   According to the image display system described in Application Example 1, the light modulation is controlled by the light valve, and when the light from the light valve is projected onto the projection surface of the screen, the light is projected. By controlling the reflection / transmittance in the block on the projection plane, the illuminance of the projection plane determined by the product of the amount of light from the light valve and the reflection / transmittance can be changed. For this reason, it is possible to realize the illuminance of the projection surface according to the image signal and to control the reflectance of the projection surface to be small within the feasible range. Therefore, an image according to the image signal can be displayed with high contrast while suppressing the influence of external light.

[適用例2]
適用例1に記載の画像表示システムであって、前記制御手段は、前記ライトバルブからの光量と前記反射・透過率との積によって定まる前記投写面の画素毎の照度が、前記画像信号に従って必要となる照度となり得る範囲で、前記特定されたブロックにおける反射・透過率を、前記スクリーンが有する最大反射・透過率未満に抑える反射・透過率抑制手段を備える、画像表示システム。
[Application Example 2]
In the image display system according to application example 1, the control unit needs an illuminance for each pixel on the projection plane determined by a product of a light amount from the light valve and the reflection / transmittance according to the image signal. An image display system comprising a reflection / transmittance suppressing unit that suppresses the reflection / transmittance in the specified block to be less than the maximum reflection / transmittance of the screen within a range where the illuminance can be reduced.

適用例2に記載の光学装置によれば、画像信号に応じた画像の表示を確実に実現しつつ、外光の影響を抑えることができる。この結果、コントラストを向上して黒浮きを抑制することができる。   According to the optical device described in Application Example 2, it is possible to suppress the influence of external light while reliably realizing display of an image according to an image signal. As a result, contrast can be improved and black float can be suppressed.

[適用例3]
適用例2に記載の画像表示システムであって、前記スクリーンの投写面上の各ブロックと前記ライトバルブの備える各画素とは1:1で対応する構成であり、前記反射・透過率抑制手段は、前記画像信号から画素毎の輝度を算出する輝度算出手段と、前記スクリーンの反射・透過率が最小値となり、かつ前記ライトバルブからの光量が当該ライトバルブで変更可能な最大値となったときの前記投写面の画素毎の照度を比較用照度とし、前記輝度算出手段により算出した画素毎の輝度が前記比較用照度を下回るときには、前記輝度の画素に対応する前記ブロックの反射・透過率を前記最小値に定めた上で前記ライトバルブからの光量を変化させ、前記算出した画素毎の輝度が前記比較用照度以上であるときには、前記ライトバルブからの光量を当該ライトバルブで変更可能な最大値に定めた上で前記輝度の画素に対応する前記ブロックの反射・透過率を変化させるライトバルブ・スクリーン制御手段とを備える、画像表示システム。
[Application Example 3]
In the image display system according to application example 2, each block on the projection surface of the screen and each pixel included in the light valve have a 1: 1 correspondence, and the reflection / transmittance suppressing unit includes: A luminance calculating means for calculating luminance for each pixel from the image signal, and when the reflection / transmittance of the screen is a minimum value and the light quantity from the light valve is a maximum value that can be changed by the light valve. The illuminance for each pixel on the projection surface is set as comparative illuminance, and when the luminance for each pixel calculated by the luminance calculation means is lower than the comparative illuminance, the reflection / transmittance of the block corresponding to the pixel having the luminance is determined. The light amount from the light valve is changed after setting the minimum value, and when the calculated luminance for each pixel is equal to or greater than the comparative illuminance, the light amount from the light valve is changed. And a light valve screen control means for varying the reflection and transmission factor of the block corresponding to the pixel of the luminance after having determined the maximum value that can be changed in the light valve, an image display system.

この構成によれば、スクリーンの投写面上の各ブロックとライトバルブの備える各画素とが1:1で対応する場合において、投写面上のブロックにおける反射・透過率を、画像信号に従う画素の表示を実現できる範囲で最小に抑えることができる。   According to this configuration, when each block on the projection surface of the screen corresponds to each pixel included in the light valve on a 1: 1 basis, the reflection / transmissivity in the block on the projection surface is displayed according to the image signal. Can be minimized to the extent that can be realized.

[適用例4]
適用例2に記載の画像表示システムであって、前記スクリーンの投写面上の各ブロックと前記ライトバルブの備える各画素とは1:複数で対応する構成であり、前記反射・透過率抑制手段は、前記画像信号から画素毎の輝度を算出する輝度算出手段と、前記算出された画像毎の輝度から、前記スクリーンの各ブロックに対応する輝度分布を求める輝度分布算出手段と、前記輝度分布算出手段により求められたブロック毎の輝度分布が、前記ライトバルブにより変更可能な光量幅を逸脱するときに、各ブロックに対応する画素の輝度を前記光量幅内に収まるように正規化する正規化手段と、前記各ブロックに対応する複数の画素の内の最大輝度を実現するに際し、前記ライトバルブで変更可能な最大光量で不足する不足分を演算し、該不足分に基づいて前記ブロックの反射・透過率を定め、該ブロックの反射・透過率を保持した上で前記ライトバルブからの光量を変化させるライトバルブ・スクリーン制御手段とを備える、画像表示システム。
[Application Example 4]
In the image display system according to application example 2, each block on the projection surface of the screen and each pixel included in the light valve are configured to correspond in a plurality of 1: the reflection / transmittance suppressing unit includes: A luminance calculation unit that calculates a luminance for each pixel from the image signal, a luminance distribution calculation unit that calculates a luminance distribution corresponding to each block of the screen from the calculated luminance for each image, and the luminance distribution calculation unit Normalizing means for normalizing the luminance distribution of the pixels corresponding to each block to be within the light amount width when the luminance distribution for each block obtained by the above is deviated from the light amount width changeable by the light valve; When the maximum luminance of the plurality of pixels corresponding to each block is realized, a shortage that is insufficient with the maximum light quantity that can be changed by the light valve is calculated, and the shortage is calculated. Determine the reflection and transmission factor of the block Zui, and a light valve screen control means for changing the amount of light from the light valve on which holds the reflection and transmission of the block, the image display system.

この構成によれば、スクリーンの投写面上の各ブロックと前記ライトバルブの備える各画素とが1:複数で対応する場合において、投写面上のブロックにおける反射・透過率を最小に抑えることができる。   According to this configuration, in the case where each block on the projection surface of the screen corresponds to each pixel included in the light valve in a 1: multiple manner, reflection / transmittance in the block on the projection surface can be minimized. .

[適用例5]
適用例1ないし4に記載の画像表示システムであって、
前記光源、ライトバルブ、投写光学系および制御手段を備えるプロジェクタを有する、画像表示システム。
[Application Example 5]
An image display system according to application examples 1 to 4,
An image display system comprising a projector including the light source, a light valve, a projection optical system, and control means.

この構成によれば、プロジェクタによりスクリーンの制御を行うことができる。   According to this configuration, the screen can be controlled by the projector.

[適用例6]
画像表示システムであって、
ライトバルブにより光変調を行うプロジェクタと、
前記プロジェクタからの光を投写面で受けるとともに、前記投写面の反射・透過率をブロック単位で変更可能なスクリーンと、
前記スクリーンが前記プロジェクタからの投写を受けていない状態で、前記スクリーンの投写面を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された画像に基づいて前記投写面上の輝度分布を求める輝度分布算出手段と、
前記求められた輝度分布に基づいて外光補正用のスクリーン反射率分布を求める反射分布算出手段と、
前記プロジェクタにより変調された光を前記投写面に投写する際に、前記反射分布算出手段により求められたスクリーン反射率分布に基づいて、前記投写面上のブロックにおける反射・透過率と前記ライトバルブの光変調特性とを制御する制御手段と
を備える、画像表示システム。
[Application Example 6]
An image display system,
A projector that modulates light with a light valve;
A screen that receives light from the projector on a projection surface, and that can change the reflection / transmittance of the projection surface in units of blocks;
A photographing means for photographing the projection surface of the screen in a state where the screen is not receiving projection from the projector;
A luminance distribution calculating means for obtaining a luminance distribution on the projection plane based on an image photographed by the photographing means;
Reflection distribution calculating means for obtaining a screen reflectance distribution for external light correction based on the obtained luminance distribution;
When projecting the light modulated by the projector onto the projection plane, the reflection / transmittance in the block on the projection plane and the light valve of the light valve are calculated based on the screen reflectance distribution obtained by the reflection distribution calculating means. An image display system comprising: control means for controlling light modulation characteristics.

適用例6に記載の画像表示システムによれば、スクリーンがプロジェクタからの投写を受けていない状態で、前記スクリーンの投写面を撮影し、その撮影された画像に基づいて投写面上の輝度分布を求めることにより、外光によりスクリーン上に発生する輝度分布を知ることができる。このため、その輝度分布に基づいて外光補正用のスクリーン反射率分布を求め、そのクリーン反射率分布に基づいて、投写面上のブロックにおける反射・透過率とライトバルブの光変調特性を制御することで、上記外光によりスクリーン上に発生する輝度分布を抑えることができる。したがって、外光の影響を抑えて高いコントラストでもって画像を表示することができるという効果を奏する。   According to the image display system described in Application Example 6, the projection surface of the screen is photographed in a state where the screen is not projected from the projector, and the luminance distribution on the projection surface is calculated based on the photographed image. As a result, the luminance distribution generated on the screen by external light can be known. Therefore, the screen reflectance distribution for correcting external light is obtained based on the luminance distribution, and the reflection / transmittance in the block on the projection surface and the light modulation characteristics of the light valve are controlled based on the clean reflectance distribution. Thus, the luminance distribution generated on the screen by the external light can be suppressed. Therefore, it is possible to display an image with high contrast while suppressing the influence of external light.

[適用例7]
画像表示方法であって、
光源からの光をライトバルブにより変調し、
該変調された光を投写光学系により投写し、
前記投写された光をスクリーンの投写面で受けて画像を表示するとともに、
前記ライトバルブからの光を前記投写面に投写する際に、前記光が投写される部分に対応する前記投写面上のブロックにおける反射・透過率を制御する、画像表示方法。
[Application Example 7]
An image display method,
The light from the light source is modulated by the light valve,
Projecting the modulated light by a projection optical system,
The projected light is received by the projection surface of the screen and an image is displayed.
An image display method for controlling reflection / transmittance in a block on the projection surface corresponding to a portion on which the light is projected when light from the light valve is projected onto the projection surface.

適用例7に記載の画像表示方法によれば、適用例1と同様に、画像信号に従う画像を、外光の影響を抑えて高いコントラストでもって表示することができる。   According to the image display method described in Application Example 7, as in Application Example 1, an image according to the image signal can be displayed with high contrast while suppressing the influence of external light.

[適用例8]
画像表示方法であって、
投写面の反射・透過率をブロック単位で変更可能なスクリーンがプロジェクタからの投写を受けていない状態で、前記スクリーンの投写面を撮影し、
前記撮影された画像に基づいて前記投写面上の輝度分布を求め、
前記求められた輝度分布に基づいて外光補正用のスクリーン反射率分布を求め、
前記求められたスクリーン反射率分布に基づいて、前記投写面上のブロックにおける反射・透過率と前記プロジェクタに備えられるライトバルブの光変調特性とを制御する、画像表示方法。
[Application Example 8]
An image display method,
Shoot the projection surface of the screen in a state where the screen that can change the reflection / transmittance of the projection surface in units of blocks is not receiving projection from the projector,
Obtaining a luminance distribution on the projection plane based on the captured image;
Based on the obtained luminance distribution, obtain a screen reflectance distribution for external light correction,
An image display method for controlling reflection / transmittance in a block on the projection plane and light modulation characteristics of a light valve provided in the projector based on the obtained screen reflectance distribution.

適用例8に記載の画像表示方法によれば、適用例6と同様に、外光の影響を抑えて高いコントラストでもって画像を表示することができる。   According to the image display method described in Application Example 8, similarly to Application Example 6, it is possible to display an image with high contrast while suppressing the influence of external light.

以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
A.第1実施例:
A1.画像表示システムの全体構成:
A2.制御処理:
A3.作用・効果:
B.第2実施例:
C.第3実施例:
D.他の実施形態:
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in the following order based on examples.
A. First embodiment:
A1. Overall configuration of the image display system:
A2. Control processing:
A3. Action / effect:
B. Second embodiment:
C. Third embodiment:
D. Other embodiments:

A.第1実施例:
A1.画像表示システムの全体構成:
図1は、本発明の第1実施例としての画像表示システム10の全体構成を示すブロック図である。この画像表示システム10は、プロジェクタ100とスクリーン200とを備える。
A. First embodiment:
A1. Overall configuration of the image display system:
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an image display system 10 as a first embodiment of the present invention. The image display system 10 includes a projector 100 and a screen 200.

プロジェクタ100は、映像信号処理部110と、液晶パネル駆動回路120と、スクリーン駆動回路130と、液晶パネル140と、光源部150と、投写レンズ160とを主に備え、映像信号処理部110に入力されてくる映像信号をスクリーン200に表示させる。   The projector 100 mainly includes a video signal processing unit 110, a liquid crystal panel driving circuit 120, a screen driving circuit 130, a liquid crystal panel 140, a light source unit 150, and a projection lens 160, and inputs to the video signal processing unit 110. The incoming video signal is displayed on the screen 200.

映像信号処理部110は、いわゆるマイクロコンピュータによって構成されるものであり、CPU111と、ROM113と、RAM115と、映像信号入力回路117と、これらの間を相互に接続するシステムバス119とを備える。また、このシステムバス119には液晶パネル駆動回路120とスクリーン駆動回路130が接続されている。   The video signal processing unit 110 is configured by a so-called microcomputer, and includes a CPU 111, a ROM 113, a RAM 115, a video signal input circuit 117, and a system bus 119 that interconnects them. The system bus 119 is connected to a liquid crystal panel drive circuit 120 and a screen drive circuit 130.

CPU111は、中央演算処理装置である。ROM113は、内蔵されている各種コンピュータプログラムや後述する種々の定数等を記憶する読み出し専用のメモリである。RAM115は、各種データ等を記憶する読み出し・書込み可能なメモリである。映像信号入力回路117は、外部から入力されてくる映像信号を取り込むものである。なお、映像信号は、図示しないカメラやスキャナやパーソナルコンピュータ等の入力装置によってリアルタイムに映像信号処理部110に入力されてくる場合と、図示しないコンピュータ読取可能な記憶媒体から映像信号処理部110に読み出されてくる場合のいずれでもよい。ここで、コンピュータ読取可能な記憶媒体には、DVD−ROM、CD−ROM、FD、MD等のいずれでもよい。CPU111は、ROM113に記憶された所定のコンピュータプログラムPrを読み出して、そのコンピュータプログラムPrに従う処理を実行することにより、液晶パネル駆動回路120およびスクリーン駆動回路130を動作させる。   The CPU 111 is a central processing unit. The ROM 113 is a read-only memory that stores various built-in computer programs and various constants described later. The RAM 115 is a readable / writable memory that stores various data and the like. The video signal input circuit 117 takes in a video signal input from the outside. The video signal is input to the video signal processing unit 110 in real time by an input device such as a camera, a scanner, or a personal computer (not shown), or read from the computer-readable storage medium (not shown) to the video signal processing unit 110. Any of them may be used. Here, the computer-readable storage medium may be any of DVD-ROM, CD-ROM, FD, MD, and the like. The CPU 111 operates the liquid crystal panel drive circuit 120 and the screen drive circuit 130 by reading a predetermined computer program Pr stored in the ROM 113 and executing processing according to the computer program Pr.

液晶パネル駆動回路120は、液晶パネル140を駆動する回路である。液晶パネル140は、液晶パネル駆動回路120で生成された信号を映像化する透過型液晶パネルであり、光源部150から射出される光を変調して投写に必要な光をスクリーン200側へ向けて射出する。なお、液晶パネル140は、透過型液晶パネルに換えて反射型液晶パネルとしてもよい。さらには、液晶パネルに換えて、DMD(Digital Micromirror Device)等を用いた他のタイプのライトバルブとしてもよい。DMDは米国テキサスインスツルメンツ社の商標である。   The liquid crystal panel drive circuit 120 is a circuit that drives the liquid crystal panel 140. The liquid crystal panel 140 is a transmissive liquid crystal panel that visualizes the signal generated by the liquid crystal panel drive circuit 120, and modulates light emitted from the light source unit 150 so that light necessary for projection is directed toward the screen 200. Eject. The liquid crystal panel 140 may be a reflective liquid crystal panel instead of the transmissive liquid crystal panel. Furthermore, instead of the liquid crystal panel, another type of light valve using a DMD (Digital Micromirror Device) or the like may be used. DMD is a trademark of Texas Instruments Incorporated.

光源部150は、映像を投写するための光源であり、主に、光を発するランプ151と、このランプ151から発せられる光を集光するレンズ152とを有している。投写レンズ160は、光源部150から投写される光をスクリーン200に拡大して表示させるレンズである。   The light source unit 150 is a light source for projecting an image, and mainly includes a lamp 151 that emits light and a lens 152 that condenses the light emitted from the lamp 151. The projection lens 160 is a lens that enlarges and displays the light projected from the light source unit 150 on the screen 200.

スクリーン駆動回路130は、スクリーン200を駆動する回路である。スクリーン200は、プロジェクタ100の投写レンズ160から投写される投写像を表示する投写面を有している。このスクリーン200は、投写面の反射率を変更可能なものである。スクリーン駆動回路130は、このスクリーン200の投写面の反射率を変更する駆動を行う。投写面の反射率を変える構成は、マイクロカプセルを使った電気泳動法を利用したもので、次の通りのものである。   The screen drive circuit 130 is a circuit that drives the screen 200. Screen 200 has a projection surface for displaying a projection image projected from projection lens 160 of projector 100. The screen 200 can change the reflectance of the projection surface. The screen driving circuit 130 performs driving for changing the reflectance of the projection surface of the screen 200. The configuration for changing the reflectivity of the projection surface uses an electrophoresis method using microcapsules, and is as follows.

図2は、スクリーン200の内部構造を示す説明図である。スクリーン200は、青色の液体Aと白色の帯電粒子(酸化チタン粒子)Wを封入したマイクロカプセルCPからなる調光層210の両面を透明電極つきガラス基板220,230で挟み、一方側の透明電極つきガラス基板220の前面に反射板240を設け、一体化した構成である。白色の帯電粒子WがマイクロカプセルCPの表側にある場合は、ディスプレイ面は白色に見える。ここで、マイクロカプセルの裏側に配置したガラス基板230の電極にマイナスの電圧をかけると、白色の帯電粒子Wは裏側に引き寄せられるので、青色の液体が表示されるようになる(図2の状態)。これが、投写面250で「黒色」となる。かかる構成により、投写面250の反射率を可変することができる。   FIG. 2 is an explanatory diagram showing the internal structure of the screen 200. In the screen 200, both surfaces of a light control layer 210 made of a microcapsule CP enclosing a blue liquid A and white charged particles (titanium oxide particles) W are sandwiched between glass substrates 220 and 230 with a transparent electrode, and a transparent electrode on one side A reflective plate 240 is provided on the front surface of the glass substrate 220 and is integrated. When the white charged particles W are on the front side of the microcapsule CP, the display surface appears white. Here, when a negative voltage is applied to the electrode of the glass substrate 230 disposed on the back side of the microcapsule, the white charged particles W are attracted to the back side, so that a blue liquid is displayed (state in FIG. 2). ). This is “black” on the projection plane 250. With this configuration, the reflectance of the projection surface 250 can be varied.

図3はスクリーン200の投写面250に定められるブロックの概略を表す説明図である。図示するように、投写面250は、横方向をm個に縦方向をn個に分割し、このm×n個のブロック毎に個別に反射率を変更することが可能となっている。なお、このブロック数m×nは、液晶パネル140の画素数と同程度以上であることが好ましく、本実施例では、液晶パネル140の画素数と同一であるものとする。すなわち、本実施例では、投写面250上の各ブロックと液晶パネル140の備える各画素とは、1:1で対応する構成である。   FIG. 3 is an explanatory diagram showing an outline of blocks defined on the projection plane 250 of the screen 200. As shown in the drawing, the projection plane 250 can be divided into m pieces in the horizontal direction and n pieces in the vertical direction, and the reflectance can be individually changed for each of the m × n blocks. The number of blocks m × n is preferably equal to or more than the number of pixels of the liquid crystal panel 140, and in this embodiment, the number of blocks is the same as the number of pixels of the liquid crystal panel 140. That is, in the present embodiment, each block on the projection plane 250 and each pixel included in the liquid crystal panel 140 have a configuration that corresponds 1: 1.

スクリーン200は、上記マイクロカプセルを備えた構成に換えて、シリコンビーズ等に調光材料を封入した構成等としてもよい。さらには、高分子分散液晶、磁石ボード等に換えることもできる。また、このスクリーン200は、プロジェクタ100として一体に組み立てたリア型であっても、別体としたフロント型であってもよい。   The screen 200 may have a configuration in which a light control material is sealed in silicon beads or the like instead of the configuration including the microcapsules. Furthermore, it can be replaced with a polymer dispersed liquid crystal, a magnet board, or the like. Further, the screen 200 may be a rear type integrally assembled as the projector 100 or a front type separately provided.

上述した構成のスクリーン200は、前述したように反射率を能動的に変化させることができるが、その構成によって変化させることのできる範囲は異なる。この実施例のスクリーン200の反射率の可変範囲は、例えば、100〜30[%]である。可変範囲の下限値を最小反射率Rmin、可変範囲の上限値を最大反射率Rmaxと以下呼ぶ。   The screen 200 having the above-described configuration can actively change the reflectance as described above, but the range that can be changed varies depending on the configuration. The variable range of the reflectance of the screen 200 of this embodiment is, for example, 100 to 30 [%]. Hereinafter, the lower limit value of the variable range is referred to as the minimum reflectance Rmin, and the upper limit value of the variable range is referred to as the maximum reflectance Rmax.

上記構成のプロジェクタ100は次のように動作する。映像信号処理部110は、入力されてくる映像信号を映像信号入力回路117により受け取って、CPU111により、映像信号に従って液晶パネル駆動回路120およびスクリーン駆動回路130を制御する。液晶パネル140は、液晶パネル駆動回路120からの変調指令信号に従う制御によって、光源部150からの光を変調して透過させる。変調された光は、投写レンズ160を通してスクリーン200へ投写され、スクリーン200に映像が表示される。スクリーン200は、スクリーン駆動回路130からの反射率指令信号に従う制御によって、投写面250の反射率をブロック単位で変更させる。   The projector 100 having the above configuration operates as follows. The video signal processing unit 110 receives an input video signal by the video signal input circuit 117, and the CPU 111 controls the liquid crystal panel drive circuit 120 and the screen drive circuit 130 according to the video signal. The liquid crystal panel 140 modulates and transmits the light from the light source unit 150 by control according to the modulation command signal from the liquid crystal panel drive circuit 120. The modulated light is projected onto the screen 200 through the projection lens 160 and an image is displayed on the screen 200. The screen 200 changes the reflectance of the projection surface 250 in units of blocks by control according to the reflectance command signal from the screen driving circuit 130.

図4は、スクリーン200の投写面の照度がどのように決定されるかを従来例と比較して示す説明図である。図示するように、グラフの横軸には、従来例と本実施例が示され、縦軸には投写面照度が示されている。スクリーンの投写面の照度は、プロジェクタから出射する光量とスクリーンの反射率との積に相当する。従来例においては、スクリーンの反射率は一定で(例えば50%)、プロジェクタから出射する光量が、右欄の□K2,K3に示すように、多い、少ないに変化される。スクリーンの投写面の照度は、プロジェクタから出射する光量とスクリーンの反射率との積に相当することから、□K6,K7に示すように変化する。   FIG. 4 is an explanatory diagram showing how the illuminance of the projection surface of the screen 200 is determined in comparison with the conventional example. As shown in the figure, the horizontal axis of the graph shows the conventional example and the present example, and the vertical axis shows the projection plane illuminance. The illuminance on the projection surface of the screen corresponds to the product of the amount of light emitted from the projector and the reflectance of the screen. In the conventional example, the reflectance of the screen is constant (for example, 50%), and the amount of light emitted from the projector is changed to large or small as indicated by □ K2 and K3 in the right column. The illuminance on the projection surface of the screen corresponds to the product of the amount of light emitted from the projector and the reflectance of the screen, and thus changes as shown by □ K6 and K7.

一方、本実施例では、スクリーン200の反射率も能動的に変化させることができ、その反射率は30%から100%と変化される。プロジェクタから出射する光量が、□K1,K4に示すように、多い、少ないに変化される(K1はK2と同じ光量、K4はK3と同じ光量)とすると、スクリーンの投写面の照度は、プロジェクタから出射する光量とスクリーンの反射率との積に相当することから、その双方を変化させることのできる本実施例では、投写面照度の領域は、K5,K8に示すように、拡大することができる。この結果、コントラストを向上させることができる。   On the other hand, in this embodiment, the reflectance of the screen 200 can also be actively changed, and the reflectance is changed from 30% to 100%. As shown in □ K1 and K4, if the amount of light emitted from the projector is changed to be large or small (K1 is the same light amount as K2 and K4 is the same light amount as K3), the illuminance on the projection surface of the screen is Since this corresponds to the product of the amount of light emitted from the screen and the reflectance of the screen, in the present embodiment in which both can be changed, the area of the projection plane illuminance can be expanded as indicated by K5 and K8. it can. As a result, contrast can be improved.

A2.制御処理:
以下、映像信号処理部110によって実行される制御処理について詳細に説明する。この制御処理は前述したコンピュータプログラムPrの形態でROM113に記憶されている。
A2. Control processing:
Hereinafter, the control process executed by the video signal processing unit 110 will be described in detail. This control process is stored in the ROM 113 in the form of the computer program Pr described above.

図5は、映像信号処理部110のCPU111によって実行される表示制御処理を示すフローチャートである。図示するように、処理が開始されると、CPU111は、映像信号入力回路117を動作させて映像信号を受け取る処理を実行する(ステップS110)。   FIG. 5 is a flowchart showing display control processing executed by the CPU 111 of the video signal processing unit 110. As shown in the figure, when the process is started, the CPU 111 operates the video signal input circuit 117 to execute a process of receiving a video signal (step S110).

次いで、CPU111は、映像信号から1画素分の画素データを抽出して(ステップS120)、その画素データの輝度Lを算出する(ステップS130)。算出の仕方は、例えば、テレビジョンなどの場合に利用されているRGB値から輝度を直に求める次式(1)の変換式を利用する。
y=0.30R+0.59G+0.11B …(1)
Next, the CPU 111 extracts pixel data for one pixel from the video signal (step S120), and calculates the luminance L of the pixel data (step S130). As a calculation method, for example, a conversion formula of the following formula (1) for directly obtaining the luminance from the RGB value used in the case of a television or the like is used.
y = 0.30R + 0.59G + 0.11B (1)

その後、CPU111は、スクリーン200の反射率を最小反射率Rminとし、液晶パネル140の透過率を最大透過率Tmaxとしたときのスクリーン200の投写面の照度を算出し、その算出した照度を比較用照度LSとして記憶する(ステップS140)。スクリーン200の投写面の照度Lは、光源部150から射出される光量Iと、液晶パネル140の透過率Tと、スクリーン200の反射率Rとの積に相当することから、上記算出は、次式(2)の変換式を利用する。   Thereafter, the CPU 111 calculates the illuminance of the projection surface of the screen 200 when the reflectance of the screen 200 is the minimum reflectance Rmin and the transmittance of the liquid crystal panel 140 is the maximum transmittance Tmax, and the calculated illuminance is for comparison. It memorize | stores as illumination intensity LS (step S140). The illuminance L of the projection surface of the screen 200 corresponds to the product of the light amount I emitted from the light source unit 150, the transmittance T of the liquid crystal panel 140, and the reflectance R of the screen 200. The conversion formula of Formula (2) is used.

LS=I×Tmax×Rmin …(2)   LS = I × Tmax × Rmin (2)

なお、上記光量I、最小反射率Rmin、最大透過率Tmaxは、光源部150、スクリーン200、液晶パネル140によって定まる一定値であり、ROM113に予め記憶されている。なお、上記式(2)を用いて算出する構成に換えて、比較用照度LSの値そのものをROM113に予め記憶しておく構成としてもよい。   The light amount I, the minimum reflectance Rmin, and the maximum transmittance Tmax are constant values determined by the light source unit 150, the screen 200, and the liquid crystal panel 140, and are stored in the ROM 113 in advance. Note that the value of the comparison illuminance LS itself may be stored in the ROM 113 in advance instead of the configuration calculated using the above equation (2).

続いて、CPU111は、ステップS130で算出した輝度Lが、比較用照度LSより小さいか否かを判定する(ステップS150)。ここで、輝度Lが比較用照度LSより小さいと判定された場合には、CPU111は、スクリーン200の制御量XL2を、スクリーン200の最小反射値Rminに定めるとともに(ステップS160)、次式(3)に従って液晶パネル140の制御量XL1を定める(ステップS170)。上記Rminは、ROM113に予め記憶されている。   Subsequently, the CPU 111 determines whether or not the luminance L calculated in step S130 is smaller than the comparison illuminance LS (step S150). If it is determined that the luminance L is smaller than the comparison illuminance LS, the CPU 111 sets the control amount XL2 of the screen 200 to the minimum reflection value Rmin of the screen 200 (step S160), and the following equation (3 ), The control amount XL1 of the liquid crystal panel 140 is determined (step S170). The Rmin is stored in advance in the ROM 113.

XL1=L/(Rmin×I) …(3)   XL1 = L / (Rmin × I) (3)

ここで、LはステップS130で算出した輝度である。Iは前述した光量Iである。I、RminはそれぞれROM113に予め記憶されている。   Here, L is the luminance calculated in step S130. I is the light quantity I described above. I and Rmin are stored in advance in the ROM 113, respectively.

一方、ステップS150で、輝度Lが比較用照度LS以上であると判定された場合には、CPU111は、液晶パネル140の制御量XL1を液晶パネル140により変更可能な透過率の最大値Tmaxと定めるとともに(ステップS180)、次式(4)に従ってスクリーン200の制御量XL2を定める(ステップS190)。上記Tmaxは、ROM113に予め記憶されている。   On the other hand, if it is determined in step S150 that the luminance L is equal to or greater than the comparison illuminance LS, the CPU 111 determines the control amount XL1 of the liquid crystal panel 140 as the maximum transmittance value Tmax that can be changed by the liquid crystal panel 140. At the same time (step S180), the control amount XL2 of the screen 200 is determined according to the following equation (4) (step S190). The Tmax is stored in advance in the ROM 113.

XL2=L/(Tmax×I) …(4)   XL2 = L / (Tmax × I) (4)

ステップS170またはS190の実行後、CPU111は、液晶パネル駆動回路120に液晶パネル140の制御量XL1に応じた信号を送信する(ステップS200)とともに、スクリーン駆動回路130にスクリーン200の制御量XL2に応じた信号を送信する(ステップS210)。ステップS200の処理の結果、液晶パネル140から制御量XL1に応じて変調された光が投写され、ステップS210の処理の結果、その光が投写される部分に対応する投写面上のブロックの反射率が制御量LX2に応じて制御される。   After execution of step S170 or S190, the CPU 111 transmits a signal corresponding to the control amount XL1 of the liquid crystal panel 140 to the liquid crystal panel drive circuit 120 (step S200) and also to the screen drive circuit 130 according to the control amount XL2 of the screen 200. The transmitted signal is transmitted (step S210). As a result of the process in step S200, light modulated according to the control amount XL1 is projected from the liquid crystal panel 140, and as a result of the process in step S210, the reflectance of the block on the projection surface corresponding to the portion on which the light is projected. Is controlled according to the control amount LX2.

その後、CPU111は、ステップS120で抽出した画素データは最後であるか否かを判定し(ステップS220)、最後でないと判定された場合には、ステップS120に処理を戻して続く画素データを抽出する。ステップS120ないしS220の処理を画素データが最後となるまで繰り返して、ステップS220で肯定判別されると、「エンド」に抜けてこの表示制御処理を終了する。   Thereafter, the CPU 111 determines whether or not the pixel data extracted in step S120 is the last (step S220). If it is determined that the pixel data is not the last, the process returns to step S120 to extract the subsequent pixel data. . The processes in steps S120 to S220 are repeated until the pixel data becomes the last. If the determination in step S220 is affirmative, the process goes to “END” and the display control process ends.

図6は、上記構成の表示制御処理によって実現される制御内容を示すグラフである。図中の両端にドットを付した線分Qが、液晶パネル140により変更可能な光量幅LWである。線分Qが複数本あるのは、スクリーン反射率を変えて例示したためである。スクリーン200の投写面の照度Lは、光源部150から射出される光量Iと、液晶パネル140の透過率Tと、スクリーン200の反射率Rとの積に相当することから、線分Qの長さ、すなわち液晶パネル140により変更可能な光量幅LWは、液晶パネル140の透過率の変化量はもとよりスクリーン200の反射率によっても変わってくる。スクリーン200の反射率Rが大きいほど、光量幅LWは大きくなる。   FIG. 6 is a graph showing the control contents realized by the display control processing of the above configuration. A line segment Q with dots at both ends in the figure is a light quantity width LW that can be changed by the liquid crystal panel 140. The reason why there are a plurality of line segments Q is that the screen reflectivity is changed. The illuminance L of the projection surface of the screen 200 corresponds to the product of the light amount I emitted from the light source unit 150, the transmittance T of the liquid crystal panel 140, and the reflectance R of the screen 200. That is, the light quantity width LW that can be changed by the liquid crystal panel 140 varies depending on the reflectance of the screen 200 as well as the change amount of the transmittance of the liquid crystal panel 140. The larger the reflectance R of the screen 200, the larger the light quantity width LW.

スクリーン200により変更可能な反射率Rの範囲は、RminからRmaxまでの範囲である。最小反射率Rminから定まる光量はL2minであり、最大の反射率Rmaxから定まる光量はL2maxである。すなわち、スクリーン200の制御により投写面照度Lに寄与する光量はL2minからL2maxまでの範囲である。スクリーン200の投写面照度Lは、液晶パネル140とスクリーン200を制御することにより、図中、頂点A,B,C,Dから定まる台形の領域内でのコントロールが可能となる。例えば、図中、投写面照度のLZは、その台形の領域内の線分E−F上のいずれの位置でも実現することができる。   The range of the reflectance R that can be changed by the screen 200 is a range from Rmin to Rmax. The amount of light determined from the minimum reflectance Rmin is L2min, and the amount of light determined from the maximum reflectance Rmax is L2max. That is, the amount of light contributing to the projection surface illuminance L by the control of the screen 200 is in the range from L2min to L2max. The projection surface illuminance L of the screen 200 can be controlled within a trapezoidal region determined from the vertices A, B, C, and D in the figure by controlling the liquid crystal panel 140 and the screen 200. For example, in the drawing, the projection surface illuminance LZ can be realized at any position on the line segment EF within the trapezoidal region.

比較用照度LSは、スクリーン200を最小反射率Rminとし、液晶パネル140を最大透過率Tmaxとしたときのスクリーン200の投写面の照度であることから、図中B点に相当する。輝度Lが比較用照度LSより小さいと判定された場合には(ステップS150による処理)、図中の線分A−Bの範囲でコントロールがなされる。すなわち、スクリーン200を最小反射率Rminに定めた(ステップS160による処理)上で、液晶パネル140からの光量を変化させる(ステップS170による処理)ことによって、輝度Lに応じた照度を実現する。   The comparative illuminance LS corresponds to the point B in the figure because it is the illuminance of the projection surface of the screen 200 when the screen 200 has the minimum reflectance Rmin and the liquid crystal panel 140 has the maximum transmittance Tmax. When it is determined that the luminance L is smaller than the comparison illuminance LS (processing in step S150), control is performed within the range of the line segment AB in the figure. That is, the illuminance corresponding to the luminance L is realized by changing the amount of light from the liquid crystal panel 140 (processing in step S170) after setting the screen 200 to the minimum reflectance Rmin (processing in step S160).

一方、輝度Lが比較用照度LS以上であると判定された場合には(ステップS150による処理)、図中の線分B−Cの範囲でコントロールがなされる。すなわち、液晶パネル140を最大透過率Tmaxに定めた(ステップS180による処理)上で、スクリーン200の反射率を変化させる(ステップS190による処理)ことによって、輝度Lに応じた照度を実現する。液晶パネル140を最大透過率Tmaxとして液晶パネル140で変更可能な光量を最大値とすることで、スクリーン200の制御により投写面照度Lに寄与する光量をできるだけ小さくしている。   On the other hand, when it is determined that the luminance L is equal to or greater than the comparison illuminance LS (processing in step S150), control is performed within the range of line segment BC in the figure. That is, the illuminance corresponding to the luminance L is realized by changing the reflectance of the screen 200 (processing in step S190) after setting the liquid crystal panel 140 to the maximum transmittance Tmax (processing in step S180). By setting the liquid crystal panel 140 to the maximum transmittance Tmax and setting the light quantity that can be changed by the liquid crystal panel 140 to the maximum value, the light quantity contributing to the projection plane illuminance L is made as small as possible by controlling the screen 200.

結局、上記輝度Lが比較用照度LSより小さい場合、輝度Lが比較用照度LS以上である場合のいずれにあっても、投写面照度Lが映像信号から定まる輝度となり得る範囲で、スクリーン200の反射率Rをできるだけ小さく抑えるような制御がなされる。   Eventually, when the luminance L is smaller than the comparative illuminance LS and the luminance L is equal to or higher than the comparative illuminance LS, the projection surface illuminance L is within a range that can be determined by the video signal. Control is performed to keep the reflectance R as small as possible.

なお、本実施例では、ステップS150ないしS190の処理により、図6における線分AーBもしくは線分BーCに沿った処理を行うよう構成したが、ステップS150ないしS190の処理に換えて、図6のグラフの線分A−B、線分B−Cをそのままマップデータとして記憶して、このマップデータを検索することで液晶パネル14およびスクリーン200の制御量を定める構成としてもよい。   In the present embodiment, the process in steps S150 to S190 is configured to perform the process along the line segment AB or line segment BC in FIG. 6, but instead of the process in steps S150 to S190, The line segments A-B and B-C in the graph of FIG. 6 may be stored as map data as they are, and the control amounts of the liquid crystal panel 14 and the screen 200 may be determined by searching the map data.

A3.作用・効果:
以上のように構成された本実施例の画像表示システム10によれば、スクリーン200の投写面上のブロックにおける反射率をできるだけ小さく抑えることができる。このために、外光の影響を抑えることができることから、黒浮きを抑制することができるという効果を奏する。
A3. Action / effect:
According to the image display system 10 of the present embodiment configured as described above, the reflectance in the block on the projection surface of the screen 200 can be suppressed as small as possible. For this reason, since the influence of external light can be suppressed, there is an effect that black floating can be suppressed.

B.第2実施例:
本発明の第2実施例を次に説明する。第2実施例は第1実施例と比較して、スクリーンの解像度と、映像信号処理部110によって実行される制御処理とが相違するだけであり、その他の構成については同一である。第1実施例と同一のパーツについては第1実施例と同じパーツを付けて以下の説明を行う。
B. Second embodiment:
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment is different from the first embodiment only in the screen resolution and the control processing executed by the video signal processing unit 110, and the other configurations are the same. The same parts as in the first embodiment will be described below with the same parts as in the first embodiment.

図7は、スクリーンの投写面350に含まれるブロック数と液晶パネル340の画素数との比較を示す説明図である。第1実施例では、スクリーン200の投写面250に含まれるブロック数は、液晶パネル140の画素数と同程度以上であったが、これに対して第2実施例では、図示するように、スクリーンの投写面350に含まれるブロック数vは、液晶パネル140の画素数uよりも小さい数となっている。このため、投写面350上の1ブロックBLに投写される液晶パネル340の画素数はu/vとなっている。すなわち、液晶パネル340のu/v個の画素群PNが、投写面350の1ブロックBLに対応している。換言すれば、スクリーンの投写面350上の各ブロックBLと液晶パネル140の備える各画素とは1:n(nは複数)で対応する構成である。   FIG. 7 is an explanatory diagram showing a comparison between the number of blocks included in the projection plane 350 of the screen and the number of pixels of the liquid crystal panel 340. In the first embodiment, the number of blocks included in the projection surface 250 of the screen 200 is equal to or greater than the number of pixels of the liquid crystal panel 140. On the other hand, in the second embodiment, as shown in FIG. The number v of blocks included in the projection plane 350 is smaller than the number u of pixels of the liquid crystal panel 140. For this reason, the number of pixels of the liquid crystal panel 340 projected onto one block BL on the projection surface 350 is u / v. That is, the u / v pixel group PN of the liquid crystal panel 340 corresponds to one block BL of the projection plane 350. In other words, each block BL on the projection surface 350 of the screen and each pixel included in the liquid crystal panel 140 correspond to 1: n (n is a plurality).

図8は、第2実施例における映像信号処理部110によって実行される制御処理によって実現される制御内容を示すグラフである。制御処理のルーチンを説明する前に図8を用いてどのような制御内容かを前もって説明する。図中の台形A,B,C,Dは、第1実施例の図6と同一のもので、液晶パネル140とスクリーン200を制御することにより、図中、台形A,B,C,Dの領域内でのコントロールが可能となる。   FIG. 8 is a graph showing the control content realized by the control process executed by the video signal processing unit 110 in the second embodiment. Before explaining the routine of the control process, the control contents will be described in advance with reference to FIG. Trapezoids A, B, C, and D in the figure are the same as those in FIG. 6 of the first embodiment. By controlling the liquid crystal panel 140 and the screen 200, trapezoids A, B, C, and D in the figure are shown. Control within the area becomes possible.

しかしながら、実際は、スクリーンの投写面350上の各ブロックBLと液晶パネル140の各画素とは1:複数で対応するために、前述した一の画素群PN(図7)に対して、スクリーン側の反射率は1ブロックの値に制限されることになる。したがって、一の画素群PNから光を投写面350に投写する際には、一の画素群PNに対応している一のブロックBLの反射率を最適な一つの値に定める必要がある。   However, in actuality, since each block BL on the projection surface 350 of the screen and each pixel of the liquid crystal panel 140 correspond to each other in a 1: multiple, the screen side of the one pixel group PN (FIG. 7) described above is used. The reflectance is limited to a value of 1 block. Therefore, when projecting light from one pixel group PN onto the projection plane 350, it is necessary to set the reflectance of one block BL corresponding to one pixel group PN to an optimum value.

そこで、本実施例では、一の画素群PNに含まれる複数の画素についての輝度分布を求めて、この輝度分布の幅が液晶パネル140により変更可能な最大の光量幅LWmaxより大きい場合、すなわち輝度分布が光量幅LWmaxを逸脱するときには、前記画素群PNに含まれる画素の輝度を光量幅LWmax内に収まるように正規化する前処理を予め行う。なお、輝度分布の幅が光量幅LWmax以下である場合には、上記正規化の画素変換は行わない。   Therefore, in this embodiment, the luminance distribution for a plurality of pixels included in one pixel group PN is obtained, and when the width of the luminance distribution is larger than the maximum light amount width LWmax that can be changed by the liquid crystal panel 140, that is, the luminance When the distribution deviates from the light amount width LWmax, preprocessing for normalizing the luminance of the pixels included in the pixel group PN so as to be within the light amount width LWmax is performed in advance. When the width of the luminance distribution is equal to or smaller than the light amount width LWmax, the normalization pixel conversion is not performed.

図8において、例えば、投写面照度の区間TLが、画素群PNに含まれる画素の輝度分布(正規化がなされたものについては正規化後の画素についての輝度分布)に対応するものであるとする。この区間TLの投写面照度を実現するためには、スクリーン反射率をR1からR2の間に制御する必要がある。スクリーン反射率をR1よりも小さくすると、液晶パネル140からの光量を最大値としても、区間TLの最大値側の値を実現することができず、一方、スクリーン反射率をR2よりも大きくすると、液晶パネル140からの光量を最小値としても、区間TLの最小値側の値を実現することができないためである。   In FIG. 8, for example, the section TL of the projection surface illuminance corresponds to the luminance distribution of the pixels included in the pixel group PN (the luminance distribution of the normalized pixel when normalized). To do. In order to realize the projection plane illuminance in this section TL, it is necessary to control the screen reflectivity between R1 and R2. If the screen reflectance is smaller than R1, even if the light amount from the liquid crystal panel 140 is the maximum value, the value on the maximum value side of the section TL cannot be realized. On the other hand, if the screen reflectance is larger than R2, This is because even if the light amount from the liquid crystal panel 140 is set to the minimum value, a value on the minimum value side of the section TL cannot be realized.

本実施例では、第1実施例と同様に、黒浮きを防止することを目的としており、このためには外光による影響を抑えるべくスクリーン反射率をできるだけ小さくしたい。このために、上述したスクリーン反射率R1からR2までの区間においてより反射率の小さい側、すなわち、スクリーン反射率をR1とする制御を図っている。この場合には、図8からも判るように、区間TLの最大値(最大輝度)の場合には、液晶パネル140からの光量を最大値とし、区間TLの最大輝度以外の値については、液晶パネル140からの光量を変化させることにより、その所望の値を実現している。   In the present embodiment, similar to the first embodiment, the object is to prevent black floating. For this purpose, it is desired to reduce the screen reflectivity as much as possible in order to suppress the influence of external light. For this reason, control is performed so that the side having the smaller reflectance in the section from the screen reflectance R1 to R2 described above, that is, the screen reflectance is R1. In this case, as can be seen from FIG. 8, in the case of the maximum value (maximum luminance) in the section TL, the light amount from the liquid crystal panel 140 is set to the maximum value, and for values other than the maximum luminance in the section TL, the liquid crystal The desired value is realized by changing the amount of light from the panel 140.

図9は、第2実施例における表示制御処理を示すフローチャートである。このフローチャートは、図8を用いて上述した制御内容を実現するためのものである。図示するように、処理が開始されると、CPU111は、映像信号入力回路117を動作させて映像信号を受け取る処理を実行する(ステップS310)。   FIG. 9 is a flowchart showing display control processing in the second embodiment. This flowchart is for realizing the control content described above with reference to FIG. As shown in the figure, when the process is started, the CPU 111 operates the video signal input circuit 117 to execute a process of receiving a video signal (step S310).

次いで、CPU111は、スクリーンの投写面350上の1ブラックBLを特定し、その1ブロックBLに対応する複数の画素データを抽出して(ステップS320)、その画素データの輝度Lを算出し、輝度Lの分布を表す輝度ヒストグラムを作成する(ステップS330)。   Next, the CPU 111 identifies one black BL on the projection surface 350 of the screen, extracts a plurality of pixel data corresponding to the one block BL (step S320), calculates the luminance L of the pixel data, and calculates the luminance. A luminance histogram representing the distribution of L is created (step S330).

その後、CPU111は、輝度ヒストグラムの幅、すなわち最大輝度と最小輝度の間の輝度差が、液晶パネル140により変更可能な最大の光量幅LWmaxより大きいか否かを判定する(ステップS340)。上記最大の光量幅(以下、「最大光量幅」と呼ぶ)LWmaxは、液晶パネル140により変更可能な光量幅LWについてのスクリーン200の反射率Rが最大となるときのものである。ここで、輝度ヒストグラムの幅が最大光量幅LWmaxより大きいと判定された場合には、輝度ヒストグラムの幅が最大光量幅LWmax内に収まるように、画素データを正規化する処理を行う(ステップS350)。   Thereafter, the CPU 111 determines whether or not the width of the luminance histogram, that is, the luminance difference between the maximum luminance and the minimum luminance is larger than the maximum light amount width LWmax that can be changed by the liquid crystal panel 140 (step S340). The maximum light amount width (hereinafter referred to as “maximum light amount width”) LWmax is a value at which the reflectance R of the screen 200 with respect to the light amount width LW that can be changed by the liquid crystal panel 140 is maximized. Here, when it is determined that the width of the luminance histogram is larger than the maximum light amount width LWmax, the pixel data is normalized so that the width of the luminance histogram is within the maximum light amount width LWmax (step S350). .

図10は、正規化処理を説明するためのグラフである。グラフの横軸に輝度、縦軸に輝度毎の画素数が示されている。いま、ステップ330で作成された輝度ヒストグラムHGは、図中実線に示す輝度分布をとるものとする。図示の例では、輝度ヒストグラムHGの幅HWは最大光量幅LWより大きい。そこで、まず、最大光量幅LWの位置を図中左右に移動して、最大光量幅LWの中に含まれる総画素数が最大となるような最大光量幅LWの位置を定め、その位置の光量幅内に収まるように正規化を行う。正規化の処理としては、トーンマッピング(F.Drago, Kmyszkowski, T.Annen, N.chiba, “Adaptive Logarithmic Mapping For Displaying High Contrast Screens”, Eurographics 2003)などを用いて行う。図10中の2点鎖線が正規化後の輝度ヒストグラムHG′である。この結果、ステップS320で抽出された画素データは必要に応じて正規化の画素変換がなされたものとなる。   FIG. 10 is a graph for explaining the normalization process. The horizontal axis of the graph represents luminance, and the vertical axis represents the number of pixels for each luminance. Now, it is assumed that the luminance histogram HG created in step 330 has a luminance distribution indicated by a solid line in the figure. In the illustrated example, the width HW of the luminance histogram HG is larger than the maximum light amount width LW. Therefore, first, the position of the maximum light quantity width LW is moved to the left and right in the figure, and the position of the maximum light quantity width LW is determined so that the total number of pixels included in the maximum light quantity width LW is maximized. Normalize to fit within the width. As normalization processing, tone mapping (F. Drago, Kmyszkowski, T. Annen, N. chiba, “Adaptive Logarithmic Mapping For Displaying High Contrast Screens”, Eurographics 2003) is used. The two-dot chain line in FIG. 10 is the normalized luminance histogram HG ′. As a result, the pixel data extracted in step S320 is subjected to normalization pixel conversion as necessary.

図9に戻って、ステップS350の実行後、ステップS355に処理を進める。なお、ステップS340で輝度ヒストグラムの幅HWが光量幅LW以下であると判定された場合には、CPU111は、ステップS350を実行することなく直ちにステップS355に処理を進める。ステップS355では、CPU111は、ライトバルブの透過率を最小透過率Tminから最大透過率Tmaxまで変化させて得られるスクリーン200の投写面の照度範囲が、輝度分布(ステップS350で正規化がなされたときはその正規化後の輝度分布)を含むようにしたときのスクリーン200の最小の反射率Raを算出する処理を行う。すなわち、次式(5)の関係を満足するスクリーンの反射率Rのうちで最小の値をRaとして求める。   Returning to FIG. 9, after execution of step S350, the process proceeds to step S355. When it is determined in step S340 that the width HW of the luminance histogram is equal to or smaller than the light amount width LW, the CPU 111 immediately proceeds to step S355 without executing step S350. In step S355, the CPU 111 changes the luminance distribution of the projection surface of the screen 200 obtained by changing the light valve transmittance from the minimum transmittance Tmin to the maximum transmittance Tmax (when normalization is performed in step S350). Performs the process of calculating the minimum reflectance Ra of the screen 200 when including the normalized luminance distribution). That is, the minimum value among the reflectances R of the screen satisfying the relationship of the following formula (5) is obtained as Ra.

I×Tmin×R≦輝度分布≦I×Tmax×R …(5)   I × Tmin × R ≦ Luminance distribution ≦ I × Tmax × R (5)

その後、CPU111は、スクリーンの制御量XL2をステップS355で算出された反射率Raにセットする。   Thereafter, the CPU 111 sets the screen control amount XL2 to the reflectance Ra calculated in step S355.

その後、CPU111は、スクリーン駆動回路130にスクリーン200の制御量XL2に応じた信号を送信する(ステップS370)。この処理は、第1実施例のステップS210と同一である。   Thereafter, the CPU 111 transmits a signal corresponding to the control amount XL2 of the screen 200 to the screen driving circuit 130 (step S370). This process is the same as step S210 of the first embodiment.

続いて、CPU111は、ステップS320で特定したブロックBLに対応する複数の画素データ(正規化されたものは正規化後の画素データ)についての輝度Lを抽出する(ステップS380)。次いで、CPU111は、次式(6)に従って液晶パネル140の制御量XL1を定める(ステップS390)。   Subsequently, the CPU 111 extracts the luminance L for a plurality of pixel data (normalized pixel data after normalization) corresponding to the block BL identified in step S320 (step S380). Next, the CPU 111 determines the control amount XL1 of the liquid crystal panel 140 according to the following equation (6) (step S390).

LW=I×Ra×(Tmax−Tmin) …(6)   LW = I × Ra × (Tmax−Tmin) (6)

その後、CPU111は、液晶パネル駆動回路120に液晶パネル140の制御量XL1に応じた信号を送信する(ステップS400)。この処理は、第1実施例のステップS200と同一である。   Thereafter, the CPU 111 transmits a signal corresponding to the control amount XL1 of the liquid crystal panel 140 to the liquid crystal panel drive circuit 120 (step S400). This process is the same as step S200 of the first embodiment.

ステップS400の実行後、CPU111は、ステップS380で抽出した輝度がブロックBL内で最後の画素データについてのものであるか否かを判定し(ステップS410)、最後でないと判定された場合には、ステップS380に処理を戻して続く画素データの輝度Lを抽出する。ステップS380ないしS410の処理を画素データが最後となるまで繰り返して、ステップS410で肯定判別されるとステップS420に処理を進める。   After executing step S400, the CPU 111 determines whether or not the luminance extracted in step S380 is for the last pixel data in the block BL (step S410). The process returns to step S380 to extract the luminance L of the subsequent pixel data. The processes in steps S380 to S410 are repeated until the pixel data becomes the last, and if an affirmative determination is made in step S410, the process proceeds to step S420.

ステップS420では、ステップS320で特定したブロックBLが最後のものであるか否かを判定し、最後でないと判定された場合には、ステップS320に処理を戻して続くブロックについての処理を行う。ステップS320ないしS420の処理をブロックBLが最後となるまで繰り返して、ステップS420で肯定判別されると、「エンド」に抜けてこの表示制御処理を終了する。   In step S420, it is determined whether or not the block BL identified in step S320 is the last one. If it is determined that the block BL is not the last, the process returns to step S320 to perform the process for the subsequent block. The processes in steps S320 to S420 are repeated until the block BL comes to the end, and when an affirmative determination is made in step S420, the process goes to “END” and the display control process is terminated.

以上のように構成された第2実施例の画像表示システム10によれば、前述したように、スクリーンの投写面350上の各ブロックBLと液晶パネル140の各画素とが1:複数で対応する場合においても、投写面350上のブロックBLにおける反射率をできるだけ小さく抑えることができる。このために、外光の影響を抑えることができることから、黒浮きを抑制することができるという効果を奏する。   According to the image display system 10 of the second embodiment configured as described above, as described above, each block BL on the projection surface 350 of the screen corresponds to each pixel of the liquid crystal panel 140 in a plurality. Even in this case, the reflectance of the block BL on the projection plane 350 can be suppressed as small as possible. For this reason, since the influence of external light can be suppressed, there is an effect that black floating can be suppressed.

C.第3実施例:
図11は、本発明の第3実施例としての画像表示システム400の全体構成を示すブロック図である。この画像表示システム400は、プロジェクタ405とスクリーン410とカメラ420と制御部430とを備える。
C. Third embodiment:
FIG. 11 is a block diagram showing the overall configuration of an image display system 400 as a third embodiment of the present invention. The image display system 400 includes a projector 405, a screen 410, a camera 420, and a control unit 430.

プロジェクタ405は、ライトバルブ(図示せず)を備え、ライトバルブにより光変調を行う。   The projector 405 includes a light valve (not shown), and performs light modulation using the light valve.

スクリーン410は、第1実施例のスクリーン200と同一のものである。すなわち、スクリーン410は、投写面の反射率をブロック単位で変更可能なものである。カメラ420は、スクリーン410の投写面を撮影する撮影手段である。撮影者は、スクリーン200がプロジェクタ405からの投写を受けていない状態で投写面の撮影を行う。   The screen 410 is the same as the screen 200 of the first embodiment. In other words, the screen 410 can change the reflectance of the projection surface in units of blocks. The camera 420 is a photographing unit that photographs the projection surface of the screen 410. The photographer shoots the projection surface in a state where the screen 200 is not receiving projection from the projector 405.

制御部430は、いわゆるマイクロコンピュータによって構成されるものであり、CPU、ROM、RAM等を備える。制御部430はカメラ420と電気的に接続されており、カメラ420により撮影された画像を取り込む。また、制御部430は、スクリーン410を駆動するスクリーン駆動回路440と電気的に接続されている。スクリーン駆動回路440は第1実施例のスクリーン駆動回路130と同一のものである。制御部430は、プロジェクタ405と電気的に接続されている。制御部430は、プロジェクタ405のライトバルブを制御することにより光変調を行うとともに、スクリーン駆動回路440を制御することによりスクリーン410の投写面の反射率をブロック単位で変化させる。   The control unit 430 is configured by a so-called microcomputer and includes a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The control unit 430 is electrically connected to the camera 420 and captures an image captured by the camera 420. The control unit 430 is electrically connected to a screen driving circuit 440 that drives the screen 410. The screen drive circuit 440 is the same as the screen drive circuit 130 of the first embodiment. The control unit 430 is electrically connected to the projector 405. The control unit 430 performs light modulation by controlling the light valve of the projector 405, and changes the reflectance of the projection surface of the screen 410 in units of blocks by controlling the screen driving circuit 440.

図12は、制御部430により実行されるフローチャートである。図示するように、制御部430は、まず、カメラ420により撮影された画像を取り込み(ステップS510)、その取り込んだ画像に基づいて投写面上の輝度分布を求める(ステップS520)。制御部430は、次いで、ステップS520で求められた輝度分布に基づいて外光補正用のスクリーン反射率分布を求める(ステップS530)。こうして、制御部430に外光補正用のスクリーン反射率分布を示すデータが記憶される。   FIG. 12 is a flowchart executed by the control unit 430. As illustrated, the control unit 430 first captures an image captured by the camera 420 (step S510), and obtains a luminance distribution on the projection plane based on the captured image (step S520). Next, the control unit 430 obtains a screen reflectance distribution for external light correction based on the luminance distribution obtained in step S520 (step S530). Thus, data indicating the screen light reflectance distribution for external light correction is stored in the control unit 430.

図13の(A)は、ステップS520で求められた投写面上の輝度分布である。この輝度分布は投写面に当たった外光によるものである。図13の(B)は、ステップS530で求められた外光補正用のスクリーン反射率分布である。ステップS530では、ステップS520で求められた輝度分布に対して反射率を反転する処理を行うことで、外光補正用のスクリーン反射率分布を求めている。   FIG. 13A shows the luminance distribution on the projection plane obtained in step S520. This luminance distribution is due to external light hitting the projection surface. FIG. 13B shows the screen light reflectance distribution for external light correction obtained in step S530. In step S530, a screen reflectance distribution for correcting external light is obtained by performing processing for inverting the reflectance on the luminance distribution obtained in step S520.

その後、制御部430は、プロジェクタ405により変調された光を前記投写面に投写する際に(ステップS540)、ステップS530により求められたスクリーン反射率分布のデータに基づいて、前記投写面上のブロックにおける反射率を制御する(ステップS550)とともに、ステップS530により求められたスクリーン反射率分布のデータに基づいて、プロジェクタ405におけるライトバルブの透過率(光変調特性に相当)を制御する(ステップS560)。   Thereafter, when the control unit 430 projects the light modulated by the projector 405 onto the projection plane (step S540), the block on the projection plane is determined based on the screen reflectance distribution data obtained in step S530. (Step S550) and, based on the screen reflectance distribution data obtained in step S530, the light valve transmittance (corresponding to the light modulation characteristics) in the projector 405 is controlled (step S560). .

この実施例では、スクリーン上での反射率が一定ではないため、そのまま映像を投射すると輝度がずれるため、ステップS560ではスクリーンの反射率にあわせたライトバルブの透過率の制御を行っている。具体的には、次式(7)に従って、ライトバルブの透過率XTを求め、この透過率XTに応じた制御量をライトバルブに送る。   In this embodiment, since the reflectance on the screen is not constant, the luminance shifts when the image is projected as it is. Therefore, in step S560, the transmittance of the light valve is controlled in accordance with the reflectance of the screen. Specifically, the transmittance XT of the light valve is obtained according to the following equation (7), and a control amount corresponding to the transmittance XT is sent to the light valve.

XT=T×Rmax/R …(7)   XT = T × Rmax / R (7)

式(7)によれば、画像信号から定まるプロジェクタ405のライトバルブの透過率XTをスクリーンの反射率Rで割るとともに、その反射率の最大値Rmaxを掛けるようにして、制御値としてのライトバルブの透過率XTを求めている。   According to the equation (7), the light valve transmittance XT of the projector 405 determined from the image signal is divided by the reflectance R of the screen and multiplied by the maximum value Rmax of the reflectance so that the light valve as a control value is obtained. The transmittance XT is obtained.

ステップS550およびS560の結果、図13の(B)に従う補正を実現することができることになることから、図13の(C)に示すように、プロジェクタ405からの画素分を除いたスクリーン上の輝度分布は図13の(A)と(B)とが合成されたものとなる。すなわち、スクリーン410上の外光により発生したムラを外光補正用のスクリーン反射率分布で打ち消した形となり、図13の(C)に示すように、ムラが抑えられた一様の輝度分布となる。   As a result of steps S550 and S560, the correction according to FIG. 13B can be realized. As shown in FIG. 13C, the luminance on the screen excluding the pixels from the projector 405. The distribution is a combination of (A) and (B) in FIG. That is, the unevenness caused by the external light on the screen 410 is canceled by the external light correction screen reflectance distribution, and as shown in FIG. Become.

以上のように構成された第3実施例の画像表示システム400によれば、前述したように、外光の影響を抑えることができることから、プロジェクタによる表示の際に黒浮きを抑制することができるという効果を奏する。   According to the image display system 400 of the third embodiment configured as described above, the influence of external light can be suppressed as described above, so that black floating can be suppressed during display by the projector. There is an effect.

D.他の実施形態:
なお、本発明は上記した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。
D. Other embodiments:
The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the scope of the invention.

(1)変形例1:
上記第1,第2実施例において、映像信号処理部110およびスクリーン駆動回路130はプロジェクタ100に備える構成としたが、これに換えて、プロジェクタ100の外側にスクリーン駆動回路130と、映像信号処理部110のスクリーンの制御量を演算する部分とを設けた構成としてもよい。すなわち、画像信号に応じて投写を行うプロジェクタと、画像信号を取り込んでその画像信号に応じてスクリーンを制御する制御部と、スクリーンといった構成によって、上記第1,第2実施例と同様な機能を実現することもできる。
(1) Modification 1:
In the first and second embodiments, the video signal processing unit 110 and the screen driving circuit 130 are provided in the projector 100. Instead, the screen driving circuit 130 and the video signal processing unit are provided outside the projector 100. 110 may be provided with a portion for calculating the control amount of the screen. That is, a projector that performs projection according to an image signal, a control unit that takes in the image signal and controls the screen according to the image signal, and a screen have the same functions as the first and second embodiments. It can also be realized.

(2)変形例3:
上記第1ないし第3実施例において、映像信号処理部110や制御部430は、いわゆるマイクロコンピュータによって構成されていたが、これに換えて、ディスクリートな電子回路により構成してもよい。
(2) Modification 3:
In the first to third embodiments, the video signal processing unit 110 and the control unit 430 are configured by so-called microcomputers, but may be configured by discrete electronic circuits instead.

(3)変形例3:
上記第1または第2実施例では、投写面照度Lが映像信号から定まる輝度となり得る範囲で、スクリーン200の反射率Rをできるだけ小さく抑えるような制御がなされていたが、必ずしもできるだけ小さく抑える必要はなく、これに換えて、反射率Rをスクリーンが有する最大反射率Rmax未満に抑える構成としてもよい。この構成によってもコントラストを向上することができる。
(3) Modification 3:
In the first or second embodiment, the control is performed such that the reflectance R of the screen 200 is minimized as long as the projection surface illuminance L can be a luminance determined from the video signal. Instead of this, the reflectance R may be less than the maximum reflectance Rmax of the screen. This configuration can also improve contrast.

(4)変形例4:
上記第1ないし第3実施例において、スクリーン200、410は、いわゆる反射型スクリーンであったが、これに換えて透過型スクリーンの構成としてもよい。この場合には、投写面の透過率を変更可能な構成として、第1実施例の図5の制御処理においては、反射率に換えて透過率を変更する構成とすればよい。第2実施例および第3実施例においても、反射率に換えて透過率を変更する構成とすればよい。
(4) Modification 4:
In the first to third embodiments, the screens 200 and 410 are so-called reflective screens. However, instead of this, a configuration of a transmissive screen may be used. In this case, as a configuration in which the transmittance of the projection surface can be changed, the transmittance may be changed in place of the reflectance in the control processing of FIG. 5 of the first embodiment. In the second and third embodiments, the transmittance may be changed instead of the reflectance.

(5)変形例5:
上記第1ないし第3実施例において、液晶パネル140やライトバルブは、いわゆる透過型ライトバルブであったが、これに換えて反射型ライトバルブの構成としてもよい。この場合には、第1実施例の図5の制御処理においては、ライトバルブの透過率に換えて反射率を変更する構成とすればよい。第2実施例および第3実施例においても、透過率に換えて反射率を変更する構成とすればよい。
(5) Modification 5:
In the first to third embodiments, the liquid crystal panel 140 and the light valve are so-called transmissive light valves. However, instead of this, a configuration of a reflective light valve may be used. In this case, in the control process of FIG. 5 of the first embodiment, the reflectance may be changed in place of the transmittance of the light valve. In the second and third embodiments, the reflectance may be changed instead of the transmittance.

本発明の第1実施例としての画像表示システム10の全体構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an overall configuration of an image display system 10 as a first embodiment of the present invention. スクリーン200の内部構造を示す説明図である。4 is an explanatory diagram showing an internal structure of a screen 200. FIG. スクリーン200の投写面250に定められるブロックの概略を表す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an outline of blocks defined on a projection plane 250 of a screen 200. スクリーン200の投写面の照度がどのように決定されるかを従来例と比較して示す説明図である。It is explanatory drawing which shows how the illumination intensity of the projection surface of the screen 200 is determined compared with a prior art example. 映像信号処理部110のCPU111によって実行される表示制御処理を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing display control processing executed by a CPU 111 of a video signal processing unit 110. 表示制御処理によって実現される制御内容を示すグラフである。It is a graph which shows the control content implement | achieved by display control processing. 本発明の第2実施例におけるスクリーンの投写面350に含まれるブロック数と液晶パネル340の画素数との比較を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the comparison with the number of blocks contained in the projection surface 350 of the screen in 2nd Example of this invention, and the number of pixels of the liquid crystal panel 340. FIG. 第2実施例の制御内容を示すグラフである。It is a graph which shows the control content of 2nd Example. 第2実施例における表示制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the display control process in 2nd Example. 正規化処理を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating a normalization process. 本発明の第3実施例としての画像表示システム400の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the image display system 400 as 3rd Example of this invention. 第3実施例における表示制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the display control process in 3rd Example. 第3実施例の制御内容を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the control content of 3rd Example.

符号の説明Explanation of symbols

10…画像表示システム
100…プロジェクタ
110…映像信号処理部
111…CPU
113…ROM
115…RAM
117…映像信号入力回路
119…システムバス
120…液晶パネル駆動回路
130…スクリーン駆動回路
140…液晶パネル
150…光源部
151…ランプ
152…レンズ
160…投写レンズ
200…スクリーン
210…調光層
220…ガラス基板
230…ガラス基板
240…反射板
250…投写面
340…液晶パネル
350…投写面
400…画像表示システム
405…プロジェクタ
410…スクリーン
420…カメラ
430…制御部
440…スクリーン駆動回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Image display system 100 ... Projector 110 ... Video signal processing part 111 ... CPU
113 ... ROM
115 ... RAM
117 ... Video signal input circuit 119 ... System bus 120 ... Liquid crystal panel drive circuit 130 ... Screen drive circuit 140 ... Liquid crystal panel 150 ... Light source 151 ... Lamp 152 ... Lens 160 ... Projection lens 200 ... Screen 210 ... Light control layer 220 ... Glass Substrate 230 ... Glass substrate 240 ... Reflector 250 ... Projection surface 340 ... Liquid crystal panel 350 ... Projection surface 400 ... Image display system 405 ... Projector 410 ... Screen 420 ... Camera 430 ... Control unit 440 ... Screen drive circuit

Claims (8)

画像表示システムであって、
光源と、
前記光源からの光を変調するライトバルブと、
前記ライトバルブからの光を投写する投写光学系と、
前記投写光学系からの光を投写面で受けるとともに、前記投写面の反射・透過率をブロック単位で変更可能なスクリーンと、
前記ライトバルブからの光を前記投写面に投写する際に、前記光が投写される部分に対応する前記投写面上のブロックにおける反射・透過率を制御する制御手段と
を備える、画像表示システム。
An image display system,
A light source;
A light valve that modulates light from the light source;
A projection optical system for projecting light from the light valve;
A screen that receives light from the projection optical system on a projection surface, and that can change the reflection / transmittance of the projection surface in units of blocks;
An image display system comprising: control means for controlling reflection / transmittance in a block on the projection plane corresponding to a portion on which the light is projected when the light from the light valve is projected onto the projection plane.
請求項1に記載の画像表示システムであって、
前記制御手段は、
前記ライトバルブからの光量と前記反射・透過率との積によって定まる前記投写面の画素毎の照度が、前記画像信号に従って必要となる照度となり得る範囲で、前記特定されたブロックにおける反射・透過率を、前記スクリーンが有する最大反射・透過率未満に抑える反射・透過率抑制手段
を備える、画像表示システム。
The image display system according to claim 1,
The control means includes
The reflection / transmittance in the specified block is within a range in which the illuminance for each pixel on the projection plane determined by the product of the light amount from the light valve and the reflection / transmittance can be the illuminance required according to the image signal. An image display system comprising: reflection / transmittance suppression means for suppressing the screen to less than the maximum reflection / transmittance of the screen.
請求項2に記載の画像表示システムであって、
前記スクリーンの投写面上の各ブロックと前記ライトバルブの備える各画素とは1:1で対応する構成であり、
前記反射・透過率抑制手段は、
前記画像信号から画素毎の輝度を算出する輝度算出手段と、
前記スクリーンの反射・透過率が最小値となり、かつ前記ライトバルブからの光量が当該ライトバルブで変更可能な最大値となったときの前記投写面の画素毎の照度を比較用照度とし、前記輝度算出手段により算出した画素毎の輝度が前記比較用照度を下回るときには、前記輝度の画素に対応する前記ブロックの反射・透過率を前記最小値に定めた上で前記ライトバルブからの光量を変化させ、前記算出した画素毎の輝度が前記比較用照度以上であるときには、前記ライトバルブからの光量を当該ライトバルブで変更可能な最大値に定めた上で前記輝度の画素に対応する前記ブロックの反射・透過率を変化させるライトバルブ・スクリーン制御手段と
を備える、画像表示システム。
The image display system according to claim 2,
Each block on the projection surface of the screen and each pixel included in the light valve are configured to correspond 1: 1.
The reflection / transmittance suppressing means is:
Luminance calculation means for calculating the luminance for each pixel from the image signal;
The illumination intensity for each pixel on the projection surface when the reflection / transmission rate of the screen is the minimum value and the light quantity from the light valve is the maximum value that can be changed by the light valve is used as the comparison illumination intensity, and the brightness When the luminance of each pixel calculated by the calculating means is lower than the comparative illuminance, the light quantity from the light valve is changed after setting the reflection / transmittance of the block corresponding to the pixel of the luminance to the minimum value. When the calculated luminance for each pixel is equal to or greater than the comparison illuminance, the light amount from the light valve is set to a maximum value that can be changed by the light valve, and the reflection of the block corresponding to the pixel having the luminance is performed. An image display system comprising: a light valve that changes transmittance, and screen control means.
請求項2に記載の画像表示システムであって、
前記スクリーンの投写面上の各ブロックと前記ライトバルブの備える各画素とは1:複数で対応する構成であり、
前記反射・透過率抑制手段は、
前記画像信号から画素毎の輝度を算出する輝度算出手段と、
前記算出された画像毎の輝度から、前記スクリーンの各ブロックに対応する輝度分布を求める輝度分布算出手段と、
前記輝度分布算出手段により求められたブロック毎の輝度分布が、前記ライトバルブにより変更可能な光量幅を逸脱するときに、各ブロックに対応する画素の輝度を前記光量幅内に収まるように正規化する正規化手段と、
前記各ブロックに対応する複数の画素の内の最大輝度を実現するに際し、前記ライトバルブで変更可能な最大光量で不足する不足分を演算し、該不足分に基づいて前記ブロックの反射・透過率を定め、該ブロックの反射・透過率を保持した上で前記ライトバルブからの光量を変化させるライトバルブ・スクリーン制御手段と
を備える、画像表示システム。
The image display system according to claim 2,
Each block on the projection surface of the screen and each pixel included in the light valve are configured to correspond by a plurality of 1:
The reflection / transmittance suppressing means is:
Luminance calculation means for calculating the luminance for each pixel from the image signal;
A luminance distribution calculating means for obtaining a luminance distribution corresponding to each block of the screen from the calculated luminance for each image;
When the luminance distribution for each block obtained by the luminance distribution calculating means deviates from the light amount width changeable by the light valve, normalization is performed so that the luminance of the pixel corresponding to each block is within the light amount width. Normalization means to
When realizing the maximum brightness among the plurality of pixels corresponding to each block, a shortage that is insufficient with the maximum amount of light that can be changed by the light valve is calculated, and the reflection / transmittance of the block is calculated based on the shortage And a light valve / screen control means for changing the amount of light from the light valve while maintaining the reflection / transmittance of the block.
請求項1ないし4に記載の画像表示システムであって、
前記光源、ライトバルブ、投写光学系および制御手段を備えるプロジェクタを有する、画像表示システム。
The image display system according to claim 1, wherein
An image display system comprising a projector including the light source, a light valve, a projection optical system, and control means.
画像表示システムであって、
ライトバルブにより光変調を行うプロジェクタと、
前記プロジェクタからの光を投写面で受けるとともに、前記投写面の反射・透過率をブロック単位で変更可能なスクリーンと、
前記スクリーンが前記プロジェクタからの投写を受けていない状態で、前記スクリーンの投写面を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影された画像に基づいて前記投写面上の輝度分布を求める輝度分布算出手段と、
前記求められた輝度分布に基づいて外光補正用のスクリーン反射率分布を求める反射分布算出手段と、
前記プロジェクタにより変調された光を前記投写面に投写する際に、前記反射分布算出手段により求められたスクリーン反射率分布に基づいて、前記投写面上のブロックにおける反射・透過率と前記ライトバルブの光変調特性とを制御する制御手段と
を備える、画像表示システム。
An image display system,
A projector that modulates light with a light valve;
A screen that receives light from the projector on a projection surface, and that can change the reflection / transmittance of the projection surface in units of blocks;
A photographing means for photographing the projection surface of the screen in a state where the screen is not receiving projection from the projector;
A luminance distribution calculating means for obtaining a luminance distribution on the projection plane based on an image photographed by the photographing means;
Reflection distribution calculating means for obtaining a screen reflectance distribution for external light correction based on the obtained luminance distribution;
When projecting the light modulated by the projector onto the projection plane, the reflection / transmittance in the block on the projection plane and the light valve of the light valve are calculated based on the screen reflectance distribution obtained by the reflection distribution calculating means. An image display system comprising: control means for controlling light modulation characteristics.
画像表示方法であって、
光源からの光をライトバルブにより変調し、
該変調された光を投写光学系により投写し、
前記投写された光をスクリーンの投写面で受けて画像を表示するとともに、
前記ライトバルブからの光を前記投写面に投写する際に、前記光が投写される部分に対応する前記投写面上のブロックにおける反射・透過率を制御する、画像表示方法。
An image display method,
The light from the light source is modulated by the light valve,
Projecting the modulated light by a projection optical system,
The projected light is received by the projection surface of the screen and an image is displayed.
An image display method for controlling reflection / transmittance in a block on the projection surface corresponding to a portion on which the light is projected when light from the light valve is projected onto the projection surface.
画像表示方法であって、
投写面の反射・透過率をブロック単位で変更可能なスクリーンがプロジェクタからの投写を受けていない状態で、前記スクリーンの投写面を撮影し、
前記撮影された画像に基づいて前記投写面上の輝度分布を求め、
前記求められた輝度分布に基づいて外光補正用のスクリーン反射率分布を求め、
前記求められたスクリーン反射率分布に基づいて、前記投写面上のブロックにおける反射・透過率と前記プロジェクタに備えられるライトバルブの光変調特性とを制御する、画像表示方法。
An image display method,
Shoot the projection surface of the screen in a state where the screen that can change the reflection / transmittance of the projection surface in units of blocks is not receiving projection from the projector,
Obtaining a luminance distribution on the projection plane based on the captured image;
Based on the obtained luminance distribution, obtain a screen reflectance distribution for external light correction,
An image display method for controlling reflection / transmittance in a block on the projection plane and light modulation characteristics of a light valve provided in the projector based on the obtained screen reflectance distribution.
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