JP2009085990A - Image display apparatus and controller - Google Patents
Image display apparatus and controller Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009085990A JP2009085990A JP2007251762A JP2007251762A JP2009085990A JP 2009085990 A JP2009085990 A JP 2009085990A JP 2007251762 A JP2007251762 A JP 2007251762A JP 2007251762 A JP2007251762 A JP 2007251762A JP 2009085990 A JP2009085990 A JP 2009085990A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- luminance
- light source
- conversion rate
- amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
Description
本発明は、光源と、光源から出射された光を変調する光変調素子とを用いる映像表示装置及び制御装置に関する。 The present invention relates to a video display device and a control device that use a light source and a light modulation element that modulates light emitted from the light source.
プロジェクタや液晶ディスプレイ(LCD)などの映像表示装置は、光源及び光変調素子を備え、映像入力信号に基づいて映像フレームを表示する。光変調素子は、光源から出射された光を変調する。表示される映像フレームの輝度は、光源から出射される光量と、光変調素子の変調量とによって定められる。 A video display device such as a projector or a liquid crystal display (LCD) includes a light source and a light modulation element, and displays a video frame based on a video input signal. The light modulation element modulates light emitted from the light source. The luminance of the displayed video frame is determined by the amount of light emitted from the light source and the modulation amount of the light modulation element.
このような映像表示装置では、光源から出射される光量が一定であり、かつ映像入力信号が線形に変化する場合でも、映像フレームの輝度は非線形に変化する。このため、映像入力信号に対して映像フレームの輝度が線形に変化するように、予め定められた変換率に従って映像入力信号を映像出力信号に変換する信号変換部が用いられる。 In such a video display device, even when the amount of light emitted from the light source is constant and the video input signal changes linearly, the luminance of the video frame changes nonlinearly. For this reason, a signal conversion unit that converts a video input signal into a video output signal according to a predetermined conversion rate is used so that the luminance of the video frame changes linearly with respect to the video input signal.
また、映像入力信号に応じて光源から出射される光量を制御する光量制御技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。例えば、プロジェクタにおいては、光源の出力段に配置されたアイリス機構が、光源から出射される光量を調整する。このような光量制御技術では、暗い映像フレームを表示する際に、光源から出射される光量を減少させることが一般的である。
しかしながら、光源から出射される光量を低下させると、映像フレームの輝度が全体的に低下する。この場合、映像フレームにおける低輝度領域のコントラストの低下、すなわち、“黒つぶれ”が生じる問題がある。 However, when the amount of light emitted from the light source is reduced, the brightness of the video frame is reduced overall. In this case, there is a problem that the contrast of the low luminance area in the video frame is reduced, that is, “blackout” occurs.
黒つぶれを回避するためには、信号変換部において、映像入力信号を映像出力信号に変換する変換率を増加させることが考えられる。しかしながら、当該変換率を増加させると、映像フレームにおける高輝度領域のコントラストの低下、すなわち、“白浮き”が生じる問題がある。 In order to avoid blackout, it is conceivable to increase the conversion rate for converting the video input signal into the video output signal in the signal conversion unit. However, when the conversion rate is increased, there is a problem in that the contrast of the high luminance region in the video frame is reduced, that is, “whitening” occurs.
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、映像入力信号に応じて光源から出射される光量を制御する場合において、黒つぶれ及び白浮きの両方を回避可能な映像表示装置及び制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problem, and in the case of controlling the amount of light emitted from the light source according to the video input signal, the video capable of avoiding both blackout and whitening. An object is to provide a display device and a control device.
本発明の一の特徴では、光源(光源10)と、前記光源から出射された光を変調する光変調素子(液晶パネル30R,30G,30B)とを備える映像表示装置(映像表示装置100)は、所定変換率(標準変換率α)に従って映像入力信号(映像入力信号IN)を映像出力信号(映像出力信号OUT)に変換する信号変換部(信号変換部210)と、前記映像入力信号に応じて、前記光源から出射される光量を制御する光源光量制御部(光源光量制御部220)と、前記映像出力信号に応じて、前記光変調素子の変調量を制御する変調量制御部(変調量制御部230)と、前記光源から出射される光量を前記光源光量制御部が減少させる場合に、所定輝度閾値(閾値TH)よりも小さい輝度に相当する前記映像入力信号を前記映像出力信号に変換する低輝度信号変換率(低輝度信号変換率β)を調整する調整部(調整部240)とを備え、前記調整部は、前記所定変換率に従って前記映像入力信号を変換する場合に比べて、前記光変調素子から出射される光量が増大するように、前記低輝度信号変換率を調整する。
In one aspect of the present invention, an image display device (image display device 100) including a light source (light source 10) and a light modulation element (
このような特徴によれば、光源から出射される光量を光源光量制御部が減少させる場合、調整部は、所定変換率に従って映像入力信号を変換する場合に比べて、光変調素子から出射される光量が増大するように低輝度信号変換率を調整する。 According to such a feature, when the light source light amount control unit decreases the light amount emitted from the light source, the adjustment unit emits light from the light modulation element as compared with the case where the video input signal is converted according to the predetermined conversion rate. The low luminance signal conversion rate is adjusted so that the amount of light increases.
したがって、光源から出射される光量を光源光量制御部が減少させる場合でも、黒つぶれを回避することができる。また、所定輝度閾値よりも大きい輝度に相当する映像入力信号については、低輝度信号変換率ではなく所定変換率が適用されるので、白浮きが生じることもない。 Therefore, even when the light source light amount control unit decreases the light amount emitted from the light source, it is possible to avoid blackout. In addition, for video input signals corresponding to a luminance greater than the predetermined luminance threshold, a predetermined conversion rate is applied instead of a low luminance signal conversion rate, so that whitening does not occur.
本発明の上述した特徴において、前記調整部は、前記光源光量制御部が減少させる光量が増大するほど、前記光変調素子から出射される光量が増大するように、前記低輝度信号変換率を調整することが好ましい。 In the above feature of the present invention, the adjustment unit adjusts the low luminance signal conversion rate so that the amount of light emitted from the light modulation element increases as the amount of light reduced by the light source light amount control unit increases. It is preferable to do.
本発明の上述した特徴において、少なくとも第1分割フレーム及び第2分割フレームによって時分割に構成される1フレームに対応する前記映像出力信号に基づいて、前記第1分割フレームに対応する前記映像出力信号である第1映像出力信号(映像出力信号OUT1)を決定するとともに、前記第2分割フレームに対応する前記映像出力信号である第2映像出力信号(映像出力信号OUT2)を決定する決定部(輝度集積部250)をさらに備え、前記決定部は、前記1フレームに対応する前記映像出力信号によって定められる輝度を維持しながら、前記第2分割フレームの輝度が前記第1分割フレームの輝度に集積されるように、前記第1映像出力信号及び前記第2映像出力信号を決定し、前記調整部は、前記所定変換率に従って前記映像入力信号を変換すれば、前記第2分割フレームの輝度の全てが前記第1分割フレームの輝度に集積されることを妨げないように、前記低輝度信号変換率を調整することが好ましい。 In the above-described feature of the present invention, the video output signal corresponding to the first divided frame based on the video output signal corresponding to one frame configured in a time division manner by at least the first divided frame and the second divided frame. A first video output signal (video output signal OUT1), and a determination unit (luminance) that determines the second video output signal (video output signal OUT2) that is the video output signal corresponding to the second divided frame The determining unit is configured to integrate the luminance of the second divided frame into the luminance of the first divided frame while maintaining the luminance determined by the video output signal corresponding to the one frame. The first video output signal and the second video output signal are determined, and the adjustment unit determines the video according to the predetermined conversion rate. If converting an input signal, so as not to interfere with that all of the luminance of the second divided frame is integrated to the luminance of the first divided frame, it is preferable to adjust the low luminance signal conversion.
本発明の上述した特徴において、前記調整部は、前記光源光量制御部が減少させる光量が増大するほど、前記光変調素子から出射される光量が増大するように、前記低輝度信号変換率を調整し、前記光源光量制御部は、前記低輝度信号変換率の調整によって、前記第2分割フレームの輝度の全てが前記第1分割フレームの輝度に集積されることが妨げられる場合に、前記光源から出射される光量を増大させることが好ましい。 In the above feature of the present invention, the adjustment unit adjusts the low luminance signal conversion rate so that the amount of light emitted from the light modulation element increases as the amount of light reduced by the light source light amount control unit increases. The light source light amount control unit is configured to adjust the low luminance signal conversion rate from the light source when the luminance of the second divided frame is prevented from being integrated into the luminance of the first divided frame. It is preferable to increase the amount of emitted light.
本発明の上述した特徴において、前記調整部は、前記低輝度信号変換率の調整によって、前記第2分割フレームの輝度の全てが前記第1分割フレームの輝度に集積されることが妨げられる場合に、前記所定輝度閾値を小さくすることが好ましい。 In the above feature of the present invention, the adjustment unit may prevent the adjustment of the low luminance signal conversion rate from preventing all of the luminance of the second divided frame from being integrated into the luminance of the first divided frame. It is preferable to reduce the predetermined luminance threshold.
本発明の一の特徴では、光源と、前記光源から出射された光を変調する光変調素子とを制御する制御装置(制御装置200A,200B)は、所定変換率に従って映像入力信号を映像出力信号に変換する信号変換部と、前記映像入力信号に応じて、前記光源から出射される光量を制御する光源光量制御部と、前記映像出力信号に応じて、前記光変調素子の変調量を制御する変調量制御部と、前記光源から出射される光量を前記光源光量制御部が減少させる場合に、所定輝度閾値よりも小さい輝度に相当する前記映像入力信号を前記映像出力信号に変換する低輝度信号変換率を調整する調整部とを備え、前記調整部は、前記所定変換率に従って前記映像入力信号を変換する場合に比べて、前記光変調素子から出射される光量が増大するように、前記低輝度信号変換率を調整する。
In one aspect of the present invention, a control device (
本発明によれば、映像入力信号に応じて光源から出射される光量を制御する場合において、黒つぶれ及び白浮きの両方を回避可能な映像表示装置及び制御装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when controlling the light quantity radiate | emitted from a light source according to a video input signal, the video display apparatus and control apparatus which can avoid both black-out and white floating can be provided.
次に、図面を参照して、本発明の第1及び第2実施形態を説明する。以下の第1及び第2実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。また、以下の第1及び第2実施形態では、投写型の映像表示装置について説明する。 Next, first and second embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings in the first and second embodiments, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. In the following first and second embodiments, a projection-type image display device will be described.
[第1実施形態]
(映像表示装置の構成)
図1は、第1実施形態に係る映像表示装置100の概略構成図である。図1に示すように、映像表示装置100は、光源10と、フライアイレンズユニット20と、複数の液晶パネル30R,30G,30Bと、クロスダイクロイックプリズム40と、投写レンズユニット50と、アイリス機構80とを有する。
[First Embodiment]
(Configuration of video display device)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
光源10は、赤成分光R、緑成分光G及び青成分光Bを含む白色光を発する。例えば、光源10は、白色光を発するUHPランプなどである。
The
フライアイレンズユニット20は、光源10が発する白色光を均一化する光学素子である。具体的には、フライアイレンズユニット20は、一対のフライアイレンズによって構成されており、各フライアイレンズは、複数の微小レンズによって構成されている。
The fly-
アイリス機構80は、一対のフライアイレンズの間に配置される。アイリス機構80は、光源10が発する白色光が通過する光通過口を有する。光通過口の開口率は、制御装置200A(図2参照)によって制御される。光通過口の開口率が小さいほど、光源10からの白色光の光量が大きく減少する。
The
液晶パネル30Rは、赤成分光Rを変調する光変調素子である。液晶パネル30Gは、緑成分光Gを変調する光変調素子である。液晶パネル30Bは、青成分光Bを変調する光変調素子である。
The
クロスダイクロイックプリズム40は、各液晶パネル30R,30G,30Bから出射された色成分光を合成して、各色成分光の合成光を投写レンズユニット50側に出射する。
The cross
投写レンズユニット50は、クロスダイクロイックプリズム40から出射された合成光(すなわち、映像光)をスクリーン(不図示)に投写する。
The
また、映像表示装置100は、ダイクロイックミラー61と、ダイクロイックミラー62と、反射ミラー71と、反射ミラー72と、反射ミラー73とを有する。
The
ダイクロイックミラー61は、青成分光Bを透過して、赤成分光R及び緑成分光Gを反射する色分離素子である。ダイクロイックミラー62は、赤成分光Rを透過して、緑成分光Gを反射する色分離素子である。
The
反射ミラー71は、青成分光Bを反射して、青成分光Bを液晶パネル30B側に導く。反射ミラー72及び反射ミラー73は、赤成分光Rを反射して、赤成分光Rを液晶パネル30R側に導く。
The
(制御装置の構成)
次に、図2を用いて、第1実施形態に係る制御装置の構成について説明する。図2に示す制御装置200Aは、映像表示装置100に設けられている。
(Configuration of control device)
Next, the configuration of the control device according to the first embodiment will be described with reference to FIG. A control device 200 </ b> A shown in FIG. 2 is provided in the
制御装置200Aは、信号変換部210と、光源光量制御部220と、変調量制御部230と、調整部240とを有する。
The
信号変換部210には、DVD再生装置やTVチューナから映像入力信号INが入力される。映像入力信号INは、赤入力信号、緑入力信号及び青入力信号を含む。
The
信号変換部210は、映像入力信号INを映像出力信号OUTに変換する。また、映像出力信号OUTは、赤出力信号、緑出力信号及び青出力信号を含む。
The
光源光量制御部220は、映像入力信号INに応じて、光源10から出射される光量を制御する。具体的には、光源光量制御部220は、1フレームに対応する輝度映像入力信号INに基づき輝度ヒストグラムを生成する。あるいは、光源光量制御部220は、1フレームに対応する輝度映像入力信号INに基づき映像フレームの平均輝度を検出する。
The light source light
本実施形態では、光源光量制御部220は、輝度ヒストグラムに基づいて映像フレームにおける輝度の最大値を検出し、検出した最大値に応じてアイリス機構80の開口率を調整する。すなわち、光源光量制御部220は、映像フレームにおける輝度の最大値が小さいほど、アイリス機構80の開口率を小さくする。
In the present embodiment, the light source light
変調量制御部230は、信号変換部210によって生成された映像出力信号OUTに応じて、液晶パネル30R,30G,30Bの変調量(光透過量)を制御する。
The modulation
具体的には、変調量制御部230は、映像出力信号OUTに含まれる赤出力信号に応じて液晶パネル30Rの変調量を制御する。変調量制御部230は、映像出力信号OUTに含まれる緑出力信号に応じて液晶パネル30Gの変調量を制御する。変調量制御部230は、映像出力信号OUTに含まれる青出力信号に応じて液晶パネル30Bの変調量を制御する。
Specifically, the modulation
調整部240は、信号変換部210が映像入力信号INを映像出力信号OUTに変換する変換率を調整する。当該変換率は、標準変換率α及び低輝度信号変換率βの2つを含む。
The
標準変換率αは、光源10から出射される光量を光源光量制御部220が減少させない場合、すなわち、アイリス機構80における開口率が100%である場合に用いられる。
The standard conversion rate α is used when the light
低輝度信号変換率βは、光源10から出射される光量を光源光量制御部220が減少させている場合に、閾値THよりも小さい輝度に相当する映像入力信号INに適用される変換率である。ただし、光源10から出射される光量を光源光量制御部220が減少させる場合でも、閾値TH以上の輝度に相当する映像入力信号INについては、標準変換率αが適用される。
The low luminance signal conversion rate β is a conversion rate applied to the video input signal IN corresponding to the luminance smaller than the threshold value TH when the light source light
調整部240は、光源光量制御部220がアイリス機構80における開口率を制御する光量制御係数に応じて、低輝度信号変換率βを調整する。
The
具体的には、調整部240は、アイリス機構80における開口率が減少するほど、低輝度信号変換率βを増加させる。低輝度信号変換率βが増加すると、映像入力信号INにおける低輝度信号が信号変換部210において増幅される。
Specifically, the
あるいは、低輝度信号変換率βが増加すると、信号変換部210は、映像入力信号INにおける低輝度信号のビット幅を増加させる。
Alternatively, when the low luminance signal conversion rate β increases, the
この結果、アイリス機構80における開口率が減少しても、映像表示装置100が表示する映像フレームにおける低輝度領域のコントラストが向上する。
As a result, even if the aperture ratio in the
(制御装置の動作)
次に、図3を用いて、制御装置200Aの動作例1〜動作例3について説明する。図3(a)〜図3(b)において、左図は、光源光量制御部220が生成する輝度ヒストグラムを示している。中央図は、信号変換部210における変換率を示している。右図は、映像表示装置100全体のγ特性を示している。
(Operation of control device)
Next, operation example 1 to operation example 3 of the
(1)動作例1
図3(a)は、1フレームに対応する輝度映像入力信号INにおいて最も明るい部分の輝度が最高輝度に達している場合を示している。
(1) Operation example 1
FIG. 3A shows a case where the brightness of the brightest part in the brightness video input signal IN corresponding to one frame reaches the maximum brightness.
図3(a)左図に示すように、光源光量制御部220は、1フレームに対応する映像入力信号INに基づいて輝度ヒストグラムを生成する。ここでは、映像フレームにおいて輝度が最高輝度に達しているため、光源光量制御部220は、光源10から出射される光量を減少させない。
As shown in the left diagram of FIG. 3A, the light source light
図3(a)中央図に示すように、信号変換部210は、標準変換率αに従って映像入力信号INを映像出力信号OUTに変換する。図3では、説明の便宜上、標準変換率αがリニアであるとしている。
As shown in the central diagram of FIG. 3A, the
光源10から出射される光量を光源光量制御部220が減少させていないので、図3(a)右図に示すように、映像表示装置100は、最高輝度(100%)まで出力可能である。
Since the light quantity emitted from the
(2)動作例2
図3(b)は、1フレームに対応する輝度映像入力信号INにおいて最も明るい部分の輝度が最高輝度の0.9倍である場合の動作を示している。
(2) Operation example 2
FIG. 3B shows an operation when the luminance of the brightest part in the luminance video input signal IN corresponding to one frame is 0.9 times the maximum luminance.
図3(b)左図に示すように、輝度ヒストグラムにおける最大値が最高輝度の0.9倍であるため、光源光量制御部220は、光源10から出射される光量が最大光量の0.9倍となるように、アイリス機構80の開口率を制御する。
As shown in the left diagram of FIG. 3B, since the maximum value in the luminance histogram is 0.9 times the maximum luminance, the light source light
図3(b)中央図に示すように、調整部240は、標準変換率αに従って映像入力信号INを変換する場合に比べて、液晶パネル30R,30G,30Bから出射される光量が増大するように、低輝度信号変換率βを調整する。つまり、調整部240は、低輝度信号変換率βを標準変換率αよりも大きくする。
As shown in the center diagram of FIG. 3B, the
具体的には、調整部240は、光源10から出射される光量の逆数分だけ低輝度信号変換率βを増加させる。光源10から出射される光量が最大光量の0.9倍であるため、低輝度信号変換率βを、標準変換率αの1.1倍(1/0.9倍)にする。
Specifically, the
これにより、閾値THよりも小さい入力信号INについては、標準変換率αの1.1倍の低輝度信号変換率βが適用される。例えば、閾値THは、映像入力信号INにおける中間階調とすることができる。 As a result, a low luminance signal conversion rate β that is 1.1 times the standard conversion rate α is applied to the input signal IN smaller than the threshold value TH. For example, the threshold value TH can be an intermediate gradation in the video input signal IN.
光源10から出射される光量が最大光量の0.9倍であるため、図3(b)右図に示すように、映像表示装置100は、最高輝度の90%まで出力可能である。
Since the light amount emitted from the
(3)動作例3
図3(c)は、1フレームに対応する輝度映像入力信号INにおいて最も明るい部分の輝度が最高輝度の0.7倍である場合の動作を示している。
(3) Operation example 3
FIG. 3C shows an operation when the brightness of the brightest part in the brightness video input signal IN corresponding to one frame is 0.7 times the maximum brightness.
図3(c)左図に示すように、輝度ヒストグラムにおける最大値が最高輝度の0.7倍であるため、光源光量制御部220は、光源10から出射される光量が最大光量の0.7倍となるように、アイリス機構80の開口率を制御する。
As shown in the left diagram of FIG. 3C, since the maximum value in the luminance histogram is 0.7 times the maximum luminance, the light source light
図3(c)中央図に示すように、調整部240は、光源10から出射される光量の逆数分だけ低輝度信号変換率βを増加させる。光源10から出射される光量が最大光量の0.7倍であるため、調整部240は、低輝度信号変換率βを標準変換率αの1.4倍程度(1/0.7倍)にする。
As shown in the center diagram of FIG. 3C, the
光源10から出射される光量が最大光量の0.7倍であるため、図3(c)右図に示すように、映像表示装置100は、最高輝度の70%まで出力可能である。
Since the amount of light emitted from the
(作用及び効果)
第1実施形態によれば、光源10から出射される光量を光源光量制御部220が減少させる場合、調整部240は、信号変換部210が標準変換率αに従って映像入力信号INを変換する場合に比べて、液晶パネル30R,30G,30Bから出射される光量が増大するように低輝度信号変換率βを調整する。
(Function and effect)
According to the first embodiment, when the light source light
したがって、映像表示装置100が暗い映像フレームを表示する場合でも、黒つぶれを回避することができる。また、閾値THよりも大きい輝度に相当する映像入力信号INについては、標準変換率αが適用されるので、白浮きが生じることもない。
Therefore, even when the
また、第1実施形態によれば、調整部240は、光源光量制御部220が減少させる光量が増大するほど、低輝度信号変換率βを増加させる。
Further, according to the first embodiment, the
したがって、映像表示装置100が表示する映像フレームが暗くなるほど、映像フレーム中の低輝度領域の輝度を増加させるので、より確実に黒つぶれを回避することができる。
Therefore, as the video frame displayed by the
[第2実施形態]
本発明の第2実施形態では、上述した第1実施形態との相違点について主に説明する。
[Second Embodiment]
In the second embodiment of the present invention, differences from the above-described first embodiment will be mainly described.
(制御装置の構成)
図4は、第2実施形態に係る制御装置200Bの構成を示すブロック図である。図4に示すように、制御装置200Bは、輝度集積部(決定部)250を有している点において、図2に示した制御装置200Aとは異なる。
(Configuration of control device)
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a
輝度集積部250は、映像出力信号OUTのフレームレートを増加させるとともに、輝度集積法に従って輝度を集積する。本実施形態では、輝度集積部250は、映像出力信号OUTに基づいて、第1分割フレームに対応する第1映像出力信号OUT1を決定するとともに、第2分割フレームに対応する第2映像出力信号OUT2を決定する。
The
映像出力信号OUTのフレームレートを増加させる場合、同一画素が連続して複数回発光することがあり、発光回数に応じた像ボケが生じる。上記のように映像出力信号OUTのフレームレートを2倍にする場合には、2重線が発生しやすくなる。 When the frame rate of the video output signal OUT is increased, the same pixel may emit light a plurality of times in succession, resulting in image blur corresponding to the number of times of light emission. As described above, when the frame rate of the video output signal OUT is doubled, double lines are likely to occur.
よって、輝度集積部250は、1フレーム期間における輝度を維持しながら、第2分割フレームの輝度を第1分割フレームに集積する。これにより、同一画素が連続して複数回発光する頻度が低減され、2重線が発生し難くなる。
Therefore, the
しかしながら、第1実施形態で述べたように低輝度信号の輝度を増加させると、輝度集積部250が第2分割フレームの輝度の全てを第1分割フレームの輝度に集積することが妨げられてしまう。このような問題は、所定変換率αに従って低輝度信号を変換すれば生じないこともある。
However, as described in the first embodiment, when the luminance of the low luminance signal is increased, the
そこで、本実施形態では、光源光量制御部220及び調整部240は、所定変換率αに従って映像入力信号INを変換すれば、第2分割フレームの輝度の全てが第1分割フレームの輝度に集積されることを妨げないように、低輝度信号変換率βを調整する。
Therefore, in the present embodiment, if the light source light
(制御装置の動作)
次に、図5及び図6を用いて、輝度集積部250の動作と、光源光量制御部220及び調整部240の動作とを説明する。
(Operation of control device)
Next, the operations of the
(1)輝度集積部250の動作
図5は、輝度集積部250の動作を説明する動作説明図である。
(1) Operation of
輝度集積部250には、図5(a)に示すような映像出力信号OUTがフレーム期間単位で入力される。
The
図5(a)では、フレーム期間T1における映像フレームの輝度は100%であり、フレーム期間T2における映像フレームの輝度は50%であり、フレーム期間T3における映像フレームの輝度は20%である。 In FIG. 5A, the luminance of the video frame in the frame period T1 is 100%, the luminance of the video frame in the frame period T2 is 50%, and the luminance of the video frame in the frame period T3 is 20%.
図5(a)では、輝度集積部250は、フレーム期間Tを分割フレーム期間TA及び分割フレーム期間TBに分割している。分割フレーム期間TA及び分割フレーム期間TBのそれぞれの輝度では、フレーム期間Tにおける輝度が維持されている。
In FIG. 5A, the
図5(c)に示すように、輝度集積部250は、第2分割フレーム期間TBの輝度が第1分割フレーム期間TAに集積されるように、第1映像出力信号OUT1及び第2映像出力信号OUT2を決定する。
As shown in FIG. 5C, the
フレーム期間T2では、第2分割フレーム期間TB2の輝度の全てが第1分割フレーム期間TA2に集積され、第1分割フレーム期間TA2の輝度が100%となっている。 In the frame period T2, all the luminance in the second divided frame period TB2 is accumulated in the first divided frame period TA2, and the luminance in the first divided frame period TA2 is 100%.
また、フレーム期間T3では、第2分割フレーム期間TB3の輝度の全てが第1分割フレーム期間TA3に集積され、第1分割フレーム期間TA3の輝度が40%となっている。 Further, in the frame period T3, all of the luminance in the second divided frame period TB3 is accumulated in the first divided frame period TA3, and the luminance in the first divided frame period TA3 is 40%.
(2)光源光量制御部220及び調整部240の動作
図5に示したフレーム期間T2では、輝度が50%であったために、第2分割フレーム期間TB2の輝度の全てが第1分割フレーム期間TA2に集積されていた。しかし、第1実施形態で述べたように低輝度信号の輝度を増加させると、フレーム期間T2の輝度が50%を超えることがある。
(2) Operations of the light source light
そこで、光源光量制御部220は、輝度集積率に応じて、光源10から出射される光量を増大させるよう、アイリス機構80における開口率を制御する。輝度集積率は、1フレームに対応する映像入力信号INに基づき算出され、映像フレーム中の全画素のうち、輝度が一定値(例えば50%)以下である画素の割合を意味する。
Therefore, the light source light
すなわち、輝度集積率が高いほど、輝度集積部250において第2分割フレーム期間TBの輝度の全てが第1分割フレーム期間TAに集積され易いことになる。一方、輝度集積率が低いほど、輝度集積部250において第2分割フレーム期間TBの輝度の全てが第1分割フレーム期間TAに集積され難いことになる。
That is, the higher the luminance integration rate, the easier it is for the
したがって、光源光量制御部220は、図6に示すように、輝度集積率が低いほど、光源光量を増加させる制御を行う。具体的には、光源光量制御部220は、輝度ヒストグラムに基づき得られた光量制御係数に対して、図6に示す制御ゲインを乗算する。
Therefore, as shown in FIG. 6, the light source light
調整部240は、光源光量制御部220が減少させる光量が増大するほど、低輝度信号変換率βを増加させているので、光源光量を増加させる制御を行うことによって、低輝度信号変換率βを増加させないようにすることができる。
Since the
(作用及び効果)
第2実施形態によれば、光源光量制御部220及び調整部240は、低輝度信号変換率βの調整によって第2分割フレームの輝度の全てが第1分割フレームの輝度に集積されることが妨げられる場合に、光源10から出射される光量を増大させる。
(Function and effect)
According to the second embodiment, the light source light
光源10から出射される光量を増大させることによって、低輝度信号変換率βを減少させることができるため、輝度集積部250が第2分割フレームの輝度の全てを第1分割フレームに集積することを妨げないようにすることができる。
Since the low luminance signal conversion rate β can be decreased by increasing the amount of light emitted from the
[その他の実施形態]
上記のように、本発明は第1及び第2実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
[Other Embodiments]
As described above, the present invention has been described according to the first and second embodiments. However, it should not be understood that the description and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
上述した第2実施形態では、光源光量制御部220が、輝度集積率が低いほど光源光量を増加させる制御を行っていた。しかしながら、図7に示すように、調整部240が、輝度集積率が低いほど低輝度信号変換率βを低下させる構成でも良い。このような構成でも第2実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the second embodiment described above, the light source light
あるいは、図8に示すように、調整部240が、輝度集積率が低いほど閾値THを低下させる構成でも良い。このような構成でも第2実施形態と同様の効果を得ることができる。
Alternatively, as illustrated in FIG. 8, the
上述した第1及び第2実施形態では、光源10として、白色光を発するUHPランプが使用されていた。しかしながら、UHPランプに限らず、LEDやLDなどの固体光源を使用可能である。
In the first and second embodiments described above, a UHP lamp that emits white light is used as the
第2実施形態では、輝度集積部250が映像出力信号OUTのフレームレートを2倍にしていたが、2倍に限らず3倍以上であっても良い。
In the second embodiment, the
第1及び第2実施形態では、光変調素子として液晶パネル30R,30G,30Bが使用されていたが、液晶パネルに限らずDMD(登録商標)などを用いても良い。
In the first and second embodiments, the
第1及び第2実施形態では、制御装置200A,200Bを投写型の映像表示装置100に適用する場合について説明したが、液晶ディスプレイ(LCD)に適用しても良い。この場合、光源光量制御部220は、アイリス機構80に代えて、LCDのバックライト(光源)の出射光量を制御することになる。
In the first and second embodiments, the case where the
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。 Thus, it should be understood that the present invention includes various embodiments and the like not described herein. Therefore, the present invention is limited only by the invention specifying matters in the scope of claims reasonable from this disclosure.
10…光源、20…フライアイレンズユニット、30R,30G,30B…液晶パネル、40…クロスダイクロイックプリズム、50…投写レンズユニット、61,62…ダイクロイックミラー、71〜73…反射ミラー、80…アイリス機構、100…映像表示装置、200A,200B…制御装置、210…信号変換部、220…光源光量制御部、230…変調量制御部、240…調整部、250…輝度集積部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
所定変換率に従って映像入力信号を映像出力信号に変換する信号変換部と、
前記映像入力信号に応じて、前記光源から出射される光量を制御する光源光量制御部と、
前記映像出力信号に応じて、前記光変調素子の変調量を制御する変調量制御部と、
前記光源から出射される光量を前記光源光量制御部が減少させる場合に、所定輝度閾値よりも小さい輝度に相当する前記映像入力信号を前記映像出力信号に変換する低輝度信号変換率を調整する調整部とを備え、
前記調整部は、前記所定変換率に従って前記映像入力信号を変換する場合に比べて、前記光変調素子から出射される光量が増大するように、前記低輝度信号変換率を調整することを特徴とする映像表示装置。 A video display device comprising a light source and a light modulation element that modulates light emitted from the light source,
A signal converter that converts the video input signal into a video output signal according to a predetermined conversion rate;
A light source light quantity control unit for controlling the light quantity emitted from the light source in accordance with the video input signal;
A modulation amount control unit that controls a modulation amount of the light modulation element according to the video output signal;
Adjustment for adjusting a low luminance signal conversion rate for converting the video input signal corresponding to a luminance smaller than a predetermined luminance threshold to the video output signal when the light source light amount control unit decreases the light amount emitted from the light source. With
The adjustment unit adjusts the low luminance signal conversion rate so that the amount of light emitted from the light modulation element is increased as compared with the case where the video input signal is converted according to the predetermined conversion rate. Video display device.
前記決定部は、前記1フレームに対応する前記映像出力信号によって定められる輝度を維持しながら、前記第2分割フレームの輝度が前記第1分割フレームの輝度に集積されるように、前記第1映像出力信号及び前記第2映像出力信号を決定し、
前記調整部は、前記所定変換率に従って前記映像入力信号を変換すれば、前記第2分割フレームの輝度の全てが前記第1分割フレームの輝度に集積されることを妨げないように、前記低輝度信号変換率を調整することを特徴とする請求項1に記載の映像表示装置。 Based on the video output signal corresponding to one frame constituted by time division by at least the first divided frame and the second divided frame, the first video output signal which is the video output signal corresponding to the first divided frame is A determination unit for determining and determining a second video output signal that is the video output signal corresponding to the second divided frame;
The determination unit may maintain the luminance determined by the video output signal corresponding to the one frame, and integrate the luminance of the second divided frame into the luminance of the first divided frame. Determining an output signal and the second video output signal;
If the adjustment unit converts the video input signal according to the predetermined conversion rate, the low-brightness is not disturbed so that all the luminances of the second divided frames are not integrated into the luminances of the first divided frames. The video display device according to claim 1, wherein a signal conversion rate is adjusted.
前記光源光量制御部は、前記低輝度信号変換率の調整によって、前記第2分割フレームの輝度の全てが前記第1分割フレームの輝度に集積されることが妨げられる場合に、前記光源から出射される光量を増大させることを特徴とする請求項3に記載の映像表示装置。 The adjustment unit adjusts the low luminance signal conversion rate so that the amount of light emitted from the light modulation element increases as the amount of light reduced by the light source light amount control unit increases.
The light source light quantity control unit emits light from the light source when the adjustment of the low luminance signal conversion rate prevents all the luminance of the second divided frame from being integrated into the luminance of the first divided frame. The video display device according to claim 3, wherein the amount of light to be increased is increased.
所定変換率に従って映像入力信号を映像出力信号に変換する信号変換部と、
前記映像入力信号に応じて、前記光源から出射される光量を制御する光源光量制御部と、
前記映像出力信号に応じて、前記光変調素子の変調量を制御する変調量制御部と、
前記光源から出射される光量を前記光源光量制御部が減少させる場合に、所定輝度閾値よりも小さい輝度に相当する前記映像入力信号を前記映像出力信号に変換する低輝度信号変換率を調整する調整部とを備え、
前記調整部は、前記所定変換率に従って前記映像入力信号を変換する場合に比べて、前記光変調素子から出射される光量が増大するように、前記低輝度信号変換率を調整することを特徴とする制御装置。 A control device that controls a light source and a light modulation element that modulates light emitted from the light source,
A signal converter that converts the video input signal into a video output signal according to a predetermined conversion rate;
A light source light quantity control unit for controlling the light quantity emitted from the light source in accordance with the video input signal;
A modulation amount control unit that controls a modulation amount of the light modulation element according to the video output signal;
Adjustment for adjusting a low luminance signal conversion rate for converting the video input signal corresponding to a luminance smaller than a predetermined luminance threshold to the video output signal when the light source light amount control unit decreases the light amount emitted from the light source. With
The adjustment unit adjusts the low luminance signal conversion rate so that the amount of light emitted from the light modulation element is increased as compared with the case where the video input signal is converted according to the predetermined conversion rate. Control device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007251762A JP2009085990A (en) | 2007-09-27 | 2007-09-27 | Image display apparatus and controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007251762A JP2009085990A (en) | 2007-09-27 | 2007-09-27 | Image display apparatus and controller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009085990A true JP2009085990A (en) | 2009-04-23 |
Family
ID=40659552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007251762A Ceased JP2009085990A (en) | 2007-09-27 | 2007-09-27 | Image display apparatus and controller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009085990A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010262172A (en) * | 2009-05-08 | 2010-11-18 | Toshiba Corp | Image display device and image display method |
JP2013205572A (en) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Jvc Kenwood Corp | Image display device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001100699A (en) * | 1999-09-29 | 2001-04-13 | Canon Inc | Projection display device and its application system |
JP2004325628A (en) * | 2003-04-23 | 2004-11-18 | Seiko Epson Corp | Display device and its image processing method |
WO2005093703A1 (en) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Display device comprising an adjustable light source |
JP2006308632A (en) * | 2005-04-26 | 2006-11-09 | Seiko Epson Corp | Device, method and program for image display, and recording medium with image display program recorded |
-
2007
- 2007-09-27 JP JP2007251762A patent/JP2009085990A/en not_active Ceased
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001100699A (en) * | 1999-09-29 | 2001-04-13 | Canon Inc | Projection display device and its application system |
JP2004325628A (en) * | 2003-04-23 | 2004-11-18 | Seiko Epson Corp | Display device and its image processing method |
WO2005093703A1 (en) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Display device comprising an adjustable light source |
JP2007530998A (en) * | 2004-03-26 | 2007-11-01 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Display device having adjustable light source |
JP2006308632A (en) * | 2005-04-26 | 2006-11-09 | Seiko Epson Corp | Device, method and program for image display, and recording medium with image display program recorded |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010262172A (en) * | 2009-05-08 | 2010-11-18 | Toshiba Corp | Image display device and image display method |
US8537148B2 (en) | 2009-05-08 | 2013-09-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image display apparatus and image display method |
JP2013205572A (en) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Jvc Kenwood Corp | Image display device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3983276B2 (en) | Liquid crystal display | |
JP4552986B2 (en) | Image display device | |
US7583325B2 (en) | Projection systems and processes for generating images with increased brightness uniformity | |
US9583068B2 (en) | Image display apparatus and method of controlling image display apparatus | |
JP2007299001A (en) | Liquid crystal display device | |
JP2006235157A (en) | Image display device, image display method, and program | |
US20090027575A1 (en) | Display apparatus | |
JP2007065608A (en) | Device and method for improving image contrast | |
US20120026170A1 (en) | Projection display apparatus | |
US6869190B2 (en) | Projection display device | |
JP2006284982A (en) | Dimming information generation device, method thereof, program thereof, recording medium with program recorded therein, and image display device | |
JP2005208486A (en) | Liquid crystal display | |
JP2005521911A (en) | Image projector that modulates light source according to image signal | |
JP4630863B2 (en) | Display device and control method thereof | |
JP5092207B2 (en) | Image display device and image display method | |
JP4552985B2 (en) | Image display device | |
JP2009085990A (en) | Image display apparatus and controller | |
JP2010010754A (en) | Display device | |
US20060227147A1 (en) | Method and apparatus for an image presentation device with illumination control for black image processing | |
CN102970503A (en) | Video projecting apparatus and method of controlling video projecting apparatus | |
JP2004325644A (en) | Projector | |
US8254448B2 (en) | Moving picture display apparatus | |
US20100165003A1 (en) | Image Display Apparatus And Projection Display Apparatus | |
JP2020030262A (en) | Image display device and control method thereof | |
JP2019041189A (en) | Image projection apparatus and control method of the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100901 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120618 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120626 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120717 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130507 |
|
A045 | Written measure of dismissal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045 Effective date: 20130924 |