JP2011103611A - 画像投射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像投射装置において、選択可能な表示モードでの画像の表示状態を示す情報を表示する。
【解決手段】画像投射装置は、複数の表示モードのうち使用する表示モードを使用者に選択させる操作手段９と、入力画像信号のアスペクトおよび被投射面のアスペクトのうち少なくとも一方を判別する判別手段２，３と、該判別手段により判別されたアスペクトと光変調素子７のアスペクトとを比較し、これらのアスペクトが互いに異なる場合に、複数の表示モードのそれぞれでの画像の表示状態を示す情報を表示させるコントローラ４，１０５，６，１０とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、入力された画像信号に応じた拡大画像を被投射面に投射するプロジェクタ等の画像投射装置に関する。

プロジェクタに入力される画像信号（以下、入力画像ともいう）のアスペクトと、スクリーン等の被投射面のアスペクトと、プロジェクタ内に設けられた液晶パネル等の光変調素子のアスペクトのうち少なくとも２つが互いに異なる場合がある。また、入力画像の画素数と光変調素子の画素数とが互いに異なる場合がある。これらの場合でもなるべく良好な画像投射を可能とするために、特許文献１〜３に開示されたプロジェクタには、表示モードが複数設けられており、ユーザはそれら複数の表示モードから適切と思われる表示モードを任意に選択する。
例えば、アスペクト１６：９の入力画像を１６：９の光変調素子を用いて４：３のスクリーンに投射する場合には、以下のような表示モードから選択することができる。なお、各表示モードの名称は例である。また、各表示モードでは、投射距離、投射レンズのズーム状態等を調整して、投射画像の表示領域の水平幅がスクリーンの水平幅に合うように設定されているものとする。
（１）リアルモードＡ
入力画像をスケーリングすることなく光変調素子にピクセル・バイ・ピクセルで表示する。入力画像の垂直画素数および水平画素数が光変調素子のそれらよりも多い場合は、スクリーン上では垂直および水平方向の画素数の差分が画像の欠落領域となり、かつスクリーンの上部と下部が画像非表示領域となる。また、入力画像の垂直画素数および水平画素数がライトバルブのそれらよりも少ない場合は、スクリーン上では画像全体が表示されるが、垂直方向の画素数の差分が画像非表示領域となる。

（２）フルモードＡ
入力画像をライトバルブの全体にフィットするように表示する。スクリーン上では画像全体が表示されるが、上部と下部が非投射領域となる。
また、１６：９の入力画像信号を４：３の光変調素子を用いて４：３のスクリーンに投射する場合には、以下のような表示モードから選択することができる。次のような表示モードがある。
（３）リアルモードＢ
入力画像をスケーリングすることなく光変調素子にピクセル・バイ・ピクセルで表示する。入力画像の垂直画素数が光変調素子のそれより多い場合は、スクリーン上では垂直および水平方向の画素数の差分が画像の欠落領域となる。また、入力画像の垂直画素数が光変調素子のそれよりも少なく、入力画像の水平画素数が光変調素子の水平画素数よりも多い場合は、スクリーン上では垂直方向の差分が画像非表示領域となり、水平方向の差分が画像欠落領域となる。入力画像の水平画素数が光変調素子のそれよりも少ない場合は、スクリーン上では画像全体が表示されるが、上部と下部が画像非表示領域となる。
（４）水平フィットモード
入力画像の水平方向を光変調素子の水平方向にフィットするようにスケーリングし、入力画像のアスペクトが変わらないように垂直方向もスケーリングする。スクリーン上では、画像全体が表示されるが、上部と下部が画像非表示領域となる。
（５）垂直フィットモード
入力画像の垂直方向を光変調素子の垂直方向にフィットするようにスケーリングし、入力画像のアスペクトが変わらないように水平方向もスケーリングする。スクリーン上では非投射領域も非表示領域も無くなるが、入力画像の左部と右部が欠けた画像が表示される。
（６）フルモードＢ
入力画像の水平方向と垂直方向が光変調素子の水平方向と垂直方向にフィットするようにスケーリングする。スクリーン上では非投射領域も非表示領域も無くなるが、入力画像のアスペクトは崩れ、縦長の画像が表示される。
さらに、光変調素子のアスペクトが入力画像およびスクリーンのアスペクトと異なる場合がある。また、入力画像のアスペクトが４：３でスクリーンのアスペクトが１６：９である場合や、アスペクトが１６：９や４：３以外の場合等もある。プロジェクタには、これら様々なケースに対応できるように、選択可能な表示モードが設けられている。

特開２００１−７５５３３号公報 特開２００２−１９６７３６号公報 特許第３６９９０９３号公報

上記のような様々な表示モードでは、スケーリングの有無や程度、画像が表示される領域等が異なるため、すべての表示モードで良好な画質で画像が表示されるわけではない。従来は、このような表示モードの選択を、選択後の表示モードによる画像の表示状態を良く理解していないユーザに任せていた。
本発明は、選択可能な表示モードでの画像の表示状態を示す情報を表示することが可能な画像投射装置を提供する。

本発明の一側面としての画像投射装置は、複数の表示モードのうち使用する表示モードを使用者に選択させる操作手段と、入力画像信号のアスペクトおよび被投射面のアスペクトのうち少なくとも一方を判別する判別手段と、該判別手段により判別されたアスペクトと光変調素子のアスペクトとを比較し、これらのアスペクトが互いに異なる場合に、複数の表示モードのそれぞれでの画像の表示状態を示す情報を表示させるコントローラとを有することを特徴とする。
また、本発明の他の一側面としての画像投射装置は、複数の表示モードのうち使用する表示モードを使用者に選択させる操作手段と、入力画像信号の画素数を判別する判別手段と、該判別手段により判別された画素数と光変調素子の画素数とを比較し、これらの画素数が互いに異なる場合に、複数の表示モードのそれぞれでの画像の表示状態を示す情報を表示させるコントローラとを有することを特徴とする。
さらに本発明の他の一側面としての画像投射装置は、複数の表示モードのうち使用する表示モードを使用者に選択させる操作手段と、入力画像信号のアスペクトおよび被投射面のアスペクトのうち少なくとも１つを判別する第１の判別手段と、入力画像信号の画素数を判別する第２の判別手段と、第１の判別手段により判別されたアスペクトと光変調素子のアスペクトとを比較し、これらのアスペクトが互いに異なる場合および第２の判別手段により判別された画素数と光変調素子の画素数とを比較し、これらの画素数が互いに異なる場合のうち少なくとも一方において、複数の表示モードのそれぞれでの画像の表示状態を示す情報を表示させるコントローラとを有することを特徴とする。

本発明によれば、入力画像信号、被投射面および光変調素子のアスペクトが互いに異なる場合や、入力画像信号の画素数と光変調素子の画素数が互いに異なる場合に、使用者に表示モード選択の助けとなる情報を表示する。これにより、使用者は、容易に、良好な画質を確保したり好みに合った画像の表示状態を得たりすることが可能になる。

本発明の実施例であるプロジェクタの構成を示すブロック図。 実施例における表示モードと表示モード選択ヘルプメニューの例を示す図。 実施例における表示モードと表示モード選択ヘルプメニューの例を示す図。 実施例における表示モードと表示モード選択ヘルプメニューのサムネイル表示の例を示す図。 実施例のプロジェクタの動作を示すフローチャート。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
図１には、本発明の実施例であるプロジェクタ（画像投射装置）の構成を示す。１はＤＶＤプレーヤやパーソナルコンピュータ等の画像供給装置（図示せず）からのビデオ信号やＶＧＡ信号等の画像信号（以下、入力画像信号又は入力画像という）が入力される信号入力部である。
２は信号入力部１から入力された入力画像のアスペクトおよび画素数を判別する入力画像アスペクト／画素数判別部である。アスペクトは、水平方向の画素数と垂直方向の画素数の比であり、４：３や１６：９等がある。
３は被投射面であるスクリーンのアスペクトを認識（判別）するスクリーンアスペクト認識部である。ここではプロジェクタの設定メニューから手動で設定されたスクリーンアスペクトを認識するが、二次元撮像センサを使って自動的にスクリーンアスペクトを認識してもよい。
入力画像アスペクト／画素数判別部２およびスクリーンアスペクト認識部３により判別手段（第１の判別手段と第２の判別手段）が構成される。以下の説明において、入力画像アスペクト／画素数判別部２により判別された入力画像のアスペクトを「入力画像アスペクト」といい、入力画像の画素数を「入力画像画素数」という。また、スクリーンアスペクト認識部３により認識されたスクリーンのアスペクトを「スクリーンアスペクト」という。
４はアスペクト／画素数比較部である。アスペクト／画素数比較部４は、入力画像アスペクトと、スクリーンアスペクトと、プロジェクタが内部に有する光変調素子としての液晶パネル７のアスペクト（以下、パネルアスペクトという）とを比較する。また、アスペクト／画素数比較部４は、入力画像画素数と液晶パネル７の画素数（以下、パネル画素数という）とを比較する。パネルアスペクトとパネル画素数は、アスペクト／画素数比較部４内に設けられた不図示のメモリに記憶されている。
そして、アスペクト／画素数比較部４は、本プロジェクタにおいて選択可能な全て（複数）の表示モードのうち、アスペクトおよび画素数の比較結果に対して選択を許容できる表示モード（以下、候補モードという）が複数存在するか否かを判別する。そのような候補モードが複数存在する場合は、当該複数の候補モードを示す情報（以下、候補モード情報という）をメニュー生成部５に出力する。
ここで、本実施例のプロジェクタは、先に説明したリアルモード、フルモード、水平フィットモードおよび垂直フィットモードを含む複数の表示モードが選択可能であるとする。メニュー生成部５は、ユーザにより操作可能な操作入力部（操作手段）９からの指示に応じて、投射画像に合成してＯＳＤ表示される選択メニュー画像、調整メニュー画像および設定メニュー画像を生成する。選択メニューには、入力画像信号の種類を選択するためのメニューや、後述する表示モード選択ヘルプメニューがある。また、調整メニューには、投射画像の明るさや色合いを調整するためのメニューやフォーカス／ズームを調整するためのメニューがある。設定メニューには、スクリーンアスペクトを入力設定するメニューがある。
５ａは表示モード選択ヘルプメニュー生成部である。表示モード選択ヘルプメニュー生成部５ａは、アスペクト／画素数比較部４からの候補モード情報に応じて、該候補モードのそれぞれで画像を表示した場合の画像の表示状態を示す表示状態情報をＯＳＤ表示するための表示モード選択ヘルプメニュー画像を生成する。
表示状態情報は、入力画像に対する画質の劣化の有無（又は度合い）、画像の欠けの有無およびアスペクトの変化を示す情報や、入力画像のうちの表示領域(フルか何％小さいか等)を示す情報が含まれる。また、表示状態情報には、その表示モードで表示される画像の例を含んでもよい。
６は画像処理部であり、信号入力部１から入力画像の走査線数変換、フレームレート変換、キーストン補正、拡大・縮小処理等の各種画像処理を行い、画像投射用の原画を形成する。画像処理部６は、原画を液晶パネル７に表示させるよう該液晶パネル７を動作させる。また、画像処理部６は、入力画像にメニュー生成部５で生成されたメニュー画像を合成する。表示モード選択ヘルプメニュー生成部５ａから表示状態情報を受けた場合は、該表示状態情報をＯＳＤ表示させるように液晶パネル７を動作させる。
液晶パネル７は、画像処理部６で生成された原画を表示することで、光源ランプ８からの光を原画に応じて変調する。１０はプロジェクタの全体を制御するシステム制御部である。システム制御部１０、アスペクト／画素数比較部４、メニュー生成部５および画像処理部６によりコントローラが構成される。
次に、本実施例のプロジェクタの動作について、図５のフローチャートを用いて説明する。ステップＳ１０１において、システム制御部１０は、信号入力部１を通じて入力された入力画像に関して、入力画像アスペクト／画素数判別部２に、入力画像アスペクトおよび入力画像画素数を判別させる。また、システム制御部１０は、ステップＳ１０２において、操作入力部９でのユーザ操作に応じてスクリーンアスペクト設定メニュー画像をＯＳＤ表示させる。該設定メニューを通じてスクリーンアスペクトがユーザにより設定されると、システム制御部１０は、スクリーンアスペクト認識部３に、設定されたスクリーンアスペクトを認識させる。
次にステップＳ１０３では、システム制御部１０は、アスペクト／画素数比較部４に、入力画像アスペクトとスクリーンアスペクトとパネルアスペクトとを比較させ、これらのうち少なくとも２つが異なるか否かを判別させる。また、システム制御部１０は、アスペクト／画素数比較部４に、入力画像画素数とパネル画素数とを比較させ、これらが互いに異なるか否かを判別させる。
入力画像アスペクト、スクリーンアスペクトおよびパネルアスペクトのうち少なくとも２つのアスペクトが互いに異なるとの判別結果（比較結果）を第１の判別結果とする。また、入力画像画素数およびパネル画素数が互いに異なるとの判別結果（比較結果）を第２の判別結果とする。これら第１および第２の判別結果のうち少なくとも一方（つまりは、第１および第２の判別結果のうち一方のみ又は両方）が得られた場合は、ステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４では、システム制御部１０は、アスペクト／画素数比較部４に、ステップＳ１０３で得られた判別結果に対して選択を許容できる複数の候補モードを判別させる。
次にステップＳ１０５では、システム制御部１０は、アスペクト／画素数比較部４から複数の候補モードを示す候補モード情報をメニュー生成部５に出力させる。そして、システム制御部１０は、表示モード選択ヘルプメニュー生成部５ａに、該候補モードのそれぞれでの画像の表示状態を示す画像表示情報を含んだ表示モード選択ヘルプメニュー画像を生成させる。
続いてステップＳ１０６では、システム制御部１０は、画像処理部６に、生成された表示モード選択ヘルプメニュー画像と原画とを合成させる。そして、合成原画を液晶パネル７に表示させるよう、該液晶パネル７を動作させる。光源ランプ８からの光は、液晶パネル７にて合成原画に応じて変調され、合成原画に対応する投射画像（表示モード選択ヘルプメニューを含む画像）がスクリーン上に表示される。
次に、ステップＳ１０７では、システム制御部１０は、表示モード選択ヘルプメニューを通じていずれかの候補モードが選択されたか否かを判別する。選択された場合は、ステップＳ１０８にて、該選択された候補モード（表示モード）を設定し、該表示モードでの投射画像の表示を行う。
図２には、表示モードと表示モード選択ヘルプメニューの例を示している。入力画像アスペクトが１６：９、スクリーンアスペクトが４：３、パネルアスペクトが４：３、入力画像画素数が１９２０×１０８０、パネル画素数が１４００×１０５０とする。この場合は、入力画像アスペクトとスクリーンアスペクトが互いに異なると判別され、入力画像画素数とパネル画素数とが互いに異なると判別される。
このときに、複数の候補モードとして、図２および図３に示した、ａ．リアルモード，ｂ．水平フィットモード，ｃ．垂直フィットモードおよびｄ．フルモードの４つが判別されたとする。表示モード選択ヘルプメニューは投射画像の右上位置に表示されている。表示モード選択ヘルプメニューの中には、表示モード名と前述した表示状態情報が含まれている。図中の白抜き矢印は、その始点がある矩形部分（実際の表示状態情報の表示部分）を、図中にて拡大していることを示す。中央に円又は楕円が含まれたハッチング領域は、その表示モードで表示される画像の例を示している。また、表示モード選択ヘルプメニューには、その表示モードへの切替えおよび該表示モードの確定（設定）のための操作ガイドも含まれている。
図２および図３に示すモードごとの表示状態情報は、具体的には以下のような情報を示している。
ａ．リアルモードでは、液晶パネル７の画素に入力画像の画素を１対１で対応させて表示する。この場合、画素間の拡大や縮小は行わないため、画質の劣化は発生しない。また、アスペクトも変わらないため、画像が縦長になったり横長になったりしない。ただし、液晶パネル７の画素数が入力画像の画素数より少ないため、入力画像の全体を表示することはできず、入力画像の上下左右（垂直方向および水平方向）の周囲が欠けて表示される。
ｂ．水平フィットモードでは、ライトバルブの水平画素数（１４００）に入力画像の水平画素数（１９２０）がフィットするように、かつアスペクトが保持されるように入力画像を縮小処理する。この場合、アスペクトを保持した状態で入力画像の全体が表示されるようになるが、垂直方向および水平方向ともに縮小処理を行うため、画質の劣化を招く。また、上下の投射領域に非表示領域が発生し、表示面積としては小さくなる。
ｃ．垂直フィットモードでは、液晶パネル７の垂直方向の画素数（１０５０）に入力画像の垂直方向の画素数（１０８０）がフィットするように、かつアスペクトが保持されるように入力画像を縮小処理する。この場合、アスペクトを保持した状態で投射領域一杯に表示されるようになるが、垂直方向および水平方向ともに縮小処理を行うため、画質の劣化を招く。また、入力画像の左右が欠けて表示される。
ｄ．フルモードでは、液晶パネル７の水平方向の画素数（１４００）に入力画像の水平方向の画素数（１９２０）がフィットするように入力画像を縮小処理する。また、液晶パネル７の垂直方向の画素数（１０５０）に入力画像の垂直方向の画素数（１０８０）がフィットするように入力画像を縮小処理する。この場合、入力画像は欠けることなく投射領域一杯に表示されるが、垂直方向および水平方向ともに縮小処理を行うため、画質の劣化を招き、アスペクトは崩れて縦長に表示される。
表示モードの選択は、操作入力部９に設けられた矢印キーやリモコン上の矢印キーを操作することで循環的に行うことができる。使用する表示モードの確定は、ＥＮＴＥＲキーを操作することで行う。
図４には、表示モードと表示モード選択ヘルプメニューのサムネイル表示例を示している。ここでは、図２および図３に示したａ〜ｄの４つの表示モードでの投射画像を縮小表示して、１画面内にまとめてサムネイル表示している。４つの表示モードでの投射画像が同時に表示されるため、各表示モードでの表示のされ方の違いを比較し易い。ただし、縮小表示されているため、画質の比較は難しい。このため、操作入力部９又はリモコン上の特定のキーを操作することで、図２および図３に示したような実際のサイズの画像を表示できるようにしてもよい。
以上説明したように、本実施例によれば、入力画像、スクリーンおよび液晶パネルのアスペクトが互いに異なる場合や、入力画像の画素数と液晶パネルの画素数が互いに異なる場合に、使用者に表示モード選択の助けとなる表示状態情報を表示する。これにより、ユーザは、容易に、良好な画質を確保したり好みに合った画像の表示状態を得たりすることができる。
なお、上述したリアルモード、フルモード、水平フィットモードおよび垂直フィットモード以外の表示モードを有するプロジェクタにも本発明を適用することができる。また、上記実施例で説明したケースでは、リアルモード、フルモード、水平フィットモードおよび垂直フィットモードが候補モードとして選択された。しかし、入力画像アスペクト、スクリーンアスペクト、パネルアスペクト、入力画像画素数およびパネル画素数の組み合わせに応じて、他の候補モードが選択されるようにしてもよい。また、表示サイズを自由に変えられるような表示モードを持つことも可能である。
さらに、上記実施例では、アスペクトに関して、入力画像アスペクトとスクリーンアスペクトの双方をパネルアスペクトと比較する場合について説明したが、入力画像アスペクトとスクリーンアスペクトのうち少なくとも一方とパネルアスペクトを比較してもよい。
また、上記実施例では、光変調素子として液晶パネルを用いたプロジェクタについて説明したが、デジタルマイクロミラーデバイス等の他の光変調素子を用いたプロジェクタにも本発明を適用できる。
以上説明した実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、該実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

表示モードの選択を容易にする画像投射装置を提供できる。

２ 入力画像アスペクト／画素数判別部
３ スクリーンアスペクト認識部
４ アスペクト／画素数比較部
５ メニュー生成部
５ａ 表示モード選択ヘルプメニュー生成部
７ 液晶パネル
９ 操作入力部
１０ システム制御部

Claims (4)

1. 光源からの光を、入力画像信号に応じて光変調素子により変調し、該光変調素子からの光を被投射面に投射して画像を表示する画像投射装置であって、
   複数の表示モードのうち使用する表示モードを使用者に選択させる操作手段と、
   前記入力画像信号のアスペクトおよび前記被投射面のアスペクトのうち少なくとも一方を判別する判別手段と、
   前記判別手段により判別された前記アスペクトと前記光変調素子のアスペクトとを比較し、これらのアスペクトが互いに異なる場合に、前記複数の表示モードのそれぞれでの画像の表示状態を示す情報を表示させるコントローラとを有することを特徴とする画像投射装置。
2. 光源からの光を、入力画像信号に応じて光変調素子により変調し、該光変調素子からの光を被投射面に投射する画像投射装置であって、
   複数の表示モードのうち使用する表示モードを使用者に選択させる操作手段と、
   前記入力画像信号の画素数を判別する判別手段と、
   前記判別手段により判別された前記画素数と前記光変調素子の画素数とを比較し、これらの画素数が互いに異なる場合に、前記複数の表示モードのそれぞれでの画像の表示状態を示す情報を表示させるコントローラとを有することを特徴とする画像投射装置。
3. 光源からの光を、入力画像信号に応じて光変調素子により変調し、該光変調素子からの光を被投射面に投射する画像投射装置であって、
   複数の表示モードのうち使用する表示モードを使用者に選択させる操作手段と、
   前記入力画像信号のアスペクトおよび前記被投射面のアスペクトのうち少なくとも１つを判別する第１の判別手段と、
   前記入力画像信号の画素数を判別する第２の判別手段と、
   前記第１の判別手段により判別された前記アスペクトと前記光変調素子のアスペクトとを比較し、これらのアスペクトが互いに異なる場合および前記第２の判別手段により判別された前記画素数と前記光変調素子の画素数とを比較し、これらの画素数が互いに異なる場合のうち少なくとも一方において、前記複数の表示モードのそれぞれでの画像の表示状態を示す情報を表示させるコントローラとを有することを特徴とする画像投射装置。
4. 前記コントローラは、前記複数の表示モードに対する前記情報を１画面内にサムネイル表示することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の画像投射装置。