JP2013257580A - 画像表示装置および画像調整方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 適用される画像表示装置によらずに正確に照度に応じた画像の調整を行うことが可能な画像表示装置等を提供すること。
【解決手段】 画像表示装置の一種であるプロジェクター100が、外光の照度を測定して当該照度を示す測定値を生成する少なくとも1つの外光測定部110と、前記測定値に影響する画像表示装置の種別ごとの補正値を示す補正データ149を記憶する記憶部140と、前記画像表示装置の種別と、補正データ149に基づき、前記測定値を補正する補正部130と、前記測定値に基づき、画像の色および明るさの少なくとも一方を調整する調整部160を含んで構成される。
【選択図】 図3

Description

本発明は、画像表示装置および画像調整方法に関する。
プロジェクターの周辺の照度を測定し、当該照度に応じて画像の色や明るさを調整するプロジェクターが提案されている。例えば、特開2006−267144号公報では、接地面に対する照度センサーの配置に応じて照度センサーの閾値を選択し、照度センサーの測定値に応じて映像信号の輝度成分および色成分の少なくとも一方を変化させるプロジェクターが記載されている。
特開2006−267144号公報
しかし、プロジェクターの設置状態が同じであり、かつ、プロジェクター周辺の照度が同じ場合であっても、異なるプロジェクターが適用されると照度の測定値が変わってしまう場合があり、プロジェクター等の画像表示装置の設置状態のみに応じて照度センサーの閾値を選択する手法では不十分である。
本発明にかかるいくつかの態様は、上記課題を解決することにより、適用される画像表示装置によらずに正確に照度に応じた画像の調整を行うことが可能な画像表示装置および画像調整方法を提供するものである。
本発明の態様の1つである画像表示装置は、外光の照度を測定して当該照度を示す測定値を生成する少なくとも1つの外光測定部と、前記外光測定部に前記外光を導くための光ガイドと、前記測定値に影響する前記光ガイドの種別ごとの補正値を示す補正データを記憶する記憶部と、前記補正データに基づき、前記測定値を補正する補正部と、前記測定値に基づき、画像の色および明るさの少なくとも一方を調整する調整部と、を含むことを特徴とする。
また、本発明の態様の1つである画像調整方法は、少なくとも1つの外光測定部と、当該外光測定部に外光を導くための光ガイドとを含む画像表示装置の有するコンピューターが、前記外光測定部に外光の照度を測定させて当該照度を示す測定値を生成させ、前記測定値に影響する前記光ガイドの種別ごとの補正値を示す補正データを記憶し、前記補正データに基づき、前記測定値を補正し、補正した測定値に基づき、画像の色および明るさの少なくとも一方を調整することを特徴とする。
本発明によれば、画像表示装置は、照度センサー等の外光測定部に外光を導くための光ガイドの種別に応じて測定値を補正することにより、正確に照度に応じた画像の調整を行うことができる。
また、前記記憶部は、前記照度と色調モードとの対応を示す前記光ガイドの種別ごとの色調モードデータを記憶し、前記調整部は、前記測定値と、前記色調モードデータとに基づき、適用する前記色調モードを決定するとともに、当該色調モードに応じて前記画像の
色および明るさの少なくとも一方を調整してもよい。
これによれば、画像表示装置は、光ガイドの種別に応じて補正した測定値と、光ガイドの種別に応じた色調モードデータを用いて色調モードを決定することにより、適用される画像表示装置によらずに正確に照度に応じた画像の調整を行うことができる。
また、前記画像表示装置は、判定部を含み、前記記憶部は、一旦適用される色調モードが決定された後に当該色調モードに該当する前記照度の最小値および最大値の少なくとも一方を変化させる変化値を示すヒステリシスデータを記憶し、前記判定部は、前記測定値が、前記変化値を反映した状態における適用中の色調モードに該当する範囲内にあるかどうかを判定し、前記調整部は、前記測定値が前記範囲内にない場合に前記色調モードデータに基づいて新たに適用する色調モードを決定するとともに、当該色調モードに応じて画像の色および明るさの少なくとも一方を調整し、前記測定値が前記範囲内にある場合に前記画像の調整として現在適用中の調整を続行してもよい。
これによれば、画像表示装置は、ヒステリシスデータを用いることにより、照度の測定値が変化する場合であっても適切に画像を調整することができる。
また、前記画像表示装置は、前記色調モードデータおよび前記ヒステリシスデータの少なくとも一方の変更要求を示す要求情報に基づき、前記色調モードデータおよび前記ヒステリシスデータの少なくとも一方を更新する更新部を含んでもよい。
これによれば、画像表示装置は、実際の使用環境に応じて色調モード等を決定することができるため、より適切な画像を表示することができる。
また、前記画像表示装置は、プロジェクターとして形成され、前記外光測定部は、前記プロジェクターの天面に設けられていてもよい。
これによれば、プロジェクターは、据置や天吊等の接地状態に関わらず、環境光や照明等の影響を適切に把握することができるため、正確に照度に応じた画像の調整を行うことができる。
第1の実施例におけるプロジェクターの外観図である。 図1におけるAA’断面の一部を示す図である。 第1の実施例におけるプロジェクターの機能ブロック図である。 家庭用プロジェクターの場合の色調モードデータにおける照度と色調モードとの対応の一例を示す図である。 業務用プロジェクターの場合の色調モードデータにおける照度と色調モードとの対応の一例を示す図である。 第1の実施例における画像調整手順を示すフローチャートである。 2回目以降における照度と色調モードとの対応の一例を示す図である。
以下、本発明をプロジェクターに適用した実施例について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に示す実施例は、特許請求の範囲に記載された発明の内容を何ら限定するものではない。また、以下の実施例に示す構成のすべてが、特許請求の範囲に記載された発明の解決手段として必須であるとは限らない。
(第1の実施例)
図1は、第1の実施例におけるプロジェクター100の外観図である。画像表示装置の一種であるプロジェクター100は、携帯型のプロジェクターである。プロジェクター100の接地面と対向する上面には、複数の操作ボタン121、ズーム調整用のズームリング122、フォーカス調整用のフォーカスリング123が設けられており、操作ボタン121とズームリング122の間に外光(例えば、蛍光灯等の照明光、日光等)の照度を測定するための外光測定部110が設けられている。
図2は、図1におけるAA’断面の一部を示す図である。外光測定部110は、透明なカバー114と、光ガイド116と、照度センサー112を含んで構成されている。光ガイド116は、筐体104の隙間からカバー114を透過した光を照度センサー112に導く機能、プロジェクター100の光源からの光が照度センサー112に入射するのを防止する機能、カバー114を介してプロジェクター100の内部を確認できないようにする機能等を有している。
また、光ガイド116は、操作ボタン121のキートップと一体化されており、プラスチック等によって形成されている。また、照度センサー112は、操作ボタン121の感圧部108等が設けられる基板106に設けられている。
例えば、筐体104の色が黒色の場合、操作ボタン121の色も黒色になり、光ガイド116の色も黒色になることが多い。また、例えば、筐体104の色が白色の場合、操作ボタン121の色も白色になり、光ガイド116の色も白色になることが多い。図2に示すように、カバー114を透過した光は、光ガイド116で反射して照度センサー112に入射するため、光ガイド116の色の影響を受ける。光ガイド116の色が白色のほうが黒色よりも反射率が高いため、同じ外光であっても光ガイド116の色によって照度センサー112の測定値が変化してしまう。
本実施例のプロジェクター100は、プロジェクター100の種別(光ガイド116の色等に応じて区分された種別)に応じて外光測定部110の測定値を補正することにより、プロジェクター100の機種等の相違による測定値への影響を軽減している。
また、図1に示すように、外光測定部110が操作部分と隣接して配置されている場合、操作時に外光測定部110の測定対象領域に手が被ってしまい、測定値が変化してしまうため、一般的なプロジェクターでは、画像の明るさ調整等に影響が生じやすい。本実施例のプロジェクター100は、測定値の履歴データを用いて色調モード(カラーモード)を決定し、さらに、2回目以降に色調モードを決定する際にヒステリシスデータを用いることにより、測定値の変化による影響を抑制している。
次に、このような機能を有するプロジェクター100の機能ブロックについて説明する。図3は、第1の実施例におけるプロジェクター100の機能ブロック図である。プロジェクター100は、外光の照度を測定して当該照度を示す測定値を生成する外光測定部110と、ユーザーの操作に応じて操作情報等を生成する操作部120と、測定値を補正する補正部130と、種々のデータを記憶する記憶部140と、操作情報等に応じて当該データを更新する更新部135と、PC(Personal Computer)等の画像供給装置から画像信号が入力される画像入力部150と、画像の色および明るさの調整を行う調整部160と、種々の制御を行う制御部170と、種々の判定を行う判定部180と、調整後の画像を投写する投写部190を含んで構成されている。
また、記憶部140は、照度、色調モードおよび当該色調モードごとの色および明るさの調整値を示す色調モードデータ142、異なる時点における複数の測定値を示す履歴データ144、色調モードに該当する照度の最小値および最大値を変化させる変化値を示す
ヒステリシスデータ146、規定の測定回数、判定基準値等を示す設定データ148、測定値に影響するプロジェクター100の種別ごとの補正値を示す補正データ149等を記憶している。
なお、色調モードデータ142は、プロジェクター100の種別ごとに設けられている。図4は、家庭用プロジェクターの場合の色調モードデータ142における照度と色調モードとの対応の一例を示す図である。また、図5は、業務用プロジェクターの場合の色調モードデータ142における照度と色調モードとの対応の一例を示す図である。
例えば、プロジェクター100の種別が家庭用プロジェクターの場合、照度が0以上30未満の場合の適用色調モードはシアターであり、照度が30以上100未満の場合の適用色調モードはリビング1であり、照度が100以上200未満の場合の適用色調モードはリビング2であり、照度が200以上の場合の適用色調モードはダイナミックである。
また、例えば、プロジェクター100の種別が業務用プロジェクターの場合、照度が0以上80未満の場合の適用色調モードはシアターであり、照度が80以上200未満の場合の適用色調モードはプレゼンテーション1であり、照度が200以上400未満の場合の適用色調モードはプレゼンテーション2であり、照度が400以上の場合の適用色調モードはダイナミックである。
本実施例では、プロジェクター100の種別は家庭用プロジェクターであり、図4に示す色調モードデータ142が適用されるものとする。
また、プロジェクター100は、以下のハードウェアを用いてこれらの各部として機能してもよい。例えば、プロジェクター100は、外光測定部110は照度センサー112等、操作部120は操作ボタン121、フォーカスリング122、リモートコントローラー等、補正部130、更新部135、制御部170、判定部180はCPU等、記憶部140は不揮発性メモリー等、画像入力部150は画像信号入力端子、コンバーター等、調整部160はCPU、画像処理回路等、投写部190はランプ、液晶パネル、液晶駆動回路、レンズ等を用いてもよい。
次に、プロジェクター100における画像調整手順について説明する。図6は、第1の実施例における画像調整手順を示すフローチャートである。
制御部170は、設定データ148に基づき、設定された測定時間間隔(例えば、0.5秒ごと等)で規定回数(例えば、10回等)外光測定部110にプロジェクター100の外部の照度を測定させる。外光測定部110は、制御部170による制御に応じて外部の照度を測定して照度を示す測定値を生成する(ステップS1)。なお、図1に示すように、外光測定部110は、プロジェクター100の上面に設けられているため、上側の照度を測定する。
補正部130は、フラグやユーザー入力情報等によって示されるプロジェクター100の種別と、補正データ149に基づき、測定値を補正する(ステップS2)。具体的には、例えば、プロジェクター100の種別が家庭用プロジェクターである場合は筐体104の色が黒色であり、光ガイド116の色も黒色であり、プロジェクター100の種別が業務用プロジェクターである場合は筐体104の色が白色であり、光ガイド116の色も白色であるものとする。例えば、補正部130は、光ガイド116の色が白色の種別である場合、光ガイド116の色が黒色の種別である場合と比べて測定値を低下させる補正を行ってもよい。
更新部135は、外光測定部110からの測定値に基づき、履歴データ144を更新する(ステップS3)。
判定部180は、初回の調整であるかどうかを判定する(ステップS4)。初回の調整である場合、調整部160は、プロジェクター100の種別と、色調モードデータ142と、履歴データ144に基づき、適用する色調モードを決定する(ステップS5)。
一方、初回の調整でない場合、すなわち、2回目以降の調整である場合、判定部180は、変化状態でないかどうかを判定する(ステップS6)。変化状態でない場合、プロジェクター100の種別と、色調モードデータ142と、履歴データ144と、ヒステリシスデータ146に基づき、適用する色調モードを決定する(ステップS7)。一方、変化状態である場合は現在の色調モードが適用される色調モードになる。
なお、変化状態は、例えば、照度が急激に変化している状態、照度が変動している状態等である。すなわち、変化状態は、プロジェクター100の周囲の明るさの状態が変化していることを示している。具体的には、例えば、所与の測定回数(例えば、10回等)における測定値の最小値と最大値の差分値が第1の所定値(例えば、50等)以上の場合が照度が急激に変化している状態に該当する。また、例えば、当該差分値が第1の所定値未満であって、かつ、第1の所定値より小さい第2の所定値(例えば、30等)以上の状態が連続した場合が照度が変動している状態に該当する。
ここで、初回と2回目以降における照度と色調モードとの対応について説明する。上述したように、本実施例のプロジェクター100の種別は家庭用プロジェクターであるため、初回における照度と色調モードとの対応は図4に示す図が該当する。また、図7は、2回目以降における照度と色調モードとの対応の一例を示す図である。
例えば、初期状態では、照度が0以上30未満の場合の適用色調モードはシアターであり、照度が30以上100未満の場合の適用色調モードはリビング1であり、照度が100以上200未満の場合の適用色調モードはリビング2であり、照度が200以上の場合の適用色調モードはダイナミックである。初回の照度の測定値(例えば、10回の測定における測定値の平均値等)が110である場合、適用色調モードはリビング2である。
一旦色調モードが決定された場合、当該色調モードに該当する照度の上限値と下限値にはヒステリシスデータ146の変化値が反映される。ここでは、変化値は20であるものとする。すなわち、2回目以降は、適用中の色調モードに該当する照度の上限値と下限値が20変化し、上限値が220になり、下限値が80になる。これにより、照度が80以上220未満の場合の適用色調モードがリビング2になる。
したがって、例えば、2回目の照度の測定値が95であった場合、通常の手法では色調モードはリビング2からリビング1に変わるが、本実施例の手法では色調モードはリビング2のままで変化しない。
調整部160は、決定した色調モードに応じて画像を調整する(ステップS8)。より具体的には、例えば、調整部160は、色調モードデータ142で示される色調モードの調整値に応じて画像のブライトネス、コントラスト、色合い、色の濃さ、シャープネス、色温度、投写部190におけるランプの明るさ等を調整し、画像入力部150からの画像信号に基づき、画像を生成する。
投写部190は、調整部160による調整が行われた状態で画像をスクリーン等に投写する(ステップS9)。
プロジェクター100は、操作部120からの操作情報に基づき、終了指示があるかどうかを判定し(ステップS10)、終了指示がない場合は一連の処理(ステップS1〜S10)を続行し、終了指示がある場合は一連の処理を終了する。
以上のように、本実施例によれば、プロジェクター100は、プロジェクター100の種別に応じて測定値を補正することにより、適用されるプロジェクター100によらずに正確に照度に応じた画像の調整を行うことができる。これにより、ユーザーは、最適な画質で画像を観察することができる。
また、本実施例によれば、プロジェクター100は、プロジェクター100の種別に応じて補正した測定値とプロジェクター100の種別に応じた色調モードデータ142を用いて色調モードを決定することにより、適用されるプロジェクター100によらずに正確に照度に応じた画像の調整を行うことができる。
また、本実施例によれば、プロジェクター100は、変化状態であるかどうかに応じて画像の調整を行うことにより、照度の測定値が変化する場合であっても適切な画像を表示することができる。
また、本実施例によれば、プロジェクター100は、ヒステリシスデータ146を用いることにより、照度の測定値が変化する場合であっても適切な画像を表示することができる。
また、本実施例によれば、プロジェクター100は、測定値の最小値と最大値の差分値に応じて変化状態であるかどうかを適切に判定することができるため、照度の測定値が変化する場合であっても適切な画像を表示することができる。
特に、図1に示すように、外光測定部110が操作部120と隣接して配置されている場合は操作部120の操作によって照度の測定値が変化しやすいが、プロジェクター100は、変化状態であるかどうかに応じて画像の調整を行うことにより、照度の測定値が変化する場合であっても適切な画像を表示することができる。
(その他の実施例)
なお、本発明の適用は上述した実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、照度の測定値に影響するものは、光ガイド116の色に限定されず、例えば、光ガイド116の反射率、光ガイド116の形状、投写部190の光源の光量、投写部190の液晶パネルの透過率、投写部190のアイリスの開口度、部屋の大きさ、スクリーンや壁等の対象領域の色や反射率等に応じて測定値が補正されてもよい。
また、補正部130は、プロジェクター100の種別に応じて、上述した該当する色調モードの上限値、下限値、基準値等を補正してもよいし、判定部180の判定値を補正してもよい。
また、外光測定部110の個数は1つに限定されず、2つ以上であってもよい。例えば、外光測定部110は、プロジェクター100の上面と背面(投写レンズのある投写面の対向面)にそれぞれ1つずつ設けられてもよい。
また、操作部120は、ユーザーの操作に応じて上述した規定回数および第1の所定値の少なくとも一方の変更要求を示す要求情報を生成し、更新部135は、当該要求情報に基づき、設定データ148を更新し、判定部180は、更新された設定データ148に基
づき、照度が急激に変化している状態であるかどうかを判定してもよい。
これによれば、プロジェクター100は、実際の使用環境等に応じて変化状態であるかどうかを適切に判定することができるため、照度の測定値が変化する場合であっても適切な画像を表示することができる。
また、操作部120は、ユーザーの操作に応じて色調モードデータ142、ヒステリシスデータ146等のうちの少なくとも1つの変更要求を示す要求情報を生成し、更新部135は、当該要求情報に基づき、色調モードデータ142等を更新してもよい。
これによれば、プロジェクター100は、ユーザーの要求に応じて色調モードに該当する照度の最大値、最小値、適用可能な色調モード、色調モードごとの調整値、上述した変化値等を更新することができ、実際の使用環境に応じて色調モード等を決定することができるため、より適切な画像を投写することができる。
また、調整部160は、色調モードに応じた画像の調整として、画像の色と明るさの両方を調整してもよいし、画像の色のみを調整してもよいし、画像の明るさのみを調整してもよい。また、上述した実施例では、プロジェクター100は、履歴データ144とヒステリシスデータ146の両方を用いているが、履歴データ144を用いずにヒステリシスデータ146を用いてもよいし、ヒステリシスデータ146を用いずに履歴データ144を用いてもよいし、履歴データ144とヒステリシスデータ146の両方を用いなくてもよい。
また、調整部160は、新たに適用する色調モードが元の色調モードと2段階以上異なっている場合(例えば、図6において、新たに適用する色調モードが「シアター」で元の色調モードが「リビング2」の場合等)、1回で新たに適用する色調モードに変化させてもよいし、段階的に新たに適用する色調モードに変化(例えば、上記の場合、一旦「リビング1」を適用してから「シアター」に変化)させてもよい。
また、色調モードデータ142は、プロジェクター100の機種や用途に応じて3種類以上のデータが設けられてもよい。例えば、記憶部140は、家庭用の色調モードデータ、業務用の色調モードデータ、教育現場用の色調モードデータを記憶し、調整部160は、用途を示すフラグに応じて色調モードデータを選択して使用してもよい。
また、判定部180が、新たな色調モードが適用されてから規定時間(例えば、5秒等)の間は変化状態ではないと判定したり、調整部160が、新たな色調モードを適用してから規定時間の間は色調モードを変化させないように調整したりしてもよい。
これによれば、プロジェクター100は、画像の変化を抑制することができるため、ユーザーは、画像を観察しやすい。
また、プロジェクター100は、情報記憶媒体に記憶されたプログラムを読み取ることにより、上述したプロジェクター100の各部として機能してもよい。
また、プロジェクター100は、液晶プロジェクター(透過型、LCOS等の反射型)に限定されず、例えば、デジタルマイクロミラーデバイスを用いたプロジェクター等であってもよい。また、プロジェクター100の機能を複数の装置(例えば、PCとプロジェクター等)に分散してもよい。
また、画像表示装置は、プロジェクター100に限定されず、例えば、テレビ、デジタ
ルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話、携帯型ゲーム装置、液晶ディスプレイ等であってもよい。
100 プロジェクター、104 筐体、106 基板、108 感圧部、110 外光測定部、112 照度センサー、114 カバー、116 光ガイド、120 操作部、121 操作ボタン、122ズームリング、123 フォーカスリング、130 補正部、135 更新部、140 記憶部、142 色調モードデータ、144 履歴データ、146 ヒステリシスデータ、148 設定データ、149 補正データ、150 画像入力部、160 調整部、170 制御部、180 判定部、190 投写部

Claims (8)

  1. 外光の照度を測定して当該照度を示す測定値を生成する少なくとも1つの外光測定部と、
    前記外光測定部に前記外光を導くための光ガイドと、
    前記光ガイドの種別、及び前記測定値に基づき、画像の色および明るさの少なくとも一方を調整する調整部と、
    を含む画像表示装置。
  2. 請求項1に記載の画像表示装置において、
    前記光ガイドの種別は、前記光ガイドの色である、
    画像表示装置。
  3. 請求項1又は2に記載の画像表示装置において、
    前記光ガイドの種別に応じた補正値を示す補正データを記憶する記憶部と、
    前記補正データに基づき、前記測定値を補正する補正部と、
    を含み、
    前記調整部は、前記補正部によって補正された前記測定値に基づき、前記画像の色及び明るさの少なくとも一方を調整する、
    画像表示装置。
  4. 請求項3に記載の画像表示装置において、
    前記記憶部は、前記照度と色調モードとの対応を示す前記光ガイドの種別に応じた色調モードデータを記憶し、
    前記調整部は、前記測定値と、前記色調モードデータとに基づき、適用する前記色調モードを決定するとともに、当該色調モードに応じて前記画像の色および明るさの少なくとも一方を調整する、
    画像表示装置。
  5. 請求項4に記載の画像表示装置において、
    判定部を含み、
    前記記憶部は、一旦適用される色調モードが決定された後に当該色調モードに該当する前記照度の最小値および最大値の少なくとも一方を変化させる変化値を示すヒステリシスデータを記憶し、
    前記判定部は、前記測定値が、前記変化値を反映した状態における適用中の色調モードに該当する範囲内にあるかどうかを判定し、
    前記調整部は、前記測定値が前記範囲内にない場合に前記色調モードデータに基づいて新たに適用する色調モードを決定するとともに、当該色調モードに応じて画像の色および明るさの少なくとも一方を調整し、前記測定値が前記範囲内にある場合に前記画像の調整として現在適用中の調整を続行する、
    画像表示装置。
  6. 請求項5に記載の画像表示装置において、
    前記色調モードデータおよび前記ヒステリシスデータの少なくとも一方の変更要求を示す要求情報に基づき、前記色調モードデータおよび前記ヒステリシスデータの少なくとも一方を更新する更新部を含む、
    画像表示装置。
  7. 請求項1〜6のいずれかに記載の画像表示装置において、
    前記画像表示装置は、プロジェクターとして形成され、
    前記外光測定部は、前記プロジェクターの天面に設けられている、
    画像表示装置。
  8. 少なくとも1つの外光測定部と、当該外光測定部に外光を導くための光ガイドとを含む画像表示装置の有するコンピューターが、
    前記外光測定部に外光の照度を測定させて当該照度を示す測定値を生成させ、
    前記光ガイドの種別、及び前記測定値に基づき、画像の色および明るさの少なくとも一方を調整する、
    画像調整方法。
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