JP2015055815A - 画像表示装置、および画像表示装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
をさらに備えることを特徴とする。
以下、画像表示装置の実施形態として、光源から射出された光を画像情報(画像信号)に基づいて変調し、この変調された光を外部のスクリーン等に投写して画像を表示するプロジェクターについて、図面を参照して説明する。
図1に示すように、プロジェクター1は、光源装置11、フライアイレンズ(均一照明手段)12a,12b、偏光変換装置13、ダイクロイックミラー(色分離手段)14a,14b、反射ミラー15a,15b,15c、第2の光変調装置としての調光用液晶ライトバルブ17R2,17G2,17B2、第1の光変調装置としての表示用液晶ライトバルブ17R1,17G1,17B1,クロスダイクロイックプリズム18、投写レンズ(投写手段)19等を備えている。
調光機能を持たない従来のプロジェクターの場合、入力された画像情報(映像信号)は適当な補正処理を経て、そのまま液晶駆動部(液晶パネルドライバー)に供給される。しかし、本実施形態のように調光機能を有するプロジェクターの場合、画像情報に基づいて各色光強度を制御する必要がある。
図2に示すように、プロジェクター1は、表示部としての画像投写部10、制御部20、操作受付部21、画像情報入力部31、画像処理部32、ライトバルブ制御部40等を備えている。
図3は、調光用液晶ライトバルブ17R2および表示用液晶ライトバルブ17R1の配置を表す斜視図である。
図4は、調光用液晶ライトバルブ17R2および表示用液晶ライトバルブ17R1の正面図であり、(a)は、調光用液晶ライトバルブ17R2の正面図であり、(b)は、表示用液晶ライトバルブ17R1の正面図である。
図5に示すように、照明範囲SAの各表示画素には、照明強度Sが記載されている。照明強度Sは、中心に近いほど高く、周辺になるほど低い値となる。この照明強度Sは、調光用液晶ライトバルブ17R2と表示用液晶ライトバルブ17R1の配置関係によって定まるものであり、製品開発時に予め測定を行い、照明範囲SAと共に照明分布記憶部41に記憶される。ここで、各表示画素の照明強度Sは、「0」以上で「1」以下の値で表現される。
0≦In_P1(i,j)≦1 , (i,j)∈SA(m,n)… (1)
F(m,n)=max(In_P1(i,j)) … (2)
A(m,n)=F(m,n) … (3)
L(i,j) = ΣA(m,n)×S(i,j,m,n) … (4)
ここで、0≦L(i,j)≦1とする。また、m,n∈SB(i,j)とする。
SB(i,j)は、注目表示画素(i,j)を照明する調光画素(m,n)の集合であり、このSB(i,j)に含まれる全ての調光画素(m,n)についてのΣ(シグマ)を算出する。本実施形態においては、(m,n)は、注目表示画素(i,j)=(6,11)を照明する、抽出された9つの調光画素P2(1,2),P2(1,3),P2(1,4),P2(2,2),P2(2,3),P2(2,4),P2(3,2),P2(3,3),P2(3,4)を表す。
Out_P1(i,j) = In_P1(i,j)/L(i,j) … (5)
ここで、0≦Out_P1(i,j)≦1とする。
図6は、プロジェクター1のライトバルブ制御部40が行う処理のフローチャートである。
(1)プロジェクター1は、表示画素を有する表示用液晶ライトバルブ17R1,17G1,17B1と、調光画素を有する調光用液晶ライトバルブ17R2,17G2,17B2とを備える。プロジェクター1は、調光画素を通過した光が照明する表示用液晶ライトバルブ上の照明範囲の表示画素に対応する第1の画像情報の画素値の最大値を、調光用液晶ライトバルブの当該調光画素の画素値(即ち、調光量(調光情報))A(m,n)として調光する。これにより、各調光画素からの照明光の照明範囲に対応する第1の画像情報の画素値に基づいて、調光用液晶ライトバルブの各調光画素は、好適な調光を行うことが可能になる。例えば、第1の画像情報に明るい画素が存在する場合には、その明るさを再現するように調光を行うため、有益である。
図7は、LEDアレイの斜視図である。図7に示すように、LEDアレイ50は、発光部(LED)L1がマトリクス状に複数配置されて形成されている。このようなLEDアレイ50を、プロジェクター1の調光用液晶ライトバルブ17R2,17G2,17B2の代わりに設置した構成としてもよい。また、画像表示装置がFPD(flat panel display)等である場合には、FPDの液晶パネル等の背面側に、このようなLEDアレイ50を照明部として設置した構成としてもよい。この場合は、LEDアレイ50に含まれる複数の発光部L1のそれぞれが調光要素に相当する。
Claims (7)
- 複数の表示画素を有し、入力される第1の画像情報に基づいて光を変調する第1の光変調装置と、
複数の調光要素を有し、調光された光を前記第1の光変調装置へ射出する照明部と、
前記調光要素から射出された光が、前記第1の光変調装置の表示画素を照明する照明範囲を記憶する照明分布記憶部と、
前記照明分布記憶部に記憶された前記照明範囲の表示画素に対応する前記第1の画像情報の特徴量に基づいて、前記照明部の前記調光要素を制御するための調光情報を決定する調光情報決定部と、
を備えることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1に記載の画像表示装置であって、
前記照明分布記憶部は、前記調光要素から射出された光が、前記第1の光変調装置の表示画素を照明する照明強度の分布情報をさらに記憶し、
前記照明部の前記調光情報と前記照明強度の分布情報とに基づいて、前記第1の光変調装置の前記表示画素毎に到達する光の照明値を算出する照明値算出部と、
前記照明値算出部によって算出された前記照明値と前記第1の画像情報とに基づいて、前記第1の光変調装置に設定するための第2の画像情報を生成する画像情報生成部と、
をさらに備えることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項2に記載の画像表示装置であって、
前記画像情報生成部において、前記第1の画像情報の画素値を前記照明値で除した値を前記第2の画像情報の画素値とすることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像表示装置であって、
前記調光情報決定部における前記第1の画像情報の前記特徴量は、前記照明範囲における前記第1の画像情報の画素値の最大値とすることを特徴とする画像表示装置。 - 光を変調する第1の光変調装置と、
複数の調光要素を有し、調光された光を前記第1の光変調装置へ射出する照明部と、
第1の画像情報に基づいて、前記第1の光変調装置および照明部を制御する光変調制御部と、
を備え、
前記複数の調光要素が、前記第1の光変調装置上でそれぞれの照明範囲を照明し、
前記それぞれの照明範囲は、隣り合う前記照明範囲の一部と重なっており、
前記第1の画像情報が、前記照明範囲が重なる領域内の少なくとも一部領域の階調として、1フレーム期間または1サブフレーム期間における最大階調を表す場合に、前記光変調制御部は、前記一部領域を共通に照明する前記調光要素が、前記複数の調光要素のうちで、最大階調で前記光を射出するように、前記照明部を制御することを特徴とする画像表示装置。 - 複数の表示画素を有し、入力される第1の画像情報に基づいて光を変調する第1の光変調装置と、複数の調光要素を有し、調光された光を前記第1の光変調装置へ射出する照明部と、前記調光要素から射出された光が、前記第1の光変調装置の表示画素を照明する照明範囲を記憶する照明分布記憶部と、を有する画像表示装置の制御方法であって、
前記照明分布記憶部に記憶された前記照明範囲の表示画素に対応する前記第1の画像情報の特徴量に基づいて、前記照明部の前記調光要素を制御するための調光情報を決定する調光情報決定ステップ、を備えることを特徴とする画像表示装置の制御方法。 - 請求項6に記載の画像表示装置の制御方法であって、
前記照明分布記憶部は、前記調光要素から射出された光が、前記第1の光変調装置の表示画素を照明する照明強度の分布情報をさらに記憶し、
前記照明部の前記調光情報と前記照明強度の分布情報とに基づいて、前記第1の光変調装置の前記表示画素毎に到達する光の照明値を算出する照明値算出ステップと、
前記照明値算出ステップによって算出された前記照明値と前記第1の画像情報とに基づいて、前記第1の光変調装置に設定するための第2の画像情報を生成する画像情報生成ステップと、
をさらに備えることを特徴とする画像表示装置の制御方法。
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