JP6334911B2 - 映像表示装置、その制御方法、及びシステム - Google Patents
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Description
前記制御手段は、前記重畳領域における第1の重畳領域と第2の重畳領域のそれぞれにおける前記調光単位の放射光束を、異なる割合で抑止する。
1)放射光束が可変
2)放射光束の変化速度が表示映像に追随可能
3)光源2を構成するのに必要な個数を実装可能
これらの条件を満たすものとして、例えば、発光ダイオード(以下、LEDと略記)、有機発光ダイオード(以下、OLEDと称す)、あるいは半導体レーザダイオード(以下、LDと称す)で、点光源1を実施可能である。点光源1に使用するLEDあるいはOLEDは、白色光を放射する白色LEDや白色OLEDであっても、光の三原色であるRGBの各色を放射する単色LEDや単色OLEDであってもよい。なお、点光源1と投影映像のピクセルは一致している必要は無く、1個の点光源1が複数のピクセルの投影を投影してよい。また、1個の点光源1が投影する投影領域は、縦横が同数のピクセルである必要も無い。
第1実施形態について図2と図3を参照して説明する。図2は、本実施形態による映像表示装置を複数台使用したマルチプロジェクション・システムを説明する図であり、図3は、本実施形態における調光単位の設定を説明する図である。本実施形態によるマルチプロジェクション・システムは、2台の映像表示装置がそれぞれ投影する投影映像を水平方向に相互に結合することにより、水平方向に長い映像を形成する。図2(a)に示す第1の投影映像11と第2の投影映像12は、それぞれ結合前の投影映像である。本実施形態によるマルチプロジェクション・システムは、第1の投影映像11と第2の投影映像12とを相互に結合して、図2(b)に示す結合後の投影映像15を投影する。
1)重畳領域41
第1の投影映像11の重ね代22と
第2の投影映像12の重ね代21を重畳
2)重畳領域42
第1の投影映像11の重ね代21と
第2の投影映像12の重ね代22を重畳
このように、重ね代21と重ね代22とが重畳されて、重畳領域41および重畳領域42が形成される。このため、本実施形態による映像表示装置は、重ね代21と重ね代22の形状を等しく設置する必要がある。
a)調光単位101 20%
b)調光単位102 80%
なお、調光単位101あるいは調光単位102以外の領域は、放射光束を100%とする。
a)重ね代21 20%
b)重ね代22 80%
c)それ以外の領域 100%
a)重畳領域41
第1の投影映像11の重ね代22(80%)+
第2の投影映像12の重ね代21(20%)
=100%
b)重畳領域42
第1の投影映像11の重ね代21(20%)+
第2の投影映像12の重ね代22(80%)
=100%
すなわち、重畳領域41と重畳領域42は共に放射光束が100%である。さらに、重ね代21と重ね代22以外の領域の放射光束は100%であるから、結合後の投影映像15全面に渡って放射光束は100%である。故に、本実施形態によるマルチプロジェクション・システムによれば、投影映像の重畳領域の輝度は他の領域の輝度と等しく、投影映像の重畳に依る輝度斑は投影映像に生じない。
a)重畳領域41
BL×第1の投影映像11の重ね代22の放射光束(80%)+
BL×第2の投影映像12の重ね代21の放射光束(20%)
=BL
b)重畳領域42
BL×第1の投影映像11の重ね代21の放射光束(20%)+
BL×第2の投影映像12の重ね代22の放射光束(80%)
=BL
すなわち、重畳領域41と重畳領域42は共にブラックレベルがBLである。また、重畳領域以外の領域、すなわち重ね代21と重ね代22以外の領域のブラックレベルはBLのままであるから、結合後の投影映像15全面に渡ってブラックレベルはBLで等しい。故に、本実施形態によるマルチプロジェクション・システムによれば、投影映像の重畳領域の黒浮きが目立つことは無い。なお、本実施形態では、投影映像を水平方向に相互に結合する例を説明したが、投影映像を垂直方向に相互に結合するようにしてもよい。
続いて、第2実施形態について図4と図5を参照して説明する。図4は、本実施形態によるマルチプロジェクション・システムを説明する図であり、図5は、本実施形態における調光単位の設定を説明する図である。本実施形態によるマルチプロジェクション・システムは、4台の映像表示装置がそれぞれ投影する投影映像を相互に結合することにより、大きな映像を形成する。具体的には、本実施形態では、第1の投影映像11、第2の投影映像12、第3の投影映像13、および第4の投影映像14が水平方向と垂直方向に相互に結合される。図4(a)〜(d)にそれぞれ示す第1の投影映像11〜第4の投影映像14は、それぞれ結合前の投影映像である。本実施形態によるマルチプロジェクション・システムは、第1の投影映像〜第4の投影映像14を水平方向と垂直方向に相互に結合し、図6(b)に示す結合後の投影映像15を投影する。
続いて、第3実施形態について図6と図7を参照して説明する。図6は、本実施形態によるマルチプロジェクション・システムを説明する図であり、図7は、本実施形態における調光単位の設定を説明する図である。本実施形態によるマルチプロジェクション・システムは、2台の映像表示装置がそれぞれ投影する投影映像を部分的に相互に結合することにより、大きな映像を形成する。具体的には、本実施形態では、第1の投影映像11と第2の投影映像12垂直方向に部分的に相互に結合される。図6(a)に示す第1の投影映像11と第2の投影映像12は、それぞれ結合前の投影映像である。本実施形態によるマルチプロジェクション・システムは、第1の投影映像11と第2の投影映像12を水平方向のずれを持たせて相互に結合し、図6(b)に示す結合後の投影映像15を投影する。
1)重畳領域55
第1の投影映像11の重ね代32と
第2の投影映像11の重ね代31を重畳
2)重畳領域56
第1の投影映像11の重ね代31
第2の投影映像12の重ね代32を重畳
このように、重ね代31と重ね代32とが重畳されて、重畳領域55および重畳領域56が形成される。このため、本実施形態による映像表示装置は、重ね代31と重ね代32の形状を等しく設定する必要がある。
b)調光単位112 80%
第1実施形態と同様に、調光単位111が重ね代31を投影し、調光単位112が重ね代32を投影する為、重ね代31と重ね代32の放射光束、およびそれ以外の領域の放射光束は、以下の値になる。
a)重ね代31 20%
b)重ね代32 80%
c)それ以外の領域 100%
従って、重ね代31と重ね代32が重畳した重畳領域55あるいは重畳領域56の放射光束は以下の値になる。
第1の投影映像11の重ね代32(80%)+
第2の投影映像12の重ね代31(20%)
=100%
b)重畳領域56
第1の投影映像11の重ね代31(20%)+
第2の投影映像12の重ね代32(80%)
=100%
すなわち、重畳領域55、重畳領域56は共に放射光束が100%であり、また、重畳領域以外の領域、すなわち重ね代31と重ね代32以外の領域の放射光束も放射光束は100%である。従って、結合後の投影映像15全面に渡って放射光束は100%である。故に、本実施形態によるマルチプロジェクション・システムによれば、投影映像の重畳領域の輝度は他の領域の輝度と等しく、投影映像の重畳に依る輝度斑は投影映像に生じない。
a)重畳領域55
BL×第1の投影映像11の重ね代32の放射光束(80%)+
BL×第2の投影映像12の重ね代31の放射光束(20%)
=BL
b)重畳領域56
BL×第1の投影映像11の重ね代31の放射光束(20%)+
BL×第2の投影映像12の重ね代32の放射光束(80%)
=BL
すなわち、重畳領域55と重畳領域56は共にブラックレベルがBLである。また、重畳領域以外の領域、すなわち重ね代31と重ね代32以外の領域のブラックレベルはBLのままであるから、結合後の投影映像15全面に渡ってブラックレベルはBLで等しい。故に、本実施形態によるマルチプロジェクション・システムによれば、投影映像の重畳領域の黒浮きが目立つことは無い。なお、本実施形態では、投影映像を水平方向に相互に結合する例を説明したが、投影映像を垂直方向に相互に結合するようにしてもよい。
続けて、第4実施形態について図8、図9および図10を参照して説明する。図8は反射型液晶表示素子の漏洩光の影響を説明する図である。また、図9は、本実施形態によるマルチプロジェクション・システムを説明する図であり、図10は、本実施形態における調光単位の設定を説明する図である。本実施形態では、映像表示装置の表示素子に反射型液晶表示素子を適用し、マルチプロジェクション・システムを構築する例を説明する。本実施形態によるマルチプロジェクション・システムは、第1実施形態と同様に、2面の投影映像を水平方向に相互に結合して、水平方向に長い映像を投影する。
1)重畳領域41
第1の投影映像11の重ね代22と
第2の投影映像12の重ね代21を重畳
2)重畳領域42
第1の投影映像11の重ね代21と
第2の投影映像12の重ね代22を重畳
漏洩光抑止領域61は第1の投影映像11と第2の投影映像12の結合に関与せず、結合後の投影映像15上では、重畳領域41あるいは重畳領域42に隣接して存在する。
a)重畳領域41の放射光束
第1の投影映像11の重ね代22(80%)+
第2の投影映像12の重ね代21(20%)
=100%
b)重畳領域42の放射光束
第1の投影映像11の重ね代21(20%)+
第2の投影映像12の重ね代22(80%)
=100%
c)重畳領域41のブラックレベル
BL×第1の投影映像11の重ね代22の放射光束(80%)+
BL×第2の投影映像12の重ね代21の放射光束(20%)
=BL
d)重畳領域42のブラックレベル
BL×第1の投影映像11の重ね代21の放射光束(20%)+
BL×第2の投影映像12の重ね代22の放射光束(80%)
=BL
a)第1の投影映像11上の漏洩光抑止領域61の最大放射光束
調光単位113の放射光束{(100−LL)}%+
重畳している漏洩光72(LL%)+
=100%
b)第2の投影映像12上の漏洩光抑止領域61の最大放射光束
調光単位113の放射光束{(100−LL)}%+
重畳している漏洩光71(LL%)+
=100%
また、それぞれの漏洩光抑止領域61のブラックレベルは以下に示す値になる。
a)第1の投影映像11上の漏洩光抑止領域61のブラックレベル
BL×調光単位113の放射光束{(100−LL)}%+
BL×重畳している漏洩光72(LL%)+
=BL
b)第2の投影映像12上の漏洩光抑止領域61のブラックレベル
BL×調光単位113の放射光束{(100−LL)}%+
BL×重畳している漏洩光71(LL%)+
=BL
すなわち、第1の投影映像11上の漏洩光抑止領域61と第2の投影映像12上の漏洩光抑止領域61は、最大放射光束とブラックレベルが、その他の領域と同値であり、漏洩光の影響を抑止している。故に、本実施形態のように反射型液晶表示素子を使用した映像表示装置によって構成されたマルチプロジェクション・システムであっても、漏洩光の影響を受けることが無い。なお、本実施形態では、投影映像を水平方向に相互に結合する例を説明したが、投影映像を垂直方向に相互に結合するようにしてもよい。
続けて、第5実施形態について図11を参照して説明する。図11は本実施形態によるマルチプロジェクション・システムを説明する図である。本実施形態では、映像表示装置を複数台使用し、適応的調光制御を併用してマルチプロジェクション・システムを構築する例を説明する。本実施形態によるマルチプロジェクション・システムは、第1実施形態と同様に、2面の投影映像を水平方向に相互に結合して、水平方向に長い映像を投影する。また、本実施形態による映像表示装置は、適応的調光制御を実施する領域に対して、別の調光制御を適用する必要があるならば、それぞれの調光制御を適用する。例えば、本実施形態による映像表示装置は、重畳領域の黒浮き抑止を目的とする調光制御を適用する領域、すなわち重ね代に対して、適応的調光制御を実施するならば、重ね代に対する調光制御と適応的調光制御の双方を実施する。
a)制御対象領域82
重ね代21と制御対象領域81の重複領域
b)制御対象領域83
重ね代22と制御対象領域81の重複領域
また、制御対象領域81が、重ね代21および重ね代22のいずれとも重複しない領域を、制御対象領域84とする。
a)制御対象領域82
重ね代21(20%)×
制御対象領域81(70%)
=14%
b)制御対象領域83
重ね代22(80%)×
制御対象領域81の重複領域(70%)
=56%
c)制御対象領域84
制御対象領域81の重複領域(70%)
=70%
a)重畳領域41と制御対象領域81の重複領域の放射光束
制御対象領域82(14%)+
制御対象領域83(56%)
=70%
b)重畳領域42と制御対象領域81の重複領域の放射光束
制御対象領域82(14%)+
制御対象領域83(56%)
=70%
ここで、制御対象領域81が重ね代21あるいは重ね代22のいずれとも重複しない領域、すなわち制御対象領域84の放射光束は70%である。よって、結合後の投影映像15上の制御対象領域81全面に渡って放射光束は70%である。故に、本実施形態によるマルチプロジェクション・システムによれば、制御対象領域81に輝度斑は生じない。
a)重畳領域41と制御対象領域81の重複領域のブラックレベル
BL×制御対象領域82(14%)+
BL×制御対象領域83(56%)
=0.7BL
b)重畳領域42と制御対象領域81の重複領域のブラックレベル
BL×制御対象領域82(14%)+
BL×制御対象領域83(56%)
=0.7×BL
c)制御対象領域84のブラックレベル
BL×制御対象領域84(70%)
=0.7×BL
よって、結合後の投影映像15上の制御対象領域81全面に渡って放ブラックレベルは、0.7×BLである。故に、本実施形態によるマルチプロジェクション・システムに適応的調光制御を併用するならば、放射光束の制限に従動して制御対象領域81のブラックレベルは低下する。また、制御対象領域81にブラックレベルの斑は生じない。なお、本実施形態では、投影映像を水平方向に相互に結合する例を説明したが、投影映像を垂直方向に相互に結合するようにしてもよい。
Claims (9)
- 複数の点光源から構成される光源を用いて第1の映像を投影する映像表示装置であって、
前記複数の点光源の少なくとも一つの点光源から構成される調光単位で調光する調光手段と、
前記第1の映像と他の映像表示装置から投影される第2の映像との重畳領域の輝度と前記第1の映像における前記重畳領域以外の少なくとも一部の領域の輝度とが等しくなるように、前記調光単位で前記重畳領域における調光を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記重畳領域における第1の重畳領域と第2の重畳領域のそれぞれにおける前記調光単位の放射光束を、異なる割合で抑止することを特徴とする映像表示装置。 - 前記制御手段は、前記重畳領域において、前記重畳領域における第1の重畳領域と第2の重畳領域のそれぞれにおける前記調光単位の放射光束を、前記第1の映像の外側に向かってより抑止することを特徴とする請求項1に記載の映像表示装置。
- 前記制御手段は、前記第2の映像の周辺の漏洩光を抑止するように、該漏洩光を含む調光単位の放射光束を抑止することを特徴とする請求項1または2記載の映像表示装置。
- 前記調光単位の縦幅または横幅は、前記点光源の縦幅または横幅に等しいことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の映像表示装置。
- 前記調光単位の縦幅または横幅は、前記第1の映像の縦幅または横幅に等しいことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の映像表示装置。
- 前記調光単位の縦幅または横幅は、前記第1の映像の縦幅または横幅よりも、前記点光源の縦幅または横幅の整数倍だけ短いことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の映像表示装置。
- 前記制御手段は、前記調光単位で前記重畳領域以外における調光を制御することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の映像表示装置。
- 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の映像表示装置を複数台使用したマルチプロジェクション・システム。
- 複数の点光源から構成される光源を用いて第1の映像を投影する映像表示装置の制御方法であって、
前記複数の点光源の少なくとも一つの点光源から構成される調光単位で調光する調光工程と、
前記第1の映像と他の映像表示装置から投影される第2の映像との重畳領域の輝度と前記第1の映像における前記重畳領域以外の少なくとも一部の領域の輝度とが等しくなるように、前記調光単位で前記重畳領域における調光を制御する制御工程とを有し、
前記制御工程では、前記重畳領域における第1の重畳領域と第2の重畳領域のそれぞれにおける前記調光単位の放射光束を、異なる割合で抑止されることを特徴とする映像表示装置の制御方法。
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