JP2005117616A - 映像記録方法、映像記録装置、映像記録媒体、映像表示方法、及び映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ライトバルブと調光素子を用いた投射型の映像表示装置において、画像再生時の「白潰れ」や「チラツキ」などの発生を防ぐ。
【解決手段】 入力画像信号に応じてライトバルブ（２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ）上の画像を変化させると共に、ライトバルブに入射する光量を調光素子（１３Ｒ，１３Ｇ，１３Ｂ）により変化させる映像表示装置に使用される、映像記録媒体１への映像記録方法であって、映像記録媒体１に画像信号を記録する際に、前記調光素子を制御するための調光制御信号を、前記画像信号と同期して記録する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、映像記録方法、映像記録装置、映像記録媒体、映像表示方法、及び映像表示装置に関し、特に、投射型の映像表示装置により、映像記録媒体に記録された画像信号を再生する際に、画像（本明細書では「映像」ともいう）の「チラツキ」や「白潰れ」を起こすことのない、映像記録方法、映像記録装置、映像記録媒体、映像表示方法、及び映像表示装置に関する。

近年、情報機器の発達はめざましく、解像度が高く、低消費電力でかつ薄型の表示装置の要求が高まり、研究開発が進められている。中でも液晶表示装置は液晶分子の配列を電気的に制御して光学的特性を変化させることができ、上記のニーズに対応できる表示装置として期待されている。このような液晶表示装置の一形態として、ライトバルブ（液晶ライトバルブなど）と、ライトバルブに入射させる光の量を変化させる調光素子とを用い、光学系から射出される映像を投射レンズを通してスクリーンに拡大投射する投射型の映像表示装置（液晶プロジェクタなど）が知られている。

ライトバルブと調光素子を用いた投射型の映像表示方法は、ライトバルブが本来持っている表示階調範囲（ダイナミックレンジ）を余すことなく利用することにより、コントラスト感を著しく向上できる優れた表示方法である。しかしながら、映画やテレビなどの一般的な映像においては、画面の明るさがさまざまに変化し、明るさの変化に調光状態を完全に追従させることは困難であり、その結果、表示画像が「白潰れ」を起こす、映像がちらついて見えるといった問題があった。

例えば、図８（ａ）に示す例では、調光制御の応答が遅く、映像変化に追従できず「白潰れ」を生じている。また、図８（ｂ）に示す例では、調光制御の応答が早すぎ、映像変化に追従できず、ハンチングを生じ、画像の「チラツキ」を起こしている。

なお、本発明に関連する先行技術として、投射型表示装置のダイナミックレンジを拡張する方法が開示されている（例えば特許文献１参照）。

この先行技術においては、映像信号に応じて光変調器（ライトバルブ）に入射させる光の量を変化させるために、光源となるランプ（メタルハライドランプ）の光出力強度を変化させている。しかしながら、この先行技術で開示された方法においても、画面の明るさに調光状態を完全に追従させることは困難であった。
特開平３−１７９８８６号公報

本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的は、ライトバルブと調光素子を用いた投射型の映像表示装置において、映像記録媒体に記録された映像を再生する際に、「白潰れ」や「チラツキ」を起こすことのない、映像記録方法、映像記録装置、映像記録媒体、映像表示方法、及び映像表示装置を提供することにある。

本発明の映像記録方法は、入力画像信号に応じてライトバルブ上の画像を変化させると共に、ライトバルブに入射する光量を調光素子により変化させる映像表示装置に使用される、映像記録媒体への映像記録方法であって、映像記録媒体に画像信号を記録する際に、前記調光素子を制御するための調光制御信号を、前記画像信号と同期して記録することを特徴とする。
このような方法であれば、ＤＶＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に、画像信号と共に、画像信号と同期して、画像の明るさの情報（例えば、画像の明るさの階調の最大値や平均値など）を調光制御信号として記録しておく。そして、映像記録媒体を、ライトバルブと調光素子を有する映像表示装置で再生する際に、映像記録媒体に記録された調光制御信号により、調光素子の調光量を画像と同期して制御する。
これにより、映像記録媒体に、画像信号と調光制御信号を予め対応させて記録しておくことができる。このため、映像記録媒体を再生するときに、画像信号と調光素子による調光量が非同期となることを防ぐことができ、再生する映像に「白潰れ」や「チラツキ」を生じさせないようにできる。また、調光制御信号により、映像制作者の意図した通りの光量状態で、映像を再生できる。

また、本発明の映像記録方法は、前記調光制御信号が、調光量か、画面の明るさか、または、撮影時の露光量のいずれかの情報の信号であることを特徴とする。
このような方法であれば、映像記録媒体に記録する調光制御信号として、調光量（減光量）か、画面の明るさか、または撮影時の明るさ（露光量）のいずれかを、必要に応じて選択する。
これにより、撮影場所や周囲環境に応じて、調光制御信号の種類を選択できる。また、映像制作者の意図により、映像に応じた最適な調光制御信号の種類を選択して、映像を再生できる。

また、本発明の映像記録方法は、前記調光制御信号を、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色ごとか、または、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色共通に記録することを特徴とする。
このような方法であれば、映像記録媒体に調光制御信号を記録する際に、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色ごとに調光制御信号を記録するか、または、各色共通の調光制御信号を記録するかを選択して記録する。
これにより、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色ごとに調光量を制御する映像表示装置に対応する映像記録媒体を製作でき、また、必要に応じて、各色共通に調光量を制御する映像表示装置に対応する映像記録媒体も製作できる。

また、本発明の映像記録方法において記録する前記調光制御信号が、ホワイトバランス情報を含むことを特徴とする。これにより、映像表示装置において、ホワイトバランス情報に基いて、撮影時の光源色を示す撮影時光源色情報を得たのち、当該撮影時光源色情報を打ち消して、基準の色情報を示す基準点色情報に補正する補正光源情報を算出し、当該補正光源情報を基に、再生する画像信号と同期して、調光素子の光量を制御することができる。

また、本発明の映像記録装置は、入力画像信号に応じてライトバルブ上の画像を変化させると共に、ライトバルブに入射する光量を調光素子により変化させる映像表示装置に使用される映像記録媒体に、画像信号を記録する映像記録装置であって、画像信号を映像記録媒体に記録する際に、前記調光素子を制御するための調光制御信号を、前記画像信号と同期して記録する手段を備えることを特徴とする。
このような構成であれば、映像記録装置により、ＤＶＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に画像信号を記録する際に、画像信号と同期して、画像の明るさの情報（例えば、画像の明るさの階調の最大値や平均値など）を調光制御信号として記録する。そして、映像記録媒体を、投射型の映像表示装置などのライトバルブと調光素子を有する映像表示装置で再生する際に、映像記録媒体に記録された調光制御信号により、調光素子の調光量を画像と同期して制御する。
これにより、映像記録媒体に、画像信号と調光制御信号を予め対応させて記録することができる。このため、映像表示装置で映像を再生する際には、映像と調光量が非同期となることを防ぐことができ、再生する映像に「白潰れ」や「チラツキ」を生じさせないようにできる。また、調光制御信号により、映像制作者の意図した通りの光量状態で、映像を再生できる。

また、本発明の映像記録装置は、前記調光制御信号が、調光量か、画面の明るさか、または、撮影時の露光量のいずれかの情報の信号であることを特徴とする。
このような構成であれば、映像記録媒体に記録する調光制御信号として、調光量（減光量）か、画面の明るさか、または撮影時の明るさ（露光量）のいずれかを、必要に応じて選択する。
これにより、撮影場所や周囲環境に応じて、調光制御信号の種類を選択できる。また、映像制作者の意図により、映像に応じた最適な調光制御信号の種類を選択して、映像を再生できる。

また、本発明の映像記録装置は、前記調光制御信号を、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色ごとか、または、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色共通に記録することを特徴とする。
このような構成であれば、映像記録媒体に調光制御信号を記録する際に、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色ごとに調光制御信号を記録するか、または、各色共通の調光制御信号を記録するかを選択して記録する。
これにより、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色ごとに調光量を制御する映像表示装置に対応する映像記録媒体を製作でき、また、必要に応じて、各色共通に調光量を制御する映像表示装置に対応する映像記録媒体も製作できる。

また、本発明の映像記録装置で記録する前記調光制御信号が、ホワイトバランス情報を含むことを特徴とする。これにより、映像表示装置において、ホワイトバランス情報に基いて、撮影時の光源色を示す撮影時光源色情報を得たのち、当該撮影時光源色情報を打ち消して、基準の色情報を示す基準点色情報に補正する補正光源情報を算出し、当該補正光源情報を基に、再生する画像信号と同期して、調光素子の光量を制御することができる。

また、本発明の映像記録媒体は、入力画像信号に応じてライトバルブ上の画像を変化させると共に、ライトバルブに入射する光量を調光素子により変化させる映像表示装置で再生される映像記録媒体であって、画像信号とともに、前記調光素子を制御するための調光制御信号が、前記画像信号と同期して記録されることを特徴とする。
このような構成であれば、ＤＶＤ−ＲＯＭなどの映像記録媒体には、画像信号と同期して、画像の明るさの情報（例えば、画像の明るさの階調の最大値や平均値など）が調光制御信号として記録される。そして、この映像記録媒体を、ライトバルブと調光素子を有する映像表示装置で再生する際には、映像記録媒体に記録された調光制御信号により、調光素子の調光量を画像と同期して制御する。
これにより、映像記録媒体に、画像信号と調光制御信号を予め対応させて記録することができる。このため、映像表示装置で映像を再生する際には、映像と調光量が非同期となることを防ぐことができ、再生する映像に「白潰れ」や「チラツキ」を生じさせないようにできる。また、調光制御信号により、映像制作者の意図した通りの光量状態で、映像を再生できる。

また、本発明の映像記録媒体は、前記調光制御信号が、調光量か、画面の明るさか、または、撮影時の露光量のいずれかの情報の信号であることを特徴とする。
このような構成であれば、映像記録媒体に記録する調光制御信号として、調光量（減光量）か、画面の明るさか、または撮影時の明るさ（露光量）のいずれかを、必要に応じて選択する。
これにより、撮影場所や周囲環境に応じて、調光制御信号の種類を選択できる。また、映像制作者の意図により、映像に応じた最適な調光制御信号の種類を選択して、映像を再生できる。

また、本発明の映像記録媒体は、前記調光制御信号が、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色ごとか、または、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に共通に記録されることを特徴とする。
このような構成であれば、映像記録媒体に調光制御信号を記録する際に、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色ごとに調光制御信号を記録するか、または、各色共通の調光制御信号を記録するかを選択して記録する。
これにより、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色ごとに調光量を制御する映像表示装置に対応する映像記録媒体を製作でき、また、必要に応じて、各色共通に調光量を制御する映像表示装置に対応する映像記録媒体も製作できる。

また、本発明の映像記録媒体で記録する前記調光制御信号が、ホワイトバランス情報を含むことを特徴とする。これにより、映像表示装置において、ホワイトバランス情報に基いて、撮影時の光源色を示す撮影時光源色情報を得たのち、当該撮影時光源色情報を打ち消して、基準の色情報を示す基準点色情報に補正する補正光源情報を算出し、当該補正光源情報を基に、再生する画像信号と同期して、調光素子の光量を制御することができる。

また、本発明の映像表示方法は、入力画像信号に応じてライトバルブ上の画像を変化させると共に、ライトバルブに入射する光量を調光素子により変化させる映像表示装置における映像表示方法であって、映像記録媒体から、画像信号と前記調光素子を制御するための調光制御信号とを読み込み、前記画像信号を再生する際に、前記調光制御信号を基に、再生する画像信号と同期して、前記調光素子の光量を制御することを特徴とする。
このような方法であれば、映像表示装置では、映像記録媒体に記録された画像信号を再生する際に、画像信号に対応して予め記録された調光制御信号を読み出し、この調光制御信号を基に、再生する画像信号と同期して調光素子の調光量を制御する。
これにより、映像表示装置で画像信号を再生する際に、映像と調光量が非同期となることを防ぐことができ、再生する映像に「白潰れ」や「チラツキ」を生じさせないようにできる。

また、本発明の映像表示方法においては、前記調光制御信号がホワイトバランス情報を含み、前記ホワイトバランス情報から、撮影時の光源色を示す撮影時光源色情報を得たのち、当該撮影時光源色情報を打ち消して、基準の色情報を示す基準点色情報に補正する補正光源情報を算出し、当該補正光源情報を基に、再生する画像信号と同期して、前記調光素子の光量を制御することを特徴とする。
これにより例えば、撮影時に撮影した映像の色が緑がかってしまっている場合などに、補正光源情報で光源色を柴色に補正するので、実際の撮影時に感じたままの色を忠実に再現できるようになる。

また、本発明の映像表示方法は、前記画像信号を読み込む媒体と、前記調光制御信号を読み込む媒体とが異なる種類の媒体であることを特徴とする。
このような方法であれば、例えば画像信号をＤＶＤ−ＲＯＭなどの映像記録媒体から取り込み、調光制御信号をインターネットなどを通して読み込むことができる。
これにより、ＤＶＤ−ＲＯＭなどの映像記録媒体には、従来通りに画像信号のみを記録し、従来の映像表示装置（調光制御信号を読み込まない映像表示装置）でも再生できるようになる。また、調光制御信号の提供（インターネットなどによる配布）を別管理とすることができ、オプションサービスとして提供することができる。

また、本発明の映像表示装置は、入力画像信号に応じてライトバルブ上の画像を変化させると共に、ライトバルブに入射する光量を調光素子により変化させる映像表示装置であって、映像記録媒体から、画像信号と前記調光素子を制御するための調光制御信号とを読み込む手段と、前記画像信号を再生する際に、前記調光制御信号を基に、再生する画像信号と同期して、前記調光素子の光量を制御する手段とを備えることを特徴とする。
このような構成であれば、映像表示装置では、映像記録媒体に記録された画像信号を再生する際に、画像信号に対応して予め記録された調光制御信号を読み出し、この調光制御信号を基に、再生する画像信号と同期して、調光素子の調光量を制御する。
これにより、映像表示装置で画像信号を再生する際に、映像と調光量が非同期となることを防ぐことができ、再生する映像に「白潰れ」や「チラツキ」を生じさせないようにできる。

また、本発明の映像表示装置において、前記調光制御信号がホワイトバランス情報を含み、前記調光素子の光量を制御する手段が、前記ホワイトバランス情報から、撮影時の光源色を示す撮影時光源色情報を得たのち、当該撮影時光源色情報を打ち消して、基準の色情報を示す基準点色情報に補正する補正光源情報を算出し、当該補正光源情報を基に、再生する画像信号と同期して、前記調光素子の光量を制御することを特徴とする。
これにより例えば、撮影時に撮影した映像の色が緑がかってしまっている場合などに、補正光源情報で光源色を柴色に補正するので、実際の撮影時に感じたままの色を忠実に再現できるようになる。

また、本発明の映像表示装置は、前記画像信号を読み込む媒体と、前記調光制御信号を読み込む媒体とが異なる種類の媒体であることを特徴とする。
このような構成であれば、例えば画像信号をＤＶＤ−ＲＯＭなどの映像記録媒体から取り込み、調光制御信号をインターネットなどを通して読み込むことができる。
これにより、ＤＶＤ−ＲＯＭなどの映像記録媒体には、従来通りに画像信号のみを記録し、従来の映像表示装置（調光制御信号を読み込まない映像表示装置）でも再生できるようになる。また、調光制御信号の提供（インターネットなどによる配布）を別管理とすることができ、オプションサービスとして提供することができる。

次に本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

［映像表示装置］
まず、最初に、本発明による映像表示装置について説明する。
図１は、本発明が適用される投射型の映像表示装置の表示部の概略構成図であって、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の異なる色ごとに透過型のライトバルブ（液晶ライトバルブなど）を備えた３板式の投射型のカラー映像表示装置の例である。図中、符号１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂは光源、１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂは調光素子、２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂはライトバルブ（液晶ライトバルブなど）、３０はクロスダイクロイックプリズム、４０は投射レンズ、４１はスクリーンを示している。

光源１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂはそれぞれ赤色光、緑色光、青色光を出射可能な色光源であり、各光源１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂは、発光ダイオード（ＬＥＤ）有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）、無機エレクトロルミネッセンス素子（無機ＥＬ素子）等の発光体１１と、この発光体１１の出力光を反射するリフレクタ１２とから構成されている。また、ライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂはそれぞれ光源１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂに対応して設けられており、光源ごとに光変調が可能となっている。

また、調光素子１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂは、一対のガラス基板（光透過性基板）間に液晶層が挟持され、この液晶パネルの両側に積層された偏光板から概略構成されている。上記一対のガラス基板に挟まれる液晶としては、ＦＬＣ等の応答速度が大きいタイプのものが用いられている。

調光素子１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂは、調光素子ドライバからの駆動信号を受けて光透過性電極に電圧を印加する際、フレーム間における電圧無印加と電圧印加の時間配分を変更すると、透過率１００％と透過率０％の時間配分を自由に変更することができ、また、このように透過率１００％と透過率０％の時間配分を変更することで、調光素子１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂから１フレーム間の射出光量を変化できるので、明るい画面であれば、１フレームにおけ透過率１００％の時間配分を大きくして透過率０％の時間配分を小さくすることにより１フレーム間の光量が多くなるようにする。

また、暗い画面であれば、１フレームにおける透過率１００％の時間配分を小さくして透過率０％の時間配分を大きくすることにより光量が少なくなるようにすることで、発光体１１からの１フレーム間の射出光量（発光体１１から１フレーム間に射出される光量）がこの調光素子１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂで調節される。

また、クロスダイクロイックプリズム３０は４つの直角プリズムが貼り合わされた構造を有し、その貼り合わせ面３０ａ、３０ｂには誘電体多層膜からなる光反射膜（図示略）が十字状に形成されている。具体的には、貼り合わせ面３０ａには、ライトバルブ２０Ｒで形成された赤色の画像光を反射し、ライトバルブ２０Ｇ、２０Ｂで形成された緑色及び青色の画像光を透過する光反射膜が設けられている。一方、貼り合わせ面３０ｂには、ライトバルブ２０Ｂで形成された青色の画像光を反射し、ライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇで形成された赤色及び緑色の画像光を透過する光反射膜が設けられている。そして、これらの光反射膜によって、各ライトバルブ２０Ｒ〜２０Ｂで形成された各色の映像光が合成されてカラー映像を表す光が形成される。合成された光は投射光学系である投射レンズ４０によりスクリーン４１上に投射され、拡大された映像が表示される。

次に、本発明による映像表示装置の回路構成例について説明する。
図２は、本発明による映像表示装置の第１の構成例を示す図であり、符号１は画像信号と調光制御信号を記録した映像記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなど）、１００は映像表示装置、１０１は映像記録媒体に記録された「画像信号」及び「調光制御信号」を読み取る記録媒体読取部、１０２は画像信号の伸張処理などを行う画像処理部、１０３はライトバルブを駆動するライトバルブドライバ、１１０は調光制御信号とその調光制御信号に含まれるホワイトバランス情報を基に調光素子ドライバを駆動する信号を生成する調光信号処理部、１１１は調光素子ドライバを示している。なお、ライトバルブドライバ１０３および調光素子ドライバ１１１は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の異なる色ごとにドライブ（駆動）する機能を備えている。

ＤＶＤ−ＲＯＭやＣＤ−ＲＯＭなどの映像記録媒体１は、記録媒体読取部１０１に挿入され、記録媒体読取部１０１により、映像記録媒体１に記録された「画像信号」と「調光制御信号（画像信号のフレームと同期した信号）」とが読み取られる。なお、この調光制御信号としては、通常は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の異なる色ごとに調光量の制御情報が記録されているが、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に共通の調光量の制御情報を記録することもできる。

記録媒体読取部１０１で読み取られた画像信号ａと調光制御信号ｂは、画像処理部１０２に出力される。また、調光制御信号ｂは調光信号処理部１１０にも出力される。画像処理部１０２では、記録媒体読取部１０１から入力した画像信号ａに対して、各色の映像信号の伸長量を設定する伸張処理などの画像処理を施し、変調された画像信号ｃをライトバルブドライバ１０３に出力する。またこの時、調光信号ｂから得られた明るさを示す情報もライトバルブドライバ１０３に出力している。ライトバルブドライバ１０３では、画像処理部１０２から入力した「変調された画像信号ｃ」と明るさを示す情報を基に、ライトバルブ駆動信号ｄを生成して、ライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂを駆動する。

また、調光信号処理部１１０では、記録媒体読取部１０１から入力した調光制御信号ｂを基に、調光素子ドライバ１１１を駆動するための調光素子制御信号ｅを生成して出力する。ここで、調光素子制御信号ｅを生成する際の調光信号処理部１１０の処理について説明する。
まず、調光信号処理部１１０では、ホワイトバランス情報から、撮影時の光源の色温度やΔｕｖ値などの撮影時光源色情報を得る。この撮影時光源色情報と、基準点（Ｄ６５など）色情報とを比較し、この撮影時光源色と混色することで基準点色情報の色となるような、補正光源色情報（この補正光源情報によって撮影時光源色情報を打ち消して基準点色情報を出力する）を演算やＬＵＴにより求める。次に、補正光源色情報を元に、その補正光源色を出力できるＲ、Ｇ、Ｂの出力バランスを演算やＬＵＴにより求め、この出力バランスと調光制御信号ｂの積として、出力バランス調整された調光素子制御信号ｅを得る。

なお、図９で示すＬＴＵのような、ホワイトバランス情報と、出力バランスとの関係をＬＵＴで備え、この出力バランスと調光制御信号ｂとから、出力バランス調整された調光素子制御信号ｅを得ることもできる。このような処理をすることで、例えば、撮影時に撮影した映像の色が緑がかってしまっている場合、柴色の光源を用いて再生することで、撮影時に感じたままのの色を忠実に再現できるようになる。

そして、調光素子ドライバ１１１は、調光信号処理部１１０から入力した調光素子制御信号eを基に、調光素子駆動信号ｆを生成し、調光素子１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂを駆動し、ライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂに入射する光量の制御を行う。

なお、映像記録媒体１に記録される調光制御信号の内容については、例えば、調光量（減光量）の情報、画面の明るさの情報、撮影時の露光量（シャッタースピード、絞り、撮像素子感度などの撮影時の環境により決定される）の情報など、種々の情報を使用することができる。
すなわち、調光制御信号ｂとしては、映像表示装置１００側において、調光素子１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂの調光量を、画像に応じて適切に制御できる情報であればよい。

このように、本発明の映像表示装置では、映像記録媒体に記録された画像信号を再生する際に、画像信号に対応して予め記録された調光制御信号を同時に読み出し、この調光制御信号により、再生する画像と同期して調光量を適切に制御する。これにより、映像表示装置で画像信号を再生する際に、再生する映像と調光量が非同期となることを防ぐことができ、映像に「白潰れ」や「チラツキ」を生じさせないようにできる。

また、図３は、本発明による映像表示装置の第２の構成例を示す図であり、画像信号と調光制御信号をそれぞれ別の種類の媒体から取り込む例を示している。すなわち、映像記録媒体１ａは画像信号のみが記録されたＤＶＤ−ＲＯＭなどであり、調光制御信号ｂを、通信インタフェース１１２および通信ネットワーク（インターネットなど）２を介して、外部のサーバ３から取り込む例を示している。この場合、調光信号処理部１１０と画像処理部１０２での処理は、同期信号ｇにより同期を取って行われ、画像信号ａと調光制御信号ｂの同期が取られる。

なお、図３に示す例では、映像記録媒体１ａに画像信号が記録され、調光制御信号ｂを外部のサーバ３から読み込む例であるが、これとは反対に、記録媒体１ａに調光制御信号ｂを記録し、画像信号ａを外部のサーバ３から読み込むことも可能である。

このように、画像信号を取り込む媒体と、調光制御信号を取り込む媒体とを異なる種類の媒体とすることで、例えば、画像信号をＤＶＤ−ＲＯＭなどの映像記録媒体から読み込み、調光制御信号をインターネットなどを通して読み込むことができる。これにより、ＤＶＤ−ＲＯＭなどの映像記録媒体には、従来通りに画像信号のみを記録し、従来の映像表示装置（調光制御信号を読み込む機能のない映像表示装置）でも再生できるようになる。また、調光制御信号の配布を別管理とすることができ、オプションサービスとして提供することができる。

また、図２及び図３に示した例では、調光素子１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂを用いて、発光体１１からライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂに入射する光量を制御する場合の構成例であるが、これに限らず、ライトバルブ２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂへの入射光量を制御するためには、一定光量を出力する光源と単位時間あたり透過光量を制限するフィルタとの組み合わせであれば何でもよく、例えば、絞り機構や時分割シャッタ、液晶シャッタなどを用いることができる。さらに、光源の出力光量を直接制御するようにしてもよい。

また、ライトバルブとしては、液晶ライトバルブの他、デジタルミラーデバイス（Digital Mirror Device，ＤＭＤともいう）を使用してもよい。また、本発明の映像表示装置に用いられている技術的思想は、投射型の映像表示装置のみならず、直視ディスプレイによる映像表示装置にも応用できるものである。

［映像記録装置］
次に、本発明による映像記録装置について説明する。
図４は、本発明による映像記録装置について説明するための図であり、映像記録装置２００では、ＣＣＤカメラ部２０１により映像を撮影する際に、測光素子２０２により撮影場所の明るさ（露光量）を測定し、ＣＣＤカメラ部２０１から得られた「画像信号」と、測光素子２０２の測定データを基に生成された「調光制御信号」とを、映像記録媒体１に記録する。なお、調光制御信号は画像信号中のフレーム（画像フレーム）に同期して記録される。

このように、画像信号と調光制御信号を予め対応させて 映像記録媒体１に記録しておくことにより、映像表示装置で映像を再生する際に、画像と調光量が非同期となることを防ぐことができ、再生する映像に「白潰れ」や「チラツキ」を生じさせないようにできる。また、調光制御信号により、映像制作者の意図した通りの光量状態で、映像を再生できる。

また、図５は、本発明による映像記録装置の第１の構成例を示す図であり、符号２０１はＣＣＤカメラ部、２０２は測光素子、２１１は画像データ処理部、２１２は画像データ書込部、２２１は調光信号生成部、２２２は調光信号書込部、２３１は同期処理部を示している。

ＣＣＤカメラ部２０１は光学系とＣＣＤ撮像素子を有するカラー撮影用のビデオカメラであり、ＣＣＤカメラ部２０１で撮影された撮像データは画像データ処理部２１１に出力される。画像データ処理部２１１では、ＣＣＤカメラ部２０１から受信した撮像データをデジタル信号化するとともに、画像データの圧縮処理などを行い画像データを作成する。

画像データ書込部２１２では、画像データ処理部２１１で作成された画像データｊを受け取り、該画像データｊから所定の記録フォーマット（例えば、ＭＰＥＧなど）の画像信号ａを生成して、映像記録媒体１に書き込む。

一方、測光素子２０２は、ＣＣＤカメラ部２０１で撮影される撮影場所の周囲の明るさ（露光量）をモニタする機能を有し、測光素子２０２で測定されたデータは、調光信号生成部２２１に入力され、Ｒ（赤）明度検出部２２１Ｒ、Ｇ（緑）明度検出部２２１Ｇ、Ｂ（青）明度検出部２２１Ｂにより、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色ごとに明るさが検出され、また、各色ごとに映像表示装置内の調光素子（図２に示す調光素子１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂを参照）を制御するため調光信号ｋが生成される。この調光信号生成部２２１で生成された調光信号ｋは、調光信号書込部２２２に出力される。調光信号書込部２２２では、調光信号生成部２２１から入力した調光信号ｋを基に、調光制御信号ｂを生成して映像記録媒体１に書き込む。なおこの調光制御信号ｂにホワイトバランス情報が含まれることとなる。

また、同期処理部２３１は、画像データｊと調光信号ｋを基に、同期信号ｍを生成する。この同期信号ｍは画像データ書込部２１２および調光信号書込部２２２に送られ、映像記録媒体１への調光制御信号ｂの書き込みは、画像信号ａと同期を取って行われる。

なお、映像記録媒体１への調光制御信号ｂの書き込みについては、通常は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）ごとに行われるか、必要に応じて各色に共通の調光制御信号ｂを書き込むこともある。

なお、映像記録媒体１に記録される調光制御信号の内容については、例えば、調光量（減光量）の情報、画面の明るさの情報、撮影時の露光量の情報など、種々の情報を使用することができる。すなわち、調光制御信号ｂとしては、映像表示装置１００側において、調光素子１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂの調光量を、画像に応じて適切に制御できる情報であればよい。

このように、撮影時の画像信号と、撮影時の周囲の明るさを基にした調光制御信号とを対応（同期）させて、映像記録媒体１に記録することにより、映像表示装置で映像を再生する際に、画像と調光量が非同期となることを防ぐことができ、映像に「白潰れ」や「チラツキ」を生じさせないようにできる。また、調光制御信号により、映像制作者の意図した通りの光量制御状態で、映像を再生できる。また、調光制御信号を自動的に記録することができる。

また、図６は、本発明による映像記録装置の第２の構成例を示す図であり、映像記録装置２００ａでは、図５に示す測光素子２０２を使用せず、画像データから直接に調光信号を求める例である。映像記録装置２００ａ中の調光信号生成部２２１ａでは、画像データ処理部２１１から画像データｊを取得し、この画像データ中の明るさの階調（例えば、最大値や平均値など）から、調光信号ｋを生成する。また、調光信号書込部２２２により、調光信号ｋを基に調光制御信号ｂを生成して、映像記録媒体１に書き込む。

この例においては、測光素子２０２を省略でき、画像データｊを基に調光制御信号ｂを生成して、映像記録媒体１に記録できる。

また、図７は、本発明による映像記録装置の第３の構成例を示す図であり、映像記録装置２００ｂでは、図５に示す測光素子２０２を使用せず、手動調光量設定部２２３により手動で調光信号を設定する例である。映像記録装置２００ｂ中の調光信号生成部２２１ｂでは、手動調光量設定部２２３から調光量の指令信号ｎを取得し、この指令信号ｎを基に調光信号ｋを生成する。また、調光信号書込部２２２により、調光信号ｋを基に調光制御信号ｂを生成して、映像記録媒体１に書き込む。
手動で調光信号を設定するのは、撮影と同時でなくてもよい。使用者は撮影された映像を再生するときに調光量を設定することも可能である。

この例においては、測光素子２０２を省略でき、また、映像制作者の意図した通りに、手動で調光制御信号ｂを作成することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、図２及び図３に示す映像表示装置内の各処理部、図５〜図７に示す映像記録装置内の各処理部については、専用のハードウエアによりその機能を達成してもよく、また、各処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、図２及び図３に示す映像表示装置内の各処理部、図５〜図７に示す映像記録装置内の各処理部に必要な処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの（伝送媒体ないしは伝送波）、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の映像表示装置及び映像記録装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明では、映像記録媒体に、画像信号とともに、画像信号に対応した調光制御信号を予め記録しておくことにより、画像再生時の「チラツキ」や「白潰れ」などをなくし、視聴者に不自然さや、違和感を与えることなく、画像を再生する効果があるので、映像記録方法、映像記録装置、映像記録媒体、映像表示方法、及び映像表示装置などに適用できる。

投射型の映像表示装置の表示部の概略構成図。 映像表示装置の第１の構成例を示す図。 映像表示装置の第２の構成例を示す図。 映像記録装置について説明するための図。 映像記録装置の第１の構成例を示す図。 映像記録装置の第２の構成例を示す図。 映像記録装置の第３の構成例を示す図。 画像の白潰れとチラツキを説明するための図。 ホワイトバランス情報と、出力バランスとの関係を示す図。

符号の説明

１… 映像記録媒体、１０Ｒ 、１０Ｇ、１０Ｂ…光源、１１… 発光体、１３ Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂ…調光素子、２０Ｒ、２０Ｇ、２０Ｂ…ライトバルブ、１００、１００ａ…映像表示装置、１０１…記録媒体読取部、１０２…画像処理部、１０３…ライトバルブドライバ、１１０…調光信号処理部、１１１…調光素子ドライバ、１１２…通信インタフェース、２００、２００ａ、２００ｂ…映像記録装置、２０１…ＣＣＤカメラ部、２０２…測光素子、２１１…画像データ処理部、２１２…画像データ書込部、２２１…調光信号生成部、２２１Ｂ…Ｂ（青）明度検出部、２２１Ｇ…Ｇ（緑）明度検出部、２２１Ｒ…Ｒ（赤）明度検出部、２２１ａ…調光信号生成部、２２１ｂ…調光信号生成部、２２２…調光信号書込部、２２３…手動調光量設定部、２３１…同期処理部

Claims (18)

1. 入力画像信号に応じてライトバルブ上の画像を変化させると共に、ライトバルブに入射する光量を調光素子により変化させる映像表示装置に使用される、映像記録媒体への映像記録方法であって、
   映像記録媒体に画像信号を記録する際に、前記調光素子を制御するための調光制御信号を、前記画像信号と同期して記録することを特徴とする映像記録方法。
2. 前記調光制御信号が、調光量か、画面の明るさか、または、撮影時の露光量のいずれかの情報の信号であることを特徴とする請求項１に記載の映像記録方法。
3. 前記調光制御信号を、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色ごとか、または、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色共通に記録することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の映像記録方法。
4. 前記調光制御信号は、ホワイトバランス情報を含むことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の映像記録方法。
5. 入力画像信号に応じてライトバルブ上の画像を変化させると共に、ライトバルブに入射する光量を調光素子により変化させる映像表示装置に使用される映像記録媒体に、画像信号を記録する映像記録装置であって、
   画像信号を映像記録媒体に記録する際に、前記調光素子を制御するための調光制御信号を、前記画像信号と同期して記録する手段を備えることを特徴とする映像記録装置。
6. 前記調光制御信号が、調光量か、画面の明るさか、または、撮影時の露光量のいずれかの情報の信号であることを特徴とする請求項５に記載の映像記録装置。
7. 前記調光制御信号を、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色ごとか、または、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色共通に記録することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の映像記録装置。
8. 前記調光制御信号は、ホワイトバランス情報を含むことを特徴とする請求項５から請求項７の何れかに記載の映像記録装置。
9. 入力画像信号に応じてライトバルブ上の画像を変化させると共に、ライトバルブに入射する光量を調光素子により変化させる映像表示装置で再生される映像記録媒体であって、
   画像信号とともに、前記調光素子を制御するための調光制御信号が、前記画像信号と同期して記録されることを特徴とする映像記録媒体。
10. 前記調光制御信号が、調光量か、画面の明るさか、または、撮影時の露光量のいずれかの情報の信号であることを特徴とする請求項９に記載の映像記録媒体。
11. 前記調光制御信号が、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色ごとか、または、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に共通に記録されることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の映像記録媒体。
12. 前記調光制御信号は、ホワイトバランス情報を含むことを特徴とする請求項９から請求項１１の何れかに記載の映像記録媒体。
13. 入力画像信号に応じてライトバルブ上の画像を変化させると共に、ライトバルブに入射する光量を調光素子により変化させる映像表示装置における映像表示方法であって、
    映像記録媒体から、画像信号と前記調光素子を制御するための調光制御信号とを読み込み、
    前記画像信号を再生する際に、前記調光制御信号を基に、再生する画像信号と同期して、前記調光素子の光量を制御することを特徴とする映像表示方法。
14. 前記調光制御信号がホワイトバランス情報を含み、
    前記ホワイトバランス情報から、撮影時の光源色を示す撮影時光源色情報を得たのち、当該撮影時光源色情報を打ち消して、基準の色情報を示す基準点色情報に補正する補正光源情報を算出し、当該補正光源情報を基に、再生する画像信号と同期して、前記調光素子の光量を制御する
    ことを特徴とする請求項１３に記載の映像表示方法。
15. 前記画像信号を読み込む媒体と、前記調光制御信号を読み込む媒体とが異なる種類の媒体であることを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の映像表示方法。
16. 入力画像信号に応じてライトバルブ上の画像を変化させると共に、ライトバルブに入射する光量を調光素子により変化させる映像表示装置であって、
    映像記録媒体から、画像信号と前記調光素子を制御するための調光制御信号とを読み込む手段と、
    前記画像信号を再生する際に、前記調光制御信号を基に、再生する画像信号と同期して、前記調光素子の光量を制御する手段とを備えることを特徴とする映像表示装置。
17. 前記調光制御信号がホワイトバランス情報を含み、
    前記調光素子の光量を制御する手段が、前記ホワイトバランス情報から、撮影時の光源色を示す撮影時光源色情報を得たのち、当該撮影時光源色情報を打ち消して、基準の色情報を示す基準点色情報に補正する補正光源情報を算出し、当該補正光源情報を基に、再生する画像信号と同期して、前記調光素子の光量を制御する
    ことを特徴とする請求項１６に記載の映像表示装置。
18. 前記画像信号を読み込む媒体と、前記調光制御信号を読み込む媒体とが異なる種類の媒体であることを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載の映像表示装置。
    

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