JP2007178772A

JP2007178772A - 映像表示装置およびマルチディスプレイ装置

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Publication number: JP2007178772A
Application number: JP2005377932A
Authority: JP
Inventors: Ko Ogawa; 航小川; Shinichi Araki; 信一荒木
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2005-12-28
Publication date: 2007-07-12
Anticipated expiration: 2025-12-28
Also published as: JP5404989B2

Abstract

【課題】複数の映像表示装置で表示画面を構成する場合でも、映像のシーンに応じて光源の輝度を動的に変化させ表示画面の品位を改善し、観察者に違和感を与えない一体感のある表示画面を実現するための映像表示装置およびマルチディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】映像のシーンに応じて光源の輝度を動的に変化させるための絞り駆動データが、表示画面を構成する複数の映像表示装置間で同一になるよう、複数の映像表示装置の表示画面の映像信号特徴データを調整することによって、観察者に違和感を与えない一体感のある表示品位の向上した表示画面を提供することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、単一または複数枚の透過型あるいは反射型の光変調作用を有する表示素子に対して光源からの光を照射することによって映像を表示する映像表示装置、および複数の映像表示装置で表示画面を構成するマルチディスプレイ装置に関するものである。

近年、コンサートやイベントの会場などにおいて、視覚的な効果を狙って巨大なスクリーン上に映像を表示させる場合が多くなってきており、このような装置として複数の映像表示装置で表示画面を構成するマルチディスプレイ装置が使用されるのが一般的である。マルチディスプレイ装置では、観察者に違和感を与えないようにするための表示画面の一体感と、明るいシーンでの明るさ感の不足および暗いシーンでの黒浮きに対する表示画面の品位の改善が要求される。

複数の映像表示装置の表示画面が連結されていることを観察者に認識させないよう、表示画面ごとの輝度を均一化して、各映像表示装置の光源輝度が同一になるよう光源駆動電力を調整する方法として、特許文献１に記載の方法等が考案されている。

また、表示画面の品位を向上させる方法として、映像のシーンに応じて光源の輝度を動的に変化させる特許文献２に記載の方法等が考案されている。
特開２００３−２７１１１８号公報特開平６−１６０８１１号公報

しかしながら、前記の従来の構成では、複数の映像表示装置が各々の表示画面のシーンに応じて光源の輝度を変化させるため、同一の映像のシーンに対して各映像表示装置の光源輝度を同一に動的に変化させることができず、複数の映像表示装置の表示画面が連結されていることを観察者に認識させてしまう、という課題を有していた。

本発明は、上記の従来の問題を解決するもので、複数の映像表示装置で表示画面を構成する場合でも、映像のシーンに応じて光源の輝度を動的に変化させ表示画面の品位を改善し、観察者に違和感を与えない一体感のある表示画面を実現するための映像表示装置およびマルチディスプレイ装置を提供することを目的としたものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、「単一または複数枚の透過型あるいは反射型の光変調作用を有する表示素子に対して光源からの光を照射することによって映像を表示する映像表示装置であって、映像信号を受信する映像信号受信部と、映像信号の特徴を検出する映像信号特徴データ検出部と、前記映像信号受信部で受信した映像信号を拡大または縮小する映像信号伸縮部と、前記映像信号伸縮部で伸縮させた映像信号を用いて前記表示素子を駆動する表示素子駆動部と、前記表示素子と前記光源との間に、前記表示素子に照射する光源からの光量を調整する絞りと、前記映像信号特徴データを用いて前記絞りを駆動させるデータを作成する絞り駆動データ作成部と、前記絞り駆動データ作成部で作成した絞り駆動データで前記絞りを駆動させる絞り駆動部から構成され、前記絞りを前記映像信号特徴データに連動させて制御することを特徴とする映像表示装置」であり、受信した映像信号データを用いて、絞り駆動データを任意に作成することで、表示装置の光源輝度を任意に、かつ動的に変化させることができるという作用を有する。

請求項２に記載の発明は、「請求項１記載の映像表示装置を、各表示画面が隣接するように複数台配置し、複数の表示画面により１画面分の映像を表示するマルチディスプレイ装置であって、前記各映像表示装置の絞り駆動データを、前記各映像表示装置間で同一に保ちながら制御することを特徴とするマルチディスプレイ装置」であって、各表示装置の光源輝度を同一に、かつ動的に変化させることができるという作用を有する。

請求項３に記載の発明は、「前記各映像表示装置が外部から映像信号特徴データを受け付ける入力ポートを有する請求項２記載のマルチディスプレイ装置」であって、外部装置で映像信号の映像信号特徴データを検出し、検出された映像信号特徴データを入力ポートから受け付け、受け付けた映像信号特徴データに基づいて絞り駆動データを作成することで、各表示装置の光源輝度を同一に、かつ動的に変化させることができるという作用を有する。

請求項４に記載の発明は、「前記各映像表示装置が外部に映像信号特徴データを出力する出力ポートを有する請求項３記載のマルチディスプレイ装置」であって、各映像表示装置が検出した映像信号特徴データを外部機器が受け付け、外部機器が、各映像表示装置が検出した映像信号特徴データを基に調整映像信号特徴データを作成し、各映像表示装置に入力することで、各表示装置の光源輝度を同一に、かつ動的に変化させることができるという作用を有する。

請求項５に記載の発明は、「前記映像信号特徴データに基づいて前記映像信号特徴データを調整する特徴データ調整部を有する請求項４記載のマルチディスプレイ装置」であって、各映像表示装置が検出した映像信号特徴データを映像表示装置間で相互に入出力を行い、各映像表示装置が特徴データ調整部で調整映像信号特徴データを作成し、各表示装置が各々で絞り駆動データを作成することで、各表示装置の光源輝度を同一に、かつ動的に変化させることができるという作用を有する。

請求項６に記載の発明は、「請求項５記載のマルチディスプレイ装置における映像信号特徴データを調整する方法であって、各映像表示装置が映像信号特徴データを検出する第１のステップと、前記映像信号特徴データを各映像表示装置が入出力する第２のステップと、各映像表示装置が前記映像信号特徴データを調整する第３のステップを有することを特徴とする映像信号特徴データ調整方法」であって、映像信号の部分的な映像信号特徴データから映像信号全体の映像信号特徴データを作成することができるという作用を有する。

以上のように、本発明のマルチディスプレイ装置によれば、複数の映像表示装置で表示画面を構成する場合でも、映像のシーンに応じて光源の輝度を動的に変化させ表示画面の品位を改善し、観察者に違和感を与えない一体感のある表示画面を提供できるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるマルチディスプレイ装置の全体構成を示す図である。

図１において、映像分配器１００はビデオデッキやパーソナルコンピュータ等の信号源より送られてきた映像信号を分配する機器、映像表示装置１０１〜１０３は単一または複数枚の透過型あるいは反射型の光変調作用を有する表示素子に対して光源からの光を照射することによって映像を表示する映像表示装置である。それぞれの表示画面１１１〜１１３が横方向に細長いスクリーン１１０に等しい倍率で隣接して投射されている。

図５は、本発明の実施の形態１における映像表示装置（例えば１０１）の構成を示すブロック図である。

映像表示装置１０１は、図５に示すように、映像信号１を受け付け、映像信号伸縮部２、表示素子駆動部３、表示素子４、映像信号特徴データ検出部５、絞り駆動データ作成部６、絞り駆動部７、絞り８、光源９などから構成される。

以上のように構成されたマルチディスプレイ装置について、図１、図５を用いてその動作を説明する。

映像表示装置１０１は、映像信号１を受け付け、その映像信号１は、映像信号伸縮部２および映像信号特徴データ検出部５に入力される。映像信号伸縮部２で伸縮された映像信号は、映像信号伸縮部２から出力され表示素子駆動部３に入力され、表示素子４を駆動させる。映像信号特徴データ検出部５で検出された映像信号特徴データは絞り駆動データ作成部６に入力され、絞り駆動データ作成部６は、絞り駆動データを絞り駆動部７に出力する。絞り駆動部７は入力された絞り駆動データに基づき絞り８を制御し、光源９から表示素子４に照射される光を遮光する。

映像信号1が映像信号伸縮部２に入力される前に、映像信号特徴データ検出部５に入力されるため、複数の映像表示装置１０１〜１０３は映像信号１の映像信号特徴データを取得することができる。

なお、映像信号特徴データ検出部５は、映像信号特徴データを検出する範囲を任意に指定できる機能を有していてもよい。

絞り駆動データ作成部６に設定される映像信号特徴データが映像表示装置１０１〜１０３で同一となるため、絞り駆動データ作成部６から絞り８に設定される絞り駆動データは映像表示装置１０１〜１０３で同一となり、絞り８の制御を映像表示装置１０１〜１０３で同一にすることができる。つまり、映像表示装置１０１〜１０３の光源の輝度変化を同一にすることができる。

（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２におけるマルチディスプレイ装置の全体構成を示す図である。実施の形態２は、上記実施の形態１に外部装置１２１を備えた構成になっている。

図２において、外部装置１２１は映像分配器１００からの映像信号を受け付ける入力ポートと映像表示装置２０１〜２０３ヘ映像信号特徴データを出力する出力ポートを有している。

図６は、この実施の形態２における映像表示装置２０１の構成例を示すブロック図である。図２および図６を用いて説明する。

外部装置１２１は映像信号１から映像信号特徴データを検出し、映像表示装置２０１〜２０３の入力ポート１０に出力する。絞り駆動データ作成部６は、入力ポート１０から受け付けた映像信号特徴データに基づいて絞り駆動データを作成する。

各映像表示装置２０１〜２０３には、外部機器１２１から、同一の伸縮される前の映像信号から検出した映像信号特徴データが入力されることで、絞り駆動データ作成部６に設定される映像信号特徴データは、映像表示装置２０１〜２０３で同一となる。作成される絞り駆動データは、映像表示装置２０１〜２０３で同一となり絞り駆動部７に出力される。絞り８に設定される絞り駆動データが映像表示装置２０１〜２０３で同一になるため、絞り８の制御を同一にすることができる。つまり、映像表示装置２０１〜２０３の光源の輝度変化を同一にすることができる。

なお、映像信号特徴データ検出部５は単体の映像表示装置で表示画面を構成する場合を除き、なくてもよい。

また、映像信号１は映像信号伸縮部２に入力される前に映像信号特徴データ検出部５に入力される構成でもよい。

（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３におけるマルチディスプレイ装置の全体構成を示す図である。実施の形態３は、上記実施の形態１に外部装置１２２を備えた構成となっている。

図３において、外部装置１２２は映像表示装置３０１〜３０３からの映像信号特徴データを受け付ける入力ポートと、入力された映像信号特徴データに基づいて調整された映像信号特徴データを映像表示装置３０１〜３０３ヘ出力する出力ポートを有している。

図７は、この実施の形態３における映像表示装置３０１の構成例を示すブロック図である。図３および図７を用いて説明する。

絞り駆動データ作成部６は、映像信号特徴データ検出部５で検出した映像信号特徴データを出力ポート１１から外部装置１２２に出力する。外部装置１２２は、映像表示装置３０１〜３０３から出力された各映像信号特徴データに基づいて、映像信号１の映像信号特徴データを調整し、調整した映像信号特徴データを映像表示装置３０１〜３０３の入力ポート１０に出力する。

なお、前記映像信号特徴データの調整は、映像表示装置３０１〜３０３から出力される各映像信号特徴データの平均でよいが、映像表示装置３０１〜３０３から出力される各映像信号特徴データを重み付けする機能を有していても構わない。

映像表示装置３０１〜３０３は、外部機器１２２から調整された同一の映像信号特徴データを入力ポート１０から受け付けるため、映像表示装置３０１〜３０３の絞り駆動データ作成部６が作成する絞り駆動データは、映像表示装置３０１〜３０３で同一となり絞り駆動部７に出力される。絞り８に設定される駆動データが映像表示装置３０１〜３０３で同一のため、映像表示装置３０１〜３０３の絞り８の制御を同一にすることができる。つまり、映像表示装置３０１〜３０３の光源の輝度変化を同一にすることができる。

（実施の形態４）
図４は、本発明の実施の形態４におけるマルチディスプレイ装置の全体構成を示す図である。実施の形態４は、上記実施の形態３から外部装置１２２を除いた構成になっている。

図４において、映像表示装置４０１〜４０３はお互いの映像信号特徴データを受け付ける入力ポートと、お互いに映像信号特徴データを出力する出力ポートを有している。

図８は、この実施の形態４における映像表示装置４０１の構成例を示すブロック図である。図９は、実施の形態４における映像信号特徴データ調整手順を示すフローチャートである。以下、図４、図８および図９を用いて説明する。

映像表示装置４０１は、映像分配器１００からの映像信号１を受け付け（Ｓ１０１）、その映像信号１は、映像信号伸縮部２に入力される。映像信号伸縮部２で伸縮された映像信号は、映像信号特徴データ検出部５で映像信号特徴データが検出される（Ｓ１０２）。

映像表示装置４０１の特徴データ調整部１２は、映像信号特徴データ検出部５で検出した映像信号特徴データを出力ポート１１から映像表示装置４０２、４０３へ出力する（Ｓ１０３）。そして、映像表示装置４０２、４０３から入力ポート１０を介して受け付けた、映像表示装置４０２、４０３に入力されている映像信号１の映像信号特徴データと、映像表示装置４０１の映像信号特徴データ検出部５で検出された映像信号特徴データに基づいて、映像信号特徴データを調整する（Ｓ１０４）。

映像表示装置４０１〜４０３の各々の映像信号特徴データ検出部５が検出する映像信号特徴データは、映像表示装置４０１〜４０３の各々の表示画面（映像信号伸縮後）のみを検出範囲とした映像信号特徴データであるため、映像表示装置４０１での映像信号特徴データの調整は、入力ポート１０を介して受け付けた映像表示装置４０２、４０３の表示画面の映像信号特徴データと、映像信号特徴データ検出部５で検出された映像表示装置４０１の表示画面の映像信号特徴データの平均でよい。

なお、映像信号特徴データの調整は、映像表示装置４０１〜４０３の各々の表示画面の映像信号特徴データを重み付けする機能を有していてもよい。

前記映像信号特徴データの調整により映像表示装置４０１〜４０３の絞り駆動データ作成部６は映像表示装置４０１〜４０３で同一の絞り駆動データ作成することができ（Ｓ１０５）、前記絞り駆動データを絞り駆動部７に出力することで映像表示装置４０１〜４０３の絞り８の制御を同一にすることができる。つまり、映像表示装置４０１〜４０３の光源の輝度変化を同一にすることができる。

本発明の映像表示装置と、この映像表示装置を利用したマルチディスプレイ装置は、コンサートやイベントの会場などにおいて、視覚的な効果を狙って巨大なスクリーン上に映像を表示させるような大型視覚装置として有用である。

本発明の実施の形態１におけるマルチディスプレイ装置の全体構成図本発明の実施の形態２におけるマルチディスプレイ装置の全体構成図本発明の実施の形態３におけるマルチディスプレイ装置の全体構成図本発明の実施の形態４におけるマルチディスプレイ装置の全体構成図本発明の実施の形態１における映像表示装置の構成を示すブロック図本発明の実施の形態２における映像表示装置の構成を示すブロック図本発明の実施の形態３における映像表示装置の構成を示すブロック図本発明の実施の形態４における映像表示装置の構成を示すブロック図本発明の実施の形態４における映像信号特徴データの調整手順を示すフローチャート

符号の説明

１映像信号
２映像信号伸縮部
３表示素子駆動部
４表示素子
５映像信号特徴データ検出部
６絞り駆動データ作成部
７絞り駆動部
８絞り
９光源
１０入力ポート
１１出力ポート
１２特徴データ調整部
１００映像分配器
１０１映像表示装置
１０２映像表示装置
１０３映像表示装置
１１０スクリーン
１１１表示画面
１１２表示画面
１１３表示画面
１２１外部装置
１２２外部装置
２０１映像表示装置
２０２映像表示装置
２０３映像表示装置
３０１映像表示装置
３０２映像表示装置
３０３映像表示装置
４０１映像表示装置
４０２映像表示装置
４０３映像表示装置

Claims

単一または複数枚の透過型あるいは反射型の光変調作用を有する表示素子に対して光源からの光を照射することによって映像を表示する映像表示装置であって、
映像信号を受信する映像信号受信部と、
映像信号の特徴を検出する映像信号特徴データ検出部と、
前記映像信号受信部で受信した映像信号を拡大または縮小する映像信号伸縮部と、
前記映像信号伸縮部で伸縮させた映像信号を用いて前記表示素子を駆動する表示素子駆動部と、
前記表示素子と前記光源との間に、前記表示素子に照射する光源からの光量を調整する絞りと、
前記映像信号特徴データを用いて前記絞りを駆動させるデータを作成する絞り駆動データ作成部と、
前記絞り駆動データ作成部で作成した絞り駆動データで前記絞りを駆動させる絞り駆動部から構成され、
前記絞りを前記映像信号特徴データに連動させて制御することを特徴とする映像表示装置。
請求項１記載の映像表示装置を、各表示画面が隣接するように複数台配置し、複数の表示画面により１画面分の映像を表示するマルチディスプレイ装置であって、
前記各映像表示装置の絞り駆動データを、前記各映像表示装置間で同一に保ちながら制御することを特徴とするマルチディスプレイ装置。
前記各映像表示装置が外部から映像信号特徴データを受け付ける入力ポートを有する請求項２記載のマルチディスプレイ装置。
前記各映像表示装置が外部に映像信号特徴データを出力する出力ポートを有する請求項３記載のマルチディスプレイ装置。
前記映像信号特徴データに基づいて前記映像信号特徴データを調整する特徴データ調整部を有する請求項４記載のマルチディスプレイ装置。
請求項５記載のマルチディスプレイ装置における映像信号特徴データを調整する方法であって、各映像表示装置が映像信号特徴データを検出する第１のステップと、前記映像信号特徴データを各映像表示装置が入出力する第２のステップと、各映像表示装置が前記映像信号特徴データを調整する第３のステップを有することを特徴とする映像信号特徴データ調整方法。