JP2010039329A - 投射型表示装置および画像表示制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】与えられた画像信号に応じて光変調パネル部2が光を変調し、その変調後の光の透過光量をアイリス絞り部3が絞り径の可変によって調整する投射型表示装置において、前記画像信号における輝度信号分布をヒストグラム化するヒストグラム作成部21と、作成したヒストグラムを解析して高輝度側基準値と低輝度側基準値との両方を特定するヒストグラム解析部22と、二次元マトリクステーブル24を保持するテーブル保持部12と、前記二次元マトリクステーブル24を用いて前記高輝度側基準値および前記低輝度側基準値から一つの基準値を導き出す基準値導出部23と、前記一つの基準値に基づき前記アイリス絞り部3における絞り径を決定するアイリス制御部7と、を備える。
【選択図】図1
Description
前記光変調パネル部で変調された後の光の透過光量を絞り径の可変によって調整するアイリス絞り部と、
前記画像信号における輝度信号分布をヒストグラム化するヒストグラム作成部と、
前記ヒストグラム作成部が作成したヒストグラムを解析して当該ヒストグラムにおける高輝度側基準値と低輝度側基準値とを特定するヒストグラム解析部と、
前記ヒストグラム解析部が特定した高輝度側基準値および低輝度側基準値の両方から一つの基準値を導き出す基準値導出部と、
前記基準値導出部が特定した一つの基準値に基づき前記画像信号に応じて前記光変調パネル部が変調した光を前記アイリス絞り部が透過させる際の当該アイリス絞り部における絞り径を決定するアイリス制御部とを備える。
先ず、本発明に係る投射型表示装置の概略構成を説明する。
図1は、本発明に係る投射型表示装置の概略構成例を示す機能ブロック図である。
図例のように、投射型表示装置は、光源部1と、液晶パネル部2と、アイリス絞り部3と、レンズ部4と、を備えている。そして、光源部1から出射された光を、液晶パネル部2を用いて変調し、その変調後の光の透過光量をアイリス絞り部3における絞り径の可変によって調整し、透過光量調整後の光学像をレンズ部4が拡大投影することで、スクリーン上への画像表示を行うように構成されている。なお、これらの各部1〜4は、いずれも公知技術を利用して実現されたものであればよいため、ここではその詳細についての説明(例えば、機構等についての具体的な説明。)を省略する。
光源制御部5は、光源部1の光出射動作を制御する。
パネル制御部6は、液晶パネル部2の光変調動作を制御する。
アイリス制御部7は、アイリス絞り部3の絞り径可変動作を制御する。ただし、アイリス制御部7では、詳細を後述するように、画像信号処理部11からの指示に従いつつ、アイリス絞り部3が光を透過させる際の当該アイリス絞り部3における絞り径を決定するようになっている。
レンズ制御部8は、レンズ部4の光学像投影動作を制御する。
システム制御部9は、投射型表示装置全体の動作制御を行う。
画像信号入力部10は、スクリーン上に表示する画像の基になる画像信号を、外部から受け取る。すなわち、画像信号入力部10には、画像信号の供給元となる外部装置(ただし不図示)が接続されるようになっている。
画像信号処理部11は、画像信号入力部10で受け取った画像信号に対して、当該画像信号に応じた画像表示を行うために必要な所定処理を行う。
メモリ部12は、画像信号処理部11が画像信号を処理するために必要となる情報(各種プログラムやパラメータデータ等)を、予め保持している。また、画像信号処理部11が画像信号を処理する際のワークエリアとしても用いられる。
ヒストグラム作成部21は、処理対象となった画像信号における輝度信号分布をヒストグラム化する。ヒストグラム化の手法は、公知技術を利用して行えばよく、特に限定されるものではない。
ヒストグラム解析部22は、ヒストグラム作成部21が作成したヒストグラムを解析して、当該ヒストグラムにおける高輝度側基準値と低輝度側基準値との両方を特定する。ここで、高輝度側基準値とは、ヒストグラムにおける高輝度側からの頻度数累積および高輝度側閾値との比較によって得られる値をいう。一方、低輝度側基準値とは、ヒストグラムにおける低輝度側からの頻度数累積および低輝度側閾値との比較によって得られる値をいう。なお、高輝度側閾値および低輝度側閾値は、いずれも、予め設定されてメモリ部12内に保持されているものを用いればよい。
基準値導出部23は、ヒストグラム解析部22が特定した高輝度側基準値および低輝度側基準値から、一つの基準値を導き出す。そして、導き出した一つの基準値をアイリス制御部7に指示して、これにより当該アイリス制御部7にアイリス絞り部3の絞り径を決定させるようになっている。
図2は、二次元マトリクステーブルの一具体例を示す説明図である。
図例の二次元マトリクステーブル24は、ヒストグラム作成部21で作成するヒストグラムが32階級である場合に、これに対応するように構成されている。すなわち、テーブル横軸方向には高輝度側基準値(Index White)に関して「0」〜「31」までの32段階が、またテーブル縦軸方向には低輝度側基準値(Index Black)に関して「0」〜「31」までの32段階が、それぞれ規定されている。そして、高輝度側基準値および低輝度側基準値について、それぞれ一つの段階が特定されると、そこから一つの基準値を導き出し得るように、当該基準値が二次元配列されたマトリクス形式で規定されている。
次に、以上のように構成された投射型表示装置における処理動作例、すなわち本発明に係る画像表示制御方法について説明する。
このようにして決定されたアイリス絞り部3の絞り径Xは、高輝度側基準値mと低輝度側基準値nとの両方、すなわちヒストグラムにおける高輝度側の輝度信号分布状況と低輝度側の輝度信号分布状況との両方が、それぞれ反映されることになる。つまり、高輝度側と低輝度側とのいずれか一方だけではなく、これら両方における輝度信号分布状況に応じて、アイリス絞り部3の絞り径Xが決定されるのである。
次に、上述した一連の手順によるアイリス絞り部3の透過光量制御について、具体例を挙げて説明する。
このようなヒストグラムについて、高輝度側基準値を特定するためには、最も高輝度側にある階級「31」から頻度数データ(すなわち、信号分布度数)を順に累積加算し、その加算結果を高輝度側閾値と比較する。その結果、例えば階級「28」における頻度数データを加算した時点で加算結果が高輝度側閾値を超えたとすると、このとき最後に加算した頻度数データが属する段階ID、すなわち階級ID値である「28」を、高輝度側基準値mとして特定する。
一方、低輝度側基準値については、最も低輝度側にある階級「0」から頻度数データを順に累積加算し、その加算結果を低輝度側閾値と比較する。その結果、例えば階級「1」における頻度数データを加算した時点で加算結果が低輝度側閾値を超えたとすると、このとき最後に加算した頻度数データが属する段階ID、すなわち階級ID値である「1」を、低輝度側基準値nとして特定する。
このようなヒストグラムについて、上述した図4(c)のヒストグラムの場合と同様の手順で高輝度側基準値mおよび低輝度側基準値nを特定すると、高輝度側基準値mは「31」、低輝度側基準値nは「2」という特定結果が得られる。
もちろん、高輝度側と低輝度側との両方について、いずれの階級ID値も大きく変化したときには、アイリス絞り径を大きく動かすように、アイリス絞り部3に対する動作制御を行うことが考えられる。
このように、一つの基準値についての段階数を高輝度側基準値mおよび低輝度側基準値nよりも多段階とすると、当該多段階ではない場合に比べて、アイリス絞り部3に対する絞り制御の分解能が細かくなり、当該絞り制御を多彩な態様で行うことが可能となる。したがって、このことによっても、投影画像の明暗制御の適切化が図れる。
例えば、本実施形態で説明したヒストグラムの横軸方向階級数や、ヒストグラム解析部22で特定し得る高輝度側基準値mおよび低輝度側基準値nの各段階数等は、一具体例に過ぎず、その内容に限定されないことは勿論である。
また、二次元マトリクステーブル24における設定内容についても、全く同様である。すなわち、二次元マトリクステーブル24は、高輝度側基準値mおよび低輝度側基準値nの両方から一つの基準値を導き出すものであればよく、その設定値の内容や段階数等が特に限定されることはない。
さらに、本実施形態では、投射型表示装置として液晶パネル部を用いて光変調を行うように構成された液晶プロジェクタ装置を例に挙げたが、デジタルミラーデバイス(DMD)を用いた映像表示装置など他の投射型表示装置であっても、アイリス絞り部に対する絞り制御を要するものであれば、本発明を適用することが考えられる。
Claims (4)
- 与えられた画像信号に応じて光源からの光を変調する光変調パネル部と、
前記光変調パネル部で変調された後の光の透過光量を絞り径の可変によって調整するアイリス絞り部と、
前記画像信号における輝度信号分布をヒストグラム化するヒストグラム作成部と、
前記ヒストグラム作成部が作成したヒストグラムを解析して当該ヒストグラムにおける高輝度側基準値と低輝度側基準値とを特定するヒストグラム解析部と、
前記ヒストグラム解析部が特定した高輝度側基準値および低輝度側基準値の両方から一つの基準値を導き出す基準値導出部と、
前記基準値導出部が特定した一つの基準値に基づき前記画像信号に応じて前記光変調パネル部が変調した光を前記アイリス絞り部が透過させる際の当該アイリス絞り部における絞り径を決定するアイリス制御部と
を備える投射型表示装置。 - 前記高輝度側基準値と前記低輝度側基準値との両方から一つの基準値を導き出すための二次元マトリクステーブルを保持するテーブル保持部を備え、
前記基準値導出部は、前記テーブル保持部が保持する二次元マトリクステーブルを用いて前記一つの基準値を導き出す
請求項1記載の投射型表示装置。 - 前記テーブル保持部が保持する二次元マトリクステーブルは、前記一つの基準値についての段階数が、前記ヒストグラム解析部で特定し得る前記高輝度側基準値および前記低輝度側基準値についての各段階数よりも、多段階に設定されている
請求項2記載の投射型表示装置。 - 与えられた画像信号に応じて光源からの光を変調する光変調ステップと、
前記画像信号における輝度信号分布をヒストグラム化するヒストグラム作成ステップと、
前記ヒストグラム作成ステップで作成したヒストグラムを解析して当該ヒストグラムにおける高輝度側基準値と低輝度側基準値とを特定するヒストグラム解析ステップと、
前記ヒストグラム解析ステップで特定した高輝度側基準値および低輝度側基準値の両方から一つの基準値を導き出す基準値導出ステップと、
前記画像信号に応じて前記光変調ステップで変調した光の透過光量を絞り径の可変によって調整するとともに、当該絞り径を前記基準値導出ステップで導き出した一つの基準値に基づいて決定するアイリス絞り制御ステップと
を備える画像表示制御方法。
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