JP2014002398A - プロジェクター装置および絞り制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】入力される映像信号に対応させて、出力される光量の適正値を確保する。
【解決手段】映像処理部（１５０）における絞り制御部（１５５）は、入力される映像信号の明るさを示す情報に応じて出力する光量を、絞り（１２１）を用いて制限する。その際に、絞り制御部（１５５）は、映像信号に基づいて表示される画像において、予め定められる明るさより暗い領域を黒近傍領域として定め、映像信号における黒近傍領域の広さを示す度数を、該度数より少ない値に補正をした明るさの分布に応じて絞り（１２１）の開度を調整する。
【選択図】図２

Description

本発明は、入力される映像信号に応じて出力する光量を制御する絞り制御回路、プロジェクター装置、絞り制御プログラム及び絞り制御方法に関する。

プロジェクター装置では、光源からの光量について入力された映像信号に応じて光変調素子を用いて変調し、出力する光量を変化させて映像信号に基づいた画像を表示する。この光変調素子による光の変調率だけでは、必要とされるコントラスト比を確保しにくい。
そこで、不足する光の変調率を補ってコントラスト比を高めるために、光変調素子に入力する光量、或いは、光変調素子から出力される光量を制御する技術がある。このような、光量の制御は、レンズと絞りを組み合わせた光学系と、その絞りの開口率を調整する制御部とにより実現する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−０９９２９９号公報

しかしながら、特許文献１による技術では、入力される映像信号に応じて出力する光量を調整しているが、入力される映像信号の判定は、ピークレベル、平均レベルなどを用いることが示されている。仮に、画面の左右に黒い帯状の領域を含み、その中央に明るさの変化する画像が表示される領域を含んで構成される場合を想定する。このとき、入力される映像信号に白の領域を示す信号が含まれる場合には、ピークレベルを判定条件にすると、一部でも白の領域があると、白の領域の面積によらず、光量を制限せずに出力することになり、黒の領域の輝度が高くなる。このように、ピークレベルを判定条件にすると、白の領域の面積が狭い場合には、コントラストが低下した画像になる。
また、平均レベルを判定条件にすると、入力される映像信号の黒い帯状の領域以外が全て白の領域を示す信号であっても、左右に表示される黒い帯状の領域の影響を受け、白の領域の光量が低下する。このように、平均レベルを判定条件にすると、黒の領域が含まれると、白の領域の輝度を確保できなくなる。したがって、ピークレベルや平均レベルを判定条件にした判定では、映像信号を適正に判定することができず、光量を適正な値に確保することができず、画質が低下するという問題がある。

本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、入力される映像信号に対応させて、出力される光量の適正値を確保する絞り制御回路、プロジェクター装置、絞り制御プログラム及び絞り制御方法を提供することにある。

上記問題を解決するために、本発明は、入力される映像信号の明るさを示す情報に応じて出力する光量を、絞り部を用いて制限する際に、前記映像信号に基づいて表示される画像において、予め定められる明るさより暗い領域を黒近傍領域として定め、前記映像信号における黒近傍領域の広さを示す度数を、該度数より少ない値に補正をした前記明るさの分布に応じて前記絞り部の開度を調整する制御部を備えることを特徴とする絞り制御回路である。

本発明によれば、制御部が、入力される映像信号の明るさを示す情報に応じて出力する光量を、絞り部を用いて制限する際に、映像信号に基づいて表示される画像において、予め定められる明るさより暗い領域を黒近傍領域として定め、映像信号における黒近傍領域の広さを示す度数を、該度数より少ない値に補正をした明るさの分布に応じて絞り部の開度を調整する。
これにより、絞り制御回路は、映像信号に基づいて表示される画像において、予め定められる明るさより暗い領域の広さを示す度数を、該度数より少ない値に補正をした明るさの分布に応じて絞り部の開度を調整することにより、入力される映像信号に対応させて、出力される光量の適正値を確保することができる。

本実施形態によるプロジェクター装置の概略ブロック図である。 同実施形態におけるプロジェクター装置から出力される光量を制御する制御 系のブロック図である。 同実施形態におけるヒストグラム解析結果をグラフ化して示す図である。 同実施形態における図３と異なる画像についてヒストグラム解析を行った結 果を示す図である。 同実施形態における輝度ピークに応じた絞り位置を示す絞り位置テーブルを 示す図である。 同実施形態における輝度変化の大きな画像の例を示す図である。 同実施形態における図６に例示した画像に基づいたヒストグラム処理によっ て得られた結果を示す図である。 同実施形態における図６の画像に補正を適用した場合の補正ヒストグラムを 示す図である。 同実施形態における全画面に黒を表示した場合のヒストグラムに補正処理を した結果を示す図である。

以下、本発明の一実施形態によるプロジェクター装置について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態によるプロジェクター装置の概略ブロック図である。
プロジェクター装置１００は、接続される映像出力装置２００から映像信号が入力され、この入力される映像信号に基づいて、出力する光の強度を変調して出力する。
この図に示されるプロジェクター装置１００は、光源１１０、絞りユニット１２０、空間光変調器１３０、プロジェクションレンズ１４０、映像処理部１５０及び絞り駆動部１６０を備える。

光源１１０は、プロジェクター装置１００から投射する光を出力する光源であり、例えばランプやＬＥＤ（Light Emitting Diode）などである。絞りユニット１２０は、光源１１０から出力される光の光路の一部を遮蔽して光源からの光量を調整する。絞りユニット１２０は、光路を遮蔽する範囲を段階的に設定することが可能であり、本実施形態では１００段階の設定が可能であり。その設定に応じて、出力される光量を調整することが可能である。空間光変調器１３０は、光源１１０から出力される光に対して光量や偏光などを調整して、出力する光の強度を入力された映像信号で変調する。空間光変調器１３０を構成する光素子の例としては液晶表示素子やデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）などがある。プロジェクションレンズ１４０は、出力する光による投射画像を、スクリーンに結像させるためのレンズを含む部材である。

映像処理部１５０は、映像出力装置２００から入力される映像信号に基づいて、絞りユニット１２０における光路を遮蔽する範囲を制御して、絞りユニット１２０に光の遮蔽量の調整を行わせると共に、空間光変調器１３０における光の強度変調を制御して、空間光変調器１３０に画像を形成する光の強度変調の調整を行わせる。
絞り駆動部１６０は、映像処理部１５０から出力されるモーター制御信号に応じて、絞りユニット１２０のモーター１２２を駆動させる駆動信号を出力する。

図２は、プロジェクター装置から出力される光量を制御する制御系のブロック図である。
この図に示されるプロジェクター装置１００は、出力する光量を制御する制御系として、絞りユニット１２０、空間光変調器１３０、映像処理部１５０及び絞り駆動部１６０を備える。図１と同じ構成には同じ符号を付す。

絞りユニット１２０は、絞り１２１及びモーター１２２を備える。
絞り１２１は、光源１１０（図１）から出力される光を調整する「絞り」の本体部である。絞り１２１は、モーター１２２の軸と機械的に連動する複数の可動羽からなり、モーター１２２の回転に応じて可動羽が作動し、絞り位置に対応した絞りの開度（開口率）が定められる。
モーター１２２は、絞り１２１の絞りの開度を制御する。モーター１２２は、絞り駆動部１６０から入力される制御量に応じて駆動され、その回転軸の回転が伝達されて絞り１２１の可動羽が作動して絞り１２１の開度が調整される。また、モーター１２２は絞り１２１の開度を示す絞り位置に対応するモーター回転位置を記憶しているものとする。

プロジェクター装置１００における映像処理部１５０は、スケーリング処理部１５１、空間光変調器駆動処理部１５２、ヒストグラム取得部１５３、メモリ部１５４及び絞り制御部１５５を備える。
映像処理部１５０において、スケーリング処理部１５１は、入力される映像信号の解像度に応じて内部処理に必要な解像度の信号に変換する処理を行う。スケーリング処理部１５１は、入力される映像信号のタイミングに同期する同期信号を生成し、その同期信号にしたがって入力された映像信号のサンプリング処理をその同期信号にしたがって行う。スケーリング処理部１５１は、そのサンプリングされた情報に基づいて、予め定められた解像度に変換するスケーリング変換を行う。
空間光変調器駆動処理部１５２は、スケーリング処理部１５１によって変換された信号に基づいて、空間光変調器１３０を構成する液晶表示素子（或いは、ＤＭＤ）を駆動する信号を出力する。

ヒストグラム取得部１５３は、映像出力装置２００から入力される映像信号の明るさに応じて生成したヒストグラムを取得する。映像信号の明るさは、輝度レベルで表され、離散値に変換されたデジタル信号では、その階調値として示される。
ヒストグラム取得部１５３におけるヒストグラム解析は、画像の１フィールド単位にて輝度レベルの分布を取得するものである。本実施形態に示す例では、ヒストグラム取得部１５３は、輝度レベルを１６分割して解析を行い、輝度レベルに応じて分類されたヒストグラムからヒストグラム情報としてＨ_０からＨ_１５までの値（図３）を取得する。ヒストグラム取得部１５３は、得られたヒストグラム情報を絞り制御部１５５に出力する。
メモリ部１５４は、変換処理で参照するテーブルの情報や判定処理で基準とする閾値情報などの予め定めたデータを格納し、また、演算処理などで参照する変数を一時的に格納する記憶領域が配置される記憶部である。また、メモリ部１５４は、絞り制御部１５５に含まれるコンピュータを動作させるプログラムを記憶する。
絞り制御部１５５は、ヒストグラム取得部１５３からヒストグラム情報を取得し、メモリ部１５４に格納してあるデータを参照して、絞り駆動部１６０にモーター制御信号を出力し、プロジェクター装置１００の各部を制御する。また、絞り制御部１５５は、絞り駆動部１６０から入力されるモーター回転位置の情報から、その状態における絞り１２１の絞り位置を取得する。

絞り駆動部１６０は、絞り制御部１５５から出力されるモーター制御信号を受け、モーター１２２の回転方向及び回転速度を制御する。また、絞り駆動部１６０は、モーター１２２が記憶する、絞り１２１の絞り位置を参照するためのモーター回転位置を参照し、絞り制御部１５５に入力する。

図を参照し、本実施形態の絞りの制御方法について説明する。
まず、本実施形態のヒストグラム取得部１５３におけるヒストグラム解析について示す。
図３は、ヒストグラム解析結果をグラフ化して示した例である。
この図の横軸は、映像信号の輝度レベルを示し、右側に行くほど明るいレベルを示す。縦軸は、ヒストグラム取得部１５３によって取得された、輝度レベル範囲に含まれる度数、すなわち画素の個数を示す。例えば、映像信号の輝度レベルが８ビット処理の場合、Ｈ_０は輝度レベル０から１５の積算値となり、Ｈ_１以降は１６ずつ値の大きい輝度レベルの積算値となる。ここで、具体的に８ビットの映像信号にて説明するとＨ_０からＨ_１５は、下記の範囲の積算値を示す。

Ｈ_０＝１フィールドにおける輝度レベル０から１５の積算値、
Ｈ_１＝１フィールドにおける輝度レベル１６から３１の積算値、
Ｈ_２＝１フィールドにおける輝度レベル３２から４７の積算値、
Ｈ_３＝１フィールドにおける輝度レベル４８から６３の積算値、
Ｈ_４＝１フィールドにおける輝度レベル６４から７９の積算値、
Ｈ_５＝１フィールドにおける輝度レベル８０から９５の積算値、
Ｈ_６＝１フィールドにおける輝度レベル９６から１１１の積算値、
Ｈ_７＝１フィールドにおける輝度レベル１１２から１２７の積算値、
Ｈ_８＝１フィールドにおける輝度レベル１２８から１４３の積算値、
Ｈ_９＝１フィールドにおける輝度レベル１４４から１５９の積算値、
Ｈ_１０＝１フィールドにおける輝度レベル１６０から１７５の積算値、
Ｈ_１１＝１フィールドにおける輝度レベル１７６から１９１の積算値、
Ｈ_１２＝１フィールドにおける輝度レベル１９２から２０７の積算値、
Ｈ_１３＝１フィールドにおける輝度レベル２０８から２２３の積算値、
Ｈ_１４＝１フィールドにおける輝度レベル２２４から２３９の積算値、
Ｈ_１５＝１フィールドにおける輝度レベル２４０から２５５の積算値

また、ヒストグラム取得部１５３は、明るさの判定の閾値を「１６０」に定めると、その値より低い領域（Ｈ_０からＨ_９まで）は、暗判断レベル３０１と判定し、その値より高い領域（Ｈ_１０からＨ_１５まで）は、明判断レベル３０２と判定する。
ヒストグラム取得部１５３は、ヒストグラムのＨ_０からＨ_１５の中で、一番、輝度分布の多い輝度レベルの範囲を選定する。輝度分布の多い輝度レベルの範囲とは、ヒストグラム解析結果における棒グラフの中で一番高い値を示す輝度レベルの範囲である。図３の場合では、輝度ピーク３０３として示されるＨ_５の輝度レベルの範囲である。以降、輝度分布の多い輝度レベルの範囲のことを「輝度ピーク」と呼称する。
図４は、図３と異なる画像についてヒストグラム解析を行った結果を示す図である。
この図は、図３と同じ条件でヒストグラム取得部１５３がヒストグラム解析を行い、同じ座標軸で定義される。図４の場合の輝度ピークは、輝度ピーク４０１として示されるＨ_１３の輝度レベルの範囲である。

続いて、ヒストグラム解析結果に基づいた絞り１２１の制御を示す。
ヒストグラム取得部１５３は、入力された映像信号の明るさ情報に基づいてヒストグラムを生成する。絞り制御部１５５は、ヒストグラム取得部１５３が検出したヒストグラム情報を元に、絞り駆動部１６０に制御信号を出力し、モーター１２２を駆動させ、絞り１２１を駆動する。絞り制御部１５５は、基本的には入力される映像信号のヒストグラムにおいて、輝度ピークが閾値の値より低い領域（Ｈ_０からＨ_９まで）の暗判断レベル３０１と判定されるときには絞り１２１を絞る方向に動作させ、ヒストグラムにおいて、輝度ピークが閾値の値より高い領域（Ｈ_１０からＨ_１５まで）の明判断レベル３０２と判定されるときには絞り１２１を開放とする。

ここで、絞り制御部１５５がヒストグラム情報に応じて絞り１２１の開度、すなわち制御目標とする絞り位置を定める絞り位置テーブルを定義する。
図５は、輝度ピークに応じた絞り位置を示す絞り位置テーブルを示す図である。
この図に示された絞り位置テーブルでは、輝度ピークをキーとして、絞り位置が参照できる。輝度ピークは、図３に示したとおりである。絞り位置については、絞り位置が１００の場合に絞り１２１を全開にした状態を示し、光源１１０の光量を１００％空間光変調器１３０へ出力する状態を示す。また、絞り位置が１０の場合には、空間光変調器１３０へ伝わる光量を絞り１２１を全開にした状態の１０％となるように絞り１２１が絞られた状態を示す。

本実施形態で示す例では、輝度ピークに応じて１００段階に設定した絞り位置により絞り制御を行う。すなわち、絞り制御部１５５は、輝度ピークがＨ_１０からＨ_１５のいずれかであれば、絞り位置を「１００」とする。輝度ピークがＨ_９であれば、絞り位置を「９０」とする。同様に、絞り制御部１５５は、輝度が低くなるにしたがって絞り位置の値は小さな値を選択する。輝度が低い状態である輝度ピークがＨ_１であれば、絞り位置を「１０」とする。また、輝度ピークがＸであれば、絞り位置を「１」とする。なお、Ｘは、輝度ピークがＨ_０に基づいて重み付け係数ｋによって重み付けられた積算値である。
ここで、絞り位置「１００」は開放状態を示し、絞り位置「１０」は絞り１２１を絞って、１０％の光量を透過させる状態であり、絞り開度は１０％を示す。

絞り１２１の制御では、絞り制御部１５５が、図５のテーブルを参照して最初に絞りを絞るか絞らないかの判定を行う。絞り制御部１５５は、基本的に輝度ピークが明るい方向にあるか、暗い方向にあるかで決定する。本実施形態に示す例では、絞り制御部１５５が、図３に示したように輝度ピークが明判断レベル３０２にある場合は絞りを開放にし、輝度ピークが暗判断レベル３０１にある場合は絞りを絞る動作を行う。
図３では、輝度ピーク３０３が暗判断レベル３０１に存在するので、絞り制御部１５５は、絞り１２１を絞った状態に制御する。例えば、図３のヒストグラム特性の場合では、輝度ピーク３０３がＨ_５であるので、絞り制御部１５５は図５に示すテーブルを参照して絞り１２１の開度を５０％に制御する。
一方、図４のヒストグラム特性の場合では、絞り制御部１５５は、輝度ピーク４０１がＨ_１３であり、明判断レベルにあるため絞り１２１を開放に制御する。

輝度ピークがＨ_０に基づいて重み付けられるＸの処理について説明する。
図６は、輝度変化の大きな画像の例を示す図である。この図に示される画像６００は、符号６０２、６０３に示される画面の左右に黒い帯状の領域を含み、その中央に明るさの変化する画像６０１が表示される領域が組み合わされた画像が表示された状態を示す。例えば、入力される映像信号の中には、撮像器が撮像した画像と表示器が表示する画像の縦横比の違いにより、上下や左右に黒の領域が挿入される場合がある。この図では、左右に黒の領域が挿入された場合の画面を示す。

図７は、図６に例示した画像に基づいたヒストグラム処理によって得られた結果を示す図である。
この図に示されるヒストグラムの座標軸は、図３、図４に示したヒストグラムの座標軸と同じである。
この図に示されるヒストグラムにおいて、本来の輝度ピークは符号７０２で示されるＨ_５の領域であるが、ヒストグラム取得部１５３が取得する輝度ピークは、挿入された黒の領域６０２と６０３に含まれる画素が積算されることにより、輝度ピークが符号７０１で示されるＨ_０の輝度レベルの範囲となる。
絞り制御部１５５は、Ｈ_０の領域として積算される度数に対しての補正を行わず、選択されたＨ_０に基づいて、絞り１２１を動かすと、絞り開度が１％となる。絞り制御部１５５が絞り１２１の絞り開度を１％に定めると、明るく表示すべき輝度の高い領域までもが、絞り開度が１％で設定された光量に減光される。そのため、出力される画像の表示では、減光されたことにより暗い画像が表示されることになり、見た目のコントラスト感に著しい低下を招くことになる。

また、図６に例示した画像のように、表示される画像に関係なく黒い領域を含んで表示する画像の場合であっても、見た目のコントラスト感を確保するには黒い領域の影響を低減させることが必要になる。
そこで、ヒストグラム取得部１５３によって取得されたヒストグラム処理に基づいて、絞り制御部１５５は、Ｈ_０の領域として積算される度数に基づいて重み付けを行う補正を行う。
本実施形態では、黒領域の影響による誤判定から生じる現象を回避するために、ヒストグラム取得部１５３によって取得されたヒストグラムのＨ_０の特性を、絞り制御部１５５は、式（１）に示す演算により「Ｘ」に変換する。

Ｘ ＝ ｋ × Ｈ_０ ・・・ （１）

式（１）において、係数ｋは、ヒストグラムのＨ_０の特性を補正する重み係数を示し、式（２）の範囲に定められる値になる。

０ ＜ ｋ ≦ １ ・・・ （２）

この重み付け処理により、Ｈ_０の領域として判定される領域の面積を、実際の面積より狭く補正することができる。

続いて、この補正を図６に示した画像に適用した例を示す。
図８は、図６の画像に補正を適用した場合の補正ヒストグラムを示す図である。
この図に示されるヒストグラムの座標軸は、図２、図３及び図７に示したヒストグラムの座標軸と同じであり、また、Ｈ_０に代わり、Ｘが示される。
このＸでは、前述の式（１）に係数ｋを０．２に定めた例を示す。すなわち、Ｘの領域の度数は、絞り制御部１５５における補正処理前にＨ_０の領域で積算された度数の５分の１になる。
絞り制御部１５５は、図８の符号８０１として示されるＸの領域を輝度ピークとして判定せずに、本来選択されるべき符号６０２の領域に示される「Ｈ_５」を輝度ピークとして判定する。このように、上記に示した補正処理を行うことにより、絞り制御部１５５は、本来選択されるべき絞り開度を得ることが可能となる。
絞り制御部１５５は、上記に示した補正処理を行うことによって、明るく表示されるべき画像の表示において、コントラストを確保した表示を行える。

一方、入力された画像において、全画面が黒を表示する画像を表示する場合には、絞り制御部１５５は、絞り１２１を全閉に近いところまで動作させて、十分に明るさを低減させなければならない。そこで、全画面が黒を表示する画像が入力されたヒストグラム取得部１５３によって得られるヒストグラムに、絞り制御部１５５が、式（１）に示される演算による補正を適用した場合について説明する。
図９は、全画面に黒を表示した場合のヒストグラムに補正処理をした結果を示す図である。
式（１）における係数ｋに「０」が指定されることがないことから、絞り制御部１５５は、全画面が黒を表示する場合のヒストグラム特性では、Ｘを輝度ピークとして判定する。そこで、絞り制御部１５５は、テーブルを参照して絞り開度に１％を選択して、絞り１２１の開度を１％にまで絞ることが可能となる。

絞り制御部１５５は、以上に示した式（１）の補正処理により、画面の一部の領域に黒の領域を表示させるような場合であっても、絞り１２１の開度を必要に応じて絞り１２１を開放させて表示する輝度を確保することができる。また、絞り制御部１５５は、画面の広い範囲に黒の領域を表示させるような場合であっても、絞り１２１の開度を必要に応じて絞ることにより輝度を抑えた黒を表示させるができる。

なお、本発明の実施形態における絞り制御部１５５は、入力される映像信号の明るさを示す情報に応じて出力する光量を、絞り１２１を用いて制限する際に、映像信号に基づいて表示される画像において、予め定められる明るさより暗い領域を黒近傍領域として定め、映像信号における黒近傍領域の広さを示す度数を、その度数より少ない値に補正をした明るさの分布に応じて絞り１２１の開度を調整する。
これにより、絞り制御回路１５０は、映像信号に基づいて表示される画像において、予め定められる明るさより暗い領域の広さを示す度数を、その度数より少ない値に補正をした明るさの分布に応じて絞り部の開度を調整することにより、入力される映像信号に対応させて、出力される光量の適正値を確保することができる。

また、本発明の実施形態における絞り制御部１５５は、入力される映像信号によって示される領域に対して、黒近傍領域の占める割合が、予め定められる値より小さな値を示す場合に、映像信号における黒近傍領域の広さを示す度数を、その度数より少ない値に補正した明るさの分布に応じて絞り１２１を絞る調整をする。
これにより、絞り制御回路１５０は、黒近傍領域の占める割合が、予め定められる値より小さな値を示す場合に、映像信号における黒近傍領域の広さを示す度数を、その度数より少ない値に補正した明るさの分布に応じて絞り１２１を絞る調整をすることにより、入力される映像信号に対応させて、出力される光量の適正値を確保することができる。

また、本発明の実施形態における絞り制御部１５５は、絞り１２１に対し、映像信号の明るさの分布を示すヒストグラムに基づいて、映像信号における黒近傍領域の広さを示す度数を、その度数より少ない値に補正した分布が示されたヒストグラムのピークの値に対応付けられた絞り１２１の開度に調整する。
これにより、絞り制御回路１５０は、絞り１２１に対し、映像信号の明るさの分布をヒストグラムで示し、映像信号における黒近傍領域の広さを示す度数を、その度数より少ない値に補正した分布が示された該ヒストグラムのピークの値に対応付けられた絞り１２１の開度に調整することにより、入力される映像信号に対応させて、出力される光量の適正値を確保することができる。

また、本発明の実施形態における絞り制御部１５５は、絞り１２１に対し、ヒストグラムと絞り１２１の開度を対応付ける対応テーブルを参照し、ヒストグラムのピーク値に対応する絞り１２１の開度に調整する。
これにより、絞り制御回路１５０は、絞り１２１に対し、対応テーブルを参照し、ヒストグラムのピーク値に対応する絞り１２１の開度に調整することにより、入力される映像信号に対応させて、出力される光量の適正値を確保することができる。

また、本発明の実施形態における絞り制御部１５５は、入力される映像信号に対応する全画素に対して、明るさが予め定められる閾値以上となる画素が占める比率が、予め定められる値より小さな値を示す場合に絞り１２１を絞る調整をする。
これにより、絞り制御回路１５０は、入力される映像信号に対応する全画素に対して、明るさが予め定められる閾値以上となる画素が占める比率が、予め定められる値より小さな値を示す場合に絞り１２１を絞る調整をすることにより、入力される映像信号に対応させて、出力される光量の適正値を確保することができる。

なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。本発明の映像処理部１５０における、レベル検出の周期は、フィールド周期に同期して行う以外にも、フレーム周期に設定したり、或いは、フレーム周期より長い時間を設定したりすることも可能である。

上述のプロジェクター装置１００は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した絞り位置制御の処理過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。

１００ プロジェクター装置
１２１ 絞り（絞り部）
１５０ 映像処理部（絞り制御回路）
１５５ 絞り制御部（制御部）

本発明は、プロジェクター装置および絞り制御方法に関する。

本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、入力される映像信号に対応させて、出力される光量の適正値を確保するプロジェクター装置および絞り制御方法を提供することにある。

上記問題を解決するために、本発明は、入力される映像信号の明るさを示す情報に応じて、光変調素子を照射する照明光量を制限するプロジェクター装置であって、前記プロジ ェクター装置は、前記照明光量を制限する絞り部と、前記絞り部の絞り量を調整する絞り制御部と、前記映像信号を複数の輝度レベル範囲に分類し、該複数の輝度レベル範囲およ び該複数の輝度レベル範囲に含まれる度数を表したヒストグラムを取得するヒストグラム 取得部と、を有し、前記ヒストグラム取得部は、前記複数の輝度レベル範囲のうち、予め 定めた輝度レベル範囲よりも輝度が低い輝度レベル範囲の度数をより小さくする補正を行 い、さらに、補正後の複数の輝度レベル範囲のうち、度数が最も多い輝度レベル範囲であ る輝度ピークを算出し、前記絞り制御部は、前記輝度ピークに応じて前記絞り量を調整す ることを特徴とするプロジェクター装置である。

本発明によれば、ヒストグラム取得部は、複数の輝度レベル範囲のうち、予め定めた輝 度レベル範囲よりも輝度が低い輝度レベル範囲の度数をより小さくする補正を行い、さら に、補正後の複数の輝度レベル範囲のうち、度数が最も多い輝度レベル範囲である輝度ピ ークを算出する。また、絞り制御部は、輝度ピークに応じて絞り量を調整する。
これにより、プロジェクター装置は、映像信号に基づいて表示される画像において、予め定められる明るさより暗い領域の広さを示す度数を、該度数より少ない値に補正をした明るさの分布に応じて絞り部の絞り量を調整することにより、入力される映像信号に対応させて、出力される光量の適正値を確保することができる。

Claims (8)

1. 入力される映像信号の明るさを示す情報に応じて出力する光量を、絞り部を用いて制限する際に、前記映像信号に基づいて表示される画像において、予め定められる明るさより暗い領域を黒近傍領域として定め、前記映像信号における黒近傍領域の広さを示す度数を、該度数より少ない値に補正をした前記明るさの分布に応じて前記絞り部の開度を調整する制御部
   を備えることを特徴とする絞り制御回路。
2. 前記制御部は、
   前記入力される映像信号によって示される領域に対して、前記黒近傍領域の占める割合が、予め定められる値より小さな値を示す場合に、前記映像信号における黒近傍領域の広さを示す度数を、該度数より少ない値に補正した前記明るさの分布に応じて前記絞り部を絞る調整をする
   ことを特徴とする請求項１に記載の絞り制御回路。
3. 前記制御部は、
   前記絞り部に対し、前記映像信号の明るさの分布をヒストグラムで示し、前記映像信号における黒近傍領域の広さを示す度数を、該度数より少ない値に補正した分布が示された該ヒストグラムのピークの値に対応付けられた前記絞り部の開度に調整する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の絞り制御回路。
4. 前記制御部は、
   前記絞り部に対し、前記ヒストグラムと前記絞り部の開度を対応付ける対応テーブルを参照し、前記ヒストグラムのピーク値に対応する前記絞り部の開度に調整する
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の絞り制御回路。
5. 前記制御部は、
   前記入力される映像信号に対応する全画素に対して、前記明るさが予め定められる閾値以上となる画素が占める比率が、予め定められる値より小さな値を示す場合に前記絞り部を絞る調整をする
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の絞り制御回路。
6. 入力される映像信号の明るさを示す情報に応じて出力する光量を、絞り部を用いて制限する際に、前記映像信号に基づいて表示される画像において、予め定められる明るさより暗い領域を黒近傍領域として定め、前記映像信号における黒近傍領域の広さを示す度数を、該度数より少ない値に補正をした前記明るさの分布に応じて前記絞り部の開度を調整する制御部
   を備えることを特徴とするプロジェクター装置。
7. 入力される映像信号の明るさを示す情報に応じて出力する光量を、絞り部を用いて制限する際に、前記映像信号に基づいて表示される画像において、予め定められる明るさより暗い領域を黒近傍領域として定め、前記映像信号における黒近傍領域の広さを示す度数を、該度数より少ない値に補正をした前記明るさの分布に応じて前記絞り部の開度を調整する手順
   をコンピュータに実行させることを特徴とする絞り制御プログラム。
8. 入力される映像信号の明るさを示す情報に応じて出力する光量を、絞り部を用いて制限する際に、前記映像信号に基づいて表示される画像において、予め定められる明るさより暗い領域を黒近傍領域として定め、前記映像信号における黒近傍領域の広さを示す度数を、該度数より少ない値に補正をした前記明るさの分布に応じて前記絞り部の開度を調整する過程
   を含むことを特徴とする絞り制御方法。

Images