JP2018101053A

JP2018101053A - Image display device and image display method

Info

Publication number: JP2018101053A
Application number: JP2016246975A
Authority: JP
Inventors: 伸洋岡; Nobuhiro Oka
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2016-12-20
Filing date: 2016-12-20
Publication date: 2018-06-28

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain a fixed luminance of an image even when a frame period of an image to be displayed is changed.SOLUTION: An image display device 1 comprises: a light source 160 that emits light; an image input part 130 that acquires image data; a light source control part 161 that controls the intensity of the light emitted from the light source 160 on the basis of timing information indicating a frame period of the image data; a drive data conversion part 153 that converts the image data into pulse width modulation data on the basis of luminance indicated in the image data; and a liquid crystal element 151 that displays an image by outputting the light emitted from the light source 160 on the basis of the pulse width modulation data in an image output period within the frame period.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、画像の輝度を調整する画像表示装置及び画像表示方法に関するものである。 The present invention relates to an image display device and an image display method for adjusting the brightness of an image.

表示装置の表示素子の光変調方法の一つに、表示素子を形成する画素の発光／非発光の２値の表示状態の時間的な積分値によって階調を表現するＰＷＭ（pulse width modulation）駆動方式がある。ＰＷＭ駆動方式による輝度の階調特性を改善するために、様々な手法が提案されている。特許文献１には、表示素子の応答性に基づいたＰＷＭデータを生成することにより表示対象となる画像の輝度の階調特性を向上させる技術が開示されている。 One of the light modulation methods of the display element of the display device is a PWM (pulse width modulation) drive that expresses a gradation by a temporal integration value of a binary display state of light emission / non-light emission of a pixel forming the display element. There is a method. Various methods have been proposed in order to improve luminance gradation characteristics by the PWM drive method. Patent Document 1 discloses a technique for improving the gradation characteristics of luminance of an image to be displayed by generating PWM data based on the responsiveness of a display element.

特開２００２−３５１４３１号公報JP 2002-351431 A

ＰＷＭ駆動方式の表示装置において、ＰＷＭデータを用いて表示素子を駆動するＰＷＭ駆動期間は、予め定められた期間に設定されていることが多い。したがって、表示対象となる画像のフレームレートが変化すると、フレームレートの変化によって、１フレーム期間におけるＰＷＭ駆動期間と非駆動期間（以下、ブランキング期間という）との比が変化してしまう。 In a PWM drive type display device, a PWM drive period for driving a display element using PWM data is often set to a predetermined period. Therefore, when the frame rate of the image to be displayed changes, the ratio between the PWM drive period and the non-drive period (hereinafter referred to as blanking period) in one frame period changes due to the change in the frame rate.

ＰＷＭ駆動期間が一定の長さである場合、例えば、フレームレートが４８Ｈｚの場合のブランキング期間の長さは、フレームレートが６０Ｈｚの場合のブランキング期間の長さよりも長くなる。したがって、同一の画像を表示しているにもかかわらず、表示対象となる画像のフレームレートが変化することにより、１フレーム期間内の発光時間と非発光時間との比が変化する。その結果、画像のフレームレート等のタイミングフォーマットが変化することにより、表示装置が出力する画像の輝度が変化してしまうという問題があった。 When the PWM drive period is a fixed length, for example, the length of the blanking period when the frame rate is 48 Hz is longer than the length of the blanking period when the frame rate is 60 Hz. Therefore, the ratio of the light emission time to the non-light emission time within one frame period changes due to the change in the frame rate of the image to be displayed, even though the same image is displayed. As a result, there has been a problem that the luminance of the image output from the display device changes due to a change in the timing format such as the frame rate of the image.

そこで、本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、表示対象となる画像のフレーム期間が変化しても、画像の輝度を一定に保つことができる画像表示装置及び画像表示方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described points, and provides an image display device and an image display method capable of keeping the brightness of an image constant even when the frame period of an image to be displayed changes. The purpose is to do.

本発明の画像表示装置は、光を発する発光手段と、画像データを取得する取得手段と、前記画像データのフレーム期間中におけるブランキング期間の割合に応じて、前記発光手段が発する光の強度を制御する制御手段と、前記画像データが示す輝度に基づいて、前記画像データをパルス幅変調データに変換する変換手段と、前記フレーム期間内の画像出力期間において、前記発光手段が発する光を前記パルス幅変調データに基づいて出力することにより前記画像を表示する表示手段と、を有する。 The image display apparatus according to the present invention includes a light emitting unit that emits light, an acquisition unit that acquires image data, and a light intensity emitted by the light emitting unit according to a ratio of a blanking period in a frame period of the image data. Control means for controlling, conversion means for converting the image data into pulse width modulation data based on the luminance indicated by the image data, and light emitted by the light emitting means in the image output period within the frame period. Display means for displaying the image by outputting based on the width modulation data.

本願発明の画像表示方法は、コンピュータが実行する、画像データを取得するステップと、前記画像データのフレーム期間中におけるブランキング期間の割合に応じて、発光手段が発する光の強度を制御するステップと、前記画像データが示す輝度に基づいて、前記画像データをパルス幅変調データに変換するステップと、前記フレーム期間内の画像出力期間において、前記発光手段が発する光を前記パルス幅変調データに基づいて出力することにより前記画像を表示するステップと、を有することを特徴とする。 The image display method of the present invention includes a step of acquiring image data executed by a computer, and a step of controlling the intensity of light emitted by the light emitting means according to a ratio of a blanking period in a frame period of the image data. The step of converting the image data into pulse width modulation data based on the luminance indicated by the image data; and the light emitted by the light emitting means in the image output period within the frame period based on the pulse width modulation data. And displaying the image by outputting.

本発明によれば、表示対象となる画像のフレーム期間が変化しても、画像の輝度を一定に保つことができるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that the luminance of an image can be kept constant even if the frame period of the image to be displayed changes.

液晶プロジェクタの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a liquid crystal projector. 液晶プロジェクタの基本動作フローチャートである。It is a basic operation flowchart of a liquid crystal projector. 画像処理部及び液晶制御部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of an image process part and a liquid-crystal control part. ＰＷＭデータの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of PWM data. フレーム期間とＰＷＭデータとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a frame period and PWM data. 光源制御部の動作フローチャートである。It is an operation | movement flowchart of a light source control part.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明するが、この発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。本実施形態では、画像表示装置の一例として、ＰＷＭ駆動方式の液晶素子を用いた液晶プロジェクタについて説明する。また、本発明の適用範囲は液晶プロジェクタに限らず、例えばＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を用いた投影装置であってもよく、液晶ディスプレイなどの直視型の表示装置であってもよい。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments. In the present embodiment, a liquid crystal projector using a PWM drive type liquid crystal element will be described as an example of an image display device. The scope of application of the present invention is not limited to a liquid crystal projector, and may be, for example, a projection device using a DMD (Digital Micromirror Device) or a direct-view display device such as a liquid crystal display.

［液晶プロジェクタ１００の構成及び動作］
図１は、液晶プロジェクタ１００の構成を示す図である。本実施形態の液晶プロジェクタ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１１２と、操作部１１３と、画像入力部１３０と、画像処理部１４０と、液晶制御部１５０と、液晶素子１５１Ｒと、１５１Ｇと、１５１Ｂと、光源１６０と、光源制御部１６１と、色分離部１６２と、色合成部１６３と、投影光学系１７０と、光学系制御部１７１と、記録再生部１９１と、記録媒体１９２と、通信部１９３と、表示制御部１９６と、表示部１９５とを有している。 [Configuration and Operation of Liquid Crystal Projector 100]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of the liquid crystal projector 100. The liquid crystal projector 100 of the present embodiment includes a CPU (Central Processing Unit) 110, a ROM (Read Only Memory) 111, a RAM (Random Access Memory) 112, an operation unit 113, an image input unit 130, and an image processing unit. 140, liquid crystal control unit 150, liquid crystal element 151R, 151G, 151B, light source 160, light source control unit 161, color separation unit 162, color composition unit 163, projection optical system 170, and optical system A control unit 171, a recording / playback unit 191, a recording medium 192, a communication unit 193, a display control unit 196, and a display unit 195 are included.

ＣＰＵ１１０は、後述するＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを用いて液晶プロジェクタ１００の各動作ブロックを制御する。ＣＰＵ１１０は、操作部１１３、又は通信部１９３から入力された制御信号を受信して、液晶プロジェクタ１００の各動作ブロックを制御する。 The CPU 110 controls each operation block of the liquid crystal projector 100 using a program stored in the ROM 111 described later. The CPU 110 receives a control signal input from the operation unit 113 or the communication unit 193 and controls each operation block of the liquid crystal projector 100.

ＣＰＵ１１０は、記録再生部１９１が記録媒体１９２から取得した静止画データ又は動画データをＲＡＭ１１２に一時的に記憶し、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを用いて、それぞれの画像又は映像を再生する。ＣＰＵ１１０は、通信部１９３が受信した静止画データ又は動画データをＲＡＭ１１２に一時的に記憶し、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを用いて、それぞれの画像又は映像を再生することができる。 The CPU 110 temporarily stores still image data or moving image data acquired from the recording medium 192 by the recording / playback unit 191 in the RAM 112, and plays back each image or video using a program stored in the ROM 111. The CPU 110 can temporarily store still image data or moving image data received by the communication unit 193 in the RAM 112, and can reproduce each image or video using a program stored in the ROM 111.

ＲＯＭ１１１は、ＣＰＵ１１０の処理手順を記述した制御プログラムを記憶する。ＲＡＭ１１２は、ワークメモリとして一時的に制御プログラムやデータを格納する。 The ROM 111 stores a control program that describes the processing procedure of the CPU 110. The RAM 112 temporarily stores control programs and data as work memory.

操作部１１３は、ユーザの指示を受け付け、ＣＰＵ１１０に指示信号を通知する。操作部１１３は、例えば、スイッチ、ダイヤル、表示部１９５上に設けられたタッチパネル、又はリモコンからの信号を受信する信号受信部を含む。操作部１１３は、受信した信号に基づいた指示信号をＣＰＵ１１０に通知する。 The operation unit 113 receives a user instruction and notifies the CPU 110 of an instruction signal. The operation unit 113 includes, for example, a switch, a dial, a touch panel provided on the display unit 195, or a signal receiving unit that receives signals from a remote controller. The operation unit 113 notifies the CPU 110 of an instruction signal based on the received signal.

画像入力部１３０は、画像データを取得する取得手段である。画像入力部１３０は、例えば、カードインターフェース、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）インタフェース、Ｓ映像端子、Ｄ端子、コンポーネント端子、アナログＲＧＢ端子、ＤＶＩ−Ｉ端子、ＤＶＩ−Ｄ端子、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）（登録商標）端子、を含む。画像入力部１３０は、画像データのタイミングフォーマットを特定する。タイミングフォーマットは、例えばフレーム期間、フレームレート又はブランキング期間のように、画像データのタイミングを規定するタイミング情報である。画像入力部１３０は、取得した画像データをＣＰＵ１１０及び画像処理部１４０に通知する。また、画像入力部１３０は、タイミングフォーマットを光源制御部１６１に通知する。 The image input unit 130 is an acquisition unit that acquires image data. The image input unit 130 includes, for example, a card interface, USB (Universal Serial Bus) interface, S video terminal, D terminal, component terminal, analog RGB terminal, DVI-I terminal, DVI-D terminal, HDMI (High-Definition Multimedia Interface) ) (Registered trademark) terminal. The image input unit 130 specifies the timing format of the image data. The timing format is timing information that defines the timing of image data, such as a frame period, a frame rate, or a blanking period. The image input unit 130 notifies the acquired image data to the CPU 110 and the image processing unit 140. Further, the image input unit 130 notifies the light source control unit 161 of the timing format.

画像処理部１４０は、画像入力部１３０から受信した画像データに対し、例えばフレーム数、画素数、画像形状の変更処理を実行する。具体的には、画像処理部１４０は、フレーム間引き処理、フレーム補間処理、解像度変換（スケーリング）処理、歪み補正処理（キーストン補正処理）を実行する。また、画像処理部１４０は、ＣＰＵ１１０が再生した画像又は映像に対して前述の変更処理を実行する。画像処理部１４０は、変更処理した画像データを液晶制御部１５０に通知する。 The image processing unit 140 performs, for example, a process of changing the number of frames, the number of pixels, and the image shape on the image data received from the image input unit 130. Specifically, the image processing unit 140 executes frame thinning processing, frame interpolation processing, resolution conversion (scaling) processing, and distortion correction processing (keystone correction processing). In addition, the image processing unit 140 executes the above-described change process on the image or video reproduced by the CPU 110. The image processing unit 140 notifies the liquid crystal control unit 150 of the changed image data.

液晶制御部１５０は、画像処理部１４０が処理した画像データに基づいて、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの画素に印可する電圧を制御することで、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの透過率を制御する。液晶制御部１５０は、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの透過率が、画像処理部１４０から受信した、変更処理した画像データに対応する光の透過率となるように制御する。 The liquid crystal control unit 150 controls the transmittance of the liquid crystal elements 151R, 151G, and 151B by controlling the voltage applied to the pixels of the liquid crystal elements 151R, 151G, and 151B based on the image data processed by the image processing unit 140. To do. The liquid crystal control unit 150 performs control so that the transmittance of the liquid crystal elements 151R, 151G, and 151B becomes the light transmittance corresponding to the image data that has been received from the image processing unit 140 and has undergone the change processing.

液晶素子１５１Ｒは、赤色に対応する液晶素子である。液晶素子１５１Ｒは、光源１６０から出力され、色分離部１６２で赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離された光のうち、赤色の光の透過率を調整するためのものである。液晶素子１５１Ｇは、緑色に対応する液晶素子である。液晶素子１５１Ｇは、光源１６０から出力され、色分離部１６２で赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離された光のうち、緑色の光の透過率を調整するためのものである。液晶素子１５１Ｂは、青色に対応する液晶素子である。液晶素子１５１Ｂは、光源１６０から出力され、色分離部１６２で赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離された光のうち、青色の光の透過率を調整するためのものである。 The liquid crystal element 151R is a liquid crystal element corresponding to red. The liquid crystal element 151R is for adjusting the transmittance of red light out of the light output from the light source 160 and separated into red (R), green (G), and blue (B) by the color separation unit 162. It is. The liquid crystal element 151G is a liquid crystal element corresponding to green. The liquid crystal element 151G is for adjusting the transmittance of green light out of the light output from the light source 160 and separated into red (R), green (G), and blue (B) by the color separation unit 162. It is. The liquid crystal element 151B is a liquid crystal element corresponding to blue. The liquid crystal element 151B is for adjusting the transmittance of blue light out of the light output from the light source 160 and separated into red (R), green (G), and blue (B) by the color separation unit 162. It is.

光源１６０は、スクリーンに画像を投影するための光を発する発光手段である。光源１６０は、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプを含む。
光源制御部１６１は光源１６０のオン／オフ、及び光源１６０が発する光の強度を制御する。光源制御部１６１は、画像入力部１３０が取得した画像データに基づく画像を出力する期間である画像出力期間の長さに基づいて、光源１６０が発する光の強度を制御する。光源制御部１６１は、画像出力期間の長さの代わりに、画像を出力しない期間である画像非出力期間の長さに基づいて、光源１６０が発する光の強度を制御してもよい。 The light source 160 is a light emitting unit that emits light for projecting an image on a screen. The light source 160 includes, for example, a halogen lamp, a xenon lamp, and a high-pressure mercury lamp.
The light source controller 161 controls on / off of the light source 160 and intensity of light emitted from the light source 160. The light source control unit 161 controls the intensity of light emitted from the light source 160 based on the length of an image output period that is a period for outputting an image based on the image data acquired by the image input unit 130. The light source control unit 161 may control the intensity of light emitted from the light source 160 based on the length of the image non-output period, which is a period in which no image is output, instead of the length of the image output period.

色分離部１６２は、光源１６０から出力された光を、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離する。色分離部１６２は、例えば、ダイクロイックミラーと、プリズムとを含む。なお、液晶プロジェクタ１００は、光源１６０として、例えば各色に対応するＬＥＤを使用する場合には、色分離部１６２を含まなくてもよい。 The color separation unit 162 separates the light output from the light source 160 into red (R), green (G), and blue (B). The color separation unit 162 includes, for example, a dichroic mirror and a prism. Note that the liquid crystal projector 100 may not include the color separation unit 162 when, for example, an LED corresponding to each color is used as the light source 160.

色合成部１６３は、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂを透過した赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光を合成する。色合成部１６３は、例えば、ダイクロイックミラーとプリズムとを含む。色合成部１６３は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の成分を合成した光を、投影光学系１７０に出力する。 The color synthesis unit 163 synthesizes red (R), green (G), and blue (B) light transmitted through the liquid crystal elements 151R, 151G, and 151B. The color composition unit 163 includes, for example, a dichroic mirror and a prism. The color synthesizing unit 163 outputs light obtained by synthesizing red (R), green (G), and blue (B) components to the projection optical system 170.

投影光学系１７０は、例えば複数のレンズ、レンズ駆動用のアクチュエータを含み、色合成部１６３が出力した光をスクリーンに投影する。投影光学系１７０は、レンズをアクチュエータにより駆動することで、画像の拡大、縮小、及び焦点の調整を行う。投影光学系１７０が、色合成部１６３が合成した光をスクリーンに投影することで、表示対象となる画像に対応する画像をスクリーン上に表示する。
光学系制御部１７１は、投影光学系１７０のレンズ駆動アクチュエータの動作を制御し、例えばズーム倍率を変更したり、画像の焦点を調整したりする。 The projection optical system 170 includes, for example, a plurality of lenses and lens driving actuators, and projects the light output from the color synthesis unit 163 onto the screen. The projection optical system 170 drives the lens with an actuator to enlarge and reduce the image and adjust the focus. The projection optical system 170 displays the image corresponding to the display target image on the screen by projecting the light combined by the color combining unit 163 onto the screen.
The optical system control unit 171 controls the operation of the lens driving actuator of the projection optical system 170 to change, for example, the zoom magnification or adjust the focus of the image.

記録再生部１９１は、後述する記録媒体１９２から静止画データ又は動画データを取得する。記録再生部１９１は、通信部１９３が受信した静止画データ又は動画データを記録媒体１９２に記録させてもよい。記録再生部１９１は、例えば、記録媒体１９２と電気的に接続するインタフェース、記録媒体１９２と通信するためのマイクロプロセッサを含む。 The recording / playback unit 191 acquires still image data or moving image data from a recording medium 192 described later. The recording / playback unit 191 may record still image data or moving image data received by the communication unit 193 on the recording medium 192. The recording / reproducing unit 191 includes, for example, an interface electrically connected to the recording medium 192 and a microprocessor for communicating with the recording medium 192.

記録媒体１９２は、例えば静止画データ、動画データ、液晶プロジェクタ１００の制御に必要な制御データを記録する記録媒体である。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光学式ディスク、半導体メモリを含み、着脱可能な記録媒体であっても、内蔵型の記録媒体であってもよい。 The recording medium 192 is a recording medium that records, for example, still image data, moving image data, and control data necessary for controlling the liquid crystal projector 100. The recording medium includes, for example, a magnetic disk, an optical disk, and a semiconductor memory, and may be a detachable recording medium or a built-in recording medium.

通信部１９３は、外部装置からの制御信号、静止画データ、動画データを受信する通信インタフェースである。通信部１９３は、例えば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、有線ＬＡＮ、ＵＳＢ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を含んでよく、通信方式を特に限定するものではない。また、通信部１９３は、画像入力部１３０がＨＤＭＩ端子を含む場合、ＨＤＭＩ端子を介してＣＥＣ通信を行ってもよい。外部装置は、液晶プロジェクタ１００と通信を行うことができるものであり、例えば、パーソナルコンピュータ、カメラ、携帯電話、スマートフォン、ハードディスクレコーダ、ゲーム機、リモコンを含む。 The communication unit 193 is a communication interface that receives control signals, still image data, and moving image data from an external device. The communication unit 193 may include, for example, a wireless local area network (LAN), a wired LAN, USB, and Bluetooth (registered trademark), and the communication method is not particularly limited. Further, when the image input unit 130 includes an HDMI terminal, the communication unit 193 may perform CEC communication via the HDMI terminal. The external device can communicate with the liquid crystal projector 100 and includes, for example, a personal computer, a camera, a mobile phone, a smartphone, a hard disk recorder, a game machine, and a remote controller.

表示部１９５は、液晶プロジェクタ１００を操作するための操作画面、スイッチアイコンを表示する。表示部１９５は、例えば、液晶ディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイを含み、画像を表示できるものであればどのようなものであってもよい。
表示制御部１９６は、液晶プロジェクタ１００に備えられた表示部１９５を制御して、液晶プロジェクタ１００を操作するための、例えば操作画面、スイッチアイコンの画像を表示部１９５に表示させる。 The display unit 195 displays an operation screen for operating the liquid crystal projector 100 and a switch icon. The display unit 195 includes, for example, a liquid crystal display, a CRT display, an organic EL display, and an LED display, and may be anything as long as it can display an image.
The display control unit 196 controls the display unit 195 provided in the liquid crystal projector 100 to display, for example, an operation screen and switch icon images on the display unit 195 for operating the liquid crystal projector 100.

なお、以上の説明において、画像処理部１４０と、液晶制御部１５０と、光源制御部１６１と、光学系制御部１７１と、記録再生部１９１と、表示制御部１９６とは、これらの各動作ブロックと同様の処理を行うことのできる単数又は複数のマイクロプロセッサを有していてもよい。また、ＣＰＵ１１０がＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを実行することにより、画像処理部１４０、液晶制御部１５０、光源制御部１６１、光学系制御部１７１、記録再生部１９１、及び表示制御部１９６として機能してもよい。 In the above description, the image processing unit 140, the liquid crystal control unit 150, the light source control unit 161, the optical system control unit 171, the recording / playback unit 191, and the display control unit 196 are each an operation block. One or a plurality of microprocessors that can perform the same processing as the above may be included. Further, the CPU 110 executes a program stored in the ROM 111 to function as an image processing unit 140, a liquid crystal control unit 150, a light source control unit 161, an optical system control unit 171, a recording / playback unit 191, and a display control unit 196. May be.

［液晶プロジェクタ１００の基本動作］
次に、図２を用いて、本実施形態の液晶プロジェクタ１００の基本動作を説明する。図２は、液晶プロジェクタ１００の基本動作フローチャートである。図２に示す動作は、ＣＰＵ１１０が、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを実行して各動作ブロックを制御することにより実現される。図２のフローチャートにおいては、操作部１１３又はリモコンによりユーザが液晶プロジェクタ１００の電源オンを指示したものとしている。ＣＰＵ１１０は、ユーザからの電源オンの指示を受信すると、電源回路を制御して各動作ブロックに電力を供給させる。 [Basic operation of liquid crystal projector 100]
Next, the basic operation of the liquid crystal projector 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a basic operation flowchart of the liquid crystal projector 100. The operation shown in FIG. 2 is realized by the CPU 110 executing a program stored in the ROM 111 to control each operation block. In the flowchart of FIG. 2, it is assumed that the user instructs the liquid crystal projector 100 to be turned on by the operation unit 113 or the remote controller. When the CPU 110 receives a power-on instruction from the user, the CPU 110 controls the power supply circuit to supply power to each operation block.

次に、ＣＰＵ１１０は、操作部１１３又はリモコンの操作によりユーザに選択された表示モードを判定する（Ｓ２１０）。本実施形態の液晶プロジェクタ１００の表示モードの一つは、画像入力部１３０が取得した画像又は映像を表示する「入力画像表示モード」である。また、本実施形態の液晶プロジェクタ１００の表示モードの一つは、記録再生部１９１が記録媒体１９２から取得した静止画データに含まれる画像又は動画データに含まれる映像を表示する「ファイル再生表示モード」である。 Next, CPU110 determines the display mode selected by the user by operation of the operation part 113 or a remote control (S210). One of the display modes of the liquid crystal projector 100 of the present embodiment is an “input image display mode” in which an image or video acquired by the image input unit 130 is displayed. In addition, one of the display modes of the liquid crystal projector 100 according to the present embodiment is a “file playback display mode” in which the recording / playback unit 191 displays an image included in still image data or video included in moving image data acquired from the recording medium 192. Is.

また、本実施形態の液晶プロジェクタ１００の表示モードの一つは、通信部１９３が受信した静止画データに含まれる画像又は動画データに含まれる映像を表示する「ファイル受信表示モード」である。なお、本実施形態においては、ユーザにより表示モードが選択される場合について説明するが、ＣＰＵ１１０が電源オンの指示を受信した時点での表示モードは、前回終了時の表示モードになっていてもよく、前述のいずれかの表示モードをデフォルトの表示モードとしてもよい。 In addition, one of the display modes of the liquid crystal projector 100 according to the present embodiment is a “file reception display mode” in which an image included in still image data received by the communication unit 193 or an image included in moving image data is displayed. In the present embodiment, the case where the display mode is selected by the user will be described. However, the display mode when the CPU 110 receives the power-on instruction may be the display mode at the end of the previous time. Any of the display modes described above may be set as the default display mode.

ＣＰＵ１１０は、「入力画像表示モード」が選択された場合、画像入力部１３０が画像を取得しているか否かを判定する（Ｓ２２０）。ＣＰＵ１１０は、画像入力部１３０が画像を取得していない場合（Ｓ２２０でＮｏ）、画像入力部１３０が画像を取得するまで待機する。ＣＰＵ１１０は、画像入力部１３０が画像を取得している場合（Ｓ２２０でＹｅｓ）、投影処理（Ｓ２３０）を実行する。 When the “input image display mode” is selected, the CPU 110 determines whether the image input unit 130 has acquired an image (S220). If the image input unit 130 has not acquired an image (No in S220), the CPU 110 waits until the image input unit 130 acquires an image. CPU110 performs a projection process (S230), when the image input part 130 is acquiring the image (it is Yes at S220).

以下、投影処理（Ｓ２３０）について詳細に説明する。
まず、ＣＰＵ１１０が、画像入力部１３０が取得した画像を画像処理部１４０に通知し、画像処理を実行させる。画像処理部１４０は、画像の画素数、フレームレート、及び形状の変形処理を実行する。画像処理部１４０は、処理した１画面分の画像を液晶制御部１５０に入力する。 Hereinafter, the projection process (S230) will be described in detail.
First, the CPU 110 notifies the image processing unit 140 of the image acquired by the image input unit 130 and causes the image processing to be executed. The image processing unit 140 executes deformation processing for the number of pixels of the image, the frame rate, and the shape. The image processing unit 140 inputs the processed image for one screen to the liquid crystal control unit 150.

次に、液晶制御部１５０は、受信した１画面分の画像の赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色成分の階調レベルに応じた透過率となるように、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの透過率を制御する。光源制御部１６１は、画像データに基づく画像を出力する期間である画像出力期間の長さに基づいて光源１６０が発する光の強度を制御する。色分離部１６２は、光源１６０が出力した光を、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離し、それぞれの光を、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂに供給する。 Next, the liquid crystal control unit 150 adjusts the liquid crystal element so that the transmittance corresponds to the gradation level of each color component of red (R), green (G), and blue (B) of the received image for one screen. The transmittance of 151R, 151G, and 151B is controlled. The light source controller 161 controls the intensity of light emitted from the light source 160 based on the length of an image output period, which is a period for outputting an image based on image data. The color separation unit 162 separates light output from the light source 160 into red (R), green (G), and blue (B), and supplies each light to the liquid crystal elements 151R, 151G, and 151B.

液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂは、供給された各色の光を、各液晶素子の画素毎に透過する光量に制限する。そして、色合成部１６３は、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂを透過した赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）それぞれの光を合成する。そして、投影光学系１７０は、色合成部１６３が合成した光をスクリーンに投影する。ＣＰＵ１１０は、以上の投影処理を、画像を投影している間、１フレームの画像毎に順次実行する。 The liquid crystal elements 151R, 151G, and 151B limit the supplied light of each color to the amount of light transmitted for each pixel of each liquid crystal element. Then, the color synthesis unit 163 synthesizes red (R), green (G), and blue (B) light transmitted through the liquid crystal elements 151R, 151G, and 151B. Then, the projection optical system 170 projects the light combined by the color combining unit 163 onto the screen. The CPU 110 sequentially executes the above projection processing for each image of one frame while projecting the image.

ＣＰＵ１１０は、操作部１１３がユーザから画像の表示を変更する操作指示を受け付けると、光学系制御部１７１に操作指示を通知する。光学系制御部１７１は、投影光学系１７０を制御して、例えば画像の焦点、又は光学系の拡大率を変更させる。 When the operation unit 113 receives an operation instruction to change the image display from the user, the CPU 110 notifies the optical system control unit 171 of the operation instruction. The optical system control unit 171 controls the projection optical system 170 to change, for example, the focus of the image or the magnification of the optical system.

ＣＰＵ１１０は、上述した投影処理を実行中に、操作部１１３がユーザからの表示モード切り替える操作指示を受け付けたか否かを判定する（Ｓ２４０）。ＣＰＵ１１０は、操作部１１３がユーザからの表示モードを切り替える操作指示を受け付けると（Ｓ２４０でＹｅｓ）、Ｓ２１０に戻り、表示モードの判定を行う。ＣＰＵ１１０は、画像処理部１４０に、表示モードを選択させるためのメニュー画面をＯＳＤ（On-Screen Display）画像として通知する。画像処理部１４０は、投影中の画像に対してＯＳＤ画面を重畳する。ユーザは、投影されたＯＳＤ画面を見ながら表示モードを選択することができる。 CPU110 determines whether the operation part 113 received the operation instruction which switches the display mode from a user during execution of the projection process mentioned above (S240). When the operation unit 113 receives an operation instruction to switch the display mode from the user (Yes in S240), the CPU 110 returns to S210 and determines the display mode. The CPU 110 notifies the image processing unit 140 of a menu screen for selecting a display mode as an OSD (On-Screen Display) image. The image processing unit 140 superimposes the OSD screen on the image being projected. The user can select a display mode while viewing the projected OSD screen.

ＣＰＵ１１０は、上述した投影処理を実行中に、ユーザにより表示モードを切り替える指示が操作部１１３から入力されない場合（Ｓ２４０でＮｏ）、操作部１１３がユーザからの投影終了の操作指示を受け付けたか否かを判定する（Ｓ２５０）。ＣＰＵ１１０は、操作部１１３がユーザからの投影終了の操作指示を受け付けた場合（Ｓ２５０でＹｅｓ）、液晶プロジェクタ１００の各ブロックに対する電力の供給を停止させ、画像投影を終了させる。 When the instruction to switch the display mode is not input from the operation unit 113 by the user during the above-described projection processing (No in S240), the CPU 110 determines whether the operation unit 113 has received an operation instruction to end the projection from the user. Is determined (S250). When the operation unit 113 receives an operation instruction to end the projection from the user (Yes in S250), the CPU 110 stops the power supply to each block of the liquid crystal projector 100 and ends the image projection.

ＣＰＵ１１０は、操作部１１３がユーザからの投影終了の操作指示を受け付けない場合（Ｓ２５０でＮｏ）、Ｓ２２０へ戻り、操作部１１３がユーザからの投影終了の操作指示を受け付けるまでの間Ｓ２２０からＳ２５０までの処理を繰り返す。
以上のようにして、本実施形態の液晶プロジェクタ１００は、スクリーンに対して画像を表示する。 When the operation unit 113 does not accept the projection end operation instruction from the user (No in S250), the CPU 110 returns to S220, and until the operation unit 113 accepts the projection end operation instruction from the user, from S220 to S250. Repeat the process.
As described above, the liquid crystal projector 100 of the present embodiment displays an image on the screen.

なお、「ファイル再生表示モード」では、ＣＰＵ１１０は、記録再生部１９１に、記録媒体１９２から静止画データ又は動画データのファイルリスト、及び各ファイルのサムネイルデータを取得させ、ＲＡＭ１１２に一時的に記憶させる。そして、ＣＰＵ１１０は、ＲＡＭ１１２に一時記憶されたファイルリストに基づく文字画像、又は各ファイルのサムネイルデータに基づく画像を生成し、画像処理部１４０に通知する。そして、ＣＰＵ１１０は、通常の投影処理（Ｓ２３０）と同様に、画像処理部１４０、液晶制御部１５０、光源制御部１６１を制御する。 In the “file playback display mode”, the CPU 110 causes the recording / playback unit 191 to acquire a file list of still image data or moving image data and thumbnail data of each file from the recording medium 192 and temporarily store them in the RAM 112. . Then, the CPU 110 generates a character image based on the file list temporarily stored in the RAM 112 or an image based on the thumbnail data of each file, and notifies the image processing unit 140 of the character image. Then, the CPU 110 controls the image processing unit 140, the liquid crystal control unit 150, and the light source control unit 161 in the same manner as the normal projection processing (S230).

ユーザは、投影画面上において、記録媒体１９２に記録された静止画データ又は動画データに、それぞれ対応する文字又は画像を選択する指示を、操作部１１３を介して入力することができる。ＣＰＵ１１０は、操作部１１３がユーザからの静止画データ又は動画データを選択する操作指示を受信すると、記録再生部１９１にユーザからの画像を選択する操作指示を通知する。記録再生部１９１は、ユーザが選択した静止画データ又は動画データを記録媒体１９２から取得する。ＣＰＵ１１０は、記録再生部１９１が取得した静止画データ又は動画データをＲＡＭ１１２に一時的に記憶させる。ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムに基づいて各動作ブロックを制御して、静止画データに含まれる画像又は動画データに含まれる映像を表示させる。 The user can input an instruction to select a character or an image corresponding to still image data or moving image data recorded on the recording medium 192 on the projection screen via the operation unit 113. When the operation unit 113 receives an operation instruction for selecting still image data or moving image data from the user, the CPU 110 notifies the recording / playback unit 191 of an operation instruction for selecting an image from the user. The recording / playback unit 191 acquires still image data or moving image data selected by the user from the recording medium 192. The CPU 110 temporarily stores still image data or moving image data acquired by the recording / playback unit 191 in the RAM 112. The CPU 110 controls each operation block based on a program stored in the ROM 111 to display an image included in still image data or a video included in moving image data.

ＣＰＵ１１０は、例えば動画データの映像を表示する場合、順次取得した動画データの映像を、画像処理部１４０に通知し、通常の投影処理（Ｓ２３０）と同様に、画像処理部１４０と、液晶制御部１５０と、光源制御部１６１とを制御する。また、ＣＰＵ１１０は、静止画データを表示する場合、取得した画像を画像処理部１４０に送信し、通常の投影処理（Ｓ２３０）と同様に、画像処理部１４０と、液晶制御部１５０と、光源制御部１６１とを制御する。 For example, when displaying video of moving image data, the CPU 110 notifies the image processing unit 140 of the sequentially acquired video of moving image data, and the image processing unit 140 and the liquid crystal control unit as in the normal projection processing (S230). 150 and the light source controller 161 are controlled. Further, when displaying still image data, the CPU 110 transmits the acquired image to the image processing unit 140, and in the same way as the normal projection processing (S230), the image processing unit 140, the liquid crystal control unit 150, and the light source control. The unit 161 is controlled.

ＣＰＵ１１０は、「ファイル受信表示モード」においては、通信部１９３が受信した静止画データ又は動画データをＲＡＭ１１２に一時的に記憶させる。ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムに基づいて、取得した静止画データに含まれる画像又は動画データに含まれる映像を再生する。そして、ＣＰＵ１１０は、例えば動画データを再生する場合には、動画データの映像を順次、画像処理部１４０に通知し、通常の投影処理（Ｓ２３０）と同様に、画像処理部１４０、液晶制御部１５０、光学系制御部１７１を制御する。また、ＣＰＵ１１０は、静止画データを表示する場合には、表示する画像を画像処理部１４０に通知し、通常の投影処理（Ｓ２３０）と同様に、画像処理部１４０、液晶制御部１５０、光学系制御部１７１を制御する。 In the “file reception display mode”, the CPU 110 temporarily stores the still image data or the moving image data received by the communication unit 193 in the RAM 112. The CPU 110 reproduces an image included in the acquired still image data or a video included in the moving image data based on the program stored in the ROM 111. For example, when reproducing the moving image data, the CPU 110 sequentially notifies the image processing unit 140 of the video of the moving image data, and in the same manner as the normal projection processing (S230), the image processing unit 140 and the liquid crystal control unit 150. The optical system control unit 171 is controlled. Further, when displaying still image data, the CPU 110 notifies the image processing unit 140 of the image to be displayed, and the image processing unit 140, the liquid crystal control unit 150, the optical system as in the normal projection processing (S230). The control unit 171 is controlled.

［画像処理部１４０及び液晶制御部１５０の構成及び動作］
図３は、画像処理部１４０及び液晶制御部１５０の構成を示す図である。画像処理部１４０は、前処理部１４１と、メモリ制御部１４２と、画像メモリ１４３と、後処理部１４４と、出力同期信号生成部１４５とを含む。前処理部１４１と、メモリ制御部１４２と、後処理部１４４と、出力同期信号生成部１４５とは、レジスタバスを介してＣＰＵ１１０と接続されている。また、前処理部１４１と、メモリ制御部１４２とには、画像入力部１３０からの入力垂直同期信号（以下、ＩＶＤという）を含んだタイミング信号が入力されている。メモリ制御部１４２と、後処理部１４４と、液晶制御部１５０とには、出力同期信号生成部１４５が出力した出力垂直同期信号（以下、ＯＶＤという）を含んだタイミング信号が入力されている。 [Configuration and Operation of Image Processing Unit 140 and Liquid Crystal Control Unit 150]
FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the image processing unit 140 and the liquid crystal control unit 150. The image processing unit 140 includes a pre-processing unit 141, a memory control unit 142, an image memory 143, a post-processing unit 144, and an output synchronization signal generation unit 145. The preprocessing unit 141, the memory control unit 142, the postprocessing unit 144, and the output synchronization signal generation unit 145 are connected to the CPU 110 via a register bus. A timing signal including an input vertical synchronization signal (hereinafter referred to as IVD) from the image input unit 130 is input to the preprocessing unit 141 and the memory control unit 142. A timing signal including an output vertical synchronization signal (hereinafter referred to as OVD) output from the output synchronization signal generation unit 145 is input to the memory control unit 142, the post-processing unit 144, and the liquid crystal control unit 150.

前処理部１４１は、画像入力部１３０から入力された画像を、液晶素子１５１に適した色空間及び解像度に変換する。前処理部１４１は、例えば、色空間を変換した後に、拡大縮小処理を含む表示レイアウト変換処理を実行する。 The preprocessing unit 141 converts the image input from the image input unit 130 into a color space and resolution suitable for the liquid crystal element 151. For example, after the color space is converted, the preprocessing unit 141 performs display layout conversion processing including enlargement / reduction processing.

メモリ制御部１４２は、ＩＰ変換やフレームレート変換などの時間軸上の変換処理、キーストーン補正のために使用される画像メモリ１４３のメモリアドレスの発行、及び画像の書き込み・読み出し等の制御を行う。メモリ制御部１４２は、画像メモリ１４３に対して、ＩＶＤに同期して画像の書き込み制御を行い、ＯＶＤに同期して画像の読み出し制御を行う。画像メモリ１４３は、メモリ制御部１４２の制御に応じて、画像の書き込み又は読み出しを行う記憶媒体であり、例えばＲＡＭを含む。 The memory control unit 142 performs control on time axis conversion processing such as IP conversion and frame rate conversion, issuance of a memory address of the image memory 143 used for keystone correction, and image writing / reading. . The memory control unit 142 performs image writing control on the image memory 143 in synchronization with IVD, and performs image reading control in synchronization with OVD. The image memory 143 is a storage medium that writes or reads an image according to the control of the memory control unit 142, and includes, for example, a RAM.

後処理部１４４は、例えば液晶素子１５１及び投影光学系１７０に起因する色むら及び輝度むら等の表示むら、並びにディスクリネーションを補正する。後処理部１４４は、液晶素子１５１の階調性に基づいた、例えばディザのような階調変換及びガンマ変換を含む画像処理を行う。 The post-processing unit 144 corrects display unevenness such as color unevenness and brightness unevenness caused by the liquid crystal element 151 and the projection optical system 170, and disclination, for example. The post-processing unit 144 performs image processing including gradation conversion such as dithering and gamma conversion based on the gradation of the liquid crystal element 151.

出力同期信号生成部１４５は、ＯＶＤを生成する。出力同期信号生成部１４５は、液晶素子１５１の各画素の駆動に用いられるドットクロックのベースとなる基準クロックをカウントしてＯＶＤを生成する。ＯＶＤは、メモリ制御部１４２、後処理部１４４、及び駆動データ変換部１５３の動作を同期するための基準信号である。 The output synchronization signal generation unit 145 generates OVD. The output synchronization signal generation unit 145 generates a OVD by counting a reference clock that is a base of a dot clock used for driving each pixel of the liquid crystal element 151. The OVD is a reference signal for synchronizing the operations of the memory control unit 142, the post-processing unit 144, and the drive data conversion unit 153.

液晶制御部１５０は、駆動データ変換部１５３と、画像メモリ１５４とを含む。駆動データ変換部１５３は、レジスタバスを介してＣＰＵ１１０と接続されている。駆動データ変換部１５３は、画像データが示す輝度に基づいて、画像データをパルス幅変調（ＰＷＭ）データに変換する変換手段である。駆動データ変換部１５３は、駆動クロックに同期した垂直同期信号に同期してパルス幅変調データの変換を開始する。駆動データ変換部１５３は、変換したパルス幅変調データを、液晶素子１５１の駆動クロック（以下、ＰＷＭクロックということがある）に同期して、液晶素子１５１に出力する。 The liquid crystal controller 150 includes a drive data converter 153 and an image memory 154. The drive data conversion unit 153 is connected to the CPU 110 via a register bus. The drive data conversion unit 153 is conversion means for converting the image data into pulse width modulation (PWM) data based on the luminance indicated by the image data. The drive data conversion unit 153 starts conversion of the pulse width modulation data in synchronization with the vertical synchronization signal synchronized with the drive clock. The drive data conversion unit 153 outputs the converted pulse width modulation data to the liquid crystal element 151 in synchronization with a drive clock of the liquid crystal element 151 (hereinafter also referred to as a PWM clock).

液晶素子１５１は、画像出力期間において、光源１６０が発する光をパルス幅変調データに基づいて出力することにより画像を表示する。画像メモリ１５４は、駆動データ変換部１５３の制御に応じて、ＰＷＭデータの書き込み又は読み出しを行う記憶媒体であり、例えばＲＡＭ含む。
以下、駆動データ変換部１５３の具体的な動作について説明する。 The liquid crystal element 151 displays an image by outputting the light emitted from the light source 160 based on the pulse width modulation data in the image output period. The image memory 154 is a storage medium that writes or reads PWM data in accordance with the control of the drive data conversion unit 153, and includes, for example, a RAM.
Hereinafter, a specific operation of the drive data conversion unit 153 will be described.

駆動データ変換部１５３は、受信した画像データを所定のＰＷＭデータに変換し、ＯＶＤに同期して画像メモリ１５４に一時的に記憶させる。駆動データ変換部１５３は、画像の入力タイミングを規定するクロック（ＩＶＤ）と非同期の、液晶素子１５１の駆動クロックに同期して、パルス幅変調データを出力する。具体的には、駆動データ変換部１５３は、ＯＶＤを受信してから所定の時間が経過した後に、液晶素子１５１の駆動用のタイミングに基づいたクロック（以下ではＰＷＭクロックという）に同期して画像メモリ１５４に記憶された画像のＰＷＭデータを取得し、液晶素子１５１に通知する。 The drive data converter 153 converts the received image data into predetermined PWM data, and temporarily stores it in the image memory 154 in synchronization with the OVD. The drive data converter 153 outputs pulse width modulation data in synchronization with the drive clock of the liquid crystal element 151 that is asynchronous with the clock (IVD) that defines the image input timing. Specifically, the drive data conversion unit 153 synchronizes with the clock based on the driving timing of the liquid crystal element 151 (hereinafter referred to as a PWM clock) after a predetermined time has elapsed after receiving the OVD. The PWM data of the image stored in the memory 154 is acquired and notified to the liquid crystal element 151.

図４は、輝度を０〜１５の４ｂｉｔ階調で表現可能なＰＷＭデータの一例を示した図である。図５は、フレーム期間とＰＷＭデータとの関係を示す図である。ＰＷＭデータの各階調は、１フレーム期間あたりの発光期間積分値で表すことができる。図４における四角は、発光期間の最小単位である１サブフィールドを示している。駆動データ変換部１５３は、駆動クロックの１周期ごとに、変換したパルス幅変調データにおける最小発光期間に相当する１サブフィールド分のパルス幅変調データを出力する。 FIG. 4 is a diagram showing an example of PWM data that can express the luminance with a 4-bit gradation of 0 to 15. In FIG. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the frame period and the PWM data. Each gradation of the PWM data can be represented by a light emission period integral value per frame period. A square in FIG. 4 indicates one subfield which is the minimum unit of the light emission period. The drive data conversion unit 153 outputs pulse width modulation data for one subfield corresponding to the minimum light emission period in the converted pulse width modulation data for each cycle of the drive clock.

図４において、斜線で塗りつぶされた四角は発光しないサブフィールドを示し、塗りつぶされていない四角は発光するサブフィールドを示す。１サブフィールドの時間は、ＰＷＭクロックの周波数に基づいて駆動データ変換部１５３が決定する。また、駆動データ変換部１５３は、画像データのフレーム期間が変化しても、決定したパルス幅変調データにおける発光期間の最小単位である１サブフィールドの時間を変化させない。図５におけるＰＷＭ駆動期間は、画像データに基づく画像を出力する期間である画像出力期間の長さである。ブランキング期間ＢＴは画像を出力しない期間である画像非出力期間の長さである。 In FIG. 4, squares filled with diagonal lines indicate subfields that do not emit light, and squares that are not filled indicate subfields that emit light. The drive data conversion unit 153 determines the time for one subfield based on the frequency of the PWM clock. In addition, even if the frame period of the image data changes, the drive data conversion unit 153 does not change the time of one subfield that is the minimum unit of the light emission period in the determined pulse width modulation data. The PWM drive period in FIG. 5 is the length of an image output period that is a period for outputting an image based on image data. The blanking period BT is the length of an image non-output period that is a period during which no image is output.

液晶素子１５１は、フレーム期間内の画像出力期間以外のブランキング期間において、所定の色のデータを出力する。所定の色は、例えば黒である。このようにすることで、液晶プロジェクタ１００は、映像の黒色部分が黒として表示されずに明るくなってしまう、所謂黒浮きを防止することができる。 The liquid crystal element 151 outputs data of a predetermined color during a blanking period other than the image output period within the frame period. The predetermined color is, for example, black. By doing in this way, the liquid crystal projector 100 can prevent the so-called black floating in which the black portion of the video is brightened without being displayed as black.

駆動データ変換部１５３は、所定のＰＷＭデータを液晶素子１５１に入力した後、次のフレームのＰＷＭ駆動期間が開始されるまでの期間であるブランキング期間が非発光であることを示すＰＷＭデータを液晶素子１５１に入力する。ブランキング期間の長さは、他のサブフィールド期間と異なり、駆動データ変換部１５３が受信した画像のフレームレート（ＯＶＤの周期の逆数）に基づいて変化する。 The drive data conversion unit 153 inputs PWM data indicating that the blanking period, which is a period until the PWM drive period of the next frame starts, after the predetermined PWM data is input to the liquid crystal element 151 is non-light-emitting. Input to the liquid crystal element 151. Unlike the other subfield periods, the length of the blanking period changes based on the frame rate of the image received by the drive data conversion unit 153 (the reciprocal of the OVD period).

ブランキング期間の長さＢＴは、１フレームの期間と、ＰＷＭ駆動期間との差であり、下記の式１で表される。
ＢＴ＝１／ＦＲ − ＳＦ×Ｔ（式１）
なお、ＦＲは表示映像のフレームレート（ＯＶＤの周期の逆数）、ＳＦはサブフィールド数、Ｔは１サブフィールドの時間（ＰＷＭクロックの周波数の逆数）である。 The length BT of the blanking period is the difference between the period of one frame and the PWM drive period, and is expressed by the following formula 1.
BT = 1 / FR-SF x T (Formula 1)
FR is the frame rate of the display video (the reciprocal of the OVD period), SF is the number of subfields, and T is the time of one subfield (the reciprocal of the PWM clock frequency).

ＰＷＭデータに関わるサブフィールド数及び各サブフィールドの時間等の一以上の変数は、例えばＲＯＭ１１１に記憶されている。駆動データ変換部１５３は、予め定められたサブフィールド数及び各サブフィールドの時間に対応する画像出力期間においてＰＷＭデータを液晶素子１５１に入力する。したがって、液晶プロジェクタ１００においては、入力された画像のフレームレートが変化すると、１フレーム期間におけるＰＷＭ駆動期間と、ブランキング期間（非駆動期間）との比が変化する。 One or more variables such as the number of subfields related to the PWM data and the time of each subfield are stored in the ROM 111, for example. The drive data conversion unit 153 inputs PWM data to the liquid crystal element 151 in an image output period corresponding to a predetermined number of subfields and time of each subfield. Therefore, in the liquid crystal projector 100, when the frame rate of the input image changes, the ratio between the PWM driving period in one frame period and the blanking period (non-driving period) changes.

図５（ａ）は、駆動データ変換部１５３が、画像のフレームレートが６０Ｈｚである階調値が５の画像を、変換したＰＷＭデータを示す。なお、画像のフレームレートが６０Ｈｚである場合、１フレーム期間は１／６０ｓｅｃである。図５（ｂ）は、駆動データ変換部１５３が、画像のフレームレートが４８Ｈｚである階調値が５の画像を変換したＰＷＭデータを示す。なお、画像のフレームレートが４８Ｈｚである場合、１フレーム期間は１／４８ｓｅｃである。 FIG. 5A shows PWM data obtained by the drive data conversion unit 153 converting an image having a gradation value of 5 with an image frame rate of 60 Hz. When the frame rate of the image is 60 Hz, one frame period is 1/60 sec. FIG. 5B shows PWM data obtained by the drive data conversion unit 153 converting an image having a frame value of 48 Hz and a gradation value of 5. When the frame rate of the image is 48 Hz, one frame period is 1/48 sec.

図５に示すように、図５（ｂ）に示す画像のフレームレートが４８ＨｚであるＰＷＭデータのブランキング期間ＢＴは、図５（ａ）に示す画像のフレームレートが６０ＨｚであるＰＷＭデータのブランキング期間ＢＴより長い。そのため、液晶プロジェクタ１００は、同じ画像を表示している場合であっても、表示対象となる画像のフレームレートの変化により１フレーム期間内の発光／非発光の比が変化するため、表示する画像の輝度が変化してしまう。具体的には、光源１６０の光の強度が一定である場合、液晶プロジェクタ１００が表示する画像は、ブランキング期間ＢＴが長いほど暗く表示される。そこで、液晶プロジェクタ１００は、光源１６０の光の強度を画像のフレームレートに基づいて調整することで、表示する画像の輝度を一定にする。
以下、光源１６０の光の強度の調整方法について詳細に説明する。 As shown in FIG. 5, the blanking period BT of the PWM data in which the frame rate of the image shown in FIG. 5B is 48 Hz is the PWM data blanking period in which the frame rate of the image shown in FIG. Longer than ranking period BT. Therefore, even when the liquid crystal projector 100 is displaying the same image, the ratio of light emission / non-light emission within one frame period changes due to a change in the frame rate of the image to be displayed. The brightness will change. Specifically, when the light intensity of the light source 160 is constant, the image displayed by the liquid crystal projector 100 is displayed darker as the blanking period BT is longer. Therefore, the liquid crystal projector 100 adjusts the light intensity of the light source 160 based on the frame rate of the image, thereby making the luminance of the image to be displayed constant.
Hereinafter, a method for adjusting the light intensity of the light source 160 will be described in detail.

［光源制御部１６１の動作］
光源制御部１６１は、表示対象となる画像のフレーム期間中におけるブランキング期間の割合に応じて光源１６０の光の強度を制御する。具体的には、光源制御部１６１は、画像データのフレーム期間中におけるブランキング期間の割合が大きくなるほど、光源１６０が発する光の強度を大きくする。また、光源制御部１６１は、画像データのフレーム期間中におけるブランキング期間の割合が小さくなるほど、光源１６０が発する光の強度を小さくする。 [Operation of Light Source Control Unit 161]
The light source control unit 161 controls the light intensity of the light source 160 according to the ratio of the blanking period in the frame period of the image to be displayed. Specifically, the light source controller 161 increases the intensity of light emitted from the light source 160 as the ratio of the blanking period in the frame period of the image data increases. Further, the light source controller 161 decreases the intensity of light emitted from the light source 160 as the ratio of the blanking period in the frame period of the image data decreases.

光源制御部１６１は、画像入力部１３０が特定した画像データのタイミングフォーマットに基づいて、光源１６０の光の強度を制御してもよい。具体的には、光源制御部１６１は、画像データのフレーム期間が長ければ長いほど、すなわちフレームレートが小さければ小さいほど、光の強度を大きくするように光の強度を制御する。 The light source control unit 161 may control the light intensity of the light source 160 based on the timing format of the image data specified by the image input unit 130. Specifically, the light source control unit 161 controls the light intensity so that the longer the frame period of the image data, that is, the smaller the frame rate, the greater the light intensity.

図６は、光源制御部１６１の動作フローチャートである。
光源制御部１６１は、表示対象となる画像のタイミングフォーマットが変更されたか否かを判定する（Ｓ５０１）。光源制御部１６１は、例えば、画像入力部１３０からタイミングフォーマットが変更されたという通知を受けた場合に、タイミングフォーマットが変更されたと判定する。 FIG. 6 is an operation flowchart of the light source controller 161.
The light source controller 161 determines whether or not the timing format of the image to be displayed has been changed (S501). For example, when the light source control unit 161 receives a notification that the timing format has been changed from the image input unit 130, the light source control unit 161 determines that the timing format has been changed.

光源制御部１６１は、ステップＳ５０１において、タイミングフォーマットが変更されたと判定した場合（Ｓ５０１においてＹｅｓ）、表示対象となる画像のタイミング情報に基づいて光源１６０の光の強度を決定する（Ｓ５０２）。光源制御部１６１は、タイミングフォーマットが変更されていないと判定した場合（Ｓ５０１においてＮｏ）、光の強度を変更することなく、タイミングフォーマットが変更されたかどうかを監視する。光源制御部１６１は、決定した強度になるように、光源１６０の光の強度を制御する（Ｓ５０３）。 When it is determined in step S501 that the timing format has been changed (Yes in S501), the light source controller 161 determines the light intensity of the light source 160 based on the timing information of the image to be displayed (S502). When it is determined that the timing format has not been changed (No in S501), the light source controller 161 monitors whether the timing format has been changed without changing the light intensity. The light source control unit 161 controls the light intensity of the light source 160 so that the determined intensity is obtained (S503).

以下に、光源制御部１６１が光源１６０の光の強度を制御する具体的な方法について説明する。画像の輝度は、「光源１６０の光の強度×（ＰＷＭ駆動期間／１フレームの期間）」と表すことができる。したがって、基準となる画像の「光源１６０の光の強度×（ＰＷＭ駆動期間／１フレームの期間）」と、表示対象となる画像の「光源１６０の光の強度×（ＰＷＭ駆動期間／１フレームの期間）」とが略一致する場合において、基準となる画像の輝度と、表示対象となる画像の輝度とが略一致する。 Hereinafter, a specific method in which the light source control unit 161 controls the light intensity of the light source 160 will be described. The luminance of the image can be expressed as “light intensity of the light source 160 × (PWM driving period / 1 frame period)”. Accordingly, the reference image “light intensity of the light source 160 × (PWM driving period / 1 frame period)” and the image to be displayed “light intensity of the light source 160 × (PWM driving period / 1 frame). Period) ”substantially matches the brightness of the reference image and the brightness of the image to be displayed.

ここで、
ＦＲα ：表示対象となる画像のフレームレート
Ｌα ：フレームレートがＦＲαである場合における光源１６０の光の強度
ＦＲｂａｓｅ：予め定められている基準フレームレート（固定値）
Ｌｂａｓｅ：基準フレームレートにおける光源１６０の光の強度（固定値）
とすると、以下の式２が成立すれば、投影画像の輝度は常に一定になる。
Ｌα×（ＳＦ×Ｔ／（１／ＦＲα））
＝Ｌｂａｓｅ×（ＳＦ×Ｔ／（１／ＦＲｂａｓｅ））（式２） here,
FRα: frame rate of image to be displayed Lα: light intensity of light source 160 when frame rate is FRα FRbase: predetermined reference frame rate (fixed value)
Lbase: light intensity of the light source 160 at the reference frame rate (fixed value)
Then, if the following expression 2 is established, the brightness of the projected image is always constant.
Lα × (SF × T / (1 / FRα))
= Lbase × (SF × T / (1 / FRbase)) (Formula 2)

式２より、フレームレートがＦＲαである場合における光源１６０の光の強度は、下記式３で表すことができる。
Ｌα＝Ｌｂａｓｅ×ＦＲｂａｓｅ／ＦＲα （式３）
光源制御部１６１は、式３に基づいて、光源１６０の光の強度を制御する。 From Expression 2, the light intensity of the light source 160 when the frame rate is FRα can be expressed by Expression 3 below.
Lα = Lbase × FRbase / FRα (Formula 3)
The light source control unit 161 controls the light intensity of the light source 160 based on Expression 3.

なお、光源制御部１６１は、光の強度を制御する場合、光源１６０を制御するＰＷＭパルスのデューティ比を制御してもよく、光源１６０に流す電流量を調整してもよい。そして、液晶素子１５１は、光源１６０が発する調整された光を、駆動データ変換部１５３が入力された画像を変換したパルス幅変調データに基づいて出力することにより画像を表示する。このようにすることで、液晶プロジェクタ１００は、画像のフレームレートが変化しても、表示する画像の輝度を一定に保つことができる。 The light source control unit 161 may control the duty ratio of the PWM pulse that controls the light source 160 when adjusting the light intensity, or may adjust the amount of current that flows through the light source 160. The liquid crystal element 151 displays the image by outputting the adjusted light emitted from the light source 160 based on the pulse width modulation data obtained by converting the image input by the drive data conversion unit 153. By doing so, the liquid crystal projector 100 can keep the brightness of the image to be displayed constant even if the frame rate of the image changes.

（変形例）
以上の説明においては、フレームレートが変更された場合における光の強度の決定方法について説明したが、フレームレート以外のパラメータが変更になった場合も、上述した説明と同様に、光源１６０が発する光の強度を決定することができる。
光源制御部１６１は、例えば、ブランキング期間の長さが変化した場合、画像の１フレーム期間内のブランキング期間の長さに基づいて光源１６０の光の強度を制御する。また、光源制御部１６１は、ブランキング期間の長さが変化したことに応じて、光源１６０の光の強度を変化させてもよい。具体的には、光源制御部１６１は、ブランキング期間が長くなった場合に、光源１６０の光の強度を大きくし、ブランキング期間が短くなった場合に、光源１６０の光の強度を小さくする。 (Modification)
In the above description, the method of determining the light intensity when the frame rate is changed has been described. However, when the parameters other than the frame rate are changed, the light emitted from the light source 160 is also the same as described above. Can be determined.
For example, when the length of the blanking period changes, the light source control unit 161 controls the light intensity of the light source 160 based on the length of the blanking period within one frame period of the image. Further, the light source control unit 161 may change the light intensity of the light source 160 in response to a change in the length of the blanking period. Specifically, the light source control unit 161 increases the light intensity of the light source 160 when the blanking period becomes longer, and decreases the light intensity of the light source 160 when the blanking period becomes shorter. .

以上説明したように、光源制御部１６１が、フレームレートに応じたブランキング期間ＢＴに基づいて光源１６０を制御する。このようにすることで、液晶プロジェクタ１００は、投影対象となる画像のタイミングフォーマットが変更された場合にも、投影画像の輝度を一定に保つことができる。 As described above, the light source control unit 161 controls the light source 160 based on the blanking period BT corresponding to the frame rate. In this way, the liquid crystal projector 100 can keep the brightness of the projected image constant even when the timing format of the image to be projected is changed.

［その他の実施形態］
本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、装置に供給することによっても、達成されることは言うまでもない。このとき、供給された装置の制御部を含むコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）は、記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。 [Other Embodiments]
It goes without saying that the object of the present invention can also be achieved by supplying a storage medium storing software program codes for realizing the functions of the above-described embodiments to the apparatus. At this time, the computer (or CPU or MPU) including the control unit of the supplied apparatus reads and executes the program code stored in the storage medium.
In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the program code itself and the storage medium storing the program code constitute the present invention.

プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
また、上述のプログラムコードの指示に基づき、装置上で稼動しているＯＳ（基本システムやオペレーティングシステム）などが処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。 As a storage medium for supplying the program code, for example, a flexible disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like can be used.
Further, the OS (basic system or operating system) running on the apparatus performs part or all of the processing based on the instruction of the program code described above, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing. Needless to say, cases are also included.

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、装置に挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれ、前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。このとき、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行う。 Further, the program code read from the storage medium may be written into a memory provided in a function expansion board inserted into the apparatus or a function expansion unit connected to the computer, and the functions of the above-described embodiments may be realized. Needless to say, it is included. At this time, based on the instruction of the program code, the CPU or the like provided in the function expansion board or function expansion unit performs part or all of the actual processing.

［液晶プロジェクタ１００による効果］
以上説明したように、液晶プロジェクタ１００においては、光源制御部１６１が、表示する対象となる画像のフレーム期間に基づいて、光源１６０が発する光の強度を制御する。このようにすることで、画像の輝度に対応するＰＷＭデータを液晶素子１５１に入力する画像出力期間が一定の液晶プロジェクタ１００において、画像のフレームレート又はブランキング期間等のタイミングフォーマットが変更された場合でも、投影画像の輝度を一定に保つことができる。 [Effects of the liquid crystal projector 100]
As described above, in the liquid crystal projector 100, the light source control unit 161 controls the intensity of light emitted from the light source 160 based on the frame period of the image to be displayed. In this manner, when the timing format such as the frame rate or blanking period of the image is changed in the liquid crystal projector 100 in which the PWM output corresponding to the luminance of the image is input to the liquid crystal element 151 and the image output period is constant. However, the brightness of the projected image can be kept constant.

以上、本発明の実施の形態、及びいくつかの実施の形態をもとに説明した。これらの任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。また本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 In the above, it demonstrated based on embodiment of this invention and some embodiment. New embodiments resulting from any combination of these are also included in the embodiments of the present invention. The effect of the new embodiment produced by the combination has the effect of the original embodiment. The technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiment, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist.

１００・・・液晶プロジェクタ
１３０・・・画像入力部
１５１・・・液晶素子
１５３・・・駆動データ変換部
１６０・・・光源
１６１・・・光源制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Liquid crystal projector 130 ... Image input part 151 ... Liquid crystal element 153 ... Drive data conversion part 160 ... Light source 161 ... Light source control part

Claims

光を発する発光手段と、
画像データを取得する取得手段と、
前記画像データのフレーム期間中におけるブランキング期間の割合に応じて、前記発光手段が発する光の強度を制御する制御手段と、
前記画像データが示す輝度に基づいて、前記画像データをパルス幅変調データに変換する変換手段と、
前記フレーム期間内の画像出力期間において、前記発光手段が発する光を前記パルス幅変調データに基づいて出力することにより前記画像を表示する表示手段と、
を有することを特徴とする画像表示装置。 A light emitting means for emitting light;
Acquisition means for acquiring image data;
Control means for controlling the intensity of light emitted by the light emitting means according to the ratio of the blanking period in the frame period of the image data;
Conversion means for converting the image data into pulse width modulation data based on the luminance indicated by the image data;
Display means for displaying the image by outputting light emitted by the light emitting means based on the pulse width modulation data in an image output period within the frame period;
An image display device comprising:

前記制御手段は、前記画像データのフレーム期間中におけるブランキング期間の割合が大きくなるほど、前記発光手段が発する光の強度を大きくすることを特徴とする、
請求項１に記載の画像表示装置。 The control means increases the intensity of light emitted by the light emitting means as the ratio of the blanking period in the frame period of the image data increases.
The image display device according to claim 1.

前記制御手段は、前記フレーム期間が長ければ長いほど、前記光の強度を大きくするように制御することを特徴とする、
請求項２に記載の画像表示装置。 The control means controls to increase the intensity of the light as the frame period is longer,
The image display device according to claim 2.

前記制御手段は、前記画像のフレーム期間内のブランキング期間の長さに基づいて前記光の強度を制御することを特徴とする、
請求項３に記載の画像表示装置。 The control means controls the light intensity based on a length of a blanking period within a frame period of the image,
The image display device according to claim 3.

前記制御手段は、前記ブランキング期間の長さが変化したことに応じて、前記光の強度を変化させることを特徴とする、
請求項４に記載の画像表示装置。 The control means changes the light intensity in response to a change in the length of the blanking period.
The image display device according to claim 4.

前記制御手段は、前記ブランキング期間が長くなった場合に、前記光の強度を大きくし、前記ブランキング期間が短くなった場合に、前記光の強度を小さくすることを特徴とする、
請求項５に記載の画像表示装置。 The control means increases the light intensity when the blanking period becomes longer, and reduces the light intensity when the blanking period becomes shorter,
The image display device according to claim 5.

前記変換手段は、前記画像の入力タイミングを規定するクロックと非同期の、前記表示手段の駆動クロックに同期して、前記パルス幅変調データを出力することを特徴とする、
請求項１から６のいずれか一項に記載の画像表示装置。 The conversion means outputs the pulse width modulation data in synchronization with a drive clock of the display means, which is asynchronous with a clock defining the input timing of the image,
The image display apparatus as described in any one of Claim 1 to 6.

前記変換手段は、前記駆動クロックに同期した垂直同期信号に同期して前記パルス幅変調データの変換を開始し、変換した前記パルス幅変調データを、前記表示手段の駆動クロックに同期して出力することを特徴とする、
請求項７に記載の画像表示装置。 The conversion means starts conversion of the pulse width modulation data in synchronization with a vertical synchronization signal synchronized with the drive clock, and outputs the converted pulse width modulation data in synchronization with the drive clock of the display means. It is characterized by
The image display device according to claim 7.

前記変換手段は、前記駆動クロックの１周期ごとに、変換した前記パルス幅変調データにおける最小発光期間に相当する前記パルス幅変調データを出力することを特徴とする、
請求項８に記載の画像表示装置。 The conversion means outputs the pulse width modulation data corresponding to the minimum light emission period in the converted pulse width modulation data for each cycle of the drive clock.
The image display device according to claim 8.

前記変換手段は、前記画像データのフレーム期間が変化しても、前記パルス幅変調データにおける最小発光期間を変化させないことを特徴とする、
請求項９に記載の画像表示装置。 The converting means does not change the minimum light emission period in the pulse width modulation data even if the frame period of the image data changes,
The image display device according to claim 9.

前記表示手段は、前記フレーム期間内の前記画像出力期間以外の画像非出力期間において、所定の色のデータを出力することを特徴とする、
請求項１から１０のいずれか一項に記載の画像表示装置。 The display means outputs data of a predetermined color in an image non-output period other than the image output period within the frame period.
The image display apparatus as described in any one of Claim 1 to 10.

コンピュータが実行する、
画像データを取得するステップと、
前記画像データのフレーム期間中におけるブランキング期間の割合に応じて、発光手段が発する光の強度を制御するステップと、
前記画像データが示す輝度に基づいて、前記画像データをパルス幅変調データに変換するステップと、
前記フレーム期間内の画像出力期間において、前記発光手段が発する光を前記パルス幅変調データに基づいて出力することにより前記画像を表示するステップと、
を有することを特徴とする画像表示方法。 The computer runs,
Obtaining image data; and
Controlling the intensity of the light emitted by the light emitting means according to the ratio of the blanking period in the frame period of the image data;
Converting the image data into pulse width modulation data based on the luminance indicated by the image data;
Displaying the image by outputting the light emitted by the light emitting means based on the pulse width modulation data in an image output period within the frame period; and
An image display method characterized by comprising:

前記光の強度を制御するステップにおいて、前記フレーム期間が長ければ長いほど、前記光の強度を大きくするように制御することを特徴とする、
請求項１２に記載の画像表示方法。 In the step of controlling the light intensity, the longer the frame period, the higher the light intensity is controlled.
The image display method according to claim 12.

前記画像の１フレーム期間内のブランキング期間の長さが変化したことを検知するステップをさらに有し、
前記光の強度を制御するステップにおいて、前記ブランキング期間の長さが変化したことに応じて、前記光の強度を変化させることを特徴とする、
請求項１２又は１３に記載の画像表示方法。

Detecting a change in the length of a blanking period within one frame period of the image;
In the step of controlling the light intensity, the light intensity is changed according to a change in the length of the blanking period.
The image display method according to claim 12 or 13.