(57)【要約】【課題】より少ない画素で光変調制御を行ってエッジブレンドを行う場合において黒浮きの抑制と高精度なエッジブレンドを両立できる技術を実現する。【解決手段】複数の投影画像をつなぎ合わせて１つの画像を投影可能な投影装置において、入力される画像データに応じて第１の変調光を出力する第１の光変調手段と、前記第１の変調光から当該第１の変調光よりも画素が少ない第２の変調光を出力する第２の光変調手段と、前記第１の光変調手段と前記第２の光変調手段を制御する光変調制御手段と、を有し、前記光変調制御手段は、前記複数の投影画像をつなぎ合わせる処理において投影画像を重ね合わせる領域に対して減光処理を行う場合に、当該領域の明るさに応じて前記第１の光変調手段を制御して減光処理を行うか、前記第２の光変調手段を制御して減光処理を行うかを切り替える。【選択図】図４
2020061688.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の投影画像をつなぎ合わせて１つの画像を投影可能な投影装置において、
入力される画像データに応じて第１の変調光を出力する第１の光変調手段と、
前記第１の変調光から当該第１の変調光よりも画素が少ない第２の変調光を出力する第２の光変調手段と、
前記第１の光変調手段と前記第２の光変調手段を制御する光変調制御手段と、を有し、
前記光変調制御手段は、前記複数の投影画像をつなぎ合わせる処理において投影画像を重ね合わせる領域に対して減光処理を行う場合に、当該領域の明るさに応じて前記第１の光変調手段を制御して減光処理を行うか、前記第２の光変調手段を制御して減光処理を行うかを切り替えることを特徴とする投影装置。
【請求項２】
前記光変調制御手段は、前記領域が所定の閾値より明るい場合は前記第１の光変調手段を制御して減光処理を行い、前記領域が前記所定の閾値より暗い場合は前記第２の光変調手段を制御して減光処理を行うように制御することを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
【請求項３】
入力される画像データに画像処理を施す画像処理手段をさらに有し、
前記第１の光変調手段は、前記画像処理が施された画像データに応じて第１の変調光を出力し、
前記光変調制御手段は、前記領域が前記所定の閾値より明るい場合は前記画像処理手段において減光処理を行い、減光処理が施された画像データに応じて前記第１の光変調手段を制御することを特徴とする請求項２に記載の投影装置。
【請求項４】
前記複数の投影画像をつなぎ合わせる処理における減光処理に関する情報を取得する取得手段と、
前記画像データと前記取得した情報とに基づいて前記領域の明るさを算出する算出手段と、をさらに有し、
前記算出手段により算出された明るさが前記所定の閾値より明るい領域に対して、
前記画像処理手段は、前記情報に基づいて入力される画像データに画像処理を施し、
前記光変調制御手段は、前記画像処理手段により画像処理を施した画像データに基づいて前記第１の光変調手段を制御し、
前記算出手段により算出された明るさが前記所定の閾値より暗い領域に対して、
前記光変調制御手段は、前記情報に基づいて前記第２の光変調手段を制御することを特徴とする請求項３に記載の投影装置。
【請求項５】
複数の投影画像をつなぎ合わせて１つの画像を投影可能な投影装置において、
入力される画像データに応じて第１の変調光を出力する第１の光変調手段と、
前記第１の変調光から当該第１の変調光よりも画素が少ない第２の変調光を出力する第２の光変調手段と、
前記第１の光変調手段と前記第２の光変調手段を制御する光変調制御手段と、を有し、
前記光変調制御手段は、前記複数の投影画像をつなぎ合わせる処理において投影画像を重ね合わせる領域に対して減光処理を行う場合に、当該領域の明るさに基づいて前記第２の光変調手段を制御して減光処理を行い、
前記領域が所定の閾値より明るい場合は前記第１の光変調手段を制御して減光処理を行うように制御することを特徴とする投影装置。
【請求項６】
入力される画像データに画像処理を施す画像処理手段をさらに有し、
前記第１の光変調手段は、前記画像処理が施された画像データに応じて第１の変調光を出力し、
前記光変調制御手段は、前記領域が前記所定の閾値より明るい場合は前記画像処理手段において減光処理を行い、減光処理が施された画像データに応じて前記第１の光変調手段を制御することを特徴とする請求項５に記載の投影装置。
【請求項７】
前記複数の投影画像をつなぎ合わせる処理における減光処理に関する情報を取得する取得手段と、
前記画像データと前記取得した情報とに基づいて前記領域の明るさを算出する算出手段と、をさらに有し、
前記光変調制御手段は、前記情報に基づいて特定した領域に対して前記第２の光変調手段を制御して減光処理を行い、
前記算出手段により算出された明るさが前記所定の閾値より明るい領域に対して、前記情報に基づいて前記第１の光変調手段を制御することを特徴とする請求項６に記載の投影装置。
【請求項８】
前記光変調制御手段は、前記複数の投影画像をつなぎ合わせる処理が行われる領域と前記第２の光変調手段により減光処理される領域とが対応していない場合に、前記領域のうち、減光率の大きい領域に対して前記第２の光変調手段により減光処理を行い、
前記画像処理手段は、前記領域のうち、少なくとも前記第２の光変調手段により減光処理を行っていない領域に対応する画像データに画像処理を行い、
前記光変調制御手段は、前記画像処理手段が画像処理を行った画像データに応じて前記第１の光変調手段を制御することを特徴とする請求項４または７に記載の投影装置。
【請求項９】
前記第１の光変調手段は、前記画像データに基づいて画素の光学特性を時間変調することにより階調を表現する色変調パネルまたは画素の光学特性を振幅変調することにより階調を表現する色変調パネルであることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の投影装置。
【請求項１０】
前記第２の光変調手段は、前記第１の光変調手段より少ない画素を有し、前記情報に基づいて画素の光学特性を時間変調することにより階調を表現する輝度変調パネル又は画素の光学特性を振幅変調することにより階調を表現する輝度変調パネルであることを特徴とする請求項７または８に記載の投影装置。
【請求項１１】
前記光変調制御手段は、前記第１の光変調手段により減光処理が行われる領域および前記第２の光変調手段により減光処理が行われる領域に対応する画素の透過率および／または反射率を制御することを特徴とする請求項７または８に記載の投影装置。
【請求項１２】
前記光変調制御手段は、前記第１の光変調手段により前記投影画像の輝度を調整する場合、前記第２の光変調手段が全透過または全反射の状態になるように制御することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の投影装置。
【請求項１３】
前記第１の光変調手段は、複数の色変調パネルを含み、
前記複数の色変調パネルに対応する複数の光で前記第１の光変調手段を照射し、照射された前記複数の色変調パネルから反射した光のうち画像の投影に用いられる投影光を色合成する色合成手段をさらに有し、
前記算出手段は、前記複数の色変調パネルの画素のうち、光を反射または透過する量が最も大きい画素に合わせて明るさを算出することを特徴とする請求項７、８、１０、１１のいずれか１項に記載の投影装置。
【請求項１４】
前記算出手段は、前記領域を分割し、分割した領域ごとに明るさを算出することを特徴とする請求項７、８、１０、１１、１３のいずれか１項に記載の投影装置。
【請求項１５】
入力される画像データに応じて第１の変調光を出力する第１の光変調手段と、前記第１の変調光から当該第１の変調光よりも画素が少ない第２の変調光を出力する第２の光変調手段と、を有し、複数の投影画像をつなぎ合わせて１つの画像を投影可能な投影装置の制御方法であって、
前記複数の投影画像をつなぎ合わせる処理において投影画像を重ね合わせる領域に対して減光処理を行う場合に、当該領域の明るさに応じて前記第１の光変調手段を制御して減光処理を行うか、前記第２の光変調手段を制御して減光処理を行うかを切り替える制御ステップを有することを特徴とする制御方法。
【請求項１６】
入力される画像データに応じて第１の変調光を出力する第１の光変調手段と、
前記第１の変調光から当該第１の変調光よりも画素が少ない第２の変調光を出力する第２の光変調手段と、を有し、複数の投影画像をつなぎ合わせて１つの画像を投影可能な投影装置の制御方法であって、
前記複数の投影画像をつなぎ合わせる処理において投影画像を重ね合わせる領域に対して減光処理を行う場合に、当該領域の明るさに基づいて前記第２の光変調手段を制御して減光処理を行い、
前記領域が所定の閾値より明るい場合は前記第１の光変調手段を制御して減光処理を行うように制御する制御ステップを有することを特徴とする制御方法。
【請求項１７】
コンピュータに、請求項１５または１６に記載の制御方法を実行させるプログラム。
【請求項１８】
コンピュータに、請求項１５または１６に記載の制御方法を実行させるプログラムを格納した記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の投影画像をつなぎ合わせて１つの画像を表示する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数台のプロジェクタを用い、各プロジェクタから投影される画像（投影画像）を、投影面となるスクリーン上でつなぎ合わせることにより、１つの大きな画像を投影することを可能としたマルチ投影システムが提案されている。
【０００３】
マルチ投影システムでは、投影画像間のつなぎ目を視認しにくくするために、投影画像同士が重ね合わされる各投影画像の重畳領域の輝度を減光し、重畳領域と非重畳領域の輝度段差を目立たなくするエッジブレンディングという処理（以下、エッジブレンド）が行われる。エッジブレンドでは、例えば、各投影画像の重畳領域において、画面の端部に向かうに従って徐々に輝度を下げる減光処理を行うことによって、輝度段差が目立ちにくくなる。
【０００４】
しかしながら、上述したエッジブレンドにおける減光処理では、黒い表示が重なった場合に重畳領域と非重畳領域の輝度段差を補正することができないため、重畳領域が黒浮きしてしまうことがある。
【０００５】
これに対して、特許文献１には、色変調パネルの後段に輝度変調パネルを配置し、色変調パネルが変調した光に対して輝度変調パネルが領域ごとに変調を行い、ダイナミックにコントラストを向上させる方法が記載されている。そして、特許文献１に記載された方法をプロジェクタに応用し、エッジブレンドにおける減光処理を輝度変調パネルで行うことで黒浮きを抑制できると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１４９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
輝度変調パネルは、費用対効果の観点から、画素の少ないパネルでの実現が求められる。しかしながら、画素の少ない輝度変調パネルを用いた場合、従来の方法では、黒浮きは抑制できるが、エッジブレンドを行う領域にずれが生じた場合に、投影画面上でずれが目立ってしまう。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、より少ない画素で光変調制御を行ってエッジブレンドを行う場合において黒浮きの抑制と高精度なエッジブレンドを両立できる技術を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数の投影画像をつなぎ合わせて１つの画像を投影可能な投影装置において、入力される画像データに応じて第１の変調光を出力する第１の光変調手段と、前記第１の変調光から当該第１の変調光よりも画素が少ない第２の変調光を出力する第２の光変調手段と、前記第１の光変調手段と前記第２の光変調手段を制御する光変調制御手段と、を有し、前記光変調制御手段は、前記複数の投影画像をつなぎ合わせる処理において投影画像を重ね合わせる領域に対して減光処理を行う場合に、当該領域の明るさに応じて前記第１の光変調手段を制御して減光処理を行うか、前記第２の光変調手段を制御して減光処理を行うかを切り替える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、より少ない画素で光変調制御を行ってエッジブレンドを行う場合において黒浮きの抑制と高精度なエッジブレンドを両立できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態１の投影装置の構成を示すブロック図。
【図２】実施形態１の投影装置の基本動作を示すフローチャート。
【図３】実施形態１の課題を説明する図。
【図４】実施形態１の減光処理を実現する機能ブロック図。
【図５】実施形態１のエッジブレンドにおける減光処理を示すフローチャート。
【図６】明るい画像に対して減光処理を行う場合の説明図。
【図７】暗い画像に対して減光処理を行う場合の説明図。
【図８】実施形態２のエッジブレンドにおける減光処理を示すフローチャート。
【図９】実施形態２の減光処理の説明図。
【図１０】実施形態３の課題を説明する図。
【図１１】実施形態３の減光処理の説明図。
【図１２】実施形態３のエッジブレンドにおける減光処理を示すフローチャート。
【図１３】実施形態２の色変調パネルおよび輝度変調パネルの構成を示す図。
【図１４】実施形態３の色変調パネルおよび輝度変調パネルの構成を示す図。
【図１５】実施形態３の変形例の減光処理の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、本発明を実現するための一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものであり、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。また、後述する各実施形態の一部を適宜組み合わせて構成してもよい。
【００１３】
なお、本実施形態において説明される各構成要素は必ずしも個別のハードウェアである必要はない。すなわち、例えばいくつかの構成要素の機能は、１つのハードウェアにより実行されてもよい。また、いくつかのハードウェアの連係動作により１つの構成要素の機能または、複数の構成要素の機能が実行されてもよい。また、各構成要素の機能は、ＣＰＵがメモリ上に展開したコンピュータプログラムにより実行されてもよい。
【００１４】
［実施形態１］
本実施形態の投影装置は、複数の投影画像をつなぎ合わせて１つの画像を投影可能なマルチ投影システムに用いられる。
【００１５】
以下では、本実施形態の投影装置を、ＤＬＰ（デジタル・ライト・プロセッシング）方式のプロジェクタに適用した例を説明する。
【００１６】
本実施形態のプロジェクタは、３枚の画像表示用の光変調素子を含む第１の光変調パネルと、１枚の減光処理用の光変調素子を含む第２の光変調パネルを備える。第１の光変調パネルは、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）などの色変調素子を備える色変調パネルである。第２の光変調パネルは、例えばアナログ方式の反射型液晶素子などの輝度変調素子を備える輝度変調パネルである。
【００１７】
本実施形態のプロジェクタは、表示対象の動画や静止画に応じて色変調パネルの光の反射又は透過を制御し、減光処理に用いる減光情報（エッジブレンド領域の位置情報や輝度情報など）に応じて輝度変調パネルの光の反射又は透過を制御する。そして、本実施形態のプロジェクタは、色変調パネルおよび輝度変調パネルを反射又は透過した光源からの光をスクリーン（投影面）に投影することで、画像をユーザに提示する。
【００１８】
なお、本実施形態では、説明を簡略化するため、投影画像の各画素を０〜１５までの１６階調で表現する例を説明する。
【００１９】
＜課題の説明＞
まず、図３を参照して、マルチ投影を行う場合にエッジブレンド領域にずれが生じた場合の課題について説明する。例えば、減光処理が施された２つの投影画像を重ね合わせて１つの白い画像を表示する場合を考える。図３（ａ）に示すように投影画像間でエッジブレンド領域がずれていない場合は、図３（ｃ）に示すように狙い通りの明るさで投影画像を表示できる。これに対し、図３（ｂ）に示すようにエッジブレンド領域がずれている場合は、図３（ｄ）に示すように明るさのばらつきが目立ってしまう。さらに、ずれの大きさα’は、減光処理の滑らかさαに起因するため、少ない画素でグラデーションする場合には、より強く目立ってしまう。
【００２０】
本実施形態では、このような課題に対して、画像が明るくエッジブレンドのずれが目立つ領域は色変調パネルで精度を保ち、画像が暗く黒浮きが目立つ領域は輝度変調パネルで黒浮きを抑制している。
【００２１】
＜装置構成＞
図１を参照して、本実施形態の投影装置の構成および機能の概略について説明する。
【００２２】
図１において、本実施形態のプロジェクタ１００は、ＣＰＵ１１０、ＲＯＭ１１１、ＲＡＭ１１２、操作部１１３、画像入力部１３０、画像処理部１４０を有する。また、プロジェクタ１００は、パネル制御部１５０、色変調パネル１５１、輝度変調パネル１５２、光源１６１、光源制御部１６０、色分離部１６２、色合成部１６３、光学系制御部１７０、投影光学系１７１を有する。さらに、プロジェクタ１００は、記録再生部１９１、記録媒体１９２、通信部１９３、表示制御部１９５、表示部１９６を有する。
【００２３】
ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムや操作部１１３や通信部１９３を介して入力された指示信号に基づいて、プロジェクタ１００の各構成要素を制御する。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。また、ＣＰＵ１１０は、記録再生部１９１により記録媒体１９２から読み出された静止画ファイルや動画ファイルを一時的に記憶し、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを用いて、それぞれの静止画や動画を再生することもできる。また、ＣＰＵ１１０は、通信部１９３より受信した静止画ファイルや動画ファイルを一時的に記憶し、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを用いて、それぞれの静止画や動画を再生することもできる。また、ＣＰＵ１１０は、撮像部１９４により得られた画像信号を一時的にＲＡＭ１１２に記憶し、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを用いて、静止画ファイルや動画ファイルを生成して記録媒体１９２に記録させることもできる。
【００２４】
また、操作部１１３は、例えばスイッチやダイヤル、表示部１９６上に設けられたタッチパネルなどからなり、ユーザの操作指示を受け付け、ＣＰＵ１１０に指示信号を送信する。また、操作部１１３は、例えば、不図示のリモコンからの信号を受信する信号受信部（赤外線受信部など）で、受信した信号に基づいて所定の指示信号をＣＰＵ１１０に送信するものであってもよい。また、ＣＰＵ１１０は、操作部１１３や、通信部１９３から入力された制御信号を受信して、プロジェクタ１００の各構成要素を制御する。
【００２５】
画像入力部１３０は、外部装置から静止画信号や動画信号を受信する。画像入力部１３０は、例えば、メモリカードやＵＳＢなどのインターフェース、コンポジット端子、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（登録商標）端子等を含む。また、画像入力部１３０は、アナログの静止画信号や動画信号を受信した場合には、受信したアナログ信号をデジタル信号に変換し、画像処理部１４０に送信する。ここで、外部装置は、静止画信号や動画信号を出力できるものであれば、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、ゲーム機など、どのようなものであってもよい。
【００２６】
画像処理部１４０は、例えば画像処理用のマイクロプロセッサからなり、画像入力部１３０から受信した静止画信号や動画信号にフレーム数、画素数、画像形状などの変更処理を施して、パネル制御部１５０に送信する。なお、画像処理部１４０は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が画像処理部１４０と同様の処理を実行してもよい。画像処理部１４０は、フレーム間引き処理、フレーム補間処理、解像度変換処理、歪み補正処理（キーストン補正処理）といった機能を実行することが可能である。また、画像処理部１４０は、画像入力部１３０から受信した信号以外にも、ＣＰＵ１１０によって再生された静止画や動画に対して前述の変更処理を施すこともできる。
【００２７】
パネル制御部１５０は、例えば制御用のマイクロプロセッサからなり、色変調パネル１５１の光変調制御を行う。パネル制御部１５０は、例えば、画像処理部１４０で処理された静止画信号や動画信号に基づいて、色変調パネル１５１の表示素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの画素に印加する電圧を制御して、表示素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの反射率を調整する。なお、パネル制御部１５０は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０がパネル制御部１５０と同様の処理を実行してもよい。例えば、画像処理部１４０に動画信号が入力されている場合、パネル制御部１５０は、画像処理部１４０から１フレームの画像データを受信するごとに、画像に対応する反射率となるように、表示素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂを制御する。色変調パネル１５１の各表示素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂは、画像データの画素値に基づいて、画素の光学特性を時間変調することにより階調を表現する時間変調パネルである。
【００２８】
色変調パネル１５１の各表示素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂは、例えばＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）である。ＤＭＤは、マトリクス状に配列された画素単位のマイクロミラーを有し、各マイクロミラーは、オン状態とオフ状態の異なる２つの角度のいずれかの状態を維持する（いわゆる、２値制御）。すなわち、光源からマイクロミラーに向かって照射された光を投影光学系へ向けて反射する角度（オン状態）と、内部の吸収体へ向けて反射して外部に照射させない角度（オフ状態）とのいずれかの状態となる。また、ＤＭＤを駆動するデジタル信号は、例えばＰＷＭ駆動方式により各マイクロミラーのオン状態の時間比率を調整し、表示する画素ごとにおける階調表現を行う信号であり、画素値が１６階調で表される場合のデジタル信号は、２値の４ビットの信号である。以下、色変調パネル１５１の各表示素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂを特に区別する必要のない場合、色変調パネル１５１と総称する場合もある。
【００２９】
表示素子１５１Ｒは、赤色に対応する表示素子であって、光源１６１から出力された光であって、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、赤色の光の反射率を調整する。表示素子１５１Ｇは、緑色に対応する表示素子であって、光源１６１から出力された光であって、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、緑色の光の反射率を調整する。表示素子１５１Ｂは、青色に対応する表示素子であって、光源１６１から出力された光のうち、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、青色の光の反射率を調整する。
【００３０】
また、パネル制御部１５０は、輝度変調パネル１５２の光変調制御を行う。パネル制御部１５０は、例えば、色変調パネル１５１により投影用画像の輝度を調整する場合、輝度変調パネルが全透過あるいは全反射の状態になるように制御する。また、パネル制御部１５０は、例えば、マルチ投影において、減光情報（エッジブレンド領域の位置情報や輝度情報など）に基づいて、輝度変調パネル１５２における他の投影画像と重ね合わせる重畳領域に対応する画素の透過率を制御する。重畳領域は、エッジブレンド処理の対象となる領域である。輝度変調パネル１５２は、輝度情報に含まれる輝度設定値に基づいて、画素の光学特性を振幅変調することにより階調を表現する振幅変調パネルである。輝度設定値は、例えば、ユーザ操作に応じて操作部１１３を介して入力された指示信号から取得される。
【００３１】
光源制御部１６０は、光源１６１のオン／オフの制御や光量の制御をする、例えば制御用のマイクロプロセッサからなる。なお、光源制御部１６０は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が光源制御部１６０と同様の処理を実行してもよい。また、光源１６１は、例えばハロゲンランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプであり、スクリーンに画像を投影するための光を出力する。また、色分離部１６２は、例えばダイクロイックミラーやプリズムからなり、光源１６１から出力された光を、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離する。なお、光源１６１として、各色に対応するＬＥＤ等を使用する場合には、色分離部１６２は不要である。また、色合成部１６３は、例えばダイクロイックミラーやプリズムからなり、表示素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂを反射した赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光を合成する。そして、色合成部１６３により赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の成分を合成した光は、輝度変調パネル１５２を介して投影光学系１７１に送られる。このとき、表示素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂは、画像処理部１４０から入力された画像データに対応する光の反射率となるように、パネル制御部１５０により制御される。そのため、色合成部１６３により合成された光は、投影光学系１７１によりスクリーンに投影されると、画像処理部１４０により入力された静止画データや動画データに対応する静止画や動画がスクリーン上に表示されることになる。
【００３２】
光学系制御部１７０は、例えば制御用のマイクロプロセッサからなり、投影光学系１７１を制御する。なお、光学系制御部１７０は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が光学系制御部１７０と同様の処理を実行してもよい。また、投影光学系１７１は、色合成部１６３から出力された合成光をスクリーンに投影する。投影光学系１７１は、複数のレンズ、レンズ駆動用のアクチュエータからなり、レンズをアクチュエータにより駆動することで、投影画像の拡大、縮小、シフト、焦点調整などを行うことができる。
【００３３】
記録再生部１９１は、記録媒体１９２から読み出した静止画ファイルや動画ファイルを再生したり、通信部１９３より受信した静止画ファイルや動画ファイルを記録媒体１９２に記録する。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ーフェースや記録媒体１９２と通信するためのマイクロプロセッサからなる。なお、記録再生部１９１には、専用のマイクロプロセッサを含む必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が記録再生部１９１と同様の処理を実行してもよい。また、記録媒体１９２は、静止画ファイルや動画ファイル、その他、本実施形態のプロジェクタ１００に必要な制御データなどを記録することができるものである。記録媒体１９２は、磁気ディスク、光学式ディスク、半導体メモリなどのあらゆる方式の記録媒体であってよく、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。
【００３４】
通信部１９３は、外部装置から制御信号や画像信号、静止画ファイルや動画ファイル等を受信するものであり、例えば、無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮ、ＵＳＢ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などであってよく、通信方式を特に限定するものではない。また、画像入力部１３０の端子が、例えばＨＤＭＩ（登録商標）端子であれば、その端子を介してＣＥＣ通信を行うものであってもよい。ここで、外部装置は、プロジェクタ１００と通信が可能な機器であれば、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、リモコンなど、どのようなものであってもよい。
【００３５】
表示制御部１９５は、表示制御用のマイクロプロセッサなどからなり、プロジェクタ１００に備えられた表示部１９６にプロジェクタ１００を操作するための操作画面やスイッチアイコン等の画像を表示させるための制御をする。なお、表示制御部１９５専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が表示制御部１９５と同様の処理を実行してもよい。また、表示部１９６は、プロジェクタ１００を操作するための操作画面やスイッチアイコンを表示する。表示部１９６は、画像を表示できればどのようなものであってもよい。例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイであってよい。また、特定のボタンをユーザに認識可能に掲示するために、各ボタンに対応するＬＥＤ等を発光させるものであってもよい。
【００３６】
なお、本実施形態の画像処理部１４０、パネル制御部１５０、光源制御部１６０、光学系制御部１７０、記録再生部１９１、表示制御部１９５は、これらと同様の処理を行うことのできる単数または複数のマイクロプロセッサあってもよい。または、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が各構成要素と同様の処理を実行してもよい。
【００３７】
＜基本動作＞
次に、図１および図２を参照して、本実施形態のプロジェクタ１００の基本動作について説明する。
【００３８】
図２は、本実施形態のプロジェクタ１００の基本動作を示すフローチャートである。なお、図２の動作は、ＣＰＵ１１０が、ＲＯＭ１１１に格納されたプログラムを、ＲＡＭ１１２のワークエリアに展開し、各構成要素を制御することにより実現される。後述する図５、図８、１２でも同様である。また、図２の動作は、ユーザが操作部１１３やリモコンによりプロジェクタ１００の電源をオンすると開始される。操作部１１３やリモコンによりユーザがプロジェクタ１００の電源をオンすると、ＣＰＵ１１０は、不図示の電源制御部によりプロジェクタ１００の各部へ不図示の電源部から電力の供給を開始する。
【００３９】
次に、ＣＰＵ１１０は、ユーザによる操作部１１３やリモコンの操作により選択された表示モードを判定する（Ｓ２１０）。本実施形態のプロジェクタ１００の表示モードの１つは、画像入力部１３０より入力された静止画データや動画データを表示する「入力画像表示モード」である。また、本実施形態のプロジェクタ１００の表示モードの１つは、記録再生部１９１により記録媒体１９２から読み出された静止画ファイルや動画ファイルを表示する「ファイル再生表示モード」である。また、本実施形態のプロジェクタ１００の表示モードの１つは、通信部１９３から受信した静止画ファイルや動画ファイルを表示する「ファイル受信表示モード」である。なお、本実施形態では、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、電源を投入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、また、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。その場合には、Ｓ２１０の処理は省略可能である。
【００４０】
ここでは、Ｓ２１０で、「入力画像表示モード」が選択されたものとして説明する。
【００４１】
「入力画像表示モード」が選択されると、ＣＰＵ１１０は、画像入力部１３０から静止画データや動画データが入力されるまで待機する（Ｓ２２０）。そして、入力された場合（Ｓ２２０でＹＥＳ）は投影処理（Ｓ２３０）に移行する。
【００４２】
Ｓ２３０では、ＣＰＵ１１０は、画像処理部１４０により、画像入力部１３０により入力された静止画データや動画データの画素数、フレームレート、画像形状などの変更を実行させ、処理の施された１画面分の画像データをパネル制御部１５０に送信する。そして、ＣＰＵ１１０は、パネル制御部１５０により、受信した１画面分の画像データの赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色成分の階調レベルに応じた反射率となるように、色変調パネル１５１の各表示素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの反射率を制御する。そして、ＣＰＵ１１０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１６１が出力する光の強度を制御する。色分離部１６２は、光源１６１から出力された光を、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離し、それぞれの光を、各表示素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂに供給する。各表示素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂに供給された各色の光は、各表示素子の画素毎に反射する光量が制限される。そして、各表示素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂを反射した赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）それぞれの光は、色合成部１６３に供給され再び合成される。そして、色合成部１６３で合成された光は、投影光学系１７１を介して、スクリーンに投影される。
【００４３】
この投影処理は、画像を投影している間、１フレームの画像データ毎に順次、実行されている。
【００４４】
なお、このとき、ユーザにより操作部１１３から投影光学系１７１の操作指示が入力されると、ＣＰＵ１１０は、光学系制御部１７０により、投影画像の焦点を変更したり、光学系の拡大率を変更したりするように投影光学系１７１のアクチュエータを制御する。
【００４５】
この投影処理実行中に、ＣＰＵ１１０は、ユーザにより操作部１１３から表示モードを切り替える指示が入力されたか否かを判定する（Ｓ２４０）。ここで、操作部１１３から表示モードを切り替える指示が入力されると（Ｓ２４０でＹＥＳ）、ＣＰＵ１１０は、再びＳ２１０に戻り、表示モードの判定を行う。このとき、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）画像データとして送信し、投影中の画像に対して、このＯＳＤ画面を重畳させるように画像処理部１４０を制御する。ユーザは、この投影されたＯＳＤ画面を見ながら、表示モードを選択する。
【００４６】
一方、投影処理実行中に、ユーザにより操作部１１３から表示モードを切り替える指示が入力されない場合は（Ｓ２４０でＮＯ）、ＣＰＵ１１０は、ユーザにより操作部１１３から投影終了の指示が入力されたか否かを判定する（Ｓ２５０）。ここで、操作部１１３から投影終了の指示が入力された場合には（Ｓ２５０でＹＥＳ）、ＣＰＵ１１０は、プロジェクタ１００の各動作ブロックに対する電源供給を停止させ、投影処理を終了する。一方、操作部１１３から投影終了の指示が入力されない場合には（Ｓ２５０でＮＯ）、ＣＰＵ１１０は、Ｓ２２０へ戻り、以降、操作部１１３から投影終了の指示が入力されるまで、Ｓ２２０からＳ２５０までの処理を繰り返す。
【００４７】
以上のようにして、本実施形態のプロジェクタ１００は、スクリーンに対して画像を投影する。
【００４８】
なお、「ファイル再生表示モード」では、ＣＰＵ１１０は、記録再生部１９１により、記録媒体１９２から静止画ファイルや動画ファイルのファイルリストや各ファイルのサムネイルデータを読み出し、ＲＡＭ１１２に一時的に記憶する。そして、ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムに基づいて、ＲＡＭ１１２に一時的に記憶されたファイルリストに基づく文字画像や各ファイルのサムネイルデータに基づく画像データを生成し、画像処理部１４０に送信する。そして、ＣＰＵ１１０は、通常の投影処理（Ｓ２３０）と同様に、画像処理部１４０、パネル制御部１５０、光源制御部１６０を制御する。
【００４９】
次に、投影画面上において、記録媒体１９２に記録された静止画ファイルや動画ファイルに対応する文字画像やサムネイルを選択する指示が操作部１１３を介して入力される。そして、ＣＰＵ１１０は、選択された静止画ファイルや動画ファイルを記録媒体１９２から読み出すように記録再生部１９１を制御する。さらに、ＣＰＵ１１０は、読み出された静止画ファイルや動画ファイルをＲＡＭ１１２に一時的に記憶し、ＲＯＭ１１１記憶されたプログラムに基づいて静止画や動画を再生する。そして、ＣＰＵ１１０は、例えば再生した静止画データや動画データを順次、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、パネル制御部１５０、光源制御部１６０を制御する。
【００５０】
また、「ファイル受信表示モード」では、ＣＰＵ１１０は、通信部１９３により受信した静止画ファイルや動画ファイルをＲＡＭ１１２に一時的に記憶し、ＲＯＭ１１１記憶されたプログラムに基づいて、静止画ファイルや動画ファイルをデコードして再生する。そして、ＣＰＵ１１０は、例えば再生した静止画データや動画データを順次、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、パネル制御部１５０、光源制御部１６０を制御する。
【００５１】
＜投影処理＞
次に、図４を参照して、本実施形態の投影処理を実現するためのプロジェクタ１００の構成について詳細に説明する。
【００５２】
以下では、色変調パネル１５１の各表示素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂに対する処理は同じであるため、色変調パネル１５１と総称して説明する。
【００５３】
ＣＰＵ１１０は、画像処理部１４０とパネル制御部１５０に対して、それぞれの処理に必要となる設定値（パラメータ）を出力する。一方で、必要に応じて、画像処理部１４０とパネル制御部１５０から現在の設定値を取得する。
【００５４】
操作部１１３は、不図示のリモコンやタッチパネル等によるユーザの操作指示を受け付け、エッジブレンドの設定情報を情報取得部１１４に出力する。エッジブレンドの設定情報は、減光処理に関する減光情報として、減光処理を行う画素領域情報を含む。
【００５５】
情報取得部１１４は、ＣＰＵ１１０の制御に従い、操作部１１３を介して入力された設定情報を取得し、画像処理部１４０とパネル制御部１５０に送出する。
【００５６】
画像処理部１４０は、ＣＰＵ１１０と連携して、入力画像信号ｓｇ３０１に対して、各種画像処理を施し、生成した画像処理信号ｓｇ３０２をパネル制御部１５０に対して出力する。各種画像処理とは、情報取得部１１４から受信したエッジブレンドの設定情報に基づく減光処理のほかに、ＩＰ変換、フレームレート変換、解像度変換、γ変換、色域変換、色補正、エッジ強調などがある。なお、入力画像信号ｓｇ３０１は、図２で説明したように、表示モードに応じて画像入力部１３０、記録再生部１９１、通信部１９３などから画像処理部１４０に入力される。
【００５７】
パネル制御部１５０は、ＣＰＵ１１０と連携して、画像表示用パネル制御信号ｓｇ３０３と、減光処理用パネル制御信号ｓｇ３０４を生成し、色変調パネル１５１と輝度変調パネル１５２にそれぞれ出力する。画像表示用パネル制御信号ｓｇ３０３は、パネル制御部１５０に入力される画像処理信号ｓｇ３０２とそれに関連付けられたＰＷＭ駆動波形パターンに基づき、色変調パネル１５１がＰＷＭ駆動により画像を表現するための信号として生成される。減光処理用パネル制御信号ｓｇ３０４は、パネル制御部１５０に入力される減光情報に基づき、輝度変調パネル１５２を制御するための信号として生成される。
【００５８】
色変調パネル１５１は、ＣＰＵ１１０と連携して、入力される画像表示用パネル制御信号ｓｇ３０３に基づいて、各画素の反射率を制御する。
【００５９】
輝度変調パネル１５２は、ＣＰＵ１１０と連携して、入力される減光処理用パネル制御信号ｓｇ３０４に基づいて、各画素の透過率を制御する。
【００６０】
光源１６１から出力される光源光ｌｍ３０５は、色変調パネル１５１を通過することで、各種画像処理が施された画像データの画素値に応じた第１の変調光ｌｍ３０６として反射される。さらに、第１の変調光ｌｍ３０６は、輝度変調パネル１５２を通過することで、エッジブレンドの設定に応じて減光処理が施された第２の変調光ｌｍ３０７として透過される。この第２の変調光ｌｍ３０７が、投影光学系１７１を通過して投影光ｌｍ３０８としてスクリーンに表示される。
【００６１】
＜減光処理＞
次に、図５から図７を参照して、本実施形態の減光処理について説明する。
【００６２】
本実施形態では、説明を簡略化するために、色変調パネル１５１において画像データを表示する描画領域の右辺の１６画素の幅でエッジブレンドを設定する場合を説明する。なお、以下では、図１３に示すように、色変調パネル１５１の縦横２画素ずつの４つの画素ｐｘ〜４と、輝度変調パネル１５２の１つの画素ｐｘ５が光源１６１の光路上で対応関係にある場合を前提とする。つまり、色変調パネル１５１の右辺の１６画素のエッジブレンド設定に対応する、輝度変調パネル１５２における減光処理の領域は右辺８画素である。
【００６３】
まず、図５のフローチャートを参照して、本実施形態のエッジブレンドにおける減光処理について説明する。
【００６４】
Ｓ５０１では、ＣＰＵ１１０は、プロジェクタ１００のエッジブレンドの設定が有効であるか否かを判定する。ＣＰＵ１は、エッジブレンドの設定が有効と判定するまで処理を繰り返し、有効と判定するとＳ５０２へ進む。
【００６５】
Ｓ５０２では、ＣＰＵ１１０は、エッジブレンドの設定情報を取得して画像処理部１４０とパネル制御部１５０へ出力するように情報取得部１１４を制御する。ここで、エッジブレンドの設定情報は、画像に対して減光処理を施す領域を示す値であって、画像の辺と幅に基づく領域情報を含む。減光処理を施す領域は複数であってもよい。本実施形態では、エッジブレンドの設定情報として、色変調パネル１５１で表示する画像データの右の辺から１６画素の幅という領域情報をとなる。
【００６６】
Ｓ５０３では、ＣＰＵ１１０は、Ｓ５０３で取得したエッジブレンドの設定情報に応じて、入力画像信号ｓｇ３０１の減光処理を施す領域とその領域の明るさを算出する。算出する領域については、任意の領域ごとに複数に分割してもよい。
【００６７】
Ｓ５０４では、ＣＰＵ１１０は、Ｓ５０３で算出した領域の明るさが所定の閾値より明るいか否かを判定し、明るいと判定した場合は処理をＳ５０５へ進め、暗いと判定した場合は処理をＳ５０６へ進める。
【００６８】
Ｓ５０５では、ＣＰＵ１１０は、Ｓ５０２で取得したエッジブレンドの設定情報に応じて、Ｓ５０３で算出した領域に対し、入力画像信号ｓｇ３０１に対して減光処理を施すように画像処理部１４０を制御する。
【００６９】
Ｓ５０６では、ＣＰＵ１１０は、Ｓ５０５で画像処理部１４０が減光処理した画像処理信号ｓｇ３０２に応じて、色変調パネル１５１を制御するようにパネル制御部１５０を制御し、処理を終了する。
【００７０】
Ｓ５０７では、ＣＰＵ１１０は、Ｓ５０３で算出した領域に対応する輝度変調パネル１５２の領域を特定する。この領域は、図６および図７に示すように既知である色変調パネル１５１の描画領域６４２、７４２に対する輝度変調パネル１５２の描画対応領域６４３、７４３の相対的な位置関係から特定することができる。
【００７１】
Ｓ５０８では、ＣＰＵ１１０は、Ｓ５０２で取得したエッジブレンドの設定情報に応じて、Ｓ５０７で特定した輝度変調パネル１５２の領域に減光処理を行うためにパネル制御部１５０に減光処理用パネル制御信号ｓｇ３０４を出力する。パネル制御部１５０は、減光処理用パネル制御信号ｓｇ３０４に応じて輝度変調パネル１５２を制御し、処理を終了する。
【００７２】
次に、図６および図７を参照して、図５のＳ５０５〜Ｓ５０８における色変調パネル１５１および輝度変調パネル１５２の制御について説明する。図６は、図５のＳ５０５〜Ｓ５０６の処理に対応し、減光処理を色変調パネル１５１で行う場合を示している。図７は、図５のＳ５０７〜Ｓ５０８の処理に対応し、減光処理を輝度変調パネル１５２で行う場合を示している。
【００７３】
なお、図６および図７は、色変調パネル１５１の表示状態（ａ）と輝度変調パネル１５２の表示状態（ｂ）とプロジェクタ１００が投影する投影画像（ｃ）の関係を模式的に示している。図６（ａ）および図７（ａ）では、色変調パネル１５１が有する表示可能領域６４、７４１の一部に画像データを描画した様子を示している。描画領域６４２、７４２は、色変調パネル１５１の表示可能領域６４１、７４１に画像データが描画された領域である。図６（ｂ）および図７（ｂ）は、輝度変調パネル１５２における描画対応領域６４３、７４３を示している。描画対応領域６４３、７４３は、輝度変調パネル１５２における色変調パネル１５１の描画領域６４２、７４２に対応する領域である。
【００７４】
図５のＳ５０５〜Ｓ５０６において、色変調パネル１５１で減光処理を行う場合は、図６（ａ）に示すように、色変調パネル１５１の減光処理領域６４４、７４４に対して減光処理が行われる。図５のＳ５０７〜Ｓ５０８において、輝度変調パネル１５２で減光処理を行う場合は、図７（ｂ）に示すように、輝度変調パネル１５２の減光処理領域６４４、７４４に減光処理が行われる。いずれの場合も、画像表示を行う描画領域６４２、７４２と減光処理領域６４４、７４４が対応しているため、図６（ｃ）および図７（ｃ）に示すように、スクリーン上の投影画像の領域６４５、７４５が適切に減光処理されている。この場合、投影画像の明るさは、色変調パネル１５１と輝度変調パネル１５２それぞれの階調値に応じた反射率および透過率の積算に比例した明るさとなっている。
【００７５】
なお、輝度変調パネル１５２より画素の多い色変調パネル１５１で減光処理を行うことで、図６（ｃ）に示すように滑らかなグラデーションとなる。一方で、色変調パネル１５１より画素の少ない輝度変調パネル１５２で減光処理を行うと、図７（ｃ）に示すようにグラデーションは粗くなるが、暗い画像であれば、グラデーション領域の明るさの幅が狭いため、明るさの段差が目立ちにくくなる。
【００７６】
本実施形態によれば、エッジブレンドにおける減光処理領域の明るさに応じて色変調パネル１５１を用いて減光処理を行うか、輝度変調パネル１５２を用いて減光処理を行うかを切り替えている。明るい場合には、画像処理部１４０にて減光処理を行いその画像処理信号ｓｇ３０２に応じて色変調パネル１５１を制御する。暗い場合には、輝度変調パネル１５２の対応する領域の透過率を制御して減光処理を行う。
【００７７】
これにより、明るい領域においては、輝度変調パネル１５２において８画素で減光処理を行う場合と比較して、色変調パネル１５１において１６画素で減光処理を行うことで、より滑らかなグラデーション画像となり位置合わせのずれが目立たなくなる。また、黒浮きが目立つような暗い領域においては、輝度変調パネル１５２で減光処理を行うことで、色変調パネル１５１の画素によらず、減光処理が可能となり、黒浮きが抑制される。
【００７８】
なお、本実施形態の色変調パネル１５１は、時間変調パネルである例を説明したが、画素の光学特性を振幅変調することにより階調表現をする振幅変調パネルであってもよい。同様に、輝度変調パネル１５２が振幅変調パネルである例を説明したが、画像データの画素値に基づいて、画素の光学特性を時間変調することにより階調表現をする時間変調パネルであってもよい。
【００７９】
また、本実施形態では、画像データにおける減光処理領域について、図６（ａ）の明るい画像と図７（ａ）の暗い画像を例として、一様に明るいか否かを判定したが、これに限定されるものではない。例えば、減光処理領域を、複数の領域に分割し、その分割された領域ごとに明るさの算出を行ってもよい。領域の分割は、予め行ってもよいし、ユーザが任意に指定するような形式であってもよい。あるいは、入力される画像データに基づき、ＣＰＵ１１０が判定して分割数を切り替えてもよい。
【００８０】
なお、図５のＳ５０４およびＳ５０５では、ＣＰＵ１１０が減光処理領域の明るさを判定したが、これに限定されるものではない。ユーザが操作部１１３や不図示のリモコンから閾値となる値を設定してもよいし、通信部１９３を介して受け取った数値を基準としてもよい。
【００８１】
なお、本実施形態では、色変調パネル１５１と輝度変調パネル１５２が一対一の関係に特化した説明を行ったが、これに限定されるものではない。色変調パネル１５１の３枚の表示素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂを同時に考慮しながら処理を行う場合には、Ｓ５０３でＣＰＵ１１０が算出する明るさを、３枚の表示素子のうち、最も透過率あるいは反射率の高いものを基準に算出を行えばよい。
【００８２】
［実施形態２］
実施形態１では、エッジブレンドにおける減光処理領域の明るさに応じて色変調パネル１５１を用いて減光処理を行うか、輝度変調パネル１５２を用いて減光処理を行うかを切り替える例を説明した。実施形態１では、減光処理領域が暗い領域のみで黒浮きが目立つ場合において効果的である。これに対して、実施形態２では、入力画像データのパターンや明るさの算出方法によって、明るいと判定されたシーンでも黒浮きを視認されてしまう場合に効果的な例を説明する。例えば、明るさを算出する領域の一部のみ暗い画像で、残りの領域が明るいような画像パターンにおいて、統計量等を用いた明るさの算出によって、領域が明るいと判定されるような場合は、一部の暗い画像では黒浮きが目立つ場合がある。本実施形態では、画像データが明るい場合において、色変調パネル１５１と輝度変調パネル１５２を併用して減光処理を行い、画像の明るさによらず黒浮きを抑制する方法について説明する。
【００８３】
なお、実施形態２を実現するプロジェクタ１００の構成、基本動作については実施形態１と同様である。
【００８４】
＜減光処理＞
まず、図８のフローチャートを参照して、本実施形態の減光処理について説明する。
【００８５】
図８において、Ｓ８０１〜Ｓ８０３、Ｓ８０８は、図５のＳ５０１〜Ｓ５０３、Ｓ５０６と同様である。
【００８６】
Ｓ８０４では、ＣＰＵ１１０は、Ｓ８０３で算出した領域に対応する輝度変調パネル１５２の領域を特定する。この領域は、図５のＳ５０７と同様に、図６および図７に示すように既知である色変調パネル１５１の描画領域６４２、７４２に対する輝度変調パネル１５２の描画対応領域６４３、７４４３の相対的な位置関係から特定することができる。
【００８７】
Ｓ８０５では、ＣＰＵ１１０は、Ｓ５０２で取得したエッジブレンドの設定情報に応じて、Ｓ８０４で特定した輝度変調パネル１５２の領域に減光処理を行うためにパネル制御部１５０に減光処理用パネル制御信号ｓｇ３０４を出力する。パネル制御部１５０は、減光処理用パネル制御信号ｓｇ３０４に応じて輝度変調パネル１５２を制御する。
【００８８】
Ｓ８０６では、ＣＰＵ１１０は、Ｓ８０３で算出した明るさが所定の閾値より明るいか否かを判定し、明るいと判定した場合は処理をＳ８０７へ進め、暗いと判定した場合は本処理を終了する。
【００８９】
Ｓ８０７では、ＣＰＵ１１０は、Ｓ８０２で取得したエッジブレンドの設定情報に応じて、Ｓ８０３で算出した領域について、入力画像信号ｓｇ３０１に対して減光処理を行うように画像処理部１４０を制御する。例えば、Ｓ８０５で輝度変調パネル１５２で行った減光処理がスクリーン上の投影画像でより滑らかになるような反射率を算出して減光処理を行う。
【００９０】
次に、図９を参照して、図８の減光処理に対応する色変調パネル１５１と輝度変調パネル１５２および投影画像の状態の変化について説明する。
【００９１】
図９は、色変調パネル１５１の表示状態（ａ）と輝度変調パネル１５２の表示状態（ｂ）とプロジェクタ１００が投影する投影画像（ｃ）の関係を模式的に示している。図９（ａ）では、色変調パネル１５１の表示可能領域９４１の一部に画像データが描画されている状態を示しており、描画領域９４２は、色変調パネル１５１の表示可能領域９４１に画像データが描画された領域である。図９（ｂ）は、輝度変調パネル１５２における描画対応領域９４３を示している。描画対応領域９４３は、輝度変調パネル１５２における色変調パネル１５１の描画領域９４２に対応する領域である。
【００９２】
図９（ａ）の減光処理領域９４４ａは、色変調パネル１５１による減光処理領域を示しており、図８のＳ８０３で明るさを算出した領域である。図９（ｂ）の減光処理領域９４４ｂは、輝度変調パネル１５２による減光処理領域を示しており、図８のＳ８０４で特定した領域である。いずれの場合も画像表示を行う描画領域９４２と減光処理領域９４４ａと輝度変調パネル１５２の減光処理領域９４４ｂとが対応しているため、図９（ｃ）のようにスクリーン上の投影画像の領域９４５が適切に減光処理されている。
【００９３】
本実施形態によれば、エッジブレンドにおける減光処理領域の明るさによらずに輝度変調パネル１５２で減光処理を行い、明るい領域では色変調パネル１５１でも減光処理を行う。この場合、色変調パネル１５１は、スクリーン上の投影画像の明るさが滑らかなグラデーションとなるように、輝度変調パネル１５２の透過率を考慮した制御を行っている。
【００９４】
これにより、明るい領域において、滑らかな減光処理により位置合わせのずれが目立たなくなるだけでなく、黒浮きも同時に抑制することができる。よって、例えば、ユーザが明るい画像領域においても黒浮きが気になるといった場合には、本実施形態が有効である。
【００９５】
［実施形態３］
実施形態１および２では、エッジブレンドにおける減光処理領域が明るい場合にエッジブレンドにおける位置合わせのずれが目立たないようにする例を説明した。実施形態３では、減光処理領域の明るさによらず、エッジブレンド領域の画素数と輝度変調パネル１５２により減光処理を行う画素数が対応していない場合を説明する。
【００９６】
なお、プロジェクタ１００の構成、基本動作については実施形態１と同様である。
【００９７】
まず、図１０および図１４を参照して、実施形態３が着目する課題について説明する。
【００９８】
本実施形態では、説明を簡略化するために、色変調パネル１５１において画像データを表示する描画領域の右辺の８画素の幅にエッジブレンドを設定する場合を説明する。また、図１４に、色変調パネル１５１と輝度変調パネル１５２の画素を模式的に示すように、色変調パネル１５１の縦横３画素ずつの９つの画素ｐｘ１〜９と輝度変調パネル１５２の１つの画素ｐｘ１０が光源１６１の光路上で対応関係にある場合を説明する。
【００９９】
図１０（ａ）は、色変調パネル１５１が有する表示可能領域１０４１とその一部に画像データを描画する描画領域１０４２の関係を示している。図１０（ｂ）は、色変調パネル１５１の描画領域１０４２に対応する輝度変調パネル１５２の描画対応領域１０４３を示している。いずれも反射率・透過率の状態と明るさの関係をグラフで示している。図１０（ａ）に示すように、色変調パネル１５１の描画領域１０４２では、すべての画素が１００％の反射率（全反射の状態、色変調パネルが透過型の場合は全透過の状態）に設定されている。また、図１０（ｂ）に示すように、輝度変調パネル１５２では、３画素の減光処理領域１０４４ｂに対して段階的に透過率を制御して減光処理を行っている。これにより、図１０（ｃ）に示すように、プロジェクタ１００がスクリーン上に投影する投影画像１０４５は、光源の光が色変調パネル１５１および輝度変調パネル１５２を通過した粗いグラデーション画像となっている。
【０１００】
しかしながら、色変調パネル１５１の画素と輝度変調パネル１５２の画素の光学的な画素の対応関係は、色変調パネル１５１のｐｘ１〜ｐｘ８の８画素をエッジブレンドする場合、輝度変調パネル１５２による減光処理はｐｘ１０〜ｐｘ１２となり、エッジブレンド領域をまたいでしまう。つまり、８画素の幅のエッジブレンドを行いたいのに対して、減光処理は輝度変調パネル１５２の減光処理領域１０４４ｂのｐｘ１０〜ｐｘ１２に行われるため、色変調パネル１５１のｐｘ１〜ｐｘ９の９画素の幅の領域に減光処理が行われる。このように、エッジブレンド領域の画素数と輝度変調パネル１５２による減光処理領域の画素数が対応していない場合、重ね合わせを行うと輝度が所望の明るさとならず目立ってしまうおそれがある。このように減光処理領域１０４４ｂがエッジブレンド領域をまたいでしまう場合、所望の明るさにならない可能性がある。
【０１０１】
次に、図１１を参照して、実施形態３の課題を解決するための目標となる状態について説明する。図１１は、図１０と同様に色変調パネル１５１と輝度変調パネル１５２および投影画像の状態を示している。
【０１０２】
図１１（ａ）は、色変調パネル１５１の表示可能領域１１４１とその一部に画像データを描画する描画領域１１４２の関係を示している。図１１（ｂ）は、色変調パネル１５１の描画領域１１４２に対応する輝度変調パネル１５２の描画対応領域１１４３について示している。いずれも反射率・透過率の状態と明るさの関係をグラフで示している。図１１（ｂ）に示すように、輝度変調パネル１５２では、減光率の大きい領域の画素（本実施形態では１画素）のみ減光処理領域１１４４ｂとして減光処理を行っている。また、図１１（ａ）に示すように、色変調パネル１５１では、エッジブレンド領域のうち、輝度変調パネル１５２による処理が行われていない領域を色変調パネル１５１の減光処理領域１１４４ａとして減光処理を行っている。よって、図１１（ｃ）に示すように、スクリーン上に投影する投影画像１１４５は、光源の光が色変調パネル１５１および輝度変調パネル１５２を通過した粗いグラデーション画像となっている。
【０１０３】
図１０で説明した課題に対し、本実施形態の輝度変調パネル１５２による減光処理は、エッジブレンド領域をまたぐことなく処理が施されている。つまり、エッジブレンド領域に対する減光処理を、暗い領域は輝度変調パネル１５２で行い、残りの領域はエッジブレンド領域をまたがないように色変調パネル１５１で行うことで、エッジブレンド領域の画素数と輝度変調パネル１５２による減光処理領域の画素数にずれが生じないようにしている。
【０１０４】
＜減光処理＞
次に、図１２のフローチャートを参照して、実施形態３の減光処理について説明する。
【０１０５】
図１２において、Ｓ１２０１〜Ｓ１２０２は、図５のＳ５０１〜Ｓ５０２と同様である。
【０１０６】
Ｓ１２０３では、ＣＰＵ１１０は、図５のＳ５０７と同様に、エッジブレンド領域に対応する輝度変調パネル１５２の領域を特定する。なお、本実施形態においては、図１０に示すように、エッジブレンド領域とは、色変調パネル１５１の画素で８画素分の幅であることがエッジブレンドの設定情報から特定でき、対応する輝度変調パネル１５２の領域とは、色変調パネル１５１の画素で９画素分の幅である。
【０１０７】
Ｓ１２０４では、ＣＰＵ１１０は、Ｓ１２０３で特定した領域が、エッジブレンド領域をまたぐか否かを判定し、またぐと判定した場合は処理をＳ５０３へ進め、そうでない場合は処理をＳ１２０５へ進める。本実施形態では、図１０で説明したように、エッジブレンド領域の８画素に対応する領域が９画素とまたぐため、Ｓ１２０５へ移行する。
【０１０８】
Ｓ５０３〜Ｓ５０８は、実施形態１の図５で説明した通りである。
【０１０９】
Ｓ１２０５では、ＣＰＵ１１０は、Ｓ１２０２で取得したエッジブレンドの設定情報とＳ１２０３で特定した輝度変調パネル１５２の領域に応じて、エッジブレンド領域に対応する輝度変調パネル１５２の領域のうち、減光率の大きい領域を輝度変調パネル１５２の減光処理領域１１４４ｂとして特定する。なお、減光処理領域１１４４ｂは、エッジブレンド領域の半分以下の領域となるように特定する。
【０１１０】
Ｓ１２０６では、ＣＰＵ１１０は、Ｓ１２０５で特定した輝度変調パネル１５２の減光処理領域１１４４ｂに対して減光処理を行うための減光処理用パネル制御信号ｓｇ３０４をパネル制御部１５０に出力する。パネル制御部１５０は、減光処理用パネル制御信号ｓｇ３０４に応じて輝度変調パネル１５２を制御する。
【０１１１】
Ｓ１２０７では、ＣＰＵ１１０は、色変調パネル１５１の減光処理領域１１４４ａを特定する。例えば、エッジブレンド領域のうち、Ｓ１２０５で特定した減光処理領域１１４４ｂを除いた領域である。
【０１１２】
Ｓ１２０８では、ＣＰＵ１１０は、入力画像信号ｓｇ３０１のＳ１２０７で特定した減光処理領域１１４４ａに対して減光処理を行うように画像処理部１４０を制御する。
【０１１３】
Ｓ１２０９では、ＣＰＵ１１０は、Ｓ１２０８で画像処理部１４０が減光処理を行った画像処理信号ｓｇ３０２に応じて、色変調パネル１５１を制御するようにパネル制御部１５０を制御する。
【０１１４】
本実施形態によれば、輝度変調パネル１５２による減光処理領域がエッジブレンド領域をまたいでしまう場合には、減光率が大きい領域について輝度変調パネル１５２により減光処理を行い、残りの領域は色変調パネル１５１により減光処理を行う。
【０１１５】
これにより、エッジブレンド領域の画素数と輝度変調パネル１５２による減光処理領域の画素数のずれは発生しない。また、エッジブレンド処理により大きく減光される低階調の領域は、輝度変調パネル１５２でグラデーションを行っているため、黒浮きも抑制できる。
【０１１６】
なお、本実施形態では、輝度変調パネル１５２の減光処理領域１１４４ｂと排他関係にある減光処理領域１１４４ａに対して色変調パネル１５１による減光処理を行ったが、これに限定されることはない。図１５（ａ）に示すように、輝度変調パネル１５２の減光処理領域１５４４ｂと光路上で対応関係にある色変調パネル１５１のｐｘ１〜ｐｘ３にも減光処理を行ってもよい。
【０１１７】
図１５（ａ）は、色変調パネル１５１の表示可能領域１５４１とその一部に画像データを描画する描画領域１５４２の関係を示している。図１５（ｂ）は、色変調パネル１５１の描画領域１５４２に対応する輝度変調パネル１５２の描画対応領域１５４３について示している。いずれも反射率・透過率の状態と明るさの関係をグラフで示している。
【０１１８】
例えば、輝度変調パネル１５２において、図１５（ｂ）に示すように、図１１（ｂ）と同様に、エッジブレンド領域を超えないｐｘ１０に対して減光処理を行う。色変調パネル１５１では、図１５（ａ）に示すように、図１１（ｂ）とは異なり、減光処理領域１５４４ａをｐｘ１〜ｐｘ８と特定する。そして、色変調パネル１５１において、図１５（ａ）に示すように、図１１（ｂ）とは異なり、ｐｘ４〜ｐｘ８に対しては１画素ごとの滑らかな減光処理を行い、色変調パネル１５１のｐｘ１〜ｐｘ３に対しては光路上で対応関係にある輝度変調パネル１５２のｐｘ１０の明るさを考慮した減光処理を行う。
【０１１９】
これにより、図１５（ｃ）に示すように、スクリーン上に投影する投影画像１５４５のエッジブレンド領域を滑らかなグラデーション画像にすることができ、実施形態１および２と同様にエッジブレンドにおける位置合わせのずれを目立ちにくくすることができる。
【０１２０】
［その他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【０１２１】
１００…プロジェクタ、１１０…ＣＰＵ、１１３…操作部、１１４…情報取得部、１４０…画像処理部、１５０…パネル制御部、１５１…色変調パネル、１５２…輝度変調パネル、１６１…光源、１７１…投影光学系
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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