(57)【要約】【課題】  バッファーの占有率を低減しつつ、光変調器の表示領域に黒領域等の付加領域が付加された画像を生成することが可能な表示装置等を提供すること。【解決手段】  表示装置の一種であるプロジェクター１００が、画像領域の位置および画素値を示す画像情報を生成する画像情報生成部１３４と、前記画像領域に付加する付加領域に関する情報を示す付加情報を生成する付加情報生成部１３６と、前記画像情報と、前記付加情報に基づき、前記画像領域に前記付加領域が付加された状態で液晶パネル１９２の表示領域に画像が生成されるように液晶パネル１９２を制御する制御部１５０を含んで構成される。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像領域の位置および画素値を示す画像情報を生成する画像情報生成部と、
前記画像領域に付加する付加領域に関する情報を示す付加情報を生成する付加情報生成部と、
前記画像情報と、前記付加情報に基づき、前記画像領域に前記付加領域が付加された状態で光変調器の表示領域に画像が生成されるように前記光変調器を制御する制御部と、
を含む表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置において、
前記付加情報は、少なくとも前記付加領域の位置と、所定の色に対応する１画素分の画素値とを示す情報であって、
前記制御部は、前記付加領域が前記所定の色で描画されるように前記光変調器を制御する、
表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の表示装置において、
前記所定の色は黒である、
表示装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の表示装置において、
前記画像情報に対して、色の補正、明るさの補正、画像の歪み補正のうちの少なくとも１つを行う補正部を含み、
前記制御部は、前記補正部による補正の行われた画像情報に基づき、前記光変調器を制御する、
表示装置。
【請求項５】
請求項２、３のいずれかに従属する請求項４に記載の表示装置において、
前記補正部は、前記画像情報の前記画素値を示す情報および前記付加情報の前記画素値を示す情報に対して前記色の補正および前記明るさの補正を行い、
前記制御部は、前記補正部による補正の行われた画像情報および付加情報に基づき、前記光変調器を制御する、
表示装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の表示装置において、
画像信号に基づき、前記画像領域の位置および前記付加領域の位置を決定する位置決定部を含む表示装置。
【請求項７】
コンピューターを、
画像領域の位置および画素値を示す画像情報を生成する画像情報生成部と、
前記画像領域に付加する付加領域に関する情報を示す付加情報を生成する付加情報生成部と、
前記画像情報と、前記付加情報に基づき、前記画像領域に前記付加領域が付加された状態で光変調器の表示領域に画像が生成されるように前記光変調器を制御する制御部として機能させるプログラム。
【請求項８】
コンピューターにより読み取り可能なプログラムを記憶した情報記憶媒体であって、
請求項７に記載のプログラムを記憶した情報記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、プログラムおよび情報記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置は、例えば、アスペクト比が１６：９の表示領域に対してアスペクト比が４：３の画像を表示する場合、画像領域の左右に黒領域が付加された画像を表示（パンスキャン表示）する。また、表示装置は、例えば、アスペクト比が４：３の表示領域に対してアスペクト比が１６：９の画像を表示する場合、画像領域の上下に黒領域が付加された画像を表示（レターボックス表示）する。このような場合、特開２００６−１２１２６８号公報に記載されているように、表示装置は、あらかじめバッファーにおいて、画像領域に黒領域を付加した状態の画像を生成し、当該画像に対して画像処理を実行している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１２１２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、バッファーに黒領域を付加した状態の画像を生成したり、当該画像を読み出したりする処理はバッファーの占有率を高めてしまい、より高解像度の画像処理が困難になったり、ＣＰＵ等によるバッファー使用のための待ち時間が長くなったりする。
【０００５】
本発明の目的は、バッファーの占有率を低減しつつ、光変調器の表示領域に黒領域等の付加領域が付加された画像を生成することが可能な表示装置、プログラムおよび情報記憶媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る表示装置は、画像領域の位置および画素値を示す画像情報を生成する画像情報生成部と、前記画像領域に付加する付加領域に関する情報を示す付加情報を生成する付加情報生成部と、前記画像情報と、前記付加情報に基づき、前記画像領域に前記付加領域が付加された状態で光変調器の表示領域に画像が生成されるように前記光変調器を制御する制御部と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係るプログラムは、コンピューターを、画像領域の位置および画素値を示す画像情報を生成する画像情報生成部と、前記画像領域に付加する付加領域に関する情報を示す付加情報を生成する付加情報生成部と、前記画像情報と、前記付加情報に基づき、前記画像領域に前記付加領域が付加された状態で光変調器の表示領域に画像が生成されるように前記光変調器を制御する制御部として機能させることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る情報記憶媒体は、コンピューターにより読み取り可能なプログラムを記憶した情報記憶媒体であって、上記プログラムを記憶したことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、表示装置等は、付加領域の画素値を示す情報をバッファーに書き込まないで画像を生成することができるため、バッファーの占有率を低減しつつ、光変調器の表示領域に黒領域等の付加領域が付加された画像を生成することができる。
【００１０】
また、前記付加情報は、少なくとも前記付加領域の位置と、所定の色に対応する１画素分の画素値とを示す情報であって、前記制御部は、前記付加領域が前記所定の色で描画されるように前記光変調器を制御してもよい。
【００１１】
これによれば、表示装置等は、少なくとも１画素分の画素値を示す情報をバッファーに書き込むことによって当該画素値によって表現される所定の色で画像を生成することができるため、バッファーの占有率を低減しつつ、光変調器の表示領域に黒領域等の付加領域が付加された画像を生成することができる。
【００１２】
また、前記所定の色は黒であってもよい。
【００１３】
これによれば、表示装置等は、光変調器の表示領域に黒の付加領域が付加された画像を生成することができる。
【００１４】
また、前記表示装置は、前記画像情報に対して、色の補正、明るさの補正、画像の歪み補正のうちの少なくとも１つを行う補正部を含み、前記制御部は、前記補正部による補正の行われた画像情報に基づき、前記光変調器を制御してもよい。
【００１５】
これによれば、表示装置等は、色の補正等を行う場合であっても、バッファーの占有率を低減しつつ、光変調器の表示領域に黒領域等の付加領域が付加された画像を生成することができる。
【００１６】
また、前記補正部は、前記画像情報の前記画素値を示す情報および前記付加情報の前記画素値を示す情報に対して前記色の補正および前記明るさの補正を行い、前記制御部は、前記補正部による補正の行われた画像情報および付加情報に基づき、前記光変調器を制御してもよい。
【００１７】
これによれば、表示装置等は、付加領域の黒に対する色の補正等の影響を反映した画像を生成することができるので、画像の周辺部分にある黒と付加領域にある黒の間に境界線が生じることがないため、より高画質の画像を生成することができる。
【００１８】
また、前記表示装置は、画像信号に基づき、前記画像領域の位置および前記付加領域の位置を決定する位置決定部を含んでもよい。
【００１９】
これによれば、表示装置等は、表示領域のアスペクト比と画像のアスペクト比の相違を把握して適切な位置に付加領域等を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】レターボックス表示の一例を示す図である。
【図２】パンスキャン表示の一例を示す図である。
【図３】第１の実施例におけるバッファーでの表示領域、画像領域および付加領域の一例を示す図である。
【図４】第１の実施例におけるプロジェクターの機能ブロック図である。
【図５】第１の実施例における投写手順を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施例における液晶パネルに生成された画像の一例を示す図である。
【図７】台形歪みの発生した画像の一例を示す図である。
【図８】台形歪みの補正用画像の一例を示す図である。
【図９】第２の実施例におけるプロジェクターの機能ブロック図である。
【図１０】図１０（Ａ）は、第２の実施例における記憶部１２０に生成された画像情報の一例を示す図であり、図１０（Ｂ）は、第２の実施例における液晶パネル１９２の表示領域３０１に生成された画像の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明をプロジェクターに適用した実施例について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に示す実施例は、特許請求の範囲に記載された発明の内容を何ら限定するものではない。また、以下の実施例に示す構成のすべてが、特許請求の範囲に記載された発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００２２】
（第１の実施例）
図１は、レターボックス表示の一例を示す図である。また、図２は、パンスキャン表示の一例を示す図である。図１および図２に示すように、表示領域のアスペクト比と画像のアスペクト比が異なる場合、画像領域の上下や左右に黒領域（付加領域）が付加された画像が生成される場合がある。
【００２３】
図３は、第１の実施例におけるバッファーでの表示領域、画像領域および付加領域の一例を示す図である。本実施例では、表示装置は、バッファーでの表示領域（最も外側の線で囲まれた領域）の全体を使用するのではなく、例えば、画像領域（グレーの領域）に加えて表示領域の１ライン分の領域（斜線で示す領域）に付加領域の画素値を示す情報を書き込み、光変調器に画像を生成する際に付加領域の全体を生成することにより、バッファーの占有率を低減する。
【００２４】
次に、このような機能を有するプロジェクター１００の機能ブロックについて説明する。図４は、第１の実施例におけるプロジェクター１００の機能ブロック図である。プロジェクター１００は、ＰＣ(Personal Computer)等から画像信号（例えば、ＲＧＢ信号等）を入力する画像信号入力部１１０と、画像データ１２２等を記憶するバッファーとして機能する記憶部１２０と、画像信号等に基づき、表示領域に生成する画像のサイズを検出してサイズ調整等を行うサイズ検出部１３０と、サイズ調整等の行われた画像情報等に基づき、色の補正等を行う補正部１４０と、光変調器の一種である液晶パネル１９２を有する投写部１９０と、補正部１４０による補正の行われた画像情報等に基づき、液晶パネル１９２を制御する制御部１５０を含んで構成されている。
【００２５】
また、サイズ検出部１３０は、画像信号に基づき、画像領域の位置および付加領域の位置を決定する位置決定部１３２と、画像領域の位置および画素値を示す画像情報を生成する画像情報生成部１３４と、付加領域の位置および１ライン分の付加領域の画素値を示す付加情報を生成する付加情報生成部１３６を含んで構成されている。
【００２６】
また、補正部１４０は、画像の色を補正する色補正部１４２と、画像の明るさを補正する明るさ補正部１４４を含んで構成されている。
【００２７】
なお、プロジェクター１００は、これらの各部の機能を、以下のハードウェアを用いて実装してもよい。例えば、プロジェクター１００は、画像信号入力部１１０は画像入力端子、コンバーター等、記憶部１２０はＲＡＭ等、サイズ検出部１３０、補正部１４０は画像処理回路等、制御部１５０はＣＰＵ等、投写部１９０はランプ、液晶パネル１９２、液晶駆動回路、レンズ等を用いて実装してもよい。
【００２８】
また、プロジェクター１００は、画像情報生成部１３４等の処理を情報記憶媒体２００に記憶されたプログラムを読み取って実行してもよい。このような情報記憶媒体２００としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等を適用できる。
【００２９】
次に、これらの各部を用いた画像の投写手順について説明する。図５は、第１の実施例における投写手順を示すフローチャートである。位置決定部１３２は、画像信号入力部１１０に入力された入力画像信号に基づき、画像のアスペクト比と液晶パネル１９２における表示領域のアスペクト比の比較等を行うことにより、画像領域の位置および付加領域の位置を決定し（ステップＳ１）、必要に応じて画像領域のサイズ変更（解像度変換）等を行う。なお、これらの位置を示す情報は、例えば、領域が矩形である場合、当該矩形の左上の位置と右下の位置を示す情報、当該矩形の左上の位置と幅と高さを示す情報等であってもよい。
【００３０】
画像情報生成部１３４は、入力画像信号と、位置決定部１３２によって決定された画像領域の位置を示す情報に基づき、画像領域の位置および画素値を示す画像情報を生成する（ステップＳ２）。
【００３１】
なお、画素値としては、例えば、画素ごとのＲＧＢ値等が該当する。また、画像情報生成部１３４は、当該画素値を示す情報を、画像データ１２２の一部として記憶部１２０に記憶してもよい。
【００３２】
付加情報生成部１３６は、位置決定部１３２によって決定された付加領域の位置を示す情報に基づき、付加領域の位置および１ライン分の付加領域の画素値を示す付加情報を生成する（ステップＳ３）。なお、付加情報生成部１３６は、当該画素値を示す情報を、画像データ１２２の一部として記憶部１２０に記憶してもよい。
【００３３】
色補正部１４２および明るさ補正部１４４は、画像データ１２２に基づき、画像情報の画素値を示す情報および付加情報の画素値を示す情報に対し、色および明るさの補正を行う（ステップＳ４）。また、補正部１４０は、サイズ検出部１３０からの画像情報および付加情報を制御部１５０に転送する。
【００３４】
制御部１５０は、補正部１４０による補正の行われた画像情報および付加情報に基づき、液晶パネル１９２を制御する（ステップＳ５）。
【００３５】
図６は、第１の実施例における液晶パネル１９２の表示領域３００に生成された画像の一例を示す図である。なお、実際には、液晶パネル１９２の表示領域３００の全体が画像表示用に使用されるのではないが、説明を簡単にするため、表示領域３００の全体が使用されるものとする。
【００３６】
例えば、制御部１５０は、画像領域３１０に付加領域３２０が付加された状態で表示領域３００に画像が生成されるように液晶パネル１９２を制御する場合、画像情報および付加情報に基づき、表示領域３００の左上から画素ごとにＲＧＢごとの透過率（駆動電圧）等を決定していく。
【００３７】
なお、付加情報の画素値を示す情報は画像データ１２２の一部である１ライン分の情報として記憶部１２０に記憶されているため、制御部１５０は、例えば、付加情報に基づき、付加領域３２０の画素値を示すラインのアドレスを指定して記憶部１２０から情報を読み出して付加領域３２０の全体に対して使用する。また、制御部１５０は、例えば、画像情報に基づき、画像領域３１０の画素値を示すラインのアドレスを指定して記憶部１２０から情報を読み出して使用する。
【００３８】
投写部１９０は、液晶パネル１９２の表示領域３００に生成された画像を投写する（ステップＳ６）。
【００３９】
以上のように、本実施例によれば、プロジェクター１００は、付加領域３２０の全体の画素値を示す情報を記憶部１２０に書き込むのではなく、付加領域３２０の１ライン分の画素値を示す情報を記憶部１２０に書き込んで使用することによって画像を生成することができるため、バッファーである記憶部１２０の占有率を低減しつつ、液晶パネル１９２の表示領域３００に黒領域等の付加領域３２０が付加された画像を生成することができる。
【００４０】
また、これにより、プロジェクター１００は、記憶部１２０の占有率が低減されることにより、画像処理に余裕が生じるため、より高解像度の画像処理を実行することができる上、画像処理量が低減するため、プロジェクター１００の消費電力を低減することも可能になる。
【００４１】
また、本実施例によれば、プロジェクター１００は、付加領域３２０の画素値を示す情報に対しても色および明るさの補正を行うことにより、付加領域３２０の黒に対する色の補正等の影響を反映した画像を生成することができる。これにより、プロジェクター１００は、付加領域３２０と接する画像領域３１０にある黒と付加領域３２０にある黒の間に不自然な境界線が生じることがないため、より高画質の画像を生成することができる。
【００４２】
また、本実施例によれば、プロジェクター１００は、表示領域３００のアスペクト比と画像領域３１０のアスペクト比の相違を把握して適切な位置に付加領域３２０等を生成することができる。
【００４３】
（第２の実施例）
第１の実施例では、アスペクト比の相違に応じて生じる付加領域に対する画像処理について説明したが、画像の歪み補正（台形補正、台形歪み補正、キーストーン補正またはキーストーン歪み補正とも呼ばれる。）によって生じる付加領域に対する画像処理に対しても本発明は有効である。
【００４４】
図７は、台形歪みの発生した画像の一例を示す図である。また、図８は、台形歪みの補正用画像の一例を示す図である。例えば、スクリーンに投写された画像が図７に示す形状である場合、プロジェクターは図８に示すような図７の台形を上下反転した画像を生成する。液晶パネル１９２の表示領域は矩形であるが、画像が台形であるため、台形の背景部分に付加領域が形成される。
【００４５】
図９は、第２の実施例におけるプロジェクター１０１の機能ブロック図である。プロジェクター１０１の構成はプロジェクター１００と同様であるが、補正部１４１が色補正部１４２、明るさ補正部１４４を有しておらず、画像の歪みを補正する歪み補正部１４６を有している点でプロジェクター１００と相違している。プロジェクター１０１もプロジェクター１００と同様に情報記憶媒体２０１からプログラムを読み取って歪み補正部１４６等の機能を実装してもよい。
【００４６】
なお、プロジェクター１０１および情報記憶媒体２０１のハードウェア構成並びに画像の投写手順は第１の実施例と同様であるため説明を省略する。
【００４７】
図１０（Ａ）は、第２の実施例における記憶部１２０に生成された画像情報の一例を示す図である。また、図１０（Ｂ）は、第２の実施例における液晶パネル１９２の表示領域３０１に生成された画像の一例を示す図である。
【００４８】
例えば、制御部１５０は、画像領域３１１に付加領域３２１が付加された状態で表示領域３０１に画像が生成されるように液晶パネル１９２を制御する場合、画像情報および付加情報に基づき、表示領域３０１の左上から画素ごとにＲＧＢごとの透過率等を決定していく。
【００４９】
なお、付加情報の画素値を示す情報は画像データ１２２の一部である１ライン分の情報として記憶部１２０に記憶されているため、制御部１５０は、例えば、付加情報に基づき、付加領域３２１の画素値を示すラインのアドレスを指定して記憶部１２０から情報を読み出して付加領域３２１の全体に対して使用する。また、制御部１５０は、例えば、画像情報に基づき、画像領域３１１の画素値および当該画像領域３１１に対して水平方向に存在する黒領域３３０を示すラインのアドレスを指定して記憶部１２０から情報を読み出して使用する。
【００５０】
以上のように、本実施例によっても、プロジェクター１０１は、第１の実施例と同様の作用効果を奏する。
【００５１】
（その他の実施例）
なお、本発明の適用は上述した実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、付加領域の画素値を示す情報は、１画素分の情報であってもよいし、複数ライン分の情報であってもよい。例えば、色の補正等が行われる場合であっても、少なくとも１画素分の画像情報が補正されれば、制御部１５０は補正された画像情報を用いて付加領域３２０、３２１の色を決定することが可能である。
【００５２】
また、色の補正や明るさの補正が行われない場合、制御部１５０は、１画素分の付加領域３２０、３２１の画素値を示す情報を制御部１５０の内部等に記憶しておき、当該情報を用いて付加領域３２０、３２１の色を決定してもよい。すなわち、付加情報は、付加領域の位置を示す情報のみであってもよい。
【００５３】
また、付加領域の色は黒には限定されない。例えば、付加領域は黒以外の色や所定のパターン（例えば、黒と白のチェッカーパターン、複数の平行線で構成されるパターン、複数の線が交差したクロスチェックパターン等）であってもよい。これらのパターンは同じ内容の繰り返しであるため、プロジェクター１００、１０１は、パターンの全体の画像情報ではなく、パターンの元になる一部の画像情報を記憶部１２０に記憶しておき、当該一部の画像情報に基づいて当該パターンを生成することが可能である。
【００５４】
また、補正部１４０、１４１の構成は、上述した実施例には限定されず、色補正部１４２、明るさ補正部１４４、歪み補正部１４６のうちの少なくとも１つを有する構成であってもよい。例えば、補正部は、色の補正、明るさの補正、画像の歪み補正のすべてを行ってもよい。
【００５５】
また、本発明を適用可能な表示装置は、プロジェクター１００、１０１には限定されず、例えば、液晶モニター、テレビ等の種々の表示装置に本発明を適用可能である。また、プロジェクター１００、１０１は、液晶プロジェクター（透過型、ＬＣＯＳ等の反射型）には限定されず、例えば、ＤＭＤ(Digital Micromirror Device)を用いたプロジェクター等であってもよい。なお、ＤＭＤは、光変調器の一種であって、米国テキサス・インスツルメンツ社の商標である。
【符号の説明】
【００５６】
１００、１０１  プロジェクター（表示装置）、１１０  画像信号入力部、１２０  記憶部、１２２  画像データ、１３０  サイズ検出部、１３２  位置決定部、１３４  画像情報生成部、１３６  付加情報生成部、１４０、１４１  補正部、１４２  色補正部、１４４  明るさ補正部、１４６  歪み補正部、１５０  制御部、１９０  投写部、１９２  液晶パネル（光変調器）、２００、２０１  情報記憶媒体、３００、３０１  表示領域、３１０、３１１  画像領域、３２０、３２１  付加領域、３３０  黒領域
【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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