(57)【要約】【課題】遮光板を備える調光素子を利用した調光制御を行って画像表示を行うにあたり、表示される画像の色むらなどの画質劣化が抑制されるようにする。【解決手段】光源から射出された光を遮断する遮光板により形成される開口部の開口率が変更されることにより光量を変更する調光素子を制御する調光制御装置として、画像信号の画像特徴量に基づいて、画像信号に基づく画像が調光補正対象であるか否かについて判定し、画像信号に基づく画像が調光補正対象であると判定した場合には、画像信号に基づく画像が調光補正対象ではないと判定した場合に応じて設定する基礎の開口率を補正した開口率を設定する。そして、調光制御装置は、設定された開口率に基づいて調光素子を制御することにより、画像表示のために光源から射出された光の光量を変更する。【選択図】図４
2014059530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号の画像特徴量に基づいて、前記画像信号に基づく画像が調光補正対象であるか否かについて判定する画像判定部と、
画像表示のために光源から射出された光を遮断する調光素子の開口部の開口率を画像信号に基づいて設定するにあたり、前記画像信号に基づく画像が調光補正対象であると判定された場合には、前記画像信号に基づく画像が調光補正対象ではないと判定された場合に応じて設定する基礎の開口率を補正した開口率を設定する開口率設定部と、
前記開口率設定部により設定された開口率に基づいて前記調光素子を制御することにより、画像表示のために光源から射出された光の光量を変更する調光制御部と
を備える調光制御装置。
【請求項２】
前記画像判定部は、
前記画像信号に基づく画像が画面において同じ輝度が一様に分布するラスター画像であると判定した場合に調光補正対象であると判定する
請求項１に記載の調光制御装置。
【請求項３】
前記画像判定部は、
前記画像特徴量の１つであるフレームにおける各画素の輝度値のうちの最大値である白ピーク値と、前記画像特徴量の１つであるフレームにおける輝度の平均値との差分が一定値以内である場合に、前記画像信号に基づく画像がラスター画像であると判定する
請求項２に記載の調光制御装置。
【請求項４】
前記画像判定部は、
前記画像特徴量の１つである輝度ヒストグラムにおいてデータ数が最大の階級を含む一定範囲の階級に全データのうちの一定比率以上のデータが存在する場合に、前記画像信号に基づく画像がラスター画像であると判定する
請求項２または３に記載の調光制御装置。
【請求項５】
前記画像判定部は、
前記画像信号に基づく画像がモノクローム画像であると判定した場合に調光補正対象であると判定する
請求項１から４のいずれか一項に記載の調光制御装置。
【請求項６】
前記画像判定部は、
前記画像特徴量の１つである彩度ヒストグラムにおいて彩度がゼロの階級を含む一定範囲の階級に全データのうちの一定比率以上のデータが存在する場合に、前記画像信号に基づく画像がモノクローム画像であると判定する
請求項５に記載の調光制御装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の調光制御装置と、
前記調光素子を含み、前記調光制御装置により光量が変更された光により画像信号を投射画像として表示する光学系部と
を備える画像表示装置。
【請求項８】
画像信号の画像特徴量に基づいて、前記画像信号に基づく画像が調光補正対象であるか否かについて判定する画像判定ステップと、
画像表示のために光源から射出された光を遮断する調光素子の開口部の開口率を画像信号に基づいて設定するにあたり、前記画像信号に基づく画像が調光補正対象であると判定された場合には、前記画像信号に基づく画像が調光補正対象ではないと判定された場合に応じて設定する基礎の開口率を補正した開口率を設定する開口率設定ステップと、
前記開口率設定ステップにより設定された開口率に基づいて前記調光素子を制御することにより、画像表示のために光源から射出された光の光量を変更する調光制御ステップと
を備える調光制御方法。
【請求項９】
コンピュータに、
画像信号の画像特徴量に基づいて、前記画像信号に基づく画像が調光補正対象であるか否かについて判定する画像判定ステップと、
画像表示のために光源から射出された光を遮断する調光素子の開口部の開口率を画像信号に基づいて設定するにあたり、前記画像信号に基づく画像が調光補正対象であると判定された場合には、前記画像信号に基づく画像が調光補正対象ではないと判定された場合に応じて設定する基礎の開口率を補正した開口率を設定する開口率設定ステップと、
前記開口率設定ステップにより設定された開口率に基づいて前記調光素子を制御することにより、画像表示のために光源から射出された光の光量を変更する調光制御ステップと
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調光制御装置、画像表示装置、調光制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置の一態様として、液晶ライトバルブを用いた光学系から射出される映像を投射レンズによりスクリーンに拡大投射する投射型表示装置（液晶プロジェクタ）が知られている。
しかし、このような投射型表示装置は、光学系を構成する各種の光学要素で生じる光漏れや迷光のために充分なコントラストが得られにくいという問題を有している。このような問題を解決するには、例えば画像信号に応じて液晶ライトバルブに入射させる光量を変更すればよい。しかし、現状において投射型表示装置に使用される光源としては、高圧水銀ランプが主流であり、この高圧水銀ランプ自体の光出力強度を制御するのは極めて困難な状況にある。
また、このように光源の明るさが固定されていることにより、例えば暗めの鑑賞環境においては画面が明るくなりすぎたり、ズーミングなどにより投射映像のサイズを変化させたりした場合に画面の明るさが変化してしまうという問題も生じている。
【０００３】
そこで、投射型表示装置用の照明装置として、光源に対して調光用のルーバー(遮光板)を組み合わせた構造の調光素子を備え、画像信号に応じて、この調光素子により光源からの射出光についての遮光量を変更するように制御するという構成が提案されている。これにより、光源とは別の調光素子により光源から射出された光の光量の変更を高速かつ高い自由度で行うことができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１０３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記のように遮光板を備えた調光素子による調光制御を行った場合には、減光量が多いほど表示画像における色むらが生じやすい。
液晶プロジェクタにおいては、光源から射出された光の光軸に直交する面に沿うようにフライアレイレンズが設けられる。このフライアレイレンズによって光源から射出された光が複数の光束に分割され、これにより、液晶ライトバルブに入射する光の照度分布が均一化される。
遮光板を備えた調光素子により減光量を多くしていくことによっては、フライアレイレンズにおいて光が透過するレンズのセルが少なくなるのであるが、これがスクリーンに表示される画像における色むらを生じさせる要因となっている。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、遮光板を備える調光素子を利用した調光制御を行って画像表示を行うにあたり、表示される画像の色むらが抑制されるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様としての調光制御装置は、画像信号の画像特徴量に基づいて、前記画像信号に基づく画像が調光補正対象であるか否かについて判定する画像判定部と、画像表示のために光源から射出された光を遮断する調光素子の開口部の開口率を画像信号に基づいて設定するにあたり、前記画像信号に基づく画像が調光補正対象であると判定された場合には、前記画像信号に基づく画像が調光補正対象ではないと判定された場合に応じて設定する基礎の開口率を補正した開口率を設定する開口率設定部と、前記開口率設定部により設定された開口率に基づいて前記調光素子を制御することにより、画像表示のために光源から射出された光の光量を変更する調光制御部とを備える。
【０００８】
この構成により、画像信号に基づく画像が例えば色むらなどのように光源からの光量の減少に起因する画質劣化が目立つような画像であると判定されるのに応じて、調光素子において光源からの光の光量を変更するための開口部の開口率が変更されるように制御される。これにより、遮光板を備える調光素子を利用した調光制御を行って画像表示を行うにあたり、表示される画像の画質劣化を抑制することが可能となる。
【０００９】
また、本発明の調光制御装置において、前記画像判定部は、前記画像信号に基づく画像が画面において同じ輝度が一様に分布するラスター画像であると判定した場合に調光補正対象であると判定してもよい。
【００１０】
この構成により、光源からの光量減少に起因する画質劣化が目立つラスター画像が表示される際には、補正された開口率に基づいて調光が行われる。これにより、ラスター画像が表示される際の画質劣化が抑制される。
【００１１】
また、本発明の調光制御装置において、前記画像判定部は、前記画像特徴量の１つであるフレームにおける各画素の輝度値のうちの最大値である白ピーク値と、前記画像特徴量の１つであるフレームにおける輝度の平均値との差分が一定値以内である場合に、前記画像信号に基づく画像がラスター画像であると判定してもよい。
【００１２】
この構成により、画像特徴量における白ピーク値とフレームにおける輝度の平均値とがほぼ同じである場合にラスター画像であると判定することができる。これにより、ラスター画像であるか否かについて的確に判定することが可能となる。
【００１３】
また、本発明の調光制御装置において、前記画像判定部は、前記画像特徴量の１つである輝度ヒストグラムにおいてデータ数が最大の階級を含む一定範囲の階級に全データのうちの一定比率以上のデータが存在する場合に、前記画像信号に基づく画像がラスター画像であると判定してもよい。
【００１４】
この構成により、画像特徴量としての輝度ヒストグラムが、特定の１つの階級にほぼすべてのデータが存在しているという特徴を有する場合にラスター画像であると判定することができる。これにより、ラスター画像であるか否かについて的確に判定することが可能となる。
【００１５】
また、本発明の調光制御装置において、前記画像判定部は、前記画像信号に基づく画像がモノクローム画像であると判定した場合に調光補正対象であると判定してもよい。
【００１６】
この構成により、光源からの光量減少に起因する画質劣化が目立つモノクローム画像が表示される際には、補正された開口率に基づいて調光が行われる。これにより、モノクローム画像が表示される際の画質劣化が抑制される。
【００１７】
また、本発明の調光制御装置において、前記画像判定部は、前記画像特徴量の１つである彩度ヒストグラムにおいて彩度がゼロの階級を含む一定範囲の階級に全データのうちの一定比率以上のデータが存在する場合に、前記画像信号に基づく画像がモノクローム画像であると判定してよい。
【００１８】
この構成により、画像特徴量としての彩度ヒストグラムが、ゼロの階級にほぼすべてのデータが存在しているという特徴を有する場合にモノクローム画像であると判定することができる。これにより、モノクローム画像であるか否かについて的確に判定することが可能となる。
【００１９】
また、本発明の一態様としての画像表示装置は、上記の調光制御装置と、前記調光素子を含み、前記調光制御装置により光量が変更された光により画像信号を投射画像として表示する光学系部とを備える。
【００２０】
この構成により、画像信号に基づく画像が例えば色むらなどのように光源からの光量の減少に起因する画質劣化が目立つような画像であると判定されるのに応じて、調光素子において光源からの光の光量を変更するための開口部の開口率が変更されるように制御される。これにより、遮光板を備える調光素子を利用した調光制御を行って画像表示を行うにあたり、表示される画像の画質劣化を抑制することが可能となる。
【００２１】
また、本発明の一態様としての調光制御方法は、画像信号の画像特徴量に基づいて、前記画像信号に基づく画像が調光補正対象であるか否かについて判定する画像判定ステップと、画像表示のために光源から射出された光を遮断する調光素子の開口部の開口率を画像信号に基づいて設定するにあたり、前記画像信号に基づく画像が調光補正対象であると判定された場合には、前記画像信号に基づく画像が調光補正対象ではないと判定された場合に応じて設定する基礎の開口率を補正した開口率を設定する開口率設定ステップと、前記開口率設定ステップにより設定された開口率に基づいて前記調光素子を制御することにより、画像表示のために光源から射出された光の光量を変更する調光制御ステップとを備える。
【００２２】
この構成により、画像信号に基づく画像が例えば色むらなどのように光源からの光量の減少に起因する画質劣化が目立つような画像であると判定されるのに応じて、調光素子において光源からの光の光量を変更するための開口部の開口率が変更されるように制御される。これにより、遮光板を備える調光素子を利用した調光制御を行って画像表示を行うにあたり、表示される画像の画質劣化を抑制することが可能となる。
【００２３】
また、本発明の一態様としてのプログラムは、コンピュータに、画像信号の画像特徴量に基づいて、前記画像信号に基づく画像が調光補正対象であるか否かについて判定する画像判定ステップと、画像表示のために光源から射出された光を遮断する調光素子の開口部の開口率を画像信号に基づいて設定するにあたり、前記画像信号に基づく画像が調光補正対象であると判定された場合には、前記画像信号に基づく画像が調光補正対象ではないと判定された場合に応じて設定する基礎の開口率を補正した開口率を設定する開口率設定ステップと、前記開口率設定ステップにより設定された開口率に基づいて前記調光素子を制御することにより、画像表示のために光源から射出された光の光量を変更する調光制御ステップとを実行させるためのものである。
【００２４】
この構成により、画像信号に基づく画像が例えば色むらなどのように光源からの光量の減少に起因する画質劣化が目立つような画像であると判定されるのに応じて、調光素子において光源からの光の光量を変更するための開口部の開口率が変更されるように制御される。これにより、遮光板を備える調光素子を利用した調光制御を行って画像表示を行うにあたり、表示される画像の画質劣化を抑制することが可能となる。
【００２５】
以上のように、本発明による調光制御装置及び画像表示装置は、画像信号に基づく画像が例えば色むらなどのように光源からの光量の減少に起因する画質劣化が目立つような画像であると判定するのに応じて、調光素子において光源からの光の光量を変更するための開口部の開口率を変更するように制御を実行する。これにより、遮光板を備える調光素子を利用した調光制御を行って画像表示を行うにあたり、表示される画像の画質劣化を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施形態に係る画像表示装置における光学系の構成例を示す図である。
【図２】本実施形態に係る画像表示装置における照明装置の構成例を示す側面図である。
【図３】本実施形態に係る画像表示装置における照明装置の構成例を示す正面図である。
【図４】第１の実施形態に係る画像表示装置における調光制御系の構成例を示す図である。
【図５】第１の実施形態に係る伸張率テーブルと開口率テーブルの構造例を示す図である。
【図６】第１の実施形態に係る画像表示装置調光素子を利用した調光制御のために実行する処理手順例を示す図である。
【図７】第１の実施形態に係る画像表示装置による画像判定のための処理手順例を示す図である。
【図８】第２の実施形態に係る画像表示装置による画像判定のための処理手順例を示す図である。
【図９】第３の実施形態に係る画像表示装置における調光制御系の構成例を示す図である。
【図１０】第３の実施形態に係る画像表示装置が調光素子を利用した調光制御のために実行する処理手順例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
＜第１の実施形態＞
［画像表示装置：光学系の構成例］
図１は、本発明の実施形態に係る投射型の画像表示装置における光学系部の構造例を示している。本実施形態の光学系部は、画像表示装置に入力された画像信号を投射画像として表示する。
本実施形態の画像表示装置は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の異なる色ごとに透過型の液晶ライトバルブを備えた３板式の投射型カラー液晶表示装置である。
図１に示す光学系部は、照明装置１、ダイクロイックミラー４１，４２、反射ミラー４３，４４，４５、液晶ライトバルブ５１，５２，５３、及びクロスダイクロイックプリズム６０を備える。
【００２８】
照明装置１は、光源１０とフライアイレンズ２１，２２と遮光板３１，３２とを備える。光源１０は、高圧水銀ランプ等のランプ１１と、ランプ１１の光を反射するリフレクタ１２とを備える。
【００２９】
第１のフライアイレンズ２１と第２のフライアイレンズ２２は、光源光の照度分布を被照明領域である液晶ライトバルブ５１，５２，５３において均一化させるために設けられる。第１のフライアイレンズ２１は光源１０からの光が入射されるように設けられ、第２のフライアイレンズ２２は、第１のフライアイレンズ２１を通過した光が入射されるように配置される。
第１のフライアイレンズ２１は光源１０から射出された光を複数の光束Ｒに分割し、第２のフライアイレンズ２２はライトバルブ位置においてそれらを重畳する重畳レンズとしての機能を有する。場合によっては２次光源像を重畳するためのコンデンサーレンズを第２のフライアイレンズ２２の位置、もしくはその後段に配しても良い。以下では重畳レンズとして第２のフライアイレンズ２２が用いられた場合について説明を行う。
本実施形態の場合、光源１０から射出された光の光量を調節する調光素子として、遮光板３１，３２が第１のフライアイレンズ２１と第２のフライアイレンズ２２との間に回動可能に設置されている。
【００３０】
次に、図１における照明装置１の後段の構成について説明する。
青色光・緑色光反射のダイクロイックミラー４１は、光源１０からの光束のうちの赤色光ＬＲを透過させるとともに、青色光ＬＢと緑色光ＬＧとを反射させる。ダイクロイックミラー４１を透過した赤色光ＬＲは反射ミラー４５で反射されて赤色光用の液晶ライトバルブ５１に入射される。一方、ダイクロイックミラー４１で反射した色光のうち、緑色光ＬＧは緑色光反射用のダイクロイックミラー４２によって反射され、緑色光用の液晶ライトバルブ５２に入射される。一方、青色光ＬＢはダイクロイックミラー４２も透過し、リレーレンズ４６、反射ミラー４３、リレーレンズ４７、反射ミラー４４、リレーレンズ４８からなるリレー系４９を経て青色光用の液晶ライトバルブ５３に入射される。
【００３１】
液晶ライトバルブ５１，５２，５３の各々によって変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム６０に入射される。クロスダイクロイックプリズム６０は４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成されてカラー画像を表す光が形成される。合成された光は投射光学系である投射レンズ７０によりスクリーン７１上に投射され、拡大された画像が表示される。
【００３２】
次に、図２及び図３を参照して、本実施形態の照明装置１における調光機能について説明する。ここでの照明装置１としては、２枚のフライアイレンズの間に遮光板を装入した照明装置の例を示す。図２及び図３は、それぞれ、本実施形態の照明装置の概略構成を示す側面図及び平面図である。なお、図２及び図３において、図１と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００３３】
第１のフライアイレンズ２１と第２のフライアイレンズ２２との間には調光素子３０が設置されている。調光素子３０は、画像表示のために光源１０から射出された光を遮断する遮光板３１，３２により形成される開口部の開口率が変更されることにより光量を変更する。このために、調光素子３０は、光源１０から第１のフライアイレンズ２１を通過した光束Ｒの一部又は全部を遮光可能な一対の遮光板３１，３２と、これらの遮光板３１，３２をそれぞれ回動可能な回動装置３３とを備える。
【００３４】
遮光板３１，３２は、矩形の平面部３１ａ，３２ａと、この平面部３１ａ，３２ａの両端部に取り付けられた腕部３１ｂ，３２ｂとを備える。腕部３１ｂ，３２ｂには、平面部３１ａ，３２ａの主面に平行な方向に延在する回動軸３１ｃ，３２ｃが設けられ、平面部３１ａ，３２ａはそれぞれ回動軸３１ｃ，３２ｃを中心として回動可能に構成されている。これらの遮光板３１，３２はその形状及び回動半径等を等しく構成されている。
【００３５】
また、回動軸３１ｃ，３２ｃは第１のフライアイレンズ２１側に配置されており、回動に伴って、平面部３１ａ，３２ａの第２のフライアイレンズ２２側の端部が第２のフライアイレンズ２２の表面に沿って移動されるようになっている。なお、腕部３１ｂ，３２ｂは、図３に示すように、光を遮蔽しないように、第１のフライアイレンズ２１からの射出光の光路外に配置されている。
【００３６】
回動軸３１ｃ，３２ｃの回動装置３３は、図３に示すように、各回動軸３１ｃ，３２ｃに取り付けられた歯車３３ｂ，３３ｃと、この一方の歯車３３ｃを回動させる１台のステッピングモータ（駆動源）３３ａとを備えている。歯車３３ｂ，３３ｃは、互いに噛合して回動されることで回動軸３１ｃ，３２ｃを互いに反対方向に等しい回動量で回動するようになっている。
【００３７】
各遮光板３１，３２は、調光を行わない初期状態において、図２に示すように、その平面部３１ａ，３２ａが光軸Ｙと平行に配置されている。また、この初期状態において各平面部３１ａ，３２ａは第１のフライアイレンズ２１から射出される光の光路外に配置されており、遮光量が略ゼロとなるように構成されている。一方、調光を行う場合（調光状態）には、各平面部３１ａ，３２ａは、これと離れた位置に設けられた回動軸３１ｃ，３２ｃを中心として回動量θ＝０°〜９０°の範囲内で回動される。そして、この回動量θを回動装置３３によって変更することで遮光板３１，３２の位置状態が変化し、光源１０からの射出光の光量が調節されるようになっている。
【００３８】
［画像表示装置：調光制御系の構成例］
次に、図４を参照して、本実施形態の画像表示装置における調光制御系（調光制御装置）の構成例について説明する。
この図に示す画像表示装置は、画像特徴量算出部１０１、伸張率設定部１０２、伸張率テーブル記憶部１０３、伸張処理部１０４、開口率設定部１０５、開口率テーブル記憶部１０６、画像判定部１０７及び調光制御部１０８を備える。
また、この図においては、輝度伸張処理が施された画像信号により光変調を行う液晶ライトバルブ５１，５２，５３と、調光制御部１０８により駆動される調光素子３０が示されている。
【００３９】
画像特徴量算出部１０１は、画像信号から画像特徴量を算出する。画像特徴量算出部１０１は、画像特徴量として、例えば、白ピーク値、ＡＰＬ（Average Picture Level）、輝度ヒストグラム及び彩度ヒストグラムを算出する。画像特徴量算出部１０１はこれらの画像特徴量を例えば１フレームごとに算出する。
【００４０】
画像特徴量としての白ピーク値は、フレームにおける各画素の輝度値のうちの最大値である。画像特徴量算出部１０１は、１フレームの画像信号を形成する各画素の輝度値のうちで最大の輝度値を白ピーク値として求める。
【００４１】
また、画像特徴量としてのＡＰＬは、フレームにおける輝度の平均値である。
画像特徴量算出部１０１は、１フレームの画像信号を形成する画素が有する輝度値の平均値を算出し、この平均値をＡＰＬとする。
【００４２】
また、画像特徴量としての輝度ヒストグラムは、フレームにおける輝度値の度数分布を示す。輝度ヒストグラムにおける度数は、例えば画素数で表される。例えば、輝度が１０ビットにより表されるとすると、輝度値は「０〜１０２３」の範囲である。この場合の輝度ヒストグラムは、「０〜１０２３」の輝度値の階級ごとに画素がそれぞれいくつあるのかを示す。
【００４３】
画像特徴量算出部１０１は、１フレームの画像信号を形成する画素を輝度値ごとに振り分け、振り分けられた輝度値ごとの画素の数を輝度ヒストグラムにおける輝度値の階級ごとのビンの値（度数）として設定する。これにより、１フレームに対応する輝度ヒストグラムが求められる。
【００４４】
また、画像特徴量としての彩度ヒストグラムは、フレームにおける画素ごとの彩度についての度数分布を示す。彩度ヒストグラムにおける度数も例えば画素数で表される。この場合の彩度ヒストグラムは、彩度の値の階級ごとに画素がそれぞれいくつであるのかを示す。なお、画素ごとの彩度Ｓは、例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの色信号系のもとでは、以下の式により求めることができる。なお、以下の式において、Max(R,G,B)は、Ｒ，Ｇ，Ｂの画素値のうちの最大値を示し、Min(R,G,B)は、Ｒ，Ｇ，Ｂの画素値のうちの最小値を示す。
S = {Max(R,G,B) - Min(R,G,B)} / Max(R,G,B)・・・（式１）
上記の（式１）は、彩度を「０」〜「１」の範囲となるように正規化する場合の式であるが、正規化を行わない場合、彩度Ｓは、以下の式により求めることもできる。
S = Max(R,G,B) - Min(R,G,B)・・・（式２）
【００４５】
画像特徴量算出部１０１は、１フレームの画像信号を形成する画素ごとの彩度の値を求める。そのうえで、画素を彩度の値ごとに振り分け、振り分けられた彩度の値ごとの画素（データ）の数を彩度ヒストグラムにおける彩度の値の階級ごとのビンに格納する。これにより、１フレームに対応する彩度ヒストグラムが求められる。
【００４６】
伸張率設定部１０２は、画像特徴量により算出された画像特徴量に基づいて、伸張処理部１０４が利用する伸張率Ｇｔを設定する。また、伸張率設定部１０２は、伸張率Ｇｔを設定するにあたり、伸張率テーブル記憶部１０３に記憶される伸張率テーブルを参照する。
【００４７】
図５は、伸張率テーブルの構造例を示している。なお、この図に示す伸張率テーブルは、画像特徴量である白ピーク値とＡＰＬについてそれぞれ１０ビットにより表現した場合の例である。
図５に示す伸張率テーブルは、白ピーク値とＡＰＬの値の組み合わせごとに対応する伸張率の値を格納する二次元テーブルとしての構造を有する。この図の例では、白ピーク値として、０，ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４，ｎ５，ｎ６，ｎ７，１０２３の値が設定されている。ここで、ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４，ｎ５，ｎ６，ｎ７は、予め定められた定数である。同様に、ＡＰＬとしては、０，ｍ１，ｍ２，ｍ３，ｍ４，ｍ５，ｍ６，ｍ７，１０２３の値が設定されている。ｍ１，ｍ２，ｍ３，ｍ４，ｍ５，ｍ６，ｍ７も予め定められた定数である。なお、ｎ１とｍ１、ｎ２とｍ２、ｎ３とｍ３、ｎ４とｍ４、ｎ５とｍ５、ｎ６とｍ６、ｎ７とｍ７、ｎ８とｍ８は、互いに同じ値である必要はない。
【００４８】
伸張率設定部１０２は、画像特徴量として白ピーク値とＡＰＬを入力する。伸張率設定部１０２は、入力した白ピーク値とＡＰＬの組み合わせに対応して格納されている伸張率の値を伸張率テーブルから取得する。
なお、入力した白ピーク値の値が０，ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４，ｎ５，ｎ６，ｎ７，１０２３のいずれの定数にも該当しない場合がある。また、入力したＡＰＬの値が０，ｍ１，ｍ２，ｍ３，ｍ４，ｍ５，ｍ６，ｍ７，１０２３のいずれの定数にも該当しない場合がある。この場合、伸張率設定部１０２は、例えば入力した白ピーク値またはＡＰＬの近傍の定数の組み合わせに対応して伸張率テーブルに格納されている値を利用して補間処理を行うことによって伸張率Ｇｔを取得すればよい。
伸張率設定部１０２は、上記のように伸張率テーブルから取得した値を伸張率Ｇｔとして設定する。
【００４９】
伸張処理部１０４は、伸張率設定部１０２により設定された伸張率Ｇｔにしたがって画像信号の輝度の範囲を拡大する輝度伸張処理を実行する。
本実施形態における画像信号は、例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色に対応する色信号を有する形式である。この場合、伸張処理部１０４は、Ｒ，Ｇ，Ｂの色信号ごとに、伸張率Ｇｔにしたがって輝度範囲を拡大させる。具体的に、伸張率設定部１０２が入力するＲ，Ｇ，Ｂの各色に対応する色信号をそれぞれｒｉｎ、ｇｉｎ、ｂｉｎとし、伸張率設定部１０２が出力するＲ，Ｇ，Ｂの各色に対応する色信号をそれぞれｒ，ｇ，ｂとする。そのうえで伸張率設定部１０２は、輝度伸張処理として、例えば以下の（式３）、（式４）、（式５）により色信号ｒ，ｇ，ｂを求める。
ｒ＝ｒｉｎ・Ｇｔ・・・（式３）
ｇ＝ｇｉｎ・Ｇｔ・・・（式４）
ｂ＝ｂｉｎ・Ｇｔ・・・（式５）
伸張処理部１０４は、上記のように求めた色信号ｒ，ｇ，ｂを、それぞれ、液晶ライトバルブ５１，５２，５３に対して出力する。
【００５０】
液晶ライトバルブ５１は、入力された色信号ｒに応じて赤色光ＬＲを変調する。液晶ライトバルブ５２は、入力された色信号ｇに応じて緑色光ＬＧを変調する。液晶ライトバルブ５３は、入力された色信号ｂに応じて青色光ＬＢを変調する。これにより、スクリーン７１には、輝度伸張処理による調光制御が行われた画像が表示される。
【００５１】
開口率設定部１０５は、調光素子３０の開口部の開口率を画像信号に基づいて設定する。また、開口率設定部１０５は、開口率を設定するにあたり、画像信号に基づく画像が調光補正対象であると判定された場合には、画像信号に基づく画像が調光補正対象ではないと判定された場合に応じて設定する基礎の開口率（基礎開口率Ａ）を補正した開口率（補正開口率Ａｃ）を設定する。
第１の実施形態において、開口率設定部１０５は、画像特徴量算出部１０１により算出された画像信号の画像特徴量に基づいて開口率（基礎開口率Ａ、補正開口率Ａｃ）を設定する。なお、調光素子３０の開口部は、調光素子３０における遮光板３１，３２により形成される。開口率は、この開口部についての開口の度合いを示す。開口率が小さくなるほど遮光板３１，３２により形成される開口部は狭くなり、光源１０から射出された光に対する遮光量も増加し、表示される画像が暗くなる。
【００５２】
開口率設定部１０５は、例えば図示するように、基礎開口率設定部１０５Ａと開口率補正部１０５Ｂとを備える。
基礎開口率設定部１０５Ａは、基礎開口率Ａを設定する。基礎開口率Ａは、補正が行われる前の基礎的な開口率であり、画像信号に基づく画像が調光補正対象ではないと画像判定部１０７により判定された場合の調光制御に利用されるべき開口率である。
第１の実施形態において、基礎開口率設定部１０５Ａは、基礎開口率Ａを設定するにあたり、開口率テーブル記憶部１０６に記憶される開口率テーブルを参照する。開口率テーブルの構造としては、例えば図５と同様でよい。
基礎開口率設定部１０５Ａは、画像特徴量として白ピーク値とＡＰＬを入力する。基礎開口率設定部１０５Ａは、入力した白ピーク値とＡＰＬの組み合わせに対応する開口率の値を開口率テーブルから取得する。なお、入力した白ピーク値またはＡＰＬの値が開口率テーブルにおいて設定された定数に該当しない場合には、伸張率の場合と同様に補間処理を行って開口率を取得すればよい。基礎開口率設定部１０５Ａは、このように開口率テーブルから取得した値を基礎開口率Ａとして設定する。
なお、開口率補正部１０５Ｂについては後述する。
【００５３】
画像判定部１０７は、画像信号の画像特徴量に基づいて、画像信号に基づく画像が調光補正対象であるか否かについて判定する。
ここで、調光補正対象の画像とは、色むらなどのように光源１０からの光量の減少に起因する画質劣化が生じている場合に、その画質劣化がカラーによる自然画像よりも目立ちやすい内容の画像をいう。本実施形態において調光補正対象に該当する画像としては、例えばラスター画像とモノクローム画像である。また、ここでの調光補正とは、このようなラスター画像やモノクローム画像などが表示されるのに対応して、ラスター画像やモノクローム画像が表示されてないときに設定される光量とは異なる光量となるように調光制御を行うことをいう。
【００５４】
ラスター画像は、単色により一様に分布する画像である。このような画像では画面全体において色の変化が無いために、色ずれが生じている場合にはその色ずれが目立つ。また、輝度についてみた場合、ラスター画像は、画面全体において輝度が同じになる。この点で、ラスター画像は、画面において同じ輝度が一様に分布する画像である。
また、モノクローム画像は色彩の無い輝度のみにより表現される画像である。このような画像も、色ずれが生じた場合には本来色彩の無い画像に色が現れることになるために、その色ずれが目立つ。
画像判定部１０７は、画像信号に基づく画像がラスター画像とモノクローム画像のいずれか一方であると判定した場合に調光補正対象であると判定する。
【００５５】
第１の実施形態において、画像判定部１０７は、例えば以下のようにラスター画像について判定する。
画像判定部１０７は、画像特徴量として白ピーク値とＡＰＬを入力する。そして、画像判定部１０７は、入力した白ピーク値とＡＰＬとを比較し、白ピーク値とＡＰＬとが同じ値であるか否かについて判定する。
白ピーク値とＡＰＬが同じ値であるということは、全体において輝度が一様に分布した画像、つまり、ラスター画像であることになる。そこで、画像判定部１０７は、白ピーク値とＡＰＬとが同じ値である場合にラスター画像であると判定する。
【００５６】
ここで、ラスター画像であっても、ノイズなどの影響で白ピーク値とＡＰＬとについてある程度の差分が生じる可能性がある。また、画面において輝度のむらがある程度あっても視覚的にはラスター画像として見えるような画像であれば色むらは目立つことから、画像判定部１０７によりラスター画像として判定されるようにしたほうが好ましい。
このような観点から、画像判定部１０７は、白ピーク値とＡＰＬとが同じ値とみなせる一定のマージン値を設定し、この白ピーク値とＡＰＬの値の差分値がマージン値以内であればラスター画像であると判定する。つまり、画像判定部１０７は、白ピーク値とＡＰＬとの差分が一定値以内 (マージン以内)である場合に、白ピーク値とＡＰＬとが同じ値であるとみなして、ラスター画像であると判定する。
【００５７】
また、画像判定部１０７は、例えば以下のようにモノクローム画像について判定する。
画像判定部１０７は、画像特徴量としての彩度ヒストグラムを入力し、彩度ヒストグラムを解析する。画像判定部１０７は、彩度が「０（ゼロ）」の階級にすべてのデータが存在しているとの解析結果が得られた場合にモノクローム画像であると判定する。
モノクローム画像は、輝度成分のみによる画像であるために、フレームにおけるどの画素についても彩度は「０」である。したがって、モノクローム画像の彩度ヒストグラムは、彩度の値が「０」の階級にすべてのデータが存在しているというものになる。
【００５８】
ここで、モノクローム画像の場合にも、ノイズなどの影響で、彩度ヒストグラムにおいて「０」以外の値の階級において１以上のデータが存在してしまう場合がある。このようなことを考慮して、画像判定部１０７は、以下のようにモノクローム画像について判定する。つまり、画像判定部１０７は、彩度ヒストグラムにおいて彩度がゼロの階級を含む一定範囲の階級に全データのうちの一定比率以上のデータが存在する場合に、彩度がゼロの階級にすべてのデータが存在しているとみなして、モノクローム画像であると判定する。
【００５９】
開口率設定部１０５において、開口率補正部１０５Ｂは、画像判定部１０７による判定結果に応じて基礎開口率設定部１０５Ａにより設定された基礎開口率Ａを補正し、補正した開口率を補正開口率Ａｃとして設定する。
例えば、開口率補正部１０５Ｂは、調光補正対象の画像ではないと画像判定部１０７により判定された場合には、基礎開口率設定部１０５Ａにより設定された基礎開口率Ａをそのまま補正開口率Ａｃとして設定する。つまり、この場合の開口率補正部１０５Ｂは、基礎開口率Ａについての補正は行わない。
【００６０】
これに対して、開口率補正部１０５Ｂは、調光補正対象の画像である画像判定部１０７により判定された場合には基礎開口率Ａを補正し、この補正により求められた値を補正開口率Ａｃとして設定する。
開口率補正部１０５Ｂは、基礎開口率Ａを補正するにあたり、例えば、予め定められた補正係数ｋにより基礎開口率Ａを乗算し、乗算により求められた値を補正開口率Ａｃとして設定すればよい。なお、この場合の補正係数ｋは、１より大きい値である。これにより、補正開口率Ａｃは、補正前の基礎開口率Ａよりも大きくなる。このように、補正開口率Ａｃが基礎開口率Ａよりも大きい値に補正されることで、補正開口率Ａｃに基づく調光制御では、遮光板３１，３２により形成される開口部が拡げられることになって光量が増加し、画像の色むらが軽減される。
【００６１】
なお、開口率補正部１０５Ｂが基礎開口率Ａを補正して補正開口率Ａｃを設定する手法としては上記の例に限定されるものではない。
例えば、開口率補正部１０５Ｂは、予め定めた補正加算値ｋ１を基礎開口率Ａに加算し、加算により求められた値を補正開口率Ａｃとして設定してもよい。
また、開口率補正部１０５Ｂは、例えば、開口率についての下限許容値を補正開口率Ａｃとして設定してもよい。この下限許容値は、例えばラスター画像やモノクローム画像などの画像において色むらが視覚的に許容できる開口率の限度値に一定のマージンとしての値を加算することにより設定できる。
【００６２】
調光制御部１０８は、開口率設定部１０５により設定された開口率（補正開口率Ａｃ）に基づいて調光素子３０を制御することにより、画像表示のために光源１０から射出された光量を変更する。
具体的に、調光制御部１０８は、補正開口率Ａｃの状態が得られる回動量θを算出し、調光素子３０における遮光板３１，３２の平面部３１ａ，３２ａが回動量θに応じた位置状態となるように回動装置３３を駆動する。
【００６３】
ここで、画像判定部１０７により調光補正対象の画像ではないと判定された場合には、基礎開口率設定部１０５Ａにより設定された基礎開口率Ａによる光量調節が行われる。このときスクリーンに表示されている画像は、例えば、カラーによる自然画像であるために、色むらが生じているとしても視覚的に気付きにくく、特に画像を鑑賞するにあたっての障害にはならない。
【００６４】
これに対して、画像判定部１０７により調光補正対象の画像であると判定された場合には、補正開口率Ａｃによる光量調節が行われる。つまり、例えばラスター画像やモノクローム画像などが表示されている状態では基礎開口率Ａよりも大きな開口率による光量調節が行われる。これにより、フライアレイレンズにおいて光束が透過するレンズのセルの数が増加するために色むらが抑制される。この結果、ユーザーは、例えばラスター画像やモノクローム画像などが表示されているときであっても、自然画像のときと同様に、色むらを気にすることなく鑑賞することができる。
【００６５】
［処理手順例］
図６のフローチャートは、第１の実施形態における画像表示装置が調光素子３０を利用して調光制御を実行するための処理手順例を示している。なお、この図に示す処理は、例えば画像信号のフレームごとのタイミングに応じて実行される。
【００６６】
画像特徴量算出部１０１は、フレームごとに画像信号の画像特徴量を算出している。基礎開口率設定部１０５Ａは、現フレームに対応して画像特徴量算出部１０１が算出した画像特徴量のうち、白ピーク値とＡＰＬを入力する（ステップＳ１０１）。
次に、基礎開口率設定部１０５Ａは、開口率テーブル記憶部１０６に記憶されている開口率テーブルを参照して、入力した白ピーク値とＡＰＬの組み合わせに応じた開口率の値を取得し、この取得した値を基礎開口率Ａとして設定する（ステップＳ１０２）。
【００６７】
また、画像判定部１０７は、現フレームに対応して算出された画像特徴量を利用して現フレームの画像信号に基づく画像の内容について判定する（ステップＳ１０３）。具体的に、画像判定部１０７は、ステップＳ１０３において、現フレームの画像信号に基づく画像がラスター画像またはモノクローム画像であるか否かについて判定する。
次に、画像判定部１０７は、ステップＳ１０３による画像についての判定結果に応じて、現フレームの画像信号に基づく画像が調光補正対象であるか否かについて判定する（ステップＳ１０４）
【００６８】
画像判定部１０７は、ステップＳ１０３によりラスター画像またはモノクローム画像であるとの判定結果が得られた場合、現フレームの画像信号に基づく画像が調光補正対象であると判定する（ステップＳ１０４−ＹＥＳ）。
この場合、開口率補正部１０５Ｂは、ステップＳ１０２により設定された基礎開口率Ａについて補正（変更）を行い、補正により求められた値を補正開口率Ａｃとして設定する（ステップＳ１０５）。
【００６９】
一方、ステップＳ１０３によりラスター画像及びモノクローム画像以外の画像であるとの判定結果が得られた場合、現フレームの画像信号に基づく画像は、例えばカラーによる自然画像などであることになる。この場合、画像判定部１０７は、現フレームの画像信号に基づく画像は調光補正対象ではないと判定する（ステップＳ１０４−ＮＯ）。
この場合、開口率補正部１０５Ｂは、補正開口率Ａｃに対して、ステップＳ１０２により設定された基礎開口率Ａを代入するようにして補正開口率Ａｃを設定する（ステップＳ１０６）。つまり、この場合の開口率補正部１０５Ｂは基礎開口率Ａについて補正を行わない。
【００７０】
調光制御部１０８は、ステップＳ１０５またはＳ１０６により設定された補正開口率Ａｃに応じた遮光板３１，３２の位置状態となるように調光素子３０を制御する（ステップＳ１０７）。
【００７１】
図７のフローチャートは、画像判定部１０７が図６のステップＳ１０３として実行する画像判定のための処理手順例を示している。
図７におけるステップＳ２０１〜Ｓ２０４は、ラスター画像についての判定に関連する処理である。画像判定部１０７は、画像特徴量算出部１０１が算出した現フレームの画像信号の画像特徴量として白ピーク値、ＡＰＬ及び彩度ヒストグラムを入力する（ステップＳ２０１）。
次に、画像判定部１０７は、入力した白ピーク値とＡＰＬとを比較し（ステップＳ２０２）、両者の差分が一定値以内であるか否かについて判定する（ステップＳ２０３）。
白ピーク値とＡＰＬとの差分が一定値以内である場合（ステップＳ２０３−ＹＥＳ）、画像判定部１０７は、現フレームの画像信号に基づく画像はラスター画像であると判定する（ステップＳ２０４）。
【００７２】
また、白ピーク値とＡＰＬとが一定値を越える場合（ステップＳ２０３−ＮＯ）、画像判定部１０７は、モノクローム画像についての判定に関連する処理（ステップＳ２０５〜Ｓ２０８）に移行する。
画像判定部１０７は、画像特徴量として入力した彩度ヒストグラムを解析する（ステップＳ２０５）。次に、画像判定部１０７は、解析結果から、彩度ヒストグラムにおいて彩度がゼロの階級を含む一定範囲の階級に全データのうちの一定比率以上のデータが存在するか否かについて判定する（ステップＳ２０６）。
【００７３】
彩度ヒストグラムにおいて彩度がゼロの階級を含む一定範囲の階級に全データのうちの一定比率以上のデータが存在する場合には（ステップＳ２０６−ＹＥＳ）、フレームにおける全画素の彩度が「０」の画像であるとみてよい。そこで、この場合の画像判定部１０７は、現フレームの画像信号に基づく画像がモノクローム画像であると判定する（ステップＳ２０７）。
【００７４】
一方、彩度ヒストグラムにおいて彩度がゼロの階級を含む一定範囲の階級に全データのうちの一定比率以上のデータが存在していない場合（ステップＳ２０６−ＮＯ）、一定範囲外の階級においてもデータが離散して存在しており、したがってモノクローム画像ではないということになる。この場合、画像判定部１０７は、現フレームの画像信号に基づく画像は、ラスター画像及びモノクローム画像以外の画像（例えばカラーによる自然画像など）であると判定する（ステップＳ２０８）。
【００７５】
画像判定部１０７は、図７のステップＳ２０４によりラスター画像であると判定した場合、もしくはステップＳ２０８によりモノクローム画像であると判定した場合に、図６のステップＳ１０４において調光補正対象であると判定する（ステップＳ１０４−ＹＥＳ）。
一方、画像判定部１０７は、図７のステップＳ２０８によりラスター画像及びモノクローム画像以外の画像であると判定した場合に、図６のステップＳ１０４において調光補正対象ではないと判定する（ステップＳ１０４−ＮＯ）。
【００７６】
なお、図４の構成の開口率設定部１０５においては、まず、基礎開口率設定部１０５Ａにより基礎開口率Ａを設定したうえで、画像判定部１０７の判定結果に応じて基礎開口率Ａを補正するという段階的な処理を行うようにされている。
しかし、例えば、開口率設定部１０５は、次のように調光制御部１０８に与える開口率を設定してもよい。
つまり、開口率テーブルについて、白ピーク値やＡＰＬなどの画像特徴量によるパラメータと、画像判定部１０７による調光補正対象の画像であるか否かの判定結果に応じたパラメータとの組み合わせに開口率の値を対応付けた３次元以上のテーブルとして構成する。
そのうえで、開口率設定部１０５は、画像特徴量算出部１０１により算出された画像特徴量と、画像判定部１０７による判定結果との組み合わせに応じて格納されている開口率の値を開口率テーブルから取得する。そして、開口率設定部１０５は、このように開口率テーブルから取得した値を、調光制御部１０８に与える開口率（図４の補正開口率Ａｃに相当する）として設定するものである。このように開口率を設定する場合、開口率設定部１０５は、基礎開口率設定部１０５Ａと開口率補正部１０５Ｂの各機能部を特に個別に備える構成でなくともよい。
【００７７】
＜第２の実施形態＞
［概要］
続いて、第２の実施形態について説明する。
なお、第２の実施形態に係る画像表示装置における調光制御系の構成は、図４と同様でよい。
【００７８】
第２の実施形態においては、ラスター画像であるか否かを判定するための画像判定部１０７の処理が第１の実施形態と異なる。第２の実施形態において、画像判定部１０７は、ラスター画像であるか否かを判定するにあたり、画像特徴量における輝度ヒストグラムを利用する。
【００７９】
つまり、第２の実施形態における画像判定部１０７は、画像特徴量算出部１０１が算出した画像特徴量として輝度ヒストグラムを入力する。画像判定部１０７は、入力した輝度ヒストグラムを解析し、その解析結果として、輝度ヒストグラムにおいて特定の１つの階級にすべてのデータが存在しているとされる場合に、ラスター画像であると判定する。
輝度ヒストグラムにおいて特定の１つの階級にすべてのデータが存在しているということは、フレームにおけるすべての画素がその特定の階級に対応する同じ輝度値を有しているということである。つまり、この輝度ヒストグラムは、画面において輝度が一様のラスター画像としての特徴を反映している。
ただし、この場合にも、画像信号のノイズや、画面において輝度にある程度のむらが有る画像であってもラスター画像として判定されるようにすることを考慮して、判定基準に一定のマージンを与えることが好ましい。つまり、画像判定部１０７は、輝度ヒストグラムにおいてデータ数が最大の階級を含む一定範囲の階級に全データのうちの一定比率以上のデータが存在する場合に、特定の１つの階級にすべてのデータが存在しているものとみなして、ラスター画像であると判定する。
【００８０】
［処理手順例］
第２の実施形態において画像表示装置が調光素子３０を利用した調光制御のために実行する処理手順としては、例えば図６と同様でよい。ただし、図６のステップＳ１０３としての画像判定においてラスター画像を判定するための処理手順が第１の実施形態と異なる。
【００８１】
図８は、第２の実施形態において、図６のステップＳ１０３の画像判定として実行される処理手順例を示している。なお、この図において、図７と同様の処理となるステップについては同一符号を付して説明を省略する。
画像判定部１０７は、画像特徴量算出部１０１が算出した現フレームの画像信号の画像特徴量として輝度ヒストグラムと彩度ヒストグラムを入力する（ステップＳ２０１Ａ）。
次に、画像判定部１０７は、輝度ヒストグラムを解析し（ステップＳ２０２Ａ）、その解析結果から、輝度ヒストグラムにおいてデータ数が最大の階級を含む一定範囲の階級に全データのうちの一定比率以上のデータが存在するか否かについて判定する（ステップＳ２０３Ａ）。
データ数が最大の階級を含む一定範囲の階級に全データのうちの一定比率以上のデータが存在すると判定した場合（ステップＳ２０３Ａ−ＹＥＳ）、画像判定部１０７は、現フレームの画像信号に基づく画像はラスター画像であると判定する（ステップＳ２０４）。
一方、データ数が最大の階級を含む一定範囲の階級に全データのうちの一定比率以上のデータが存在していないと判定した場合（ステップＳ２０３Ａ−ＮＯ）、現フレームの画像は、一定範囲外の階級にもデータが離散して存在しており、ラスター画像ではない。そこで、この場合の画像判定部１０７は、ステップＳ２０５以降の処理に移行する。なお、ステップＳ２０５〜Ｓ２０８の処理は、図７と同様である。
【００８２】
＜第３の実施形態＞
［画像表示装置：調光制御系の構成例］
次に、第３の実施形態について説明する。
図９は、第３の実施形態に係る画像表示装置における調光制御系の構成例を示している。なお、この図において図４と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
図９に示す基礎開口率設定部１０５Ａは、伸張率設定部１０２により設定された伸張率Ｇｔを入力する。基礎開口率設定部１０５Ａは、伸張率Ｇｔに基づいて基礎開口率Ａを設定する。このように基礎開口率設定部１０５Ａが伸張率Ｇｔに基づいて基礎開口率Ａを設定するのに伴い、図９においては、図４に示されていた開口率テーブル記憶部１０６が省略されている。
【００８３】
輝度伸張処理によっては、例えば画像の輝度が低くなるのに応じて輝度範囲を拡大することでダイナミックレンジを拡大する。したがって、輝度伸張処理のための伸張率Ｇｔは、輝度の低下に応じて高くなるように設定される。また、調光素子３０に対する調光制御によっては、光源１０からの射出光を遮蔽して光量を低減させることにより光漏れや迷光を抑制して黒浮きを低減できる。このことからすると、例えば画像の輝度が低くなるのに応じて、光量を低減させていくことで黒浮きが有効に抑制される。この場合、基礎開口率Ａは、例えば伸張率Ｇｔを高くするのに応じて小さくしていくように設定するとよい。
【００８４】
第３の実施形態における基礎開口率設定部１０５Ａは、例えば、伸張率Ｇｔを利用して以下の式による演算を行うことで、伸張率Ｇｔが高くなるのに応じて小さくなるように基礎開口率Ａを設定することができる。なお、γはガンマ値であり、例えば２．２の値をとる。
Ａ＝Ｇｔ−γ・・・（式６）
なお、伸張率Ｇｔが高くなるのに応じて小さくなるように基礎開口率Ａを求めるための手法としては、（式６）による演算に限定されるものではない。
【００８５】
［処理手順例］
図１０のフローチャートは、第３の実施形態における画像表示装置が調光素子３０を利用して調光制御を実行するための処理手順例を示している。なお、図１０において図６と同様の処理となるステップについては同一符号を付して説明を省略する。
【００８６】
第３の実施形態における基礎開口率設定部１０５Ａは、伸張率設定部１０２により設定された伸張率Ｇｔを入力する（ステップＳ１０１Ａ）。
次に、基礎開口率設定部１０５Ａは、入力した伸張率Ｇｔに基づいて基礎開口率Ａを設定する（ステップＳ１０２Ａ）。例えば、基礎開口率設定部１０５Ａは、（式６）の演算によって算出した値を基礎開口率Ａとして設定する。
【００８７】
なお、図１０におけるステップＳ１０３〜Ｓ１０７の各処理は、図６と同様である。
また、第３の実施形態における画像判定部１０７がラスター画像を判定するにあたっては、第１の実施形態のように白ピーク値とＡＰＬとを比較してもよいし、第２の実施形態のように輝度ヒストグラムを解析した結果に基づいてもよい。
【００８８】
また、図９の構成の開口率設定部１０５は、次のように調光制御部１０８に与える開口率を設定してもよい。
つまり、開口率設定部１０５は、例えば（式６）に代えて、伸張率Ｇｔと画像判定部１０７による調光補正対象の画像であるか否かの判定結果に応じた変数とを含む所定の演算式について演算することより開口率（図４の補正開口率Ａｃに相当する）を求める。このように開口率を設定する場合も、開口率設定部１０５は、基礎開口率設定部１０５Ａと開口率補正部１０５Ｂの各機能部を特に個別に備える構成でなくともよい。
【００８９】
＜変形例＞
［第１の変形例］
次に、本実施形態における変形例について説明する。
まず、第１の変形例として、画像判定部１０７がラスター画像を判定するにあたっては、画像特徴量としての白ピーク値とＡＰＬとを比較する処理と、画像特徴量としての輝度ヒストグラムを解析する処理とを組み合わせてもよい。
一例として、画像判定部１０７は、白ピーク値とＡＰＬとを比較することによってラスター画像であると判定し、かつ、輝度ヒストグラムを解析した結果によりラスター画像であると判定した場合にのみ、最終的にラスター画像であると判定するようにしてよい。
【００９０】
［第２の変形例］
また、調光補正対象に該当する画像として、ラスター画像とモノクローム画像の他に、グラデーション画像を含めてもよい。グラデーション画像は、例えば明るさや色が徐々に変化するグラデーションが表現された画像である。このグラデーション画像は、特に単色のグラデーションや少ない色の間でのグラデーションが表現されている場合に、色むらなどの光源からの光量減少に起因する画質劣化が目立ちやすい。
グラデーション画像では、例えば輝度や色相などが画面における一定の方向に沿って滑らかな変化を示す。そこで、例えば画像判定部１０７は、画像特徴量算出部１０１が算出した画像特徴量としての画素の位置ごとの輝度や画素の位置ごとの色相の情報などを入力し、これらの輝度や色相などについての画面上での方向に応じた変化を解析する。そして、画像判定部１０７は、この解析の結果、輝度や色相などが画面の特定方向に沿って緩慢な変化を示していると判断したのであれば、グラデーション画像であると判定すればよい。なお、緩慢な変化を示しているか否かについては、所定の画面方向ごとにおける輝度や色相の変化量あるいは変化率が予め定めた閾値以下であるか否かについて判定すればよい。
あるいは、より簡易に、色相ヒストグラムが色の数が一定以下に少ないことを示し、かつ、輝度ヒストグラムが全体あるいは一部の区間の階級で度数が一様に分布している状態のときに、グラデーション画像であると判定してよい。
色相については、Ｃｒ、Ｃｂなどによる色差信号に基づいて求めることができる。あるいは、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号であれば、色相は、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の大小関係に基づいて求めることができる。Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に基づく場合には、下記の式により色相Ｈを求めることができる。なお、下記の式は、色相Ｈが「０」〜「３５９」の範囲での値を採る場合の例に対応する。
つまり、Ｒ，Ｇ，Ｂの画素値のうちの最大値がＲである場合には、
H=60*(G-B)/{Max(R,G,B)-Min(R,G,B)}・・・（式７）
により色相Ｈを求めることができる。
また、Ｒ，Ｇ，Ｂの画素値のうちの最大値がＧである場合には、
H=60*(B-R)/{Max(R,G,B)-Min(R,G,B)}+120・・・（式８）
により色相Ｈを求めることができる。
また、Ｒ，Ｇ，Ｂの画素値のうちの最大値がＢである場合には、
H=60*(R-G)/{Max(R,G,B)-Min(R,G,B)}+240・・・（式９）
により色相Ｈを求めることができる。
【００９１】
また、遮光板を備える構造の調光素子３０としては、例えば図２及び図３に示した以外の構造が採られてもよい。
【００９２】
また、図４及び図９における機能部を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより調光制御を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【００９３】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
【００９４】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００９５】
１…照明装置、１０…光源、１１…ランプ、１２…リフレクタ、２１，２２…フライアイレンズ、３０…調光素子、３１，３２…遮光板、３１ａ，３２ａ…平面部、３１ｂ，３２ｂ…腕部、３１ｃ，３２ｃ…回動軸、３３…回動装置、５１，５２，５３…液晶ライトバルブ、６０…クロスダイクロイックプリズム、７０…投射レンズ、７１…スクリーン、１０１…画像特徴量算出部、１０２…伸張率設定部、１０３…伸張率テーブル記憶部、１０４…伸張処理部、１０５…開口率設定部、１０５Ａ…基礎開口率設定部、１０５Ｂ…開口率補正部、１０６…開口率テーブル記憶部、１０７…画像判定部、１０８…調光制御部
【図１】
2014059530.tif 000003
【図２】
2014059530.tif 000004
【図３】
2014059530.tif 000005
【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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