(57)【要約】【課題】  視野角が制限される表示装置において、室内でのスクリーンに照射される外光を検出して画質を自動的に調整することを可能にする。【解決手段】  周囲からスクリーンに照射される明るさを入射角度に対応して検出可能な外光検出手段による検知データとスクリーンの出射角度に対する輝度データを演算することにより画質を最適に補正するための補正信号を得る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲からスクリーンに照射される明るさを入射角度に対応して検出可能な外光検出手段と、前記外光検出手段からの検知信号を入射角度に対する明るさデータとして出力する角度対明るさ処理回路と、スクリーンの出射角度に対する輝度データを保持する視野角データメモリと、上記角度対明るさ処理回路出力データと上記視野角データメモリのデータから映像信号の輝度とコントラストを最適に補正する為の補正信号を演算する補正量演算回路と、上記補正信号を保持する補正量ホールド回路と、上記補正信号により画質調整を行なう映像調整回路で構成されるリアプロジェクターの自動画質調整装置。
【請求項２】
かまぼこ型レンズとエリアセンサからなる外光検出手段を具備したことを特徴とする請求項１記載のリアプロジェクターの自動画質調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内でのスクリーンに照射される外光を検出してリアプロジェクターの画質を調整する自動画質調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の発明は、従来からCRTを用いた直視型の表示装置では多数提案され実際に製品に適用されてきた。そしてCRT等の直視型表示装置の場合には広い視野角特性が確保される為、外光の検出は表示画面の全入射角度に対して照射される明るさを検出するのが一般的であった。図３は従来のCRT等の直視型表示装置におけるスクリーン部の外光による影響を説明する図で、図３(a)は表示画面水平方向での視覚状況、図３(b)は輝度の水平視野角特性を示している。図３(a)で、映像信号はCRT表示面の蛍光体の発光により表示され、視聴者１及び視聴者２により観視される。この時、視聴者１及び２に見える表示画面の輝度は図３(b)の視野角特性によるが、この場合視野角特性が広い範囲で確保されている為、両者とも大きな違いは見られない。また、外光照明がある場合、CRT表示面では蛍光体の発光と蛍光面での外光反射光との混合が映像として表示される為、映像コントラストの劣化を引き起こす。今、CRT表示面に対して入射角度の異なる外光１と外光２が入射した場合、外光１による画質劣化は視聴者１の位置での観視に影響を与え、外光２による画質劣化は視聴者２の位置での観視に影響を与えることになる。従来提案されてきた技術は、例えばCRT表示面に入射する全入射角度に対する外光の明るさの最大値を検出しCRT表示装置の映像信号の補正をすることにより視聴者１及び２の位置でのコントラスト劣化を改善しようとするものである。この場合においては、視聴者１及び２の位置に対する表示画面の出力輝度の差が少ない為、複数の外光の明るさの最大値に対して映像信号の補正をすることによりどの観視位置に対しても十分な改善が可能であった。
【０００３】
又、従来例としては、例えば特許文献１と特許文献２をあげることが出来る。
【特許文献１】特開２００１−１３３８８７号公報
【特許文献２】特開２００３−２８００９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術例ではCRT等の視野角の十分広い表示装置においては可能であったが、リアプロジェクター等視野角の狭い場合には実施が不可能であった。すなわち、視聴者の表示画面を見る角度によって表示輝度が異なる為、表示画面の全入射角度に対して照射される明るさの最大値の検出のみでは最適な画質の調整は不可能であった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前述の課題を解決するため本発明のリアプロジェクターの自動画質調整装置は、周囲からスクリーンに照射される明るさを入射角度に対応して検出可能な外光検出手段と、前記外光検出手段からの検知信号を入射角度に対する明るさデータとして出力する角度対明るさ処理回路と、スクリーンの出射角度に対する輝度データを保持する視野角データメモリと、上記角度対明るさ処理回路出力データと上記視野角データメモリのデータから映像信号の輝度とコントラストを最適に補正する為の補正信号を演算する補正量演算回路と、上記補正信号を保持する補正量ホールド回路と上記補正信号により画質調整を行なう画質調整回路を有することを特徴とする。
【０００６】
また、本願の請求項２に記載したリアプロジェクターの自動画質調整装置は、かまぼこ型レンズとエリアセンサからなる外光検出手段を具備したことを特徴とする。
【０００７】
本手段の実施により、リアプロジェクターのように視聴者の表示画面を見る角度によって表示画面の輝度が変わる表示装置に対しても、外光照明に対応して画質改善を行なう自動画質調整が可能になる。
【発明の効果】
【０００８】
本願に記載した発明によれば、リアプロジェクター等視野角が狭く実施が不可能であった。表示装置においても、周囲からの外光による画質劣化を改善する自動画質調整が可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は本発明の特徴を最もよく表す図面であり、同図において１はかまぼこ型レンズ、２はかまぼこ型レンズに実装されたエリアセンサ、３はかまぼこ型レンズとエリアセンサで構成される外光検出手段、４は外光検出手段３からの検知信号を入射角度に対する明るさデータとして出力する角度対明るさ処理回路、５はスクリーンの出射角度に対する輝度データを保持する視野角データメモリ、６は角度対明るさ処理回路４からの出力と視野角データメモリ５のデータから映像信号の輝度とコントラストを最適に補正する為の補正信号を演算する補正量演算回路、７は補正信号を保持する補正量ホールド回路である。１０はリアプロジェクター内の映像調整回路を示しており、１１は輝度調整回路、１２は輝度調整回路１１の輝度信号の黒レベルを設定する黒レベル設定回路、１３はコントラスト調整回路、１４はコントラスト調整回路１３の輝度信号の利得を設定する映像利得設定回路である。
【００１０】
また、図２はリアプロジェクターおけるスクリーン部の外光による影響を説明する図で、図２(a)は表示画面水平方向での視覚状況、図２(b)は輝度の水平視野角特性を示している。
【００１１】
次に、図１の構成において動作を説明する。今、リアプロジェクターには映像信号が内部からスクリーン背面に投射され、スクリーン表示面には映像信号が表示されている。そして、周囲に外光照明がある場合には、外光がスクリーン表示面に入射すると同時にかまぼこ型レンズ１によりスクリーン表示前面に入射される外光照明が集められ、その外光の入射角度に対応してエリアセンサ２で検知される。入射角度に対応して検知された外光照明の光量を示す信号は角度対明るさ処理回路４に送られ、かまぼこ型レンズの特性を補正した後、補正量演算回路６に供給される。補正量演算回路６は、視野角データメモリの保持データを基に映像信号の輝度とコントラストを最適に補正する為の補正信号を演算する。視野角データメモリ５には、図2(b)で示される様に、スクリーンに投影される映像信号の輝度が視聴者の観視する角度に対してどの位の比率になるかがデータとして保持されている。補正量演算回路６の動作について説明を行なう。外光照明がある場合リアプロジェクター表示画面では、映像信号と外光照明のスクリーン表面での反射光との混合が映像として表示される。その為、映像コントラストの劣化や外光照明による写りこみを引き起こす。また、視聴者がスクリーン前面中央から側面に位置を変えた場合、映像信号の輝度が落ちる為、映像コントラストの劣化や外光照明による写りこみの度合いは増すことになる。例えば、図２(a)で示される外光１と外光２がスクリーンに照射された場合について説明すると、外光１が入射した場合にはスクリーンでの反射光は視聴者１の位置で観視されるが視聴者２の位置では観視されない。また、視聴者１の位置ではスクリーン視野角による映像信号の輝度低下も少ない為、リアプロジェクターの輝度とコントラストの補正は外光１の光量と視聴者１の位置における僅かな映像信号の輝度低下を考慮すればよいことになる。外光２が入射した場合にはスクリーンでの反射光は視聴者２の位置で観視されるが視聴者１の位置では観視されない。また、視聴者２の位置ではスクリーン視野角による映像信号の輝度低下がある為、リアプロジェクターの輝度とコントラストの補正は外光１の光量と視聴者２の位置における映像信号の輝度低下を考慮しなければならない。このように補正量演算回路６は、角度対明るさ処理回路４から供給された入射角度に対応して検知された外光照明の光量を示す信号と視野角データメモリ５に保持されたスクリーンに投影される映像信号の輝度が視聴者の観視する角度に対してどの位の比率になるかのデータから映像信号の輝度とコントラストを最適に補正する為の補正信号を演算する。補正量演算回路６の出力は補正量ホールド回路７を介してリアプロジェクター内の輝度調整回路１１及びコントラスト調整回路１３に送られ、輝度信号の黒レベル設定や輝度信号の利得設定が行なわれる。
【００１２】
本説明では、かまぼこ型レンズとエリアセンサで構成される外光検出手段を用いて、周囲からスクリーンに照射される明るさを水平入射角度に対応して検出して水平方向の視野角に対応した補正信号を演算する例について説明したが、スクリーンに照射される明るさの検出は水平方向だけではなく垂直方向もしくは両方向に対して有効であり、視野角方向についても同様であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の形態によるリアプロジェクターの自動画質調整装置を説明する図である。
【図２】リアプロジェクターの外光による影響を示す図である。
【図３】従来の技術を説明する図である。
【符号の説明】
【００１４】
１  かまぼこ型レンズ
２  エリアセンサ
３  外光検出手段
４  角度対明るさ処理回路
５  視野角データメモリ
６  補正量演算回路
７  補正量ホールド回路
１０  映像調整回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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