(57)【要約】【課題】プロジェクタを用いて、プレゼンテーションを行う場合、忠実に色を再現しようとすると、周辺環境の色成分を減算した上で補正カーブを作り、これにより映像出力するため、画面全体の明るさが暗くなり、結果として表示映像の視認性は落ちるという課題があった。【解決手段】映像信号を入力するステップと、照度センサを設置面に対向する反対面に具備し、周辺環境の照度を計測するステップと、前記設置面に対して前記照度センサが上置きされる時または前記設置面に対して下置きされる時とを認識するステップと、前記照度センサの閾値に基づき、前記入力する映像信号の輝度成分または／及び色成分を変化させるステップと、前記入力した映像信号を投写するステップと、からなる画像表示方法であり、表示すべき色をより最適に表示させ、照明環境下でも画像の視認性を向上させることができる。【選択図】図１
2006267144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号を入力するステップと、
照度センサを設置面に対向する反対面に具備し、周辺環境の照度を計測するステップと、
前記設置面に対して前記照度センサが上置きされる時または前記設置面に対して下置きされる時とを認識するステップと、
前記照度センサの閾値を選択するステップと、
前記照度センサに基づき、前記入力する映像信号の輝度成分または／及び色成分を変化させるステップと、
前記入力した映像信号を投写するステップと、
からなる画像表示方法。
【請求項２】
前記映像信号からなるＲＧＢの最小値を検出するステップと、
前記映像信号からの所定の割合で減算するステップと、
を有し、
色成分を変化させる請求項１記載の画像表示方法。
【請求項３】
前記映像信号のうち、輝度信号に対し所定の割合で乗算するステップを有し、
輝度成分を変化させることを特徴とする請求項１記載の画像表示方法。
【請求項４】
映像信号を入力する手段と、
照度センサを設置面に対向する反対面に具備し、周辺環境の照度を計測する手段と、
前記設置面に対して前記照度センサが上置きされる時または前記設置面に対して下置きされる時とを認識する手段と、
前記照度センサの閾値を選択する手段と、
前記照度センサに基づき、前記入力する映像信号の輝度成分または／及び色成分を変化させる手段と、
前記入力した映像信号を投写する手段と、
からなる画像表示装置。
【請求項５】
前記照度センサはフォトＩＣと導光板にて構成することを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パソコン入力画像を照明下でも見えやすく表示させるための画像表示装置及び画像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタを用いて、プレゼンテーションなどを行う場合、部屋の照明やスクリーンなどの影響により、プレゼンテーターが作成したチャートをパソコン画面のように再現することが困難な場合が多い。そこでこの課題に対してデバイスの入出力特性や周辺の照明環境を考慮に入れたカラーマネジメントを行ない、より忠実な色再現を目指す取り組みがなされている。さらに、この周辺の照明環境や投写面の変化を認識させるため、光センサで測色し、補正データをテーブルに格納して入力映像信号をテーブルにて変換し、出力することで、忠実色再現の向上を図ることが開示されている。（特許文献１参照）
また忠実色再現を行うための色補正テーブルと明るさ優先の色補正を行うテーブルの２つを準備し、ＰＣ入力の時は明るさ優先のテーブルで色補正することが開示されている。（特許文献２参照）
【特許文献１】特開２００２−９４８２２号公報
【特許文献２】特開２００２−９５０２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１では公報６図でも明らかなように忠実に色を再現しようとすると、周辺環境の色成分を減算した上で補正カーブを作り、これにより映像出力するため、画面全体の明るさが暗くなり、結果として表示映像の視認性は落ちている。
【０００４】
また、特許文献２では光センサをスクリーン面に向けて外部照明を測定し、その色変化分を解消することが開示されているが、人間が観察するプロジェクタ周辺が測定されず、スクリーン面を測定しただけでは人間が見る視環境に伴う色順応に十分対応しきれていない。更にプロジェクタを設置する時、設置面に対して照度センサを上向きにする場合（床やテーブルの上にプロジェクタを置く場合）または、設置面に対して照度センサを下向きにする場合（天井から吊り下げてプロジェクタを置く場合）で照度センサの測定値が異なる。
【０００５】
本発明は、上記のこのような課題を考慮し、パソコン入力信号をプロジェクタで画像表示する際、天吊りでも床置きでも照明下で視認性を向上させるための画像表示方法及び画像表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の本発明は、映像信号を入力するステップと、照度センサを設置面に対向する反対面に具備し、周辺環境の照度を計測するステップと、前記設置面に対して前記照度センサが上置きされる時または前記設置面に対して下置きされる時とを認識するステップと、前記照度センサの閾値を選択するステップと、前記照度センサの閾値に基づき、前記入力する映像信号の輝度成分または／及び色成分を変化させるステップと、前記入力した映像信号を投写するステップと、からなる画像表示方法であり、天吊り、床置きどちらの場合にも最適な輝度補正または色補正ができるという作用を持つ。
【０００７】
第２の本発明は、前記映像信号からなるＲＧＢの最小値を検出するステップと、前記映像信号からの所定の割合で減算するステップと、を有し、色成分を変化させる請求項１記載の画像表示方法であり、映像信号の白成分を正確に認識でき、これにより色成分を周辺光に応じて補正できるという作用を持つ。
【０００８】
第３の本発明は、前記映像信号の内、輝度信号に対し所定の割合で乗算するステップを有し、輝度成分を変化させることを特徴とする請求項１記載の画像表示方法であり、映像信号の白成分を正確に認識でき、これにより輝度成分を周辺光に応じて補正できるという作用を持つ。
【０００９】
第４の本発明は、映像信号を入力する手段と、照度センサを設置面に対向する反対面に具備し、周辺環境の照度を計測する手段と、前記設置面に対して前記照度センサが上置きされる時または前記設置面に対して下置きされる時とを認識する手段と、前記照度センサの閾値を選択する手段と、前記照度センサの閾値に基づき、前記入力する映像信号の輝度成分または／及び色成分を変化させる手段、前記入力した映像信号を投写する手段、とからなる画像表示装置であり、照度センサを天吊り用、床置き用２つ設けなくとも１つのセンサで閾値をそれぞれ設定し、最適な輝度補正／色補正できる作用を持つ。
【００１０】
第５の本発明は、前記照度センサはフォトＩＣと導光板にて構成することを特徴とする請求項１記載の画像表示装置であり、測定値にバラツキのない正確な値を検出することができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、パソコンＲＧＢ入力信号に対して、照度センサでスクリーン面に対する照度ではなく、周辺環境の照度を測定し、また１つのセンサで天吊り用、床置き用とで閾値をそれぞれ設定することで、それぞれの設置状態に応じた輝度補正／色補正ができるため、表示すべき色をより最適に表示させ、照明環境下でも画像の視認性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下では、本発明にかかる実施の形態について、図面を参照しつつ説明を行う。
【００１３】
（実施の形態１）
はじめに、本発明の実施形態１の画像表示装置を説明する。
【００１４】
図２はプロジェクタ１００の概観図を示すものである。プロジェクタ１００は入力された映像信号を処理し、ＰＯＷＥＲボタン２５０を押すことで、図示されていない内部の光源及びライドバルブを用いて、投写レンズ２９０より拡大投写映像を出力する。入力としては、ＲＧＢ入力２６０とＶｉｄｅｏ入力２７０を持ち、それぞれ外部の機器を接続する。またＵＳＢなどのマウスポートを備え、マウス２３０を接続してプロジェクタ１００のセッティング状態や、画面上を移動できるポインタとして動作させる。これは操作ボタン２４０でも同一の機能を実現させることが出来る。さらにプロジェクタ１００の上部には照度センサ１９４を備え、外部の周辺光を計測する。
【００１５】
図３はプロジェクタ１００の断面を示すものであり、照度センサ１９４は信号処理基板２００の上に半田付けされている。照度センサ１９４のセンサ部の上部には、プロジェクタの天面１０１に設置された導光板２８０が近接されており、導光板２８０を通じて外部の周辺光を計測することが出来る。
【００１６】
次に、プロジェクタ１００のブロック図を図４で説明する。
【００１７】
ＶＩＤＥＯ端子１１１は、ＮＴＳＣ方式のコンポジットビデオ信号を入力するための端子である。
【００１８】
Ｓ−ＶＩＤＥＯ端子１１２は、Ｓビデオ信号を入力するための端子である。
【００１９】
ＲＧＢ／ＹＰｂＰｒ端子１１３は、ＲＧＢ信号またはＹＰｂＰｒ信号を入力するための端子である。
【００２０】
入力セレクタ１２１は、ＶＩＤＥＯ端子１１１から入力されたコンポジットビデオ信号、Ｓ−ＶＩＤＥＯ端子１１２から入力されたＳビデオ信号の内から何れかの信号を選択するためのセレクタである。
【００２１】
Ｙ／Ｃ分離回路１２３は、カラーデコーダ１２２によって入力されたコンポジットビデオ信号を、Ｙ信号とＣ信号とに分離するための回路である。
【００２２】
カラーデコーダ１２２は、Ｙ／Ｃ分離された信号または入力されたＹ／Ｃ信号をＹＰｂＰｒ信号にカラーデコードするためのデコーダである。
【００２３】
マトリクス回路１２４は、ＲＧＢ／ＹＰｂＰｒ端子１１３から入力されたＹＰｂＰｒ信号をＲＧＢ信号へ変換する際にマトリクス処理を行うための回路である。
【００２４】
入力セレクタ１２５は、ＲＧＢ／ＹＰｂＰｒ端子１１３から入力されたＲＧＢ信号、マトリクス回路１２４によって生成されたＲＧＢ信号の内から何れかの信号を選択するためのセレクタである。
【００２５】
入力セレクタ１２６は、カラーデコーダ１２２によって生成されたＹＰｂＰｒ信号、入力セレクタ１２５によって入力されたＲＧＢ信号の内から何れかのアナログ信号を選択するためのセレクタである。
【００２６】
Ａ／Ｄコンバータ１３０は、入力セレクタ１２６によって選択されたアナログ信号を、８ｂｉｔのデジタル信号へＡ／Ｄコンバートするためのコンバータである。
【００２７】
リサイズ・フリーズ・オンスクリーン発生回路１４０は、Ａ／Ｄコンバータ１３０によってＡ／Ｄコンバートされたデジタル信号を、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｐａｎｅｌ）パネル１９１〜１９３の画素数に応じてリサイズし、オンスクリーンを重畳させるための回路である。
【００２８】
色変換回路１５０は、リサイズ・フリーズ・オンスクリーン発生回路１４０が出力したＲＧＢデータを所定の色へ変換する回路である。
【００２９】
メインマイコン１７０は、電源（図示省略）制御、ファン（図示省略）制御、温度制御、入力切替制御など装置全体のあらゆる制御を行うとともに、外部インタフェース１７１からのデータを色変換回路１５０へ色座標データを転送したり、リサイズ・フリーズ・オンスクリーン発生回路１４０に対してフリーズ制御を行う。
【００３０】
デジタル相展開回路１８１〜１８３は、ＬＣＤパネル１９１〜１９３の駆動ドライバ（図示省略）の動作速度を考慮して、色変換回路１５０によって色補正されたデジタル信号を相展開するための回路である。
【００３１】
パネル駆動ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）１９０は、ＬＣＤパネル１９１〜１９３を駆動するための回路である。
【００３２】
ＬＣＤパネル１９１〜１９３は、色変換回路１５０によって色補正され、デジタル相展開回路１８１〜１８３によって相展開されたデジタル信号をカラー表示するためのパネルである。
【００３３】
さらにプ照度センサ１９４を備え、外部の周辺光を計測し、その照度をＡ／Ｄ変換しメインマイコン１７０が判断する。
【００３４】
更に、このプロジェクタ１００における本発明の実施の形態１の画像表示装置について図５で説明する。本発明の画像表示装置は、次の６つの手段（１．映像信号を入力する手段、２．周辺環境の照度を計測する手段、３．天吊り／床置きを認識する手段、４．天吊り／床置きの閾値を選択する手段、５．輝度／色成分を変換する手段、６．映像信号を投写表示する手段）より構成される。
【００３５】
１．映像信号を入力する手段では、図４に示した入力ＲＧＢ／ＹＰｂＰｒ端子１１３から入力された、パソコンのＲＧＢ信号をＡ／Ｄ変換、リサイズ処理した後、色変換回路１５０に入力する。
２．周辺環境の照度を計測する手段では、図３で示したプロジェクタの天面１０１に取り付けられた照度センサ１９４が、太陽（図示省略）または部屋の照明２２０光からの照度を計測する。ここで、計測された照度値は、Ａ／Ｄ変換されてメインマイコン１７０が受ける。また、プロジェクタ１００が床置きされた時の計測照度に対して、天吊りされた時の計測照度は１／１０程度に照度が低下することを実験より得ている。
３．天吊り／床置きを認識する手段では、図４で示したリサイズ・フリーズ・オンスクリーン発生回路１４０にて、ユーザがプロジェクタ１００の設置状態を手動で選択する。また、本手段はプロジェクタ１００の設置状態の他にも、蛍光灯／白熱灯の照明環境も認識できるように手動で選択可能である。
４．天吊り／床置きの閾値を選択する手段では、上記選択に基づき、メインマイコン１７０は天吊り／床置き及び、蛍光灯／白熱灯の設定パラメータを色変換回路１５０に送る。
５．輝度／色成分を変換する手段では、上記４での設定パラメータを基に、色変換回路１５０で以下説明する白成分の減算する量をコントロールする。通常、蛍光灯下のテーブルの場合、上述のように天吊り設置は床置き設置に比べて１／１０程度照度が低下するため、メインマイコン１７０からの設定パラメータに対して同じ効果が得られるように白成分の減算する量をコントロールする。まず、この色変換回路１５０について説明する。
【００３６】
図６は色変換回路１５０のブロック図であり、色変換回路１５０に入力されたＲＧＢ信号は、画面の１フレーム内にわたり最大値を検出する画面ＭＡＸ検出部１５４と加算部１５７を持ち、画面ＭＡＸ検出部１５４の信号レベルから、加算量算出部１５８にて加算する量を算出し、映像信号の信号レベルを上げる。次いで、その加算部１５７の出力に対して、６軸検出部１５６で色のＲＧＢＹＣＭの検出とＭＩＮ検出部１５１にて白成分を検出し、６軸検出結果とＭＩＮ検出値をさらに乗算器１５９で乗算した値により減算部１５２の減算量を変化させて、色変換を行う。
【００３７】
図７は上記加算部１５７，ＭＡＸ検出部１５４、加算量算出部１５８を示したものであり、ＲＧＢ信号をＭＴＸ（マトリクス）５４１にて変換しＹ、Ｐｂ，Ｐｒ信号のＹ信号をメモリ５４３に格納した後、１フレーム内にそれ以上のＹ信号が存在するときのみ比較器５４２の結果が成立し、メモリ５４３内の信号レベルが更新される。この結果を加算量算出部１５８内の減算部５８２で差分を求めた後、その数値を入力とするルックアップテーブル（ＬＵＴ）５８１でＲＧＢ所定値を出力させ、加算部１５７で入力信号と加算する。
【００３８】
図８はＲＧＢＹＣＭの６軸検出部１５６を示すものであり、乗算されたＲＧＢ信号からそれぞれＲ−Ｇ、Ｒ−Ｂ、Ｇ−Ｒ、Ｇ−Ｂ、Ｂ−Ｒ、Ｂ−Ｇの差分を加算器５６１にて求め、Ｙｓ（Ｙｅｌｌｏｗ成分）はＲ−Ｂ、Ｇ−Ｂの差分量の小さい値の方を選択することで得られる。同様にそれぞれの差分量から小さい値を比較器５６２より選択することで、ＲＧＢＹＣＭそれぞれの成分を得る。
【００３９】
図９はＭＩＮ検出部１５１を示す図であり、乗算されたＲＧＢ信号のうち、２回の比較器５１１，５１２で比較を行うことで、最も小さい信号レベルを得る。
【００４０】
図１０は最終の色演算を示すブロック図であり、前述のＲＧＢＹＣＭのそれぞれの信号成分にＭＩＮ検出部１５１のレベルを乗算器１５９ａ〜ｆにて乗算し、最終的にＲＧＢ信号から減算部１５２にて減算するする量を決定する。
【００４１】
６．表示投射手段では、図４に示した色変換回路１５０によって輝度／色補正され、パネル駆動ＩＣ１９０、デジタル相展開回路１８１〜１８３及びＬＣＤパネル１９１〜１９３によってデジタル信号からアナログ信号にＤ／Ａコンバートされ、照明下においても最適なカラー表示をする。
【００４２】
以上のように、このプロジェクタ１００における本発明の実施の形態１の画像表示装置の動作を説明する。
【００４３】
ＲＧＢ／ＹＰｂＰｒ端子１１３から入力された、パソコンのＲＧＢ信号をＡ／Ｄ変換、リサイズ処理した後、色変換回路１５０に入力する。（１．映像信号を入力する手段）太陽（図示省略）または部屋の照明２２０光からの照度を計測し、プロジェクタ１００が床置きの設置状態で部屋が蛍光灯の環境下の場合、４００ルクス（ｌｘ）照明下で、Ａ／Ｄ変換値はＡ０ｈとメインマイコン１７０が判断する。（２．周辺環境の照度を計測する手段）リサイズ・フリーズ・オンスクリーン発生回路１４０にて、ユーザがプロジェクタ１００の設置状態を床置き、そして照明環境を蛍光灯と手動で選択する。（３．天吊り／床置きを認識する手段）
上記、選択されたテーブルで、メインマイコン１７０は、その設定パラメータを色変換回路１５０に送る。（４．天吊り／床置きの閾値を選択する手段）
リサイズ・フリーズ・オンスクリーン発生回路１４０の出力信号を色変換回路１５０に入力すると、入力されたＲＧＢ信号は画面ＭＡＸ検出１５４のＭＴＸ５４１にて輝度（Ｙ）信号レベルを算出する。次に１フレームでリセットをかけるメモリ５４３にそのＹ信号レベルを記憶させて画面内の最も大きな値のみが更新されるよう、比較器５４２にて決定する。例えば画面サイズが１０２４×７６８画素で構成される画面の場合、このすべての画素に対してＭＴＸ処理し、メモリ５４３内の値と比較して最大値を更新する。その時最大値が８ｂｉｔ入力レベル（最大２５５レベル）において２００レベルの時、減算器５８２では２５５−２００＝５５のレベルがＬＵＴ５８１に入力される。ＬＵＴ５８１では入力される値に応じて、入力値が大きいほど、加算量を大きく、かつＲＧＢそれぞれに違うレベルもしくは同じレベルの加算量を算出して加算部１５７にて加算する。本実施の形態においては、減算部５８２の結果が３０〜６０の時はＲＧＢ入力信号にそれぞれ、１５レベル加算する。
【００４４】
したがって、Ｒ：２００レベル／２５６階調、Ｇ：１５０レベル／２５６階調、Ｂ：５０レベル／２５６階調、という入力信号の場合は、Ｒ：２１５レベル／２５６階調、Ｇ：１６５レベル／２５６階調、Ｂ：６５レベル／２５６階調となり、後段の６軸検出、ＭＩＮ検出部へ入力される。以降の処理は本実施の形態での前述の記載同様に処理がなされ、ＭＩＮ検出部１５１では６５レベルを検出し、６軸検出部１５６では、Ｒｓ成分５０、Ｙｓ成分１００の値を得る。減算部１５２では６軸検出結果とＭＩＮ検出結果により求められるので、それぞれ６５×１００の２５６分の１である２５レベルがＢより減算されるとともに、６５×５０の２５６分の１である１３がＢ，Ｇより減算される。したがって、出力信号としてはＲ：２１５レベル、Ｇ：１５２レベル、Ｂ：２７となり、Ｒ成分は５０が６３，Ｙ成分１００が１２５となるため、それぞれ色のゲインが上がり、結果として色の視認性が上がる効果が発揮される。
【００４５】
また本実施例ではＲ及びＹのみが色視認性向上できているが、６軸検出を行って、色演算しているので、原色成分、補色成分すべての色の視認性を上げることができる。さらに色演算を行うに際し、最小値すなわち、白レベルの量に応じた処理を行っているので、白レベルが多いＲＧＢ入力信号ほど、かつ周辺照度が高いほど、効果を発揮させることができる。
【００４６】
更に、照度センサ１９４を用いて、プロジェクタ１００の図示していない光源ランプが点灯する前に周辺環境の照度を測定しこの照度測定結果を基にＬＵＴの加算量を大きくしたり、２５６分の１を最終的に減算しているが、これを１２８分の１とすることで、より大きな効果を得ることが出来る。（５．輝度／色成分を変換する手段）
このように、それぞれの設置状態に応じた輝度補正／色補正ができるため、表示すべき色をより最適に表示させ、照明環境下でも画像の視認性を向上させることができる。（６．映像信号を投写表示する手段）
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の画像表示装置を、図１１を参照しながら説明する
図１１は画像表示装置、すなわちプロジェクタ１００を用いた表示システムを示すものである。入力端子に接続されたパソコン１６１の画像をプロジェクタ１００を用いてスクリーン２１０に投写する。この時、プロジェクタ１００に対してリモコン１６０は各機能の制御を行う。照度センサ１９４は、プロジェクタ１００の天面に取り付けられており、周辺環境の照度を計測する。床置きの場合の計測照度に対して、天吊りの場合の計測照度は１／１０程度に減少することを検証済みである。
【００４７】
本実施形態における画像表示装置は実施の形態１とほぼ同様であるが、異なる点は、輝度／色成分を変換しないテーブル（以下、モード０）と輝度／色成分を変換するテーブルが３種類（以下、モード１、モード２、モード３）ある。そして照度センサ１９４にて周辺環境の照度に応じて自動的に、モード０からモード３まで切り替えることができる。
【００４８】
以下、このプロジェクタ１００における本発明の実施の形態２の画像表示装置について図５を用いて説明する。
【００４９】
本発明の画像表示装置は、次の実施の形態１と同様６つの手段（１．映像信号を入力する手段、２．周辺環境の照度を計測する手段、３．天吊り／床置きを認識する手段、４．天吊り／床置きの閾値を選択する手段、５．輝度／色成分を変換する手段、６．映像信号を投写表示する手段）より構成される。
【００５０】
上記１．映像信号を入力する手段から３．天吊り／床置きを認識する手段、５．輝度／色成分を変換する手段及び、６．映像信号を投写表示する手段は実施の形態１と同様である。４．天吊り／床置きの閾値を選択する手段では、メインマイコン１７０は天吊り／床置き及び、蛍光灯／白熱灯の４種類のテーブルに各テーブルの設定パラメータ４種類、合計１６個のパラメータがあり、周辺環境の照度に応じてこの１６種類の中から１つを色変換回路１５０に送る。例えば、設置状態が床置きでかつ照明環境が蛍光灯の時、モード０を０ルクス（ｌｘ）から１００ルクス（ｌｘ）、モード１を１００ルクス（ｌｘ）から２００ルクス（ｌｘ）、モード２を２００ルクス（ｌｘ）から４００ルクス（ｌｘ）、モード３を４００ルクス（ｌｘ）以上とすると、周辺環境が５００ルクス（ｌｘ）の場合は、図１２のＡ−モード３の設定パラメータを色変換回路１５０に送る。色変換回路１５０はメインマイコン１７０からの設定パラメータを基に明るい照明下に応じた映像出力をする。
【００５１】
以上のように、このプロジェクタ１００における本発明の実施の形態２の画像表示装置の動作を説明する。
【００５２】
ＲＧＢ／ＹＰｂＰｒ端子から入力された、パソコンのＲＧＢ信号をＡ／Ｄ変換、リサイズ処理した後、色変換回路１５０に入力する。（１．映像信号を入力する手段）太陽（図示省略）または部屋の照明２２０光からの照度を計測し、プロジェクタ１００が床置きの設置状態で部屋が蛍光灯の環境下の場合、１００ルクス（ｌｘ）、２００ルクス（ｌｘ）及び４００ルクス（ｌｘ）照明下で、Ａ／Ｄ変換値は４０ｈ、８０ｈ、Ａ０ｈとメインマイコン１７０が判断する。（２．周辺環境の照度を計測する手段）
リサイズ・フリーズ・オンスクリーン発生回路１４０にて、ユーザがプロジェクタ１００の設置状態を床置き、そして照明環境を蛍光灯と手動で選択する。（３．天吊り／床置きを認識する手段）
上記、選択されたテーブルで、メインマイコン１７０は、その設定パラメータを色変換回路１５０に送る。周辺環境が５００ルクス（ｌｘ）の場合は、図１２のＡ−モード３の設定パラメータを色変換回路１５０に送る。ここでは、周辺環境が変化した場合、安定した映像モードが切り替わるために閾値に幅（ヒステリシス）±３０ルクス（ｌｘ）を持たせる。例えば、５００ルクス（ｌｘ）の照明下から部屋の明かりを暗くして３００ルクス（ｌｘ）にした場合、モード２の設定パラメータを色変換回路１５０に送ることになる。（４．天吊り／床置きの閾値を選択する手段）
次に、各モードのゲインをモード０では１倍、モード１では１．１倍、モード２では１．３倍、モード３では１．５倍の効果があるとすると、上記、４．天吊り／床置きの閾値を選択する手段にて、モード３における設定パラメータからモード２における設定パラメータを色変換回路１５０に送ることになる。
【００５３】
このようにあらゆる設置状態及び、照明下にて最適な輝度／色変換表示を最適に表示できるため、照明環境下でも画像の視認性を向上させることができる。
【００５４】
さらに、以上説明した本発明の表示装置は、プロジェクタで述べているが、プロジェクタに限定されるものではなく、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイなどの一般的なディスプレイで実現できるものである。
【００５５】
また、本発明の処理はソフトウェア的に実現しても良く、画像表示装置に限定されるものではなく、表示方法そのものも有効であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明にかかる画像表示装置及び画像表示方法は、パソコンＲＧＢ入力信号に対して、表示すべき色をより強調して表示させるので、照明環境下でも画像の視認性を向上させることができるという効果を有し、パソコン入力画像を表示させるための画像表示の用途に適用出来る。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態１，形態２の画像表示ステップ示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１のプロジェクタを示す外観図
【図３】本発明の実施の形態１の照度センサを示す外観図
【図４】本発明の実施の形態１のプロジェクタを示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態１、形態２の画像表示装置を示す概観図
【図６】本発明の実施の形態１の色変換回路を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態１の信号レベルの増幅を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態１の６軸検出を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態１の最小値検出を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態１の色演算を示すブロック図
【図１１】本発明の実施の形態２のプロジェクタを示す概観図
【図１２】本発明の実施２の天吊り／床置きの閾値を選択する手段の設定パラメータの概略図
【符号の説明】
【００５８】
１０  入力ステップ
２０  照度計測ステップ
３０  天吊り・床置きを認識するステップ
４０  天吊り・床置きに基づき、閾値を選択するステップ
５０  色成分を変化させ、表示するステップ
１００  プロジェクタ
１０１  プロジェクタの天面
１１１  ＶＩＤＥＯ端子
１１２  Ｓ−ＶＩＤＥＯ端子
１１３  ＲＧＢ／ＹＰｂＰｒ端子
１２１  入力セレクタ
１２２  カラーデコーダ
１２３  Ｙ／Ｃ分離回路
１２４  マトリクス回路
１２５  入力セレクタ
１２６  入力セレクタ
１３０  Ａ／Ｄコンバータ
１４０  リサイズ・フリーズ・オンスクリーン発生回路
１５０  色変換回路
１５１  ＭＩＮ（白）検出回路
１５２  減算部
１５３  乗算部
１５４  画面ＭＡＸ検出回路
１５５  除算部
１５６  ６軸検出部
１５７  加算部
１５８  加算量算出部
１６０  リモコン
１６１  パソコン
１７０  メインマイコン
１７１  外部インタフェース
１８１〜１８３  デジタル相展開回路
１９０  パネル駆動ＩＣ
１９１〜１９３  ＬＣＤパネル
２００  信号処理基板
２１０  スクリーン
２２０  照明
２３０  マウス
２４０  操作ボタン
２５０  ＰＯＷＥＲボタン
２６０  ＲＧＢ入力端子
２７０  Ｖｉｄｅｏ入力端子
２８０  導光板
２９０  投写レンズ
５１１、５１２  比較器
５４１  ＭＴＸ（マトリクス）
５４２  比較器
５４３  メモリ
５６１  加算器
５６２  比較器
５８１  ルックアップテーブル（ＬＵＴ）
５８２  比較器
【図１】
2006267144.tif 000003
【図２】
2006267144.tif 000004
【図３】
2006267144.tif 000005
【図４】
2006267144.tif 000006
【図５】
2006267144.tif 000007
【図６】
2006267144.tif 000008
【図７】
2006267144.tif 000009
【図８】
2006267144.tif 000010
【図９】
2006267144.tif 000011
【図１０】
2006267144.tif 000012
【図１１】
2006267144.tif 000013
【図１２】
2006267144.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成17年9月12日(2005.9.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
前記照度センサはフォトＩＣと導光板にて構成することを特徴とする請求項４記載の画像表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の図６でも明らかなように忠実に色を再現しようとすると、周辺環境の色成分を減算した上で補正カーブを作り、これにより映像出力するため、画面全体の明るさが暗くなり、結果として表示映像の視認性は落ちている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
図２はプロジェクタ１００の外観図を示すものである。プロジェクタ１００は入力された映像信号を処理し、ＰＯＷＥＲボタン２５０を押すことで、図示されていない内部の光源及びライドバルブを用いて、投写レンズ２９０より拡大投写映像を出力する。入力としては、ＲＧＢ入力２６０とＶｉｄｅｏ入力２７０を持ち、それぞれ外部の機器を接続する。またＵＳＢなどのマウスポートを備え、マウス２３０を接続してプロジェクタ１００のセッティング状態や、画面上を移動できるポインタとして動作させる。これは操作ボタン２４０でも同一の機能を実現させることが出来る。さらにプロジェクタ１００の上部には照度センサ１９４を備え、外部の周辺光を計測する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
６．表示投写手段では、図４に示した色変換回路１５０によって輝度／色補正され、パネル駆動ＩＣ１９０、デジタル相展開回路１８１〜１８３及びＬＣＤパネル１９１〜１９３によってデジタル信号からアナログ信号にＤ／Ａコンバートされ、照明下においても最適なカラー表示をする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
以上のように構成されたプロジェクタ１００における本発明の実施の形態１の画像表示装置の動作を図１を用いて説明する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
ＲＧＢ／ＹＰｂＰｒ端子１１３から入力された、パソコンのＲＧＢ信号をＡ／Ｄ変換、リサイズ処理した後、色変換回路１５０に入力する。（１．映像信号を入力する手段、入力ステップ１０）
太陽（図示省略）または部屋の照明２１０光からの照度を計測し、プロジェクタ１００が床置きの設置状態で部屋が蛍光灯の環境下の場合、４００ルクス（ｌｘ）照明下で、Ａ／Ｄ変換値はＡ０ｈとメインマイコン１７０が判断する。（２．周辺環境の照度を計測する手段、照度計測ステップ２０）
リサイズ・フリーズ・オンスクリーン発生回路１４０にて、ユーザがプロジェクタ１００の設置状態を床置き、そして照明環境を蛍光灯と手動で選択する。（３．天吊り／床置きを認識する手段、天吊り／床置きを認識するステップ３０）
上記、選択されたテーブルで、メインマイコン１７０は、その設定パラメータを色変換回路１５０に送る。（４．天吊り／床置きの閾値を選択する手段、天吊り／床置きに基づき閾値を選択するステップ４０）
リサイズ・フリーズ・オンスクリーン発生回路１４０の出力信号を色変換回路１５０に入力すると、入力されたＲＧＢ信号は画面ＭＡＸ検出１５４のＭＴＸ５４１にて輝度（Ｙ）信号レベルを算出する。次に１フレームでリセットをかけるメモリ５４３にそのＹ信号レベルを記憶させて画面内の最も大きな値のみが更新されるよう、比較器５４２にて決定する。例えば画面サイズが１０２４×７６８画素で構成される画面の場合、このすべての画素に対してＭＴＸ処理し、メモリ５４３内の値と比較して最大値を更新する。その時最大値が８ｂｉｔ入力レベル（最大２５５レベル）において２００レベルの時、減算器５８２では２５５−２００＝５５のレベルがＬＵＴ５８１に入力される。ＬＵＴ５８１では入力される値に応じて、入力値が大きいほど、加算量を大きく、かつＲＧＢそれぞれに違うレベルもしくは同じレベルの加算量を算出して加算部１５７にて加算する。本実施の形態においては、減算部５８２の結果が３０〜６０の時はＲＧＢ入力信号にそれぞれ、１５レベル加算する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
更に、照度センサ１９４を用いて、プロジェクタ１００の図示していない光源ランプが点灯する前に周辺環境の照度を測定しこの照度測定結果を基にＬＵＴの加算量を大きくしたり、２５６分の１を最終的に減算しているが、これを１２８分の１とすることで、より大きな効果を得ることが出来る。（５．輝度／色成分を変換する手段、閾値に基づいて輝度成分／色成分を変化させ表示するステップ５０）
このように、それぞれの設置状態に応じた輝度補正／色補正ができるため、表示すべき色をより最適に表示させ、照明環境下でも画像の視認性を向上させることができる。（６．映像信号を投写表示する手段、投写表示ステップ６０）
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の画像表示装置を、図１１を参照しながら説明する
図１１は画像表示装置、すなわちプロジェクタ１００を用いた表示システムを示すものである。入力端子１６０に接続されたパソコン１６１の画像をプロジェクタ１００を用いてスクリーン２１０に投写する。この時、プロジェクタ１００に対してリモコン１６０は各機能の制御を行う。照度センサ１９４は、プロジェクタ１００の天面に取り付けられており、周辺環境の照度を計測する。床置きの場合の計測照度に対して、天吊りの場合の計測照度は１／１０程度に減少することを検証済みである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
以上のように構成されたプロジェクタ１００における本発明の実施の形態２の画像表示装置の動作を説明する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
ＲＧＢ／ＹＰｂＰｒ端子から入力された、パソコンのＲＧＢ信号をＡ／Ｄ変換、リサイズ処理した後、色変換回路１５０に入力する。（１．映像信号を入力する手段、入力ステップ１０）
太陽（図示省略）または部屋の照明２１０光からの照度を計測し、プロジェクタ１００が床置きの設置状態で部屋が蛍光灯の環境下の場合、１００ルクス（ｌｘ）、２００ルクス（ｌｘ）及び４００ルクス（ｌｘ）照明下で、Ａ／Ｄ変換値は４０ｈ、８０ｈ、Ａ０ｈとメインマイコン１７０が判断する。（２．周辺環境の照度を計測する手段、照度計測ステップ２０）
リサイズ・フリーズ・オンスクリーン発生回路１４０にて、ユーザがプロジェクタ１００の設置状態を床置き、そして照明環境を蛍光灯と手動で選択する。（３．天吊り／床置きを認識する手段、天吊り／床置きを認識するステップ３０）
上記、選択されたテーブルで、メインマイコン１７０は、その設定パラメータを色変換回路１５０に送る。周辺環境が５００ルクス（ｌｘ）の場合は、図１２のＡ−モード３の設定パラメータを色変換回路１５０に送る。ここでは、周辺環境が変化した場合、安定した映像モードが切り替わるために閾値に幅（ヒステリシス）±３０ルクス（ｌｘ）を持たせる。例えば、５００ルクス（ｌｘ）の照明下から部屋の明かりを暗くして３００ルクス（ｌｘ）にした場合、モード２の設定パラメータを色変換回路１５０に送ることになる。（４．天吊り／床置きの閾値を選択する手段、天吊り／床置きに基づき閾値を選択するステップ４０）
次に、各モードのゲインをモード０では１倍、モード１では１．１倍、モード２では１．３倍、モード３では１．５倍の効果があるとすると、上記、４．天吊り／床置きの閾値を選択する手段（天吊り／床置きに基づき閾値を選択するステップ４０）にて、モード３における設定パラメータからモード２における設定パラメータを色変換回路１５０に送ることになる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態１、実施の形態２の画像表示装置の動作を示すフローチャート
【図２】本発明の実施の形態１のプロジェクタを示す外観図
【図３】本発明の実施の形態１のプロジェクタの断面図
【図４】本発明の実施の形態１のプロジェクタを示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態１、実施の形態２の画像表示装置を示す外観図
【図６】本発明の実施の形態１の色変換回路を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態１の信号レベルの増幅を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態１の６軸検出部を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態１の最小値検出部を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態１の色演算を示すブロック図
【図１１】本発明の実施の形態２の画像表示装置を示す外観図
【図１２】本発明の実施２の天吊り／床置きの閾値を選択する手段の設定パラメータの概略図
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
１０  入力ステップ
２０  照度計測ステップ
３０  天吊り／床置きを認識するステップ
４０  天吊り／床置きに基づき閾値を選択するステップ
５０  閾値に基づいて輝度成分／色成分を変化させ表示するステップ
６０  投写表示ステップ
１００  プロジェクタ
１０１  プロジェクタの天面
１１１  ＶＩＤＥＯ端子
１１２  Ｓ−ＶＩＤＥＯ端子
１１３  ＲＧＢ／ＹＰｂＰｒ端子
１２１  入力セレクタ
１２２  カラーデコーダ
１２３  Ｙ／Ｃ分離回路
１２４  マトリクス回路
１２５  入力セレクタ
１２６  入力セレクタ
１３０  Ａ／Ｄコンバータ
１４０  リサイズ・フリーズ・オンスクリーン発生回路
１５０  色変換回路
１５１  ＭＩＮ（白）検出回路
１５２  減算部
１５３  乗算部
１５４  画面ＭＡＸ検出回路
１５５  除算部
１５６  ６軸検出部
１５７  加算部
１５８  加算量算出部
１６０  リモコン
１６１  パソコン
１７０  メインマイコン
１７１  外部インタフェース
１８１〜１８３  デジタル相展開回路
１９０  パネル駆動ＩＣ
１９１〜１９３  ＬＣＤパネル
２００  信号処理基板
２１０  スクリーン
２２０  照明
２３０  マウス
２４０  操作ボタン
２５０  ＰＯＷＥＲボタン
２６０  ＲＧＢ入力端子
２７０  Ｖｉｄｅｏ入力端子
２８０  導光板
２９０  投写レンズ
５１１、５１２  比較器
５４１  ＭＴＸ（マトリクス）
５４２  比較器
５４３  メモリ
５６１  加算器
５６２  比較器
５８１  ルックアップテーブル（ＬＵＴ）
５８２  比較器
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006267144.tif 000015
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2006267144.tif 000016