(57)【要約】【課題】表示対象となる画像のフレーム期間が変化しても、画像の輝度を一定に保つ。【解決手段】画像表示装置１は、光を発する光源１６０と、画像データを取得する画像入力部１３０と、画像データのフレーム期間を示すタイミング情報に基づいて、光源１６０が発する光の強度を制御する光源制御部１６１と、画像データが示す輝度に基づいて、画像データをパルス幅変調データに変換する駆動データ変換部１５３と、フレーム期間内の画像出力期間において、光源１６０が発する光をパルス幅変調データに基づいて出力することにより画像を表示する液晶素子１５１と、を有する。【選択図】図１
2018101053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を発する発光手段と、
画像データを取得する取得手段と、
前記画像データのフレーム期間中におけるブランキング期間の割合に応じて、前記発光手段が発する光の強度を制御する制御手段と、
前記画像データが示す輝度に基づいて、前記画像データをパルス幅変調データに変換する変換手段と、
前記フレーム期間内の画像出力期間において、前記発光手段が発する光を前記パルス幅変調データに基づいて出力することにより前記画像を表示する表示手段と、
を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記画像データのフレーム期間中におけるブランキング期間の割合が大きくなるほど、前記発光手段が発する光の強度を大きくすることを特徴とする、
請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記フレーム期間が長ければ長いほど、前記光の強度を大きくするように制御することを特徴とする、
請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記画像のフレーム期間内のブランキング期間の長さに基づいて前記光の強度を制御することを特徴とする、
請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記ブランキング期間の長さが変化したことに応じて、前記光の強度を変化させることを特徴とする、
請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記ブランキング期間が長くなった場合に、前記光の強度を大きくし、前記ブランキング期間が短くなった場合に、前記光の強度を小さくすることを特徴とする、
請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記変換手段は、前記画像の入力タイミングを規定するクロックと非同期の、前記表示手段の駆動クロックに同期して、前記パルス幅変調データを出力することを特徴とする、
請求項１から６のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記変換手段は、前記駆動クロックに同期した垂直同期信号に同期して前記パルス幅変調データの変換を開始し、変換した前記パルス幅変調データを、前記表示手段の駆動クロックに同期して出力することを特徴とする、
請求項７に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記変換手段は、前記駆動クロックの１周期ごとに、変換した前記パルス幅変調データにおける最小発光期間に相当する前記パルス幅変調データを出力することを特徴とする、
請求項８に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記変換手段は、前記画像データのフレーム期間が変化しても、前記パルス幅変調データにおける最小発光期間を変化させないことを特徴とする、
請求項９に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記表示手段は、前記フレーム期間内の前記画像出力期間以外の画像非出力期間において、所定の色のデータを出力することを特徴とする、
請求項１から１０のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
コンピュータが実行する、
画像データを取得するステップと、
前記画像データのフレーム期間中におけるブランキング期間の割合に応じて、発光手段が発する光の強度を制御するステップと、
前記画像データが示す輝度に基づいて、前記画像データをパルス幅変調データに変換するステップと、
前記フレーム期間内の画像出力期間において、前記発光手段が発する光を前記パルス幅変調データに基づいて出力することにより前記画像を表示するステップと、
を有することを特徴とする画像表示方法。
【請求項１３】
前記光の強度を制御するステップにおいて、前記フレーム期間が長ければ長いほど、前記光の強度を大きくするように制御することを特徴とする、
請求項１２に記載の画像表示方法。
【請求項１４】
前記画像の１フレーム期間内のブランキング期間の長さが変化したことを検知するステップをさらに有し、
前記光の強度を制御するステップにおいて、前記ブランキング期間の長さが変化したことに応じて、前記光の強度を変化させることを特徴とする、
請求項１２又は１３に記載の画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像の輝度を調整する画像表示装置及び画像表示方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表示装置の表示素子の光変調方法の一つに、表示素子を形成する画素の発光／非発光の２値の表示状態の時間的な積分値によって階調を表現するＰＷＭ（pulse width modulation）駆動方式がある。ＰＷＭ駆動方式による輝度の階調特性を改善するために、様々な手法が提案されている。特許文献１には、表示素子の応答性に基づいたＰＷＭデータを生成することにより表示対象となる画像の輝度の階調特性を向上させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３５１４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＰＷＭ駆動方式の表示装置において、ＰＷＭデータを用いて表示素子を駆動するＰＷＭ駆動期間は、予め定められた期間に設定されていることが多い。したがって、表示対象となる画像のフレームレートが変化すると、フレームレートの変化によって、１フレーム期間におけるＰＷＭ駆動期間と非駆動期間（以下、ブランキング期間という）との比が変化してしまう。
【０００５】
ＰＷＭ駆動期間が一定の長さである場合、例えば、フレームレートが４８Ｈｚの場合のブランキング期間の長さは、フレームレートが６０Ｈｚの場合のブランキング期間の長さよりも長くなる。したがって、同一の画像を表示しているにもかかわらず、表示対象となる画像のフレームレートが変化することにより、１フレーム期間内の発光時間と非発光時間との比が変化する。その結果、画像のフレームレート等のタイミングフォーマットが変化することにより、表示装置が出力する画像の輝度が変化してしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、表示対象となる画像のフレーム期間が変化しても、画像の輝度を一定に保つことができる画像表示装置及び画像表示方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像表示装置は、光を発する発光手段と、画像データを取得する取得手段と、前記画像データのフレーム期間中におけるブランキング期間の割合に応じて、前記発光手段が発する光の強度を制御する制御手段と、前記画像データが示す輝度に基づいて、前記画像データをパルス幅変調データに変換する変換手段と、前記フレーム期間内の画像出力期間において、前記発光手段が発する光を前記パルス幅変調データに基づいて出力することにより前記画像を表示する表示手段と、を有する。
【０００８】
本願発明の画像表示方法は、コンピュータが実行する、画像データを取得するステップと、前記画像データのフレーム期間中におけるブランキング期間の割合に応じて、発光手段が発する光の強度を制御するステップと、前記画像データが示す輝度に基づいて、前記画像データをパルス幅変調データに変換するステップと、前記フレーム期間内の画像出力期間において、前記発光手段が発する光を前記パルス幅変調データに基づいて出力することにより前記画像を表示するステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、表示対象となる画像のフレーム期間が変化しても、画像の輝度を一定に保つことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】液晶プロジェクタの構成を示す図である。
【図２】液晶プロジェクタの基本動作フローチャートである。
【図３】画像処理部及び液晶制御部の構成を示す図である。
【図４】ＰＷＭデータの一例を示す図である。
【図５】フレーム期間とＰＷＭデータとの関係を示す図である。
【図６】光源制御部の動作フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明するが、この発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。本実施形態では、画像表示装置の一例として、ＰＷＭ駆動方式の液晶素子を用いた液晶プロジェクタについて説明する。また、本発明の適用範囲は液晶プロジェクタに限らず、例えばＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を用いた投影装置であってもよく、液晶ディスプレイなどの直視型の表示装置であってもよい。
【００１２】
［液晶プロジェクタ１００の構成及び動作］
図１は、液晶プロジェクタ１００の構成を示す図である。本実施形態の液晶プロジェクタ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１１２と、操作部１１３と、画像入力部１３０と、画像処理部１４０と、液晶制御部１５０と、液晶素子１５１Ｒと、１５１Ｇと、１５１Ｂと、光源１６０と、光源制御部１６１と、色分離部１６２と、色合成部１６３と、投影光学系１７０と、光学系制御部１７１と、記録再生部１９１と、記録媒体１９２と、通信部１９３と、表示制御部１９６と、表示部１９５とを有している。
【００１３】
ＣＰＵ１１０は、後述するＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを用いて液晶プロジェクタ１００の各動作ブロックを制御する。ＣＰＵ１１０は、操作部１１３、又は通信部１９３から入力された制御信号を受信して、液晶プロジェクタ１００の各動作ブロックを制御する。
【００１４】
ＣＰＵ１１０は、記録再生部１９１が記録媒体１９２から取得した静止画データ又は動画データをＲＡＭ１１２に一時的に記憶し、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを用いて、それぞれの画像又は映像を再生する。ＣＰＵ１１０は、通信部１９３が受信した静止画データ又は動画データをＲＡＭ１１２に一時的に記憶し、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを用いて、それぞれの画像又は映像を再生することができる。
【００１５】
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。
【００１６】
操作部１１３は、ユーザの指示を受け付け、ＣＰＵ１１０に指示信号を通知する。操作部１１３は、例えば、スイッチ、ダイヤル、表示部１９５上に設けられたタッチパネル、又はリモコンからの信号を受信する信号受信部を含む。操作部１１３は、受信した信号に基づいた指示信号をＣＰＵ１１０に通知する。
【００１７】
画像入力部１３０は、画像データを取得する取得手段である。画像入力部１３０は、例えば、カードインターフェース、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）インタフェース、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（High-Definition Multimedia Interface）（登録商標）端子、を含む。画像入力部１３０は、画像データのタイミングフォーマットを特定する。タイミングフォーマットは、例えばフレーム期間、フレームレート又はブランキング期間のように、画像データのタイミングを規定するタイミング情報である。画像入力部１３０は、取得した画像データをＣＰＵ１１０及び画像処理部１４０に通知する。また、画像入力部１３０は、タイミングフォーマットを光源制御部１６１に通知する。
【００１８】
画像処理部１４０は、画像入力部１３０から受信した画像データに対し、例えばフレーム数、画素数、画像形状の変更処理を実行する。具体的には、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（スケーリング）処理、歪み補正処理（キーストン補正処理）を実行する。また、画像処理部１４０は、ＣＰＵ１１０が再生した画像又は映像に対して前述の変更処理を実行する。画像処理部１４０は、変更処理した画像データを液晶制御部１５０に通知する。
【００１９】
液晶制御部１５０は、画像処理部１４０が処理した画像データに基づいて、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの画素に印可する電圧を制御することで、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの透過率を制御する。液晶制御部１５０は、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの透過率が、画像処理部１４０から受信した、変更処理した画像データに対応する光の透過率となるように制御する。
【００２０】
液晶素子１５１Ｒは、赤色に対応する液晶素子である。液晶素子１５１Ｒは、光源１６０から出力され、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、赤色の光の透過率を調整するためのものである。液晶素子１５１Ｇは、緑色に対応する液晶素子である。液晶素子１５１Ｇは、光源１６０から出力され、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、緑色の光の透過率を調整するためのものである。液晶素子１５１Ｂは、青色に対応する液晶素子である。液晶素子１５１Ｂは、光源１６０から出力され、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、青色の光の透過率を調整するためのものである。
【００２１】
光源１６０は、スクリーンに画像を投影するための光を発する発光手段である。光源１６０は、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプを含む。
光源制御部１６１は光源１６０のオン／オフ、及び光源１６０が発する光の強度を制御する。光源制御部１６１は、画像入力部１３０が取得した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１６０が発する光の強度を制御する。光源制御部１６１は、画像出力期間の長さの代わりに、画像を出力しない期間である画像非出力期間の長さに基づいて、光源１６０が発する光の強度を制御してもよい。
【００２２】
色分離部１６２は、光源１６０から出力された光を、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離する。色分離部１６２は、例えば、ダイクロイックミラーと、プリズムとを含む。なお、液晶プロジェクタ１００は、光源１６０として、例えば各色に対応するＬＥＤを使用する場合には、色分離部１６２を含まなくてもよい。
【００２３】
色合成部１６３は、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂを透過した赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光を合成する。色合成部１６３は、例えば、ダイクロイックミラーとプリズムとを含む。色合成部１６３は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の成分を合成した光を、投影光学系１７０に出力する。
【００２４】
投影光学系１７０は、例えば複数のレンズ、レンズ駆動用のアクチュエータを含み、色合成部１６３が出力した光をスクリーンに投影する。投影光学系１７０は、レンズをアクチュエータにより駆動することで、画像の拡大、縮小、及び焦点の調整を行う。投影光学系１７０が、色合成部１６３が合成した光をスクリーンに投影することで、表示対象となる画像に対応する画像をスクリーン上に表示する。
光学系制御部１７１は、投影光学系１７０のレンズ駆動アクチュエータの動作を制御し、例えばズーム倍率を変更したり、画像の焦点を調整したりする。
【００２５】
記録再生部１９１は、後述する記録媒体１９２から静止画データ又は動画データを取得する。記録再生部１９１は、通信部１９３が受信した静止画データ又は動画データを記録媒体１９２に記録させてもよい。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フェース、記録媒体１９２と通信するためのマイクロプロセッサを含む。
【００２６】
記録媒体１９２は、例えば静止画データ、動画データ、液晶プロジェクタ１００の制御に必要な制御データを記録する記録媒体である。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光学式ディスク、半導体メモリを含み、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。
【００２７】
通信部１９３は、外部装置からの制御信号、静止画データ、動画データを受信する通信インタフェースである。通信部１９３は、例えば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、有線ＬＡＮ、ＵＳＢ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を含んでよく、通信方式を特に限定するものではない。また、通信部１９３は、画像入力部１３０がＨＤＭＩ端子を含む場合、ＨＤＭＩ端子を介してＣＥＣ通信を行ってもよい。外部装置は、液晶プロジェクタ１００と通信を行うことができるものであり、例えば、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、リモコンを含む。
【００２８】
表示部１９５は、液晶プロジェクタ１００を操作するための操作画面、スイッチアイコンを表示する。表示部１９５は、例えば、液晶ディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイを含み、画像を表示できるものであればどのようなものであってもよい。
表示制御部１９６は、液晶プロジェクタ１００に備えられた表示部１９５を制御して、液晶プロジェクタ１００を操作するための、例えば操作画面、スイッチアイコンの画像を表示部１９５に表示させる。
【００２９】
なお、以上の説明において、画像処理部１４０と、液晶制御部１５０と、光源制御部１６１と、光学系制御部１７１と、記録再生部１９１と、表示制御部１９６とは、これらの各動作ブロックと同様の処理を行うことのできる単数又は複数のマイクロプロセッサを有していてもよい。また、ＣＰＵ１１０がＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを実行することにより、画像処理部１４０、液晶制御部１５０、光源制御部１６１、光学系制御部１７１、記録再生部１９１、及び表示制御部１９６として機能してもよい。
【００３０】
［液晶プロジェクタ１００の基本動作］
次に、図２を用いて、本実施形態の液晶プロジェクタ１００の基本動作を説明する。図２は、液晶プロジェクタ１００の基本動作フローチャートである。図２に示す動作は、ＣＰＵ１１０が、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを実行して各動作ブロックを制御することにより実現される。図２のフローチャートにおいては、操作部１１３又はリモコンによりユーザが液晶プロジェクタ１００の電源オンを指示したものとしている。ＣＰＵ１１０は、ユーザからの電源オンの指示を受信すると、電源回路を制御して各動作ブロックに電力を供給させる。
【００３１】
次に、ＣＰＵ１１０は、操作部１１３又はリモコンの操作によりユーザに選択された表示モードを判定する（Ｓ２１０）。本実施形態の液晶プロジェクタ１００の表示モードの一つは、画像入力部１３０が取得した画像又は映像を表示する「入力画像表示モード」である。また、本実施形態の液晶プロジェクタ１００の表示モードの一つは、記録再生部１９１が記録媒体１９２から取得した静止画データに含まれる画像又は動画データに含まれる映像を表示する「ファイル再生表示モード」である。
【００３２】
また、本実施形態の液晶プロジェクタ１００の表示モードの一つは、通信部１９３が受信した静止画データに含まれる画像又は動画データに含まれる映像を表示する「ファイル受信表示モード」である。なお、本実施形態においては、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、ＣＰＵ１１０が電源オンの指示を受信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、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。
【００３３】
ＣＰＵ１１０は、「入力画像表示モード」が選択された場合、画像入力部１３０が画像を取得しているか否かを判定する（Ｓ２２０）。ＣＰＵ１１０は、画像入力部１３０が画像を取得していない場合（Ｓ２２０でＮｏ）、画像入力部１３０が画像を取得するまで待機する。ＣＰＵ１１０は、画像入力部１３０が画像を取得している場合（Ｓ２２０でＹｅｓ）、投影処理（Ｓ２３０）を実行する。
【００３４】
以下、投影処理（Ｓ２３０）について詳細に説明する。
まず、ＣＰＵ１１０が、画像入力部１３０が取得した画像を画像処理部１４０に通知し、画像処理を実行させる。画像処理部１４０は、画像の画素数、フレームレート、及び形状の変形処理を実行する。画像処理部１４０は、処理した１画面分の画像を液晶制御部１５０に入力する。
【００３５】
次に、液晶制御部１５０は、受信した１画面分の画像の赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色成分の階調レベルに応じた透過率となるように、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの透過率を制御する。光源制御部１６１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１６０が発する光の強度を制御する。色分離部１６２は、光源１６０が出力した光を、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離し、それぞれの光を、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂに供給する。
【００３６】
液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂは、供給された各色の光を、各液晶素子の画素毎に透過する光量に制限する。そして、色合成部１６３は、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂを透過した赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）それぞれの光を合成する。そして、投影光学系１７０は、色合成部１６３が合成した光をスクリーンに投影する。ＣＰＵ１１０は、以上の投影処理を、画像を投影している間、１フレームの画像毎に順次実行する。
【００３７】
ＣＰＵ１１０は、操作部１１３がユーザから画像の表示を変更する操作指示を受け付けると、光学系制御部１７１に操作指示を通知する。光学系制御部１７１は、投影光学系１７０を制御して、例えば画像の焦点、又は光学系の拡大率を変更させる。
【００３８】
ＣＰＵ１１０は、上述した投影処理を実行中に、操作部１１３がユーザからの表示モード切り替える操作指示を受け付けたか否かを判定する（Ｓ２４０）。ＣＰＵ１１０は、操作部１１３がユーザからの表示モードを切り替える操作指示を受け付けると（Ｓ２４０でＹｅｓ）、Ｓ２１０に戻り、表示モードの判定を行う。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）画像として通知する。画像処理部１４０は、投影中の画像に対してＯＳＤ画面を重畳する。ユーザは、投影されたＯＳＤ画面を見ながら表示モードを選択することができる。
【００３９】
ＣＰＵ１１０は、上述した投影処理を実行中に、ユーザにより表示モードを切り替える指示が操作部１１３から入力されない場合（Ｓ２４０でＮｏ）、操作部１１３がユーザからの投影終了の操作指示を受け付けたか否かを判定する（Ｓ２５０）。ＣＰＵ１１０は、操作部１１３がユーザからの投影終了の操作指示を受け付けた場合（Ｓ２５０でＹｅｓ）、液晶プロジェクタ１００の各ブロックに対する電力の供給を停止させ、画像投影を終了させる。
【００４０】
ＣＰＵ１１０は、操作部１１３がユーザからの投影終了の操作指示を受け付けない場合（Ｓ２５０でＮｏ）、Ｓ２２０へ戻り、操作部１１３がユーザからの投影終了の操作指示を受け付けるまでの間Ｓ２２０からＳ２５０までの処理を繰り返す。
以上のようにして、本実施形態の液晶プロジェクタ１００は、スクリーンに対して画像を表示する。
【００４１】
なお、「ファイル再生表示モード」では、ＣＰＵ１１０は、記録再生部１９１に、記録媒体１９２から静止画データ又は動画データのファイルリスト、及び各ファイルのサムネイルデータを取得させ、ＲＡＭ１１２に一時的に記憶させる。そして、ＣＰＵ１１０は、ＲＡＭ１１２に一時記憶されたファイルリストに基づく文字画像、又は各ファイルのサムネイルデータに基づく画像を生成し、画像処理部１４０に通知する。そして、ＣＰＵ１１０は、通常の投影処理（Ｓ２３０）と同様に、画像処理部１４０、液晶制御部１５０、光源制御部１６１を制御する。
【００４２】
ユーザは、投影画面上において、記録媒体１９２に記録された静止画データ又は動画データに、それぞれ対応する文字又は画像を選択する指示を、操作部１１３を介して入力することができる。ＣＰＵ１１０は、操作部１１３がユーザからの静止画データ又は動画データを選択する操作指示を受信すると、記録再生部１９１にユーザからの画像を選択する操作指示を通知する。記録再生部１９１は、ユーザが選択した静止画データ又は動画データを記録媒体１９２から取得する。ＣＰＵ１１０は、記録再生部１９１が取得した静止画データ又は動画データをＲＡＭ１１２に一時的に記憶させる。ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムに基づいて各動作ブロックを制御して、静止画データに含まれる画像又は動画データに含まれる映像を表示させる。
【００４３】
ＣＰＵ１１０は、例えば動画データの映像を表示する場合、順次取得した動画データの映像を、画像処理部１４０に通知し、通常の投影処理（Ｓ２３０）と同様に、画像処理部１４０と、液晶制御部１５０と、光源制御部１６１とを制御する。また、ＣＰＵ１１０は、静止画データを表示する場合、取得した画像を画像処理部１４０に送信し、通常の投影処理（Ｓ２３０）と同様に、画像処理部１４０と、液晶制御部１５０と、光源制御部１６１とを制御する。
【００４４】
ＣＰＵ１１０は、「ファイル受信表示モード」においては、通信部１９３が受信した静止画データ又は動画データをＲＡＭ１１２に一時的に記憶させる。ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムに基づいて、取得した静止画データに含まれる画像又は動画データに含まれる映像を再生する。そして、ＣＰＵ１１０は、例えば動画データを再生する場合には、動画データの映像を順次、画像処理部１４０に通知し、通常の投影処理（Ｓ２３０）と同様に、画像処理部１４０、液晶制御部１５０、光学系制御部１７１を制御する。また、ＣＰＵ１１０は、静止画データを表示する場合には、表示する画像を画像処理部１４０に通知し、通常の投影処理（Ｓ２３０）と同様に、画像処理部１４０、液晶制御部１５０、光学系制御部１７１を制御する。
【００４５】
［画像処理部１４０及び液晶制御部１５０の構成及び動作］
図３は、画像処理部１４０及び液晶制御部１５０の構成を示す図である。画像処理部１４０は、前処理部１４１と、メモリ制御部１４２と、画像メモリ１４３と、後処理部１４４と、出力同期信号生成部１４５とを含む。前処理部１４１と、メモリ制御部１４２と、後処理部１４４と、出力同期信号生成部１４５とは、レジスタバスを介してＣＰＵ１１０と接続されている。また、前処理部１４１と、メモリ制御部１４２とには、画像入力部１３０からの入力垂直同期信号（以下、ＩＶＤという）を含んだタイミング信号が入力されている。メモリ制御部１４２と、後処理部１４４と、液晶制御部１５０とには、出力同期信号生成部１４５が出力した出力垂直同期信号（以下、ＯＶＤという）を含んだタイミング信号が入力されている。
【００４６】
前処理部１４１は、画像入力部１３０から入力された画像を、液晶素子１５１に適した色空間及び解像度に変換する。前処理部１４１は、例えば、色空間を変換した後に、拡大縮小処理を含む表示レイアウト変換処理を実行する。
【００４７】
メモリ制御部１４２は、ＩＰ変換やフレームレート変換などの時間軸上の変換処理、キーストーン補正のために使用される画像メモリ１４３のメモリアドレスの発行、及び画像の書き込み・読み出し等の制御を行う。メモリ制御部１４２は、画像メモリ１４３に対して、ＩＶＤに同期して画像の書き込み制御を行い、ＯＶＤに同期して画像の読み出し制御を行う。画像メモリ１４３は、メモリ制御部１４２の制御に応じて、画像の書き込み又は読み出しを行う記憶媒体であり、例えばＲＡＭを含む。
【００４８】
後処理部１４４は、例えば液晶素子１５１及び投影光学系１７０に起因する色むら及び輝度むら等の表示むら、並びにディスクリネーションを補正する。後処理部１４４は、液晶素子１５１の階調性に基づいた、例えばディザのような階調変換及びガンマ変換を含む画像処理を行う。
【００４９】
出力同期信号生成部１４５は、ＯＶＤを生成する。出力同期信号生成部１４５は、液晶素子１５１の各画素の駆動に用いられるドットクロックのベースとなる基準クロックをカウントしてＯＶＤを生成する。ＯＶＤは、メモリ制御部１４２、後処理部１４４、及び駆動データ変換部１５３の動作を同期するための基準信号である。
【００５０】
液晶制御部１５０は、駆動データ変換部１５３と、画像メモリ１５４とを含む。駆動データ変換部１５３は、レジスタバスを介してＣＰＵ１１０と接続されている。駆動データ変換部１５３は、画像データが示す輝度に基づいて、画像データをパルス幅変調（ＰＷＭ）データに変換する変換手段である。駆動データ変換部１５３は、駆動クロックに同期した垂直同期信号に同期してパルス幅変調データの変換を開始する。駆動データ変換部１５３は、変換したパルス幅変調データを、液晶素子１５１の駆動クロック（以下、ＰＷＭクロックということがある）に同期して、液晶素子１５１に出力する。
【００５１】
液晶素子１５１は、画像出力期間において、光源１６０が発する光をパルス幅変調データに基づいて出力することにより画像を表示する。画像メモリ１５４は、駆動データ変換部１５３の制御に応じて、ＰＷＭデータの書き込み又は読み出しを行う記憶媒体であり、例えばＲＡＭ含む。
以下、駆動データ変換部１５３の具体的な動作について説明する。
【００５２】
駆動データ変換部１５３は、受信した画像データを所定のＰＷＭデータに変換し、ＯＶＤに同期して画像メモリ１５４に一時的に記憶させる。駆動データ変換部１５３は、画像の入力タイミングを規定するクロック（ＩＶＤ）と非同期の、液晶素子１５１の駆動クロックに同期して、パルス幅変調データを出力する。具体的には、駆動データ変換部１５３は、ＯＶＤを受信してから所定の時間が経過した後に、液晶素子１５１の駆動用のタイミングに基づいたクロック（以下ではＰＷＭクロックという）に同期して画像メモリ１５４に記憶された画像のＰＷＭデータを取得し、液晶素子１５１に通知する。
【００５３】
図４は、輝度を０〜１５の４ｂｉｔ階調で表現可能なＰＷＭデータの一例を示した図である。図５は、フレーム期間とＰＷＭデータとの関係を示す図である。ＰＷＭデータの各階調は、１フレーム期間あたりの発光期間積分値で表すことができる。図４における四角は、発光期間の最小単位である１サブフィールドを示している。駆動データ変換部１５３は、駆動クロックの１周期ごとに、変換したパルス幅変調データにおける最小発光期間に相当する１サブフィールド分のパルス幅変調データを出力する。
【００５４】
図４において、斜線で塗りつぶされた四角は発光しないサブフィールドを示し、塗りつぶされていない四角は発光するサブフィールドを示す。１サブフィールドの時間は、ＰＷＭクロックの周波数に基づいて駆動データ変換部１５３が決定する。また、駆動データ変換部１５３は、画像データのフレーム期間が変化しても、決定したパルス幅変調データにおける発光期間の最小単位である１サブフィールドの時間を変化させない。図５におけるＰＷＭ駆動期間は、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である。ブランキング期間ＢＴは画像を出力しない期間である画像非出力期間の長さである。
【００５５】
液晶素子１５１は、フレーム期間内の画像出力期間以外のブランキング期間において、所定の色のデータを出力する。所定の色は、例えば黒である。このようにすることで、液晶プロジェクタ１００は、映像の黒色部分が黒として表示されずに明るくなってしまう、所謂黒浮きを防止することができる。
【００５６】
駆動データ変換部１５３は、所定のＰＷＭデータを液晶素子１５１に入力した後、次のフレームのＰＷＭ駆動期間が開始されるまでの期間であるブランキング期間が非発光であることを示すＰＷＭデータを液晶素子１５１に入力する。ブランキング期間の長さは、他のサブフィールド期間と異なり、駆動データ変換部１５３が受信した画像のフレームレート（ＯＶＤの周期の逆数）に基づいて変化する。
【００５７】
ブランキング期間の長さＢＴは、１フレームの期間と、ＰＷＭ駆動期間との差であり、下記の式１で表される。
ＢＴ  ＝  １／ＦＲ  −  ＳＦ×Ｔ      （式１）
なお、ＦＲは表示映像のフレームレート（ＯＶＤの周期の逆数）、ＳＦはサブフィールド数、Ｔは１サブフィールドの時間（ＰＷＭクロックの周波数の逆数）である。
【００５８】
ＰＷＭデータに関わるサブフィールド数及び各サブフィールドの時間等の一以上の変数は、例えばＲＯＭ１１１に記憶されている。駆動データ変換部１５３は、予め定められたサブフィールド数及び各サブフィールドの時間に対応する画像出力期間においてＰＷＭデータを液晶素子１５１に入力する。したがって、液晶プロジェクタ１００においては、入力された画像のフレームレートが変化すると、１フレーム期間におけるＰＷＭ駆動期間と、ブランキング期間（非駆動期間）との比が変化する。
【００５９】
図５（ａ）は、駆動データ変換部１５３が、画像のフレームレートが６０Ｈｚである階調値が５の画像を、変換したＰＷＭデータを示す。なお、画像のフレームレートが６０Ｈｚである場合、１フレーム期間は１／６０ｓｅｃである。図５（ｂ）は、駆動データ変換部１５３が、画像のフレームレートが４８Ｈｚである階調値が５の画像を変換したＰＷＭデータを示す。なお、画像のフレームレートが４８Ｈｚである場合、１フレーム期間は１／４８ｓｅｃである。
【００６０】
図５に示すように、図５（ｂ）に示す画像のフレームレートが４８ＨｚであるＰＷＭデータのブランキング期間ＢＴは、図５（ａ）に示す画像のフレームレートが６０ＨｚであるＰＷＭデータのブランキング期間ＢＴより長い。そのため、液晶プロジェクタ１００は、同じ画像を表示している場合であっても、表示対象となる画像のフレームレートの変化により１フレーム期間内の発光／非発光の比が変化するため、表示する画像の輝度が変化してしまう。具体的には、光源１６０の光の強度が一定である場合、液晶プロジェクタ１００が表示する画像は、ブランキング期間ＢＴが長いほど暗く表示される。そこで、液晶プロジェクタ１００は、光源１６０の光の強度を画像のフレームレートに基づいて調整することで、表示する画像の輝度を一定にする。
以下、光源１６０の光の強度の調整方法について詳細に説明する。
【００６１】
［光源制御部１６１の動作］
光源制御部１６１は、表示対象となる画像のフレーム期間中におけるブランキング期間の割合に応じて光源１６０の光の強度を制御する。具体的には、光源制御部１６１は、画像データのフレーム期間中におけるブランキング期間の割合が大きくなるほど、光源１６０が発する光の強度を大きくする。また、光源制御部１６１は、画像データのフレーム期間中におけるブランキング期間の割合が小さくなるほど、光源１６０が発する光の強度を小さくする。
【００６２】
光源制御部１６１は、画像入力部１３０が特定した画像データのタイミングフォーマットに基づいて、光源１６０の光の強度を制御してもよい。具体的には、光源制御部１６１は、画像データのフレーム期間が長ければ長いほど、すなわちフレームレートが小さければ小さいほど、光の強度を大きくするように光の強度を制御する。
【００６３】
図６は、光源制御部１６１の動作フローチャートである。
光源制御部１６１は、表示対象となる画像のタイミングフォーマットが変更されたか否かを判定する（Ｓ５０１）。光源制御部１６１は、例えば、画像入力部１３０からタイミングフォーマットが変更されたという通知を受けた場合に、タイミングフォーマットが変更されたと判定する。
【００６４】
光源制御部１６１は、ステップＳ５０１において、タイミングフォーマットが変更されたと判定した場合（Ｓ５０１においてＹｅｓ）、表示対象となる画像のタイミング情報に基づいて光源１６０の光の強度を決定する（Ｓ５０２）。光源制御部１６１は、タイミングフォーマットが変更されていないと判定した場合（Ｓ５０１においてＮｏ）、光の強度を変更することなく、タイミングフォーマットが変更されたかどうかを監視する。光源制御部１６１は、決定した強度になるように、光源１６０の光の強度を制御する（Ｓ５０３）。
【００６５】
以下に、光源制御部１６１が光源１６０の光の強度を制御する具体的な方法について説明する。画像の輝度は、「光源１６０の光の強度×（ＰＷＭ駆動期間／１フレームの期間）」と表すことができる。したがって、基準となる画像の「光源１６０の光の強度×（ＰＷＭ駆動期間／１フレームの期間）」と、表示対象となる画像の「光源１６０の光の強度×（ＰＷＭ駆動期間／１フレームの期間）」とが略一致する場合において、基準となる画像の輝度と、表示対象となる画像の輝度とが略一致する。
【００６６】
ここで、
ＦＲα      ：表示対象となる画像のフレームレート
Ｌα        ：フレームレートがＦＲαである場合における光源１６０の光の強度
ＦＲｂａｓｅ：予め定められている基準フレームレート（固定値）
Ｌｂａｓｅ  ：基準フレームレートにおける光源１６０の光の強度（固定値）
とすると、以下の式２が成立すれば、投影画像の輝度は常に一定になる。
Ｌα×（ＳＦ×Ｔ／（１／ＦＲα））
＝  Ｌｂａｓｅ×（ＳＦ×Ｔ／（１／ＦＲｂａｓｅ））  （式２）
【００６７】
式２より、フレームレートがＦＲαである場合における光源１６０の光の強度は、下記式３で表すことができる。
Ｌα＝Ｌｂａｓｅ×ＦＲｂａｓｅ／ＦＲα          （式３）
光源制御部１６１は、式３に基づいて、光源１６０の光の強度を制御する。
【００６８】
なお、光源制御部１６１は、光の強度を制御する場合、光源１６０を制御するＰＷＭパルスのデューティ比を制御してもよく、光源１６０に流す電流量を調整してもよい。そして、液晶素子１５１は、光源１６０が発する調整された光を、駆動データ変換部１５３が入力された画像を変換したパルス幅変調データに基づいて出力することにより画像を表示する。このようにすることで、液晶プロジェクタ１００は、画像のフレームレートが変化しても、表示する画像の輝度を一定に保つことができる。
【００６９】
（変形例）
以上の説明においては、フレームレートが変更された場合における光の強度の決定方法について説明したが、フレームレート以外のパラメータが変更になった場合も、上述した説明と同様に、光源１６０が発する光の強度を決定することができる。
光源制御部１６１は、例えば、ブランキング期間の長さが変化した場合、画像の１フレーム期間内のブランキング期間の長さに基づいて光源１６０の光の強度を制御する。また、光源制御部１６１は、ブランキング期間の長さが変化したことに応じて、光源１６０の光の強度を変化させてもよい。具体的には、光源制御部１６１は、ブランキング期間が長くなった場合に、光源１６０の光の強度を大きくし、ブランキング期間が短くなった場合に、光源１６０の光の強度を小さくする。
【００７０】
以上説明したように、光源制御部１６１が、フレームレートに応じたブランキング期間ＢＴに基づいて光源１６０を制御する。このようにすることで、液晶プロジェクタ１００は、投影対象となる画像のタイミングフォーマットが変更された場合にも、投影画像の輝度を一定に保つことができる。
【００７１】
［その他の実施形態］
本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、装置に供給することによっても、達成されることは言うまでもない。このとき、供給された装置の制御部を含むコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）は、記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００７２】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
また、上述のプログラムコードの指示に基づき、装置上で稼動しているＯＳ（基本システムやオペレーティングシステム）などが処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００７３】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、装置に挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれ、前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。このとき、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行う。
【００７４】
［液晶プロジェクタ１００による効果］
以上説明したように、液晶プロジェクタ１００においては、光源制御部１６１が、表示する対象となる画像のフレーム期間に基づいて、光源１６０が発する光の強度を制御する。このようにすることで、画像の輝度に対応するＰＷＭデータを液晶素子１５１に入力する画像出力期間が一定の液晶プロジェクタ１００において、画像のフレームレート又はブランキング期間等のタイミングフォーマットが変更された場合でも、投影画像の輝度を一定に保つことができる。
【００７５】
以上、本発明の実施の形態、及びいくつかの実施の形態をもとに説明した。これらの任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。また本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１００・・・液晶プロジェクタ
１３０・・・画像入力部
１５１・・・液晶素子
１５３・・・駆動データ変換部
１６０・・・光源
１６１・・・光源制御部
【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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