(57)【要約】【課題】表示する画像に応じて調光を好適に行う。【解決手段】光源部１１１Ａと、光源部１１１Ａが発する光を画像データに基づいて変調し、画像光を生成する光変調部１１２とを備え、画像光をスクリーンＳＣに表示する投射部１１０と、光源部１１１Ａが発する光量と、光源部１１１Ａから光変調部１１２に入射される光量との少なくともいずれか一方を調光する光源駆動部１２１と、を備えるプロジェクター１００Ａと、スクリーンＳＣに表示された画像光の光量を調光する立体視用メガネ３００と、を備え、画像データに基づいて設定された第１減光率Ｌａ１に従って、光源駆動部１２１と、立体視用メガネ３００との少なくともいずれか一方に光量を調光させる表示システム１Ａ。【選択図】図１
2019029743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源部と、前記光源部が発する光を画像データに基づいて変調し、画像光を生成する光変調部とを備え、前記画像光を表示面に表示する表示部と、
前記光源部が発する光量と、前記光源部から前記光変調部に入射される光量との少なくともいずれか一方を調光する調光部と、を備える画像表示装置と、
前記表示面に表示された前記画像光の光量を調光する調光装置と、を備え、
前記画像データに基づいて設定された第１減光率に従って、前記調光部と、前記調光装置との少なくともいずれか一方に光量を調光させる表示システム。
【請求項２】
前記画像表示装置は、前記第１減光率が予め設定された第１しきい値以下の場合に、前記調光部に、光量を前記第１減光率で調光させる第１制御部を備える請求項１記載の表示システム。
【請求項３】
前記画像表示装置は、第１通信部を備え、
前記調光装置は、第２通信部を備え、
前記第１制御部は、前記第１減光率が前記第１しきい値より大きい場合に、前記第１減光率に基づいて、前記調光部に光量を調光させる第２減光率と、前記調光装置に光量を調光させる第３減光率とを設定し、前記調光部に、光量を前記第２減光率で調光させ、前記第３減光率を前記第１通信部により前記第２通信部に送信し、
前記調光装置は、光量を前記第３減光率で調光する請求項２記載の表示システム。
【請求項４】
前記第１制御部は、前記第１減光率が前記第１しきい値より小さい第２しきい値以下の場合に、前記調光部に、前記第１減光率で前記光源部が発する光量を調光させ、
前記第１減光率が前記第２しきい値より大きく、前記第１しきい値以下の場合に、前記第１減光率に基づいて、前記光源部が発する光量を調光する第４減光率と、前記光源部から前記光変調部に入射される光量を調光する第５減光率とを設定し、前記調光部に、前記光源部が発する光量を前記第４減光率で調光させ、前記光源部から前記光変調部に入射される光量を前記第５減光率で調光させる請求項２記載の表示システム。
【請求項５】
前記第１制御部は、前記第１減光率が前記第１しきい値より小さい第２しきい値以下の場合に、前記調光部に、前記第１減光率で前記光源部が発する光量を調光させ、
前記第１減光率が前記第２しきい値より大きく、前記第１しきい値以下の場合に、前記第２減光率に基づいて、前記光源部が発する光量を調光する第４減光率と、前記光源部から前記光変調部に入射される光量を調光する第５減光率とを設定し、前記調光部に、前記光源部が発する光量を前記第４減光率で調光させ、前記光源部から前記光変調部に入射される光量を前記第５減光率で調光させる請求項３記載の表示システム。
【請求項６】
前記画像データが二次元の画像データである場合、前記調光部により前記光源部が発する光量を前記第１減光率で調光させる請求項１から３のいずれか１項記載の表示システム。
【請求項７】
前記第１制御部は、前記画像データが三次元の画像データである場合、前記光源部が発する光量を０としない前記第２減光率を設定する請求項３又は５記載の表示システム。
【請求項８】
前記光源部は、固体光源を備え、
前記第１制御部は、前記調光部に、前記光源部の発する光量を、前記第１減光率又は前記第２減光率で調光させる請求項３記載の表示システム。
【請求項９】
前記光源部は、ランプ光源を備え、
前記調光部は、前記光源部から前記光変調部に入射される光を遮光する遮光部材を備え、
前記第１制御部は、前記調光部により前記光源部の発する光量を前記第４減光率で調光させ、前記遮光部材により前記光源部から前記光変調部に入射される光量を前記第５減光率で調光させる請求項４又は５記載の表示システム。
【請求項１０】
前記調光装置は、右目用及び左目用の光透過シャッターを有する立体視用メガネであって、前記画像表示装置から通知される前記第３減光率に基づいて、前記光透過シャッターの光透過率を制御する第２制御部を備える請求項３記載の表示システム。
【請求項１１】
前記第１制御部は、前記画像データの特徴量を取得し、取得した前記特徴量に基づいて前記第１減光率を設定する請求項２から１０のいずれか１項に記載の表示システム。
【請求項１２】
前記画像表示装置は、前記画像データの特徴量と前記第１減光率とを対応付けたテーブルを記憶する記憶部を備え、
前記第１制御部は、取得した前記画像データの特徴量に基づいて前記テーブルを参照し、前記第１減光率を設定する請求項１１記載の表示システム。
【請求項１３】
表示面に表示された画像光の光量を調光する調光処理を実行する調光装置と通信を行う第１通信部と、
光源部と、前記光源部が発する光を画像データに基づいて変調し、前記画像光を生成する光変調部とを備え、前記画像光を表示面に表示する表示部と、
前記光源部が発する光量と、前記光源部から前記光変調部に入射される光量との少なくともいずれか一方を調光する調光処理を実行する調光部と、
前記画像データに基づいて第１減光率を設定し、前記第１減光率に基づいて前記調光部と前記調光装置との少なくともいずれか一方に調光処理を実行させる第１制御部と、
を備える画像表示装置。
【請求項１４】
光源部と、前記光源部が発する光を画像データに基づいて変調し、画像光を生成する光変調部とを備え、前記画像光を表示面に表示する表示部と、前記光源部が発する光量と、前記光源部から前記光変調部に入射される光量との少なくともいずれか一方を調光する調光部と、を備える画像表示装置と、
前記表示面に表示された前記画像光の光量を調光する調光装置と、を備える表示システムの制御方法であって、
前記画像データに基づいて第１減光率を設定するステップと、
設定した前記第１減光率に従って、前記調光部と前記調光装置との少なくともいずれか一方を選択するステップと、
選択した前記調光部と前記調光装置との少なくともいずれか一方に、光量を調光させるステップと、
を有する表示システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示システム、画像表示装置、及び表示システムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表示面に表示される画像の光量を調光する技術が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。
特許文献１は、ランプ光源に供給される電力を制御することで調光を行うプロジェクターを開示する。特許文献２は、光源から射出される光量を減光する調光機構を備えたプロジェクターを開示する。特許文献３は、固体光源を備える光源が発光する光量を調整することで調光を行うプロジェクターを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−８３７１４号公報
【特許文献２】特開２０１３―５０５２３号公報
【特許文献３】特開２０１５−１１９３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、調光を行うことによって表示画像の画質が低下したり、光源の寿命が低下したりする等の問題が生じる場合がある。例えば、ランプ光源は、調光によって温度を下げ過ぎると、発光管が冷えてしまい、ランプ光源の寿命が短くなる場合がある。また、立体画像を表示させる場合に光源の光量を調光すると、光変調部の温度低下によって光変調部の応答性が低下し、クロストークが生じる場合がある。さらに、遮光部材による調光は、過度な減光により表示される画像に色むらが生じる場合があった。
本発明は、表示する画像に応じて調光を好適に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、光源部と、前記光源部が発する光を画像データに基づいて変調し、画像光を生成する光変調部とを備え、前記画像光を表示面に表示する表示部と、前記光源部が発する光量と、前記光源部から前記光変調部に入射される光量との少なくともいずれか一方を調光する調光部と、を備える画像表示装置と、前記表示面に表示された前記画像光の光量を調光する調光装置と、を備え、前記画像データに基づいて設定された第１減光率に従って、前記調光部と、前記調光装置との少なくともいずれか一方に光量を調光させる。
本発明によれば、画像データに基づいて設定された第１減光率に従って、調光部と、調光装置との少なくともいずれか一方に光量を調光させることで、表示する画像に応じて調光を好適に行うことができる。
【０００６】
また、本発明は、前記画像表示装置は、前記第１減光率が予め設定された第１しきい値以下の場合に、前記調光部に、光量を前記第１減光率で調光させる第１制御部を備える。
本発明によれば、画像データに基づいて設定した第１減光率が予め設定された第１しきい値以下の場合に、調光部に光量の調光を実行させる。例えば、調光装置として立体視用メガネを用いた場合、立体視用メガネを着用した使用者の視野全体の輝度を低下させてしまう場合がある。このため、第１減光率が第１しきい値以下であり、第１減光率が低い場合に、調光装置を使用しないことで、安全に調光を行うことができる。
【０００７】
また、本発明は、前記画像表示装置は、第１通信部を備え、前記調光装置は、第２通信部を備え、前記第１制御部は、前記第１減光率が前記第１しきい値より大きい場合に、前記第１減光率に基づいて、前記調光部に光量を調光させる第２減光率と、前記調光装置に光量を調光させる第３減光率とを設定し、前記調光部に、光量を前記第２減光率で調光させ、前記第３減光率を前記第１通信部により前記第２通信部に送信し、前記調光装置は、光量を前記第３減光率で調光する。
本発明によれば、第１減光率が第１しきい値より大きい場合に、調光部及び調光装置により調光を実行させる。従って、第１減光率が第１しきい値より大きく、第１減光率が大きい場合、光変調部の温度低下に伴う応答性の低下により生じるクロストークを抑制して安定して駆動できる減光率の範囲で光源部を駆動させ、光源部の発する光量の減光だけでは第１減光率に見合う調光ができない場合に、加えて調光装置による調光を行うことで、トータルとして第１減光率に見合う調光を行うことができる。また、光源部の発する光量の減光に加えて、光源部から光変調部に入射される光量を減光する場合には、光源部から光変調部に入射される光量の減光による表示画像の色むらを抑制する減光率の範囲で光源部から光変調部に入射される光量の減光を行い、これらの減光だけでは第１減光率に見合う調光ができない場合に、加えて調光装置による調光を行うことで、トータルとして第１減光率に見合う調光を行うことができる。
【０００８】
また、本発明は、前記第１制御部は、前記第１減光率が前記第１しきい値より小さい第２しきい値以下の場合に、前記調光部に、前記第１減光率で前記光源部が発する光量を調光させ、前記第１減光率が前記第２しきい値より大きく、前記第１しきい値以下の場合に、前記第１減光率に基づいて、前記光源部が発する光量を調光する第４減光率と、前記光源部から前記光変調部に入射される光量を調光する第５減光率とを設定し、前記調光部に、前記光源部が発する光量を前記第４減光率で調光させ、前記光源部から前記光変調部に入射される光量を前記第５減光率で調光させる。
本発明によれば、第１減光率が第２しきい値より大きく、第１しきい値以下の場合に、調光時の光源部の温度低下により光源部の寿命が短くなることを抑制して安定して駆動できる減光率の範囲で光源部を駆動させ、光源部の発する光量の減光だけでは第１減光率に見合う調光ができない場合に、光源部から光変調部に入射される光量を減光することで、トータルとして第１減光率に見合う調光を行うことができる。
【０００９】
また、本発明は、前記第１制御部は、前記第１減光率が前記第１しきい値より小さい第２しきい値以下の場合に、前記調光部に、前記第１減光率で前記光源部が発する光量を調光させ、前記第１減光率が前記第２しきい値より大きく、前記第１しきい値以下の場合に、前記第２減光率に基づいて、前記光源部が発する光量を調光する第４減光率と、前記光源部から前記光変調部に入射される光量を調光する第５減光率とを設定し、前記調光部に、前記光源部が発する光量を前記第４減光率で調光させ、前記光源部から前記光変調部に入射される光量を前記第５減光率で調光させる。
本発明によれば、第１減光率が第２しきい値より大きく、第１しきい値以下の場合に、調光時の光源部の温度低下により光源部の寿命が短くなることを抑制して安定して駆動できる減光率の範囲で光源部を駆動させ、光源部の発する光量の減光だけでは第２減光率に見合う調光ができない場合に、光源部から光変調部に入射される光量を減光することで、トータルとして第２減光率に見合う調光を行うことができる。
【００１０】
また、本発明は、前記画像データが二次元の画像データである場合、前記調光部により前記光源部が発する光量を前記第１減光率で調光させる。
本発明によれば、画像データが二次元の画像データである場合、光源部が発する光量を調光させる。画像データが二次元の画像データである場合、光変調部に要求される応答性は三次元の画像データよりも低い。このため、画像データが二次元の画像データである場合、光源部が発する光量を調光することで、画質を低下させずに調光を行うことができる。
【００１１】
また、本発明は、前記第１制御部は、前記画像データが三次元の画像データである場合、前記光源部が発する光量を０としない前記第２減光率を設定する。
本発明によれば、光変調部に入射される光量を適切な光量に調整して、光変調部の温度低下を抑制し、光変調部の応答性の低下を抑制することができる。
【００１２】
また、本発明は、前記光源部は、固体光源を備え、前記第１制御部は、前記調光部に、前記光源部の発する光量を、前記第１減光率又は前記第２減光率で調光させる。
本発明によれば、光源部が固体光源を備える場合に、光源部の発する光量を第１減光率又は第２減光率で調光させる。従って、画質の低下を抑制できる範囲の減光率で光源部を駆動することができる。
【００１３】
また、本発明は、前記光源部は、ランプ光源を備え、前記調光部は、前記光源部から前記光変調部に入射される光を遮光する遮光部材を備え、前記第１制御部は、前記調光部により前記光源部の発する光量を前記第４減光率で調光させ、前記遮光部材により前記光源部から前記光変調部に入射される光量を前記第５減光率で調光させる。
本発明によれば、光源部がランプ光源を備える場合に、調光時のランプ光源の温度低下によりランプ光源の寿命が短くなることを抑制して安定して駆動できる減光率の範囲でランプ光源を駆動させ、光源部の発する光量の減光だけでは第１減光率又は第２減光率に見合う調光ができない場合に、光源部から光変調部に入射される光量を減光させることで、トータルとして第１減光率又は第２減光率に見合う調光を行うことができる。
【００１４】
また、本発明は、前記調光装置は、右目用及び左目用の光透過シャッターを有する立体視用メガネであって、前記画像表示装置から通知される前記第３減光率に基づいて、前記光透過シャッターの光透過率を制御する第２制御部を備える。
本発明によれば、画像表示装置から通知される第３減光率に基づいて、光透過シャッターの光透過率が制御される。従って、立体視用メガネを装着した使用者の目に入射される光量を光透過シャッターにより好適に減光することができる。
【００１５】
また、本発明は、前記第１制御部は、前記画像データの特徴量を取得し、取得した前記特徴量に基づいて前記第１減光率を設定する。
本発明によれば、第１減光率を画像データに対応して調整することができる。
【００１６】
また、本発明は、前記画像表示装置は、前記画像データの特徴量と前記第１減光率とを対応付けたテーブルを記憶する記憶部を備え、前記第１制御部は、取得した前記画像データの特徴量に基づいて前記テーブルを参照し、前記第１減光率を設定する。
本発明によれば、画像データの特徴量に対応付けられた第１減光率を容易に取得することができる。
【００１７】
上記課題を解決するため、本発明は、表示面に表示された画像光の光量を調光する調光処理を実行する調光装置と通信を行う第１通信部と、光源部と、前記光源部が発する光を画像データに基づいて変調し、前記画像光を生成する光変調部とを備え、前記画像光を表示面に表示する表示部と、前記光源部が発する光量と、前記光源部から前記光変調部に入射される光量との少なくともいずれか一方を調光する調光処理を実行する調光部と、前記画像データに基づいて第１減光率を設定し、前記第１減光率に基づいて前記調光部と前記調光装置との少なくともいずれか一方に調光処理を実行させる第１制御部と、を備える。
本発明によれば、画像データに基づいて設定された第１減光率に従って、調光部と、調光装置との少なくともいずれか一方に光量を調光させることで、表示する画像に応じて調光を好適に行うことができる。
【００１８】
上記課題を解決するため、本発明は、光源部と、前記光源部が発する光を画像データに基づいて変調し、画像光を生成する光変調部とを備え、前記画像光を表示面に表示する表示部と、前記光源部が発する光量と、前記光源部から前記光変調部に入射される光量との少なくともいずれか一方を調光する調光部と、を備える画像表示装置と、前記表示面に表示された前記画像光の光量を調光する調光装置と、を備える表示システムの制御方法であって、前記画像データに基づいて第１減光率を設定するステップと、設定した前記第１減光率に従って、前記調光部と前記調光装置との少なくともいずれか一方を選択するステップと、選択した前記調光部と前記調光装置との少なくともいずれか一方に、光量を調光させるステップと、を有する。
本発明によれば、画像データに基づいて設定された第１減光率に従って、調光部と、調光装置との少なくともいずれか一方に光量を調光させることで、表示する画像に応じて調光を好適に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態の表示システムを構成するプロジェクターの構成図。
【図２】第１実施形態の表示システムを構成する立体視用メガネの構成図。
【図３】第１実施形態のプロジェクターの機能を模式的に示す図。
【図４】第１実施形態のプロジェクターの動作を示すフローチャート。
【図５】画像特徴量取得部の処理を示す説明図。
【図６】伸張率ＬＵＴの一例を示す図。
【図７】第２実施形態の表示システムを構成するプロジェクターの構成図。
【図８】第２実施形態のプロジェクターの機能を模式的に示す図。
【図９】第２実施形態のプロジェクターの動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［第１実施形態］
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、第１実施形態の表示システム１Ａを構成するプロジェクター１００Ａの構成を示す構成図である。
表示システム１Ａは、プロジェクター１００Ａと、立体視用メガネ３００とを備える。プロジェクター１００Ａは、本発明の「画像表示装置」に相当する。また、立体視用メガネ３００は、本発明の「調光装置」に相当する。
プロジェクター１００Ａは、画像データを処理して表示面に画像を投射する。本実施形態では、平面で構成されるスクリーンＳＣを表示面として画像を投射する場合について説明する。表示面は、平面であっても曲面や凹凸面であってもよい。また、表示面は、壁面等の固定された平面を利用してもよいし、吊り下げ式や立ち上げ式の幕状のスクリーンであってもよい。
また、立体視用メガネ３００は、プロジェクター１００Ａが投射する画像を視認する使用者が装着する。立体視用メガネ３００は、スクリーンＳＣに表示された画像の光量を調光する。
【００２１】
プロジェクター１００Ａは、画像入力インターフェイス部（以下、画像入力Ｉ／Ｆ部と略記する）１５１を備える。プロジェクター１００Ａには、画像供給装置２００から供給される画像データが入力される。画像入力Ｉ／Ｆ部１５１は、有線接続用のコネクターと、このコネクターに対応したインターフェイス回路（いずれも不図示）とを備え、画像供給装置２００にケーブル３を介して接続される。
【００２２】
画像入力Ｉ／Ｆ部１５１に採用可能なインターフェイスは、例えば、デジタル映像信号が入力されるＤＶＩインターフェイス、ＵＳＢインターフェイス、ＬＡＮインターフェイス等を用いることができる。また、画像入力Ｉ／Ｆ部１５１のインターフェイスには、例えば、ＮＴＳＣ、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ等のコンポジット映像信号が入力されるＳ映像端子、コンポジット映像信号が入力されるＲＣＡ端子、コンポーネント映像信号が入力されるＤ端子等を用いてもよい。さらに、画像入力Ｉ／Ｆ部１５１のインターフェイスには、ＨＤＭＩ（登録商標）規格に準拠したＨＤＭＩコネクター等の汎用インターフェイスを用いることができる。また、画像入力Ｉ／Ｆ部１５１は、アナログ映像信号をデジタル画像データに変換するＡ／Ｄ変換回路を有し、ＶＧＡ端子等のアナログ映像端子により画像供給装置２００に接続される構成としてもよい。なお、画像入力Ｉ／Ｆ部１５１は、有線通信によって画像信号の送受信を行ってもよく、無線通信によって画像信号の送受信を行ってもよい。
画像入力Ｉ／Ｆ部１５１は、画像供給装置２００から画像データが入力されると、入力された画像データを後述する画像処理部１５３に出力する。
【００２３】
プロジェクター１００Ａは、光学的な画像を形成してスクリーンＳＣに投射する投射部１１０と、この投射部１１０を駆動する駆動部１２０とを備える。投射部１１０は、光源部１１１Ａ、光変調部１１２及び投射光学系１１３を備え、駆動部１２０は、光源駆動部１２１、光変調部駆動部１２２及び投射光学系駆動部１２３を備える。投射部１１０は、本発明の「表示部」に相当する。
【００２４】
光源部１１１Ａは、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やレーザー光源等の固体光源を備える。光源部１１１Ａは、光源が発した光を光変調部１１２に導くリフレクター及び補助リフレクターを備えていてもよい。光源部１１１Ａは、投射光の光学特性を高めるためのレンズ群、偏光板、又は光源が発した光の光量を光変調部１１２に至る経路上で低減させる調光素子等（いずれも不図示）を備えていてもよい。
【００２５】
光源駆動部１２１は、光源部１１１Ａ及びバス１９０に接続され、同じくバス１９０に接続された制御部１７０の制御に従って光源部１１１Ａの点灯と消灯とを制御する。光源駆動部１２１は、第１実施形態では本発明の「調光部」に相当する。
【００２６】
光変調部１１２は、光源部１１１Ａが発した光を画像データに基づいて変調し、画像光を生成する。光変調部１１２は、Ｒ（赤），Ｇ（緑）及びＢ（青）の三原色に対応した３枚の液晶パネル１１５Ｒ，１１５Ｇ及び１１５Ｂを備える。光源部１１１Ａが発する光は、不図示の光学系によりＲＧＢの３色の色光に分離されて、対応する液晶パネル１１５Ｒ，１１５Ｇ及び１１５Ｂにそれぞれ入射される。３枚の液晶パネル１１５Ｒ，１１５Ｇ及び１１５Ｂは、透過型の液晶パネルであり、色光が液晶パネル１１５Ｒ，１１５Ｇ及び１１５Ｂを透過することで変調されて画像光が生成される。各液晶パネル１１５Ｒ，１１５Ｇ及び１１５Ｂを透過して変調された画像光は、クロスダイクロイックプリズム等の合成光学系によって合成されて投射光学系１１３に射出される。
【００２７】
光変調部駆動部１２２は、光変調部１１２及びバス１９０に接続され、制御部１７０の制御に従って光変調部１１２の各液晶パネル１１５Ｒ，１１５Ｇ及び１１５Ｂに画像を描画する。
光変調部駆動部１２２は、後述する画像処理部１５３から入力される画像データに基づいてＲ，Ｇ，Ｂごとの駆動信号を生成する。光変調部駆動部１２２は、生成したＲ，Ｇ，Ｂの駆動信号に基づいて光変調部１１２の対応する液晶パネル１１５Ｒ，１１５Ｇ及び１１５Ｂを駆動し、各液晶パネル１１５Ｒ，１１５Ｇ及び１１５Ｂに画像を描画する。
【００２８】
投射光学系１１３は、光変調部１１２により変調された画像光をスクリーンＳＣ方向に投射して、スクリーンＳＣ上に結像させる投射レンズ（不図示）を備える。投射レンズは、画角の調整、すなわち投射される画像の大きさを調整（ズーム調整）する機能を有するズームレンズである。また、投射レンズは、焦点位置を調整（フォーカス調整）する機能も有する。
【００２９】
投射光学系駆動部１２３は、投射光学系１１３を駆動するモーターを備え、投射光学系１１３及びバス１９０に接続される。投射光学系駆動部１２３は、制御部１７０の制御に従ってモーターを駆動して投射レンズのレンズ位置を調整し、ズームやフォーカスを調整する。
【００３０】
プロジェクター１００Ａは、操作・表示パネル１３１、入出力Ｉ／Ｆ部１３３及びリモコン受光部１３５を備える。入出力Ｉ／Ｆ部１３３は、操作・表示パネル１３１、リモコン受光部１３５及びバス１９０に接続される。
ユーザーインターフェースとして機能する操作・表示パネル１３１には、各種の操作キーや、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等を用いた表示パネルが設けられる。入出力Ｉ／Ｆ部１３３は、制御部１７０から入力される制御信号に基づいて、操作・表示パネル１３１に各種画面を表示させる。
また、操作・表示パネル１３１には、プロジェクター１００Ａの電源をオン、オフするための電源キーや、各種設定を行うためのメニューキー等の各種操作キーが設けられる。入出力Ｉ／Ｆ部１３３は、操作キーが操作されると、操作されたキーに対応した操作信号を制御部１７０に出力する。
【００３１】
リモコン受光部１３５は、リモコン１０５から送信される赤外線信号を受光する。ユーザーによって操作されるリモコン１０５は、各種ボタンを備え、これらのボタンの操作に対応して赤外線信号を送信する。入出力Ｉ／Ｆ部１３３は、リモコン受光部１３５が受光した赤外線信号をデコードし、リモコン１０５における操作内容を示す操作信号を生成して制御部１７０に出力する。
【００３２】
プロジェクター１００Ａは、赤外線通信部１３７を備える。赤外線通信部１３７は、本発明の「第１通信部」に相当する。
赤外線通信部１３７は、赤外通信用のエンコーダーや赤外線発光装置（いずれも図示略）等を備える。赤外線通信部１３７は、制御部１７０から入力される制御情報をエンコーダーで変調し、赤外線発光装置により赤外線の点滅信号（赤外線信号という）として外部である立体視用メガネ３００に送信する。また、赤外線通信部１３７は、立体視用メガネ３００から送信される赤外線信号を受信する。赤外線通信部１３７は、受信した赤外線信号に重畳されたデータを取り出して制御部１７０に出力する。
【００３３】
図２は、立体視用メガネ３００の構成を示す構成図である。
ここで立体視用メガネ３００について説明する。立体視用メガネ３００は、プロジェクター１００Ａが投射する画像を鑑賞する鑑賞者に装着されるメガネである。立体視用メガネ３００は、赤外線通信部３１０、シャッター部３２０、シャッター制御部３３０を備える。シャッター制御部３３０は、本発明の「第２制御部」に相当する。赤外線通信部３１０は、本発明の「第２通信部」に相当する。
【００３４】
赤外線通信部３１０は、プロジェクター１００Ａから送信される赤外線信号を受信する。赤外線信号には、左目と右目の開閉を切り替える同期信号や、左目や右目の減光率を指定する情報等が含まれる。赤外線通信部３１０は、受信した赤外線信号に重畳された情報を取り出してシャッター制御部３３０に出力する。減光率の詳細については後述する。
【００３５】
シャッター部３２０は、鑑賞者の左目に対峙する左目用の液晶シャッター（以下、左目シャッターという）３２１と、鑑賞者の右目に対峙する右目用の液晶シャッター（以下、右目シャッターという）３２２とを備える。左目シャッター３２１、右目シャッター３２２は、本発明の「光透過シャッター」に相当する。なお、本実施形態の液晶シャッターは「光透過シャッター」の一例であり、液晶を用いたものに限らず、シャッター部３２０を透過する光の透過率を制御可能なものであれば「光透過シャッター」として適用可能である。
【００３６】
シャッター制御部３３０は、赤外線通信部３１０から入力される同期信号や、減光率に従って、左目シャッター３２１、右目シャッター３２２の透過率を制御する。
シャッター制御部３３０は、プロジェクター１００Ａから送信される同期信号に同期して左目シャッター３２１及び右目シャッター３２２を交互に開放させる。これにより、左目用の画像が鑑賞者の左目のみで認識され、右目用の画像が鑑賞者の右目のみで認識される。
【００３７】
プロジェクター１００Ａは、画像処理系を備える。この画像処理系は、プロジェクター１００Ａの全体を統合的に制御する制御部１７０を中心に構成され、この他に、画像処理部１５３、フレームメモリー１５５、記憶部１６０を備える。制御部１７０、画像処理部１５３及び記憶部１６０は、バス１９０に接続される。
【００３８】
フレームメモリー１５５は、複数のバンクを有する。各バンクは、画像データの１フレームが書き込み可能な記憶容量をする。フレームメモリー１５５は、例えば、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）により構成することができる。ＳＤＲＡＭは、クロックに同期してデータの読み出し及び書き込みを行うＤＲＡＭである。
【００３９】
画像処理部１５３には、画像入力Ｉ／Ｆ部１５１から画像データが入力される。
画像処理部１５３は、入力された画像データをフレームメモリー１５５に展開して、展開した画像データに対して画像処理を行う。画像処理部１５３が行う画像処理には、例えば、解像度変換処理、リサイズ処理、台形歪み補正処理等の形状補正処理、デジタルズーム処理、色調補正処理、輝度補正処理、ぼかし処理等が含まれる。
画像処理部１５３は、制御部１７０の制御に従って、フレームメモリー１５５に展開された画像データを処理する。画像処理部１５３が行う画像処理は、上記の画像処理のうちいずれか１つであってもよいし、複数の処理を組み合わせて実行することも可能である。
【００４０】
また、画像処理部１５３は、３Ｄ画像変換処理を実行する。３Ｄ画像変換処理は、入力された画像データが三次元の画像データであると判別した場合に実行される。画像処理部１５３は、サイドバイサイド、トップアンドボトム、ラインバイライン、フレームパッキング等の形式の画像データをもとに、液晶パネル１１５Ｒ，１１５Ｇ及び１１５Ｂの表示解像度に適合したフレームを生成する。画像処理部１５３は、例えば、左目用のフレームと右目用のフレームとが交互に時分割で出力されるフレームシーケンシャル形式の画像データを生成する。この処理で、画像処理部１５３は、必要に応じて中間フレームを生成する処理を行ってもよく、光変調部駆動部１２２に画像データを出力する際に、出力中の画像データが左目用のフレームか右目用のフレームかを示すＬ／Ｒ情報を出力してもよい。
【００４１】
また、画像処理部１５３は、輝度伸張処理部１５７を備える。輝度伸張処理部１５７は、画像データを、制御部１７０により指定された伸張率（ゲイン）で伸張し、画像データの輝度の範囲を拡大させる処理（輝度伸張処理）を行う。輝度伸張処理部１５７は、輝度伸張処理した画像データを光変調部駆動部１２２に出力する。
【００４２】
記憶部１６０は、例えば、ハードディスク装置等の補助記憶装置である。記憶部１６０は、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）、大容量の情報の記憶が可能なフラッシュメモリー又はＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray（登録商標） Disc）等の光ディスクで代替されてもよい。記憶部１６０は、制御部１７０が実行する制御プログラムや、画像処理部１５３が実行する画像処理に使用するパラメーター等の各種データを記憶する。
【００４３】
また、記憶部１６０は、伸張率ＬＵＴ（Look Up Table）１６１を記憶する。伸張率ＬＵＴ１６１は、画像データの輝度範囲を伸張させる伸張率を登録したテーブルである。伸張率ＬＵＴ１６１や、伸張率の詳細については後述する。
また、記憶部１６０には、プロジェクター１００Ａに投射させる画像データを事前に記憶させておくこともできる。例えば、操作・表示パネル１３１やリモコン１０５の操作により、記憶部１６０に記憶された画像データが選択されると、プロジェクター１００Ａは、選択された画像データを投射部１１０によりスクリーンＳＣに投射させる。
【００４４】
制御部１７０は、ハードウェアとしてＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ（いずれも図示略）で構成される。ＲＯＭは、不揮発性の記憶装置であり、制御プログラム及びデータを記憶する。ＲＡＭは、ＣＰＵのワークエリアとして使用される。ＣＰＵは、ＲＯＭや記憶部１６０から読み出した制御プログラムをＲＡＭに展開し、展開した制御プログラムを実行してプロジェクター１００Ａの各部を制御し、制御部１７０の機能を実行する。
【００４５】
制御部１７０は、機能ブロックとして、投射制御部１７１、画像特徴量取得部１７２、輝度伸張率取得部１７３、減光率設定部１７４、調光制御部１７５を備える。これらの機能ブロックは、ＣＰＵが制御プログラムに従って演算処理を実行することで実現される機能をブロックとして便宜的に示したものであり、特定のアプリケーションやハードウェアを示すものではない。調光制御部１７５は、本発明の「第１制御部」に相当する。
【００４６】
投射制御部１７１は、プロジェクター１００Ａの各部を制御して、スクリーンＳＣに画像を表示させる。例えば、投射制御部１７１は、光変調部駆動部１２２を制御して、画像データに基づく画像を液晶パネル１１５Ｒ、１１５Ｇ及び１１５Ｂに描画させる。また、投射制御部１７１は、光源駆動部１２１を制御して光源部１１１Ａの光源の点灯と消灯とを制御する。
【００４７】
プロジェクター１００Ａは、高品位の画像を投射するため、画像入力Ｉ／Ｆ部１５１に入力される画像データに基づく画像の輝度範囲を伸張する。具体的には、入力された画像データに基づいて画像処理部１５３がフレームメモリー１５５に展開する画像データの各画素の輝度範囲を伸張する。この処理によって画像のコントラスト感が向上する。
また、プロジェクター１００Ａは、液晶パネル１１５Ｒ、１１５Ｇ及び１１５Ｂの入射光の光量を減光する調光処理を行う。例えば、輝度伸張処理に合わせて調光処理を行うことで、画像の明るさを適切な明るさに保ちながら、コントラスト感を向上させることができる。具体的には、輝度伸張処理によって画像全体の明るさが増大し、処理前の画像との差異が過剰になるような場合には、調光処理により画像の明るさを適切に保つことができる。また、調光処理では、表示する画像に合わせて光量を調整することができ、例えば、画像が全面黒である場合に光量をゼロにすることができる。
【００４８】
図３は、プロジェクター１００Ａの機能を模式的に示す図である。また、図４は、プロジェクター１００Ａの動作を示すフローチャートである。
図３及び図４を参照しながら制御部１７０の備える機能ブロックである画像特徴量取得部１７２、輝度伸張率取得部１７３、減光率設定部１７４及び調光制御部１７５と、画像処理部１５３との動作について説明する。
【００４９】
画像処理部１５３には、画像入力Ｉ／Ｆ部１５１が受信した画像データ（以下、画像データＤ１と表記する）が入力される。画像処理部１５３は、画像データＤ１の入力がない場合（ステップＳ１／ＮＯ）、画像データＤ１が入力されるまで処理の開始を待機する。また、画像処理部１５３は、画像データＤ１が入力されると（ステップＳ１／ＹＥＳ）、入力された画像データＤ１を１フレームごとにフレームメモリー１５５に展開する。フレームメモリー１５５に展開された画像データＤ１の１フレームを対象フレームという。
【００５０】
画像処理部１５３は、入力された画像データＤ１のフォーマットを解析して、２Ｄ／３Ｄ情報や、Ｌ／Ｒ情報を生成する（ステップＳ２）。
２Ｄ／３Ｄ情報は、画像データＤ１が２Ｄ（二次元）の画像データであるのか、３Ｄ（三次元）の画像データであるのかを示す情報である。
また、Ｌ／Ｒ情報は、画像データＤ１が三次元の画像データである場合に生成される情報であり、対象フレームが左目用の画像データであるのか、右目用の画像データであるのかを示す情報である。
画像処理部１５３は、生成した２Ｄ／３Ｄ情報及びＬ／Ｒ情報を画像特徴量取得部１７２に出力する。
【００５１】
また、画像処理部１５３は、対象フレームの画像データＤ１に、解像度変換処理、フレームレート変換処理、形状補正処理、ズーム処理、色調補正処理、輝度補正処理等の画像処理を行う。画像処理部１５３による処理後の画像データを、画像データＤ２と表記する。画像処理部１５３は、フレームメモリー１５５から画像データＤ２を読み出して画像特徴量取得部１７２に出力する。
【００５２】
画像特徴量取得部１７２は、画像処理部１５３から入力される画像データＤ２に基づいて画像特徴量を取得する（ステップＳ３）。画像特徴量取得部１７２が取得する画像特徴量は、例えば、画像内の最大輝度値、最小輝度値、ＡＰＬ（Average Picture Level:平均画像レベル）、輝度ヒストグラム等の、画像の明るさを表すパラメーターである。
【００５３】
本実施形態では、画像特徴量取得部１７２が画像特徴量としてＡＰＬ値と、白ピーク値ＷＰとを取得する場合について説明する。
画像特徴量取得部１７２は、入力された画像データＤ２に基づいて、ＡＰＬ（Average Picture Level)値と、白ピーク値ＷＰとを画像特徴量として算出する。画像データＤ２の１画素の輝度Ｙは、例えば以下の式（１）又は式（２）で定義される。
【００５４】
Ｙ＝０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１４４Ｂ・・・（１）
Ｙ＝ｍａｘ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）・・・（２）
【００５５】
図５は、画像特徴量取得部１７２の処理について示す説明図である。
画像特徴量取得部１７２は、まず、１フレームＦＲを、例えば３２×３２画素の小領域ＤＲに分割する。図５には、１フレームＦＲを４０個の小領域ＤＲ１〜ＤＲ４０に分割した例を示す。４０個の小領域ＤＲ１〜ＤＲ４０のうち、任意のｉ番目の小領域ＤＲｉ内の各画素の輝度をＹｉ１〜Ｙｉ１０２４で表すものとすると、小領域ＤＲｉの代表輝度Ｙｄｒｉは以下の式（３）で表される。
【００５６】
Ｙｄｒｉ＝（Ｙｉ１＋Ｙｉ２＋・・・＋Ｙｉ１０２４）／１０２４・・・（３）
【００５７】
小領域ＤＲｉの代表輝度Ｙｄｒｉは、小領域ＤＲｉ内の各画素の輝度の平均値である。画像特徴量取得部１７２は、式（３）により小領域ＤＲ１〜ＤＲ４０の代表輝度Ｙｄｒ１〜Ｙｄｒ４０をそれぞれ求める。そして、画像特徴量取得部１７２は、代表輝度Ｙｄｒ１〜Ｙｄｒ４０の平均値をＡＰＬ値とし、代表輝度Ｙｄｒ１〜Ｙｄｒ４０の最大値を白ピーク値とする。ここでは、ＡＰＬ値と白ピーク値は、１０ビットで表現する。なお、小領域ＤＲの大きさや数は任意に設定可能である。
【００５８】
輝度伸張率取得部１７３は、画像特徴量取得部１７２から入力される画像特徴量に基づいて輝度伸張率を取得する（ステップＳ４）。輝度伸張率取得部１７３は、例えば、伸張率ＬＵＴ１６１を参照して、入力された画像特徴量に対応する輝度伸張率を伸張率ＬＵＴ１６１から取得する。
【００５９】
図６は、伸張率ＬＵＴ１６１の一例を示す図である。
図６の伸張率ＬＵＴ１６１は、ＡＰＬ値と白ピーク値とに対応付けて輝度伸張率が設定されたテーブルである。伸張率ＬＵＴ１６１ではＡＰＬ値と白ピーク値とによって、図中に○で示すプロットが特定され、各プロットには輝度伸張率が設定されている。輝度伸張率取得部１７３は、特徴量として入力されるＡＰＬ値と白ピーク値とに対応するプロットを特定し、特定したプロットに設定されている輝度伸張率を取得する。また、輝度伸張率取得部１７３は、特徴量として入力されるＡＰＬ値と白ピーク値とに対応するプロットがない場合、近いプロットに設定されている輝度伸張率を取得してもよい。或いは、輝度伸張率取得部１７３は、複数の３点または４点のプロットに設定されている輝度伸張率をもとに補間演算を行って、輝度伸張率を求めてもよい。
【００６０】
本実施形態では、ＡＰＬ値と白ピーク値とに対応付けて輝度伸張率が設定された伸張率ＬＵＴ１６１を記憶部１６０に事前に記憶しておく例について説明した。これ以外に、輝度伸張率取得部１７３が特徴量に基づいて予め設定された演算式やパラメーターを用いて、輝度伸張率を算出してもよい。
【００６１】
輝度伸張処理部１５７は、輝度伸張率取得部１７３から入力される輝度伸張率に従って、画像データの輝度を伸張する処理を行う。この処理は、画像の輝度の範囲を広範囲に伸張して、コントラスト感を高める処理であり、輝度伸張率は輝度伸張処理に用いるパラメーターである。例えば、輝度伸張率＝ｋｇとすると、下記式（１）の輝度伸張処理が行われる。なお、下記式（１）で処理前の画像の画素値を（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と表し、処理後の画像の画素値を（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）と表す。
Ｒ’＝ｋgＲ
Ｇ’＝ｋgＧ・・・（４）
Ｂ’＝ｋgＢ
光変調部駆動部１２２は、輝度伸張処理部１５７により輝度を伸張した画像データに基づいて液晶パネル１１５Ｒ、１１５Ｇ及び１１５Ｂを駆動する。
【００６２】
次に、減光率設定部１７４において第１減光率Ｌａ１を設定する（ステップＳ５）。
第１減光率Ｌａ１は、スクリーンＳＣに投射された画像を視認するユーザーの目に入射される光量を減光する割合を示す。第１実施形態では、２つの方法によってユーザーの目に入射される光量を減光する。第１の方法は、光源部１１１Ａが発する光量を減光する方法である。第２の方法は、プロジェクター１００Ａから投射され、スクリーンＳＣで反射した画像光がユーザーの目に入射される光量を減光する方法である。第２の方法は、立体視用メガネ３００を用いてユーザーの目に入射される光量を減光する。また、第１減光率Ｌａ１は、第１の方法、第２の方法、又は第１の方法及び第２の方法のいずれかにより調光する動作を指定するパラメーターである。
【００６３】
減光率設定部１７４は、予め設定された演算方法により輝度伸張率に基づく演算を行って第１減光率Ｌａ１を算出する。例えば、減光率設定部１７４は下記式（２）に基づく演算を行う。
Ｌａ１＝ｋｇ−γ・・・（５）
上記式（５）において、Ｌａ１は第１減光率であり、ｋｇは輝度伸張率であり、γはプロジェクター１００Ａの光学系のガンマ値を指す。光学系には、例えば、光源部１１１Ａが備える光学素子や光学部品、投射光学系１１３が含まれる。γの値は、例えば記憶部１６０に予め記憶されている。
【００６４】
また、減光率設定部１７４は、画像特徴量取得部１７２から入力される画像特徴量に基づいて第１減光率Ｌａ１を算出することもできる。第１減光率Ｌａ１の算出は、例えば、図３を参照して説明した輝度伸張率と同様に、白ピーク値やＡＰＬ値等の２以上に対応して第１減光率Ｌａ１が定義されたＬＵＴ（図示略）を用い、このＬＵＴを参照することで第１減光率Ｌａ１を算出できる。すなわち、減光率設定部１７４は、画像特徴量取得部１７２から入力された白ピーク値やＡＰＬ値に対応してＬＵＴに定義されている第１減光率Ｌａ１を取得する。また、減光率設定部１７４は、入力された白ピーク値やＡＰＬ値が、第１減光率Ｌａ１が定義された格子点から外れている場合、周囲の３点または４点の格子点に定義された第１減光率Ｌａ１をもとに補間演算を行い、第１減光率Ｌａ１を算出してもよい。このようにして減光率設定部１７４は第１減光率Ｌａ１を求め、求めた第１減光率Ｌａ１を調光制御部１７５に出力する。
【００６５】
調光制御部１７５には、画像処理部１５３から２Ｄ／３Ｄ情報及びＬ／Ｒ情報が入力される。また、調光制御部１７５には、減光率設定部１７４から第１減光率Ｌａ１が入力される。
調光制御部１７５は、入力された第１減光率Ｌａ及び２Ｄ／３Ｄ情報に基づき、光源部１１１Ａに設定する第２減光率Ｌａ２と、立体視用メガネ３００に設定する第３減光率Ｌａ３とを設定する。第２減光率Ｌａ２は、光源部１１１Ａが発する光量を減光する減光率である。第３減光率Ｌａ３は、プロジェクター１００Ａから投射され、スクリーンＳＣで反射した画像光がユーザーの目に入射される光量を立体視用メガネ３００により減光する減光率である。
【００６６】
まず、調光制御部１７５は、２Ｄ／３Ｄ情報に基づき、対象フレームが二次元の画像データであるのか、三次元の画像データであるのかを判定する（ステップＳ６）。
調光制御部１７５は、対象フレームが二次元の画像データであると判定した場合（ステップＳ６／ＮＯ）、第２減光率Ｌａ２を第１減光率Ｌａ１と同一の値に設定する（ステップＳ７）。また、調光制御部１７５は、第３減光率Ｌａ３を１００％に設定する（ステップＳ７）。減光率Ｌａが１００％である場合、減光を行わないことを意味する。すなわち、対象フレームが二次元の画像データである場合、光源部１１１Ａの光量を減光させることで調光を行い、立体視用メガネ３００による調光は行わないように第２減光率Ｌａ２及び第３減光率Ｌａ３を設定する。
【００６７】
また、調光制御部１７５は、対象フレームが三次元の画像データであると判定した場合（ステップＳ６／ＹＥＳ）、まず、入力された第１減光率Ｌａの値が１０％以上であって、１００％以下であるか否かを判定する（ステップＳ８）。１０％は、第１実施形態では、本発明の「第１しきい値」に相当する。また、第１減光率Ｌａが１０％以上である場合が、本発明の「第１減光率が第１しきい値以下である場合」に相当する。減光率は、数値が高くなるほど、減光する割合が小さくなるからである。
調光制御部１７５は、第１減光率Ｌａ１が１０％以上であって、１００％以下である場合（ステップＳ８／ＹＥＳ）、第２減光率Ｌａ２を第１減光率Ｌａ１と同一の値に設定する（ステップＳ９）。また、調光制御部１７５は、第３減光率Ｌａ３を１００％に設定する（ステップＳ９）。すなわち、調光制御部１７５は、対象フレームが三次元の画像データであり、第１減光率Ｌａ１が１０％≦Ｌａ１≦１００％の場合、光源部１１１Ａの光量を減光させることで調光を行う。調光制御部１７５は、立体視用メガネ３００による調光は行わないように第２減光率Ｌａ２及び第３減光率Ｌａ３を設定する。
【００６８】
また、調光制御部１７５は、第１減光率Ｌａ１が１０％より小さい場合（ステップＳ８／ＮＯ）、第２減光率Ｌａ２を１０％に設定する（ステップＳ１０）。また、調光制御部１７５は、第３減光率Ｌａ３を（第１減光率Ｌａ１／０．１）％に設定する（ステップＳ１０）。すなわち、調光制御部１７５は、第１減光率Ｌａ１が１０％より小さい場合、調光制御部１７５は、光源部１１１Ａの光量を減光させる第２減光率Ｌａ２を１０％に固定する。これにより光源部１１１Ａが発する光量が「０」とならない。また、調光制御部１７５は、第１減光率Ｌａ１を「０．１」で除算した値を立体視用メガネ３００により減光する減光率として設定する。
例えば、第１減光率Ｌａ１が５％であって、光源部１１１Ａの発光量を１０％減光させる場合、立体視用メガネ３００によりユーザーの目に入射される光量を半分に減光させなければならない。このため、調光制御部１７５は、第１減光率Ｌａ１が５％の場合、第３減光率Ｌａ３を５／０．１＝５０％に設定する。
【００６９】
調光制御部１７５は、設定した第２減光率Ｌａ２に基づいてパルス信号のデューティー比を設定し、設定したデューティー比を含む制御信号を生成する（ステップＳ１１）。調光制御部１７５は、生成した制御信号を光源駆動部１２１に出力する（ステップＳ１２）。光源駆動部１２１は、入力された制御情報からデューティー比の情報を取り出し、設定されたデューティー比のパルス信号により光源部１１１Ａを駆動し、光源部１１１Ａから射出される光の光量を減光させる。
【００７０】
また、調光制御部１７５は、設定した第３減光率Ｌａ３の情報や、２Ｄ／３Ｄ情報、Ｌ／Ｒ情報、同期信号等を含む赤外線信号を生成する（ステップＳ１３）。調光制御部１７５は、生成した赤外線信号を赤外線通信部１３７により立体視用メガネ３００に送信する（ステップＳ１４）。
【００７１】
立体視用メガネ３００は、プロジェクター１００Ａから送信される赤外線信号を赤外線通信部３１０で受信する。
シャッター制御部３３０は、赤外線信号から第３減光率Ｌａ３の情報や、２Ｄ／３Ｄ情報、Ｌ／Ｒ情報、同期信号を取り出す。シャッター制御部３３０は、取り出した２Ｄ／３Ｄ情報により対象フレームが二次元の画像データであると判定すると、両目の透過率を１００％に設定する。すなわち、シャッター制御部３３０は、左目シャッター３２１及び右目シャッター３２２を開状態で固定する。
【００７２】
また、シャッター制御部３３０は、対象フレームが三次元の画像データであると判定されると、対象フレームが左目用の画像データであるか、右目用の画像データであるかを判定する。
シャッター制御部３３０は、対象フレームが左目用の画像データであると判定すると、左目シャッター３２１の透過率を、受信した第３減光率Ｌａ３に基づいて設定し、右目シャッター３２２の透過率を０％に設定する。また、シャッター制御部３３０は、対象フレームが右目用の画像データであると判定すると、右目シャッター３２２の透過率を、受信した第３減光率Ｌａ３に基づいて設定し、左目シャッター３２１の透過率を０％に設定する。
【００７３】
以上説明したように第１実施形態の表示システム１は、プロジェクター１００Ａと、立体視用メガネ３００とを備える。立体視用メガネ３００は、スクリーンＳＣに表示された画像光の光量を調光する。プロジェクター１００Ａは、光源部１１１Ａと、光変調部１１２を備える表示部１１０と、光源駆動部１２１とを備える。光変調部１１２は、光源部１１１Ａが発する光を画像データに基づいて変調し、画像光を生成する。表示部１１０は、生成された画像光をスクリーンＳＣに表示する。表示システム１は、画像データに基づいて設定された第１減光率Ｌａ１に従って、光源駆動部１２１と、立体視用メガネ３００との少なくともいずれか一方に光量を調光させる。
従って、表示する画像に応じて調光を好適に行うことができる。
【００７４】
また、プロジェクター１００Ａは、画像データに基づいて設定した第１減光率Ｌａ１が予め設定された第１しきい値以下の場合に、光源駆動部１２１に、光量を第１減光率Ｌａ１で調光させる調光制御部１７５を備える。
例えば、立体視用メガネ３００による調光は、立体視用メガネを着用した使用者の視野全体の輝度を低下させてしまう場合がある。このため、第１減光率Ｌａ１が第１しきい値以下であり、第１減光率Ｌａ１が低い場合に、立体視用メガネ３００を使用しないことで、安全に調光を行うことができる。
【００７５】
また、プロジェクター１００Ａは、赤外線通信部１３７を備え、立体視用メガネ３００は、赤外線通信部３１０を備える。
調光制御部１７５は、第１減光率Ｌａ１が第１しきい値より大きい場合に、第１減光率Ｌａ１に基づいて、調光部に光量を調光させる第２減光率Ｌａ２と、立体視用メガネ３００に光量を調光させる第３減光率Ｌａ３とを設定する。調光制御部１７５は、光源駆動部１２１に、光量を第２減光率Ｌａ２で調光させ、第３減光率を赤外線通信部１３７により立体視用メガネ３００に送信し、立体視用メガネ３００は、光量を第３減光率で調光する。
従って、第１減光率Ｌａ１が第１しきい値より大きく、第１減光率Ｌａ１が大きい場合に、光変調部１１２の温度低下に伴う応答性の低下により生じるクロストークを抑制して安定して駆動できる減光率の範囲で光源部を駆動させ、光源部１１１Ａの発する光量の減光だけでは第１減光率Ｌａ１に見合う調光ができない場合に、加えて立体視用メガネ３００による調光を行うことで、トータルとして第１減光率Ｌａ１に見合う調光を行うことができる。
【００７６】
また、調光制御部１７５は、画像データが二次元の画像データである場合、光源駆動部１２１により光源部１１１Ａが発する光量を第１減光率Ｌａ１で調光させる。画像データが二次元の画像データである場合、光変調部１１２に要求される応答性は三次元の画像データよりも低い。このため、画像データが二次元の画像データである場合、光源部１１１Ａが発する光量を調光することで、画質を低下させずに調光を行うことができる。
【００７７】
また、調光制御部１７５は、画像データが三次元の画像データである場合、光源部１１１Ａが発する光量を０としない第２減光率Ｌａ２を設定する。
従って、光変調部１１２に入射される光量を適切な光量に調整して、光変調部１１２の温度低下を抑制し、光変調部１１２の応答性の低下を抑制することができる。
【００７８】
また、光源部１１１Ａは、固体光源を備える。調光制御部１７５は、光源駆動部１２１に、光源部１１１Ａの発する光量を、第１減光率Ｌａ１又は第２減光率で調光させる。
従って、画質の低下を抑制できる範囲の減光率で光源部１１１Ａを駆動することができる。
【００７９】
また、立体視用メガネ３００は、右目用及び左目用の液晶シャッターを有する立体視用のメガネであって、プロジェクター１００Ａから通知される第３減光率Ｌａ３に基づいて、液晶シャッターの透過率を制御するシャッター制御部３３０を備える。
従って、立体視用メガネ３００を装着した使用者の目に入射される光量を液晶シャッターにより好適に減光することができる。
【００８０】
また、調光制御部１７５は、画像データの特徴量を取得し、取得した特徴量に基づいて第１減光率Ｌａ１を設定する。
従って、第１減光率Ｌａ１を画像データに対応して調整することができる。
【００８１】
また、プロジェクター１００Ａ、画像データの特徴量と第１減光率Ｌａ１とを対応付けたテーブルを記憶する記憶部１６０を備える。調光制御部１７５は、取得した画像データの特徴量に基づいてテーブルを参照し、第１減光率Ｌａ１を設定する。
従って、画像データの特徴量に対応付けられた第１減光率Ｌａ１を容易に取得することができる。
【００８２】
［第２実施形態］
図７は、第２実施形態の表示システム１Ｂの構成を示す図である。第２実施形態の立体視用メガネ３００の構成は、第１実施形態と同一であるので詳細な説明は省略する。
第２実施形態のプロジェクター１００Ｂは、光源部１１１Ｂが光源として、キセノンランプや、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等のランプ光源を備える。また、第２実施形態のプロジェクター１００Ｂは、遮光板１４２と、遮光板１４２を駆動する遮光板駆動部１４１とを備える。遮光板駆動部１４１は、本発明の「調光部」に相当する。また、遮光板１４２は、本発明の「遮光部材」及び「調光部」に相当する。
【００８３】
また、第２実施形態のプロジェクター１００Ｂは、上述した第１及び第２の方法による減光に加えて、第３の方法により光量を減光する。第３の方法は、プロジェクター１００Ｂに搭載された遮光板１４２によって光量を減光する方法である。遮光板１４２は、回転軸（図示略）を有する。遮光板駆動部１４１は、例えば、ステッピングモーターを備え、制御部１７０から入力される信号に従って遮光板１４２を回転させる。遮光板１４２の回転量を変更することで、光源部１１１Ｂから光変調部１１２に入射される光量が減光される割合が変更される。
【００８４】
図８は、プロジェクター１００Ｂの機能を模式的に示す図である。また、図９は、プロジェクター１００Ｂの動作を示すフローチャートである。
図８において、画像特徴量取得部１７２、輝度伸張率取得部１７３、減光率設定部１７４、輝度伸張処理部１５７、光変調部駆動部１２２、光源駆動部１２１、光源部１１１Ｂ、赤外線通信部１３７の動作は第１実施形態と同一であるため、詳細な説明は省略する。
また、図９に示すフローにおいてステップＳ１〜Ｓ５までの動作は、図４に示すフローと同一であるため説明を省略し、ステップＳ５以降の動作について説明する。
【００８５】
調光制御部１７５には、減光率設定部１７４から第１減光率Ｌａ１が入力され、画像処理部１５３から２Ｄ／３Ｄ情報と、Ｌ／Ｒ情報とが入力される。
まず、調光制御部１７５は、第１減光率Ｌａ１に基づいて第４減光率Ｌａ４、第３減光率Ｌａ３及び第５減光率Ｌａ５を設定する。第２実施形態において、第４減光率Ｌａ４は、光源部１１１Ｂのランプ光源を減光する割合を示す。第３減光率Ｌａ３は、プロジェクター１００Ｂから投射され、スクリーンＳＣで反射した画像光がユーザーの目に入射される光量を立体視用メガネ３００により減光する割合を示す。第５減光率Ｌａ５は、遮光板１４２を回転させて、光源部１１１Ｂから光変調部１１２に入射される光量を減光する割合を示す。
【００８６】
調光制御部１７５は、第１減光率Ｌａ１が７０％以上、１００％以下であるか否かを判定する（ステップＳ２１）。７０％は、本発明の「第２しきい値」に相当する。また、第１減光率Ｌａが７０％以上である場合が、本発明の「第１減光率が第２しきい値以下である場合」に相当する。
調光制御部１７５は、第１減光率Ｌａ１が７０％≦Ｌａ１≦１００％である場合（ステップＳ２１／ＹＥＳ）、第４減光率Ｌａ４を第１減光率Ｌａ１と同一の値に設定する（ステップＳ２２）。また、調光制御部１７５は、第３減光率Ｌａ３及び第５減光率Ｌａ５を、１００％に設定する（ステップＳ２２）。すなわち、調光制御部１７５は、第１減光率Ｌａ１が７０％≦Ｌａ１≦１００％である場合、光源部１１１Ｂが発する光量を減光して調光を行う。なお、上記で示した本実施形態の減光率（７０％≦Ｌａ１≦１００％）は、ランプ光源を減光することによってランプ光源の温度が下がってもランプ光源の寿命にそれほど影響を及ぼさない減光率の範囲の一例であり、具体的な数値は、ランプ光源の種類や構成によって異なる。
【００８７】
また、調光制御部１７５は、ステップＳ２１が否定判定の場合（ステップＳ２１／ＮＯ）、第１減光率Ｌａ１が２０％以上、７０％未満であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。２０％は、第２実施形態において「第１しきい値」に相当する。また、第１減光率Ｌａ１が２０％≦Ｌａ１＜７０％である場合、本発明の「第１減光率が第２しきい値より大きく、第１しきい値以下の場合」の場合に相当する。
調光制御部１７５は、第１減光率Ｌａ１が２０％≦Ｌａ１＜７０％である場合（ステップＳ２３／ＹＥＳ）、第４減光率Ｌａ４を７０％に設定する（ステップＳ２５）。また、調光制御部１７５は、第３減光率Ｌａ３を１００％に設定する（ステップＳ２５）。また、調光制御部１７５は、第５減光率Ｌａ５を（第１減光率Ｌａ１／０．７）％に設定する（ステップＳ２５）。
すなわち、調光制御部１７５は、第１減光率Ｌａ１が２０％≦Ｌａ１＜７０％の場合、光源部１１１Ｂの光量を減光させる第４減光率Ｌａ４を７０％に固定する。また、調光制御部１７５は、第１減光率Ｌａ１が２０％≦Ｌａ１＜７０％の場合、立体視用メガネ３００による調光は行わないように第３減光率Ｌａ３を１００％に設定する。
また、調光制御部１７５は、第１減光率Ｌａ１を「０．７」で除算した値を遮光板１４２により減光する割合に設定する。例えば、第１減光率Ｌａ１が４９％であって、光源部１１１Ｂの発光量を７０％減光させる場合、遮光板１４２により光量を７０％減光させなければならない。このため、調光制御部１７５は、第１減光率Ｌａが２０％≦Ｌａ１＜７０％の場合、第５減光率Ｌａ５を４９／０．７＝７０％に設定する。
【００８８】
また、調光制御部１７５は、ステップＳ２３が否定判定の場合（ステップＳ２３／ＮＯ）、第１減光率Ｌａ１が２０％未満と判定する。この場合、調光制御部１７５は、第４減光率Ｌａ４を７０％に設定する（ステップＳ２４）。また、調光制御部１７５は、第３減光率Ｌａ３を（第１減光率Ｌａ１／０．２）％に設定する（ステップＳ２４）。また、調光制御部１７５は、第５減光率Ｌａ５を２９％に設定する（ステップＳ２４）。
すなわち、調光制御部１７５は、第１減光率Ｌａ１が２０％未満の場合、光源部１１１Ｂの光量を減光させる第４減光率Ｌａ４を７０％に固定する。また、調光制御部１７５は、第１減光率Ｌａ１が２０％未満の場合、遮光板１４２により減光させる第５減光率Ｌａ５を２９％に固定する。
また、調光制御部１７５は、第１減光率Ｌａ１を「０．２」で除算した値を立体視用メガネ３００により減光する割合に設定する。例えば、第１減光率Ｌａ１が１０％であって、光源部１１１Ｂの発光量を７０％減光させ、遮光板１４２により２９％減光させる場合、立体視用メガネ３００により光量を５０％減光させなければならない。このため、調光制御部１７５は、第１減光率Ｌａが２０％未満の場合、第３減光率Ｌａ３を１０／０．２＝５０％に設定する。なお、上記で示した本実施形態の減光率（第１減光率Ｌａ１が２０％未満、第５減光率が２９％）は、遮光部材１４２による過度な減光により表示される画像に色むらが生じることを抑制できる減光率の一例であり、具体的な数値は、遮光部材１４２の構成によって異なる。
【００８９】
調光制御部１７５は、第３減光率Ｌａ３、第４減光率Ｌａ４及び第５減光率Ｌａ５を設定すると、設定した第４減光率Ｌａ４の情報を含む制御信号を生成し（ステップＳ２６）、光源駆動部１２１に出力する（ステップＳ２７）。
また、調光制御部１７５は、第３減光率Ｌａ３の情報や、２Ｄ／３Ｄ情報、Ｌ／Ｒ情報、同期信号等を含む赤外線信号を生成し（ステップＳ２８）、赤外線通信部１３７により立体視用メガネ３００に送信する（ステップＳ２９）。
また、調光制御部１７５は、設定した第５減光率Ｌａ５に基づいて駆動信号を生成し（ステップＳ３０）、遮光板駆動部１４１に出力する（ステップＳ３１）。
【００９０】
以上説明したように、第２実施形態の調光制御部１７５は、第１減光率Ｌａ１が第１しきい値より小さい第２しきい値以下の場合に、光源駆動部１２１に、第１減光率Ｌａ１で光源部１１１Ａが発する光量を調光させる。
また、調光制御部１７５は、第１減光率Ｌａ１が第２しきい値より大きく、第１しきい値以下の場合に、光源部１１１Ｂが発する光量を調光する第４減光率Ｌａ４を設定する。また、調光制御部１７５は、光源部１１１Ｂから光変調部１１２に入射される光量を調光する第５減光率Ｌａ５を設定する。調光制御部１７５は、光源駆動部１２１に、光源部１１１Ｂが発する光量を第４減光率Ｌａ４で調光させ、光源部１１１Ｂから光変調部１１２に入射される光量を第５減光率Ｌａ５で調光させる。
従って、第１減光率Ｌａ１が第２しきい値より大きく、第１しきい値以下の場合に、調光時の光源部の温度低下により光源部の寿命が短くなることを抑制して安定して駆動できる減光率の範囲で光源部１１１Ｂを駆動させることができる。
光源部１１１Ｂの発する光量の減光だけでは第１減光率に見合う調光ができない場合に、光源部１１１Ｂから光変調部１１２に入射される光量を減光することで、トータルとして第１減光率に見合う調光を行うことができる。
【００９１】
また、プロジェクター１００Ｂの光源部１１１Ｂは、ランプ光源を備える。プロジェクター１００Ｂは、光源部１１１Ｂから光変調部１１２に入射される光を遮光する遮光板１４２を備える。調光制御部１７５は、光源駆動部１２１により光源部１１１Ｂの発する光量を第４減光率Ｌａ４で調光させ、遮光板１４２により光源部１１１Ｂから光変調部１１２に入射される光量を第５減光率Ｌａ５で調光させる。
従って、光源部１１１Ｂがランプ光源を備える場合に、調光時の光源部の温度低下により光源部の寿命が短くなることを抑制して安定して駆動できる減光率の範囲でランプ光源を駆動させることができる。また、光源部１１１Ｂの発する光量の減光だけでは第１減光率に見合う調光ができない場合に、光源部１１１Ｂから光変調部１１２に入射される光量を減光させることで、トータルとして第１減光率に見合う調光を行うことができる。
【００９２】
上述した実施形態は、本発明の好適な実施の形態である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
例えば、第１及び第２実施形態では、光変調部１１２が液晶パネル１１５を備える構成を例示した。液晶パネル１１５は、透過型の液晶パネルであってもよいし、反射型の液晶パネルであってもよい。また、光変調部１１２は、液晶パネル１１５に代えて、デジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いた構成であってもよい。また、デジタルミラーデバイスとカラーホイールを組み合わせた構成としてもよい。また、光変調部１１２は、液晶パネル及びＤＭＤ以外に、光源が発した光を変調可能な構成を採用しても良い。
また、プロジェクター１００Ａ、１００Ｂは、リアプロジェクション（背面投射）型のプロジェクターであってもよい。
【００９３】
また、第２実施形態では、第１減光率Ｌａ１に基づいて第４減光率Ｌａ４と第５減光率Ｌａ５とを設定する場合について説明した。これ以外の動作として、調光制御部１７５は、第１減光率Ｌａ１に基づいて、第２減光率Ｌａ２と第３減光率Ｌａ３とを設定し、設定した第２減光率Ｌａ２に基づいて第４減光率Ｌａ４と第５減光率Ｌａ５とを設定してもよい。第２減光率Ｌａ２は、光源部１１１Ａの発光量の減光と、遮光板１４２による減光とのトータルの減光率である。例えば、調光制御部１７５は、立体視用メガネ３００による減光率である第３減光率Ｌａ３を最初に設定し、第１減光率Ｌａ１が満たされるように第２減光率Ｌａ２を設定する。その後、調光制御部１７５は、設定した第２減光率Ｌａ２に基づいて光源部１１１Ａの発光量の減光率である第４減光率Ｌａ４と、遮光板１４２による減光率である第５減光率Ｌａ５とを設定してもよい。
【００９４】
また、画像特徴量取得部１７２は、画像データが三次元の画像データである場合に、Ｌ／Ｒ情報をもとに左目用の画像と右目用の画像とを判別し、いずれか一方（例えば、左目用の画像）を用いて画像特徴量を取得してもよい。すなわち、他方（例えば、右目用の画像）について特徴量を取得しない。この場合、左目用の画像と右目用の画像の視差の影響で特徴量が変動することを防止でき、演算量を抑えて処理負荷を軽減できる等の利点がある。
【００９５】
また、上述した第１及び第２実施形態では、プロジェクター１００Ａ又は１００Ｂと、立体視用メガネ３００との通信に赤外線通信を用いる場合について説明したが、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信により通信を行ってもよい。
また、プロジェクター１００Ａ又は１００Ｂと、立体視用メガネ３００とを例えば、ＵＳＢケーブル等の有線ケーブルで接続し、有線通信を行ってもよい。
【００９６】
また、図１及び図７に示したプロジェクター１００Ａ及び１００Ｂの各機能部は、機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に制限されない。つまり、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、上記実施形態においてソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアで実現してもよく、また、ハードウェアで実現される機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。その他、プロジェクターの他の各部の具体的な細部構成についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。
【００９７】
また、図４及び図９に示すフローチャートの処理単位は、プロジェクター１００Ａ及び１００Ｂの処理を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものである。図６及び図９のフローチャートに示す処理単位の分割の仕方や名称によって本発明が制限されることはない。また、制御部１７０の処理は、処理内容に応じて、さらに多くの処理単位に分割することもできるし、１つの処理単位がさらに多くの処理を含むように分割することもできる。また、上記のフローチャートの処理順序も、図示した例に限られるものではない。
【符号の説明】
【００９８】
１…表示システム、３…ケーブル、１００Ａ、１００Ｂ…プロジェクター（画像表示装置）、１０５…リモコン、１１０…投射部（表示部）、１１１Ａ、１１１Ｂ…光源部、１１２…光変調部、１１３…投射光学系、１１５Ｒ、１１５Ｇ、１１５Ｂ…液晶パネル、１２０…駆動部、１２１…光源駆動部（調光部）、１２２…光変調部駆動部、１２３…投射光学系駆動部、１３３…入出力Ｉ／Ｆ部、１３５…リモコン受光部、１３７…赤外線通信部、１４１…遮光板駆動部（調光部）、１４２…遮光板（調光部）、１５１…画像入力Ｉ／Ｆ部、１５３…画像処理部、１５５…フレームメモリー、１５７…輝度伸張処理部、１６０…記憶部、１７０…制御部、１７１…投射制御部、１７２…画像特徴量取得部、１７３…輝度伸張率取得部、１７４…減光率設定部、１７５…調光制御部（第１制御部）、１９０…バス、２００…画像供給装置、３００…立体視用メガネ（調光装置）、３１０…赤外線通信部、３２０…シャッター部、３２１…左目シャッター、３２２…右目シャッター、３３０…シャッター制御部（第２制御部）、１６１…伸張率ＬＵＴ、Ｌａ１…第１減光率、Ｌａ２…第２減光率、Ｌａ３…第３減光率、Ｌａ４…第４減光率、Ｌａ５…第５減光率、ＳＣ…スクリーン（表示面）。
【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】
2019029743.tif 000009
【図８】
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【図９】
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