(57)【要約】【課題】映像信号情報と光源出力の明るさの遷移時間から、映像信号伸張の制御をすることで、映像信号伸張結果と光源出力の明るさとの整合を取り、映像信号表示品位の低下を低減することが可能なプロジェクタを提供すること。【解決手段】映像信号情報を収集する手段と、映像信号情報から光源出力制御パラメータを演算する手段と、光源出力制御パラメータから光源出力遷移時間を取得する手段と、映像信号を伸張する手段を備え、映像信号情報と光源出力遷移時間から映像信号伸張情報を演算し、映像表示することを特徴とする構成とした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号情報を収集する手段と、映像信号情報から光源出力制御パラメータを演算する手段と、光源出力制御パラメータから光源出力遷移時間を取得する手段と、映像信号を伸張する手段を備え、映像信号情報と光源出力遷移時間から映像信号伸張情報を演算し、映像表示することを特徴とするプロジェクタ装置。
【請求項２】
前記光源出力遷移時間取得手段は、光源特性から決まっている光源出力明るさ遷移時間を予めメモリに保存することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ装置。
【請求項３】
前記映像信号伸張手段は、前記映像信号情報手段からの映像信号情報と、前記光源遷移時間取得手段からの光源遷移時間と、現在の映像信号伸張テーブルと、次に設定する映像信号伸張テーブルから、前記光源遷移時間の間に必要な映像信号伸張補間テーブルを作成することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ装置。
【請求項４】
映像信号情報を収集する手段と、映像信号情報から光源出力制御パラメータを演算する手段と、光源出力の明るさを測定する手段と、映像信号を伸張する手段を備え、映像信号情報と光源出力の照度に応じて映像信号伸張情報を演算し、映像表示することを特徴とするプロジェクタ装置。
【請求項５】
前記映像信号伸張手段は、前記映像信号情報手段からの映像信号情報と、前記光源出力の明るさ測定手段からの光源の明るさ情報と、現在の映像信号伸張テーブルと、次に設定する映像信号伸張テーブルから、前記光源の明るさに適応した映像信号伸張補間テーブルを作成することを特徴とする請求項４に記載のプロジェクタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタ装置に関し、特に光源調光制御を備えたプロジェクタ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、大画面で映像を表示することが可能な映像表示装置としてプロジェクタが普及している。プロジェクタは超高圧水銀ランプ、キセノンランプなどの光源を有し、光源からの照明光を光変調素子により映像信号に応じて光変調することで映像光を生成し、投影レンズにより映像光をスクリーン等へ投影することで映像を表示することができる。
【０００３】
このようなプロジェクタにおいて、映像信号に応じて光源出力を制御し調光することでコントラストを拡大する技術が知られている(特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−６６５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、光源出力は出力値の変更を設定してから、その設定の出力となるまでの遷移時間があり、光源制御と映像信号伸張制御を組み合わせて投影する場合、光源出力が設定された明るさになるまでの間、映像信号伸張結果が想定された光源出力の明るさと異なる期間が発生する。その結果、その期間における映像信号表示品位が低下する課題を有している。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、映像信号情報と光源出力の明るさの遷移時間に応じて、映像信号伸張の制御をすることで、映像信号伸張結果と光源出力の明るさとの整合を取り、映像信号表示品位の低下を低減することが可能なプロジェクタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、映像信号情報を収集する手段と、映像信号情報から光源出力制御パラメータを演算する手段と、光源出力制御パラメータから光源出力遷移時間を取得する手段と、映像信号を伸張する手段を備え、映像信号情報と光源出力遷移時間から映像信号伸張情報を演算し、映像表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、映像信号伸張結果と光源出力の明るさとの整合が取れ、映像信号表示品位の低下を低減することが可能なプロジェクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態のプロジェクタ装置の概略構成図
【図２】プロジェクタ装置の構成ブロック図
【図３】第１の実施形態のＣＰＵ部処理フローチャート図
【図４】ヒストグラム情報例
【図５】第２の実施形態のプロジェクタ装置の概略構成図
【図６】第２の実施形態のＣＰＵ部処理フローチャート図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明に係わるプロジェクタ装置の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
［実施例１］
以下、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００１２】
図２は、本発明の第１の実施形態におけるプロジェクタ装置の概略構成図であり、光源２０１と、ダイクロイックミラー２０２、２０３と、ミラー２０４と、偏光ビームスプリッター２０５、２０６、２０７と、液晶パネル素子２０８、２０９、２１０と、Ｘプリズム２１１と、投影レンズ２１２とから構成されている。
【００１３】
図２に示すプロジェクタ装置において、光源２０１は、白色光を出力する光源であり、例えば超高圧水銀ランプ、キセノンランプなどがある。光源２０１からの白色光はダイクロイックミラー２０２により、緑（以下Ｇと記載）成分光と赤（以下Ｒと記載）、青（以下Ｂと記載）成分光とに分離される。Ｒ、Ｂ成分光はダイクロイックミラー２０３へ供給され、Ｒ成分光とＢ成分光とに分離される。
【００１４】
分離されたＧ、Ｒ、Ｂの各成分光はそれぞれ偏光ビームスプリッター２０５、２０６、２０７に供給される。Ｇ、Ｒ、Ｂの成分光は、偏光ビームスプリッターからそれぞれ液晶パネル素子２０８、２０９、２１０へ供給される。
【００１５】
Ｇ、Ｂ、Ｒの成分光はそれぞれの液晶パネル素子により、入力映像信号に応じて偏光が制御され、再度、偏光ビームスプリッターに戻り、偏光状態により投影光としてＸプリズム２１１へ供給される成分光と光源方向へ戻る成光分とに分離される。
【００１６】
Ｘプリズムは、それぞれのＧ、Ｒ、Ｂ成分光を合成し合成光として投影レンズ２１２に供給する。
【００１７】
投影レンズ２１２は、供給された合成光をスクリーン等へ投影し映像を表示する。
【００１８】
図１は、本発明の第１の実施形態おけるプロジェクタ装置の構成ブロック図であり、映像信号入力部１０１、映像信号処理部１０２、映像情報収集部１０３、ＣＰＵ部１０４、γテーブル制御部１０５、光源出力制御部１０６、光源２０１、液晶パネル素子２０８、２０９、２１０とから構成されている。このような構成において、映像信号入力部１０１から入力された映像信号は、映像信号処理部１０２へ供給される。
【００１９】
映像信号処理部１０２は、入力された映像信号に対して、ノイズ除去、ＩＰ変換、解像度変換等の映像表示を行う為に必要な所定の信号処理を行い、映像情報収集部１０３、γテーブル制御部１０４へ供給する。
【００２０】
映像情報収集部１０３は、映像信号処理された映像信号の単位時間あたりの情報を収集する。収集された情報はＣＰＵ部１０４へ供給される。
【００２１】
ＣＰＵ部１０４は供給された情報から光源出力制御パラメータを演算し、光源出力制御部１０６へ供給する。同時にγテーブルを演算し、γテーブル制御部１０５へ供給する。
【００２２】
ここで、ＣＰＵ部１０４における処理について詳細に説明する。
【００２３】
図３にＣＰＵ部の処理フローを示す。実施例においては入力映像信号が０〜２５５で表わされ、映像情報収集部で収集する情報を最大値情報とした場合を考える。
【００２４】
光源出力制御パラメータは、映像情報収集部からの最大値情報から演算する。例えば、最大値情報として２０４が出力された時、光源出力制御パラメータは、２０４÷２５５＝０．８と演算され、光源の最大明るさを１とした時、その明るさが０．８倍となるように光源を制御する。
【００２５】
ここでは、最大値情報から光源出力制御パラメータを決定したが、映像情報収集部で階調毎のヒストグラム情報を取得し、そのヒストグラム分布状況より、最大の階調から任意の階調までの分布割合を加重平均した結果を用いて演算することもできる。図４に、最大階調が２０８で上位４階調までのヒストグラムを取得した場合を示す。この場合、演算最大階調が２０６で１個、２０５が３個、２０４が１個、２０３が５個となっているので、（２０６×１＋２０５×３＋２０４×１＋２０３×５）÷１０＝２０４と演算され、前述の最大値情報を用いた場合と同様に、２０４÷２５５＝０．８と演算され、光源出力の明るさが最大の０．８倍となるように光源を制御することになる。
【００２６】
更には、前回までの光源出力制御パラメータをメモリに保存し、今回の光源出力制御パラメータと前回の光源出力パラメータとの平均値を用いることにより、急峻な光源出力変化を緩和してもよい。
【００２７】
一方、次に設定する光源出力制御パラメータが決定されると、現在の光源出力制御パラメータから次の光源出力制御パラメータへ変更する際、通常、実際の光源出力の明るさがパラメータ設定された明るさになるまでには遷移時間が必要になることが分かっている。そこで、光源特性から決まっている遷移時間をＬＵＴ等のメモリへ予め保存しておき、現在の明るさから次に変更する明るさになるまでの遷移時間を取得する。
【００２８】
γテーブルは、光源出力制御パラメータ、光源遷移時間から演算する。例えば、前述のように光源出力制御パラメータが０．８の場合、γテーブルの伸張率をその逆数である１．２５と設定する。即ち、現在の最大値２０４が２５５と出力されるようにγテーブルを演算する。
【００２９】
この時、直ぐに１．２５に伸張されたγテーブルを適用すると、光源出力の明るさがまだ変更したい明るさになっていない為、伸張されたγテーブルと光源出力の明るさとの整合が取れていない期間が発生することになる。例えば、光源出力の明るさ１．０倍から０．８倍になる場合、γテーブル伸張率が想定の明るさよりも光源出力が明るい状態になる期間が発生し、同じ映像信号でも投影の明るさが変化してしまうことになる。
【００３０】
そこで、光源遷移時間を用い、現在のγテーブルと次に設定されるγテーブルの間を補間するテーブルを作成する。例えば、光源出力の明るさ１．０倍から０．８倍に遷移する時間が１０フレームで線形に変化する場合、１．０倍のγテーブルと１．２５倍のγテーブルの間を９等分する補間γテーブルを作成し、１フレーム毎にγテーブルを変更することで、光源出力の明るさとγテーブルとの整合を取ることができる。また、明るさが非線形に変化する場合、その特性に合わせて補間γテーブルを作成すればよい。
【００３１】
このように光源出力の明るさの遷移時間を考慮し、次に設定されるγテーブルの他に補間γテーブルを作成し適用することで、映像信号伸張結果と光源出力の明るさとの整合を取り、映像信号表示品位の低下を低減することが可能となる。
【００３２】
［実施例２］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００３３】
本実施形態における概略構成図は第１の実施形態と同様である。以下、第１の実施形態と同様の構成要素は同一符号を付加し、その説明を簡略化又は省略する。
【００３４】
図５に本発明に係わる第２の実施形態におけるプロジェクタ装置の構成ブロック図を示す。第１の実施形態と同様に映像信号入力部１０１、映像信号処理部１０２、映像情報収集部１０３、ＣＰＵ部１０４、γテーブル制御部１０５、光源出力制御部１０６、光源２０１、液晶パネル素子２０８、２０９、２１０を備え、照度センサー５０１が付加されている。
【００３５】
ここでＣＰＵ部１０４における処理について詳細に説明する。
【００３６】
図６にＣＰＵ部の処理フローを示す。映像情報収集から光源出力制御パラメータ演算までは第１の実施形態と同様である。
【００３７】
第１の実施形態と同様に光源出力パラメータが決定されると、実際の光源出力の明るさを照度センサーにより測定する。その測定結果から次に設定するγテーブルの想定照度からの解離が分かるので、現在の照度に応じたγテーブルを作成する。例えば、光源出力の明るさが１．０倍から０．８倍になる場合、次に設定するγテーブルの想定光源出力の明るさは最大光源出力の０．８倍となる。この時、照度センサーからの光源明るさの測定結果が０．９倍であった場合、現在の光源明るさに合わせて、１．１１倍のγテーブルを作成することで、映像信号伸張結果と光源出力の明るさとの整合を取ることが可能となる。
【００３８】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、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】
【００３９】
２０１  光源
２０２、２０３  ダイクロイックミラー
２０４  ミラー
２０５、２０６、２０７  偏光ビームスプリッター
２０８、２０９、２１０  液晶パネル素子
２１１  Ｘプリズム   
２１２  投影レンズ
１０１  映像信号入力部
１０２  映像信号処理部
１０３  映像情報収集部
１０４  ＣＰＵ部
１０５  γテーブル制御部
１０６  光源出力制御部
５０１  照度センサー
【図２】
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【図４】
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【図１】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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