(57)【要約】【課題】  高ビットレート処理時には、キーストーン調節の有効領域が狭く、低ビットレート処理時には、画質劣化を伴う。本発明は、このような問題点を持ったキーストーン調節回路を改修することなく解決を目指すものである。【解決手段】  本発明は、キーストーン調節量またはキーストーン調節量の有効／無効に応じて低ビットレート処理と高ビットレート処理を切り替える。これにより、キーストーン調節の有効領域を最大化しつつ、キーストーン調節無効時の画質劣化を防ぐことを可能にする。【選択図】図５
2007072360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル映像信号を必要に応じてキーストーン調節するキーストーン調節手段であって、第1のビットレートで所定のキーストーン調節が可能な第１の信号処理手順と、第１の信号処理手順よりも低い第２のビットレートで処理を行いキーストーン調節の有効領域が第１の信号処理手順よりも大きくなる第２の信号処理手順を有するものと、
必要なキーストーン調節量が所定量未満では第１のビットレートの映像信号を前記キーストーン調節手段に供給して前記第１の信号処理手順による処理を実行させ、所定量以上では第２のビットレートに変換した映像信号を前記キーストーン調節手段に供給して前記第２の信号処理手順による処理を実行させるビットレート調節手段と
を備えることを特徴とする投射型映像表示装置。
【請求項２】
前記所定量未満が実質０であり、前記キーストーン調節の要否に応じて、前記キーストーン調節手段が処理する映像信号のビットレートを切り替えることを特徴とする請求項１に記載の投射型映像表示装置。
【請求項３】
前記ビットレート調節手段は、前記キーストーン調節手段に、キーストーン調節が必要な場合またはキーストーン調節量設定操作中の場合、第２のビットレートで処理を行わせ、キーストーン調節が不要な場合かつキーストーン調節量設定操作中でない場合、第１のビットレートで処理を行わせることを特徴とする請求項２に記載の投射型映像表示装置。
【請求項４】
前記ビットレート調節手段は、前記第１のビットレートの映像信号の階調を圧縮して前記第２のビットレートの映像信号を作成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の投射型映像表示装置。
【請求項５】
前記ビットレート調節手段は、前記デジタル映像号を階調圧縮して第１のビットレートおよび第２のビットレートの映像信号を作成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の投射型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、キーストーン調節(台形補正)機能を有する投射型映像表示装置（プロジェクタ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプロジェクタの機能構成および作用を図１および図２を参照しながら説明する。図１において、１は映像入力回路であり、入力映像信号を受け、Ａ／Ｄコンバータを介すなどして、デジタル映像信号を作成する。得られたデジタル映像信号は不図示のフレームバッファメモリに格納され、次に、所定のタイミングで読み出される。フレームバッファメモリより読み出されたデジタル映像信号は画像調整回路４に加えられ、解像度変換処理やキーストーン調節処理が施される。画像調整回路４の出力は次の表示回路８に加えられ、ここで表示パネル９の駆動信号を生成する。表示パネル９は、液晶表示素子などであり、透過方式でも反射方式でも構わない。また、ＭＭＤ(マイクロミラーデバイス)等、他のデバイスであってもよい。
画像調整回路４、表示回路８などは、マイコンで構成されるコントローラ５の制御下にあり、その動作や機能が制御される。
【０００３】
７は光源ランプであり、超高圧水銀ランプなどが最近では用いられるが、ハロゲンランプ等の白熱光源でもＬＥＤ等の半導体光源でも構わない。
１１は投射レンズユニットであり、表示パネル９から射出される光束を集光し、表示パネル９面上に形成された映像をスクリーン１２上に結像させる機能を有する。
図２に示すように、プロジェクタの投射光軸がスクリーン１２に対し垂直となっていない場合、そのままでは、正方形または長方形の画面は台形状に変形して投射される。また、縦横比も変わる。そこで、スクリーン１２に本来の画面が投射されるように、表示パネル９の表示画像を調節する、いわゆるキーストーン調節が必要となる。
【０００４】
６は傾斜センサであり、プロジェクタ本体の設置角度（水平に対する）を検出する手段である。
この傾斜センサ６の検出した情報に基づき、直立したスクリーン１２に対してのキーストーン調節量を算出することでキーストーン調節が行われる。キーストーン調節は、プロジェクタの画像処理回路４において、前記フレームバッファメモリのデータに対して行われる。しかし、画像処理回路４においては、対象となるフレームバッファメモリが大きいほど、また、キーストーン調節量が大きいほど、処理時間を要する。そして、キーストーン調節量が一定以上になると、フレームバッファメモリからの読み込みが間に合わず、キーストーン調節が正しく行えない。
そのため、従来から、高解像度信号に対するキーストーン調節について、調節量の増大が課題であった（例えば特許文献１）。
【０００５】
図１における画像調整回路４の従来から行われている第１の方法を図３にブロック図で示す。同図において、解像度変換回路４１の出力をそのままフレームバッファメモリ４４に格納する。キーストーン調節回路４３は、設定される調節量に応じたキーストーン調節を行う。高解像度信号（ＳＸＧＡ＋など）を入力している場合、入力信号のビットレートではキーストーン調節の有効範囲は狭い。
そこで、従来から行われている第２の方法を図４のブロック図に示す。図３と違い、解像度変換回路４１の出力が、階調圧縮回路４２により低いビットレートに変換されフレームバッファメモリ４４に格納される。階調圧縮回路４２により、図６のように、１画素あたりの階調数を落とし、フレームバッファメモリ４４に保存されるビットレートを入力信号のビットレートよりも落とすことで、キーストーン調節の有効領域を増加させることができる。
しかし、ビットレートの削減はディザリング処理による階調圧縮により行われ、第１の方法と比べてキーストーン調節量は拡大されるが、画質は劣化する。
【特許文献１】特開２００４−２４６２４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、キーストーン調節は、高ビットレート処理時には、キーストーン調節の有効領域が狭く、低ビットレート処理時には、画質劣化を伴う。本発明は、このような問題点を持ったキーストーン調節回路を改修することなく上記問題点の解決を目指すものである。
すなわち、本発明は、プロジェクタの画像処理回路の性能の範囲内で、キーストーン調節の有効領域を最大化しつつ、キーストーン調節無効時の画質劣化を防ぐことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明では、キーストーン調節量またはキーストーン調節の有効／無効に応じて、低ビットレート処理と高ビットレート処理とを切り替える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、プロジェクタの画像処理回路の高性能化などを行うことなく、キーストーン調節の有効領域を最大化しつつ、キーストーン調節量が所定量より小さい場合の投写映像の画質を向上することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の好ましい第１の実施形態によれば、キーストーン調節量に応じて、低ビットレート処理と高ビットレート処理を切り替える。これにより、プロジェクタの画像処理回路の高性能化などを行うことなく、キーストーン調節の有効領域を最大化しつつ、キーストーン調節量が所定の量より小さい場合の投写映像の画質を向上することが可能となる。
また、本発明の第２の実施形態によれば、キーストーン調節の有効／無効に応じて、低ビットレート処理と高ビットレート処理を切り替える。これにより、プロジェクタの画像処理回路の高性能化などを行うことなく、キーストーン調節の有効領域を最大化しつつ、キーストーン調節無効時の投写映像の画質を向上することが可能となる。
本発明の第３の実施形態では、キーストーン調節が必要な場合またはキーストーン調節量設定操作中の場合、低ビットレートで処理を行う。また、キーストーン調節が不要な場合かつキーストーン調節量設定操作中でない場合、高ビットレートで処理を行う。これにより、上記の効果に加え、キーストーン調節量設定操作中、画面がちらつく現象を回避することができる。
【実施例】
【００１０】
以下、本発明の実施例を説明する。
［実施例１］
図１は、本発明の一実施例に係るプロジェクタの構成を示す。図５は、図１のプロジェクタの画像調整回路４のブロック構成を示す。図７は図５の画像調整回路４における処理内容のフロー図である。入力信号として、１画素当たり２４ビット（２４ＢＰＰ）の映像信号が入力されているとする。
まず、図７のステップ(以下、Ｓで示す)２では、コントローラ５がリモートコントローラ２や操作パネル３の操作により、キーストーン調節の有効／無効の状態を判別する。キーストーン調節が有効の場合、階調圧縮回路４２は入力信号をディザリング処理により、１６ＢＰＰのデータに変換しフレームバッファメモリ４４に保存する（Ｓ４）。キーストーン調節が無効の場合、解像度変換回路４１の出力をフレームバッファメモリ４４に２４ＢＰＰで保存する（Ｓ３）。
【００１１】
従来技術と同様，Ｓ５、Ｓ６にて、キーストーン調節回路４３により、設定される調節量に応じてキーストーン調節が行われる。キーストーン調節回路４３では、キーストーン調節の有効／無効の状態を取得し、有効時にはコントローラ５からキーストーンの調節量設定値を取得する。設定値に応じて、フレームバッファメモリ４４から出力位置に応じて間引きしながら読み込むことで、キーストーン調節画像を表示回路８に送信する。間引きの際、間引き後の画素値は、間引き前の周辺画素からも重み付けされる。
キーストーン調節無効時には、フレームバッファメモリ４４に格納されたデータを、キーストーン調節を行うことなく、表示回路８に送信する。
【００１２】
キーストーン調節処理時の、一定時間内に読み込まれる画素数の比較を図６に示す。キーストーン調節の調節量が大きいほど処理時間を要する。しかし、１画素あたりのビットレートを低下させることで、一定時間内に読み込まれる画素数が増加し、同一解像度の入力信号について比較すると、キーストーン調節の有効範囲を増加させることができる。
【００１３】
１６ＢＰＰと２４ＢＰＰのビットレート切り替え時に画面のちらつきが生じる。そのため、調節結果を順次表示しながら、常に図７のＳ２の判定を行うと、設定値を０（キーストーン調節無効）をまたいで順次変化させた場合、画面がちらつくことになる。
そこで、キーストーン調節調節量を操作するウィンドウを表示中は、常時１６ＢＰＰで処理を行い、設定ウィンドウが閉じられた際に、１６ＢＰＰで処理を行うか、２４ＢＰＰで処理を行うかを判別する。これは、図１のキーストーン調節操作状態記憶メモリ１０に状態を記憶し、このメモリを判定することで判別を行う。
【００１４】
このときのフロー図を図８に示す。
Ｓ１にて、キーストーン調節量の操作を行うためのウィンドウ表示中であるかどうかを判定する。
Ｓ２ではキーストーン調節量の操作中でないときのキーストーン調節の有効／無効を判定する。
Ｓ１、Ｓ２により、キーストーン調節操作中でなくキーストーン調節が無効の場合と判定された場合、２４ＢＰＰでフレームバッファメモリに格納する（Ｓ３）。そうでない場合、１６ＢＰＰでフレームバッファメモリに格納する（Ｓ４）。
Ｓ５、Ｓ６にて、キーストーン調節回路４３により、設定される調節量に応じてキーストーン調節が行われる。
図８の方法によれば、ユーザーのキーストーン調節量操作中にちらつきが生じることを回避することができる。
【００１５】
上記実施例では、１６ＢＰＰと２４ＢＰＰの切り替えはキーストーン調節の有効／無効により判別する例を示した。しかし，設定されるキーストーン調節量が、２４ＢＰＰでの処理が可能な量であるか否か判別することにより切り替えることでも同様の効果を得ることができる。
また、画面解像度が低く、希望する最大のキーストーン調節量が２４ＢＰＰで処理可能な場合は、常時２４ＢＰＰで処理を行うことも可能である。
【００１６】
［実施例２］
図１の画像調整回路４を図９のものとして、キーストーン調節の有効時、低いビットレートに階調圧縮を行い、キーストーン調節無効時、高いビットレートに階調圧縮を行うことで、実施例１と同様の効果が得られる。
図９の４２と４５はどちらも解像度変換回路の出力について階調圧縮を行う回路である。４２の回路より４５の回路で階調圧縮を行った方が、高いビットレートとなる。高いビットレートでフレームバッファメモリにデータを格納する方が、画質劣化が少ない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例に係るプロジェクタのブロック図である。
【図２】プロジェクタの代表的な設置例を示す図である。
【図３】解像度変換回路の出力をそのままフレームバッファメモリに保存する従来の画像調整回路のブロック図である。
【図４】階調圧縮を行い、フレームバッファメモリに保存する従来例の他の画像調整回路のブロック図である。
【図５】本発明の実施例１に係る、キーストーン調節有効時のみ階調圧縮を行う画像調整回路のブロック図である。
【図６】高ビットレート処理時と低ビットレート時のビット割り当ての比較を示す図である。
【図７】図５の回路における、高ビットレート処理と低ビットレート処理の切り替えのフローである。
【図８】図５の回路における、キーストーン調節操作時に高ビットレート処理と低ビットレート処理の切り替えを行うフローである。
【図９】本発明の実施例２に係る、キーストーン調節有効時階調を高圧縮、キーストーン無効時階調を低圧縮する画像調整回路のブロック図である。
【符号の説明】
【００１８】
１：映像入力回路
２：リモートコントローラ
３：操作パネル
４：画像調整回路
５：コントローラ
６：傾斜センサ
７：光源ランプ
８：表示回路
９：表示パネル
１０：キーストーン調節操作状態記憶メモリ
１１：投射レンズユニット
１２：スクリーン
４１：解像度変換回路
４２：階調圧縮回路
４３：キーストーン調節回路
４４：フレームバッファメモリ
２０１、３０１：ペルチェ素子
２０２、３０２：冷却板
【図１】
2007072360.tif 000003
【図２】
2007072360.tif 000004
【図３】
2007072360.tif 000005
【図４】
2007072360.tif 000006
【図５】
2007072360.tif 000007
【図６】
2007072360.tif 000008
【図７】
2007072360.tif 000009
【図８】
2007072360.tif 000010
【図９】
2007072360.tif 000011