(57)【要約】【課題】処理の遅延、回路構成の複雑化を伴わない方法で、複数の光源の光量を制御する。【解決手段】Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の光源３０と、Ｎ個の光源から射出される光を合成する合成光学系５０と、合成光学系５０で合成された光を変調する光変調装置６０と、Ｎ個の光源３０から光変調装置６０に入射する光量をそれぞれ調整するＮ個の調整部４０と、Ｎ個の調整部４０から選択したＭ個（Ｍは、１以上Ｎ未満の整数）の調整部４０を制御して、光量を制御する制御部１３０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の光源と、
前記Ｎ個の光源から入射する光を変調する光変調部と、
前記Ｎ個の光源から前記光変調部に入射する光量をそれぞれ調整するＮ個の調整部と、
前記Ｎ個の調整部から選択したＭ個（Ｍは、１以上Ｎ未満の整数）の調整部を制御して、光量を制御する制御部と、
を備えること、を特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記制御部の備えるＭ個のポートと、前記Ｎ個の調整部との接続を切り替える切替部を備え、
前記制御部は、前記切替部を制御して、選択した前記Ｍ個の調整部を前記Ｍ個のポートに接続すること、を特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記Ｎ個の調整部のそれぞれは、光源から射出される光の遮光量を調整する調光素子を備え、
前記制御部は、前記Ｍ個の調整部の調光素子を制御して、前記Ｎ個の光源から射出される光を遮光する割合を示す開口率を変更すること、を特徴とする請求項２記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記Ｎ個の調整部の全体での開口率を設定し、設定された前記全体での開口率となるように前記Ｍ個の調整部の調光素子を制御して、前記Ｍ個の調整部の開口率を変更すること、を特徴とする請求項３記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記Ｎ個の調整部のうちの少なくとも１つの調整部の開口率と、他の調整部の開口率とが異なる開口率に設定されたこと、を特徴とする請求項４記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記全体での開口率の設定値と、前記全体での開口率を前記設定値とするために開口率を変更する調整部と、当該調整部に設定する開口率とを対応付けた設定情報を記憶する記憶部を備えること、を特徴とする請求項４又は５記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記記憶部は、前記Ｍ個の調整部の開口率を変更することにより、前記全体の開口率が単位開口率変化するように設定された前記設定情報を記憶すること、を特徴とする請求項６記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記全体での開口率の設定値と、前記開口率を変更する調整部との対応を変更すること、を特徴とする請求項６又は７記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記設定情報が設定されてから一定時間を経過した場合に、前記全体での開口率の設定値と、前記開口率を変更する調整部との対応を変更すること、を特徴とする請求項８記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記全体での開口率が最大値に変化した場合に、前記全体での開口率の設定値と、前記開口率を変更する調整部との対応を変更すること、を特徴とする請求項８記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記Ｎ個の調整部のそれぞれの駆動時間に基づいて、前記全体での開口率の設定値と、前記開口率を変更する調整部との対応を変更すること、を特徴とする請求項８記載の画像表示装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記Ｎ個の調整部のうち、駆動時間が最大である調整部の駆動時間と、駆動時間が最小である調整部の駆動時間との差がしきい値よりも大きくなった場合に、前記全体での開口率の設定値と、前記開口率を変更する調整部との対応を変更すること、を特徴とする請求項１１記載の画像表示装置。
【請求項１３】
前記制御部は、前記Ｎ個の調整部に供給された、前記Ｎ個の調整部のそれぞれの電力の積算値に基づいて、前記全体での開口率の設定値と、前記開口率を変更する調整部との対応を変更すること、を特徴とする請求項８記載の画像表示装置。
【請求項１４】
前記制御部は、前記Ｎ個の調整部のうち、供給された電力の積算値が最大である調整部の電力の積算値と、供給された電力の積算値が最小である調整部の電力の積算値との差がしきい値よりも大きくなった場合に、前記全体での開口率の設定値と、前記開口率を変更する調整部との対応を変更すること、を特徴とする請求項１３記載の画像表示装置。
【請求項１５】
前記制御部は、入力画像の１フレームごとに前記全体での開口率を設定し、前記入力画像の１フレームを表示部に表示するまでに、前記Ｍ個の調整部を制御して光量を制御すること、を特徴とする請求項４から１４のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項１６】
Ｎ個の光源から射出される光を合成する光学系を備えること、を特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項１７】
Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の光源と、前記Ｎ個の光源から入射する光を変調する光変調部とを備える画像表示装置の制御方法であって、
前記Ｎ個の光源から前記光変調部に入射する光量をそれぞれ調整するＮ個の調整部の中からＭ個（Ｍは、１以上Ｎ未満の整数）の調整部を選択し、
選択した前記Ｍ個の調整部を制御して光量を制御する、
ことを特徴とする画像表示装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置、及び、画像表示装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像データの輝度範囲を広げ、光源の光量を調整することで画像のコントラスト感を向上させる調光技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１の画像表示装置は、画像の有する画像特徴量に基づいて伸長率を決定し、決定した伸長率に基づいて画像の輝度の範囲を広げる輝度伸長処理を行う。また、特許文献１の画像表示装置は、画像の有する画像特徴量に基づいて照明装置の光量を示す調光係数を決定し、決定した調光係数に基づき照明装置の調光を実行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−４１５３５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、近年、表示画像の輝度を向上させたいというニーズがあり、複数の光源を搭載した画像表示装置が提案されている。複数の光源を備える画像表示装置の場合、複数の光源のそれぞれに対して光量の制御が必要となる。しかしながら、複数の光源の光量を順に設定し調整すると、遅延の発生や回路構成の複雑化が懸念される。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、処理の遅延、回路構成の複雑化を伴わない方法で、複数の光源の光量を制御することができる画像表示装置、及び、画像表示装置の制御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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の画像表示装置は、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の光源と、前記Ｎ個の光源から入射する光を変調する光変調部と、前記Ｎ個の光源から前記光変調部に入射する光量をそれぞれ調整するＮ個の調整部と、前記Ｎ個の調整部から選択したＭ個（Ｍは、１以上Ｎ未満の整数）の調整部を制御して、光量を制御する制御部とを備える。
本発明によれば、処理の遅延、回路構成の複雑化を伴わない方法で、複数の光源の光量を制御することができる。
【０００６】
また、本発明は、上記画像表示装置において、前記制御部の備えるＭ個のポートと、前記Ｎ個の調整部との接続を切り替える切替部を備え、前記制御部は、前記切替部を制御して、選択した前記Ｍ個の調整部を前記Ｍ個のポートに接続する。
本発明によれば、光量を制御する調整部を変更することができる。
【０００７】
また、本発明は、上記画像表示装置において、前記Ｎ個の調整部のそれぞれは、光源から射出される光の遮光量を調整する調光素子を備え、前記制御部は、前記Ｍ個の調整部の調光素子を制御して、前記Ｎ個の光源から射出される光を遮光する割合を示す開口率を変更する。
本発明によれば、開口率を精度よく制御して、光量制御の精度を高めることができる。
【０００８】
また、本発明は、上記画像表示装置において、前記制御部は、前記Ｎ個の調整部の全体での開口率を設定し、設定された前記全体での開口率となるように前記Ｍ個の調整部の調光素子を制御して、前記Ｍ個の調整部の開口率を変更する。
本発明によれば、Ｎ個の調整部の全体での開口率に基づいて、Ｍ個の調整部の開口率を制御することができる。
【０００９】
また、本発明は、上記画像表示装置において、前記Ｎ個の調整部のうちの少なくとも１つの調整部の開口率と、他の調整部の開口率とが異なる開口率に設定されたことを特徴とする。
本発明によれば、設定された全体での開口率となるように各調整部の開口率を設定して、光量制御の精度を高めることができる。
【００１０】
また、本発明は、上記画像表示装置において、前記全体での開口率の設定値と、前記全体での開口率を前記設定値とするために開口率を変更する調整部と、当該調整部に設定する開口率とを対応付けた設定情報を記憶する記憶部を備える。
本発明によれば、制御部は、記憶部に記憶された設定情報に基づいて制御を行うことができる。
【００１１】
また、本発明は、上記画像表示装置において、前記記憶部は、前記Ｍ個の調整部の開口率を変更することにより、前記全体の開口率が単位開口率変化するように設定された前記設定情報を記憶する。
本発明によれば、開口率の急激な変化を抑制することができる。
【００１２】
また、本発明は、上記画像表示装置において、前記制御部は、前記全体での開口率の設定値と、前記開口率を変更する調整部との対応を変更する。
本発明によれば、開口率の変更に使用される調整部の使用頻度に隔たりが生じるのを防止することができる。
【００１３】
また、本発明は、上記画像表示装置において、前記制御部は、前記設定情報が設定されてから一定時間を経過した場合に、前記全体での開口率の設定値と、前記開口率を変更する調整部との対応を変更する。
本発明によれば、開口率の変更に使用される調整部の使用頻度に隔たりが生じるのを防止することができる。
【００１４】
また、本発明は、上記画像表示装置において、前記制御部は、前記全体での開口率が最大値に変化した場合に、前記全体での開口率の設定値と、前記開口率を変更する調整部との対応を変更する。
本発明によれば、調光を行う必要がないタイミングで、全体での開口率の設定値と、開口率を変更する調整部との対応を変更することができる。
【００１５】
また、本発明は、上記画像表示装置において、前記制御部は、前記Ｎ個の調整部のそれぞれの駆動時間に基づいて、前記全体での開口率の設定値と、前記開口率を変更する調整部との対応を変更する。
本発明によれば、開口率の変更に使用される調整部の使用頻度に隔たりが生じるのを防止することができる。
【００１６】
また、本発明は、上記画像表示装置において、前記制御部は、前記Ｎ個の調整部のうち、駆動時間が最大である調整部の駆動時間と、駆動時間が最小である調整部の駆動時間との差がしきい値よりも大きくなった場合に、前記全体での開口率の設定値と、前記開口率を変更する調整部との対応を変更する。
本発明によれば、全体での開口率の設定値と、開口率を変更する調整部との対応を変更するのに好適なタイミングを判定することができる。
【００１７】
また、本発明は、上記画像表示装置において、前記制御部は、前記Ｎ個の調整部に供給された、前記Ｎ個の調整部のそれぞれの電力の積算値に基づいて、前記全体での開口率の設定値と、前記開口率を変更する調整部との対応を変更する。
本発明によれば、開口率の変更に使用される調整部の使用頻度に隔たりが生じるのを防止することができる。
【００１８】
また、本発明は、上記画像表示装置において、前記制御部は、前記Ｎ個の調整部のうち、供給された電力の積算値が最大である調整部の電力の積算値と、供給された電力の積算値が最小である調整部の電力の積算値との差がしきい値よりも大きくなった場合に、前記全体での開口率の設定値と、前記開口率を変更する調整部との対応を変更する。
本発明によれば、全体での開口率の設定値と、開口率を変更する調整部との対応を変更するのに好適なタイミングを判定することができる。
【００１９】
また、本発明は、上記画像表示装置において、前記制御部は、入力画像の１フレームごとに前記全体での開口率を設定し、前記入力画像の１フレームを表示部に表示するまでに、前記Ｍ個の調整部を制御して光量を制御する。
本発明によれば、入力画像の１フレーム単位で、光源の光量を最適に制御することができ、リアルタイム性の低下を抑制することができる。
【００２０】
また、本発明は、上記画像表示装置において、Ｎ個の光源から射出される光を合成する光学系を備える。
【００２１】
本発明の画像表示装置の制御方法は、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の光源と、前記Ｎ個の光源から入射する光を変調する光変調部とを備える画像表示装置の制御方法であって、前記Ｎ個の光源から前記光変調部に入射する光量をそれぞれに調整するＮ個の調整部の中からＭ個（Ｍは、１以上Ｎ未満の整数）の調整部を選択し、選択した前記Ｍ個の調整部を制御して光量を制御する。
本発明によれば、処理の遅延、回路構成の複雑化を伴わない方法で、複数の光源の光量を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】プロジェクターの機能的構成を示すブロック図。
【図２】プロジェクターの機能を模式的に示す図。
【図３】特徴量取得部の処理について示す説明図。
【図４】伸長率ＬＵＴの一例を示す説明図。
【図５】調光処理部の処理を示すフローチャート。
【図６】変換ＬＵＴの構成を示す図。
【図７】条件の成立回数と、各変換ＬＵＴに対応付ける調整部との対応関係を登録したテーブルを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
［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、プロジェクター１の機能的構成を示すブロック図である。投射面に画像を投射する画像表示装置としてのプロジェクター１は、ＰＣ等のコンピューターや各種画像プレーヤー等の外部の画像供給装置（図示略）に、画像入力Ｉ／Ｆ（インターフェイス）１１０を介して接続される。プロジェクター１は、画像入力Ｉ／Ｆ１１０に入力されるデジタル画像データに基づく画像を投射面としてのスクリーンＳＣに投射する。
【００２４】
画像入力Ｉ／Ｆ１１０は、外部の画像供給装置からデジタル画像データの入力を受けて、入力された画像データを後述する画像処理部１２０に出力する。画像入力Ｉ／Ｆ１１０は、画像データを伝送する各種規格に準拠したインターフェイスを備える。このインターフェイスは通信系のインターフェイスであってもよいし、画像／映像系のインターフェイスであってもよい。具体的には、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、有線ＬＡＮ等の有線接続インターフェイス、或いは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、無線ＬＡＮ等の無線通信インターフェイス等である。また、画像入力Ｉ／Ｆ１１０は、ＨＤＭＩ（登録商標）、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ（商標）、ＣｏａＸＰｒｅｓｓ（商標）等のインターフェイスであっても良い。また、画像入力Ｉ／Ｆ１１０は、画像データの入力系統を複数有していてもよい。この場合、画像入力Ｉ／Ｆ１１０は、後述する制御部１３０の制御に従って入力系統を切り替えて選択し、選択した入力系統の画像データを出力する。画像入力Ｉ／Ｆ１１０に入力される画像データは動画像（映像）のデータであっても静止画像のデータであってもよい。
また、画像入力Ｉ／Ｆ１１０は、アナログ画像信号を入力可能な構成であってもよい。この場合、画像入力Ｉ／Ｆ１１０は、アナログ画像信号Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換機能を備えてもよい。
本実施形態では、画像入力Ｉ／Ｆ１１０に入力される画像データＤ１を処理する場合を例に挙げて説明する。
【００２５】
プロジェクター１は、大きく分けて光学的な画像を形成して、投射面であるスクリーンＳＣに投射する表示部（投射部）１０を備える。表示部１０は、光源３０、調整部４０、合成光学系５０、光変調装置６０及び投射光学系７０を備え、スクリーンＳＣに画像を投射する。
【００２６】
光源３０は、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の光源を備える。図１には、光源３０として、第１光源３１、第２光源３２、第３光源３３、第４光源３４の４つの光源を例示するが、光源３０の数は４つに限定されない。
なお、以下では、第１光源３１、第２光源３２、第３光源３３、第４光源３４を総称する場合に光源３０と称する。第１調整部４１、第２調整部４２、第３調整部４３、第４調整部４４を総称する場合に調整部４０と称する。
【００２７】
光源３０は、キセノンランプや超高圧水銀ランプ等のランプ類、又はＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）やレーザー光源等の固体光源で構成される。また、光源３０は、光源が発した光を光変調装置６０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。
【００２８】
光源３０には、各光源３０を点灯させる光源駆動部２０が接続される。本実施形態のプロジェクター１は、各光源３０に対応して、４つの光源駆動部２１、２２、２３、２４を備える。各光源駆動部２１、２２、２３、２４は、制御部１３０の制御に従って、対応する第１光源３１、第２光源３２、第３光源３３、第４光源３４を点灯させる。例えば、光源３０がランプを備える場合、光源駆動部２０は、光源３０に駆動電流を供給してランプの点灯の制御、及びランプの輝度の調整を行う。また、光源３０がレーザー光源やＬＥＤ等のＰＷＭ制御可能な固体光源を備える場合、光源駆動部２０は、光源３０に対して駆動電流とパルス信号とを出力する。この場合、光源駆動部２０は、パルス信号の周波数、パルス幅、オン期間（High）とオフ期間（Low）のデューティー等を調整することにより、固体光源の点灯の制御、及び輝度の調整を行う。
【００２９】
調整部４０は、光源３０から光変調装置６０に入射する光量を調整する。調整部４０は、Ｎ個の調整部を備える。本実施形態のプロジェクター１は、各光源３０に対応して、第１調整部４１、第２調整部４２、第３調整部４３、第４調整部４４の４つの調整部を備えるが、調整部４０の数は４つに限定されない。光源３０の数に対応して増減することができる。
第１調整部４１、第２調整部４２、第３調整部４３及び第４調整部４４は、液晶パネルからなる調光素子を備え、制御部１３０の開口率設定部１３４により設定される開口率に従って、光変調装置６０に入射する光量を調整する。開口率は、調整部４０により光を透過させる割合を示し、例えば、調光を行わない場合の光量を１００％として、調光後の光量の割合を指定する値である。すなわち、開口率は、光源３０から射出される光を遮光する割合を示す。開口率が大きいほど光変調装置６０の入射光の光量が大きく、開口率が小さいほど光量が小さい。
調整部４０の他の構成として、光路に張り出し可能な遮光板と、制御部１３０の制御により遮光板を動作させる駆動部とを備えた構成とすることも可能である。また、光源駆動部２０により調整部４０を構成してもよい。この場合、制御部１３０は、光源駆動部２０に対してＰＷＭ制御のパラメーターを制御信号として出力する。光源駆動部２０は、制御部１３０から入力されるパラメーターにより指定された光量で各光源３０を発光させる。また、光源駆動部２０は、制御部１３０の制御に従って光源３０に供給する電圧や電流を制御することで光源３０に供給する電力を制御し、調光を行ってもよい。
【００３０】
合成光学系５０は、プリズム等を備え、第１光源３１、第２光源３２、第３光源３３及び第４光源３４から射出される光を合成する。また、合成光学系５０は、合成した光をもとに赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３つの色光を生成する光学部品を備えている。Ｒ、Ｇ及びＢの３つの色光は、光変調装置６０に入射される。
【００３１】
光変調装置６０は、光源３０が発するＲ、Ｇ及びＢの３つの色光を変調する。光変調装置６０は、例えば、ＲＧＢの各色に対応した３枚の透過型又は反射型の液晶ライトバルブを用いた方式、３枚のデジタルミラーデバイスを用いた方式等により構成される。また、光変調装置６０は、光源３０が発した白色光に含まれる光のうちＲＧＢの光を透過するカラーホイールと、１枚のデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）とを組み合わせたＤＭＤ方式を採用してもよい。本実施形態では、光変調装置６０は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３つの色光にそれぞれ対応する３つの液晶ライトバルブを備える。この光変調装置６０は、複数の画素をマトリクス状に配置した透過型の液晶パネル６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂを備え、これら複数の画素により画像を形成し、光源３０が発した光を変調する。光変調装置６０は、後述する光変調装置駆動部６５によって駆動され、マトリクス状に配置された各画素における光の透過率を変化させることにより、画像を形成する。なお、光変調装置６０は、反射型の液晶パネルを備えた構成とすることも勿論可能である。
【００３２】
光変調装置６０には、光変調装置駆動部６５が接続される。光変調装置駆動部６５は、光変調装置６０の液晶パネル６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂに接続されている。光変調装置駆動部６５は、画像処理部１２０から入力される画像信号に基づいて液晶パネル６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂを駆動し、画像光を生成する。
【００３３】
投射光学系７０は、光変調装置６０により変調された光を集光及び合成するレンズ群を備え、カラーの画像光をスクリーンＳＣに投射する。投射光学系７０は、フォーカス調整機構やズーム機構を備え、ユーザーの操作によってフォーカス調整やズーム調整が行われる。なお、プロジェクター１は、フォーカス調整機構やズーム機構を駆動するモーター等からなる投射光学系駆動部（図示略）を備える。
【００３４】
プロジェクター１は、入力処理部１８０を備える。
入力処理部１８０は、プロジェクター１を操作するリモコン（図示略）が送信する無線信号を受信してデコードし、リモコンにおける操作を検出する。また、入力処理部１８０は、プロジェクター１の本体に設けられた操作パネル（図示略）におけるボタン操作を検出する。入力処理部１８０は、リモコンや操作パネルにおける操作を示す操作データを生成して、制御部１３０に出力する。また、入力処理部１８０は、制御部１３０の制御に従い、プロジェクター１の動作状態や設定状態に応じて操作パネル（図示略）のインジケーターランプの点灯状態を制御する。
【００３５】
プロジェクター１は、プロジェクター１の動作を制御して画像信号を電気的に処理する画像処理系を備える。画像処理系は、画像処理部１２０、フレームメモリー１２５、制御部１３０及び記憶部１４０を備える。
【００３６】
画像処理部１２０は、画像信号処理部１２１と、輝度伸長処理部１２２とを備える。画像信号処理部１２１は、制御部１３０の制御に従って、画像入力Ｉ／Ｆ１１０から入力される画像データＤ１をフレームメモリー１２５に展開して画像処理を実行する。画像信号処理部１２１が実行する処理は、例えば、解像度変換（スケーリング）処理又はリサイズ処理、歪み補正等の形状補正処理、デジタルズーム処理、色調補正処理、輝度補正処理等である。画像信号処理部１２１は、制御部１３０により指定された処理を実行し、必要に応じて、制御部１３０から入力されるパラメーターを使用して処理を行う。また、上記のうち複数の処理を組み合わせて実行することも勿論可能である。
フレームメモリー１２５には、画像信号処理部１２１による画像処理後の画像データ（以下、画像データＤ２と表記する）が格納される。画像信号処理部１２１は、処理後の画像データＤ２をフレームメモリー１２５から読み出して、この画像データＤ２に対応するＲ、Ｇ、Ｂの画像信号を生成し、輝度伸長処理部１２２に出力する。
【００３７】
輝度伸長処理部１２２は、画像信号処理部１２１から入力されるＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号を、指定された伸長率（ゲイン）で伸長し、画像信号の輝度の範囲を拡大させる処理（輝度伸長処理）を行う。輝度伸長処理部１２２は、輝度伸長処理した画像信号を光変調装置駆動部６５に出力する。光変調装置駆動部６５が、輝度伸長処理部１２２により処理された画像信号に基づき液晶パネル６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂを駆動することで、液晶パネル６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂには、輝度範囲が伸長された画像光が表示される。
【００３８】
記憶部１４０は、フラッシュメモリー、ＥＥＰＲＯＭ等の書き換え可能な不揮発性のメモリーである。記憶部１４０は、プロジェクター１の動作を制御するための制御プログラムや、プロジェクター１の動作条件等を規定する各種設定データ等を記憶する。記憶部１４０には、設定データとして、伸長率ＬＵＴ（Look Up Table)１５０、開口率ＬＵＴ１６０及び変換ＬＵＴ１７０が保存される。これらのＬＵＴの詳細については後述する。
【００３９】
制御部１３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のハードウェアを備え、ＣＰＵがＲＯＭに記憶した基本制御プログラム、及び記憶部１４０に記憶された制御プログラムを実行してプロジェクター１を制御する。また、制御部１３０は、記憶部１４０が記憶する制御プログラムを実行することにより、投射制御部１３１、特徴量取得部１３２、輝度伸長率取得部１３３、開口率設定部１３４、調光処理部１３５及び光源制御部１３６として機能する。
【００４０】
投射制御部１３１は、入力処理部１８０から入力される操作データに基づき、画像を投射する動作を制御する。投射制御部１３１は、投射の開始及び終了に伴い、光源制御部１３６により光源駆動部２０を制御させる。この制御により光源３０の点灯と消灯とが切り換えられる。
また、投射制御部１３１は、画像処理部１２０から入力されるデータや、入力処理部１８０から入力される操作データに基づき、画像処理部１２０に対して上記の各種処理の実行を指示するとともに、処理に必要なパラメーターを生成して出力する。また、投射制御部１３１は、画像入力Ｉ／Ｆ１１０を制御して入力系統の切り替えを指示する。
【００４１】
特徴量取得部１３２は、フレームメモリー１２５から画像データを取得して、画像特徴量を求める処理を行う。この画像データは、画像処理部１２０によって上述した各種処理がなされた処理後の画像データＤ２であることが好ましい。特徴量取得部１３２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。特徴量取得部１３２は、他の特徴量を取得してもよい。
輝度伸長率取得部１３３は、特徴量取得部１３２が取得する画像特徴量に基づいて伸長率を定める。開口率設定部１３４は、特徴量取得部１３２が取得する画像特徴量に基づいて開口率を定める。つまり、プロジェクター１は、表示する画像について特徴量取得部１３２が求める画像特徴量に基づいて輝度伸長処理と調光とを実行する。
調光処理部１３５は、開口率設定部１３４が設定した開口率に従って、調整部４０を制御する制御信号を出力して、調整部４０により調光を実行する。
【００４２】
プロジェクター１は、高品位の画像を投射するため、画像入力Ｉ／Ｆ１１０に入力された画像データＤ１に基づく画像の輝度を伸長する。具体的には、入力された画像データＤ１に基づいて画像処理部１２０がフレームメモリー１２５に展開する画像データＤ２の各画素の輝度を伸長する。この処理によって画像のコントラスト性が向上する。
また、プロジェクター１は、調整部４０により液晶パネル６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂの入射光の光量を減光する調光処理を行う。例えば、輝度伸長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、コントラスト感を向上させることができる。具体的には、輝度伸長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。
【００４３】
図２は、プロジェクター１の機能を模式的に示す図である。
画像処理部１２０には、画像入力Ｉ／Ｆ１１０から画像データＤ１が入力される。画像信号処理部１２１は、画像データＤ１に基づいて１フレームの画像をフレームメモリー１２５に展開し、解像度変換（スケーリング）処理又はリサイズ処理、歪み補正等の形状補正処理、デジタルズーム処理、色調補正処理、輝度補正処理等の処理を行う。画像信号処理部１２１は、処理後の画像データＤ２をフレームメモリー１２５から読み出して、この画像データＤ２に対応するＲ、Ｇ、Ｂの画像信号を生成する。画像信号処理部１２１により生成された画像信号は、輝度伸長処理部１２２に送られる。
また、画像信号処理部１２１は、フレームメモリー１２５から読み出した画像データＤ２を、制御部１３０の特徴量取得部１３２に出力する。また、画像信号処理部１２１は、画像データＤ２に代えて画像データＤ２を構成する各画素の輝度を示す輝度データを特徴量取得部１３２に出力してもよい。輝度データのデータ量は、画像データのデータ量に比べて小さいので、制御部１３０の処理負荷を軽減することができる。
【００４４】
特徴量取得部１３２は、画像信号処理部１２１から画像データＤ２が入力されると、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。
【００４５】
Ｙ＝０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１４４Ｂ・・・（１）
Ｙ＝ｍａｘ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）・・・（２）
【００４６】
図３は、特徴量取得部１３２の処理について示す説明図である。
特徴量取得部１３２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３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。
【００４７】
Ｙｄｒｉ＝（Ｙｉ１＋Ｙｉ２＋・・・＋Ｙｉ１０２４）／１０２４・・・（３）
【００４８】
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。特徴量取得部１３２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、特徴量取得部１３２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ＷＰとする。ここでは、ＡＰＬ値と白ピーク値ＷＰ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。
【００４９】
輝度伸長率取得部１３３は、特徴量取得部１３２から入力されるＡＰＬ値と白ピーク値ＷＰとに基づいて伸長率ＬＵＴ１５０を参照し、輝度伸長率Ｇｃを取得する。輝度伸長率Ｇｃの範囲は、任意に設定可能であり、例えば、０〜２５５の範囲に設定される。
【００５０】
図４は、伸長率ＬＵＴ１５０の一例を示す説明図である。
図４の伸長率ＬＵＴ１５０は、ＡＰＬ値と輝度ピーク値とに対応付けて輝度伸長率Ｇｃが設定されたテーブルである。図４の白丸で示した格子点の各箇所に、輝度伸長率Ｇｃが格納される。輝度伸長率取得部１３３は、画像特徴量として入力されるＡＰＬ値と白ピーク値ＷＰとに対応する格子点を特定し、特定した格子点に設定されている輝度伸長率Ｇｃを取得する。また、輝度伸長率取得部１３３は、画像特徴量として入力されたＡＰＬ値と白ピーク値ＷＰとに対応する格子点が存在しない場合、入力されたＡＰＬ値及び白ピーク値ＷＰに近い格子点に設定されている伸長率を取得してもよい。また、輝度伸長率取得部１３３は、３点又は４点の格子点に設定されている輝度伸長率Ｇｃに基づいて補間演算を行い、伸長率を求めてもよい。
また、ＡＰＬ値が白ピーク値ＷＰを超えることはないので、伸長率ＬＵＴ１５０の右下半分の格子点には輝度伸長率Ｇｃが格納されていない。これによりメモリー量を削減することができる。
また、本実施形態では、輝度伸長率Ｇｃをフレーム単位に求めているが、例えば、図３に示す３２×３２画素の小領域ＤＲ等のブロック単位に輝度伸長率Ｇｃを求めてもよい。
【００５１】
輝度伸長処理部１２２は、輝度伸長率取得部１３３から入力される輝度伸長率Ｇｃに従って、画像データの輝度を伸長する処理を行う。この処理は、画像の輝度範囲を広範囲に伸長して、コントラスト感を高める処理である。輝度伸長処理部１２２は、下記式（４）、（５）、（６）により輝度伸長処理を行う。なお、下記式（４）、（５）、（６）において、処理前の画像の画素値のＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分を（Ｒ，Ｇ，Ｂ）とし、処理後の画像の画素値のＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分を（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）とする。
Ｒ’＝Ｇｃ×Ｒ  …（４）
Ｇ’＝Ｇｃ×Ｇ  …（５）
Ｂ’＝Ｇｃ×Ｂ  …（６）
光変調装置駆動部６５は、輝度伸長処理部１２２により輝度を伸長した画像信号に基づいて液晶パネル６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂを駆動する。
【００５２】
開口率設定部１３４は、予め設定された演算方法により画像特徴量に基づく演算を行い、開口率Ｌｃを算出する。この演算は、例えば、輝度伸長率取得部１３３が輝度伸長率を求める場合と同様に開口率ＬＵＴ１６０を用いて開口率を算出する。
【００５３】
調光処理部１３５は、開口率設定部１３４が設定した開口率Ｌｃに従って、各調整部４０を制御して調光を実行する。
制御部１３０は、各調整部４０を制御する制御用の通信ポート（ポート）を１つ備える。この通信ポートには、各調整部４０に接続可能な切替部８０が接続される。切替部８０は、調光処理部１３５の制御に従って、各調整部４０との接続、切断を切り替えることができる。切替部８０は、制御部１３０と、各調整部４０のうちいずれか１つとを、１対１で接続可能である。
調光処理部１３５は、切替部８０を制御して、通信ポートにいずれか１つの調整部４０を接続し、接続した調整部４０に制御信号を出力して調整部４０の開口率を制御する。
【００５４】
また、制御部１３０がＭ個（Ｍは、１以上Ｎ未満の整数）の通信ポートを備える場合、切替部８０は、制御部１３０と、各調整部４０のうちのＭ個とを、１対Ｍで接続可能である。すなわち、制御部１３０がＭ個の通信ポートを備える場合、Ｎ個の調整部４０のうち、Ｍ個と同時に接続することができる。そして、制御部１３０は、Ｎ個の調整部のうちＭ個の調整部４０を同時に制御することができる。
また、制御部１３０がＭ個以上の通信ポートを備え、そのうちＭ個の通信ポートを調整部４０との接続に用いてもよい。
【００５５】
図５は、調光処理部１３５の処理を示すフローチャートである。
まず、調光処理部１３５は、開口率設定部１３４から開口率Ｌｃが入力されたか否かを判定する（ステップＳ１）。調光処理部１３５は、開口率設定部１３４から開口率Ｌｃが入力されると（ステップＳ１／ＹＥＳ）、開口率設定部１３４から入力された開口率Ｌｃと、１つの前の開口率（以下、Ｌｐｒｅｖと表記する）とを比較する（ステップＳ２）。Ｌｐｒｅｖは、現在処理しているフレームの１つ前のフレームに対して設定された開口率である。
【００５６】
調光処理部１３５は、開口率Ｌｃが開口率Ｌｐｒｅｖよりも大きい場合（ステップＳ２／ＹＥＳ）、現在のフレームに設定する開口率（以下、Ｌｎｏｗと表記する）を、Ｌｐｒｅｖに「１」を加算した値に設定する（ステップＳ３）。Ｌｐｒｅｖに加算する「１」の値は、開口率に対して加減算を行う最小単位に相当する値である。また、ステップＳ２の判定が否定判定の場合、調光処理部１３５は、開口率Ｌｃが開口率Ｌｐｒｅｖよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ４）。調光処理部１３５は、開口率Ｌｃが開口率Ｌｐｒｅｖよりも小さい場合（ステップＳ４／ＹＥＳ）、開口率Ｌｎｏｗを、開口率Ｌｐｒｅｖから１を減算した値に設定する（ステップＳ５）。また、ステップＳ４の判定が否定判定の場合、調光処理部１３５は、開口率Ｌｎｏｗを開口率Ｌｐｒｅｖに設定する（ステップＳ６）。
【００５７】
次に、調光処理部１３５は、変換ＬＵＴ１７０を参照して、開口率Ｌｎｏｗに対応する制御信号を取得する（ステップＳ７）。そして、調光処理部１３５は、ＬｐｒｅｖをＬｎｏｗの値で更新する（ステップＳ８）。
【００５８】
図６は、変換ＬＵＴ１７０の構成を示す図である。変換ＬＵＴ１７０は、調整部４０の全体の開口率と、全体の開口率に基づいて設定される、各調整部４１、４２、４３、４４の開口率とを対応づけたテーブルである。変換ＬＵＴ１７０は、第１調整部４１用に用意された第１変換ＬＵＴ１７１と、第２調整部４２用に用意された第２変換ＬＵＴ１７２と、第３調整部４３用に用意された第３変換ＬＵＴ１７３と、第４調整部４４用に用意された第４変換ＬＵＴ１７４とを備える。なお、図６には、第１〜第４変換ＬＵＴ１７１〜１７４をまとめて表示する。
【００５９】
全体の開口率は、各調整部４１、４２、４３、４４の全体での開口率であり、ステップＳ３、Ｓ５又はＳ６で算出した開口率Ｌｎｏｗである。各調整部４１、４２、４３、４４の開口率の平均値が調整部４０の全体の開口率Ｌｎｏｗとなる。
例えば、全体の開口率Ｌｎｏｗの値が９６％である場合、第１調整部４１の開口率は９６％、第２調整部４２の開口率は９６％、第３調整部４３の開口率は９６％、第４調整部４４の開口率は９６％に設定される。また、全体の開口率Ｌｎｏｗの値が９７％である場合、第１調整部４１の開口率は９６％、第２調整部４２の開口率は９６％、第３調整部４３の開口率は９６％、第４調整部４４の開口率は１００％に設定される。また、全体の開口率Ｌｎｏｗの値が９８％である場合、第１調整部４１の開口率は９６％、第２調整部４２の開口率は９６％、第３調整部４３の開口率は１００％、第４調整部４４の開口率は１００％に設定される。また、全体の開口率Ｌｎｏｗの値が９９％である場合、第１調整部４１の開口率は９６％、第２調整部４２の開口率は１００％、第３調整部４３の開口率は１００％、第４調整部４４の開口率は１００％に設定される。
【００６０】
第１〜第４変換ＬＵＴ１７１〜１７４の登録情報は、調整部４０の全体の開口率Ｌｎｏｗが１％変化した場合に、開口率の変更が必要な調整部４０の数が１つとなるように設定されている。
例えば、調整部４０の全体の開口率Ｌｎｏｗが９７％から９８％に変化したと仮定する。このとき、全体の開口率Ｌｎｏｗが９７％の場合の各調整部４０の開口率と、全体の開口率Ｌｎｏｗが９８％の場合の各調整部４０の開口率とを比較すると、開口率が変化しているのは、第３調整部４３の開口率だけである。
また、調整部４０の全体の開口率Ｌｎｏｗが９７％から９６％に変化したと仮定する。このとき、全体の開口率が９６％の場合の各調整部４０の開口率と、全体の開口率が９７％の場合の各調整部４０の開口率とを比較すると、開口率が変化しているのは、第４調整部４４だけである。
すなわち、調光処理部１３５は、１つの調整部４０の開口率を制御して、全体の開口率が目的の開口率となるように制御することができる。
【００６１】
調光処理部１３５は、全体の開口率Ｌｎｏｗを算出すると、図６に示す第１〜第４変換ＬＵＴ１７１〜１７４を参照して、開口率を変更する調整部４０を選択し、選択した調整部４０に設定する開口率の情報を取得する（ステップＳ９）。次に、調光処理部１３５は、切替部８０を制御して、通信ポートに、選択した調整部４０を接続する（ステップＳ１０）。
調光処理部１３５は、選択した調整部４０が通信ポートに接続されると、変換ＬＵＴ１７０を参照して取得した開口率の情報を含む制御信号を、選択した調整部４０に出力する（ステップＳ１１）。
【００６２】
制御部１３０からの制御信号を入力した調整部４０は、制御信号に含まれる開口率の情報に従って調光素子を制御し、光変調装置６０に入射する光量を調整する。
【００６３】
制御部１３０は、画像データＤ１の１フレームごとに、全体の開口率Ｌｎｏｗの算出、開口率を変更する調整部４０の選択、及び選択した調整部４０への制御信号の送信を行う。そして、制御信号を受信した調整部４０は、表示部１０が画像データＤ１の１フレームを表示するよりも前に、制御部１３０により指定された開口率となるように調光素子を制御する。
従って、入力画像の１フレーム単位で、光源の光量を最適に制御することができ、リアルタイム性の低下を抑制することができる。また、液晶パネル６０Ｒ、６０Ｇ、６０Ｂの入射光の光量を減光して、画像の明るさを適切な明るさに保ち、コントラスト感を向上させることができる。また、制御部１３０の備える通信ポートの数が、調整部４０の数よりも少ない場合であってもリアルタイム性を低下させずに、複数の光源の光量を制御することができる。
【００６４】
本実施形態は、上述した処理フローのステップＳ３又はＳ５において、開口率Ｌｐｒｅｖに「１」を加算又は減算した値を開口率Ｌｎｏｗの値に設定している。すなわち、１つ前のフレームに設定された全体の開口率Ｌｎｏｗに対し、現フレームに対する全体の開口率Ｌｎｏｗが±１％の範囲で変化（単位開口率の変化が１％）するように設定している。これは光量の急激な変化を抑制するための設定であるが、±２％や±３％で変更することも可能である。
また、本実施形態は、制御部１３０が備える通信ポートの数が１つであり、制御部１３０が１つの調整部４０を制御して開口率を変更する場合、すなわち、制御部１３０が同時に制御することができる調整部４０の数を表すＭの値が１の場合について説明した。しかし、制御部１３０が制御する調整部４０の数Ｍは、１つに限定されるものではなく、制御部１３０の備える通信ポートの数に対応して増やすことも可能である。例えば、制御部１３０が２つの通信ポートを備える場合、制御部１３０は、４つの調整部４０のうち２つを同時に制御しても良い。この場合は単位開口率を２％とすることができる。
【００６５】
［第２実施形態］
本実施形態の構成は、図１に示す第１実施形態と同一であるため説明を省略する。
本実施形態は、予め設定された条件が成立した場合に、第１〜第４調整部４１〜４４に対応付ける第１〜第４変換ＬＵＴ１７１〜１７４を変更する。
予め設定された条件には、例えば、一定時間を経過した場合、全体の開口率Ｌｎｏｗが１００％（開口率の最大値）に変化した場合、各調整部４０の駆動時間や、各調整部４０に供給した電力の積算値に偏りが生じた場合等が挙げられる。
【００６６】
一定時間を経過した場合とは、例えば、各調整部４０の開口率の算出に使用する変換ＬＵＴ１７０を設定してから、一定時間を経過した場合である。調光処理部１３５は、一定時間を経過した場合に、予め設定した条件が成立したと判定する。
また、調光処理部１３５は、全体の開口率Ｌｎｏｗが１００％に変化した場合に、予め設定した条件が成立したと判定する。全体の開口率Ｌｎｏｗが１００％に変化すると、調光処理を行う必要がない。このため、調光処理部１３５は、全体の開口率Ｌｎｏｗが１００％に変化したタイミングで、各調整部４０に対応付ける第１〜第４変換ＬＵＴ１７１〜１７４を変更する。
また、調光処理部１３５は、例えば、調整部４０ごとに、調光素子の駆動時間を算出する。調光処理部１３５は、各調整部４０の駆動時間のうち、駆動時間が最大のものと最小のものとの差を算出してしきい値と比較する。そして、調光処理部１３５は、算出した駆動時間の最大値と最小値との差がしきい値よりも大きくなった場合に、予め設定された条件が成立したと判定する。また、駆動時間の代わりに、各調整部４０のそれぞれに供給された電力の積算値に基づいて予め設定された条件が成立したか否かを判定してもよい。また、例えば、第１〜第４調整部４１〜４４のうち、供給された電力の積算値が最大である調整部４０（例えば、第１調整部４１）の電力の積算値と、供給された電力の積算値が最小である調整部４０（例えば、第２調整部４２）の電力の積算値の差がしきい値よりも大きくなった場合に、予め設定された条件が成立したと判定しても良い。
【００６７】
また、光源駆動部２０によって調整部４０を構成する場合（すなわち、光源３０に供給する電力を制御することで調光を行う場合）に、調整部４０の駆動時間に基づいて予め設定された条件が成立したか否かを判定することは、第１〜ｆ〜３４の駆動時間に基づいて予め設定された条件が成立したか否かを判定することと等価である。
また、光源駆動部２０によって調整部４０を構成する場合に、調整部４０のそれぞれに供給された電力の積算値に基づいて予め設定された条件が成立したか否かを判定することは、第１〜第４光源３１〜３４のそれぞれに供給された電力の積算値に基づいて予め設定された条件が成立したことを判定することと等価である。
【００６８】
図７は、予め設定された条件（以下、簡単に条件という）の成立回数と、各変換ＬＵＴ１７０に対応付ける調整部４０との対応関係を登録したテーブルを示す図である。図７に示すテーブルは、記憶部１４０に保存されている。
条件の成立回数が０回である場合、第１変換ＬＵＴ１７１は第１調整部４１に対応付けられ、第２変換ＬＵＴ１７２は第２調整部４２に対応付けられる。また、第３変換ＬＵＴ１７３は第３調整部４３に対応付けられ、第４変換ＬＵＴ１７４は第４調整部４４に対応付けられる。
上述した複数の条件のうちの１つの条件が成立すると、各調整部４０に対応付ける変換ＬＵＴ１７０が変更される。第１変換ＬＵＴ１７１は第２調整部４２に対応付けられ、第２変換ＬＵＴ１７２は第３調整部４３に対応付けられる。また、第３変換ＬＵＴ１７３は第４調整部４４に対応付けられ、第４変換ＬＵＴ１７４は第１調整部４１に対応付けられる。
また、上述した複数の条件が２回成立した場合（１つの条件が２回成立、又は２つの条件が１回ずつ成立）、第１変換ＬＵＴ１７１は第３調整部４３に対応付けられ、第２変換ＬＵＴ１７２は第４調整部４４に対応付けられる。また、第３変換ＬＵＴ１７３は第１調整部４１に対応付けられ、第４変換ＬＵＴ１７４は第２調整部４２に対応付けられる。
【００６９】
このように本実施形態は、予め設定された条件が成立した場合に、調整部４０に対応付ける変換ＬＵＴ１７０が変更されるので、特定の調整部４０ばかりが動作するのを防止することができ、調整部４０の備える液晶パネルの寿命を延ばすことができる。また、光源駆動部２０により調整部４０を構成する場合は、特定の光源３０ばかりが動作するのを防止することができ、光源３０の寿命を延ばすことができる。
【００７０】
なお、上述の第２実施形態の変形例として、調光素子の駆動時間が最も小さい調整部４０が、最初に調光処理を開始するように設定し、駆動時間が最も大きい調整部４０が最後に調光処理を開始するように設定してもよい。
すなわち、全体の開口率Ｌｎｏｗが１００％から９９％に変化した場合に、開口率を変更する調整部４０を駆動時間が最も小さい調整部４０となるように設定する。また、全体の開口率Ｌｎｏｗが９７％から９６％に変化した場合に、開口率を変更する調整部４０を駆動時間が最も大きい調整部４０となるように設定する。つまり、全体の開口率Ｌｎｏｗが１００％から９６％へと１％ずつ変化していく場合、駆動時間が最も小さい調整部４０から駆動時間が最も大きい調整部４０まで、駆動時間が小さい順に１つずつ調整部４０の開口率が変化することとなる。
【００７１】
以上説明したように、本発明を適用した実施形態のプロジェクター１は、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の光源３０と、Ｎ個の光源から射出される光を合成する合成光学系５０と、合成光学系５０で合成された光を変調する光変調装置６０とを備える。また、プロジェクター１は、Ｎ個の光源３０から光変調装置６０に入射する光量をそれぞれ調整するＮ個の調整部４０と、Ｎ個の調整部４０から選択したＭ個（Ｍは、１以上Ｎ未満の整数）の調整部４０を制御して、光量を制御する制御部１３０とを備える。従って、処理の遅延、回路構成の複雑化を伴わない方法で、複数の光源の光量を制御することができる。
【００７２】
また、制御部１３０の備えるＭ個のポートと、Ｎ個の調整部４０との接続を切り替える切替部８０を備え、制御部１３０は、切替部８０を制御して、選択したＭ個の調整部４０をＭ個のポートに接続する。従って、光量を制御する調整部４０を変更することができる。
【００７３】
また、Ｎ個の調整部４０のそれぞれは、光源３０から射出される光の遮光量を調整する調光素子を備える。制御部１３０は、Ｍ個の調整部４０の調光素子を制御して、Ｎ個の光源から射出される光を遮光する割合を示す開口率を変更する。開口率を精度よく制御して、光量制御の精度を高めることができる。
【００７４】
また、制御部１３０は、Ｎ個の調整部４０の全体での開口率を設定し、設定された全体での開口率となるようにＭ個の調整部４０の調光素子を制御して、Ｍ個の調整部の開口率を変更する。従って、Ｎ個の調整部４０の全体での開口率に基づいて、Ｍ個の調整部４０の開口率を制御することができる。
【００７５】
また、全体での開口率の設定値と、全体での開口率を設定値とするために開口率を変更する調整部４０と、当該調整部４０に設定する開口率とを対応付けた設定情報を記憶する記憶部１４０を備える。従って、制御部１３０は、記憶部１４０に記憶された設定情報に基づいて制御を行うことができる。
【００７６】
また、記憶部１４０は、Ｍ個の調整部４０の開口率を変更することにより、全体の開口率が単位開口率変化するように設定された設定情報を記憶する。従って、開口率の急激な変化を抑制することができる。
【００７７】
また、制御部１３０は、全体での開口率の設定値と、開口率を変更する調整部４０との対応を変更する。従って、開口率の変更に使用される調整部４０の使用頻度に隔たりが生じるのを防止することができる。
【００７８】
制御部１３０は、設定情報が設定されてから一定時間を経過した場合に、全体での開口率の設定値と、開口率を変更する調整部との対応を変更する。また、制御部１３０は、Ｎ個の調整部４０のそれぞれの駆動時間に基づいて、全体での開口率の設定値と、開口率を変更する調整部４０との対応を変更してもよいし、Ｎ個の調整部４０に供給された、Ｎ個の調整部４０のそれぞれの電力の積算値に基づいて、全体での開口率の設定値と、開口率を変更する調整部との対応を変更してもよい。従って、開口率の変更に使用される調整部の使用頻度に隔たりが生じるのを防止することができる。
【００７９】
特に、制御部１３０は、Ｎ個の調整部４０のうち、駆動時間が最大である調整部の駆動時間と、駆動時間が最小である駆動部の駆動時間との差がしきい値よりも大きくなった場合に、全体での開口率の設定値と、開口率を変更する調整部４０との対応を変更する。また、制御部１３０は、Ｎ個の調整部４０のうち、供給された電力の積算値が最大である調整部４０の電力の積算値と、供給された電力の積算値が最小である調整部４０の電力の積算値との差がしきい値よりも大きくなった場合に、全体での開口率の設定値と、開口率を変更する調整部４０との対応を変更する。従って、全体での開口率の設定値と、開口率を変更する調整部との対応を変更するのに好適なタイミングを判定することができる。
【００８０】
また、制御部１３０は、全体での開口率が最大値に変化した場合に、全体での開口率の設定値と、開口率を変更する調整部４０との対応を変更してもよい。従って、調光を行う必要がないタイミングで、全体での開口率の設定値と、開口率を変更する調整部４０との対応を変更することができる。
【００８１】
また、制御部１３０は、入力画像の１フレームごとに全体での開口率を設定し、入力画像の１フレームを表示部に表示するまでに、Ｍ個の調整部４０を制御して光量を制御する。従って、入力画像の１フレーム単位で、光源の光量を最適に制御することができ、リアルタイム性の低下を抑制することができる。
【００８２】
なお、上記の各実施形態は本発明を適用した具体的態様の例に過ぎず、本発明を限定するものではなく、実施形態とは異なる態様として本発明を適用することも可能である。
例えば、上記各実施形態では、図４に例示した伸長率ＬＵＴ１５０、開口率ＬＵＴ１６０を用いて、輝度伸長率取得部１３３が伸長率を取得する例を説明したが、使用されるＬＵＴは、図４の例に限定されない。すなわち、図４にはＡＰＬとピーク値に対応するプロットを有する２Ｄ−ＬＵＴを例示したが、ＡＰＬ、ピーク値、輝度ヒストグラム、或いは他の特徴量に対応して、伸長率または開口率が設定されたＬＵＴを用いることができる。
さらに、プロジェクター１は、画像データＤ１の全てのフレームについて、特徴量取得部１３２により特徴量を算出し、伸長率や開口率を求める構成に限定されない。例えば、複数のフレームに対して特徴量取得部１３２が求める画像特徴量の平均値を求めて、この平均値に基づき、伸長率や開口率を求めてもよく、その他の具体的な処理方法も任意に変更できる。
【００８３】
また、調整部４０の構成は、液晶パネルや遮光板に限らず、光源駆動部２０が調整部４０を構成してもよい。この場合、調光処理部１３５は、光源駆動部２０に対してＰＷＭ制御のパラメーターを制御信号として出力する。光源駆動部２０は、調光処理部１３５から入力されるパラメーターに基づき、光源３０を発光させる。
【００８４】
また、本発明の画像表示装置は、スクリーンＳＣに画像を投射するプロジェクターに限定されず、液晶表示パネルに画像／画像を表示する液晶モニターまたは液晶テレビ、或いは、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）に画像／画像を表示するモニター装置又はテレビ受像機、ＯＬＥＤ（Organic light-emitting diode）、ＯＥＬ（Organic Electro-Luminescence）等と呼ばれる有機ＥＬ表示パネルに画像／画像を表示するモニター装置又はテレビ受像機等の自発光型の表示装置など、各種の表示装置も本発明の画像表示装置に含まれる。
【００８５】
また、図１及び２に示したプロジェクター１の各機能部は、ハードウェアとソフトウェアとの協働により実現される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。従って、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ている機能の一部をハードウェアで実現してもよく、あるいは、ハードウェアで実現されてい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１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。
【符号の説明】
【００８６】
１…プロジェクター（画像表示装置）、１０…表示部、２１、２２、２３、２４…光源駆動部、３０…光源、４０…調整部、５０…合成光学系（光学系）、５５…光変調装置駆動部、６０…光変調装置（光変調部）、７０…投射光学系、８０…切替部、１１０…画像入力Ｉ／Ｆ、１２０…画像処理部、１２１…画像信号処理部、１２２…輝度伸長処理部、１３０…制御部、１３１…投射制御部、１３２…特徴量取得部、１３３…輝度伸長率取得部、１３４…開口率設定部、１３５…調光処理部、１３６…光源制御部、１４０…記憶部、１５０…伸長率ＬＵＴ、１６０…開口率ＬＵＴ、１７０…変換ＬＵＴ、ＳＣ…スクリーン。
【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】
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