(57)【要約】【課題】より簡易な構成で表示特性の変化の影響を抑制することが可能なプロジェクタ等を提供すること。【解決手段】プロジェクタ１００が、画像信号を入力する画像信号入力部１１０と、画像信号入力部１１０からの画像信号に含まれる入力画像信号値を補正して画像表示用の補正画像信号値を生成する補正部１２０とを含み、補正部１２０が、画像の表示に関する経過時間と、第１の定数に基づき、前記経過時間に応じて前記第１の定数を変形した変形値を前記入力画像信号値に加算した値を前記補正画像信号値として生成する。【選択図】図４
2009025511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号を入力する画像信号入力部と、
当該画像信号入力部からの画像信号に含まれる入力画像信号値を補正して画像表示用の補正画像信号値を生成する補正部と、
を含み、
前記補正部は、画像の表示に関する経過時間と、第１の定数とに基づき、前記経過時間に応じて前記第１の定数を変形した変形値を前記入力画像信号値に加算した値を前記補正画像信号値として生成することを特徴とする画像処理システム。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理システムにおいて、
前記入力画像信号値および前記補正画像信号値は階調値であって、
前記補正部は、
前記入力画像信号値が最高値および最低値を含まない中間階調範囲に該当する場合に前記入力画像信号値と異なる値の前記補正画像信号値を生成し、
前記入力画像信号値が前記中間階調範囲に該当しない場合に前記入力画像信号値と同じ値の前記補正画像信号値を生成することを特徴とする画像処理システム。
【請求項３】
請求項１、２のいずれかに記載の画像処理システムにおいて、
前記補正部は、一定時間ごとに前記変形値に第２の定数を加算した値を新たな変形値として適用することを特徴とする画像処理システム。
【請求項４】
請求項３に記載の画像処理システムにおいて、
前記補正部は、前記経過時間、前記変形値または前記補正画像信号値がしきい値を超えた場合、前記変形値を更新しないことを特徴とする画像処理システム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の画像処理システムにおいて、
前記経過時間をカウントする計時部を含むことを特徴とする画像処理システム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の画像処理システムと、
前記補正画像信号値の含まれる画像信号に基づき、画像を投写する投写部と、
を含むプロジェクタ。
【請求項７】
コンピュータを、
画像信号を入力する画像信号入力部と、
当該画像信号入力部からの画像信号に含まれる入力画像信号値を補正して画像表示用の補正画像信号値を生成する補正部として機能させ、
前記補正部は、画像の表示に関する経過時間と、第１の定数とに基づき、前記経過時間に応じて前記第１の定数を変形した変形値を前記入力画像信号値に加算した値を前記補正画像信号値として生成することを特徴とするプログラム。
【請求項８】
請求項７に記載のプログラムを記憶した情報記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理システム、プロジェクタ、プログラムおよび情報記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、表示装置の場合、温度の変化によって表示される画像の特性も変化してしまう。このような変化に対応するため、例えば、特開２０００−３５６９７６号公報では、液晶パネルに温度検出素子を設け、温度検出信号に基づいて補正階調信号を出力し、補正階調信号に基づいて液晶パネルを駆動する手法が記載されている。
【０００３】
しかし、このような手法の場合、温度検出素子、制御回路等の構成が複雑になる上、表示装置の製造コストも上昇してしまう。また、特開平１１−９５７３５号公報では、表示装置の出力階調を安定させるため、画像表示手段を起動した後の経過時間ごとの階調補正ルックアップテーブルと、当該経過時間を計測する時間計測手段を設け、当該経過時間に対応する階調補正ルックアップテーブルに基づいて画像情報の階調を補正する手法が記載されている。
【特許文献１】特開２０００−３５６９７６号公報
【特許文献２】特開平１１−９５７３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特開平１１−９５７３５号公報の手法の場合であっても、経過時間ごとの階調補正ルックアップテーブルを記憶するためのメモリ、経過時間に対応する階調補正ルックアップテーブルを選択する回路等が必要になり、構成の複雑さと製造コストの問題を解決するためには十分ではない。
【０００５】
本発明の目的は、より簡易な構成で表示特性の変化の影響を抑制することが可能な画像処理システム、プロジェクタ、プログラムおよび情報記憶媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る画像処理システムは、画像信号を入力する画像信号入力部と、当該画像信号入力部からの画像信号に含まれる入力画像信号値を補正して画像表示用の補正画像信号値を生成する補正部と、を含み、前記補正部は、画像の表示に関する経過時間と、第１の定数とに基づき、前記経過時間に応じて前記第１の定数を変形した変形値を前記入力画像信号値に加算した値を前記補正画像信号値として生成することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係るプロジェクタは、上記画像処理システムと、前記補正画像信号値の含まれる画像信号に基づき、画像を投写する投写部と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係るプログラムは、コンピュータを、画像信号を入力する画像信号入力部と、当該画像信号入力部からの画像信号に含まれる入力画像信号値を補正して画像表示用の補正画像信号値を生成する補正部として機能させ、前記補正部は、画像の表示に関する経過時間と、第１の定数とに基づき、前記経過時間に応じて前記第１の定数を変形した変形値を前記入力画像信号値に加算した値を前記補正画像信号値として生成することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る情報記憶媒体は、上記プログラムを記憶したことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、画像処理システム等は、経過時間に応じて定数を変形した変形値を入力画像信号値に加算した値を補正画像信号値として生成することにより、ルックアップテーブルを用いることなく、補正を行うことができる。これにより、画像処理システム等は、より簡易な構成で表示特性の変化の影響を抑制することができる。
【００１１】
また、前記入力画像信号値および前記補正画像信号値は階調値であって、前記補正部は、前記入力画像信号値が最高値および最低値を含まない中間階調範囲に該当する場合に前記入力画像信号値と異なる値の前記補正画像信号値を生成し、前記入力画像信号値が前記中間階調範囲に該当しない場合に前記入力画像信号値と同じ値の前記補正画像信号値を生成してもよい。
【００１２】
これによれば、画像処理システム等は、中間階調範囲の場合のみ階調値を補正することにより、過補正を防止することができる。
【００１３】
また、前記補正部は、一定時間ごとに前記変形値に第２の定数を加算した値を新たな変形値として適用してもよい。
【００１４】
これによれば、画像処理システム等は、一定時間ごとに変形値を更新することにより、温度の上昇に応じて補正する場合と同様に、時間の経過に応じて適切な補正を行うことができる。
【００１５】
また、前記補正部は、前記経過時間、前記変形値または前記補正画像信号値がしきい値を超えた場合、前記変形値を更新しなくてもよい。
【００１６】
これによれば、画像処理システム等は、変形値の更新を停止することにより、過補正を防止することができる。
【００１７】
また、前記画像処理システム等は、前記経過時間をカウントする計時部を含んでもよい。
【００１８】
これによれば、画像処理システム等は、外部から経過時間を示す情報を入力するための入力部を用いることなく、簡易な構成で補正を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明をプロジェクタに適用した実施例について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に示す実施例は、特許請求の範囲に記載された発明の内容を何ら限定するものではない。また、以下の実施例に示す構成のすべてが、特許請求の範囲に記載された発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００２０】
（第１の実施例）
図１は、温度ごとの出力階調値の変化を示す図である。一般的に、起動からの経過時間に応じてプロジェクタ内部の温度が上昇することにより、同一の入力階調値であっても温度によって出力階調値は変化する。例えば、黒挿入液晶駆動方式のプロジェクタにおいては、図１に示すように、入力階調値が１５０前後（最大値は２５５）の場合、温度が３０度の場合と７０度の場合とで出力階調値は１７％程度異なっている。出力階調値が変化すると、画像の見え方も変化してしまう。
【００２１】
図２は、第１の実施例における補正前の階調値の入出力特性を示す図である。例えば、プロジェクタが起動してから３０分経過した場合、特に中間階調部分において、起動時の出力階調値とは大きく異なってしまう。このような問題の発生を防止するためには、プロジェクタは、温度の変化や経過時間によらずに一定の出力階調値となるように画像信号等を補正する必要がある。
【００２２】
本実施例では、プロジェクタは、階調補正用の温度センサーを用いることなく、プロジェクタの起動からの経過時間に応じて画像信号を補正する。図３は、第１の実施例における補正後の階調値の入出力特性を示す図である。例えば、プロジェクタは、本実施例の補正を行うことにより、起動から３０分経過した場合であっても起動時とほぼ同様の出力階調値で画像を投写することができる。
【００２３】
次に、このような機能を有するプロジェクタの機能ブロックについて説明する。図４は、第１の実施例におけるプロジェクタ１００の機能ブロック図である。プロジェクタ１００は、ＰＣ(Personal Computer)等から画像信号を入力する画像信号入力部１１０と、画像信号入力部１１０からの画像信号に含まれる階調値（入力画像信号値）を補正して画像表示用の階調値（補正画像信号値）を生成する補正部１２０と、補正部１２０によって補正された階調値を有する画像信号を投写部１９０に出力する画像信号出力部１３０と、画像信号出力部１３０からの画像信号に基づき、画像を投写する投写部１９０とを含んで構成されている。
【００２４】
また、補正部１２０は、プロジェクタ１００の起動からの経過時間（画像の表示に関する経過時間）をカウントする計時部１２２と、種々の判定を行う判定部１２４と、画像信号入力部１１０からの画像信号に含まれる階調値を補正する階調補正部１２６とを含んで構成されている。
【００２５】
なお、これらの各部の機能を実装するためのハードウェアとしては、例えば、以下のものが採用されてもよい。例えば、画像信号入力部１１０としては、画像入力端子、ＡＤコンバータ等、計時部１２２としてはタイマー等、判定部１２４としてはＣＰＵ等、階調補正部１２６としては階調補正回路等、画像信号出力部１３０としてはガンマ補正回路等、投写部１９０としてはランプ、液晶パネル、液晶駆動回路、レンズ等が採用されてもよい。
【００２６】
また、プロジェクタ１００は、判定部１２４等の機能を情報記憶媒体２００からプログラムを読み取って実装してもよい。このような情報記憶媒体２００としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等を適用でき、そのプログラムの読み取り方式は接触方式であっても、非接触方式であってもよい。
【００２７】
次に、これらの各部を用いた階調補正処理手順について説明する。図５は、第１の実施例における階調補正処理手順を示すフローチャートである。階調補正部１２６は、初期設定として、階調値に加算する変形値Ｚに−２を設定する（ステップＳ１）。なお、変形値Ｚは、プロジェクタ１００が起動した後の経過時間Ｔに応じて第１の定数（例えば、この場合は初期値である−２）を変形した値である。
【００２８】
画像信号入力部１１０は、画像信号（例えば、ＲＧＢ信号等）を逐次入力する。また、計時部１２２は、プロジェクタ１００が起動した後の経過時間Ｔを１分（もちろん、１分には限定されない。）ごとにカウントする（ステップＳ２）。
【００２９】
判定部１２４は、画像信号入力部１１０からの画像信号に含まれる階調値（例えば、Ｒ信号の階調値、Ｇ信号の階調値、Ｂ信号の階調値等）が中間階調範囲内かどうかを判定する（ステップＳ３）。なお、中間階調範囲は、最小階調値（０）、最大階調値（２５５）を含まない任意の範囲であり、例えば、１００〜２３０である。
【００３０】
階調値が中間階調範囲内である場合、判定部１２４は、経過時間Ｔが２５（しきい値、単位は分）以下かどうかを判定する（ステップＳ４）。経過時間Ｔが２５以下の場合、判定部１２４は、経過時間Ｔが５で割り切れるかどうかを判定する（ステップＳ５）。
【００３１】
ステップＳ５の判定結果が真の場合、階調補正部１２６は、変形値Ｚとして、元の変形値Ｚに−２（第２の定数）を加算した値を設定する（ステップＳ６）。一方、ステップＳ４、Ｓ５のいずれかの判定結果が偽である場合、ステップＳ６の処理は実行されない。すなわち、経過時間Ｔが５、１０、１５、２０、２５を経過するごとに変形値Ｚが−４、−６、−８、−１０、−１２と変化し、−２ずつ減少する。
【００３２】
階調補正部１２６は、画像信号入力部１１０からの画像信号に含まれる階調値に変形値Ｚを加算する（ステップＳ７）。なお、ステップＳ１における変形値Ｚの初期値およびステップＳ６における変形値Ｚの変化分は−２には限定されず、階調値の最大値や適用される画像処理回路等に応じて任意の値を適用可能である。
【００３３】
補正部１２０は、補正後の階調値を含む画像信号を画像信号出力部１３０に出力し（ステップＳ８）、判定部１２４は、プロジェクタ１００の画像処理が終了したかどうかを判定する（ステップＳ９）。補正部１２０は、画像処理が終了していない場合、一連の処理（ステップＳ２〜Ｓ８の処理）を続行し、画像処理が終了した場合、当該一連の処理を終了する。
【００３４】
以上のように、本実施例によれば、プロジェクタ１００は、経過時間に応じて定数を変形した変形値を階調値に加算した値を新たな階調値として適用することにより、ルックアップテーブルや温度センサーを用いることなく、画像信号の補正を行うことができる。また、本実施例によれば、プロジェクタ１００は、計時部１２２を用いることにより、補正部１２０の外部から経過時間を示す情報を入力するための入力部を補正部１２０に設ける必要がない。これらにより、プロジェクタ１００は、より簡易な構成で表示特性の変化の影響を抑制することができる。
【００３５】
また、本実施例によれば、プロジェクタ１００は、中間階調範囲の場合のみ階調値を補正したり、しきい値を超えた場合に変形値の更新を停止したりすることにより、過補正を防止することができる。また、本実施例によれば、プロジェクタ１００は、一定時間ごとに変形値を更新することにより、温度の上昇に応じて補正する場合と同様に、時間の経過に応じて適切な補正を行うことができる。
【００３６】
（第２の実施例）
第１の実施例では補正部１２０の内部に計時部１２２が設けられているが、補正部１２０の外部に計時部が設けられてもよい。図６は、第２の実施例におけるプロジェクタ１０１の機能ブロック図である。
【００３７】
プロジェクタ１０１は、画像信号入力部１１０と、補正部１２１と、画像信号出力部１３０と、投写部１９０と、計時部１４０を含んで構成されている。補正部１２１は、計時部１２２を含まず、判定部１２５と、階調補正部１２６を含んで構成されている。判定部１２５は、計時部１２２に代えて計時部１４０からの経過時間を示す情報に基づく判定を行う。
【００３８】
なお、プロジェクタ１０１は、情報記憶媒体２０１からプログラムを読み取って判定部１２５等の機能を実装してもよい。また、計時部１４０は、ランプの累計駆動時間を計測する既存のタイマーであってもよい。また、具体的な処理は第１の実施例と同様であるため、説明を省略する。
【００３９】
このように、計時部１４０を補正部１２１の外部に設けた場合であっても、プロジェクタ１０１は、第１の実施例と同様の作用効果を奏する。
【００４０】
（その他の実施例）
なお、本発明の適用は上述した実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、プロジェクタ１００、１０１は、上述した実施例では、階調値が中間階調範囲内の場合のみ補正しているが、全階調範囲において補正を行ってもよい。
【００４１】
また、上述した実施例では、変形値Ｚを５分ごとに−２ずつ更新したが、更新のタイミングは５分には限定されず、更新時の加算値（第２の定数）は−２には限定されず、最高階調値に対する比率を示す値等であってもよい。また、変形値Ｚの初期値（第１の定数）も−２には限定されず、例えば、０であってもよい。また、第１の定数を変形する手法は加算には限定されず、例えば、減算、乗算、除算、最高階調値に対する比率の演算等であってもよい。また、変形値の更新を停止するしきい値も２５には限定されず、適用される画像処理システムに応じて任意の値を採用可能である。
【００４２】
また、上述した実施例では、補正部１２０、１２１は、ＲＧＢの各信号で共通の処理を実行したが、例えば、信号ごとに異なる処理（例えば、信号ごとに異なる加算値を加算する処理等）を実行してもよい。また、上述した実施例では、入力画像信号値、補正画像信号値として、階調値が採用されているが、階調値以外にも、例えば、ＲＧＢ信号値、輝度値、これらの値を変形した値等が採用されてもよい。
【００４３】
また、画像の表示に関する経過時間は、上述したプロジェクタ１００、１０１の起動からの経過時間には限定されず、例えば、投写部１９０のランプの点灯開始からの経過時間、プロジェクタ１００、１０１の冷却ファンの回転開始からの経過時間等であってもよい。
【００４４】
また、プロジェクタ１００、１０１は、液晶プロジェクタには限定されず、例えば、ＤＭＤ(Digital Micromirror Device)を用いたプロジェクタ等であってもよい。なお、ＤＭＤは米国テキサス・インスツルメンツ社の商標である。また、プロジェクタ１００、１０１の機能を複数の装置（例えば、ＰＣとプロジェクタ等）に分散して実装してもよい。また、本発明を適用可能な画像処理システムは、プロジェクタ１００、１０１の画像処理システムには限定されず、温度や経過時間によって表示特性が変化する種々の表示装置（例えば、テレビ、液晶モニタ等）の画像処理システムに本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】温度ごとの出力階調値の変化を示す図である。
【図２】第１の実施例における補正前の階調値の入出力特性を示す図である。
【図３】第１の実施例における補正後の階調値の入出力特性を示す図である。
【図４】第１の実施例におけるプロジェクタの機能ブロック図である。
【図５】第１の実施例における階調補正処理手順を示すフローチャートである。
【図６】第２の実施例におけるプロジェクタの機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００４６】
１００、１０１  プロジェクタ、１１０  画像信号入力部、１２０、１２１  補正部、１２２、１４０  計時部、１２４、１２５  判定部、１２６  階調補正部、１３０  画像信号出力部、１９０  投写部、２００、２０１  情報記憶媒体
【図１】
2009025511.tif 000003
【図２】
2009025511.tif 000004
【図３】
2009025511.tif 000005
【図４】
2009025511.tif 000006
【図５】
2009025511.tif 000007
【図６】
2009025511.tif 000008