JP2005148596A - 投射型映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 この発明は、飽和度の高い色が表示される場合でも視感的なコントラスト感の向上化が図れるようになる投射型映像表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 光源ランプと光源ランプの光の強度を変調することによって画像を表示するライトバルブとを備えた投射型映像表示装置において、１画面毎に、表示する画像の３原色信号それぞれについての１画面分の平均値または加算値を算出する算出手段、算出手段によって得られた３原色信号毎の算出値を比較し、その最大値を抽出する抽出手段、および抽出手段によって抽出された最大値に基づいて、光源ランプの照度を制御する制御手段を備えている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、ＬＣＤ、ＤＬＰ等の投射型映像表示装置に関する。

ＬＣＤ、ＤＬＰ等のデバイスをライトバルブとして利用して画像を表示する投射型映像表示装置において、表示する画像の特徴に応じて光源の照度（明るさ）を制御し、視感的なコントラスト感を改善する方法が提案されている（特開昭６２−１１９８３５号公報、特開平０６−１６０８１１号公報、特開平０３−１７９８８６号公報、特開平０８−２０１８１２号公報参照）。

特開昭６２−１１９８３５号公報および特開平０６−１６０８１１号公報には、入力された映像信号のピーク値を検出し、検出されたピーク値に基づいて光源の照度を制御する方法が開示されている。

この方法では、画面全体が明るい場合または画面全体が暗い場合には問題がないが、暗い画面の中に１点でも明るい部分（ピーク）が存在すれば、明るい画像と判定され、光源の照度が高くなるように制御されてしまう。この結果、黒浮きが発生してしまう。

特開平０３−１７９８８６号公報および特開平０８−２０１８１２号公報には、入力された映像信号の平均輝度レベル（ＡＰＬ）を検出し、検出された平均輝度レベルに基づいて光源の照度を制御する方法が開示されている。

この方法では、上述したピーク値に基づいて光源の照度を制御する方法での問題は発生しないが、輝度信号（Ｙ）の平均値に基づいて光源の照度を制御しているので、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号等の３原色の各信号の飽和度の高い色が表示される場合に、光源の有する調光可能範囲（ダイナミックレンジ）が狭くなるという問題がある。

つまり、Ｙ信号は、Ｙ＝０．３Ｒ＋０．６Ｇ＋０．１Ｂ等の色マトリクス演算によって得られるため、例えばＢ（青）の単色画像を表示する場合には、最大でもＲ＝０，Ｇ＝０，Ｂ＝１００より、Ｙ＝１０という低い平均輝度しか得られないため、光源の照度が低くなるように制御されてしまうことになる。この結果、光源の有する調光可能範囲を活かしきれず、視感的なコントラスト感の改善効果も低くなってしまう。
特開昭６２−１１９８３５号公報 特開平０６−１６０８１１号公報 特開平０３−１７９８８６号公報 特開平０８−２０１８１２号公報

この発明は、飽和度の高い色が表示される場合でも視感的なコントラスト感の向上化が図れるようになる投射型映像表示装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、光源ランプと光源ランプの光の強度を変調することによって画像を表示するライトバルブとを備えた投射型映像表示装置において、１画面毎に、表示する画像の３原色信号それぞれについての１画面分の平均値または加算値を算出する算出手段、算出手段によって得られた３原色信号毎の算出値を比較し、その最大値を抽出する抽出手段、および抽出手段によって抽出された最大値に基づいて、光源ランプの照度を制御する制御手段を備えていることを特徴とする。３原色信号は、例えば、Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、制御手段は、抽出手段によって抽出された最大値が大きいほど光源ランプの照度が高くなるように、光源ランプの照度を制御するものであることを特徴とする。

この発明によれば、飽和度の高い色が表示される場合でも視感的なコントラスト感の向上化が図れるようになる。

以下、図面を参照して、この発明を液晶プロジェクタに適用した場合の実施例について説明する。

図１は、液晶プロジェクタの構成を示している。

液晶プロジェクタに入力されたアナログのＲ，Ｇ，Ｂ信号は、ＬＣＤ用信号処理部１を介してＬＣＤ２に送られる。また、液晶プロジェクタに入力されたアナログのＲ，Ｇ，Ｂ信号は、光源用ランプの明るさを調整するための調光制御回路にも送られる。以下、調光制御回路について説明する。

液晶プロジェクタに入力されたアナログのＲ，Ｇ，Ｂ信号は、それぞれＡＤコンバータ（ＡＤＣ）１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂに送られ、テジタルデータに変換される。各ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの出力は、それぞれ加算器１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂに送られる。各加算器１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂは、入力データを１画面（１フレームまたは１フィールド）毎に画像表示期間中の入力データを加算することにより、１画面毎にデータ加算値を得る。

各加算器１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂによってそれぞれ算出された１画面毎のデータ加算値は、コンパレータ＆セレクタ１３に送られる。コンパレータ＆セレクタ１３は、１画面毎に、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれのデータ加算値を比較し、最大である色に対応するデータ加算値を選択してＬＵＴ（ルックアップテーブル）１４に出力する。

ＬＵＴ１４には、入力されるデータが大きい場合にはランプ１７の照度を高くさせ、入力されるデータが小さい場合にはランプ１７の照度を低くさせるためのデータが書き込まれている。ＬＵＴ１４の入出力関係は、例えば図２に示すように線形的な関係であってもよいし、図３に示すように被線形の関係に設定してもよい。さらに、図４に示すように、入力データが所定値以下の範囲では出力値が入力データに比例して大きくなり、入力データが所定値を越えると出力値が一定となるような関係に設定してもよい。

ＬＵＴ１４の出力データは、調光用マイコン１５に送られる。調光用マイコン１５は、ＬＵＴ１４の出力データにしたがってランプ１７を調光すべく、ランプドライバ１６を制御する。例えば、ランプ１７に供給する電力を制御することによって調光を行う場合には、ＬＵＴ１４にその出力データとしてランプに供給する電力値（Ｗ）を書き込んでおき、ＬＵＴ１４から出力される電力値にしたがって、調光用マイコン１５がランプドライバ１６を制御する。

上記実施例では、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎の１画面分のデータ加算値がコンパレータ＆セレクタ１３に送られているが、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎の１画面分のデータ平均値をコンパレータ＆セレクタ１３に送るようにしてもよい。この場合には、コンパレータ＆セレクタ１３は、１画面毎に、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれのデータ平均値を比較し、最大である色に対応するデータ平均値を選択してＬＵＴ（ルックアップテーブル）１４に出力する。

上記実施例では、Ｂ（青）の単色画像を表示する場合には、たとえばＲ，Ｇ，Ｂ毎の１画面の平均値は、Ｒ＝０，Ｇ＝０，Ｂ＝１００となり、最大値は１００となるため、ランプの照度が高くなるように制御される。

液晶プロジェクタの構成を示すブロック図である。 ＬＵＴの入出力関係の例を示すグラフである。 ＬＵＴの入出力関係の他の例を示すグラフである。 ＬＵＴの入出力関係のさらに他の例を示すグラフである。

符号の説明

１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）
１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ 加算器
１３ コンパレータ＆セレクタ
１４ ＬＵＴ（ルックアップテーブル）
１５ 調光用マイコン
１６ ランプドライバ
１７ ランプ

Claims (2)

1. 光源ランプと光源ランプの光の強度を変調することによって画像を表示するライトバルブとを備えた投射型映像表示装置において、
   １画面毎に、表示する画像の３原色信号それぞれについての１画面分の平均値または加算値を算出する算出手段、
   算出手段によって得られた３原色信号毎の算出値を比較し、その最大値を抽出する抽出手段、および
   抽出手段によって抽出された最大値に基づいて、光源ランプの照度を制御する制御手段、
   を備えていることを特徴とする投射型映像表示装置。
2. 制御手段は、抽出手段によって抽出された最大値が大きいほど光源ランプの照度が高くなるように、光源ランプの照度を制御するものであ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。

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