JP4739035B2 - プロジェクタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、プロジェクタ装置に関し、より詳細には、投射画像に含まれる無彩色領域の照度を増強する機能を有するプロジェクタ装置に関する。

画像デバイスを用いて光源光を変調して画像を生成し、その画像光を投射レンズを使用してスクリーン等に対して拡大投射するプロジェクタ装置が普及している。このようなプロジェクタ装置として、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）素子による画像デバイスで光を反射させることにより画像を生成し、生成した画像を投射することで画像を表示するＤＬＰプロジェクタが知られている。

ＤＬＰプロジェクタ装置は、白色光を発光する光源及び回転軸回りにＲＧＢ各色のフィルタに分割された円盤状のカラーホイールを備え、光源からの光を回転するカラーホイールに通過させてから時分割で画像デバイスへ照射するように構成される。
この場合、ＤＭＤ素子はカラーホイールの回転に同期して各色用の画像を生成し、各色の画像が時分割で投射される。ＤＬＰプロジェクタ装置によって投射した画像を目視した利用者は、時分割で投射された各色の画像によってカラー画像を認識する。
またカラーホイールのＲＧＢ各色のフィルタに加えて、白色光を透過させるＷ（ホワイト）のフィルタを付与することにより、投射画像の照度を向上させたＤＬＰプロジェクタ装置が用いられている。

従来のプロジェクタ装置には、画像をより明るくするためにまたはコントラストを向上させるために、画像に含まれる無彩色領域の照度を増強させる所謂ホワイトブーストの機能を備えているものがある。図５は、画像に含まれる無彩色領域の照度を増強するホワイトブースト制御の一例を説明するための図である。

例えば図５（Ａ）に示すように、色及び明暗を示す画素からなる彩色領域と、明暗のみを示す画素からなる無彩色領域とによって画像データが構成されているものとする。このときの画像内の画像データの照度分布は、図５（Ｂ）に示すようになる。図５（Ｂ）において、横軸は彩色領域及び無彩色領域に含まれる各部分の画像内での位置を示し、縦軸はその画像データを投射したときの投射画像の照度を示している。

プロジェクタ装置のホワイトブースト制御機能によって、無彩色領域の投射画像の照度を増強させることができる。ここでは、時分割で無彩色の画像を投射する際に、ＲＧＢのフィルタの通過光により生成した各画素の画像光に対して、さらにＷフィルタを通過した白色光を加えることによって、投射画像の照度を増強させることができる。

図５（Ｃ）は、ホワイトブースト制御により照度を増強した投射画像の照度分布を示す図である。このように、ホワイトブースト制御を行うと、画像データの彩色領域では、投射画像の照度が不変であるのに対して、画像データの無彩色領域では、投射画像において照度が増強され、全体として投射画像がより明るくなっている。
画像に含まれる無彩色領域の照度を増強するための技術は、例えば特許文献１、特許文献２及び特許文献３に開示されている。
特開平１０−７８５５０号公報 特開２００４−５２６９９２号公報 特開平１１−６９６９号公報

ホワイトブースト制御機能を使用して、画像データに含まれる無彩色領域の照度を増強した場合、上述のように画像データに含まれる彩色領域の照度は変化せず、無彩色領域の照度のみが向上する。このとき投射画像において、画像データに含まれる彩色領域は、無彩色領域に比べて暗くなったように視覚的に感じられ、画像がくすんで鮮やかさが低下し、色再現性が低下するという問題がある。

これに対して彩色領域の照度も向上させる目的で、Ｗフィルタの透過光を彩色領域に加えるようにすると、本来の色味が失われてくすんだような色となってしまい、画像の色品位の低下を招いてしまうという問題が生じる。

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、画像データに対してホワイトブースト制御を加えることにより無彩色領域の照度を増強させるようにしたプロジェクタ装置において、画像データに含まれる彩色領域の鮮やかさの低下を抑制し、かつ無彩色領域での照度を増強することで、投射画像の映像品位を向上させることができるようにしたプロジェクタ装置を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、第１の技術手段は、光源と、光源から出射した光を変調して画像を生成する画像デバイスと、画像デバイスで生成された画像を投射する投射光学系を備えたプロジェクタ装置において、プロジェクタ装置は、投射すべき画像データのフレーム毎に、無彩色領域を検出する無彩色領域検出手段と、画像データのフレーム毎に、所定レベル以上の明るい領域を検出する明部領域検出手段と、投射画像の照度を増強する照度増強手段とを有し、照度増強手段は、無彩色領域検出手段により検出された無彩色領域であってかつ明部領域検出手段で検出された明部領域に対して、投射画像生成に使用する光量を増強することにより、投射画像の照度を増強し、プロジェクタ装置は、投射すべき画像データのフレーム毎の平均輝度レベルを検出する平均輝度レベル検出手段と、投射すべき画像データのフレーム毎に、無彩色領域の程度を表す彩色率を検出する彩色率検出手段を有し、照度増強手段は、平均輝度レベル検出手段により検出された平均輝度レベルと、彩色率検出手段により検出された彩色率とに応じて、投射画像の増強量を変化させるものであって、投射すべき画像データの明るさレベルと、投射画像で得られる照度との関係を規定する照度制御特性カーブデータを複数保持し、平均輝度レベルおよび／または彩色率に従って、複数の照度制御特性カーブデータのいずれかを選択して、選択した照度制御特性カーブに従って照度増強を行うことを特徴としたものである。

第２の技術手段は、第１の技術手段において、照度増強手段は、複数の照度制御特性カーブを選択する際に、平均輝度レベルが高いほど、かつ無彩色領域の程度が高いほど、照度増強量の大きい照度制御特性カーブを選択することを特徴としたものである。

第３の技術手段は、第１または第２の技術手段において、彩色率検出手段が、無彩色領域検出手段の検出結果に従って、フレーム毎の無彩色領域と非無彩色領域との比によって彩色率を検出することを特徴としたものである。

第４の技術手段は、第１または第２の技術手段において、彩色率検出手段が、フレーム毎のＲＧＢ信号レベルの差に重み付けを付与し、レベル差が大きいほど重み付けを大きくし、重み付けをフレーム内で積算することによりフレーム内の彩色率を決定することを特徴としたものである。

第５の技術手段は、第１ないし第４のいずれか１の技術手段において、プロジェクタ装置が、ＲＧＢの３色の色フィルタ、及び光源光を透過させるＷフィルタを備えたカラーホイールを有し、画像デバイスは、カラーホイールのフィルタを透過した光によって投射画像光を生成し、照度増強手段は、Ｗフィルタを通過した光源光の使用する光量を増強することによって、投射画像の照度を増強することを特徴としたものである。

第６の技術手段は、第５の技術手段において、プロジェクタ装置が、画像デバイスとしてＤＭＤ素子を備えたＤＬＰプロジェクタ装置であることを特徴としたものである。

本発明によれば、画像データに対してホワイトブースト制御を加えることにより無彩色領域の照度を増強させるようにしたプロジェクタ装置において、画像データに含まれる彩色領域の鮮やかさの低下を抑制し、かつ無彩色領域での照度を増強することで、投射画像の映像品位を向上させることができる。

図１は、本発明によるプロジェクタの一実施形態を説明するためのブロック図である。プロジェクタは、白色光を放射するメタルハライドランプ等の光源１と、光源１から出射した光を透過させるカラーホイール２と、カラーホイール２を透過した光を変調することにより画像を生成する画像デバイス３と、画像デバイス３が生成した画像を拡大して外部へ投射する投射光学系４とを備えている。

カラーホイール２は円盤状で回転可能に構成され、回転軸回りにそれぞれ固有の色の光を透過させる複数のフィルタが配されている。ここではカラーホイール２は、ＲＧＢの光をそれぞれ通過させるＲＧＢの３色のフィルタと、白色光を通過させるＷ（ホワイト）のフィルタとの４色（ＲＧＢＷ）のフィルタを備えるものとする。

光源１から出射した光は、回転するカラーホイール２の各色ＲＧＢＷのフィルタを通過し、画像デバイス３によって投射すべき画像が生成される。画像デバイス３としては、上記のＤＭＤ素子が用いられ、ＲＧＢＷ各色の画像を時分割で生成する構成となっている。ＤＭＤ素子は、そのマクロミラーによる反射光によって、時分割された各色の光によるカラー画像を生成する。また投射光学系４は、画像デバイス３によって生成された画像光をスクリーン等の任意の被投射面に投射する投射レンズ等を含む光学系である。

制御部７はプロジェクタ装置全体の各部動作を制御する処理を行うもので、演算を行うプロセッサ、演算に必要なプログラム等の情報を記憶するＲＯＭ、及び一時的に発生した情報を記憶するＲＡＭ等を備えている。
またカラーホイール駆動部５は、カラーホイール２を回転駆動させるモータ、及びカラーホイール２の回転速度を制御する制御回路等を備えている。また画像デバイス駆動部６は、画像デバイス３を駆動して、表示すべき画像信号に応じた画像を生成させる。これらカラーホイール駆動部５、及び画像デバイス駆動部６の動作は、制御部７により制御される。

映像受信部９は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）や映像再生装置等の外部の装置から送信される画像データを受信する。
また信号レベル検出部８は、映像受信部９で受信した画像データから、無彩色の画素領域と、所定レベルよりも明るい画素領域とをフレーム毎に検出し、さらに上記画像データからフレーム毎の平均輝度レベルと映像彩色率とを検出する。検出された各情報は、制御部７に入力され、制御部７に含まれるホワイトブースト制御回路７１によってホワイトブースト制御処理が行われる。信号レベル検出部８のさらに具体的な構成と動作については後述する。

ホワイトブースト制御回路７１におけるホワイトブースト制御機能は、カラーホイール２のＷフィルタを通過させる白色光の量を制御することにより実現される。この場合、ホワイトブースト制御は、映像信号の無彩色画素の投射画像光に対して、Ｗフィルタの通過光を加える制御を行う。そしてこれにより、ホワイトブースト制御が加えられた無彩色画素部分の投射画像の照度を増強させることができる。

上記の投射画像の照度増強の程度は、各画素に対してホワイト（Ｗ）フィルタの通過光を加える光量を制御することにより任意に調整することができる。この場合、ＤＭＤ素子を使用したＤＬＰプロジェクタ装置では、ＤＭＤ素子のマイクロミラーの駆動を制御し、ホワイトフィルタの通過光の反射光量を調整することによって、投射画像の照度増強量を制御することができる。本発明の照度増強手段は、ホワイトブースト制御回路７１を含む制御部７、画像デバイス駆動部６及びカラーホイール駆動部５によって実現される。

図２は、本発明のプロジェクタの一実施形態が備える信号レベル検出部の構成例を説明するためのブロック図である。
映像受信部９で受信された映像信号の画像データＲＧＢは、信号レベル検出部８のＲＧＢ−Ｙｕｖ変換回路８１に入力される。ＲＧＢ−Ｙｕｖ変換回路８１では、入力したＲＧＢ信号をＹｕｖ信号（Ｙ；輝度信号、ｕ；輝度信号と赤色成分との差分信号、ｖ；輝度信号と青色信号との差分信号）の色空間に変換する。

ＲＧＢ−Ｙｕｖ変換回路８１で変換されたＹｕｖ信号のうち、ｕｖ信号は、ｕｖレベル検出回路８２に入力され、フレーム内の画素毎にｕｖレベル（すなわちＲＧＢの各色の色レベル）が検出される。検出されたｕｖレベルは、無彩色検出回路８６と彩色画素計数回路８５とに出力される。無彩色検出回路８６は、画素毎のｕｖレベルに基づいて、フレーム内の無彩色画素を検出する。検出された無彩色画素の情報は、無彩色検出信号として制御部７に入力される。また本発明の無彩色領域検出手段は、無彩色検出回路８６によって実現される。

上記無彩色検出回路８６において無彩色か非無彩色（有彩色）かを判断する場合、例えば、画素のＲＧＢ信号レベルの差が所定の閾値（Ｓ１とする）内で均一なレベルにあるときに無彩色と判断し、それ以外のときには非無彩色であるものと判断することができる。無彩色と判断された画素に対しては、上記のホワイトブースト制御による照度増強処理が行われるため、上記予め設定する上記閾値（Ｓ１）の設定に応じてホワイトブーストの対象範囲が変化することになる。

ＲＧＢ−Ｙｕｖ変換回路８１で変換されたＹｕｖ信号のうち、Ｙ信号は、Ｙレベル検出回路８３と、Ｙ信号積分回路８４に入力される。
Ｙレベル検出回路８３は、フレーム内の画素ごとのＹ信号レベルを検出し、明部検出回路８７に出力する。明部検出回路８７では、フレーム内の明部の画素を検出する。このとき例えば、所定の閾値（Ｓ２とする）よりＹ信号レベルが大きい場合に、その画素が明部に属するものと判断することができる。検出された明部の情報は、明部検出信号として制御部７に出力される。明部と判断された画素に対しては、上記のホワイトブースト制御による照度増強処理が行われるため、上記予め設定する上記閾値（Ｓ２）の設定に応じてホワイトブーストの対象範囲が変化することになる。明度に応じたホワイトブースト制御処理は後述する。また本発明の明部領域検出手段は、明部検出回路８７によって実現される。

Ｙ信号積分回路８４では、フレーム内の画素のＹ信号レベルを積分処理し、映像平均レベル検出回路８８に出力する。映像平均レベル検出回路８８では、Ｙ信号積分回路８４からの出力値に従って、フレーム毎の平均輝度レベル（ＡＰＬ；Average Picture Level）を検出する。検出された平均輝度レベル情報は、制御信号１として制御部７に出力される。このときの制御信号１は、検出されたフレーム毎の平均輝度レベル情報そのものであってもよく、また検出されたフレーム毎の平均輝度レベルを、予め定めた所定の閾値レベル（Ｓ３とする）と比較して、明るいフレームであるか暗いフレームであるかを示す制御信号であってもよい。また所定の閾値（Ｓ３）を多段階に設けて、フレーム毎の平均輝度レベルが複数の明るさレベルのいずれに属するかを示す制御信号であってもよい。また本発明の平均輝度レベル検出手段は、上記Ｙ信号積分回路８４及び映像平均レベル検出回路８８によって実現される。

また彩色画素計数回路８５は、上記ｕｖレベル検出回路８２から出力されたｕｖレベルに基づいて、フレーム毎の映像彩色率を検出する。映像彩色率とは、フレーム内における有彩色画素の比率と無彩色画素の画素数の比率によって求められる。有彩色画素と無彩色画素との判断は、上記のように画素のＲＧＢ信号レベルが所定の閾値（Ｓ１）以下の均一なレベルにあるときに無彩色と判断し、それ以外のときには非無彩色であるものと判断することができる。

また映像彩色率の他の検出方法として、ＲＧＢのレベル差に基づいてフレーム内の彩色率を求めることもできる。例えば、各画素のＲＧＢのレベル差に重み付けを付与し、レベル差の大きい（すなわち色の濃い）画素は重み付けを大きくし、ＲＧＢレベルが同等の無彩色画素は重み付けを小さくする。こうして、フレーム内の色の重み付けに基づいて、例えば重み付けをフレーム内で積算することにより、フレーム内の彩色率をパラメータとして検出するように設定できる。

映像彩色率検出回路８９で検出された映像彩色率情報は、制御信号２として制御部７に入力される。このときの制御信号２は、検出されたフレーム毎の映像彩色率情報そのものであってもよく、また検出されたフレーム毎の映像彩色率を、予め定めた所定の閾値レベル（Ｓ４とする）と比較して、有彩色が多いフレームであるかまたは少ないフレームであるかを示す制御信号であってもよい。また所定の閾値（Ｓ４）を多段階に設けて、フレーム毎の映像彩色率が複数の彩色率レベルのいずれに属するかを示す制御信号であってもよい。また本発明の彩色率検出手段は、上記彩色画素計数回路８５及び映像彩色率検出回路８９によって実現される。

制御部７は、上記信号レベル検出部８から出力された無彩色検出信号、及び明部検出信号、制御信号１、及び制御信号２に基づいて、映像信号に対するホワイトブースト制御を行い、画像デバイス駆動部６を駆動させることで、無彩色信号の投射画像の照度を増強させる。

図３は、入力映像信号に応じたホワイトブースト制御による投射画像の照度制御特性例を示す図である。図３において、横軸は入力映像信号の明暗を示し、縦軸は入力映像信号レベルに応じて制御された投射画像の照度を示している。

本発明に関わる実施形態では、信号レベル検出部８から出力された無彩色検出信号と明部検出信号とに基づいて、所定の基準レベル（閾値Ｓ２に相当）より明るい映像信号レベルの画素であって、かつ無彩色画素（無彩色検出回路８６の検出結果に基づいて無彩色であると判断された画素）に対してホワイトブースト制御による投射画像の照度増強を行う。
ホワイトブースト制御は、ＤＭＤ素子のマイクロミラーのうち、無彩色画素に対応するマイクロミラーに入射させる光に対して、カラーホイール２のＷのフィルタを通過させる光を加える。これにより、無彩色画素における投射画像の照度が増強され、これによって画面を明るくしたり、またコントラストを改善するなどして、投射画像の品位を向上させることができる。

本実施形態では、上述のように、明度の基準レベル（Ｓ２）より明るい映像信号レベル範囲において、無彩色画素に対するホワイトブースト制御を行う。
彩色画素に対してホワイトブースト制御を行わない理由は、前述のように、彩色画素の照度を増強するとくすんだような色になり、また彩色領域の彩度や色相にずれが生じたりして投射画像の色品位の低下を招くためである。また明度の基準レベル（Ｓ２）より明るい無彩色画素に対してのみホワイトブースト制御を行う理由は、暗い画素領域に対して照度を増強させると、本来暗い映像領域が明るくなって、投射映像の品位を却って悪化させることがあるためである。

そして本実施形態の特徴として、図３に示すように、信号レベル検出部８の映像平均レベル検出回路８８から出力された制御信号１と、映像彩色率検出回路８９から出力された制御信号２とに基づいて、ホワイトブースト制御回路７１による投射映像の照度制御特性を切り替える。

例えば、図３に示すように、ホワイトブースト制御による照度制御特性カーブ（１）〜（５）を予め設定しておき、この照度制御特性カーブのデータを例えば制御部７が備えるメモリに保持しておく。この例では、照度制御特性カーブ（１）は、ホワイトブースト制御を行わないときの入力映像信号レベルと投射映像照度との関係を示すものである。また照度制御特性カーブ（５）は、そのプロジェクタ装置が備えるホワイトブースト制御機能を最大に使用したときの入力映像信号レベルと投射映像照度との関係を示すものである。照度制御特性カーブ（２）〜（４）は、照度制御特性カーブ（１）と（５）の間で段階的に設定してある。

制御部７は、信号レベル検出部８から出力された制御信号１と制御信号２とに基づいて、照度制御特性カーブ（１）〜（５）を切り替えてホワイトブーストの制御を行う。
まず制御信号１による平均輝度レベルに基づくホワイトブーストの制御例として、信号レベル検出部２から出力された制御信号１に基づいて、最も明るいフレームでは照度制御特性カーブ（５）を使用し、最も暗いフレームでは照度制御特性カーブ（１）を使用する。またその中間の平均輝度レベルでは、その平均輝度レベルに応じて照度制御特性カーブ（２）〜（４）のいずれかを使用する。平均輝度レベルと、使用する照度制御特性カーブとの関係は、予め定めておくようにする。

平均輝度レベルが低い（すなわち全体に暗い）フレームでは、ホワイトブーストを強くかけすぎると、却って映像品位を低下させることがあるため、相対的に照度増強量が小さい照度制御特性カーブを用いる。また平均輝度レベルが十分に明るいフレームでは、ホワイトブーストによる映像品位の改善効果が十分に得られるため、相対的に照度増強量が大きい照度制御特性カーブを使用する。

また制御信号２に基づくホワイトブーストの制御例として、信号レベル検出部８から出力された制御信号２に基づいて、最も無彩色率の高いフレームでは照度制御特性カーブ（５）を使用し、最も無彩色率の低いフレームでは照度制御特性カーブ（１）を使用する。またその中間の映像彩色率のレベルでは、その映像彩色率レベルに応じて照度制御特性カーブ（２）〜（４）のいずれかを使用する。映像彩色率レベルと、使用する照度制御特性カーブとの関係は、予め定めておくようにする。

上述のように無彩色率の低い（すなわち有彩色率の高い）フレームでは、有彩色領域の画素領域が相対的に大きいため、ホワイトブーストを強くかけすぎると、有彩色領域が無彩色領域に比べて視覚的に暗くなったように感じられ、画像がくすんで鮮やかさが低下したように感じられてしまう。従って、有彩色領域が大きいほど、ホワイトブーストによる衝動増強量が小さい照度特性カーブを使用する。

上記のような制御信号１による平均輝度レベルに応じたホワイトブースト制御と、制御信号２による映像彩色率に応じたホワイトブースト制御とは、そのいずれか１方のみを実行する制御を行ってもよく、また両方の制御を同時に行うようにしてもよい。
両方の制御を行う場合、制御信号１による平均輝度レベルと、制御信号２による映像彩色率との両方の制御信号に基づいて使用する照度制御特性カーブを決定する。この場合、各制御信号のレベルに応じた照度特性カーブを予めテーブル等に定めておくようにしてもよい。

上記のように、表示すべき映像のフレームごとに平均輝度レベルと映像彩色率とを検出し、その検出結果に応じて最適な照度制御特性カーブを選択できるようにすることにより、ホワイトブーストの照度増強により発生する無彩色映像部分と彩色映像部分の極端な照度差による色のくすみを緩和低減し、投射映像の視覚的色再現性を改善することができる。

なお、上記の例では、照度制御特性カーブは（１）〜（５）の５種類としたが、用意する照度制御特性カーブの数やそれらの制御特性は、当然に上記の例に限定されることはなく、例えばさらに多くの種類の照度制御特性カーブを設定することも可能であるし、また逆に例えば２種類のみの照度制御特性カーブから選択するものとしても構わない。

図４は、本発明のプロジェクタによるホワイトブースト制御処理の一例を説明するためのフローチャートである。
まず映像受信部９において、表示すべき１フレーム分の画像データを受信する（ステップＳ１）。この場合、上記図１に示すようにＲＧＢ信号を受信して、Ｙｕｖ信号に変換することにより上記輝度成分データ及び色成分データを得るようにしてもよく、また輝度信号Ｙと色差信号（例えばｕｖ信号等）とを受信するようにしてもよい。

そして信号レベル検出部８は、表示すべき画像データを使用して、フレーム毎に無彩色画素の検出（ステップＳ２）、明部画素の検出（ステップＳ３）、平均輝度レベルの検出（ステップＳ４）、映像彩色率の検出（ステップＳ５）を平行して行う。なおこれらの検出処理は、特定の順序で逐次的に処理してもよい。

そして得られた平均輝度レベル検出信号（制御信号１）と、映像彩色率検出信号（制御信号２）とに基づいて、まず無彩色の画素があるかどうかをフレームごとに判別する（ステップＳ６）。ここで無彩色の画素がなければ、そのフレームではホワイトブーストによる照度を増強することなく投射画像を生成する（ステップＳ１２）。
また無彩色の画素があれば、さらにそのフレームの平均輝度レベルが所定のレベル（Ｓ５とする）以上かどうかを判別する（ステップＳ７）。

フレームの平均輝度レベルが所定のレベル（Ｓ５）以上ではない場合、そのフレームではホワイトブーストによる照度を増強することなく投射画像を生成する（ステップＳ１２）。またフレームの平均輝度レベルが所定のレベル（Ｓ５）以上であれば、平均輝度レベル検出信号（制御信号１）／映像彩色率検出信号（制御信号２）から照度増強量を決定する（ステップＳ８）。ここでは、用意されている上記のような照度制御特性カーブを選択して、その照度特性制御カーブに従って映像信号の照度増強量を決定することができる。

そして検出された無彩色画素、及び所定レベル（Ｓ２）より明るい明部画素を決定し（ステップＳ９）、その画素に対して上記選択した照度制御特性カーブに応じた照度増強を行うように、ホワイトブースト制御回路７１を動作させる（ステップＳ１０）。
なお映像が連続して次のフレームのホワイトブースト制御を行う場合は、ステップＳ１から再度処理を行うようにする。

なお上記実施形態において、プロジェクタ装置は外部からの画像データを受信する形態を示したが、これに限るものではなく、アナログまたはデジタルのテレビジョン放送等の放送信号を受信して画像データを生成するチューナを内部に備えた形態であってもよい。またプロジェクタ装置は、使用者の操作により各種の処理指示を入力される図示しない入力部を備え、入力部に入力される設定指示に従って制御部７での設定内容及び制御内容を変更することができる形態であってもよい。

また上記実施形態において、外部のスクリーン等へ画像を投射する形態のプロジェクタを示しているが、本発明ではこれに限るものではなく、図示しない透過型のスクリーンを備え、スクリーンの背面から投射光学系４により画像を投射するリアプロジェクション方式のプロジェクタ装置であってもよい。

本発明によるプロジェクタの一実施形態を説明するためのブロック図である。 本発明のプロジェクタの一実施形態が備える信号レベル検出部の構成例を説明するためのブロック図である。 入力映像信号に応じたホワイトブースト制御による投射画像の照度制御特性例を示す図である。 本発明のプロジェクタによるホワイトブースト制御処理の一例を説明するためのフローチャートである。 画像に含まれる無彩色領域の照度を増強するホワイトブースト制御の一例を説明するための図である。

符号の説明

１…光源、２…カラーホイール、３…画像デバイス、４…投射光学系、５…カラーホイール駆動部、６…画像デバイス駆動部、７…制御部、８…信号レベル検出部、９…映像受信部、７１…ホワイトブースト制御回路、８１…ＲＧＢ−Ｙｕｖ変換回路、８２…ｕｖレベル検出回路、８３…Ｙレベル検出回路、８４…Ｙ信号積分回路、８５…彩色画素計数回路、８６…無彩色検出回路、８７…明部検出回路、８８…映像平均レベル検出回路、８９…映像彩色率検出回路。

Claims (6)

1. 光源と、該光源から出射した光を変調して画像を生成する画像デバイスと、該画像デバイスで生成された画像を投射する投射光学系を備えたプロジェクタ装置において、
   該プロジェクタ装置は、投射すべき画像データのフレーム毎に、無彩色領域を検出する無彩色領域検出手段と、前記画像データのフレーム毎に、所定レベル以上の明るい領域を検出する明部領域検出手段と、投射画像の照度を増強する照度増強手段とを有し、
   前記照度増強手段は、前記無彩色領域検出手段により検出された無彩色領域であってかつ前記明部領域検出手段で検出された明部領域に対して、投射画像生成に使用する光量を増強することにより、投射画像の照度を増強し、
   前記プロジェクタ装置は、投射すべき画像データのフレーム毎の平均輝度レベルを検出する平均輝度レベル検出手段と、投射すべき画像データのフレーム毎に、無彩色領域の程度を表す彩色率を検出する彩色率検出手段を有し、
   前記照度増強手段は、前記平均輝度レベル検出手段により検出された平均輝度レベルと、前記彩色率検出手段により検出された彩色率とに応じて、投射画像の増強量を変化させるものであって、投射すべき画像データの明るさレベルと、投射画像で得られる照度との関係を規定する照度制御特性カーブデータを複数保持し、前記平均輝度レベルおよび／または前記彩色率に従って、前記複数の照度制御特性カーブデータのいずれかを選択して、該選択した照度制御特性カーブに従って照度増強を行うことを特徴とするプロジェクタ装置。
2. 請求項１に記載のプロジェクタ装置において、前記照度増強手段は、前記複数の照度制御特性カーブを選択する際に、前記平均輝度レベルが高いほど、かつ前記無彩色領域の程度が高いほど、照度増強量の大きい照度制御特性カーブを選択することを特徴とするプロジェクタ装置。
3. 請求項１または２に記載のプロジェクタ装置において、前記彩色率検出手段は、前記無彩色領域検出手段の検出結果に従って、フレーム毎の無彩色領域と非無彩色領域との比によって前記彩色率を検出することを特徴とするプロジェクタ装置。
4. 請求項１または２のプロジェクタ装置において、前記彩色率検出手段は、フレーム毎のＲＧＢ信号レベルの差に重み付けを付与し、該レベル差が大きいほど該重み付けを大きくし、該重み付けをフレーム内で積算することによりフレーム内の彩色率を決定することを特徴とするプロジェクタ装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１に記載のプロジェクタ装置において、該プロジェクタ装置は、ＲＧＢの３色の色フィルタ、及び光源光を透過させるＷフィルタを備えたカラーホイールを有し、前記画像デバイスは、前記カラーホイールのフィルタを透過した光によって投射画像光を生成し、前記照度増強手段は、前記Ｗフィルタを通過した光源光の使用する光量を増強することによって、投射画像の照度を増強することを特徴とするプロジェクタ装置。
6. 請求項５に記載のプロジェクタ装置において、該プロジェクタ装置は、前記画像デバイスとしてＤＭＤ素子を備えたＤＬＰプロジェクタ装置であることを特徴とするプロジェクタ装置。

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