專利名稱：圖像顯示裝置及圖像顯示方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明，涉及投影機(jī)及其他圖像顯示裝置的調(diào)光控制技術(shù)。
技術(shù)背景近年來，正在普及不僅進(jìn)行由采用了液晶及其他的調(diào)光元件進(jìn)^f亍的透 射光的控制，而且通過進(jìn)行光源的輸出控制而實(shí)現(xiàn)消耗電力的下降、發(fā)熱量的減少的投影機(jī)。另一方面，還提出了采用了分別地輸出RGB的各色 光的固體光源(例如激光二極管LD、發(fā)光二極管LED)的投影機(jī)。對(duì)于 采用了如此的固體光源的投影機(jī)，如果進(jìn)行光源的輸出控制，則在例如發(fā) 紅的暗的場(chǎng)景(即R分量多而G分量、B分量少的場(chǎng)景)中，通過4吏綠色 G的固體光源、藍(lán)色B的固體光源的輸出比紅色R的固體光源下降而能夠 精細(xì)地實(shí)現(xiàn)消耗電力的下降、發(fā)熱量的減少(專利文獻(xiàn)l)。專利文獻(xiàn)1特開2004—325629號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開2005—257761號(hào)公報(bào) 但是，當(dāng)分別地進(jìn)行RGB的固體光源的輸出控制時(shí)并未考慮所投影 的圖像的色調(diào)的保真性的問題。如此的問題，并不限于液晶投影M其他 的圖像顯示裝置，是在具備發(fā)出多種色光的光源的各種圖像顯示裝置中普 遍存在的問題'發(fā)明內(nèi)容該發(fā)明，為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述的問題所作出，目的在于提供在 分別地對(duì)色調(diào)不同的多個(gè)光源的輸出進(jìn)行控制的圖像顯示中，使色調(diào)的保 真性提高的技術(shù)。為了解決上述的問題的至少一部分，本發(fā)明，提供將基于所輸入的圖
像信號(hào)的圖像顯示于投影面的圖像顯示裝置.該圖像顯示裝置，具備 分別發(fā)出色調(diào)互不相同的多種色光的多個(gè)光源； 分別對(duì)前述多種色光進(jìn)行調(diào)制的調(diào)制部；基于對(duì)前述圖像信號(hào)進(jìn)行了分析的結(jié)果，分別地對(duì)前述多個(gè)光源的發(fā) 光量進(jìn)行控制的光源控制部；和對(duì)前述圖像信號(hào)的^JL等級(jí)值進(jìn)行校正，生成供給于前述調(diào)制部的驅(qū) 動(dòng)信號(hào)的色光調(diào)制處理部，該色光調(diào)制處理部，在輝度特征曲線(profile),分別關(guān)于前述多種色 光、表示前iiA度等級(jí)值與由前述調(diào)制單元所調(diào)制過的前述色光的輝度的 相對(duì)值的關(guān)系的情況下，前述色光調(diào)制處理部，以使起因于前述發(fā)光量的分別調(diào)整而分別地變 動(dòng)了的前述多種色光每種的前述輝度特征曲線相互接近的方式，進(jìn)行前述 灰度等級(jí)值校正。在本發(fā)明的圖像顯示裝置，因?yàn)橐允蛊鹨蛴谇笆霭l(fā)光量的調(diào)整而分別 地變動(dòng)了的多種色光每種的輝度特征曲線相互接近的方式，進(jìn)行A;變等級(jí) 值校正，所以能夠?qū)σ蛎糠N色光的輝度特征曲線不同而引起的色調(diào)的保真 性的下降進(jìn)行抑制'在上述圖像顯示裝置中，既可以為前述色光調(diào)制處理部，分別關(guān)于前述多種色光而以下述方式進(jìn)行前述 灰度等級(jí)值校正，該方式為，使起因于前述發(fā)光量的分別調(diào)整的前述多種 色光每種的輝度特征曲線的各自的變動(dòng)變小.或者，也可以為前述色光調(diào)制處理部，對(duì)于由前述發(fā)光量的調(diào)整而生成的減光量最小 的色光的前述輝度特征曲線，使得前述多種色光之中的其他全部的色光的 前述輝度特征曲線相接近地進(jìn)行前it^度等級(jí)值校正。只是，若依照于后 者的構(gòu)成，則有能夠?qū)τ捎跍p光獲得的最低輝度下降的減少進(jìn)行抑制而謀 求對(duì)比度比的提高的優(yōu)點(diǎn)。在上述圖像顯示裝置中，也可以為
前述色光調(diào)制處理部，通過將預(yù)先所設(shè)想的最大減光時(shí)的校正值與基 于減光量所確定的系數(shù)相乘而確定用于前^Jl度等級(jí)值校正的校正值。如此一來，因?yàn)槟軌蚴勾鎯?chǔ)相應(yīng)于減光量與變換后的支變等級(jí)值的2 個(gè)輸入的校正值的2維表(存儲(chǔ)消耗多)，成為存儲(chǔ)預(yù)先所設(shè)想的最大減光 時(shí)的校正值的1維表(存儲(chǔ)消耗少)，所以能夠削減在存儲(chǔ)校正值的表中需 要的存儲(chǔ)量。或者，能夠以少的存儲(chǔ)量進(jìn)行精細(xì)的校正。在上述圖像顯示裝置中，也可以為還具備分別地對(duì)前述多個(gè)光源的發(fā)光量進(jìn)行計(jì)測(cè)的光量計(jì)測(cè)部；前述色光調(diào)制處理部，基于前述分別地所計(jì)測(cè)到的光量而確定前i^C 光量的分別調(diào)整的量。如此地，若基于光量的實(shí)測(cè)值而進(jìn)行灰度等級(jí)值校正，則能夠排除在 光源中的光量控制中產(chǎn)生的因個(gè)體差異、歷時(shí)變化引起的"目標(biāo)值"與實(shí) 際的偏離，而實(shí)現(xiàn)高精度的M等級(jí)值校正，本發(fā)明，提供將基于所輸入的圖像信號(hào)的圖像顯示于投影面的圖像顯 示方法。該圖像顯示方法，是將圖像顯示于投影面的圖像顯示方法，包括 以下步驟分別發(fā)出色調(diào)互不相同的多種色光的發(fā)光步驟； 分別地對(duì)前述多個(gè)光源的發(fā)光量進(jìn)行控制調(diào)整的光量控制調(diào)整步驟；和對(duì)圖像信號(hào)的U等級(jí)值進(jìn)行校正、生成供給于調(diào)制部的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的 色光調(diào)制步驟，該色光調(diào)制步驟包括光調(diào)制步驟，該光調(diào)制步驟中，參照分別關(guān)于前 述多種色光所預(yù)先設(shè)定的特征曲線，即參照表示灰度等級(jí)值與作為相對(duì)值 的輝度的關(guān)系的輝度特征曲線，相應(yīng)于包括在所提供的圖像數(shù)據(jù)中的M 等級(jí)值而確定前述多種色光的各自的輝度，在輝度特征曲線，分別關(guān)于前述多種色光，表示前^A度等級(jí)值與由前述色光調(diào)制步驟，預(yù)先按下述方式進(jìn)行前ii^JL等級(jí)值校正，該方
式為，使起因于前述發(fā)光量的分別調(diào)整而分別地變動(dòng)了的前述多種色光每 種的前述輝度特征曲線相互接近。還有，該發(fā)明，能夠以投影機(jī)及其他的圖像顯示裝置、圖像顯示方法、用于使計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)這些方法或裝置的功能的計(jì)算;b^序、固件、記錄有該 計(jì)算;^序的記錄媒介物、包括該計(jì)算機(jī)程序而實(shí)現(xiàn)于栽波內(nèi)的數(shù)據(jù)信號(hào)、 具備存儲(chǔ)裝置的消耗品容器等各種方式而實(shí)現(xiàn)。


圖1是表示作為本發(fā)明的一實(shí)施例的液晶投影機(jī)IO的構(gòu)成的框圖。 圖2是表示作為本發(fā)明的一實(shí)施例的控制部200的內(nèi)部構(gòu)成的說明圖。圖3是表示第1實(shí)施例中的圖像顯示處理的程序(routine )的;錄圖。圖4是表示第1實(shí)施例中的光源控制處理的程序的流程圖。圖5是表示當(dāng)照明光學(xué)系統(tǒng)IIOR、 110G、 110B對(duì)光量進(jìn)行100%輸 出時(shí)的液晶投影機(jī)10的輝度特性的對(duì)數(shù)曲線圖。圖6是表示當(dāng)照明光學(xué)系統(tǒng)110R、 110G、 110B對(duì)光量?jī)H進(jìn)行10%輸 出時(shí)的液晶投影機(jī)10的輝度特性的對(duì)數(shù)曲線圖.圖7是表示第1實(shí)施例中的擴(kuò)展處理的程序的流程圖。圖8是表示第2實(shí)施例中的圖像顯示處理的程序的流程圖。圖9是表示當(dāng)關(guān)于R與G的色光使光量減少到10%、關(guān)于B的色光 使光量減少到20%時(shí)，使輝度特征曲線相互一致的狀態(tài)的放大說明圖.符號(hào)說明10…液晶投影機(jī)100…光學(xué)系統(tǒng)102R, 102G， 102B…發(fā)光部104R, 104G, 104B…透鏡IIOR， IIOG， 110B…照明光學(xué)系統(tǒng)120R， 120G, 120B…液晶光閥
130…十字分色棱鏡140…投影透鏡系統(tǒng)192R， 192G, 192B…光傳感器200…控制部210…色光調(diào)制處理部212…圖像分析部214…擴(kuò)展處理部250…光源控制部252…光量指令部255…灰度等級(jí)值256…光源驅(qū)動(dòng)部具體實(shí)施方式
接下來，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式基于實(shí)施例按以下的順序進(jìn)行說明。A. 液晶投影機(jī)的基本的構(gòu)成B. 第1實(shí)施例中的光源控制和光調(diào)制處理C. 第2實(shí)施例中的光源控制和光調(diào)制處理D. 變形例A.液晶投影機(jī)的基本的構(gòu)成圖i， a示作為本發(fā)明的一實(shí)施例的液晶投影機(jī)io的構(gòu)成的框圖。液晶投影機(jī)IO，具備用于將圖像投影于屏幕SC上的光學(xué)系統(tǒng)IOO，和 對(duì)投影光進(jìn)行控制的控制部200。光學(xué)系統(tǒng)IOO，具備分別發(fā)出RGB的 3色的色光的3個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)110R、 IIOG、 110B,分別對(duì)這3色的色光 進(jìn)行調(diào)制的3個(gè)液晶光閥120R、 120G、 120B，對(duì)所調(diào)制過的3色的色光 進(jìn)行合成的十字分色棱鏡130，和將所合成過的3色的色光投影于屏幕SC 的投影透鏡系統(tǒng)140。3個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)110R、 IIOG、 IIOB，具備分別發(fā)出RGB的3色 的色光的發(fā)光部102R、 102G、 102B,分別對(duì)3個(gè)發(fā)光部102R、 102G、
102B的發(fā)光量進(jìn)行計(jì)測(cè)的3個(gè)光傳感器192R、 192G、 192B,和透鏡104R、 104G、 104B。圖2，是表示作為本發(fā)明的一實(shí)施例的控制部200的內(nèi)部構(gòu)成的說明 圖?？刂撇?00，具備執(zhí)行用于對(duì)3個(gè)液晶光閥120R、 120G、 120B進(jìn) 行控制而對(duì)色光進(jìn)行調(diào)制的處理的色光調(diào)制處理部210，和對(duì)3個(gè)照明光 學(xué)系統(tǒng)110R、 IIOG、 110B的各自的輸出光量進(jìn)行控制的光源控制部250。 色光調(diào)制處理部210，具備對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行分析而計(jì)算支變等級(jí)數(shù) 據(jù)和必要光量的圖像分析部212，進(jìn)行伴隨于減光處理的擴(kuò)展處理而生成 LCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)的擴(kuò)展處理部214，和相應(yīng)于LCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)將LCD驅(qū)動(dòng)電 力供給于3個(gè)液晶光閥120R、 120G、 120B的LCD驅(qū)動(dòng)器216。光源控 制部250,具備:相應(yīng)于必要光量與光量反饋信號(hào)而生成光量指4^ft號(hào)的 光量指令部252，相應(yīng)于光量指令信號(hào)對(duì)脈沖寬度進(jìn)行調(diào)制而生成光源驅(qū) 動(dòng)信號(hào)的PWM( pulse width modulation,脈沖寬度調(diào)制)信號(hào)生成部254， 和相應(yīng)于光源驅(qū)動(dòng)信號(hào)而將光源驅(qū)動(dòng)電力供給于3個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)IIOR、 IIOG、 110B的光源驅(qū)動(dòng)部256。還有，在本實(shí)施例中，色光調(diào)制處理部210相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍中 的"光調(diào)制部"，而光學(xué)系統(tǒng)100及光源控制部250則相當(dāng)于技術(shù)方案的范 圍中的"光源部"。B.第1實(shí)施例中的光源控制和光調(diào)制處理圖3，是表示第1實(shí)施例中的圖像顯示處理的程序的流程圖。在該圖 像顯示處理中，對(duì)由3個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)110R、 IIOG、 IIOB的各自生成的 RGB的3色的色光的輸出進(jìn)行控制并在屏幕SC顯示圖像。進(jìn)行色光的輸 出控制，是為了減少電力消耗。該圖像顯示處理，例如相應(yīng)于來自外部的 圖像信號(hào)的輸入而開始處理(步驟S100 )。在步驟S200中，圖像分析部212，進(jìn)行圖像分析處理。所謂圖像分析 處理，是以下處理對(duì)包括在所輸入的圖像信號(hào)中的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析而 ^*^象素對(duì)RGB的各灰度等級(jí)值進(jìn)行計(jì)算，并按RGB每一個(gè)對(duì)作為為了 表現(xiàn)通過所計(jì)算出的RGB的各A;1等級(jí)值所應(yīng)當(dāng)表示的圖像所必要的光
量的必要光量進(jìn)行計(jì)算并進(jìn)行輸出。必要光量，能夠通過例如按RGB的 各色的各灰度等級(jí)值生成直方圖，從在RGB的直方圖中表示最明亮的值 的最大A^等級(jí)值減去預(yù)定的灰度等級(jí)數(shù)而進(jìn)行計(jì)算。減去預(yù)定的^JL等 級(jí)數(shù)，是為了對(duì)噪聲的影響進(jìn)行抑制。在步驟S300中，光源控制部250，進(jìn)行光源控制處理。光源控制處理， 是基于由圖像分析部212所計(jì)算出的必要光量而對(duì)3個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng) IIOR、 IIOG、 IIOB的各自的RGB的色光的輸出進(jìn)行控制的處理。圖4，是表示第1實(shí)施例中的光源控制處理的程序的流程圖。在步驟 S310中，光量指令部252,將按RGB每種所計(jì)算出的必要光量作為目標(biāo) 值，進(jìn)行采用按RGB每種所實(shí)測(cè)到的光量反饋信號(hào)的反饋控制而生成光 量指令信號(hào)，并輸出于PWM信號(hào)生成部254。在步驟S320中，PWM信號(hào)生成部254，進(jìn)行PWM信號(hào)生成處理。 PWM信號(hào)生成處理，是基于光量指令信號(hào)而對(duì)脈沖寬度進(jìn)行調(diào)制，將 PWM信號(hào)輸出于光源驅(qū)動(dòng)部256的處理。光源驅(qū)動(dòng)部256,基于PWM信 號(hào)而對(duì)分別供給于3個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)110R、 IIOG、 IIOB的電力進(jìn)行調(diào)整 (步驟S330 )。通過如此的處理，因?yàn)榭梢詮墓庠摧敵鰹榱吮憩F(xiàn)應(yīng)當(dāng)顯示于屏幕SC 上的圖像而需要的最低P艮度的光量，所以能夠減少電力消耗。例如在因?yàn)?應(yīng)當(dāng)顯示的圖像是發(fā)紅的圖像所以綠、藍(lán)的色光的灰度等級(jí)值最大為64 的情況下，因?yàn)橹灰獜木G、藍(lán)的照明光學(xué)系統(tǒng)IIOG、 IIOB輸出僅能表現(xiàn) 64的九變等級(jí)值的光量即可，所以能夠比白色光源的減光控制精細(xì)地減少 電力消耗。但是，由發(fā)明人初次發(fā)現(xiàn)RGB的每種色光的減光控制，與白色光源 的減光控制不同，而引起色調(diào)的保真性的下降的問題。本申請(qǐng)發(fā)明，由發(fā) 明人發(fā)現(xiàn)色調(diào)的保真性的下降的問題的新的課題，并作為用于解決該問題 的新的技術(shù)性思想的創(chuàng)造所實(shí)現(xiàn)。色調(diào)的保真性的下降，例如在液晶投影 機(jī)中因以下的原因而產(chǎn)生。圖5，是表示當(dāng)照明光學(xué)系統(tǒng)IIOR、 IIOG、 110B對(duì)光量進(jìn)行100%
輸出時(shí)的液晶投影機(jī)10的輝度特性的對(duì)數(shù)曲線圖。輝度特性，作為以M等級(jí)值表現(xiàn)3個(gè)液晶光閥120R、 120G、 120B的透射率的值，與液晶投影 機(jī)10在該透射率下的輝度(相對(duì)值)的關(guān)系所表示。將輝度作為相對(duì)值而 表示，是因?yàn)橐韵略驗(yàn)榱巳〉酶鱚jl等級(jí)中的白平衡，絕對(duì)值的輝度 并不成為問題(通常并不一致)，而作為灰度等級(jí)值與輝度之間的特征曲線 (曲線圖形狀)的輝度特征曲線才成為問題。如此地，為了取得白平衡， 要求在RGB的各色光中輝度特征曲線的形狀充分接近。曲線Ci，表示作為表示理想的輝度特性的輝度特征曲線的理想輝度特 征曲線Ci。曲線Cal，表示作為表示液晶投影機(jī)10的實(shí)際的輝度特性的 輝度特征曲線的輝度特征曲線Cal?？芍x度特征曲線Cal，尤其在低 支變等級(jí)值時(shí)從理想輝度特征曲線Ci偏離，例如在支變等級(jí)值T1時(shí)，產(chǎn) 生輝度誤差5 bl。輝度誤差5 bl,盡管要求在A^等級(jí)值Tl時(shí)對(duì)于3個(gè) 液晶光閥120R、 120G、 120B透射率為零，但是雖少也由于光下降而產(chǎn)生. 如此地，輝度誤差5bl，是由于3個(gè)液晶光閥120R、 120G、 120B的性能 的極限而產(chǎn)生的誤差。圖6，是表示當(dāng)照明光學(xué)系統(tǒng)110R、 IIOG、 110B對(duì)光量?jī)H進(jìn)行10% 輸出時(shí)的液晶投影機(jī)IO的輝度特性的對(duì)數(shù)曲線圖。理想輝度特征曲線Ci， 與圖5同樣地表示理想的輝度特性.輝度特征曲線Cal，與圖5同樣地表 示當(dāng)輸出光量為100%輸出時(shí)的液晶投影機(jī)IO的實(shí)際的輝度特性.輝度特 征曲線Ca2，表示當(dāng)輸出光量為10%輸出時(shí)的液晶投影機(jī)10的實(shí)際的輝 度特性。還有，括弧內(nèi)的支變等級(jí)值，是擴(kuò)展處理后的灰度等級(jí)值。關(guān)于 擴(kuò)展處理進(jìn)行后述。如從圖6可知地，可知輝度特征曲線Ca2，尤其在低M等級(jí)值時(shí) 從輝度特征曲線Cal偏離。例如在M等級(jí)值Tl時(shí)，產(chǎn)生輝度偏差5 b2. 輝度偏差5b2，在灰度等級(jí)值T1時(shí)，在3個(gè)液晶光閥120R、 120G、 120B 的透射率降低到硬件極限的最低水平的狀態(tài)下，起因于照明光學(xué)系統(tǒng) IIOR、 IIOG、 IIOB將光量降低為10%這一情況。如此地，輝度偏差5b2， 起因于盡管3個(gè)液晶光閥120R、 120G、 120B的透射率相同，但是因?yàn)檎?br> 明光學(xué)系統(tǒng)110R、 IIOG、 110B的光量降低所以輝度也降低這一情況。
如此地，可知RGB的每種色光的減光控制，因?yàn)槌蔀?個(gè)輝度特征 曲線Cal、 Ca2的形狀不一致的原因，所以引起色調(diào)的保真性的下降的問 題。本申請(qǐng)發(fā)明人，通過研究擴(kuò)展處理而簡(jiǎn)易地解決該問題。
圖7，是表示第1實(shí)施例中的擴(kuò)展處理的程序的流程圖。該擴(kuò)展處理， 通過相應(yīng)于RGB的每種色光的減光對(duì)AJL等級(jí)值進(jìn)行校正而回復(fù)為未進(jìn) 行RGB的每種色光的減光時(shí)的輝度特征曲線Cal，使RGB的每種色光的 輝度特征曲線的形狀相互一致。
在步驟S410中，擴(kuò)展處理部214，進(jìn)行灰度等級(jí)數(shù)變換處理。所謂灰 度等級(jí)數(shù)變換處理，是為了對(duì)應(yīng)于照明光學(xué)系統(tǒng)110R、 IIOG、 IIOB的光 量降低使液晶光閥120R、 120G、 120B的透射率上升而使灰度等級(jí)數(shù)進(jìn)行 變換的處理。照明光學(xué)系統(tǒng)110R、 IIOG、 IIOB的光量的下降量，基于從 圖像分析部212輸入的必要光量所確定。在本實(shí)施例中，例如因?yàn)楣饬?100。/。下的H等級(jí)值128的透射率時(shí)的輝度(圖5 )，與光量10%下的灰 度等級(jí)值255的透射率時(shí)的輝度(圖6)相一致，所以相應(yīng)于向光量10% 的減光而將灰度等級(jí)值128變換為灰度等級(jí)值255。
在步驟S420中，擴(kuò)展處理部214,進(jìn)行校正值確定處理。所謂校正值 確定處理，是對(duì)用于回復(fù)為未進(jìn)行RGB的每種色光的減光時(shí)的輝度特征 曲線Cal的校正值進(jìn)行確定的處理。例如在圖6中，在灰度等級(jí)值Tl時(shí)， 雖然產(chǎn)生輝度偏差5 b2，但是通過采用^JL等級(jí)校正值5 tl ^^!等級(jí)值 Tl轉(zhuǎn)變?yōu)锳JL等級(jí)值T2而能夠使輝度特征曲線Ca2與輝度特征曲線Cal 一致。灰度等級(jí)校正值&tl，在本實(shí)施例中，預(yù)先存儲(chǔ)于擴(kuò)展處理部214 具備的校正LUT214T中.校正LUT214T，既可以作為相應(yīng)于減光量與變 換后的支變等級(jí)值的2個(gè)輸入，返回校正值的表而構(gòu)成，或者也可以作為 返回校正后的H等級(jí)值的表而構(gòu)成。
但是，因?yàn)槿糇鳛橄鄳?yīng)于減光量與變換后的&變等級(jí)值的2個(gè)輸入而 返回值的2維的表構(gòu)成則存儲(chǔ)器消耗量變大，所以在期望安裝上的存儲(chǔ)器 消耗量的削減的情況下，例如也能夠作為1維表構(gòu)成，該l維表作為存儲(chǔ)
所設(shè)想的最大減光時(shí)的校正值的1維的表與基于減光狀態(tài)所確定的系數(shù)的 相乘而確定，該l維表能削減安裝時(shí)的存儲(chǔ)量.如此地，第1實(shí)施例，對(duì)伴隨于RGB的每種色光的減光控制的色調(diào) 的保真性的下降的問題通過在擴(kuò)展處理中進(jìn)行校正，不給硬件構(gòu)成帶來影 響而極其簡(jiǎn)易地進(jìn)行解決。還有，在上述的實(shí)施例中，雖然通過相應(yīng)于RGB的每種色光的減光 對(duì)支變等級(jí)值進(jìn)行校正而回復(fù)為未進(jìn)行RGB的每種色光的減光時(shí)的輝度 特征曲線Cal，并由此使多種色光每種的輝度特征曲線相互一致，但是并 非一定使其一致，例如只要進(jìn)行AA等級(jí)值校正而使多種色光每種的輝度 特征曲線接近于變動(dòng)前的狀態(tài)(使變動(dòng)變小)而相互接近，以使得色調(diào)的 偏差變得充分小即可.并且，不必一定使多種色光每種的輝度特征曲線相 互一致之點(diǎn)，在后述的第2實(shí)施例也同樣。C.第2實(shí)施例中的光源控制和光調(diào)制處理圖8，是表示第2實(shí)施例中的圖像顯示處理的程序的流程圖。第2實(shí) 施例的圖《象顯示處理，僅在擴(kuò)展處理(步驟S400)的步驟S420改變?yōu)椴?驟S420a之點(diǎn)與第1實(shí)施例不同。第2實(shí)施例，能夠解決色調(diào)的保真性的 下降的問題，并進(jìn)而通過對(duì)擴(kuò)展處理中的校正處理的內(nèi)容進(jìn)行改變而使對(duì) 比度比(動(dòng)態(tài)范圍)提高。所謂對(duì)比度比，是指在圖像表現(xiàn)中最明亮的 狀態(tài)的輝度(最高輝度)與最暗的狀態(tài)的輝度(最低輝度)之比，越是大 的值則表示明暗的表現(xiàn)力就越高。第2實(shí)施例，通過降低最低輝度而使對(duì) 比度比提高，對(duì)泛黑進(jìn)行抑制，實(shí)現(xiàn)濃縮的黑的表現(xiàn).圖9，是表示當(dāng)關(guān)于R與G的色光使光量減少到10%,關(guān)于B的色 光4吏光量減少到20%時(shí)，通過第2實(shí)施例的方法使輝度特征曲線相互一致 的狀態(tài)的放大說明圖。在笫l實(shí)施方式中，關(guān)于R與G的色光，如在圖6 中也示出地，對(duì)在灰度等級(jí)值Tl時(shí)產(chǎn)生的輝度偏差5b2 ( -輝度偏差S b3 +輝度偏差5 b4 )，通過采用灰度等級(jí)校正值5 tl使灰度等級(jí)值Tl轉(zhuǎn)變 為灰度等級(jí)值T2而使輝度特征曲線Ca2 —致于輝度特征曲線Cal。另一 方面，關(guān)于B的色光，對(duì)在t變等級(jí)值Tl時(shí)產(chǎn)生的輝度偏差5b4，通過
特征曲線Ca3—致于輝度特征曲線Cal。還有，為了使說明容易理解，設(shè) 輝度特征曲線Ca2、 Ca3，在灰度等級(jí)值T2時(shí)成為相同的輝度(相對(duì)值)。如此地，在第l實(shí)施例中，因?yàn)槭箿p光時(shí)的輝度特征曲線Ca2、 Ca3， 一致于無減光時(shí)的輝度特征曲線Cal,所以最低輝度升高.例如減光時(shí)的 輝度特征曲線Ca2，雖然本來能夠?qū)⑤x度值B2作為最低輝度而實(shí)現(xiàn)，但 是通過一致于無減光時(shí)的輝度特征曲線Cal而使輝度值B1成為最低輝度。 另一方面，減光時(shí)的輝度特征曲線Ca3，雖然本來能夠?qū)⑤x度值B3實(shí)現(xiàn) 為最低輝度，但是通過一致于無減光時(shí)的輝度特征曲線Cal而使輝度值 Bl成為最低輝度。如此地，可知在第l實(shí)施例中，損失了本來理應(yīng)作為 由減光控制產(chǎn)生的副作用所得到的對(duì)比度比的提高.但是，本申請(qǐng)發(fā)明人，著眼于只要RGB的色光的輝度特征曲線相互 一致就能夠?qū)崿F(xiàn)色調(diào)的保真性，未必一定要回復(fù)未減光狀態(tài)的輝度特征曲 線這一點(diǎn)，提出了實(shí)現(xiàn)對(duì)比度比的提高的新的技術(shù)性思想(步驟S420a)。在步驟S420a (圖8)中，擴(kuò)展處理部214，以下述方式對(duì)校正值進(jìn)行 確定，該方式為使其他的色光的輝度特征曲線一致于減光量為最小的色光 的輝度特征曲線。例如在圖9的例中，以下述方式對(duì)H等級(jí)校正值進(jìn)行 確定，該方式為4吏R與G的色光的輝度特征曲線Ca2， 一致于B的色光 的輝度特征曲線Ca3。因?yàn)樵谳x度特征曲線Ca2與輝度特征曲線Ca3之間， 產(chǎn)生輝度偏差5 b3，所以作為消除該輝度偏差的校正值而確定^JL等級(jí)校 正值5t2.通過采用該灰度等級(jí)校正值5t2使灰度等級(jí)值Tl轉(zhuǎn)變?yōu)锳JL 等級(jí)值T3而使輝度特征曲線Ca2 —致于輝度特征曲線Ca3。另一方面， 關(guān)于B的色光的輝度特征曲線Ca3，不需要進(jìn)行灰度等級(jí)值校正。如此地，在第2實(shí)施例中，因?yàn)槭瓜蚬饬?0。/。的減光時(shí)的輝度特征曲 線Ca2， 一致于向光量20。/。的減光時(shí)的輝度特征曲線Ca3，所以可抑制最 低輝度的上升量。相對(duì)于例如在第1實(shí)施例中，最低輝度上升到輝度B1; 在第2實(shí)施例中，最低輝度只上升到輝度B3。如此地，第2實(shí)施例，通過以使其他的色光的輝度特征曲線一致于減
光量為最小的色光的輝度特征曲線的方式，確定校正值，具有能夠?qū)ψ畹?輝度的上升進(jìn)行抑制而謀求對(duì)比度比的提高的優(yōu)點(diǎn)。D.變形例還有，該發(fā)明并不限于上述的實(shí)施例、實(shí)施方式，在不脫離其主旨的 范圍內(nèi)可以在各種方式下進(jìn)行實(shí)施，例如也可以為如下的變形。D-l.在上述的各實(shí)施例中，照明光學(xué)系統(tǒng)110R、 110G、 110B的光量 的下降量，基于從圖像分析部212輸入進(jìn)來的必要光量所確定(圖2 )，但 是也可以基于來自光傳感器192R、 192G、 192B的光反饋信號(hào)所確定。如 此一來，因?yàn)椴⒎腔谠诠庠纯刂撇?50中的反饋控制中作為"目標(biāo)值" 所使用的必要光量，而是基于照明光學(xué)系統(tǒng)110R、 110G、 110B的光量的 實(shí)測(cè)值而進(jìn)行灰度等級(jí)值校正，所以能夠排除因個(gè)體差異、歷時(shí)變化引起 的"目標(biāo)值"與實(shí)際的偏離而實(shí)現(xiàn)高精度的控制。D-2.在上述的各實(shí)施例中，雖然本發(fā)明作為采用了透射型液晶的液晶 投影機(jī)10所構(gòu)成，但是也能夠作為例如采用了反射型液晶的方式、DLP (注冊(cè)商標(biāo))及其他的機(jī)電方式的其他的方式的投影機(jī)而構(gòu)成。而且，在 上述的實(shí)施例中，雖然本發(fā)明作為前投影方式的投影機(jī)所構(gòu)成，但是也能 夠應(yīng)用于例如背投影方式的投影機(jī)中。在本發(fā)明的功能的一部分或全部由軟件所實(shí)現(xiàn)的情況下，該軟件(計(jì) 算機(jī)程序)，能夠以存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可以讀取的記錄媒介物的形式而提供。在 該發(fā)明中，所謂"計(jì)算機(jī)可以讀取的記錄媒介物"，并不限于如軟盤、 CD-ROM那樣的便攜型的記錄媒介物，還包括各種RAM、 ROM等的計(jì) 算機(jī)內(nèi)的內(nèi)部存儲(chǔ)裝置及硬盤等的固定于計(jì)算機(jī)的外部存儲(chǔ)裝置。
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示裝置，其將基于所輸入的圖像信號(hào)的圖像顯示于投影面；其特征在于，具備多個(gè)光源，其分別發(fā)出色調(diào)互不相同的多種色光；調(diào)制部，其分別對(duì)前述多種色光進(jìn)行調(diào)制；光源控制部，其基于對(duì)前述圖像信號(hào)進(jìn)行分析后的結(jié)果，分別地對(duì)前述多個(gè)光源的發(fā)光量進(jìn)行控制；和色光調(diào)制處理部，其對(duì)前述圖像信號(hào)的灰度等級(jí)值進(jìn)行校正，生成供給于前述調(diào)制部的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，在將輝度特征曲線，作為關(guān)于前述多種色光各自的、表示前述灰度等級(jí)值與由前述調(diào)制單元所調(diào)制過的前述色光的輝度的相對(duì)值的關(guān)系的特征曲線的情況下，該色光調(diào)制處理部，以下述方式進(jìn)行前述灰度等級(jí)值校正，該方式為使起因于前述發(fā)光量的分別調(diào)整而分別地變動(dòng)了的前述多種色光每種的前述輝度特征曲線相互接近。
2. 按照權(quán)利要求l所述的圖像顯示裝置，其特征在于 前述色光調(diào)制處理部，關(guān)于前述多種色光各自以下述方式進(jìn)行前^A度等級(jí)值校正，該方式為使起因于前述發(fā)光量的分別調(diào)整的前述多種色 光每種的輝度特征曲線的各自的變動(dòng)變小.
3. 按照權(quán)利要求l所述的圖像顯示裝置，其特征在于 前述色光調(diào)制處理部，以下述方式進(jìn)行前i^Jl度等級(jí)值校正，該方式為對(duì)于由前U光量的調(diào)整而產(chǎn)生的減光量為最小的色光的前述輝度特 征曲線，使前述多種色光之中的其他的全部的色光的前述輝度特征曲線相 接近。
4. 按照權(quán)利要求1~3中的任何一項(xiàng)所述的圖像顯示裝置，其特征在于前述色光調(diào)制處理部，通過將預(yù)先所設(shè)定的最大減光時(shí)的校正值與基 于減光量所確定的系數(shù)相乘，而確定用于前^A;變等級(jí)值校正的校正值。
5. 按照權(quán)利要求1~4中的任何一項(xiàng)所述的圖像顯示裝置，其特征在于還具備光量計(jì)測(cè)部，其分別地對(duì)前述多個(gè)光源的發(fā)光量進(jìn)行計(jì)測(cè)； 前述色光調(diào)制處理部，基于前述分別地所計(jì)測(cè)到的光量而確定前^JL 光量的分別調(diào)整的量.
6. —種圖像顯示方法，其將圖像顯示于投影面；其特征在于，包括 以下步驟發(fā)光步驟，其中，分別發(fā)出色調(diào)互不相同的多種色光； 光量控制步驟，其中，分別地對(duì)前述多個(gè)光源的發(fā)光量進(jìn)行控制；和 色光調(diào)制步驟，其中，對(duì)圖像信號(hào)的灰度等級(jí)值進(jìn)行校正，生成供給 于調(diào)制部的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，在將輝度特征曲線，作為關(guān)于前述多種色光各自的、表示前^A度等曲線的情況下，在前述色光調(diào)制步驟中，以下述方式進(jìn)行前^A度等級(jí)值校正，該方 式為4^因于前述發(fā)光量的分別調(diào)整而分別地變動(dòng)了的前述多種色光每 種的前述輝度特征曲線相互接近。
全文摘要
本發(fā)明提供在分別地對(duì)色調(diào)不同的多個(gè)光源的輸出進(jìn)行控制的圖像顯示中，使色調(diào)的保真性提高的技術(shù)。本發(fā)明提供將圖像顯示于投影面的圖像顯示裝置。該圖像顯示裝置，具備光源部，其具有分別發(fā)出色調(diào)互不相同的多種色光的多個(gè)光源和分別地對(duì)多個(gè)光源的發(fā)光量進(jìn)行調(diào)整的光量調(diào)整部；和光調(diào)制部，其基于為關(guān)于多種色光各自預(yù)先所設(shè)定的特征曲線的、表示灰度等級(jí)值與作為相對(duì)值的輝度的關(guān)系的輝度特征曲線，相應(yīng)于包括在所提供的圖像數(shù)據(jù)中的灰度等級(jí)值對(duì)多種色光各自進(jìn)行調(diào)制。光調(diào)制部，以使起因于發(fā)光量的分別調(diào)整而分別地變動(dòng)了的多種色光每種的輝度特征曲線相互接近的方式，進(jìn)行灰度等級(jí)值校正。
文檔編號(hào)H04N5/74GK101119459SQ20071014021
公開日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月4日
發(fā)明者豐岡隆史 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社