图像显示装置及其控制方法_4

文档序号:8429912阅读:来源:国知局
于显示用液晶光阀17R1的4X4的显示像素的尺寸。 因而,在图3及图4(b)的显示用液晶光阀17R1上,重叠表示相对应的调光用液晶光阀17R2 的调光像素的位置的粗线FR2而显示。
[0093] 在此,如示于图3及图4地,设调光用液晶光阀17R2的1个调光像素(在图3中, 四角为42、82、02、02的斜线部)为着眼调光像素?2(2,3)。通过该着眼调光像素后的光不 仅到达对应于着眼调光像素的显示用液晶光阀17R1的4X4的显示像素(四角为Al、B1、 C1、D1的区域),而且也到达其周边。也就是说,因通过着眼调光像素后的光的扩展,也照明 周边的显示像素。
[0094] 在此,设通过调光用液晶光阀17R2的着眼调光像素P2 (2, 3)后的光到达显示用液 晶光阀17R1的斜线部的区域。设该斜线部的区域为照明范围SA1。
[0095] 在图3及图4(b)表示的照明范围SA1及照明范围SA1中的强度分布,因调光用液 晶光阀17R2与显示用液晶光阀17R1的距离而变化。例如,因组装误差和/或历时变化等 而变化。因此,在本实施方式的投影机1中,具有对照明范围SA1及其强度分布进行检测的 功能。还有,照明范围的初始值也可以在产品的开发时预先进行测定,存储于照明分布存储 部41。
[0096] 图5是显示用液晶光阀的照明范围SA中的强度分布的说明图。也就是说,将存储 于照明分布存储部41的照明分布的信息图示化。如示于图5地,对照明范围SA的各显示 像素,记载照明强度S。照明强度S其值为,越接近中心越高、越是周边越低。该照明强度S 根据调光用液晶光阀17R2与显不用液晶光阀17R1的配置关系而确定。在此,各显不像素 的照明强度S以"0"以上且"1"以下的值表现。
[0097] 在此,关于对照明范围SA1及其强度分布进行检测的功能进行说明。在本实施方 式中,利用图像传感器511?、516、518,对照明范围5八1及其强度分布进行检测。
[0098] 图像传感器51R、51G、51B在投影机1通常地进行图像投影的情况下,处于不覆盖 各显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1的入射面的状态。若用户对投影机1所具备的操作面 板等的操作受理部21进行操作,使菜单图像等显示,选择作为用于对照明分布进行检测的 模式的照明分布检测模式(未图示),则图像传感器51R、51G、51B覆盖各显示用液晶光阀 17R1、17G1、17B1的入射面,开始进行照明范围SA1及其强度分布的检测。
[0099] 图6是表示图像传感器51R覆盖显示用液晶光阀17R1的入射面的状态的立体图。
[0100] 如示于图6地,在照明分布检测模式中,图像传感器51R对通过从调光用液晶光阀 17R2的预定的调光像素(在本实施方式中为P2(2,3))射出的光所照明的显示用液晶光阀17R1的显示像素进行检测。虽然在图6中并未图示,但是通过调光像素P2(2,3)后的照明 光扩展,也照明对应于调光像素的显示像素的周边的显示像素。
[0101] 在此,关于照明分布检测模式中的照明范围SA1及其强度分布的检测处理进行说 明。
[0102] 图7是投影机1在照明分布检测模式中进行的用于对照明分布进行检测的处理 (照明分布检测处理)的流程图。
[0103] 若开始照明分布检测模式,则根据来自控制部20的指示,拍摄检测部50关于各色 光的光阀,依次进行从步骤S101到步骤S108的处理(循环)(步骤S101)。
[0104] 控制部20对传感器驱动部(未图示)发出指示,使图像传感器设置于显示用液晶 光阀的入射面上(步骤S102)。控制部20对图像处理部32发出指示,仅使调光用液晶光阀 的1个调光像素点亮,针对其他的调光像素遮挡光(步骤S103)。
[0105] 通过控制部20的指示,图像传感器对到达的照明光进行拍摄(步骤S104)。通过 控制部20的指示,检测部52对照明光图像中的照明的亮度进行计测,对显示用液晶光阀上 的照明分布(照明范围SA及其照明强度S)进行检测(步骤S105)。
[0106] 检测部52对控制部20通知照明分布的信息,控制部20使照明分布存储部41存 储照明分布的信息(步骤S106)。也就是说,对以前存储于照明分布存储部41的照明分布 的信息进行更新。控制部20对传感器驱动部发出指示,从显示用液晶光阀的入射面上去 除图像传感器(步骤S107)。然后,返回到步骤S101,关于接下来的光阀,进行处理(步骤 S108)〇
[0107] 返回到图2,调光信息确定部42按每个调光像素,基于存储于照明分布存储部41 的照明范围SA,对显示用液晶光阀的照明范围进行特定,并基于对应于该照明范围SA的显 示像素的第1图像信息的特征量,确定调光用液晶光阀的调光像素的调光量。在本实施方 式中,将对应于调光像素的照明范围SA中所含的显示像素的第1图像信息之中的最大值作 为特征量。
[0108] 还有,投影机1有时对于第1图像信息进行各种图像处理。此时调光信息确定部 42也可以基于进行各种图像处理之后的第1图像信息而确定特征量。例如存在如下情况: 在第1图像信息的像素数与显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1的像素数不一致的情况下,投 影机1使得二者的像素数相一致地对于第1图像信息进行改变尺寸处理(分辨率变换处 理)。在如此的情况下,也可以将实施改变尺寸处理之后的图像信息定义为第1图像信息。 此时调光信息确定部42也可以基于实施改变尺寸处理之后的图像信息而确定特征量。
[0109] 在此,若设对应于通过调光像素(m,n)产生的照明范围SA(m,n)中所含的显示像 素(i,j)的第1图像信息的灰度等级(像素值)为In_Pl(i,j),则下述的式⑴成立。
[0110] 0 彡 In_Pl(i,j)彡 1,(i,j) G SA(m,n)…(1)
[0111] 而且,若设对应于调光像素(m,n)的第1图像信息的最大值(特征量)为F(m,n), 则下述的式(2)成立。
[0112] F(m,n) = max (In_Pl (i,j))…(2)
[0113] 而且,如下述的式(3)地,使对应于调光像素(m,n)的第1图像信息的最大值(特 征量)为调光像素(m,n)的调光量(像素值)A (m,n)。
[0114] A (m,n) = F (m,n)…(3)
[0115] 照明值计算部43基于调光用液晶光阀的调光像素的调光量(像素值)与显示用 液晶光阀中的照明强度S的分布信息,对到达显示用液晶光阀17R1的每个显示像素的光的 照明值进行计算。
[0116] 首先,照明值计算部43从调光用液晶光阀的全部调光像素之中,提取照明光到达 显示用液晶光阀所着眼的显示像素的调光像素。具体地,例如,关于调光用液晶光阀17R2 的各调光像素,判定通过各调光像素的光到达显示用液晶光阀17R1的照明范围SA是否包 括着眼显示像素,并在包括的情况下提取该调光像素。
[0117] 接下来,照明值计算部43计算:通过在调光用液晶光阀17R2上提取的各调光像素 照明显示用液晶光阀17R1的着眼显示像素的亮度。在此,通过调光用液晶光阀17R2的各 调光像素对显示用液晶光阀17R1进行照明的亮度,能够通过对各调光像素的调光量A(m, n)相乘照明强度S的分布而计算。
[0118] 若设照明显示用液晶光阀17R1的着眼显示像素(i,j)的亮度为L(i,j),则L(i, j)能够通过:从自所述调光用液晶光阀17R2提取的调光像素各自到达着眼显示像素的光 的总和而进行计算。在此,照明强度S(i,j,m,n)表示对应于调光像素P2(m,n)与显示用 液晶光阀17R1的着眼显示像素Pl(i,j)的位置关系的照明强度。照明着眼显示像素(i, j)的亮度L(i,j)以下述的式(4)表示。
[0119] L(i,j) = 2A(m,n) XS(i,j,m,n)…(4)
[0120] 在此,0 彡 L(i,j)彡 1。并且,m,n G SB(i,j)。
[0121] SB (i,j)为对着眼显示像素(i,j)进行照明的调光像素(m,n)的集合,对关于该 SB(i,j)所包括的全部的调光像素(m,n)的2进行计算。
[0122] 图像信息生成部44基于从图像处理部32输入的第1图像信息和照明值计算部 43计算出的到达显示用液晶光阀17R1的着眼显示像素的光的照明值L(i,j),对着眼显示 像素的像素信号即第2图像信息进行计算。在此,图像信息生成部44将以照明着眼显示像 素的亮度除对应于着眼显示像素的第1图像信息所得的值,作为着眼显示像素的像素信号 (第2图像信息(像素值))Out_Pl(i,j)。于是,Out_Pl(i,j)以下述的式(5)表示。
[0123] Out_Pl(i,j) = In_Pl(i,j)/L(i,j)... (5)
[0124] 在此,0 彡 Out_Pl(i,j)彡 1。
[0125] 还有,如所述地,在本实施方式中,像素值和/或亮度等的值作为"0"以上且"1" 以下的灰度等级而表示。
[0126] 调光液晶驱动部110b按照从调光信息确定部42输入的调光量A (m,n)对调光用 液晶光阀17R2、17G2、17B2进行驱动,显示液晶驱动部110a按照从图像信息生成部44输入 的第2图像信息Out_Pl(i,j)对显示用液晶光阀17R1、17G1、17B1进行驱动。由此,从光源 装置11射出的光通过调光用液晶光阀171?2、1762、1782而调光,通过显示用液晶光阀171?1、 17G1、17B1,调制为相应于第2图像信息的图像光,从投影透镜19投影该图像光。
[0127] 接下来,关于投影机1的光阀控制部40按每1帧或每1子帧进行的处理,采用流 程图进行说明。
[0128] 图8为投影机1的光阀控制部40进行的处理的流程图。
[0129] 光阀控制部40关于调光用液晶光阀的各调光像素,重复从步骤S201到步骤S204 的处理(循环1)(步骤S201)。
[0130] 首先,调光信息确定部42对对应于着眼调光像素的照明范围SA的显示像素的第 1图象信息的最大值(特征量)F(m,n)进行计算(步骤S202)。然后,调光信息确定部42 将该最大值作为调光用液晶光阀的着
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