JP4436657B2

JP4436657B2 - Projection-type image display device

Info

Publication number: JP4436657B2
Application number: JP2003388961A
Authority: JP
Inventors: 和伸桶谷
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2003-11-19
Filing date: 2003-11-19
Publication date: 2010-03-24
Anticipated expiration: 2023-11-19
Also published as: JP2005148596A

Description

この発明は、ＬＣＤ、ＤＬＰ等の投射型映像表示装置に関する。 The present invention relates to a projection-type image display device such as an LCD or DLP.

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）。 In a projection-type video display device that displays an image using a device such as an LCD or DLP as a light valve, the illuminance (brightness) of the light source is controlled according to the characteristics of the displayed image, and a visual contrast is provided. Improvement methods have been proposed (see JP-A-62-119835, JP-A-06-160811, JP-A-03-179886, JP-A-08-201812).

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。 Japanese Patent Laid-Open Nos. 62-119835 and 06-160811 disclose methods for detecting the peak value of an input video signal and controlling the illuminance of the light source based on the detected peak value. Yes.

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。 In this method, there is no problem when the entire screen is bright or the entire screen is dark. However, if there is even one bright part (peak) in the dark screen, it is determined that the image is bright and the illuminance of the light source is high. It will be controlled to be higher. As a result, black float occurs.

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。 Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 03-179886 and 08-201812 detect an average luminance level (APL) of an input video signal and control the illuminance of a light source based on the detected average luminance level. Is disclosed.

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。 In this method, there is no problem in the method of controlling the illuminance of the light source based on the peak value described above, but the illuminance of the light source is controlled based on the average value of the luminance signal (Y). , B signals, etc., when a highly saturated color of each signal of the three primary colors is displayed, there is a problem that the dimmable range (dynamic range) of the light source is narrowed.

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 That is, since the Y signal is obtained by color matrix calculation such as Y = 0.3R + 0.6G + 0.1B, for example, when displaying a monochrome image of B (blue), R = 0, G = 0, Since B = 100, only a low average luminance of Y = 10 can be obtained, so that the illuminance of the light source is controlled to be low. As a result, the light controllable range of the light source cannot be fully utilized, and the visual contrast improvement effect is reduced.
JP-A-62-119835 Japanese Patent Laid-Open No. 06-160811 Japanese Patent Laid-Open No. 03-179886 Japanese Patent Laid-Open No. 08-201812

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。 An object of the present invention is to provide a projection-type image display apparatus that can improve the visual contrast even when a highly saturated color is displayed.

請求項１に記載の発明は、光源ランプと、前記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画面分の信号の平均値または加算値を算出する算出手段と、前記算出手段によって得られた３原色毎の算出値を比較し、その最大値を抽出する抽出手段と、前記抽出手段によって抽出された、３原色毎の前記算出値のうちの最大値に基づいて、前記光源ランプの照度を制御する制御手段とを備えており、前記制御手段は、前記抽出手段によって抽出された最大値が所定値以下の範囲では、前記光源ランプの照度が抽出された最大値に比例して大きくなり、前記抽出手段によって抽出された最大値が前記所定値以上の範囲では、前記光源ランプの照度が一定となるように、前記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。 Invention of claim 1, a light source lamp, in the projection type image display device and a light valve for displaying an image by modulating the intensity of light of the light source lamp, for each screen, an image to be displayed calculating means for calculating an average or sum value for one frame of the signal for the three primary color signals respectively, extraction means for comparing the calculated value of each three primary colors obtained by said calculating means, for extracting the maximum value If, extracted by the extraction means, based on the maximum value among the calculated values of each three primary colors, and a control means for controlling the illumination intensity of the light source lamp, the control means, said extracting means by in the range maximum values extracted is less than a predetermined value, the illuminance of the light source lamp increases in proportion to the maximum values extracted, the maximum value extracted by said extraction means of the predetermined value or more The enclosed, as the illuminance of the light source lamp is constant, and characterized in that for controlling the intensity of the light source lamp.

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。 According to the present invention, it is possible to improve the visual contrast even when a color with high saturation is displayed.

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。 Embodiments in which the present invention is applied to a liquid crystal projector will be described below with reference to the drawings.

図１は、液晶プロジェクタの構成を示している。 FIG. 1 shows the configuration of a liquid crystal projector.

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。 Analog R, G, B signals input to the liquid crystal projector are sent to the LCD 2 via the LCD signal processing unit 1. The analog R, G, B signals input to the liquid crystal projector are also sent to a dimming control circuit for adjusting the brightness of the light source lamp. Hereinafter, the dimming control circuit will be described.

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。 Analog R, G, and B signals input to the liquid crystal projector are sent to AD converters (ADC) 11R, 11G, and 11B, respectively, and converted to digital data. Outputs of the AD converters (ADC) 11R, 11G, and 11B are sent to adders 12R, 12G, and 12B, respectively. Each adder 12R, 12G, 12B obtains a data addition value for each screen by adding the input data during the image display period for each screen (one frame or one field).

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。 Data addition values for each screen calculated by the adders 12R, 12G, and 12B are sent to the comparator & selector 13. The comparator & selector 13 compares R, G, and B data addition values for each screen, selects the data addition value corresponding to the maximum color, and outputs it to the LUT (lookup table) 14.

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。 The LUT 14 is written with data for increasing the illuminance of the lamp 17 when the input data is large and decreasing the illuminance of the lamp 17 when the input data is small. The input / output relationship of the LUT 14 may be a linear relationship as shown in FIG. 2, for example, or may be set to a linear relationship as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 4, the relationship is set such that the output value increases in proportion to the input data when the input data is below the predetermined value, and the output value becomes constant when the input data exceeds the predetermined value. May be.

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。 The output data of the LUT 14 is sent to the dimming microcomputer 15. The dimming microcomputer 15 controls the lamp driver 16 to dim the lamp 17 according to the output data of the LUT 14. For example, when dimming is performed by controlling the power supplied to the lamp 17, the power value (W) supplied to the lamp is written in the LUT 14 as its output data, and the power value output from the LUT 14 is written. The dimming microcomputer 15 controls the lamp driver 16.

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。 In the above embodiment, the data addition value for one screen for each of R, G, and B is sent to the comparator & selector 13, but the data average value for one screen for each of R, G, and B is used as the comparator & selector 13. You may make it send to. In this case, the comparator & selector 13 compares R, G, B data average values for each screen, selects the data average value corresponding to the maximum color, and selects an LUT (lookup table). 14 for output.

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。 In the above embodiment, when a B (blue) monochrome image is displayed, for example, the average value of one screen for each of R, G, and B is R = 0, G = 0, B = 100, and the maximum value is Therefore, the illuminance of the lamp is controlled to be high.

液晶プロジェクタの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a liquid crystal projector. ＬＵＴの入出力関係の例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the input / output relationship of LUT. ＬＵＴの入出力関係の他の例を示すグラフである。It is a graph which shows the other example of the input / output relationship of LUT. ＬＵＴの入出力関係のさらに他の例を示すグラフである。It is a graph which shows the further another example of the input / output relationship of LUT.

Explanation of symbols

１１Ｒ，１１Ｇ，１１ＢＡＤコンバータ（ＡＤＣ）
１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ加算器
１３コンパレータ＆セレクタ
１４ＬＵＴ（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 11R, 11G, 11B AD converter (ADC)
12R, 12G, 12B Adder 13 Comparator & Selector 14 LUT (Look Up Table)
15 Light control microcomputer 16 Lamp driver 17 Lamp

Claims

In a projection-type video display device comprising a light source lamp and a light valve that displays an image by modulating the light intensity of the light source lamp,
For each screen, and calculating means for calculating an average or sum value for one frame of the signal for each of the three primary color signals of an image to be displayed,
Comparing the calculated value of each three primary colors obtained by said calculating means, extracting means for extracting the maximum value,
Extracted by said extraction means, based on the maximum value among the calculated values of each three primary colors, and a control means for controlling the illumination intensity of the light source lamp,
Wherein, in the range maximum values extracted is less than a predetermined value by the extraction means, the illuminance of the light source lamp increases in proportion to the maximum values extracted, the maximum value extracted by said extraction means wherein the predetermined value or more ranges, as the illuminance of the light source lamp is constant, the projection type image display apparatus, characterized in that to control the illuminance of the light source lamp.