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JP5556089B2 - 画像表示装置および画像調整方法 - Google Patents
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Description

本発明は、画像表示装置および画像調整方法に関する。
特開２００９−２５３３８号公報では、プロジェクターの周囲の明るさを検出し、当該明るさに応じて画像の明るさを調整することが記載されている。より具体的には、当該公報では、明度特定テーブルを用いて周囲の照度に応じて画像の明度を決定する方法と、周囲の照度に応じて演算を行って画像の明度を決定する方法が記載されている。
特開２００９−２５３３８号公報
しかし、このような方法では、周囲の照度の変化に過敏に反応してしまうため、画像の明るさが変動してしまうことが考えられる。例えば、人が照度センサーの前を横切った場合、暗い部屋のドアが開いた場合等に画像の明るさが変動してしまう。また、上記テーブルを用いる手法の場合、照度がテーブルの照度の閾値前後の時、照度測定の度に画像の明るさが変動してしまう。特に、照度センサーと操作ボタン等が隣接して配置されている場合、操作中に照度センサーの測定値が変化してしまうため、画像の明るさが変動しやすい。
本発明にかかるいくつかの態様は、上記課題を解決することにより、照度の測定値が変化する場合であっても適切な画像を表示することが可能な画像表示装置および画像調整方法を提供するものである。
本発明の態様の１つである画像表示装置は、外光の照度を複数回測定して当該照度を示す測定値を生成する外光測定部と、異なる時点における複数の前記測定値を示す履歴データと、前記照度と色調モードとの対応を示す色調モードデータとを記憶する記憶部と、前記履歴データに基づき、前記照度が急激に変化している状態または前記照度が変動している状態を示す変化状態であるかどうかを判定する判定部と、前記変化状態でない場合、前記測定値と、前記色調モードデータとに基づき、適用する前記色調モードを決定して当該色調モードに応じて画像の色および明るさの少なくとも一方を調整し、前記変化状態である場合、前記画像の調整として現在適用中の調整を続行する調整部と、を含むことを特徴とする。
また、本発明の態様の１つである画像調整方法は、画像表示装置の有するコンピューターが、照度センサーに外光の照度を複数回測定させて当該照度を示す測定値を生成させ、異なる時点における複数の前記測定値を示す履歴データ履歴データと、前記照度と色調モードとの対応を示す色調モードデータとを記憶し、前記履歴データに基づき、前記照度が急激に変化している状態または前記照度が変動している状態を示す変化状態であるかどうかを判定し、前記変化状態でない場合、前記測定値と、前記色調モードデータとに基づき、適用する前記色調モードを決定して当該色調モードに応じて画像の色および明るさの少なくとも一方を調整し、前記変化状態である場合、前記画像の調整として現在適用中の調整を続行することを特徴とする。
本発明によれば、画像表示装置は、変化状態であるかどうかに応じて画像の調整を行うことにより、照度の測定値が変化する場合であっても適切な画像を表示することができる。
また、本発明の態様の１つである画像表示装置は、外光の照度を複数回測定して当該照度を示す測定値を生成する外光測定部と、前記照度と画像の色調モードとの対応を示す色調モードデータと、一旦適用される色調モードが決定された後に当該色調モードに該当する前記照度の最小値および最大値の少なくとも一方を変化させる変化値を示すヒステリシスデータとを記憶する記憶部と、前記色調モードデータと、前記ヒステリシスデータとに基づき、一旦適用する色調モードを決定した後に前記変化値を反映した状態で適用する前記色調モードを決定し、当該色調モードに応じて画像の色および明るさの少なくとも一方を調整する調整部と、を含むことを特徴とする。
また、本発明の態様の１つである画像調整方法は、画像表示装置の有するコンピューターが、照度センサーに外光の照度を複数回測定させて当該照度を示す測定値を生成させ、前記照度と画像の色調モードとの対応を示す色調モードデータと、一旦適用される色調モードが決定された後に当該色調モードに該当する前記照度の最小値および最大値の少なくとも一方を変化させる変化値を示すヒステリシスデータとを記憶し、前記色調モードデータと、前記ヒステリシスデータとに基づき、一旦適用する色調モードを決定した後に前記変化値を反映した状態で適用する前記色調モードを決定し、当該色調モードに応じて画像の色および明るさの少なくとも一方を調整することを特徴とする。
また、前記記憶部は、一旦適用される色調モードが決定された後に当該色調モードに該当する前記照度の最小値および最大値の少なくとも一方を変化させる変化値を示すヒステリシスデータを記憶し、前記調整部は、前記色調モードデータと、前記ヒステリシスデータとに基づき、一旦適用する色調モードを決定した後に前記変化値を反映した状態で適用する前記色調モードを決定し、当該色調モードに応じて画像の色および明るさの少なくとも一方を調整してもよい。
本発明によれば、画像表示装置は、ヒステリシスデータを用いることにより、照度の測定値が変化する場合であっても適切な画像を表示することができる。
また、前記判定部は、所定の測定回数における前記測定値の最小値と最大値の差分値が第１の所定値以上の場合に前記照度が急激に変化している状態であると判定してもよい。
これによれば、画像表示装置は、測定値の最小値と最大値の差分値に応じて変化状態であるかどうかを適切に判定することができるため、照度の測定値が変化する場合であっても適切な画像を表示することができる。
また、前記画像表示装置は、更新部を含み、前記記憶部は、前記測定回数および前記第１の所定値を示す設定データを記憶し、前記更新部は、前記測定回数および前記第１の所定値の少なくとも一方の変更要求を示す要求情報に基づき、前記設定データを更新し、前記判定部は、前記設定データに基づき、前記照度が急激に変化している状態であるかどうかを判定してもよい。
これによれば、画像表示装置は、実際の使用環境等に応じて変化状態であるかどうかを適切に判定することができるため、照度の測定値が変化する場合であっても適切な画像を表示することができる。
また、前記画像表示装置は、操作部を含み、前記外光測定部は、前記操作部と隣接して配置されていてもよい。
これによれば、画像表示装置は、操作部の操作によって照度の測定値が変動しやすい状況であっても、変化状態であるかどうかに応じて画像の調整を行うことにより、照度の測定値が変化する場合であっても適切な画像を表示することができる。
第１の実施例におけるプロジェクターの外観図である。 第１の実施例におけるプロジェクターの機能ブロック図である。 第１の実施例における画像調整手順を示すフローチャートである。 初回における照度と色調モードとの対応の一例を示す図である。 ２回目以降における照度と色調モードとの対応の一例を示す図である。
以下、本発明をプロジェクターに適用した実施例について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に示す実施例は、特許請求の範囲に記載された発明の内容を何ら限定するものではない。また、以下の実施例に示す構成のすべてが、特許請求の範囲に記載された発明の解決手段として必須であるとは限らない。
（第１の実施例）
図１は、第１の実施例におけるプロジェクター１００の外観図である。画像表示装置の一種であるプロジェクター１００は、携帯型のプロジェクターである。プロジェクター１００の接地面と対向する天面には、複数の操作ボタン１２１、ズーム調整用のズームリング１２２、フォーカス調整用のフォーカスリング１２３等が設けられており、操作ボタン１２１とズームリング１２２の間に外光（例えば、蛍光灯等の照明光、日光等）の照度を測定するための外光測定部１１０が設けられている。
このように外光測定部１１０が操作部分と隣接して配置されている場合、操作時に外光測定部１１０の測定対象領域に手が被ってしまい、測定値が変化してしまうため、一般的なプロジェクターでは、画像の明るさ調整等に影響が生じやすい。本実施例のプロジェクター１００は、測定値の履歴データを用いて色調モード（カラーモード）を決定し、さらに、２回目以降に色調モードを決定する際にヒステリシスデータを用いることにより、測定値の変化による影響を抑制している。
次に、このような機能を有するプロジェクター１００の機能ブロックについて説明する。図２は、第１の実施例におけるプロジェクター１００の機能ブロック図である。プロジェクター１００は、外光の照度を複数回測定して当該照度を示す測定値を生成する外光測定部１１０と、ユーザーの操作に応じて操作情報等を生成する操作部１２０と、種々のデータを記憶する記憶部１４０と、操作情報等に応じて当該データを更新する更新部１３０と、ＰＣ（Personal Computer）等の画像供給装置から画像信号が入力される画像入力部１５０と、画像の色および明るさの調整を行う調整部１６０と、種々の制御を行う制御部１７０と、種々の判定を行う判定部１８０と、調整後の画像を投写する投写部１９０を含んで構成されている。
また、記憶部１４０は、照度、色調モードおよび当該色調モードごとの色および明るさの調整値を示す色調モードデータ１４２、異なる時点における複数の測定値を示す履歴データ１４４、色調モードに該当する照度の最小値および最大値を変化させる変化値を示すヒステリシスデータ１４６、規定の測定回数、判定基準値等を示す設定データ１４８等を記憶している。
また、プロジェクター１００は、以下のハードウェアを用いてこれらの各部として機能してもよい。例えば、プロジェクター１００は、外光測定部１１０は照度センサー等、操作部１２０は操作ボタン１２１、ズームリング１２２、フォーカスリング１２３、リモートコントローラー等、更新部１３０、制御部１７０、判定部１８０はＣＰＵ等、記憶部１４０は不揮発性メモリー等、画像入力部１５０は画像信号入力端子、コンバーター等、調整部１６０はＣＰＵ、画像処理回路等、投写部１９０は調光装置、ランプ、液晶パネル、液晶駆動回路、レンズ等を用いてもよい。
次に、プロジェクター１００における画像調整手順について説明する。図３は、第１の実施例における画像調整手順を示すフローチャートである。
制御部１７０は、設定データ１４８に基づき、設定された測定時間間隔（例えば、０．５秒ごと等）で規定回数（例えば、１０回等）外光測定部１１０に入射する外光の照度を外光測定部１１０に測定させる。更新部１３０は、外光測定部１１０からの測定値に基づき、履歴データ１４４を更新する（ステップＳ１）。なお、図１に示すように、外光測定部１１０は、プロジェクター１００の天面に設けられているため、プロジェクター１００の天面側から入射する外光の照度が測定される。
判定部１８０は、初回の調整であるかどうかを判定する（ステップＳ２）。初回の調整である場合、調整部１６０は、色調モードデータ１４２と、履歴データ１４４に基づき、適用する色調モードを決定する（ステップＳ３）。
一方、初回の調整でない場合、すなわち、２回目以降の調整である場合、判定部１８０は、変化状態でないかどうか、すなわち、照度が安定しているかどうかを判定する（ステップＳ４）。変化状態でない場合は照度が安定しているため、調整部１６０は、色調モードデータ１４２と、履歴データ１４４と、ヒステリシスデータ１４６に基づき、適用する色調モードを決定する（ステップＳ５）。一方、変化状態である場合は照度が安定していないため、現在の色調モードが適用される色調モードになる。
なお、変化状態は、例えば、照度が急激に変化している状態、照度が変動している状態等である。具体的には、例えば、所定の測定回数（例えば、１０回等）における測定値の最小値と最大値の差分値が第１の所定値（例えば、５０等）以上の場合が照度が急激に変化している状態に該当する。また、例えば、当該差分値が第１の所定値未満であって、かつ、第１の所定値より小さい第２の所定値（例えば、３０等）以上の状態が連続した場合が照度が変動している状態に該当する。
ここで、初回と２回目以降における照度と色調モードとの対応について説明する。図４は、初回における照度と色調モードとの対応の一例を示す図である。また、図５は、２回目以降における照度と色調モードとの対応の一例を示す図である。
例えば、初期状態では、照度が０以上３０未満の場合の適用色調モードはシアターであり、照度が３０以上１００未満の場合の適用色調モードはリビング１であり、照度が１００以上２００未満の場合の適用色調モードはリビング２であり、照度が２００以上の場合の適用色調モードはダイナミックである。初回の照度の測定値（例えば、１０回の測定における測定値の平均値等）が１１０である場合、適用色調モードはリビング２である。
一旦色調モードが決定された場合、当該色調モードに該当する照度の上限値と下限値にはヒステリシスデータ１４６の変化値が反映される。ここでは、変化値は２０であるものとする。すなわち、２回目以降は、適用中の色調モードに該当する照度の上限値と下限値が２０変化することにより、上限値が２２０になり、下限値が８０になる。これにより、照度が８０以上２２０未満の場合の適用色調モードがリビング２になる。
したがって、例えば、２回目の照度の測定値が９５であった場合、通常の手法では色調モードはリビング２からリビング１に変わるが、本実施例の手法では色調モードはリビング２のままで変化しない。
調整部１６０は、決定した色調モードに応じて画像を調整する（ステップＳ６）。より具体的には、例えば、調整部１６０は、色調モードデータ１４２で示される色調モードの調整値に応じて画像のブライトネス、コントラスト、色合い、色の濃さ、シャープネス、色温度、投写部１９０における調光装置の開口率やランプの明るさ等を調整し、画像入力部１５０からの画像信号に基づき、画像を生成する。
投写部１９０は、調整部１６０による調整が行われた状態で画像をスクリーン等に投写する（ステップＳ７）。
プロジェクター１００は、操作部１２０からの操作情報に基づき、終了指示があるかどうかを判定し（ステップＳ８）、終了指示がない場合は一連の処理（ステップＳ１〜Ｓ８）を続行し、終了指示がある場合は一連の処理を終了する。
以上のように、本実施例によれば、プロジェクター１００は、変化状態であるかどうかに応じて画像の調整を行うことにより、照度の測定値が変化する場合であっても適切な画像を表示することができる。
また、本実施例によれば、プロジェクター１００は、ヒステリシスデータ１４６を用いることにより、照度の測定値が変化する場合であっても適切な画像を表示することができる。
また、本実施例によれば、プロジェクター１００は、測定値の最小値と最大値の差分値に応じて変化状態であるかどうかを適切に判定することができるため、照度の測定値が変化する場合であっても適切な画像を表示することができる。
特に、図１に示すように、外光測定部１１０が操作部１２０と隣接して配置されている場合は操作部１２０の操作によって照度の測定値が変化しやすいが、プロジェクター１００は、変化状態であるかどうかに応じて画像の調整を行うことにより、照度の測定値が変化する場合であっても適切な画像を表示することができる。
（その他の実施例）
なお、本発明の適用は上述した実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、操作部１２０は、ユーザーの操作に応じて上述した規定回数および第１の所定値の少なくとも一方の変更要求を示す要求情報を生成し、更新部１３０は、当該要求情報に基づき、設定データ１４８を更新し、判定部１８０は、更新された設定データ１４８に基づき、照度が急激に変化している状態であるかどうかを判定してもよい。
これによれば、プロジェクター１００は、実際の使用環境等に応じて変化状態であるかどうかを適切に判定することができるため、照度の測定値が変化する場合であっても適切な画像を表示することができる。
また、操作部１２０は、ユーザーの操作に応じて色調モードデータ１４２、ヒステリシスデータ１４６等のうちの少なくとも１つの変更要求を示す要求情報を生成し、更新部１３０は、当該要求情報に基づき、色調モードデータ１４２、ヒステリシスデータ１４６、設定データ１４８等を更新してもよい。
これによれば、プロジェクター１００は、ユーザーの要求に応じて色調モードに該当する照度の最大値、最小値、適用可能な色調モード、色調モードごとの調整値、上述した変化値等を更新することができ、実際の使用環境に応じて色調モード等を決定することができるため、より適切な画像を投写することができる。
また、調整部１６０は、色調モードに応じた画像の調整として、画像の色と明るさの両方を調整してもよいし、画像の色のみを調整してもよいし、画像の明るさのみを調整してもよい。また、上述した実施例では、プロジェクター１００は、履歴データ１４４とヒステリシスデータ１４６の両方を用いているが、履歴データ１４４を用いずにヒステリシスデータ１４６を用いてもよいし、ヒステリシスデータ１４６を用いずに履歴データ１４４を用いてもよい。
また、調整部１６０は、新たに適用する色調モードが元の色調モードと２段階以上異なっている場合（例えば、図５において、新たに適用する色調モードが「シアター」で元の色調モードが「リビング２」の場合等）、１回で新たに適用する色調モードに変化させてもよいし、段階的に新たに適用する色調モードに変化（例えば、上記の場合、一旦「リビング１」を適用してから「シアター」に変化）させてもよい。
また、色調モードデータ１４２は、プロジェクター１００の機種や用途に応じて複数種類のデータが設けられてもよい。例えば、記憶部１４０は、家庭用の色調モードデータ、業務用の色調モードデータ、教育現場用の色調モードデータを記憶し、調整部１６０は、用途を示すフラグに応じて色調モードデータを選択して使用してもよい。
また、判定部１８０が、新たな色調モードが適用されてから規定時間（例えば、５秒等）の間は変化状態ではないと判定したり、調整部１６０が、新たな色調モードを適用してから規定時間の間は色調モードを変化させないように調整したりしてもよい。
これによれば、プロジェクター１００は、画像の変化を抑制することができるため、ユーザーは、画像を観察しやすい。
また、外光測定部１１０の個数は１つに限定されず、２つ以上であってもよい。例えば、外光測定部１１０は、プロジェクター１００の上面と背面（投写レンズのある投写面の対向面）にそれぞれ１つずつ設けられてもよい。
また、プロジェクター１００は、情報記憶媒体に記憶されたプログラムを読み取ることにより、上述したプロジェクター１００の各部として機能してもよい。
また、プロジェクター１００は、液晶プロジェクター（透過型、ＬＣＯＳ等の反射型）に限定されず、例えば、デジタルマイクロミラーデバイスを用いたプロジェクター等であってもよい。また、プロジェクター１００の機能を複数の装置（例えば、ＰＣとプロジェクター等）に分散してもよい。
また、画像表示装置は、プロジェクター１００に限定されず、例えば、テレビ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話、携帯型ゲーム装置、液晶ディスプレイ等であってもよい。
１００ プロジェクター、１１０ 外光測定部、１２０ 操作部、１２１ 操作ボタン、１２２ ズームリング、１２３ フォーカスリング、１３０ 更新部、１４０ 記憶部、１４２ 色調モードデータ、１４４ 履歴データ、１４６ ヒステリシスデータ、１４８ 設定データ、１５０ 画像入力部、１６０ 調整部、１７０ 制御部、１８０ 判定部、１９０ 投写部

Claims (6)

  1. 外光の照度を複数回測定して当該照度を示す測定値を生成する外光測定部と、
    異なる時点における複数の前記測定値を示す履歴データと、前記照度と色調モードとの対応を示す色調モードデータとを記憶する記憶部と、
    前記履歴データに基づき、前記照度が急激に変化している状態または前記照度が変動している状態を示す変化状態であるかどうかを判定する判定部と、
    前記変化状態でない場合、前記測定値と、前記色調モードデータとに基づき、適用する前記色調モードを決定して当該色調モードに応じて画像の色および明るさの少なくとも一方を調整し、前記変化状態である場合、前記画像の調整として現在適用中の色調モードに応じた前記画像の色および明るさの少なくとも一方の調整を続行する調整部と、
    を含む画像表示装置。
  2. 請求項１に記載の画像表示装置において、
    前記記憶部は、一旦適用される色調モードが決定された後に当該色調モードに該当する前記照度の最小値および最大値の少なくとも一方を変化させる変化値を示すヒステリシスデータを記憶し、
    前記調整部は、前記色調モードデータと、前記ヒステリシスデータとに基づき、一旦適用する色調モードを決定した後に前記変化値を反映した状態で適用する前記色調モードを決定し、当該色調モードに応じて画像の色および明るさの少なくとも一方を調整する、
    画像表示装置。
  3. 請求項１、２のいずれかに記載の画像表示装置において、
    前記判定部は、所定の測定回数における前記測定値の最小値と最大値の差分値が第１の所定値以上の場合に前記照度が急激に変化している状態であると判定する、
    画像表示装置。
  4. 請求項３に記載の画像表示装置において、
    更新部を含み、
    前記記憶部は、前記測定回数および前記第１の所定値を示す設定データを記憶し、
    前記更新部は、前記測定回数および前記第１の所定値の少なくとも一方の変更要求を示す要求情報に基づき、前記設定データを更新し、
    前記判定部は、前記設定データに基づき、前記照度が急激に変化している状態であるかどうかを判定する、
    画像表示装置。
  5. 請求項１〜４のいずれかに記載の画像表示装置において、
    操作部を含み、
    前記外光測定部は、前記操作部と隣接して配置されている、
    画像表示装置。
  6. 画像表示装置の有するコンピューターが、
    照度センサーに外光の照度を複数回測定させて当該照度を示す測定値を生成させ、
    異なる時点における複数の前記測定値を示す履歴データと、前記照度と色調モードとの対応を示す色調モードデータとを記憶し、
    前記履歴データに基づき、前記照度が急激に変化している状態または前記照度が変動している状態を示す変化状態であるかどうかを判定し、
    前記変化状態でない場合、前記測定値と、前記色調モードデータとに基づき、適用する前記色調モードを決定して当該色調モードに応じて画像の色および明るさの少なくとも一方を調整し、前記変化状態である場合、前記画像の調整として現在適用中の色調モードに応じた前記画像の色および明るさの少なくとも一方の調整を続行する、
    画像調整方法。
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