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公開番号2025002778
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2023103124
出願日2023-06-23
発明の名称投射型表示装置及び映像補正方法
出願人株式会社JVCケンウッド
代理人個人,個人,個人
主分類G09G 3/36 20060101AFI20241226BHJP(教育;暗号方法;表示;広告;シール)
要約【課題】表示輝度の変化を適切に補正することができる投射型表示装置を提供する。
【解決手段】映像解析部31は、対象のフレームを構成する画素ごとに、反射型液晶表示素子の入力階調に対する出力階調のガンマ特性を考慮して、第1及び第2の偏光を含む照明光における反射型液晶表示素子に入射する第1の偏光のうち、反射型液晶表示素子で変調されずに反射して光源部側へと戻り、反射型液晶表示素子に再入射する再入射照明光の強度を算出する。映像解析部31は、対象のフレームを構成する全ての画素に対して算出された再入射照明光の強度を合算した合算値を算出する。映像補正量決定部32は、対象のフレームで算出した合算値と、ガンマ特性を考慮して予め算出されている、基準フレーム画像の基準合算値との差分に応じて、各フレームを構成する各画素の画素値に加減算する、ガンマ特性を考慮した補正量を決定する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
反射型液晶表示素子に表示する映像データにおける映像を解析する対象のフレームを構成する画素ごとに、前記反射型液晶表示素子の入力階調に対する出力階調のガンマ特性を考慮して、第１及び第２の偏光を含む照明光における偏光板を介して前記反射型液晶表示素子に入射する第１の偏光のうち、前記反射型液晶表示素子で変調されずに反射して前記偏光板よりも光源部側へと戻り、前記偏光板よりも前記光源部側に位置する光学素子または前記光源部で反射して前記偏光板を介して前記反射型液晶表示素子に再入射する前記第１の偏光である再入射照明光の強度を算出し、前記対象のフレームを構成する全ての画素に対して算出された前記再入射照明光の強度を合算した合算値を算出する映像解析部と、
前記映像解析部が前記対象のフレームで算出した合算値と、前記対象のフレームを構成する各画素の階調に応じて設定されている基準フレーム画像を表示したときに、前記ガンマ特性を考慮して予め算出されている、前記基準フレーム画像を構成する画素ごとの前記再入射照明光の強度を全ての画素で合算した基準合算値との差分に応じて、前記映像データにおける各フレームを構成する各画素の画素値に加減算する、前記ガンマ特性を考慮した補正量を決定する映像補正量決定部と、
を備える投射型表示装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記映像補正量決定部は、前記対象のフレームを構成する各画素の最小階調から最大階調までの各階調に対応する投射画像を前記基準フレーム画像として、前記最小階調から前記最大階調までの階調ごとに前記補正量を決定する請求項１に記載の投射型表示装置。
【請求項３】
前記映像データにおける各フレームを構成する各画素の前記最小階調から前記最大階調までの各画素値を入力値、前記最小階調から前記最大階調までの各画素値に、前記最小階調から前記最大階調までの階調ごとの前記補正量を加減算した画素値を出力値としたテーブルによって、前記映像データにおける各フレームを構成する各画素の画素値を変換するデータ変換部を備える請求項２に記載の投射型表示装置。
【請求項４】
前記映像解析部は、前記反射型液晶表示素子に入射する前記第１の偏光における前記反射型液晶表示素子の水平方向及び垂直方向の各位置における照射強度を考慮して、前記対象のフレームを構成する画素ごとに、前記光学素子で反射して前記偏光板を介して前記反射型液晶表示素子に再入射する前記第１の偏光の強度を算出する請求項１～３のいずれか１項に記載の投射型表示装置。
【請求項５】
反射型液晶表示素子に表示する映像データにおける映像を解析する対象のフレームを構成する画素ごとに、前記反射型液晶表示素子の入力階調に対する出力階調のガンマ特性を考慮して、第１及び第２の偏光を含む照明光における偏光板を介して前記反射型液晶表示素子に入射する第１の偏光のうち、前記反射型液晶表示素子で変調されずに反射して前記偏光板よりも光源部側へと戻り、前記偏光板よりも前記光源部側に位置する光学素子または前記光源部で反射して前記偏光板を介して前記反射型液晶表示素子に再入射する前記第１の偏光である再入射照明光の強度を算出し、
前記対象のフレームを構成する全ての画素に対して算出された前記再入射照明光の強度を合算した合算値を算出し、
前記対象のフレームで算出した合算値と、前記対象のフレームを構成する各画素の階調に応じて設定されている基準フレーム画像を表示したときに、前記ガンマ特性を考慮して予め算出されている、前記基準フレーム画像を構成する画素ごとの前記再入射照明光の強度を全ての画素で合算した基準合算値との差分を算出し、
前記差分に応じて、前記映像データにおける各フレームを構成する各画素の画素値に加減算する、前記ガンマ特性を考慮した補正量を決定する
映像補正方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、投射型表示装置及び映像補正方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
光変調素子として反射型液晶表示素子を用いる投射型表示装置においては、反射型液晶表示素子に入射した照明光のうち、表示しようとする画像に応じて変調されて反射して投射レンズへと向かう変調光以外の照明光は、照明光学系または光源部へと戻る。照明光学系または光源部へと戻った照明光は、照明光学系内または光源部内で反射して反射型液晶表示素子に再入射することがある。
【０００３】
ある画素において照明光学系または光源部へと戻り、照明光学系内または光源部内で反射して反射型液晶表示素子に再入射する照明光は、同じ画素であるそのある画素へと入射するのではなく、反射型液晶表示素子の全体に照射される。従って、反射型液晶表示素子に照明光が再入射されると、各フレームの各画素の表示輝度は、フレーム全体の画素値の影響を受けて変化する。
【０００４】
一例として、映像データが８ビットである第１～第３のフレームを比較する。第１のフレームはフレーム全体が階調１２８である。第２のフレームは、フレームの中心に階調１２８の領域が存在して周囲が階調０（黒）である。第３のフレームは、フレームの中心に階調１２８の領域が存在して周囲が階調２５５（白）である。この場合、階調１２８である第１のフレームの表示輝度と、第２のフレームの階調１２８の領域の表示輝度と、第３のフレームの階調１２８の領域の表示輝度とは、照明光の再入射による影響の程度が異なるから、互いに異なる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１５－１１８２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１には、再入射の照明光による影響を補償するため、映像データにおける赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色データのいずれかの色データにゲインを乗じて、Ｒ、Ｇ、Ｂのバランスを調整することが記載されている。しかしながら、映像データの階調に応じて照明光の再入射を起因とする表示輝度の変化量が変わると、Ｒ、Ｇ、Ｂのバランスを調整するのみでは、表示輝度の変化を適切に補正することができない。
【０００７】
本発明は、反射型液晶表示素子への照明光の再入射を起因とする表示輝度の変化を適切に補正することができる投射型表示装置及び映像補正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、反射型液晶表示素子に表示する映像データにおける映像を解析する対象のフレームを構成する画素ごとに、前記反射型液晶表示素子の入力階調に対する出力階調のガンマ特性を考慮して、第１及び第２の偏光を含む照明光における偏光板を介して前記反射型液晶表示素子に入射する第１の偏光のうち、前記反射型液晶表示素子で変調されずに反射して前記偏光板よりも光源部側へと戻り、前記偏光板よりも前記光源部側に位置する光学素子または前記光源部で反射して前記偏光板を介して前記反射型液晶表示素子に再入射する前記第１の偏光である再入射照明光の強度を算出し、前記対象のフレームを構成する全ての画素に対して算出された前記再入射照明光の強度を合算した合算値を算出する映像解析部と、前記映像解析部が前記対象のフレームで算出した合算値と、前記対象のフレームを構成する各画素の階調に応じて設定されている基準フレーム画像を表示したときに、前記ガンマ特性を考慮して予め算出されている、前記基準フレーム画像を構成する画素ごとの前記再入射照明光の強度を全ての画素で合算した基準合算値との差分に応じて、前記映像データにおける各フレームを構成する各画素の画素値に加減算する、前記ガンマ特性を考慮した補正量を決定する映像補正量決定部とを備える投射型表示装置を提供する。
【０００９】
本発明は、反射型液晶表示素子に表示する映像データにおける映像を解析する対象のフレームを構成する画素ごとに、前記反射型液晶表示素子の入力階調に対する出力階調のガンマ特性を考慮して、第１及び第２の偏光を含む照明光における偏光板を介して前記反射型液晶表示素子に入射する第１の偏光のうち、前記反射型液晶表示素子で変調されずに反射して前記偏光板よりも光源部側へと戻り、前記偏光板よりも前記光源部側に位置する光学素子または前記光源部で反射して前記偏光板を介して前記反射型液晶表示素子に再入射する前記第１の偏光である再入射照明光の強度を算出し、前記対象のフレームを構成する全ての画素に対して算出された前記再入射照明光の強度を合算した合算値を算出し、前記対象のフレームで算出した合算値と、前記対象のフレームを構成する各画素の階調に応じて設定されている基準フレーム画像を表示したときに、前記ガンマ特性を考慮して予め算出されている、前記基準フレーム画像を構成する画素ごとの前記再入射照明光の強度を全ての画素で合算した基準合算値との差分を算出し、前記差分に応じて、前記映像データにおける各フレームを構成する各画素の画素値に加減算する、前記ガンマ特性を考慮した補正量を決定する映像補正方法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の投射型表示装置及び映像補正方法によれば、反射型液晶表示素子への照明光の再入射を起因とする表示輝度の変化を適切に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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