УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВОМ ОТОБРАЖЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ Российский патент 2017 года по МПК G09G3/36 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству отображения изображения и способу управления устройством отображения изображения.

Уровень техники

[0002] В уровне техники известно устройство отображения, которое включает в себя источник света, первый пространственный модулятор света, установленный для модуляции света от источника света, отображающий экран, включающий в себя второй пространственный модулятор света, и оптическую систему, выполненную с возможностью проецирования света, модулированного первым пространственным модулятором света на первую поверхность отображающего экрана (например, PTL 1). В таком устройстве отображения, изображение с высокой контрастностью может отображаться с широким динамическим диапазоном.

Библиография

Патентный источник

[0003] [PTL 1] JP-T-2004-523001

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Техническая проблема

[0004] Однако, в устройстве отображения, раскрытом в PTL 1, даже когда второй пространственный модулятор света согласуется с первым пространственным модулятором света для регулировки света, происходит влияние освещения на периферийных пикселях согласованных пикселей. Таким образом, поскольку пиксели на периферии второго пространственного модулятора света также освещаются путем расширения света освещения, излучаемого из первого пространственного модулятора света, в ряде случаев желаемое изображение может не выводиться. Например, в ряде случаев, яркость света изображения, излучаемого из второго пространственного модулятора света, снижается. Соответственно, не обязательно осуществлять управление с учетом расширения света освещения из первого пространственного модулятора света. В дальнейшем, "пространственный модулятор света" именуется "устройством модуляции света".

Решение проблемы

[0005] Изобретение было сделано для решения, по меньшей мере, части вышеописанных проблем и может быть реализовано в следующих формах или примерах применения.

[0006] Пример применения 1

Устройство отображения изображения согласно этому примеру применения включает в себя: первое устройство модуляции света, которое включает в себя множество отображающих пикселей и модулирует свет на основании входной первой информации изображения; блок освещения, который включает в себя множество элементов регулировки света и излучает отрегулированный свет на первое устройство модуляции света; блок хранения распределения освещения, где хранится диапазон освещения, в котором свет, излучаемый из элементов регулировки света, освещает отображающие пиксели первого устройства модуляции света; и блок принятия решения по информации регулировки света, который принимает решение по информации регулировки света для управления элементами регулировки света блока освещения на основании величины признака первой информации изображения, соответствующей отображающим пикселям диапазона освещения, хранящегося в блоке хранения распределения освещения.

[0007] Устройство отображения изображения включает в себя первое устройство модуляции света, включающее в себя отображающие пиксели, и блок освещения, включающий в себя элементы регулировки света. Блок принятия решения по информации регулировки света принимает решение по информации регулировки света для управления элементами регулировки света блока освещения на основании величины признака первой информации изображения согласно отображающим пикселям диапазона освещения первого устройства модуляции света, освещающего свет, отрегулированный элементами регулировки света. Соответственно, блок освещения может осуществлять регулировку света с учетом величины признака первой пиксельной информации, соответствующей диапазону освещения света освещения.

[0008] Пример применения 2

В устройстве отображения изображения согласно примеру применения, в блоке хранения распределения освещения дополнительно хранится информация распределения интенсивности освещения, с которой свет, излучаемый из элементов регулировки света, освещает отображающие пиксели первого устройства модуляции света. Устройство отображения изображения дополнительно включает в себя: блок вычисления значения освещения, который вычисляет значение освещения света, поступающего на каждый из отображающих пикселей первого устройства модуляции света, на основании информации регулировки света блока освещения и информации распределения интенсивности освещения; и блок генерации информации изображения, который генерирует вторую информацию изображения для задания в первом устройстве модуляции света на основании значения освещения, вычисленного блоком вычисления значения освещения и первой информации изображения.

[0009] В устройстве отображения изображения, блок вычисления значения освещения вычисляет значение освещения света, достигающего каждого отображающего пикселя первого устройства модуляции света на основании информации регулировки света и информации распределения интенсивности освещения. Блок генерации информации изображения генерирует вторую информацию изображения для задания в первом устройстве модуляции света на основании значения освещения и первой информации изображения. Соответственно, можно генерировать вторую информацию изображения для задания в первом устройстве модуляции света с учетом света освещения от блока освещения. Таким образом, можно генерировать пиксельную информацию (пиксельное значение) для задания в отображающем пикселе.

[0010] Пример применения 3

В устройстве отображения изображения согласно примеру применения, в блоке генерации информации изображения, значение, полученное делением пиксельного значения первой информации изображения на значение освещения, задается как пиксельное значение второй информации изображения.

[0011] В устройстве отображения изображения, значение, полученное делением первой информации изображения на значение освещения, задается равным второй информации изображения. Соответственно, с учетом управления яркостью путем регулировки света блока освещения, яркость первой информации изображения может поддерживаться, по существу, постоянной даже во второй информации изображения.

[0012] Пример применения 4

В устройстве отображения изображения согласно примеру применения, величина признака первой информации изображения в блоке принятия решения по информации регулировки света задается равной максимальному значению пиксельного значения первой информации изображения в диапазоне освещения.

[0013] В устройстве отображения изображения, величина признака первой информации изображения предполагается равной максимальному значению пиксельного значения первой информации изображения в диапазоне освещения. Соответственно, можно препятствовать снижению яркости значения освещения, которым освещаются отображающие пиксели первого устройства модуляции света, и, таким образом можно осуществлять управление регулировки света, способное воспроизводить, по существу, яркость входной первой информации изображения.

[0014] Пример применения 5

Устройство отображения изображения согласно этому примеру применения включает в себя: первое устройство модуляции света, которое модулирует свет; блок освещения, который включает в себя множество элементов регулировки света и излучает отрегулированный свет на первое устройство модуляции света; и блок управления модуляцией света, который управляет первым устройством модуляции света и блоком освещения на основании первой информации изображения. Множество элементов регулировки света освещает каждый диапазон освещения в первом устройстве модуляции света. Каждый из диапазонов освещения перекрывается с частью взаимно соседнего диапазона освещения. Когда первая информация изображения указывает максимальный уровень серого в одном периоде кадра или одном периоде подкадра в качестве уровня серого, по меньшей мере, частичной области для области, в которой диапазон освещения перекрывается, блок управления модуляцией света управляет блоком освещения таким образом, что элементы регулировки света, освещающие частичную область, совместно излучают свет с максимальным уровнем серого из множества элементов регулировки света.

[0015] В устройстве отображения изображения, множество элементов регулировки света освещает каждый диапазон освещения на первом устройстве модуляции света и каждый диапазон освещения перекрывается с частями взаимно соседних диапазонов освещения. Когда первая информация изображения указывает максимальный уровень серого в одном периоде кадра или одном периоде подкадра как уровень серого, по меньшей мере, частичной области области, в которой диапазон освещения перекрывается, блок управления модуляцией света управляет блоком освещения таким образом, что элементы регулировки света, освещающие частичную область, совместно излучают свет с максимальным уровнем серого из множества элементов регулировки света. Соответственно, можно освещать отображающие пиксели максимального уровня серого с максимальным уровнем серого.

[0016] Пример применения 6

Способ управления устройством отображения изображения согласно этому примеру применения является способом управления устройством отображения изображения, включающим в себя первое устройство модуляции света, которое включает в себя множество отображающих пикселей и модулирует свет на основании входной первой информации изображения, блок освещения, который включает в себя множество элементов регулировки света и излучает отрегулированный свет на первое устройство модуляции света, и блок хранения распределения освещения, где хранится диапазон освещения, в котором свет, излучаемый из элементов регулировки света, освещает отображающие пиксели первого устройства модуляции света. Способ включает в себя этап принятия решения по информации регулировки света, на котором принимают решение по информации регулировки света для управления элементами регулировки света блока освещения на основании величины признака первой информации изображения, соответствующей отображающим пикселям диапазона освещения, хранящегося в блоке хранения распределения освещения.

[0017] Согласно способу управления устройством отображения изображения, блок освещения может осуществлять регулировку света с учетом величины признака первой пиксельной информации, соответствующей диапазону освещения света освещения.

[0018] Пример применения 7

Согласно способу управления устройством отображения изображения согласно примеру применения, в блоке хранения распределения освещения дополнительно хранится информация распределения интенсивности освещения, с которой свет, излучаемый из элементов регулировки света, освещает отображающие пиксели первого устройства модуляции света. Способ дополнительно включает в себя: этап вычисления значения освещения вычисления, на котором значение освещения света, поступающего на каждый из отображающих пикселей первого устройства модуляции света, на основании информации регулировки света блока освещения и информации распределения интенсивности освещения; и этап генерации информации изображения, на котором генерируют вторую информацию изображения для задания в первом устройстве модуляции света на основании значения освещения, вычисленного на этапе вычисления значения освещения и первой информации изображения.

[0019] Согласно способу управления устройством отображения изображения, можно генерировать вторую информацию изображения для задания в первом устройстве модуляции света с учетом света освещения от блока освещения. Таким образом, можно генерировать пиксельную информацию (пиксельное значение) для задания в отображающих пикселях.

[0020] Когда устройство отображения изображения и способ управления устройством отображения изображения вышеописанный построены с использованием компьютера, включенного в устройство отображения изображения, вышеприведенные формы и примеры применения могут быть сконфигурированы аспектом программы, реализующей функции или носителя записи, где записана программа, таким образом, что компьютер может считывать программу.

В качестве носителя записи, можно использовать различные компьютерно-считываемые носители, например, гибкий диск, жесткий диск (HDD), компакт-диск с возможностью только чтения (CD-ROM), цифровой универсальный диск (DVD), диск Blu-ray (зарегистрированный товарный знак), магнито-оптический диск, энергонезависимую карту памяти, внутреннее запоминающее устройство (полупроводниковую память, например, оперативную память (RAM) или постоянную память (ROM)) устройства отображения изображения, или внешнее запоминающее устройство (память на универсальной последовательной шине (USB) и т.п.) устройства отображения изображения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0021] Фиг. 1 – схема упрощенной конфигурации, иллюстрирующая оптические блоки проектора согласно варианту осуществления.

Фиг. 2 – блок-схема, демонстрирующая упрощенную конфигурацию проектора согласно варианту осуществления.

Фиг. 3 – вид в перспективе, иллюстрирующий расположение жидкокристаллического светового затвора регулировки света и жидкокристаллического светового затвора отображения.

Фиг. 4 – вид спереди, иллюстрирующий жидкокристаллический световой затвор регулировки света и жидкокристаллический световой затвор отображения, фиг. 4(a) – вид спереди для жидкокристаллического светового затвора регулировки света, и фиг. 4(b) – вид спереди для жидкокристаллического светового затвора отображения.

Фиг. 5 – диаграмма, иллюстрирующая распределение интенсивности в диапазоне освещения жидкокристаллических световых затворов отображения.

Фиг. 6 – блок-схема операций, демонстрирующая процесс, осуществляемый блоком управления световым затвором проектора.

Фиг. 7 – вид в перспективе, иллюстрирующий матрицу LED.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0022] Вариант осуществления

В дальнейшем, согласно варианту осуществления устройства отображения изображения, проектор, который отображает изображение путем модуляции света, излучаемого из источника света на основании информации изображения (сигнала изображения) и проецирования модулированного света на внешний экран и т.п., будет описан со ссылкой на чертежи.

[0023] На фиг. 1 показана схема упрощенной конфигурации, иллюстрирующая оптические блоки проектора согласно варианту осуществления.

Как показано на фиг. 1, проектор 1 включает в себя устройство 11 источника света, первую фасеточную линзу 12a и вторую фасеточную линзу 12b, которые являются фасеточными линзами (блоками равномерного освещения), устройство 13 преобразования поляризации, дихроичные зеркала (цветоделительные блоки) 14a и 14b, отражающие зеркала 15a, 15b и 15c, жидкокристаллические световые затворы 17R2, 17G2, 17B2 регулировки света, выступающие в роли второго устройства модуляции света, жидкокристаллические световые затворы 17R1, 17G1 и 17B1 отображения, выступающие в роли первого устройства модуляции света, кросс-дихроичную призму 18 и проекционную линзу (блок проецирования) 19.

[0024] Оптическая система освещения согласно варианту осуществления выполнена таким образом, что включает в себя устройство 11 источника света, первую фасеточную линзу 12a и вторую фасеточную линзу 12b (именуемые фасеточными линзам 12a и 12b) и устройство 13 преобразования поляризации. Устройство 11 источника света выполнено таким образом, что включает в себя ламповый источник 11a света, например, ртутную лампу высокого давления, и отражатель 11b, который отражает свет от лампового источника 11a света. В качестве блоков равномерного освещения, которые унифицируют распределение освещенности от источника света в жидкокристаллических световых затворах 17R, 17G, 17B, которые являются освещенными областями, первая фасеточная линза 12a и вторая фасеточная линза 12b установлены последовательно со стороны устройства 11 источника света. Каждая из фасеточных линз 12a и 12b выполнена таким образом, что включает в себя множество линз и функционирует как блок равномерного освещения, унифицирующий распределение освещенности света, излучаемого из устройства 11 источника света в жидкокристаллическом световом затворе, который является освещенной областью. Свет, излучаемый из устройства 11 источника света, излучается от блока равномерного освещения на устройство 13 преобразования поляризации.

[0025] Устройство 13 преобразования поляризации выполнено таким образом, что включает в себя матрицу поляризационных делителей пучка (матрицу PBS), установленную со стороны блока равномерного освещения, и матрицу полуволновых пластин, установленную со стороны дихроичного зеркала 14a. Устройство 13 преобразования поляризации установлено между блоком равномерного освещения и дихроичным зеркалом 14a.

[0026] Конфигурация заднего каскада устройства 11 источника света будет описана совместно с работой каждого составного элемента. Дихроичное зеркало 14a для отражения синего и зеленого света пропускает красный свет LR светового потока из устройства 11 источника света и отражает синий свет LB и зеленый свет LG. Красный свет LR, пропущенный через дихроичное зеркало 14a, отражается отражающим зеркалом 15c, падает на жидкокристаллический световой затвор 17R2 регулировки красного света таким образом, что здесь регулируется его интенсивность (количество света), и затем падает на жидкокристаллический световой затвор 17R1 отображения красного света. Жидкокристаллический световой затвор 17R2 регулировки красного света располагается между отражающим зеркалом 15c, расположенным со стороны дихроичного зеркала 14a и жидкокристаллическим световым затвором 17R1 отображения красного света.

[0027] С другой стороны, свет цвета, отраженный дихроичным зеркалом 14a, зеленый свет LG отражается дихроичным зеркалом 14b отражения зеленого света, падает на жидкокристаллический световой затвор 17G2 регулировки зеленого света таким образом, что его интенсивность (количество света) регулируется, и затем падает на жидкокристаллический световой затвор 17G1 отображения зеленого света. Жидкокристаллический световой затвор 17G2 регулировки зеленого света располагается между дихроичным зеркалом 14b, расположенным со стороны дихроичного зеркала 14a, жидкокристаллическим световым затвором 17G1 отображения зеленого света. С другой стороны, синий свет LB проходит через дихроичное зеркало 14b, падает на жидкокристаллический световой затвор 17B2 регулировки синего света через промежуточную систему R1, включающую в себя промежуточную линзу 16a, отражающее зеркало 15a, промежуточную линзу 16b, отражающее зеркало 15b и промежуточную линзу 16c, таким образом, что его интенсивность (количество света) регулируется, и затем падает на жидкокристаллический световой затвор 17B1 отображения синего света. Жидкокристаллический световой затвор 17B2 регулировки синего света располагается между промежуточной линзой 16c, расположенной со стороны дихроичного зеркала 14b, и жидкокристаллическим световым затвором 17B1 отображения синего света.

[0028] Согласно варианту осуществления, вышеописанный жидкокристаллические световые затворы 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света и жидкокристаллические световые затворы 17R1, 17G1 и 17B1 отображения располагаются на заранее определенном расстоянии.

[0029] Вышеописанные жидкокристаллические световые затворы 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света в упрощенном виде выполнены таким образом, что включает в себя жидкокристаллическую панель, в которой жидкокристаллический слой проложен между одной парой стеклянных подложек (светопропускающих подложек), светопропускающие электроды сформированы на поверхностях одной пары стеклянных подложек по обе стороны жидкокристаллического слоя, и пленки выравнивания сформированы на поверхностях светопропускающих электродов на жидкокристаллическом слое и поляризационных пластин, уложенных в стопку по обе стороны жидкокристаллической панели.

[0030] Жидкокристаллический световой затвор 17R2 регулировки красного света может свободно изменять коэффициент пропускания в диапазоне коэффициента пропускания от значения, близкого к 0%, до 100%, когда величина подаваемого напряжения изменяется во время приема сигнала возбуждения от блока 110b возбуждения жидкого кристалла регулировки света, который будет описан ниже, и во время подачи сигнала возбуждения на светопропускающие электроды. Благодаря изменению коэффициента пропускания в диапазоне от значения, близкого к 0%, до 100%, таким образом, интенсивность (количество света) красного света LR, излучаемого от жидкокристаллического светового затвора 17R2 регулировки красного света, может изменяться. Интенсивность (количество света) красного света LR регулируется жидкокристаллическим световым затвором 17R2 регулировки красного света путем увеличения интенсивности (количества света) красного света LR таким образом, что коэффициент пропускания увеличивается за счет снижения подаваемого напряжения согласно видео, или коэффициент пропускания уменьшается путем увеличения интенсивности (количества света) красного света LR или повышения подаваемого напряжения.

[0031] Жидкокристаллический световой затвор 17G2 регулировки зеленого света может свободно изменять коэффициент пропускания в диапазоне коэффициента пропускания от значения, близкого к 0%, до 100%, когда величина подаваемого напряжения изменяется во время приема сигнала возбуждения от блока 110b возбуждения жидкого кристалла регулировки света, который будет описан ниже, и во время подачи сигнала возбуждения на светопропускающие электроды. Благодаря изменению коэффициента пропускания в диапазоне от значения, близкого к 0%, до 100%, таким образом, интенсивность (количество света) зеленого света LG, излучаемого от жидкокристаллического светового затвора 17G2 регулировки зеленого света, может изменяться. Интенсивность (количество света) зеленого света LG регулируется жидкокристаллическим световым затвором 17G2 регулировки зеленого света.

[0032] Жидкокристаллический световой затвор 17B2 регулировки синего света может свободно изменять коэффициент пропускания в диапазоне коэффициента пропускания от значения, близкого к 0%, до 100%, когда величина подаваемого напряжения изменяется во время приема сигнала возбуждения от блока 110b возбуждения жидкого кристалла регулировки света, который будет описан ниже, и во время подачи сигнала возбуждения на светопропускающие электроды. Благодаря изменению коэффициента пропускания в диапазоне от значения, близкого к 0%, до 100%, таким образом, интенсивность (количество света) синего света LB, излучаемого от жидкокристаллического светового затвора 17B2 регулировки синего света, может изменяться. Интенсивность (количество света) синего света LB регулируется жидкокристаллическим световым затвором 17B2 регулировки синего света.

[0033] Три цветовые составляющие света, модулированного жидкокристаллическими световыми затворами 17R1, 17G1 и 17B1 отображения, падают на кросс-дихроичную призму 18. В призме, четыре прямоугольные призмы соединены и множественные слои диэлектрика, отражающий красный свет, и множественные слои диэлектрика, отражающий синий свет, сформированы в форме креста на внутренней поверхности призмы. Три цветовые составляющие света объединяются этими множественными слоями диэлектрика таким образом, что формируется свет, указывающий цветное изображение. Объединенный свет проецируется на проекционную поверхность SC, например, экран, проекционной линзой 19, которая является проекционной оптической системой, и, таким образом, отображается расширенное изображение.

[0034] Проектор 1 включает в себя "блок освещения", который включает в себя множество элементов регулировки света и может независимо управлять количеством света для света, излучаемого из каждого элемента регулировки света. Согласно варианту осуществления, блок освещения включает в себя устройство 11 источника света и жидкокристаллические световые затворы 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света. "Элементы регулировки света", включенные в блок освещения, могут регулировать количество света для света, падающего на другой оптический элемент, который является целью освещения, из элемента регулировки света. Блок освещения также может независимо управлять количеством света для света, излучаемого из каждого из множества элементов регулировки света. Согласно варианту осуществления, пиксели регулировки света, включенные в жидкокристаллические световые затворы 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света, соответствуют элементам регулировки света.

[0035] Далее будет описано управление проектора 1 согласно варианту осуществления.

В случае проектора, отвечающего уровню техники, не имеющего функции регулировки света, входная информация изображения (видеосигнал) подвергается надлежащему процессу коррекции для подачи на блок возбуждения жидкого кристалла (возбудитель жидкокристаллической панели) без изменения. Однако, в случае проектора, имеющего функцию регулировки света согласно варианту осуществления, необходимо управлять интенсивностью света каждого цвета на основании информации изображения.

[0036] На фиг. 2 показана блок-схема, демонстрирующая упрощенную конфигурацию проектора 1 согласно варианту осуществления.

Как показано на фиг. 2, проектор 1 включает в себя блок 10 проецирования изображения, выступающий в роли блока отображения, блок 20 управления, блок 21 приема операций, блок 31 ввода информации изображения, блок 32 обработки изображений и блок 40 управления световым затвором.

[0037] Блок 10 проецирования изображения выполнен таким образом, что включает в себя устройство 11 источника света, три жидкокристаллических световых затвора 17R1, 17G1 и 17B1 отображения, три жидкокристаллических световых затвора 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света, проекционную линзу 19, выступающую в роли проекционной системы, блок 110a возбуждения жидкого кристалла отображения и блок 110b возбуждения жидкого кристалла регулировки света. Жидкокристаллические световые затворы 17R1, 17G1 и 17B1 отображения и жидкокристаллические световые затворы 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света совместно именуются блоком 17 жидкокристаллического светового затвора.

[0038] На блоке 10 проецирования изображения, количество света для света, излучаемого из устройства 11 источника света, регулируется жидкокристаллическими световыми затворами 17R2, 17G2, 17B2 регулировки света, свет модулируется в свет изображения жидкокристаллическими световыми затворами 17R1, 17G1 и 17B1 отображения, и свет изображения проецируется от проекционной линзы 19 для отображения в качестве изображения на проекционной поверхности SC.

[0039] Свет, излучаемый из устройства 11 источника света, преобразуется в свет с, по существу, равномерным распределением яркости посредством интеграционной оптической системы, например, фасеточных линз 12a и 12b, свет разделяется на красную (R), зеленую (G) и синюю (B) цветовые составляющие света, которые являются тремя основными цветами света посредством оптической системы цветоделения, например, дихроичных зеркал 14a и 14b, и затем разделенные цветовые составляющие падают на жидкокристаллические световые затворы 17R1, 17G1 и 17B1 отображения и жидкокристаллические световые затворы 17R2, 17G2, 17B2 регулировки света.

[0040] Жидкокристаллические световые затворы 17R1, 17G1 и 17B1 отображения и жидкокристаллические световые затворы 17R2, 17G2, 17B2 регулировки света выполнены таким образом, что включает в себя жидкокристаллическую панель, в которой жидкий кристалл загерметизирован между парой прозрачных подложек. Каждый из жидкокристаллических световых затворов 17R1, 17G1 и 17B1 отображения и жидкокристаллических световых затворов 17R2, 17G2, 17B2 регулировки света имеет прямоугольную пиксельную область, в которой множество отображающих пикселей и множество пикселей регулировки света (элементов регулировки света) размещены в матричной форме таким образом, что напряжение возбуждения можно подавать на жидкий кристалл для каждого пикселя.

[0041] Когда блок 110b возбуждения жидкого кристалла регулировки света подает напряжение возбуждения на каждый пиксель регулировки света согласно значению пикселя регулировки света (величине регулировки света), каждый пиксель регулировки света задается равным коэффициент пропускания света согласно значению пикселя регулировки света. Таким образом, свет, излучаемый из устройства 11 источника света, проходит через пиксельную область жидкокристаллических световых затворов 17R2, 17G2, 17B2 регулировки света таким образом, что количество света регулируется и выводится как свет согласно величине регулировки света. Свет, выводимый из жидкокристаллических световых затворов 17R2, 17G2, 17B2 регулировки света, соответственно, освещает жидкокристаллические световые затворы 17R1, 17G1 и 17B1 отображения.

[0042] Когда блок 110a возбуждения жидкого кристалла отображения подает напряжение возбуждения согласно информации изображения на каждый отображающий пиксель, на каждом отображающем пикселе устанавливается коэффициент пропускания света согласно информации изображения. Таким образом, свет, излучаемый из жидкокристаллических световых затворов 17R2, 17G2, 17B2 регулировки света, проходит через пиксельную область жидкокристаллических световых затворов 17R1, 17G1 и 17B1 отображения, модулируясь таким образом, что свет изображения, согласно информации изображения, формируется для каждой цветовой составляющей света. Сформированный свет изображения соответствующих цветов объединяется для каждого пикселя оптической системой объединения цветов (не представленной на фиг. 2) таким образом, что формируется свет цветного изображения, и затем свет изображения расширяется и проецируется проекционной линзой 19.

[0043] Блок 20 управления включает в себя центральный процессор (CPU), RAM, используемую для временного хранения различных видов данных и т.п., и энергонезависимую ROM и, в целом, управляет работой проектора 1, предписывая CPU действовать согласно программе управления, хранящейся в ROM. Таким образом, блок 20 управления функционирует как компьютер.

[0044] Блок 21 приема операций включает в себя множество операционных клавиш, позволяющих пользователю вводить в проектор 1 различные инструкции. Примерами операционных клавиш, включенных в блок 21 приема операций согласно варианту осуществления, могут служить клавиша питания, используемая для включения или выключения питания, клавиша переключения ввода, используемая для переключения входного видеосигнала, клавиши меню, используемые для отображения изображения меню для различных видов настроек, клавиши направления, используемые для выбора элемента из изображения меню, и клавиша принятия решения, используемая для подтверждения выбранного элемента.

[0045] Когда пользователь оперирует любой из различных операционных клавиш блока 21 приема операций, блок 21 приема операций принимает операцию и выводит сигнал управления, соответствующий оперируемой операционной клавише, на блок 20 управления. Затем, когда сигнал управления поступает от блока 21 приема операций, блок 20 управления осуществляет процесс на основании входного сигнала управления для управления работой проектора 1. Пульт дистанционного управления (не показан) способный осуществлять удаленную операцию, может быть выполнен с возможностью использования в качестве блока ввода операций вместо блока 21 приема операций или совместно с блоком 21 приема операций. В этом случае, пульт дистанционного управления передает сигнал операции, например, инфракрасное излучение, согласно содержанию операции пользователя, и блок приема сигналов дистанционного управления (не показан) принимает сигнал операции и доставляет сигнал операции на блок 20 управления.

[0046] Блок 31 ввода информации изображения включает в себя множество входов, и информация изображения в различных форматах поступает от внешнего устройства подачи изображения (не показано), например, устройства воспроизведения видео или персонального компьютера, на входы. Блок 31 ввода информации изображения выбирает информацию изображения на основании инструкции от блока 20 управления и выводит выбранную информацию изображения на блок 32 обработки изображений. Информация изображения соответствует первой информации изображения.

[0047] Блок 32 обработки изображений преобразует информацию изображения, поступающую от блока 31 ввода информации изображения, в информацию изображения, указывающую уровень серого каждого отображающего пикселя. Дополнительно, на основании инструкции блока 20 управления, блок 32 обработки изображений осуществляет процесс регулировки качества изображения на преобразованной информации изображения для регулировки качества изображения, например, яркости, контрастности, резкости или насыщенности. Блок 32 обработки изображений также может накладывать изображение экранного меню (OSD), например, изображение меню, на входное изображение. Затем блок 32 обработки изображений выводит обработанную информацию изображения на блок 42 принятия решения по информации регулировки света и блок 44 генерации информации изображения блока 40 управления световым затвором.

[0048] Блок 40 управления световым затвором выполнен таким образом, что включает в себя блок 41 хранения распределения освещения, блок 42 принятия решения по информации регулировки света, блок 43 вычисления значения освещения, блок 44 генерации информации изображения. Блок 40 управления световым затвором соответствует блоку управления модуляцией света.

[0049] Блок 41 хранения распределения освещения выполнен таким образом, что включает в себя энергонезависимую память. В блоке 41 хранения распределения освещения хранится диапазон освещения и распределение интенсивности, в котором свет, излучаемый из пикселей регулировки света жидкокристаллических световых затворов 17R2, 17G2, 17B2 регулировки света, соответственно, освещает жидкокристаллические световые затворы 17R1, 17G1 и 17B1 отображения. Хранилище может быть организовано в виде поисковой таблицы (LUT) или может использоваться как функция. В данном случае, распределение интенсивности соответствует информации распределения интенсивности освещения.

[0050] Диапазон освещения и распределение интенсивности определяются согласно соотношению установки между жидкокристаллическим световым затвором регулировки света и жидкокристаллическим световым затвором отображения. Информация, касающаяся диапазона освещения и распределения интенсивности, может сохраняться для каждой цветовой составляющей света в соответствии с соотношением установки между жидкокристаллическим световым затвором регулировки света и жидкокристаллическим световым затвором отображения. При одном и том же соотношении установки каждой цветовой составляющей света, информация может сохраняться как один вид соотношения.

[0051] Здесь будут описаны диапазон освещения и распределение интенсивности.

На фиг. 3 показан вид в перспективе, иллюстрирующий расположение жидкокристаллического светового затвора 17R2 регулировки света и жидкокристаллического светового затвора 17R1 отображения.

На фиг. 4 показан вид спереди, иллюстрирующий жидкокристаллический световой затвор 17R2 регулировки света и жидкокристаллический световой затвор 17R1 отображения, на фиг. 4(a) показан вид спереди для жидкокристаллического светового затвора 17R2 регулировки света, и на фиг. 4(b) показан вид спереди для жидкокристаллического светового затвора 17R1 отображения.

[0052] На фиг. 3 и 4 проиллюстрированы жидкокристаллический световой затвор 17R2 регулировки света и жидкокристаллический световой затвор 17R1 отображения. Хотя это не показано, жидкокристаллические световые затворы 17G2 и 17B2 регулировки света и жидкокристаллические световые затворы 17G1 и 17B1 отображения имеют одинаковую конфигурацию. В данном случае, описание будет приведено с использованием жидкокристаллического светового затвора 17R2 регулировки света и жидкокристаллического светового затвора 17R1 отображения.

[0053] Согласно варианту осуществления, для облегчения описания, жидкокристаллический световой затвор 17R2 регулировки света имеет конфигурацию пикселей регулировки света 3 строки × 4 столбца. Координаты каждого пикселя регулировки света выражаются как (m, n). Жидкокристаллический световой затвор 17R1 отображения имеет конфигурацию отображающих пикселей 12 строк × 16 столбцов. Координаты каждого отображающего пикселя выражаются как (i, j). Согласно варианту осуществления, предполагается, что один пиксель регулировки света жидкокристаллического светового затвора 17R2 регулировки света имеет размер, соответствующий отображающим пикселям 4×4 жидкокристаллического светового затвора 17R1 отображения.

[0054] В данном случае, как показано на фиг. 3 и 4, предполагается, что один пиксель регулировки света (на фиг. 3, четыре угла указаны диагональными линиями A2, B2, C2 и D2) жидкокристаллического светового затвора 17R2 регулировки света является пикселем P2 регулировки света, представляющим интерес (2, 3). Свет, проходящий через пиксель регулировки света, представляющий интерес, достигает не только отображающих пикселей 4×4 (области, четыре угла которой являются A1, B1, C1 и D1) жидкокристаллического светового затвора 17R1 отображения, соответствующего пикселю регулировки света, представляющему интерес, но и периферии этих отображающих пикселей. Таким образом, периферийные отображающие пиксели также освещаются путем расширения света, проходящего через пиксели регулировки света, представляющие интерес.

[0055] Согласно варианту осуществления, свет, проходящий через пиксель P2(2, 3) регулировки света, представляющий интерес, жидкокристаллического светового затвора 17R2 регулировки света достигает области, указанной диагональными линиями жидкокристаллического светового затвора 17R1 отображения. Предполагается, что область, указанная диагональными линиями, является диапазоном SA освещения. Диапазон SA освещения определяется согласно соотношению расположения между жидкокристаллическим световым затвором 17R2 регулировки света и жидкокристаллическим световым затвором 17R1 отображения, измеряется заранее на стадии проектирования изделия, и сохраняется в блоке 41 хранения распределения освещения.

[0056] На фиг. 5 показана диаграмма, иллюстрирующая распределение интенсивности в диапазоне SA освещения жидкокристаллических световых затворов 17R1, 17G1 и 17B1 отображения.

Как показано на фиг. 5, интенсивность S освещения записывается для каждого из отображающих пикселей диапазона SA освещения. Интенсивность S освещения имеет тем более высокое значение, чем ближе интенсивность S освещения к его центру и имеет тем более низкое значение, чем ближе к интенсивность S освещения к его периферии. Интенсивность S освещения определяется согласно соотношению расположения между жидкокристаллическим световым затвором 17R2 регулировки света и жидкокристаллическим световым затвором 17R1 отображения, измеряется заранее на стадии проектирования изделия, и сохраняется совместно с диапазоном SA освещения в блоке 41 хранения распределения освещения. В данном случае, интенсивность S освещения каждого отображающего пикселя выражается значением, большим или равным "0" и меньшим или равным "1".

[0057] Возвращаясь к фиг. 2, увидим, что блок 42 принятия решения по информации регулировки света принимает решение по величине регулировки света каждого из пикселей регулировки света жидкокристаллических световых затворов 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света для каждого пикселя регулировки света на основании величины признака первой информации изображения, соответствующей отображающим пикселям диапазона SA освещения жидкокристаллических световых затворов 17R1, 17G1 и 17B1 отображения. Согласно варианту осуществления, предполагается, что величина признака является максимальным значением. Например, для пикселя P2(2, 3) регулировки света жидкокристаллического светового затвора 17R2 регулировки света, предполагается, что максимальное значение первой информации изображения, соответствующей диапазону SA освещения, является величиной регулировки света (уровень серого (пиксельное значение)).

[0058] Проектор 1 осуществляет различные виды обработки изображений на первой информации изображения в ряде случаев. В это время, блок 42 принятия решения по информации регулировки света может принять решение по величине признака на основании первой информации изображения после осуществления различных видов обработки изображений. Например, когда количество пикселей первой информации изображения не согласуется с количеством пикселей жидкокристаллических световых затворов 17R1, 17G1 и 17B1 отображения, проектор 1 осуществляет процесс изменения размеров (процесс преобразования разрешения) на первой информации изображения таким образом, что оба количества пикселей согласуются друг с другом. В этом случае, информацию изображения после осуществления процесса изменения размеров можно задавать как первую информацию изображения. В это время, блок 42 принятия решения по информации регулировки света может принять решение по величине признака на основании информации изображения после осуществления процесса изменения размеров.

[0059] При этом, когда In_P1(i, j) является уровнем серого (пиксельным значением) первой информации изображения, соответствующей отображающему пикселю (i, j), включенному в диапазоне SA освещения (m, n) для пикселя регулировки света (m, n), предполагается, что справедлива следующая формула (1).

0≤In_P1(i, j)≤1, (i, j)∈SA(m, n)... (1)

[0060] Когда F(m, n) является максимальным значением (величиной признака) первой информации изображения, соответствующей пикселю регулировки света (m, n), справедлива следующая формула (2).

F(m, n)=max(In_P1(i, j))... (2)

[0061] Согласно следующей формуле (3), предполагается, что максимальное значение (величина признака) первой информации изображения, соответствующей пикселю регулировки света (m, n), является величиной регулировки света (пиксельным значением) A(m, n) пикселя регулировки света (m, n).

A(m, n)=F(m, n)... (3)

[0062] Блок 43 вычисления значения освещения вычисляет значение освещения света, достигающего каждый из отображающих пикселей жидкокристаллического светового затвора 17R1 отображения на основании величин регулировки света (пиксельных значений) пикселей регулировки света жидкокристаллических световых затворов 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света и информации распределения интенсивности S освещения в жидкокристаллических световых затворах 17R1, 17G1 и 17B1 отображения.

[0063] Сначала, из всех пикселей регулировки света жидкокристаллических световых затворов 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света, блок 43 вычисления значения освещения выделяет пиксели, для которых освещение достигает отображающих пикселей, представляющих интерес, жидкокристаллических световых затворов 17R1, 17G1 и 17B1 отображения. В частности, например, для каждого из пикселей регулировки света жидкокристаллического светового затвора 17R2 регулировки света, производится определение, включен ли отображающий пиксель, представляющий интерес, в диапазон SA освещения, в котором свет, проходящий через каждый пиксель регулировки света, достигает жидкокристаллического светового затвора 17R1 отображения. Когда отображающий пиксель, представляющий интерес, включен, выделяются пиксели регулировки света. Согласно варианту осуществления, когда (i, j)=(6, 11) является отображающим пикселем, представляющим интерес, выделяется девять пикселей регулировки света P2(1, 2), P2(1, 3), P2(1, 4), P2(2, 2), P2(2, 3), P2(2, 4), P2(3, 2), P2(3, 3) и P2(3, 4) жидкокристаллического светового затвора 17R2 регулировки света.

[0064] Затем блок 43 вычисления значения освещения вычисляет яркость для освещения отображающего пикселя, представляющего интерес, жидкокристаллического светового затвора 17R1 отображения в соответствии с пикселями регулировки света, выделенными на жидкокристаллическом световом затворе 17R2 регулировки света. В данном случае, в соответствии с пикселями регулировки света жидкокристаллического светового затвора 17R2 регулировки света, яркость для освещения жидкокристаллического светового затвора 17R1 отображения можно вычислять умножением величины A(m, n) регулировки света каждого пикселя регулировки света на распределение интенсивности S освещения.

[0065] Когда L(i, j) является яркостью для освещения отображающего пикселя, представляющего интерес (i, j), жидкокристаллического светового затвора 17R1 отображения, L(i, j) можно вычислять согласно полной сумме света, достигающего отображающего пикселя, представляющего интерес, из каждого из девяти пикселей регулировки света, выделенных из жидкокристаллического светового затвора 17R2 регулировки света. В данном случае, интенсивность S(i, j, m, n) освещения указывает интенсивность освещения, соответствующую позиционному соотношению между пикселем регулировки света P2(m, n) и отображающим пикселем, представляющим интерес P1(i, j) жидкокристаллического светового затвора 17R1 отображения. Яркость L(i, j) для освещения отображающего пикселя, представляющего интерес (i, j), выражается согласно следующей формуле (4).

L(i, j)=∑A(m, n)×S(i, j, m, n)... (4)

В данном случае, предполагается, что справедливо 0≤L(i, j)≤1. Дополнительно предполагается, что справедливо m, n∈SB(i, j).

SB(i, j) представляет собой набор пикселей регулировки света (m, n), освещающих отображающий пиксель, представляющий интерес (i, j), и вычисляется ∑ (сигма) всех пикселей регулировки света (m, n), включенных в SB(i, j). Согласно варианту осуществления, (m, n) указывает выделенные девять пикселей регулировки света P2(1, 2), P2(1, 3), P2(1, 4), P2(2, 2), P2(2, 3), P2(2, 4), P2(3, 2), P2(3, 3) и P2(3, 4), освещающие отображающий пиксель, представляющий интерес (i, j)=(6, 11).

[0066] Блок 44 генерации информации изображения вычисляет пиксельный сигнал отображающего пикселя, представляющего интерес, то есть вторую информацию изображения, на основании первой информации изображения, поступающей от блока 32 обработки изображений, и значения L(i, j) освещения света, достигающего отображающего пикселя, представляющего интерес жидкокристаллического светового затвора 17R1 отображения, вычисленного блоком 43 вычисления значения освещения. В данном случае, блок 44 генерации информации изображения предполагает, что значение, полученное делением первой информации изображения, соответствующей отображающему пикселю, представляющему интерес, на яркость для освещения отображающего пикселя, представляющего интерес, является пиксельным сигналом отображающего пикселя, представляющего интерес (вторая информация изображения (пиксельное значение)) Out_P1(i, j). Затем Out_P1(i, j) выражается согласно следующей формуле (5).

Out_P1(i, j)=In_P1(i, j)/L(i, j)... (5)

При этом предполагается, что выполняется 0≤Out_P1(i, j)≤1.

[0067] Согласно варианту осуществления, как описано выше, пиксельное значение или значение яркости и т.п. выражается в качестве уровня серого, большего или равного "0" и меньшего или равного "1".

[0068] Блок 110b возбуждения жидкого кристалла регулировки света возбуждает жидкокристаллические световые затворы 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света согласно величине A(m, n) регулировки света, поступающей от блока 42 принятия решения по информации регулировки света. Блок 110a возбуждения жидкого кристалла отображения возбуждает жидкокристаллические световые затворы 17R1, 17G1 и 17B1 отображения согласно второй информации изображения Out_P1(i, j), поступающей от блока 44 генерации информации изображения. Соответственно, свет, излучаемый из устройства 11 источника света, регулируется жидкокристаллическими световыми затворами 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света, отрегулированный свет модулируется в свет изображения согласно второй информации изображения жидкокристаллическими световыми затворами 17R1, 17G1 и 17B1 отображения, и свет изображения проецируется от проекционной линзы 19.

[0069] Далее, процесс, осуществляемый в каждом кадре или каждом подкадре блоком 40 управления световым затвором проектора 1, будет описан со ссылкой на блок-схему операций.

На фиг. 6 показана блок-схема операций, демонстрирующая процесс, осуществляемый блоком 40 управления световым затвором проектора 1.

[0070] Блок 40 управления световым затвором повторяет процессы с этапа S101 по этап S106 на каждом из пикселей регулировки света жидкокристаллических световых затворов 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света (цикл Lo1) (этап S101).

[0071] Сначала блок 42 принятия решения по информации регулировки света вычисляет максимальное значение (величину признака) F(m, n) первой информации изображения, соответствующей отображающему пикселю в диапазоне SA освещения пикселя регулировки света, представляющего интерес (этап S102). Затем блок 42 принятия решения по информации регулировки света предполагает, что максимальное значение является пиксельным значением (величина регулировки света) A(m, n) пикселя регулировки света, представляющего интерес, жидкокристаллических световых затворов 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света (этап S103). Затем процесс возвращается к этапу S101, и процессы повторяются путем задания следующего пикселя регулировки света как пикселя регулировки света, представляющего интерес (этап S104).

[0072] Таким образом, пиксельное значение (величина регулировки света) A(m, n) определяется для всех пикселей регулировки света жидкокристаллических световых затворов 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света. Пиксельное значение (величина регулировки света) соответствует информации регулировки света.

[0073] Затем блок 40 управления световым затвором повторяет процессы с этапа S105 по этап S109 на каждом из отображающих пикселей жидкокристаллических световых затворов 17R1, 17G1 и 17B1 отображения (цикл Lo2) (этап S105).

[0074] Сначала блок 43 вычисления значения освещения выделяет пиксели регулировки света, для которых освещение достигает отображающего пикселя, представляющего интерес (i, j) жидкокристаллических световых затворов отображения из всех пикселей регулировки света жидкокристаллических световых затворов 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света (этап S106). Затем значение L(i, j) освещения, с которым отображающий пиксель, представляющий интерес, жидкокристаллических световых затворов 17R1, 17G1 и 17B1 отображения вычисляется в соответствии с каждым из выделенных пикселей регулировки света и интенсивностью S(i, j, m, n) освещения (этап S107).

[0075] Блок 44 генерации информации изображения вычисляет пиксельное значение (вторую информацию изображения) Out_P1(i, j) для задания в отображающем пикселе, представляющем интерес, жидкокристаллических световых затворов 17R1, 17G1 и 17B1 отображения делением пиксельного значения, соответствующего первой информации изображения, на вычисленное значение освещения (этап S108). Затем процесс возвращается к этапу S105, и процессы повторяются путем задания следующего отображающего пикселя как отображающего пикселя, представляющего интерес (этап S109).

[0076] Когда процессы заканчиваются для всех отображающих пикселей, блок 40 управления световым затвором заканчивает процессы, осуществляемые в каждом кадре или каждом подкадре. Процессы повторно осуществляются в следующем кадре или подкадре. Значение каждого пикселя освещения (величина регулировки света) A(m, n) жидкокристаллических световых затворов 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света, генерируемое в процессах, и значение каждого отображающего пикселя (вторая информация изображения) Out_P1(i, j) жидкокристаллических световых затворов 17R1, 17G1 и 17B1 отображения выводятся на блок 110b возбуждения жидкого кристалла регулировки света и блок 110a возбуждения жидкого кристалла отображения, соответственно. Затем жидкокристаллические световые затворы 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света и жидкокристаллические световые затворы 17R1, 17G1 и 17B1 отображения возбуждаются согласно пиксельным значениям.

[0077] Согласно вышеописанным вариантам осуществления, можно получить следующие преимущества.

(1) Проектор 1 включает в себя жидкокристаллические световые затворы 17R1, 17G1 и 17B1 отображения, включающие в себя отображающие пиксели, и жидкокристаллические световые затворы 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света, включающие в себя пиксели регулировки света. Проектор 1 осуществляет регулировки света, задавая максимальное значение пиксельных значений первой информации изображения, соответствующей отображающим пикселям диапазона освещения на жидкокристаллических световых затворах 17R1, 17G1 и 17B1 отображения, освещенных светом, проходящим через пиксели регулировки света, как пиксельное значение (то есть величина регулировки света (информация регулировки света)) A(m, n) пикселя регулировки света жидкокристаллических световых затворов 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света. Соответственно, на основании пиксельного значения первой информации изображения, соответствующей диапазону освещения света освещения от каждого из пикселей регулировки света, каждый из пикселей регулировки света жидкокристаллических световых затворов 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света может осуществлять надлежащую регулировку света. Например, когда яркий пиксель присутствует в первой информации изображения, регулировка света осуществляется для воспроизведения яркости, и, таким образом, можно получить полезный результат.

[0078] (2) Проектор 1 вычисляет значение L(i, j) освещения света, достигающего каждый из отображающих пикселей жидкокристаллических световых затворов 17R1, 17G1 и 17B1 отображения на основании значения пикселя регулировки света (величины регулировки света) A(m, n) и информации распределения интенсивности S(i, j, m, n) освещения. Вторая информация изображения Out_P1(i, j) для задания в жидкокристаллических световых затворах 17R1, 17G1 и 17B1 отображения генерируется делением первой информации изображения In_P1(i, j) на значение L(i, j) освещения каждого отображающего пикселя. Соответственно, вторая информация изображения Out_P1(i, j) может генерироваться с учетом света освещения из жидкокристаллических световых затворов 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света. Таким образом, выражение уровня серого, по существу, согласующееся с входной первой информацией изображения In_P1(i, j), можно реализовать с учетом света освещения, и, таким образом, можно получить полезный результат.

[0079] (3) Проектор 1 включает в себя жидкокристаллические световые затворы 17R1, 17G1 и 17B1 отображения и жидкокристаллические световые затворы 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света. Яркостью света, падающего на жидкокристаллические световые затворы 17R1, 17G1 и 17B1 отображения, можно управлять в соответствии с жидкокристаллическими световыми затворами 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света. Таким образом, поскольку входная первая информация изображения (видеосигнал) может воспроизводиться с высокой контрастностью, можно получить полезный результат.

[0080] (4) Проектор 1 сохраняет диапазон SA освещения и интенсивность S освещения, в котором свет, проходящий через пиксели регулировки света жидкокристаллических световых затворов 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света, освещает отображающие пиксели жидкокристаллических световых затворов 17R1, 17G1 и 17B1 отображения в блоке 41 хранения распределения освещения. Диапазон SA освещения и интенсивность S освещения определяются согласно соотношению расположения между жидкокристаллическими световыми затворами 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света и соответствующими жидкокристаллическими световыми затворами 17R1, 17G1 и 17B1 отображения, заранее измеряются на стадии проектирования изделия и сохраняются в блоке 41 хранения распределения освещения. Считается, что диапазон SA освещения и интенсивность S освещения изменяются аппаратной конфигурацией изделия (расстояниями между жидкокристаллическими световыми затворами 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света и жидкокристаллическими световыми затворами 17R1, 17G1 и 17B1 отображения, оптическими элементами между жидкокристаллическими световыми затворами 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света и жидкокристаллическими световыми затворами 17R1, 17G1 и 17B1 отображения, характеристиками угла падения света освещения и пр.). Согласно варианту осуществления, поскольку изменение аппаратной конфигурации изделия может осуществляться путем перезаписи блока 41 хранения распределения освещения, можно получить полезный результат.

[0081] Как описано выше, свет, проходящий через пиксели регулировки света, распространяется и достигает жидкокристаллических световых затворов 17R1, 17G1 и 17B1 отображения. Таким образом, диапазоны SA освещения частично перекрываются с взаимно соседними диапазонами SA освещения. Таким образом, область (или отображающие пиксели, включенные в область), в которой диапазоны SA освещения частично перекрываются друг с другом, освещается совместно в соответствии с, по меньшей мере, двумя взаимно соседними пикселями освещения. В настройке, в которой максимальная яркость (максимальный уровень серого) отображающих пикселей, включенных в диапазон SA освещения, рассматривается как величина A(m, n) освещения пикселя регулировки света (m, n), когда уровень серого, по меньшей мере, частичной области в области, в которой диапазоны SA освещения частично перекрываются друг с другом, указан как максимальный уровень серого в одном периоде кадра или в одном периоде подкадра (то есть, в одном вертикальном периоде) первого сигнала изображения или световой затвор в соответствии с первым сигналом изображения, все величины A(m, n) регулировки света, по меньшей мере, двух пикселей регулировки света (m, n), совместно освещающих область установлены на максимальный уровень серого в пикселях регулировки света, включенных в жидкокристаллические световые затворы 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света согласно вышеприведенным формуле (2) и формуле (3).

[0082] В данном случае, частичная область может включать в себя один отображающий пиксель или может включать в себя множество отображающих пикселей. Когда уровень серого частичной области является наивысшим за период, предпочтительно определять, что уровень серого частичной области не является шумом, что описано в нижеследующем примере модификации 1. Например, согласно разности между уровнем серого частичной области и уровнем серого ее периферийной области или разность между уровнем серого частичной области и уровень серого периферийной области в предыдущем и следующем кадрах (или может использоваться один кадр), предпочтительно определять, заданы ли величины A(m, n) регулировки света пикселей регулировки света, совместно освещающих частичную область равными максимальному уровню серого.

[0083] Изобретение не ограничивается вышеописанным вариантом осуществления, но может быть дополнительно модифицировано или усовершенствовано в различных формах. Ниже будут описаны примеры модификации.

[0084] Пример модификации 1

В вышеприведенном варианте осуществления, величина признака, используемая блоком 42 принятия решения по информации регулировки света, задается равной максимальному значению первой информации изображения, но не обязана быть максимальным значением. Например, яркий пиксель в темной области экрана содержится в ряде случаев как шум. В этом случае, когда величина признака задана равной максимальному значению, черный цвет в ряде случаев плавает. По этой причине, величину признака не обязательно устанавливать на максимальные значения. Например, величину признака можно задать равной 90% максимального значения пиксельного значения или можно задать равным среднему значению. Величину признака можно задать равной пиксельному значению, ранжированному более низким от максимального значения. Например, может использоваться третье пиксельное значение. Блок обнаружения гистограммы (не показан), который выделяет гистограмму (всплывающее частотное распределение) каждого цвета красного света LR, зеленого света LG и синего света LB из первой информации изображения (видеосигнала) может обеспечиваться таким образом, что величина признака определяется на основании частотного распределения.

[0085] Пример модификации 2

Проектор 1 может включать в себя схему шумоподавления (не показана). Благодаря осуществлению шумоподавления на первой информации изображения, поступающей на блок 40 управления световым затвором, для устранения шума, величину признака, используемую блоком 42 принятия решения по информации регулировки света, можно задать равной максимальному значению первой информации изображения.

[0086] Пример модификации 3

В вышеприведенном варианте осуществления, блок освещения выполнен таким образом, что включает в себя устройство 11 источника света и жидкокристаллические световые затворы 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света, но устройство источника света и жидкокристаллические световые затворы могут интегрироваться, например, в светодиодной (LED) матрице. Таким образом, блок освещения может представлять собой матрицу LED.

На фиг. 7 показан вид в перспективе, иллюстрирующий матрицу LED. Как показано на фиг. 7, матрица 50 LED сформирована таким образом, что множество светоизлучающих блоков (LED) L1 размещены в матричной форме. Матрица 50 LED может быть выполнена с возможностью установки вместо жидкокристаллических световых затворов 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света проектора 1. Когда устройство отображения изображения является плоскопанельным дисплеем (FPD) и т.п., матрица 50 LED может быть выполнена с возможностью установки в качестве блока освещения со стороны задней поверхности жидкокристаллической панели и т.п. FPD. В этом случае, каждый из множества светоизлучающих блоков L1, включенных в матрицу 50 LED, соответствует элементу регулировки света.

[0087] Пример модификации 4

В вышеприведенном варианте осуществления, жидкокристаллические световые затворы 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света и жидкокристаллические световые затворы 17R1, 17G1 и 17B1 отображения установлены на заранее определенном расстоянии. Однако интервалы (расстояния) между жидкокристаллическими световыми затворами 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света и жидкокристаллическими световыми затворами 17R1, 17G1 и 17B1 отображения для красного света, зеленого света и синего света могут не быть одинаковыми. Дополнительно, оптические элементы (промежуточные линзы) и т.п. могут быть включены между жидкокристаллическими световыми затворами 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света и жидкокристаллическими световыми затворами 17R1, 17G1 и 17B1 отображения.

[0088] Пример модификации 5

В вышеприведенном варианте осуществления, в блоке 41 хранения распределения освещения заранее сохраняются диапазон SA освещения и интенсивность S освещения (распределение интенсивности). Однако диапазон SA освещения и интенсивность S освещения могут записываться или перезаписываться блоком 20 управления. В этом случае, проектор 1 включает в себя блок связи (не показан) для приема информации, касающейся диапазона SA освещения и интенсивности S освещения, от внешнего устройства и извещения блока 20 управления об информации.

[0089] Пример модификации 6

В вышеприведенном варианте осуществления, в блоке 41 хранения распределения освещения хранится один тип информации, касающейся диапазона SA освещения и распределения интенсивности, или хранится информация для каждой цветовой составляющей света. Однако множество фрагментов информации может хранится для переключения согласно позициям пикселей регулировки света жидкокристаллических световых затворов 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света.

[0090] Пример модификации 7

В вышеприведенном варианте осуществления, в качестве примера описан проектор 1. Однако устройство отображения изображения не ограничивается проектором. Например, изобретение также можно применять к заднему проектору, в который встроен экран пропускающего типа, жидкокристаллический дисплей, плазменный дисплей, органический электролюминесцентный (EL) дисплей и т.п.

[0091] Пример модификации 8

В вышеприведенном варианте осуществления, устройство 11 источника света выполнено таким образом, что включает в себя ламповый источник 11a света разрядного типа, но также можно использовать не только твердотельный источник света, например, лазерный или светодиодный источник света, но и любой другой источник света.

[0092] Пример модификации 9

В вышеприведенном варианте осуществления, проектор 1 использует жидкокристаллические световые затворы 17R1, 17G1 и 17B1 пропускающего типа в качестве первого устройства модуляции света, но также можно использовать отражающие устройства модуляции света, например, жидкокристаллические световые затворы отражающего типа. Устройство микрозеркальной матрицы и т.п., которое модулирует свет, излучаемый из источника света, управляя направлением излучения падающего света для каждого зеркала, выступающего в роли пикселей, также можно использовать в качестве устройства модуляции света. Аналогично, жидкокристаллические световые затворы 17R2, 17G2 и 17B2 регулировки света пропускающего типа используются в качестве устройств модуляции света, включенных в блок освещения, но также можно использовать отражающие устройства модуляции света, например, жидкокристаллические световые затворы отражающего типа. Устройство микрозеркальной матрицы и т.п., которое модулирует свет, излучаемый из источника света, управляя направлением излучения падающего света для каждого зеркала, выступающего в роли пикселей, также можно использовать в качестве устройства модуляции света.

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

[0093] 1 проектор

10 блок проецирования изображения

11 устройство источника света

11a ламповый источник света

11b отражатель

12a первая фасеточная линза

12b вторая фасеточная линза

13 устройство преобразования поляризации

14a дихроичное зеркало

14b дихроичное зеркало

15a, 15b, 15c отражающее зеркало

16a, 16b, 16c промежуточная линза

17 блок жидкокристаллического светового затвора

17R1, 17G1, 17B1 жидкокристаллический световой затвор отображения

17R2, 17G2, 17B2 жидкокристаллический световой затвор регулировки света

18 кросс-дихроичная призма

19 проекционная линза

20 блок управления

21 блок приема операций

31 блок ввода информации изображения

32 блок обработки изображений

40 блок управления световым затвором

41 блок хранения распределения освещения

42 блок принятия решения по информации регулировки света

43 блок вычисления значения освещения

44 блок генерации информации изображения

50 матрица LED

110a блок возбуждения жидкого кристалла отображения

110b блок возбуждения жидкого кристалла регулировки света

SC

Устройство отображения изображения включает в себя первое устройство модуляции света, которое включает в себя множество отображающих пикселей и модулирует свет на основании входной первой информации изображения; блок освещения, который включает в себя множество элементов регулировки света и излучает отрегулированный свет на первое устройство модуляции света; блок хранения распределения освещения, где хранится диапазон освещения, в котором свет, излучаемый из элементов регулировки света, освещает отображающие пиксели первого устройства модуляции света; и блок принятия решения по информации регулировки света, который принимает решение по информации регулировки света для управления элементами регулировки света блока освещения на основании величины признака первой информации изображения, соответствующей отображающим пикселям диапазона освещения, хранящегося в блоке хранения распределения освещения. Технический результат – повышение яркости изображения. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Устройство отображения изображения, содержащее:

первое устройство модуляции света, которое включает в себя множество отображающих пикселей и модулирует свет на основании входной первой информации изображения;

блок освещения, который включает в себя множество элементов регулировки света и излучает отрегулированный свет на первое устройство модуляции света;

блок хранения распределения освещения, который хранит диапазон освещения, в котором свет, излучаемый из элементов регулировки света, освещает отображающие пиксели первого устройства модуляции света; и

блок принятия решения по информации регулировки света, который принимает решение по информации регулировки света для управления элементами регулировки света блока освещения на основании величины признака первой информации изображения, соответствующей отображающим пикселям диапазона освещения, хранящегося в блоке хранения распределения освещения.

2. Устройство отображения изображения по п. 1,

в котором в блоке хранения распределения освещения дополнительно хранится информация распределения интенсивности освещения, с которой свет, излучаемый из элементов регулировки света, освещает отображающие пиксели первого устройства модуляции света, и при этом устройство отображения изображения дополнительно содержит:

блок вычисления значения освещения, который вычисляет значение освещения света, поступающего на каждый из отображающих пикселей первого устройства модуляции света, на основании информации регулировки света блока освещения и информации распределения интенсивности освещения; и

блок генерации информации изображения, который генерирует вторую информацию изображения для задания в первом устройстве модуляции света на основании значения освещения, вычисленного блоком вычисления значения освещения и первой информации изображения.

3. Устройство отображения изображения по п. 2,в котором в блоке генерации информации изображения, значение, полученное делением пиксельного значения первой информации изображения на значение освещения, задается как пиксельное значение второй информации изображения.

4. Устройство отображения изображения по любому из пп. 1-3,

в котором величина признака первой информации изображения в блоке принятия решения по информации регулировки света задается равной максимальному значению пиксельного значения первой информации изображения в диапазоне освещения.

5. Устройство отображения изображения, содержащее:

первое устройство модуляции света, которое модулирует свет;

блок освещения, который включает в себя множество элементов регулировки света и излучает отрегулированный свет на первое устройство модуляции света; и

блок управления модуляцией света, который управляет первым устройством модуляции света и блоком освещения на основании первой информации изображения,

причем множество элементов регулировки света освещает каждый диапазон освещения в первом устройстве модуляции света,

причем каждый из диапазонов освещения перекрывается с частью взаимно соседнего диапазона освещения, и причем, когда первая информация изображения указывает максимальный уровень серого в одном периоде кадра или в одном периоде подкадра в качестве уровня серого, по меньшей мере, частичной области для области, в которой диапазон освещения перекрывается, блок управления модуляцией света управляет блоком освещения таким образом, что элементы регулировки света, освещающие частичную область, совместно излучают свет с максимальным уровнем серого из множества элементов регулировки света.

6. Способ управления устройством отображения изображения, включающим в себя первое устройство модуляции света, которое включает в себя множество отображающих пикселей и модулирует свет на основании входной первой информации изображения, блок освещения, который включает в себя множество элементов регулировки света и излучает отрегулированный свет на первое устройство модуляции света, и блок хранения распределения освещения, который хранит диапазон освещения, в котором свет, излучаемый из элементов регулировки света, освещает отображающие пиксели первого устройства модуляции света, причем способ содержит:

этап принятия решения по информации регулировки света, на котором принимают решение по информации регулировки света для управления элементами регулировки света блока освещения на основании величины признака первой информации изображения, соответствующей отображающим пикселям диапазона освещения, хранящегося в блоке хранения распределения освещения.

7. Способ управления устройством отображения изображения по п. 6, в котором в блоке хранения распределения освещения дополнительно хранится информация распределения интенсивности освещения, с которой свет, излучаемый из элементов регулировки света, освещает отображающие пиксели первого устройства модуляции света, и при этом способ дополнительно содержит:

этап вычисления значения освещения, на котором вычисляют значение освещения света, поступающего на каждый из отображающих пикселей первого устройства модуляции света, на основании информации регулировки света блока освещения и информации распределения интенсивности освещения; и

этап генерации информации изображения, на котором генерируют вторую информацию изображения для задания в первом устройстве модуляции света на основании значения освещения, вычисленного на этапе вычисления значения освещения и первой информации изображения.