【手続補正書】
【提出日】令和3年7月27日(2021.7.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づき投射面に画像光を投射するプロジェクターであって、
前記画像光が前記投射面に結像した画像の色を、第１表色系を構成する複数の色、及び第２表色系を構成する少なくとも１の色について測定を行う測定部と、
前記測定部が測定した前記第１表色系の色の第１測定値を前記第２表色系の色に変換した変換値と、前記第２表色系を構成する色のうち前記測定部が測定した色の第２測定値とに基づき補正パラメーターを生成する補正パラメーター生成部と、
前記補正パラメーターを用いて前記画像光を補正する補正処理部と、
を備える、プロジェクター。
【請求項２】
前記測定部は、受光素子と、前記受光素子の受光特性を変更する光学フィルターと、を備え、
前記光学フィルターを透過させていない光を前記受光素子により受光して前記第１表色系を構成する色の前記第１測定値を出力し、前記光学フィルターを透過させた光を前記受光素子により受光して前記第２表色系を構成する色の前記第２測定値を出力する、請求項１記載のプロジェクター。
【請求項３】
固体光源と、
前記固体光源が発する色光から他の色光を生成する光源光学系と、
前記光源光学系により生成された前記他の色光と、前記固体光源が発する前記色光とを変調して前記第１表色系を構成する各色の光を含む前記画像光を生成する光変調部と、を備える、請求項２記載のプロジェクター。
【請求項４】
前記光学フィルターは、前記固体光源が発する前記色光の波長域において前記受光素子の受光特性を変更する、請求項３記載のプロジェクター。
【請求項５】
前記光源光学系は、前記固体光源が発する前記色光を蛍光体に当てることで所定色の色光を得て、得られた所定色の色光を分光することで前記他の色光を生成する、請求項３または４記載のプロジェクター。
【請求項６】
前記第１表色系はＲＧＢ表色系であり、前記第２表色系はＸＹＺ表色系であり、
前記測定部は、前記ＲＧＢ表色系を構成するＲ、Ｇ、Ｂの各色の測定値を出力し、前記ＸＹＺ表色系を構成するＸ、Ｙ、Ｚのうち少なくとも１の色の測定値を出力する、請求項１から５のいずれか１項に記載のプロジェクター。
【請求項７】
前記第１表色系はＲＧＢ表色系であり、前記第２表色系はＸＹＺ表色系であり、
前記測定部は、前記ＲＧＢ表色系を構成するＲ、Ｇ、及び前記ＸＹＺ表色系を構成するＺの各色の測定値を出力する、請求項１から５のいずれか１項に記載のプロジェクター。
【請求項８】
画像データに基づく画像光を投射面に投射する投射部を備えるプロジェクターと、
前記投射面に結像した前記画像光の色を、第１表色系を構成する複数の色、及び、第２表色系を構成する少なくとも１の色について測定する測定部と、
前記測定部の前記第１表色系の色の第１測定値を第２表色系の色に変換した変換値と、前記第２表色系を構成する色のうち前記測定部で測定された色の第２測定値とに基づき補正パラメーターを生成する補正パラメーター生成装置と、を備え、
前記プロジェクターは、前記補正パラメーターを用いて前記画像光を補正する補正処理部を備える、色補正システム。
【請求項９】
画像データに基づき投射面に画像光を投射するプロジェクターの制御方法であって、
前記画像光が前記投射面に結像した画像の色を、第１表色系を構成する複数の色、及び、第２表色系を構成する少なくとも１の色について測定部で測定し、
前記第１表色系の色の第１測定値を第２表色系の色に変換した変換値と、前記第２表色系を構成する色のうち前記測定部で測定された色の第２測定値とに基づき補正パラメーターを生成し、
前記補正パラメーターを用いて前記画像光を補正する、プロジェクターの制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
フィルター部２１０は、Ｚフィルター２１１と、Ｚフィルター２１１を固定する固定部材２１２とを備え、撮像レンズ２２１の前面に設けられる。
Ｚフィルター２１１は、受光素子２２３の受光特性を変更する光学フィルターである。Ｚフィルター２１１は、予め設定された波長域において、撮像部２２０の分光透過率特性を人の目の特性に近づける特性を有している。具体的には、Ｚフィルター２１１の分光透過率は、カラーフィルター２２２の分光透過率との積により等色関数ｚ（λ）の分光透過率特性となるように調整されている。つまり、Ｚフィルター２１１及びカラーフィルター２２２を透過した色光の分光透過率が、等色関数ｚ（λ）の分光感度に一致するようにＺフィルター２１１の分光透過率が調整されている。従って、Ｚフィルター２１１及びカラーフィルター２２２を透過した色光を撮像部２２０で撮像することで、ＸＹＺ表色系の３刺激値のＺ成分であるＺ値を測定することができる。等色関数は、人間の目の分光感度分布を再現するように構成された関数であり、国際照明委員会であるＣＩＥによって規格化されている。ＣＩＥの規格では、等色関数は人間が３次元の色座標を持っていることを反映して、ｘ（λ）、ｙ（λ）及びｚ（λ）の３つの等色関数が規定されている。λは、波長を示す。また、ＸＹＺ表色系は、ＣＩＥ１９３１表色系とも呼ばれ、本発明の「第２表色系」に相当する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
また、プロセッサー１１３は、補正パラメーター生成部１１５を機能ブロックとして備える。機能ブロックとは、プロセッサー１１３が、メモリー１１１が記憶するプログラムに従った制御動作を実行することで実現される機能に対応したブロックである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
図３は、測定値、変換値及び目標値を示す変数を示す図である。測定値、変換値及び目標値の詳細については後述する。以下、図３を参照しながらプロジェクター１００の動作を説明する。
制御部１１０のメモリー１１１には、色補正の目標値が記憶されている。レーザー光源１２１、１２２は、使用に伴って劣化する。レーザー光源１２１、１２２の劣化が進むと、プロジェクター１００が投射する画像の色合いが変化する場合がある。このため、プロジェクター１００の出荷前に、原色光を投射部１５０により投射して、専用の測色機により投射面１８０で結像した画像を測色して目標値を得る。原色光は、赤の単色光であるＲ光、緑の単色光であるＧ光、及び青の単色光であるＢ光である。測色機は、投射面１８０で結像した画像の色を測色し、ＸＹＺ表色系の三刺激値であるＸ値、Ｙ値及びＺ値を測色値として出力する。Ｒ光を測色機により測色した場合の測色値を（Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒ）と表記する。Ｘ、Ｙ及びＺと共に表記した小文字「ｒ」は、Ｒ光を測色して得た測色値であることを示す。同様に、Ｇ光を測色機により測色した場合の測色値を（Ｘｇ、Ｙｇ、Ｚｇ）と表記する。Ｘ、Ｙ及びＺと共に表記した小文字「ｇ」は、Ｇ光を測色して得た測色値であることを示す。また、Ｂ光を測色機により測色した場合の測色値を（Ｘｂ、Ｙｂ、Ｚｂ）と表記する。Ｘ、Ｙ及びＺと共に表記した小文字「ｂ」は、Ｂ光を測色して得た測色値であることを示す。また、メモリー１１１に記憶された目標値を（Ｘｒ０、Ｙｒ０、Ｚｒ０）、（Ｘｇ０、Ｙｇ０、Ｚｇ０）及び（Ｘｂ０、Ｙｂ０、Ｚｂ０）と表記する。（Ｘｒ０、Ｙｒ０、Ｚｒ０）、（Ｘｇ０、Ｙｇ０、Ｚｇ０）及び（Ｘｂ０、Ｙｂ０、Ｚｂ０）を総称する場合に、目標値Ｘ０Ｙ０Ｚ０と表記する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
一般的に、撮像部２２０の分光感度と、等色関数の分光感度とは、図４に示すように一致しない場合が多い。等色関数は、人間の目の感度分布を示す関数であり、人が実際に目で見た感度に近い特性となる。このため、撮像部２２０の撮像結果に基づいて色補正を行うと、撮像部２２０の分光感度と、等色関数の分光感度とが近似していないと、人間の目で見ると好ましい補正結果にならない場合がある。このため、色補正の目標値を、ＸＹＺ表色系の３刺激値であるＸＹＺ値により設定しておき、撮像部２２０の撮像画像から得られた測定値Ｒ１Ｇ１Ｂ１をＸＹＺ値に変換する。測定値Ｒ１Ｇ１Ｂ１を変換した値を変換値Ｘ１Ｙ１Ｚ１と表記する。変換値Ｘ１Ｙ１Ｚ１と目標値Ｘ０Ｙ０Ｚ０とに基づいて補正パラメーターを生成する。これにより人間の目の感度分布に従った感度で色補正を行うことができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
図７は、Ｚフィルター２１１を備えた測定部１７７の分光感度特性を示す図である。
図７において、曲線３０１は、撮像部２２０の分光感度特性を示し、曲線３０２は、等色関数ｚ（λ）の分光感度特性を示す。また、図７に実線で示す曲線３４０は、Ｚフィルター２１１及びＢフィルター２５５により構成された光学フィルター２４０の光学フィルターの分光透過率を示す。光学フィルター２４０は、Ｂ光の波長域において、青色光の透過率特性を、ＸＹＺ表色系のＺ値の透過率特性に変換するフィルターである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
次に、制御部１１０は、青色光の単色光であるＢ光を投射面１８０に投射させ（ステップＳ１１）、測定部１７７に測定を実行させて測定値を取得する（ステップＳ１２）。ここでは、制御部１１０は、測定値としてＲ成分であるＲｂ１、Ｇ成分であるＧｂ１、Ｂ成分であるＢｂ１を取得する。図３に示す測定値（Ｒｂ１、Ｇｂ１、Ｂｂ１）が得られる。「Ｒｂ１」及び「Ｇｂ１」は、本発明の第１測定値に相当する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９０】
以上説明したように本実施形態のプロジェクター１００は、画像データに基づき投射面１８０に画像光を投射する装置であり、測定部１７７と、補正パラメーター生成部１１５と、画像処理部１６５と、を備える。
測定部１７７は、投射面１８０に結像した画像光の色を、第１表色系であるＲＧＢ表色系を構成する複数の色について測定する。
補正パラメーター生成部１１５は、測定部１７７が測定したＲＧＢ表色系の色の測定値を第２表色系であるＸＹＺ表色系の色に変換した変換値であるＸＹＺ値を求める。補正パラメーター生成部１１５は、求めたＸＹＺ値に基づき補正パラメーターを生成する。
画像処理部１６５は、補正パラメーターを用いて画像データを補正することで画像光を補正する。
また、測定部１７７は、ＸＹＺ表色系を構成する少なくとも１の色であるＺ値を測定する。補正パラメーター生成部１１５は、ＸＹＺ表色系を構成する色のうち測定部１７７で測定されたＺ値と、測定部１７７が測定したＲＧＢ表色系の色の測定値を変換したＸ値及びＹ値とをもとに補正パラメーターを生成する。
従って、投射面１８０に結像した画像光の色を精度よく測定し、測定結果に基づいて画像光を補正する補正パラメーターを生成することができる。このため、画像光の色補正を精度よく行うことができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
また、測定部１７７は、受光素子２２３と、受光素子２２３の受光特性を変更するＺフィルター２１１とを備える。
測定部１７７は、Ｚフィルター２１１を透過させていない色光を受光素子２２３により受光してＲＧＢ値を測定する。また、プロジェクター１００は、Ｚフィルター２１１を透過させた色光を受光素子２２３により受光してＺ値を測定する。
従って、専用の測色機を設けることなく、Ｚ値を測定することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０８】
［変形例３］
また、上述した実施形態では、スライド機構を設けて、フィルター部２１０を第１位置と第２位置とにスライドさせる構成を説明した。変形例３では、撮像部２２０を２台設けて、一方の撮像部２２０ではＲＧＢ値を撮像し、もう一方の撮像部２２０ではＺ値を測定するように構成してもよい。また、Ｚ値を測定する撮像部２２０は、Ｚ値が測定可能であればよく、例えば、モノクロカメラを用いることも可能である。