(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、光反射面の傾きが制御可能な多数のミラーを該光源の光が照射されるようにマトリックス状に配置した投影画像出力手段と、投影対象の画像の画像データと時分割階調表現の制御パラメータの設定値とに基づいて、該投影画像出力手段の各ミラーの光反射面の傾きを時分割階調表現によって制御可能な制御手段と、を備えた画像投影装置であって、
投影画像出力手段で出力された投影画像を撮影する画像撮影手段と、
前記時分割階調制御の制御パラメータの設定値を補正する補正手段と、を備え、
前記補正手段は、
前記投影画像出力手段によって画像調整用のテストパターンの画像を投影させ、
前記画像撮影手段によって撮影された前記テストパターンの投影画像の撮影画像データに基づいて偽輪郭を検出し、
前記偽輪郭の検出結果に基づいて、該偽輪郭の発生を抑制するように前記パラメータの設定値を補正し、
前記投影画像出力手段は、三原色それぞれに対応する３色のフィルタが周方向に配置された回転駆動可能なカラーホイールを有し、
前記補正手段は、
前記投影画像出力手段のカラーホイールを、前記光源の光が該３色のフィルタを順次透過するように回転駆動し、前記ミラーに三原色の光を順次照射することにより、カラー画像からなるテストパターンの画像を投影させ、
前記画像撮影手段によって撮影された前記テストパターンの投影画像の画像データにおける三原色に相当する画素部分の彩度の変化を分析して偽輪郭を検出し、
前記三原色に相当する画素部分のすべてについて偽輪郭が検出されたとき、前記カラーホイールの回転タイミングの設定値を補正することを特徴とする画像投影装置。
【請求項２】
請求項１の画像投影装置において、
前記補正手段は、
前記カラーホイールを複数回回転させることにより、１つのテストパターンについて複数フレームの画像を投影させ、
前記画像撮影手段によって撮影された前記テストパターンの投影画像の前記複数フレーム間の画素数の差分を分析して偽輪郭が生じている色相領域を特定し、
前記偽輪郭が生じている色相領域についてγ特性に関連する制御パラメータの設定値を補正することを特徴とする画像投影装置。
【請求項３】
光源と、光反射面の傾きが制御可能な多数のミラーを該光源の光が照射されるようにマトリックス状に配置した投影画像出力手段と、投影対象の画像の画像データと時分割階調表現の制御パラメータの設定値とに基づいて、該投影画像出力手段の各ミラーの光反射面の傾きを時分割階調表現によって制御可能な制御手段と、を備えた画像投影装置であって、
投影画像出力手段で出力された投影画像を撮影する画像撮影手段と、
前記時分割階調制御の制御パラメータの設定値を補正する補正手段と、を備え、
前記補正手段は、
前記投影画像出力手段によって画像調整用のテストパターンの画像を投影させ、
前記画像撮影手段によって撮影された前記テストパターンの投影画像の撮影画像データに基づいて偽輪郭を検出し、
前記偽輪郭の検出結果に基づいて、該偽輪郭の発生を抑制するように前記パラメータの設定値を補正し、
前記補正手段は、前記投影画像出力手段によって互いに異なる複数種類のテストパターンの画像を投影させることを特徴とする画像投影装置。
【請求項４】
請求項３の画像投影装置において、
前記複数種類のテストパターンとして、色相と彩度との関係を示すテストパターンの画像と、明度と色相との関係を示すテストパターンの画像とを投影することを特徴とする画像投影装置。
【請求項５】
光源と、光反射面の傾きが制御可能な多数のミラーを該光源の光が照射されるようにマトリックス状に配置した投影画像出力手段と、投影対象の画像の画像データと時分割階調表現の制御パラメータの設定値とに基づいて、該投影画像出力手段の各ミラーの光反射面の傾きを時分割階調表現によって制御可能な制御手段と、を備えた画像投影装置であって、
投影画像出力手段で出力された投影画像を撮影する画像撮影手段と、
前記時分割階調制御の制御パラメータの設定値を補正する補正手段と、を備え、
前記補正手段は、
前記投影画像出力手段によって画像調整用のテストパターンの画像を投影させ、
前記画像撮影手段によって撮影された前記テストパターンの投影画像の撮影画像データに基づいて偽輪郭を検出し、
前記偽輪郭の検出結果に基づいて、該偽輪郭の発生を抑制するように前記パラメータの設定値を補正し、
前記補正手段は、前記偽輪郭を検出したとき、前記投影画像出力手段によって該偽輪郭の部分を拡大したテストパターンの画像を投影させることを特徴とする画像投影装置。
【請求項６】
光反射面の傾きが制御可能な多数のミラーを光源の光が照射されるようにマトリックス状に配置し、投影対象の画像の画像データと時分割階調表現の制御パラメータの設定値とに基づいて、各ミラーの光反射面の傾きを時分割階調表現によって制御可能な画像投影装置の制御方法であって、
画像調整用のテストパターンの画像を投影するステップと、
前記テストパターンの投影画像を撮影するステップと、
前記テストパターンの投影画像の撮影画像データに基づいて偽輪郭を検出するステップと、
前記偽輪郭の検出結果に基づいて、該偽輪郭の発生を抑制するように前記制御パラメータの設定値を補正するステップと、を含み、
前記制御パラメータの設定値を補正するステップは、
三原色それぞれに対応する３色のフィルタが周方向に配置された回転駆動可能なカラーホイールを、前記光源の光が該３色のフィルタを順次透過するように回転駆動し、前記ミラーに三原色の光を順次照射することにより、カラー画像からなるテストパターンの画像を投影させるステップと、
前記テストパターンの投影画像を撮影するステップによって撮影された前記テストパターンの投影画像の画像データにおける三原色に相当する画素部分の彩度の変化を分析して偽輪郭を検出するステップと、
前記三原色に相当する画素部分のすべてについて偽輪郭が検出されたとき、前記カラーホイールの回転タイミングの設定値を補正するステップと、を含むことを特徴とする画像投影装置の制御方法。
【請求項７】
光反射面の傾きが制御可能な多数のミラーを光源の光が照射されるようにマトリックス状に配置し、投影対象の画像の画像データと時分割階調表現の制御パラメータの設定値とに基づいて、各ミラーの光反射面の傾きを時分割階調表現によって制御可能な画像投影装置の制御方法であって、
画像調整用のテストパターンの画像を投影するステップと、
前記テストパターンの投影画像を撮影するステップと、
前記テストパターンの投影画像の撮影画像データに基づいて偽輪郭を検出するステップと、
前記偽輪郭の検出結果に基づいて、該偽輪郭の発生を抑制するように前記制御パラメータの設定値を補正するステップと、を含み、
前記制御パラメータの設定値を補正するステップは、前記テストパターンの投影画像を撮影するステップによって互いに異なる複数種類のテストパターンの画像を投影させるステップを含むことを特徴とする画像投影装置の制御方法。
【請求項８】
光反射面の傾きが制御可能な多数のミラーを光源の光が照射されるようにマトリックス状に配置し、投影対象の画像の画像データと時分割階調表現の制御パラメータの設定値とに基づいて、各ミラーの光反射面の傾きを時分割階調表現によって制御可能な画像投影装置の制御方法であって、
画像調整用のテストパターンの画像を投影するステップと、
前記テストパターンの投影画像を撮影するステップと、
前記テストパターンの投影画像の撮影画像データに基づいて偽輪郭を検出するステップと、
前記偽輪郭の検出結果に基づいて、該偽輪郭の発生を抑制するように前記制御パラメータの設定値を補正するステップと、を含み、
前記制御パラメータの設定値を補正するステップは、前記偽輪郭を検出したとき、前記画像調整用のテストパターンの画像を投影するステップによって該偽輪郭の部分を拡大したテストパターンの画像を投影させるステップを含むことを特徴とする画像投影装置の制御方法。
【請求項９】
光反射面の傾きが制御可能な多数のミラーを光源の光が照射されるようにマトリックス状に配置し、投影対象の画像の画像データと時分割階調表現の制御パラメータの設定値とに基づいて、各ミラーの光反射面の傾きを時分割階調表現によって制御可能な画像投影装置に設けられたコンピュータで実行可能なプログラムであって、
画像調整用のテストパターンの画像を投影するステップと、
前記テストパターンの投影画像を撮影するステップと、
前記テストパターンの投影画像の撮影画像データに基づいて偽輪郭を検出するステップと、
前記偽輪郭の検出結果に基づいて、該偽輪郭の発生を抑制するように前記制御パラメータの設定値を補正するステップと、を実行させ、
前記制御パラメータの設定値を補正するステップは、
三原色それぞれに対応する３色のフィルタが周方向に配置された回転駆動可能なカラーホイールを、前記光源の光が該３色のフィルタを順次透過するように回転駆動し、前記ミラーに三原色の光を順次照射することにより、カラー画像からなるテストパターンの画像を投影させるステップと、
前記テストパターンの投影画像を撮影するステップによって撮影された前記テストパターンの投影画像の画像データにおける三原色に相当する画素部分の彩度の変化を分析して偽輪郭を検出するステップと、
前記三原色に相当する画素部分のすべてについて偽輪郭が検出されたとき、前記カラーホイールの回転タイミングの設定値を補正するステップと、を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１０】
光反射面の傾きが制御可能な多数のミラーを光源の光が照射されるようにマトリックス状に配置し、投影対象の画像の画像データと時分割階調表現の制御パラメータの設定値とに基づいて、各ミラーの光反射面の傾きを時分割階調表現によって制御可能な画像投影装置に設けられたコンピュータで実行可能なプログラムであって、
画像調整用のテストパターンの画像を投影するステップと、
前記テストパターンの投影画像を撮影するステップと、
前記テストパターンの投影画像の撮影画像データに基づいて偽輪郭を検出するステップと、
前記偽輪郭の検出結果に基づいて、該偽輪郭の発生を抑制するように前記制御パラメータの設定値を補正するステップと、を実行させ、
前記制御パラメータの設定値を補正するステップは、前記テストパターンの投影画像を撮影するステップによって互いに異なる複数種類のテストパターンの画像を投影させるステップを実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１１】
光反射面の傾きが制御可能な多数のミラーを光源の光が照射されるようにマトリックス状に配置し、投影対象の画像の画像データと時分割階調表現の制御パラメータの設定値とに基づいて、各ミラーの光反射面の傾きを時分割階調表現によって制御可能な画像投影装置に設けられたコンピュータで実行可能なプログラムであって、
画像調整用のテストパターンの画像を投影するステップと、
前記テストパターンの投影画像を撮影するステップと、
前記テストパターンの投影画像の撮影画像データに基づいて偽輪郭を検出するステップと、
前記偽輪郭の検出結果に基づいて、該偽輪郭の発生を抑制するように前記制御パラメータの設定値を補正するステップと、を実行させ、
前記制御パラメータの設定値を補正するステップは、前記偽輪郭を検出したとき、前記画像調整用のテストパターンの画像を投影するステップによって該偽輪郭の部分を拡大したテストパターンの画像を投影させるステップを実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を投影する画像投影装置及びその制御方法並びにプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の画像投影装置として、ＤＬＰ（Digital Light Processing：登録商標）プロジェクタが知られている。このＤＬＰプロジェクタは、光反射面の傾きを制御可能な多数のマイクロミラーを有するＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device：登録商標）と呼ばれる半導体デバイスがマトリクス状に設けられている。そして、ＤＭＤの各マイクロミラーの光反射面に光源の光を照射しながら、画像信号に基づいてマイクロミラーの光反射面の傾きを点灯状態（スクリーンに光を反射する状態）又は消灯状態（スクリーンに光を反射しない状態）に制御することにより、ＤＭＤの各マイクロミラーによって光源の光がスクリーンに向けて選択的に反射され、スクリーン上に所望の画像を投影することができる。カラー画像を投影するには、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）３色のフィルタが周方向に配置されたカラーホイールを回転させ、カラーホールの３色のフィルタを順次透過するように光源の光を照射することにより、ＲＧＢ３色の光をＤＭＤに照射する。このようなＤＬＰプロジェクタでは、ＤＬＰプロジェクタごとの個体差によって色再現の特性（以下、「色特性」という。）が異なる場合があり、同じ画像信号が入力されても表示される色や輝度が異なり、狙いの画質の画像を投影できないおそれがある。特に近年では、複数のＤＬＰプロジェクタを組み合わせて大型のマルチスクリーン表示をする場合があり、各ＤＬＰプロジェクタで画像が投影されるスクリーン上の複数の画像投影領域の間で色相・明度・彩度などの色特性の違いが目立ちやすく、人間の目に不自然に映ってしまう。このようにＤＬＰプロジェクタごとの個体差によって色特性がばらつくため、狙いの色特性が得られるようＤＬＰプロジェクタごとに色特性を補正するニーズが高まっている。
【０００３】
そこで、従来、複数のＤＬＰプロジェクタごとに、スクリーンに投影した画像をカメラで撮影して色特性を取得し、その取得した色特性について基準の色特性に対する相対的な差異を分析し、分析結果に基づいて投影画像の色特性を補正する技術が知られている。例えば、特許文献１には、マルチスクリーン構成の複数のＤＬＰプロジェクタにおいて、スクリーン毎に補正領域を定め、ＲＧＢそれぞれの色設定パラメータを所定範囲で変えながらマルチスクリーンにテストパターンを投影して各補正領域におけるテストパターンの画像をカメラで読み取り、カメラで読み取った各補正領域の画像のＲＧＢそれぞれの平均値を算出する色補正方法が開示されている。この色補正方法では、上記算出したＲＧＢそれぞれの平均値とＲＧＢそれぞれの基準値との差の二乗の和が最小となるように、上記テストパターンの画像の投影及び撮像並びに上記平均値の算出を繰り返し、所定の収束条件を満たしたときのＲＧＢそれぞれの色設定パラメータを各ＤＬＰプロジェクタに設定している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示されているような従来の色補正方法は、複数のＤＬＰプロジェクタ間の色特性の差異を補正するものであるが、以下に示すようにＤＬＰプロジェクタで時分割階調表現の制御を行う場合に発生するおそれがある偽輪郭には対応することができない。
ＤＬＰプロジェクタでは、カラーホイールの回転と入力される画像信号とに同期するように、ＤＭＤの各マイクロミラーの光反射面の傾きを前述の点灯状態と消灯状態との間で切り換える制御（以下、「点灯・消灯制御」という。）を時分割で行うことにより、投影画像の色再現を行っている。そして、投影画像における色の濃淡を表現する階調表現については、狙いの画像濃度に応じて各マイクロミラーの点灯・消灯制御を時分割処理することによって擬似的に階調を表現する時分割階調表現がとられている。この「時分割階調表現」とは、例えば、スクリーンに投影される１つの画像（１フレームの画像）を出力している１フレーム出力時間を、マイクロミラーを点灯状態にする点灯時間と消灯状態にする消灯時間とに分割し、点灯時間及び消灯時間の配分によって階調を表現するものである。例えば、１フレーム出力時間の前半を白になるように点灯時間に配分し後半を黒になるように消灯時間に配分すると、投影画像の濃度は中間の灰色の濃度になる。
ところが、ＤＬＰプロジェクタで上記時分割階調表現の制御を行うと、明るさや色等がなめらかに変化する部分に、元の画像に存在しなかった等高線状の輪郭のような線（以下、「偽輪郭」という。）ができることがある。この偽輪郭は、疑似輪郭やアーティファクトとも呼ばれ、上記特許文献１に開示されているような従来の色補正方法では、解消することはできない。
【０００５】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、マトリックス状に配置された多数のマイクロミラーを時分割階調表現によって制御するときの偽輪郭を低減することができる画像投影装置及びその制御方法並びにプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、光源と、光反射面の傾きが制御可能な多数のミラーを該光源の光が照射されるようにマトリックス状に配置した投影画像出力手段と、投影対象の画像の画像データと時分割階調表現の制御パラメータの設定値とに基づいて、該投影画像出力手段の各ミラーの光反射面の傾きを時分割階調表現によって制御可能な制御手段と、を備えた画像投影装置であって、投影画像出力手段で出力された投影画像を撮影する画像撮影手段と、前記時分割階調制御の制御パラメータの設定値を補正する補正手段と、を備え、前記補正手段は、前記投影画像出力手段によって画像調整用のテストパターンの画像を投影させ、前記画像撮影手段によって撮影された前記テストパターンの投影画像の撮影画像データに基づいて偽輪郭を検出し、前記偽輪郭の検出結果に基づいて、該偽輪郭の発生を抑制するように前記パラメータの設定値を補正し、前記投影画像出力手段は、三原色それぞれに対応する３色のフィルタが周方向に配置された回転駆動可能なカラーホイールを有し、前記補正手段は、前記投影画像出力手段のカラーホイールを、前記光源の光が該３色のフィルタを順次透過するように回転駆動し、前記ミラーに三原色の光を順次照射することにより、カラー画像からなるテストパターンの画像を投影させ、
前記画像撮影手段によって撮影された前記テストパターンの投影画像の画像データにおける三原色に相当する画素部分の彩度の変化を分析して偽輪郭を検出し、前記三原色に相当する画素部分のすべてについて偽輪郭が検出されたとき、前記カラーホイールの回転タイミングの設定値を補正することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、マトリックス状に配置された多数のマイクロミラーを時分割階調表現によって制御することにより画像調整用のテストパターンの画像を投影し、そのテストパターンの投影画像を撮影した画像データに基づいて偽輪郭を検出する。その偽輪郭の検出結果に基づいて、時分割階調表現の制御パラメータの値を補正することにより、マトリックス状に配置された多数のマイクロミラーを時分割階調表現によって制御するときの偽輪郭を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係るＤＬＰプロジェクタを用いて画像を投影する画像投影システムの全体構成の一例を示す概略構成図。
【図２】本実施形態のプロジェクタにおける制御部１００を含む制御系の一構成例を示すブロック図。
【図３】本実施形態のプロジェクタにおけるキャリブレーションモードの一例を示すフローチャート。
【図４】スクリーンに投影される画像調整用の色相−彩度面テストパターンの一例を示す説明図。
【図５】カラーホイールの回転タイミングと光源の照射タイミングと投影画像を撮影するシャッタータイミングとの関係を示すフローチャート。
【図６】カラーホイールの回転制御パラメータの値の調整の一例を示すフローチャート。
【図７】テストパターンの投影画像の第１フレームを撮影した撮影画像における特定階調（画素値：（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，１２６，２５５））の輝度分布の一例を示すフレーム波形図。
【図８】テストパターンの投影画像の第２フレームを撮影した撮影画像における特定階調（画素値：（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，１２６，２５５））の輝度分布の一例を示すフレーム波形図。
【図９】撮影画像のγ調整が必要か否かの判断方法の一例を説明するためのフローチャート。
【図１０】γ調整に用いられるテストパターンにおける各単色の階調を垂直に表示した模式図。
【図１１】テストパターンにおける偽輪郭の一例を説明するため説明図。
【図１２】白色の明度−色相面検出用のテストパターンの一例を示す説明図。
【図１３】黒色の明度−色相面検出用のテストパターンの他の例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を画像投影装置としてのＤＬＰ（Digital Light Processing：登録商標）型のプロジェクタに適用した実施形態の一例について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るプロジェクタを用いて画像を投影する画像投影システムの全体構成の一例を示す概略構成図である。図１に示すように、画像投影システムは、プロジェクタ１と、プロジェクタ１からの画像が投影される画像投影面を有するスクリーン２と、プロジェクタ１に投影対象の画像データ又は画像信号を出力するパソコンなどの信号発生機３とを備えている。プロジェクタ１は、スクリーン２に投影された投影画像を撮影するＣＣＤあるいはＣＭＯＳ等の固体撮像素子を搭載した画像撮影手段としてのカメラモジュール１０を備えている。このカメラモジュール１０としては、例えば画像を数ｍ秒（例えば、２／１０００[ｓ]）程度の一定のシャッター速度で撮影できるハイスピードタイプのカメラモジュールが望ましい。
【００１０】
本実施形態のプロジェクタ１は、光源と、カラーホイールと、投影画像出力手段としての投影画像出力部と、制御手段としての制御部とを備えている。投影画像出力部は、光反射面の傾きが制御可能な多数のマイクロミラーを光源の光が照射されるようにマトリックス状に配置したものであり、例えばＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device：登録商標）と呼ばれる半導体デバイスで構成することができる。また、投影画像出力部は、マイクロミラーで選択的に反射されることによって生成された光像をスクリーン２に向けて投影するための光学系も備えている。カラーホイールは、三原色それぞれに対応する３色のフィルタが周方向に配置された回転駆動可能な円板形状の部材である。本実施形態のプロジェクタ１は、カラーホイールの回転と画像信号とに同期するように、光源からの光出射の制御と、投影画像出力部のマイクロミラーの光反射面の傾きの時分割階調表現による制御とを行うことにより、所定の階調のカラーの画像をスクリーン２に投影することができる。
【００１１】
図２は、本実施形態のプロジェクタにおける制御部１００を含む制御系の一構成例を示すブロック図である。制御部１００は、例えば、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２やＲＡＭ１０３等の内部メモリ、Ｉ／Ｏインターフェース部１０４等からからなるマイクロコンピュータで構成されている。また、制御部１００は、Ｉ／Ｏインターフェース部１０４を介して、光源１１０の駆動部１１１、カラーホイール１２０の回転駆動部１２１、投影画像出力部１３０のマイクロミラーを駆動するミラー駆動部１３１、カメラモジュール１０等が接続され、予め組み込まれた所定のプログラムが実行されることにより、各部を制御したり、各部との間で制御コマンドや各種データを送受信したりすることができる。
【００１２】
また、制御部１００は、所定のプログラムが実行されることにより、投影対象の画像の画像データと時分割階調表現の制御パラメータの設定値とに基づいて、投影画像出力部１３０の各マクロミラーの光反射面の傾きを時分割階調表現によって制御する制御手段としても機能する。時分割階調表現の制御パラメータとしては、例えば、カラーホイール１２０の回転駆動タイミングなどが挙げられる。
【００１３】
また、制御部１００は、所定のプログラムが実行されることにより、前記時分割階調制御の制御パラメータの設定値を補正する補正手段としても機能する。例えば、制御部１００は、投影画像出力部１３０によって画像調整用のテストパターンの画像を投影させ、カメラモジュール１０によって撮影されたテストパターンの投影画像の撮影画像データに基づいて偽輪郭を検出し、その偽輪郭の検出結果に基づいて、偽輪郭の発生を抑制するように前記パラメータの設定値を補正することができる。ここで、テストパターンの画像は、信号発生機３から受信した補正調整用のテストパターンの画像データに基づいて投影することができる。なお、なお、プロジェクタ１の制御部１００が、前記時分割階調制御の制御パラメータの設定値の補正・調整に用いられる画像調整用のテストパターンの画像データを内部メモリに保存している場合には、上記信号発生機３は無くてもよい。
【００１４】
本実施形態の画像投影システムでは、信号発生機３からプロジェクタ１にテストパターンの画像データが入力され、プロジェクタ１は正面に正しく設置されたスクリーン２にテストパターンの画像を出力して投影する。そして、スクリーン２に投影されたテストパターンの画像がカメラモジュール１０で撮影される。カメラモジュール１０は、テストパターンの投影画像を所定の撮影タイミングで１フレームずつ一定のシャッタースピード（例えば２／１０００[ｓ]）で撮影する。カメラモジュール１０で撮影されたテストパターンの画像データはプロジェクタ１の制御部１００に取り込まれる。
【００１５】
次に、本実施形態のプロジェクタ１における階調補正処理（キャリブレーションモード）について説明する。
図３は本実施形態のプロジェクタにおけるキャリブレーションモードの一例を示すフローチャートであり、図４はスクリーンに投影される画像調整用の色相−彩度面テストパターンの一例を示す説明図である。
【００１６】
図３において、テストパターン出力１でテストパターンの画像を出力しスクリーン２に投影する（ステップ１）。このときスクリーン２に投影されるテストパターンは、図４に示すように、ＲＧＢから成る各色にＣＭＹ（シアン、マゼンダ、イエロー）の色再現領域を加えてＲＹＧＣＢＭの色相順(図中の曲線矢印参照)に並べ、また彩度が中心の無彩軸から外周縁側の高彩度に変化する(図中の点線矢印参照)ように配色した色相環画像パターンである。
【００１７】
次に、カメラモジュール１０でスクリーン２に投影されたテストパターンの投影画像を所定のタイミングで撮影し、テストパターンの投影画像の第１フレームの画像データ（ｉｍａｇｅ１）を取得する（ステップ２）。このステップ２でスクリーン２に投影されたテストパターンの投影画像をカメラモジュール１０で撮影する際の画像撮影タイミングは次に示すように設定される。
【００１８】
図５は、カラーホイールの回転タイミングと光源の照射タイミングと投影画像を撮影するシャッタータイミングとの関係を示すフローチャートである。図５において、最上段の「ＣＷ」はプロジェクタ１内部に搭載されるカラーホイールの回転タイミングを示している。図５に示す例は、１フレームの画像が投影される時間に相当するＣＷの１周期で、カラーホイールが２回転している２ｘシーケンスの例であり、ＣＷの１周期でテストパターンの１フレーム分の画像が投影される。そして、図５の全体では、ＣＷが２回（２周期）発生していることから分かるように、テストパターンの２フレーム分の画像が投影される。また、図５の二段目の「Ｓｙｎｃ」は、プロジェクタ１内部の光源を点灯させるランプパルスをコントロールする駆動部のバラスト（安定器）の同期信号である。また、三段目の「ｉｍａｇｅ１」は、カメラモジュール１０の撮影タイミングであり、図示するようにテストパターンの１フレーム目の画像はｉｍａｇｅ１と同期して撮影される。同様に、最下段の「ｉｍａｇｅ２」は、テストパターンの２フレーム目の画像の撮影タイミングであり、図示するようにテストパターンの２フレーム目の画像はｉｍａｇｅ２と同期して撮影される。このようにＣＷの１周期目でテストパターンの１フレーム目の投影画像を撮影し、ＣＷの２周期目でテストパターンの２フレーム目の投影画像を撮影するようにカメラモジュール１０のシャッター速度が設定されている。
【００１９】
次に、カメラモジュール１０で撮影したテストパターンの１フレーム目の画像１（ｉｍａｇｅ１）の画像データを分析して画像を判断する（ステップ３）。具体的には、撮影したテストパターンの撮影画像における連続性を調べる。画像の連続性については、テストパターンの撮影画像の画像データに基づいて、Ｗ（ホワイト）からＲ（レッド），Ｙ（イエロー），Ｇ（グリーン），Ｃ（シアン），Ｂ（ブルー），Ｍ（マゼンタ）の各色相への変化に対して彩度方向（図４のテストパターンの点線矢印方向参照）における画素情報（彩色情報）が反転していないかを確認する。彩度情報は、以下に示すように撮影画像のＲＧＢ値を色相彩度明度モデルのＨＳＶ（Ｈｕｅ、Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ、Ｖａｌｕｅ：色相、彩度、明度）に変換することで取得することができる。このＨＳＶ変換で得られたＳ（彩度）が彩度情報に相当する。
【００２０】
ＲＧＢの値をＨＳＶの値に変換する式は、「ＭＩＮ」をＲＧＢの３つの値の最小値（ＭＩＮ＝ＭＩＮ（Ｒ，Ｇ，Ｂ））とし、「ＭＡＸ」をＲＧＢの３つの値の最大値（ＭＡＸ＝ＭＡＸ（Ｒ，Ｇ，Ｂ））とすれば、以下の通りである。
まず、Ｈ（色相）は、ＭＡＸ＝Ｒのとき、次式（１）で算出することができる。
Ｈ＝６０×（Ｇ−Ｂ）／（ＭＡＸ−ＭＩＮ）＋０  ・・・（１）
同様に、ＭＡＸ＝Ｇのとき、次式（２）で算出することができる。
Ｈ＝６０×（Ｂ−Ｒ）／（ＭＡＸ−ＭＩＮ）＋１２０  ・・・（２）
また、ＭＡＸ＝Ｂのとき、次式（３）で算出することができる。
Ｈ＝６０×（Ｒ−Ｇ）／（ＭＡＸ−ＭＩＮ）＋２４０  ・・・（３）
ただし、Ｈ＜０のときは、Ｈ＝Ｈ＋３６０とする。
【００２１】
また、Ｓ（彩度）及びＶ（明度）はそれぞれ、次式（４）及び（５）で算出することができる。
Ｓ＝（ＭＡＸ−ＭＩＮ）／ＭＡＸ  ・・・（４）
Ｖ＝ＭＡＸ  ・・・（５）
【００２２】
以上のＨＳＶ変換で得られたＨ（色相）及びＳ（彩度）に基づいて、例えば、図４のテストパターン(色相-彩度面)のＲ（赤色）上に相当する画素部分のＳ（彩度）の変化が反転無く、単調増加になっているか確認する。そして、Ｓ（彩度）が単調増加になっていない場合は、偽輪郭が発生していることを示す偽輪郭フラグを発生させる（立てる）。同様に他のＹ，Ｇ，Ｃ，Ｂ，Ｍについても確認する。Ｒ，Ｙ，Ｇ，Ｃ，Ｂ，Ｍの全ての色において偽輪郭フラグが発生している場合（ステップ３でＹｅｓ）は、カラーホイールの同期が取れていない可能性があるため、カラーホイールの回転制御に用いられる制御パラメータとしての「ＣＷＩｎｄｅｘＤｅｌａｙ」の設定値を変更することによりカラーホイールの回転タイミングを調整する処理（以下、「ＣＷＩｎｄｅｘＤｅｌａｙ調整」という。）を行う（ステップ４）。このＣＷＩｎｄｅｘＤｅｌａｙ調整の一例として、０．５[度]間隔で回転タイミングを調整することができるものとすると、３６０[度]の０．５[度]刻みで０〜７２０の設定値が得られ、これらの設定値の範囲内でカラーホイールの回転タイミングの調整が可能である。
【００２３】
図６は、カラーホイールの回転制御パラメータの値の調整（ＣＷＩｎｄｅｘＤｅｌａｙ調整）の一例を示すフローチャートである。ここで、ＣＷＩｎｄｅｘＤｅｌａｙの設定値は、基準値と、その基準値に対する補正量との和で表される。
まず、ＣＷＩｎｄｅｘＤｅｌａｙ調整の制御が開始した時点で、ＣＷＩｎｄｅｘＤｅｌａｙの現状の設定値を基準値に設定する（ステップ１１）。例えば、現状のＣＷＩｎｄｅｘＤｅｌａｙの設定値が「３６０」であれば、基準値に「３６０」を設定する。
【００２４】
次に、基準値補正を行う（ステップ１２）。この基準値補正は、基準値に「１」を加算して、ＣＷＩｎｄｅｘＤｅｌａｙの設定値を変更するように行う。この場合、補正量は「＋１」となる。例えば、基準値が「３６０」であれば、補正量「＋１」で補正される１回の基準値補正により、ＣＷＩｎｄｅｘＤｅｌａｙの設定値は「３６１」となる。また、基準値補正の回数はカウンタとして保存される。
【００２５】
次に、テストパターン出力１において、前述の図４に示したテストパターン(色相―彩度面検出（点線矢印方向参照）)の画像を出力し、前述のｉｍａｇｅ１のタイミングで投影画像を撮影して撮影画像の画像データを取得し、その撮影画像についての判断を、前述した撮影画像判断と同じように行う（ステップ１３〜１５）。このとき、全ての色において偽輪郭フラグが発生している場合は、再度ＣＷＩｎｄｅｘＤｅｌａｙ調整の処理フローに戻るが（ステップ１５でＹｅｓ）、このとき基準値は変更せず、次の基準値補正（ステップ１２）で再度「１」を基準値に加算してＣＷＩｎｄｅｘＤｅｌａｙの設定値を変更し、カウンタを更新する。この場合、次のＣＷＩｎｄｅｘＤｅｌａｙ設定値は「３６２」であり、カウンタは「＋２」になる。このステップ１３〜１５の処理フローを繰り返すが、下記の表１に示すようにカウンタが「５」になった時点で＋方向（プラス方向）の探索は一時中断し、基準値から「１」を減算する調整を行っていく。つまり−方向（マイナス方向）の設定値の探索を行う。この−方向の設定を継続して行い、カウンタが「１０」になれば、−方向の探索を終了し、また＋方向の探索を再開する。以上の図６の例は、基準値が「３６０」の場合の例であるが、他の基準値の場合も同様に行うことができる。
【００２６】
【表１】
0006016068.tif 000002
【００２７】
なお、図６の例では、ＣＷＩｎｄｅｘＤｅｌａｙの設定値の探索方向（＋方向及び−方向）を、カウンタの５刻みで、すなわちカウンタの値が「５」の倍数（５，１０，・・・）になったときに切り替えているが、この探索方向の切り替えを行うカウンタの基準値は、「５」以外の任意の値に変えてもよい。また、ＣＷＩｎｄｅｘＤｅｌａｙの設定値の探索方法は、カウンタが所定の基準値をカウントするごとに＋方向の探索と−方向の探索とを交互に行う上記方法に限定するものではない。また、図６の例では、カウンタの値が所定の上限値としての「３０」を超える場合は探索を終了し、調整不能エラーを返して、以降、ＣＷＩｎｄｅｘＤｅｌａｙ調整の制御は行わずテストパターン出力２のフローに入る（図３のステップ５参照）。このカウンタの上限値は任意に設定してもよいが、ＣＷＩｎｄｅｘＤｅｌａｙの設定値の調整幅を大きくとりすぎても探索時間が不用意に増えてしまうため、本例ではカウンタの上限値を「３０」に設定している。
【００２８】
また、図６のＣＷＩｎｄｅｘＤｅｌａｙ調整の制御は、全ての色（Ｒ，Ｙ，Ｇ，Ｃ，Ｂ，Ｍ）においてテストパターンの撮影画像の判断で偽輪郭フラグが発生している場合の例である。ＣＷＩｎｄｅｘＤｅｌａｙ設定値を更新している最中にＲ，Ｙ，Ｇ，Ｃ，Ｂ，ＭのＳ（彩度）の変化においてＲ，Ｇ，Ｂの偽輪郭フラグが立たなくなった（発生しなくなった）場合は、そのときのＣＷＩｎｄｅｘＤｅｌａｙの設定値を、ＣＷＩｎｄｅｘＤｅｌａｙ基準値設定（ステップ１１）において基準値に設定する。このように基準値を変更した場合は、基準値補正のカウンタも「０」にリセットする。なお、この基準値の変更を行うか否かの判定に用いる条件は、Ｓ（彩度）が所定値（例えば「０．５」）以下においてはＲ，Ｙ，Ｇ，Ｃ，Ｂ，Ｍの偽輪郭フラグが立たない（発生しない）ようにするなど、演算量を削減するような条件にしてもよい。
以上がＣＷＩｎｄｅｘＤｅｌａｙの調整制御である。
【００２９】
次に、図３のフローチャートに戻り、ＣＷＩｎｄｅｘＤｅｌａｙ調整の制御を行わない場合（図３のステップ３でＮｏ）について説明する。この場合には、テストパターン出力２を行う（ステップ５）。このテストパターン出力２では、前述の図４に示した画像調整用の色相−彩度面のテストパターンを出力して投影する。そして、前述の図５のｉｍａｇｅ１及びｉｍａｇｅ２で示した所定タイミングで、テストパターンの投影画像の第１フレーム及び第２フレームを撮影する（ステップ６）。
【００３０】
次に、ｉｍａｇｅ１及びｉｍａｇｅ２のタイミングでそれぞれ撮影したテストパターンの撮影画像の画像データを用いて、後述するγ調整が必要か否かを判断する（ステップ７）。ここで、連続して撮影されるｉｍａｇｅ１画像（ｉｍａｇｅ１のタイミングに撮影した第１フレームの画像）とｉｍａｇｅ２画像（ｉｍａｇｅ２のタイミングに撮影した第２フレームの画像）は、静止した画像として投影されている。そのため、ｉｍａｇｅ１画像上の画素の位置とｉｍａｇｅ２画像上の画素の位置とが互いに同じであれば、その画素で測定される画素値のデータは同じになるはずであるが、同じにならない箇所がある。
【００３１】
図７はテストパターンのｉｍａｇｅ１画像（ｉｍａｇｅ１のタイミングに撮影した第１フレームの画像）の撮影画像について表示した特定階調（画素値：（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，１２６，２５５））の画素の輝度分布の一例を示すフレーム波形図である。また、図８は、同テストパターンのｉｍａｇｅ２画像（ｉｍａｇｅ２のタイミングに撮影した第２フレームの画像）の撮影画像について表示した特定階調（画素値：（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，１２６，２５５））の輝度分布の一例を示すフレーム波形図である。これらのフレーム波形図は、投影対象のテストパターン上の画素値（（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝０，１２６，２５５））が同じであるにもかかわらず、Ｃｙ（シアン）セグメント光とＧ（グリーン）セグメント光の特性が異なる例である。つまり、画像投影に用いられるテストパターンの画像データでの画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が（０，１２６，２５５）である画素が、ｉｍａｇｅ１画像上では画素値（０，１２４，２５５）を有しｉｍａｇｅ２画像上では画素値（０，１２８，２５５）を有するように、表示タイミングによって異なる画素値を有する例である。このように投影されるタイミングが異なる複数のフレーム間で投影画像の画素値に差分が生じることにより、ちらついたような階調表現がされていることがわかる。
【００３２】
図９は、上記ステップ７において具体的な撮影画像のγ調整が必要か否かの判断方法の一例を説明するためのフローチャートである。また、図１０は、γ調整に用いられるテストパターンにおける各単色の階調を垂直に表示した模式図である。図１０おいて、テストパターンは円形であり、Ｗで示す中心ポイントから各色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の最高彩度点Ｓ＝１のポイントからなる直線を対象とし、これらの直線の角度を所定の分解能で検出する。この直線の３６０［度］の回転角度における検出可能な分解能は、例えば、３６０［度］を１８０個に等分割した角度（検出可能角度：２［度］）である。この分解能で検出された上記複数色の直線の角度の検出値は、「０」から「１７９」までの整数で表されるデータ群となる。なお、上記角度の分解能はキャリブレーション（調整）に要する時間や精度にかかわるもので、一意に限定するものではなく、キャリブレーションの実行時間や精度に応じて変えてもよい。
【００３３】
図９の撮影画像のγ調整が必要か否かの判断において、まず、γ調整に用いられるテストパターンの投影画像について撮影したｉｍａｇｅ１画像（第１フレームの画像）とｉｍａｇｅ２画像（第２フレームの画像）との差分を取得する（ステップ２１）。これらの画像の差分の取得は、例えば、以下に示すように行われる。ここで、ｉｍａｇｅ１画像の各色のデータ群をＩｍａｇｅ１[０−１７９]とし、各データ群のデータの個数は２５６個とする。この２５６個のデータの算出方法では、例えば、画素データのうち、画像データの分解能である２５６個分の画素を抽出する。各色のデータ群の画素数をｎとすれば、各データ群のデータの個数は２５６個であるから、０番目を白の点（開始点）とすると、ｋ番目に該当する画素の位置はｎ×ｋ／２５５(小数点以下切捨て)と表すことができる。よって、ｉｍａｇｅ１画像のデータ群はＩｍａｇｅ１[０−１７９][ｎ×ｋ／２５５]（ｎは画素数、ｋ＝０〜２５５）となる。また、画素データは、ＲＧＢのデータであるからそれぞれ、ｉｍａｇｅ１画像のｋ番目に該当する画素の画素データは、ＲＧＢそれぞれについて、次のように表すことができる。
Ｉｍａｇｅ１[０−１７９][ｎ×ｋ／２５５][Ｒ]
Ｉｍａｇｅ１[０−１７９][ｎ×ｋ／２５５][Ｇ]
Ｉｍａｇｅ１[０−１７９][ｎ×ｋ／２５５][Ｂ]
【００３４】
同様に、ｉｍａｇｅ２画像の各色のデータ群についても、次のように表すことができる。
Ｉｍａｇｅ２[０−１７９][ｎ×ｋ／２５５][Ｒ]
Ｉｍａｇｅ２[０−１７９][ｎ×ｋ／２５５][Ｇ]
Ｉｍａｇｅ２[０−１７９][ｎ×ｋ／２５５][Ｂ]
【００３５】
よって、ｉｍａｇｅ１画像とｉｍａｇｅ２画像との差分をｄＩｍａｇｅ[０−１７９][ｎ×ｋ／２５５]とすれば、両画像間の各ＲＧＢデータの差分は、次のように表すことができる。この差分のいずれかが０でない場合は、その画素値は一致しないと検出することができる。
ｄＩｍａｇｅ[０−１７９][ｎ×ｋ／２５５][Ｒ]
ｄＩｍａｇｅ[０−１７９][ｎ×ｋ／２５５][Ｇ]
ｄＩｍａｇｅ[０−１７９][ｎ×ｋ／２５５][Ｂ]
【００３６】
なお、検出精度の観点でｄＩｍａｇｅが「２」以下は同じものと見なす等、システムの性能に応じて許容度を導入してもよい。
【００３７】
以上の例において、ｄＩｍａｇｅ[０]がＲとＭとの境界を示しているとすると、ｄＩｍａｇｅ[ｘ]のｘの値に対する色相（Ｒ，Ｙ，Ｇ，Ｃ，Ｂ，Ｍ）のＩｎｄｅｘは、例えば、表２の相関表の通りである。
【００３８】
【表２】
0006016068.tif 000003
【００３９】
次に、γ調整対象の候補の色相領域を判定する（ステップ２２）。色相領域の検出方法は、ｄＩｍａｇｅ[０−１７９]において画素値の差分が発生している番号に該当する色相を抽出する。例えば、図１１に示すように、（１）ｄＩｍａｇｅ[１１６−１２２]の範囲及び（２）ｄＩｍａｇｅ[１２４−１２８]の範囲で大きく２種類の点灯を繰り返す偽輪郭あるいは擬似輪郭（アーティファクト）と呼ばれる現象が確認されている場合、上記（１）の範囲は、上記表２の相関表より、ｄＩｍａｇｅ[１１６−１１９]がＣ色相で、ｄＩｍａｇｅ[１２０−１２２]がＢ色相である。また、上記（２）はｄＩｍａｇｅ[１２４−１２８]全てがＢ色相である。よって、Ｃ，Ｂ色相が補正の候補になる。このようにして、γ調整対象の候補の色相領域を判定する。
【００４０】
次に、γ調整対象の候補の色相領域について画像補正の判断を行う（ステップ２３）。上記ステップ２２の色相領域の判定で抽出されたＣ，Ｂ色相それぞれにおける画素データの値が「０」以外の画素数（Ｃ＿ｎｕｍ，Ｂ＿ｎｕｍ）は、次式（６）及び（７）のように表される。
Ｃ＿ｎｕｍ＝ｄＩｍａｇｅ[１１６−１１９]  ・・・（６）
Ｂ＿ｎｕｍ＝ｄＩｍａｇｅ[１２０−１２２,１２４−１２８]  ・・・（７）
【００４１】
次に、上記γ調整対象の候補のＣ，Ｂ色相領域それぞれにおいて画素データの差分を積算した値を抽出する。これらの積算値（Ｃ＿ｄ，Ｂ＿ｄ）は、次式（８）及び（９）のように表すことができる。
Ｃ＿ｄ＝ΣｄＩｍａｇｅ[１１６−１１９][ｎ×ｋ／２５５][Ｒ，Ｇ，Ｂ]  ・・・（８）
Ｂ＿ｄ＝ΣｄＩｍａｇｅ[１２０−１２２,１２４−１２８][ｎ×ｋ／２５５][Ｒ，Ｇ，Ｂ]  ・・・（９）
【００４２】
よって、上記Ｃ，Ｂ色相領域それぞれにおける画素データの差分量の平均（Ｃ＿ａｖｅ，Ｂ＿ａｖｅ）は、次式（１０）及び（１１）のようになる。
Ｃ＿ａｖｅ＝Ｃ＿ｄ／Ｃ＿ｎｕｍ  ・・・（１０）
Ｂ＿ａｖｅ＝Ｂ＿ｄ／Ｂ＿ｎｕｍ  ・・・（１１）
【００４３】
γ調整対象の画像補正を行うか否かの閾値である補正基準閾値をそれぞれｐ＿ｃ、ｐ＿ｂとすると、Ｃ＿ａｖｅ＞ｐ＿ｃであれば、Ｃ色相領域のγ変更フラグを立てるとともに、このときのＣ＿ｎｕｍの値とＣ＿ａｖｅの値とを保持する。また、Ｂ＿ａｖｅ＞ｐ＿ｂであれば、Ｂ色相領域のγ変更フラグを立てるとともに、このときのＢ＿ｎｕｍの値とＢ＿ａｖｅの値とを保持する。ここで、上記補正基準閾値（ｐ＿ｃ、ｐ＿ｂ）は通常、８ｂｉｔで「３」程度の差がある場合は、ちらつきが目立つため、γ調整の補正を行う必要がある。なお、上記補正基準閾値（ｐ＿ｃ、ｐ＿ｂ）は実機の特性に応じて任意に変更してもよい。また、γ調整対象の画像補正の判断方法は上述した判断方向に限されるものではなく、他の判断方法を用いてもよい。
【００４４】
次に、図３のフローチャートに戻り、ステップ７の撮影画像の判断において、γ変更フラグが立っていなければ、補正の必要なしと判断し（図３のステップ７でＮｏ）、キャリブレーション処理を終了する。一方、γ変更フラグが立っている場合（ステップ７でＹｅｓ）、γ調整（以下、「γ補正」ともいう。）を行う（ステップ８）。γ調整は、例えば、図１０で示すような各単色の階調を垂直に表示した模式図により行う。
【００４５】
本実施形態のプロジェクタ１では、複数の単色で円形に構成されたカラーホイールの回転に同期してマイクロミラーのシーケンス駆動の管理によって色を再現する特徴上、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｃ，Ｍ，Ｙの色毎に補正が容易にできるようになっている。よって、上記ステップ７における撮影画像の判断結果によりγ補正を行う色部（色相領域）が選択されるため、その選択された色部に対してγ補正を行う。
【００４６】
一般に、プロジェクタは色再現の特性があり、特に、投影対象の画像の入力信号と投影される画像の明るさとは必ずしも比例しない。一般的に、ＲＧＢの値（入力）をＸ（最大値を１とする）、画面の明るさ（出力）をＹ（最大値を１とする）としたとき、プロジェクタの特性は、Ｙ＝Ｘγという式で近似することができる。ＲＧＢの入力信号をそのままプロジェクタに入力すると、投影される画像が暗めになり、ＲＧＢの明るさの比が変わってしまうため、色も正しく表示することができない。これを避けるために、ＲＧＢの値を予め大きくし、プロジェクタの特性をできるだけ直線に近づける補正を「γ補正」という。
【００４７】
γ補正において、γは入力に対するべき乗を示す係数であり、γ＝１であればリニアである。また、１＞γであれば、コントラストを弱くする。逆に、１＜γであればコントラストを強くする。偽輪郭の場合は、コントラストが強くなることによって発生するため、１＞γとなるように補正していけばよい。
【００４８】
以下のγ補正では、図１０で示されるＢ，Ｃに関する階調に対して、γ補正をかけるγ変更フラグがたったものとして説明する。
Ｃに関するγ係数（γ＿ｃ）は、次式（１２）で表すことができる。ここで、（αは１以下の補正係数であり、例えばα＝０．０１である。
γ＿ｃ＝１＋Ｃ＿ａｖｅ×α  ・・・（１２）
【００４９】
同様に、Ｂに関するγ係数（γ＿ｂ）は、次式（１３）で表すことができる。ここで、（βは１以下の補正係数であり、例えばβ＝０．０１である。
γ＿ｂ＝１＋Ｃ＿ａｖｅ×β  ・・・（１３）
【００５０】
上記補正係数（α、β）については、γをどの程度の間隔で調整していくかを規定するものであり、重要である。この補正係数（α、β）の値を大きくすれば過補正になり補正が正しく行えない場合があり、逆に値を小さくしすぎればキャリブレーション時間が長くなってしまう。
【００５１】
次に、γ補正を行った後、再度テストパターン出力２及び画像撮影を行い、再度撮影画像の判断を行う（図３のステップ５〜７）。ここで、２回目以降の制御では補正を行うフローに入っているため、画像補正の判断を行う部分の制御が異なる。
【００５２】
上記この２回目以降の制御は次のように行う。例えば、Ｃ＿ｎｕｍとＣ＿ａｖｅ、Ｂ＿ｎｕｍとＢ＿ａｖｅを保持しているものとする。２回目以降も同様に、Ｃ＿ｎｕｍ２とＣ＿ａｖｅ２，Ｂ＿ｎｕｍ２とＢ＿ａｖｅ２，Ｃ＿ｎｕｍ３とＣ＿ａｖｅ３，Ｂ＿ｎｕｍ３とＢ＿ａｖｅ３・・・のように、画素データの値が「０」以外の画素数及び画素データの差分量の平均値を蓄積していく。
【００５３】
画像補正を行うか否かの判定は、次の「１．平均値判定」と「２．画素数判定」の２点について、「１．平均値判定」、「２．画素数判定」の順に確認していき、「１．平均値判定」あるいは「２．画素数判定」の条件を満足したときに、画像補正の必要が無い（補正が収束した）と判定する。
【００５４】
〔１．平均値判定〕
平均値判定の条件は、各色相における差分の平均値が規定以下になったときに画像補正を終了する条件である。ここで、例えば、Ｃ，Ｂ色相に対する閾値をそれぞれｃ＿ｍｉｎ、ｂ＿ｍｉｎとすると、画素データの差分量の平均値が次式（１４）及び（１５）の条件を満たすようになったときに各色相におけるγ補正を終了する。
Ｃ＿ａｖｅ≦ｃ＿ｍｉｎ（ｃ＿ｍｉｎ≧０）  ・・・（１４）
Ｂ＿ａｖｅ≦ｂ＿ｍｉｎ（ｂ＿ｍｉｎ≧０）  ・・・（１５）
【００５５】
〔２．画素数判定（隣接）〕
画素数判定の条件は、差分の発生している画素群が減少していることで画像補正を終了する条件である。ここで、「画素群」とは隣接色相を含めた画素数である。Ｒ，Ｙ，Ｇ，Ｃ，Ｂ，Ｍの色相順に並べたとき、各色相に隣接する色相はそれぞれ次のとおりである。
Ｒ：ＭＹ
Ｙ：ＲＧ
Ｇ：ＹＣ
Ｃ：ＧＢ
Ｂ：ＣＭ
Ｍ：ＢＲ
【００５６】
本例では、Ｃ，Ｂ色相に注目しているので、考慮すべき隣接画素はＧ，Ｂ，Ｃ，Ｍ色相の画素である。よって、隣接する色相Ｇ，Ｂ，Ｃ，Ｍにおける画素データの値が「０」以外の画素数（ＣＢ＿ｎｕｍ）は、次式（１６）で表される。
ＣＢ＿ｎｕｍ＝Ｃ＿ｎｕｍ＋Ｂ＿ｎｕｍ（＋Ｇ＿ｎｕｍ＋Ｍ＿ｎｕｍ）  ・・・（１６）
【００５７】
ただし、Ｇ＿ｎｕｍ＝０、Ｍ＿ｎｕｍ＝０であるから、Ｃ＿ｎｕｍ＋Ｂ＿ｎｕｍが実際の隣接画素数になる。このように隣接画素まで考慮するのは、コントラストが変わることによって色相に多少動きがあり、Ｃ＿ｎｕｍ又はＢ＿ｎｕｍの一方の数値だけの画素数でγ補正後の改善が得られたか否かを判別するのは難しいからである。
また、Ｙ色相においても画素データに差分が発生している場合には、上記判定によって関連する色相群毎に条件判断ができる。
【００５８】
連続して測定される隣接画素数（ＣＢ＿ｎｕｍ０，ＣＢ＿ｎｕｍ１）がそれぞれ下記の式（１７）及び（１８）で表されるとすると、ＣＢ＿ｎｕｍ１＜ＣＢ＿ｎｕｍ０であれば、ｉｍａｇｅ１画像とｉｍａｇｅ２画像との間の画素データの差分が少なくなってきていることを示すので、Ｃ，Ｂ色相のγ補正フラグは立てたままとし、次のγ補正処理に進む。そして、例えば画素数が、３回目で収束した場合は、ＣＢ＿ｎｕｍ１＝ＣＢ＿ｎｕｍ２となる。このときは、Ｃ，Ｂ色相に関するγ補正フラグを解除する。
ＣＢ＿ｎｕｍ０＝Ｃ＿ｎｕｍ０＋Ｂ＿ｎｕｍ０  ・・・（１７）
ＣＢ＿ｎｕｍ１＝Ｃ＿ｎｕｍ１＋Ｂ＿ｎｕｍ１  ・・・（１８）
【００５９】
なお、本実施形態では、全て２フレームの撮影画像を例にして説明したが、これに限られるものではなく、実際の動作は２フレームよりも多くのフレームで投影画像が点灯表示される場合があり、２フレームより多い複数フレームに関しても複数フレーム分の投影画像を撮影して前述の画素データの差分を管理することにより、多フレームに適用できることはもちろんである。
【００６０】
また、本実施形態において、スクリーン２に投影され補正に用いられる画像調整用のテストパターンは、図４に示したような色相−彩度面の検出用の色相環画像に限られるものではなく、図１２、１３に示すような明度方向を細かく出力するテストパターンであってもよい。図１２は白色の明度−色相面検出用のテストパターンであり、図１３は黒色の明度−色相面検出用のテストパターンである。これらのテストパターンを投影することにより、より詳細な画像情報を取得し、精度よく階調補正をすることができる。また、図１２、１３に示すテストパターンと図４に示すテストパターンとを同時にスクリーン２に投影してもよい。これにより、スクリーンに２投影された１枚の画像で効率よく必要な補正を行うことができ、検知精度及びキャリブレーション速度の向上を図ることができる。
【００６１】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
光源１１０と、光反射面の傾きが制御可能なＤＭＤなどの多数のミラーを光源１１０の光が照射されるようにマトリックス状に配置した投影画像出力部１３０などの投影画像出力手段と、投影対象の画像の画像データと時分割階調表現の制御パラメータの設定値とに基づいて、投影画像出力手段の各ミラーの光反射面の傾きを時分割階調表現によって制御可能な制御部１００などの制御手段と、を備えた画像投影装置であって、投影画像出力手段で出力された投影画像を撮影するカメラモジュール１０などの画像撮影手段と、時分割階調制御の制御パラメータの設定値を補正する制御部１００などの補正手段と、を備え、補正手段は、投影画像出力手段によって画像調整用のテストパターンの画像を投影させ、画像撮影手段によって撮影されたテストパターンの投影画像の撮影画像データに基づいて偽輪郭を検出し、偽輪郭の検出結果に基づいて、偽輪郭の発生を抑制するようにパラメータの設定値を補正する。これよれば、上記実施形態１について説明したように、マトリックス状に配置された多数のマイクロミラーを時分割階調表現によって制御することにより画像調整用のテストパターンの画像を投影し、そのテストパターンの投影画像を撮影した画像データに基づいて偽輪郭を検出する。その偽輪郭の検出結果に基づいて、時分割階調表現の制御パラメータの値を補正することにより、マトリックス状に配置された多数のマイクロミラーを時分割階調表現によって制御するときの偽輪郭を低減することができる。
（態様Ｂ）
上記態様Ａにおいて、投影画像出力手段は、三原色それぞれに対応する３色のフィルタが周方向に配置された回転駆動可能なカラーホイール１２０を有し、補正手段は、投影画像出力手段のカラーホイール１２０を、光源１１０の光が３色のフィルタを順次透過するように回転駆動し、ミラーに三原色の光を順次照射することにより、カラー画像からなるテストパターンの画像を投影させ、画像撮影手段によって撮影されたテストパターンの投影画像の画像データにおける三原色に相当する画素部分の彩度の変化を分析して偽輪郭を検出し、三原色に相当する画素部分のすべてについて偽輪郭が検出されたとき、カラーホイール１２０の回転タイミングの設定値を補正するこれによれば、上記実施形態について説明したように、三原色に相当する画素部分のすべてについて偽輪郭が検出されたときは、カラーホイール１２０の同期が取れていないおそれがあるので、カラーホイール１２０の回転タイミング設定値を補正して同期を取ることにより偽輪郭を低減することができる。
（態様Ｃ）
上記態様Ｂにおいて、補正手段は、カラーホイール１２０を複数回回転させることにより、１つのテストパターンについて複数フレームの画像を投影させ、画像撮影手段によって撮影されたテストパターンの投影画像の複数フレーム間の画素数の差分を分析して偽輪郭が生じている色相領域を特定し、偽輪郭が生じている色相領域についてγ特性に関連する制御パラメータの設定値を補正する。これよれば、上記実施形態１について説明したように、１つのテストパターンについて複数フレームの画像を投影させ、撮影されたテストパターンの投影画像の複数フレーム間の画素数の差分を分析することにより偽輪郭が生じている色相領域が特定される。そして、特定された色相領域についてγ特性に関連する制御パラメータの設定値を補正することにより、コントラストが補正され、偽輪郭を低減することができる。
（態様Ｄ）
上記態様Ａ乃至Ｃのいずれかにおいて、補正手段は、投影画像出力手段によって互いに異なる複数種類のテストパターンの画像を撮影させる。これよれば、上記実施形態１について説明したように、投影画像出力手段からより詳細なテストパターンが出力され、偽輪郭の検出精度が向上し、より正確な時分割階調特性の補正を行うことができる。
（態様Ｅ）
上記態様Ｄにおいて、複数種類のテストパターンとして、色相と彩度との関係を示すテストパターンの画像と、明度と色相との関係を示すテストパターンの画像とを投影する。これによれば、上記実施形態１について説明したように、画像撮影手段は、色相と彩度との関係を示すテストパターンの画像と、明度と色相との関係を示すテストパターンの画像とを同時に撮影でき、階調特性補正手段による補正速度の向上を図ることができる。
（態様Ｆ）
上記態様Ａ乃至Ｅのいずれかにおいて、補正手段は、偽輪郭を検出したとき、投影画像出力手段によって偽輪郭の部分を拡大したテストパターンの画像を投影させる。これによれば、上記実施形態について説明したように、偽輪郭の部分が拡大投影されるので、画像撮影手段による撮影した画像の分解能が向上し、結果的に時分割階調補正の補正精度を向上させることができる。
【符号の説明】
【００６２】
１  プロジェクタ
２  スクリーン
３  信号発生機
１０  カメラモジュール
１００  制御部
１０１  ＣＰＵ
１０２  ＲＯＭ
１０３  ＲＡＭ
１０４  Ｉ／Ｏインターフェース部
１１０  光源
１１１  光源の駆動部
１２０  カラーホイール
１２１  カラーホイールの回転駆動部
１３０  投影画像出力部
１３１  ミラー駆動部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６３】
【特許文献１】特開２００７−２７９６４３号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図４】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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