(57)【要約】【課題】光源の調光機能を備えた投射型映像表示装置において、簡易な構成で安定したホワイトバランスを実現する。【解決手段】  光学エンジン２０は、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光をそれぞれ変調する光変調素子５Ｒ，５Ｇ，５Ｂと、Ｇ光用光変調素子５Ｇの光入射側に配置され、Ｙｅ光の偏光状態を調整する偏光状態調整素子５Ｙｅと、光変調素子５Ｒ，５Ｇ，５Ｂから出射された光を色合成して画像光を生成するための色合成部６０とを含む。偏光状態調整素子５Ｙｅは、Ｇ光とともにＹｅ光が入射されると、Ｇ光の偏光状態を維持して透過するとともに、Ｙｅ光の偏光状態を調整して透過するように構成される。制御装置は、光源５０の出射光量を調整可能に構成された光源駆動手段と、光源駆動手段による光源５０の出射光量の変化に応じて、偏光状態調整素子５ＹｅにおけるＹｅ光の偏光状態を調整する変調量を制御するための変調量制御手段とを含む。【選択図】図２
2011017792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から射出された光を変調することにより画像を形成するための光変調装置と、
前記光源および前記光変調装置を制御する制御装置とを備え、
前記光変調装置は、
第１から第３の原色光にそれぞれ対応付けられ、各原色光を変調するための第１から第３の光変調素子と、
前記第１の光変調素子の光入射側に配置され、第４の色成分光の偏光状態を調整するための偏光状態調整素子と、
前記第１から第３の光変調素子から出射された光を色合成して画像光を生成するための色合成部とを含み、
前記偏光状態調整素子は、第１の原色光とともに第４の色成分光が入射されると、第１の原色光の偏光状態を維持して透過するとともに、第４の色成分光の偏光状態を調整して透過するように構成され、
前記制御装置は、
前記光源の出射光量を調整可能に構成された光源駆動手段と、
前記光源駆動手段による前記光源の出射光量の変化に応じて、前記偏光状態調整素子における前記第４の色成分光の偏光状態を調整する変調量を制御するための変調量制御手段とを含む、投射型映像表示装置。
【請求項２】
前記変調量制御手段は、前記光源駆動手段による前記光源の出射光量の調整後における前記第１から第３の原色光の光量比に基づいて、前記第４の色成分光の変調量を制御する、請求項１に記載の投射型映像表示装置。
【請求項３】
前記光源駆動手段は、前記光源の駆動電力を変更することによって前記光源の出射光量を調整するように構成され、
前記制御装置は、
前記光源の駆動電力ごとの前記光源の分光特性を予めデータとして記憶するための記憶手段をさらに含み、
前記変調量制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記データを参照することにより、前記光源の駆動電力の変更後における前記第１から第３の原色光の光量比に基づいて、前記第４の色成分光の変調量を制御する、請求項２に記載の投射型映像表示装置。
【請求項４】
前記光源駆動手段は、前記光源の駆動電力を変更することによって前記光源の出射光量を調整するように構成され、
前記光源の分光特性を検出するための分光特性検出部をさらに備え、
前記変調量制御手段は、前記分光特性検出部によって検出された前記光源の駆動電力の変更後における前記第１から第３の原色光の光量比に基づいて、前記第４の色成分光の変調量を制御する、請求項２に記載の投射型映像表示装置。
【請求項５】
前記変調量制御手段は、前記光源の駆動電力の変更後における前記第１から第３の原色光の光量比において、前記第２および第３の原色光に対する前記第１の原色光の割合が高い場合には、前記第１の光変調素子を透過する前記第４の色成分光の光量を減少させるように前記第４の色成分光の変調量を制御する、請求項３または４に記載の投射型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、投射型映像表示装置に関し、より特定的には、赤成分光、緑成分光および青成分光に加えて、第４色成分光を利用する投射型映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
投射型映像表示装置（以下、プロジェクタとも称する。）においては、低消費電力化や光源の長寿命化を目的として、光源の明るさを調整する機能（以下、調光機能とも称す）を備えたものが実用化されている。これによれば、例えば映像の平均的な明るさが変化した場合でも、光源の出射光量を調整することで、消費電力の低減ととともにコントラストを向上させることができる。
【０００３】
一方で、このような光源の調光機能を備えたプロジェクタでは、光源として用いられる超高圧水銀ランプ等において、駆動状態や温度状態が変化すると各原色光の分光特性が変化してしまうため、光源を調光した際には投射画像において色度シフトが発生し、ホワイトバランスが不安定となるという問題が生じていた。
【０００４】
このような不具合を解決するものとして、たとえば特開２００２−３３３６７１号公報（特許文献１）には、光源の調光機能を備えたプロジェクタにおいて、光源の駆動状態および温度状態を測定し、これらの測定結果に基づいて光源を冷却する冷却手段の駆動条件を制御するように構成された色再現性補正装置が開示される。
【０００５】
また、特開２００６−２７６７８４号公報（特許文献２）には、赤、緑、青の３色の発光ダイオードを光源として用いた液晶表示装置において、それぞれの発光ダイオードに対応するカラーセンサおよび温度センサと用いて明るさ変化時および温度変化時の色度変化を各色毎に測定し、色度変化を補正する制御演算部が開示される。
【０００６】
さらに、特開平６−６７１４０号公報（特許文献３）は、赤色光、緑色光、青色光を個別に発光する複数の光源を搭載し、これらの光源を個別に制御することによって、赤色光、緑色光、青色光の発光比率を調整する投射型画像表示装置を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３３３６７１号公報
【特許文献２】特開２００６−２７６７８４号公報
【特許文献３】特開平６−６７１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の特許文献１に開示される色再現性補正装置においては、電流検出部、温度検出部、冷却駆動部、冷却部およびマイコンの間でフィードバックループを構成し、当該フィードバックループが作用することによって光源の駆動状態および温度状態に応じて冷却部の駆動条件を最適化しているため、色再現性を補正するための制御構成が複雑化かつ大規模化するという問題がある。
【０００９】
また、上記の特許文献２および３に開示されるプロジェクタにおいても、色度変化を測定した結果に応じて、各原色光に対応して設けられた複数の光源を個別に制御する構成となっていることから、調光制御が複雑化し、コストが嵩むという問題がある。
【００１０】
それゆえ、この発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、光源の調光機能を備えた投射型映像表示装置において、簡易な構成で安定したホワイトバランスを実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明のある局面に従う投射型映像表示装置は、光源と、光源から射出された光を変調することにより画像を形成するための光変調装置と、光源および光変調装置を制御する制御装置とを備える。光変調装置は、第１から第３の原色光にそれぞれ対応付けられ、各原色光を変調するための第１から第３の光変調素子と、第１の光変調素子の光入射側に配置され、第４の色成分光の偏光状態を調整するための偏光状態調整素子と、第１から第３の光変調素子から出射された光を色合成して画像光を生成するための色合成部とを含む。偏光状態調整素子は、第１の原色光とともに第４の色成分光が入射されると、第１の原色光の偏光状態を維持して透過するとともに、第４の色成分光の偏光状態を調整して透過するように構成される。制御装置は、光源の出射光量を調整可能に構成された光源駆動手段と、光源駆動手段による光源の出射光量の変化に応じて、偏光状態調整素子における第４の色成分光の偏光状態を調整する変調量を制御するための変調量制御手段とを含む。
【００１２】
好ましくは、変調量制御手段は、光源駆動手段による光源の出射光量の調整後における第１から第３の原色光の光量比に基づいて、第４の色成分光の変調量を制御する。
【００１３】
好ましくは、光源駆動手段は、光源の駆動電力を変更することによって光源の出射光量を調整するように構成される。制御装置は、光源の駆動電力ごとの光源の分光特性を予めデータとして記憶するための記憶手段をさらに含む。変調量制御手段は、記憶手段に記憶されたデータを参照することにより、光源の駆動電力の変更後における第１から第３の原色光の光量比に基づいて、第４の色成分光の変調量を制御する。
【００１４】
好ましくは、光源駆動手段は、光源の駆動電力を変更することによって光源の出射光量を調整するように構成される。投射型映像表示装置は、光源の分光特性を検出するための分光特性検出部をさらに備える。変調量制御手段は、分光特性検出部によって検出された光源の駆動電力の変更後における第１から第３の原色光の光量比に基づいて、第４の色成分光の変調量を制御する。
【００１５】
好ましくは、変調量制御手段は、光源の駆動電力の変更後における第１から第３の原色光の光量比において、第２および第３の原色光に対する第１の原色光の割合が高い場合には、第１の光変調素子を透過する第４の色成分光の光量を減少させるように第４の色成分光の変調量を制御する。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、赤成分光、緑成分光および青成分光に加えて、第４色成分光を利用した投射型映像表示装置において、光源の出射光量の変化に応じて第４色成分光の偏光状態を調整することにより、光源を調光した際に生じる色度シフトが補正される。この結果、簡易な構成で、安定したホワイトバランスを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施の形態に係る投射型映像表示装置の概略構成図である。
【図２】図１における光学エンジンの概略構成図である。
【図３】この発明の実施の形態に従う偏光状態調整素子を説明するための図である。
【図４】この発明の実施の形態に従う画像処理装置における制御構造を示すブロック図である。
【図５】光源の分光特性の一例を説明する図である。
【図６】この発明の実施の形態に係る偏光状態調整素子を説明するための図である。
【図７】この発明の実施の形態に従う画像処理装置の制御構造を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１９】
図１は、この発明の実施の形態に係る投射型映像表示装置の概略構成図である。
図１を参照して、投射型映像表示装置（以下、「プロジェクタ」とも記す）１００は、投射するべき画像のデータを処理する画像処理装置１と、スクリーン６に画像を投影するための投影部である光学エンジン２０とを備える。プロジェクタ１００は、後述するように、赤成分光、緑成分光および青成分光に加えて、黄成分光を第４色成分光として利用する。
【００２０】
図２は、図１における光学エンジン２０の概略構成図である。
図２を参照して、プロジェクタ１００は、画像を投影するために、光学エンジン２０と、投射レンズ６２とを備える。なお、プロジェクタ１００は、スピーカ等の音声を出力するための構成要素や、光学エンジン２０の構成要素および音声出力部を電気的に制御するための回路基板なども搭載するが、図２では、これらを含む一部の構成要素の図示は省略されている。
【００２１】
光学エンジン２０は、照明装置である光源５０を含む。光源５０は、白色光を発するＵＨＰランプなどからなる。すなわち、光源５０が出射する光は、赤成分光、緑成分光、青成分光および黄成分光を少なくとも含む。
【００２２】
ここで、黄成分光は、赤成分光、緑成分光および青成分光が再現可能な色範囲（ＲＧＢ色再現範囲）外の色を再現可能な光である。３色の光を利用するプロジェクタでは、黄成分光は、色分離の過程で除かれる光である。光源５０からは、ほぼ平行光となって光が出射される。
【００２３】
光源５０からの光は、フライアイインテグレータ５１などのレンズ系を通過し、ダイクロイックミラー５２に入射する。当該レンズ系を通過することにより、液晶パネル５Ｒ，５Ｇおよび５Ｂに入射する光の光量分布が均一となるよう、光源５０から入射される光に光学作用を付与する。
【００２４】
ダイクロイックミラー５２は、入射された光のうち、青成分光（以下、「Ｂ光」という）のみを透過し、赤成分光（以下、「Ｒ光」という）、緑成分光（以下、「Ｇ光」という）および黄成分光（以下、「Ｙｅ光」という）を反射する。ダイクロイックミラー５２を透過したＢ光は、ミラー５３に導かれ、そこで反射され、ほぼ平行光で液晶パネル５Ｂに入射する。液晶パネル５Ｂは、青色用の画像信号に応じて駆動され、その駆動状態に応じてＢ光の偏光方向を回転させることによってＢ光を変調する。
【００２５】
液晶パネル５Ｂに光が入射する側には、一の偏光方向を有する光（例えば、Ｐ偏光）を透過して、他の偏光方向を有する光（例えば、Ｓ偏光）を遮光する偏光板４Ｂが設けられる。一方で、液晶パネル５Ｂから光を出射する側には、他の偏光方向を有する光（例えば、Ｓ偏光）を透過して、一の偏光方向を有する光（例えば、Ｐ偏光）を遮光する偏光板６Ｂが設けられる。
【００２６】
したがって、液晶パネル５ＢがＢ光の偏光方向を回転させない場合には、偏光板４Ｂを透過したＢ光が偏光板６Ｂで遮光されるため、Ｂ光がクロスダイクロイックキューブ６０に照射されない。一方で、液晶パネル５ＢがＢ光の偏光方向を回転させた場合には、偏光板４Ｂを透過したＢ光が偏光板６Ｂを透過するため、Ｂ光がクロスダイクロイックキューブ６０に照射される。
【００２７】
ダイクロイックミラー５２によって反射された光のうちＧ光およびＹｅ光は、ダイクロイックミラー５４によって反射され、ほぼ平行光で液晶パネル５Ｇに入射される。液晶パネル５Ｇは、緑色用の画像信号に応じて駆動され、その駆動状態に応じてＧ光およびＹｅ光の偏光方向を回転させることによってＧ光およびＹｅ光を変調する。
【００２８】
液晶パネル５Ｇに光が入射する側には、一の偏光方向を有する光を透過して、他の偏光方向を有する光を遮光する偏光板４Ｇが設けられる。一方で、液晶パネル５Ｇから光を出射する側には、他の偏光方向を有する光を透過して、一の偏光方向を有する光を遮光する偏光板６Ｂが設けられる。
【００２９】
ダイクロイックミラー５４を透過したＲ光は、ダイクロイックミラー５５，５６によって反射され、ほぼ平行光で液晶パネル５Ｒに入射される。液晶パネル５Ｒは、赤色用の画像信号に応じて駆動され、その駆動状態に応じてＲ光の偏光方向を回転させることによってＲ光を変調する。
【００３０】
液晶パネル５Ｒに光が入射する側には、一の偏光方向を有する光を透過して、他の偏光方向を有する光を遮光する偏光板４Ｒが設けられる。一方で、液晶パネル５Ｒから光を出射する側には、他の偏光方向を有する光を透過して、一の偏光方向を有する光を遮光する偏光板６Ｒが設けられる。
【００３１】
偏光状態調整素子５Ｙｅは、偏光板４Ｇに光が入射する側に設けられる。偏光状態調整素子５Ｙｅは、Ｙｅ光の偏光状態を調整することによってＹｅ光を変調する。その一方で、偏光状態調整素子５Ｙｅは、Ｇ光の偏光状態を調整せずにＧ光を透過する。
【００３２】
ここで、偏光状態調整素子５Ｙｅは、自素子に入射した直線偏光の偏光状態を調整可能な素子であり、直線偏光または楕円偏光（もしくは円偏光）を出射する。具体的には、偏光状態調整素子５Ｙｅは、自素子に印加される電圧の大きさに応じて、自素子に入射する直線偏光と自素子から出射される直線偏光とによって構成される角度を０〜９０°の範囲内で調整する素子である。あるいは、偏光状態調整素子５Ｙｅは、自素子に印加される電圧の大きさに応じて、自素子に入射する直線偏光を楕円偏光（もしくは円偏光）に調整する素子であってもよい。
【００３３】
このような偏光状態調整素子５Ｙｅによる偏光方向の調整によって、偏光状態調整素子５Ｙｅの光出射側に設けられた偏光板４Ｇを透過する光量が調整される。図３は、本実施の形態に従う偏光状態調整素子５Ｙｅを説明するための図である。本実施の形態では、偏光状態調整素子５Ｙｅは、図３（ａ）に示すように、偏光状態調整素子５Ｙｅに電圧が印加されていない状態では、Ｇ光およびＹｅ光の偏光方向を回転させずに、Ｇ光およびＹｅ光を透過する。
【００３４】
一方、図３（ｂ）に示すように、偏光状態調整素子５Ｙｅは、偏光状態調整素子５Ｙｅに電圧が印加された状態では、その電圧の大きさに応じてＹｅ光の偏光方向のみを０〜９０°の範囲内で回転させて、Ｇ光およびＹｅ光を透過する。
【００３５】
ここで、偏光状態調整素子５Ｙｅから出射されたＧ光およびＹｅ光は、偏光板４Ｇに照射される。偏光板４Ｇは、一の偏光方向を有する光（例えば、Ｓ偏光）を透過して、他の偏光方向を有する光（例えば、Ｐ偏光）を遮光する。したがって、偏光状態調整素子５ＹｅがＹｅ光の偏光方向を回転させることによって、クロスダイクロイックキューブ６０に到達するＹｅ光の光量が制御される。
【００３６】
クロスダイクロイックキューブ６０は、液晶パネル５Ｒ，５Ｇおよび５Ｂによって変調されたＲ光、Ｇ光、Ｙｅ光およびＢ光を色合成し、投射レンズ６２へと入射させる。投射レンズ６２は、投射光を被投射面であるスクリーン６に結像させるためのレンズ群と、これらレンズ群の一部を光軸方向に変位させて投射画像のズーム状態およびフォーカス状態を調整するためのアクチュエータとを備えている。クロスダイクロイックキューブ６０によって色合成された光は、投射レンズ６２によって、スクリーン６上に拡大投射される。
【００３７】
以上に述べたように、本実施の形態に係るプロジェクタ１００において、偏光状態調整素子５Ｙｅは、Ｇ光を変調せずに透過し、Ｙｅ光を変調してＹｅ光を透過する。そして、偏光状態調整素子５Ｙｅから出射されたＧ光およびＹｅ光が液晶パネル５Ｇに入射する。すなわち、Ｙｅ光は、Ｇ光に重畳されてクロスダイクロイックキューブ６０に供給される。
【００３８】
このような構成としたことにより、投射レンズ６２がスクリーン６上に投射する映像の輝度が向上する。したがって、３色を利用するプロジェクタ１００の構成において、Ｇ光の光路上に偏光状態調整素子５Ｙｅを配置することによって、４色の光を利用する方式に対応することができる。
【００３９】
さらに、本実施の形態に係るプロジェクタ１００では、後述するように、偏光状態調整素子５ＹｅによってＹｅ光の偏光状態を調整する変調量を、光源５０が発する光量の変化に応じて可変に制御する構成とする。これにより、光源を調光した際に生じる色度シフトが補正されるため、ホワイトバランスを一定に維持することができる。
【００４０】
［制御構造］
次に、図４を参照して、本実施の形態に従うプロジェクタ１００における画像処理を実現するための制御構造を説明する。
【００４１】
図４は、この発明の実施の形態に従う画像処理装置１における制御構造を示すブロック図である。
【００４２】
図４を参照して、画像処理装置１は、画像供給部１１０と、入力受付部１２０と、画像処理部１３０と、表示制御部１４０と、制御部１５０と、記憶部１６０とを含む。
【００４３】
画像供給部１１０は、画像データを画像処理部１３０に供給する。具体的には、画像供給部１１０の入力端子（図示せず）には、映像再生装置等の画像供給装置からのケーブルが接続される。画像供給部１１０は、入力端子から入力された画像信号を、画像処理部１３０で処理可能な形式の画像データに変換し、画像処理部１３０に出力する。
【００４４】
入力受付部１２０は、外部から与えられる情報を入力して制御部１５０に対して出力する。外部から与えられる情報には、視聴者がプロジェクタ１００に対して各種指示を行なうための複数のキーもしくは遠隔操作が可能なリモコンから送信される、視聴者の操作内容に応じた操作信号などが含まれる。
【００４５】
画像処理部１３０は、制御部１５０からの指示に基づいて、画像供給部１１０から供給された画像データに対し、解像度を液晶パネル５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの解像度（画素数）に合わせる解像度変換や、輝度調整、コントラスト調整、シャープネス調整などの各種画質調整を施し、画像信号を表示制御部１４０に出力する。なお、画像処理部１３０から出力される画像信号は、液晶パネル５Ｒ，５Ｇ，５Ｂのすべての画素に対応する複数の画素値によって構成されている。画素値とは、対応する画素の光透過率を定めるものである。
【００４６】
表示制御部１４０は、画素処理部１３０から出力された画像信号に従い、接続された光学エンジン２０による画像の表示動作を制御するための駆動信号を生成して光学エンジン２０に出力する。具体的には、表示制御部１４０は、液晶パネル５Ｒ，５Ｇ，５Ｂのそれぞれに駆動信号を出力する。液晶パネル５Ｒ，５Ｇ，５Ｂのそれぞれは、液晶の画素が配列されてなるパネル５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂのそれぞれと、与えられる駆動信号に基づきパネルの液晶素子を水平および垂直の各方向に従い駆動するパネルドライバ５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂのそれぞれを含む。
【００４７】
表示制御部１４０は、さらに、後述する方法によって、Ｙｅ光の偏光状態を調整する変調量を制御するための駆動信号を生成して偏光状態調整素子５Ｙｅに出力する。偏光状態調整素子５Ｙｅは、Ｙｅ光の偏光状態のみを調整可能に構成されたノッチフィルタタイプの素子（以下、「Ｙｅ素子」とも称す）５１Ｙｅと、Ｙｅ素子５１Ｙｅを駆動するためのＹｅ素子ドライバ５２Ｙｅとを含む。
【００４８】
制御部１５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶部と、入出力インターフェイスとを含むマイクロコンピュータを主体として構成される。制御部１５０は、予めＲＯＭなどに格納されたプログラムをＣＰＵがＲＡＭに読出して実行することによって、プロジェクタ１００の動作を統括制御する。
【００４９】
（光源の調光処理）
本実施の形態に係るプロジェクタ１００は、光源５０を調光するための構成として、光源駆動部５１０をさらに備える。光源駆動部５１０は、制御部１５０からの指示に基づいて、光源５０を駆動するための駆動電力を制御する。
【００５０】
具体的には、視聴者がキーまたはリモコンなどを操作して、光源５０の調光を指示すると、入力受付部１２０を介して調光を指示するための操作信号が制御部１５０に入力される。制御部１５０は、当該操作信号に応じた光源５０の出射光量の指令値を生成し、光源駆動部５１０へ出力する。光源駆動部５１０は、制御部１５０から与えられる出射光量の指令値に従って光源５０の駆動電力を変化させる。これにより、光源５０の明るさが調整され、スクリーン上の投射画像の明るさが変化する。
【００５１】
なお、光源５０の調光処理については、視聴者からの指示に従って行なう構成とする以外に、映像信号の平均的な明るさに応じて光源の出射光量を制御する構成としても良い。
【００５２】
ここで、光源５０を調光した場合には、投射画像の明るさが調整される一方で、投射画像のホワイトバランスが不安定になるという問題が生じてしまう。これは、光源５０の出射光量（駆動電力）の変化に応じて、光源５０の分光特性が変化することに起因する。
【００５３】
図５には、一例として、光源５０の駆動電力がＰ１［Ｗ］のときの分光特性と、駆動電力がＰ１［Ｗ］よりも大きいＰ２［Ｗ］のときの分光特性とが併せて示されている。
【００５４】
図５を参照して、光源５０（ＵＨＰランプ）から発せられる光の強度は、青色波長域（４３５ｎｍ〜４８０ｎｍ）、緑色波長域（５００ｎｍ〜５６０ｎｍ）および赤色波長域（６１０ｎｍ〜７５０ｎｍ）のそれぞれにおいてピーク値を示している。
【００５５】
そして、同図において、光源５０の駆動電力をＰ２［Ｗ］からＰ１［Ｗ］へ減少させた場合には、各色波長域のピーク値はいずれも低下する。ところが、駆動電力の切替え前後における当該ピーク値の変化量については、青色、緑色および赤色波長域の間で互いに異なっていることが分かる。特に、図５の例では、緑色波長域のピーク値の変化量が、赤色波長域および青色波長域のピーク値の変化量と比べて相対的に小さくなっている。そのため、光源５０の駆動電力を減少させた後においては、光源５０からの出射光におけるＲ光、Ｇ光、Ｂ光の光量比が変化することとなる。この結果、これらの原色光を変調した後に合成して得られる投射画像では、色度シフトが発生し、ホワイトバランスが不安定となってしまう。
【００５６】
なお、ホワイトバランスとは、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光を合成して白色を発光させる際に、各原色の発色具合すなわち色強度を調整して所望の白色を発光させることを示す。図５のように、駆動電力の切替え前後において、Ｇ光の変化量がＲ光およびＢ光の変化量よりも相対的に小さくなる場合では、ホワイトバランスが偏り、緑色が強い白色となる可能性が生じる。
【００５７】
（色度シフトの補正処理）
このような分光特性の駆動電力依存性による色再現性の劣化を抑制するために、本実施の形態に係るプロジェクタ１００では、Ｇ光の光路上に偏光状態調整素子５Ｙｅを配置した構成（図２）において、光源５０の出射光量（駆動電力）の変化に応じて、偏光状態調整素子５ＹｅにおけるＹｅ光の変調量を制御する。これにより、色度シフトを補正する。
【００５８】
図６は、本実施の形態に係る偏光状態調整素子５Ｙｅを説明するための図である。なお、偏光状態調整素子５Ｙｅは、図３で説明したように、Ｇ光およびＹｅ光による合成光のうち、Ｙｅ光の偏光状態を調整することによってＹｅ光を変調する一方で、Ｇ光の偏光状態を調整せずにＧ光を透過する。
【００５９】
図６を参照して、縦軸は、合成光の偏光状態を調整せずに合成光を透過する割合（透過率）であり、横軸は、合成光の波長である。偏光状態調整素子５Ｙｅに電圧が印加されていない状態では、偏光状態調整素子５Ｙｅは、合成光の偏光状態を調整せずに合成光を透過する（透過率が１００％に相当）。すなわち、偏光状態調整素子５Ｙｅは、Ｇ光およびＹｅ光からなる合成光を一の偏光方向（たとえばＳ偏光とする）で透過する。
【００６０】
これに対して、偏光状態調整素子５Ｙｅに電圧が印加された状態では、図６に示すように、偏光状態調整素子５Ｙｅは、Ｙｅ光の偏光状態のみを調整して合成光を透過する。すなわち、偏光状態調整素子５Ｙｅは、Ｇ光をＳ偏光で透過し、Ｙｅ光をＰ偏光で透過する。
【００６１】
ここで、Ｙｅ光の偏光方向は、偏光状態調整素子５Ｙｅに印加される電圧Ｖｉｎの大きさに応じて０〜９０°の範囲内で制御される。そのため、図６に示すように、合成光の透過率は、印加される電圧Ｖｉｎの大きさに応じて変化している。すなわち、偏光状態調整素子５Ｙｅに印加される電圧Ｖｉｎの大きさに応じて、Ｇ光に重畳されてクロスダイクロイックキューブ６０に導かれるＹｅ光の光量が制御されることとなる。
【００６２】
再び図４を参照して、制御部１５０は、上述した光源５０の調光処理を行なうと、変更後の出射光量（駆動電力）に対応する光源５０の分光特性に応じて、偏光状態調整素子５Ｙｅにおける合成光の透過率を制御する。
【００６３】
具体的には、プロジェクタ１００は、光源５０の分光特性を記憶するための記憶部１６０をさらに備えている。記憶部１６０は、たとえばフラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）などの不揮発性メモリやハードウェアで構成されている。記憶部１６０は、図５で示したような、光源５０の駆動電力ごとの分光特性を、分光特性データとして予め記憶している。
【００６４】
そして、制御部１５０は、光源５０の調光処理を行なうと、記憶部１６０に記憶された分光特性データを参照することにより、駆動電力の変更後における光源５０の分光特性（Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光の光量比）に基づいて、偏光状態調整素子５Ｙｅにおける合成光の透過率を制御する。このとき、制御部１５０は、駆動電力の変更後におけるＲ光、Ｇ光、Ｂ光の光量比において、Ｇ光の割合がＲ光およびＢ光よりも高い場合には、偏光状態調整素子５Ｙｅにおける合成光の透過率を減少させるように、偏光状態調整素子５Ｙｅの変調量（すなわち、偏光状態調整素子５Ｙｅに印加される電圧Ｖｉｎ）を制御する。
【００６５】
このような構成とすることにより、変更後の駆動電力に対応する分光特性に基づいて、Ｇ光に対するＹｅ光の重畳量が制御されるため、液晶パネル５Ｇを透過する光量が調整される。この結果、光源５０を調光した際に生じる色度シフトが補正されてホワイトバランスを一定に保つことができる。
【００６６】
（制御フロー）
以上に説明した画像処理装置１による画像処理のための制御構造は、図７の処理フローにまとめることができる。
【００６７】
図７は、本実施の形態に従う画像処理装置１の制御構造を説明するフローチャートである。なお、図７に示すフローチャートは、画像処理装置１において予め格納したプログラムを実行することで実現できる。
【００６８】
図７を参照して、まず、色度シフトの補正処理を実行するために、光源５０の調光処理が実行されたか否かが判断される。具体的には、光源５０の駆動電力が変更されたか否かが判断される（ステップＳ０１）。光源５０の駆動電力が変更されていないと判断されると（ステップＳ０１においてＮＯ）、色度シフトの補正処理は終了する。
【００６９】
一方、光源５０の駆動電力が変更されたと判断されると（ステップＳ０１においてＹＥＳ）、制御部１５０は、駆動電力ごとの光源５０の分光特性データが格納されている記憶部１６０から、変更後の駆動電力に対応する光源５０の分光特性を読出す（ステップＳ０２）。そして、制御部１５０は、その読出した分光特性に基づいて偏光状態調整素子５Ｙｅの変調量を制御する（ステップＳ０３）。
【００７０】
次に、制御部１５０は、偏光状態調整素子５Ｙｅの変調量（印加電圧Ｖｉｎ）を制御するための駆動信号を生成して偏光状態調整素子５Ｙｅ（Ｙｅ素子ドライバ５２Ｙｅ）へ出力する。これにより、偏光状態調整素子５Ｙｅ（Ｙｅ素子５１Ｙｅ）が駆動され、Ｇ光およびＹｅ光による合成光の透過率が制御される（ステップＳ０４）。
【００７１】
以上に述べたように、本実施の形態に従うプロジェクタにおいては、緑成分光の光路上に偏光状態調整素子を配置した構成において、光源の出射光量（駆動電力）の変化に応じて、該偏光状態調整素子における黄成分光の変調量を制御することにより、緑成分光に対する黄成分光の重畳量が制御される。これにより、緑成分光用液晶表示素子を透過する光量が調整されるため、光源を調光した際の分光特性の変化によって生じる色度シフトが補正される。この結果、ホワイトバランスを一定に保つことができる。
【００７２】
なお、上述した実施の形態では、黄成分光が重畳される色成分光が緑成分光である構成について説明したが、これに限定されるものではない。光源が有している分光特性と光源の駆動電力との関係に応じて、赤成分光であってもよい。この場合には、偏光状態調整素子５Ｙｅには、赤成分光および黄成分光による合成光が入射する。
【００７３】
また、上述した実施の形態では、第４色成分光が黄成分光であるが、これに限定されるものではない。第４色成分光は、シアン成分光、マゼンタ成分光であってもよい。あるいは、単一の色成分光とする以外にも、複数の色成分光であってもよい。
【００７４】
さらに、本実施の形態では、プロジェクタとして液晶プロジェクタを採用したが、これに限定されるものではない。たとえば、ＤＬＰ（Digital Light Processing）（登録商標）方式のプロジェクタ等の他の方式のプロジェクタに本発明の技術を採用してもよい。
【００７５】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７６】
１  画像処理装置、４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ  偏光板、５Ｙｅ  偏光状態調整素子、５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ  液晶パネル、６  スクリーン、６Ｒ，６Ｇ，６Ｂ  偏光板、２０  光学エンジン、５０  光源、５１Ｒ，５１Ｇ，５１Ｂ  パネル、５１  フライアイインテグレータ、５１Ｙｅ  Ｙｅ素子、５２  ダイクロイックミラー、５２Ｒ，５２Ｇ，５２Ｂ  パネルドライバ、５２Ｙｅ  素子ドライバ、５３  ミラー、５４，５５  ダイクロイックミラー、６０  クロスダイクロイックキューブ、６２  投射レンズ、１００  プロジェクタ、１１０  画像供給部、１２０  入力受付部、１３０  画像処理部、１４０  表示制御部、１５０  制御部、１６０  記憶部、５１０  光源駆動部。
【図１】
2011017792.tif 000003
【図２】
2011017792.tif 000004
【図３】
2011017792.tif 000005
【図４】
2011017792.tif 000006
【図５】
2011017792.tif 000007
【図６】
2011017792.tif 000008
【図７】
2011017792.tif 000009