(57)【要約】【課題】プロジェクターの反射光の影響による表示品質の低下を防止する。【解決手段】プロジェクター１は、光源部３と、光源部３が発した光を画像データに基づいて変調する光変調装置４とを備え、画像データに基づいて画像を表示する。プロジェクター１は、補正量計算部１１３及び補正部１３５によって、画像データの輝度に基づいて、光変調装置４から光源部３側への反射光の影響を補償するように光変調装置４を制御する。【選択図】図１
2015118224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づいて画像を表示するプロジェクターであって、
光源と、
光源が発した光を前記画像データに基づいて変調する変調部と、
前記画像データの輝度に基づいて、前記変調部から光源側への反射光の影響を補償するように前記変調部を制御する補正処理部と、
を備えることを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
前記補正処理部は、前記反射光の影響により生じる輝度の増加を抑制するように前記変調部を制御することを特徴とする請求項１記載のプロジェクター。
【請求項３】
前記補正処理部は、前記画像データの輝度のピーク値が予め設定された値より大きい場合に、前記反射光の影響を補償するように前記変調部を制御することを特徴とする請求項１または２記載のプロジェクター。
【請求項４】
前記補正処理部は、前記画像データの輝度のピーク値が予め設定された値より小さい場合に、前記反射光の影響を補償するための前記変調部の制御を行わないことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のプロジェクター。
【請求項５】
前記補正処理部は、前記画像データの輝度に基づいて反射光量を推定し、推定した反射光量に対応する補正量を算出する補正量計算部と、補正量計算部が算出した補正量に基づき前記変調部を制御する補正部とを備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のプロジェクター。
【請求項６】
前記画像データの輝度の特徴量を取得する特徴量取得部を備え、
前記補正量計算部は、前記特徴量取得部により取得された特徴量に基づき反射光量を推定し、カラー画像の前記画像データについて、少なくともいずれかの色について補正量を算出することを特徴とする請求項５記載のプロジェクター。
【請求項７】
前記補正量計算部は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、及び青（Ｂ）の３色で構成されるカラー画像の前記画像データについて、前記画像データを構成する３つの色について補正量を算出することを特徴とする請求項５記載のプロジェクター。
【請求項８】
前記変調部は前記画像データに基づく画像を表示して前記光源が発した光を変調し、
前記補正部は、前記変調部に表示される画像の輝度を前記補正量に従って補正することを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載のプロジェクター。
【請求項９】
前記光源は、固体光源と、前記固体光源が発する励起光により変換光を生成する蛍光体とを備え、前記蛍光体の変換光が前記変調部に入射することを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のプロジェクター。
【請求項１０】
前記光源は、第１の光源および第２の光源を含み、前記第１及び第２の光源の少なくともいずれかは前記固体光源で構成され、前記固体光源に対応して前記蛍光体を備えることを特徴とする請求項９に記載のプロジェクター。
【請求項１１】
前記変調部は反射型液晶表示パネルを備え、前記光源から照射される入射光を前記光源側に反射することを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載のプロジェクター。
【請求項１２】
画像データに基づき画像を表示するプロジェクターの制御方法であって、
光源が発した光を前記画像データに基づいて変調部により変調し、前記変調部から光源側への反射光の影響を補償するように、前記画像データの輝度に基づいて前記変調部を制御すること、
を特徴とするプロジェクターの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクター、及び、プロジェクターの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源が発した光を液晶表示パネル等によって変調し、画像を投射するプロジェクターが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。特許文献１は変調部として反射型の液晶表示パネルを備え、光源が発した光をミラーに反射させて液晶表示パネルに照射し、液晶表示パネルの反射光を投射する。また、特許文献２のプロジェクターは、青色、赤色、及び緑色の波長域に対応する３つの液晶表示パネルを備えており、各液晶表示パネルで変調された光を集光して投射する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−９７５９２号公報
【特許文献２】特開２０１１−２３７６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、プロジェクターの内部において、レンズやミラー等の光学部品、或いは液晶表示パネルの反射光または透過光が、意図しない影響を与えることがある。例えば、反射型液晶表示パネルを用いた構成において液晶表示パネルを反射した光が、液晶表示パネルに入射する光に重なり、光量が変動することがある。このような光量の変動は画像の表示品質に影響を与える可能性がある。例えば、特許文献２のプロジェクターのように複数の色光を変調して集光する構成では、色光の光量のバランスが乱れるとホワイトバランスのずれを生じ、好ましくない。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、プロジェクターの反射光の影響による表示品質の低下を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、画像データに基づいて画像を表示するプロジェクターであって、光源と、光源が発した光を前記画像データに基づいて変調する変調部と、前記画像データの輝度に基づいて、前記変調部から光源側への反射光の影響を補償するように前記変調部を制御する補正処理部と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、反射光の影響を補償するように投射画像を補正できる。このため、反射光の影響で投射画像の輝度が変動したりカラーバランスが乱れたりすることがなく、表示品質の低下を防止できる。
【０００６】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記補正処理部は、前記反射光の影響により生じる輝度の増加を抑制するように前記変調部を制御することを特徴とする。
本発明によれば、反射光の影響による輝度の増加を抑制でき、表示品質の低下を防止できる。
【０００７】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記補正処理部は、前記画像データの輝度のピーク値が予め設定された値より大きい場合に、前記反射光の影響を補償するように前記変調部を制御することを特徴とする。
本発明によれば、投射画像の輝度が大きい場合に反射光の影響を補償する制御を行うので、表示品質の低下を防止できる。
【０００８】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記補正処理部は、前記画像データの輝度のピーク値が予め設定された値より小さい場合に、前記反射光の影響を補償するための前記変調部の制御を行わないことを特徴とする。
本発明によれば、投射画像の輝度が小さい場合に反射光の影響を補償する制御を行わない。すなわち、補正の影響が過剰に現れやすい投射画像に対しては補正を行わないので、過補正を防止できる。
【０００９】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記補正処理部は、前記画像データの輝度に基づいて反射光量を推定し、推定した反射光量に対応する補正量を算出する補正量計算部と、補正量計算部が算出した補正量に基づき前記変調部を制御する補正部とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、反射光量を推定することにより、反射光の影響を適切に補償できる。
【００１０】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記画像データの輝度の特徴量を取得する特徴量取得部を備え、前記補正量計算部は、前記特徴量取得部により取得された特徴量に基づき反射光量を推定し、カラー画像の前記画像データについて、少なくともいずれかの色について補正量を算出することを特徴とする。
本発明によれば、反射光量を速やかに推定することができる。また、カラー画像におけるカラーバランス或いはホワイトバランスの乱れを防止できる。
【００１１】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記補正量計算部は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、及び青（Ｂ）の３色で構成されるカラー画像の前記画像データについて、前記画像データを構成する３つの色について補正量を算出することを特徴とする。
本発明によれば、カラー画像について、Ｒ、Ｇ、Ｂの３つの色について補正を行うことにより、カラーバランス或いはホワイトバランスの乱れを防止できる。
【００１２】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記変調部は前記画像データに基づく画像を表示して前記光源が発した光を変調し、前記補正部は、前記変調部に表示される画像の輝度を前記補正量に従って補正することを特徴とする。
本発明によれば、光源の光を変調する画像について、補正量に従って輝度を補正するので、反射光の影響を適切に補正できる。
【００１３】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記光源は、固体光源と、前記固体光源が発する励起光により変換光を生成する蛍光体とを備え、前記蛍光体の変換光が前記変調部に入射することを特徴とする。
本発明によれば、蛍光体における反射光の影響を補償して、反射光による表示品質の低下を防止できる。
【００１４】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記光源は、第１の光源および第２の光源を含み、前記第１及び第２の光源のいずれかが前記固体光源で構成され、前記固体光源に対応して前記蛍光体を備えることを特徴とする。
本発明によれば、蛍光体における反射光の影響が、光源間の輝度のバランスに影響を与える場合に、この影響を補償して表示品質の向上を図ることができる。
【００１５】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記変調部は反射型液晶表示パネルを備え、前記光源から照射される入射光を前記光源側に反射することを特徴とする。
本発明によれば、反射型液晶表示パネルから光源側に反射する反射光の影響を補償して、反射光による表示品質の低下を防止できる。
【００１６】
また、上記目的を達成するために、本発明は、画像データに基づき画像を表示するプロジェクターの制御方法であって、光源が発した光を前記画像データに基づいて変調部により変調し、前記変調部から光源側への反射光の影響を補償するように、前記画像データの輝度に基づいて前記変調部を制御すること、を特徴とする。
本発明によれば、反射光の影響を補償するように変調部を制御して、投射画像を補正できる。このため、反射光の影響で投射画像の輝度が変動したりカラーバランスが乱れたりすることがなく、表示品質の低下を防止できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、反射光の影響による表示品質の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態に係るプロジェクターの機能ブロック図である。
【図２】投射部の構成を詳細に示す図である。
【図３】プロジェクターの各部の機能を模式的に示す図である。
【図４】プロジェクターの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、実施形態に係るプロジェクター１の機能的構成を示すブロック図である。スクリーンＳＣ（投射面）に画像を投射する表示装置としてのプロジェクター１は、ＰＣ等のコンピューターや各種画像プレーヤー等の外部の画像供給装置（図示略）に、画像入力Ｉ／Ｆ（インターフェイス）１０１を介して接続され、画像入力Ｉ／Ｆ１０１に入力されるデジタル画像データに基づく画像をスクリーンＳＣに投射する。
【００２０】
プロジェクター１は、光学的な画像の形成を行う投射部２を備える。投射部２は、光源部３（光源）、光変調装置（変調部）４、及び投射光学系６を備える。光源部３は、キセノンランプや超高圧水銀ランプ等のランプ類、或いは、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）やレーザー光源等の固体光源を利用できる。本実施形態では後述するようにレーザー光源を備えた例を説明する。光源部３は、レーザー光源とともに、レーザー光源が発する光をもとに赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３つの色光を生成する光学部品を備えている。光源部３のレーザー光源は、光源駆動部１３０から入力されるパルス信号によりＰＷＭ制御される。
【００２１】
光変調装置４は、光源部３が発するＲ、Ｇ、Ｂの３つの色光を変調する。光変調装置４は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３つの色光に対応して、３つの液晶ライトバルブを備える。本実施形態の液晶ライトバルブは反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂで構成される。
投射光学系６は、光変調装置４により変調された光を集光及び合成するレンズ群を備え、カラーの画像光をスクリーンＳＣに投射する。投射光学系６は、フォーカス調整機構やズーム機構を備え、ユーザーの操作によってフォーカス調整やズーム調整が行われる。なお、プロジェクター１は、フォーカス調整機構やズーム機構を駆動するモーター等からなる投射光学系駆動部を備えていてもよい。
【００２２】
図２は、投射部２の構成を詳細に示す図である。
プロジェクター１は、図２に示すように、青色光用照明装置５１と、黄色光用照明装置５２と、ダイクロイックミラー２５と、導光光学系とを備える。これらは図１に示した光源部３を構成する。この光源部３全体が本発明の光源部に相当すると解することもできる。また、青色光用照明装置５１及び黄色光用照明装置５２が光源部に相当するということもできる。或いは、青色レーザーダイオードアレイ５３が備える青色レーザーダイオード５９、及び、励起用レーザーダイオードアレイ６０が備える励起用レーザーダイオード６２が、本発明の光源部に相当すると解することもできる。
導光光学系は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色に対応する導光光学系３Ｒ、導光光学系３Ｇ、及び導光光学系３Ｂにより構成される。反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは、導光光学系３Ｒ、３Ｇ、３Ｂに対応する位置に設けられる。青色光用照明装置５１は、一例として主にＰ偏光の青色光ＬＢを射出する。黄色光用照明装置５２は、一例として主にＰ偏光の黄色光ＬＹを射出する。
また、プロジェクター１は、クロスダイクロイックプリズム５を備え、クロスダイクロイックプリズム５から光が出射される側に投射光学系６が配置される。クロスダイクロイックプリズム５を投射光学系６の一部とみなすこともできる。
さらに、導光光学系３Ｒ、３Ｇ、３Ｂに対応する位置には、光センサー３６Ｒ、３６Ｇ、３６Ｂが設けられる。
【００２３】
本実施形態のダイクロイックミラー２５は、一例として、黄色光用照明装置５２が射出した黄色光ＬＹのうち、予め決められた基準波長より波長が長い赤色光ＬＲを透過させ、予め決められた基準波長以下の波長の緑色光ＬＧを反射する。
【００２４】
導光光学系３Ｒは、ダイクロイックミラー２５を透過した赤色光ＬＲのうち、偏光ビームスプリッター２６で反射したＳ偏光の赤色光を光センサー３６Ｒへ導く。また、導光光学系３Ｒは、赤色光ＬＲのうち偏光ビームスプリッター２６を透過したＰ偏光の赤色光を反射型液晶パネル４Ｒへ導く。また、導光光学系３Ｒは、反射型液晶パネル４Ｒから反射された赤色光のうち、偏光ビームスプリッター２６で反射したＳ偏光の赤色光をクロスダイクロイックプリズム５へ導く。
【００２５】
導光光学系３Ｇは、ダイクロイックミラー２５が反射した緑色光ＬＧのうち、偏光ビームスプリッター２７で反射したＳ偏光の緑色光を光センサー３６Ｇへ導く。導光光学系３Ｇは、緑色光ＬＧのうち偏光ビームスプリッター２７を透過したＰ偏光の緑色光を反射型液晶パネル４Ｇへ導く。また、導光光学系３Ｇは、反射型液晶パネル４Ｇから反射された緑色光のうち、偏光ビームスプリッター２７で反射したＳ偏光の緑色光をクロスダイクロイックプリズム５へ導く。
【００２６】
導光光学系３Ｂは、青色光用照明装置５１が射出した青色光ＬＢのうち、偏光ビームスプリッター２８で反射したＳ偏光の青色光を光センサー３６Ｂへ導く。導光光学系３Ｂは、青色光ＬＢのうち偏光ビームスプリッター２８を透過したＰ偏光の青色光を反射型液晶パネル４Ｂへ導く。また、導光光学系３Ｂは、反射型液晶パネル４Ｂから反射された青色光のうち、偏光ビームスプリッター２８で反射したＳ偏光の青色光をクロスダイクロイックプリズム５へ導く。
【００２７】
反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは、後述する光変調装置駆動部１３３（図１）から入力される画像信号に応じて、導光光学系３Ｒ、３Ｇ、３Ｂにより導かれた色光を画像信号に応じて変調する。クロスダイクロイックプリズム５は、導光光学系３Ｒが導いた赤色光、導光光学系３Ｇが導いた緑色光、導光光学系３Ｂが導いた青色光を合成する。投射光学系６は、クロスダイクロイックプリズム５によって合成された光をスクリーンＳＣに投射する。
【００２８】
光センサー３６Ｒは、導光光学系３Ｒが導いたＳ偏光の赤色光の明るさ（本実施形態では、一例として光強度）を検出し、検出した赤色光の光強度を示す赤色光強度信号を制御部１１０へ出力する。光センサー３６Ｂは、導光光学系３Ｂが導いたＳ偏光の青色光の光強度を検出し、検出した青色光の光強度を示す青色光強度信号を制御部１１０に出力する。光センサー３６Ｇは、導光光学系３Ｇが導いたＳ偏光の緑色光の強度を検出し、検出した緑色光の強度を示す緑色光強度信号を制御部１１０に出力する。
【００２９】
青色光用照明装置５１は、レーザー光源として青色レーザーダイオードアレイ５３を備える。青色レーザーダイオードアレイ５３は、例えば１２個の青色レーザーダイオード５９が４個×３個のアレイ状に配列されたものである。
また、青色光用照明装置５１は、平行化レンズ５４と、集光レンズ５５と、拡散板５６と、ピックアップレンズ５７と、平行化レンズ５８と、第１レンズアレイ９と、第２レンズアレイ１０と、偏光変換素子１１と、重畳レンズ１２とを備える。
【００３０】
青色レーザーダイオード５９から射出された青色光ＬＢは、平行化レンズ５４により平行化された後、集光レンズ５５により集光され、拡散板５６上に照射されることで点光源が形成される。拡散板５６上の各点光源からの青色の拡散光は、ピックアップレンズ５７を透過して平行化レンズ５８により平行化された後、第１レンズアレイ９に入射する。
第１レンズアレイ９は平行化レンズ５８から射出される照明光束を複数の部分光束に分割する。これらの部分光束は第２レンズアレイ１０を通して偏光変換素子１１に入射する。偏光変換素子１１は、第１レンズアレイ９により分割された各部分光束の偏光方向を、偏光方向の揃った略１種類の直線偏光として射出する。例えば、偏光変換素子１１は、青色レーザーダイオード５９からの照明光の一方の偏光（例えばＰ偏光）を透過し、他方の偏光（例えばＳ偏光）を照明光軸５１ａｘに垂直な方向に向けて反射する。この場合、偏光変換素子１１を透過した光は、概ねＰ偏光となるが、全てがＰ偏光となるわけではなく、Ｓ偏光も混在する。重畳レンズ１２は、偏光変換素子１１を透過した複数の部分光束を集光して反射型液晶パネル４Ｂの画像形成領域近傍に重畳させる。なお、重畳レンズ１２は、複数のレンズを組み合わせた複合レンズで構成されていてもよい。
【００３１】
黄色光用照明装置５２は、レーザー光源として励起用レーザーダイオードアレイ６０を備える。励起用レーザーダイオードアレイ６０は、例えば３０個の励起用レーザーダイオード６２が６個×５個のアレイ状に配列されたものである。励起用レーザーダイオード６２は、蛍光体を励起させるための励起光として、紫外光もしくは青色光を射出する。
【００３２】
また、黄色光用照明装置５２は、平行化レンズ５４、集光レンズ５５、蛍光体基板６１、ピックアップレンズ５７、平行化レンズ５８、第１レンズアレイ９、第２レンズアレイ１０、偏光変換素子１１、及び、重畳レンズ１２を備える。
平行化レンズ５４は、個々の励起用レーザーダイオード６２に対応して設けられる。
黄色光用照明装置５２の第１レンズアレイ９、第２レンズアレイ１０、偏光変換素子１１及び重畳レンズ１２はそれぞれ、青色光用照明装置５１内の第１レンズアレイ９、第２レンズアレイ１０、偏光変換素子１１及び重畳レンズ１２と同じ構成である。但し、黄色光用照明装置５２では、青色光用照明装置５１の照明光軸５１ａｘが照明光軸５２ａｘに変更されている点が異なる。
【００３３】
蛍光体基板６１は、紫外光、青色光等の励起光を受けて黄色光を発する蛍光体層が基板上に形成された構成を有する。励起用レーザーダイオード６２から射出された励起光は、平行化レンズ５４により平行化され、集光レンズ５５により集光され、蛍光体基板６１上に照射される。これにより点光源が形成される。蛍光体基板６１上の点光源から発した黄色光ＬＹは、ピックアップレンズ５７を透過して平行化レンズ５８により平行化され、その後に第１レンズアレイ９に入射する。
【００３４】
重畳レンズ１２で集光された青色光ＬＢは、導光光学系３Ｂの集光レンズ３２Ｂで略平行な光束に変換され、第１の絞り３７を介して偏光ビームスプリッター２８に入射する。本実施形態の偏光ビームスプリッター２８は、一例として、Ｐ偏光を透過し、Ｓ偏光を反射する。青色光用照明装置５１の照明光束は偏光変換素子１１によって概ね１種類の直線偏光（例えば、Ｐ偏光）に揃えられている。このため、集光レンズ３２Ｂを通過した光は、偏光ビームスプリッター２８を通過して青色光用の反射型液晶パネル４Ｂに入射する。なお、他の集光レンズ３２Ｒ、集光レンズ３２Ｇも、集光レンズ３２Ｂと同様に構成されている。
【００３５】
偏光ビームスプリッター２８が反射したＳ偏光の青色光の光束は、第２の絞り３８により絞られ、光センサー３６Ｂに導かれる。また、偏光ビームスプリッター２８は、反射型液晶パネル４Ｂから反射された青色光のうちＳ偏光の青色光を反射し、Ｐ偏光の青色光を透過させる。これにより、偏光ビームスプリッター２８で反射したＳ偏光の青色光が偏光板３４Ｂへ導かれる。偏光板３４Ｂは、導かれた青色光のうち、所定の方向に偏光した光だけを通過させる。これにより、所定の方向に偏光した青色光がクロスダイクロイックプリズム５へ導かれる。
なお、他の偏光ビームスプリッター２６、２７も、上述の偏光ビームスプリッター２８と同様に構成されている。
【００３６】
導光光学系３Ｒの集光レンズ３２Ｒは、ダイクロイックミラー２５を透過した赤色光ＬＲの各部分光束を各主光線に対して略平行な光束に変換する。第１の絞り３７は、集光レンズ３２Ｒが変換した略平行な光束を絞る。これにより、ダイクロイックミラー２５を透過した赤色光ＬＲは、集光レンズ３２Ｒおよび第１の絞り３７を介して偏光ビームスプリッター２６に入射する。偏光ビームスプリッター２６は、一例としてＰ偏光を透過し、Ｓ偏光を反射する機能を有する。黄色光用照明装置５２からの照明光束は偏光変換素子１１によって概ね偏光方向の揃った略１種類の直線偏光（例えば、Ｐ偏光）に揃えられている。このため、集光レンズ３２Ｒを通過した光は、偏光ビームスプリッター２６を通過して赤色光用の反射型液晶パネル４Ｒに入射する。また、偏光ビームスプリッター２６が反射したＳ偏光の青色光の光束は第２の絞り３８で絞られ、光センサー３６Ｒへ導かれる。
【００３７】
偏光ビームスプリッター２６は、反射型液晶パネル４Ｒから反射された赤色光のうちＳ偏光の赤色光を反射し、Ｐ偏光の赤色光を透過させる。これにより、偏光ビームスプリッター２６で反射したＰ偏光の赤色光が偏光板３４Ｒへ導かれる。偏光板３４Ｒは、導かれた赤色光のうち、所定の方向に偏光した光だけを通過させる。これにより、所定の方向に偏光した赤色光がクロスダイクロイックプリズム５へ導かれる。
【００３８】
導光光学系３Ｇは、集光レンズ３２Ｇと、第１の絞り３７と、偏光ビームスプリッター２７と、第２の絞り３８と、偏光板３４Ｇとを備える。
集光レンズ３２Ｇは、ダイクロイックミラー２５が反射した緑色光ＬＧの各部分光束を各主光線に対して略平行な光束に変換する。第１の絞り３７は、集光レンズ３２Ｇが変換した略平行な光束を絞る。これにより、ダイクロイックミラー２５が反射した緑色光ＬＧは、集光レンズ３２Ｇおよび第１の絞り３７を介して偏光ビームスプリッター２７に入射する。偏光ビームスプリッター２７は、一例としてＰ偏光を透過し、Ｓ偏光を反射する。黄色光用照明装置５２からの照明光束は偏光変換素子１１によって概ね偏光方向の揃った略１種類の直線偏光（例えば、Ｐ偏光）に揃えられている。このため、集光レンズ３２Ｇを通過した光は、偏光ビームスプリッター２７を通過して緑色光用の反射型液晶パネル４Ｇに入射する。偏光ビームスプリッター２７が反射したＳ偏光の緑色光の光束は、第２の絞り３８により絞られ、光センサー３６Ｇに導かれる。
【００３９】
また、偏光ビームスプリッター２７は、反射型液晶パネル４Ｇから反射された緑色光のうちＳ偏光の緑色光を反射し、Ｐ偏光の緑色光を透過させる。これにより、偏光ビームスプリッター２６で反射したＳ偏光の緑色光が偏光板３４Ｇへ導かれる。偏光板３４Ｇは、導かれた緑色光のうち、所定の方向に偏光した光だけを通過させる。これにより、所定の方向に偏光した緑色光がクロスダイクロイックプリズム５へ導かれる。
【００４０】
クロスダイクロイックプリズム５は、偏光板３４Ｒ、偏光板３４Ｇ、及び偏光板３４Ｂから射出された色光毎に変調された光学像を合成し、カラー画像を形成する光学素子である。クロスダイクロイックプリズム５は、４つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた略Ｘ字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。略Ｘ字状の一方の界面に形成された誘電体多層膜は青色光ＬＢを反射し、他方の界面に形成された誘電体多層膜は赤色光ＬＲを反射する。これらの誘電体多層膜によって青色光ＬＢおよび赤色光ＬＲは曲折され、クロスダイクロイックプリズム５を透過する緑色光ＬＧの進行方向と揃えられることにより、３つの色光が合成される。
クロスダイクロイックプリズム５から射出された光によって形成されるカラー画像は、投射光学系６によって拡大投射され、スクリーンＳＣ上で画像を形成する。
【００４１】
プロジェクター１の本体は、プロジェクター１の動作を制御して画像信号を電気的に処理する画像処理系を備える。画像処理系は、制御部１１０、画像入力Ｉ／Ｆ１０１、記憶部１０２、入力処理部１０３、光源駆動部１３０、画像処理部１３１、フレームメモリー１３２、及び、光変調装置駆動部１３３を備える。
【００４２】
画像入力Ｉ／Ｆ１０１は、上述のように外部の画像供給装置からデジタル画像データの入力を受けて、入力された画像データを画像処理部１３１に出力する。画像入力Ｉ／Ｆ１０１は、画像データを伝送する各種規格に準拠したインターフェイスを備える。このインターフェイスは通信系のインターフェイスであってもよいし、画像／映像系のインターフェイスであってもよい。具体的には、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、有線ＬＡＮ等の有線接続インターフェイス、或いは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、無線ＬＡＮ等の無線通信インターフェイス等である。また、画像入力Ｉ／Ｆ１０１は、ＨＤＭＩ（登録商標）、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ（商標）、ＣｏａＸＰｒｅｓｓ等のインターフェイスも挙げられる。また、画像入力Ｉ／Ｆ１０１は、画像データの入力系統を複数有していてもよい。この場合、画像入力Ｉ／Ｆ１０１は、制御部１１０の制御に従って入力系統を切り替えて選択し、選択した入力系統の画像データを出力する。画像入力Ｉ／Ｆ１０１に入力される画像データは動画像（映像）のデータであっても静止画像のデータであってもよい。
なお、画像入力Ｉ／Ｆ１０１は、アナログ画像信号を入力可能な構成であってもよい。この場合、画像入力Ｉ／Ｆ１０１は、アナログ画像信号Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換機能を備えてもよい。
【００４３】
光源駆動部１３０は、制御部１１０の制御に従って、光源部３の青色レーザーダイオードアレイ５３及び励起用レーザーダイオードアレイ６０に対してパルス信号を出力する。光源駆動部１３０は、出力するパルス信号のパルス幅、及び、オン期間（High）とオフ期間（Low）のデューティーを調整することにより、青色レーザーダイオード５９、及び、励起用レーザーダイオード６２のそれぞれをＰＷＭ制御する。
【００４４】
画像処理部１３１は、制御部１１０の制御に従って、画像入力Ｉ／Ｆ１０１から入力される画像データを処理し、光変調装置駆動部１３３に画像信号を出力する。
画像処理部１３１が実行する処理は、３Ｄ画像と２Ｄ画像の判別処理、解像度変換処理、フレームレート変換処理、３Ｄ画像変換処理、歪み補正処理、ズーム処理、色調補正処理、輝度補正処理等であり、複数の処理を組み合わせて実行することも勿論可能である。また、画像処理部１３１は、３Ｄ画像と２Ｄ画像の判別結果や、画像入力Ｉ／Ｆ１０１から入力された画像データ等を制御部１１０に出力する。この処理で、画像処理部１３１は、画像入力Ｉ／Ｆ１０１から入力された画像データに付加されているデータを解析して判別してもよい。また、画像処理部１３１は、画像データのフレームを解析して、サイドバイサイド、トップアンドボトム、ラインバイライン、フレームパッキング等の形式の３Ｄ画像データであるか否かを判別してもよい。
【００４５】
３Ｄ画像と２Ｄ画像の判別処理は、画像入力Ｉ／Ｆ１０１から入力された画像データが３Ｄ画像か２Ｄ画像かを判別する処理である。
解像度変換処理は、画像処理部１３１が、入力画像データの解像度を、制御部１１０により指定された解像度、例えば反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの表示解像度に合わせて変換する処理である。フレームレート変換処理は、画像処理部１３１が入力画像データのフレームレートを、制御部１１０により指定されたフレームレートに変換する処理である。例えば、反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂによりオーバードライブ表示を行う場合に、入力画像データから中間フレームを生成する処理等が含まれる。この処理は、垂直同期信号を変換または生成する処理を含んでもよい。
【００４６】
３Ｄ画像変換処理は、入力された画像データが３Ｄ画像データであると判別した場合に実行される。３Ｄ画像変換処理で、画像処理部１３１は、サイドバイサイド、トップアンドボトム、ラインバイライン、フレームパッキング等の形式の入力画像データをもとに、反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの表示解像度に適合したフレームを生成する。画像処理部１３１は、例えば、左眼用のフレームと右眼用のフレームとが交互に時分割で出力されるフレームシーケンシャル形式の画像データを生成する。この処理で、画像処理部１３１は、必要に応じて中間フレームを生成する処理を行ってもよく、光変調装置駆動部１３３に画像信号を出力する際に、出力中の画像信号が左眼用のフレームか右眼用のフレームかを示す３Ｄ識別信号（Ｌ／Ｒ信号）を出力してもよい。
【００４７】
歪み補正処理は、制御部１１０から入力される補正パラメーターに従って画像データを変換して、スクリーンＳＣ上の投射画像の台形歪みや糸巻き型歪みを補正する処理である。ズーム処理は、リモコンや操作パネルの操作によりズームが指示された場合に画像を拡大／縮小する。色調補正処理は画像データの色調を変換する処理であり、制御部１１０により指定された色調に合わせて画像データに含まれる各画素のデータを変更する。この処理で、プロジェクター１は、映画鑑賞に適した色調、スクリーンＳＣが明るい環境に設置された場合に適した色調、黒板などの非白色のスクリーンＳＣに投射する場合に適した色調等を実現できる。色調補正処理に加え、コントラスト調整等を行ってもよい。輝度補正処理は、光源部３の発光状態やプロジェクター１が設置された環境の明るさ等に対応して、画像データの輝度を補正する処理である。
画像処理部１３１が実行する上記の処理の内容、パラメーター、及び処理の開始／終了のタイミングは制御部１１０により制御される。
【００４８】
画像処理部１３１はフレームメモリー１３２を有する。画像処理部１３１は、画像入力Ｉ／Ｆ１０１から入力される画像データをフレームメモリー１３２に展開して、展開した画像データに対し上記の各種処理を実行する。画像処理部１３１は、処理後の画像データをフレームメモリー１３２から読み出して、光変調装置駆動部１３３に出力する。
【００４９】
光変調装置駆動部１３３は、光変調装置４の反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂに接続されている。光変調装置駆動部１３３は、画像処理部１３１から入力される画像信号に基づいて、反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂを駆動し、各液晶パネルに画像を描画する。
また、光変調装置駆動部１３３は、補正部１３５を備えている。補正部１３５は、画像信号の階調範囲を伸長する処理や、画像信号の階調範囲を圧縮する処理を行うことで、反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂに描画される画像の輝度を補正する。補正部１３５は反射型液晶パネル４Ｒの輝度を補正するゲイン制御部１３５Ｒ、及び、反射型液晶パネル４Ｇの輝度を補正するゲイン制御部１３５Ｇを備える。ゲイン制御部１３５Ｒ、３５Ｇは、画像処理部１３１から入力されるＲ画像信号及びＧ画像信号の階調範囲を、補正量に従って伸長又は圧縮する処理を行う。
補正部１３５が実行する処理は、投射部２の投射画像のカラーバランスまたはホワイトバランスと呼ばれる調整を行うことを目的とする。プロジェクター１において、３つの反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂにより変調されたＲ、Ｇ、Ｂの色光の光量のばらつきが発生すると、スクリーンＳＣ上の投射画像の色調が本来の色調からずれてしまい、色再現性が低下する。補正部１３５は、反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇに描画される画像の輝度を変更することで、Ｒ、Ｇ、Ｂの色光の光量のばらつきを補正する。本実施形態では３つの反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂを使用するので、少なくとも２つの反射型液晶パネルの輝度を補正すればよい。
【００５０】
制御部１１０には、記憶部１０２及び入力処理部１０３が接続されている。
記憶部１０２は、制御部１１０が備えるＣＰＵ（図示略）が実行するプログラムや、制御部１１０により処理されるデータ等を不揮発的に記憶する。例えば、記憶部１０２は、画像処理部１３１が実行する各種処理の設定値、制御部１１０や画像処理部１３１が参照するテーブル等を記憶する。また、記憶部１０２に画像データを記憶し、この画像データを制御部１１０が読み出してスクリーンＳＣに投射させてもよい。
入力処理部１０３は、プロジェクター１を操作するリモコン（図示略）が送信する無線信号を受信してデコードし、リモコンにおける操作を検出する。また、入力処理部１０３は、プロジェクター１の本体に設けられた操作パネル（図示略）におけるボタン操作を検出する。入力処理部１０３は、リモコンや操作パネルにおける操作を示す操作データを生成して、制御部１１０に出力する。また、入力処理部１０３は、制御部１１０の制御に従い、プロジェクター１の動作状態や設定状態に応じて操作パネル（図示略）のインジケーターランプの点灯状態を制御する。
【００５１】
制御部１１０は、投射制御部１１１、特徴量取得部１１２、及び補正量計算部１１３を備え、プロジェクター１の動作を制御する。
投射制御部１１１は、入力処理部１０３から入力される操作データに基づき、画像を投射する動作を制御する。
投射制御部１１１は、投射の開始及び終了に伴い、光源駆動部１３０を制御して、光源部３を点灯／消灯させる。また、投射制御部１１１は、画像処理部１３１から光変調装置駆動部１３３に出力される画像データを取得して、この画像データの投射に適した光量で光源部３が発光するように、光源駆動部１３０を制御する。
また、投射制御部１１１は、画像処理部１３１から入力される画像データや、入力処理部１０３から入力される操作データに基づき、画像処理部１３１に対して上記の各種処理の実行を指示するとともに、処理に必要なパラメーターを生成して出力する。また、投射制御部１１１は、画像入力Ｉ／Ｆ１０１を制御して入力系統の切り替えを指示する。
また、制御部１１０には、光センサー３６Ｒ、３６Ｇ、３６Ｂが接続されている。制御部１１０は、光センサー３６Ｒ、３６Ｇ、３６Ｂから入力される光強度信号に基づき、光源駆動部１３０を制御して、青色レーザーダイオードアレイ５３及び励起用レーザーダイオードアレイ６０の輝度を調整させる。
【００５２】
ところで、光源部３においては、反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂに照射されるＲ、Ｇ、Ｂの３つの色光の光量が反射光の影響を受けることがある。ここで影響を与える反射光は、主に、反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂで反射し、ダイクロイックミラーを透過してレーザー光源側に向かう光である。
すなわち、図２に示したように、反射型液晶パネル４Ｂが反射した青色光のうちＰ偏光の青色光は、偏光ビームスプリッター２８を透過して青色レーザーダイオードアレイ５３側に射出する。また、反射型液晶パネル４Ｒが反射したＰ偏光の赤色光は、偏光ビームスプリッター２６を透過してダイクロイックミラー２５に向かう。反射型液晶パネル４Ｇで反射したＰ偏光の緑色光は、偏光ビームスプリッター２７を透過してダイクロイックミラー２５に向かう。これらの反射光は画像の表示に寄与しない光であり、表示すべき画像が暗くなるほど、この反射光の光量は大きくなる。そのため反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂに表示される画像における暗い画素の割合が高いと、反射光の光量が大きくなる。
【００５３】
反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇで反射したＰ偏光の赤色光及び緑色光は黄色光用照明装置５２に入射し、蛍光体基板６１に達する。ここで、蛍光体基板６１の表面は反射率が高いため、反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇで反射して蛍光体基板６１に達した光は、蛍光体基板６１で反射して再びダイクロイックミラー２５に向かう。この光は、励起用レーザーダイオード６２が発した光と重畳されてダイクロイックミラー２５で分光され、導光光学系３Ｒ、３Ｇに入射する。また、反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇで反射したＰ偏光の赤色光及び緑色光は、投射部２の光路にある蛍光体基板６１以外の光学部品においても反射し、この反射光が導光光学系３Ｒ、３Ｇに入射する。このように、黄色光用照明装置５２が発する光には、反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇが反射したＰ偏光の成分の反射光が含まれる。従って、黄色光用照明装置５２が発する光量は、励起用レーザーダイオード６２の発光量に加え、反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇで反射した反射光の影響を含んでいる。
【００５４】
反射型液晶パネル４Ｂの反射光についても同様の影響がある。反射型液晶パネル４Ｂで反射したＰ偏光の青色光は偏光ビームスプリッター２８を透過して青色光用照明装置５１に入射する。この青色光は、青色光用照明装置５１が備える光学素子の表面で反射して再び導光光学系３Ｂに向かう。従って、青色光用照明装置５１が発する光量は、青色レーザーダイオード５９の発光量に加え、反射型液晶パネル４Ｂで反射した反射光の影響を含んでいる。
【００５５】
さらに、黄色光用照明装置５２は特に反射率の高い蛍光体基板６１を備えているのに対し、青色光用照明装置５１の光学素子における反射率は、蛍光体基板６１ほど高くはない。このため、青色光用照明装置５１の光に含まれる反射光の影響の度合いは、黄色光用照明装置５２の光に含まれる反射光の影響の度合いとは異なる。
このように、青色光用照明装置５１及び黄色光用照明装置５２が発する光は、いったん反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂで反射された反射光の影響を含み、反射光の影響によって反射型液晶パネル４Ｒ、４ＧからスクリーンＳＣに向かう光量が増加する。この影響で、反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの反射光の光量のアンバランスが生じ、カラーバランスの乱れを招く可能性がある。
【００５６】
そこで、プロジェクター１は、上述した補正部１３５によって反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇが表示する画像の輝度を調整することによって、反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂからクロスダイクロイックプリズム５に向かう光量を調整する。これにより、スクリーンＳＣの投射画像のカラーバランスの乱れを補正する。具体的には、反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇからプリズムに向かう光量が、上記の反射光の分だけ増大することに対応し、反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇに表示される画像の輝度を低下させる。これにより、反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇからプリズムに入射する光量を、反射型液晶パネル４Ｂの反射光の光量とバランスのとれた光量にする。
このため、制御部１１０は、補正部１３５が輝度を補正するために用いる補正量を、特徴量取得部１１２及び補正量計算部１１３により計算する。すなわち、特徴量取得部１１２は、画像処理部１３１から光変調装置駆動部１３３に出力される画像データの特徴量を求める。補正量計算部１１３は、特徴量取得部１１２が求めた特徴量をもとに反射光の影響を補正する補正量を算出して、補正部１３５に出力する。これにより、補正部１３５は、反射光の影響を補償するように画像を補正できる。
この機能について、図３及び図４を参照して説明する。
【００５７】
図３は、図１に示したプロジェクター１の各部が画像を補正する機能について、模式的に示す図である。
図３に示すように、画像処理部１３１には画像入力Ｉ／Ｆ１０１から画像データＳ１が入力され、画像処理部１３１は、画像データＳ１を特徴量取得部１１２に出力する。また、画像処理部１３１は、画像データＳ１を処理してＲ画像信号Ｓ４、Ｇ画像信号Ｓ５、及び、Ｂ画像信号Ｓ６を出力する。
【００５８】
特徴量取得部１１２は、画像データＳ１に基づき特徴量を取得し、取得した特徴量Ｓ２を補正量計算部１１３に出力する。補正量計算部１１３は、特徴量取得部１１２から入力される特徴量Ｓ２に基づいて赤色（色Ｒ）に対応する補正量Ｓ７及び緑色（色Ｇ）に対応する補正量Ｓ８を生成し、ゲイン制御部１３５Ｒ、１３５Ｇに出力する。
【００５９】
ゲイン制御部１３５Ｒは、Ｒ画像信号Ｓ４を補正量Ｓ７に基づいて補正する。例えば、ゲイン制御部１３５Ｒは、補正量Ｓ７で指定されたゲインでＲ画像信号Ｓ４の階調範囲を伸長又は圧縮する処理を行い、処理後のＲ画像信号Ｓ１１を反射型液晶パネル４Ｒに出力する。同様に、ゲイン制御部１３５ＧはＧ画像信号Ｓ５を補正量Ｓ８に基づき補正し、処理後のＧ画像信号Ｓ１２を反射型液晶パネル４Ｇに出力する。また、反射型液晶パネル４Ｂには画像処理部１３１からＢ画像信号Ｓ６が入力される。
このように、反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂのうち反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇに入力する画像信号を補正することにより、反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂが表示する画像の輝度のバランスを調整できる。
【００６０】
図４はプロジェクター１の動作を示すフローチャートであり、詳細には、制御部１１０及び補正部１３５により輝度を補正する動作を示す。
特徴量取得部１１２は、画像データの１フレームの画像データを処理対象のフレームとして取得する（ステップＳＴ１１）。特徴量取得部１１２は、取得したフレームの画像データをＲ、Ｇ、Ｂの各色の成分に分解して、各色の画像特徴量を取得する（ステップＳＴ１２）。ステップＳＴ１２で特徴量取得部１１２が取得する特徴量は、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれの色に対する以下の値を含む。
１．輝度のピーク（Peak）値。
２．ＡＰＬ（Average Picture Level:平均画像レベル）。
３．輝度ヒストグラム。
特徴量取得部１１２が取得する特徴量は、上記の１〜３以外の値を含んでもよい。また、輝度のピーク値及びＡＰＬのみを含んでもよく、輝度ヒストグラムのみを含んでもよい。
特徴量取得部１１２が上記の特徴量を取得する方法は、公知の方法を用いることができる。
【００６１】
ここで、補正量計算部１１３は、特徴量取得部１１２が取得した特徴量のうち色Ｒまたは色Ｇのいずれかを処理対象として、これ以後の処理を実行する。
まず、色Ｒを処理対象として処理をする場合を説明する。
補正量計算部１１３は、特徴量に含まれる色Ｒのピーク値が、予め設定された閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ１３）。閾値は、例えば記憶部１０２に記憶されている。色Ｒのピーク値が閾値以下の場合（ステップＳＴ１３；Ｙｅｓ）、補正量計算部１１３は、色Ｒの補正量Ｄを１に設定する（ステップＳＴ１４）。補正量Ｄはゲイン制御部１３５Ｒ、３５ｃにおけるゲインの係数であり、色Ｒの補正量はゲイン制御部１３５Ｒに入力される。補正量Ｄ＝１とすると、ゲイン制御部１３５Ｒでゲインを調整しないことを意味する。補正量計算部１１３は、ゲイン制御部１３５Ｒの補正量Ｄを１に設定した後、後述するステップＳＴ１９に移行する。
【００６２】
色Ｒのピーク値が閾値より大きい場合（ステップＳＴ１３；Ｎｏ）、補正量計算部１１３は、補正量を算出する処理を実行する。本実施形態では、画像データの色深度が１０ｂｉｔの場合を例に挙げる。また、ピーク値は色Ｒまたは色Ｇのうち処理対象の色のピーク（Ｐｅａｋ）値を指し、Ｒｅｆはプロジェクター１の光学系の反射率を指す。Ｒｅｆの値は、特定の条件において実測した値を用いることができる。γは、プロジェクター１の光学系のガンマ値を指す。この光学系は、図２に示した青色光用照明装置５１及び黄色光用照明装置５２が備える光学素子、光学部品を含んでもよいし、導光光学系３Ｒ、４３Ｇ、３Ｂを含んでもよいし、クロスダイクロイックプリズム５及び投射光学系６を含んでもよい。また、広義の光学系として反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂを含んでもよい。
また、Ｒｅｆ及びγの値は色Ｒと色Ｇの各々について用意されていてもよい。この場合、色Ｒに対応するＲｅｆ及びγの値は、色Ｒの光の光路を構成する光学系について求められた値としてもよく、色Ｇに対応するＲｅｆ及びγの値は、色Ｇの光の光路を構成する光学系について求められた値としてもよい。Ｒｅｆ及びγの値は、例えば記憶部１０２に、予め記憶されている。
【００６３】
補正量計算部１１３は、投射画像の明るさのピークを推定する（ステップＳＴ１５）。色Ｒの明るさのピークＡは、特徴量取得部１１２が取得した色ＲのＡＰＬの値を用いて、例えば下記式（１）で求めることができる。
2015118224.tif 000003
Ｒ、Ｇ、Ｂのいずれについても、反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂが表示する画像において暗い画素（例えば、黒の画素）が多いと、反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂの反射光のうち青色光用照明装置５１または黄色光用照明装置５２側に反射する光量が増す。すなわち、色Ｒについては反射型液晶パネル４Ｒの暗い画素が多いほど反射光の光量が多くなる。上記式（１）は、ＡＰＬが小さくなるほど反射光量が大きくなり、投射画像の面内の明るさが大きくなることを示している。
【００６４】
続いて、補正量計算部１１３は、画素値がピーク値となっているラスター画像を反射型液晶パネル４Ｒに表示した場合の投射画像の明るさＢを推定する（ステップＳＴ１６）。明るさＢは、例えば下記式（２）で求めることができる。
2015118224.tif 000004
上記式（２）は、ピーク値が小さいほど、反射光量が増えることにより、投射画像の全体の明るさが大きくなることを示している。
【００６５】
補正量計算部１１３は、ステップＳＴ１５、Ｓ１６で求めた明るさのピークＡと明るさＢとに基づいて、色Ｒに関する反射光による明るさの増加分Ｃを算出する（ステップＳＴ１７）。明るさの増加分Ｃは、例えば下記式（３）で求めることができる。
Ｃ＝Ｂ−Ａ    …（３）
【００６６】
補正量計算部１１３は、明るさの増加分Ｃに基づいて補正量Ｄを求める（ステップＳＴ１８）。この補正量Ｄは、明るさの増加分Ｃをキャンセルするように画像の輝度を低下させる補正量を示している。補正量Ｄは、例えば、下記式（４）で求めることができる。
2015118224.tif 000005
上記式（４）において明るさＢ及び明るさの増加分Ｃを、上記式（１）〜（３）を用いて展開すると、下記式（５）となる。
2015118224.tif 000006
Ｄ＝１の場合、画像の補正は行われず、Ｄ＞１の場合は画像の輝度が増大する補正が行われる。本実施形態では反射光の影響をキャンセルするように画像の輝度を低下させるので、上記式（４）、（５）で求められる補正量Ｄは、Ｄ≦１である。
【００６７】
補正量計算部１１３は、色Ｒ及び色Ｇの両方について、上述したステップＳＴ１４、ＳＴ１５〜ＳＴ１８の処理を実行し、その後、ステップＳＴ１９に移行する。
ステップＳＴ１９で、補正量計算部１１３は、補正量Ｄを補正部１３５に出力して補正を実行させる。補正前の画像の画素値を（Ｒ，Ｇ，Ｂ）とし、補正後の画像値を（Ｒ´，Ｇ´，Ｂ´）とし、色Ｒの補正量ＤをＤR、色Ｇの補正量ＤをＤGとすると、下記式（６）の関係となる。
Ｒ´＝ＤRＲ
Ｇ´＝ＤGＧ    …（６）
Ｂ´＝Ｂ
以上の処理によって、補正された画像（Ｒ´，Ｇ´，Ｂ´）が反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂによって表示される。
【００６８】
また、色Ｒ、Ｇについて、ピーク値が閾値以下の場合には補正量Ｄ＝１と設定される。上述のようにピーク値が小さいほど反射光量が大きくなるが、ピーク値が小さいと反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂからクロスダイクロイックプリズム５側に反射する光量が小さい。従って、ピーク値が小さい場合に補正部１３５で補正を行うと、過補正となって、カラーバランスを調整する効果が現れにくくなる可能性がある。補正量計算部１１３は、ステップＳＴ１４で説明したように、ピーク値が閾値以下の場合に補正量Ｄ＝１とするので、補正が行われず、過補正を防止できる。
【００６９】
以上説明したように、本発明を適用した実施形態に係るプロジェクター１は、光源部３と、光源部３が発した光を画像データに基づいて変調する光変調装置４とを備える。プロジェクター１は、補正量計算部１１３及び補正部１３５によって、画像データの輝度に基づいて、光変調装置４から光源部３側への反射光の影響を補償するように光変調装置４を制御する。これにより、反射光の影響を補償するように投射画像を補正できる。このため、反射光の影響で投射画像の輝度が変動したりカラーバランスが乱れたりすることがなく、表示品質の低下を防止できる。
【００７０】
ここで、プロジェクター１は、補正量計算部１１３及び補正部１３５によって、反射光の影響により生じる輝度の増加を抑制するように光変調装置４を制御する。また、補正量計算部１１３及び補正部１３５は、画像データの輝度のピーク値が予め設定された閾値より大きい場合に補正を行う。また、補正量計算部１１３及び補正部１３５は、画像データの輝度のピーク値が予め設定された閾値より小さい場合に補正を行わない。上述したように、輝度のピーク値が小さい場合には画像の輝度が低いため、反射光による輝度の増大を補正すると、過補正となってしまうことがある。プロジェクター１は、輝度のピーク値が閾値より大きい場合に補正を行い、ピーク値が閾値以下の場合に補正を行わないので、過補正を防止し、効果的に補正を行うことができる。
【００７１】
補正量計算部１１３は、画像データの輝度に基づいて反射光量を推定し、推定した反射光量に対応する補正量を算出し、補正部１３５は、補正量計算部１１３が算出した補正量に基づき光変調装置４を制御する。このため、反射光量を推定することにより、反射光の影響を適切に補償できる。
【００７２】
また、プロジェクター１は、画像データの輝度の特徴量を取得する特徴量取得部１１２を備えている。補正量計算部１１３は、特徴量取得部１１２により取得された特徴量に基づき反射光量を推定し、カラー画像の画像データについて、少なくともいずれかの色について補正量を算出する。これにより、反射光量を速やかに推定することができる。また、カラー画像における色ごとの輝度を補正することで、カラーバランス或いはホワイトバランスの乱れを防止できる。また、プロジェクター１は、補正量計算部１１３により、カラー画像データのＲ、Ｇ、Ｂの３つの色について補正を行ってもよい。
【００７３】
また、光変調装置４は画像データに基づく画像を表示して光源部３が発した光を変調し、補正部１３５は、光変調装置４により表示される画像の輝度、すなわち画素値を補正量に従って補正する。このため、光源部３の光を変調する画像について、補正量に従って輝度を補正するので、反射光の影響を適切に補正できる。
また、光源部３は、固体光源である励起用レーザーダイオード６２と、励起用レーザーダイオード６２が発する励起光により変換光を生成する蛍光体基板６１とを備え、蛍光体基板６１の変換光が光変調装置４に入射する構成を有する。このため、反射率の高い蛍光体基板６１における反射光の影響を補償して、反射光による表示品質の低下を防止できる。光源部３は、青色レーザーダイオード５９と励起用レーザーダイオード６２とを備え、励起用レーザーダイオード６２に対応して、蛍光体基板６１を備える。このため、蛍光体基板６１の反射光の影響で、青色レーザーダイオード５９と励起用レーザーダイオード６２との間で輝度のバランスが乱れることが想定される。このような構成において、プロジェクター１は、反射光の影響を補償することにより、表示品質の向上を図ることができる。
また、光変調装置４は反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂを備え、光源部３から照射される入射光を光源部３側に反射する構成を有する。反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂから光源部３側に反射する反射光の影響を補償して、反射光による表示品質の低下を防止できる。
【００７４】
なお、上記実施形態は本発明を適用した具体的態様の例に過ぎず、本発明を限定するものではなく、上記実施形態とは異なる態様として本発明を適用することも可能である。上記実施形態では、補正部１３５が備えるゲイン制御部１３５Ｒ、１３５ＧによってＲ画像信号及びＧ画像信号を補正する例を説明したが、本発明の補正の方法はこれに限定されない。例えば、赤（Ｒ）及び緑（Ｇ）の画像信号を補正する例に限定されず、Ｒ、Ｇ、Ｂのうち少なくとも１つの色の画像信号に対して補正を行ってもよい。また、Ｒ、Ｇ、Ｂの３つの色の全てについて、画像信号を補正してもよい。また、例えば、画像処理部１３１において処理された画像データに対し、Ｒ、Ｇ、Ｂのいずれかの色のデータまたは画素値を、画像の特徴量から求めた補正量に従って補正してもよい。また、例えば、画像処理部１３１から光変調装置駆動部１３３に入力される画像信号を、光変調装置駆動部１３３に画像信号を入力する前の段階で補正してもよい。さらに、画像処理部１３１が光変調装置駆動部１３３にデジタルデータを出力する構成として、このデジタルデータを補正してもよい。
また、上記実施形態では、式（１）〜式（５）を参照して、補正量計算部１１３が画像のピーク値及びＡＰＬを用いて補正量を算出する例を説明したが、輝度ヒストグラムを用いて補正量を算出することも可能である。また、特徴量取得部１１２が取得する特徴量についても、ピーク値、ＡＰＬ、輝度ヒストグラムに限定されない。
さらに、プロジェクター１は、画像処理部１３１が出力する画像データを構成する全てのフレームについて、補正量計算部１１３により補正量を算出してもよいが、本発明はこれに限定されない。例えば、補正量計算部１１３は、制御部１１０や画像処理部１３１が生成する中間フレームを除く、他のフレームの補正量を求めてもよい。また、複数のフレームに共通する補正量を求めてもよい。具体的には、複数のフレームに対して特徴量取得部１１２が求める特徴量の平均値を求め、この平均値に基づき補正量を求めてもよく、複数のフレームから特徴量取得部１１２が特徴量を求めてもよい。
【００７５】
また、プロジェクター１の光学的構成は、図２及び上記実施形態で説明した構成に限定されない。反射型液晶パネル４Ｒ、４Ｇ、４Ｂを備えた液晶プロジェクターに限らず、透過型の液晶パネルや、デジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いたプロジェクターに本発明を適用できる。また、プロジェクター１では、２つのレーザー光源である青色レーザーダイオードアレイ５３及び励起用レーザーダイオードアレイ６０が発した光に基づきＲ、Ｇ、Ｂの各色光を生成する構成とした。そして、励起用レーザーダイオードアレイ６０の光を蛍光体基板６１により変換した後で分光し、Ｒ及びＧの色光を生成する例とした。本発明はこれに限定されず、レーザー光源の数、蛍光体やフィルターの有無等は任意に変更可能である。この場合、光学系の構成に対応して、補正部１３５が補正する色光を選択すればよい。
【００７６】
また、図１に示したプロジェクター１の各機能部は、ハードウェアとソフトウェアとの協働により実現される機能的構成を含み、その具体的な実装形態は特に制限されない。その他、プロジェクター１の各部の具体的な細部構成についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１…プロジェクター、２…投射部、３…光源部（光源）、４…光変調装置（変調部）、４Ｂ、４Ｇ、４Ｒ…反射型液晶パネル、６…投射光学系、２５…ダイクロイックミラー、５１…青色光用照明装置、５２…黄色光用照明装置、５３…青色レーザーダイオードアレイ、５９…青色レーザーダイオード、６０…励起用レーザーダイオードアレイ、６１…蛍光体基板、６２…励起用レーザーダイオード、１１０…制御部、１１２…特徴量取得部、１１３…補正量計算部（補正処理部）、１３１…画像処理部、１３３…光変調装置駆動部、１３５…補正部（補正処理部）、１３５Ｒ、１３５Ｇ…ゲイン制御部、ＳＣ…スクリーン。
【図１】
2015118224.tif 000007
【図２】
2015118224.tif 000008
【図３】
2015118224.tif 000009
【図４】
2015118224.tif 000010