(57)【要約】【課題】特定色を忠実に再現可能なプロジェクタ【解決手段】３つのライトバルブ１０４、１０６、１０８は、光源１００の発した光を受けて、ＲＧＢ３原色のうちの各々１色の光を変調する。第４ライトバルブ１１１は、光源１００の発した光を受け、ＲＧＢ３原色を頂点とするｘｙ色度図上の三角形内の点で表される特定色の光を変調する。投写レンズ１１４は、３つのライトバルブ各々が変調した光および第４ライトバルブ１１１が変調した光を受けて、これらの光を投写する。【選択図】図１
2008107445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源の発した光を受けて、３色のうちの各々１色の光を変調する３つの変調素子と、
前記光源の発した光を受け、前記３色を頂点とするｘｙ色度図上の三角形内の点で表される第４の色の光を変調する特定色変調素子と、
前記３つの変調素子各々が変調した光および前記特定色変調素子が変調した光を受けて、これらの光を投写する投写レンズと
を具備することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
前記第４の色を含む予め決められた色範囲に、入力された画像信号の所定の画素の色が含まれているか否かを判定し、前記所定の画素の色が含まれていると判定したときは、すくなくとも前記所定の画素を前記特定色変調素子で変調させる制御手段を具備することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記色範囲は、ｘｙ色度図における前記第４の色の点の近傍の領域であり、
前記制御手段は、前記所定の画素の色が含まれていると判定したときは、前記所定画素の色が、ｘｙ色度図において、前記３色のうちのいずれか２色の点と前記第４の色の点とを頂点とする３つの三角形のうちのいずれの三角形内であるかを判定し、前記所定の画素を、前記３つの変調素子のうちこの判定結果の三角形の頂点の色に対応する２つの前記変調素子と、前記特定色変調素子とで変調させること
を特徴とする請求項２に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記制御手段は、前記所定の画素のうち前記色範囲に含まれる画素は、前記特定色変調素子で変調させ、前記所定の画素のうち前記色範囲に含まれない画素は、前記３つの変調素子で変調させることを特徴とする請求項２に記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記３色は、赤色、緑色、青色であり、
前記第４の色は、肌色であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかの項に記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記３色は、赤色、緑色、青色であり、
前記第４の色は、白色であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかの項に記載のプロジェクタ。
【請求項７】
前記制御手段は、表示画像の輝度の高さが要求されるときは、前記特定色変調素子を、全ての表示画素について、射出光量が最大となるように制御すること
を特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のプロジェクタ。
【請求項８】
前記制御手段は、表示画像の階調性が要求されるときは、前記所定の画素を前記３つの変調素子と前記特定色変調素子との４つの変調素子で変調させることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかの項に記載のプロジェクタ。
【請求項９】
前記光源の発した光を偏光分離して、一方の偏光方向の光が前記特別変調素子に入射され、他方の偏光方向の光が前記３つの変調素子に入射される位置に挿入および除去可能に設置された偏光分離手段と、
前記特定色変調素子が変調した光と前記３つの変調素子が変調した光とを偏光合成し、この偏光合成した光が前記投写レンズに入射される位置に挿入および除去可能に設置された偏光合成手段と
を具備することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかの項に記載のプロジェクタ。
【請求項１０】
前記特定色変調素子に入射する光の光路上に、交換または除去可能に設置されたカラーフィルタを具備することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかの項に記載のプロジェクタ。
【請求項１１】
光源と、前記光源の発した光を受けて、３色のうちの各々１色の光を変調する３つの変調素子と、前記光源の発した光を受け、前記３色を頂点とするｘｙ色度図上の三角形内の点で表される第４の色の光を変調する特定色変調素子と、前記３つの変調素子各々が変調した光および前記特定色変調素子が変調した光を受けて、これらの光を投写する投写レンズと前記３つの変調素子および前記特定色変調素子の透過率を制御する制御手段とを具備するプロジェクタにおける変調制御方法であって、
前記制御手段が、前記第４の色を含む予め決められた色範囲に、入力された画像信号の所定の画素の色が含まれているか否かを判定する第１の過程と、
前記制御手段が、前記第１の過程にて、前記所定の画素の色が含まれていると判定したときは、すくなくとも前記所定の画素を前記特定色変調素子で変調させる第２の過程と
を備えることを特徴とする変調制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタおよび変調制御方法、特に色再現性の高いプロジェクタおよび変調制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療分野におけるＩＴ化が進み、文書のみならず写真のデジタル化も進んでいる。その際に必要とされるディスプレイ画質は非常に高く、解像度、階調、色むら、色再現性、色域などについては民生向けディスプレイ以上のスペックが要求される。
従来のディスプレイでは、２台のプロジェクタをスタックしたり（例えば、特許文献１参照）、４原色以上のカラーホイールとライトバルブを組み合わせたり（例えば、特許文献２参照）、既存の３原色のライトバルブの構成に１つ原色のライトバルブを加えたりすることで、４つ以上の原色を加法混色して、表示可能な色域を広げている（例えば、参照）。
【特許文献１】特開２０００−３３８９５０号公報
【特許文献２】特開２００４−２８６９６３号公報
【非特許文献１】Shmuel Roth, Walt Caldwell、“64.4: Four Primary Color Projection Display”、SID Symposium Digest of Technical Papers、May 2005、Volume36, Issue 1, pp.1818-1821
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のディスプレイにあっては、表示可能な色域は広くなるものの、モノクロ表示部分において色付き、色むらが発生したり、また、肌色などの微妙な色合いを忠実に再現できなかったりするなど、特定色を忠実に再現できないという問題がある。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、特定色を忠実に再現可能なプロジェクタおよび変調制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明のプロジェクタは、光源と、前記光源の発した光を受けて、３色のうちの各々１色の光を変調する３つの変調素子と、前記光源の発した光を受け、前記３色を頂点とするｘｙ色度図上の三角形内の点で表される第４の色の光を変調する特定色変調素子と、前記３つの変調素子各々が変調した光および前記特定色変調素子が変調した光を受けて、これらの光を投写する投写レンズとを具備することを特徴とする。
【０００６】
これにより、本発明のプロジェクタは、第４の色の光を変調するので、該第４の色を忠実に再現することができる。
【０００７】
また、本発明のプロジェクタは、上述のプロジェクタであって、前記第４の色を含む予め決められた色範囲に、入力された画像信号の所定の画素の色が含まれているか否かを判定し、前記所定の画素の色が含まれていると判定したときは、すくなくとも前記所定の画素を前記特定色変調素子で変調させる制御手段を具備することを特徴とする。
【０００８】
これにより、本発明のプロジェクタは、所定の画素の色が、第４の色を含む予め決められた色範囲に含まれているときは、第４の色の光を変調するので、所定の画素の色が第４の色を含む予め決められた色範囲に含まれているときは、色を忠実に再現することができる。
【０００９】
また、本発明のプロジェクタは、上述のプロジェクタであって、前記色範囲は、ｘｙ色度図における前記第４の色の点の近傍の領域であり、前記制御手段は、前記所定の画素の色が含まれていると判定したときは、前記所定画素の色が、ｘｙ色度図において、前記３色のうちのいずれか２色の点と前記第４の色の点とを頂点とする３つの三角形のうちのいずれの三角形内であるかを判定し、前記所定の画素を、前記３つの変調素子のうちこの判定結果の三角形の頂点の色に対応する２つの前記変調素子と、前記特定色変調素子とで変調させることを特徴とする。
【００１０】
これにより、本発明のプロジェクタは、画像信号の色がｘｙ色度図における前記第４の色の点の近傍の領域に含まれているときは、ＲＧＢ３原色のうちの２つの変調素子と特定色変調素子とに変調させるので、第４の色に近い画像信号の色を忠実に再現することができる。
【００１１】
また、本発明のプロジェクタは、上述のプロジェクタであって、前記制御手段は、前記所定の画素のうち前記色範囲に含まれる画素は、前記特定色変調素子で変調させ、前記所定の画素のうち前記色範囲に含まれない画素は、前記３つの変調素子で変調させることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のプロジェクタは、上述のいずれかのプロジェクタであって、前記３色は、赤色、緑色、青色であり、前記第４の色は、肌色であることを特徴とする。
【００１３】
これにより、本発明のプロジェクタは、肌色の光を特定色変調素子で変調させるので、肌色を忠実に再現することができる。
【００１４】
また、本発明のプロジェクタは、上述のいずれかのプロジェクタであって、前記３色は、赤色、緑色、青色であり、前記第４の色は、白色であることを特徴とする。
【００１５】
これにより、本発明のプロジェクタは、白色の光を特定色変調素子で変調させるので、白色を忠実に再現することができる。
【００１６】
また、本発明のプロジェクタは、上述のいずれかのプロジェクタであって、前記制御手段は、表示画像の輝度の高さが要求されるときは、前記特定色変調素子を、全ての表示画素について、射出光量が最大となるように制御することを特徴とする。
【００１７】
これにより、本発明のプロジェクタは、特別色変調素子に入射される光を、表示画像の輝度をあげることに利用することができるので、輝度の高い表示画像を得ることができる。
【００１８】
また、本発明のプロジェクタは、上述のいずれかのプロジェクタであって、前記制御手段は、表示画像の階調性が要求されるときは、前記所定の画素を前記３つの変調素子と前記特定色変調素子との４つの変調素子で変調させることを特徴とする。
【００１９】
これにより、本発明のプロジェクタは、３つの変調素子と特定色変調素子とに変調させるので、階調数の高い表示画像を得ることができる。
【００２０】
また、本発明のプロジェクタは、上述のいずれかのプロジェクタであって、前記光源の発した光を偏光分離して、一方の偏光方向の光が前記特別変調素子に入射され、他方の偏光方向の光が前記３つの変調素子に入射される位置に挿入および除去可能に設置された偏光分離手段と、前記特定色変調素子が変調した光と前記３つの変調素子が変調した光とを偏光合成し、この偏光合成した光が前記投写レンズに入射される位置に挿入および除去可能に設置された偏光合成手段とを具備することを特徴とする。
【００２１】
これにより、本発明のプロジェクタは、偏光分離手段と偏光合成手段とを挿入したときは、上述のいずれかのプロジェクタとして動作させ、偏光分離手段と偏光合成手段とを除去したときは、３色にて変調するプロジェクタとして動作させることができる上に、３色にて変調するプロジェクタとして動作させるときには、光源の光を全て３つの変調素子に照射することができるので、光源の光を効率良く利用することができる。
【００２２】
また、本発明のプロジェクタは、上述のいずれかのプロジェクタであって、前記特定色変調素子に入射する光の光路上に、交換または除去可能に設置されたカラーフィルタを具備することを特徴とする。
【００２３】
これにより、本発明のプロジェクタは、特別色変調素子が変調する光の色を変更して、忠実に再現できる色を変更することができる。
【００２４】
また、本発明の変調制御方法は、光源と、前記光源の発した光を受けて、３色のうちの各々１色の光を変調する３つの変調素子と、前記光源の発した光を受け、前記３色を頂点とするｘｙ色度図上の三角形内の点で表される第４の色の光を変調する特定色変調素子と、前記３つの変調素子各々が変調した光および前記特定色変調素子が変調した光を受けて、これらの光を投写する投写レンズと前記３つの変調素子および前記特定色変調素子の透過率を制御する制御手段とを具備するプロジェクタにおける変調制御方法であって、前記制御手段が、前記第４の色を含む予め決められた色範囲に、入力された画像信号の所定の画素の色が含まれているか否かを判定する第１の過程と、前記制御手段が、前記第１の過程にて、前記所定の画素の色が含まれていると判定したときは、すくなくとも前記所定の画素を前記特定色変調素子で変調させる第２の過程とを備えることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
［第１の実施形態］
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、この発明の第１の実施形態によるプロジェクタのうちの投射光学系部の構成を示す概略ブロック図である。１００は、高圧水銀ランプ等のランプと該ランプが発した光を均一化する均一化手段とからなる光源である。１０１は、光源１００が射出した光のうち、Ｐ偏光を透過し、Ｓ偏光を反射することで、Ｐ偏光とＳ偏光とを分離するＰＢＳ（Polarized Beam Splitter）などの偏光分離素子（偏光分離手段）である。１０２は、偏光分離素子１０１が分離したＰ偏光を受けて、Ｒ（赤）成分の光を透過し、残りのＧ（緑）成分とＢ（青）成分との光からなるシアン色の光を反射するＲ（Ｒｅｄ）Ｃ（Ｃｙａｎ）分離素子である。１０３は、ＲＣ分離素子１０２を透過したＲ成分の光を反射するミラーである。１０４は、後述する制御系により各画素について設定された透過率にて、ミラー１０３が反射したＲ成分の光を透過することで、Ｒ成分の色変調を行うＲライトバルブ（変調素子）である。
【００２６】
１０５は、ＲＣ分離素子１０２が反射したシアン色の光を受けて、Ｇ成分の光のみを反射し、残りのＢ成分の光を透過するＧ（Ｇｒｅｅｎ）Ｂ（Ｂｌｕｅ）分離素子である。１０６は、後述する制御系により各画素について設定された透過率にて、ＧＢ分離素子１０５が反射したＧ成分の光を透過することで、Ｇ成分の色変調を行うＧライトバルブ（変調素子）である。１０７は、Ｒ成分の光を透過し、Ｇ成分の光を反射することで、Ｒライトバルブが色変調したＲ成分の光と、Ｇライトバルブが色変調したＧ成分の光を合成するＲＧ合成素子である。
【００２７】
１０８は、後述する制御系により各画素について設定された透過率にて、ＧＢ分離素子１０５が透過したＢ成分の光を透過することで、Ｂ成分の色変調をおこなうＢライトバルブ（変調素子）である。１０９は、Ｂライトバルブ１０８が色変調したＢ成分の光を反射するミラーである。１１０は、ミラー１０９が反射したＢ成分の光を反射し、ＲＧ合成素子１０７が合成したＲ成分とＧ成分とからなるイエロー色の光を透過することで、これらの光を合成するＢ（Ｂｌｕｅ）Ｙ（Ｙｅｌｌｏｗ）合成素子である。
【００２８】
１１１は、後述する制御系により各画素について設定された透過率にて、偏光分離素子１０１が分離したＳ偏光を透過することで、変調を行う第４ライトバルブ（特別色変調素子）である。第４ライトバルブ１１１には、第４の色として白色の光が入射される。１１２は、第４ライトバルブ１１１が変調したＳ偏光を反射するミラーである。１１３は、ミラー１１２が反射したＳ偏光を反射し、ＢＹ合成素子が合成した光（Ｐ偏光）を透過することで、これらの光を合成する偏光合成素子（偏光合成手段）である。１１４は、偏光合成素子１１３が合成した光を、図示しないスクリーンに投写する投写レンズである。
【００２９】
図２は、本実施形態によるプロジェクタのうちの投射光学系部の構成を示す概略ブロック図である。同図において図１の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。１２０は、本実施形態のプロジェクタに入力された画像信号を受付ける画像入力部である。１２１は、画像入力部１２０が受付けた画像信号を受けて、該画像信号の各画素の色に基づき、各ライトバルブの透過率（射出光量を入射光量で割った値）を決定する色解析部（制御手段）である。詳細には、図３のフローチャートを用いて説明するが、色解析部１２１は、受けた画像信号の各画素について白色（無彩色）（すなわち、第４ライトバルブが変調する光の色）であるか否かを判定し、白色であったときは、Ｒライトバルブ１０４、Ｇライトバルブ１０６、およびＢライトバルブ１０８の透過率を「０」とし、第４ライトバルブ１１１の透過率を該画素の輝度に応じた値とする。また、白色でなかったときは、Ｒライトバルブ１０４、Ｇライトバルブ１０６、およびＢライトバルブ１０８の透過率を該画素の色および輝度に応じた値とし、第４ライトバルブ１１１の透過率を「０」とする。
【００３０】
１２２は、Ｒライトバルブ１０４、Ｇライトバルブ１０６、Ｂライトバルブ１０８の透過率が、色解析部１２１が決定した各ライトバルブの透過率になる駆動電圧を、各ライトバルブについて決定し、決定した駆動電圧にて各ライトバルブを駆動するＲＧＢライトバルブ駆動部である。１２３は、第４ライトバルブ１１１の透過率が、色解析部１２１が決定した透過率になる駆動電圧を決定し、該駆動電圧にて第４ライトバルブ１１１を駆動する第４ライトバルブ駆動部である。１２４は、同図において、便宜的にＲライトバルブ１０４、Ｇライトバルブ１０６、Ｂライトバルブ１０８を纏めてあらわしたＲＧＢライトバルブである。
【００３１】
図３は、色解析部１２１の動作を説明するフローチャートである。色解析部１２１は、画像信号の各画素について、該フローチャートに従って処理をする。まず、色解析部１２１は、画像入力部１２０が受付けた画像信号から、ある画素についての情報を取り出し、該画素の色について、Ｒ（赤）成分とＧ（緑）成分とＢ（青）成分の輝度が全て等しい値であるか否かを判定する（Ｓａ１）。これにより、該画素の色が白色であるか否かを判定している。ここでは、該画素の色が白色であったとすると、色解析部１２１は、Ｒ成分とＧ成分とＢ成分の輝度が全て等しい値であると判定して、ステップＳａ４に遷移する。ステップＳａ４では、色解析部１２１は、Ｒライトバルブ１０４、Ｇライトバルブ１０６、Ｂライトバルブ１０８を非表示とする。すなわち、色解析部１２１は、Ｒライトバルブ１０４、Ｇライトバルブ１０６、Ｂライトバルブ１０８については、光を遮断するように透過率を「０」とする。次に、色解析部１２１は、第４ライトバルブ１１１は変調させて白を表示させるようにする（Ｓａ５）。すなわち、色解析部１２１は、第４ライトバルブ１１１については、射出光量が該画素の輝度に応じた量となる透過率の値とする。
【００３２】
また、該画素の色が白色でなかったときは、ステップＳａ１にて、色解析部１２１は、Ｒ成分とＧ成分とＢ成分の輝度が全て等しい値ではないと判定して、ステップＳａ２に遷移する。ステップＳａ２では、色解析部１２１は、第４ライトバルブを非表示とする。すなわち、色解析部１２１は、第４ライトバルブについては、光を遮断するように透過率を「０」とする。次に、色解析部１２１は、Ｒライトバルブ１０４、Ｇライトバルブ１０６、Ｂライトバルブ１０８は変調させて該画素の色を表示させるようにする（Ｓａ３）。すなわち、色解析部１２１は、Ｒライトバルブ１０４、Ｇライトバルブ１０６、Ｂライトバルブ１０８については、射出光量が該画素の色および輝度に応じた量となる透過率の値とする。
【００３３】
これにより、画像のうち、白色（すなわち、無彩色）の領域については、第４ライトバルブ１１１を透過した光のみで表示されるので、無彩色の領域に色付きおよび色むらのない画像を表示させることができる。
なお、表示画像の階調性が要求されるとき、すなわち通常使用時（本実施形態のように動作したとき）に比較して、階調数を増やしたいときは、色解析部１２１が、Ｒライトバルブ１０４とＧライトバルブ１０６とＢライトバルブ１０８と第４ライトバルブ１１１の全てに変調させるように、各ライトバルブの透過率を決定することで、モノクロ表示において階調性を２倍とすることができる。
【００３４】
また、輝度の高さが要求されるとき、すなわち通常使用時（本実施形態のように動作したとき）に比較して、高い輝度を表示したいときは、色解析部１２１が、全画素について第４ライトバルブ１１１の透過率を一定の値（例えば射出量を最大）とし、白色の画素についてもＲライトバルブ１０４とＧライトバルブ１０６とＢライトバルブ１０８とにで変調させるように、各ライトバルブの透過率を決定することで、輝度を上げた画像を表示させることができる。
【００３５】
また、偏光分離素子１０１と第４ライトバルブ１１１との間の光路に、第４の色である白色（無彩色）の光を透過するようなカラーフィルタを設置してもよい。光源の種類によっては、特定の色の成分が多く含まれる場合があり、第４の色である白色（無彩色）の光を透過するカラーフィルタを配置することにより、正確な白色（無彩色）を実現することが可能である。また、このカラーフィルタを白色以外の任意の色とすることで、該色を正確に再現するようにしてもよい。
【００３６】
また、図１における偏光分離素子１０１と偏光合成素子１１３を電動で除去／挿入するように設置することで、本実施形態のプロジェクタとＲＧＢ３原色のプロジェクタとを切り換えられるプロジェクタにすることができる。このとき、ＲＧＢ３原色のプロジェクタとなる除去時には、Ｒライトバルブ１０４とＧライトバルブ１０６とＢライトバルブ１０８とへの入射光量は、本実施形態のプロジェクタとなる挿入時の２倍の光量となるので、明るい画像を表示させることができる。なお、除去および挿入するのは、偏光分離素子１０１と偏光合成素子１１３のうち、偏光分離素子１０１のみでもよい。
【００３７】
［第２の実施形態］
以下、図面を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。図４は、この発明の第２の実施形態によるプロジェクタのうちの投射光学系部の構成を示す概略ブロック図である。同図において図１の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。２０１は、偏光分離素子１０１と第４ライトバルブ１１１との間の光路に設置され、第４の色である肌色のカラーフィルタである。このカラーフィルタ２０１を通過した肌色の光が、第４ライトバルブ１１１には入射される。カラーフィルタ２０１については、図７にて説明する。
【００３８】
図５は、本実施形態によるプロジェクタのうちの投射光学系部の構成を示す概略ブロック図である。同図において図２および図４の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。２２１は、画像入力部１２０が受付けた画像信号を受けて、該画像信号の各画素の色に基づき、各ライトバルブの透過率を決定する色解析部（制御手段）である。詳細には、図６のフローチャートを用いて説明するが、色解析部２２１は、画素の色が、肌色、すなわち、第４ライトバルブ１１１が変調する光の色を含む予め決められた色範囲に含まれているか否かを判定し、含まれているときは、少なくとも第４ライトバルブ１１１に変調させる。
【００３９】
図６は、色解析部２２１の動作を説明するフローチャートである。色解析部２２１は、画像信号の各画素について、該フローチャートに従って処理をする。まず、色解析部２２１は、画像入力部１２０が受付けた画像信号から、ある画素についての情報を取り出し、該画素のＲＧＢ値をガンマ処理した後にＣＩＥ（国際照明委員会）表色系のＸＹＺ値に変換する（Ｓｂ１）。本実施形態では、ＲＧＢ値は、それぞれ８ビット（０〜２５５）で表されており、色解析部２２１は、ガンマ処理を以下の式（１）、（２）、（３）を用いて行う。
ｒ＝（Ｒ／２５５）＾２．２  ・・・・（１）
ｇ＝（Ｇ／２５５）＾２．２  ・・・・（２）
ｂ＝（Ｂ／２５５）＾２．２  ・・・・（３）
ここで、値Ｒ、Ｇ、Ｂは、それぞれ画像信号のＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の値であり、値ｒ、ｇ、ｂは、ガンマ処理した後のＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の値である。また、「＾」は累乗を表す演算子である。
【００４０】
色解析部２２１は、式（１）、（２）、（３）にて算出した値ｒ、ｇ、ｂに対して、以下の式（４）、（５）、（６）を用いてＸＹＺ値に変換する。
Ｘ＝０．６０７ｒ＋０．１７４ｇ＋０．２００ｂ    ・・・（４）
Ｙ＝０．２９９ｒ＋０．５８７ｇ＋０．１１４ｂ    ・・・（５）
Ｚ＝０．０００ｒ＋０．０６６ｇ＋１．１１６ｂ    ・・・（６）
次に、色解析部２２１は、ステップＳｂ１で算出したＸＹＺ値から、以下の式（７）、（８）を用いて、ｘｙ色度のｘ値とｙ値とを算出する（Ｓｂ２）。
ｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）  ・・・（７）
ｙ＝Ｙ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）  ・・・（８）
【００４１】
色解析部２２１は、ステップＳｂ２にて算出したｘｙ色度が、肌色であるか否かを判定する（Ｓｂ３）。本実施形態では、肌色の色度のｘ値を「０．４４７」、ｙ値を「０．４８４」とし、この肌色を含む予め決められた色範囲として、図８のようなｘｙ色度図における該肌色の近傍の領域（肌色領域Ｈ）を用いる。肌色領域Ｈは、該肌色の色度からｘ値、ｙ値が、「±０．０３０」の範囲内であり、色解析部２２１は、ステップＳｂ２にて算出したｘｙ色度が該範囲内にあるときに肌色であると判定する。ここでは、ｘｙ色度が該範囲内にあり、肌色であると判定したとする。すると、ステップＳｂ６に遷移して、色解析部２２１は、Ｒライトバルブ１０４、Ｇライトバルブ１０６、Ｂライトバルブ１０８のうちの２つのライトバルブと第４ライトバルブ１１１との計３つライトバルブで、ステップＳｂ１にて算出したＸＹＺ値の肌色を表示させる透過率を算出する。Ｒライトバルブ１０４、Ｇライトバルブ１０６、Ｂライトバルブ１０８のうちの残りの１つのライトバルブは、透過率を「０」とする。
【００４２】
色解析部２２１は、Ｒライトバルブ１０４、Ｇライトバルブ１０６、Ｂライトバルブ１０８の中からの２つのライトバルブの選択を、以下のようにして行う。色解析部２２１は、図８に示すようなｘｙ色度図において、Ｒライトバルブ１０４、Ｇライトバルブ１０６、Ｂライトバルブ１０８の３つのライトバルブに対応するＲＧＢ３原色の点（点Ｒ、Ｇ、Ｂ）のうちのいずれか２色の点とカラーフィルタ２０１の透過光の肌色の点（点Ｃ）とを頂点とする３つの三角形のうちのいずれの三角形内に、ステップＳｂ２にて算出したｘｙ色度の肌色が存在するのかを判定する。次に、色解析部２２１は、この判定の結果の三角形の頂点の色に対応する２つのライトバルブと第４ライトバルブ１１１との透過率を、ステップＳｂ１にて算出したＸＹＺ値の肌色が表示されるように算出する。
【００４３】
Ｒライトバルブ１０４、Ｇライトバルブ１０６、第４ライトバルブ１１１を用いる場合を例に、色解析部２２１による透過率の算出方法を説明する。Ｒライトバルブ１０４のみ透過率が「１」（すなわち、１００％）のときに表示される色のＸＹＺ値をＸｒ、Ｙｒ、Ｚｒ、同様にＧライトバルブ１０６についてのＸＹＺ値をＸｇ、Ｙｇ、Ｚｇ、第４ライトバルブ１１１のＸＹＺ値をＸｃ、Ｙｃ、Ｚｃとし、表示すべき肌色のＸＹＺ値をＸ、Ｙ、Ｚとする。このとき、Ｒライトバルブ１０４、Ｇライトバルブ１０６、第４ライトバルブ１１１の透過率をそれぞれα、β、γとすると、式（９）が成り立つ。α、β、γは、式（９）を変形した式（１０）にて算出することができる。
【００４４】
【数１】
2008107445.tif 000003
【００４５】
色解析部２２１は、Ｇライトバルブ１０６、Ｂライトバルブ１０８、第４ライトバルブ１１１にて変調する場合や、Ｒライトバルブ１０４、Ｂライトバルブ１０８、第４ライトバルブ１１１にて変調する場合でも、前述のＲライトバルブ１０４、Ｇライトバルブ１０６、第４ライトバルブ１１１にて変調する場合と同様にして、各ライトバルブの透過率を算出する。なお、色解析部２２１は、式（１０）における逆行列に対応する行列を記憶しておき、これらの行列に基づき、演算してもよい。
【００４６】
一方、色解析部２２１は、該画素のｘｙ色度が前述のステップＳｂ３の条件を満たさず、ステップＳｂ３にて肌色でないと判定した場合は、ステップＳｂ４に遷移する。ステップＳｂ４では、色解析部２２１は、第４ライトバルブ１１１の透過率を「０」とする。次に、ステップＳｂ５では、色解析部２２１は、該画素の色を表示させるＲライトバルブ１０４、Ｇライトバルブ１０６、Ｂライトバルブ１０８の透過率を算出する。
【００４７】
図７は、横軸に波長、縦軸に透過率を示したカラーフィルタ２０１の分光透過率の特性例である。図７に示すように、カラーフィルタ２０１は人間の肌の分光分布を模した分光透過率の特性を持つ。このため、カラーフィルタ２０１を用いることで、スペクトルレベルで、肌色を再現することができる。なお、このようなカラーフィルタ２０１の分光透過率の特性を生かすために、光源１００のランプには、キセノンランプなどのブロードな発光スペクトルを持つランプを用いることが望ましい。
【００４８】
なお、本実施形態においては、医療分野に用いることを想定して、カラーフィルタ２０１は、人間の肌の分光分布を模した分光透過率の特性を持つとして説明したが、他の分野に用いるのであれば、該分野に特有の色のカラーフィルタ２０１を用いてもよい。例えば、農業分野であれば、緑色や黄色のカラーフィルタを用いてもよいし、その他の分野であれば、白色のカラーフィルタを用いてもよいし、光源の色をそのまま用いてカラーフィルタ無しとしてもよい。この場合、色解析部２２１は、前述のステップＳｂ３の判定条件やステップＳｂ４の算出のパラメータを、該カラーフィルタの色に合わせて、変えておく必要がある。
【００４９】
また、本実施形態において、肌色領域Ｈ内は、第４のライトバルブ１１１のみを用いて表示をしてもよい（Ｇライトバルブ１０６、Ｂライトバルブ１０８、第４ライトバルブ１１１は透過率０）。
また、表示画像の階調性が要求されるとき、すなわち通常使用時（本実施形態のように動作したとき）に比較して、階調数を増やしたいときは、色解析部１２１が、Ｒライトバルブ１０４とＧライトバルブ１０６とＢライトバルブ１０８と第４ライトバルブ１１１の全てに変調させるように、各ライトバルブの透過率を決定することで、階調数を増やすようにしてもよい。
【００５０】
また、輝度の高さが要求されるとき、すなわち通常使用時（本実施形態のように動作したとき）に比較して、高い輝度を表示したいときは、色解析部１２１が、全画素について第４ライトバルブ１１１の透過率を一定の値（例えば射出量を最大）とし、白色の画素についてもＲライトバルブ１０４とＧライトバルブ１０６とＢライトバルブ１０８とで変調させるように、各ライトバルブの透過率を決定することで、輝度を上げた画像を表示させてもよい。
【００５１】
また、光源１００は、２つの光源からなり、一方は、カラーフィルタ２０１を経由して第４ライトバルブを照射し、他方は、ＲＣ分離素子１０２を経由して、Ｒライトバルブ１０４、Ｇライトバルブ１０６、Ｂライトバルブ１０８を照射するようにしてもよい。この場合、第４ライトバルブを照射する光源のランプには、キセノンランプなどのブロードな発光スペクトルを持つランプを用いることが望ましい。
【００５２】
また、カラーフィルタ２０１電動で除去／挿入するように設置し、挿入しているときは、本実施形態の色解析部２２１が動作し、除去しているときは第１の実施形態の色解析部１２１が動作するようにすることで、本実施形態のプロジェクタと第１の実施形態のプロジェクタとを選択可能なプロジェクタとしてもよい。さらに、それぞれ色の異なる複数のカラーフィルタを、カラーホイールなどを用いて除去／挿入するようにしてもよい。このとき、色解析部２２１は、挿入されているカラーフィルタの色に応じて、ステップＳｂの判定条件や、ステップＳｂ４の算出に用いるパラメータを変更する。
【００５３】
また、第１および第２の実施形態において、色解析部１２１および色解析部２２１は、各ライトバルブの透過率を算出するとして説明したが、色解析部１２１および色解析部２２１は記憶部を備え、該記憶部に画像信号の各値に対応した各ライトバルブの透過率を記憶しており、該記憶部を参照して、入力された画像信号の値に対応する各ライトバルブの透過率を読み出すようにしてもよい。
【００５４】
また、図２における色解析部１２１および図５における色解析部２２１の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【００５５】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【００５６】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、医療分野などの、要求されるディスプレイ画質が非常に高い分野におけるプロジェクタに用いて好適であるが、これに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】この発明の第１の実施形態によるプロジェクタのうちの投射光学系部の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】同実施形態によるプロジェクタのうちの投射光学系部の構成を示す概略ブロック図である。
【図３】同実施形態による色解析部１２１の動作を説明するフローチャートである。
【図４】この発明の第２の実施形態によるプロジェクタのうちの投射光学系部の構成を示す概略ブロック図である。
【図５】同実施形態によるプロジェクタのうちの投射光学系部の構成を示す概略ブロック図である。
【図６】同実施形態による色解析部２２１の動作を説明するフローチャートである。
【図７】同実施形態によるカラーフィルタ２０１の分光透過率の特性例である。
【図８】同実施形態による表示可能な色の範囲を示したｘｙ色度図である。
【符号の説明】
【００５９】
１００…光源
１０１…偏光分離素子
１０２…ＲＣ分離素子
１０３…ミラー
１０４…Ｒライトバルブ
１０５…ＧＢ分離素子
１０６…Ｇライトバルブ
１０７…ＲＧ合成素子
１０８…Ｂライトバルブ
１０９…ミラー
１１０…ＢＹ合成素子
１１１…第４ライトバルブ
１１２…ミラー
１１３…偏光合成素子
１１４…投写レンズ
１２０…画像入力部
１２１、２２１…色解析部
１２２…ＲＧＢライトバルブ駆動部
１２３…第４ライトバルブ駆動部
１２４…ＲＧＢライトバルブ
【図１】
2008107445.tif 000004
【図２】
2008107445.tif 000005
【図３】
2008107445.tif 000006
【図４】
2008107445.tif 000007
【図５】
2008107445.tif 000008
【図６】
2008107445.tif 000009
【図７】
2008107445.tif 000010
【図８】
2008107445.tif 000011