(57)【要約】【課題】光源の光量を調整する場合に、より簡易かつ適切に色バランスを調整することが可能なプロジェクタ等を提供すること。【解決手段】光源１３０−１〜１３０−３と、各光源１３０を駆動する駆動部１４０と、駆動部１４０を制御する駆動制御部１５０と、各光源１３０からの光を、空間光変調器を介して投射する投射光学系１１と、入力画像信号に基づき、輝度分布情報を生成する輝度分布情報生成部６２と、駆動制御部１５０の制御値を決定する制御値決定部６０と、投射光学系１１によって投射された光の原色ごとの明るさ値を測定する光学センサー４０と、輝度分布と各光源１３０が出力すべき光量とが対応付けられ、前記原色ごとに設けられた輝度分布光量データ７２と、前記明るさ値に対して必要な光量を出力するための制御値を示し、前記原色ごとに設けられた制御データ７４とを記憶する記憶部７０とを含んで構成される。【選択図】図７
2008079113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原色ごとに設けられた複数の光源と、
各光源を駆動する駆動部と、
当該駆動部を制御する駆動制御部と、
各光源からの光を、空間光変調器を介して投射する投射光学系と、
入力画像信号に基づき、輝度分布情報を生成する輝度分布情報生成部と、
前記駆動制御部の制御値を決定する制御値決定部と、
各光源からの光または前記投射光学系によって投射された光の前記原色ごとの明るさ値を測定するセンサーと、
輝度分布と各光源が出力すべき光量とが対応付けられ、前記原色ごとに設けられた輝度分布光量データと、前記明るさ値に対して必要な光量を出力するための制御値を示し、前記原色ごとに設けられた制御データとを記憶する記憶部と、
を含み、
前記制御値決定部は、前記輝度分布情報と、前記輝度分布光量データとに基づき、各光源が出力すべき光量を決定するとともに、当該光量と、前記明るさ値と、前記制御データとに基づき、光源ごとの前記制御値を決定し、
前記駆動制御部は、当該制御値に基づき、前記駆動部を制御することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
請求項１記載のプロジェクタにおいて、
投写領域を有するリアプロジェクタとして形成され、
前記センサーは、前記投写領域における非表示領域であるオーバーシュート部分に設けられたことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項３】
原色ごとに設けられた複数の光源と、
各光源を駆動する駆動部と、
当該駆動部を制御する駆動制御部と、
各光源からの光を、空間光変調器を介して投射する投射光学系と、
入力画像信号に基づき、輝度分布情報を生成する輝度分布情報生成部と、
前記駆動制御部の制御値を決定する制御値決定部と、
累積稼働時間を計時する計時部と、
前記駆動制御部の制御値を決定する制御値決定部と、
輝度分布と各光源が出力すべき光量とが対応付けられ、前記原色ごとに設けられた輝度分布光量データと、前記累積稼働時間に対して必要な光量を出力するための制御値を示し、前記原色ごとに設けられた制御データとを記憶する記憶部と、
を含み、
前記制御値決定部は、前記輝度分布情報と、前記輝度分布光量データとに基づき、各光源が出力すべき光量を決定するとともに、当該光量と、前記累積稼働時間と、前記制御データとに基づき、光源ごとの前記制御値を決定し、
前記駆動制御部は、当該制御値に基づき、前記駆動部を制御することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項４】
原色ごとに設けられた複数の光源と、
各光源を駆動する駆動部と、
当該駆動部を制御する駆動制御部と、
各光源からの光を、空間光変調器を介して投射する投射光学系と、
入力画像信号に基づき、輝度分布情報を生成する輝度分布情報生成部と、
前記駆動制御部の制御値を決定する制御値決定部と、
各光源からの光または前記投射光学系によって投射された光の明るさ値を測定するセンサーと、
輝度分布と各光源が出力すべき光量とが対応付けられ、前記原色ごとに設けられた輝度分布光量データと、前記明るさ値に対して必要な光量を出力するための制御値を示し、前記原色ごとに設けられた制御データとを記憶する記憶部と、
を含むプロジェクタにおける各光源の光量の調整方法であって、
前記駆動制御部は、各光源の光量が最大になるように前記駆動部を制御し、
前記投射光学系は、各光源からの光を順次投射し、
前記センサーは、前記明るさ値を順次測定し、
前記輝度分布情報生成部は、前記入力画像信号に基づき、前記輝度分布情報を生成し、
前記制御値決定部は、前記輝度分布情報と、前記輝度分布光量データとに基づき、各光源が出力すべき光量を決定し、
前記制御値決定部は、当該光量と、前記明るさ値と、前記制御データとに基づき、光源ごとの前記制御値を決定し、
前記駆動制御部は、当該制御値に基づき、前記駆動部を制御し、
前記投射光学系は、各光源からの光を投射することを特徴とする調整方法。
【請求項５】
原色ごとに設けられた複数の光源と、
各光源を駆動する駆動部と、
当該駆動部を制御する駆動制御部と、
各光源からの光を、空間光変調器を介して投射する投射光学系と、
入力画像信号に基づき、輝度分布情報を生成する輝度分布情報生成部と、
前記駆動制御部の制御値を決定する制御値決定部と、
各光源からの光または前記投射光学系によって投射された光の明るさ値を測定する複数のセンサーと、
輝度分布と各光源が出力すべき光量とが対応付けられ、前記原色ごとに設けられた輝度分布光量データと、前記明るさ値に対して必要な光量を出力するための制御値を示し、前記原色ごとに設けられた制御データとを記憶する記憶部と、
を含むプロジェクタにおける各光源の光量の調整方法であって、
前記駆動制御部は、各光源の光量が最大になるように前記駆動部を制御し、
前記投射光学系は、各光源からの光を各センサーに個別に投射し、
各センサーは、前記明るさ値を測定し、
前記輝度分布情報生成部は、前記入力画像信号に基づき、前記輝度分布情報を生成し、
前記制御値決定部は、前記輝度分布情報と、前記輝度分布光量データとに基づき、各光源が出力すべき光量を決定し、
前記制御値決定部は、当該光量と、前記明るさ値と、前記制御データとに基づき、光源ごとの前記制御値を決定し、
前記駆動制御部は、当該制御値に基づき、前記駆動部を制御し、
前記投射光学系は、各光源からの光を投射することを特徴とする調整方法。
【請求項６】
原色ごとに設けられた複数の光源と、
各光源を駆動する駆動部と、
当該駆動部を制御する駆動制御部と、
各光源からの光を、空間光変調器を介して投射する投射光学系と、
入力画像信号に基づき、輝度分布情報を生成する輝度分布情報生成部と、
前記駆動制御部の制御値を決定する制御値決定部と、
累積稼働時間を計時する計時部と、
前記駆動制御部の制御値を決定する制御値決定部と、
輝度分布と各光源が出力すべき光量とが対応付けられ、前記原色ごとに設けられた輝度分布光量データと、前記累積稼働時間に対して必要な光量を出力するための制御値を示し、前記原色ごとに設けられた制御データとを記憶する記憶部と、
を含むプロジェクタにおける各光源の光量の調整方法であって、
前記計時部は、前記プロジェクタの累積稼働時間を計時し、
前記輝度分布情報生成部は、前記入力画像信号に基づき、前記輝度分布情報を生成し、
前記制御値決定部は、前記輝度分布情報と、前記輝度分布光量データとに基づき、各光源が出力すべき光量を決定し、
前記制御値決定部は、当該光量と、前記累積稼働時間と、前記制御データとに基づき、光源ごとの前記制御値を決定し、
前記駆動制御部は、当該制御値に基づき、前記駆動部を制御し、
前記投射光学系は、各光源からの光を投射することを特徴とする調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原色ごとに光源が設けられ、当該光源の光量を調整する場合に色バランスの調整を行うためのプロジェクタおよび調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、黒を表示する場合、表示制御素子のみで黒を実現するだけでは不十分であり、光源の光量も低下させるほうが好ましい。
【０００３】
例えば、特開２００６−４７４６４号公報では、画像情報の輝度値平均値の変化量に応じて照明光の光量を調整し、色バランスの変化を相殺するようにガンマカーブを補正することが記載されている。
【特許文献１】特開２００６−４７４６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特開２００６−４７４６４号公報では、単独の光源ユニットが使用されている上、ガンマカーブを補正する必要があり、色バランスの調整を行うためには複雑な処理が必要となる。また、原色ごとの光源は経時的に照度対入力電力の特性が変化するため、何らかの補正手段が必要になる。
【０００５】
本発明の目的は、光源の光量を調整する場合に、より簡易かつ適切に色バランスを調整することが可能なプロジェクタおよび調整方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係るプロジェクタは、
原色ごとに設けられた複数の光源と、
各光源を駆動する駆動部と、
当該駆動部を制御する駆動制御部と、
各光源からの光を、空間光変調器を介して投射する投射光学系と、
入力画像信号に基づき、輝度分布情報を生成する輝度分布情報生成部と、
前記駆動制御部の制御値を決定する制御値決定部と、
各光源からの光または前記投射光学系によって投射された光の前記原色ごとの明るさ値を測定するセンサーと、
輝度分布と各光源が出力すべき光量とが対応付けられ、前記原色ごとに設けられた輝度分布光量データと、前記明るさ値に対して必要な光量を出力するための制御値を示し、前記原色ごとに設けられた制御データとを記憶する記憶部と、
を含み、
前記制御値決定部は、前記輝度分布情報と、前記輝度分布光量データとに基づき、各光源が出力すべき光量を決定するとともに、当該光量と、前記明るさ値と、前記制御データとに基づき、光源ごとの前記制御値を決定し、
前記駆動制御部は、当該制御値に基づき、前記駆動部を制御することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る調整方法は、
原色ごとに設けられた複数の光源と、
各光源を駆動する駆動部と、
当該駆動部を制御する駆動制御部と、
各光源からの光を、空間光変調器を介して投射する投射光学系と、
入力画像信号に基づき、輝度分布情報を生成する輝度分布情報生成部と、
前記駆動制御部の制御値を決定する制御値決定部と、
各光源からの光または前記投射光学系によって投射された光の明るさ値を測定するセンサーと、
輝度分布と各光源が出力すべき光量とが対応付けられ、前記原色ごとに設けられた輝度分布光量データと、前記明るさ値に対して必要な光量を出力するための制御値を示し、前記原色ごとに設けられた制御データとを記憶する記憶部と、
を含むプロジェクタにおける各光源の光量の調整方法であって、
前記駆動制御部は、各光源の光量が最大になるように前記駆動部を制御し、
前記投射光学系は、各光源からの光を順次投射し、
前記センサーは、前記明るさ値を順次測定し、
前記輝度分布情報生成部は、前記入力画像信号に基づき、前記輝度分布情報を生成し、
前記制御値決定部は、前記輝度分布情報と、前記輝度分布光量データとに基づき、各光源が出力すべき光量を決定し、
前記制御値決定部は、当該光量と、前記明るさ値と、前記制御データとに基づき、光源ごとの前記制御値を決定し、
前記駆動制御部は、当該制御値に基づき、前記駆動部を制御し、
前記投射光学系は、各光源からの光を投射することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る調整方法は、
原色ごとに設けられた複数の光源と、
各光源を駆動する駆動部と、
当該駆動部を制御する駆動制御部と、
各光源からの光を、空間光変調器を介して投射する投射光学系と、
入力画像信号に基づき、輝度分布情報を生成する輝度分布情報生成部と、
前記駆動制御部の制御値を決定する制御値決定部と、
各光源からの光または前記投射光学系によって投射された光の明るさ値を測定する複数のセンサーと、
輝度分布と各光源が出力すべき光量とが対応付けられ、前記原色ごとに設けられた輝度分布光量データと、前記明るさ値に対して必要な光量を出力するための制御値を示し、前記原色ごとに設けられた制御データとを記憶する記憶部と、
を含むプロジェクタにおける各光源の光量の調整方法であって、
前記駆動制御部は、各光源の光量が最大になるように前記駆動部を制御し、
前記投射光学系は、各光源からの光を各センサーに個別に投射し、
各センサーは、前記明るさ値を測定し、
前記輝度分布情報生成部は、前記入力画像信号に基づき、前記輝度分布情報を生成し、
前記制御値決定部は、前記輝度分布情報と、前記輝度分布光量データとに基づき、各光源が出力すべき光量を決定し、
前記制御値決定部は、当該光量と、前記明るさ値と、前記制御データとに基づき、光源ごとの前記制御値を決定し、
前記駆動制御部は、当該制御値に基づき、前記駆動部を制御し、
前記投射光学系は、各光源からの光を投射することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、プロジェクタは、原色ごとの光源を用いることにより、光源の光量を調整する場合であっても、より簡易かつ適切に色バランスを調整することができる。
【００１０】
特に、本発明によれば、プロジェクタは、光源ごとに出力された光の明るさ値を測定し、明るさ値に応じて光源ごとの制御を調整することができるため、光源が経時劣化した場合であっても適切な色バランスを保つことができる。
【００１１】
また、本発明によれば、プロジェクタは、輝度分布に応じて光源の光量を調整することができるため、例えば、暗い場面で光源の光量を低下させることができ、コントラストを向上させることができ、より高画質な画像を表示することができる。
【００１２】
また、前記プロジェクタは、投写領域を有するリアプロジェクタとして形成され、
前記センサーは、前記投写領域における非表示領域であるオーバーシュート部分に設けられてもよい。
【００１３】
これによれば、プロジェクタは、ユーザーにセンサーの存在を気付かれることなく、光源の光量を調整することができる。
【００１４】
また、本発明に係るプロジェクタは、
原色ごとに設けられた複数の光源と、
各光源を駆動する駆動部と、
当該駆動部を制御する駆動制御部と、
各光源からの光を、空間光変調器を介して投射する投射光学系と、
入力画像信号に基づき、輝度分布情報を生成する輝度分布情報生成部と、
前記駆動制御部の制御値を決定する制御値決定部と、
累積稼働時間を計時する計時部と、
前記駆動制御部の制御値を決定する制御値決定部と、
輝度分布と各光源が出力すべき光量とが対応付けられ、前記原色ごとに設けられた輝度分布光量データと、前記累積稼働時間に対して必要な光量を出力するための制御値を示し、前記原色ごとに設けられた制御データとを記憶する記憶部と、
を含み、
前記制御値決定部は、前記輝度分布情報と、前記輝度分布光量データとに基づき、各光源が出力すべき光量を決定するとともに、当該光量と、前記累積稼働時間と、前記制御データとに基づき、光源ごとの前記制御値を決定し、
前記駆動制御部は、当該制御値に基づき、前記駆動部を制御することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る調整方法は、
原色ごとに設けられた複数の光源と、
各光源を駆動する駆動部と、
当該駆動部を制御する駆動制御部と、
各光源からの光を、空間光変調器を介して投射する投射光学系と、
入力画像信号に基づき、輝度分布情報を生成する輝度分布情報生成部と、
前記駆動制御部の制御値を決定する制御値決定部と、
累積稼働時間を計時する計時部と、
前記駆動制御部の制御値を決定する制御値決定部と、
輝度分布と各光源が出力すべき光量とが対応付けられ、前記原色ごとに設けられた輝度分布光量データと、前記累積稼働時間に対して必要な光量を出力するための制御値を示し、前記原色ごとに設けられた制御データとを記憶する記憶部と、
を含むプロジェクタにおける各光源の光量の調整方法であって、
前記計時部は、前記プロジェクタの累積稼働時間を計時し、
前記輝度分布情報生成部は、前記入力画像信号に基づき、前記輝度分布情報を生成し、
前記制御値決定部は、前記輝度分布情報と、前記輝度分布光量データとに基づき、各光源が出力すべき光量を決定し、
前記制御値決定部は、当該光量と、前記累積稼働時間と、前記制御データとに基づき、光源ごとの前記制御値を決定し、
前記駆動制御部は、当該制御値に基づき、前記駆動部を制御し、
前記投射光学系は、各光源からの光を投射することを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、プロジェクタは、原色ごとの光源を用いることにより、光源の光量を調整する場合であっても、より簡易かつ適切に色バランスを調整することができる。
【００１７】
特に、本発明によれば、プロジェクタは、累積稼働時間に応じて光源ごとの制御を調整することができるため、光源が経時劣化した場合であっても適切な色バランスを保つことができる。
【００１８】
また、本発明によれば、プロジェクタは、輝度分布に応じて光源の光量を調整することができるため、例えば、暗い場面で光源の光量を低下させることができ、コントラストを向上させることができ、より高画質な画像を表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明をリアプロジェクタに適用した場合を例に採り、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に示す実施例は、特許請求の範囲に記載された発明の内容を何ら限定するものではない。また、以下の実施例に示す構成の全てが、特許請求の範囲に記載された発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００２０】
まず、センサーの測定値に応じて光源の光量を調整する例について説明し、次に、累積稼働時間に応じて光源の光量を調整する例について説明する。
【００２１】
（第１の実施例）
本実施例のリアプロジェクタは、ＲＧＢの原色ごとにＬＥＤ（Light Emitting Diode ）の光源を有し、各光源の光を集光して投射するように構成されている。
【００２２】
図１は、光源ごとの累積稼働時間と光束値との関係を示す模式図である。また、図２は、累積稼働時間ごとの光源の駆動電力と光束値との関係を示す模式図である。
【００２３】
例えば、リアプロジェクタは、一定の駆動電力で各光源を駆動した場合であっても、図１に示すように、累積稼働時間が長くなると本来得られるはずの光束値を得られなくなり、投写した画像が暗くなってしまったり、色のバランスが崩れたりする。また、このような光源の経時劣化の度合いはＲＧＢの光源ごとに異なる。
【００２４】
また、図２に示すように、光源の駆動電力と光源の光束値との関係も累積稼働時間に応じて変化する。
【００２５】
本実施例のリアプロジェクタは、光源の経時劣化の影響を把握し、色バランスをとりつつ光源の光量を調整する機能を有する。また、本実施例のリアプロジェクタは、光学センサーを用いて光源の経時劣化の影響を把握する。
【００２６】
図３は、第１の実施例における投写状況を示す模式図である。
【００２７】
リアプロジェクタは、図３に示すように、スクリーン（画面）２０の裏側から投写レンズ１９０を介して画像を投写するが、スクリーン２０に合わせた正確な大きさで投写できないため、スクリーン２０よりも大きい投写領域に画像を投写する。このため、画像が投写されるスクリーン２０外の非表示領域であるオーバーシュート部分３０（図３の斜線部分）が存在する。
【００２８】
図４は、第１の実施例における光学センサー４０の配置を示す模式図である。
【００２９】
本実施例では、図４に示すように、オーバーシュート部分３０に光学センサー４０を設け、光学センサー４０を用いて投写レンズ１９０から投写された画像の明るさ値を測定する。なお、明るさ値としては、照度値、輝度値、ＲＧＢ値、ＸＹＺ値等の明るさを示す種々の値が該当する。本実施例では照度値を用いるものとする。
【００３０】
図５は、キャリブレーション画像２００の一例を示す図である。また、図６は、キャリブレーション画像２１０の他の一例を示す図である。
【００３１】
リアプロジェクタは、図５に示すように、各光源に合わせて画像全体が単一色（例えば、各光源がＲＧＢそれぞれに割り当てられている場合、最高階調の赤、青、緑）のキャリブレーション画像２００を通常の画像を投写する前のキャリブレーション時に投写してもよい。なお、キャリブレーション画像２００は、画像信号に基づいて生成されてもよいし、画像信号に基づかずにＲＧＢの各光源が個別に点灯されることによって投写されてもよい。
【００３２】
また、リアプロジェクタは、図６に示すように、元の画像の一部をパターン画像２１２に置き換えたキャリブレーション画像２１０を通常の画像投写時（キャリブレーション時でもよい。）に投写してもよい。
【００３３】
なお、パターン画像２１２も全体が単一色（例えば、最高階調の赤、青、緑）の画像であって、図６に示すように、光学センサー４０の設けられる部分に投写される。本実施例では、リアプロジェクタは、キャリブレーション画像２１０を用いるものとする。
【００３４】
また、オーバーシュート部分３０は、スクリーン２０の外部にあるため、画像の観察者からは見えない位置にある。これにより、リアプロジェクタは、観察者の視聴を妨げることなく、画像の照度値を測定することができる。
【００３５】
そして、リアプロジェクタは、当該照度値に応じてＲＧＢの各光源の光量を調整する。
【００３６】
次に、このような機能を実装するリアプロジェクタの機能ブロックについて説明する。
【００３７】
図７は、第１の実施例におけるリアプロジェクタの機能ブロック図である。
【００３８】
リアプロジェクタは、投写部１０と、スクリーン２０と、オーバーシュート部分３０と、光学センサー４０と、光学センサー４０のアナログ形式の測定値をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換部５０と、制御値決定部６０と、輝度分布情報生成部６２と、記憶部７０と、光源用電源８０と、ＬＣＤ用電源８２と、ＰＣ等の外部機器から画像信号を入力する画像信号処理部９０とを含んで構成されている。
【００３９】
ここで、記憶部７０は、輝度分布光量データ７２、制御データ７４等を記憶している。これらのデータの詳細については後述する。
【００４０】
また、光学センサー４０は、例えば、測定した照度値を電圧等の電気信号に変換し、Ａ／Ｄ変換部５０は当該電気信号をデジタル値に変換し、制御値決定部６０は、当該デジタル値に基づき、駆動制御部１５０−１〜１５０−３をＲＧＢの各色のバランスが保つための制御値を決定する。
【００４１】
また、投写部１０は、投射光学系１１と、ＲＧＢそれぞれのＬＣＤ１２０ごとの光源１３０−１〜１３０−３と、各光源１３０を駆動する駆動部１４０−１〜１４０−３と、各駆動部１４０を制御する駆動制御部１５０−１〜１５０−３とを含んで構成されている。
【００４２】
また、投射光学系１１は、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光を集光して１つの画像光として出力する集光プリズム１１０と、ＲＧＢの各光を透過または反射する３つのＬＣＤ(Liquid Crystal Display、液晶パネルともいう。)１２０−１〜１２０−３と、各ＬＣＤ１２０を駆動するＬＣＤ駆動部１６０−１〜１６０−３と、投写レンズ１９０とを含んで構成されている。なお、ＬＣＤ１２０は、空間光変調器の一種である。
【００４３】
また、駆動部１４０には光源用電源８０から駆動電圧が供給され、ＬＣＤ駆動部１６０にはＬＣＤ用電源８２から駆動電圧が供給される。
【００４４】
なお、これらの各部の機能を実装するためのハードウェアとしては、例えば、以下のものを採用してもよい。例えば、光学センサー４０としては照度センサー等、制御値決定部６０としてはＣＰＵ等、輝度分布情報生成部６２としては、ＣＰＵ、ＲＡＭ等、記憶部７０としてはＲＡＭ等、光源１３０としてはＬＥＤ等、駆動部１４０、駆動制御部１５０、ＬＣＤ駆動部１６０、ＬＣＤ駆動信号処理部１７０としては回路等、画像信号処理部９０としては画像処理回路等を採用してもよい。
【００４５】
ここで、輝度分布光量データ７２と制御データ７４についてより詳細に説明する。
【００４６】
図８は、輝度分布光量データ７２の一例を示す図である。
【００４７】
輝度分布光量データ７２は、輝度分布の一種である平均変調度と、光量の一種である光束値との関係を示すデータである。なお、平均変調度は、１フレームにおける白の画素が占める割合のことである。例えば、平均変調度が０であれば画像全体が黒であり、平均変調度が１であれば画像全体が白であることを示す。また、光束値は正規化されており、光束値が０であれば光源１３０の光量は最小であり、光束値が１であれば光源１３０の光量は最大である。
【００４８】
図９は、第１の実施例における制御データ７４の一例を示す図である。
【００４９】
制御データ７４は、光束値と、明るさ値の一種である照度値と、光束値と照度値から決定される制御値との関係を示すデータである。なお、照度値は正規化されており、照度値が１であれば明るさは最大であり、照度値が０であれば明るさは最小である。また、本実施例では、制御値として、駆動部１４０の駆動電圧を調整するためのＰＷＭ（Pulse Width Modulation）のパルス幅を用いている。
【００５０】
なお、輝度分布光量データ７２および制御データ７４の具体的な数値は、リアプロジェクタの製造業者等が実験等を行って求められてもよい。また、輝度分布光量データ７２および制御データ７４の数値と一致しない場合は補間を行って制御値等が求められてもよい。
【００５１】
次に、制御値決定部６０等の各部を用いた光量調整手順をについて説明する。
【００５２】
図１０は、第１の実施例における光量調整手順を示すフローチャートである。
【００５３】
光学センサー４０がＲＧＢそれぞれの光を測定し、制御値決定部６０が光源１３０等の経時劣化の影響を把握した後に、画像信号処理部９０がＰＣ等からの画像信号を入力し、投写部１０が通常の画像を投写する。
【００５４】
まず、制御値決定部６０は、記憶部７０に記憶されたパターンデータに基づいてＲ光をパターン画像２１２として投写するための制御信号をＬＣＤ駆動信号処理部１７０に出力する。なお、リアプロジェクタであるため、投写レンズ１９０からスクリーン２０までの距離は常に一定であり、光学センサー４０の位置も固定されており、パターン画像２１２のキャリブレーション画像２１０における座標位置および大きさも固定されている。
【００５５】
このため、パターンデータとして、例えば、パターン画像２１２の左上の座標位置、右下の座標位置、色、表示順序等を示すデータを設けておくことにより、制御部６４は所望の順序で所望の色を有するパターン画像２１２を投写させるための信号を画像信号処理部９０に出力することができる。
【００５６】
画像信号処理部９０は、例えば、図６に示すキャリブレーション画像２１０を投写するための画像信号をＬＣＤ駆動信号処理部１７０に出力し、ＬＣＤ駆動信号処理部１７０は、当該画像信号に基づいてＬＣＤ駆動信号を各ＬＣＤ駆動部１６０に出力する。なお、画像信号に基づいてＬＣＤ１２０を駆動する手法は一般的な手法であるため、説明を省略する。
【００５７】
また、制御値決定部６０は、各駆動制御部１５０に制御値を出力し、各駆動制御部１５０は、当該制御値に基づいて駆動部１４０を駆動し、光源１３０を発光する。なお、制御値決定部６０は、光源１３０の経時劣化の影響を把握しやすくするため、キャリブレーション時には、最大の光量で発光されるように制御値を決定する。
【００５８】
そして、投射光学系１１は、ＬＣＤ駆動信号に基づいて、例えば、図６に示すキャリブレーション画像２１０を投写する。
【００５９】
光学センサー４０は、オーバーシュート部分３０に投写されたパターン画像２１２（Ｒ光）の照度値を測定して電圧に変換し、Ａ／Ｄ変換部５０は当該電圧をデジタル変換した測定値を色バランス決定部６０に出力する。なお、光学センサー４０がデジタル値を出力する機能を有する場合はＡ／Ｄ変換部５０は不要である。
【００６０】
このようにして投写部１０は、パターン画像２１２として原色ごとにＲ光、Ｇ光、Ｂ光を順番に投射し（ステップＳ１）、光学センサー４０は各パターン画像２１２の照度値を測定し（ステップＳ２）、制御値決定部６０は、記憶部７０に測定値を記憶する。
【００６１】
そして、実際の画像投写状況になった場合、画像信号処理部９０は、ＰＣ等から画像信号を入力し、輝度分布情報生成部６２は、１画像分の画像信号に基づき、平均変調度を示す輝度分布情報を生成する（ステップＳ３）。
【００６２】
制御値決定部６０は、輝度分布情報と、輝度分布光量データ７２に基づき、光源１３０−１〜１３０−３のそれぞれの光束値を決定する（ステップＳ４）。
【００６３】
そして、制御値決定部６０は、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光の測定値（照度値）と、各光束値に該当する制御値を制御データ７４から検索して決定する（ステップＳ５）。
【００６４】
駆動制御部１５０−１〜１５０−３は、制御値決定部６０からの制御値に基づき、それぞれ駆動部１４０−１〜１４０−３を制御し、駆動部１４０−１〜１４０−３は、それぞれ光源１３０−１〜１３０−３を駆動する（ステップＳ６）。これにより、光源１３０−１〜１３０−３は、制御値決定部６０によって決定されたそれぞれの光束値で発光する。
【００６５】
なお、ＬＣＤ駆動信号処理部１７０は、画像信号処理部９０からの画像信号に基づいてＬＣＤ駆動信号を各ＬＣＤ駆動部１６０に出力し、各ＬＣＤ駆動部１６０は、各ＬＣＤ１２０を駆動する。
【００６６】
以上のように、本実施例によれば、リアプロジェクタは、原色ごとの光源１３０を用いることにより、光源１３０の光量を調整する場合であっても、より簡易かつ適切に色バランスを調整することができる。
【００６７】
特に、本実施例によれば、リアプロジェクタは、光源１３０ごとに出力された光の照度値を測定し、照度値に応じて光源１３０ごとの制御を調整することができるため、光源１３０が経時劣化した場合であっても適切な色バランスを保つことができる。
【００６８】
また、本実施例によれば、リアプロジェクタは、輝度分布に応じて光源１３０の光量を調整することができるため、例えば、暗い場面で光源１３０の光量を低下させることができ、コントラストを向上させることができ、より高画質な画像を表示することができる。
【００６９】
また、本実施例によれば、リアプロジェクタは、実際に投写された画像の照度値を、オーバーシュート部分３０に設けられた光学センサー４０によって測定することができるため、光源１３０だけでなく投写部１０全体の劣化の影響も適切に把握することができる。
【００７０】
また、リアプロジェクタは、照度値に基づいて駆動部１４０をフィードバック制御することにより、光源１３０等の劣化に応じて投写部１０を適切に制御することができる。すなわち、本実施例によれば、リアプロジェクタは、個別光源の光を直接測定する場合と比べ、投写部１０全体の劣化の影響を把握できるため、より高精度の補正を行うことができる。
【００７１】
また、本実施例によれば、リアプロジェクタは、複数のセンサーを用いることなく、１つの光学センサー４０を用いてより低コストで投写部１０の劣化の影響を適切に把握することができる。
【００７２】
また、本実施例によれば、リアプロジェクタは、オーバーシュート部分３０に光学センサー４０を設けることにより、観察者に光学センサー４０の存在を気付かれることなく、画像の明るさを調整することができる。
【００７３】
また、本実施例によれば、リアプロジェクタは、光源１３０を個別に制御する場合であっても、輝度分布光量データ７２、制御データ７４を用いることにより、各光源１３０の色のバランスを保つことができる。例えば、Ｒ光の光源１３０−１のみが劣化した場合であっても、他のＧ光、Ｂ光とのバランスを保ちつつ劣化の影響を低減することができる。
【００７４】
（第２の実施例）
次に、光学センサー４０を用いることなく、光源１３０の累積稼働時間に応じて光源１３０の光量を調整する例について説明する。
【００７５】
図１１は、第２の実施例におけるリアプロジェクタの機能ブロック図である。
【００７６】
第２の実施例のリアプロジェクタは、光学センサー４０、Ａ／Ｄ変換部５０を有さず、光源１３０の累積稼働時間を計時する計時部６４を有する点で第１の実施例のリアプロジェクタと相違する。
【００７７】
また、第２の実施例では、記憶部７０は、図９に示す制御データ７４の照度値に代えて累積稼働時間を示す制御データ７５を記憶している。すなわち、制御データ７５は、累積稼働時間に対して必要な光量を出力するための制御値を示し、原色ごとに設けられたデータである。
【００７８】
次に、これらの各部を用いた光量調整手順について説明する。
【００７９】
図１２は、第２の実施例における光量調整手順を示すフローチャートである。なお、第１の実施例と同じ手順には第１の実施例と同じ符号が用いられている。
【００８０】
計時部６４は、リアプロジェクタが起動している間、光源１３０の累積稼働時間を計時している（ステップＳ１１）。
【００８１】
そして、ＰＣ等から画像信号処理部９０に画像信号が入力された場合、輝度分布情報生成部６２は、１画像分の画像信号に基づき、平均変調度を示す輝度分布情報を生成する（ステップＳ３）。
【００８２】
制御値決定部６０は、輝度分布情報と、輝度分布光量データ７２に基づき、光源１３０−１〜１３０−３のそれぞれの光束値を決定する（ステップＳ４）。
【００８３】
そして、制御値決定部６０は、計時部６４からの累積稼働時間と、各光束値に該当する制御値を制御データ７５から検索して決定する（ステップＳ１２）。
【００８４】
駆動制御部１５０−１〜１５０−３は、制御値決定部６０からの制御値に基づき、それぞれ駆動部１４０−１〜１４０−３を制御し、駆動部１４０−１〜１４０−３は、それぞれ光源１３０−１〜１３０−３を駆動する（ステップＳ６）。
【００８５】
以上のように、本実施例によれば、リアプロジェクタは、第１の実施例と同様の作用効果を奏する。
【００８６】
特に、本実施例によれば、光学センサー４０、Ａ／Ｄ変換部５０を使用したり、キャリブレーション画像を投写したりする必要はないため、より簡易に光源１３０の光量を調整することができる。
【００８７】
（その他の実施例）
なお、本発明の適用は上述した実施例に限定されず、種々の変形が可能である。
【００８８】
例えば、上述した実施例では１つの光学センサー４０を用いたが複数のセンサーを用いてもよい。
【００８９】
図１３は、その他の実施例における光学センサー４０−１〜４０−３の配置を示す模式図である。また、図１４は、その他の実施例におけるキャリブレーション画像２２０の一例を示す図である。
【００９０】
例えば、図１３に示すように、Ｒ光の明るさ値を測定する光学センサー４０−１、Ｇ光の明るさ値を測定する光学センサー４０−２、Ｂ光の明るさ値を測定する光学センサー４０−３をオーバーシュート部分３０の異なる位置に設けてもよい。
【００９１】
この場合、図１４に示すように、明るさ調整時に、光学センサー４０−１用のパターン画像２２２として最高階調のＲ色、光学センサー４０−２用のパターン画像２２４として最高階調のＧ色、光学センサー４０−３用のパターン画像２２６として最高階調のＢ色を投写するとともに、ＬＣＤ１２０の駆動電圧調整時に、光学センサー４０−１用のパターン画像２２２として中間階調のＲ色、光学センサー４０−２用のパターン画像２２４として中間階調のＧ色、光学センサー４０−３用のパターン画像２２６として中間階調のＢ色を投写するためのパターンデータを記憶部７０に記憶しておく。
【００９２】
制御値決定部６０は、当該パターンデータに基づいて目的とする調整対象に応じたパターン画像２２２〜２２６を投写部１０に投写させる。
【００９３】
これによれば、リアプロジェクタは、各光学センサー４０にそれぞれに応じた色を同時に投写することができる。これにより、リアプロジェクタは、キャリブレーション画像を順次投写する必要がないため、より短時間に投写部１０の劣化の影響を適切に把握することができる上、フィールドシーケンシャル方式以外の表示方式にも使用できる。なお、リアプロジェクタは、調整対象に関わらず、同一階調のパターン画像を用いてもよい。
【００９４】
また、第１の実施例において、制御値決定部６０が、２つ以上の異なる駆動電力で光源１３０を駆動制御し、光学センサー４０が、各駆動電力で光源１３０が発光した場合のそれぞれの明るさ値を測定し、制御値決定部６０が、各測定値に基づいて制御データ７４を生成または補正してもよい。また、制御値決定部６０が、所定の駆動電力で光源１３０を駆動制御し、光学センサー４０が、当該駆動電力で光源１３０が発光した場合の明るさ値を測定し、制御値決定部６０が、当該測定値に基づいて制御データ７４を補正してもよい。
【００９５】
また、第２の実施例における制御値決定部６０は、累積稼働時間に応じて輝度分布光量データ７２の光束値を補正してもよい。
【００９６】
図１５は、その他の実施例における補正データ７６の一例を示す図である。
【００９７】
例えば、制御値決定部６０は、計時部６４からの累積稼働時間に対応するＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの係数を補正データ７６から検索して決定し、当該係数と、輝度分布光量データ７２の光束値とを掛けて補正後の光束値を決定し、当該光束値で発光される制御値を、光束値と制御値とが対応付けられた制御データを用いて決定してもよい。
【００９８】
また、第２の実施例における計時部６４は、リアプロジェクタ全体の累積稼働時間を計時してもよく、光源１３０−１〜１３０−３の個別または共通の累積稼働時間を計時してもよい。さらに、計時部６４は、光源１３０−１〜１３０−３のそれぞれの累積駆動電力量をカウントし、制御値決定部６０は、当該カウント値を累積稼働時間の代わりに使用してもよい。
【００９９】
また、リアプロジェクタは、動画像や静止画像を投写するものであってもよく、ＴＶ機能を有するもの（例えば、プロジェクションＴＶ等）であってもよい。また、リアプロジェクタには限定されず、フロントプロジェクタ（前面投写型プロジェクタ）であってもよい。
【０１００】
また、本発明の適用は個別光源を有するものであればよく、液晶表示デバイスを有するプロジェクタには限定されず、例えば、米国テキサス・インスツルメンツ社が開発したＤＭＤ(Digital Micromirror Device)を用いたプロジェクタ等であってもよい。なお、ＤＭＤは、空間光変調器の一種である。
【０１０１】
また、光学センサー４０を設ける位置はオーバーシュート部分３０より外部の帰線期間部分であってもよい。
【０１０２】
例えば、ＮＴＳＣ信号の場合、５２５本の走査線に対し、実際のデータ信号は４８２．５本であり、残りの４２．５本は帰線期間部分（オーバーシュート部分３０の上下それぞれの外側部分）である。この帰線期間部分に投写を行うことのできるプロジェクタを用いる場合は光学センサー４０をスクリーン２０面の帰線期間部分に設けてもよい。また、上述した実施例では、光学センサー４０はオーバーシュート部分３０のうち下辺部分に設けられているが、設置位置は任意である。
【０１０３】
また、輝度分布は上述した平均変調度には限定されず、例えば、１フレーム当たりの平均輝度値、１画像を複数の領域に区分した場合の領域ごとの平均輝度値等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】光源ごとの累積稼働時間と光束値との関係を示す模式図である。
【図２】累積稼働時間ごとの光源の駆動電力と光束値との関係を示す模式図である。
【図３】第１の実施例における投写状況を示す模式図である。
【図４】第１の実施例における光学センサーの配置を示す模式図である。
【図５】キャリブレーション画像の一例を示す図である。
【図６】キャリブレーション画像の他の一例を示す図である。
【図７】第１の実施例におけるリアプロジェクタの機能ブロック図である。
【図８】輝度分布光量データの一例を示す図である。
【図９】第１の実施例における制御データの一例を示す図である。
【図１０】第１の実施例における光量調整手順を示すフローチャートである。
【図１１】第２の実施例におけるリアプロジェクタの機能ブロック図である。
【図１２】第２の実施例における光量調整手順を示すフローチャートである。
【図１３】その他の実施例における光学センサーの配置を示す模式図である。
【図１４】その他の実施例におけるキャリブレーション画像の一例を示す図である。
【図１５】その他の実施例における補正データの一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１１  投射光学系、２０  スクリーン、３０  オーバーシュート部分、４０  光学センサー、６０  制御値決定部、６２  輝度分布情報生成部、６４  計時部、７０  記憶部、７２  輝度分布光量データ、７４、７５  制御データ、１３０  光源、１４０  駆動部、１５０  駆動制御部
【図１】
2008079113.tif 000003
【図２】
2008079113.tif 000004
【図３】
2008079113.tif 000005
【図４】
2008079113.tif 000006
【図５】
2008079113.tif 000007
【図６】
2008079113.tif 000008
【図７】
2008079113.tif 000009
【図８】
2008079113.tif 000010
【図９】
2008079113.tif 000011
【図１０】
2008079113.tif 000012
【図１１】
2008079113.tif 000013
【図１２】
2008079113.tif 000014
【図１３】
2008079113.tif 000015
【図１４】
2008079113.tif 000016
【図１５】
2008079113.tif 000017