(57)【要約】【課題】投影する画像のホワイトバランス及び色再現性を自由に調整可能であり、どのような状況でも利用できるプロジェクタ、及び光調整方法を提供する。【解決手段】カラーホイール（色生成手段）１２を用いて複数色の光を時分割で生成し、生成した光を投射して画像を投影するプロジェクタ１は、複数色の光の夫々を生成することに同期して、各色の光に対応する極性、大きさ、及び時間幅を有するパルス電流を、光源１１に供給する直流電流に重畳する。光源の発光量が変化し、複数色の光の夫々の光量が変化する。複数色の光の光量を夫々に変化させることにより、画像のホワイトバランス及び色再現性を自由に調整することができる。また、明るさを重視する状況又は色再現性を重視する状況等の使用状況に応じて複数色の光の光量の組み合わせを切り替えることにより、どのような状況でも状況に応じた適切な画像を投影することが可能となる。【選択図】図１
2007133094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源から供給される直流電流の大きさに応じた光量で発光する光源と、該光源が発生する光から予め定められた順に複数色の光の夫々を繰り返し生成する色生成手段と、該色生成手段が生成する各色の光を順に投射する手段とを備えるプロジェクタにおいて、
前記色生成手段が複数色の光の夫々を生成することに同期して、前記複数色の光の夫々に対応して予め定められた極性、大きさ及び時間幅を有するパルス電流を前記直流電流に重畳する電流制御手段を備えることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
前記電流制御手段は、前記複数色の光に含まれる特定の色の光を前記色生成手段が繰り返し生成することに同期して、互いに大きさが異なる複数種類のパルス電流の夫々を所定の順番で前記直流電流に重畳する手段を有すること
を特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記電流制御手段は、前記複数色の光に含まれる特定の色の光を前記色生成手段が繰り返し生成することに同期して、前記色生成手段が生成する個々の前記特定の色の光が継続する時間の長さよりも短い時間幅を有するパルス電流を前記直流電流に重畳する手段を有すること
を特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
電源から供給される直流電流の大きさに応じた光量で発光する光源と、該光源が発生する光から予め定められた順に複数色の光の夫々を繰り返し生成する色生成手段と、該色生成手段が生成する各色の光を順に投射する手段とを備えるプロジェクタにおいて、
パルス電流を前記直流電流に重畳するパルス重畳手段と、
前記色生成手段が生成する特定の色の光と前記パルス重畳手段が前記直流電流に重畳するパルス電流の極性、大きさ及び時間幅とを対応付けた対応関係を複数種類記憶する手段と、
該手段が記憶する複数種類の前記対応関係の中から前記対応関係の一つを選択する選択手段と、
前記色生成手段が特定の色の光を生成することに同期して、前記パルス重畳手段に、前記選択手段が選択した前記対応関係により前記特定の色の光に対応付けられた極性、大きさ及び時間幅を有するパルス電流を前記直流電流に重畳させる手段と
を備えることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項５】
前記対応関係は、前記パルス電流の極性として正又は負の極性の内で任意の極性を特定の色の光に対応付けてあり、
前記パルス重畳手段は、前記選択手段が選択した前記対応関係の一つに従って、正又は負のいずれの極性を有するパルス電流をも前記直流電流に重畳することが可能に構成してあること
を特徴とする請求項４に記載のプロジェクタ。
【請求項６】
電源から供給される直流電流の大きさに応じた光量で発光する光源が発生する光から予め定められた順に複数色の光の夫々を繰り返し生成して順に投射するプロジェクタが投射する光を調整する方法において、
前記プロジェクタが特定の色の光を生成することに同期して、前記特定の色の光に対応付けて予め定めてある極性、大きさ及び時間幅を有するパルス電流を前記直流電流に重畳し、
前記特定の色の光と前記パルス電流の極性、大きさ及び時間幅とを対応付けた対応関係を、前記プロジェクタの使用状況に応じて複数種類の対応関係の中から切り替えること
を特徴とする光調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源からの白色光から複数色の光を時分割で生成し、生成した光を投射することにより画像を投影するプロジェクタ、及びプロジェクタが投射する光を調整する光調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレゼンテーション又は映像の映写の分野では、外部へ光を投射することによって外部のスクリーン又は壁等に画像を投影するプロジェクタが用いられている。このようなプロジェクタは、液晶パネル又はＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等の画像デバイス上に画像データに基づいた画像を形成し、画像デバイスで反射又は画像デバイスを透過した光を外部へ投射することにより、画像デバイス上の画像を外部へ投影する構成となっている。このようなプロジェクタがカラー画像を投影する方式には、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）各色の画像を時分割で投影することによってカラー画像を投影する方式がある。
【０００３】
時分割でカラー画像を投影するプロジェクタは、回転軸回りにＲＧＢ各色のフィルタに分割された円盤状のカラーホイールを備え、回転するカラーホイールに光源からの光を通過させ、カラーホイールを通過した光を画像デバイスへ照射し、画像デバイスで反射した光又は画像デバイスを透過した光によって画像を投影する構成となっている。回転するカラーホイールを光源からの白色光が通過して画像デバイスへ照射されることにより、ＲＧＢ各色の光が時分割で画像デバイスに照射される。画像デバイスはカラーホイールの回転に同期して各色用の画像を形成し、各色の画像が時分割で投影される。プロジェクタが投影する画像を目視した利用者は、時分割で投影された各色の画像を合わせてカラー画像であると認識する。
【０００４】
プロジェクタが備えるカラーホイールの構成は、プロジェクタが投影する画像の明るさ、色再現性及びホワイトバランスが所定の状態となるように、プロジェクタの仕様に応じて定められている。例えば、カラーホイールの中でＧのフィルタが占める割合を大きくするか、又は白色光を透過させるＷのフィルタをカラーホイールの中に加えることにより、画像の明るさが向上する。またＧの光を透過させる透過率をＧのフィルタに比べて低くして構成したＮＤ（Neutral Density ）Ｇのフィルタ等、他のフィルタに比べて光の透過率が低いＮＤフィルタをカラーホイールの中に加えることにより、色の階調数を増加させ、特に低輝度領域で画像の色再現性が向上する。また特許文献１には、カラーフィルタが有する複数のフィルタの内で特定の一のフィルタを光源からの光が透過するのに同期して、光源に供給する電流にパルスを重畳することにより、特定の色の光量を増大させて画像の色再現性を向上させる技術が開示されている。また光源として交流ランプを用いるプロジェクタの分野では、光源へ供給する交流電流にパルスを重畳する技術が特許文献２に開示されており、この技術を用いて特定の色の光量を増大させることにより画像の階調を調整する技術が特許文献３に開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２１２８９０号公報
【特許文献２】特表平１０−５０１９１９号公報
【特許文献３】特開２００２−４９０９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の如く、プロジェクタが投影する画像の明るさ、色再現性及びホワイトバランスの状態は、カラーホイールの構成によって定まるので、プロジェクタの使用状況に応じて画像の状態を任意に調整することは困難であるという問題がある。特に、画像の明るさと色再現性とはトレードオフの関係にあるので、プレゼンテーション等の明るさを重視する状況と映像の映写等の色再現性を重視する状況との両方の状況で利用可能なプロジェクタを実現することは困難である。
【０００６】
またＮＤフィルタを有するカラーホイールを備えたプロジェクタでは、ＧのフィルタとＮＤＧのフィルタとのように、通常のフィルタと該フィルタよりも光の透過率を低下させたＮＤフィルタとでは、透過させる光の波長が厳密には一致しないので、ホワイトバランスが変化するという問題がある。またＮＤフィルタを追加したカラーホイールを作成する必要があるので、プロジェクタのコストが上昇するという問題がある。またＮＤフィルタが増えることによって、カラーホイール内でフィルタ間の境目の領域の割合が増加する。光源からの光の内でフィルタ間の境目の領域を通過した光は、色が分離されていないので画像の形成には利用できない。従って、フィルタ間の境目の領域の割合が増加することによって、光源からの光の利用効率が悪化し、画像の明るさが低下するという問題がある。
【０００７】
また特許文献１に開示された技術では、光源に供給する電流にパルスを重畳することによって特定の色の光量を増加させるので、他の色の光量との比が変化し、画像のホワイトバランスが変化する。従って、ホワイトバランスが悪化しない範囲内でパルスを重畳する必要があり、画像を調整する自由度が限られるという問題がある。
【０００８】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、繰り返し生成する複数色の光の光量を夫々に変化させることにより、投影する画像のホワイトバランス及び色再現性を自由に調整することができるプロジェクタを提供することにある。
【０００９】
また本発明の他の目的とするところは、ＮＤフィルタを利用せずにＮＤフィルタを用いた場合と同等の色再現性を実現することにより、ＮＤフィルタに起因する問題点を回避することができるプロジェクタを提供することにある。
【００１０】
更に本発明の他の目的とするところは、投影する画像の明るさ及び色再現性を使用状況に応じて調整することにより、明るさを重視する状況と色再現性を重視する状況との両方の状況で利用可能なプロジェクタ、及び該プロジェクタを実現するための光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】
【００１１】
本発明に係るプロジェクタは、電源から供給される直流電流の大きさに応じた光量で発光する光源と、該光源が発生する光から予め定められた順に複数色の光の夫々を繰り返し生成する色生成手段と、該色生成手段が生成する各色の光を順に投射する手段とを備えるプロジェクタにおいて、前記色生成手段が複数色の光の夫々を生成することに同期して、前記複数色の光の夫々に対応して予め定められた極性、大きさ及び時間幅を有するパルス電流を前記直流電流に重畳する電流制御手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るプロジェクタは、前記電流制御手段は、前記複数色の光に含まれる特定の色の光を前記色生成手段が繰り返し生成することに同期して、互いに大きさが異なる複数種類のパルス電流の夫々を所定の順番で前記直流電流に重畳する手段を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るプロジェクタは、前記電流制御手段は、前記複数色の光に含まれる特定の色の光を前記色生成手段が繰り返し生成することに同期して、前記色生成手段が生成する個々の前記特定の色の光が継続する時間の長さよりも短い時間幅を有するパルス電流を前記直流電流に重畳する手段を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明に係るプロジェクタは、電源から供給される直流電流の大きさに応じた光量で発光する光源と、該光源が発生する光から予め定められた順に複数色の光の夫々を繰り返し生成する色生成手段と、該色生成手段が生成する各色の光を順に投射する手段とを備えるプロジェクタにおいて、パルス電流を前記直流電流に重畳するパルス重畳手段と、前記色生成手段が生成する特定の色の光と前記パルス重畳手段が前記直流電流に重畳するパルス電流の極性、大きさ及び時間幅とを対応付けた対応関係を複数種類記憶する手段と、該手段が記憶する複数種類の前記対応関係の中から前記対応関係の一つを選択する選択手段と、前記色生成手段が特定の色の光を生成することに同期して、前記パルス重畳手段に、前記選択手段が選択した前記対応関係により前記特定の色の光に対応付けられた極性、大きさ及び時間幅を有するパルス電流を前記直流電流に重畳させる手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係るプロジェクタは、前記対応関係は、前記パルス電流の極性として正又は負の極性の内で任意の極性を特定の色の光に対応付けてあり、前記パルス重畳手段は、前記選択手段が選択した前記対応関係の一つに従って、正又は負のいずれの極性を有するパルス電流をも前記直流電流に重畳することが可能に構成してあることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る光調整方法は、電源から供給される直流電流の大きさに応じた光量で発光する光源が発生する光から予め定められた順に複数色の光の夫々を繰り返し生成して順に投射するプロジェクタが投射する光を調整する方法において、前記プロジェクタが特定の色の光を生成することに同期して、前記特定の色の光に対応付けて予め定めてある極性、大きさ及び時間幅を有するパルス電流を前記直流電流に重畳し、前記特定の色の光と前記パルス電流の極性、大きさ及び時間幅とを対応付けた対応関係を、前記プロジェクタの使用状況に応じて複数種類の対応関係の中から切り替えることを特徴とする。
【００１７】
本発明においては、直流電流の大きさに応じた光量で白色光を発光する光源からの光からＲＧＢ等の複数色の光を繰り返し生成し、生成した各色の光を用いて画像を投影するプロジェクタは、複数色の光の夫々を生成することに同期して、各色の光に対応する極性、大きさ、及び時間幅を有するパルス電流を光源への直流電流に重畳することによって、直流電流が変化して光源の発光量が変化し、複数色の光の夫々の光量が変化する。
【００１８】
また本発明においては、プロジェクタは、複数色の光に含まれる特定の色の光を繰り返し生成することに同期して、大きさが互いに異なる複数種類のパルス電流を所定の順番で光源への直流電流に重畳することにより、同一の色で光量が異なる光を所定の順番で生成することができる。これにより、同一色で光量が異なる光を時分割で投射して、プロジェクタが投影する画像に含まれるその色の階調数を増加させることができる。
【００１９】
また本発明においては、プロジェクタは、複数色の光に含まれる特定の色の光を生成することに同期して、特定の色の光が継続する時間の長さよりも短い時間幅のパルス電流を光源への直流電流に重畳することにより、同一の色で光量が異なる光を所定の順番で生成して、プロジェクタが投影する画像に含まれるその色の階調数を増加させることができる。
【００２０】
また本発明においては、プロジェクタは、生成する各色の光とパルス電流の極性、大きさ及び時間幅との対応関係を複数種類記憶しておき、複数種類の対応関係の中から使用者の指示等により一の対応関係を選択し、選択した対応関係に従ったパルス電流を各色の光を生成することに同期して光源への直流電流に重畳することにより、プロジェクタの使用状況に応じて、各色の光とパルス電流の極性、大きさ及び時間幅との対応関係を切り替える。これにより、プロジェクタの使用状況に応じて、プロジェクタが生成する複数色の光の光量の組み合わせを切り替えることが可能となる。
【００２１】
更に本発明においては、プロジェクタは、生成する各色の光とパルス電流の極性との対応関係に従って、正又は負の極性の内で任意の極性のパルス電流を光源への直流電流に重畳することができるので、プロジェクタが投射する各色の光量の組み合わせをより自在に制御することが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明にあっては、プロジェクタが生成する複数色の光の夫々の光量を変化させることにより、一の色の光量を変化させることに合わせて他の色の光量を変化させてホワイトバランスが所定の範囲内に収まるように調整しながら、生成した複数色の光を用いて投影する画像の色再現性を調整することができるので、投影する画像のホワイトバランス及び色再現性を自由に調整することが可能となる。
【００２３】
また本発明にあっては、大きさが互いに異なる複数種類のパルス電流又は光が継続する時間の長さよりも短い時間幅を有するパルス電流を光源への直流電流に重畳することによって、プロジェクタでＮＤフィルタを用いることなく、同一の色で光量が異なる光を所定の順番で生成することができるので、ホワイトバランスの変化、プロジェクタのコスト上昇及び光源が発光する光の利用効率の悪化等、ＮＤフィルタを用いることに起因する問題点を回避しながら、ＮＤフィルタを用いた場合と同様に、投影する画像の階調数を増加させて色再現性を向上させることができる。
【００２４】
また本発明にあっては、生成する複数色の光の光量の組み合わせを切り替えることができるので、プレゼンテーション等の明るさを重視する状況では画像が明るくなるように各色の光量を調整し、映像を映写する状況等の画像の明るさは映画館並の明るさで十分であってある程度以上の明るさは不必要であるが画像の色再現性を重視する必要がある状況では、画像の色再現性が向上するように各色の光量を調整する等、状況に応じた適切な画像を投影することが可能となり、画像の明るさを重視する状況と色再現性を重視する状況との状況を含むどのような状況においても利用可能なプロジェクタを実現することが可能となる。
【００２５】
更に本発明にあっては、生成する各色の光とパルス電流の極性との対応関係に従って正又は負の極性の内で任意の極性のパルス電流を光源への直流電流に重畳することが可能であるようにすることにより、プロジェクタが投射する各色の光量の組み合わせを自在に制御することができるので、プロジェクタの使用状況に応じてプロジェクタが投影する画像の明るさ、ホワイトバランス及び色再現性を自在に調整することが可能となる等、本発明は優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
図１は、本発明のプロジェクタの内部構成を示すブロック図である。図中の白矢印は光を示す。プロジェクタ１は、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ又は超高圧水銀ランプ等の白色光を放射する直流ランプを用いた光源１１と、光源１１からの光を通過させるカラーホイール１２と、画像を形成する画像デバイス１３と、画像デバイス１３からの光を外部へ投射する投射光学系１４とを備えている。光源１１は、直流電流を供給されることによって発光し、供給された直流電流の大きさに応じた光量で発光する構成となっている。
【００２７】
カラーホイール１２は、円盤の中心軸回りに夫々に固有の色の光を透過させる複数のフィルタを配して構成されており、中心軸にモータが直結され、例えば６０Ｈｚの回転速度で、中心軸を回転軸としてモータによって回転する構成となっている。カラーホイール１２は、例えば夫々にＲＧＢの各色の光を通過させる３色のフィルタを用いてなり、また例えば、白色光を通過させるＷのフィルタをＲＧＢに加えた４色のフィルタを用いてなる。プロジェクタ１は、図示しない光学系によって光源１１からの白色光を回転するカラーホイール１２へ照射し、カラーホイール１２の回転によって白色光が各色のフィルタを順に通過し、ＲＧＢ又はＲＧＢＷ等の複数色の光が繰り返し生成される構成となっている。このようにして、カラーホイール１２は本発明に係る色生成手段として機能する。
【００２８】
画像デバイス１３は、液晶パネル又はＤＭＤ等を用いてなる平面状のデバイスであり、ＲＧＢ各色用の画像を時分割で形成する構成となっている。投射光学系１４は、プリズム、投射レンズ、投射レンズを駆動させるための機構等からなる。プロジェクタ１は、カラーホイール１２を通過した各色の光を図示しない光学系により画像デバイス１３へ照射し、画像デバイス１３は照射された色の光に対応する画像を形成し、画像を形成した画像デバイス１３上で反射された光を投射光学系１４によって外部へ投射する構成となっている。このようにして、時分割で各色の画像が外部のスクリーン又は壁等に投影され、使用者にはカラー画像として認識される。なお、プロジェクタ１は、カラーホイール１２からの光を画像デバイス１３上で反射させるのではなく通過させる構成であってもよい。
【００２９】
またプロジェクタ１は、演算を行うプロセッサ、演算に必要なプログラム等の情報を記憶するＲＯＭ、及び一時的に発生した情報を記憶するＲＡＭ等からなる制御処理部２５を備え、制御処理部２５は、プロジェクタ１全体の動作を制御する処理を行う。またプロジェクタ１は、カラーホイール１２の回転位置を検出する処理、及びカラーホイール１２の回転速度を制御する処理等のカラーホイール１２の回転に係る処理を行うカラーホイール制御回路２３を備え、カラーホイール制御回路２３は制御処理部２５に接続されている。また画像デバイス１３には、画像デバイス１３に画像を形成させる処理を行う画像デバイス制御回路２４が接続されており、画像デバイス制御回路２４は制御処理部２５に接続されている。また制御処理部２５には、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）又は映像再生装置等の外部の装置から送信される画像データを受信する受信部２６と、色合いの切り替え指示等の各種の処理指示を使用者の操作により受け付ける操作部２７が接続されている。
【００３０】
更にプロジェクタ１は、電源回路２１と、電源回路２１からの電流を安定した直流電流にして光源１１へ供給する直流バラスト回路２２とを備え、光源１１は電力線で直流バラスト回路２２に接続され、直流バラスト回路２２は信号線で制御処理部２５に接続されている。直流バラスト回路２２は、安定化した直流電流を光源１１へ供給する一方、制御処理部２５からの制御に従って、任意の極性、大きさ及び時間幅を有するパルス電流を生成し、生成したパルス電流を、光源１１へ供給するための直流電流に重畳することが可能な構成となっている。制御処理部２５は、光源からの光がカラーホイール１２を通過することにより生成される複数色の光の夫々と、直流バラスト回路２２が生成するパルス電流の極性、大きさ及び時間幅とを対応付けた情報を記憶している。制御処理部２５は、記憶している情報に基づいて、特定の色の光が生成されるのに同期して、直流バラスト回路２２に、その特定の色の光に対応付けられた極性、大きさ及び時間幅を有するパルス電流を光源１１への直流電流に重畳させる処理を行う構成となっている。このようにして、直流バラスト回路２２及び制御処理部２５は、本発明に係る電流制御手段として機能する。光源１１は供給された直流電流の大きさに応じた光量で発光するので、例えばＲの光が生成されるのに同期して正の極性のパルス電流を直流バラスト回路２２が光源１１への直流電流に重畳した場合は、光源１１に供給される直流電流の大きさが増大してＲの光の光量が増大する。
【００３１】
次に、以上の構成でなる本発明のプロジェクタ１の動作を説明する。制御処理部２５は、受信部２６が受信した画像データを受け付け、使用者が操作部２７を操作することにより、画像の明るさ、色再現性又はホワイトバランスの調整指示を受け付ける。制御処理部２５は、カラーホイール制御回路２３にカラーホイール１２を回転させ、光源１１からの光は、カラーホイール１２をなすいずれかのフィルタを通過し、通過したフィルタに応じた色の光が生成される。カラーホイール制御回路２３は、カラーホイール１２中のいずれのフィルタを光が通過しているかの回転位置を検出する。また制御処理部２５は、カラーホイール制御回路２３が検出したカラーホイール１２の回転位置に合わせて直流バラスト回路２２の動作を制御することにより、各色の光が生成されるのに同期して、記憶している情報に基づいて、直流バラスト回路２２に、各色の光に対応付けられた極性、大きさ及び時間幅を有するパルス電流を光源１１への直流電流に重畳させる。また制御処理部２５は、カラーホイール制御回路２３が検出したカラーホイール１２の回転位置に合わせて画像デバイス制御回路２４の動作を制御することにより、各色の光が生成されることに同期して、画像データに基づいた各色用の画像を画像デバイス１３に時分割で形成させる。このようにして、各色の光が所定の光量で時分割で画像デバイス１３へ照射され、各色用の画像を形成した画像デバイス１３で反射された光が投射光学系１４により投射され、各色用の画像が時分割で投影される。
【００３２】
次に、プロジェクタ１が生成する光の色とパルス電流との対応関係の例を用いて、本発明の光調整方法を説明する。図２は、カラーホイール１２がＲＧＢの３色のフィルタでなる場合に光源１１に供給する直流電流の制御例を示すタイミングチャートである。図中の横軸は時間であり、図２（ａ）は、各時点において光源１１からの光がカラーホイール１２中のいずれかのフィルタを通過していずれの色の光が生成されるかをＲＧＢで示している。ＲＧＢの各色の光が生成される期間の長さは、図中ではほぼ均等に示しているが、現実にはカラーホイール１２中で各色のフィルタが占める割合に応じた長さになっており、一般的に不均等である。なおこの場合のカラーホイール１２は、ＲＧＢの３色のフィルタで中心軸回りに３分割された構成であってもよく、各色毎に２枚のフィルタでなる６枚のフィルタで中心軸回りに６分割された構成であってもよい。図２（ｂ）は、パルス電流を重畳していない直流電流を示す。直流バラスト回路２２が図２（ｂ）に示す如き直流電流を光源１１に供給する状態では、光源１１は略一定の光量で白色光を発光し、各色の光はカラーホイール１２の構成で規定される光量で生成される。
【００３３】
図２（ｃ）は、各色の光を調整すべくパルス電流を重畳した直流電流を示す。光源１１からの白色光がカラーホイール１２中のＧのフィルタを通過してＧの色の光が生成されることに同期して、正の極性及び所定の大きさを有するパルス電流が重畳されている。更に、Ｒの色の光が生成されることに同期して、正の極性でＧの色のパルス電流よりも大きさが大であるパルス電流が重畳されている。各色の光とパルス電流の極性、大きさ及び時間幅との対応関係を示す情報を制御処理部２５が記憶しており、制御処理部２５は、使用者の操作によって光調整の指示を操作部２７で受け付けた場合に、記憶する情報が示す対応関係に従ったパルス電流を光源１１への直流電流に重畳するように直流バラスト回路２２の動作を制御する。直流バラスト回路２２は、図２（ｃ）に示す如き直流電流が光源１１に供給されるように、制御処理部２５の制御に従って、光源１１に供給する直流電流にパルス電流を重畳する。
【００３４】
光源１１からの白色光がＧのフィルタを通過することに同期して光源１１への直流電流が増大することにより、光源１１が発光する光量が増大し、生成されるＧの色の光量が増大する。同様に、生成されるＲの色の光量がＧの色の光量よりも更に増大する。プロジェクタ１で通常使用される光源１１の発光スペクトルは、Ｒの波長成分が少ないので、Ｒの色の光量を増大させることにより、赤色をより良く再現できるように画像の色再現性を調整することができる。特許文献１に開示された技術では、Ｒの色の光量のみを増大させるので、Ｒの色の光量が突出してホワイトバランスが変化する。本発明では、Ｒ及びＧ等の複数色の光の光量を変化させることにより、各色の光量を調整して、画像の色再現性を調整すると共にホワイトバランスを調整することができる。即ち、本発明では、一の色の光量を変化させることに合わせて他の色の光量を変化させることにより、ホワイトバランスが大幅に変化しないように調整しながら、従来よりも自由に画像の色再現性を調整することが可能となる。制御処理部２５は、ホワイトバランスが所定の範囲内に収まるように各色の光とパルス電流の極性、大きさ及び時間幅との対応関係を定めた情報を記憶しておき、記憶した情報に従って直流バラスト回路２２の動作を制御することで、画像の色再現性を向上させると共にホワイトバランスを調整する処理を実行する。
【００３５】
このように、本発明では、特定の色の光を生成することに同期して、光源１１に供給する直流電流に所定の極性、大きさ、及び時間幅を有するパルス電流を重畳することにより、特定の色の光量が変化する。これにより、各色の光量はカラーホイール１２の構成で規定される光量から変化し、プロジェクタ１が投影する画像の色再現性を調整することができる。また複数色の光を生成することに同期して、各色に対応したパルス電流を光源１１への直流電流に重畳することにより、プロジェクタ１が投影する画像の色再現性及びホワイトバランスを自由に調整することができる。
【００３６】
図２（ｄ）は、プロジェクタ１が投影する画像の階調数を増加させるべくパルス電流を重畳した直流電流を示す。Ｒの色の光が生成されることに同期してパルス電流が重畳されており、更に、Ｇの色の光が繰り返し生成されることに同期して、パルス電流が一回置きに重畳されている。光源１１に供給される直流電流にパルス電流が重畳されるＧの光とパルス電流が重畳されないＧの光とが交互に生成されるので、光量が大であるＧの光と光量が小であるＧの光とが交互に生成される。互いに光量が異なる２種類の光を投射した場合は、画像デバイス１３で同一の画像を形成することによって画像を投影しても、投影される画像の明るさは互いに異なる。従って、同じ色で光量が異なる光を時分割で投射することにより、プロジェクタ１が投影する画像に含まれるその色の階調数を増加させることができる。従来の技術では、カラーホイール１２中にＮＤＧのフィルタを加えることで光量が異なる２種類のＧの光を生成していたが、本発明では、Ｇの色の光を繰り返し生成することに同期して、パルス電流を一回置きに重畳することで光量が異なる２種類のＧの光を時分割で生成する。即ち、本発明では、ＮＤＧのフィルタを用いることなく、プロジェクタ１が投影する画像の階調数を増加させることができる。
【００３７】
このように、本発明では、特定の色の光を繰り返し生成することに同期して、大きさが互いに異なる複数種類のパルス電流を所定の順番で光源１１への直流電流に重畳することにより、ＮＤフィルタを用いることなく、同一の色で光量が異なる光を所定の順番で生成することができる。従って、本発明では、ホワイトバランスの変化、プロジェクタ１のコスト上昇及び光源１１が発光する光の利用効率の悪化等、ＮＤフィルタを用いることに起因する問題点を回避しながら、ＮＤフィルタを用いた場合と同様に、プロジェクタ１が投影する画像の階調数を増加させて色再現性を向上させることができる。
【００３８】
図２（ｅ）は、プロジェクタ１が投影する画像の階調数を増加させるべくパルス電流を重畳した直流電流の他の例を示す。Ｇの色の光が生成されることに同期して、Ｇの色の光が継続する時間の長さよりも短い時間幅を有するパルス電流が重畳されている。Ｇの色の光が生成されている期間の内、光源１１に供給する直流電流にパルス電流が重畳されている間は光量が大となり、パルス電流が重畳されていない間は光量がより小となる。従って、図２（ｅ）に示す如くパルス電流を重畳した場合でも、図２（ｄ）に示す如くパルス電流を重畳した場合と同様に、光量が異なる２種類のＧの光を時分割で生成し、ＮＤＧのフィルタを用いることなく、プロジェクタ１が投影する画像の階調数を増加させることができる。このように、特定の色の光を生成することに同期して、特定の色の光が継続する時間の長さよりも短い時間幅のパルス電流を光源１１への直流電流に重畳することによっても、ＮＤフィルタを用いることなく、同一の色で光量が異なる光を所定の順番で生成することが可能となり、ＮＤフィルタを用いることなく、プロジェクタ１が投影する画像の階調数を増加させて色再現性を向上させることができる。なお、本発明では、以上に示した如く大きさが互いに異なる複数種類のパルス電流又は光が継続する時間の長さよりも短い時間幅を有するパルス電流を光源１１に供給する直流電流に重畳することによって光量を変化させる光としては、Ｇの色の光が最も効果的ではあるが、Ｒ又はＢの光についても同様の方法を用いて光量を変化させることにより、画像の色再現性を向上させる更なる改善効果を得ることができる。
【００３９】
図３は、カラーホイール１２がＲＧＢＷの４色のフィルタでなる場合に光源１１に供給する直流電流の制御例を示すタイミングチャートである。図中の横軸は時間であり、図３（ａ）中のＷは、白色光を通過させるＷのフィルタを光源１１からの光が通過して白色光が生成されることを示している。このようなカラーホイール１２を用いることにより、プロジェクタ１は、ＲＧＢの各色の光に加えて白色光を時分割で投射することになる。図３（ｂ）は、プロジェクタ１が投影する画像の明るさを向上させるべくパルス電流を重畳した直流電流を示す。Ｇの色の光が生成されることに同期してパルス電流が重畳され、更に、Ｒの色及び白色の光が生成されることに同期して、正の極性でＧの色のパルス電流よりも大きさが大であるパルス電流が重畳されている。白色光はＲＧＢの各色の光に比べて約３倍の光量を含んでいるので、ＲＧＢの各色の光に加えて白色光を時分割で投射することにより、プロジェクタ１が投影する画像の明るさが向上する。図３（ｂ）に示す如き直流電流を光源１１に供給することにより、白色光の光量が増大し、プロジェクタ１はより明るさが向上した画像を投影することができる。
【００４０】
図３（ｃ）は、プロジェクタ１が投影する画像の色再現性を重視すべくパルス電流を重畳した直流電流を示す。Ｒの色の光が生成されることに同期して光源１１への直流電流にパルス電流が重畳され、Ｇの色及び白色の光が生成されることに同期して光源１１への直流電流に重畳されるパルス電流は、Ｒの色のパルス電流よりも大きさが小となっている。カラーホイール１２が含むＷのフィルタが透過させる白色光は、ＲＧＢの各フィルタが透過させる光の中間波長の光であるＲＧＢ以外の色の光が含まれているので、Ｗのフィルタを含むカラーホイール１２を用いた場合は、画像の明るさが向上する反面、ＲＧＢ以外の色の光が混在することによって画像の色再現性が悪化する。従って、図３（ｃ）に示す如き直流電流を光源１１に供給して、Ｒの色の光量を増大させて白色の光量を減少させることにより、プロジェクタ１が投影する画像の明るさを減少させて色再現性を向上させることができる。
【００４１】
本発明のプロジェクタ１は、直流バラスト回路２２から光源１１に供給する直流電流を、図３（ｂ）に示す如き直流電流と図３（ｃ）に示す如き直流電流との間で切り替えることが可能な構成となっている。即ち、制御処理部２５は、生成される各色の光とパルス電流の極性、大きさ及び時間幅との対応関係を示す情報を複数種類記憶しておき、使用者の操作によって光調整の指示を操作部２７で受け付けた場合に、記憶する複数種類の情報の中から一の情報を選択し、選択した情報が示す対応関係に従ったパルス電流を光源１１への直流電流に重畳するように、直流バラスト回路２２の動作を制御する。このようにして、直流バラスト回路２２は本発明に係るパルス重畳手段として機能し、制御処理部２５は本発明に係る選択手段として機能する。
【００４２】
これにより、プロジェクタ１は、プレゼンテーション等の明るさを重視する状況では、図３（ｂ）に示す如き直流電流を光源１１に供給して画像の明るさを向上させ、映像の映写等の色再現性を重視する状況では、図３（ｃ）に示す如き直流電流を光源１１に供給して画像の色再現性を向上させることができる。従って、本発明では、プロジェクタ１が備えるカラーホイール１２の構成にとらわれることなく、プレゼンテーション等の明るさを重視する状況と映像の映写等の色再現性を重視する状況とを含むどのようなプロジェクタ１の使用状況においても、状況に応じた適切な画像を投影することができるプロジェクタ１を実現することが可能となる。
【００４３】
図４は、カラーホイール１２が補色フィルタを含んでなる場合に光源１１に供給する直流電流の制御例を示すタイミングチャートである。図中の横軸は時間であり、図４（ａ）中のＹＭＣは、夫々イエロー、マゼンタ、シアンの光を通過させる補色フィルタを光源１１からの光が通過して各色の光が生成されることを示している。図４（ｂ）に示す直流電流では、Ｙ及びＭの光が生成されることに同期してパルス電流が重畳され、Ｇ、Ｒ及びＣの光が生成されることに同期して、より大きさが大であるパルス電流が重畳されている。図４（ｃ）に示す直流電流では、Ｂ及びＧの光が生成されることに同期してパルス電流が重畳され、Ｙ、Ｒ及びＣの光が生成されることに同期してより大きさが大であるパルス電流が重畳されている。このようにパルス電流を光源１１への直流電流に重畳することにより、各色の光量が変化して、補色フィルタを含むカラーホイール１２を用いる場合でも、プロジェクタ１が投影する画像のホワイトバランスが所定の範囲内になるように調整しながら、状況に応じて画像の明るさ及び色再現性を調整することができる。
【００４４】
なお、本実施の形態においては、光源１１に供給する直流電流にパルス電流を重畳する際に、光量を増大させるべき色の光が生成されることに同期して正の極性のパルス電流を重畳する処理を行う形態を示したが、本発明のプロジェクタ１は、これに限るものではなく、光量を減少させるべき色の光が生成されることに同期して負の極性のパルス電流を光源１１への直流電流に重畳する処理を行う形態であってもよい。更に本発明のプロジェクタ１は、一の色の光が生成されることに同期して正の極性のパルス電流を光源１１への直流電流に重畳し、他の色の光が生成されることに同期して負の極性のパルス電流を光源１１への直流電流に重畳するように、各色の光とパルス電流の極性との対応関係を示す情報に従って、正又は負の極性の内で任意の極性のパルス電流を光源１１への直流電流に重畳する処理を行うことができる形態であってもよい。この形態の場合は、プロジェクタ１が投射する各色の光量の組み合わせをより自在に制御することが可能となるので、プロジェクタ１の使用状況に応じてプロジェクタ１が投影する画像の明るさ、ホワイトバランス及び色再現性を自在に調整することが可能となる。
【００４５】
また本実施の形態においては、カラーホイール１２により生成される各色の光と直流バラスト回路２２が生成するパルス電流の極性、大きさ及び時間幅とを対応付けた情報を制御処理部２５が記憶している形態を示したが、本発明のプロジェクタ１は、これに限るものではなく、各色の光とパルス電流の極性、大きさ及び時間幅とを対応付けた情報を直流バラスト回路２２が記憶する形態であってもよい。この形態の場合は、制御処理部２５による制御に従って、直流バラスト回路２２が各色の光とパルス電流との対応関係を選択し、選択した対応関係に従ったパルス電流を光源１１への直流電流に重畳する。
【００４６】
また本実施の形態においては、本発明のプロジェクタ１は、外部のスクリーン等へ画像を投影するフロントプロジェクション方式の形態を示したが、これに限るものではなく、図示しない透過型のスクリーンを備え、スクリーンの背面から投射光学系１４で光を投射することによってスクリーンに画像を投影するリアプロジェクション方式の形態であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明のプロジェクタの内部構成を示すブロック図である。
【図２】カラーホイールがＲＧＢの３色のフィルタでなる場合に光源に供給する直流電流の制御例を示すタイミングチャートである。
【図３】カラーホイールがＲＧＢＷの４色のフィルタでなる場合に光源に供給する直流電流の制御例を示すタイミングチャートである。
【図４】カラーホイールが補色フィルタを含んでなる場合に光源に供給する直流電流の制御例を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００４８】
１  プロジェクタ
１１  光源
１２  カラーホイール（色生成手段）
１３  画像デバイス
１４  投射光学系
２１  電源回路
２２  直流バラスト回路
２３  カラーホイール制御回路
２４  画像デバイス制御回路
２５  制御処理部
【図１】
2007133094.tif 000003
【図２】
2007133094.tif 000004
【図３】
2007133094.tif 000005
【図４】
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