(57)【要約】【課題】比較的正確に色ムラを評価することができ、投射画像の色ムラを低減できる光源の固定方法、並びに、このような固定方法によって調整可能なプロジェクタを提供すること。【解決手段】調整機構９１を設け仮組みしたプロジェクタ１００を準備し、投射レンズ６０によってスクリーン９２上に投射された白色表示に対応する画像から色ムラ値Δを算出するので、白色からのズレである相対差としての色ムラ値を高感度で検出することができる。また、スクリーン９２上に投射された画像から算出した高感度の色ムラ値Δに基づいて調整機構９１を動作させることによって発光管１１の配置を変更するので、発光管１１をリフレクタ１２に対してより適正に配置することができ、色ムラの少ない高品位の画像を投射することができる。【選択図】図１
2009223268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光管及びリフレクタを有する照明装置と、前記照明装置から射出された光束を各色の光束に分離する色分離導光光学系と、前記色分離導光光学系から射出された各色の光束を画像情報に応じてそれぞれ変調する光変調部と、前記光変調部から射出された各色の変調光を合成する光合成光学系と、前記光合成光学系を経て合成された画像光を投射する投射光学系と、を備えるプロジェクタを準備する工程と、
前記光変調部に白色表示を行わせる工程と、
前記投射光学系によってスクリーン上に投射された前記白色表示に対応する画像から色ムラ値を算出する工程と、
算出された前記色ムラ値に基づいて調整機構を動作させることによって前記リフレクタに対する前記発光管の配置を変更する工程と
を備える光源の固定方法。
【請求項２】
前記色ムラ値の算出に際して、前記投射光学系によってスクリーン上に投射された画像において最も色差が大きな２領域を選択し、当該２領域における画像の色を計測する、請求項１記載の光源の固定方法。
【請求項３】
前記２領域の色計測によって得た検出値に基づいて、均等色度図上のｕ’ｖ’値の差として色ムラ値を算出する、請求項２記載の光源の固定方法。
【請求項４】
前記色ムラ値の算出に際して、前記投射光学系によってスクリーン上に投射された画像色を計測するとともに、色計測によって得た検出値に基づいて均等色度図上のｕ’ｖ’値の最大差として色ムラ値を算出する、請求項１記載の光源の固定方法。
【請求項５】
発光管及びリフレクタを有する照明装置と、
前記照明装置から射出された光束を各色の光束に分離する色分離導光光学系と、
前記色分離導光光学系から射出された各色の光束を画像情報に応じてそれぞれ変調する光変調部と、
前記光変調部から射出された各色の変調光を合成する光合成光学系と、
前記光合成光学系を経て合成された画像光を投射する投射光学系と、
前記リフレクタに対する前記発光管の配置を調整可能にする調整機構と、
前記投射光学系によって投射された画像を取り込む撮像部と、
前記光変調部に白色表示を行わせるとともに前記撮像部の出力に基づいて色ムラ値を算出し、算出された前記色ムラ値に基づいて前記調整機構を動作させることによって前記発光管の配置を変更する制御部と
を備えるプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光管からの光束を分岐した照明光によって各色の光変調装置を照明するタイプのプロジェクタにおいて、投射像の色ムラを低減する光源の固定方法、並びに、このような固定方法によって調整可能なプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
ランプからの光束を各色に分岐して各色の光変調装置を照明し、各色の光変調装置で形成された各色の画像光を合成して投射するタイプのプロジェクタにおいて、ランプユニットを平行位置調整手段によって位置調整可能にするとともに、回動位置調整手段によって傾斜調整可能にするものが存在する（特許文献１）。
【０００３】
また、上記と同様のプロジェクタの光学系を準備し、ランプ位置調整機構によって、ランプを光軸に沿ったＺ軸方向に移行させてスクリーン上の照度が最大になるように位置調整を行い、ランプを光軸に垂直なＸ軸又はＹ軸方向に移行させてスクリーン上の照度が最大になるように位置調整を行った後、リフレクタへランプを固定する方法も存在する（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００５−７７６２１号公報
【特許文献２】特開平５−３１３１１７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、上記特許文献１に記載の位置調整装置は、色ムラ等のない適正な画像が表示されるように手動による調整を可能にするものであり、調整の良否は作業者の直感に頼るものとなると考えられる。
【０００５】
また、上記特許文献２に記載の固定方法では、色ムラを考慮してＺ軸方向の位置を決定するが、３原色の画像を順次スクリーンに投射するものであり、相対差としての色ムラの検出感度が一般に低くなり、調整後も色ムラが残存しやすい。
【０００６】
そこで、本発明は、比較的正確に色ムラを評価することができ、投射画像の色ムラを低減できる光源の固定方法、並びに、このような固定方法によって調整可能なプロジェクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係る光源の固定方法は、（ａ）発光管及びリフレクタを有する照明装置と、照明装置から射出された光束を各色の光束に分離する色分離導光光学系と、色分離導光光学系から射出された各色の光束を画像情報に応じてそれぞれ変調する光変調部と、光変調部から射出された各色の変調光を合成する光合成光学系と、光合成光学系を経て合成された画像光を投射する投射光学系と、を備えるプロジェクタを準備する工程と、（ｂ）光変調部に白色表示を行わせる工程と、（ｃ）投射光学系によってスクリーン上に投射された白色表示に対応する画像から色ムラ値を算出する工程と、（ｄ）算出された色ムラ値に基づいて調整機構を動作させることによってリフレクタに対する発光管の配置を変更する工程とを備える。
【０００８】
上記光源の固定方法では、予め仮組みしたプロジェクタ或いは計測用のプロジェクタを準備し、投射光学系によってスクリーン上に投射された白色表示に対応する画像から色ムラ値を算出するので、白色からのズレである相対差としての色ムラ値を高感度で検出することができる。また、スクリーン上に投射された画像から算出した高感度の色ムラ値に基づいて調整機構を動作させることによって発光管の配置を変更するので、発光管をリフレクタに対してより適正に配置することができ、色ムラの少ない高品位の画像を投射することができる。
【０００９】
また、本発明の具体的な態様又は観点によれば、上記光源の固定方法において、色ムラ値の算出に際して、投射光学系によってスクリーン上に投射された画像において最も色差が大きな２領域を選択し、当該２領域における画像の色を計測する。この場合、色ムラ値を上限及び下限間の幅として精密に検出することができる。
【００１０】
また、本発明の別の態様によれば、２領域の色計測によって得た検出値に基づいて、均等色度図上のｕ’ｖ’値の差として色ムラ値を算出する。この場合、色ムラの評価が視覚に近いものとなり、プロジェクタの利用者すなわち視聴者の感覚で色ムラを低減することができる。
【００１１】
また、本発明のさらに別の態様によれば、色ムラ値の算出に際して、投射光学系によってスクリーン上に投射された画像色を計測するとともに、色計測によって得た検出値に基づいて均等色度図上のｕ’ｖ’値の最大差として色ムラ値を算出する。
【００１２】
本発明に係るプロジェクタは、（ａ）発光管及びリフレクタを有する照明装置と、（ｂ）照明装置から射出された光束を各色の光束に分離する色分離導光光学系と、（ｃ）色分離導光光学系から射出された各色の光束を画像情報に応じてそれぞれ変調する光変調部と、（ｄ）光変調部から射出された各色の変調光を合成する光合成光学系と、（ｅ）光合成光学系を経て合成された画像光を投射する投射光学系と、（ｆ）リフレクタに対する発光管の配置を調整可能にする調整機構と、（ｇ）投射光学系によって投射された画像を取り込む撮像部と、（ｈ）光変調部に白色表示を行わせるとともに撮像部の出力に基づいて色ムラ値を算出し、算出された色ムラ値に基づいて調整機構を動作させることによって発光管の配置を変更する制御部とを備える。
【００１３】
上記プロジェクタでは、制御部が、投射光学系によってスクリーン上に投射された白色表示に対応する画像から色ムラ値を算出するので、白色からのズレである相対差としての色ムラ値を高感度で検出することができる。また、制御部が、スクリーン上に投射された画像から算出した高感度の色ムラ値に基づいて調整機構を動作させることによって発光管の配置を変更するので、発光管をリフレクタに対してより適正に配置することができ、色ムラの少ない高品位の画像を投射することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの光学系の構成を説明する概念図である。
【００１５】
このプロジェクタ１００は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、この光学像をスクリーン上に拡大投射するための光学機器である。プロジェクタ１００は、ケース内８０に、光源装置１０と、均一化光学系２０と、色分離導光光学系３０と、光変調部４０と、クロスダイクロイックプリズム５０と、投射レンズ６０とを備える。ここで、光源装置１０と均一化光学系２０とは、照明光を発生する照明装置を構成する。また、光変調部４０は、３つの液晶ライトバルブ４０ａ，４０ｂ，４０ｃを含む。液晶ライトバルブ４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、異なる色光をそれぞれ変調する。なお、プロジェクタ１００には、後に詳述するが、光源装置１０に付随して発光管の位置調整用の調整機構９１が取り付けられている。
【００１６】
上記プロジェクタ１００において、光源装置１０は、放電発光型の発光管１１と、楕円型のリフレクタ１２と、球面型の副鏡１３と、平行化レンズ１４とを備える。発光管１１から周囲に放射された光束は、リフレクタ１２で直接反射され、或いは副鏡１３で反射された後にリフレクタ１２でさらに反射されて収束光束となる。この収束光束は、平行化レンズ１４によって平行光束とされて、前方側すなわち均一化光学系２０の第１レンズアレイ２３に入射する。なお、上述した楕円面型のリフレクタ１２に代えて、放物面等の各種凹面鏡を用いることができる。放物面の凹面鏡を用いた場合、リフレクタ１２の後段に平行化レンズ１４等を設けなくとも、光源装置１０から平行光束を射出させることが可能となる。
【００１７】
均一化光学系２０は、均一化された照度の照明光を光変調部４０に供給する。この均一化光学系２０は、光源装置１０から射出された光束を適当な状態に分割する第１及び第２レンズアレイ２３，２４と、両レンズアレイ２３，２４を経た複数の光束を重畳させる重畳レンズ２５と、重畳レンズ２５に入射する光束の偏光方向を揃える偏光変換装置２７とを備える。第１及び第２レンズアレイ２３，２４は、それぞれマトリクス状に配置された複数の要素レンズ２３ａ，２４ａからなる。このうち、第１レンズアレイ２３を構成する要素レンズ２３ａによって、平行化レンズ１４を経た光束は複数の部分光束に分割される。また、第２レンズアレイ２４を構成する要素レンズ２４ａによって、第１レンズアレイ２３からの各部分光束は適当な発散角で射出される。重畳レンズ２５は、第２レンズアレイ２４から射出され偏光変換装置２７を経た部分光束を全体として適宜収束させて、後段の光変調部４０に設けた液晶ライトバルブ４０ａ，４０ｂ，４０ｃの被照明領域すなわち表示領域で重畳させる。偏光変換装置２７は、第１レンズアレイ２３により分割され第２レンズアレイ２４を経た各部分光束の偏光方向を一方向の直線偏光に揃える役割を果たす。偏光変換装置２７は、例えば、ＰＢＳ、位相差板等をそれぞれ有しＹ方向にそれぞれ延びる４つのプリズム要素２７ｄをＸ方向に配列した構造のプリズムアレイであり、システム光軸ＳＡに垂直なＸＹ面に沿って２次元的に延在する。
【００１８】
色分離導光光学系３０は、第１及び第２ダイクロイックミラー３１ａ，３１ｂと、反射ミラー３２ａ，３２ｂ，３２ｃと、３つのフィールドレンズ３３ａ，３３ｂ，３３ｃとを備え、均一化光学系２０から出射した照明光を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、及び青（Ｂ）の３色に分離するとともに、各色光を後段の液晶ライトバルブ４０ａ，４０ｂ，４０ｃへ導く。より詳しく説明すると、まず、第１ダイクロイックミラー３１ａは、ＲＧＢの３色のうちＲ光を反射しＧ光及びＢ光を透過させる。また、第２ダイクロイックミラー３１ｂは、ＧＢの２色のうちＧ光を反射しＢ光を透過させる。この色分離導光光学系３０において、第１ダイクロイックミラー３１ａで反射されたＲ光は、反射ミラー３２ａを経て入射角調節用のフィールドレンズ３３ａに入射する。また、第１ダイクロイックミラー３１ａを透過し、第２ダイクロイックミラー３１ｂで反射されたＧ光は、入射角調節用のフィールドレンズ３３ｂに入射する。さらに、第２ダイクロイックミラー３１ｂを通過したＢ光は、リレーレンズＬＬ１，ＬＬ２及び反射ミラー３２ｂ，３２ｃを経て入射角調節用のフィールドレンズ３３ｃに入射する。
【００１９】
各液晶ライトバルブ４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、入射した照明光の空間的強度分布を変調する非発光型の光変調装置である。液晶ライトバルブ４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、色分離導光光学系３０から射出された３つの色光に対応してそれぞれ照明される３つの液晶パネル４１ａ，４１ｂ，４１ｃと、各液晶パネル４１ａ，４１ｂ，４１ｃの入射側にそれぞれ配置される３つの第１偏光フィルタ４２ａ，４２ｂ，４２ｃと、各液晶パネル４１ａ，４１ｂ，４１ｃの射出側にそれぞれ配置される３つの第２偏光フィルタ４３ａ，４３ｂ，４３ｃとを備える。
【００２０】
この光変調部４０において、第１ダイクロイックミラー３１ａで反射されたＲ光は、第１光路ＯＰ１上のフィールドレンズ３３ａを介して液晶ライトバルブ４０ａに入射し、液晶ライトバルブ４０ａを構成する液晶パネル４１ａ上の表示領域を照明する。第１ダイクロイックミラー３１ａを透過し、第２ダイクロイックミラー３１ｂで反射されたＧ光は、第２光路ＯＰ２上のフィールドレンズ３３ｂを介して液晶ライトバルブ４０ｂに入射し、液晶ライトバルブ４０ｂを構成する液晶パネル４１ｂ上の表示領域を照明する。第１及び第２ダイクロイックミラー３１ａ，３１ｂの双方を透過したＢ光は、第３光路ＯＰ３上のフィールドレンズ３３ｃ等を介して液晶ライトバルブ４０ｃに入射し、液晶ライトバルブ４０ｃを構成する液晶パネル４１ｃ上の表示領域を照明する。各液晶パネル４１ａ〜４１ｃは、入射した照明光の偏光方向の空間的分布を変調し、各液晶パネル４１ａ〜４１ｃにそれぞれ入射した３色の光は、各液晶パネル４１ａ〜４１ｃに電気的信号として入力された駆動信号或いは画像信号に応じて、画素単位で偏光状態を調節される。この際、第１偏光フィルタ４２ａ〜４２ｃによって、各液晶パネル４１ａ〜４１ｃに入射する照明光の偏光方向が調整されるとともに、第２偏光フィルタ４３ａ〜４３ｃによって、各液晶パネル４１ａ〜４１ｃから射出される変調光から所定の偏光方向の変調光が取り出される。以上により、各液晶ライトバルブ４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、それぞれに対応する各色の変調光すなわち像光を形成する。
【００２１】
クロスダイクロイックプリズム５０は、各色の像光用の光合成光学系として、各液晶ライトバルブ４０ａ，４０ｂ，４０ｃからの各色の像光を合成する。より詳しく説明すると、クロスダイクロイックプリズム５０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界面には、Ｘ字状に交差する一対の誘電体多層膜５１ａ，５１ｂが形成されている。一方の第１誘電体多層膜５１ａは、Ｒ光を反射し、他方の第２誘電体多層膜５１ｂは、Ｂ光を反射する。クロスダイクロイックプリズム５０は、液晶ライトバルブ４０ａからのＲ光を誘電体多層膜５１ａで反射して進行方向右側に射出させ、液晶ライトバルブ４０ｂからのＧ光を誘電体多層膜５１ａ，５１ｂを介して直進・射出させ、液晶ライトバルブ４０ｃからのＢ光を誘電体多層膜５１ｂで反射して進行方向左側に射出させる。このようにして、クロスダイクロイックプリズム５０によりＲ光、Ｇ光及びＢ光が合成され、カラー画像による画像光が形成される。
【００２２】
投射レンズ６０は、投射光学系であり、クロスダイクロイックプリズム５０を経て形成された画像光を所望の拡大率で拡大して、スクリーン（不図示）上にカラーの画像を投射する。
【００２３】
図２は、図１に示すプロジェクタ１００の光源部を最終的に組み立てるための調整固定システムを模式的に説明するブロック図である。
【００２４】
この調整固定システムは、プロジェクタ１００に暫定的に組み付けられる調整機構９１と、プロジェクタ１００からの投射画像を投射するスクリーン９２と、スクリーン９２上の投射画像の色を計測する色計測装置９３と、調整機構９１や色計測装置９３等の動作を制御する制御部９５とを備える。
【００２５】
調整機構９１は、光源装置１０のうち発光管１１を支持するチャック９１ａと、プロジェクタ１００のケース８０等の支持部に固定されてチャック９１ａを３次元的に微動させる駆動機構９１ｂとを備える。チャック９１ａは、発光管１１の軸部１１ａの後端を把持する。軸部１１ａは、リフレクタ１２の開口１２ａに挿通されてリフレクタ１２の背後に露出している。駆動機構９１ｂは、チャック９１ａを介して発光管１１を図１のＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸に沿った３方向に自在に微動させることができるとともに、発光管１１のＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転姿勢をそれぞれ微調整できるようになっている。なお、調整機構９１の動作は、不図示のセンサによって検出され、ＸＹＺ座標の変位量や傾斜量のデータとして制御部９５に出力される。
【００２６】
色計測装置９３は、詳細な説明は省略するが、撮像レンズとイメージセンサとを備えるカメラ機構であり、撮影した画像を制御部９５に出力することができるようになっている。なお、色計測装置９３は、手動又は制御部９５からの制御信号に基づいてその姿勢を調節可能になっており、スクリーン９２上の局所的な指定領域のみを撮影することもできるようになっている。
【００２７】
制御部９５は、一般的なコンピュータと同様に、ＣＰＵ９５ａ、入力部９５ｂ、表示部９５ｃ、記憶装置９５ｄ、及び通信部９５ｅを備えている。
【００２８】
ＣＰＵ９５ａは、入力部９５ｂ、表示部９５ｃ、記憶装置９５ｄ、及び通信部９５ｅとの間でデータのやり取りを行いつつこれらの部分の動作を制御する。また、ＣＰＵ９５ａは、入力部９５ｂや通信部９５ｅからの指示に基づいて、記憶装置９５ｄから所定のプログラムやデータを読み出し、これらプログラム及びデータに基づく各種処理を実行する。
【００２９】
入力部９５ｂは、キーボード等から構成され、オペレータの意思を反映した指令信号をＣＰＵ９５ａに出力する。表示部９５ｃは、ＬＣＤ等により構成され、ＣＰＵ９５ａから入力されるデータに基づいて必要な表示を行う。記憶装置９５ｄは、制御部９５の動作に必要なプログラム、データ等を格納するメモリであり、磁気的、或いは光学的な手法によってデータを保持する記録媒体を駆動するためのドライブを備える。通信部９５ｅは、制御部９５と、プロジェクタ１００、調整機構９１、色計測装置９３等との間の通信すなわちデータやコマンドのやり取りを可能にしている。
【００３０】
具体的動作について説明すると、制御部９５のＣＰＵ９５ａは、通信部９５ｅを介してプロジェクタ１００の表示状態を制御することができ、光変調部４０に白色表示を行わせることができる。つまり、プロジェクタ１００は、ＣＰＵ９５ａからの指令に基づいて動作可能であり、必要なタイミングで、各液晶ライトバルブ４０ａ，４０ｂ，４０ｃの全ての画素を透過状態にし、各色を重ね合わせた結果としての白画像を投射レンズ６０を介してスクリーン９２上に投射させる。また、ＣＰＵ９５ａは、通信部９５ｅを介して色計測装置９３の撮像状態を制御することができ、例えば色計測装置９３によって撮影したスクリーン９２上の白画像から対極的な色ムラを表示する２領域を選択することができる。このような色ムラ領域Ａ，Ｂの選択は、具体的にはオペレータがスクリーン９２を肉眼で観察した結果を入力部９５ｂを介して入力することによって行っているが、ＣＰＵ９５ａ自身が色計測装置９３の撮像データを解析して白から最も離れた２つの色ムラ領域Ａ，Ｂを決定することもできる。また、ＣＰＵ９５ａは、２つの色ムラ領域Ａ，Ｂの画像データから、標準的色度図上の２組のｘ，ｙ値を検出値として抽出するとともに、これらの２組の検出値から、均等色度図上の２組のｕ’ｖ’値を換算値として算出する。このようにして得た２組のｕ’ｖ’値（具体的には、色ムラ領域Ａのｕ’ｖ’値と、色ムラ領域Ｂのｕ’ｖ’値と）は、人間の感覚に近い色ムラを表しており、これらの相対差すなわち距離
Δ＝√（｜ｕ’（Ａ）−ｕ’（Ｂ）｜２＋｜ｖ’（Ａ）−ｖ’（Ｂ）｜２）
は、色ムラの程度を示す色ムラ値として以後の処理に利用される。また、ＣＰＵ９５ａは、算出した色ムラ値Δが許容範囲内であるか否かを判断するとともに、色ムラ値Δが許容範囲外であると判断した場合、調整機構９１を動作させて発光管１１のリフレクタ１２に対する相対位置を微調整する。この際、色ムラ値Δの大きさ、色ムラ領域Ａ，Ｂの配置等を利用して色ムラの状態が評価され、この評価結果に基づきつつ記憶装置９５ｄに保管したデータベースを参照して色ムラを解消するように調整機構９１を動作させる。なお、オペレータすなわち作業者がスクリーン９２を肉眼で観察した結果に基づいて入力部９５ｂを操作することによって、調整機構９１を動作させて、発光管１１の位置を調整することもできる。
【００３１】
以下、発光管１１のリフレクタ１２に対する相対位置を微調整する意味について説明する。まず、発光管１１の相対位置が例えばシステム光軸ＳＡに垂直な方向に移動すると、色分離導光光学系３０においてダイクロイックミラー３１ａ，３１ｂに入射する照明光の傾斜角が変化すると考えられる。図３は、発光管１１の相対位置を変化させた場合の第１ダイクロイックミラー３１ａの特性変化である、カット波長の半値変動を示すグラフである。グラフからも明らかなように、発光管１１の横方向の位置変化に伴って各色のカット波長の半値が変動するが、画面の左右で変動状態が異なっており、発光管１１の移動に伴って色バランスが変化することが分かる。ここで、横方向とは、システム光軸ＳＡに垂直で画角に関して横方向に相当し、光源部分においては、図１の±Ｘ方向に対応している。以上から明らかなように、発光管１１の横位置を変化させることによって、プロジェクタ１００による投射画像の色ムラを増減変化させ得ることが分かる。なお、発光管１１の横位置の変化に限らず、発光管１１の±Ｙ方向の縦位置やシステム光軸ＳＡ方向の位置を調整することによっても、色ムラの調整が可能である。
【００３２】
一方、発光管１１から射出される光強度は、発光管１１から射出される光束の方位によって大きく異なり、発光管１１の相対位置が例えばシステム光軸ＳＡに垂直な方向に移動すると、各色の液晶ライトバルブ４０ａ，４０ｂ，４０ｃの被照明領域上の照度分布も非一様に変化する。よって、発光管１１のリフレクタ１２に対する相対位置を調整することで、白色表示に対応する投射画像の色ムラを増減変化させ得ることが分かる。
【００３３】
図４は、発光管１１のシステム光軸ＳＡに垂直な方向に関するシフト量と、色ムラ値Δとの関係の一例を示すグラフである。このグラフは、特定のプロジェクタ１００の光学的仕様を前提としてシミュレーションを行った結果得たものである。グラフからも明らかなように、発光管１１をシステム光軸ＳＡに対してシフトさせることによって、色ムラ値Δを変化させることができ、色ムラ値Δを最小値に向かって徐々に調整し得ることが分かる。ただし、発光管１１のシフトが過剰である場合、色ムラ値Δが却って増大することも分かる。
【００３４】
図５は、図２の調整固定システムの動作を説明するフローチャートである。まず、プロジェクタ１００の光学系を組み立てる（ステップＳ１０）。この際、光源装置１０において、接着剤によって発光管１１をリフレクタ１２に固定しないで、調整機構９１のチャック９１ａによって発光管１１を支持する。つまり、発光管１１の位置を仮調整する。
【００３５】
次に、制御部９５のＣＰＵ９５ａは、通信部９５ｅを介してプロジェクタ１００の表示状態を制御することにより、光変調部４０に白色表示を行わせる（ステップＳ１１）。これにより、スクリーン９２上に白画像が投射される。
【００３６】
次に、作業者が、スクリーン９２を肉眼で観察した結果として、スクリーン９２上の白画像から対極的な色ムラを表示する２つの色ムラ領域Ａ，Ｂを選択し、その選択結果を入力部９５ｂを介して入力し、ＣＰＵ９５ａは、色ムラ領域Ａ，Ｂの入力結果を受け取る（ステップＳ１２）。
【００３７】
次に、ＣＰＵ９５ａは、色計測装置９３によって撮影した画像データを取り込む色計測を行うとともに、２つの色ムラ領域Ａ，Ｂの画像データから、標準的色度図上の２組のｘ，ｙ値を検出値として抽出し、記憶装置９５ｄに一旦保管する（ステップＳ１３）。
【００３８】
次に、ＣＰＵ９５ａは、２組のｘ，ｙ値を均等色度図上の２組のｕ’ｖ’値に換算し、これらの均等色度図上における距離として色ムラ値Δを得て、記憶装置９５ｄに一旦保管する（ステップＳ１４）。
【００３９】
次に、ＣＰＵ９５ａは、ステップＳ１４で得た色ムラ値Δが許容範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ１５）。この許容範囲は、プロジェクタ１００の仕様として予め定められた値とする。
【００４０】
次に、ＣＰＵ９５ａは、色ムラ値Δが許容範囲外の場合、記憶装置９５ｄに保管したデータベースを参照して色ムラを解消するように調整機構９１を動作させる（ステップＳ１６）。なお、この工程では、作業者がスクリーン９２を肉眼で観察した結果に基づいて入力部９５ｂを操作することによって、調整機構９１を動作させて、発光管１１の位置を調整することもできる。
【００４１】
一方、ステップＳ１５が色ムラ値Δが許容範囲内と判断された場合、ＣＰＵ９５ａは、一連の処理を終了し、表示部９５ｃにその旨表示する。作業者は、このような調整終了の表示を確認した場合、発光管１１の軸部１１ａとリフレクタ１２の開口１２ａとの間に接着剤を充填し、発光管１１とリフレクタ１２とを相互にしっかりと固定する。
【００４２】
以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、予め仮組みしたプロジェクタ１００を準備し、投射レンズ６０によってスクリーン９２上に投射された白色表示に対応する画像から色ムラ値Δを算出するので、白色からのズレである相対差としての色ムラ値を高感度で検出することができる。また、スクリーン９２上に投射された画像から算出した高感度の色ムラ値Δに基づいて調整機構９１を動作させることによって発光管１１の配置を変更するので、発光管１１をリフレクタ１２に対してより適正に配置することができ、色ムラの少ない高品位の画像を投射することができる。
【００４３】
〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態のプロジェクタは、第１実施形態のプロジェクタ１００等を一部変更したものであり、特に説明しない部分については第１実施形態と同様であるものとする。
【００４４】
図６は、本実施形態のプロジェクタ又はその調整固定システムを説明する模式図である。この場合、プロジェクタ１００中に、調整機構９１と、色計測装置９３と、制御部９５とが組み込まれている。ここで、以上の調整機構９１、色計測装置９３、及び制御部９５は、第１実施形態の場合と同様の機能を果たすが、制御部９５については、プロジェクタ１００に予め組み込まれている制御回路に兼用させて色ムラ補正機能を持たせることができる。
【００４５】
図７は、図６のプロジェクタ１００の動作を説明するフローチャートである。なお、プロジェクタ１００は既に組み立てを完了しているが、調整機構９１によって、発光管１１のリフレクタ１２に対する相対位置を調整可能になっているものとする。
【００４６】
まず、制御部９５は、プロジェクタ１００の表示状態を制御することにより、光変調部４０に白色表示を行わせる（ステップＳ１１）。これにより、スクリーン９２上に白画像が投射される。
【００４７】
次に、制御部９５は、色計測装置９３によって撮影したスクリーン９２全面の画像データを取り込む色計測を行うとともに、得られた画像データから、標準的色度図上のｘ，ｙ値の分布を検出値として抽出する（ステップＳ１３）。
【００４８】
次に、制御部９５は、ステップＳ１３で得たスクリーン９２全面のｘ，ｙ値の分布を均等色度図上のｕ’ｖ’値の分布に換算するとともに、ｕ’ｖ’値の最大偏差として、色ムラ値Δを決定する（ステップＳ１１４）。
【００４９】
次に、制御部９５は、ステップＳ１１４で得た色ムラ値Δが許容範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ１５）。この許容範囲は、プロジェクタ１００の仕様として予め定められた値とする。
【００５０】
次に、ＣＰＵ９５ａは、色ムラ値Δが許容範囲外の場合、記憶装置９５ｄに保管したデータベースを参照して色ムラを解消するように調整機構９１を動作させる（ステップＳ１６）。
【００５１】
一方、ステップＳ１５が色ムラ値Δが許容範囲内と判断された場合、ＣＰＵ９５ａは、一連の処理を終了する。この場合、発光管１１とリフレクタ１２とを接着剤によって相互に固定する工程は行われない。
【００５２】
本実施形態の場合、色ムラを低減する調整をプロジェクタ１００自身が自動的に行うものとなっている。
【００５３】
以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態のプロジェクタ１００において、光源装置１０に用いるランプとしては、高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等種々のものが考えられる。また、光源装置１０は、副鏡１３を有しないタイプの光源とすることができる。さらに、均一化光学系２０については、省略することもできる。
【００５４】
また、上記実施形態では、透過型のプロジェクタに本発明を適用した場合の例について説明したが、本発明は、反射型プロジェクタにも適用することが可能である。ここで、「透過型」とは、液晶パネル等を含む液晶ライトバルブが光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは、液晶ライトバルブが光を反射するタイプであることを意味している。なお、光変調装置は液晶パネル等に限られず、例えばマイクロミラーを用いた光変調装置であってもよい。
【００５５】
また、プロジェクタとしては、投射面を観察する方向から画像投射を行う前面プロジェクタと、投射面を観察する方向とは反対側から画像投射を行う背面プロジェクタとがあるが、図１等に示すプロジェクタの構成は、いずれにも適用可能である。
【００５６】
また、上記実施形態では、３つの液晶パネル４１ａ〜４１ｃを用いたプロジェクタ１００の例のみを挙げたが、本発明は、２又は４つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクタにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】第１実施形態のプロジェクタについて光学系の構成を説明する図である。
【図２】図１に示すプロジェクタの光源部を組み立てるための調整固定システムを示すブロック図である。
【図３】発光管を位置変化させた場合のダイクロイックミラーの特性変化を示すグラフである。
【図４】発光管のシフト量と、色ムラ値との関係の一例を示すグラフである。
【図５】図２に示す調整固定システムの動作を説明するフローチャートである。
【図６】第２実施形態の調整固定システムの構造を示すブロック図である。
【図７】図６に示すプロジェクタの動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
１０…光源装置、  １１…発光管、  １１ａ…軸部、  １２…リフレクタ、  １２ａ…開口、  １３…副鏡、  １４…平行化レンズ、  ２０…均一化光学系、  ２３，２４…レンズアレイ、  ２５…重畳レンズ、  ２７…偏光変換装置、  ３０…色分離導光光学系、  ３１ａ，３１ｂ…ダイクロイックミラー、  ４０…光変調部、  ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ…液晶ライトバルブ、  ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ…液晶パネル、  ４２ａ〜４２ｃ…第１偏光フィルタ、  ４３ａ〜４３ｃ…第２偏光フィルタ、  ５０…クロスダイクロイックプリズム、  ６０…投射レンズ、  ８０…ケース、  ９１…調整機構、  ９１ａ…チャック、  ９１ｂ…駆動機構、  ９２…スクリーン、  ９３…色計測装置、  ９５…制御部、  １００…プロジェクタ、  ＯＰ１…第１光路、  ＯＰ２…第２光路、  ＯＰ３…第３光路、  ＳＡ…システム光軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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