JP2005124105A - プロジェクタ及びその色補正方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 スクリーン上に投影する画像の色補正を効率よく行うことができるプロジェクタを提供する。
【解決手段】 スクリーン1上に投影された、複数色からなる色補正用画像の反射光を受光センサ21で受光する。受光センサ21からは反射光の反射光量に応じた電気信号が出力される。この信号を自動焦点検出装置20の演算部22で演算し、ディジタルのセンサ出力を求める。求められたセンサ出力値と、メモリ部10に色画像毎に登録されたセンサ出力の目標範囲とを制御回路5で比較して各色画像の補正量を求める。従って、色補正の対象となるすべての色画像についての補正量を一括して求めることができ、画像の色補正を効率的よく行うことができる。
【選択図】 図1
【解決手段】 スクリーン1上に投影された、複数色からなる色補正用画像の反射光を受光センサ21で受光する。受光センサ21からは反射光の反射光量に応じた電気信号が出力される。この信号を自動焦点検出装置20の演算部22で演算し、ディジタルのセンサ出力を求める。求められたセンサ出力値と、メモリ部10に色画像毎に登録されたセンサ出力の目標範囲とを制御回路5で比較して各色画像の補正量を求める。従って、色補正の対象となるすべての色画像についての補正量を一括して求めることができ、画像の色補正を効率的よく行うことができる。
【選択図】 図1
Description
本発明は、スクリーン上に投影する画像の色補正を行うプロジェクタ及びその色補正方法に関する。
スクリーンに映像を拡大して映すプロジェクタにおいては、加法混色により色表現を行うため、照明光や外光等の環境光および画像を投影するスクリーンの種別によって、表示される画像が制作者の意図したものと大きく異なってしまうことがある。このため、プレゼンテーション等の実行前に補正用の画像をスクリーン上に投影し、投影された画像の反射光をセンサで測定して画像の色補正を行うことがある。
特許文献1に開示された色補正方法について以下に詳述する。図11には特許文献1に開示されたプロジェクタ装置の構成が示されている。このプロジェクタ装置100の色補正の手順について図12に示されたフローチャートを参照しながら説明する。まず、キャリブレーション信号発生部105は、R,G,B,Wのうちのどの色の色変換用キャリブレーション画像を表示するのかを決定し(ステップS21)、決定した色の最高階調の画像が表示されるようにキャリブレーション信号(R2,G2,B2のいずれか1つまたは複数)を出力する。
色変換部106は、初期値に設定された色変換用行列を用いて色変換を行い、R3,G3,B3のいずれか1つまたは複数を出力する。また、階調補正部108は、初期値に設定された1D−LUTを用いて階調補正を行いR4,G4,B4のいずれか1つまたは複数を出力する。
そして、プロジェクタ装置100は、D/A変換部113、L/V駆動部114を介して出力されるRGB信号に基づき、色変換用キャリブレーション画像をスクリーンに投写表示する(ステップS22)。
色光センサ112は、スクリーンに投写表示された色変換用キャリブレーション画像の測色を行う(ステップS23)。色光センサからの測色情報に基づく測色データは行列生成部110に記憶される(ステップS24)。
プロジェクタ装置100は、この測色処理(ステップS21〜ステップS24までの処理)をすべての色の色変換用キャリブレーション画像の測色処理が終了するまで繰り返し行う。そして、必要なすべての測定データが揃った段階で、行列生成部110が色変換用データの一種である色変換用行列を生成し、行列記憶部107に記憶する。
しかしながら、特許文献1のプロジェクタでは、上述したステップS21〜ステップS24までの測色処理を繰り返し行い、色補正を行うすべての色(R(赤)、G(緑)、B(青)、W(白))について測色処理を行っている。従って色変換用データを作成するまでの時間がかかり過ぎるという問題を有している。
また、測色処理を行うためにR(赤)、G(緑)、B(青)、W(白)の単色画像をスクリーン上にそれぞれ投影しなければならず、見た目によくないため使用者に不快感を与えてしまう。
また、特許文献1のプロジェクタではスクリーン上に投影した色画像の測色を行うために測色専用の色光センサを別途設けている。従って装置構成が大きくなると共に、装置にかかる費用が高くなるという問題がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、スクリーン上に投影する画像の色補正を効率よく行うことができるプロジェクタ及びその色補正方法を提供することを目的とする。
かかる目的を達成するために請求項1記載のプロジェクタは、複数色からなる色補正用画像をスクリーン上に投影する画像投影手段と、前記画像投影手段により前記スクリーン上に投影された画像の反射光を受光して、該反射光の受光量に応じた信号を出力する受光手段と、前記色補正用画像の色毎に設定された基準値と、該当する色の画像の反射光を受光した前記受光手段の出力とを比較して、色毎の補正量を算出する制御手段と、を有することを特徴としている。
請求項1記載の発明は、複数色からなる色補正用画像をスクリーン上に投影し、色補正用画像の色毎に設定された基準値と、該当する色の画像の反射光を受光した受光手段の出力とを比較して、色毎の補正量を算出している。スクリーンに投影された画像の反射光を受光手段で受光して、色毎の補正量を求める測定を一度行うことで色補正を行うすべての色の補正量を求めることができる。このため、スクリーン上に投影する画像の色補正にかかる時間を短縮して色補正を効率的に行うことができる。
請求項2記載のプロジェクタは、請求項1記載のプロジェクタにおいて、前記色補正用画像は、順に配列する少なくとも赤、緑、青の各色画像を含むことを特徴としている。
請求項2記載の発明は、色補正用画像は、順に配列する少なくとも赤、緑、青の各色画像を含んでいる。このようにすれば、赤、緑、青に亘るセンサ出力値が、赤または青の一方をピークとし他方をボトムとして、段階的ではあるが略直線的に変化するので、使用者はセンサ出力値の形状を確認することによって容易に各色のずれを確認できる。
また、前記形状のピークとボトムとの間にある各色の出力値は、色補正用画像の各色の配置と前記略直線との関係から容易に特定でき、色補正が容易になる。
請求項3記載のプロジェクタは、請求項2記載のプロジェクタにおいて、前記色補正用画像は、赤、緑、青の各色画像に加えて黒と白の各色画像を含み、前記黒の色画像は前記赤の色画像の外側に、前記白の色画像は前記青の外側にそれぞれ配置されていることを特徴としている。
請求項3記載の発明は、色補正用画像は、赤、緑、青の各色画像に加えて黒と白の各色画像を含み、黒の色画像は赤の色画像の外側に、白の色画像は青の外側にそれぞれ配置されている。これにより、黒、赤、緑、青、白に亘るセンサ出力値が略直線的に変化するので、使用者はセンサ出力値の形状を確認することによって容易に各色のずれを確認でき、また色補正も容易になる。
請求項4記載のプロジェクタは、請求項1記載のプロジェクタにおいて、前記色補正用画像の各色画像は、隣接する色画像の前記基準値の差が大きくなるように配置されていることを特徴としている。
請求項4記載の発明は、色補正用画像の隣接する色画像の基準値の差が大きくなるように色画像を配置することで、画像の色の境界、すなわち異なる色画像の反射光を受光するセルの境界の判定を容易に行うことができる。
請求項5記載のプロジェクタは、請求項1乃至4のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、前記色補正用画像は、隣接する色画像の境目に白または黒の画像が挿入されていることを特徴としている。
請求項5記載の発明は、色補正用画像の色と色との境目に白または黒画像を挿入している。白または黒画像の反射光を受光する受光手段の出力値は、他の色の画像と比較して値が最も大きくなるか、または最も小さくなる。従って、異なる色の間に白または黒画像を挿入することで、画像の色の境界、すなわち異なる色画像の反射光を受光するセルの境界の判定を容易に行うことができる。
請求項6記載のプロジェクタは、請求項1乃至5のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、前記制御手段は、前記受光手段の隣接セルの出力の差分を求め、求めた差分値が大きく変化する所で、反射光を受光する色画像が変化したと判定することを特徴としている。
請求項6記載の発明は、受光手段の隣接セルの出力の差分を求め、求めた差分値が大きく変化する所で、反射光を受光する色画像が変化したと判定している。スクリーンに投影された色画像の反射光を受光する受光手段の出力は、受光する色画像の反射光が異なると出力値も大きく変化する。従って、隣接セルの出力の差分を求め、求めた差分値が大きく変化する所を検出することで画像の色の境界、すなわち異なる色画像の反射光を受光するセルの境界の判定を容易に行うことができる。
請求項7記載の色補正方法は、スクリーン上に画像を投影するプロジェクタの色補正方法であって、前記スクリーン上に投影された、複数色からなる色補正用画像の反射光を受光手段で受光し、前記色補正用画像の色毎に設定された基準値と、該当する色の画像の反射光を受光した前記受光手段の出力とを比較して、色毎の補正量を算出することを特徴としている。
請求項7記載の発明は、スクリーン上に投影された、複数色からなる色補正用画像の反射光を受光手段で受光して、色補正用画像の色毎に設定された基準値と、該当する色の画像の反射光を受光した受光手段の出力とを比較して、色毎の補正量を算出している。スクリーンに投影された画像の反射光を受光手段で受光して、色毎の補正量を求める測定を一度行うことで色補正を行うすべての色の補正量を求めることができる。このため、スクリーン上に投影する画像の色補正にかかる時間を短縮して色補正を効率的に行うことができる。
請求項8記載の色補正方法は、請求項7記載の色補正方法において、前記色補正用画像は、順に配列する少なくとも赤、緑、青の色画像を含むことを特徴としている。
請求項8記載の発明は、色補正用画像は、順に配列する少なくとも赤、緑、青の色画像を含んでいる。このようにすれば、上述のとおり赤、緑、青に亘るセンサ出力値が略直線的に変化するので、使用者はセンサ出力値の形状を確認することによって容易に各色のずれを確認でき、また色補正も容易になる。
請求項9記載のプロジェクタは、請求項8記載のプロジェクタにおいて、前記色補正用画像は、赤、緑、青の各色画像に加えて黒と白の各色画像を含み、前記黒の色画像は前記赤の色画像の外側に、前記白の色画像は前記青の外側にそれぞれ配置されていることを特徴としている。
請求項9記載の発明は、色補正用画像は、赤、緑、青の各色画像に加えて黒と白の各色画像を含み、黒の色画像は赤の色画像の外側に、白の色画像は青の外側にそれぞれ配置されている。これにより、黒、赤、緑、青、白に亘るセンサ出力値が略直線的に変化するので、使用者はセンサ出力値の形状を確認することによって容易に各色のずれを確認でき、また色補正も容易になる。
請求項10記載の色補正方法は、請求項7記載の色補正方法において、前記色補正用画像の各色画像は、隣接する色画像の前記基準値の差が大きくなるように配置されていることを特徴としている。
請求項10記載の発明は、色補正用画像の隣接する色画像の基準値の差が大きくなるように色画像を配置することで、画像の色の境界、すなわち異なる色画像の反射光を受光するセルの境界の判定を容易に行うことができる。
請求項11記載の色補正方法は、請求項7乃至10のいずれかに記載の色補正方法において、前記色補正用画像は、隣接する色画像の境目に白または黒の画像が挿入されていることを特徴としている。
請求項11記載の発明は、色補正用画像の色と色との間に白または黒画像を挿入している。白または黒画像の反射光を受光する受光手段の出力値は、他の色の画像と比較して値が最も大きくなるか、または最も小さくなる。従って、異なる色の間に白または黒画像を挿入することで、画像の色の境界、すなわち異なる色画像の反射光を受光するセルの境界の判定を容易に行うことができる。
請求項12記載の色補正方法は、請求項7乃至11のいずれかに記載の色補正方法において、前記受光手段の隣接セルの出力の差分を求め、求めた差分値が大きく変化する所で、反射光を受光する色画像が変化したと判定することを特徴としている。
請求項12記載の発明は、受光手段の隣接セルの出力の差分を求め、求めた差分値が大きく変化する所で、反射光を受光する色画像が変化したと判定している。スクリーンに投影された色画像の反射光を受光する受光手段の出力は、受光する色画像の反射光が異なると出力値も大きく変化する。従って、隣接セルの出力の差分を求め、求めた差分値が大きく変化する所を検出することで画像の色の境界、すなわち異なる色画像の反射光を受光するセルの境界の判定を容易に行うことができる。
本発明は、色補正の対象となるすべての色画像についての補正量を一括して求めることができる。従って、スクリーン上に投影する画像の色補正を効率的よく行うことができる。
次に、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例を説明する。
図1に示されるように本実施例のプロジェクタ2は、投影レンズ光学系8によりスクリーン1上に投影された画像の反射光を受光して、投影レンズ光学系8の焦点距離を調節するためのコントラスト値と、反射光を受光するセンサの出力をA/D変換したディジタルのセンサ出力値とを出力する自動焦点検出装置20と、プロジェクタ2に対するスクリーン1の相対的な傾斜角度を、水平面内および垂直面内において正確に測定する第1及び第2ライン型パッシブ測距装置3及び4と、図示しないパーソナルコンピュータ等の機器から画像を入力して、画像情報を出力する投影画像生成部6と、投影レンズ光学系8へ画像を出力する表示駆動部7と、投影レンズ光学系8の焦点距離を変更するために、光軸に沿って投影レンズ光学系8を移動させるステッピングモータ等からなる光学系駆動部23と、プロジェクタ2の構成に必要なデータや命令を記憶したメモリ部10と、これら各部を制御する制御回路5とを有している。
制御回路5は、自動焦点検出装置20から出力されるセンサ出力値に基づいて色補正用の補正係数を算出し、算出した補正係数を投影画像生成部6に通知する。投影画像生成部6は、パーソナルコンピュータ等の上位機器から入力された画像データに対して、制御回路5から通知された補正係数に従って色補正変換を行い、表示駆動部7に表示データとして出力する。また、制御回路5は、自動焦点検出装置20から出力されるコントラスト値により光学系駆動部23を制御し、投影レンズ光学系8を光軸方向に移動させることで焦点距離を調節する。さらに、制御回路5は、第1ライン型パッシブ測距装置3の演算部32および第2ライン型パッシブ測距装置4の演算部42からの出力に基づいて、プロジェクタ2に対するスクリーン1の水平方向および垂直方向の相対的な傾斜角度を算出する。制御回路5は、また、算出された傾斜角度に基づいて台形歪を補正するように投影画像生成部6と表示駆動部7を制御し、スクリーン1上に投影される画像の上下、左右方向への拡大、縮小を行う。
メモリ部10は、プロジェクタ2の構成に必要なデータや命令を記憶している。これらのデータや命令は、制御回路5、演算部22、演算部32、42等に随時出力され、これら各部から演算結果のデータを受け取る。また、メモリ部10は不揮発性のフラッシュメモリや揮発性のRAMなどの2種類のメモリ装置を有し、必要なデータや命令、および長期的に使用されるデータを不揮発性のメモリ装置に記憶し、一時的にのみ使用されるデータを揮発性のメモリ装置に記憶する。また、メモリ部10には所望とする画像の色がスクリーン1に表示されたときに、この色画像の反射光を受光した受光センサ21のセンサ出力値(以下、センサ出力の目標範囲という)が色画像毎に記録されている。このセンサ出力の目標範囲は、良好な色画像を例えば白または銀白のスクリーンに表示するための基準となる値であり、色画像毎にこの値が決められている。
自動焦点検出装置20には、投影レンズ光学系8により投影された画像の、スクリーン1での反射光を受光して受光量に応じた電気信号を出力する受光センサ21と、受光センサ21から出力される電気信号に演算を行い、ディジタルのセンサ出力値と、画像のコントラスト値とを出力する演算部22とを有している。受光センサ21としてはCCDラインセンサなどを適用することができる。
ここで、図2を参照しながら自動焦点検出装置20の演算部22について詳細に説明する。図2に示されるように演算部22は、受光センサ21から入力した電気信号にディジタル処理を施す第1A/D変換器221と、同じく受光センサ21から入力した電気信号から高周波成分を取り出す高域通過フィルタ(HPF)222と、高周波成分だけとなった輝度信号の振幅検波を行なう検波器223と、検波器223の検波出力をA/D変換し、ディジタル信号に変換する第2A/D変換器224と、第2A/D変換器224から出力されるディジタル信号を積分する積分器225と、を有している。第1A/D変換器221からは受光センサ21の出力値をディジタルに変換したセンサ出力値が出力され、積分器225からは投影画像のコントラスト値が出力される。
本実施例は、スクリーン1上に投影される画像の所望とする色からのずれ量を検出する測色処理において、一回の測色処理で、色補正する対象となるすべての色画像についてのずれ量を検出することを特徴としている。このため、本実施例のプロジェクタ2は、図3に示されるように色補正を行うすべての色画像が含まれる補正用画像をスクリーン1上に投影する。本実施例では、R(赤),G(緑),B(青)の3原色と白と黒を有する色補正用画像を用いる。図3にスクリーン1上に投影する色補正用画像の一例を示す。この色補正用画像では黒、赤、緑、青、白の各色画像が順に並べられている。
スクリーン1上に投影された色補正用画像の反射光を自動焦点検出装置20の受光センサ21で受光する。受光センサ21は、色補正用画像のスクリーン1での反射光を受光して、受光量に応じた電気信号を出力する。反射光の受光量に応じた電気信号は演算部22で演算され、ディジタルのセンサ出力値が出力される。
受光センサ21からの電気信号を演算部22でA/D変換して出力されるセンサ出力値は、図3に示されるように画像の色によって値が異なる。このため、複数の色画像からなる色補正用画像を一度にスクリーン1上に投影しても、センサ出力の値によってどの色画像の反射光を受光したものであるのかを判定することができる。
制御回路5は、受光センサ21を構成する各セルの出力がどの色画像の反射光を受光して出力されたものであるのかを判定する。上述したように受光センサ21から出力され、演算部22で求められるディジタルのセンサ出力は、受光する色画像毎に出力値が異なる。図3に示す例では、黒画像のセンサ出力値が最も高く、次いで赤、緑、青、白の順にセンサ出力値が高い。このセンサ出力値はA/D変換器のA/D変換方法によって値が異なり、白、青、緑、赤、黒の順でセンサ出力値が高くなることもある。このように、センサ全体、とりわけ赤、緑、青に亘るセンサ出力値が、赤または青の一方をピークとし他方をボトムとして、段階的ではあるが略直線的に変化するので、使用者はセンサ出力値の形状を確認することによって容易に各色のずれを確認できる。例えば、緑に対応するセンサ出力値が目標範囲よりも低ければ、全体的なセンサ出力値は直線ではなく略V字型となるので、使用者が緑のずれを一目で把握できる。このように、色補正用画像がそれぞれ順に並んだ赤、緑、青の色画像を備えているので、プロジェクタの使用者が容易に各色のずれを確認できる。また、前記形状のピークとボトムとの間にある各色の出力値は、色補正用画像の各色の配置と前記略直線との関係から容易に特定でき、色補正が容易になる。
制御回路5は、受光センサ21を構成する隣接セル同士の出力の差分を取り、差分値が大きくなった(センサ出力値が大きく変化した)箇所を検出して画像の色の境界、すなわち、異なる色画像の反射光を受光するセルの境界を見つける。そして、最も値が大きいセル群の出力を黒画像の反射光を受光したセンサの出力、次に値が大きいセル群の出力を赤画像の反射光を受光したセンサの出力、というように、色画像とこの色画像の反射光を受光したセルとを対応付ける。次に、制御回路5は、色画像毎に、該当する色画像の反射光を受光したセルからのセンサ出力値を加算して平均を求める。そして、求めた平均値とセンサ出力の目標範囲とを比較し、平均値がセンサ出力の目標範囲内にあるか否かを判定する。平均値がセンサ出力の目標範囲内にない場合には、求めた平均値の目標範囲からのずれ量を求める。この処理は色画像毎に行われる(本実施例では、黒、赤、緑、青、白の5色)。
また、制御回路5は、求めた目標範囲からのずれ量によりスクリーン1上に投影される画像の色が所望の色画像となるように補正する補正係数を算出する。算出された補正係数は、図1に示す投影画像生成部6に出力され、ここで上位機器から入力された画像に対して補正係数を用いて色補正変換を行う。なお、色補正の方法はこれだけに限定されるものではなく、例えば、R(赤),G(緑),B(青)の光源に対してフィルタ処理を行い、所望とする色画像を出力するものであってもよい。
このように本実施例は、一回の測色処理で、色補正する対象となるすべての色画像についてのずれ量を検出することができる。従って、スクリーン1上に投影する画像の色補正を効率よく行うことができる。
次に、図4に示されたフローチャートを参照しながら本実施例の動作手順を説明する。まず、投影レンズ光学系8により画像をスクリーン1上に投影し、画像の焦点合わせ(フォーカシング)を行う(ステップS1)。焦点合わせの方法については特に限定しないが、ここでは一例として山登り方式の焦点合わせを例に挙げて説明する。山登り方式の焦点合わせでは、投影レンズ光学系8をステッピングモータの駆動で光軸方向前後に移動させる。投影レンズ光学系8によりスクリーン1上に投影された画像の反射光を受光センサ21で受光して、演算部22で画像のコントラスト値を算出する。演算部22は、図2に示されるように受光センサ21から出力される電気信号に対して高域通過フィルタ(HPF)222で高周波成分を取り出し、検波器223で高周波成分だけとなった輝度信号の振幅検波を行ない、第2A/D変換器224で検波出力をA/D変換し、積分器225でA/D変換後のディジタル信号を積分する。
コントラスト値は、合焦位置でコントラスト値が最大となり、合焦位置から外れるに従ってコントラスト値が減少していくという特性を有している。この特性を利用して、投影レンズ光学系8を介してスクリーン1上に投影された画像の反射光を受光してコントラスト値を求め、最大のコントラスト値が得られた投影レンズ光学系8の位置を合焦位置として検出する。
次に、色補正用の画像をスクリーン1に投影する(ステップS2)。ここで使用される色補正用の画像は、図3に示されるように色補正を行う複数の色画像が含まれている。本実施例ではR(赤)、G(緑)、B(青)の3原色に、黒と白を含んだ構成としているが、色補正用画像の組み合わせはこれだけに限定されるものではない。例えば、R(赤),G(緑),B(青)の3原色と白の色補正用画像であってもよいし、R(赤),G(緑),B(青)の3原色だけであってもよい。
投影レンズ光学系8によりスクリーン1に投影された画像の反射光を受光センサ21で受光して、反射光の受光量に応じた電気信号を出力する。受光センサ21から出力された電気信号は演算部22に入力される。演算部22では、受光センサ21の出力にA/D変換などの処理を施し、ディジタルのセンサ出力値を生成する(ステップS3)。生成されたディジタルのセンサ出力値は、制御回路5に送られる。
制御回路5は、演算部22から出力されるセンサ出力値がセンサ出力の目標範囲からどの程度ずれているのかを色画像毎に算出して補正係数を求める(ステップS4)。ここで、図5に示されたフローチャートを参照しながら制御回路5の処理手順について説明する。制御回路5は、まず、受光センサ21の隣接セル同士の出力の差分を取り(ステップS11)、差分値が大きくなった(センサ出力値が大きく変化した)箇所を検出して画像の色の境界、異なる色画像の反射光を受光するセルの境界を見つける。そして、どのセンサがどの色画像の反射光を受光しているのかを判定する(ステップS12)。次に、制御回路5は、色画像毎に、該当する色画像の反射光を受光したセルのセンサ出力値を加算して平均を求める(ステップS13)。そして、求めた平均値をセンサ出力の目標範囲と比較し、平均値がセンサ出力の目標範囲内にあるか否かを判定する(ステップS14)。平均値がセンサ出力の目標範囲内にある場合には(ステップS15/YES)、この色画像に対する処理を終了する。また、平均値がセンサ出力の目標範囲内にない場合には(ステップS15/NO)、求めた平均値が目標範囲からどの程度ずれているのかを求める。求められた目標範囲からのずれ量によりスクリーン1上に投影される画像が所望の色画像となるように補正する補正係数を算出する(ステップS16)。補正を行うすべての色画像について上述した処理を行う(ステップS17)。
算出された補正係数は、図1に示す投影画像生成部6に出力される。投影画像生成部6は、上位機器から入力された画像に対して補正係数を用いて色補正変換を行い、変換後の表示データを表示駆動部7に出力する(ステップS5)。
投影画像の色補正が終了すると、次に角度演算や台形歪みが補正される。投影レンズ光学系8によりスクリーン1上に投影された投影光をライン型パッシブセンサにより受光し、測距装置により三角測距方式を用いてプロジェクタ2のスクリーン1までの距離を求める。また、求めた距離情報に基づいて、制御回路5で基準となる基線方向に対するスクリーン1の傾斜角θ1及び基線方向に垂直な方向に対するスクリーン1の傾斜角θ2を算出する。そして、求めた傾斜角により、台形歪みの補正を行う(ステップS6)。台形歪みを補正する技術には、プロジェクタ内の映像回路で投影映像とは逆の台形歪みのある画像を生成してそれを投影する方法や、プロジェクタ内の投射光学系に含まれるコンデンサレンズの傾きを調整する光学的補正方法の方法を適用することができる。
なお、上述した実施例では、受光センサ21の各セルがどの色画像の反射光を受光しているのかの判定を、隣接するセルからの出力の差分を取って判定していた。しかしながら、このような判定処理は行わず、セルの配置、セル番号によって、受光する色画像の反射光を予め決めておくものであってもよい。制御回路5は対象となる色画像毎に予め決められたセルの出力値を取り出し、これらの平均値を求める。そして、求めた平均値とセンサ出力の目標範囲とを比較して、平均値がセンサ出力の目標範囲内にあるか否かを判定する。平均値が目標範囲内にない場合には、求めた平均値が目標範囲からどの程度ずれているのかを判定して補正係数を求める。このような手順であっても投影画像の色補正処理を効率的に行うことができる。
次に、添付図面を参照しながら本発明の第2実施例について詳細に説明する。
上述した第1実施例は、スクリーン1上に投影した画像の焦点が合っている場合の実施例であった。しかしながら、投影レンズ光学系8により投影される画像の焦点が合っていない場合、図6に示されるように画像の色の境界、すなわち異なる色画像からの反射光を受光するセルの境界の判定が難しくなる。
上述した第1実施例は、スクリーン1上に投影した画像の焦点が合っている場合の実施例であった。しかしながら、投影レンズ光学系8により投影される画像の焦点が合っていない場合、図6に示されるように画像の色の境界、すなわち異なる色画像からの反射光を受光するセルの境界の判定が難しくなる。
このような問題を解決するため第2実施例では、図7に示されるように画像の異なる色の間に白画像を挿入している。白画像は、図7に示されるように自動焦点検出装置20から出力されるセンサ出力の値が最も小さいので、図7に示されるように色画像間の境界が明確になる。すなわち、隣接する色画像、例えば図7では、黒と赤、赤と緑、緑と青のセンサ出力の間に、大きな隔たりができる。従って、投影レンズ光学系8の焦点が合っていなくても受光センサ21の各セルがどの色画像の反射光を受光しているのかを明確に判定することができる。なお、図7において、青と白のセンサ出力の間には白画像は挿入されていないが、白画像を挿入しても良い。また、青と白のセンサ出力の間に黒画像を挿入すれば、青と白の色画像間の境界がより明確になる。
このように本実施例では、画像の色と色の間に白画像を挿入するようにしたため、異なる色画像間のセンサ出力値に図7に示されるような隙間ができる。従って、制御回路5は、隣接画素間のセンサ出力値の差分を取り、差分を比較することで、画像の色の境目を容易に判定することができる。なお、本実施例では、画像の色と色との間に白画像を挿入した色補正用画像を用いているが、図8に示されるように画像の色と色との間に黒画像を挿入したものであってもよい。このような色補正用画像であっても異なる色画像の反射光を受光するセルの境界の判定を容易に付けることができる。なお、図8において、黒と赤のセンサ出力の間には黒画像は挿入されていないが、黒画像を挿入しても良い。また、黒と赤のセンサ出力の間に白画像を挿入すれば、黒と赤の色画像間の境界がより明確になる。
実施例2では、色補正用画像の異なる色の間に白画像または黒画像を挿入することにより、投影レンズ光学系8の焦点が合っていなくても受光センサ21の各セルがどの色画像の反射光を受光しているのかを明確に判定していた。
本実施例では、色補正用画像の隣接する色画像をそれぞれの基準値の差が大きくなるように配置している。具体的には、図9に示されるように黒、青、赤、白、緑の各色画像が順に並べられている。上述したように、黒、赤、緑、青、白の順にセンサ出力値が高いので、図9に示されるように色画像間の境界が明確になる。すなわち、隣接する色画像、例えば図9では、黒と青、青と赤、赤と白、白と緑のセンサ出力の間に、大きな隔たりができる。従って、投影レンズ光学系8の焦点が合っていなくても受光センサ21の各セルがどの色画像の反射光を受光しているのかを明確に判定可能になるので、画像の色の境界、すなわち異なる色画像の反射光を受光するセルの境界の判定を容易に行うことができる。また、実施例2よりも色補正用画像をより簡素化できる。
なお、本実施例では、色補正用画像の色画像の配置を図9に示される配置にしたが、色画像の配置はこれに限定されるものではない。
上述した実施例では、投射光の焦点位置を判定するためのコントラスト値を出力する自動焦点検出装置20と、プロジェクタ2に対するスクリーン1の相対的な傾斜角度を、水平面内および垂直面内において正確に測定する第1及び第2ライン型パッシブ測距装置3及び4とを別々に設けていた。
本実施例は、図10に示されるように第1及び第2ライン型パッシブ測距装置3及び4の何れか一方に自動焦点検出装置20の機能を持たせると共に、これらの撮像部31、41の何れか一方に設けられたラインセンサを用いてスクリーン1に投影された色補正用画像の反射光を受光する。このラインセンサからの出力を後段の演算部32、42のいずれかで演算してセンサ出力値を求める。求められたセンサ出力値は上述した実施例と同様に制御回路5に出力され、色画像の補正量が決定される。
なお、上述した実施例は本発明の好適な実施例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
1 スクリーン 2 プロジェクタ
3 第1ライン型パッシブ測距装置 4 第2ライン型パッシブ測距装置
5 制御回路 6 投影画像生成部
7 表示駆動部 8 投影レンズ光学系
10 メモリ部 20 コントラスト値算出部
21 受光センサ 22 演算部
31、41 撮像部 32、42 演算部
3 第1ライン型パッシブ測距装置 4 第2ライン型パッシブ測距装置
5 制御回路 6 投影画像生成部
7 表示駆動部 8 投影レンズ光学系
10 メモリ部 20 コントラスト値算出部
21 受光センサ 22 演算部
31、41 撮像部 32、42 演算部
Claims (12)
- 複数色からなる色補正用画像をスクリーン上に投影する画像投影手段と、
前記画像投影手段により前記スクリーン上に投影された画像の反射光を受光して、該反射光の受光量に応じた信号を出力する受光手段と、
前記色補正用画像の色毎に設定された基準値と、該当する色の画像の反射光を受光した前記受光手段の出力とを比較して、色毎の補正量を算出する制御手段と、
を有することを特徴とするプロジェクタ。 - 前記色補正用画像は、順に配列する少なくとも赤、緑、青の各色画像を含むことを特徴とする請求項1記載のプロジェクタ。
- 前記色補正用画像は、赤、緑、青の各色画像に加えて黒と白の各色画像を含み、前記黒の色画像は前記赤の色画像の外側に、前記白の色画像は前記青の外側にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項2記載のプロジェクタ。
- 前記色補正用画像の各色画像は、隣接する色画像の前記基準値の差が大きくなるように配置されていることを特徴とする請求項1記載のプロジェクタ。
- 前記色補正用画像は、隣接する色画像の境目に白または黒の画像が挿入されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のプロジェクタ。
- 前記制御手段は、前記受光手段の隣接セルの出力の差分を求め、求めた差分値が大きく変化する所で、反射光を受光する画像の色が変化したと判定することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のプロジェクタ。
- スクリーン上に画像を投影するプロジェクタの色補正方法であって、
前記スクリーン上に投影された、複数色からなる色補正用画像の反射光を受光手段で受光し、前記色補正用画像の色毎に設定された基準値と、該当する色の画像の反射光を受光した前記受光手段の出力とを比較して、色毎の補正量を算出することを特徴とする色補正方法。 - 前記色補正用画像は、順に配列する少なくとも赤、緑、青の各色画像を含むことを特徴とする請求項7記載の色補正方法。
- 前記色補正用画像は、赤、緑、青の各色画像に加えて黒と白の各色画像を含み、前記黒の色画像は前記赤の色画像の外側に、前記白の色画像は前記青の外側にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項8記載の色補正方法。
- 前記色補正用画像の各色画像は、隣接する色画像の前記基準値の差が大きくなるように配置されていることを特徴とする請求項7記載の色補正方法。
- 前記色補正用画像は、隣接する色画像の境目に白または黒の画像が挿入されていることを特徴とする請求項7乃至10のいずれかに記載の色補正方法。
- 前記受光手段の隣接セルの出力の差分を求め、求めた差分値が大きく変化する所で、反射光を受光する色画像が変化したと判定することを特徴とする請求項7乃至11のいずれかに記載の色補正方法。
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JP2003360028A JP2005124105A (ja) | 2003-10-20 | 2003-10-20 | プロジェクタ及びその色補正方法 |
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JP2013232928A (ja) * | 2006-12-11 | 2013-11-14 | Samsung Electronics Co Ltd | 投射面条件を考慮する映像投射装置および方法 |
WO2020166256A1 (ja) * | 2019-02-14 | 2020-08-20 | 株式会社資生堂 | 情報処理端末、プログラム、情報処理システム及び色補正方法 |
-
2003
- 2003-10-20 JP JP2003360028A patent/JP2005124105A/ja active Pending
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