JP2005277743A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】表示部に対する画像表示光学部の位置に拘わらず全域に亘って均一な明るさの表示画像を表示し得るプロジェクタを提供する。
【解決手段】表示画像における各画素毎の表示色を特定可能な表示用画像データＤ１を映像信号Ｓに基づいて生成する画像処理部２と、光源からの光を表示用画像データＤ１（Ｄ２）に基づいて光変調してスクリーン１０に投射してスクリーン１０に表示画像を表示させる画像表示光学部４とを備え、画像処理部２は、映像信号Ｓによって指定されている各画素毎の表示色における明度と、対応する表示用画像データＤ１に基づいて特定される各画素毎の表示色における明度との差が、表示用画像データＤ１に基づいて表示される表示画像における第１の画素位置から第２の画素位置に向けて連続的に徐々に大きくなるように映像信号Ｓに対する表示色変更処理を実行して表示用画像データＤ１を生成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、スクリーン等の表示部に表示画像を表示するプロジェクタに関するものである。

この種のプロジェクタとして、出願人は、特開２００３−２８００９３号公報にリアプロジェクタを開示している。このリアプロジェクタでは、投写光学系から射出した画像光を反射ミラーによって反射してスクリーンに投射することでスクリーンに表示画像が表示される。この場合、この種のリアプロジェクタでは、奥行き方向のサイズを小さくするために、スクリーンに対する反射ミラーの傾斜角を浅くしている。このため、反射ミラーの下方に配設されている投写光学系から射出された画像光が反射ミラーに対して入射する入射角が浅くなるため、投写光学系からスクリーンにおける上側部位までの光路長が、投写光学系からスクリーンにおける下側部位までの光路長よりも長くなる。また、投写光学系から射出された画像光が拡大光のため、投写光学系からの光路長が長い上側部位では、単位面積当りの画像光の投射量が下側部位よりも少なくなる。したがって、この種のリアプロジェクタでは、スクリーンにおける上側部位に表示される表示画像が下側部位に表示される表示画像よりも暗く見えるのが一般的である。一方、出願人が開示しているリアプロジェクタでは、反射ミラーに傾斜膜を成膜して反射ミラーにおける下側部位の反射率を上側部位の反射率よりも低下させることで、スクリーンの全域に亘って均一な明るさの表示画像を表示することが可能となっている。
特開２００３−２８００９３号公報（第４−７頁、第１−４図）

ところが、出願人が開示しているリアプロジェクタには、以下の改善すべき課題がある。すなわち、出願人が開示しているリアプロジェクタでは、投写光学系からスクリーンにおける各部位までの光路長の差に応じて傾斜膜の厚みを規定することで反射ミラーの各部位における画像光の反射率を調整して、スクリーンの全域に亘って均一な明るさの表示画像を表示している。この場合、このリアプロジェクタでは、投写光学系、反射ミラーおよびスクリーンが筐体内の所定位置に固定されている。このため、このリアプロジェクタでは、上記の光路長が変化することがないのに対して、例えば正面投射型のプロジェクタでは、スクリーンを設置する高さや、スクリーンに対するプロジェクタの設置位置が使用の都度相違するため、プロジェクタ内の反射ミラーからスクリーンにおける上側部位までの光路長、およびスクリーンにおける下側部位までの光路長がその都度変化する。したがって、光路長の差に応じて傾斜膜の厚みを規定する構成には、スクリーン（表示部）やプロジェクタ（画像表示光学部）の設置位置が使用の都度異なる使用状況下では常に均一な明るさの表示画像を表示させるのが困難であり、この点を改善する必要がある。

本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、表示部に対する画像表示光学部の位置に拘わらず全域に亘って均一な明るさの表示画像を表示し得るプロジェクタを提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく本発明に係るプロジェクタは、表示画像における各画素毎の表示色を特定可能な表示用データを画像データに基づいて生成するデータ生成部と、光源からの光を前記表示用データに基づいて光変調して表示部に投射して当該表示部に前記表示画像を表示させる画像表示光学部とを備え、前記データ生成部は、前記画像データによって指定されている前記各画素毎の表示色における明度と、対応する前記表示用データに基づいて特定される前記各画素毎の表示色における明度との差が、当該表示用データに基づいて表示される前記表示画像における第１の画素位置から第２の画素位置に向けて連続的に徐々に大きくなるように前記画像データに対する表示色変更処理を実行して当該表示用データを生成する。

また、本発明に係るプロジェクタは、上記のプロジェクタにおいて、前記データ生成部は、前記各画素毎の表示色における明度が、対応する前記画像データの当該各画素毎の表示色における明度に対して、前記第１の画素位置から前記第２の画素位置に向けて連続的に徐々に低くなるように前記表示色変更処理を実行する。

このプロジェクタでは、表示対象の画像データによって指定されている各画素毎の明度に対して表示画像における第１の画素位置から第２の画素位置までの各画素の明度が連続的に徐々に低くなるようにデータ生成部が表示色変更処理を実行して表示用データを生成する。したがって、表示部に対するプロジェクタの設置位置が異なったとしても、表示画像の各部位における明るさの差を十分に小さくすることができる。これにより、表示部に対する設置位置が使用の都度異なる各種プロジェクタにおいて、明るさのばらつきが十分に小さい綺麗な表示画像を表示させることができる。

さらに、本発明に係るプロジェクタは、上記のプロジェクタにおいて、前記データ生成部は、前記表示用データに基づいて前記表示部に表示された前記表示画像における各画素位置相互間の照度の高低関係が前記画像データによって指定されている前記各画素相互間の明度の高低関係と一致するように前記表示色変更処理を実行する。

このプロジェクタでは、表示部に表示された表示画像における各画素位置相互間の照度の高低関係が画像データによって指定されている各画素相互間の明度の高低関係と一致するようにデータ生成部が表示色変更処理を実行する。したがって、全域に亘って均一な明るさの表示画像を自動的に表示することができる。これにより、表示部に対する設置位置が使用の都度異なる各種プロジェクタにおいて、全域に亘って均一な明るさの表示画像を自動的に表示することができる。

また、本発明に係るプロジェクタは、上記のプロジェクタにおいて、当該プロジェクタの傾きに応じたセンサ信号を出力する傾きセンサを備え、前記データ生成部は、前記センサ信号に基づいて、当該プロジェクタが後傾していると判別したときに前記表示画像における上側部位を前記第１の画素位置とし、かつ当該表示画像における下側部位を前記第２の画素位置として前記表示色変更処理を実行し、当該プロジェクタが前傾していると判別したときに前記表示画像における下側部位を前記第１の画素位置とし、かつ当該表示画像における上側部位を前記第２の画素位置として前記表示色変更処理を実行する。

このプロジェクタでは、プロジェクタが後傾しているときに表示画像における上側部位を第１の画素位置とし、かつ下側部位を第２の画素位置として表示色変更処理を実行すると共に、プロジェクタが前傾しているときに下側部位を第１の画素位置とし、かつ上側部位を第２の画素位置として表示色変更処理を実行する。したがって、表示部までの光路長を実測して実測結果に応じて表示色変更処理を実行する構成や、表示画像を表示させた状態における表示部の各部の照度を実測して表示色変更処理を実行する構成と比較して、簡易な構成でありながら表示画像の明るさを均一化することができる。これにより、プロジェクタの製造コストを高騰させることなく、全域に亘って明るさが均一な表示画像を表示させることができる。

さらに、本発明に係るプロジェクタは、上記のプロジェクタにおいて、前記表示画像における上側部位が表示される前記表示部の表示位置と当該プロジェクタとの間の距離、および当該表示画像における下側部位が表示される前記表示部の表示位置と当該プロジェクタとの間の距離の少なくとも２つの距離を測定する距離測定手段を備え、前記データ生成部は、前記距離測定手段の測定結果に基づいて、長い距離が測定された前記表示位置に対応する画素位置を前記第１の画素位置とし、かつ短い距離が測定された前記表示位置に対応する画素位置を前記第２の画素位置として前記表示色変更処理を実行する。

このプロジェクタでは、距離測定手段によって長い距離が測定された表示位置に対応する画素位置を第１の画素位置とし、かつ短い距離が測定された表示位置に対応する画素位置を第２の画素位置としてデータ生成部が表示色変更処理を実行する。したがって、実測値に応じた台形歪み補正処理および表示色変更処理を実行することができるため、例えば表示部が傾いている状態（垂直状態ではないとき）であっても、明るさが全域に亘って均一で台形歪みのない表示画像を自動的に表示させることができる。

また、本発明に係るプロジェクタは、上記のプロジェクタにおいて、前記表示部における前記表示画像が表示されるべき表示部位の照度を測定する照度測定手段を備え、前記データ生成部は、前記表示画像の表示に先立って前記画像表示光学部に対して前記各画素の前記表示色が同一の照度測定用画像を表示させて、その状態において、前記照度測定手段に対して当該照度測定用画像における上側部位および下側部位の少なくとも２箇所についての照度をそれぞれ測定させて前記照度の前記高低関係についての情報を取得する。

このプロジェクタでは、表示画像を表示させるのに先立って照度測定用画像を表示させた状態においてその上側部位および下側部位の少なくとも２箇所の照度を測定させて照度の高低関係についての情報を取得する。したがって、プロジェクタの傾きに基づく補正処理とは異なり、表示部に表示されている表示画像の実際の明るさ（表示部の上側部位および下側部位の照度についての実測値）が、画像データによって指定されている対応する部位についての明度と一致するように表示用データが生成されるため、全域に亘って均一な明るさの表示画像を確実に、しかも容易に表示することができる。

さらに、本発明に係るプロジェクタは、上記のプロジェクタにおいて、前記第１の画素位置および前記第２の画素位置の少なくとも一方を指定操作するための操作部を備えている。

このプロジェクタでは、第１の画素位置および第２の画素位置の少なくとも一方を指定操作するための操作部を備えている。したがって、予め規定された画像処理プログラム等に従っての補正（例えば、プロジェクタの傾きに基づく自動的な補正等）のみならず、利用者の好みや、プロジェクタの使用環境に応じて、全域に亘って均一な明るさの画像を表示させることができる。

以下、添付図面を参照して、本発明に係るプロジェクタの最良の形態について説明する。

最初に、プロジェクタ１の構成について、図面を参照して説明する。図１に示すプロジェクタ１は、スクリーン１０等に対してその正面または背面側から投射光２０を投射することによって各種の表示画像Ｇ２（図４参照）を表示する表示装置であって、画像処理部２、色むら補正部３、画像表示光学部４、操作部５、傾きセンサ６および制御部７を備えて構成されている。この場合、スクリーン１０は、本発明における表示部の一例であって、プロジェクタ１から投射された投射光２０を拡散または反射することによって表示画像Ｇ２の目視が可能となるように構成されている。なお、本明細書では、一例として、ビーズタイプ、パールタイプおよびマットタイプなどの吊下げ式スクリーンに対して、その正面側から投射光２０を投射して表示画像Ｇ２を表示するものとする。

画像処理部２は、色むら補正部３および制御部７と相俟って本発明におけるデータ生成部を構成し、図示しない映像機器（テレビチューナ、デコーダおよび各種記録再生装置）から出力された映像信号Ｓ（本発明における画像データの一例）に基づいて表示用画像データＤ１を生成する。この場合、画像処理部２は、後述するように、制御部７の制御に従って台形歪み補正処理および表示色変更処理を実行して表示用画像データＤ１を生成する。色むら補正部３は、画像処理部２によって生成された表示用画像データＤ１に対して色むら補正処理を実行して表示用画像データＤ２（本発明における表示用データ）を生成する。画像表示光学部４は、光源ランプ（一例として、高圧水銀灯）と、光源ランプからの光を表示用画像データＤ２に基づいて投射光２０に光変調する光変調素子（一例として、入射側偏光板および射出側偏光板を備えた液晶ライトバルブ：空間光変調素子）と、投射光２０を拡大する投射レンズ（いずれも図示せず）とを備えて構成された光学エンジン４ａを有している。

操作部５は、プロジェクタ１に対する映像信号Ｓの入力元（入力ソース）の切替え操作や、画像表示光学部４による表示画像Ｇ２の表示サイズ等の変更操作を行うための複数の操作ボタンが配列されて構成されている。また、操作部５には、後述するように、スクリーン１０に表示された表示画像Ｇ２の明るさのばらつきを微調整するための操作ボタンが配設されている。傾きセンサ６は、プロジェクタ１の傾きθ（図２参照）に応じたセンサ信号を出力する。制御部７は、画像処理部２を制御して表示用画像データＤ１を生成させると共に、色むら補正部３を制御して表示用画像データＤ２を生成させる。また、制御部７は、傾きセンサ６のセンサ信号に基づいてプロジェクタ１の傾きθを演算すると共に、その演算結果に応じて画像処理部２に対して台形歪み補正処理および表示色変更処理を実行させる。さらに、制御部７は、操作部５のボタン操作に応じて画像処理部２を制御することにより、台形歪み補正処理時における歪みの補正量（歪みの補正度合い）、および表示色変更処理時における明度の変更量（明度の変更度合い）を増減させる。

次に、プロジェクタ１の全体的な動作について、図面を参照して説明する。このプロジェクタ１では、電源が投入された際に、傾きセンサ６がプロジェクタ１の傾きθに応じたセンサ信号を制御部７に出力する。これに応じて、制御部７が傾きθを演算する。この場合、図２に示すように、プロジェクタ１を傾きθだけ後傾させた状態で使用するときには、プロジェクタ１からスクリーン１０における下側部位の位置Ｐｌ（下側部位）までの距離Ｌｌよりもプロジェクタ１からスクリーン１０における中央部の位置Ｐｍまでの距離Ｌｍの方が長くなる（光路長が長くなる）。また、距離Ｌｍよりもプロジェクタ１からスクリーン１０における上側部位の位置Ｐｕ（上側部位）までの距離Ｌｕの方が長くなる（光路長が長くなる）。

また、表示画像の表示に際して画像表示光学部４から投射される投射光２０が拡大光のため、例えば、図３に破線で示す表示用画像データＤ０（同図では、表示用画像データＤ０に基づく表示画像を台形歪みが生じないように表示させた状態を表示用画像データＤ０として図示している）に基づいて光変調した投射光２０をスクリーン１０に投射した場合、図４に破線で示すように、下辺よりも上辺の方が長尺となる逆台形状の表示画像Ｇ０が表示される。この結果、スクリーン１０における上側部位は、下側部位よりも光路長の長い広い領域に亘って投射光２０が投射されるため、単位面積当りの投射光２０の投射量が少なくなる。このため、同図に示す矢印Ｂのように、表示画像Ｇ０の上側部位が下側部位よりも暗くなる（暗く見える）。したがって、このプロジェクタ１では、画像処理部２が傾きθに応じて台形歪み補正処理および表示色変更処理を実行することにより、スクリーン１０に対するプロジェクタ１の設置位置に起因して生じる表示画像の台形歪みと、表示画像における下側部位および上側部位の明暗の差とを共に小さくする。

具体的には、画像処理部２は、制御部７の制御に従い、プロジェクタ１に入力されている映像信号Ｓに基づいてＶＲＡＭ（図示せず）の仮想平面上に表示画像を仮想的に描画することにより、ＶＲＡＭ内に画像データを生成する。次に、画像処理部２は、制御部７によって演算された傾きθに基づいて、ＶＲＡＭ内の画像データに対して台形歪み補正処理を実行する。なお、台形歪み補正処理については公知のため、その具体的な処理内容についての説明を省略する。次いで、画像処理部２は、台形歪み補正処理後の画像データに対して表示色変更処理を実行して表示用画像データＤ１を生成する。

この際に、画像処理部２は、スクリーン１０に表示される表示画像Ｇ２（図４参照）における各画素毎の表示色における明度が、対応する映像信号Ｓによって指定されている各画素毎の表示色における明度に対して、表示画像Ｇ２の上辺（位置Ｐｕｌから位置Ｐｕｒまでの間：本発明における第１の画素位置の一例）から、表示画像Ｇ２における下辺（位置Ｐｌｌから位置Ｐｌｒまでの間：本発明における第２の画素位置の一例）に向けて連続的に徐々に低くなるように（一例として、多段階で徐々に低くなるように）表示色を変更処理して表示用画像データＤ１を生成する。したがって、例えば、真っ白な長方形状の画像を表示させる映像信号Ｓがプロジェクタ１に入力されているときには、図３に示す矢印Ａのように、表示画像Ｇ２における上辺から下辺に向けて各画素毎の明度が徐々に低くなるように各画素の表示色が変更処理される。なお、この表示色変更処理時には、画像処理部２は、各画素の表示色における色相および彩度については変更せずに、明度のみが変化するように表示色を変更する。

また、画像処理部２は、スクリーン１０に表示される表示画像Ｇ２における各画素位置相互間の照度の高低関係が映像信号Ｓによって指定されている各画素相互間の明度の高低関係と一致するように表示色変更処理を実行して表示用画像データＤ１を生成する。具体的には、画像処理部２は、図示しないＲＯＭに記憶されている画像処理プログラムに従い、制御部７によって演算されたプロジェクタ１の傾きθに応じて各画素毎の表示色を変更する。この場合、画像処理プログラムには、プロジェクタ１がどの方向に（前傾および後傾のいずれか）、どれだけ（傾き角度）傾いているときに、各画素毎の表示色における明度をどの程度変更すれば、表示画像Ｇ２の全域の明るさを均一とすることができるかを特定可能な表示色変更情報が含まれている。したがって、制御部７によって演算された傾きθに対応する表示色変更情報に基づいて各画素毎の表示色（明度）を変更して表示用画像データＤ１を生成することで、その表示用画像データＤ１に基づいて表示される表示画像Ｇ２における各画素位置相互間の照度の高低関係が映像信号Ｓによって指定されている各画素相互間の明度の高低関係と一致することとなる。

次に、色むら補正部３が、制御部７の制御下で表示用画像データＤ１に対する色むら補正処理を実行して表示用画像データＤ２を生成すると共に、生成した表示用画像データＤ２を画像表示光学部４に出力する。これに応じて、画像表示光学部４では、光学エンジン４ａの光変調素子が光源からの光を表示用画像データＤ２に基づいて光変調する。この結果、投射レンズから投射光２０が出射されてスクリーン１０に投射され、図４に示すように、スクリーン１０に表示画像Ｇ２が表示される。この場合、画像処理部２によって台形歪み補正処理が実行されているため、スクリーン１０に表示された表示画像Ｇ２は、一例としてアスペクト比が１６：９の長方形状となっている。また、画像処理部２によって表示色変更処理が実行されているため、スクリーン１０における上側部位（表示画像が暗く見える側の部位）には、映像信号Ｓによって指定された表示色となるように光変調された投射光２０が投射され、スクリーン１０における下側部位（表示画像が明るく見える側の部位）には、映像信号Ｓによって指定された表示色よりも実質的に明度が低い表示色となるように光変調された投射光２０が投射される。この結果、スクリーン１０に表示された表示画像Ｇ２の明るさが全域に亘ってほぼ均一となる。

なお、プロジェクタ１を後傾させた状態で使用する例について上記したが、例えば、プロジェクタ１を天井から吊り下げて前傾させた状態で使用するときにも本発明を適用することができる。この際には、画像処理部２は、表示色変更処理時において、スクリーン１０に表示される表示画像における各画素毎の表示色における明度が、対応する映像信号Ｓによって指定されている各画素毎の表示色における明度に対して、表示画像Ｇ２の下辺（位置Ｐｌｌから位置Ｐｌｒまでの間：本発明における第１の画素位置の一例）から、表示画像Ｇ２における上辺（位置Ｐｕｌから位置Ｐｕｒまでの間：本発明における第２の画素位置の一例）に向けて連続的に徐々に低くなるように（一例として、多段階で徐々に低くなるように）表示色を変更処理して表示用画像データＤ１を生成する。これにより、スクリーン１０における下側部位（表示画像が暗く見える側の部位）には、映像信号Ｓによって指定された表示色となるように光変調された投射光２０が投射されて、スクリーン１０における上側部位（表示画像が明るく見える側の部位）には、映像信号Ｓによって指定された表示色よりも低い明度の表示色となるように光変調された投射光２０が投射される。この結果、スクリーン１０に表示された表示画像Ｇ２の明るさが全域に亘ってほぼ均一となる。

また、このプロジェクタ１では、傾きセンサ６から出力されるセンサ信号に基づいて演算した傾きθに応じて表示色変更処理する処理方法のみならず、操作部５を操作することによって、スクリーン１０に表示させる表示画像Ｇ２における各部の明るさを微調整することができる。具体的には、例えばスクリーン１０が前傾した状態で吊り下げられている状態では、センサ信号に基づいて演算した傾きθに応じて表示色変更処理したときに、そのスクリーン１０に表示される表示画像における下側部位が上側部位に対して暗くなり過ぎる。この場合には、操作部５の操作ボタンを操作して、明るさ微調整用の表示画像（各画素の表示色が同一の画像：図示せず）をスクリーン１０に表示させ、その表示状態を見ながら、暗く感じる部位、または、明るく感じる部位（本発明における第１の画素位置および第２の画素位置の一例）を指定する。この例では、表示画像における下側部位を暗く感じる部位として指定する。次に、指定した部位を明るく表示するのか、暗く表示するのかを選択した後に（この例では、明るくする旨を選択する）、どの程度明るく表示するのかを指定操作する。この結果、操作部５を介して指定された部位を本発明における第１の画素位置として、画像処理部２によって上記の表示色変更処理が実行される。これにより、例えばスクリーン１０が前傾した状態であっても、全域に亘って均一な明るさの表示画像がスクリーン１０に表示される。

このように、このプロジェクタ１によれば、表示対象の映像信号Ｓによって指定されている各画素毎の明度に対して表示画像Ｇ２における上辺（第１の画素位置）から下辺（第２の画素位置）までの各画素の明度が連続的に徐々に低くなるように画像処理部２が表示色変更処理を実行して表示用画像データＤ１を生成することにより、スクリーン１０に対するプロジェクタ１の設置位置が異なったとしても、表示画像Ｇ２の各部位における明るさの差を十分に小さくすることができる。したがって、スクリーン１０に対する設置位置が使用の都度異なる各種プロジェクタにおいて、明るさのばらつきが十分に小さい綺麗な表示画像Ｇ２を表示させることができる。また、スクリーン１０に表示された表示画像Ｇ２における各画素位置相互間の照度の高低関係が映像信号Ｓによって指定されている各画素相互間の明度の高低関係と一致するように画像処理部２が表示色変更処理を実行することにより、全域に亘って均一な明るさの表示画像Ｇ２を自動的に表示することができる。したがって、スクリーン１０に対する設置位置が使用の都度異なる各種プロジェクタにおいて、全域に亘って均一な明るさの表示画像Ｇ２を自動的に表示することができる。

この場合、プロジェクタ１が後傾しているときに表示画像Ｇ２における上側部位を本発明における第１の画素位置とし、かつ下側部位を本発明における第２の画素位置として表示色変更処理を実行すると共に、プロジェクタ１が前傾しているときに下側部位を第１の画素位置とし、かつ上側部位を第２の画素位置として表示色変更処理を実行することにより、スクリーン１０までの光路長を実測して実測結果に応じて表示色変更処理を実行する構成や、表示画像Ｇ２を表示させた状態におけるスクリーン１０の各部の照度を実測して表示色変更処理を実行する構成と比較して、簡易な構成でありながら表示画像Ｇ２の明るさを均一化することができる。したがって、プロジェクタ１の製造コストを高騰させることなく、全域に亘って明るさが均一な表示画像Ｇ２を表示させることができる。また、本発明における第１の画素位置および第２の画素位置の少なくとも一方を指定操作するための操作部５を備えたことにより、予め規定された画像処理プログラム等に従っての補正（傾きθに基づく自動的な補正等）のみならず、利用者の好みや、プロジェクタ１の使用環境に応じて、全域に亘って均一な明るさの画像Ｇ２を表示させることができる。

なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、上記のプロジェクタ１では、後傾および前傾のいずれかの状態に応じて、スクリーン１０における上側部位および下側部位の一方を本発明における第１の画素位置とし、かつ他方を本発明における第２の画素位置として表示色変更処理を実行しているが、これに限られない。例えば、プロジェクタ１に距離測定手段（レーザー測定器等）を配設してスクリーン１０の各部位との間の距離（一例として、図２に示す距離Ｌｌ，Ｌｍ，Ｌｕ）を実測して、長い距離が測定された位置を第１の画素位置とし、かつ短い距離が測定された位置を第２の画素位置として表示色変更処理を実行する構成を採用することもできる。この構成によれば、実測値に応じた台形歪み補正処理および表示色変更処理を実行することができるため、例えばスクリーン１０が傾いている状態（垂直状態ではないとき）であっても、明るさが全域に亘って均一で台形歪みのない表示画像Ｇ２を自動的に表示させることができる。

また、プロジェクタ１に照度測定手段（一例として、照度計）を設けると共に、映像信号Ｓに基づく表示画像Ｇ２をスクリーン１０に表示させるのに先立って、照度測定用画像（各画素の表示色が同一の表示用画像データＤ２に基づく表示画像Ｇ）を表示させて、その上側部位および下側部位の少なくとも２箇所についての照度を照度測定手段に測定させて、その照度の高低関係についての情報（一例として、「上側部位が下側部位よりも暗い」との情報）を取得して画像処理部２による表示色変更処理時の明度変更量を調整する構成を採用することができる。この場合、画像処理部２は、映像信号Ｓによって、例えば、表示画像における上側部位の明るさと下側部位の明るさとが等しい明るさであると指定されているときには、照度測定手段によって測定される上側部位の照度と下側部位の照度とが等しい照度となるように表示色変更処理時における明度の変更度合いを調節する。この構成によれば、プロジェクタ１の傾きθに基づく補正処理とは異なり、スクリーン１０に表示されている表示画像Ｇ２の実際の明るさ（スクリーン１０の上側部位および下側部位の照度についての実測値）が、映像信号Ｓによって指定されている対応する部位についての明度と一致するように表示用画像データＤ１が生成されるため、全域に亘って均一な明るさの表示画像Ｇ２を確実に、しかも容易に表示することができる。

さらに、上記のプロジェクタ１では、スクリーン１０の上側部位から下側部位（または、下側部位から上側部位）に向かって各画素毎の明度が連続的に徐々に低下するように処理して表示用画像データＤ１を生成しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、図５に示すように、プロジェクタ１を後傾させて使用する場合、スクリーン１０の上下方向中央部から下側部位については、同図に示す矢印Ｃ１のように、中央部から下側部位に向けて各画素毎の明度が連続的に徐々に低下するように処理すると共に、スクリーン１０の上下方向中央部から上側部位については、矢印Ｃ２のように、中央部から上側部位に向けて各画素毎の明度が連続的に徐々に上昇するように処理して表示用画像データＤ１を生成する構成を採用することができる。この構成によれば、上記のプロジェクタ１による表示色変更処理による明るさ補正と同様にして、スクリーン１０における上側部位（表示画像が暗く見える側の部位）には、映像信号Ｓによって指定されている表示色よりも明度が高い表示色となるように光変調された投射光２０が投射され、スクリーン１０における下側部位（表示画像が明るく見える側の部位）には、映像信号Ｓによって指定された表示色よりも明度が低い表示色となるように光変調された投射光２０が投射される。この結果、スクリーン１０に表示された表示画像Ｇ２ａの明るさを全域に亘ってほぼ均一とすることができる。

さらに、本発明における第１の画素位置および第２の画素位置については、上記したスクリーン１０の上側部位および下側部位に限定されない。例えば、スクリーン１０に向かって左側から斜めに投射光２０を投射する場合、図６に示すように、表示画像Ｇ２ｂにおける右辺（位置Ｐｕｒから位置Ｐｌｒまでの間：本発明における第１の画素位置の他の一例）から、表示画像Ｇ２ｂにおける左辺（位置Ｐｕｌから位置Ｐｌｌまでの間：本発明における第２の画素位置の他の一例）までの各画素の明度が、対応する各画素について映像信号Ｓによって指定されている明度に対して、矢印Ｅで示すように、右辺から左辺に向けて連続的に徐々に低くなるように変更処理して表示用画像データＤ１を生成する。これにより、スクリーン１０における左側の部位（表示画像が明るく見える側の部位）には、映像信号Ｓによって指定されている表示色よりも明度が低い表示色となるように光変調された投射光２０が投射され、スクリーン１０における右側の部位（表示画像が暗く見える側の部位）には、映像信号Ｓによって指定された表示色となるように光変調された投射光２０が投射される。この結果、スクリーン１０に表示された表示画像Ｇ２ｂの明るさを全域に亘ってほぼ均一とすることができる。

加えて、スクリーン１０に対してその正面側から投射光２０を投射して表示画像Ｇ２を表示させる例について説明したが、スクリーン１０に対してその背面側から投射光２０を投射して表示画像Ｇ２を表示させることもできる。また、本発明における表示部としては、スクリーン１０に限定されず、建物の壁面や窓ガラスなどが含まれる。

プロジェクタ１の構成を示すブロック図である。 プロジェクタ１とスクリーン１０との位置関係の一例を示す側面図である。 表示用画像データＤ０〜Ｄ２に基づく表示画像の表示画像図である。 スクリーン１０に表示された表示画像Ｇ０，Ｇ２の表示画像図である。 スクリーン１０に表示された表示画像Ｇ２ａの表示画像図である。 スクリーン１０に表示された表示画像Ｇ２ｂの表示画像図である。

符号の説明

１ プロジェクタ、２ 画像処理部、３ 色むら補正部、４ 画像表示光学部、４ａ 光学エンジン、５ 操作部、６ 傾きセンサ、７ 制御部、１０ スクリーン、２０ 投射光、Ｄ０〜Ｄ２ 表示用画像データ、Ｇ０，Ｇ２，Ｇ２ａ，Ｇ２ｂ 表示画像、Ｌｕ，Ｌｍ，Ｌｌ 距離、Ｐｕｌ，Ｐｕｒ，Ｐｌｌ，Ｐｌｒ 位置、Ｓ 映像信号、θ 傾き

Claims (7)

1. 表示画像における各画素毎の表示色を特定可能な表示用データを画像データに基づいて生成するデータ生成部と、光源からの光を前記表示用データに基づいて光変調して表示部に投射して当該表示部に前記表示画像を表示させる画像表示光学部とを備え、
   前記データ生成部は、前記画像データによって指定されている前記各画素毎の表示色における明度と、対応する前記表示用データに基づいて特定される前記各画素毎の表示色における明度との差が、当該表示用データに基づいて表示される前記表示画像における第１の画素位置から第２の画素位置に向けて連続的に徐々に大きくなるように前記画像データに対する表示色変更処理を実行して当該表示用データを生成するプロジェクタ。
2. 前記データ生成部は、前記各画素毎の表示色における明度が、対応する前記画像データの当該各画素毎の表示色における明度に対して、前記第１の画素位置から前記第２の画素位置に向けて連続的に徐々に低くなるように前記表示色変更処理を実行する請求項１記載のプロジェクタ。
3. 前記データ生成部は、前記表示用データに基づいて前記表示部に表示された前記表示画像における各画素位置相互間の照度の高低関係が前記画像データによって指定されている前記各画素相互間の明度の高低関係と一致するように前記表示色変更処理を実行する請求項１または２記載のプロジェクタ。
4. 当該プロジェクタの傾きに応じたセンサ信号を出力する傾きセンサを備え、
   前記データ生成部は、前記センサ信号に基づいて、当該プロジェクタが後傾していると判別したときに前記表示画像における上側部位を前記第１の画素位置とし、かつ当該表示画像における下側部位を前記第２の画素位置として前記表示色変更処理を実行し、
   当該プロジェクタが前傾していると判別したときに前記表示画像における下側部位を前記第１の画素位置とし、かつ当該表示画像における上側部位を前記第２の画素位置として前記表示色変更処理を実行する請求項１から３のいずれかに記載のプロジェクタ。
5. 前記表示画像における上側部位が表示される前記表示部の表示位置と当該プロジェクタとの間の距離、および当該表示画像における下側部位が表示される前記表示部の表示位置と当該プロジェクタとの間の距離の少なくとも２つの距離を測定する距離測定手段を備え、
   前記データ生成部は、前記距離測定手段の測定結果に基づいて、長い距離が測定された前記表示位置に対応する画素位置を前記第１の画素位置とし、かつ短い距離が測定された前記表示位置に対応する画素位置を前記第２の画素位置として前記表示色変更処理を実行する請求項１から３のいずれかに記載のプロジェクタ。
6. 前記表示部における前記表示画像が表示されるべき表示部位の照度を測定する照度測定手段を備え、
   前記データ生成部は、前記表示画像の表示に先立って前記画像表示光学部に対して前記各画素の前記表示色が同一の照度測定用画像を表示させて、その状態において、前記照度測定手段に対して当該照度測定用画像における上側部位および下側部位の少なくとも２箇所についての照度をそれぞれ測定させて前記照度の前記高低関係についての情報を取得する請求項３記載のプロジェクタ。
7. 前記第１の画素位置および前記第２の画素位置の少なくとも一方を指定操作するための操作部を備えている請求項１から６のいずれかに記載のプロジェクタ。

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