JP2008145608A - 液晶プロジェクタ装置およびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プロジェクタに内蔵した温度センサから光源ならびにパネルの温度を測定するとともに、予め保持している温度と色再現の関係を用いて、RGBプライマリおよびWの三刺激値を算出する。このRGBWの情報をもってプロジェクタの色再現を定義するとともに、適切な色再現になるよう補正を行う3DLUTを作成し、リアルタイムでかつ、簡易的に色再現域内の補正対象の色を補正することができる。
【選択図】 図2
Description
すなわち、光源ランプの発光をRGB光に分光し、該RGB光を各色の液晶パネルを介してスクリーン上に拡大投射することによって、該スクリーン上へのカラー画像の投影を行う液晶プロジェクタ装置であって、前記光源ランプの温度を測定するランプ温度測定手段と、前記液晶パネルの温度を測定するパネル温度測定手段と、前記ランプ温度測定手段で測定した前記光源ランプの温度に基づいて、該光源ランプの分光分布を算出する分光分布算出手段と、前記パネル温度測定手段で測定した前記液晶パネルの温度に基づいて、該液晶パネルの反射率を算出する反射率算出手段と、前記分光分布および前記反射率に基づいて、液晶プロジェクタ装置における色再現情報を算出する色再現算出手段と、前記色再現算出手段で算出された色再現情報に基づいて補正用プロファイルを作成するプロファイル作成手段と、を有することを特徴とする。
●装置概要
図1は、本実施形態に係るプロジェクタとして動作する画像処理装置の構成を示すブロック図である。同図において、101はCPU、102はメインメモリ、103はSCSIインタフェース、105はHDD、104はネットワークインタフェース、113はローカルエリアネットワークである。また、106はグラフィックアクセラレータ、107はプロジェクタ、108はRC232Cユニット、109〜112は温度計、115はキーボード/マウスコントローラ、116はキーボード、117はマウス、118はタイマーである。上記構成は、メインバス114によって互いに接続されている。
以下、本実施形態における補正プロファイル作成処理について、図2のフローチャートを用いて説明する。本実施形態における補正プロファイル作成アプリケーションは、以下の6つの処理を経て、色再現補正用プロファイルを作成する。すなわち、光源ランプ(以下、単にランプと称する)の温度測定、液晶パネルの温度測定、測定温度に基づくランプの分光分布算出、RGB反射率算出、プロジェクタの色再現情報推定、色再現補正用プロファイル作成、である。
YW=YR+YG+YB ・・・(1)
ZW=ZR+ZG+ZB
すなわち、RGBの合計としての最大信号値が、Wの三刺激値として得られる。
図3は、本実施形態における補正プロファイル作成アプリケーションUIのダイアログウィンドウである。同図において、301は補正を実行する時間間隔を設定するテキストボックスであり、ボックス内に数値(min)を入力する。302は維持すべき設定色温度を設定するテキストボックスであり、ボックス内に数値(K)を入力する。303は経時変化の許容ずれ量を設定するテキストボックスであり、ボックス内に数値(K)を入力する。304は補正プロファイルの適用タイミングについて、手動で適用させるか自動で適用させるかを選択するためのチェックボックスであり、手動で適用させる場合にはチェックを入れる。305は処理開始ボタンであり、このボタンを押下すると補正プロファイル作成処理を開始する。306は終了ボタンであり、このボタンを押下すると補正プロファイル作成アプリケーションを終了する。
以下、図2のステップS206における、ランプ温度からランプの分光分布を算出する処理について、図5のフローチャートを用いて説明する。
以下、図2のステップS207,S208,S209のそれぞれにおける、R,G,Bの各液晶パネルの反射率情報を算出する処理について、図7のフローチャートを用いて説明する。
以下、図2のステップS210におけるRGBの三刺激値算出処理について、図9のフローチャートを用いて説明する。
以下、図2のステップS212におけるプロジェクタの色再現情報作成処理について、図10のフローチャートを用いて説明する。
(G)≡SG{xG(X)+yG(Y)+zG(Z)} ・・・(3)
(B)≡SB{xB(X)+yB(Y)+zB(Z)}
また、ステップS211で算出された(W)の三刺激値については、以下の(4)式のように表せる。
≡SW{xW(X)+yW(Y)+zW(Z)} ・・・(4)
ここで、(3)式を(4)式に代入すると、(5)式の関係が成り立つ。
SRyR+SGyG+SByB=SWyW ・・・(5)
SRzR+SGzG+SBzB=SWzW
(5)式をSR,SG,SBについて解くと、以下の(6)式が得られる。
SR=SW(xWΔ11−yWΔ21+zWΔ31)/Δ
SG=SW(−xWΔ12+yWΔ22−zWΔ32)/Δ
SB=SW(xWΔ13−yWΔ23+zWΔ33)/Δ
・・・(6)
ただし、
≡R(R)+G(G)+B(B) ・・・(7)
これに、(5)式を代入することによって、等色が成り立つ条件として以下に示す(8)式が得られる。
SRyRR+SGyGG+SByBB=Y ・・・(8)
SRzRR+SGzGG+SBzBB=Z
この式をR,G,Bについて解き、(6)式を用いると、RGB信号値とXYZ値の関係は以下の(9)式として得られる。
以下、図2のステップS213における補正用モニタプロファイルの算出処理について、図11のフローチャートを用いて説明する。
Gi'=(Gi/Gw)γ ・・・(10)
Bi'=(Bi/Bw)γ
次にステップS1303において、ステップS1302で変換したRGB値について、ステップS212で算出したプロジェクタ色再現情報を示す変換行列((9)式)を用いて、以下の(11)式によりXYZ値へ変換する。このときの変換行列をM(m11,m12,…,m33)にてあらわすものとし、mijのiはi行、jはj列を表す。また、変換後の値をXiYiZiとする。
Yi=Ri'm21+Gi'm22+Bi'm23 ・・・(11)
Zi=Ri'm31+Gi'm32+Bi'm33
そしてステップS1304において、ステップS1303で算出したXiYiZiについて、以下の(12)式によりLab値に変換する。この変換後の値をLi*ai*bi*とし、このときの白色異基準をXnYnZnとする。また、変数iに1を加算する。
以上説明したように本実施形態によれば、ランプおよび液晶パネルの温度を測定し、得られた温度に基づいて、ランプの分光分布、およびパネルの反射率を算出し、プロジェクタの現在の状態に応じたRGBWの三刺激値XYZを求める。そして、このRGBWのXYZ値からプロジェクタ色再現を推定し、適切な補正プロファイル(LUT)を作成する。これにより、プロジェクタの経時変化、すなわちランプの発熱による色再現の変動を排除するような補正プロファイルをリアルタイムかつ簡易に作成することができ、プロジェクタ色再現を一定に保つことが可能となる。
以下、本発明に係る第2実施形態について説明する。第2実施形態における画像処理装置の構成は、上述した第1実施形態で図1に示した構成と同様であるため、ここでは説明を省略する。
第2実施形態における補正プロファイル作成処理の概要について、図12のフローチャートを用いて説明する。第2実施形態における補正プロファイル作成アプリケーションも、上述した第1実施形態と同様の6つの処理を経て、色再現補正用プロファイルを作成する。すなわち、光源ランプの温度測定、液晶パネルの温度測定、測定温度に基づくランプの分光分布算出、RGB反射率算出、プロジェクタの色再現情報推定、色再現補正用プロファイル作成、の6つである。
YGray j=YRj+YGj+YBj (13)
ZGray j=ZRj+ZGj+ZBj
そして、ステップS1412において、上述した第1実施形態と同様にプロジェクタの色再現情報を算出し、ステップS1413で補正用モニタプロファイル作成する。なお、この補正用モニタプロファイルの算出処理の詳細については後述する。
以下、図12のステップS1406における、ランプ温度からランプの分光分布を算出する処理について、図13のフローチャートを用いて説明する。
以下、図12のステップS1407,S1408,S1409のそれぞれにおける、R,G,Bの各液晶パネルの反射率情報を算出する処理について、図14のフローチャートを用いて説明する。
以下、図12のステップS1413における補正用モニタプロファイルの算出処理について、図15のフローチャートを用いて説明する。
以上説明したように第2実施形態によれば、補正プロファイルの作成時にグレイの各階調をより高精度な補正値に置き換えることにより、上述した第1実施形態に対してさらに、中間調においてより高精度な色補正を行うことが可能となる。
上述した各実施形態においては、補正対象となる変動量を色温度にて指定する例を示したが、これを色差や色度にて指定することも可能である。
以上、実施形態例を詳述したが、本発明は例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記憶媒体(記録媒体)等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器(例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機器、撮像装置、webアプリケーション等)から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。
Claims (14)
- 光源ランプの発光をRGB光に分光し、該RGB光を各色の液晶パネルを介してスクリーン上に拡大投射することによって、該スクリーン上へのカラー画像の投影を行う液晶プロジェクタ装置であって、
前記光源ランプの温度を測定するランプ温度測定手段と、
前記液晶パネルの温度を測定するパネル温度測定手段と、
前記ランプ温度測定手段で測定した前記光源ランプの温度に基づいて、該光源ランプの分光分布を算出する分光分布算出手段と、
前記パネル温度測定手段で測定した前記液晶パネルの温度に基づいて、該液晶パネルの反射率を算出する反射率算出手段と、
前記分光分布および前記反射率に基づいて、液晶プロジェクタ装置における色再現情報を算出する色再現算出手段と、
前記色再現算出手段で算出された色再現情報に基づいて補正用プロファイルを作成するプロファイル作成手段と、
を有することを特徴とする液晶プロジェクタ装置。 - 前記色再現算出手段は、液晶プロジェクタ装置におけるRGB各単色での最大信号値および白色での最大信号値に基づいて、前記色再現情報を算出することを特徴とする請求項1記載の液晶プロジェクタ装置。
- 前記反射率算出手段は、前記液晶パネルの透過率を算出することを特徴とする請求項1記載の液晶プロジェクタ装置。
- さらに、前記光源ランプの温度と分光分布の関係を示すテーブルを保持する保持手段を有し、
前記分光分布算出手段は、前記テーブルを参照して前記分光分布を算出することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の液晶プロジェクタ装置。 - さらに、前記液晶パネルの温度と反射率の関係を示すテーブルを保持する保持手段を有し、
前記反射率算出手段は、前記テーブルを参照して前記反射率を算出することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の液晶プロジェクタ装置。 - 前記プロファイル作成手段は、
RGB信号値に対して階調特性変換を行う階調特性変換手段と、
該階調特性変換が行われたRGB信号値を、前記色再現情報に基づいて三刺激値に変換する三刺激値変換手段と、
前記三刺激値からLab値を算出するLab算出手段と、
前記Lab値と前記RGB信号値の関係に基づいて、プロファイルを構成するLab値に対応するRGB信号値を補間演算により算出する補間手段と、
を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の液晶プロジェクタ装置。 - 前記プロファイル作成手段は、
RGB信号値に対して階調特性変換を行う階調特性変換手段と、
該階調特性変換が行われたRGB信号値が等量グレイである場合に、該RGB信号値を予め定められた三刺激値に置き換える等色置換手段と、
該階調特性変換が行われたRGB信号値が等量グレイでない場合に、該RGB信号値を前記色再現情報に基づいて三刺激値に変換する三刺激値変換手段と、
前記三刺激値からLab値を算出するLab算出手段と、
前記Lab値と前記RGB信号値の関係に基づいて、プロファイルを構成するLab値に対応するRGB信号値を補間演算により算出する補間手段と、
を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の液晶プロジェクタ装置。 - 前記色再現算出手段は、前記等色置換手段においてRGB信号値が置き換えられる三刺激値を算出することを特徴とする請求項7記載の液晶プロジェクタ装置。
- さらに、前記補正用プロファイルによる補正情報を設定する設定手段を有し、
前記設定手段は、前記補正情報として補正ずれ許容量および補正時間間隔を含むことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の液晶プロジェクタ装置。 - 前記設定手段は、前記補正ずれ許容量を色温度にて設定することを特徴とする請求項9記載の液晶プロジェクタ装置。
- 前記設定手段は、前記補正情報としてさらに、補正を前記補正時間間隔に応じて自動実行するか否かを設定することを特徴とする請求項9記載の液晶プロジェクタ装置。
- 光源ランプの発光をRGB光に分光し、該RGB光を各色の液晶パネルを介してスクリーン上に拡大投射することによって、該スクリーン上へのカラー画像の投影を行う液晶プロジェクタ装置の制御方法であって、
前記光源ランプの温度を測定するランプ温度測定ステップと、
前記液晶パネルの温度を測定するパネル温度測定ステップと、
前記ランプ温度測定ステップにおいて測定した前記光源ランプの温度に基づいて、該光源ランプの分光分布を算出する分光分布算出ステップと、
前記パネル温度測定ステップにおいて測定した前記液晶パネルの温度に基づいて、該液晶パネルの反射率を算出する反射率算出ステップと、
前記分光分布および前記反射率に基づいて、液晶プロジェクタ装置における色再現情報を算出する色再現算出ステップと、
前記色再現算出ステップにおいて算出された色再現情報に基づいて補正用プロファイルを作成するプロファイル作成ステップと、
を有することを特徴とする液晶プロジェクタ装置の制御方法。 - コンピュータ上で実行されることによって、該コンピュータを請求項1乃至11のいずれか1項に記載の液晶プロジェクタ装置として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
- 請求項13記載のコンピュータプログラムを記憶したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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