JP2009092867A

JP2009092867A - プロジェクタ、プログラムおよび明るさ調整方法

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Publication number: JP2009092867A
Application number: JP2007262448A
Authority: JP
Inventors: Shinya Uema; 新也上間
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2007-10-05
Filing date: 2007-10-05
Publication date: 2009-04-30

Abstract

【課題】プロジェクタを起動してから通常の画像を適切な明るさで投写可能になるまでの時間を短縮することが可能なプロジェクタ等を提供すること。
【解決手段】プロジェクタ１００が、投写部１９０と、撮像部１５０と、記憶部と１３０と、明るさ調整部１４１を含み、記憶部１３０が、明るさ調整値１３１と、目標明るさ値１３２と、目標明るさ値１３２よりも大きい値に設定された初期明るさ調整値１３３を記憶し、プロジェクタ１００の起動時に、投写部１９０が、明るさ調整値１３１に基づき、明るさ調整用キャリブレーション画像を投写し、撮像部１５０が、前記明るさ調整用キャリブレーション画像を撮像して撮像情報を生成し、明るさ調整部１４１が、明るさ調整値１３１の初期値として初期明るさ調整値１３３を設定するととともに、前記撮像情報に含まれる明るさ値と、目標明るさ値１３２に基づき、明るさ調整値１３１を更新する。
【選択図】図２

Description

本発明は、プロジェクタの起動時の明るさ調整を行うためのプロジェクタ、プログラムおよび明るさ調整方法に関する。

プロジェクタの起動直後はランプの光量が不十分であるため、画像が安定して投写されるまでに時間がかかってしまう。このような画像を安定して投写するまでの時間を短縮する手法として、例えば、実開平７−３６１３１号公報では、液晶プロジェクタの光源ランプのスイッチＯＮの時点から所定時間の間、輝度調整回路の輝度を高くする手法が記載されている。また、特開２００３−３３９０５６号公報では、キャリブレーション画像の種類を減らしてキャリブレーション時間を短縮する手法が記載されている。
実開平７−３６１３１号公報特開２００３−３３９０５６号公報

しかし、実開平７−３６１３１号公報の手法では、スクリーンや照明光の影響が考慮されていないため、プロジェクタの起動時の画像を適切な明るさに調整することは困難である。また、特開２００３−３３９０５６号公報の手法のように、白等のキャリブレーション画像を投写し、センサーで画像のＸＹＺ値等を測定する手法の場合、最初のキャリブレーション画像を投写するまでの時間が考慮されていない。すなわち、一般的なキャリブレーションの手法では、プロジェクタのランプがある程度の明るさになってからキャリブレーション画像を投写しているため、最初のキャリブレーション画像を投写するまでに時間がかかってしまう。

本発明の目的は、プロジェクタを起動してから通常の画像を適切な明るさで投写可能になるまでの時間を短縮することが可能なプロジェクタ、プログラムおよび明るさ調整方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係るプロジェクタは、投写対象物へ向け画像を投写する投写部と、撮像部と、記憶部と、前記画像の明るさを調整する明るさ調整部と、を含むプロジェクタにおいて、前記記憶部は、前記画像の明るさの調整値を示す明るさ調整値と、前記明るさ調整値の目標値を示す目標明るさ値と、前記目標明るさ値よりも大きい値に設定された初期明るさ調整値とを記憶し、前記プロジェクタの起動時に、前記投写部は、前記明るさ調整値に基づき、明るさ調整用キャリブレーション画像を投写し、前記撮像部は、前記投写部によって前記投写対象物に投写された前記明るさ調整用キャリブレーション画像を撮像して撮像情報を生成し、前記明るさ調整部は、前記明るさ調整値の初期値として前記初期明るさ調整値を設定するととともに、前記撮像情報に含まれる明るさ値と、前記目標明るさ値とに基づき、前記目標明るさ値に適合した明るさで前記画像が投写されるように、前記明るさ調整値を更新することを特徴とする。

また、本発明に係るプログラムは、投写対象物へ向け画像を投写する投写部と、撮像部と、記憶部とを含むプロジェクタの有するコンピュータにより読み取り可能なプログラムにおいて、前記コンピュータを、前記投写部を制御する投写制御部と、前記撮像部を制御する撮像制御部と、前記画像の明るさを調整する明るさ調整部として機能させ、前記記憶部は、前記画像の明るさの調整値を示す明るさ調整値と、前記明るさ調整値の目標値を示す目標明るさ値と、前記目標明るさ値よりも大きい値に設定された初期明るさ調整値とを記憶し、前記プロジェクタの起動時に、前記投写制御部は、前記投写部に、前記明るさ調整値に基づき、明るさ調整用キャリブレーション画像を投写させ、前記撮像制御部は、前記撮像部に、前記投写部によって前記投写対象物に投写された前記明るさ調整用キャリブレーション画像を撮像させて撮像情報を生成させ、前記明るさ調整部は、前記明るさ調整値の初期値として前記初期明るさ調整値を設定するととともに、前記撮像情報に含まれる明るさ値と、前記目標明るさ値とに基づき、前記目標明るさ値に適合した明るさで前記画像が投写されるように、前記明るさ調整値を更新することを特徴とする。

また、本発明に係る明るさ調整方法は、撮像部を制御するプロジェクタにおける明るさ調整方法において、画像の明るさの調整値を示す明るさ調整値と、前記明るさ調整値の目標値を示す目標明るさ値と、前記目標明るさ値よりも大きい値に設定された初期明るさ調整値とを記憶し、前記明るさ調整値の初期値として前記初期明るさ調整値を設定し、前記プロジェクタは、起動時に、前記明るさ調整値に基づき、明るさ調整用キャリブレーション画像を投写対象物へ向け投写し、前記撮像部に、前記投写対象物に投写された前記明るさ調整用キャリブレーション画像を撮像させて撮像情報を生成させ、前記撮像情報に含まれる明るさ値と、前記目標明るさ値とに基づき、前記目標明るさ値に適合した明るさで前記画像が投写されるように、前記明るさ調整値を更新し、前記明るさ調整値の更新が不要になった時点で、前記明るさ調整値と、画像情報とに基づき、通常の画像を投写することを特徴とする。

本発明によれば、プロジェクタは、目標明るさ値よりも大きい値に設定された初期明るさ調整値を明るさ調整値の初期値として設定し、当該明るさ調整値を用いて明るさのキャリブレーションを行うことにより、起動してから通常の画像を適切な明るさで投写可能になるまでの時間を短縮することができる。

また、前記画像の色を調整する色調整部を含み、前記記憶部は、前記画像の色の調整値を示す色調整値と、前記色調整値の目標値を示す目標色値とを記憶し、前記明るさ調整値の更新が不要になった時点で、前記投写部は、色調整用キャリブレーション画像を投写し、前記撮像部は、前記投写部によって前記投写対象物に投写された前記色調整用キャリブレーション画像を撮像して撮像情報を生成し、前記色調整部は、前記撮像情報に含まれる色値と、前記目標色値とに基づき、前記目標色値に適合した色で前記画像が投写されるように、前記色調整値を更新することを特徴とする。

これによれば、プロジェクタは、ランプの光量が上がってからキャリブレーションを開始するのではなく、起動直後にキャリブレーションを開始することができるため、キャリブレーション時間を短縮することができる。また、これによれば、プロジェクタは、起動してから通常の画像を適切な色で投写可能になるまでの時間を短縮することができる。

また、前記投写部は、前記色調整値の更新が不要になった時点で、前記明るさ調整値と、前記色調整値と、画像情報とに基づき、通常の画像を投写してもよい。

これによれば、プロジェクタは、画像の明るさと色のキャリブレーションを行う場合のキャリブレーション時間を短縮することができるため、起動してから通常の画像を適切な明るさおよび適切な色で投写可能になるまでの時間を短縮することができる。

以下、本発明をプロジェクタに適用した実施例について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に示す実施例は、特許請求の範囲に記載された発明の内容を何ら限定するものではない。また、以下の実施例に示す構成のすべてが、特許請求の範囲に記載された発明の解決手段として必須であるとは限らない。

図１は、本実施例におけるプロジェクタ１００の投写状態を示す図である。プロジェクタ１００は、投写対象物の一種であるスクリーン１０へ向け画像２０を投写する。また、プロジェクタ１００は、撮像機能を有しており、スクリーン１０に投写された画像２０を含む撮像範囲３０で画像２０を撮像する。

さらに、プロジェクタ１００は、あらかじめ明るさ調整用キャリブレーション画像の明るさ（例えば、輝度等）を上げておき、起動時に当該明るさ調整用キャリブレーション画像を投写、撮像し、撮像情報に基づいて明るさ調整値を調整する。これにより、プロジェクタ１００は、通常よりも短時間で通常の画像を投写可能な状態になる。次に、このような機能を有するプロジェクタ１００の機能ブロックについて説明する。

図２は、本実施例におけるプロジェクタ１００の機能ブロック図である。プロジェクタ１００は、操作部１１０と、種々の制御を行う制御部１２０と、種々のデータを記憶する記憶部１３０と、画像処理部１４０と、撮像部１５０と、画像情報等を入力する入力部１６０と、投写部１９０を含んで構成されている。

また、記憶部１３０は、画像の明るさの調整値を示す明るさ調整値１３１、明るさ調整値１３１の目標値を示す目標明るさ値１３２、目標値よりも大きい値に設定された初期明るさ調整値１３３、画像の色の調整値を示す色調整値１３４、色調整値１３４の目標値を示す目標色値１３５等を記憶している。また、画像処理部１４０は、明るさ調整値１３１を更新する明るさ調整部１４１と、色調整値１３４を更新する色調整部１４２を含んで構成されている。

また、これらの各部の機能をプロジェクタ１００に実装するためのハードウェアとしては、例えば、以下のものが採用されてもよい。例えば、操作部１１０としてはキー、リモートコントローラ（リモコン）等、制御部１２０としてはＣＰＵ等、記憶部１３０としては不揮発性メモリ、ＨＤＤ等、画像処理部１４０としては画像処理回路等、入力部１６０としては画像信号入力端子、ＡＤコンバータ等、投写部１９０としてはランプ、液晶パネル、駆動回路、投写レンズ等が採用されてもよい。

また、プロジェクタ１００は、これらの各部の機能をプロジェクタ１００に実装するためのプログラムを情報記憶媒体２００から読み取ることにより、各部の機能を実装してもよい。このような情報記憶媒体２００としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等を適用でき、そのプログラムの読み取り方式は接触方式であっても、非接触方式であってもよい。

次に、これらの各部を用いた画像処理手順について説明する。プロジェクタ１００は、ユーザ操作等に応じてあらかじめ目標明るさ値１３２等を記憶部１３０に記憶しておく。

図３は、本実施例における画質調整画像３００の一例を示す図である。例えば、ユーザが操作部１１０を操作して画質調整指示を行った場合、投写部１９０は、画質調整画像３００を投写する。画質調整画像３００は、画像２０の明るさを調整するための「カラーモード」、「明るさ」、「コントラスト」等の項目と、画像２０の色を調整するための「カラー調整」等の項目を含む。

ユーザは、操作部１１０を操作して「カラーモード」等の設定を行う。制御部１２０は、操作部１１０からの操作情報に基づき、ユーザの設定内容を把握し、目標明るさ値１３２および目標色値１３５を記憶部１３０に記憶する。なお、画質調整画像３００および画質調整画像３００に応じた目標明るさ値１３２および目標色値１３５の設定は一般的に行われている事項であるため、詳細な説明は省略する。また、制御部１２０は、目標明るさ値１３２が更新された場合、目標明るさ値１３２よりも大きい値で初期明るさ調整値１３３を設定する。

以上の処理により、プロジェクタ１００は、記憶部１３０に必要なデータを記憶することができる。次に、プロジェクタ１００が起動してから通常の画像を投写するまでの画像処理手順について説明する。

図４は、本実施例における画像処理手順を示すフローチャートである。制御部１２０は、操作部１１０からの情報に基づき、ユーザによる起動指示があったかどうかを判定する（ステップＳ１）。ユーザによる起動指示があった場合、制御部１２０は、初期明るさ調整値１３３を明るさ調整値１３１の初期値として設定する（ステップＳ２）。

明るさ調整部１４１は、明るさ調整値１３１に基づき、明るさ調整用キャリブレーション画像を生成し、投写部１９０は、明るさ調整用キャリブレーション画像を投写する（ステップＳ３）。なお、明るさ調整用キャリブレーション画像は、例えば、白等の単一色の画像であってもよい。

撮像部１５０は、スクリーン１０に投写された明るさ調整用キャリブレーション画像を撮像し、撮像情報を生成する（ステップＳ４）。なお、この撮像情報は、例えば、撮像範囲３０の中央部分の輝度値を示す情報等であってもよい。

明るさ調整部１４１は、撮像情報に基づき、投写された明るさ調整用キャリブレーション画像の明るさを判定し、当該明るさと、目標明るさ値１３２に基づき、明るさ調整値１３１を更新する（ステップＳ５）。

制御部１２０は、明るさ調整値１３１が目標明るさ値１３２になったかどうかを判定する（ステップＳ６）。制御部１２０は、明るさ調整値１３１が目標明るさ値１３２になっていない場合、明るさ調整部１４１、投写部１９０、撮像部１５０にステップＳ３〜Ｓ５の処理を続行させ、明るさ調整値１３１が目標明るさ値１３２になった場合、これらの処理を終了させる。

図５は、本実施例における画像２０の明るさの変化を示す図である。例えば、初期明るさ調整値１３３が１００、目標明るさ値１３２が２０の場合、明るさ調整部１４１は、明るさ調整値１３１を１００から２０になるまで徐々に低下させる。また、明るさ調整部１４１は、撮像情報で表される輝度値が、基準値よりも大きい場合はこの低下させる幅を小さくし、基準値よりも小さい場合は低下させる幅を大きくする。なお、基準値は、例えば、ランプの光の輝度値と明るさ調整用画像の輝度値を合成した値等であってもよい。

以上の手順により、明るさ調整値１３１の更新が不要になった時点で、色調整部１４２は、色調整値１３４に基づき、色調整用キャリブレーション画像を生成し、投写部１９０は、色調整用キャリブレーション画像を投写する（ステップＳ７）。

撮像部１５０は、スクリーン１０に投写された色調整用キャリブレーション画像を撮像して撮像情報を生成する（ステップＳ８）。なお、この撮像情報は、例えば、ＲＧＢ値、ＸＹＺ値等であってもよい。

色調整部１４２は、撮像情報、目標色値１３５に基づき、色調整値１３４を更新する（ステップＳ９）。例えば、色調整部１４２は、撮像情報で表されるＲＧＢ値と目標色値１３５で表されるＲＧＢ値との差分値に応じて色調整値１３４を更新してもよい。

制御部１２０は、色調整値１３４が目標色値１３５になったかどうかを判定する（ステップＳ１０）。制御部１２０は、色調整値１３４が目標色値１３５になっていない場合、色調整部１４２、投写部１９０、撮像部１５０にステップＳ７〜Ｓ９の処理を続行させ、色調整値１３４が目標色値１３５になった場合、これらの処理を終了させる。

以上の手順により色調整値１３４の更新が不要になった時点で、画像処理部１４０は、入力部１６０から入力される画像情報に基づき、通常の画像を生成し、投写部１９０は、通常の画像を投写する（ステップＳ１１）。なお、通常の画像は、例えば、キャリブレーション画像以外の画像情報に基づく画像である。

図６は、従来と本実施例における通常の画像を投写するまでの時間の相違を示す図である。本実施例によれば、プロジェクタ１００は、ランプの光量が上がってからキャリブレーションを開始するのではなく、起動直後にキャリブレーションを開始することができるので、従来の手法と比べてより早い時点で明るさ調整および色調整を開始することができるため、起動からキャリブレーションを完了するまでの時間を短縮でき、より迅速に通常の画像を投写することができる。

また、本実施例によれば、プロジェクタ１００は、目標明るさ値１３２よりも大きい値に設定された初期明るさ調整値１３３を明るさ調整値１３１の初期値として設定し、当該明るさ調整値１３１を用いて明るさのキャリブレーションを行うことにより、起動してから通常の画像を適切な明るさで投写可能になるまでの時間を短縮することができる。

（その他の実施例）
なお、本発明の適用は上述した実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施例では、プロジェクタ１００は、明るさの調整を行ってから色の調整を行っているが、色の調整を行ってから明るさの調整を行ってもよい。

また、投写対象物は、スクリーン１０には限定されず、例えば、壁、ホワイトボード、黒板等であってもよい。また、プロジェクタ１００は、液晶プロジェクタには限定されず、例えば、ＤＭＤ(Digital Micromirror Device)を用いたプロジェクタ等であってもよい。なお、ＤＭＤは米国テキサス・インスツルメンツ社の商標である。また、プロジェクタ１００の機能を複数の装置（例えば、ＰＣとプロジェクタ等）に分散して実装してもよい。

本実施例におけるプロジェクタの投写状態を示す図である。本実施例におけるプロジェクタの機能ブロック図である。本実施例における画質調整画像の一例を示す図である。本実施例における画像処理手順を示すフローチャートである。本実施例における画像の明るさの変化を示す図である。従来と本実施例における通常の画像を投写するまでの時間の相違を示す図である。

符号の説明

１０スクリーン、２０画像、３０撮像範囲、１００プロジェクタ、１１０操作部、１２０制御部、１３０記憶部、１３１明るさ調整値、１３２目標明るさ値、１３３初期明るさ調整値、１３４色調整値、１３５目標色値、１４０画像処理部、１４１明るさ調整部、１４２色調整部、１５０撮像部、１６０入力部、１９０投写部、２００情報記憶媒体、３００画質調整画像

Claims

投写対象物へ向け画像を投写する投写部と、
撮像部と、
記憶部と、
前記画像の明るさを調整する明るさ調整部と、
を含むプロジェクタにおいて、
前記記憶部は、前記画像の明るさの調整値を示す明るさ調整値と、前記明るさ調整値の目標値を示す目標明るさ値と、前記目標明るさ値よりも大きい値に設定された初期明るさ調整値とを記憶し、
前記プロジェクタの起動時に、
前記投写部は、前記明るさ調整値に基づき、明るさ調整用キャリブレーション画像を投写し、
前記撮像部は、前記投写部によって前記投写対象物に投写された前記明るさ調整用キャリブレーション画像を撮像して撮像情報を生成し、
前記明るさ調整部は、前記明るさ調整値の初期値として前記初期明るさ調整値を設定するととともに、前記撮像情報に含まれる明るさ値と、前記目標明るさ値とに基づき、前記目標明るさ値に適合した明るさで前記画像が投写されるように、前記明るさ調整値を更新することを特徴とするプロジェクタ。
請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
前記画像の色を調整する色調整部を含み、
前記記憶部は、前記画像の色の調整値を示す色調整値と、前記色調整値の目標値を示す目標色値とを記憶し、
前記明るさ調整値の更新が不要になった時点で、
前記投写部は、色調整用キャリブレーション画像を投写し、
前記撮像部は、前記投写部によって前記投写対象物に投写された前記色調整用キャリブレーション画像を撮像して撮像情報を生成し、
前記色調整部は、前記撮像情報に含まれる色値と、前記目標色値とに基づき、前記目標色値に適合した色で前記画像が投写されるように、前記色調整値を更新することを特徴とするプロジェクタ。
請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
前記投写部は、前記色調整値の更新が不要になった時点で、前記明るさ調整値と、前記色調整値と、画像情報とに基づき、通常の画像を投写することを特徴とするプロジェクタ。
投写対象物へ向け画像を投写する投写部と、撮像部と、記憶部とを含むプロジェクタの有するコンピュータにより読み取り可能なプログラムにおいて、
前記コンピュータを、
前記投写部を制御する投写制御部と、
前記撮像部を制御する撮像制御部と、
前記画像の明るさを調整する明るさ調整部として機能させ、
前記記憶部は、前記画像の明るさの調整値を示す明るさ調整値と、前記明るさ調整値の目標値を示す目標明るさ値と、前記目標明るさ値よりも大きい値に設定された初期明るさ調整値とを記憶し、
前記プロジェクタの起動時に、
前記投写制御部は、前記投写部に、前記明るさ調整値に基づき、明るさ調整用キャリブレーション画像を投写させ、
前記撮像制御部は、前記撮像部に、前記投写部によって前記投写対象物に投写された前記明るさ調整用キャリブレーション画像を撮像させて撮像情報を生成させ、
前記明るさ調整部は、前記明るさ調整値の初期値として前記初期明るさ調整値を設定するととともに、前記撮像情報に含まれる明るさ値と、前記目標明るさ値とに基づき、前記目標明るさ値に適合した明るさで前記画像が投写されるように、前記明るさ調整値を更新することを特徴とするプログラム。
撮像部を制御するプロジェクタにおける明るさ調整方法において、
画像の明るさの調整値を示す明るさ調整値と、前記明るさ調整値の目標値を示す目標明るさ値と、前記目標明るさ値よりも大きい値に設定された初期明るさ調整値とを記憶し、
前記明るさ調整値の初期値として前記初期明るさ調整値を設定し、
前記プロジェクタは、起動時に、
前記明るさ調整値に基づき、明るさ調整用キャリブレーション画像を投写対象物へ向け投写し、
前記撮像部に、前記投写対象物に投写された前記明るさ調整用キャリブレーション画像を撮像させて撮像情報を生成させ、
前記撮像情報に含まれる明るさ値と、前記目標明るさ値とに基づき、前記目標明るさ値に適合した明るさで前記画像が投写されるように、前記明るさ調整値を更新し、
前記明るさ調整値の更新が不要になった時点で、前記明るさ調整値と、画像情報とに基づき、通常の画像を投写することを特徴とする明るさ調整方法。