JP2012220517A - 投写型表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ホワイトバランス補正に伴う画像品質の低下を抑制できる投写型表示装置を提供する。
【解決手段】プロジェクタは、光源ランプ２０１と、光源ランプ２０１からの光を映像信号に基づいて変調する液晶パネル２１１、２１３、２１６と、光源ランプ２０１の出力を調整するＣＰＵ４０１と、光源ランプ２０１の出力に応じて映像信号のホワイトバランス補正を行うホワイトバランス補正回路４１０と、前記ホワイトバランス補正によって色が薄くなる色領域に対応する映像信号を、彩度が上昇するように補正するカラーゲイン補正回路４１１と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、光源からの光を変調して被投写面に投写する投写型表示装置に関する。

投写型表示装置（以下、「プロジェクタ」という）は、光源からの光を光変調素子で変調し、変調された光（以下、「映像光」という）を被投写面に投写する。

かかるプロジェクタでは、コントラスト感を高めるために、被投写面に投写される画像の輝度に応じて光源の出力を調整する構成が採られ得る（特許文献１参照）。たとえば、被投写面に投写される画像が暗いほど、光源の出力が低くされる。

光源によっては、出力が変化することによって、出射される光のスペクトルが変化するものがある。このような光源が用いられた場合、光源の出力が変化すると、これに伴ってホワイトバランスにずれが生じる。この場合、光源の出力の変化に応じて、ＲＧＢ信号のゲイン制御がなされることにより、ホワイトバランスが補正され得る。

たとえば、水銀ランプ等、水銀を含む蒸気中での放電による発光を利用したランプでは、ランプの出力が小さくなると、出射される光において黄色の波長成分が増加する。この場合、ランプの出力が小さくなると、Ｒ信号とＧ信号のゲインが低減されることにより、ホワイトバランスが維持される。

特開２００４−２６４８１９号公報

上記構成のように、光源の出力に応じてホワイトバランスの補正が行われる場合、この補正に起因して、特定の色領域において、色が薄くなる現象が生じる。

図８は、色度図を模式的に示す図である。たとえば、上記のように、黄色の波長成分の増加に伴ってＲ信号とＧ信号のゲインが低減されると、これにより、図８の矢印のように、白色（Ｗ）の位置が青色（Ｂ）の方向にシフトする。これに伴い、彩度が高い色（色に対応するＲＧＢ信号）の光学特性が無彩色の光学特性にシフトする（図８の破線矢印参照）。この結果として、被投写面に投写される画像において、赤色近傍の色領域（マゼンダから黄色まで色相）の色および緑色近傍の色領域（黄色からシアンまでの色相）の色が薄くなる現象が生じ得る。これにより、画像品質が低下する虞がある。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、ホワイトバランス補正に伴う画像品質の低下を抑制できる投写型表示装置を提供することを目的とする。

本発明の投写型表示装置は、光源と、前記光源からの光を映像信号に基づいて変調する光変調部と、前記光源の出力を調整する出力調整部と、前記光源の出力に応じて前記映像信号のホワイトバランス補正を行うホワイトバランス補正部と、前記ホワイトバランス補正によって色が薄くなる色領域に対応する映像信号を、彩度が上昇するように補正するカラー補正部と、を備える。

本発明の投写型表示装置によれば、カラー補正部により、ホワイトバランス補正に起因して色が薄くなる領域の彩度が高められる。よって、ホワイトバランス補正が行われた際に特定の色領域の色が薄くなる現象を抑制できる。

本発明の投写型表示装置は、さらに、前記ホワイトバランス補正が行われた前記映像信号の、各画素に対応するＲＧＢ信号が、前記色が薄くなる色領域に含まれるか否かを判別する判別部を備えるような構成とされ得る。この場合、前記カラー補正部は、前記色が薄くなる色領域に含まれる各画素の前記ＲＧＢ信号に対して前記補正を行う。

このような構成とすれば、ホワイトバランス補正に起因して色が薄くなる色領域に含まれる各画素のＲＧＢ信号を検出して、対象となるＲＧＢ信号を適正に補正することができる。

本発明の投写型表示装置において、前記光源は、出力の低下に応じて、出射される光における所定の色の波長成分が増加する特性を有するような構成とされ得る。この場合、前記ホワイトバランス補正部は、前記所定の色が抑制されるよう前記映像信号を低減させる。そして、前記判別部は、前記ＲＧＢ信号の３つの信号のうち前記ホワイトバランス補正により調整された信号が最も大きくなる色領域を、前記色が薄くなる色領域として前記判別を行う。さらに、前記カラー補正部は、前記色が薄くなる色領域に含まれる各画素の前記ＲＧＢ信号の中で最も小さな信号を低減させる。

このような構成とされた場合、前記光源は、出力の低下に応じて、出射される光において黄色の波長成分が増加する特性を有するような構成とされ得る。この場合、前記ホワイトバランス補正部は、黄色が抑制されるよう前記映像信号を低減させる。そして、前記判別部は、前記Ｒ信号および前記Ｇ信号が最も大きくなる色領域を、前記色が薄くなる色領域として前記判別を行う。

ホワイトバランス補正によりＲ信号およびＧ信号を低減させた場合には、赤または緑の原色に近い色領域において色が薄くなる現象が顕著に現れやすい。

そこで、上記のような構成とされた場合、さらに、前記カラー補正部は、補正されるＲＧＢ信号に対応する色が、赤または緑の原色に近い色であるほど、前記補正されるＲＧＢ信号の中で最も小さな信号を大きく低減させるような構成とされ得る。

このような構成とすれば、赤または緑の原色に近い色領域の色に対応するＲＧＢ信号であるほど、カラー補正部により、彩度を大きく上昇させる補正がなされる。よって、ホワイトバランス補正が行われた際に特定の色領域の色が薄くなる現象を、より効果的に抑制できる。

本発明の投写型表示装置において、前記カラー補正部は、前記光源の出力に応じて前記映像信号を補正するような構成とされ得る。

このような構成とすれば、光源の出力に応じて変わるホワイトバランスの補正具合に合わせて、カラー補正部による映像信号の補正を行うことができる。よって、光源の出力の変化に寄らず、色が薄くなる現象を安定的に抑制できる。

以上のとおり、本発明によれば、ホワイトバランス補正に伴う画像品質の低下を抑制できる投写型表示装置を提供することができる。

本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。

実施の形態に係るプロジェクタの構成を示す図である。 実施の形態に係る光学エンジンの構成を示す図である。 実施の形態に係るプロジェクタの回路系の構成を示す図である。 実施の形態に係るランプ出力テーブル、カラーゲイン係数テーブルおよびホワイトバランス係数テーブルについて説明するための図である。 実施の形態に係るカラーゲイン補正回路によるカラーゲイン補正について説明するための図である。 実施の形態に係るカラーゲイン補正回路によるカラーゲイン補正について説明するための図である。 実施の形態に係るカラーゲイン補正回路によるカラーゲイン補正の内容を具体的に説明するための図である。 色度図を模式的に示す図である。

以下、図面を参照して、実施の形態に係るプロジェクタについて説明する。

図１は、プロジェクタの構成を示す図である。同図を参照して、プロジェクタは、横長の略直方体形状を有するキャビネット１０を備えている。キャビネット１０には、前面左側に投写窓１０１が形成されており、前面右側および右側面にキャビネット１０内部から排気を行うための排気口１０２、１０３がそれぞれ形成されている。また、キャビネット１０の上面には、操作部１０４が設けられている。操作部１０４には、複数の操作キーが配されている。

キャビネット１０の内部には、光学エンジン２０および投写レンズ３０が配されている。光学エンジン２０は、映像信号に基づいて変調された映像光を生成する。光学エンジン２０には、投写レンズ３０が装着されており、投写レンズ３０の前端部が、投写窓１０１から前方に露出している。投写レンズ３０は、光学エンジン２０で生成された映像光を、プロジェクタの前方に配されたスクリーン面に拡大投写する。

図２は、光学エンジン２０の構成を示す図である。

光源ランプ２０１は、白色光を発する発光体と、発光体から発せられた光を反射するリフレクターとを備えている。発光体としては、たとえば、水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、あるいはメタルハライドランプが用いられる。即ち、光源ランプ２０１は、水銀を含む蒸気中での放電による発光を利用したランプである。

光源ランプ２０１から出射された白色光は、フライアイインテグレータ２０２、ＰＢＳアレイ２０３、コンデンサレンズ２０４を通過する。フライアイインテグレータ２０２は一対のレンズ２０２ａ、２０２ｂからなり、各レンズ２０２ａ、２０２ｂは蠅の目状に配列された多数の小レンズから構成されている。これら小レンズによって入射された光が分割される。分割された各光は、コンデンサレンズ２０４により液晶パネル（後述する）に重畳される。これにより、液晶パネルに照射される光の光量分布が均一化される。また、フライアイインテグレータ２０２により分割された各光は、ＰＢＳアレイ２０３によって偏光方向が一方向に揃えられる。

コンデンサレンズ２０４を通過した光は、ダイクロイックミラー２０５に入射する。ダイクロイックミラー２０５は、入射した光のうち、赤色波長帯の光（以下、「Ｒ光」という）と緑色波長帯（以下、「Ｇ光」という）を透過し、青色波長帯（以下、「Ｂ光」という）を反射する。

ダイクロイックミラー２０５を透過したＲ光およびＧ光は、ダイクロイックミラー２０６に入射する。ダイクロイックミラー２０６は、Ｒ光を透過しＧ光を反射する。

ダイクロイックミラー２０６を透過したＲ光は、リレーレンズ２０７および反射ミラー２０８、２０９によってコンデンサレンズ２１０に導かれ、コンデンサレンズ２１０を通過して液晶パネル２１１に照射される。液晶パネル２１１は、赤色用の映像信号に応じて駆動され、その駆動状態に応じてＲ光を変調する。なお、液晶パネル２１１の入射側には、図示しない入射側偏光板が配されており、入射側偏光板を介して液晶パネル２１１にＲ光が照射される。また、液晶パネル２１１の出射側には図示しない出射側偏光板が配されており、液晶パネル２１１から出射されたＲ光が出射側偏光板に入射する。

ダイクロイックミラー２０６で反射されたＧ光は、コンデンサレンズ２１２を通過して液晶パネル２１３に照射される。液晶パネル２１３は、緑色用の映像信号に応じて駆動され、その駆動状態に応じてＧ光を変調する。なお、液晶パネル２１３の入射側には、図示しない入射側偏光板が配されており、入射側偏光板を介して液晶パネル２１３にＧ光が照射される。また、液晶パネル２１３の出射側には図示しない出射側偏光板が配されており、液晶パネル２１３から出射されたＧ光が出射側偏光板に入射する。

ダイクロイックミラー２０５で反射されたＢ光は、反射ミラー２１４によってコンデンサレンズ２１５に導かれ、コンデンサレンズ２１５を通過して液晶パネル２１６に照射される。液晶パネル２１６は、青色用の映像信号に応じて駆動され、その駆動状態に応じてＢ光を変調する。なお、液晶パネル２１６の入射側には、図示しない入射側偏光板が配されており、入射側偏光板を介して液晶パネル２１６にＢ光が照射される。また、液晶パネル２１６の出射側には図示しない出射側偏光板が配されており、液晶パネル２１６から出射されたＢ光が出射側偏光板に入射する。

液晶パネル２１１、２１３、２１６によって変調され、出射側偏光板から出射されたＲ光、Ｇ光、Ｂ光は、ダイクロイックプリズム２１７に入射する。ダイクロイックプリズム２１７は、Ｒ光、Ｇ光およびＢ光のうち、Ｒ光とＢ光を反射するとともにＧ光を透過し、これにより、Ｂ光、Ｇ光およびＲ光を色合成する。こうして、色合成された映像光が、ダイクロイックプリズム２１７から投写レンズ３０に向けて出射される。

なお、光学エンジン２０を構成する光変調素子としては、上記透過型の液晶パネル２１１、２１３、２１６の他、反射型の液晶パネルや、ＭＥＭＳデバイスを用いることもできる。また、光学エンジン２０は、上記のように３つの光変調素子を備えた３板式の光学系ではなく、たとえば、１つの光変調素子とカラーホイールを用いた単板式の光学系により構成することもできる。

図３は、プロジェクタの回路系の構成を示す図である。

液晶パネル２１１、２１３、２１６、光源ランプ２０１等を制御するため、プロジェクタは、ＣＰＵ４０１、メモリ４０２、キー入力回路４０３、入力切替回路４０４、Ａ／Ｄコンバータ４０５、映像信号解析回路４０６、信号処理回路４０７、パネル駆動回路４０８、ランプ駆動回路４０９を備えている。

キー入力回路４０３は、操作部１０４のキー操作に応じた入力信号をＣＰＵ４０１へ出力する。

入力切替回路４０４は、複数の入力端子の中から接続する入力端子を切り替える。入力切替回路４０４によって接続された入力端子から映像信号、たとえば、ＲＧＢ信号が入力される。入力されたＲＧＢ信号がアナログである場合には、Ａ／Ｄコンバータ４０５によってデジタルのＲＧＢ信号に変換されて映像信号解析回路４０６に入力される。なお、ＲＧＢ信号がデジタル信号である場合には、Ａ／Ｄコンバータ４０５を介することなく映像信号解析回路４０６に入力される。また、映像信号がＲＧＢ信号以外の信号の場合には、図示しない変換回路によりＲＧＢ信号に変換された後に、映像信号解析回路４０６に入力される。

映像信号解析回路４０６は、所定の演算を行うことによりＲＧＢ信号から輝度を算出し、１フレーム分の画像の画面平均輝度（ＡＰＬ：average picture level）を求める。そして、求めたＡＰＬをＣＰＵ４０１へ出力する。

映像信号解析回路４０６から出力されたＲＧＢ信号は、信号処理回路４０７に入力される。

信号処理回路４０７は、ホワイトバランス補正回路４１０と、カラーゲイン補正回路４１１と、ガンマ補正回路４１２を含む。

ホワイトバランス補正回路４１０は、光源ランプ２０１の出力に応じて、ＲＧＢ信号のゲインを制御することにより、ホワイトバランス補正を行う。

カラーゲイン補正回路４１１は、ホワイトバランス補正によって色が薄くなる色領域に含まれる各画素に対応するＲＧＢ信号に対して、彩度を上昇させるゲイン制御を行う。

ガンマ補正回路４１２は、カラーゲイン補正回路４１１から出力されたＲＧＢ信号に対して、ガンマ補正を行う。

なお、ホワイトバランス補正回路４１０およびカラーゲイン補正回路４１１による補正動作については、追って詳述する。

信号処理回路４０７から出力されたＲＧＢ信号は、パネル駆動回路４０８に入力される。パネル駆動回路４０８は、入力されたＲＧＢ信号に従って液晶パネル２１１、２１３、２１６を駆動する。

ランプ駆動回路４０９は、ＣＰＵ４０１からの制御信号に従って光源ランプ２０１を駆動する。

メモリ４０２は、ＲＡＭ、ＲＯＭを含む。メモリ４０２には、ＣＰＵ４０１に制御機能を付与するための制御プログラムが記憶されている。また、メモリ４０２には、ランプ出力テーブル４０２ａ、カラーゲイン係数テーブル４０２ｂおよびホワイトバランス係数テーブル４０２ｃが記憶されている。

図４（ａ）は、ランプ出力テーブル４０２ａの設定内容を示す図である。ランプ出力テーブル４０２ａには、ＡＰＬに対応付けて、光源ランプ２０１の出力値が設定されている。ランプ出力テーブル４０２ａは、ＣＰＵ４０１による光源ランプ２０１の制御に用いら
れる。投写される画像が暗く、ＡＰＬが低いほど、光源ランプ２０１の出力が小さくされる。本実施の形態では、たとえば、光源ランプ２０１の出力が、ＡＰＬに応じて６段階の値に調整される。

図４（ｂ）は、カラーゲイン係数テーブル４０２ｂの設定内容を示す図である。カラーゲイン係数テーブル４０２ｂには、光源ランプ２０１の出力値に対応付けて、カラーゲイン係数αが設定されている。カラーゲイン係数αは、カラーゲイン補正回路４１１による補正動作に用いられる。カラーゲイン係数αは、「０」より大きく「１」以下の値である。光源ランプ２０１の出力値が小さくなるほど、カラーゲイン係数αが小さな値とされる。光源ランプ２０１の出力値が最大であるとき、カラーゲイン係数が「１」とされる。

図４（ｃ）は、ホワイトバランス係数テーブル４０２ｃの設定内容を示す図である。ホワイトバランス係数テーブル４０２ｃには、光源ランプ２０１の出力値に対応付けて、ホワイトバランス係数βが設定されている。ホワイトバランス係数βは、ホワイトバランス補正回路４１０による補正動作に用いられる。ホワイトバランス係数βは、「０」より大きく「１」以下の値である。光源ランプ２０１の出力値が小さくなるほど、ホワイトバランス係数βが小さな値とされる。光源ランプ２０１の出力値が最大であるとき、ホワイトバランス係数βが「１」とされる。

ＣＰＵ４０１は、メモリ４０２に記憶された制御プログラムに従って、信号処理回路４０７を制御する。

また、ＣＰＵ４０１は、制御プログラムに従って、ランプ駆動回路４０９に制御信号を出力することにより、光源ランプ２０１を制御する。

即ち、ＣＰＵ４０１は、映像信号解析回路４０６からＡＰＬを取得すると、複数のフレームからなる１つのブロックのＡＰＬを算出する。各フレームのＡＰＬの平均値が、１つのブロックにおけるＡＰＬとなる。次に、ＣＰＵ４０１は、ランプ出力テーブル４０２ａから、算出したＡＰＬに対応する光源ランプ２０１の出力値を取得する。そして、ＣＰＵ４０１は、求めた出力値に対応する制御信号をランプ駆動回路４０９へ出力する。これにより、光源ランプ２０１が、求めた出力値となるよう駆動される。

このようにして、スクリーンに投写される画像が明るいほど、光源ランプ２０１の出力が大きくされ、画像が暗いほど、光源ランプ２０１の出力が小さくされる。即ち、画像の明るさに応じて液晶パネル２１１、２１３、２１６に照射される光量が調整されるので、投写される画像のコントラストを向上させることができる。

また、ＣＰＵ４０１は、光源ランプ２０１の出力値に応じたカラーゲイン係数αおよびホワイトバランス係数βを、それぞれ、カラーゲイン係数テーブル４０２ｂおよびホワイトバランス係数テーブル４０２ｃから読み出して、信号処理回路４０７に出力する。カラーゲイン係数αは、カラーゲイン補正回路４１１に入力され、ホワイトバランス係数βは、ホワイトバランス補正回路４１０に入力される。

光源ランプ２０１は、その出力が変化すると、出射される光のスペクトルが変化する特性を有する。本実施の形態のように、光源ランプ２０１が、水銀を含む蒸気中での放電による発光を利用したランプである場合、出力値が小さくなると、出射される光において黄色の波長成分が増加する。この場合、光源ランプ２０１の出力が低下すると、白色となるべき画像が若干黄色く映ることとなる。

このため、光源ランプ２０１の出力が変化してもホワイトバランスが維持されるように
、ホワイトバランス補正回路４１０によってホワイトバランス補正が行われる。

即ち、ホワイトバランス補正回路４１０は、ＲＧＢ信号が入力されると、液晶パネル２１１、２１３、２１６の全ての画像に対応するＲ信号およびＧ信号に、ＣＰＵ４０１から入力されたホワイトバランス係数βを乗算し、これらＲ信号およびＧ信号のゲインを低減させる。

上記のように、光源ランプ２０１の出力値が小さいほど、ホワイトバランス係数βは小さな値となるため、黄色の波長成分が増加するほど、Ｒ信号およびＧ信号のゲインが小さくされる。こうして、黄色が抑制されることにより、ホワイトバランスが維持され、白色の画像が黄色く映るのが抑えられる。

しかしながら、ホワイトバランス補正によってＲ信号およびＧ信号が低減された場合、上述した通り、図８に示す白色（Ｗ）がシフトすることに伴い、赤色近傍の色領域（マゼンダ〜黄色の色相）の属する色および緑色近傍の色領域（黄色〜シアンの色相）に属する色が薄くなる現象が生じる。

なお、白色（Ｗ）が青色（Ｂ）の方向へシフトする関係上、上述した、彩度が高い色における無彩色への光学特性のシフトは、マゼンダやシアンに近くなる色領域ほど小さくなる。このため、色相がマゼンダやシアンの境界に近いほど、色が薄くなりにくくなる。また、黄色の近傍領域では、無彩色への光学特性のシフトは赤色や緑色の近傍領域と変わらないものの、赤色や緑色に比べて色の薄さが目立ちにくい。よって、色が薄くなる現象は、赤または緑の原色に近い色領域において顕著に現れやすくなる。

上記のように、ホワイトバランス補正に起因する、赤色近傍の色領域および緑色近傍の色領域で色が薄くなる現象を抑えるべく、カラーゲイン補正回路４１１によって、赤色近傍の色領域および緑色近傍の色領域に対応するＲＧＢ信号に対しカラーゲイン補正が行われる。

図５は、カラーゲイン補正回路４１１によるカラーゲイン補正の処理動作を示すフローチャートである。図６（ａ）は、色相スケールを模式的に表わす図である。図６（ｂ）は、カラーゲイン補正の対象となる色相の範囲について説明するための図である。図６（ｃ）は、色相と彩度の補正量との関係について説明するための図である。

カラーゲイン補正回路４１１による補正動作は、液晶パネル２１１、２１３、２１６の各画素に対応するＲＧＢ信号に対して個々に実行される。

図５を参照して、まず、処理の対象となるＲＧＢ信号の色相値θ（°）が、次式により算出される（Ｓ１）。
［Ｒ信号が最大の場合］
θ＝６０°×（Ｇ−Ｂ）／（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）＋０° ・・・（１）
［Ｇ信号が最大の場合］
θ＝６０°×（Ｂ−Ｒ）／（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）＋１２０° ・・・（２）
［Ｂ信号が最大の場合］
θ＝６０°×（Ｒ−Ｇ）／（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）＋２４０° ・・・（３）
ここで、「Ｒ」はＲ信号の値、「Ｇ」はＧ信号の値、「Ｂ」はＢ信号の値である。また、「Ｍａx」および「Ｍｉｎ」は、それぞれ、ＲＧＢ信号の各信号の中での最大値および最小値である。なお、ＲＧＢ信号は、たとえば、８ビット（０〜２５５）の信号とされる。

次に、求められた色相値θが、０°≦θ＜６０°または３００°≦θ＜３６０°であるか否かが判定される（Ｓ２）。色相値θが、０°≦θ＜６０°または３００°≦θ＜３６０°であれば（Ｓ２：ＹＥＳ）、図６（ａ）に示すように、対象となるＲＧＢ信号の色相は、赤色近傍の色相、即ちマゼンダ〜黄色の範囲の色相である。

一方、ステップＳ２において、色相値θが、０°≦θ＜６０°または３００°≦θ＜３６０°でないと判定されれば（Ｓ２：ＹＥＳ）、色相値θが、６０°≦θ＜１８０°であるか否かが判定される（Ｓ３）。

色相値θが、６０°≦θ＜１８０°であれば（Ｓ３：ＹＥＳ）、図６（ａ）に示すように、対象となるＲＧＢ信号の色相は、緑色近傍の色相、即ち黄色〜シアンの範囲の色相である。

ホワイトバランス補正により、黄色を抑制するよう、Ｒ信号およびＧ信号が低減された場合には、図６（ｂ）の斜線で示すように、マゼンダ〜シアンの色相の領域において、色が薄くなる現象が生じ得る。よって、この領域に含まれる各画素に対応するＲＧＢ信号がカラーゲイン補正の対象となる。なお、マゼンダ〜黄色の色相の領域では、ＲＧＢ信号の３つの信号の中でＲ信号が最も大きくなる。また、黄色〜シアンの色相の領域では、ＲＧＢ信号の３つの信号の中でＧ信号が最も大きくなる。

色相値θが、０°≦θ＜６０°または３００°≦θ＜３６０°である場合には（Ｓ２：ＹＥＳ）、対象となるＲＧＢ信号に対し、色相がマゼンダ〜黄色の範囲である場合のカラーゲイン補正が行われる（Ｓ４）。カラーゲイン補正には、ＣＰＵ４０１から入力されるカラーゲイン係数αが用いられる。

まず、対象となるＲＧＢ信号の各信号の中で値が最も小さな信号が抽出される。そして、抽出された最小信号が、次式によって補正される。
［０°≦θ＜６０°の場合］
Ｓaft＝Ｓbef×（α＋（１−α）／６０×θ） ・・・（４）
［３００°≦θ＜３６０°の場合］
Ｓaft＝Ｓbef×（α＋（１−α）／６０×（３６０−θ）） ・・・（５）
ここで、「Ｓaft」は、最小信号の補正後の値であり、「Ｓbef」は、最小信号の補正前の値である。

一方、色相値θが、６０°≦θ＜１８０°であれば（Ｓ３：ＹＥＳ）、対象となるＲＧＢ信号に対し、色相が黄色〜シアンの範囲である場合のカラーゲイン補正が行われる（Ｓ５）。

まず、対象となるＲＧＢ信号の各信号の中で最も値が小さな信号が抽出される。そして、抽出された最小信号が、次式によって補正される。
［６０°≦θ＜１２０°の場合］
Ｓaft＝Ｓbef×（α＋（１−α）／６０×（１２０−θ）） ・・・（６）
［１２０°≦θ＜１８０°の場合］
Ｓaft＝Ｓbef×（α＋（１−α）／６０×（θ−１２０）） ・・・（７）

このように、ステップＳ４およびステップＳ５の処理によって、ＲＧＢ信号の中の最小信号が小さくなるように補正される。これにより、色が薄くなる色領域に含まれる画素に対応するＲＧＢ信号の彩度が大きくなる。

なお、ステップＳ３において、色相値θが、６０°≦θ＜１８０°でないと判定された
場合には（Ｓ３：ＮＯ）、図６（ａ）に示すように、対象となるＲＧＢ信号の色相は、青色近傍の色相、即ちシアン〜マゼンダの範囲の色相である。よって、この場合は、対象となるＲＧＢ信号に対してカラーゲイン補正が行われない。

このように、本実施の形態では、各画素のＲＧＢ信号が、赤色近傍の色領域および緑色近傍の色領域に含まれる色に対応するもの場合には、当該ＲＧＢ信号の彩度が大きくなるように補正される。これにより、ホワイトバランス補正に起因して色が薄くなる現象を抑えることができる。

上記のように、光源ランプ２０１の出力が小さいほど、ホワイトバランス補正により、Ｒ信号およびＧ信号が大きく低減されるので、赤色近傍の色領域および緑色近傍の色領域において、色がより薄くなり得る。

これに対し、本実施の形態では、図４（ｂ）に示す通り、光源ランプ２０１の出力が小さいほど、カラーゲイン係数αが小さな値とされる。このため、ホワイトバランス補正によって、Ｒ信号およびＧ信号が大きく低減されるほど、カラーゲイン補正によって彩度が大きくされる。よって、光源ランプ２０１の出力の変化に寄らず、色が薄くなる現象を安定的に抑えることができる。

また、上記の式（４）、（５）に示すように、ＲＧＢ信号は、色相値が０°（３６０°）に近づくほど、即ち、色相が赤の原色に近づくほど、最小信号が小さくなるように補正される。同様に、上記の式（６）、（７）に示すように、ＲＧＢ信号は、色相値が１２０°に近づくほど、即ち、色相が緑の原色に近づくほど、小さくなるように補正される。これにより、図６（ｃ）に示すように、色相が赤の原色および緑の原色に近いほど、補正後の彩度は大きくなる。

このように、本実施の形態では、色が薄くなる現象が顕著に現れやすい赤または緑の原色に近い色領域において十分に彩度を高めることができる。よって、ホワイトバランス補正に起因して色が薄くなる現象を、より効果的に抑えることができる。

図７は、カラーゲイン補正回路４１１によるカラーゲイン補正の内容を具体的に説明するための図である。

図７には１フレームにおける一部の画素が示されている。図７（ａ）には、１画素毎に、当該画素が表示する色に応じたＲ、Ｇ、Ｂの各信号が表されている。まず、これらＲＧＢ信号を用いて、上記式（１）〜（３）をもとに、各画素に対応するＲＧＢ信号の色相値θが算出される。図７（ｂ）には、画素毎に算出された色相値θが示されている。

次に、色相値θに基づいて、画素に表示される色が赤色近傍の色相また緑色近傍の色相であるか否かが判別される。図７（ｃ）には、表示される色が赤色近傍の色相また緑色近傍の色相となる画素が、カラー補正の対象となる画素として、他の画素と異なる表示形態で示されている。

次に、カラー補正の対象となる画素に対応するＲＧＢ信号が、カラーゲイン係数α（図７の例では、α＝０．５としている）を用いて、上記式（４）〜（７）により補正される。図７（ｄ）には、対象となる画素に対応するＲＧＢ信号が補正された状態が示されている。

以上のとおり、本実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施形態も、上記実施の形態以外に、種々の変更が
可能である。

たとえば、上記実施の形態では、ＲＧＢ信号の中の最小信号の補正量が、カラーゲイン係数αと色相値θとをパラメータとする演算式（４）〜（７）により決定される構成とされている。しかしながら、これに限らず、補正前の最小信号の値に、カラーゲイン係数αのみが乗算される演算式により、最小信号の補正量が決定される構成とされても良い。

また、上記実施の形態では、ホワイトバランス補正回路４１０の後段にカラーゲイン補正回路４１１が設けられ、ホワイトバランス補正後のＲＧＢ信号に対しカラーゲイン補正が行われる構成とされている。しかしながら、これに限らず、ホワイトバランス補正回路４１０の前段にカラーゲイン補正回路４１１が設けられ、ホワイトバランス補正前のＲＧＢ信号に対しカラーゲイン補正が行われる構成とされても良い。

さらに、上記実施の形態では、投写された画像の明るさをＡＰＬにより判定し、これに基づいて、光源ランプ２０１の出力が調整される構成とされている。しかしながら、これに限らず、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号のそれぞれの階調のヒストグラムを作成し、投写された画像の明るさがヒストグラムにより判定される構成とされても良い。

この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。

２０１ 光源ランプ（光源）
２１１、２１３、２１６ 液晶パネル（光変調部）
４０１ ＣＰＵ（出力調整部）
４１０ ホワイトバランス補正回路（ホワイトバランス補正部）
４１１ カラーゲイン補正回路（カラー補正部、判別部）

Claims (6)

1. 光源と、
   前記光源からの光を映像信号に基づいて変調する光変調部と、
   前記光源の出力を調整する出力調整部と、
   前記光源の出力に応じて前記映像信号のホワイトバランス補正を行うホワイトバランス補正部と、
   前記ホワイトバランス補正によって色が薄くなる色領域に対応する映像信号を、彩度が上昇するように補正するカラー補正部と、
   を備えたことを特徴とする投写型表示装置。
2. 請求項１に記載の投写型表示装置において、
   前記ホワイトバランス補正が行われた前記映像信号の、各画素に対応するＲＧＢ信号が、前記色が薄くなる色領域に含まれるか否かを判別する判別部を、さらに備え、
   前記カラー補正部は、前記色が薄くなる色領域に含まれる各画素の前記ＲＧＢ信号に対して前記補正を行う、
   ことを特徴とする投写型表示装置。
3. 請求項２に記載の投写型表示装置において、
   前記光源は、出力の低下に応じて、出射される光において所定の色の波長成分が増加する特性を有し、
   前記ホワイトバランス補正部は、前記所定の色が抑制されるよう前記映像信号を低減させ、
   前記判別部は、前記ＲＧＢ信号の３つの信号のうち前記ホワイトバランス補正により調整された信号が最も大きくなる色領域を、前記色が薄くなる色領域として前記判別を行い、
   前記カラー補正部は、前記色が薄くなる色領域に含まれる各画素の前記ＲＧＢ信号の中で最も小さな信号を低減させる、
   ことを特徴とする投写型表示装置。
4. 請求項３に記載の投写型表示装置において、
   前記光源は、出力の低下に応じて、出射される光において黄色の波長成分が増加する特性を有し、
   前記ホワイトバランス補正部は、黄色が抑制されるよう前記映像信号を低減させ、
   前記判別部は、前記Ｒ信号および前記Ｇ信号が最も大きくなる色領域を、前記色が薄くなる色領域として前記判別を行う、
   ことを特徴とする投写型表示装置。
5. 請求項４に記載の投写型表示装置において、
   前記カラー補正部は、補正されるＲＧＢ信号に対応する色が、赤または緑の原色に近い色であるほど、前記補正されるＲＧＢ信号の中で最も小さな信号を大きく低減させる、
   ことを特徴とする投写型表示装置。
6. 請求項１ないし５の何れか一項に記載の投写型表示装置において、
   前記カラー補正部は、前記光源の出力に応じて前記映像信号を補正する、
   ことを特徴とする投写型表示装置。

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