JP2019047371A - 投影装置及びその制御方法、並びにプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】投影装置で光源の光を照明として用いる場合に電力効率的に明るさを向上させることができる投影装置及びその制御方法、並びにプログラムを提供する。【解決手段】プロジェクタ１００は、光源３０１と、画像信号に対して信号処理を行なう画像処理部２０３と、画像処理部２０３で信号処理された画像信号に基づき、光源３０１からの光を変調する液晶パネル３０３と、液晶パネル３０３で変調された光を投射する投影部２０５と、投影部２０５から投射される光を拡散させる拡散部３０７と、照射モードの場合に、投影モードの場合より、画像処理部２０３に対して、画像信号の表示階調を低減させる信号処理、および画像処理部２０３に対して、画像信号の表示領域を限定させる信号処理の少なくとも一方を緩和させる制御部２００とを備える。【選択図】図８Ｂ

Description

本発明は、投影装置及びその制御方法、並びにプログラムに関し、特に、照明を行う機能と、画像の投影表示を行う機能とを有する投影装置及びその制御方法、並びにプログラムに関する。

従来より、画像信号に基づき光源の光を変調し、スクリーン等の被投射面上に投射することで、その反射光により画像を表示する投影装置が知られている。また近年、光源の光を照明として用いる投影装置も登場してきている。例えば、特許文献１では、光源が放つ光を画像信号に規定された変調光に変換する光変調部と、光変調部から射出される光の拡散度合いを調整する高分子分散型液晶とを有する投影装置の技術が開示されている。以下、高分子分散型液晶をＰＤＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）と称す。この技術によれば、ＰＤＬＣにより、射出する光の拡散率を高くさせることにより、例えば、光を部屋内に広範囲に照射させるように制御することができる。また、射出する光の拡散度合いを低くさせることにより、例えば、画像の投影表示を行うことや、局所的な領域を照明するスポットライト照明を行うことができる。

特開２０１４−０２１４２８号公報

しかしながら、投影装置で光源の光を照明として用いる場合であっても、照明装置として使用する場合は電力効率的に明るさを向上させることが望まれる。ここで、電力効率的な明るさ向上とは、換言すれば、電力の上昇を抑えつつ明るさを向上させる、若しくは、明るさの低減を抑えつつ電力を低減させることである。

そこで本発明は、投影装置で光源の光を照明として用いる場合に電力効率的に明るさを向上させることができる投影装置及びその制御方法、並びにプログラムを提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係る投影装置は、光源と、画像信号に対して信号処理を行なう信号処理手段と、前記信号処理手段で信号処理された画像信号に基づき、前記光源からの光を変調する変調手段と、前記変調手段で変調された光を投射する投射手段と、前記投射手段から投射される光を拡散させる拡散手段と、前記拡散手段で少なくとも一部の光を拡散させる場合に、前記拡散手段で前記少なくとも一部の光を拡散させない場合より、前記信号処理手段に対して、前記画像信号の表示階調を低減させる第１の信号処理、および前記信号処理手段に対して、前記画像信号の表示領域を限定させる第２の信号処理の少なくとも一方を緩和させる制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、投影装置で光源の光を照明として用いる場合に電力効率的に明るさを向上させることができる。

本発明に係る投影装置としてのプロジェクタの使用形態を説明するための図である。 実施例１及び実施例２に係るプロジェクタのハードウェア構成を示すブロック図である。 図２の投影部における光学系の構成を説明するためのブロック図である。 図３の液晶パネルの構成を説明するための図である。 図２の画像処理部の構成を説明するためのブロック図である。 図５における画像処理部に含まれる各回路により実行される画像処理の説明するための図である。 図５におけるむら補正回路で行われるむら補正処理を説明するための図である。 実施例１，２に係るプロジェクタにおける動作処理の手順を示すフローチャートである。 図８ＡのステップＳ１０１，Ｓ１１２の投影モード設定処理、及びステップＳ１１３の照明モード設定処理のそれぞれの詳細を示すフローチャートである。 入力画像上に重畳されるメニュー画像を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明するが、この発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。

まず、図１を用いて、本発明に係る投影装置としてのプロジェクタ１００の使用形態を説明する。

図１において、部屋内には使用者１０１が存在する。プロジェクタ１００は、投影モードの場合、不図示の信号源から入力された画像信号を光学的に投射し、部屋の壁面に投射画像１０２（第１の光）として表示させる。これにより、使用者１０１は、表示された投射画像１０２を鑑賞することができる。一方、プロジェクタ１００は、照明モードの場合、投射画像１０２を表示する代わりに、部屋内を広範囲に照明する拡散光１０３（第２の光）を出力する。この拡散光１０３により部屋内が照明されるために、部屋内において、使用者１０１は様々な作業が可能となる。また、使用者１０１は、操作端末１０４を介してプロジェクタ１００への操作指示を行うことができる。例えば、プロジェクタ１００に対して、投射画像１０２の表示を行う投影モードと、拡散光１０３の出力を行う照明モードとを切り替えるよう操作が可能である。

本実施例のプロジェクタ１００は、後述するＰＤＬＣが透過状態である場合と拡散状態である場合とが二者択一に構成されるプロジェクタである。本実施例では以降、ＰＤＬＣが所定の透過状態であり、投射画像１０２が表示されている状態を投影モードと呼ぶ。また、ＰＤＬＣが投影モード時に比べ拡散する割合が高い状態であり、投影部２０５から拡散光１０３が出力されている状態を照明モードと呼ぶ。

以下、プロジェクタ１００の内部のブロック構成を、図２を用いて説明する。

２００は、制御部である。制御部２００は、マイクロコンピュータから構成され、プロジェクタ１００全体を制御する。制御部２００の動作については後述する。

２０１は、バスである。バス２０１を介し、制御部２００は、プロジェクタ１００内の各部と通信可能である。

２０２は、映像入力部である。映像入力部２０２は、不図示の信号源から画像信号を入力し、後段の回路が処理できる形式に画像データを変換し、画像処理部２０３に対し出力する。また、映像入力部２０２は制御部２００から指示された画像を入力し、同様の処理を行ない出力することもできる。

２０３は、画像処理部（信号処理部）である。画像処理部２０３は、映像入力部２０２から受信した画像データに対し、制御部２００の指示に従い、画像処理を行って出力画像とする。画像処理部２０３は、画像処理として、階調変換処理、フレーム間引き処理、フレーム補間処理、解像度変換処理、画像合成処理、幾何学補正処理、パネル補正といった機能を実行することが可能である。ここで、階調変換処理とは、ゲインやオフセット、ガンマ補正等の画像処理を指し、幾何学補正処理とは、キーストン補正や曲面補正等の画像処理を指す。特に、画像処理部２０３は、画像合成処理として、制御部２００から指示された画像を出力画像に重畳することができる。それにより、例えば、使用者１０１がプロジェクタ１００の設定を行うためのメニュー画像を投射画像１０２として出力画像中に重畳表示することが可能となる。更に、画像処理部２０３は、制御部２００からの指示に従って画像処理を行なった出力画像またはその出力画像にメニュー画像等を重畳したものを、入力画像データとして後述するパネル駆動部２０４に出力する。

２０４は、パネル駆動部である。パネル駆動部２０４は、画像処理部２０３からの入力画像データを、投影部２０５中の図３で後述する液晶パネル３０３上に像を形成させるための駆動信号に変換し、液晶パネル３０３に出力する。また、パネル駆動部２０４は、制御部２００からの指示に基づき、ＲＧＢの成分毎に入力画像データの階調値にゲインを掛けることができる。例えば、制御部２００からの指示に従い、パネル駆動部２０４は入力画像データの階調値にＲＧＢ共に０．５のゲインを掛けた場合、液晶パネル３０３上で形成される階調値が５０％になり、プロジェクタ１００から出力される光の量は５０％になるのである。

２０５は、投影部（投射部）である。投影部２０５は、後述する光源３０１や、液晶パネル３０３等を含む。投影部２０５により、光源３０１からの光は、液晶パネル３０３で変調されて、紙面右方向のプロジェクタ１００外部に投射され、画像として投影表示される。

２０６は、ＲＯＭである。ＲＯＭ２０６は、不揮発性のメモリであり、制御部２００が動作するためのプログラムコードやデータが格納されている。また、ＲＯＭ２０６は、プロジェクタ１００が動作するために必要なデータを記憶する。

２０７は、ＲＡＭである。ＲＡＭ２０７は、揮発性のメモリであり、制御部２００が動作するためのワークメモリとして使用される。

２０８は、通信部である。通信部２０８は、不図示のケーブルを介した有線通信モジュールや、無線通信モジュールから構成され、不図示の外部機器との間でデータを送受信する。これにより、プロジェクタ１００は、通信部２０８を介して、外部機器から入力画像を受信することや、プロジェクタ１００に対する指示を受信することが可能となる。特に、図１の操作端末１０４を介した使用者１０１からの操作指示を受信することができる。

次いで、操作端末１０４について、図２を用いて説明する。操作端末１０４は、プロジェクタ１００から分離されて構成され、使用者１０１からの操作指示を入力されて、その操作指示を、端末側通信部２０９を介して、無線通信でプロジェクタ１００に送信する。

操作端末１０４には、使用者１０１からの操作指示を入力するための電源ボタン２１０、メニューボタン２１１、上ボタン２１２、下ボタン２１３、左ボタン２１４、右ボタン２１５、決定ボタン２１６を有する。また、外部機器からの画像データをプロジェクタ１００で入力し、投射画像１０２として表示することと、プロジェクタ１００内に内蔵された画像データを表示することを切り替える入力切替ボタン２１７を有する。また、投影モードと、照明モードの切替のための照明投影モード切替ボタン２１８を持たせてもよい。また、投影モード時の光（投射画像１０２）や照明モード時の拡散光１０３の色味（目標色）を切り替えるための色切替ボタン２１９を有する。但し、上述した操作端末１０４の構成は例示であって、これに限定されるものではない。例えば、スマートフォン等にプロジェクタ１００の専用アプリをインストールし、その専用アプリを起動することによりスマートフォン上に表示される各種アイコンを用いて使用者１０１はプロジェクタ１００への操作指示を入力するような構成であってもよい。

なお、操作端末１０４の破線内のボタンは後述する実施例２において使用されるボタンであり、本実施例では使用されない。

続いて、図３を用いて、投影部２０５の詳細構成を説明する。

３００は、光源制御部である。光源制御部３００は、バス２０１経由で受信する制御部２００の指示に従い、後述する光源３０１のオン／オフの制御や光量の制御をするものである。

３０１は、光源である。光源３０１は、画像の投影、若しくは、照明のための光を発する。光源３０１には、高圧水銀ランプやハロゲンランプ、ＬＥＤ（発光ダイオード）、レーザ光源を用いることができる。尚、本実施例では、光源３０１として、白色の光源が用いられるが、これに限定されない。例えば、後述する実施例４のようにＲ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の色成分毎の複数の光源からなるように構成してもよい。或いは、Ｂの光源と、Ｂ光をＹ光に変換する蛍光体とから構成するようにしてもよい。

３０２は、照明光学系（照射手段）である。照明光学系３０２は、複数のレンズからなり、光源３０１からの光を均一化、平行光化して、後述する液晶パネル３０３を照明するためのものである。光源３０１が白色の光源であった場合には、照明光学系３０２に色分解光学系を含むようにしてもよい。これにより、光源３０１からの白光を、照明光学系３０２においてＲＧＢの色成分毎に独立して、後述する液晶パネル３０３を照明することができる。

３０３は、液晶パネルである。液晶パネル３０３上には、画素構造がマトリクス状に配置される。パネル駆動部２０４で生成された駆動信号に基づき、画素毎に入射光を変調することで、液晶パネル３０３上に像が形成される。液晶パネル３０３としては、透過型液晶パネルや、反射型液晶パネルを用いることができる。液晶パネル３０３は複数のパネル板で構成してもよい。本実施例では、液晶パネル３０３は、Ｒ光に対応した液晶パネル３０３Ｒ、Ｇ光に対応した液晶パネル３０３Ｇ、Ｂ光に対応した液晶パネル３０３Ｂの３つのパネル板により構成される。また、投影部２０５は、液晶パネル３０３Ｒ，３０３Ｇ，３０３Ｂのそれぞれで変調された光を合成する色合成光学系（不図示）を有する。これにより、ＲＧＢのフルカラーの画像を形成することが可能である。

液晶パネル３０３の構成を、図４を用いて説明する。ここで、図４では、液晶パネル３０３を構成する３つのパネル板のうち、液晶パネル３０３Ｒのみが図示されているが、液晶パネル３０３Ｇ，３０３Ｂも同様の構成を有する。

液晶パネル３０３Ｒは、横１９２０画素、縦１２００画素である領域４００を有する。通常、画像は領域４００上に形成される。また、液晶パネル３０３Ｒは、領域４００の外側に領域４０１を有するように構成してもよい。例えば、領域４０１は上下左右に４画素の幅とすることができる。通常、領域４０１は黒の階調となるように制御される。即ち、液晶パネル３０３Ｒは、合わせて横１９２８画素、縦１２０８画素を有する。ここで、プロジェクタ１００の組み立ての際、メカ的に相対的な液晶パネル３０３Ｒ，３０３Ｇ，３０３Ｂの位置に違いが生じることがある。例えば、プロジェクタ１００の組み立て時、液晶パネル３０３Ｒが液晶パネル３０３Ｇに対して、パネル面と水平の方向で１０μｍ程度の位置ずれが生じたとする。その場合、投射される画像のＲ成分とＧ成分との間で１画素程度の位置ずれ（レジストレーションずれ）が発生することがある。そこで本実施例においては、液晶パネル３０３Ｒに領域４０１を付加し、この領域をマージンとして用いる。これにより、液晶パネル３０３Ｒ上に形成される画像を領域４００から最大４画素ずらして形成させることができる。この場合、液晶パネル３０３Ｒ上にて、レジストレーションずれと反対方向で１画素ずらして画像を形成することで、投射される画像のＲ成分とＧ成分のレジストレーションずれを打ち消すことができる。液晶パネル３０３上の画像の形成位置は、制御部２００からの指示に基づきパネル駆動部２０４が生成する駆動信号により、制御される。

３０４は、光学系制御部である。光学系制御部３０４は、バス２０１経由で受信する制御部２００の指示に従い、後述する投影光学系３０５で生成される投射画像１０２の拡大、縮小、焦点調整、レンズシフトなどの制御を行うための指示を投影光学系３０５に送信する。

３０５は、投影光学系である。投影光学系３０５は、液晶パネル３０３で変調された光を投射画像１０２として外部に投射する。投影光学系３０５は、複数のレンズ及びレンズ駆動用のアクチュエータからなり、光学系制御部３０４からの指示に基づきその複数のレンズをアクチュエータにより駆動することで、投射画像１０２の拡大、縮小、焦点調整、レンズシフトなどを行う。

３０６は、拡散部制御部である。拡散部制御部３０６は、バス２０１経由で受信する制御部２００の指示に従い、後述する拡散部３０７の拡散度合いの制御を行うための指示を拡散部３０７に送信する。

３０７は、拡散部である。拡散部３０７は、投影光学系３０５から投射された光（投射画像１０２）の少なくとも一部の光を拡散させ、その拡散される光以外の光を透過させる。本実施例では、拡散部３０７として、印加される電圧に応じて光の拡散、透過の割合を制御する高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ）が用いられる。

なお、本実施例では、拡散部３０７を投影光学系３０５の後段に配置しているが、本発明はその配置に限定されない。光源３０１からの光を拡散或いは透過させ、その後の光をプロジェクタ１００から射出できる位置に配置できれば、拡散部３０７をどの位置に配置してもかまわない。例えば、拡散部３０７を投影光学系３０５の前段に配置してもよい。

次いで、画像処理部２０３の詳細について図５を用いて説明する。

画像処理部２０３は、直列に接続した階調補正回路５００、解像度変換回路５０１、画像重畳回路５０２、ガンマ回路５０３、台形歪補正回路５０４、レジストレーションずれ補正回路５０５、むら補正回路５０６により構成される。これらの回路が夫々、映像入力部２０２から出力された画像データに対して画像処理を行なう。最終的に、得られた画像データをパネル駆動部２０４に出力する。各回路について説明する。

５００は、階調補正回路である。階調補正回路５００は、ゲインやオフセット処理回路、ルックアップテーブル回路、マトリクス演算回路等から構成される。階調補正回路５００は、制御部２００からのバス２０１を介した指示に基づき、入力画像データに対して、ゲイン補正、オフセット補正、ガンマ補正、色補正といった処理を行なうことができる。階調補正回路５００は、処理後の画像データを解像度変換回路５０１に出力する。

５０１は、解像度変換回路である。解像度変換回路５０１は、制御部２００からのバス２０１を介した指示に基づき、入力画像データに対して解像度変換処理を行う。解像度変換回路５０１は、処理後の画像データを画像重畳回路５０２に出力する。なお、解像度変換回路５０１での処理の詳細については図６（ａ），（ｂ）において後述する。

５０２は、画像重畳回路である。画像重畳回路５０２は、制御部２００からのバス２０１を介した指示に基づき、メニューやダイアログといった画像を入力画像データに重畳する処理を行う。解像度変換回路５０１は、処理後の画像データをガンマ回路５０３に出力する。なお、画像重畳回路５０２での処理の詳細については、図６（ｃ）において後述する。

５０３は、ガンマ回路である。ガンマ回路５０３は、ルックアップテーブル回路から構成される。ガンマ回路５０３は、制御部２００からのバス２０１を介した指示に基づき、入力画像データに対して、ガンマ処理を行なう。これにより、入力画像データを、階調に対して、輝度が線形になるように変換できる。ガンマ回路５０３は、処理後の画像データを台形歪補正回路５０４に出力する。

５０４は、台形歪補正回路である。台形歪補正回路５０４は、制御部２００からバス２０１を介して、入力画像データの垂直方向及び／または水平方向の角度情報を受信する。そして、台形歪補正回路５０４は、受信した角度情報に基づき入力画像データに対して射影変換処理を行う。この処理により、図１のプロジェクタ１００が、投影面に対して煽った角度で設置されたとしても、投影面上の投射画像１０２は、台形補正歪が補正されて表示される。台形歪補正回路５０４は、処理後の画像データをレジストレーションずれ補正回路５０５に出力する。なお、台形歪補正回路５０４での処理の詳細については、図６（ｄ）において後述する。

５０５は、レジストレーションずれ補正回路である。レジストレーションずれ補正回路５０５は、入力画像に対して前述の領域４０１に相当する領域を付加した上で、制御部２００からのバス２０１を介した指示に基づき、Ｒ、Ｇ、Ｂ別に位置シフトを行なう。レジストレーションずれ補正回路５０５は、処理後の画像データをむら補正回路５０６に出力する。なお、液晶パネル３０３が単板であった場合には、レジストレーションずれ補正回路５０５では処理を行なわなくてもよい。なお、レジストレーションずれ補正回路５０５での具体的なレジストレーションずれ補正処理の方法については図６（ｅ）を用いて後述する。

５０６は、むら補正回路である。むら補正回路５０６は、制御部２００からのバス２０１を介した指示に基づき、入力画像に対して色むら補正処理、或いは、輝度むら補正処理を行ない、出力画像を生成する。これにより、光源３０１、液晶パネル３０３や各光学系で生じた色むら、或いは、輝度むらが補正される。むら補正回路５０６は、処理後の画像データを画像処理部２０３の外部に出力する。なお、むら補正回路５０６での具体的なむら補正処理の方法については図７及び図６（ｆ），（ｇ）を用いて後述する。

ここで、図６を用いて、上述した各画像処理の例を説明する。

解像度変換回路５０１で行なわれる解像度変換処理について図６（ａ），（ｂ）を用いて説明する。図６（ａ）は、解像度変換回路５０１に入力された画像データの例を示す。この例では、横１０２４画素、縦７６８画素の画像６００が入力される。なお、以下、縦Ｎ画素、横Ｍ画素で構成される画像やパネルに関して、Ｎ×Ｍという略称を用いることがある。図６（ｂ）は、解像度変換回路５０１から出力される画像データの例を示す。この例では、横１９２０画素、縦１２００画素の画像６０１が出力される。例えば、解像度変換回路５０１は、入力された画像６００を、出力する画像６０１内に収まるように最大に拡大する。この例では、解像度変換回路５０１は画像６００を１．５６２５倍に拡大し、横１６００画素、縦１２００画素の画像６００’を生成する。更に、解像度変換回路５０１は、画像６００’を画像６０１の中央に配置し、残りの領域（斜線部）を黒とするように画像６０１を生成する。解像度変換回路５０１は、画像６０１を出力画像として出力する。

画像重畳回路５０２で行なわれる解像度変換処理について図６（ｃ）を用いて説明する。画像重畳回路５０２は、入力された画像６０１（画像信号）の部分領域に重畳用画像６０２を重畳させて、画像６０１’を得る。画像重畳回路５０２は、画像６０１’を出力する。ここで、重畳用画像６０２は、画像６０１の上記部分領域の表示階調より低い表示階調の画像であれば、メニューやダイアログといった上記例示した内容以外の画像であってもよい。

台形歪補正回路５０４で行なわれる台形歪補正処理について図６（ｄ）を用いて説明する。画像重畳回路５０２は、入力された画像６０１’に対し、射影変換を行ない、画像６０１”を得る。更に、画像重畳回路５０２は、画像６０１”について出力画像サイズに満たない領域を黒階調（斜線部）として得られた画像６０３を出力する。

レジストレーションずれ補正回路５０５で行なわれるレジストレーションずれ補正処理について図６（ｅ）を用いて説明する。レジストレーションずれ補正回路５０５は、入力された画像６０３に対し、画像データのＲＧＢ成分毎に、上端にＭａｒｇｉｎＴ画素、下端にＭａｒｇｉｎＢ画素、左端にＭａｒｇｉｎＬ画素、右端にＭａｒｇｉｎＲ画素からなるマージン領域を付加する。なお、実際には、ＲＧＢ毎の処理のため、例えば上端の場合、ＲＧＢ毎にＭａｒｇｉｎＴ＿Ｒ、ＭａｒｇｉｎＴ＿Ｇ、ＭａｒｇｉｎＴ＿Ｂ、という画素数となるが、ＲＧＢ毎に処理は共通であるため、共通の符号で説明する。予め、出荷時に工場等で投影画像を測定し、レジストレーションずれを補正するように求めたＲＧＢ毎のＭａｒｇｉｎＴ、ＭａｒｇｉｎＢ、ＭａｒｇｉｎＬ、ＭａｒｇｉｎＲをＲＯＭ２０６に記憶させておくようにする。そして、プロジェクタ１００の投影表示時に、制御部２００がそれらを読み取り、レジストレーションずれ補正回路５０５に指定することでレジストレーションずれによる画像劣化を低減することができる。なお、付加するマージン領域の各画素は黒階調とする。また、レジストレーションずれ補正回路５０５は、制御部２００の指示に従い、付加する画素の内、一部或いは全部を任意の階調に変換できる。レジストレーションずれ補正回路５０５は、このような処理により得られた画像６０４を出力する。

むら補正回路５０６で行なわれるむら補正処理について図７及び図６（ｆ），（ｇ）を用いて説明する。まず、図７を用いて、むら補正テーブルについて説明する。むら補正テーブルは、液晶パネル３０３の水平、垂直方向の座標を量子化し、また液晶パネル３０３の画素の駆動階調を量子化し、それらの組み合わせ毎に補正値を有する構成である。図７は、位置と階調の量子化を説明する図である。本例では、液晶パネル３０３の横画素数は１９２８であるため、水平方向の座標をｘとすると、ｘは１〜１９２８のいずれかの値を取る。液晶パネル３０３の縦画素数は１２０８であるため、垂直方向の座標をｙとすると、ｙは１〜１２０８のいずれかの値を取る。また、液晶パネル３０３の各画素数の階調を８ｂｉｔとすると、各画素の階調ｚは０〜２５５のいずれかの値を取る。液晶パネル３０３の水平方向の座標をＸ段階に量子化し（例えばＸ＝８）、垂直方向の座標をＹ段階に量子化し（例えばＹ＝５）、階調方向をＺ段階に量子化する（例えばＺ＝３）と、図７の示す立体の格子点毎に補正値が存在することになる。補正値は、例えば、ＲＧＢ毎に−６４〜＋６３までの値を取れるものとする。このような構成の補正テーブルを用いれば、液晶パネル３０３の座標（ｘ，ｙ）の画素が階調ｚであった場合、それを図７中の点ｐ（ｘ，ｙ，ｚ）で表すことができる。図７より、任意の点ｐが含まれる近傍８格子点（ｑ０，ｑ１，．．．，ｑ７）の領域が定まる。そして、ｑ０，．．．，ｑ７の各補正値について、ｐとの距離の近さに応じた重みを加味した加重平均を取ることにより、任意のｐにおける補正値が得られる。予め、出荷時に工場等で白やＲＧＢ毎のベタ画像を投影し、それを撮像することで、色むらを検出し、色むらを打ち消すような上述の補正値を得ることができる。出荷時に、そのような補正値をＲＯＭ２０６に書き込んでおく。そして、プロジェクタ１００の投影表示時に、制御部２００がそれらを読み取り、むら補正回路５０６に指定することで色むらによる画像劣化を低減することができる。例えば、工場出荷時に、プロジェクタ１００に白のある階調ｚのベタ画像を表示させたところ、図６（ｆ）のような画像６０５が撮像されたものとする。なお、画像６０５は台形歪補正処理が済んでいるものとする。このとき、画像６０５中の領域６０６に、黄色の色むらが検出されたとする。黄色の色むらであるので、領域６０６において、ＲおよびＧ成分が過剰であるか、或いは、その補色のＢ成分の階調が少ないことを意味する。そこで、領域６０６以外の領域について、むらを打ち消すように、Ｂ成分を加算する、或いは、Ｒ及びＧ成分を減算するような補正値を求める。この補正値を用いたむら補正回路５０６による補正により、図６（ｇ）における領域６０７の階調が補正される。なお、色むらではなく、輝度むらを補正するようにしてもよい。画像６０５は、このような処理により得られた画像６０４’を出力する。

次に、図８Ａのフローチャートを用いて、プロジェクタ１００の基本的な動作処理について説明する。

プロジェクタ１００に不図示の電源ケーブルにてＡＣ電源が供給されると、制御部２００、ＲＯＭ２０６、ＲＡＭ２０７、通信部２０８に電源が供給され、制御部２００は起動し待機状態となる。ここで、使用者１０１から起動指示があったことを制御部２００が検知すると、図８Ａの動作処理が開始される。

なお、本実施例では、使用者１０１からの起動指示は、プロジェクタ１００の本体に設けられる不図示の電源スイッチの押下により行われるが、これに限定されるものではない。例えば、通信部２０８経由で検知した操作端末１０４の電源ボタン２１０の押下や、通信部２０８経由で受信した他の制御装置からの制御コマンドを使用者１０１からの起動指示として用いることができる。或いは、プロジェクタ１００に設けられる不図示のカメラによる使用者１０１の所定のジェスチャの検出や、不図示のマイクロフォンによる使用者１０１の所定の音声の検出を用いてもよい。

ステップＳ１００にて、制御部２００は、プロジェクタ１００の各部の起動処理を行う。具体的には、各部に電源を供給するように制御を行ない、映像入力部２０２、画像処理部２０３、パネル駆動部２０４、光源制御部３００、光学系制御部３０４、拡散部制御部３０６が動作可能にように設定を行う。次いで、制御部２００は、光源３０１を発光させ、不図示の冷却ファンを作動させる。これにより、プロジェクタ１００は、映像入力部２０２に入力された画像を投射画像１０２として表示する投影モードでの動作を開始する。また、制御部２００は、画像処理部２０３の初期設定時には、画質調整値の初期値を画像処理部２０３に与える。例えば、制御部２００は、映像入力部２０２から入力画像の縦画素数と横画素数を取得し、入力画像のアスペクトを保ったまま液晶パネル３０３に収まるように拡大するような拡大率を計算し、画像処理部２０３内の解像度変換回路５０１に対して与える。例えば、制御部２００は、ＲＯＭ２０６から読み込んだＲＧＢ毎のずれ量を読み出して、レジストレーションずれ補正回路５０５に与える。例えば、制御部２００は、ＲＯＭ２０６から読み込んだむら補正値を読み出して、むら補正回路５０６に与える。

次いで、ステップＳ１０１にて、制御部２００は、拡散部３０７が透過状態となる投影モードの設定処理を行う。なお、このステップＳ１０１の処理の詳細は図８Ｂ（ａ）において後述する。

次いで、ステップＳ１０２にて、制御部２００は、通信部２０８に問い合わせを行ない、使用者１０１からの操作指示を取得する。

次いで、ステップＳ１０３にて、制御部２００は、取得した操作指示が何かを判別する。もし、取得した操作指示が操作なしである場合には、ステップＳ１０２に戻る。一方、取得した操作指示が終了操作に関するものであった場合、ステップＳ１０４に進む。終了操作の一例としては、操作端末１０４の電源ボタン２１０の押下が挙げられる。取得した操作指示が入力切替操作に関するものであった場合、ステップＳ１０５に進む。入力切替操作の一例としては、操作端末１０４の入力切替ボタン２１７の押下が挙げられる。取得した操作指示が色切替操作に関するものであった場合、ステップＳ１０６に進む。色切替操作の一例としては、操作端末１０４の色切替ボタン２１９の押下が挙げられる。取得した操作指示がメニュー操作に関するものであった場合、ステップＳ１０７に進む。メニュー操作の例としては、操作端末１０４のメニューボタン２１１、決定ボタン２１６、上ボタン２１２、下ボタン２１３、左ボタン２１４、右ボタン２１５の各ボタンの押下が挙げられる。取得した操作指示がモード切替操作に関するものであった場合、ステップＳ１１１に進む。モード切替操作の一例としては、操作端末１０４の照明投影モード切替ボタン２１８の押下が挙げられる。なお、これら操作指示の例として操作端末１０４のボタンを操作する例のみを挙げたが、それら以外でもよい。例えば、不図示のプロジェクタ１００本体上のスイッチの押下や、通信部２０８経由で受信した他の制御装置からの制御コマンド等を用いてもよい。或いは、不図示のカメラによる使用者１０１の所定のジェスチャの検出や、不図示のマイクロフォンによる使用者１０１の所定の音声の検出を用いてもよい。

ステップＳ１０３で終了操作に関する操作指示があったと判定された場合、ステップＳ１０４にて、制御部２００は、プロジェクタ１００の各部の終了処理を行う。具体的には、制御部２００は、光源制御部３００に指示を出し、光源３０１の発光を停止させ、プロジェクタ１００各部の電源をシャットダウンさせて、制御部２００、ＲＯＭ２０６、ＲＡＭ２０７、通信部２０８のみ電源が供給される状態とする。これにより、制御部２００は待機状態に戻り、本処理を終了する。

一方、ステップＳ１０３で入力切替操作指示があったと判定された場合、ステップＳ１０５にて、制御部２００は、映像入力部２０２に対して映像入力部２０２の入力元となる画像を変更する。具体的には、制御部２００は、映像入力部２０２に不図示の外部機器からの画像データを入力させる第一の設定と、制御部２００が指定した画像を映像入力部２０２に入力させる第二の設定とを、ステップＳ１０５に遷移する毎に交互に適用する。これにより、入力切替操作により、外部から入力した画像を表示するか、予めプロジェクタ１００内に内蔵された画像を表示するか、使用者１０１は切り替えることができる。第二の設定の際に制御部２００が指定する画像としては、例えば、白の矩形画像や、白の円形画像を用いてもよい。それにより、スポットライトのような効果のある光を照射することができる。なお、これらの画像はＲＯＭ２０６に記憶しておけばよい。また、第一の設定と第二の設定を交互に適用するのは一例に過ぎず、その他の方法で設定を切り替えてもよい。例えば、入力切替操作指示がある毎に、第一の設定、矩形画像を指定する第二の設定、円形画像を指定する第二の設定の３つの設定を順番に切り替えて適用してもよい。この後、ステップＳ１０２に戻る。

一方、ステップＳ１０３で色切替操作指示があったと判定された場合は、ステップＳ１０６にて、制御部２００は、パネル駆動部２０４に対して、ＲＧＢ毎に異なるゲイン値を指定することで、投射する光の色味を変えるための設定を行なう。この後、ステップＳ１０２に戻る。

一方、ステップＳ１０３でメニュー操作指示があったと判定された場合は、ステップＳ１０７にて、制御部２００は、現在のモードが投影モードであるか判定する。投影モードであればステップＳ１０８に進み、そうでなければステップＳ１０２に戻る。

次いで、ステップＳ１０８にて、制御部２００は、画像処理部２０３において出力画像に重畳されるメニュー画像の更新を行う。この更新処理は、現在のメニュー画像重畳状態と、詳細な操作指示との組み合わせに応じて異なる処理となる。

具体的には、メニュー画像が重畳表示されていない状態で、操作端末１０４のメニューボタン２１１の押下があった場合、制御部２００は、画像処理部２０３に対して、出力画像上への最初のメニュー画像の重畳指示を行う。この最初の重畳指示をうけて、最初に表示されるメニュー画像の例を図９に示す。９００は、メニュー画像である。メニュー画像９００は、４つの設定項目が存在する。設定項目９０１は、明るさ補正の指示を受けるための項目である。設定項目９０２は、コントラスト補正の指示を受けるための項目である。設定項目９０３は、水平方向の台形歪補正の指示を受けるための項目である。設定項目９０４は、垂直方向の台形歪補正の指示を受けるための項目である。各設定項目９０１〜９０４には、そのときの設定値が表示される。また、これら設定項目９０１〜９０４のうち、その時点で操作対象となる設定項目にカーソル９０５が存在している。本実施例では、図５に示すように、メニュー画像９００の最初の表示時には、カーソル９０５は先頭の設定項目９０１に配置される。

メニュー画像が重畳表示されている状態で、操作端末１０４のメニューボタン２１１か決定ボタン２１６の押下があった場合、制御部２００は、画像処理部２０３に対して、出力画像上からのメニュー画像の消去指示を行う。

メニュー画像が重畳表示されている状態で、操作端末１０４の上ボタン２１２か下ボタン２１３の押下があった場合、制御部２００は、それをカーソル９０５の移動指示と判定する。即ち、制御部２００は、その移動指示に応じてカーソル９０５を上の設定項目か下の設定項目に移動したメニュー画像を生成し、画像処理部２０３に重畳指示を行う。

メニュー画像が重畳表示されている状態に、操作端末１０４の左ボタン２１４か右ボタン２１５の押下があった場合、制御部２００は、それをカーソル９０５が配置されている設定項目の設定値の増減指示と判定する。即ち、制御部２００は、カーソル９０５が配置されている設定項目の設定値をその増減指示に応じて増減させたメニュー画像を生成し、画像処理部２０３に重畳指示を行う。

次いで、ステップＳ１０９にて、制御部２００は、使用者１０１より画処理設定の要求があったか判定する。即ち、ステップＳ１０８にてメニュー画像９００のカーソル９０５が配置されている設定項目の設定値に対して増減指示があったか判定する。画処理設定の要求があった場合には、ステップＳ１１０に進む。なかった場合には、ステップＳ１０２に戻る。

ステップＳ１１０にて、制御部２００は、画処理設定の要求に応じて、カーソル９０５が配置されている設定項目の設定値を更新してその更新した設定値を画像処理部２０３に指示する画処理設定を行う。この画処理設定が完了するとステップＳ１０２に戻る。

一方、ステップＳ１０３でモード切替操作指示があったと判定された場合、ステップＳ１１１にて、制御部２００は、現在のモードを確認する。現在のモードが照明モードであれば、ステップＳ１１２に進む。現在のモードが投影モードであれば、ステップＳ１１３に進む。

ステップＳ１１２では、制御部２００は、拡散部３０７を透過状態とする投影モードの設定処理を行う。尚、このステップＳ１１２の処理の詳細は図８Ｂ（ａ）において後述する。この後、ステップＳ１０２に戻る。

ステップＳ１１３では、制御部２００は、拡散部３０７が拡散状態となる照明モードの設定処理を行う。尚、このステップＳ１１３の処理の詳細は図８Ｂ（ｂ）において後述する。この後、ステップＳ１０２に戻る。

なお図８Ａの破線内のステップは後述する実施例２において実行されるステップであり、本実施例では実行されない。

以上説明した、図８Ａに示す動作処理により、プロジェクタ１００の基本的な動作が実現される。即ち、例えば、使用者１０１は、操作端末１０４の電源ボタン２１０の押下により、プロジェクタ１００の起動と終了を切り替えることができる。また、例えば、使用者１０１は、操作端末１０４の入力切替ボタン２１７の押下により、外部からの入力画像を投影して鑑賞することと、プロジェクタ１００に内蔵の白の矩形や円形の画像を投射してスポットライトのように使用することの切り替えが可能となる。また、例えば、使用者１０１は、操作端末１０４の色切替ボタン２１９の押下により、投影モード時の光（投射画像１０２）や照明モード時の拡散光１０３の色味を切り替えて使用することができる。また、例えば、使用者１０１は、操作端末１０４のメニュー関連のボタン２１１〜２１６を押下することにより、メニューを表示させ、所望な画処理を設定することができる。また、例えば、使用者１０１は、操作端末１０４の照明投影モード切替ボタン２１８の押下により、照明モードと投影モードの一方に切り替えることができる。ここで、照明モードとは、拡散光１０３により部屋を広範囲に照明するモードをいう。また、投影モードとは、形状が明瞭に視認できるスポットライトのような光（投射画像１０２）を投射するモードをいう。

次に、プロジェクタ１００における、投影モード設定処理、及び照明モード設定処理について説明する。

まず、図８Ｂ（ａ）を用いて、図８ＡのステップＳ１０１，Ｓ１１２で実施される、投影モード設定処理の詳細を説明する。

最初に、ステップＳ２００にて、制御部２００は、拡散部制御部３０６に対し、拡散部３０７に光を透過させる制御をするように指示を出す。具体的には、拡散部３０７としてＰＤＬＣを用いた場合は、制御部２００は、拡散部制御部３０６に対し、ＰＤＬＣの透過率が最も高くなるような電圧に印加するように制御する。また、拡散部３０７として可動の拡散板を用いた場合は、制御部２００は、拡散部制御部３０６に対し、拡散板を光路外に移動するように制御する。

次いで、ステップＳ２０１にて、制御部２００は、画像処理部２０３に対し、画処理の初期設定を行なうように指示を出す。

最後に、ステップＳ２０２にて、現在のモードを示すＲＡＭ２０７上の領域に「投影モード」を意味する値を格納し、現在のモードを判別可能とし、本処理を終了する。

次いで、図８Ｂ（ｂ）を用いて、図８ＡのステップＳ１１２で実施される、照明モード設定処理の詳細を説明する。

最初に、ステップＳ３００にて、制御部２００は、拡散部制御部３０６に対し、拡散部３０７を拡散状態に変更するように指示を出す。具体的には、拡散部３０７としてＰＤＬＣを用いた場合は、制御部２００は、拡散部制御部３０６に対し、ＰＤＬＣの透過率が最も低くなるような（即ち、拡散率が最も高くなるような）電圧を印加するように制御する。また、拡散部３０７として可動の拡散板を用いた場合は、制御部２００は、拡散部制御部３０６に対し、拡散板を光路内に移動するように制御する。

次いで、ステップＳ３０１にて、制御部２００は、画像処理部２０３に対し、一部の画処理を停止させる指示を出す。このような停止処理に関しては様々な種類の方法が存在するため、以下、一つずつ詳細に説明する。

制御部２００は、ステップＳ３０１の停止処理として、解像度変換回路５０１に対し、入力画像のアスペクト比を保ったままの拡大を停止させるように指示してもよい。即ち、図６（ａ），（ｂ）の例であれば、画像６００をアスペクト比を保ったまま１６００画素×１２００画素に拡大するのではなく、１９２０画素×１２００画素に拡大してもよい。そのようにすれば、斜線部の光が確保される。入力画像が白、元々の斜線部の領域が黒であり、投射光が面内一様に存在していた場合、１９２０＊１２００／（１６００＊１２００）＝１．２であり、２０％光量が増加する。

制御部２００は、ステップＳ３０１の停止処理として、画像重畳回路５０２に対し、メニュー画像等の画像の重畳を停止させてもよい。そのようにすれば、図６（ｃ）の例での斜線部の光が確保される。例えば、入力画像が１９２０画素×１２００画素の全白であり、重畳されていた画像の平均輝度が白に対して５０％であり、そのサイズが４５０画素×６００画素であり、投射光が面内一様に存在していたとする。この場合、１９２０＊１２００／（１９２０＊１２００−４５０＊６００＊０．５）≒１．０６となり、６％光量が増加する。

制御部２００は、ステップＳ３０１の停止処理として、台形歪補正回路５０４に対し、台形歪補正を停止させてもよい。そのようにすれば、図６（ｄ）の例での斜線部の光が確保される。入力画像が全白であり、台形歪後の領域（画像６０１”）の面積が７０％であり、投射光が面内一様に存在していた場合、１／０．７＝１．４３となり、４３％光量が増加する。

制御部２００は、ステップＳ３０１の停止処理として、レジストレーションずれ補正回路５０５に対し、レジストレーションずれ補正処理を停止させてもよい。即ち、Ｒ、Ｇ、Ｂのパネルのマージン領域（図６での斜線部）を、最高階調（例えば２５５）とするようにレジストレーションずれ補正回路５０５に指示する。そのようにすれば、図６（ｅ）の例での斜線部の光が確保される。入力画像が全白であり、マージン画素が上下左右４画素ずつ有り、投射光が面内一様に存在していた場合、（１９２０＋４＋４）＊（１２００＋４＋４）／１９２０／１２００≒１．０１となり、１％光量が増加する。

制御部２００は、ステップＳ３０１の停止処理として、むら補正回路５０６に対し、最も高い階調のむら補正を停止させてもよい。以下、詳細に説明する。むら補正値は、前述したように図７で示した構成のテーブルとなっている。このうち、Ｚ段階に分けた階調方向の補正値のうち、最も高階調ｚ＿ｍａｘ＝２５５に対応する補正値について考える。２５５という値は８ｂｉｔの値の最大の値であり、これ以上の値で液晶パネル３０３を駆動することはできない。そのため、むら補正値は前述したように−６４〜６３を取れるとしても、ｚ＿ｍａｘ＝２５５に対応したむら補正値に関しては、その内、０以下しか取ることはできない。即ち、最も高い階調のむら補正を停止させる（補正値を０とする）ことで明るさを確保することができる。図６（ｇ）の例であれば、斜線部の光が確保される。例えば、入力画像が全白であり、斜線部の平均むら補正値が−５％であり、むら補正面積が８０％であり、投射光が面内一様に存在していたとする。この場合、１９２８＊１２０８／（１９２８＊１２０８＊０．２＋１９２８＊１２０８＊０．８＊０．９５）≒１．０４となり、４％光量が増加する。

ステップＳ３０１では、制御部２００は、以上の停止処理を全て適用してもよいし、一部のみ適用してもよい。

また、本発明は、以上の画処理に限定されることはなく、表示階調を低減する処理、表示領域を限定させる処理であれば、どのような画処理を用いても適用可能である。

最後に、ステップＳ３０２にて、現在のモードを示すＲＡＭ２０７上の領域に「照明モード」を意味する値を格納し、現在のモードを判別可能とし、本処理を終了する。

以上説明したように、拡散部３０７を有するプロジェクタにおいて、照明モード時に、画像信号の表示階調を低減させる信号処理、若しくは、画像信号の表示領域を限定させる信号処理の一部もしくは全部を停止する。尚、前者の信号処理としては、画像重畳処理、むら補正処理等が例示され、後者の信号処理としては、アスペクト比を考慮した拡大処理、台形歪補正処理、レジストレーションずれ補正等が例示される。これにより、プロジェクタ１００から射出される光の量は増大する。すなわち、照明モードでは、拡散部３０７によりプロジェクタ１００から射出される光は拡散されている。よって、照明モードでアスペクト比を考慮した拡大処理を停止したとしても、射出される光は拡散部３０７により拡散されているため、液晶パネル３０３上で入力画像と異なる縦横比の画像が形成されたとしても、画質妨害は視認されにくい。また、照明モードでメニュー画像等の画像重畳処理を停止したとしても、射出される光は拡散部３０７により拡散されているため、メニュー画像が視認できないことには変わらない。また、照明モードで台形補正歪処理を停止したとしても、射出される光は拡散部３０７により拡散されているため、台形歪は視認されにくい。また、照明モードでレジストレーション補正処理を停止したとしても、射出される光は拡散部３０７により拡散されているため、レジストレーションずれは視認されにくい。ここで、むら補正処理を停止したとしても、射出される光は拡散部３０７により拡散されているため、色むら或いは輝度むらは視認されにくい。従って、本発明を適用すると、照明モード時において、表示の品質の劣化を抑えつつ、明るさを向上させることができる。

なお、本実施例では、上記説明したＰＤＬＣや可動の拡散板等で構成される拡散部３０７を用いたが、光源３０１からの光を拡散或いは透過させ、その後の光をプロジェクタ１００から射出できる構成であれば拡散部３０７がなくてもよい。例えば、照明モード時には投影光学系３０５のフォーカスレンズを制御し、投影面上の像がデフォーカスするようにするような構成でもよい。このように場合も、同様に、本発明の効果を得ることができる。

本実施例は、拡散状態（照明モード）において拡散度合いが可変である点において実施例１と異なる。

以下、実施例１との差分を説明する。

プロジェクタ１００の内部のブロック構成を、図２を用いて説明する。本実施例は、実施例１で説明した操作端末１０４とは、図２の破線部分のボタンが追加される点で異なる。

２２０は、高拡散ボタンである。高拡散ボタン２２０は、使用者１０１から、プロジェクタ１００が射出する光の拡散度合いを増加させる指示を受けるための操作部材である。２２１は、低拡散ボタンである。低拡散ボタン２２１は、使用者１０１から、プロジェクタ１００が射出する光の拡散度合いを低減させる指示を受けるための操作部材である。

次に、図８Ａを用いて、本実施例に係るプロジェクタ１００の基本的な動作処理を説明する。本実施例は、実施例１で説明した動作処理とは、図８Ａの破線部分のステップが追加される点で異なる。

本実施例では、ステップＳ１０３において、取得した操作指示が拡散度合い変更操作に関するものであった場合、ステップＳ１１４に進む。拡散度合い変更操作指示の例としては、操作端末１０４の高拡散ボタン２２０、低拡散ボタン２２１のいずれかの押下が挙げられる。拡散度合い変更操作指示は、それら以外でもよい。例えば、プロジェクタ１００の本体に設けられる不図示のスイッチの押下や、通信部２０８経由で受信した他の制御装置からの制御コマンド等を用いてもよい。或いは、不図示のカメラによる使用者１０１の所定のジェスチャの検出や、不図示のマイクロフォンによる使用者１０１の所定の音声の検出を用いてもよい。

ステップＳ１０３で拡散度合い変更操作指示があったと判定された場合、ステップＳ１１４にて、制御部２００は、操作内容に基づく、拡散度合いの設定値を算出する。以下、ステップＳ１１４について詳しく説明する。制御部２００は、ＲＡＭ２０７上に拡散度合いを示す変数ｄを用意する。例えば、ｄは０〜７の８段階を取るものとし、０が最も拡散された状態、７が最も拡散されない状態を示す。また、ｄの起動時の初期値は０とする。ステップＳ１１４では、高拡散ボタン２２０の押下等の拡散度合いを増加させる指示がされていた場合には、制御部２００はｄを減少させる。一方、高拡散ボタン２２０の押下等の拡散度合いを低減させる指示がされていた場合には、制御部２００はｄを増加させる。

次いで、ステップＳ１１５にて、制御部２００は、拡散度合を示す変数ｄに応じた拡散状態における照明モード設定処理を実行する。その後、ステップＳ１０２に戻る。

以下、図８Ｂ（ｂ）の照明モード設定処理のフローチャートを用いて、本実施例のステップＳ１１５における照明モード設定処理を説明する。

本実施例では、ステップＳ３００を次のように変形する。実施例１では、制御部２００は、拡散部制御部３０６に対し、拡散部３０７が拡散状態になるように制御する指示を行った。それに対し、本実施例では、制御部２００は、拡散部制御部３０６に対し、拡散度合いを示す変数ｄに応じた電圧を印加するように指示を出す。例えば、拡散部３０７としてＰＤＬＣを用いた場合、制御部２００は、拡散部制御部３０６に対しｄ＝０のとき、ＰＤＬＣの拡散度合いを最も高くするように指示する。制御部２００は、ｄが増加するにつれ、よりＰＤＬＣの拡散度合いが低くなるように指示する。また、本実施例では、拡散部３０７として可動の拡散板を用いてもよい。この場合、拡散板をその位置に応じて入射する光に対する拡散率と透過率とが異なるようにしておき、制御部２００は、ｄが増加するにつれ、入射光に対する拡散率が低くなる位置に移動するように拡散板を移動させるように拡散部制御部３０６に指示する。

また、ステップＳ３０１を次のように変形する。実施例１では、制御部２００は、画像処理部２０３に対し、一部の画処理を停止させる指示を出した。それに対し、本実施例では、制御部２００は、次のように拡散部３０７の拡散度合いｄに応じて画処理を緩和させる。このような緩和処理に関しては様々な種類の方法が存在するため、以下、一つずつ詳細に説明する。

制御部２００は、解像度変換回路５０１に対し、入力画像のアスペクト比を保ったままの拡大を、ｄに応じて緩和させるように指示してもよい。図６（ａ），（ｂ）の例を用いて説明する。ｄ＝７のとき（最も拡散させないとき）、ほぼ拡散部３０７は透過状態であるため、画処理の緩和を行なわず、画像６００をアスペクト比を保ったまま１６００画素×１２００画素に拡大する処理を維持する。また、ｄ＝６のとき、ｄ＝７のときに比べ拡散部３０７は入射光をより拡散させているため、処理を緩和し、画像６００を１６５０画素×１２００画素に拡大する。また、ｄ＝５のとき、ｄ＝６のときに比べ拡散部３０７は入射光をより拡散させているため、処理をさらに緩和し、画像６００を１７００画素×１２００画素に拡大する。このように、ｄが小さくなるにつれ、より画処理を緩和していき、ｄ＝０のとき（最も拡散させるとき）は、画像６００をアスペクト比を保ったまま１６００画素×１２００画素に拡大する処理を停止し、画像６００を１９２０画素×１２００画素に拡大する。制御部２００は、このようにｄに応じて緩和された拡大率の情報を解像度変換回路５０１に指定する。

制御部２００は、画像重畳回路５０２に対し、メニュー画像等の画像の重畳を、ｄに応じて緩和させるように指示してもよい。図６（ｃ）の例を用いて説明する。例えば、画素毎に重畳用画像６０２の処理前の階調をｌｏ、画像６０１の階調をｌｂ、重畳用画像６０２の処理後（緩和後）の階調をｌｏ’としたときに、次のようにｌｏ’を求めればよい。
ｌｏ’＝ｌｏ＋（ｌｂ−ｌｏ）／７＊（７−ｄ）

このようにすれば、ｄ＝７のとき（最も拡散させないとき）は、画処理の緩和は行なわれず、重畳用画像６０２は重畳されたままとなる。ｄ＝６からｄ＝１の間は、ｄが減少するにつれ、重畳用画像６０２の階調が順次画像６０１の階調に近づく。また、ｄ＝０のとき（最も拡散させるとき）は、画処理は停止し、重畳用画像６０２の階調は画像６０１の階調に置換される。制御部２００は、このようにｄに応じて得られた重畳用画像６０２の処理後（緩和後）の階調の情報を画像重畳回路５０２に指定する。

制御部２００は、台形歪補正回路５０４に対し、台形歪補正処理を、ｄに応じて緩和させるように指示してもよい。図６（ｄ）の例を用いて説明する。例えば、当初ａ度の角度に相当する射影変換を行なっていた場合を考える。このとき、緩和後の角度ａ’を以下のように求めればよい。
ａ’＝ａ／７＊ｄ

このようにすれば、ｄ＝７のとき（最も拡散させないとき）は、画処理の緩和は行なわれず、当初の台形歪補正がされた重畳用画像６０２が重畳されたままとなる。ｄ＝６からｄ＝１の間は、ｄが減少するにつれ、台形歪補正の角度が０度に順次近づく。また、ｄ＝０のとき（最も拡散させるとき）は、画処理は停止する。制御部２００は、このように得られた緩和後の角度ａ’の情報を台形歪補正回路５０４に指定する。

制御部２００は、レジストレーションずれ補正回路５０５に対し、レジストレーションずれ補正処理を、ｄに応じて緩和させるように指示してもよい。図６（ｅ）の例を用いて説明する。例えば、上下にｎ画素のマージン領域があったとする。なお、左右方向のレジストレーションずれ補正処理の緩和方法については説明は割愛する。即ち、図６（ｅ）においてｎ＝ＭａｒｇｉｎＴ＋ＭａｒｇｉｎＢに相当する。レジストレーションずれ補正を行なっているため、ＲＧＢ毎に考えると、Ｍａｒｇｉｎ＿Ｔ＿ＲとＭａｒｇｉｎ＿Ｔ＿ＧとＭａｒｇｉｎ＿Ｔ＿Ｂは異なる値である可能性がある。同様に、Ｍａｒｇｉｎ＿Ｂ＿ＲとＭａｒｇｉｎ＿Ｂ＿ＧとＭａｒｇｉｎ＿Ｂ＿Ｂも異なる値である可能性がある。しかしながら、レジストレーションずれ補正は、シフト処理であるために、Ｍａｒｇｉｎ＿ＴとＭａｒｇｉｎ＿Ｂの合計であるｎをＲＧＢ毎に考えると、ｎ＿Ｒ＝ｎ＿Ｇ＝ｎ＿Ｂとなり、同じ値となる。前述したように、ｎ画素のマージン領域は黒階調である。ここでは、ｎ画素のうち、ｎ’画素の黒階調表示を停止させ、最高階調（例えば２５５）の画素値に置換する。ｎ’を以下のように求める。
ｎ’＝ｎ／７＊（７−ｄ）

このようにすれば、ｄ＝７のとき（最も拡散させないとき）は、画処理の緩和は行なわれず、当初のマージン領域のままとなる。ｄ＝６からｄ＝１の間は、ｄが減少するにつれ、マージン領域の黒領域が０画素に順次近づく。また、ｄ＝０のとき（最も拡散させるとき）は、画処理は停止する。制御部２００は、このように得られたマージン領域のうち黒階調表示を停止させるｎ’画素に関する情報をレジストレーションずれ補正回路５０５に指定する。

制御部２００は、むら補正回路５０６に対し、最も高い階調のむら補正処理を、ｄに応じて緩和させるように指示してもよい。図７の例を用いて説明する。ｚ＿ｍａｘ＝２５５に対応したむら補正値をｓとすると、緩和後の補正値ｓ’は以下のように求められる。なお、ｓは値域としては上述の通り−６４から＋６３までの値が取れるが、前述したように、最高階調のｚ＿ｍａｘに対応した補正値であるため、０以下しか用いられない。なお、実際にはｓはＲＧＢ毎に存在するが、処理は共通であるため、共通の符号ｓで説明する。
ｓ’＝ｓ／７＊ｄ

このようにすれば、ｄ＝７のとき（最も拡散させないとき）は、画処理の緩和は行なわれず、当初の補正値のままとなる。ｄ＝６からｄ＝１の間は、ｄが減少するにつれ、むら補正がされない状態に順次近づく。また、ｄ＝０のとき（最も拡散させるとき）は、画処理は停止する。制御部２００は、このように得られたｚ＿ｍａｘ＝２５５に対応した緩和後の補正値ｓ’の情報を台形歪補正回路５０４に指定する。

ステップＳ３０１では、制御部２００は、以上の緩和処理を全て適用してもよいし、一部のみ適用してもよい。

また、本発明は、以上の画処理に限定されることはなく、表示階調を低減する処理、表示領域を限定させる処理であれば、どのような画処理を用いても適用可能である。

以上説明したように、拡散部３０７を有するプロジェクタにおいて、照明モード時に、画像信号の表示階調を低減させる信号処理、若しくは、画像信号の表示領域を限定させる信号処理を緩和することができる。これらにより、プロジェクタ１００から射出される光の量は増大する。一方、プロジェクタ１００から射出される光が拡散部３０７により弱く拡散していた場合、各種信号処理を停止するとその影響が視認できてしまうことがある。本発明によれば、拡散部３０７による拡散度合いに応じて、各種信号処理を緩和することにより、光の量を増大させつつ、信号処理の変更による影響の視認性を低減させることができる。従って、本発明を適用すると、照明モード時において、表示の品質の劣化を抑えつつ、明るさを向上させることができる。

（その他の実施形態）
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。

なお、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラム（実施形態では図に示すフローチャートに対応したプログラム）を、システムあるいは装置に直接あるいは遠隔から供給する。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。

従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。

その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等の形態であっても良い。

プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、以下のようなものがある。フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）。

その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページからハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。すなわち、ホームページに接続し、該ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをダウンロードする。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明に含まれるものである。

また、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布する。そして、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせる。そして、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。

また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される。その他にも、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。

さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後にも前述した実施形態の機能が実現される。すなわち、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行うことによっても前述した実施形態の機能が実現される。

２００ 制御部
２０４ パネル駆動部
２０５ 投影部
２０６ ＲＯＭ
３００ 光源制御部
３０１ 光源
３０３ 液晶パネル
３０５ 投影光学系
３０７ 拡散部
５０４ 台形歪補正回路
５０６ むら補正回路

Claims (8)

1. 光源と、
   画像信号に対して信号処理を行なう信号処理手段と、
   前記信号処理手段で信号処理された画像信号に基づき、前記光源からの光を変調する変調手段と、
   前記変調手段で変調された光を投射する投射手段と、
   前記投射手段から投射される光を拡散させる拡散手段と、
   前記拡散手段で少なくとも一部の光を拡散させる場合に、前記拡散手段で前記少なくとも一部の光を拡散させない場合より、前記信号処理手段に対して、前記画像信号の表示階調を低減させる第１の信号処理、および前記信号処理手段に対して、前記画像信号の表示領域を限定させる第２の信号処理の少なくとも一方を緩和させる制御手段とを備えることを特徴とする投影装置。
2. 前記制御手段は、
   前記拡散手段で前記少なくとも一部の光を拡散させる場合は、前記信号処理手段に対して、前記第１の信号処理及び前記第２の信号処理の少なくとも一方を停止させ、
   前記拡散手段で前記少なくとも一部の光を拡散させない場合は、前記信号処理手段に対して、前記第１の信号処理及び前記第２の信号処理を実施させることを特徴とする請求項１記載の投影装置。
3. 前記第１の信号処理は、色むら補正処理であることを特徴とする請求項１又は２記載の投影装置。
4. 前記第２の信号処理は、台形歪補正処理であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の投影装置。
5. 前記変調手段は、前記画像信号を変調する複数の画素が形成される領域をそれぞれ有する複数のパネル板で構成される液晶パネルであり、
   前記第２の信号処理は、前記複数のパネル板のそれぞれの前記領域の上下左右に対する黒の階調の画素が形成される領域を付加する処理であることを特徴とした請求項１乃至３のいずれか１項に記載の投影装置。
6. 前記第１の信号処理は、前記画像信号の部分領域に、前記部分領域の表示階調より低い表示階調の画像を重畳する処理であることを特徴とする請求項１又は２記載の投影装置。
7. 光源と、画像信号に対して信号処理を行なう信号処理部と、前記信号処理部で信号処理された画像信号に基づき、前記光源からの光を変調する変調部と、前記変調部で変調された光を投射する投射部と、前記投射部から投射される光を拡散させる拡散部とを備える投影装置の制御方法であって、
   前記拡散部で少なくとも一部の光を拡散させる場合に、前記拡散部で前記少なくとも一部の光を拡散させない場合より、前記信号処理部に対して、前記画像信号の表示階調を低減させる第１の信号処理、および前記信号処理部に対して、前記画像信号の表示領域を限定させる第２の信号処理の少なくとも一方を緩和させる制御ステップを有することを特徴とする投影装置の制御方法。
8. 請求項７記載の制御方法を実行することを特徴とするプログラム。
   

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