JP4475886B2

JP4475886B2 - 投射型表示装置

Info

Publication number: JP4475886B2
Application number: JP2003138335A
Authority: JP
Inventors: 重教渋江; 勲米岡; 哲史宇於崎; 昌彦十一家
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-05-16
Filing date: 2003-05-16
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2023-05-16
Also published as: JP2004341282A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源よりの光を分光部材により三原色に分離し、該分光部材からの光を映像信号等によりライトバルブを用いて強度変調し、投射レンズを経てスクリーン上に映像信号を投射する投射型表示装置に関し、特に光源や分光部材が交換可能であり、これら交換時における輝度、色度を調整する作業を自動化することが可能な投写型表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光源、例えばランプや分光部材例えば回転色フィルタは、型式や個々の製品毎に特性が異なるため、これらを交換する場合には、同時に映像信号に対する変換、補正条件を変更することにより、スクリーンに表示される輝度、色度特性が最適なものとなうように調整するのが望ましい。
【０００３】
従来、ランプユニットに、定格ワット数、変更可能なワット数範囲、適正な点灯周波数、回路損失の補正値などのランプ最適点灯条件を記憶する記憶手段を配置し、画像表示装置本体側に、前記記憶手段に記憶されたランプ最適点灯条件を読み出して自動的に最適点灯駆動を行なう制御手段を設けることで、特性の異なる複数種類のランプを単一種類のランプユニットで使用可能とした投射型表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、ランプの経時変化に伴う色温度の変化を補正する投射型表示装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２４１４４２公報（第２-４頁、図１）
【特許文献２】
特開平６−１４８６２４号公報（第２-４頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような、定格ワット数などを記憶して、特性の異なる複数種類のランプを単一種類のランプユニットにて使用可能とした従来の投射型表示装置においては、定格値が同じである同一種類のランプに対して同じ補正を行うものであり、同一種類（型式）の個々の製品の製造ばらつきは考慮されていない。
また、ランプの経時変化に伴う色温度の変化を補正する従来例でも、個々の製品の特性の違いは考慮されていない。
さらに、ランプとともに用いられる分光部材の特性のばらつきについても同様の問題があった。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解消するためになされたもので、ランプなどの光源や分光部材のように輝度及び色度に大きな影響を及ぼす交換部品が、個々の製品毎に異なる特性を持つ場合にも、スクリーンに映し出される映像が最も望ましい輝度、色度特性を有するように調整を行い得る投射型表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
光源よりの光を分光部材により三原色に分離し、該分光部材からの光を映像信号によりライトバルブを用いて強度変調し、スクリーン上に映像信号を投射する投射型表示装置において、
前記光源の特性データを保持し、前記光源とともに交換可能なように構成された光源特性記憶手段と、
前記光源特性記憶手段よりの特性データと、表示装置の外部または内部にて設定される目標輝度・色度を表すデータとを受け、前記目標輝度・色度を生じさせるための補正係数を演算する演算手段と、
該演算手段から出力される補正係数を入力として、映像信号に対する輝度及び色度の補正を行って、補正された映像信号を出力する輝度・色度補正手段とを具備し、
前記輝度・色度補正手段から出力される補正された映像信号を前記ライトバルブに供給することで、スクリーン上に表示される画像の輝度及び色度を目標の輝度及び色度に近くなるよう制御し、
前記分光部材の特性データを保持し、前記分光部材とともに交換されるように構成された分光部材特性記憶手段をさらに有し、
前記演算手段は、前記分光部材特性記憶手段よりの特性データをも用いて、前記補正係数を演算する
ことを特徴とする投射型表示装置を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１の投射型表示装置３０を示す。この投射型表示装置３０は、１チップＤＬＰ（digital light processing）表示装置である。
図１において、光源１からの出力光はカラーホイールと呼ばれる回転色フィルタで構成される分光部材２に供給され、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に時分割で分光される。分光部材２を透過した光は光インテグレータ３により空間的な輝度分布が平滑化される。光インテグレータ３の出力光はミラー４を経てＤＭＤ（Digital Micromirror Device）で構成されるライトバルブ５に供給される。
【０００９】
一方外部より入力された映像信号Ｄ(そのＲ、Ｇ、Ｂ各色の成分がα、β、γで表される）は輝度・色度補正手段１６に入力され後述の輝度・色度補正を受け、補正された三刺激値ＸｃＹｃＺｃを表す信号となり、さらに、Ｒ、Ｇ、Ｂの信号Ｅｒ、Ｅｇ、Ｅｂに変換される。輝度・色度補正手段１６から出力される信号Ｅｒ、Ｅｇ、Ｅｂは、ドライバ１７により、ＤＭＤを駆動するためのドライブ信号Ｆｒ、Ｆｇ、Ｆｂに変換された後ライトバルブ５に供給される。
ライトバルブ５によって映像信号による変調を受けた光は投射レンズ７を経てスクリーン８上に映像が投影される。
【００１０】
光源１の特性データとして、あらかじめ測定された光源１の放射強度スペクトルＳ（λ）を表すデータが光源特性記憶手段１１に記憶されている。光源特性記憶手段１１はたとえば不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭで構成されており、電源がない（電力供給が絶たれた）場合でもその値を保持することが出来る。光源特性記憶手段１１は、光源１と共に（即ち同時に）交換可能なように一体で構成され、これらにより交換ランプカートリッジ２１が構成されている。
【００１１】
分光部材２の特性データとして、あらかじめ測定された分光部材２のＲＧＢ各フィルタの、赤、緑、青の透過特性Ｔｒ（λ）、Ｔｇ（λ）、Ｔｂ（λ）を表すデータが分光部材特性記憶手段１２に記憶されている。この分光部材特性記憶手段１２も光源特性記憶手段１１と同様にたとえば不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭで構成されており、電源がない場合でもその値を保持することが出来る。分光部材特性記憶手段１２は、分光部材２と共に（同時に）交換可能なように一体で構成されており、これらによりカラーホイールユニット２２が構成されている。
【００１２】
投射型表示装置３０内の、光源１及び分光部材２以外の光学特性Ｏ（λ）を表すデータは、光学系特性記憶手段１３に記憶されている。
【００１３】
光源特性記憶手段１１、分光部材特性記憶手段１２及び光学系特性記憶手段１３よりの特性データは特性係数演算手段１４に供給される。
【００１４】
特性係数演算手段１４は、光源特性記憶手段（第１の記憶手段）１１よりの、光源１の放射強度スペクトルＳ（λ）を表すデータと、分光部材特性記憶手段（第２の記憶手段）１２よりの、分光部材２の赤、緑、青の透過特性Ｔｒ（λ）、Ｔｇ（λ）、Ｔｂ（λ）を表すデータと、光学系特性記憶手段（第３の記憶手段）１３よりの、光源、分光部材以外の光学特性Ｏ（λ）を表すデータとに基いて下記の式（１）により、特性係数ＸＬｒ、ＹＬｒ、ＺＬｒ、ＸＬｇ、ＹＬｇ、ＺＬｇ、ＸＬｂ、ＹＬｂ、ＺＬｂを求める。
【００１５】
【数１】

【００１６】
式（１）で、Ｋｘ、Ｋｙ、Ｋｚは定数、ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）は等色関数、θｒ、θｇ、θｂは回転色フィルタの各色成分の有効分割角であり、これらを表すデータは、特性係数演算手段１４内のメモリ１４ａに記憶されている。
【００１７】
特性係数演算手段１４で求められた特性係数ＸＬｒ、ＹＬｒ、ＺＬｒ、ＸＬｇ、ＹＬｇ、ＺＬｇ、ＸＬｂ、ＹＬｂ、ＺＬｂは、補正係数演算手段１５及び輝度・色度補正手段１６に供給される。
【００１８】
補正係数演算手段１５では、シリアル通信、赤外線リモコン、無線装置等で、外部より設定される目標輝度・色度（目標値）Ｃｔを表すデータを受ける。
【００１９】
目標輝度・色度Ｃｔは、例えば、図２に示されるように、Ｒｔ、Ｇｔ、Ｂｔを頂点とする三角形の色再現範囲で表され、Ｒｔは、その三刺激値Ｘｒｔ、Ｙｒｔ、Ｚｒｔで、Ｇｔはその三刺激値Ｘｇｔ、Ｙｇｔ、Ｚｇｔで、Ｂｔはその三刺激値Ｘｂｔ、Ｙｂｔ、Ｚｂｔでそれぞれ表されるものとする。
なお、図２でＲ、Ｇ、Ｂは補正を行わない場合の三角形の色再現範囲の頂点を表す。
【００２０】
補正係数演算手段１５は、目標輝度・色度Ｃｔを表すデータと、特性係数演算手段１４からの特性係数ＸＬｒ、ＹＬｒ、ＺＬｒ、ＸＬｇ、ＹＬｇ、ＺＬｇ、ＸＬｂ、ＹＬｂ、ＺＬｂとを用いて補正係数Ｘｔｒ、Ｙｔｒ、Ｚｔｒ、Ｘｔｇ、Ｙｔｇ、Ｚｔｇ、Ｘｔｂ、Ｙｔｂ、Ｚｔｂを求める。
【００２１】
輝度・色度補正手段１６は、入力信号Ｄ、補正係数演算手段１５からの補正係数Ｘｔｒ、Ｙｔｒ、Ｚｔｒ、Ｘｔｇ、Ｙｔｇ、Ｚｔｇ、Ｘｔｂ、Ｙｔｂ、Ｚｔｂ、特性係数演算手段１４からの特性係数ＸＬｒ、ＹＬｒ、ＺＬｒ、ＸＬｇ、ＹＬｇ、ＺＬｇ、ＸＬｂ、ＹＬｂ、ＺＬｂを受けて、下記の式（２）の演算を行って、この演算により求まる三刺激値Ｘｃ、Ｙｃ、Ｚｃを表す信号を生成する。
【００２２】
【数２】

【００２３】
輝度・色度補正手段１６は、さらに上記の三刺激値を表す信号を、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色成分を表す信号Ｅｒ、Ｅｇ、Ｅｂに変換して出力する。
ドライバ１７は、信号Ｅｒ、Ｅｇ、Ｅｂを受けて、これに対応したドライブ信号Ｆｒ、Ｆｇ、Ｆｂを発生し、これによりライトバルブを駆動する。
【００２４】
以下、特性係数演算手段１４、補正係数演算手段１５、及び輝度・色度補正手段１６における演算について、より詳細に説明する。
ここでは、下記式（３）が成立する加法混色モデルのディスプレイ装置を想定している。
【００２５】
【数３】

【００２６】
式（３）において、α、β、γは、入力映像信号で表される表示色における三原色、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のそれぞれの成分の強さを表わし、Ｘａ、Ｙａ、Ｚａは表示色における三原色Ｒ、Ｇ、Ｂの混色割合に対応した色の三刺激値を表す。ＸＬr 、ＹＬr 、ＺＬr、ＸＬg 、ＹＬg 、ＺＬg、ＸＬb 、ＹＬb 、ＺＬbは表示装置の特性係数であり、α、β、γがそれぞれのＲ、Ｇ、Ｂの成分を表す信号の取り得る値の範囲中の最大値に対する比（例えばＲ、Ｇ、Ｂの各成分を表す信号が０乃至２５５の範囲中の値を取り得るとき、Ｒ、Ｇ、Ｂの各成分の信号の値の、「２５５」に対する比）で表されるとき、ＸＬr 、ＹＬr 、ＺＬr は原色Ｒを表示する際の三刺激値に等しく、ＸＬg 、ＹＬg 、ＺＬg は原色Ｇを表示する際の三刺激値に等しく、ＸＬb 、ＹＬb 、ＺＬb は原色Ｂを表示する際の三刺激値に等しい。
以下、上記のように、α、β、γがそれぞれ最大値に対する比で表される場合について説明する。
【００２７】
上記の式（３）は、ある特性（Ｍ）を持った表示装置に対し、ある色信号（α、β、γ）を入力すると、そのとき表示される色の表示色の三刺激値がＸａ、Ｙａ、Ｚａであることを示す。
式（３）に示すように、加法混色が成り立つ表示装置の色空間は、三原色「Ｒ、Ｇ、Ｂ」それぞれの三刺激値ＸＹＺの線形和により各表示色が得られる線形空間となる。
【００２８】
入力信号に対して、目標の輝度・色度を生じさせるための補正を掛けて表示を行う場合には、入力信号と表示色との関係は下記の式（４）で示すごとくとなる。
【００２９】
【数４】

【００３０】
式（４）で、右辺の２番目の行列の構成要素Ｘｔｒ、Ｙｔｒ、Ｚｔｒ、Ｘｔｇ、Ｙｔｇ、Ｚｔｇ、Ｘｔｂ、Ｙｔｂ、Ｚｔｂはそれぞれ補正係数で、例えば以下のようにして定められる。
【００３１】
先に述べたように、目標とする色再現範囲Ｃｔが、図２に示されるように、Ｒｔ、Ｇｔ、Ｂｔを頂点とする三角形で表されるものとする。Ｒｔの三刺激値をＸｒｔ、Ｙｒｔ、Ｚｒｔとすると、下記の式（５）が成り立つ。
【００３２】
【数５】

【００３３】
式（５）の右辺の２番目の行列と、３番目の行列を整理すると、下記の式（６）となる。
【００３４】
【数６】

【００３５】
式（６）を変形して、下記の式（７）を得ることができる。
【００３６】
【数７】

【００３７】
式（７）と同様にして、以下の式（８）、（９）が得られる。
【００３８】
【数８】

【００３９】
【数９】

【００４０】
式（８）、及び（９）において、Ｘｇｔ、Ｙｇｔ、ＺｇｔはＧｔの三刺激値、Ｘｂｔ、Ｙｂｔ、ＺｂｔはＢｔの三刺激値である。
式（７）、（８）、（９）により、式（２）の右辺の２番目の行列を構成する９つの係数が求まる。
【００４１】
図１の補正係数演算手段１５は、Ｃｔ（Ｘｒｔ、Ｙｒｔ、Ｚｒｔ、Ｘｇｔ、Ｙｇｔ、Ｚｇｔ、Ｘｂｔ、Ｙｂｔ、Ｚｂｔ）を外部から与えられ、ＸＬｒ、ＹＬｒ、ＺＬｒ、ＸＬｇ、ＹＬｇ、ＺＬｇ、ＸＬｂ、ＹＬｂ、ＺＬｂを特性係数演算手段１４から与えられ、これらに基いて、式（７）、（８）、（９）の演算を行って、補正係数Ｘｔｒ、Ｙｔｒ、Ｚｔｒ、Ｘｔｇ、Ｙｔｇ、Ｚｔｇ、Ｘｔｂ、Ｙｔｂ、Ｚｔｂを求める。
【００４２】
図１の輝度・色度補正手段１６は、補正係数演算手段１５から補正係数Ｘｔｒ、Ｙｔｒ、Ｚｔｒ、Ｘｔｇ、Ｙｔｇ、Ｚｔｇ、Ｘｔｂ、Ｙｔｂ、Ｚｔｂを受け、外部から入力信号Ｄ（α、β、γ）を受け、特性係数演算手段１４から特性係数ＸＬｒ、ＹＬｒ、ＺＬｒ、ＸＬｇ、ＹＬｇ、ＺＬｇ、ＸＬｂ、ＹＬｂ、ＺＬｂを受け、これらに対して、上記の式（２）の演算を行って、Ｘｃ、Ｙｃ、Ｚｃを求め、さらにＲ、Ｇ、Ｂの各成分の信号Ｅｒ、Ｅｇ、Ｅｂに変換して、これをドライバ１７に供給する。
【００４３】
ドライバ１７が、この信号Ｅｒ、Ｅｇ、Ｅｂに応じたドライブ信号Ｆｒ、Ｆｇ、Ｆｂを生成してこれによりライトバルブ５を変調することによりスクリーン７上には輝度・色度がほぼ目標値に補正された映像が得られることになる。
【００４４】
以上のように、上記の実施の形態によれば光源１及び分光部材２にそれぞれ組み込まれた記憶手段１１及び１２に、三刺激値を求めるためのスペクトルデータを保持しているため、この特性データに基づいて目標の輝度・色度を生じさせるための補正係数を自動的に求めることができる。また、光源１または分光部材２（これらの一方又は双方）を交換した場合においても、交換後の記憶手段からデータを参照することで、個々の製品の特性に応じた補正係数を自動的に求めることができる。
【００４５】
なお、交換を行う場合、交換部品となる光源、分光部材に付属の記憶手段に部品毎の固有の識別符号を割り付けておけば、識別符号の違いにより交換したことが直ちに、自動的に判明するため輝度・色度調整を自動化することも容易である。
【００４６】
上記の実施の形態では目標輝度・色度値を外部より設定するよう説明したが、固定で良い場合は、内部メモリにあらかじめ格納しても良いし、またいったん外部より設定された値を内部メモリに格納してもよい。
【００４７】
また、記憶手段１１及び１２にそれぞれ各波長における放射スペクトル特性及び透過率を記憶するようにしたが、ＸＹＺ表色系などに代表される表色系の三刺激値が計算できるものであればよく特に限定されるものではない。
【００４８】
また、本実施の形態では光源、分光部材それぞれに記憶手段をもつようにしたが、特性のバラツキによっては何れか一方のみに記憶手段を設けることとしてもよい。
【００４９】
なお、１チップＤＭＤを使用した投射型表示装置においては、分光部材の特性データを保持する記憶手段を、分光部材であるカラーホイールの回転基準位置情報（インデックス）を記憶する記憶手段と共用することが出来る。このようにすれば、分光部材の特性データを保持するためのコスト増加分がほとんどなくなるという効果がある。
【００５０】
さらにまた、上記の実施の形態では、ライトバルブとしてＤＭＤ素子を使用したが、液晶素子を使った場合でも分光部材の構成は変わるものの同様に本発明を適用することができる。
【００５１】
実施の形態２．
本発明は、実施の形態１で説明した投射型表示装置を複数台組み合わせて成るマルチビジョン投射型表示装置において、複数の投射型表示装置の再現可能な共通の輝度及び色度、或いはそれに近い共通の輝度及び色度を求め、これを上記目標輝度・色度として調整を行う場合にも適用可能である。
【００５２】
図３は一例として２台の投射型表示装置を組み合わせるマルチビジョン投射型表示装置を示す。
図示の例では、コンピュータ４０は第1の投射型表示装置３１及び第２の投射型表示装置３２に接続され、第1の投射型表示装置３１及び第２の投射型表示装置３２のそれぞれの色再現範囲を示すデータを得て、両者の色再現範囲より共通の色再現範囲を算出する。
【００５３】
第1の投射型表示装置３１及び第２の投射型表示装置３２のそれぞれの色再現範囲を示すデータは、それぞれ色再現範囲を示す三角形Ｒ１Ｇ１Ｂ１及びＲ２Ｇ２Ｂ２の頂点のｘ、ｙ座標を示すものであり、それぞれ第1の投射型表示装置３１及び第２の投射型表示装置３２のメモリ３１ａ及び３２ａに記憶されている。
【００５４】
第1の投射型表示装置３１及び第２の投射型表示装置３２のそれぞれの色再現範囲の二つの異なる例を図４及び図５に示す。図４及び図５において三角形Ｒ１Ｇ１Ｂ１は第1の投射型表示装置３１の色再現範囲を示し、三角形Ｒ２Ｇ２Ｂ２は第２の投射型表示装置３２の色再現範囲を示している。コンピュータ４０は三角形Ｒ１Ｇ１Ｂ１及び三角形Ｒ２Ｇ２Ｂ２の座標値より、共通領域三角形ＲｔＧｔＢｔの座標値を計算する。共通領域三角形ＲｔＧｔＢｔは第1の投射型表示装置３１と第２の投射型表示装置３２のどちらの表示装置においても再現（表示）可能な範囲を表す。
【００５５】
以下、共通領域三角形ＲｔＧｔＢｔを求める方法を詳しく説明する。
まず、第１及び第２の投射型表示装置３１及び３２のメモリ３１ａ及び３２ａから、三角形Ｒ１Ｇ１Ｂ１及び三角形Ｒ２Ｇ２Ｂ２のそれぞれの頂点のｘｙ座標値を読み出し、これを用いてＲｔ、Ｇｔ、Ｂｔのｘｙ座標値を算出する。
【００５６】
図６及び図７は、Ｒｔのｘｙ座標値を算出する手順を示す。
図６において、まず、Ｒ１とＲ２（の座標値）が互いに等しいかどうかの判定を行う（Ｓ１）。
等しい場合には、Ｒ１＝Ｒ２（の座標値）が即ち求めるＲｔ（の座標値）であるとして（Ｓ２）、終了する。
等しくない場合には、各三角形の各頂点が他方の三角形に内包されているかどうかの判定を行い（Ｓ３、Ｓ４）、内包されていれば、その各頂点（Ｒ１又はＲ２）を共通領域の頂点（Ｒｔ）とする。例えば、最初に頂点Ｒ１が三角形Ｒ２Ｇ２Ｂ２に内包されているかどうかの判定を行い（Ｓ３）、内包されていれば、頂点Ｒ１をＲｔとする（Ｓ５）。内包されていないときは、次に頂点Ｒ２が三角形Ｒ１Ｇ１Ｂ１に内包されているかどうかの判定を行い（Ｓ４）、内包されていれば、頂点Ｒ２をＲｔとする（Ｓ６）。
【００５７】
内包判定は、図８（ａ）及び（ｂ）に示す方法で行われる。図８（ａ）及び（ｂ）は、一例として頂点Ｒ１が三角形Ｒ２Ｇ２Ｂ２に内包されているかどうかの判定方法を示す。頂点Ｒ１より各頂点Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２へのベクトルをＲ２ｖ、Ｇ２ｖ、Ｂ２ｖとし、
Ｒ２ｖ×Ｇ２ｖ、
Ｇ２ｖ×Ｂ２ｖ、
Ｂ２ｖ×Ｒ２ｖ、
（×はベクトルの外積を表す）
がすべて正であれば、頂点Ｒ１は図８（ａ）に示すように、三角形Ｒ２Ｇ２Ｂ２に内包されている。上記の３つの積のいずれかが負であれば、頂点Ｒ１は例えば図８（ｂ）に示すように、三角形Ｒ２Ｇ２Ｂ２に内包されていない。
【００５８】
ステップＳ３、Ｓ５のいずれにおいても内包されていないと判定されたときは、次に図７に示す交点計算を行う。
【００５９】
図７において、まず線分Ｒ１Ｇ１と線分Ｒ２Ｂ２とが交わるかどうかの判定を行う（Ｓ１１）。交わる場合には、その交点をＲｔとする（Ｓ１２）。
ステップＳ１１で交わらないときは、線分Ｒ２Ｇ２と線分Ｒ１Ｂ１の交点をＲｔとする（Ｓ１３）。
このような交点計算は、Ｒ１はＧ２、Ｂ２よりもＲ２に近い位置にあることを前提とするものである。
【００６０】
図７のステップＳ１１における、線分Ｒ１Ｇ１と線分Ｒ２Ｂ２とが交わるかどうかの判定は、例えば以下の方法で行われる。
線分Ｒ１Ｇ１とＲ２Ｂ２とが交点Ｖで交わる（交点Ｖが線分Ｒ１Ｇ１上に存在し、かつ線分Ｒ２Ｂ２上に存在する）場合、
（Ｒ２ｘ−Ｂ２ｘ）ｓ＋（Ｇ１ｘ−Ｒ１ｘ）ｔ＝Ｇ１ｘ−Ｂ２ｘ…（１０）
（Ｒ２ｙ−Ｂ２ｙ）ｓ＋（Ｇ１ｙ−Ｒ１ｙ）ｔ＝Ｇ１ｙ−Ｂ２ｙ…（１１）
が成り立ち、且つ
０≦ｓ≦１、０≦ｔ≦１ …（１２）
が成り立つ。
ここで、Ｒ１ｘ、Ｒ１ｙは、点Ｒ１のｘ、ｙ座標値、
Ｇ１ｘ、Ｇ１ｙは、点Ｇ１のｘ、ｙ座標値、
Ｒ２ｘ、Ｒ２ｙは、点Ｒ２のｘ、ｙ座標値、
Ｂ２ｘ、Ｂ２ｙは、点Ｂ２Ｄのｘ、ｙ座標値である。
【００６１】
上記の式にそれぞれのｘｙ座標値を代入して、ｓ、ｔを求め、ｓ、ｔが上記の式（１２）の条件を満たすならば、線分Ｒ１Ｇ１と線分Ｒ２Ｂ２とが交わることが分かる。
【００６２】
以上により、Ｒｔが求められる。同様の計算でＧｔ、Ｂｔが求められる。このようにしてＲｔ、Ｇｔ、Ｂｔのｘｙ座標値が求められたら、これらをＸＹＺ三刺激値に変換し、これを目標の輝度・色度を表すデータとする。
【００６３】
コンピュータ４０で求められた共通の色再現範囲情報（ＲｔＧｔＢｔのＸＹＺ三刺激値の組合せ）は第1の投射型表示装置３１及び第２の投射型表示装置３２に目標輝度・色度Ｃｔとして送られ、それぞれの投射型表示装置ではこの目標値になるよう補正を行う。
【００６４】
投射型表示装置３１及び３２の各々は、図１に示され、実施の形態１に関して説明したのと同様に動作する。但し、目標輝度・色度として、コンピュータ４０から供給されたものを用いる。
【００６５】
以上のように動作する結果、第1の投射型表示装置３１及び第２の投射型表示装置３２の表示する輝度・色度は互いに略等しくなり２面間でマッチングがとれたものとなる。
【００６６】
上記の実施の形態では２面のマルチビジョンシステムで説明したが、面数に応じた共通領域を計算すればよく面数の制限はない。
【００６７】
上記の実施の形態２のように、複数の投射型表示装置を用いてマルチビジョンシステムを構成した場合、各投射型表示装置の共通領域を目標値として与えることで、部品交換前後においても全画面の画像特性を均一に保つことが容易になる。
【００６８】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように構成されており、光源及び分光部材にそれぞれ組み込まれた記憶手段に、三刺激値を求めるための特性データを保持しているため、この特性データを用いて目標の輝度・色度を生じさせるための補正係数を自動的に求めることができる。また、光源または分光部材の両方または片方を交換した場合においても、交換後の記憶手段からの特性データを参照することで、個々の製品の特性に応じた補正係数を自動的に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の投射型表示装置の概略を示す図である。
【図２】目標とする色再現範囲の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態２のマルチビジョンシステムの概略を示す図である。
【図４】実施の形態２における、目標色再現範囲の一例を示す図である。
【図５】実施の形態２における、目標色再現範囲の他の例を示す図である。
【図６】実施の形態２における、目標色再現範囲の一つの頂点を求める方法を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態２における、目標色再現範囲の一つの頂点を求める方法を示すフローチャートである。
【図８】図６の内包判定の方法を説明する図である。
【図９】図７の交点判定の方法を説明する図である。
【符号の説明】
１光源、２分光部材、３光インテグレータ、４ミラー、５ライトバルブ、７投射レンズ、８スクリーン、１１光源特性記憶手段、１２分光部材特性記憶手段、１３光学系特性記憶手段、１４特性係数演算手段、１５補正係数演算手段、１６輝度・色度補正手段、１７ドライバ、２１交換ランプカートリッジ、２２カラーホイールユニット、３０投射型表示装置、４０コンピュータ。

Claims

光源よりの光を分光部材により三原色に分離し、該分光部材からの光を映像信号によりライトバルブを用いて強度変調し、スクリーン上に映像信号を投射する投射型表示装置において、
前記光源の特性データを保持し、前記光源とともに交換可能なように構成された光源特性記憶手段と、
前記光源特性記憶手段よりの特性データと、表示装置の外部または内部にて設定される目標輝度・色度を表すデータとを受け、前記目標輝度・色度を生じさせるための補正係数を演算する演算手段と、
該演算手段から出力される補正係数を入力として、映像信号に対する輝度及び色度の補正を行って、補正された映像信号を出力する輝度・色度補正手段とを具備し、
前記輝度・色度補正手段から出力される補正された映像信号を前記ライトバルブに供給することで、スクリーン上に表示される画像の輝度及び色度を目標の輝度及び色度に近くなるよう制御し、
前記分光部材の特性データを保持し、前記分光部材とともに交換されるように構成された分光部材特性記憶手段をさらに有し、
前記演算手段は、前記分光部材特性記憶手段よりの特性データをも用いて、前記補正係数を演算する
ことを特徴とする投射型表示装置。
光源よりの光を分光部材により三原色に分離し、該分光部材からの光を映像信号によりライトバルブを用いて強度変調し、スクリーン上に映像信号を投射する投射型表示装置において、
前記分光部材の特性データを保持し、前記分光部材とともに交換されるように構成された分光部材特性記憶手段と、
該分光部材特性記憶手段よりの特性データと、表示装置の外部または内部にて設定される目標輝度・色度を表すデータとを受け、前記目標輝度・色度を生じさせるための補正係数を演算する演算手段と、
該演算手段から出力される補正係数を入力として、映像信号に対する輝度及び色度の補正を行って、補正された映像信号を出力する輝度・色度補正手段とを具備し、
前記輝度・色度補正手段から出力される補正された映像信号を前記ライトバルブに供給することで、スクリーン上に表示される画像の輝度及び色度を目標の輝度及び色度に近くなるよう制御することを特徴とする投射型表示装置。
前記光源及び前記分光部材以外の、投射型表示装置の輝度及び色度に影響を与える部品の特性データを保持する光学系特性記憶手段をさらに備え、
前記演算手段は、前記光学系特性記憶手段よりの特性データをも用いて、前記補正係数を演算する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の投射型表示装置。
前記演算手段が、
前記特性データに基いて特性係数を求める特性係数演算手段と、
前記特性係数に基いて補正係数を求める補正係数演算手段と
を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の投射型表示装置。
前記分光部材は回転する時分割の色フィルタで構成され、前記分光部材特性記憶手段が前記分光部材の特性データとともに色フィルタの回転基準位置を記憶することを特徴とする請求項１又は２に記載の投射型表示装置。
複数の投射型表示装置の再現可能な共通の輝度及び色度、或いはそれに近い共通の輝度及び色度を求め、これを前記目標の輝度・色度として用いることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の投射型表示装置。