JP4811003B2 - プロジェクタ、映像出力方法および映像出力プログラム - Google Patents

Description

本発明は、プロジェクタ、映像出力方法および映像出力プログラムに関する。

従来より、プロジェクタは、液晶などの表示素子の画面に光源からの光を投射して一定距離離れたスクリーンに写し出し、大きな画面で見られるものであり、移動が楽であるという利点がある。このようなプロジェクタは、例えば会議用、研修用等の用途がある。

液晶方式のプロジェクタにあっては、光源からの光をいわゆる３原色（例えば、赤、緑、青や、シアン、マゼンダ、イエロー等）に分けるフィルタを通して液晶に投射し、スクリーンに表示する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平６−３１７７７７号公報

ところで、上記プロジェクタにあっては、例えば、投影光がないときには、人間の目は環境光を基準としてスクリーンを見るが、投影光があると、投影光を基準としてスクリーンを見る。投影光がない状態からある状態になっても、一時的に環境光の色温度で投影光による映像を見たり、逆に投影光がなくなっても、一時的に投影光の色温度で環境光によるスクリーンを見たりしてしまう。

しかし、人間の目には、投影する映像に急激に変化があった場合や、環境光の色温度に変化があった場合などに、目が順応せず、色が一時的に正しく見えなくなるという生理的な特徴がある。例えば、４２００Ｋの白色蛍光灯下で、６５００Ｋのプロジェクタの映像を見る場合、明るくなると一時的に青く見え、暗くなると一時的に黄色く見えてしまう。

しかしながら、上記従来技術によるプロジェクタでは、色ずれの補正を行っているものの、目の生理的な特徴を考慮していないため、環境光の色温度と投影光の色温度に違いがあると、投影している映像の明るさが変化した場合に、投影画像の色が一時的に正しく見えなくなるという問題があった。

そこで本発明は、色の変化に対する目の生理現象を考慮し、色の不自然な変化を感じさせることなく、出力映像の色を制御することができるプロジェクタ、映像出力方法および映像出力プログラムを提供することを目的とする。

上記目的達成のため、請求項１記載の発明によるプロジェクタは、画像を投影するプロジェクタにおいて、環境光の色温度を検出する環境光色温度検出手段と、光源を基準とした色温度を保持する色温度保持手段と、映像の明るさを検出する明るさ検出手段と、前記明るさ検出手段によって検出された映像の明るさに基づいて、前記環境光色温度検出手段によって検出された環境光の色温度と前記色温度保持手段に保持されている色温度とを内分して色温度を決定する色温度決定手段と、前記色温度決定手段によって決定された色温度に漸次遷移するように現在の色温度を変化させる遅延手段と、前記遅延手段によって漸次変更される色温度に基づいて、投影すべき映像の色を制御する色制御手段とを具備することを特徴とする。

また、好ましい態様として、例えば請求項２記載のように、請求項１記載のプロジェクタにおいて、前記色温度保持手段に保持される色温度をユーザによって設定可能とする設定手段をさらに具備するようにしてもよい。

また、好ましい態様として、例えば請求項３記載のように、請求項１記載のプロジェクタにおいて、前記遅延手段は、前記色温度決定手段によって決定された色温度に直線的に遷移するように現在の色温度を変化させるようにしてもよい。

また、好ましい態様として、例えば請求項４記載のように、請求項１記載のプロジェクタにおいて、前記遅延手段は、前記色温度決定手段によって決定された色温度に曲線的に遷移するように現在の色温度を変化させるようにしてもよい。

また、好ましい態様として、例えば請求項５記載のように、請求項１記載のプロジェクタにおいて、前記遅延手段は、現在の色温度から前記色温度決定手段によって決定された色温度への遷移にヒステリシス特性を付与するようにしてもよい。

また、上記目的達成のため、請求項６記載の発明による映像出力方法は、画像を投影する映像出力方法において、環境光の色温度を検出するステップと、光源を基準とした色温度を保持するステップと、映像の明るさを検出するステップと、前記映像の明るさに基づいて、前記環境光の色温度と前記保持されている色温度とを内分して色温度を決定するステップと、決定された色温度に漸次遷移するように現在の色温度を変化させるステップと、前記漸次変更される色温度に基づいて、投影すべき映像の色を制御するステップとを含むことを特徴とする。

また、上記目的達成のため、請求項７記載の発明による映像出力プログラムは、コンピュータに、環境光の色温度を検出する環境光色温度検出機能と、光源を基準とした色温度を保持する保持機能と、映像の明るさを検出する明るさ検出機能と、映像の明るさに基づいて、前記環境光の色温度と前記保持されている色温度とを内分して色温度を決定する色温度決定機能と、前記決定された色温度に漸次遷移するように現在の色温度を変化させる遅延機能と、前記漸次変更される色温度に基づいて、投影すべき映像の色を制御する色制御機能とを実現させることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、環境光色温度検出手段により、環境光の色温度を検出するとともに、明るさ検出手段により、映像の明るさを検出し、色温度決定手段により、映像の明るさに基づいて、環境光の色温度と予め保持されている色温度とを内分して色温度を決定し、遅延手段により、現在の色温度を決定された色温度に漸次遷移するように変化させ、色制御手段により、漸次変更される色温度に基づいて、投影すべき映像の色を制御するようにしたので、色の変化に対する目の生理現象を考慮し、色の不自然な変化を感じさせることなく、出力映像の色を制御することができるという利点が得られる。

また、請求項２記載の発明によれば、設定手段により、色温度保持手段に保持される色温度をユーザによって設定可能としたので、色の変化に対する目の生理現象を考慮し、色の不自然な変化を感じさせることなく、より柔軟に出力映像の色を制御することができるという利点が得られる。

また、請求項３記載の発明によれば、遅延手段により、色温度決定手段によって決定された色温度に直線的に遷移するように現在の色温度を変化させるようにしたので、色の変化に対する目の生理現象を考慮し、色の不自然な変化を感じさせることなく、出力映像の色を制御することができるという利点が得られる。

また、請求項４記載の発明によれば、遅延手段により、色温度決定手段によって決定された色温度に曲線的に遷移するように現在の色温度を変化させるようにしたので、色の変化に対する目の生理現象を考慮し、色の不自然な変化を感じさせることなく、出力映像の色を制御することができるという利点が得られる。

また、請求項５記載によれば、遅延手段により、現在の色温度から色温度決定手段によって決定された色温度への遷移にヒステリシス特性を付与するようにしたので、色の変化に対する目の生理現象を考慮し、色の不自然な変化を感じさせることなく、出力映像の色を制御することができるという利点が得られる。

また、請求項６記載の発明によれば、環境光の色温度を検出するステップと、光源を基準とした色温度を保持するステップと、映像の明るさを検出するステップと、前記映像の明るさに基づいて、前記環境光の色温度と前記保持されている色温度とを内分して色温度を決定するステップと、決定された色温度に漸次遷移するように現在の色温度を変化させるステップと、前記漸次変更される色温度に基づいて、投影すべき映像の色を制御するステップとを具備するようにしたので、色の変化に対する目の生理現象を考慮し、色の不自然な変化を感じさせることなく、出力映像の色を制御することができるという利点が得られる。

また、請求項７記載の発明によれば、コンピュータに、環境光の色温度を検出する環境光色温度検出機能と、光源を基準とした色温度を保持する保持機能と、映像の明るさを検出する明るさ検出機能と、映像の明るさに基づいて、前記環境光の色温度と前記保持されちえる色温度とを内分して色温度を決定する色温度決定機能と、前記決定された色温度に漸次遷移するように現在の色温度を変化させる遅延機能と、前記漸次変更される色温度に基づいて、投影すべき映像の色を制御する色制御機能とを実現させるようにしたので、色の変化に対する目の生理現象を考慮し、色の不自然な変化を感じさせることなく、出力映像の色を制御することができるという利点が得られる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。

Ａ．実施形態の構成
図１は、本発明の実施形態によるプロジェクタの構成を示すブロック図である。図において、映像入力部１０は、映像信号（ＲＧＢなど）を入力し、明るさ検出部１３および色制御部１６に供給する。環境光色検出部１１は、スクリーンが設置されている、環境光（光源）の光温度を検出し、色決定部１４に供給する。環境光源としては、自然光、蛍光灯、白熱灯などがある。色設定部１２は、ユーザにより設定された色温度を保持する。ユーザは、スクリーンに投影された映像を見て、最も好ましい色合いに表示されるように所望する色温度を予め設定する。明るさ検出部１３は、映像信号から映像の明るさ（輝度）を検出し、色決定部１４に供給する。本実施形態では、画面内の平均値とする。

色決定部１４は、映像の明るさに応じて、環境光色とユーザ設定色との間を内分する色温度を決定する。例えば、映像の明るさが０（真っ暗）ならば環境光の色温度とし、映像の明るさが最大ならばユーザ設定の色温度とし、中間の明るさならば中間の色温度とする。遅延部１５は、現在の色温度から上記決定された色温度に徐々に遷移するように色温度を変化させる。これは、色決定部１４で色温度が決定されてから、実際にその色温度になるまで遅延させることに相当する。

色制御部１６は、遅延部１５からの色温度および映像入力部１０からの映像信号の明るさに従って、基準となる白色が所望の色となるような変換式により映像信号の色を制御し、該色制御した映像信号を表示制御部１７に供給する。表示制御部１７は、色制御された映像信号に従って表示素子１８を制御する。表示素子１８は、色フィルタ、ミラー、液晶等から構成され、光源１９からの３原色を映像信号に応じた映像としてスクリーン２０に投影する。

Ｂ．実施形態の動作
次に、上述した実施形態の動作について説明する。ここで、図２は、本実施形態のプロジェクタの動作を説明するためのフローチャートである。また、図３は、色決定部１４の動作を説明するための概念図である。また、図４は、従来の色温度制御と本実施形態による遅延部１５を用いた色温度制御とを比較するための概念図である。

まず、環境光色検出部１１により、スクリーン２０が設置された環境の色温度を検出し（ステップＳ１０）、明るさ検出部１３により、映像入力部１０を介して入力した映像信号の明るさを検出する（ステップＳ１２）。次に、色決定部１４により、図３に示すように、環境光色と色設定部１２に設定されているユーザ設定光色との間を、映像信号の明るさに応じて内分する色温度を決定する（ステップＳ１４）。

次に、遅延部１５により、現在の色温度を、決定された色温度へ徐々に変化させ（ステップＳ１６）、決定された色温度に達したか否かを判断し（ステップＳ１８）、決定された色温度に達していなければステップＳ１６へ戻り、上記動作を繰り返す。該ステップＳ１６〜Ｓ１８の処理が遅延部１５の動作に相当する。そして、決定された色温度に達すると、その色温度、すなわち決定された色温度を現在の色温度に固定する（ステップＳ２０）。

次に、色制御部１６により、遅延部１５からの色温度および映像入力部１０からの映像信号の明るさに従って、基準となる白色が所望の色となるような変換式により映像信号の色を制御し（ステップＳ２２）、表示制御部１７により、色制御された映像信号に従って表示素子１８を制御し、スクリーン２０に映像を投影する。

図４では、色決定部１４による出力、すなわち色決定部１４により決定された色温度を丸印で示している。従来のプロジェクタでは、色決定部１４により色温度が決定されると、点線Ｌ１で示すように、すぐにその色温度に遷移させていた。これに対して、本実施形態によるプロジェクタでは、色決定部１４により色温度が決定されると、実線Ｌ２で示すように、遅延部１５によって、人間の目の順応速度に合わせて、決定された色温度に徐々に遷移するように遅らせる。

上述した実施形態によれば、プロジェクタの発色基準を、環境光色とユーザが設定した設定光色とに従って変化させる際に、遅延を設けて緩やかに変化させるようにしたので、明るさに変化があった場合でも、人間の目に不自然な色として見えてしまう状況を抑えることができる。

なお、上述した実施形態においては、遅延部１５により直線的に色温度を変化させるようにしたが、曲線としたり、ヒステリシスを持たせるようにしてもよい。
また、上述した実施形態においては、光源１９からの３原色を映像信号に応じた映像としてスクリーン２０に投影するようにしたが、光源１９からの光を順次赤色フィルタ、緑色フィルタ、青色フィルタを用いて、赤、緑、青の光として、レンズにより液晶表示素子やＤＭＤと呼ばれるマイクロミラー表示素子に集光させ、この表示素子によりプロジェクタ装置の投影口に向けて透過または反射させる光の量により、スクリーン上にカラー画像を表示させるものであってもよい。

本発明の実施形態によるプロジェクタの構成を示すブロック図である。 本実施形態のプロジェクタの動作を説明するためのフローチャートである。 色決定部の動作を説明するための概念図である。 従来の色温度制御と本実施形態による色温度制御とを比較するための概念図である。

符号の説明

１０ 映像入力部
１１ 環境光色検出部（環境光色温度検出手段）
１２ 色設定部（色温度保持手段、設定手段）
１３ 明るさ検出部（明るさ検出手段）
１４ 色決定部（色温度決定手段）
１５ 遅延部（遅延手段）
１６ 色制御部（色制御手段）
１７ 表示制御部
１８ 表示素子
１９ 光源
２０ スクリーン

Claims (7)

1. 画像を投影するプロジェクタにおいて、
   環境光の色温度を検出する環境光色温度検出手段と、
   光源を基準とした色温度を保持する色温度保持手段と、
   映像の明るさを検出する明るさ検出手段と、
   前記明るさ検出手段によって検出された映像の明るさに基づいて、前記環境光色温度検出手段によって検出された環境光の色温度と前記色温度保持手段に保持されている色温度とを内分して色温度を決定する色温度決定手段と、
   前記色温度決定手段によって決定された色温度に漸次遷移するように現在の色温度を変化させる遅延手段と、
   前記遅延手段によって漸次変更される色温度に基づいて、投影すべき映像の色を制御する色制御手段と
   を具備することを特徴とするプロジェクタ。
2. 前記色温度保持手段に保持される色温度をユーザによって設定可能とする設定手段をさらに具備することを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ。
3. 前記遅延手段は、前記色温度決定手段によって決定された色温度に直線的に遷移するように現在の色温度を変化させることを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ。
4. 前記遅延手段は、前記色温度決定手段によって決定された色温度に曲線的に遷移するように現在の色温度を変化させることを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ。
5. 前記遅延手段は、現在の色温度から前記色温度決定手段によって決定された色温度への遷移にヒステリシス特性を付与することを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ。
6. 画像を投影する映像出力方法において、
   環境光の色温度を検出するステップと、
   光源を基準とした色温度を保持するステップと、
   映像の明るさを検出するステップと、
   前記映像の明るさに基づいて、前記環境光の色温度と前記保持されている色温度とを内分して色温度を決定するステップと、
   決定された色温度に漸次遷移するように現在の色温度を変化させるステップと、
   前記漸次変更される色温度に基づいて、投影すべき映像の色を制御するステップと
   を含むことを特徴とする映像出力方法。
7. コンピュータに、
   環境光の色温度を検出する環境光色温度検出機能と、
   光源を基準とした色温度を保持する保持機能と、
   映像の明るさを検出する明るさ検出機能と、
   映像の明るさに基づいて、前記環境光の色温度と前記保持されている色温度とを内分して色温度を決定する色温度決定機能と、
   前記決定された色温度に漸次遷移するように現在の色温度を変化させる遅延機能と、
   前記漸次変更される色温度に基づいて、投影すべき映像の色を制御する色制御機能と
   を実現させることを特徴とする映像出力プログラム。
   

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