JP5320865B2 - プロジェクタおよびプロジェクタの制御方法 - Google Patents
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Description
(A)定期的なタイミング、(B)前記プロジェクタの環境の照度が変化したこと、(C)前記プロジェクタが動かされたこと、の少なくとも1つに応じて、前記調整部に前記第2調整処理を実行させるために、前記調整用画像を選択する、プロジェクタ。
A.第1実施例:
B.第2実施例:
C.第3実施例:
D.第4実施例:
E.変形例:
図1は、本発明の一実施例としてのプロジェクタを示す説明図である。このプロジェクタ100は、画像信号に従って画像を表す投写光を投写して、スクリーンSC等の投写面上に画像を表示する画像表示装置である。プロジェクタ100は、表示制御部200と、タイミングコントローラ300と、駆動部310と、光学系400と、CCDカメラ(Charge Coupled Device Camera)500と、を備えている(以下、CCDカメラ500を、単に「CCD500」とも呼ぶ)。なお、本実施例では、プロジェクタ100の各構成要素は、専用のデバイスや回路等のハードウェアによって、構成されている。
図7は、ガンマ補正の別の実施例の概略図である。図4に示す実施例との差違は、2点ある。第1の差違は、輝度比較部260(図1)が、CCD500によって撮影された画像CIを複数のブロックに分割し、各ブロック毎に、平均輝度値とガンマ補正値とを決定する点である。第2の差違は、色調整部270が、画像CIと同様にフレームデータFDを複数のブロックに分割し、ブロック毎にガンマ補正を行う点である。処理の手順は、図3に示す第1実施例と同じである。また、プロジェクタの構成は、図1、図2に示すプロジェクタ100と同じである。
図8は、プロジェクタの別の実施例を示す説明図である。図1に示すプロジェクタ100との差違は、2点ある。第1の差違は、表示制御部200Aに色比較部280が追加されている点である。第2の差違は、色調整部270Aのメモリに、VT補正用のルックアップテーブルP2が格納されている点である。ルックアップテーブルP2は、赤(R)用のルックアップテーブルLUTrと、緑(G)用のルックアップテーブルLUTgと、青(B)用のルックアップテーブルLUTbとを、含んでいる。プロジェクタ100Aの他の構成は、図1に示すプロジェクタ100と同じである。
赤ブロック(R)の色:赤階調値RV=最大値、緑階調値GV=0、青階調値BV=0
緑ブロック(G)の色:赤階調値RV=0、緑階調値GV=最大値、青階調値BV=0
青ブロック(B)の色:赤階調値RV=0、緑階調値GV=0、青階調値BV=最大値
ここで、「最大値」は、階調値の取り得る範囲の最大値を示している。例えば、各階調値の取り得る範囲が0〜255の場合には、最大値は255である。
図13は、色調整の別の実施例の概略図である。図12に示す実施例との差違は、2点ある。第1の差違は、色比較部280(図8)が、CCD500によって撮影された画像CIを複数のブロックに分割し、各ブロック毎に、VT補正用のルックアップテーブルを決定する点である。第2の差違は、色調整部270Aが、画像CIと同様にフレームデータFDを複数のブロックに分割し、ブロック毎にVT補正を行う点である。処理の手順は、図10に示す第3実施例と同じである。また、プロジェクタの構成は、図8、図9に示すプロジェクタ100Aと同じである。
なお、上記各実施例における構成要素の中の、独立クレームでクレームされた要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
上述の各実施例において、光源の点灯前の、投写面からの光を受ける光学センサ(例えば、CCD500(図1、図8))の出力に従って、投写光の輝度を調整する処理としては、図4に示すガンマ補正に限らず、任意の処理を採用可能である。例えば、輝度比較部260が輝度調整用の係数を決定し、色調整部270、270Aが、補正前の輝度値にその係数を乗じることによって、輝度を調整してもよい。また、輝度データを調整する代わりに、光源410の明るさを調整してもよい。この場合には、輝度比較部260が、光源410を制御すればよい。
上述の各実施例において、投写面からの光を受ける光学センサ(例えば、CCD500(図8))の、調整用画像が投写された状態での出力に従って、投写光の色を調整する処理としては、図12に示すVT補正に限らず、任意の処理を採用可能である。例えば、色比較部280がRGBの各色の係数を決定し、色調整部270Aが、補正前のRGBの各階調値にその係数をそれぞれ乗じることによって、色を調整してもよい。また、色成分毎に(例えば、RGB毎に)独立な光源が利用される場合がある。この場合には、色データを調整する代わりに、各色の光源の明るさを調整してもよい。この場合には、色比較部280が、光源を制御すればよい。
上述の各実施例において、投写光の色調整に利用される調整用パターン(調整用画像)としては、図12に示す調整用パターンAPに限らず、任意のパターンを採用可能である。例えば、赤ブロックの赤階調値RVが最小値と最大値との間の値に設定されてもよい(他の色のブロックについても同様)。また、黒から白に変化するグラデーションパターンを、調整用パターンとして採用してもよい。そして、このような調整用パターンを利用して、投写光の色(例えば、輝度)を調整してもよい。例えば、画像全体の平均輝度値に従って、投写光の輝度を調整してもよい。また、黒から白に向かう方向が異なる複数のグラデーションパターンを利用してもよい(例えば、黒から白に向かう方向が「上から下」「下から上」「左から右」「右から左」の4種類のパターンを利用してもよい)。この場合、複数のパターンの撮像結果を総合することによって、投写光の色を調整すればよい。例えば、複数の撮像結果の平均に従って、投写光の色を調整してもよい。このように、複数の調整用パターンを利用する場合には、図10のステップS220、S230は、調整用パターンの数だけ、繰り返される。ここで、画像信号に従ったフレーム画像の投写を間に挟んで、複数の調整用パターンをそれぞれ順番に投写してもよい。
図10に示す実施例において、色調整を実行するための条件としては、現時点が定期的なタイミングに相当することに限らず、任意の条件を採用可能である。例えば、「プロジェクタの環境の照度が変化したこと」を採用してもよい。こうすれば、プロジェクタが置かれた部屋の照明が点灯あるいは消灯された場合や、その部屋のカーテンが開けられたり閉じられたりした場合に、自動的に投写光の色を調整することができる。なお、環境の照度を取得するために、プロジェクタに照度センサを設ければよい。また、照度が変化したことを検知する方法としては、任意の方法を採用可能である。例えば、プロジェクタの起動時の照度と現時点の照度との差分が、予め決められた閾値を超えたことを、検知の条件として採用してもよい。また、一旦色調整を行った後には、最後に色調整を行った時点での照度と現時点の照度との差分が、予め決められた閾値を超えたことを、検知の条件として採用してもよい。また、単位時間当たりの照度の変化量が閾値を超えたことを、検知の条件として採用してもよい。
上述の各実施例において、投写される画像内の位置に応じた投写光の色や輝度の調整方法としては、ブロック毎に色や輝度を調整する方法に限らず、任意の方法を採用可能である。例えば、画像内の各位置における調整設定を、補間によって決定してもよい。ここで、調整設定は、色や輝度の調整に利用される設定を意味している(例えば、ガンマ補正値P1やルックアップテーブルP2)。この場合、投写される画像内の予め決められた複数の代表位置における調整設定を、撮影された画像に従って決定すればよい。そして、代表位置とは異なる位置の調整設定を、補間によって決定すればよい。代表位置での調整設定の決定方法は、上述の各実施例と同様の方法を採用可能である。
上述の図8〜図12、図13に示す色調整は、種々のプロジェクタに適用可能である。例えば、図8〜図12に示す実施例において、光源410の点灯前の光学センサの出力に従った投写光の輝度調整を省略してもよい。この場合、図8に示す輝度比較部260を省略可能である。
上述の各実施例において、プロジェクタの構成としては、図1や図8に示す構成に限らず、種々の構成を採用可能である。例えば、光源からの光を、画像を表す投写光に変調する変調部としては、液晶ライトバルブに限らず、種々の装置を採用可能である。例えば、DMD(Digital Micromirror Device,TI(Texas Instruments)社の商標)を採用してもよい。
本発明は、以下のような種々の形態をとることができる。
[適用例A]
画像信号に従って投写面に画像を投写するプロジェクタであって、
光源を含むとともに画像を表す投写光を投写する光学系と、
前記投写面からの光を受ける光学センサと、
前記画像信号に従った画像投写の最中に、時系列の順番に投写される複数のフレーム画像の一部として、調整用画像を選択するフレーム選択部と、
前記調整用画像が投写された状態の前記光学センサの出力に従って前記投写光の色を調整する調整処理を実行する調整部と、
を備える、プロジェクタ。
上記各実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部あるいは全部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、図1の色調整部270の機能を、プログラムを実行するCPU210によって実現してもよい。
200、200A…表示制御部
210…CPU
220…ROM
230…RAM
240…メモリコントローラ
250…入力選択部
260…輝度比較部
270、270A…色調整部
280…色比較部
300…タイミングコントローラ
310…駆動部
400…光学系
410…光源
420…液晶ライトバルブ
430…投写光学系
500…CCDカメラ
900…画像供給装置
P1、P1a〜P1d…ガンマ補正値
P2、P2a〜P2d…ルックアップテーブル
LUTr…ルックアップテーブル
LUTg…ルックアップテーブル
LUTb…ルックアップテーブル
SC…スクリーン
AP…調整用パターン
M10…色調整モジュール
M20…投写モジュール
M30…フレーム選択モジュール
CID…画像データ
DID…画像信号
APD…調整用パターンデータ
Claims (9)
- 画像信号に従って投写面に画像を投写するプロジェクタであって、
光源を含むとともに画像を表す投写光を投写する光学系と、
前記投写面からの光を受ける光学センサと、
電源が投入されてから前記光源が点灯するまでの間に、前記光学センサの出力に従って前記投写光の輝度を調整する第1調整処理を実行する調整部と、
を備え、
前記調整部は、前記第1調整処理において、前記光学センサの出力が表す前記投写面の輝度が所定の閾値より大きい場合の前記投写光の輝度が、前記投写面の前記輝度が前記所定の閾値より小さい場合の前記投写光の輝度と比べて大きくなるように、前記投写光の輝度を調整する、プロジェクタ。 - 請求項1に記載のプロジェクタであって、さらに、
前記画像信号に従った画像投写の最中に、時系列の順番に投写される複数のフレーム画像の一部として、調整用画像を選択するフレーム選択部を備え、
前記調整部は、前記調整用画像が投写された状態の前記光学センサの出力に従って前記投写光の色を調整する第2調整処理を実行する、
プロジェクタ。 - 請求項2に記載のプロジェクタであって、
前記フレーム選択部は、
(A)定期的なタイミング、
(B)前記プロジェクタの環境の照度が変化したこと、
(C)前記プロジェクタが動かされたこと、
の少なくとも1つに応じて、前記調整部に前記第2調整処理を実行させるために、前記調整用画像を選択する、
プロジェクタ。 - 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のプロジェクタであって、
前記光学センサは、前記投写面を撮像して画像データを取得する撮像部であり、
前記調整部は、前記第1調整処理において、前記光源の点灯前に前記撮像部によって取得された第1画像データに従って、投写される画像内の位置に応じた前記輝度の調整を実行する、
プロジェクタ。 - 請求項4に記載のプロジェクタであって、
前記調整部は、前記第1調整処理において、投写される画像を複数のブロックに分割し、前記各ブロック毎に、前記第1画像データにおける前記ブロックが投写される領域に含まれる部分に従って前記ブロックの前記輝度を調整する、
プロジェクタ。 - 請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のプロジェクタであって、
前記調整部は、前記第1調整処理において、前記投写面の前記輝度が前記所定の閾値より大きい場合には、前記投写面の前記輝度が前記所定の閾値より小さい場合と比べて、前記投写光の輝度を大きくし、かつ、前記投写面の前記輝度が前記所定の閾値より小さい場合には、前記投写面の前記輝度が前記所定の閾値より大きい場合と比べて、前記投写光の輝度を小さくする、
プロジェクタ。 - 請求項2または請求項3に記載のプロジェクタであって、
前記光学センサは、前記投写面を撮像して画像データを取得する撮像部であり、
前記調整部は、前記第2調整処理において、前記調整用画像が投写された状態で前記撮像部によって取得された第2画像データに従って、投写される画像内の位置に応じた前記色の調整を実行する、
プロジェクタ。 - 請求項7に記載のプロジェクタであって、
前記調整部は、前記第2調整処理において、投写される画像を複数のブロックに分割し、前記各ブロック毎に、前記第2画像データにおける前記ブロックが投写される領域に含まれる部分に従って前記ブロックの前記色を調整する、
プロジェクタ。 - 画像信号に従って投写面に画像を投写するプロジェクタの制御方法であって、
前記プロジェクタの電源が投入されてから、前記画像を表す投写光を投写する光学系に含まれる光源が点灯するまでの間に、投写面からの光を受ける光学センサの出力に従って、前記投写光の輝度を調整する第1調整処理を実行する工程を備え、
前記第1調整処理を実行する工程において、
前記光学センサの出力が表す前記投写面の輝度が所定の閾値より大きい場合の前記投写光の輝度が、前記投写面の前記輝度が前記所定の閾値より小さい場合の前記投写光の輝度と比べて大きくなるように、前記投写光の輝度を調整する、方法。
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