JP6565224B2 - プロジェクター、及び、プロジェクターの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、プロジェクター、及び、プロジェクターの制御方法に関する。

従来、プロジェクターにおいては、光源の経時的な特性（照度）の変化によって色調（色バランス）が変化することが知られている。このため、投射面に白色光やグレーの色光を投射して、その反射光を受光した、センサー等の測定部の測定値が、所望の値となるように赤（以下、Ｒと表記する）、緑（以下、Ｇと表記する）及び青（以下、Ｂと表記する）成分のゲインを調整することが行われている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に開示のプロジェクターは、Ｒ，Ｇ及びＢ光を含む基準白色光を投射面に投射して、その反射光を受光したセンサー（Ｒ，Ｇ，Ｂ光のそれぞれの波長領域に感度を有するＲセンサー、Ｇセンサー、Ｂセンサー）の測定値を得る。そして、各センサーの測定値と、工場等での調整工程にて測定されたセンサー基準値とに基づいてＲ、Ｇ及びＢ成分のゲインをそれぞれ調整する。

特開２００７−３００１８７号公報

しかしながら、投射面としてのスクリーンの波長ごとの反射率や、Ｒ，Ｇ及びＢの単色光のスペクトルが経年変化等によって不明である場合、Ｒ，Ｇ，Ｂの光量の調整によって白色やグレーがどのように変化するのかを正しく推定することができない。また、投射面に投射する色光のＲ，Ｇ及びＢの色成分を変化させたときに、全体の色調がどのくらい変化するのかを測定しなければならず、調整に時間がかかるという問題がある。そこで、白色光やグレーの色光の他に、Ｒ，Ｇ及びＢの単色光をそれぞれ投射して、その反射光を受光した測定部の測定値が、所望の値となるようにＲ，Ｇ及びＢ成分のゲインを調整することが行われている。しかしながら、Ｒ光、Ｇ光及びＢ光をそれぞれ別々に投射したときに測定部で測定される測定値の和と、Ｒ光、Ｇ光及びＢ光の三色を同時に投射したときに測定部で測定される測定値にはずれが生じる場合がある。このため、測定部によって測定された各色（Ｒ，Ｇ及びＢ）の測定値が基準色である白色の測定値に合致するように補正を行うだけでは誤差が生じ、補正精度が低下するという問題がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、色調補正の精度を向上させ、色調補正の処理時間を短縮させたプロジェクター、及び、プロジェクターの制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のプロジェクターは、複数の色成分を有し、色相が異なる複数の色光を投射面にそれぞれ投射する投射部と、前記投射面に投射された色光の反射光の色情報を計測する計測部と、前記計測部が計測した前記複数の色光の色情報に基づいて、前記投射部により前記投射面に投射される画像の前記複数の色成分を補正する補正量を算出する制御部とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、色調補正の精度を向上させ、色調補正の処理時間を短縮させることができる。

また、本発明は、上記構成のプロジェクターにおいて、前記投射部は、前記複数の色光のうちの１つとして、無彩色の基準光を前記投射面に投射する。
本発明によれば、無彩色の基準光の色調補正の精度を向上させることができる。

また、本発明は、上記構成のプロジェクターにおいて、前記投射部は、前記無彩色の基準光と、前記複数の色成分のうちの少なくとも一部の色成分において、階調値が前記基準光の階調値とは異なる調整光とを含む前記複数の色光を前記投射面に投射する。
本発明によれば、基準光の色情報と、調整光の色情報とに基づいて色成分を補正する補正量を算出することができる。

また、本発明は、上記構成のプロジェクターにおいて、前記制御部は、前記一部の色成分の階調値を単位階調値変化させた場合の、前記色情報の変化量を算出し、算出した前記変化量に基づいて前記一部の色成分における補正量を算出する。
本発明によれば、一部の色成分の色情報の単位階調値当たりの変化量を求めて、一部の色成分の補正量を求めることができる。従って、色調補正の処理時間を短縮することができる。また、基準光の各色成分をそれぞれ有する単色の調整光の色情報を計測して、各調整光の色情報が、基準光の色情報に合致するように補正を行う必要がないので、色情報に含まれる誤差の影響を低減して、色調補正の精度を向上させることができる。

また、本発明は、上記構成のプロジェクターにおいて、前記投射部が前記投射面に投射する前記調整光は、前記一部の色成分以外の色成分の階調値が、前記基準光の階調値と同一である。
本発明によれば、一部の色成分の色情報の、単位階調値当たりの変化量を精度よく求めることができる。

また、本発明は、上記構成のプロジェクターにおいて、前記投射部は、前記複数の色光のうちの１つとして、無彩色の基準光を前記投射面に投射する。

また、本発明は、上記構成のプロジェクターにおいて、前記制御部は、前記複数の色光の前記色情報に基づいて、ホワイトバランスの補正を行う。
本発明によれば、ホワイトバランスを調整された画像を投射面に投射することができる。

本発明のプロジェクターの制御方法は、複数の色成分を有し、色相が異なる複数の色光を投射部により投射面にそれぞれ投射させ、前記投射面に投射された色光の反射光の色情報を計測し、計測された前記複数の色光の色情報に基づいて、前記投射部により前記投射面に投射される画像の前記複数の色成分を補正することを特徴とする。
本発明によれば、基準光の色情報と、調整光の色情報とに基づいて色成分を補正する補正量を算出することができる。

プロジェクターの構成図。 ホワイトバランス補正の処理を示すフローチャート。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、実施形態のプロジェクター１の構成図である。
プロジェクター１は、パーソナルコンピューターや各種映像プレーヤー等の外部の画像供給装置３に接続され、接続した画像供給装置３から入力される画像データに基づく画像を対象物体に投射する装置である。画像供給装置３としては、ビデオ再生装置、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）再生装置、ブルーレイディスク（Blu-ray（登録商標） Disc）再生装置、ハードディスク・レコーダー等が挙げられる。また、画像供給装置３は、テレビチューナー装置、ＣＡＴＶ（Cable television）のセットトップボックス、ビデオゲーム装置等の映像出力装置、パーソナルコンピューターであってもよい。
また、対象物体は、建物や物体など、一様に平らではない物体であってもよいし、スクリーンＳＣや、建物の壁面等の平らな投射面を有するものであってもよい。本実施形態では、平面のスクリーンＳＣに画像を投射する場合を例示する。

プロジェクター１は、画像供給装置３に接続するインターフェイスとして、Ｉ／Ｆ（インターフェイス）部２１を備える。Ｉ／Ｆ部２１には、例えば、デジタル映像信号が入力されるＤＶＩインターフェイス、ＵＳＢインターフェイス、ＬＡＮインターフェイス等を用いることができる。また、Ｉ／Ｆ部２１には、例えば、ＮＴＳＣ、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ等のコンポジット映像信号が入力されるＳ映像端子、コンポジット映像信号が入力されるＲＣＡ端子、コンポーネント映像信号が入力されるＤ端子等を用いることができる。さらに、Ｉ／Ｆ部２１には、ＨＤＭＩ（登録商標）規格に準拠したＨＤＭＩコネクターや、ディスプレイポート（登録商標）に準拠したディスプレイポートコネクター等の汎用インターフェイスを用いることができる。また、Ｉ／Ｆ部２１は、アナログ映像信号をデジタル画像データに変換するＡ／Ｄ変換回路を有し、ＶＧＡ端子等のアナログ映像端子により画像供給装置３に接続される構成としてもよい。また、Ｉ／Ｆ部２１は、有線通信によって画像信号の送受信を行ってもよく、無線通信によって画像信号の送受信を行ってもよい。
以下の説明では、画像供給装置３から供給される画像データＤを対象としてプロジェクター１が処理を行う場合を例に説明する。

プロジェクター１は、大きく分けて光学的な画像を形成して、投射面であるスクリーンＳＣに投射する表示部（投射部）１０と、この表示部１０により表示する画像を電気的に処理する画像処理系とを備える。まず、表示部１０について説明する。

表示部１０は、光源部１１、光変調装置１２及び投射光学系１３を備える。
光源部１１は、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等からなる光源を備える。また、光源部１１は、光源が発した光を光変調装置１２に導くリフレクター及び補助リフレクターを備える構成としてもよい。また、光源部１１は、投射光の光学特性を高めるためのレンズ群（図示略）、偏光板、又は光源が発した光の光量を光変調装置１２に至る経路上で低減させる調光素子等を備えたものであってもよい。

光変調装置１２は、複数の画素をマトリクス状に配置した透過型の液晶パネルを備え、光源部１１から射出された光を画像信号に基づいて変調する。光変調装置１２は、光変調装置駆動部２３によって駆動され、マトリクス状に配置された各画素における光の透過率を変化させることにより光源部１１からの光を変調する。本実施形態の光変調装置１２は、ＲＧＢの三原色に対応した３枚の透過型液晶パネルを備え、この液晶パネルを透過する光を変調する。光源部１１からの光はＲＧＢの３色の色光に分離され、各色光は対応する各液晶パネルに入射される。各液晶パネルを通過して変調された色光はクロスダイクロイックプリズム等の合成光学系によって合成され、投射光学系１３に射出される。

投射光学系１３は、投射する画像の拡大・縮小及び焦点の調整を行うズームレンズ、フォーカスの調整を行うフォーカス調整機構等を備える。投射光学系１３は、光変調装置１２で変調された画像光をスクリーンＳＣに投射して結像させる。

表示部１０には、光源駆動部２２、光変調装置駆動部２３、投射光学系駆動部２４が接続される。
光源駆動部２２は、制御部３０の制御に従って光源部１１が備える光源を駆動する。光変調装置駆動部２３は、制御部３０の制御に従って、後述する画像処理部２５から入力される画像信号に基づいて光変調装置１２を駆動し、液晶パネルに画像を描画する。投射光学系駆動部２４は、制御部３０の制御に従って、投射光学系１３が備える各モーターを駆動する。

プロジェクター１の画像処理系は、プロジェクター１を制御する制御部３０を中心に構成され、その他に、記憶部５４、画像処理部２５、フレームメモリー２７を備える。

制御部３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のハードウェアを備え、ＣＰＵがＲＯＭに記憶した基本制御プログラム、及び記憶部５４に記憶された制御プログラムを実行することにより、プロジェクター１を制御する。また、制御部３０は、記憶部５４が記憶する制御プログラムを実行することにより、測定パターン生成部３１、変化量算出部３２及び補正値算出部３３として機能する。測定パターン生成部３１、変化量算出部３２及び補正値算出部３３については、後述する。
記憶部５４は、フラッシュメモリー、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性のメモリーであり、制御部３０が制御に使用する制御プログラムや、後述する測定パターンとして使用する画像の階調値を示す色情報を記憶する。

画像処理部２５は、制御部３０の制御に従って画像データＤを取得し、取得した画像データＤについて、画像サイズや解像度、静止画像か動画像であるか、動画像である場合はフレームレート、３次元画像データであるか等の属性を判定する。
画像処理部２５は、画像データＤをフレームメモリー２７にフレーム毎に展開し、展開した画像データＤに対して画像処理を実行する。画像処理部２５が実行する処理には、例えば、解像度変換、フレームレート変換、形状補正、ズーム、色調補正、輝度補正等が含まれる。また、画像処理部２５がこれらのうち複数の処理を組み合わせて実行することも勿論可能である。

解像度変換は、画像処理部２５が、画像データＤの解像度を、制御部３０により指定された解像度、例えば光変調装置１２が備える液晶パネルの表示解像度に合わせて変換する処理である。フレームレート変換は、画像処理部２５が画像データＤのフレームレートを、制御部３０により指定されたフレームレートに変換する処理である。形状補正は、制御部３０から入力される補正パラメーターに従って画像データＤを変換して、スクリーンＳＣ上の投射画像の台形歪みや糸巻き型歪みを補正する処理である。
ズームは、後述するリモコン５や操作パネル５１の操作によりズームが指示された場合に画像処理によって画像を拡大／縮小する処理である。色調補正は、画像データＤの色調を変換する処理であり、制御部３０により指定された色調に合わせて画像データＤに含まれる各画素のデータを変更する。また、画像処理部２５は、色調補正として、ホワイトバランスの補正を行ってもよい。画像処理部２５は、後述する色計測部５６が計測したセンサー値に基づき制御部３０が算出したＲ，Ｇ，Ｂの各成分の補正量ｒ，ｇ，ｂを制御部３０から取得する。画像処理部２５は、取得した補正量ｒ，ｇ，ｂに基づいて画像データＤの補正を行う。なお、補正量ｒ，ｇ，ｂについては後述する。
輝度補正は、光源部１１の発光状態やプロジェクター１が設置された環境の明るさ等に対応して、画像データＤの輝度を補正する処理である。
画像処理部２５が実行する上記の処理の内容、パラメーター、及び処理の開始並びに終了のタイミングは制御部３０により制御される。画像処理部２５は、処理後の画像をフレームメモリー２７から読み出して、この画像に対応するＲ、Ｇ、Ｂの画像信号を生成し、光変調装置駆動部２３に出力する。

プロジェクター１の本体には、ユーザーが操作を行うための各種スイッチ及びインジケーターランプを備えた操作パネル５１が配置される。操作パネル５１は、入力処理部５３に接続される。入力処理部５３は、制御部３０の制御に従い、プロジェクター１の動作状態や設定状態に応じて操作パネル５１のインジケーターランプを適宜点灯又は点滅させる。操作パネル５１のスイッチが操作されると、操作されたスイッチに対応する操作信号が入力処理部５３を介して制御部３０に入力される。
また、プロジェクター１は、ユーザーが使用するリモコン５を有する。リモコン５は各種のボタンを備えており、これらのボタンの操作に対応して赤外線信号を送信する。プロジェクター１の本体には、リモコン５が発する赤外線信号を受光するリモコン受光部５２が配置される。リモコン受光部５２は、入力処理部５３に接続される。リモコン受光部５２は、リモコン５から受光した赤外線信号をデコードして、リモコン５における操作内容を示す操作信号を生成し、入力処理部５３に出力する。リモコン受光部５２で生成された操作信号は、入力処理部５３を介して制御部３０に入力される。

プロジェクター１は、無線通信部５５を備える。無線通信部５５は、アンテナ（図示略）やＲＦ（Radio Frequency）回路等を備え、制御部３０の制御の下、外部の装置との間で無線通信を実行する。無線通信部５５の無線通信方式には、例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）、Bluetooth（登録商標）、ＵＷＢ（Ultra Wide Band)、赤外線通信等の近距離無線通信方式、又は携帯電話回線を利用した無線通信方式を採用できる。

プロジェクター１は、色計測部（計測部）５６を備える。色計測部５６は、カラーセンサー（図示略）を備える。色計測部５６のカラーセンサーは、人間の目と同じ分光感度特性(等色関数（ｘ（λ），ｙ（λ），ｚ（λ）の透過特性)を持ち、ＸＹＺ表色系における各成分を検出する。色計測部５６に使用するカラーセンサーとしては、一般的なＲ，Ｇ，Ｂの三原色のカラーフィルターを備えるセンサーであってもよい。その他に、カラーセンサーとして、シアン、マゼンタ、イエローの三色のフィルターを備えるセンサーを使用してもよい。
色計測部５６は、プロジェクター１から測定パターンを形成する光として投射されてスクリーンＳＣで反射した反射光を受光し、Ｘ，Ｙ及びＺの各成分をそれぞれ電気信号（センサー値）に変換し、変換したセンサー値（色情報）を制御部３０に出力する。
色計測部５６から出力されるセンサー値の色空間は、色計測部５６の備えるカラーセンサーによって異なる。このため、制御部３０は、色計測部５６から入力されるセンサー値をそのまま用いて後述する演算を行ってもよいし、他の色空間のセンサー値に変換してから演算を行ってもよい。

図２は、色調補正の一例としてのホワイトバランス補正の処理を示すフローチャートである。ホワイトバランスとは、Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光を合成して白色を発光させる際に、各原色の発色具合すなわち色強度を調整して所望の白色を発光させることを指す。
例えば、ユーザーによる操作パネル５１の操作により、ホワイトバランス補正の開始指示が入力されることで（ステップＳ１／ＹＥＳ）、制御部３０は処理を開始する。
制御部３０は、処理を開始すると、まず測定パターン生成部３１により測定パターンの画像データ（以下、簡単に測定パターンと呼ぶ）を生成する。測定パターン生成部３１は、記憶部５４から色情報を読み出して、読み出した色情報に基づいて測定パターンを生成する（ステップＳ２）。色情報は、ホワイトバランスを補正する階調ごとに用意される。また、各階調の色情報には、ホワイトバランス補正に必要な複数の測定パターンを生成するための色情報が含まれる。例えば、中間階調のグレーのホワイトバランスを補正する場合、測定パターン生成部３１は、第１測定パターンから第４測定パターンまでの４つの測定パターンを色情報に基づいて生成する。各測定パターンの階調値は、以下の通りである。
第１測定パターンは、無彩色の基準光を生成すための画像データであり、白色又はグレーの無彩色の画像データである。本実施形態では、プロジェクター１が処理する画像データＤの階調が、０〜２５５の２５６階調であるとする。この場合、第１測定パターンは、中間階調のグレーを表す画像データであり、Ｒ成分、Ｇ成分及びＢ成分の階調値がそれぞれ「１２８」の画像データである。Ｒ，Ｇ，Ｂ成分は、スクリーンＳＣに投射される色光の色成分となる。
第２測定パターンは、調整光を生成するための画像データであり、第１測定パターンのＲ成分の階調値を変更したパターンである。本実施形態の第２測定パターンは、Ｒ，Ｇ，Ｂ成分の階調値がそれぞれ（１３６，１２８，１２８）の画像データであり、Ｒ成分を８階調増やした薄赤の画像データである。
第３測定パターンは、調整光を生成するための画像データであり、第１測定パターンのＧ成分の階調値を変更したパターンである。本実施形態の第３測定パターンは、Ｒ，Ｇ，Ｂ成分がそれぞれ（１２８，１３６，１２８）の画像データであり、Ｇ成分を８階調増やした薄緑の画像データである。
第４測定パターンは、調整光を生成するための画像データであり、第１測定パターンのＢ成分の階調値を変更したパターンである。本実施形態の第４測定パターンは、Ｒ，Ｇ，Ｂ成分がそれぞれ（１２８，１２８，１３６）の画像データであり、Ｂ成分を８階調増やした薄青の画像データである。
第１測定パターン〜第４測定パターンは、色相がそれぞれ異なるパターンである。

測定パターン生成部３１は、まず、第１測定パターンを画像処理部２５に渡して、画像処理部２５に、第１測定パターンをフレームメモリー２７に展開させる。画像処理部２５は、フレームメモリー２７に展開された第１測定パターンに対応する画像信号を生成して光変調装置駆動部２３に出力する。光変調装置駆動部２３は、制御部３０の制御に従い、入力される画像信号に基づいて光変調装置１２を駆動し、液晶パネルに画像を描画する。これにより、スクリーンＳＣに第１測定パターンの色光（無彩色の基準光）が投射される。
色計測部５６は、スクリーンＳＣで反射した第１測定パターンの色光を受光して、受光した色光のＸ，Ｙ及びＺの各成分を計測する（ステップＳ３）。色計測部５６は、計測したＸ，Ｙ及びＺの各成分を表すセンサー値を制御部３０に出力する。
測定パターン生成部３１は、色計測部５６によって測定されたセンサー値が制御部３０に入力されると、次の測定パターン（第２測定パターン）を画像処理部２５に渡す。制御部３０は、画像処理部２５、表示部１０、光源部１１、光変調装置駆動部２３及び投射光学系駆動部２４を制御して、次の測定パターンの色光（調整光）をスクリーンＳＣに投射させる。そして、制御部３０は、その反射光を受光した色計測部５６のセンサー値を取得する。制御部３０は、上記処理を繰り返し実施して、第１測定パターン〜第４測定パターンの各パターンでセンサー値を取得する。

色計測部５６で測定されたセンサー値は、制御部３０の変化量算出部３２に入力される。変化量算出部３２は、色計測部５６から第１測定パターン〜第４測定パターンに対応するすべてのセンサー値が入力されるまで処理の開始を待機する（ステップＳ４）。第１測定パターン〜第４測定パターンに対応するすべてのセンサー値が入力されていない場合（ステップＳ４／ＮＯ）、制御部３０は、まだスクリーンＳＣに投射していない測定パターンをスクリーンＳＣに投射する。色計測部５６は、測定パターンの反射光のＸ，Ｙ及びＺの各成分を表すセンサー値を制御部３０に出力する。
変化量算出部３２は、第１測定パターン〜第４測定パターンのすべてに対応するセンサー値が入力され、センサー値の取得が完了すると（ステップＳ４／ＹＥＳ）、Ｒ，Ｇ，Ｂの各成分の変化量をそれぞれ求める（ステップＳ５）。変化量算出部３２は、入力されたセンサー値を以下の式（１）〜（９）により演算して、Ｒ，Ｇ，Ｂの各成分の変化量をそれぞれ求める。Ｒ成分の変化量は、表示色のＲ成分を単位階調値変化させた場合の、センサー値のＸ成分の変化量ΔＲｘ、Ｙ成分の変化量ΔＲｙ、及びＺ成分の変化量ΔＲｚの３つの値からなるベクトル量（ΔＲｘ，ΔＲｙ，ΔＲｚ）である。Ｇ成分の変化量（ΔＧｘ，ΔＧｙ，ΔＧｚ）、Ｂ成分の変化量（ΔＢｘ，ΔＢｙ，ΔＢｚ）についても同様である。

ΔＲｘ＝（第２測定パターンの測定値のＸ成分−第１測定パターンの測定値のＸ成分）／（第２測定パターンのＲ成分の階調値−第１測定パターンのＲ成分の階調値）・・・（１）
ΔＲｙ＝（第２測定パターンの測定値のＹ成分−第１測定パターンの測定値のＹ成分）／（第２測定パターンのＲ成分の階調値−第１測定パターンのＲ成分の階調値）・・・（２）
ΔＲｚ＝（第２測定パターンの測定値のＺ成分−第１測定パターンの測定値のＺ成分）／（第２測定パターンのＲ成分の階調値−第１測定パターンのＲ成分の階調値）・・・（３）

ΔＧｘ＝（第３測定パターンの測定値のＸ成分−第１測定パターンの測定値のＸ成分）／（第３測定パターンのＧ成分の階調値−第１測定パターンのＧ成分の階調値）・・・（４）
ΔＧｙ＝（第３測定パターンの測定値のＹ成分−第１測定パターンの測定値のＹ成分）／（第３測定パターンのＧ成分の階調値−第１測定パターンのＧ成分の階調値）・・・（５）
ΔＧｚ＝（第３測定パターンの測定値のＺ成分−第１測定パターンの測定値のＺ成分）／（第３測定パターンのＧ成分の階調値−第１測定パターンのＧ成分の階調値）・・・（６）

ΔＢｘ＝（第４測定パターンの測定値のＸ成分−第１測定パターンの測定値のＸ成分）／（第４測定パターンのＢ成分の階調値−第１測定パターンのＢ成分の階調値）・・・（７）
ΔＢｙ＝（第４測定パターンの測定値のＹ成分−第１測定パターンの測定値のＹ成分）／（第４測定パターンのＢ成分の階調値−第１測定パターンのＢ成分の階調値）・・・（８）
ΔＢｚ＝（第４測定パターンの測定値のＺ成分−第１測定パターンの測定値のＺ成分）／（第４測定パターンのＢ成分の階調値−第１測定パターンのＢ成分の階調値）・・・（９）

「第１測定パターンの測定値のＸ成分」は、第１測定パターンをスクリーンＳＣに投射して、その反射光を色計測部５６で測定した際に得られるセンサー値のＸ成分を示す。「第１測定パターンの測定値のＹ成分、Ｚ成分」についても同様である。また、「第２〜第４測定パターンの測定値のＸ成分、Ｙ成分、Ｚ成分」についても同様である。
また、「第１測定パターンのＲ成分の階調値」は、測定パターン生成部３１が生成した第１測定パターンのＲ成分の階調値を指し、色情報として事前に設定された値である。「第１測定パターンのＧ成分及びＢ成分の階調値」についても同様である。また、「第２〜第４測定パターンのＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の階調値」についても同様である。
変化量算出部３２は、算出したＲ，Ｇ，Ｂの変化量を補正値算出部３３に出力する。

補正値算出部３３は、変化量算出部３２から入力されるＲ，Ｇ，Ｂの変化量に基づいて、スクリーンＳＣに投射されるグレーの色光の色が、目標とする色になるように補正するためのＲ，Ｇ，Ｂの補正量をそれぞれ算出する（ステップＳ６）。
Ｒ，Ｇ，Ｂの補正量をそれぞれｒ，ｇ，ｂとし、目標とするグレーの色を、ＸＹＺ表色系の色空間の座標値（Ｔｘ，Ｔｙ，Ｔｚ）で表すと、以下の式（１０）が成り立つ。目標とするグレーの色は、あらかじめ定められたグレーの色を、ＸＹＺ表色系で表した値を用いてもよいし、製品の製造工程にて測定した第１測定パターンのＸ，Ｙ，Ｚ成分等を用いてもよい。

第１測定パターンをスクリーンＳＣに投射して、その反射光を色計測部５６で測定した際に得られるセンサー値のＸＹＺ表色系における成分を（Ｃｘ，Ｃｙ，Ｃｚ）とする。
上記式（１０）は、以下の式（１１）に変換される。

補正値算出部３３は、上記式（１１）により演算を行って、ｒ，ｇ，ｂの補正量を求める。
補正値算出部３３は、算出した補正量を画像処理部２５に出力する（ステップＳ７）。画像処理部２５は、補正値算出部３３から入力される補正量ｒ，ｇ，ｂを使用して、フレームメモリー２７に展開した画像データＤのホワイトバランスを補正する。

以上説明したように、本実施形態のプロジェクター１は、表示部１０と、色計測部５６と、制御部３０とを備える。
表示部１０は、複数の色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ成分）を有し、色相が異なる複数の色光（第１測定パターン〜第４測定パターンに対応する色光）をスクリーンＳＣにそれぞれ投射する。
色計測部５６は、スクリーンＳＣに投射された色光の反射光のセンサー値を出力する。
制御部３０は、色計測部５６が計測した複数の色光のセンサー値に基づいて、表示部１０によりスクリーンＳＣに投射される画像の複数の色成分を補正する補正量を算出する。
従って、色調補正の精度を向上させ、色調補正の処理時間を短縮させることができる。

また、表示部１０は、無彩色の基準光と、Ｒ，Ｇ，Ｂの複数の色成分のうちの少なくとも一部の色成分において、階調値が基準光の階調値とは異なる調整光とを含む複数の色光をスクリーンＳＣに投射する。従って、一部の色成分において階調値を基準光の階調値と変更した場合のセンサー値を計測することができる。このため、一部の色成分において、階調値を変化させた場合のセンサー値の変化量を求めて、一部の色成分の補正量を求めることができる。

また、制御部３０は、一部の色成分の階調値を単位階調値変化させた場合の、センサー値（色情報）の変化量を算出し、算出した変化量に基づいて、一部の色成分における補正量を算出する。従って、色調補正の処理時間を短縮することができる。また、基準光の各色成分をそれぞれ有する単色の調整光のセンサー値を計測して、各調整光のセンサー値が、基準光のセンサー値に合致するように補正を行う必要がないので、センサー値に含まれる誤差の影響を低減して、色調補正の精度を向上させることができる。

また、表示部１０がスクリーンＳＣに投射する調整光は、一部の色成分以外の色成分の階調値が、基準光の階調値と同一である。従って、一部の色成分における色情報の、単位階調値当たりの変化量を精度よく求めることができる。

また、制御部３０は、複数の色光の反射光を計測したセンサー値に基づいて、ホワイトバランスの補正を行うので、ホワイトバランスを調整された画像をスクリーンＳＣに投射することができる。

また、第２〜第４測定パターンの色光として、Ｒ，Ｇ，Ｂの単色光ではなく、補正対象である無彩色に近い比率の調整光を測定しているため、カラーセンサーの測定値の加法性の誤差が抑制され、色調補正の精度を向上させることができる。

なお、上記の各実施形態は本発明を適用した具体的態様の例に過ぎず、本発明を限定するものではなく、実施形態とは異なる態様として本発明を適用することも可能である。
例えば、上述した説明では、中間階調のグレーのホワイトバランスを補正する場合を例に説明したが、補正可能なグレーの階調は中間階調だけではなく、任意の階調で補正可能である。また、第２〜第４測定パターンに設定するＲ，Ｇ，Ｂ成分の階調値は、第１測定パターンの階調値に近い、カラーセンサーの誤差が小さく抑えられる範囲の階調値であることが好ましい。例えば、第１測定パターンのＲ，Ｇ，Ｂ成分の階調値を（７２，７２，７２）とした場合、第２測定パターンのＲ，Ｇ，Ｂ成分の階調値は、例えば、（７５，７２，７２）や（６９，７２，７２）としてもよい。また、第２測定パターンのＲ，Ｇ，Ｂ成分の階調値を（７２，８０，８０）や（７２，６４，６４）としてもよい。
また、第２〜第４測定パターンに設定するＲ，Ｇ，Ｂ成分の階調値のいずれかを、第１測定パターンのＲ，Ｇ，Ｂ成分の階調値の整数倍としてもよい。例えば、第１測定パターンのＲ，Ｇ，Ｂ成分の階調値を（７２，７２，７２）とした場合に、第２〜第４測定パターンのＲ，Ｇ，Ｂ成分の階調値を（１４４，７２，７２）、（７２，１４４，７２）、（７２，７２，１４４）としてもよい。

また、上述した実施形態では、薄赤、薄緑、薄青の色を有する測定パターンを例に説明したが、これ以外の色であってもよい。例えば、測定パターンとして、以下に示す第５〜第８測定パターンであってもよい。第５測定パターンは、Ｒ，Ｇ，Ｂの階調値が（１２８，１２８，１２８）のグレーのパターンであり、第６測定パターンは、Ｒ，Ｇ，Ｂの階調値が（１３６，１３６，１２８）の薄い黄色のパターンである。また、第７測定パターンは、Ｒ，Ｇ，Ｂの階調値が（１２８，１３６，１３６）の薄いシアンのパターンであり、第８測定パターンは、Ｒ，Ｇ，Ｂの階調値が（１３６，１２８，１３６）の薄いマゼンタのパターンである。
また、上述した実施形態では、光変調装置の色成分としてＲ，Ｇ，Ｂを有するものを例に説明したが、光変調装置の色成分はイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）であってもよい。さらに４種類以上の色成分を持っていてもよい。

また、上述した実施形態では、第１測定パターンとしてグレーを生成する場合を例に説明したが、グレーを含む無彩色の測定パターンは必須ではない。上述した第１〜第４測定パターンと、第６測定パターン〜第８測定パターンとの７つの測定パターンから４つの測定パターンを選択してホワイトバランス補正に使用することができる。

また、上述した実施形態は、グレーの無彩色のホワイトバランス補正を例に説明したが、無彩色以外の色（有彩色）の調整にも適用することができる。例えば、測定パターンとして、赤色の測定パターン（以下、第９測定パターンという）と、赤色に対して緑成分の階調値を変化させた測定パターン（以下、第１０測定パターンという）と、赤色に対して青成分の階調値を変化させた測定パターン（以下、第１１測定パターンという）とを生成して赤色の色調を補正することもできる。例えば、第９測定パターンのＲ，Ｇ，Ｂ成分の階調値を（２５５，０，０）とし、第１０測定パターンのＲ，Ｇ，Ｂ成分の階調値を（２５５，８，０）とし、第１１測定パターンのＲ，Ｇ，Ｂ成分の階調値を（２５５，０，８）とすることができる。

また、光源部１１に、レーザー光源を使用する場合、レーザー光源から射出される光は、レーザー光源から射出される励起光としての青色光と、励起光により蛍光体を励起することによって生成された蛍光光（黄色光）との２色の色光である。このため、光源部１１に、レーザー光源を使用する構成の場合、グレーの第１測定パターン、薄赤の第２測定パターン、薄青の第４測定パターンの３つの測定パターンによりホワイトバランス補正を行うことも可能である。

また、上述したフローチャートの説明では、操作者が開始操作を行うことにより、ホワイトバランスの補正処理を開始するとして説明したが、製品出荷時に工場等で行うことも可能である。

また、上記実施形態では、光源が発した光を変調する光変調装置１２として、ＲＧＢの各色に対応した３枚の透過型の液晶パネルを用いた構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、３枚の反射型液晶パネルを用いた構成としてもよいし、１枚の液晶パネルとカラーホイールを組み合わせた方式を用いてもよい。又は、３枚のデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いた方式、１枚のデジタルミラーデバイスとカラーホイールを組み合わせたＤＭＤ方式等により構成してもよい。光変調装置として１枚のみの液晶パネル又はＤＭＤを用いる場合には、クロスダイクロイックプリズム等の合成光学系に相当する部材は不要である。また、液晶パネル及びＤＭＤ以外にも、光源が発した光を変調可能な光変調装置であれば問題なく採用できる。

また、図１に示したプロジェクター１の各機能部は、ハードウェアとソフトウェアとの協働により実現される機能的構成を含み、その具体的な実装形態は特に制限されない。その他、プロジェクター１の各部の具体的な細部構成についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。

１…プロジェクター、３…画像供給装置、５…リモコン、１０…表示部（投射部）、１１…光源部、１２…光変調装置、１３…投射光学系、２１…Ｉ／Ｆ部、２２…光源駆動部、２３…光変調装置駆動部、２４…投射光学系駆動部、２５…画像処理部、２７…フレームメモリー、３０…制御部、３１…測定パターン生成部、３２…変化量算出部、３３…補正値算出部、５１…操作パネル、５２…リモコン受光部、５３…入力処理部、５４…記憶部、５５…無線通信部、５６…色計測部（計測部）、ＳＣ…スクリーン。

Claims (4)

1. 第１色空間を構成する第１色成分、第２色成分及び第３色成分を有する第１色光と、前記第１色光の前記第１色成分を所定階調値変化させた第２色光と、前記第１色光の前記第２色成分を所定階調値変化させた第３色光と、前記第１色光の前記第３色成分を所定階調値変化させた第４色光と、をそれぞれ投射面に投射する投射部と、
   前記投射面に投射された前記第１色光、前記第２色光、前記第３色光及び前記第４色光の反射光をそれぞれ計測して、第２色空間を構成する第４色成分、第５色成分及び第６色成分を有する第１計測値、第２計測値、第３計測値及び第４計測値をそれぞれ出力する計測部と、
   前記第１計測値と、前記第２計測値とに基づき、前記第１色光の前記第１色成分を単位階調値変化させた場合の前記第４色成分、前記第５色成分及び前記第６色成分ごとの変化量を第１変化量としてそれぞれ求め、
   前記第１計測値と、前記第３計測値とに基づき、前記第１色光の前記第２色成分を単位階調値変化させた場合の前記第４色成分、前記第５色成分及び前記第６色成分ごとの変化量を第２変化量としてそれぞれ求め、
   前記第１計測値と、前記第４計測値とに基づき、前記第１色光の前記第３色成分を単位階調値変化させた場合の前記第４色成分、前記第５色成分及び前記第６色成分ごとの変化量を第３変化量としてそれぞれ求め、
   目標とする目標色に含まれる前記第４色成分、前記第５色成分及び前記第６色成分の値と、前記第１計測値と、前記第１変化量と、前記第２変化量と、前記第３変化量と、に基づいて前記投射部により前記投射面に投射する画像の色を補正する補正量を算出する制御部と、
   を備えることを特徴とするプロジェクター。
2. 前記投射部は、無彩色である前記第１色光を前記投射面に投射する、請求項１記載のプロジェクター。
3. 前記制御部は、前記補正量に基づいて前記画像を補正し、前記画像のホワイトバランスを補正する、請求項１又は２記載のプロジェクター。
4. 第１色空間を構成する第１色成分、第２色成分及び第３色成分を有する第１色光と、前記第１色光の前記第１色成分を所定階調値変化させた第２色光と、前記第１色光の前記第２色成分を所定階調値変化させた第３色光と、前記第１色光の前記第３色成分を所定階調値変化させた第４色光と、をそれぞれ投射部により投射面に投射し、
   前記投射面に投射された前記第１色光、前記第２色光、前記第３色光及び前記第４色光の反射光をそれぞれ計測して、第２色空間を構成する第４色成分、第５色成分及び第６色成分を有する第１計測値、第２計測値、第３計測値及び第４計測値をそれぞれ出力し、
   前記第１計測値と、前記第２計測値とに基づき、前記第１色光の前記第１色成分を単位階調値変化させた場合の前記第４色成分、前記第５色成分及び前記第６色成分ごとの変化量を第１変化量としてそれぞれ求め、
   前記第１計測値と、前記第３計測値とに基づき、前記第１色光の前記第２色成分を単位階調値変化させた場合の前記第４色成分、前記第５色成分及び前記第６色成分ごとの変化量を第２変化量としてそれぞれ求め、
   前記第１計測値と、前記第４計測値とに基づき、前記第１色光の前記第３色成分を単位階調値変化させた場合の前記第４色成分、前記第５色成分及び前記第６色成分ごとの変化量を第３変化量としてそれぞれ求め、
   目標とする目標色に含まれる前記第４色成分、前記第５色成分及び前記第６色成分の値と、前記第１計測値と、前記第１変化量と、前記第２変化量と、前記第３変化量と、に基づいて前記投射部により前記投射面に投射する画像の色を補正する補正量を算出する、
   ことを特徴とするプロジェクターの制御方法。

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