WO2014162590A1 - プロジェクタおよびその制御方法 - Google Patents
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- G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
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Definitions
- the present invention relates to a projector having a plurality of light sources that respectively emit a plurality of color lights.
- Some projectors that project color images include a plurality of light sources that emit each of a plurality of color lights.
- an element such as a light emitting diode (LED) or a laser diode (LD) is used as a light source.
- LED light emitting diode
- LD laser diode
- the projector described above it is possible to efficiently use the emitted light from the light source as the projection light as compared with a projector that generates a plurality of color lights from white light using a color filter or the like.
- the performance of the green LED that emits green light is currently the lowest, and the performance of the blue LED that emits blue light. Is the highest. For this reason, in order to project an image with excellent white balance, the luminance of the blue LED must be suppressed.
- Patent Document 1 describes a projection display device provided with an additional green LED that mixes green light with blue light separately from the green LED used as a green light source.
- blue light is mixed with green light by using an LED array in which blue LEDs and additional green LEDs are arranged as a blue light source.
- the amount of green light can be increased, so that an image with a bright white color and excellent white balance can be projected without suppressing the luminance of the blue LED.
- FIG. 1 and FIG. 2 are diagrams for explaining the color reproducibility of the projection display device described in Patent Document 1.
- FIG. 1 and FIG. 2 are diagrams for explaining the color reproducibility of the projection display device described in Patent Document 1.
- FIG. 1 is an xy chromaticity diagram showing a color gamut 1 of a projected image when only blue light is emitted from a blue light source
- FIG. 2 emits blue light and green light from the blue light source
- FIG. 6 is an xy chromaticity diagram showing a color gamut 2 of a projected image in the case where
- the color gamut of the projected image is wide like the color gamut 1 in FIG. 1, but when blue light and green light are emitted from the blue light source, As for the color gamut of the projected image, there is no blue color area like the color gamut 2 in FIG. For this reason, when blue light and green light are emitted from the blue light source, a cyan image is actually projected even if a blue image is projected.
- the projector modulates each basic light in accordance with a plurality of basic light sources that emit a plurality of basic lights of different colors and the color of each pixel of the image indicated by the input video signal that is input.
- One of the plurality of basic lights a first control unit that outputs a first modulation signal to output, a first modulation unit that modulates and emits each basic light according to the first modulation signal
- An additional light source that emits additional light of the same color as the color of the image, and, based on the input video signal, for each pixel, the color of the pixel and the color of the additional light among the plurality of basic light colors
- a second control unit that calculates a special color degree that is a degree of approximation with a predetermined color different from, and outputs a second modulation signal for modulating the additional light in accordance with the special color degree of each pixel; In accordance with the second modulation signal, the second light that is modulated and emitted is modulated.
- a plurality of basic light sources that emit each of a plurality of basic lights having different colors, and additional light having the same color as any one of the plurality of basic lights are emitted.
- a control method for a projector having an additional light source which outputs a first modulation signal for modulating each basic light according to the color of each pixel of an image shown in an input video signal that is input, Each basic light is modulated and emitted in accordance with the first modulation signal, and the color of the pixel and the color of the additional light among the plurality of basic light colors for each pixel based on the input video signal
- the second modulation signal for calculating the additional light according to the special color degree of each pixel is output, and the second modulation signal is calculated. And modulating the additional light according to It is to emit a respective basic light and the add light emitted in the same direction.
- FIG. 4 is a chromaticity diagram illustrating a color gamut of a projected image by the projector according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a diagram showing an optical system of the projector according to the first embodiment of the present invention.
- the optical system shown in FIG. 3 includes a red light source 101, green light sources 102 and 107, blue light source 103, dichroic prisms 104 and 110, prisms 105 and 108, and DMD (Digital Mirror Device) 106 and 109. .
- the red light source 101, the green light source 102, and the blue light source 103 are basic light sources that emit each of a plurality of basic lights having different colors. Specifically, the red light source 101, the green light source 102, and the blue light source 103 emit red light, green light, and blue light as basic light, respectively. In the present embodiment, each of the red light source 101, the green light source 102, and the blue light source 103 is assumed to be a light source composed of light emitting elements that can blink at high speed, such as LEDs and LDs (Laser Diodes).
- the dichroic prism 104 emits each basic light emitted from each of the red light source 101, the green light source 102, and the blue light source 103 in the same direction.
- the prism 105 reflects each basic light emitted from the dichroic prism 104 to emit each basic light toward the DMD 106.
- the DMD 106 is a first modulation unit that modulates and emits each basic light from the prism 105.
- the green light source 107 is an additional light source that emits additional light having the same color as any of the basic lights emitted from the red light source 101, the green light source 102, and the blue light source 103.
- the color of the additional light is preferably the color of light from the light source having the lowest light output performance among the red light source 101, the green light source 102, and the blue light source 103.
- the green light source 107 emits green light. Output as additional light.
- the green light source 107 is assumed to be a light source composed of light emitting elements that can blink at high speed, like the red light source 101, the green light source 102, and the blue light source 103.
- the prism 108 reflects the green light from the green light source 107 and emits the green light toward the DMD 109.
- the DMD 109 is a second modulation unit that modulates and emits green light from the prism 105.
- the DMDs 106 and 109 specifically have a configuration in which a plurality of micromirrors corresponding to each pixel of an image are arranged in a matrix. Each micromirror has two states (on-state and off-state) with different angles with respect to incident light, and the DMD 106 determines the state of each micromirror according to an input PWM (pulse width modulation) signal. By switching, incident light is modulated and emitted for each pixel.
- PWM pulse width modulation
- each micromirror emits incident light toward the dichroic prism 110 in the on-state, and emits incident light toward other than the dichroic prism 110 in the off-state.
- the dichroic prism 110 is an emitting unit that emits each basic light from the DMD 106 and green light from the DMD 109 in the same direction (light output direction in FIG. 3).
- the red light source 101, the green light source 102, and the blue light source 103 may be collectively referred to as basic light sources 101 to 103.
- FIG. 4 is a block diagram showing the control system.
- a control system 400 shown in FIG. 4 includes a first control unit 410 and a second control unit 420.
- the control system 400 receives a video signal from an external device such as a PC (personal computer).
- the video signal is a digital video signal in the RGB format indicating the luminance values of red (R), green (G), and blue (B) for each pixel.
- the first control unit 410 outputs to the DMD 106 a first PWM signal that is a first modulation signal for modulating each basic light according to the color of each pixel of the input video signal.
- the first control unit 410 includes a sequence generation unit 401, a light source driving unit 402, and a DMD driving unit 403.
- the sequence generation unit 401 generates a basic lighting timing signal indicating a lighting period in which each of the basic light sources 101 to 103 is lit based on the synchronization signal of the input video signal.
- the synchronization signal may be included in the input video signal or may be input separately from the input video signal. In this embodiment, it is assumed that the synchronization signal is included in the input video signal.
- the sequence generation unit 401 generates a basic lighting timing signal so that the basic light sources 101 to 103 are sequentially turned on within one frame of the input video signal.
- the sequence generation unit 401 generates the basic lighting timing signal so that the basic light sources 101 to 103 are lit during the lighting periods 501 to 503 in one frame of the input video signal. Shall. Note that the lighting periods 501 to 503 are not overlapped, and the lengths of the lighting periods 501 to 503 are the same.
- the sequence generation unit 401 time-divides the input video signal into a plurality of luminance signals indicating the luminance values of red, green, and blue for each pixel according to the basic lighting timing signal.
- the sequence generation unit 401 outputs the basic lighting timing signal to the light source driving unit 402 and the DMD driving unit 403, and outputs each luminance signal to the DMD driving unit 403.
- the sequence generation unit 401 outputs each luminance signal in accordance with the lighting period of the basic light source that emits the basic light of the color indicated by the luminance signal in accordance with the basic lighting timing signal.
- the light source driving unit 402 turns on each of the basic light sources 101 to 103 in accordance with the basic lighting timing signal from the sequence generation unit 401. As a result, the basic light sources 101 to 103 are sequentially turned on every frame as shown in FIG.
- the DMD driving unit 403 Based on the basic lighting timing signal and each luminance signal from the sequence generation unit 401, the DMD driving unit 403 generates a first PWM signal for modulating each of the red light, the green light, and the blue light that is the basic light. And output to the DMD 106.
- the DMD driving unit 403 first sets the micromirrors in the on-time to turn on the micromirrors of the DMD 106 within the lighting periods of the basic light sources 101 to 103 based on each luminance signal.
- the ON ratio which is the ratio to the OFF time, is determined for each micromirror (for each pixel). At this time, since the image becomes brighter as the on time is longer, the DMD driving unit 403 increases the on ratio as the pixel has a higher luminance value.
- the DMD driving unit 403 generates a first PWM signal indicating the ON ratio of each micromirror of the DMD 106 for each of red light, green light, and blue light, and each basic light source indicated by the basic lighting timing signal.
- the first PWM signal corresponding to the color light emitted from the basic light source is input to the DMD 106 in accordance with the lighting period.
- the DMD 106 modulates the basic light in accordance with the input video signal.
- the second control unit 420 determines, for each pixel of the image indicated in the input video signal, a predetermined color that is different from the color of the pixel and the color of the additional light among the colors of the basic light The special color degree, which is the degree of approximation, is calculated. Then, the second control unit 420 outputs to the DMD 109 a second PWM signal for modulating the additional light according to the characteristic degree of each pixel.
- the second control unit 420 includes a feature color calculation unit 404, a data generation unit 405, a sequence generation unit 406, a light source drive unit 407, and a DMD drive unit 408.
- the special color degree calculation unit 404 calculates a special color degree that is an approximation degree between the color of the pixel and a predetermined color, and a special color degree signal indicating the special color degree of each pixel And the input video signal are output to the data generation unit 405.
- the predetermined color is a color of light from the basic light source having the highest light output performance. In this embodiment, the predetermined color is blue.
- the special color degree calculation unit 404 When the special color degree is calculated, the special color degree calculation unit 404 outputs a special color degree signal indicating the special color degree of each pixel and an input video signal to the data generation unit 405.
- the data generation unit 405 sets a mixing ratio, which is a ratio of additional light to be mixed with basic light of a predetermined color, for each pixel of the image shown in the input video signal. Then, the mixing ratio signal indicating the mixing ratio of each pixel and the input video signal are output to the sequence generation unit 406. Note that the mixing ratio is specifically the ratio of the luminance value of green light emitted from the DMD 109 to the luminance value of basic light of a predetermined color emitted from the DMD 106.
- the sequence generation unit 406 generates an additional lighting timing signal indicating a lighting period during which the green light source 107 is lit based on the synchronization signal of the input video signal from the data generation unit 405.
- the sequence generation unit 406 generates an additional lighting timing signal so that the lighting period 504 of the green light source 107 is the same as the lighting period 503 of the blue light source 103 as shown in FIG.
- the sequence generation unit 406 outputs the additional lighting timing signal to the light source driving unit 407 and the DMD driving unit 408, and outputs the mixing ratio signal to the DMD driving unit 408. At this time, the sequence generation unit 406 outputs the mixing rate signal in accordance with the lighting period of the green light source 107 according to the additional lighting timing signal.
- the light source driving unit 407 turns on the green light source 107 according to the additional lighting timing signal from the sequence generation unit 406. Accordingly, as shown in FIG. 5, the green light source 107 lights the green light source 107 in the lighting period 504 that is the same as the lighting period 503 of the blue light source 103.
- the DMD driving unit 408 generates a second PWM signal that is a second modulation signal for modulating the green light that is the additional light, based on the additional lighting timing signal and the mixing ratio signal from the sequence generation unit 406. To the DMD 109.
- the DMD driving unit 408 first obtains the ON ratio of each micromirror of the DMD 109 within the lighting period of the green light source 107 based on the mixing ratio signal. At this time, the DMD driving unit 408 increases the ON ratio as the mixing ratio increases.
- the DMD driving unit 408 generates a second PWM signal indicating the ON ratio of each micromirror of the DMD 109, and matches the second PWM signal with the lighting period of the green light source 107 indicated by the additional lighting timing signal. To the DMD 109. As a result, the DMD 109 modulates the additional light according to the special color of each pixel.
- FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the control system.
- an input video signal input from an external device is input to the sequence generation unit 401 and the characteristic color calculation unit 404 (step S601).
- the input video signal includes a red luminance signal Rin, a green luminance signal Gin, and a blue luminance signal Bin indicating the luminances of red, green, and blue, respectively.
- the following processing is executed for each frame of the input video signal.
- the sequence generation unit 401 generates a basic lighting timing signal based on the synchronization signal of the input video signal, outputs the basic lighting timing signal to the light source driving unit 402 and the DMD driving unit 403, and outputs the input video signal according to the basic lighting timing signal.
- the luminance signals Rin, Gin, and Bin are time-divided and output to the DMD driving unit 403.
- the sequence generation unit 401 outputs a red luminance signal Rin in accordance with the lighting period 501 of the red light source 101 in FIG. 5, and outputs a green luminance signal Gin in accordance with the lighting period 502 of the green light source 102.
- the blue luminance signal Bin is output in accordance with the lighting period 503 of 103 (step S602).
- the light source driving unit 402 receives the basic lighting timing signal and lights the basic light sources 101 to 103 according to the basic lighting timing signal.
- the DMD driving unit 403 receives the basic lighting timing signal and the luminance signals Rin, Gin, and Bin, and generates a first PWM signal based on the basic lighting timing signal and the luminance signals Rin, Gin, and Bin. Output to DMD 106.
- the DMD 106 modulates each basic light according to the first PWM signal (step S603).
- the spot color degree calculation unit 404 calculates the spot color degree for each pixel based on the input video signal, and generates a spot color degree signal indicating the spot color degree of each pixel. Then, the special color degree calculation unit 404 outputs the special color degree signal and the input video signal to the data generation unit 405 (step S604).
- the data generation unit 405 receives the characteristic color signal and the input video signal, determines a mixing ratio for each pixel of the image indicated in the input video signal based on the characteristic signal, and generates a mixing ratio signal for each pixel. . Then, the data generation unit 405 outputs the mixing rate signal and the input video signal to the sequence generation unit 406 (step S605).
- the sequence generation unit 406 receives the mixing rate signal and the input video signal.
- the sequence generation unit 406 generates an additional lighting timing signal based on the synchronization signal of the input video signal, outputs the additional lighting timing signal to the light source driving unit 407 and the DMD driving unit 408, and displays the mixing rate signal according to the additional lighting timing signal.
- 5 is output to the DMD driving unit 408 in accordance with the lighting period 504 of the green light source 107 (step S606).
- the light source driving unit 407 receives the additional lighting timing signal and turns on the green light source 107 according to the additional lighting timing signal.
- the DMD driving unit 408 receives the additional lighting timing signal and the mixing rate signal, generates a second PWM signal based on the additional lighting timing signal and the mixing rate signal, and inputs the second PWM signal to the DMD 109.
- the DMD 109 modulates the green light from the green light source 107 according to the second PWM signal (step S607).
- the basic light sources 101 to 103 are sequentially turned on because they are controlled by the field sequential method. Accordingly, red light, green light, and blue light are emitted in order from the basic light sources 101 to 103.
- Each color light from the basic light sources 101 to 103 is emitted in the same direction by the dichroic prism 104, and then reflected by the prism 105 and enters the DMD 106.
- Each color light is modulated by the DMD 106 in accordance with the first PWM signal and emitted toward the dichroic prism 110.
- the green light source 107 is lit during the same period as the lighting period of the blue light source 103 and emits green light. Green light from the green light source 107 is reflected by the prism 108 and enters the DMD 109. Then, the green light is modulated by the DMD 109 according to the second PWM signal and emitted toward the dichroic prism 110.
- the dichroic prism 110 emits each color light from the DMD 106 and green light from the DMD 109 in the same direction (specifically, the light output direction in FIG. 3). At this time, the blue light from the DMD 106 and the green light from the DMD 109 reach the dichroic prism 110 at the same timing, and the dichroic prism 110 combines and emits the blue light and the green light.
- step S604 the process of calculating the special color degree in step S604 and the process of determining the mixing ratio in step S605 will be described in more detail.
- the special color degree is a degree of approximation of the target color with respect to the reference color, and is 1.0 when the target color matches the reference color, and is a value that decreases as the target color moves away from the reference color.
- the special color is represented by a function having the hue H, saturation S, and brightness V of the target color as variables.
- the characteristic calculation unit 404 first determines, from the input video signal, the hue H of the target color that is the color of the pixel for each pixel. Saturation S and brightness V are calculated.
- the special color degree calculation unit 404 calculates the hue H, saturation S, and brightness V of each pixel based on the values (luminance values) of the luminance signals Rin, Gin, and Bin of the video signal as follows. calculate. At this time, if the input video signal indicates the luminance value of each color as an integer value of 0 to 255, the signal indicating the luminance value of each color as a real value of 0 to 1.0 before converting the input video signal to the HSV format. Convert to Hereinafter, the values (luminance values) of the luminance signals Rin, Gin, and Bin indicated by real values will be expressed as R, G, and B, respectively.
- the special color degree calculation unit 404 calculates the hue H using Equation 1.
- Max (X, Y, Z) is a function indicating the maximum value of X, Y, Z
- Min (X, Y, Z) is a function indicating the minimum value of X, Y, Z. It is.
- the coefficients A and B ′ are values determined from the luminance values R, G, and B. The correspondence relationship between the coefficients A and B ′ and the luminance signals R, G and B is specifically shown in Table 1.
- the spot color degree calculation unit 404 calculates the saturation S using Expression 2.
- the spot color degree calculation unit 404 calculates the brightness V using Expression 3.
- the special color calculation unit 404 calculates the special color of each pixel based on the hue H, saturation S, and lightness V.
- the special color degree ⁇ 1 is calculated from the hue H, the saturation S, and the lightness V by using Expression 4, which is a basic calculation expression.
- the function pos (x) is a function that becomes x when x is positive and becomes 0 at other times.
- Hc1 represents the central hue that is the hue of the reference color
- m1 represents the detected hue range that is the hue range of the target color for which the special color is calculated.
- the detected hue range is a preset value and includes the hue of the reference color.
- FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the central hue Hc1 and the detected hue range m1.
- the axis from the center point O toward the outer edge of the circle represents the saturation S
- the angle that rotates counterclockwise around the center point O represents the hue H
- the detected hue range m1 is represented by a center angle of a circle as shown in FIG.
- the special color degree ⁇ 1 is 1.0 when the hue H of the target color is the central hue Hc1 and the saturation S and the lightness V of the target color are maximum. Become.
- the special chromaticity ⁇ 1 decreases as the chromaticity H of the target color moves away from the central hue Hc1, and as the saturation S and the brightness H of the target color decrease.
- the special color degree ⁇ 1 is zero.
- FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the hue H of the target color and the special color degree ⁇ 1 when the saturation S and the lightness V of the target color are fixed.
- the hue H of the target color is the central hue Hc1
- the special color degree ⁇ 1 of the target color is a value of saturation S ⁇ lightness V
- the hue H of the target color is changed from the central hue Hc1. Decreases linearly with distance.
- the special color degree calculated in the present embodiment is the special color degree for the blue color of each pixel. That is, the reference color is blue.
- the special color of the target color with respect to blue is referred to as blue special color.
- FIG. 9 is a diagram showing the blue characteristic. As shown in FIG. 9, the blue characteristic chromaticity ⁇ B is 1.0 when the target color is blue, and decreases as the target color moves away from blue.
- the spot color degree calculation unit 404 calculates the blue spot color degree of each pixel from the calculated hue H, saturation S, and brightness V of each pixel by using Equation 5.
- the data generation unit 405 determines the mixing ratio MG of each pixel based on the blue characteristic degree ⁇ Bc of each pixel. Specifically, the mixing ratio is reduced as the pixel has a larger blue spot color characteristic ⁇ Bc.
- the data generation unit 405 determines the mixing ratio MG by applying Expression 6 for each pixel.
- the DMD driving unit 408 when the mixing ratio MG is 1, the DMD driving unit 408 outputs a second PWM signal with an ON ratio of 100%, and when the mixing ratio MG is 0.5, the ON ratio is 50%. When the mixing ratio is 0, the second PWM signal with an ON ratio of 0% is output.
- FIG. 10 is an xy chromaticity diagram showing an example of the color gamut of the projected image when the second PWM signal is output as described above.
- a color gamut 11 a characteristic curve 12, and reference coordinates 13 are shown.
- Color gamut 11 is the color gamut of the projected image.
- the characteristic curve 12 is a curve indicating the color of the projected image when the pixel color is changed from white to blue by changing the color saturation of the pixel of the image shown in the input video signal.
- Reference coordinates 13 are used when the pixel color of the image shown in the input video signal is blue when blue light and green light are emitted from the blue light source as in the projection display device described in Patent Document 1. The coordinates of the color of the projected image.
- the color gamut 11 of the projected image is an area representing blue as in the color gamut 1 of the projected image when only blue light is emitted from the blue light source shown in FIG. included. Therefore, the blue color reproducibility is high. Moreover, since the mixing ratio is high in the vicinity of white, it is possible to achieve high brightness.
- the green light that is the additional light is modulated according to the special color that is the approximation between the color of the pixel and the blue color, so that the pixel color is near white.
- the mixing ratio which is the ratio of the basic light to the basic light
- the mixing ratio is determined based on the characteristic color, and the additional light is modulated according to the mixing ratio. Improvement of color reproducibility can be realized more accurately.
- the higher the spot color degree the lower the mixing ratio. Therefore, it is possible to more accurately realize a high brightness of a white image and an improvement in color reproducibility.
- the characteristic color of each pixel color with respect to blue is calculated.
- green light is mixed with blue light
- blue basic light and other basic light red and green
- magenta and cyan which are the colors of the mixed light mixture
- the spot color degree calculation unit 404 further includes a magenta spot color degree ⁇ Mc that is a spot color degree of each pixel color with respect to magenta and a spot color degree with respect to cyan of each pixel color.
- a cyan special color degree ⁇ Cc is calculated.
- the spot color degree calculation unit 404 calculates the magenta spot color degree ⁇ Mc using Expression 7.
- the spot color degree calculation unit 404 calculates the cyan spot color degree ⁇ Cc using Expression 8.
- the data generation unit 405 determines the mixing ratio MG based on the blue spot color degree ⁇ Bc, the magenta spot color degree ⁇ Mc, and the cyan spot color degree ⁇ Cc. Specifically, the data generation unit 405 decreases the mixing ratio as the sum of the blue spot color degree ⁇ Bc, the magenta spot color degree ⁇ Mc, and the cyan spot color degree ⁇ Cc increases.
- the data generation unit 405 calculates the mixing ratio MG using Equation 9.
- the special color degrees for the three colors of blue, magenta, and cyan are calculated.
- the special color degrees for the two kinds of colors of blue and magenta or the two kinds of colors of blue and cyan are calculated. May be.
- the mixing ratio can be calculated using Expression 10 obtained by removing the cyan special color degree ⁇ Cc from Expression 9.
- the mixing ratio can be calculated using Expression 11 obtained by subtracting the magenta special color degree ⁇ Mc from Expression 9.
- magenta special color degree ⁇ Mc and the cyan special color degree ⁇ Cc in this embodiment are examples of other special color degrees.
- green light which is additional light
- the red light source 101, the green light source 102, and the blue light source 103 have been described as the basic light sources.
- the basic light source includes a plurality of light sources that emit different colors (wavelengths), Not limited to the example, it can be changed as appropriate.
- the input video signal is not limited to the digital video signal in the RGB format and can be changed as appropriate.
- a circuit that converts the input video signals into digital video signals in the RGB format is provided in the preceding stage of the sequence generation units 401 and 404. It may be provided.
- the basic light sources 101 to 103 may be turned on by a method different from the field sequential method.
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Abstract
基本光源(101~103)は、色の異なる複数の基本光のそれぞれを出射する。第1の制御部(410)は、入力された入力映像信号にて示される画像の各画素の色に応じた、各基本光を変調するための第1の変調信号を出力する。第1の変調部(106)は、第1の変調信号に従って、各基本光を変調して出射する。追加光源は、基本光のいずれかの色と同じ色の光の追加光を出射する。第2の制御部(420)は、入力映像信号に基づいて、画素ごとに、その画素の色と、基本光の色のうち追加光の色とは異なる所定の色との近似度である特色度を算出し、各画素の特色度に応じた、追加光を変調するための第2の変調信号を出力する。第2の変調部(109)は、第2の変調信号に従って、追加光を変調して出射する。
Description
本発明は、複数の色光のそれぞれを出射する複数の光源を有するプロジェクタに関する。
カラー画像を投写するプロジェクタでは、複数の色光のそれぞれを出射する複数の光源を備えたものがある。この種のプロジェクタでは、光源としてLED(Light Emitting Diode)やLD(laser diode)のような素子が利用されている。
上記のプロジェクタでは、白色光からカラーフィルタなどを用いて複数の色光を生成するものと比べて、光源の出射光を効率良く投射光として用いることが可能になる。
しかしながら、各色光を出射する各光源の光出力性能はそれぞれ異なっているため、ホワイトバランスの優れた画像を投写するためには、性能が低い光源に合わせて、他の光源の輝度を抑制しなければならない。このため、各光源の性能を十分に発揮させることができず、白色の画像が暗くなってしまうという問題がある。
なお、赤色光、緑色光および青色光のそれぞれを出射する複数のLEDを光源として利用した場合、現状では、緑色光を出射する緑色LEDの性能が最も低く、青色光を出射する青色LEDの性能が最も高い。このため、ホワイトバランスの優れた画像を投写するためには、青色LEDの輝度を抑制しなければならない。
これに対して特許文献1には、緑色光源として使用される緑色LEDとは別に、青色光に緑色光を混合させる付加的な緑色LEDを備えた投射型表示装置が記載されている。この投射型表示装置では、青色LEDと付加的な緑色LEDとを並べたLEDアレイを青色光源として用いることで、青色光に緑色光を混合させている。これにより、緑色光の光量を増加させることが可能になるので、青色LEDの輝度を抑制しなくても、白色が明るくホワイトバランスの優れた画像を投写することが可能になる。
しかしながら、特許文献1に記載の投射型表示装置では、青色光源から青色光だけでなく、緑色光が出射されてしまうので、色再現性に関しては改良の余地がある。
図1および図2は、特許文献1に記載の投射型表示装置の色再現性を説明するための図である。
具体的には、図1は、青色光源から青色光だけが出射される場合における投写画像の色域1を示すxy色度図であり、図2は、青色光源から青色光および緑色光が出射される場合における投写画像の色域2を示すxy色度図である。
青色光源から青色光だけが出射される場合、投写画像の色域は、図1における色域1のように広くなっているが、青色光源から青色光および緑色光が出射される場合には、投写画像の色域は、図2における色域2のように、青色を表す領域がなくなっている。このため、青色光源から青色光および緑色光が出射される場合、青色の画像を投写しようとしても、実際には、シアン色の画像が投写されることとなる。
本発明は、上記の課題を解決することが可能なプロジェクタおよびその駆動方法を提供することを目的とする。
本発明によるプロジェクタは、色の異なる複数の基本光のそれぞれを出射する複数設けられた基本光源と、入力された入力映像信号に示される画像の各画素の色に応じた、各基本光を変調するための第1の変調信号を出力する第1の制御部と、前記第1の変調信号に従って、各基本光を変調して出射する第1の変調部と、前記複数の基本光のいずれかの色と同じ色の光の追加光を出射する追加光源と、前記入力映像信号に基づいて、前記画素ごとに、当該画素の色と、前記複数の基本光の色のうち前記追加光の色とは異なる所定の色との近似度である特色度を算出し、各画素の特色度に応じた、前記追加光を変調するための第2の変調信号を出力する第2の制御部と、前記第2の変調信号に従って、前記追加光を変調して出射する第2の変調部と、前記第1の変調部および前記第2の変調部のそれぞれから出射された各基本光および前記追加光を同じ方向に出射する出射部と、を有する。
本発明によるプロジェクタの制御方法は、色の異なる複数の基本光のそれぞれを出射する複数設けられた基本光源と、前記複数の基本光のいずれかの色と同じ色の光の追加光を出射する追加光源とを有するプロジェクタの制御方法であって、入力された入力映像信号に示される画像の各画素の色に応じた、各基本光を変調するための第1の変調信号を出力し、前記第1の変調信号に従って、各基本光を変調して出射し、前記入力映像信号に基づいて、前記画素ごとに、当該画素の色と、前記複数の基本光の色のうち前記追加光の色とは異なる所定の色との近似度である特色度を算出し、各画素の特色度に応じた、前記追加光を変調するための第2の変調信号を出力し、前記第2の変調信号に従って、前記追加光を変調して出射し、前記変調されて出射された各基本光および前記追加光を同じ方向に出射する。
本発明によれば、白色の画像の高輝度化を実現しつつ、色再現性を向上させることが可能になる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、同じ機能を有するものには同じ符号を付け、その説明を省略する場合がある。
図3は、本発明の第1の実施形態のプロジェクタの光学系を示す図である。図3に示す光学系は、赤色光源101と、緑色光源102および107と、青色光源103と、ダイクロイックプリズム104および110と、プリズム105および108と、DMD(Digital Mirror Device)106および109とを有する。
赤色光源101、緑色光源102および青色光源103は、色の異なる複数の基本光のそれぞれを出射する基本光源である。具体的には、赤色光源101、緑色光源102および青色光源103は、それぞれ赤色光、緑色光および青色光を基本光として出射する。本実施形態では、赤色光源101、緑色光源102および青色光源103のそれぞれは、LEDやLD(Laser Diode)のような高速に点滅が可能な発光素子で構成される光源であるとする。
ダイクロイックプリズム104は、赤色光源101、緑色光源102および青色光源103のそれぞれから出射された各基本光を同一の方向に出射する。
プリズム105は、ダイクロイックプリズム104から出射された各基本光を反射することで、各基本光をDMD106に向けて出射する。
DMD106は、プリズム105からの各基本光を変調して出射する第1の変調部である。
緑色光源107は、赤色光源101、緑色光源102および青色光源103から出射される基本光のいずれかの色と同じ色の追加光を出射する追加光源である。追加光の色は、赤色光源101、緑色光源102および青色光源103のうち光出力性能が最も低い光源からの光の色であることが望ましく、本実施形態では、緑色光源107は、緑色光を追加光として出射する。なお、緑色光源107は、赤色光源101、緑色光源102および青色光源103と同様に、高速に点滅が可能な発光素子で構成される光源であるとする。
プリズム108は、緑色光源107からの緑色光を反射することで、緑色光をDMD109に向けて出射する。
DMD109は、プリズム105からの緑色光を変調して出射する第2の変調部である。
なお、DMD106および109は、具体的には、画像の各画素に対応した複数のマイクロミラーがマトリックス状に配列された構成を有する。各マイクロミラーは、入射光に対する角度が異なる2つのステート(オンステートおよびオフステート)を有し、DMD106は、入力されるPWM(pulse width modulation:パルス幅変調)信号に従って、各マイクロミラーのステートを切り替えることで、入射光を画素ごとに変調して出射する。以下、DMD106に入力されるPWM信号を第1のPWM信号、DMD109に入力されるPWM信号を第2のPWM信号と呼ぶ。
なお、本実施形態では、各マイクロミラーは、オンステートでは、入射光をダイクロイックプリズム110に向けて出射し、オフステートでは、入射光をダイクロイックプリズム110以外に向けて出射するものとする。
ダイクロイックプリズム110は、DMD106からの各基本光と、DMD109からの緑色光とを同じ方向(図3の光出力の方向)に向けて出射する出射部である。
次に図3で示した光学系を制御する制御系について説明する。なお、以下の説明および図面では、赤色光源101、緑色光源102および青色光源103をまとめて基本光源101~103と表記することもある。
図4は、制御系を示すブロック図である。図4に示す制御系400は、第1の制御部410と、第2の制御部420とを有する。また、制御系400には、PC(personal computer)のような外部装置から映像信号が入力される。本実施形態では、映像信号は、赤色(R)、緑色(G)および青色(B)のそれぞれの輝度値を画素ごとに示すRGB形式のデジタル映像信号であるとする。
第1の制御部410は、入力された入力映像信号の各画素の色に応じた、各基本光を変調するための第1の変調信号である第1のPWM信号をDMD106に出力する。
具体的には、第1の制御部410は、シーケンス生成部401と、光源駆動部402と、DMD駆動部403とを有する。
シーケンス生成部401は、入力映像信号の同期信号に基づいて、基本光源101~103のそれぞれを点灯させる点灯期間を示す基本点灯タイミング信号を生成する。なお、同期信号は入力映像信号に含まれていてもよいし、入力映像信号とは別に入力されてもよい。本実施形態では、同期信号は入力映像信号に含まれているものとする。
本実施形態では、入力映像信号の1フレーム内で複数の光源を順番に点灯させるフィールドシーケンシャル方式で基本光源101~103を点灯させるものとする。このため、シーケンス生成部401は、入力映像信号の1フレーム内で基本光源101~103が順番に点灯するように、基本点灯タイミング信号を生成する。
以下では、シーケンス生成部401は、図5に示すように、入力映像信号の1フレーム内で、基本光源101~103がそれぞれ点灯期間501~503に点灯するように、基本点灯タイミング信号を生成するものとする。なお、各点灯期間501~503は重複せず、各点灯期間501~503の長さがそれぞれ等しいものとしている。
また、シーケンス生成部401は、基本点灯タイミング信号に応じて、入力映像信号を、赤色、緑色および青色のそれぞれの輝度値を画素ごとに示す複数の輝度信号に時分割する。 そして、シーケンス生成部401は、基本点灯タイミング信号を光源駆動部402およびDMD駆動部403に出力し、各輝度信号をDMD駆動部403に出力する。このとき、シーケンス生成部401は、基本点灯タイミング信号に応じて、各輝度信号を、その輝度信号にて示される色の基本光を出射する基本光源の点灯期間に合わせて出力する。
光源駆動部402は、シーケンス生成部401からの基本点灯タイミング信号に応じて、基本光源101~103のそれぞれを点灯させる。これにより、図5に示したように基本光源101~103は1フレームごとに順次点灯されることになる。
DMD駆動部403は、シーケンス生成部401からの基本点灯タイミング信号および各輝度信号に基づいて、基本光である赤色光、緑色光および青色光のそれぞれを変調するための第1のPWM信号を生成してDMD106に出力する。
具体的には、DMD駆動部403は、先ず、各輝度信号に基づいて、各基本光源101~103の点灯期間内における、DMD106のマイクロミラーをオンステートにするオン時間の、マイクロミラーをオフステートにするオフ時間に対する比率であるオン比率をマイクロミラーごと(画素ごと)に求める。このとき、オン時間が長いほど、画像が明るくなるので、DMD駆動部403は、輝度値が高い画素ほどオン比率を大きくする。
続いて、DMD駆動部403は、赤色光、緑色光および青色光のそれぞれについて、DMD106の各マイクロミラーのオン比率を示す第1のPWM信号を生成し、基本点灯タイミング信号が示す各基本光源の点灯期間に合わせて、その基本光源が出射する色光に対応する第1のPWM信号をDMD106に入力する。これにより、DMD106は、入力映像信号に応じて基本光を変調することになる。
第2の制御部420は、入力映像信号に基づいて、その入力映像信号に示される画像の画素ごとに、その画素の色と、基本光の色のうち追加光の色とは異なる所定の色との近似度である特色度を算出する。そして、第2の制御部420は、各画素の特色度に応じた、追加光を変調するための第2のPWM信号をDMD109に出力する。
具体的には、第2の制御部420は、特色度算出部404と、データ生成部405と、シーケンス生成部406と、光源駆動部407と、DMD駆動部408とを有する。
特色度算出部404は、入力映像信号に示される画像の画素ごとに、その画素の色と所定の色との近似度である特色度を算出し、その各画素の特色度を示す特色度信号と入力映像信号とをデータ生成部405に出力する。ここで、所定の色は、光出力性能が最も高い基本光源からの光の色であることが望ましく、本実施形態では、青色であるとする。
特色度を算出すると、特色度算出部404は、その各画素の特色度を示す特色度信号と入力映像信号とをデータ生成部405に出力する。
データ生成部405は、特色度算出部404からの特色度信号に基づいて、入力映像信号に示される画像の画素ごとに、所定の色の基本光に混合する追加光の比率である混合率を決定し、各画素の混合率を示す混合率信号と入力映像信号とをシーケンス生成部406に出力する。なお、混合率は、具体的には、DMD109から出射される緑色光の輝度値の、DMD106から出射される所定の色の基本光の輝度値に対する比率である。
シーケンス生成部406は、データ生成部405からの入力映像信号の同期信号に基づいて、緑色光源107を点灯させる点灯期間を示す追加点灯タイミング信号を生成する。本実施形態では、シーケンス生成部406は、図5に示すように、緑色光源107の点灯期間504が青色光源103の点灯期間503と同じになるように追加点灯タイミング信号を生成する。
そして、シーケンス生成部406は、追加点灯タイミング信号を光源駆動部407およびDMD駆動部408に出力し、混合率信号をDMD駆動部408に出力する。このとき、シーケンス生成部406は、混合率信号を、追加点灯タイミング信号に応じて、緑色光源107の点灯期間に合わせて出力する。
光源駆動部407は、シーケンス生成部406からの追加点灯タイミング信号に応じて、緑色光源107を点灯させる。これにより、図5に示したように緑色光源107は、青色光源103の点灯期間503と同じ点灯期間504で緑色光源107を点灯する。
DMD駆動部408は、シーケンス生成部406からの追加点灯タイミング信号および混合率信号に基づいて、追加光である緑色光を変調するための第2の変調信号である第2のPWM信号を生成してDMD109に入力する。
具体的には、DMD駆動部408は、先ず、混合率信号に基づいて、緑色光源107の点灯期間内における、DMD109の各マイクロミラーのオン比率を求める。このとき、DMD駆動部408は、混合率が高いほどオン比率を大きくする。
続いて、DMD駆動部408は、DMD109の各マイクロミラーのオン比率を示す第2のPWM信号を生成し、その第2のPWM信号を、追加点灯タイミング信号が示す緑色光源107の点灯期間に合わせてDMD109に入力する。これにより、DMD109は、各画素の特色度に応じて追加光を変調することになる。
次に本実施形態のプロジェクタの動作について説明する。
図6は、制御系の動作を説明するためのフローチャートである。
先ず、外部装置から入力された入力映像信号は、シーケンス生成部401および特色度算出部404に入力される(ステップS601)。なお、入力映像信号には、赤色、緑色および青色のそれぞれの輝度を示す赤色輝度信号Rin、緑色輝度信号Ginおよび青色輝度信号Binが含まれるものとする。また、以下の処理は、入力映像信号の1フレームごとに実行される。
シーケンス生成部401は、入力映像信号の同期信号に基づいて、基本点灯タイミング信号を生成して光源駆動部402およびDMD駆動部403に出力するとともに、基本点灯タイミング信号に応じて入力映像信号を各輝度信号Rin、GinおよびBinに時分割してDMD駆動部403に出力する。このとき、シーケンス生成部401は、図5における赤色光源101の点灯期間501に合わせて赤色輝度信号Rinを出力し、緑色光源102の点灯期間502に合わせて緑色輝度信号Ginを出力し、青色光源103の点灯期間503に合わせて青色輝度信号Binを出力する(ステップS602)。
光源駆動部402は、基本点灯タイミング信号を受け付け、その基本点灯タイミング信号に応じて基本光源101~103を点灯させる。一方、DMD駆動部403は、基本点灯タイミング信号および各輝度信号Rin、GinおよびBinを受け付け、その基本点灯タイミング信号および各輝度信号Rin、GinおよびBinに基づいて第1のPWM信号を生成してDMD106に出力する。これにより、DMD106は、第1のPWM信号に従って各基本光を変調することになる(ステップS603)。
一方、特色度算出部404は、入力映像信号に基づいて、画素ごとに特色度を算出し、各画素の特色度を示す特色度信号を生成する。そして、特色度算出部404は、特色度信号および入力映像信号をデータ生成部405に出力する(ステップS604)。
データ生成部405は、特色度信号および入力映像信号を受け付け、その特色度信号に基づいて、入力映像信号に示される画像の画素ごとに混合率を決定し、各画素の混合率信号を生成する。そして、データ生成部405は、混合率信号および入力映像信号をシーケンス生成部406に出力する(ステップS605)。
シーケンス生成部406は、混合率信号および入力映像信号を受け付ける。シーケンス生成部406は、入力映像信号の同期信号に基づいて、追加点灯タイミング信号を生成して光源駆動部407およびDMD駆動部408に出力するとともに、その追加点灯タイミング信号に従って、混合率信号を図5における緑色光源107の点灯期間504に合わせてDMD駆動部408に出力する(ステップS606)。
光源駆動部407は、追加点灯タイミング信号を受け付け、その追加点灯タイミング信号に応じて緑色光源107を点灯させる。一方、DMD駆動部408は、追加点灯タイミング信号および混合率信号を受け付け、その追加点灯タイミング信号および混合率信号に基づいて第2のPWM信号を生成してDMD109に入力する。これにより、DMD109は、緑色光源107からの緑色光を第2のPWM信号に従って変調することとなる(ステップS607)。
次に図3に示した光学系の動作について説明する。
基本光源101~103(赤色光源101、緑色光源102および青色光源103)は、フィールドシーケンシャル方式で制御されるため、順番に点灯する。これにより、基本光源101~103から、赤色光、緑色光および青色光が順番に出射する。
基本光源101~103からの各色光は、ダイクロイックプリズム104にて同一の方向に出射され、その後、プリズム105で反射されてDMD106に入射する。そして、各色光は、DMD106で第1のPWM信号に従って変調されてダイクロイックプリズム110に向けて出射される。
一方、緑色光源107は、青色光源103の点灯期間と同じ期間に点灯して、緑色光を出射する。緑色光源107からの緑色光は、プリズム108で反射されてDMD109に入射する。そして、緑色光は、DMD109で第2のPWM信号に従って変調されてダイクロイックプリズム110に向けて出射される。
ダイクロイックプリズム110は、DMD106からの各色光と、DMD109からの緑色光を同一の方向(具体的には、図3の光出力の方向)に出射する。このとき、DMD106からの青色光と、DMD109からの緑色光は同じタイミングでダイクロイックプリズム110に到達し、ダイクロイックプリズム110は、その青色光と緑色光とを合成して出射する。
以下ステップS604における特色度を算出する処理と、ステップS605における混合率を決定する処理についてより詳細に説明する。
特色度は、一般的に言えば、対象色の基準色に対する近似度であり、対象色が基準色と一致するときに、1.0となり、対象色が基準色から離れるにつれて小さくなる値である。また、特色度は、対象色の色相H、彩度Sおよび明度Vを変数とする関数で表される。
本実施形態では、入力映像信号はRGB形式の映像信号であるとしているため、特色度算出部404は、先ず、入力映像信号から、画素ごとに、その画素の色である対象色の色相H、彩度Sおよび明度Vを算出する。
具体的には、特色度算出部404は、以下のように、映像信号の輝度信号Rin、GinおよびBinの値(輝度値)に基づいて、各画素の色相H、彩度Sおよび明度Vを算出する。このとき、入力映像信号が各色の輝度値を0~255の整数値で示す場合、入力映像信号をHSV形式に変換する前に、各色の輝度値を0~1.0の実数値で示す信号に変換する。以下、実数値で示された各輝度信号Rin、GinおよびBinの値(輝度値)をそれぞれR、GおよびBと表記する。
特色度算出部404は、色相Hについては、式1を用いて算出する。
一般的には、特色度Δ1は、色相H、彩度Sおよび明度Vから基本算出式である式4を用いて算出される。
図7は、中心色相Hc1と検出色相範囲m1との関係を示す図である。図7では、中心点Oから円の外縁部に向かう軸が彩度Sを表し、中心点Oを中心として左回りに回転する角度が色相Hを表し、中心点Oを通り紙面に垂直な軸が明度Vを表す。また、検出色相範囲m1は、図7に示すように、円の中心角で表される。
数4および図7で示されたように、特色度Δ1は、対象色の色相Hが中心色相Hc1であり、かつ、対象色の彩度Sおよび明度Vが最大の場合に、1.0となる。また、特色度Δ1は、対象色の色度Hが中心色相Hc1から離れるにつれ、また、対象色の彩度Sおよび明度Hが低くなるにつれ、小さくなる。なお、対象色の色相が検出色相範囲m1外にある場合、特色度Δ1は0となる。
図8は、対象色の彩度Sおよび明度Vを固定としたときの、対象色の色相Hと特色度Δ1との関係を示す図である。図8に示されたように、対象色の色相Hが中心色相Hc1のときに、対象色の特色度Δ1は、彩度S×明度Vの値となり、対象色の色相Hが中心色相Hc1から離れるにつれて直線的に減少する。
本実施形態で算出される特色度は、各画素の色の青色に対する特色度である。すなわち、基準色が青色となる。以下、青色に対する対象色の特色度を青色特色度と呼ぶ。
図9は、青色特色度を示す図である。図9で示されたように、青色特色度ΔBは、対象色が青色の場合、1.0となり、対象色が青色から離れるにつれて、小さくなる。
また、青色特色度ΔBcは、式4において、中心色相Hc1を青色の色相(Hc1=300)にした場合に対応し、具体的には、式5で表される。
本実施形態では、続いて、データ生成部405は、各画素の青色特色度ΔBcに基づいて、各画素の混合率MGを決定する。具体的には、青色特色度ΔBcが大きい画素ほど、混合率を小さくする。
例えば、データ生成部405は、画素ごとに式6を適用して混合率MGを決定する。
図10は、上記のように第2のPWM信号を出力した場合における投写画像の色域の一例を示すxy色度図である。図10では、色域11と、特性曲線12と、参考座標13とが示されている。
色域11は、投写画像の色域である。特性曲線12は、入力映像信号に示される画像の画素の色の彩度を変化させることで、画素の色を白色から青色まで変えたときの投写画像の色を示す曲線である。また、参考座標13は、特許文献1に記載の投射型表示装置のように青色光源から青色光および緑色光が出射された場合における、入力映像信号に示される画像の画素の色が青色のときの、投写画像の色の座標である。
図10に示されたように、投写画像の色域11は、図1に示した青色光源から青色光だけが出射される場合における投写画像の色域1と同じように、青色を表す領域が含まれる。したがって、青色の色再現性が高くなっていることになる。また、白色付近では、混合率が高くなっているため、高輝度化を実現することができる。
以上説明したように本実施形態によれば、画素の色と青色との近似度である特色度に応じて、追加光である緑色光が変調されるので、画素の色が白色付近の場合には、緑色の光の光量を高くして、画像を明るくすることが可能になり、画素の色が青色付近の場合には、緑色の光の光量を低くして、色再現性を向上させることが可能になる。したがって、白色の画像の高輝度化を実現しつつ、色再現性を向上させることが可能になる。
また、本実施形態では、特色度に基づいて、基本光に対する基本光の比率である混合率が決定され、その混合率に応じて追加光が変調されるので、白色の画像の高輝度化と色再現性の向上とをより正確に実現することが可能になる。
また、本実施形態では、特色度が高いほど、混合率が低くなるので、白色の画像の高輝度化と色再現性の向上とをより正確に実現することが可能になる。
次に本発明の第2の実施形態について説明する。
第1の実施形態では、各画素の色の青色に対する特色度を算出していたが、青色光に緑色光が混合されると、青色の基本光と他の基本光(赤色および緑色)とが混合された混合光の色であるマゼンタやシアンの色再現性も低下する可能性がある。このため、本実施形態では、各画素の色の青色に対する特色度だけでなく、各画素の色のマゼンタやシアンに対する特色度も算出する。なお、本実施形態におけるプロジェクタの構成は、図3および図4で示したものと同じである。
特色度算出部404は、各画素の色の青色特色度ΔBcに加えて、さらに、各画素の色のマゼンタに対する特色度であるマゼンタ特色度ΔMcと、各画素の色のシアンに対する特色度であるシアン特色度ΔCcとを算出する。
例えば、特色度算出部404は、マゼンタ特色度ΔMcについては、式7を用いて算出する。
例えば、データ生成部405は、混合率MGを、式9を用いて算出する。
本実施形態によれば、青色に対する特色度だけでなく、マゼンタやシアンに対する特色度に応じて追加光である緑色光が変調されるので、白色の画像の高輝度化と色再現性の向上とをより正確に実現することが可能になる。
以上説明した各実施形態において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。
例えば、基本光源として、赤色光源101、緑色光源102および青色光源103を用いて説明したが、基本光源は、色(波長)がそれぞれ異なる光を出射する複数の光源から構成されれば、上記の例に限らず適宜変更可能である。
また、入力映像信号は、RGB形式のデジタル映像信号に限らず適宜変更可能である。RGB形式のデジタル映像信号以外の映像信号が制御系に入力される場合には、例えば、シーケンス生成部401および404の前段に、入力された映像信号をRGB形式のデジタル映像信号に変換する回路を設ければよい。
また、基本光源101~103はフィールドシーケンシャル方式とは別の方式で点灯されてもよい。
101 赤色光源
102、107 緑色光源
103 青色光源
104、110 ダイクロイックプリズム
105、108 プリズム
106、109 DMD
401、406 シーケンス生成部
402、407 光源駆動部
403、408 DMD駆動部
404 特色度算出部
405 データ生成部
410 第1の制御部
420 第2の制御部
102、107 緑色光源
103 青色光源
104、110 ダイクロイックプリズム
105、108 プリズム
106、109 DMD
401、406 シーケンス生成部
402、407 光源駆動部
403、408 DMD駆動部
404 特色度算出部
405 データ生成部
410 第1の制御部
420 第2の制御部
Claims (8)
- 色の異なる複数の基本光のそれぞれを出射する複数設けられた基本光源と、
入力された入力映像信号に示される画像の各画素の色に応じた、各基本光を変調するための第1の変調信号を出力する第1の制御部と、
前記第1の変調信号に従って、各基本光を変調して出射する第1の変調部と、
前記複数の基本光のいずれかの色と同じ色の光の追加光を出射する追加光源と、
前記入力映像信号に基づいて、前記画素ごとに、当該画素の色と、前記複数の基本光の色のうち前記追加光の色とは異なる所定の色との近似度である特色度を算出し、各画素の特色度に応じた、前記追加光を変調するための第2の変調信号を出力する第2の制御部と、
前記第2の変調信号に従って、前記追加光を変調して出射する第2の変調部と、
前記第1の変調部および前記第2の変調部のそれぞれから出射された各基本光および前記追加光を同じ方向に出射する出射部と、を有するプロジェクタ。 - 請求項1に記載のプロジェクタにおいて、
前記第2の制御部は、前記画素ごとに、当該画素の特色度に基づいて、前記第1の変調部から出射される前記所定の色の基本光の輝度値に対する、前記第2の変調部から出射される追加光の輝度値の比率である混合率を決定し、各画素の混合率に応じた前記第2の変調信号を出力する、プロジェクタ。 - 請求項2に記載のプロジェクタにおいて、
前記第2の制御部は、前記特色度が高いほど、前記混合率を低くする、プロジェクタ。 - 請求項1ないし3のいずれか1項に記載のプロジェクタにおいて、
前記第2の制御部は、前記入力映像信号に基づいて、前記画素ごとに、当該画素の色と、前記所定の色の基本光と他の基本光とが混合された混合光の色との近似度である他特色度を算出し、各画素の特色度および他特色度に応じた前記第2の変調信号を出力する、プロジェクタ。 - 請求項4に記載のプロジェクタにおいて、
前記第2の制御部は、前記画素ごとに、当該画素の特色度および他特色度に基づいて、前記第1の変調部から出射される前記所定の色の基本光の輝度値に対する、前記第2の変調部から出射される追加光の輝度値の比率である混合率を決定し、各画素の混合率に応じた前記第2の変調信号を出力する、プロジェクタ。 - 請求項5に記載のプロジェクタにおいて、
前記第2の制御部は、前記特色度および前記他特色度の総和が高いほど、前記混合率を低くする、プロジェクタ。 - 請求項1ないし6のいずれか1項に記載のプロジェクタにおいて、
前記第1の制御部は、各基本光源を順番に点灯し、各基本光源の点灯期間に合わせて、当該光源から出射される基本光を変調する前記1の変調信号を出力し、
前記第2の制御部は、前記追加光源を、前記所定の色の基本光を出射する基本光源の点灯期間に点灯し、当該点灯期間に合わせて前記第2の変調信号を出力する、プロジェクタ。 - 色の異なる複数の基本光のそれぞれを出射する複数設けられた基本光源と、前記複数の基本光のいずれかの色と同じ色の光の追加光を出射する追加光源とを有するプロジェクタの制御方法であって、
入力された入力映像信号に示される画像の各画素の色に応じた、各基本光を変調するための第1の変調信号を出力し、
前記第1の変調信号に従って、各基本光を変調して出射し、
前記入力映像信号に基づいて、前記画素ごとに、当該画素の色と、前記複数の基本光の色のうち前記追加光の色とは異なる所定の色との近似度である特色度を算出し、各画素の特色度に応じた、前記追加光を変調するための第2の変調信号を出力し、
前記第2の変調信号に従って、前記追加光を変調して出射し、
前記変調されて出射された各基本光および前記追加光を同じ方向に出射する、プロジェクタの制御方法。
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