WO2021019898A1 - 制御装置、投影装置、制御方法、及び制御プログラム - Google Patents

Abstract

投影される画像の明るさを大きくさげることなく、その画像の輝度ムラを低減することのできる制御装置、投影装置、制御方法、及び制御プログラムを提供する。　入力画像データｇ１に基づいて画像を表示する表示部からの画像Ｇ１を、光学系を通してスクリーンＳＣに投影するプロジェクタ（１００）のシステム制御部（１４）は、スクリーンＳＣに投影される画像Ｇ１のうちの特定領域Ｇａに対応する入力画像データｇ１の画素（補正対象画素）の画素値を増加させる第一処理（ステップＳ４）と、入力画像データｇ１の各画素値を一律で第一画素量減少させる第二処理（ステップＳ７）と、を行って入力画像データｇ１を補正する。

Description

制御装置、投影装置、制御方法、及び制御プログラム

　本発明は、制御装置、投影装置、制御方法、及び制御プログラムに関する。

　投影した画像の周辺に生じる輝度低下を抑制する機能を持つ投影装置が知られている。例えば、特許文献１には、投影画像の中心部の輝度に対して周辺部の輝度を上げることで投影画像の輝度ムラを補正することが記載されている。特許文献２には、投影画像のうちの最小輝度を基準輝度とし、基準輝度を投影画像の各画素の輝度で除算した値を補正係数とし、この補正係数を投影画像の元となる画像情報の各画素に乗算することで、投影画像の各画素の輝度の均一化を図ることが記載されている。特許文献２には、投影画像の端の画素が最大輝度になっている状態では補正が不可となるため、輝度が最小となる投影画像の端の画素の画素値を上記の基準輝度とすることが記載されている。

日本国特開２００４－２２６６０８号公報 日本国特開２００９－２１６７６７号公報

　本開示の技術に係る１つの実施形態は、投影される画像の明るさを大きくさげることなく、その画像の輝度ムラを低減することのできる制御装置、投影装置、制御方法、及び制御プログラムを提供する。

　本発明の制御装置は、入力画像データに基づいて画像を表示する表示部からの画像を、光学系を通して投影対象物に投影する投影装置の制御装置であって、上記投影対象物に投影される上記画像のうちの上記投影対象物面内の光量分布によって決まる特定領域に対応する上記入力画像データの画素の画素値を増加させる第一処理と、上記入力画像データの各画素値を一律で第一画素量減少させる第二処理と、を行って上記入力画像データを補正する補正部を備えるものである。

　本発明の投影装置は、上記制御装置と、上記光学系と、を備えるものである。

　本発明の制御方法は、入力画像データに基づいて画像を表示する表示部からの画像を、光学系を通して投影対象物に投影する投影装置の制御方法であって、上記投影対象物に投影される上記画像のうちの上記投影対象物面内の光量分布によって決まる特定領域に対応する上記入力画像データの画素の画素値を増加させる第一処理と、上記入力画像データの各画素値を一律で第一画素量減少させる第二処理と、を行って上記入力画像データを補正する補正ステップを含むものである。

　本発明の制御プログラムは、入力画像データに基づいて画像を表示する表示部からの画像を、光学系を通して投影対象物に投影する投影装置の制御プログラムであって、上記投影対象物に投影される上記画像のうちの上記投影対象物面内の光量分布によって決まる特定領域に対応する上記入力画像データの画素の画素値を増加させる第一処理と、上記入力画像データの各画素値を一律で第一画素量減少させる第二処理と、を行って上記入力画像データを補正する補正ステップをコンピュータに実行させるためのものである。

　本発明によれば、投影される画像の明るさを大きくさげることなく、その画像の輝度ムラを低減することのできる制御装置、投影装置、制御方法、及び制御プログラムを提供することができる。

本発明の投影装置の一実施形態であるプロジェクタ１００の外観構成を示す模式図である。 図１の光源ユニット１１の内部構成の一例を示す模式図である。 図１に示すプロジェクタ１００の光学ユニット６の断面模式図である。 スクリーンＳＣに投影された画像Ｇ１を方向Ｘ２に見た模式図である。 図４に示す状態から、シフト機構５によって第一部材２が方向Ｙ２側に移動された状態を示す図である。 図５に示す状態から、シフト機構５によって第一部材２が方向Ｙ２側に移動された状態を示す図である。 図１に示すプロジェクタ１００の内部ブロック構成を示す模式図である。 システム制御部１４のＲＯＭに記憶される情報の例を示す模式図である。 システム制御部１４の動作を説明するためのフローチャートである。 システム制御部１４の動作を説明するための模式図である。 ステップＳ４の処理によって得られた入力画像データｇ２の画素値のヒストグラムの一例を示す図である。 図１１に示すヒストグラムを持つ入力画像データｇ２の各画素値を“２０”だけ減少させた状態のヒストグラムを示す図である。 システム制御部１４のＲＯＭに記憶される情報の例を示す模式図である。

　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。

　図１は、本発明の投影装置の一実施形態であるプロジェクタ１００の外観構成を示す模式図である。図２は、図１の光源ユニット１１の内部構成の一例を示す模式図である。図３は、図１に示すプロジェクタ１００の光学ユニット６の断面模式図である。図３は、本体部１から出射される光の光路に沿った面での断面を示している。

　図１に示すように、プロジェクタ１００は、本体部１と、本体部１から突出して設けられた光学ユニット６と、を備える。光学ユニット６は、本体部１に支持される第一部材２と、第一部材２に支持された第二部材３と、を備える。なお、第二部材３は、第一部材２に回転可能な状態にて固定されていてもよい。また、第一部材２と第二部材３は一体化された部材であってもよい。光学ユニット６は、本体部１に着脱自在に構成（換言すると交換可能に構成）されていてもよい。

　本体部１は、光学ユニット６と連結される部分に光を通すための開口１５ａ（図３参照）が形成された筐体１５（図３参照）を有する。

　本体部１の筐体１５の内部には、図１に示すように、光源ユニット１１と、光源ユニット１１から出射される光を入力画像データに基づいて空間変調して画像を生成する光変調素子１２ａ（図２参照）を含む光変調ユニット１２と、が設けられている。光源ユニット１１と光変調ユニット１２によって表示部が構成される。

　図２に示す例では、光源ユニット１１は、白色光を出射する光源４１と、カラーホイール４２と、照明光学系４３と、を備える。光源４１は、レーザ又はＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を含んで構成される。カラーホイール４２は、光源４１と照明光学系４３の間に配置されている。カラーホイール４２は、円板状の部材であり、その周方向に沿って、赤色光を透過するＲフィルタ、緑色光を透過するＧフィルタ、及び青色光を透過するＢフィルタが設けられている。カラーホイール４２は軸周りに回転され、光源４１から出射される白色光を時分割にて赤色光、緑色光、及び青色光に分光して照明光学系４３に導く。照明光学系４３から出射された光は光変調素子１２ａに入射される。

　光変調ユニット１２に含まれる光変調素子１２ａは、図２の光源ユニット１１の構成であればＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ　Ｄｅｖｉｃｅ）が例えば用いられる。光変調素子１２ａとしては、ＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ　ｃｒｙｓｔａｌ　ｏｎ　ｓｉｌｉｃｏｎ）、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ　Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｓｙｓｔｅｍｓ）素子、又は液晶表示素子等を用いることもできる。図３に示すように、光変調ユニット１２によって空間変調された光によって形成される画像（表示部の表示画像）は、筐体１５の開口１５ａを通過して光学ユニット６に入射され、投影対象物としてのスクリーンＳＣに投影されて、画像Ｇ１が観察者から視認可能となる。

　光変調素子１２ａは、この画像Ｇ１の１画素を形成するための表示画素が二次元状に配置された表示面を有する構成である。

　図３に示すように、光学ユニット６は、本体部１の内部と繋がる中空部２Ａを有する第一部材２と、中空部２Ａと繋がる中空部３Ａを有する第二部材３と、中空部２Ａに配置された第一光学系２１及び反射部材２２と、中空部３Ａに配置された第二光学系３１、分岐部材３２、第三光学系３３、第四光学系３７、撮像素子３８、及びレンズ３４と、シフト機構５と、を備える。

　第一部材２は、断面外形が一例として矩形の部材であり、開口２ａと開口２ｂが互いに垂直な面に形成されている。第一部材２は、本体部１の開口１５ａと対面する位置に開口２ａが配置される状態にて、本体部１によって支持されている。本体部１の光変調ユニット１２の光変調素子１２ａから射出された光は、開口１５ａ及び開口２ａを通って第一部材２の中空部２Ａに入射される。

　本体部１から中空部２Ａに入射される光の入射方向を方向Ｘ１と記載し、方向Ｘ１の逆方向を方向Ｘ２と記載し、方向Ｘ１と方向Ｘ２を総称して方向Ｘと記載する。また、図３において、紙面手前から奥に向かう方向とその逆方向を方向Ｚと記載する。方向Ｚのうち、紙面手前から奥に向かう方向を方向Ｚ１と記載し、紙面奥から手前に向かう方向を方向Ｚ２と記載する。また、方向Ｘ及び方向Ｚに垂直な方向を方向Ｙと記載し、方向Ｙのうち、図３において上に向かう方向を方向Ｙ１と記載し、図３において下に向かう方向を方向Ｙ２と記載する。図３の例では、方向Ｙ２が鉛直方向となるようにプロジェクタ１００が配置されている。

　第一光学系２１、反射部材２２、第二光学系３１、分岐部材３２、第三光学系３３、及びレンズ３４は、光変調素子１２ａによって形成された画像をスクリーンＳＣに投影するための光学系（以下、投影光学系という）を構成している。図３には、この投影光学系の光軸Ｋが示されている。第一光学系２１、反射部材２２、第二光学系３１、分岐部材３２、第三光学系３３、及びレンズ３４は、光変調素子１２ａ側からこの順に光軸Ｋに沿って配置されている。図３の例では、光変調素子１２ａは、光軸Ｋよりも方向Ｙ２側に偏心して配置されている。換言すると、光変調素子１２ａによって形成される画像の中心（後述の表示面１２Ａの中心）は、光軸Ｋとは一致しておらず、光軸Ｋよりも方向Ｙ２側に位置する。

　第一光学系２１は、少なくとも１つのレンズを含み、本体部１から第一部材２に入射された方向Ｘ１に進む光を反射部材２２に導く。

　反射部材２２は、第一光学系２１から入射された光を方向Ｙ１に反射させる。反射部材２２は、例えばミラー等によって構成される。第一部材２には、反射部材２２にて反射した光の光路上に開口２ｂが形成されており、この反射した光は開口２ｂを通過して第二部材３の中空部３Ａへと進む。

　第二部材３は、断面外形が略Ｔ字状の部材であり、第一部材２の開口２ｂと対面する位置に開口３ａが形成されている。第一部材２の開口２ｂを通過した本体部１からの光は、この開口３ａを通って第二部材３の中空部３Ａに入射される。なお、第一部材２や第二部材３の断面外形は任意であり、上述したものには限定されない。

　第二光学系３１は、少なくとも１つのレンズを含み、第一部材２から入射された光を、分岐部材３２に導く。

　分岐部材３２は、第二光学系３１から入射される光を方向Ｘ２に反射させて第三光学系３３に導く。また、分岐部材３２は、スクリーンＳＣ側からレンズ３４に入射されて第三光学系３３を通過した方向Ｘ１に進む被写体光を透過させて、第四光学系３７に導く。分岐部材３２は、例えばハーフミラー又は偏光板等によって構成される。

　第三光学系３３は、少なくとも１つのレンズを含み、分岐部材３２にて反射された光をレンズ３４に導く。

　レンズ３４は、第二部材３の方向Ｘ２側の端部に形成された開口３ｃを塞ぐ形でこの端部に配置されている。レンズ３４は、第三光学系３３から入射された光をスクリーンＳＣに投影する。

　第四光学系３７は、少なくとも１つのレンズを含み、分岐部材３２の方向Ｘ１側の隣に配置されており、分岐部材３２を透過して方向Ｘ１に進む被写体光を撮像素子３８に導く。第四光学系３７の光軸と、レンズ３４及び第三光学系３３の光軸とは一致している。なお、第四光学系３７は焦点距離が可変のレンズを含んでいてもよい。

　撮像素子３８は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ又はＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等である。撮像素子３８は、レンズ３４、第三光学系３３、分岐部材３２、及び第四光学系３７を通して、スクリーンＳＣを撮像する。レンズ３４、第三光学系３３、分岐部材３２は、投影光学系の一部を構成している。

　シフト機構５は、投影光学系の光軸Ｋ（換言すると光学ユニット６）をその光軸Ｋに垂直な方向（図３の方向Ｙ）に移動させるための機構である。具体的には、シフト機構５は、第一部材２の本体部１に対する方向Ｙの位置を変更することができるように構成されている。シフト機構５は、手動にて第一部材２を移動させるものの他、電動にて第一部材２を移動させるものであってもよい。

　図３は、シフト機構５によって第一部材２が方向Ｙ１側に最大限移動された状態を示している。この図３に示す状態から、シフト機構５によって第一部材２が方向Ｙ２に移動することで、光変調素子１２ａによって形成される画像の中心（換言すると表示面の中心）と光軸Ｋとの相対位置が変化して、スクリーンＳＣに投影されている画像Ｇ１を方向Ｙ２にシフト（平行移動）させることができる。

　なお、シフト機構５は、光学ユニット６を方向Ｙに移動させる代わりに、光変調素子１２ａを方向Ｙに移動させる機構であってもよい。この場合でも、スクリーンＳＣに投影されている画像Ｇ１を方向Ｙ２にシフトさせることができる。

　図４は、スクリーンＳＣに投影された画像Ｇ１を方向Ｘ２に見た模式図である。図４は、シフト機構５によって第一部材２が方向Ｙ１側に最大限移動された状態（第一部材２のシフト位置がシフト位置ＰＵである状態という）を示している。

　図４には、投影光学系から射出可能な光のスクリーンＳＣにおける受光範囲を示すイメージサークルＣ１が示されている。イメージサークルＣ１の内側には、イメージサークルＣ１と同一面上に境界サークルＣ２が示されている。イメージサークルＣ１と境界サークルＣ２は、それぞれ、光軸Ｋを中心とする同心円の１つである。

　プロジェクタ１００においては、投影光学系の光学特性が、スクリーンＳＣにおいて境界サークルＣ２よりも内側の範囲に投影される光の光量は略均一となり、スクリーンＳＣにおいて境界サークルＣ２の外側の範囲に投影される光の光量は、境界サークルＣ２よりも内側の範囲に投影される光の光量に対し低下するものとなっている。つまり、投影光学系から一様な光を射出した場合に、境界サークルＣ２とイメージサークルＣ１の外周縁との間の範囲（以下、光量低下範囲という）に投影される光量は、境界サークルＣ２の内側に投影される光量よりも低下する。なお、境界サークルＣ２の内側に投影される光量は、光軸Ｋから周辺に向かって徐々に低下する分布を持っていてもよい。

　スクリーンＳＣにおいて光軸Ｋの位置に投影される光量Ｋａと、上記の光量低下範囲に投影される光量Ｋｂとの比（以下、周辺光量比という）を、光量Ｋｂを光量Ｋａで除した値とし、光軸Ｋを中心とする同心円の半径を像高と定義すると、周辺光量比は、像高が大きいほど、小さくなっている。

　図４に示すように、第一部材２のシフト位置がシフト位置ＰＵにある状態においては、スクリーンＳＣに投影される画像Ｇ１の一部が光量低下範囲に重なる。したがって、画像Ｇ１は、その投影面内において一様でない光量分布を持つことになる。

　具体的には、画像Ｇ１のうち、境界サークルＣ２の外側にある特定領域Ｇａは、境界サークルＣ２の内側にある領域よりも光量が低下している。この特定領域Ｇａでは、像高が大きい位置にあるものほど、光量Ｋａに対する光量の低下度合が大きくなっている。画像Ｇ１の特定領域Ｇａは、投影光学系の光学特性（周辺光量比）によって生じる画像Ｇ１の光量分布によって決まる、光量が相対的に低下している領域である。

　なお、画像Ｇ１における特定領域Ｇａの位置及び大きさは、投影条件によって変化し得る。投影条件とは、投影光学系の焦点距離、投影光学系の焦点位置、及び、投影光学系とスクリーンＳＣとの距離のうちのいずれか１つ、或いは、これらから選ばれる複数の組み合わせである。また、画像Ｇ１における特定領域Ｇａの位置は、シフト機構５による第一部材２のシフト位置によっても変化し得る。

　図５は、図４に示す状態から、シフト機構５によって第一部材２が方向Ｙ２側に移動された状態を示す図である。図５は、画像Ｇ１の中心と光軸Ｋとが一致した状態（第一部材２のシフト位置がシフト位置ＰＣである状態）を示している。図５に示す状態においては、画像Ｇ１が光量低下領域と重なっていない。このため、画像Ｇ１に特定領域Ｇａは発生しない。

　図６は、図５に示す状態から、シフト機構５によって第一部材２が方向Ｙ２側に移動された状態を示す図である。図６は、シフト機構５によって第一部材２が方向Ｙ２側に最大限移動された状態（第一部材２のシフト位置がシフト位置ＰＤである状態）を示している。

　図６に示す状態においては、画像Ｇ１が光量低下領域と重なるため、画像Ｇ１に特定領域Ｇａが発生する。しかし、その特定領域Ｇａの位置は、図５のときとは上下反転した位置となる。このように、第一部材２のシフト状態によって、画像Ｇ１における特定領域Ｇａの位置は変化する。

　図７は、図１に示すプロジェクタ１００の内部ブロック構成を示す模式図である。プロジェクタ１００の本体部１には、光源ユニット１１と、光変調素子１２ａ及び光変調素子１２ａを駆動する光変調素子駆動部１２ｂを含む光変調ユニット１２と、全体を統括制御するシステム制御部１４と、が設けられている。光学ユニット６には、撮像素子３８と、撮像素子３８から入力された撮像画像信号を処理して撮像画像データを生成する画像処理部３９と、が設けられている。画像処理部３９によって生成された撮像画像データはシステム制御部１４に入力される。撮像素子３８と画像処理部３９によって撮像部が構成される。

　光変調素子駆動部１２ｂは、システム制御部１４から入力される入力画像データに基づいて光変調素子１２ａを駆動し、光源ユニット１１からの光をこの入力画像データによって空間変調させる。入力画像データとは、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末等の外部装置から入力される画像データに限定されず、プロジェクタ１００内部で生成した入力画像データでもよい。また、入力画像データのデータ形式は、デジタルデータ、デジタルアナログ変換後のアナログデータのどちらであってもよい。

　システム制御部１４は、各種のプロセッサと、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｓｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）と、を備える。

　各種のプロセッサとしては、プログラムを実行して各種処理を行う汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｓｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｌｏｇｉｃ　Ｄｅｖｉｃｅ：ＰＬＤ）、又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。これら各種のプロセッサの構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。

　システム制御部１４のプロセッサは、各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせ又はＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ）で構成されてもよい。システム制御部１４のプロセッサは、制御プログラムを実行することにより、補正部を備える制御装置として機能する。

　図４に示した状態の画像Ｇ１が、例えば入力画像データの各画素の画素値を上限値（８ビット画像であれば“２５５”）とした白画像である場合を想定する。この場合、画像Ｇ１のうち特定領域Ｇａにおいては光量が低下する。このため、画像Ｇ１は、全体が白の画像とはならず、特定領域Ｇａだけ少し暗くなった輝度ムラのある画像となる。補正部は、この輝度ムラを低減するために、入力画像データの補正を行う。

　具体的には、補正部は、特定領域Ｇａに対応する入力画像データの画素の画素値を増加させる第一処理と、この入力画像データの各画素値を一律で第一画素量減少させる第二処理と、を行って、その入力画像データを補正する。

　システム制御部１４のＲＯＭには、投影条件毎に、入力画像データのうちのどの画素が、特定領域Ｇａに対応する画素（補正対象画素）となるかの情報が記憶されている。そして、その特定領域Ｇａに対応する各画素の情報には、投影光学系の光学特性とその投影条件に基づいて決まる上記の周辺光量比に応じた補正係数が対応付けて記憶されている。任意の画素に対応する補正係数は、その画素に対応する投影像の位置（像高）における周辺光量比の逆数が例えば用いられる。例えば、周辺光量比が０．８となる像高に対応する画素には、“１／０．８”の補正係数が対応付けて記憶される。

　図８は、システム制御部１４のＲＯＭに記憶される情報の例を示す模式図である。図８に示すように、システム制御部１４のＲＯＭには、多数の補正テーブルＴ１が記憶されている。補正テーブルＴ１は、上述したように、投影条件と、その投影条件において生じる特定領域Ｇａに対応する入力画像データの画素（補正対象画素）の情報と、その補正対象画素に対応する補正係数と、を含むデータテーブルである。

　補正テーブルＴ１は、設定可能な投影条件毎に用意されて記憶されている。また、図８に示した投影条件毎の補正テーブルＴ１は、第一部材２のシフト位置がシフト位置ＰＵにある状態と、第一部材２のシフト位置がシフト位置ＰＤにある状態とで、それぞれ個別に作成されて記憶される。

　図９は、システム制御部１４の動作を説明するためのフローチャートである。図１０は、システム制御部１４の動作を説明するための模式図である。

　図１０に示したグラフの横軸は、入力画像データの各画素の位置を、その各画素に対応する投影像における像高で表したものとなっている。この入力画像データの各画素の位置は、イメージサークルＣ１の像高を“１”として正規化している。また、図１０に示したグラフの縦軸は、入力画像データの画素値を示しており、光変調ユニット１２に入力可能な上限値を“１．０”として正規化したものとなっている。

　システム制御部１４は、入力画像データｇ１を取得すると（ステップＳ１）と、その時点にて設定されている第一部材２のシフト位置を判定する（ステップＳ２）。シフト位置が図５に示したシフト位置ＰＣであった場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）には、システム制御部１４は、取得した入力画像データｇ１を光変調ユニット１２に入力して、この入力画像データｇ１に基づく画像を投影光学系からスクリーンＳＣに投影させる（ステップＳ１１）。なお、本実施形態においては、シフト位置がシフト位置ＰＣである場合に、光量低下領域と画像Ｇ１とが重ならない構成のため、ステップＳ２の判定がＹＥＳのときには、入力画像データｇ１の補正が行われない。しかし、例えば、上述した境界サークルＣ２が小さい場合など、シフト位置がシフト位置ＰＣであっても画像Ｇ１と光量低下領域とが重なる場合には、そのシフト位置に応じた補正テーブルを利用して、入力画像データｇ１の補正を行うことが好ましい。

　シフト位置が図４又は図６に示したシフト位置ＰＵ又はシフト位置ＰＤであった場合（ステップＳ２：ＮＯ）には、システム制御部１４は、その時点にて設定されている投影条件と第一部材２のシフト位置に対応する補正テーブルＴ１をＲＯＭから読み出す（ステップＳ３）。

　そして、システム制御部１４は、入力画像データｇ１の画素のうち、補正テーブルＴ１にて指定されている各補正対象画素の画素値に、その各補正対象画素に対応する補正係数を乗じることで、各補正対象画素の画素値を増加させる処理を行う（ステップＳ４）。ステップＳ４は第一処理に相当する。以下では、入力画像データｇ１のステップＳ４の処理後のデータを、入力画像データｇ２という。

　図１０には、各画素値が“１．０”となる入力画像データｇ１と、この入力画像データｇ１に対してステップＳ４の処理がなされた後の入力画像データｇ２とが示されている。ステップＳ４の処理により、入力画像データｇ１のうち、特定領域Ｇａに対応する部分（像高０．８から１の範囲の画素）だけ、画素値が増加される。

　次に、システム制御部１４は、ステップＳ４にて画素値を増加させた補正対象画素のうち、画素値が最大となった最大画素を特定し、その最大画素の画素値が、光変調ユニット１２に入力可能な上限値（例えば、８ビット画像であれば“２５５”）を超えているか否かを判定する（ステップＳ５）。

　システム制御部１４は、最大画素の画素値が上限値を超えていた場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）には、その最大画素の画素値から、その最大画素のステップＳ４の処理前の画素値を減算して得た値をオフセット量として決定する（ステップＳ６）。オフセット量は、上記の第一画素量に相当する。

　例えば、図１０に示す例では、入力画像データｇ２のうち、像高“１”の画素が最大画素となっており、この最大画素の画素値は上限値である１．０を超えている。この例であれば、入力画像データｇ２のうちの像高“１”の画素値と、入力画像データｇ１のうちの像高“１”の画素値との差はＭ１となっており、これがオフセット量として決定される。

　オフセット量を決定すると、システム制御部１４は、入力画像データｇ２の各画素の画素値を、このオフセット量だけ一律に減少させる処理を行う（ステップＳ７）。ステップＳ７は、第二処理に相当する。また、ステップＳ４とステップＳ７によって補正ステップが構成される。

　図１０の下段には、ステップＳ７の処理が行われた後の入力画像データｇ２が示されている。図１０に示すように、ステップＳ７の処理によって、入力画像データｇ２の各画素値は、上限値以下の値になる。

　ステップＳ７の後、システム制御部１４は、入力画像データｇ２を光変調ユニット１２に入力して、この入力画像データｇ２に基づく画像を投影光学系からスクリーンＳＣに投影させる（ステップＳ８）。

　ステップＳ５の判定がＮＯであった場合、つまり、最大画素の画素値が上限値以下であった場合には、システム制御部１４は、ステップＳ６とステップＳ７を省略して、換言すると、上述のオフセット量をゼロに決定して、ステップＳ８の処理を行う。

　システム制御部１４は、ステップＳ８とステップＳ１１の処理後、新たな入力画像データｇ１が入力された場合（ステップＳ９：ＹＥＳ）には、ステップＳ１に処理を戻す。システム制御部１４は、ステップＳ８とステップＳ１１の処理後、新たな入力画像データｇ１が入力されていない場合（ステップＳ９：ＮＯ）には、第一部材２のシフト位置が変更されたか否かを判定する（ステップＳ１０）。システム制御部１４は、シフト位置が変更された場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）には、ステップＳ２に処理を戻し、シフト位置が変更されていない場合（ステップＳ１０：ＮＯ）には、ステップＳ９に処理を戻す。

　図９に示す動作によれば、図１０に例示したように、入力画像データｇ１が白画像（全ての画素値が１．０）であった場合でも、ステップＳ４とステップＳ７の処理によって、特定領域Ｇａに対応する画素の画素値を、特定領域Ｇａ以外に対応する画素の画素値よりも大きくすることができる。この結果、入力画像データｇ２に基づく画像Ｇ１は、図４の状態と比較すると、特定領域Ｇａ以外の部分の輝度は多少低くなるものの、この部分と特定領域Ｇａとの輝度差をなくすことができる。したがって、輝度ムラを低減した画像Ｇ１を投影することが可能となる。

　また、入力画像データｇ１が白画像ではなく、ステップＳ６とステップＳ７が省略される場合には、入力画像データｇ１のうち、特定領域Ｇａに対応する画素の画素値だけが、周辺光量比に応じて増加された状態となる。この結果、画像Ｇ１において、特定領域Ｇａの輝度を持ち上げることができ、画像Ｇ１の輝度ムラを低減することができる。

（実施形態のプロジェクタの第一変形例）
　図９の動作例では、ステップＳ６において、最大画素のステップＳ４の処理後の値とステップＳ４の処理前の値との差分をオフセット量として決定している。この変形例として、システム制御部１４は、ステップＳ４の処理によって得られた入力画像データｇ２のうち、特定領域Ｇａに対応する画素の画素値の分布に基づいて、オフセット量を決定してもよい。

　図１１は、ステップＳ４の処理によって得られた入力画像データｇ２の画素値のヒストグラムの一例を示す図である。図１１の横軸は画素値を示し、縦軸は画素値の出現頻度を示している。図１１に示すヒストグラムのうち、画素値２５５以上の範囲（図中の破線よりも右側の範囲）は、光変調ユニット１２の入力可能な上限値を超える範囲であるため、画像として投影されなくなる部分（飽和部分）である。

　この範囲における度数の累積値が大きいと、特定領域Ｇａの輝度低下（画像Ｇ１の輝度ムラ）が大きくなる。そこで、システム制御部１４は、この範囲において、上限値を超えないようにする画素値を決定する。システム制御部１４は、例えば、この範囲における画素値の高い方から度数を積算していき、積算値が閾値（例えば１００）に達した時点の画素値を検出する。そして、システム制御部１４は、この検出した画素値と上限値（２５５）との差をオフセット量として決定する。例えば、図１１の例では、画素値が２７５以上の範囲の度数の積算値が１００となっており、画素値：２７５と画素値：２５５の差である“２０”がオフセット量として決定される。

　図１２は、図１１に示すヒストグラムを持つ入力画像データｇ２の各画素値を“２０”だけ減少させた状態のヒストグラムを示す図である。図１１と図１２を比較してわかるように、ヒストグラムに基づいてオフセット量を決定することで、第二処理後の入力画像データｇ２において、特定領域Ｇａにおいて飽和部分となる画素値の数を減らして、投影される画像Ｇ１の輝度ムラを低減することができる。

（実施形態のプロジェクタの第二変形例）
　図９のステップＳ６においてオフセット量を決定する際に、システム制御部１４が、入力画像データｇ１に基づいて、オフセット量の調整を行ってもよい。具体的には、システム制御部１４のＲＯＭに、図１３に例示する調整テーブルＴ２又は調整テーブルＴ３を記憶しておく。

　調整テーブルＴ２は、ステップＳ４の処理前の入力画像データｇ１の明るさ条件毎に調整係数を対応付けたテーブルである。この明るさ条件には、例えば、入力画像データｇ１の明るさ（例えば平均輝度）が明るさ閾値を超えるという明るさ条件Ｌ１と、入力画像データｇ１の明るさが上記の明るさ閾値以下になるという明るさ条件Ｌ２と、が含まれる。明るさ条件１に対応する調整係数β１は、明るさ条件２に対応する調整係数β２よりも大きい値となっている。例えば、調整係数β１は“１”であり、調整係数β２は“０．８”である。

　調整テーブルＴ３は、ステップＳ４の処理前の入力画像データｇ１の属性条件毎に調整係数を対応付けたテーブルである。画像データの属性情報とは、その画像データが例えば写真を主体にしたものであるのか、その画像データが文字（文章）を主体にしたものであるのかといった、画像データの内容を示す情報である。画像データの属性情報は、例えば、その画像データの生成時に、その画像データのメタデータに付加される。

　属性条件には、例えば、入力画像データｇ１の属性情報が写真主体であることを示す属性条件ＡＴ１と、入力画像データｇ１の属性情報が文字主体であることを示す属性条件ＡＴ２と、が含まれる。属性条件ＡＴ１に対応する調整係数β３は、属性条件ＡＴ２に対応する調整係数β４よりも小さい値となっている。例えば、調整係数β３は“０．８”であり、調整係数β４は“１”である。

　システム制御部１４は、ステップＳ６において、上述した方法によってオフセット量を仮決定した後、入力画像データｇ１の明るさを算出し、算出した明るさが上記の明るさ閾値を超えていれば、仮決定したオフセット量に調整テーブルＴ２の調整係数β１を乗じて、オフセット量を決定する。システム制御部１４は、算出した明るさが上記の明るさ閾値以下であれば、仮決定したオフセット量に、調整テーブルＴ２の調整係数β２を乗じて、オフセット量を決定する。

　以上の処理により、入力画像データｇ１が暗いものである場合（明るさが明るさ閾値以下の場合）には、入力画像データｇ１が明るいものである場合（明るさが明るさ閾値を超える場合）よりも、オフセット量が小さい値に調整される。このため、暗い画像においては、全体の明るさが低減するのを防ぎつつ、輝度ムラを低減することができる。また、明るい画像においては、輝度ムラを強く抑制することができる。

　または、システム制御部１４は、ステップＳ６において、上述した方法によってオフセット量を仮決定した後、入力画像データｇ１の属性情報に基づいて入力画像データｇ１の内容を判定し、内容が写真主体であれば、仮決定したオフセット量に調整テーブルＴ３の調整係数β３を乗じて、オフセット量を決定する。システム制御部１４は、内容が文字主体あれば、仮決定したオフセット量に、調整テーブルＴ３の調整係数β４を乗じて、オフセット量を決定する。

　以上の処理により、入力画像データｇ１が写真主体である場合には、入力画像データｇ１が文字主体である場合よりも、オフセット量が小さい値に調整される。このため、広いダイナミックレンジが求められる写真主体の画像においては、輝度ムラを低減しつつ、ダイナミックレンジの低下を防いで、高品質の画像を投影することができる。また、広いダイナミックレンジが求められない文字主体の画像においては、輝度ムラを強く抑制することができる。

（実施形態のプロジェクタの第三変形例）
　ここまでの説明では、図９のステップＳ６においてオフセット量を決定する際に、システム制御部１４が、入力画像データｇ１の明るさや内容、又は、入力画像データｇ２の画素値に基づいて、オフセット量の決定を行うものとした。しかし、システム制御部１４は、ステップＳ７の処理で用いるオフセット量を予め決められた固定値としてもよい。このようにオフセット量を固定値とする場合でも、入力画像データｇ１の明るさや内容に基づいてその固定値に調整係数を乗じてオフセット量を調整することが好ましい。

（実施形態のプロジェクタの第四変形例）
　第二変形例では、システム制御部１４が、入力画像データｇ１の明るさや内容に基づいてオフセット量を制御するものとした。システム制御部１４は、ステップＳ６にて、入力画像データｇ１の明るさや内容に基づいてオフセット量を調整する代わりに、ステップＳ４において、入力画像データｇ１の明るさや内容に基づいて、各補正対象画素の画素値の増加率を制御してもよい。

　ステップＳ４にて用いられる任意の補正対象画素の画素値の増加率は、その補正対象画素に対応する特定領域Ｇａの像高における周辺光量比の逆数である。システム制御部１４は、入力画像データｇ１の明るさや内容に基づく図１３に示した調整係数を、この増加率に乗じることで、入力画像データｇ１の明るさや内容に応じて増加率を制御してもよい。

　例えば、システム制御部１４は、入力画像データｇ１の明るさが明るさ閾値を超えていれば、ステップＳ４にて用いられる各補正対象画素の補正係数に調整係数β１を乗じた値を、その各補正対象画素の画素値に乗じることで、入力画像データｇ２を生成する。また、システム制御部１４は、入力画像データｇ１の明るさが明るさ閾値以下であれば、ステップＳ４にて用いられる各補正対象画素の補正係数に調整係数β２を乗じた値を、その各補正対象画素の画素値に乗じることで、入力画像データｇ２を生成する。

　同様に、システム制御部１４は、入力画像データｇ１の内容が写真主体であれば、ステップＳ４にて用いられる各補正対象画素の補正係数に調整係数β３を乗じた値を、その各補正対象画素の画素値に乗じることで、入力画像データｇ２を生成する。また、システム制御部１４は、入力画像データｇ１の内容が文字主体であれば、ステップＳ４にて用いられる各補正対象画素の補正係数に調整係数β２を乗じた値を、その各補正対象画素の画素値に乗じることで、入力画像データｇ２を生成する。

　このようにした場合には、ステップＳ４の処理に用いられる補正係数（増加率）が低く調整される場合がある。このように増加率が低く調整されると、最大画素の画素値の増加量も小さくなる。そのため、ステップＳ６にて決定されるオフセット量が小さくなる。この結果、画像の明るさや内容に応じて、ステップＳ７の処理後の入力画像データｇ２に基づく画像の明るさを最適化することができる。

（実施形態のプロジェクタの第五変形例）
　システム制御部１４は、図９のステップＳ６にてオフセット量を決定すると、このオフセット量をＲＡＭに記憶しておき、次にオフセット量を決定する際に、このＲＡＭに記憶したオフセット量を考慮して、オフセット量を決定してもよい。

　例えば、システム制御部１４は、ＲＡＭに記憶されている過去のオフセット量と、ステップＳ６にて決定したオフセット量の変化量（例えば両者の差）が閾値以上となっている場合には、ＲＡＭに記憶されている過去のオフセット量を、その後のステップＳ７の処理に用いるオフセット量として決定する。

　上記のオフセット量の変化量が閾値以上となる場合には、例えば、動画等のように、入力画像データｇ１の変化が大きい場合がある。このように、オフセット量の変化が大きくなる場合には、オフセット量を変化させずにステップＳ７の処理を行うことで、投影される画像の明るさ変化を抑制して、投影される画像の品質を高めることができる。

　なお、前述したようにステップＳ４にて用いる補正係数を制御する形態であれば、システム制御部１４は、ＲＡＭに記憶されている過去の補正係数と、ステップＳ４にて決定した補正係数との変化量（例えば両者の差）が閾値以上となっている場合には、ＲＡＭに記憶されている過去の補正係数を、ステップＳ４の処理に用いる補正係数として決定すればよい。

　上記の補正係数の変化量が閾値以上となる場合には、例えば、動画等のように、入力画像データｇ１の変化が大きい場合がある。このように、補正係数の変化が大きくなる場合には、補正係数を変化させずにステップＳ４の処理を行うことで、投影される画像の輝度ムラの変化を抑制して、投影される画像の品質を高めることができる。

　また、システム制御部１４は、ＲＡＭに記憶されている過去の入力画像データｇ１と、現在取得している入力画像データｇ１の変化量を求め、この変化量が動画であると判定できる程度の値となっている場合には、ＲＡＭに記憶されている過去のオフセット量又は補正係数を、そのステップＳ７又はステップＳ４の処理に用いるオフセット量又は補正係数として決定してもよい。このようにすることでも、投影される画像の明るさ変化を抑制して、投影される画像の品質を高めることができる。

（実施形態のプロジェクタの第六変形例）
　システム制御部１４は、図４に示すシフト位置から図５に示すシフト位置に変更された場合や、図６に示すシフト位置から図５に示すシフト位置に変更された場合においては、入力画像データｇ１に対し、シフト位置の変更前にステップＳ６にて決定していたオフセット量を用いて、ステップＳ７の処理を行い、その処理後の入力画像データｇ１に基づく画像をスクリーンＳＣに投影させることが好ましい。

　図９の動作例では、例えば、シフト位置が、シフト位置ＰＵ又はシフト位置ＰＤからシフト位置ＰＣに変更されると、ステップＳ１１の処理が行われる。すなわち、入力画像データｇ１が補正されることなく、そのまま光変調ユニット１２に入力されて、この入力画像データｇ１に基づく画像が投影される。

　この変形例では、ステップＳ２の判定がＹＥＳになると、システム制御部１４は、直前のステップＳ６にて決定されたオフセット量がＲＡＭに記憶されていれば、このオフセット量を用いて、入力画像データｇ１の各画素値をこのオフセット量だけ一律に減少させる処理を行い、その後、ステップＳ１１に処理を移行する。

　この変形例によれば、シフト位置がシフト位置ＰＵ又はシフト位置ＰＤにあり、ステップＳ７の処理が行われている状態から、シフト位置がステップＳ７の処理を行う必要のないシフト位置ＰＣに変化した場合であっても、入力画像データｇ１の全体の明るさを、シフト位置の変更前の入力画像データｇ２の明るさに近づけることができる。この結果、シフト位置の変更による投影画像の明るさの大きな変化を抑制することができる。

（実施形態のプロジェクタの第七変形例）
　この変形例では、図１に示すプロジェクタ１００を複数台用いて１つの大画面を表示させるシステムを前提としている。この大画面は、各プロジェクタ１００からスクリーンＳＣに投影される画像の一部を重複させた状態にて形成される。

　特定のプロジェクタ１００のシステム制御部１４は、自装置以外の他のプロジェクタ１００のシステム制御部１４と接続されると、パノラマモードで動作する。

　このパノラマモードでは、システム制御部１４は、自装置から投影すべき画像の元となる自装置用の入力画像データｇ１と、他装置から投影すべき画像の元となる他装置用の入力画像データｇ１と、をそれぞれ取得する。システム制御部１４は、自装置用の入力画像データｇ１を取得すると、図９に示した動作にしたがって、入力画像データｇ１の補正を行う。システム制御部１４は、この補正に用いた補正対象画素の補正係数及びオフセット量を用いて、他装置用の入力画像データｇ１の補正を同様に行い、補正後の入力画像データｇ２を他装置のシステム制御部１４に送信する。これにより、各プロジェクタ１００からは、同じパラメータ（補正係数及びオフセット量）によって補正された入力画像データｇ２に基づく画像がスクリーンＳＣに投影される。

　この変形例によれば、複数のプロジェクタ１００から画像の一部を重複させて大画面投影を行う場合に、各画像の明るさの差を抑制することができる。したがって、大画面投影時における画像の品質を高めることができる。

（実施形態のプロジェクタの第八変形例）
　図１に示したプロジェクタ１００は、図３に示す方向Ｙ２が鉛直方向となる設置状態にて使用されるものとして説明してきた。しかし、例えばプロジェクタ１００が天井に設置されるなどして、方向Ｙ１が鉛直方向となる設置状態で用いられることもある。

　方向Ｙ１が鉛直方向となる設置状態においては、図３の設置状態に対し、表示部の表示面に表示させる画像を上下反転させる必要がある。一方で、図４や図６に示した特定領域Ｇａに対応する補正対象画素の位置は、シフト位置や投影条件によって決まるものであり、プロジェクタ１００の設置状態によって変化はしない。

　そこで、システム制御部１４は、まず、設置状態が、方向Ｙ２が鉛直方向となる第一設置状態と、方向Ｙ１が鉛直方向となる第二設置状態とのどちらであるのかを、プロジェクタ１００に設けられた加速度センサ等の情報に基づいて判定する。システム制御部１４は、第一設置状態であった場合には、上述してきた内容にて、入力画像データｇ１の補正を行う。システム制御部１４は、第二設置状態であった場合には、取得した入力画像データｇ１を上下反転させてから、上述してきた内容にて、その入力画像データｇ１の補正を行う。

　このように、第二設置状態である場合に、上述してきた内容にて入力画像データｇ１の補正を行ってから、その補正後の入力画像データｇ１の上下反転を行って画像を投影させるのではなく、入力画像データｇ１の上下反転を行ってから、その入力画像データｇ１の補正を行い、補正後の入力画像データｇ１に基づく画像を投影させることで、設置状態が変化した場合でも、投影される画像の輝度ムラを低減することができる。

（実施形態のプロジェクタの第九変形例）
　システム制御部１４は、図９に示した処理（入力画像データｇ１の補正（第一処理及び第二処理）を含む処理）を行う補正モードと、図９に示した処理（入力画像データｇ１の補正（第一処理及び第二処理）を行わない非補正モードと、を選択的に実行できるものであってもよい。非補正モードにおいては、図９に示したステップＳ１の後、ステップＳ１１の処理が行われて、ステップＳ９に処理が移行される。

　システム制御部１４は、例えば、プロジェクタ１００に設けられた図示省略の操作部から入力される切替指示を受けると、補正モードと非補正モードの切り替えを行う。なお、システム制御部１４は、入力画像データｇ１の内容を判別し、入力画像データｇ１が静止画であれば補正モードを実行し、入力画像データｇ１が動画であれば非補正モードを実行してもよい。

（実施形態のプロジェクタの第十変形例）
　ここまでの説明では、システム制御部１４のＲＯＭに、図８に示した補正テーブルＴ１が予め記憶されているものとした。しかし、光学ユニット６が交換可能であり、その光学ユニット６の光学特性が不明な場合には、補正テーブルＴ１を補正に用いることはできない。

　そこで、システム制御部１４は、補正テーブルＴ１が対応付けて記憶されていない光学ユニット６が装着された場合には、光変調ユニット１２にテスト画像データ（例えば白画像を表示するためのデータ）を入力して、このテスト画像データに基づくテスト画像をスクリーンＳＣに投影させる。

　システム制御部１４は、このテスト画像が投影された状態にて、撮像素子３８によってそのテスト画像を撮像させ、その撮像によって得られる撮像画像データを取得する。システム制御部１４は、この撮像画像データの各画素の画素値を解析し、スクリーンＳＣに投影されたテスト画像のうちのスクリーンＳＣの面内の光量分布によって決まる特定領域を検出する。そして、撮像画像データのうち、その特定領域に対応する画素を補正対象画素とし、その補正対象画素の画素値と、撮像画像データのうちの特定領域外の画素の画素値との比の逆数を補正係数として算出して補正テーブルに登録する。このようにして、システム制御部１４は、撮像画像データに基づいて補正テーブルを生成することで、光学特性が未知の光学ユニット６が装着された場合でも、投影される画像の輝度ムラの低減が可能となる。

　ここまで説明してきた実施形態とその変形例は、矛盾の生じない範囲にて、適宜組み合わせ可能である。

　図１に示すプロジェクタ１００では、撮像部が、投影光学系の一部を通してスクリーンＳＣを撮像する構成となっている。しかし、撮像部は、光学ユニット６とは別体として設けられていてもよい。また、プロジェクタ１００の光学ユニット６の構成は一例であり、図３に示したものに限定されるものではない。例えば、表示部からの画像が第二光学系３１に直接入射される構成であってもよい。また、シフト機構５は必須ではなく省略可能である。

（１）
　入力画像データに基づいて画像を表示する表示部からの画像を、光学系を通して投影対象物に投影する投影装置の制御装置であって、
　上記投影対象物に投影される上記画像のうちの上記投影対象物面内の光量分布によって決まる特定領域に対応する上記入力画像データの画素の画素値を増加させる第一処理と、上記入力画像データの各画素値を一律で第一画素量減少させる第二処理と、を行って上記入力画像データを補正する補正部を備える制御装置。

（２）
　（１）記載の制御装置であって、
　上記光量分布は、上記光学系の光学特性に基づいて決まる制御装置。

（３）
　（２）記載の制御装置であって、
　上記光学特性は、上記光学系の光軸位置に投影される光量と上記光軸位置から離れた位置に投影される光量との比である制御装置。

（４）
　（１）から（３）のいずれか１つに記載の制御装置であって、
　上記補正部は、上記第一処理された上記特定領域に対応する上記画素の画素値に基づいて上記第一画素量を制御する制御装置。

（５）
　（４）記載の制御装置であって、
　上記補正部は、上記第一処理された上記特定領域に対応する上記画素のうちの画素値が最大となる最大画素の上記画素値に基づいて上記第一画素量を制御する制御装置。

（６）
　（５）記載の制御装置であって、
　上記補正部は、上記最大画素の上記画素値が上記表示部に入力可能な上限値を超える場合には、上記最大画素の上記画素値と、上記最大画素の上記第一処理前の画素値との差を、上記第一画素量とする制御装置。

（７）
　（５）記載の制御装置であって、
　上記補正部は、上記最大画素の上記画素値が上記表示部に入力可能な上限値以下の場合には、上記第二処理を省略する制御装置。

（８）
　（４）記載の制御装置であって、
　上記補正部は、上記第一処理された上記特定領域に対応する上記画素の画素値の分布に基づいて上記第一画素量を制御する制御装置。

（９）
　（１）から（３）のいずれか１つに記載の制御装置であって、
　上記補正部は、補正前の上記入力画像データに基づいて、上記第一処理における上記画素値の増加率又は上記第一画素量を制御する制御装置。

（１０）
　（９）記載の制御装置であって、
　上記補正部は、補正前の上記入力画像データの明るさに基づいて上記増加率又は上記第一画素量を制御する制御装置。

（１１）
　（９）記載の制御装置であって、
　上記補正部は、補正前の上記入力画像データの内容に基づいて上記増加率又は上記第一画素量を制御する制御装置。

（１２）
　（９）から（１１）のいずれか１つに記載の制御装置であって、
　上記補正部は、複数の上記入力画像データの補正を行う場合に、上記入力画像データの変化量、或いは、上記増加率又は上記第一画素量の変化量が閾値以上となる場合には、上記増加率又は上記第一画素量を、直前に補正した上記入力画像データの補正に用いられた値に維持する制御装置。

（１３）
　（１）から（１２）のいずれか１つに記載の制御装置であって、
　上記補正部は、上記画像の投影条件に基づいて、上記第一処理にて上記画素値を増加させる画素の位置と、その画素値の増加率を制御する制御装置。

（１４）
　（１３）記載の制御装置であって、
　上記投影条件は、上記光学系の焦点距離、上記光学系の焦点位置、及び、上記光学系と上記投影対象物の距離の少なくとも１つを含む制御装置。

（１５）
　（１）から（１４）のいずれか１つに記載の制御装置であって、
　上記投影装置は、別の上記投影装置と連携して上記投影対象物に複数の上記画像を一部重複させた状態にて投影するモードを有し、
　上記補正部は、上記モードにおいては、自装置において決定した上記第一画素量を用いて、上記別の上記投影装置の上記表示部に入力される上記入力画像データに対する上記第二処理を実行する制御装置。

（１６）
　（１）から（１４）のいずれか１つに記載の制御装置であって、
　上記投影装置は、上記表示部の表示面が上記光学系の光軸に対して一方向に偏心した状態にて上記画像を投影可能であり、
　上記補正部は、上記投影装置の姿勢に基づいて上記入力画像データを回転させてから、上記第一処理及び上記第二処理を行う制御装置。

（１７）
　（１）から（１４）のいずれか１つに記載の制御装置であって、
　上記投影装置は、上記表示部の表示面と上記光学系の光軸との一方向における相対位置を変更するシフト機構を有し、
　上記補正部は、上記特定領域が発生する上記相対位置において、上記第一処理及び上記第二処理を含む補正を行う制御装置。

（１８）
　（１７）記載の制御装置であって、
　上記補正部は、上記特定領域が発生する上記相対位置から、上記特定領域が消滅する上記相対位置へと変更された場合には、上記補正の代わりに、上記入力画像データの各画素値を上記変更前の上記補正時における上記第一画素量だけ一律に減少させる処理を行う制御装置。

（１９）
　（１）から（１８）のいずれか１つに記載の制御装置であって、
　上記投影装置は、上記投影対象物を撮像する撮像部を有し、
　上記補正部は、上記撮像部から取得した上記投影対象物に投影された上記画像の撮像画像データに基づいて上記特定領域を検出する制御装置。

（２０）
　（１）から（１９）のいずれか１つに記載の制御装置であって、
　上記特定領域は、上記投影対象物に投影される上記画像のうちの周辺領域である制御装置。

（２１）
　（１）から（２０）のいずれか１つに記載の制御装置であって、
　上記第一処理及び上記第二処理を含む補正を実行する補正モードと、上記補正を非実行とする非補正モードとを選択的に実行する制御装置。

（２２）
　（２１）記載の制御装置であって、
　入力指示に基づいて、上記補正モードと上記非補正モードを切り替える制御装置。

（２３）
　（２１）記載の制御装置であって、
　上記入力画像データの内容に基づいて、上記補正モードと上記非補正モードを切り替える制御装置。

（２４）
　（１）から（２３）のいずれか１つに記載の制御装置と、
　上記光学系と、を備える投影装置。

（２５）
　入力画像データに基づいて画像を表示する表示部からの画像を、光学系を通して投影対象物に投影する投影装置の制御方法であって、
　上記投影対象物に投影される上記画像のうちの上記投影対象物面内の光量分布によって決まる特定領域に対応する上記入力画像データの画素の画素値を増加させる第一処理と、上記入力画像データの各画素値を一律で第一画素量減少させる第二処理と、を行って上記入力画像データを補正する補正ステップを含む制御方法。

（２６）
　（２５）記載の制御方法であって、
　上記光量分布は、上記光学系の光学特性に基づいて決まる制御方法。

（２７）
　（２６）記載の制御方法であって、
　上記光学特性は、上記光学系の光軸位置に投影される光量と上記光軸位置から離れた位置に投影される光量との比である制御方法。

（２８）
　（２５）から（２７）のいずれか１つに記載の制御方法であって、
　上記補正ステップは、上記第一処理された上記特定領域に対応する上記画素の画素値に基づいて上記第一画素量を制御する制御方法。

（２９）
　（２８）記載の制御方法であって、
　上記補正ステップは、上記第一処理された上記特定領域に対応する上記画素のうちの画素値が最大となる最大画素の上記画素値に基づいて上記第一画素量を制御する制御方法。

（３０）
　（２９）記載の制御方法であって、
　上記補正ステップは、上記最大画素の上記画素値が上記表示部に入力可能な上限値を超える場合には、上記最大画素の上記画素値と、上記最大画素の上記第一処理前の画素値との差を、上記第一画素量とする制御方法。

（３１）
　（２９）記載の制御方法であって、
　上記補正ステップは、上記最大画素の上記画素値が上記表示部に入力可能な上限値以下の場合には、上記第二処理を省略する制御方法。

（３２）
　（２８）記載の制御方法であって、
　上記補正ステップは、上記第一処理された上記特定領域に対応する上記画素の画素値の分布に基づいて上記第一画素量を制御する制御方法。

（３３）
　（２５）から（２７）のいずれか１つに記載の制御方法であって、
　上記補正ステップは、補正前の上記入力画像データに基づいて、上記第一処理における上記画素値の増加率又は上記第一画素量を制御する制御方法。

（３４）
　（３３）記載の制御方法であって、
　上記補正ステップは、補正前の上記入力画像データの明るさに基づいて上記増加率又は上記第一画素量を制御する制御方法。

（３５）
　（３３）記載の制御方法であって、
　上記補正ステップは、補正前の上記入力画像データの内容に基づいて上記増加率又は上記第一画素量を制御する制御方法。

（３６）
　（３３）から（３５）のいずれか１つに記載の制御方法であって、
　上記補正ステップは、複数の上記入力画像データの補正を行う場合に、上記入力画像データの変化量、或いは、上記増加率又は上記第一画素量の変化量が閾値以上となる場合には、上記増加率又は上記第一画素量を、直前に補正した上記入力画像データの補正に用いられた値に維持する制御方法。

（３７）
　（２５）から（３６）のいずれか１つに記載の制御方法であって、
　上記補正ステップは、上記画像の投影条件に基づいて、上記第一処理にて上記画素値を増加させる画素の位置と、その画素値の増加率を制御する制御方法。

（３８）
　（３７）記載の制御方法であって、
　上記投影条件は、上記光学系の焦点距離、上記光学系の焦点位置、及び、上記光学系と上記投影対象物の距離の少なくとも１つを含む制御方法。

（３９）
　（２５）から（３８）のいずれか１つに記載の制御方法であって、
　上記投影装置は、別の上記投影装置と連携して上記投影対象物に複数の上記画像を一部重複させた状態にて投影するモードを有し、
　上記補正ステップは、上記モードにおいては、自装置において決定した上記第一画素量を用いて、上記別の上記投影装置の上記表示部に入力される上記入力画像データに対する上記第二処理を実行する制御方法。

（４０）
　（２５）から（３８）のいずれか１つに記載の制御方法であって、
　上記投影装置は、上記表示部の表示面が上記光学系の光軸に対して一方向に偏心した状態にて上記画像を投影可能であり、
　上記補正ステップは、上記投影装置の姿勢に基づいて上記入力画像データを回転させてから、上記第一処理及び上記第二処理を行う制御方法。

（４１）
　（２５）から（３８）のいずれか１つに記載の制御方法であって、
　上記投影装置は、上記表示部の表示面と上記光学系の光軸との一方向における相対位置を変更するシフト機構を有し、
　上記補正ステップは、上記特定領域が発生する上記相対位置において、上記第一処理及び上記第二処理を含む補正を行う制御方法。

（４２）
　（４１）記載の制御方法であって、
　上記補正ステップは、上記特定領域が発生する上記相対位置から、上記特定領域が消滅する上記相対位置へと変更された場合には、上記補正の代わりに、上記入力画像データの各画素値を上記変更前の上記補正時における上記第一画素量だけ一律に減少させる処理を行う制御方法。

（４３）
　（２５）から（４２）のいずれか１つに記載の制御方法であって、
　上記投影装置は、上記投影対象物を撮像する撮像部を有し、
　上記補正ステップは、上記撮像部から取得した上記投影対象物に投影された上記画像の撮像画像データに基づいて上記特定領域を検出する制御方法。

（４４）
　（２５）から（４３）のいずれか１つに記載の制御方法であって、
　上記特定領域は、上記投影対象物に投影される上記画像のうちの周辺領域である制御方法。

（４５）
　（２５）から（４４）のいずれか１つに記載の制御方法であって、
　上記第一処理及び上記第二処理を含む補正を実行する補正モードと、上記補正を非実行とする非補正モードとを選択的に実行する制御方法。

（４６）
　（４５）記載の制御方法であって、
　入力指示に基づいて、上記補正モードと上記非補正モードを切り替える制御方法。

（４７）
　（４５）記載の制御方法であって、
　上記入力画像データの内容に基づいて、上記補正モードと上記非補正モードを切り替える制御方法。

（４８）
　入力画像データに基づいて画像を表示する表示部からの画像を、光学系を通して投影対象物に投影する投影装置の制御プログラムであって、
　上記投影対象物に投影される上記画像のうちの上記投影対象物面内の光量分布によって決まる特定領域に対応する上記入力画像データの画素の画素値を増加させる第一処理と、上記入力画像データの各画素値を一律で第一画素量減少させる第二処理と、を行って上記入力画像データを補正する補正ステップをコンピュータに実行させるための制御プログラム。

　以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

　なお、本出願は、２０１９年７月２６日出願の日本特許出願（特願２０１９－１３８１１９）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。

１００　プロジェクタ
１　本体部
２　第一部材
２ａ、２ｂ　開口
２Ａ　中空部
２１　第一光学系
２２　反射部材
３　第二部材
３ａ、３ｃ　開口
３Ａ　中空部
３１　第二光学系
３２　分岐部材
３３　第三光学系
３４　レンズ
３７　第四光学系
３８　撮像素子
３９　画像処理部
５　シフト機構
６　光学ユニット
１１　光源ユニット
４１　光源
４２　カラーホイール
４３　照明光学系
１２　光変調ユニット
１２ａ　光変調素子
１２ｂ　光変調素子駆動部
１４　システム制御部
１５　筐体
１５ａ　開口
Ｋ　光軸
ＳＣ　スクリーン
Ｃ１　イメージサークル
Ｃ２　境界サークル
Ｇ１　画像
Ｇａ　特定領域
ｇ１、ｇ２　入力画像データ
Ｍ１　差
Ｔ１　補正テーブル
Ｔ２、Ｔ３　調整テーブル

Claims (48)

1. 　入力画像データに基づいて画像を表示する表示部からの画像を、光学系を通して投影対象物に投影する投影装置の制御装置であって、
   　前記投影対象物に投影される前記画像のうちの前記投影対象物面内の光量分布によって決まる特定領域に対応する前記入力画像データの画素の画素値を増加させる第一処理と、前記入力画像データの各画素値を一律で第一画素量減少させる第二処理と、を行って前記入力画像データを補正する補正部を備える制御装置。
2. 　請求項１記載の制御装置であって、
   　前記光量分布は、前記光学系の光学特性に基づいて決まる制御装置。
3. 　請求項２記載の制御装置であって、
   　前記光学特性は、前記光学系の光軸位置に投影される光量と前記光軸位置から離れた位置に投影される光量との比である制御装置。
4. 　請求項１から３のいずれか１項記載の制御装置であって、
   　前記補正部は、前記第一処理された前記特定領域に対応する前記画素の画素値に基づいて前記第一画素量を制御する制御装置。
5. 　請求項４記載の制御装置であって、
   　前記補正部は、前記第一処理された前記特定領域に対応する前記画素のうちの画素値が最大となる最大画素の前記画素値に基づいて前記第一画素量を制御する制御装置。
6. 　請求項５記載の制御装置であって、
   　前記補正部は、前記最大画素の前記画素値が前記表示部に入力可能な上限値を超える場合には、前記最大画素の前記画素値と、前記最大画素の前記第一処理前の画素値との差を、前記第一画素量とする制御装置。
7. 　請求項５記載の制御装置であって、
   　前記補正部は、前記最大画素の前記画素値が前記表示部に入力可能な上限値以下の場合には、前記第二処理を省略する制御装置。
8. 　請求項４記載の制御装置であって、
   　前記補正部は、前記第一処理された前記特定領域に対応する前記画素の画素値の分布に基づいて前記第一画素量を制御する制御装置。
9. 　請求項１から３のいずれか１項記載の制御装置であって、
   　前記補正部は、補正前の前記入力画像データに基づいて、前記第一処理における前記画素値の増加率又は前記第一画素量を制御する制御装置。
10. 　請求項９記載の制御装置であって、
    　前記補正部は、補正前の前記入力画像データの明るさに基づいて前記増加率又は前記第一画素量を制御する制御装置。
11. 　請求項９記載の制御装置であって、
    　前記補正部は、補正前の前記入力画像データの内容に基づいて前記増加率又は前記第一画素量を制御する制御装置。
12. 　請求項９から１１のいずれか１項記載の制御装置であって、
    　前記補正部は、複数の前記入力画像データの補正を行う場合に、前記入力画像データの変化量、或いは、前記増加率又は前記第一画素量の変化量が閾値以上となる場合には、前記増加率又は前記第一画素量を、直前に補正した前記入力画像データの補正に用いられた値に維持する制御装置。
13. 　請求項１から１２のいずれか１項記載の制御装置であって、
    　前記補正部は、前記画像の投影条件に基づいて、前記第一処理にて前記画素値を増加させる画素の位置と、当該画素値の増加率を制御する制御装置。
14. 　請求項１３記載の制御装置であって、
    　前記投影条件は、前記光学系の焦点距離、前記光学系の焦点位置、及び、前記光学系と前記投影対象物の距離の少なくとも１つを含む制御装置。
15. 　請求項１から１４のいずれか１項記載の制御装置であって、
    　前記投影装置は、別の前記投影装置と連携して前記投影対象物に複数の前記画像を一部重複させた状態にて投影するモードを有し、
    　前記補正部は、前記モードにおいては、自装置において決定した前記第一画素量を用いて、前記別の前記投影装置の前記表示部に入力される前記入力画像データに対する前記第二処理を実行する制御装置。
16. 　請求項１から１４のいずれか１項記載の制御装置であって、
    　前記投影装置は、前記表示部の表示面が前記光学系の光軸に対して一方向に偏心した状態にて前記画像を投影可能であり、
    　前記補正部は、前記投影装置の姿勢に基づいて前記入力画像データを回転させてから、前記第一処理及び前記第二処理を行う制御装置。
17. 　請求項１から１４のいずれか１項記載の制御装置であって、
    　前記投影装置は、前記表示部の表示面と前記光学系の光軸との一方向における相対位置を変更するシフト機構を有し、
    　前記補正部は、前記特定領域が発生する前記相対位置において、前記第一処理及び前記第二処理を含む補正を行う制御装置。
18. 　請求項１７記載の制御装置であって、
    　前記補正部は、前記特定領域が発生する前記相対位置から、前記特定領域が消滅する前記相対位置へと変更された場合には、前記補正の代わりに、前記入力画像データの各画素値を前記変更前の前記補正時における前記第一画素量だけ一律に減少させる処理を行う制御装置。
19. 　請求項１から１８のいずれか１項記載の制御装置であって、
    　前記投影装置は、前記投影対象物を撮像する撮像部を有し、
    　前記補正部は、前記撮像部から取得した前記投影対象物に投影された前記画像の撮像画像データに基づいて前記特定領域を検出する制御装置。
20. 　請求項１から１９のいずれか１項記載の制御装置であって、
    　前記特定領域は、前記投影対象物に投影される前記画像のうちの周辺領域である制御装置。
21. 　請求項１から２０のいずれか１項記載の制御装置であって、
    　前記第一処理及び前記第二処理を含む補正を実行する補正モードと、前記補正を非実行とする非補正モードとを選択的に実行する制御装置。
22. 　請求項２１記載の制御装置であって、
    　入力指示に基づいて、前記補正モードと前記非補正モードを切り替える制御装置。
23. 　請求項２１記載の制御装置であって、
    　前記入力画像データの内容に基づいて、前記補正モードと前記非補正モードを切り替える制御装置。
24. 　請求項１から２３のいずれか１項記載の制御装置と、
    　前記光学系と、を備える投影装置。
25. 　入力画像データに基づいて画像を表示する表示部からの画像を、光学系を通して投影対象物に投影する投影装置の制御方法であって、
    　前記投影対象物に投影される前記画像のうちの前記投影対象物面内の光量分布によって決まる特定領域に対応する前記入力画像データの画素の画素値を増加させる第一処理と、前記入力画像データの各画素値を一律で第一画素量減少させる第二処理と、を行って前記入力画像データを補正する補正ステップを含む制御方法。
26. 　請求項２５記載の制御方法であって、
    　前記光量分布は、前記光学系の光学特性に基づいて決まる制御方法。
27. 　請求項２６記載の制御方法であって、
    　前記光学特性は、前記光学系の光軸位置に投影される光量と前記光軸位置から離れた位置に投影される光量との比である制御方法。
28. 　請求項２５から２７のいずれか１項記載の制御方法であって、
    　前記補正ステップは、前記第一処理された前記特定領域に対応する前記画素の画素値に基づいて前記第一画素量を制御する制御方法。
29. 　請求項２８記載の制御方法であって、
    　前記補正ステップは、前記第一処理された前記特定領域に対応する前記画素のうちの画素値が最大となる最大画素の前記画素値に基づいて前記第一画素量を制御する制御方法。
30. 　請求項２９記載の制御方法であって、
    　前記補正ステップは、前記最大画素の前記画素値が前記表示部に入力可能な上限値を超える場合には、前記最大画素の前記画素値と、前記最大画素の前記第一処理前の画素値との差を、前記第一画素量とする制御方法。
31. 　請求項２９記載の制御方法であって、
    　前記補正ステップは、前記最大画素の前記画素値が前記表示部に入力可能な上限値以下の場合には、前記第二処理を省略する制御方法。
32. 　請求項２８記載の制御方法であって、
    　前記補正ステップは、前記第一処理された前記特定領域に対応する前記画素の画素値の分布に基づいて前記第一画素量を制御する制御方法。
33. 　請求項２５から２７のいずれか１項記載の制御方法であって、
    　前記補正ステップは、補正前の前記入力画像データに基づいて、前記第一処理における前記画素値の増加率又は前記第一画素量を制御する制御方法。
34. 　請求項３３記載の制御方法であって、
    　前記補正ステップは、補正前の前記入力画像データの明るさに基づいて前記増加率又は前記第一画素量を制御する制御方法。
35. 　請求項３３記載の制御方法であって、
    　前記補正ステップは、補正前の前記入力画像データの内容に基づいて前記増加率又は前記第一画素量を制御する制御方法。
36. 　請求項３３から３５のいずれか１項記載の制御方法であって、
    　前記補正ステップは、複数の前記入力画像データの補正を行う場合に、前記入力画像データの変化量、或いは、前記増加率又は前記第一画素量の変化量が閾値以上となる場合には、前記増加率又は前記第一画素量を、直前に補正した前記入力画像データの補正に用いられた値に維持する制御方法。
37. 　請求項２５から３６のいずれか１項記載の制御方法であって、
    　前記補正ステップは、前記画像の投影条件に基づいて、前記第一処理にて前記画素値を増加させる画素の位置と、当該画素値の増加率を制御する制御方法。
38. 　請求項３７記載の制御方法であって、
    　前記投影条件は、前記光学系の焦点距離、前記光学系の焦点位置、及び、前記光学系と前記投影対象物の距離の少なくとも１つを含む制御方法。
39. 　請求項２５から３８のいずれか１項記載の制御方法であって、
    　前記投影装置は、別の前記投影装置と連携して前記投影対象物に複数の前記画像を一部重複させた状態にて投影するモードを有し、
    　前記補正ステップは、前記モードにおいては、自装置において決定した前記第一画素量を用いて、前記別の前記投影装置の前記表示部に入力される前記入力画像データに対する前記第二処理を実行する制御方法。
40. 　請求項２５から３８のいずれか１項記載の制御方法であって、
    　前記投影装置は、前記表示部の表示面が前記光学系の光軸に対して一方向に偏心した状態にて前記画像を投影可能であり、
    　前記補正ステップは、前記投影装置の姿勢に基づいて前記入力画像データを回転させてから、前記第一処理及び前記第二処理を行う制御方法。
41. 　請求項２５から３８のいずれか１項記載の制御方法であって、
    　前記投影装置は、前記表示部の表示面と前記光学系の光軸との一方向における相対位置を変更するシフト機構を有し、
    　前記補正ステップは、前記特定領域が発生する前記相対位置において、前記第一処理及び前記第二処理を含む補正を行う制御方法。
42. 　請求項４１記載の制御方法であって、
    　前記補正ステップは、前記特定領域が発生する前記相対位置から、前記特定領域が消滅する前記相対位置へと変更された場合には、前記補正の代わりに、前記入力画像データの各画素値を前記変更前の前記補正時における前記第一画素量だけ一律に減少させる処理を行う制御方法。
43. 　請求項２５から４２のいずれか１項記載の制御方法であって、
    　前記投影装置は、前記投影対象物を撮像する撮像部を有し、
    　前記補正ステップは、前記撮像部から取得した前記投影対象物に投影された前記画像の撮像画像データに基づいて前記特定領域を検出する制御方法。
44. 　請求項２５から４３のいずれか１項記載の制御方法であって、
    　前記特定領域は、前記投影対象物に投影される前記画像のうちの周辺領域である制御方法。
45. 　請求項２５から４４のいずれか１項記載の制御方法であって、
    　前記第一処理及び前記第二処理を含む補正を実行する補正モードと、前記補正を非実行とする非補正モードとを選択的に実行する制御方法。
46. 　請求項４５記載の制御方法であって、
    　入力指示に基づいて、前記補正モードと前記非補正モードを切り替える制御方法。
47. 　請求項４５記載の制御方法であって、
    　前記入力画像データの内容に基づいて、前記補正モードと前記非補正モードを切り替える制御方法。
48. 　入力画像データに基づいて画像を表示する表示部からの画像を、光学系を通して投影対象物に投影する投影装置の制御プログラムであって、
    　前記投影対象物に投影される前記画像のうちの前記投影対象物面内の光量分布によって決まる特定領域に対応する前記入力画像データの画素の画素値を増加させる第一処理と、前記入力画像データの各画素値を一律で第一画素量減少させる第二処理と、を行って前記入力画像データを補正する補正ステップをコンピュータに実行させるための制御プログラム。
     

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