JP2008039957A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】プロジェクタによって投射される画像の黄ばみを低減することができ、経時的に黄ばみが進行してメンテナンスが必要か否かを判断することができるプロジェクタを提供すること。
【解決手段】喫煙室等に設置されるプロジェクタ１０の内部光学系は、上記のようなタバコの煙や粉塵によって汚染されると、特定の波長で減光が生じるので、スクリーンＳＣ上に投射される画像が黄ばんで色褪せてしまう。このため、本実施形態のプロジェクタ１０では、このような黄ばみを予めキャンセルした画像を形成することによって、スクリーンＳＣ上の投射像を正常な色合いの表示状態とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、喫煙所その他の汚染されやすい環境で使用される画像投射用のプロジェクタに関する。

従来のプロジェクタとして、基準白色画像を投射する信号発生手段と、各色の光量発生素子の光量を制御する光量制御手段と、基準白色画像を取り込む色度検出手段とを備えるものがあり、色度検出手段からの出力に基づいて光量制御手段を動作させることにより、ホワイトバランスを調節することができる（特許文献１参照）。

また、別のプロジェクタとして、画素データに対応する複数の画素要素に対応づけられた複数の画素ドライバと、隣接する画素要素のための誤差データを参照して当該画素要素の画素データを異なる階調に補正するエレメントプロセッサとを備えるものもあり、精細度に応じた誤差分散を達成でき色再現性の良い画像を表示することができる（特許文献２参照）。
特開２００５−１２１６８８号公報 特開２００６−４７９０１号公報

しかし、前者のプロジェクタでは、喫煙所その他の汚染されやすい環境で使用された場合、プロジェクタの内部光学系やスクリーンの着色等の影響を受けた色度検出結果に基づいてホワイトバランスを調節することになるので、プロジェクタによって投射される画像自体の黄ばみを低減することができない。また、画像の経時的な黄ばみが進行して限界を超えてメンテナンスが必要な状態になっているか否かの判断も容易でない。

また、後者のプロジェクタでも同様に、プロジェクタによって投射される画像の黄ばみを低減することができず、黄ばみが進行してメンテナンスが必要な状態になっているか否かの判断も容易でない。

そこで、本発明は、喫煙所その他の汚染されやすい環境で使用されてもプロジェクタによって投射される画像の黄ばみを低減することができ、経時的に黄ばみが進行してメンテナンスが必要な状態か否かを判断することができるプロジェクタを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る第１のプロジェクタは、（ａ）画像形成及び画像投射用の映像光学装置と、（ｂ）映像光学装置の使用時間を監視する使用時間監視部と、（ｃ）使用時間監視部によって得た使用時間に基づいて、投射画像に関する経時的退色を減少させた補正画像を映像光学装置に形成させる補正部とを備える。

上記プロジェクタでは、補正部が、使用時間監視部によって得た使用時間に基づいて、投射画像に関する経時的退色を減少させた補正画像を映像光学装置に形成させるので、スクリーンの着色に関係なく使用時間に基づいて退色を低減した投射画像を長期間に亘って表示することができる。

本発明の具体的な態様又は観点によれば、上記第１のプロジェクタにおいて、補正部が、使用時間監視部によって得た使用時間と、当該使用時間に応じて生じると予測される経時的退色としての画像の黄ばみを補償するための補正量との関係を保持し、当該関係を補正に利用する。この場合、使用時間に対応して生じる黄ばみを補償した画像を投射することができる。

本発明に係る第２のプロジェクタは、（ａ）画像形成及び画像投射用の映像光学装置と、（ｂ）映像光学装置によって形成された画像光を直接的に検出する光センサと、（ｃ）光センサによって得た画像光の光量変化に基づいて、投射画像に関する経時的退色を減少させた補正画像を映像光学装置に形成させる補正部とを備える。

上記プロジェクタでは、補正部が、光センサによって得た画像光の光量変化に基づいて、投射画像に関する経時的退色を減少させた補正画像を映像光学装置に形成させるので、スクリーンの着色に関係なく画像光に基づいて退色を低減した投射画像を長期間に亘って表示することができる。

本発明の具体的な態様によれば、上記第２のプロジェクタにおいて、補正部が、光センサによって得た光量変化と、当該光量変化に対応する経時的退色としての画像の黄ばみを補償するための補正量との関係を保持し、当該関係を補正に利用する。この場合、経時的に増加する黄ばみを画像光の光量変化に反映されるものとして補償した画像を投射することができる。

本発明の別の態様によれば、上記第１及び第２のプロジェクタにおいて、補正部が、映像光学装置に設けた光変調部に入力される駆動信号に対して信号補正処理を施す。この場合、色合い調整等を含む画像処理によって黄ばみ等の経時的退色を正確に低減することができる。

本発明のさらに別の態様によれば、光源光を複数の色光に分離する色分離光学系を備え、補正部が、複数の色光の内少なくとも一つの色光の強度を調整するための調整部として設けられている。この場合、各色光を調整するため、より精度良い補正が可能となり、経時的退色の低減効果を高めることができる。

本発明のさらに別の態様によれば、補正部による補正量を強制的に調節するための強制調節手段をさらに備える。この場合、使用時間や画像光の光量変化とは独立して適宜補正した補正画像を投射することができる。

本発明のさらに別の態様によれば、補正部による補正を強制的に禁止するリセット手段をさらに備える。この場合、使用時間や画像光の光量変化に基づく補正をやめて通常の画像を投射することができる。

本発明のさらに別の態様によれば、投射画像の経時的退色が補正不可能な状態にまで達したか否かを判断する判断手段と、当該判断手段によって補正不可能な状態にまで達したと判断された場合に過剰な経時的退色に関連する表示を行う警告手段とをさらに備える。この場合、ユーザは、補正不可能な状態まで経時的退色が進行したことを確認することができ、プロジェクタがヤニや粉塵等によって汚染され正常な使用が困難な状態であることを確認できる。

〔第１実施形態〕
図１（ａ）は、本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの外観を説明する斜視図である。図示のプロジェクタ１０は、外装ケース１９の前面部の右側に投射レンズ７０を埋め込んだ構造を有し、同前面部の左側に冷却用の排気口１９ａを有している。また、外装ケース１９の天板側には、第１の操作部９１と第２の操作部９２とが形成されており、ユーザがプロジェクタ１０の動作状態を適宜調整若しくは変更できるようになっている。

図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すプロジェクタ１０の使用状況の一例を説明する側面図である。プロジェクタ１０は、ユーザＵＳである鑑賞者の喫煙によって生じる煙等によって汚れた雰囲気になっている部屋（例えば喫煙室等）ＲＭに設置される場合がある。プロジェクタ１０から射出される像光ＩＬは、部屋ＲＭ内を通過してスクリーンＳＣ上に投射される。このような部屋ＲＭに設置されるプロジェクタ１０の内部光学系は、上記のようなタバコの煙や粉塵によって汚染が進行すると特定の波長で減光を生じさせることになるので、スクリーンＳＣ上に投射される画像が黄ばんで色褪せてしまう。このため、本実施形態のプロジェクタ１０では、このような黄ばみを減少させるように補正した画像を形成することによって、スクリーンＳＣ上の投射像を正常な色合いの表示状態に維持する。

図２は、プロジェクタ１０の内部構造を概念的に説明するブロック図である。このプロジェクタ１０は、外観を形成する外装ケース１９のほか、光学エンジンユニットとも呼ばれる主光学装置１１と、ランプ光源等に電力を供給する電源装置１４と、ランプ光源等を空冷するための冷却ファンユニット１５と、装置全体の動作を制御するための回路装置１７とを備える。なお、回路装置１７は、プリント基板上に搭載された電子部品からなり、外装ケース１９内の適所に収められるものであるが、図面では便宜上外装ケース１９外に表示している。外装ケース１９は、正面にルーバーを備える排気口１９ａを有するとともに下面にルーバーを備える吸気口１９ｂを有しており、外装ケース１９中を冷却用の外気が循環するようになっている。

このうち、主光学装置１１は、画像形成及び画像投射用の映像光学装置として機能し、光源光を均一化した照明光を発生する光源装置３０と、光源装置３０を経た照明光を赤・緑・青の３色に分離する色分離光学系４０と、色分離光学系４０から射出された各色の照明光によって照明される光変調部５０と、光変調部５０を経た各色の変調光を合成するクロスダイクロイックプリズム６０と、クロスダイクロイックプリズム６０から射出された像光をスクリーン（不図示）に投射する投射レンズ７０とを備える。これらの光源装置３０、色分離光学系４０、光変調部５０、クロスダイクロイックプリズム６０、及び投射レンズ７０は、遮光性を有するケース部材１１ａ中に略全体が収納されている。

ここで、光源装置３０は、平行な光源光束を形成するためのランプ及び凹面鏡からなるランプ部３１と、ランプ部３１から射出された光源光を均一な照明光とするとともに照明光を所定の偏光成分に変換する均一化光学系３３とを備える。

色分離光学系４０は、第１及び第２ダイクロイックミラー４１ａ，４１ｂと、反射ミラー４２ａ，４２ｂ，４２ｃとを備える。この色分離光学系４０は、均一化光学系３３を経た照明光を赤色光、緑色光、及び青色光の３つの光束に分離する。すなわち、第１ダイクロイックミラー４１ａは、赤・緑・青（Ｒ・Ｇ・Ｂ）の３色のうち赤色光ＬＲを反射し、緑色光ＬＧと青色光ＬＢとを透過させる。また、第２ダイクロイックミラー４１ｂは、入射した緑色光ＬＧ及び青色光ＬＢのうち緑色光ＬＧを反射し青色光ＬＢを透過させる。

光変調部５０は、３色の照明光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢがそれぞれ入射する３つの液晶ライトバルブ５１ｒ，５１ｇ，５１ｂを備える。各液晶ライトバルブ５１ｒ，５１ｇ，５１ｂは、液晶パネル（液晶表示パネル）と、これを挟む一対の偏光フィルタとで構成される。この光変調部５０において、赤色光ＬＲは、液晶ライトバルブ５１ｒの画像形成領域に入射し、緑色光ＬＧは、液晶ライトバルブ５１ｇの画像形成領域に入射し、青色光ＬＢは、液晶ライトバルブ５１ｂの画像形成領域に入射する。各液晶ライトバルブ５１ｒ，５１ｇ，５１ｂは、入射した照明光に対してその偏光方向の空間的分布を変化させる。つまり、各液晶ライトバルブ５１ｒ，５１ｇ，５１ｂにそれぞれ入射した各色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢは、各液晶ライトバルブ５１ｒ，５１ｇ，５１ｂに電気的信号として入力された駆動信号或いは制御信号に応じて、画素単位で偏光状態が調整され、不図示の偏光フィルタの通過に伴って画素単位で強度変調される。

クロスダイクロイックプリズム６０は、カラー画像を合成するための光合成光学系であり、その内部には、赤色光反射用の第１ダイクロイック膜６１と、青色光反射用の第２ダイクロイック膜６２とが、Ｘ字状に配置されている。このクロスダイクロイックプリズム６０は、液晶ライトバルブ５１ｒからの赤色光ＬＲを第１ダイクロイック膜６１で反射し、液晶ライトバルブ５１ｇからの緑色光ＬＧを両ダイクロイック膜６１，６２を介して直進させ、液晶ライトバルブ５１ｂからの青色光ＬＢを第２ダイクロイック膜６２で反射する。

このようにクロスダイクロイックプリズム６０で合成された像光ＩＬは、投射光学系である投射レンズ７０を経て、適当な拡大率で、図１（ｂ）に示すスクリーンＳＣにカラー画像として投射される。投射レンズ７０は、図示を省略しているが、投射像のサイズやピント状態を調節するためのズーム・フォーカス機構を備えている。また、投射レンズ７０内部には、適所に光センサ７１がタバコのヤニや粉塵の影響を受けないよう密閉状態で埋め込まれており、この光センサ７１は、投射レンズ７０に通される像光ＩＬの強度を検出することができる。さらに、光センサ７１には、図示しない、表面に防塵効果のあるＳｉＯ_２膜が蒸着されたカバーが設けられており、タバコのヤニや粉塵の影響を受けない構成としている。

回路装置１７は、ビデオ信号等の外部画像信号が入力される画像処理部８１と、画像処理部８１の出力に基づいて各液晶ライトバルブ５１ｒ，５１ｇ，５１ｂを駆動するライトバルブ駆動部８２と、光センサ７１を駆動して像光ＩＬの強度変化を監視するセンサ駆動部８６と、これらの回路部分８１，８２，８６等の動作を統括的に制御する主制御部８８とを備える。

回路装置１７において、画像処理部８１は、入力された外部画像信号に対して適宜補正処理を行う画像補正回路８１ａを備える。画像処理部８１すなわち画像補正回路８１ａは、主制御部８８からの指令に基づいて、外部画像信号に対して色補正や歪補正等の各種画像処理を行う。例えば、主制御部８８から画像処理部８１に対して黄ばみ補正のコマンドが出力されている場合、画像処理部８１は、主制御部８８からの補正情報に基づき、画像信号に対して黄ばみ補正処理を施す。具体的には、投射画像の黄ばみを減少させるため、画像処理部８１は、主制御部８８と協働して、スクリーンＳＣ上に黄ばみを除いた初期状態に近い投射像を形成する。つまり、画像処理部８１等は、主光学装置１１に生じた黄ばみの程度に合わせて、このような黄ばみを相殺するような青みがかった補正画像を各液晶ライトバルブ５１ｒ，５１ｇ，５１ｂに形成させることによって、スクリーンＳＣ上の投射像を正常な色合いの表示状態とする。なお、画像処理部８１は、画像補正回路８１ａによって上記のような黄ばみ補正のほか、様々な色補正、諧調補正、歪補正等を行うことができるだけでなく、ＯＳＤＣ（on screen display control）の機能に基づいて文字情報等を含む各種表示情報を併せて表示さる信号を合成することができる。

ライトバルブ駆動部８２は、画像処理部８１から出力された画像処理後の画像信号に基づいて各液晶ライトバルブ５１ｒ，５１ｇ，５１ｂの表示状態を調節する駆動信号を発生する。これにより、液晶パネル及びこれらに付随する偏光板からなる液晶ライトバルブ５１ｒ，５１ｇ，５１ｂにおいて、画像処理部８１から出力された画像信号に対応した画像を形成することができる。

センサ駆動部８６は、光センサ７１とともに計測装置として機能する。すなわち、センサ駆動部８６は、光センサ７１を利用して、プロジェクタ１０中の主光学装置１１がタバコのヤニや粉塵によって物理的に汚染された結果としての黄ばみ量を検出する。センサ駆動部８６に駆動される光センサ７１は、主光学装置１１によって例えば所定輝度の白画像が形成される場合に、投射レンズ７０に通される像光ＩＬの強度を検出することによって、黄ばみの進行を光量減少として検出することができる。また、光センサ７１は、主光学装置１１によって例えば所定輝度の赤・緑・青の各色の画像が形成される場合に、投射レンズ７０に通される像光ＩＬの強度を検出することによって、黄ばみの進行を色バランスの変化として検出することができる。

主制御部８８は、制御装置としてプロジェクタ１０の全体的な動作を制御するものであり、マイクロコンピュータ等からなるとともに、プロジェクタ１０の動作に必要な各種データを保持するための記憶手段である記憶部８８ａを内蔵する。記憶部８８ａは、経時的補正情報として、投射レンズ７０に通される像光ＩＬの光量減少や色バランスの変化を相殺するような黄ばみ補正量を、例えばテーブルや換算式として記憶する。また、記憶部８８ａは、経時的補正情報として、光源装置３０の点灯時間に相当するプロジェクタ１０の動作時間に対応する黄ばみの進行を相殺するような黄ばみ補正量を、テーブルや換算式として記憶する。

なお、主制御部８８に接続されたキー入力部９３は、図１（ａ）に示す第１及び第２の操作部９１，９２に対応するものであり、主制御部８８に対してユーザの指示を入力するための入力装置として機能する。ユーザは、キー入力部９３のうち第１の操作部９１を操作することによって、プロジェクタ１０による投射状態の一般的な調節を行うことができる。また、ユーザは、キー入力部９３のうち第２の操作部９２を操作することによって、プロジェクタ１０による投射画像の経時的劣化を補正する黄ばみ補正モードの設定・解除や、黄ばみ補正モードの設定状態の変更等を行うことができる。なお、キー入力部９３は、同様の機能を有するリモコン操作装置に置き換えることができ、或いはかかるリモコン操作装置と併用することができる。

主制御部８８は、光源装置３０の点灯時間すなわちランプ点灯時間をチェックする使用量監視部としても機能する。このランプ点灯時間については、外装ケース１９中を冷却用の外気が循環する時間に対応しており、主光学装置１１の汚染、延いては画像の黄ばみの進行度を反映しているものと考えられる。以下の表は、ある部屋ＲＭでプロジェクタ１０を使用した場合の、色度表中における色座標の経時的変化を説明する表である。

表から明らかなように、ランプ点灯時間とともに色座標が変化することが分かる。このような傾向は、再現性があり、ランプ点灯時間とともに投射像の褪色が進行することが確認された。

図３は、表１の白表示時色座標変化を色度図上に表したものであり、◆印は点灯時間０時間、■印は点灯時間１８０時間、▲は点灯時間３２０時間の、×は点灯時間５２３時間の色座標を示している。なお、点線の三角形は、ＮＴＳＣモードで表示した色表示範囲を示し、実線の三角形は、ｓＲＧＢモードで表示した色表示範囲を示す。グラフからも明らかなように、投射像の色が時間の経過とともに（すなわちランプ点灯時間とともに）白から黄色に変化しており、投射像の黄ばみが発生していることがわかる。

以上のように、ランプ点灯時間は、主光学装置１１の汚染を推定する材料になり、画像の黄ばみの進行度を予想する数値として使用可能である。本実施形態では、図３のようなグラフに基づいてランプ点灯時間に対応する黄ばみの進行度を予想し、このような黄ばみを連続的に或いは段階的（離散的）に補償した画像を投射する。この際、主制御部８８や画像処理部８１は、黄ばみの相殺処理を行うための補正部として機能する。このため、主制御部８８の記憶部８８ａは、ランプ点灯時間によって与えられる黄ばみを補正して本来の白色が白色として表示されるように、必要な補正量を与えるテーブルや換算式（使用時間の複数段階に対応する離散的な係数を含む）を保管している。具体的には、黄色の補色である青色の光量を増やす、または赤、緑の光量を減らすことにより相対的に青色の光量の割合を増やすように補正量が与えられている。なお、黄ばみの進行度については、実際にプロジェクタ１０を同様の環境に置いて試験するまでもなく、数倍以上の劣悪な環境で行う加速試験によって予測することができる。

以下、プロジェクタ１０の主な動作を主制御部８８の動作の説明を中心として説明する。

図４は、プロジェクタ１０の一動作例を説明するフローチャートである。まず、主制御部８８は、プロジェクタ１０の始動と同時に入力画像信号の有無を判断する（ステップＳ１１）。入力画像信号がない場合、主制御部８８は、入力信号がない旨を表示させるコマンドを画像処理部８１に送信して本処理を終了し、画像処理部８１は、入力信号がない旨の画像データを用意して、各液晶ライトバルブ５１ｒ，５１ｇ，５１ｂに対応する表示を行わせる。

入力画像信号がある場合、主制御部８８は、黄ばみ補正モードが設定されているか否かを判断する（ステップＳ１２）。黄ばみ補正モードは、第２の操作部９２のうち１つのキー９２ａを一回押すことによって設定することができ、これを再度押すことによって解除することができる。つまり、キー９２ａは、黄ばみ補正モードの設定手段であるとともにリセット手段となっている。黄ばみ補正モードでないと判断された場合、主制御部８８は、通常動作のコマンドを画像処理部８１に送信して本処理を終了し、画像処理部８１は、各液晶ライトバルブ５１ｒ，５１ｇ，５１ｂに対して、黄ばみ補正することなく通常モードでの表示を行わせる。なお、通常モードでの表示は、汚染が進行していない初期状態の機器に対して通常行われる他の種類の色補正や、画像の輪郭的な歪その他を補正する歪補正を含む。

黄ばみ補正モードが設定されている場合、主制御部８８は、時間基準モードが設定されているか否かを判断する（ステップＳ１３）。時間基準モードは、黄ばみ補正モードの設定に伴って標準的に設定される。なお、時間基準モードは第２の操作部９２に設けた１つのキー９２ｂの操作によって設定することもできる。具体的には、第２の操作部９２の１つのキー９２ｂを一回押すことによって時間基準モードから計測基準モードに切り替えられ、これを再度押すことによって計測基準モードから時間基準モードに切り替えられる。

以下では、ステップＳ１３で時間基準モードが選択されていたと判断されたものとして、時間基準モードでの動作について説明する。主制御部８８は、光源装置３０の点灯時間すなわちランプ点灯時間をチェックする（ステップＳ１４）。ランプ点灯時間は、詳細な説明を省略するが、電源装置１４の動作時間を積算すること等によって計測され、逐次更新される情報として記憶部８８ａに保管される。ランプ点灯時間については、上述したように、主光学装置１１の汚染、延いては画像の黄ばみの進行度を反映しているものと考えられる。なお、この例では、ランプ点灯時間のチェックをしているが、他のパラメータ、例えばプロジェクタ１０の画像表示時間、プロジェクタ１０の積算設置時間等をチェックして黄ばみ補正に反映させることもできる。

次に、主制御部８８は、ランプ点灯時間に対応しこれに起因する黄ばみを補償するような補正量を与える換算テーブルを選択し、この換算テーブルを記憶部８８ａから読み出す（ステップＳ１５）。つまり、黄ばみの進行度に対応した色補正量が設定される。

次に、主制御部８８は、判断手段として、ステップＳ１５で設定した色補正量が上限値に達したか否か、すなわち黄ばみが補正不可能な状態にまで達したか否かを判断する（ステップＳ１６）。ここで色補正量の上限値は、過度の色補正によって画像が劣化することを回避する観点で設定することもできるが、黄ばみが主光学装置１１に一般に許容される汚染の許容範囲を超えるか否かに基づいて設定することもできる。

ステップＳ１６で、色補正量が上限値に達したと判断された場合、主制御部８８は、警告手段として、黄ばみが過度に進行し色補正量が上限値に達した旨を表示させるコマンドを画像処理部８１に送信する（ステップＳ１７）。画像処理部８１では、黄ばみが過度に進行したこと、すなわち過剰な経時的退色が生じていることと、主光学装置１１のクリーニングの必要性とをユーザに促す画像データを用意して、各液晶ライトバルブ５１ｒ，５１ｇ，５１ｂに対応する警告表示を行わせる。このような警告表示は、例えば投射画像の一部において映像の邪魔にならないように表示される。

最後に、主制御部８８は、ステップＳ１５で設定した色補正量に基づいて画像処理部８１を動作させ、画像処理部８１は、入力画像信号に必要な色補正量を施した画像データを準備し、各液晶ライトバルブ５１ｒ，５１ｇ，５１ｂに投射画像すなわち補正画像を形成させる（ステップＳ１８）。これにより、スクリーンＳＣ上に投射される画像を出荷調整時に近い状態に復帰させることができる。なお、ステップＳ１７で警告表示を行う場合、本ステップで投射画像を形成する必要はない。この場合、一定期間警告表示を行った後、プロジェクタ１０の運転状態を例えば安全退避モードに自動移行させ、プロジェクタ１０の表示動作を停止させることも可能である。

以上の説明では省略したが、黄ばみ補正モードにおいて、ユーザが強制的に色補正量を設定することもできる。この場合、第２の操作部９２のうち１つのキー９２ｃを一回押すごとによって補正量を段階的に増加させることができ、隣のキー９２ｄを一回押すことによって補正量を段階的に減少させることができる。これらのキー９２ｃ，９２ｄやこれらの操作に基づいて動作する主制御部８８は、ユーザが強制的に補正量を設定するための強制調節手段となっている。

本実施形態では、ランプ点灯時間に対応しこれに起因する黄ばみを補償する画像処理を画像処理部８１に行わせるので、プロジェクタ１０の使用時間に対応して生じる黄ばみを補償した正常な画像を長期間に亘って投射することができる。

〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態のプロジェクタについて説明する。なお、第２実施形態のプロジェクタは、第１実施形態のプロジェクタを主に動作に関して変更したものであり、特に説明しない部分や動作については、第１実施形態と同様であるものとする。

図５は、本実施形態に係るプロジェクタ１０の別動作例を説明するフローチャートである。ここで、入力画像信号の有無判断（ステップＳ１１）及び黄ばみ補正モードの設定の有無（ステップＳ１２）については、図４の場合と同様であり説明を省略する。

上記ステップＳ１２において黄ばみ補正モードが設定されていると判断された場合、主制御部８８は、計測基準モードが設定されているか否かを判断する（ステップＳ２０）。なお、計測基準モードは、第２の操作部９２に設けた１つのキー９２ｂの操作によって設定することができる。

以下では、ステップＳ２０で計測基準モードが選択されていたと判断されたものとして、計測基準モードでの動作について説明する。主制御部８８は、センサ駆動部８６及び光センサ７１を適宜動作させて、投射光の状態すなわち投射レンズ７０に通される像光ＩＬの強度を検出する（ステップＳ２１）。この検出結果は、記憶部８８ａに保管される。この際、主制御部８８は、画像処理部８１及び液晶ライトバルブ５１ｒ，５１ｇ，５１ｂを適宜動作させて適当な輝度の白表示を行わせる。これにより、当初の又は基準の画像輝度に対する相対的な輝度減少を算出することができる。

次に、主制御部８８は、画像処理部８１及び液晶ライトバルブ５１ｒ，５１ｇ，５１ｂを調節して投射像の波長を変化させつつ、センサ駆動部８６及び光センサ７１を介して、投射光の状態すなわち投射レンズ７０に通される像光の強度を検出する（ステップＳ２２）。具体的には、投射レンズ７０に供給すべき画像が適当な輝度の赤、緑、及び青色の像光に順次切り替えられ、この際の各色の像光の輝度が計測され、色バランスのずれが計測される。この計測結果は、記憶部８８ａに保管される。以上で説明した輝度減少や色バランスのずれ（これらを総合して光量変化と呼ぶものとする）の少なくとも一方は、主光学装置１１の汚染、延いては画像の黄ばみの進行度を反映しているものと考えられる。

次に、主制御部８８は、ステップＳ２１やステップＳ２２で得た輝度減少や色バランスを補償するための補正量を与える換算テーブルを選択し、この換算テーブルを記憶部８８ａから読み出す（ステップＳ２３）。つまり、現実に計測した結果得た黄ばみの進行度に対応した色補正量が設定される。

次に、主制御部８８は、ステップＳ１５で設定した色補正量が上限値に達したか否かを判断する（ステップＳ２４）。ここで色補正量の上限値は、ステップＳ１６と同様のものとなっている。

ステップＳ２４で、色補正量が上限値に達したと判断された場合、主制御部８８は、黄ばみが過度に進行し色補正量が上限値に達した旨を表示させるコマンドを画像処理部８１に送信し、画像処理部８１では、過剰な経時的退色が生じていることと、主光学装置１１のクリーニングの必要性とを告知する画像データを用意して、各液晶ライトバルブ５１ｒ，５１ｇ，５１ｂに対して関連する警告表示を行わせる（ステップＳ２５）。このような警告表示は、例えば投射画像の一部において映像の邪魔にならないように表示される。

最後に、主制御部８８は、ステップＳ２３で設定した色補正量に基づいて画像処理部８１を動作させ、画像処理部８１は、入力画像信号に必要な色補正量を施した画像データを準備し、各液晶ライトバルブ５１ｒ，５１ｇ，５１ｂに投射画像すなわち補正画像を形成させる（ステップＳ２６）。なお、ステップＳ２５で警告表示を行う場合、本ステップで投射画像を形成する必要はない。この場合、一定期間警告表示を行った後、プロジェクタ１０の運転状態を例えば安全退避モードに自動移行させ、プロジェクタ１０の表示動作を停止させることも可能である。

以上の説明では省略したが、黄ばみ補正モードにおいて、ユーザが強制的に色補正量を設定することもできる。この場合、既に説明したように、第２の操作部９２のうち１つのキー９２ｃを一回押すごとによって補正量を段階的に増加させることができ、隣のキー９２ｄを一回押すことによって補正量を段階的に減少させることができる。

本実施形態では、光センサ７１によって直接的に検出した黄ばみを補償するような画像処理を画像処理部８１に行わせるので、プロジェクタ１０の使用時間に対応して経時的に増加する黄ばみを画像光の光量変化に反映されるものとして補償した正常な画像を長期間に亘って投射することができる。

〔第３実施形態〕
以下、第３実施形態のプロジェクタについて説明する。なお、第２実施形態のプロジェクタは、第１実施形態のプロジェクタを一部変更したものであり、同一部分には同一の符号を付して重複説明を省略する。また、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様であるものとする。

図６は、第３実施形態のプロジェクタ１１０を説明する平面図である。図２に示す第１実施形態に対し赤と青の液晶ライトバルブ５１ｒ、５１ｂの位置が逆に配置されている。そして、第１ダイクロイックミラー４１ａは、赤・緑・青（Ｒ・Ｇ・Ｂ）の３色のうち青色光ＬＢを反射し、緑色光ＬＧと赤色光ＬＲとを透過させる。また、第２ダイクロイックミラー４１ｂは、入射した緑色光ＬＧ及び赤色光ＬＲのうち緑色光ＬＧを反射し赤色光ＬＲを透過させる。この場合、色分離光学系４０において、第１ダイクロイックミラー４１ａと第２ダイクロイックミラー４１ｂの間に色補正用の調整部としてスリット装置３７を設けている。このスリット装置３７は、第１ダイクロイックミラー４１ａを透過した緑色光ＬＧと赤色光ＬＲの強度を減光によって調整するためのものであり、この場合、開閉する一対の遮蔽板すなわち開閉スリットによって、第１ダイクロイックミラー４１ａを透過した光が通過する開口サイズ（開口量）を変更することができるようになっている。スリット装置３７は、スリット駆動部１８７に駆動されて開閉動作し、スリット駆動部１８７は、主制御部８８の制御下で動作する。つまり、主制御部８８は、使用時間、或いは光センサ７１及びセンサ駆動部８６によって得た投射像の黄ばみの進行度に基づき、スリット駆動部１８７及びスリット装置３７を適宜動作させて、緑色光ＬＧと赤色光ＬＲの強度を減らし、相対的に青色の光量の割合を増やすことにより、径時的な黄ばみを補正して本来の白色が白色として表示されるように補正している。

また、調整部すなわち調整手段として、スリット３７のかわりにＮＤフィルタ等で緑色光ＬＧと赤色光ＬＲの強度を減らしても良い。スリット及びフィルタは第１ダイクロイックミラー４１ａと第２ダイクロイックミラー４１ｂの間に１枚配置させるだけでなく、色分離光学系４０と各液晶ライトバルブ５１ｒ、５１ｇ、５１ｂとの間にそれぞれ、スリットまたはフィルタを配置させて各色光毎の強度を調整しても良い。

なお、この発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

例えば、光センサ７１によって黄ばみの進行度を決定する場合、投射レンズ７０に供給すべき画像が適当な輝度の赤、緑、及び青色の像光に順次切り替えられ、この際の各色の像光の輝度を計測していたが、青色の像光のみの輝度を測定して黄ばみの進行度を決定しても良い。

上記実施形態では、使用時間や光センサ７１によって黄ばみの進行度を決定しているが、他の方法によって黄ばみの進行度を決定することもできる。例えば、予めプロジェクタ１０から参照光をスクリーンに照射し、その反射光からスクリーンの色彩すなわち素材色を判定する。その後、スクリーンに白画像等を投射して反射光を検出し、その反射光の相対的色バランスからスクリーンの素材色を差し引いた絶対的色バランスを決定する。このような、絶対的色バランスは、主光学装置１１の汚染すなわち投射像の黄ばみの進行度を表しているので、このような絶対的色バランスに基づいて画像処理部８１や液晶ライトバルブ５１ｒ，５１ｇ，５１ｂ等を動作させることによっても、本来の白色が白色として表示される状態を確保でき、過度に汚染された状態でプロジェクタ１０の使用が継続されることを防止できる。なお、スクリーンの素材色は、設置時に計測するだけで足り、予め別の計測装置で計測して主制御部８８に記憶させておくこともできる。

また、上記実施形態では、ランプ点灯時間と補正量と関係を与える換算テーブルや換算式を１つ準備するだけであったが、複数の換算テーブルや換算式を準備することもでき、設置環境の劣悪度に応じて複数の換算テーブルを使い分けることもできる。

また、上記実施形態では、色分離光学系４０を用いて照明光の色分離を行って、光変調部５０において各色の変調を行った後に、クロスダイクロイックプリズム６０において各色の像の合成を行っているが、単一の液晶パネルすなわち液晶ライトバルブによって画像を形成することもできる。また、また、本発明は、２つの液晶パネルを用いたプロジェクタ、あるいは、４つ以上の液晶パネルを用いたプロジェクタにも適用可能である。さらに、反射型の液晶パネルや、マイクロミラーを用いたプロジェクタにも同様に適用可能である。

（ａ）、（ｂ）は、本実施形態に係るプロジェクタの外観及び設置を示す図である。 第１実施形態に係るプロジェクタの構造を示すブロック図である。 ランプ点灯時間と投射像の変化との関係を説明するグラフである 第１実施形態のプロジェクタの動作を説明する図である。 第２実施形態のプロジェクタの動作を説明する図である。 第３実施形態のプロジェクタを説明する図である。

符号の説明

１０…プロジェクタ、 １１…主光学装置、 １４…電源装置、 １７…回路装置、 １９…外装ケース、 ３０…光源装置、 ３１…ランプ部、 ３３…均一化光学系、 ３７…スリット装置、 ４０…分離照明系、 ５０…光変調部、 ５１ｒ，５１ｇ，５１ｂ…液晶ライトバルブ、 ６０…クロスダイクロイックプリズム、 ７０…投射レンズ、 ７１…光センサ、 ８１…画像処理部、 ８２…ライトバルブ駆動部、 ８６…センサ駆動部、 ８８…主制御部、 ８８ａ…記憶部、 ９１，９２…操作部、 ９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄ…キー、 ＩＬ…像光、 ＲＭ…部屋、 ＳＣ…スクリーン

Claims (9)

1. 画像形成及び画像投射用の映像光学装置と、
   前記映像光学装置の使用時間を監視する使用時間監視部と、
   前記使用量監視部によって得た使用時間に基づいて、投射画像に関する経時的退色を減少させた補正画像を前記映像光学装置に形成させる補正部と
   を備えるプロジェクタ。
2. 前記補正部は、前記使用時間監視部によって得た使用時間と、当該使用時間に応じて生じると予測される前記経時的退色としての画像の黄ばみを補償するための補正量との関係を保持し、当該関係を補正に利用する請求項１記載のプロジェクタ。
3. 画像形成及び画像投射用の映像光学装置と、
   前記映像光学装置によって形成された画像光を直接的に検出する光センサと、
   前記光センサによって得た画像光の光量変化に基づいて、投射画像に関する経時的退色を減少させた補正画像を前記映像光学装置に形成させる補正部と
   を備えるプロジェクタ。
4. 前記補正部は、前記光センサによって得た光量変化と、当該光量変化に対応する前記経時的退色としての画像の黄ばみを補償するための補正量との関係を保持し、当該関係を補正に利用する請求項１記載のプロジェクタ。
5. 前記補正部は、前記映像光学装置に設けた光変調部に入力される駆動信号に対して信号補正処理を施す請求項１から請求項４のいずれか一項記載のプロジェクタ。
6. 前記映像光学装置に設けられた光源からの光源光を複数の色光に分離する色分離光学系を備え、前記補正部は、前記複数の色光の内少なくとも一つの色光の強度を調整するための調整部として設けられている請求項１から請求項４のいずれか一項記載のプロジェクタ。
7. 前記補正部による補正量を強制的に調節するための強制調節手段をさらに備える請求項１から請求項６のいずれか一項記載のプロジェクタ。
8. 前記補正部による補正を強制的に禁止するリセット手段をさらに備える請求項１から請求項７のいずれか一項記載のプロジェクタ。
9. 投射画像の経時的退色が補正不可能な状態にまで達したか否かを判断する判断手段と、当該判断手段によって補正不可能な状態にまで達したと判断された場合に過剰な経時的退色に関連する表示を行う警告手段とをさらに備える請求項１から請求項８のいずれか一項記載のプロジェクタ。

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