JP6407330B2 - 画像投射装置 - Google Patents
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Description
本発明は、投射レンズの交換が可能な画像投射装置(以下、プロジェクタという)に関する。
プロジェクタは、光源からの白色光を赤(R)光、緑(G)光および青(B)光に分離して液晶パネル等の光変調素子に導き、該光変調素子により変調されたR光、G光およびB光を合成して投射レンズを通してスクリーン等の被投射面に投射する。これにより、カラー画像としての投射画像を表示する。投射画像における1つの画素は、R光、G光およびB光がそれぞれ形成するサブ画素(Rサブ画素、Gサブ画素およびBサブ画素)によって構成される。
ただし、投射レンズの色収差等の光学特性に起因して、投射画像において1画素を構成すべきR、GおよびBサブ画素の位置が互いにずれる。この画素ずれ(レジストレーションずれ)は、高解像度の投射画像を表示する場合に特に目立つ。
特許文献1には、投射画像における基準画素におけるサブ画素間のずれ量に応じて、各サブ画素の画素値を補正する方法が開示されている。また、特許文献2には、ズーム状態(ズーム調整量)の変更前後の色収差の変化を考慮して、ズーム状態に応じて各サブ画素に対応する画像信号を補正する方法が開示されている。
しかしながら、投射レンズの交換が可能なプロジェクタにおいては、レジストレーションずれが使用される投射レンズの色収差等の光学特性にも依存する。このため、特許文献1,2にて開示された方法では、交換可能な投射レンズごとにレジストレーションずれを良好に補正することができない。
本発明は、交換される投射レンズごとにレジストレーションずれを良好に補正することができるようにした画像投射装置を提供する。
本発明の一側面としての画像投射装置は、複数の色光を複数の変調画素を備える光変調素子により変調して投射レンズを通して投射することで投射画像を表示する。該装置は、投射レンズとして、それぞれ光学特性が異なる複数の投射レンズが交換可能に装着されるレンズ装着部と、レンズ装着部に装着された投射レンズの光学特性に関する情報を取得する情報取得部と、入力画像信号に基づいて複数の変調画素をそれぞれ駆動する駆動信号を色光ごとに生成し、複数の色光のうち少なくとも1つの色光に対応する駆動信号の信号値を光学特性に関する情報を用いて補正する画像処理部とを有する。そして画像処理部は、同一の表示画素を構成する複数の色光のうち1つの色光により形成される表示画素と他の色光により形成される表示画素との投射画像における変調画素単位未満の位置ずれについては、他の色光により形成される表示画素に対応する第1変調画素の信号値と第1変調画素に隣接する第2変調画素の信号値を、光学特性に関する情報を用いて補正することを特徴とする。
また、本発明の他の一側面としての制御方法は、複数の色光を複数の変調画素を備える光変調素子により変調して投射レンズを通して投射することで投射画像を表示する画像投射装置であり、投射レンズとして、それぞれ光学特性が異なる複数の投射レンズが交換可能に装着されるレンズ装着部を有する画像投射装置に適用される。該制御方法は、レンズ装着部に装着された投射レンズの光学特性に関する情報を取得する情報取得ステップと、入力画像信号に基づいて複数の変調画素をそれぞれ駆動する駆動信号を色光ごとに生成し、複数の色光のうち少なくとも1つの色光に対応する駆動信号の信号値を光学特性に関する情報を用いて補正する補正ステップとを有する。そして補正ステップにおいて、同一の表示画素を構成する複数の色光のうち1つの色光により形成される表示画素と他の色光により形成される表示画素との投射画像における変調画素単位未満の位置ずれについては、他の色光により形成される表示画素に対応する第1変調画素の信号値と第1変調画素に隣接する第2変調画素の信号値を、光学特性に関する情報を用いて補正することを特徴とする。
なお、上記制御方法を画像投射装置のコンピュータに実行させる画像投射制御プログラムも、本発明の他の一側面を構成する。
さらに、本発明の他の一側面としての投射レンズは、複数の色光を複数の変調画素を備える光変調素子により変調して投射レンズを通して投射することで投射画像を表示する画像投射装置に対して交換可能に装着される。画像投射装置は、入力画像信号に基づいて複数の変調画素をそれぞれ駆動する駆動信号を色光ごとに生成する。投射レンズは、光学系と、複数の色光のうち少なくとも1つの色光に対応する駆動信号の信号値を補正するための情報を記憶したレンズ記憶部とを有し、該情報を画像投射装置に与える。そして上記情報は、同一の表示画素を構成する複数の色光のうち1つの色光により形成される表示画素と他の色光により形成される表示画素との投射画像における変調画素単位未満の位置ずれについて、他の色光により形成される表示画素に対応する第1変調画素の信号値と第1変調画素に隣接する第2変調画素の信号値を補正するための情報を含むことを特徴とする。
本発明によれば、画像投射装置に対して交換される投射レンズごとにレジストレーションずれを良好に補正することができる。
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の実施例1である画像投射装置としてのプロジェクタ100の外観を示している。プロジェクタ100は、投射レンズ160aを通して被投射面であるスクリーン(図示せず)上に投射画像300を表示する。
プロジェクタ100には、投射画像300のサイズ(ズーム倍率)や解像度等を変更するために複数の投射レンズ160a,160b,160cを交換可能に装着することができる。これら複数の投射レンズ160(160a,160b,160c)は、それぞれ色収差を含む諸収差や解像性能等の光学特性が異なる。
また、プロジェクタ100は、投射レンズ160をその光軸に直交する方向にシフトさせることで、投射画像300の表示位置(投射位置)を上下左右に移動(シフト)させることができるレンズシフト機構を有する。
さらに各投射レンズ160は、フォーカスレンズを光軸方向に移動させて焦点調節を行うフォーカス機構や、変倍レンズを光軸方向に移動させて投射画像300のサイズを変更(拡大または縮小)するズーム機構を有する。各投射レンズ160にミラーを含ませて画像投射方向を変更したりオートフォーカス機能を持たせたりすることもできる。
プロジェクタ100は、光源から発せられた白色光を複数(3つ)の色光である赤(R)光、緑(G)光および青(B)光に分離し、これらR光、G光およびB光をそれぞれ3つの表示パネル(光変調素子)で変調する。表示パネルは、プロジェクタ100の外部から入力された入力画像信号に基づいて生成されたパネル駆動信号を受けて駆動される。本実施例では、色光(表示パネル)ごとにパネル駆動信号が生成される。
プロジェクタ100は、3つの表示パネルで変調されたR光、G光およびB光を合成して投射レンズ160を通してスクリーンに投射することでカラー投射画像を表示する。表示パネル150としては、複数の変調画素が行列状に配置された液晶パネルを用いることができる。
このように、投射画像300はR光、G光およびB光の合成により表示されるため、投射レンズ160の色収差等の光学特性に応じて、同一の表示画素を構成するRサブ画素、Gサブ画素およびBサブ画素の位置にずれが生じるおそれがある。このような画素ずれ、すなわちレジストレーションずれにより、投射画像300において入力画像信号とは異なる色が表示されたり輪郭がぼけたりする等の画質劣化を生ずる。
投射レンズ160(160a,160b,160c)には、レンズ記憶部162(162a,162b,162c)が設けられている。レンズ記憶部162には、これが設けられた投射レンズ160の光学特性に関する情報が記憶されている。具体的には、光学特性としての色収差その他の諸収差に関する情報として、同一表示画素を構成するR、GおよびBサブ画素間のずれ量が記憶されている。さらに具体的には、基準色光としてのG光が形成するGサブ画素に対する他の色光が形成するRサブ画素およびBサブ画素のそれぞれのずれ量(以下、レジストレーションずれ量という)が記憶されている。
プロジェクタ100は、投射レンズ160が装着(交換)されると、その投射レンズ160のレンズ記憶部162からR画素とBサブ画素のレジストレーションずれ量(以下、Rレジストレーションずれ量とBレジストレーションずれ量という)を読み出す。そして、これらRおよびBレジストレーションずれ量を用いて、R光およびB光用の表示パネルをそれぞれ駆動するパネル駆動信号(複数の色光のうち少なくとも1つの色光に対応するパネル駆動信号)を補正(生成)する。これにより、プロジェクタ100に装着された投射レンズ160ごとに異なる色収差等に起因するレジストレーションずれを低減することができる。
すなわち、装着された投射レンズ160に応じたパネル駆動信号の補正が行われ、投射レンズ160にかかわらずレジストレーションずれが低減された良好な画質の投射画像300を表示することができる。また、投射レンズ160の交換に応じて自動的にその投射レンズ160に応じたパネル駆動信号の補正が行われるので、プロジェクタ100のユーザに設定変更や調整操作を行わせずに済む。
次に、図2を用いてプロジェクタ100のより具体的な構成について説明する。光源140は、ランプ、レーザダイオード、LED等により構成され、白色光を発する。白色光は、不図示の色分解光学系によりR光、G光およびB光に分離されて3つの表示パネル(以下、Rパネル、GパネルおよびBパネルという)150に導かれる。R、GおよびBパネル150はそれぞれ、例えば1920×1080個(フルHD)の変調画素を有する液晶パネル(透過型または反射型液晶パネル)により構成され、パネル駆動信号を受けて各変調画素に入射したR、GおよびB光を変調する。変調されたR、GおよびB光は、不図示の色合成光学系により合成されて投射レンズ160を通してスクリーンに投射される。これにより、投射画像300が表示される。
映像信号入力部110は、コンポジット映像信号、DVI映像信号およびHDMI(登録商標)映像信号等の入力映像信号(入力画像信号)が外部から有線通信により入力される端子群や無線通信により受信する受信器を含む。入力映像信号は、R映像信号、G映像信号およびB映像信号により構成される。映像信号入力部110に入力された入力映像信号は、情報処理部130に送られる。
操作入力部120は、ユーザにより操作されるボタン等およびプロジェクタ100を遠隔操作するためのリモコンからの光信号(リモコン信号)を受信するためのリモコン受信部を含み、ユーザ操作またはリモコン信号の受信に応じて操作信号を出力する。操作信号により、電源の入/切、投射モードの選択、投射画像のシフト方向(上下左右)等が指示される。
情報処理部(駆動信号生成手段)130は、CPUやRAM、ROMを備えたマイクロコンピュータにより構成され、信号補正部131と情報取得部132を含む。情報処理部130は、入力映像信号に対してブライトネス補正、コントラスト補正、ガンマ変換、色変換、解像度変換等の画像処理を行う。さらに、画像処理後のR映像信号、G映像信号およびB映像信号から3つの表示パネル(Rパネル、GパネルおよびBパネル)150のそれぞれに対するパネル駆動信号であるRパネル駆動信号、Gパネル駆動信号およびBパネル駆動信号を生成する。また、情報処理部130は、操作入力部120からの操作信号に応じてプロジェクタ100の様々な動作を制御する。
レンズマウント機構(レンズ装着部)170には、光学系であるレンズ部161(161a,161b,161c)と上記レンズ記憶部162(162a,162b,162c)とを有する投射レンズ160(160a,160b,160c)が交換可能に装着される。レンズマウント機構170は、上述したレンズシフト機構を含む。それぞれの投射レンズ160のレンズ部161は、互いに異なる光学特性を有する。レンズ記憶部162は、EEPROMやフラッシュメモリ等の不揮発メモリにより構成されている。
情報取得部(情報取得手段)132は、装着された投射レンズ160のレンズ記憶部162からその投射レンズ160のレンズ部161の光学特性に関する情報(上述したRおよびBレジストレーションずれ量)を取得する。また、交換検出手段としての情報取得部132は、レンズ記憶部162から取得した投射レンズ160を識別するためのレンズ識別情報(以下、レンズIDという)を前回取得して記憶しておいたレンズIDと比較する。比較したレンズIDが互いに異なることで、投射レンズ160の交換を検出することができる。レンズIDとしては、投射レンズ160の機種名や製造番号等を用いることができる。
信号補正部131は、RおよびBレジストレーションずれ量を用いてRパネル駆動信号およびBパネル駆動信号の信号値を補正する。これにより、最終的にRパネル、GパネルおよびBパネル駆動用のRパネル駆動信号、Gパネル駆動信号およびBパネル駆動信号を生成する。これらR、GおよびBパネル駆動信号がそれぞれR、GおよびBパネル150に入力されることで、レジストレーションずれが低減された投射画像300が表示される。
なお、投射レンズ160は、変倍レンズを移動させて投射画像300の大きさを変更するズーム機能を有してもよい。また、ピントが合う投射距離を変更したりピントが合う投射領域を湾曲させたりするフォーカス調整機能を有してもよい。さらに、投射レンズ160は、レンズ部161から出射する光を反射するミラーを用いて投射方向を変更する機能を有していてもよい。
次に、情報処理部130が行う画像投射制御処理について、図3のフローチャートを用いて説明する。情報処理部130は、コンピュータプログラムとしての画像投射制御プログラムに従って本処理を実行する。
ステップS101において、情報処理部130(情報取得部132)は、レンズマウント機構170に装着された投射レンズ160のレンズ記憶部162からレンズIDを取得する。この際、情報処理部130は、レンズ記憶部162から直接レンズIDを読み出してもよいし、投射レンズ160に搭載された不図示のマイクロコンピュータとの通信を行うことでレンズIDを取得してもよい。情報処理部130は、レンズIDとレジストレーションずれ量をプロジェクタ100の起動時後に定期的(周期的)に取得してもよいし、プロジェクタ100の起動時に取得してもよい。
ステップS102では、情報処理部130は、ステップS101にて取得したレンズIDと前回取得したレンズIDとを比較する。そして、これらのレンズIDが互いに異なることにより投射レンズ160が交換されたことを検出する。上述したようにレンズIDを定期的に取得する場合は、画像投射中に投射レンズ160が交換された場合も該交換を検出することができる。交換が検出されない場合は、情報処理部130は本処理を終了する。
投射レンズ160の交換を検出した情報処理部130(情報取得部132)は、ステップS103(情報取得ステップS)において、レンズ記憶部162からレジストレーションずれ量を取得する。本ステップにより、情報取得処理が行われる。ここにいうレジストレーションずれ量は、上述したようにRレジストレーションずれ量とBレジストレーションずれ量である。ここでも、情報処理部130は、レンズ記憶部162から直接レジストレーションずれ量を読み出してもよいし、投射レンズ160に搭載された不図示のマイクロコンピュータとの通信を行うことでレジストレーションずれ量を取得してもよい。
投射レンズ160がレジストレーションずれ量を記憶したレンズ記憶部162を有することで、該投射レンズ160が初めてプロジェクタ100に装着された場合でも、情報処理部130は該レジストレーションずれ量を取得することができる。すなわち、新規な投射レンズ160を使用する場合でも、投射画像におけるレジストレーションずれを低減することができる。
ここで、図4(a),(b)を用いてレジストレーションずれ量について詳しく説明する。レジストレーションずれ量は、表示パネル150からのR、GおよびB光を投射レンズ160を通してスクリーンに投射して投射画像300を表示させたときに、投射画像300における同一表示画素を構成するR、GおよびBサブ画素間に生ずるずれ量である。本実施例では、Gサブ画素を基準としたRおよびBサブ画素のそれぞれのずれ量である。レジストレーションずれ量は、1サブ画素や0.1サブ画素のようにサブ画素単位で表してもよいし、mm等の長さの単位で表してもよい。
図4(a)は、投射レンズ160の光軸に直交する平面としてのスクリーン上に表示される投射画像300と、該スクリーン(同一面)上での投射レンズ160(レンズ部161)のイメージサークル400とを示す。イメージサークル400は、レンズ部161に入射した光により形成される投射画像として、光量落ち、色分離および周辺歪曲等が許容される範囲内にある適正画像が表示される領域である。イメージサークル400の内側であれば、上述したレンズシフト機構により投射画像300の表示位置をシフトさせた場合でも画像欠け等を有さない正常な画像を表示することができる。
スクリーンと投射レンズ160の光軸との交点を点Oとすると、投射レンズ160の色収差等に起因するレジストレーションずれ量は点Oからの距離に応じた値として表すことができる。図4(b)の横軸はスクリーン上での点Oからの距離(像高)を表しており、縦軸は所定の像高位置での基準色光のサブ画素であるGサブ画素に対する他の色光のサブ画素であるRサブ画素またはBサブ画素の点Oから周辺方向へのレジストレーションずれ量を示している。
レンズ記憶部162には、数値としてのレジストレーションずれ量に限らず、レジストレーションずれ量を算出できる数式または近似関数を記憶してもよい。また、点Oから代表的な距離でのレジストレーションずれ量をテーブルデータとして記憶し、他の距離でのレジストレーションずれ量を補間演算により算出(取得)してもよい。
次にステップS104において、情報処理部130(信号補正部131)は、ステップS103において取得したレジストレーションずれ量を用いてRおよびBパネル駆動信号の補正量を計算する。図5(a),(b)を用いて、RおよびBパネル駆動信号の補正量の計算例について説明する。
図5(a)は、入力映像信号が白地に1画素のドット(以下、入力ドットという)を含む画像を表す場合において、G、RおよびBパネルをそれぞれ駆動するG、RおよびBパネル駆動信号の信号値(以下、駆動信号値という)を示している。G、RおよびBパネル駆動信号において、入力ドットに対応する変調画素(x,y)の駆動信号値は0であり、その周囲の他の変調画素の駆動信号値は100である。Gに対するRおよびBのレジストレーションずれがない場合は、図5(a)に示すG、RおよびBパネル駆動信号により駆動されたG、RおよびBパネルで変調された光を合成して表示した投射画像において、入力映像信号と同様に1画素でドットが表示される。
これに対して、レジストレーションずれがある場合は、投射画像においてドットを表示するGサブ画素に対して、ドットを表示するRおよびBサブ画素の位置が一致せず、ドットが1画素として表示されない。例えば、情報処理部130がステップS103で取得した変調画素(x,y)に対するRレジストレーションずれ量が、−x方向に1サブ画素であるとする。このとき、情報処理部130は、図5(b)に示すように、Rパネルにおいて入力ドットに対応する変調画素の位置が+x方向に1サブ画素分だけずれるようにRパネル駆動信号の補正量を計算する。言い換えれば、変調画素(x,y)とこれに+x方向にて隣接する変調画素(x+1,y)の駆動信号値がそれぞれ100と0になるようにRパネル駆動信号の補正量を計算する。
また、情報処理部130がステップS103で取得した変調画素(x,y)に対するBレジストレーションずれ量が、例えば−x方向に0.7サブ画素であるとする。このとき、情報処理部130は、図5(b)に示すように、Bパネルにおける変調画素(x,y)の駆動信号値を70とし、これに+x方向にて隣接する変調画素(x+1,y)の駆動信号値を30とするようにRパネル駆動信号の補正量を計算する。
このような補正により、Rサブ画素により表示されるドットの位置は、Gサブ画素により表示されるドットの位置に一致する。また、Bサブ画素により表示されるドットは、Gサブ画素により表示されるドットに対して疑似的にBレジストレーションずれ量である0.7サブ画素より小さい位置ずれのみが存在して見えるように表示される。
入力映像信号が上述したような1つのドットのみを含む画像以外の通常の画像を表す場合は、上記と同様の補正値の計算を全変調画素またはそれらのうち代表の変調画素の駆動信号値に対して行う。代表変調画素以外の変調画素の駆動信号値に対する補正量は、代表変調画素の駆動信号値に対する補正量を用いた補間演算により算出すればよい。
次に、ステップS105では、情報処理部130は、ステップS104で算出した補正量を用いてRおよびBパネル駆動信号を補正する。すなわち、最終的にRおよびBパネルに入力する補正RおよびBパネル駆動信号を生成する。こうして生成された補正RおよびBパネル駆動信号とGパネル駆動信号がそれぞれ、R、BおよびGパネルに入力されることで、レジストレーションずれが低減された投射画像が表示される。ステップS104およびS105により駆動信号生成処理が行われる。
本実施例によれば、プロジェクタ100に装着される投射レンズ160にかかわらず、その投射レンズ160の光学特性に起因するレジストレーションずれを自動的に低減することができる。
次に、本発明の実施例2(実施例1の変形例)について説明する。実施例1では、情報処理部130は図3のステップS102で投射レンズ160の交換が検出されたタイミングでパネル駆動信号の補正を行う場合について説明したが、他のタイミングで補正を行ってもよい。例えば、プロジェクタ100の画像投射開始時ごとに投射レンズ160からレジストレーションずれ量を取得してパネル駆動信号を補正してもよい。画像投射開始時ごとに補正を行うことで、画像投射前に投射レンズ160が交換されていた場合でも、レジストレーションずれが低減された状態で画像投射を開始することができる。
また、レンズシフト機構によって投射レンズ160がシフトされることで図4(a)に示したイメージサークル400内で投射画像300がシフトすると、該投射画像300内の各表示画素でのレジストレーションずれ量が変化する。そこで、情報処理部130は、レンズシフト機構による投射レンズ160のシフト量をシフト位置センサ等を用いて取得し、該シフト量とレジストレーションずれ量とを用いてパネル駆動信号を補正してもよい。この際、イメージサークル400内での各位置のレジストレーションずれ量をレンズ記憶部162に格納しておくことで、シフト量ごとに投射画像300内の所定の像高位置でのレジストレーションずれ量を容易に取得することができる。すなわち、情報処理部130は、シフト量が変更された場合にそのシフト量に対応するレジストレーションずれ量をレンズ記憶部162から取得することで、シフト量に応じたパネル駆動信号の補正を自動的に行う。
また、投射レンズ160の色収差量は、該投射レンズ160のズーム状態に応じて変化する。このため、情報処理部130は、ズーム機能を有する投射レンズ160のズーム状態を示す情報であるズーム情報を投射レンズ160内のズーム位置センサから取得し、該ズーム情報とレジストレーションずれ量とを用いてパネル駆動信号を補正してもよい。この際、各ズーム状態のレジストレーションずれ量をレンズ記憶部162に格納しておくことで、ズーム状態ごとに投射画像300内の所定の像高位置でのレジストレーションずれ量を容易に取得することができる。すなわち、情報処理部130は、ズーム状態が変更された場合にそのズーム状態(ズーム情報)に対応するレジストレーションずれ量をレンズ記憶部162から取得することで、ズーム状態に応じたパネル駆動信号の補正を自動的に行う。
また、プロジェクタ100は投射レンズ160に光強度が高い光を通過させるため、温度変化によりレンズが膨張収縮を起こし、色収差量が変化する場合がある。そこで、図2に括弧書きで示すように、投射レンズ160の近傍に配置した温度センサ(温度取得手段)200から投射レンズ160(レンズ部161)の温度を示す温度情報であるレンズ温度を取得してもよい。温度センサ200からレンズ温度を直接取得する以外に、温度取得手段として、例えば光源の光量や表示画像の表示状態からレンズ温度を推測する機能を設けてもよい。そして、情報処理部130が、取得したレンズ温度とレジストレーションずれ量とを用いてパネル駆動信号を補正してもよい。この場合、レンズ温度ごとのレジストレーションずれ量をレンズ記憶部162に格納しておくことで、レンズ温度ごとに投射画像300内の所定の像高位置でのレジストレーションずれ量を容易に取得することができる。すなわち、情報処理部130は、レンズ温度が変化した場合にレンズ部161の膨張状態に対応するレジストレーションずれ量をレンズ記憶部162から取得することで、レンズ部161の膨張状態に応じたパネル駆動信号の補正を自動的に行う。
また、実施例1では、投射レンズ160のレンズ記憶部162にレジストレーションずれ量を記憶させておく場合について説明した。しかし、図2中に括弧書きで示すように、プロジェクタ100内に複数の投射レンズ160のレジストレーションずれ量を記憶した情報記憶部180を設けてもよい。この場合、情報処理部130は、レンズ記憶部162から取得したレンズIDに対応するレジストレーションずれ量を情報記憶部180から読み出す。また、レンズIDの取得に代えて、レンズマウント機構170と投射レンズ160に設けられた電気接点の接続や非接続によって投射レンズ160を判別し、その判別結果に対応するレジストレーションずれ量を情報記憶部180から読み出してもよい。これにより、投射レンズにレジストレーションずれ量を記憶したレンズ記憶部が設けられていなくても、その投射レンズを使用する場合のレジストレーションずれを低減することができる。
また、必ずしも投射レンズ160やプロジェクタ100にレジストレーションずれ量を記憶した記憶部を設けなくてもよい。例えば、図2に括弧書きで示すように、プロジェクタ100に外部ネットワーク機器と有線または無線LAN等を介して情報通信が可能な通信部190を設け、ネットワーク機器との通信によって投射レンズ160のレジストレーションずれ量を取得してもよい。また、USBメモリ等の外部メモリからレジストレーションずれ量を読み出して取得してもよい。
また、実施例1では、R、GおよびBの3つの表示パネル150を用いる場合について説明したが、表示パネル150の数はR、GおよびB以外の色(波長)用の表示パネルを含む4つ以上であってもよい。R、GおよびB以外の波長用の表示パネルとして、赤外線用の表示パネルを用いてもよい。
さらに、3つの表示パネルに代えて、1つのデジタルマイクロミラーデバイスを用い、該デジタルマイクロミラーデバイスにR光、G光およびB光を時系列で入射させて変調および投射するようにしてもよい。実施例1(および本実施例)で説明した画像投射制御処理は、デジタルマイクロミラーデバイスを用いる場合のレジストレーションずれの低減にも有効である。
(その他の実施例)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
(その他の実施例)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
100 プロジェクタ(画像投射装置)
130 情報処理部
131 情報取得部
131 信号補正部
160 投射レンズ
130 情報処理部
131 情報取得部
131 信号補正部
160 投射レンズ
Claims (14)
- 複数の色光を複数の変調画素を備える光変調素子により変調して投射レンズを通して投射することで投射画像を表示する画像投射装置であって、
前記投射レンズとして、それぞれ光学特性が異なる複数の投射レンズが交換可能に装着されるレンズ装着部と、
前記レンズ装着部に装着された前記投射レンズの前記光学特性に関する情報を取得する情報取得部と、
入力画像信号に基づいて前記複数の変調画素をそれぞれ駆動する駆動信号を前記色光ごとに生成し、記複数の色光のうち少なくとも1つの色光に対応する前記駆動信号の信号値を前記光学特性に関する情報を用いて補正する画像処理部と、を有し、
前記画像処理部は、同一の表示画素を構成する前記複数の色光のうち1つの色光により形成される表示画素と他の色光により形成される表示画素との前記投射画像における前記変調画素単位未満の位置ずれについては、前記他の色光により形成される表示画素に対応する第1変調画素の前記信号値と前記第1変調画素に隣接する第2変調画素の前記信号値を、前記光学特性に関する情報を用いて補正することを特徴とする画像投射装置。 - 前記光学特性は、少なくとも色収差の特性を含むことを特徴とする請求項1に記載の画像投射装置。
- 前記画像処理部は、補正前における前記第1変調画素の前記信号値を前記第1変調画素の前記信号値と前記第2変調画素の前記信号値に分けるように、該第1および第2変調画素の前記信号値を補正することを特徴とする請求項1または2に記載の画像投射装置。
- 前記複数の投射レンズはそれぞれ、前記光学特性に関する情報を記憶したレンズ記憶部を有し、
前記情報取得部は、前記レンズ記憶部から前記光学特性に関する情報を取得することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の画像投射装置。 - 前記複数の投射レンズはそれぞれ、該投射レンズを識別するための識別情報を記憶したレンズ記憶部を有し、
前記画像投射装置は、前記複数の投射レンズの前記光学特性に関する情報を記憶した情報記憶部を有しており、
前記情報取得部は、前記レンズ記憶部から取得した前記識別情報に対応する前記光学特性に関する情報を前記情報記憶部から取得することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の画像投射装置。 - 情報通信が可能な通信手段を有し、
前記情報取得部は、前記通信手段を通じて前記光学特性に関する情報を取得することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の画像投射装置。 - 前記レンズ装着部に対する前記投射レンズの交換を検出する交換検出手段を有し、
前記画像処理部は、前記交換が検出されることに応じて、前記光学特性に関する情報に応じた前記駆動信号の信号値を補正することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の画像投射装置。 - 前記投射画像の投射位置が移動するように前記投射レンズをシフトさせるレンズシフト機構を有しており、
前記画像処理部は、前記投射レンズのシフト量を取得し、前記少なくとも1つの色光に対応する前記駆動信号の信号値を前記光学特性に関する情報と前記シフト量とを用いて補正することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の画像投射装置。 - 前記画像処理部は、前記投射レンズのズーム情報を取得し、
前記少なくとも1つの色光に対応する前記駆動信号の信号値を前記光学特性に関する情報と前記ズーム情報とを用いて補正することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の画像投射装置。 - 前記投射レンズの温度を取得する温度取得手段を有し、
前記画像処理部は、前記投射レンズの温度を示す温度情報を取得し、前記少なくとも1つの色光に対応する前記駆動信号の信号値を前記光学特性に関する情報と前記温度情報とを用いて補正することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の画像投射装置。 - 前記光学特性に関する情報は、前記投射レンズの前記色収差に起因する前記複数の色光のうち1つの色光に対する他の色光のレジストレーションずれ量であることを特徴とする請求項2に記載の画像投射装置。
- 複数の色光を複数の変調画素を備える光変調素子により変調して投射レンズを通して投射することで投射画像を表示する画像投射装置であり、前記投射レンズとして、それぞれ光学特性が異なる複数の投射レンズが交換可能に装着されるレンズ装着部を有する画像投射装置の制御方法であって、
前記レンズ装着部に装着された前記投射レンズの前記光学特性に関する情報を取得する情報取得ステップと、
入力画像信号に基づいて前記複数の変調画素をそれぞれ駆動する駆動信号を前記色光ごとに生成し、前記複数の色光のうち少なくとも1つの色光に対応する前記駆動信号の信号値を前記光学特性に関する情報を用いて補正する補正ステップとを有し、
前記補正ステップにおいて、同一の表示画素を構成する前記複数の色光のうち1つの色光により形成される表示画素と他の色光により形成される表示画素との前記投射画像における前記変調画素単位未満の位置ずれについては、前記他の色光により形成される表示画素に対応する第1変調画素の前記信号値と前記第1変調画素に隣接する第2変調画素の前記信号値を、前記光学特性に関する情報を用いて補正することを特徴とする画像投射装置の制御方法。 - 複数の色光を複数の変調画素を備える光変調素子により変調して投射レンズを通して投射することで投射画像を表示する画像投射装置であり、前記投射レンズとして、それぞれ光学特性が異なる複数の投射レンズが交換可能に装着されるレンズ装着部を有する画像投射装置のコンピュータに、
前記レンズ装着部に装着された前記投射レンズの前記光学特性に関する情報を取得する情報取得処理と、
入力画像信号に基づいて前記複数の変調画素をそれぞれ駆動する駆動信号を前記色光ごとに生成し、前記複数の色光のうち少なくとも1つの色光に対応する前記駆動信号の信号値を前記光学特性に関する情報を用いて補正させる画像処理とを行わせ、
前記画像処理において、同一の表示画素を構成する前記複数の色光のうち1つの色光により形成される表示画素と他の色光により形成される表示画素との前記投射画像における前記変調画素単位未満の位置ずれについては、前記コンピュータに、前記他の色光により形成される表示画素に対応する第1変調画素の前記信号値と前記第1変調画素に隣接する第2変調画素の前記信号値を、前記光学特性に関する情報を用いて補正させることを特徴とする画像投射制御プログラム。 - 複数の色光を複数の変調画素を備える光変調素子により変調して投射レンズを通して投射することで投射画像を表示する画像投射装置に対して交換可能に装着される投射レンズであって、
前記画像投射装置は、入力画像信号に基づいて前記複数の変調画素をそれぞれ駆動する駆動信号を前記色光ごとに生成し、
前記投射レンズは、
光学系と、
前記複数の色光のうち少なくとも1つの色光に対応する前記駆動信号の信号値を補正するための情報を記憶したレンズ記憶部とを有し、
前記情報を前記画像投射装置に与え、
前記情報は、同一の表示画素を構成する前記複数の色光のうち1つの色光により形成される表示画素と他の色光により形成される表示画素との前記投射画像における前記変調画素単位未満の位置ずれについて、前記他の色光により形成される表示画素に対応する第1変調画素の前記信号値と前記第1変調画素に隣接する第2変調画素の前記信号値を補正するための情報を含むことを特徴とする投射レンズ。
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