JP2007212946A - 投影装置、投影方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】複数色の発光ダイオードからの光を時分割で出射するような光源を用いながらも、常にカラー画像を正しい色バランスで投影表示する。
【解決手段】複数色の発光ダイオード29Ｒ，29Ｇ，29Ｂから色毎に時分割で光を出射する光源ユニット28と、この光源28からの光を用いて複数の色毎の画像を時分割で形成し投影するマイクロミラー素子27、投影レンズ12を含む投影系と、この投影系により投影する画像の色毎の輝度を取得する撮影レンズ13、ＣＣＤ37、プロセス回路34を含む撮影系と、この撮影系で得た複数色の各輝度に応じて画像の投影状態を色毎に制御する制御部33とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、光源に複数色の発光素子を用いた投影装置、投影方法及びプログラムに関する。

従来、一般にプロジェクタ装置では、高輝度の白色光を得るための光源として高圧水銀ランプ等の放電ランプを用いている。この種の放電ランプは、非常に高い電圧を印加して点灯駆動しなければならないために回路構成上の制約が大きいばかりではなく、発熱量が多く、厳密な温度管理が必要であるために大掛かりな冷却対策が必要となり、且つランプ自体が高価で製作コスト及びランニングコストが高い、など多くの不具合を有していた。

一方で、近年は発光ダイオードがより高輝度化、多色化しており、プロジェクタ装置の光源としても使用されつつある。

例えば、冗長化が可能で、消費電力が少なく、光源寿命が向上されたプロジェクタよう光源を提供することを目的として、所定の大きさの光源の面を構成するように配置された複数の発光ダイオードと、このそれぞれの発光ダイオードからの出射光が平行光となるようにこのそれぞれの発光ダイオードの先端にそれぞれ設けられたレンズとを具備するようにした技術が考えられている。（例えば、特許文献１）
特開２００５−０１７５７６号公報

上記特許文献に記載された技術は、基本的に白色発光ダイオードを使用することを前提に考えられている。

これに対し、例えばＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３色の発光ダイオードを時分割発光駆動するようなフィールドシーケンシャル方式、あるいはＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）（登録商標）方式等のプロジェクタ装置を考えた場合、個々の発光ダイオードが経年変化や個体差等によりその発光輝度が変化すると、画像全体としての色バランスが崩れて正常な画像の投影が行なえなくなる虞が生じる。

本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、複数色の発光素子からの光を時分割で出射するような光源を用いながらも、常にカラー画像を正しい色バランスで投影表示することが可能な投影装置、投影方法及びプログラムを提供することにある。

請求項１記載の発明は、複数色の発光素子から色毎に時分割で光を出射する光源と、この光源からの光を用いて複数の色毎の画像を時分割で形成し投影する投影手段と、この投影手段により投影する画像の色毎の輝度を取得する取得手段と、この取得手段で得た複数色の各輝度に応じて画像の投影状態を色毎に制御する制御手段とを具備したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、上記取得手段は、上記投影手段により投影された画像を撮影する撮影手段と、この撮影手段で得た画像から複数色の各輝度レベルを算出する輝度算出手段とを備えることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、複数色の発光素子から色毎に時分割で光を出射する光源と、この光源からの光を用いて複数の色毎の画像を時分割で形成し投影する投影手段と、上記光源の複数色の発光素子の発光駆動時間を色毎に管理する管理手段と、この管理手段での管理内容に応じて画像の投影状態を色毎に制御する制御手段とを具備したことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、複数色の発光素子から色毎に時分割で光を出射する光源と、この光源からの光を用いて複数の色毎の画像を時分割で形成し投影する投影手段と、上記光源の複数色の発光素子の温度を色毎に管理する管理手段と、この管理手段での管理内容に応じて画像の投影状態を色毎に制御する制御手段とを具備したことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、上記請求項１，３及び４いずれか記載の発明において、上記制御手段は、上記光源の複数の発光素子の駆動条件を制御することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、上記請求項１，３及び４いずれか記載の発明において、上記制御手段は、上記投影手段による複数の色毎の画像の投影条件を制御することを特徴とする。

請求項７記載の発明は、複数の発光素子から色毎に時分割で光を出射する光源を備え、この光源からの光を用いて複数の色毎の画像を時分割で形成し投影する投影装置での投影方法であって、投影画像の複数の色毎の輝度を取得する取得工程と、この取得工程で得た複数色の各輝度に応じて画像の投影状態を色毎に制御する制御工程とを有したことを特徴とする。

請求項８記載の発明は、複数の発光素子から色毎に時分割で光を出射する光源を備え、この光源からの光を用いて複数の色毎の画像を時分割で形成し投影する投影装置での投影方法であって、上記光源の複数色の発光素子の発光駆動時間を色毎に管理する管理工程と、この管理工程での管理内容に応じて画像の投影状態を色毎に制御する制御工程とを有したことを特徴とする。

請求項９記載の発明は、複数の発光素子から色毎に時分割で光を出射する光源を備え、この光源からの光を用いて複数の色毎の画像を時分割で形成し投影する投影装置での投影方法であって、上記光源の複数色の発光素子の温度を色毎に管理する管理工程と、この管理工程での管理内容に応じて画像の投影状態を色毎に制御する制御工程とを有したことを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、複数の発光素子から色毎に時分割で光を出射する光源を備え、この光源からの光を用いて複数の色毎の画像を時分割で形成し投影する投影装置に内蔵されたコンピュータが実行するプログラムであって、投影画像の複数の色毎の輝度を取得する取得ステップと、この取得ステップで得た複数色の各輝度に応じて画像の投影状態を色毎に制御する制御ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。

請求項１１記載の発明は、複数の発光素子から色毎に時分割で光を出射する光源を備え、この光源からの光を用いて複数の色毎の画像を時分割で形成し投影する投影装置に内蔵されたコンピュータが実行するプログラムであって、上記光源の複数色の発光素子の発光駆動時間を色毎に管理する管理ステップと、この管理ステップでの管理内容に応じて画像の投影状態を色毎に制御する制御ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。

請求項１２記載の発明は、複数の発光素子から色毎に時分割で光を出射する光源を備え、この光源からの光を用いて複数の色毎の画像を時分割で形成し投影する投影装置に内蔵されたコンピュータが実行するプログラムであって、上記光源の複数色の発光素子の温度を色毎に管理する管理ステップと、この管理ステップでの管理内容に応じて画像の投影状態を色毎に制御する制御ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、複数色の発光素子から光を時分割で出射するような光源を用いた投影装置で、経時劣化等により光源の発光素子の発光輝度が変化した場合でも、常に正しい色バランスでカラー画像を投影表示させることが可能となる。

請求項２記載の発明によれば、上記請求項１記載の発明の効果に加えて、光源側ではなく、実際に投影された画像から各色の輝度レベルを算出するため、光源側のみならず、外部光や被投影対象の色など装置の設置環境も考慮して常に正しい色バランスでカラー画像を投影させることができる。

請求項３記載の発明によれば、経時劣化により光源の発光素子の発光輝度が変化した場合でも、その状態を的確に把握しておくことで、常に正しい色バランスでカラー画像を投影表示させることが可能となる。

請求項４記載の発明は、温度環境により光源の発光素子の発光輝度が変化した場合でも、その状態を的確に把握することで、常に正しい色バランスでカラー画像を投影表示させることが可能となる。

請求項５記載の発明によれば、上記請求項１，３及び４いずれか記載の発明の効果に加えて、光源側の発光素子の駆動条件を制御することで、結果として得られる投影画像の輝度制御を行なうので、制御を直接的でより簡易に行なうことができる。

請求項６記載の発明によれば、上記請求項１，３及び４いずれか記載の発明の効果に加えて、画像投影時の階調値あるいは色毎の投影時間等の制御により結果として得られる投影画像の色毎の輝度制御を行なうので、より正確な調整が可能となる。

請求項７記載の発明によれば、複数色の発光素子から光を時分割で出射するような光源を用いた投影装置で、経時劣化等により光源の発光素子の発光輝度が変化した場合でも、常に正しい色バランスでカラー画像を投影表示させることが可能となる。

請求項８記載の発明によれば、経時劣化により光源の発光素子の発光輝度が変化した場合でも、その状態を的確に把握しておくことで、常に正しい色バランスでカラー画像を投影表示させることが可能となる。

請求項９記載の発明によれば、温度環境により光源の発光素子の発光輝度が変化した場合でも、その状態を的確に把握することで、常に正しい色バランスでカラー画像を投影表示させることが可能となる。

請求項１０記載の発明によれば、複数色の発光素子から光を時分割で出射するような光源を用いた投影装置で、経時劣化等により光源の発光素子の発光輝度が変化した場合でも、常に正しい色バランスでカラー画像を投影表示させることが可能となる。

請求項１１記載の発明によれば、経時劣化により光源の発光素子の発光輝度が変化した場合でも、その状態を的確に把握しておくことで、常に正しい色バランスでカラー画像を投影表示させることが可能となる。

請求項１２記載の発明によれば、温度環境により光源の発光素子の発光輝度が変化した場合でも、その状態を的確に把握することで、常に正しい色バランスでカラー画像を投影表示させることが可能となる。

（第１の実施の形態）
以下本発明をプロジェクタ装置に適用した場合の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、同実施の形態に係るプロジェクタ装置１０の外観構成を示すもので、主として筐体前面及び上面の構成を示す。同図に示すように、直方体状の本体ケーシング１１の前面の一部、向かって右側に投影レンズ１２と撮影レンズ１３とが埋設される。また、本体ケーシング１１の前面、左端側にはＩｒ受光部１４が配設される。

投影レンズ１２は、後述するマイクロミラー素子等の空間的光変調素子で形成された光像をスクリーン等の対象に投影するためのものであり、ここでは合焦位置及びズーム位置（投影画角）を任意に可変できるものとする。

撮影レンズ１３は、上記投影レンズ１２により投影表示される画像を撮影するためのものであり、この撮影レンズ１３も合焦位置及びズーム位置を可変可能で、特にズーム位置は上記投影レンズ１２のズーム位置に連動して制御され、常に投影レンズ１２より投影される画像の大きさに対応した撮影範囲となるように制御されるものとする。

Ｉｒ受光部１４は、図示しないこのプロジェクタ装置１０のリモートコントローラからのキー操作信号が重畳された赤外光（Ｉｒ）信号を受信する。

また、本体ケーシング１１の上面には、キースイッチ部１５、及びスピーカ１６が配設される。
キースイッチ部１５は、装置の電源のオン／オフ、入力切換、自動合焦、自動台形補正等を指示する各種キースイッチよりなる。

スピーカ１６は、入力された音声信号及び動作時のビープ音等を拡声放音する。

また、図示はしないが本体ケーシング１１の背面には、入出力コネクタ部、上記Ｉｒ受光部１４と同様のＩｒ受光部、及びＡＣアダプタ接続部が配設される。
入出力コネクタ部は、例えばパーソナルコンピュータ等の外部装置との接続のためのＵＳＢ端子、映像入力用のミニＤ−ＳＵＢ端子、Ｓ端子、及びＲＣＡ端子と、音声入力用のステレオミニ端子等からなる。

ＡＣアダプタ接続部は、電源となる図示しないＡＣアダプタからのケーブルを接続する。

次に図２により上記プロジェクタ装置１０の電子回路の機能構成について説明する。
図中、入出力コネクタ部２１より入力された各種規格の画像信号が、入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）２２、システムバスＳＢを介して画像変換部２３で所定のフォーマットの画像信号に統一された後に、投影エンコーダ２４へ送られる。

投影エンコーダ２４は、送られてきた画像信号を順次ビデオＲＡＭ２５上に展開して記憶させた上で、このビデオＲＡＭ２５から定期的に画像信号を読出して一般的なデータフォーマットにしたがったビデオ信号を生成して投影画像処理部２６へ出力する。

投影画像処理部２６は、このビデオ信号により適宜フレームレート、例えば６０［フレーム／秒］と色成分の分割数、及び表示階調数を乗算した、より高速な時分割駆動で空間的光変調素子（ＳＯＭ）である例えばマイクロミラー素子２７を表示駆動する。

このマイクロミラー素子２７に対して、光源ユニット２８内にそれぞれ複数配置されたＲ，Ｇ，Ｂの各発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂが色毎に時分割駆動されることで発せられた光をインテグレータ３０、ミラー３１を介して照射することで、その反射光で光像が形成され、上記投影レンズ１２を介してここでは図示しないスクリーンに投影表示される。

上記発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂは、投影光処理部３２により上述した如くその発光色毎に時分割で点灯駆動される。

上記各回路のすべての動作制御を司るのが制御部３３である。この制御部３３は、ＣＰＵと、後述する投影動作、撮影動作の処理を含む該ＣＰＵで実行される動作プログラムを記憶した不揮発性メモリ、及びワークメモリ等により構成される。

この制御部３３にはまた、システムバスＳＢを介してプロセス回路３４、画像記録部３５、及び音声処理部３６が接続される。

プロセス回路３４は、上記撮影レンズ１３の撮影光軸後方にあって撮影レンズ１３で結像される光像を光電変換する撮像素子としてのＣＣＤ３７の出力を受け、このＣＣＤ３７からのアナログ値の画像信号をデジタル化し、画素補間処理及びγ補正処理を含むカラープロセス処理を実施することでデジタル値の輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ，Ｃｒを生成し、システムバスＳＢを介して上記画像変換部２３に出力する。

画像変換部２３は、輝度及び色差信号をＡＤＣＴ、ハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮し、得た画像データを、このプロジェクタ装置１０の記録媒体として装着される画像記録部３５に書込む。画像記録部３５は、例えばフラッシュメモリ等でなり、撮影により得た画像データを記憶する。

音声処理部３６は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備え、投影動作時に与えられる音声データをアナログ化し、上記スピーカ１６を駆動して拡声放音し、あるいは必要によりビープ音を発生させる。

なお、上記キースイッチ（ＳＷ）部１５における各キー操作信号が直接制御部３３に入力されると共に、Ｉｒ受光部３８からの信号も直接入力される。このＩｒ受光部３８は、上記Ｉｒ受光部１４及び本体ケーシング１１の背面側に設けられるＩｒ受光部を含み、その赤外光受信信号をコード信号化して制御部３３に送出する。

次に上記実施の形態の動作について説明する。
図３は、電源の投入時に初期設定として自動的に実行される発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂの発光輝度調整の処理内容を示すもので、その制御は主として制御部３３とこの制御部３３の下に投影光処理部３２とが行なう。

電源投入当初に、まず赤色光を発する複数の発光ダイオード２９Ｒのみを定格電流で点灯駆動させる（ステップＡ０１）。このとき、全画素フル階調となるような画像信号を投影エンコーダ２４に与えてマイクロミラー素子２７でその画像を表示させることで、全面赤一色の画像が投影レンズ１２により投影される。

この投影画像を撮影レンズ１３、ＣＣＤ３７により撮像し（ステップＡ０２）、赤一色の画像データを取得して画像記録部３５へ記録した後に（ステップＡ０３）、赤色光を発する複数の発光ダイオード２９Ｒの点灯を停止させる（ステップＡ０４）。

同様に、緑色光を発する複数の発光ダイオード２９Ｇのみを定格電流で点灯駆動させ（ステップＡ０５）、全画素フル階調となる画像をマイクロミラー素子２７で表示させて、全面緑一色の画像を投影レンズ１２により投影させる。

この投影画像を撮影レンズ１３、ＣＣＤ３７により撮像し（ステップＡ０６）、緑一色の画像データを取得して画像記録部３５へ記録した後に（ステップＡ０７）、緑色光を発する複数の発光ダイオード２９Ｇの点灯を停止させる（ステップＡ０８）。

同じく、青色光を発する複数の発光ダイオード２９Ｂのみを定格電流で点灯駆動させ（ステップＡ０９）、全画素フル階調となる画像をマイクロミラー素子２７で表示させて、全面青一色の画像を投影レンズ１２により投影させる。

この投影画像を撮影レンズ１３、ＣＣＤ３７により撮像し（ステップＡ１０）、青一色の画像データを取得して画像記録部３５へ記録した後に（ステップＡ１１）、青色光を発する複数の発光ダイオード２９Ｇの点灯を停止させる（ステップＡ１２）。

こうして赤、緑、青の各画像を画像記録部３５へ記録すると、その記録した各画像の平均階調レベルを求めて相互比較し（ステップＡ１３）、その比較結果により赤、緑、青の３色が所定の色バランスの範囲に収まっているか否かを判断する（ステップＡ１４）。

ここで３色の色バランスが所定の範囲内に収まっておらず、色バランスが崩れていると判断した場合には、まず赤色光を発する複数の発光ダイオード２９Ｒの駆動電流を上記比較結果に応じて投影光処理部３２により増減調整する（ステップＡ１５）。

具体的には、赤色の画像データの平均階調レベルが他の青色、緑色の同レベルに比して所定の色バランスの関係となる値に達していないと判断した場合には、赤色光を発する全発光ダイオード２９Ｒの駆動電流を投影光処理部３２により一定値分だけ増加設定し、反対に所定の色バランスの関係となる値を越えていると判断した場合には、赤色光を発する全発光ダイオード２９Ｒの駆動電流を投影光処理部３２により一定値分だけ減少設定する。

同様に、緑色光を発する複数の発光ダイオード２９Ｇ、青色光を発する複数の発光ダイオード２９Ｂに関してもそれらの駆動電流を上記比較結果に応じて増減調整する（ステップＡ１６，Ａ１７）。

こうして発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂの各駆動電流の調整を終えた後に、再び上記ステップＡ０１からの処理に戻り、再度各色の光毎の画像を所得してその階調レベルの比較を行ない、必要に応じて発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂ毎にその駆動電流の調整を行なう、という処理を実行する。

しかるに、発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂが正しい色バランスで発光し、赤、緑、青３色の各撮影画像の階調レベルが所定の範囲内に収まるとステップＡ１４でこれを判断し、光源を構成する発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂが正しい色バランスで点灯駆動するよう調整済みである旨を、例えば
「色バランス調整が終わりました
投影動作に入ることができます」
のような文字列によるガイドメッセージの画像により一定時間、例えば５［秒］間だけ投影表示させ（ステップＡ１８）、以上でこの図３の処理を終了する。

その後、入出力コネクタ部２１に接続される図示しない外部機器から入力される画像を投影する通常の投影動作に移行する。

このように、光源ユニット２８としてＲ，Ｇ，Ｂの３色それぞれ複数の発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂが配列され、それら３色の光を時分割で出射するような光源を用いるようなプロジェクタ装置にあって、経年変化などにより発光ダイオードの輝度に変化を生じた場合であっても、確実にこれを認識して常にカラー画像を正しい色バランスで投影表示することが可能となる。

この場合、光源側の発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂでの駆動条件、具体的には駆動電流を調整することで、結果として得られる投影画像の輝度制御を行なうので、制御がより簡易となる。

加えて、本実施の形態では、光源ユニット２８側での色バランスではなく、実際に投影された画像を撮影して各色の輝度レベルを算出するようにしているため、光源側のみならず、外部光などプロジェクタ装置の設置環境も考慮して常に正しい色バランスでカラー画像を投影することができる。

さらに本実施の形態では、光源ユニット２８にＲ，Ｇ，Ｂ３色の発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂを配列するものとし、それらを時分割で点灯駆動することで各色毎の発光を時分割で得るものとしたので、カラーフィルタ等の中間的な光学部材を廃し、発光ダイオードの発光輝度を効率的に投影光に活かすことができる。

なお、上記実施の形態では、発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂの駆動電流を増減調整することで各色毎の発光輝度を調整するものとして説明したが、本発明はこれに限らず、マイクロミラー素子２７で表示する画像の階調を制御することでこれに対応させるものとしてもよい。

以下、上記図３に代わって図４によりそのような本実施の形態の動作の変形例を説明する。
図４は、電源の投入時に初期設定として自動的に実行される、マイクロミラー素子２７での表示階調調整の処理内容を示すもので、その制御は主として制御部３３とこの制御部３３の下に投影画像処理部２６とが行なう。

電源投入当初に、まず赤色光を発する複数の発光ダイオード２９Ｒのみを定格電流で点灯駆動させる（ステップＢ０１）。このとき、全画素フル階調となるような画像信号を投影エンコーダ２４に与えてマイクロミラー素子２７でその画像を表示させることで、全面赤一色の画像が投影レンズ１２により投影される。

この投影画像を撮影レンズ１３、ＣＣＤ３７により撮像し（ステップＢ０２）、赤一色の画像データを取得して画像記録部３５へ記録した後に（ステップＢ０３）、赤色光を発する複数の発光ダイオード２９Ｒの点灯を停止させる（ステップＢ０４）。

同様に、緑色光を発する複数の発光ダイオード２９Ｇのみを定格電流で点灯駆動させ（ステップＢ０５）、全画素フル階調となる画像をマイクロミラー素子２７で表示させて、全面緑一色の画像を投影レンズ１２により投影させる。

この投影画像を撮影レンズ１３、ＣＣＤ３７により撮像し（ステップＢ０６）、緑一色の画像データを取得して画像記録部３５へ記録した後に（ステップＢ０７）、緑色光を発する複数の発光ダイオード２９Ｇの点灯を停止させる（ステップＢ０８）。

同じく、青色光を発する複数の発光ダイオード２９Ｂのみを定格電流で点灯駆動させ（ステップＢ０９）、全画素フル階調となる画像をマイクロミラー素子２７で表示させて、全面青一色の画像を投影レンズ１２により投影させる。

この投影画像を撮影レンズ１３、ＣＣＤ３７により撮像し（ステップＢ１０）、青一色の画像データを取得して画像記録部３５へ記録した後に（ステップＢ１１）、青色光を発する複数の発光ダイオード２９Ｇの点灯を停止させる（ステップＢ１２）。

こうして赤、緑、青の各画像を画像記録部３５へ記録すると、その記録した各画像の平均階調レベルを求めて相互比較し（ステップＢ１３）、その比較結果により赤、緑、青の３色が所定の色バランスの範囲に収まっているか否かを判断する（ステップＢ１４）。

ここで３色の色バランスが所定の範囲内に収まっておらず、色バランスが崩れていると判断した場合には、所定の色バランスに対して階調レベルが低いと判断された色成分が他の色成分の階調レベルに対して釣り合う度合いを算出し、その算出結果によりＲ，Ｇ，Ｂの時分割で行なう各表示駆動時間を相互に調整するか（オフセット調整）、あるいは表示する画像の階調値を調整するか（ゲイン調整）のデジタル設定を投影画像処理部２６にて行なった上で（ステップＢ１５）、再び上記ステップＢ０１からの処理に戻り、再度各色の光毎の画像を所得してその階調レベルの比較を行ない、必要に応じて投影画像処理部２６によるマイクロミラー素子２７での各色毎に画像の表示階調の調整を行なう、という処理を実行する。

しかるに、マイクロミラー素子２７で正しい色バランスの各色画像が表示され、それにより形成される光像が投影レンズ１２を介して投影されて、赤、緑、青３色の各撮影画像の階調レベルが所定の範囲内に収まると上記ステップＢ１４でこれを判断し、光像を形成する表示素子が正しい色バランスで表示駆動するよう調整済みである旨を、例えば
「色バランス調整が終わりました
投影動作に入ることができます」
のような文字列によるガイドメッセージの画像により一定時間、例えば５［秒］間だけ投影表示させ（ステップＢ１６）、以上でこの図４の処理を終了する。

その後、入出力コネクタ部２１に接続される図示しない外部機器から入力される画像を投影する通常の投影動作に移行する。

このように、上記図３での処理の如く光源側の発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂの各発光輝度を調整するのではなく、光像を形成するマイクロミラー素子２７での各色成分毎の相互の表示画像の時間（オフセット）制御または階調（ゲイン）制御により、結果として得られる投影画像の色成分毎の輝度制御を行なうものとしたので、より精細で正確な調整が可能となる。

なお、光像を形成するマイクロミラー素子２７での各色成分毎の相互の表示画像の時間（オフセット）制御または階調（ゲイン）制御は、その一方のみを選択的に行なうのではなく、双方を同時に実行するものとしてもよい。

なお、上記実施の形態では、光源ユニット２８が３色Ｒ，Ｇ，Ｂの発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂを有し、これらを時分割発光駆動することでＲ，Ｇ，Ｂの光を発する光源について説明したが、光源としては他に、白色光を発する複数の発光ダイオードのみを配列し、その発光を回転するカラーホイールを介して適宜色成分のみ時分割で透過させて得るものとして、上記第１の実施の形態の技術を適用するものとしてもよい。

その場合、光源の発光面をすべて当該発光ダイオードで配列してそれらを常時発光させることができるため、カラーホイールを透過させることで減衰する光量を差し引いても、より明るい光源を用いた同様の装置を実現することができる。

（第２の実施の形態）
以下本発明をプロジェクタ装置に適用した場合の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。

図５は、本実施の形態に係るプロジェクタ装置１０′の外観構成を示すもので、上記図１と比して、撮影レンズ１３が存在しない点を除いて基本的に同様であるので、同一部分には同一符号を用いるものとしてその説明を省略する。

同じく、図６はプロジェクタ装置１０′の電子回路の機能構成について説明するもので、上記図２と比して、撮影レンズ１３とＣＣＤ３７、プロセス回路３４、及び画像記録部３５が存在しない点を除いて基本的に同様であるので、その詳細な説明を省略する。

しかるに、制御部３３内部のフラッシュメモリには、動作プログラムの一部として図７に示すようなテーブルを固定的に記憶するものとする。すなわち、同図は発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂそれぞれの積算駆動時間に対応した駆動電流を示すものである。

加えて、制御部３３内には、電源投入時間をカウントするタイマがワークメモリ内に設定されると共に、そのタイマの計時値の積算値を電源切断時にも不揮発記憶するレジスタがフラッシュメモリ内に設定されているものとする。

次に上記実施の形態の動作について説明する。
図８は、電源オン時から電源オフ時に至る間の発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂの点灯駆動に関する処理内容を示すものである。

キースイッチ部１５の電源キーの操作により電源がオンされると、制御部３３は内部のワークメモリに設定したタイマによる計時動作を開始する（ステップＣ０１）。

これと共に制御部３３は、同内部のフラッシュメモリ内に設定しているレジスタから発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂそれぞれの積算駆動時間を読取り（ステップＣ０２）、その読取った各積算駆動時間に基づいて上記図７に示したテーブルを参照し、発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂそれぞれの駆動電流値を読出す（ステップＣ０３）。

そして、この読出したそれぞれの駆動電流値にしたがって発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂを発光駆動するよう投影光処理部３２に設定する（ステップＣ０４）。

以上で電源オンに伴う処理を終えたものとし、通常の投影動作に移行すると共に、今度は電源オフの操作がなされたか否かを繰返し判断することで（ステップＣ０５）、電源オフとなるのを待機する。

しかして、電源キーの操作により電源がオフされると、上記ステップＣ０１で計時を開始したタイマのその時点での計時値を用いて上記レジスタの記憶している発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂそれぞれの積算駆動時間を更新記憶させ（ステップＣ０６）、以上でこの図８の発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂの点灯駆動に関する処理を終えると共に、通常の電源オフ処理を実行する。

このように、各発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂの製品としての経時劣化の度合いを予め把握し、積算駆動時間を管理しておくことで、経時劣化による発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂ毎の発光輝度の変化にも確実に対応し、常に正しい色バランスでカラー画像を投影表示させることが可能となる。

なお、上記実施の形態では示さなかったが、発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂが予め設定されている耐用限界時間（例えば５万時間）を越えた場合には、その発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂを新しいものと交換するようなガイドメッセージを表示するようにしてもよい。

また、上記ステップＣ０４において、駆動電流の制御ではなく上記第１の実施の形態の変形例で示したようなオフセット調整あるいはゲイン調整のデジタル設定を行なうものとしてもよい。その場合、図７のテーブルは積算駆動時間に応じたＲ，Ｇ，Ｂのオフセット調整値あるいはゲイン調整値を示すものであればよい。

（第３の実施の形態）
以下本発明をプロジェクタ装置に適用した場合の第３の実施の形態について図面を参照して説明する。

なお、本実施の形態に係るプロジェクタ装置１０″の外観構成に関しては、上記図５に示したものと基本的に同様であり、同一部分には同一符号を用いるものとしてその図示と説明を省略する。

同じく、図９は本実施の形態に係るプロジェクタ装置１０″の電子回路の機能構成について説明するもので、上記図２と比して、撮影レンズ１３とＣＣＤ３７、プロセス回路３４、及び画像記録部３５が存在しない点を除いて基本的に同様であるので、同一部分には同一符号を用いるものとしてその詳細な説明を省略する。

しかして、光源ユニット２８には、発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂに対して温度センサ４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂが配置され、それぞれの温度を検出することが可能としており、それらの検出温度は投影光処理部３２に入力されてデジタル化され、制御部３３へ送られる。

また、投影光処理部３２はファンモータ（Ｍ）４２により冷却ファン４３を回転駆動させることでその冷却風により光源ユニット２８の発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂ全体を一括して冷却する。

次に上記実施の形態の動作について説明する。

図１０は、プロジェクタ装置１０″の電源が投入されている状態で通常の投影動作と平行して自動的に実行される、マイクロミラー素子２７での表示階調調整の処理内容を示すもので、その制御は主として制御部３３とこの制御部３３の下に投影画像処理部２６とが行なう。

その当初には、制御部３３内部のタイマにより一定時間、例えば１［分］が経過するのを待機する（ステップＤ０１）。そして、当該一定時間が経過した時点でこれを判断し、温度センサ４１Ｒにより赤色の発光ダイオード２９Ｒの温度を、温度センサ４１Ｇにより緑色の発光ダイオード２９Ｇの温度を、温度センサ４１Ｂにより青色の発光ダイオード２９Ｂの温度をそれぞれ検出する（ステップＤ０２〜Ｄ０４）。

こうして得た発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂそれぞれの温度を基準値と比較した上で（ステップＤ０５）、少なくとも１種類の発光ダイオードの温度が基準値から予め設定されたしきい値以上上昇しているか否かを判断する（ステップＤ０６）。

すなわち、発光ダイオードは、その点灯駆動により高圧水銀ランプなどの放電ランプほどではないものの発熱し、且つ発熱の度合いによって発光輝度が低下する特性を有している。そのため、輝度の低下を生じる可能性のあるほど発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂが発熱しているか否かを色別に判断するようにしたものである。

このステップＤ０６で基準値からしきい値以上温度が上昇している発光ダイオードがないと判断した場合には、特に問題ないものとして再び上記ステップＤ０１からの処理に戻る。

一方、ステップＤ０６で発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂのうち少なくとも１種類の温度が基準値から予め設定されたしきい値以上上昇していると判断した場合には、その温度が高いと判断された種類の発光ダイオードの輝度が低下しているものと考えられるので、当該発光ダイオードを他のものより所定値だけ高い輝度で発生させるべく、Ｒ，Ｇ，Ｂの時分割で行なう各表示駆動時間を相互に調整するか（オフセット調整）、あるいは表示する画像の階調値を調整するか（ゲイン調整）のデジタル設定を投影画像処理部２６にて行ない（ステップＤ１７）、併せて投影光処理部３２によりファンモータ４２での回転速度を上昇設定して冷却ファン４３による光源ユニット２８の冷却能力を上げた後に（ステップＤ０８）、再び上記ステップＤ０１からの処理に戻り、再度一定時間毎の各色の発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂの温度検出を行なう、という処理を実行する。

このように、温度変化により光源の発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂの発光輝度が変化した場合でも、その状態を的確に把握することで、常に正しい色バランスでカラー画像を投影表示させることが可能となる。

また、上記ステップＤ０７において、デジタル設定に代えて、各色の発光ダイオード２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂの駆動電流を調整してもよい。

なお、上記第１乃至第３の実施の形態は、いずれもプロジェクタ装置１０（１０′，１０″）としてマイクロミラー素子を用いるＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）（登録商標）方式のプロジェクタ装置に適用した場合について説明したが、本発明は投影方式を限定するものではなく、その他の方式、例えば光像を形成する表示素子に透過型のモノクロ液晶パネルを用いるフィールドシーケンシャル方式の液晶プロジェクタなどでも同様に実施することが可能である。

その他、本発明は上記実施の形態に限らず、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能であるものとする。

さらに、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも１つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも１つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

本発明の第１の実施の形態に係るプロジェクタ装置の外観構成を示す斜視図。 同実施の形態に係るプロジェクタ装置の機能回路構成を示すブロック図。 同実施の形態に係る電源オン時の光源調整に関する処理内容を示すフローチャート。 同実施の形態に係る電源オン時の光源調整に関する他の処理内容を示すフローチャート。 本発明の第２の実施の形態に係るプロジェクタ装置の外観構成を示す斜視図。 同実施の形態に係るプロジェクタ装置の機能回路構成を示すブロック図。 同実施の形態に係る各色発光ダイオードの積算駆動時間に対応した駆動電流の関係を示すテーブル。 同実施の形態に係る電源オン時の光源調整に関する処理内容を示すフローチャート。 本発明の第３の実施の形態に係るプロジェクタ装置の機能回路構成を示すブロック図。 同実施の形態に係る電源オン時の光源調整に関する処理内容を示すフローチャート。

符号の説明

１０，１０′，１０″…プロジェクタ装置、１１…本体ケーシング、１２…投影レンズ、１３…撮影レンズ、１４…Ｉｒ受光部、１５…ビデオＲＡＭ、１６…スピーカ、２１…入出力コネクタ部、２２…入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）、２３…画像変換部、２４…投影エンコーダ、２５…ビデオＲＡＭ、２６…投影画像処理部、２７…マイクロミラー素子（ＳＯＭ）、２８…光源ユニット、２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂ…発光ダイオード、３０…インテグレータ、３１…ミラー、３２…投影光処理部、３３…制御部、３４…プロセス回路、３５…画像記録部、３６…音声処理部、３７…ＣＣＤ、３８…Ｉｒ受光部、４１Ｒ，４１Ｇ，４１Ｂ…温度センサ、４２…ファンモータ（Ｍ）、４３…冷却ファン。

Claims (12)

1. 複数色の発光素子から色毎に時分割で光を出射する光源と、
   この光源からの光を用いて複数の色毎の画像を時分割で形成し投影する投影手段と、
   この投影手段により投影する画像の色毎の輝度を取得する取得手段と、
   この取得手段で得た複数色の各輝度に応じて画像の投影状態を色毎に制御する制御手段と
   を具備したことを特徴とする投影装置。
2. 上記取得手段は、
   上記投影手段により投影された画像を撮影する撮影手段と、
   この撮影手段で得た画像から複数色の各輝度レベルを算出する輝度算出手段と
   を備えることを特徴とする請求項１記載の投影装置。
3. 複数色の発光素子から色毎に時分割で光を出射する光源と、
   この光源からの光を用いて複数の色毎の画像を時分割で形成し投影する投影手段と、
   上記光源の複数色の発光素子の発光駆動時間を色毎に管理する管理手段と、
   この管理手段での管理内容に応じて画像の投影状態を色毎に制御する制御手段と
   を具備したことを特徴とする投影装置。
4. 複数色の発光素子から色毎に時分割で光を出射する光源と、
   この光源からの光を用いて複数の色毎の画像を時分割で形成し投影する投影手段と、
   上記光源の複数色の発光素子の温度を色毎に管理する管理手段と、
   この管理手段での管理内容に応じて画像の投影状態を色毎に制御する制御手段と
   を具備したことを特徴とする投影装置。
5. 上記制御手段は、上記光源の複数の発光素子の駆動条件を制御することを特徴とする請求項１，３及び４いずれか記載の投影装置。
6. 上記制御手段は、上記投影手段による複数の色毎の画像の投影条件を制御することを特徴とする請求項１，３及び４いずれか記載の投影装置。
7. 複数の発光素子から色毎に時分割で光を出射する光源を備え、この光源からの光を用いて複数の色毎の画像を時分割で形成し投影する投影装置での投影方法であって、
   投影画像の複数の色毎の輝度を取得する取得工程と、
   この取得工程で得た複数色の各輝度に応じて画像の投影状態を色毎に制御する制御工程と
   を有したことを特徴とする投影方法。
8. 複数の発光素子から色毎に時分割で光を出射する光源を備え、この光源からの光を用いて複数の色毎の画像を時分割で形成し投影する投影装置での投影方法であって、
   上記光源の複数色の発光素子の発光駆動時間を色毎に管理する管理工程と、
   この管理工程での管理内容に応じて画像の投影状態を色毎に制御する制御工程と
   を有したことを特徴とする投影方法。
9. 複数の発光素子から色毎に時分割で光を出射する光源を備え、この光源からの光を用いて複数の色毎の画像を時分割で形成し投影する投影装置での投影方法であって、
   上記光源の複数色の発光素子の温度を色毎に管理する管理工程と、
   この管理工程での管理内容に応じて画像の投影状態を色毎に制御する制御工程と
   を有したことを特徴とする投影方法。
10. 複数の発光素子から色毎に時分割で光を出射する光源を備え、この光源からの光を用いて複数の色毎の画像を時分割で形成し投影する投影装置に内蔵されたコンピュータが実行するプログラムであって、
    投影画像の複数の色毎の輝度を取得する取得ステップと、
    この取得ステップで得た複数色の各輝度に応じて画像の投影状態を色毎に制御する制御ステップと
    をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
11. 複数の発光素子から色毎に時分割で光を出射する光源を備え、この光源からの光を用いて複数の色毎の画像を時分割で形成し投影する投影装置に内蔵されたコンピュータが実行するプログラムであって、
    上記光源の複数色の発光素子の発光駆動時間を色毎に管理する管理ステップと、
    この管理ステップでの管理内容に応じて画像の投影状態を色毎に制御する制御ステップと
    をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
12. 複数の発光素子から色毎に時分割で光を出射する光源を備え、この光源からの光を用いて複数の色毎の画像を時分割で形成し投影する投影装置に内蔵されたコンピュータが実行するプログラムであって、
    上記光源の複数色の発光素子の温度を色毎に管理する管理ステップと、
    この管理ステップでの管理内容に応じて画像の投影状態を色毎に制御する制御ステップと
    をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

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