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JP3776899B2 - プロジェクタ及びその色調整方法 - Google Patents

プロジェクタ及びその色調整方法 Download PDF

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Description

この発明は、プロジェクタ及びその色調整方法に係り、特に、画像の投射されるスクリーン又は壁が白色から色ずれしている場合に用いて好適なプロジェクタ及びその色調整方法に関する。
液晶プロジェクタなどの投射画像表示装置から投射された画像は、スクリーンや壁に表示されるが、これらのスクリーンや壁の色は、必ずしも使用時初期の白色ではなく、たとえば黄色味や青味に色ずれしていることがある。このようなスクリーンや壁に画像が投射された場合、投射画像は実際の色と比較してかなり異なる色で表示されることになり、ユーザには投射画像が本来の色に見えなくなるため、同投射画像に対して色調整を行う必要がある。
この種の投射画像表示装置(プロジェクタ)に用いられる色調整方法は、従来では例えば図22に示すように、投射画像表示装置10とスクリーン20とが組合わされ、ユーザMが同スクリーン20上の投射画像30を観測し、この観測結果に基づいて同投射画像表示装置10を操作することによって行われる。
図23は、図22中の投射画像表示装置10の電気的構成を示すブロック図である。
この投射画像表示装置10は、図23に示すように、操作部11と、色補正処理部12と、出力信号処理部13と、映像出力部14とから構成されている。操作部11は、キースイッチなどで構成され、ユーザMの判定に基づいて操作される。色補正処理部12は、ユーザMの操作部11に対する操作に基づいて、外部から供給される映像信号inを補正するための補正データdを生成する。出力信号処理部13は、映像信号inに補正データdを加えることにより、色調整された映像信号Pを生成する。映像出力部14は、たとえば3板式の投射形液晶表示装置で構成され、光源から発生した白色光を赤(R),緑(G),青(B)の原色光に分光し、同各原色光を映像信号Pに対応してそれぞれ変調した後、加法混色で合成してスクリーン20に投射する。
この投射画像表示装置10に用いられる色調整方法では、スクリーン20が白色から色ずれしている場合、ユーザMが投射画像30の色を観測し、この観測結果に基づいて操作部11を操作することにより、ホワイトバランス調整、色温度調整、色補正(輝度、色相、又は飽和度の調整)などが行われ、見た目が良くなるように調整される。
なお、現状では、上記従来の技術に関する適切な先行技術文献情報はない。
しかしながら、上記従来の投射画像表示装置に用いられる色調整方法では、次のような問題点があった。
すなわち、従来の色調整方法では、ユーザMが投射画像30の色を観測し、この観測結果に基づいて同ユーザMの主観的判断で調整が行われる。このため、色調整は、正確な基準になるものがない状態で行われ、結局、ユーザMは正確な調整を行うことができないという問題点があった。
上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、プロジェクタの投射画像の投射面上での色の調整方法に係り、前記投射面の第1の領域に、標準画像がかかれた標準画像板を置く工程と、前記標準画像板に白色光を投射する工程と、前記投射面の第2の領域に画像を投射する工程と、前記第2の領域に投射される前記画像の色を前記標準画像の色に近付くように補正する工程と、を含むことを特徴としている。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の色の調整方法に係り、前記標準画像板が白色光が投射されたときに正しい色で前記標準画像を表示することを特徴としている。
また、請求項3記載の発明は、プロジェクタの投射画像の投射面上での色の調整方法に係り、前記投射面の第1の領域に白色板を置く工程と、前記白色板に標準画像を投射する工程と、前記投射面の第2の領域に画像を投射する工程と、前記第2の領域に投射される前記画像の色を前記標準画像の色に近付くように補正する工程と、を含むことを特徴としている。
請求項4記載の発明は、請求項3記載の色の調整方法に係り、前記白色板は、その上に投射された前記標準画像が正しい色で表示されるものであることを特徴としている。
請求項5記載の発明は、請求項2又は4記載の色の調整方法に係り、前記標準画像が赤色、緑色、又は青色を含むことを特徴としている。
請求項6記載の発明は、請求項2、4又は5記載の色の調整方法に係り、前記標準画像が白色を含むことを特徴としている。
請求項7記載の発明は、請求項2、4、5又は6記載の色の調整方法に係り、前記標準画像が特定色を含むことを特徴としている。
請求項8記載の発明は、請求項6記載の色の調整方法に係り、前記第2の領域に投射される前記画像の白色部分の色が前記標準画像の白色部分の色に近付くように調整する工程を含むことを特徴としている。
請求項9記載の発明は、請求項2、4、5、6又は7記載の色の調整方法に係り、前記第2の領域に投射される前記画像の色バランスが前記標準画像の色バランスに近付くように調整する工程を含むことを特徴としている。
請求項10記載の発明は、請求項7記載の色の調整方法に係り、前記第2の領域に投射される前記画像の特定色部分が前記標準画像の特定色部分に近付くように調整する工程を含むことを特徴としている。
請求項11記載の発明は、プロジェクタの投射画像の投射面上での色の調整方法に係り、前記投射面の第1の領域に白色板を置く工程と、前記白色板に標準画像を投射する工程と、前記投射面の第2の領域に画像を投射する工程と、前記標準画像の色を前記第2の領域に投射される前記画像の色に近付くように補正する工程と、前記標準画像の色を補正した情報に基づいて前記第2の領域に投射される前記画像の色を補正する工程と、を含むことを特徴としている。
また、請求項12記載の発明は、請求項11記載の色の調整方法に係り、前記白色板は、その上に投射された前記標準画像が正しい色で表示されるものであることを特徴としている。
請求項13記載の発明は、請求項12記載の色の調整方法に係り、前記標準画像が赤色、緑色、又は青色を含むことを特徴としている。
請求項14記載の発明は、請求項12又は13記載の色の調整方法に係り、前記標準画像が白色を含むことを特徴としている。
請求項15記載の発明は、請求項12、13又は14記載の色の調整方法に係り、前記標準画像が特定色を含むことを特徴としている。
請求項16記載の発明は、請求項6又は14記載の色の調整方法に係り、前記標準画像の白色部分の色が前記第2の領域に投射される前記画像の白色部分の色に近付くように調整する工程を含むことを特徴としている。
請求項17記載の発明は、請求項11、12、13、14又は15記載の色の調整方法に係り、前記標準画像の色バランスが前記第2の領域に投射される色バランスに近付くように調整する工程を含むことを特徴としている。
請求項18記載の発明は、請求項15記載の色の調整方法に係り、前記標準画像の特定色部分が前記第2の領域に投射される特定色部分に近付くように調整する工程を含むことを特徴としている。
また、請求項19記載の発明は、ユーザが操作する操作部と投射面に画像を投射する映像出力部とを有してなるプロジェクタに係り、色調整のときに、前記投射面のうち、第1の領域に置かれた標準画像板に白色光を投射する一方、第2の領域に白色部分を有する調整用画像を投射すると共に、前記操作部から入力される情報であって、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の前記白色部分の色を、前記第1の領域の前記標準画像板にかかれてある標準画像の白色部分の色に近付けさせるための補正情報に基づいて、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の色を調整する色調整手段が付加されてなることを特徴としている。
請求項20記載の発明は、ユーザが操作する操作部と投射面に画像を投射する映像出力部とを有してなるプロジェクタに係り、色調整のときに、前記投射面のうち、第1の領域に置かれた標準画像板に白色光を投射する一方、第2の領域に調整用画像を投射すると共に、前記操作部から入力される情報であって、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の色バランスを、前記第1の領域の前記標準画像板にかかれてある標準画像の色バランスに近付けさせるための補正情報に基づいて、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の色を調整する色調整手段が付加されてなることを特徴としている。
請求項21記載の発明は、ユーザが操作する操作部と投射面に画像を投射する映像出力部とを有してなるプロジェクタに係り、色調整のときに、前記投射面のうち、第1の領域に置かれた標準画像板に白色光を投射する一方、第2の領域に特定色部分を有する調整用画像を投射すると共に、前記操作部から入力される情報であって、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の前記特定色部分の色を、前記第1の領域の前記標準画像板にかかれてある標準画像の特定色部分の色に近付けさせるための補正情報に基づいて、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の色を調整する色調整手段が付加されてなることを特徴としている。
請求項22記載の発明は、ユーザが操作する操作部と投射面に画像を投射する映像出力部とを有してなるプロジェクタに係り、色調整のときに、前記投射面のうち、第1の領域に置かれた白色板白色部分を有する標準画像を投射する一方、第2の領域に白色部分を有する調整用画像を投射すると共に、前記操作部から入力される情報であって、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の前記白色部分の色を、前記第1の領域の前記白色板に投射された前記標準画像の白色部分の色に近付けさせるための補正情報に基づいて、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の色を調整する色調整手段が付加されてなることを特徴としている。
請求項23記載の発明は、ユーザが操作する操作部と投射面に画像を投射する映像出力部とを有してなるプロジェクタに係り、色調整のときに、前記投射面のうち、第1の領域に置かれた白色板に標準画像を投射する一方、第2の領域に調整用画像を投射すると共に、前記操作部から入力される情報であって、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の色バランスを、前記第1の領域の前記白色板に投射された前記標準画像の色バランスに近付けさせるための補正情報に基づいて、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の色を調整する色調整手段が付加されてなることを特徴としている。
請求項24記載の発明は、ユーザが操作する操作部と投射面に画像を投射する映像出力部とを有してなるプロジェクタに係り、色調整のときに、前記投射面のうち、第1の領域に置かれた白色板に特定色部分を有する標準画像を投射する一方、第2の領域に特定色部分を有する調整用画像を投射すると共に、前記操作部から入力される情報であって、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の前記特定色部分の色を、前記第1の領域の前記白色板に投射された前記標準画像の前記特定色部分の色に近付けさせるための補正情報に基づいて、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の色を調整する色調整手段が付加されてなることを特徴としている。
請求項25記載の発明は、ユーザが操作する操作部と投射面に画像を投射する映像出力部とを有してなるプロジェクタに係り、色調整のときに、前記投射面のうち、第1の領域に置かれた白色板に白色部分を有する標準画像を投射する一方、第2の領域に白色部分を有する調整用画像を投射すると共に、前記操作部から入力される情報であって、前記第1の領域の前記白色板に投射された前記標準画像の白色部分の色を、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の前記白色部分の色に近付けさせるための補正情報に基づいて、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の色を調整する色調整手段が付加されてなることを特徴としている。
請求項26記載の発明は、ユーザが操作する操作部と投射面に画像を投射する映像出力部とを有してなるプロジェクタに係り、色調整のときに、前記投射面のうち、第1の領域に置かれた白色板に標準画像を投射する一方、第2の領域に調整用画像を投射すると共に、前記操作部から入力される情報であって、前記第1の領域の前記白色板に投射された前記標準画像の色バランスを、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の色バランスに近付けさせるための補正情報に基づいて、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の色を調整する色調整手段が付加されてなることを特徴としている。
請求項27記載の発明は、ユーザが操作する操作部と投射面に画像を投射する映像出力部とを有してなるプロジェクタに係り、色調整のときに、前記投射面のうち、第1の領域に置かれた白色板に特定色部分を有する標準画像を投射する一方、第2の領域に特定色部分を有する調整用画像を投射すると共に、前記操作部から入力される情報であって、前記第1の領域の前記白色板に投射された前記標準画像の前記特定色部分の色を、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の前記特定色部分の色に近付けさせるための補正情報に基づいて、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の色を調整する色調整手段が付加されてなることを特徴としている。
この発明の構成によれば、スクリーン又は壁の一方の領域に標準画像板を設置し、この標準画像板の標準画像を基準として同スクリーン又は壁の他方の領域上の色調整用画像の色調整を行うので、同スクリーン又は壁が白色から色ずれしている場合でも、映像信号に対する色調整を簡単な処理で行うことができる。また、スクリーン又は壁の一方の領域に標準白色板を設置し、この標準白色板上の標準画像を基準として同スクリーン又は壁の他方の領域上の色調整用画像の色調整を行うので、同スクリーン又は壁が白色から色ずれしている場合でも、映像信号に対する色調整を簡単な処理で行うことができる。
また、標準白色板に投射された標準画像の色がスクリーン又は壁の他の領域に投射されている色調整用画像の色に一致するように色調整し、この色調整の後の標準画像の色に基づいてスクリーンの他の領域の第2の色空間を計算し、記憶されている第1の色空間と同第2の色空間とで色の見えが一致するように色の見え補正を構築して映像信号に色の見え補正を施すようにしたので、同映像信号に対する色調整を簡単でかつ高精度で行うことができる。又、色調整には、GUIを用いるようにしたので、操作を簡単にできる。
スクリーンや壁が白色から色ずれしている場合でも、ユーザが簡単に色調整を行うことのできるプロジェクタ及びその色調整方法を提供する。
図1は、この発明の第1の実施例である色調整方法を実施するための投射画像表示装置(プロジェクタ)及びその周辺環境を示す図である。
この例の色調整方法は、同図に示すように、投射画像表示装置40、スクリーン50、及び標準画像板60が組合わされることによって行われる。投射画像表示装置40は、与えられた映像信号に対応した画像をスクリーン50に投射し、特に、この実施例では、同スクリーン50の表示領域の上下又は左右の2つの領域のうちの一方の領域に白色光を投射し、他方の領域に画像を投射する。
スクリーン50は、たとえば経年変化などにより、使用時初期の白色から黄色味や青味に色ずれしている。標準画像板60は、スクリーン50の領域Jに設置され、投射画像表示装置40から標準白色エリアWを経て白色光が投射されたときに正しい色で表示される標準画像が描かれている。この標準画像には、たとえば、白、赤、緑、青、又は特定色(たとえば、肌色、植物の緑色、空の青色など)のうちの少なくとも一つが含まれている。スクリーン50の領域Kには、標準画像板60に描かれている標準画像と同一の絵柄の色調整用画像が投射画像表示装置40から色調整用画像投射エリアCを経て投射される。ユーザは、スクリーン50の領域J上の標準画像及び領域K上の色調整用画像を観測し、この観測結果に基づいて投射画像表示装置40を操作することによって同色調整用画像が同標準画像と同じ色あいになるように色調整を行う。
図2は、図1中の投射画像表示装置40の電気的構成を示すブロック図である。
この投射画像表示装置40は、図2に示すように、内部画像発生部41と、画像切換部42と、操作部43と、色補正処理部44と、画面分割処理部45と、映像出力部70とから構成されている。内部画像発生部41は、スクリーン50の領域Kに投射するための色調整用画像を予め内部画像として保持し、特に、この実施例では、標準画像板60に描かれている標準画像と同一の絵柄の色調整用画像を発生する。画像切換部42は、内部画像発生部41に内部画像として保持されている画像又はユーザの好みの画像に対応する映像信号inを、ユーザの操作に基づいて選択して切換える。操作部43は、キースイッチなどで構成され、ユーザの判定に基づいて操作される。
色補正処理部44は、ユーザの操作部43に対する操作に基づいて、内部画像発生部41で選択された画像を補正するための補正データdを生成する。画面分割処理部45は、画像切換部42で選択された画像に補正データdを加えることにより、色調整された色調整用画像を生成し、映像信号Pを生成する。映像信号Pは、スクリーン50の表示領域を左右の2つの領域J,Kに分割して同色調整用画像を同スクリーン50の領域Kに投射すると共に白色光を同スクリーン50の領域J(標準画像板60)に投射するためのものである。映像出力部70は、たとえば3板式の投射形液晶表示装置で構成され、光源から発生した白色光を赤(R),緑(G),青(B)の原色光に分光し、同各原色光を画面分割処理部45から出力される映像信号Pに対応してそれぞれ変調した後、加法混色で合成してスクリーン20に投射する。
図3は、図2中の映像出力部70の一例を示す構成図である。
この映像出力部70は、図3に示すように、3板式の投射型液晶プロジェクタであり、ランプ71と、反射板72と、干渉フィルタ73と、ダイクロイックミラー74,75と、ミラー76,77,78と、液晶ライトバルブ79,7A,7Bと、ダイクロイックプリズム7Cと、投射レンズ7Dとから構成されている。
この映像出力部70では、ランプ71から発生した白色光がダイクロイックミラー74,75で赤(R),緑(G),青(B)の原色光に分光され、同各原色光が映像信号Pに対応してそれぞれ変調(液晶ライトバルブ79,7A,7Bによって透過又は遮蔽)された後、ダイクロイックプリズム7Cで合成され、投射レンズ7Dからスクリーン50に投射される。
図4は標準画像板60上の標準画像及びスクリーン50の領域K上の色調整用画像の一例を示す図、及び図5が図2の投射画像表示装置40に用いられる色調整方法を説明するためのフローチャートである。
これらの図を参照して、この例の投射画像表示装置に用いられる色調整方法の処理内容について説明する。
図4に示すように、スクリーン50の表示領域は、画面分割処理部45で左右の2つの領域J,Kに分割される(ステップA1、領域分割処理)。標準画像板60がスクリーン50の領域J上に設置され、投射画像表示装置40から同標準画像板60に白色光が投射される(ステップA2、白色光投射処理)。標準画像板60に描かれている標準画像と同一の絵柄の色調整用画像が、投射画像表示装置40からスクリーン50の領域Kに投射される(ステップA3、色調整用画像投射処理)。
ユーザの判定に基づいて操作部43が操作され、領域K上の色調整用画像が標準画像板60上の標準画像に近付くように、映像信号inを補正するための補正データdが色補正処理部44で作成される(ステップA4、補正データ作成処理)。この補正データ作成処理(ステップA4)では、白色調整処理(ステップA4a)、色バランス調整処理(ステップA4b)、又は特定色調整処理(ステップA4c)のうちの少なくとも1つの処理が行われる。
白色調整処理(ステップA4a)では、色調整用画像及び標準画像の各白色部分に注目して同色調整用画像の白色部分の輝度が同標準画像の白色部分の輝度に近付くように調整される。色バランス調整処理(ステップA4b)では、色調整用画像全体及び標準画像全体の色バランスに注目して同色調整用画像の色バランスが同標準画像の色バランスに近付くように調整される。この場合、色調整用画像中の赤,緑,青の輝度、色相又は飽和度のうちの少なくとも一つが調整される。特定色調整処理(ステップA4c)では、色調整用画像及び標準画像の特定色(たとえば、肌色や空色などの記憶色)の部分に注目して同色調整用画像の特定色部分が同標準画像の特定色部分に近付くように調整される。補正データdが映像信号inに加えられ、スクリーン50に表示される色調整用画像の色が調整される(ステップA5、色調整処理)。この後、スクリーン50の表示領域の分割が解除され、色調整された映像信号inに対応した画像がスクリーン50に表示される。
以上のように、この第1の実施例では、スクリーン50の領域Jに標準画像板60を設置し、この標準画像板60の標準画像を基準としてスクリーン50の領域K上の色調整用画像の色調整を行うので、同スクリーン50が白色から色ずれしている場合でも、ユーザが操作部43を操作することにより、映像信号inに対する色調整が簡単な処理で行われる。
図6は、この発明の第2の実施例である色調整方法を実施するための投射画像表示装置及びその周辺環境を示す図であり、第1の実施例を示す図1中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
この例の色調整方法では、図6に示すように、図1中の投射画像表示装置40とは異なる構成の投射画像表示装置40A、スクリーン50、及び標準画像板60に代えて標準白色板80が組合わされることによって行われる。投射画像表示装置40Aは、与えられた映像信号に対応した画像をスクリーン50に投射する他、同スクリーン50の表示領域の上下又は左右の2つの領域にそれぞれ別個の画像を投射する。
標準白色板80は、投射画像表示装置40Aから標準画像投射エリアRを経て標準画像が投射されたときに同標準画像が正しい色で表示される。この標準画像には、たとえば、白、赤、緑、青、又は特定色(たとえば、肌色、植物の緑色、空の青色など)のうちの少なくとも一つが含まれている。スクリーン50の領域Kには、標準白色板80に投射されている標準画像と同一の絵柄の色調整用画像が投射画像表示装置40Aから色調整用画像投射エリアCを経て投射される。ユーザは、スクリーン50の領域J上の標準画像及び領域K上の色調整用画像を観測し、この観測結果に基づいて投射画像表示装置40Aを操作することによって同色調整用画像が同標準画像と同じ色あいになるように色調整を行う。
図7は、図6中の投射画像表示装置40Aの電気的構成を示すブロック図であり、第1の実施例を示す図2中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
この投射画像表示装置40Aでは、図7に示すように、図2中の内部画像発生部41及び画面分割処理部45に代えて、異なる構成の内部画像発生部41A及び画面分割処理部45Aが設けられている。内部画像発生部41Aは、標準白色板80に投射するための標準画像を予め内部画像として保持すると共に、スクリーン50の領域Kに投射するための色調整用画像を予め内部画像として保持している。画面分割処理部45Aは、画像切換部42で選択された画像に補正データdを加えることにより、色調整された色調整用画像を生成し、映像信号Pを生成する。この映像信号Pは、スクリーン50の表示領域を左右の2つの領域J,Kに分割して同色調整用画像をスクリーン50の領域Kに投射すると共に標準画像を同スクリーン50の領域Jに投射するためのものである。
図8は標準白色板80上の標準画像及びスクリーン50の領域K上の色調整用画像の一例を示す図、及び図9が図7の投射画像表示装置40Aに用いられる色調整方法を説明するためのフローチャートである。
これらの図を参照して、この例の投射画像表示装置に用いられる色調整方法の処理内容について説明する。
図8に示すように、スクリーン50の表示領域は、画面分割処理部45で左右の2つの領域J,Kに分割される(ステップB1、領域分割処理)。標準白色板80がスクリーン50の領域J上に設置され、投射画像表示装置40から同標準白色板80に標準画像が投射される(ステップB2、標準画像投射処理)。標準白色板80に投射されている標準画像と同一の絵柄の色調整用画像が、投射画像表示装置40Aからスクリーン50の領域Kに投射される(ステップB3、色調整用画像投射処理)。
ユーザの判定に基づいて操作部43が操作され、領域K上の色調整用画像が標準白色板80上の標準画像に近付くように、映像信号inを補正するための補正データdが色補正処理部44で作成される(ステップB4、補正データ作成処理)。この補正データ作成処理(ステップB4)では、白色調整処理(ステップB4a)、色バランス調整処理(ステップB4b)、又は特定色調整処理(ステップB4c)のうちの少なくとも1つの処理が行われる。
白色調整処理(ステップB4a)では、色調整用画像及び標準画像の各白色部分に注目して同色調整用画像の白色部分の輝度が同標準画像の白色部分の輝度に近付くように調整される。色バランス調整処理(ステップB4b)では、色調整用画像全体及び標準画像全体の色バランスに注目して同色調整用画像の色バランスが同標準画像の色バランスに近付くように調整される。この場合、色調整用画像中の赤,緑,青の輝度、色相又は飽和度のうちの少なくとも一つが調整される。特定色調整処理(ステップB4c)では、色調整用画像及び標準画像の特定色(たとえば、肌色や空色などの記憶色)の部分に注目して同色調整用画像の特定色部分が同標準画像の特定色部分に近付くように調整される。補正データdが映像信号inに加えられ、スクリーン50に表示される色調整用画像の色が調整される(ステップB5、色調整処理)。この後、スクリーン50の表示領域の分割が解除され、色調整された映像信号inに対応した画像がスクリーン50に表示される。
以上のように、この第2の実施例では、スクリーン50の領域Jに標準白色板80を設置し、この標準白色板80上の標準画像を基準としてスクリーン50の領域K上の色調整用画像の色調整を行うので、同スクリーン50が白色から色ずれしている場合でも、ユーザが操作部43を操作することにより、映像信号inに対する色調整が簡単な処理で行われる。
図10乃至図15は、この発明の第3の実施例である色調整方法を説明する図である。
これらの図と、第2の実施例を示す図7及び図9を用いて、この例の色調整方法を説明する。
この例の色調整方法では、図10に示すように、壁90の表示領域は、画面分割処理部45で左右の2つの領域J,Kに分割される(ステップB1、領域分割処理)。標準白色のスクリーン50Aが壁90の領域J上に設置され、投射画像表示装置40から同スクリーン50Aに標準画像が投射される(ステップB2、標準画像投射処理)。スクリーン50Aに投射されている標準画像と同一の絵柄の色調整用画像が、投射画像表示装置40Aから壁90の領域Kに投射される(ステップB3、色調整用画像投射処理)。
ユーザの判定に基づいて操作部43が操作され、領域K上の色調整用画像がスクリーン50A上の標準画像に近付くように、映像信号inを補正するための補正データdが色補正処理部44で作成される(ステップB4、補正データ作成処理)。この補正データ作成処理(ステップB4)では、白色調整処理(ステップB4a)、色バランス調整処理(ステップB4b)、又は特定色調整処理(ステップB4c)のうちの少なくとも1つの処理が行われる。
白色調整処理(ステップB4a)では、図10に示すように、色調整用画像及び標準画像の各白色部分に注目して同色調整用画像の白色部分の輝度が同標準画像の白色部分の輝度に近付くように調整される。色バランス調整処理(ステップB4b)では、図11、図12、図13又は図14に示すように、色調整用画像全体及び標準画像全体の色バランスに注目して同色調整用画像の色バランスが同標準画像の色バランスに近付くように調整される。この場合、色調整用画像中の赤,緑,青の輝度、色相又は飽和度のうちの少なくとも一つが調整される。特定色調整処理(ステップB4c)では、図15に示すように、色調整用画像及び標準画像の特定色(たとえば、肌色や空色などの記憶色)の部分に注目して同色調整用画像の特定色部分が同標準画像の特定色部分に近付くように調整される。補正データdが映像信号inに加えられ、壁90に表示される色調整用画像の色が調整される(ステップB5、色調整処理)。この後、壁90の表示領域の分割が解除され、色調整された映像信号inに対応した画像が壁90に表示される。
以上のように、この第3の実施例では、第2の実施例とほぼ同様の利点がある。
図16は、この発明の第4の実施例である色調整方法を実施するための投射画像表示装置40Bの電気的構成を示すブロック図であり、第2の実施例を示す図7中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
この例の投射画像表示装置40Bは、図6中の投射画像表示装置40Aに代えて設けられるものであり、図7中の色補正処理部44に代えて、新たな機能が付加された色補正処理部44Aが設けられ、かつ記憶部46が付加されている。記憶部46は、たとえばRAM(Randam Access Memory)などで構成され、標準白色板80上の第1の色空間を予め記憶する。色補正処理部44Aは、図6中の標準白色板80に投射された標準画像の色をスクリーン50の領域Kに投射されている色調整用画像の色に一致するように色調整し、この色調整の後の標準画像の色に基づいてスクリーン50の領域Kの第2の色空間を計算し、記憶部46に記憶されている第1の色空間と前記第2の色空間とで色の見えが一致するように色の見え補正を構築し、映像信号inに色の見え補正を施す。上記色調整用画像には、白、赤、緑、青、又は黒のうちの少なくとも一つが含まれている。
図17は、投射画像表示装置40Bに用いられる色調整方法を説明するフローチャート、図18及び図19は、標準画像の色調整を行うための画面の例を示す図である。
これらの図及び図6を参照して、この例の色調整方法を説明する。
この例の色調整方法では、投射画像表示装置40Bからスクリーン50へW(白)だけを投射し、投射されたW(白)の色情報から投射面上のR,G,Bの色情報を推定することにより、次式(1)で表される投射画像表示装置40Bの色特性を決定する。
Figure 0003776899
ただし、
O;投射画像表示装置40Bの色特性を表す変換行列であり、三刺激値X,Y
,ZからR,G,Bへ変換する。
l,m,n;ブラックオフセット(ブラックシフト)などを補正するための補正項(ブ
ラックオフセット;プロジェクタで黒を投射したとき、表示画面は完全な
黒にはならず、色ずれが生じるが、この色ずれを補正するものである)
すなわち、投射画像表示装置40Bの色特性及び同投射画像表示装置40B側の白色情報を得るために、図17に示すように、同投射画像表示装置40から、W(白)の画像、あるいはW(白)及びBk(黒)の画像が投射面(標準白色板80及びスクリーン50の領域K)へ投射される(標準画像投射処理及び色調整用画像投射処理、ステップC1)。同投射面からの反射光は、標準画像(標準白色板80)の色が色調整用画像(領域K)の色に一致するように、操作部43により手動で調整され、色補正処理部44AでW(白)あるいはW(白)/Bk(黒)の三刺激値X,Y,Zが生成される(色調整処理、ステップC2)。この場合、次式(2)が用いられる。この色調整処理の後の標準画像の色に基づいて、スクリーン50の領域Kの第2の色空間が計算される(第2の色空間計算処理)。記憶部46には、標準白色板80上の第1の色空間が予め記憶されている(第1の色空間記憶処理)。
Figure 0003776899
ただし、
M;RGB→XYZ変換行列
α,β,γ;ブラックオフセットを考慮するための補正項
上記色調整処理では、標準画像の色の明度、色相、及び飽和度を調整するためのGUI(Graphical User Interface)が用いられる。たとえば、図18に示すように、色調整GUI81の中の色相・飽和度調整用スクロールバー82を用いて参照画像中の色相及び飽和度の調整を行い、明度調整GUI用スクロールバー83を用いて参照画像中の色の明度を調整する。又、赤、緑、青、白のパレットを使用して同パレットの中から標準画像と色調整用画像との色が同じになる色を選択することにより色調整する。たとえば、図19に示すように、カラーパレット91(たとえば、基本色は赤で、色相、飽和度、明度を少しずつ変化させたパレット)から色を選択し、選択したパレットの色を選択色表示部92に表示して壁色表示部93(たとえば、壁に赤を投射した画)の色と比較することにより色調整する。
ここで、白色(W)の三刺激値を、たとえば“XW2,YW2,ZW2”とする。生成された投射画像表示装置40B側の白色情報(すなわち、白色の三刺激値)“XW2,YW2,ZW2”が所定の範囲内であるか否かが判定される(ステップC3)。この所定範囲は、壁の色の飽和度が強い場合には、色補正が不可能になるため、この色補正が可能な範囲に対応するものである。三刺激値“XW2,YW2,ZW2”が上記所定範囲内であれば(ステップC3のYES)、W(白)の色度(wx,wy)(xy色度図における色度座標)から、R(赤),G(緑),B(青)の色度が推定される(ステップC4)。
たとえば、B(青)の色度(bx,by)を推定する予測式は、重回帰推定を用いると、
bx=a1wx+a2wy+a0 ・・・(3)
by=b1wx+b2wy+b0 ・・・(4)
と表される。係数ai(i;1,2)は、W(白)の色度wxとwyとの分散・共分散行列、B(青)の色度bxとW(白)の色度wxとの共分散S1y、及び、B(青)の色度bxとW(白)の色度wyとの共分散S2yを用いて次式(5)により計算される。なお、上記W(白)の色度wxとwyとの分散・共分散行列は、予め複数色の投射面を用意し、これらの投射面に対して投射画像表示装置40BのW(白)及びB(青)の画像を投射したときの投射面上での色度を分光光度計などを用いて測定することにより得られる。
Figure 0003776899
0=bx/ −(wx/ ・a1+wy/ ・a2) ・・・(5)
ただし、
1;W(白)の色度wxの分散
2;W(白)の色度wyの分散
12;W(白)の色度wxとwyとの共分散
bx/ ;B(青)の色度bxの平均値
wx/ ;W(白)の色度wxの平均値
wy/ ;W(白)の色度wyの平均値
係数biについても,同様に計算される。同様にして、R(赤)及びG(緑)の色度についても、W(白)の色度wx,wyから推定される。
このようにして、R、G、B、Wの色度が得られれば、式(1)における変換行列Oが容易に計算され、同式(1)に示す投射画像表示装置40B側の色空間におけるXYZ→RGB変換式が生成される(ステップC5)。さらに、W(白)及びBk(黒)の各三刺激値X,Y,Zを用いることにより、式(1)のブラックシフト(l,n,m)の項の精度が高められる。そして、式(1)のXYZ→RGB変換式を用いて、第1の色空間と前記第2の色空間とで色の見えを一致させるための色の見え補正が構築される(色の見え補正構築処理、ステップC6)。そして、映像信号に色の見え補正が施される(色の見え補正処理)。上記XYZ→RGB変換式は、実際の測定により決定されているので、投射画像表示装置40Bが設置されている環境を考慮した、より忠実で高精度な色再現が実現する。前記ステップC3で、三刺激値X,Y,Zが所定範囲外であるとき、ユーザに通知される(ステップC7)。
以上のように、この第4の実施例では、標準白色板80に投射された標準画像の色がスクリーン50の領域Kに投射されている色調整用画像の色に一致するように色調整され、この色調整の後の標準画像の色に基づいてスクリーン50の領域Kの第2の色空間が計算され、記憶部46に記憶されている第1の色空間と前記第2の色空間とで色の見えが一致するように色の見え補正が構築されて映像信号inに色の見え補正が施されるので、同映像信号inに対する色調整が簡単でかつ高精度で行われる。又、色調整には、色調整GUI81やカラーパレット91が用いられるので、操作が簡単になる。
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、この発明に含まれる。
たとえば、例えば、図4及び図8では、スクリーン50の表示領域を上下の2つの領域に分割しても良く、また、標準画像と色調整用画像との位置が逆であっても良い。また、これらの2つの領域の位置や大きさは、標準画像と色調整用画像とを比較できるものであれば、任意で良い。たとえば、図20又は図21に示すように、表示領域の一部を使用しても良い。また、図5中の白色調整処理(ステップA4a)、色バランス調整処理(ステップA4b)及び特定色調整処理(ステップA4c)は、任意の順序で良く、また、任意の1つ又は2つの処理を行っても良い。
また、図2中の映像出力部70は、3板式の投射型液晶プロジェクタの他、たとえば、単板式の投射型液晶プロジェクタやDLP(Digital Light Processing)プロジェクタなどでも良い。DLPは、米国テキサスインスツルメンツ社で開発された投射型映像表示方法であり、たとえば13μm四方の小型の鏡(DMD、ディジタル・マイクロミラー・デバイス)を数百万個敷き詰めた素子の各々の鏡の向きを制御することにより、光源の光を反射させて映像をスクリーンに投射するものである。
また、実施例1乃至3では、色補正用パラメータ(赤,緑,青の輝度、色相又は飽和度のうちの少なくとも一つ)で補正された複数種類の画像をあらかじめ用意しておき、適切な画像を選択することによって左右の画像の色が合うように調整しても良い。また、第3の実施形態では、標準白色のスクリーン50Aが壁90の領域J上に設置されているが、同スクリーン50Aに代えて、図1中の標準画像板60を設置し、第1の実施形態と同様の色調整方法を行っても良い。また、図5中の補正データ作成処理(ステップA4)及び図9中の補正データ作成処理(ステップB4)では、各色に対応する色調整用の各スクロールバーを画面中に表示しておき、これらのスクロールバーを用いて輝度、色相又は飽和度を調整しても良い。また、これらの補正データ作成処理(ステップA4,B4)では、各色に対応する色調整用のカラーパレットを画面中に表示しておき、これらのカラーパレットから適切な色を選択して色調整しても良い。
また、実施例1乃至3では、スクリーン50の色を複数種類に想定し、これらの各色に対応した複数の補正データを予め作成しておき、補正データ作成処理(ステップA4,B4)において、同各色から同スクリーン50の現時点の色に最も近い色を選択し、この選択された色に対応する補正データを用いても良い。この色の選択では、たとえば、画面中に表示されたスクロールバーを用いて輝度、色相又は飽和度を選択するか、又はカラーパレットを画面中に表示しておき、これらのカラーパレットから適切な色を選択するなどの方法がある。
この発明の第1の実施例である色調整方法を実施するための投射画像表示装置(プロジェクタ)及びその周辺環境を示す図である。 図1中の投射画像表示装置40の電気的構成を示すブロック図である。 図2中の映像出力部70の一例を示す構成図である。 標準画像板60上の標準画像及びスクリーン50の領域K上の色調整用画像の一例を示す図である。 図2の投射画像表示装置40に用いられる色調整方法を説明するためのフローチャートである。 この発明の第2の実施例である色調整方法を実施するための投射画像表示装置及びその周辺環境を示す図である。 図6中の投射画像表示装置40Aの電気的構成を示すブロック図である。 標準白色板80上の標準画像及びスクリーン50の領域K上の色調整用画像の一例を示す図である。 図7の投射画像表示装置40Aに用いられる色調整方法を説明するためのフローチャートである。 この発明の第3の実施例である色調整方法を説明する図である。 この発明の第3の実施例である色調整方法を説明する図である。 この発明の第3の実施例である色調整方法を説明する図である。 この発明の第3の実施例である色調整方法を説明する図である。 この発明の第3の実施例である色調整方法を説明する図である。 この発明の第3の実施例である色調整方法を説明する図である。 この発明の第4の実施例である色調整方法を実施するための投射画像表示装置40Bの電気的構成を示すブロック図である。 投射画像表示装置40Bに用いられる色調整方法を説明するフローチャートである。 標準画像の色調整を行うための画面の例を示す図である。 標準画像の色調整を行うための画面の例を示す図である。 2つの領域の変形例を示す図である。 2つの領域の変形例を示す図である。 従来の色調整方法を実施するための投射画像表示装置及びその周辺環境を示す図である。 図22中の投射画像表示装置10の電気的構成を示すブロック図である。
符号の説明
40,40A,40B 投射画像表示装置
41,41A 内部画像発生部
42 画像切換部
43 操作部
44,44A 色補正処理部
45,45A 画面分割処理部
46 記憶部
50,50A スクリーン
60 標準画像板
70 映像出力部
80 標準白色板
81 色調整GUI
82 色相・飽和度調整用スクロールバー
83 明度調整GUI用スクロールバー
90 壁
91 カラーパレット
92 選択色表示部
93 壁色表示部

Claims (27)

  1. プロジェクタの投射画像の投射面上での色の調整方法であって、
    前記投射面の第1の領域に、標準画像がかかれた標準画像板を置く工程と、
    前記標準画像板に白色光を投射する工程と、
    前記投射面の第2の領域に画像を投射する工程と、
    前記第2の領域に投射される前記画像の色を前記標準画像の色に近付くように補正する工程と、
    を含むことを特徴とする色の調整方法。
  2. 前記標準画像板が白色光が投射されたときに正しい色で前記標準画像を表示することを特徴とする請求項1記載の色の調整方法。
  3. プロジェクタの投射画像の投射面上での色の調整方法であって、
    前記投射面の第1の領域に白色板を置く工程と、
    前記白色板に標準画像を投射する工程と、
    前記投射面の第2の領域に画像を投射する工程と、
    前記第2の領域に投射される前記画像の色を前記標準画像の色に近付くように補正する工程と、
    を含むことを特徴とする色の調整方法。
  4. 前記白色板は、その上に投射された前記標準画像が正しい色で表示されるものであることを特徴とする請求項3記載の色の調整方法。
  5. 前記標準画像が赤色、緑色、又は青色を含むことを特徴とする請求項2又は4記載の色の調整方法。
  6. 前記標準画像が白色を含むことを特徴とする請求項2、4又は5記載の色の調整方法。
  7. 前記標準画像が特定色を含むことを特徴とする請求項2、4、5又は6記載の色の調整方法。
  8. 前記第2の領域に投射される前記画像の白色部分の色が前記標準画像の白色部分の色に近付くように調整する工程を含むことを特徴とする請求項6記載の色の調整方法。
  9. 前記第2の領域に投射される前記画像の色バランスが前記標準画像の色バランスに近付くように調整する工程を含むことを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6又は7記載の色の調整方法。
  10. 前記第2の領域に投射される前記画像の特定色部分が前記標準画像の特定色部分に近付くように調整する工程を含むことを特徴とする請求項7記載の色の調整方法。
  11. プロジェクタの投射画像の投射面上での色の調整方法であって、
    前記投射面の第1の領域に白色板を置く工程と、
    前記白色板に標準画像を投射する工程と、
    前記投射面の第2の領域に画像を投射する工程と、
    前記標準画像の色を前記第2の領域に投射される前記画像の色に近付くように補正する工程と、
    前記標準画像の色を補正した情報に基づいて前記第2の領域に投射される前記画像の色を補正する工程と、
    を含むことを特徴とする色の調整方法。
  12. 前記白色板は、その上に投射された前記標準画像が正しい色で表示されるものであることを特徴とする請求項11記載の色の調整方法。
  13. 前記標準画像が赤色、緑色、又は青色を含むことを特徴とする請求項12記載の色の調整方法。
  14. 前記標準画像が白色を含むことを特徴とする請求項12又は13記載の色の調整方法。
  15. 前記標準画像が特定色を含むことを特徴とする請求項12、13又は14記載の色の調整方法。
  16. 前記標準画像の白色部分の色が前記第2の領域に投射される前記画像の白色部分の色に近付くように調整する工程を含むことを特徴とする請求項6又は14記載の色の調整方法。
  17. 前記標準画像の色バランスが前記第2の領域に投射される色バランスに近付くように調整する工程を含むことを特徴とする請求項11、12、13、14又は15記載の色の調整方法。
  18. 前記標準画像の特定色部分が前記第2の領域に投射される特定色部分に近付くように調整する工程を含むことを特徴とする請求項15記載の色の調整方法。
  19. ユーザが操作する操作部と投射面に画像を投射する映像出力部とを有してなるプロジェクタであって、
    色調整のときに、
    前記投射面のうち、第1の領域に置かれた標準画像板に白色光を投射する一方、第2の領域に白色部分を有する調整用画像を投射すると共に、
    前記操作部から入力される情報であって、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の前記白色部分の色を、前記第1の領域の前記標準画像板にかかれてある標準画像の白色部分の色に近付けさせるための補正情報に基づいて、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の色を調整する色調整手段が付加されてなることを特徴とするプロジェクタ。
  20. ユーザが操作する操作部と投射面に画像を投射する映像出力部とを有してなるプロジェクタであって、
    色調整のときに、
    前記投射面のうち、第1の領域に置かれた標準画像板に白色光を投射する一方、第2の領域に調整用画像を投射すると共に、
    前記操作部から入力される情報であって、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の色バランスを、前記第1の領域の前記標準画像板にかかれてある標準画像の色バランスに近付けさせるための補正情報に基づいて、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の色を調整する色調整手段が付加されてなることを特徴とするプロジェクタ。
  21. ユーザが操作する操作部と投射面に画像を投射する映像出力部とを有してなるプロジェクタであって、
    色調整のときに、
    前記投射面のうち、第1の領域に置かれた標準画像板に白色光を投射する一方、第2の領域に特定色部分を有する調整用画像を投射すると共に、
    前記操作部から入力される情報であって、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の前記特定色部分の色を、前記第1の領域の前記標準画像板にかかれてある標準画像の特定色部分の色に近付けさせるための補正情報に基づいて、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の色を調整する色調整手段が付加されてなることを特徴とするプロジェクタ。
  22. ユーザが操作する操作部と投射面に画像を投射する映像出力部とを有してなるプロジェクタであって、
    色調整のときに、
    前記投射面のうち、第1の領域に置かれた白色板白色部分を有する標準画像を投射する一方、第2の領域に白色部分を有する調整用画像を投射すると共に、
    前記操作部から入力される情報であって、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の前記白色部分の色を、前記第1の領域の前記白色板に投射された前記標準画像の白色部分の色に近付けさせるための補正情報に基づいて、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の色を調整する色調整手段が付加されてなることを特徴とするプロジェクタ。
  23. ユーザが操作する操作部と投射面に画像を投射する映像出力部とを有してなるプロジェクタであって、
    色調整のときに、
    前記投射面のうち、第1の領域に置かれた白色板に標準画像を投射する一方、第2の領域に調整用画像を投射すると共に、
    前記操作部から入力される情報であって、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の色バランスを、前記第1の領域の前記白色板に投射された前記標準画像の色バランスに近付けさせるための補正情報に基づいて、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の色を調整する色調整手段が付加されてなることを特徴とするプロジェクタ。
  24. ユーザが操作する操作部と投射面に画像を投射する映像出力部とを有してなるプロジェクタであって、
    色調整のときに、
    前記投射面のうち、第1の領域に置かれた白色板に特定色部分を有する標準画像を投射する一方、第2の領域に特定色部分を有する調整用画像を投射すると共に、
    前記操作部から入力される情報であって、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の前記特定色部分の色を、前記第1の領域の前記白色板に投射された前記標準画像の前記特定色部分の色に近付けさせるための補正情報に基づいて、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の色を調整する色調整手段が付加されてなることを特徴とするプロジェクタ。
  25. ユーザが操作する操作部と投射面に画像を投射する映像出力部とを有してなるプロジェクタであって、
    色調整のときに、
    前記投射面のうち、第1の領域に置かれた白色板に白色部分を有する標準画像を投射する一方、第2の領域に白色部分を有する調整用画像を投射すると共に、
    前記操作部から入力される情報であって、前記第1の領域の前記白色板に投射された前記標準画像の白色部分の色を、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の前記白色部分の色に近付けさせるための補正情報に基づいて、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の色を調整する色調整手段が付加されてなることを特徴とするプロジェクタ。
  26. ユーザが操作する操作部と投射面に画像を投射する映像出力部とを有してなるプロジェクタであって、
    色調整のときに、
    前記投射面のうち、第1の領域に置かれた白色板に標準画像を投射する一方、第2の領域に調整用画像を投射すると共に、
    前記操作部から入力される情報であって、前記第1の領域の前記白色板に投射された前記標準画像の色バランスを、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の色バランスに近付けさせるための補正情報に基づいて、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の色を調整する色調整手段が付加されてなることを特徴とするプロジェクタ。
  27. ユーザが操作する操作部と投射面に画像を投射する映像出力部とを有してなるプロジェクタであって、
    色調整のときに、
    前記投射面のうち、第1の領域に置かれた白色板に特定色部分を有する標準画像を投射する一方、第2の領域に特定色部分を有する調整用画像を投射すると共に、
    前記操作部から入力される情報であって、前記第1の領域の前記白色板に投射された前記標準画像の前記特定色部分の色を、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の前記特定色部分の色に近付けさせるための補正情報に基づいて、前記第2の領域に投射される前記調整用画像の色を調整する色調整手段が付加されてなることを特徴とするプロジェクタ。
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