投影仪、颜色校正装置和投影方法_3

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的彩度S和亮度V是最大值。此外,当对象颜色的色相H变得更加远 离中心色相Hcl时或者当对象颜色的彩度S和亮度H降低时,特色度A1变小。当对象颜 色的色相处于检测色相范围ml之外时,特色度A1变为"〇"。
[0103] 图8示出了当对象颜色的彩度S和亮度V被固定时,对象颜色的色相H和特色度 A1之间的关系。如在图8中示出的,当对象颜色的色相H是中心色相Hcl时,对象颜色的 特色度A1是彩度SX亮度V的数值,当对象颜色的色相H变得远离中心色相Hcl时,该数 值线性地降低。
[0104] 在本示例性实施例中计算的特色度是相对于每个像素颜色的蓝色而言的特色度。 换句话说,参考颜色是蓝色,并且对象颜色是每个像素的颜色。在下面的说明中,对象颜色 相对于蓝色的特色度被称为蓝色特色度。
[0105] 图9示出了蓝色特色度。如图9所示,当对象颜色是蓝色时,蓝色特色度AB变为 1. 0,并且随着对象颜色背离蓝色而减小。
[0106] 此外,蓝色特色度ABc对应于其中在公式4中使中心色相Hcl为蓝色色相(Hcl =300)的情况,并且更具体地由公式5表示:
[0107] [公式5]
[0109] 因此,特色度计算单元201利用公式5从被计算的每个像素的色相H、彩度S和亮 度V中计算每个像素的蓝色特色度。
[0110] 数据生成单元202接下来基于每个像素的蓝色特色度ABc和蓝色信号的每个像 素的数值B确定每个像素的混合量MG。更具体地,像素的蓝色特色度ABc越大,数据生成 单元202使混合量减小的量越大。
[0111] 例如,数据生成单元202对每个像素应用公式6确定混合量MG。
[0112] [公式6]
[0113] MG= (I- ^Be)XB(公式 6)
[0114] 在该实例中,DMD驱动单元206提供第二PffM信号,其中当混合量MG是B时,追加 光打开比率等于蓝色打开比率,提供第二PffM信号,其中当混合量MG是0. 5XB时,追加光 打开比率是蓝色打开比率的50%,并且提供第二PffM信号,其中当混合量是0时,打开比率 是0%。公式6中的部分(I-ABc)是混合比率,该混合比率是追加光的辉度值与蓝色的辉 度值的比率。
[0115] 图10是xy色度图,示出了本示例性实施例的投影仪的投影图像的色域的实例。图 10示出了色域3、特征曲线4和参考坐标5。
[0116] 色域3是投影图像的色域。特征曲线4是如下曲线:示出了当通过改变由输入影像 信号指示的图像的像素颜色的彩度而使像素的颜色从白色变为蓝色时投影图像的颜色。最 后,参考坐标5是如在专利文献1公开的投影型显示装置中从蓝色光源发射蓝色光和绿色 光的情况下当由输入影像信号指示的图像的像素的颜色是蓝色时投影图像的颜色的坐标。
[0117] 如在图10中示出的,投影图像的色域3包含显示蓝色的区域,与在其中从图IA示 出的蓝色光源仅发射蓝色光的情况下投影图像的色域1相同。因此,蓝色的颜色再现性高。 此外,在白色附近,因为混合量高,所以能够实现较高的辉度。
[0118] 尽管在上文中描述的本示例性实施例的投影仪的调制单元13中使用DMD 108-110作为调制入射光的调制元件,但是也可以使用除了DMD之外的调制元件。例如,在 调制单元13中也可以使用诸如IXD(液晶显示器)或LCOS(硅基液晶)的任何元件作为调 制元件,这些元件通过调整被透射或反射的入射光的光量而调制入射光。
[0119] 尽管光源单元11由红色光源101、绿色光源102、白色光源103和色轮104构成, 但是光源单元11也可以由蓝色光源和与绿色光源102分开的代替了白色光源103和色轮 104的绿色光源构成。
[0120] 此外,除了通过调制单元13调制基本光和追加光之外,控制单元12也可以通过调 整光源11发射光的发光时间或发光量而调制基本光和追加光。例如,在由输入影像信号指 示的图像的每个像素的辉度值中,当最大辉度值等于或大于事先已设定的阈值时,控制单 元12将发光时间间隔和发光量设定为规定数值,并且当最大辉度值下降到低于阈值时,控 制单元12通过与最大辉度值的降低成比例地降低发光时间间隔和发光量中的至少一个而 调制基本光和追加光。
[0121] 此外,尽管利用计算公式确定特色度、混合量和混合比率,但是确定特色度、混合 量和混合比率的方法不局限于该实例。例如,特色度计算单元201也可以持有查阅表,该查 阅表示出了像素的颜色以及这些像素的颜色和规定颜色(蓝色)之间的对应关系,并且随 后利用该查阅表确定每个像素的特色度。可替换地,数据生成单元202可以持有查阅表,该 查阅表示出了特色度和混合量或混合比率之间的对应关系,并且随后利用该查阅表确定混 合量或混合比率。此时,特色度计算单元201也可以利用查阅表确定混合比率,并且随后利 用公式(6)计算混合量。
[0122] 尽管投影透镜112被用作投影光学器件的构造,但是代替投影透镜112或者除了 投影透镜112之外,也可以使用诸如投影镜的部件。
[0123] 根据上文中描述的本示例性实施例,根据指示像素的颜色和蓝色之间的相似性程 度的特色度调制作为追加光的绿色光,并且因此,当像素的颜色处于白色附近时,通过增加 绿色光的光量能够使图像变亮,并且当像素的颜色处于蓝色附近时,通过降低绿色光的光 量,能够提高颜色再现性。因此,在实现白色图像的较高辉度的同时,能够提高颜色再现性。
[0124] 在本示例性实施例中,此外,对应于每个像素的特色度越高,从投影光学器件投影 的该像素的追加光的量越低,并且因此,能够更可靠地实现白色图像的较高辉度和提高的 颜色再现性。
[0125] 接下来描述本发明的第二示例性实施例。
[0126] 图11示出了本示例性实施例的投影仪的光学器件的构造。与图3中示出的第一 示例性实施例的光学器件相比,图11中示出的光学器件的区别在于用于发射和调制作为 基本光的红色光和绿色光的构造,但是用于发射和调制作为基本光的蓝色光的构造和作为 追加光的绿色光的构造是相同的。
[0127] 更具体地,在图11中示出的光学器件包括:白色光源103和501、色轮104和502、 棱镜107和503、DMD110和504以及二向色棱镜111。
[0128] 在本示例性实施例中,白色光源103和501以及色轮104和502构成了图2所示 的光源单元11。此外,DMD110和504构成了图2所示的调制单元13。
[0129] 白色光源501发射白色光。色轮502被设置在从白色光源501发射的白色光的光 路上,在作为基本光的红色光和绿色光之间时分照射白色光,并且发射结果。
[0130] 在本示例性实施例中,色轮502具有可以规定旋转轴线作为中心旋转的圆盘状 板,该圆盘状板设有透射红色光的红色滤光器和透射绿色光的绿色滤光器。此外,假定色轮 502被控制,以便在输入影像信号的一帧间隔内将白色光时分为红色光和绿色光。
[0131] 棱镜503被设置在于色轮502处被时分的红色光和绿色光的光路上,并且反射和 照射红色光和绿色光进入DMD504中。
[0132] DMD504根据接收的作为输入的PffM信号,通过在打开状态和关闭状态之间切换 其微镜中的每一个,来调制并发射从棱镜503照射的红色光和绿色光。
[0133] 二向色棱镜111经由投影透镜112在相同的方向上(图11的光输出方向)发射 来自DMD110和504的每种颜色的光束中的每一个。
[0134] 接下来描述本示例性实施例的控制单元。
[0135] 图12的框图示出了本示例性实施例的控制单元的构造。与图4中示出的第一示 例性实施例的控制单元12相比,图12中示出的本示例性实施例的控制单元12具有用于调 制作为基本光的红色光和绿色光的不同构造,但是用于调制作为基本光的蓝色光和作为追 加光的绿色光的构造是相同的。
[0136] 更具体地,图12中示出的控制单元12包括:特色度计算单元201、数据生成单元 202、顺序生成单元203和601以及DMD驱动单元204和602。
[0137] 基于作为输入影像信号的红色信号和绿色信号以及这些信号的同步信号,顺序生 成单元601生成并且提供顺序信号,该顺序信号指示在色轮502发射红色光的红色间隔期 间由红色信号示出的辉度值,并且该顺序信号指示在色轮502发射绿色光的绿色间隔期间 由绿色信号示出的辉度值。
[0138] 对输入影像信号的每一帧间隔,DMD驱动单元602根据从顺序生成单元601提供的 顺序信号指示的红色辉度值在一帧间隔中的在色轮502发射红色光的红色间隔中查找作 为DMD504的每个微镜的打开比率的红色打开比率。此外,对每一帧间隔,DMD驱动单元602 根据从顺序生成单元601提供的顺序信号示出的绿色辉度值在一帧间隔中的在色轮502发 射绿色光的绿色间隔中查找作为DMD504的每个微镜的打开比率的绿色打开比率。DMD驱 动单元206将对每个红色间隔指示红色打开比率的第一PffM信号提供到DMD110,并且将对 每个绿色间隔指示绿色打开比率的第一PffM信号提供到DMD110。这样,DMD110根据第一 PWM信号调制并且提供从色轮502照射的红色光和绿色光。
[0139] 同样,在本示例性实施例中,用于调制作为基本光的蓝色光和作为追加光的绿色 光的构造与第一示例性实施例中的构造相同,并且如在第一示例性实施例中,能够在实现 白色图像的较高辉度的同时提高颜色再现性。
[0140] 接下来描述本发明的第三示例性实施例。
[0141] 图13示出了本发明的第三示例性实施例的投影仪的光学器件的构造。在图13中 示出的光学器件包括红色光源701、绿色光源702和704、蓝色光源703、二向色棱镜705和 710、棱镜706和707、DMD(数字镜装置)708和709以及投影透镜711。
[0142] 红色光源701、绿色光源702和704以及蓝色光源703构成图2中示出的光源单元 11。在本示例性实施例中,假定光源单元发射作为基本光的红色光、绿色光和蓝色光,并且 发射作为追加光的绿色光,如在第一不例性实施例中那样。
[0143] 更具体地,红色光源701、绿色光源702和蓝色光源703每一个发射作为基本光的 红色光、绿色光和蓝色光。此外,绿色光源704发射作为追加光的绿色光。在本示例性实施 例中,假定红色光源701、绿色光源702和704以及蓝色光源703每一个均由能够迅速地打 开和关闭的发光元件诸如LED或LD(激光二极管)构成。
[0144] 二向色棱镜705在相同的方向上发射从红色光源701、绿色光源702和蓝色光源 703中的每一个发射的每个基本光束。
[0145] 棱镜706反射从二向色棱镜705
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