JP2009216857A - Projector, image display system, and image correction method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プロジェクタ、及びこのプロジェクタを備えた画像表示システム、並びにこの画像表示システムの画像補正方法に関する。 The present invention relates to a projector, an image display system including the projector, and an image correction method for the image display system.
複数のプロジェクタから投写される画像を並べて表示する画像表示システムが知られている。このような画像表示システムを用いれば、同一の画像を複数並べて表示したり、異なる複数の画像を同時に表示したり、或いは、連続する1つの画像を大きなサイズで表示したりすることが可能となる(例えば、特許文献1参照)。 There is known an image display system that displays images projected from a plurality of projectors side by side. By using such an image display system, it is possible to display a plurality of the same images side by side, to display a plurality of different images at the same time, or to display a single continuous image in a large size. (For example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、プロジェクタを構成する各種デバイスの特性のばらつき等により、プロジェクタの表示特性には個体差が存在する。このため、投写される画像の明るさ(輝度)や色がプロジェクタ毎に異なってしまい、各プロジェクタから同一又は類似の画像を投写する場合や、連続する1つの画像を投写する場合に、ユーザに不自然な印象を与えてしまうという問題を有している。また、プロジェクタの表示特性は、経時によってさらに変化する可能性もあるため、各プロジェクタの表示特性の差、即ち投写される画像の明るさや色の差を容易に低減することが可能な技術が望まれている。 However, there are individual differences in the display characteristics of the projector due to variations in characteristics of various devices constituting the projector. For this reason, the brightness (luminance) and color of the projected image differ from projector to projector, and the user is required to project the same or similar image from each projector, or when projecting one continuous image. It has the problem of giving an unnatural impression. In addition, since the display characteristics of the projector may change further with time, a technology that can easily reduce the difference in display characteristics of each projector, that is, the difference in brightness and color of the projected image is desired. It is rare.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例に係るプロジェクタは、画像を投写して表示するプロジェクタであって、画像情報が入力される画像情報入力部と、光源から射出された光を前記画像情報に応じて変調して投写し、投写面に前記画像情報に基づく画像を表示する画像投写部と、前記投写面に表示された前記画像を撮像する撮像部と、前記画像投写部から所定の基準画像を投写させた状態で前記撮像部に撮像を行わせる制御部と、前記撮像部が前記基準画像を撮像した撮像結果に基づいて、前記基準画像の明るさ及び色の少なくとも一方を表す基準情報を生成する基準情報生成部と、前記基準情報を外部に送信する送信部と、外部のプロジェクタから送信された前記基準情報を受信する受信部と、前記受信部が受信した基準情報と、前記基準情報生成部が生成した基準情報とを比較して、この比較結果に基づく補正情報を生成する補正情報生成部と、前記補正情報生成部で生成された前記補正情報に基づいて前記画像情報を補正する画像補正部と、を備えたことを特徴とする。 Application Example 1 A projector according to this application example is a projector that projects and displays an image, and an image information input unit to which image information is input and light emitted from a light source according to the image information. An image projection unit that modulates and projects and displays an image based on the image information on a projection plane, an imaging unit that captures the image displayed on the projection plane, and a predetermined reference image from the image projection unit A control unit that causes the imaging unit to perform imaging in a state in which the imaging unit is configured to generate reference information that represents at least one of brightness and color of the reference image based on an imaging result of the imaging unit capturing the reference image. A reference information generator, a transmitter for transmitting the reference information to the outside, a receiver for receiving the reference information transmitted from an external projector, the reference information received by the receiver, and the reference information generator But A correction information generation unit that compares the generated reference information and generates correction information based on the comparison result, and an image correction unit that corrects the image information based on the correction information generated by the correction information generation unit And.
このプロジェクタによれば、外部のプロジェクタから受信した基準情報と、自らの撮像結果に基づいて生成した基準情報とを比較し、この比較結果に基づいて画像情報の補正を行うため、このプロジェクタが投写する画像の明るさや色を外部のプロジェクタが投写する画像に近づけることが可能となり、双方の画像を並べて表示する場合に知覚される明るさや色の差を低減することが可能となる。 According to this projector, since the reference information received from an external projector is compared with the reference information generated based on its own imaging result, and the image information is corrected based on the comparison result, the projector projects It is possible to bring the brightness and color of an image to be close to the image projected by an external projector, and it is possible to reduce the perceived difference in brightness and color when displaying both images side by side.
[適用例2]上記適用例に係るプロジェクタにおいて、前記基準情報生成部が生成する前記基準情報は、前記基準画像の明るさ及び色の少なくとも一方を所定の範囲内で平均化した情報であることが望ましい。 Application Example 2 In the projector according to the application example, the reference information generated by the reference information generation unit is information obtained by averaging at least one of brightness and color of the reference image within a predetermined range. Is desirable.
このプロジェクタによれば、基準情報は、基準画像の明るさ及び色の少なくとも一方を所定の範囲内で平均化した情報であるため、基準情報の情報量を小さくすることが可能となり、基準情報の送受信や補正情報の生成を短時間で行うことが可能となる。 According to this projector, since the reference information is information obtained by averaging at least one of the brightness and color of the reference image within a predetermined range, the information amount of the reference information can be reduced. Transmission / reception and generation of correction information can be performed in a short time.
[適用例3]上記適用例に係るプロジェクタにおいて、前記送信部及び前記受信部は、赤外線通信によって前記基準情報の送受信を行うことが望ましい。 Application Example 3 In the projector according to the application example, it is preferable that the transmission unit and the reception unit transmit and receive the reference information by infrared communication.
このプロジェクタによれば、赤外線通信によって基準情報の送受信を行う構成であるため、基準情報の送受信を安価な構成で実現することが可能となる。 According to this projector, since the reference information is transmitted and received by infrared communication, the reference information can be transmitted and received with an inexpensive structure.
[適用例4]上記適用例に係るプロジェクタにおいて、前記送信部は、前記基準情報を前記投写面側に向けて送信可能に備えられ、前記受信部は、前記投写面側から進入する前記基準情報を受信可能に備えられていることが望ましい。 Application Example 4 In the projector according to the application example, the transmission unit is provided so as to be able to transmit the reference information toward the projection plane side, and the reception unit enters the reference information that enters from the projection plane side. It is desirable to be provided so that it can be received.
このプロジェクタによれば、送信部は、基準情報を投写面側に向けて送信し、受信部は、投写面側から進入する基準情報を受信可能になっているため、複数のプロジェクタから画像を並べて投写する際に、投写面での反射を利用した送受信を行うことができる。この結果、各プロジェクタのレイアウト(位置関係)に拘わらず、基準情報を送受信することが可能となる。 According to this projector, the transmission unit transmits the reference information toward the projection plane side, and the reception unit can receive the reference information entering from the projection plane side, so images are arranged from a plurality of projectors. When projecting, transmission / reception using reflection on the projection surface can be performed. As a result, the reference information can be transmitted and received regardless of the layout (positional relationship) of each projector.
[適用例5]本適用例に係る画像表示システムは、第1のプロジェクタ及び第2のプロジェクタを有する画像表示システムであって、前記第1のプロジェクタ及び前記第2のプロジェクタの双方は、画像情報が入力される画像情報入力部と、光源から射出された光を前記画像情報に応じて変調して投写し、投写面に前記画像情報に基づく画像を表示する画像投写部と、前記投写面に表示された前記画像を撮像する撮像部と、前記画像投写部から所定の基準画像を投写させた状態で前記撮像部に撮像を行わせる制御部と、前記撮像部が前記基準画像を撮像した撮像結果に基づいて、前記基準画像の明るさ及び色の少なくとも一方を表す基準情報を生成する基準情報生成部と、を備え、前記第1のプロジェクタは、前記基準情報を前記第2のプロジェクタに送信する送信部をさらに備え、前記第2のプロジェクタは、前記第1のプロジェクタから前記基準情報を受信する受信部と、前記受信部が前記第1のプロジェクタから受信した基準情報と、当該第2のプロジェクタの前記基準情報生成部が生成した基準情報とを比較して、この比較結果に基づく補正情報を生成する補正情報生成部と、前記補正情報生成部で生成された前記補正情報に基づいて前記画像情報を補正する画像補正部と、をさらに備えたことを特徴とする。 Application Example 5 An image display system according to this application example is an image display system having a first projector and a second projector, and both the first projector and the second projector have image information. Is input to the image information input unit, the image projection unit that modulates and projects the light emitted from the light source according to the image information, and displays an image based on the image information on the projection surface, and the projection surface. An imaging unit that captures the displayed image, a control unit that causes the imaging unit to perform imaging in a state where a predetermined reference image is projected from the image projection unit, and an imaging in which the imaging unit captures the reference image And a reference information generation unit that generates reference information representing at least one of brightness and color of the reference image based on the result, wherein the first projector converts the reference information into the second program. The second projector includes: a receiving unit that receives the reference information from the first projector; a reference information that the receiving unit receives from the first projector; The reference information generated by the reference information generating unit of the second projector is compared with the correction information generating unit that generates correction information based on the comparison result, and the correction information generated by the correction information generating unit And an image correction unit that corrects the image information based on the image information.
この画像表示システムによれば、第1のプロジェクタが、撮像部の撮像結果に基づく基準情報を第2のプロジェクタに送信し、第2のプロジェクタが、受信した基準情報と、自らの撮像部の撮像結果に基づく基準情報とを比較して補正情報を生成する。そして、第2のプロジェクタは、この補正情報に基づいて画像情報を補正する。これにより、第2のプロジェクタが投写する画像の明るさや色を第1のプロジェクタが投写する画像に近づけることが可能となり、双方の画像を並べて表示する場合に知覚される明るさや色の差を低減することが可能となる。 According to this image display system, the first projector transmits reference information based on the imaging result of the imaging unit to the second projector, and the second projector receives the received reference information and the imaging of its own imaging unit. The correction information is generated by comparing with the reference information based on the result. The second projector corrects the image information based on the correction information. This makes it possible to bring the brightness and color of the image projected by the second projector closer to the image projected by the first projector, and reduce the perceived difference in brightness and color when displaying both images side by side. It becomes possible to do.
[適用例6]本適用例に係る画像補正方法は、入力される画像情報に基づく画像を投写する第1のプロジェクタ及び第2のプロジェクタを有する画像表示システムの画像補正方法であって、前記第1のプロジェクタが、所定の基準画像を投写する第1の投写ステップと、前記第1のプロジェクタが、自らが投写している前記基準画像を撮像する第1の撮像ステップと、前記第1のプロジェクタが、前記第1の撮像ステップでの撮像結果に基づいて、前記基準画像の明るさ及び色の少なくとも一方を表す基準情報を生成する第1の基準情報生成ステップと、前記第1のプロジェクタが、前記基準情報を送信する送信ステップと、前記第2のプロジェクタが、前記基準情報を受信する受信ステップと、前記第2のプロジェクタが、前記基準画像を投写する第2の投写ステップと、前記第2のプロジェクタが、自らが投写している前記基準画像を撮像する第2の撮像ステップと、前記第2のプロジェクタが、前記第2の撮像ステップでの撮像結果に基づいて、前記基準画像の明るさ及び色の少なくとも一方を表す基準情報を生成する第2の基準情報生成ステップと、前記第2のプロジェクタが、前記受信ステップで受信した基準情報と、前記第2の基準情報生成ステップで生成された基準情報とを比較して、比較結果に基づく補正情報を生成する補正情報生成ステップと、前記第2のプロジェクタが、前記補正情報に基づいて前記画像情報を補正する画像補正ステップと、を備えたことを特徴とする。 Application Example 6 An image correction method according to this application example is an image correction method for an image display system having a first projector and a second projector that project an image based on input image information. A first projection step in which one projector projects a predetermined reference image; a first imaging step in which the first projector images the reference image projected by itself; and the first projector. A first reference information generating step for generating reference information representing at least one of brightness and color of the reference image based on an imaging result in the first imaging step, and the first projector, A transmitting step of transmitting the reference information; a receiving step of receiving the reference information by the second projector; and a second projector receiving the reference image. A second projecting step of capturing, a second image capturing step in which the second projector captures the reference image projected by itself, and a second projector in the second image capturing step. A second reference information generating step for generating reference information representing at least one of brightness and color of the reference image based on an imaging result; and the reference information received by the second projector in the receiving step; A correction information generating step of generating correction information based on a comparison result by comparing with the reference information generated in the second reference information generating step; and the second projector is configured to generate the correction information based on the correction information. And an image correction step for correcting information.
この画像補正方法によれば、第1のプロジェクタは、自らが投写する基準画像を撮像し、この撮像結果に基づく基準情報を第2のプロジェクタに送信する。そして、第2のプロジェクタは、自らが投写する基準画像を撮像し、この撮像結果に基づく基準情報と、第1のプロジェクタから受信した基準情報とを比較して補正情報を生成し、この補正情報に基づいて画像情報を補正する。これにより、第2のプロジェクタが投写する画像の明るさや色を第1のプロジェクタが投写する画像に近づけることが可能となり、双方の画像を並べて表示する場合に知覚される明るさや色の差を低減することが可能となる。 According to this image correction method, the first projector captures a reference image projected by itself, and transmits reference information based on the imaging result to the second projector. The second projector captures a reference image projected by itself, compares the reference information based on the imaging result with the reference information received from the first projector, and generates correction information. The correction information The image information is corrected based on the above. This makes it possible to bring the brightness and color of the image projected by the second projector closer to the image projected by the first projector, and reduce the perceived difference in brightness and color when displaying both images side by side. It becomes possible to do.
また、上述した画像表示システム、プロジェクタ、及び画像補正方法がプロジェクタに備えられたコンピュータ(CPU)を用いて構築されている場合には、上記形態及び上記適用例は、その機能を実現するためのプログラム、或いはこのプログラムを前記コンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体等の態様で構成することも可能である。記録媒体としては、フレキシブルディスクやCD−ROM、光磁気ディスク、ICカード、ROMカートリッジ、パンチカード、バーコード等の符号が印刷された印刷物、プロジェクタの内部記憶装置(RAMやROM等のメモリ)、及び外部記憶装置等、前記コンピュータが読み取り可能な種々の媒体を利用することができる。 Further, when the image display system, the projector, and the image correction method described above are constructed using a computer (CPU) provided in the projector, the mode and the application example are for realizing the function. It is also possible to configure in the form of a program or a recording medium in which this program is recorded so as to be readable by the computer. As recording media, flexible disks, CD-ROMs, magneto-optical disks, IC cards, ROM cartridges, punch cards, printed matter on which codes such as barcodes are printed, projector internal storage devices (memory such as RAM and ROM), Various media that can be read by the computer, such as an external storage device, can be used.
以下、本実施形態に係る画像表示システムについて、図面を参照して説明する。
図1(a)、(b)は、本実施形態の画像表示システムを示す斜視図であり、(a)は、前面側から見た図、(b)は、背面側から見た図である。
図1(a)、(b)に示すように、本実施形態の画像表示システム1は、画像(画像光)を投写する2つのプロジェクタ2を備えて構成されている。2つのプロジェクタ2は、投写面S(スクリーンや壁面等)と対峙するように略同一の方向を向いて左右に並んで設置されており、投写面Sに2つの画像を並べて投写することが可能になっている。本実施形態では、2つのプロジェクタ2は、同一の構成(ハードウェア構成及びソフトウェア構成)を有しているが、便宜上、投写面Sに向かって右側に設置されているプロジェクタ2を「第1のプロジェクタ2a」、他方のプロジェクタ2を「第2のプロジェクタ2b」とも表記する。
Hereinafter, an image display system according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
FIGS. 1A and 1B are perspective views showing an image display system of the present embodiment. FIG. 1A is a view seen from the front side, and FIG. 1B is a view seen from the back side. .
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
プロジェクタ2は、筐体3で囲まれた構成になっており、その上面3tには、ユーザにより入力操作が行われる入力操作部22が設けられている。また、筐体3の前面3fには、画像(画像光)を投写する投写レンズ13、赤外線通信を行うための送受信部23、及び投写レンズ13から投写された画像を撮像可能な撮像部24が備えられている。なお、これ以降、筐体3の前面3f側の方向、即ちプロジェクタ2から投写面Sに向かう方向を「前方」、その反対方向を「後方」と呼ぶ。
The
各プロジェクタ2には、図示しない画像出力装置(パーソナルコンピュータ等)から画像情報(画像信号)が入力され、各プロジェクタ2は、入力される画像情報に応じた画像を前方の投写面Sに投写する。ここで、各プロジェクタ2に同一の画像情報が入力される場合には、同一の2つの画像が左右に並んで表示され、それぞれに異なる画像情報が入力される場合には、2つの異なる画像が左右に並んで表示される。
Image information (image signal) is input to each
図2は、プロジェクタ2の概略構成を示すブロック図である。
図2に示すように、プロジェクタ2は、画像投写部10、制御部20、記憶部21、入力操作部22、送受信部23、撮像部24、撮像データ処理部25、補正情報生成部26、画像情報入力部27、画像処理部28等を備えている。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the
As shown in FIG. 2, the
画像投写部10は、光源11、光変調装置としての3つの液晶ライトバルブ12R,12G,12B、投写光学系としての投写レンズ13、ライトバルブ駆動部14等で構成されている。画像投写部10は、表示部に相当するものであり、光源11から射出された光を、液晶ライトバルブ12R,12G,12Bで変調して画像(画像光)を形成し、この画像を投写レンズ13から投写する。
The
光源11は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等からなる放電型の光源ランプ11aと、光源ランプ11aが放射した光を液晶ライトバルブ12R,12G,12B側に反射するリフレクタ11bとを含んで構成されている。光源11から射出された光は、図示しないインテグレータ光学系によって輝度分布が略均一な光に変換され、図示しない色分離光学系によって光の3原色である赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各色光成分に分離された後、それぞれ液晶ライトバルブ12R,12G,12Bに入射する。
The
液晶ライトバルブ12R,12G,12Bは、一対の透明基板間に液晶が封入された液晶パネル等によって構成される。液晶ライトバルブ12R,12G,12Bには、マトリクス状に配列された複数の画素(図示せず)が形成されており、液晶に対して画素毎に駆動電圧を印加可能になっている。ライトバルブ駆動部14が、入力される画像情報に応じた駆動電圧を各画素に印加すると、各画素は、画像情報に応じた光透過率に設定される。このため、光源11から射出された光は、この液晶ライトバルブ12R,12G,12Bを透過することによって変調され、画像情報に応じた画像光が色光毎に形成される。形成された各色の画像光は、図示しない色合成光学系によって画素毎に合成されてカラー画像を表す画像光となった後、投写レンズ13によって拡大投写される。
The liquid
制御部20は、CPU(Central Processing Unit)や、各種データ等の一時記憶に用いられるRAM(Random Access Memory)等を備え、記憶部21に記憶されている制御プログラムに従って動作することによりプロジェクタ2の動作を統括制御する。つまり、制御部20は、記憶部21とともにコンピュータとして機能する。
The
記憶部21は、マスクROM(Read Only Memory)や、フラッシュメモリ、FeRAM(Ferroelectric RAM:強誘電体メモリ)等の不揮発性のメモリにより構成されている。記憶部21には、プロジェクタ2の動作を制御するための制御プログラムや、プロジェクタ2の動作条件等を規定する各種設定データ等が記憶されている。
The
入力操作部22は、ユーザがプロジェクタ2に対して各種指示を行うための複数の操作キーを備えている。入力操作部22が備える操作キーとしては、電源のオン・オフを切り換えるための電源キー、各種設定を行うためのメニュー画像を表示させるメニューキー、画像の表示状態(明るさ及び色)の補正を指示するための画像補正キー等がある。ユーザが入力操作部22の各種操作キーを操作すると、入力操作部22は、ユーザの操作内容に応じた操作信号を制御部20に出力する。
The
送受信部23は、他のプロジェクタ2との間で赤外線によるデータ通信を行うためのものであり、他のプロジェクタ2に赤外線信号を送信する送信部23aと、他のプロジェクタ2から送信された赤外線信号を受信する受信部23bとを備えている。
The transmission /
送信部23aは、赤外線通信用のエンコーダや赤外線発光装置(いずれも図示せず)等で構成され、制御部20から入力される各種制御情報をエンコーダで変調し、赤外線発光装置により赤外線信号に変換してプロジェクタ2の前方(投写面S側)に向けて送信する。
The
受信部23bは、他のプロジェクタ2から赤外線信号として送信される制御情報を受信して制御部20に伝達するものであり、受光装置やデコーダ(いずれも図示せず)等で構成されている。受信部23bは、プロジェクタ2の前方(投写面S側)から進入する赤外線信号を受光装置によって受光して電気信号に変換した後、デコーダによって復調して制御部20に出力する。
The receiving
なお、送信部23aの赤外線発光装置、及び受信部23bの受光装置の前方(発光面側及び受光面側)には、発光範囲及び受光範囲を拡大するためのレンズが備えられており、送信部23aは、前方の広い範囲に向けて赤外線信号を送信し、受信部23bは、前方の広い範囲から進入する赤外線信号を受信可能になっている。
In addition, a lens for enlarging the light emission range and the light receiving range is provided in front of the infrared light emitting device of the
ここで、図1に示したように、2つのプロジェクタ2が投写面Sと対峙するように設置され、投写面Sに画像を並べて投写している状態では、一方のプロジェクタ2の送信部23aから送信された赤外線信号は、投写面Sで反射して、他方のプロジェクタ2の受信部23bに至る。つまり、投写面Sと対峙するように設置された2つのプロジェクタ2は、投写面Sの反射を利用して赤外線通信を行うことができる。
Here, as shown in FIG. 1, in a state where the two
撮像部24は、プロジェクタ2の前方をカラー撮像するものであり、CCD(Charge Coupled Device)センサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサ等、複数の画素(受光画素)がマトリクス状に配列された撮像素子を備えている。撮像部24は、制御部20の指示に基づいて、少なくとも投写レンズ13の投写範囲全体、即ち投写された画像の全体を撮像し、その撮像結果として、各画素の受光量(明るさ)に基づく撮像データをRGBの色光別に生成する。撮像部24で生成された撮像データは、撮像データ処理部25に出力される。
The
撮像データ処理部25は、撮像部24で生成された撮像データから投写レンズ13の投写範囲を抜き出し、この領域に含まれる各画素の受光量を色光別に平均化した基準情報を生成して制御部20に出力する。制御部20は、撮像データ処理部25から入力される基準情報を、補正情報生成部26又は送信部23aに出力する。基準情報が送信部23aに出力された場合には、基準情報は、赤外線信号として送信部23aから送信され、他のプロジェクタ2の受信部23bに受信される。また、他のプロジェクタ2から送信された基準情報を受信部23bが受信した場合には、制御部20は、この基準情報を補正情報生成部26に出力する。
The imaging
補正情報生成部26は、撮像データ処理部25が生成した基準情報と、他のプロジェクタ2から受信した基準情報とを色光毎に比較し、この比較結果に基づく補正情報を生成して制御部20に出力する。例えば、他のプロジェクタ2から受信した基準情報に基づく赤色光の明るさが、撮像データ処理部25が生成した基準情報に基づく赤色光の明るさよりも明るい場合には、補正情報生成部26は、画像投写部10から投写する画像の赤色成分を、他のプロジェクタ2に合わせて明るくするための補正情報を生成する。制御部20は、補正情報生成部26から補正情報が入力されると、この補正情報を画像処理部28に出力する。
The correction
画像情報入力部27には、外部の画像出力装置と接続を行うための接続端子(図示せず)が備えられており、画像出力装置から各種形式の画像情報(画像信号)が入力される。画像情報入力部27は、入力された画像情報を画像処理部28に出力する。
The image
画像処理部28は、画像情報入力部27から入力される各種形式の画像情報を、液晶ライトバルブ12R,12G,12Bの各画素の階調を表す画像情報に変換する。ここで、変換された画像情報は、R,G,Bの色光別になっており、各液晶ライトバルブ12R,12G,12Bのすべての画素に対応する複数の画素値によって構成されている。画素値とは、対応する画素の光透過率を定めるものであり、この画素値によって、各画素から射出する光の強弱(階調)が規定される。さらに、画像処理部28は、制御部20から入力される補正情報に基づいて画像情報を補正し、補正後の画像情報をライトバルブ駆動部14に出力する。ライトバルブ駆動部14が、入力される画像情報に従って液晶ライトバルブ12R,12G,12Bを駆動すると、液晶ライトバルブ12R,12G,12Bは、画像情報に応じた画像(以降、「入力画像」という。)を形成し、この入力画像が投写レンズ13から投写面Sに投写される。
The
また、画像処理部28は、制御部20の指示に基づいて、入力画像を表す画像情報の代わりに、所定の基準画像(本実施形態では、白色の無地画像)を表す画像情報を出力可能になっている。制御部20がこの画像情報の出力を画像処理部28に指示すると、画像処理部28は、画像情報入力部27から入力される画像情報の内容に拘わらず、液晶ライトバルブ12R,12G,12Bのすべての画素の光透過率が最大となるような画像情報を生成し、生成した画像情報をライトバルブ駆動部14に出力する。この場合には、投写面Sには、入力画像の代わりに白色の無地画像が投写される。
Further, the
次に、画像表示システム1の動作について説明する。
図1に示したように、2つのプロジェクタ2が投写面Sと対峙するように設置され、商用電源が供給された状態で電源キーが操作されると、それぞれの画像情報入力部27に入力される画像情報に基づく2つの入力画像が投写面Sに並んで表示される。ここで、一方のプロジェクタ2の入力操作部22に備わる画像補正キーが操作されると、画像表示システム1は、2つのプロジェクタ2の表示状態(明るさ及び色)を合わせる処理を行う。
Next, the operation of the
As shown in FIG. 1, when the two
図3及び図4は、画像補正キーが操作された際の画像表示システム1の動作を説明するためのフローチャートであり、図3は、画像補正キーが操作された方のプロジェクタ2(第1のプロジェクタ2aとする。)の動作を説明するためのフローチャート、図4は、他方のプロジェクタ2(第2のプロジェクタ2b)の動作を説明するためのフローチャートである。第1のプロジェクタ2aの画像補正キーが操作されると、第1のプロジェクタ2aは、図3に示すフローに従って動作する。
FIGS. 3 and 4 are flowcharts for explaining the operation of the
図3に示すように、ステップS101では、第1のプロジェクタ2aの制御部20は、画像処理部28に指示をして、入力画像の代わりに、基準画像、即ち白色の無地画像を投写させる。
As shown in FIG. 3, in step S101, the
続くステップS102では、制御部20は、撮像部24に指示をして、投写された基準画像を撮像させる。撮像部24は、この指示に従って撮像を行い、生成した撮像データを撮像データ処理部25に出力する。
In subsequent step S102, the
ステップS103では、撮像データ処理部25が、ステップS102での撮像結果(撮像データ)に基づいて、基準画像の明るさを色光別に平均化した基準情報を生成し、これを制御部20に出力する。
In step S <b> 103, the imaging
ステップS104では、制御部20は、入力された基準情報を送信部23aに出力し、この基準情報を赤外線信号として送信部23aから外部に送信させる。その後、ステップS105では、制御部20は、画像処理部28に指示をして、入力画像を投写する状態に復帰させて、フローを終了する。
In step S104, the
前述したように、送信部23aから送信された基準情報は、投写面Sで反射して第2のプロジェクタ2bの受信部23bに受信される。第2のプロジェクタ2bの受信部23bが基準情報を受信して、これを制御部20に伝達すると、第2のプロジェクタ2bは、図4に示すフローに従った動作を開始する。なお、プロジェクタ2は、送信部23aから基準情報を送信する際、自己の受信部23bが受信する情報を無視するようになっている。このため、第1のプロジェクタ2aの送信部23aが送信した基準情報を、第1のプロジェクタ2a自身の受信部23bが受信しても、第1のプロジェクタ2aが図4に示すフローに従って動作することはない。
As described above, the reference information transmitted from the
図4に示すように、ステップS111では、第2のプロジェクタ2bの制御部20は、受信部23bが受信した基準情報(以降、「第1の基準情報」ともいう。)を記憶部21に記憶する。
As shown in FIG. 4, in step S <b> 111, the
ステップS112では、制御部20は、画像処理部28に指示をして、入力画像の代わりに基準画像を投写させ、続くステップS113では、制御部20は、撮像部24に指示をして、投写された基準画像を撮像させる。撮像部24は、この指示に従って撮像を行い、生成した撮像データを撮像データ処理部25に出力する。
In step S112, the
ステップS114では、撮像データ処理部25が、ステップS113での撮像結果(撮像データ)に基づいて、基準画像の明るさを色光別に平均化した基準情報(以降、「第2の基準情報」ともいう。)を生成し、これを制御部20に出力する。制御部20は、入力された第2の基準情報を、記憶部21に記憶されている基準情報、即ち第1のプロジェクタ2aから受信した第1の基準情報とともに補正情報生成部26に出力する。
In step S114, the imaging
ステップS115では、補正情報生成部26が第1の基準情報と第2の基準情報とを色光毎に比較し、基準画像の明るさの差を表す補正情報を色光毎に生成して制御部20に出力する。
In step S115, the correction
ステップS116では、制御部20は、画像処理部28に指示をして、入力画像を投写する状態に復帰させる。そして、ステップS117では、制御部20は、補正情報生成部26から入力される補正情報を画像処理部28に出力し、この補正情報に基づく補正を開始させてフローを終了する。
In step S116, the
図5(a)、(b)は、補正情報に基づく補正を説明するための説明図であり、補正を行う際の入出力特性を示すグラフである。本図において、グラフの横軸は、補正前の画素値(入力レベル)あり、右側に向かうほど明るい(光透過率が高い)状態を示しており、グラフの縦軸は、補正後の画素値(出力レベル)であり、上側に向かうほど明るい状態を示している。また、図中、破線で示した直線L0は、入力レベルと出力レベルが等しい状態であり、補正を行わない状態に相当する。 FIGS. 5A and 5B are explanatory diagrams for explaining the correction based on the correction information, and are graphs showing the input / output characteristics when the correction is performed. In this figure, the horizontal axis of the graph indicates the pixel value (input level) before correction, and shows a brighter state (higher light transmittance) toward the right side, and the vertical axis of the graph indicates the pixel value after correction. It is (output level), and it shows a brighter state toward the upper side. In the drawing, a straight line L0 indicated by a broken line is in a state where the input level and the output level are equal, and corresponds to a state where no correction is performed.
例えば、補正情報生成部26による比較の結果、第1の基準情報に基づく赤色光の明るさが、第2の基準情報に基づく赤色光の明るさよりも明るい場合には、図5(a)に示すように、直線L0を明るさの差に応じた量だけ上方に平行移動させた直線L1による補正を行う。これにより、第2のプロジェクタ2bが投写する画像の赤色成分は明るくなり、第1のプロジェクタ2aが投写する画像の赤色成分の明るさに近づく。また、第1の基準情報に基づく赤色光の明るさが、第2の基準情報に基づく赤色光の明るさよりも暗い場合には、図5(b)に示すように、直線L0を明るさの差に応じた量だけ下方に平行移動させた直線L2による補正を行う。これにより、第2のプロジェクタ2bが投写する画像の赤色成分は暗くなり、第1のプロジェクタ2aが投写する画像の赤色成分の明るさに近づく。他の色光についても同様の補正を行うことにより、第2のプロジェクタ2bの表示状態(明るさ及び色)を、第1のプロジェクタ2aの表示状態に近づけることができる。
For example, as a result of the comparison by the correction
なお、上記の補正は、例えば、画像処理部28に備わるLUT(Look Up Table)によって行うことができる。この場合には、制御部20から入力される補正情報に基づいて、画像処理部28がLUTを更新するようにしてもよいし、予め多数のLUTを備えておき、画像処理部28が、適用すべきLUTを補正情報に応じて切り換えるようにしてもよい。
The above correction can be performed by, for example, an LUT (Look Up Table) provided in the
また、本実施形態では、第1のプロジェクタ2aの画像補正キーを操作することにより、第1のプロジェクタ2aが基準情報を送信し、この基準情報を受信した第2のプロジェクタ2bが、画像の表示状態を第1のプロジェクタ2aの表示状態に合わせる場合の例を示したが、第1のプロジェクタ2aと第2のプロジェクタ2bとは同一の構成であるため、互いの動作を逆転させることも可能である。つまり、第2のプロジェクタ2bの画像補正キーを操作すれば、第2のプロジェクタ2bが基準情報を送信し、この基準情報を受信した第1のプロジェクタ2aが、画像の表示状態を第2のプロジェクタ2bの表示状態に合わせることになる。
Further, in this embodiment, by operating the image correction key of the
以上説明したように、本実施形態の画像表示システム1によれば、以下の効果を得ることができる。
As described above, according to the
(1)本実施形態の画像表示システム1によれば、一方のプロジェクタ2(第1のプロジェクタ2a)が、撮像部24の撮像結果に基づく基準情報を他方のプロジェクタ2(第2のプロジェクタ2b)に送信し、第2のプロジェクタ2bが、受信した基準情報と、自らの撮像部24の撮像結果に基づく基準情報とを比較して補正情報を生成する。そして、第2のプロジェクタ2bは、この補正情報に基づいて画像情報を補正する。これにより、第2のプロジェクタ2bが投写する画像の明るさや色を第1のプロジェクタ2aが投写する画像に近づけることが可能となり、双方の画像を並べて表示する場合に知覚される明るさや色の差を低減することが可能となる。
(1) According to the
(2)本実施形態の画像表示システム1によれば、撮像データ処理部25が生成する基準情報は、基準画像の明るさを投写レンズ13の投写範囲内で色光別に平均化した情報であるため、基準情報の情報量を小さくすることが可能となり、基準情報の送受信や補正情報の生成を短時間で行うことが可能となる。
(2) According to the
(3)本実施形態の画像表示システム1によれば、基準情報の送受信を赤外線通信によって行う構成であるため、基準情報の送受信を安価な構成で実現することが可能となる。
(3) According to the
(4)本実施形態の画像表示システム1によれば、送信部23aは、基準情報を投写面S側に向けて送信し、受信部23bは、投写面S側から進入する基準情報を受信可能になっているため、双方のプロジェクタ2が投写する画像を並べて表示する際に、投写面Sでの反射を利用した送受信を行うことができる。この結果、プロジェクタ2のレイアウト(位置関係)に拘わらず、基準情報を送受信することが可能となる。
(4) According to the
なお、本実施形態では、撮像部24から入力される撮像データに基づいて基準情報を生成する撮像データ処理部25が基準情報生成部に相当し、補正情報生成部26で生成された補正情報に基づいて画像情報を補正する画像処理部28が画像補正部に相当する。
In the present embodiment, the imaging
(変形例)
また、前記実施形態は、以下のように変更してもよい。
(Modification)
The embodiment may be modified as follows.
前記実施形態では、2つのプロジェクタ2を用いた例を示したが、画像表示システム1を構成するプロジェクタ2の数は2つに限られず、3つ以上であってもよい(図6参照)。この場合には、画像補正キーが操作された1つのプロジェクタ2が基本情報を送信すると、他の複数のプロジェクタ2は、ともにこの基本情報を受信し、ほぼ同時に補正情報を生成して補正を開始する。
In the embodiment, an example using two
また、複数のプロジェクタ2の配置は、左右に並べた配置に限られず、上下に並べた配置であってもよいし、マトリクス状に配置する態様(図7参照)であってもよい。また、プロジェクタ2の配置方向と画像の配列方向は必ずしも一致している必要なく、各プロジェクタ2の投写方向を上下左右に調整することにより、例えば、左右に並べて設置された複数のプロジェクタ2から、画像を上下に並べて投写することも可能である。
Further, the arrangement of the plurality of
前記実施形態では、1つの基準画像(白色の無地画像)を1回だけ撮像し、この撮像結果に基づいて基本情報を生成する態様を示しているが、複数の基準画像の投写及び撮像を順次行って、これら複数の撮像結果から基本情報を生成するようにしてもよい。例えば、明るさ(画素値)の異なる複数の白色画像(灰色画像)の投写及び撮像を順次行って、画像の明るさによって異なる補正情報を生成するようにすれば、画像の明るさに応じた適正な補正を行うことが可能となる。また、複数色(例えば、赤、緑、青)の無地画像の投写及び撮像を順次行って、色の補正をより厳密に行うようにしてもよい。 In the above-described embodiment, one reference image (white plain image) is captured only once, and basic information is generated based on the imaging result. However, projection and imaging of a plurality of reference images are sequentially performed. The basic information may be generated from the plurality of imaging results. For example, by sequentially projecting and capturing a plurality of white images (gray images) with different brightness (pixel values), and generating correction information that varies depending on the brightness of the image, the correction according to the brightness of the image Appropriate correction can be performed. Further, the color correction may be performed more strictly by sequentially projecting and capturing a plain image of a plurality of colors (for example, red, green, and blue).
前記実施形態では、撮像データ処理部25によって生成された投写範囲内の明るさ(基準情報)に基づいて画像情報を補正しているが、投写範囲を複数の領域に区分して、この領域毎に、撮像データ処理部25による基本情報の生成、補正情報生成部26による補正情報の生成、及び画像処理部28による画像情報の補正を行うようにしてもよい。これによれば、画像内に表示状態の不均一(むら)が生じている場合であっても、領域毎に適正な補正がなされるため、表示状態の不均一を低減することが可能となる。
In the embodiment, the image information is corrected based on the brightness (reference information) within the projection range generated by the imaging
前記実施形態では、赤外線通信によって基本情報を送受信する態様を示しているが、基本情報の送受信は、赤外線通信に限定されず、例えば、Bluetooth(登録商標)や、有線LAN(Local Area Network)、無線LAN等による通信を採用することも可能である。 In the above embodiment, the basic information is transmitted and received by infrared communication. However, the transmission and reception of basic information is not limited to infrared communication. For example, Bluetooth (registered trademark), wired LAN (Local Area Network), It is also possible to employ communication using a wireless LAN or the like.
前記実施形態では、第1のプロジェクタ2a及び第2のプロジェクタ2bの双方が同一の構成を有しているが、必ずしも双方が同一構成である必要はない。例えば、第1のプロジェクタ2aが第2のプロジェクタ2bに基準情報を送信して、第2のプロジェクタ2bが画像情報を補正する態様に限定すれば、第1のプロジェクタ2aには、受信部23b、補正情報生成部26、及び画像処理部28の一部の機能(補正情報に基づいて画像情報を補正する機能)を備える必要がなくなり、第2のプロジェクタ2bには、送信部23aを備える必要がなくなる。
In the embodiment, both the
前記実施形態では、光変調装置として3つの液晶ライトバルブ12R,12G,12Bを用いた3板式のプロジェクタについて説明したが、これに限定されない。例えば、各画素の中にそれぞれR光、G光、B光を透過可能なサブ画素を含んだ1つの液晶ライトバルブによって画像を形成する態様とすることも可能である。
In the above-described embodiment, the three-plate projector using the three liquid
前記実施形態では、光変調装置として、透過型の液晶ライトバルブ12R,12G,12Bを用いているが、反射型の液晶ライトバルブ等、反射型の光変調装置を用いることも可能である。また、入射した光の射出方向を、画素としてのマイクロミラー毎に制御することにより、光源11から射出した光を変調する微小ミラーアレイデバイス等を用いることもできる。
In the above-described embodiment, the transmissive liquid
前記実施形態では、光源11は、放電型の光源ランプ11aによって構成されているが、LED光源等の固体光源や、その他の光源を用いることもできる。
In the embodiment, the
1…画像表示システム、2…プロジェクタ、2a…第1のプロジェクタ、2b…第2のプロジェクタ、3…筐体、10…画像投写部、11…光源、12R,12G,12B…液晶ライトバルブ、13…投写レンズ、14…ライトバルブ駆動部、20…制御部、21…記憶部、22…入力操作部、23…送受信部、23a…送信部、23b…受信部、24…撮像部、25…撮像データ処理部、26…補正情報生成部、27…画像情報入力部、28…画像処理部、S…投写面。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
画像情報が入力される画像情報入力部と、
光源から射出された光を前記画像情報に応じて変調して投写し、投写面に前記画像情報に基づく画像を表示する画像投写部と、
前記投写面に表示された前記画像を撮像する撮像部と、
前記画像投写部から所定の基準画像を投写させた状態で前記撮像部に撮像を行わせる制御部と、
前記撮像部が前記基準画像を撮像した撮像結果に基づいて、前記基準画像の明るさ及び色の少なくとも一方を表す基準情報を生成する基準情報生成部と、
前記基準情報を外部に送信する送信部と、
外部のプロジェクタから送信された前記基準情報を受信する受信部と、
前記受信部が受信した基準情報と、前記基準情報生成部が生成した基準情報とを比較して、この比較結果に基づく補正情報を生成する補正情報生成部と、
前記補正情報生成部で生成された前記補正情報に基づいて前記画像情報を補正する画像補正部と、
を備えたことを特徴とするプロジェクタ。 A projector that projects and displays an image,
An image information input unit for inputting image information;
An image projection unit that modulates and projects light emitted from a light source according to the image information, and displays an image based on the image information on a projection surface;
An imaging unit that captures the image displayed on the projection plane;
A control unit that causes the imaging unit to perform imaging in a state where a predetermined reference image is projected from the image projection unit;
A reference information generating unit that generates reference information representing at least one of brightness and color of the reference image based on an imaging result obtained by the imaging unit capturing the reference image;
A transmission unit for transmitting the reference information to the outside;
A receiving unit for receiving the reference information transmitted from an external projector;
A correction information generation unit that compares the reference information received by the reception unit with the reference information generated by the reference information generation unit, and generates correction information based on the comparison result;
An image correction unit that corrects the image information based on the correction information generated by the correction information generation unit;
A projector comprising:
前記基準情報生成部が生成する前記基準情報は、前記基準画像の明るさ及び色の少なくとも一方を所定の範囲内で平均化した情報であることを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 1,
The projector, wherein the reference information generated by the reference information generation unit is information obtained by averaging at least one of brightness and color of the reference image within a predetermined range.
前記送信部及び前記受信部は、赤外線通信によって前記基準情報の送受信を行うことを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 1 or 2,
The projector, wherein the transmission unit and the reception unit transmit and receive the reference information by infrared communication.
前記送信部は、前記基準情報を前記投写面側に向けて送信可能に備えられ、
前記受信部は、前記投写面側から進入する前記基準情報を受信可能に備えられていることを特徴とするプロジェクタ。 The projector according to claim 3, wherein
The transmission unit is provided to be capable of transmitting the reference information toward the projection plane side,
The projector according to claim 1, wherein the receiving unit is provided so as to be able to receive the reference information entering from the projection plane side.
前記第1のプロジェクタ及び前記第2のプロジェクタの双方は、
画像情報が入力される画像情報入力部と、
光源から射出された光を前記画像情報に応じて変調して投写し、投写面に前記画像情報に基づく画像を表示する画像投写部と、
前記投写面に表示された前記画像を撮像する撮像部と、
前記画像投写部から所定の基準画像を投写させた状態で前記撮像部に撮像を行わせる制御部と、
前記撮像部が前記基準画像を撮像した撮像結果に基づいて、前記基準画像の明るさ及び色の少なくとも一方を表す基準情報を生成する基準情報生成部と、
を備え、
前記第1のプロジェクタは、
前記基準情報を前記第2のプロジェクタに送信する送信部をさらに備え、
前記第2のプロジェクタは、
前記第1のプロジェクタから前記基準情報を受信する受信部と、
前記受信部が前記第1のプロジェクタから受信した基準情報と、当該第2のプロジェクタの前記基準情報生成部が生成した基準情報とを比較して、この比較結果に基づく補正情報を生成する補正情報生成部と、
前記補正情報生成部で生成された前記補正情報に基づいて前記画像情報を補正する画像補正部と、
をさらに備えたことを特徴とする画像表示システム。 An image display system having a first projector and a second projector,
Both the first projector and the second projector are
An image information input unit for inputting image information;
An image projection unit that modulates and projects light emitted from a light source according to the image information, and displays an image based on the image information on a projection surface;
An imaging unit that captures the image displayed on the projection plane;
A control unit that causes the imaging unit to perform imaging in a state where a predetermined reference image is projected from the image projection unit;
A reference information generating unit that generates reference information representing at least one of brightness and color of the reference image based on an imaging result obtained by the imaging unit capturing the reference image;
With
The first projector is
A transmission unit that transmits the reference information to the second projector;
The second projector is
A receiver for receiving the reference information from the first projector;
Correction information for comparing the reference information received by the receiving unit from the first projector with the reference information generated by the reference information generating unit of the second projector and generating correction information based on the comparison result A generator,
An image correction unit that corrects the image information based on the correction information generated by the correction information generation unit;
An image display system further comprising:
前記第1のプロジェクタが、所定の基準画像を投写する第1の投写ステップと、
前記第1のプロジェクタが、自らが投写している前記基準画像を撮像する第1の撮像ステップと、
前記第1のプロジェクタが、前記第1の撮像ステップでの撮像結果に基づいて、前記基準画像の明るさ及び色の少なくとも一方を表す基準情報を生成する第1の基準情報生成ステップと、
前記第1のプロジェクタが、前記基準情報を送信する送信ステップと、
前記第2のプロジェクタが、前記基準情報を受信する受信ステップと、
前記第2のプロジェクタが、前記基準画像を投写する第2の投写ステップと、
前記第2のプロジェクタが、自らが投写している前記基準画像を撮像する第2の撮像ステップと、
前記第2のプロジェクタが、前記第2の撮像ステップでの撮像結果に基づいて、前記基準画像の明るさ及び色の少なくとも一方を表す基準情報を生成する第2の基準情報生成ステップと、
前記第2のプロジェクタが、前記受信ステップで受信した基準情報と、前記第2の基準情報生成ステップで生成された基準情報とを比較して、比較結果に基づく補正情報を生成する補正情報生成ステップと、
前記第2のプロジェクタが、前記補正情報に基づいて前記画像情報を補正する画像補正ステップと、
を備えたことを特徴とする画像補正方法。 An image correction method for an image display system having a first projector and a second projector that project an image based on input image information,
A first projection step in which the first projector projects a predetermined reference image;
A first imaging step in which the first projector images the reference image projected by the first projector;
A first reference information generating step in which the first projector generates reference information representing at least one of brightness and color of the reference image based on an imaging result in the first imaging step;
A transmitting step in which the first projector transmits the reference information;
A receiving step in which the second projector receives the reference information;
A second projection step in which the second projector projects the reference image;
A second imaging step in which the second projector images the reference image projected by the second projector;
A second reference information generation step in which the second projector generates reference information representing at least one of brightness and color of the reference image based on an imaging result in the second imaging step;
Correction information generating step in which the second projector compares the reference information received in the receiving step with the reference information generated in the second reference information generating step, and generates correction information based on the comparison result. When,
An image correcting step in which the second projector corrects the image information based on the correction information;
An image correction method comprising:
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20110510 |