JP2016184849A - プロジェクター、プロジェクションシステム、及び、プロジェクターの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】投射面の輝度が変化する場合であっても、投射面に投射する画像の品質低下を抑制する。【解決手段】画像データＤに基づく画像と、画像の周囲に配置された輝度検出用画像Ｐとを含む画像を投射面に投射する表示部１０と、スクリーンＳＣに投射された輝度検出用画像Ｐの輝度を測定する輝度測定部５６と、輝度測定部５６が測定した輝度に基づいて画像データＤに基づく画像の輝度を調整する黒レベル調整部３２とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、プロジェクター、プロジェクションシステム、及び、プロジェクターの制御方法に関する。

従来、画像が投射された投射面の輝度を測定して、測定した輝度情報に基づいて画像の輝度を調整する技術が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。
特許文献１及び２には、テスト画像として白色の画像をスクリーンへ投射して、テスト画像の輝度を測定し、測定したテスト画像の輝度に基づいて画像の輝度むらを補正する技術が開示されている。

特開２０１３−２４７６０１号公報 特開２００４−３０４４７９号公報

しかしながら、特許文献１及び２の開示する技術は、画像の投射前に、白色のテスト画像を投射して、投射面の輝度を測定する技術である。このため、時間によって投射面の輝度が変化するような環境でプロジェクターを使用する場合、投射面の輝度が変化するごとに、画像の投射を中断して白色のテスト画像を投射し、輝度調整を行う必要があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、投射面の輝度が変化する場合であっても、投射面に投射する画像の品質低下を抑制することができるプロジェクター、プロジェクションシステム、及び、プロジェクターの制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のプロジェクターは、画像情報に基づく画像と、前記画像の周囲に配置された輝度検出用画像とを含む画像を投射面に投射する投射部と、前記投射面に投射された前記輝度検出用画像の輝度を測定する輝度測定部と、前記輝度測定部が測定した輝度に基づいて前記画像情報に基づく画像の輝度を調整する輝度調整部と、を備える。
本発明によれば、投射面の輝度が変化する場合であっても、投射面に投射する画像の品質低下を抑制することができる。

また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記輝度調整部は、前記輝度検出用画像が投射された前記投射面のうち、前記輝度測定部で測定された輝度が同一の部分を結んだ多角形単位で前記画像情報に基づく画像の輝度を調整する。
本発明によれば、画像情報に基づく画像の輝度の調整を精度よく行うことができる。

また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記輝度調整部は、前記画像情報に基づく画像を複数のプロジェクターにより前記投射面に投射する場合に、各プロジェクターが画像を投射する前記投射面の表示領域において、輝度が同一の部分を結んだ多角形の座標と、当該多角形における輝度の補正値とを算出し、前記多角形の座標及び前記輝度の補正値を前記複数のプロジェクターに送信する送信部を備える。
本発明によれば、複数のプロジェクターにより投射面に画像を投射する場合に、画像の輝度の調整を精度よく行うことができる。

本発明のプロジェクションシステムは、画像情報に基づく画像と、前記画像の周囲に配置された輝度検出用画像とを含む画像を投射面に投射する複数のプロジェクターと、前記複数のプロジェクターが前記投射面に投射した前記輝度検出用画像の輝度を測定する輝度測定部と、前記輝度測定部が測定した輝度に基づいて、前記複数のプロジェクターが前記投射面に投射した前記画像情報に基づく画像の輝度を調整する補正値を算出する輝度調整部と、を備える輝度調整装置と、を備える。
本発明によれば、投射面の輝度が変化する場合であっても、投射面に投射する画像の品質低下を抑制することができる。

本発明のプロジェクターの制御方法は、画像情報に基づく画像と、前記画像の周囲に配置された輝度検出用画像とを含む画像を投射面に投射し、前記投射面に投射された前記輝度検出用画像の輝度を測定し、測定した輝度に基づいて前記画像情報に基づく画像の輝度を調整する。
本発明によれば、投射面の輝度が変化する場合であっても、投射面に投射する画像の品質低下を抑制することができる。

プロジェクターの構成図。 プロジェクターの動作を示すフローチャート。 画像データ及び輝度検出用画像データをフレームメモリーに展開した様子を模式的に示す図。 （Ａ）はスクリーンに、輝度検出用画像を含む画像を投射した状態を示す図、（Ｂ）はメモリーに展開した輝度検出用画像の輝度情報を、対応する黒レベル調整に置き換えた様子を模式的に示す図。 第２実施形態のシステム構成図。 配置情報を示す図。 スクリーンに、輝度検出用画像を含む画像を投射した状態を示す図。

［第１実施形態］
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態のプロジェクター１の構成図である。プロジェクター１は、パーソナルコンピューターや各種映像プレーヤー等の外部の画像供給装置３に接続され、接続した画像供給装置３から入力される画像データに基づく画像を対象物体に投射する装置である。画像供給装置３としては、ビデオ再生装置、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）再生装置、ブルーレイディスク（Blu-ray（登録商標） Disc）再生装置、ハードディスク・レコーダー等が挙げられる。また、画像供給装置３は、テレビチューナー装置、ＣＡＴＶ（Cable television）のセットトップボックス、ビデオゲーム装置等の映像出力装置、パーソナルコンピューターであってもよい。
また、対象物体は、建物や物体など、一様に平らではない物体であってもよいし、スクリーンＳＣや、建物の壁面等の平らな投射面を有するものであってもよい。本実施形態では、平面のスクリーンＳＣに画像を投射する場合を例示する。

プロジェクター１は、画像供給装置３に接続するインターフェイスとして、Ｉ／Ｆ（インターフェイス）部２１を備える。Ｉ／Ｆ部２１には、例えば、デジタル映像信号が入力されるＤＶＩインターフェイス、ＵＳＢインターフェイス、ＬＡＮインターフェイス等を用いることができる。また、Ｉ／Ｆ部２１には、例えば、ＮＴＳＣ、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ等のコンポジット映像信号が入力されるＳ映像端子、コンポジット映像信号が入力されるＲＣＡ端子、コンポーネント映像信号が入力されるＤ端子等を用いることができる。さらに、Ｉ／Ｆ部２１には、ＨＤＭＩ（登録商標）、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ（商標）、ＣｏａＸＰｒｅｓｓ（登録商標）等のインターフェイスも挙げられる。また、Ｉ／Ｆ部２１は、アナログ映像信号をデジタル画像データに変換するＡ／Ｄ変換回路を有し、ＶＧＡ端子等のアナログ映像端子により画像供給装置３に接続される構成としてもよい。また、Ｉ／Ｆ部２１は、有線通信によって画像信号の送受信を行ってもよく、無線通信によって画像信号の送受信を行ってもよい。
以下の説明では、画像供給装置３から供給される画像データＤ（画像情報）を対象としてプロジェクター１が処理を行う場合を例に説明する。

プロジェクター１は、大きく分けて光学的な画像を形成して、投射面であるスクリーンＳＣに投射する表示部（投射部）１０と、この表示部１０により表示する画像を電気的に処理する画像処理系とを備える。まず、表示部１０について説明する。

表示部１０は、光源部１１、光変調装置１２及び投射光学系１３を備え、スクリーンＳＣに画像を投射する。
光源部１１は、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等からなる光源を備える。また、光源部１１は、光源が発した光を光変調装置１２に導くリフレクター及び補助リフレクターを備える構成としてもよい。また、光源部１１は、投射光の光学特性を高めるためのレンズ群（図示略）、偏光板、又は光源が発した光の光量を光変調装置１２に至る経路上で低減させる調光素子等を備えたものであってもよい。

光変調装置１２は、例えばＲＧＢの三原色に対応した３枚の透過型液晶パネルを備え、この液晶パネルを透過する光を変調して画像光を生成する。光源部１１からの光はＲＧＢの３色の色光に分離され、各色光は対応する各液晶パネルに入射する。各液晶パネルを通過して変調された色光はクロスダイクロイックプリズム等の合成光学系によって合成され、投射光学系１３に射出される。

投射光学系１３は、投射する画像の拡大・縮小及び焦点の調整を行うズームレンズ、フォーカスの調整を行うフォーカス調整機構等を備える。投射光学系１３は、光変調装置１２で変調された画像光をスクリーンＳＣに投射して結像させる。

表示部１０には、光源駆動部２２、光変調装置駆動部２３、投射光学系駆動部２４が接続される。
光源駆動部２２は、制御部３０の制御に従って光源部１１の光源を駆動する。光変調装置駆動部２３は、制御部３０の制御に従って、後述する画像処理部２５から入力される画像信号に基づいて光変調装置１２を駆動し、液晶パネルに画像を描画する。投射光学系駆動部２４は、制御部３０の制御に従って、投射光学系１３が備える各モーターを駆動する。

プロジェクター１の画像処理系は、プロジェクター１を制御する制御部３０を中心に構成され、その他に、記憶部５４、画像処理部２５、フレームメモリー２７を備える。

制御部３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のハードウェアを備え、ＣＰＵがＲＯＭに記憶した基本制御プログラム、及び記憶部５４に記憶された制御プログラムを実行することにより、プロジェクター１を制御する。また、制御部３０は、記憶部５４が記憶する制御プログラムを実行することにより、投射制御部３１、黒レベル調整部３２、光源制御部３３として機能する。投射制御部３１、黒レベル調整部３２及び光源制御部３３については後述する。
記憶部５４は、フラッシュメモリー、ＥＥＰＲＯＭ等の書き換え可能な不揮発性のメモリーである。記憶部５４は、プロジェクター１の動作を制御するための制御プログラムや、プロジェクター１の動作条件等を規定する各種設定データ等を記憶する。また、記憶部５４には、画像データＤの輝度の補正に使用する黒レベル調整値（補正値）を登録した変換ＬＵＴ５４１が保存される。

画像処理部２５は、制御部３０の制御に従って画像データＤを取得し、取得した画像データＤについて、画像サイズや解像度、静止画像か動画像であるか、動画像である場合はフレームレート、３次元画像データであるか等の属性を判定する。
画像処理部２５は、画像データＤをフレーム毎にフレームメモリー２７に展開し、展開した画像データＤに対して画像処理を実行する。画像処理部２５が実行する画像処理には、例えば、解像度変換、フレームレート変換、形状補正、ズーム、色調補正、輝度補正等が含まれる。また、画像処理部２５がこれらのうち複数の処理を組み合わせて実行することも勿論可能である。
画像処理部２５が実行する上記の処理の内容、パラメーター、及び処理の開始並びに終了のタイミングは制御部３０により制御される。画像処理部２５は、処理後の画像をフレームメモリー２７から読み出して、この画像に対応するＲ、Ｇ、Ｂの画像信号を生成し、光変調装置駆動部２３に出力する。

プロジェクター１の本体には、ユーザーが操作を行うための各種スイッチ及びインジケーターランプを備えた操作パネル５１が配置される。操作パネル５１は、入力処理部５３に接続される。入力処理部５３は、制御部３０の制御に従い、プロジェクター１の動作状態や設定状態に応じて操作パネル５１のインジケーターランプを適宜点灯又は点滅させる。操作パネル５１のスイッチが操作されると、操作されたスイッチに対応する操作信号が入力処理部５３を介して制御部３０に入力される。
また、プロジェクター１は、ユーザーが使用するリモコン５を有する。リモコン５は各種のボタンを備えており、これらのボタンの操作に対応して赤外線信号を送信する。プロジェクター１の本体には、リモコン５が発する赤外線信号を受光するリモコン受光部５２が配置される。リモコン受光部５２は、入力処理部５３に接続される。リモコン受光部５２は、リモコン５から受光した赤外線信号をデコードして、リモコン５における操作内容を示す操作信号を生成し、入力処理部５３に出力する。リモコン受光部５２で生成された操作信号は、入力処理部５３を介して制御部３０に入力される。

プロジェクター１は、通信部５５を有する。通信部５５は、データ通信を行うインターフェイスであり、本実施形態では通信回線６に接続する。通信部５５は、制御部３０の制御に従い、通信回線６を介して、他のプロジェクター１や制御装置との間で各種データを送受信する。本実施形態では、通信部５５は、通信回線６を構成するケーブル（図示略）を接続する有線インターフェイスである。通信部５５は、無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標等の無線通信を実行する無線通信インターフェイスであってもよい。この場合、通信回線６の一部または全部が無線通信回線で構成される。

光源駆動部２２、光変調装置駆動部２３、投射光学系駆動部２４、画像処理部２５、制御部３０、入力処理部５３、記憶部５４及び通信部５５は、通信バス２９に接続され、通信バス２９を介して制御部３０とデータ通信を行う。

プロジェクター１は、輝度測定部５６及び撮影部５７を備える。輝度測定部５６は、スクリーンＳＣの輝度を測定する。輝度測定部５６は、測定したスクリーンＳＣの輝度をあわす輝度情報を制御部３０に出力する。
また、撮影部５７は、スクリーンＳＣを撮影し、撮影した撮影画像を制御部３０に出力する。

次に、制御部３０の機能ブロックの処理について説明する。
投射制御部３１は、入力処理部５３から入力される操作データに基づいて、画像データＤをスクリーンＳＣに投射するため各部を制御する。例えば、投射制御部３１は、画像処理部２５に画像処理を実行させるためのパラメーターを生成して画像処理部２５に出力する。また、投射制御部３１は、画像入力Ｉ／Ｆ１０１を制御して入力系統の切り替えを指示する。また、投射制御部３１は、後述する輝度検出用画像データを生成して画像処理部２５に出力する。輝度検出用画像データについては、図３を参照しながら説明する。
黒レベル調整部３２は、輝度測定部５６により測定された輝度情報に基づいて、スクリーンＳＣに投射する画像の輝度を調整する。
光源制御部３３は、画像の投射が開始されると、光源部１１を制御して光源部１１の点灯と消灯とを切り替える。

図２は、プロジェクター１の動作を示すフローチャートである。
まず、投射制御部３１は、処理を開始すると、輝度検出用画像データを生成する。投射制御部３１は、生成した輝度検出用画像データを画像処理部２５に出力する。
画像処理部２５は、投射制御部３１の制御に従って画像データＤを取得し、取得した画像データＤの属性を判定する。また、画像処理部２５は、取得した画像データＤをフレームメモリー２７に展開して、画像データＤに対して、解像度変換、フレームレート変換、形状補正、ズーム、色調補正、輝度補正等の画像処理を行う。

また、画像処理部２５は、投射制御部３１から輝度検出用画像データが入力されると、入力された輝度検出用画像データを、フレームメモリー２７に展開する。画像処理部２５は、輝度検出用画像データを、画像データＤの周囲に展開する。

図３は、画像データＤ及び輝度検出用画像データをフレームメモリー２７に展開した様子を示す図である。
輝度検出用画像データは、黒枠の画像データであり、画像データＤに基づく画像の周囲に配置される。輝度検出用画像データは、画像データＤに基づく画像を囲むように形成することが好ましい。また、輝度検出用画像データは、画像データＤに基づく画像の４辺に形成するのが好ましいが、上下又は左右の２辺や、３辺に形成してもよい。また、輝度検出用画像データは、画像データＤに基づく画像よりも外側に配置されていればよく、例えば、画像データＤのサイズが小さい場合には、フレームメモリー２７の備える記憶素子の領域である素子領域２８の端部に配置しなくてもよい。
また、画像処理部２５は、画像データＤのサイズがフレームメモリー２７のサイズと同等かそれ以上である場合に、解像度変換により画像データＤのサイズを縮小処理して、縮小してできた素子領域２８のスペースに輝度検出用画像データを展開する。

画像処理部２５は、フレームメモリー２７に展開された画像を読み出して、読み出した画像に対応するＲ、Ｇ、Ｂの画像信号を生成して光変調装置駆動部２３に出力する。
光変調装置駆動部２３は、画像処理部２５から入力される画像信号に基づいて光変調装置１２を駆動し、液晶パネルを透過する光を変調した画像光を生成する。生成された各色の画像光は、クロスダイクロイックプリズム等の合成光学系によって合成され、投射光学系１３によりスクリーンＳＣに投射される。スクリーンＳＣには、表示部１０により、輝度検出用画像Ｐを含む画像（図４（Ａ）参照）が投射される（ステップＳ１）。

次に、黒レベル調整部３２に、輝度測定部５６により測定された輝度情報が入力される（ステップＳ２）。黒レベル調整部３２は、入力された輝度情報を制御部３０の備えるメモリー３５（図４（Ｂ）参照）に展開する。黒レベル調整部３２は、メモリー３５に展開した輝度情報から、輝度検出用画像Ｐの輝度を測定した輝度情報を判定する。輝度検出用画像Ｐは黒色画像であるため、輝度検出用画像Ｐを測定した輝度情報は、画像データＤに基づく画像を測定した輝度情報よりも輝度が低い。
黒レベル調整部３２は、輝度検出用画像Ｐの輝度を測定した輝度情報を判定すると、輝度検出用画像Ｐの輝度に対応する黒レベル調整値を記憶部５４の変換ＬＵＴ５４１から取得する（ステップＳ３）。黒レベル調整値は、輝度検出用画像Ｐの輝度に基づいて、画像データＤの輝度（黒の値）を調整可能な調整値である。変換ＬＵＴ５４１には、輝度情報と、対応する黒レベル調整値とが対応付けて登録されている。黒レベル調整部３２は、メモリー３５に展開した輝度検出用画像Ｐの輝度情報を、対応する黒レベル調整値に置き換える。

図４（Ａ）は、スクリーンＳＣに、輝度検出用画像Ｐを含む画像を投射した状態を示す。また、図４（Ｂ）は、メモリー３５に展開した輝度検出用画像Ｐの輝度情報を、対応する黒レベル調整値に置き換えた様子を模式的に示す図である。
スクリーンＳＣの状態が、図４（Ａ）に示すようにスクリーンＳＣの左側に光が当たり、スクリーンＳＣの右側がスクリーンＳＣの左側よりも暗くなっている。
黒レベル調整部３２は、黒レベル調整値を取得すると、黒レベル調整値が同一の点を結ぶ多角形を形成する（ステップＳ４）。
図４（Ｂ）に示す例では、点ａと点ｂとを結ぶ線分、点ａと点ｄとを結ぶ線分、及び点ｄと点ｅとを結ぶ線分の黒レベル調整値が同一の値に設定される。このため、黒レベル調整部３２は、点ａ，ｂ，ｄ，ｅの４点を結ぶ多角形を形成する。また、点ｂと点ｃとを結ぶ線分、点ｃと点ｆとを結ぶ線分、点ｆと点ｅとを結ぶ線分の黒レベル調整値が同一の値に設定される。このため、黒レベル調整部３２は、点ｂ，ｃ，ｅ，ｆの４点を結ぶ多角形を形成する。なお、図４（Ｂ）に示す例では、多角形の形状を４角形で示したが、多角形は、３角形であってもよいし、５角形であってもよい。

次に、黒レベル調整部３２は、黒レベル調整値が同一の値を結んだ多角形を形成すると、形成した多角形に対応する、フレームメモリー２７の素子領域２８の範囲を示す範囲情報を生成する。黒レベル調整部３２は、生成した範囲情報と、この範囲情報が示す範囲における黒レベル調整値とを画像処理部２５に出力する。画像処理部２５は、黒レベル調整部３２から入力される黒レベル調整値を用いて、黒レベル調整部３２により指定された範囲の画像データＤの輝度を補正する（ステップＳ５）。画像処理部２５は、点ａ，ｂ，ｄ，ｅの４点を結ぶ多角形の領域（以下、第１の領域という）に設定された黒レベル調整値を用いて、第１の領域の画像データＤを補正する。また、黒レベル調整部３２は、点ｂ，ｃ，ｅ，ｆの４点を結ぶ多角形の領域（以下、第２の領域という）に設定された黒レベル調整値を用いて、第２の領域の画像データＤの輝度を補正する。

その後、画像処理部２５が補正した画像データＤに基づく画像が表示部１０によりスクリーンＳＣに投射される。

［第２実施形態］
図５は、本実施形態の構成を示すシステム図である。
本実施形態は、複数のプロジェクターを備える表示システム（プロジェクションシステム）１００の実施形態である。
図５に示す表示システム１００は、６台のプロジェクター１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６を備え、これらのプロジェクターを縦２列、横３列に並べた構成を備える。
各プロジェクターの構成は、図１に示す第１実施形態と同一であるため図示を省略する。プロジェクターの台数は６台に制限されるものではなく、複数台であればよい。また、プロジェクターの配列も縦２列、横３列に制限されず、例えば、縦３列、横２列であってもよい。

プロジェクターには、マスタープロジェクター（輝度調整装置）とサブプロジェクターとが設定される。本実施形態では、プロジェクター１０２がマスタープロジェクターとして動作し、その他のプロジェクター１０１、１０３、１０４、１０５、１０６がサブプロジェクターとして動作する。以下では、プロジェクター１０２をマスタープロジェクター１０２とも表記し、プロジェクター１０１、１０３、１０４、１０５、１０６をサブプロジェクター１０１、１０３、１０４、１０５、１０６とも表記する。また、サブプロジェクター１０１、１０３、１０４、１０５、１０６を総称する場合に、サブプロジェクター１１０と表記する。
マスプロジェクターに設定するプロジェクターは任意であるが、スクリーンＳＣの全体を撮影部５７で撮影可能な位置に配置されたプロジェクターをマスプロジェクターとして設定するのが好ましい。

マスタープロジェクター１０２は、サブプロジェクター１１０のそれぞれと通信回線６で接続される。
マスタープロジェクター１０２の制御部３０は、各サブプロジェクター１１０の投射範囲の配置に関する配置情報（図６）を用いて、サブプロジェクター１１０を制御する。配置情報の内容については後述する。配置情報は、予めマスタープロジェクター１０２に対して設定されてもよいし、マスタープロジェクター１０２の制御部３０の機能により作成してもよい。

例えば、操作パネル５１に設けられたボタンが操作され、マルチプロジェクションの開始が指示されると、マスタープロジェクター１０２の制御部３０は、配置情報の作成を開始する。マスタープロジェクター１０２の制御部３０は、通信回線６で接続された他のサブプロジェクター１１０と通信を行って、通信回線６で接続された他のサブプロジェクター１１０のＩＰアドレスを取得する。また、マスタープロジェクター１０２の制御部３０は、ＩＰアドレスを取得したサブプロジェクター１１０にプロジェクターを識別するプロジェクターＩＤを割り当て、割り当てたプロジェクターＩＤをサブプロジェクター１１０に送信する。

次に、マスタープロジェクター１０２の制御部３０は、通信回線６で接続された各サブプロジェクター１１０に、予め設定されたパターンを有するパターン画像を順にスクリーンＳＣに投射させ、パターン画像が投射されたスクリーンＳＣを撮影部５７で撮影する。マスタープロジェクター１０２の制御部３０は、撮影部５７の撮影画像から、各サブプロジェクター１１０の、スクリーンＳＣにおける画像の投射範囲を検出する。
また、マスタープロジェクター１０２の制御部３０は、撮影部５７の撮影画像からスクリーンＳＣの範囲を検出し、検出したスクリーンＳＣの左上を原点とする、スクリーンＳＣの範囲情報を生成する。また、マスタープロジェクター１０２の制御部３０は、スクリーンＳＣの左上を原点とした、各サブプロジェクター１１０の投射範囲を表す座標を算出する。マスタープロジェクター１０２の制御部３０は、検出した各サブプロジェクター１１０の投射範囲を表す座標を配置情報として、例えば記憶部５４に保存する。また、マスタープロジェクター１０２の制御部３０は、サブプロジェクター１１０のそれぞれに、各サブプロジェクター１１０の投射範囲を表す座標情報と、スクリーンＳＣの範囲情報とを送信する。

サブプロジェクター１０１は、スクリーンＳＣの投射領域１１１に投射画像１２１を投射し、マスタープロジェクター１０２は投射領域１１２に投射画像１２２を投射する。また、サブプロジェクター１０３は、スクリーンＳＣの投射領域１１３に投射画像１２３を投射し、サブプロジェクター１０４は、投射領域１１４に投射画像１２４を投射する。また、サブプロジェクター１０５は、スクリーンＳＣの投射領域１１５に投射画像１２５を投射し、サブプロジェクター１０６は、投射領域１１６に投射画像１２６を投射する。
スクリーンＳＣには、投射領域１１１、１１２及び１１３が横並びで配置され、投射領域１１４、１１５及び１１６が横並びに配置される。また、スクリーンＳＣには、投射領域１１１及び１１４が縦並びに配置され、投射領域１１２及び１１５が縦並びに配置され、投射領域１１３及び１１６が縦並びに配置される。

隣接する投射領域１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６の境界は図５に示すように接しているか近接しており、また、一部が重畳していてもよい。また、投射画像１２１は投射領域１１１の内側であれば位置及びサイズは制限されず、投射画像１２２は投射領域１１２の内側であれば位置及びサイズは制限されない。また、投射画像１２３は投射領域１１３の内側であれば位置及びサイズは制限されず、投射画像１２４は投射領域１１４の内側であれば位置及びサイズは制限されない。また、投射画像１２５は投射領域１１５の内側であれば位置及びサイズは制限されず、投射画像１２６は投射領域１１６の内側であれば位置及びサイズは制限されない。

図６は配置情報の構成例を示す。この図６に示すように、配置情報は、それぞれのサブプロジェクター１１０を識別するための情報（ここではプロジェクターＩＤ）と、この表示システムにおいて各サブプロジェクター１１０を識別して通信するための情報（ここではＩＰアドレス）とを含む。また、配置情報は、それぞれのサブプロジェクター１１０の投射範囲を定める情報を含む。投射範囲は、例えばスクリーンＳＣにおける座標で定められる。上記のマスタープロジェクター１０２の制御部３０の処理、又は事前の設定により配置情報が生成され記憶部５４に記憶されると、マスタープロジェクター１０２の制御部３０は、表示システムによる投射を実行可能となる。

画像の投射が開始されると、各プロジェクター１０１〜１０６は、画像供給装置３から供給される画像データＤに基づく画像をスクリーンＳＣに投射する。画像供給装置３は、画像データの１フレームを６つに分割して、分割した部分画像データを各プロジェクター１０１〜１０６に供給してもよい。また、画像供給装置３から供給された画像データＤをマスタープロジェクター１０２が受信して、マスタープロジェクター１０２が受信した画像データＤを１フレームごとに６つに分割して、各サブプロジェクター１１０に供給してもよい。

スクリーンＳＣに投射される画像は、画像データＤに基づく画像の周囲に輝度検出用画像Ｐが配置された画像である。
各サブプロジェクター１１０は、マスタープロジェクター１０２から受信した、投射範囲を表す座標情報と、スクリーンＳＣの範囲情報とに基づいて、輝度検出用画像Ｐの表示位置を認識する。各サブプロジェクター１１０は、認識した表示位置に基づいて、輝度検出用画像Ｐを画像データＤに基づく画像に対する所定位置に表示させる。
例えば、サブプロジェクター１０５の投射領域１１５は、図７に示すようにスクリーンＳＣの中央下部である。このため、サブプロジェクター１０５の制御部３０は、輝度検出用画像Ｐが画像データＤに基づく画像の下側に表示される画像を生成して、投射画像１２５としてスクリーンＳＣに投射する。
また、サブプロジェクター１０３の投射領域１１３は、図７に示すようにスクリーンＳＣの右上部である。このため、サブプロジェクター１０３の制御部３０は、輝度検出用画像Ｐが画像データＤに基づく画像の上側及び右側に表示される画像を生成して、投射画像１２３としてスクリーンＳＣに投射する。

マスタープロジェクター１０２の黒レベル調整部３２は、輝度測定部５６により測定された輝度情報を入力する。マスタープロジェクター１０２の黒レベル調整部３２は、入力された輝度情報から、輝度検出用画像Ｐの輝度を測定した輝度情報を取得する。黒レベル調整部３２は、輝度情報を取得すると、取得した輝度情報に対応する黒レベル調整値を記憶部５４の変換ＬＵＴ５４１から取得する。
マスタープロジェクター１０２の黒レベル調整部３２は、黒レベル調整値を取得すると、取得した黒レベル調整値が同一の点を結ぶ多角形を、サブプロジェクター１１０及びマスタープロジェクター１０２の投射領域ごとに算出する。
例えば、プロジェクター１０５の投射領域１１５では、図７に示す点ａ，ｂ，ｅを結ぶ多角形の黒レベル調整値が同一であり、点ｂ，ｃ，ｄ，ｅを結ぶ多角形の黒レベル調整値が同一である。マスタープロジェクター１０２の黒レベル調整部３２は、黒レベル調整値が同一の点を結ぶ多角形の座標を、プロジェクターの投射領域ごとに算出すると、算出した多角形の座標情報と、当該多角形における黒レベル調整値とを、該当するサブプロジェクター１１０に送信する。

マスタープロジェクター１０２から多角形の座標情報と、当該多角形における黒レベル調整値とを受信すると、各サブプロジェクター１１０は、受信した情報に基づいて画像の輝度を、多角形の領域ごとに補正する。また、マスタープロジェクター１０２は、自身がスクリーンＳＣに投射する画像の輝度を多角形の領域ごとに補正する。
その後、マスタープロジェクター１０２及び各サブプロジェクター１１０は、輝度を補正した画像データＤに基づく画像をスクリーンＳＣに投射する。

以上説明したように、本発明を適用した第１実施形態のプロジェクター１は、画像データＤに基づく画像と、画像の周囲に配置された輝度検出用画像Ｐとを含む画像をスクリーンＳＣに投射する表示部１０を備える。また、プロジェクター１は、スクリーンＳＣに投射された輝度検出用画像Ｐの輝度を測定する輝度測定部５６と、輝度測定部５６が測定した輝度に基づいて画像データＤに基づく画像の輝度を調整する黒レベル調整部３２とを備える。従って、投射面の輝度が変化する場合であっても、投射面に投射する画像の品質低下を抑制することができる。

また、黒レベル調整部３２は、輝度検出用画像Ｐが投射されたスクリーンＳＣのうち、輝度測定部５６で測定された輝度が同一の部分を結んだ多角形単位で画像データＤに基づく画像の輝度を調整する。従って、画像データＤに基づく画像の輝度の調整を精度よく行うことができる。

また、マスタープロジェクター１０２の黒レベル調整部３２は、画像情報に基づく画像を複数のプロジェクターによりスクリーンＳＣに投射する場合に、各サブプロジェクター１１０が画像を投射するスクリーンＳＣの投射領域において、輝度が同一の部分を結んだ多角形の座標と、当該多角形における輝度の補正値とを算出して、多角形の座標と輝度の補正値を各サブプロジェクター１１０に送信する。従って、複数のプロジェクターによりスクリーンＳＣに画像を投射する場合に、画像の輝度の調整を精度よく行うことができる。

なお、上述した実施形態及び変形例は本発明を適用した具体的態様の例に過ぎず、本発明を限定するものではなく、異なる態様として本発明を適用することも可能である。
例えば、上述した実施形態では、プロジェクター１０２がマスタープロジェクターとして動作する例を説明したが、マスタープロジェクター１０２の処理を行うパーソナルコンピューター（以下、ＰＣという）（輝度調整装置）やサーバー（輝度調整装置）を別途設けてもよい。例えば、ＰＣがマスタープロジェクターの動作を行う場合、ＰＣは、事前に登録された配置情報（図６参照）に基づいて、各プロジェクター１０１〜１０６の投射領域ごとに、多角形の座標情報と、当該多角形における黒レベル調整値とを算出して、各プロジェクター１０１〜１０６に送信する。
また、プロジェクターがスクリーンＳＣに投射する輝度検出用画像Ｐは、白色であってもよい。
また、図４（Ａ）には、４辺に黒色画像を有する黒枠の輝度検出用画像Ｐを示したが、輝度検出用画像Ｐは、例えば上下左右のうちの３辺に黒色画像を有する輝度検出用画像Ｐであってもよいし、上下２辺又は左右２辺等に黒色画像を有する輝度検出用画像Ｐであってもよい。

また、上記実施形態では、光源が発した光を変調する光変調装置１２として、ＲＧＢの各色に対応した３枚の透過型の液晶パネルを用いた構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、３枚の反射型液晶パネルを用いた構成としてもよいし、１枚の液晶パネルとカラーホイールを組み合わせた方式を用いてもよい。また、３枚のデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いた方式、１枚のデジタルミラーデバイスとカラーホイールを組み合わせたＤＭＤ方式等により構成してもよい。光変調装置として１枚のみの液晶パネル又はＤＭＤを用いる場合には、クロスダイクロイックプリズム等の合成光学系に相当する部材は不要である。また、液晶パネル及びＤＭＤ以外にも、光源が発した光を変調可能な光変調装置であれば問題なく採用できる。

また、図１に示したプロジェクター１の各機能部は機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に制限されない。つまり、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、上記実施形態においてソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアで実現してもよく、また、ハードウェアで実現される機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。その他、プロジェクター１の他の各部の具体的な細部構成についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。

１…プロジェクター、３…画像供給装置、１０…表示部（投射部）、１１…光源部、１２…光変調装置、１３…投射光学系、２１…Ｉ／Ｆ部、２２…光源駆動部、２３…光変調装置駆動部、２４…投射光学系駆動部、２５…画像処理部、２７…フレームメモリー、３０…制御部、３１…投射制御部、３２…黒レベル調整部（輝度調整部）、３３…光源制御部、５４…記憶部、５５…通信部（送信部）、５６…輝度測定部、５７…撮影部、１００…表示システム（プロジェクションシステム）、１０２…マスタープロジェクター（輝度調整装置）、１１０…サブプロジェクター。

Claims (5)

1. 画像情報に基づく画像と、前記画像の周囲に配置された輝度検出用画像とを含む画像を投射面に投射する投射部と、
   前記投射面に投射された前記輝度検出用画像の輝度を測定する輝度測定部と、
   前記輝度測定部が測定した輝度に基づいて前記画像情報に基づく画像の輝度を調整する輝度調整部と、
   を備えることを特徴とするプロジェクター。
2. 前記輝度調整部は、前記輝度検出用画像が投射された前記投射面のうち、前記輝度測定部で測定された輝度が同一の部分を結んだ多角形単位で前記画像情報に基づく画像の輝度を調整する、ことを特徴とする請求項１記載のプロジェクター。
3. 前記輝度調整部は、前記画像情報に基づく画像を複数のプロジェクターにより前記投射面に投射する場合に、各プロジェクターが画像を投射する前記投射面の表示領域において、輝度が同一の部分を結んだ多角形の座標と、当該多角形における輝度の補正値とを算出し、
   前記多角形の座標及び前記輝度の補正値を前記複数のプロジェクターに送信する送信部を備える、ことを特徴とする請求項２記載のプロジェクター。
4. 画像情報に基づく画像と、前記画像の周囲に配置された輝度検出用画像とを含む画像を投射面に投射する複数のプロジェクターと、
   前記複数のプロジェクターが前記投射面に投射した前記輝度検出用画像の輝度を測定する輝度測定部と、前記輝度測定部が測定した輝度に基づいて、前記複数のプロジェクターが前記投射面に投射した前記画像情報に基づく画像の輝度を調整する補正値を算出する輝度調整部と、を備える輝度調整装置と、
   を備えることを特徴とするプロジェクションシステム。
5. 画像情報に基づく画像と、前記画像の周囲に配置された輝度検出用画像とを含む画像を投射面に投射し、
   前記投射面に投射された前記輝度検出用画像の輝度を測定し、
   測定した輝度に基づいて前記画像情報に基づく画像の輝度を調整する、
   ことを特徴とするプロジェクターの制御方法。

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