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KR20060087597A - 멀티 프로젝션 디스플레이 - Google Patents

멀티 프로젝션 디스플레이 Download PDF

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KR20060087597A
KR20060087597A KR1020067007120A KR20067007120A KR20060087597A KR 20060087597 A KR20060087597 A KR 20060087597A KR 1020067007120 A KR1020067007120 A KR 1020067007120A KR 20067007120 A KR20067007120 A KR 20067007120A KR 20060087597 A KR20060087597 A KR 20060087597A
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KR
South Korea
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unit
light source
image information
projection display
projector
Prior art date
Application number
KR1020067007120A
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English (en)
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Inventor
야스나가 미야자와
히로시 하세가와
Original Assignee
세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Publication date
Application filed by 세이코 엡슨 가부시키가이샤 filed Critical 세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

이 멀티 프로젝션 디스플레이는, LED 광원으로부터의 광을 화상 정보에 따라 변조하여 투사하는 복수의 프로젝터 유닛과, 이들 복수의 프로젝터 유닛 각각에 입력하는 단위 화상 정보를 생성하는 단위 화상 정보 생성부와, 투과형 스크린에 투사된 투사 화상에 대한 촬영 결과에 근거하여 단위 화상 정보의 보정을 행하는 단위 화상 정보 보정부를 갖는 것을 특징으로 한다.
이 때문에, 기구를 복잡하게 하는 셔터를 필요로 하지 않는 동시에 조정 시간을 더 단축할 수 있다.

Description

멀티 프로젝션 디스플레이{MULTI-PROJECTION DISPLAY}
본 발명은 멀티 프로젝션 디스플레이에 관한 것이다.
복수의 프로젝터 유닛(투사 광학 유닛)을 수평 방향 및/또는 수직 방향으로 배치하고, 이들 복수의 프로젝터 유닛으로부터의 투사 화상을 스크린에 확대 투사함으로써 하나의 대화면 화상을 표시할 수 있는 멀티 프로젝션 디스플레이가 알려져 있다(예컨대, 특허 문헌 1∼9 참조). 이러한 멀티 프로젝션 디스플레이는, 통상의 프로젝터에 비하여 고선명 또한 고휘도의 화상을 표시할 수 있으므로, 영화관, 미술관, 박물관, 세미너장, 집회장, 미니 극장, 공공 기관, 기업 등의 업무용 분야나, 오락, 안방 극장 등의 가정용 분야에서 금후 널리 보급되어 갈 것으로 기대되고 있다.
그런데, 이러한 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 각 프로젝터 유닛으로부터의 투사 화상이 스크린 상에서 원할히 접속되어 있지 않으면, 각 프로젝터 유닛으로부터의 투사 화상 사이에서의 정합성을 취할 수 없고, 경계선이 눈에 띄어 현저히 화상 품질을 저하시켜 버린다.
이 때문에, 특허 문헌 1 및 2에 개시된 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 각 프로젝터 유닛으로부터의 투사 화상이 스크린 상에서 서로 겹치지 않도록 함과 동시에 그 이음매가 작아지도록 하여 상기 문제를 해결하고 있다.
그러나, 이러한 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 설치시 등에, 각 프로젝터 유닛으로부터의 투사 화상 사이의 이음매를 없애거나, 이들 투사 화상끼리 모순없이 접속되도록 하거나 하는 것은 용이하지 않다고 하는 문제가 있었다.
이 때문에, 특허 문헌 3∼9에 개시된 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 인접하는 프로젝터 유닛으로부터의 투사 화상을 스크린 상에서 일부 중복시킴과 동시에 이들 중복 영역에서 투사 화상을 원할하게 접속하도록 하여 상기 문제를 해결하고 있다.
그러나, 이러한 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 각 프로젝터 유닛으로부터의 투사 화상이 스크린 상에서 어떻게 표시되어 있는지 정확히 모르면, 이들 투사 화상을 스크린 상에서 원할하게 접속할 수가 없기 때문에, 특허 문헌 3∼6에 개시된 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 감시 카메라나 디지털 카메라 등의 촬상 장치를 이용하여, 스크린 상에 표시되는 각 프로젝터 유닛으로부터의 투사 화상(조정용 화상)을 촬영하여 이들 투사 화상이 스크린 상에서 어떻게 표시되고 있는 것인지를 정확히 측정할 수 있도록 하고 있다.
그런데, 이들 촬상 장치를 이용한 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 각 프로젝터 유닛으로부터의 투사 화상사이에서의 정합성을 취하기 위한 조정을 행하기 위해서는, 인접하는 프로젝터 유닛으로부터의 투사 화상의 영향을 제거해야 한 다. 이 때문에, 조정용 화상에 대한 촬영 조작을 각 프로젝터 유닛마다 실행할 필요가 있다.
그러나, 프로젝터 유닛의 광원으로서는 통상 고압 수은 램프나 메탈 할라이드 램프와 같은 고휘도로 연색성이 높은 발광관이 이용되고 있기 때문에, 이들 발광관을 점등시키고 나서 그 발광 상태가 안정될 때까지 최소로 해도 몇 분이 걸린다. 그 결과, 이들 조정 작업을 행하는 데 몇 십분∼몇 시간이라는 막대한 시간이 걸려 버리는 것이 현 상태이다.
이 때문에, 특허 문헌 3에 개시된 멀티 프로젝션 디스플레이에서는, 각 프로젝터 유닛의 투사 렌즈 앞에 각각 셔터를 배치하고, 이들 셔터를 적절히 동작시키도록 하고 있다. 이에 따라, 이 멀티 프로젝션 디스플레이에서는, 각 프로젝터 유닛마다에서의 촬영 조작을 발광관을 점등 상태로 한 채로 실행할 수 있게 하여, 조정 작업을 몇 분에 실행할 수 있게 하고 있다.
특허 문헌 1 : 일본국 특허 공개 평성 제8-82854호 공보
특허 문헌 2 : 일본국 특허 공개 평성 제8-94974호 공보
특허 문헌 3 : 일본 특허 공개 제2001-339672호 공보
특허 문헌 4 : 국제 공개 제99/31877호 팜플릿
특허 문헌 5 : 일본국 특허 공개 평성 9-326981호 공보
특허 문헌 6 : 일본 특허 공개 제2001-251651호 공보
특허 문헌 7 : 일본국 특허 공개 평성 제6-178327호 공보
특허 문헌 8 : 일본국 특허 공개 평성 제9-211386호 공보
특허 문헌 9 : 미국 특허 5956000호 명세서
발명의 개시
그러나, 특허 문헌 3에 개시된 멀티 프로젝션 디스플레이에서는, 각 프로젝터 유닛으로부터의 투사 화상 사이에서의 정합성을 취하기 위한 조정을 행하기 위해서, 각 프로젝터 유닛마다 셔터를 기계적으로 동작시킬 필요가 있어, 기구가 복잡해짐과 동시에 조정 시간을 더 단축하기도 용이하지 않다고 하는 문제가 있었다.
그래서, 본 발명은, 이러한 문제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 각 프로젝터 유닛으로부터의 투사 화상 사이에서의 정합성을 취하기 위한 조정에 필요한 셔터를 필요로 하지 않는 동시에 조정 시간을 더 단축할 수 있는 멀티 프로젝션 디스플레이를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는, 상기한 목적을 달성하기 위해 예의 노력을 거듭한 결과, 멀티 프로젝션 디스플레이의 광원으로서 고체 광원을 이용하고, 이 고체 광원으로부터의 광을 이용하여 조정 작업을 하는 것에 의해 상기 목적을 달성할 수 있다는 것을 발견하고, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.
(1) 본 발명의 멀티 프로젝션 디스플레이는, 고체 광원으로부터의 광을 화상 정보에 따라 변조하여 투사하는 복수의 프로젝터 유닛과, 상기 복수의 프로젝터 유닛 각각에 입력하는 화상 정보(이하, 「단위 화상 정보」라고 함)를 생성하는 단위 화상 정보 생성부와, 스크린에 투사된 투사 화상에 대한 촬영 결과에 근거하여 상기 단위 화상 정보의 보정을 행하는 단위 화상 정보 보정부를 갖는 것을 특징으로 한다.
이 때문에, 본 발명의 멀티 프로젝션 디스플레이에 의하면, 고휘도이기는 하지만 점등시키고 나서 그 발광 상태가 안정될 때까지 최소 몇 분이 걸리는 고압 수은 램프나 메탈 할라이드 램프 대신에, 점등하자마자 안정된 발광 상태를 얻을 수 있는 고체 광원을 이용하고 있기 때문에, 각 프로젝터 유닛마다 스크린에 투사되는 투사 화상을 촬영하기까지의 시간을 대폭 단축할 수 있게 된다. 그 결과, 각 프로젝터 유닛으로부터의 투사 화상 사이에서의 정합성을 취하기 위한 조정 작업 시간을 대폭 단축할 수 있게 되어, 편리성이 크게 향상된다.
또한, 본 발명의 멀티 프로젝션 디스플레이에 의하면, 고체 광원을 자유롭게 점등 상태로 하거나 비점등 상태로 할 수 있으므로, 기구를 복잡하게 하는 셔터를 필요로 하지 않을 수 있다. 게다가, 고체 광원은 점등하면 순간에 안정된 점등 상태가 되기 때문에, 즉시 촬영을 개시할 수 있고, 또한, 셔터를 동작시키기 위한 시간이 불필요해져, 조정 시간을 더 단축할 수도 있다.
(2) 상기 (1)에 기재된 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 상기 고체 광원이, LED 광원, 반도체 레이저 광원, 고체 레이저 광원 또는 EL 광원인 것이 바람직하다.
이와 같이 구성함으로써, 즉시 안정된 점등 상태를 얻을 수 있어 조정이 용이함과 동시에, 충분한 휘도와 연색성을 가진 멀티 프로젝션 디스플레이를 얻을 수 있다.
(3) 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 상기 단위 화상 정보 보정부는, 상기 프로젝터 유닛에 의해 투사된 조정용 단위 화상을 촬영한 결과에 근거하여 상기 단위 화상 정보의 보정을 행하는 것이 바람직하다.
단위 화상 정보 보정부는, 통상의 화상을 촬영한 결과에 근거하여 단위 화상 정보의 보정을 행할 수도 있지만, 이와 같이 조정용 단위 화상을 촬영한 결과에 근거하여 단위 화상 정보의 보정을 행하는 것에 의해, 보다 정확한 보정을 신속히 실행할 수 있게 된다.
조정용 단위 화상으로서는, 백색 또는 단색의 고체 화상, 단색의 격자 모양을 비롯하여, 단위 화상 정보의 보정을 행하는 데 바람직한 여러 가지 단위 화상을 이용할 수 있다.
이 경우, 멀티 프로젝션 디스플레이에 미리 조정용 화상 정보를 기억시켜 놓고, 조정 작업시에는 이 조정용 화상 정보를 이용하여 단위 화상 정보 생성부에 조정용 단위 화상을 생성시키도록 하더라도 좋다. 또한, 멀티 프로젝션 디스플레이에 미리 조정용 단위 화상 정보를 기억시켜 놓고, 조정 작업시에는 이 조정용 단위 화상 정보를 그대로 이용해도 좋다.
또한, 멀티 프로젝션 디스플레이에는 조정 작업을 행할 때에(DVD 등에 의해) 조정용 화상 정보를 입력하고, 이 조정용 화상 정보를 이용하여 단위 화상 정보 생성부에 조정용 단위 화상 정보를 생성시키도록 하더라도 좋다. 또한, 멀티 프로젝션 디스플레이에는 조정 작업을 행할 때에 조정용 단위 화상 정보를 직접 입력하도록 하더라도 좋다.
(4) 상기 (1)∼(3) 중 어느 하나에 기재된 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 상기 단위 화상 정보 보정부는, 상기 프로젝터 유닛에 의해 투사되는 단위 화상의 형상, 위치 및/또는 경사에 대한 보정을 행하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성함으로써, 각 프로젝터 유닛으로부터의 투사 화상의 형상, 위치 및/또는 경사를 적정화하여, 각 프로젝터 유닛으로부터의 투사 화상 사이에서의 정합성을 높일 수 있게 된다.
(5) 상기 (1)∼(3) 중 어느 하나에 기재된 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 상기 단위 화상 정보 보정부는, 상기 프로젝터 유닛에 의해 투사되는 단위 화상의 휘도 및/또는 색에 대한 보정을 행하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성함으로써, 각 프로젝터 유닛으로부터의 투사 화상의 휘도 및/또는 색을 적정화하여 각 프로젝터 유닛으로부터의 투사 화상 사이에서의 정합성을 높일 수 있게 된다.
(6) 상기 (1)∼(5) 중 어느 하나에 기재된 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 상기 단위 화상 정보 보정부는, 상기 복수의 프로젝터 유닛에서의 각 화소마다 휘도 및/또는 색에 대한 보정을 행하는 기능을 갖는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성함으로써, 각 프로젝터 유닛으로부터의 투사 화상 사이에서의 정합성을 더 높일 수 있기 때문에, 원 화상 정보에 지극히 충실한 화상을 스크린에 투사할 수 있게 된다.
이 경우, 단위 화상 정보 보정부는, 복수의 프로젝터 유닛에 의해 투사되는 복수의 조정용 단위 화상에 의해 형성되는 전체로서의 조정용 화상과, 원 조정용 화상을 비교하여, 각 프로젝터 유닛에서의 각 화소마다 휘도 및/또는 색에 대하여 단위 화상의 보정을 행하는 기능을 갖는 것이 바람직하다.
(7) 상기 (1)∼(6) 중 어느 하나에 기재된 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 스크린에 투사된 투사 화상을 촬영하는 촬상 장치를 더 갖는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성함으로써, 촬영하기까지의 시간을 단축할 수 있으므로, 각 프로젝터 유닛으로부터의 투사 화상 사이에서의 정합성을 취하기 위한 조정 작업 시간을 대폭 단축할 수 있다.
(8) 상기 (1)∼(7) 중 어느 하나에 기재된 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 상기 단위 화상 정보 보정부는, 상기 촬영 결과에 근거하여 결정된 보정 파라미터를 이용하여 상기 단위 화상 정보의 보정을 행하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성함으로써, 촬영 결과에 근거하여 일단 보정 파라미터가 결정된 후에는, 이 보정 파라미터를 이용하여 단위 화상 정보를 용이하게 보정할 수 있게 된다.
(9) 상기 (8)에 기재된 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 상기 보정 파라미터를 기억하는 보정 파라미터 기억부를 더 갖는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성함으로써, 촬영 결과 그 자체를 기억하는 경우에 비해 필요로 하는 기억 용량을 보다 적게 차지할 수 있다. 또한, 단위 화상 정보를 보정할 때의 계산량도 줄일 수 있다.
(10) 상기 (8) 또는 (9)에 기재된 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 소정의 경우에 조정용 화상의 촬영을 행하여 상기 보정 파라미터의 취득을 자동적으로 행하는 보정 파라미터 자동 취득 장치를 더 갖는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성함으로써, 예컨대, 보정 파라미터의 재결정(재취득)이 필요한 시기가 되면(예컨대, 재취득 후 3개월 경과하면) 보정 파라미터 자동 취득 장치가 자동적으로 동작하여 보정 파라미터를 재취득하도록 하거나, 매일 결정된 시간이 되면(예컨대, 오전 4시가 되면) 보정 파라미터 자동 취득 장치가 자동적으로 동작하여 보정 파라미터를 재취득하도록 하거나 할 수 있게 되어, 이용자를 번거롭게 하지 않고, 매끄러운 화상 품질을 유지할 수 있게 되어, 편리성이 향상된다.
또한, 광원이나 전기 광학 변조 장치의 특성이 시간 경과 변화에 의해 변화되었다고 해도, 이 특성 변화에 대응한 보정 파라미터를 자동적으로 취득할 수 있으므로, 시간 경과 변화에 의해 화질이 열화되는 것을 항상 억제할 수 있게 된다.
(11) 상기 (1)∼(10) 중 어느 하나에 기재된 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 멀티 프로젝션 디스플레이에 포함되는 광학 요소의 위치 및/또는 자세에 대한 보정을 행하는 광학 보정 수단을 더 갖는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성함으로써, 일단 광학 요소의 위치 및/또는 자세에 대한 보정이 행하여진 후에는 매끄러운 화상 품질을 얻을 수 있다. 이 보정은 광학적으로 행하여지기 때문에, 조정 작업에 의해 화질을 열화시키지 않는다.
이 경우, 광학 요소의 위치 및/또는 자세에 대한 광학적인 보정을 우선 실행하고, 그 후, 2회째 촬상 장치에 의한 촬영을 행하여, 그 결과에 근거해서 보정 파라미터를 결정하도록 하는 것이 보다 바람직하다.
이와 같이 하면, 우선 큰 보정을 광학적으로 실행하고, 그 후, 미세한 보정을 순전자적으로 행하도록 할 수 있어, 단위 화상 정보 보정부가 단위 화상 정보의 보정을 행할 때에 발생하는 화질의 열화를 최소한으로 할 수 있다.
(12) 상기 (11)에 기재된 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 소정의 경우에 조정용 화상의 촬영을 행하여 상기 광학 요소의 위치 및/또는 자세에 대한 보정을 자동적으로 행하는 광학 요소 자동 보정 장치를 더 갖는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성함으로써, 예컨대, 광학 요소의 보정이 필요한 시기(예컨대, 재취득후 3개월 경과시)가 되거나, 매일 결정된 시간(예컨대, 오전 4시)이 되거나 하면, 광학 요소 자동 보정 장치가 자동적으로 동작하여 광학 요소의 위치 및/또는 자세에 대한 보정을 행할 수 있게 되어, 이용자를 번거롭게 하지 않고 매끄러운 화상 품질을 유지할 수 있게 되어, 편리성이 향상된다.
(13) 상기 (1)∼(12) 중 어느 하나에 기재된 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 상기 고체 광원의 발광 광량을 상기 프로젝터 유닛마다 독립적으로 제어하는 고체 광원 제어부를 더 갖는 것이 바람직하다.
멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 광원이나 전기 광학 변조 장치에서의 특성의 격차에 의해, 프로젝터 유닛마다 휘도 특성이나 색 특성이 다른 것이 현 상태이다. 이 때문에, 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 이들 휘도 특성이나 색 특성의 차이를, 각 프로젝터 유닛마다 전기 광학 변조 장치에 인가하는 전압을 조정함으로써 흡수하고 있다. 그 결과, 이들 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 이 조정을 행하는 것에 의해 전기 광학 변조 장치에서의 계조 자원을 사용할 필요가 발생해 버려, 멀티 프로젝션 디스플레이가 본래 갖고 있는 실효 계조수가 저하되거나 다이나믹 레인지가 좁아지는 문제가 있었다.
이에 대하여, 상기 (13)에 기재된 멀티 프로젝션 디스플레이에 의하면, 이들 휘도 특성이나 색 특성의 차이를, 고체 광원의 발광 광량을 프로젝터 유닛마다 제어함으로써 흡수할 수 있게 된다. 이 때문에, 본 발명의 멀티 프로젝션 디스플레이에 의하면, 전기 광학 변조 장치에서의 계조 자원을 사용할 필요가 없어지기 때문에, 멀티 프로젝션 디스플레이가 본래 갖고 있는 실효 계조수가 저하되거나 다이나믹 레인지가 좁아지는 점이 없어진다.
이 경우, 프로젝터 유닛마다의 휘도 특성의 차이를 흡수하기 위해서는, 가장 휘도 레벨이 낮은 프로젝터 유닛 이외의 프로젝터 유닛에서의 고체 광원의 발광 광량을, 이 프로젝터 유닛에서의 휘도 레벨이, 가장 휘도 레벨이 낮은 프로젝터 유닛에서의 휘도 레벨에 맞춰지게, 저하되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 프로젝터 유닛마다의 색 특성의 차이를 흡수하기 위해서는, 상기한 조정을 색광마다 실행하도록 하는 것이 바람직하다.
또, 상기 (13)에 기재된 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 광원으로서 고압 수은 램프나 메탈 할라이드 램프를 이용한 경우와는 달리, 전압을 낮추거나 높여도 발광 광량이 작아지거나 커지거나 할 뿐, 그 색 온도(color temperature)는 거의 변화하지 않기 때문에, 그로 인한 화질 열화도 없다.
상기 (13)에 기재된 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 상기 고체 광원 제어부는, 상기 고체 광원에 공급하는 전압을 상기 프로젝터 유닛마다 독립적으로 제어하는 기능을 갖는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성함으로써, 프로젝터 유닛마다 고체 광원의 발광 광량을 용이하게 줄이거나 크게 할 수 있게 된다.
상기 (13)에 기재된 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 상기 고체 광원 제어부는, 상기 고체 광원에 공급하는 교류 전력의 펄스폭을 상기 프로젝터 유닛마다 독립적으로 제어하는 기능을 갖는 것도 바람직하다.
이와 같이 구성함으로써도, 프로젝터 유닛마다 고체 광원의 발광 광량을 용이하게 줄이거나 크게 할 수 있게 된다.
(14) 상기 (1)∼(13) 중 어느 하나에 기재된 멀티 프로젝션 디스플레이는, 상기 복수의 프로젝터 유닛으로부터의 투사 화상을 투사하는 투과형 스크린을 더 갖는 배면 투사형의 멀티 프로젝션 디스플레이인 것이 바람직하다.
이 경우에는, 상술한 조정 시간을 대폭 단축할 수 있으므로, 멀티 프로젝션 디스플레이를 케이스 내에 조립할 때는 조립 작업에 요하는 시간이 대폭 단축되기 때문에, 제품의 저비용화가 용이해진다. 또한, 멀티 프로젝션 디스플레이의 유지 보수를 행할 때는 유지 보수 작업에 요하는 시간이 대폭 단축되기 때문에, 이용자의 편리성이 향상된다.
또, 이 경우, 촬상 장치를 멀티 프로젝션 디스플레이의 케이스 내에 배치하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성함으로써, 촬상 장치를 일단 배면 투사형의 멀티 프로젝션 디스플레이의 케이스 내에 정확하게 설치하면, 조정 작업 종료 후에 촬상 장치를 뒷처리할 필요가 없어지기 때문에, 투사 화상의 촬영시에 촬상 장치의 설치를 바로잡을 필요가 없어지고, 그 결과, 조정 작업이 용이해지고 조정 시간도 짧게 끝나게 된다. 또한, 투과형 스크린에 대하여 옳은 위치에 촬상 소자를 설치하는 것이 용이해져, 종래보다도 정확하고 또한 용이하게 투사 화상을 촬영할 수 있게 된다고 하는 효과도 있다. 또한, 촬영 결과를 처리하기 위한 제어 회로를 전부 케이스 내에 수납하는 것이 용이해져, 멀티 프로젝션 디스플레이의 이동, 설치가 용이해진다는 효과도 있다.
(15) 상기 (1)∼(13) 중 어느 하나에 기재된 멀티 프로젝션 디스플레이는, 프로젝터 유닛으로부터의 투사 화상을 전면에 투사하는 전면 투사형의 멀티 프로젝션 디스플레이인 것으로도 할 수 있다.
이 경우에는, 상술한 조정 시간을 대폭 단축할 수 있으므로, 멀티 프로젝션 디스플레이를 설치할 때는 조정 작업에 요하는 시간을 그 때마다 대폭 단축하는 것이 가능해진다.
본 발명자는, 멀티 프로젝션 디스플레이의 광원으로서 고체 광원을 이용하고, 이 고체 광원으로부터의 광을 이용하여 조정 작업을 행하는 것에 의해 상기한 바와 같은 우수한 효과를 얻을 수 있는 점을 찾아내었지만, 멀티 프로젝션 디스플레이의 광원으로서 고체 광원을 이용하고, 이 고체 광원의 발광 광량을 프로젝터 유닛마다 제어하는 것에 의해서도, 다른 우수한 효과를 얻을 수 있는 점을 찾아내었다.
(16) 본 발명의 다른 멀티 프로젝션 디스플레이는, 복수의 색광을 생성하는 고체 광원, 각각이 상기 복수의 색광 각각을 변조하는 복수의 전기 광학 변조 장치 및 상기 복수의 전기 광학 변조 장치에 의해 변조된 색광을 투사하는 투사 광학계를 갖는 복수의 프로젝터 유닛과, 상기 복수의 프로젝터 유닛 각각에 입력하는 단위 화상 정보를 생성하는 단위 화상 정보 생성부와, 상기 프로젝터 유닛마다 상기 고체 광원의 발광 광량을 제어하는 고체 광원 제어부를 갖는 것을 특징으로 한다.
이 때문에, 본 발명의 다른 멀티 프로젝션 디스플레이에 의하면, 고체 광원의 발광 광량을 프로젝터 유닛마다 독립적으로 제어할 수 있게 되기 때문에, 프로젝터 유닛마다의 휘도 특성이나 색 특성의 차이를, 고체 광원의 발광 광량을 제어함으로써 흡수할 수 있게 된다. 이 때문에, 전기 광학 변조 장치에서의 계조 자원을 사용할 필요가 없어지기 때문에, 멀티 프로젝션 디스플레이가 본래 갖고 있는 실효 계조수가 저하되거나 다이나믹 레인지가 좁아지지 않는다.
이 경우, 프로젝터 유닛마다의 휘도 특성의 차이를 흡수하기 위해서는, 가장 휘도 레벨이 낮은 프로젝터 유닛 이외의 프로젝터 유닛에서의 고체 광원의 발광 광량을, 이 프로젝터 유닛에서의 휘도 레벨이, 가장 휘도 레벨이 낮은 프로젝터 유닛에서의 휘도 레벨에 맞춰지게, 저하되도록 하는 것이 바람직하다.
또, 상기 (16)에 기재된 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 광원으로서 고압 수은 램프나 메탈 할라이드 램프를 이용한 경우와는 달리, 전압을 낮추거나 높여도 발광 광량이 작아지거나 커지거나 할 뿐, 그 색 온도(color temperature)는 거의 변화하지 않기 때문에, 그로 인한 화질 열화도 없다.
(17) 상기 (16)에 기재된 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 상기 고체 광원 제어부는, 상기 전기 광학 변조 장치마다 상기 고체 광원의 발광 광량을 제어하는 기능을 갖는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성함으로써, 프로젝터 유닛마다의 색 특성의 차이를 흡수할 수도 있게 된다.
(18) 상기 (16) 또는 (17)에 기재된 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 상기 고체 광원 제어부는, 상기 고체 광원의 발광 광량을 동적으로 제어하는 기능을 갖는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성함으로써, 전체적으로 어두운 화면을 표시시키기 위한 경우(예컨대, 영화의 밤의 장면을 표시시키기 위한 경우)에는, 전기 광학 변조 장치의 광 투과율을 낮게 하는 대신에 또는 그에 더하여 고체 광원의 발광 광량을 줄임으로써, 화면 전체를 어둡게 할 수 있게 된다. 또한, 전체적으로 밝은 화면을 표시시키기 위한 경우(예컨대, 영화의 낮의 옥외 장면을 표시시키기 위한 경우)에는, 전기 광학 변조 장치의 광 투과율을 높이는 대신에 또는 그에 더하여 고체 광원의 발광 광량을 크게 하는 것에 의해, 화면 전체를 밝게 할 수 있게 된다. 이 때문에, 종래보다도 실효 계조수나 다이나믹 레인지를 크게 취할 수 있어, 흑 레벨이 우수한 고화질의 멀티 프로젝션 디스플레이가 된다.
이 경우, 고체 광원 제어부가 고체 광원의 발광 광량이 동적인 제어를 프로젝터 유닛마다 행하도록 하면, 밝은 화면과 어두운 화면이 일 화면중에 존재하기 위한 화상을 표시시키기 위한 경우에, 멀티 프로젝션 디스플레이가 본래 갖고 있는 실효 계조수나 다이나믹 레인지를 넘는 표현 능력을 발휘할 수 있게 되어, 더욱 고화질의 표시를 행할 수 있게 된다.
(19) 상기 (16)∼(18) 중 어느 하나에 기재된 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 상기 고체 광원 제어부는, 상기 고체 광원에 공급하는 전압을 상기 프로젝터 유닛마다 또는 상기 전기 광학 변조 장치마다 제어하는 기능을 갖는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성함으로써, 프로젝터 유닛마다 또는 전기 광학 변조 장치마다 고체 광원의 발광 광량을 용이하게 작게 하거나 크게 할 수 있게 된다.
(20) 상기 (16)∼(18) 중 어느 하나에 기재된 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 상기 고체 광원 제어부는, 고체 광원의 발광 기간을 상기 프로젝터 유닛마다 또는 상기 전기 광학 변조 장치마다 제어하는 기능을 갖는 것도 바람직하다.
이와 같이 구성함으로써도, 프로젝터 유닛마다 또는 전기 광학 변조 장치마다 고체 광원의 발광 광량을 용이하게 작게 하거나 크게 하거나 할 수 있게 된다.
(21) 상기 (20)에 기재된 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 상기 전기 광학 변조 장치는, 하나의 단위 화면 정보에 대하여 2회 이상의 기입을 행하는 액정 장치로서, 상기 고체 광원 제어부는, 1 프레임 중에서의 고체 광원의 발광을, 상기 액정 장치의 적어도 1회째의 기입 기간을 피하여 행하게 하는 기능을 갖는 것이 바람직하다.
전기 광학 변조 장치로서 액정 장치를 이용한 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 액정 장치가 홀드형의 표시 장치이기 때문에, 임펄스형의 표시 장치인 CRT의 경우와는 달리, 이른바 꼬리끌기 현상(tailing phenomenon) 때문에 매끄러운 동화상 표시를 얻을 수 없다는 문제가 있다(이 꼬리끌기 현상에 대해서는, 「홀드형 디스플레이에서의 동화상 표시의 화질」(전자 정보 통신 학회 기보, EID99-10, 제55∼60페이지(1999-06) 참조).
이에 대하여, 상기 (21)에 기재된 멀티 프로젝션 디스플레이에 의하면, 하나의 단위 화면 정보에 대하여 2회 이상의 기입을 행하는 것에 의해 플리커를 눈에 띄지 않도록 할 수 있는, 이른바 n 배속 구동(단, n은 2 이상의 자연수)의 액정 장치를 이용함과 동시에, 이 액정 장치의 적어도 1회째의 기입 기간을 피하여 고체 광원의 발광을 행하게 하도록 했기 때문에, 투사 화상을 간헐적으로 스크린에 투사할 수 있게 된다. 이 때문에, 홀드형의 결점인 꼬리끌기 현상을 완화시킬 수 있어, 원활하고 양질의 동화상 표시를 행할 수 있게 된다.
또한, 상기 (21)에 기재된 멀티 프로젝션 디스플레이에 의하면, 고체 광원의 발광을, 액정 분자가 아직 충분히 응답하지 않는 상태에 있는 1회째의 기입 기간을 피하여 행하게 하도록 했기 때문에, 멀티 프로젝션 디스플레이에서의 계조를 더욱 향상시킬 수 있다고 하는 효과도 있다.
(22) 상기 (20)에 기재된 멀티 프로젝션 디스플레이에 있어서는, 상기 전기 광학 변조 장치는, 복수의 화면 영역마다 순차적으로 화상의 기입을 행하는 액정 장치로서, 상기 고체 광원 제어부는, 1 프레임 중에서의 고체 광원의 발광을, 상기 액정 장치의 화상의 기입 기간을 피하여 행하게 하는 기능을 갖는 것도 바람직하다.
이 때문에, 상기 (22)에 기재된 멀티 프로젝션 디스플레이에 의하면, 1 프레임 내 등에 있어서 복수의 화면 영역마다 순차적으로 화상의 기입을 행하는 것에 의해 플리커를 눈에 띄지 않도록 할 수 있는 액정 장치를 이용함과 동시에, 이 액정 장치의 화상의 기입 기간을 피하여 고체 광원의 발광을 행하게 하도록 했기 때문에, 투사 화상을 간헐적으로 스크린에 투사할 수 있게 된다. 이 때문에, 홀드형의 결점인 꼬리끌기 현상을 완화시킬 수 있어, 원활하고 양질의 동화상 표시를 행할 수 있게 된다.
또한, 상기 (22)에 기재된 멀티 프로젝션 디스플레이에 의하면, 고체 광원의 발광을 액정 장치의 화상의 기입 기간을 피하여 행하게 하도록 했기 때문에, 멀티 프로젝션 디스플레이에서의 계조를 더욱 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 구성을 나타내는 도면,
도 2는 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이에서의 프로젝터 유닛의 구성을 나타내는 도면,
도 3은 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 개요를 나타내는 블록도,
도 4는 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 개요를 나타내는 블록도,
도 5는 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 개요를 나타내는 블록 도,
도 6은 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 작용 효과를 설명하기 위해서 나타내는 도면,
도 7은 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 작용 효과를 설명하기 위해서 나타내는 도면,
도 8은 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 작용 효과를 설명하기 위해서 나타내는 도면,
도 9는 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 작용 효과를 설명하기 위해서 나타내는 도면,
도 10은 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 작용 효과를 설명하기 위해서 나타내는 도면,
도 11은 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 작용 효과를 설명하기 위해서 나타내는 도면,
도 12는 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 작용 효과를 설명하기 위해서 나타내는 도면,
도 13은 실시예 2에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 구성을 나타내는 도면,
도 14는 실시예 2에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 작용 효과를 설명하기 위해서 나타내는 도면,
도 15는 실시예 3에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 개요를 나타내는 블록 도,
도 16은 실시예 3에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 작용 효과를 설명하기 위해서 나타내는 도면,
도 17은 실시예 4에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 개요를 나타내는 블록도,
도 18은 실시예 4에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 작용 효과를 설명하기 위해서 나타내는 도면,
도 19는 실시예 5에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 작용 효과를 설명하기 위해서 나타내는 도면,
도 20은 실시예 5에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 작용 효과를 설명하기 위해서 나타내는 도면,
도 21은 실시예 6에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 작용 효과를 설명하기 위해서 나타내는 도면,
도 22는 실시예 7에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 동작을 설명하기 위해서 나타내는 도면,
도 23은 실시예 8에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 동작을 설명하기 위해서 나타내는 도면,
도 24는 실시예 9에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 구성을 나타내는 도면,
도 25는 실시예 10에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 구성을 나타내는 도 면이다.
(실시예 1)
도 1은 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 구성을 나타내는 도면이다. 도 1(a)는 측면으로부터 본 단면도이며, 도 1(b)는 정면도이다. 도 2는 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이에서의 프로젝터 유닛의 구성을 나타내는 도면이다. 도 3∼도 5는 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 개요를 나타내는 블럭도이다.
실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(100)는, 도 1에 나타내는 바와 같이 케이스(102) 내에 배치된 4개의 프로젝터 유닛(130)(도면 내에서는 2개만 표시되고 있음)으로부터의 투사 화상이 반사판(104)에서 반사되어 투과형 스크린(108)에 투사되는 배면 투사형의 멀티 프로젝션 디스플레이이다. 각 프로젝터 유닛(130)은, 도 2에 나타내는 바와 같이 고체 광원으로서의 LED 광원(132R, 132G, 132B), 전기 광학 변조 장치로서의 3장의 액정 장치(134R, 134G, 134B), 크로스 다이클로익 프리즘(136) 및 투사 렌즈(138)를 갖고, LED 광원(132R, 132G, 132B)으로부터의 조명광을 단위 화상 정보 A1∼An(도 3 참조) 또는 조정용 단위 화상 정보 B1∼Bn(도 4 참조)에 근거해서 액정 장치(134R, 134G, 134B)에 의해 변조하여 투사 렌즈(138)에 의해 투사하는 것을 이용하고 있다.
실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(100)는, 도 3∼도 5에 나타내는 바와 같이 단위 화상 정보 생성부(120), 단위 화상 정보 보정부(150), 화상 처리부(146) 및 광학 보정 수단(154)을 갖는 제어부(110)와, 4개의 프로젝터 유닛(130)과, 촬상 장치(140)와, 영상 신호 수신부(160)와, 조정용 화상 정보 기억부(122)와, 보정 파라미터 기억부(152)를 갖고 있다.
단위 화상 정보 생성부(120)는, 원 화상 정보 A에 근거하여 복수의 단위 화상 정보 A1∼An을 생성하는 기능(도 3 참조) 및 조정용 화상 정보 B에 근거하여 조정용 단위 화상 정보 B1∼Bn을 생성하는 기능(도 4 참조)을 갖고 있다.
촬상 장치(140)는, 투과형 스크린(108)에 투사된 조정용 화상의 소정 영역을 촬영하는 촬상 소자(142)와, 촬상 소자(142)로부터의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 AD 변환 소자(144)를 갖고 있다.
화상 처리부(146)는, 촬상 장치(140)의 촬영 결과에 대한 화상 처리를 행하여 얻어진 결과와 조정용 화상 정보 B 등과의 비교를 행하여, 그 결과를 단위 화상 정보 보정부(150)에 출력하는 기능을 갖고 있다.
단위 화상 정보 보정부(150)는, 촬상 장치(140)의 촬영 결과에 근거하여, 복수의 프로젝터 유닛(130) 중 인접하는 프로젝터 유닛에 의해 투사되는 단위 화상 사이에서의 경계선이 투과형 스크린(108) 상에서 눈에 띄지 않도록, 단위 화상 정보의 보정을 행하는 기능을 갖고 있다. 이에 따라, 보정된 단위 화상 정보 A1*∼An*가 각 프로젝터 유닛(130)에 출력되게 된다(도 5 참조).
보정 파라미터 기억부(152)는, 단위 화상 정보 보정부(150)에서 단위 화상 정보의 보정을 행할 때에 이용하는 보정 파라미터를 기억하는 기능을 갖고 있다.
조정용 화상 정보 기억부(122)는, 촬상 장치(140)에서 촬영 대상으로 되는 조정용 화상에 관한 정보를 기억하는 기능을 갖고 있다.
실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(100)에 의하면, 프로젝터 유닛(130)의 광원으로서, 점등하자마자 안정된 발광 상태를 얻을 수 있는 LED 광원(132R, 132G, 132B)을 이용하고 있기 때문에, 각 프로젝터 유닛(130)마다 투과형 스크린(108)에 투사되는 조정용 화상의 소정 영역을 촬상 장치(140)에서 촬영하기까지의 시간을 대폭 단축할 수 있게 된다. 그 결과, 각 프로젝터 유닛(130)으로부터의 투사 화상 사이에서의 정합성을 취하기 위한 조정 작업 시간을 대폭 단축할 수 있게 되어, 편리성이 크게 향상된다.
또한, 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(100)에 의하면, LED 광원(132R, 132G, 132B)을 자유롭게 점등 상태로 하거나 비점등 상태로 하거나 할 수 있으므로, 상기한 특허 문헌 3에서 이용하고 있었던 셔터를 필요로 하지 않을 수 있다. 게다가, LED 광원(132R, 132G, 132B)은, 점등하면 순간에 안정된 점등 상태가 되기 때문에, 즉시 촬영을 개시할 수 있고, 또한, 셔터를 동작시키기 위한 시간이 불필요해져, 조정 시간을 더 단축할 수도 있다.
또한, 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(100)에 의하면, 고체 광원으로서, LED 광원(132R, 132G, 132B)을 이용하고 있기 때문에, 그 점등 상태가 안정한 데 더하여, 충분한 휘도와 연색성을 가진 멀티 프로젝션 디스플레이가 된다.
실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(100)에 있어서는, 상기한 바와 같이, 단위 화상 정보 보정부(150)는, 조정용 단위 화상을 촬영한 결과에 근거하여 단위 화상 정보의 보정을 행하는 것으로 하고 있다.
단위 화상 정보 보정부(150)는, 통상의 화상을 촬영한 결과에 근거하여 단위 화상 정보의 보정을 행하는 것으로도 할 수 있지만, 이와 같이 조정용 단위 화상을 촬영한 결과에 근거하여 단위 화상 정보의 보정을 행하는 것에 의해, 보다 정확한 보정을 신속히 실행할 수 있게 된다.
조정용 단위 화상으로서는, 백색 또는 단색의 고체 화상, 단색의 격자 모양을 비롯하여, 단위 화상 정보의 보정을 행하는 데 바람직한 여러 가지의 단위 화상을 이용할 수 있다.
이 경우, 실시예 1의 경우와 같이, 조정용 화상 정보 기억부(122)에 미리 조정용 화상 정보를 기억시켜 놓고, 조정 작업시에는 이 조정용 화상 정보를 이용하여 단위 화상 정보 생성부에 조정용 단위 화상을 생성시키는 대신에, 미리 조정용 단위 화상 정보를 기억시켜 놓고, 조정 작업시에는 이 조정용 단위 화상 정보를 그대로 이용해도 좋다.
또한, 조정 작업을 행할 때에(DVD 등에 의해) 조정용 화상 정보를 입력하고, 이 조정용 화상 정보를 이용하여 단위 화상 정보 생성부에 조정용 단위 화상 정보를 생성시키도록 하더라도 좋다. 또한, 조정 작업을 행할 때에 조정용 단위 화상 정보를 직접 입력하도록 하더라도 좋다.
실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(100)에 있어서는, 단위 화상 정보 보정부(150)는, 각 프로젝터 유닛(130)에 의해 투사되는 단위 화상의 형상, 위치 및/또는 경사에 대한 보정을 행하는 기능을 갖고 있다. 이 때문에, 각 프로젝 터 유닛(130)으로부터의 투사 화상 사이의 형상, 위치 및/또는 경사를 적정화하여, 각 프로젝터 유닛(130)으로부터의 투사 화상 사이에서의 정합성을 높일 수 있게 된다.
실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(100)에 있어서는, 단위 화상 정보 보정부(150)는, 각 프로젝터 유닛(130)에 의해 투사되는 단위 화상의 휘도 및/또는 색에 대한 보정을 행하는 기능을 갖고 있다. 이 때문에, 각 프로젝터 유닛(130)으로부터의 투사 화상 사이의 휘도 및/또는 색을 적정화, 각 프로젝터 유닛(130)으로부터의 투사 화상 사이에서의 정합성을 높일 수 있게 된다.
도 6∼도 12는 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 작용 효과를 설명하기 위해서 나타내는 도면이다.
도 3∼도 12를 이용하여, 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(100)가, 어떻게 하여 각 프로젝터 유닛(130)으로부터의 투사 화상 사이의 형상, 위치 및/또는 경사를 보정할 수 있는 것인지를 설명한다. 또한, 어떻게 하여 각 프로젝터 유닛(130)으로부터의 투사 화상 사이의 휘도 및/또는 색을 보정할 수 있는 것인지를 설명한다.
(조정 전의 표시 상태)
조정 전의 표시 상태를 설명한다.
도 3을 참조하여, 영상 신호 수신부(160)부터의 원 화상 정보 A가 단위 화상 정보 생성부(120)에 입력되면, 단위 화상 정보 생성부(120)가 원 화상 정보 A에 근 거하여 단위 화상 정보 A1∼An을 생성한다. 각 프로젝터 유닛(130)은, 이 단위 화상 정보 A1∼An에 따른 단위 화상을 투과형 스크린(108) 상에 투사한다. 따라서, 투과형 스크린(108) 상에는, 각 프로젝터 유닛(130)으로부터의 각 단위 화상에 관한 투사 화상이 투사되게 된다. 이 때, 멀티 프로젝션 디스플레이(100)는 조정 전의 단계이기 때문에, 도 6(i)에 나타내는 바와 같은 왜곡된 투사 화상(Ia0, Ib0, Ic0, Id0)이 투사되게 된다.
(조정 작업 1(광학 보정 수단(154)에 의한, 단위 화상의 형상, 위치 및 경사에 대한 조정 작업))
조정 작업 1을 설명한다.
도 4를 참조하여, 조정용 화상 정보 기억부(122)로부터의 조정용 화상 정보 B가 단위 화상 정보 생성부(120)에 입력되면, 단위 화상 정보 생성부(120)가 조정용 화상 정보 B에 근거하여 조정용 단위 화상 정보 B1∼Bn을 생성한다. 각 프로젝터 유닛(130)은, 조정용 단위 화상 정보 B1∼Bn에 따른 단위 화상을 투과형 스크린(108) 상에 투사한다. 따라서, 이 때, 멀티 프로젝션 디스플레이(100)는 조정 전의 단계이기 때문에, 상기와 같이, 도 6(i)에 나타내는 바와 같은 왜곡된 투사 화상(Ia0, Ib0, Ic0, Id0)이 투사되게 된다.
다음에, 촬상 장치(140)의 촬상 소자(142)를 이용하여 도 6(i)에 나타낸 조정용 화상에 관한 각 투사 화상(Ia0, Ib0, Ic0, Id0)의 소정 영역을 촬영한다. 그 후, 광학 보정 수단(154)이, 그 촬영 결과에 근거하여, 각 프로젝터 유닛(130)의 케이스의 위치 및/또는 자세에 대한 광학적인 보정을 한다. 또, 본 발명에 있어서는, 프로젝터 유닛(130)의 케이스 대신에, 프로젝터 유닛(130)의 투사 렌즈(138)나 반사판(104) 등의 위치 및/또는 자세에 대하여 광학적인 보정을 행하도록 할 수도 있다.
조정용 화상 정보 기억부(122)로부터의 조정용 화상 정보 B를 단위 화상 정보 생성부(120)에 2회째 입력하면, 각 프로젝터 유닛(130)은, 이 조정용 단위 화상 정보 B1∼Bn에 따른 단위 화상을 투과형 스크린(108) 상에 투사하지만, 이 때, 멀티 프로젝션 디스플레이(100)에 있어서는, 전회의 촬영 결과에 근거하여 각 프로젝터 유닛(130)의 케이스의 위치 및/또는 자세에 대한 보정이 행하여져 있기 때문에, 투과형 스크린(108) 상에는, 도 6(ii)에 나타내는 바와 같이 왜곡의 경감된 투사 화상(Ia1, Ib1, Ic1, Id1)이 투사되게 된다.
(조정 작업 2(단위 화상 정보 보정부(150)에 의한, 단위 화상의 형상, 위치 및 경사에 대한 조정 작업))
조정 작업 2를 설명한다.
다음에, 촬상 장치(140)의 촬상 소자(142)를 이용하여 도 6(ii)에 나타낸 조정용 화상에 관한 각 투사 화상(Ia1, Ib1, Ic1, Id1)을 촬영한다. 그 후, 단위 화상 정보 보정부(150)가, 그 촬영 결과에 근거하여, 단위 화상 정보의 보정을 행할 때에 이용하는 보정 파라미터를 결정한다. 그리고, 결정된 보정 파라미터는 보정 파라미터 기억부(152)에 기억되고, 이후 이 보정 파라미터에 근거하여 원 화상 정 보로부터 복수의 단위 화상 정보가 생성되게 된다.
이에 따라, 영상 신호 수신부(160)로부터의 원 화상 정보 A가 단위 화상 정보 생성부(120)에 입력되면, 단위 화상 정보 생성부(120)가 원 화상 정보 A에 근거하여 단위 화상 정보를 생성하지만, 이때, 단위 화상 정보는 보정 파라미터에 의해 보정되기 때문에, 단위 화상 정보 A1*∼An*를 생성하게 된다. 따라서, 각 프로젝터 유닛(130)은, 단위 화상 정보 A1*∼An*에 따른 단위 화상을 투과형 스크린(108) 상에 투사한다. 이 때, 멀티 프로젝션 디스플레이(100)는 이미 조정되어 있기 때문에, 도 6(iii)에 나타내는 바와 같이 각 프로젝터 유닛(130)으로부터의 투사 화상(Ia2, Ib2, Ic2, Id2)은 정밀도 좋게 위치 정렬되게 된다.
또, 이들 조정 작업 1 및 2에 있어서는, 예컨대 도 7(투사된 각 단위 화상 사이에서 경사가 있는 경우) 또는 도 8(투사된 각 단위 화상 사이에서 경사가 없는 경우)에 나타낸 바와 같이, 인접하는 2개의 프로젝터 유닛(130)에서의 조정용 화상의 기준선을 일치시키기 위한 보정을 행하거나, 하나의 프로젝터 유닛(130)에서의 조정용 화상의 기준선을 촬영하는 작업을 행하거나 하는 경우가 있다.
이들 경우에 있어서는, 인접하는 2개의 프로젝터 유닛(130)에서의 광원만을 점등시키거나, 하나의 프로젝터 유닛(130)에서의 광원만을 점등시키거나 해야할 필요가 있다.
그러나, 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(100)에 의하면, 각 프로젝터 유닛(130)의 광원으로서, 점등하자마자 안정된 발광 상태를 얻을 수 있는 LED 광원(132R, 132G, 132B)을 이용하고 있기 때문에, 상기한 바와 같은 조정 작업에 걸리는 시간을 대폭 단축할 수 있게 된다.
(조정 작업 3(단위 화상 정보 보정부(150)에 의한, 단위 화상의 휘도 및 색에 대한 조정 작업))
조정 작업 3을 설명한다. 설명을 간단히 하기 위해서, 인접하는 2개의 프로젝터 유닛(가령, PJUa, PJUb라 함)의 중첩 영역에서의 조정으로 집중하여 설명한다.
우선, 도 9에 나타내는 바와 같이 인접하는 프로젝터 유닛(PJUa, PJUb)으로부터의 투사 화상(Ia2, Ib2)이 원할하게 접속되도록, 그 중첩 영역에서 가중치 함수를 단위 화상 정보의 화소값에 적산한다. 이 때, 가중치 함수로서는, 도 10에 나타내는 바와 같이 γ 보정을 고려한 가중치 함수로 한다. 그렇게 함으로써, 도 11에 나타내는 바와 같이 인접하는 프로젝터 유닛(PJUa, PJUb)으로부터의 투사 화상이 원할하게 접속되게 된다. 그 결과, 도 12에 나타내는 바와 같이 인접하는 2개의 프로젝터 유닛으로부터의 투사 화상이 양호하게 합성되어 원할하게 접속되게 된다.
즉, 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(100)에 있어서는, 원 화상(도 12(a))에 관한 원 화상 정보에 근거하여 2개의 단위 화상 정보가 생성될 때에, 이들 단위 화상(도 12(b))이 투과형 스크린(108) 상에서 원할하게 접속되도록(도 12(c)) 이들 단위 화상이 생성되기 때문에, 인접하는 2개의 프로젝터 유닛(PJUa, PJUb)으로부터의 투사 화상이 양호하게 합성되어 원할하게 접속되게 되는 것이다.
실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(100)에 있어서는, 단위 화상 정보 보정부(150)는, 복수의 프로젝터 유닛(130)에서의 각 화소마다 휘도 및/또는 색에 대한 보정을 행하는 기능을 갖고 있다.
이 때문에, 각 프로젝터 유닛(130)으로부터의 투사 화상 사이에서의 정합성을 더 높일 수 있기 때문에, 원 화상 정보에 지극히 충실한 화상을 스크린에 투사할 수 있게 된다.
이 경우, 단위 화상 정보 보정부(150)는, 복수의 프로젝터 유닛(130)에 의해 투사되는 복수의 조정용 단위 화상에 의해 형성되는 전체로서의 조정용 화상과, 본래의 조정용 화상을 비교하여, 각 프로젝터 유닛(130)에서의 각 화소마다 휘도 및/또는 색에 대하여 단위 화상의 보정을 행하는 기능을 갖는 것이 바람직하다.
실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(100)에 있어서는, 소정의 경우에 조정용 화상의 촬영을 행하여 보정 파라미터의 취득을 자동적으로 행하는 보정 파라미터 자동 취득 장치를 더 갖고 있다.
이 때문에, 예컨대, 보정 파라미터의 재결정(재취득)이 필요한 시기가 되면(예컨대, 재취득후 3개월 경과하면) 보정 파라미터 자동 취득 장치가 자동적으로 동작하여 보정 파라미터를 재취득하도록 하거나, 매일 결정된 시간이 되면(예컨대, 오전 4시가 되면) 보정 파라미터 자동 취득 장치가 자동적으로 동작하여 보정 파라미터를 재취득하도록 하거나 할 수 있게 되어, 이용자를 번거롭게 하지 않고 매끄러운 화상 품질을 유지할 수 있게 되어, 편리성이 향상된다.
또한, LED 광원(132R, 132G, 132B)이나 액정 장치(134R, 134G, 134B)의 특성 이 시간 경과 변화에 의해 변화되었다고 해도, 이 특성 변화에 대응한 보정 파라미터를 자동적으로 취득할 수 있으므로, 시간 경과 변화에 의해 화질이 열화되는 것을 항상 억제할 수 있게 된다.
(실시예 2)
도 13은 실시예 2에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 구성을 나타내는 도면이다. 도 14는 실시예 2에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 작용 효과를 설명하기 위해서 나타내는 도면이다.
실시예 2에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(200)는, 도 13에 나타내는 바와 같이 각 프로젝터 유닛(230)으로부터의 투사 광속의 광축이 투과형 스크린(208)의 스크린면에 수직하게 되도록 구성되어 있다.
이 때문에, 각 프로젝터 유닛(230)으로부터의 단위 화상은 사다리꼴 왜곡을 갖고 있지 않다. 그 결과, 실시예 2에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(200)에서의 작용 효과를 도시한 도면은, 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(100)에서 나타낸 도 6과는 달리, 도 14와 같이 된다.
그러나, 실시예 2에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(200)에 있어서는, 각 프로젝터 유닛(230)의 광원으로서, 점등하자마자 안정된 발광 상태를 얻을 수 있는(순간 점등 가능한) LED 광원(도시하지 않음)을 이용하고 있기 때문에, 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(100)의 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
(실시예 3)
도 15는 실시예 3에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 개요를 나타내는 블럭도이다. 도 16은 실시예 3에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 작용 효과를 설명하기 위해서 나타내는 도면이다. 도 16(a)는 단위 화상이 사다리꼴 왜곡을 갖는 경우의 작용 효과를 나타내는 도면이고, 도 16(b)는 단위 화상이 사다리꼴 왜곡을 갖지 않는 경우의 작용 효과를 나타내는 도면이다.
실시예 3에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(300)는, 도 15에 나타내는 바와 같이 실시예 1 또는 실시예 2에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(100, 200)와는 제어부의 구성이 다르다. 즉, 실시예 3에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(300)에서의 제어부(112)는, 실시예 1 또는 실시예 2에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(100, 200)에서의 제어부(110)의 구성으로부터 광학 보정 수단(154)을 제외한 것이다.
그러나, 실시예 3에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(300)에 있어서는, 각 프로젝터 유닛(130)의 광원으로서, 점등하자마자 안정된 발광 상태를 얻을 수 있는(순간 점등 가능한) LED 광원(도시하지 않음)을 이용하고 있기 때문에, 실시예 1 또는 실시예 2에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(100, 200)의 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 실시예 3에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(300)는, 광학 보정 수단을 이용하지 않고 단위 화상의 보정을 행할 수 있기 때문에, 구조를 간략화할 수 있게 되어, 비용 저감 및 신뢰성 향상을 도모할 수 있다고 하는 효과도 있다. 이 멀티 프로젝션 디스플레이(300)는, 케이스 내에서 프로젝터 유닛의 배치가 고정되어 있 는 배면 투사형의 멀티 프로젝션 디스플레이로서 특히 적합하게 이용할 수 있다.
또, 실시예 3에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(300)에 있어서는, 광학 보정 수단을 이용하지 않고서, 오로지 단위 화상 정보 보정부(150)의 활동(기능)에 의해 단위 화상 정보의 보정을 행하기 때문에, 그 조정 방법에 대하여 설명한다.
(조정 전의 표시 상태)
도 15를 참조하여, 영상 신호 수신부(160)로부터의 원 화상 정보 A가 단위 화상 정보 생성부(120)에 입력되면, 단위 화상 정보 생성부(120)가 원 화상 정보 A에 근거하여 단위 화상 정보 A1∼An을 생성한다. 각 프로젝터 유닛(130)은, 이 단위 화상 정보 A1∼An에 따른 단위 화상을 스크린 상에 투사한다. 따라서, 스크린 상에는, 각 프로젝터 유닛(130)으로부터의 각 단위 화상에 관한 투사 화상이 투사되게 된다. 이 때, 멀티 프로젝션 디스플레이(100)는 조정 전의 단계이기 때문에, 도 16(i)에 나타내는 바와 같은 왜곡된 투사 화상(Ia0, Ib0, Ic0, Id0)이 투사되게 된다.
(조정 작업 1(단위 화상 정보 보정부(150)에 의한, 단위 화상의 형상, 위치 및 경사에 대한 조정 작업))
조정 작업 1을 설명한다.
다음에, 조정용 화상 정보 기억부(122)로부터의 조정용 화상 정보 B가 단위 화상 정보 생성부(120)에 입력되면, 단위 화상 정보 생성부(120)가 조정용 화상 정 보 B에 근거하여 조정용 단위 화상 정보 B1∼Bn(도시하지 않음)을 생성한다. 각 프로젝터 유닛(130)은, 조정용 단위 화상 정보 B1∼Bn에 따른 단위 화상을 스크린 상에 투사한다. 따라서, 이 때, 멀티 프로젝션 디스플레이(300)는 조정 전의 단계이기 때문에, 상기와 같이, 도 16(i)에 나타내는 바와 같은 왜곡된 투사 화상(Ia0, Ib0, Ic0, Id0)이 투사되게 된다.
다음에, 촬상 장치(140)의 촬상 소자(142)를 이용하여 도 16(i)에 나타낸 조정용 화상에 관한 각 투사 화상(Ia0, Ib0, Ic0, Id0)을 촬영한다. 그 후, 단위 화상 정보 보정부(150)가, 그 촬영 결과에 근거하여, 단위 화상 정보의 보정을 행할 때에 이용하는 보정 파라미터를 결정한다. 그리고, 결정된 보정 파라미터는 보정 파라미터 기억부(152)에 기억되고, 이후, 이 보정 파라미터에 근거하여 원 화상 정보로부터 복수의 단위 화상 정보가 생성되게 된다.
이에 따라, 영상 신호 수신부(160)로부터의 원 화상 정보 A가 단위 화상 정보 생성부(120)에 입력되면, 단위 화상 정보 생성부(120)가 원 화상 정보 A에 근거하여 단위 화상 정보를 생성하지만, 이때, 단위 화상 정보는 보정 파라미터에 의해 보정되기 때문에, 단위 화상 정보 A1*∼An*(도시하지 않음)을 생성하게 된다. 따라서, 각 프로젝터 유닛(130)은, 단위 화상 정보 A1*∼An*에 따른 단위 화상을 스크린 상에 투사한다. 이 때, 멀티 프로젝션 디스플레이(300)는 이미 조정되어 있기 때문에, 도 16(ii)에 나타내는 바와 같이 각 프로젝터 유닛(130)으로부터의 투사 화상(Ia2, Ib2, Ic2, Id2)은 정밀도 좋게 위치 정렬되게 된다.
(조정 작업 2(단위 화상 정보 보정부(150)에 의한, 단위 화상의 휘도 및 색에 대한 조정 작업))
조정 작업 2를 설명한다. 설명을 간단히 하기 위해서, 인접하는 2개의 프로젝터 유닛(가령, PJUa, PJUb라 함)의 중첩 영역에서의 조정으로 집중하여 설명한다.
우선, 도 9에 나타내는 바와 같이 인접하는 프로젝터 유닛(PJUa, PJUb)으로부터의 투사 화상(Ia2, Ib2)이 원할하게 접속되도록, 그 중첩 영역에서 가중치 함수를 단위 화상 정보의 화소값에 적산한다. 이 때, 가중치 함수로서는, 도 10에 나타내는 바와 같이 γ 보정을 고려한 가중치 함수로 한다. 그렇게 함으로써, 도 11에 나타내는 바와 같이 인접하는 프로젝터 유닛(PJUa, PJUb)으로부터의 투사 화상이 원할하게 접속되게 된다. 그 결과, 도 12에 나타내는 바와 같이 인접하는 2개의 프로젝터 유닛으로부터의 투사 화상이 양호하게 합성되어 원할하게 접속되게 된다.
즉, 실시예 3에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(300)에 있어서는, 원 화상(도 12(a))에 관한 원 화상 정보에 근거하여 2개의 단위 화상 정보가 생성될 때에, 이들 단위 화상(도 12(b))이 스크린 상에서 원할하게 접속되도록(도 12(c)) 이들 단위 화상이 생성되기 때문에, 2개의 프로젝터 유닛(PJUa, PJUb)으로부터의 투사 화상이 양호하게 합성되어 원할하게 접속되게 되는 것이다.
(실시예 4)
도 17은 실시예 4에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 개요를 나타내는 블럭도이다. 도 18 및 도 19는 실시예 4에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 작용 효과를 설명하기 위해서 나타내는 도면이다. 도 18(a)는 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 전 화면에 있어서 최대 휘도의 백 표시를 시킨 경우를 나타내고, 도 18(b)는 실시예 4에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 전체 화면에서 최대 휘도의 백 표시를 시킨 경우를 나타낸다.
실시예 4에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(400)는, 도 17에 나타내는 바와 같이 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(100)의 구성에 더하여, 각 프로젝터 유닛(130)마다 LED 광원(132R, 132G, 132B)의 발광 광량을 제어하는 고체 광원 제어부(170)를 더 갖고 있다. 이 고체 광원 제어부(170)는, 각 액정 장치(134R, 134G, 134B)마다 LED 광원(132R, 132G, 132B)의 발광 광량을 제어하는 기능도 갖고 있다.
이 때문에, 실시예 4에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(400)에 의하면, 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(100)가 갖는 효과에 더하여, 이하의 효과를 갖는다.
즉, 실시예 4에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(400)에 의하면, 도 18(b)에 나타내는 바와 같이 LED 광원(132R, 132G, 132B)의 발광 광량을 프로젝터 유닛(130)마다 독립적으로 제어할 수 있게 되기 때문에, 프로젝터 유닛(130)마다의 휘도 특성이나 색 특성의 차이를, LED 광원(132R, 132G, 132B)의 발광 광량을 제어 함으로써 흡수할 수 있게 된다. 이 때문에, 도 19에 나타내는 바와 같이 액정 장치(134R, 134G, 134B)에서의 계조 자원을 사용할 필요가 없어지기 때문에, 멀티 프로젝션 디스플레이가 본래 갖고 있는 실효 계조수가 저하되거나 다이나믹 레인지가 좁아지지 않는다.
또한, 실시예 4에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(400)에 의하면, LED 광원(132R, 132G, 132B)의 발광 광량을 액정 장치(134R, 134G, 134B)마다 독립적으로 제어할 수 있게 되기 때문에, 프로젝터 유닛(130)마다의 색 특성의 차이도, LED 광원(132R, 132G, 132B)의 발광 광량을 제어함으로써 흡수할 수 있게 된다.
실시예 4에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(400)에 있어서는, 도 18(b)에 나타내는 바와 같이 프로젝터 유닛(130)마다의 휘도 특성의 차이를 흡수하기 위해서는, 가장 휘도 레벨이 낮은 프로젝터 유닛(단위 투사 화상(Ic)을 투사하는 프로젝터 유닛) 이외의 프로젝터 유닛(단위 화상(Ia, Ib, Id)을 투사하는 프로젝터 유닛)에서의 LED 광원의 발광 광량을, 이들 프로젝터 유닛에서의 휘도 레벨이, 가장 휘도 레벨이 낮은 프로젝터 유닛에서의 휘도 레벨에 맞춰지도록, 저하시키고 있다.
실시예 4에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(400)에 있어서는, 이 LED 광원의 발광 광량을 각 색광마다 제어하고 있다.
실시예 4에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(400)에 있어서는, 고체 광원 제어부(170)는, 프로젝터 유닛(130)마다 및/또는 액정 장치(134R, 134G, 134B)마다, LED 광원(132R, 132G, 132B)에 공급하는 전압을 각각 독립적으로 제어하는 것이더라도, LED 광원(132R, 132G, 132B)의 발광 기간을 각각 독립적으로 제어하는 것이 라도 좋다. 어느 쪽의 경우에도, LED 광원(132R, 132G, 132B)의 휘도를 용이하게 낮추거나 높일 수 있다.
(실시예 5)
도 20은 실시예 5에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 작용 효과를 설명하기 위해서 나타내는 도면이다.
실시예 5에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(500)(도시하지 않음)는, 실시예 4에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(400)의 경우와 같이, 각 프로젝터 유닛(130)마다 LED 광원(132R, 132G, 132B)의 발광 광량을 제어하는 고체 광원 제어부(172)(도시하지 않음)를 갖고 있다. 또한, 고체 광원 제어부(172)는, 실시예 4에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(400)의 경우와 같이, 각 액정 장치(134R, 134G, 134B)마다 LED 광원(132R, 132G, 132B)의 발광 광량을 제어하는 기능도 갖고 있다.
실시예 5에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(500)에 있어서는, 고체 광원 제어부(172)가, 상기의 기능에 더하여, LED 광원(132R, 132G, 132B)의 발광 광량을 동적으로 제어하는 기능도 갖고 있다.
이 때문에, 실시예 5에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(500)에 의하면, 실시예 4에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(400)가 갖는 효과에 더하여, 이하의 효과를 갖는다.
즉, 도 20(b)에 나타내는 바와 같이 전체적으로 어두운 화상을 표시시키기 위한 경우(예컨대, 영화의 밤의 장면을 표시시키기 위한 경우)에는, 액정 장 치(134R, 134G, 134B)의 광 투과율을 낮게 하는 대신에 또는 그에 더하여 LED 광원(132R, 132G, 132B)의 발광 광량을 줄임으로써, 화면 전체를 어둡게 할 수 있게 된다. 또한, 도 20(a)에 나타내는 바와 같이 전체적으로 밝은 화상을 표시시키기 위한 경우(예컨대, 영화의 낮의 옥외 장면을 표시시키기 위한 경우)에는, 액정 장치(134R, 134G, 134B)의 광 투과율을 높이는 대신에 또는 그에 더하여 LED 광원(132R, 132G, 132B)의 발광 광량을 크게 하는 것에 의해, 화면 전체를 밝게 할 수 있게 된다.
이 때문에, 종래보다도 실효 계조수나 다이나믹 레인지를 크게 잡을 수 있어, 흑 레벨이 우수한 고화질의 멀티 프로젝션 디스플레이가 된다.
(실시예 6)
도 21은 실시예 6에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 작용 효과를 설명하기 위해서 나타내는 도면이다.
실시예 6에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(600)(도시하지 않음)는, 실시예 5에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(500)의 경우와 같이, 각 프로젝터 유닛(130)마다, 또한, 액정 장치(134R, 134G, 134B)마다 LED 광원(132R, 132G, 132B)의 발광 광량을 제어하는 고체 광원 제어부(174)(도시하지 않음)를 갖고 있다. 또한, 고체 광원 제어부(174)는, 실시예 5에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(500)의 경우와 같이, LED 광원(132R, 132G, 132B)의 발광 광량을 동적으로 제어하는 기능도 갖고 있다.
실시예 6에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(600)에 있어서는, 고체 광원 제어부(174)가, 상기의 기능에 더하여, LED 광원(132R, 132G, 132B)의 발광 광량이 동적인 제어를 프로젝터 유닛(130)마다 행하는 기능을 갖고 있다.
이 때문에, 실시예 6에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(600)에 의하면, 실시예 5에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(500)가 갖는 효과에 더하여, 이하의 효과를 갖는다.
즉, 도 21에 나타내는 바와 같이 밝은 화면과 어두운 화면이 일 화면 중에 존재하기 위한 화상을 표시시키기 위한 경우에, 멀티 프로젝션 디스플레이가 본래 갖고 있는 실효 계조수나 다이나믹 레인지를 넘는 표현 능력을 발휘할 수 있게 되어, 더욱 고화질의 표시를 행할 수 있게 된다.
(실시예 7)
실시예 7에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(700)(도시하지 않음)는, 실시예 6에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(600)의 경우와 같이, 각 프로젝터 유닛(130)마다, 또한, 액정 장치(134R, 134G, 134B)마다 LED 광원(132R, 132G, 132B)의 발광 광량을 제어하는 고체 광원 제어부(176)(도시하지 않음)를 갖고 있고, 이 고체 광원 제어부(176)는, LED 광원(132R, 132G, 132B)의 발광 광량을 프로젝터 유닛(130)마다 동적으로 제어하는 기능을 갖고 있다.
실시예 7에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(700)는, 액정 장치로서, 하나의 단위 화면 정보에 대하여 2회 이상의 기입을 행하는 액정 장치(134R, 134G, 134B)(도시하지 않음)를 갖고 있다. 그리고, 실시예 7에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(700)에 있어서는, 고체 광원 제어부(176)는, 1 프레임 중에서의 고체 광원의 발광을, 액정 장치(134R, 134G, 134B)의 적어도 1회째의 기입 기간을 피하여 행하게 하는 기능을 갖고 있다.
도 22는 실시예 7에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 동작을 설명하기 위해서 나타내는 도면이다. 도 22(a)는 액정 장치가 2배속 구동의 액정 장치인 경우를 나타내고, 도 22(b)는 액정 장치가 3배속 구동의 액정 장치인 경우를 나타내고, 도 22(c)는 액정 장치가 4배속 구동의 액정 장치인 경우를 나타낸다.
실시예 7에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(700)에 의하면, 도 22에 나타내는 바와 같이 하나의 단위 화면 정보에 대하여 2회 이상의 기입을 행하는, 이른바 n 배속 구동(단, n은 2 이상의 자연수)의 액정 장치를 이용함과 동시에, 고체 광원의 발광을 액정 장치의 적어도 1회째의 기입 기간을 피하여 행하게 하도록 했기 때문에, 투사 화상을 간헐적으로 스크린에 투사할 수 있게 된다. 이 때문에, 홀드형의 결점인 꼬리끌기 현상을 완화시킬 수 있어, 원활하고 양질의 동화상 표시를 행할 수 있게 된다.
또한, 1회째의 기입 기간에 있어서는 액정 분자가 아직 충분히 응답하지 않는 상태에 있기 때문에, 액정 장치의 계조를 높이는 것은 용이하지 않지만, 실시예 7에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(700)에 의하면, 이러한 1회째의 기입 기간을 피하여 고체 광원의 발광을 하게 하도록 했기 때문에, 액정 장치 나아가서는 멀티 프로젝션 디스플레이에서의 계조를 더욱 향상시킬 수 있다고 하는 효과도 있다.
(실시예 8)
도 23은 실시예 8에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 동작을 나타내는 도면이다. 실시예 8에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(800)(도시하지 않음)는, 실시예 6에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(600)와 같이, 각 프로젝터 유닛(130)마다, 또한, 액정 장치(134R, 134G, 134B)마다 LED 광원(132R, 132G, 132B)의 발광 광량을 제어하는 고체 광원 제어부(178)(도시하지 않음)를 갖고 있고, 이 고체 광원 제어부(178)는, LED 광원(132R, 132G, 132B)의 발광 광량을 프로젝터 유닛(130)마다 동적으로 제어하는 기능을 갖고 있다.
실시예 8에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(800)는, 액정 장치로서, 1 프레임 중에서 복수의 화면 영역마다 순차적으로 화상의 기입을 행하는 액정 장치(134R, 134G, 134B)를 갖고 있다. 그리고, 실시예 8에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(800)에 있어서는, 고체 광원 제어부(178)는, 1 프레임 중에서의 LED 광원(132R, 132G, 132B)의 발광을, 액정 장치(134R, 134G, 134B)의 화상의 기입 기간을 피하여 행하게 하는 기능을 갖고 있다.
이 때문에, 실시예 8에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(800)에 의하면, LED 광원(132R, 132G, 132B)의 발광을 액정 장치(134R, 134G, 134B)의 화상의 기입 기간을 피하여 행하게 하도록 했기 때문에, 멀티 프로젝션 디스플레이에서의 계조를 더욱 향상시킬 수 있다고 하는 효과도 있다.
(실시예 9)
도 24는 실시예 9에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 구성을 나타내는 도면이다. 실시예 9에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(900)는 도 24에 나타내는 바와 같이 전면 투사형의 멀티 프로젝션 디스플레이이다.
실시예 9에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(900)는, 전면 투사형의 멀티 프로젝션 디스플레이이지만, 각 프로젝터 유닛(930)의 광원으로서, 점등하자마자 안정된 발광 상태를 얻을 수 있는(순간 점등 가능한) LED 광원(도시하지 않음)을 이용하고 있기 때문에, 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(100)의 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
(실시예 10)
도 25는 실시예 10에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이의 구성을 나타내는 도면이다. 도 25(a)는 측면으로부터 본 단면도이며, 도 25(b)는 정면도이다.
실시예 10에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(1000)는, 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(100)와 거의 동일한 구성을 갖고 있지만, 도 25에 나타내는 바와 같이 촬상 장치에서의 촬상 소자(142)가 멀티 프로젝션 디스플레이(1000)의 케이스(102) 내에 배치되어 있는 점에서 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(100)의 경우와는 달라져 있다.
이 때문에, 실시예 10에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(1000)에 의하면, 실시예 1에 따른 멀티 프로젝션 디스플레이(100)가 갖는 효과에 더하여, 이하의 효과 를 갖는다.
즉, 촬상 장치를 일단 멀티 프로젝션 디스플레이(1000)의 케이스(102) 내에 정확하게 설치하면, 조정 작업 종료 후에 촬상 장치를 뒷처리할 필요가 없어지기 때문에, 투사 화상의 촬영시에 촬상 장치의 설치를 바로잡을 필요가 없어지고, 그 결과, 조정 작업이 용이해지고 조정 시간도 짧게 끝나게 된다.
또한, 투과형 스크린(108)에 대하여 옳은 위치에 촬상 소자(142)를 설치하기 용이해져, 종래보다도 정확하고 또한 용이하게 투사 화상을 촬영할 수 있게 된다고 하는 효과도 있다.
또한, 촬영 결과를 처리하기 위한 제어 회로를 전부 케이스(102) 내에 수납하는 것이 용이해져, 멀티 프로젝션 디스플레이(1000)의 이동, 설치가 용이해진다는 효과도 있다.
이상, 본 발명의 멀티 프로젝션 디스플레이를 상기의 각 실시예에 근거하여 설명했지만, 본 발명은 상기의 각 실시예로 한정되는 것이 아니라, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 형태에서 실시하는 것이 가능하고, 예컨대 다음과 같은 변형도 가능하다.
(1) 상기 각 실시예의 멀티 프로젝션 디스플레이(100∼1000)는, 고체 광원으로서 LED 광원을 이용하고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. LED 광원 대신에, 반도체 레이저 광원, 고체 레이저 광원 또는 EL 광원을 이용할 수 있다.
이들 고체 광원을 이용하는 것에 의해서도, 즉시 안정된 점등 상태를 얻을 수 있어 조정이 용이함과 동시에, 충분한 휘도와 연색성을 가진 멀티 프로젝션 디스플레이를 얻을 수 있다.
(2) 상기 각 실시예의 멀티 프로젝션 디스플레이(100∼1000)는, 전기 광학 변조 장치로서 투과형의 액정 장치를 이용하고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 투과형의 액정 장치 대신에, 반사형의 액정 장치나 마이크로미러 형광 변조 장치 등을 이용할 수도 있다.
이들 전기 광학 변조 장치를 이용하는 것에 의해서도, 상기한 본 발명의 효과를 마찬가지로 얻을 수 있다.

Claims (22)

  1. 고체 광원으로부터의 광을 화상 정보에 따라 변조하여 투사하는 복수의 프로젝터 유닛과,
    상기 복수의 프로젝터 유닛의 각각에 입력하는 화상 정보(이하, 「단위 화상 정보」라고 함)를 생성하는 단위 화상 정보 생성부와,
    스크린에 투사된 투사 화상에 대한 촬영 결과에 근거하여 상기 단위 화상 정보의 보정을 행하는 단위 화상 정보 보정부를 갖는 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝션 디스플레이.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고체 광원은, LED 광원, 반도체 레이저 광원, 고체 레이저 광원 또는 EL 광원인 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝션 디스플레이.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 단위 화상 정보 보정부는, 상기 프로젝터 유닛에 의해 투사된 조정용 단위 화상을 촬영한 결과에 근거하여, 상기 단위 화상 정보의 보정을 행하는 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝션 디스플레이.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단위 화상 정보 보정부는, 상기 프로젝터 유닛에 의해 투사되는 단위 화상의 형상, 위치 및/또는 경사에 대한 보정을 행하는 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝션 디스플레이.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단위 화상 정보 보정부는, 상기 프로젝터 유닛에 의해 투사되는 단위 화상의 휘도 및/또는 색에 대한 보정을 행하는 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝션 디스플레이.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단위 화상 정보 보정부는, 상기 복수의 프로젝터 유닛에서의 각 화소마다 휘도 및/또는 색에 대한 보정을 행하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝션 디스플레이.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    스크린에 투사된 투사 화상을 촬영하는 촬상 장치를 더 갖는 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝션 디스플레이.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단위 화상 정보 보정부는, 상기 촬영 결과에 근거하여 결정된 보정 파라미터를 이용하여 상기 단위 화상 정보의 보정을 행하는 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝션 디스플레이.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 보정 파라미터를 기억하는 보정 파라미터 기억부를 더 갖는 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝션 디스플레이.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    소정의 경우에 조정용 화상의 촬영을 행하여 상기 보정 파라미터의 취득을 자동적으로 행하는 보정 파라미터 자동 취득 장치를 더 갖는 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝션 디스플레이.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    멀티 프로젝션 디스플레이에 포함되는 광학 요소의 위치 및/또는 자세에 대한 보정을 행하는 광학 보정 수단을 더 갖는 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝션 디스플레이.
  12. 제 11 항에 있어서,
    소정의 경우에 조정용 화상의 촬영을 행하여 상기 광학 요소의 위치 및/또는 자세에 대한 보정을 자동적으로 행하는 광학 요소 자동 보정 장치를 더 갖는 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝션 디스플레이.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고체 광원의 발광 광량을, 상기 프로젝터 유닛마다 독립적으로 제어하는 고체 광원 제어부를 더 갖는 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝션 디스플레이.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 프로젝터 유닛으로부터의 투사 화상을 투사하는 투과형 스크린 을 더 갖는 배면 투사형의 멀티 프로젝션 디스플레이인 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝션 디스플레이.
  15. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    프로젝터 유닛으로부터의 투사 화상을 전면에 투사하는 전면 투사형의 멀티 프로젝션 디스플레이인 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝션 디스플레이.
  16. 복수의 색광을 생성하는 고체 광원, 각각이 상기 복수의 색광 각각을 변조하는 복수의 전기 광학 변조 장치 및 상기 복수의 전기 광학 변조 장치에 의해 변조된 색광을 투사하는 투사 광학계를 갖는 복수의 프로젝터 유닛과,
    상기 복수의 프로젝터 유닛 각각에 입력하는 단위 화상 정보를 생성하는 단위 화상 정보 생성부와,
    상기 프로젝터 유닛마다 상기 고체 광원의 발광 광량을 제어하는 고체 광원 제어부
    를 갖는 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝션 디스플레이.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 고체 광원 제어부는, 상기 전기 광학 변조 장치마다 상기 고체 광원의 발광 광량을 제어하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝션 디스플레이.
  18. 제 16 항 또는 제 17항에 있어서,
    상기 고체 광원 제어부는, 상기 고체 광원의 발광 광량을 동적으로 제어하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝션 디스플레이.
  19. 제 16 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고체 광원 제어부는, 상기 고체 광원에 공급하는 전압을, 상기 프로젝터 유닛마다 또는 상기 전기 광학 변조 장치에 제어하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝션 디스플레이.
  20. 제 16 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고체 광원 제어부는, 고체 광원의 발광 기간을 상기 프로젝터 유닛마다 또는 상기 전기 광학 변조 장치마다 제어하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝션 디스플레이.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 전기 광학 변조 장치는 하나의 단위 화면 정보에 대하여 2회 이상의 기입을 행하는 액정 장치이며,
    상기 고체 광원 제어부는, 1 프레임 중에서의 고체 광원의 발광을 상기 액정 장치의 적어도 1회째의 기입 기간을 피하여 행하게 하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝션 디스플레이.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 전기 광학 변조 장치는 복수의 화면 영역마다 순차적으로 화상의 기입을 행하는 액정 장치이며,
    상기 고체 광원 제어부는, 1 프레임 중에서의 고체 광원의 발광을 상기 액정 장치의 화상의 기입 기간을 피하여 행하게 하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 멀티 프로젝션 디스플레이.
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