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WO2005046226A1 - 背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ - Google Patents

背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ Download PDF

Info

Publication number
WO2005046226A1
WO2005046226A1 PCT/JP2004/016815 JP2004016815W WO2005046226A1 WO 2005046226 A1 WO2005046226 A1 WO 2005046226A1 JP 2004016815 W JP2004016815 W JP 2004016815W WO 2005046226 A1 WO2005046226 A1 WO 2005046226A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
type multi
unit
projection type
rear projection
projection display
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/016815
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yasunaga Miyazawa
Hiroshi Hasegawa
Original Assignee
Seiko Epson Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corporation filed Critical Seiko Epson Corporation
Priority to CN2004800321350A priority Critical patent/CN1875621B/zh
Priority to EP04799665A priority patent/EP1681861A4/en
Priority to JP2005515378A priority patent/JP4670641B2/ja
Publication of WO2005046226A1 publication Critical patent/WO2005046226A1/ja

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/74—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/3147—Multi-projection systems

Definitions

  • the present invention relates to a rear projection type multi-projection display. Background art 'Akira.
  • Multiprog- ulation displays Arrange multiple projector units (projected light 1 learning unit) in the horizontal direction and z or vertical direction, and magnify and project the projected images of these multiple projector units on one screen
  • multiprog- ulation displays that can display (see, for example, Patent Documents 1 to 9).
  • Such multi-projection displays can display high-definition and high-brightness images as compared to regular projectors, so cinemas, t, museums, seminar halls, meeting halls, mini theaters, public institutions, It is expected that it will be widely spread in the field of business use such as companies, etc., and home use such as home theater. '
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-8 2 8 5 4
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-9 4 9 7 4
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2 0 0 1-3 3 9 6 7 2
  • Patent Document 4 International Publication No. 9 9/3 1 8 7 7 Panfleet
  • Patent Document 5 Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-1 3 2 6 9 8 1
  • Patent Document 6 Japanese Patent Application Laid-Open No. 20001- 2 516 5 1
  • Patent Document 7 Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-1 7 8 3 2 7
  • Patent Document 8 Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. Hei 9-1 2 1 1 3 8 6
  • Patent Document 9 US Pat. No. 5,956,000, Disclosure of the Invention
  • the time to adjust the adjustment time is short and short.
  • the purpose is to provide the John Disse Sprawley with the purpose. .
  • the present inventors of the present invention have been able to achieve the above-mentioned purpose by achieving the above-mentioned purpose, and as a result of overlapping efforts to achieve them, If you can place the imaging device inside the housing of the phototype ma •• ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • a single-unit-image image information information that produces a live-action image information system ((hereinafter referred to as “one-unit-image image information information.”)
  • a feature image is a single-unit image image that carries out a complementary correction, and a portion that includes a complementary information correction main part. .
  • the imaging device Since the imaging device is disposed in the rear projection type multi-projection display housing and the projection image is taken from the rear side, once the imaging device is properly installed in the rear projection type multi projection display housing, As described above, there is no need to rearrange the imaging device after completion of the adjustment operation, so it is not necessary to reinstall the imaging device each time a projected image is taken, and as a result, the adjustment operation becomes easy and the adjustment time is short. It will end.
  • the imaging device since the imaging device is disposed in the housing of the rear projection type multi projection display, the imaging device is installed at the correct position with respect to the transmissive screen. Easy to do There is also an effect that it becomes possible to take a projected image more easily and easily than in the past. '
  • the imaging device since the imaging device is disposed in the housing of the rear projection type multi projection display, the control for processing the result photographed by the imaging device This makes it easy to store the circuit inside the chassis, and has the effect of facilitating the movement and installation of the rear projection type multi-projection display. .
  • the rear projection type multi projection display of the present invention becomes a rear projection type multi projection display which can be suitably used for relatively small commercial use and home use.
  • the rear projection type multi-projection display according to the above (1) further comprises a light shielding device for shielding external light entering the housing through the transmission screen at the time of photographing by the imaging device. Is preferred.
  • the rear projection type multi-projection display according to the present invention, although it is possible to reduce the intensity of external light entering the imaging device without providing the light shielding device, through the transmissive screen By providing a light shielding device for blocking external light incident in the housing, the intensity of the external light entering the imaging device can be further reduced, so that the projection image can be photographed more accurately. It will be possible.
  • a light shielding curtain or a door that can be opened and closed can be preferably used. Place these on the outside of the transmission screen, and usually leave the shading curtain or door open, and close the shading curtain or door when shooting the projected image.
  • the light shielding device it is also possible to use a variable transmittance electochromic glass or a liquid crystal shutter installed outside the transmissive screen. In this case, usually set the transmittance to the maximum, and set the transmittance to the lowest level when capturing the projected image.
  • the material of the transmission screen itself can be made of an electrochromic material. Also in this case, normally, the transmittance should be maximized, and the transmittance should be at the lowest level when projecting the projected image.
  • any of the light shielding devices it is preferable that external light is automatically shut off at the time of photographing by the image pickup device. In this way, the adjustment work can be performed without human intervention, and the adjustment work will not be complicated.
  • the transmission screen is photographed while the light source is not caused to emit light or is emitted weakly. It is preferable to further have an external light condition evaluation unit to be evaluated, and to control the amount of light emitted from the light source in consideration of the evaluation result by the external light condition evaluation unit. 'With this configuration, when the outside light is strong, the amount of light emitted from the light source can be increased accordingly to weaken the influence of the outside light at the time of shooting.
  • the external light state evaluation unit captures the transmission screen under the light emission amount of at least two or more steps in the light source. It is preferable to have a function to evaluate the state of ambient light.
  • the influence of external light on image quality is non-linear, so by photographing the transmissive screen under at least two or more steps of light emission from the light source and evaluating the state of the external light, The influence of light can be further reduced.
  • the outside light state evaluation unit does not emit light from the light source in at least one of the plurality of projector units.
  • the amount of light emitted from the light source can be controlled according to the state of stray light, so the influence of extraneous light and stray light at the time of photographing can be reduced. Further, by correcting the unit image information according to the state of the stray light, it is possible to improve the color reproducibility in the rear projection type multi-projection display.
  • the imaging device is capable of changing the imaging range.
  • the change of the imaging range can be performed by changing the position and orientation of the imaging device or changing the configuration of an optical system such as a lens in the imaging device.
  • the imaging device further has a zoom function and an autofocus function. Is preferred.
  • the shooting range and magnification can be changed as appropriate, thus improving the freedom and flexibility of shooting.
  • the focus is adjusted automatically, which improves convenience.
  • the imaging device preferably includes a plurality of imaging elements.
  • the imaging device can capture the entire transmissive screen.
  • the unit image information correction unit is based on a result of photographing the unit image for adjustment projected by the projector unit.
  • the unit image information is corrected.
  • the unit image information correction unit can correct the unit image information based on the result of capturing a normal image, but corrects the unit image information based on the result of capturing the adjustment unit image as described above. This will enable more accurate corrections to be made quickly.
  • the unit images for adjustment various unit images suitable for correction of unit image information can be used including white or monochrome solid images, monochrome grid patterns, and the like.
  • the adjustment image information is stored in advance in the rear projection type multi-projection display, and the unit image information generation unit generates the unit image for adjustment using the adjustment image information at the time of adjustment work. Good. Furthermore, back throw The unit image information for adjustment may be stored in advance in the phototype multi-projection display, and the unit image information for adjustment may be used as it is during the adjustment operation.
  • the adjustment image information is input (by using a DVD or the like), and this adjustment image information is used to generate the adjustment unit image information in the unit image information generation unit. You may make it Further, adjustment unit image information may be directly input to the rear projection type multi-projection display each time the adjustment operation is performed.
  • the unit image information correction unit is configured to have a shape of a unit image projected by the projector unit. It is preferable to make corrections for position and / or tilt.
  • the unit image information correction unit is configured to: unit images projected by the projector unit It is preferable to make corrections for haze and / or color.
  • the unit image information correcting unit is configured to control the luminance and the luminance for each pixel in the plurality of projector units. It is preferable to make corrections for Z or color.
  • the unit image information correction unit compares the adjustment image as a whole formed by the plurality of adjustment unit images projected by the plurality of projector units with the original adjustment image, It is preferable that each pixel in the projector has a function of correcting a unit image for luminance and Z or color.
  • the unit image information correction unit is configured to: Preferably, the unit image information is corrected using
  • the rear projection type multi projection display further includes a correction parameter storage unit for storing the correction parameter.
  • a correction image is automatically acquired by photographing an adjustment image in a predetermined case. It is preferable to further have an automatic correction parameter acquisition device.
  • the correction-parameter automatic acquisition device automatically operates and the correction parameter
  • the automatic correction parameter acquisition device can be automatically operated to reacquire the capture parameter at a fixed time each day (for example, at 4 am).
  • the optical correction device further comprises:
  • the optical elements include the projector unit itself, the projection lens of the projector unit, and a reflector that reflects the projection light from the projector unit toward the transmissive screen.
  • optical correction is first performed on the position and Z or orientation of the optical element, and then imaging is performed again by the imaging device, and the correction parameter may be determined based on the imaging result. More preferable.
  • the image for adjustment is taken in a predetermined case to automatically correct the position and Z or the attitude of the optical element. It is preferable to further have an optical element automatic correction device to perform.
  • the automatic optical element correction device operates automatically to position and It is possible to make corrections for Z or posture, maintain smooth image quality without user hands, and improve convenience.
  • the external light state evaluation unit photographs the transmissive screen in a predetermined case and performs imaging outside. It is preferable to have a function of automatically evaluating the state of light.
  • the predetermined case includes, for example, every 30 minutes when the rear projection type multi-projection display is powered on or when the rear projection type multi-projection display is powered on.
  • the light source is preferably a solid light source.
  • a solid-state light source can be used that can obtain a stable light emission state as soon as it lights up, so it is possible to take a projection image projected on a transmissive screen for each projector. Time can be significantly reduced. As a result, the adjustment operation time for obtaining consistency between the projected images from each projector unit can be significantly shortened, and the convenience is greatly improved.
  • the solid state light source can be turned on and off on its own, the shutter which makes the mechanism complicated can be eliminated.
  • the solid state light source turns on instantly and becomes steady, shooting can be started immediately, and the time for operating the shutter is also unnecessary, and the adjustment time is further shortened. You can also
  • the output of the solid-state light source can be made variable according to the intensity of external light, so that light of an appropriate intensity is always compared to the intensity of external light. Can do the adjustment work. As a result, it is possible to always shoot an accurate projected image. In this case, even if the output of the solid-state light source is increased or decreased, the color temperature hardly changes. There is no adverse effect on the result. one',
  • the solid state light source is an LED light source, a semiconductor laser light source, a solid state laser light source or an EL light source.
  • the luminance characteristic and the color characteristic differ from projector to projector due to the dispersion of the characteristic in the light source and the electro-optical modulator. Therefore, in the rear projection type multi-projection display, the difference between the brightness characteristic and the color characteristic is absorbed by adjusting the voltage applied to the electro-optic modulator for each projector unit. As a result, in these rear projection type multi-projection displays, it is necessary to use the gradation resource in the electro-optical modulation device by performing this adjustment, and the rear projection type multi projection display is inherently There is a problem that the number of effective gradations being reduced or the dynamic range becomes narrow.
  • the difference between the luminance characteristic and the color characteristic is absorbed by controlling the light emission amount of the solid light source for each projector unit. Will be able to For this reason, according to the rear projection type multi-projection display of the present invention, since it is not necessary to use the gradation resources in the electro-optical modulation device, it is effective to have the rear projection type multi projection display in itself. There is no reduction in the number of gradations or a narrow dynamic range.
  • the solid-state light source control unit has a function of dynamically controlling the amount of light emitted from the solid-state light source.
  • the light transmittance of the electro-optical modulator is reduced in the case where the bird's-eye view is displayed on the whole (for example, when the night scene of a movie is displayed).
  • the entire screen can be brightened by increasing the amount of light emitted from the solid-state light source.
  • the solid-state light source control unit performs dynamic control of the light emission amount of the solid-state light source for each projector unit, an image in which a bright screen and an overhead screen are present in the screen is displayed.
  • the solid-state light source control unit controls the voltage supplied to the solid-state light source for each of the projectors or for each of the electro-optical modulators. It is preferable to have the following function. With this configuration, it is possible to easily reduce or increase the amount of light emitted from the solid-state light source for each projector unit or each electro-optical modulator. '
  • the solid-state light source control unit has a function of controlling the light emission period of the solid-state light source for each of the projector units or for each of the electro-optic modulators. Is also preferred.
  • the electro-optical modulator is a liquid crystal device which performs writing twice or more for one unit screen information
  • the solid light source control unit It is preferable to have a function of causing the light emission of the solid state light source in one frame to be performed at least during the first writing period of the liquid crystal device.
  • the liquid crystal device is a hold type display device, so unlike a CRT, which is an impulse type display device, a so-called tailing There is a problem that a smooth video display can not be obtained due to the phenomenon. (For this tailing phenomenon, “Image quality of video display in hold type display” (The Journal of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, EID 9 9 10, See pages 5 5-6 0 (1 9 9 9-0 6)).
  • n-fold speed drive can be realized by making writing of the unit screen information more than twice possible to make the flits force not noticeable.
  • n is a natural number of 2 or more.
  • the light emission of the solid-state light source is performed by avoiding at least the first writing period of this liquid crystal device, and therefore the projection image is intermittently generated. To It becomes possible to project onto a transmissive screen. For this reason, it is possible to alleviate the tailing phenomenon, which is a drawback of the hold type, and to perform smooth, high-quality moving image display. '
  • the light emission of the solid light source is performed by avoiding the first writing period in which the liquid crystal molecules are not yet sufficiently responsive.
  • the contrast in a multi-projection display can be further improved.
  • the electro-optical modulator is a liquid crystal device for sequentially writing an image for each of a plurality of screen areas
  • the solid-state light source control unit is a solid-state light source in one frame. It is also preferable to have a function of causing light emission to be performed while avoiding the writing period of the image of the liquid crystal device.
  • the image writing period of the liquid crystal device is avoided. Since the solid-state light source emits light, the projected image can be intermittently projected on the transmission screen. As a result, it is possible to alleviate the tailing phenomenon, which is the drawback of the hold type, and to display smooth, high-quality moving images. '
  • FIG. 1 is a view showing the configuration of a rear projection type multi-projection display according to the first embodiment.
  • FIG. 2 shows the rear projection type multi-projection display according to the first embodiment. It is a figure which shows the structure of the projector unit in.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an overview of the rear projection type multi-projection display according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a block diagram showing an overview of the rear projection type multi-projection display according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an overview of a rear projection reticle display according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a view for explaining the function and effect of the rear projection type mano ray projection display according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a view for explaining the function and the effect of the rear projection type reticle display according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a view for explaining the function and the effect of the rear projection type reticle display according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a view for explaining the function and the effect of the rear projection type multi-projection display according to the embodiment .. 1;
  • FIG. 10 is a figure shown in order to demonstrate the effect of the rear projection type multi-projection display according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a figure shown in order to demonstrate the effect of the rear projection type multi-projection display according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a figure shown in order to explain the operation and effect of the rear projection type multi-projection display according to the first embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram showing another configuration of the rear projection type multi-projection display according to the first embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing the configuration of a rear projection type multi-projection display according to a second embodiment.
  • FIG. 15 is a figure shown in order to demonstrate the effect of the rear projection type multi-projection display according to the second embodiment.
  • Figure 16 shows the rear projection type multi-projection display according to the third embodiment It is a block diagram which shows the outline
  • FIG. 17 is a view shown to explain the function and effect of the rear projection type multi-projection display according to the third embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram showing the configuration of a rear projection type multi-projection display according to a fourth embodiment. .
  • FIG. 19 is a block diagram showing an overview of a rear projection type multi-projection display according to a fourth embodiment.
  • FIG. 20 is a view showing the configuration of a rear projection type multi-projection display according to a fifth embodiment.
  • FIG. 21 is a block diagram showing an overview of a rear projection type mano ray projection display according to a fifth embodiment. '
  • FIG. 22 is a block diagram showing an overview of a rear projection type multi-projection display ′ according to a sixth embodiment. '.
  • FIG. 23 is a view for explaining the function and the effect of the rear projection type mano ray projection display according to the sixth embodiment.
  • FIG. 24 is a figure shown in order to explain the function and effect of the rear projection type multi-projection display according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 25 is a figure shown in order to explain the function and effect of the rear projection type multi-projection display according to the seventh embodiment.
  • FIG. 26 is a figure shown in order to explain the function and effect of the rear projection type multi-projection display according to the eighth embodiment.
  • FIG. 27 is a figure shown in order to explain the operation of the rear projection type multi-projection display according to the ninth embodiment. '
  • FIG. 28 is a diagram shown to explain the operation of the rear projection type multi-projection display according to the embodiment 10. .
  • FIG. 29 is a block diagram schematically showing a rear projection type multi-projection display according to Embodiment 11.
  • Fig. 30 shows the rear projection type multi-projection display according to the embodiment 12. Is a block diagram showing an outline of the
  • FIG. 1 is a view showing the configuration of a rear projection type multi-projection display according to the first embodiment.
  • Figure 1 (a) is a cross-sectional view seen from the side
  • Figure 1 (b) is a front view.
  • FIG. 2 is a view showing a configuration of a projector unit in the rear projection type multi-projection display according to the first embodiment.
  • FIGS. 3 to 5 are block diagrams showing an overview of the rear projection type multi-projection display according to the first embodiment.
  • the rear projection type multi-projection display 100 includes four projectors 13 0 (only two are shown in FIG. 1 (a) as shown in FIG. ) Is a rear projection type multi-projection display in which an image projected from the projector is reflected by the reflecting plate 104 and projected onto the transmissive screen 108.
  • Each projector panel 130 as shown in FIG. 2, includes LEDs 132R, 132G, 132B as solid light sources, three liquid crystal devices 134R, 134G, 134B as electro-optical modulators, and a cross dichroic prism 136.
  • the projection lens 138, and the illumination light from the LED light I 32 R, 132 G and 132 B is converted to unit image information ⁇ to ⁇ (see FIG. 3) or adjustment unit image information Bi to B n (see FIG. 4).
  • the liquid crystal devices 134 R, 134 G, and 134 B modulate and project by the projection lens 138 are used.
  • the rear projection type multi-projection display 100 has a unit image information generation unit 120, a unit image information correction unit 150, an image processing unit 146, and an optical correction device 154, as shown in FIGS.
  • a control unit 110 four projector units 130, 130, 130, 130, an imaging device 140, a video signal reception unit 160, an adjustment image information storage unit 122, and a correction parameter storage unit 152. .
  • the unit image information generation unit 120 generates a plurality of unit image information Ai to An based on the original image information A (see FIG. 3) and an adjustment unit image based on the adjustment image information B.
  • Information B i to B Has the function to generate B n (see Fig. 4).
  • the image pickup apparatus 140 converts an analog signal from the image pickup element 14 2 into a digital signal, and the image pickup element 1 2 4 for photographing a predetermined area of the adjustment image projected on the transmissive screen 1 0 8 And an AD conversion element 14.
  • the image processing unit 146 compares the result obtained by performing the image processing on the imaging result of the imaging device 140 with the adjustment image information B and the like, and the result is used as a unit image information correction unit. It has a function to output to 150. '
  • the unit image information correction unit 150 is configured such that a boundary between unit images projected by an adjacent projector unit among the plurality of projectors 130 is a transmissive screen based on the imaging result of the imaging device 140. It has a function to correct unit image information so as not to be noticeable on the screen. As a result, the unit image information A i * to A n * thus captured will be outputted to each projector unit 130 (see FIG. 5 :).
  • the capture parameter storage unit 1 52 has a function of storing correction parameters used when the unit image information correction unit 1 5 0 performs unit image information correction.
  • --Adjustment image information storage unit 12 2 has a function of storing information on the adjustment image to be photographed by the imaging device 140.
  • the imaging device 140 is a case of the rear projection type multi projection display 100. It has an imaging element 1 42 disposed in the interior of the camera 102 for capturing a projection image from the back side of the transmissive screen 1 08.
  • the imaging device 140 is once properly installed in the housing 102 of the rear projection type multi projection display 100 Since it is not necessary to rearrange the imaging device after the adjustment operation as in the conventional case, there is no need to reposition the imaging device 140 every time the projection image is taken, and as a result, the adjustment operation becomes easy and adjustment Time It will take less time.
  • the rear projection type multi-projection display 100 it becomes easier to place the imaging device 140 at the correct position with respect to the transmissive screen 108, and it is possible to There is also an effect that it becomes possible to shoot the adjustment image accurately and easily.
  • the control circuit for processing the result photographed by the imaging device 140 may be housed in the housing 102. This has the effect of facilitating the movement and installation of the rear projection type multi-projection display.
  • the rear projection type multi-projection display 100 is a rear projection type multi projection display that can be suitably used for relatively small commercial applications and home applications.
  • the imaging device 140 since the imaging device 140 is disposed in the housing 102 of the rear projection type multi projection display 100, the imaging device 1 The intensity of ambient light falling into 40 can be reduced to a low level. For this reason, it becomes possible to shoot the adjustment image more accurately than in the past without particularly providing the light blocking device for blocking the outside light, and the light blocking is performed every time the projected image is taken as in the prior art. There is no need to install the device, and the adjustment work becomes easy and the adjustment time can be shortened.
  • the rear projection type multi-projection display 100 as a light source of the projector unit 130, a stable light emission state can be obtained as soon as it is lit.
  • the rear projection type multi-projection display according to the first embodiment 10 According to 0, since the LED light sources 132R, 132G, and 132B can be freely turned on or off, the shutter used in Patent Document 3 described above can be made unnecessary. In addition, the £ 0 light source 1321, 132 G, 132 B will light instantly and will be in a stable lighting state, so shooting can be started immediately and the time to operate the shutter will be unnecessary, Adjustment time can be further shortened.
  • the LEDs 3 ⁇ 4 gl 32 R, 132 G and 132 B are used as solid light sources, in addition to the lighting condition being stable. It becomes a rear projection type mano ray projection display with sufficient brightness and color rendering.
  • the imaging device 140 can change the imaging range S (see FIG. 1 (a).). Therefore, it becomes possible to perform high-magnification shooting and wide-range shooting, and it is possible to efficiently shoot projected images in various shooting modes.
  • the imaging range S can be changed by changing the position and orientation of the imaging device 140 or changing the configuration of an optical system such as a lens in the imaging device 140.
  • the imaging device 140 has a zoom function and an auto focus function. Therefore, the shooting range S and the magnification can be changed as appropriate, so that the freedom and flexibility of shooting can be improved, and the focus can be adjusted automatically, thereby improving the convenience.
  • the imaging device 140 can capture the entire transmissive screen 108. This makes it possible to easily improve the color balance and the luminance balance of the entire screen.
  • the unit image information acquisition unit 150 generates unit image information based on the result of shooting the adjustment unit image projected by each projector unit 130. Make corrections for The unit image information correction unit 150 generates a unit image based on the result of capturing a normal image. Although correction of information can be performed, correction of unit image information can be performed more quickly by correcting unit image information based on the result of capturing an adjustment unit image as described above. .
  • various unit images suitable for correction of unit image information can be used including white or monochrome solid images, monochrome grid patterns, and the like.
  • the adjustment image information is stored in advance in the rear projection type multi-projection display 100, and this adjustment image information is used at the time of the adjustment work. May be generated. Furthermore, the unit image information for adjustment may be stored in advance in the rear projection type projection display 100, and this unit image information for adjustment may be used as it is during the adjustment operation.
  • the adjustment image information is input (by using a DVD etc.), and the adjustment image information is used to adjust to the unit image information generation unit 120.
  • Unit image information may be generated.
  • adjustment unit image information may be directly input to the rear projection type multi-projection display 100 each time an adjustment operation is performed.
  • the unit image information correction unit 150 is the shape, position, and tilt of the unit image projected by the projector unit 130. It has a function to correct the For this reason, it is possible to optimize the shape, position and Z or inclination of the projected image from each projector unit 130 so as to improve the alignment ⁇ between the projected images from each projector unit 130. become.
  • the unit image information correction unit 150 corrects the luminance and / or the color of the unit image projected by the projector unit 130. It has the function to do. As a result, the brightness and Z or color of the projected image from each projector unit 130 can be properly adjusted to improve the consistency between the projected images from each projector unit 130. become.
  • the unit image information correction unit 150 is used for the plurality of projector units 13. 1, 0.3 0, 1 3 0, 1 3 0 Each pixel has a function to correct for luminance and Z or color. As a result, the consistency between the projected images from the projector units 130 can be further improved, so that it is possible to project an image extremely faithful to the original image information onto the transmissive screen 108. Become.
  • the unit image information correction unit 150 is configured by a plurality of projector units 1 30 0, 1 3 0, 1 3 0 and 1 3 0. By comparing the adjustment image as a whole formed by the plurality of adjustment unit images projected and the original adjustment image, the luminance and Z for each pixel in each of the projectors 130 are compared. Or it has a function to correct the unit image for color.
  • the unit image information correction unit 150 corrects unit image information using a correction parameter determined based on the photographing result. I am doing that. Therefore, after the correction parameter is determined based on the photographing result, the unit image information can be easily corrected using this correction parameter.
  • the rear projection type multi-projection display 100 further includes the correction parameter storage unit 152 that stores the correction parameter. For this reason, it is possible to reduce the required storage capacity as compared with the case of storing the photographing result itself. In addition, it is possible to reduce the amount of calculation when correcting unit image information.
  • a correction parameter automatic acquisition device (not shown) which takes an image for adjustment and automatically acquires a correction parameter in a predetermined case. Further have). Therefore, for example, when it is necessary to re-determine (re-acquire) the correction parameter (for example, when three months have passed after re-acquisition), the correction-parameter automatic acquisition device automatically operates to re-acquire the correction parameter. Or when the time is fixed every day (for example, The automatic correction parameter acquisition device operates automatically at 4 o'clock before so that correction parameters can be reacquired and smooth image quality can be achieved without user's hand. Can be maintained, and convenience will be improved.
  • an optical correction device for correcting the position and Z or the attitude of the optical elements included in the rear projection type multi projection display 100 is provided.
  • smooth image quality is obtained after correction for the position and / or orientation of the optical element. Since this correction is performed optically, the image quality is not degraded by the adjustment operation.
  • the optical correction of the position and / or posture of the optical element is first performed, and thereafter, the photographing by the imaging device 140 is performed again.
  • the correction parameters are determined based on the results of the imaging. In this way, it is possible to optically perform a large correction first and then perform a fine correction purely electronicly.
  • the unit image information correction unit 150 corrects the unit image information It is possible to minimize the image quality degradation that occurs in
  • an optical element for taking an adjustment image in a predetermined case and automatically correcting the position and Z or attitude of the optical element also has an automatic correction device (not shown). Therefore, for example, when it is necessary to correct the optical element (for example, after three months after reacquisition) or when it is determined every day (for example, 4 am), the optical element automatic correction is performed.
  • the device will automatically operate to correct for the position and Z or attitude of the optical element, and it will not bother the user's hand. Smooth image quality can be maintained, and convenience is improved.
  • 6 to 12 are diagrams for explaining the function and effect of the rear projection type multi-projection display according to the first embodiment.
  • Rear projection type multi-display 'display 100 according to the embodiment 1 using FIGS. 3 to 12 How to shape, position and / or between projected images from each projector panel 130 It will be described whether the inclination can be corrected. Also, it will be described how the brightness and / or color between the projected images from each projector 130 can be corrected.
  • the unit image information generating unit 120 is converted to the original image information A. Based on the unit image information A i to A n are generated.
  • Each projector unit 130 projects a unit image corresponding to the unit image information A i to A n onto the transmissive screen 100. Therefore, a projection image relating to the unit image from each projector unit 130 is projected onto the transmissive screen 108.
  • the rear projection type multi projection display 100 is at the stage before adjustment, the distorted projected image (I a 0, I bo, I co, I do) as shown in FIG. 6 (i) It will be projected.
  • Adjustment work 1 Adjustment work on shape, position and tilt of unit image by optical correction device 1 54.
  • the adjustment work 1 will be described.
  • the unit image information generation unit 1 20 is an adjustment image.
  • the unit image information for adjustment B 1 to B n is generated based on the information B.
  • Each projector room 130 projects a unit image corresponding to the adjustment unit image information B i to B n onto the transmission screen 108. Accordingly, at this time, since the rear projection type multi projection display 100 is at the stage before adjustment, it is shown in FIG. 6 (i) in the same manner as above.
  • a kind of distorted projection image (I a 0, I b O, I o O, I d O) will be projected.
  • FIG. 13 is a diagram showing another configuration of the rear projection type multi-projection display according to the first embodiment.
  • the actuator 156 in FIG. 13 (a) has a function as an optical correction device that performs optical correction on the position and Z or posture of the reflecting plate 104.
  • each projector unit 130 When the adjustment image information B from the adjustment image information storage unit 122 is input again to the unit image information generation unit 120, each projector unit 130 outputs a unit according to this adjustment unit image information Bi to B n Force to project an image onto the transmissive screen 108. At this time, in the rear projection type multi-projection display 100, correction of the position and Z or posture of the housing of each projector unit 130 is performed based on the above-mentioned shooting result.
  • the projected image (I ai, I bi, I ci, I di) with reduced distortion is projected on the transmissive screen 1-08 as shown in FIG. 6 (ii). become.
  • Adjustment operation 2 (adjustment operation of the shape, position and tilt of the unit image by the unit image information correction unit 150)
  • the adjustment work 2 will be described.
  • the unit image information correction unit 150 determines a correction parameter to be used when correcting the unit image information based on the photographing result. And the determined correction parameter is After being stored in the capture parameter storage unit 152, a plurality of unit image information is generated from the original image information based on the correction parameter.
  • each projector unit 130 projects a unit image corresponding to the unit image information A i * to An * onto the transmissive screen 108.
  • the projected images from each projector unit 130 I a 2, lb 2, I c 2,
  • Adjustment Operation 3 Adjustment Operation of Unit Image Information Correcting Unit 1′50 on Brightness and Color of Unit Image
  • the adjustment operation 3 will be described. In order to simplify the explanation, the adjustment in the overlapping area in two adjacent projector units (assuming P JUa and P JUb) is taken. I will explain at once.
  • a weighting function is used in the overlapping area. Accumulate to the pixel value of the image information.
  • “as a weight function” is a weight function in which ⁇ correction is taken into consideration.
  • FIG. 14 is a diagram showing the configuration of a rear projection type multi-projection display according to a second embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining the function and effect of the rear projection type multi-projection display according to the second embodiment.
  • the optical axis of the projected light flux from each projector unit 130 is perpendicular to the screen surface of the transmissive screen 208. Is configured.
  • the unit image from each projector unit 130 has no trapezoidal distortion.
  • the drawing showing the operation and effect in the rear projection type multi-projection display 2Q0 according to the second embodiment is different from FIG. 6 shown in the rear projection type multi-projection display 100 according to the first embodiment. It looks like 5
  • the image pickup device 140 (not shown) is disposed in the force enclosure 202 and the photographed image is taken from the rear side of the transmission type screen 2008. Since the imaging device 140 for capturing images is the same as the case of the rear projection type multi-projection display 100 according to the first embodiment, the same effect can be obtained.
  • FIG. 16 is a block diagram showing an outline of a rear projection type multi-projection display according to a third embodiment.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining the function and effect of the rear projection type multi-projection display according to the third embodiment.
  • FIG. 17 (a) is a view showing the operation and effect when the unit image has trapezoidal distortion
  • FIG. 17 (b) is a view showing the operation and effect when the unit image does not have the trapezoidal distortion.
  • the rear projection type multi projection display 300 according to the third embodiment is different from the rear projection type multi projection display 100 according to the first embodiment in the configuration of the control unit as shown in FIG. That is, the control unit 112 in the rear projection type multi projection display 300 according to the third embodiment is the same as the control unit 110 in the rear projection type multi projection display 100 according to the first embodiment. Correction device 1 54 is excluded.
  • the rear projection type multi projection display 300 is disposed in the housing of the rear projection type multi projection display, and the projection image is taken from the rear side of the transmission type screen. Since the imaging device 140 is provided, the same effect as that of the rear projection type multi-projection display 100 according to the first embodiment can be obtained.
  • the rear projection type multi-projection display 300 according to the third embodiment can perform correction of a unit image without using an optical correction device, so that the structure can be simplified and the cost can be reduced. There is also the effect that the reliability can be improved.
  • This rear projection type projector / multi projection display 300 is a rear projection type in which the arrangement of the projector unit is fixed in the housing. It can be particularly suitably used as a projection type multi-projection display.
  • the correction of unit image information is performed only by the function of the unit image information correction unit 150 without using the optical correction device, so the adjustment method thereof. explain. (Display state before adjustment)
  • unit image information generating unit 120 when original image information A from video signal receiving unit 160 is input to unit image information generating unit 120, unit image information generating unit 120 generates unit image information based on original image information A. Generate ⁇ .
  • Each projector Interview knit 130 projects the unit images corresponding to the unit image information Ai ⁇ A n on the transmission screen. Therefore, a projection image relating to each unit image from each projector unit 130 is projected onto the transmissive screen.
  • the distorted projected images I a o, I bo, I c O, I do
  • the unit image information generation unit 120 When the adjustment image information B from the adjustment image information storage unit 122 is input to the unit image information generation unit 1.20, the unit image information generation unit 120 generates the adjustment unit image information Bi based on the adjustment image information B. Generate Bn (not shown). Each of the projector units 130 projects a unit image corresponding to the unit image information for adjustment Bi to B n onto a transmissive screen. Accordingly, at this time, since the rear projection type multi-projection display 300 is at the stage before adjustment, the distorted projected images (I a O, I b O, as shown in FIG. 17 (i) are also the same as above. I c 0, I do) will be projected.
  • the unit image information correction unit 150 determines a correction parameter to be used when correcting the unit image information based on the photographing result. Then, the determined correction parameter is stored in the correction parameter storage unit 152, and after that, based on this correction parameter A plurality of unit image information is generated from the original image information.
  • the unit image information generation unit 120 when the original image information A from the video signal reception unit 160 is input to the unit image information generation unit 120, the unit image information generation unit 120 generates unit image information based on the original image information A. However, at this time, the unit image information is corrected by the correction parameter to generate unit image information A 1 * to An * (not shown). Therefore, each projector 130 projects a unit image corresponding to the unit image information Ai * to An * on the transmissive screen. At this time, since the rear projection type multi-projection display 300 has already been adjusted, as shown in FIG. 17 (ii), the projected images from each projector unit 130 (I a2, I b2, I c2, I d2 ) Will be aligned precisely. ''''
  • Adjustment operation 2 (adjustment operation of the brightness and color of the unit image by the unit image information correction unit 150)
  • the adjustment work 2 will be described. In order to simplify the explanation, the explanation will be focused on the adjustment in the overlapping region in two adjacent project data (provisionally, P JUa and P JUb).
  • a weighting function is used as a unit image in the overlapping area. Accumulate to the pixel value of information.
  • a weighting function it is set as a weighting function in consideration of ⁇ capture.
  • FIG. 18 is a view showing a configuration of a multi-projection display according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a block diagram showing an overview of a rear projection type multi-projection display according to a fourth embodiment.
  • the rear projection type multi-projection display 400 according to the fourth embodiment has an imaging device 140 having a plurality of imaging elements 142. For this reason, the following effects are obtained in addition to the effects of the rear projection type projection display 100 according to the first embodiment.
  • the imaging element used for imaging can be appropriately selected depending on the subject to be imaged, the imaging time can be shortened, and as a result, the adjustment time can be further shortened. In addition, it is possible to increase the accuracy of shooting, and as a result, it is possible to further improve the accuracy of adjustment.
  • FIG. 20 is a view showing the configuration of a rear projection type multi-projection display according to a fifth embodiment.
  • FIG. 21 is a schematic diagram showing an outline of a rear projection type multi-projection display according to a fifth embodiment.
  • the inside of the housing 502 is passed through the transmission type stator 508 when shooting with the imaging device 140. It further comprises a light shielding device 1 72 having a light shielding car for shielding external light incident on the light 10 and the light shielding device 1 7 8. Therefore, in addition to the effects obtained by the rear projection type multi-projection display 100 according to the first embodiment, the following effects are obtained.
  • the light shielding curtains 1 7 8 are normally stored in the storage unit 1 7 6 and therefore the light transmission type screen 5 0 8 is not blocked while the light shielding curtains 1 7 8 Move left along 1 7 4 to block the transmission screen 5 0 8 Become so. For this reason, when performing adjustment work, ambient light does not enter the housing through the transmissive screen 508, so the intensity of ambient light entering the imaging device 142 is reduced to a lower level. It becomes possible to take pictures of adjustment images more accurately.
  • an openable / closable door an electrochromic glass of variable transmittance, or a liquid crystal shutter can be preferably used.
  • the material of the transmission screen itself can be made of an electrochromic material.
  • the rear projection type multi-projection display 500 is configured to automatically shut off external light when shooting with the imaging device 140. As a result, the adjustment work can be performed without human intervention, and the adjustment work will not be complicated. '
  • FIG. 22 is a block diagram showing an outline of a rear projection type multi-projection display according to a sixth embodiment.
  • FIGS. 23 and 24 are views for explaining the function and effect of the rear projection type multi-projection display according to the sixth embodiment.
  • Fig. 2 3 (a) shows the case of white display with maximum brightness on the entire screen of the rear projection type multi-projection display according to Embodiment 1
  • Fig. 2 3 (b) shows the rear projection according to Embodiment 6. It shows the case of displaying white with maximum brightness on the entire screen of the multi-projection display.
  • Figure 24 (a) is a figure to explain the brightness adjustment by the liquid crystal device in the projector unit with the highest brightness level
  • Figure 24 (b) is the solid in the projector unit with the highest brightness level. It is a figure shown in order to demonstrate the brightness adjustment by a light source control part.
  • the rear projection type multi projection display 600 includes each projector in addition to the configuration of the rear projection type projection projector display 100 according to the first embodiment. It further comprises a solid-state light source control unit 170 for controlling the light emission amount of the LED light source for each of the knits 130. This solid light source The control unit 170 also has a function of controlling the light emission amount of the LED light source for each liquid crystal device.
  • the rear projection type projection screen display 600 according to the sixth embodiment in addition to the effects possessed by the rear projection type multi projection display 100 according to the first embodiment, the following effects are obtained.
  • the light emission quantity of the LED light source is controlled independently for each of the projector units 130. Because of this, differences in luminance and color characteristics between projector units 130 can be made! /, Can be absorbed by controlling the amount of light emitted from the LED light source. For this reason, as shown in FIG. 24, since it is not necessary to use the gradation resources in the liquid crystal device, the effective number of gradations originally possessed by the rear projection type multi-projection display is lowered or the dynamic range is reduced. There will be no narrowing.
  • the emitted light quantity of the LED light source can be controlled independently for each liquid crystal device.
  • the differences in the color characteristics of the light source can be absorbed by controlling the amount of light emitted from the LED light source.
  • the rear projection type multi projection display 60 in order to absorb the difference in the luminance characteristics for each projector unit 130, The amount of light emitted by the LED light source in the projector units (projector units that project unit projected images I a, I b, and I d) other than projector units with low luminance levels (projector units that project unit projected image I c) The luminance levels in these projector units are lowered so as to be in line with the luminance levels in the projector unit with the lowest luminance level.
  • the amount of light emitted from the LED light 3 ⁇ 41 is controlled for each color light.
  • the solid-state light source control unit 170 independently controls the voltage supplied to the LED light source for each projector unit 130 and / or each liquid crystal device, the light emission period of the LED light source is not limited. It may be controlled independently. In either case, the amount of light emitted by the LED light can be easily reduced or increased.
  • FIG. 25 is a figure shown in order to explain the function and effect of the rear projection type multi-projection display according to the seventh embodiment.
  • Fig. 25 (a) shows the amount of light projected by the projector unit 'that displays a bright image as a whole
  • Fig. 25 (b) shows the amount of light projected by a projector that projects a dark image as a whole.
  • the rear projection type multi-projection display 700 (not shown) according to the seventh embodiment is the same as the rear projection type multi-projection display 600 according to the sixth embodiment. It has a solid-state light source control unit 172 (not shown) that controls the amount of light emitted. Further, as in the case of the rear projection type multi-projection display 600 according to the sixth embodiment, the solid-state light source control unit 172 also has a function of controlling the light emission amount of the LED light source for each liquid crystal device.
  • the solid-state light source control unit 172 also has a function of dynamically controlling the emitted light quantity of the LED light source in addition to the above functions. There is.
  • FIG. 25 (b) when displaying a dark image as a whole (for example, displaying a night scene of a movie), the light transmittance of the liquid crystal device is lowered. Instead of or in addition to this, the entire screen can be darkened by reducing the amount of light emitted from the LED light source. Also, Figure 25 (a) If you want to display a bright image as a whole (for example, you want to display the outdoor scene of movie g), instead of increasing the light transmittance of the liquid crystal device, or instead In addition, the entire screen can be brightened by increasing the amount of light emitted by the LED light source.
  • the effective number of gradations and the dynamic range can be made larger than before, resulting in a high-quality rear projection type multi projection display with excellent black level.
  • FIG. 26 is a figure shown in order to demonstrate the effect of the rear projection type multi-projection display according to the eighth embodiment.
  • the rear projection type multi projection display 800 (not shown) according to the eighth embodiment is the same as the rear projection type multi projection display 700 according to the seventh embodiment for each projector unit.
  • each liquid crystal device has a solid-state light source control unit 14 (not shown) that controls the light emission amount of the LED light source.
  • the solid light source control unit 174 also has a function of dynamically controlling the amount of light emitted from the LED light source. doing.
  • the solid-state light source control section 14 has a function of dynamically controlling the light emission amount of the LED light source in each projector unit in addition to the above functions. Have the ability to
  • each liquid crystal device has a solid light source control unit 1 7 6 (not shown) for controlling the light emission amount of the LED light source, and this solid light source control unit 1 6 6 It has a function to control the projector dynamically for each projector unit.
  • the rear projection type multi-projection display 900 according to the ninth embodiment has a liquid crystal device which performs writing twice or more for one unit screen information as a liquid crystal device.
  • the solid-state light source control unit 176 emits light from the solid-state light source in one frame during at least the first writing period of the liquid crystal device. Have a function to avoid the problem.
  • FIG. 27 is a figure shown in order to explain the operation of the rear projection type multi projection: projection display according to the ninth embodiment.
  • Fig. 27 (a) shows the case where the liquid crystal device is a liquid crystal device driven at double speed
  • Fig. 27 (b) shows the case where the liquid crystal device is a liquid crystal device driven at triple speed
  • Fig. 27 (c) Indicates the case where the liquid crystal device is a quadruple speed liquid crystal device.
  • n-fold speed driving is performed, in which writing is performed twice or more for one unit screen information.
  • n is a natural number greater than or equal to 2), and since the light emission of the solid-state light source is performed while avoiding the at least the first writing period of the liquid crystal device, the projection image is intermittently projected on the screen become able to.
  • it is possible to alleviate the tailing phenomenon, which is the drawback of the hold type, and to perform smooth, high-quality moving image display.
  • the embodiment is not preferable.
  • the rear projection type multi projection display 900 according to the ninth aspect since the solid state light source is made to emit light by avoiding such a first writing period, the contrast in the liquid crystal device and hence the rear projection type multi projection display There is also an effect that it can be further improved.
  • FIG. 28 is a diagram showing an operation of the rear projection type multi-projection display according to the tenth embodiment.
  • the rear projection type multi projection display 1000 (not shown) according to the tenth embodiment is the same as the rear projection type multi projection display 800 according to the & 8th embodiment,
  • the liquid crystal device 1 has a solid-state light source control unit 178 (not shown) for controlling the amount of light emitted from the LED light source for each of the 34 R, 134 G and 134 B.
  • This solid-state light source control unit 1 78 It has a function to dynamically control the amount of light emitted by each projector.
  • the rear projection type multi-projection display 1000 according to Embodiment 10 includes, as a liquid crystal device, liquid crystal devices 134R, 134G, and 134B which sequentially write an image for each of a plurality of screen areas in one frame. .
  • the solid-state light source control unit 178 emits light of the LED light source in one frame by writing the image of the liquid crystal devices 134 R, 134 G, and 134 B. It has a function to avoid the period.
  • the light emission of the LED light source can be performed while avoiding the writing period of the image of the ⁇ crystal devices 134R, 134G, and 134 ⁇ . This has the effect of further improving the contrast in the rear projection type multi-projection display.
  • FIG. 29 is a block diagram schematically showing a rear projection type multi-projection display according to Embodiment 11.
  • Embodiment 11 In the rear projection type multi projection display 110 according to the first embodiment, the state of external light is evaluated by photographing the transmission screen in a state where the LED light source is not emitted or is emitted weakly.
  • the external light state evaluation unit 190 is further included.
  • the solid-state light source control unit 178 has a function of controlling the amount of light emitted from the LED light source in consideration of the evaluation result of the external light state evaluation unit 190.
  • the outside light condition evaluation unit 1 90 is configured to transmit the transmission type screen under at least two or more steps of emitted light quantity in the LED light source. It also has a function to take pictures and evaluate the condition of external light.
  • the external light generally affects the image quality non-linearly, so that the light emission amount of at least two steps or more in the LED light source
  • FIG. 30 is a block diagram showing an outline of a rear projection type multi-projection display according to Embodiment 12.
  • the external light state evaluation unit 1 9 2 power plural projector jets 1 3 0,..., At least one of 1 3 0
  • the projector unit 130 has a function of evaluating the state of stray light by photographing the transmissive screen in a state where the LED light source in the projector unit 130 does not emit light or emits weak light. And the evaluation result regarding the state of the stray light by this outside light state evaluation unit 1 92 is taken into consideration And has a function of controlling the amount of light emitted from the LED light source.
  • the rear projection type multi-projection display 1220 since the light emission amount of the LED light source can be controlled according to the state of the stray light, the external light at the time of photographing And the influence of stray light can be weakened. In addition, by correcting the unit image information according to the state of the stray light, it is possible to obtain an effect that the color reproducibility in the rear projection type multi projection display can be improved.

Landscapes

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Abstract

この背面投写型マルチプロジェクションディスプレイは、光源からの光を画像情報に応じて変調して投写する複数のプロジェクタユニットと、前記複数のプロジェクタユニットからの投写画像が投写される透過型スクリーンと、筐体内に配置され、前記透過型スクリーンに投写された投写画像の所定領域を背面側から撮影する撮像装置と、前記複数のプロジェクタユニットのそれぞれに入力する単位画像情報を生成する単位画像情報生成部と、前記撮像装置の撮影結果に基づいて前記単位画像情報の補正を行う単位画像情報補正部とを有することを特徴としている。　このため、調整作業を容易にするとともに調整時間を短くすることができる。

Description

背面投写型マノレチプロジェクシヨンディスプレイ 技術分野
本発明は、 背面投写型マルチプロジェクショ ディスプレイに関する。 背景技術 ' 明 .
複数のプロジェクタュニッ'ト （投写光 1学ュニット） を水平方向及び z又は垂直 方向に配置し、 これらの複数のプロジェクタユニットか の投写画像をスクリー ンに拡大投写することにより 1つの大画面画像を表示することのできるマルチプ ロジェクシヨンディスプレイが知られている（例えば、特許文献 1〜 9参照。 )。 このようなマルチプロジェクションディスプレイは、 通常のプロジェクタに比較 して、 高精細かつ高輝度の画像を表示することができるため、 映画館、 t , 博物館、 セミナー会場、 集会場、 ミニシアター、 公共機関、 企業などの業務用分 野やアミユーズメント、 ホームシアターなどの家庭用分野において今後広く普及 されていくことが期待されている。 '
ところで、 このようなマルチプロジェクシヨンディスプレイにおいては、 各プ ロジェクタュニットからの投写画像がスクリーン上で滑らかに接続されていない と、 各プロジェクタユニットからの投写画像間における整合性を取ることができ ず、 境目が目立って著しく画像品質を低下させてしまうことになる。
このため、 特許文献 1及び 2に開示されたマ チプロジェクションディスプレ ィにおいては、 各プロジェクタュエツトからの投写画像がスクリーン上で互いに 重ならないようにするとともにそのつなぎ目を小さくするようにして上記問題を 解決している。
しかしながら、 このようなマルチプロジェクシヨンディスプレイにおいては、 設置の際などに、 各^ pロジェクタュニットからの投写画像間のつなぎ目をなくし たり、 これらの投写画像同士が矛盾なく接続されるようにしたりするのは容易で はないという問題があった。
このため、 特許文献 3〜 9に開示されたマルチプロジェクシヨンディスプレイ においては、 隣接するプロジェクタュニットからの投写画像をスクリーン上で一 部重複させるとともにこれらの重複領域において投写画像を滑らかに接続するよ うにして上記問題を解決している。
しかしながら、 このようなマルチプロジェクシヨンディスプレイにおいては、 各プロジェクタュエツトからの投写画像がスクリーン上でいかに表示されている かが正確に分からないと、 これらの投写画像をスクリーン上で滑らかに接続する ことができないため、 特許文献 3〜 6に開示されたマルチプロジェクシヨンディ スプレイにおいては、 監視カメラやデジタルカメラ等の撮像装置を視聴者側に設 置して、 スクリーン上に表示される各プロジェクタユニットからの投写画像 （調 整用画像） を撮影してこれらの投写画像がスクリーン上でいかに表示されている のかを正確に測定できるようにしている。
特許文献 1 特開平 8— 8 2 8 5 4号公報
特許文献 2 特開平 8— 9 4 9 7 4号公報
.特許文献 3 特開 2 0 0 1 - 3 3 9 6 7 2号公報
特許文献 4 国際公開第 9 9 / 3 1 8 7 7号パンフレツト
特許文献 5 特開平 9一 3 2 6 9 8 1号公報
特許文献 6 特開 2 0 0 1 - 2 5 1 6 5 1号公報
特許文献 7 特開平 6— 1 7 8 3 2 7号公報
特許文献 8 特開平 9一 2 1 1 3 8 6号公報
特許文献 9 米国特許第 5 9 5 6 0 0 0号明細書 ， 発明の開示
しかしながら、 特許文献 3〜 6に開示されたマルチプロジェ
レイにおいては、 撮像装置を視聴者側に設置して調整用画像の撮影を行うように しているため、 調整作業が終了すると撮像装置の後片付け （撤収作業） が行われ る。 このため、 調整作業を再び行う際には、 再度撮像装置を設置することになる 力力 そそのの際際ににははママルルチチププロロジジェェククシショョンンデディィススププレレイイにに対対ししてて正正確確なな位位置置にに撮撮像像 装装置置をを設設置置すするる必必要要ががあありり、、 ささららににはは、、 ここのの撮撮像像装装置置のの設設置置作作業業ほほ通通常常人人手手でで行行 わわれれるるたためめ、、 調調整整作作業業がが煩煩雑雑ににななりり調調整整時時間間もも長長くくななるるとといいうう問問題題ががああっったた。。 そそここでで、、 本本発発明明はは、、 ここののよよううなな問問題題をを解解決決すするるたためめににななさされれたたももののでで、、 調調整整作作
55 業業をを容容易易ににすするるととととももにに調調整整時時間間をを短短くくすするるここととががででききるるママルルチチププロロジジェェククシショョ ンンデディィススププレレイイをを提提供供すするるここととをを目目的的ととすするる。。
本本発発明明者者はは、、 上上述述ししたた目目的的をを達達成成すすべべくく鋭鋭意意努努力力をを重重ねねたた結結果果、、 背背面面投投写写型型ママ •• ルルチチププロロジジェェククシショョンンデディィススププレレイイのの筐筐体体内内にに撮撮像像装装置置をを配配置置すすれればば、、 上上述述ししたた 問問題題がが解解決決さされれ、、 そそのの結結果果、、 調調整整 業業をを容容易易ににすするるととととももにに調調整整時時間間をを短短くくすするる 1100 ここととががででききるるここととをを見見出出しし、、 本本発発明明をを完完成成ささせせるるにに至至っったた。。
(( 11 )) 本本宪宪明明のの背背面面投投写写型型ママルルチチププロロジジェェククシシヨヨンンデディィススププレレイイはは、、 光光源源かかららのの 光光をを画画像像情情報報にに応応じじてて変変調調ししてて投投写写すするる複複数数ののププロロジジェェククタタユユニニッットトとと、、 前前記記複複 数数ののププロロジジェェククタタュュ--ッットトかかららのの投投写写画画像像がが投投写写さされれるる透透過過型型ススククリリーーンンとと、、 筐筐 体体内内にに配配置置さされれ、、 前前記記透透過過型型ススククリリ一一ンンにに投投写写さされれたた投投写写画画像像のの所所定定領領域域をを背背面面
1155 側側かからら撮撮影影すするる撮撮像像装装置置とと、、 前前記記複複数数ののププロロジジェェククタタユユニニッットトののそそれれぞぞれれにに入入力力 すするる画画像像情情報報 （（以以下下 「「単単位位画画像像情情報報」」 とといいうう。。 ）） をを生生成成すするる単単位位画画像像情情報報生生成成部部 とと、、 前前記記撮撮像像装装置置のの撮撮影影結結果果にに基基づづいいてて前前記記単単位位画画像像情情報報のの補補正正をを行行うう単単位位画画像像 情情報報補補正正部部ととをを有有すするるここととをを特特徴徴ととすするる。。
ここののたためめ、、本本発発明明のの背背面面投投写写型型ママルルチチププロロジジェェククシショョ
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背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイの筐体内に撮像装置を配置して 背面側から投写画像を撮影するようにしたため、 撮像装置を一旦背面投写型マル チプロジェクションディスプレイの筐体内に正しく設置すれば、 従来のように調 整作業終了後に撮像装置を後片付けする必要がなくなるため、 投写画像の撮影の 度に撮像装置を設置し直す必要がなくなり、 その結果、 調整作業が容易になり調 整時間も短くて済むようになる。
また、 本発明の背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイによれば、 背 面投写型マルチプロジェクションディスプレイの筐体内に撮像装置を配置したた め、 透過型スクリーンに対して正しい位置に撮像装置を設置することが容易にな り、 従来よりも正確力つ容易に投写画像の撮影を行うことができるようになると いう効果もある。 '
また、 本発明の背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイによれば、 背 面投写型マルチプロジェクショ'ンディスプレイの筐体内に撮像装置を配置したた め、 撮像装置によって撮影した結果を処理するための制御回路をすベて筐体内に 収納することが容易になり、 背面投写型マルチプロジェクションディスプレイの 移動、 設置が容易になるという効果もある。 .
このため、 本発明の背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイは、 比較 的小型の業務用用途や家庭用用途にも好適に用いることができる背面投写型マル チプロジェクシヨンディスプレイとなる。
なお、 マルチプロジェクションディスプレイにおいて、 より正確に投写画像の 撮影を行うためには、 外光の影響を排除したうえで撮影を行うことが好ましレ、。 このため、 特許文献 6に開示されたマルチプロジェクションディスプレイにおい ては、 視聴者側に設置された撮像装置の周囲に、 四角錘状やロール状に形成され た大面積の遮光装置 （図 4〜図 9 ) や、 撮像装置とともに移動する U字形状に形 成された遮光装置 （図 1 2 ) を筐体に対して隙間のないように設置することによ つて、 外光の影響を排除している。 その結果、 特許文献 6に開示されたマルチプ' 口ジェクションディスプレイにおいては、 投写画像の撮影を行うたびに遮光装置 の設置作業を行うことが必要となり、 調整作業がさらに煩雑になり調整時間もさ らに長くなるという問題があった。
これに対して、 本発明の背面投写型マルチプロジェクションディスプレイによ れば、 背面投写型マルチプロジェクションディスプレイの筐体内に撮像装置を配 置.したため、 撮像装置に入る外光の強度を低いレベルにすることができる。 この ため、 本発明の背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイによれば、 外光 を遮断するための遮光装置を特に設けなくとも従来よりも正確に投写画像の撮影 を行うことができるようになり、 従来のように投写画像の撮影を行うたびに遮光 装置を設置する必要がなくなり、 調整作寒が容易になり調整時間も短くて済むよ うになる。 ( 2 ) 上記 ( 1 ) に記載の背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイにお いては、 前記撮像装置による撮影時に前記透過型スクリーンを通して筐体内に入 射する外光を遮断する遮光装置をさらに有することが好ましい。
上記したように、 本発明の背面投写型マルチプロジェクションディスプレイに おいては、 遮光装置を設けなくとも撮像装置に入る外光の強度を低いレベルにす ることが可能になるが、 透過型スクリーンを通して筐体内に入射する外光を遮断 する遮光装置を設けることによって、 撮像装置に入る外光の強度をさらに低いレ ベルにすることができるようになり、 より正確に投写画像の撮影をすることが可 能になる。
遮光装置としては、 開け閉め可能な遮光カーテンや扉を好ましく用いることが できる。 これらを透過型スクリーンの外側に設置しておき、 普段は遮光カーテ^ や扉を開けておき、 投写画像を撮影するときに遮光カーテンや扉を閉じるように する。
遮光装置としては、 透過型スクリーンの外側に設置した透過率可変のエレクト 口クロミックガラスや液晶シャッターを用いることもできる。 この場合は、 普段 は透過率を最大にしておき、 投写画像を撮影するときに透過率を最低レベルにす るようにする。
遮光装置として、 透過型スクリーンの材料そのものをエレクト口クロミック材 料で構成することもできる。 この場合も、 普段は透過率を最大にしておき、 投写 画像を ¾影するときに透過率を最低レベルにするようにする。
いずれの遮光装置の場合も、 前記撮像 置による撮影時に自動的に外光を遮断 するように構成されていることが好ましい。 これにより、 人手を介さずに調整作 業を行うことができるようになるため、 調整作業が煩雑になることもない。
( 3 ) 上記 ( 1 ) 又は （2 ) に記載の背面投写型マルチプロジェクシヨンディス プレイにおいては、 前記光源を発光させない又は弱く発光させた状態で前記透過 型スクリーンを撮影して外光の状態を評価する外光状態評価部をさらに有し、 前 記外光状態評価部による評価結果を考慮して、 光源の発光光量を制御することが 好ましい。 'このように構成することにより、 外光が強い状態のときには、 それに応じて光 源の発光光量を強くして、 撮影の際の外光の影響を弱めるようにすることができ る。
( 4 ) 上記 ( 3 ) に記載の背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイにお いては、 前記外光状態評価部は、 前記光源における少なくとも 2段階以上の発光 光量のもとで前記透過型スクリーンを撮影して外光の状態を評価する機能を有す ることが好ましい。 '
一般に外光が画質に与える影響は非線形であるため、 光源における少なくとも 2段階以上の発光光量のもとで透過型スクリーンを撮影して外光の状態を評価す ることにより、 撮影の際の外光の影響をさらに弱めることができるようになる。
( 5 ) 上記 ( 3 ) 又は （4 ) に記載の背面投写型マルチプロジェクシヨンディス プレイにおいては、 前記外光状態評価部は、 前記複数のプロジェクタユニットの うち少なくとも 1つのプロジ クタュエツトにおける光源を発光させない又は弱 く発光させた状態で前記透過型スクリーンを撮影することにより、 迷光の状態を 評価する機能をさらに有することが好ましい。
このように構成することにより、 迷光の状態に応じて光源の発光光量を制御す ることができるため、 撮影の際の外光及び迷光の影響を弱めることができる。 ま た、 この迷光の状態に応じて単位画像情報の補正を行うことで、 背面投写型マル チプロジェクシヨンディスプレイにおける色再現性を向上することができる。
( 6 ) 上記 （1 ) 〜 （5 ) .のいずれかに記載の背面投写型マルチプロジェクショ ンディスプレイにおいては、 前記撮像装置は、 撮影範囲の変更が可能であること が好まじい。 '
このように構成することにより、 高倍率の撮影や広い範囲の撮影を行うことが 可能になり、 様々な撮影モードでの投写画像の撮影を効率的に行うことが可能に なる。
撮影範囲の変更は、 撮像装置の位置や姿勢を変化させたり、 撮像装置における レンズなどの光学系の構成を変化させたりすることにより、 行うことができる。 この場合、 撮像装置は、 ズーム機能とオートフォーカス機能をさらに有するも のであることが好ましい。 前者の場合には、 撮影範囲や倍率を適宜変更できるの で、 撮影の自由度や柔軟性が向上する。 後者の場合には、 自動的にフォーカス調 整がなされるので、 利便性が向上する。
( 7 ) 上記 ( 1 ) 〜 （6 ) のいずれかに記載の背面投写型マルチプロジェクショ ンディスプレイにおいては、 前記撮像装置は、 複数の撮像素子を有することが好 ましい。
このように構成することにより、 撮影す ¾対象によって撮影に用いる撮像素子 を適宜選択することができるため、 撮影時間を短縮することができ、 その結果、 調整時間をさらに短縮することができる。また、撮影の精度を高めることができ、 その結果、 調整の精度をさらに高めることができる。
( 8 ) 上記 （ 1 ) 〜 （ 7 ) のいずれかに記載の背面投写型マルチプロジェクショ ンディスプレイにおいては、 前記撮像装置は、 前記透過型スクリーンの全体を撮 影可能であることが好ましい。 '
このように構成することにより、 画面全体の色バランスや輝度バランスを容易 に向上させることができる。 '
上記 （1 ) 〜 （8 ) のいずれかに記載の背面投写型マルチプロジェクシヨンデ イスプレイにおいては、 前記単位画像情報補正部は、 前記プロジェクタユニット により投写された調整用単位画像を撮影した結果に基づいて前記単位画像情報の 補正を行うことが好ましい。
単位画像情報補正部は、 通常の画像を撮影した結果に基づいて単位画像情報の 補正を行うこともできるが、 このように調整用単位画像を撮影した結果に基づい て単位画像情報の補正を行うことにより、 より正確な補正を迅速に行うことがで きるようになる。
調整用単位画像としては、白色又は単色のベタ画像、単色の格子模様をはじめ、 単位画像情報の補正を行うのに好適な種々の単位画像を用いることができる。 この場合、 背面投写型マルチプロジェクションディスプレイに予め調整用画像 情報を記憶させておき、 調整作業時にはこの調整用画像情報を用いて単位画像情 報生成部に調整用単位画像を生成させるようにし Xもよい。 さらにまた、 背面投 写型マルチプロジェクションディスプレイに予め調整用単位画像情報を記憶させ ておき、 調整作業時にはこの調整用単位画像情報をそのまま用いることにしても よい。
また、 背面投写型マルチプロジェクションディスプレイには調整作業を行う度 に （DVDなどにより） 調整用画像情報を入力し、 この調整用画像情報を用いて 単位画像情報生成部に調整用単位画像情報を生成させるようにしてもよい。また、 背面投写型マルチプロジェクションディスプレイには調整作業を行う度に調整用 単位画像情報を直接入力するようにしてもよい。
( 9 ) 上記 ( 1 ) 〜 （8 ) のいずれかに記載の背面投写型マルチプロジェクショ ンディスプレイにおいては、 前記単位画像情報補正部は、 前記プロジェクタユエ ットにより投写される単位画像の形状、 位置及び/又は傾きについての補正を行 うことが好ましい。
このように構成することにより、 各プロジェクタユニットからの投写画像の形 状、 位置及び/又は傾きを適正化して、 各プロジェクタ,,ュニットからの投写画像 間における整合性を高めることができるようになる。
( 1 0 ) .上記 （1 ) 〜 （9 ) のいずれかに記載の背面投写型マルチプロジェクシ ヨンディスプレイにおいては、 前記単位画像情報補正部は、.前記プロジェクタュ ニットにより投写される単位画像の辉度及び/又は色についての補正を行うこと が好ましい。
このように構成することにより、 各プロジェクタユエットからの投写画像の輝 度及び Z又は色を適正化して各プロジェクタュニット力 らの投写画像間における 整合性を高めることができるようになる。
( 1 1 ) 上記 ( 1 ) 〜 （1 0 ) のいずれかに記載の背面投写型マルチプロジェク シヨンディスプレイにおいては、 前記単位画像情報捕正部は、 前記複数のプロジ ェクタュニットにおける各画素毎に輝度及び Z又は色についての補正を行うこと が好ましい。
このように構成することにより、 各プロジェクタユニットからの投写画像間に おける整合性をさらに高めることができるため、 原画像情報に極めて忠実な画像 を透過型スクリ一ンに投写することができるようになる。
この場合、 単位画像情報捕正部は、 複数のプロジェクタユニットにより投写さ れる複数の調整用単位画像によって形成される全体としての調整用画像と、 元の 調整用画像との比較を行って、 各プロジェクタュ-ットにおける各画素毎に輝度 及び Z又は色について単位画像の補正を行う機能を有するものであることが好ま しい。
( 1 2 ) 上記 ( 1 ) 〜 （1 1 ) のいずれかに記載の背面投写型マルチプロジェク シヨンディスプレイにおいては、 前記単位画像情報補正部は、 前記撮影結果に基 づいて決定された捕正バラメータを用いて前記単位画像情報の補正を行うことが 好ましい。
このように構成することにより、 撮影結果に基づいてー且補正パラメータが決 定された後は、 この補正パラメ タを用いて単位画像情報を容易に補正すること ができるようになる。
( 1 3 ) 上記 （1 2 ) に記載の背面投写型マルチプロジヱクションディスプレイ においでは、 前記補正パラメータを記憶する補正パラメータ記憶部をさらに有す ることが好ましい。
このように構成することにより、 撮影結果そのものを記憶する場合に比べて必 要とする記憶容量をより少ないものにすることができる。 また、 単位画像情報を 補正するときの計算量も少なくすることができる。
( 1 4 ) 上記 （1 2 ) 又は （1 3 ) に記載の背面投写型マルチプロジェクシヨン ディスプレイにおいては、 所定の場合に調整用画像の撮影を行って前記補正パラ メータの取得を自動的に行う補正パラメータ自動取得装置をさらに有することが 好ましい。 '
このように構成することにより、 例えば、 補正パラメータの再決定 （再取得） が必要な時期になると （例えば、 再取得後 3月経過すると） 補正パラメータ自動 取得装置が自動的に動作して補正パラメータを再取得するようにしたり、 毎日決 まった時刻になると （例えば、 午前 4時になると） 補正パラメータ自動取得装置 が自動的に動作して捕正パラメータを再取得するようにしたりすることができる ようになり、 利用者の手をわずらわすことなく滑らかな画像品質を維持すること ができるようになり、 利便性が向上する。
• また、 光源や電気光学変調装置の特性が経時変化によって変化したとしても、 この特性変化に対応した補正パラメータを自動的に取得することができるため、 経時変化によって画質が劣化するのを常に抑制することができるようになる。
( 1 5 ) 上記 ( 1 ) 〜 （1 4 ) のいずれかに記載の背面投写型マルチプロジェク ションディスプレイにおいては、 背面投写型マルチプロジェクションディスプレ ィに含まれる光学要素の位置及び Z又は姿勢についての補正を行う光学補正装置 をさらに有することが好ましい。
このように構成することにより、 一旦光学要素の位置及び Z又は姿勢について の補正が行われた後は滑らかな画像品質が得られる。 この補正は光学的に行われ るため、 調整作業によって画質を劣化させることもない。
光学要素としては、 プロジェクタユニットそのもの、 プロジェクタユニットの 投写レ ズ、 プロジェクタュニットからの投写光を透過型スクリーンに向けて反 射する反射板などがある。
. この場合、光学要素の位置及び Z又は姿勢についての光学的な補正をまず行い、 その後、 再度撮像装置による撮影を行い、 その撮影結果に基づいて補正パラメ一 タを決定するようにすることがさらに好ましい。
このようにすれば、 まず大きな補正を光学的に行い、 その後、 細かな捕正を純 電子的に行うようにすることができ、 単位画像情報補正部が単位画像情報の補正 を行う際に生じる画質の劣化を最小限のものにすることができる。
( 1 6 ) 上記 （1 5 ) に記載の背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ においては、 所定の場合に調整用画像の撮影を行って前記光学要素の位置及び Z 又は姿勢についての補正を自動的に行う光学要素自動補正装置をさらに有するこ とが好ましい。
このように構成することにより、 例えば、 光学要素の補正が必要な時期 （例え ば、 再取得後 3月経過時） になったり、 毎日決まった時刻 （例えば、 午前 4時） になったりすると、 光学要素自動捕正装置が自動的に動作して光学要素の位置及 ぴ Z又は姿勢についての補正を行うことができるようになり、 利用者の手をわず らわすことなく滑らかな画像品質を維持することができるようになり、 利便性が 向上する。
( 1 7 ) 上記 ( 3 ) 又は （4 ) に記載の背面投写型マノレチプロジェクシヨンディ スプレイにおいては、 前記外光状態評価部は、 所定の場合に前記透過型スクリー ンの撮影を行って外光の状態を自動的に評価する機能を有することが好ましい。 所定の場合とは、 背面投写型マルチプロジェクションディスプレイの電源を入 れたときや、 背面投写型マルチプロジェクションディスプレイの電源が入ってい るときの 3 0分毎などが例示される。
( 1 8 ) 上記 （1 ) 〜 （： 1 7 ) のいずれかに記載の背面投写型マルチプロジェク シヨンディスプレイにおいては、 前記光源は、 固体光源であることが好ましい。 . このように構成することにより、 点灯するとすぐに安定した発光状態が得られ る固体光源を用いているため、 各プロジェクタュ-ット毎に透過型スクリーンに 投写される投写画像を撮影するまでの時間を大幅に短縮することができるように なる。 その結果、 各プロジェクタユニットからの投写画像間における整合性を取 るための調整作業時間を大幅に短縮することができるようになり、 利便性が大き く向上する。
また、 本発明のマルチプロジェクシヨンディスプレイによれば、 固体光源を自 在に点灯状態にしたり非点灯状態にしたりすることができるため、 機構を複雑に するシャッターを不要にすることもできる。 そのうえ、 固体光源は点灯すると瞬 時に安定した点灯状態になるため、 すぐに撮影を開始することができ、 また、 シ ャッターを動作させるための時間.も不要になり、 調整時間を.さらに短縮すること もできる。
また、 本発明の背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイによれば、 外 光の強度に応じて固体光源の出力を可変とすることができるため、 外光の強度に 比較して常に適切な強度の光で調整作業を行うことができる。 このため、 常に正 確な投写画像の撮影を行うことができるようになる。 この場合、 固体光源の出力 を高くしだり低くしたりしても、 その色温度はほとんど変化しないため、 撮影結 果に悪影響を与えることもない。 一',
± ( i s ) に記載の背面投写型マルチプロジェクションディスプレイにおい , ては、 前記固体光源が、 L E D光源、 半導体レーザ光源、 固体レーザ光源又は E L光源であることが好ましい。
このように構成することにより、 すぐに安定した点灯状態が得られ調整が容易 であるとともに、 十分な輝度と演色性をもった背面投写型マルチプロジェクショ ンディスプレイが得られる。
( 1 9 ) 上記 （1 8 ) に記載の背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ においては、 前記固体光源の発光光量を、 前記プロジェクタユニット毎に独立に 制御する固体光源制御部をさらに有することが好ましい。
背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイにおいては、 光源や電気光学 変調装置における特性のばらつきによって、 プロジェクタュ-ット毎に輝度特性 や色特性が異なるのが現状である。 この め、 背面投写型マルチプロジェクショ ンディスプレイにおいては、 これら輝度特性や色特性の違いを、'各プロジェクタ ュニット毎に電気光学変調装置に印加する電圧を調整することにより吸収してい - る。 その結果、 これらの背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイにおい ■ ては、 この調整を行うことにより電気光学変調装置における階調資源を使用する 必要が生じてしまい、 背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイが本来有 している実効階調数が低下したりダイナミックレンジが狭くなつたりするという 問題があった。
これに対して、 本発明の背面投写型マルチプロジ '、ェクションディスプレイによ れば、 これら輝度特性や色特性の違いを、 固体光源の発光光量をプロジェクタュ ニット毎に制御することにより吸収することができるようになる。 このため、 本 発明の背面投写型マルチプロジェクシ ンディスプレイによれば、 電気光学変調 装置における階調資源を使用する必要がなくなるため、 背面投写型マルチプロジ ェクシヨンディスプレイが本来有している実効階調数が低下したりダイナミック レンジが狭くなつたりすることがなくなる。
この場合、 プロジェクタユニット毎の輝度特性の違いを吸収するためには、 最 も輝度レベルの低いプロジェクタュ-ット以外のプロジェクタュニットにおける 固体光源の発光光量を、 このプロジェクタユニットにおける輝度レベルが、 最も 輝度レベルの低いプロジェクタュニットにおける輝度レベルに揃うように、 低下 させるようにするのが好ましい。
また、 プロジェクタユニット毎の色特性の違いを吸収するためには、 上記した 調整を色光毎に行うようにするのが好ましい。
なお、 本発明の背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイにおいては、 ■ 光源として高圧水銀ランプゃメタルハラィドランプを用いた場合とは異なり、 電 圧を低くしたり高くしたりしても発光光量が小さくなつたり大きくなつたりする だけで、 その色温度はほとんど変化しないため、 そのための画質劣化もない。 上記 （1 9 ) に記載の背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイにおい ては、 前記固体光源制御部は、 前記固体光源の発光光量を動的に制御する機能を 有することが好ましい。
このように構成することにより、全体的に喑ぃ画面を表示させるような場合 (例 えば、 映画の夜のシーンを表示させるような場合） には、 電気光学変調装置の光 透過率を低くするのに代えて又はそれに加えて固体光源の発光光量を小さくする ことにより、 画面全体を暗くすることができるようになる。 また、 全体的に明る い画面を表示させるような場合 （例えば、 映画の昼の屋外のシーンを表示させる '-' ような場合） には、 電気光学変調装置の光透過率を高くするのに代えて又はそれ に加えて固体光源の発光光量を大きくすることにより、 画面全体を明るくするこ とができるようになる。 このため、 従来よりも実効階調数やダイナミックレンジ を大きくとることができ、 黒レベルの優れた高画質の背面投写型マルチプロジェ クシヨンディスプレイとなる。
この場合、 固体光源制御部が固体光源の発光光量の動的な制御をプロジヱクタ ユニット毎に行うようにすれば、 明るい画面と喑ぃ画面とがー画面中に存在する ような画像を表示させるような場合に、 背面投写型マルチプロジヱクションディ. スプレイが本来有している実効階調数やダイナミックレンジを超える表現能力を 発揮できるようになり、 さらに高画質の表示を行うことができるようになる。 上記 （1 9 ) に記載の背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイにおい ては、 前記固体光源制御部は、 前記固体光源に供給する電圧を前記プロジェクタ ュ-ット毎又は前記電気光学変調装置毎に制御する機能を有することが好ましい。 このように構成することにより、 プロジェクタユニット毎又は電気光学変調装 置毎に固体光源の発光光量を容易に小さくしたり大きくしたりすることができる ようになる。 '
上記 （1 9 ) に記載の背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイにおい ては、 前記固体光源制御部は、 固体光源の発光期間を前記プロジ クタュニット 毎又は前記電気光学変調装置毎に制御する機能を有することも好ましい。
このように構成することによつても、 プロジェクタユニット毎又は電気光学変 調装置毎に固体光源の発光光量を容易に小さくしたり大きくしたりすることがで きるようになる。
上記 （1 9 ) に記載の背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイにおい ては、 前記電気光学変調装置は、 一の単位画面情報について 2回以上の書込みを 行う液晶装置であって、 前記固体光源制御部は、 1フレーム中における固体光源 の発光を、 前記液晶装置の少なくとも' 1回目の書込み期間を避けて行わせる機能 を有することが好ましい。 .
電気光学変調装置として液晶装置を用いた背面投写型マルチプロジェクシヨン ディスプレイにおいては、 液晶装置がホールド型の表示装置であるため、 インパ ルス型の表示装置である C R Tの場合とは異なり、 いわゆる尾引き現象のために 滑らかな動画表示が得られないという問題がある （この尾引き現象については、 「ホールド型ディスプレイにおける動画表示の画質」 （電子情報通信学会技報、 E I D 9 9— 1 0、 第 5 5〜6 0ページ （1 9 9 9— 0 6 ) ) 参照。 ） 。
これに対して、 上記の背面投写型マルチプロジェクションディスプレイによれ ば、 一の単位画面情報について 2回以上の書込みを行うことによりフリツ力を目 立たないようにすることができる、 いわゆる n倍速駆動 （但し、 nは 2以上の自 然数。 ) の液晶装置を用いるとともに、 この液晶装置の少なくとも 1回目の書込 み期間を避けて固体光源の発光を行わせるようにしたため、 投写画像を間欠的に 透過型スクリーンに投写できるようになる。 このため、 ホールド型の欠点である 尾引き現象を緩和することができ、 滑らかで良質な動画表示を行うことができる ようになる。 '
また、 上記の背面投写型マルチプロジェクションディスプレイによれば、 固体 光源の発光を、 液晶分子がまだ十分に応答していない状態にある 1回目の書込み 期間を避けて行わせるようにしたため、 背面投写型マルチプロジェクションディ スプレイにおけるコントラストをさらに向上させることができるという効果もあ る。 ' .
上記の背面投写型マルチプロジェクションディスプレイにおいては、 前記電気 光学変調装置は、複数の画面領域毎に順次画像の書込みを行う液晶装置であって、 前記固体光源制御部は、 1フレーム中における固体光源の発光を、 前記液晶装置 の画像の書込み期間を避けて行わせる機能を有することも好ましい。
このため、 上記の背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイによれば、
1フレーム中などにおいて複数の画面領域毎に順次画像の書込みを行うことによ りフリツ力を目立たないようにすることができる液晶装置を用いるとともに、 こ の液晶装置の画像の書込み期間を避けて固体光源の発光を行わせるようにしたた め、 投写画像を間欠的に透過型スクリーンに投写できるようになる。 このため、 ホールド型の欠点である尾引き現象を緩和することができ、 滑らかで良質な動画 表示を行うことができるようになる。 '
また、 上記の背面投写型マルチプロジェクションディスプレイによれば、 固体 光 の発光を液晶装置の画像の書込み期間を避けて行わせるようにしたため、 背 面投写型マルチプロジェクションディスプレイにおけるコントラストをさらに向 上させることができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイの 構成を示す図である。
図 2は、 実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイに おけるプロジェクタユニットの構成を示す図である。
図 3は、 実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイの 概要を示すプロック図である。
図 4は、 実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイの 概要を示すブロック図である。
図 5は、 実施形態 1に係る背面投写型 レチプロジェクシヨンディスプレイの 概要を示すブロック図である。
図 6は、 実施形態 1に係る背面投写型マノレチプロジェクシヨンディスプレイの 作用効果を説明するために示す図である。
図 7は、 実施形態 1に係る背面投写型 レチプロジェクシヨンディスプレイの 作用効果を説明するために示す図である。
図 8は、 実施形態 1に係る背面投写型 レチプロジェクシヨンディスプレイの 作用効果を説明するために示す図である。
図 9は、 実施形態..1に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイの 作用効果を説明するために示す図である。
図 1 0は、 実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ の作用効果を説明するために示す図である。
図 1 1は、 実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ の作用効果を説明するために示す図である。
図 1 2は、 実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ の作用効果を説明するために示す図である。 ' 図 1 3は、 実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ の別のネ冓成を示す図である。
図 1 4は、 実施形態 2に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ の構成を示す図である。
図 1 5は、 実施形態 2.に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ の作用効果を説明するために示す図である。
図 1 6は、 実施形態 3に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ の概要を示すブロック図である。
図 1 7は、 実施形態 3に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ の作用効果を説明するために示す図である。
図 1 8は、 実施形態 4に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ の構成を示す図である。 .
図 1 9は、 実施形態 4に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ の概要を示すブロック図である。
図 2 0は、 実施形態 5に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ の構成を示す図である。
図 2 1は、 実施形態 5に係る背面投写型マノレチプロジェクシヨンディスプレイ の概要を示すブロック図である。 '
図 2 2は、 実施形態 6に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ' の概要を示すブロック図である。 . . '
図 2 3は、 実施形態 6に係る背面投写型マノレチプロジェクシヨンディスプレイ の作用効果を説明するために示す図である。
図 2 4は、 実施形態 6 ]こ係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ の作用効果を説明するために示す図である。
図 2 5は、 実施形態 7に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ の作用効果を説明するために示す図である。
図 2 6は、 実施形態 8に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ の作用効果を説明するために示す図である。
図 2 7は、 実施形態 9に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ の動作を説明するために示す図である。 '
図 2 8は、 実施形態 1 0に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレ ィの動作を説明するために示す図である。 .
図 2 9は、 実施形態 1 1に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレ ィの概要を示すブロック図である。
図 3 0は、 実施形態 1 2に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレ ィの概要を示すプロック図である。
発明を実施するための最良の形態
[実施形態 1]
図 1は、 実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイの 構成を示す図である。 図 1 (a) は側面から見た断面図であり、 図 1 (b) は正 面図である。 図 2は、 実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディ スプレイにおけるプロジェクタュニットの構成を示す図である。 図 3〜図 5は、 実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイの概要を示す ブロック図である。
実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 100は、 図 1に示すように、 筐体 102内に配置された 4つのプロジェクタュ-ット 13 0 (図 1 (a) 中では 2つのみ示されている。 ） からの投写画像が反射板 104 で反射されて透過型スクリーン 108に投写される背面投写型マルチプロジェク シヨンディスプレイである。 各プロジェクタユエット 130は、 図 2に示すよう に、 固体光源としての LED 132R， 132G, 132 B、 電気光学変調装置 としての 3枚の液晶装置 134 R， 134G, 134 B、 クロスダイクロイツク プリズム 136及び投写レンズ 138を有し、 LED¾¾I1 32R, 132G, 132Bからの照明光を単位画像情報 Αι〜Αη (図 3参照。 ） 又は調整用単位画 像情報 Bi〜Bn (図 4参照。 ） に基づいて液晶装置 134 R, 134 G, 134 Bにより変調して投写レンズ 138により投写するものを用いている。
実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 100は、 図 3〜図 5に示すように、 単位画像情報生成部 120、 単位画像情報補正部 15 0、 画像処理部 146及び光学補正装置 154を有する制御部 110と、 4つの プロジェクタユニット 130，. 130， 130， 130と、 撮像装置 140と、 映像信号受信部 160と、 調整用画像情報記憶部 122と、 補正パラメータ記憶 部 152とを備えている。 ' 単位画像情報生成部 1 2 0は、 原画像情報 Aに づいて複数の単位画像情報 A i〜 Anを生成する機能 （図 3参照。 ） 及び調整用画像情報 Bに基づいて調整用単 位画像情報 B i〜： B nを生成する機能 （図 4参照。 ） を有している。
撮像装置 1 4 0は、 透過型スクリーン 1 0 8上に投写された調整用画像の所定 領域を撮影する撮像素子 1 4 2と、 撮像素子 1 4 2からのアナログ信号をデジタ ル信号に変換する AD変換素子 1 4 4とを有している。
画像処理部 1 4 6は、 撮像装置 1 4 0の撮影結果についての画像処理を行って 得られた結果と調整用画像情報 Bなどとの比較を行って、 その結果を単位画像情 報補正部 1 5 0に出力する機能を有している。 . '
単位画像情報補正部 1 5 0は、 撮像装置 1 4 0の撮影結果に基づいて、 複数の プロジェクタュエツト 1 3 0のうち隣接するプロジェクタュニットにより投写さ れる単位画像間における境目が透過型スクリーン 1 0 8上で目立たないように、 単位画像情報の補正を行う機能を有している。 これにより、 捕正された単位画像 情報 A i *〜An *が各プロジェクタュニット 1 3 0に出力されることになる （図 5参照。 ：) 。
捕正パラメータ記憶部 1 5 2は、 単位画像情報補正部 1 5 0で単位画像情報の 補正を行う際に用いる補正パラメータを記憶する機能を有している。 - - 調整用画像情報記憶部 1 2 2は、 撮像装置 1 4 0で撮影対象となる調整用画像 に関する情報を記憶する機能を有している。
実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 1 0 0にお いては、 撮像装置 1 4 0は、 図 1 ( a ) に示すように、 背面投写型マルチプロジ ェクションディスプレイ 1 0 0の筐体 1 0 2内に配置され、 透過型スクリーン 1 0 8の背面側から投写画像を撮影する撮像素子 1 4 2を有している。
このため、 実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0によれば、 撮像装置 1 4 0を一旦背面投写型マルチプロジェクションディ スプレイ 1 0 0の筐体 1 0 2内に正しく設置すれば、 従来のように調整作業終了 後に撮像装置を後片付けする必要がなくなるため、 投写画像の撮影の度に撮像装 置 1 4 0を設置し直す必要がなくなり、 その結果、 調整作業が容易になり調整時 間も短くて済むようになる。
また、 実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0によれば、 透過型スクリーン 1 0 8に対して正しい位置に撮像装置 1 4 0を設 置することが容易になり、 従来よりも正確かつ容易に調整用画像の撮影を行うこ とができるようになるという効果もある。
また、 実施形態 1.に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0によれば、 撮像装置 1 4 0によって撮影した結果を処理するための制御回路を すべて筐体 1 0 2内に収納することが容易になり、 背面投写型マルチプロジェク シヨンディスプレイの移動、—設置が容易になるという効果もある。
このため、 実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0は、 比較的小型の業務用用途や家庭用用途にも好適に用いることができる 背面投写型マルチプロジェクションディスプレイとなる。
また、 実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0によれば、 背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 1 0 0の筐体 1 0 2内に撮像装置 1 4 0を配置したため、 撮像装置 1 4 0に入る外光の強度を低い レベルにすることができる。 このため、 外光を遮断するための遮光装置を特に設 けなくとも従来よりも正確に調整用画像の撮影を行うことができるようになり、 従来のように投写画像の撮影を行うたびに遮光装置を設置する必要がなくなり、 調整作業が容易になり調整時間も短くて済むようになる。
また、 実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0によれば、 プロジェクタュニット 1 3 0の光源として、 点灯するとすぐに安定 した発光状態が得られる L E D光源 1 3 2 R， 1 3 2 G, 3 2 Bを用いている ため、 各プロジェクタュニット 1 3 0毎に透過型スクリーン 1 0 8上に投写され る調整用画像の所定領域を撮像装置 1 4 0で撮影するまでの時間を大幅に短縮す ることができるようになる。 その結果、 各プロジェクタユエット 1 3 0からの投 写画像間における整合性を取るための調整作業時間を大幅に短縮することができ るようになり、 利便性が大きく向上する。
また、 実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0によれば、 LED光源 132R， 132 G, 132Bを自在に点灯状態にした り非点灯状態にしたりすることができるため、 上記した特許文献 3で用いていた シャッターを不要にすることもできる。 そのうえ、 し£0光源1321， 132 G, 132Bは、 点灯すると瞬時に安定した点灯状態になるため、 すぐに撮影を 開始することができ、 また、 シャッターを動作させるための時間も不要になり、 調整時間をさらに短縮することもできる。
また、 実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 10 0によれば、 固体光源として、 LED ¾gl 32R， 132G, 132Bを用い ているため、 その点灯状鑣が安定していることに加えて、 十分な輝度と演色性を もった背面投写型マノレチプロジェクシヨンディスプレイとなる。
実施形態 1に係る背 ¾投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 100にお いては、 撮像装置 140は、 撮影範囲 S (図 1 (a).参照。 ） の変更が可能であ る。 このため、 高倍率の撮影や広い範囲の撮影を行うことが可能になり、 様々な 撮影モードでの投写画像の撮影を効率的に行うことが可能になる。
撮影範囲 Sの変更は、 撮像装置 140の位置や姿勢を変化させたり、 撮像装置 140におけるレンズなどの光学系の構成を変化させたりすることにより、 行う ことができる。
撮 装置 140は、 ズーム機能とオートフォーカス機能を有している。 このた め、 撮影範囲 Sや倍率を適宜変更できるので、 撮影の自由度や柔軟性が向上し、， 自動的にフォーカス調整がなされるので、 利便性が向上する。
実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 100にお いては、 撮像装置 140は、 透過型スクリーン 108の全体を撮影可能である。 このため、 画面全体の色バランスや輝度バランスを容易に向上させることがでぎ るようになる。
実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 100にお いては、 単位画像情報捕正部 150は、 各プロジェクタユニット 130により投 写された調整用単位画像を撮影した結果に基づいて単位画像情報の補正を行う。 単位画像情報補正部 150は、 通常の画像を撮影した結果に基づいて単位画像 情報の補正を行うこともできるが、 このように調整用単位画像を撮影した結果に 基づいて単位画像情報の補正を行うととにより、 より正確な補正を迅速に行うこ とができるようになる。 ' 調整用単位画像としては,、白色又は単色のベタ画像、単色の格子模様をはじめ、 単位画像情報の補正を行うのに好適な種々の単位画像を用いることができる。 この場合、 背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0に予め調整 用画像情報を記憶させておき、 調整作業時にはこの調整用画像情報を用 1、て単位 画像情報生成部 1 2 0に調整用単位画像を生成させるようにしてもよい。 さらに また、'背面投写型マノレチプロジェクシヨンディスプレイ 1 0 0に予め調整用単位 画像情報を記憶させておき、 調整作業時にはこの調整用単位画像情報をそのまま 用いることにしてもよい。
また、 背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0には調整作業を 行う度に （D V Dなどにより） 調整用画像情報を入力し、 この調整用画像情報を 用いて単位画像情報生成部 1 2 0に調整用単位画像情報を生成させるようにして もよい。 また、 背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0には調整 作業を行う度に調整用単位画像情報を直接入力するようにしてもよい。
実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0にお いては、 単位画像情報補正部 1 5 0は、 プロジェクタユニット 1 3 0により投写 される単位画像の形状、 位置及ひブ又は傾きについての補正を行う機能を有して いる。 このため、 各プロジェクタュニット 1 3 0からの投写画像の形状、 位置及 ぴ Z又は傾きを適正化して、 各プロジェクタュニット 1 3 0からの投写画像間に おける整合^を高めることができるようになる。
実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0にお いては、 単位画像情報補正部 1 5 0は、 プロジェクタユニット 1 3 0により投写 される単位画像の輝度及び/又は色についての補正を行う機能を有している。 こ のため、 各プロジェクタュニット 1 3 0からの投写画像の輝度及び Z又は色を適 正ィ匕して各プロジェクタュニット 1 3 0からの投写画像間における整合性を高め ることができるようになる。 実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0にお いては、 単位画像情報補正部 1 5 0は、 複数のプロジェクタユニット 1 3ひ， 1 .3 0， 1 3 0， 1 3 0における各画素毎に輝度及び Z又は色についての補正を行 う機能を有している。 このため、 各プロジェクタュニット 1 3 0からの投写画像 間における整合性をさらに高めることができるため、 原画像情報に極めて忠実な 画像を透過型スクリーン 1 0 8に投写することがでぎるようになる。
実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0にお いては、 単位画像情報補正部 1 5 0は、 複数のプロジェクタュニット 1 3 0 , 1 3 0， 1 3 0 , 1 3 0により投写される複数の調整用単位画像によって形成され る全体としての調整用画像と、 元の調整用画像との比較を行って、 各プロジェク タュ-ット 1 3 0における各画素毎に輝度及び Z又は色について単位画像の補正 を行う機能を有している。
実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0にお いては、 単位画像情報補正部 1 5 0は、 撮影結果に基づいて決定された補正パラ メータを用いて単位画像情報の補正を行うことと,している。 このため、 撮影結果 に基づいてー且補正パラメータが決定された後は、 この補正パラメータを用いて -単位画像情報を容易に補正することができるようになる。
実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0にお いては、 上記したように、 補正パラメータを記憶する補正パラメータ記憶部 1 5 2をさらに有している。 このため、 撮影結果そのものを記憶する場合に比べて必 要とする記憶容量をより少ないものにすることができる。 また、 単位画像情報を 補正するときの計算量も少なくすることができる。
実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0にお いては、 所定の場合に調整用画像の撮影を行って補正パラメータの取得を自動的 に行う補正パラメータ自動取得装置 （図示せず。 ) をさらに有している。 このた め、例えば、補正パラメータの再決定（再取得）が必要な時期になると （例えば、 再取得後 3月経過すると） 補正パラメータ自動取得装置が自動的に動作して補正 パラメータを再取得するようにしたり、 毎日決まった時刻になると （例えば、 午 前 4時になると） 補正パラメータ自動取得装置が自動的に動作して補正パラメ一 タを再取得するようにしたりすることができるようになり、 利用者の手をわずら わすことなく滑らかな画像品質を維持することができるようになり、 利便性が向 上する。
また、 L E D¾¾I 1 3 2 R， 1 3 2 G, 1 3 2 Bや液晶装置 1 3 4 R， 1 3 4
G, .1 3 4 Bの特性が経時変化によって変化したとじても、 この特性変化に対応 した捕正パラメータを自動的に取得することができるため、 経時変化によって画 質が劣化するのを常に抑制することができるようになる。
実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0にお いては、 背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 1 0 0に含まれる光学 要素の位置及び Z又は姿勢についての補正を行う光学補正装置 1 5 4をさらに有 している。 のため、 ー且光学要素の位置及び/又は姿勢についての補正が行わ れた後は滑らかな画像品質が得られる。 この補正は光学的に行われるため、 調整 作業によつて画質を劣化させることもない。
実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0にお いては、 光学 素の位置及び/又は姿勢についての光学的な補正をまず行い、 そ の後、 再度撮像装置 1 4 0による撮影を行い、 その撮影結果に基づいて補正パラ メータを決定するようにしている。 このようにすれば、 まず大きな補正を光学的 に行い、 その後、 細かな補正を純電子的に行うようにすることができ、 単位画像 情報補正部 1 5 0が単位画像情報の補正を行う際に生じる画質の劣化を最小限の ものにすることができる。
実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 1 0 0にお いては、 所定の場合に調整用画像の撮影を行って光学要素の位置及び Z又は姿勢 についての補正を自動的に行う光学要素自動補正装置 （図示せず。 ) をさらに有 している。 このため、 例えば、 光学要素の補正が必要な時期 （例えば、 再取得後 3月経過時） になったり、 毎日決まった時刻 （例えば、 午前 4時） になったりす ると、 光学要素自動補正装置が自動的に動作して光学要素の位置及び Z又は姿勢 についての補正を行うことができるようになり、 利用者の手をわずらわすことな く滑らかな画像品質を維持することができるようになり、 利便性が向上する。 図 6〜図 1 2は、 実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディス プレイの作用効果を説明するための図である。
図 3〜図 1 2を用いて、 実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクション 'ディスプレイ 1 0 0力 どのようにして各プロジェクタユエット 1 3 0からの投 写画像間の形状、 位置及び/又は傾きを補正することができるのかを説明する。 また、 どのようにして各プロジェクタュュット 1 3 0からの投享画像間の輝度及 び/又は色を補正することができるのかを説明する。
(調整前の表示状態） .
調整前の表示状態を説明する。
図 3を参照して、 映像信号受信部 1 6 0からの原画像情報 Aが単位画像情報生 成部 1 2 0に入力されると、 単位画像情報生成部 1 2 0が原画像情報 Aに基づい て単位画像情報 A i〜 A nを生成する。各プロジェクタュニット 1 3 0は、 この単 位画像情報 A i〜A nに応じた単位画像を透過型スクリーン 1 0 8上に投写する。 従って、 透過型スクリーン 1 0 8上には、 各プロジェクタユニット 1 3 0からの 単位画像に係る投写画像が投写されることになる。 このとき、 背面投写型マルチ プロジェクシヨンディスプレイ 1 0 0は調整前の段階であるため、 図 6 ( i ) に 示すような歪んだ投写画像 （I a 0， I b o , I c o , I d o ) が投写されることにな る。
(調整作業 1 (光学補正装置 1 5 4による、 単位画像の形状、 位置及び傾きにつ いての調整作業） )
調整作業 1を説明する。
図 4を参照して、 調整用画像情報記憶部 1 2 2からの調整用画像情報 Bが単位 画像情報生成部 1 2 0に入力されると、 単位画像情報生成部 1 2 0が調整用画像 情報 Bに基づいて調整用単位画像情報 B 1〜 B nを生成する。各プロジェクタュニ ット 1 3 0は、調整用単位画像情報 B i〜B nに応じた単位画像を透過型スクリー ン 1 0 8上に投写する。 従って、 このとき、 背面投写型マルチプロジェクシヨン ディスプレイ 1 0 0は調整前の段階であるため、 上記と同様に、 図 6 ( i ) に示 すような歪んだ投写画像（I a 0， I b O, I o O, I d O)が投写されることになる。 次に、 撮像装置 140の撮像素子 142を用いて図 6 ( i ) に示した調整用画 像に係る各投写画像 (I a O, I b O, I c O, I do)の所定領域を撮影する。 その 後、 光学補正装置 154力 その撮影結果に基づいて、 各プロジェクタユニット 130の筐体の位置及び/又は姿勢についての光学的な補正を行う。 なお、 本'発 明においては、 プロジェクタュニット 130の筐体に代えて、 プロジェクタュニ ット 130の投写レンズ 138の位置及び Z又は姿勢について光学^な補正を行 うようにすることもできる。 また、 図 13に示すように、 反射板 104の位置及 ぴ Z又は姿勢について光学的な補正を行うようにすることもできる。 図 13は、 実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイの別の構成を 示す図である。 図 13 (a) 中のァクチユエータ 156は、 反射板 104の位置 及び Z又は姿勢についての光学的な補正を行う光学補正装置としての機能を有し ている。
調整—用画像情報記憶部 122からの調整用画像情報 Bを単位画像情報生成部 1 20に再度入力すると、 各プロジェクタユニット 130は、'この調整用単位画像 情報 Bi〜： Bnに応じた単位画像を透過型スクリーン 108上に投写する力 この とき、 背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 100においては、 さき の撮影結果に基づいて各プロジェクタユニット 130の筐体の位置及び Z又は姿 勢についての補正が行われているため、透過型スクリーン 1-08上には、図 6 ( i i) に示すように歪みの軽減された投写画像 （I ai， I bi, I ci, I di) が投 写されることになる。
(調整作業 2 (単位画像情報補正部 150による、 単位画像の形状、 位置及び傾 きについての調整作業） )
調整作業 2を説明する。
次に、 撮像装置 140の撮像素子 142を用いて図 6 (i i) に示した調整用 画像に係る各投写画像 （I al， I bl， I cl, I di) を撮影する。 その後、 単位 画像情報補正部 150が、 その撮影結果に基づいて、 単位画像情報の補正を行う 際に用いる補正パラメータを決定する。 そして、 決定された補正パラメータは、 捕正パラメータ記憶部 152に記憶され、 爾後、 この補正パラメータに基づいて 原画像情報から複数の単位画像情報が生成されることになる。
これにより、 映像信号受信部 160からの原画像情報 Aが単位画像情報生成部 120に入力されると、 単位画像情報生成部 120が原画像情報 Aに基づいて単 位画像情報を生成することになるが、 この際、 単位画像情報は捕正パラメータに より補正されるため、単位画像情報 A 1 *〜 A n *を生成することどなる。従って、 各プロジェクタュニット 130は、 単位画像情報 A i*〜 An*に応じた単位画像 を透過型スクリーン 108上に投写する。 このとき、 背面投写型マルチプロジェ' クシヨンディスプレイ 100はすでに調整されているため、 図 6 ( i i i) に示 すように、各プロジェクタユニット 130からの投写画像（ I a 2， l b 2， I c 2,
I d 2) は精度よく位置合わせされることになる。
なお、 これらの調整作業 1及ぴ 2においては、 例えば図 7 (投写された各単位 画像間で傾きがある場合）又は図 8 (投写された各単位画像間で傾きがない場合） に示したように、 隣接する 2つのプロジェクタユニット 130， 130における 調整用画像の基準線を一致きせるような補正をしたり、. 1つのプロジェクタュ- 'ット 130における調整用画像の基準線を^影する作業をしたりすることがある。
これらの場合においては、 隣接する 2つのプロジェグタュニット 130， 13 0における光源のみを点灯させたり、 1つのプロジェクタュニット 130におけ る光源のみを点灯させたりする必要があ δ。
' しかしながら、 実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプ レイ 100によれば、 各プロジェクタュエツト 130の光'源として、，点灯すると すぐに安定した発光状態が得られる LED光源 132 R, 132 G， 132Bを 用いているため、 上記のような調整作業にかかる時間を大幅に短縮することがで きるようになる。
(調整作業 3 (単位画像情報補正部 1'50による、 単位画像の輝度及び色につい ての調整作業） ) ' 調整作業 3を説明する。 説明を簡単にするために、 隣接する 2つのプロジェク タユニット （仮に、 P JUa, P JUbとする。 ） における重なり領域における調 整に,铰つて説明する。
まず、 図 9に示すように、 隣接するプロジェクタユニット P JUa， P JUbか らの投写画像 (I a 2, I b2) が滑らかに接続されるように、 その重なり領域に おいて重み関数を単位画像情報の画素値に積算する。 このとき、 重み関数として 'は、 図 10に示すように、 γ補正を考慮した重み関数とする。 そうすることによ つて、 図 1 1に示すように、 隣接するプロジェクタユニット' P J Ua， P JUbか らの投写画像が滑らかに接続されるようになる。その結果、図 1 2に示すように、 隣接する 2つのプロジェクタユニット P J Ua， P J Ubからの投写画像が良好に 合成されて滑らかに接続されるようになる。 '
すなわち、 実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 100においては、 原画像 （図 1 2 (a) ) に係る原画像情報に基づいて 2つの 単位画像情報が生成される際に、 これらの単位画像 （図 1 2 (b) ) が透過型ス クリーン 108上で滑らかに接続されるように （図 1 2 (c) ) 、 これらの単位 画像が生成されるため、隣接する 2つのプロジェクタユニット P JUa, P JUb からの投写画像が良好に合成されて滑らかに接続されるようになるのである。
[実施形態 2]
図 14は、 実施形態 2に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ の構成を示す図である。 図 1 5は、 実施形態 2に係る背面投写型マルチプロジェ クションディスプレイの作用効果を説明するための図である。
実施形態 2に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 200は、 図 1 4に示すように、 各プロジェクタユニット 1 30から,の投写光束の光軸が透 過型スクリーン 208のスクリーン面に垂直になるように構成されている。
このため、 各プロジェクタュニット 1 30からの単位画像は台形歪みを有して いない。 その結果、 実施形態 2に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディス プレイ 2 Q 0における作用効果を示す図は、 実施形態 1に係る背面投写型マルチ プロジェクションディスプレイ 100において示した図 6とは異なり、 図 1 5の ようになる。 しかしながら、 背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 2 0 0におい ては、 撮像装置 1 4 0 (図示せず。 ) 力 筐体 2 0 2内に配置されて透過型スク リーン 2 0 8の背面側から 写画像を撮影する撮像装置 1 4 0であるため、 実施 形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0の場合と同 様の効果が得られる。
[実施形態 3 ]
図 1 6は、 実施形態 3に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ の概要を示すブロック図である。 図 1 7は、 実施形態 3に係る背面投写型マルチ プロジェクシヨンディスプレイの作用効果を説明するための図である。 図 1 7
( a )は単位画像が台形歪みを有する場合の作用効果を示す図であり、図 1 7 ( b ) は単位画像が台形歪みを有しない場合の作用効果を示す図である。
実施形態 3に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 3 0 0は、 図 1 6に示すように、 実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディ スプレイ 1 0 0とは制御部の構成が異なる。 すなわち、 実施形態 3に係る背面投 写型マルチプロジェクションディスプレイ 3 0 0における制御部 1 1 2は、 実施 形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0における制 御部 1 1 0の構成から光学補正装置 1 5 4を除いたものである。
し力 しながら、 実施形態 3に係る背面投写型マルチプロジェクションデイスプ レイ 3 0 0によれば、 背面投写型マルチプロジェクションディスプレイの筐体内 に配置され、 透過型スクリーンの背面側から投写画像を撮影する撮像装置 1 4 0 を有しているため、 実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションデイス プレイ 1 0 0の場合と同様の効果が得られる。
また、 実施形態 3に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 3 0 0は、 光学補正装置を用いることなく単位画像の補正を行うことができるため、 構造を簡略化することができるようになり、 コスト低減及び信頼性向上を図るこ とができるという効果もある。 この背面投写型マ^/チプロジェクションディスプ レイ 3 0 0は、 筐体内でプロジェクタュニットの配置が固定されている背面投写 型マルチプロジェクションディスプレイとして特に好適に用いることができる。 なお、 実施形態 3に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 30 0においては、 光学補正装置を用いずに、 専ら単位画像情報補正部 150の働き によって単位画像情報の捕正を行うため、 その調整方法について説明する。 (調整前の表示状態）
図 16を参照して、 映像信号受信部 160からの原画像情報 Aが単位画像情報 生成部 120に入力されると、 単位画像情報生成部 120が原画像情報 Aに基づ いて単位画像情報 Αι〜Αηを生成する。各プロジェクタュニット 130は、 この 単位画像情報 Ai〜Anに応じた単位画像を透過型スクリーン上に投写する。従つ て、 透過型スクリーン上には、 各プロジェクタュニット 130からの各単位画像 に係る投写画像が投写されることになる。 このとき、 背面投写型マノレチプロジェ クシヨンディスプレイ 300は調整前の段階であるため、 図 17 (i) に示すよ うな歪んだ投写画像 （I ao， I bo, I c O, I do) が投写されることになる。 (調整作業 1 (単位画像情報補正部 150による、 単位画像の形状、 位置及び傾 きについての調整作業） )
- 調整作業 1を説明する。
調整用画像情報記憶部 122からの調整用画像情報 Bが単位画像情報生成部 1 .20に入力されると、 単位画像情報生成部 120が調整用画像情報 Bに基づいて 調整用単位画像情報 Bi Bn (図示せず。 ) を生成する。 各プロジェクタュニッ ト 130は、調整用単位画像情報 Bi〜Bnに応じた単位画像を透過型スクリーン 上に投写する。 従って、 このとき、 背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプ レイ 300は調整前の段階であるため、 上記と同様に、 図 17 (i) に示すよう な歪んだ投写画像 （I a O, I b O, I c 0, I do) が投写されることになる。， 次に、 撮像装置 140の撮像素子 142を用いて図 17 ( i ) に示した調整用 画像に係る各投写画像 (I a 0, I b O, I c O, I do) を撮影する。 その後、 単位 画像情報補正部 150が、 その撮影結果に基づいて、 単位画像情報の補正を行う 際に用いる補正パラメータを決定する。 そして、 決定された補正パラメータは、 補正パラメータ記憶部 152に記憶され、 爾後、 この補正パラメータに基づいて 原画像情報から複数の単位画像情報が生成されることになる。
これにより、 映像信号受信部 160からの原画像情報 Aが単位画像情報生成部 120に入力されると、 単位画像情報生成部 120が原画像情報 Aに基づいて単 位画像情報を生成することになるが、 この際、 単位画像情報は補正パラメータに より補正され、 単位画像情報 A 1*〜 An* (図示せず。 ) を生成する。 従って、 各プロジェクタュ-ット 1 30は、.単位画像情報 Ai*〜An*に応じた単位画像 を透過型スクリーン上に投写する。 このとき、 背面投写型マルチプロジェクショ ンディスプレイ 300はすでに調整されているため、 図 17 (i i) に示すよう に、各プロジェクタユニット 130からの投写画像（I a2, I b2， I c2, I d2) は精度よく位置合わせされることになる。 '' '
(調整作業 2 (単位画像情報補正部 150による、 単位画像の輝度及び色につい ての調整作業） )
調整作業 2を説明する。 説明を簡単にするために、 隣接する 2つのプロジ ク タュエツト （仮に、 P JUa， P JUbとする。 ） における重なり領域における調 整に絞って説明する。
まず、 図 9に示すように、 隣接するプロジェクタユニット P J Ua， P JUbか らの投写画像 （I a2, l b 2) が滑らかに接続されるように、 その重なり領域に おいて重み関数を単位画像情報の画素値に積算する。 このとき、 重み関数として は、 図 10に示すように、 γ捕正を考慮した重み関数とする。 そうすることによ つて、 図 11に示すように、 隣接するプロジェクタユニット P J Ua， P JUbか らの投写画像が滑らかに接続されるようになる。その結果、図 12に示すように、 隣接する 2つのプロジェクタュニットからの投写画像が良好に合成されて滑らか に接続されるようになる。
すなわち、 実施形態 3に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 300においては、 原画像 （図 12 (a) ) に係る原画像情報に基づいて 2つの 単位画像情報が生成される際に、 これらの単位画像 （図 12 (b) ) が透過型ス クリーン上で滑らかに接続されるように （図 12 (c) ) 、 これらの単位画像が 生成されるため、 2つのプロジェクタユニット P JUa， P JUbからの投写画像 が良好に合成されて滑らかに接続されるようになるのである。
[実施形態 4 ] ' 図 1 8は、 実施形態 4に係る脊面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ の構成を示す図である。 図 1 9は、 実施形態 4に係る背面投写型マルチプロジェ クシヨンディスプレイの概要を示すブロック図である。
実施形態 4に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 4 0 0は、 図 1 8及ぴ図 1 9に示すように、 撮像装置 1 4 0は、 複数の撮像素子 1 4 2を有 している。 このため、 実施形態 1に係る背面投写型マノレチプロジェクシヨンディ スプレイ 1 0 0の有する効果に加えて以下の効果を有する。
すなわち、 撮影する対象によって撮影に用いる撮像素子を適宜選択することが できるため、 撮影時間を短縮することができ、 その結果、 調整時間をさらに短縮 することができる。 また、 撮影の精度を高める、ことができ、 その結果、 翁整の精 度をさらに高めることができる。
[実施形態 5 ]
図 2 0は、 実施形態 5に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ の構成を示す図である。 図 2 1は、 実施形態 5に係る背面投写型マルチプロジェ クシヨンディスプレイの概要を示すプ口ック図である。
実施形態 5に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 5 0 0は、 図 2 0及び図 2 1に示すように、 撮像装置 1 4 0による撮影時に透過型スタリー ン 5 0 8を通して筐体 5 0 2内に入射する外光を遮断するための遮光カー,テン 1 7 8を有する遮光装置 1 7 2をさらに備えている。 このため、 実施形態 1に係る 背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 1 0 0で得られる効果に加えて、 以下の効果を有する。
すなわち、 遮光カーテン 1 7 8は、 普段は収納部 1 7 6に収納されているため 透過型スクリーン 5 0 8を遮ることはない一方、 調整作業を行う際には遮光カー テン 1 7 8はレール 1 7 4に沿って左方に移動して透過型スクリーン 5 0 8を遮 るようになる。 このため、 調整作業を行う際には透過型スクリーン 5 0 8を介 て外光が筐体内に入ってくることはなくなるため、 撮像素子 1 4 2に入る外光の 強度をさらに低いレベルにすることができるようになり、 より正確に調整用画像 の撮影をすることが可能になる。
遮光装置どしては、 遮光カーテン' 1 7 8の他に、 開け閉め可能な扉や透過率可 変のエレクトロクロミックガラス、 液晶シャッターを好ましく用いることができ る。 また、 遮光装置として、 透過型スクリーンの材料そのものをエレクトロクロ ミック材料で構成することもできる。
実施形態 5に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 5 0 0にお いては、 撮像装置 1 4 0による撮影時に自動的に外光を遮断するように構成して いる。これにより、人手を介さずに調整作業を行うことができるようになるため、 調整作業が煩雑になることもない。 '
[実施形態 6 ]
図 2 2は、 実施形態 6に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ の概要を示すブロック図である。 図 2 3及び図 2 4は、 実施形態 6に係る背面投 写型マルチプロジェクションディスプレイの作用効果を説明するために示す図で ある。 図 2 3 ( a ) は実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディ スプレイの全画面において最大輝度の白表示をさせた場合を示し、 図 2 3 ( b ) は実施形態 6に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイの全画面に おいて最大輝度の白表示をさせた場合を示す。 図 2 4 ( a ) は最も輝度レベルの 高いプロジェクタュニットにおける液晶装置による輝度調整を説明するために示 す図であり、 図 2 4 ( b ) は最も輝度レベルの高いプロジェクタユニットにおけ る固体光源制御部による輝度調整を説明するために示す図である。
実施形態 6に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 6 0 0は、 図 2 1に示すように、 実施形態 1に係る背面投写型マノレチプロジェクシヨンディ スプレイ 1 0 0の構成に加えて、 各プロジェクタュニット 1 3 0毎に L E D光源 の発光光量を制御する固体光源制御部 1 7 0をさらに有している。 この固体光源 制御部 1 7 0は、 各液晶装置毎に L E D光源の発光光量を制御する機能も有して いる。
このため、 実施形態 6に係る背面投写型マノレチプロジェクションディスプレイ 6 0 0によれば、 実施形態 1に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプ レイ 1 0 0が有する効果に加えて、 以下の効果を有する。
すなわち、 実施形態 6に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 6 0 0によれば、 図 2 3 ( b ) に示すように、 L E D光源の発光光量をプロジェ クタユニット 1 3 0毎に独立に制御することができるようになるため、 プロジェ クタユニット 1 3 0毎の輝度特性や色特性の違！/、を、 L E D光源の発光光量を制 御することにより吸収することができるようになる。 このため、 図 2 4に示すよ うに、 液晶装置における階調資源を使用する必要がなくなるため、 背面投写型マ ルチプロジェクションディスプレイが本来有している実効階調数が低下したりダ ィナミックレンジが狭くなつたりすることがなくなる。
また、 実施形態 6に係る背面投写型マノレチプロジェクシヨンディスプレイ 6 0 0によ ば、 L E D光源の発光光量を液晶装置毎に独立に制御することができる ようになるため、 プロジェクタユニット 1 3 0毎の色特性の違いをも、 L E D光 源の発光光量を制御することにより吸収することができるようになる。
実施形態 6に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 6ひ 0にお いては、.図 2 3 ( b ) に示すように、 プロジェクタユニット 1 3 0毎の輝度特性 の違いを吸収するためには、 最も輝度レベルの低いプロジェクタユニット （単位 投写画像 I cを投写するプロジェクタュニット）以外のプロジェクタユニッ （単 位投写画像 I a , I b， I dを投写するプロジェクタユニット）.における L E D 光源の発光光量を、 これらのプロジェクタユニットにおける輝度レベルが、 最も 輝度レベルの低いプロジェクタュニットにおける輝度レベルに揃うように、 低下 させている。
実施形態 6に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 6 0 0にお いては、 この L E D光 ¾1の発光光量を各色光毎に制御している。
実施形態 6に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 6 0 0にお いては、 固体光源制御部 170は、 プロジェクタュニット 130毎及び/又は液 晶装置毎に、 L ED光源に供給する電圧をそれぞれ独立に制御するものであって も、 LED光源の発光期間をそれぞれ独立に制御するものであってもよい。 いず れの 合も、 LED光 の発光光量を容易に小さくしたり大きくしたりすること ができるようになる。
[実施形態 7]
図 25は、 実施形態 7に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ の作用効果を説明するために示す図である。 図 25 (a) は全体的に明るい画像 を表示するプロジェクタユニット'における投写光量を示し、 図 25 (b) は全体 的に暗い画像を投写するプロジェクタュエツトにおける投写光量を示す。
実施形態 7に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 700 (図 示せず。 ) は、 実施形態 6に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレ ィ 600の場合と同様に.、 各プロジェクタュニット毎に LED光源の発光光量を 制御する固体光源制御部 172 (図示せず。 ) を有している。 また、 固体光源制 御部 172は、 実施形態 6に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレ ィ 600の場合と同様に、 各液晶装置毎に LED光源の発光光量を制御する機能 も有している。
実施形態 7に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 7-00にお いては、 固体光源制御部 172が、 上記の機能に加えて、 LED光源の発光光量 を動的に制御する機能をも有している。
このため、 実施形態 7に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 700によれば、 実施形態 6に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプ レイ 600が有する効果に加えて、 以下の効果を有する。
すなわち、 図 25 (b) に示すように、 全体的に暗い画像を表示させるような 場合 （例えば、 映画の夜のシーンを表示させるような場合） には、 液晶装置の光 透過率を低くするのに代えて又はそれに加えて L ED光源の発光光量を小さくす ることにより、画面全体を暗くすることができるようになる。 また、 図 25 (a) に示すように、 全体的に明るい画像を表示させるような場合 （例えば、 映画の g の屋外のシーンを表示させるような場合） には、 液晶装置の光透過率を高くする のに代えて又はそれに加えて L E D光源の発光光量を大きくすることにより、 画 面全体を明るくすることができるようになる。
このため、 従来よりも実効階調数やダイナミックレンジを大きくとることがで き、 黒レベルの優れた高画質の背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ となる。
[実施形態 8 ] . '
図 2 6は、 実施形態 8に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ の作用効果を説明するために示す図である。
実施形態 8に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 8 0 0 (図 示せず。 ) は、 実施形態 7に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレ ィ 7 0 0の場合と同様に、 各プロジェクタユニット毎に、 かつ、 液晶装置毎に L E D光源の発光光量を制御する固体光源制御部 1 7 4 (図示せず。 ) を有してい る。 また、 固体光源制御部 1 7 4は、 実施形態 7に係る背面投写型マルチプロジ ェクシヨンディスプレイ 7 0 0の場合と.同様に、 L E D光源の発光光量を動的に 制御する機能をも有している。
実施形態 8に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 8 0 0にお いては、 固体光源制御部 1 7 4が、 上記の機能に加えて、 L E D光源の発光光量 の動的な制御をプロジェクタュニット毎に行う機能を有している。
このため、 実施形態 8に停る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 8 0 0によれば、 実施形態 7に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプ レイ 7 0 0が有する効果に加えて、 以下の効果を有する。
すなわち、 図 2 6に示すように、 明るい画面と暗い画面とがー画面中に存在す るような画像を表示させるような場合に、 背面投写型マルチプロジェクションデ イスプレイが本来有している実効階調数やダイナミックレンジを超える表現能力 を発揮できるようになり、 さらに高画質の表示を行うことができるようになる。 [実施形態 9 ]
実施形態 9に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 9 0 0 (図 示せず。 ) は、 実施形態 8に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレ ィ 8 0 0の場合と同様に、 各プロジェクタユニット毎に、 かつ、 液晶装置毎に L E D光源の発光光量を制御する固体光源制御部 1 7 6 (図示せず。 ) を有してお り、 この固体光源制御部 1 7 6は、 L E D光源の発光光量をプロジェクタュニッ ト毎に動的に制御する機能を有している。
実施形態 9に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 9 0 0は、 液晶装置として、 一の単位画面情報について 2回以上の書込みを行う液晶装置を 有している。 そして、 実施形態 9に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディ スプレイ 9 0 0においては、 固体光源制御部 1 7 6は、 1フレーム中における固 体光源の発光を、 液晶装置の少なくとも 1回目の書込み期間を避けて行わせる機 能を有している。
図 2 7は、 実施形態 9に係る背面投写型マルチプロ:ジェクションディスプレイ の動作を説明するために示す図である。 図 2 7 ( a ) は液晶装置が 2倍速駆動の 液晶装置である場合を示し、 図 2 7 ( b ) は液晶装置が 3倍速駆動の液晶装置で ある場合を示し、 図 2 7 ( c ) は液晶装置が 4倍速駆動の液晶装置である場合を 示す。
実施形態 9に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 9 0 0によ れば、図 2 7に示すように、一の単位画面情報について 2回以上の書込みを行う、 いわゆる n倍速駆動 （伹し、 nは 2以上の自然数。 ） の液晶装置を用いるととも に、 固体光源の発光を液晶装置の少なくとも 1回目の書込み期間を避けて行わせ るようにしたため、 投写画像を間欠的にスクリーンに投写できるようになる。 こ のため、 ホールド型の欠点である尾引き現象を緩和することができ、 滑らかで良 質な動画表示を行うことができるようになる。
また、 1回目の書込み期間においては液晶分子がまだ十分に応答していない状 態にあるため、 液晶装置のコントラストを高めるのは容易ではないが、 実施形態 9に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 900によれば、 この ような 1回目の書込み期間を避けて固体光源の発光を行わせるようにしたため、 液晶装置ひいては背面投写型マルチプロジェクションディスプレイにおけるコン トラストをさらに向上させることができるという効果もある。
[実施形態 10]
図 28は、 実施形態 10に係る背面投写型マルチプロジェクションディスプレ ィの動作を示す図である。 実施形態 10に係る背面投写型マルチプロジェクショ ンディスプレイ 1000 (図示せず。 ) は、 実; &形態 8に係る背面投写型マルチ プロジェクシヨンディスプレイ 800と同様に、 各プロジェクタユエット毎に、 かつ、 液晶装置 1 '34 R, 134G, 134 B毎に L ED光源の発光光量を制御 する固体光源制御部 178 (図示せず。 ） を有しており、 この固体光源制御部 1 78は、 LED光源の発光光量をプロジェクタュ-ット毎に動的に制御する機能 を有している。
実施形態 10に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 1000 は、 液晶装置として、 1フレーム中において複数の画面領域毎に順次画像の書込 みを行う液晶装置 134R， 134G, 134 Bを有している。 そして、 実施形 態 10に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 1000において は、 固体光源制御部 178は、 1フレーム中における L E D光源の発光を、 液晶 装置 134 R, 134 G， 134 Bの画像の書込み期間を避けて行わせる機能を 有している。
このため、 実施形態 10に係る背面投写型マルチプロ'ジェクシヨンディスプレ ィ 1000によれば、 L ED光源の発光を ί夜晶装置 134R， 134G, 134 Βの画像の書込み期間を避けて行わせるようにしたため、 背面投写型マルチプロ ジェクションディスプレイにおけるコントラストをさらに向上させることができ るという効果もある。
[実施形態 11 ] 図 2 9は、 実施形態 1 1に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレ ィの概要を示すブロック図である。 実施—形態 1 1に係る背面投写型マルチプロジ ェクシヨンディスプレイ 1 1 0 0においては、 L E D光源を発光させない又は弱 く発光させた状態で透過型スクリーンを撮影して外光の状態を評価する外光状態 評価部 1 9 0をさらに有している。 . そして、 固体光源制御部 1 7 8は、 外光状態評価部 1 9 0による評価結果を考 慮して、 L E D光源の発光光量を制御する機能を有する。
このため、 実施形態 1 1に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレ ィ 1 1 0 0によれば、 外光が強い状態のときには、 それに応じて L E D光源の発 光光量を強くして、 撮影の際の外光の影響を弱めるようにすることができる。 実施形態 1 1に ί系る背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 1 0 0 においては、 外光状態評価部 1 9 0は、 L E D光源における少なくとも 2段階以 上の発光光量のもとで透過型スクリーンを撮影して外光の状態を評価する機能を も有する。
·このため、 実施形態 1 1に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレ ィ 1 1 0 0によれば、 一般に外光が画質に与える影響は非線形であるため、 L E D光源における少なくとも 2段階以上の発光光量のもとで透過型スクリーンを撮 影して外光の状態を評価することにより、 撮影の際の外光の影響をさらに弱める ことができるようになる。
[実施形態 1 2 ] ,
図 3 0は、 実施形態 1 2に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレ ィの概要を示すブロック図である。 実施形態 1 2に係る背面投写型マルチプロジ ェクションディスプレイ 1 2 0 0においては、 外光状態評価部 1 9 2力 複数の プロジェクタユエット 1 3 0 , · . ·， 1 3 0のうち少なくとも 1つのプロジェ クタュニット 1 3 0における L E D光源を発光させない又は弱く発光させた状態 で透過型スクリーンを撮影することにより、迷光の状態を評価する機能を有する。 そして、 この外光状態評価部 1 9 2による迷光の状態に関する評価結果を考慮 して、 L E D光源の発光光量を制御する機能を有する。
このため、 実施形態 1 2に係る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレ ィ 1 2 0 0によれば、 迷光の状態に応じて L E D光源の発光光量を制御すること ができるため、 撮影の際の外光及び迷光の影響を弱めることができる。 また、 迷 光の状態に応じて単位画像情報の補正を行うことで、 背面投写型マルチプロジェ クションディスプレイにおける色再現性を向上することができるという効果も得 られる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 光源からの光を画像情報に応じて変調して投写する複数のプロ,ジェクタユエ ットと、
前記複数のプロジェクタュニットからの投写画像が投写される透過型スクリー ンと、
筐体内に配置され、 前記透過型スクリーンに投写された投写画像の所定領域を 背面側から撮影する撮像装置と、 ,
前記複数のプロジェクタユエットのそれぞれに入力する画像情報 （以下 「単位 画像情萍」 という。 ） を生成する単位画像情報生成部と、
前記撮像装置の撮影結果に基づいて前記単位画像情報の捕正を行う単位画像情 報補正部とを有することを特徴とする背面投写型マルチプロジェクションディス プレイ。
2 .請求項 1に記載の背面投写型マルチプロジェクションディスプレイにおいて、 - 前記撮像装置による撮影時に前記透過型スクリーンを通して筐体内に入射する 外光を遮断する遮光装置をさらに有することを特徴とする背面投写型マルチプロ ジェクシヨンディスプレイ。
3 . 請求項 1又は 2に記載の背面投写型マルチプロジェクションディスプレイに おいて、
前記光源を発光させない又は弱く発光させた状態で前記透過型スクリ一ンを撮 影して外光の状態を評価する外光状態評価部をさらに有し、
前記外光状態評価部による評価結果を考慮して、 光源の発光光量を制御するこ とを特徴とする背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ。
4 .請求項 3に記載の背面投写型マルチプロジェクションディスプレイにおいて、 前記外光状態評価部は、 前記光源における少なくとも 2段階以上の発光光量の もとで前記透過型スクリーンを撮影して外光の状態を評価する機能を有すること を特徴とする背面投竽型マルチプロジェクシヨンディスプレイ。
5 . 請求項 3又は 4に記載の背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイに おいて、
前記外光状態評価部は、 前記複数のプロジェクタュニットのうち少なくとも 1 つのプロジェクタユニットにおける光源を発光ざせない又は弱く発光させた状態 で前記透過型スクリーンを撮影す.ることにより、 迷光の状態を評価する機能をさ らに有することを特徴とする背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ。
6 . 請求項 1〜 5のいずれかに記載の背面投写型マルチプロジェクションディス プレイにおいて、
前記撮像装置は、 撮影範囲の変更が可能であることを特徴とする背面投写型マ ルチプロジェクションディスプレイ,。
7. 請求項 1〜 6のいずれかに記載の背面投写型マルチプロジェクションディス プレイにおいて、
前記撮像装置は、 複数の撮像素子を有することを特徴とする背面投写型マルチ プロジェクシヨンディスプレイ。
8 . 請求項 1〜 7のいずれかに記載の背面投写型マルチプロジェクションディス プレイにおいて、
前記撮像装置は、 前記透過型スクリーンの全体を撮影可能であることを特徴と する背面投写型マルチプロジェクションディスプレイ。
9 . 請求項 1〜 8のいずれかに記載の背面投写型マルチプロジェクションディス プレイにおいて、
前記単位画像情報補正部は、 前記プロジェクタュニットにより投写される単位 画像の形状、 位置及び Z又は傾きについての補正を行うことを特徴とする背面投 写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ。 ~
1 0 . 請求項 1〜 9のいずれかに記載の背面投写型マルチプロジェクションディ スプレイにおいて、
前記単位画像情報補正部は、 前記プロジェクタュニットにより投写される単位 画像の輝度及び Z又は色についての補正を行うことを特徴とする背面投写型マル チプロジェクシヨンディスプレイ。
1 1 . 請求; ¾ 1〜1 0のいずれかに記載の背面投写型マルチプロジェクシヨンデ イスプレイにおいて、 '
前記単位画像情報補正部は、 前記複数のプロジェクタユニットにおける各画素 毎に輝度及び Z又は色についての補正を行うことを特徴とする背面投写型マルチ プロジェクシヨンディスプレイ。
1 2 . 請求項 1〜 1 1のいずれかに記載の背面投写型マルチプロジェクションデ イスプレイにおいて、 ，
前記単位画像情報補正部は、 前記撮影結果に基づいて決定された補正パラメ一 タを用いて前記単位画像情報の補正を行うことを特徴とする背面投写型マルチプ ロジェクシヨンディスプレイ。'
1 3 . 請求項 1 2に記載の背面投写型マルチプロジェクションディスプレイにお いて、
前記補正パラメータを記憶する補正パラメータ記憶部をさらに有することを特 徴とする背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ。
1 4 . 請求項 1 2又は 1 3に記載の背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプ レイにおいて、 所定の場合に調整用画像の撮影を行って前記補正パラメータの取得を自動的に 行う補正パラメータ自動取得装置をさらに有することを特徴とする背面投写型マ ルチプロジェクシヨンディスプレイ。
1 5 . 請求項 1〜 1 4のいずれかに記載の背面投写型マルチプロジェクションデ イスプレイにおいて、
背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイに含まれる光学要素の位置及 ぴ Z又は姿勢についての補正を行う光学補正装置をさらに有することを特徴とす る背面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ。
1 6 . 請求項 1 5に記載の背面投写型マルチプロジェクションディスプレイにお いて、
所定の場合に調整用画像の撮影を行って前記光学要素の位置及び z又は姿勢に ついての捕正を自動的に行う光学要素自動補正装置をさらに有することを特徴と する背面投写型マノレチプロジェクシヨンディスプレイ。 . .
' 1 7. 請求項 3又は 4に記載の背面投写型マルチプロジェクシヨンデ スプレイ において、
前記外光状態評価部は、 所定の場合に前記透過型スクリーンの撮影を行って外 光の状態を自動的に評価する機能を有することを特徴とする背面投写型マルチプ ロジェクションディスプレイ。
1 8 . 請求項 1〜 1 7のいずれかに記載の背面投写型マルチプロジェクションデ イスプレイにおいて、 - 前記光源は、 固体光源であることを特徴とする背面投写型マルチプロジェクシ ヨンディスプレイ。
1 9 · 請求項 1 8に記載の背面投写型マルチプロジェクションディスプレイにお いて、
前記固体光源の発光光量を、 前記プロジェクタュ-ット毎に独立に制御する固 体光源制御部をさらに有することを特徴とする背面投写型マルチプロジェクショ ンデ、イスプレイ。
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