JP2003125317A

JP2003125317A - 映像投影システム、映像投影方法、映像信号処理装置、映像信号処理方法、映像投影装置、及び映像投影方法

Info

Publication number: JP2003125317A
Application number: JP2001314540A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Sato; 能久佐藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-10-11
Filing date: 2001-10-11
Publication date: 2003-04-25

Abstract

(57)【要約】【課題】複数のプロジェクタ装置を用いて表現するこ
とができる階調数を増加させる。【解決手段】本発明を適用した映像投影システム１
は、入力された映像信号Ｖ _０を分配器１０が第１のプロ
ジェクタ装置２０及び第２のプロジェクタ装置３０の特
性に応じて映像信号Ｖ_０と異なるように映像信号Ｖ_１，
Ｖ_２に分配してそれぞれ第１のプロジェクタ装置２０及
び第２のプロジェクタ装置３０に出力し、第１のプロジ
ェクタ装置２０が映像信号Ｖ_１に基づき映像を投影し、
第２のプロジェクタ装置３０が映像信号Ｖ_２に基づき映
像を投影し、第１のプロジェクタ装置２０が投影した映
像と第２のプロジェクタ装置３０が投影した映像とをス
クリーン４０上で重ね合わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入力された映像信
号を複数の映像投影装置に分配して１つの映像を投影す
る映像投影システム及び映像投影方法、入力された映像
信号を処理して複数の映像投影装置に出力する映像信号
処理装置及び映像信号処理方法、及び入力された映像信
号に基づいて映像を投影する映像投影装置及び映像投影
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】映像を表示する装置の１つとして、光源
から出射された光を光変調素子により変調し、この変調
された光を投影レンズにより拡大してスクリーン等に投
射することで映像を投影するプロジェクタ装置がある。
このようなプロジェクタ装置では、光変調素子として、
液晶を用いたＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や微小
な平面鏡を用いたＤＭＤ（Digital Micro-mirror Devic
e）等が用いられている。

【０００３】プロジェクタ装置は、投影レンズを用いて
映像を投影するため、プロジェクタ装置を光軸方向に動
かすことで、スクリーンに投影される映像を任意の大き
さに拡大することができる。このため、プロジェクタ装
置は、大画面化に適しており、スクリーンに映像を投影
することで、多くの視聴者が同時に映像を楽しむことが
できるように構成されている。そこで、このようなプロ
ジェクタ装置は、映画館やイベント会場等、大画面を必
要とする場所で用いられている。

【０００４】上述したようなプロジェクタ装置では、表
現することができる階調の数（以下では、階調数と呼
ぶ）が決まっている。ここで、プロジェクタ装置におけ
る階調とは、プロジェクタ装置が出力する光の最小光度
差であり、言い換えるとスクリーンに投影される映像の
最小輝度差ということになる。プロジェクタ装置におい
て表現することができる階調数が決まっているのは、プ
ロジェクタ装置内で信号処理を容易とするために、映像
信号をデジタル信号に変換することが多いためである。

【０００５】また、上述したプロジェクタ装置では、大
画面化が進むことにより、映像を拡大して投影すること
となるので、スクリーンに投影される映像の単位面積あ
たりの明るさ、すなわち輝度が低下し、視聴者にとって
暗く見難い映像となってしまう。

【０００６】そこで、大画面を必要とする場所では、上
述したようなプロジェクタ装置を複数個用意し、これら
のプロジェクタ装置に同じ映像信号を入力し、この映像
信号に基づいてこれらのプロジェクタ装置から同じ映像
を１つのスクリーンに投影し重ね合わせることにより、
スクリーンに投影される映像の輝度が倍増する映像投影
システムが用いられている。

【０００７】例えば、図１０に示すような映像投影シス
テム１００は、入力された映像信号を分配する分配器１
０１と、分配器１０１により分配された映像信号に基づ
き映像を投影する第１のプロジェクタ装置１０２及び第
２のプロジェクタ装置１０３とを備え、これら第１のプ
ロジェクタ装置１０２と第２のプロジェクタ装置１０３
とが積み重ねられた構成とされている。なお、このよう
に複数のプロジェクタ装置を積み重ねることをスタック
すると呼び、以下ではスタックすると記述する。

【０００８】このような映像投影システム１００では、
映像信号を分配する分配器１０１に映像信号Ｖ_０が入力
され、分配器１０１が入力された映像信号Ｖ_０をこの映
像信号Ｖ_０と同じ内容の映像信号Ｖ_１及び映像信号Ｖ_２
に分配し、それぞれ第１プロジェクタ装置１０２及び第
２のプロジェクタ装置１０３に供給する。そして、これ
ら映像信号Ｖ_１及び映像信号Ｖ_２に基づいて、それぞれ
第１のプロジェクタ装置１０２及び第２のプロジェクタ
装置１０３が同じ映像をスクリーン１０４に投影する。

【０００９】また、この映像投影システム１００では、
それぞれ第１のプロジェクタ装置１０２及び第２のプロ
ジェクタ装置１０３の向きや位置、また投影レンズの光
軸方向の位置を調整することにより、スクリーン１０４
上で映像の大きさや位置を調整して、映像を１つに重ね
合わせる。

【００１０】なお、映像信号Ｖ_０には投影する映像の明
るさ、すなわち投射する光の光度に対応する値が各画素
の輝度値Ｌ_０として含まれており、映像信号Ｖ_１及び映
像信号Ｖ_２にも同様に映像の明るさが各画素の輝度値Ｌ
_１及び輝度値Ｌ_２として含まれている。ここで、映像信
号Ｖ_１，Ｖ_２が映像信号Ｖ_０と同じ信号とされるので、
輝度値Ｌ_１，Ｌ_２は、輝度値Ｌ_０と同じ値になる。すな
わち、第１のプロジェクタ装置１０２及び第２のプロジ
ェクタ装置１０３には、映像信号Ｖ_０が入力されている
ことになる。

【００１１】なお、輝度値とは、映像信号にける映像の
明るさを示す値であり、細かく分割された映像の各画素
ごとにこの値が存在する。プロジェクタ装置１０２及び
第２のプロジェクタ装置１０３は、この輝度値に応じ
て、投射する光の光度を調節するので、スクリーン１０
４に投影される映像の各画素ごとの輝度は、この輝度値
に対応することになる。

【００１２】さらに、上述したような映像投影システム
１００では、例えば、第１のプロジェクタ装置１０２及
び第２のプロジェクタ装置１０３が略同性能とされてい
る場合に、図１１のグラフに示すように、スクリーン１
０４に投影される映像の輝度を、第１のプロジェクタ装
置１０２又は第２のプロジェクタ装置１０３が１台の場
合と比較して略２倍とすることができる。

【００１３】なお、図１１に示すグラフでは、分配器１
０１に入力された映像信号Ｖ_０における各画素の輝度値
Ｌ_０が１〜４と増加するにつれ、映像の輝度が上昇して
いることを示し、第１のプロジェクタ装置１０２の出力
が棒グラフ中の斜線領域で表され、第２のプロジェクタ
装置１０３の出力が棒グラフ中の斜線のない領域で表さ
れている。

【００１４】さらにまた、上述したような映像投影シス
テム１００では、例えば、第１のプロジェクタ装置１０
２及び第２のプロジェクタ装置１０３が異なる性能とさ
れている場合に、図１２のグラフに示すように、スクリ
ーン１０４に投影される映像の輝度を、第１のプロジェ
クタ装置１０２又は第２のプロジェクタ装置１０３が１
台の場合と比較して高くすることができる。

【００１５】なお、図１２に示すグラフでは、分配器１
０１に入力された映像信号Ｖ_０における各画素の輝度値
Ｌ_０が１〜４と増加するにつれ、映像の輝度が上昇して
いることを示し、第１のプロジェクタ装置１０２の出力
が棒グラフ中の斜線領域で表され、第２のプロジェクタ
装置１０３の出力が棒グラフ中の斜線のない領域で表さ
れている。また、第２のプロジェクタ装置１０３の出力
が第１のプロジェクタ装置１０２の出力の略４倍とされ
ている。

【００１６】次に、図１３に示すような映像投影システ
ム１１０では、略同性能のｎ台のプロジェクタ装置１１
１をスタックすることで、スクリーン１０４に投影され
る映像の輝度を、プロジェクタ装置１１１が１台の場合
と比較して略ｎ倍とすることができる。

【００１７】映像投影システム１１０では、分配器１０
１が、入力された映像信号Ｖ_０と同じ信号を複製して、
各プロジェクタ装置１１１に分配している。

【００１８】分配器１０１は、入力された映像信号Ｖ_０
をデジタル信号に変換し、この映像信号Ｖ_０と同じ映像
信号Ｖ_１，Ｖ_２，・・・，Ｖ_ｎに分配して、各プロジェ
クタ装置１１１に出力する。すなわち映像信号Ｖ_１，Ｖ
_２，・・・，Ｖ_ｎにおける各画素の輝度値Ｌ_１，Ｌ_２，
・・・，Ｌ_ｎを輝度値Ｌ_０と同じ値になるように出力す
る。

【００１９】各プロジェクタ装置１１１は、入力された
映像信号Ｖ_１，Ｖ_２，・・・，Ｖ_ｎにおける各画素の輝
度値Ｌ_１，Ｌ_２，・・・，Ｌ_ｎを読み出して、この輝度
値Ｌ _１，Ｌ_２，・・・，Ｌ_ｎに基づく変調を施し、投射
する光量を調節する。これによりスクリーン１０４に
は、映像信号Ｖ_０に応じた映像が投影される。

【００２０】このように、映像投影システム１００や映
像投影システム１１０では、明るい映像を投影すること
が可能となる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】上述したような映像投
影システムにおいては、映像をより鮮明に投影するため
に、表現することができる階調数が多いことが求められ
ている。しかし、上述したような映像投影システム１０
０では、第１のプロジェクタ装置１０２及び第２のプロ
ジェクタ装置１０３をスタックすることにより、スクリ
ーン１０４に投影される映像の輝度を向上させても、表
現することができる階調数が増えるわけではない。ま
た、映像投影システム１００と同様に、映像投影システ
ム１１０では、各プロジェクタ装置１１１をスタックす
ることにより、スクリーン１０４に投影される映像の輝
度を向上させても、表現することができる階調数が増え
るわけではない。

【００２２】例えば、第１のプロジェクタ装置１０２及
び第２のプロジェクタ装置１０３を用いた映像投影シス
テム１００では、分配器１０１に入力された映像信号Ｖ
_０における各画素の輝度値Ｌ_０に対して、分配器１０１
が第１のプロジェクタ装置１０２及び第２のプロジェク
タ装置１０３に出力する映像信号Ｖ_１，Ｖ_２における各
画素の輝度値Ｌ_１，Ｌ_２が共に輝度値Ｌ_０と同じ値にな
る。つまり、図１２のグラフに示すように、映像信号Ｖ
_０における各画素の輝度値Ｌ_０が１，２，３，４をとり
うるとき、すなわち階調数が４であるときは、映像信号
Ｖ_１，Ｖ_２における各画素の輝度値Ｌ_１，Ｌ_０も１，
２，３，４となる。このとき、スクリーン１０４に投影
される映像の輝度は、第１のプロジェクタ装置１０２の
出力と第２のプロジェクタ装置１０３の出力との合計で
決まるため、輝度値Ｌ_１，Ｌ_０が同じである以上、階調
数は４のままとなり階調数が増加することはない。

【００２３】そこで、本発明は、プロジェクタ装置をス
タックすることにより、投影する映像の輝度を向上させ
ると共に表現することができる階調数を増加させ、鮮明
な映像を投影する映像投影システム及び映像投影方法、
信号処理装置及び信号処理方法、及び映像投影装置及び
映像投影方法を提供することを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る映像投影シ
ステムは、デジタル処理された第１の映像信号から映像
の各画素の輝度値を検出する検出手段と、光源から出射
した光を光変調素子で変調して、第１の映像信号に応じ
た１つの映像を投影する複数の映像投影手段と、各映像
投影手段がそれぞれ表現することができる階調数及び１
階調毎に投射する光の光量からなる情報と検出手段によ
り検出された輝度値とに基づいて、互いに異なる第２の
映像信号を生成し、各映像投影手段にそれぞれ出力する
映像信号生成手段とを備え、各映像投影手段は、映像信
号生成手段より出力された互いに異なる第２の映像信号
に基づいてそれぞれ映像を投影することによって、第１
の映像信号に対応した映像を投影することを特徴とす
る。

【００２５】以上のように構成された本発明に係る映像
投影システムは、デジタル処理された第１の映像信号を
互いに異なる第２の映像信号として、複数の映像投影手
段の特性に応じて分配して出力し、各映像投影手段が投
影する映像を１つに重ね合わせることで、表現すること
ができる階調数を向上させる。

【００２６】本発明に係る映像投影方法は、デジタル処
理された第１の映像信号から映像の各画素の輝度値を検
出する検出ステップと、光源から出射した光を光変調素
子で変調して、第１の映像信号に応じた１つの映像を投
影する複数の映像投影手段が、それぞれ表現することが
できる階調数及び１階調毎に投射する光の光量からなる
情報と検出ステップで検出された輝度値とに基づいて、
互いに異なる第２の映像信号を生成し、各映像投影手段
にそれぞれ出力する映像信号生成ステップと、各映像投
影手段が、映像信号生成ステップで出力された互いに異
なる第２の映像信号に基づいてそれぞれ映像を投影する
ことによって、第１の映像信号に対応した映像を投影す
る投影ステップとを有することを特徴とする。

【００２７】以上のように構成された本発明に係る映像
投影方法は、デジタル処理された第１の映像信号を互い
に異なる第２の映像信号として、複数の映像投影手段の
特性に応じて分配して出力し、各映像投影手段が投影す
る映像を１つに重ね合わせることで、表現することがで
きる階調数を向上させる。

【００２８】本発明に係る映像信号処理装置は、デジタ
ル処理された第１の映像信号から映像の各画素の輝度値
を検出する検出手段と、光源から出射した光を光変調素
子で変調して、第１の映像信号に応じた１つの映像を投
射する複数の映像投影手段がそれぞれ表現することがで
きる階調数及び１階調毎に投射する光の光量からなる情
報と検出手段により検出された輝度値とに基づいて、互
いに異なる第２の映像信号を生成し、各映像投影手段に
それぞれ出力する映像信号生成手段とを備え、各映像投
影手段は、映像信号生成手段より出力された互いに異な
る第２の映像信号に基づいてそれぞれ映像を投影するこ
とによって、第１の映像信号に対応した映像を投影する
ことを特徴とする。

【００２９】以上のように構成された本発明に係る映像
信号処理装置は、デジタル処理された第１の映像信号を
互いに異なる第２の映像信号として、複数の映像投影手
段の特性に応じて分配して出力し、各映像投影手段が投
影する映像を１つに重ね合わせる際に、表現することが
できる階調数を向上させる。

【００３０】本発明に係る映像信号処理方法は、デジタ
ル処理された第１の映像信号から映像の各画素の輝度値
を検出する検出ステップと、光源から出射した光を光変
調素子で変調して、第１の映像信号に応じた１つの映像
を投影する複数の映像投影手段がそれぞれ表現すること
ができる階調数及び１階調毎に投射する光の光量からな
る情報と検出ステップで検出された輝度値とに基づい
て、互いに異なる第２の映像信号を生成し、各映像投影
手段にそれぞれ出力する映像信号生成ステップとを有
し、映像信号生成ステップでは、各映像投影手段が、映
像信号生成ステップで出力された互いに異なる第２の映
像信号に基づいてそれぞれ映像を投影することによっ
て、第１の映像信号に対応した映像が検出ステップで検
出した各画素の輝度値と対応するように互いに異なる第
２の映像信号を生成することを特徴とする。

【００３１】以上のように構成された本発明に係る映像
信号処理方法は、デジタル処理された第１の映像信号を
互いに異なる第２の映像信号として、複数の映像投影手
段の特性に応じて分配して出力し、各映像投影手段が投
影する映像を１つに重ね合わせる際に、表現することが
できる階調数を向上させる。

【００３２】本発明に係る映像投影装置は、映像信号に
基づいて制御手段が光変調素子を制御し、光源から出射
した光を変調し、レンズにより投射する映像投影装置で
あって、デジタル処理された第１の映像信号から映像の
各画素の輝度値を検出する検出手段と、この映像投影装
置とこの映像投影装置に接続される他の複数の映像投影
装置とがそれぞれ表現することができる階調数及び１階
調毎に投射する光の光量からなる情報と検出手段により
検出された輝度値とに基づいて、互いに異なる第２の映
像信号を生成し、制御手段と他の複数の映像投影装置と
にそれぞれ出力する映像信号生成手段とを備え、制御手
段は、この映像投影装置と他の複数の映像投影装置とが
１つに重なるように投影する映像が第１の映像信号と対
応するように、光変調素子を制御することを特徴とす
る。

【００３３】以上のように構成された本発明に係る映像
投影装置は、デジタル処理された第１の映像信号を互い
に異なる第２の映像信号として、この映像投影装置と、
接続された他の複数の映像投影装置との特性に応じて分
配して出力し、この映像投影装置と他の複数の映像投影
装置とが投影する映像を１つに重ね合わせる際に、表現
することができる階調数を向上させる。

【００３４】本発明に係る映像投影方法は、映像信号に
基づいて光変調素子を制御し、光源から出射した光を変
調して投射する映像投影方法であって、デジタル処理さ
れた第１の映像信号から映像の各画素の輝度値を検出す
る検出ステップと、映像投影装置とこの映像投影装置に
接続される他の複数の映像投影装置とがそれぞれ表現す
ることができる階調数及び１階調毎に投射する光の光量
からなる情報と検出ステップで検出された輝度値とに基
づいて、互いに異なる第２の映像信号を生成し、映像投
影装置と他の複数の映像投影装置とにそれぞれ出力する
映像信号生成ステップと、互いに異なる第２の映像信号
に基づいて映像投影装置と他の複数の映像投影装置とが
１つに重なるように投影する映像が第１の映像信号と対
応するように、光変調素子を制御して映像を投影する映
像投影ステップとを有することを特徴とする。

【００３５】以上のように構成された本発明に係る映像
投影方法は、デジタル処理された第１の映像信号を互い
に異なる第２の映像信号として、映像投影装置とこの映
像投影装置に接続された他の複数の映像投影装置との特
性に応じて分配して出力し、この映像投影装置と他の複
数の映像投影装置とが投影する映像を１つに重ね合わせ
る際に、表現することができる階調数を向上させる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した映像投影
システムについて、図面を参照しながら詳細に説明す
る。

【００３７】本発明が適用された映像投影システム１
は、図１に示すように、入力された映像信号Ｖ_０を分配
して映像信号Ｖ_１，Ｖ_２とする信号処理を行う分配器１
０と、分配器１０により処理された映像信号Ｖ_１に基づ
き映像を投影する第１のプロジェクタ装置２０と、分配
器１０により処理された映像信号Ｖ_２に基づき映像を投
影する第２のプロジェクタ装置３０とを備える。

【００３８】分配器１０は、外部機器から入力された映
像信号Ｖ_０をデジタル信号に変換し、第１のプロジェク
タ装置２０及び第２のプロジェクタ装置３０の特性に応
じて映像信号Ｖ_１及び映像信号Ｖ_２に分配する信号処理
を行い、信号処理された映像信号Ｖ_１及び映像信号Ｖ_２
を第１のプロジェクタ装置２０及び第２のプロジェクタ
装置３０へそれぞれ出力する。

【００３９】分配器１０は、例えば、図２に示すよう
に、外部機器から映像信号Ｖ_０が入力される入力部１１
と、入力された映像信号Ｖ_０をデジタル信号に変換し、
この映像信号Ｖ_０における映像の各画素の輝度値Ｌ_０を
検出する輝度値検出部１２と、第１のプロジェクタ装置
２０及び第２のプロジェクタ装置３０がそれぞれ表現す
ることができる階調数及び１階調毎に投射する光の光度
差とからなるプロジェクタ装置特性情報を記憶保持する
ＲＯＭ（Read Only Memory）１３と、ＲＯＭ１３から読
み出されたプロジェクタ装置特性情報を記憶保持するＲ
ＡＭ（Random Access Memory）１４と、輝度値検出部１
２により検出された各画素の輝度値Ｌ_０とＲＡＭ１４に
記憶保持されたプロジェクタ装置特性情報とから、第１
のプロジェクタ装置２０及び第２のプロジェクタ装置３
０にそれぞれ出力する映像信号Ｖ_１，Ｖ_２における映像
の各画素の輝度値Ｌ_１，Ｌ_２を所定の計算方法に基づい
て計算する計算部１５と、計算部１５により計算された
輝度値Ｌ_１，Ｌ_２に基づきアナログ信号の映像信号
Ｖ_１，Ｖ_２を生成する映像信号生成部１６と、第１のプ
ロジェクタ装置２０に映像信号Ｖ_１を出力し第２のプロ
ジェクタ装置３０にそれぞれ映像信号Ｖ_２を出力する出
力部１７とを備えている。

【００４０】ここで、輝度値Ｌ_０，Ｌ_１，Ｌ_２は、それ
ぞれ映像信号Ｖ_０，Ｖ_１，Ｖ_２における映像の各画素の
明るさを示す数値であり、２次元の数値配列とされてい
る。

【００４１】入力部１１は、外部機器、例えば、ＶＴＲ
（Video Tape Recorder），ＤＶＤ（Digital Video Dis
k又はDigital Versatile Disk），ＬＤ（Laser Disk）
等の映像信号を出力する機器やコンピュータ等が有する
映像信号出力部と有線又は無線により接続され、映像信
号Ｖ_０が入力されるようになっている。

【００４２】輝度値検出部１２は、入力部１１から入力
された映像信号Ｖ_０をデジタル信号に変換し、映像信号
Ｖ_０における映像の各画素の輝度値Ｌ_０を検出するよう
になっている。なお、入力部１１から入力された映像信
号Ｖ_０が、デジタル信号である場合には、デジタル信号
への変換を行う必要はない。

【００４３】ＲＯＭ１３は、例えば、読み出し可能な半
導体メモリであり、第１プロジェクタ装置２０及び第２
プロジェクタ装置３０がそれぞれ表現することができる
階調数及び１階調毎に投射する光の光度差からなるプロ
ジェクタ装置特性情報が記録されている。

【００４４】ＲＡＭ１４は、例えば、書き込み及び読み
出し可能な半導体メモリであり、計算部１５により読み
出されたプロジェクタ装置特性情報や、輝度値検出部１
２により検出された各画素の輝度値Ｌ_０を保存すること
ができる。

【００４５】計算部１５は、輝度値検出部１２により検
出された各画素の輝度値Ｌ_０と、ＲＯＭ１３から読み出
したプロジェクタ装置特性情報とに基づいて、第１のプ
ロジェクタ装置２０及び第２のプロジェクタ装置３０に
それぞれ出力する映像信号Ｖ _１，Ｖ_２における各画素の
輝度値Ｌ_１，Ｌ_２を計算するようになっている。なお、
具体的な輝度値Ｌ_１，Ｌ_２の計算法については、映像投
影システム１の動作と共に後述する。

【００４６】映像信号生成部１６は、計算部１５により
計算された輝度値Ｌ_１，Ｌ_２に基づきアナログ信号の映
像信号Ｖ_１，Ｖ_２を生成するようになっている。

【００４７】出力部１７は、映像信号生成部１６により
生成された映像信号Ｖ_１，Ｖ_２を、第１のプロジェクタ
装置２０及び第２のプロジェクタ装置３０にそれぞれ出
力するようになっている。

【００４８】以上のように構成された分配器１０は、外
部機器より入力部１１に入力された映像信号Ｖ_０を輝度
値検出部１２によりデジタル信号に変換して映像の各画
素の輝度値Ｌ_０を検出し、計算部１５により、ＲＡＭ１
４に輝度値Ｌ_０を記憶保存し、ＲＯＭ１３からＲＡＭ１
４にプロジェクタ装置特性情報を読み出し、プロジェク
タ装置特性情報に応じて映像信号Ｖ_１における映像の各
画素の輝度値Ｌ_１と、映像信号Ｖ_２における映像の各画
素の輝度値Ｌ_２と計算し、映像信号生成部１６により輝
度値Ｌ_１及び輝度値Ｌ_２に基づいてアナログ信号の映像
信号Ｖ_１及び映像信号Ｖ_２をそれぞれ生成し、出力部１
７により映像信号Ｖ_１及び映像信号Ｖ_２を第１のプロジ
ェクタ装置２０及び第２のプロジェクタ装置３０へそれ
ぞれ出力する。

【００４９】第１のプロジェクタ装置２０は、図３に示
すように、映像信号Ｖ_１が入力される入力部２１と、入
力された映像信号Ｖ_１をデジタル信号に変換し、この映
像信号Ｖ_１における映像情報の中から各画素の輝度値Ｌ
_１を検出する輝度値検出部２２と、輝度値検出部２２に
より検出された輝度値Ｌ_１に基づいて光変調を行うＬＣ
Ｄ（Liquid Crystal Display）２３と、ＬＣＤ２３の制
御を行う制御部２４と、ＬＣＤ２３を後背から照明する
光源ランプ２５と、ＬＣＤ２３により変調された光を拡
大して投射する投影レンズ２６とを備えている。

【００５０】入力部２１は、分配器１０の出力部１６と
有線又は無線にて接続されており、映像信号Ｖ_１が入力
されるようになっている。

【００５１】輝度値検出部２２は、入力部２１から入力
された映像信号Ｖ_１をデジタル信号に変換し、映像信号
Ｖ_１における映像情報の中から各画素の輝度値Ｌ_１を検
出するようになっている。

【００５２】ＬＣＤ２３は、制御部２４からの制御に応
じて光源ランプ２５から照射された光を変調する透過型
の光変調素子であり、例えば、液晶分子が封入されたパ
ネルの各画素ごとに電圧を印加することによって液晶分
子の配向を変化させ、透過する光の量をコントロールで
きるようになっている。なお、ＬＣＤ２３は、透過型に
限定されるものではなく、もちろん反射型であってもよ
い。

【００５３】制御部２４は、輝度値検出部２２により検
出された輝度値Ｌ_１に基づいてＬＣＤ２３の各画素ごと
に印加する電圧を制御するようになっている。具体的に
制御部２４は、輝度値Ｌ_１の大きさに比例してＬＣＤ２
３が透過する光量を多くするようにＬＣＤ２３の各画素
に印加する電圧を制御することができる。

【００５４】光源ランプ２５は、ＬＣＤ２３を後背から
照明するランプであり、例えば、回転楕円面や回転放物
面を有するリフレクタを備える高圧水銀ランプやメタル
ハライドランプ等である。また、光源ランプ２５として
は、高圧水銀ランプやメタルハライドランプに限定され
るものではなく、一般的なプロジェクタ装置で使用され
ている各種光源を用いることができる。

【００５５】投影レンズ２６は、ＬＣＤ２３により変調
された光をスクリーン４０に拡大して投射するようにさ
れた、少なくとも１つの凸レンズである。また、投影レ
ンズ２６は、光軸方向に移動調整可能とされており、自
動又は手動で位置を調整することにより、スクリーン４
０に投影される映像のフォーカス調整を行うことができ
るようにされている。

【００５６】以上のように構成された第１のプロジェク
タ装置２０は、入力部２１に映像信号Ｖ_１が入力され、
輝度値検出部２２が映像信号Ｖ_１における各画素の輝度
値Ｌ _１を検出し、制御部２４がこの輝度値Ｌ_１に応じて
ＬＣＤ２３を制御し、光源ランプ２５がこのＬＣＤ２３
を後背から照明し、制御部２４に制御されたＬＣＤ２３
が光源ランプ２５からの光を変調し透過させ、投影レン
ズ２６がＬＣＤ２３で変調され透過した光をスクリーン
４０に投射する。

【００５７】これにより、第１のプロジェクタ装置２０
は、スクリーン４０に映像信号Ｖ_１に応じた映像を投影
することができる。また、スクリーン４０までの光軸方
向の位置を調整したり、投影レンズ２６の光軸方向の位
置を調整することによって、投影する映像の拡大率を調
整することができるようになっている。

【００５８】次に、第２のプロジェクタ装置３０は、第
１プロジェクタ装置２０と略同等の構成とされている。
そこで、第２のプロジェクタ装置３０については、第１
のプロジェクタ装置２０の構成要素と略同等のものにつ
いて同じ符号を付して説明をする。

【００５９】第２プロジェクタ装置３０は、図３に示す
ように、映像信号Ｖ_２を入力される入力部２１と、入力
された映像信号Ｖ_２をデジタル信号に変換する輝度値検
出部２２と、変換されたデジタル信号に基づいて光変調
を行うＬＣＤ２３と、ＬＣＤ２３の制御を行う制御部２
４と、ＬＣＤ２３を後背から照明する光源ランプ２５
と、ＬＣＤ２３により変調された光を拡大して投射する
投影レンズ２６とを備えている。

【００６０】入力部２１は、分配器１０の出力部１６と
有線又は無線にて接続されており、映像信号Ｖ_２が入力
されるようになっている。

【００６１】輝度値検出部２２は、入力部２１から入力
された映像信号Ｖ_２をデジタル信号に変換し、映像信号
Ｖ_２における映像情報の中から各画素の輝度値Ｌ_２を検
出する。

【００６２】ＬＣＤ２３は、制御部２４からの制御に応
じて光源ランプ２５から照射された光を変調する透過型
の光変調素子であり、例えば、液晶分子が封入されたパ
ネルの各画素ごとに電圧を印加することによって液晶分
子の配向を変化させ、透過する光の量をコントロールで
きるようになっている。なお、ＬＣＤ２３は、透過型に
限定されるものではなく、もちろん反射型であってもよ
い。

【００６３】制御部２４は、輝度値検出部２２により検
出された輝度値Ｌ_２に基づいてＬＣＤ２３の各画素ごと
に印加する電圧を制御するようになっている。具体的に
制御部２４は、輝度値Ｌ_２の大きさに比例してＬＣＤ２
３が透過する光量を多くするようＬＣＤ２３の各画素に
印加する電圧を制御することができる。

【００６４】光源ランプ２５は、ＬＣＤ２３を後背から
照明するランプであり、例えば、回転楕円面や回転放物
面を有するリフレクタを備える高圧水銀ランプやメタル
ハライドランプ等である。また、光源ランプ２５として
は、高圧水銀ランプやメタルハライドランプに限定され
るものではなく、一般的なプロジェクタ装置で使用され
ている各種光源を用いることができる。

【００６５】投影レンズ２６は、ＬＣＤ２３により変調
された光をスクリーン４０に拡大して投射する。また、
投影レンズ２６は、光軸方向に移動調整可能とされてお
り、自動又は手動で位置を調整することにより、スクリ
ーン４０に投影される映像のフォーカス調整を行うこと
ができるようになっている。

【００６６】以上のように構成された第２のプロジェク
タ装置３０は、入力部２１に映像信号Ｖ_２が入力され、
輝度値検出部２２が映像信号Ｖ_２から各画素の輝度値Ｌ
_２を読み出し、制御部２４がこの輝度値Ｌ_２に応じてＬ
ＣＤ２３を制御し、光源ランプ２５がこのＬＣＤ２３を
後背から照明し、制御部２４に制御されたＬＣＤ２３が
光源ランプ２５からの光を変調し透過させ、投影レンズ
２６がＬＣＤ２３で変調され透過した光をスクリーン４
０等に投射する。

【００６７】これにより、第２のプロジェクタ装置３０
は、スクリーン４０等に映像信号Ｖ _２に応じた映像を投
影することができる。また、スクリーン４０までの光軸
方向の位置を調整したり、投影レンズ２６の光軸方向の
位置を調整することによって、投影する映像の拡大率を
調整することができるようになっている。

【００６８】このように分配器１０、第１のプロジェク
タ装置２０及び第２のプロジェクタ装置３０により構成
された映像投影システム１は、分配器１０が映像信号Ｖ
_０を映像信号Ｖ_０とは異なる映像信号Ｖ_１，Ｖ_２に分配
し、第１のプロジェクタ装置２０が映像信号Ｖ_１に応じ
た映像をスクリーン４０に投影し、第２のプロジェクタ
装置３０が映像信号Ｖ_２に応じた映像をスクリーン４０
に投影する。そして、映像投影システム１は、第１のプ
ロジェクタ装置２０が投影した映像の大きさと位置を調
整し、第２のプロジェクタ装置３０が投影した映像の大
きさと位置を調整することで、スクリーン４０上で映像
を重ね合わせて１つの映像を投影する。

【００６９】ここで、第１のプロジェクタ装置２０及び
第２のプロジェクタ装置３０により投影されたそれぞれ
の映像は、外部機器から入力された映像信号Ｖ_０に対応
するものでない。しかし、第１のプロジェクタ装置２０
及び第２のプロジェクタ装置３０の位置や向きを調整す
ることで、第１のプロジェクタ装置２０が投影する映像
と第２のプロジェクタ装置３０が投影する映像とがスク
リーン４０上で重ね合わせられることで、この重ね合わ
せられた映像は、映像信号Ｖ_０に対応するものとなる。

【００７０】また、映像投影システム１は、第１のプロ
ジェクタ装置２０及び第２のプロジェクタ装置３０がそ
れぞれ表現することができる階調数よりも多い階調数の
表示を可能とする。つまり、映像信号Ｖ_０の階調数が、
第１のプロジェクタ装置２０及び第２のプロジェクタ装
置３０がそれぞれ表現することができる階調数よりも多
い場合に、１台のプロジェクタ装置で表現することがで
きないが、映像信号Ｖ _０を所定の計算方法に基づいて映
像信号Ｖ_１，Ｖ_２に分配することで表現することができ
る。

【００７１】以下で、映像投影システム１が表現するこ
とができる階調数について説明する。ここで、映像信号
Ｖ_０，Ｖ_１，Ｖ_２で表現することができる階調数をそれ
ぞれＮ_０，Ｎ_１，Ｎ_２とすると、第１のプロジェクタ装
置２０の表現することができる階調数はＮ_１以上であ
り、同様に第２のプロジェクタ装置３０の表現すること
ができる階調数はＮ_２以上であるとする。

【００７２】第１のプロジェクタ装置２０では、入力さ
れる映像信号Ｖ_１によってＮ_１個の階調を表現すること
ができる、すなわち投射する光の光度をＮ_１段階で制御
することができる。また、第２のプロジェクタ装置３０
では、入力される映像信号Ｖ _２によってＮ_２個の階調を
表現することができる、すなわち投射する光の光度をＮ
_２段階で制御することができる。

【００７３】このような第１のプロジェクタ装置２０及
び第２のプロジェクタ装置３０を組み合わせることによ
って、映像投影システム１は、最大Ｎ_１×Ｎ_２個の階調
を表現することができる。すなわち、第１のプロジェク
タ装置２０が投射する光の光度と、第２のプロジェクタ
装置３０が投射する光の光度とを組み合わせることで、
映像投影システム１が表現することができる階調数が増
えるため、従来の映像投影システムよりも表現すること
ができる階調数が増えることになる。

【００７４】以上のような映像投影システム１では、第
１のプロジェクタ装置２０及び第２のプロジェクタ装置
３０とが投射する光の光度の合計が適当な値となるよう
に、分配器１０が映像信号Ｖ_０を、映像信号Ｖ_０とは異
なる映像信号Ｖ_１，Ｖ_２に分配する。

【００７５】以下において、上述したように構成された
映像投影システム１の動作について、さらに具体的に説
明する。

【００７６】ここで、第１のプロジェクタ装置２０及び
第２のプロジェクタ装置３０は、略同等の性能とされ、
共に表現することができる階調数が４で、各階調毎に投
射する光の光度差が同等である場合について説明する。

【００７７】まず、分配器１０の入力部１１に外部機器
から映像信号Ｖ_０が入力され、輝度値検出部１２により
デジタル信号に変換され、映像の各画素の輝度値Ｌ_０が
読み出される。

【００７８】次に、計算部１５は、輝度値検出部１２に
より読み出された各画素の輝度値Ｌ _０をＲＡＭ１４に記
憶する。また、計算部１５は、ＲＯＭ１３に記録された
第１のプロジェクタ装置２０及び第２のプロジェクタ装
置３０がそれぞれ表現することができる階調数及び１階
調毎に投射する光の光度差からなるプロジェクタ装置特
性情報を読み出し、ＲＡＭ１４に記憶する。

【００７９】次に、計算部１５は、ＲＡＭ１４に記憶さ
れた各画素の輝度値Ｌ_０とプロジェクタ装置特性情報と
に基づいて、第１のプロジェクタ装置２０及び第２のプ
ロジェクタ装置３０にそれぞれ出力する映像信号Ｖ_１，
Ｖ_２における各画素の輝度値Ｌ_１，Ｌ_２を計算する。

【００８０】ここで、映像信号Ｖ_０，Ｖ_１，Ｖ_２におけ
る所定の画素の輝度値を輝度値Ｌ_０ _ａ，Ｌ_１ａ，Ｌ_２ａ
として、以下で詳細な計算方法について説明する。

【００８１】具体的な計算方法として、例えば、計算部
１５は、映像信号Ｖ_０における所定の画素の輝度値Ｌ
_０ａが偶数のとき、以下の式１及び式２で表される計算
を全画素に渡って行う。Ｌ_１ａ＝Ｌ_０ａ／２＋１・・・（式１）Ｌ_２ａ＝Ｖ_０ａ／２・・・（式２）ただし、所定の画素の輝度値Ｌ_０ａ，Ｌ_１ａ，Ｌ
_２ａは、正の整数である。

【００８２】また、計算部１５は、映像信号Ｖ_０におけ
る所定の画素の輝度値Ｌ_０ａが奇数のとき、以下の式３
及び式４で表される計算を全画素に渡って行う。Ｌ_１ａ＝（Ｌ_０ａ＋１）／２・・・（式３）Ｌ_２ａ＝（Ｌ_０ａ＋１）／２・・・（式４）計算部１５は、以上のような計算を各画素毎に行い、映
像信号Ｖ_１，Ｖ_２における各画素の輝度値Ｌ_１，Ｌ_２を
それぞれ計算する。

【００８３】このように各画素の輝度値Ｌ_１，Ｌ_２が計
算されることにより映像信号Ｖ_１，Ｖ_２は、映像信号Ｖ
_０と異なる信号として第１のプロジェクタ装置２０及び
第２プロジェクタ装置３０にそれぞれ出力される。

【００８４】また、映像投影システム１では、第１のプ
ロジェクタ装置２０及び第２のプロジェクタ装置３０が
ともに表現できる階調数が４とされているため、上述し
た計算により、輝度値Ｌ_１，Ｌ_２が１〜４の値をとるこ
とができることから、この輝度値Ｌ_１，Ｌ_２に対応して
投射する光の光度の組み合わせが７通りとなる。これに
より、映像投影システム１では、図４のグラフに示すよ
うに、投影される映像の輝度も７通りとなり、第１のプ
ロジェクタ装置２０及び第２のプロジェクタ装置３０に
より、最大７階調を表現することができる。

【００８５】なお、図４では、分配器１０に入力された
映像信号Ｖ_０における各画素の輝度値Ｌ_０が１〜７と増
加するにつれ、投影する映像の輝度が上昇していること
を示し、第１のプロジェクタ装置２０の出力が棒グラフ
中の斜線領域で表され、第２のプロジェクタ装置３０の
出力が棒グラフ中の斜線のない領域で表されている。

【００８６】さらに、映像投影システム１では、計算部
１５が上述した式１乃至式４に示す計算を行うことで、
第１のプロジェクタ装置２０及び第２のプロジェクタ装
置３０にそれぞれ入力される映像信号Ｖ_１，Ｖ_２におけ
る各画素の輝度値Ｌ_１，Ｌ_２は、互いに近い値とされ、
例えば、第１のプロジェクタ装置２０及び第２のプロジ
ェクタ装置３０の間に性能差があった場合でも平均した
合計出力を得ることができる。

【００８７】以上のように、映像投影システム１は、略
同等の性能を有する第１のプロジェクタ装置２０及び第
２のプロジェクタ装置３０を用いることにより、図１１
のグラフで示される従来の映像投影システムよりも多く
の階調を表現することができる。

【００８８】なお、第１のプロジェクタ装置２０及び第
２のプロジェクタ装置３０がそれぞれ１階調毎に投射す
る光の光度に差がある場合には、図５に示すグラフのよ
うに、さらに階調数を増加させることができる。図５に
示すグラフの場合、映像投影システム１は、第２のプロ
ジェクタ装置３０の出力が第１のプロジェクタ装置２０
の出力に対して略４倍とされ、第１のプロジェクタ装置
２０及び第２のプロジェクタ装置３０が投射する光の光
度の組み合わせが１６通りとなり、表現できる階調数は
１６階調となる。なお、この場合に分配器１０の計算部
１５が行う計算は、式１乃至式４に示される計算と異な
る計算となり、プロジェクタ装置特性情報に基づいて様
々な計算方法を用いることができる。

【００８９】なお、図５では、分配器１０に入力された
映像信号Ｖ_０における各画素の輝度値Ｌ_０が１〜１６と
増加するにつれ、投影する映像の輝度が上昇しているこ
とを示し、第１のプロジェクタ装置２０の出力が棒グラ
フ中の斜線領域で表され、第２のプロジェクタ装置３０
の出力が棒グラフ中の斜線のない領域で表されている。

【００９０】このような映像投影システム１は、異なる
性能を有する第１のプロジェクタ装置２０及び第２のプ
ロジェクタ装置３０を用いることにより、図１２のグラ
フで示される従来の映像投影システムよりも多くの階調
を表現することができる。

【００９１】次に、第１のプロジェクタ装置２０及び第
２のプロジェクタ装置３０は、互いに異なる性能とさ
れ、例えば、共に表現することができる階調数が１０
で、１階調毎に投射する光の光度差、すなわち出力差が
略１０倍とされている場合について説明する。

【００９２】ここで具体的に、映像投影システム１で
は、第１のプロジェクタ装置２０が投影する映像の最大
輝度が１０００ルクス、第２のプロジェクタ装置３０が
投影する映像の最大輝度が１００ルクスとされている。
このとき、第１のプロジェクタ装置２０が投影する映像
の輝度は、１００，２００，・・・，９００，１０００
ルクスとなり、第２のプロジェクタ装置３０が投影する
映像の輝度は、１０，２０，・・・，９０，１００ルク
スとなる。また、第１のプロジェクタ装置２０及び第２
のプロジェクタ装置３０が投影する映像の輝度の組み合
わせでは、１１０，１２０，・・・，１０９０，１１０
０ルクスの計１００通り表現することができる。

【００９３】具体的な計算方法として、例えば、計算部
１５は、映像信号Ｖ_０における所定の画素の輝度値Ｌ
_０ａが偶数のとき、以下の式５及び式６に示す計算を全
画素にわたって行う。Ｌ_１ａ＝ｍｏｄ（（Ｌ_０ａ−１）／１０）＋１・・・（式５）Ｌ_２ａ＝Ｌ_０ａ−（Ｌ_１ａ−１）×１０・・・（式６）ただし、輝度値Ｌ_０，Ｌ_１，Ｌ_２は、Ｌ_０＝１〜１０
０，Ｌ_１＝１〜１０，Ｌ_２＝１〜１０であり、且つ正の
整数である。また、ｍｏｄ（ｘ）は、ｘの小数点以下を
切り捨てる関数である。

【００９４】上述の計算の結果、Ｌ_０ａ＝１のとき、Ｌ
_１ａ＝１，Ｌ_２ａ＝１となり、最も暗い１１０ルクスと
なる。また、Ｌ_０ａ＝５５のとき、Ｌ_１ａ＝６，Ｌ_２ａ
＝５となり、６５０ルクスとなる。さらに、Ｌ_０ａ＝１
００のとき、Ｌ_１ａ＝１０，Ｌ_２ａ＝１０となり、最も
明るい１１００ルクスとなる。

【００９５】以上のように、計算部１５により計算され
た各画素の輝度値Ｌ_１，Ｌ_２に基づき、映像信号Ｖ_１，
Ｖ_２は、映像信号Ｖ_０と異なる信号として、プロジェク
タ装置２０及びプロジェクタ装置３０にそれぞれ出力さ
れる。

【００９６】このような映像投影システム１は、従来技
術において投影する映像の輝度が１〜１０まで１０段階
に階調を取れるのに対して、１００階調の階調が取るこ
とができる。また、映像投影システム１は、投影される
映像の輝度の組み合わせも１０×１０の１００通り全て
が異なる値となるために、階調数も最大限利用すること
ができ、非常に鮮明な映像を投影することができる。

【００９７】これにより、映像投影システム１は、第１
のプロジェクタ装置２０及び第２のプロジェクタ装置３
０が投射する光の光度差、すなわち投影する映像の輝度
差の大きい組み合わせとすることにより、より多くの階
調表示を行うことができる。特に、高い輝度の映像を投
影するプロジェクタ装置が表現することができる階調の
幅を細分化する形で、低い輝度の映像を投影するプロジ
ェクタ装置が複数の階調を表現することで、より多くの
階調表現が可能である。

【００９８】また、上述した映像投影システム１は、一
般的に普及しているプロジェクタ装置を用いることがで
きるので、実現容易であり、コストもかからない。

【００９９】なお、上述した映像投影システム１では、
図６に示すように、映像信号生成部１６を省略し、且
つ、図７に示すように、第１のプロジェクタ装置２０及
び第２のプロジェクタ装置３０の輝度値検出部２２をそ
れぞれ省略することも可能である。

【０１００】この場合、分配器１０においては、計算部
１５が計算した各画素の輝度値Ｌ_１，Ｌ_２を、出力部１
７が第１のプロジェクタ装置２０及び第２のプロジェク
タ装置３０にそれぞれ出力する。そして、第１のプロジ
ェクタ装置２０及び第２のプロジェクタ装置３０では、
それぞれの入力部２１に各画素の輝度値Ｌ_１，Ｌ_２がそ
れぞれ入力され、この輝度値Ｌ_１，Ｌ_２に基づいて制御
部２４がＬＣＤ２３を制御し、光源ランプ２５から出射
された光をＬＣＤ２３により変調し透過させ、スクリー
ン４０に映像を投影する。

【０１０１】このように、映像投影システム１は、映像
信号生成部１６と、輝度値検出部２２とを省略すること
で装置構成を簡略化することができ、分配器１０と、第
１のプロジェクタ装置２０と、第２のプロジェクタ装置
３０とをそれぞれ小型化軽量化することができ、製造コ
ストも安価とすることができる。また、上述した映像投
影システム１では、図８に示すように、例えば、第１の
プロジェクタ装置２０に、上述した分配器１０の機能を
内蔵することも可能である。なお、分配器１０を第２の
プロジェクタ装置３０に内蔵することも可能であること
は、もちろんである。

【０１０２】この場合、第１のプロジェクタ２０は、図
９に示すように、分配器１０が有する入力部１１と、輝
度値検出部１２と、ＲＯＭ１３と、ＲＡＭ１４と、計算
部１５とを備えることとなり、図３に示す、入力部２１
と、輝度値検出部２２とを省略することができる。

【０１０３】またこの場合、第２のプロジェクタ装置３
０は、図７に示す構成と略同等とされている。

【０１０４】このように第１のプロジェクタ装置２０に
分配器１０の機能を内蔵する場合に、第１のプロジェク
タ装置２０は、入力部１１に映像信号Ｖ_０が入力され、
輝度値検出部１２が映像信号Ｖ_０における各画素の輝度
値Ｌ_０を検出し、計算部１５により、この輝度値Ｌ_０を
ＲＡＭ１４に記憶保存し、ＲＯＭ１３から読み出したプ
ロジェクタ装置特性情報をＲＡＭ１４に記憶保存し、輝
度値Ｌ_０とプロジェクタ装置特性情報とに基づき各画素
の輝度値Ｌ_１，Ｌ_２を計算し、映像信号生成部１６によ
り輝度値Ｌ_２に基づき映像信号Ｖ_２を生成し、出力部１
７により第２のプロジェクタ装置３０の入力部２１に映
像信号Ｖ_２を出力する。

【０１０５】そして、第１のプロジェクタ装置２０は、
各画素の輝度値Ｌ_１に基づいて制御部２４がＬＣＤ２３
を制御し、光源ランプ２５から出射された光をＬＣＤ２
３により変調し、投影レンズ２６によりスクリーン４０
に映像を投影する。これにより、第１のプロジェクタ装
置２０は、スクリーン４０に輝度値Ｌ_１に応じた映像を
投影することができる。また、スクリーン４０までの光
軸方向の位置を調整したり、投影レンズ２６の光軸方向
の位置を調整することによって、投影する映像の拡大率
を調整することができるようになっている。

【０１０６】一方、第２のプロジェクタ装置３０では、
映像信号をＶ_２が入力部２１に入力され、輝度値検出部
２２により各画素の輝度値Ｌ_２を検出し、この輝度値Ｌ
_２に基づいて制御部２４がＬＣＤ２３を制御し、光源ラ
ンプ２５から出射された光をＬＣＤ２３により変調し、
投影レンズ２６によりスクリーン４０に映像を投影す
る。これにより、第２のプロジェクタ装置３０は、映像
信号Ｖ_２における輝度値Ｌ_２に応じた映像をスクリーン
４０に投影することができる。また、スクリーン４０ま
での光軸方向の位置を調整したり、投影レンズ２６の光
軸方向の位置を調整することによって、投影する映像の
拡大率を調整することができるようになっている。

【０１０７】なお、上述のように第１のプロジェクタ装
置２０に分配器１０を内蔵する場合にも、映像投影シス
テム１は、映像信号生成部１６と輝度値検出部２３とを
省略することができるので、装置構成の簡略化や、軽量
化が達成でき、製造コストも安価とすることができる。

【０１０８】さらに、映像投影システム１としては、上
述したプロジェクタ装置のうち１つを投影型の映像表示
装置ではなく、ＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）等の発光型
の表示装置を用いることもできる。この場合は、ＣＲＴ
などに表示された映像に、プロジェクタ装置から投影し
た画像を重ね合わせることで、映像の輝度を向上させる
ことができる。

【０１０９】ところで、一般的なＬＣＤは、透過光量又
は反射光量が印加される電圧に対して比例関係となら
ず、電圧の低い側や高い側で、すなわち透過光量の多い
側や少ない側で特に上述した比例関係のずれが顕著とな
る傾向がある。

【０１１０】そこで、映像投影システム１は、第１のプ
ロジェクタ装置２０及び第２のプロジェクタ装置３０が
異なる性能とされている場合に、第１のプロジェクタ装
置２０及び第２のプロジェクタ装置３０の特性に応じて
一方を、暗い映像専用とし、他方を明るい映像専用とす
るようにしてもよい。

【０１１１】このような映像投影システム１は、例え
ば、第１のプロジェクタ装置２０の出力が第２のプロジ
ェクタ装置の出力よりも小さい場合に、第１のプロジェ
クタ装置２０が投影する映像の暗い領域に光を投射し、
第２のプロジェクタ装置３０が投影する映像の明るい領
域に光を投射するように、計算部１５が輝度値Ｌ_１，Ｌ
_２を計算することで、映像信号Ｖ_０を映像信号Ｖ_１，Ｖ
_２に分配する。

【０１１２】これにより、映像投影システム１は、暗い
映像を投影する際に映像が不鮮明になるいわゆる黒つぶ
れや、明るい映像を投影する際に映像が不鮮明になるい
わゆる白とびを低減することができる。

【０１１３】さらにまた、映像投影システム１は、第１
のプロジェクタ装置２０及び第２のプロジェクタ装置３
０にそれぞれプロジェクタ装置特性情報を記憶保持する
記憶手段を備えるようにし、分配器１０がこれら第１の
プロジェクタ装置２０及び第２のプロジェクタ装置３０
と通信することで、上述したプロジェクタ装置特性情報
をＲＡＭ１４に読み出して記憶保存するようにしてもよ
いし、分配器１０に入力手段をもうけてユーザがプロジ
ェクタ装置特性情報のパラメータを直接入力できるよう
にしてもよい。これにより、映像投影システム１は、Ｒ
ＯＭ１３にプロジェクタ装置特性情報が記憶されていな
くてもよいので、ＲＯＭ１３を備えずにすむため、分配
器１０の装置構成の簡略化や軽量化が達成でき、コスト
も低減することができる。

【０１１４】なお、映像投影システム１は、プロジェク
タ装置２０及びプロジェクタ装置３０以外にも、一般に
市販されているプロジェクタ装置に関するプロジェクタ
装置特性情報がＲＯＭ１３に含まれるとしてもよい。こ
の場合に、映像投影システム１は、プロジェクタ装置２
０及びプロジェクタ装置３０以外のプロジェクタ装置を
用いたシステムを容易に構築することができる。

【０１１５】さらにまた、映像投影システム１は、上述
したような計算方法に限定されず、第１のプロジェクタ
装置２０及び第２のプロジェクタ装置３０がそれぞれ投
射する光の光度の組み合わせによって同じ明るさとなる
場合に、より好ましい組み合わせを選択するようにして
もよい。

【０１１６】さらにまた、映像投影システム１は、上述
したように２台のプロジェクタ装置をスタックさせてい
るが、３台以上のプロジェクタ装置を組み合わせること
で、さらに投影する映像の輝度を高め、多くの階調数を
表現することができる映像投影システムを提供すること
ができる。

【０１１７】

【発明の効果】以上のように本発明においては、複数の
映像投影装置を組み合わせて１つの映像を投影する場合
に、各々のプロジェクタ装置の階調数よりも多くの階調
数の映像を表示することが可能となる。

【０１１８】これにより、安価なプロジェクタ装置を組
み合わせて、高品位な映像を投影することが可能とな
る。特に映画館などに設置される、すなわち設置後、装
置の移動の少ない場所において、安価で高品位な映像投
影システムを実現することができる。

【０１１９】また、映像投影装置のうち１階調毎に投射
する光の光度差が異なる映像投影装置がある、すなわち
出力に差がある場合には、さらに表現することができる
階調数を増加することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された映像投影システムの構成を
示す図である。

【図２】同映像投影システムにおける分配器の構成を示
す図である。

【図３】同映像投影システムにおける第１のプロジェク
タ装置及び第２のプロジェクタ装置の構成を示す図であ
る。

【図４】第１のプロジェクタ装置及び第２のプロジェク
タ装置が投影する映像の輝度と映像信号の輝度値との関
係を示すグラフである。

【図５】第１のプロジェクタ装置及び第２のプロジェク
タ装置が投影する映像の輝度と映像信号の輝度値との関
係を示す他のグラフである。

【図６】分配器の他の構成を示す図である。

【図７】第１のプロジェクタ装置及び第２のプロジェク
タ装置の他の構成を示す図である。

【図８】映像投影システムの他の構成を示す図である。

【図９】同映像投影システムにおける第１のプロジェク
タ装置の構成を示す図である。

【図１０】従来の映像投影システムを示す斜視図であ
る。

【図１１】従来の映像投影システムにおける第１のプロ
ジェクタ装置及び第２のプロジェクタ装置が投影する映
像の輝度と映像信号の輝度値との関係を示す図である。

【図１２】従来の映像投影システムにおける第１のプロ
ジェクタ装置及び第２のプロジェクタ装置が投影する映
像の輝度と映像信号の輝度値との関係を示す図である。

【図１３】従来の他の映像投影システムを示す図であ
る。

【符号の説明】

１映像投影システム、１０分配器、１１入力部、
１２輝度値検出部、１３ＲＯＭ、１４ＲＡＭ、１
５計算部、１６映像信号生成部、１７出力部、２０
第１のプロジェクタ装置、２１入力部、２２輝度
値検出部、２３ＬＣＤ、２４制御部、２５光源ラン
プ、２６投影レンズ、３０第２のプロジェクタ装
置、４０スクリーン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４２Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４２Ｄ６８０６８０Ｃ６８０Ｄ 3/36 3/36 Ｆターム(参考） 2H088 EA18 HA06 MA02 MA06 2H093 NA21 NA51 NC41 NC58 ND06 ND08 NG02 5C006 AA01 AF45 AF46 BB15 BF01 EC02 EC11 FA54 FA56 5C058 BA07 BA23 BA24 BB25 EA02 EA26 5C080 AA10 BB05 CC07 DD30 EE29 FF11 JJ02 JJ05 KK43

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】デジタル処理された第１の映像信号から
映像の各画素の輝度値を検出する検出手段と、光源から出射した光を光変調素子で変調して、第１の映
像信号に応じた１つの映像を投影する複数の映像投影手
段と、上記各映像投影手段がそれぞれ表現することができる階
調数と１階調毎に投射する光の光量とからなる情報と、
上記検出手段により検出された輝度値とに基づいて、互
いに異なる第２の映像信号を生成し、上記各映像投影手
段にそれぞれ出力する映像信号生成手段とを備え、上記各映像投影手段は、上記映像信号生成手段より出力
された互いに異なる第２の映像信号に基づいてそれぞれ
映像を投影することによって、第１の映像信号に対応し
た映像を投影する映像投影システム。
【請求項２】上記各映像投影手段のうち少なくとも２
つの映像投影手段が１階調毎に投射する光の光量が略同
等である請求項１記載の映像投影システム。
【請求項３】上記各映像投影手段のうち１つの映像投
影手段が１階調毎に投射する光の光量に対し、他の１つ
の映像投影手段が１階調毎に投射する光の光量が略整数
倍である請求項１記載の映像投影システム。
【請求項４】上記光変調素子は、液晶素子である請求
項１記載の映像投影システム。
【請求項５】デジタル処理された第１の映像信号から
映像の各画素の輝度値を検出する検出ステップと、光源から出射した光を光変調素子で変調して、第１の映
像信号に応じた１つの映像を投影する複数の映像投影手
段が、それぞれ表現することができる階調数と１階調毎
に投射する光の光量とからなる情報と、上記検出ステッ
プで検出された輝度値とに基づいて、互いに異なる第２
の映像信号を生成し、上記各映像投影手段にそれぞれ出
力する映像信号生成ステップと、上記各映像投影手段が、上記映像信号生成ステップで出
力された互いに異なる第２の映像信号に基づいてそれぞ
れ映像を投影することによって、第１の映像信号に対応
した映像を投影する投影ステップとを有する映像投影方
法。
【請求項６】上記各映像投影手段のうち少なくとも２
つの映像投影手段が１階調毎に投射する光の光量が略同
等である請求項５記載の映像投影方法。
【請求項７】上記各映像投影手段のうち１つの映像投
影手段が１階調毎に投射する光の光量に対し、他の１つ
の映像投影手段が１階調毎に投射する光の光量が略整数
倍である請求項５記載の映像投影方法。
【請求項８】上記光変調素子は、液晶素子である請求
項５記載の映像投影方法。
【請求項９】デジタル処理された第１の映像信号から
映像の各画素の輝度値を検出する検出手段と、光源から出射した光を光変調素子で変調して、第１の映
像信号に応じた１つの映像を投射する複数の映像投影手
段がそれぞれ表現することができる階調数と１階調毎に
投射する光の光量とからなる情報と、上記検出手段によ
り検出された輝度値とに基づいて、互いに異なる第２の
映像信号を生成し、上記各映像投影手段にそれぞれ出力
する映像信号生成手段とを備え、上記各映像投影手段は、上記映像信号生成手段より出力
された互いに異なる第２の映像信号に基づいてそれぞれ
映像を投影することによって、第１の映像信号に対応し
た映像を投影する映像信号処理装置。
【請求項１０】デジタル処理された第１の映像信号か
ら映像の各画素の輝度値を検出する検出ステップと、光源から出射した光を光変調素子で変調して、第１の映
像信号に応じた１つの映像を投影する複数の映像投影手
段がそれぞれ表現することができる階調数と１階調毎に
投射する光の光量とからなる情報と、上記検出ステップ
で検出された輝度値とに基づいて、互いに異なる第２の
映像信号を生成し、上記各映像投影手段にそれぞれ出力
する映像信号生成ステップとを有し、上記映像信号生成ステップでは、上記各映像投影手段
が、上記映像信号生成ステップで出力された互いに異な
る第２の映像信号に基づいてそれぞれ映像を投影するこ
とによって第１の映像信号に対応した映像を投影するよ
うに、互いに異なる第２の映像信号を生成する映像信号
処理方法。
【請求項１１】映像信号に基づいて制御手段が光変調
素子を制御し、光源から出射した光を変調し、レンズに
より投射する映像投影装置において、デジタル処理された第１の映像信号から映像の各画素の
輝度値を検出する検出手段と、当該映像投影装置と当該映像投影装置に接続される他の
複数の映像投影装置とが、それぞれ表現することができ
る階調数と１階調毎に投射する光の光量とからなる情報
と、上記検出手段により検出された輝度値とに基づい
て、互いに異なる第２の映像信号を生成し、上記制御手
段と上記他の複数の映像投影装置とにそれぞれ出力する
映像信号生成手段とを備え、上記制御手段は、当該映像投影装置と上記他の複数の映
像投影装置とが１つに重なるように投影する映像が第１
の映像信号と対応するように、上記光変調素子を制御す
る映像投影装置。
【請求項１２】上記光変調素子は、液晶素子である請
求項１１記載の映像投影装置。
【請求項１３】映像信号に基づいて光変調素子を制御
し、光源から出射した光を変調して投射する映像投影方
法において、デジタル処理された第１の映像信号から映像の各画素の
輝度値を検出する検出ステップと、映像投影装置と当該映像投影装置に接続される他の複数
の映像投影装置とが、それぞれ表現することができる階
調数と１階調毎に投射する光の光量とからなる情報と、
上記検出ステップで検出された輝度値とに基づいて、互
いに異なる第２の映像信号を生成し、上記映像投影装置
と上記他の複数の映像投影装置とにそれぞれ出力する映
像信号生成ステップと、互いに異なる第２の映像信号に基づいて上記映像投影装
置と上記他の複数の映像投影装置とが１つに重なるよう
に投影する映像が第１の映像信号と対応するように、上
記光変調素子を制御して映像を投影する映像投影ステッ
プとを有する映像投影方法。
【請求項１４】上記光変調素子は、液晶素子である請
求項１３記載の映像投影方法。