JP2003524962A - 光信号を再生するための方法及び装置 - Google Patents

光信号を再生するための方法及び装置

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JP2003524962A
JP2003524962A JP2001553310A JP2001553310A JP2003524962A JP 2003524962 A JP2003524962 A JP 2003524962A JP 2001553310 A JP2001553310 A JP 2001553310A JP 2001553310 A JP2001553310 A JP 2001553310A JP 2003524962 A JP2003524962 A JP 2003524962A
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ローレン デービッド
サミュエル カルレ
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セントレ サイエンティフィック エト テクニク ドゥ バティメント（シーエスティービー）
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、特定の表色系において、上記表色系の光信号の表色座標を定義しているデジタル・データから光信号を再生するための方法及び装置に関する。上記方法は、ａ）第１の輝度ダイナミックス（０−Ｌmax1）をカバーしている第１の光再生ユニット（Ｖ１）により、第１の光信号を発生するステップと、ｂ）上記第１の輝度ダイナミックス（０−Ｌmax1）より狭い、第２の輝度ダイナミックス（０−Ｌmax2）をカバーしている第２の光再生ユニット（Ｖ２）により少なくとも１つの第２の光信号を発生するステップとを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、特定の表色系で、光信号の少なくとも１つの表色座標を定義してい
るデジタル・データから光信号を再生するための方法に関する。各表色座標は、
Ｎ個のデータ・ビットによりコード化され、表色系の光信号の特定の成分に関連
する輝度値に対応する。
【０００２】 本発明は、デジタル映像化に関するもので、任意のタイプのデジタル光再生ユ
ニットに適用することができる。以下に、スクリーン上への映像の光学的投影に
より動作するデジタル光再生ユニットへの適用を参照しながら本発明について説
明する。このようなユニットは、ビデオ・プロジェクタと呼ばれる。しかし、本
発明は、これに限定されるものではなく、特に、ＣＲＴ（陰極線管）、液晶、プ
ラズマ又は他のタイプの電子スクリーン上に表示することにより動作するデジタ
ル光再生ユニットに適用することもできる。
【０００３】 すべての光信号は、スペクトル、Ｓ（λ）の形で表すことができる。この場合
、λは、その有意な値が、一般に、可視領域内の３８０〜７８０ナノメートルの
範囲内に含まれる波長を示す。デジタル処理により、このスペクトルは、特定の
表色系専用の表色座標系上に投影される。これらの表色系の中で最もよく知られ
ているのは、３色（赤、緑、青）表色系（以下ＲＧＢ表色系と呼ぶ）である。そ
れ故、上記特定の表色系の光信号の表現に対応する３つ組の表色座標が得られる
。これらの座標は、ＲＧＢ表色系においては、Ｒ、Ｇ、Ｂと呼ばれる光信号の３
つの色の成分にそれぞれ関連する光の輝度値に対応する。これらの座標は、３つ
組の表色座標が３Ｎ個のデータ・ビットによりコード化されるように、Ｎ個のデ
ータ・ビットによりコード化される。ＲＧＢ表色系により動作するデジタル光再
生ユニットへの適用を通して、これから本発明について説明する。しかし、本発
明は、これに制限されるものではなく、特に、ＸＹＺ表色系のような他の従来の
表色系により動作するデジタル光再生ユニットに適用することもできる。
【０００４】 ＲＧＢ表色系により動作するビデオ・プロジェクタ（以後、ＲＧＢビデオ・プ
ロジェクタと呼ぶ）は、ＲＧＢ表色系において、再生対象の光信号の表色座標を
定義しているデジタル入力データを受信する。白いスクリーン上に投影された特
定の大きさの映像の場合には、一組の個々の値に属する輝度値を生成することが
できる。輝度は、人間の視覚が受光する光の輝度の特性を示す量であることを思
い出されたい。それ故、輝度は、スクリーン上に投影された映像の表面積に対す
るビデオ・プロジェクタが放射した光の強度に関する。輝度は、ｃｄ／ｍ2（１
平方メートル当りのカンデラ）で測定される。この場合、ビデオ・プロジェクタ
は、例えば、１ｍ2の大きさの映像のような、スクリーン上の特定の大きさの映
像を形成すると見なされるので、光の強度の値ではなく輝度値を論ずることにす
る。ＲＧＢ表色系のような表色系の場合には、輝度は無色の添加量である。従っ
て、ＲＧＢビデオ・プロジェクタが投影する映像の任意の点の輝度は、その点に
おけるＲ、Ｇ及びＢ各成分に関連する輝度の合計にほぼ等しい。
【０００５】 現在入手できるＲＧＢビデオ・プロジェクタの場合には、デジタル入力データ
は、２４ビットによりコード化される。この場合、Ｒ、Ｇ及びＢ各成分に対して
、それぞれ、８ビットが割り当てられる。すなわち、これらビデオ・プロジェク
タの場合には、Ｎの値は８（Ｎ＝８）になる。それ故、２24までの、すなわち、
約１６，５００，０００の異なる色又は色あいを入手することができる。それ故
、各表色座標は、対応する表色Ｒ、Ｇ又はＢ成分の場合には、一組の２8＝２５
６の可能な個々の値に含まれる輝度値に対応する。それぞれ、ＬR、ＬG及びＬB
と呼ばれるこれらの値は、最低のレベル０（ゼロ輝度）と最高レベル２５５（最
大輝度）との間のあるレベルで示される。任意の光信号の最大輝度値は、理論的
には、３つのＲ、Ｇ及びＢ成分をレベル２５５に設定することにより得られる。
【０００６】 現在、市販されているＲＧＢビデオ・プロジェクタは、０から約２５０ｃｄ／
ｍ2の動的輝度範囲をカバーする。これらのＲ、Ｇ及びＢ成分が等しい場合には
、（色合いは、２8＝２５６の可能な色合いを示す用語であるグレイ・レベルで
表される）上記ビデオ・プロジェクタは、１ｃｄ／ｍ2にほぼ等しい輝度段階を
持つ。このような輝度段階は、間隔が十分狭いので、人間の視覚に対して、全体
が連続しているように見える色の遷移を生み出すことができる。しかし、実際の
映像にもっと近い映像を入手するために、ビデオ・プロジェクタの動的輝度範囲
を広げるための努力が行われている。もちろん、もっと強力な光源を使用するこ
とにより、例えば、０から約２５０，０００ｃｄ／ｍ2のようなもっと広い動的
輝度範囲をカバーするビデオ・プロジェクタを製造することはできる。一方、こ
のもっと広い動的範囲は、相関関係において、１００ｃｄ／ｍ2にほぼ等しいよ
り広い輝度段階でカバーされ、そのため色の遷移全体を連続して認識できなくな
る。そうなると、例えば、色の質が劣化し、ユーザの目には、光学スペクトルの
連続していない一連の色の帯が見えるようになる。この欠点は、現在ビデオ・プ
ロジェクタ用に、またビデオ・プロジェクタ内で使用されていて、最大８ビット
でコード化されるデジタル入力データを処理するビデオ・カード技術によるもの
である。現在のところ、もっと多い数のビットでコード化されたデジタル・デー
タを処理し、この問題を解決することができるビデオ・カードは市販されていな
い。
【０００７】 本発明の１つの目的は、上記欠点のない、現在市販されているビデオ・プロジ
ェクタの動的輝度範囲より広い動的輝度範囲で光信号を再生することができるよ
うにすることである。
【０００８】 本発明によれば、この目的は、冒頭のところで説明したタイプの光再生方法に
より達成される。上記光再生方法は、 ａ）第１の動的輝度範囲をカバーする、個々の値の第１の組の輝度値を生成す
ることができる第１の光再生ユニットにより、第１の光信号を発生するために、
上記Ｎ個のデータ・ビットを処理するステップと、 ｂ）上記第１の動的輝度範囲より狭い第２の動的輝度範囲カバーする個々の値
の第２の組の輝度値を生成することができる、上記第１の光再生ユニットより高
い輝度解像度を持つ第２の光再生ユニットにより、少なくとも第２の光信号を発
生するために上記Ｎ個のデータ・ビットを処理するステップと、 ｃ）上記第１と第２の光信号を重畳することにより得られた第３の光信号を発
生するステップとを含む。
【０００９】 このようにして、第２のステップ値にほぼ等しい輝度ステップを持つ第１の動
的輝度範囲をほぼカバーする個々の値の第３の組内で輝度値を表示することがで
きる合成光信号（第３の光信号）が得られる。２台のビデオ・プロジェクタを使
用する場合には、８ビットより多いコード化されたデジタル・データを１つの入
力として受光し、第１及び第２の各光信号は、大部分の８ビットによりコード化
された輝度値を持つことができる。その結果、光信号の表色座標をコード化する
Ｎ個のビット数を、大体、１６（Ｎ＝１６）にすることができる。その結果、ビ
デオ・カード技術及びビデオ・プロジェクタ技術による制限を回避することによ
り表色座標のコード化の適合性が改善される。もちろん、他のビデオ・プロジェ
クタを使用して、Ｎ個という個数をさらに増大することもできる。それ故、本発
明は、狭い輝度ステップで、広い動的輝度範囲をカバーする一組の個々の値に属
する輝度値を持つ光信号を発生することができる。すなわち、ステップａ）で発
生した第１の光信号は、第３の光信号の動的範囲に貢献し、ステップｂ）で発生
した第２の光信号は、この第３の光信号の輝度ステップを狭くすることに貢献す
る。本発明の原理は、添加量である輝度が持つ特性の新しい適用である。
【００１０】 本発明は、さらに、上記光再生方法を実施するのに適している装置を提案する
。何故なら、本発明は、特定の表色系で光信号の少なくとも１つの表色座標を定
義するデジタル・データから光信号を再生するための装置を提案しているからで
ある。各表色座標は、Ｎ個のデータ・ビットによりコード化され、表色系の光信
号の特定の成分に関連する輝度値に対応する。上記装置は、 第１の動的輝度範囲をカバーする、個々の値の第１の組の輝度値を生成するこ
とができる第１の光再生ユニットと、 より高い輝度解像度で、上記第１の動的輝度範囲より狭い第２の動的輝度範囲
カバーする個々の値の第２の組の輝度値を生成することができる少なくとも１台
の第２の光再生ユニットと、 上記第１及び第２の光再生ユニットが、それぞれ、第１及び第２の光信号を発
生し、さらに、上記第１及び第２の光再生ユニットが、上記第１及び第２の光信
号を重畳することにより得られる第３の光信号を発生するように配置されていて
、上記Ｎ個のデータ・ビットの関数として、上記第１及び第２の光再生ユニット
を制御するための管理手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】 下記の説明を読めば、本発明の他の特徴及び利点をさらによりよく理解するこ
とができるだろう。下記の説明は、単に例示としてのものであって、添付の図面
を参照しながら読んでいただきたい。
【００１２】 最初に、グレイ・レベルの表色系の簡単な例を参照しながら、以下に本発明の
原理について説明する。このような表色系の場合について説明すると、この表色
系の場合には、光信号の１つの成分だけに関連する、以後Ｌ0と呼ぶある輝度値
に対応する１つだけの表色座標により光信号が定義される。３つのＲ、Ｇ及びＢ
成分が何時でも同じレベルにあるように、Ｒ、Ｇ及びＢ成分に同じコマンドを適
用することにより、ＲＧＢ表色系のような３色表色系からグレイ・レベル表色系
へ容易に通過することができることに留意されたい。さらに、装置の行動は直線
的であると仮定する。すなわち、入力コマンドが変動すると、発生する輝度値も
それに対応して変動するものと仮定する。
【００１３】 図１の場合には、本発明の装置は、特定の最大光束Ｆ１を持つ第１のビデオ・
プロジェクタＶ１と、Ｆ２がＦ１／Ｋに等しくなるように、特定の最大光束Ｆ２
を持つ少なくとも１台の第２のビデオ・プロジェクタＶ２を備える。この場合、
Ｋは１より大きい数である。好適には、光束Ｆ２に対する光束Ｆ１の比率Ｋは、
２の整数べき乗であることが好ましい。すなわち、Ｋ＝２qであることが好まし
い。この場合、ｑは整数である。１つの例の場合には、Ｋ＝２５６であり、それ
故、ｑ＝８である。図１の場合には、ビデオ・プロジェクタＶ２は、そのそれぞ
れの最大光束の間の違いが分かるように、ビデオ・プロジェクタＶ２は、ビデオ
・プロジェクタＶ１より小さい略図で示してある。
【００１４】 ビデオ・プロジェクタＶ１により、スクリーン２０上に、Ｌmax1に等しい最大
輝度値を発生することができる。ビデオ・プロジェクタＶ２により、スクリーン
２０上に、Ｌmax2に等しい最大輝度値を発生することができる。もちろん、これ
らの最大値は、これらのビデオ・プロジェクタがスクリーン２０上に投影する映
像の面積により異なる。この面積は、ビデオ・プロジェクタＶ１及びＶ２それぞ
れの出力光学系ＯＳ1及びＯＳ2とスクリーン２０との間の距離により異なるし、
またその出力光学系ＯＳ1及びＯＳ2の倍率の調整によっても異なる。透過により
動作しているスクリーン２０の場合には、ユーザ３０は、ビデオ・プロジェクタ
Ｖ１及びＶ２から遠い方のスクリーンの側に立っている。スクリーン２０は、好
適には、所与の観察者の位置に対して、高い輝度効率と優れた均一な輝度をもつ
、「フレネルレンズ」タイプのものであることが好ましい。完全に直線的な装置
の場合には、２つのビデオ・プロジェクタが、発生することができる最大輝度値
は、その最大光束と同じ比例比を持つ。すなわち、Ｌmax2は、Ｌmax1／Ｋにほぼ
等しい。各ビデオ・プロジェクタＶ１及びＶ２は、それぞれ、ビデオ・カードＣ
Ｖ１及びＣＶ２の出力に接続している。この場合、これらビデオ・カードは、管
理ユニット１０からなる。後者は、さらに、ランダム・アクセス・メモリ・タイ
プのＲＡＭメモリ、及びおそらくは、読取り専用メモリ・タイプのＲＯＭメモリ
に接続している中央処理ユニットＣＰＵを備える。
【００１５】 ＣＰＵユニットは、それぞれ、ｃ1ビット及びｃ2ビットという少なくとも２つ
のグループに分割されている、Ｎ個のデータ・ビットによりコード化されている
デジタル・データを提供する。この場合、ｃ1及びｃ2は、Ｎ＝ｃ1＋ｃ2になるよ
うな数字である。ビットのこれら２つのグループは、それぞれ光再生ユニットＶ
１及びＶ２のコマンドＣ（Ｖ１）及びＣ（Ｖ２）に対応する。これらのコマンド
・データは、ビデオ・カードＣＶ１及びＣＶ２の入力に送信される。従来は、ビ
デオ・カードは最大８ビットによりコード化されたデジタル・データを処理して
いた。それ故、ある例の場合には、Ｎは１６であると見なされ、ｃ1及びｃ2の値
は８、（Ｎ＝１６；ｃ1＝ｃ2＝８）であると見なされる。
【００１６】 ビデオ・プロジェクタＶ１は、ゼロとＬmax1との間の第１の動的輝度範囲、０
−Ｌmax1をカバーする個々の値の第１の組で輝度値を発生することができる。０
とＬmax1との間に輝度値が均等に分布している簡単な例の場合には、第１の動的
輝度範囲０−Ｌmax1は、第１のステップ値がＬmax1／２c1である、全動的範囲を
覆う一定の輝度ステップによりカバーされている。同様に、ビデオ・プロジェク
タＶ２は、ゼロとＬmax2との間の動的輝度範囲０−Ｌmax2をカバーする個々の値
の第２の組で輝度値を発生することができる。０とＬmax2との間に輝度値が均等
に分布している簡単な例の場合には、第２の動的範囲０−Ｌmax2は、第２のステ
ップ値がＬmax2／２c2である全動的範囲を覆う一定の輝度ステップによりカバー
されている。しかし、輝度値の分布が一定のこれらの例は、本発明を制限するも
のではない。何故なら、輝度値の密度は、カバーされている動的範囲内で変動す
る場合があるからである。第２の動的輝度範囲は、第１の動的輝度範囲より狭い
。すなわち、Ｌmax2は、Ｌmax1より狭い。さらに、第２の光再生ユニットＶ２の
輝度解像度は、第１の光再生ユニットＶ１の輝度解像度より高い。上記の輝度値
の分布が一定な場合には、このことは、第２の輝度ステップ値、Ｌmax2／２c2が
、第１の輝度ステップＬmax1／２c1より小さいことを意味する。好適には、第２
の動的輝度範囲、０−Ｌmax2は、間隔、０−ΔＬに対応することが好ましい。こ
の場合、ΔＬは、第１の光再生ユニットＶ１の輝度の精度である。すなわち、輝
度値の上記第１の組の２つの連続している値の間の最大の違いである。上記の輝
度値の分布が一定の場合には、このことは、ΔＬが、第１の輝度ステップ値Ｌma x1 ／２c1に等しいことを意味する。すなわち、Ｌmax2≒Ｌmax1／２c1であること
を意味する。これは、Ｋが２c1に等しいことを意味する。すなわち、ｑがｃ1に
等しいことを意味する。
【００１７】 Ｌmax1以下の輝度値Ｌ0に対応する、表色座標により定義される光信号を再生
するための、管理ユニットによるビデオ・プロジェクタＶ１及びＶ２の制御方法
について、図２ａ及び図２ｂのグラフを参照しながら説明する。これらのグラフ
は、それぞれ、コマンドＣ（Ｖ１）及びＣ（Ｖ２）により、ビデオ・プロジェク
タＶ１及びＶ２により発生することができる輝度値Ｌ（Ｖ１）及びＬ（Ｖ２）の
曲線の一部である。これらの値は異なっているので、図２ａ及び図２ｂの曲線は
、量子化した一次関数のように見える。すなわち、これらの曲線は、「階段」の
形をしている。上記の輝度値の分布が一定な場合には、「階段」の高さは、それ
ぞれ、第１の輝度ステップ値Ｌmax1／２c1、及び第２の輝度ステップ値Ｌmax2／
２c2に対応する。
【００１８】 図２ａの場合には、ビデオ・プロジェクタＶ１により発生することができるＬ 0 のすぐ下の輝度値はＬ1と呼ばれる。Ｌ0／（Ｌmax1／２c1）の整数部分が定義
する数はｎ１と呼ばれる。図に示す例の場合には、ｎ1＝２である。すなわち、
Ｌ1はビデオ・プロジェクタＶ１が発生することができる第２のゼロでない輝度
レベルに対応する。違いＬ0−Ｌ1はＬr1と呼ばれる。この値Ｌr1は、ある方法で
、それによりビデオ・プロジェクタＶ１が、スクリーン上に輝度値Ｌ0を発生す
ることができる誤差に対応する。図２ｂの場合には、ビデオ・プロジェクタＶ２
により発生することができるＬr1のすぐ下の輝度値はＬ2と呼ばれる。Ｌr1／（
Ｌmax2／２c2）の整数部分が定義する数はｎ2と呼ばれる。図に示す例の場合に
は、ｎ2＝２である。すなわち、Ｌ2はビデオ・プロジェクタＶ２が発生すること
ができる第２のゼロでない輝度レベルに対応する。違いＬr1−Ｌ2はＬr2と呼ば
れる。この値Ｌr2は、ある方法で、それによりビデオ・プロジェクタＶ２が、ス
クリーン上に輝度値Ｌr1を発生することができる誤差に対応する。すなわち、そ
れにより、ビデオ・プロジェクタＶ１及びＶ２が形成したペアにより、スクリー
ン上に輝度値Ｌ0を発生することができる誤差に対応する。上記Ｌ2の定義は、輝
度値Ｌr2をできるだけ正確に入手することができるようにする第３のビデオ・プ
ロジェクタを追加するためだけに必要なことに気が付くだろう。２つのビデオ・
プロジェクタＶ１おＶ２だけを使用する場合には、Ｌ2を、第２のビデオ・プロ
ジェクタＶ２が発生することができるＬr1（Ｌr1より小さいか又は大きい）に最
も近い輝度値として定義することができる。
【００１９】 理解していただけると思うが、中央処理ユニットが発生し、ｃ1ビットにより
コード化されるコマンドＣ（Ｖ１）は、ビデオ・プロジェクタＶ１が、Ｌ1に等
しい輝度値で、光信号Ｓ1を発生し、中央処理ユニットが発生し、ｃ2ビットによ
りコード化されるコマンドＣ（Ｖ２）は、ビデオ・プロジェクタＶ２が、Ｌ2に
等しい輝度値の光信号Ｓ2を発生しするようになっている。２つの光信号Ｓ1及び
Ｓ2を重畳させることにより、輝度の付加特性により、Ｌ1＋Ｌ2に等しい輝度値
を持つ第３の光信号Ｓ1+2が発生する。
【００２０】 図１の第１の実施形態の場合には、この結果は、スクリーン２０上に２つの光
信号Ｓ1及びＳ2を同時に投影することにより得られる。すなわち、第３の光信号
Ｓ1+2は、スクリーン２０上で光信号Ｓ1及びＳ2を光学的に重畳することにより
入手される。もちろん、その場合には、２つの光信号Ｓ1及びＳ2をスクリーン上
で正確に一致させる必要がある。ところで、２つのビデオ・プロジェクタＶ１及
びＶ２は、同じ光軸を持つことはできない。その出力光学系ＯＳ1及びＯＳ2は、
光信号の放射を、その各光軸から離れる方向に移動するための手段を備える。こ
れらの手段により、２つの光信号をスクリーン２０上で正確に重畳させることが
できる。２つの投影された光信号の間に残るかもしれないズレは、下記の技術に
より、管理ユニット１０内のソフトウェアにより処理することができる。この実
施形態は有利である。何故なら、この実施形態は、現在市販されているタイプの
２台のビデオ・プロジェクタを使用しているからである。図３の好適な実施形態
の場合には、この実施形態は、例えば、６，０００ルーメンＡＮＳＩに少なくと
も等しい、同じ公称光束を持つ２台のビデオ・プロジェクタを含む。２台のビデ
オ・プロジェクタＶ２の中の一方は、Ｋに等しい係数によりその最大光束を低減
するためにフィルタＦに接続している。図３の場合には、図１の素子と同じ素子
には同じ参照番号がつけてある。さらに、図１とは異なり、図に略図で示すよう
に、ビデオ・プロジェクタＶ２は、その各公称光束が等しいことを考慮に入れる
ために、ビデオ・プロジェクタＶ１とほぼ同じ大きさを持つ。この実施形態は有
利である。何故なら、この実施形態は、スクリーン上での光信号Ｓ1及びＳ2の重
畳をもっと容易に調整するための２つの同じビデオ・プロジェクタを使用してい
るからである。
【００２１】 他の実施形態の場合には、光信号Ｓ1及びＳ2の光学的重畳は、ビデオ・プロジ
ェクタ内で行われる。すなわち、出力光学系を通過する前に行われる。この場合
、ビデオ・プロジェクタは、その内部に基準Ｖを持つ、図４に略図で示す特殊な
タイプのものである。図４の場合には、図１の及び図３の素子と同じ素子には、
同じ参照番号がつけてある。ビデオ・プロジェクタＶは、それぞれ、第１及び第
２の光信号Ｓ1及びＳ2を発生するための２つの光再生ユニットＵＲＬ１及びＵＲ
Ｌ２、及びこれら２つの光信号をビデオ・プロジェクタの出力光学系ＯＳ上に視
準するための手段とを備える。このような手段は、例えば、２つのミラーＭ１及
びＭ２からなる。これらの手段のおかげで、光信号Ｓ1及びＳ2は、ビデオ・プロ
ジェクタの内部光学式システムで、すなわち、出力光学系ＯＳにより、スクリー
ン２０上に投影される前に重畳する。すなわち、第３の光信号Ｓ1+2は、ビデオ
・プロジェクタの光学式システムで、光信号Ｓ1及びＳ2を重畳することにより得
られる。この実施形態は、前の実施形態（図１及び図３）が２つの出力光学系を
必要とするのに対して、出力光学系が１つですむという利点がある。この装置は
、主として装置の価格を決める複合部品であるので、上記実施形態と比較した場
合コストをかなり削減することができる。しかし、本発明を実施するための専用
の特殊なビデオ・プロジェクタを設計しなければならない。
【００２２】 ある種の条件の下では、２つの光信号を重畳することにより光信号を発生する
方法は、コード化を改善するのと同じであることを証明することができる。何故
なら、各ビデオ・プロジェクタＶ１及びＶ２が発生する輝度値が、それぞれ、一
定の輝度ステップで、それぞれ、動的範囲０−Ｌmax1、０−Ｌmax2をカバーする
からである。この場合、下式が成立する。 Ｌr1＜Ｌmax1／２c1 （１） Ｌr2＜Ｌmax2／２c2 さらに、すでに説明したように、ビデオ・プロジェクタＶ１及びＶ２の最大光
束の比率は、下式のように選択される。 Ｌmax2≒Ｌmax1／２c1 （２） さらに、定義により、Ｌr2は、下式で表すことができる。 Ｌr2＝Ｌr1−Ｌ2 （３） それ故、式（１）、（２）及び（３）は下式が示す意味を持つ。 Ｌr2＜（Ｌmax1／２c1）／２c2 Ｌr2＜Ｌmax1／２c1+c2 （４）
【００２３】 式（４）は、明らかに、上記仮定により、それにより本発明の装置が、動的範
囲０−Ｌmax1を持つ１台のビデオ・プロジェクタが輝度Ｌ0を入手できる誤差、
及びＮ＝ｃ1＋ｃ2ビット（すなわち、この例の場合には、１６＝８＋８ビット）
でコード化したデジタル・データを受け入れる事実を表す。それ故、本発明を使
用すれば、最大８ビットによりコード化したデジタル入力データを受け入れる、
ビデオ・プロジェクタだけを使用して、その表色座標値（この例の場合には、Ｌ 0 ）を、最大１６ビットでコード化できる。
【００２４】 実際には、ビデオ・プロジェクタＶ１の光束Ｆ１と、ビデオ・プロジェクタＶ
２の光束Ｖ２との間の種々の値の比率Ｋを選択することができる。上記の場合、
保持された値は、Ｋ＝２8（ｑ＝８）である。現在のビデオ・プロジェクタは８
ビットのデジタル入力データしかコード化できないので、この値により、表色座
標値のコード化の精度の改善という点で最善の結果が得られる。しかし、場合に
よっては、もっと低い比率を選択した方が賢明である場合もある。その理由は、
ある種のビデオ・プロジェクタは、黒に対してある表示品質を持っていて、装置
内の光の漏洩現象にために、同じ映像内に表示される白の量によりこの黒の表示
品質が劣化するからである（最大コントラスト）。かぶり、すなわち、白いノイ
ズという用語は、この光の漏洩による効果を表すために使用される。この現象を
本発明の限度内に制限するために、より強力なビデオ・プロジェクタ、すなわち
、Ｖ１の使用を最低限度に低減し、より弱いビデオ・プロジェクタ、すなわち、
Ｖ２の使用を増大することができる。その理由は、黒の表示品質をより大きく劣
化させるのはＶ１だからである。そうするために、強力な方のビデオ・プロジェ
クタＶ１の最大光束に対して、弱い方のビデオ・プロジェクタ、すなわち、Ｖ２
の最大光束を増大することができる。それ故、例えば、Ｋ＝２qになるように、
比率Ｋを選択する。この場合、ｑは８より小さい数である（ｑ＜８）。そうする
ことにより、黒に対する表示品質を改善することができるが、表色座標のコード
化の精度の改善の度合いは少ない。その理由は、例えば、比率Ｋ＝２4＝１６の
場合には、表色座標は、１２ビットだけでコード化される（通常は、Ｎ）。より
詳細に説明すると、強力な方のビデオ・プロジェクタＶ１のコマンドＣ（Ｖ１）
は、好適には、このビデオ・プロジェクタの動的輝度範囲０−Ｌmax1が、Ｌmax1 ／１６に等しい輝度ステップで（通常の場合は、Ｌmax1／２q）カバーされるよ
うに、ｃ1＝４ビット（通常の場合には、ｃ1＝ｑビット）でコード化することが
好ましい。すなわち、強力な方のビデオ・プロジェクタＶ１が発生する光信号の
表色座標は、２qビットによりコード化される。強力でない方のビデオ・プロジ
ェクタＶ２のコマンドＣ（Ｖ２）は、次に、このビデオ・プロジェクタの動的輝
度範囲０−Ｌmax2が、Ｌmax2／２５６に等しい輝度ステップで（通常の場合は、
Ｌmax1／２N-q）カバーされるように、ｃ2＝８ビット（通常の場合には、ｃ2＝
Ｎビット）でコード化される。すなわち、強力でない方のビデオ・プロジェクタ
Ｖ２が発生する光信号の表色座標は、２N-qビットによりコード化される。
【００２５】 それ故、理解して頂けると思うが、本発明は、重畳する２つの光信号Ｓ1及び
Ｓ2を発生する２台の光再生ユニットＶ１及びＶ２の使用に限定されない。本発
明は、それぞれが、輝度Ｌiを持つ光信号Ｓiを発生し、次に、１≦ｉ≦ｎのとき
ΣＬiに等しい輝度を得るために、光信号Ｓiが重畳される、任意の数ｎ（ｎは、
１より大きい数）の上記光ユニットＶiを使用する場合にも適用することができ
る。１≦ｉ≦ｎのとき、違いＬri＝Ｌ0−ΣＬiをＬriとすれば、次に、ｉが無限
に近づくにつれて、Ｌriはゼロに近づくことに気が付く。すなわち、使用するビ
デオ・プロジェクタの数が多くなるにつれて、これらすべてのビデオ・プロジェ
クタが任意の輝度値Ｌ0を回復する際の誤差は小さくなる。
【００２６】 ＲＧＢ表色系のような３色表色系の場合を参照しながら、本発明の原理につい
て説明する。このタイプの表色系の場合には、光信号は、以後ＬR、ＬG及びＬB
と呼ぶ３つの色成分からなる。さらに、装置の行動は、この場合も、直線的であ
ると仮定する。このような表色系で形成される光信号を再生する方法は周知であ
り、３つの光信号の発生からなり、それぞれの光信号は、３つの各色成分に対応
していて、例えば、スクリーン上にこれら３つの光信号を重畳することにより、
得られる合成光信号の発生からなることに気が付くだろう。これは、輝度が添加
量を持つという特性の適用の周知の一例である。
【００２７】 そのスペクトルＳ（λ）により定義される、再生対象の光信号について考えて
みよう。この光信号を表示するために、ＲＧＢビデオ・プロジェクタの入力に適
用しなければならない、コマンドＣR、ＣG及びＣBは、再生対象の光信号の、Ｒ
ＧＢ表色系の座標系で、各表色座標とマージされる。その結果、上記コマンドは
下式により表される。
【００２８】
【数１】
【００２９】 ここで、関数￣ｒ、￣ｇ及び￣ｂ（￣は、その後の値にオーバーラインが付さ
れていることを示す）それぞれ、Ｒ、Ｇ及びＢ各成分を再生するために使用する
光再生ユニットからの通常の曲線及び特定の曲線を表し、値λａ及びλｂは、光
信号のスペクトルＳ（λ）の特定の制限である。コマンドＣR、ＣG及びＣBは、
ビデオ・プロジェクタの入力に適用される。これらのコマンドにより、再生対象
の光信号の各色成分に対応していて、輝度値ＬR、ＬG及びＬBを持つ光信号が発
生する。従来技術の場合には、ビデオ・カードが８ビット技術であったため、各
コマンドは、最大８ビットによりコード化された。
【００３０】 上記表色座標のコード化の精度の改善を目的とする本発明の方法は、光信号の
各色成分ＬR、ＬG及びＬBに別々に適用することができる。ある例の場合には、
本発明の方法は、ＳRi、ＳGi及びＳBiというｎ個の光信号の３つのグループを発
生し、その場合、ｉは１〜ｎの範囲であり、各グループは、各色成分に関連して
いて、すなわち、光信号の数は全部で３ｎであり、次に、３つの３ｎ光信号を重
畳による合成光信号が発生する。
【００３１】 図５は、表色系の場合の、本発明の方法を実施するための装置の一例である。
この例示としての実施形態は、ｎが２に等しい図３の変形例である。何故なら、
この場合、好適な装置は、３組の光再生ユニットを備えていて、各組ＶＲ１−Ｖ
Ｒ２、ＶＧ１−ＶＧ２及びＶＢ１−ＶＢ２は、再生対象の光信号の各色成分Ｒ、
Ｇ及びＢに関連する光信号を再生するのに適している。ユニットＶＲ２、ＶＧ２
及びＶＢ２の出力光学系は、各組の他のユニットの最大光束に対するその最大光
束の特定の比率、すなわち、ＶＲ１、ＶＧ１及びＶＢ１に適合するために、それ
ぞれ、各フィルタＦR、ＦG及びＦBに接続している。これらの比率は、それぞれ
、ＫR、ＫG及びＫBと呼ばれる。比率ＫR、ＫG及びＫBは、相互に等しくなくても
よいことに気が付くだろう。好適には、これらの比率は、２の整数べき乗、すな
わち、ＫR＝２qR、ＫG＝２qG及びＫB＝２qBで表示することが好ましい。この場
合、ｑR、ｑG及びｑBは、必ずしも、等しくなくてもよい整数である。光再生ユ
ニットＶＲ１、ＶＲ２、ＶＧ１、ＶＧ２、ＶＢ１及びＶＢ２は、それぞれ、輝度
値Ｌr1、Ｌr2、ＬG1、ＬG2、ＬB1及びＬB2を持つ、光信号ＳR1、ＳR2、ＳG1、Ｓ G2 、ＳB1及びＳB2をそれぞれ発生するために、コマンドＣR1、ＣR2、ＣG1、ＣG2 、ＣB1及びＣB2を受信する。これらの光信号は、合成信号Ｓ1+2を得るために、
スクリーン２０上に投影することにより直接重畳される。この合成信号は、装置
の精度内の輝度値Ｌを持つ。
【００３２】 グレイ・レベルの表色系の上記の残りの部分は、ＲＧＢ表色系のような３色表
色系の場合に、色の各成分Ｒ、Ｇ及びＢに対して別々に適用することができる。
もちろん、このような適用は、例えば、ＸＹＺ表色系のような他の表色系の場合
にも行うことができる。また、その内部の色の成分の数が３以外の任意の表色系
にも適用することができる。
【００３３】 実際には、光再生ユニットＶＲ１、ＶＧ１及びＶＢ１は、第１のＲＧＢビデオ
・プロジェクタＶ１に内蔵され、一方、光再生ユニットＶＲ２、ＶＧ２及びＶＢ
２は、第１のＲＧＢビデオ・プロジェクタＶ１とは異なる、第２のＲＧＢビデオ
・プロジェクタＶ２に内蔵されている。より詳細に説明すると、このため、現在
市販されているタイプのＲＧＢビデオ・プロジェクタを使用することができる。
【００３４】 種々の実施形態により、ｉの各値が１からｎの間の、各色成分に関連する３つ
の信号ＳRi、ＳGi及びＳBiを重畳するか、又はそれぞれ、ｉが１からＮまでの、
ｎ個の光信号ＳRi、ＳGi及びＳBiの各色成分を重畳することにより発生すること
できる中間光信号を発生することができることに気が付くだろう。第１の場合に
は、ｎこの中間光信号が得られる。第２の場合には、３つの中間光信号が得られ
る。両方の場合、上記中間光信号を重畳することにより、合成信号が得られる。
さらに、他の例示としての実施形態の場合には、２つの異なる色成分に関連する
光信号の数は必ずしも同じではないことに留意されたい。例えば、装置は、成分
ＬRに対してｎR個のビデオ・プロジェクタを、成分ＬGに対してｎG個のビデオ・
プロジェクタを、成分ＬBに対してｎB個のビデオ・プロジェクタを備えることが
できる。この場合、ｎR、ｎG及びｎBは、相互に必ずしも等しくなくてもよい。
【００３５】 図６は、本発明の方法を実施するのに適している、管理ユニット１０の略図で
ある。この図の場合、図１、図３及び図４の素子と同じ素子には、同じ参照番号
がつけてある。中央処理ユニットは、ランダム・アクセス・メモリ・タイプのＲ
ＡＭメモリ、及びおそらくは、その内部に処理対象のデジタル映像データを記憶
している、読取り専用メモリ・タイプのＲＯＭメモリに接続している。これらの
デジタル映像データは、用途のタイプにより、静止映像、アニメ映像、又はリア
ルタイムで計算した映像に対応することができる。デジタル映像データは、アナ
ログ・ビデオ・トランスジューサ（アナログ・カメラ）が供給するアナログ信号
を、アナログ／デジタル変換することにより発生することもできるし、又はデジ
タル・ビデオ・トランスジューサ（デジタル・カメラ又は装置）により直接発生
することもできる。デジタル映像データは、また、合成映像又は物理的シミュレ
ーションを計算することにより形成した映像の場合には、中央処理ユニット内の
数値計算により発生することができる。
【００３６】 中央処理ユニットＣＰＵは、また、それぞれに、コマンドＣRi、ＣGi及びＣBi の中の１つを送信するために、ビデオ・カードＣＶに接続している。この場合、
ｉは１からｎまでの値である（この場合は、ｎ＝２）。ビデオ・カードＣの出力
は、光再生ユニットＶＲｉ、ＶＧｉ及びＶＢｉの各入力に送られるように設計さ
れている。中央処理ユニット内で処理されたデジタル映像データは、表色成分毎
にＮビットによりコード化される。この場合、Ｎの値は、ビデオ・カードが、最
大８ビットでコード化されたデジタル・データを処理する場合には、８×ｎ（す
なわち、ｎ＝２に対してＮ＝１６）である。それ故、３つの異なる表色成分を含
む３色表色系の任意の光信号の定義により、最大、３×８×ｎビット（すなわち
、この例の場合には、４８ビット）によりデジタル・データをコード化すること
ができる。この光信号を発生するために、これらの４８ビットは、最初に、１６
ビットの３つのグループに分割され、その場合、各表色成分に１つのグループが
割り当てられる。次に、各グループの最上位のビットは、強力な方のビデオ・プ
ロジェクタＶ１の光再生ユニットＶＲ１、ＶＧ１及びＶＢ１のそれぞれ関連する
ビデオ・カードに送信されたコマンドＣR1、ＣG1及びＣB1にそれぞれ割り当てら
れ、一方、強力でない方のビデオ・プロジェクタＶ２の光再生ユニットＶＲ２、
ＶＧ２及びＶＢ２にそれぞれ関連するビデオ・カードに送信されたコマンドＣR2 、ＣG2及びＣB2にそれぞれ割り当てられる。
【００３７】 実際には、使用するある種の光再生ユニット（特に、投影による再生の場合に
使用されるＲＧＢビデオ・プロジェクタ）は、輝度が均一であるという欠点を持
つ場合がある。この用語は、スクリーンの周辺部で得られる最大輝度が、その中
心部で得ることができる最大輝度より低いという事実を意味する。この輝度が均
一であるという欠点は、スクリーンの表面に対して空間的に均一であるという欠
点も含む。この均一欠点を修正するように、デジタル映像データを処理すること
が望ましい。これは、例えば、デジタル映像データを、スクリーンの各領域に割
り当てられる乗算係数により、デジタル映像データを加重することによりソフト
ウェアにより達成される。この係数は、照明の低い周辺部の値に等しくなるよう
に、スクリーンの中央に近い領域内で得ることができる最大輝度値を低減するた
めに、１以下の値を持つ。必要な係数値は、例えば、管理ユニット１０のＲＯＭ
メモリ内に記憶している輝度設定テーブルと呼ばれるテーブル内に記憶される。
このテーブルは、映像再生モードで装置を動作する前の校正の段階で入手するこ
とができる。映像再生モードは、各表色成分に対して、下記のステップ： ａ）全スクリーン上の各点に、最大輝度で映像を投影するステップ（例えば、
赤の映像に対しては、コマンド２５５，０，０で、緑の映像に対しては、コマン
ド０，２５５，０で、青の映像に対しては、コマンド０，０，２５５で）； ｂ）例えば、ユーザの目が位置すると思われる位置に設置されたビデオ輝度計
（輝度により校正されたカメラ）によりスクリーンの各領域（せいぜい１つのピ
クセルである領域、通常、一組の隣接ピクセル）内の輝度を測定するステップ； ｃ）スクリーンの各領域内の輝度値がほぼ同じになるように輝度加重係数を計
算するステップを含む。
【００３８】 本発明の場合、輝度設定は、各光再生ユニットに供給される。それにより、特
定の表色成分に関連する各光再生ユニットに対して行われた修正により、この表
色成分用の装置によりカバーされる全動的輝度範囲上の合成映像（図１、３及び
４のＳ1+2）の輝度の空間の均一の効果をあげることができる。さらに、各表色
成分に対して行われたこの修正により、各表色成分に対応する映像を重畳するこ
とにより得られる、合成３色映像（図５のＳ1+2）の輝度の空間的均一の効果を
得ることができる。
【００３９】 ある変形例の場合には、例えば、スクリーンに直接接着した特定のフィルタを
追加することにより均等にすることができる。このフィルタの透過レベルは、濾
過後の表示される映像が、設定テーブルにより光信号をデジタル前処理しなくて
も均等に表示されるように、周辺部より中央部が低くなっている。この変形例は
有利である。何故なら、光信号をデジタル前処理すると、このような前処理を行
わなかった場合の輝度解像度の精度と比較すると、輝度解像度の精度が低下する
からである。
【００４０】 実際に使用した場合に発見された光再生ユニットのもう１つの欠点は、幾何学
的な映像の歪みである。これらの歪みは、例えば、投影による再生の場合にスク
リーン上に現れる。図７ａは、この現象を示す。この図は、長方形の映像７０が
、スクリーン上に再生される映像７１の形を示す。その形は、依然として長方形
をしているが、輪郭が直線でなくなっていて、そのため全体が幾何学的に歪んで
いる。映像７０のこの歪みは、映像７０として制御グリッドを選択し、再生映像
７１を、制御グリッドとしての同じ大きさ及び同じ網目を持つ基準グリッド７２
と比較することにより測定することができる。光再生ユニットのこの欠点は、そ
のすべての光学素子が導入するある種の歪みにより説明することができる。この
歪みは、後者が光信号を重畳するステップを含む場合に、本発明の方法を実施す
るための装置において特に重要になる。何故なら、この歪みによる、重畳対象の
光信号の間のすべての空間的なシフトは、スクリーン上においても又はビデオ・
プロジェクタにおいても、重畳を実際に打ち消してしまうからである。このよう
な条件の下では、これらの光信号の各輝度は加算されない。
【００４１】 この欠点のために、光再生ユニットの出力光学系を不正確に調整した場合と同
じ結果になり、その結果、重畳対象の光信号の調整が不正確になり、正確な重畳
が実際には行われないことになる。そのため、本発明のある機能によれば、光信
号は同じ方法で処理される。何故なら、本発明の場合、幾何学的な映像の歪み及
び映像設定を修正するための共通の手段が、光再生装置に設置されているからで
ある。これらの手段は、主として、元来ソフトウェアである。これらの手段によ
り、ビデオ・プロジェクタの出力光学系を、もっとよく調整した場合に得ること
ができる映像の設定を改善することができる。より詳細に説明すると、これら手
段は、特定の光再生ユニットが発生した映像の各点において、一方では、映像は
、光再生ユニットの光学素子が導入する歪みと反対の歪みを受け、他方では、他
の光再生ユニットが発生する映像により完全に調整することができるように変形
を行うことができる。
【００４２】 実施する変形を決定するために、映像の空間内でのシフト及び歪みを測定する
段階は、各光再生ユニットに対して連続して行われる下記のステップ： ａ）光再生ユニットにより制御グリッドを投影するステップ； ｂ）基準グリッドの対応する交点からの、表示されたグリッドの各交点に対す
る変位値を測定するために、スクリーン上に投影された特定の基準グリッドと比
較するステップ； ｃ）制御グリッドに近い交点の変位値の間の双一次内挿法により映像の各点に
適用される変形値を決定し、記憶するステップを含む。
【００４３】 当然、相互についての映像に対する正しい調整値を得るために、各光再生ユニ
ットに対して、ステップｂ）において、同じ基準グリッドを使用しなければなら
ない。ステップｃ）の場合には、映像の各点が、制御グリッドの網目内に必ずし
も、位置していないこと、及びそのため、その変形値が、ステップｂ）において
測定が行われたこれら網目の（最大）４つの端部の変位値から推定されることに
気が付くだろう。制御グリッドと基準グリッドの網目が小さければ小さいほど、
すなわち、ステップｂ）で変位値が測定される点の数が大きければ大きいほど、
ステップｃ）で行われる修正値の計算による幾何学的修正はよりよい結果をもた
らす。
【００４４】 図７ｂは、再生対象の映像７０及び映像７４のデータから、より詳細に説明す
ると、変換した映像７０のデータから、本発明の装置により効果的に再生した映
像７５の、各点に対して変換を行った後の映像７４の輪郭である。基準グリッド
７２と比較すれば、図において、この再生した映像７５が、完全な長方形であり
、幾何学的に映像７０と一致することが分かる。
【００４５】 最後に、実際に使用してみると、使用した光再生ユニットはもう１つの欠点を
持つ。何故なら、その行動が、厳密に直線的でないからである。より詳細に説明
すると、ビデオ・プロジェクタの光学的応答は、特にその大きさが発生した輝度
により異なる、不正確に焦点を合わせた光の漏洩現象（カブリ現象）のために、
それに適用されたコマンドに完全に一致しない。さらに、３色ビデオ・プロジェ
クタの場合には、ある成分と他の成分との間の光学的結合現象が起こり、さらに
、ビデオ・プロジェクタへの電力供給の限度に関連する成分間の電子ポンピング
現象も起こる（これら２つのタイプの現象を示すために、種々の構成部材の絶縁
の欠点について説明する）。種々の構成部材のカブリ現象及び絶縁の欠陥は、種
々の重畳光信号の輝度の加算の理論的原理の適用を混乱させる。さらに、使用す
るスクリーンのタイプに固有の欠点、及び／又はその使用条件が、さらに、この
混乱をひどいものにする。上記の結果は、上記のコマンドＣR、ＣG及びＣBをＲ
ＧＢビデオ・プロジェクタの入力に適用することより、スクリーンで得られる輝
度値は、予想輝度値に正確に一致しない。すなわち、再生光信号のスペクトルは
、再生対象の光信号のスペクトルＳ（λ）に完全に一致しない。以下の説明にお
いては、「非直線性」という用語は、光再生装置内でこのような欠陥を引き起こ
すすべての現象を意味する。
【００４６】 これらの非直線性の影響をできるだけ除去するために、本発明は、使用する各
光再生ユニットで補償手段を使用する。補償は、例えば、任意の表色系の座標系
上に、再生対象の光信号のスペクトルＳ（λ）を投影することにより得られる再
生対象の光信号の表色座標を、上記光信号を忠実に再生するために、すなわち、
非直線性による歪みを含まない光信号を再生するために、この光再生ユニットを
駆動するのに適している光ユニットの表色系でコマンド値に変換することにより
行われる。すなわち、もはや光再生ユニットの表色系の座標系を与える上記式に
より直接にではなく、非直線性の影響を修正するための変換が行われたこれらの
表色座標によりこの光信号を表示するために、ＲＧＢビデオ・プロジェクタの入
力に供給しなければならないコマンドＣR、ＣG及びＣBが決定される。
【００４７】 通常の再生モードでの装置の動作の前の校正段階で、装置の各ビデオ・プロジ
ェクタに対して校正テーブルが生成され、記憶される。このテーブルは、ある数
の特定の３つのコマンドからなる組ＣR、ＣG及びＣBに対して、特定の表色系に
、これらコマンドがそれに適用された場合、ビデオ・プロジェクタにより再生さ
れる光信号の表色座標を含む。使用する表記法を簡単にするために、ＸＹＺ表色
系の座標系上に、再生光信号のスペクトルを投影することにより得られた表色座
標について考える。しかし、これは本発明を制限するものでないことをはっきり
理解されたい。しかし、上記の使用する記述法を簡単にする必要とは別に、ＸＹ
Ｚ表色系で表色座標を使用すると有利である。この校正テーブルは、上記特定の
３つのコマンドからなる組ＣR、ＣG及びＣBで、３つのビデオ・カード（又は、
好適には、１つの３色ビデオ・カード）を駆動し、分光光度計又は比色計上のビ
デオ・プロジェクタから信号出力を回収するソフトウェアの制御下で自動的に作
成することができる。この出力信号は、次に、数値計算により、ＸＹＺ表色系の
座標系上に投影される。以下の説明においてはＲＧＢ＿ＴＯ＿ＸＹＺテーブルと
呼ぶこの校正により、ＲＧＢビデオ・プロジェクタの入力にコマンドＣR、ＣG及
びＣBを適用した場合、ＸＹＺ表色系の座標系で再生した信号の表色座標を知る
ことができる。ＲＧＢ＿ＴＯ＿ＸＹＺテーブルは、３つのコマンドＣR、ＣG及び
ＣBにより索引される三次元テーブルである。各コマンドは、８ビットによりコ
ード化される。もちろん、３つのコマンドからなる組ＣR、ＣG及びＣBは、ビデ
オ・プロジェクタの有用なスペクトル全部をカバーするように選択される。ＸＹ
Ｚ表色系の座標系で再生された信号の３つの各表色座標は、１６ビットでコード
化される。それ故、ＲＧＢ＿ＴＯ＿ＸＹＺテーブル内に記憶しているデジタル・
データは、全部で４８ビットである。
【００４８】 それ故、校正段階は、校正テーブルＲＧＢ＿ＴＯ＿ＸＹＺを倒置することによ
り得られる、変換テーブルと呼ばれ、そのためＸＹＺ＿ＴＯ＿ＲＧＢテーブルと
も呼ばれるもう１つのテーブルを生成し、記憶するステップを含む。より詳細に
説明すると、（ＸＹＺ表色系の座標系で）ビデオ・プロジェクタの有用なスペク
トル全体をほぼカバーしている同じ数の特定の光信号に対応する約千の上記３つ
の座標からなる組を含む一組の３つの表色座標Ｘ0、Ｙ0及びＺ0からなる各組に
対して、下記のステップ： ａ）３つの座標Ｘ0、Ｙ0及びＺ0からなる組に「最も近い」ＲＧＢ＿ＴＯ＿Ｘ
ＹＺ校正テーブル内に記憶しているＭ個の３つ組の表色座標Ｘj、Ｙj、Ｚj（ｊ
は１からＭまでの範囲）を決定するステップ； ｂ）これらＭ個の３つ組の表色座標Ｘj、Ｙj、Ｚjに関連するＭ個の３つ組の
コマンドＣRj、ＣGj、ＣBj（ｊは１からＭまでの範囲）を決定するステップ； ｃ）上記Ｍ個の３つ組のコマンドＣRj、ＣGj、ＣBj（ｊは１からＭまでの範囲
）の内挿により得られた３つ組の整数の表色座標、ＣR0、ＣG0、ＣB0を決定し、
この内挿により得られる３つ組の各成分の整数値だけを考慮の対象にするステッ
プ； ｄ）上記３つの座標、ＣR0、ＣG0、ＣB0の組をビデオ・プロジェクタのＸＹＺ
＿ＴＯ＿ＲＧＢ変換テーブル内に記憶するステップ が実施される。
【００４９】 それ故、変換テーブルは、特定の光信号にできるだけ近い光信号を発生するた
めに、光再生ユニットに適用される１６ビットのコマンド値でコード化された上
記特定の光信号の表色座標値に関連する。各コマンド値は８ビットでコード化さ
れる。上記ステップｃ）に含まれる内挿は、一次、二次又は他のタイプのもので
あってよい。校正テーブルＲＧＢ＿ＴＯ＿ＸＹＺの大きさは、この内挿を行うの
に十分な大きさでなければならないことに留意されたい。実際には、約千の入力
（CR、ＣG、ＣBからなる組）を含むテーブルで十分である。（メモリのバイト数
で現される）校正テーブルＲＧＢ＿ＴＯ＿ＸＹＺの大きさは、校正中のビデオ・
プロジェクタの特性が分かっている場合には、必要なメモリ空間を割り当てるこ
とにより動的に有利に決定することができる。そうすることにより、測定時間、
（特に、変換テーブルであるこのテーブルを倒置するために）計算時間、及びビ
デオ・プロジェクタに対して十分な校正を行うために必要な、メモリ空間だけを
使用することができる。校正テーブルＲＧＢ＿ＴＯ＿ＸＹＺ内の値の数が多い場
合には、ステップａ）に含まれる近接という概念を、数学的に定義したデカルト
距離の関数として、非常に簡単に定義することができる。再生対象の信号を表色
座標に分割するために、ＸＹＺ表色系を使用すると有利であることに留意された
い。何故なら、この表色系を使用すれば、成分Ｙだけが、信号の主な輝度情報を
含み、他の２つの成分Ｘ及びＺは、主として、色情報を含んでいるからである。
この機能により、接近の概念を主としてこの成分に適用することができる程度に
まで、ステップａ）を容易に実施することができる。
【００５０】 図８のフローチャートは、図５に略図で示す、直線的ではない装置を使用した
場合の、実施の際の光再生のための方法のステップを示す。しかし、この仮定は
、直線的でない装置の輝度応答が、それにもかかわらず、光再生ユニットに適用
されるコマンドの増加関数であるという考えに基づいている。再生する任意の光
信号Ｓを考慮の対象にすることができる。ＸＹＺ表色系の座標系の信号Ｓの３つ
の表色座標は、それぞれ１６ビット（すなわち、全部で４８ビット）でコード化
されたデジタル・データの形で、中央処理ユニットが供給する。上記３つの座標
は、Ｘs、Ｙs、Ｚsと呼ばれる。変換ステップ１０１においては、参照番号１０
０で示す、第１の強力な方のビデオ・プロジェクタＶ１の変換テーブルＸＹＺ＿
ＴＯ＿ＲＧＢにより、信号Ｓにできるだけ近い光信号を発生するために、それぞ
れが、上記ビデオ・プロジェクタＶ１に適用しなければならない、８ビットでコ
ード化されているコマンド値ＣR1、ＣG1、ＣB1を入力することができる。発生ス
テップ１０２においては、ビデオ・プロジェクタＶ１により、上記コマンドＣR1 、ＣG1、ＣB1により、変換テーブルの値が定義されている場合（上記のこのテー
ブルを入手するための方法のステップｃ）参照）及び上記仮定が行われている場
合、その輝度が信号Ｓの輝度より低い第１の光信号を発生することができる。こ
の第１の光信号は、座標Ｘ1、Ｙ1、Ｚ1により、ＸＹＺ表色系で定義することが
できる。次に、ステップ１０３においては、再生対象の光信号Ｓの座標Ｘs、Ｙs 、Ｚsと第１の光信号の座標Ｘ1、Ｙ1、Ｚ1との間の違いが決定される。後者は、
ＣR1、ＣG1、ＣB1の組の関数として、第１のビデオ・プロジェクタＶ１の校正テ
ーブルＲＧＢ＿ＴＯ＿ＸＹＺから読み取ることにより入手されることに気が付く
だろう。それ故、ビデオ・プロジェクタＶ１が再生対象の光信号Ｓを表示するこ
とができる精度に対応する、第１のエラー信号の座標Ｘs’、Ｙs’、Ｚs’が入
手される。
【００５１】 次に、第２の強力でない方のビデオ・プロジェクタＶ２によりこのエラー信号
を再生するために、第１のエラー信号Ｘs’、Ｙs’、Ｚs’に対して、上記ステ
ップが反復して実施される。より詳細に説明すると、変換ステップ２０１におい
ては、参照番号２００で示す、第２の強力でない方のビデオ・プロジェクタＶ２
の変換テーブルＸＹＺ＿ＴＯ＿ＲＧＢの関数として、エラー信号Ｘs’、Ｙs’、
Ｚs’にできるだけ近い光信号を発生するために、上記ビデオ・プロジェクタＶ
２に適用しなければならないコマンド値ＣR2、ＣG2、ＣB2を入手することができ
る。発生ステップ２０２においては、コマンドＣR2、ＣG2、ＣB2の関数として、
ビデオ・プロジェクタＶ２により、第２の光信号を発生することができる。この
第２の光信号は、座標Ｘ2、Ｙ2、Ｚ2により、ＸＹＺ表色系で定義される。後者
は、ＣR2、ＣG2、ＣB2の組の関数として、第２のビデオ・プロジェクタＶ２の校
正テーブルＲＧＢ＿ＴＯ＿ＸＹＺから読み取ることにより入手されることに気が
付くだろう。
【００５２】 合成信号は、上記第１及び第２の光信号を重畳することにより、上記のように
発生する。もちろん、この合成信号は、第２のエラー信号として表され、第２の
ビデオ・プロジェクタＶ２が、第１のエラー信号Ｘs”、Ｙs”、Ｚs”を再生す
ることができるエラーに対応する違いを持つ再生対象の光信号Ｓとは異なる。次
に、第２のエラー信号の座標Ｘs”、Ｙs”、Ｚs”を入手し、次に、第３のビデ
オ・プロジェクタにより、この第２のエラー信号Ｘs”、Ｙs”、Ｚs”を再生す
る目的で、上記ステップを反復して実施するために、座標Ｘs’、Ｙs’、Ｚs’
と座標Ｘs”、Ｙs”、Ｚs”との間の違いを計算するために、第２のビデオ・プ
ロジェクタＶ２の校正テーブルＲＧＢ＿ＴＯ＿ＸＹＺ内に第２の信号の表色座標
Ｘ2、Ｙ2、Ｚ2を読み取ることができる。以下同じ。
【００５３】 本発明の方法のステップは、中央処理ユニットＣＰＵ（図６）の制御下で実施
される。変換ステップ１０１、２０１等は、管理ユニット１０のＲＯＭメモリ内
に記憶している各ビデオ・プロジェクタの変換テーブルＸＹＺ＿ＴＯ＿ＲＧＢ１
００により実施される。違いの計算ステップ１０３等は、同様に管理ユニット１
０のＲＯＭメモリ内に記憶している各ビデオ・プロジェクタの校正テーブルＲＧ
Ｂ＿ＴＯ＿ＸＹＺにより実施される。ある用途の場合には、再生モードの通常の
動作の前の校正段階を装置の各始動時に実施しなければならない。この場合、校
正テーブル及び変換テーブルは、ランダム・アクセス・メモリである、ＲＡＭメ
モリに記憶することができる。
【００５４】 このようにして行われた光再生装置の非直線性の補償は、簡単に実際に実施す
ることができる。何故なら、その行動の正確な知識又はモデリングを必要としな
いからである。装置の出力と入力が等しいことだけを考えればよいのであり、そ
れは、すでに説明したように、各ビデオ・プロジェクタ用の校正テーブルを作成
することにより実験的に決定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 グレイ・レベルの表色系の場合の、本発明の装置である。
【図２ａ】 本発明の第１及び第２の光再生ユニットが、それぞれ、発生することができる
輝度値の曲線の一部を示すグラフである。
【図２ｂ】 本発明の第１及び第２の光再生ユニットが、それぞれ、発生することができる
輝度値の曲線の一部を示すグラフである。
【図３】 図１の装置の変形例である。
【図４】 図１の装置の他の実施形態である。
【図５】 ３色ＲＧＢ表色系の場合の、本発明の装置である。
【図６】 図５の装置を管理するためのユニットである。
【図７ａ】 映像の幾何学的歪み、及び本発明の１つの機能によるその矯正の効果を示す。
【図７ｂ】 映像の幾何学的歪み、及び本発明の１つの機能によるその矯正の効果を示す。
【図８】 本発明の方法を実施するためのプロセスのフローチャートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H021 BA22 2K103 AA17 BB09 CA01 5C058 BA07 BA23 EA03 EA11 EA26 EA33 5C060 GA01 GB02 GB06 HC11 JA13 JA16 JA18 JB06 【要約の続き】

Claims (34)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 各表色座標が、Ｎ個のデータ・ビットによりコード化され、
    表色系の光信号の特定の成分に関連する輝度値（Ｌ0）に対応している、前記特
    定の表色系で前記光信号の少なくとも１つの表色座標を定義するデジタル・デー
    タから光信号を再生するための方法であって、 ａ）第１の動的輝度範囲（０−Ｌmax1）をカバーする個々の値の第１の組で輝
    度値を生成することができる第１の光再生ユニット（Ｖ１）により、第１の光信
    号を発生するために前記Ｎ個のデータ・ビットを処理するステップと、 ｂ）前記第１の動的輝度範囲（０−Ｌmax1）より狭い第２の動的輝度範囲（０
    −Ｌmax2）をカバーする個々の値の第２の組の輝度値を生成することができる、
    前記第１の光再生ユニットより高い輝度解像度を持つ第２の光再生ユニット（Ｖ
    ２）により、少なくとも第２の光信号を発生するために前記Ｎ個のデータ・ビッ
    トを処理するステップと、 ｃ）前記第１と第２の光信号を重畳することにより得られる第３の光信号を発
    生するステップとを含むことを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の方法において、前記第２の動的範囲（０−Ｌ max2 ）が、前記第１の光再生ユニット（Ｖ１）の輝度解像度にほぼ対応すること
    を特徴とする方法。
  3. 【請求項３】 前記請求項の何れか１項記載の方法において、ステップａ）
    において、前記第１の光再生ユニット（Ｖ１）により発生する前記第１の光信号
    （Ｓ1）が、前記特定の輝度値（Ｌ0）よりほんの少し小さい前記第１の組の輝度
    値として定義された輝度値（Ｌ1）を持つことを特徴とする方法。
  4. 【請求項４】 請求項３記載の方法において、ステップｂ）において、前記
    第２の光再生ユニット（Ｖ２）により発生した前記第２の光信号（Ｓ2）が、前
    記特定の輝度値（Ｌ0）と、前記特定の輝度値（Ｌ0）よりほんの少し低い前記第
    １の組の輝度値（Ｌ1）との間違い（Ｌr1）より少し小さいか、又は最も近い前
    記第２の組の前記輝度値として定義されている輝度値を持つことを特徴とする方
    法。
  5. 【請求項５】 前記請求項の何れか１項記載の方法において、ステップａ）
    において、ｑビットによりコード化されている、前記第１の光再生ユニット（Ｖ
    １）用のコマンド（ＣG1）が発生し、ステップｂ）において、Ｎ−ｑビットでコ
    ード化された前記第２の光再生ユニット（Ｖ１）のコマンド（ＣG2）が発生し、
    ｑが１≦ｑ＜Ｎ−１のような整数であることを特徴とする方法。
  6. 【請求項６】 請求項５記載の方法において、前記第１の光再生ユニットの
    最大光束が、前記第２の光再生ユニットの最大光束のＫ倍大きく、Ｋ＝２qであ
    ることを特徴とする方法。
  7. 【請求項７】 請求項５記載の方法において、前記第１の組が２qの個々の
    値を含み、前記第２の組が２N-qの個々の値を含むことを特徴とする方法。
  8. 【請求項８】 前記請求項の何れか１項記載の方法において、前記第１の光
    再生ユニットが、第１のステップ値（Ｌmax1／２c1）にほぼ等しい輝度ステップ
    を持つ第１の動的範囲をカバーするように、前記第１の組が、前記第１の動的範
    囲（０−Ｌmax1）上に均等に分布している輝度値を含むことを特徴とする方法。
  9. 【請求項９】 前記請求項の何れか１項記載の方法において、前記第２の光
    再生ユニットが、第２のステップ値（Ｌmax2／２c2）にほぼ等しい輝度ステップ
    を持つ前記第２の動的範囲をカバーするように、前記第２の組が、前記第２の動
    的範囲（０−Ｌmax2）上に均等に分布している輝度値を含むことを特徴とする方
    法。
  10. 【請求項１０】 請求項８及び請求項９記載の方法において、前記第２のス
    テップ値（Ｌmax2／２c1）が、前記第１のステップ値（Ｌmax1／２c1）より小さ
    いことを特徴とする方法。
  11. 【請求項１１】 請求項５から請求項１０の何れか１項記載の方法において
    、Ｎの値が、１６（Ｎ＝１６）であり、ｑの値が８（ｑ＝８）であることを特徴
    とする方法。
  12. 【請求項１２】 前記請求項の何れか１項記載の方法において、ステップｃ
    ）が、スクリーン（２０）上に投影された前記第１の光信号（Ｓ1）及び前記第
    ２の光信号（Ｓ2）の、光学的重畳により実施されることを特徴とする方法。
  13. 【請求項１３】 前記請求項の何れか１項記載の方法において、ステップｃ
    ）が、スクリーン（２０）上に投影される前に、前記第１の光信号（Ｓ1）及び
    前記第２の光信号（Ｓ2）の光学的重畳により実施されることを特徴とする方法
    。
  14. 【請求項１４】 前記請求項の何れか１項記載の方法において、前記表色系
    が、３色（赤、緑、青）表色系であるステップａ）−ｃ）が、この表色系におい
    て、前記光信号の３つの各成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対して実施されることを特徴と
    する方法。
  15. 【請求項１５】 各表色座標が、Ｎ個のデータ・ビットによりコード化され
    、前記表色系の前記光信号の特定の成分に関連する輝度値（Ｌ0）に対応してい
    る、特定の表色系で前記光信号の少なくとも１つの表色座標を定義しているデジ
    タル・データから光信号を再生するための装置であって、 − 第１の動的輝度範囲（０−Ｌmax1）をカバーする個々の値の第１の組で輝
    度値を生成することができる第１の光再生ユニット（Ｖ１）と、 − 前記第１の動的輝度範囲（０−Ｌmax1）より狭い第２の動的輝度範囲（０
    −Ｌmax2）をカバーする個々の値の第２の組で輝度値を生成することができる、
    前記第１の光再生ユニット（Ｖ１）より高い輝度解像度を持つ少なくとも１つの
    第２の光再生ユニット（Ｖ２）と、 − 前記第１の光再生ユニット（Ｖ１）と前記第２の光再生ユニット（Ｖ２）
    が、第１の光信号（Ｓ1）及び第２の光信号（Ｓ2）を発生するように、前記Ｎ個
    のデータ・ビットの関数として、前記第１及び第２の光再生ユニット（Ｖ１，Ｖ
    ２）を制御するための管理手段（１０）とを備えていて、前記第１の光再生ユニ
    ット（Ｖ１）及び第２の光再生ユニット（Ｖ２）が、さらに、前記第１の光信号
    （Ｓ1）及び前記第２の光信号（Ｓ2）を重畳することにより得られる第３の光信
    号（Ｓ1＋Ｓ2）を発生するように配置されていることを特徴とする装置。
  16. 【請求項１６】 請求項１５記載の装置において、前記第２の動的範囲（０
    −Ｌmax2）が、前記第１の光再生ユニット（Ｖ１）の輝度解像度にほぼ対応する
    ことを特徴とする装置。
  17. 【請求項１７】 請求項１５又は請求項１６記載の装置において、前記管理
    手段（１０）が、ｑビットによりコード化されている前記第１の光再生ユニット
    （Ｖ１）へのコマンド（Ｃ（Ｖ１））を供給し、Ｎ−ｑビットでコード化されて
    いる前記第２の光再生ユニット（Ｖ１）へのコマンド（Ｃ（Ｖ２））を供給し、
    ｑが１≦ｑ＜Ｎ−１のような整数であることを特徴とする装置。
  18. 【請求項１８】 請求項１５から請求項１７の何れか１項記載の装置におい
    て、前記第２の光再生ユニット（Ｖ２）が、前記第１の光再生ユニット（Ｖ１）
    の最大光束（Ｆ１）の１／Ｋである最大光束（Ｆ２）を表すことを特徴とする装
    置。
  19. 【請求項１９】 請求項１８記載の装置において、前記第２の光再生ユニッ
    ト（Ｖ２）が、前記第１の光再生ユニット（Ｖ１）の公称最大光束に等しい公称
    最大光束を表すが、濾過手段（Ｆ）に接続していて、Ｋに等しい係数により発生
    することができる前記最大光束を低減することができることを特徴とする装置。
  20. 【請求項２０】 請求項１７及び請求項１８又は請求項１７及び請求項１９
    記載の装置において、Ｋ＝２qであることを特徴とする装置。
  21. 【請求項２１】 請求項１７記載の方法において、前記第１の組が２qの個
    々の値を含み、前記第２の組が２N-qの個々の値を含むことを特徴とする方法。
  22. 【請求項２２】 請求項１５から請求項２１の何れか１項記載の装置におい
    て、前記第１の光再生ユニット（Ｖ１）が、第１のステップ値（Ｌmax1／２c1）
    にほぼ等しい輝度ステップを持つ第１の動的範囲をカバーするように、前記第１
    の組が前記第１の動的範囲（０−Ｌmax1）上に均等に分布している輝度値を含む
    ことを特徴とする装置。
  23. 【請求項２３】 請求項１５から請求項２２の何れか１項記載の装置におい
    て、前記第２の光再生ユニット（Ｖ２）が、第２のステップ値（Ｌmax2／２c2）
    にほぼ等しい輝度ステップを持つ前記第２の動的範囲をカバーするように、前記
    第２の組が前記第２の動的範囲（０−Ｌmax2）上に均等に分布している輝度値を
    含むことを特徴とする装置。
  24. 【請求項２４】 請求項２２及び請求項２３記載の装置において、前記第２
    のステップ値（Ｌmax2／２c1）が、前記第１のステップ値（Ｌmax1／２c1）より
    小さいことを特徴とする装置。
  25. 【請求項２５】 請求項１７から請求項２４の何れか１項記載の装置におい
    て、Ｎの値が１６（Ｎ＝１６）であり、ｑの値が８（ｑ＝８）であることを特徴
    とする装置。
  26. 【請求項２６】 請求項１５から請求項２５の何れか１項記載の装置におい
    て、前記装置が、スクリーン（２０）を備えることと、前記第１の光再生ユニッ
    ト（Ｖ１）及び前記第２の光再生ユニット（Ｖ２）が、前記スクリーン（２０）
    上でのその光学的重畳により、前記第３の光信号（Ｓ1+2）が得られるように、
    前記スクリーン（２０）上に、前記第１の光信号（Ｓ1）及び前記第２の光信号
    （Ｓ2）を同時に投影するように配置されていることとを特徴とする装置。
  27. 【請求項２７】 請求項１５から請求項２５の何れか１項記載の装置におい
    て、前記装置が、出力光学系（ＯＳ、図４）と、前記出力光学系上に前記第１の
    光信号（Ｓ1）及び前記第２の光信号（Ｓ2）とを視準するための手段とを備える
    ことを特徴とする装置。
  28. 【請求項２８】 請求項１５から請求項２７の何れか１項記載の装置におい
    て、前記装置が、それぞれ、前記第１の映像再生ユニット（Ｖ１）及び前記第２
    の映像再生ユニット（Ｖ２）が発生する映像の重畳を調整するための手段を備え
    ることを特徴とする装置。
  29. 【請求項２９】 請求項１５から請求項２８の何れか１項記載の装置におい
    て、前記装置が、前記光再生ユニット（Ｖ１，Ｖ２）の輝度均等欠陥を修正する
    ための手段を備えることを特徴とする装置。
  30. 【請求項３０】 請求項１５から請求項２９の何れか１項記載の装置におい
    て、前記装置が、幾何学的歪み欠陥を修正し、前記光再生ユニット（Ｖ１，Ｖ２
    ）を設定するための手段を備えることを特徴とする装置。
  31. 【請求項３１】 請求項１５から請求項３０の何れか１項記載の装置におい
    て、前記装置が、前記装置の非直線性による影響を補償するために、再生対象の
    前記光信号の表色座標の関数として、前記光再生ユニット（Ｖ１，Ｖ２）に適用
    する前記コマンドを決定するための手段を備えることを特徴とする装置。
  32. 【請求項３２】 請求項３１記載の装置において、前記手段が、再生対象の
    前記光信号の、特定の表色系で、前記光再生ユニット（Ｖ１；Ｖ２）に適用する
    コマンド（ＣR1，ＣG1，ＣB1）を前記表色座標値と関連づける変換テーブル（Ｘ
    ＹＺ＿ＴＯ＿ＲＧＢ）を備えることを特徴とする装置。
  33. 【請求項３３】 請求項３２記載の装置において、前記特定の表色系におい
    て、ある数の特定のコマンドに対して、これらのコマンドがそれに適用される場
    合に、前記光再生ユニット（Ｖ１，Ｖ２）により再生される前記光信号の表色座
    標を関連づける校正テーブル（ＲＧＢ＿ＴＯ＿ＸＹＺ）を倒置することにより前
    記変換テーブルが得られることを特徴とする装置。
  34. 【請求項３４】 請求項１５から請求項３３の何れか１項記載の装置におい
    て、前記スクリーンが、フレネルレンズ・タイプのスクリーンであることを特徴
    とする装置。
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