JP2006113326A - マルチプロジェクションディスプレイ - Google Patents

Abstract

【課題】現行の画像表示装置に特別な機構などを設けることなく、残像感の抑制を図り、高品質な画像表示を可能とする。
【解決手段】光源２０、該光源２０からの光を画像データに応じて変調する液晶装置２１及び該液晶装置２１で生成された光を投写する投写光学系を有する複数のプロジェクタユニットＡ，Ｂを有し、前記複数のプロジェクタユニットＡ，Ｂからの光をスクリーン上に重畳投写するマルチプロジェクションディスプレイであって、前記各プロジェクタユニットＡ，Ｂにおける前記液晶装置への書き込み開始タイミングをそれぞれ任意に生成する書き込みタイミング生成装置１３及び前記各プロジェクタユニットＡ，Ｂにおける前記光源からの光を前記液晶装置に照射する光照射制御情報をそれぞれ任意に生成する光照射制御情報生成装置を含む画像表示制御装置１を有する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複数のプロジェクタユニットを用いてスクリーン上に重複投写可能とするマルチプロジェクションディスプレイに関する。

液晶表示パネル（液晶装置という）などのホールド型の表示モードを有する電気光学変調装置を用いた画像表示装置は、動画の表示を行う場合、液晶装置の特性により残像感のある画像表示となる。これは、インパルス的な画像表示を行うＣＲＴ（陰極線管）ディスプレイにはない現象である。

その一方で、液晶装置を用いた画像表示装置は、軽量化、小型化、省消費電力化に適しているため、幅広い分野で使用されてきている。したがって、液晶装置を用いた画像表示装置において、動画像の表示を行う際、残像感のある画像表示となるのを防止することはきわめて重要な課題である。

この残像感のある画像表示を解決する手段として、たとえば、光源からの光を透過・遮断可能なシャッタを設け、このシャッタの開閉を制御することで、スクリーンなどの表示面上で画像表示を行わない時間を設ける方法がある。しかし、シャッタによって光源からの光を遮ることは、光源の光の利用効率を大幅に損ない、時間平均における光量の減少につながるという問題がある。また、シャッタといった特別な機構を設ける必要があるので、これを現行の画像表示装置で実現するには、シャッタとそれを駆動するための新たな機構を追加する必要があり、汎用性に欠けるといった問題もある。

また、シャッタなどを用いることなく残像感のある画像表示となるのを防止する技術として、たとえば、特許文献１が挙げられる。
特許文献１は、光源からの光を集光させる手段を設けるとともに、その集光手段によって集光された光を液晶装置上でスクロール可能とする光偏向手段を設けている。このような集光手段と光偏向手段を設けることにより、液晶装置上での光の照射面を時間的に変化させるようにし、それによって、光源からの光量を時間平均において損なうことなく、かつ、非ホールド型の画像表示を可能とするものである。

特開２００４−１６３９１５号公報

しかしながら、特許文献１は、光源からの光を集光させる集光手段と、集光した光を各領域ごとにスクロールさせるための機構として光偏向手段を新たに設ける必要がある。したがって、この特許文献１も、光を集光させる集光手段や集光した光をスクロールさせるための光偏向手段などの機構を新たに追加する必要がある。したがって、特許文献１も前述のシャッタを用いた場合と同様、特許文献１の技術を現行のプロジェクタで実現するには、集光手段と偏向手段さらにそれを駆動するための新たな機構を追加する必要があり、汎用性に欠けるといった問題もある。

そこで本発明は、現行の画像表示装置に特別な機構などを設けることなく、残像感の抑制を図り、高品質な画像表示を可能とするマルチプロジェクションディスプレイを提供することを目的とする。

（１）本発明のマルチプロジェクションディスプレイは、光源と、該光源からの光を画像データに応じて変調する液晶装置及び該液晶装置で生成された光を投写する投写光学系を有する複数のプロジェクタユニットを有し、前記複数のプロジェクタユニットからの光をスクリーン上に重畳投写可能に前記複数のプロジェクタユニットが配置されたマルチプロジェクションディスプレイであって、前記プロジェクタユニットそれぞれの前記液晶装置への書き込み開始タイミングをそれぞれ任意に生成可能な書き込みタイミング生成装置及び前記プロジェクタユニットそれぞれの前記光源からの光を前記液晶装置に照射させるための光照射制御情報をそれぞれ任意に生成可能な光照射制御情報生成装置を含む画像表示制御装置をさらに有することを特徴とする。

このように、複数のプロジェクタユニットを用い、プロジェクタユニットそれぞれの液晶装置への書き込み開始タイミングをそれぞれ任意に生成する書き込みタイミング生成装置及び前記プロジェクタユニットそれぞれにおける光源からの光を液晶装置に照射させるための光照射制御情報（この光照射制御情報は光照射開始タイミングと光照射期間を示す情報とを有する）をそれぞれ任意に生成する光照射制御情報生成装置を有している。

このため、各プロジェクタユニットでは、任意のタイミングで画像データの投写が可能となる。たとえば、各プロジェクタユニットにおける液晶装置２１の応答遅れ時間（光変調度が安定するまでの時間）では、画像の投写を行わないようにすることも可能であり、それによって、残像感のある画像表示の防止を可能とし、高品質な画像表示を可能とする。また、複数台のプロジェクタユニットを用いて各フレームの画像を交互に投写することにより、シャッタの開閉に応じて液晶装置を照明する場合や、液晶装置の各領域を順番に照明する場合などに比べると時間平均での光量を大きくすることができる。また、現行の画像表示装置に特別な機構（シャッタ、集光装置、スクロール機構など）を設ける必要がないことも大きな特徴である。

（２）前記（１）に記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいては、前記書き込みタイミング生成装置は、前記プロジェクタユニットそれぞれにおける前記液晶装置の書き込み開始タイミングが１フレーム内で順次ずれるように、前記書き込み開始タイミングを生成する機能を有することが好ましい。
これにより、各フレームにおいて時間ずらしされた各プロジェクタユニットごとの投写画像データの生成が可能となる。

（３）前記（１）又は（２）に記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいては、前記光照射制御情報生成装置は、前記プロジェクタユニットそれぞれにおける前記液晶装置の光変調度が相対的に安定する安定期間に前記光源からの光を前記液晶装置に照射させるための光照射制御情報をそれぞれ生成する機能を有することが好ましい。

これにより、各プロジェクタユニットにおける液晶装置の光変調度が相対的に安定する安定期間のみに各プロジェクタユニットで投写することができ、各プロジェクタユニットにおける液晶装置の応答遅れ時間では、画像の投写を行わないようにすることができる。それによって、各フレームにおいて理想的な輝度での表示が可能となり、コントラストに優れた高品質な画像の表示を行うことができる。

（４）前記（３）に記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいては、前記画像表示制御装置は、前記液晶装置の安定期間に関する情報を取得可能な機器情報取得手段をさらに有することが好ましい。
これにより、各プロジェクタユニットそれぞれの性能に応じた液晶装置の安定期間を取得することができる。

（５）前記（１）〜（４）のいずれかに記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいては、前記光照射制御情報生成装置は、入力画像データに係るコンテンツの内容を考慮して前記光照射制御情報を生成する機能を有することが好ましい。
これにより、動きの少ない画面や明るい画面を必要とする場合には、光照射期間を長くし、動きの激しい画面や切れのいい画面、コントラストが高い画面が必要な場合には、光照射期間を短くするというように、コンテンツ内容に応じた光照射制御情報を設定することが可能となる。

（６）前記（１）〜（５）のいずれかに記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいては、前記画像表示制御装置は、前記複数のプロジェクタユニットがそれぞれ投写すべき投写画像に係る投写画像データを入力画像データから生成する投写画像データ生成装置をさらに有することが可能である。
これにより、複数のプロジェクタユニットで投写すべき投写画像に係る投写画像データを各プロジェクタユニットごとに生成することができる。

（７）前記（６）に記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいては、前記複数のプロジェクタユニットは、１つの主プロジェクタユニット及び少なくとも１つの副プロジェクタユニットによって構成され、前記投写画像データ生成装置は、前記主プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレーム以前の複数のフレームの少なくとも１つのフレームの投写画像データ及び／又は前記主プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレームの次フレーム以降の複数のフレームの少なくとも１つのフレームの投写画像データに基づいて、前記副プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレームの投写画像データを生成することが可能である。

これは、主プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレームの投写画像データと当該フレームの次フレームの投写画像データだけでなく、たとえば、さらにそのあとのフレームの投写画像データまでを考慮して、副プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレームの投写画像データを生成することを可能とするものであり、それによって、スクリーン上で表示される画像は、より自然で滑らかな動きの画像とすることができる。

（８）前記（６）に記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいては、前記複数のプロジェクタユニットは、１つの主プロジェクタユニット及び少なくとも１つの副プロジェクタユニットによって構成され、前記投写画像データ生成装置は、前記主プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレームの投写画像データ及び／又は前記主プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレームの次フレームの投写画像データに基づいて、前記副プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレームの投写画像データを生成することも可能である。
これによって、副プロジェクタユニットが投写すべき現時点のフレームの投写画像データを少ない演算量で生成することが可能となる。

（９）前記（７）又は（８）に記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいては、前記投写画像データ生成装置は、前記主プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る少なくとも２つのフレームの投写画像データ間の差分を考慮して、前記副プロジェクタユニットが投写すべき当該フレームの投写画像データを生成することが可能である。

これは、主プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレームの投写画像データと当該フレームの次フレームの投写画像データとの差分だけでなく、たとえば、さらにそのあとのフレームの投写画像データまでを考慮して、副プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレームの投写画像データを生成することも可能であり、また、単純な例として、主プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレームの投写画像データと当該フレームの次フレームの投写画像データとの差分を考慮して、副プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレームの投写画像データを生成することも可能であるということである。

前者の場合は、演算量は多くなるが、たとえば、ある被写体の動きの速度が見た目にわかるように変化するような画像に対しても、最適な投写画像データ（副プロジェクタユニットに対する投写画像データ）の生成が可能となり、それによって、スクリーン上で表示される画像は、より自然で滑らかな動きの画像とすることができる。また、後者の場合は、少ない演算量で副プロジェクタユニットに対する投写画像データの生成が可能となるといった利点がある。

また、（９）に記載のマルチプロジェクションディスプレイは、主プロジェクタユニットの少なくとも２つの投写画像データの差分から副プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレームの投写画像データが新たに生成されるので、描画フレーム数が増加し、動きがより滑らかな画像とすることができる。また、残像感を抑制させることができる効果も得られる。

（１０）前記（８）に記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいては、前記投写画像データ生成装置は、前記主プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレームの投写画像データと、前記主プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレームの次フレームの投写画像データとを平均して、前記副プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレームの投写画像データを生成することも可能である。

これによっても、各フレームにおける副プロジェクタユニットの投写画像データを少ない演算量で適正に生成することができる。この際に生成される投写画像データは当該フレームと次フレームとから新たな画像データが生成されるので、描画フレーム数が増加し、滑らかな動きの画像とすることができる。また、残像感を抑制させる効果も得られる。

（１１）前記（８）に記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいては、前記投写画像データ生成装置は、前記主プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレームの投写画像データ又は前記主プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレームの次フレームの投写画像データをそのまま用いて、前記副プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレームの投写画像データを生成することも可能である。
これは、きわめて単純に副プロジェクタユニットに対する投写画像データの生成を可能とするものであり、各フレームにおける副プロジェクタユニットに対する投写画像データをきわめて少ない演算量で生成することができる。

（１２）前記（１）〜（１１）のいずれかに記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいては、前記光照射制御情報生成装置は、前記プロジェクタユニットそれぞれからの光が同一時間帯に重複して投写される期間が所定割合以下となるように、前記プロジェクタユニットそれぞれに対する光照射制御情報をそれぞれ生成する機能を有することが好ましい。
これによって、各プロジェクタユニットによって投写される１フレーム内における画像が時間的に重複することによる画像のチラツキなどを最小限に抑えることができる。

（１３）前記（１）〜（１２）のいずれかに記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいては、前記光照射制御情報生成装置は、前記複数のプロジェクタユニットのすべてのプロジェクタユニットからの光が全く投写されない期間が所定割合以下となるように、前記プロジェクタユニットそれぞれに対する光照射制御情報をそれぞれ生成する機能を有することが好ましい。
これは、各プロジェクタユニットによって投写される１フレーム内における画像が途切れなく連続した画像となるということであり、これによって、より滑らかな動きの画像とすることができ、かつ、十分な光量を得ることができる。

（１４）前記（１）〜（１３）のいずれかに記載のマルチプロジェクショ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、光源として固体光源（発光ダイオードなど）を用いることにより、瞬時点灯・瞬時消灯が可能で、点灯の立ち上がり時における輝度ムラ・色ムラの少ない照明が可能となる。また、瞬時点灯・瞬時消灯が可能であるということは、高精度でかつ自由なタイミングでの点灯制御が可能となり、前述した光照射制御情報を、きめ細かく設定することができる。

（１５）本発明のマルチプロジェクションディスプレイは、光源、該光源からの光を画像データに応じて変調する液晶装置及び該液晶装置で生成された光を投写する投写光学系を有するｎ（但し、ｎは、ｎ≧３を満たす整数）台のプロジェクタユニットを有し、前記ｎ台のプロジェクタユニットからの光をスクリーン上に重畳投写可能に前記複数のプロジェクタユニットが配置されたマルチプロジェクションディスプレイであって、前記ｎ台のプロジェクタユニットをｍ（但し、ｍは、ｎ≧ｍ≧２を満たす整数）個のグループに分け、前記ｍ個のグループそれぞれに前記プロジェクタユニットそれぞれの前記液晶装置への書き込み開始タイミングをそれぞれ任意に生成可能な書き込みタイミング生成装置及び前記ｍ個のグループそれぞれに前記プロジェクタユニットそれぞれの前記光源からの光を前記液晶装置に照射させるための光照射制御情報をそれぞれ任意に生成可能な光照射制御情報生成装置を含む画像表示制御装置をさらに有することを特徴とする。

これによって、（１）に記載のマルチプロジェクションディスプレイと同様の効果が得られる。また、（１５）のマルチプロジェクションディスプレイは、たとえば、各グループ（プロジェクタユニットグループと呼ぶことにする）に２台ずつのプロジェクタユニットが存在した場合、それぞれのプロジェクタユニットグループごとに生成された書き込み開始タイミング及び光照射制御情報は、それぞれ対応するプロジェクタユニットグループに送信され、それぞれのプロジェクタユニットグループに存在する２台のプロジェクタユニットは、送信されてきた書き込み開始タイミング及び光照射制御情報に基づいた動作を行うものである。マルチプロジェクションディスプレイをこのような構成とすることによって、たとえば、各プロジェクタユニットグループにおいて、１台のプロジェクタユニットが故障したような場合にも投写を続けることができといった効果が得られる。
なお、この（１５）に記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいても、前記（２）〜（１４）に記載のマルチプロジェクションディスプレイの特徴を有することが好ましい。

以下、本発明の実施形態について説明する。
[実施形態１]
図１は本発明の実施形態１に係るマルチプロジェクションディスプレイの概要を示す構成図である。実施形態１に係るマルチプロジェクションディスプレイは、画像表示制御装置１と複数台（この実施形態１では２台とする）のプロジェクタユニットＡ，Ｂと、これら各プロジェクタユニットＡ，Ｂから投写された画像を表示するスクリーンＳＣＲとを有している。なお、プロジェクタユニットＡ，Ｂは、それぞれの投写画像をスクリーンＳＣＲ上で重複投写可能に配置されている。

図２は図１で示した画像表示制御装置１とプロジェクタユニットＡ，Ｂの構成を示す図である。
画像表示制御装置１は、動画データなどの表示すべき画像データを受信する画像データ受信装置１１と、画像データ受信装置１１で受信された画像データ（入力画像データと呼ぶことにする）から各プロジェクタユニットＡ，Ｂで投写すべき画像データ（これを投写画像データと呼ぶことにする）を生成する投写画像データ生成装置１２と、各プロジェクタユニットＡ，Ｂの各液晶装置２１への投写画像データの書き込み開始タイミングを各プロジェクタユニットＡ，Ｂごとに任意に生成可能な書き込みタイミング生成装置１３と、各プロジェクタユニットＡ，Ｂの各光源２０からの光をそれぞれの液晶装置に照射させるための光照射制御情報（光照射開始タイミングと光照射期間を示す情報とを有している）を各プロジェクタユニットＡ，Ｂごとに任意に生成可能な光照射制御情報生成装置１４と、各プロジェクタユニットＡ，Ｂの機器情報（各プロジェクタユニットＡ，Ｂにおける液晶装置２１の光変調度としての透過率又は反射率が相対的に安定する安定期間に関する情報など）を取得する機器情報取得手段１５を有している。
また、画像表示制御装置１は、書き込みタイミング生成装置１３で生成された書き込みタイミング、光照射制御情報生成装置１４によって生成された光照射制御情報及び投写画像データ生成装置１２によって生成された各プロジェクタユニットＡ，Ｂで投写すべき投写画像データを１つの組として、対応するプロジェクタユニットに時間同期を取りながら配信制御を行う時間同期配信装置１６と、投写画像データ生成装置１２によって生成された各プロジェクタユニットＡ，Ｂに対する投写画像データを、対応するプロジェクタユニットに送信する投写画像データ送信装置１７と、書き込みタイミング生成装置１３で生成された書き込み開始タイミングを、対応するプロジェクタユニットに送信する書き込みタイミング送信装置１８、光照射制御情報生成装置１４によって生成された光照射制御情報を、対応するプロジェクタユニットに送信する光照射制御情報送信装置１９とを有している。

なお、光照射制御情報生成装置１４によって生成される光照射制御情報は、前述したように、光照射を開始するための光照射開始タイミングと、光照射を行う期間を示す情報（光照射期間情報という）とからなり、その光照射制御情報は、機器情報取得手段１５で得られた各プロジェクタユニットＡ，Ｂにおける液晶装置２１の光変調度が相対的に安定する安定期間（以下では液晶装置２１の安定期間という）に関する情報と投写すべき画像データに係るコンテンツの内容に基づいて生成される。

一方、プロジェクタユニットＡ，Ｂ（図２では、プロジェクタユニットＡのみについてその構成を示すが、他のプロジェクタユニットも同様の構成要素を有している）は、光源２０と、光源２０からの光を画像データに応じて変調する液晶装置２１と、液晶装置２１で生成された光をスクリーンＳＣＲ（図１参照）に投写する投写光学系２２とを有している。
また、プロジェクタユニットＡ，Ｂは、画像表示制御装置１の投写画像データ送信装置１７から送られてきた投写画像データを受信する投写画像データ受信装置２３と、書き込みタイミング送信装置１８から送られてきた書き込みタイミングを受信する書き込みタイミング受信装置２４と、光照射制御情報送信装置１９から送られてきた光照射制御情報を受信する光照射制御情報受信装置２５と、投写画像データ受信装置２３で受信した投写画像データを記憶する投写画像データ記憶装置２６、投写画像データ記憶装置２６に記憶された投写画像データを読み出して液晶装置２１に出力する投写画像データ出力装置２７と、書き込みタイミング受信装置２４で受信された書き込みタイミングによって液晶装置２１への投写画像データの書き込みを制御する書き込み制御装置２８と、光照射制御情報受信装置２５で受信された光照射制御情報に基づいて光源２０の点灯・消灯制御を行う光源点灯・消灯制御装置２９とを有している。

なお、機器情報取得手段１５が取得する各プロジェクタユニットＡ，Ｂにおける液晶装置２１の安定期間に関する情報は、たとえば、各プロジェクタユニットＡ，Ｂの機器番号や型番などから取得することも可能であり、また、インタネットなどからの取得も可能である。また、実測によって取得することも可能である。

次に、実施形態１に係る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。
図３は投写画像データのある画素についての輝度の時間変化を示す図であり、各フレームにおいて図３（ａ）で示すような輝度Ｖｉ１、Ｖｉ２，Ｖｉ３が得られることを、ここでは理想とする。しかし、実際には、液晶装置２１は安定期間となるまでに所定の時間を要するので、各フレームにおける輝度は、図３（ｂ）に示すように、この安定期間となるまでの時間（応答遅れ時間と呼ぶことにする）を経て理想とする輝度Ｖｉ１、Ｖｉ２，Ｖｉ３となる。

そこで、実施形態１では、２台のプロジェクタユニットＡ，Ｂからの投写画像がスクリーンＳＣＲ上で重複投写可能となるようにプロジェクタユニットＡ，Ｂを配置し、各プロジェクタユニットＡ，Ｂからの投写画像を所定のタイミングでスクリーンＳＣＲ上の同じ位置に交互に投写させるようにする。

そして、各プロジェクタユニットＡ，Ｂがそれぞれ投写を行う際、各プロジェクタユニットＡ，Ｂのそれぞれの液晶装置２１の安定期間のみでの投写を可能とするような画像表示制御を行う。なお、この液晶装置２１の安定期間での投写を行うには、少なくとも、液晶装置２１の応答遅れ時間では投写を行わないような画像表示制御を行う。

図４は各プロジェクタユニットＡ，Ｂに対して画像表示制御を行った場合のある輝度の時間変化と各プロジェクタユニットＡ，Ｂの各液晶装置２１に対する光照射状態を示す図である。図４（ａ）はプロジェクタユニットＡ、図４（ｂ）はプロジェクタユニットＢについて説明する図である。

なお、以下では、光照射状態を光源２０の点灯・消灯として表し、各液晶装置２１は光照射されている状態を点灯、各液晶装置２１は光照射されていない状態を消灯と表す。光源２０の点灯・消灯制御は、光源点灯・消灯制御装置２９が光照射制御情報生成装置１４によって生成された光照射制御情報に基づいて行う。

図４（ａ），（ｂ）からも明らかなように、２つのプロジェクタユニットＡ，Ｂにおいて、各フレームにおけるそれぞれの液晶装置２１の応答遅れ時間は、光源２０を消灯（図示、灰色で示す）とし、それぞれの液晶装置２１の安定期間（図４（ａ）のΔＴａ，Δｔｂとする）で光源２０を点灯させる。

ところで、図２に示した画像表示制御装置１の書き込みタイミング生成装置１３は、各プロジェクタユニットＡ，Ｂの各液晶装置２１に対する画像データの書き込み開始タイミングを生成するものであるが、その書き込み開始タイミングは、各プロジェクタユニットＡ，Ｂにおける各液晶装置２１の書き込み開始タイミングが１つのフレーム内で順次ずれるように生成される。

この図４（ａ），（ｂ）の例では、プロジェクタユニットＡの液晶装置２１に第１フレームにおける投写画像データの書き込みを行ったのち、該プロジェクタユニットＡの液晶装置２１の応答遅れ時間を経て、該プロジェクタユニットＡの液晶装置２１の安定期間ΔｔａにおいてプロジェクタユニットＡの光源２０を点灯させる。

一方、プロジェクタユニットＢは、図４（ｂ）に示すように、第１フレームにおける残りの期間の画像表示を、該プロジェクタユニットＢの液晶装置２１の安定期間Δｔｂで行う。
たとえば、プロジェクタユニットＡの光源２０の点灯が終了したタイミングＴ１でプロジェクタユニットＢを点灯させるものとすれば、タイミングＴ１でプロジェクタユニットＢの液晶装置２１が安定期間となるように、プロジェクタユニットＢの液晶装置２１への書き込み開始タイミングを設定する。そして、プロジェクタユニットＢの液晶装置２１の安定期間ΔｔｂにおいてプロジェクタユニットＢの光源２０を点灯させる。

また、第２フレームにおいては、プロジェクタユニットＢの光源２０が消灯したタイミングＴ２でプロジェクタユニットＡの光源を点灯させるものとすれば、タイミングＴ２でプロジェクタユニットＡの液晶装置が安定期間となるように、プロジェクタユニットＡの液晶装置２１への書き込み開始タイミングを設定する。そして、プロジェクタユニットＡの液晶装置２１の安定期間ΔｔａにおいてプロジェクタユニットＡの光源を点灯させる。以降もこのような書き込みタイミング制御と光源の点灯制御動作を繰り返す。

図５は図４に示すような画像表示制御を行うことによって得られる、ある画素についての輝度の時間変化を示す図である。図５からもわかるように、各プロジェクタユニットＡ，Ｂでは、それぞれの液晶装置２１の応答の安定期間Δｔａ，Δｔｂにおいて投写がなされるので、図５に示すような輝度の時間変化が得られ、これは、図３（ａ）で示したような理想的な輝度の時間変化と同様なものとなる。

ところで、プロジェクタユニットＢに書き込まれる画像データには、任意性があるので、プロジェクタユニットＡに書き込まれる画像データに基づいて種々作成可能である。
図６はプロジェクタユニットＡが投写すべき投写画像に係る投写画像データに基づいて、プロジェクタユニットＢが投写すべき投写画像に係る投写画像データを作成する例を説明する図である。この図６においては、プロジェクタユニットＡを主プロジェクタユニット、プロジェクタユニットＢを副プロジェクタユニットとする。

図６は主プロジェクタユニットであるプロジェクタユニットＡが投写すべき投写画像の当該フレーム（現時点のフレーム）Ｆ１の投写画像データＶａ１と当該フレームＦ１の次フレームＦ２の投写画像データＶａ２とに基づいて、副プロジェクタユニットであるプロジェクタユニットＢの当該フレーム（現時点のフレーム）Ｆ１の投写画像データＶｂ１を生成する例である。なお、現時点においてはプロジェクタユニットＡにはフレームＦ１の投写画像データＶａ１が入力されており、該投写画像データＶａ１を自身の液晶装置２１の安定期間（図４（ａ）のΔｔａ）で投写しているものとする。

図６（ａ）は、プロジェクタユニットＡの隣接する２つのフレームとして、当該フレーム（現時点のフレーム）Ｆ１の投写画像データＶａ１と次フレームＦ２の投写画像データＶａ２との差分を考慮して、プロジェクタユニットＢの当該フレーム（現時点のフレーム）Ｆ１の投写画像データＶｂ１を生成する例である。この場合、その投写画像データＶｂ１がプロジェクタユニットＢの液晶装置２１の安定期間（図４（ｂ）のΔｔｂ）で投写される。

この図６（ａ）に示す方法は、投写画像データＶａ１と投写画像データＶａ２とからその中間となる画像を推定して投写画像データＶｂ１を生成するものである。これは、投写画像データＶａ１と投写画像データＶａ２の変化部分についての動きベクトルΔＶａ１を計算し、それに基づいて投写画像データＶａ１と投写画像データＶａ２との間を補間する画像データを推定し、それを投写画像データＶｂ１とする。

このとき、推定される投写画像データＶｂ１の内容は、動きベクトルがゼロの部分（背景など）は、投写画像データＶａ１（又は投写画像データＶａ２）と同じ画像データとなる。また、動きベクトルの始点となる位置であれば、投写画像データＶａ２の同位置の画像データとすることが可能であり、動きベクトルの終点となる位置であれば、投写画像データＶａ１の同位置の画像データとすることが可能である。また、動きベクトルの中間点となる位置であれば、動きベクトルの始点の投写画像データＶａ１の画像を中間地点まで移動させた画像データ（又は動きベクトルの終点の投写画像データＶａ２の画像を中間地点まで移動させた画像データ）となる。

この図６（ａ）による操作は、投写画像データの内容を変更することなく、画像表示制御装置１の投写画像データ生成装置１２が所定の演算を行うことによって実行されるものである。また、この図６（ａ）に示す方法は、残像感を抑制することが可能となる。また、新たな中間的な画像が生成されるため、たとえば、元の入力画像データのフレームレートが仮に３０フレーム／秒であったとすれば、６０フレーム／秒のフレームレートの入力画像データとすることができ、より一層、滑らかさの増した画像を得ることができる。

図６（ｂ）は、プロジェクタユニットＡの当該フレーム（現時点のフレーム）Ｆ１の投写画像データＶａ１と次フレームＦ２の投写画像データＶａ２との平均を求めて、該平均の投写画像データをプロジェクタユニットＢの当該フレーム（現時点のフレーム）Ｆ１の投写画像データＶｂ１とする例である。この場合、投写画像データＶｂ１、すなわち、Ｖｂ１＝（Ｖａ１＋Ｖａ２）／２がプロジェクタユニットＢの液晶装置２１の安定期間（図４（ｂ）のΔｔｂ）で投写される。

図６（ｂ）に示す方法によって得られたプロジェクタユニットＢの投写画像データＶｂ１は、２つの連続するフレームの画像の変化部分について強度を弱めた画像となる。すなわち、図６（ｂ）に示す方法は、プロジェクタユニットＢの投写画像データＶｂ１の１つ前の投写画像データ（プロジェクタユニットＡの投写画像データＶａ１）に対して段階的な減少及びプロジェクタユニットＢの投写画像データＶｂ１の次の投写画像データ（プロジェクタユニットＡの投写画像データＶａ２）への段階的な増加を同時に行うこととなる。それによって、残像感を抑制することが可能となり、図６（ａ）には及ばないが、滑らかな動きの画像となる。

図６（ｃ）は、プロジェクタユニットＡの当該フレーム（現時点のフレーム）Ｆ１の投写画像データＶａ１をそのままプロジェクタユニットＢの当該フレーム（現時点のフレーム）Ｆ１の投写画像データＶｂ１（Ｖｂ１＝Ｖａ１）とする例である。この場合、その投写画像データＶｂ１＝Ｖａ１がプロジェクタユニットＢの液晶装置２１の安定期間（図４（ｂ）のΔＴｂ）で投写される。なお、プロジェクタユニットＡの当該フレームの次フレームＦ２の投写画像データＶａ２をそのままプロジェクタユニットＢの投写画像データＶｂ１としてもよい。

この図６（ｃ）は、最も単純な方法でプロジェクタユニットＢの投写画像データＶｂ１を生成することができるものであり、単純に液晶装置２１の応答遅れ時間を考慮した液晶装置２１の安定期間での画像の表示が可能となる。

以上説明した図６（ａ），（ｂ），（ｃ）の方法は、前者ほど滑らかさの増した画像とすることができるが、演算量も多くなるので、本発明を適用するマルチプロジェクションディスプレイの有するＣＰＵの演算能力や、必要とされる精度などに応じて適宜選択することが好ましい。

なお、図６の例はプロジェクタユニットが２台である場合であったが、プロジェクタユニットが３台以上の場合であっても、各プロジェクタユニットで投写すべき画像データを決定することができる。
プロジェクタユニットが３台以上である場合を図６の例に当てはめて考えると、この場合も、前述したように、プロジェクタユニットＡを主プロジェクタユニットとし、それ以外の２台以上のプロジェクタユニットを副プロジェクタユニットとする。そして、主プロジェクタユニットであるプロジェクタユニットＡで投写すべき画像データに基づいて、副プロジェクタユニット（プロジェクタユニットＡ以外の他のプロジェクタユニット）で投写すべき画像データを、図６（ａ）〜（ｃ）で説明した方法を用いて生成することができる。

図７は実施形態１に係るマルチプロジェクションディスプレイにおけるスクリーンＳＣＲ上での投写状態を説明する図である。なお、図７では最も単純な図６（ｃ）の方法によってプロジェクタユニットＢの投写画像データが生成された場合の例が示されている。したがって、プロジェクタユニットＢで投写される各フレームにおける投写画像データは、プロジェクタユニットＡと同じ投写画像データＶａ１，Ｖａ２，・・・であるとする。また、図７において、灰色で示した期間はそれぞれのプロジェクタユニットＡ，Ｂの光源２０が消灯となっていることを示している。

図７からもわかるように、まず、プロジェクタユニットＡにおける液晶装置２１の安定期間で投写画像データＶａ１がスクリーンＳＣＲ上に投写されたのち、プロジェクタユニットＢにおける液晶装置２１の応答の安定期間で投写画像データＶａ１がスクリーンＳＣＲ上に投写される。続いて、プロジェクタユニットＡにおける液晶装置２１の安定期間で投写画像データＶａ２がスクリーンＳＣＲ上に投写されたのち、プロジェクタユニットＢにおける液晶装置２１の応答の安定期間で投写画像データＶａ２がスクリーンＳＣＲ上に投写される。以下、同様に、各フレームにおいて、２つのプロジェクタユニットＡ，Ｂがそれぞれの液晶装置２１の安定期間で交互に投写を行う。

この図７の例では、２つのプロジェクタユニットＡ，ＢによりスクリーンＳＣＲ上に投写される各フレームの画像は途切れることのない画像として投写されるので十分な光量が得られ、かつ、各プロジェクタユニットＡ，Ｂのそれぞれの液晶装置２１の安定期間での投写となるので、コントラストに優れた高品質な画像となる。

なお、図７の例では、２台のプロジェクタユニットＡ，ＢによってスクリーンＳＣＲ上に投写される各フレームの画像は、各フレーム内において途切れることのない画像とした例であるが、２台のプロジェクタユニットＡ，Ｂでこれを実現するには、各プロジェクタユニットＡ，Ｂの液晶装置２１の応答遅れ時間が二分の一フレームよりも短い時間であることが要求される。

しかし、複数のプロジェクタユニット（ここでは２台のプロジェクタユニットＡ，Ｂ）を用いる場合、各プロジェクタユニットＡ，Ｂの投写時間は、必ずしも、二分の一フレームごとに切り替える必要があるわけではない。たとえば、各プロジェクタユニットＡ，Ｂの液晶装置２１の応答時間遅れが二分の一フレームよりも長い場合もあり、このような場合は、二分の一フレームよりも短い時間で光源２０の点灯・消灯を切り替える必要が生じる。

このような場合、たとえば、２台のプロジェクタユニットＡ，Ｂを用いて、それぞれの液晶装置２１の安定期間を用いた投写を行おうとすると、各フレームにおいて、２台のプロジェクタユニットＡ，Ｂがいずれも投写されない期間（非投写期間）が生じることとなる。これは、ＣＲＴにおけるインパルス型の表示に近づく一方で、単位時間当たりの光量が減少することにもなる。このように、各フレームにおいて、プロジェクタユニットＡ，Ｂの非投写期間が生じるような場合は、光量を適切に保持するにはプロジェクタユニットの数を増やすことで対処できる。

また、各プロジェクタユニットＡ，Ｂの各液晶装置２１への画像データの書き込みタイミングは必ずしも同時である必要もない。すなわち、各プロジェクタユニットＡ，Ｂの各光源２０が消灯している時間内に各液晶装置２１の応答時間の遅れが終わるようなタイミングで画像データを書き込めばよいということになる。なお、この画像データの書き込みタイミングは、図２で示した書き込みタイミング生成装置１３によって設定される。

また、各プロジェクタユニットＡ，Ｂの光源２０に対する点灯・消灯タイミングは、図２の光照射制御情報生成装置１４によって生成される光照射制御情報に基づいて設定されるが、この光源２０の点灯・消灯タイミングを設定するための光照射制御情報は、個々のプロジェクタユニットの固有の機器情報すなわち液晶装置２１の安定期間に関する情報に基づいて生成することが可能である。

以下、光照射制御情報生成装置１４が個々のプロジェクタユニットＡ，Ｂの液晶装置２１の安定期間に関する情報に基づいて個々のプロジェクタユニットＡ，Ｂごとの光照射制御情報として、光照射開始タイミングと光照射期間情報を生成する例について説明する。

図８は２台のプロジェクタユニットＡ，Ｂのそれぞれの液晶装置２１の輝度の時間変化を示す図である。なお、プロジェクタユニットＡの液晶装置２１の応答遅れ時間がｔ１、プロジェクタユニットＢの液晶装置２１の応答遅れ時間がｔ２であったとする(この例では、ｔ１≠ｔ２とする)。これらの応答遅れ時間ｔ１，ｔ２は、前述したように、各プロジェクタユニットＡ，Ｂの固有の機器情報として機器情報取得手段１５によって取得することができる。

なお、この応答遅れ時間を取得する際、ワーストケースでの応答遅れ時間を取得することが望ましいため、それぞれの投写画像データの変化が最大となる場合、すなわち、応答遅れ時間が最長となる場合についての応答遅れ時間を各プロジェクタユニットＡ，Ｂにおいて取得する。

図９は入力画像データの輝度の時間変化を示す図であり、各プロジェクタユニットＡ，Ｂからはそれぞれ図９に示すような輝度が得られることが理想的であるとする。なお、入力画像データの各フレーム（図９では第１フレームと第２フレームが示されている）の周期は、各プロジェクタユニットＡ，Ｂのそれぞれの応答遅れ時間ｔ１，ｔ２（図８参照）よりも長い時間であるとする。

図１０は各プロジェクタユニットＡ，Ｂのそれぞれの光源２０の点灯・消灯タイミングと実際に投写される画像の輝度の時間変化を示す図である。なお、光源２０の点灯・消灯制御は、光照射制御情報生成装置１４によって生成される光照射制御情報（光照射開始タイミングと光照射期間情報）に基づいて光源点灯・消灯制御装置２９が行う。以下、この図１０を参照しながら各プロジェクタユニットＡ，Ｂのそれぞれの光源２０の点灯・消灯制御と実際に投写される画像の輝度の時間変化について説明する。

まず、プロジェクタユニットＡの応答遅れ時間ｔ１に基づいて該プロジェクタユニットＡの液晶装置２１の安定期間を得て、この応答安定期間に光源２０が点灯状態となるように、プロジェクタユニットＡに対する光照射制御情報を生成する。
このプロジェクタユニットＡに対する光照射制御情報に基づいて設定されたプロジェクタユニットＡの光源２０の点灯・消灯タイミングを図１０（ａ）に示す。なお、図１０（ａ）及び後に説明する図１０（ｂ），（ｃ）においては、灰色で示した期間が光源２０の点灯期間である。

そして、プロジェクタユニットＡの光源２０の点灯・消灯タイミングに基づいてプロジェクタユニットＢの光源２０の点灯・消灯タイミングを設定する。このとき、時間平均における光量を確保するために、可能な限り１フレーム内の投写時間を長くするようにプロジェクタユニットＢの光源２０の点灯・消灯タイミングを設定する。

したがって、この図１０の例の場合、プロジェクタユニットＢは、プロジェクタユニットＡの光源２０が点灯する直前までを点灯状態とし、プロジェクタユニットＡの光源２０が点灯すると同時に消灯させる。そして、プロジェクタユニットＢは、その消灯期間に次フレームの画像データを投写するための設定を行う。

このように、図１０の例の場合、プロジェクタユニットＢの液晶装置２１に投写画像データを書き込むタイミングは、プロジェクタユニットＡの液晶装置２１に投写画像データの書き込みを行うタイミングから見て相対的に早くなる。これは、入力画像データのフレーム周期をｔとした場合、少なくとも、ｔ−ｔ１だけ画像データ早く入力する必要があるからである。これを示したものが図１０（ｂ）である。

各プロジェクタユニットＡ，Ｂの光源２０に対して、図１０（ａ），（ｂ）に示すような点灯・消灯制御を行うことによって、スクリーンＳＣＲ上に投写される画像は図１０（ｃ）のようになる。これによって、スクリーンＳＣＲ上においては、各プロジェクタユニットＡ，Ｂの液晶装置２１の応答遅れ時間ｔ１，ｔ２での投写はなされず、各プロジェクタユニットＡ，Ｂの液晶装置２１の安定期間での投写がなされる。

なお、図１０（ｃ）の場合は、１フレーム内において、２台のプロジェクタユニットＡ，Ｂがいずれも投写されない期間ｔ０が存在するが、これは、プロジェクタユニットＡの応答遅れ時間ｔ１がフレーム周期の１／２以上の長さとなっているためである。このような場合、画像を途切れなく投写するためには、プロジェクタユニットの台数を増やすことで対処することができる。

以上説明したような画像表示制御を行うことによって、各フレームにおいて、各プロジェクタユニットＡ，Ｂの液晶装置２１の安定期間で投写を行うことができ、コントラストに優れた高品質な画像を得ることができる。また、プロジェクタユニットＡ，Ｂからの画像を間断なく投写するようにすれば、時間平均における光量を大きくすることができる。

なお、プロジェクタユニットＡ，Ｂによって投写される画像は途切れることなく、かつ、時間的に重複することのない画像として投写されることが好ましいが、プロジェクタユニットＡ，Ｂからの画像が全く投写されない期間が多少存在したり、プロジェクタユニットＡ，Ｂからの画像が同一時間帯に重複して投写される期間が多少存在したりすることは許容される場合もある。ただし、この場合、各プロジェクタユニットＡ，Ｂからの画像が全く投写されない期間及び各プロジェクタユニットＡ，Ｂからの画像が同一時間帯に重複して投写される期間は、それぞれ所定割合以下となるように、光照射制御情報を設定することが好ましい。

また、光照射制御情報は、入力画像データのコンテンツの内容に基づいて生成することも可能である。たとえば、動きの少ない画面や明るい画面を必要とする場合には、光照射期間を長くし、動きの激しい画面や切れのいい画面、コントラストが高い画面が必要な場合には、光照射期間を短くするというように、コンテンツ内容に応じた光照射制御情報を設定することが可能である。

[実施形態２]
前述の実施形態１に係るマルチプロジェクションディスプレイでは、プロジェクタユニットＢで投写すべき投写画像に係る投写画像データを生成する場合、隣接する２つのフレームの投写画像データとして、たとえば、プロジェクタユニットＡが投写すべき投写画像に係る当該フレーム（現時点のフレーム）Ｆ１の投写画像データＶａ１と当該フレームの次フレームＦ２の投写画像データＶａ２とに基づいて、プロジェクタユニットＢの現時点のフレームＦ１の投写画像データＶｂ１を生成する例について説明した。

実施形態１で説明したような隣接する２つのフレームの投写画像データを参照することは、中間画像を構成する上で簡単な手法であることは確かである。しかし、隣接するフレームのみを参照することは、その参照の方法の効果にかかわらず、線形補間による方法とならざるを得ない。

そこで、プロジェクタユニットＡが投写すべき投写画像に係る当該フレーム以前の複数のフレームの少なくとも１つのフレームの投写画像データ及び／又はプロジェクタユニットＡが投写すべき投写画像に係る当該フレームの次フレーム以降のフレームの少なくとも１つのフレームの投写画像データに基づいて、プロジェクタユニットＢが投写すべき投写画像に係る当該フレームの投写画像データを生成することを考える。

以下、実施形態２に係るマルチプロジェクションディスプレイついて説明する。この実施形態２に係るマルチプロジェクションディスプレイは、その構成などは実施形態１と同様であり、実施形態１と異なるのは、図６（ａ）で説明した方法、すなわち、主プロジェクタユニットであるプロジェクタユニットＡの複数の投写画像データからその中間画像を推定して副プロジェクタユニットであるプロジェクタユニットＢの投写画像データを生成する方法が異なるだけであるので、この実施形態２では、主プロジェクタユニットの複数の投写画像データからその中間画像を推定して副プロジェクタユニットの投写画像データを生成する処理についてのみの説明を行い、それ以外の説明は実施形態１と同様であるので省略する。

以下、実施形態２に係る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Ｂに対する投写画像データ生成について説明する。なお、実施形態２は、隣接するフレームの投写画像データだけではなく、プロジェクタユニットＡのたとえば数フレーム先までの投写画像データを参照してプロジェクタユニットＢの投写画像を生成するものであるが、以下の説明では、実施形態１の図６（ａ）で説明した処理、すなわち、プロジェクタユニットＡの隣接する２つのフレームの投写画像データを用いてプロジェクタユニットＢに対する投写画像データ生成を含めた説明を行う。

図１１は、プロジェクタユニットＡで投影される、ある時刻Ｔと、その１フレーム後の時刻Ｔ＋１における物体（図中、黒丸で示す）の位置を示す図である。なお、簡単のために、水平方向（図中、破線の矢印方向）へ１次元的な変化を行っている物体を投写していると仮定している。両者の中間画像を推定するならば、位置の変化している物体について、その移動距離を調べ、中間点を導出すればよい。

水平方向における画面内の絶対的な位置を、時間の関数Ｘ（ｔ）とすると、時刻Ｔ、Ｔ＋１における位置はＸ（Ｔ）、Ｘ（Ｔ＋１）と表すことができる。このとき、中間点に相当する座標はＸ（Ｔ＋１／２）に対応する。参照している時刻が２点しかないため、両者の間には線形な関係が成立していると推定することが、最良の方法であると考えられる。したがって、
と推定される。

以上により、プロジェクタユニットＢに対しては図１２のような中間画像が生成される。したがって、プロジェクタユニットＡから投写されるフレーム間にプロジェクタユニットＢからの画像を投写するように、プロジェクタユニットを切り替えることによって、図１３のような画像がスクリーンＳＣＲには表示され、滑らかな画像を提供することができる。

しかし、ここで得られた画像は隣接する二つのフレームのみを利用して構成されている。ここで、プロジェクタユニットＡから投写される画像を時刻ＴからＴ＋２まで追跡した際に、図１４のようになったとする。
図１４はプロジェクタユニットＡのある時刻Ｔ、Ｔ＋１、Ｔ＋２における物体の位置を示す図である。この図１４から読み取れる物体の動きは、その速度を減速させながら運動していると推定される。したがって、プロジェクタユニットＢの画像として、線形な関係を仮定して推定した結果からは、誤差が生じていることになる。すなわち、図１２に示されている線形な関係を仮定したプロジェクタユニットＢの画像を組み合わせることで、スクリーンＳＣＲに実際に投写される画像は図１５のようになる。

図１５はスクリーンＳＣＲに投写される線形補間でのＴ〜Ｔ＋２までの物体の位置の変化を示す図である。ただし、図１５において、時刻Ｔ＋１、Ｔ＋２の中間画像も同様にして線形を仮定した補間によって構成している。
図１５から見てわかるように、線形補間では段階を踏んで物体が減速していく様子を違和感なく表現することはできていない。これを改善して、中間画像の精度を向上させるのであれば、構成する際に参照するフレームを、隣接したフレーム以外にまで範囲を広げることが必要となる。その具体的な手順を以下に示す。

隣接したフレーム以外の値も考慮して中間画像を推定、すなわち、任意の個数の値の組から中間点の値を推定する場合、ラグランジュの補間法と呼ばれる方法が有効であることが知られている。これは、任意の個の点（Ｘ（ｔ_１），Ｘ（ｔ_２），・・・，Ｘ（ｔ_ｎ））が与えられた際に、それら全ての点を通るｔのｎ−１次の多項式ｆ（ｔ）を与える。詳細は数値計算に関する標準的な文献に記述されているので割愛する。

ラグランジュの補間法は具体的には、
と表される。ある時刻Ｔから２フレーム先まで考慮する場合、すなわち、３点を参照する場合には、ｎ＝３、ｔ_１＝Ｔ、ｔ_２＝Ｔ＋１、ｔ_３＝Ｔ＋２として、
が補間式として与えられる。従って、ある時刻Ｔから２フレーム先の位置Ｘ（Ｔ＋２）まで考慮すると、図１６の様に、プロジェクタユニットＢに対して生成された中間画像は線形補間による推定（図１５参照）から多少、図示右側へとずれた位置にあると推定される。

なお、図１６はプロジェクタユニットＢに対して生成された改善後の補間画像を示す図であり、図１６において、白抜きの丸は線形補間における中間画像を表している。
したがって、スクリーンＳＣＲに実際に投写される画像は図１７のようになる。速度が減少する様子について、線形補間の場合と比較すると再現性が向上することがわかる。
この補間方法では、参照するフレーム数を任意に増やすことが原理的には可能である。しかし、精度と演算時間は比例するため、本発明を適用するマルチプロジェクションディスプレイの演算能力や、必要とされている精度に応じて、参照するフレーム数を設定する必要がある。

この実施形態２で説明した投写像データの生成手法によれば、たとえば、ある被写体の動きの速度が見た目にわかるように変化するような画像に対しても、最適な投写画像データ（副プロジェクタユニットＢに対する投写画像データ）の生成が可能となり、それによって、スクリーンＳＣＲ上で表示される画像は、実際の動きをより自然に表現した滑らかな動きの画像とすることができる。

なお、本発明は上述の各実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能となるものである。たとえば、前述の各実施形態では、プロジェクタユニットの台数は２台としたが、２台に限られるものではなく、３台以上のプロジェクタユニットを用いることも可能である。

また、本発明のマルチプロジェクションディスプレイは、１台以上のプロジェクタユニットを有するグループが複数存在するような構成とすることもできる。すなわち、それぞれのグループを、図示しないが、プロジェクタユニットグループＧ１，Ｇ２，・・・とし、それぞれのプロジェクタユニットグループＧ１，Ｇ２，・・・に１台以上のプロジェクタユニットを設ける。

一方、画像表示制御装置１は、図２と同様に、投写画像データ生成装置１２、書き込みタイミング生成装置１３、光照射制御情報生成装置１４を有するが、この場合、投写画像データ生成装置１２は、各プロジェクタユニットグループごとの投写画像データを生成し、書き込みタイミング生成装置１３は、各プロジェクタユニットグループごとの書き込み開始タイミングを生成し、光照射制御情報生成装置１４は、各プロジェクタユニットグループごとの書き込み開始タイミングを生成する。そして、これら各プロジェクタユニットグループごとの投写画像データ、書き込み開始タイミング及び光照射制御情報は、それぞれ対応するプロジェクタユニットグループに送信される。

たとえば、各プロジェクタユニットグループに２台ずつのプロジェクタユニットが存在した場合、それぞれのプロジェクタユニットグループごとに生成された投写画像データ、書き込み開始タイミング及び光照射制御情報は、それぞれ対応するプロジェクタユニットグループに送信され、それぞれのプロジェクタユニットグループに存在する２台のプロジェクタユニットは、送信されてきた投写画像データ、書き込み開始タイミング及び光照射制御情報に基づいた動作を行う。
マルチプロジェクションディスプレイをこのような構成とすることによって、たとえば、各プロジェクタユニットグループにおいて、１台のプロジェクタユニットが故障したような場合にも投写を続けることができといった効果が得られる。

また、本発明のマルチプロジェクションディスプレイにおいては、各プロジェクタユニットの光源として、放電ランプなどを用いることも可能であるが、固体光源であることが好ましい。光源を固体光源とすることによって、瞬時点灯・瞬時消灯が可能で、点灯の立ち上がり時における輝度ムラ・色ムラの少ない照明が可能となる。また、瞬時点灯・瞬時消灯が可能であるということは、高精度でかつ自由なタイミングでの点灯制御が可能となり、前述した光照射制御情報をきめ細かく設定することができる。

本発明の実施形態に係るマルチプロジェクションディスプレイの概要を示す構成図。 図１で示した画像表示制御装置１とプロジェクタユニットＡ，Ｂの構成を示す図。 投写画像データのある画素についての輝度の時間変化を示す図。 各プロジェクタユニットＡ，Ｂに対して画像表示制御を行った場合のある輝度の時間変化と各プロジェクタユニットＡ，Ｂの各液晶装置２１に対する光照射状態を示す図。 図４で示すような画像表示制御を行うことによって得られる、ある画素についての輝度の時間変化を示す図。 プロジェクタユニットＡが投写すべき投写画像データに基づいてプロジェクタユニットＢが投写すべき投写画像データを作成する例を説明する図。 スクリーンＳＣＲ上での投写状態を説明する図。 ２台のプロジェクタユニットＡ，Ｂのそれぞれの液晶装置の輝度の時間変化を示す図。 入力される画像データの輝度の時間変化を示す図。 各プロジェクタユニットＡ，Ｂのそれぞれの光源の点灯・消灯タイミングと実際に投写される画像の輝度の時間変化を示す図。 プロジェクタユニットＡで投影される、ある時刻Ｔと、その１フレーム後の時刻Ｔ＋１における物体の位置を示す図。 プロジェクタユニットＢに対して生成された中間画像の例を示す図。 スクリーンＳＣＲ上に投写される物体の位置の変化を示す図。 プロジェクタユニットＡのある時刻Ｔ、Ｔ＋１、Ｔ＋２における物体の位置を示す図。 スクリーンＳＣＲに投影される線形補間でのＴ〜Ｔ＋２までの物体の位置の変化を示す図。 プロジェクタユニットＢに対して生成された改善後の中間画像を示す図。 スクリーンＳＣＲに投写される改善後のＴ〜Ｔ＋２までの物体の位置の変化を示す図。

符号の説明

１・・・画像表示制御装置、１１・・・画像データ入力装置、１２・・・投写画像データ生成装置、１３・・・書き込みタイミング生成装置、１４・・・光照射制御情報生成装置、１５・・・機器情報取得手段、１６・・・時間同期配信装置、２０・・・光源、２１・・・液晶装置、Ａ，Ｂ・・・プロジェクタユニット

Claims (15)

1. 光源、該光源からの光を画像データに応じて変調する液晶装置及び該液晶装置で生成された光を投写する投写光学系を有する複数のプロジェクタユニットを有し、前記複数のプロジェクタユニットからの光をスクリーン上に重畳投写可能に前記複数のプロジェクタユニットが配置されたマルチプロジェクションディスプレイであって、
   前記プロジェクタユニットそれぞれの前記液晶装置への書き込み開始タイミングをそれぞれ任意に生成可能な書き込みタイミング生成装置及び前記プロジェクタユニットそれぞれの前記光源からの光を前記液晶装置に照射させるための光照射制御情報をそれぞれ任意に生成可能な光照射制御情報生成装置を含む画像表示制御装置を有することを特徴とするマルチプロジェクションディスプレイ。
2. 請求項１に記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいて、
   前記書き込みタイミング生成装置は、前記プロジェクタユニットそれぞれの前記液晶装置の書き込み開始タイミングが１フレーム内で順次ずれるように、前記書き込み開始タイミングを生成する機能を有することを特徴とするマルチプロジェクションディスプレイ。
3. 請求項１又は２に記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいて、
   前記光照射制御情報生成装置は、前記プロジェクタユニットそれぞれの前記液晶装置の光変調度が相対的に安定する安定期間に前記光源からの光を前記液晶装置に照射可能な光照射制御情報をそれぞれ生成する機能を有することを特徴とするマルチプロジェクションディスプレイ。
4. 請求項３に記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいて、
   前記画像表示制御装置は、前記液晶装置の安定期間に関する情報を取得可能な機器情報取得手段をさらに有することを特徴とするマルチプロジェクションディスプレイ。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいて、
   前記光照射制御情報生成装置は、入力画像データに係るコンテンツの内容を考慮して前記光照射制御情報を生成する機能を有することを特徴とするマルチプロジェクションディスプレイ。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいて、
   前記画像表示制御装置は、前記複数のプロジェクタユニットがそれぞれ投写すべき投写画像に係る投写画像データを入力画像データから生成する投写画像データ生成装置をさらに有することを特徴とするマルチプロジェクションディスプレイ。
7. 請求項６に記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいて、
   前記複数のプロジェクタユニットは、１つの主プロジェクタユニット及び少なくとも１つの副プロジェクタユニットによって構成され、
   前記投写画像データ生成装置は、前記主プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレーム以前の複数のフレームの少なくとも１つのフレームの投写画像データ及び／又は前記主プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレームの次フレーム以降の複数のフレームの少なくとも１つのフレームの投写画像データに基づいて、前記副プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレームの投写画像データを生成することを特徴とするマルチプロジェクションディスプレイ。
8. 請求項６に記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいて、
   前記複数のプロジェクタユニットは、１つの主プロジェクタユニット及び少なくとも１つの副プロジェクタユニットによって構成され、
   前記投写画像データ生成装置は、前記主プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレームの投写画像データ及び／又は前記主プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレームの次フレームの投写画像データに基づいて、前記副プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレームの投写画像データを生成することを特徴とするマルチプロジェクションディスプレイ。
9. 請求項７又は８に記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいて、
   前記投写画像データ生成装置は、前記主プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る少なくとも２つのフレームの投写画像データ間の差分を考慮して、前記副プロジェクタユニットが投写すべき当該フレームの投写画像データを生成することを特徴とするマルチプロジェクションディスプレイ。
10. 請求項８に記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいて、
    前記投写画像データ生成装置は、前記主プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレームの投写画像データと、前記主プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレームの次フレームの投写画像データとを平均して、前記副プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレームの投写画像データを生成することを特徴とするマルチプロジェクションディスプレイ。
11. 請求項８に記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいて、
    前記投写画像データ生成装置は、前記主プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレームの投写画像データ又は前記主プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレームの次フレームの投写画像データをそのまま用いて、前記副プロジェクタユニットが投写すべき投写画像に係る当該フレームの投写画像データを生成することを特徴とするマルチプロジェクションディスプレイ。
12. 請求項１〜１１のいずれかに記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいて、
    前記光照射制御情報生成装置は、前記プロジェクタユニットそれぞれからの光が同一時間帯に重複して投写される期間が所定割合以下となるように、前記プロジェクタユニットそれぞれに対する光照射制御情報をそれぞれ生成する機能を有することを特徴とするマルチプロジェクションディスプレイ。
13. 請求項１〜１２のいずれかに記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいて、
    前記光照射制御情報生成装置は、前記複数のプロジェクタユニットのすべてのプロジェクタユニットからの光が全く投写されない期間が所定割合以下となるように、前記プロジェクタユニットそれぞれに対する光照射制御情報をそれぞれ生成する機能を有することを特徴とするマルチプロジェクションディスプレイ。
14. 請求項１〜１３のいずれかに記載のマルチプロジェクションディスプレイにおいて、
    前記光源は固体光源であることを特徴とするマルチプロジェクションディスプレイ。
15. 光源、該光源からの光を画像データに応じて変調する液晶装置及び該液晶装置で生成された光を投写する投写光学系を有するｎ（但し、ｎは、ｎ≧３を満たす整数）台のプロジェクタユニットを有し、前記ｎ台のプロジェクタユニットからの光をスクリーン上に重畳投写可能に前記ｎ台のプロジェクタユニットが配置されたマルチプロジェクションディスプレイであって、
    前記ｎ台のプロジェクタユニットをｍ（但し、ｍは、ｎ≧ｍ≧２を満たす整数）個のグループに分け、
    前記ｍ個のグループそれぞれに前記プロジェクタユニットそれぞれの前記液晶装置への書き込み開始タイミングをそれぞれ任意に生成可能な書き込みタイミング生成装置及び前記ｍ個のグループそれぞれに前記プロジェクタユニットそれぞれの前記光源からの光を前記液晶装置に照射させるための光照射制御情報をそれぞれ任意に生成可能な光照射制御情報生成装置を含む画像表示制御装置を有することを特徴とするマルチプロジェクションディスプレイ。