JP2006284718A

JP2006284718A - マルチプロジェクションシステム

Info

Publication number: JP2006284718A
Application number: JP2005101913A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Komata; 芳信小俣; Akihiro Kubota; 明広窪田
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2006-10-19

Abstract

【課題】ダウンタイムを短くすることが可能で、かつ、低コストなマルチプロジェクションシステムを提供することを目的とする。
【解決手段】通常使用される４つのプロジェクタ３〜６以外に予備のプロジェクタ７を備え、プロジェクタ３〜６のうちあるプロジェクタに障害が発生した場合、その障害が発生したプロジェクタをマルチプロジェクションシステム１から外し、予備のプロジェクタ７を通常使用される４つのプロジェクタのうちの１つのプロジェクタとして使用可能なように設定した後、予備のプロジェクタを含む４つのプロジェクタが投影する各画像を画像補正装置９により補正させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数のプロジェクタから投影される各画像によりスクリーン上に１つの高精細映像を表示させるマルチプロジェクションシステムに関し、特に、複数のプロジェクタのうちあるプロジェクタに障害が発生したときのマルチプロジェクションシステムの復旧に関する。

近年では、上述したようなマルチプロジェクションシステムが様々な形態で存在している（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
図１０は、既存のマルチプロジェクションシステムの一例を示す図である。

図１０に示すマルチプロジェクションシステム１００では、４つのプロジェクタ（低解像度の投射型投影装置）１０１〜１０４からスクリーン１０５に投影される４つの画像がスクリーン１０５上で縦に２列、横に２列となるように、プロジェクタ１０１〜１０４のそれぞれの投影領域１０６〜１０９の投影位置が決定されている。また、マルチプロジェクションシステム１００では、スクリーン１０５上の各画像の接合部分をスムースに表示させるために、隣り合う画像を一部オーバーラップさせ、そのオーバーラップ領域１１０の輝度などをなめらかに変化させている。

これにより、プロジェクタ１０１〜１０４を使用して１つの高精細映像をスクリーン１０５上に構築させることができる。
しかしながら、マルチプロジェクションシステム１００は、展示会などのイベント、監視、または管制など業務用途で使用される場合がほとんどであり、プロジェクタ１０１〜１０４のうちあるプロジェクタに障害が発生し高精細映像が構築できなくなることは問題となる。すなわち、マルチプロジェクションシステム１００は、プロジェクタ１０１〜１０４を同時に全て使用する必要があるため、プロジェクタ１０１〜１０４のうち１つのプロジェクタでも障害が発生すると高精細映像が表示できなくなる。また、マルチプロジェクションシステム１００は、４つのプロジェクタ１０１〜１０４を使用して所望な画像をスクリーン１０５上に表示させているため、プロジェクタに障害が発生しスクリーン１０５上に所望な画像が表示できなくなる確率は、１つのプロジェクタを使用してスクリーン５上に所望な画像を表示させる場合の４倍となる。また、マルチプロジェクションシステム１００では、より高精細な画像をスクリーン１０５に表示させようとすると、プロジェクタの数を増やす必要があり、プロジェクタの数を増やすと、その分障害の発生頻度が上がりスクリーン１０５上に所望な画像が表示されなくなる確率が高くなるという問題がある。

ところで、マルチプロジェクションシステムで発生するいくつかの障害のうち障害発生頻度が最も高い障害の１つとして、プロジェクタのランプ切れがある。
このランプ切れという障害に対応するため、複数のランプを搭載するプロジェクタをマルチプロジェクタシステムのプロジェクタとして使用することが考えられている（例えば、特許文献３及び特許文献４参照）。

これにより、マルチプロジェクションシステムを構成する複数のプロジェクタのうちあるプロジェクタのランプが使用中突然切れてもそのプロジェクタ内の他のランプにすぐに切り替えることができるため、マルチプロジェクションのダウンタイム（プロジェクタに障害が発生し所望な画像が表示されなくなってから障害が復旧し所望な画像が表示されるまでの時間）を短縮することができる。
ＷＯ９９／５３６９３ＷＯ９９／３１８７７特開平９−５００８２特開２０００−１６２７０６

しかしながら、複数のランプを搭載するプロジェクタは、一般に、ランプを１つしか搭載しないプロジェクタに比べて高価であるため、複数のランプを搭載するプロジェクタによりマルチプロジェクションシステムを構築すると、多くのコストがかかってしまうという問題がある。

そこで、本発明は、ダウンタイムを短くすることが可能で、かつ、低コストなマルチプロジェクションシステムを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために本発明では、以下のような構成を採用した。
すなわち、本発明のマルチプロジェクションシステムは、複数のプロジェクタが投影した各画像により１つの画像を構築させるマルチプロジェクションシステムであって、前記複数のプロジェクタ以外の予備のプロジェクタと、補正データに基づいて前記複数のプロジェクタが投影する各画像を補正する補正手段とを備え、前記複数のプロジェクタのうちあるプロジェクタに障害が発生した場合、その障害が発生したプロジェクタを当該マルチプロジェクションシステムから外し、前記予備のプロジェクタを前記複数のプロジェクタのうちの１つのプロジェクタとして使用可能なように設定した後、前記予備のプロジェクタに対応する補正データを含む補正データに基づいて前記予備のプロジェクタを含む前記複数のプロジェクタが投影する各画像を前記補正手段により補正することを特徴とする。

また、上記マルチプロジェクションシステムにおいて、前記補正手段は、テスト画像を記録するテスト画像記録手段と、前記複数のプロジェクタにより投影された前記テスト画像を撮影する撮影手段と、前記撮影手段により撮影されたテスト画像に基づいて補正データを生成する生成手段とを備え、前記生成手段は、前記複数のプロジェクタのうちあるプロジェクタに障害が発生し、その障害が発生したプロジェクタが当該マルチプロジェクションシステムから外され、前記予備のプロジェクタが前記複数のプロジェクタのうちの１つのプロジェクタとして使用可能なように設定されると、前記予備のプロジェクタを含む前記複数のプロジェクタが投影する各画像を補正するための補正データを生成するように構成してもよい。

また、上記マルチプロジェクションシステムは、前記複数のプロジェクタのうちあるプロジェクタに障害が発生したことを検出する検出手段と、あるプロジェクタに障害が発生したことが前記検出手段により検出されると、その障害が発生したプロジェクタを当該マルチプロジェクションシステムから外し、前記予備のプロジェクタを前記複数のプロジェクタのうちの１つのプロジェクタとして使用可能なように設定する設定手段と、前記予備のプロジェクタが前記複数のプロジェクタのうちの１つのプロジェクタとして使用可能なように前記設定手段により設定されると、前記予備のプロジェクタに対応する補正データを含む補正データに基づいて前記予備のプロジェクタを含む前記複数のプロジェクタが投影する各画像を前記補正手段により補正させる制御手段とを備えるように構成してもよい。

また、上記マルチプロジェクションシステムにおいて、前記補正データを、前記複数のプロジェクタが投影する各画像の幾何、輝度、及び色を補正するための補正データとして構成してもよい。

また、上記マルチプロジェクションシステムは、前記予備のプロジェクタを含む前記複数のプロジェクタが投影する各画像の輝度及び色を補正するための輝度補正データ及び色補正データを予め記録する補正データ記録手段を備え、前記生成手段は、前記複数のプロジェクタのうちあるプロジェクタに障害が発生し、その障害が発生したプロジェクタが当該マルチプロジェクションシステムから外され、前記予備のプロジェクタが前記複数のプロジェクタのうちの１つのプロジェクタとして使用可能なように設定されると、前記予備のプロジェクタを含む前記複数のプロジェクタが投影する各画像の幾何を補正するための幾何補正データを生成し、前記補正手段は、前記生成手段で生成された幾何補正データと、前記補正データ記録手段に記録された輝度補正データ及び色補正データとに基づいて前記予備のプロジェクタを含む前記複数のプロジェクタが投影する各画像を補正するように構成してもよい。

また、上記マルチプロジェクションシステムは、前記障害が発生したプロジェクタが前記予備のプロジェクタに隣接している場合、前記予備のプロジェクタの投影領域を前記障害が発生したプロジェクタの投影領域に合わせることにより、前記予備のプロジェクタを前記複数のプロジェクタのうちの１つのプロジェクタとして使用可能にするように構成してもよい。

また、上記マルチプロジェクションシステムは、前記障害が発生したプロジェクタが前記予備のプロジェクタに隣接していない場合、前記複数のプロジェクタのうち前記障害が発生したプロジェクタに隣接するプロジェクタの投影領域を前記障害が発生したプロジェクタの投影領域に合わせ、前記予備のプロジェクタの投影領域を前記障害が発生したプロジェクタに隣接するプロジェクタの投影領域に合わせることにより、前記予備のプロジェクタを前記複数のプロジェクタのうちの１つのプロジェクタとして使用可能にするように構成してもよい。

また、上記マルチプロジェクションシステムは、前記障害が発生したプロジェクタが前記予備のプロジェクタに隣接していない場合、前記複数のプロジェクタのうち前記障害が発生したプロジェクタに隣接する第１のプロジェクタの投影領域を前記障害が発生したプロジェクタの投影領域に合わせ、前記複数のプロジェクタのうち前記第１のプロジェクタに隣接する第２のプロジェクタの投影領域を前記第１のプロジェクタの投影領域に合わせ、前記予備のプロジェクタの投影領域を前記第２のプロジェクタに隣接するプロジェクタの投影領域に合わせることにより、前記予備のプロジェクタを前記複数のプロジェクタのうちの１つのプロジェクタとして使用可能にするように構成してもよい。

また、上記マルチプロジェクションシステムにおいて、前記予備のプロジェクタを、投影領域を上下左右にシストさせることが可能な台に搭載して構成してもよい。
また、上記マルチプロジェクションシステムにおいて、前記複数のプロジェクタを、それぞれ、前記台に搭載して構成してもよい。

また、本発明のマルチプロジェクション装置は、複数のプロジェクタが投影した各画像により１つの画像を構築させるマルチプロジェクション装置であって、前記複数のプロジェクタが投影する各画像を補正する補正手段と、前記複数のプロジェクタのうちあるプロジェクタに障害が発生したことを検出する検出手段と、あるプロジェクタに障害が発生したことが前記検出手段により検出されると、その障害が発生したプロジェクタを当該マルチプロジェクションシステムから外し、前記複数のプロジェクタ以外の予備のプロジェクタを前記複数のプロジェクタのうちの１つのプロジェクタとして使用可能なように設定する設定手段と、前記予備のプロジェクタが前記複数のプロジェクタのうちの１つのプロジェクタとして使用可能なように前記設定手段により設定されると、前記予備のプロジェクタに対応する補正データを含む補正データに基づいて前記予備のプロジェクタを含む前記複数のプロジェクタが投影する各画像を前記補正手段により補正させる制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、マルチプロジェクションシステムに冗長性をもたせることができるので、ダウンタイムを短縮することができる。また、ランプを１つのみ搭載する安価なプロジェクタを使用することができるので、低コストでマルチプロジェクションシステムを構築することができる。

以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１は、本発明の実施形態のマルチプロジェクションシステムを示す図である。
図１に示すマルチプロジェクションシステム１は、スクリーン２と、プロジェクタ３〜６と、予備のプロジェクタ７と、パーソナルコンピュータ８（以下、ＰＣという）と、画像補正装置９と、撮影装置１０とを備えて構成されている。

上記マルチプロジェクションシステム１は、図１０に示すマルチプロジェクションシステム１００と同様に、プロジェクタ３〜６からスクリーン２に投影される４つの画像がスクリーン２上で縦に２列、横に２列となるように、プロジェクタ３〜６のそれぞれの投影領域１１〜１４の投影位置が決定されている。また、マルチプロジェクションシステム１は、スクリーン２上の各画像の接合部分をスムースに表示させるため、隣り合う画像を一部オーバーラップさせ、そのオーバーラップ領域１５の輝度などをなめらかに変化させている。

これにより、プロジェクタ３〜６を使用して１つ高精細映像をスクリーン２上に表示させることができる。
上記ＰＣ８は、オーバーラップ領域１５をなめらかに変化させるために、撮影装置１０により撮影されたスクリーン２上の画像に基づいて、プロジェクタ３〜６に投影させる画像を補正するための補正データを生成する。なお、補正データは、プロジェクタ３〜６に投影させる各画像の幾何、輝度、または色を補正するための補正データとする。

上記画像補正装置９は、ＰＣ８から送られてくる画像や外部入力映像信号をプロジェクタ３〜６がそれぞれ投影可能なように４つに分割し、それらの画像をＰＣ８で求められた補正データに基づいて補正する。

上記プロジェクタ３〜６は、それぞれ、画像補正装置９から送られてくる画像をスクリーン２に投影する。また、プロジェクタ３〜６には、それぞれ、投影領域を上下左右に移動させることが可能なレンズシフト機能が備えられている。

図２Ａ〜図２Ｃは、スクリーン２上のプロジェクタ３の投影領域１１を示している。図２Ａは、プロジェクタ３のレンズシフトが行われておらず、かつ、スクリーン２のほぼ中心に投影領域１１がくるようにプロジェクタ３が配置されている状態を示している。また、図２Ｂは、図２Ａに示す状態から水平方向のレンズシフトが行われた状態を示し、図２Ｃは、図２Ａに示す状態から垂直方向のレンズシフトが行われた状態を示している。また、プロジェクタ４〜７も図２Ａ〜図２Ｃに示すようなレンズシフト機能が搭載されているものとする。

例えば、投影領域１１が図２Ａに示す位置にあるときに、オペレータがプロジェクタ３の操作ボタンを操作しプロジェクタ３のレンズを右方向にシフトさせると、図２Ｂに示すように、投影領域１１が右方向に移動する。

また、例えば、投影領域１１が図２Ａに示す位置にあるときに、オペレータがプロジェクタ３の操作ボタンを操作しプロジェクタ３のレンズを上方向にシフトさせると、図２Ｃに示すように、投影領域１１が上方向に移動する。

本実施形態のマルチプロジェクションシステム１の特徴とする点は、通常使用される４つのプロジェクタ３〜６以外に予備のプロジェクタ７を備え、プロジェクタ３〜６のうちあるプロジェクタに障害が発生した場合、その障害が発生したプロジェクタをマルチプロジェクションシステム１から外し、予備のプロジェクタ７を通常使用される４つのプロジェクタのうちの１つのプロジェクタとして使用可能なように設定した後、予備のプロジェクタを含む４つのプロジェクタが投影する各画像を画像補正装置９により補正させている点である。なお、本実施形態におけるプロジェクタの障害は、ランプ切れに限定されない。

次に、マルチプロジェクションシステム１における画像補正について説明する。
図３は、マルチプロジェクションシステム１の構成例を示す図である。なお、図１に示す構成と同じ構成には同じ符号を付している。

図３に示すように、マルチプロジェクションシステム１は、プロジェクタ３〜７と、撮影装置１０と、画像表示部３０と、テストパターン生成部３１と、補正データ生成部３２と、画像補正部３３と、画像入力部３４と、画像分割部３５と、制御部３６と、データ記録部３７と、操作部３８とを備えて構成されている。なお、本実施形態では、テストパターン生成部３１、補正データ生成部３２、制御部３６、データ記録部３７、及び操作部３８によりＰＣ８を構成し、画像表示部３０、画像補正部３３、画像入力部３４、及び画像分割部３５により画像補正装置９を構成するものとし、ＰＣ８及び画像補正装置９により特許請求の範囲のマルチプロジェクション装置を構成するものとする。また、画像表示部３０、テストパターン生成部３１、補正データ生成部３２、画像補正部３３、画像入力部３４、画像分割部３５、及び制御部３６は、例えば、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）などの記録媒体に記録されるアプリケーションがＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）などの演算器により実行されることによって実現されるものとする。また、データ記録部３７は、例えば、ＲＡＭや磁気ディスクなどの記録媒体が考えられる。

上記画像入力部３４は、データ記録部３７に記録されている画像を読み出し画像分割部３５へ送る。このとき、画像が符号化されているときには復号化して送る。
上記画像分割部３５は、画像入力部３４から送られてきた画像をプロジェクタ３〜６のそれぞれの解像度に合わせて４つに分割し、画像補正部３３へ送る。

上記制御部３６は、マルチプジェクションシステム１全体を制御する。
上記操作部３８は、オペレータがマルチプロジェクションシステム１を使用するときに使用されるインターフェイスである。

上記画像表示部３０は、画像補正部３３によって補正された画像またはテストパターン生成部３１によって生成されたテストパターン（テスト画像）を映像信号として出力する。

上記テストパターン生成部３１は、テストパターンを生成する。なお、テストパターンは、３種類あり、スクリーン２上に表示された画像の幾何を補正する幾何補正データを生成させるために必要なテストパターンと、スクリーン２上に表示された画像の輝度を補正する輝度補正データを生成するために必要なテストパターンと、スクリーン２上に表示された画像の色を補正する色補正データを生成するために必要なテストパターンとがある。

上記撮影装置１０は、補正時にテストパターン生成部３１によって生成されたテストパターンが表示されたスクリーン２を撮影する。そして、その撮影画像は、データ記録部３７に記録される。

上記補正データ生成部３２は、データ記録部３７に記録されている撮影画像に基づいて画像補正部３３で必要な補正データを生成する。そして、その補正データは、データ記録部３７に記録される。

上記画像補正部３３は、データ記録部３７に記録されている補正データに基づいて画像分割部３５で分割された各画像の補正を行う。
図４は、画像補正部３３の構成例を示す図である。

図４に示す画像補正部３３は、マトリックス演算部４０と、幾何補正演算部４１と、エッジ強調演算部４２と、シェーディング補正演算部４３と、ガンマ補正演算部４４とを備えて構成されている。なお、各部には予め補正データ生成部３２で生成され、データ記録部３７に記録されていたパラメータ（幾何補正データ、輝度補正データ、及び色補正データ）が読み込まれているものとする。

まず、画像補正部３３に画像が入力されると、マトリックス演算部４０により、入力された画像に対して予め読み込まれているマトリックスを用いて所定の色成分を抽出する。
次に、画像の色成分が抽出されると、幾何補正演算部４１により、入力された画像に対して画像の位置やあおりなどの補正を行う。

次に、位置やあおりなどの補正が行われた画像は、必要に応じてエッジ強調演算部４２に送られてラブラシアンフィルタなどを用いたエッジ強調が行われる。
次に、位置やあおりなどの補正が行われた画像またはエッジ強調が行われた画像は、シェーディング補正演算部４３やガンマ補正演算部４４により色に関する補正が行われる。すなわち、シェーディング補正演算部４３は、ゲイン値とオフセット値を画素毎やチャンネル毎に演算を行う。ガンマ補正演算部４４は、ルックアップテーブルなどを用いた階調の補正を行う。

そして、このように補正された画像は、画像表示部３０へ送られる。
図５は、障害が発生したときのマルチプロジェクションシステム１の状態の一例を示す図である。なお、図１に示す構成と同じ構成には同じ符号を付している。また、図５は、高精細映像の構築中にプロジェクタ３のランプが切れてプロジェクタ３から画像が投影されなくなったときのマルチプロジェクションシステム１の状態を示している。

まず、プロジェクタ３のランプが切れスクリーン２上に高精細映像が表示されなくなった場合、ランプが切れる前のプロジェクタ３の投影領域１１にプロジェクタ４の投影領域１２がくるように、プロジェクタ４のレンズを左方向にシフトさせる。

次に、プロジェクタ３のランプが切れる前のプロジェクタ４の投影領域１２に予備のプロジェクタ７の投影領域がくるように、予備のプロジェクタ７のレンズを左方向にシフトさせる。なお、図５の例では、プロジェクタ５及び６のそれぞれのレンズシフトは行われていない。

次に、図３に示すテストパターン生成部３１及び撮影装置１０を制御してスクリーン２上に表示したテストパターンを撮影し、その撮影画像をデータ記録部３７に記録する。
次に、その撮影画像に基づいて補正データ生成部３４により補正データを生成する。

次に、生成された補正データは、データ記録部３７を介して画像補正部３３に送られる。
次に、画像補正部３３が画像分割部３５から送られてくる画像を補正データに基づいて補正する。

そして、プロジェクタ４〜７から投影される各画像によりスクリーン２上に高精細映像を再構築する。
このように、マルチプロジェクションシステム１は、予備のプロジェクタ７を備えているので、システムに冗長性をもたせることができダウンタイムを短縮することができる。また、ランプを１つのみ搭載する安価なプロジェクタ３〜７を使用することができるので、マルチプロジェクションシステム１を低コストで構築することができる。

なお、上記実施形態のマルチプロジェクションシステム１は、上述した形態に限定されない。
図６は、本発明の他の実施形態のマルチプロジェクションシステムを示す図である。なお、図１に示す構成と同じ構成には同じ符号を付している。

図６に示すマルチプロジェクションシステム６０は、レンズシフト機能がないプロジェクタ３〜７よりも安価なプロジェクタを使用する点が図１に示すマルチプロジェクションシステム１と異なる。また、プロジェクタ３〜７は、それぞれ、回転ステージＡ及びＢからなる台６１に搭載されているものとする。また、台６１の回転ステージＡ及びＢは、それぞれ、制御部３６から送られてくる制御信号Ｓに基づいて回転するものとする。なお、制御信号Ｓは、回転ステージＡ及びＢをどちらの方向にどのくらい回転させるかを示している。

図７Ａ〜図７Ｃは、台６１の一例を示す図である。図７Ａは、台６１の回転ステージＡ及びＢによるプロジェクタ３の投影領域の移動が行われておらず、かつ、スクリーン２のほぼ中心に投影領域１１がくるようにプロジェクタ３が配置されている状態を示している。また、図７Ｂは、図７Ａに示す状態からプロジェクタ３の投影領域１１を水平方向に移動させる回転ステージＡが回転した状態を示し、図７Ｃは、図７Ａに示す状態からプロジェクタ３の投影領域１１を垂直方向に移動させる回転ステージＢが回転した状態を示している。

例えば、投影領域１１が図７Ａに示す位置にあるときに、制御部３６からの制御信号Ｓにより台６１の回転ステージＡが右方向に回転すると、図７Ｂに示すように、投影領域１１が右方向に移動する。

また、例えば、投影領域１１が図７Ａに示す位置にあるときに、制御部３６からの制御信号Ｓにより台６１の回転ステージＢを上方向に回転させると、図７Ｃに示すように、投影領域１１が上方向に移動する。

なお、回転ステージＡ及びＢは、それぞれ、オペレータの操作部３８の操作に基づく制御信号Ｓにより回転するように構成してもよい。
次に、プロジェクタ３〜６のうちあるプロジェクタに障害が発生した場合の制御部３６の動作について説明する。

図８は、あるプロジェクタに障害が発生した場合の制御部３６の動作を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１において、制御部３６は、データ記録部３７に記録される撮影画像に基づいてプロジェクタ３〜６の障害を検出する。なお、この障害の検出方法としては、例えば、撮影装置１０が所定時間毎にスクリーン２を撮影し、その撮影画像の同じ個所に黒い部分が所定回数現れると、その黒い部分に対応する投影領域のプロジェクタに障害が発生したと制御部３６が判断するように構成してもよい。

次に、ステップＳ２において、制御部３６は、障害を検出すると、プロジェクタ３〜７のそれぞれの台６１の回転ステージＡ及びＢに対して制御信号Ｓを送り、プロジェクタ３〜６のそれぞれの投影領域１１〜１４及びプロジェクタ７の投影領域１６を移動させる。

ここで、図９Ａ〜図９Ｅは、プロジェクタ３〜６のそれぞれの投影領域１１〜１４及びプロジェクタ７の投影領域１６の移動例を示す図である。図９Ａは、障害発生前の投影領域１１〜１４及び投影領域１６を示したものである。なお、このときのプロジェクタ７は待機状態であり投影領域１６には画像が投影されていない。また、図９Ｂは、プロジェクタ３に障害が発生した場合の投影領域１１〜１４及び投影領域１６の移動例を示している。また、図９Ｃは、プロジェクタ４に障害が発生した場合の投影領域１１〜１４及び投影領域１６の移動例を示している。図９Ｄは、プロジェクタ５に障害が発生した場合の投影領域１１〜１４及び投影領域１６の移動例を示している。図９Ｅは、プロジェクタ６に障害が発生した場合の投影領域１１〜１４及び投影領域１６の移動例を示している。

図９Ｂに示すように、プロジェクタ３に障害が発生した場合では、投影領域１２が障害発生前の投影領域１１に移動し、投影領域１６が障害発生前の投影領域１２に移動している。なお、投影領域３及び投影領域４の移動は行われていない。

また、図９Ｃに示すように、プロジェクタ４に障害が発生した場合では、投影領域１６が障害発生前の投影領域１２に移動している。なお、投影領域１１、投影領域１３、及び投影領域１４の移動は行われていない。

また、図９Ｄに示すように、プロジェクタ５に障害が発生した場合では、投影領域１１が障害発生前の投影領域１３に移動し、投影領域１２が障害発生前の投影領域１１に移動し、投影領域１６が障害発生前の投影領域１２に移動している。なお、投影領域１４の移動は行われていない。

また、図９Ｅに示すように、プロジェクタ６に障害が発生した場合では、投影領域１２が障害発生前の投影領域１４に移動し、投影領域１６が障害発生前の投影領域１２に移動している。なお、投影領域１１及び投影領域１３の移動は行われていない。

例えば、図９Ａ〜図９Ｅに示すような投影領域の移動パターンを示す移動データを予めデータ記録部３７に記録しておき、あるプロジェクタに障害が発生した検出されると、制御部３６が、その障害が発生したプロジェクタに対応する移動データをデータ記録部３７から取り出し、その移動データに基づいてプロジェクタ３〜７のそれぞれの投影領域を移動させる。

次に、図８のステップＳ３において、制御部３６は、テストパターン生成部３１及び撮影装置１０を制御してスクリーン２上に構築されたテストパターンを撮影させ、データ記録部３７に撮影画像を記録させる。そして、制御部３６は、撮影画像に基づいて補正データ生成部３２により補正データを生成させる。そして、制御部３６は、生成された補正データをデータ記録部３７を介して画像補正部３３に送り、画像分割部３５から送られてきた画像を画像補正部３３で補正データに基づいて補正させ、補正後の画像を画像表示部３０に送る。

これにより、障害が発生した後でもすぐにスクリーン２上に高精細映像を再構築させることができる。
なお、上記実施形態では、画像補正部３３が幾何、輝度、及び色の補正を行う構成であるが、画像補正部３３が幾何のみ補正を行うように構成してもよい。このように構成する場合では、輝度補正データや色補正データを予めデータ記録部３７に記録しておき、補正データ生成部３２で生成した幾何補正データとデータ記録部３７で記録されていた輝度補正データ及び色補正データとを使用して画像を補正する。これにより、障害発生時に補正データを生成する際、輝度補正データと色補正データを生成する作業を省略することができるので、さらにダウンタイムを短縮することができる。

また、上記実施形態では、撮影装置１０の撮影画像に基づいてプロジェクタに障害が発生したか否かを検出する構成であるが、プロジェクタから送られてくる障害発生信号に基づいてプロジェクタに障害が発生したか否かを検出するように構成してもよい。また、プロジェクタの障害を検知するための専用のセンサ（温度センサや過電流センサなど）をプロジェクタ内部やプロジェクタ近傍に設け、その専用のセンサから送られてくる障害発生信号に基づいてプロジェクタに障害が発生したか否かを検出するように構成してもよい。

また、上記実施形態では、制御部３６からの制御信号Ｓにより台６１の回転ステージＡ及びＢをそれぞれ回転させ、プロジェクタ３〜７のそれぞれの投影領域を自動的に移動させる構成であるが、オペレータが手動で台６１の回転ステージＡ及びＢをそれぞれ回転させてもよい。

また、上記実施形態では、制御部３６が撮影画像やプロジェクタから送られてくる障害発生信号などに基づいて障害が検出されるとテストパターンの撮影画像に基づいて補正データを生成する構成であるが、オペレータの指示によりテストパターンの撮影画像に基づいて補正データを生成するように構成してもよい。

また、上記実施形態では、プロジェクタ３〜７から投影される各画像によりスクリーン２上に高精細映像を構築する構成であるが、高精細映像をスクリーン２以外に構築してもよい。

また、上記実施形態では、４つのプロジェクタから投影される４つの画像をスクリーン２上に縦２列、横２列で表示させる構成であるが、３つのプロジェクタを使用してスクリーン２上に縦１列、横３列で表示させたり、２つのプロジェクタを使用してスクリーン２上に縦１列、横２列で表示させたりしてもよく、使用されるプロジェクタの数やスクリーン２上の各画像の配列は特に限定されない。

また、上記実施形態では、制御信号Ｓにより台６１の回転ステージＡ及びＢをそれぞれ回転させる構成であるが、制御信号Ｓによりプロジェクタ３〜７の各レンズをシフトさせるように構成してもよい。

本発明の実施形態のマルチプロジェクションシステムを示す図である。スクリーン上のプロジェクタの投影領域を示している。スクリーン上のプロジェクタの投影領域の移動例を示している。スクリーン上のプロジェクタの投影領域の移動例を示している。マルチプロジェクションシステムの構成例を示す図である。画像補正部の構成例を示す図である。障害発生時のマルチプロジェクションシステムの状態の一例を示す図である。本発明の他の実施形態のマルチプロジェクションシステムを示す図である。台の一例を示す図である。スクリーン上のプロジェクタの投影領域の移動例を示している。スクリーン上のプロジェクタの投影領域の移動例を示している。障害発生時の制御部の動作を示すフローチャートである。各投影領域の移動例を示す図である。各投影領域の移動例を示す図である。各投影領域の移動例を示す図である。各投影領域の移動例を示す図である。各投影領域の移動例を示す図である。既存のマルチプロジェクションシステムの一例を示す図である。

符号の説明

１マルチプロジェクションシステム
２スクリーン
３〜７プロジェクタ
８ＰＣ
９画像補正装置
１０撮影装置
１１〜１４投影領域
１５オーバーラップ領域
１６投影領域

Claims

複数のプロジェクタが投影した各画像により１つの画像を構築させるマルチプロジェクションシステムであって、
前記複数のプロジェクタ以外の予備のプロジェクタと、
補正データに基づいて前記複数のプロジェクタが投影する各画像を補正する補正手段と、
を備え、
前記複数のプロジェクタのうちあるプロジェクタに障害が発生した場合、その障害が発生したプロジェクタを当該マルチプロジェクションシステムから外し、前記予備のプロジェクタを前記複数のプロジェクタのうちの１つのプロジェクタとして使用可能なように設定した後、前記予備のプロジェクタに対応する補正データを含む補正データに基づいて前記予備のプロジェクタを含む前記複数のプロジェクタが投影する各画像を前記補正手段により補正する、
ことを特徴とするマルチプロジェクションシステム。
請求項１に記載のマルチプロジェクションシステムであって、
前記補正手段は、テスト画像を記録するテスト画像記録手段と、
前記複数のプロジェクタにより投影された前記テスト画像を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影されたテスト画像に基づいて補正データを生成する生成手段と、
を備え、
前記生成手段は、前記複数のプロジェクタのうちあるプロジェクタに障害が発生し、その障害が発生したプロジェクタが当該マルチプロジェクションシステムから外され、前記予備のプロジェクタが前記複数のプロジェクタのうちの１つのプロジェクタとして使用可能なように設定されると、前記予備のプロジェクタを含む前記複数のプロジェクタが投影する各画像を補正するための補正データを生成する、
ことを特徴とするマルチプロダクションシステム。
請求項１または請求項２に記載のマルチプロジェクションシステムであって、
前記複数のプロジェクタのうちあるプロジェクタに障害が発生したことを検出する検出手段と、
あるプロジェクタに障害が発生したことが前記検出手段により検出されると、その障害が発生したプロジェクタを当該マルチプロジェクションシステムから外し、前記予備のプロジェクタを前記複数のプロジェクタのうちの１つのプロジェクタとして使用可能なように設定する設定手段と、
前記予備のプロジェクタが前記複数のプロジェクタのうちの１つのプロジェクタとして使用可能なように前記設定手段により設定されると、前記予備のプロジェクタに対応する補正データを含む補正データに基づいて前記予備のプロジェクタを含む前記複数のプロジェクタが投影する各画像を前記補正手段により補正させる制御手段と、
を備えることを特徴とするマルチプロジェクションシステム。
請求項１〜３の何れか１項に記載のマルチプロジェクションシステムであって、
前記補正データは、前記複数のプロジェクタが投影する各画像の幾何、輝度、及び色を補正するための補正データである、
ことを特徴とするマルチプロジェクションシステム。
請求項４に記載のマルチプロジェクションシステムであって、
前記予備のプロジェクタを含む前記複数のプロジェクタが投影する各画像の輝度及び色を補正するための輝度補正データ及び色補正データを予め記録する補正データ記録手段を備え、
前記生成手段は、前記複数のプロジェクタのうちあるプロジェクタに障害が発生し、その障害が発生したプロジェクタが当該マルチプロジェクションシステムから外され、前記予備のプロジェクタが前記複数のプロジェクタのうちの１つのプロジェクタとして使用可能なように設定されると、前記予備のプロジェクタを含む前記複数のプロジェクタが投影する各画像の幾何を補正するための幾何補正データを生成し、
前記補正手段は、前記生成手段で生成された幾何補正データと、前記補正データ記録手段に記録された輝度補正データ及び色補正データとに基づいて前記予備のプロジェクタを含む前記複数のプロジェクタが投影する各画像を補正する、
ことを特徴とするマルチプロジェクションシステム。
請求項１〜５の何れか１項に記載のマルチプロジェクションシステムであって、
前記障害が発生したプロジェクタが前記予備のプロジェクタに隣接している場合、前記予備のプロジェクタの投影領域を前記障害が発生したプロジェクタの投影領域に合わせることにより、前記予備のプロジェクタを前記複数のプロジェクタのうちの１つのプロジェクタとして使用可能にする、
ことを特徴とするマルチプロジェクションシステム。
請求項１〜５の何れか１項に記載のマルチプロジェクションシステムであって、
前記障害が発生したプロジェクタが前記予備のプロジェクタに隣接していない場合、前記複数のプロジェクタのうち前記障害が発生したプロジェクタに隣接するプロジェクタの投影領域を前記障害が発生したプロジェクタの投影領域に合わせ、前記予備のプロジェクタの投影領域を前記障害が発生したプロジェクタに隣接するプロジェクタの投影領域に合わせることにより、前記予備のプロジェクタを前記複数のプロジェクタのうちの１つのプロジェクタとして使用可能にする、
ことを特徴とするマルチプロジェクションシステム。
請求項１〜５の何れか１項に記載のマルチプロジェクションシステムであって、
前記障害が発生したプロジェクタが前記予備のプロジェクタに隣接していない場合、前記複数のプロジェクタのうち前記障害が発生したプロジェクタに隣接する第１のプロジェクタの投影領域を前記障害が発生したプロジェクタの投影領域に合わせ、前記複数のプロジェクタのうち前記第１のプロジェクタに隣接する第２のプロジェクタの投影領域を前記第１のプロジェクタの投影領域に合わせ、前記予備のプロジェクタの投影領域を前記第２のプロジェクタに隣接するプロジェクタの投影領域に合わせることにより、前記予備のプロジェクタを前記複数のプロジェクタのうちの１つのプロジェクタとして使用可能にする、
ことを特徴とするマルチプロジェクションシステム。
請求項６〜８の何れか１項に記載のマルチプロジェクションシステムであって、
前記予備のプロジェクタは、投影領域を上下左右にシストさせることが可能な台に搭載されている、
ことを特徴とするマルチプロジェクションシステム。
請求項９に記載のマルチプロジェクションシステムであって、
前記複数のプロジェクタは、それぞれ、前記台に搭載されている、
ことを特徴とするマルチプロジェクションシステム。
複数のプロジェクタが投影した各画像により１つの画像を構築させるマルチプロジェクション装置であって、
前記複数のプロジェクタが投影する各画像を補正する補正手段と、
前記複数のプロジェクタのうちあるプロジェクタに障害が発生したことを検出する検出手段と、
あるプロジェクタに障害が発生したことが前記検出手段により検出されると、その障害が発生したプロジェクタを当該マルチプロジェクションシステムから外し、前記複数のプロジェクタ以外の予備のプロジェクタを前記複数のプロジェクタのうちの１つのプロジェクタとして使用可能なように設定する設定手段と、
前記予備のプロジェクタが前記複数のプロジェクタのうちの１つのプロジェクタとして使用可能なように前記設定手段により設定されると、前記予備のプロジェクタに対応する補正データを含む補正データに基づいて前記予備のプロジェクタを含む前記複数のプロジェクタが投影する各画像を前記補正手段により補正させる制御手段と、
を備えることを特徴とするマルチプロジェクション装置。