JP2009077167A - Video adjustment system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数台のプロジェクタを用いて1つのスクリーンに映像を投影するために、各プロジェクタからの映像の相対的な位置合わせを行う映像調整システムに関するものである。 The present invention relates to an image adjustment system that performs relative alignment of images from each projector in order to project an image on a single screen using a plurality of projectors.
従来から、複数台のプロジェクタを用いて1つのスクリーンに映像を投影する技術が知られている。この技術を用いれば、たとえば1つの映像を複数の映像に分割してそれぞれ各プロジェクタから投影させて、各プロジェクタからの映像の周辺が互いに重複するようにすることで、スクリーン上に分割前の1つの映像を表示することができる(たとえば特許文献1参照)。 Conventionally, a technique for projecting an image on a single screen using a plurality of projectors is known. If this technology is used, for example, one image is divided into a plurality of images and projected from each projector so that the periphery of the images from each projector overlap each other, so that one image before division is displayed on the screen. One video can be displayed (see, for example, Patent Document 1).
上述したように複数台のプロジェクタを用いて1つのスクリーンに映像を投影する場合、歪みなく正しい映像を観察者に提示するために、各プロジェクタからの映像の相対的な位置を合わせる必要がある。たとえば、上述したように各プロジェクタから分割後の映像を投影してスクリーン上に分割前の1つの映像を表示する場合、各プロジェクタからの映像の相対的な位置を合わせることで、継目や歪みのない1つの映像を表示することができる。 As described above, when a plurality of projectors are used to project an image on a single screen, it is necessary to match the relative positions of the images from the projectors in order to present the correct image to the observer without distortion. For example, as described above, when a divided image is projected from each projector and one image before the division is displayed on the screen, the relative position of the image from each projector is adjusted so that the joint and distortion can be reduced. One video that is not present can be displayed.
そこで、一般的には、各プロジェクタからの映像の相対的な位置合わせを行うために、複数台のプロジェクタと共に映像調整システムを構成する映像生成装置が用いられる。この映像生成装置は、各プロジェクタから位置合わせ用の調整用パターンを投影させるためのテスト映像を生成する。しかして、各プロジェクタにそれぞれ映像生成装置を接続し、個々のプロジェクタに対応した個別の調整用パターンを各プロジェクタからスクリーンに同時に投影させれば、投影された調整用パターンの相対的な位置を合わせることで、複数台のプロジェクタから投影される映像の相対的な位置合わせを行うことができる。
ところで、上述の映像調整システムでは、各プロジェクタから同時に調整用パターンを投影させるため、テスト映像を生成する映像生成装置がプロジェクタと同じ台数だけ必要となり、映像生成装置の手配や設置場所の確保に手間がかかる。なお、映像出力端子を複数有した映像生成装置を用いて、各映像出力端子からそれぞれ個別のテスト映像を出力することで映像生成装置を1台にまとめる方法も考えられるが、映像調整システムでは通常、ノートパソコンのような可搬性の高い映像生成装置が用いられ、この種の映像生成装置で複数の映像出力端子を有するものはほとんどない。 By the way, in the above-described video adjustment system, since the adjustment patterns are simultaneously projected from the projectors, the same number of video generation apparatuses as the test video are required as the projectors, and it is troublesome to arrange the video generation apparatuses and secure the installation location. It takes. It is possible to use a video generation device having a plurality of video output terminals and output individual test videos from each video output terminal to combine the video generation devices into one unit. A highly portable video generation device such as a notebook personal computer is used, and there are few such video generation devices having a plurality of video output terminals.
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであって、単一の映像出力端子から出力されるテスト映像を用いて、複数台のプロジェクタから投影される映像の相対的な位置合わせを行うことができる映像調整システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and performs relative alignment of images projected from a plurality of projectors using a test image output from a single image output terminal. An object of the present invention is to provide an image adjustment system capable of
請求項1の発明は、1つのスクリーンに対して映像を投影する複数台のプロジェクタと、各プロジェクタからそれぞれ調整用パターンを投影させるためのテスト映像を生成する映像生成装置とを備え、複数台のプロジェクタから同時に調整用パターンを投影させた状態で、投影元のプロジェクタに対応した調整用パターン同士の相対的な位置を合わせることにより各プロジェクタからの映像の相対的な位置合わせが為される映像調整システムであって、映像生成装置が、各プロジェクタにそれぞれ対応付けられた複数種類の調整用パターンを含む単一のテスト映像を生成する生成手段と、前記テスト映像の映像信号を各プロジェクタに出力することで各プロジェクタから調整用パターンを投影させる映像出力端子とを有し、前記テスト映像に含まれる各調整用パターンには、スクリーン上において投影元のプロジェクタに対応した調整用パターン同士の区別が可能となるように、それぞれ異なる属性が付与されていることを特徴とする。
The invention of
この構成によれば、生成手段が、各プロジェクタにそれぞれ対応付けられた複数種類の調整用パターンを含む単一のテスト映像を生成するので、単一の映像出力端子から出力されるテスト映像を用いて、複数台のプロジェクタから同時に調整用パターンを投影させることができる。しかも、テスト映像に含まれる各調整用パターンには、スクリーン上において投影元のプロジェクタに対応した調整用パターン同士の区別が可能となるように、それぞれ異なる属性が付与されているので、複数台のプロジェクタから同時に調整用パターンを投影させた状態で、どの調整用パターンがどのプロジェクタに対応しているかを識別することができ、投影元のプロジェクタに対応した調整用パターン同士の相対的な位置を合わせることにより各プロジェクタからの映像の相対的な位置合わせを行うことができる。 According to this configuration, since the generation unit generates a single test video including a plurality of types of adjustment patterns respectively associated with each projector, the test video output from a single video output terminal is used. Thus, the adjustment pattern can be projected simultaneously from a plurality of projectors. In addition, since each adjustment pattern included in the test video has different attributes so that adjustment patterns corresponding to the projection source projectors can be distinguished on the screen, a plurality of adjustment patterns are provided. With the adjustment pattern projected from the projector at the same time, it is possible to identify which adjustment pattern corresponds to which projector, and match the relative positions of the adjustment patterns corresponding to the projection source projector. As a result, the relative position of the images from the projectors can be adjusted.
請求項2の発明は、請求項1の発明において、複数台の前記プロジェクタが、それぞれの映像を投影する投影領域が前記スクリーン上において互いに重複するように配置されており、1つの映像を複数の映像に分割してそれぞれ各プロジェクタから投影させて、スクリーン上に分割前の1つの映像を表示することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the plurality of projectors are arranged such that projection areas for projecting the respective images overlap each other on the screen, and The image is divided into images and projected from each projector, and one image before division is displayed on the screen.
この構成によれば、1つの映像を複数の映像に分割してそれぞれ各プロジェクタから投影させて、スクリーン上に分割前の1つの映像を表示するいわゆるマルチプロジェクションシステムにおいて、単一の映像出力端子から出力されるテスト映像を用いて、複数台のプロジェクタから投影される映像の相対的な位置合わせを行うことができる。 According to this configuration, in a so-called multi-projection system in which one video is divided into a plurality of videos and projected from each projector, and one video before division is displayed on the screen, a single video output terminal is used. Using the output test video, it is possible to perform relative alignment of the video projected from a plurality of projectors.
請求項3の発明は、請求項1または請求項2の発明において、前記プロジェクタと前記スクリーンとの間には、各プロジェクタからそれぞれ投影される前記テスト映像の投影光のうち、投影元のプロジェクタに対応した前記調整用パターン以外の調整用パターンの投影光を遮蔽する遮蔽フィルタを備えることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, between the projector and the screen, of the projection light of the test image projected from each projector, the projection source projector A shielding filter that shields projection light of an adjustment pattern other than the corresponding adjustment pattern is provided.
この構成によれば、各プロジェクタからの映像の相対的な位置合わせに不必要な調整用パターンの投影光は遮蔽されるので、スクリーンには、前記位置合わせに必要な調整用パターンのみが表示されることとなり、前記位置合わせに不必要な調整用パターンと必要な調整用パターンとの両方が表示される場合に比べて、前記位置合わせの作業が簡単になるという利点がある。 According to this configuration, since the projection light of the adjustment pattern unnecessary for the relative alignment of the images from the projectors is shielded, only the adjustment pattern necessary for the alignment is displayed on the screen. Thus, there is an advantage that the alignment operation is simplified as compared with the case where both the adjustment pattern unnecessary for the alignment and the necessary adjustment pattern are displayed.
請求項4の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれかの発明において、前記プロジェクタが複数色の光を投光可能であって、前記生成手段が、プロジェクタごとに対応付けられた各調整用パターンをそれぞれ異なる色とすることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the projector is capable of projecting light of a plurality of colors, and the generator is configured to adjust each of the projectors associated with each projector. It is characterized in that the working patterns have different colors.
この構成によれば、調整用パターンは対応するプロジェクタごとに色が異なることになるので、投影元のプロジェクタに対応した調整用パターン同士の区別が容易になり、結果的に、各プロジェクタからの映像の相対的な位置合わせの作業が容易になる。 According to this configuration, since the adjustment pattern has a different color for each corresponding projector, the adjustment patterns corresponding to the projection source projector can be easily distinguished from each other. The relative alignment work of each becomes easy.
請求項5の発明は、請求項4の発明において、前記プロジェクタが、前記映像出力端子からの映像信号を映像の色ごとに個別の色別信号線で受ける映像入力端子と、それぞれ自己に対応した前記調整用パターンの色の映像信号のみが入力されるように色別信号線の組み合わせを選択する色選択手段とを有することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the invention, the projector corresponds to a video input terminal that receives a video signal from the video output terminal through a separate signal line for each color of the video, respectively. Color selection means for selecting a combination of signal lines by color so that only the video signal of the color of the adjustment pattern is input.
この構成によれば、スクリーンには、各プロジェクタからの映像の相対的な位置合わせに必要な調整用パターンのみが表示されるので、前記位置合わせに不必要な調整用パターンと必要な調整用パターンとの両方が表示される場合に比べて、前記位置合わせの作業が簡単になるという利点がある。 According to this configuration, since only the adjustment pattern necessary for the relative alignment of the images from the projectors is displayed on the screen, the adjustment pattern unnecessary for the alignment and the necessary adjustment pattern are displayed. As compared with the case where both are displayed, there is an advantage that the positioning operation is simplified.
請求項6の発明は、請求項4の発明において、前記プロジェクタと前記スクリーンとの間には、各プロジェクタからそれぞれ投影される前記テスト映像の投影光のうち、投影元のプロジェクタに対応した前記調整用パターン以外の調整用パターンの色の光を遮断する色フィルタを備えることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, the adjustment corresponding to the projection source projector among the projection lights of the test video projected from the projectors between the projector and the screen. A color filter that blocks light of an adjustment pattern color other than the adjustment pattern is provided.
この構成によれば、スクリーンには、各プロジェクタからの映像の相対的な位置合わせに必要な調整用パターンのみが表示されるので、前記位置合わせに不必要な調整用パターンと必要な調整用パターンとの両方が表示される場合に比べて、前記位置合わせの作業が簡単になるという利点がある。 According to this configuration, since only the adjustment pattern necessary for the relative alignment of the images from the projectors is displayed on the screen, the adjustment pattern unnecessary for the alignment and the necessary adjustment pattern are displayed. As compared with the case where both are displayed, there is an advantage that the positioning operation is simplified.
請求項7の発明は、請求項4の発明において、前記プロジェクタが、それぞれ自己に対応した前記調整用パターン以外の調整用パターンの色の光を投影しないように投影光の色合いを調節する色調節手段を有することを特徴とする。 According to a seventh aspect of the invention, in the invention of the fourth aspect, the projector adjusts the hue of the projection light so that the projector does not project the light of the color of the adjustment pattern other than the adjustment pattern corresponding to the projector. It has the means.
この構成によれば、スクリーンには、各プロジェクタからの映像の相対的な位置合わせに必要な調整用パターンのみが表示されるので、前記位置合わせに不必要な調整用パターンと必要な調整用パターンとの両方が表示される場合に比べて、前記位置合わせの作業が簡単になるという利点がある。 According to this configuration, since only the adjustment pattern necessary for the relative alignment of the images from the projectors is displayed on the screen, the adjustment pattern unnecessary for the alignment and the necessary adjustment pattern are displayed. As compared with the case where both are displayed, there is an advantage that the positioning operation is simplified.
請求項8の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれかの発明において、前記生成手段が、前記プロジェクタごとに対応付けられた各調整用パターンをそれぞれ異なる描画パターンで描画されたものとすることを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the generation unit is configured to draw each adjustment pattern associated with each projector with a different drawing pattern. It is characterized by that.
この構成によれば、調整用パターンは対応するプロジェクタごとに異なる描画パターンで描画されることになるので、投影元のプロジェクタに対応した調整用パターン同士の区別が容易になり、結果的に、各プロジェクタからの映像の相対的な位置合わせの作業が容易になる。 According to this configuration, since the adjustment pattern is drawn with a different drawing pattern for each corresponding projector, it is easy to distinguish between the adjustment patterns corresponding to the projection source projector. The relative positioning of the image from the projector is facilitated.
本発明は、映像生成装置が、各プロジェクタにそれぞれ対応付けられた複数種類の調整用パターンを含む単一のテスト映像を生成する生成手段と、前記テスト映像の映像信号を各プロジェクタに出力することで各プロジェクタから調整用パターンを投影させる映像出力端子とを有し、前記テスト映像に含まれる各調整用パターンには、スクリーン上において投影元のプロジェクタに対応した調整用パターン同士の区別が可能となるように、それぞれ異なる属性が付与されているので、単一の映像出力端子から出力されるテスト映像を用いて、複数台のプロジェクタから投影される映像の相対的な位置合わせを行うことができるという利点がある。 According to the present invention, a video generation device generates a single test video including a plurality of types of adjustment patterns respectively associated with each projector, and outputs a video signal of the test video to each projector And an image output terminal for projecting an adjustment pattern from each projector, and each adjustment pattern included in the test image can be distinguished from the adjustment pattern corresponding to the projection source projector on the screen. Since different attributes are assigned to each other, relative alignment of images projected from a plurality of projectors can be performed using a test image output from a single image output terminal. There is an advantage.
(実施形態1)
本実施形態では、図2(a)に示すように、1つのスクリーン1に対して複数台のプロジェクタ2a,2bから映像を同時に投影することにより、このスクリーン1上に継目や歪みのない1つの映像を表示するいわゆるマルチプロジェクションシステムを例として、各プロジェクタ2a,2bからの映像の相対的な位置合わせを行う映像調整システムについて説明する。ここで、スクリーン1は、映像の観察者Hよりも大型であって、映像の投影面が略球面の一部を成す凹曲面からなる曲面スクリーン(ドーム型スクリーン)である。この種のマルチプロジェクションシステムは、広視野にわたって大きな映像を表示することができるので、自身が仮想空間にいるような没入感を複数の観察者に同時に与えることができ、たとえば、宇宙や海底などの映像を投影して観察者が楽しむアミューズメントや、火事の避難訓練など様々な目的で用いられる。
(Embodiment 1)
In the present embodiment, as shown in FIG. 2A, by projecting images from a plurality of
図2に示す例では、スクリーン1に対して映像を投影するプロジェクタ2a,2bは2台設けられており、それぞれスクリーン1を正面(映像の投影面側)から見て図2(b)に示すように左右方向に並ぶ投影領域Xa,Xbのそれぞれに映像を投影するように配置される。ここで、各プロジェクタ2a,2bの投影領域Xa,Xbは、それぞれ正面視が略矩形状であって、隣接する投影領域Xa,Xbと少なくとも一部が重なるように設定されており、各プロジェクタ2a,2bからの映像をつなぎ合わせることで1つの映像をスクリーン1上に表示可能としてある。要するに、本実施形態では、1つの映像を複数(ここでは2つ)の映像(以下、分割画像という)に分割してそれぞれ各プロジェクタ2a,2bから投影させることで、スクリーン1上に分割前の1つの映像を表示することできる。
In the example shown in FIG. 2, two
ところで、一方のプロジェクタ2aが投影する分割映像と、他方のプロジェクタ2bが投影する分割映像との相対的な位置がずれていると、各プロジェクタ2a,2bの投影領域Xa,Xbの重複部分において映像の歪みが生じて継目ができることとなるので、複数台のプロジェクタ2a,2bから投影される分割映像をつなげてスクリーン1上に目視で継目や歪みのない1つの映像を表示するためには、複数台のプロジェクタ2a,2bから投影される映像の相対的な位置合わせを行う必要がある。
By the way, if the relative positions of the divided video projected by one
そこで、本実施形態の映像調整システムは、各プロジェクタ2a,2bからの映像の相対的な位置合わせを行うために、図2(a)に示すように複数台のプロジェクタ2a,2bに接続された1台の映像生成装置3を備えている。
Therefore, the image adjustment system of the present embodiment is connected to a plurality of
映像生成装置3は各プロジェクタ2a,2bからそれぞれ調整用パターンPa,Pb(図1参照)を投影させるためのテスト映像を生成するものである。しかして、映像調整システムは、複数台のプロジェクタ2a,2bから同時に調整用パターンPa,Pbを投影させた状態で、投影元のプロジェクタ2a,2bに対応した調整用パターンPa,Pb同士の相対的な位置を合わせることにより各プロジェクタ2a,2bからの映像の相対的な位置合わせが為されることになる。本実施形態では、プロジェクタ2a,2bごとに、投影領域A,Ab内における映像の表示位置を決定する映像補正パラメータを調整することで映像の表示位置を調整する。
The
ここにおいて、映像生成装置3は、各プロジェクタ2a,2bにそれぞれ対応付けられた複数種類の調整用パターンPa,Pbを含む単一のテスト映像を生成する生成手段(図示せず)と、生成手段で生成されたテスト映像の映像信号を各プロジェクタ2a,2bに出力することで各プロジェクタ2a,2bから調整用パターンPa,Pbを投影させる単一の映像出力端子Tとを有している。本実施形態では、可搬性の高いノートパソコンを映像生成装置3として用いる。
Here, the
以下に、生成手段でテスト映像を生成する際の映像生成装置3の動作について説明する。
Hereinafter, an operation of the
映像生成装置3は、各プロジェクタ2a,2bの位置情報および投影画角やスクリーン1の形状や観察者Hの視点位置などの情報を含む調整用パラメータが設定入力され、当該調整用パラメータをもとに、投影領域Xa,Xbのうちで映像の相対的な位置関係の評価に必要な評価領域Ya,Ybをプロジェクタ2a,2bごとに特定して算出する。つまり、各プロジェクタ2a,2bにおいては、投影領域Xa,Xbの全域が映像の相対的な位置関係の評価に用いられるのではなく、たとえば投影領域Xa,Xbのうち隣接する投影領域Xa,Xbとの継目付近が、それぞれの評価領域Ya,Ybとして映像の相対的な位置関係の評価に用いられる。本実施形態では、プロジェクタ2a,2bごとに、投影領域Xa,Xbを複数の投影領域Xa,Xbが並ぶ向きにプロジェクタ2a,2bの台数と同数に分割し、分割後の各領域のうち隣接する投影領域Xa,Xbと重複する側の領域を評価領域Ya,Ybとして算出する。
The
要するに、図2(b)のようにスクリーン1の投影面の左右方向の中央部で両投影領域Xa,Xbが重なる場合、スクリーン1の投影面を正面から見て、左側の投影領域Xaに映像を投影するプロジェクタ(以下、第1のプロジェクタという)2aにおいては、投影領域Xaの右端部が他方の投影領域Xbと重なるので、図3(a)に示すように投影領域Xaの右半分が評価領域Yaとして算出され、一方、右側の投影領域Xbに映像を投影するプロジェクタ(以下、第2のプロジェクタという)2bにおいては、投影領域Xbの左端部が他方の投影領域Xaと重なるので、図3(a)に示すように投影領域Xbの左半分が評価領域Ybとして算出される。
In short, as shown in FIG. 2B, when both projection areas Xa and Xb overlap at the center of the projection surface of the
さらに、映像生成装置3の生成手段は、上記調整用パラメータにより、プロジェクタ2a,2bごとに対応付けられた調整用パターンPa,Pbを各評価領域Ya,Ybにそれぞれ生成する。このとき生成される各調整用パターンPa,Pbは、対応するプロジェクタ2a,2bの区別を可能とするために、それぞれ各プロジェクタ2a,2bに固有の属性が付与された映像からなる。具体的には、各評価領域Ya,Ybに生成される調整用パターンPa,Pbは、それぞれ図3(b)に示すように各プロジェクタ2a,2bの投影領域Xa,Xbの各辺にそれぞれ平行する縦辺と横辺とで十字状を成す図形からなる。ここで、第1のプロジェクタ2aに対応する調整用パターンPaは、縦辺の右側より左側で横辺が長く設定される一方で、第2のプロジェクタ2bに対応する調整用パターンPbは、縦辺の左側より右側で横辺が長く設定されている。
Further, the generation unit of the
映像生成装置3は、上述のように各評価領域Ya,Ybにそれぞれ調整用パターンPa,Pbを生成した2つの映像を、図3(c)に示すように重ね合わせて単一のテスト映像を生成する。このように生成されたテスト映像は、映像生成装置3の映像出力端子Tから各プロジェクタ2a,2bに対して映像信号として出力され、これにより各プロジェクタ2a,2bからそれぞれスクリーン1に調整用パターンPa,Pbが投影される。ここで、テスト映像に含まれる各調整用パターンPa,Pbには生成手段でそれぞれ異なる属性が付与されているので、スクリーン1上においては投影元のプロジェクタ2a,2bに対応した調整用パターンPa,Pb同士の区別が可能となる。
The
しかして、各プロジェクタ2a,2bにそれぞれ対応付けられた複数種類の調整用パターンPa,Pbを、複数(ここでは2台)のプロジェクタ2a,2bから1つのスクリーン1に対して同時に投影すると、図1(a)に示すようにスクリーン1上の各プロジェクタ2a,2bの投影領域Xa,Xbにそれぞれ調整用パターンPa,Pbが投影され、スクリーン1全体では合計4つの調整用パターンPa,Pbが表示される。このとき、スクリーン1において複数の投影領域Xa,Xbが重なる部分(スクリーン1の左右方向の中央部)には、各プロジェクタ2a,2bから投影された調整用パターンPa,Pbのうち、それぞれの投影元のプロジェクタ2a,2bに対応する調整用パターンPa,Pbが表示される。ここで、これら投影元のプロジェクタ2a,2bに対応した調整用パターンPa,Pbについて、縦辺および横辺の交点の位置を一致させるように、各プロジェクタ2a,2bの前記映像補正パラメータを調整することで、各プロジェクタ2a,2bからの映像の相対的な位置合わせが為されることとなる。つまり、投影元のプロジェクタ2a,2bに対応した両調整用パターンPa,Pbの縦辺および横辺がそれぞれ一直線上に並んで十字状を成すように、各プロジェクタ2a,2bの映像補正パラメータが調整される。
Accordingly, when a plurality of types of adjustment patterns Pa and Pb respectively associated with the
ここに、本実施形態では、プロジェクタ2a,2bごとに、対応する調整用パターンPa,Pbのテスト映像内での位置を決定する映像補正パラメータを映像生成装置3において調節可能とし、映像補正パラメータの変化に応じて、各プロジェクタ2a,2bに対応した調整用パターンPa,Pbのスクリーン1上での位置を変化させることにより、調整用パターンPa,Pb同士の位置合わせを行うようにしている。このように調整された映像補正パラメータは、各プロジェクタ2a,2bにそれぞれ反映され、実際に各プロジェクタ2a,2bから投影される映像の表示位置に反映されることとなる。
Here, in the present embodiment, for each
要するに、図1(a)に示す例では、投影元のプロジェクタ2a,2bに対応した調整用パターンPa,Pb同士を対比すると、第2のプロジェクタ2bから投影された調整用パターンPbが第1のプロジェクタ2aから投影された調整用パターンPaに対して左下方に位置ずれしているから、たとえば図1(b)に示すように、映像補正パラメータを調整して第2のプロジェクタ2bに対応する調整用パターンPbを他方の調整用パターンPaに対して相対的に右上方にシフトさせることで、両調整用パターンPa,Pbの交点の位置を一致させることができる。この場合、映像補正パラメータを各プロジェクタ2a,2bにそれぞれ反映させることにより、第2のプロジェクタ2bからの映像の表示位置が第1のプロジェクタ2aからの映像の表示位置に対して相対的に右上方にシフトし、各プロジェクタ2a,2bからの映像の相対的な位置合わせが為されることとなる。
In short, in the example shown in FIG. 1A, when the adjustment patterns Pa and Pb corresponding to the
なお、両調整用パターンPa,Pbのテスト映像での相対的な位置関係を固定し、両調整用パターンPa,Pbを一体として映像補正パラメータに応じて上下左右にシフトさせる構成としてもよい。この構成では、プロジェクタ2a,2bごとに、映像補正パラメータを調整して投影領域Xa,Xb内での調整用パターンPa,Pbの表示位置を調整することによって、両調整用パターンPa,Pbの交点を一致させることができ、これにより各プロジェクタ2a,2bからの映像の相対的な位置合わせが為されることとなる。
Note that the relative positional relationship between the adjustment patterns Pa and Pb in the test image may be fixed, and the adjustment patterns Pa and Pb may be integrally shifted in the vertical and horizontal directions according to the video correction parameter. In this configuration, by adjusting the image correction parameter and adjusting the display positions of the adjustment patterns Pa and Pb in the projection areas Xa and Xb for each of the
また、ここではスクリーン1に投影された調整用パターンPa,Pbの位置確認を人が目視で行いながら、調整用パターンPa,Pbの位置を合わせるように手動で映像補正パラメータの調整を行うようにしているが、たとえば、スクリーン1に投影された調整用パターンPa,Pbをカメラで撮像し、撮像された調整用パターンPa,Pbの位置確認を行いながら調整用パターンPa,Pbの位置を合わせるように自動で映像補正パラメータの調整を行う自動調整装置を映像調整システムの構成要素に含んでもよい。
Further, here, the image correction parameters are manually adjusted so that the positions of the adjustment patterns Pa and Pb are aligned while a person visually confirms the positions of the adjustment patterns Pa and Pb projected on the
上述したように、それぞれ投影元のプロジェクタ2a,2bに対応した複数種類の調整用パターンPa,Pbの位置を合わせることにより、各プロジェクタ2a,2bからの映像の相対的な位置合わせが為され、結果的に、複数台のプロジェクタ2a,2bから投影された分割映像をつなぎ合わせた際にスクリーン1上に継目や歪みのない1つの映像を表示することができる。
As described above, by aligning the positions of the plurality of types of adjustment patterns Pa and Pb corresponding to the
ところで、図1および図3に示した調整用パターンPa,Pbは一例に過ぎず、調整用パターンPa,Pbは、各プロジェクタ2a,2bの位置情報および投影画角やスクリーン1の形状や観察者Hの視点位置などの情報を含む調整用パラメータに応じて適宜生成される。
By the way, the adjustment patterns Pa and Pb shown in FIGS. 1 and 3 are merely examples, and the adjustment patterns Pa and Pb are the positional information and projection angle of view of each
たとえば、視差のついた2つの映像を各プロジェクタ2a,2bからスクリーン1に投影して観察者Hに立体映像を見せる立体映像表示システムにおいては、一般的に、上記実施形態で説明したマルチプロジェクションシステムに比較して、第1のプロジェクタ2aの投影領域Xaと第2のプロジェクタ2bの投影領域Xbとの重複面積が大きくなる。この場合、図1(a)の調整用パターンPa,Pbに比べて調整用パターンPa,Pb同士の距離を小さくした図4(a)の調整用パターンPa,Pbが用いられる。図4(a)に示す調整用パターンPa,Pbでは、第1のプロジェクタ2aに対応する調整用パターンPaは、縦辺の左側より右側で横辺が長く設定される一方で、第2のプロジェクタ2bに対応する調整用パターンPbは、縦辺の右側より左側で横辺が長く設定されている。この場合でも、図4(b)に示すように、それぞれ投影元のプロジェクタ2a,2bに対応する2つの調整用パターンPa,Pbについて縦辺および横辺の交点の位置を一致させることで、各プロジェクタ2a,2bからの映像の相対的な位置合わせが為されることとなる。
For example, in a stereoscopic video display system in which two videos with parallax are projected from the
(実施形態2)
本実施形態の映像調整システムは、投影元のプロジェクタ2a,2bに対応する調整用パターンPa,Pb以外の調整用パターンPa,Pbをスクリーン1に表示しない構成とした点が実施形態1の映像調整システムと相違する。
(Embodiment 2)
The image adjustment system according to the first embodiment is configured such that adjustment patterns Pa and Pb other than the adjustment patterns Pa and Pb corresponding to the
すなわち、実施形態1の映像調整システムにおいては、たとえば図4に例示したように投影領域Xa,Xb同士の重複面積が大きい場合などに、各プロジェクタ2a,2bから投影された調整用パターンPa,Pbのうち、各プロジェクタ2a,2bからの映像の相対的な位置合わせに必要となる(つまり投影元のプロジェクタ2a,2bに対応した)調整用パターンPa,Pbだけでなく、他の調整用パターンPa,Pbまでもが、投影領域Xa,Xb同士の重複部分に表示されることにより、前記位置合わせに必要な調整用パターンPa,Pbと不必要な調整用パターンPa,Pbとを区別しにくくなることがある。
That is, in the video adjustment system of the first embodiment, for example, when the overlapping area between the projection areas Xa and Xb is large as illustrated in FIG. 4, the adjustment patterns Pa and Pb projected from the
そこで、本実施形態では、各プロジェクタ2a,2bから投影される調整用パターンPa,Pbのうち、投影元のプロジェクタ2a,2bに対応する調整用パターンPa,Pb以外の調整用パターンPa,Pbはスクリーン1に表示されないようにする。要するに、各プロジェクタ2a,2bに対して、自己に対応する調整用パターンPa,Pb以外の調整用パターンPa,Pbの投影光を遮蔽する遮蔽フィルタを取り付け、各プロジェクタ2a,2bから自己に対応した調整用パターンPa,Pbのみがスクリーン1に投影されるようにする。具体的には、図5(a)に示すように、第1のプロジェクタ2aにおいては投影領域Xaの左半分を遮蔽フィルタ4で覆い、第2のプロジェクタ2bにおいては投影領域Xbの右半分を遮蔽フィルタ4で覆っている。
Therefore, in the present embodiment, among the adjustment patterns Pa and Pb projected from the
これにより、図5(a)に示すように各プロジェクタ2a,2bからそれぞれ自己に対応する調整用パターンPa,Pbのみが投影されることとなり、したがって、図5(b)のように調整用パターンPa,Pb同士の位置合わせを容易に行うことができる。このように、調整用パターンPa,Pbのうち映像の位置合わせに不必要な調整用パターンPa,Pbが表示されないようにすると、全ての調整用パターンPa,Pbを表示する場合に比べて、スクリーン1上の表示が簡素化されて紛らわしい表示がなくなるので、映像の表示位置の調整が容易になる。
As a result, only the adjustment patterns Pa and Pb corresponding to the
その他の構成および機能は実施形態1と同様である。 Other configurations and functions are the same as those of the first embodiment.
(実施形態3)
本実施形態の映像調整システムは、スクリーン1上において調整用パターンPa,Pb同士の区別を容易とするための技術を採用した点が実施形態1の映像調整システムと相違する。
(Embodiment 3)
The video adjustment system of the present embodiment is different from the video adjustment system of the first embodiment in that a technique for easily distinguishing the adjustment patterns Pa and Pb on the
すなわち、実施形態1の映像調整システムにおいては、調整用パターンPa,Pbの形状の違いにより各調整用パターンPa,Pbについて投影元のプロジェクタ2a,2bを識別可能ではあるものの、調整用パターンPa,Pb同士の位置合わせを行う際に複数の調整用パターンPa,Pbが重複して表示されると、調整用パターンPa,Pb同士の区別がつきにくく、各調整用パターンPa,Pbの投影元のプロジェクタ2a,2bを識別しにくくなることがある。この場合、調整用パターンPa,Pb同士の位置を合わせるために、どのプロジェクタ2a,2bに対応する調整用パターンPa,Pbをシフトさせればよいのかが分かりにくく、映像の表示位置の調整が難しくなる。
That is, in the video adjustment system of the first embodiment, although the
そこで、本実施形態では、図6(a)に示すように各調整用パターンPa,Pbをそれぞれ対応するプロジェクタ2a,2bごとに異なる線種で表すことで、調整用パターンPa,Pb同士の区別がつきやすくしてある。図6(a)に示す例では、調整用パターンPa,Pbごとに異なる描画パターン(斜線掛けや網掛け等)を適用しており、第1のプロジェクタ2aに対応する調整用パターンPaは、右上から左下に掛けた斜線によって描画され、第2のプロジェクタ2bに対応する調整用パターンPbは、左上から右下に掛けた斜線によって描画される。この例では、複数台のプロジェクタ2a,2bから調整用パターンPa,Pbを同時に投影しても、投影元のプロジェクタ2a,2bに対応する調整用パターンPa,Pb同士では線種が異なるから、各調整用パターンPa,Pbの投影元となるプロジェクタ2a,2bの識別が容易になり、映像の表示位置の調整が容易になる。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 6A, the adjustment patterns Pa and Pb are represented by different line types for the
ここでさらに、各プロジェクタ2a,2bから投影される調整用パターンPa,Pbの中で、投影元のプロジェクタ2a,2bに対応する調整用パターンPa,Pb以外の調整用パターンPa,Pbをスクリーン1に表示させないようにしてもよい。
Here, among the adjustment patterns Pa and Pb projected from the
要するに、各プロジェクタ2a,2bに対して、自己の対応する調整用パターンPa,Pb以外の調整用パターンPa,Pbに適用されている描画パターンの投影光を遮蔽するパターン別フィルタ(図示せず)を取り付け、各プロジェクタ2a,2bからは自己に対応した調整用パターンPa,Pbのみがスクリーン1に投影されるようにする。パターン別フィルタは、遮光性を有する遮蔽パターンに、遮蔽対象の調整用パターンPa,Pbと同じ描画パターンを適用したものであって、遮蔽パターンの描画パターンを調整用パターンPa,Pbの描画パターンに重ねることにより、調整用パターンPa,Pbの投影光を遮蔽する。たとえば、縦縞の遮蔽パターンが形成されたパターン別フィルタを用いれば、これと同じ描画パターン(縦縞)の調整用パターンを遮蔽することができる。これにより、全ての調整用パターンPa,Pbを表示する場合に比べて、スクリーン1上の表示が簡素化されて紛らわしい表示がなくなるので、調整用パターンPa,Pb同士の位置合わせを容易に行うことができる。なお、パターン別フィルタで投影光を遮蔽する場合、レンズで集光してスクリーン1上に結像するプロジェクタ2a,2bではなく、レーザープロジェクタのように、スクリーン1に対して光を直線的に投光可能なプロジェクタ2a,2bを用いるのが望ましい。
In short, for each
ところで、本実施形態の他の例として、プロジェクタ2a,2bで投光可能な光色の中から互いに異なる色(たとえば、赤、青の2色)を選択し、選択された各色で各調整用パターンPa,Pbをそれぞれ表すことにより、調整用パターンPa,Pb同士の区別がつきやすくしてもよい。この例でも、調整用パターンPa,Pb同士では表示色が異なるから、各調整用パターンPa,Pbの投影元となるプロジェクタ2a,2bの識別が容易になり、映像の表示位置の調整が容易になる。
By the way, as another example of the present embodiment, different colors (for example, two colors of red and blue) are selected from the light colors that can be projected by the
さらに、このように調整用パターンPa,Pbごとに異なる色を適用する場合、簡単な構成で、投影元のプロジェクタ2a,2bに対応する調整用パターンPa,Pb以外の調整用パターンPa,Pbをスクリーン1に表示させないようにすることができる。
Furthermore, when different colors are applied to the respective adjustment patterns Pa and Pb in this way, the adjustment patterns Pa and Pb other than the adjustment patterns Pa and Pb corresponding to the
すなわち、各プロジェクタ2a,2bに対して、自己の対応する調整用パターンPa,Pbの色以外の色の光を遮断する色フィルタ(図示せず)を取り付け、各プロジェクタ2a,2bからは自己に対応する調整用パターンPa,Pbのみがスクリーン1に投影されるようにすればよい。また、各プロジェクタ2a,2bが、映像生成装置3の映像出力端子Tからの映像信号を映像の色ごとに個別の色別信号線(図示せず)で受ける映像入力端子(図示せず)と、それぞれ自己に対応した調整用パターンPa,Pbの色の映像信号のみが入力されるように色別信号線の組み合わせを選択する色選択手段(たとえば色別信号線を各別にオンオフするスイッチ)とを有する構成としてもよい。さらにまた、各プロジェクタ2a,2bにそれぞれ投影光の色合いを調節する色調節機能がある場合には、この機能により各プロジェクタ2a,2bの投影光の色合いをそれぞれ調節することで、自己に対応した調整用パターンPa,Pb以外の色の光が投影されないようにしてもよい。これにより、各プロジェクタ2a,2bからそれぞれ自己に対応した調整用パターンPa,Pbのみが投影されることとなり、調整用パターンPa,Pb同士の位置合わせを容易に行うことができる。
That is, a color filter (not shown) that blocks light of colors other than the colors of the corresponding adjustment patterns Pa and Pb is attached to each
なお、各調整用パターンPa,Pbにおいて縦辺および横辺の交点を他の部位と異なる線種(描画パターンや色)で表すことにより、調整用パターンPa,Pb同士の位置合わせの対象となる部位が特に明瞭に表示されるようにしてもよい。同様に、縦辺あるいは横辺を他の部位と異なる線種で表すようにしてもよい。 In each of the adjustment patterns Pa and Pb, the intersection of the vertical side and the horizontal side is represented by a line type (drawing pattern or color) different from that of the other part, so that the adjustment patterns Pa and Pb can be aligned. The part may be displayed particularly clearly. Similarly, the vertical side or the horizontal side may be represented by a line type different from other parts.
その他の構成および機能は実施形態1と同様である。 Other configurations and functions are the same as those of the first embodiment.
(実施形態4)
本実施形態の映像調整システムは、図7(a)に示すようにスクリーン1に対して映像を投影するプロジェクタ2a〜2dが4台設けられている点が実施形態1の映像調整システムと相違する。
(Embodiment 4)
The video adjustment system according to the present embodiment is different from the video adjustment system according to the first embodiment in that four
各プロジェクタ2a〜2dは、それぞれスクリーン1を正面(映像の投影面側)から見て図7(b)に示すように左右に2列、上下に2列の合計4つの区画に区分された投影領域Xa〜Xdに映像を投影するように配置される。ここで、各プロジェクタ2a〜2dの投影領域Xa〜Xdは、それぞれ正面視が略矩形状であって、スクリーン1の投影面の中央部で全投影領域Xa〜Xdが重なるように設定されており、各プロジェクタ2a〜2dからの映像をつなぎ合わせることで1つの映像をスクリーン1上に表示可能としてある。
Each of the
ところで、本実施形態の映像調整システムは、調整用パラメータが実施形態1と異なるので、当該調整用パラメータをもとにプロジェクタ2a〜2dごとに算出される評価領域Ya〜Ydについても実施形態1とは相違する。
By the way, since the video adjustment system of the present embodiment is different from the first embodiment in the adjustment parameters, the evaluation areas Ya to Yd calculated for each of the
要するに、スクリーン1の投影面を正面から見て、左上の投影領域Xaに映像を投影するプロジェクタ(以下、第1のプロジェクタという)2aにおいては、投影領域Xaの右下部分が他の全投影領域Xb〜Xdと重なるので、投影領域Xaの右下部分が評価領域Yaとして算出される。同様に、右上の投影領域Xbに映像を投影するプロジェクタ(以下、第2のプロジェクタという)2bにおいては投影領域Xbの左下部分が評価領域Ybとして算出され、左下の投影領域Xcに映像を投影するプロジェクタ(以下、第3のプロジェクタという)2cにおいては投影領域Xcの右上部分が評価領域Ycとして算出され、右下の投影領域Xdに映像を投影するプロジェクタ(以下、第4のプロジェクタという)2dにおいては投影領域Xdの左上部分が評価領域Ydとして算出される。
In short, in the projector (hereinafter referred to as the first projector) 2a that projects an image on the upper left projection area Xa when the projection surface of the
映像生成装置3は、このように算出された各評価領域Ya〜Ydにプロジェクタ2a〜2dごとに対応付けられた調整用パターンPa〜Pdをそれぞれ生成し、且つ各評価領域Ya〜Ydにそれぞれ調整用パターンPa〜Pdを生成した全ての映像を重ね合わせることで、単一のテスト映像を生成する。具体的には、テスト映像は、図8(a)に示すように各プロジェクタ2a〜2dの投影領域Xa〜Xdの各辺に沿って延長された各一対の縦辺と横辺とで略長方形状を成す格子状のパターンからなる。さらに、各投影領域Xa〜Xdの四隅からは、縦辺と横辺との両方に交わる斜辺がそれぞれ縦辺と横辺との交点を通して各投影領域Xa〜Xdの中央付近まで延長されている。つまり、各評価領域Ya〜Ydには、それぞれ縦辺と横辺と斜辺とを交差させて成る調整用パターンPa〜Pdが生成されることとなる。
The
しかして、映像生成装置3で生成されたテスト映像を複数(ここでは4台)のプロジェクタ2a〜2dに出力し、各プロジェクタ2a〜2dにそれぞれ対応付けられた複数種類の調整用パターンPa〜Pdを、複数のプロジェクタ2a〜2dから1つのスクリーン1に対して同時に投影すると、図8(b)に示すようにスクリーン1上の各プロジェクタ2a〜2dの投影領域Xa〜Xdにそれぞれ調整用パターンPa〜Pdが投影され、スクリーン1全体では合計16個の調整用パターンPa〜Pdが表示される。このとき、スクリーン1において複数の投影領域Xa〜Xdが重なる部分(スクリーン1の中央部)には、各プロジェクタ2a〜2dから投影された調整用パターンPa〜Pdうち、それぞれの投影元のプロジェクタ2a〜2dに対応する調整用パターンPa〜Pdが表示されるので、図8(c)に示すように、これら投影元のプロジェクタ2a〜2dに対応した調整用パターンPa〜Pdについて、縦辺と横辺と斜辺との交点の位置を一致させるように各プロジェクタ2a〜2dの前記映像補正パラメータを調整することで、各プロジェクタ2a〜2dからの映像の相対的な位置合わせが為されることとなる。つまり、投影元のプロジェクタ2a〜2dに対応した全ての調整用パターンPa〜Pdについて、縦辺および横辺がそれぞれ一直線上に並んで十字状を成し、斜辺が前記十字の中心を通るX字状を成すように、各プロジェクタ2a〜2dの映像補正パラメータが調整される。
Thus, the test video generated by the
要するに、図8(b)に示す例では、投影元のプロジェクタ2a〜2dに対応した調整用パターンPa〜Pd同士を対比すると、第3および第4の各プロジェクタ2c,2dから投影された調整用パターンPc,Pdが第1および第2の各プロジェクタ2a,2bから投影された調整用パターンPa,Pbに対して下方に位置ずれし、また、第2および第4の各プロジェクタ2b,2dに対応する調整用パターンPb,Pdが第1および第3の各プロジェクタ2a,2cから投影された調整用パターンPa,Pcに対して左方に位置ずれているから、映像補正パラメータを調整して、たとえば第3および第4の各プロジェクタ2c,2dに対応する調整用パターンPc,Pdを他の調整用パターンPa,Pbに対して相対的に上方にシフトさせ、且つ、第2および第4の各プロジェクタ2b,2dに対応する調整用パターンPb,Pdを他の調整用パターンPa,Pcに対して相対的に右方にシフトさせることで、全調整用パターンPa〜Pdの交点の位置を一致させることができる。
In short, in the example shown in FIG. 8B, when the adjustment patterns Pa to Pd corresponding to the
上述したように、それぞれ投影元のプロジェクタ2a〜2dに対応した複数種類の調整用パターンPa〜Pdの位置を合わせることにより、各プロジェクタ2a〜2dからの映像の相対的な位置合わせが為され、結果的に、複数台のプロジェクタ2a〜2dから投影された分割映像をつなぎ合わせた際にスクリーン1上に継目や歪みのない1つの映像を表示することができる。
As described above, by aligning the positions of the plurality of types of adjustment patterns Pa to Pd corresponding to the
ところで、上記実施形態においても、実施形態2で説明したように投影元のプロジェクタ2a〜2dに対応する調整用パターンPa〜Pd以外の調整用パターンPa〜Pdをスクリーン1に表示しない構成とすることができる。すなわち、たとえば各プロジェクタ2a〜2dに対して、自己に対応する調整用パターンPa〜Pd以外の調整用パターンPa〜Pdの投影光を遮蔽する遮蔽フィルタを取り付ける。これにより、図9(a)に示すように各プロジェクタ2a〜2dからそれぞれ自己に対応する調整用パターンPa〜Pdのみが投影されることとなり、図9(b)のように調整用パターンPa〜Pd同士の位置合わせを容易に行うことができる。
By the way, also in the said embodiment, it is set as the structure which does not display on the
また、上記実施形態において、実施形態3で説明したようにスクリーン1上において調整用パターンPa〜Pd同士の区別を容易とするための技術を採用することもできる。すなわち、たとえば図10(a)に示すように各調整用パターンPa〜Pdをそれぞれ対応するプロジェクタ2a〜2dごとに異なる線種で表すことで、調整用パターンPa〜Pd同士の区別がつきやすくする。さらにまた、プロジェクタ2a〜2dで投光可能な光色の中から互いに異なる色(たとえば、赤、青、緑、黄の4色)を選択し、選択された各色で各調整用パターンPa〜Pdをそれぞれ表すことにより、調整用パターンPa〜Pd間の区別がつきやすくしてもよい。これにより、各調整用パターンPa〜Pdの投影元となるプロジェクタ2a〜2dの識別が容易になり、映像の表示位置の調整が容易になる。なお、調整用パターンPa〜Pdごとに異なる色を適用する場合、たとえば各プロジェクタ2a〜2dに対して、自己の対応する調整用パターンPa〜Pdの色以外の色の光を遮断する色フィルタを取り付けるなどの簡単な構成で、自己の対応する調整用パターンPa〜Pd以外の調整用パターンPa〜Pdが表示されないようにすることができる。
Moreover, in the said embodiment, as demonstrated in
その他の構成および機能は実施形態1と同様である。 Other configurations and functions are the same as those of the first embodiment.
1 スクリーン
2a〜2d プロジェクタ
3 映像生成装置
4 遮蔽フィルタ
Pa〜Pd 調整用パターン
T 映像出力端子
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