JP2009109962A - Rear projector device and multi-display system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、背面投影型のリアプロジェクタ装置及びリアプロジェクタ装置を複数個組み合わせることで一つの大画面を構成するマルチディスプレイシステムに関する。 The present invention relates to a rear projection type rear projector device and a multi-display system that forms a single large screen by combining a plurality of rear projector devices.
最近、交通管制センターなどには、交通状況を表示するための大画面のモニターが用いられているが、このような大画面モニターには、複数個の背面投影型のリアプロジェクタ装置を組み合わせたマルチディスプレイシステムが用いられている。 Recently, traffic control centers and the like have used large-screen monitors for displaying traffic conditions. Such large-screen monitors can be combined with multiple rear-projection rear projectors. A display system is used.
リアプロジェクタ装置は、光源から出射される光をRGB(赤、緑、青)の透過型カラーフィルターに順に投射し、RGB(赤、緑、青)の各色の光を得るとともに、これら各色の光をDMD(Digital Micromirror Device)を用いて画素単位でスクリーン上に反射させることでカラー画像を形成するようにしたもので、このようなリアプロジェクタ装置を複数個組み合わせて一つの大画面のマルチディスプレイシステムを構成するようにしている。 The rear projector device sequentially projects light emitted from the light source onto RGB (red, green, blue) transmissive color filters to obtain light of each color of RGB (red, green, blue), and the light of each color. Is reflected on the screen in units of pixels using a DMD (Digital Micromirror Device) to form a color image, and a combination of a plurality of such rear projector devices forms a single large-screen multi-display system. To make up.
ところで、このようなリアプロジェクタ装置を複数個組み合わせて一つの大画面を構成する場合、各リアプロジェクタ装置に用いられる光源や光学部品の個体差から、各リアプロジェクタ装置で形成されるカラー画像の明るさや色が一致しないことがある。つまり、各リアプロジェクタ装置での光源の明るさやカラーフィルターなどの光学部品の透過率にバラツキがあると、リアプロジェクタ装置ごとの画面の明るさや色に違い(色ずれ)が生じることがあり、これらリアプロジェクタ装置により一つの画面を構成した場合、全体画像として非常に見ずらいものになるとい問題があった。 By the way, when one large screen is configured by combining a plurality of such rear projector apparatuses, the brightness of the color image formed by each rear projector apparatus is determined due to individual differences in light sources and optical components used in each rear projector apparatus. The sheath color may not match. In other words, if the brightness of the light source in each rear projector device and the transmittance of optical components such as color filters vary, the screen brightness and color of each rear projector device may differ (color shift). When one screen is constituted by the rear projector device, there is a problem that the entire image becomes very difficult to see.
そこで、従来、特許文献1に開示されるように複数のディスプレイを組み合わせて一つの画面を構成した場合、各ディスプレイ画面をカメラで撮影し、このカメラより取込んだデータに基づいて各ディスプレイに対する映像信号の増幅率やガンマ補正を制御することにより、全てのディスプレイのホワイトバランス及びガンマ特性を一致させる方法が考えられている。
しかし、このような特許文献1の方法では、ディスプレイに表示される画面をカメラにより撮像しており、カメラより出力される測定データにはディスプレイの画面上の雑音などが多く含まれるため、精度のよいデータを得るのが難しく、各ディスプレイの画面調整を正確にできないという問題があった。
However, in such a method of
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、画面調整を精度よく行うことができるリアプロジェクタ装置及びマルチディスプレイ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 an object of the present invention is to provide a rear projector device and a multi-display system that can perform screen adjustment with high accuracy.
請求項1記載の発明は、光源と;少なくとも赤(R)、緑(G)、青(B)の各色を有し、前記光源からの光が透過され、それぞれの色の光を順に出射する複数のフィルターと;前記複数のフィルターより出射される前記各色の光を画像信号により変調する光変調手段と;前記光変調手段で変調された前記各色の光が投射されるスクリーンと、前記複数のフィルターから出射される前記各色の光の強度を検出する光検出手段とを具備したことを特徴としている。
The invention according to
光検出手段は、前記光変調手段により前記スクリーンに全白の基準パターンを表示させた状態で、前記複数のフィルターから出射される前記各色の光の強度を検出するもので、この光検出手段より検出される前記各色の光強度の検出信号により前記スクリーンに表示される前記各色に対する明るさ及び色ずれの少なくとも一方を調整可能にしている。 The light detection means detects the intensity of the light of each color emitted from the plurality of filters in a state where the white modulation reference pattern is displayed on the screen by the light modulation means. It is possible to adjust at least one of brightness and color shift for each color displayed on the screen by a detection signal of the detected light intensity of each color.
前記光検出手段は、前記投射レンズとスクリーンとの間の光路上に挿脱可能に設けられることも特徴としている。 The light detection means is also characterized in that it can be inserted / removed on an optical path between the projection lens and the screen.
前記複数のフィルターに、光源からの光が透過され白(W)の光を出射する白色フィルターを有し、光検出手段により、前記白(W)の光を出射する白色フィルターを透過する光の漏れ光の強度を検出し、この検出信号により前記光源の光によるスクリーン画面の明るさを調整可能にしている。 The plurality of filters include a white filter that transmits light from a light source and emits white (W) light, and light that is transmitted through the white filter that emits white (W) light by a light detection unit. The intensity of leakage light is detected, and the brightness of the screen screen by the light of the light source can be adjusted by this detection signal.
前記光検出手段は、複数のフィルターと前記光変調手段との間の光路の側方に配置されることも特徴としている。 The light detection means is also characterized in that it is arranged on the side of an optical path between a plurality of filters and the light modulation means.
白色フィルターを加えた複数のフィルターは、回転可能な円板状ホイールの円周方向に沿って配置され、該円板状ホイールの回転により前記白色フィルターからの透過光が前記光源からの光の光路上に位置したとき光検出手段により漏れ光を検出することを特徴としている。 The plurality of filters to which the white filter is added are arranged along the circumferential direction of the rotatable disc-shaped wheel, and the transmitted light from the white filter is converted into the light of the light from the light source by the rotation of the disc-shaped wheel. It is characterized in that leakage light is detected by the light detection means when positioned on the road.
請求項7記載の発明は、光源と;少なくとも赤(R)、緑(G)、青(B)の各色を有し、前記光源からの光が透過され、それぞれの色の光を順に出射する複数のフィルターと;前記複数のフィルターより出射される前記各色の光を画像信号により変調する光変調手段と;前記光変調手段で変調された前記各色の光が投射されるスクリーンと;前記光変調手段により前記スクリーンに投射される前記各色の光の強度を検出する光検出手段と; を具備したリアプロジェクタ装置を複数有するとともに、これら複数のリアプロジェクタ装置をマスター装置とスレーブ装置にそれぞれ設定したマルチディスプレイシステムであって、マスター装置に設定されたリアプロジェクタ装置は、全てのリアプロジェクタ装置で検出された光検出手段の検出信号より各色の輝度情報を収集するとともに、これら収集された輝度情報より補正目標値を設定し、該補正目標値に基づいて全てのリアプロジェクタ装置において、それぞれ前記スクリーン画面上の各色ごとの明るさ及び色ずれの少なくとも一方を調整することを特徴としている。
The invention according to
マスター装置に設定されたリアプロジェクタ装置は、全てのリアプロジェクタ装置の光検出手段で検出される各色ごとの輝度情報の中で輝度値の最も低いものを補正目標値として設定することを特徴としている。 The rear projector device set as the master device is characterized in that the lowest luminance value among the luminance information for each color detected by the light detection means of all the rear projector devices is set as the correction target value. .
マスター装置に設定されたリアプロジェクタ装置は、全てのリアプロジェクタ装置の光検出手段で検出される輝度情報の各色ごとの色ずれを判断し、該色ずれの最も大きなものを補正目標値として設定することを特徴としている。 The rear projector device set as the master device determines the color misregistration for each color of the luminance information detected by the light detection means of all the rear projector devices, and sets the one with the largest color misregistration as the correction target value. It is characterized by that.
本発明によれば、画面調整を精度よく行うことができるリアプロジェクタ装置及びマルチディスプレイシステムを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the rear projector apparatus and multi-display system which can perform a screen adjustment accurately can be provided.
以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るリアプロジェクタ装置により構成されるマルチディスプレイシステムの概略構成を示している。この場合、マルチディスプレイシステムは、複数(図示例では4個)のリアプロジェクタ装置100〜400を組み合わせて2×2の大画面を有するマルチディスプレイシステムを構成している。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a schematic configuration of a multi-display system configured by a rear projector apparatus according to the first embodiment of the present invention. In this case, the multi-display system constitutes a multi-display system having a 2 × 2 large screen by combining a plurality of (four in the illustrated example)
図2は、リアプロジェクタ装置の概略構成を示している。図2は、リアプロジェクタ装置100について示している。図において、1は装置本体で、この装置本体1は、光源から出射される光を、順に赤、緑、青(RGB)の各透過型カラーフィルター及び白(W)の透明フィルターを透過させ、各色の光を生成するとともに、これら光をDMDにより画素単位で反射させ投射レンズ2より出射する。装置本体1の詳細は後述する。
FIG. 2 shows a schematic configuration of the rear projector apparatus. FIG. 2 shows the
投射レンズ2の出射光路には、反射ミラー3が配置され、この反射ミラー3の反射光路には、スクリーン4が配置されている。反射ミラー3は、投射レンズ2より出射した各色の光を反射し、スクリーン4に対し背面から投影することによりカラー画像を表示させる。
A
図3は、リアプロジェクタ装置100の装置本体1の構成をさらに詳細に説明する図である。なお、図3は図2と同一部分には同符号を付している。
FIG. 3 is a diagram for explaining the configuration of the apparatus
図3において、11は光源で、この光源11は、例えば超高圧水銀ランプなどのランプ11aと、このランプ11aからの光を所定方向に照射するための反射ミラー11bを有している。
In FIG. 3,
光源11からの光の光路上には、円板状のカラーホイル12が配置されている。このカラーホイル12は、図4に示すように円周方向に沿って複数、ここでは、赤(R)の透過型カラーフィルター12a、緑(G)の透過型カラーフィルター12b、白(W)の透明フィルター12c及び青(B)の透過型カラーフィルター12dを配置した4セグメントのものが用いられる。また、カラーホイル12は、中心部に回転軸12eが設けられ、不図示の駆動モータにより回転軸12eを介して一定の速度(例えば、7200rpm)で図示矢印方向に回転駆動される。つまり、カラーホイル12は、回転することで、光源11から出射される光を、赤(R)の透過型カラーフィルター12a、緑(G)の透過型カラーフィルター12b、白(W)の透明フィルター12c及び青(B)の透過型カラーフィルター12dの順で透過させる。
On the optical path of light from the
これら赤(R)の透過型カラーフィルター12a、緑(G)の透過型カラーフィルター12b、白(W)の透明フィルター12c及び青(B)の透過型カラーフィルター12dを透過した光路には、レンズ系13、プリズム14を介して光変調手段としてのDMD15が配置されている。レンズ系13及びプリズム14は、赤(R)の透過型カラーフィルター12a、緑(G)の透過型カラーフィルター12b、白(W)の透明フィルター12c及び青(B)の透過型カラーフィルター12dを透過した赤(R)、緑(G)、白(W)、青(B)の各色の光をDMD15に導く。DMD15は、これら赤(R)、緑(G)、白(W)、青(B)の各光を画像信号により変調するものである。この場合、DMD15は、シリコンウェハー上に微細なマイクロ反射ミラーを二次元的に配置したもので、各マイクロ反射ミラーは、1枚の画像を構成する画素に対応するとともに、10μS程度の高速で偏向動作して入射光を2方向(オン/オフ)に反射し、このうちのオン方向の反射光により画像を表現する。
The optical path that has passed through the red (R)
DMD15には、DMD制御部16が接続されている。このDMD制御部16には、不図示の主装置より画像信号が入力され、この画像信号によりカラーホイル12の赤(R)の透過型カラーフィルター12a、緑(G)の透過型カラーフィルター12b、白(W)の透明フィルター12c及び青(B)の透過型カラーフィルター12dを透過して導入される赤(R)、緑(G)、白(W)、青(B)の各光に対してDMD15の各マイクロ反射ミラーでのオン方向の反射を制御する。また、DMD制御部16は、不図示の主装置より入力される補正信号により、例えばマイクロ反射ミラーでのオン方向の反射光を補正し光の明るさや色成分を調整する機能を有している。
A
DMD15のオン方向の反射光の光路には、投射レンズ2が配置されている。投射レンズ2は、DMD15のオン方向の反射光を拡大する。そして、投射レンズ2より拡大して出射される光を反射ミラー3で反射させ、スクリーン4背面に投影することで、スクリーン4上にカラー画像を表示させる。
The
DMD15とスクリーン4との間の光路上(図示例ではスクリーン4に近い反射ミラー3と投射レンズ2との間の光路)には、光検出手段として光センサー17が挿脱可能に配置されている。この光センサー17は、赤、緑、青、透明フィルタの4つのチャンネルを有し、これら赤、緑、青、透明フィルタの各チャンネルによりカラーホイル12を透過して導入される赤(R)、緑(G)、白(W)、青(B)の光の強度を検出する。
On the optical path between the
また、光センサー17は、図5に示すように駆動源のマイクロモータ18の回転軸18aに連結されたアーム19先端に設けられ、常時は図示破線位置にあり、カラーホイル12を透過して導入される赤(R)、緑(G)、白(W)、青(B)の光の強度を検出する際に、マイクロモータ18の駆動による回転軸18aの回転により図示実線位置に移動され反射ミラー3と投射レンズ2との間の光路上に位置される。この場合、投射レンズ2の前面に光センサー17が位置された状態では、光センサー17が動かないようにアーム19は、不図示の固定機構により固定される。
Further, as shown in FIG. 5, the
なお、上述では、リアプロジェクタ装置100について述べたが、他のリアプロジェクタ装置200〜400についても同様である。
Although the
次に、このように構成した実施の形態の作用を説明する。 Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described.
まず、映像をスクリーン4に表示する通常の使用について説明する。この場合、光センサー17は図5に示す破線位置に設定する。この状態で、光源11より出射される光を、一定の速度で回転するカラーホイル12の赤(R)の透過型カラーフィルター12a、緑(G)の透過型カラーフィルター12b、白(W)の透明フィルター12c及び青(B)の透過型カラーフィルター12dを順に透過させ、レンズ系13、プリズム14を介してDMD15に入射する。また、DMD制御部16に不図示の主装置より画像信号を入力する。すると、この画像信号によりカラーホイル12の赤(R)の透過型カラーフィルター12a、緑(G)の透過型カラーフィルター12b、白(W)の透明フィルター12c及び青(B)の透過型カラーフィルター12dを透過する赤(R)、緑(G)、白(W)、青(B)の光に対してDMD15の各マイクロ反射ミラーでのオン方向の反射が制御される。そして、このDMD15のオン方向の反射光は、投射レンズ2より拡大して出射され、反射ミラー3で反射され、スクリーン4にカラー画像が表示される。
First, normal use of displaying an image on the
次に、スクリーン4に表示される赤(R)、緑(G)、白(W)、青(B)の各光に対する明るさや色成分を調整する場合を説明する。この場合、マイクロモータ18の駆動によりアーム19を回転させ、光センサー17を図5に示す実線位置、つまり投影レンズ2と反射ミラー3との間の光路上に位置させる。
Next, a description will be given of a case where brightness and color components for red (R), green (G), white (W), and blue (B) lights displayed on the
この状態で、光源11からの光を、一定の速度で回転するカラーホイル12の赤(R)の透過型カラーフィルター12a、緑(G)の透過型カラーフィルター12b、白(W)の透明フィルター12c及び青(B)の透過型カラーフィルター12dを順に透過させ、赤(R)、緑(G)、白(W)、青(B)の各光をDMD15に入射する。また、DMD制御部16に不図示の主装置より画像信号として基準信号を入力する。この場合、基準信号は、スクリーン4上に全白(白100%)の基準パターンを表示させるものである。DMD制御部16は、このときの基準信号によりDMD15の全てのマイクロ反射ミラーがオン方向の反射となるように制御し、カラーホイル12を介して導入される赤(R)、緑(G)、白(W)、青(B)の各光の反射光を投射レンズ2より出射し、スクリーン4上に全白(白100%)の基準パターンを表示させる。
In this state, light (R)
この状態で、光センサー17により投射レンズ2より出射される反射光からカラーホイル12を透過して導入される赤(R)、緑(G)、白(W)、青(B)の光の強度を検出する。この場合、光センサー17は、カラーホイル12の回転に同期して導入される赤(R)、緑(G)、白(W)、青(B)の光の強度を、赤、緑、青、透明フィルタの各チャンネルにより検出する。光センサー17の検出信号は、不図示の主装置に送られる。
In this state, red (R), green (G), white (W), and blue (B) light introduced from the reflected light emitted from the
主装置では、リアプロジェクタ装置100〜400の各光センサー17からの赤(R)、緑(G)、白(W)、青(B)ごとの検出信号から、リアプロジェクタ装置100〜400間での赤(R)、緑(G)、白(W)、青(B)の各光の明るさや色のずれを判定し、この判定結果に応じた補正信号を生成して各リアプロジェクタ装置100〜400のDMD制御部16に入力する。
In the main apparatus, between the
これにより、各リアプロジェクタ装置100〜400は、DMD制御部16によりDMD15のマイクロ反射ミラーでのオン方向の反射光が補正され、全てのリアプロジェクタ装置100〜400の各画面においてカラーホイル12の赤(R)の透過型カラーフィルター12a、緑(G)の透過型カラーフィルター12b、白(W)の透明フィルター12c及び青(B)の透過型カラーフィルター12dを透過して導入されスクリーン4に表示される赤(R)、緑(G)、白(W)、青(B)の各光に対する明るさ及び色ずれ(色成分のずれ)が同じになるように調整される(この場合、明るさ及び色ずれ一方の調整でも可能である)。
As a result, in each of the
したがって、このようにすれば、光センサー17を、DMD15とスクリーン4との間の光路上に挿脱可能に配置し、DMD15の全てのマイクロ反射ミラーをオン方向の反射となるように制御してスクリーン4上に全白(白100%)の基準パターンを表示させ、この状態で、光センサー17によりカラーホイル12を透過して導入される赤(R)、緑(G)、白(W)、青(B)の各光の強度を検出するようにした。これにより、光センサー17は、DMD15のオン方向の反射光で、投射レンズ2より出射されスクリーン4に投射される光よりカラーホイル12より導入される赤(R)、緑(G)、白(W)、青(B)の各光の強度を直接検出することができるので、雑音を含まない精度の良い検出信号を得ることができ、このような検出信号を用いることにより、スクリーン4に表示される赤(R)、緑(G)、白(W)、青(B)の各光の明るさ及び色ずれの調整を精度よく行うことができる。
Therefore, in this way, the
また、光センサー17での赤(R)、緑(G)、白(W)、青(B)の各光の強度検出は、画像が映し出されるスクリーン4に近い位置で行われるので、精度の高い検出結果を得ることができ、実際の使用状態に即した正確な明るさ及び色の調整を行うことができる。
In addition, the detection of the intensity of each light of red (R), green (G), white (W), and blue (B) by the
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態を説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
図6は、本発明の第2の実施の形態にかかるリアプロジェクタ装置の概略構成を示すもので、図3と同一部分には同符号を付している。 FIG. 6 shows a schematic configuration of a rear projector apparatus according to the second embodiment of the present invention, and the same parts as those in FIG.
この場合、カラーホイル12とDMD15との間の光路の側方(図示例ではカラーホイル12とレンズ系13との間の光路の側方)には、光検出手段として光センサー20が配置されている。この光センサー20は、光源11から出射される光の漏れ光を検出するもので、カラーホイル12を透過する光のうち、DMD15に導入される光(カラー画像作成に用いられる光)を遮ることのない位置、つまり、漏れ光を検出可能な位置に配置される。また、光センサー20の分光応答特性は、カラーホイル12の白(W)の透明フィルター12cの透過光の波長域を含んでおり、例えば、カラーホイル12の白(W)の透明フィルター12cに同期して、該透明フィルター12cを透過する白(W)の光の漏れ光の強度を検出する。つまり、光センサー20は、カラーホイル12の白(W)の透明フィルター12cが光源11からの光の光路上に位置したときの透明フィルター12cを透過する白(W)の光の漏れ光の強度から光源11のランプ11aの明るさを検出する。この場合、光センサー20により透明フィルター12cを透過する光の漏れ光のみを検出するには、例えば、カラーホイル12に設定される不図示のインデックス(マーキング)を基準にして白(W)の透明フィルター12cの位置情報を取得し、この位置情報に基づいて白(W)の透明フィルター12cが光源11からの光の光路上に位置したときの漏れ光を検出するようにすればよい。
In this case, an
この場合も、上述したようにDMD制御部16に画像信号が入力されると、この画像信号によりDMD15の各マイクロ反射ミラーのオン方向の反射が、カラーホイル12より導入される赤(R)、緑(G)、白(W)、青(B)の光に対して制御されスクリーン4にカラー画像が表示される。
Also in this case, when an image signal is input to the
この状態から、光源11のランプ11aの明るさを検出するには、一定速度で回転されるカラーホイル12の白(W)の透明フィルター12cが光源11からの光の光路上に位置したとき、透明フィルター12cを透過する白(W)の光の漏れ光の強度を光センサー20で検出する。光センサー20の検出信号は、不図示の主装置に送られる。
In order to detect the brightness of the
主装置では、リアプロジェクタ装置100〜400の各光センサー20からの検出信号から、リアプロジェクタ装置100〜400間でのランプ11aの明るさのずれを判定し、この判定結果に応じた補正信号を生成して各リアプロジェクタ装置100〜400に入力する。これにより、各リアプロジェクタ装置100〜400では、入力される補正信号に応じて、例えば、DMD制御部16によりDMD15のマイクロ反射ミラーでのオン方向の反射光が補正されて光源11のランプ11aの光による明るさが調整され、全てのリアプロジェクタ装置100〜400のスクリーン4の画面が均一の明るさになるように調整される。この場合、光源11のランプ11aの明るさを直接調整してもよい。
In the main apparatus, the brightness deviation of the
したがって、このようにすればカラーホイル12の透明フィルター12cと同期して該透明フィルター12cを透過する白(W)の光の漏れ光の強度を光センサー20により検出し、この検出信号に基づいて各リアプロジェクタ装置100〜400のランプ11aの光による明るさを調整するようにした。これにより、リアプロジェクタ装置100〜400のそれぞれの光源11のランプ11aの明るさが経年劣化などでバラツキを生じても、これらのバラツキを解消するように全てのリアプロジェクタ装置100〜400のスクリーン4の画面の明るさが同じになるように調整することができる。
Therefore, in this way, the intensity of the leakage light of white (W) light transmitted through the
また、光センサー20は、カラーホイル12とDMD15との間の光路の側方で、カラーホイル12を透過する光のうち、DMD15に導入される光(カラー画像作成に用いられる光)を遮ることのない位置に配置するようにしたので、スクリーン4に映し出されるカラー画像に何らの影響を与えることなく、スクリーン4の画面の明るさを調整できる。これにより、実際に装置を使用している状態のままでも、各リアプロジェクタ装置100〜400のスクリーン画面の明るさを調整することができる。
In addition, the
なお、上述した第2の実施の形態では、カラーホイル12の白(W)の透明フィルター12cが光源11からの光の光路上に位置したとき、透明フィルター12cを透過する白(W)の光の漏れ光の強度を光センサー20で検出するようにしたが、カラーホイル12の他のフィルター、赤(R)の透過型カラーフィルター12a、緑(G)の透過型カラーフィルター12b、青(B)の透過型カラーフィルター12dを透過する赤(R)、緑(G)、青(B)の光の漏れ光についても、赤(R)の透過型カラーフィルター12a、緑(G)の透過型カラーフィルター12b、青(B)の透過型カラーフィルター12dがそれぞれが光源11からの光の光路上に位置したとき、透過する光の漏れ光の強度を光センサー20により検出することもできる。この場合も、赤(R)の透過型カラーフィルター12a、緑(G)の透過型カラーフィルター12b、青(B)の透過型カラーフィルター12dをそれぞれ透過する光の漏れ光のみを検出するには、カラーホイル12に設定される不図示のインデックス(マーキング)を基準にして赤(R)の透過型カラーフィルター12a、緑(G)の透過型カラーフィルター12b、青(B)の透過型カラーフィルター12dのそれぞれの位置情報を取得し、この位置情報に基づいて赤(R)の透過型カラーフィルター12a、緑(G)の透過型カラーフィルター12b、青(B)の透過型カラーフィルター12dが、光源11からの光の光路上に位置したときの漏れ光を光センサー20により検出すればよい。
In the second embodiment described above, when the white (W)
このようにすれば、赤(R)の透過型カラーフィルター12a、緑(G)の透過型カラーフィルター12b、青(B)の透過型カラーフィルター12dごとに検出された光センサー20の検出信号と予め用意された基準値と比較することにより、赤(R)の透過型カラーフィルター12a、緑(G)の透過型カラーフィルター12b、青(B)の透過型カラーフィルター12dのそれぞれの状態劣化を各別に検出することができる。
In this way, the detection signal of the photosensor 20 detected for each of the red (R)
さらに、上述した第2の実施の形態では、光センサー20は、透明フィルター12cを透過する白(W)の光の漏れ光を検出するようにしたが、光源11のランプ11aからの光の漏れ光であれば透明フィルター12cを透過する光でなくともよい。(第3の実施の形態)
次に、本発明の第3の実施の形態を説明する。
Furthermore, in the second embodiment described above, the
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
図7は、本発明の第3の実施の形態にかかるマルチディスプレイシステムの概略構成を示すもので、図3と同一部分には同符号を付している。 FIG. 7 shows a schematic configuration of a multi-display system according to the third embodiment of the present invention, and the same components as those in FIG.
この場合、マルチディスプレイシステムは、4個のリアプロジェクタ装置100〜400を有し、このうちのリアプロジェクタ装置100をマスター装置に設定し、この他のリアプロジェクタ装置200〜400をスレーブ装置に設定している。
In this case, the multi-display system includes four
リアプロジェクタ装置100は、DMD15に、DMD制御部16が接続されている。このDMD制御部16には、制御部22を介して不図示の主装置より画像信号が入力され、この画像信号によりカラーホイル12を透過して導入される赤(R)、緑(G)、白(W)、青(B)の各光に対してDMD15の各マイクロ反射ミラーでのオン方向の反射を制御する。また、DMD制御部16は、制御部22より入力される補正信号により、例えばマイクロ反射ミラーでのオン方向の反射光を補正し、スクリーン4に投射される光の明るさや色ずれを調整する機能を有している。
In the
DMD制御部16には、制御部22が接続されている。制御部22には、光検出手段として光センサー17が接続されている。この光センサー17は、第1の実施の形態で述べたようなもので、DMD15とスクリーン4との間の光路上(図示例ではスクリーン4に近い反射ミラー3と投射レンズ2との間の光路)に挿脱可能に配置されている。この光センサー17は、赤、緑、青、透明フィルターの4つのチャンネルのフィルターを有し、これら赤、緑、青、透明フィルターの各チャンネルのフィルターを通してカラーホイル12より導入される赤(R)、緑(G)、白(W)、青(B)の各色の光を検出する。図8は、光センサー17の分光応答特性例を示すもので、赤のフィルターの分光応答特性(センサ感度)31は、カラーホイル12の赤(R)の透過型カラーフィルター12aの透過光(放射強度)の波長域32を含み、緑のフィルターの分光応答特性(センサ感度)33は、カラーホイル12の緑(G)の透過型カラーフィルター12bの透過光(放射強度)の波長域34を含み、青のフィルターの分光応答特性(センサ感度)35は、カラーホイル12の青(B)の透過型カラーフィルター12cの透過光(放射強度)の波長域36を含み、透明フィルターの分光応答特性(センサ感度)37は、カラーホイル12の赤(R)、緑(G)、青(B)の各透過型カラーフィルター12a、12b、12cの透過光(放射強度)の波長域32、34、36を全て含むものである。また、光センサー17は、図5で述べたように光路に対し挿脱可能になっている。
A
制御部22は、不図示の主装置からの画像信号の取り込みを始め、上述した光センサー17、カラーホイル12、DMD制御部16及びマイクロモータ18などを含め装置全体の制御を司るもので、輝度情報変換手段221、第1の補正目標設定手段222、第2の補正目標設定手段223、及び補正量生成手段224を有している。輝度情報変換手段221は、光センサー17の赤、緑、青の各チャンネルより検出されるそれぞれの検出信号を、光の強さに応じた輝度情報に変換する。第1の補正目標設定手段222は、マスター装置(ここではプロジェクタ装置100)に設定された場合に使用されるもので、マスター装置自身の光センサー17の赤、緑、青の各チャンネルに対応する輝度情報と、スレーブ装置として設定された他のプロジェクタ装置(ここではプロジェクタ装置200〜400)から収集した各光センサー17の赤、緑、青の各チャンネルに対応する輝度情報とを各色(RGB)ごとに着目し、これら各色ごとに輝度情報の中で輝度値の最も低いものをそれぞれ第1の補正目標値として設定する。また、第2の補正目標設定手段223も、マスター装置(ここではプロジェクタ装置100)に設定された場合に使用されるもので、マスター装置自身の赤、緑、青の各チャンネルに対応する輝度情報と、スレーブ装置として設定された他のプロジェクタ装置(ここではプロジェクタ装置200〜400)から収集した光センサー17の赤、緑、青の各チャンネルに対応する輝度情報とを各色(RGB)ごとに着目し、これら赤、緑、青の各色ごとに色成分の状態、つまり色ずれを判断し、この色ずれの最も大きなものを第2の補正目標値として設定する。この第2の補正目標設定手段223については、さらに後で述べる。補正量生成手段224は、マスター装置で設定された第1及び第2の補正目標値に基づいて各色ごとの輝度値の補正量及び色ずれの補正量を生成する。
The
上述では、リアプロジェクタ装置100について述べたが、他のリアプロジェクタ装置200〜400についても同様に構成されている。この場合、リアプロジェクタ装置100〜400は、それぞれの制御部22の間が通信回線23により接続され、マスター装置とスレーブ装置の間で情報のやり取りを可能にしている。
Although the
次に、このように構成した実施の形態の作用を説明する。 Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described.
まず、カラー画像をスクリーン4に表示する通常の使用について説明する。
First, normal use for displaying a color image on the
この場合、光センサー17は図5に示す破線位置に設定する。この状態で、光源11より出射される光を、一定の速度で回転するカラーホイル12の赤(R)の透過型カラーフィルター12a、緑(G)の透過型カラーフィルター12b、白(W)の透明フィルター12c及び青(B)の透過型カラーフィルター12dを順に透過させ、レンズ系13、プリズム14を介してDMD15に入射する。また、DMD制御部16に制御部22より画像信号を入力する。すると、この画像信号によりカラーホイル12の赤(R)の透過型カラーフィルター12a、緑(G)の透過型カラーフィルター12b、白(W)の透明フィルター12c及び青(B)の透過型カラーフィルター12dを透過する赤(R)、緑(G)、白(W)、青(B)の光に対してDMD15の各マイクロ反射ミラーでのオン方向の反射が制御される。そして、このDMD15のオン方向の反射光は、投射レンズ2より拡大して出射され、反射ミラー3で反射され、スクリーン4にカラー画像が表示される。
In this case, the
次に、リアプロジェクタ装置100〜400のそれぞれのスクリーン4に表示されるカラー画面の各色(RGB)ごとの明るさ及び色ずれを調整する場合を説明する。
Next, the case where the brightness and color shift for each color (RGB) of the color screen displayed on the
この場合、全てのリアプロジェクタ装置100〜400について、マイクロモータ18の駆動によりアーム19を回転させ、光センサー17を図5に示す実線位置、つまり投影レンズ2と反射ミラー3との間の光路上に位置させる。
In this case, for all the
この状態で、光源11からの光を、一定の速度で回転するカラーホイル12の赤(R)の透過型カラーフィルター12a、緑(G)の透過型カラーフィルター12b、白(W)の透明フィルター12c及び青(B)の透過型カラーフィルター12dを順に透過させ、赤(R)、緑(G)、白(W)、青(B)の各光をDMD15に入射する。また、DMD制御部16に制御部22を介して不図示の主装置より画像信号として基準信号を入力する。この場合、基準信号は、スクリーン4上に全白(白100%)の基準パターンを表示させるものである。DMD制御部16は、このときの基準信号によりDMD15の全てのマイクロ反射ミラーがオン方向の反射となるように制御し、カラーホイル12を介して導入される赤(R)、緑(G)、白(W)、青(B)の各光の反射光を投射レンズ2より出射し、スクリーン4上に全白(白100%)の基準パターンを表示させる。
In this state, light (R)
この状態で、光センサー17の赤、緑、青の各チャンネルにより投射レンズ2より出射されるカラーホイル12を透過した赤(R)、緑(G)、白(W)、青(B)の各光を検出する。この光センサー17の検出信号は、制御部22の輝度情報変換手段221で輝度情報に変換する。ここまでの動作は、リアプロジェクタ装置100〜400全てについて同時に行う。そして、輝度情報変換手段221で変換した各色ごとの輝度情報を、スレーブ装置(プロジェクタ装置200〜400)より通信回線23を介してマスター装置(プロジェクタ装置100)の制御部22に収集する。プロジェクタ装置100のでは、第1の補正目標設定手段222によりマスター装置自身の光センサー22の赤、緑、青の各チャンネルに対応する輝度情報と、スレーブ装置として設定された他のプロジェクタ装置(ここではプロジェクタ装置200〜400)から収集した光センサー17の赤、緑、青の各チャンネルに対応する輝度情報とを各色(RGB)ごとに着目し、これら各色ごとに輝度情報の中で輝度値の最も小さいものをそれぞれ第1の補正目標値として設定する。この第1の補正目標値は、プロジェクタ装置100の制御部22を始め、通信回線23を介してスレーブ装置(プロジェクタ装置200〜400)の各制御部22に返送される。これにより、プロジェクタ装置100〜400の制御部22の補正量生成手段224では、マスター装置(プロジェクタ装置100)からの第1の補正目標値と、各装置自身で検出した輝度情報とを比較してRGB各色ごとに輝度値の補正量を生成する。
In this state, red (R), green (G), white (W), and blue (B) that have passed through the
これらRGB各色ごとの輝度値の補正量は、プロジェクタ装置100〜400ごとに異なるものである。そして、これらの補正量は、補正信号としてDMD制御部16に入力される。これにより、リアプロジェクタ装置100〜400は、それぞれのDMD制御部16によりDMD15のマイクロ反射ミラーでのオン方向の反射光が補正され、投射レンズ2から出射されるRGB各色の光の明るさが調整され、全てのリアプロジェクタ装置100〜400の、スクリーン4の画面上でのRGB各色の明るさが同じになるように調整される。
The correction amount of the luminance value for each of these RGB colors is different for each
一方、各スレーブ装置(プロジェクタ装置200〜400)より通信回線23を介してマスター装置(プロジェクタ装置100)の制御部22に収集されたRGB各色の輝度情報は、第2の補正目標設定手段223に入力される。第2の補正目標設定手段223では、マスター装置自身の赤、緑、青の各チャンネルに対応する輝度情報と、スレーブ装置として設定された他のプロジェクタ装置(ここではプロジェクタ装置200〜400)から収集した光センサー17の赤、緑、青の各チャンネルに対応する輝度情報を各色(RGB)ごとに着目し、これら赤、緑、青の各色ごとに色ずれを判断し、色ずれの最も大きなものを第2の補正目標値として設定する。
On the other hand, the luminance information of each RGB color collected by the
ここで、色ずれの考え方について説明する。この場合、RGBの各色は、図9に示すようなR軸、G軸、B軸からなる直交座標系で表すことができる。この直交座標系では、例えば、赤(R)について述べると、色成分が赤のみの場合、R軸に沿った直線で表すことができるが、例えば、緑(G)、青(B)の成分が混在した色ずれを有する赤(R1)については、図示三角形(r1、g1、b1)で表すことができる。ここで、(0−g1)は緑(G)成分のずれ量、(0−b1)は青(B)成分のずれ量を表している。なお、これら緑(G)、青(B)成分のずれ量は、光センサー22の赤チャンネルで検出される赤色の光に対する検出信号とともに、光センサー22の緑、青チャンネルでそれぞれ検出される緑、青の各光に対する検出信号より検出される。
Here, the concept of color misregistration will be described. In this case, each color of RGB can be represented by an orthogonal coordinate system including an R axis, a G axis, and a B axis as shown in FIG. In this orthogonal coordinate system, for example, when red (R) is described, when the color component is only red, it can be represented by a straight line along the R axis. For example, green (G) and blue (B) components The red color (R1) having a color shift mixed with can be represented by the illustrated triangles (r1, g1, b1). Here, (0-g1) represents the amount of deviation of the green (G) component, and (0-b1) represents the amount of deviation of the blue (B) component. The deviation amounts of these green (G) and blue (B) components are detected together with the detection signal for the red light detected by the red channel of the
同様に、他の色ずれを有する赤(R2)は、三角形(r2、g2、b2)で表すことができる。ここでも、(0−g2(=g1))が緑(G)成分のずれ量、(0−b2)が青(B)成分のずれ量を表している。そして、これら(R1)(R2)を比べると、(R1)(R2)とも緑(G)成分のずれ量は同じであるが、青(B)成分のずれ量については異なり、(R2)は、(R1)よりずれ量が大きい。したがって、このときの色ずれの大きな(R2)のずれ量(ここでは青(B)成分のずれ量)を第2の補正目標値として設定する。ここでは赤について述べたが、他の緑、青についても同様にして色ずれの判断を行い、各色ごとに色ずれの最も大きなものを第2の補正目標値として設定する。 Similarly, red (R2) having other color misregistration can be represented by a triangle (r2, g2, b2). Again, (0-g2 (= g1)) represents the amount of deviation of the green (G) component, and (0-b2) represents the amount of deviation of the blue (B) component. When these (R1) and (R2) are compared, the amount of deviation of the green (G) component is the same for both (R1) and (R2), but the amount of deviation of the blue (B) component is different, and (R2) is , (R1) has a larger shift amount. Accordingly, the (R2) shift amount (here, the shift amount of the blue (B) component) having a large color shift at this time is set as the second correction target value. Although red is described here, color misregistration is similarly determined for the other green and blue, and the one with the largest color misregistration is set as the second correction target value for each color.
これら第2の補正目標値は、プロジェクタ装置100の制御部22を始め、通信回線23を介してスレーブ装置(プロジェクタ装置200〜400)の各制御部22に返送される。これにより、プロジェクタ装置100〜400の各制御部22の補正量生成手段224では、マスター装置(プロジェクタ装置100)からの第2の補正目標値と、各装置自身で検出した各色ごとに色ずれを比較してRGB各色ごとに色ずれの補正量を生成する。
These second correction target values are sent back to each
これらRGB各色ごとの色ずれの補正量は、プロジェクタ装置100〜400ごとに異なるものである。そして、これらの補正量は、補正信号としてDMD制御部16に入力される。これにより、リアプロジェクタ装置100〜400は、それぞれのDMD制御部16によりDMD15のマイクロ反射ミラーでのオン方向の反射光が補正され、投射レンズ2から出射されるRGB各色の色ずれが調整されることで、全てのリアプロジェクタ装置100〜400の、スクリーン4の画面上でのRGB各色の色ずれが同じになるように調整される。
The amount of correction for color misregistration for each of these RGB colors differs for each projector apparatus 100-400. These correction amounts are input to the
したがって、このようにすれば、光センサー17を、DMD15とスクリーン4との間の光路上に挿脱可能に配置し、この光センサー17の赤、緑、青の各チャンネルによりカラーホイル12を透過した赤(R)、緑(G)、白(W)、青(B)の各光を検出し、これらの検出信号に基づく各色ごとの輝度情報をリアプロジェクタ装置100〜400全てについて収集し、これら各色ごとの輝度情報の中で輝度値の最も低いものを第1の補正目標値として設定するとともに、これら第1の補正目標値に対し各プロジェクタ装置100〜400において輝度値の補正量を生成し、この補正量に基づいて各リアプロジェクタ装置100〜400の投射レンズ2から出射されるRGB各色の光の明るさを調整し、全てのリアプロジェクタ装置100〜400の、スクリーン4の画面上でのRGB各色の明るさが同じになるようにした。これにより、例えばカラーホイル12の赤(R)の透過型カラーフィルター12a、緑(G)の透過型カラーフィルター12b及び青(B)の透過型カラーフィルター12dが経時変化などにより劣化し光の透過量にバラツキを生じ、リアプロジェクタ装置100〜400で形成されるスクリーン4上の画面の各色の明るさが一致しない状況が発生しても、この状況を速やかに解消し、リアプロジェクタ装置100〜400のスクリーン画面のRGB各色の明るさを精度よく調整することができる。
Accordingly, in this way, the
また、リアプロジェクタ装置100〜400から収集した光センサー17の赤、緑、青の各チャンネルに対応する輝度情報から、赤、緑、青の各色ごとに色ずれを判断し、色ずれの最も大きなものを第2の補正目標値として設定するとともに、これら第2の補正目標値に対し各プロジェクタ装置100〜400において輝度値の補正量を生成し、この補正量に基づいて各リアプロジェクタ装置100〜400の投射レンズ2から出射されるRGB各色の色ずれを調整し、全てのリアプロジェクタ装置100〜400の、スクリーン4の画面上でのRGB各色の色ずれが同じになるようにした。これにより、経時変化などによりスクリーン4の画面上でRGB各色の色ずれが生じ、リアプロジェクタ装置100〜400で形成されるスクリーン4上の画面の各色の状態にバラツキが発生する状況になっても、リアプロジェクタ装置100〜400のスクリーン画面のRGB各色の色ずれを精度よく調整することができる。
Further, the color misregistration is determined for each of the red, green, and blue colors from the luminance information corresponding to the red, green, and blue channels of the
さらに、光センサー17により検出される輝度情報は、画像が映し出されるスクリーン4に近い位置で取得されるもので、スクリーン4に投影される画像に則した精度の高い情報として得ることができるので、各リアプロジェクタ装置100〜400での画面調整、つまり各リアプロジェクタ装置100〜400のスクリーン画面上の各色の明るさ及び色ずれの調整を精度よく行うことができる。
Furthermore, the luminance information detected by the
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。例えば、上述した実施の形態では、カラーホイル12として赤(R)の透過型カラーフィルター12a、緑(G)の透過型カラーフィルター12b、白(W)の透明フィルター12c及び青(B)の透過型カラーフィルター12dを有する4セグメントのものについて述べたが、赤(R)の透過型カラーフィルター、緑(G)の透過型カラーフィルター及び青(B)の透過型カラーフィルターを有する3セグメントのもの、赤(R)の透過型カラーフィルター、緑(G)の透過型カラーフィルター、青(B)の透過型カラーフィルター、赤(R)の透過型カラーフィルター、緑(G)の透過型カラーフィルター、青(B)の透過型カラーフィルターを有する6セグメントのものにも適用することができる。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the implementation stage, it can change variously in the range which does not change the summary. For example, in the above-described embodiment, the
さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。 Furthermore, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, the problem described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and is described in the column of the effect of the invention. If the above effect is obtained, a configuration from which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.
100〜400…リアプロジェクタ装置
1…装置本体、2…投射レンズ
3…反射ミラー、4…スクリーン
11…光源、12…カラーホイル
12a.12b、12d…透過型カラーフィルター
12c…透明フィルター12c、15…DMD、
16…DMD制御部、17…カラーセンサー
20…光センサー、22…制御部、
221…輝度情報変換手段、222…第1の補正目標設定手段、
223…第2の補正目標設定手段、224…補正量生成手段
23…通信回線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100-400 ...
16 ... DMD control unit, 17 ...
221 ... luminance information conversion means, 222 ... first correction target setting means,
223 ... second correction target setting means, 224 ... correction amount generation means 23 ... communication line
Claims (9)
少なくとも赤(R)、緑(G)、青(B)の各色を有し、前記光源からの光が透過され、それぞれの色の光を順に出射する複数のフィルターと;
前記複数のフィルターより出射される前記各色の光を画像信号により変調する光変調手段と;
前記光変調手段で変調された前記各色の光が投射されるスクリーンと;
前記複数のフィルターから出射される前記各色の光の強度を検出する光検出手段と
を具備したことを特徴とするリアプロジェクタ装置。 With a light source;
A plurality of filters having at least each color of red (R), green (G), and blue (B), transmitting light from the light source, and emitting light of each color in order;
Light modulating means for modulating the light of each color emitted from the plurality of filters with an image signal;
A screen on which the light of each color modulated by the light modulation means is projected;
A rear projector apparatus comprising: a light detection unit configured to detect the intensity of the light of each color emitted from the plurality of filters.
前記光検出手段より検出される前記各色の光強度の検出信号により前記スクリーンに表示される前記各色に対する明るさ及び色ずれの少なくとも一方を調整可能にしたことを特徴とする請求項1記載のリアプロジェクタ装置。 The light detection means detects the intensity of the light of each color emitted from the plurality of filters in a state where an all white reference pattern is displayed on the screen by the light modulation means,
2. The rear according to claim 1, wherein at least one of brightness and color shift for each color displayed on the screen can be adjusted by a detection signal of the light intensity of each color detected by the light detection means. Projector device.
前記光検出手段より検出される検出信号により前記光源の光による前記スクリーンの画面の明るさを調整可能にしたことを特徴とする請求項1記載のリアプロジェクタ装置。 The plurality of filters include a white filter that transmits light from the light source and emits white (W) light, and the light detection unit transmits the white filter that emits white (W) light. Detect the intensity of light leakage,
2. The rear projector apparatus according to claim 1, wherein brightness of the screen of the screen by light of the light source can be adjusted by a detection signal detected by the light detection means.
前記マスター装置に設定されたリアプロジェクタ装置は、全てのリアプロジェクタ装置で検出された光検出手段の検出信号より各色の輝度情報を収集するとともに、これら収集された輝度情報より補正目標値を設定し、該補正目標値に基づいて全てのリアプロジェクタ装置において、それぞれ前記スクリーン画面上の各色ごとの明るさ及び色ずれの少なくとも一方を調整することを特徴とするマルチディスプレイシステム。 A light source; a plurality of filters having at least each color of red (R), green (G), and blue (B), transmitting light from the light source, and emitting light of each color in order; A light modulating means for modulating the light of each color emitted from the filter with an image signal; a screen on which the light of each color modulated by the light modulating means is projected; and projected onto the screen by the light modulating means. A multi-display system comprising a plurality of rear projector devices each including a light detecting means for detecting the light intensity of each color, wherein the plurality of rear projector devices are set as a master device and a slave device, respectively.
The rear projector device set as the master device collects luminance information of each color from the detection signals of the light detection means detected by all the rear projector devices, and sets a correction target value from the collected luminance information. A multi-display system that adjusts at least one of brightness and color shift for each color on the screen screen in all rear projector apparatuses based on the correction target value.
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