JP2012173669A - マルチ画面表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】映像表示装置同士の間の輝度色度を均一化することが可能な技術を提供することを目的とする。
【解決手段】マルチ画面表示装置は、通信ケーブル７を介して互いに接続された、マスターセット１ａと、スレーブセット１ｂ〜１ｄとを有する。マスターセット１ａは、マスターセット１ａ及びスレーブセット１ｂ〜１ｄの輝度色度に基づいて、全セット１ａ〜１ｄに共通の目標輝度色度を設定する。各セット１ａ〜１ｄは、目標輝度色度に基づいて自身の輝度色度を補正するための補正係数を求め、当該補正係数を用いて自身の輝度色度を補正する。マスターセット１ａは、補正後の輝度色度と、目標輝度色度との誤差に基づいて必要に応じて、当該目標輝度色度を再設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の映像表示装置の画面を配列してなるマルチ画面表示装置に関するものである。

大画面に映像を表示する装置として、複数の映像表示装置の画面を例えば行列状に配列してなるマルチ画面表示装置が存在する。このマルチ画面表示装置を構成する映像表示装置としては、例えば、ランプや、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）を光源として有し、スクリーン背面から映像を投射することによって画面に映像を表示する投射型映像表示装置、あるいは、蛍光管やＬＥＤをバックライトとして有し、液晶デバイスに照射することによって画面に映像を表示する液晶映像表示装置などがある。

さて、映像表示装置で光源に使用されるデバイスには製造上のばらつきが多少あることから、マルチ画面表示装置を構成する映像表示装置同士の間で輝度色度がばらつく結果、画面間の輝度差、色度差が目立ってしまい、大画面の一体感を損なうことがある。

そこで、マルチ画面表示装置の設置後、目視にて画面間の輝度色度の調整をしたり、あるいは、輝度色度計などの計測器を使用して補正値を演算し、この補正値を用いて画面間の輝度色度の調整をしたりすることにより、輝度色度のばらつきを抑制することが考えられる。なお、画面間の輝度のばらつきを抑制するための技術は、例えば、特許文献１に開示されている。

特許第３２８７００７号公報

しかしながら、作業者の目視による調整では多くの時間を必要とする上に、作業者の技術ばらつきにより、調整後の大画面の均一化に差が生じる場合があった。

また、上述の輝度色度調整は、階調を示す信号レベルを調整することにより行われているが、計測器を用いて測定されたＲＧＢの輝度色度の測定データをもとに補正係数を算出し、その補正係数を用いてデジタル信号処理で信号レベルを可変した場合には、その階調表現により誤差が発生する場合があった。

また、ＲＧＢの輝度色度を合わせることで、映像表示装置間における混色、中間色の輝度色度を合わせることができるが、映像表示装置の組合せによっては、Ｗｈｉｔｅを含めた混色、中間色の色合いが不自然となる場合があった。

そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、映像表示装置同士の間の輝度色度を均一化することが可能な技術を提供することを目的とする。

本発明に係るマルチ画面表示装置は、複数の映像表示装置の画面を組み合わせてなるマルチ画面表示装置であって、前記複数の映像表示装置は通信手段を介して接続され、前記複数の映像表示装置は、マスターとして機能する１つの映像表示装置と、スレーブとして機能するそれ以外の映像表示装置とを有している。前記マルチ画面表示装置は、（ａ）前記マスターの映像表示装置は、自身の３原色の輝度色度と、前記通信手段を介して得られた自身以外の３原色の輝度色度とに基づいて、前記マスター及び前記スレーブの映像表示装置に共通の目標輝度色度を設定し、（ｂ）前記マスター及び前記スレーブの映像表示装置のそれぞれは、前記目標輝度色度に基づいて自身の前記輝度色度を補正するための補正係数を求め、当該補正係数を用いて自身の前記輝度色度を補正し、（ｃ）前記マスターの映像表示装置は、自身の補正後の前記輝度色度及び前記通信手段を介して得られた自身以外の補正後の前記輝度色度のそれぞれと、前記目標輝度色度との間の誤差に基づいて必要に応じて、当該目標輝度色度を再設定する。

本発明によれば、各映像表示装置の輝度色度から共通の目標輝度色度を設定し、当該目標輝度色度に基づいて輝度色度を補正する。したがって、映像表示装置同士の間の輝度色度を均一化することができる。また、補正後の輝度色度と目標輝度色度との間の誤差に基づいて必要に応じて、目標輝度色度が再設定される。したがって、補正後の輝度色度と目標輝度色度との間の誤差を小さくすることができ、マルチ画面表示装置の一体感を向上させることができる。

実施の形態１に係るマルチ画面表示装置の構成を示す図である。 実施の形態１に係る投射型映像表示装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係るマルチ画面表示装置の処理を示すフローチャートである。 マスターセットが目標色度の決定する際に用いる色度図である。 マスターセットが目標色度の決定する際に用いる色度図である。 マスターセットが目標色度の決定する際に用いる色度図である。 実施の形態２に係るマルチ画面表示装置の処理を示すフローチャートである。 関連マルチ画面表示装置の構成を示す図である。

＜実施の形態１＞
本発明の実施の形態１においては、マルチ画面表示装置を構成する複数の映像表示装置のそれぞれは、スクリーン背面に映像を投射する投射型映像表示装置であるものとして説明する。まず、本実施の形態に係るマルチ画面表示装置について説明する前に、これに関連するマルチ画面表示装置（以下「関連マルチ画面表示装置」と呼ぶ）について説明する。

図８は、関連マルチ画面表示装置を示す図である。この図８に示すように、関連マルチ画面表示装置は、スクリーンに映像を投射することが可能な複数（ここでは４つ）の投射型映像表示装置５１ａ〜５１ｄを備えており、それらのスクリーン５２ａ〜５２ｄを配列してなる大画面に大きな映像を表示することが可能となっている。

このようなマルチ画面表示装置が初めて使用される際には、各投射型映像表示装置５１の製造上のばらつきにより、投射型映像表示装置５１同士間に輝度色度のばらつきが生じることがある。例えば、全白映像信号に従って各投射型映像表示装置５１が各スクリーン５２に白色を表示した場合には、図８に示すように大画面の一体感を損なっている場合がある。関連マルチ画面表示装置では、このような場合に作業者が目視にて画面間の輝度色度の調整をすることにより輝度色度のばらつきを抑制しているが、その作業は困難であり、かつ、時間が掛かるものであった。

そこで、本実施の形態に係るマルチ画面表示装置においては、各投射型映像表示装置の輝度色度の調整を、適切かつ自動的に実施可能となっている。以下、このような調整を可能にする本実施の形態に係るマルチ画面表示装置について説明する。

図１は、本実施の形態に係るマルチ画面表示装置を示す図である。この図に示すように、本マルチ画面表示装置は、それぞれがスクリーンに映像を投射することが可能な複数（ここでは４つ）の投射型映像表示装置１ａ〜１ｄを備え、当該複数の投射型映像表示装置１ａ〜１ｄのスクリーン２ａ〜２ｄを配列してなる大画面に大きな映像を表示することが可能となっている。

本実施の形態では、複数の投射型映像表示装置１同士は、通信手段である通信ケーブル７を介して接続されており、各投射型映像表示装置１には、重複しない固有のＩＤ番号が割り当てられる。

以下の説明では、ＩＤ１を割り当てられた１つの投射型映像表示装置１ａが、通信ケーブル７を介して複数の投射型映像表示装置１を統括するマスターとして機能するものとし、それ以外のＩＤ２〜ＩＤ４を割り当てられた３つの投射型映像表示装置１ｂ〜１ｄが、スレーブとして機能するものとする。なお、以下の説明においては、投射型映像表示装置１ａを「マスターセット１ａ」と呼び、投射型映像表示装置１ｂ〜１ｄを「スレーブセット１ｂ〜１ｄ」と呼ぶこともある。

図２は、１つの投射型映像表示装置１の構成を示すブロック図である。マスターセット１ａ及びスレーブセット１ｂ〜１ｄのそれぞれのブロック構成はほぼ同じであるため、ここでは、マスターセット１ａであるかスレーブセット１ｂ〜１ｄであるかを区別せずに、投射型映像表示装置１の構成を説明する。

図２に示されるように、本投射型映像表示装置１は、主に、スクリーン２と、映像信号に基づいて映像をスクリーン２に投射する投射ユニット３と、投射ユニット３に所定の信号処理を行った映像信号を投射ユニット３に与える電気回路ユニット４とを備えている。次に、投射型映像表示装置１の各構成要素について詳細に説明する。

電気回路ユニット４は、映像入力回路４ａと、映像処理回路４ｂと、マイコン回路４ｃと、メモリ回路４ｄとを備える。映像入力回路４ａは、外部に配置された映像ソース５から映像信号を受信してデジタル形式の信号に変換し、当該変換後の映像信号を映像処理回路４ｂへ出力する。

映像処理回路４ｂは、映像入力回路４ａからのデジタル映像信号に対して画質調整を行った後、それによって得られた映像信号を、投射ユニット３（映像表示デバイス３ｄ）が必要とするデジタル信号フォーマット形式の映像信号に変換して、当該投射ユニット３に出力する。ここで映像処理回路４ｂが行う画質調整について説明すると、映像処理回路４ｂは、デジタル映像信号が表す３原色（赤色（以下Ｒ）、緑色（以下Ｇ）、青色（以下Ｂ））の信号レベルを、色ごとに独立して画面全域で増減する画質調整機能を有している。本実施の形態では、映像処理回路４ｂは、当該デジタル映像信号に次式（１）で示される３×３のマトリックス演算を行う演算機能を搭載しており、例えば、Ｒ信号においては、Ｒレベルを増減するとともに、Ｇ，Ｂの信号成分を加算することで、Ｒ単色の輝度色度を調整する画質調整を行う。

なお、この式（１）において、Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉは映像入力回路４ａから入力されるＲＧＢ信号を示し、ＲＲ、ＲＧ、ＲＢ、ＧＲ、ＧＧ、ＧＢ、ＢＲ、ＢＧ、ＢＢは第１補正係数を示し、Ｒｏ、Ｇｏ、Ｂｏは投射ユニット３に出力される補正後の映像信号ＲＧＢ信号を示す。

投射ユニット３は、光源３ａと、光源ドライバ３ｂと、光源合成装置３ｃと、映像表示デバイス３ｄと、投射レンズ３ｅと、輝度センサー３ｆとを備える。

光源３ａは、例えばＬＥＤなどの半導体発光素子からなる３原色の光源であり、赤色の光を発するＲ光源３ａａと、緑色の光を発するＧ光源３ａｂと、青色の光を発するＢ光源３ａｃとから構成されている。光源ドライバ３ｂは、光源３ａの出力（発光）を時分割で制御する。光源合成装置３ｃは、光源３ａからの出力光を合成して、映像表示デバイス３ｄに出力する。映像表示デバイス３ｄは、映像処理回路４ｂからの映像信号に基づいて、光源合成装置３ｃからの光を強度変調し、それによって得られた光を、投射レンズ３ｅを介してスクリーン２に投射する。これにより、スクリーン２に映像が投射される。なお、映像表示デバイス３ｄとしては、例えば、ＤＭＤ（Digital Mirror Device）が適用される。

電気回路ユニット４のマイコン回路４ｃは、投射型映像表示装置１外部に配置された外部制御機器６からの制御信号等に基づいて、投射型映像表示装置１の各構成要素を統括的に制御する。また、マイコン回路４ｃは、計測器（図示しない）で測定された、自身の出力可能な３原色の輝度色度をＲ、Ｇ、Ｂ単位で表す輝度色度データ、実施の形態２で用いられる所定の色（ここではＷｈｉｔｅ）の目標色度、及び、映像処理回路４ｂにおいてＲＧＢ輝度色度調整を行うための画質調整値などを各種制御データとして、外部制御機器６から受け取る。そして、マイコン回路４ｃは、当該制御データをメモリ回路４ｄに書き込んだり、メモリ回路４ｄから読み出したりする。なお、マスターセット１ａのマイコン回路４ｃと、スレーブセット１ｂ〜１ｄのマイコン回路４ｃとは、通信ケーブル７や通信インタフェース（図示せず）を介して情報を互いに送受信可能となっている。

投射ユニット３の輝度センサー３ｆは、光源３ａの光量を検出し、マイコン回路４ｃに出力する。本実施の形態では、輝度センサー３ｆは、投射ユニット３内において、スクリーン２に投射しない不要光を、マイコン回路４ｃに出力すべき光量として検出する。なお、投射ユニット３として液晶映像表示装置が用いられる場合には、バックライトからの光を輝度センサー３ｆで直接検出してもよい。マイコン回路４ｃは、輝度センサー３ｆで検出された光量に基づいて、スクリーン２に投射される光量を擬似的に監視する。

図３は、本実施の形態に係るマルチ画面表示装置が、設置された後に、投射型映像表示装置１同士の輝度色度のばらつきを抑制するための自動調整処理を示すフローチャートである。以下、図３を用いて、本マルチ画面表示装置の処理について説明する。

ここで、前提として、各投射型映像表示装置１においては、上述の輝度色度データがメモリ回路４ｄ内に記憶されているものとする。なお、輝度色度データには、例えば、３刺激値（Ｒ（Ｘｒ，Ｙｒ，Ｚｒ）、Ｇ（Ｘｇ，Ｙｇ，Ｚｇ）、Ｂ（Ｘｂ，Ｙｂ，Ｚｂ））を表すデータ、輝度色度値（（Ｙ，ｘ，ｙ）、（Ｙ，ｕ，ｖ）等）を表すデータ、もしくは波長ごとのスペクトラムデータを適用することができる。この輝度色度データは、工場出荷時にメモリ回路４ｄに記憶されてもよいし、複数の投射型映像表示装置１を組合せてマルチ画面表示装置を設置した後に、計測器にて測定されたデータとして、外部制御機器６の制御によりメモリ回路４ｄに記憶されてもよい。

以下の説明においては、メモリ回路４ｄに記憶されている輝度色度データは、３刺激値（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）（ｃ＝ｒ，ｇ，ｂ）を表すデータであるものとし、マスターセット１ａ、スレーブセット１ｂ、…、スレーブセット１ｄの輝度色度データを、それぞれ、（Ｘｃ１，Ｙｃ１，Ｚｃ１）、（Ｘｃ２，Ｙｃ２，Ｚｃ２）、…、（Ｘｃ４，Ｙｃ４，Ｚｃ４）（ｃ＝ｒ，ｇ，ｂ）と記す。また、簡便化のため、輝度色度データを「輝度色度」と略して呼ぶこともある。

さて、図３に示されるステップＳ１にて、マスターセット１ａは、輝度色度をマスターセット１ａに送信するように命令する輝度色度データ送信命令を、通信ケーブル７を介して各スレーブセット１ｂ〜１ｄに送信する。これにより、各スレーブセット１ｂ〜１ｄは、輝度色度データ送信命令を受信する。

ステップＳ２にて、各スレーブセット１ｂ〜１ｄは、メモリ回路４ｄに記憶されている輝度色度（Ｘｃｎ，Ｙｃｎ，Ｚｃｎ）（ｎ＝２，３，４）を、通信ケーブル７を介してマスターセット１ａに送信する。これにより、マスターセット１ａは、輝度色度（Ｘｃｎ，Ｙｃｎ，Ｚｃｎ）（ｎ＝２，３，４）を受信する。

ステップＳ３にて、マスターセット１ａは、自身の輝度色度（Ｘｃｎ，Ｙｃｎ，Ｚｃｎ）（ｎ＝１）と、通信ケーブル７を介して得られた自身以外の輝度色度（Ｘｃｎ，Ｙｃｎ，Ｚｃｎ）（ｎ＝２〜４）とに基づいて、全セット（マスターセット１ａ及びスレーブセット１ｂ〜１ｄ）に共通の目標輝度色度（Ｘｃｔ０，Ｙｃｔ０，Ｚｃｔ０）（ｃ＝ｒ，ｇ，ｂ）を設定する。以下、このステップＳ３における目標輝度色度の設定について詳細に説明する。

まず、マスターセット１ａは、次式（２）を用いて、全セットの３刺激値の輝度色度（Ｘｃｎ，Ｙｃｎ，Ｚｃｎ）（ｎ＝１〜４、ｃ＝ｒ，ｇ，ｂ）を、全セットの色度（ｘｃｎ，ｙｃｎ）（ｎ＝１〜４、ｃ＝ｒ，ｇ，ｂ）に変換する。

そして、マスターセット１ａは、当該色度（ｘｃｎ，ｙｃｎ）（ｎ＝１〜４、ｃ＝ｒ，ｇ，ｂ）に基づいて、マルチ画面表示装置の全セットが再現できる色度を、目標色度（ｘｃｔ，ｙｃｔ）（ｃ＝ｒ，ｇ，ｂ）として求める。なお、本実施の形態においては、目標色度（ｘｃｔ，ｙｃｔ）（ｃ＝ｒ，ｇ，ｂ）は、必要に応じて繰り返し求められる。そこで、どの段階での目標色度であるかを区別可能にするために、以下の説明では、目標色度を（ｘｃｔｍ，ｙｃｔｍ）（ｍは目標色度が求められるごとに０から順に増えていく整数）と記す。このステップＳ３では、最初の目標色度（ｘｃｔ０，ｙｃｔ０）が求められる。

図４は、マスターセット１ａが、ステップＳ３にて目標色度（ｘｃｔ０，ｙｃｔ０）（ｃ＝ｒ，ｇ，ｂ）を決定する際に用いる色度図である。この図４において、実線、点線、１点鎖線、２点鎖線は、マスターセット１ａ及びスレーブセット１ｂ〜１ｄの３つの色度（ｘｃｎ，ｙｃｎ）（ｃ＝ｒ，ｇ，ｂ）を頂点とする三角形を示す。この場合に、マスターセット１ａは、この４つの三角形が重なる領域内にあり、かつ、それら三角形の頂点に近い３つ点を、目標色度（ｘｃｔ０，ｙｃｔ０）（ｃ＝ｒ，ｇ，ｂ）として決定する。

それから、同ステップＳ３にて、マスターセット１ａは、上述のステップＳ２で受信した全セットの３刺激値の輝度色度（Ｘｃｎ，Ｙｃｎ，Ｚｃｎ）（ｎ＝１〜４）のうち輝度を表すＹｃｎ（ｎ＝１〜４）について、ｒ、ｇ、ｂのそれぞれの最低輝度Ｍｉｎ（Ｙｒｎ）、Ｍｉｎ（Ｙｇｎ）、Ｍｉｎ（Ｙｂｎ）を求め、それぞれを目標輝度Ｙｒｔ０，Ｙｇｔ０，Ｙｂｔ０とする。

そして、マスターセット１ａは、上述の式（２）と同様の関係式を用いて、目標色度（ｘｃｔ０，ｙｃｔ０）（ｃ＝ｒ，ｇ，ｂ）と、目標輝度Ｙｃｔ０（ｃ＝ｒ，ｇ，ｂ）とに基づいて、設定すべき目標輝度色度（Ｘｃｔ０，Ｙｃｔ０，Ｚｃｔ０）（ｃ＝ｒ，ｇ，ｂ）を求める。つまり、先ほどは式（２）を用いて輝度色度から色度を求めたが、ここでは式（２）と同様の関係式を用いて逆算することにより、輝度と色度とから輝度色度を求める。

なお、ここで求められた目標輝度色度（Ｘｃｔ０，Ｙｃｔ０，Ｚｃｔ０）は、目標色度と同様に必要に応じて繰り返し求められる。そこで、ここでの説明では、どの段階での目標輝度色度であるかを区別するために、目標色度（ｘｃｔｍ，ｙｃｔｍ）の下付き文字ｍに対応させて、目標輝度色度を（Ｘｃｔｍ、Ｙｃｔｍ、Ｚｃｔｍ）と記している。以下においては、最初に求められる目標輝度色度（Ｘｃｔ０，Ｙｃｔ０，Ｚｃｔ０）に対する処理を例に説明する。

以上のようなステップＳ３が行われた後、ステップＳ４にて、マスターセット１ａは、ステップＳ３で求めた目標輝度色度（Ｘｃｔ０，Ｙｃｔ０，Ｚｃｔ０）（ｃ＝ｒ，ｇ，ｂ）を、通信ケーブル７を介して各スレーブセット１ｂ〜１ｄに送信する。これにより、各スレーブセット１ｂ〜１ｄは、当該目標輝度色度を受信する。

ステップＳ５にて、各セット（マスターセット１ａ及びスレーブセット１ｂ〜１ｄのそれぞれ）は、当該目標輝度色度に基づいて、自身の輝度色度を補正するための補正係数である第１補正係数ＲＲｎ、ＲＧｎ、ＲＢｎ、ＧＲｎ、ＧＧｎ、ＧＢｎ、ＢＲｎ、ＢＧｎ、ＢＢｎ（ｎ＝１〜４）を求める。この第１補正係数ＲＲｎ〜ＢＢｎは、上式（１）に示される第１補正係数ＲＲ〜ＢＢである。

ここで、投射型映像表示装置１の入力映像信号Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉに対する３刺激値Ｘｎ、Ｙｎ、Ｚｎ（ｎ＝１〜４）は次式（３）により表され、この式（３）と上式（１）とから次式（４）が得られる。

上述したように、輝度色度（Ｘｃｎ，Ｙｃｎ，Ｚｃｎ）（ｎ＝１〜４）はメモリ回路４に予め記憶されており、目標輝度色度（Ｘｃｔ０，Ｙｃｔ０，Ｚｃｔ０）（ｃ＝ｒ，ｇ，ｂ）はステップＳ３で求められていることから、各セットは式（４）により第１補正係数ＲＲｎ〜ＢＢｎ（ｎ＝１〜４）を算出することが可能となっている。

以上のような第１補正係数を求めるステップＳ５を行った後、ステップＳ６にて、各セット（マスターセット１ａ及びスレーブセット１ｂ〜１ｄのそれぞれ）は、当該第１補正係数ＲＲｎ〜ＢＢｎを用いて自身の輝度色度を補正する。ここで第１補正係数ＲＲｎ〜ＢＢｎ（ｎ＝１〜４）の階調が１０ｂｉｔｓである場合には、各セットは、次式（５）により自身の輝度色度（Ｘｃｎ，Ｙｃｎ，Ｚｃｎ）（ｎ＝１〜４）を補正することにより、補正後の輝度色度（Ｘｃｎ−ｍｏｄ，Ｙｃｎ−ｍｏｄ，Ｚｃｎ−ｍｏｄ）（ｎ＝１〜４）を取得する。

理想的には、補正後の輝度色度（Ｘｃｎ−ｍｏｄ，Ｙｃｎ−ｍｏｄ，Ｚｃｎ−ｍｏｄ）（ｎ＝１〜４）は、目標輝度色度（Ｘｃｔ０，Ｙｃｔ０，Ｚｃｔ０）と対応しているはずである。しかしながら、式（５）に表れているように、映像信号レベルの調整はデジタル処理によって行われるため、補正後の輝度色度（Ｘｃｎ−ｍｏｄ，Ｙｃｎ−ｍｏｄ，Ｚｃｎ−ｍｏｄ）（ｎ＝１〜４）と、目標輝度色度（Ｘｃｔ０，Ｙｃｔ０，Ｚｃｔ０）との間にわずかな誤差が生じる。その結果、関連マルチ画面表示装置においては、特定の色、階調によっては投射型映像表示装置１同士の間で色度の差が目立つ場合があった。

そこで、本実施の形態に係るマルチ画面表示装置では、次に説明するステップＳ７〜Ｓ１２にて、マスターセット１ａが、自身の補正後の輝度色度（Ｘｃｎ−ｍｏｄ，Ｙｃｎ−ｍｏｄ，Ｚｃｎ−ｍｏｄ）（ｎ＝１）、及び、通信ケーブル７を介して得られた自身以外の補正後の輝度色度（Ｘｃｎ−ｍｏｄ，Ｙｃｎ−ｍｏｄ，Ｚｃｎ−ｍｏｄ）（ｎ＝２〜４）のそれぞれと、目標輝度色度（Ｘｃｔ０，Ｙｃｔ０，Ｚｃｔ０）との間の誤差に基づいて必要に応じて、当該目標輝度色度を再設定する。これにより、補正後の輝度色度（Ｘｃｎ−ｍｏｄ，Ｙｃｎ−ｍｏｄ，Ｚｃｎ−ｍｏｄ）（ｎ＝１〜４）と、目標輝度色度（Ｘｃｔｍ、Ｙｃｔｍ、Ｚｃｔｍ）との間の誤差を小さくすることが可能となっている。

次に、ステップＳ７以降の処理について詳細に説明する。

まず、ステップＳ７にて、マスターセット１ａは、補正後の輝度色度をマスターセット１ａに送信するように命令する補正後の輝度色度送信命令を、通信ケーブル７を介して各スレーブセット１ｂ〜１ｄに送信する。これにより、各スレーブセット１ｂ〜１ｄは、補正後の輝度色度送信命令を受信する。

ステップＳ８にて、各スレーブセット１ｂ〜１ｄは、補正後の輝度色度（Ｘｃｎ−ｍｏｄ，Ｙｃｎ−ｍｏｄ，Ｚｃｎ−ｍｏｄ）（ｎ＝２〜４）を、通信ケーブル７を介してマスターセット１ａに送信する。これにより、マスターセット１ａは、補正後の輝度色度（Ｘｃｎ−ｍｏｄ，Ｙｃｎ−ｍｏｄ，Ｚｃｎ−ｍｏｄ）（ｎ＝２〜４）を受信する。

ステップＳ９にて、マスターセット１ａは、自身の補正後の輝度色度（Ｘｃｎ−ｍｏｄ，Ｙｃｎ−ｍｏｄ，Ｚｃｎ−ｍｏｄ）（ｎ＝１）、及び、通信ケーブル７を介して得られた自身以外の補正後の輝度色度（Ｘｃｎ−ｍｏｄ，Ｙｃｎ−ｍｏｄ，Ｚｃｎ−ｍｏｄ）（ｎ＝２〜４）のそれぞれと、目標輝度色度（Ｘｃｔ０，Ｙｃｔ０，Ｚｃｔ０）との間の誤差を求める。

この誤差として、例えば、補正後の輝度色度の形式を目標輝度色度の形式に変換し、当該変換後の輝度色度と目標輝度色度とから算出される標準偏差を採用してもよい。しかし、本実施の形態では、マスターセット１ａは、当該誤差として、補正後の輝度色度（Ｘｃｎ−ｍｏｄ，Ｙｃｎ−ｍｏｄ，Ｚｃｎ−ｍｏｄ）に対応する色度（ｘｃｎ−ｍｏｄ，ｙｃｎ−ｍｏｄ，ｚｃｎ−ｍｏｄ）と、目標輝度色度（Ｘｃｔ０，Ｙｃｔ０，Ｚｃｔ０）に対応する色度（ｘｃｔ０，ｙｃｔ０，ｚｃｔ０）との間の誤差ΔＲｘｙｎ、ΔＧｘｙｎ、ΔＢｘｙｎ（ｎ＝１〜４）を求める。具体的には、マスターセット１ａは、まず、補正後の輝度色度（Ｘｃｎ−ｍｏｄ，Ｙｃｎ−ｍｏｄ，Ｚｃｎ−ｍｏｄ）に、式（２）と同様の関係式を用いて色度（ｘｃｎ−ｍｏｄ，ｙｃｎ−ｍｏｄ，ｚｃｎ−ｍｏｄ）を求めるとともに、目標輝度色度（Ｘｃｔ０，Ｙｃｔ０，Ｚｃｔ０）に、式（２）と同様の関係式を用いて色度（ｘｃｔ０，ｙｃｔ０，ｚｃｔ０）を求める。そして、マスターセット１ａは、次式（６）を用いて、補正後の輝度色度に対応する色度（ｘｃｎ−ｍｏｄ，ｙｃｎ−ｍｏｄ，ｚｃｎ−ｍｏｄ）と、目標輝度色度に対応する色度（ｘｃｔ０，ｙｃｔ０，ｚｃｔ０）との間の誤差ΔＲｘｙｎ、ΔＧｘｙｎ、ΔＢｘｙｎ（ｎ＝１〜４）を求める。

ステップＳ１０にて、マスターセット１ａは、当該目標輝度色度と、全セットの誤差ΔＲｘｙｎ、ΔＧｘｙｎ、ΔＢｘｙｎ（ｎ＝１〜４）のうちＲ、Ｇ、Ｂのそれぞれの最大誤差Ｍａｘ（ΔＲｘｙｎ）、Ｍａｘ（ΔＧｘｙｎ）、Ｍａｘ（ΔＢｘｙｎ）とを対応付けて、自身のメモリ回路４ｄに記憶する。

次に、ステップＳ１１にて、マスターセット１ａは、当該最大誤差が閾値以下であるか否かを判定する。本実施の形態では、マスターセット１ａは、次式（７）が成り立つかを判定する。なお、当該次式（７）に示される各式の右辺は、マルチ画面表示装置の色度均一性を判定するためのＲＧＢ各色の閾値である。

また、本実施の形態では、同ステップＳ１１にて、マスターセット１ａは、目標色度（ｘｃｔｍ，ｙｃｔｍ）が求められた回数、つまり、目標色度の算出回数が所定回数を超えているかについても判定する。なお、上述したように、目標色度（ｘｃｔｍ，ｙｃｔｍ）の下付き文字ｍは、当該目標色度が求められるごとに０から順に増えていく整数であることから、目標色度の算出回数が所定回数を超えているかの判定を行うことは、ｍが所定値を超えているかの判定を行うことと実質的に同じである。

式（７）が成り立たたず、かつ、目標色度の算出回数が所定回数を超えていないと判定された場合にはステップＳ１２に進み、それ以外の場合にはステップＳ１３に進む。なお、ステップＳ３で設定された目標輝度色度と、補正後の輝度色度との間の誤差が、ステップＳ１１の条件を偶然満たす場合には、一度もステップＳ１２が行われずにステップＳ１３に進むこととなる。

ステップＳ１２にて、マスターセット１ａは、次式（８）により、上述の目標色度（ｘｃｔｍ，ｙｃｔｍ）（ｃ＝ｒ，ｇ，ｂ）の再設定を行う。

この再設定後の目標色度（ｘｃｔｍ，ｙｃｔｍ）（ｃ＝ｒ，ｇ，ｂ）に、式（２）と同様の関係式を用いて、目標輝度色度（Ｘｃｔｍ，Ｙｃｔｍ，Ｚｃｔｍ）（ｃ＝ｒ，ｇ，ｍ）を求め、ステップＳ４に戻る。これにより、本実施の形態では、マスターセット１ａが、ステップＳ１１からステップＳ１２に進むまで（ステップＳ１１の条件を満たすまで）、ステップＳ４〜Ｓ１２を繰り返すことにより、目標色度（目標輝度色度）の再設定が繰り返される。

なお、ｍは、上述したように、目標色度（ｘｃｔｍ，ｙｃｔｍ）が求められるごとに０から順に増えていく整数であることから、上式（８）により目標色度が再設定される場合には、目標色度は、１つのループが行われるごとに、図５に示すようにシフトしていく。

ステップＳ１３にて、マスターセット１ａは、目標輝度色度（Ｘｃｔｍ、Ｙｃｔｍ、Ｚｃｔｍ）を、通信ケーブル７を介して各スレーブセット１ｂ〜１ｄに送信する。ここで、マスターセット１ａは、目標色度の算出回数が所定回数を超える前に式（７）が成り立ってステップＳ１３に進んでいた場合には、最終的に求められた目標輝度色度を各スレーブセット１ｂ〜１ｄに送信する。一方、マスターセット１ａは、目標色度の算出回数が所定回数を超えてステップＳ１３に進んでいた場合には、それまでに設定した目標輝度色度のうち、上述の最大誤差Ｍａｘ（ΔＲｘｙｎ）、Ｍａｘ（ΔＧｘｙｎ）、Ｍａｘ（ΔＢｘｙｎ）が最も小さくなる目標輝度色度を各スレーブセット１ｂ〜１ｄに送信する。これにより、各スレーブセット１ｂ〜１ｄは、補正後の輝度色度との誤差が小さい目標輝度色度を受信することになる。

ステップＳ１４にて、上述のステップＳ５と同様に、各セットは、当該目標輝度色度に基づいて、自身の輝度色度を補正するための第１補正係数ＲＲｎ〜ＢＢｎ（ｎ＝１〜４）を求め、これを用いて、自身の輝度色度を補正する。これにより、マルチ画面表示装置を構成するすべての投射型映像表示装置１の輝度及び色度が均一化される。

以上のような本実施の形態に係るマルチ画面表示装置によれば、各投射型映像表示装置１の輝度色度から共通の目標輝度色度を設定し、当該目標輝度色度に基づいて輝度色度を補正する。したがって、投射型映像表示装置１同士の間の輝度色度を均一化することができる。また、本実施の形態によれば、補正後の輝度色度と目標輝度色度との間の誤差に基づいて必要に応じて、目標輝度色度が再設定される。したがって、補正後の輝度色度と目標輝度色度との間の誤差を小さくすることができ、マルチ画面表示装置の一体感を向上させることができる。

また、本実施の形態では、目標輝度色度（目標色度）の算出回数ｍに制限を設けた。これにより、色純度が低下しすぎる前に、上述のループ処理を抜けてステップＳ１３に進むことが可能となる。なお、以上の説明では、目標輝度色度（目標色度）の算出回数に制限を設けたが、これに限ったものではなく、例えば、各ＲＧＢ色に対して繰り返し求める制限回数を設定してもよい。

なお、目標輝度色度に対応する目標色度の再設定は、図５に示したようにシフトしていくものに限ったものではない。例えば、目標色度は各投射型映像表示装置１の製造ばらつきを考慮して、図６に示されるように、目標色度範囲を予め定め、その範囲内で目標色度を数種類決定しておき、そのうち上述の誤差が最小となる目標色度の組合せに再設定するものであってもよい。

また、本実施の形態では、マルチ画面表示装置を構成する映像表示装置を、投射型映像表示装置１であるものとして説明したが、これに限ったものではなく、例えば、液晶表示装置であってもよい。

＜実施の形態２＞
実施の形態１では、マルチ画面表示装置を構成する各投射型映像表示装置１のＲ、Ｇ、Ｂの輝度色度を調整することで混色、中間色の輝度色度を均一にした。しかしながら、Ｗｈｉｔｅを含めた混色、中間色の色度はＲＧＢの調整結果で決まることから、投射型映像表示装置１の組合せによっては当該色度の均一化が十分でなく、不自然な色調となる場合がある。そこで、本発明の実施の形態２においては、ＲＧＢの輝度色度の均一性を保持した状態で、予め指定された所定の色（ここではＷｈｉｔｅ）の色度を調整することが可能となっている。

以下、このような本実施の形態に係るマルチ画面表示装置について説明する。なお、当該マルチ画面表示装置において、実施の形態１に係るマルチ画面表示装置の構成要素と類似するものについては同じ符号を付すものとし、以下、実施の形態１と大きく異なる部分を中心に説明する。

図７は、本実施の形態に係るマルチ画面表示装置が、設置された後に、投射型映像表示装置１同士の輝度色度、及び、Ｗｈｉｔｅの色度のばらつきを抑制するための自動調整処理を示すフローチャートである。以下、図７を用いて、本マルチ画面表示装置の処理について説明する。

ここで、前提として、各投射型映像表示装置１においては、上述の輝度色度のデータだけでなく、例えば工場出荷時にマルチ画面表示装置調整時のＷｈｉｔｅの目標色度のデータが、予め指定されてメモリ回路４ｄに記憶されているものとする。ここでの目標色度は、例えば、色温度、色度（（ｕ，ｖ）、（ｘｗｔ，ｙｗｔ）等）が該当する。また、マルチ画面表示装置の設置調整時もしくは設置調整後に、Ｗｈｉｔｅの色温度を可変させるために、Ｗｈｉｔｅの目標色度をメモリ回路４ｄに記憶してもよい。Ｗｈｉｔｅの目標色度を色温度で指定する場合は、色温度から色度（（ｕ，ｖ）、（ｘｗｔ，ｙｗｔ）等）を変換するための「色温度−色度変換テーブル」がメモリ回路４ｄ内に予め記憶される。

以下においては、メモリ回路４ｄに記憶されているＷｈｉｔｅの目標色度は、色度（ｘｗｔ，ｙｗｔ）であるものとして説明する。

まず、図７に示されるステップＳ１〜Ｓ１４においては、実施の形態１で説明した処理と同様の処理を行う。なお、ここでは、ステップＳ１４で算出された第１補正係数をＲＲｎ’、ＲＧｎ’、ＲＢｎ’、ＧＲｎ’、ＧＧｎ’、ＧＢｎ’、ＢＲｎ’、ＢＧｎ’、ＢＢｎ’（ｎ＝１〜４）と記す。

次に、ステップＳ１５及びステップＳ１６において、各セット（マスターセット１ａ及びスレーブセット１ｂ〜１ｄのそれぞれ）は、予め指定された上述のＷｈｉｔｅの目標色度（ｘｗｔ，ｙｗｔ）と、ステップＳ１２後の目標輝度色度（Ｘｃｔｍ、Ｙｃｔｍ、Ｚｃｔｍ）とに基づいて、自身の第１補正係数ＲＲｎ’〜ＢＢｎ’を補正する。以下、このようなステップＳ１５及びＳ１６について詳細に説明する。

ステップＳ１５にて、各セット（マスターセット１ａ及びスレーブセット１ｂ〜１ｄのそれぞれ）は、メモリ回路４ｄに記憶されている目標色度（ｘｗｔ，ｙｗｔ）に基づいて、Ｗｈｉｔｅの目標輝度色度となる３刺激値（Ｘｗｔ，Ｙｗｔ，Ｚｗｔ）を求める。本実施の形態では、目標輝度をＹｗｔ＝Ｙｒｔ＋Ｙｇｔ＋Ｙｂｔとして、次式（９）を用いてＷｈｉｔｅ目標輝度色度（Ｘｗｔ，Ｙｗｔ，Ｚｗｔ）を求める。

次に、ステップＳ１６が行われる。ここで、実施の形態１で説明したように、各投射型映像表示装置１のＲ、Ｇ、Ｂ単位の輝度色度が、第１補正係数ＲＲｎ’〜ＢＢｎ’（ｎ＝１〜４）により調整されている。この状態でＷｈｉｔｅを目標色度に補正するための第２補正係数Ｒｎ、Ｇｎ、Ｂｎは、Ｗｈｉｔｅの目標輝度色度（Ｘｗｔ，Ｙｗｔ，Ｚｗｔ）と次式（１０）に示す関係にある。

第２補正係数を示すこの式（１０）は、式（４）により次式（１１）のように置き換えることができる。

同ステップＳ１６にて、各セット（マスターセット１ａ及びスレーブセット１ｂ〜１ｄのそれぞれ）は、メモリ回路４ｄに記憶されているＷｈｉｔｅ目標輝度色度（Ｘｗｔ，Ｙｗｔ，Ｚｗｔ）と、ステップＳ１２後の目標輝度色度（Ｘｃｔｍ、Ｙｃｔｍ、Ｚｃｔｍ）とに基づいて、上式（１１）により、第２補正係数Ｒｎ、Ｇｎ、Ｂｎを求める。

それから、各セットは、当該第２補正係数（Ｒｎ、Ｇｎ、Ｂｎ）を用いて、次式（１２）により自身の第１補正係数ＲＲｎ’〜ＢＢｎ’を補正する。

この補正により、各セットは、Ｒ、Ｇ、Ｂでの輝度色度を合わせた状態でＷｈｉｔｅの目標色度に補正可能な、次式（１２）に示される補正後の第１補正係数ＲＲｎ〜ＢＢｎを取得する。そして、各セットは、当該第１補正係数を設定する。

以上のような本実施の形態に係るマルチ画面表示装置によれば、実施の形態１と同様の処理を行うことから、複数の投射型映像表示装置１同士の間におけるＲ、Ｇ、Ｂ単位で輝度色度のばらつきを抑制することができる。また、本実施の形態に係るマルチ画面表示装置によれば、所定の色（ここではＷｈｉｔｅ）の色度を調整することにより、混色、中間色の全ての色域においてより自然な色調表示を行うことができる。

なお、マルチ画面表示装置の設置調整後に、Ｗｈｉｔｅの色温度を可変させたい場合には、Ｗｈｉｔｅの目標色度を再設定し、補正値を計算し設定することで、Ｒ、Ｇ、Ｂ輝度色の均一性を保持した状態でマルチ画面表示装置でのＷｈｉｔｅの色温度を可変することができる。

なお、以上の説明においては、予め指定された所定の色の色度は、Ｗｈｉｔｅであるものとして説明したが、必ずしもＷｈｉｔｅである必要はなく、任意の色の色度（輝度色度）を目標色度（目標輝度色度）として設定してもよい。

１ａ マスターセット（投射型映像表示装置）、１ｂ〜１ｄ スレーブセット（投射型映像表示装置）、７ 通信ケーブル。

Claims (5)

1. 複数の映像表示装置の画面を組み合わせてなるマルチ画面表示装置であって、
   前記複数の映像表示装置は通信手段を介して接続され、
   前記複数の映像表示装置は、マスターとして機能する１つの映像表示装置と、スレーブとして機能するそれ以外の映像表示装置とを有し、
   （ａ）前記マスターの映像表示装置は、自身の３原色の輝度色度と、前記通信手段を介して得られた自身以外の３原色の輝度色度とに基づいて、前記マスター及び前記スレーブの映像表示装置に共通の目標輝度色度を設定し、
   （ｂ）前記マスター及び前記スレーブの映像表示装置のそれぞれは、前記目標輝度色度に基づいて自身の前記輝度色度を補正するための補正係数を求め、当該補正係数を用いて自身の前記輝度色度を補正し、
   （ｃ）前記マスターの映像表示装置は、自身の補正後の前記輝度色度及び前記通信手段を介して得られた自身以外の補正後の前記輝度色度のそれぞれと、前記目標輝度色度との間の誤差に基づいて必要に応じて、当該目標輝度色度を再設定する、マルチ画面表示装置。
2. 請求項１に記載のマルチ画面表示装置であって、
   前記（ｃ）において、前記マスターの映像表示装置は、前記誤差が所定の条件を満たすまで、前記（ｂ）及び前記（ｃ）を繰り返すことによって前記目標輝度色度の再設定を繰り返す、マルチ画面表示装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のマルチ画面表示装置であって、
   前記（ｃ）において、前記マスターの映像表示装置は、前記補正後の輝度色度と前記目標輝度色度との間の誤差として、前記補正後の輝度色度に対応する色度と、前記目標輝度色度に対応する色度との間の誤差を求める、マルチ画面表示装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のマルチ画面表示装置であって、
   （ｄ）前記マスター及び前記スレーブの映像表示装置のそれぞれは、予め指定された所定の色の前記目標色度と、前記（ｃ）後の前記目標輝度色度とに基づいて、自身の前記補正係数を補正する、マルチ画面表示装置。
5. 請求項４に記載のマルチ画面表示装置であって、
   前記所定の色はＷｈｉｔｅである、マルチ画面表示装置。

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