JP2015200806A

JP2015200806A - マルチ画面表示装置

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Publication number: JP2015200806A
Application number: JP2014079906A
Authority: JP
Inventors: 清史澤田; Kiyoshi Sawada; 浅村　吉範; Yoshinori Asamura; 吉範浅村; 俊之岡野; Toshiyuki Okano
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-04-09
Filing date: 2014-04-09
Publication date: 2015-11-12

Abstract

【課題】本発明は複数の輝度モードを切り替えて画面間の輝度差を抑制するマルチ画面表示装置の提供を目的とする。【解決手段】本発明に係るマルチ画面表示装置において、複数の画像表示装置のうちいずれか１つのマスター画像表示装置１０１は、複数の画像表示装置に対して複数の画像表示装置に共通する輝度モードである共通輝度モードを設定し、マスター画像表示装置１０１は、複数の画像表示装置のそれぞれから輝度センサー１０が測定した輝度を取得し、マスター画像表示装置１０１は、取得した輝度と、共通輝度モードの輝度適正範囲との比較に基づいて画像表示装置に設定された輝度モードを別の輝度モードに再設定するか否かを判定する適正輝度判定を行い、画像表示装置の輝度モードが再設定された場合、マスター画像表示装置１０１は、その画像表示装置において輝度センサー１０が測定した輝度を再び取得して、再び適正輝度判定を行う。【選択図】図１

Description

本発明はマルチ画面表示装置に関し、特に複数の画像表示装置を組み合わせて１つの画面を構成するマルチ画面表示装置に関する。

大画面に映像を表示する装置として、複数の投射型映像表示装置の画面から構成されるマルチ画面に映像を表示す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各投射型映像表示装置の光源として、例えば、高電圧放電ランプ、半導体発光素子であるＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ：発光ダイオード）などの光デバイスが使用されている。製造時のばらつきや経年劣化等が原因となり、これらの光デバイスの特性には個体差が生じる。複数の投射型映像表示装置の間で、表示画像の輝度がばらつくことがある。このような輝度のばらつきが存在する場合、マルチ画面における画面間の輝度差が目立ってしまい、マルチ画面全体に表示される映像の一体感が損なわれることがあった。

そこで、特許文献１では、マルチスクリーン（画面）における各スクリーンの輝度のばらつきを抑制する技術が開示されている。具体的には、各投射型映像表示装置において、映像の形成に使用される光の輝度が随時計測され、そして、計測された輝度を、複数の投射型映像表示装置同士において共有する。そして、例えば、計測された複数の輝度のうち最低の輝度が、目標輝度として設定される。次に、各投射型映像表示装置が、輝度値と、光源に流す電流値との関係を使用して、当該投射型映像表示装置が表示する映像の輝度が、目標輝度になるように電流値を設定する。これにより、各投射型映像表示装置が表示する映像の輝度を近づける。

また、特許文献２においても、特許文献１と同様に、輝度のばらつきを抑制する技術が開示されている。

特開２００１−２４９６５２号公報特開２０１２−１５０１４９号公報

しかしながら、複数の投射型映像表示装置から構成されるマルチ画面表示装置は、主として、道路、交通、プラント等の監視ルームに使用される事例が多い。これらの事例では、時間帯、表示内容によっては、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の出力輝度を常時、最高にする必要がない場合がある。

マルチ画面表示装置を構成する各投射型映像表示装置は、一般的に、表示する映像の輝度が異なる複数種類の輝度モードを持ち、通常はすべての映像表示装置を同一の輝度モードで運用するが、消費電力を抑えるために、特定の投射型映像表示装置を、他の投射型映像表示装置の輝度モードよりも、映像の輝度が低い輝度モードで運用する場合がある。

同一の輝度モードが設定される当該特定の投射型映像表示装置の数が複数である場合、同一の輝度モードが設定されている各投射型映像表示装置の画面間において輝度のばらつきを抑制する必要がある。輝度のばらつきを抑制するためには、各投射型映像表示装置に設定される輝度モードに適した光源の制御を行うことが必要である。なお、特許文献１に記載の技術では、輝度モードに適した光源の制御を行うことができない。

一般的にＬＥＤなどの発光素子は経年劣化する特性を有しており、経過時間に応じて輝度は低下する。さらに、マルチ画面表示装置を構成する各投射型映像表示装置の設置位置による温度環境の違いや、各ＬＥＤなど発光素子の個体ばらつきなどの影響により、マルチ画面表示装置の初期設置時からの時間経過により、マルチ画面表示装置を構成する各投射型映像表示装置の輝度差が大きくなる場合がある。

さらに、例えば故障などによりマルチ画面表示装置を構成する各投射型映像表示装置のうち一台を新しい投射型映像表示装置と交換したような場合には、既存の投射型映像表示装置との間に顕著な輝度差が生じる場合がある。

本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、複数の輝度モード有するマルチ画面表示装置であって、輝度モードを切り替えて画面間の輝度差を抑制するマルチ画面表示装置の提供を目的とする。

本発明に係るマルチ画面表示装置は、複数の画像表示装置を組み合わせて１つの画面を構成するマルチ画面表示装置であって、複数の画像表示装置のうちいずれか１つがマスター画像表示装置であり、マスター画像表示装置は、当該マスター画像表示装置以外の複数の画像表示装置と通信手段を介して接続されており、複数の画像表示装置のそれぞれは、少なくとも１つの光源と、光源から発せられる光の輝度を測定する輝度センサーと、記憶部と、光源を複数の輝度モードのいずれかで駆動する光源駆動回路と、を備え、記憶部には、複数の輝度モードの駆動電流値、複数の輝度モードの輝度適正範囲が記憶されており、光源駆動回路は、複数の輝度モードのうち設定された輝度モードの駆動電流値に基づいて光源を駆動し、マスター画像表示装置は、自己を含む複数の画像表示装置に対して、当該複数の画像表示装置に共通する輝度モードである共通輝度モードを設定し、マスター画像表示装置は、自己を含む複数の画像表示装置のそれぞれから輝度センサーが測定した輝度を取得し、マスター画像表示装置は、画像表示装置から取得した輝度と、共通輝度モードの輝度適正範囲との比較に基づいて当該画像表示装置に設定された輝度モードを別の輝度モードに再設定するか否かを判定する適正輝度判定を行い、当該画像表示装置の輝度モードが再設定された場合、マスター画像表示装置は、当該画像表示装置において輝度センサーが測定した輝度を再び取得して、再び適正輝度判定を行うことを特徴とする。

本発明に係るマルチ画面表示装置は、最初に複数の画像表示装置に対して共通の輝度モードを設定し、その共通の輝度モードの輝度適正範囲から外れる輝度を示す画像表示装置に対しては、別の輝度モードを再設定する。この動作により、画像表示装置間の輝度を均一化することが可能である。画像表示装置間の輝度を均一化することにより、マルチ画面に表示される画像の一体感が向上するため、表示画像の品質を高めることが可能である。

実施の形態１に係るマルチ画面表示装置の構成を模式的に示す図である。実施の形態１に係る画像表示装置の機能ブロック図である。実施の形態１に係る画像表示装置の光源回路の機能ブロック図である。実施の形態１に係る輝度モードと駆動電流設定値および光源駆動電流との関係を示す図である。実施の形態１に係る画像表示装置の各光源の輝度と光源駆動電流の関係を示す図である。実施の形態１に係る画像表示装置の光源の輝度と光源駆動電流の関係を示す図である。実施の形態１に係る画像表示装置の光源の輝度適正範囲を示す図である。実施の形態１に係るマルチ画面表示装置の動作を示すフローチャートである。実施の形態１に係る各画像表示装置の輝度情報の例を示す図である。実施の形態１に係る各画像表示装置の輝度情報の例を示す図である。実施の形態１に係る各画像表示装置の輝度情報の例を示す図である。実施の形態２に係る各画像表示装置の輝度情報の例を示す図である。実施の形態２に係る各画像表示装置の輝度情報の例を示す図である。

＜実施の形態１＞
＜構成＞
図１は、本実施の形態１におけるマルチ画面表示装置の構成を模式的に示す図である。本実施の形態におけるマルチ画面表示装置は、複数の画像表示装置の画面を組合せて１つの大きな表示画面（大画面）を構成したものである。図１の例では、画像表示装置を３段３列に配列して表示面を構成している。図１において、１つの画像表示装置をマスター画像表示装置１０１とする。また、残りの画像表示装置をスレーブ画像表示装置１０２〜１０９とする。マスター画像表示装置１０１とスレーブ画像表示装置１０２〜１０９は、概して同じ構成を有する。以下の説明では、マスター画像表示装置１０１をマスター装置１０１とも記載する。また、スレーブ画像表示装置１０２〜１０９をスレーブ装置１０２〜１０９とも記載する。また、マスター画像表示装置１０１およびスレーブ画像表示装置１０２〜１０９を区別しないときは、単に画像表示装置と記載する。

図１に示すように、マスター装置１０１及びスレーブ装置１０２〜１０９は図１に示すように互いに通信ケーブル１１２にて双方向に接続されている。また、マスター装置１０１はＰＣ等の制御装置１１０と通信ケーブル１１１にて接続されている。

図２は、画像表示装置（例えばマスター装置１０１）の機能ブロック図である。なお、スレーブ装置１０２〜１０９はマスター装置１０１と同じ構成のため、説明を省略する。図２に示すように、マスター装置１０１は、ＬＥＤを光源とした投射型映像表示装置である。マスター装置１０１は、光源回路３と、記憶部９と、ライトバルブ４と、投射レンズ５と、画像入力部８と、信号処理部７と、制御部２と、送受信部１と、輝度センサー１０とスクリーン６とを備える。

光源回路３は、光源を備え、光源の光出力をライトバルブ４に入力する。画像入力部８には外部の制御装置１１０から映像信号が入力される。信号処理部７は、画像入力部８を介して外部の制御装置１１０から入力される映像信号のレベル変換、映像信号の拡大、縮小などの処理を行う。そして、処理を行った映像信号を、ライトバルブ４を駆動するためのドライブ信号に変換する。

ライトバルブ４は、信号処理部７から入力されるドライブ信号に基づいて、光源回路３から出力される光を強度変調し、投射レンズ５に出力する。投射レンズ５は、入力された映像光をスクリーン６に投写する。

輝度センサー１０は、ライトバルブ４と投射レンズ５の間に配置される。輝度センサー１０は、ライトバルブ４から出力される光の輝度を測定する。ライトバルブ４として例えばＤＭＤ素子を使用した場合には、輝度センサー１０はＤＭＤ素子のオフ光などの輝度を測定する。輝度センサー１０は制御部２によって制御される。なお、輝度センサー１０の配置位置は、ライトバルブ４と投射レンズ５の間に限らない。

送受信部１は、通信ケーブル１１２を介して、他の画像表示装置と後述する輝度情報、目標輝度などの送受信を行う。記憶部９は、例えばＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍａｃｃｅｓｓｍｅｍｏｒｙ）である。制御部２は、例えばＣＰＵであり、光源回路３、記憶部９、信号処理部７、送受信部１、輝度センサー１０の動作を制御する。

なお、本実施の形態においてマスター装置１０１およびスレーブ装置１０２〜１０９は、スクリーン６を備える背面投射型画像表示装置である。また、マスター装置１０１およびスレーブ装置１０２〜１０９は、外部のスクリーン６に画像光を投射する投射型画像表示装置であってもよい。

また、マスター装置１０１は、送受信部１を介してスレーブ装置１０２〜１０９と通信ができるようになっている。マスター装置１０１およびスレーブ装置１０２〜１０９において、複数の輝度モードのうちいずれかを設定することができる。輝度モードは、例えば高輝度モード、通常モード、低輝度モード、超低輝度モードの４段階である。なお、ここでは４段階の輝度モードを例示しているが４段階に限らない。

図３は、本実施の形態１における画像表示装置（例えばマスター装置１０１）の光源回路３の機能ブロック図である。なお、スレーブ装置１０２〜１０９の光源回路３の構成はマスター装置１０１の光源回路３と同様のため、説明を省略する。

図３に示すように、マスター装置１０１の光源は、赤色ＬＥＤ１４、緑色ＬＥＤ１５、青色ＬＥＤ１６から構成される。赤色ＬＥＤ１４の駆動電流値は、赤色光源駆動回路１１によってパルス駆動されることにより制御される。同様に、緑色ＬＥＤ１５と青色ＬＥＤ１６の駆動電流値は、緑色光源駆動回路１２、青色光源駆動回路１３によってそれぞれパルス駆動されることにより制御される。

制御部２は、記憶部９に記憶されている輝度モード−駆動電流設定値の特性に従って、赤色光源駆動回路１１、緑色光源駆動回路１２、青色光源駆動回路１３のそれぞれの駆動電流値を制御することにより、赤色ＬＥＤ１４、緑色ＬＥＤ１５、青色ＬＥＤ１６のそれぞれの輝度設定を行う。

図４は、輝度モードと駆動電流設定値および光源駆動電流との対応を示す図である。なお、図４は初期状態（即ち、画像表示装置を設置した当初の状態）における対応を示す図である。なお図４において、駆動電流設定値は８ビット階調で表されている。図４に示す対応表は予め記憶部９に記憶されている。図４における各輝度モードにおける駆動電流設定値および光源駆動電流は、赤色、緑色、青色の光源に共通の値であってもよいし、光源ごとに異なる値であってもよい。

また、図５は、各光源の輝度と光源駆動電流の関係（光源駆動電流−輝度特性）を示す図である。図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）の光源駆動電流−輝度特性は、赤色ＬＥＤ１４、緑色ＬＥＤ１５、青色ＬＥＤ１６のそれぞれに対応している。図５（ａ）〜（ｂ）のそれぞれにおいて、実線は工場出荷時の特性を示し、破線は経年劣化後の特性を示す。

また、図６は、図５（ａ）〜（ｂ）に示す工場出荷時の特性について電流値と各光源の輝度の関係を表にしたものである。なお、図６では、輝度値を１０ビット階調に正規化して表している。また、図６の特性は予め記憶部９に記憶されている。

図７に、各輝度モードに対応する目標輝度および輝度適性範囲を示す。なお、図７において、輝度値を１０ビット諧調に正規化して表している。図７に示す各輝度モードに対応する輝度設定範囲は予め記憶部９に記憶されている。なお、図７における輝度適正範囲は、赤色、緑色、青色の光源に共通の値であってもよいし、光源ごとに異なる値であってもよい。

＜動作＞
図８は、本実施の形態１におけるマルチ画面表示装置の動作を示すフローチャートである。図８において左側のフローチャートがマスター装置１０１の動作を示す。また、図８において右側のフローチャートがスレーブ装置１０２〜１０９の動作を示す。

最初に、マルチ画面表示装置全体に共通する輝度モード（即ち、共通輝度モード）として「通常モード」を設定する指令が制御装置１１０からマスター装置１０１に送信されたとする。このときマスター装置１０１は、自己の輝度モードを通常モードに設定するとともに、スレーブ装置１０２〜１０９に対して輝度モードを通常モードに設定する指令を出す（ステップＳ１）。

次にステップＳ２において、マスター装置１０１の制御部２は、図４を参照して、通常モードに対応する駆動電流設定値（即ち、１７０）を光源回路３の赤色光源駆動回路１１、緑色光源駆動回路１２、青色光源駆動回路１３に対して設定する。赤色光源駆動回路１１、緑色光源駆動回路１２、青色光源駆動回路１３は設定された駆動電流設定値に相当する光源駆動電流（即ち、２４Ａ）にて、赤色ＬＥＤ１４、緑色ＬＥＤ１５、青色ＬＥＤ１６のそれぞれを駆動する。スレーブ装置１０２〜１０９の制御部２も同様の動作を行う。

次に、マスター装置１０１は、自分自身およびスレーブ装置１０２〜１０９に対して、輝度情報の送信命令を出す（ステップＳ３ａ）。

すると、マスター装置１０１および各スレーブ装置１０２〜１０９の制御部２は、輝度センサー１０を制御して、光源回路３から出力される赤色ＬＥＤ１４、緑色ＬＥＤ１５、青色ＬＥＤ１６のそれぞれの出力光の輝度を測定させる（ステップＳ４）。そして、各スレーブ装置１０２〜１０９の制御部２は、送受信部１を制御して、輝度センサー１０で測定した赤色ＬＥＤ１４の出力光の輝度値、緑色ＬＥＤ１５の出力光の輝度値、青色ＬＥＤ１６の出力光の輝度値をマスター装置１０１に送信する（ステップＳ５ａ）。なお、以降では、輝度センサー１０で測定した赤色ＬＥＤ１４の出力光の輝度値を「赤色光の輝度情報」とも記載する。同様に、輝度センサー１０で測定した緑色ＬＥＤ１５の出力光の輝度値を「緑色光の輝度情報」、輝度センサー１０で測定した青色ＬＥＤ１６の出力光の輝度値を「青色光の輝度情報」とも記載する。また、赤色光の輝度情報、緑色光の輝度情報および青色光の輝度情報を一括して単に輝度情報とも記載する。

ステップＳ５ｂにおいて、マスター装置１０１は各スレーブ装置１０２〜１０９から送信された輝度情報を受信して記憶部９に記憶する。また、自己の輝度情報も記憶部９に記憶する。

ステップＳ６，Ｓ７において、マスター装置１０１の制御部２は、取得した輝度情報と、共通輝度モードの輝度適正範囲との比較に基づいて、各画像表示装置の輝度モードを再設定するか否かの判定（適正輝度判定）を行う。まず、マスター装置１０１の制御部２は取得した輝度情報が、共通輝度モード（本実施の形態では通常モード）の輝度適正範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ６）。

図９に、各画像表示装置の赤色光の輝度情報の例を示す。図９に示すように、例えば、スレーブ装置１０８の赤色光の輝度情報は７９０であり、図７の通常モードにおける輝度適正範囲（７５０以上９２９以下）内に収まっている。よって、マスター装置１０１の制御部２は、スレーブ装置１０８の赤色光の輝度情報は輝度適正範囲内にあると判定する。図９に示すマスター装置１０１および他のスレーブ装置の赤色光の輝度情報も図７の通常モードの輝度適正範囲内に収まっている。ステップＳ６において、マスター装置１０１および各スレーブ装置１０２〜１０９の緑色光および青色光の輝度情報についても、図７の輝度適正範囲を参照して同様に判定が行われる。

次に、マスター装置１０１の制御部２は、ステップＳ６における判定結果に基づき、輝度モードの再設定が必要かどうかを判断する（ステップＳ７）。ステップＳ６において各画像表示装置（マスター装置１０１およびスレーブ装置１０２〜１０９）の赤色光、緑色光、青色光の全ての色の輝度情報が輝度適正範囲内にあると判定された場合、ステップＳ７において、その画像表示装置について輝度モード再設定は「必要ない」と判断する。全ての画像表示装置について輝度モードの再設定が必要ないと判断された場合、ステップＳ９へ移行する。ステップＳ９以降の操作については後述する。

図１０に、各画像表示装置の赤色光の輝度情報の別の例を示す。図１０に示すように、スレーブ装置１０８の赤色光の輝度情報は７４０であり、図７の通常モードに対応した輝度適正範囲（７５０以上９２９以下）の下限を下回っている。一方、マスター装置１０１および他のスレーブ装置の赤色光の輝度情報は、図７の通常モードの輝度適正範囲内に収まっている。なお、図１０では赤色光の輝度情報のみ示しているが、緑色光および青色光の輝度情報についても同様に判定を行う。ここでは、判定結果として、スレーブ装置１０８の全ての色（赤色光、緑色光、青色光）の輝度情報が通常モードの輝度適正範囲の下限を下回っていたとする。また、マスター装置１０１および他のスレーブ装置については、全ての色の輝度情報が通常モードの輝度適正範囲内であったとする。

この場合、ステップＳ７においてマスター装置１０１は、スレーブ装置１０８の輝度モードの再設定が「必要」と判断する。次に、マスター装置１０１は、自己およびスレーブ装置１０２〜１０９に対して輝度モードの再設定の指示を行う（ステップＳ８）。ここで、輝度モードの変更が必要なのはスレーブ装置１０８のみである。具体的には、ステップＳ８において、マスター装置１０１は、スレーブ装置１０８に対して輝度モードを通常モードから高輝度モードに変更して設定する指示を行う。また、マスター装置１０１は他のスレーブ装置１０２〜１０７，１０９に対して輝度モードを通常モードに設定する指示を行う。同時に、マスター装置１０１は自己の輝度モードを通常モードに設定する。

次にステップＳ２において、マスター装置１０１およびスレーブ装置１０２〜１０７，１０９の制御部２は、図４を参照して、通常モードに対応する駆動電流設定値（即ち、１７０）を光源回路３の赤色光源駆動回路１１、緑色光源駆動回路１２、青色光源駆動回路１３に対して設定する。赤色光源駆動回路１１、緑色光源駆動回路１２、青色光源駆動回路１３は設定された駆動電流設定値に相当する光源駆動電流（即ち、２４Ａ）にて、赤色ＬＥＤ１４、緑色ＬＥＤ１５、青色ＬＥＤ１６のそれぞれを駆動する。

一方、ステップＳ２において、スレーブ装置１０８の制御部２は、図４を参照して、高輝度モードに対応する駆動電流設定値（即ち、２４１）を光源回路３の赤色光源駆動回路１１、緑色光源駆動回路１２、青色光源駆動回路１３に対して設定する。赤色光源駆動回路１１、緑色光源駆動回路１２、青色光源駆動回路１３は設定された駆動電流設定値に相当する光源駆動電流（即ち、３４Ａ）にて、赤色ＬＥＤ１４、緑色ＬＥＤ１５、青色ＬＥＤ１６のそれぞれを駆動する。

次のステップＳ３ａ，Ｓ３ｂ，Ｓ４，Ｓ５ａ，Ｓ５ｂは前述した動作と同じため、説明を省略する。ステップＳ６，Ｓ７において、マスター装置１０１は再び輝度適正判定を行う。ここで、図１１に、各画像表示装置の赤色光の輝度情報の例を示す。図１１と図１０を比較すると、スレーブ装置１０８の赤色光の輝度情報が７４０から８４０に増大している。これは、スレーブ装置１０８に設定される輝度モードを、通常モードから高輝度モードに変更したためである。

マスター装置１０１の制御部２は、図１１に示すスレーブ装置１０８の赤色光の輝度情報（即ち８４０）が、共通輝度モード（本実施の形態では通常モード）に対応した輝度適正範囲（７５０以上９２９以下）内にあるか否かの判定を行う。スレーブ装置１０８の赤色光の輝度情報は輝度適正範囲内にあると判定される。図１１には赤色光の輝度情報のみを示しているが、スレーブ装置１０８の緑色光および青色光の輝度情報についても同様に判定を行う。また、他の画像表示装置の輝度情報についても同様に判定を行う。

ステップＳ７において、全ての画像表示装置について輝度モードの再設定が「必要ない」と判断された場合、ステップＳ９に移行する。

上述した例では、スレーブ装置１０８のすべての色の輝度情報が輝度適正範囲の下限を下回っているとして説明を行った。ここで、スレーブ装置１０８において、赤色光の輝度情報のみが輝度適正範囲の下限を下回っていて、緑色光および青色光の輝度情報は輝度適正範囲内にある場合について説明する。この場合、ステップＳ８においてマスター装置１０１は、スレーブ装置１０８に対して赤色光源の輝度モードを通常モードから高輝度モードに変更して設定する指示を行う。同時に、マスター装置１０１は、スレーブ装置１０８に対して緑色光源および青色光源の輝度モードを通常モードに設定する指示を行う。そして、ステップＳ２においてスレーブ装置１０８の制御部２は、図４を参照して高輝度モードに対応する駆動電流設定値（即ち、２４１）を赤色光源駆動回路１１に対して設定する。同時に、スレーブ装置１０８の制御部２は、図４を参照して通常モードに対応する駆動電流設定値（即ち、１７０）を緑色光源駆動回路１２および青色光源駆動回路１３に対して設定する。このように、各画像表示装置において、光源ごとに異なる輝度モードを設定することが可能である。

次に、ステップＳ９以降の動作について説明する。まずステップＳ９では、マスター装置１０１の制御部２は、前述したステップＳ５ｂにおいて受信した各画像表示装置の輝度情報に基づいて、赤色光、緑色光、青色光ごとに目標輝度を設定する。具体的には、各画像表示装置の輝度情報のうち、最低の輝度情報が目標輝度として設定される。

例えば、各画像表示装置の赤色光の輝度情報が図９で与えられるとする。この場合、スレーブ装置１０８の赤色光の輝度情報（７９０）が最も小さいため、赤色光の目標輝度として７９０が設定される。また、各画像表示装置の赤色光の輝度情報が図１１で与えられるとすると、マスター装置１０１の輝度情報（７７０）が最も小さいため、赤色光の目標輝度として７７０が設定される。なお、緑色光、青色光の目標輝度についても同様に設定される。

次に、マスター装置１０１は、各スレーブ装置１０２〜１０９に対してステップＳ９で設定した各色光の目標輝度を送信する（ステップＳ１０ａ）。そして、各スレーブ装置１０２〜１０９は、送信された各色光の目標輝度を受信する（ステップ１０ｂ）。

次に、マルチ画面表示装置を構成する各画像表示装置は、目標輝度に基づいて映像信号レベルの調整を行う（ステップＳ１１）。ステップＳ１１の処理について詳しく説明する。まず、マスター装置１０１の制御部２は、自己の輝度情報と設定された目標輝度に基づいて、輝度補正係数を算出する。輝度補正係数は式１により求められる。

ここで、α_ｒ、α_ｇ、α_ｂはそれぞれ赤色、緑色、青色の映像信号レベルの調整に利用される輝度補正係数を表す。また、Ｒ_ｔ、Ｇ_ｔ、Ｂ_ｔはそれぞれステップＳ９で設定された赤色光、緑色光、青色光の目標輝度を表す。また、Ｒ_ｓ、Ｇ_ｓ、Ｂ_ｓはそれぞれ赤色光、緑色光、青色光の輝度情報を表す。各スレーブ装置１０２〜１０９の制御部２も同様に、自己の輝度情報と設定された目標輝度に基づいて、式１を用いて輝度補正係数を算出する。

次に、マスター装置１０１は信号処理部７において、画像入力部８から送られてきた映像信号に対して式２による演算を施すことにより、映像信号レベルを調整する。

なおここで、Ｒ_ｉ、Ｇ_ｉ、Ｂ_ｉはそれぞれ、画像入力部８から信号処理部７へ入力されるＲ、Ｇ、Ｂの映像信号レベルを表し、Ｒ_ｏ、Ｇ_ｏ、Ｂ_ｏはそれぞれ、信号処理部７からライトバルブ４へ出力される赤色、緑色、青色の映像信号レベルを表す。また、各スレーブ装置１０２〜１０９の信号処理部７も同様に、画像入力部８から送られてきた映像信号に対して式２による演算を施すことにより、映像信号レベルを調整する。

上述したステップＳ１１における処理は、光源（赤色ＬＥＤ１４、緑色ＬＥＤ１５、青色ＬＥＤ１６）の駆動電流を調整して目標輝度に近づけるのではく、映像信号レベルを調整することにより映像信号の輝度を目標輝度に近づけるものである。

一般的に、光源の駆動電流と出力輝度の関係には個体差がある。よって、光源の駆動電流のみを調整して複数の画面で構成されるマルチ画面全体の輝度が均一になるように微調整するためには、個々の光源における駆動電流と出力輝度の関係を予め把握しておく必要がある。一方、本実施の形態のように、デジタル信号処理により映像信号レベルを調整することで、マルチ画面全体の輝度が均一になるように各画面の輝度を精度良く、かつ簡単に微調整することが可能である。

以上のように、本実施の形態におけるマルチ画面表示装置は、経年変化等により一部の画像表示装置の輝度が低下した場合、輝度が低下した画像表示装置の輝度モードをより輝度の高いモードに変更して、輝度の低下した画像表示装置の輝度を、輝度が低下していない画像表示装置の輝度に近づける。さらに、複数の画面で構成されるマルチ画面全体の輝度が均一になるようにデジタル信号処理により映像信号レベルの調整を行う。

＜効果＞
本実施の形態１におけるマルチ画面表示装置は、複数の画像表示装置を組み合わせて１つの画面を構成するマルチ画面表示装置であって、複数の画像表示装置のうちいずれか１つがマスター画像表示装置１０１であり、マスター画像表示装置１０１は、マスター画像表示装置１０１以外の前記複数の画像表示装置と通信手段（通信ケーブル１１２）を介して接続されており、複数の画像表示装置のそれぞれは、少なくとも１つの光源（即ち、赤色ＬＥＤ１４、緑色ＬＥＤ１５、青色ＬＥＤ１６）と、光源から発せられる光の輝度を測定する輝度センサー１０と、記憶部９と、光源を複数の輝度モードのいずれかで駆動する光源駆動回路（即ち、赤色光源駆動回路１１、緑色光源駆動回路１２、青色光源駆動回路１３）と、を備え、記憶部９には、複数の輝度モードの駆動電流値、複数の輝度モードの輝度適正範囲が記憶されており、光源駆動回路は、複数の輝度モードのうち設定された輝度モードの駆動電流値に基づいて光源を駆動し、マスター画像表示装置１０１は、自己を含む複数の画像表示装置に対して、複数の画像表示装置に共通する輝度モードである共通輝度モードを設定し、マスター画像表示装置１０１は、自己を含む複数の画像表示装置のそれぞれから輝度センサー１０が測定した輝度（即ち、輝度情報）を取得し、マスター画像表示装置１０１は、画像表示装置から取得した輝度と、共通輝度モードの輝度適正範囲との比較に基づいて、当該画像表示装置に設定された輝度モードを別の前記輝度モードに再設定するか否かを判定する適正輝度判定を行い、当該画像表示装置の輝度モードが再設定された場合、マスター画像表示装置１０１は、当該画像表示装置において輝度センサー１０が測定した輝度を再び取得して、再び適正輝度判定を行うことを特徴とする。

従って、本実施の形態におけるマルチ画面表示装置においては、最初に複数の画像表示装置に対して共通の輝度モードを設定し、その輝度モードの輝度適正範囲から外れる輝度を示す画像表示装置に対しては、別の輝度モードを再設定する。この動作により、画像表示装置間の輝度を均一化することが可能である。画像表示装置間の輝度を均一化することにより、マルチ画面に表示される画像の一体感が向上するため、表示画像の品質を高めることが可能である。

また、本実施の形態１におけるマルチ画面表示装置において、複数の画像表示装置のそれぞれは信号処理部７をさらに備え、マスター画像表示装置１０１が、すべての複数の画像表示装置に対して輝度モードの再設定をしないと判断した場合、マスター画像表示装置１０１は、複数の画像表示装置から取得した輝度に基づいて目標輝度を決定し、複数の画像表示装置の信号処理部７は、目標輝度と、当該画像表示装置の輝度センサー１０が測定した輝度との比に応じて当該画像表示装置に入力される映像信号のレベルを調整することを特徴とする。

従って、マスター画像表示装置１０１が、すべての複数の画像表示装置に対して輝度モードの再設定をしないと判断した場合は、輝度モードの変更による画像表示装置間の輝度の均一化が完了したことを意味する。さらに、各画像表示装置において目標輝度に近づくように映像信号のレベルを調整することにより、画像表示装置間の輝度をより精度良く均一化することが可能である。

また、本実施の形態１におけるマルチ画面表示装置において、マスター画像表示装置１０１は、画像表示装置から取得した輝度が、共通輝度モードの輝度適正範囲の下限を下回る場合、当該画像表示装置に設定された輝度モードをより輝度の大きい輝度モードに再設定することを特徴とする。

従って、本実施の形態１におけるマルチ画面表示装置において、共通輝度モードの輝度適正範囲の下限を下回る輝度を示す画像表示装置がある場合は、この画像表示装置の輝度モードをより輝度の大きい輝度モードに再設定することで輝度を増大させる。この動作により、画像表示装置間の輝度を均一化することが可能である。

また、本実施の形態１におけるマルチ画面表示装置において、マスター画像表示装置１０１は、複数の画像表示装置から取得した輝度のうち、最も小さい値の輝度を目標輝度として設定する。

従って、複数の画像表示装置から取得した輝度のうち、最も小さい値の輝度を目標輝度として設定することにより、すべての画像表示装置において映像信号レベルを調整して、輝度を目標輝度に近づけることが可能となる。

また、本実施の形態１におけるマルチ画面表示装置において、複数の画像表示装置のそれぞれに備わる少なくとも１つの光源は、互いに異なる色の光を発する複数の光源（即ち、赤色ＬＥＤ１４、緑色ＬＥＤ１５、青色ＬＥＤ１６）であり、輝度センサー１０は複数の光源ごとに当該光源が発する光の輝度を測定し、目標輝度は複数の光源の色（即ち、赤色、緑色、青色）ごとに設定され、複数の画像表示装置の信号処理部７は、映像信号のレベルの調整を複数の光源の色ごとに行うことを特徴とする。

従って、各画像表示装置の光源が、例えば赤色、緑色、青色の光を発する複数の光源からなる場合であっても、各画像表示装置は複数の光源の色ごとに映像信号のレベルの調整を行うため、画像表示装置間の輝度を精度良く均一化することが可能である。

＜実施の形態２＞
本実施の形態２におけるマルチ画面表示装置全体の構成、および各画像表示装置（マスター装置１０１、スレーブ装置１０２〜１０９）は実施の形態１と同じため説明を省略する。実施の形態１では、一部の画像表示装置の輝度が低下した場合に、画像表示装置間の輝度のばらつきを改善するための調整方法を述べた。

例えば、マルチ画面表示装置を構成する複数の画像表示装置の１つに不具合が生じた場合、この画像表示装置を新品の画像表示装置に交換することがある。一般的には、継続使用されてきた画像表示装置に比べて、新品の画像表示装置の方が光源の輝度が高くなる傾向がある。本実施の形態２では、上記状況における輝度調整方法を述べる。

本実施の形態２では、例として、マルチ画面表示装置を継続使用して全体的に輝度が低下し、さらに、スレーブ装置１０８に不具合が生じたため、スレーブ装置１０８を新しい製品と交換した場合を想定する。

スレーブ装置１０８が新品に交換された後、マルチ画面表示装置全体に共通する輝度モード（即ち、共通輝度モード）として「通常モード」を設定する指令が制御装置１１０からマスター装置１０１に対して送信されたとする。このときマスター装置１０１は、自己の輝度モードを通常モードに設定するとともに、スレーブ装置１０２〜１０９に対して輝度モードを通常モードに設定する指令を出す（図８のステップＳ１）。図８の以降のステップＳ１１，Ｓ２，Ｓ３ａ，Ｓ３ｂ，Ｓ４，Ｓ５ａ，Ｓ５ｂの処理は、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。

図１２は、ステップＳ５ｂにおいてマスター装置１０１が受信した赤色光の輝度情報の例を示す図である。次に、ステップＳ６においてマスター装置１０１は、受信した輝度情報と、共通輝度モード（本実施の形態では通常モード）の輝度適正範囲との比較を行う。マスター装置１０１は、スレーブ装置１０８の赤色光の輝度情報（９４０）は、図４に示す通常モードの輝度適正範囲（７５０以上９２９以下）の上限を上回っていると判定する。また、図１２には示さないが、スレーブ装置１０８の緑色光および青色光の輝度情報も通常モードの輝度適正範囲の上限を上回っているとする。マスター装置１０１は、その他の画像表示装置の赤色光の輝度情報は輝度適正範囲内にあると判定するとする。また、図１２には示さないが、その他の画像表示装置の緑色光および青色光の輝度情報は輝度適正範囲内にあるとする。

マスター装置１０１は、ステップＳ６の判定結果に基づき、輝度モードの再設定が必要かどうかを判断する（ステップＳ７）。ここで、各画像表示装置について、赤色光、緑色光、青色光のすべての色の輝度情報が輝度適正範囲内であれば、その画像表示装置について輝度モードの再設定は必要ないと判断する。一方、各画像表示装置について、赤色光、緑色光、青色光の輝度情報の少なくとも１つが輝度適正範囲外であれば、その画像表示装置について輝度モードの再設定が必要と判断する。つまり、本実施の形態においては、スレーブ装置１０８について輝度モードの再設定が「必要」と判断される。なお、全ての画像表示装置について輝度モードの再設定が「必要ない」と判断された場合は、ステップＳ９に進む。ステップＳ９以降の処理については実施の形態１と同じため説明を省略する。

次に、マスター装置１０１は、輝度モードの再設定指示を行う（ステップＳ８）。ここで、輝度モードの変更が必要なのはスレーブ装置１０８のみである。具体的には、ステップＳ８において、マスター装置１０１は、スレーブ装置１０８に対して輝度モードを通常モードから低輝度モードに変更して設定する指示を行う。また、マスター装置１０１は他のスレーブ装置１０２〜１０７，１０９に対して輝度モードを通常モードに設定する指示を行う。同時に、マスター装置１０１は自己の輝度モードを通常モードに設定する。

一方、ステップＳ２において、スレーブ装置１０８の制御部２は、図４を参照して、低輝度モードに対応する駆動電流設定値（即ち、１１３）を光源回路３の赤色光源駆動回路１１、緑色光源駆動回路１２、青色光源駆動回路１３に対して設定する。赤色光源駆動回路１１、緑色光源駆動回路１２、青色光源駆動回路１３は設定された駆動電流設定値に相当する光源駆動電流（即ち、１６Ａ）にて、赤色ＬＥＤ１４、緑色ＬＥＤ１５、青色ＬＥＤ１６のそれぞれを駆動する。

次のステップＳ３ａ，Ｓ３ｂ，Ｓ４，Ｓ５ａ，Ｓ５ｂにおける処理は実施の形態１における処理と同じため、説明を省略する。ステップＳ６において、マスター装置１０１は輝度適正判定を行う。ここで、図１３に、ステップＳ５ｂにおいてマスター装置１０１が受信した各画像表示装置の赤色光の輝度情報の例を示す。図１３と図１２を比較すると、スレーブ装置１０８の輝度情報が９４０から７９０に減少している。これは、スレーブ装置１０８に設定される輝度モードを、通常モードから低輝度モードに変更したためである。マスター装置１０１の制御部２は、図１３に示すスレーブ装置１０８の赤色光の輝度情報（即ち７４０）が、共通輝度モード（即ち、図４の通常モード）に対応した輝度適正範囲（７５０以上９２９以下）内にあるか否かの判定を行う。スレーブ装置１０８の赤色光の輝度情報は輝度適正範囲内にあると判定される。図１３には赤色光の輝度情報のみを示しているが、スレーブ装置１０８の緑色光および青色光の輝度情報についても同様に判定を行う。また、他の画像表示装置の輝度情報についても同様に判定を行う。

ステップＳ７において、全ての画像表示装置について輝度モードの再設定が「必要ない」と判断された場合、ステップＳ９に移行する。ステップＳ９以降の処理は実施の形態と同じため、説明を省略する。

なお、本実施の形態においては、スレーブ装置１０８のすべての色の輝度情報が輝度適正範囲の上限を上回っている場合について説明を行った。ここで、例えば、スレーブ装置１０８において、赤色光の輝度情報のみが輝度適正範囲の上限を上回っていて、緑色光および青色光の輝度情報は輝度適正範囲内にある場合について説明する。この場合、実施の形態１と同様にマスター装置１０１はスレーブ装置１０８に対して、赤色光源の輝度モードをのみを変更して、緑色光源および青色光源の輝度モードは変更しないように設定を行う。

以上のように、本実施の形態２におけるマルチ画面表示装置は、画像表示装置の交換等により一部の画像表示装置の輝度が増大した場合、輝度が増大した画像表示装置の輝度モードをより輝度の低いモードに変更して、輝度の増大した画像表示装置の輝度を、輝度が増大していない画像表示装置の輝度に近づける。さらに、複数の画面で構成されるマルチ画面全体の輝度が均一になるようにデジタル信号処理により映像信号レベルの調整を行う。

本実施の形態によれば、マルチ画面表示装置が複数の輝度モードを有している場合において、使用者等により予め設定された輝度モードに対応した輝度になるように、設定された輝度モードの輝度から外れた画像表示装置の輝度モードを再設定する。これにより、予め設定された輝度モードに対応した輝度でマルチ画面の輝度を均一化することができる。

また、本実施の形態では、スレーブ装置１０８の輝度モードをより輝度の低い輝度モードに再設定してから、映像信号レベルの調整を行う。よって、映像信号レベルの調整のみで輝度を減少させる場合と比較して、スレーブ装置１０８の消費電力を抑えることが可能である。

＜効果＞
本実施の形態２におけるマルチ画面表示装置において、マスター画像表示装置１０１は、画像表示装置から取得した輝度が、共通輝度モードの輝度適正範囲の上限を上回る場合、当該画像表示装置に設定された輝度モードをより輝度の小さい輝度モードに再設定することを特徴とする。

従って、本実施の形態２におけるマルチ画面表示装置において、共通輝度モードの輝度適正範囲の上限を上回る輝度を示す画像表示装置がある場合は、この画像表示装置の輝度モードをより輝度の小さい輝度モードに再設定することで輝度を減少させる。この動作により、画像表示装置間の輝度を均一化することが可能である。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１送受信部、２制御部、３光源回路、４ライトバルブ、５投射レンズ、６スクリーン、７信号処理部、８画像入力部、９記憶部、１０輝度センサー、１１赤色光源駆動回路、１２緑色光源駆動回路、１３青色光源駆動回路、１４赤色ＬＥＤ、１５緑色ＬＥＤ、１６青色ＬＥＤ、１０１マスター装置、１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８，１０９スレーブ装置、１１０制御装置、１１１，１１２通信ケーブル。

Claims

複数の画像表示装置を組み合わせて１つの画面を構成するマルチ画面表示装置であって、
前記複数の画像表示装置のうちいずれか１つがマスター画像表示装置であり、
前記マスター画像表示装置は、当該マスター画像表示装置以外の前記複数の画像表示装置と通信手段を介して接続されており、
前記複数の画像表示装置のそれぞれは、
少なくとも１つの光源と、
前記光源から発せられる光の輝度を測定する輝度センサーと、
記憶部と、
前記光源を複数の輝度モードのいずれかで駆動する光源駆動回路と、
を備え、
前記記憶部には、前記複数の輝度モードの駆動電流値、前記複数の輝度モードの輝度適正範囲が記憶されており、
前記光源駆動回路は、前記複数の輝度モードのうち設定された輝度モードの前記駆動電流値に基づいて前記光源を駆動し、
前記マスター画像表示装置は、自己を含む前記複数の画像表示装置に対して、当該複数の画像表示装置に共通する輝度モードである共通輝度モードを設定し、
前記マスター画像表示装置は、自己を含む前記複数の画像表示装置のそれぞれから前記輝度センサーが測定した輝度を取得し、
前記マスター画像表示装置は、前記画像表示装置から取得した前記輝度と、前記共通輝度モードの前記輝度適正範囲との比較に基づいて当該画像表示装置に設定された前記輝度モードを別の前記輝度モードに再設定するか否かを判定する適正輝度判定を行い、当該画像表示装置の輝度モードが再設定された場合、前記マスター画像表示装置は、当該画像表示装置において前記輝度センサーが測定した輝度を再び取得して、再び前記適正輝度判定を行うことを特徴とする、
マルチ画面表示装置。
前記複数の画像表示装置のそれぞれは信号処理部をさらに備え、
前記マスター画像表示装置が、すべての前記複数の画像表示装置に対して前記輝度モードの再設定をしないと判断した場合、
前記マスター画像表示装置は、前記複数の画像表示装置から取得した前記輝度に基づいて目標輝度を決定し、前記複数の画像表示装置の前記信号処理部は、前記目標輝度と、当該画像表示装置の前記輝度センサーが測定した輝度との比に応じて当該画像表示装置に入力される映像信号のレベルを調整することを特徴とする、
請求項１に記載のマルチ画面表示装置。
前記マスター画像表示装置は、前記画像表示装置から取得した前記輝度が、前記共通輝度モードの前記輝度適正範囲の下限を下回る場合、当該画像表示装置に設定された前記輝度モードをより輝度の大きい前記輝度モードに再設定することを特徴とする、
請求項１に記載のマルチ画面表示装置。
前記マスター画像表示装置は、前記画像表示装置から取得した前記輝度が、前記共通輝度モードの前記輝度適正範囲の上限を上回る場合、当該画像表示装置に設定された前記輝度モードをより輝度の小さい前記輝度モードに再設定することを特徴とする、
請求項１または請求項３に記載のマルチ画面表示装置。
前記マスター画像表示装置は、前記複数の画像表示装置から取得した前記輝度のうち、最も小さい値の輝度を目標輝度として設定する、
請求項２に記載のマルチ画面表示装置。
前記複数の画像表示装置のそれぞれに備わる前記少なくとも１つの光源は、互いに異なる色の光を発する複数の光源であり、
前記輝度センサーは前記複数の光源ごとに当該光源が発する光の輝度を測定し、
前記目標輝度は前記複数の光源の色ごとに設定され、
前記複数の画像表示装置の前記信号処理部は、前記映像信号のレベルの調整を前記複数の光源の色ごとに行うことを特徴とする、
請求項２または請求項５に記載のマルチ画面表示装置。