JP2017147634A - 投影装置、投影方法及び投影システム - Google Patents

Abstract

【課題】レジストレーションずれを補正しやすくする。【解決手段】投影用画像に基づく画像を投影する投影光学系１７１と、第１色の第１調整用画像を投影光学系１７１に出力する液晶パネル１５１Ｇ、及び第１色と異なる第２色の第２調整用画像を投影光学系１７１に出力する液晶パネル１５１Ｂを含む複数の液晶パネル１５１と、スタック投影に用いられているプロジェクタ２０ｂが第１色の第１調整用画像を出力し、かつ液晶パネル１５１Ｂが第２色の第２調整用画像を出力している間に受けた、液晶パネル１５１Ｂが第２調整用画像を出力する位置を調整するための指示に基づいて、液晶パネル１５１Ｂが第２調整用画像を出力する位置を調整するＣＰＵ１１０と、を有する。【選択図】図５

Description

本発明は、投影装置、投影方法及び投影システムに関するものである。

従来、複数の投影装置からそれぞれ出力される画像を合成した画像をスクリーン上に投影するスタック投影という方法が知られている。スタック投影においては、複数の投影装置から出力される画像を合成することにより、１台の投影装置で画像を投影する場合に比べて明るい画像を投影することが可能になる。特許文献１においては、複数の投影装置が、それぞれ異なる色の調整用画像を生成して投影し、複数の調整用画像が重なることで生成される合成色を有する領域の個数に基づいて、複数の投影装置の設置位置を調整する技術が開示されている。

特開２００４−７２６２３号公報

従来の方法により、複数の投影装置が投影する画像の位置が重なると合成色が投影されるので、ユーザは、合成色のみが投影されるように投影装置の設置位置や設置方向を調整して、複数の投影装置が投影する画像が重なるようにすることが可能になる。しかしながら、従来の方法を用いても、投影装置が投影する画像を構成する複数の色の間の位置ずれを調整することはできなかった。

例えば、赤色／緑色／青色（以下、「Ｒ／Ｇ／Ｂ」とする）の各色に対応する液晶パネルから画像が投影される液晶プロジェクタにおいては、液晶パネルの物理的位置のずれや、光学的な特性である倍率色収差等に起因してＲ／Ｇ／Ｂの各色の画像がずれるレジストレーションずれが発生する場合がある。Ｒ／Ｇ／Ｂの各色を含む画像を投影した状態では、各色のレジストレーションずれを調整することが困難であった。

そこで、本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、レジストレーションずれを補正しやすくすることができる投影装置、投影方法及び投影システムを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様の投影装置は、投影用画像に基づく画像を投影する投影手段と、第１色の第１調整用画像を前記投影手段に出力する第１画像出力手段、及び前記第１色と異なる第２色の第２調整用画像を前記投影手段に出力する第２画像出力手段を含む複数の画像出力手段と、スタック投影に用いられている他の投影装置が前記第１色の前記第１調整用画像を出力し、かつ前記第２画像出力手段が前記第２色の前記第２調整用画像を出力している間に受けた、前記第２画像出力手段が前記第２調整用画像を出力する位置を調整するための指示に基づいて、前記第２画像出力手段が前記第２調整用画像を出力する位置を調整する制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明の第２の態様の投影装置は、投影用画像に基づく画像を投影する投影手段と、第１色の第１調整用画像を前記投影手段に出力する第１画像出力手段を含む複数の画像出力手段と、前記第１画像出力手段が前記第１調整用画像を前記投影手段に出力し、かつスタック投影に用いられている他の投影装置が有する前記第１色と異なる第２色の第２調整用画像を出力する第２画像出力手段が前記他の投影装置が有する第２の投影手段に前記第２調整用画像を出力している間に、前記第２画像出力手段に前記第２調整用画像を出力する位置を調整させるための指示を送信する制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明の第３の態様の装置は、投影用画像に基づく画像を投影する投影手段と、第１色の第１調整用画像を前記投影手段に出力する第１画像出力手段、前記第１色と異なる第２色の第２調整用画像を前記投影手段に出力する第２画像出力手段、及び前記第１色及び前記第２色と異なる第３色の第３調整用画像を前記投影手段に出力する第３画像出力手段を含む複数の画像出力手段と、前記第１画像出力手段に前記第１色の前記第１調整用画像を出力させ、かつ前記第２画像出力手段に前記第２色の前記第２調整用画像を出力させた状態で、前記第２画像出力手段が前記第２調整用画像を出力する位置を調整させ、前記第２画像出力手段が前記第２調整用画像を出力する位置を調整した後に、前記第２画像出力手段に前記第２調整用画像の出力を中止させて前記第３画像出力手段に前記第３調整用画像を出力させた状態で、前記第３画像出力手段が前記第３調整用画像を出力する位置を調整する制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、レジストレーションずれを補正しやすくすることができるという効果を奏する。

第１の実施形態の投影システムＳの斜視図である。 レジストレーションずれについて説明するための図である。 レジストレーションずれを調整する方法について説明するための図である。 調整用画像を用いてレジストレーションずれを調整する処理について説明するための図である。 レジストレーションずれを補正する手順について説明するためのフローチャートである。 プロジェクタ２０の構成を示す図である。 画像の投影位置をシフトする動作について説明するための図である。 プロジェクタ２０の基本動作のフローチャートである。 画像処理部１４０の内部構成のブロック図である。 変形処理部３３０の動作について説明するための図である。 ＣＰＵ１１０が実行する動作手順を示すフローチャートである。 レジストレーションずれ調整を行う動作のフローチャートである。 レジストレーションずれ調整処理の変形例のフローチャートである。 撮像部１９２が撮像した画像に基づいてレジストレーションずれ調整を行う動作のフローチャートである。

［投影システムＳの概要］
（システム構成）
図１は、本実施形態の投影システムＳの斜視図である。投影システムＳは、プロジェクタ２０ａ及びプロジェクタ２０ｂを有している。プロジェクタ２０ａ及びプロジェクタ２０ｂは、外部機器から画像の入力を受けて、入力された画像に基づく投影用画像をスクリーン１０に投影する。プロジェクタ２０ａ及びプロジェクタ２０ｂは、スクリーン１０の同一の位置（図１における投影面３０）に、同一の投影用画像を投影するスタック投影を行う。プロジェクタ２０ａ及びプロジェクタ２０ｂは、通信ケーブル４０により接続されており、互いにデータを送受信する。プロジェクタ２０ａ及びプロジェクタ２０ｂは、同一の構成を有する投影装置であり、以下の説明においては、共通する構成及び処理について説明する場合、プロジェクタ２０と称することがある。

プロジェクタ２０は、例えば３板式の液晶プロジェクタであり、Ｒ／Ｇ／Ｂの各色に対応する液晶パネルを介して、投影用画像を投影する。液晶プロジェクタにおいては、各色に対応する液晶パネルを介して投影される各色の画像がずれてしまうレジストレーションずれが生じることがある。本実施形態の投影システムＳは、液晶パネルごとに、レジストレーションずれを調整するために用いる調整用画像を出力し、各調整用画像の位置を調整できる。このようにすることで、投影システムＳを構成する各プロジェクタ２０の単体でのレジストレーションずれを調整しやすくすることができる。

また、複数のプロジェクタ２０の間でのレジストレーションずれを調整する場合に、各プロジェクタ２０が同一の調整用画像を投影すると、ユーザは、複数の調整用画像の位置が一致しているかどうかを判別しづらく、レジストレーションずれを調整しづらい。そこで、本実施形態の投影システムＳは、複数のプロジェクタ２０が、それぞれ異なる色に対応する液晶パネルを介して異なる色の調整用画像を投影する。このようにすることで、スタック投影に用いる複数のプロジェクタ２０のレジストレーションずれを調整しやすくすることができる。

（レジストレーションずれの概要）
図２は、レジストレーションずれについて説明するための図である。図２（ａ）は、レジストレーションずれが発生していない状態を示しており、図２（ｂ）は、レジストレーションずれが発生した状態を示している。図２（ｃ）は、レジストレーションずれを調整した後の状態を示している。

図２（ｂ）においては、緑色（Ｇ）に対して、赤色（Ｒ）が右に、青色（Ｂ）が左にずれた状態を示しており、ずれている部分はハッチングで表している。図２（ｂ）においては、レジストレーションずれが発生していることにより、解像度が低くフォーカスが合っていない印象の画像となっている。

図２（ｃ）は、図２（ｂ）の状態から、液晶パネル上の画像取り込み位置のシフト及び変形による画像処理によってレジストレーションずれを調整した後の状態を示している。理想的には、図２（ａ）の状態にすることが求められるが、図２（ｃ）の状態であっても、図２（ｂ）に比べると各色の画像のずれ量が小さく、図２（ｂ）の状態よりもシャープな印象となる。ただし、隣接画素間で輝度を分配して各画素の値を補正する画像処理を施していることにより、図２（ｃ）の画像は、図２（ａ）の画像よりも劣化した状態になっている。

（レジストレーションずれの調整方法の概要）
図３は、レジストレーションずれを調整する方法の概要について説明するための図である。図３（ａ）は、画面全体を水平及び垂直方向にシフトする第１の調整方法を示している。図３（ａ）では、調整目標の画像３０２に対して、調整対象の画像３０１を画面全体で水平方向にシフトすることにより、画像３０１と画像３０２とが同一の位置に投影されるようになる。

図３（ｂ）は、画面の全体又は一部を回転する第２の調整方法を示している。図３（ｂ）における調整対象の画像３０３は、調整目標の画像３０４に対して回転成分が含まれるため、第１の調整方法では合わせることができない。このような場合、図３（ｂ）に示すように、調整ポイントＰを基準にして画像３０３を回転移動させることにより、画像３０３と画像３０４とが同一の位置に投影されるようになる。

スタック投影では、複数のプロジェクタ２０の同一の色に対応する各液晶パネルの位置を調整する必要がある。図３（ａ）及び図３（ｂ）のいずれの調整方法を用いる場合であっても、調整対象画像の色と調整目標の画像の色とが同一であると、調整が完了したことがわかりにくい。

図４は、調整用画像を用いてレジストレーションずれを調整する処理について説明するための図である。図４（ａ）は、プロジェクタ２０ａの緑色の液晶パネルを介して投影される調整用画像５０ａである。図４（ｂ）は、プロジェクタ２０ｂの緑色の液晶パネルを介して投影される調整用画像５０ｂである。プロジェクタ２０ａ及びプロジェクタ２０ｂから同じ緑色の液晶パネルを介して出力される調整用画像５０ａ及び調整用画像５０ｂを投影した状態で位置の調整を行っていくと、それぞれの画像のパターンの位置が近づき、図４（ｃ）に示す調整後画像５０ｃのようになる。

図４（ｃ）の調整後画像５０ｃにおいて、２台のプロジェクタ２０が投影する調整用画像５０ａ及び調整用画像５０ｂは、厳密には重なっておらず、少しずれた状態であり、調整後画像５０ｃは、調整用画像５０ａ及び調整用画像５０ｂよりも太い線となっている。しかし、ユーザが線の太さの違いを識別することは容易ではない。そこで、本実施形態のプロジェクタ２０ａ及びプロジェクタ２０ｂは、レジストレーションずれの調整を行うモードにおいて、それぞれが異なる色の調整用画像５０を投影することを特徴としている。例えば、プロジェクタ２０ａは、緑色用の液晶パネルを介して緑色の調整用画像を出力し、プロジェクタ２０ｂは、赤色用の液晶パネルを介して赤色の調整用画像を出力する。

プロジェクタ２０ａの緑色に対応する液晶パネルとプロジェクタ２０ｂの赤色に対応する液晶パネルとの間にレジストレーションずれがある場合、スクリーン１０には、緑色の調整用画像と赤色の調整用画像が投影される。一方、プロジェクタ２０ａの緑色に対応する液晶パネルとプロジェクタ２０ｂの赤色に対応する液晶パネルとの間にレジストレーションずれがない場合、緑色の画像と赤色の画像とが合成されて生じる黄色の調整用画像が投影される。ユーザは、調整用画像が黄色になるように、プロジェクタ２０ａの緑色用の液晶パネル又はプロジェクタ２０ｂの赤色用の液晶パネルの位置を調整することで、これらの液晶パネルの間のレジストレーションずれを補正することができる。

（レジストレーションずれの補正手順）
図５は、投影システムＳにおいてプロジェクタ２０ａ及びプロジェクタ２０ｂのレジストレーションずれを補正する手順について説明するためのフローチャートである。
プロジェクタ２０ａ及びプロジェクタ２０ｂの各液晶パネル間のレジストレーションずれを補正する前に、基準となるプロジェクタ２０ａの各液晶パネル間のレジストレーションずれを補正する必要がある。そこで、まず、プロジェクタ２０ａが、緑色の調整用画像（Ｇ１画像）及び赤色の調整用画像（Ｒ１画像）を投影する（Ｓ１）。この状態で、プロジェクタ２０ａは、例えばユーザの操作に応じて、Ｇ１画像の投影位置にＲ１画像の投影位置が重なるように、Ｒ１画像の投影位置を調整する。

続いて、プロジェクタ２０ａは、Ｒ１画像の投影位置の調整が終了したことを示すユーザの操作に応じて、Ｒ１画像の投影を中止し、青色の調整用画像（Ｂ１）をＧ１画像とともに投影する（Ｓ２）。この状態で、プロジェクタ２０ａは、ユーザの操作に応じて、Ｇ１画像の投影位置にＢ１画像の投影位置が重なるように、Ｂ１画像の投影位置を調整する。

プロジェクタ２０ａは、Ｂ１画像の投影位置の調整が終了したことを示すユーザの操作に応じて、Ｂ１画像の投影を中止し、プロジェクタ２０ｂに対して、Ｇ１画像と異なる色の赤色の調整用画像（Ｒ２画像）を投影する指示を送信する。プロジェクタ２０ａは、例えば、自身が投影している調整用画像の色を示す情報を含む指示、又はプロジェクタ２０ｂが投影する調整用画像の色を指定する指示を送信する。プロジェクタ２０ｂは、受信した指示に基づいてＲ２画像を投影し、これにより、プロジェクタ２０ａからはＧ１画像が投影され、プロジェクタ２０ｂからはＲ２画像が投影される状態になる（Ｓ３）。この状態で、プロジェクタ２０ｂは、ユーザの操作に応じて、Ｇ１画像の投影位置にＲ２画像の投影位置が重なるように、Ｒ２画像の投影位置を調整する。

プロジェクタ２０ｂは、Ｒ２画像の投影位置の調整が終了したことを示すユーザの操作に応じて、Ｒ２画像の投影を中止し、プロジェクタ２０ａが投影中の調整用画像の色と異なる色（例えば青色）の調整用画像（例えばＢ２画像）を投影する。これにより、プロジェクタ２０ａからはＧ１画像が投影され、プロジェクタ２０ｂからはＢ２画像が投影される状態になる（Ｓ４）。この状態で、プロジェクタ２０ｂは、ユーザの操作に応じて、Ｇ１画像の投影位置にＢ２画像の投影位置が重なるように、Ｂ２画像の投影位置を調整する。

プロジェクタ２０ｂは、Ｂ２画像の投影位置の調整が終了したことを示すユーザの操作に応じて、Ｂ２画像の投影を中止して緑色の調整用画像（Ｇ２画像）を投影するとともに、プロジェクタ２０ａに対して、Ｇ１画像の投影を中止する指示を送信する。続いて、プロジェクタ２０ｂのＧ２画像の投影位置を調整するために、プロジェクタ２０ａ又はプロジェクタ２０ｂから、Ｇ１画像及びＧ２画像以外の色の画像を投影する。例えば、プロジェクタ２０ｂが、Ｂ２画像を投影する。これにより、プロジェクタ２０ａからは調整用画像が投影されず、プロジェクタ２０ｂからＢ２画像とＧ２画像が投影される状態になる（Ｓ５）。プロジェクタ２０ｂは、ユーザの操作に応じて、調整済のＢ２画像の投影位置にＧ２画像の投影位置が重なるように、Ｇ２画像の投影位置を調整する。

以上の手順により、ユーザは、プロジェクタ２０ａ及びプロジェクタ２０ｂの全ての色の液晶パネルの位置を合わせることができる。
なお、上記のステップＳ５において、Ｇ２画像とともに投影する画像は、Ｂ２画像に限らず、Ｇ１画像以外であって、既に投影位置を調整済の画像であれば、どの画像であってもよい。

［プロジェクタ２０の構成］
図６は、プロジェクタ２０の構成を示す図である。以下、図６を参照しながら、プロジェクタ２０の構成の詳細について説明する。

本実施形態に係るプロジェクタ２０は、ＣＰＵ１１０、ＲＯＭ１１１、ＲＡＭ１１２、操作部１２０、画像入力部１３０、記録再生部１３１、画像処理部１４０、液晶制御部１５０、液晶パネル１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂ、光源制御部１６０、光源１６１、色分離部１６２、色合成部１６３、光学系制御部１７０、投影光学系１７１、通信部１８０、表示制御部１９０、表示部１９１及び撮像部１９２を有する。

ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１１１に記憶された制御プログラムを実行することにより、プロジェクタ２０の各動作ブロックを制御する制御手段である。ＲＯＭ１１１は、ＣＰＵ１１０の処理手順を記述した制御プログラムを記憶する。ＲＡＭ１１２は、ワークメモリとして一時的に制御プログラムやデータを格納する。ＣＰＵ１１０は、通信部１８０より受信した静止画データ及び動画データを一時的に記憶し、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを用いて、それぞれの画像及び映像を再生する。また、ＣＰＵ１１０は、操作部１２０又は通信部１８０から入力された制御信号を受信して、プロジェクタ２０の各動作ブロックを制御する。

操作部１２０は、ユーザの指示を受け付ける受付手段であり、ＣＰＵ１１０に、受け付けた指示の内容を示す指示信号を送信する。操作部１２０は、例えば、プロジェクタ２０のレジストレーションずれを調整するモードに設定する操作、調整用画像の出力位置を調整するための操作、調整用画像の出力位置の調整を終了させるための操作等を受け付ける。操作部１２０は、例えば、スイッチ、ダイヤル、又は表示部１９１上に設けられたタッチパネル等である。また、操作部１２０が、例えば、リモコンからの信号を受信する信号受信部であり、受信した信号に基づいて所定の指示信号をＣＰＵ１１０に送信してもよい。

画像入力部１３０は、外部装置から映像信号を取得する画像取得手段である。外部装置は、パーソナルコンピュータ、カメラ、携帯電話、スマートフォン、ハードディスクレコーダ又はゲーム機等、映像信号を出力できるものであれば、どのような装置であってもよい。画像入力部１３０は、例えば、コンポジット端子、Ｓ映像端子、Ｄ端子、コンポーネント端子、アナログＲＧＢ端子、ＤＶＩ−Ｉ端子、ＤＶＩ−Ｄ端子、又はＨＤＭＩ（登録商標）端子等を含む。画像入力部１３０は、アナログ映像信号を受信した場合には、受信したアナログ映像信号をデジタル映像信号に変換する。そして、画像入力部１３０は、変換したデジタル映像信号を、画像処理部１４０に送信する。

記録再生部１３１は、記録媒体１３２から読み出した静止画データや動画データを再生したり、撮像部１９２により得られた画像や映像の静止画データや動画データをＣＰＵ１１０から受信して記録媒体１３２に記録したりする。また、記録再生部１３１は、通信部１８０から受信した静止画データや動画データを記録媒体１３２に記録してもよい。記録再生部１３１は、例えば、記録媒体１３２と電気的に接続するインターフェイスや記録媒体１３２と通信するためのマイクロプロセッサを含む。記録再生部１３１には、専用のマイクロプロセッサを含む必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が記録再生部１３１と同様の処理を実行してもよい。記録媒体１３２は、静止画データや動画データ、プロジェクタ２０に必要な制御データ等を記録することができる。記録媒体１３２は、磁気ディスク、光学式ディスク、半導体メモリ等のあらゆる方式の記録媒体であってよく、着脱可能な記録媒体であっても、内蔵型の記録媒体であってもよい。

画像処理部１４０は、画像入力部１３０から受信した映像信号に、フレーム数、画素数、画像形状等の変更処理を施して液晶制御部１５０に送信するものであり、例えば画像処理用のマイクロプロセッサを含む。画像処理部１４０は、専用のマイクロプロセッサを含む必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が画像処理部１４０として機能してもよい。なお、画像処理部１４０は、フレーム間引き処理、フレーム補間処理、解像度変換処理、及び歪み補正処理（キーストーン補正処理）等の機能を実行することも可能である。また、画像処理部１４０は、画像入力部１３０から受信した映像信号以外に、ＣＰＵ１１０によって再生された画像又は映像に対して、前述の各種の処理を施すこともできる。

液晶制御部１５０は、画像処理部１４０で処理された映像信号に基づいて、液晶パネル１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの画素の液晶に印加する電圧を制御して、液晶パネル１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの透過率を調整する。液晶パネル１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂは、それぞれ第１画像出力手段、第２画像出力手段及び第３画像出力手段である。液晶制御部１５０は、例えば、制御用のマイクロプロセッサを含む。液晶制御部１５０は、専用のマイクロプロセッサを含む必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が液晶制御部１５０として機能してもよい。

液晶制御部１５０は、画像処理部１４０に映像信号が入力されている場合、画像処理部１４０から１フレームの画像を受信する度に、画像に対応する透過率となるように、液晶パネル１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂを制御する。液晶パネル１５１Ｒは、赤色に対応する液晶素子であって、光源１６１から出力された光のうち、色分離部１６２で赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離された光のうち、赤色の光の透過率を調整する。液晶パネル１５１Ｇは、緑色に対応する液晶素子であって、光源１６１から出力された光のうち、色分離部１６２で赤色、緑色、青色に分離された光のうち、緑色の光の透過率を調整する。液晶パネル１５１Ｂは、青色に対応する液晶素子であって、光源１６１から出力された光のうち、色分離部１６２で赤色、緑色、青色に分離された光のうち、青色の光の透過率を調整する。

液晶制御部１５０は、映像信号に重畳された不図示の同期信号から、液晶パネル１５１Ｒ、１５１Ｇ，１５１Ｂを駆動する駆動パルス信号を生成する。液晶制御部１５０において、水平同期信号又は垂直同期信号を基準信号として、画像信号の取り込み位置を１クロック又は１ライン単位で変更することによって、液晶パネル１５１Ｒ、１５１Ｇ，１５１Ｂ上で、画像の投影位置を１画素単位でシフトすることができる。

図７は、画像の投影位置をシフトする動作について説明するための図である。図７における符号４０１、４０２、４０３、４０４は、それぞれ同一の階調を持った画素から構成される領域の画像を示している。図７における画像４０１は黒（階調値＝０）の画像であり、画像４０２は０以外の階調値を有する画像としている。液晶制御部１５０においてレジストレーションずれを調整する場合、例えば、図７（ａ）に示す画像に含まれる各画素を左に１画素シフトすることにより、画像の投影位置が１画素分シフトして、図７（ｂ）に示す状態になる。
なお、図７（ｃ）は、１画素未満の量だけ画像の投影位置をシフトした状態を示す図である。この状態においては、画像４０２の輝度が、画像４０３及び画像４０４に分配されており、画像４０３の輝度及び画像４０４の輝度は、画像４０２の輝度よりも低くなっている。１画素未満の量だけ画像の投影位置をシフトする方法の詳細については、後述する。

図６に戻って、光源制御部１６０は、光源１６１のオン／オフの制御、及び光量の制御をするものであり、制御用のマイクロプロセッサを含む。光源制御部１６０は、専用のマイクロプロセッサを含む必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が光源制御部１６０として機能してもよい。

光源１６１は、スクリーン１０に画像を投影するための光を出力する。光源１６１は、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプ等である。
色分離部１６２は、光源１６１から出力された光を、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離するものであり、例えば、ダイクロイックミラーやプリズム等からなる。色分離部１６２は、分離した光を、液晶パネル１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂに供給する。液晶パネル１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂに供給された、各色の光は、各液晶パネルの画素毎に透過する光量が制限される。なお、光源１６１として、各色に対応するＬＥＤ等を使用する場合には、色分離部１６２は不要である。

色合成部１６３は、液晶パネル１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂを透過した赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光を合成するものであり、例えば、ダイクロイックミラー及びプリズム等を含む。色合成部１６３により赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の成分を合成した光は、投影光学系１７１に送られる。このとき、液晶パネル１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂは、画像処理部１４０から入力された画像に対応する光の透過率となるように、液晶制御部１５０により制御されている。そのため、色合成部１６３により合成された合成光は、投影光学系１７１によりスクリーン１０に投影されると、画像処理部１４０により入力された画像に対応する画像がスクリーン１０上に投影されることになる。

光学系制御部１７０は、画像入力部１３０から入力された画像データに基づく投影用画像をスクリーン１０に投影するように、投影光学系１７１を制御する。光学系制御部１７０は、レジストレーションずれを調整するモードにおいては、調整用画像をスクリーン１０に対して投影するように、投影光学系１７１を制御する。光学系制御部１７０は、制御用のマイクロプロセッサを含む。光学系制御部１７０は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が光学系制御部１７０として機能してもよい。

投影光学系１７１は、画像処理部１４０において処理された画像に対応する合成光をスクリーン１０に投影する投影手段である。投影光学系１７１は、複数のレンズ及びレンズ駆動用のアクチュエータを含み、レンズをアクチュエータにより駆動することで、投影画像の拡大、縮小及び焦点調整等を行うことができる。

通信部１８０は、他のプロジェクタ２０との間で、制御信号、静止画データ及び動画データ等を送受信するための通信インターフェイスである。通信部１８０は、例えば、他のプロジェクタ２０に対して、所定の調整用画像を出力させ、調整用画像の位置を調整させるための指示を送信する。また、通信部１８０は、他のプロジェクタ２０から、所定の調整用画像を出力し、調整用画像の位置を調整するための指示を受信する取得手段としても機能する。通信部１８０は、例えば、無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮ、ＵＳＢ又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等であり、通信方式は特に限定されない。通信部１８０は、画像入力部１３０の端子が、例えばＨＤＭＩ端子であれば、その端子を介してＣＥＣ通信を行うためのインターフェイスを有していてもよい。

表示制御部１９０は、プロジェクタ２０に備えられた表示部１９１にプロジェクタ２０を操作するための操作画面やスイッチアイコン等の画像を表示させるための制御をするものであり、表示制御を行うマイクロプロセッサを含む。表示制御部１９０は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が表示制御部１９０として機能してもよい。

表示部１９１は、プロジェクタ２０を操作するための操作画面及びスイッチアイコンを表示する。表示部１９１は、画像を表示できればどのようなデバイスであってもよい。表示部１９１は、例えば、液晶ディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、又はＬＥＤディスプレイである。表示部１９１は、特定のボタンをユーザに認識させるために、各ボタンに対応するＬＥＤ等の発光素子を発光させてもよい。

撮像部１９２は、プロジェクタ２０の周辺を撮像して画像信号を取得する。撮像部１９２は、スクリーン１０の方向を撮影することにより、投影光学系１７１を介して投影された画像を撮影することができる。撮像部１９２は、得られた画像や映像をＣＰＵ１１０に送信し、ＣＰＵ１１０は、その画像や映像を一時的にＲＡＭ１１２に記憶し、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムに基づいて、静止画データや動画データに変換する。撮像部１９２は、被写体の光学像を取得するレンズ、レンズを駆動するアクチュエータ、アクチュエータを制御するマイクロプロセッサ、レンズを介して取得した光学像を画像信号に変換する撮像素子、撮像素子により得られた画像信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部等を含む。撮像部１９２は、スクリーン１０の方向ではなく、スクリーン１０と逆方向の視聴者側を撮影してもよい。

［プロジェクタ２０の基本動作］
図８は、プロジェクタ２０の基本動作のフローチャートである。図８に示す動作は、基本的にＣＰＵ１１０が、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムに基づいて、各機能ブロックを制御することにより実行されるものである。図８のフローチャートは、操作部１２０や不図示のリモコンによりユーザがプロジェクタ２０の電源のオンを指示した時点から開始している。

操作部１２０やリモコンを介して、ユーザがプロジェクタ２０の電源のオンを指示すると、ＣＰＵ１１０は、プロジェクタ２０の各部に不図示の電源回路から電源を供給するとともに、投影開始処理を実行する（Ｓ２０１）。ＣＰＵ１１０は、投影開始処理において、光源制御部１６０に指示して光源１６１の点灯制御を開始させ、液晶制御部１５０に指示して液晶パネル１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの駆動制御を開始させ、画像処理部１４０の動作モードを設定する。

次に、ＣＰＵ１１０は、画像入力部１３０から入力される入力信号が変化したか否かを判定する（Ｓ２０２）。ＣＰＵ１１０は、入力信号が変化していないと判定した場合には、Ｓ２０４に処理を進め、入力信号が変化したと判定した場合は、入力切替処理を実行する（Ｓ２０３）。具体的には、ＣＰＵ１１０は、入力信号の解像度及びフレームレート等を検知して、それらに適したタイミングで入力画像をサンプリングし、必要な画像処理を施した上で投影させる。

次に、ＣＰＵ１１０は、ユーザ操作があったか否かを判定する（Ｓ２０４）。ＣＰＵ１１０は、ユーザによる操作がないと判定した場合にはＳ２０８に処理を進め、ユーザによる操作があったと判定した場合は、終了操作か否かを判定する（Ｓ２０５）。ＣＰＵ１１０は、終了操作であると判定した場合は、投影終了処理を実行し、投影処理を終了する（Ｓ２０６）。ＣＰＵ１１０は、投影終了処理において、光源制御部１６０に指示して光源１６１の消灯制御をさせ、液晶制御部１５０に指示して液晶パネル１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの駆動終了制御をさせ、必要な設定情報をＲＯＭ１１１に保存する。

ＣＰＵ１１０は、Ｓ２０５において、ユーザによる操作が終了操作でないと判定した場合には、ユーザ操作の内容に対応したユーザ処理を実行する（Ｓ２０７）。ユーザ処理は、例えば、プロジェクタ２０の設置状態に関する設定の変更、入力信号種別の変更、画像処理モードの変更、各種の情報の表示等である。

次に、ＣＰＵ１１０は、通信部１８０からコマンド受信があったか否かを判定する（Ｓ２０８）。ＣＰＵ１１０は、コマンド受信がなかったと判定した場合には、Ｓ２０２に処理を戻す。ＣＰＵ１１０は、コマンド受信があったと判定した場合には、終了操作か否かを判定する（Ｓ２０９）。ＣＰＵ１１０は、終了操作であると判定した場合は、Ｓ２０６に処理を進める。ＣＰＵ１１０は、終了操作ではないと判定した場合には、受信したコマンドの内容に対応したコマンド処理を実行する（Ｓ２１０）。例えば、コマンド処理は、設置状態に関する設定、入力信号種別の設定、画像処理モードの設定、各種の状態の取得等である。

なお、プロジェクタ２０は、画像入力部１３０から入力された映像のほか、記録再生部１３１により記録媒体１３２から読み出された静止画データや動画データの画像や映像を投影することもできる。また、通信部１８０から受信した静止画データや動画データの画像や映像を投影することもできる。

［画像処理部１４０の詳細］
図９は、画像処理部１４０の内部構成のブロック図である。画像処理部１４０は、各種画像処理部３１０、ＯＳＤ重畳部３２０、変形処理部３３０、パネル補正部３４０を含む。

画像処理部１４０には、投影する対象となる元画像信号ｓ３０１、及びタイミング信号ｓ３０２が入力される。元画像信号ｓ３０１は、外部から入力される画像信号であり、表示モードに応じて、画像入力部１３０、記録再生部１３１又は通信部１８０等から入力される。また、タイミング信号ｓ３０２は、元画像信号ｓ３０１に同期した垂直同期信号、水平同期信号及びクロック等のタイミング信号であって、元画像信号ｓ３０１の供給元から供給される。画像処理部１４０内の各ブロックは、タイミング信号ｓ３０２に基づいて動作するが、画像処理部１４０の内部で生成されたタイミング信号を使用してもよい。

各種画像処理部３１０は、ＣＰＵ１１０と連携して、元画像信号ｓ３０１に各種の画像処理を施した後の画像処理信号ｓ３０３をＯＳＤ重畳部３２０に対して出力する。各種の画像処理とは、ＩＰ変換、フレームレート変換、解像度変換、γ変換、色域変換及びエッジ強調等である。これらの画像処理は公知技術であるので、詳細な説明を割愛する。

ＯＳＤ重畳部３２０は、ＣＰＵ１１０の指示により、ユーザ用のメニューや操作のためのガイド情報をＯＳＤ画像として画像処理信号ｓ３０３に重畳することにより、ＯＳＤ重畳信号ｓ３０４を生成する。ＯＳＤ重畳部３２０は、生成したＯＳＤ重畳信号ｓ３０４を変形処理部３３０に対して出力する。ガイド情報には、レジストレーションずれ調整用の調整用画像も含まれる。

変形処理部３３０は、ＣＰＵ１１０の指示により、ＯＳＤ重畳信号ｓ３０４に、Ｒ／Ｇ／Ｂの色ごとに変形処理を施し、変形処理後の信号である変形後画像信号ｓ３０５をフレームメモリ３５０に書き込む。変形処理部３３０は、例えば、レジストレーションずれの調整モードにおいて決定された調整量、変形前の画素の座標及び所定の変形式に基づいて変形後の画素の座標を求めることにより、変形後画像信号ｓ３０５を生成する。

変形処理部３３０は、変形後画像信号ｓ３０５をフレームメモリ３５０に書き込んだ後の所定のタイミングで、ＲＡＭ１１２の内部のフレームメモリ３５０から変形後画像信号ｓ３０５を読み出し、読み出した変形後画像信号ｓ３０５をパネル補正部３４０に対して出力する。

レジストレーションずれを調整するモードにおいて、変形処理部３３０は、変形時の調整量を示す調整量情報を調整量記録部３６０に書き込む。変形処理部３３０は、例えば、操作部１２０が、調整用画像の出力位置の調整を終了する操作を受け付けた時点で、調整用画像の出力位置を調整する操作に基づいて決定された調整量を示す調整量情報を調整量記録部３６０に書き込む。変形処理部３３０は、複数の液晶パネル１５１のそれぞれに関連付けて、調整量情報を調整量記録部３６０に書き込む。

パネル補正部３４０は、変形後画像信号ｓ３０５に、液晶パネル１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの特性に応じた補正処理を施すことにより生成したパネル駆動信号ｓ３０６を液晶制御部１５０に対して出力する。

続いて、変形処理部３３０の詳細について説明する。変形処理部３３０は、入力される画像を、操作部１２０を介して入力されるユーザの指示に対応する形状に変形する。変形処理部３３０は、例えば、ユーザの指示に基づいて決定された格子点の座標をどの座標に移動させるかを決定し、移動後の格子点間の画素の画素値を、格子点に対応する画素の画素値に基づいて補間して生成することにより、画像を変形する。

図１０は、変形処理部３３０の動作について説明するための図である。ＣＰＵ１１０の制御により、変形処理部３３０には、ユーザの指示に基づいて決定された、画像内に配置された格子点の移動後の座標が、格子点と関連付けて入力される。変形処理部３３０は、移動する対象となる注目格子点の周辺の格子点に基づいて補間することにより、格子点以外の画素の画素値を算出する。

以下、図１０を参照しながら、補間方法について説明する。図１０（ａ）は、変形処理部３３０が変形する前の変形前画像を示しており、格子点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４が補間処理に用いられる。図１０（ｂ）は、変形処理部３３０が変形した後の変形後画像を示している。図１０（ａ）の変形前画像の座標Ｓは、格子点Ｐ１を図１０（ｂ）のように移動させた場合に、変形後画像の座標Ｄとなる。Ｐ１’は、図１０（ｂ）におけるＰ１及び座標Ｄを通る直線と、線分Ｐ２−Ｐ４との交点である。

変形前画像における座標Ｓの位置は、線分Ｐ１−Ｐ１’上のα：１−αの位置であり、Ｐ１’の位置は線分Ｐ２−Ｐ４上のβ：１−βの位置であるとすると、変形処理部３３０は、変形後の各格子点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の座標と比率α：１−αとに基づいて、変形後画像の座標Ｄを算出することができる。このとき、変形処理部３３０は、変形後画像の座標Ｄが整数である場合、すなわち座標Ｄが、入力された画像におけるいずれかの画素の座標に一致する場合、座標Ｄの画素値を変形前画像の座標Ｓの画素値としてもよい。

しかし、変形後の座標が整数になるとは限らない。変形後の座標が整数でない場合、変形処理部３３０は、変形後画像の座標Ｄの周辺画素の画素値を用いて補間することで、変形後画像の座標Ｄの画素値を決定する。変形処理部３３０は、バイリニア、バイキュービック又はその他の任意の補間方法を用いることができる。

図７（ｃ）に示した画像は、上記の方法により、変形処理部３３０が、図７（ａ）における画像４０２の位置を１画素未満の量だけ左にシフトすることにより生成した画像である。変形処理部３３０は、図７（ｃ）における画像４０３及び画像４０４の２画素の積分値が画像４０２の画素値に相当する値になるように輝度分配して、画像４０３及び画像４０４の画素値を決定する。図７（ｃ）の例においては、輝度重心がやや画像４０４側に寄った値に調整されている。

変形後画像において変形前画像より小さくなる部分は有効画像領域となるので、変形処理部３３０は、当該部分の画素値を、黒又はユーザが設定した背景色の画素値とする。
変形処理部３３０は、このように画像の一部の位置を調整する処理の他に、全格子点の位置情報に同じ値のオフセットを加えることによって、画像全体をシフトすることも可能である。変形処理部３３０は、以上の手順で変形後画像の座標の全てについて画素値を求めることで、変形後の画像を作成する。また、変形処理部３３０は、Ｒ／Ｇ／Ｂ各色に対して異なる変形を行う。このようにして、変形処理部３３０は、画像処理によりレジストレーションずれを調整することができる。

［レジストレーションずれ調整の動作手順］
続いて、スタック投影時のレジストレーションずれ調整の際に、視認性を向上させるための動作手順について説明する。
図１１は、レジストレーションずれ調整を行う動作のフローチャートである。図１１に示す動作は、操作部１２０やリモコンによりユーザがスタック投影時のレジストレーションずれ調整モードを選択したことにより開始される。以下の説明においては、スタック投影を構成する複数のプロジェクタ２０のうち、ユーザが処理を開始したプロジェクタ２０をマスタプロジェクタと称する。マスタプロジェクタは、他の全てのプロジェクタ２０に指示を出す。

以下の説明においては、投影システムＳが、図１に示したプロジェクタ２０ａ及びプロジェクタ２０ｂの他にもプロジェクタ２０を有する構成を想定して説明するが、投影システムＳが、プロジェクタ２０ａ及びプロジェクタ２０ｂのみを有する場合にも適用できる。

まず、マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、ステップＳ２２０において、第１の基準プロジェクタを決定する。マスタプロジェクタは、通信部１８０を介して、他の全てのプロジェクタ２０（すなわちスレーブプロジェクタ）と通信し、各プロジェクタ２０の解像度・明るさ等の情報を取得する。マスタプロジェクタは、取得した情報に基づいて、解像度が高いプロジェクタ２０又は明るいプロジェクタ２０を優先して第１の基準プロジェクタとして決定する。マスタプロジェクタは、自身を第１の基準プロジェクタとしてもよい。この場合、マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、通信部１８０を介することなく、自身の各機能部に指示することによりレジストレーションずれ調整を実行する。

また、ＣＰＵ１１０は、ステップＳ２２０において、レジストレーションずれ調整の基準位置となる液晶パネルである第１の基準パネルの色を決定する。第１の基準パネルの色は、Ｒ／Ｇ／Ｂいずれかの任意の色としてよいが、人間の視覚特性として、緑色（Ｇ）への感度が高いことが知られていることから、ＣＰＵ１１０は、緑色（Ｇ）を選択することが好ましい。

次に、マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、ステップＳ２２１において、通信部１８０を介して、ステップＳ２２０で決定した第１の基準プロジェクタに、第１の基準パネルを用いて調整用画像を投影するように指示する。続いて、マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、ステップＳ２２２において、第１の基準プロジェクタに、第１の基準パネルに対応する色以外の色の液晶パネル１５１を用いて調整用画像を投影するよう指示する。

マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、ステップＳ２２３において、ユーザの操作を受け付け、第１の基準パネルを基準とする、ステップＳ２２２で調整用画像を投影した液晶パネル１５１のレジストレーションずれ調整を行う。なお、マスタプロジェクタが第１の基準プロジェクタでない場合は、マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０が、通信部１８０を介して、第１の基準プロジェクタにユーザの操作内容又は操作内容に基づく調整指示を通知する。

例えば、プロジェクタ２０ａが第１の基準プロジェクタである場合、プロジェクタ２０ａのＣＰＵ１１０は、液晶パネル１５１Ｇに緑色の調整用画像を出力させ、かつ液晶パネル１５１Ｂに青色の調整用画像を出力させた状態で、液晶パネル１５１Ｂが青色の調整用画像を出力する位置を調整させる。また、プロジェクタ２０ａのＣＰＵ１１０は、液晶パネル１５１Ｂが青色の調整用画像を出力する位置を調整した後に、液晶パネル１５１Ｂに青色の調整用画像の出力を中止させて液晶パネル１５１Ｒに赤色の調整用画像を出力させた状態で、液晶パネル１５１Ｒが赤色の調整用画像を出力する位置を調整する。

第１の基準プロジェクタは、異なる色に対応する複数の液晶パネル１５１から調整用画像を投影するので、調整が完了すると、調整用画像が重なることで色が変わる。例えば、ユーザが、緑色（Ｇ）に対応する液晶パネル１５１Ｇが出力する調整用画像に対して、赤色（Ｒ）に対応する液晶パネル１５１Ｒのパターンを合わせるように調整すると、重なった部分が黄色になるため、レジストレーションずれ調整が完了したことをユーザが視認しやすい。

一つの液晶パネル１５１に対するレジストレーションずれの調整中、マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、調整量を第１の基準プロジェクタに通知し、第１の基準プロジェクタのＲＡＭ１１２内の調整量記録部３６０に調整量を書き込ませる。レジストレーションずれ調整が、図３（ａ）に示した水平・垂直方向の調整のみならば、調整量を液晶パネル１５１ごとに記録する。ＣＰＵ１１０は、図３（ｂ）のように画像全体を回転する場合、又はユーザが選択した複数の画素ごとに調整する場合、調整の対象となった全ての画素の調整量の平均値を算出し、算出した平均値を液晶パネル１５１ごとに記録する。マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、操作部１２０やリモコンを介して、調整を完了する操作を受けた際には、ステップＳ２２４に処理を進める。

次に、ステップＳ２２４において、マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、通信部１８０を介して、第１の基準パネル以外の色の液晶パネル１５１からの調整用画像の出力を終了するように指示する。
ステップＳ２２５においては、マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０が、第１の基準プロジェクタの全ての液晶パネル１５１のレジストレーションずれ調整が完了しているかを判定し、判定結果によって処理を分岐させる。ＣＰＵ１１０は、全ての液晶パネル１５１の調整が完了していると判定した場合、ステップＳ２２６に処理を遷移させる。ＣＰＵ１１０は、調整が完了していない液晶パネル１５１があると判定した場合は、ステップＳ２２２に戻り、調整が完了していない液晶パネル１５１に調整用画像を出力させる。

ステップＳ２２６からは、マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、第１の基準プロジェクタ以外のプロジェクタ２０を制御する。ステップＳ２２６において、マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、通信部１８０を介して、第１の基準プロジェクタ以外のプロジェクタ２０に指示し、第１の基準パネルに対応する色（例えば緑色）と異なる色（例えば青色）に対応する液晶パネル１５１から調整用画像を出力させる。例えば、プロジェクタ２０ａのＣＰＵ１１０は、プロジェクタ２０ａの液晶パネル１５１Ｇが緑色の第１調整用画像を出力している状態で、スタック投影に用いられている他の投影装置であるプロジェクタ２０ｂが有する、緑色と異なる青色の第２調整用画像を出力する液晶パネル１５１Ｂに、投影光学系１７１に青色の調整用画像を出力させるための指示を送信する。

続いて、マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、ステップＳ２２７において、ユーザの操作を受け付け、第１の基準プロジェクタの第１の基準パネルを基準にして、ステップＳ２２６で調整用画像を出力させた液晶パネル１５１のレジストレーションずれ調整を実行する。例えば、プロジェクタ２０ａがマスタプロジェクタである場合、プロジェクタ２０ａは、プロジェクタ２０ｂが第２調整用画像を出力中に、第２調整用画像の位置を調整させるための指示をプロジェクタ２０ｂに送信する。プロジェクタ２０ｂのＣＰＵ１１０は、プロジェクタ２０ａが緑色の第１調整用画像を出力し、プロジェクタ２０ｂの液晶パネル１５１Ｂが青色の第２調整用画像を出力している状態で、プロジェクタ２０ａから受信した指示に基づいて、液晶パネル１５１Ｂが青色の第２調整用画像を出力する位置を調整する。

マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、ステップＳ２２７において、ユーザが調整完了操作を行った際には、ステップＳ２２３と同様に、ＲＡＭ１１２内の調整量記録部３６０に調整量を書き込むように、プロジェクタ２０の画像処理部１４０に指示し、ステップＳ２２８に遷移する。ステップＳ２２７においては、第１の基準プロジェクタが投影する調整用画像の色と、プロジェクタ２０が投影する調整用画像の色とが異なるので、調整が完了した際には、調整用画像が重なることで色が変わる。これにより、ユーザは、調整が完了したことを容易に認識することができる。

ステップＳ２２８においては、マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０が、第２の基準プロジェクタとしてのプロジェクタ２０ｂに対して、第１の基準パネルに対応する色（例えば緑色）と異なる色（例えば青色）の液晶パネル１５１による調整用画像の投影を中止するように指示する。ステップＳ２２９においては、マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０が、第１の基準プロジェクタ以外のプロジェクタ２０の全ての液晶パネル１５１のレジストレーションずれ調整が完了しているかを判定し、判定結果によって処理を分岐させる。

マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、全ての液晶パネル１５１の調整が完了している状態である場合、ステップＳ２３０に遷移する。マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、調整が完了していない液晶パネル１５１がある場合は、ステップＳ２２６に戻り、調整が完了していない液晶パネル１５１に調整用画像を投影させる。マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、第１の基準プロジェクタを基準とする調整段階の最後として、ステップＳ２３０において、第１の基準プロジェクタに指示し、第１の基準パネルに調整用画像の投影を終了させる。
なお、投影システムＳが、スタック投影を構成するプロジェクタ２０を３台以上有する場合、マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、ステップＳ２２６からステップＳ２２９までの処理を残りのプロジェクタ２０に対して実施する。

ステップＳ２３０までで、第１の基準パネルの色が緑色（Ｇ）である場合は、全プロジェクタ２０の赤色の液晶パネル１５１Ｒ及び青色の液晶パネル１５１Ｂのレジストレーションずれ調整が完了する。続いて、第１の基準プロジェクタ以外のプロジェクタ２０の緑色の液晶パネル１５１Ｇのレジストレーションずれ調整を行う手順について説明する。

図１２は、液晶パネル１５１Ｇのレジストレーションずれ調整を行う動作のフローチャートである。
第１の基準パネルの色が緑色（Ｇ）である場合、Ｓ２３０までのステップで、赤色（Ｒ）及び青色（Ｂ）のレジストレーションずれ調整が完了している。したがって、第２の基準パネルの色は赤色（Ｒ）又は青色（Ｂ）であり、以下の処理は、第１の基準プロジェクタ以外のプロジェクタ２０が有する緑色（Ｇ）の液晶パネル１５１Ｇのレジストレーションずれ調整を行うための処理である。

ステップＳ２３１において、マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、第２の基準プロジェクタの第２の基準パネルを決定する。第２の基準プロジェクタは、第１の基準プロジェクタ以外のプロジェクタ２０で未調整の液晶パネル１５１のレジストレーションずれ調整を行う際の基準となるプロジェクタ２０である。マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、ステップＳ２２３及びＳ２２７において、各プロジェクタ２０の調整量記録部３６０に書き込まれた調整量に基づいて、第２の基準プロジェクタ及び第２の基準パネルを選択する。マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、例えば、調整量が最も小さい液晶パネル１５１を有するプロジェクタ２０を第２の基準プロジェクタとして選択し、調整量が最も小さい液晶パネル１５１を第２の基準パネルとして選択する。

図７（ｃ）を参照して説明したように、変形処理部３３０は、１画素に対して、複数画素の輝度分配を行うことにより、１画素分の幅より小さい量の調整を行う。したがって、調整量が整数、すなわち１画素分の幅に近ければ近いほど、輝度分配によるぼけ感が低下するので鮮鋭感が高い。レジストレーションずれ調整の基準となる液晶パネル１５１から出力される調整用画像の鮮鋭感が高いほど、レジストレーションずれ調整の際の視認性がよく、調整精度が高まる。そこで、マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、調整量記録部３６０に書き込まれている各プロジェクタ２０の各液晶パネル１５１の調整量のうち、最も整数に近い調整量を有する液晶パネル１５１を第２の基準パネルとして選択し、その液晶パネル１５１を有するプロジェクタ２０を第２の基準プロジェクタとしてもよい。なお、マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、通信部１８０を介して、各プロジェクタ２０の調整量記録部３６０に書き込まれた調整量を自身のＲＡＭ１１２に読み込むことができる。

ステップＳ２３２において、マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、第２の基準パネルから調整用画像を出力させるように、第２の基準プロジェクタに指示する。
続いて、ステップＳ２３３において、マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、第２の基準プロジェクタ以外のプロジェクタ２０に対して、第１の基準パネルの色と同じ緑色（Ｇ）に対応する液晶パネル１５１Ｇに調整用画像を出力させるように指示する。

ステップＳ２３４において、マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、ユーザ操作を受け付け、第２の基準パネルを基準として、ステップＳ２３３で調整用画像を出力した液晶パネル１５１Ｇのレジストレーションずれ調整を行う。調整の詳細については、ステップＳ２２３と同様である。マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、レジストレーションずれ調整が終わるとステップＳ２３５に遷移し、通信部１８０を介して、第２の基準プロジェクタ以外のプロジェクタ２０の画像処理部１４０に対して、第１の基準パネルに対応する緑色（Ｇ）の液晶パネル１５１Ｇからの調整用画像の出力を中止するように指示する。

マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、第２の基準プロジェクタを基準とする調整段階の最後の処理として、ステップＳ２３６において、通信部１８０を介して、第２の基準プロジェクタの画像処理部１４０に対して、第２の基準パネルからの調整用画像の出力を中止するように指示して、処理を終了する。なお、投影システムＳが、スタック投影を構成するプロジェクタ２０を３台以上有する場合、マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、ステップＳ２３３からステップＳ２３５までの処理を残りのプロジェクタ２０に対しても行う。

各プロジェクタ２０のＣＰＵ１１０は、レジストレーション調整が終了した後は、複数の液晶パネル１５１のそれぞれに関連付けて調整量記録部３６０に記憶された調整量情報が示す出力位置において、複数の液晶パネル１５１のそれぞれから、画像入力部１３０から入力された画像データに基づく投影用画像を出力させる。このようにすることで、各プロジェクタ２０から、各色のレジストレーションずれがない画像を投影することができるので、スタック投影の品質が向上する。

なお、上記の説明においては、各プロジェクタ２０の調整量記録部３６０にレジストレーションずれ調整の調整量を書き込むものとしたが、各プロジェクタ２０の調整量を、マスタプロジェクタのＲＡＭ１１２に書き込んでもよい。

［変形例１］
図１３は、第１の基準プロジェクタの第１の基準パネルを基準とするレジストレーションずれ調整処理の変形例のフローチャートである。第１の基準プロジェクタの第１の基準パネルを基準とするレジストレーションずれ調整において、第１の基準プロジェクタの液晶パネル１５１のレジストレーションずれ調整を行う前に、第１の基準プロジェクタ以外のプロジェクタ２０の液晶パネル１５１のレジストレーションずれ調整を行ってもよい。

具体的には、ステップＳ２２１の後、マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、ステップＳ２２６に処理を移し、第１の基準プロジェクタ以外のプロジェクタ２０に対して、第１の基準プロジェクタの第１の基準パネルの色（例えば緑色）以外に対応する液晶パネル１５１に調整用画像を出力させる。ステップＳ２２７からＳ２２９までは、図１１と同様である。

マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、ステップＳ２２９の後にステップＳ２２２に遷移し、第１の基準プロジェクタに対して、第１の基準パネルの色と異なる色に対応する液晶パネル１５１に調整用画像を出力させる。ステップＳ２２２からＳ２２５までは、図１１と同様である。マスタプロジェクタのＣＰＵ１１０は、ステップＳ２２５の後にステップＳ２３０に遷移し、第１の基準プロジェクタに対して、第１の基準パネルからの調整用画像の出力を終了させる。

［変形例２］
以上の説明においては、図１１及び図１２のステップＳ２２３、Ｓ２２７、Ｓ２３４のレジストレーションずれ調整処理において、ＣＰＵ１１０は、リモコン等を介してユーザにより入力された操作に基づいて画像をシフトさせるものとしたが、これに限らない。ＣＰＵ１１０は、撮像部１９２が、投影中の調整用画像を撮像した画像に基づいて、ユーザによる操作を受けることなくレジストレーションずれ調整を行ってもよい。

図１４は、ＣＰＵ１１０が、撮像部１９２が撮像した画像に基づいてレジストレーションずれ調整を行う動作のフローチャートである。図１４に示す動作は、図１１及び図１２におけるステップＳ２２３、Ｓ２２７、Ｓ２３４のレジストレーションずれ調整処理に遷移した場合に開始される。

ＣＰＵ１１０は、ステップＳ２４０において、撮像部１９２に投影面を撮像させる。撮像部１９２は、ＣＰＵ１１０の制御に基づいて、撮像画像をＲＡＭ１１２に書き込む。続いて、ＣＰＵ１１０は、ステップＳ２４１において、ＲＡＭ１１２から撮像画像を読み出し、画像処理部１４０に指示して複数の異なる色の調整用画像を抽出させる。画像処理部１４０は、二値化、細線化、パターンマッチング等の公知の画像処理方法を用いて、調整用画像を抽出することができる。

続いて、ステップＳ２４２において、画像処理部１４０は、ステップＳ２４１で抽出された調整用画像が、どの液晶パネル１５１に対応するかを判別し、それぞれの調整用画像を分離する。画像処理部１４０は、分離した調整用画像の位置を示す座標をＲＡＭ１１２に書き込む。

続いて、ステップＳ２４３において、ＣＰＵ１１０は、ステップＳ２４２で分離した複数の調整用画像に基づいて、レジストレーションずれ量を算出する。ステップＳ２４４において、ＣＰＵ１１０は、画像処理部１４０に指示して、第１色の調整用画像と第２色の調整用画像とが投影されている間に撮像部１９２が撮像した画像における第１色の調整用画像の位置及び第２色の調整用画像の位置に基づいて、第１色の調整用画像の位置及び第２色の調整用画像の位置の少なくともいずれかを調整する。ＣＰＵ１１０は、例えば、第１色の調整用画像の位置及び第２色の調整用画像の位置の差分に相当するレジストレーションずれ量だけ、第２色の調整用画像の位置を調整する変形処理を実行させることにより、レジストレーションずれを調整し、調整後の調整用画像を液晶パネル１５１から出力させる。

ステップＳ２４５において、ＣＰＵ１１０は、撮像部１９２を指示して、調整後の調整用画像が投影された投影面３０を撮像させる。ステップＳ２４６において、ＣＰＵ１１０は、撮像部１９２がＲＡＭ１１２に書き込んだ撮像画像を読み出して、画像処理部１４０に指示して、再び、複数の調整用画像を抽出させる。ステップＳ２４７において、ＣＰＵ１１０は、ステップＳ２４６において抽出された調整用画像の色に基づいて、調整が完了しているか否かを判定し、判定した結果によって処理を分ける。

ＣＰＵ１１０は、ステップＳ２４２において分離された調整用画像と、ステップＳ２４６で抽出されたパターンの色とを比較し、色が異なっていれば調整が完了したとみなして、処理を終了する。ＣＰＵ１１０は、比較した色が同じならば、ステップＳ２４２に戻って、再度調整を行う。この際、ＣＰＵ１１０は、撮像画像において、ステップＳ２４２において分離された調整用画像の色の割合が所定の閾値以下であれば、調整が完了したと判定してもよい。

本実施形態においては、それぞれ色が異なる複数の調整用画像が投影されるので、ステップＳ２４２において、画像処理部１４０が、色の違いに基づいて、容易に調整用画像を分離することができる。また、ステップＳ２４７において、ＣＰＵ１１０が、調整が完了したか否かを判定する際にも、調整用画像が重なり合って色が変化したことを検知することで、調整が完了したことを高い精度で判定することができる。

［本実施形態における効果］
以上説明したように、本実施形態の投影システムＳにおいては、レジストレーションずれを調整するモードにおいて、プロジェクタ２０は、それぞれ色が異なる複数の調整用画像を投影する。このようにすることで、ユーザが調整作業をする場合であっても、撮像部１９２が撮像した画像に基づいてＣＰＵ１１０が調整処理を実行する場合であっても、高い精度で調整することができる。

また、本実施形態の処理手順によれば、基準となるプロジェクタ２０の基準となる液晶パネル１５１から第１の色の調整用画像を出力した状態で、基準となるプロジェクタ２０及び他のプロジェクタ２０の他の色に対応する液晶パネル１５１のレジストレーションずれを調整する。他の色のうちの一色の調整用画像を出力した状態で、他のプロジェクタ２０の第１の色に対応する液晶パネル１５１のレジストレーションずれを調整する。このようにすることで、レジストレーションずれ調整時の誤差が蓄積しないので、レジストレーションずれ調整後の画像の鮮鋭感を高めることができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

２０ プロジェクタ
１５１ 液晶パネル
１１０ ＣＰＵ

Claims (19)

1. 投影用画像に基づく画像を投影する投影手段と、
   第１色の第１調整用画像を前記投影手段に出力する第１画像出力手段、及び前記第１色と異なる第２色の第２調整用画像を前記投影手段に出力する第２画像出力手段を含む複数の画像出力手段と、
   スタック投影に用いられている他の投影装置が前記第１色の前記第１調整用画像を出力し、かつ前記第２画像出力手段が前記第２色の前記第２調整用画像を出力している間に受けた、前記第２画像出力手段が前記第２調整用画像を出力する位置を調整するための指示に基づいて、前記第２画像出力手段が前記第２調整用画像を出力する位置を調整する制御手段と、
   を有することを特徴とする投影装置。
2. 前記他の投影装置から、前記第２調整用画像を出力するための指示を取得する取得手段をさらに有し、
   前記制御手段は、前記取得手段が取得した指示に基づいて、前記第２調整用画像を出力させることを特徴とする、
   請求項１に記載の投影装置。
3. 投影用画像に基づく画像を投影する投影手段と、
   第１色の第１調整用画像を前記投影手段に出力する第１画像出力手段を含む複数の画像出力手段と、
   前記第１画像出力手段が前記第１調整用画像を前記投影手段に出力し、かつスタック投影に用いられている他の投影装置が有する前記第１色と異なる第２色の第２調整用画像を出力する第２画像出力手段が前記他の投影装置が有する第２の投影手段に前記第２調整用画像を出力している間に、前記第２画像出力手段に前記第２調整用画像を出力する位置を調整させるための指示を送信する制御手段と、
   を有することを特徴とする投影装置。
4. 前記制御手段は、前記他の投影装置に対して、前記第２調整用画像を出力させるための指示を送信することを特徴とする、
   請求項３に記載の投影装置。
5. 投影用画像に基づく画像を投影する投影手段と、
   第１色の第１調整用画像を前記投影手段に出力する第１画像出力手段、前記第１色と異なる第２色の第２調整用画像を前記投影手段に出力する第２画像出力手段、及び前記第１色及び前記第２色と異なる第３色の第３調整用画像を前記投影手段に出力する第３画像出力手段を含む複数の画像出力手段と、
   前記第１画像出力手段に前記第１色の前記第１調整用画像を出力させ、かつ前記第２画像出力手段に前記第２色の前記第２調整用画像を出力させた状態で、前記第２画像出力手段が前記第２調整用画像を出力する位置を調整させ、前記第２画像出力手段が前記第２調整用画像を出力する位置を調整した後に、前記第２画像出力手段に前記第２調整用画像の出力を中止させて前記第３画像出力手段に前記第３調整用画像を出力させた状態で、前記第３画像出力手段が前記第３調整用画像を出力する位置を調整する制御手段と、
   を有することを特徴とする投影装置。
6. 前記第２調整用画像の出力位置の調整を終了させるための操作を受け付ける操作受付手段をさらに有し、
   前記制御手段は、前記操作受付手段が前記操作を受け付けた時点における前記第２調整用画像の調整量を示す調整量情報を記憶部に記憶させることを特徴とする、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の投影装置。
7. 前記制御手段は、前記複数の画像出力手段のそれぞれに関連付けて前記調整量情報を前記記憶部に記憶させることを特徴とする、
   請求項６に記載の投影装置。
8. 前記複数の画像出力手段が出力する複数の画像データを取得する画像取得手段をさらに有し、
   前記制御手段は、前記複数の画像出力手段のそれぞれに関連付けて前記記憶部に記憶された前記調整量情報に対応する出力位置において、前記複数の画像出力手段のそれぞれから、前記画像取得手段が取得した前記複数の画像データに基づく投影用画像を出力することを特徴とする、
   請求項７に記載の投影装置。
9. 前記制御手段は、前記第１色の前記第１調整用画像と前記第２色の前記第２調整用画像とが投影されている間にユーザから入力を受けた操作に基づいて、前記第１調整用画像の位置及び前記第２調整用画像の位置の少なくともいずれかを調整することを特徴とする、
   請求項１から８のいずれか１項に記載の投影装置。
10. 前記投影手段が投影した画像を撮像する撮像部をさらに有し、
    前記制御手段は、前記第１色の前記第１調整用画像と前記第２色の前記第２調整用画像とが投影されている間に前記撮像部が撮像した撮像画像における前記第１調整用画像及び前記第２調整用画像の位置に基づいて、前記第１調整用画像の位置及び前記第２調整用画像の位置の少なくともいずれかを調整することを特徴とする、
    請求項１から８のいずれか１項に記載の投影装置。
11. 投影用画像に基づく画像を投影する投影装置が実行する投影方法であって、
    第１色の第１調整用画像を投影するステップと、
    前記第１調整用画像を投影している状態で、スタック投影に用いられている他の投影装置に対して、前記第１色と異なる第２色の第２調整用画像を出力させるための指示を送信するステップと、
    を有することを特徴とする投影方法。
12. 前記他の投影装置に対して前記指示を送信した後に実行される、前記第２調整用画像の位置を調整させるための指示を送信するステップをさらに有することを特徴とする、
    請求項１１に記載の投影方法。
13. 投影用画像に基づく画像を投影する投影装置が実行する投影方法であって、
    スタック投影に用いられている他の投影装置が第１色の投影用画像を出力している状態で、前記第１色と異なる第２色の第２調整用画像を投影するステップと、
    前記第２調整用画像の位置を調整するステップと、
    を有することを特徴とする投影方法。
14. 前記他の投影装置から、前記第２色の前記第２調整用画像を出力するための指示を取得するステップをさらに有し、
    前記指示を取得するステップにおいて前記指示を取得したことに応じて、前記第２調整用画像を投影するステップを実行することを特徴とする、
    請求項１３に記載の投影方法。
15. 投影用画像に基づく画像を投影する投影装置が実行する投影方法であって、
    第１色の第１調整用画像を投影するステップと、
    前記第１調整用画像を投影中に、前記第１色と異なる第２色の第２調整用画像を投影するステップと、
    前記第１調整用画像及び前記第２調整用画像を投影中に、前記第２調整用画像の投影位置を調整するステップと、
    前記第２調整用画像の投影位置を調整するステップの後に、前記第２調整用画像の投影を中止し、前記第１色及び前記第２色と異なる第３色の第３調整用画像を投影するステップと、
    前記第１調整用画像及び前記第３調整用画像を投影中に、前記第３調整用画像の投影位置を調整するステップと、
    を有することを特徴とする投影方法。
16. 投影用画像に基づく画像を投影するマスター投影装置及びスレーブ投影装置を備える投影システムであって、
    前記マスター投影装置は、
    投影用画像に基づく画像を投影するマスター投影手段と、
    第１色の第１マスター調整用画像を前記マスター投影手段に出力する第１マスター画像出力手段と、
    前記第１マスター画像出力手段が前記マスター投影手段に前記第１マスター調整用画像を出力している状態で、前記スレーブ投影装置に対して、前記第１色と異なる第２色の第２スレーブ調整用画像を出力させるための指示を送信するマスター制御手段と、
    を有し、
    前記スレーブ投影装置は、
    投影用画像に基づく画像を投影するスレーブ投影手段と、
    前記第２色の前記第２スレーブ調整用画像を前記スレーブ投影手段に出力する第２スレーブ画像出力手段と、
    前記マスター制御手段が送信した前記指示を受信したことに応じて、前記第２スレーブ画像出力手段に前記第２スレーブ調整用画像を出力させた状態で、前記第２スレーブ画像出力手段が前記第２スレーブ調整用画像を出力する位置を調整するスレーブ制御手段と、
    を有することを特徴とする投影システム。
17. 前記マスター投影装置は、
    第２色の第２マスター調整用画像を前記マスター投影手段に出力する第２マスター画像出力手段と、
    前記第１色及び前記第２色と異なる第３色の第３マスター調整用画像を前記マスター投影手段に出力する第３マスター画像出力手段と、
    をさらに有し、
    前記スレーブ投影装置は、
    前記第２色の第１スレーブ調整用画像を前記スレーブ投影手段に出力する第１スレーブ画像出力手段と、
    前記第３色の第３スレーブ調整用画像を前記スレーブ投影手段に出力する第３スレーブ画像出力手段と、
    をさらに有し、
    前記マスター制御手段は、前記第１マスター画像出力手段が前記マスター投影手段に前記第１マスター調整用画像を出力している状態で、前記第２マスター画像出力手段が前記第２マスター調整用画像を前記マスター投影手段に出力する位置、及び前記第３マスター画像出力手段が前記第３マスター調整用画像を前記マスター投影手段に出力する位置を調整させた後に、前記スレーブ投影装置に前記指示を送信し、
    前記スレーブ制御手段は、前記第１マスター画像出力手段が前記マスター投影手段に前記第１マスター調整用画像を出力している状態で、前記第２スレーブ画像出力手段が前記第２スレーブ調整用画像を前記スレーブ投影手段に出力する位置、及び前記第３スレーブ画像出力手段が前記第３スレーブ調整用画像を前記スレーブ投影手段に出力する位置を調整させた後に、前記マスター投影装置又は前記スレーブ投影装置により、前記第２色又は前記第３色の調整用画像が投影されている間に、前記第１スレーブ画像出力手段が前記第１スレーブ調整用画像を前記スレーブ投影手段に出力する位置を調整させることを特徴とする、
    請求項１６に記載の投影システム。
18. 前記スレーブ制御手段は、前記第２マスター画像出力手段、前記第３マスター画像出力手段、前記第２スレーブ画像出力手段、及び前記第３スレーブ画像出力手段のうち、投影用画像を出力する位置の調整量が最も小さい画像出力手段が出力する色の調整用画像が投影されている間に、前記第１スレーブ画像出力手段が前記第１スレーブ調整用画像を前記スレーブ投影手段に出力する位置を調整させることを特徴とする、
    請求項１７に記載の投影システム。
19. 前記スレーブ制御手段は、前記第２マスター画像出力手段、前記第３マスター画像出力手段、前記第２スレーブ画像出力手段、及び前記第３スレーブ画像出力手段のうち、投影用画像を出力する位置の調整量が、１画素分の幅の整数倍に最も近い画像出力手段が出力する色の調整用画像が投影されている間に、前記第１スレーブ画像出力手段が前記第１スレーブ調整用画像を前記スレーブ投影手段に出力する位置を調整させることを特徴とする、
    請求項１７に記載の投影システム。