JP2023065804A - 制御装置、画像投射装置および制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数台のプロジェクタにより投射される複数の投射画像の位置やサイズの調整中のずれをユーザに視認させないようにする。【解決手段】制御装置４は、スタック投射またはマルチ投射を行う第１の画像投射装置Ｐ１および第２の画像投射装置Ｐ２～Ｐ４を制御する。該制御装置は、第１および第２の画像投射装置のそれぞれに、投射画像の位置およびサイズのうち少なくとも一方を変更するための調整動作を同時に行わせる。調整動作中において、第２の画像投射装置からの投射画像を調整動作前とは異ならせる又は第２の画像投射装置を非投射とする。【選択図】図３

Description

本発明は、スタック投射やマルチ投射に用いられる画像投射装置（プロジェクタ）に関する。

スタック投射では、複数台のプロジェクタから同一の画像を互いに重なるように投射することで、より明るい画像（スタック画像）を表示する。また、マルチ投射では、複数台のプロジェクタから投射される複数の画像を繋ぎ合わせることで、１つの大画面画像を表示する。これらスタック投射やマルチ投射のいずれにおいても、複数の投射画像の位置合わせを精度良く行う必要がある。

特許文献１には、スタック投射を行う複数台のプロジェクタのうちメインプロジェクタからの指示に応じて他のサブプロジェクタの画像投射の位置やサイズの調整を行えるシステムが開示されている。

特開２０１２－１９４４２号公報

スタック投射やマルチ投射においては、複数台のプロジェクタからの投射画像の位置やサイズが同時に調整されることが好ましい。しかしながら、複数台のプロジェクタには、投射画像の位置を調整するために投射レンズをシフト駆動するシフト機構や投射画像のサイズを調整するために投射レンズのズーム駆動を行うズーム機構の動作にばらつきがある。このため、メインプロジェクタにおいて位置やサイズが調整中の投射画像に対して、サブプロジェクタにおいて位置やサイズが調整中の投射画像が重なり合わない状態が生じたり、投射画像間の繋ぎ目が適正に維持されない状態が生じたりする場合がある。これらの状態がユーザに視認されることは好ましくなく、またこれらの状態が生じることで各投射画像の位置やサイズの調整も行いにくくなる。

本発明は、複数台のプロジェクタにより投射される複数の投射画像の位置やサイズの調整中のずれをユーザに視認させないようにすることが可能なプロジェクタを提供する。

本発明の一側面としての制御装置は、スタック投射またはマルチ投射を行う第１の画像投射装置および第２の画像投射装置を制御する。該制御装置は、第１および第２の画像投射装置のそれぞれに、投射画像の位置およびサイズのうち少なくとも一方を変更するための調整動作を同時に行わせる調整制御手段と、調整動作中において、第２の画像投射装置からの投射画像を調整動作前とは異ならせる又は第２の画像投射装置を非投射とする切替え手段とを有することを特徴とする。なお、上記制御装置を有する第１の画像投射装置も本発明の他の一側面を構成する。また、上記制御装置からの指示に応じて、調整動作中に、調整動作前とは異なる画像を投射する又は画像を非投射とする第２の画像投射装置も、本発明の他の一側面を構成する。

さらに本発明の他の一側面としての制御方法は、スタック投射またはマルチ投射を行う第１の画像投射装置および第２の画像投射装置を制御する方法である。該制御方法は、第１および第２の画像投射装置のそれぞれに、投射画像の位置およびサイズのうち少なくとも一方を変更するための調整動作を同時に行わせるステップと、調整動作中において、第２の画像投射装置からの投射画像を調整動作前とは異ならせる又は第２の画像投射装置を非投射とするステップとを有することを特徴とする。なお、コンピュータに上記制御方法に従う処理を実行させるプログラムも、本発明の他の一側面を構成する。

本発明によれば、第１および第２の画像投射装置により投射される投射画像の位置やサイズの調整中のずれをユーザに視認させないようにすることができる。

実施例のプロジェクタの構成を示す図。 実施例におけるスタック投射を示す図。 スタック投射における投射位置調整時の投射画像を示す図。 スタック投射における投射画像のサイズ調整を示す図。 実施例におけるマルチ投射を示す図。 実施例においてメインプロジェクタが実行する処理を示すフローチャート。 マルチ投射における投射位置調整時の投射画像を示す図。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

図１は、実施例１である画像投射装置としてのプロジェクタ１の構成を示している。プロジェクタ１は、画像光生成部１１、投射レンズ１２、投射制御部３および調整制御部４とを有する。

詳細は図示しないが、画像光生成部１１は、光源からの照明光を照明光学系を介して液晶パネルやデジタルマイクロミラーデバイス等の光変調素子に導く。光変調素子は、外部機器からプロジェクタ１に入力された映像信号に応じて原画像を形成し、該原画像に応じて照明光を変調して画像光を生成する。この画像光を投射レンズ１２を介して被投射面に拡大投射することで投射画像が表示される。

投射レンズ１２には、画像調整部（調整手段）２が設けられている。画像調整部２は、投射画像の位置を変更（調整）するために投射レンズ１２をその光軸に直交する垂直方向および水平方向にシフト駆動するシフト機構２１と、投射画像のサイズを変更するために投射レンズ１２をズーム駆動するズーム機構２２とを含む。

制御部３は、プロジェクタ１に設けられた不図示の操作部に対するユーザの操作または不図示のリモコンからの操作信号（リモコン信号）に応じてプロジェクタ１の動作を制御する。具体的には、画像投射のオン／オフや、シフト機構２１およびズーム機構２２の制御等を行う。

調整制御部４は、複数台のプロジェクタによりスタック投射やマルチ投射を行う際に自身が搭載されたプロジェクタがメインプロジェクタに設定されると、他のサブプロジェクタにメインプロジェクタと同時に投射画像の位置やサイズを変更する調整動作を指示する。また調整制御部４は、自身が搭載されたプロジェクタがサブプロジェクタに設定されると、メインプロジェクタからの指示に応じて調整動作を行う。メインプロジェクタに搭載される調整制御部４は、調整制御手段および切替え手段を含む制御装置に相当する。メインプロジェクタに搭載される調整制御部４は、制御手段に相当する。

なお、本実施例では調整制御部４がプロジェクタ１に内蔵されているが、全てのプロジェクタを外部から制御する制御装置（コントロールボックス）として設けられてもよい。

図２は、上下に配置された２台のプロジェクタＰ１、Ｐ２によるスタック投射を示している。プロジェクタＰ１、Ｐ２は、図１に示したプロジェクタ１である。プロジェクタＰ１、Ｐ２は、互いに同一画像（投射画像Ｇ１、Ｇ２）を不図示のスクリーン上の同一位置に同一サイズで投射する。これにより、プロジェクタＰ１、Ｐ２からの投射画像Ｇ１、Ｇ２が互いに重なり合い、１台のプロジェクタにより画像投射を行う場合に比べて明るい投射画像を表示することができる。

このようなスタック投射において投射画像Ｇ１、Ｇ２の位置を調整する際には、投射画像Ｇ１、Ｇ２を同時に（連動して）目標位置に移動させることができるとよい。ただし、プロジェクタＰ１、Ｐ２のそれぞれに設けられたシフト機構２１の動作（速度）にばらつきがあると、図３（ａ）に示すように投射画像Ｇ１と投射画像Ｇ２の位置がずれる。このように位置がずれた投射画像Ｇ１，Ｇ２は、これを視認したユーザに対して、違和感を与えたり、投射画像Ｇ１，Ｇ２の目標位置への位置調整を行いにくくしたりする。

また、図４は、スタック投射を行うために投射画像Ｇ１、Ｇ２の位置を合わせる前にプロジェクタＰ１、Ｐ２の投射レンズ１２をズーム駆動して投射画像Ｇ１、Ｇ２のサイズを合わせる場合を示している。プロジェクタＰ１からの投射画像Ｇ１は、プロジェクタＰ１の投射レンズ１２の光軸ＯＡ１を中心としてサイズが変化する。一方、プロジェクタＰ２からの投射画像Ｇ２は、プロジェクタＰ２の投射レンズ１２の光軸ＯＡ２を中心としてサイズが変化する。すなわち、投射画像Ｇ１、Ｇ２の位置がずれた状態でそれらのサイズが変化する。このため、プロジェクタＰ１、Ｐ２のそれぞれに設けられたズーム機構２２の動作のばらつきによって投射画像Ｇ１、Ｇ２のサイズがずれていてもユーザには分かりにくく、投射画像Ｇ１、Ｇ２のサイズを調整しにくい。なお、図２に示すように投射画像Ｇ１、Ｇ２の位置が合っている状態から同時に投射画像のサイズを変更する場合でも、同様に投射画像Ｇ１、Ｇ２の位置がずれた状態でそれらのサイズが変化するおそれがある。このため、投射画像Ｇ１、Ｇ２の位置を合わせた後も同様の問題が生じる。

さらに図５は、上下左右に配置された４台のプロジェクタＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４によるマルチ投射を示している。プロジェクタＰ１～Ｐ４は、図１に示したプロジェクタ１である。プロジェクタＰ１～Ｐ４は、不図示のスクリーン上においてそれらからの投射画像Ｇ１～Ｇ４が上下左右で繋がり合う位置に投射する。これにより、１つの大画面画像Ｇが表示される。なお、投射画像Ｇ１～Ｇ４のうち隣り合う２画像の端領域（エッジ）は互いに重なり合っていてもよい。

このようなマルチ投射において投射画像Ｇ１～Ｇ４の位置を調整する際には、投射画像Ｇ１～Ｇ４により大画面画像Ｇが表示されたまま（つまりは投射画像Ｇ１～Ｇ４を同時に）移動させることができるとよい。ただし、プロジェクタＰ１～Ｐ４のそれぞれに設けられたシフト機構２１の動作にばらつきがあると、図７（ａ）に示すように、投射画像Ｇ１～Ｇ４が互いに離れたりエッジの重なり幅が互いに異なったりする。これにより、ユーザに対して、違和感を与えたり、投射画像Ｇ１～Ｇ４の目標位置への位置調整を行いにくくしたりする。

このため本実施例では、プロジェクタＰ１内のコンピュータとしての調整制御部４が図６のフローチャートに示す処理を実行する。調整制御部４は、コンピュータプログラムに従って本処理を実行する。

ステップＳ１０１では、プロジェクタＰ１内の調整制御部４は、ユーザの操作またはリモコン信号（以下、まとめてユーザ操作という）により複数台のプロジェクタによるスタック投射またはマルチ投射を行う指示が入力されたか否かを判定する。スタック投射またはマルチ投射を行う指示が入力された場合は、調整制御部４は、ステップＳ１０２において複数台のプロジェクタのうちユーザ操作により選択されたプロジェクタ（ここではプロジェクタＰ１とする）をメインプロジェクタに設定する。また、調整制御部４は、メインプロジェクタ以外の他のプロジェクタをサブプロジェクタに設定し、その設定をサブプロジェクタの調整制御部４に通知する。

以下の説明において、第１の画像投射装置としてのメインプロジェクタ（プロジェクタＰ１）の調整制御部４をメイン調整制御部といい、第２の画像投射装置としてのサブプロジェクタの調整制御部４をサブ調整制御部という。また、投射画像の位置またはサイズの調整動作を、投射位置／サイズ調整動作という。

次にステップＳ１０３において、メイン調整制御部４は、サブプロジェクタの投射位置／サイズ調整動作中の画像投射に関する設定（調整中投射設定という）をユーザに選択させるための表示をメインプロジェクタに行わせる。メインプロジェクタは、ＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）等で該表示を行う。調整中投射設定には、黒投射、調整中表示および非投射が含まれる。黒投射は全面が黒の画像である全黒画像の投射を意味し、調整中表示は調整中であることを示す文字やアイコンを含む画像の投射を意味する。非投射は、画像投射を停止（中断）することを意味する。

ユーザ操作により調整中投射設定が選択されると、メイン調整制御部４は選択された調整中投射設定を設定する。

次にステップＳ１０４では、メイン調整制御部４は、投射位置／サイズ調整動作を指示するユーザ操作（以下、調整操作という）が行われたか否かを判定する。調整操作が行われると、メイン調整制御部４は、ステップＳ１０５に進み、サブ調整制御部４にサブプロジェクタをステップＳ１０３で設定された調整中投射設定に切り替えさせる。またメイン調整制御部４は、調整操作に応じてメインプロジェクタの画像調整部２（シフト機構２１またはズーム機構２２）を制御して投射位置／サイズ調整動作を実行し、さらにサブ調整制御部４に同じようにサブプロジェクタの投射位置／サイズ調整動作を実行させる。これにより、メインプロジェクタとサブプロジェクタの投射位置／サイズ調整動作が同時に実行される。

図３（ｂ）は、図２に示したスタック投射における投射画像の位置の調整中にサブプロジェクタＰ２が非投射に切り替えられた状態を示している。図３（ａ）に示した投射画像Ｇ２が図３（ｂ）では表示されず、投射画像Ｇ１のみが表示されている。

また、図７（ｂ）は、図５に示したマルチ投射における投射画像の位置の調整中にサブプロジェクタＰ２～Ｐ４が調整中表示に切り替えられた状態を示している。図７（ａ）に示した投射画像Ｇ１以外の投射画像Ｇ２～Ｇ４が、「調整中」の文字を含む画像Ｇ２′～Ｇ４′に切り替わっている。

このように、メインプロジェクタからの投射画像を表示してこれを基準とする投射位置や投射サイズの調整を可能とする一方、サブプロジェクタから本来の位置からずれて投射される投射画像はユーザに視認されない。このため、ユーザに対して違和感を与えたり位置調整を行いにくくしたりすることをなくすることができる。

ステップＳ１０４において所定時間（例えば５秒）内に調整操作が行われなかった場合は、メイン調整制御部４はそのまま本処理を終了する。

ステップＳ１０５の次のステップＳ１０６では、メイン調整制御部４は、他の調整操作が行われたか否かを判定し、他の調整操作が行われた場合はステップＳ１０５に戻って上述した動作を行う。

ステップＳ１０６において所定時間（例えば５秒）内に他の調整操作が行われなかった場合、すなわち投射位置／サイズ調整動作の終了後は、メイン調整制御部４はステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０７では、メイン調整制御部４は、サブ調整制御部４にサブプロジェクタの画像投射に関する設定を投射位置／サイズ調整動作前の設定に戻させる。これにより、サブプロジェクタは、投射位置／サイズ調整動作前に投射していた画像を投射する状態に復帰する。

本実施例によれば、複数台のプロジェクタによりスタック投射またはマルチ投射される複数の投射画像の位置やサイズの調整中のずれをユーザに視認させないようにすることができる。

なお、メインプロジェクタの調整が完了した後、調整後のメインプロジェクタの投射画像に追従して、メインプロジェクタ以外のサブプロジェクタが調整されてもよい。
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

１，Ｐ１～Ｐ４ プロジェクタ
２ 画像調整部
２１ ズーム機構
２２ シフト機構
３ 投射制御部
４ 調整制御部

Claims (9)

1. スタック投射またはマルチ投射を行う第１の画像投射装置および第２の画像投射装置を制御する制御装置であって、
   前記第１および第２の画像投射装置のそれぞれに、投射画像の位置およびサイズのうち少なくとも一方を変更するための調整動作を同時に行わせる調整制御手段と、
   前記調整動作中において、前記第２の画像投射装置からの投射画像を前記調整動作前とは異ならせる又は前記第２の画像投射装置を非投射とする切替え手段とを有することを特徴とする制御装置。
2. 前記切替え手段は、前記調整動作中における前記第２の画像投射装置からの投射画像を全黒画像に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 前記切替え手段は、前記調整動作中における前記第２の画像投射装置からの投射画像を調整中であることを示す画像に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
4. 前記切替え手段は、前記調整動作の終了後は、前記第２の画像投射装置に前記調整動作前と同じ画像を投射させることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の制御装置。
5. 前記調整制御手段は、前記第１および第２の画像投射装置における投射レンズをシフト駆動するシフト機構および投射レンズのズーム駆動を行うズーム機構のうち少なくとも一方を動作させることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の制御装置。
6. スタック投射またはマルチ投射を行う第１の画像投射装置および第２の画像投射装置のうち前記第１の画像投射装置であって、
   投射画像の位置およびサイズのうち少なくとも一方を変更するための調整動作が可能な調整手段と、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の制御装置とを有することを特徴とする画像投射装置。
7. スタック投射またはマルチ投射を行う第１の画像投射装置および第２の画像投射装置のうち前記第２の画像投射装置であって、
   投射画像の位置およびサイズのうち少なくとも一方を変更するための調整動作が可能な調整手段と、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の制御装置からの指示に応じて、前記調整動作中に、前記調整動作前とは異なる画像を投射する又は画像を非投射とする制御手段とを有することを特徴とする画像投射装置。
8. スタック投射またはマルチ投射を行う第１の画像投射装置および第２の画像投射装置を制御する方法であって、
   前記第１および第２の画像投射装置のそれぞれに、投射画像の位置およびサイズのうち少なくとも一方を変更するための調整動作を同時に行わせるステップと、
   前記調整動作中において、前記第２の画像投射装置からの投射画像を前記調整動作前とは異ならせる又は前記第２の画像投射装置を非投射とするステップとを有することを特徴とする制御方法。
9. コンピュータに、請求項８に記載の制御方法に従う処理を実行させることを特徴とするプログラム。

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