JP4472435B2 - 多画面連結投射システムおよび画像メモリ制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数のプロジェクタの各々にてスクリーンに投射表示された複数の画面により、これらが連結された１つの大きな画面を得る多画面連結投射システムおよび画像メモリ制御方法に関する。

この種の多画面連結投射システムにおいては、任意の画像をスクリーンに大画面で表示する場合、複数のプロジェクタの各々が元の画像の別々の部分の画面を拡大してスクリーンに投射した複数の画面により、これらが連結された大画面を得ることが行われている。

そのため、多画面連結投射システムにおいては、複数のプロジェクタの各々にて投射表示された画面がずれなく連結されるように、プロジェクタの位置、向き等の設置調整を行うことが非常に重要である。

そこで、最近では、多画面連結投射システムにおけるプロジェクタの設置調整を行うための技術が多数提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平０８−２９４０７３号公報

しかしながら、従来の多画面連結投射システムにおいては、プロジェクタの設置調整時には、多画面に必要な台数のプロジェクタとスクリーン以外に、画像処理装置や画像処理装置制御用コンピューターなどの調整用装置が必要であった。また、プロジェクタの設置調整時には、特殊な調整用信号を用意する必要があった。さらに、プロジェクタの設置調整時には、光学測定器やビデオカメラ等が必要な場合もあった。

そこで、本発明の目的は、画像処理装置などの調整用装置や、特殊な調整用信号を必要とすることなく、プロジェクタの設置調整を行うことができる多画面連結投射システムおよび画像メモリ制御方法を提供することにある。

本発明の多画面連結投射システムは、複数のプロジェクタの各々にてスクリーンに投射表示された複数の画面により、これらが連結された１つの大きな画面を得るために適用されるものであり、その特徴は、複数のプロジェクタの各々が、複数のプロジェクタで共有する同一の画像を格納する画像メモリと、複数のプロジェクタの設置調整時に各プロジェクタからスクリーンに投射表示される設置調整用画面が、画像メモリに格納された画像の上下および／または左右が入れ替えられ、各プロジェクタの画面が重なり合う部分となる上下の画面端および／または左右の画面端の各々が同一の画像となるように、画像メモリからの画像の読み出しを制御するメモリアドレス制御回路とを有する点にある。

本発明によれば、例えば、複数のプロジェクタを上下左右に並べて設置調整を行う場合は、複数のプロジェクタの各々において、画像メモリに格納された画像の上下が入れ替えられると共に左右が入れ替えられ、各プロジェクタの画面が重なり合う部分となる上下の画面端および左右の画面端の各々が同一の画像となるように、スクリーンに設置調整用画面を投射表示する。そして、左右に隣り合うプロジェクタに関しては、左側のプロジェクタから投射された画面右端の画像と、右側のプロジェクタから投射された画面左端の画像とが一致するように設置調整を行い、また、上下に隣り合うプロジェクタに関しては、上側のプロジェクタから投射された画面下端の画像と、下側のプロジェクタから投射された画面上端の画像とが一致するように設置調整を行うことになる。

したがって、プロジェクタの設置調整時には、画像処理装置などの調整用装置を必要とすることなく、プロジェクタのみで設置調整を行うことが可能となる。また、特殊な調整用信号を必要とすることなく、任意の画像を用いて設置調整を行うことが可能となる。

以上のように本発明によれば、画像処理装置などの調整用装置を必要とすることなく、プロジェクタのみで設置調整を行うことができるため、プロジェクタのみで多画面を連結して投射するシステムを構築することができるという効果が得られる。

また、特殊な調整用信号を必要とすることなく、任意の画像を用いて得られた設置調整用画面を投射表示して設置調整を行うことができ、さらに、実際に多画面を連結して大画面で表示しようとする画像を用いて設置調整を行うことができるという効果が得られる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態の多画面連結投射システムの構成を示す図である。

図１に示すように、本発明の一実施形態による多画面連結投射システムは、複数のプロジェクタ１₁〜１_nを有しており、これらのプロジェクタ１₁〜１_nの各々によってスクリーン（不図示）に投射表示された複数の画面により、これらが連結された１つの大きな画面を得るものである。

プロジェクタ１₁〜１_nの各々は、各種指示が入力される入力部１０と、プロジェクタ１₁〜１_nで共有する同一の画像を格納する画像メモリ１１と、画像メモリ１１に格納された画像の読み出しアドレスの指示を受けて、該読み出しアドレスに基づいて画像メモリ１１から画像を読み出し、読み出した画像に基づく画面をスクリーンに投射表示する画面表示部１２と、画像表示部１２に対して読み出しアドレスを指示する等のアドレス制御を行うメモリアドレス制御回路１３とを有している。

以下、図１に示した多画面連結投射システムにおいて、プロジェクタ１₁〜１_nの設置調整を行う時の動作と、プロジェクタ１₁〜１_nの各々から投射された多画面を連結する時の動作について説明する。
（プロジェクタ設置調整時の動作）
以下の記載では、プロジェクタ１₁〜１_nの各々の画像メモリ１１に図２のような同一の画像が格納されており、この画像を用いてプロジェクタ１₁〜１_nの設置調整を行う場合の動作について説明する。なお、図２において、ｓ１〜ｓ６は画像メモリ１１から画像を読み出すために割り振られている読み出し用列アドレスを表し、Ｗは画像の横幅を表している。

まず、複数のプロジェクタ１₁〜１_nを左右に並べて設置する場合の動作例について説明する。ここでは、プロジェクタ１₁，１₂を左右に隣り合わせで並べて設置するものとして、プロジェクタ１₁，１₂に着目して説明を行う。

プロジェクタ１₁においては、まず、メモリアドレス制御回路１３が、読み出し開始列アドレスをｓ３に、読み出し終了列アドレスをｓ６に設定し、列アドレスｓ３〜ｓ６までの画像を画像メモリ１１から読み出して左から投射表示するよう画像表示部１２に指示する。次いで、メモリアドレス制御回路１３が、読み出し開始列アドレスをｓ２に、読み出し終了列アドレスをｓ４に設定し、列アドレスｓ２〜ｓ４までの画像を画像メモリ１１から読み出して、列アドレスｓ３〜ｓ６までの画像に続いて左から投射表示するよう画像表示部１２に指示する。なお、列アドレスｓ３〜ｓ４までの画像幅と、列アドレスｓ１〜ｓ２までの画像幅とは、同じ幅になっている。これを受けて、画像表示部１２がスクリーンに投射表示した画像は図３に示すとおりとなる。この図３の画像は、図２の左右の画像が入れ替わった画像となっている。このとき、図３においては、領域Ａ１の画像と領域Ａ２の画像とは同じ画像となっている。この領域１と領域２とは、プロジェクタ１₁，１₂を左右に並べたときに、プロジェクタ１₁，１₂の各々から投射された画面を重ね合わせる領域となる。そこで、画像表示部１２は、画像の端に向かって画像信号の特性値（鮮明度、解像度等）が緩やかに減衰するようなフィルタ処理を施す。

同様に、プロジェクタ１₁の左または右に隣り合わせで並べるプロジェクタ１₂においても上記の処理を行う。

この状態で、プロジェクタ１₁，１₂を左右に並べて、プロジェクタ１₁，１₂の各々からスクリーンへの投射を行い、上記の重ね合わせ領域を一致させて、プロジェクタ１₁，１₂の設置調整を行う。重ね合わせ領域を一致させると図４の状態となる。

以上で、プロジェクタ１₁〜１_nの設置調整が終了する。

上述のように本例においては、プロジェクタ１₁〜１_nの各々のメモリアドレス制御回路１３において、画像表示部１２からスクリーンに投射表示される設置調整用画面が、画像メモリ１１に格納されている画像の左右が入れ替えられ、各プロジェクタ１₁〜１_nの画面が重なり合う部分となる左右の画面端の各々が同一の画像となるように、画像表示部１２に読み出しアドレスを指示している。すなわち、プロジェクタ１₁〜１_nの各々においては、プロジェクタ１₁〜１_nで共有する同一の画像に対して同一のメモリアドレス制御を行っており、これにより得られた同一の設置調整用画面を用いてプロジェクタ１₁〜１_nを左右に並べる設置調整を行うことができる。

次に、複数のプロジェクタ１₁〜１_nを上下左右に並べて設置する場合の動作例について説明する。ここでは、プロジェクタ１₁，１₂を左右に隣り合わせで並べて設置し、かつプロジェクタ１₁，１₃を上下に隣り合わせで並べて設置するものとして、プロジェクタ１₁，１₂，１₃に着目して説明を行う。

プロジェクタ１₁においては、まず、メモリアドレス制御回路１３が、上記と同様の指示を画像表示部１２に対して行って、画像表示部１２が、図３に示したように、左右の画像が入れ替えられた画面を投射表示する。このとき、画像メモリ１１に格納されている画像自体は、左右の画像を入れ替えた後も変化していない。ここでは、画像メモリ１１に格納されている画像には、図５のｔ１〜ｔ６のように読み出し用行アドレスが割り振られているものとする。なお、図５において、Ｈは画像の縦幅を表している。次いで、メモリアドレス制御回路１３が、読み出し開始行アドレスをｔ３に、読み出し終了行アドレスをｔ６に設定し、行アドレスｔ３〜ｔ６までの画像を画像メモリ１１から読み出して上部から投射表示するよう画像表示部１２に指示する。次いで、メモリアドレス制御回路１３が、読み出し開始行アドレスをｓ２に、読み出し終了行アドレスをｓ４に設定し、行アドレスｔ２〜ｔ４までの画像を画像メモリ１１から読み出して、行アドレスｔ３〜ｔ６までの画像に続いて上部から投射表示するよう画像表示部１２に指示する。なお、行アドレスｔ３〜ｔ４までの画像幅と、行アドレスｔ１〜ｔ２までの画像幅とは、同じ幅になっている。これを受けて、画像表示部１２がスクリーンに投射表示した画面は、図６に示すとおり、左右の画像が入れ替えられ、かつ上下の画像も入れ替えられた画面となる。このとき、図６においては、領域Ａ３の画像と領域Ａ４の画像とは同じ画像であり、領域Ａ５の画像と領域Ａ６の画像とは同じ画像となっている。

同様に、プロジェクタ１₁に対して左または右に隣り合わせで並べるプロジェクタ１₂、および、プロジェクタ１₁に対して上または下に隣り合わせで並べるプロジェクタ１₃においても上記の処理を行う。

この状態で、プロジェクタ１₁に対して、プロジェクタ１₂を左または右に、かつプロジェクタ１₃を上または下に並べて、プロジェクタ１₁，１₂，１₃の各々からスクリーンに画面を投射し、重ね合わせ領域を一致させて、プロジェクタ１₁，１₂，１₃の設置調整を行う。

以上で、プロジェクタ１₁〜１_nの設置調整が終了する。

上述のように本例においては、プロジェクタ１₁〜１_nの各々のメモリアドレス制御回路１３において、画像表示部１２からスクリーンに投射表示される設置調整用画面が、画像メモリ１１に格納されている画像の上下が入れ替えられると共に左右が入れ替えられ、各プロジェクタ１₁〜１_nの画面が重なり合う部分となる上下の画面端および左右の画面端の各々が同一の画像となるように、画像表示部１２に読み出しアドレスを指示している。すなわち、プロジェクタ１₁〜１_nの各々においては、プロジェクタ１₁〜１_nで共有する同一の画像に対して同一のメモリアドレス制御を行っており、これにより得られた同一の設置調整用画面を用いてプロジェクタ１₁〜１_nを上下左右に並べる設置調整を行うことができる。

なお、本実施形態においては、プロジェクタ１₁〜１_nを左右にのみ並べる場合と、プロジェクタ１₁〜１_nを上下左右に並べる場合の設置調整時の動作について説明したが、本発明はこれに限らず、プロジェクタ１₁〜１_nを上下にのみ並べる場合の設置調整に適用できることは言うまでもない。この場合、メモリアドレス制御回路１３は、画像表示部１２からスクリーンに投射表示される設置調整用画面が、画像メモリ１１に格納されている画像の上下が入れ替えられ、各プロジェクタ１₁〜１_nの画面が重なり合う部分となる上下の画面端の各々が同一の画像となるように、画像表示部１２に対して読み出しアドレスの指示を行えば良い。

また、本実施形態においては、メモリアドレス制御回路１３は、入力部１０を介して入力される指示に応じて、プロジェクタ１₁〜１_nの画面を左右でのみ連結するか、プロジェクタ１₁〜１_nの画面を上下でのみ連結するか、プロジェクタ１₁〜１_nの画面を上下左右に連結するかという切り替えを行うことができるものとなっている。また、メモリアドレス制御回路１３は、入力部１０を介して入力される指示に応じて、設置調整時にメモリアドレス制御回路１３から画像表示部１２に指示する読み出しアドレスの切り替えを行うこともできるものとなっている。
（多画面連結時の動作）
以下の記載では、４台のプロジェクタ１₁〜１₄を上下左右に並べて、図２と同様の画像である図７の画像をスクリーン上に大画面で表示する場合の動作例について説明する。なお、プロジェクタ１₁〜１₄の配置位置は、プロジェクタ１₁を左上に、プロジェクタ１₂を右上に、プロジェクタ１₃を左下に、プロジェクタ１₄を右下に、それぞれ配置するものとする。また、図７において、ｃ１〜ｃ４は読み出し用列アドレスを表し、ｌ１〜ｌ４は読み出し用行アドレスを表している。

まず、左上のプロジェクタ１₁においては、メモリアドレス制御回路１３が、読み出し開始列アドレスをｃ１に、読み出し終了列アドレスをｃ３に、読み出し開始行アドレスをｌ１に、読み出し終了行アドレスをｌ３に設定し、拡大倍率をＷ／（ｃ３−ｃ１）倍に設定して、画像表示部１２からスクリーンへの投射表示を行う。

同様に、右上のプロジェクタ１₂においては、メモリアドレス制御回路１３が、読み出し開始列アドレスをｃ２に、読み出し終了列アドレスをｃ４に、読み出し開始行アドレスをｌ１に、読み出し終了行アドレスをｌ３に設定し、拡大倍率をＷ／（ｃ３−ｃ１）倍に設定して、画像表示部１２からスクリーンへの投射表示を行う。

同様に、左下のプロジェクタ１₃においては、メモリアドレス制御回路１３が、読み出し開始列アドレスをｃ１に、読み出し終了列アドレスをｃ３に、読み出し開始行アドレスをｌ２に、読み出し終了行アドレスをｌ４に設定し、拡大倍率をＷ／（ｃ３−ｃ１）倍に設定して、画像表示部１２からスクリーンへの投射表示を行う。

最後に、右下のプロジェクタ１₄においては、メモリアドレス制御回路１３が、読み出し開始列アドレスをｃ２に、読み出し終了列アドレスをｃ４に、読み出し開始行アドレスをｌ２に、読み出し終了行アドレスをｌ４に設定し、拡大倍率をＷ／（ｃ３−ｃ１）倍に設定して、画像表示部１２からスクリーンへの投射表示を行う。

以上で、４台のプロジェクタ１₁〜１₄の各々にて投射された画面を連結して、１つの大きな画面を得ることができる。なお、図７において、スクリーン上での重ね合わせ部の横幅（ｃ３−ｃ２）Ｗ／（ｃ３−ｃ１）は、当然に、設置調整時の重ね合わせ部の横幅（図２の列アドレスｓ３〜ｓ４までの幅）と一致し、また、スクリーン上での重ね合わせ部の縦幅（Ｉ３−Ｉ２）Ｗ／（ｃ３−ｃ１）は、当然に、設置調整時の重ね合わせ部の縦幅（図５の行アドレスｔ３〜ｔ４までの幅）と一致している。

なお、本実施形態においては、メモリアドレス制御回路１３は、入力部１０を介して入力される指示に応じて、多画面連結時にメモリアドレス制御回路１３から画像表示部１２に指示する読み出しアドレスの切り替えを行うことができるものとなっている。

本発明の一実施形態による多画面連結投射システムの構成を示す図である。 図１に示した多画面連結投射システムにおいて、プロジェクタの設定調整時の動作を説明するための図である。 図１に示した多画面連結投射システムにおいて、プロジェクタの設定調整時の動作を説明するための図である。 図１に示した多画面連結投射システムにおいて、プロジェクタの設定調整時の動作を説明するための図である。 図１に示した多画面連結投射システムにおいて、プロジェクタの設定調整時の動作を説明するための図である。 図１に示した多画面連結投射システムにおいて、プロジェクタの設定調整時の動作を説明するための図である。 図１に示した多画面連結投射システムにおいて、多画面連結時の動作を説明するための図である。

符号の説明

１₁〜１_n プロジェクタ
１０ 入力部
１１ 画像メモリ
１２ 画面表示部
１３ メモリアドレス制御回路

Claims (5)

1. 複数のプロジェクタの各々にてスクリーンに投射表示された複数の画面により、これらが連結された１つの大きな画面を得る多画面連結投射システムにおいて、
   前記複数のプロジェクタの各々は、
   前記複数のプロジェクタで共有する同一の画像を格納する画像メモリと、
   前記複数のプロジェクタの設置調整時に各プロジェクタから前記スクリーンに投射表示される設置調整用画面が、前記画像メモリに格納された画像の上下および／または左右が入れ替えられ、各プロジェクタの画面が重なり合う部分となる上下の画面端および／または左右の画面端の各々が同一の画像となるように、前記画像メモリからの画像の読み出しを制御するメモリアドレス制御回路とを有する多画面連結投射システム。
2. 複数のプロジェクタの各々にてスクリーンに投射表示された複数の画面により、これらが連結された１つの大きな画面を得る多画面連結投射システムにおいて、
   前記複数のプロジェクタの各々は、
   前記複数のプロジェクタで共有する同一の画像を格納する画像メモリと、
   前記画像メモリに格納された画像の読み出しアドレスの指示を受けて、該読み出しアドレスに基づいて前記画像メモリから画像を読み出し、読み出した画像に基づく画面を前記スクリーンに投射表示する画面表示部と、
   前記複数のプロジェクタの設置調整時に前記画面表示部から前記スクリーンに投射表示される設置調整用画面が、前記画像メモリに格納された画像の左右が入れ替えられ、各プロジェクタの画面が重なり合う部分となる左右の画面端の各々が同一の画像となるように、前記画像表示部に前記読み出しアドレスを指示するメモリアドレス制御回路とを有する多画面連結投射システム。
3. 複数のプロジェクタの各々にてスクリーンに投射表示された複数の画面により、これらが連結された１つの大きな画面を得る多画面連結投射システムにおいて、
   前記複数のプロジェクタの各々は、
   前記複数のプロジェクタで共有する同一の画像を格納する画像メモリと、
   前記画像メモリに格納された画像の読み出しアドレスの指示を受けて、該読み出しアドレスに基づいて前記画像メモリから画像を読み出し、読み出した画像に基づく画面を前記スクリーンに投射表示する画面表示部と、
   前記複数のプロジェクタの設置調整時に前記画面表示部から前記スクリーンに投射表示される設置調整用画面が、前記画像メモリに格納された画像の上下が入れ替えられ、各プロジェクタの画面が重なり合う部分となる上下の画面端の各々が同一の画像となるように、前記画像表示部に前記読み出しアドレスを指示するメモリアドレス制御回路とを有する多画面連結投射システム。
4. 複数のプロジェクタの各々にてスクリーンに投射表示された複数の画面により、これらが連結された１つの大きな画面を得る多画面連結投射システムにおいて、
   前記複数のプロジェクタの各々は、
   前記複数のプロジェクタで共有する同一の画像を格納する画像メモリと、
   前記画像メモリに格納された画像の読み出しアドレスの指示を受けて、該読み出しアドレスに基づいて前記画像メモリから画像を読み出し、読み出した画像に基づく画面を前記スクリーンに投射表示する画面表示部と、
   前記複数のプロジェクタの設置調整時に前記画面表示部から前記スクリーンに投射表示される設置調整用画面が、前記画像メモリに格納された画像の上下が入れ替えられると共に当該画像の左右が入れ替えられ、各プロジェクタの画面が重なり合う部分となる上下の画面端および左右の画面端の各々が同一の画像となるように、前記画像表示部に前記読み出しアドレスを指示するメモリアドレス制御回路とを有する多画面連結投射システム。
5. 複数のプロジェクタの各々にてスクリーンに投射表示された複数の画面により、これらが連結された１つの大きな画面を得る多画面連結投射システムにおいて、前記複数のプロジェクタの各々に備えられ、前記複数のプロジェクタで共有する同一の画像を格納した画像メモリからの画像の読み出しを制御するための画像メモリ制御方法であって、
   前記複数のプロジェクタの設置調整時に各プロジェクタから前記スクリーンに投射表示される設置調整用画面が、前記画像メモリに格納された画像の上下および／または左右が入れ替えられ、各プロジェクタの画面が重なり合う部分となる上下の画面端および／または左右の画面端の各々が同一の画像となるように、前記画像メモリから画像を読み出す画像メモリ制御方法。

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