JP6758090B2 - Image projection system - Google Patents

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Description

本発明は、複数台の映像投射装置で構成される映像投射システムに関する。 The present invention relates to an image projection system composed of a plurality of image projection devices.

近年、例えば、LEDや半導体レーザ等の半導体光源と、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)、DMD(Digital Mirror Device)、LCOS(Liquid Crystal On Silicon)等の小型光学偏向装置とを組み合せたラスタースキャン方式の映像投射装置が、ピコプロジェクタやヘッドアップディスプレイ用として開発されている。 In recent years, for example, a raster scan method in which a semiconductor light source such as an LED or a semiconductor laser is combined with a small optical deflector such as a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems), a DMD (Digital Mirror Device), or an LCOS (Liquid Crystal On Silicon). Image projection devices have been developed for pico projectors and head-up displays.

DMDやLCOSは、投影画面全体をカバーする光源から必要な画素のみを選択的にスイッチングし、投影に使われなかった光はフィルタや吸収体に吸収されるという特徴を有する。これに対し、MEMSは2次元の走査に応じて投影画面のうち必要な部分だけ光源を点灯させるので、光の利用効率に優れている。 The DMD and LCOS have a feature that only necessary pixels are selectively switched from a light source that covers the entire projection screen, and light that is not used for projection is absorbed by a filter or an absorber. On the other hand, MEMS is excellent in light utilization efficiency because the light source is turned on only in a necessary part of the projection screen in response to two-dimensional scanning.

また、複数台の映像投射装置を用いて1つの映像を形成するシステムも開発され、従来のマルチモニターディスプレイシステムの置き換えとして、あるいは、建物等の外壁をスクリーンとしたプロジェクションマッピングとして、様々な演出のために用いられている。複数台の映像投射装置を用いた投影方法としては、投射された複数の映像の重畳投影により部分的に映像の解像度を変更する方法が知られている。 In addition, a system that forms one image using multiple image projection devices has also been developed, and various effects can be produced as a replacement for the conventional multi-monitor display system or as projection mapping using the outer wall of a building as a screen. Is used for. As a projection method using a plurality of image projection devices, a method of partially changing the resolution of an image by superimposing and projecting a plurality of projected images is known.

例えば、特許文献1は、全体投影用プロジェクタと局所投影用プロジェクタの2台を用いて映像の重畳部を作り、部分的に解像度を変更することができる投影方法を採用している(段落0005,図1)。 For example, Patent Document 1 employs a projection method in which an image superimposing portion is created by using two projectors, a projector for whole projection and a projector for local projection, and the resolution can be partially changed (paragraph 0005, Figure 1).

特開2004−070257号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-070257

しかしながら、特許文献1の投影方法のように複数台のプロジェクタ(映像投射装置)で生成される合成映像は、その中央部分が最も明るく、周辺にいくにつれて徐々に暗くなる傾向がある。このような映像パターンにおいては、人間の視線は自ずとその中央部分に集まり、複数台のプロジェクタが同一のフレームレートで動作している場合、人間の視覚の特性上、映像の中央部分よりも周辺部分のちらつきが目立ってしまう。 However, a composite image generated by a plurality of projectors (image projection devices) as in the projection method of Patent Document 1 has the brightest central portion and tends to gradually darken toward the periphery. In such an image pattern, the human line of sight naturally gathers in the central part, and when multiple projectors are operating at the same frame rate, due to the characteristics of human vision, the peripheral part rather than the central part of the image. The flicker is noticeable.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、複数台の映像投射装置を制御して、ちらつきを抑えた合成映像を生成することができる映像投射システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an image projection system capable of controlling a plurality of image projection devices to generate a composite image with suppressed flicker. To do.

本発明の映像投射システムは、ラスタースキャン方式によって、それぞれ投射範囲が異なるサブ映像を投射する複数台の映像投射装置と、入力映像の輝度分布から各映像投射装置に与える映像投射範囲の輝度分布を抽出し、抽出された前記映像投射範囲の輝度分布を表す個別映像信号を各映像投射装置に出力する映像信号分配部と、各映像投射装置が前記サブ映像を投射する際のフレームレートを決定するフレームレート変更部と、を備え、前記映像信号分配部は、前記複数台の映像投射装置の中で、最大輝度が最も低く、投射角度範囲が最も広い第1の映像投射範囲のサブ映像を投射する第1の映像投射装置に対して第1の個別映像信号を出力するともに、他の映像投射装置に対して前記第1の映像投射範囲と異なる他の映像投射範囲のサブ映像を投射するように他の個別映像信号を出力し、前記フレームレート変更部は、前記第1の映像投射範囲のフレームレートを全ての映像投射範囲のフレームレートの中で最速に設定し、前記第1の映像投射装置から投射されるサブ映像と、前記他の映像投射装置から投射されるサブ映像とを重ね合せて合成映像が生成され、前記合成映像を構成する前記第1の映像投射範囲が予め設定され、前記第1の映像投射範囲を投射する映像投射装置を、前記複数台の映像投射装置の中から所定条件により切り替える担当投射範囲切替部を備えることを特徴とする。 The image projection system of the present invention uses a raster scan method to obtain a plurality of image projection devices that project sub-images having different projection ranges, and a brightness distribution of the image projection range given to each image projection device from the brightness distribution of the input image. A video signal distribution unit that extracts and outputs an individual video signal representing the brightness distribution of the extracted image projection range to each image projection device and a frame rate when each image projection device projects the sub image are determined. The video signal distribution unit includes a frame rate changing unit, and the video signal distribution unit projects a sub image of the first image projection range having the lowest maximum brightness and the widest projection angle range among the plurality of image projection devices. A first individual video signal is output to the first video projection device, and a sub video of another video projection range different from the first video projection range is projected to the other video projection device. Another individual video signal is output to, and the frame rate changing unit sets the frame rate of the first video projection range to the fastest among the frame rates of all the video projection ranges, and the first video projection A composite image is generated by superimposing the sub image projected from the device and the sub image projected from the other image projection device, and the first image projection range constituting the composite image is set in advance. The image projection device for projecting the first image projection range is provided with a responsible projection range switching unit for switching from the plurality of image projection devices according to predetermined conditions .

本発明の映像投射システムは、投射範囲が異なるサブ映像を投射する複数台の映像投射装置で構成される。第1の映像投射装置からの第1の個別映像信号は、投射角度範囲は最も広いが、最大輝度は最も低く、フレームレート変更部が、第1の個別映像信号のフレームレートを他の何れの個別映像信号よりも高速に設定する。そして、当該第1の個別映像信号によるサブ映像と、他の映像投射装置からの個別映像信号によるサブ映像とを組み合せて、1つの合成映像が生成される。これにより、ちらつきを抑えた、自然な合成映像を生成することができる。 Image projection system of the present invention, Ru projection range is composed of a plurality of image projection apparatus for projecting a different sub-images. The first individual video signal from the first video projection device has the widest projection angle range, but the lowest maximum brightness, and the frame rate changer sets the frame rate of the first individual video signal to any other. Set faster than individual video signals. Then, one composite video is generated by combining the sub video by the first individual video signal and the sub video by the individual video signal from another video projection device. This makes it possible to generate a natural composite image with suppressed flicker.

比較的広い投射範囲を担当する映像投射装置は、ミラー部の振れ角が常に大きいので、装置にかかる負荷が大きくなる。この構成によれば、担当投射範囲切替部が、第1の映像投射範囲を投射する映像投射装置を、複数台の映像投射装置の中から所定条件により切り替えるので、各映像投射装置の負荷が分散される。これにより、製品寿命(使用可能期間)を延ばすことができる。 In an image projection device that is in charge of a relatively wide projection range, the deflection angle of the mirror portion is always large, so that the load on the device is large. According to this configuration, the responsible projection range switching unit switches the image projection device that projects the first image projection range from among a plurality of image projection devices according to predetermined conditions, so that the load of each image projection device is distributed. Will be done. As a result, the product life (usable period) can be extended.

また、本発明において、前記合成映像は、光が投射されない非投射領域を含んでいることが好ましい。 Further, in the present invention, it is preferable that the synthetic image includes a non-projection region where light is not projected .

本発明によれば、合成映像に非投射領域を設けることで、映像投射システムを車両の照明システムとして利用した場合に、対向車の運転手の眩惑を防止するマスク部分として用いることができる。 According to the present invention, by providing a non-projection region in the composite image, it can be used as a mask portion for preventing dazzling of the driver of an oncoming vehicle when the image projection system is used as a vehicle lighting system.

第1実施形態の映像投射システムの概要図。The schematic diagram of the image projection system of 1st Embodiment. 第1実施形態の映像投射システムの映像投射装置の概要図。The schematic diagram of the image projection apparatus of the image projection system of 1st Embodiment. 第1実施形態の映像投射装置の映像信号処理部の説明図。The explanatory view of the image signal processing part of the image projection apparatus of 1st Embodiment. 第1実施形態の映像投射装置に用いられるMEMSの斜視図。The perspective view of the MEMS used for the image projection apparatus of 1st Embodiment. 半導体光源と、MEMSミラーと、映像投射装置から投射された映像投射範囲(映像投射範囲)との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the semiconductor light source, the MEMS mirror, and the image projection range (image projection range) projected from the image projection apparatus. 時間経過に対する、副走査方向に揺動するMEMSミラー及び半導体光源の駆動信号の波形変化を示す図。The figure which shows the waveform change of the drive signal of the MEMS mirror and the semiconductor light source which swings in the sub-scanning direction with the passage of time. 時間経過に対する、主走査方向に揺動するMEMSミラー及び半導体光源の駆動信号の波形変化を示す図。The figure which shows the waveform change of the drive signal of the MEMS mirror and the semiconductor light source which swings in the main scanning direction with the passage of time. 図6A及び図6Bに示された、MEMSミラー及び半導体光源の駆動信号に基づく投射映像の描画範囲と、走査軌跡との関係を示す図。6A and 6B are diagrams showing the relationship between the drawing range of the projected image based on the drive signals of the MEMS mirror and the semiconductor light source and the scanning locus. 各映像投射装置の投射角度範囲と最大輝度との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the projection angle range of each image projection apparatus and the maximum brightness. 入力映像の輝度分布と第1映像投射装置〜第4映像投射装置の映像投射範囲との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the luminance distribution of an input image, and the image projection range of the 1st image projection apparatus to the 4th image projection apparatus. 図9Aの入力映像に追加された基準線に対する輝度分布断面図。A cross-sectional view of the luminance distribution with respect to the reference line added to the input image of FIG. 9A. 第2実施形態の映像投射システムの映像投射範囲を示す図。The figure which shows the image projection range of the image projection system of 2nd Embodiment. 第1映像投射装置〜第4映像投射装置の映像投射範囲の切り替えを説明する図。The figure explaining the switching of the image projection range of the 1st image projection apparatus to the 4th image projection apparatus.

[第1実施形態]
図1に示されるように、本実施形態の映像投射システム1は、複数の映像投射装置10A〜10D(以下、映像投射装置10という場合がある。)と、入力映像を表す映像信号が入力され、映像投射範囲の輝度分布を表す個別映像信号、及び後述するオフセット信号を、映像投射装置10A〜10Dに出力する映像信号分配部20とを備える。以下、本実施形態の映像投射システムを、4台の映像投射装置を備える映像投射システムを用いて説明するが、装置数は4台に限定されず、2台以上であればよい。
[First Embodiment]
As shown in FIG. 1, in the image projection system 1 of the present embodiment, a plurality of image projection devices 10A to 10D (hereinafter, may be referred to as an image projection device 10) and an image signal representing an input image are input. A video signal distribution unit 20 that outputs an individual video signal representing the brightness distribution of the video projection range and an offset signal described later to the video projection devices 10A to 10D is provided. Hereinafter, the image projection system of the present embodiment will be described using an image projection system including four image projection devices, but the number of devices is not limited to four and may be two or more.

初めに、本実施形態の映像信号分配部20(本発明の「合成映像生成部」及び「担当投射範囲切替部」に相当する)は、CPU、ROM、RAM並びにI/O回路及びA/D回路等の電子回路等により構成され(図示省略)、映像ソースから得られた映像信号により表現される入力映像の輝度分布から各映像投射装置10に与える映像投射範囲の輝度分布を抽出する。そして、映像信号分配部20は、抽出された映像投射範囲の輝度分布を表す個別映像信号を各映像投射装置10に出力する。 First, the video signal distribution unit 20 of the present embodiment (corresponding to the “synthetic video generation unit” and the “in charge projection range switching unit” of the present invention) includes a CPU, ROM, RAM, an I / O circuit, and an A / D. The brightness distribution of the image projection range given to each image projection device 10 is extracted from the brightness distribution of the input image represented by the image signal obtained from the image source, which is composed of an electronic circuit such as a circuit (not shown). Then, the video signal distribution unit 20 outputs an individual video signal representing the brightness distribution of the extracted video projection range to each video projection device 10.

また、映像信号分配部20は、入力映像の輝度分布の最高輝度点の位置を特定し、各映像投射装置10の映像投射範囲の中心を最高輝度点の位置に設定可能なオフセット信号を個別映像信号と共に各映像投射装置10に出力する。 Further, the video signal distribution unit 20 identifies the position of the highest luminance point in the brightness distribution of the input video, and sets an offset signal at which the center of the video projection range of each video projection device 10 can be set at the position of the highest luminance point for individual video. It is output to each image projection device 10 together with the signal.

オフセット信号とは、後述するMEMSミラー106の振れ角の制限に由来する映像投射可能な範囲を有する映像投射装置に対して、映像投射範囲を描画範囲のうちの所望の範囲にオフセットする(位置付ける)信号である。具体的には、オフセット信号は、映像が投射される画面全体の中心を基準位置として、基準位置から水平方向及び垂直方向に移動させる変位量を示す信号である。 The offset signal is to offset (position) the image projection range to a desired range of the drawing range with respect to the image projection device having the image projection possible range due to the limitation of the deflection angle of the MEMS mirror 106 described later. It is a signal. Specifically, the offset signal is a signal indicating the amount of displacement to be moved in the horizontal and vertical directions from the reference position with the center of the entire screen on which the image is projected as the reference position.

各映像投射装置10では、オフセット信号に応じて各映像投射装置10が投射する映像を上下左右方向に移動できるようになっている。投射映像の上下左右方向への移動は、各映像投射装置10にステッピングモータ等を設けることにより実施される。 Each image projection device 10 can move the image projected by each image projection device 10 in the vertical and horizontal directions according to the offset signal. The movement of the projected image in the vertical and horizontal directions is carried out by providing a stepping motor or the like in each image projection device 10.

図2に示されるように、本実施形態の映像投射装置10は、MEMSミラー106、半導体光源112、MEMSミラー106及び半導体光源112に信号を出力する制御部30とから構成され、後述するラスタースキャンを行う装置である。 As shown in FIG. 2, the image projection device 10 of the present embodiment includes a MEMS mirror 106, a semiconductor light source 112, a MEMS mirror 106, and a control unit 30 that outputs a signal to the semiconductor light source 112, and is a raster scan described later. It is a device that performs.

映像投射装置10の制御部30は、パーソナルコンピュータ、カメラシステム等の映像ソースから出力された映像信号に基づいて生成された個別映像信号が入力される個別映像信号入力部102と、受信した個別映像信号を処理するために所定ビット毎に書き込み・読み出しが行われる個別映像信号蓄積部104と、MEMSミラー106に対して交流波の駆動信号を出力するMEMS駆動部108と、駆動信号に応じてMEMSミラー106が回動軸線周りを回動したとき、MEMSミラー106の振れ角に応じた電圧を出力するセンサからの信号が入力されるセンサ信号入力部110と、MEMESミラー106に光を照射するLEDや半導体レーザ等の半導体光源112に対して画素データを出力する光源駆動部114と、個別映像信号を処理して映像投射装置10の制御を行う個別映像信号処理部116とから構成される。 The control unit 30 of the image projection device 10 is an individual image signal input unit 102 into which an individual image signal generated based on an image signal output from an image source such as a personal computer or a camera system is input, and an individual image received. An individual video signal storage unit 104 that writes / reads each predetermined bit to process a signal, a MEMS drive unit 108 that outputs an AC wave drive signal to the MEMS mirror 106, and a MEMS drive unit according to the drive signal. When the mirror 106 rotates around the rotation axis, the sensor signal input unit 110 into which a signal from a sensor that outputs a voltage corresponding to the deflection angle of the MEMS mirror 106 is input, and an LED that irradiates the MEMS mirror 106 with light. It is composed of a light source driving unit 114 that outputs pixel data to a semiconductor light source 112 such as a semiconductor laser or a semiconductor laser, and an individual video signal processing unit 116 that processes individual video signals to control the image projection device 10.

本実施形態では、説明の便宜のため、MEMSミラー106を駆動する交流波の駆動信号として正弦波形状の駆動信号を用いて説明するが、正弦波形状の駆動信号に対して90°位相が遅れた余弦波形状の信号等を用いてもよい。 In the present embodiment, for convenience of explanation, a sine wave-shaped drive signal will be used as the AC wave drive signal for driving the MEMS mirror 106, but the phase will be delayed by 90 ° with respect to the sine wave-shaped drive signal. A sine wave-shaped signal or the like may be used.

個別映像信号入力部102は、映像信号を処理するために、入力された個別映像信号を個別映像信号処理部116に出力する。個別映像信号入力部102としては、VGA(アナログRGB)、DVI、HDMI(登録商標)、Display Port等の映像信号レシーバを用いることができる。 The individual video signal input unit 102 outputs the input individual video signal to the individual video signal processing unit 116 in order to process the video signal. As the individual video signal input unit 102, a video signal receiver such as VGA (analog RGB), DVI, HDMI (registered trademark), or DisplayPort can be used.

個別映像信号蓄積部104では、個別映像信号入力部102から出力された個別映像信号を処理するために信号の書き込み・読み出しが行われる。個別映像信号蓄積部104としては、SDRAM等を用いることができる。本実施形態の映像投射システムでは、映像信号は高速信号として生成されるため、DDR2-SDRAM、DDR3-SDRAMが好適である。 The individual video signal storage unit 104 writes / reads a signal in order to process the individual video signal output from the individual video signal input unit 102. As the individual video signal storage unit 104, SDRAM or the like can be used. In the image projection system of the present embodiment, since the image signal is generated as a high-speed signal, DDR2- SDRAM and DDR3-SDRAM are suitable.

MEMS駆動部108は、MEMSミラー106に対する駆動信号を出力するために、個別映像信号処理部116からのデジタル信号をアナログ信号に変換するD/Aコンバーターと、その出力信号をMEMSミラー106の駆動電圧レベルまで増幅するオペアンプから構成される。 The MEMS drive unit 108 is a D / A converter that converts a digital signal from the individual video signal processing unit 116 into an analog signal in order to output a drive signal to the MEMS mirror 106, and the output signal is a drive voltage of the MEMS mirror 106. It consists of an operational amplifier that amplifies to a level.

センサ信号入力部110は、駆動信号に応じてMEMSミラー106が回動軸線周りに回動し、走査方向に揺動したときのMEMSミラー106の振れ角に応じた電圧を出力するセンサからの信号が入力される信号入力部である。センサ信号入力部110は、受信したアナログ信号を個別映像信号処理部116に出力されるデジタル信号に変換するA/Dコンバーターと、A/Dコンバーターに対する適切な入力レベルを確保するオペアンプとから構成される。 The sensor signal input unit 110 is a signal from the sensor that outputs a voltage corresponding to the deflection angle of the MEMS mirror 106 when the MEMS mirror 106 rotates around the rotation axis in response to the drive signal and swings in the scanning direction. Is the signal input unit to which is input. The sensor signal input unit 110 includes an A / D converter that converts the received analog signal into a digital signal output to the individual video signal processing unit 116, and an operational amplifier that secures an appropriate input level for the A / D converter. To.

光源駆動部114は、個別映像信号処理部116から出力されたデジタル信号をアナログ信号に変換する高速D/Aコンバーターと、RGB各色の半導体光源112を駆動できるだけの電流容量を持つドライバトランジスタ等とから構成される。 The light source drive unit 114 is composed of a high-speed D / A converter that converts a digital signal output from the individual video signal processing unit 116 into an analog signal, a driver transistor having a current capacity that can drive the semiconductor light source 112 of each RGB color, and the like. It is composed.

個別映像信号処理部116は、個別映像信号を処理して映像投射装置10の制御を行う。個別映像信号処理部116は、例えば、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、マイクロプロセッサ、又はこれらのハイブリッドデバイス(EPP(Extensible Processing Platform)やSoC(System on Chip))等を用いることができる。 The individual video signal processing unit 116 processes the individual video signal and controls the image projection device 10. The individual video signal processing unit 116 can use, for example, an FPGA (Field-Programmable Gate Array), a microprocessor, or a hybrid device (EPP (Extensible Processing Platform) or SoC (System on Chip)) thereof.

また、図3に示されるように、個別映像信号処理部116は、個別映像信号を個別映像信号入力部102から個別映像信号蓄積部104に出力するインターフェースとしての入力映像処理部120と、個別映像信号蓄積部104から出力された信号等に基づいて、MEMS駆動部108へ送出するMEMSミラー106の駆動信号及び光源駆動部114に送出する画素データ抽出の基礎となる信号等を生成する駆動信号生成部122(本発明の「フレームレート変更部」に相当する)と、センサ信号入力部110及び駆動信号生成部122から出力された信号に基づいて、共振周波数追従制御を行い、画素データ抽出部126に信号を送出する駆動信号演算処理部124と、駆動信号生成部122及び駆動信号演算処理部124から出力された信号に基づいて、光源駆動部114に送出する画素データを抽出する画素データ抽出部126と、これらの各信号処理の制御パラメータに対する制御を行うと共に、スイッチ、UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)等の図示しない外部制御手段とのインターフェースとしての機能を果たす総合制御部128とから構成される。 Further, as shown in FIG. 3, the individual video signal processing unit 116 includes an input video processing unit 120 as an interface for outputting the individual video signal from the individual video signal input unit 102 to the individual video signal storage unit 104, and the individual video. Based on the signal output from the signal storage unit 104, the drive signal is generated to generate the drive signal of the MEMS mirror 106 to be sent to the MEMS drive unit 108 and the signal to be the basis of pixel data extraction to be sent to the light source drive unit 114. Resonance frequency tracking control is performed based on the signals output from the unit 122 (corresponding to the "frame rate changing unit" of the present invention), the sensor signal input unit 110, and the drive signal generation unit 122, and the pixel data extraction unit 126 The pixel data extraction unit that extracts the pixel data to be transmitted to the light source drive unit 114 based on the signals output from the drive signal calculation processing unit 124, the drive signal generation unit 122, and the drive signal calculation processing unit 124. It is composed of 126 and a comprehensive control unit 128 that controls the control parameters of each of these signal processes and also functions as an interface with an external control means (not shown) such as a switch and a UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter). ..

また、図4に示されるように、本実施形態のMEMSミラー106を備えるMEMS130は、反射面を有するMEMSミラー106を一対のトーションバー131A,131Bにより支持する第1支持部132と、MEMSミラー106を第1支持部132に対して一対のトーションバー131A,131B、すなわち、主走査方向(Y軸周り)に揺動させる第1のアクチュエータ134,136と、第1支持部132を支持する第2支持部138と、第1支持部132を第2支持部138に対して副走査方向(X軸周り)に揺動させる第2のアクチュエータ140,142とを備え、2次元走査が可能な2軸型光偏向器である。 Further, as shown in FIG. 4, the MEMS 130 including the MEMS mirror 106 of the present embodiment has a first support portion 132 in which the MEMS mirror 106 having a reflecting surface is supported by a pair of torsion bars 131A and 131B, and a MEMS mirror 106. The pair of torsion bars 131A and 131B with respect to the first support portion 132, that is, the first actuators 134 and 136 that swing in the main scanning direction (around the Y axis) and the second support portion 132 that supports the first support portion 132. Two axes capable of two-dimensional scanning provided with a support portion 138 and second actuators 140 and 142 that swing the first support portion 132 with respect to the second support portion 138 in the sub-scanning direction (around the X-axis). It is a type light deflector.

MEMS130を備える映像投射装置10は、後述する映像投射範囲のうち描画範囲のみが2次元走査に応じて光が投射されるように、半導体光源112が点灯されるので、光の利用効率の向上を図ることができる。 In the image projection device 10 provided with the MEMS 130, the semiconductor light source 112 is turned on so that light is projected only in the drawing range in the image projection range described later in accordance with the two-dimensional scanning, so that the light utilization efficiency can be improved. Can be planned.

MEMS130のアクチュエータとしては、圧電方式、静電方式、電磁形式のアクチュエータを用いることができる。本実施形態では、アクチュエータ134,136として、圧電アクチュエータを採用している。また、アクチュエータ140,142はそれぞれ、4つの圧電カンチレバーが連結されて構成されている。各圧電カンチレバー140A〜140D,142A〜142Dは、支持体と、下部電極と、圧電体と、上部電極とから構成された積層体を含む。 As the actuator of the MEMS 130, a piezoelectric type, an electrostatic type, or an electromagnetic type actuator can be used. In this embodiment, piezoelectric actuators are used as actuators 134 and 136. Further, the actuators 140 and 142 are configured by connecting four piezoelectric cantilever levers, respectively. Each of the piezoelectric cantilever levers 140A to 140D and 142A to 142D includes a laminate composed of a support, a lower electrode, a piezoelectric body, and an upper electrode.

映像信号に基づく映像の投射は、水平方向の高速走査、垂直方向の低速走査によって実行される。そのため、MEMSミラー106は、高速動作に対応したアクチュエータ134,136の共振駆動により主走査方向に揺動し、低速動作に対応したアクチュエータ140,142の非共振駆動により副走査方向に揺動する。 The projection of the image based on the image signal is executed by high-speed scanning in the horizontal direction and low-speed scanning in the vertical direction. Therefore, the MEMS mirror 106 swings in the main scanning direction by the resonance drive of the actuators 134 and 136 corresponding to the high-speed operation, and swings in the sub-scanning direction by the non-resonant drive of the actuators 140 and 142 corresponding to the low-speed operation.

本実施形態では、副走査方向の揺動は低速動作であるため、非共振駆動のアクチュエータ140,142を用いたが、これに限定されず、共振駆動のアクチュエータを用いてもよい。 In the present embodiment, since the swing in the sub-scanning direction is a low-speed operation, the non-resonant drive actuators 140 and 142 are used, but the present invention is not limited to this, and a resonance drive actuator may be used.

MEMSミラー106の回動状態を検出するために、第1支持部132には、トーションバー131A,131Bと隣接する位置にセンサ144A,144Bが、また、アクチュエータ140,142の近傍にセンサ146が設けられている。位置センサとしては、圧電効果を用いたセンサやピエゾ抵抗効果を用いたセンサを採用することができる。圧電効果を用いたセンサは、MEMSミラー106の振れ角の変位量に対して微分値を返す速度センサとして動作する。また、ピエゾ抵抗効果を用いたセンサは、MEMSミラー106の振れ角の変位量に比例した値を返す位置センサとして動作する。 In order to detect the rotational state of the MEMS mirror 106, the first support portion 132 is provided with sensors 144A and 144B at positions adjacent to the torsion bars 131A and 131B, and sensors 146 near the actuators 140 and 142. Has been done. As the position sensor, a sensor using the piezoelectric effect or a sensor using the piezoresistive effect can be adopted. The sensor using the piezoelectric effect operates as a velocity sensor that returns a differential value with respect to the displacement amount of the deflection angle of the MEMS mirror 106. Further, the sensor using the piezoresistive effect operates as a position sensor that returns a value proportional to the displacement amount of the deflection angle of the MEMS mirror 106.

なお、同一の製造プロセスでアクチュエータ及びセンサの積層構造を形成できるという点では、圧電効果を用いたアクチュエータ及びセンサを用いることが好ましい。 It is preferable to use the actuator and the sensor using the piezoelectric effect in that the laminated structure of the actuator and the sensor can be formed by the same manufacturing process.

また、センサ144,146はそれぞれ、少なくとも1つ設ける必要があるが、MEMSミラー106の主走査方向及び副走査方向の揺動安定性及び差動信号のノイズキャンセリング効果の向上のために、図4に示されるように、Y軸及びX軸を中心として線対称に2つ設けることが好ましい。 Further, at least one of the sensors 144 and 146 needs to be provided, respectively, but in order to improve the swing stability in the main scanning direction and the sub scanning direction of the MEMS mirror 106 and the noise canceling effect of the differential signal, the figure shows. As shown in 4, it is preferable to provide two lines symmetrically about the Y-axis and the X-axis.

次に、図5〜図7を参照して、主に半導体光源112と、MEMS130のMEMSミラー106とを用いたラスタースキャンについて説明する。 Next, a raster scan mainly using the semiconductor light source 112 and the MEMS mirror 106 of the MEMS 130 will be described with reference to FIGS. 5 to 7.

図5に示されるように、半導体光源112からMEMSミラー106に入射して反射された光は、映像投射範囲に映像(走査軌跡)を描画する。映像の描画に関して、副走査方向に揺動するMEMSミラー106により、図5の映像投射範囲において垂直方向の走査が実行される。本実施形態の副走査方向に揺動するMEMSミラー106の駆動信号の波形は、図6Aに示される鋸波形状とするのが好ましい。 As shown in FIG. 5, the light incident on the MEMS mirror 106 from the semiconductor light source 112 and reflected reflects an image (scanning locus) in the image projection range. With respect to drawing an image, the MEMS mirror 106 swinging in the sub-scanning direction executes a vertical scan in the image projection range of FIG. The waveform of the drive signal of the MEMS mirror 106 swinging in the sub-scanning direction of the present embodiment preferably has a sawtooth shape shown in FIG. 6A.

副走査方向に揺動するMEMSミラー106は低速駆動されるので、共振駆動のアクチュエータと非共振駆動のアクチュエータの何れも用いることができるが、非共振駆動のアクチュエータに好適な鋸波形状の駆動信号を用いて有効描画時間を長く確保することにより、投影画面の明るさの向上を図ることができる。 Since the MEMS mirror 106 swinging in the sub-scanning direction is driven at a low speed, either a resonant drive actuator or a non-resonant drive actuator can be used, but a sawtooth-shaped drive signal suitable for the non-resonant drive actuator can be used. By securing a long effective drawing time by using the above, the brightness of the projected screen can be improved.

具体的には、鋸波形状の駆動信号には、時間経過に対する駆動信号の波形の傾きが緩やかな区間と、急峻な区間とが交互に現れる(図6A参照)。そして、鋸波形状の駆動信号の傾きが緩やかな区間で半導体光源112を点灯して描画を行い(描画区間)、傾きが急峻な区間で半導体光源112を消灯する非描画区間(垂直帰線区間)を設ける。 Specifically, in the sawtooth-shaped drive signal, sections in which the slope of the waveform of the drive signal is gentle with respect to the passage of time and sections in which the slope is steep appear alternately (see FIG. 6A). Then, the semiconductor light source 112 is turned on and drawn in a section where the sawtooth-shaped drive signal has a gentle slope (drawing interval), and the semiconductor light source 112 is turned off in a section where the slope is steep (vertical blanking interval). ) Is provided.

鋸波形状の駆動信号の傾きが変化する頂点付近では、副走査方向の揺動するMEMSミラー106は非常に低速な駆動状態になるため、当該頂点付近の区間に対応する描画部分は描画範囲の他の部分と比較すると特に明るく見える。そのため、当該頂点付近の区間では、半導体光源112を消灯することにより、描画範囲で表される画面全体の明るさの均一性を実現し得る。 In the vicinity of the apex where the slope of the sawtooth-shaped drive signal changes, the MEMS mirror 106 swinging in the sub-scanning direction is in a very low-speed drive state, so that the drawing portion corresponding to the section near the apex is the drawing range. It looks particularly bright when compared to other parts. Therefore, in the section near the apex, the uniformity of the brightness of the entire screen represented by the drawing range can be realized by turning off the semiconductor light source 112.

一方、主走査方向に揺動するMEMSミラー106により、図5の映像投射範囲において水平方向の走査が実行される。本実施形態の主走査方向に揺動するMEMSミラー106の駆動信号の波形は、図6Bに示される交流波、例えば、正弦波形状とするのが好ましい。主走査方向に揺動するMEMSミラー106は高速駆動されるので、共振駆動のアクチュエータを用いることが好ましく、また、共振駆動のアクチュエータに好適な正弦波形状の駆動信号を用いることが好ましいからである。 On the other hand, the MEMS mirror 106 swinging in the main scanning direction performs horizontal scanning in the image projection range of FIG. The waveform of the drive signal of the MEMS mirror 106 swinging in the main scanning direction of the present embodiment is preferably an AC wave shown in FIG. 6B, for example, a sine wave shape. Since the MEMS mirror 106 swinging in the main scanning direction is driven at high speed, it is preferable to use a resonance drive actuator, and it is preferable to use a sinusoidal drive signal suitable for the resonance drive actuator. ..

具体的には、正弦波形状の駆動信号には、時間経過に対する駆動信号の波形の頂点付近の区間と、それ以外の区間とが交互に現れる(図6B参照)。そのため、図5に示されるように、往復走査、すなわち、右方向走査及び左方向走査の両方で描画を行うことが、有効描画時間の確保の点から好適である。片側走査、例えば、右方向走査(左方向走査)のみで描画を行い、左方向走査(右方向走査)においては非描画区間(水平帰線区間)を設ける方式と比較して、往復走査、すなわち、右方向走査と左方向走査の両方で描画を行い、有効描画時間を長く確保することができる。 Specifically, in the sinusoidal drive signal, sections near the apex of the waveform of the drive signal with respect to the passage of time and sections other than the apex appear alternately (see FIG. 6B). Therefore, as shown in FIG. 5, it is preferable to perform drawing by reciprocating scanning, that is, both rightward scanning and leftward scanning, from the viewpoint of ensuring an effective drawing time. Reciprocating scanning, that is, compared to a method in which drawing is performed only by one-sided scanning, for example, rightward scanning (leftward scanning), and a non-drawing section (horizontal return section) is provided in leftward scanning (rightward scanning). , Drawing can be performed by both right-hand scanning and left-hand scanning, and a long effective drawing time can be secured.

さらに、正弦波形状の駆動信号の頂点付近(水平折返区間)では、主走査方向に揺動するMEMSミラー106は非常に低速な駆動状態になるため、当該頂点付近の区間に対応する描画部分は描画範囲の他の部分と比較すると特に明るく見える。描画範囲で表される画面全体の明るさの均一性を実現し得るため、図6Bに示されるように、経過時間に対して隣り合う当該頂点付近の区間(水平折返区間)の間の区間で半導体光源112を点灯して図5の水平方向の走査軌跡の1ライン分の描画を行い、水平折返区間で半導体光源112を消灯して非描画区間を設ける。 Further, in the vicinity of the apex of the sinusoidal drive signal (horizontal folding section), the MEMS mirror 106 swinging in the main scanning direction is in a very low speed driving state, so that the drawing portion corresponding to the section near the apex is It looks particularly bright when compared to other parts of the drawing range. In order to realize the uniformity of the brightness of the entire screen represented by the drawing range, as shown in FIG. 6B, in the section between the sections near the apex adjacent to the elapsed time (horizontal folding section). The semiconductor light source 112 is turned on to draw one line of the scanning locus in the horizontal direction of FIG. 5, and the semiconductor light source 112 is turned off in the horizontal folding section to provide a non-drawing section.

上述したラスタースキャンを実施することにより、図7に示されるように、被走査面での走査軌跡全体から水平方向及び垂直方向において、図5の映像投射範囲の周縁領域が切り取られた描画範囲が得られる。 By performing the above-mentioned raster scan, as shown in FIG. 7, the drawing range in which the peripheral region of the image projection range of FIG. 5 is cut out in the horizontal and vertical directions from the entire scanning locus on the scanned surface is obtained. can get.

次に、映像信号分配部20による分配処理による映像について説明する。映像信号分配部20の分配処理では、画面内に1点存在する最高輝度点を中心に、水平方向、垂直方向の輝度が共に単調減少する分布を持った映像信号を処理する。 Next, the video produced by the distribution processing by the video signal distribution unit 20 will be described. In the distribution processing of the video signal distribution unit 20, a video signal having a distribution in which the brightness in the horizontal direction and the brightness in the vertical direction decrease monotonically is processed centering on the highest luminance point existing on the screen.

図8は、本実施形態の映像投射システム1の映像投射装置10A〜10Dにより、MEMSミラー106の水平方向及び垂直方向の振れ角で表された投射角度範囲(映像投射可能な範囲)と、相対輝度で表された最大輝度との関係を例示した図である。 FIG. 8 shows the projection angle range (the range in which the image can be projected) represented by the horizontal and vertical deflection angles of the MEMS mirror 106 by the image projection devices 10A to 10D of the image projection system 1 of the present embodiment. It is a figure which illustrated the relationship with the maximum brightness expressed by the brightness.

図8に示されるように、本実施形態では、映像投射装置10A〜10Dの投射角度範囲と最大輝度は、相対輝度の上限値である最大輝度が大きい映像投射装置の順に、映像投射可能な範囲である投射角度範囲が狭くなるように設定されている。なお、映像投射装置10A〜10Dの画素ピッチは、制御し易さの観点から同一に設定されているが、これに限定されず、映像投射装置10A〜10Dの画素ピッチを異なる値に設定してもよい。映像投射装置10A〜10Dの画素ピッチが異なる値に設定された場合、映像投射装置10A〜10Dにおいて解像度のスケーリングを行う。 As shown in FIG. 8, in the present embodiment, the projection angle range and the maximum brightness of the image projection devices 10A to 10D are the ranges in which the image can be projected in the order of the image projection devices having the largest maximum brightness, which is the upper limit of the relative brightness. The projection angle range is set to be narrow. The pixel pitches of the image projection devices 10A to 10D are set to be the same from the viewpoint of ease of control, but the pixel pitch is not limited to this, and the pixel pitches of the image projection devices 10A to 10D are set to different values. May be good. When the pixel pitches of the image projection devices 10A to 10D are set to different values, the image projection devices 10A to 10D perform resolution scaling.

次に、図9Aに映像信号分配部20によって、一連の分配処理を行った結果を示す。映像投射装置10Aは、最大輝度が最も低く、投射角度範囲が最も広い第1の映像投射範囲の投射を担当する。また、映像投射装置10B、10C、10Dは、それぞれ第2、第3、第4の映像投射範囲の投射を担当する。そして、映像投射装置10A〜10Dに出力される個別映像信号で表現される輝度分布の映像(サブ映像)を結合して、最終的な映像(合成映像)が作られる。 Next, FIG. 9A shows the result of performing a series of distribution processing by the video signal distribution unit 20. The image projection device 10A is in charge of projecting a first image projection range having the lowest maximum brightness and the widest projection angle range. Further, the image projection devices 10B, 10C, and 10D are in charge of projecting the second, third, and fourth image projection ranges, respectively. Then, the images (sub-images) of the luminance distribution represented by the individual image signals output to the image projection devices 10A to 10D are combined to create the final image (composite image).

図9Aに示されるように、映像投射装置10A〜10Dから投射される映像は、中央部が最も明るく(最高輝度点)、周辺部にいくにつれて徐々に暗くなる輝度分布となる。輝度分布は、必ずしも上下・左右が対称である必要はなく、部分的に非投射範囲(マスク部分)があってもよい。 As shown in FIG. 9A, the image projected from the image projection devices 10A to 10D has a luminance distribution in which the central portion is the brightest (highest luminance point) and gradually becomes darker toward the peripheral portion. The brightness distribution does not necessarily have to be symmetrical in the vertical and horizontal directions, and there may be a partial non-projection range (mask portion).

なお、各投射範囲は排他的である必要はなく、むしろ積極的に重ね合わせることで、仮に映像投射装置10A〜10Dの何れかに外部から振動が加わった場合等にも、分配による映像の継ぎ目が目立たなくなるという利点が生じる。 It should be noted that each projection range does not have to be exclusive, but rather by positively superimposing the images, even if vibration is applied to any of the image projection devices 10A to 10D from the outside, the seams of the images due to distribution are obtained. Has the advantage of being less noticeable.

フレームレート(単位時間あたりに処理させるフレーム数)は、投射範囲が最も広い第1の映像投射範囲が最速で、第2、第3、第4の映像投射範囲の順にフレームレートが低くなるように設定する。例えば、第1の映像投射範囲のフレームレートを240Hzとし、第2、第3、第4の映像投射範囲のフレームレートを、それぞれ180Hz,120Hz,60Hzとする。これにより、合成映像の周辺部がちらつくのを防止することができる。 The frame rate (the number of frames processed per unit time) is such that the first image projection range with the widest projection range is the fastest, and the frame rate decreases in the order of the second, third, and fourth image projection ranges. Set. For example, the frame rate of the first image projection range is 240 Hz, and the frame rates of the second, third, and fourth image projection ranges are 180 Hz, 120 Hz, and 60 Hz, respectively. This makes it possible to prevent the peripheral portion of the composite image from flickering.

ここで、映像投射装置10A〜10Dのフレームレートを一様に高く設定することは好ましくない。これは、映像投射範囲が狭く、最高輝度が高い投射範囲を担当する映像投射装置が大電流による駆動となり、駆動波形が鈍って投射映像が劣化してしまうからである。 Here, it is not preferable to set the frame rate of the image projection devices 10A to 10D uniformly high. This is because the image projection device in charge of the projection range having a narrow image projection range and high maximum brightness is driven by a large current, and the drive waveform becomes dull and the projected image deteriorates.

図9Bにおいて、一点鎖線、二点鎖線、破線及び実線は、それぞれ第4映像投射装置10D、第3映像投射装置10C、第2映像投射装置10B及び第1映像投射装置10Aに出力された個別映像信号に相当する輝度分布の範囲を示している。 In FIG. 9B, the one-dot chain line, the two-dot chain line, the broken line, and the solid line are individual images output to the fourth image projection device 10D, the third image projection device 10C, the second image projection device 10B, and the first image projection device 10A, respectively. The range of the luminance distribution corresponding to the signal is shown.

映像信号分配部20の分配処理では、映像投射装置10A〜10Dのうちで相対輝度の上限値が最大である第4映像投射装置10D以外の映像投射装置10A〜10Cは、それぞれの相対輝度の上限値として、映像投射装置10A〜10Cそれぞれの相対輝度の最大値を用いている。すなわち、映像投射装置10A、10B、10C、10Dに対して、上限値として最大輝度256、512、1024、2048が設定されている。 In the distribution process of the video signal distribution unit 20, the image projection devices 10A to 10C other than the fourth image projection device 10D, which has the maximum relative brightness upper limit among the image projection devices 10A to 10D, have their respective upper limits of relative brightness. As the value, the maximum value of the relative brightness of each of the image projection devices 10A to 10C is used. That is, the maximum brightness 256, 512, 1024, and 2048 are set as upper limit values for the image projection devices 10A, 10B, 10C, and 10D.

[第2実施形態]
次に、図10A,10Bを参照して、第2実施形態の映像投射システム1’について説明する。
[Second Embodiment]
Next, the image projection system 1'of the second embodiment will be described with reference to FIGS. 10A and 10B.

本実施形態の映像投射システム1’では、映像投射装置10A〜10Dが担当する映像投射範囲を所定のタイミングで切り替えることができる。映像投射装置10A〜10Dや映像信号分配部20の内部構成は、映像投射システム1と同じである。 In the image projection system 1'of the present embodiment, the image projection range in charge of the image projection devices 10A to 10D can be switched at a predetermined timing. The internal configurations of the image projection devices 10A to 10D and the image signal distribution unit 20 are the same as those of the image projection system 1.

初めに、第1映像投射装置10Aは、最大輝度が最も低く、投射角度範囲が最も広い映像投射範囲a(図10A参照)の投射を担当している。また、第2映像投射装置10Bは映像投射範囲b、第3映像投射装置10Cは映像投射範囲cの投射を担当し、第4映像投射装置10Dは、最大輝度が最も高く、投射角度範囲が最も狭い映像投射範囲dの投射を担当している(図10Bの「状態1」)。 First, the first image projection device 10A is in charge of projecting an image projection range a (see FIG. 10A) having the lowest maximum brightness and the widest projection angle range. Further, the second image projection device 10B is in charge of projection of the image projection range b, the third image projection device 10C is in charge of projection of the image projection range c, and the fourth image projection device 10D has the highest maximum brightness and the highest projection angle range. It is in charge of projecting a narrow image projection range d (“state 1” in FIG. 10B).

ここで、最も投射面積が広い映像投射範囲aを担当する映像投射装置10Aは、MEMSミラー106の振れ角が常に大きいことから、装置にかかる負荷も大きい状態である。従って、例えば、映像の投射が中断されたタイミングで映像投射範囲の切り替えを行う。具体的には、映像信号分配部20のRAMに、映像投射装置10A〜10Dの状態を記憶しておき、投射が再開される際に状態の情報を読み出して、映像投射装置10A〜10Dに前回の担当とは異なる映像投射範囲を割り当てるようにする。 Here, the image projection device 10A in charge of the image projection range a having the widest projection area is in a state where the load on the device is also large because the deflection angle of the MEMS mirror 106 is always large. Therefore, for example, the image projection range is switched at the timing when the image projection is interrupted. Specifically, the state of the image projection devices 10A to 10D is stored in the RAM of the video signal distribution unit 20, and the state information is read out when the projection is restarted, and the image projection devices 10A to 10D are stored in the previous state. Assign a different image projection range than the person in charge of.

図10Bに示されるように、「状態1」〜「状態4」の4種類を定めて、映像投射装置10A〜10Dの映像の投射が中断されたタイミングで状態を切り替える。「状態1」の次に「状態2」移行する場合、第1映像投射装置10Aは、映像投射範囲aから映像投射範囲bに切り替わり、第2〜第4映像投射装置も所定の順番で映像投射範囲が切り替わる。「状態1」〜「状態4」は、それぞれ同程度の期間で切り替えるようにすることが好ましい。これにより、映像投射システム1’では、映像投射装置10A〜10Dにかかる負荷を分散させて、製品寿命(使用可能期間)を延ばすことができる。 As shown in FIG. 10B, four types of "state 1" to "state 4" are defined, and the states are switched at the timing when the image projection of the image projection devices 10A to 10D is interrupted. When shifting to "state 2" after "state 1", the first image projection device 10A switches from the image projection range a to the image projection range b, and the second to fourth image projection devices also project images in a predetermined order. The range switches. It is preferable to switch between "state 1" and "state 4" in the same period. As a result, in the image projection system 1', the load applied to the image projection devices 10A to 10D can be dispersed and the product life (usable period) can be extended.

上記の実施形態は、本発明の一例であり、これ以外にも様々な変形例が考えられる。映像投射システム1(1’)は、4つの映像投射装置で構成されていたため、映像投射範囲も4つであったが、2つ以上の映像投射装置で構成され、その数に応じた映像投射範囲がある映像投射システムであればよい。 The above embodiment is an example of the present invention, and various other modifications are conceivable. Since the image projection system 1 (1') was composed of four image projection devices, the image projection range was also four, but it is composed of two or more image projection devices, and the image projection according to the number thereof. Any image projection system with a range may be used.

フレームレートは映像投射範囲が広いほど高くするが、必ずしも映像投射範囲の数と一致させる必要はない。例えば、図10Aには映像投射範囲が4つあるが、映像投射範囲cと映像投射範囲dのフレームレートを共通にして、合計3種類のフレームレートとしてもよい。 The wider the image projection range, the higher the frame rate, but it does not necessarily have to match the number of image projection ranges. For example, although there are four image projection ranges in FIG. 10A, the frame rates of the image projection range c and the image projection range d may be shared to provide a total of three types of frame rates.

1,1’…映像投射システム、10,10A,10B,10C,10D…映像投射装置、20…映像信号分配部(合成映像生成部)、30…制御部、103…分光器、105…固定ミラー、106…MEMSミラー、112…半導体光源、130…MEMS(光偏向器)、134,136…アクチュエータ、144,144A,144B,146…センサ。 1,1'... image projection system, 10,10A, 10B, 10C, 10D ... image projection device, 20 ... image signal distribution unit (synthetic image generation unit), 30 ... control unit, 103 ... spectroscope, 105 ... fixed mirror , 106 ... MEMS mirror, 112 ... semiconductor light source, 130 ... MEMS (optical deflector), 134, 136 ... actuator, 144, 144A, 144B, 146 ... sensor.

Claims (2)

ラスタースキャン方式によって、それぞれ投射範囲が異なるサブ映像を投射する複数台の映像投射装置と、
入力映像の輝度分布から各映像投射装置に与える映像投射範囲の輝度分布を抽出し、抽出された前記映像投射範囲の輝度分布を表す個別映像信号を各映像投射装置に出力する映像信号分配部と、
各映像投射装置が前記サブ映像を投射する際のフレームレートを決定するフレームレート変更部と、を備え、
前記映像信号分配部は、前記複数台の映像投射装置の中で、最大輝度が最も低く、投射角度範囲が最も広い第1の映像投射範囲のサブ映像を投射する第1の映像投射装置に対して第1の個別映像信号を出力するともに、他の映像投射装置に対して前記第1の映像投射範囲と異なる他の映像投射範囲のサブ映像を投射するように他の個別映像信号を出力し、
前記フレームレート変更部は、前記第1の映像投射範囲のフレームレートを全ての映像投射範囲のフレームレートの中で最速に設定し、
前記第1の映像投射装置から投射されるサブ映像と、前記他の映像投射装置から投射されるサブ映像とを重ね合せて合成映像が生成され、
前記合成映像を構成する前記第1の映像投射範囲が予め設定され、
前記第1の映像投射範囲を投射する映像投射装置を、前記複数台の映像投射装置の中から所定条件により切り替える担当投射範囲切替部を備えることを特徴とする映像投射システム。
Multiple image projection devices that project sub-images with different projection ranges by the raster scan method,
With a video signal distribution unit that extracts the brightness distribution of the video projection range given to each video projection device from the brightness distribution of the input video and outputs an individual video signal representing the extracted brightness distribution of the video projection range to each video projection device. ,
Each image projection device includes a frame rate changing unit that determines a frame rate when projecting the sub image.
The video signal distribution unit refers to a first video projection device that projects a sub-image of the first video projection range having the lowest maximum brightness and the widest projection angle range among the plurality of video projection devices. The first individual video signal is output, and the other individual video signal is output so as to project a sub-video of another video projection range different from the first video projection range to the other video projection device. ,
The frame rate changing unit sets the frame rate of the first image projection range to the fastest among the frame rates of all the image projection ranges.
A composite image is generated by superimposing the sub image projected from the first image projection device and the sub image projected from the other image projection device.
The first image projection range constituting the composite image is preset.
An image projection system comprising a responsible projection range switching unit that switches an image projection device that projects the first image projection range from among the plurality of image projection devices according to predetermined conditions .
請求項1に記載の映像投射システムにおいて、
前記合成映像は、光が投射されない非投射領域を含んでいることを特徴とする映像投射システム。
In the image projection system according to claim 1,
The composite image is an image projection system characterized in that it includes a non-projection region in which light is not projected.
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