JP7150488B2 - 画像投射装置およびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数台の画像投射装置（以下、プロジェクタという）間で互いに同期をとって画像投射の調整に関する動作を行わせる技術に関する。

複数台のプロジェクタによる投射画像を繋ぎ合わせて大きな画像を投射する場合には、それぞれの投射画像の明るさや色合い等の特性は均一である必要があり、そのためには該複数台のプロジェクタの画像投射に関する特性を揃える必要がある。

特許文献１には、第１および第２のプロジェクタにカメラを設け、各カメラによる第１のプロジェクタの投射画像の一部と第２のプロジェクタの投射画像の一部を含む領域の撮像により得られた画像を用いて各プロジェクタの特性を調整する方法が開示されている。また特許文献２には、複数のカメラのそれぞれにより複数のプロジェクタのうち対応付けられたプロジェクタにより投射されたテストパターンを撮像することで得られた画像を用いて、各プロジェクタの特性を調整する方法が開示されている。

さらに特許文献３には、より鮮明な投射画像を表示するために、投射画像に応じてその明るさ（絞り値）を調整することで、コントラストを向上させる方法が開示されている。

特開２０１７－１２９７０１号公報 特開２０１７－１３８５８１号公報 特開２００７－１７８７７２号公報

しかしながら、特許文献１および２にて開示された方法を用いる場合には、複数台のプロジェクタによる画像投射とカメラによる撮像とが正確に同期して行われる必要がある。また、複数のプロジェクタにより画像投射を行う際に特許文献３にて開示されているように明るさ調整を行う場合にも、該複数のプロジェクタでの明るさ調整タイミングが互いに一致している必要がある。

本発明は、複数台のプロジェクタによる画像投射を行う際に、該複数台のプロジェクタによる画像投射に関する調整のための複数の動作が互いに同期したタイミング行われるようにすることを目的の１つとする。

本発明の一側面としての画像投射装置は、他の画像投射装置と通信可能であり、第１の内部時刻を有する。該画像投射装置は、通信により他の画像投射装置が有する第２の内部時刻の情報を取得する時刻取得手段と、第１の内部時刻と第２の内部時刻との差を算出し、該差を用いて、第１の動作と第２の動作が行われる動作時刻を設定する制御手段とを有する。第１の動作は、画像投射装置および他の画像投射装置のうち上記一方の画像投射装置による画像投射であり、第２の動作は、撮像手段による上記一方の画像投射装置からの投射画像の撮像、または、分光手段による上記一方の画像投射装置からの画像投射光の分光測定であることを特徴とする。
また、本発明の他の一側面としての画像投射装置は、他の画像投射装置と通信可能であり、第１の内部時刻を有する。該画像投射装置は、通信により他の画像投射装置が有する第２の内部時刻の情報を取得する時刻取得手段と、第１の内部時刻と第２の内部時刻との差を算出し、該差を用いて、第１の動作と第２の動作が行われる動作時刻を設定する制御手段とを有する。画像投射装置および他の画像投射装置はそれぞれ、映像信号に応じて画像投射を行うとともに、投射画像の輝度を取得する特徴量取得手段を有する。第１の動作および第２の動作はそれぞれ、画像投射装置および他の画像投射装置において画像投射光の光量または投射画像の色を輝度に応じて調整する動作であることを特徴とする。

また、本発明の他の一側面としての制御方法は、他の画像投射装置と通信可能であり、第１の内部時刻を有する画像投射装置に適用される。該制御方法は、通信により他の画像投射装置から第２の内部時刻の情報を取得するステップと、第１の内部時刻と第２の内部時刻との差を算出し、該差を用いて、第１の動作と第２の動作が行われる動作時刻を設定するステップとを有する。第１の動作は画像投射装置および他の画像投射装置のうち上記一方の画像投射装置による画像投射であり、第２の動作は、撮像手段による上記一方の画像投射装置からの投射画像の撮像、または、分光手段による上記一方の画像投射装置からの画像投射光の分光測定であることを特徴とする。
また、本発明の他の一側面としての制御方法は、他の画像投射装置と通信可能であり、第１の 内部時刻を有する画像投射装置に適用される。該制御方法は、通信により他の画像投射装置が有する第２の内部時刻の情報を取得するステップと、第１の内部時刻と第２の内部時刻との差を算出し、該差を用いて、第１の動作と第２の動作が行われる動作時刻を設定するステップとを有する。画像投射装置および他の画像投射装置はそれぞれ、映像信号に応じて画像投射を行うとともに、投射画像の輝度を取得する。第１の動作および第２の動作はそれぞれ、画像投射装置および他の画像投射装置において画像投射光の光量または投射画像の色を輝度に応じて調整する動作であることを特徴とする。

さらに、画像投射装置のコンピュータに、上記制御方法に従う処理を実行させるコンピュータプログラムも、本発明の他の一側面を構成する。

本発明によれば、画像投射装置と他の画像投射装置による画像投射に関する調整のための第１および第２の動作を互いに同期したタイミングで行わせることができる。

本発明の実施例１であるプロジェクタの構成を示すブロック図。 実施例１における複数台のプロジェクタの構成を示すブロック図。 実施例１におけるマスタープロジェクタとスレーブプロジェクタが行う処理を示すフローチャート。 実施例１におけるマスター時刻、スレーブ時刻およびコマンド送受信タイミングを示す図。 本発明の実施例２における実施例１におけるマスタープロジェクタとスレーブプロジェクタが行う処理を示すフローチャート。 実施例２におけるマスター時刻、スレーブ時刻およびコマンド送受信タイミングを示す図。 本発明の実施例３における複数台のプロジェクタの構成を示すブロック図。 本発明の実施例４におけるマスタープロジェクタとスレーブプロジェクタが行う処理を示すフローチャート。 実施例４におけるマスター時刻、スレーブ時刻およびコマンド送受信タイミングを示す図。 本発明の実施例５における複数台のプロジェクタの構成を示すブロック図。 本発明の実施例６における複数台のプロジェクタの構成を示すブロック図。 実施例６における複数台のプロジェクタの垂直同期信号のずれを示す図。

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、本発明の実施例１である画像投射装置としてのプロジェクタ１００の構成を示す。図２は、図１に示したプロジェクタ１００およびこれと同じ構成を有する別の２台のプロジェクタ１００ａ，１００ｂを含む複数台（計３台）のプロジェクタを使用して画像投射を行う場合の使用形態を示す。

図２において、ＤＶＤプレーヤ等の画像供給装置１０は、映像信号をケーブル１２を介して分配器２０に出力する。ここにいう映像信号には、ＨＤＭＩ(登録商標）規格やＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ規格等、様々な規格の映像信号を含む。また、映像信号の解像度も、１２８０×７２０画素、１９２０×１０８０画素、２５６０×１４４０画素、４Ｋ（３８４０×２１６０）画素または８Ｋ（７６８０×４３２０）画素等、様々なものを含む。分配器２０は、入力された映像信号を３分割して、ケーブル１１２，１１２ａ，１１２ｂを介して３台のプロジェクタ１００，１００ａ，１００ｂに出力する。なお、分配器２０から映像信号を３分割することなく単に分配し、各プロジェクタにおいて映像信号のうち表示する領域をトリミングしてもよい。

なお、本実施例では３台のプロジェクタが用いられる場合について説明するが、これは例に過ぎず、２台のプロジェクタを用いてもよいし、４台以上のプロジェクタを用いてもよい。例えば、それぞれ解像度が１９２０×１２００画素の画像を投射可能な４台のプロジェクタを分配器２０に接続する。そして、画像供給装置１０から出力された解像度が４Ｋ画素の映像信号を分配器２０により４分割し、４台のプロジェクタから上下左右の４領域に分割画像を投射させることで、これら４つの分割画像を繋ぎ合わせた４Ｋ画像を投射することができる。

プロジェクタ１００は、画像処理部１３０、制御部２１０、光源部１８０、光源制御部１７０、光学部１９０、光変調部１４０、調光部１５０、光量制御部２００、撮像制御部２７０および時刻部２６０を含むエンジン部３００を有する。同様に、プロジェクタ１００ａ，１００ｂもエンジン部３００ａ，３００ｂを有する。

プロジェクタ１００，１００ａ，１００ｂのエンジン部３００，３００ａ，３００ｂは、分配器２０からの映像信号を受信部１１０，１１０ａ，１１０ｂを介して受信し、該映像信号に対して各種画像処理を行って光変調部１４０を駆動する駆動信号を生成する。駆動信号により駆動された光変調部１４０は、光源部１８０から光学部１９０を介して入射する照明光を変調する。これにより、プロジェクタ１００，１００ａ，１００ｂはそれぞれ、投射部１６０，１６０ａ，１６０ｂを介してスクリーン等の被投射面に画像（投射画像）４００，４００ａ，４００ｂを投射する。

プロジェクタ１００，１００ａ，１００ｂはそれぞれ、通信手段としての送受信部１２０，１２０ａ，１２０ｂを有する。各送受信部は、無線や有線により通信を行うことができる。通信は、ＥｔｈｅｒｎｅｔによるＬＡＮを通して行ってもよい。

プロジェクタ１００の送受信部１２０はエンジン部３００（制御部２１０）に接続され、同様にプロジェクタ１００ａ，１００ｂの送受信部１２０ａ，１２０ｂはエンジン部３００ａ，３００ｂに接続されている。それぞれのプロジェクタの制御部２１０，２１０ａ，２１０ｂは、そのプロジェクタにおける画像処理情報、固有情報およびメンテナンスに関する情報を他のプロジェクタの制御部との間で送受信する。また、それぞれのプロジェクタの制御部２１０，２１０ａ，２１０ｂは、他のプロジェクタの制御部との間で各種コマンドを送受信する。

送受信部１２０，１２０ａ，１２０ｂは、無線またはケーブル１２２，１２２ａ，１２２ｂを介してネットワーク切替え手段であるハブ（ＨＵＢ）４０に接続されている。ＨＵＢ４０は、無線接続用のアクセスポイント、スイッチングハブ、ブリッジ等であり、ＯＳＩ参照モデルにおけるＬ２スイッチ（レイヤー２のデータリンク層にてＭＡＣアドレスにより切り替えを行うスイッチ）である。

また、ＨＵＢ４０には、ＰＣ３０がケーブル３２を介して接続されてもよい。ＰＣ３０は、各プロジェクタの内部状態やメンテナンス履歴等を示す情報を収集して管理する。

次に、図１に示したプロジェクタ１００の画像投射に関する動作について説明する。この動作は、図２に示す他のプロジェクタ１００ａ，１００ｂについても同様である。

光源制御部１７０は、光源部１８０を駆動する。光源部１８０は、高圧水銀ランプ、ＬＥＤまたはレーザダイオード（ＬＤ）等により構成される。ＬＥＤやＬＤは、それを駆動する電流または電圧を変えることで発光輝度を変化させることができる。

光学部１９０は、ミラー、プリズム、偏光板およびレンズ等の様々な光学素子により構成されている。光変調部１４０は、透過型液晶パネル、反射型液晶パネルまたはデジタルマイクロミラーデバイス等の光変調素子（以下、光変調パネルという）と、これを駆動するパネル駆動回路とにより構成されている。光変調パネルの解像度は、例えば、ＷＵＸＧＡ（１９２０×１２００画素）やＦＨＤ（１９２０×１０８０画素）であってもよいし、それよりも高い又は低い解像度であってもよい。

Ｒ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）用の３つの光変調パネルを使用する場合は、光源部１８０からの光を光学部１９０によりＲ光、Ｇ光およびＢ光に分離してそれぞれの色光を、照明光として、対応する光変調パネルに導く。これら光変調パネルは、パネル駆動回路によって画像処理部１３０からの駆動信号に応じて駆動されることでそれぞれの色光を変調する。変調されたＲ光、Ｇ光およびＢ光は不図示の合成光学系により合成されて画像投射光となる。

また、１つの光変調パネルを使用する場合は、光源部１８０からの白色光を不図示のカラーホイール等によって時間的に分割してＲ光、Ｇ光およびＢ光を順次生成する。そして、光変調パネルは、パネル駆動回路によって画像処理部１３０からの駆動信号に応じて駆動されることで各色光を変調する。変調されたＲ光、Ｇ光およびＢ光がそれぞれ画像投射光となる。

光変調部１４０から出射した画像投射光の光量は、調光部１５０により調整される。調光部１５０は絞り等により構成され、入射した画像投射光の一部を遮断することでその光量を調整する。調光部１５０にて調光された画像投射光が投射部１６０（他のプロジェクタ１００ａ，１００ｂでは投射部１６０ａ，１６０ｂ）により被投射面に拡大投射される。これにより、投射画像が表示される。

ここで、光変調部１４０の光変調パネルは、線順次駆動走査方式または面順次駆動走査方式で駆動される。例えば、光変調パネルの解像度が１９２０×１２００画素である場合には、線順次駆動走査方式では、画像処理部１３０からの駆動信号に応じて、先ず１行目の横方向の１９２０画素が駆動され、次に２行目の１９２０画素が駆動される。この駆動画素行の変更は、映像信号の水平同期信号の発生タイミングで行われる。例えば、フレームレートが６０Ｈｚである場合は、水平同期信号はその１２００倍以上である７２ｋＨｚ以上の周波数を有する同期信号となる。

こうして縦方向の１２００行目の１９２０画素の駆動が終了すると、映像信号の垂直同期信号（所定周期を有するタイミング信号）が発生し、そのタイミングで次のフレームの駆動が開始される。例えば、フレームレートが６０Ｈｚである場合は、垂直同期信号の周波数は６０Ｈｚとなる。この垂直同期信号を図１に１３５Ｖｓｙｎｃとして示す。Ｖｓｙｎｃ信号は、光変調部１４０で光変調パネルが駆動される際の各フレームの先頭を表す垂直同期信号である。投射画像に対して同期をとる場合は、この垂直同期信号のタイミングを検出する必要がある。

このように線順次駆動走査方式では、横方向の画素行を垂直方向に１画素行ごとに駆動する。これに対して、面順次駆動走査方式では、予め映像信号の１フレーム分の光変調パネルの全画素の駆動データをメモリに書き込んでおき、垂直同期信号に合わせて一斉に全画素に対してそれぞれの駆動データを反映して全画素を一括で駆動する。

垂直同期信号は、映像信号におけるフレームの先頭のタイミングまたはフレームの書き替えタイミングを表すため、垂直同期信号を検出することで、パネルの駆動方式によらず、投射画像が順次更新される更新（切り替え）タイミングを検出することができる。

図１において、プロジェクタ１００は、投射画像を撮像可能な撮像部（撮像手段）２８０を有する。撮像部２８０は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子と、該撮像素子上に被写体（投射画像）の光学像を結像させる撮像光学系とを有する。

撮像制御部２７０は、撮像部２８０の撮像タイミングをタイミング信号２７５により制御し、撮像部２８０からの撮像データを画像処理部１３０に送信する。同様に他のプロジェクタ１００ａ，１００ｂもそれぞれ、撮像部２８０ａ，２８０ｂを有する。

以下では、プロジェクタ１００をマスタープロジェクタ（第１の画像投射装置）とし、他のプロジェクタ１００ａとプロジェクタ１００ｂをスレーブプロジェクタ（第２の画像投射装置）とする場合について説明する。マスタープロジェクタ１００の撮像部２８０は、該プロジェクタ１００が投射した投射画像４００を撮像できるだけでなく、スレーブプロジェクタ１００ａ，１００ｂが投射した投射画像４００ａ，４００ｂの少なくとも一部も撮像することができる。

投射画像の明るさ（輝度）やＲＧＢの色合いは、投射画像が投射される被投射面や環境光の状態に応じて変化し、プロジェクタ自体の設定（特性）によっても異なる。このため、投射画像を撮像してその輝度や色合いを確認し、複数台のプロジェクタの設定を目標とする輝度や色合いの投射画像が投射されるように調整することが望ましい。このとき、撮像部２８０，２８０ａ，２８０ｂの撮像感度が必ずしも一致しているとは限らず、同じ投射画像を撮像した場合でも撮像画像における輝度や色合いが異なる場合がある。

この場合に有効な調整方法の１つとして、マスターおよびスレーブプロジェクタ１００，１００ａ，１００ｂに投射画像４００，４００ａ，４００ｂを投射させ、マスタープロジェクタ１００の撮像部２８０にこれら投射画像４００，４００ａ，４００ｂを撮像させる。そして、撮像部２８０により得られた撮像画像を用いて、スレーブプロジェクタ１００ａ，１００ｂの設定を調整する。

このときの各プロジェクタの動作について、図１、図３および図４を用いて説明する。図１に示したプロジェクタ１００の制御部２１０には、コマンド制御部２２０が含まれている。コマンド制御部２２０は、プロジェクタ１００の送受信部１２０を介して、他のプロジェクタ１００ａ，１００ｂまたは図２に示したＰＣ３０との間でコマンドを送受信する。

図３のフローチャートは、マスタープロジェクタ１００とスレーブプロジェクタ１００ａ，１００ｂが行う処理（制御方法）の流れを示している。マスタープロジェクタ１００における制御部２１０は、時刻取得手段および制御手段として機能する。また、コンピュータとしての制御部２１０は、コンピュータプログラムに従って本処理を実行する。このことは、後述する他の実施例で行われる処理についても同じである。なお、以下の説明では、特に必要がない限り、マスタープロジェクタおよびスレーブプロジェクタの符号（１００，１００ａ，１００ｂ）を省略する。

Ｓｔｅｐ－１０では、マスタープロジェクタ（制御部２１０）は、ユーザがＰＣ３０を通じて送信した調整コマンドを受信する。この調整コマンドは、スレーブプロジェクタに画像投射を行わせるとともに、マスタープロジェクタの撮像部２８０に撮像を行わせるためのコマンドである。これら画像投射と撮像がそれぞれ、画像投射に関する調整のための第１の動作と第２の動作に相当する。Ｓｔｅｐ－１１では、スレーブプロジェクタは処理を開始する。

調整コマンドを受信したマスタープロジェクタ（コマンド制御部２２０）は、Ｓｔｅｐ－２０において、後述する時刻計測コマンドを生成する。時刻計測コマンドは、スレーブプロジェクタに、時刻計測コマンドを受信した内部時刻と後述するＶｓｙｎｃ時刻とを計測させるコマンドである。以下の説明において、スレーブプロジェクタの内部時刻をスレーブ時刻という。

さらにマスタープロジェクタは、Ｓｔｅｐ－３０において、時刻計測コマンドをスレーブプロジェクタに送信するとともに、その送信時刻を示すマスタープロジェクタの内部時刻を計測する。以下の説明において、マスタープロジェクタの内部時刻をマスター時刻という。

Ｓｔｅｐ－３１にて時刻計測コマンドを受信したスレーブプロジェクタは、Ｓｔｅｐ－３５において、該時刻計測コマンドを受信したスレーブ時刻としてのスレーブ受信時刻とその直後に垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生したスレーブ時刻であるＶｓｙｎｃ時刻とを計測する。

図４は、本実施例におけるマスター時刻、スレーブ時刻およびコマンド送受信タイミングの例を示す。プロジェクタ１００，１００ａ，１００ｂはそれぞれ、時刻部２６０，２６０ａ，２６０ｂを有する。それぞれの時刻部２６０，２６０ａ，２６０ｂは、ＮＴＰ（Network Time Protocol）サーバー等の特定サーバーにより設定された各プロジェクタの設置場所におけるタイムゾーンの標準時刻を内部時刻として用いる。また、それぞれの時刻部２６０，２６０ａ，２６０ｂは、それが設けられたプロジェクタにおける独自の（ローカルな）内部時刻をカウントしてもよい。このローカルな内部時刻は、１ｍｓ以下の分解能を有していればよい。本実施例では、第１の画像投射装置としてのマスタープロジェクタが有する内部時刻（マスター時刻）が第１の内部時刻に相当し、第２の画像投射装置としてのスレーブプロジェクタが有する内部時刻（スレーブ時刻）が第２の内部時刻に相当する。

Ｓｔｅｐ－３０では、マスタープロジェクタは、時刻計測コマンドをスレーブプロジェクタに送信したマスター時刻であるコマンド送信時刻Ｔ１を計測する。また、Ｓｔｅｐ－３５では、スレーブプロジェクタは、時刻計測コマンドを受信したスレーブ時刻であるコマンド受信時刻Ｔ２とＶｓｙｎｃ時刻Ｔｖ１とを計測する。垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの周期（以下、同期周期という）をＴｖｓとし、映像信号のフレームレートを６０Ｈｚとすると、Ｔｖｓ＝１６．６６ｍｓである。スレーブプロジェクタの時刻部２６０は、その時刻計測分解能を１ｍｓとすると、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに同期したＶｓｙｎｃ時刻Ｔｖ１を１ｍｓ程度の精度で特定することができる。

Ｓｔｅｐ－３５において、スレーブプロジェクタは、マスタープロジェクタに対して、Ｔ２およびＴｖ１と、これらをマスタープロジェクタ１００に返信するスレーブ時刻である情報返信時刻Ｔ３とをまとめてスレーブ時刻情報として返信する。

マスタープロジェクタ（制御部２１０）は、Ｓｔｅｐ－３６においてスレーブプロジェクタからのスレーブ時刻情報の返信を待ち、スレーブ時刻情報を受信するとＳｔｅｐ－４０に進む。Ｓｔｅｐ－４０では、マスタープロジェクタは、スレーブ時刻情報（Ｔ２、Ｔｖ１およびＴ３）を受信したマスター時刻である情報受信時刻Ｔ４を計測する。そして、制御部２１０内の時刻ずれ算出部２３０は、以下の式（１）を用いて、マスター時刻とスレーブ時刻との差（ずれ量）ΔＴを算出する。

ΔＴ＝｛（Ｔ２－Ｔ１）－（Ｔ４－Ｔ３）｝／２ （１）
例えば、Ｔ１＝０として、スレーブ時刻がマスター時刻に対して５ｍｓだけずれていて（進んでいて）、マスタープロジェクタとスレーブプロジェクタ間でのコマンド送受信にそれぞれ１ｍｓの時間を要し、スレーブプロジェクタがマスタープロジェクタから時刻計測コマンドを受信してからスレーブ時刻情報を返信するまでに３ｍｓの時間だけ要したとする。この場合、Ｔ１＝０、Ｔ２＝５＋１＝６、Ｔ３＝６＋３＝９、Ｔ４＝５となり、これを式（１）に代入すると、
ΔＴ＝｛（６－０）－（５－９）｝／２＝５
となり、スレーブ時刻がマスター時刻に対してΔＴ＝５ｍｓだけずれている（進んでいる）ことが算出される。

また、制御部２１０内の周期時刻算出部２４０は、Ｖｓｙｎｃ時刻Ｔｖｎを、Ｔｖ１を用いて以下の式（２）により算出する。

Ｔｖｎ＝Ｔｖ１＋ｍ×Ｔｖｓ （２）
（但し、ｍは１以上の整数）
式（２）は、スレーブ時刻としての垂直同期信号Ｖｓｙｎｃのタイミングを表す一般式である。

さらに、制御部２１０内の同期時刻算出部２５０は、Ｖｓｙｎｃ時刻Ｔｖｎに同期してスレーブプロジェクタが画像投射を行うスレーブ時刻であるスレーブ投射時刻（第１の動作時刻）Ｔｖｘを以下の式（３）を用いて算出する。コマンド制御部２２０は、スレーブプロジェクタにスレーブ投射時刻Ｔｖｘを示す投射時刻指定コマンドを送信する。
Ｔｖｘ＝Ｔｖ１＋ｎ×Ｔｖｓ （３）
（但し、ｎは１以上の整数）
また、同期時刻算出部２５０は、マスタープロジェクタの撮像部２８０がスレーブプロジェクタによる画像投射に同期して投射画像の撮像を行うマスター時刻であるマスター撮像時刻（第２の動作時刻）Ｔｃｘを以下の式（４）を用いて算出する。

Ｔｃｘ＝Ｔｖｘ－ΔＴ （４）
Ｓｔｅｐ－４１にて投射時刻指定コマンドを受信したスレーブプロジェクタは、Ｓｔｅｐ－４５において、スレーブ投射時刻Ｔｖｘから所定の校正パターン画像を投射させるための動作（後述する投射準備動作および投射動作）を開始させる。

一方、マスタープロジェクタ（制御部２１０）は、Ｓｔｅｐ－５０において、マスター撮像時刻Ｔｃｘから撮像部２８０に校正パターン画像の撮像を行わせる。

スレーブプロジェクタは、Ｓｔｅｐ－６５において、１つ又は複数用意された校正パターン画像の全てを投射したか否かを判定する。まだ投射していない校正パターン画像が残っている場合はＳｔｅｐ－４５に戻ってその校正パターン画像を投射する。一方、未投射の校正パターン画像が残っていない場合は、スレーブプロジェクタはＳｔｅｐ－７５にて本処理を終了する。

マスタープロジェクタの制御部２１０も同様に、Ｓｔｅｐ－６０において、１つ又は複数の校正パターン画像の撮像が全て終了したか否かを判定する。まだ撮像していない校正パターン画像が残っている場合はＳｔｅｐ－４０および－５０の処理を行う。一方、未撮像の校正パターン画像が残っていない場合は、制御部２１０は、Ｓｔｅｐ－７０にて本処理を終了する。

図４において、スレーブプロジェクタは、スレーブ投射時刻Ｔｖｘから同期周期Ｔｖｓの間の斜線で示す投射準備期間に、該スレーブプロジェクタの光変調パネルを校正パターン画像に応じて駆動するための投射準備動作を行う。この投射準備動作は、線順次駆動走査方式で光変調パネルを駆動する場合には、該光変調パネルに校正パターン画像に対応する駆動データを一画素行ごとに書き込む動作である。また、面順次駆動走査方式で光変調パネルを駆動する場合には、光変調パネルの全画素に１フレーム分の駆動データを書き込む動作である。光変調パネルへの駆動データの書き込み（投射画像の更新）が完了すると、図中に灰色で示した期間に入る。

灰色で示した期間は、スレーブプロジェクタの光変調パネルが校正パターン画像に対応する駆動データに応じて駆動されている期間、すなわち校正パターン画像を投射する投射動作が行われている投射期間である。マスタープロジェクタは、この投射期間に合わせて、マスター撮像時刻Ｔｃｘから所定時間の間に、投射されている校正パターン画像の撮像を行う。図４では、校正パターン画像の１フレーム分の撮像が示されている。

そして、この校正パターン画像の投射期間が終了すると同時に斜線で示す投射準備期間に入り、この投射準備期間にスレーブプロジェクタは次のフレームの校正パターン画像に応じて光変調パネルを駆動するための準備動作を行う。

本実施例では、スレーブプロジェクタによる画像投射とマスタープロジェクタによる撮像とは１ｍｓオーダで同期がとれている。このため、スレーブプロジェクタが校正パターン画像を正しく投射している期間においてマスタープロジェクタが該校正パターン画像を撮像することができる。すなわち、光変調パネルへの駆動データの書き込み（書き換え）途中に撮像が行われることを回避することができ、３つのプロジェクタからの投射画像の輝度や色合いを合わせるための調整に必要な撮像画像（第２の動作の結果）を取得することができる。この結果、該調整に要する時間を短くすることができる。

このようにしてスレーブプロジェクタに校正パターン画像を投射させてマスタープロジェクタの撮像部２８０により撮像画像を取得し、さらにマスタープロジェクタにも校正パターン画像を投射させて該マスタープロジェクタの撮像部２８０により撮像画像を取得する。そして、これら撮像画像を比較して、３台のプロジェクタからの投射画像の輝度や色合いが互いに等しくなるようにスレーブプロジェクタの設定を調整する。

例えば、輝度に関する設定の調整は、光量制御部２００の光量調整値算出部２０２が算出した目標電流値で光源部（光量調整手段）１８０が駆動されるように、光源制御部１７０で光源１８０を駆動する電流値を制御することで行うことができる。また、光量制御部２００の光量調整値算出部２０２が算出した目標絞り値になるように、調光部（光量調整手段）１５０の絞りを制御することで行ってもよい。

また、色合いに関する設定の調整は、画像処理部（色調整手段）１３０により、映像信号に対する光変調部１４０のＲ、ＧおよびＢのゲインを制御することで行うことができる。

これら投射画像の輝度や色合いの調整は、マスタープロジェクタおよびスレーブプロジェクタのうち少なくとも一方で行えばよい。

なお、各プロジェクタは、撮像部に代えて、プリズム、回折格子およびレンズ等を組み合わせて構成され、画像投射光のスペクトルを測定する分光器（分光手段）を有してもよい。分光器による分光測定（第２の動作）の結果を用いることで、撮像部を用いる場合と同様に、３台のプロジェクタからの投射画像の輝度や色合いを合わせるようにスレーブプロジェクタの設定を調整することができる。このことは、後述する他の実施例でも同じである。

本実施例によれば、マスタープロジェクタは、スレーブプロジェクタの画像投射に正確に同期して投射画像の撮像または画像投射光の分光測定を行うため、スレーブプロジェクタの設定の調整に必要な良好な撮像画像または分光測定結果を取得することができる。このため、複数台のプロジェクタからの投射画像の輝度や色合いを良好に、かつ短時間で合わせることができる。

なお、ＰＣ３０は画像供給装置も兼ねてもよい。また、校正パターン画像の投射は所定の複数フレーム数（時間）であってもよい。

次に、本発明の実施例２について説明する。実施例２では、マスタープロジェクタが校正パターン画像を投射し、スレーブプロジェクタがそれを撮像する場合について説明する。なお、本実施例における各プロジェクタの構成は、図１および図２に示した構成と同じである。

図５のフローチャートは、本実施例におけるマスタープロジェクタとスレーブプロジェクタにおけるコマンド送受信処理を示している。

Ｓｔｅｐ－１０ａでは、マスタープロジェクタ（制御部２１０）は、ユーザがＰＣ３０を通じて送信した調整コマンドを受信する。この調整コマンドは、マスタープロジェクタの画像投射を行わせるとともに、スレーブプロジェクタの撮像部２８０ａ，２８０ｂに撮像を行わせるためのコマンドである。Ｓｔｅｐ－１１ａでは、スレーブプロジェクタは処理を開始する。

調整コマンドを受信したマスタープロジェクタ（コマンド制御部２２０）は、Ｓｔｅｐ－２０において、時刻計測コマンドを生成する。本実施例における時刻計測コマンドは、スレーブプロジェクタに時刻計測コマンドを受信した時刻を計測させるコマンドである。

次にマスタープロジェクタは、Ｓｔｅｐ－３０ａにおいて、時刻計測コマンドをスレーブプロジェクタに送信するとともに、その送信時刻を示すマスター時刻とその直後のＶｓｙｎｃ時刻とを計測する。時刻計測コマンドを受信したスレーブプロジェクタは、Ｓｔｅｐ－３５ａにおいて、該時刻計測コマンドを受信したスレーブ時刻を計測する。

図６は、本実施例におけるマスター時刻、スレーブ時刻およびコマンド送受信タイミングの例を示す。実施例１と同様に、マスターおよびスレーブプロジェクタは、特定サーバーにより設定された標準時刻またはプロジェクタ独自の内部時刻をマスター時刻およびスレーブ時刻として有する。

Ｓｔｅｐ－３０ａでは、マスタープロジェクタは、時刻計測コマンドをスレーブプロジェクタに送信したマスター時刻であるコマンド送信時刻Ｔ１とＶｓｙｎｃ時刻とを計測する。また、Ｓｔｅｐ－３１ａにて時刻計測コマンドを受信したスレーブプロジェクタは、Ｓｔｅｐ－３５ａにおいて、時刻計測コマンドを受信したスレーブ時刻であるコマンド受信時刻Ｔ２を計測する。そして、このＴ２とこれをマスタープロジェクタに返信するスレーブ時刻である情報返信時刻Ｔ３とをまとめてスレーブ時刻情報としてマスタープロジェクタに返信する。

Ｓｔｅｐ－３６ａにてスレーブ時刻情報を受信したマスタープロジェクタ（制御部２１０）は、Ｓｔｅｐ－４０ａにおいて、スレーブプロジェクタからスレーブ時刻情報（Ｔ２およびＴ３）を受信したマスター時刻である情報受信時刻Ｔ４を計測する。そして、制御部２１０内の時刻ずれ算出部２３０は、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３およびＴ４と実施例１で説明した式（１）を用いて、マスター時刻とスレーブ時刻とのずれ量ΔＴを算出する。

制御部２１０内の周期時刻算出部２４０は、Ｖｓｙｎｃ時刻Ｔｖｎを、Ｔｖ１を用いて実施例１で説明した式（２）を用いて算出する。また、制御部２１０内の同期時刻算出部２５０は、Ｖｓｙｎｃ時刻Ｔｖｎに同期してマスタープロジェクタが画像投射を行うマスター時刻であるマスター投射時刻（第１の動作時刻）Ｔｖｘを実施例１で説明した式（３）を用いて算出する。

さらに、同期時刻算出部２５０は、スレーブプロジェクタの撮像部２８０ａ，２８０ｂがマスタープロジェクタによる画像投射に同期して投射画像の撮像を行うスレーブ時刻であるスレーブ撮像時刻（第２の動作時刻）Ｔｃｘを以下の式（５）を用いて算出する。コマンド制御部２２０は、スレーブプロジェクタにスレーブ撮像時刻Ｔｃｘを示す撮像時刻指定コマンドを送信する。
Ｔｃｘ＝Ｔｖ１＋ｎ×Ｔｖｓ＋ΔＴ （５）
（但し、ｎは１以上の整数）
マスタープロジェクタ（制御部２１０）は、Ｓｔｅｐ－５０ａにおいて、マスター投射時刻Ｔｖｘから校正パターン画像を投射させるための動作（投射準備動作および投射動作）を開始させる。

一方、Ｓｔｅｐ－４１ａにて撮像時刻指定コマンドを受信したスレーブプロジェクタは、Ｓｔｅｐ－４５ａにおいて、スレーブ撮像時刻Ｔｃｘから撮像部２８０ａ，２８０ｂに校正パターン画像の撮像を行わせる。

マスタープロジェクタ（制御部２１０）は、Ｓｔｅｐ－６０ａにおいて、１つ又は複数用意された校正パターン画像の全てを投射したか否かを判定する。まだ投射していない校正パターン画像が残っている場合はＳｔｅｐ－４０に戻ってその校正パターン画像を投射する。一方、未投射の校正パターン画像が残っていない場合は、マスタープロジェクタはＳｔｅｐ－７０にて本処理を終了する。

一方、スレーブプロジェクタも同様に、Ｓｔｅｐ－６５ａにおいて、１つ又は複数の校正パターン画像の撮像が全て終了したか否かを判定する。まだ撮像していない校正パターン画像が残っている場合はＳｔｅｐ－４５ａにてその撮像を行う。一方、未撮像の校正パターン画像が残っていない場合は、Ｓｔｅｐ－７５にて本処理を終了する。

図６において、マスタープロジェクタは、マスター投射時刻Ｔｖｘから同期周期Ｔｖｓの間の斜線で示す投射準備期間に、該マスタープロジェクタの光変調パネルを校正パターン画像に応じて駆動するための投射準備動作を行う。この投射準備動作は、実施例１にて図４を用いて説明した線順次駆動走査方式または面順次駆動走査方式で行う動作と同じである。

灰色で示した期間は、マスタープロジェクタの光変調パネルが校正パターン画像に応じて駆動されている期間、すなわち校正パターン画像を投射する投射動作が行われている投射期間である。スレーブプロジェクタは、この投射期間に合わせて、スレーブ撮像時刻Ｔｃｘから所定時間の間に、投射されている校正パターン画像の撮像を行う。図６では、校正パターン画像の１フレーム分の撮像が示されている。

そして、この撮像が終了すると同時に斜線で示す投射準備期間に入り、この投射準備期間にマスタープロジェクタは次のフレームの校正パターン画像に応じて光変調パネルを駆動するための準備動作を行う。

本実施例では、マスタープロジェクタによる画像投射とスレーブプロジェクタによる撮像とは１ｍｓオーダで同期がとれている。このため、マスタープロジェクタが校正パターン画像を正しく投射している期間においてスレーブプロジェクタが該校正パターン画像を撮像することができる。すなわち、光変調パネルへの駆動データの書き込み（書き換え）途中に撮像が行われることを回避することができ、投射画像の輝度や色合いを合わせるための調整に必要な撮像画像を取得することができる。この結果、該調整に要する時間を短くすることができる。

このようにしてマスタープロジェクタに校正パターン画像を投射させてスレーブプロジェクタの撮像部２８０ａ，２８０ｂにより撮像画像を取得し、さらにスレーブプロジェクタに校正パターン画像を投射させてその撮像部２８０ａ，２８０ｂにより撮像画像を取得する。そして、これら撮像画像を比較して、３台のプロジェクタからの投射画像の輝度や色合いが互いに等しくなるようにスレーブプロジェクタの設定を調整する。また、撮像部２８０，２８０ａ，２８０ｂの撮像感度が互いに等しくなるようにそれぞれのプロジェクタの撮像制御部２７０により撮像感度を制御してもよい。

本実施例によれば、スレーブプロジェクタは、マスタープロジェクタの画像投射に正確に同期して投射画像の撮像または画像投射光の分光測定を行うため、スレーブプロジェクタの設定の調整に必要な良好な撮像画像または分光測定結果を取得することができる。このため、複数台のプロジェクタからの投射画像の輝度や色合いを良好に、かつ短時間で合わせることができる。

次に、本発明の実施例３について、図７を用いて説明する。実施例３は実施例２の変形例であり、マスタープロジェクタ１００が校正パターン画像を投射する点は実施例２と同じである。ただし、マスタープロジェクタ１００により投射された校正パターン画像の撮像は、スレーブプロジェクタ１００ａ′，１００ｂ′とは別に設けられた撮像デバイス（撮像手段）２８０ｘ，２８０ｙが行う。撮像デバイス２８０ｘ，２８０ｙはそれぞれ、無線通信機能および有線通信機能のうち少なくとも一方を有する。

プロジェクタ１００，１００ａ′，１００ｂ′はそれぞれ、Ｗｉ－Ｆｉ等の無線ＬＡＮ１２４，１２４ａ，１２４ｂによりアクセスポイント５０を介してＰＣ３０に接続されている。なお、図３では、図１に示した画像供給装置１０は省略されている。

撮像デバイス２８０ｘは、無線ＬＡＮ２８２ｘによりアクセスポイント５０に接続されている。また、撮像デバイス２８０ｙはケーブル（ＵＳＢケーブル等）２８２ｙを介してスレーブプロジェクタ１００ｂ′に接続され、スレーブプロジェクタ１００ｂ′を介して通信が可能である。このように、プロジェクタ１００，１００ａ′，１００ｂ′および撮像デバイス２８０ｘ，２８０ｙは互いに通信可能に接続されている。

ただし、撮像デバイス２８０ｙがケーブルを介してスレーブプロジェクタ１００ａ′に接続されていてもよいし、無線ＬＡＮによりアクセスポイント５０に接続されていてもよい。

本実施例におけるマスターおよびスレーブプロジェクタの動作は、スレーブデバイスとしての撮像デバイス２８０ｘ，２８０ｙが実施例２の撮像部２８０ａ，２８０ｂに代わって撮像を行う点を除き、実施例２と同様である。

撮像デバイス２８０ｘ，２８０ｙは、ＮＴＰサーバー等の特定サーバーより設定された標準時刻を内部時刻（以下、撮像デバイス時刻という）として用いる。撮像デバイス２８０ｘまたは撮像デバイス２８０ｙは、マスタープロジェクタ１００から時刻計測コマンドを受信する。以下の説明では、マスタープロジェクタと撮像デバイスの符号を省略する。

時刻計測コマンドを受信した撮像デバイスは、時刻計測コマンドを受信した撮像デバイス時刻であるコマンド受信時刻Ｔ２とこれをマスタープロジェクタ１００に返信する撮像デバイス時刻である情報返信時刻Ｔ３とを撮像デバイス時刻情報としてまとめてマスタープロジェクタに送信する。

マスタープロジェクタは、図５のＳｔｅｐ－４０と同様に、式（１）を用いてマスター時刻と撮像デバイス時刻とのずれ量ΔＴを算出する。さらに、マスタープロジェクタは、式（３）と式（５）を用いて、マスター投射時刻（第１の動作時刻）と垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに同期した撮像デバイス２８０ｘによる撮像時刻（第２の動作時刻：以下、デバイス撮像時刻という）とを算出する。マスタープロジェクタは、デバイス撮像時刻を撮像デバイスに送信する。

そして、マスタープロジェクタは、図５のＳｔｅｐ－５０ａと同様にマスター投射時刻Ｔｖｘにて校正パターン画像を投射する。撮像デバイスは、Ｓｔｅｐ－４５ａにてデバイス撮像時刻から所定時間の間、校正パターンを撮像する。これ以降の動作は、実施例２と同様であるので説明を省略する。

本実施例において、実施例１と同様に、校正パターン画像の投射をスレーブプロジェクタ１００ａ′またはスレーブプロジェクタ１００ｂ′が行ってもよい。この場合も、マスタープロジェクタがマスター時刻と撮像デバイス時刻とのずれ量ΔＴを算出し、該ずれ量ΔＴを用いて、スレーブ投射時刻とデバイス撮像時刻とを算出して校正パターン画像の投射と撮像を行う。

なお、撮像デバイス２８０ｘ，２８０ｙに代えて、実施例１にて説明したように画像投射光を分光測定する分光器を設け、その分光測定結果を用いてスレーブプロジェクタの設定の調整を行ってもよい。

本実施例によれば、プロジェクタの画像投射に正確に同期して撮像デバイスによる投射画像の撮像または画像投射光の分光測定を行うため、スレーブプロジェクタの設定の調整に必要な良好な撮像画像または分光測定結果を取得することができる。このため、複数台のプロジェクタからの投射画像の輝度や色合いを良好に、かつ短時間で合わせることができる。

次に、本発明の実施例４について説明する。実施例４における各プロジェクタの構成は、図１および図２に示した構成と同様である。

投射画像には高いコントラスト比が望まれることが多い。コントラスト比とは、投射画像における最大輝度（白）と最小輝度（黒）の輝度比である。コントラスト比が高いと、明るさと暗さとの差が大きくなり、より鮮明な投射画像が得られる。

コントラスト比を向上させる方法として、映像信号の明るさに応じて投射画像の輝度を変更（調整）する方法がある。例えば、映像信号が明るい場合はより高輝度な画像を投射し、映像信号が暗い場合はより低輝度な画像を投射する。この投射画像の輝度を調整は、図１に示した投射部１６０からの投射光量を調整する調光部（絞り）１５０を制御することで行うことができる。また、光源部１８０にＬＤやＬＥＤが用いられている場合は、光源制御部１７０により光源部１８０を駆動する電流値を制御することで行うことができる。

映像としての投射画像の輝度は、フレームごとに異なる。例えば、フレームレートが６０Ｈｚである場合は、１６．６ｍｓごとに輝度が変化することがある。さらに、フレームレートがハイフレームレートと呼ばれる１２０Ｈｚである場合は、８．３ｍｓごとに輝度が変化することがある。コントラスト比を向上させるには、フレームレートと同等の時間で調光部１５０や光源部１８０を制御できることが望ましい。

一方、投射画像の「輝度」は、図１に示した画像処理部１３０において画像特徴量として計算される。「輝度」は、例えば、投射画像の最大輝度、最小輝度または平均輝度としてフレームごとに計算および更新される。

例えば、画像供給装置１０からの映像信号を分配器２０により分割して複数台のプロジェクタにより画像投射を行う場合は、各プロジェクタの画像処理部（特徴量取得手段）１３０にて算出された画像特徴量をマスタープロジェクタが収集する。マスタープロジェクタは、収集した画像特徴量から全投射画像の最大輝度、最小輝度および平均輝度のうち少なくとも１つを求め、その結果に応じてマスターおよびスレーブプロジェクタの調光部１５０または光源部１８０の制御量（調整量）を算出する。

そして、マスタープロジェクタは、スレーブプロジェクタ用に算出した調整量をスレーブプロジェクタに送信するとともに、自身用の調整量に応じて自身の調光部１５０または光源部１８０を制御する。スレーブプロジェクタは、受信した調整量に応じて自身の調光部１５０または光源部１８０を調整（制御）する。これらスレーブプロジェクタとマスタープロジェクタのそれぞれにおける調光部１５０または光源部１８０の調整、すなわち光量調整が、画像投射に関する調整のための第１の動作と第２の動作に相当する。

このとき、画像特徴量の収集から調光部１５０または光源部１８０の制御までを１フレーム内で終了することが望ましい。このためには、マスターおよびスレーブプロジェクタ間での画像特徴量や調整量の送受信における遅延時間を極力短くして、全てのプロジェクタの調光部１５０または光源部１８０が制御されるタイミングが同期している必要がある。

図８のフローチャートは、マスタープロジェクタ１００とスレーブプロジェクタ１００ａ，１００ｂが行う処理を示している。以下の説明でも、マスターおよびスレーブプロジェクタの符号を省略する。

マスタープロジェクタ（制御部２１０）は、Ｓｔｅｐ－１１０において、ユーザがＰＣ３０を通じて送信したコントラスト同期調整コマンドを受信する。このコントラスト同期調整コマンドは、マスターおよびスレーブプロジェクタに投射画像のコントラスト比の調整を行わせるためのコマンドである。Ｓｔｅｐ－１１１では、スレーブプロジェクタは処理を開始する。

コントラスト同期調整コマンドを受信したマスタープロジェクタ（コマンド制御部２２０）は、Ｓｔｅｐ－１２０において時刻計測コマンドと画像特徴量取得コマンドを生成する。そして、マスタープロジェクタは、Ｓｔｅｐ－１３０にてこれらスレーブプロジェクタに対して時刻計測コマンドと画像特徴量取得コマンドを送信する。時刻計測コマンドは、実施例１と同様にスレーブプロジェクタにスレーブ時刻とＶｓｙｎｃ時刻を計測または取得させるものである。画像特徴量取得コマンドは、スレーブプロジェクタに映像信号の画像特徴量を取得させるコマンドである。また、同じＳｔｅｐ－１３０において、マスタープロジェクタは、マスター時刻とＶｓｙｎｃ時刻を計測するとともに、自身に入力されている映像信号の画像特徴量を取得する。

Ｓｔｅｐ－１３１にて時刻計測コマンドと画像特徴量取得コマンドを受信したスレーブプロジェクタは、Ｓｔｅｐ－１３５において、時刻計測コマンドと画像特徴量取得コマンドを受信したスレーブ時刻と後述するＶｓｙｎｃ時刻とを計測または取得する。さらにスレーブプロジェクタは、自身に入力されている映像信号から画像特徴量を取得する。

図９は、本実施例におけるマスター時刻、スレーブ時刻およびコマンド送受信タイミングの例を示す。本実施例でも、マスタープロジェクタおよびスレーブプロジェクタはそれぞれ、実施例１と同様に時刻部２６０を有しており、特定サーバーにより設定された標準時刻または独自にカウントした内部時刻をマスター時刻およびスレーブ時刻として用いる。

Ｓｔｅｐ－１３０では、マスタープロジェクタは、時刻計測コマンドと画像特徴量取得コマンドをスレーブプロジェクタに送信したマスター時刻であるコマンド送信時刻Ｔ１を計測する。また、Ｓｔｅｐ－１３５では、スレーブプロジェクタは、時刻計測コマンドと画像特徴量取得コマンドを受信したスレーブ時刻であるコマンド受信時刻Ｔ２を計測する。また、スレーブプロジェクタは、周期Ｔｖｓの垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの次の発生時刻をＶｓｙｎｃ時刻Ｔｖ１として予測して取得するか、直前に発生した垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生時刻をＶｓｙｎｃ時刻Ｔｖ１として計測する。そして、マスターおよびスレーブプロジェクタは、それぞれに入力されている映像信号の最大輝度、最小輝度または平均輝度等の画像特徴量をフレームごとに取得する。

スレーブプロジェクタは、取得したＴ２およびＴｖ１と、これらをマスタープロジェクタに返信するスレーブ時刻である情報返信時刻Ｔ３と、取得した画像特徴量とをまとめてスレーブ時刻／特徴量情報としてマスタープロジェクタに返信する。

Ｓｔｅｐ－１３６にてスレーブ時刻／特徴量情報を受信したマスタープロジェクタは、Ｓｔｅｐ－１４０において、スレーブ時刻／特徴量情報を受信したマスター時刻である情報受信時刻Ｔ４を計測する。そして、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３およびＴ４と実施例１で説明した式（１）を用いて、マスター時刻とスレーブ時刻とのずれ量ΔＴを算出する。

また、マスタープロジェクタは、自身およびスレーブプロジェクタから収集した画像特徴量から全投射画像の最大輝度、最小輝度および平均輝度のうち少なくとも１つを求める。そして、その結果に応じて、マスターおよびスレーブプロジェクタのそれぞれの調光部１５０または光源部１８０の調整量（以下、それぞれをマスター光量調整量およびスレーブ光量調整量という）を算出する。マスターおよびスレーブ光量調整量は、例えば、映像信号の最大輝度が高いほど調光部１５０の絞りをより開放側に調整するための調整量や、光源部１８０からの発光量をより増加させるための駆動電流値の調整量である。

さらに、マスタープロジェクタは、スレーブプロジェクタが垂直同期信号の発生時刻のうち光量調整を行うＶｓｙｎｃ時刻であるスレーブ光量調整時刻（第１の動作時刻）Ｔａ１を算出する。また、マスタープロジェクタは、Ｔａ１と同期してマスタープロジェクタが光量調整を行うマスター光量調整時刻（第２の動作時刻）Ｔｂ１を算出する。Ｔａ１とＴｂ１は、
Ｔｂ１＝Ｔａ１－ΔＴ
の関係を有する。

２台のスレーブプロジェクタ間にＶｓｙｎｃ時刻にずれがある場合は、それらの平均時刻を求め、その平均時刻をスレーブ光量調整時刻としてもよい。

マスタープロジェクタは、スレーブ光量調整値を示す光量調整値指定コマンドとスレーブ光量調整時刻Ｔａ１を示す撮像時刻指定コマンドとをスレーブプロジェクタに送信する。

Ｓｔｅｐ－１４１にて光量調整値指定コマンドと撮像時刻指定コマンドを受信したスレーブプロジェクタは、Ｓｔｅｐ－１４５において、スレーブ光量調整値に応じて、スレーブ光量調整時刻Ｔａ１に調光部１５０または光源部１８０の調整を行う。一方、マスタープロジェクタは、Ｓｔｅｐ－１５０において、マスター光量調整量に応じてマスター光量調整時刻Ｔｂ１に調光部１５０または光源部１８０の調整を行う。

次のフレームに対する光量調整を行う場合は、マスタープロジェクタはＳｔｅｐ－１６０からＳｔｅｐ－１２０に戻り、スレーブプロジェクタはＳｔｅｐ－１６５からＳｔｅｐ－１３５に戻る。次のフレームに対する光量調整を行わない場合は、それぞれＳｔｅｐ－１７０およびＳｔｅｐ－１７５で本処理を終了する。

なお、本実施例ではマスターおよびスレーブ光量調整時刻をスレーブプロジェクタにおいて取得されるＶｓｙｎｃ時刻として説明したが、マスタープロジェクタにおいて取得したＶｓｙｎｃ時刻をマスターおよびスレーブ光量調整時刻としてもよい。

本実施例によれば、スレーブまたはマスタープロジェクタにおける垂直同期信号の発生時刻等に同期してこれらプロジェクタの光量調整を行い、全投射画像のコントラストをほとんど時間ずれなく増加させることができる。

次に、本発明の実施例５について説明する。図１０は、複数台（計３台）のプロジェクタ１００″１００ａ″，１００ｂ″を使用して画像投射を行う場合の使用形態を示す。図１０において、図１および図２に示した構成要素と同じ構成要素については図２と同符号を付して説明に代える。

プロジェクタ１００″，１００ａ″，１００ｂ″はそれぞれ、送受信部１２０ｘ，１２０ｙ，１２０ｚを有する。送受信部１２０ｘはケーブル１２２ｘを介して送受信部１２０ｙと接続され、送受信部１２０ｙはケーブル１２２ｙを介して送受信部１２０ｚと接続されている。この通信ネットワークは、例えば産業用オープンネットワークのＥｔｈｅｒＣＡＴに相当するものである。以下では、ＥｔｈｅｒＣＡＴにより相互通信を行う場合について、実施例４で用いた図８のフローチャートを再度用いて説明する。

マスタープロジェクタ１００″は、Ｓｔｅｐ－１１０において、ユーザが不図示のＰＣを通じて送信したコントラスト同期調整コマンドを受信する。

コントラスト同期調整コマンドを受信したマスタープロジェクタ１００″は、Ｓｔｅｐ－１２０において時刻計測コマンドと画像特徴量取得コマンドを生成する。そして、マスタープロジェクタ１００″は、Ｓｔｅｐ－１３０において、スレーブプロジェクタ１００ａ″に対して、送受信部１２０ｘ、ケーブル１２２ｘおよび送受信部１２０ｙを通じて時刻計測コマンドと画像特徴量取得コマンドを送信する。さらにスレーブプロジェクタ１００ａ″は、スレーブプロジェクタ１００ｂ″に対して、送受信部１２０ｙ、ケーブル１２２ｙおよび送受信部１２０ｚを通じて時刻計測コマンドと画像特徴量取得コマンドを送信する。また、同じＳｔｅｐ－１３０において、マスタープロジェクタ１００″は、マスター時刻とＶｓｙｎｃ時刻を計測するとともに、自身に入力されている映像信号の画像特徴量を取得する。

時刻計測コマンドと画像特徴量取得コマンドを受信したスレーブプロジェクタ１００ａ″，１００ｂ″は、Ｓｔｅｐ－１３５にて、上記両コマンドを受信したスレーブ受信時刻Ｔ２と実施例４で説明したＶｓｙｎｃ時刻Ｔｖ１とを計測または取得する。また、自身に入力されている映像信号から画像特徴量を取得する。スレーブプロジェクタ１００ａ″，１００ｂ″は、Ｔ２およびＴｖ１と、これらをマスタープロジェクタに返信するスレーブ時刻である情報返信時刻Ｔ３と、取得した画像特徴量とをまとめてスレーブ時刻／特徴量情報としてマスタープロジェクタ１００″に返信する。このとき、スレーブプロジェクタ１００ａ″は、送受信部１２０ｙ、ケーブル１２２ｘおよび送受信部１２０ｘを通じてスレーブ時刻／特徴量情報をマスタープロジェクタ１００″に送信する。スレーブプロジェクタ１００ｂ″は、送受信部１２０ｚ、ケーブル１２２ｙ、送受信部１２０ｙ、ケーブル１２２ｘおよび送受信部１２０ｘを通じてスレーブ時刻／特徴量情報をマスタープロジェクタ１００″に送信する。

マスタープロジェクタ１００は、Ｓｔｅｐ－１４０において、スレーブ時刻／特徴量情報を受信したマスター時刻である情報受信時刻Ｔ４を計測し、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３およびＴ４と実施例１で説明した式（１）を用いて、マスター時刻とスレーブ時刻とのずれ量ΔＴを算出する。

また、マスタープロジェクタ１００は、自身およびスレーブプロジェクタ１００ａ″，１００ｂ″から収集した画像特徴量から全投射画像の最大輝度、最小輝度および平均輝度のうち少なくとも１つを求める。そして、その結果に応じてマスター光量調整量およびスレーブ光量調整量を算出する。

さらに、マスタープロジェクタ１００″はスレーブ光量調整時刻Ｔａ１を算出するとともに、これと同期したマスター光量調整時刻Ｔｂ１を算出する。マスタープロジェクタ１００″は、光量調整値指定コマンド（スレーブ光量調整値）と撮像時刻指定コマンド（スレーブ光量調整時刻）を送受信部１２０ｘ、ケーブル１２２ｘおよび送信部１２０ｙを通じてスレーブプロジェクタ１００ａ″に送信する。さらにスレーブプロジェクタ１００ａ″は、光量調整値指定コマンドと撮像時刻指定コマンドを送受信部１２０ｙ、ケーブル１２２ｙおよび送信部１２０ｚを通じてスレーブプロジェクタ１００ｂ″に送信する。

光量調整値指定コマンドおよび撮像時刻指定コマンドを受信したスレーブプロジェクタ１００ａ″，１００ｂ″は、Ｓｔｅｐ－１４５において、スレーブ光量調整値に応じて、スレーブ光量調整時刻Ｔａ１に、図１に示した調光部１５０または光源部１８０の調整を行う。一方、マスタープロジェクタ１００″は、Ｓｔｅｐ－１５０において、マスター光量調整量に応じてマスター光量調整時刻Ｔｂ１に調光部１５０または光源部１８０の調整を行う。

ＥｔｈｅｒＣＡＴを用いた通信では、マスターからスレーブに対してコマンドを送信し、該コマンドを受信したスレーブはさらに下流のスレーブに該コマンドを送信する。一方、コマンドを受信した最下流のスレーブは、１つ上流のスレーブにコマンドに対応する情報を送信し、該情報を受信したスレーブはさらに上流のスレーブに情報を送信し、最後にマスターに情報が到達する。この通信方式では、Ｅｔｈｅｒｎｅｔとは異なり、マスターとスレーブのハンドシェイクやソフトウエアのプロトコル処理がないため、より高速な通信が可能となる。このため、複数台のプロジェクタ間での通信時間を短縮し、該複数台のプロジェクタの動作の同期をとり易くなる。

また、ＥｔｈｅｒＣＡＴによる通信は、実施例１や実施例２で説明したように複数台のプロジェクタが画像投射と撮像または分光測定を行う場合にも有効である。

次に、本発明の実施例６について説明する。図１１は、実施例６のプロジェクタ１００ｋの構成を示している。図６において、図１に示した構成要素と同じ構成要素については図１と同符号を付して説明に代える。

本実施例のプロジェクタ１００ｋは、エンジン部３００ｋにタイミング調整部１３２が設けられている点で実施例１と異なる。図１２は、マスタープロジェクタ、スレーブプロジェクタ１およびスレーブプロジェクタ２からなる３台のプロジェクタのそれぞれにおける垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生時刻を示す。いずれのプロジェクタにおいても垂直同期信号の周期はＴｖｓである。スレーブプロジェクタ１，２の構成は、実施例１のプロジェクタ１００またはプロジェクタ１００ａ，１００ｂと同様である。

マスタープロジェクタおよびスレーブプロジェクタ１，２は、他の実施例と同様に、特定サーバーにより設定された標準時刻またはプロジェクタ独自の内部時刻をマスター時刻およびスレーブ時刻として有する。マスター時刻とスレーブ時刻のずれ量やＶｓｙｎｃ時刻の算出または取得方法は他の実施例と同様である。

マスタープロジェクタは、スレーブプロジェクタ１，２に対して時刻計測コマンドを送信する。マスタープロジェクタは、自身が取得したコマンド送信時刻Ｔ１および情報受信時刻Ｔ４と、スレーブプロジェクタ１，２から返信されたコマンド受信時刻Ｔ２および情報返信時刻Ｔ３と、式（１）とを用いてマスター時刻とスレーブ時刻のずれ量ΔＴを算出する。

さらに、マスタープロジェクタは、スレーブプロジェクタ１およびスレーブプロジェクタ２のそれぞれにおけるＶｓｙｎｃ時刻Ｔｖ１，Ｔｖ２を算出する。

スレーブプロジェク１，２の垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生時刻はそれぞれ、マスタープロジェクタの垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生時刻Ｔｖ０に対してΔＴｓ１，ΔＴｓ２だけ遅延している。この遅延時間が垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの周期Ｔｖｓの１／２よりも大きい場合は、その垂直同期信号Ｖｓｙｎｃはマスタープロジェクタのそれよりも進んでいると判定してもよい。例えば、ΔＴｓ１＞Ｔｖｓ／２である場合には、スレーブプロジェクタ１の垂直同期信号Ｖｓｙｎｃはマスタープロジェクタの垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに対してＴｖｓ－ΔＴｓ１だけ進み、Ｖｓｙｎｃ時刻はＴｖ１′となる。

複数台のプロジェクタの垂直同期信号Ｖｓｙｎｃのタイミング（すなわち画像投射タイミング）を互いに一致させるためには、最も遅延している垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに対して他の垂直同期信号Ｖｓｙｎｃを一致させる。図１２では、スレーブプロジェクタ２垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが最も遅延している。この場合、マスタープロジェクタおよびスレーブプロジェクタ１の垂直同期信号Ｖｓｙｎｃのタイミングをスレーブプロジェクタ２の垂直同機器信号Ｖｓｙｎｃのタイミングに一致させる。

具体的には、マスタープロジェクタにおいて垂直同期信号ＶｓｙｎｃのタイミングをΔＴｓ２だけ遅延させ、スレーブプロジェクタ１において垂直同期信号Ｖｓｙｎｃのタイミングを、
Ｔｖｓ－ΔＴｓ１＋ΔＴｓ２
だけ遅延させる。各プロジェクタにおける垂直同期信号Ｖｓｙｎｃのタイミング制御は、上述したタイミング調整部（時刻取得手段およびタイミング制御手段）１３２が行う。

映像信号のフレームレートが６０Ｈｚである場合はＴｖｓ＝１６．６６ｍｓであり、各プロジェクタの内部時刻の分解能を１ｍｓとすると、スレーブプロジェクタ１，２はＶｓｙｎｃ時刻Ｔｖ１，Ｔｖ２を１ｍｓ程度の精度で調整することができる。より高精度に垂直同期信号Ｖｓｙｎｃのタイミングを合わせたい場合には、各プロジェクタが有する時刻部２６０を１ｍｓ以下の分解能で動作するカウンタとすればよい。

なお、各プロジェクタは、ＥｔｈｅｒｎｅｔによるＬＡＮにより通信可能であってもよいし、ＥｔｈｅｒＣＡＴにより通信可能であってもよい。

本実施例によれば、複数台のプロジェクタ間の垂直同期信号のタイミングを互いに一致させることができるので、該複数台のプロジェクタが互いに同期したタイミングで画像投射を行うことができる。
（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。

１００ マスタープロジェクタ
１００ａ，１００ｂ スレーブプロジェクタ
２１０ 制御部
１６０ 投射部
２８０ 撮像部

Claims (8)

1. 他の画像投射装置と通信可能であり、第１の内部時刻を有する画像投射装置であって、
   前記通信により前記他の画像投射装置が有する第２の内部時刻の情報を取得する時刻取得手段と、
   前記第１の内部時刻と前記第２の内部時刻との差を算出し、該差を用いて、第１の動作と第２の動作が行われる動作時刻を設定する制御手段とを有し、
   前記第１の動作は、前記画像投射装置および前記他の画像投射装置のうち一方の画像投射装置による画像投射であり、
   前記第２の動作は、撮像手段による前記一方の画像投射装置からの投射画像の撮像、または、分光手段による前記一方の画像投射装置からの画像投射光の分光測定であることを特徴とする画像投射装置。
2. 前記一方の画像投射装置は、入力された映像信号に応じて光源からの光を変調する光変調素子を線順次駆動走査方式または面順次駆動走査方式により駆動して投射画像を順次更新し、
   前記動作時刻は、前記投射画像の各更新が完了する時刻であることを特徴とする請求項１に記載の画像投射装置。
3. 他の画像投射装置と通信可能であり、第１の内部時刻を有する画像投射装置であって、
   前記通信により前記他の画像投射装置が有する第２の内部時刻の情報を取得する時刻取得手段と、
   前記第１の内部時刻と前記第２の内部時刻との差を算出し、該差を用いて、第１の動作と第２の動作が行われる動作時刻を設定する制御手段とを有し、
   前記画像投射装置および前記他の画像投射装置はそれぞれ、映像信号に応じて画像投射を行うとともに、投射画像の輝度を取得する特徴量取得手段を有しており、
   前記第１の動作および前記第２の動作はそれぞれ、前記画像投射装置および前記他の画像投射装置において画像投射光の光量または前記投射画像の色を前記輝度に応じて調整する動作であることを特徴とする画像投射装置。
4. 前記他の画像投射装置は、所定周期を有するタイミング信号の発生ごとに投射画像を更新し、
   前記動作時刻は、前記タイミング信号の発生時刻であ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画像投射装置。
5. 前記制御手段は、前記第２の動作により得られた結果を用いて、前記画像投射装置および前記他の画像投射装置のうち少なくとも一方からの投射画像の輝度または色を調整す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画像投射装置。
6. 他の画像投射装置と通信可能であり、第１の内部時刻を有する画像投射装置の制御方法であって、
   前記通信により前記他の画像投射装置が有する第２の内部時刻の情報を取得するステップと、
   前記第１の内部時刻と前記第２の内部時刻との差を算出し、該差を用いて、第１の動作と第２の動作が行われる動作時刻を設定するステップとを有し、
   前記第１の動作は、前記画像投射装置および前記他の画像投射装置のうち一方の画像投射装置による画像投射であり、
   前記第２の動作は、撮像手段による前記一方の画像投射装置からの投射画像の撮像、または、分光手段による前記一方の画像投射装置からの画像投射光の分光測定であることを特徴とする画像投射装置の制御方法。
7. 他の画像投射装置と通信可能であり、第１の内部時刻を有する画像投射装置の制御方法であって、
   前記通信により前記他の画像投射装置が有する第２の内部時刻の情報を取得するステップと、
   前記第１の内部時刻と前記第２の内部時刻との差を算出し、該差を用いて、第１の動作と第２の動作が行われる動作時刻を設定するステップとを有し、
   前記画像投射装置および前記他の画像投射装置はそれぞれ、映像信号に応じて画像投射を行うとともに、投射画像の輝度を取得し、
   前記第１の動作および前記第２の動作はそれぞれ、前記画像投射装置および前記他の画像投射装置において画像投射光の光量または前記投射画像の色を前記輝度に応じて調整する動作であることを特徴とする画像投射装置の制御方法。
8. 他の画像投射装置と通信可能であり、第１の内部時刻を有する画像投射装置のコンピュータに、請求項６または７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コンピュータプログラム。

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