WO2005055598A1 - 前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ - Google Patents

前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ Download PDF

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WO2005055598A1
WO2005055598A1 PCT/JP2004/018242 JP2004018242W WO2005055598A1 WO 2005055598 A1 WO2005055598 A1 WO 2005055598A1 JP 2004018242 W JP2004018242 W JP 2004018242W WO 2005055598 A1 WO2005055598 A1 WO 2005055598A1
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WO
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type multi
projection type
unit
projection display
front projection
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PCT/JP2004/018242
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hiroshi Hasegawa
Yasunaga Miyazawa
Original Assignee
Seiko Epson Corporation
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Publication date
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    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
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    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3191—Testing thereof
    • H04N9/3194—Testing thereof including sensor feedback

Definitions

  • the present invention relates to a front projection type multi-projection display.
  • a multi-projection display is known that can display a single large screen image by arranging in the vertical direction and expanding the projected images from these multiple projector units on the screen. (See, for example, Patent Documents 1 to 9).
  • Such a multi-projection display can display high-resolution and high-brightness images as compared to ordinary projectors, and therefore, cinemas, museums, museums, seminar halls, meeting halls, mini theaters, and public places. It is expected to be widely used in the field of home use such as business sector such as institutions and companies, home theater and so on.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-82854
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-94974
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-339672
  • Patent Document 4 International Publication No. 99/31877 Panflet ''
  • Patent Document 5 Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-326981
  • Patent Document 6 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2001-25 1651
  • Patent Document 7 Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-178327
  • Patent Document 8 Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-21 1386
  • Patent Document 9 US Patent No. 5956000 Disclosure of the Invention
  • the present inventors solve the above-mentioned problems by installing the imaging device in the front projection type multi-projection display casing, and as a result, the adjustment operation is performed.
  • the inventors have found that it is possible to shorten the adjustment time while making it easy, and have completed the present invention.
  • the front projection type multi-projection display of the present invention comprises a plurality of projector units for modulating and projecting light from a light source according to image information, and a projection image installed on a housing and projected on a screen
  • An image pickup apparatus for photographing a predetermined area, a unit image information generation unit for generating image information (hereinafter referred to as “unit image information”) input to each of the plurality of projector units, and a photographing result of the image pickup apparatus.
  • a unit image information correction unit for correcting the unit image information.
  • the imaging device is installed in the case of the front projection type multi-projec- tion display to photograph a projection image.
  • the imaging device Once properly installed in the front projection type multi-projection display chassis, it is not necessary to clean up the imaging device after adjustment as in the conventional case, so it is necessary to reinstall the imaging device each time a projected image is taken. As a result, adjustment work becomes easier and adjustment time becomes shorter.
  • the imaging device since the imaging device is installed in the case of the front projection type multi projection display, the imaging device is installed at the correct position with respect to the screen. Effects that make it easier to take pictures of projected images more accurately and easily than before. is there.
  • the imaging device since the imaging device is installed in the housing of the front projection type multi-projection display, it is possible to easily obtain correct positional information of the imaging device with respect to each projector unit. There is also a check effect if it becomes possible to perform the corner If of the projected image more accurately than before.
  • the control circuit for processing the result photographed by the imaging device is provided. This makes it easy to store the projector in the housing, and facilitates the movement and installation of the front projection type multi-projection display.
  • the front projection type multi-projection display of the present invention is a front projection type multi-projection display that can be suitably used for relatively small commercial applications and home applications.
  • the imaging device in the imaging apparatus can be installed inside the casing of the front projection type multi-projection display, or can be attached and installed outside the casing such as the front, upper surface, or side of the casing. .
  • the ambient light is evaluated by photographing the screen in a state where the light source is not or weakly emitted. It is preferable to further have a state evaluation unit, and to control the amount of light emitted from the light source in consideration of the evaluation result by the outside light state evaluation unit.
  • the amount of light emitted from the light source can be increased accordingly to weaken the influence of the outside light at the time of photographing.
  • the outside light state evaluation unit photographs the screen under the light emission quantity of at least two or more steps in the light source. It is preferable to have a function to evaluate the state of external light.
  • the influence of external light on image quality is non-linear, so by photographing the screen under at least two or more steps of light emission from the light source and evaluating the state of the external light, the influence of the external light at the time of photographing Can be further weakened.
  • the imaging device can change the imaging range.
  • the change of the imaging range can be performed by changing the position and orientation of the imaging device or changing the configuration of an optical system such as a lens in the imaging device.
  • the imaging device preferably further has a zoom function and an autofocus function.
  • the shooting range and magnification can be changed as appropriate, thus improving the freedom and flexibility of shooting.
  • the focus is adjusted automatically, which improves convenience.
  • the imaging device has a plurality of imaging elements.
  • the photographing time can be shortened, and as a result, the adjustment time can be further shortened. it can.
  • the accuracy of shooting can be enhanced, and as a result, the accuracy of adjustment can be further enhanced.
  • the imaging area per imaging element can be reduced, it becomes possible to capture a projected image using an inexpensive imaging element with a relatively low resolution. There is no need to increase the price of the front projection type multi-projection display so much.
  • the imaging device is capable of photographing the entire screen.
  • the unit image information correction unit may be configured to capture the unit image for adjustment projected by the projector unit. It is preferable to correct the unit image information on the basis of the above.
  • the unit image information acquisition unit can correct the unit image information based on the result of capturing a normal image
  • the correction of the unit image information is performed based on the result of capturing the adjustment unit image as described above. Doing so will enable more accurate corrections to be made more quickly.
  • the unit image for adjustment various unit images suitable for performing correction of unit image information can be used including white or monochrome solid images, monochrome grid patterns, and the like.
  • the adjustment image information is stored in advance in the front projection type multi-projection display, and the unit image information generation unit generates the adjustment unit image using the adjustment image information at the time of adjustment work.
  • the unit image information for adjustment may be stored in advance in the front projection type multi-projection display, and this unit image information for adjustment may be used as it is during the adjustment operation.
  • the adjustment image information may be input (by using a DVD or the like), and the unit image information generation unit may be made to generate the adjustment unit image information using the adjustment image information.
  • the unit image information for adjustment may be directly input to the front projection type multi-projection display each time the adjustment operation is performed.
  • the unit image information correction unit may determine the shape of a unit image projected by the projector. It is preferable to correct for position, position and Z or tilt.
  • the unit image information correction unit is configured to calculate the luminance of the unit image projected by the projector. It is preferable to make corrections for colors and / or.
  • the unit image information correction unit is configured to adjust the luminance and / or the brightness of each pixel in the plurality of projector units. It is preferable to make corrections for color.
  • the unit image information correction unit compares the adjustment image as a whole formed by the plurality of adjustment unit images projected by the plurality of projector units with the original adjustment image, Brightness for each pixel in the unit It is preferable to have the function of correcting the unit image with respect to and z or color.
  • the unit image information correction unit determines a correction parameter determined based on the photographing result. It is preferable to use the above to correct the unit image information.
  • the front projection type multi-projection display described in the above (10) further includes a correction parameter storage unit that stores the correction parameter.
  • the correction image is automatically acquired by photographing the adjustment image in a predetermined case. It is preferable to further have an automatic correction parameter acquisition device.
  • the correction-parameter automatic acquisition device automatically operates to correct the correction parameter.
  • the automatic correction parameter acquisition device can be automatically operated to reacquire correction parameters at a fixed time (for example, at 4 am) every day. As a result, smooth image quality can be maintained without user's hand, which improves convenience.
  • the correction of the position and Z or attitude of the optical element included in the front projection type multi-projection display is required. It is preferable to further have an optical correction device to perform.
  • the optical elements include the projector unit itself and the projection lens of the projector unit.
  • an optical correction is first performed on the position and the Z position of the optical element, and then imaging is performed again by the imaging device, and the correction parameter is determined based on the imaging result. More preferable.
  • the image for adjustment is taken in a predetermined case to automatically correct the position and Z or posture of the optical element. It is preferable to further have an optical element automatic correction device to perform.
  • the optical element automatic correction device automatically operates to correct the position and Z or posture of the optical element, maintaining smooth image quality without the user's hand being shaken. It will be possible to improve convenience.
  • the external light state evaluation unit is configured to capture an image of the screen in a predetermined case. It is preferable to have a function of automatically evaluating the state of external light by performing shadows.
  • the predetermined case includes, for example, every 30 minutes when the front projection type multi-projection display is turned on or when the front projection type multi-projection display is turned on.
  • the light source is preferably a solid light source.
  • a solid-state light source is used, which can obtain a stable light emission state as soon as it is lit. Therefore, the time taken to capture the projection image projected on the screen for each projector unit is significantly long. It can be shortened. As a result, it is possible to greatly reduce the adjustment operation time for achieving consistency between the projected images from the respective projector units, and the convenience is greatly improved.
  • the solid state light source can be freely turned on and off, the shutter which makes the mechanism complicated can be eliminated. it can. Moreover, since the solid state light source turns on instantly when it lights up, it becomes possible to start shooting immediately, and it also becomes unnecessary to have the time to operate the shutter, and the adjustment time can be further shortened. it can.
  • the output of the solid-state light source can be made variable according to the intensity of external light, so that light of an appropriate intensity is always compared to the intensity of external light. Can do the adjustment work. As a result, it is possible to always shoot an accurate projected image. In this case, even if the output of the solid-state light source is increased or decreased, the color temperature hardly changes, so that the photographic result is not adversely affected.
  • the solid state light source is an LED light source, a semiconductor laser light source, a solid state laser light source, or an EL light source.
  • the projector further includes a solid light source control unit that independently controls the light emission amount of the solid light source for each of the projector units.
  • the luminance characteristic and the color characteristic are different from one projector unit to another due to the dispersion of the characteristic in the light source and the electro-optical modulator. For this reason, in the front projection type multi-projection display, the difference between the luminance characteristic and the color characteristic is absorbed by adjusting the voltage applied to the electro-optical modulator for each projector unit. As a result, in these front projection type multi-projection displays, by performing this adjustment, it becomes necessary to use the gradation resources in the electro-optical modulation device, and the front projection type multi-projection display is inherently There is a problem that the number of effective gradations is lowered and the dynamic range is narrowed.
  • the difference between the luminance characteristic and the color characteristic can be absorbed by controlling the amount of light emitted by the 'solid-state light source' for each projector unit. become able to. Therefore, according to the front projection type multi-projection display of the present invention, since it is not necessary to use the gradation resources in the electro-optical modulation device, the effective number of gradations inherently possessed by the front projection type multi-projection display Does not decrease or the dynamic range narrows.
  • the amount of light emitted by the solid-state light source in the projector units other than the projector with the lowest luminance level is the luminance level in this projector unit. It is preferable to reduce the brightness level to match the brightness level of the low level projector unit.
  • the solid-state light source control unit has a function of dynamically controlling the amount of light emitted from the solid-state light source.
  • the light transmittance of the electro-optical modulator is reduced when displaying a dark screen as a whole (for example, when displaying a night scene of a movie).
  • the entire screen can be darkened by reducing the amount of light emitted from the solid state light.
  • the light transmittance of the electro-optic modulator instead of increasing the light transmittance of the electro-optic modulator, Alternatively, by increasing the light emission amount of the solid-state light source, it is possible to brighten the entire screen. As a result, the number of effective gradations and the dynamic range can be made larger than before, and a high-quality front projection type multi-projection display with excellent black level can be obtained.
  • the solid-state light source control unit performs dynamic control of the light emission amount of the solid-state light source for each projector unit, an image in which a bright screen and a dark screen exist in the screen is displayed. In such a case, it becomes possible to demonstrate the ability to express beyond the effective number of gradations and dynamic range originally possessed by the front projection type multi-projection display, and it is possible to perform high-quality display. .
  • the solid-state light source control unit controls a function of controlling a voltage supplied to the solid-state light source for each of the projector units or for each of the electro-optical modulation devices. It is preferable to have. With this configuration, it is possible to easily reduce or increase the amount of light emitted from the solid-state light source for each projector unit or each electro-optical modulator. It will be.
  • the solid-state light source control unit has a function of controlling the light emission period of the solid-state light source for each of the projector units or for each of the electro-optical modulators. Is also preferred.
  • the electro-optical modulation device is a liquid crystal device which performs writing twice or more for one unit screen information
  • the solid-state light source control unit Preferably, it has a function of causing light emission of a solid-state light source in one frame while avoiding at least a first writing period of the liquid crystal device.
  • the liquid crystal device is a hold type display device, so unlike a CRT, which is an impulse type display device, a so-called tailing phenomenon There is a problem that a smooth video display can not be obtained because of this. (For this tailing phenomenon, “Image quality of video display in hold type display” (The Journal of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, EID 9 9-1 0, 5 See pages 5 to 6 (1 9 9 9-0 6)).
  • the so-called n-fold speed can be achieved by making writing of the unit screen information more than twice for one unit screen information.
  • the projection image is used because the liquid crystal device is driven (ie, n is a natural number of 2 or more) and the solid-state light source is made to emit light while avoiding at least the first writing period of this liquid crystal device. Can be projected on the screen intermittently. As a result, it is possible to alleviate the tailing phenomenon, which is a drawback of the hold type, and to perform smooth, high-quality video display.
  • the light emission of the solid-state light source can not be sufficiently responded to by the liquid crystal molecules in the first writing. Since this is done by avoiding the period, there is also an effect that the contrast in the front projection type multi-projection display can be further improved.
  • the electro-optical modulator is a liquid crystal device for sequentially writing an image for each of a plurality of screen areas
  • the solid-state light source control unit is a solid-state light source in one frame. It is also preferable to have a function of causing light emission to be performed while avoiding the writing period of the image of the liquid crystal device.
  • the solid-state light source emits light by avoiding the writing period of the image, so that the projected image can be intermittently projected on the screen.
  • the tailing phenomenon which is a defect of hold type, and to display smooth and high-quality moving images.
  • the contrast in the front projection type multi-projection display is further improved. be able to. -Brief description of the drawing
  • FIG. 1 is a view showing a configuration of a front projection type multi-promotion display according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a view showing a configuration of a projector unit in the front projection type multi-projection display according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an outline of the front projection type multi-projection display according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a block diagram showing an outline of the front projection type multi-projection display according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an outline of the front projection type multi-projection display according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a view for explaining the function / effect of the front projection type multi-projection display according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a view for explaining the function and the effect of the front projection type multi-projection display according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a view shown to explain the function and effect of the front projection type multi-projection display according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a view for explaining the function and the effect of the front projection type multi-projection display according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram shown to explain the function and effect of the front projection type multi-projection display according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a figure shown in order to demonstrate the effect of the front projection type multi-projection display according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the function and the effect of the front projection type multi-projection display according to the first embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram showing the configuration of a front projection type multi-projection display according to a second embodiment. .
  • 121 14 is a figure shown in order to demonstrate the effect of the front projection type multi-projection display according to the second embodiment.
  • FIG. 15 is a block diagram showing an outline of a front projection type multi-projection display according to a third embodiment.
  • FIG. 16 is a figure shown in order to demonstrate the effect of the front projection type multi-projection display according to the third embodiment.
  • FIG. 17 is a diagram showing the configuration of a front projection type multi-projection display according to a fourth embodiment.
  • FIG. 18 is a block diagram showing an outline of a front projection type multi-projection display according to a fourth embodiment.
  • FIG. 19 is a diagram showing the configuration of a front projection type multi-projection display according to Embodiment 5 '.
  • FIG. 20 is a block diagram showing an outline of a front projection type multi-projection display according to a fifth embodiment.
  • FIG. 21 is a block diagram showing an outline of a front projection type multi-projection display according to a sixth embodiment.
  • FIG. 22 is a figure shown in order to explain the function and effect of the front projection type multi-projection display according to the sixth embodiment.
  • FIG. 23 is a figure shown in order to demonstrate the effect of the front projection type multi-projection display according to the sixth embodiment.
  • FIG. 25 is a figure shown in order to demonstrate the effect of the front projection type multi-projection display according to the eighth embodiment.
  • FIG. 26 is a figure shown in order to explain the operation of the front projection type multi-projection display according to the ninth embodiment.
  • FIG. 27 is a figure shown in order to explain the operation of the front projection type multi-projection display according to the embodiment 10.
  • FIG. 28 is a block diagram schematically showing a front projection type multi-projection display according to Embodiment 11. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a view showing the configuration of a front projection type multi-projection display according to the first embodiment.
  • Fig. 1 (a) is a front view
  • Fig. 1 (b) is a cross-sectional view seen from the side
  • Fig. 1 (c) is a view showing a projected image projected on the screen.
  • FIG. 2 is a view showing a configuration of a projector unit in the front projection type multi-progression display according to the first embodiment.
  • 3 to 5 show the embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a front projection type multi-projection display according to 1;
  • the images projected from the four projectors 130 disposed in the housing 102 are as projection planes. It is a front projection type Manolechi projection display projected onto the screen SCR.
  • This front projection type mano ray projection display 100 is used by being placed, for example, on a base 104 as shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b).
  • Each projector unit 130 is, as shown in FIG. 2, an LED light source 132R, 132G, 132B as a solid state light source, three liquid crystal devices as electro-optical modulators 134R, 134G, 134B, a cross dichroic prism
  • the illumination light from the LED light source 132R, 132G, 132B has unit image information A1 to An (see FIG. 3) or adjustment unit image information Bl to Bn (figure
  • liquid crystal devices 134R, 134G, and 134B modulate the light based on the above to project using the projection lens 138.
  • the front projection type multi-projection display 100 has a unit image information generation unit 120, a unit image information correction unit 150, an image processing unit 146, and an optical correction device 154, as shown in FIGS.
  • the control unit 110 includes four projector units 130, 30, 130, 130, an imaging device 140, a video signal receiving unit 160, an adjustment image information storage unit 122, and a capture parameter storage unit 152. ing.
  • the unit image information generation unit 120 generates a plurality of unit image information Ai An based on the original image information A (see FIG. 3) and the adjustment unit image information B i based on the adjustment image information B. It has the power to generate ⁇ B n (see 4).
  • the imaging device 140 has an imaging element 142 for capturing a predetermined area of the adjustment image projected on the screen SCR, and an AD conversion element 144 for converting an analog signal from the imaging element 142 into a digital signal. ing.
  • the image processing unit 146 performs image processing on the imaging result of the imaging device 140, and It has a function of comparing with the adjustment image information B etc. and outputting the result to the unit image information correction unit 150.
  • a unit image information correction unit 150 is configured such that a boundary between unit images projected by a projector unit adjacent to each other among a plurality of projector units 130 is a screen SCR based on the imaging result of the imaging device 140. As inconspicuous above, it has a function to correct unit image information. As a result, corrected unit image information A i * to A n * is output to each projector unit 130 (see FIG. 5).
  • the correction parameter storage unit 125 has a function of storing the correction parameter determined when the unit image information correction unit 150 corrects the unit image information.
  • the adjustment image information storage unit 12 2 has a function of storing information on the adjustment image to be photographed by the imaging device 140.
  • the imaging device 140 is a front projection type multi-projection display 1 It has an imaging element 1 42 installed inside the housing 12 0 0 (immediately inside the front surface) and capturing a projected image.
  • the imaging device 140 is correctly installed in the inside of the housing 102 of the front projection type display panel 100. Once installed, it is not necessary to clean up the imaging device after the adjustment operation as in the conventional case, so it is not necessary to reinstall the imaging device 140 every time a projected image is taken, and as a result, the adjustment operation is easy. Become a tone
  • the adjustment time will also be short.
  • the front projection type multi-port ejection display 100 according to the first embodiment, it becomes easy to install the imaging device 140 at the correct position with respect to the screen SCR, which is more accurate and easier than the prior art. There is also the effect that it will be possible to shoot adjustment images.
  • the correct position of the imaging device 1 4 2 with respect to each projector unit 1 3 0 there is also an effect that position information can be easily obtained, and it becomes possible to analyze a projection image more accurately than in the past.
  • the front projection type multi projection display 100 can be easily moved and installed.
  • the 100 is a front projection type multi-projection display that can be suitably used for relatively small commercial applications and home applications.
  • the imaging element 142 in the imaging device 140 is the same as the one described in the case of being installed inside the housing 102 (immediately inside the front surface).
  • the invention is not limited to this, and can be attached and installed on the outside of the housing 102 such as the front surface, the top surface, and the side surface of the housing 102.
  • the front projection type multi-projection display 100 as the light source of the projector unit 130, stable light emission state can be obtained as soon as it is lit, using LED light sources 132R, 132G, 132B. Therefore, it is possible to significantly shorten the time until the imaging device 140 captures a predetermined area of the adjustment-use image projected on the screen SCR for each projector unit 130. As a result, it is possible to greatly shorten the adjustment operation time for obtaining consistency between the projected images from the projector units 130, and the convenience is greatly improved.
  • the LED light sources 132R, 132G, 132B can be freely turned on or off, so the above-mentioned patent has been described.
  • the shutter used in Document 3 can be eliminated.
  • the LED lights 3 ⁇ 4 132R, 132 G, and 132 B are lighted, the light becomes stable instantly, so shooting can be started immediately, and the time for operating the shutter is also unnecessary. Adjustment time can be further shortened.
  • the LED light source 1 32 R, 1 32 G and 1 32 B are used as the solid light source, In addition to the stable lighting condition, it becomes a front projection type multi-projection display with sufficient brightness and color rendering 1 ".
  • the imaging device 140 can change the imaging range S. As a result, it becomes possible to perform high-magnification shooting and a wide range of shooting, and it becomes possible to shoot projected images efficiently in various shooting modes.
  • the imaging range S can be changed by changing the position and orientation of the imaging device 140 or changing the configuration of an optical system such as a lens in the imaging device 140.
  • the imaging device 140 further have a zoom function and an auto focus function.
  • the shooting range S and the magnification can be changed as appropriate, so the freedom and flexibility of shooting can be improved.
  • focus adjustment is performed automatically, which improves convenience.
  • the imaging device 140 can capture the entire screen SCR. This makes it possible to easily improve the color balance and the luminance balance of the entire screen.
  • the unit image information correction unit 150 is based on the result of photographing the unit image for adjustment projected by each projector unit 130. It is preferable to capture the unit image information.
  • the unit image information correction unit 150 can also correct the unit image information based on the result of shooting a normal image, but based on the result of shooting the unit image for adjustment in this way, the unit image information By making corrections, more accurate corrections can be made quickly.
  • the unit images for adjustment various unit images suitable for correction of unit image information can be used including white or monochrome solid images, monochrome grid patterns, and the like.
  • the image information for adjustment is stored in advance in the front projection type projection screen 100, and at the time of adjustment work, the unit image information generation unit 120 is used to adjust the unit image for adjustment using this image information for adjustment. It may be generated.
  • the adjustment unit image information may be stored in advance in the front projection type multi-projection display 100, and this adjustment unit image information may be used as it is at the time of adjustment work. '
  • the adjustment image information is input (by using a DVD or the like), and this adjustment image information is used to adjust to the unit image information generation unit 1020.
  • Unit image information may be generated.
  • adjustment unit image information may be directly input to the front projection type multi-projection display 100 each time an adjustment operation is performed.
  • the unit image information correction unit 150 has the shape, position, and / or inclination of the unit image projected by each projector unit 130.
  • the shape, position and Z or inclination of the projected image from each projector 130 should be optimized to improve the consistency between the projected images from each projector unit 130. become able to.
  • the unit image information correction unit 150 has a function of correcting the luminance and / or color of a unit image projected by each projector unit 130. For this reason, it is possible to optimize the brightness and Z or the color of the projected image from each projector unit 130 to enhance the consistency between the projected images from each projector unit 130.
  • the unit image information correction unit 1 5 0 is provided with a plurality of projector units 1 3 0, 1 3 0, 1 3 0, 1 3 0 Each pixel has a function to correct for luminance and Z or color. As a result, the consistency between the projected images from the projectors 130 can be further enhanced, so that an image extremely faithful to the original image information can be projected on the screen SCR.
  • the unit image information correction unit 150 is projected by the plurality of projector units 1 30 0, 1 3 0, 1 3 0, 1 3 0
  • the adjustment image as a whole formed by the plurality of adjustment unit images is compared with the original adjustment image to correct the unit image for luminance and / or color for each pixel in each projector unit.
  • the unit image information correction unit 150 corrects the unit image information using the correction parameter determined based on the photographing result. It is supposed to be. Therefore, after the correction parameter is once determined based on the imaging result, it is possible to easily correct the unit image information using this correction parameter.
  • the front projection multiple projection display 100 further includes a correction parameter storage unit 152 that stores correction parameters. Therefore, the required storage capacity can be reduced compared to the case of storing the photographing result itself. In addition, it is possible to reduce the amount of calculation when correcting unit image information.
  • the apparatus further includes an automatic correction parameter acquisition device (not shown) for taking an image for adjustment and automatically acquiring a correction parameter in a predetermined case. Therefore, for example, when it is necessary to re-determine (re-acquire) the correction parameter (for example, after three months after re-acquisition), the capture parameter automatic acquisition device automatically operates to re-acquire the correction parameter.
  • the automatic correction parameter acquisition device can be automatically operated to reacquire correction parameters at a fixed time of day (for example, at 4 o'clock in the morning). Smooth image quality can be maintained without user's hands, which improves convenience.
  • an optical correction device for correcting the position and Z or the attitude of the optical elements included in the front projection type multi projection display 100 is provided.
  • optical correction is first performed on the position and Z or posture of the optical element, and then the photographing by the imaging device 140 is performed again. More preferably, correction parameters are determined on the basis of the imaging results. In this way, it is possible to first perform large correction optically, and then perform fine correction purely electronicly, so that the unit image information correction unit 150 can generate unit image information. It is possible to minimize the deterioration in image quality that occurs when making corrections.
  • the image for adjustment is taken in a predetermined case, and the position and Z or the attitude of the optical element are taken.
  • an optical element automatic correction device (not shown) that automatically performs correction for Therefore, for example, when it is necessary to correct the optical element (for example, after three months after reacquisition) or when it is determined every day (for example, 4 am), the optical element automatic correction is performed.
  • the device will automatically operate to make corrections to the position and Z or orientation of the optical element so that smooth image quality can be maintained without bothering the user.
  • 6 to 12 are diagrams for explaining the function and effect of the front projection type multi-projection display according to the first embodiment.
  • the front projection type multi-projection display 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 12 as to the shape, position and Z or inclination of the projected image from each projector unit 130. Explain what can be corrected. Also, it will be described how the brightness and / or color of the projected image from each projector 130 can be corrected.
  • the unit image information generating unit 120 is converted to the original image information A. Based on the unit image information A i to An is generated.
  • Each projector unit 130 projects a unit image according to the unit image information ⁇ ⁇ to ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ on the screen S C R. Therefore, a projection image relating to the unit image from each projector unit 130 is projected onto the screen S C R.
  • the front projection type multi projection display 100 is at the stage before adjustment, the distorted projected image (I a O, I bo, I co, I do) as shown in FIG. 6 (i) Will be projected.
  • Adjustment operation 1 adjustment operation of shape, position and Z or tilt of unit image by optical correction device 1 54.
  • the adjustment work 1 will be described.
  • the unit image information generation unit 1 20 is adjusted.
  • Image for Based on the information B the unit image information for adjustment B 1 to B n is generated.
  • Each of the projectors 130 projects a unit image corresponding to the adjustment unit image information B i to B n onto the screen SCR. Therefore, at this time, since the front projection type multi-projection display 100 is at the stage before adjustment, the distorted projected image (I a O, I b O, as shown in FIG. 6 (i) as described above. I c O, I do) will be projected.
  • optical correction device 154 performs optical correction on the position and / or posture of the casing of each projector unit 130 based on the photographing result.
  • optical correction may be performed on the position and the Z or posture of the projection lens 138 or the like of the projector unit 130.
  • each projector unit 130 converts unit images corresponding to the adjustment unit image information Bi to B n.
  • correction is made on the position and / or posture of the housing of each projector unit 130 on the basis of the photographing result described above. Therefore, as shown in Fig. 6 (ii), the projected image (I al, I bl, I cl, I di) with reduced distortion is projected on the screen SCR.
  • Adjustment operation 2 Adjustment operation of the unit image by the unit image information correction unit 150 for shape, position and Z or inclination of the unit image
  • the adjustment work 2 will be described.
  • the unit image information correction unit 150 determines a correction parameter to be used when correcting the unit image information based on the photographing result. Then, the determined correction parameter is stored in the correction parameter storage unit 152, and after that, based on this capture parameter A plurality of unit image information is generated from the original image information.
  • the unit image information generation unit 120 when the original image information A from the video signal reception unit 160 is input to the unit image information generation unit 120, the unit image information generation unit 120 generates unit image information based on the original image information A. However, at this time, unit image information is captured by the correction parameter to generate unit image information Ai * to An *. Therefore, each projector 130 projects a unit image corresponding to the unit image information A 1 * to An * onto the screen SCR. At this time, since the front projection type multi-projection display 100 has already been adjusted, as shown in FIG. 6 (iii), the projected images from each projector unit 130 (I a 2, I b 2, I c 2, I d2) will be precisely aligned.
  • Adjustment operation 3 (adjustment operation of luminance and Z or color of the unit image by the unit image information correction unit 150)
  • the adjustment work 3 will be described.
  • the weighting function is united in the overlapping area. Accumulate to the pixel value of the image information.
  • a weighting function as shown in FIG. 10, it is set as a weighting function in consideration of ⁇ correction.
  • the projected images from the adjacent projector units P JUa and P JUb can be connected smoothly.
  • the projected images from the two projectors P JUa and P JU b in P contact are favorably synthesized and smoothly connected.
  • the front projection type multi-projection display 100 when two pieces of unit image information are generated based on the original image information related to the original image (FIG. 12 (a)), these unit images Since these unit images are generated so that (Fig. 12 (b)) is connected smoothly on the screen SCR (Fig. 12 (c)), two adjacent projector units P JUa and P JUb are generated.
  • the projected images of are synthesized well and connected smoothly.
  • FIG. 13 is a diagram showing the configuration of a front projection type multi-projection display according to a second embodiment.
  • FIG. 14 is a view shown to explain the function and effect of the front projection type multi-projection display according to the second embodiment.
  • the front projection type multi-projection display 200 is configured such that the optical axis of the light beam projected from each projector unit 130 is perpendicular to the screen surface of the screen SCR as shown in FIG. ing.
  • the unit image from each projector unit 130 has almost no trapezoidal distortion.
  • the diagram showing the operation and effect of the front projection type multi-projection display 200 according to the second embodiment is different from FIG. 6 shown in the front projection type multi-projection display 100 according to the first embodiment, as shown in FIG. become. '
  • Front projection type multi projection display 200 Since the imaging device 140 is installed inside the housing 102 (immediately on the front of the front surface), the same effect as the front projection type multi-projection display 100 according to the first embodiment can be obtained. can get. [Embodiment 3]
  • FIG. 15 is a block diagram showing an outline of a front projection type multi-projection display according to a third embodiment.
  • FIG. 16 is a figure shown in order to demonstrate the effect of the front projection type multi-projection display according to the third embodiment.
  • Fig. 16 (a) is a diagram showing the effects when the unit image has trapezoidal distortion
  • Fig. 16 (b) is a diagram showing the effects when the unit image has no trapezoidal distortion.
  • the front projection type multi-projection display 300 according to the third embodiment is different from the front projection type multi-projection display 100 according to the first embodiment in the configuration of the control unit as shown in FIG. That is, the control unit 310 in the front projection type multi-projection display 300 according to the third embodiment is the same as the control unit 1 10 in the front projection multi projection display 100 according to the first embodiment.
  • the optical correction device 1 54 is excluded.
  • the imaging device 140 is installed inside (the front and inner side of the front) of the housing of the front projection type multi-projection display. Therefore, the same effect as in the case of the front projection type multi-projection display 100 according to the first embodiment can be obtained.
  • the unit image can be corrected without using an optical correction device, so that the structure can be simplified. There is also the effect that costs can be reduced and reliability can be improved.
  • the front projection type multi-projection display 300 can be particularly suitably used as a stationary type front projection type multi-projection display in which the positional relationship with the screen is fixed.
  • the front projection type multi-projection display according to the third embodiment 30 In since the unit image information is corrected only by the function of the unit image information correction unit 150 without using the optical correction device, the adjustment method will be described. (Display state before adjustment)
  • unit image information generating unit 120 when original image information A from video signal receiving unit 160 is input to unit image information generating unit 120, unit image information generating unit 120 generates unit image information A based on original image information A. Generate i to An. Each projector unit 130 projects a unit image corresponding to the unit image information A 1 to A n onto the screen SCR. Therefore, a projection image relating to the unit image from each projector unit 130 is projected onto the screen SCR. At this time, since the front projection type multi-projection display 300 is at the stage before adjustment, the distorted projected images as shown in (i) of FIG. 16 (a) and (i) of FIG. 16 (b) a0 , Ibo, Ico , Ido) will be projected.
  • Adjustment operation 1 adjustment operation of shape, position and Z or inclination of unit image by unit image information correction unit 150
  • the adjustment work 1 will be described.
  • the unit image information generation unit 120 When the adjustment image information B from the adjustment image information storage unit 122 is input to the unit image information generation unit 120, the unit image information generation unit 120 generates the adjustment unit image information Bi Bn based on the adjustment image information B. Generate (not shown).
  • Each of the projector units 130 projects a unit image corresponding to the unit image information for adjustment B i to B n onto the screen SCR. Accordingly, at this time, since the front projection type multi-projection display 300 is at the stage before adjustment, it is shown in (i) of FIG. 16 (a) and (i) of FIG. 16 (b) as above. Such a distorted projected image (I a O, I bo, I c O, I do) will be projected.
  • a correction parameter to be used when correcting the unit image information is determined.
  • the determined correction parameter is stored in the correction parameter storage unit 152.
  • a plurality of unit image information is generated from the original image information based on the correction parameter.
  • each projector unit 130 projects a unit image corresponding to unit image information A i * to An * onto the screen SCR.
  • the front projection type multi-projection display 300 has already been adjusted, as shown in (ii) of FIG. 16 (a) and (ii) of FIG. 16 (b), These projected images (I a 2 , I b 2, I c 2, I d 2 ) are aligned precisely.
  • Adjustment operation 2 adjustment operation of luminance and / or color of the unit image by the unit image information correction unit 150
  • the adjustment work 2 will be described. In order to simplify the explanation, we will focus on the adjustment in the overlapping area in two adjacent projector units (assuming P JU a and P JU b respectively).
  • the front projection type multi-projection display 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 12 used to explain the same.
  • the weighting function is applied to the overlapping area so that the projected images (I a 2 and I b 2 ) from the adjacent projector units P JUa and P JUb are connected smoothly. Is integrated to the pixel value of unit image information.
  • a weighting function as shown in FIG. 10, it is set as a weighting function in consideration of ⁇ correction.
  • the projected images from the adjacent projector units P JUa and P JUb can be connected smoothly.
  • the projected images from the two projector units P JUa and P JUb in contact with P are favorably synthesized and smoothly connected.
  • the front projection type multi-projection display 300 based on the original image information related to the original image (FIG. 12 (a)), two images are obtained.
  • these unit images (Fig. 12 (c)) are generated so that these unit images (Fig. 12 (b)) are connected smoothly on the screen SCR (Fig. 12 (c)).
  • projected images from two adjacent projector units P JUa and P JUb are synthesized well and connected smoothly.
  • FIG. 17 is a diagram showing the configuration of a front projection type multi-projection display according to a fourth embodiment.
  • Fig. 1 7 (a) is a front view
  • Fig. 1 7 (b) is a cross-sectional view seen from the side
  • Fig. 1 7 (c) shows a projected image projected on the screen
  • FIG. 18 is a block diagram showing an outline of a front projection type multi-projection display according to a fourth embodiment.
  • the symbols S i and S 2 in FIG. 17 indicate the imaging ranges of the respective imaging elements 142.
  • the front projection type multi-projection display 400 includes a plurality of imaging operations for capturing a predetermined area of a projection image projected on an imaging device 440 force S and screen SCR.
  • the imaging element used for imaging can be appropriately selected depending on the subject to be imaged, the imaging time can be shortened, and as a result, the adjustment time can be further shortened.
  • the accuracy of shooting can be improved, and as a result, the accuracy of adjustment can be further improved.
  • the imaging area per imaging element can be reduced, it becomes possible to capture a projection image using an inexpensive imaging element with a relatively low resolution, and the price of the front projection type multi-projection display can be reduced. There is no need to make it so expensive.
  • FIG. 19 is a front projection type multi-projection display according to the fifth embodiment
  • FIG. 20 is a block diagram showing an outline of a front projection type multi-projection display according to a fifth embodiment.
  • the height adjustment in the projector unit 130 and the image sensor 1420 control unit 510 is performed. It is attached to a vertically movable movable switch 106 configured to be vertically movable based on the output of the device 170.
  • the position of the front projection type multi projection display 500 relative to the screen SCR is relatively low based on the photographing result by the imaging device 140. If it is determined that the position of each projector unit 130 is not rotated upward, the vertically movable unit 106 is moved upward based on the output of the height adjustment device 170. By moving, it is possible to adjust the position of the front projection type multi projection display 500 with respect to the screen SCR.
  • the position of the front projection type multi-projection display 500 with respect to the screen S C R can be correctly adjusted without newly generating trapezoidal distortion.
  • the installation operation can be easily performed without deteriorating the image quality. It has the effect of being able to
  • FIG. 21 is a block diagram showing an outline of a front projection type multi-port ejection display according to a sixth embodiment.
  • FIGS. 22 and 23 are diagrams for explaining the function and effect of the front projection type multi-projection display according to the sixth embodiment.
  • FIG. 2 2 (a) shows the case where the white display with maximum brightness is displayed on the full screen of the front projection type multi-projection display according to Embodiment 1
  • FIG. 2 2 (b) shows the front projection according to Embodiment 6.
  • On the full screen of the multi-projector display Shows the case where white display with maximum brightness is performed.
  • Fig.23 (a) is a figure for explaining the brightness adjustment by the liquid crystal device in the projector unit with the highest brightness level
  • Fig.23 (b) is a projector unit with the highest brightness level. It is a figure shown in order to demonstrate the brightness adjustment by a solid light source control part.
  • the front projection type multi-projection display 600 includes each projector unit in addition to the configuration of the front projection type multi-projection display 100 according to the first embodiment. It also has a solid-state light source control unit 180 that controls the amount of light emitted from the LED light source every 130 minutes. The solid-state light source and control unit 180 also have a function of controlling the amount of light emitted from the LED light source for each liquid crystal device.
  • the front projection type multi projection display 600 according to the sixth embodiment in addition to the effects possessed by the front projection type multi projection display 100 according to the first embodiment, the following effects can be obtained. .
  • the light emission quantity of the LED light 3 g is controlled independently for each of the projector units 130. Therefore, differences in luminance characteristics and color characteristics of each projector unit 130 can be absorbed by controlling the amount of light emitted from the LED light source. For this reason, as shown in FIG. 23, since it is not necessary to use the gradation resources in the liquid crystal device, the effective number of gradations originally possessed by the front projection type multi-projection display may be lowered or the dynamic range may be reduced. Will not be narrowed.
  • the emitted light quantity of the LED light source can be controlled independently for each liquid crystal device. Differences in characteristics can be absorbed by controlling the amount of light emitted from the LED light source.
  • Projector unit with low luminance level unit Projected image I.
  • the amount of light emitted from the LED light source in the projector unit (projector unit for projecting a single unit projected image la, lb, Id) other than the projector unit for projecting It is lowered to match the brightness level of the projector unit with the lowest brightness level.
  • the light emission quantity of the LED light 3 ⁇ 4 is controlled for each color light.
  • the solid-state light source control unit 180 independently controls the voltage supplied to the LED light source for each of the projector units 130 and / or for each ⁇ device. Even if it is, you may control the light emission period of a LED light source independently, respectively. In either case, the amount of light emitted by the LED light source can be easily reduced or increased.
  • FIG. 24 is a figure shown in order to explain the function and effect of the front projection type multi-projection display according to the seventh embodiment.
  • Figure 24 (a) shows the amount of light projected by the projector unit that displays a bright image as a whole
  • Figure 24 (b) shows the amount of light projected by a projector unit that projects a dark image as a whole.
  • the front projection type multi-projection display 700 (not shown) according to the seventh embodiment is the same as the front projection type multi-projection display 600 according to the sixth embodiment, for each projector unit for each projector unit. It has a solid-state light source that controls the amount of light emission, and a control unit 780 (not shown). Further, as in the case of the front projection type multi-projection display 600 according to the sixth embodiment, the solid-state light source control unit 780 also has a function of controlling the light emission amount of the LED light source for each liquid crystal device. .
  • the solid-state light source control unit 780 adds the above-described functions to the amount of light emitted from the LED light source. Also has the function of dynamically controlling
  • the entire screen can be darkened by reducing the light emission amount of the LED light source.
  • the light transmittance of the liquid crystal device is displayed. By increasing the amount of light emitted from the LED light 3 instead of or in addition to raising the value, the entire screen can be brightened.
  • the effective number of gradations and the dynamic range can be made larger than before, and a high-quality front projection type multi-projection display with excellent black level can be obtained.
  • FIG. 25 is a figure shown in order to demonstrate the effect of the front projection type multi-projection display according to the eighth embodiment.
  • the front projection type multi-projection display 800 (not shown) according to the eighth embodiment is the same as the front projection type multi-projection display 700 according to the seventh embodiment for each projector unit.
  • each liquid crystal device has a solid-state light source control unit 880 (not shown) that controls the amount of light emitted from the LED light source.
  • the solid-state light source control unit 880 also has a function of dynamically controlling the amount of light emitted from the LED light source, as in the case of the front projection type multi projection display 700 according to the seventh embodiment. ing.
  • the solid-state light source the controller 8800, in addition to the functions described above, the emitted light amount of the LED light source
  • the front projection type multi-projection display 800 according to the eighth embodiment has the following effects in addition to the effects of the front projection multi-projection display 700 according to the seventh embodiment.
  • the front projection type multi projection display 900 (not shown) according to the ninth embodiment is the same as the front projection type multi-projection display 800 according to the eighth embodiment, for each projector unit.
  • each liquid crystal device has a solid-state light source control unit 980 (not shown) that controls the emitted light amount of the LED light source, and this solid-state light source control unit 980 It has a function to control dynamically for each projector unit.
  • the front projection type multi-projection display 900 according to the ninth embodiment includes, as a liquid crystal device, a liquid crystal device that performs writing twice or more for one unit screen information. Then, in the front projection type multi-projection display 900 according to the ninth embodiment, the solid-state light control unit 990 controls the light emission of the solid-state light source in one frame during at least the first writing of the liquid crystal device. It has a function to avoid the period.
  • FIG. 26 is a figure shown in order to explain the operation of the front projection type multi-projection display according to the ninth embodiment.
  • Fig. 26 (a) shows the case where the liquid crystal device is a liquid crystal device driven at double speed
  • Fig. 26 (b) shows the case where the liquid crystal device is a liquid crystal device driven at triple speed
  • Fig. 26 (c) Indicates the case where the liquid crystal device is a quadruple speed liquid crystal device.
  • n-fold speed driving (where n is a natural number of 2 or more) liquid crystal device in which writing is performed twice or more for one unit screen information is used and a solid light source is used. Since the emission of light is performed while avoiding at least the first writing period of the liquid crystal device, the projection image can be intermittently projected on the screen. As a result, it is possible to alleviate the tailing phenomenon, which is the drawback of the hold type, and to perform smooth, high-quality moving image display.
  • the front projection type multi-projection display according to Embodiment 9 According to 900, since the light emission of the solid-state light source is performed by avoiding such a first writing period, it is possible to further improve the contrast 1 in the liquid crystal device and hence the front projection type multi-projection display. There is also.
  • FIG. 27 is a diagram showing an operation of the front projection type multiple ejection display according to the tenth embodiment.
  • the front projection type multi-projection display 1000 (not shown) according to the tenth embodiment is the same as the front projection multi-projection display 8 according to the eighth embodiment in each projector unit and in the liquid crystal.
  • Each of the devices 134R, 134G and 134B has a solid light source control unit 1080 (not shown) for controlling the light emission amount of the LED light source, and the solid light source control unit 1080 projects the light emission amount of the LED light source. It has a function to control dynamically each time. '
  • the front projection type multi-projection display 1000 according to Embodiment 10 includes, as a liquid crystal device, liquid crystal devices 134R, 134G, and 134B which sequentially write an image for each of a plurality of screen areas in one frame. Then, in the front projection type multi-projection display 1000 according to the embodiment 10, the solid-state light source control unit 1080 emits light of the LED light source in one frame and writes the image writing period of the liquid crystal devices 134R, 134G, 134B. Function to avoid have.
  • the light emission of the LED light source is performed while avoiding the writing period of the images of the liquid crystal devices 134R, 134G, and 134B.
  • the contrast in a multi-projection display is also an effect that it is possible to further improve the contrast in a multi-projection display.
  • FIG. 28 is a block diagram showing an outline of a front projection type multi-projection display according to an eleventh embodiment.
  • the external light state evaluation unit 190 evaluates a state of external light by photographing the screen in a state where the LED light source is not emitted or is emitted weakly. In addition.
  • the solid-state light source control unit 1180 has a function of controlling the light emission amount of the LED light source in consideration of the evaluation result by the external light state evaluation unit 190.
  • the external light state evaluation unit 190 in the control unit 1110 captures an image of the screen under at least two or more steps of light emission quantity in the LED light source. It also has a function to evaluate the state of light.
  • the external light generally affects the image quality non-linearly, so that at least two or more steps of emitted light quantity in the LED light source By taking pictures of the screen and evaluating the condition of the outside light, it is possible to further reduce the influence of the outside light when shooting.

Landscapes

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Abstract

この前面投写型マルチプロジェクションディスプレイは、光源からの光を画像情報に応じて変調して投写する複数のプロジェクタユニットと、筐体に設置され、スクリーンに投写された投写画像の所定領域を撮影する撮像装置と、前記複数のプロジェクタユニットのそれぞれに入力する単位画像情報を生成する単位画像情報生成部と、前記撮像装置の撮影結果に基づいて前記単位画像情報の補正を行う単位画像情報補正部とを有することを特徴としている。　このため、調整作業を容易にするとともに調整時間を短くすることができる

Description

前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 技術分野，
本発明は、 前面投写型マルチプロジェクションディスプレイに関する。 背景技術 明
複数のプロジェクタユニット （投写光糸学ユニット） を水平方向及び
1 ΰ. z又は垂直 方向に配置し、 これらの複数のプロジェクタユニットからの投写画像をスクリー ンに拡大投写することにより 1つの大画面画像を表示することのできるマルチプ ロジェクシヨンディスプレイが知られている （例えば、特許文献 1〜 9参照。）。 このようなマルチプロジェクションディスプレイは、 通常のプロジェクタに比較 して、 高樁細かつ高輝度の画像を表示することができるため、 映画館、 美 官、 博物館、 セミナー会場、 集会場、 ミニシアター、 公共機関、 企業などの業務用分 野ゃァミューズメント、 ホームシアターなどの家庭用分野において今後広く普及 されていく ことが期待されている。
ところで、 このようなマルチプロジェクシヨンディスプレイにおいては、 各プ ロジェクタユニットからの投写画像がスクリーン上で滑らかに接続されていない と、 各プロジェクタユニットからの投写画像間における整合性をとることができ ず、 境目が目立って著しく画像品質を低下させてしまうことになる。
このため、 特許文献 1及び 2に開示されたマルチプロジェクシヨンディスプレ ィにおいては、 各プロジェクタュニットからの投写画像がスクリーン上で互いに 重ならないようにするとともにそのつなぎ目を小さくするようにして上記問題を 解決している。
しかしながら、 このようなマルチプロジェクションディスプレイにおいては、 設置の際などに、 各プロジェクタュ-ットからの投写画像間のつなぎ目をなくし たり、 これらの投写画像同士が矛盾なく接続されるようにしたりするのは容易で はないという問題があった。
このため、 特許文献 3〜 9に開示されたマルチプロジェクションディスプレイ においては、 隣接するプロジェクタュ-ットからの投写画像をスクリーン上で一 部重複させるとともにこれらの重複領域において投写画像を滑らかに接続するよ うにして上記問題を解決している。
しかしながら、 このようなマルチプロジェクションディスプレイにおいては、 各プロジェクタュニットからの投写画像がスクリーン上でいかに表示されている かが正確に分からないと、 これらの投写画像をスクリーン上で,滑らかに接続する ことができないため、 特許文献 3〜 6に開示されたマルチプロジェクションディ スプレイにおいては、 監視カメラゃデジタルカメラ等の撮像装置を視聴者側に設 置して、 スクリーン上に表示される各プロジェクタユニットからの投写画像 （調 整用画像） を撮影して、 これらの投写画像がスクリーン上でいかに表示されてい るのかを正確に測定できるようにしている。
特許文献 1 特開平 8— 82854号公報
特許文献 2 特開平 8— 94974号公報
特許文献 3 特開 2001— 339672号公報
特許文献 4 国際公開第 99/31877号パンフレ ' 卜
特許文献 5 特開平 9— 326981号公報
特許文献 6 特開 2001— 25 1651号公報
特許文献 7 特開平 6— 178327号公報
特許文献 8 特開平 9— 21 1386号公報
特許文献 9 米国特許第 5956000号明細書 発明の開示
し力 しながら、 特許文献 3〜 6に開示されたマルチプロジェクションディスプ レイにおいては、 撮像装置を視聴者側に設置して調整用画像の撮影を行う ように しているため、 調整作業が終了すると撮像装置の後片付け （撤収作業） が行われ る。 このため、 調整作業を再び行う際には、 再度撮像装置を設置することになる 力 その際にはマルチプロジェクションディスプレイに対して正確な位置に撮像 装置を設置する必要があり、 さらには、 この撮像装置の設置作業は通常人手で行 われるため、 調整作業が煩雑になり調整時間も長くなるという問題があった。 そこで、 本発明は、 このような問題を解決するためになされたもので、 調整作 業を容易にするとともに調整時間を短くすることができるマルチプロジェクショ ンディスプレイを提供することを目的とする。
本発明者らは、 上述した目的を達成すべく鋭意努力を重ねた結果、 前面投写型 マルチプロジェクションディスプレイの筐体に撮像素子を設置すれば、 上述した 問題が解決され、 その結果、 調整作業を容易にするとともに調整時間を短くする ことができることを見出し、 本発明を完成させるに至った。
( 1 ) 本発明の前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイは、 光源からの 光を画像情報に応じて変調して投写する複数のプロジェクタユニットと、 筐体に 設置され、 スクリーンに投写された投写画像の所定領域を撮影する撮像装置と、 前記複数のプロジェクタユニットのそれぞれに入力する画像情報 （以下 「単位画 像情報」 という。 ） を生成する単位画像情報生成部と、 前記撮像装置の撮影結果 に基づいて前記単位画像情報の補正を行う単位画像情報補正部とを有することを 特徴とする。
このため、本発明の前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイによれば、 前面投写型マルチプロジヱクシヨンディスプレイの筐体に撮像装置を設置して投 写画像を撮影するようにしたため、 '撮像装置を一且前面投写型マルチプロジェク ションディスプレイの筐体に正しく設置すれば、 従来のように調整作業終了後に 撮像装置を後片付けする必要がなくなるため、 投写画像の撮影の度に撮像装置を 設置し直す必要がなくなり、 その結果、 調整作業が容易になり調整時間も短くて 済むようになる。 '
また、 本発明の前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイによれば、 前 面投写型マル'チプロジヱクションディスプレイの筐体に撮像装置を設置したため、 スクリーンに対して正しい位置に撮像装置を設置することが容易になり、 従来よ りも正確かつ容易に投写画像の撮影を行うことができるようになるという効果も ある。
また、 本発明の前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイによれば、 前 面投写型マルチプロジェクションディスプレイの筐体に撮像装置を設置したため、 各プロジェクタユニットに対する撮像素子の正しい位置情報を容易に取得できる ようになり、 従来よりも正確に投写画像の角 If を行うことができるようになると レヽぅ効果もある。
また、 本発明の前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイによれば、 前 面投写型マルチプロジェクションディスプレイの筐体に撮像装置を設置したため、 撮像装置によつて撮影した結果を処理するための制御回路をすベて筐体内に収納 することが容易になり、前面投写型マルチプロジェクションディスプレイの移動、 設置が容易になるという効果もある。
このため、 本発明の前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイは、 比較 的小型の業務用用途や家庭用用途にも好適に用いることができる前面投写型マル チプロジェクションディスプレイとなる。
撮像装置における撮像素子は、 前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレ ィの筐体の内部に設置することもできるし、 筐体の前面、 上面、 側面などの筐体 の外側に取り付けて設置することもできる。
( 2 ) 上記 ( 1 ) に記載の前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイにお いては、 前記光源を発光させない又は弱く発光させた状態で前記スクリーンを撮 影して外光の状態を評価する外光状態評価部をさらに有し、 前記外光状態評価部 による評価結果を考慮して、 光源の発光光量を制御することが好ましい。
このように構成することにより、 外光が強い状態のときには、 それに応じて光 源の発光光量を強くして、 撮影の際の外光の影響を弱めるようにすることができ る。 .
( 3 ) 上記 （2 ) に記載の前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイにお いては、 前記外光状態評価部は、 前記光源における少なくとも 2段階以上の発光 光量のもとで前記スクリーンを撮影して外光の状態を評価する機能を有すること が好ましい。 一般に外光が画質に与える影響は非線形であるため、 光源における少なくとも 2段階以上の発光光量のもとでスクリーンを撮影して外光の状態を評価すること により、 撮影の際の外光の影響をさらに弱めることができるようになる。
( 4 ) 上記 ( 1 ) 〜 （3 ) のいずれかに記載の前面投写型マルチプロジェクショ ンディスプレイにおいては、 前記撮像装置は、 撮影範囲の変更が可能であること が好ましい。
このように構成することにより、 高倍率の撮影や広い範囲の撮影を行うことが 可能になり、 様々な撮影モードでの投写画像の撮影を効率的に行うことが可能に なる。
また、 この前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイの、 スクリーンに 対する位置関係に関する情報をも取得できるようになり、 この前面投写型マルチ プロジェクシヨンディスプレイをスクリ一ンに対してより正しい位置関係で設置 することが可能になる。
撮影範囲の変更は、 撮像装置の位置や姿勢を変化させたり、 撮像装置における レンズなどの光学系の構成を変化させたりすることにより、 行うことができる。 この場合、 撮像装置は、 ズーム機能とオートフォーカス機能をさらに有するも のであることが好ましい。 前者の場合には、 撮影範囲や倍率を適宜変更できるの で、 撮影の自由度や柔軟性が向上する。 後者の場合には、 自動的にフォーカス調 整がなされるので、 利便性が向上する。
( 5 ) 上記 （1 ) 〜 （4 ) のいずれかに記載の前面投写型マルチプロジェクショ ンディスプレイにおいては、 前記撮像装置は、 複数の撮像素子を有することが好 ましい。
このように構成することにより、 撮影する対象によつて撮影に用レヽる撮像素子 を適宜選択することができるため、 撮影時間を短縮することができ、 その結果、 調整時間をさらに短縮することができる。また、撮影の精度を高めることができ、 その結果、 調整の精度をさらに高めることができる。
また、 一つの撮像素子当たりの撮影面積を小さくすることができるため、 比較 的解像度の低い安価な撮像素子を用いて投写画像を撮影することが可能になり、 前面投写型マルチプロジェクションディスプレイの価格をそれほど高くしてしま うこともない。
( 6 ) 上記 ( 1 ) 〜 （5 ) のいずれかに記載の前面投写型マルチプロジェクショ ンディスプレイにおいては、 前記撮像装置は、 前記スクリーンの全体を撮影可能 であることが好ましい。
このように構成することにより、 画面全体の色バランスゃ輝度バランスを容易 に向上させることができる。
また、 この前面投写型マルチプロジェクションディスプレイの、 スクリーンに 対する位置関係に関する情報をも取得できるようになり、 この前面投写型マルチ プロジェクションディスプレイをスクリーンに対してより正しい位置関係で設置 することが可能になる。
上記 （1 ) 〜 （6 ) のいずれかに記載の前面投写型マルチプロジェクシヨ デ イスプレイにおいては、 前記単位画像情報補正部は、 前記プロジェクタユエット により投写された調整用単位画像を撮影した結果に基づいて前記単位画像情報の 補正を行うことが好ましい。
単位画像情報捕正部は、 通常の画像を撮影した結果に基づいて単位画像情報の 補正を行うこともできるが、 このように調整用単位画像を撮影した結果に基づい て単位画像情報の補正を行うことにより、 より正確な補正を迅速に行うことがで きるようになる。
調整用単位画像としては、白色又は単色のベタ画像、単色の格子模様をはじめ、 単位画像情報の捕正を行うのに好適な種々の単位画像を用いることができる。 この場合、 前面投写型マルチプロジェクションディスプレイに予め調整用画像 情報を記憶させておき、 調整作業時にはこの調整用画像情報を用いて単位画像情 報生成部に調整用単位画像を生成させるようにしてもよい。 さらにまた、 前面投 写型マルチプロジェクションディスプレイに予め調整用単位画像情報を記憶させ ておき、 調整作業時にはこの調整用単位画像情報をそのまま用いることにしても よい。
また、 前面投写型マルチプロジェクションディスプレイには調整作業を行う度 に （DVDなどにより） 調整用画像情報を入力し、 この調整用画像情報を用いて 単位画像情報生成部に調整用単位画像情報を生成させるようにしてもよい。また、 ■ 前面投写型マルチプロジェクションディスプレイには調整作業を行う度に調整用 単位画像情報を直接入力するようにしてもよい。
( 7 ) 上記 （1 ) 〜 （6 ) のいずれかに記載の前面投写型マルチプロジェクショ ンディスプレイにおいては、 前記単位画像情報補正部は、 前記プロジェクタュニ ットにより投写される単位画像の形状、 位置及び Z又は傾きについての補正を行 うことが好ましい。
このように構成することにより、 各プロジェクタュニットからの投写画像の形 状、 位置及び Z又は傾きを適正化して、 各プロジェクタユニットからの投写画像 間における整合 14を高めることができるようになる。
( 8 ) 上記 ( 1 ) 〜 （7 ) のいずれかに記載の前面投写型マルチプロジェクショ ンディスプレイにおいては、 前記単位画像情報補正部は、 前記プロジェクタュニ ットにより投写される単位画像の輝度及び/又は色についての補正を行うことが 好ましい。
このように構成することにより、 各プロジェクタュ-ットからの投写画像の輝 度及び/又は色を適正化して各プロジェクタユニットからの投写画像間における 整合 ¾Ξを高めることができるようになる。
( 9 ) 上記 （1 ) 〜 （8 ) のいずれかに記載の前面投写型マルチプロジェクショ ンディスプレイにおいては、 前記単位画像情報補正部は、 前記複数のプロジェク タュニットにおける各画素毎に輝度及び/又は色についての補正を行うことが好 ましい。
このように構成することにより、 各プロジェクタュニットからの投写画像間に おける整合性をさらに高めることができるため、 原画像情報に極めて忠実な画像 をスクリーンに投写することができるようになる。
この場合、 単位画像情報補正部は、 複数のプロジェクタユニットにより投写さ れる複数の調整用単位画像によって形成される全体としての調整用画像と、 元の 調整用画像との比較を行って、 各プロジェクタュニットにおける各画素毎に輝度 及び z又は色について単位画像の補正を行う機能を有するものであることが好ま しい。
( 1 0 ) 上記 ( 1 ) 〜 （9 ) のいずれかに記載の前面投写型マルチプロジェクシ ヨンディスプレイにおいては、 前記単位画像情報補正部は、 前記撮影結果に基づ いて決定された補正パラメータを用いて前記単位画像情報の補正を行うことが好 ましい。
このように構成することにより、 撮影結果に基づいて一且補正パラメ一タが決 定された後は、 この補正パラメータを用いて単位画像情報を容易に捕正すること ができるようになる。
( 1 1 ) 上記 （1 0 ) .に記載の前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ においては、 前記補正パラメータを記憶する補正パラメータ記憶部をさらに有す ることが好ましい。
このように構成することにより、 撮影結果そのものを記憶する場合に比べて必 要とする記憶容量をより少ないものにすることができる。 また、 単位画像情報を 補正するときの計算量も少なくすることができる。
( 1 2 ) 上記 （1 0 ) 又は （1 1 ) に記載の前面投写型マルチプロジェクシヨン ディスプレイにおいては、 所定の場合に調整用画像の撮影を行って前記補正パラ メータの取得を自動的に行う補正パラメータ自動取得装置をさらに有することが 好ましい。
このように構成することにより、 例えば、 補正パラメータの再決定 （再取得） が必要な時期になると （例えば、 再取得後 3月経過すると） 補正パラメータ自動 取得装置が自動的に動作して補正パラメ一タを再取得するようにしたり、 毎日決 まった時刻になると （例えば、 午前 4時になると） 補正パラメータ自動取得装置 が自動的に動作して補正パラメータを再取得するようにしたりすることができる ようになり、 利用者の手をわずらわすことなく滑らかな画像品質を維持すること ができるようになり、 利便性が向上する。
また、 光源や電気光学変調装置の特性が経時変化によって変化したとしても、 この特性変化に対応した補正パラメータを自動的に取得することができるため、 経時変化によつて画質が劣化するのを常に抑制することができるようになる。
( 1 3 ) 上記 ( 1 ) 〜 （1 2 ) のいずれかに記載の前面投写型マルチプロジヱク ションディスプレイにおいては、 前面投写型マルチプロジェクションディスプレ ィに含まれる光学要素の位置及び Z又は姿勢についての補正を行う光学補正装置 をさらに有することが好ましい。
このように構成することにより、 一旦光学要素の位置及び/又は姿勢について の補正が行われた後は滑らかな画像品質が得られる。 この補正は光学的に行われ るため、 調整作業によ て画質を劣化させることもない。
光学要素としては、 プロジェクタユニットそのもの、 プロジェクタユニットの 投写レンズなどがある。
この場合、光学要素の位置及ぴ Z又は姿勢についての光学的な補正をまず行い、 その後、 再度撮像装置による撮影を行い、 その撮影結果に基づいて補正パラメ一 タを決定するようにすることがさらに好ましい。
このようにすれば、 まず大きな捕正を光学的に行い、 その後、 細かな補正を純 電子的に行うようにすることができ、 単位画像情報補正部が単位画像情報の補正 を行う際に生じる画質の劣化を最小限のものにすることができる。
( 1 4 ) 上記 （1 3 ) に記載の前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ においては、 所定の場合に調整用画像の撮影を行って前記光学要素の位置及び Z 又は姿勢についての補正を自動的に行う光学要素自動補正装置をさらに有するこ とが好ましい。
このように構成することにより、 例えば、 光学要素の補正が必要な時期 （例え ば、 再取得後 3月経過時） になったり、 毎日決まった時刻 （例えば、 午前 4時） になったりすると、 光学要素自動補正装置が自動的に動作して光学要素の位置及 び Z又は姿勢についての補正を行うことができるようになり、 利用者の手をわず らわすことなく滑らかな画像品質を維持することができるようになり、 利便性が 向上する。
( 1 5 ) 上記 ( 2 ) 又は （3 ) に記載の前面投写型マルチプロジ クシヨンディ スプレイにおいては、 前記外光状態評価部は、 所定の場合に前記スクリーンの撮 影を行って外光の状態を自動的に評価する機能を有することが好ましい。
所定の場合とは、 前面投写型マルチプロジェクションディスプレイの電源を入 れたときや、 前面投写型マルチプロジェクションディスプレイの電源が入ってい るときの 3 0分毎などが例示される。
( 1 6 ) 上記 （1 ) 〜 （1 5 ) のいずれかに記載の前面投写型マルチプロジェク シヨンディスプレイにおいては、 前記光源は、 固体光源であることが好ましい。 このように構成することにより、 点灯するとすぐに安定した発光状態が得られ る固体光源を用いているため、 各プロジェクタュニット毎にスクリーンに投写さ れる投写画像を撮影するまでの時間を大幅に短縮することができるようになる。 その結果、 各プロジェクタユニットからの投写画像間における整合性を取るため の調整作業時間を大幅に短縮することができるようになり、 利便性が大きく向上 する。
また、 本発明の前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイによれば、 固 体光源を自在に点灯状態にしたり非点灯状態にしたりすることができるため、 機 構を複雑にするシャッターを不要にすることもできる。 そのうえ、 固体光源は点 灯すると瞬時に安定した点灯状態になるため、すぐに撮影を開始することができ、 また、 シャッターを動作させるための時間も不要になり、 調整時間をさらに短縮 することもできる。
また、 本発明の前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイによれば、 外 光の強度に応じて固体光源の出力を可変とすることができるため、 外光の強度に 比較して常に適切な強度の光で調整作業を行うことができる。 このため、 常に正 確な投写画像の撮影を行うことができるようになる。 この場合、 固体光源の出力 を高くしたり低くしたりしても、 その色温度はほとんど変化しないため、 撮影結 果に悪影響を与えることもない。
上記 （1 6 ) に記載の前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイにおい ては、 前記固体光源が、 L E D光源、 半導体レーザ光源、 固体レーザ光源又は E L光源であることが好ましい。
このように構成することにより、 すぐに安定した点灯状態が得られ調整が容易 であるとともに、 十分な輝度と演色性をもつた前面投写型マルチプロジェクショ ンディスプレイが得られる。
( 1 7 ) 上記 （1 6 ) に記載の前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ においては、 前記固体光源の発光光量を、 前記プロジェクタユニット毎に独立に 制御する固体光源制御部をさらに有することが好ましい。
前面投写型マルチプロジェクションディスプレイにおいては、 光源や電気光学 変調装置における特性のばらつきによって、 プロジェクタュニット毎に輝度特性 や色特性が異なるのが現状である。 このため、 前面投写型マルチプロジェクショ ンディスプレイにおいては、 これら輝度特性や色特性の違いを、 各プロジェクタ ュニット毎に電気光学変調装置に印加する電圧を調整することにより吸収してい る。 その結果、 これらの前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイにおい ては、 この調整を行うことにより電気光学変調装置における階調資源を使用する 必要が生じてしまい、 前面投写型マルチプロジェクションディスプレイが本来有 している実効階調数が低下したりダイナミックレンジが狭くなったりするという 問題があった。
これに対して、 本発明の前面投写型マルチプロジェクションディスプレイによ れば、 これら輝度特性や色特性の違いを、 '固体光源、の発光光量をプロジェクタュ ニット毎に制御することにより吸収することができるようになる。 このため、 本 発明の前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイによれば、 電気光学変調 装置における階調資源を使用する必要がなくなるため、 前面投写型マルチプロジ ェクションディスプレイが本来有している実効階調数が低下したりダイナミック レンジが狭くなつたりすることがなくなる。
この場合、 プロジェクタユニット毎の輝度特性の違いを吸収するためには、 最 も輝度レベルの低いプロジェクタュエツト以外のプロジェクタュニットにおける 固体光源の発光光量を、 このプロジェクタユニットにおける輝度レベルが、 最も 輝度レベルの低いプロジェクタュニットにおける輝度レべノレに揃うように、 低下 させるようにするのが好ましい。
また、 プロジェクタユニット毎の色特 1"生の違いを吸収するためには、 上記した 調整を色光毎に行うようにするのが好ましい。
なお、 本発明の前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイにおいては、 光源として高圧水銀ランプやメタルノヽライドランプを用いた場合とは異なり、 電 圧を低くしたり高くしたりしても発光光量が小さくなつたり大きくなつたりする だけで、 その色温度はほとんど変化しないため、 そのための画質劣化もない。 上記 （1 7 ) に記載の前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイにおい ては、 前記固体光源制御部は、 前記固体光源の発光光量を動的に制御する機能を 有することが好ましい。
このように構成することにより、全体的に暗い画面を表示させるような場合 (例 えば、 映画の夜のシーンを表示させるような場合） には、 電気光学変調装置の光 透過率を低くするのに代えて又はそれに加えて固体光 ¾gの発光光量を小さくする ことにより、 画面全体を暗くすることができるようになる。 また、 全体的に明る い画面を表示させるような場合 （例えば、 映画の昼の屋外のシーンを表示させる ' ような場合） には、 電気光学変調装置の光透過率を高くするのに代えて又はそれ に加えて固体光源の発光光量を大きくすることにより； 画面全体を明るくするこ とができるようになる。 このため、 従来よりも実効階調数やダイナミックレンジ を大きく ることができ、 黒レベルの優れた高画質の前面投写型マルチプロジェ クシヨンディスプレイとなる。
この場合、 固体光源制御部が固体光源の発光光量の動的な制御をプロジェクタ ユニット毎に行うようにすれば、 明るい画面と暗い画面とがー画面中に存在する ような画像を表示させるような場合に、 前面投写型マ^^チプロジェクションディ スプレイが本来有している実効階調数やダイナミックレンジを超える表現能力を 発揮できるようになり、 さらに高画質の表示を行うことができるようになる。 上記 （1 7 ) に記載の前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイにおい ては、 前記固体光源制御部は、 前記固体光源に供給する電圧を前記プロジェクタ ュニット毎又は前記電気光学変調装置毎に制御する機能を有することが好ましい。 このように構成することにより、 プロジェクタユニット毎又は電気光学変調装 置毎に固体光源の発光光量を容易に小さくしたり大きくしたりすることができる ようになる。
上記 （1 7 ) に記載の前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイにおい ては、 前記固体光源制御部は、 固体光源の発光期間を前記プロジェクタユニット 毎又は前記電気光学変調装置毎に制御する機能を有することも好ましい。
このように構成することによつても、 プロジェクタユエット毎又は電気光学変 調装置毎に固体光 ¾1の発光光量を容易に小さぐしたり大きくしたりすることがで きるようになる。
上記 （1 7 ) に記載の前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイにおい ては、 前記電気光学変調装置は、 一の単位画面情報について 2回以上の書込みを 行う液晶装置であって、 前記固体光源制御部は、 1フレーム中における固体光源 の発光を、 前記液晶装置の少なくとも 1回目の書込み期間を避けて行わせる機能 を有することが好ましい。
電気光学変調装置として液晶装置を用いた前面投写型マルチプロジェクション ディスプレイにおいては、 液晶装置がホールド型の表示装置であるため、 インパ ルス型の表示装置である C R Tの場合とは異なり、 いわゆる尾引き現象のために 滑らかな動画表示が得られないという問題がある （この尾引き現象については、 「ホールド型ディスプレイにおける動画表示の画質」 （電子情報通信学会技報、 E I D 9 9— 1 0、 第 5 5〜 6 0ページ （1 9 9 9— 0 6 ) ) 参照。 ） 。
これに対して、 上記の前面投写型マルチプロジヱクションディスプレイによれ ば、 一の単位画面情報について 2回以上の書込みを行うことによりフリツ力を目 立たないようにすることができる、 いわゆる n倍速駆動 （伹し、 nは 2以上の自 然数。 ） の液晶装置を用いるとともに、 この液晶装置の少なくとも 1回目の書込 み期間を避けて固体光源の発光を行わせるようにしたため、 投写画像を間欠的に スクリーンに投写できるようになる。 このため、 ホールド型の欠点である尾引き 現象を緩和することができ、 滑らかで良質な動画表示を行うことができるように なる。
また、 上記の前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイによれば、 固体 光源の発光を、 液晶分子がまだ十分に応答していない状態にある 1回目の書込み 期間を避けて行わせるようにしたため、 前面投写型マルチプロジェクシヨンディ スプレイにおけるコントラストをさらに向上させることができるという効果もあ る。
上記の前面投写型マルチプロジェクションディスプレイにおいては、 前記電気 光学変調装置は、複数の画面領域毎に順次画像の書込みを行う液晶装置であつて、 前記固体光源制御部は、 1フレーム中における固体光源の発光を、 前記液晶装置 の画像の書込み期間を避けて行わせる機能を有することも好ましい。
このため、 上記の前面投写型マルチプロジェクションディスプレイによれば、 1フレーム中などにおいて複数の画面領域毎に順次画像の書込みを行うことによ りフリツ力を目立たないようにすることができる液晶装置を用いるとともに、 こ の液晶装置の画像の書込み期間を避けて固体光源の発光を行わせるようにしたた め、 投写画像を間欠的にスクリーンに投写できるようになる。 このため、 ホール ド型の欠点である尾引き現象を緩和することができ、 滑らかで良質な動画表示を 行うことができるようになる。
また、 上記の前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイによれば、 固体 光源の発光を液晶装置の画像の書込み期間を避けて行わせるようにしたため、 前 面投写型マルチプロジェクションディスプレイにおけるコントラストをさらに向 上させることができる。 - 図面の簡単な説明
図 1は、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジュクションディスプレイの 構成を示す図である。
図 2は、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイに おけるプロジェクタュニットの構成を示す図である。
図 3は、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイの 概要を示すプロック図である。
図 4は、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイの 概要を示すブロック図である。 ' 図 5は、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイの 概要を示すプロック図である。
図 6は、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイの 作用効果を説明するために示す図である。
図 7は、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイの 作用効果を説明するために示す図である。
図 8は、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイの 作用効果を説明するために示す図である。
図 9は、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイの 作用効果を説明するために示す図である。
図 1 0は、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ の作用効果を説明するために示す図である。
図 1 1は、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ の作用効果を説明するために示す図である。
図 1 2は、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ の作用効果を説明するために示す図である。
図 1 3は、 実施形態 2に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ の構成を示す図である。 .
121 1 4は、 実施形態 2に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ の作用効果を説明するために示す図である。
図 1 5は、 実施形態 3に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ の概要を示すプロック図である。
図 1 6は、 実施形態 3に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ の作用効果を説明するために示す図である。
図 1 7は、 実施形態 4に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ の構成を示す図である。
図 1 8は、 実施形態 4に係る前面投写型マ チプロジェクションディスプレイ の概要を示すプロック図である。 図 1 9は、 実施形態 5 'に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ の構成を示す図である。
図 2 0は、 実施形態 5に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ の概要を示すプロック図である。
図 2 1は、 実施形態 6に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ の概要を示すブロック図である。
図 2 2は、 実施形態 6に係る前面投写型マルチプロジヱクションディスプレイ の作用効果を説明するために示す図である。
図 2 3は、 実施形態 6に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ の作用効果を説明するために示す図である。
図 2 4は、 実施形態 7に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ の作用効果を説明するために示す図である。
図 2 5は、 実施形態 8に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ の作用効果を説明するために示す図である。
図 2 6は、 実施形態 9に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ の動作を説明するために示す図である。
図 2 7は、 実施形態 1 0に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレ ィの動作を説明するために示す図である。
図 2 8は、 実施形態 1 1に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレ ィの概要を示すブロック図である。 発明を実施するための最良の形態
[実施形態 1 ]
図 1は、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイの 構成を示す図である。 図 1 ( a ) は、 正面図であり、 図 1 ( b ) は側方から見た 断面図であり、 図 1 ( c ) は、 スクリーン上に投影された投写画像を示す図であ る。 図 2は、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジヱクシヨンディスプレイ におけるプロジェクタユニットの構成を示す図である。 図 3〜図 5は、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイの概要を示すプロック 図である。
実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 10◦は、 図 1に示すように、 筐体 102内に配置された 4つのプロジェクタュ-ット 13 0からの投写画像が、 投写面としてのスクリーン SCRに投写される前面投写型 マノレチプロジェクションディスプレイである。 この前面投写型マノレチプロジェク シヨンディスプレイ 100は、 図 1 (a) 及び図 1 (b) に示すように、 例えば 台 104の上に設置されて使用される。
各プロジェクタユニット 130は、 図 2に示すように、 固体光源としての LE D光源 132R, 132G, 132B、 電気光学変調装置としての 3枚の液晶装 置 1 34R， 134G, 134 B、 クロスダイクロイツクプリズム 136及び投 写レンズ 138を有し、 LED光源 1 32R， 132G, 132Bからの照明光 を単位画像情報 A 1〜 An (図 3参照。 ） 又は調整用単位画像情報 Bl〜Bn (図
4参照。 ） に基づいて液晶装置 134R, 134G, 134Bにより変調して投 写レンズ 138により投写するものを用いている。
実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 100は、 図 3〜図 5に示すように、 単位画像情報生成部 120、 単位画像情報補正部 15 0、 画像処理部 146及び光学補正装置 154を有する制御部 1 10と、 4つの プロジェクタユニット 130, 30， 130， 130と、 撮像装置 140と、 映 像信号受信部 160と、 調整用画像情報記憶部 122と、 捕正パラメータ記憶部 152とを備えている。
単位画像情報生成部 120は、 原画像情報 Aに基づいて複数の単位画像情報 A i Anを生成する機能 （図 3参照。 ） 及び調整用画像情報 Bに基づいて調整用単 位画像情報 B i〜Bnを生成する幾能 （ 4参照。 ） を有している。
撮像装置 140は、 スクリーン SC R上に投写された調整用画像の所定領域を 撮影する撮像素子 142と、 撮像素子 142からのアナ口グ信号をデジタル信号 に変換する AD変換素子 144とを有している。
画像処理部 146は、撮像装置 140の撮影結果についての画像処理を行って、 調整用画像情報 Bなどとの比較を行って、 その結果を単位画像情報補正部 1 5 0 に出力する機能を有している。
単位画像情報補正部 1 5 0は、 撮像装置 1 4 0の撮影結果に基づいて、 複数の プロジェクタュニット 1 3 0のうち互いに隣接するプロジェクタュニットにより 投写される単位画像間における境目がスクリーン S C R上で目立たない,ように、 単位画像情報の補正を行う機能を有している。 これにより、 補正された単位画像 情報 A i *〜A n *が各プロジェクタュニット 1 3 0に出力されることになる （図 5参照。 ） 。
補正パラメータ記憶部 1 5 2は、 単位画像情報補正部 1 5 0で単位画像情報の 補正を行う際に決定された補正パラメータを記憶する機能を有している。
調整用画像情報記憶部 1 2 2は、 撮像装置 1 4 0で撮影対象となる調整用画像 に関する情報を記憶する機能を有している。
実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 1 0 0にお いては、 撮像装置 1 4 0は、 図 1 ( a ) 及び図 1 ( b ) に示すように、 前面投写 型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0の筐体 1 0 2の内部 （前面のすぐ 内側） に設置され、 投写画像を撮影する撮像素子 1 4 2を有している。
このため、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0によれば、 撮像装置 1 4 0を一旦前面投写型マノレチプロジェクシヨンディ スプレイ 1 0 0の筐体 1 0 2の内部に正しく設置すれば、 従来のように調整作業 終了後に撮像装置を後片付けする必要がなくなるため、 投写画像の撮影の度に撮 像装置 1 4 0を設置し直す必要がなくなり、 その結果、 調整作業が容易になり調
)
整時間も短くて済むようになる。
また、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプ口ジェクションディスプレイ 1 0 0によれば、 スクリーン S C Rに対して正しい位置に撮像装置 1 4 0を設置する ことが容易になり、 従来よりも正確かつ容易に調整用画像の撮影を行うことがで きるようになるという効果もある。
また、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 1 0 0によれば、 各プロジェクタュニット 1 3 0に対する撮像素子 1 4 2の正しい位 置情報を容易に取得できるようになり、 従来よりも正確に投写画像の解析を行う ことができるようになるという効果もある。 ， また、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 10 0によれば、 撮像装置 140によつて撮影した結果を処理するための制御回路を すべて筐体 102内に収納することが容易になり、 前面投写型マルチプロジェク ションディスプレイ 100の移動、 設置が容易になるという効果もある。
このため、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ
100は、 比較的小型の業務用用途や家庭用用途にも好適に用いることができる 前面投写型マルチプロジェクションディスプレイとなる。
なお、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 10 0においては、撮像装置 140における撮像素子 142は、筐体 102の内部（前 面のすぐ内側）に設置された場合について説明した力 本発明はこれに限られず、 筐体 102の前面、 上面、 側面などの筐体 102の外側に取り付けて設置するこ, ともできる。
また、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 10 0によれば、 プロジェクタユニット 130の光源として、 点灯するとすぐに安定 した発光状態が得られる L ED光源 132R, 132G, 1 32 Bを用いている ため、 各プロジェクタュニット 130毎にスクリーン SCR上に投写される調整- 用画像の所定領域を撮像装置 140で撮影するまでの時間を大幅に短縮すること ができるようになる。 その結果、 各プロジェクタュニット 1 30からの投写画像 間における整合性を取るための調整作業時間を大幅に短縮することができるよう になり、 利便性が大きく向上する。
また、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1.0 0によれば、 L E D光源 1 32R, 132G, 132 Bを自在に点灯状態にした り非点灯状態にしたりすることができるため、 上記した特許文献 3で用いていた シャッターを不要にすることもできる。 そのうえ、 LED光 ¾ 132R, 132 G， 132Bは、 点灯すると.瞬時に安定した点灯状態になるため、 すぐに撮影を 開始することができ、 また、 シャッターを動作させるための時間も不要になり、 調整時間をさらに短縮することもできる。
また、 実施形態 1'に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0によれば、 固体光源として、 L E D光?原 1 3 2 R, 1 3 2 G, 1 3 2 Bを用い ているため、 その点灯状態が安定していることに加えて、 十分な輝度と演色 1"生を もった前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイとなる。
実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 1 0 0にお いては、 撮像装置 1 4 0は、 撮影範囲 Sの変更が可能である。 このため、 高倍率 の撮影や広い範囲の撮影を行うことが可能になり、 様々な撮影モードでの投写画 像の撮影を効率的に行うことが可能になる。
また、 この前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 1 0 0の、 スクリ ーン S C Rに対する位置関係に関する情報をも取得できるようになり、 この前面 投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0をスクリーン S C Rに対して より正しい位置関係で設置することが可能になる。
撮影範囲 Sの変更は、 撮像装置 1 4 0の位置や姿勢を変化させたり、 撮像装置 1 4 0におけるレンズなどの光学系の構成を変化させたりすることにより、 行う ことができる。
この場合、 撮像装置 1 4 0は、 ズーム機能とオートフォーカス機能をさらに有 するものであることが好ましい。 前者の場合には、 撮影範囲 Sや倍率を適宜変更 できるので、 撮影の自由度や柔軟性が向上する。 後者の場合には、 自動的にフォ 一カス調整がなされるので、 利便性が向上する。
実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0にお いては、 撮像装置 1 4 0は、 スクリーン S C Rの全体を撮影可能である。 このた め、 画面全体の色バランスや輝度バランスを容易に向上させることができるよう になる。
また、 この前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0の、 スクリ ーン S C Rに対する位置関係に関する情報をも取得できるようになり、 この前面 投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0をスクリーン S C Rに対して より正しい位置関係で設置することが可能になる。 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0にお いては、 単位画像情報補正部 1 5 0は、 各プロジェクタユニット 1 3 0により投 写された調整用単位画像を撮影した結果に基づいて単位画像情報の捕正を行うこ とが好ましい。
単位画像情報補正部 1 5 0は、 通常の画像を撮影した結果に基づいて単位画像 情報の補正を行うこともできるが、 このように調整用単位画像を撮影した結果に 基づいて単位画像情報の補正を行うことにより、 より正確な補正を迅速に行うこ とができるようになる。
調整用単位画像としては、白色又は単色のベタ画像、単色の格子模様をはじめ、 単位画像情報の補正を行うのに好適な種々の単位画像を用いることができる。 この場合、 前面投写型マノレチプロジェクションディスプレイ 1 0 0に予め調整 用画像情報を記憶させておき、 調整作業時にはこの調整用画像情報を用いて単位 画像情報生成部 1 2 0に調整用単位画像を生成させるようにしてもよい。 さらに また、 前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0に予め調整用単位 画像情報を記憶させておき、 調整作業時にはこの調整用単位画像情報をそのまま 用いることにしてもよい。 '
また、 前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0には調整作業を 行う度に （D V Dなどにより） 調整用画像情報を入力し、 この調整用画像情報を 用いて単位画像情報生成部 1 2 0に調整用単位画像情報を生成させるようにして もよい。 また、 前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0には調整 作業 行う度に調整用単位画像情報を直接入力するようにしてもよい。
実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0にお いては、 単位画像情報補正部 1 5 0は、 各プロジェクタユニット 1 3 0により投 写される単位画像の形状、 位置及び/又は傾きについての補正を行う機能を有し ている。 このため、 各プロジェクタュ-ット 1 3 0からの投写画像の形状、 位置 及び Z又は傾きを適正化,して、 各プロジェクタュニット 1 3 0からの投写画像間 における整合性を高めることができるようになる。
実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0にお いては、 単位画像情報補正部 1 5 0は、 各プロジェクタユニット 1 3 0により投 写される単位画像の輝度及び/又は色についての補正を行う機能を有している。 このため、 各プロジェクタュニット 1 3 0からの投写画像の輝度及び Z又は色を 適正化して各プロジェクタュニット 1 3 0からの投写画像間における整合性を高 めることができるようになる。
実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0にお いては、 単位画像情報補正部 1 5 0は、 複数のプロジェクタュニット 1 3 0， 1 3 0， 1 3 0 , 1 3 0における各画素毎に輝度及び Z又は色についての補正を行 う機能を有している。 このため、 各プロジェクタュ-ット 1 3 0からの投写画像 間における整合性をさらに高めることができるため、 原画像情報に極めて忠実な 画像をスクリーン S C Rに投写することができるようになる。
実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0にお いては、 単位画像情報補正部 1 5 0は、 複数のプロジェクタユニット 1 3 0， 1 3 0， 1 3 0， 1 3 0により投写される複数の調整用単位画像によって形成され る全体としての調整用画像と、 元の調整用画像との比較を行って、 各プロジェク タュニットにおける各画素毎に輝度及び/又は色について単位画像の補正を行う 機能を有している。
実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0にお いては、 単位画像情報補正部 1 5 0は、 撮影結果に基づいて決定された補正パラ メータを用いて単位画像情報の補正を行うこととしている。 このため、 撮影結果 に基づいて一且補正パラメータが決定された後は、 この補正パラメータを用いて 単位画像情報を容易に補正することができるようになる。
実施形態 1に係る前面投写型マルチプ口ジェクションディスプレイ 1 0 0にお いては、 補正パラメータを記憶する補正パラメータ記憶部 1 5 2をさらに有して いる。 このため、 撮影結果そのものを記憶する場合に比べて必要とする記憶容量 をより少ないものにすることができる。 また、 単位画像情報を補正するときの計 算量も少なくすることができる。
実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0にお いては、 所定の場合に調整用画像の撮影を行って補正パラメータの取得を自動的 に行う補正パラメータ自動取得装置 （図示せず。 ） をさらに有している。 このた め、例えば、補正パラメータの再決定（再取得） が必要な時期になると （例えば、 再取得後 3月経過すると） 捕正パラメータ自動取得装置が自動的に動作して補正 パラメータを再取得するようにしたり、 毎日決まった 刻になると （例えば、 午 前 4時になると） 補正パラメータ自動取得装置が自動的に動作して補正パラメ一 タを再取得するようにしたりすることができるようになり、 利用者の手をわずら わすことなく滑らかな画像品質を維持することができるようになり、 利便性が向 上する。
また、 L E D¾¾g l 3 2 R , 1 3 2 G, 1 3 2 Bや液晶装置 1 3 4 R， 1 3 4 G, 1 3 4 Bの特性が経時変化によって変化したとしても、 この特性変化に対応 した補正パラメータを自動的に取得することができるため、 経時変化によって画 質が劣化するのを常に抑制することができるようになる。
実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0にお いては、 前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 1 0 0に含まれる光学 要素の位置及び Z又は姿勢についての補正を行う光学補正装置 1 5 4をさらに有 している。 このため、 一旦光学要素の位置及び/又は姿勢についての補正が行わ れた後は滑らかな画像品質が得られる。 この補正は光学的に行われるため、 調整 作業によって画質を劣化させることもない。
実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0にお いては、 光学要素の位置及び Z又は姿勢についての光学的な補正をまず行い、 そ の後、 再度撮像装置 1 4 0による撮影を行い、 その撮影結果に基づいて補正パラ メータを決定するようにすることがさらに好ましい。 このようにすれば、 まず大 きな補正を光学的に行レ、、 その後、 細かな補正を純電子的に行うようにすること ができ、 単位画像情報補正部 1 5 0が単位画像情報の補正を行う際に生じる画質 の劣化を最小限のものにすることができる。
実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 1 0 0にお いては、 所定の場合に調整用画像の撮影を行って光学要素の位置及び Z又は姿勢 についての補正を自動的に行う光学要素自動補正装置 （図示せず。 ) をさらに有 している。 このため、 例えば、 光学要素の補正が必要な時期 （例えば、 再取得後 3月経過時） になったり、 毎日決まった時刻 （例えば、 午前 4時） になったりす ると、 光学要素自動補正装置が自動的に動作して光学要素の位置及び Z又は姿勢 についての補正を行うことができるようになり、 利用者の手をわずらわすことな く滑らかな画像品質を維持することができるようになり、 利便性が向上する。 図 6〜図 1 2は、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディス プレイの作用効果を説明するために示す図である。
図 3〜図 1 2を用いて、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクシヨン ディスプレイ 1 0 0が、 どのようにして各プロジェクタユニット 1 3 0からの投 写画像の形状、 位置及び Z又は傾きを補正することができるのかを説明する。 ま た、 どのようにして各プロジェクタュエツト 1 3 0からの投写画像の輝度及び/ 又は色を補正することができるのかを説明する。
(調整前の表示状態）
調整前の表示状態を説明する。
図 3を参照して、 映像信号受信部 1 6 0からの原画像情報 Aが単位画像情報生 成部 1 2 0に入力されると、 単位画像情報生成部 1 2 0が原画像情報 Aに基づい て単位画像情報 A i〜 Anを生成する。各プロジェクタュニット 1 3 0は、 この単 位画像情報 Α ι〜Αηに応じた単位画像をスクリーン S C R上に投写する。従って、 スクリーン S C R上には、 各プロジェクタユニット 1 3 0からの単位画像に係る 投写画像が投写されることになる。 このとき、 前面投写型マルチプロジェクショ ンディスプレイ 1 0 0は調整前の段階であるため、 図 6 ( i ) に示すような歪ん だ投写画像 （I a O , I b o , I c o , I d o ) が投写されることになる。
(調整作業 1 (光学補正装置 1 5 4による、 単位画像の形状、 位置及び Z又は傾 きについての調整作業） )
調整作業 1を説明する。
図 4を参照して、 調整用画像情報記憶部 1 2 2カゝらの調整用画像情報 Bが単位 画像情報生成部 1 2 0に入力されると、 単位画像情報生成部 1 2 0が調整用画像 情報 Bに基づいて調整用単位画像情報 B 1〜B nを生成する。各プロジェクタュニ ット 130は、調整用単位画像情報 B i〜B nに応じた単位画像をスクリーン S C R上に投写する。 従って、 このとき、 前面投写型マルチプロジェグシヨンディス プレイ 100は調整前の段階であるため、 上記と同様に、 図 6 (i) に示すよう な歪んだ投写画像 （I a O, I bO, I c O, I do) が投写されることになる。 次に、 撮像装置 140の撮像素子 142を用いて図 6 ( i ) に示した調整用画 像に係る各投写画像 （I ao， I bo, I co, I do) の所定領域を撮影する。 その 後、 光学補正装置 154が、 その撮影結果に基づいて、 各プロジェクタユニット 130の筐体の位置及び/又は姿勢についての光学的な補正を行う。 なお、 本発 明においては、 プロジェクタュニット 130の筐体に代えて、 プロジェクタュニ ット 130の投写レンズ 138などの位置及び Z又は姿勢について光学的な補正 を行うようにすることもできる。
調整用画像情報記憶部 122からの調整用画像情報 Bを単位画像情報生成部 1 20に再度入力すると、 各プロジェクタュニット 130は、 この調整用単位画像 情報 Bi〜Bnに応じた単位画像をスクリーン SCR上に投写するが、 このとき、 前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 100においては、 さきの撮影 結果に基づいて各プロジェクタュニット 130の筐体の位置及び/又は姿勢につ いての補正が行われているため、 スクリーン S CR上には、 図 6 ( i i ) に示す ように歪みの軽減された投写画像 （ I al, I bl, I cl, I di) が投写されるこ とになる。
(調整作業 2 (単位画像情報補正部 150による、 単位画像の形状、 位置及び Z 又は傾きについての調整作業） )
調整作業 2を説明する。
次に、 撮像装置 140の撮像素子 142を用いて図 6 ( i i ) に示した調整用 画像に係る各投写画像 （I al， I bl, I cl, I di) を撮影する。 その後、 単位 画像情報補正部 150が、 その撮影結果に基づいて、 単位画像情報の補正を行う 際に用いる補正パラメータを決定する。 そして、 決定された補正パラメータは、 補正パラメータ記憶部 152に記憶され、 爾後、 この捕正パラメータに基づいて 原画像情報から複数の単位画像情報が生成されることになる。
これにより、 映像信号受信部 160からの原画像情報 Aが単位画像情報生成部 120に入力されると、 単位画像情報生成部 120が原画像情報 Aに基づいて単 位画像情報を生成することになるが、 この際単位画像情報は補正パラメータによ り捕正され、 単位画像情報 Ai*〜An*を生成する。 従って、 各プロジェクタュ -ット 130は、 単位画像情報 A 1 *〜 An *に応じた単位画像をスクリーン SC R上に投写する。 このとき、 前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 1 00はすでに調整されているため、 図 6 (i i i) に示すように、 各プロジェク タユニット 130からの投写画像 （ I a 2， I b 2, I c 2, I d2) は精度よく位置 合わせされることになる。
な 、 これらの調整作業 1及び 2においては、 例えば図 7 (投写された各単位 画像間で傾きがある場合）又は図 8 (投写された各単位画像間で傾きがない場合） に示したように、 隣接する 2つのプロジェクタュニットにおける調整用画像の基 準線を一致させるような捕正をしたり、 1つのプロジェクタュニットにおける調 整用画像の基準線を撮影する作業をしたりすることがある。
これらの場合においては、 隣接する 2つのプロジェクタュニットにおける光源 のみを点灯させたり、 1つのプロジェクタュニットにおける光源のみを点灯させ たりする必要がある。
しかしながら、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプ レイ 100によれば、 各プロジェクタュュット 130の光源として、 点灯すると すぐに安定した発光状態が得られる LED光源 132R, 1 32G, 1 32Bを 用いているため、 上記のような調整作業にかかる時間を大幅に短縮することがで きるようになる。
(調整作業 3 (単位画像情報補正部 150による、 単位画像の輝度及び Z又は色 についての調整作業） )
調整作業 3を説明する。 説明を簡単にするために、 隣接する 2つのプロジェク タユニット （仮に、 P JUa, P JUbとする。 ） における重なり領域における調 整に絞って説明する。 まず、 図 9に示すように、 隣接するプロジェクタユニット P JUa, P JUbか らの投写画像 （i a 2， I b2) が滑らかに接続されるように、 その重なり領域に おいて重み関数を単位画像情報の画素値に積算する。 このとき、 重み関数として は、 図 10に示すように、 γ補正を考慮した重み関数とする。 そうすることによ つて、 図 1 1に示すように、 隣接するプロジェクタユニット P JUa, P JUbか らの投写画像が滑らかに接続されるようになる。その結果、図 12に示すように、 P舞接する 2つのプロジェクタュ-ット P JUa， P JUbからの投写画像が良好に 合成されて滑らかに接続されるようになる。
すなわち、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 100においては、 原画像 （図 12 (a) ) に係る原画像情報に基づいて 2つの 単位画像情報が生成される際に、 これらの単位画像 （図 12 (b) ) がスクリー ン SCR上で滑らかに接続されるように （図 12 (c) ) 、 これらの単位画像が 生成されるため、 隣接する 2つのプロジェクタユニット P JUa, P JUbから の投写画像が良好に合成されて滑らかに接続されるようになるのである。
[実施形態 2]
図 13は、 実施形態 2に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ の構成を示す図である。 図 14は、 実施形態 2に係る前面投写型マルチプロジェ クションディスプレイの作用効果を説明するために示す図である。
実施形態 2に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 200は、 図 1 3に示すように、 各プロジェクタュニット 1 30からの投写光束の光軸がス クリーン SCRのスクリーン面に垂直になるように構成されている。
このため、 各プロジェクタュニット 130からの単位画像はほとんど台形歪み を有していない。 その結果、 実施形態 2に係る前面投写型マルチプロジェクショ ンディスプレイ 200における作用効果を示す図は、 実施形態 1に係る前面投写 型マルチプロジェクションディスプレイ 100において示した図 6とは異なり、 図 14のようになる。 '
しかしながら、 .前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 200におい ては、 撮像装置 1 4 0が、 筐体 1 0 2の内部 （前面すぐ内側） に設置されている ため、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 0 0 の場合と同様の効果が得られる。 [実施形態 3 ]
図 1 5は、 実施形態 3に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ の概要を示すブロック図である。 図 1 6は、 実施形態 3に係る前面投写型マルチ プロジェクションディスプレイの作用効果を説明するために示す図である。 図 1 6 ( a ) は単位画像が台形歪みを有する場合の作用効果を示す図であり、 図 1 6 ( b ) は単位画像が台形歪みを有しない場合の作用効果を示す図である。
実施形態 3に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 3 0 0は、 ■ 図 1 5に示すように、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディ スプレイ 1 0 0とは制御部の構成が異なる。 すなわち、 実施形態 3に係る前面投 写型マルチプロジェクションディスプレイ 3 0 0における制御部 3 1 0は、 実施 形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 1 0 0における制 御部 1 1 0の構成から光学補正装置 1 5 4を除いたものである。
しかしながら、 実施形態 3に係る前面投写型マルチプロジェクションデイスプ レイ 3 0 0によれば、 前面投写型マルチプロジェクションディスプレイの筐体の 内部 （前面すぐ内側） に設置された撮像装置 1 4 0を有しているため、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 1 0 0の場合と同様の 効果が得られる。
また、 実施形態 3に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 3 0 0は、 光学補正装置を用レ、ることなく単位画像の補正を行うことができるため、 構造を簡略化することができるようになり、 コスト低減及び信頼性向上を図るこ とができるという効果もある。 この前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプ レイ 3 0 0は、 スクリーンとの位置関係が固定化された据え置きタイプの前面投 写型マルチプロジェクションディスプレイとして特に好適に用いることができる。 なお、 実施形態 3に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 3 0 0においては、 光学補正装置を用いずに、 専ら単位画像情報補正部 150の働き によって単位画像情報の補正を行うため、 その調整方法について説明する。 (調整前の表示状態）
図 15を参照して、 映像信号受信部 160からの原画像情報 Aが単位画像情報 生成部 120に入力されると、 単位画像情報生成部 120が原画像情報 Aに基づ いて単位画像情報 A i〜 Anを生成する。各プロジェクタュニット 130は、 この 単位画像情報 A 1〜 A nに応じた単位画像をスクリーン S C R上に投写する。従つ て、 スクリーン SCR上には、 各プロジェクタユニット 130からの単位画像に 係る投写画像が投写されることになる。 このとき、 前面投写型マルチプロジェク シヨンディスプレイ 300は調整前の段階であるため、 図 16 (a) の （i) 及 び図 16 (b) の （ i) に示すような歪んだ投写画像 （I a0， I bo, I co, I do) が投写されることになる。
(調整作業 1 (単位画像情報補正部 1 50による、 単位画像の形状、 位置及び Z 又は傾きについての調整作業） ）
調整作業 1を説明する。
調整用画像情報記憶部 122からの調整用画像情報 Bが単位画像情報生成部 1 20に入力されると、 単位画像情報生成部 120が調整用画像情報 Bに基づいて 調整用単位画像情報 Bi Bn (図示せず。 ) を生成する。 各プロジェクタュニッ ト 1 30は、調整用単位画像情報 B i〜B nに応じた単位画像をスクリーン S CR 上に投写する。 従って、 このとき、 前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプ レイ 300は調整前の段階であるため、 上記と同様に、 図 16 (a) の （i) 及 び図 16 (b) の （ i) に示すような歪んだ投写画像 (I a O, I bo, I c O, I do) が投写されることになる。
次に、 撮像装置 140の撮像素子 142を用いて図 16 (a) の （i) 及び図 16 (b) の （ i ) に示した調整用画像に係る各投写画像（ I ao， I bo, I co, I do) を撮影する。 その後、 単位画像情報補正部 150力 その撮影結果に基づ いて、単位画像情報の補正を行う際に用いる補正パラメータを決定する。そして、 決定された補正パラメータは、 補正パラメータ記憶部 152に記憶され、 爾後、 この補正パラメータに基づいて原画像情報から複数の単位画像情報が生成される ことになる。
これにより、 映像信号受信部 160からの原画像情報 Aが単位画像情報生成部 120に入力されると、 単位画像情報生成部 120が原画像情報 Aに基づいて単 位画像情報を生成することになるが、 この際単位画像情報は補正パラメータによ り補正され、 単位画像情報 Al*〜An* (図示せず。 ） を生成する。 従って、 各 プロジェクタュニット 130は、 単位画像情報 A i*〜 An*に応じた単位画像を スクリーン SCR上に投写する。 このとき、 前面投写型マルチプロジェクシヨン ディスプレイ 300はすでに調整されているため、 図 16 (a) の （i i) 及び 図 16 (b) の （i i) に示すように、 各プロジェクタュニッ ^ 130力 らの投 写画像 （I a2， I b 2, I c 2, I d2) は精度よく位置合わせされることになる。
(調整作業 2 (単位画像情報補正部 150による、 単位画像の輝度及び/又は色 についての調整作業） )
調整作業 2を説明する。 説明を簡単にするために、 隣接する 2つのプロジェク タユニット （仮に、 P JUa， P JUbとする。 ） における重なり領域における調 整に絞って説明する。 なお、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクショ ンディスプレイ 100を説明するために用いた図 9〜図 12を再び用いて説明す る。 - まず、 図 9に示すように、 隣接するプロジェクタユニット P JUa, P JUbか らの投写画像 ( I a 2, I b2) が滑らかに接続されるように、 その重なり領域に おいて重み関数を単位画像情報の画素値に積算する。 このとき、 重み関数として は、 図 10に示すように、 γ補正を考慮した重み関数とする。 そうすることによ つて、 図 1 1に示すように、 隣接するプロジェクタュニット P JUa, P JUbか らの投写画像が滑らかに接続されるようになる。その結果、図 1 2に示すように、 P接する 2つのプロジェクタユニット P JUa, P JUbからの投写画像が良好に 合成されて滑らかに接続される。
すなわち、 実施形態 3に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 300においては、 原画像 （図 12 (a) ) に係る原画像情報に基づいて 2つの 単位画像情報が生成される際に、 これらの単位画像 （図 1 2 (b) ) がスクリー ン SCR上で滑らかに接続されるように （図 1 2 (c) ) 、 これらの単位画像が 生成されるため、隣接する 2つのプロジェクタュニット P JUa, P JUbからの 投写画像が良好に合成されて滑らかに接続されるようになるのである。
[実施形態 4]
図 1 7は、 実施形態 4に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ の構成を示す図である。 図 1 7 (a) は、 正面図であり、 図 1 7 (b) は側方か ら見た断面図であり、 図 1 7 (c) は、 スクリーン上に投影された投写画像を示 す図である。 図 1 8は、 実施形態 4に係る前面投写型マルチプロジェクションデ イスプレイの概要を示すブロック図である。 なお、 図 1 7中の符号 S i， S 2は、 各撮像素子 142の撮影範囲を示している。
実施形態 4に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 400は、 図 1 7及び図 1 8に示すように、 撮像装置 440力 S、 スクリーン SCRに投写さ れた投写画像の所定領域を撮影する複数の撮像素子 142， ■ ' ·， 142を有 している。 このため、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディ スプレイ 1 00の有する効果に加えて、 以下の効果を有する。
すなわち、 撮影する対象によって撮影に用いる撮像素子を適宜選択することが できるため、 撮影時間を短縮することができ、 その結果、 調整時間をさらに短縮 することができる。 また、 撮影の精度を高めることができ、 その結果、 調整の精 度をさらに高めることができる。
また、 一つの撮像素子当たりの撮影面積を小さくすることができるため、 比較 的解像度の低い安価な撮像素子を用いて投写画像を撮影することが可能になり、 前面投写型マルチプロジェクションディスプレイの価格をそれほど高くしてしま うこともない。
[実施形態 5 ]
図 1 9は、 実施形態 5に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ の構成を示す図である。 図 2 0は、 実施形態 5に係る前面投写型マルチプロジェ クシヨンディスプレイの概要を示すブロック図である。
実施形態 5に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 5 0 0は、 図 1 9及び図 2 0に示すように、 プロジェクタュニット 1 3 0及び撮像素子 1 4 2力 制御部 5 1 0における高さ調整装置 1 7 0の出力に基づいて上下方向に移 動自在に構成された上下可動ュエツト 1 0 6に取り付けられている。
このため、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 1 0 0で得られる効果に加えて、 以下の効果を有する。
すなわち、 前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 5 0 0を設置する 際に、 撮像装置 1 4 0による撮影結果に基づいて、 スクリーン S C Rに対する前 面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 5 0 0の位置が相対的に低いと判 断した場合には、 各プロジェクタュニット 1 3 0の姿勢を上方向に回動するので はなく、 高さ調整装置 1 7 0の出力に基づいて上下可動ュニット 1 0 6を上方向 に移動させることによりに、 スクリーン S C Rに対する前面投写型マルチプロジ ェクションディスプレイ 5 0 0の位置を調整することができる。
このため、 台形歪みを新たに発生させることなく、 スクリーン S C Rに対する 前面投写型マルチプロジヱクションディスプレイ 5 0 0の位置を正しく調整する ことができる。 その結果、 前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 5 0 0を新たに設置したり、 別の場所に再設置したりする場合においても、 画像品質 を劣化させることとなく、容易に設置作業を行うことができるという効果がある。
[実施形態 6 ]
図 2 1は、 実施形態 6に係る前面投写型マルチプ口ジェクションディスプレイ の概要を示すブロック図である。 図 2 2及び図 2 3は、 実施形態 6に係る前面投 写型マルチプロジェクションディスプレイの作用効果を説明するために示す図で ある。 図 2 2 ( a ) は実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジ クションディ スプレイの全画面において最大輝度の白表示をさせた場合を示し、 図 2 2 ( b ) は実施形態 6に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイの全画面に おいて最大輝度の白表示をさせた場合を示す。 図 2 3 ( a ) は最も輝度レベルの 高いプロジェクタユニットにおける液晶装置による輝度調整を説明するために示 す図であり、 図 2 3 ( b ) は最も輝度レべノレの高いプロジェクタユニットにおけ る固体光源制御部による輝度調整を説明するために示す図である。
実施形態 6に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 6 0 0は、 図 2 1に示すように、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディ スプレイ 1 0 0の構成に加えて、 各プロジェクタュニット 1 3 0毎に L E D光源 の発光光量を制御する固体光源制御部 1 8 0をさらに有している。 この固体光源、 制御部 1 8 0は、 各液晶装置毎に L E D光源の発光光量を制御する機能も有して いる。
このため、 実施形態 6に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 6 0 0によれば、 実施形態 1に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプ レイ 1 0 0が有する効果に加えて、 以下の効果を有する。
すなわち、 実施形態 6に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 6 0 0によれば、 図 2 2 ( b ) に示すように、 L E D光 ¾gの発光光量をプロジェ クタユニット 1 3 0毎に独立に制御することができるようになるため、 プロジェ クタユニット 1 3 0毎の輝度特性や色特性の違いを、 L E D光源、の発光光量を制 御することにより吸収することができるようになる。 このため、 図 2 3に示すよ- うに、 液晶装置における階調資源を使用する必要がなくなるため、 前面投写型マ ルチプロジェクションディスプレイが本来有している実効階調数が低下したりダ イナミックレンジが狭くなったりすることがなくなる。
また、 実施形態 6に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 6 0 0によれば、 L E D光源の発光光量を液晶装置毎に独立に制御することができる ようになるため、 プロジェクタユニット 1 3 0毎の色特性の違いをも、 L E D光 源の発光光量を制御することにより吸収することができるようになる。
実施形態 6に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 6 0 0にお いては、 図 2 2 ( b ) に示すように、 プロジェクタユニット 1 3 0毎の輝度特性 の違いを吸収するためには、 最も輝度レベルの低いプロジェクタユニット （単位 投写画像 I。を投写するプロジェクタュ-ット）以外のプロジェクタュニット（単 位投写画像 l a, l b, I dを投写するプロジェクタユエット） における LED光 源の発光光量を、 これらのプロジェクタユニットにおける輝度レベルが、 最も輝 度レベルの低いプロジェクタュニットにおける輝度レベルに揃うように、 低下さ せている。
実施形態 6に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 600にお いては、 この LED光 ¾1の発光光量を各色光毎に制御している。
実施形態 6に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 600にお いては、 固体光源制御部 180は、 プロジェクタユニット 130毎及び/又は ί夜 晶装置毎に、 LED光源に供給する電圧をそれぞれ独立に制御するものであって も、 LED光源の発光期間をそれぞれ独立に制御するものであってもよい。 いず れの場合も、 LED光源の発光光量を容易に小さくしたり大きくしたりすること ができるようになる。 [実施形態 7]
図 24は、 実施形態 7に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ の作用効果を説明するために示す図である。 図 24 (a) は全体的に明るい画像 を表示するプロジェクタユニットにおける投写光量を示し、 図 24 (b) は全体 的に暗い画像を投写するプロジェクタュニットにおける投写光量を示す。
実施形態 7に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 700 (図 示せず。 ) は、 実施形態 6に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレ ィ 600の場合と同様に、 各プロジェクタュニット毎に LED光源の発光光量を 制御する固体光源、制御部 780 (図示せず。 ) を有している。 また、 固体光源制 御部 780は、 実施形態 6に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレ ィ 600の場合と同様に、 各液晶装置毎に L E D光源の発光光量を制御する機能 も有して Vヽる。
実施形態 7に係る前面投写型マルチプロジヱクションディスプレイ 700にお いては、 固体光源制御部 780が、 上記の機能に加えて、 LED光源の発光光量 を動的に制御する機能をも有している。
このため、 実施形態 7に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 7 0 0によれば、 実施形態 6に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプ レイ 6 0 0が有する効果に加えて、 以下の効果を有する。
すなわち、 図 2 4 ( b ) に示すように、 全体的に暗い画像を表示させるような 場合 （例えば、 映画の夜のシーンを表示させるような場合） には、 液晶装置の光 透過率を低くするのに代えて又はそれに加えて L E D光源の発光光量を小さくす ることにより、画面全体を暗くすることができるようになる。 また、図 2 4 ( a ) に示すように、 全体的に明るい画像を表示させるような場合 （例えば、 映画の昼 の屋外のシーンを表示させるような場合） には、 液晶装置の光透過率を高くする のに代えて又はそれに加えて L E D光 ¾1の発光光量を大きくすることにより、 画 面全体を明るくすることができるようになる。
このため、 従来よりも実効階調数やダイナミックレンジを大きくとることがで き、 黒レベルの優れた高画質の前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ となる。
[実施形態 8 ]
図 2 5は、 実施形態 8に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ の作用効果を説明するために示す図である。 ある画像を 4分割した場合を,示す。 実施形態 8に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 8 0 0 (図 示せず。 ) は、 実施形態 7に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレ ィ 7 0 0の場合と同様に、 各プロジェクタュニット毎に、 かつ、 液晶装置毎に L E D光源の発光光量を制御する固体光源制御部 8 8 0 (図示せず。 ) を有してい る。 また、 固体光源制御部 8 8 0は、 実施形態 7に係る前面投写型マルチプロジ ェクシヨンディスプレイ 7 0 0の場合と同様に、 L E D光源の発光光量を動的に 制御する機能をも有している。
実施形態 8に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 8 0 0にお いては、 固体光源、制御部 8 8 0が、 上記の機能に加えて、 L E D光源の発光光量
訂正された 弒 (ϋΐί^ の動的な制御をプロジェクタュ-ット毎に行う 能を有している。
このため、 実施形態 8に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 8 0 0によれば、 実施形態 7に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプ レイ 7 0 0が有する効果に加えて、 以下の効果を有する。
すなわち、 図 2 5に示すように、 明るい画面と暗い画面とがー画面中に存在す るような画像を表示させるような場合に、 前面投写型マルチプロジェクションデ イスプレイが本来有している実効階調数やダイナミックレンジを超える表現能力 を発揮できるようになり、 さらに高画質の表示を行うことができるようになる。 [実施形態 9 ]
実施形態 9に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 9 0 0 (図 示せず。 ) は、 実施形態 8に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレ ィ 8 0 0の場合と同様に、 各プロジェクタユニット毎に、 かつ、 液晶装置毎に L E D光源の発光光量を制御する固体光源制御部 9 8 0 (図示せず。 ) を有してお り、 この固体光源制御部 9 8 0は、 L E D光源の発光光量をプロジェクタュニッ ト毎に動的に制御する機能を有している。
実施形態 9に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 9 0 0は、 液晶装置として、 一の単位画面情報について 2回以上の書込みを行う液晶装置を 有している。 そして、 実施形態 9に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディ スプレイ 9 0 0においては、 固体光 ¾1制御部 9 8 0は、 1フレーム中における固 体光源の発光を、 液晶装置の少なくとも 1回目の書込み期間を避けて行わせる機 能を有している。
図 2 6は、 実施形態 9に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ の動作を説明するために示す図である。 図 2 6 ( a ) は液晶装置が 2倍速駆動の 液晶装置である場合を示し、 図 2 6 ( b ) は液晶装置が 3倍速駆動の液晶装置で ある場合を示し、 図 2 6 ( c ) は液晶装置が 4倍速駆動の液晶装置である場合を 示す。
実施形態 9に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 9 0 0によ れば、図 26に示すように、一の単位画面情報について 2回以上の書込みを行う、 いわゆる n倍速駆動 （但し、 nは 2以上の自然数。 ） の液晶装置を用いるととも に、 固体光源の発光を液晶装置の少なくとも 1回目の書込み期間を避けて行わせ るようにしたため、 投写画像を間欠的にスクリーンに投写できるようになる。 こ のため、 ホールド型の欠点である尾引き現象を緩和することができ、 滑らかで良 質な動画表示を行うことができるようになる。
また、 1回目の書込み期間においては液晶分子がまだ十分に応答していない状 態にあるため、 液晶装置のコントラストを高めるのは容易ではないが、 実施形態 9に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 900によれば、 この ような 1回目の書込み期間を避けて固体光源の発光を行わせるようにしたため、 液晶装置ひいては前面投写型マルチプロジェクションディスプレイにおけるコン トラス 1、をさらに向上させることができるという効果もある。
[実施形態 10]
図 27は、 実施形態 10に係る前面投写型マルチプ口ジェクションデイスプレ ィの動作を示す図である。 実施形態 10に係る前面投写型マルチプロジェクショ ンディスプレイ 1000 (図示せず。 ) は、 実施形態 8に係る前面投写型マルチ プロジェクションディスプレイ 8ひ 0と同様に、 各プロジェクタュニット毎に、 かつ、 液晶装置 134R， 134G, 134B毎に LED光源の発光光量を制御 する固体光源制御部 1080 (図示せず。 ) を有しており、 この固体光源制御部 1080は、 LED光源の発光光量をプロジェクタュニット毎に動的に制御する 機能を有している。 '
実施形態 10に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1000 は、 液晶装置として、 1フレーム中において複数の画面領域毎に順次画像の書込 みを行う液晶装置 134R, 134G, 134 Bを有している。 そして、 実施形 態 10に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ 1000において は、 固体光源制御部 1080は、 1フレーム中における L E D光源の発光を、 液 晶装置 134R， 134G, 134Bの画像の書込み期間を避けて行わせる機能 を有している。
このため、 実施形態 10に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレ ィ 1000によれば、 L E D光源の発光を液晶装置 134R, 134G, 134 Bの画像の書込み期間を避けて行わせるようにしたため、 前面投写型マルチプロ ジェクションディスプレイにおけるコントラストをさらに向上させることができ るという効果もある。
[実施形態 11]
図 28は、 実施形態 11に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレ ィの概要を示すプロック図である。 実施形態 11に係る前面投写型マルチプロジ ェクシヨンディスプレイ 1 100においては、 LED光源を発光させない又は弱 く発光させた状態でスクリーンを撮影して外光の状態を評価する外光状態評価部 190をさらに有している。
そして、 固体光源制御部 1180は、 外光状態評価部 190による評価結果を 考慮して、 LED光源の発光光量を制御する機能を有する。
このため、 実施形態 11に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレ ィ 1 100によれば、 外光が強い状態のときには、'それに応じて LED光源の発 光光量を強くして、 撮影の際の外光の影響を弱めるようにすることができる。 実施形態 11に係る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ 1 100 においては、 制御部 1110における外光状態評価部 190は、 LED光源にお ける少なくとも 2段階以上の発光光量のもとでスクリーンを撮影して外光の状態 を評価する機能をも有する。
このため、 実施形態 1 1に係る前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレ ィ 1100によれば、 一般に外光が画質に与える影響は非線形であるため、 LE D光源における少なくとも 2段階以上の発光光量のもとでスクリーンを撮影して 外光の状態を評価することにより、 撮影の際の外光の影響をさらに弱めることが できるようになる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 光源からの光を画像情報に応じて変調して投写する複数のプロジェクタュ- ッ卜と、
筐体に設置され、 スクリーンに投写された投写画像の所定領域を撮影する撮像 装置と、 '
前記複数のプロジェクタユニットのそれぞれに入力する画像情報 （以下 「単位 画像情報」 という。 ） を生成する単位画像情報生成部と、
前記撮像装置の撮影結果に基づ 、て前記単位画像情報の補正を行う単位画像情 報補正部とを有することを特徴とする前面投写型マルチプロジェクションディス プレイ。
2 .請求項 1に記載の前面投写型マルチプロジェクションディスプレイにおいて、 前記光源を発光させない又は弱く発光させた状態で前記スクリーンを撮影して 外光の状態を評価する外光状態評価部をさらに有し、
前記外光状態評価部による評価結果を考慮して、 光源の発光光量を制御するこ とを特徴とする前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ。
3 .請求項 2に記載の前面投写型マノレチプロジェクションディスプレイにおいて、 前記外光状態評価部は、 前記光源における少なくとも 2段階以上の発光光量の もとで前記スクリーンを撮影して外光の状態を評価する機能を有することを特徴 とする前面投写型マルチプロジヱクシヨンディスプレイ。
4. 請求項 1〜 3のいずれかに記載の前面投写型マルチプロジェクションディス プレイにおいて、
前記撮像装置は、 撮影範囲の変更が可能であることを特徴とする前面投写型マ ノレチプロジェクシヨンディスプレイ。
5 . 請求項 1〜 4のいずれかに記載の前面投写型マルチプロジェクションディス プレイにおいて、
前記撮像装置は、 複数の撮像素子を有することを特徴とする前面投写型マルチ プロジェクションディスプレイ。
6 . 請求項 1〜 5のいずれかに記載の前面投写型マルチプロジェクションデイス プレイにおいて、
前記撮像装置は、 前記スクリーンの全体を撮影可能であることを特徴とする前 面投写型マルチプロジェクションディスプレイ。
7 . 請求項 1〜 6のいずれかに記載の前面投写型マルチプロジェクションディス プレイにおいて、
前記単位画像情報補正部は、 前記プロジェクタュニットにより投写される単位 画像の形状、 位置及び Z又は傾きについての補正を行うことを特徴とする前面投 写型マノレチプロジェクシヨンディスプレイ。
8 . 請求項 1〜 7のいずれかに記載の前面投写型マルチプロジェクションディス プレイにおいて、
前記単位画像情報補正部は、 前記プロジェクタュニットにより投写される単位 画像の輝度及び/又は色についての捕正を行うことを特徴とする前面投写型マル チプロジェクシヨンディスプレイ。
9 . 請求項 1〜 8のいずれかに記載の前面投写型マルチプロジェクションディス プレイにおいて、
前記単位画像情報補正部は、 前記複数のプロジェクタュニットにおける各画素 毎に輝度及び/又は色についての補正を行うことを特徴とする前面投写型マルチ プロジェクションディスプレイ。
1 0 . 請求項 1〜 9のいずれかに記載の前面投写型マルチプロジェクションディ スプレイにおいて、
前記単位画像情報補正部は、 前記撮影結果に基づいて決定された捕正パラメ一 タを用いて前記単位画像情報の補正を行うことを特徴とする前面投写型マルチプ ロジェクシヨンディスプレイ。
1 1 . 請求項 1 0に記載の前面投写型マルチプロジェクションディスプレイにお いて、
前記補正パラメータを記憶する補正パラメータ記憶部をさらに有することを特 徴とする前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ。
1 2 . 請求項 1 0又は 1 1に記載の前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプ レイにおいて、
所定の場合に調整用画像の撮影を行って前記補正パラメータの取得を自動的に 行う補正パラメータ自動取得装置をさらに有することを特徴とする前面投写型マ ルチプロジェクシヨンディスプレイ。
1 3 · 請求項 1〜 1 2のいずれかに記載の前面投写型マルチプロジェクションデ イスプレイにおいて、
前面投写型マルチプロジェクションディスプレイに含まれる光学要素の位置及 び Z又は姿勢についての補正を行う光学補正装置をさらに有することを特徴とす る前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ。
1 4 . 請求項 1 3に記載の前面投写型マルチプロジェクションディスプレイにお いて、
所定の場合に調整用画像の撮影を行って前記光学要素の位置及び/又は姿勢に ついての補正を自動的に行う光学要素自動補正装置をさらに有することを特徴と する前面投写型マルチプロジェクションディスプレイ。
1 5 . 請求項 2又は 3に記載の前面投写型マルチプロジェクシヨンディスプレイ において、
前記外光状態評価部は、 所定の場合に前記スクリーンの撮影を行って外光の状 ' 態を自動的に評価する機能を有することを特徴とする前面投写型マルチプロジェ クションディスプレイ。
1 6 . 請求項 1〜1 5のいずれかに記載の前面投写型マルチプロジェクションデ イスプレイにおいて、
前記光源は、 固体光源であることを特徴とする前面投写型マルチプロジェクシ ョンディスプレイ。
1 7. 請求項 1 6に記載の前面投写型マルチプロジェクションディスプレイにお レ、て、
前記固体光源の発光光量を、 前記プロジェクタユエット毎に独立に制御する固 体光源制御部をさらに有することを特徴とする前面投写型マルチプロジェクショ ンディスプレイ。
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