(57)【要約】【課題】映像の視認距離を改善できる投影装置、投影制御方法、及び投影システムを提供する。【解決手段】投影装置は、映像を投影しない非投影期間に、映像信号と前記映像を３Ｄ映像として視認するための外部デバイスの駆動とを同期させるための同期信号を出力する装置であって、前記映像を投影するための光源に駆動電流を供給し、前記光源を駆動する駆動部と、前記駆動部の駆動を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記非投影期間に、前記同期信号の出力タイミングに同期して、前記駆動部の電流波形を変化させ、前記駆動電流を増幅する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像を投影するための光源に駆動電流を供給し、前記光源を駆動する駆動部と、
前記映像を投影しない非投影期間に、映像信号と前記映像を３Ｄ映像として視認するための外部デバイスの駆動とを同期させるための同期信号の出力タイミングに同期して、前記駆動電流を増幅する制御部と、を備えることを特徴とする投影装置。
【請求項２】
前記同期信号は、
前記光源から出射された光による輝度信号であり、
前記制御部は、
前記映像の投影環境の変化に応じて、前記駆動電流の増幅量を決定することを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記光源の経時変化に応じて、前記駆動電流の増幅量を決定することを特徴とする請求項２に記載の投影装置。
【請求項４】
前記光源から出射された光の光量を検出する検出部を、さらに備え、
前記制御部は、
前記検出部の検出結果に基づき、前記経時変化を検知し、検知結果に基づき、前記駆動電流の増幅量を決定することを特徴とする請求項３に記載の投影装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記外部デバイスが備える、前記輝度信号を受光する受光部の感度、又は、投影面に投影された前記映像の明るさによる視認距離の変化に応じて、前記駆動電流の増幅量を決定することを特徴とする請求項２に記載の投影装置。
【請求項６】
当該投影装置から前記投影面までの距離を計測する計測部を、さらに備え、
前記制御部は、
前記計測部の計測結果に基づき、前記受光部の感度、又は、前記映像の明るさによる前記視認距離の変化を検知し、検知結果に基づき、前記駆動電流の増幅量を決定することを特徴とする請求項５に記載の投影装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記投影面の所定座標に投影された投影画像同士の距離に基づき、当該投影装置から前記投影面までの距離を算出し、算出結果に基づき、前記受光部の感度、又は、前記映像の明るさによる前記視認距離の変化を検知し、検知結果に基づき、前記駆動電流の増幅量を決定することを特徴とする請求項５に記載の投影装置。
【請求項８】
前記制御部は、
白画像の投影により、投影面から反射された光の受光結果に相当する入力信号のＲＧＢ値に基づき、色温度又は色偏差を算出し、算出した前記色温度又は前記色偏差が、所定値に近づくように、前記駆動部の電流波形を変化させることを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
【請求項９】
映像を投影するための光源に駆動電流を供給し、前記光源を駆動する駆動工程と、
前記映像を投影しない非投影期間に、映像信号と前記映像を３Ｄ映像として視認するための外部デバイスの駆動とを同期させるための同期信号の出力タイミングに同期して、前記駆動電流を増幅する制御工程と、を含むことを特徴とする投影制御方法。
【請求項１０】
同一投影面に対して映像を投影する複数の投影装置を備える投影システムであって、
複数の前記投影装置のうち、少なくとも１つの前記投影装置が、
映像を投影するための光源に駆動電流を供給し、前記光源を駆動する駆動部と、
前記映像を投影しない非投影期間に、映像信号と前記映像を３Ｄ映像として視認するための外部デバイスの駆動とを同期させるための同期信号の出力タイミングに同期して、前記駆動電流を増幅する制御部と、を備えることを特徴とする投影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像を投影する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、３Ｄ（three  Dimensions）メガネなどの専用の外部デバイスを用いて、プロジェクタからスクリーンに投影された映像を、３Ｄ映像として見ることができるシステムなどが登場している。このようなシステムでは、プロジェクタの映像信号と３Ｄメガネが備えるシャッターの駆動（以下便宜上「３Ｄメガネのシャッター駆動」という）を同期させることで、視認者の左目と右目に入る映像を制御している。その中で、３Ｄメガネのシャッター駆動を同期させる都合上、左目と右目に入る映像がスクロールしないように、映像を投影しない期間（以下「非投影期間」という）が設けられている。そのため、非投影期間では、消灯又は減灯するように光源の駆動を制御する。一方、映像を投影する期間（以下「投影期間」という）では、通常よりも発光量を増加させて点灯するように光源の駆動を制御する。例えば、特許文献１には、非投影期間に光源のパワーを減らし、投影期間に光源のパワーを増やすことで、投影画像の高輝度化を図る制御技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の技術では、映像の視認距離に悪影響を及ぼすことが考えられる。
【０００４】
上述したように、上記システムでは、プロジェクタの映像信号と３Ｄメガネのシャッター駆動とを同期させる。このとき３Ｄメガネは、プロジェクタからの輝度信号を光センサなどによって受光することで、プロジェクタの映像信号と３Ｄメガネのシャッター駆動とを同期させる仕組みとなっている。そのため、上記システムでは、非投影期間であっても、プロジェクタの映像信号と３Ｄメガネのシャッター駆動とを同期させるための輝度信号をプロジェクタから出力しなければならない。しかし、非投影期間では、光源の駆動制御で電流エネルギーが低下することから、プロジェクタの映像信号と３Ｄメガネのシャッター駆動とを同期させるための輝度が低下してしまう。その結果、プロジェクタの映像信号と３Ｄメガネのシャッター駆動が同期可能な距離、すなわち、映像の視認距離が短くなってしまう。
【０００５】
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、映像の視認距離を改善できる投影装置、投影制御方法、及び投影システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る投影装置は、映像を投影するための光源に駆動電流を供給し、前記光源を駆動する駆動部と、前記映像を投影しない非投影期間に、映像信号と前記映像を３Ｄ映像として視認するための外部デバイスの駆動とを同期させるための同期信号の出力タイミングに同期して、前記駆動電流を増幅する制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、映像の視認距離を改善できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る投影システムの構成例を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る投影装置の外観例を示す図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る３Ｄメガネの外観例を示す図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る光学エンジンの構成例を示す図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る制御装置の構成例を示す図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係る駆動制御例（その１）を示す図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係る駆動制御例（その２）を示す図である。
【図８】図８は、ＡＮＳＩルーメンと視認距離の関係例を示す図である。
【図９】図９は、第１の実施形態に係る駆動制御例（その３）を示す図である。
【図１０】図１０は、第１の実施形態に係る駆動制御例（その４）を示す図である。
【図１１】図１１は、変形例１に係る投影システムの構成例を示す図である。
【図１２】図１２は、変形例１に係る駆動制御例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、添付図面を参照して、投影装置、投影制御方法、及び投影システムの実施形態を詳細に説明する。
【００１０】
［第１の実施形態］
＜システム構成＞
図１は、本実施形態に係る投影システム１０００の構成例を示す図である。図１には、投影装置１００からスクリーンＳに投影された映像を、３Ｄメガネ９０を用いることで、３Ｄ映像として見ることができるシステム例が示されている。
【００１１】
本実施形態に係る投影装置１００は、映像をスクリーンＳに投影し表示する機器であり、プロジェクタなどである。投影装置１００は、左右の映像を時分割表示する。投影装置１００は、投影画像の１フレームごとに、３Ｄメガネ９０のシャッター駆動を同期させるための同期信号に相当する輝度信号を出力する（所定の輝度値を有する光を発光する）。
【００１２】
図２は、本実施形態に係る投影装置１００の外観例を示す図である。図２（ａ）は斜視図であり、図２（ｂ）は側面図である。図２に示すように、本実施形態に係る投影装置１００は、レンズ１０１、操作ＩＦ（Interface）１０２、及び外部ＩＦ１０３などを備えている。レンズ１０１は、映像を投影するための光学レンズである。操作ＩＦ１０２は、当該投影装置１００に対するユーザからの操作要求を受け付けるインタフェースである。外部ＩＦ１０３は、所定のデータ伝送路を介して、当該投影装置１００と外部機器を接続するためのインタフェースである。なお、外部機器には、ＰＣ（Personal  Computer）やビデオ出力器などがある。
【００１３】
図１の説明に戻る。本実施形態に係る３Ｄメガネ９０は、視認者（３Ｄメガネの装着者）の左目と右目に入る映像を制御する外部デバイスである。３Ｄメガネ９０は、投影装置１００から出力された輝度信号に当該３Ｄメガネ９０のシャッター駆動を同期させ、左目と右目に入る映像を制御する。
【００１４】
図３は、本実施形態に係る３Ｄメガネ９０の外観例を示す図である。図３には、ＤＭＤ（Digital  Mirror  Device）を用いた投影システム１０００に対応するＤＬＰ−Ｌｉｎｋ（Digital  Light  Processing  -  Link）方式の３Ｄメガネ９０の外観例が示されている。図３に示すように、本実施形態に係る３Ｄメガネ９０は、受光部９１、蓄電部９２、及びシャッター９３などを備える。受光部９１は、３Ｄメガネ９０の正面中央に備えられ、スクリーンＳからの反射光を受光する。このとき受光部９１は、投影装置１００の映像信号とシャッター駆動とを同期させるための輝度信号を受光する。受光部９１には、光センサなどがある。蓄電部９２は、受光部９１やシャッター９３などの各搭載駆動部品に電力を供給する。蓄電部９２には、バッテリーなどがある。シャッター９３は、３Ｄメガネ９０の左右に備えられ、スクリーンＳからの反射光を遮る。シャッター９３には、液晶シャッターなどがある。このような３Ｄメガネ９０は、受光部９１で輝度信号（所定の輝度値を有する光）を受光し、受光結果に基づき、シャッター９３の駆動を制御する。その結果、３Ｄメガネ９０は、投影装置１００から出力された輝度信号に同期してシャッター９３が駆動する。これにより、３Ｄメガネ９０では、視認者の左目と右目で視差を生じさせる。
【００１５】
このように、本実施形態に係る投影システム１０００では、視認者の左目と右目で視差を生じさせ、脳内で立体視感覚を構成する（左目と右目の視差により視認者に映像を立体的に感じさせる）ことで、３Ｄ映像の視認を実現している。
【００１６】
＜ハードウェア構成＞
本実施形態に係る投影装置１００は、主に、光学エンジンと制御装置を備えている。本実施形態に係る光学エンジンは、レンズ１０１や光源などを備え、スクリーンＳに映像を投影する装置である。
【００１７】
図４は、本実施形態に係る光学エンジン１０の構成例を示す図である。図４に示すように、本実施形態に係る光学エンジン１０は、主に、照明ユニット１１と投影ユニット１２などを備えている。本実施形態に係る照明ユニット１１は、光源１１１、カラーホイール１１２、ライトトンネル１１３、リレーレンズ１１４、平面ミラー１１５、凹面ミラー１１６、及びＤＭＤ１１７などを備えている。照明ユニット１１では、ランプなどの光源１１１からの出射光を、次のように処理する。光源１１１からの出射光は、カラーホイール１１２（白色光に色付けするデバイス）により色づけされる。その後、色づけされた出射光は、ライトトンネル１１３を通過し、リレーレンズ１１４、平面ミラー１１５、凹面ミラー１１６の順に、複数のミラーにより反射され、ＤＭＤ１１７（出射光を選択するミラー駆動デバイス）に入射する。ＤＭＤ１１７は、制御信号に基づき、ミラーのオン・オフを切り換えることで、投影ユニット１２に出射する光を選択する。
【００１８】
本実施形態に係る投影ユニット１２は、外部にレンズ１０１、内部に複数の光学レンズを備えている。投影ユニット１２では、照明ユニット１１からの出射光を、次のように処理する。照明ユニット１１からの出射光は、内部に備えられた複数の光学レンズ、外部に備えられたレンズ１０１の順に通過し、投影される。
【００１９】
本実施形態に係る制御装置は、入力された映像信号を処理し、光学エンジン１０の駆動を制御する装置である。
【００２０】
図５は、本実施形態に係る制御装置２０の構成例を示す図である。図５に示すように、本実施形態に係る制御装置２０は、映像信号入力処理部２１、映像処理部２２、及びデバイス駆動制御部２３などを備えている。
【００２１】
本実施形態に係る制御装置２０には、ＨＤＭＩ（High  Definition  Multimedia  Interface）信号などのデジタル信号が、入力信号として入力される。また、制御装置２０には、ＶＧＡ（Video  Graphics  Array）信号やｃｏｍｐｏｎｅｎｔ信号（コンポーネント信号）などのアナログ信号が、入力信号として入力される。
【００２２】
本実施形態に係る映像信号入力処理部２１は、入力信号に応じて、映像を加工するための信号変換処理を行う。映像信号入力処理部２１は、デジタル信号の場合、入力信号のビット数に応じて、映像処理部２２の仕様に従ったビットフォーマット変換処理を行い、変換後の信号を映像処理部２２に出力する。また、映像信号入力処理部２１は、アナログ信号の場合、入力信号をデジタルサンプリングするＤＡ変換処理を行い、ＲＧＢやＹＰｂＰｒのフォーマット信号を映像処理部２２に出力する。
【００２３】
本実施形態に係る映像処理部２２は、入力信号に応じて、デジタル画像処理を行う。映像処理部２２は、例えば、コントラスト、明度、彩度、色相、ＲＧＢゲイン、シャープネスなどの画像処理や、デバイス特性に応じた画像処理などを行い、画像処理後の信号をデバイス駆動制御部２３に出力する。
【００２４】
本実施形態に係るデバイス駆動制御部２３は、入力信号に応じて、各種搭載デバイスの駆動を制御する。デバイス駆動制御部２３は、入力信号に基づき、例えば、カラーホイール１１２、ＤＭＤ１１７、及び駆動電流を供給し光源１１１を駆動する光源駆動部３１などの駆動条件を決定し、決定した駆動条件を各デバイスに指示することで、デバイス駆動を制御する。
【００２５】
以上のように、本実施形態に係る投影装置１００では、上記構成により、各搭載デバイスを駆動し、映像の投影を制御する投影制御機能を提供することができる。
【００２６】
＜投影制御機能＞
本実施形態に係る投影制御機能について説明する。本実施形態に係る投影装置１００は、映像信号に同期して、光源駆動部３１の電流波形を変化させ、光源１１１への駆動電流が増幅するように制御する。また、投影装置１００は、非投影期間に、映像信号と３Ｄメガネ９０のシャッター駆動とを同期させるための輝度信号を出力するように、ＤＭＤ１１７を制御する。投影装置１００は、ＤＭＤ１１７と光源駆動部３１の駆動を制御し、非投影期間に、ＤＭＤ１１７が輝度信号を出力するタイミングに同期して、光源１１１への駆動電流を増幅する。本実施形態に係る投影装置１００は、このような投影制御機能を有している。
【００２７】
従来の３Ｄ映像の投影技術では、非投影期間において、光源１１１の駆動制御で電流エネルギーが低下することから、投影装置１００の映像信号と３Ｄメガネ９０のシャッター駆動とを同期させるための輝度が低下してしまう。つまり、３Ｄメガネ９０が、投影装置１００の映像信号とシャッター駆動とを同期させるために、受光部９１で受光する光の輝度が低下してしまう。そのため、従来の技術では、投影装置１００の映像信号と３Ｄメガネ９０のシャッター駆動が同期可能な距離が短くなってしまう。その結果、従来の技術では、映像の視認距離も短くなってしまう。
【００２８】
そこで、本実施形態に係る投影制御機能では、非投影期間において、ＤＭＤ１１７からの輝度信号の出力タイミングと光源１１１への駆動電流の増幅タイミングとを同期させる仕組みとした。
【００２９】
これにより、本実施形態に係る投影制御機能は、非投影期間において、投影装置１００の映像信号と３Ｄメガネ９０のシャッター駆動とを同期させるための輝度の低下を抑制する環境を提供する。その結果、本実施形態に係る投影装置１００は、映像の視認距離を改善でき、適切な視認距離を確保できる。
【００３０】
以下に、本実施形態に係る投影制御機能の動作について説明する。本実施形態に係る投影制御機能は、投影装置１００が備える制御装置２０のデバイス駆動制御部２３により実現される機能である。本実施形態に係るデバイス駆動制御部２３は、制御対象デバイスが、例えば、図６に示すような駆動となるように、制御対象デバイスに対して駆動条件を指示し、制御対象デバイスの駆動を制御する。
【００３１】
図６は、本実施形態に係る駆動制御例（その１）を示す図である。図６には、デバイス駆動制御部２３による、カラーホイール１１２、ＤＭＤ１１７、及び光源駆動部３１の駆動制御例が示されている。
【００３２】
ＤＭＤ１１７を用いた投影装置１００では、カラーホイール１１２に同期して、ＤＭＤ１１７のミラーを高速にオン・オフ（短い時間内に出射光の選択）を繰り返すことで、投影画像の１フレーム（以下「入力画像１フレーム」という）を表現する。図６には、入力画像１フレームに対して、２回転で同期するように、カラーホイール１１２の駆動を制御する例が示されている。このときデバイス駆動制御部２３は、映像処理部２２からの入力信号に基づき、カラーホイール１１２の駆動を上記のように制御する。
【００３３】
また、図６には、入力画像１フレームに対して、カラーホイール１１２の１回転目と２回転目のそれぞれの範囲で積算した電流値（電流値の総和）が±０となるように、光源駆動部３１の駆動を制御する例が示されている。このときデバイス駆動制御部２３は、映像処理部２２からの入力信号に基づき決定した上記駆動条件（積算した電流値が±０）に従って、光源駆動部３１の電流波形を変化させる。なお、光源駆動部３１の駆動条件は、例えば、カラーホイール１１２の２回転目までの範囲で積算した電流値が±０となるような条件であってもよい。
【００３４】
また、図６には、入力画像１フレームにおいて、ミラーをオン（全ての入射光を出射）するように、ＤＭＤ１１７の駆動を制御する例が示されている。このときデバイス駆動制御部２３は、映像処理部２２からの入力信号がホワイト１００［％］であった場合、ＤＭＤ１１７の駆動を上記のように制御する。また、図６には、入力画像１フレームにおいて、ミラーをオン・オフ（出射光を選択）するように、ＤＭＤ１１７の駆動を制御する例が示されている。このときデバイス駆動制御部２３は、映像処理部２２からの入力信号がレッド（８［ｂｉｔ］：２５５）であった場合、カラーホイール１１２の２回転中のＲセグメント（レッドセグメント）に同期して、ミラーをオンにするように、ＤＭＤ１１７の駆動を制御する。一方、デバイス駆動制御部２３は、Ｒセグメント以外のカラーセグメント（Ｃ：シアン，Ｗ：ホワイト，Ｂ：ブルー，Ｙ：イエロー，Ｇ：グリーンなどの色成分に対応する各カラーセグメント）において、ミラーをオフにするように、ＤＭＤ１１７の駆動を制御する。これにより、投影装置１００では、ＤＭＤ１１７のミラーのオン・オフにより、投影画像の色を再現する。
【００３５】
本実施形態に係る投影制御機能では、上述したように、非投影期間において、ＤＭＤ１１７からの輝度信号の出力タイミングと光源１１１への駆動電流の増幅タイミングとを同期させる仕組みを有している。具体的には、本実施形態に係るデバイス駆動制御部２３は、カラーホイール１１２と光源駆動部３１が、例えば、図７に示すような駆動となるように駆動条件を指示し、カラーホイール１１２と光源駆動部３１の駆動を制御する。
【００３６】
図７は、本実施形態に係る駆動制御例（その２）を示す図である。図７（ａ）には、投影装置１００の映像信号と３Ｄメガネ９０のシャッター駆動とを同期させるための輝度信号を非投影期間に出力する例が示されている。
【００３７】
まず、３Ｄ投影では、左目が視認する画像（以下「左目視認画像」という）の１フレームと右目が視認する画像（以下「右目視認画像」という）の１フレームそれぞれに対して、カラーホイール１１２の１回転分の駆動が対応付けて制御される。図７には、左目視認画像の１フレームに対応するカラーホイール１１２の１回転分の駆動期間が、Ｌの範囲で示されている。また、右目視認画像の１フレームに対応するカラーホイール１１２の１回転分の駆動期間が、Ｒの範囲で示されている。
【００３８】
また、図７には、左目視認画像の１フレームに対して、カラーホイール１１２の１回転目の範囲で積算した電流値が±０となるように、光源駆動部３１の駆動を制御する例が示されている。また、右目視認画像の１フレームに対して、カラーホイール１１２の２回転目の範囲で積算した電流値が±０となるように、光源駆動部３１の駆動を制御する例が示されている。このときデバイス駆動制御部２３は、左目視認画像と右目視認画像それぞれに対応する映像処理部２２からの入力信号に基づき決定した上記駆動条件（積算電流値が±０）に従って、光源駆動部３１の電流波形を変化させる。
【００３９】
また、図７には、左目視認画像の１フレームと右目視認画像の１フレームそれぞれにおいて、ミラーをオン・オフするように、ＤＭＤ１１７の駆動を制御する例が示されている。このとき行われるデバイス駆動制御部２３の駆動制御は、次の通りである。
【００４０】
デバイス駆動制御部２３は、左目視認画像に対応する映像処理部２２からの入力信号がホワイト１００［％］であった場合、カラーホイール１１２の１回転中のＢ，Ｒ，Ｙ，Ｇの各カラーセグメントに同期して、ＤＭＤ１１７のミラーがオンとなる駆動制御を行う。一方、デバイス駆動制御部２３は、カラーホイール１１２のＣ，Ｗの各カラーセグメントにおいて、ＤＭＤ１１７のミラーがオフとなる駆動制御を行う。なおこのときデバイス駆動制御部２３は、カラーホイール１１２のＷセグメントにおいて、投影装置１００の映像信号と３Ｄメガネ９０のシャッター駆動とを同期させるための輝度信号を出力するように、ＤＭＤ１１７の駆動を制御する。
【００４１】
デバイス駆動制御部２３は、右目視認画像に対応する映像処理部２２からの入力信号がホワイト１００［％］であった場合、カラーホイール１１２の２回転中のＢ，Ｒ，Ｙ，Ｇの各カラーセグメントに同期して、ＤＭＤ１１７のミラーがオンとなる駆動制御を行う。一方、デバイス駆動制御部２３は、カラーホイール１１２のＣ，Ｗの各カラーセグメントにおいて、ＤＭＤ１１７のミラーがオフとなる駆動制御を行う。なおこのときデバイス駆動制御部２３は、カラーホイール１１２のＷセグメントにおいて、投影装置１００の映像信号と３Ｄメガネ９０のシャッター駆動とを同期させるための輝度信号を出力するように、ＤＭＤ１１７の駆動を制御する。
【００４２】
このように、３Ｄ映像では、カラーホイール１１２のＣ，Ｗの各カラーセグメントの期間を非投影期間とし、カラーホイール１１２のＷセグメントの期間に、投影装置１００の映像信号と３Ｄメガネ９０のシャッター駆動とを同期させるための輝度信号が出力される。これは、左目視認画像と右目視認画像が互いに影響を与えるクロストークを防ぐためである。そのため、ＤＭＤ１１７のミラーは、所定期間以上の時間、オフとなるように制御される。
【００４３】
また、デバイス駆動制御部２３は、通常、非投影期間中、光源駆動部３１の電流レベルを、設定可能なレベルで最も低い電流レベルに変化させる。これにより、光源駆動部３１の電流レベルは、投影期間中の電流レベルが、非投影期間中の電流レベルより相対的に高くなる。
【００４４】
そこで、本実施形態に係るデバイス駆動制御部２３は、図７（ｂ）に示すように、非投影期間におけるＤＭＤ１１７の輝度信号の出力タイミングに同期して、光源駆動部３１の電流レベルを、設定可能なレベルで最も高い電流レベルに変化させる。つまり、本実施形態に係るデバイス駆動制御部２３は、ＤＭＤ１１７と光源駆動部３１の駆動を制御し、非投影期間におけるＤＭＤ１１７の輝度信号の出力タイミングに同期させて、光源１１１への駆動電流を増幅し、輝度信号の出力レベルを変化させる。
【００４５】
これにより、本実施形態に係る投影制御機能は、非投影期間において、投影装置１００の映像信号と３Ｄメガネ９０のシャッター駆動とを同期させるための輝度の低下を抑制することができ、映像の視認距離を伸ばすことができる。
【００４６】
次に、本実施形態に係る投影制御機能が有する、映像を投影する投影環境の変化に応じた光源駆動部３１の駆動制御について説明する。
【００４７】
《投影環境の変化に応じた光源駆動部３１の駆動制御》
図８は、ＡＮＳＩ（American  National  Standards  Institute）ルーメンと視認距離の関係例を示す図である。ＡＮＳＩルーメンとは、ＡＮＳＩが定めた条件に基づき求めた、投影装置１００が備える光源１１１の光束の単位である。ＡＮＳＩルーメンは、スクリーンＳなどの投影面を、縦３分割と横３分割により９分割し、それぞれの面の平均照度（単位：ルクス［ｌｘ］）に投影面の面積（単位：平方メートル［ｍ２］）を乗算した値で表される。
【００４８】
図８には、ＡＮＳＩルーメンと視認距離との対応関係が示されているが、これらの対応関係は、理論的な関係の一例である。視認距離は、実際の投影環境に応じて変化する特性を有する。具体的には、視認距離は、３Ｄメガネ９０が備える受光部９１の感度や、スクリーンＳ上の投影画像の明るさなどによって変化する。また、視認距離は、光源１１１の経時変化によって（使用経過時間に応じて光源１１１の特性や性能が変化することで）、光源１１１からの出射光の明るさ（光量）が減少することが考えられ、その結果、視認距離が短くなる。
【００４９】
そこで、本実施形態に係る投影制御機能では、デバイス駆動制御部２３が、非投影期間におけるＤＭＤ１１７の輝度信号の出力タイミングに同期させ、投影環境の変化に応じて、光源１１１への駆動電流を増幅する。つまり、本実施形態に係る投影制御機能では、投影環境の変化に応じて、光源１１１への駆動電流の増幅量を決定し、決定した増幅量に基づき、光源駆動部３１を駆動制御する。これにより、本実施形態に係る投影制御機能では、輝度信号の出力レベルを変化させる。
【００５０】
（対応１）：光源１１１の経時変化への対応
図９は、本実施形態に係る駆動制御例（その３）を示す図である。本実施形態に係るデバイス駆動制御部２３は、図９に示すように、非投影期間（Ｃ，Ｗの各カラーセグメント）において、経時変化による光源１１１からの出射光の明るさの減少（以下「光源１１１の経時変化」という）に応じて、光源駆動部３１の駆動を制御する。このときデバイス駆動制御部２３は、次のような方法で、光源１１１の経時変化を検知する。
【００５１】
デバイス駆動制御部２３は、投影装置１００が備える記憶装置に記憶された光源１１１の駆動時間（発光時間）に基づき、投影装置１００が備える光センサ（光量を検出する検出部）を駆動する。なお、上記記憶装置には、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）の揮発性の半導体メモリなどがある。その結果、デバイス駆動制御部２３は、光センサの検出結果に基づき、非投影期間における光源１１１の経時変化を検知する。デバイス駆動制御部２３は、検知結果に基づき、図９の（ａ）〜（ｃ）に示すように光源駆動部３１の電流波形を変化させ、光源１１１の経時変化により減少した明るさに対応させて光源１１１への駆動電流を増幅する。具体的には、デバイス駆動制御部２３は、経時変化による光源１１１からの出射光の明るさが暗い順に（光量が少ない順に）、（ａ），（ｃ），（ｂ）の順で、光源駆動部３１の電流波形を変化させる。
【００５２】
このように、本実施形態に係るデバイス駆動制御部２３は、光源１１１の経時変化の検知結果に基づき、光源１１１への駆動電流の増幅量を決定する。デバイス駆動制御部２３は、決定した増幅量に基づき、光源駆動部３１の電流波形を変化させる。これにより、本実施形態に係る投影制御機能では、経時変化により減少した光源１１１からの出射光の明るさに対応させて、輝度信号の出力レベルを変化させることができる。その結果、本実施形態に係る投影制御機能では、光源１１１の経時変化が生じた場合でも、投影装置１００の映像信号と３Ｄメガネ９０のシャッター駆動とを同期させるための輝度の低下を抑制することができる。また、本実施形態に係る投影制御機能では、光センサなどによる実測データに基づき、光源１１１への駆動電流の増幅量を決定し、輝度信号の出力レベルを変化させることから、増幅精度がよく光効率が向上する。
【００５３】
（対応２）：受光部９１の感度や投影画像の明るさなどによる視認距離の変化への対応
本実施形態に係るデバイス駆動制御部２３は、３Ｄメガネ９０が備える受光部９１の感度や、スクリーンＳ上の投影画像の明るさなどによる視認距離の変化に、次のような方法で対応する。
【００５４】
デバイス駆動制御部２３は、投影装置１００からスクリーンＳの投影面までの距離に基づき、光源１１１への駆動電流を増幅し、輝度信号の出力レベルを変化させる。このときデバイス駆動制御部２３は、投影装置１００が備える距離計測センサ（投影装置１００から投影面までの距離を計測する計測部）を駆動する。これにより、デバイス駆動制御部２３は、距離計測センサの計測結果に基づき、投影装置１００からスクリーンＳの投影面までの距離を得る。また、デバイス駆動制御部２３は、投影装置１００から投影面までの距離を特定するため、スクリーンＳの投影面上の複数の座標に対して検知パターン（投影画像）を投影するように、光学エンジン１０を駆動する。これにより、デバイス駆動制御部２３は、スクリーンＳ上に投影された各検知パターン同士（投影画像同士）の距離に基づき、投影装置１００からスクリーンＳの投影面までの距離を算出する。
【００５５】
その結果、デバイス駆動制御部２３は、上記計測方法による計測結果又は上記算出方法による算出結果に基づき、図９の（ａ）〜（ｃ）に示すように光源駆動部３１の電流波形を変化させる。デバイス駆動制御部２３は、受光部９１の感度や投影画像の明るさなどの変化により、基準距離より短くなった視認距離（視認距離の不足分）に対応させて光源１１１への駆動電流を増幅する。具体的には、デバイス駆動制御部２３は、受光部９１の感度や投影画像の明るさなどの変化による視認距離が短い順に、（ａ），（ｃ），（ｂ）の順で、光源駆動部３１の電流波形を変化させる。
【００５６】
このように、本実施形態に係るデバイス駆動制御部２３は、受光部９１の感度や投影画像の明るさなどによる視認距離の変化の検知結果に基づき、光源１１１への駆動電流の増幅量を決定する。デバイス駆動制御部２３は、決定した増幅量に基づき、光源駆動部３１の電流波形を変化させ、基準距離より短くなった視認距離に対応させて輝度信号の出力レベルを変化させる。なお、ここでいう基準距離とは、例えば、投影システム１０００が想定する理想的な投影環境（３Ｄ映像が最適に視認できる環境）において、投影装置１００からスクリーンＳの投影面までの距離である。
【００５７】
これにより、本実施形態に係る投影制御機能では、受光部９１の感度や投影画像の明るさなどの変化により短くなった視認距離に対応させて、輝度信号の出力レベルを変化させることができる。その結果、本実施形態に係る投影制御機能では、受光部９１の感度や投影画像の明るさなどの変化が生じた場合でも、投影装置１００の映像信号と３Ｄメガネ９０のシャッター駆動とを同期させるための輝度の低下を抑制することができる。
【００５８】
また、デバイス駆動制御部２３は、視認距離が基準距離以上であり、十分な視認距離が確保できている場合、光源１１１への駆動電流を増幅しない。この場合、デバイス駆動制御部２３は、非投影期間における光源１１１への駆動電流の増幅を行わなかった分の電流を、投影期間における光源１１１への駆動電流に振り分ける。
【００５９】
これにより、本実施形態に係る投影制御機能では、光源駆動部３１から光源１１１への駆動電流の供給を効率よく制御できる。
【００６０】
図１０は、本実施形態に係る駆動制御例（その４）を示す図である。図１０には、視認距離が十分であった場合に光源１１１への駆動電流の増幅を行わなかった分の電流を、光学エンジン１０の投影機能に振り分けた場合の駆動制御例が示されている。
【００６１】
図１０（ａ）には、視認距離が不十分であった場合、非投影期間において、光源１１１への駆動電流を増幅する光源駆動部３１の駆動制御例が示されている。これに対して、図１０（ｂ）には、視認距離が十分であった場合、非投影期間において、光源１１１への駆動電流を増幅しない光源駆動部３１の駆動制御例が示されている。このように、十分な視認距離が確保できており、非投影期間において光源１１１への駆動電流を増幅しない場合には、駆動電流の増幅を行わなかった分だけ、光源駆動部３１の電流レベルを下げる（図１０の場合には下にシフトする）。そこで、デバイス駆動制御部２３は、非投影期間において、光源駆動部３１の電流レベルを下げた分の電流を、投影期間における光源１１１への駆動電流に利用する。その結果、本実施形態に係る投影制御機能では、図１０（ｃ）に示すように、映像信号の輝度が全体的に増幅することになる（図１０の場合には上にシフトする）。
【００６２】
なお、図１０（ｃ）に示す駆動制御例は、デバイス駆動制御部２３が、非投影期間において、光源駆動部３１の電流レベルを下げた分の電流を、投影期間におけるカラーホイール１１２のＢセグメントに対応する光源１１１への駆動電流に利用する例が示されている。このときデバイス駆動制御部２３は、光源駆動部３１の駆動電流が一定となるように、カラーホイール１１２のＢセグメントに同期して、光源駆動部３１の電流レベルを上げる（図１０の場合には上にシフトする）。
【００６３】
例えば、投影装置１００は、ホワイト１００［％］の画像（白画像）をスクリーンＳに投影し、投影面から反射された光の受光結果に相当する入力信号のＲＧＢ値から、ｘｙ色度を算出できる。また、ｘｙ色度からは、色温度と色偏差を算出できる。
【００６４】
図１０（ｃ）に示す駆動制御例は、上記算出方法により算出した色温度が目標値（映像画質の品質基準に基づく所定値）よりも低い場合、色温度を補正する駆動制御例が示されている。このときデバイス駆動制御部２３は、色温度が目標値に近づくように、カラーホイール１１２のＢセグメントに対応する光源駆動部３１の電流レベルを上げ、色温度を補正する。つまり、デバイス駆動制御部２３は、目標値に近づくような色温度の補正を、光源駆動部３１の電流波形に反映すればよい。
【００６５】
なお、色偏差を補正する場合には、カラーホイール１１２のＧセグメントに対応する光源駆動部３１の電流波形を変化させ、色偏差を補正する。このときデバイス駆動制御部２３は、上記算出方法により算出した色偏差が目標値に近づくように、カラーホイール１１２のＧセグメントに対応する光源駆動部３１の電流波形を変化させ、色偏差を補正する。つまり、デバイス駆動制御部２３は、目標値に近づくような色偏差の補正を、光源駆動部３１の電流波形に反映すればよい。
【００６６】
これにより、本実施形態に係る投影制御機能では、光源駆動部３１から光源１１１への駆動電流の供給を効率よく制御する中で、投影する映像のホワイトバランスやグレーバランスを調整でき、映像の高画質化を図ることができる。
【００６７】
＜まとめ＞
以上のように、本実施形態に係る投影装置１００によれば、デバイス駆動制御部２３が、光源駆動部３１とＤＭＤ１１７に対して、次のような駆動制御を行う。デバイス駆動制御部２３は、映像信号に同期して、光源駆動部３１の電流波形を変化させ、光源１１１への駆動電流が増幅するように制御する。また、デバイス駆動制御部２３は、非投影期間に、映像信号と３Ｄメガネ９０のシャッター駆動とを同期させるための輝度信号を出力するように、ＤＭＤ１１７を制御する。デバイス駆動制御部２３は、ＤＭＤ１１７と光源駆動部３１の駆動を制御し、非投影期間に、ＤＭＤ１１７が輝度信号を出力するタイミングに同期させて、光源１１１への駆動電流を増幅する。
【００６８】
つまり、本実施形態に係るデバイス駆動制御部２３は、非投影期間において、ＤＭＤ１１７からの輝度信号の出力タイミングと光源１１１への駆動電流の増幅タイミングとを同期させる。
【００６９】
これによって、本実施形態に係る投影装置１００は、非投影期間において、映像信号と３Ｄメガネ９０のシャッター駆動とを同期させるための輝度の低下を抑制する環境を提供する。その結果、本実施形態に係る投影装置１００は、映像の視認距離を改善でき、適切な視認距離を確保できる。
【００７０】
なお、上記実施形態では、投影制御機能をハードウェアの実装（ハードウェアロジック）により実現する例について説明を行ったが、この限りでない。例えば、ソフトウェアの実装（プログラム）により実現してもよい。この場合、本実施形態に係る投影制御機能は、投影装置１００において、投影制御プログラムが実行され、映像信号入力処理部２１、映像処理部２２、及びデバイス駆動制御部２３が、各機能部として連携動作することで実現できる。投影制御プログラムは、投影装置１００が備えるＲＯＭ（Read  Only  Memory）などの記憶装置に予め組み込んで提供される。投影制御プログラムは、上記各機能部を含むモジュール構成となっており、ＣＰＵがＲＯＭからプログラムを読み出し実行することで、ＲＡＭ上に各機能部が生成される。なお、投影制御プログラムの提供方法は、この限りでない。例えば、投影制御プログラムを、インターネットなどに接続された機器に格納し、ネットワーク経由でダウンロードする方法であってもよい。また、投影制御プログラムを、実行環境である投影装置１００（コンピュータ）が読み取り可能な記録媒体に、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルで記録され提供する方法であってもよい。
【００７１】
また、上記実施形態では、光源１１１の経時変化に対応する光源駆動部３１の駆動制御方法と受光部９１の感度や投影画像の明るさなどの変化に対応する光源駆動部３１の駆動制御方法について、それぞれ個別に説明を行ったが、この限りでない。例えば、光源１１１の経時変化に対応する駆動制御と受光部９１の感度や投影画像の明るさなどの変化に対応する駆動制御とを組み合わせて、光源駆動部３１の駆動制御を実施するようにしてもよい。
【００７２】
また、上記実施形態では、図１に示すような構成の投影システム１０００について説明を行ったが、この限りでない。例えば、図１１に示すような構成であってもよい。なお、以降の説明では、上記実施形態と異なる事項についてのみ説明し、同様の事項については、同一参照符号を付し、その説明を省略する。
【００７３】
［変形例１］
図１１は、本変形例１に係る投影システム２０００の構成例を示す図である。図１１には、３台（複数）の投影装置１００１，１００２，１００３がスクリーンＳに映像を投影するシステム例が示されている。このような投影システム２０００は、例えば、投影した映像を重ねて明るくするためなどに用いられる。
【００７４】
本変形例１に係る投影システム２０００では、３台の投影装置１００１，１００２，１００３が、上下に重ねて（重畳して）配置されている。各投影装置１００１，１００２，１００３は、外部ＩＦ１０３を介して、所定のデータ伝送路により接続されている。これにより、本変形例１に係る投影システム２０００では、データ通信により、入力された映像信号の処理を、各投影装置１００１，１００２，１００３間で同期できる。
【００７５】
なお、複数の投影装置１００１，１００２，１００３がスクリーンＳの同一投影面に映像を投影する方法には、レンズ１０１の光学レンズシフト機能や映像信号の映像シフト機能などがある。
【００７６】
次に、本変形例１に係る投影制御機能の動作について説明する。本変形例１に係る投影制御機能は、投影装置１００が備える制御装置２０のデバイス駆動制御部２３により実現される機能である。本変形例１に係るデバイス駆動制御部２３は、制御対象デバイスが、例えば、図１２に示すような駆動となるように、制御対象デバイスに対して駆動条件を指示し、制御対象デバイスの駆動を制御する。
【００７７】
図１２は、本変形例１に係る駆動制御例を示す図である。図１２には、デバイス駆動制御部２３による、カラーホイール１１２と光源駆動部３１の駆動制御例が示されている。
【００７８】
本変形例１に係る投影システム２０００では、３台の投影装置１００１，１００２，１００３のうち、少なくとも１つの機器が、上記実施形態に係る投影制御機能を有していればよい。
【００７９】
例えば、１台目の投影装置１００１が、上記投影制御機能を有する機器であった場合、１台目の投影装置１００１では、非投影期間において、ＤＭＤ１１７からの輝度信号の出力タイミングと、光源１１１への駆動電流の増幅タイミングとを同期させる。このとき１台目の投影装置１００１が備える制御装置２０のデバイス駆動制御部２３は、図１２（ａ）に示すように、光源１１１への駆動電流を増幅する。具体的には、デバイス駆動制御部２３は、カラーホイール１１２のＣ，Ｗの各カラーセグメントにおいて、３Ｄメガネ９０のシャッター駆動の同期信号に相当する輝度信号の出力タイミングに同期して、光源駆動部３１の電流波形を変化させる。一方、２台目、３台目の各投影装置１００２，１００３が備える制御装置２０のデバイス駆動制御部２３は、図１２（ｂ），（ｃ）に示すように、光源１１１への駆動電流を増幅しない。具体的には、デバイス駆動制御部２３は、カラーホイール１１２のＣ，Ｗの各カラーセグメントにおいて、光源駆動部３１の電流波形を変化させない。
【００８０】
また、２台目の投影装置１００２では、カラーホイール１１２のＧセグメントに対応する光源駆動部３１の電流波形を変化させ、色偏差を補正している。このとき２台目の投影装置１００２が備える制御装置２０のデバイス駆動制御部２３は、図１２（ｂ）に示すように、カラーホイール１１２のＧセグメントに対応する光源駆動部３１の電流レベルを下げて、色偏差が目標値に近づくように補正する。これにより、投影する映像のグレーバランスが向上する。
【００８１】
また、３台目の投影装置１００３が備えるカラーホイール１１２は、１台目、２台目の各投影装置１００１，１００２が備えるカラーホイール１１２と異なる。具体的には、１台目、２台目の各投影装置１００１，１００２が備えるカラーホイール１１２は、投影期間に相当するカラーセグメントが、Ｂ，Ｒ，Ｙ，Ｇの順に構成されている。これに対して、３台目の投影装置１００３が備えるカラーホイール１１２は、投影期間に相当するカラーセグメントが、Ｒ，Ｙ，Ｇ，Ｂの順に構成されている。このように、投影期間に相当するカラーセグメントの構成順が異なる場合でも、非投影期間に相当するカラーセグメント（Ｃ，Ｗの各カラーセグメント）が同期して駆動する仕組みであれば、合成映像を投影することができる。つまり、複数の投影装置１００１，１００２，１００３が備えるカラーホイール１１２は、ホイール上のＣ，Ｗの各カラーセグメントの位置が一致していれば、他のカラーセグメントの位置は任意であってもよい。
【００８２】
なお、上記変形例１では、各投影装置１００１，１００２，１００３が、３Ｄメガネ９０を用いることで３Ｄ映像を見ることができる映像を投影（以下「３Ｄ投影」という）可能な機器として説明を行ったが、この限りでない。複数の投影装置１００１，１００２，１００３のうち、少なくとも１つの機器が３Ｄ投影可能であればよい。
【００８３】
例えば、１台目の投影装置１００１が３Ｄ投影可能で、２台目、３台目の各投影装置１００２，１００３が、３Ｄ投影不可能であるとする。この場合、１台目の投影装置１００１が、非投影期間に、映像信号と３Ｄメガネ９０のシャッター駆動とを同期させるための輝度信号を出力する。これに対して、２台目、３台目の各投影装置１００２，１００３は、１台目の投影装置１００１の非投影期間に同期して、ミラーを常にオフするようにＤＭＤ１１７を駆動制御する。これにより、３Ｄ投影可能な１台の機器でスタック投影できる。
【００８４】
このように、本変形例１に係る投影システム２０００では、光源駆動部３１から光源１１１への駆動電流の供給を効率よく制御する。その中で、投影システム２０００では、投影する映像のホワイトバランスやグレーバランスを調整でき、単純に複数の投影装置１００１，１００２，１００３による合成映像よりも、映像の高画質化を図ることができる。
【００８５】
最後に、上記実施形態に挙げた形状や構成に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した要件に、本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【００８６】
１０    光学エンジン
２０    制御装置
２１    映像信号入力処理部
２２    映像処理部
２３    デバイス駆動制御部
９０    ３Ｄメガネ（外部デバイス）
１００  投影装置
１０００，２０００  投影システム
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８７】
【特許文献１】特開２０１０−２１７３１０号公報
【図１】
2014135695.tif 000003
【図２】
2014135695.tif 000004
【図３】
2014135695.tif 000005
【図４】
2014135695.tif 000006
【図５】
2014135695.tif 000007
【図６】
2014135695.tif 000008
【図７】
2014135695.tif 000009
【図８】
2014135695.tif 000010
【図９】
2014135695.tif 000011
【図１０】
2014135695.tif 000012
【図１１】
2014135695.tif 000013
【図１２】
2014135695.tif 000014