(57)【要約】【課題】複数の部分投影画像を投影面でつなぎ合わせる投影装置において、撮影手段を用いずに、重畳領域と非重畳領域の黒浮き量の差や、重畳領域内及び非重畳領域内の黒浮き量の差に応じた精度良い黒浮き補正を行う。【解決手段】各プロジェクタが黒画像を投影した場合の投影画像における輝度の分布である黒浮き量分布の情報と、各プロジェクタによる投影画像同士の重畳領域の情報と、を取得する取得手段と、各プロジェクタによる投影画像の位置関係及び重畳領域の情報に基づき、各プロジェクタの黒浮き量分布をつなぎ合わせることで、前記複数のプロジェクタにより複数の黒画像を投影しその一部を重畳させてつなぎ合わせた場合の投影画像における輝度の分布である合成黒浮き量分布を算出する合成手段と、前記合成黒浮き量分布に基づき各プロジェクタが投影する画像データを補正する補正手段と、を備える。【選択図】図４
2014137386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のプロジェクタにより投影される複数の投影画像の一部を重畳させてスクリーン上でつなぎ合わせることで１つの画像を投影する画像投影システムを構成するプロジェクタであって、
各プロジェクタが黒画像を投影した場合の投影画像における輝度の分布である黒浮き量分布の情報と、各プロジェクタによる投影画像同士の重畳領域の情報と、を取得する取得手段と、
各プロジェクタによる投影画像の位置関係及び重畳領域の情報に基づき、各プロジェクタの黒浮き量分布をつなぎ合わせることで、前記複数のプロジェクタにより複数の黒画像を投影しその一部を重畳させてつなぎ合わせた場合の投影画像における輝度の分布である合成黒浮き量分布を算出する合成手段と、
前記合成黒浮き量分布に基づき各プロジェクタが投影する画像データを補正する補正手段と、
を備えるプロジェクタ。
【請求項２】
前記補正手段は、前記複数のプロジェクタにより複数の黒画像を投影しその一部を重畳させてつなぎ合わせた場合の、重畳領域と非重畳領域の黒浮き量のばらつき、重畳領域内の黒浮き量のばらつき、及び非重畳領域内の黒浮き量のばらつきを抑えるように、画像データの補正を行う請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記合成手段は、前記合成黒浮き量分布の前記重畳領域に対応する領域における値を、各プロジェクタの黒浮き量分布の重畳領域における値の和により算出する請求項１又は２に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記補正手段は、前記合成黒浮き量分布の各画素の黒浮き量と、前記合成黒浮き量分布のうちの最大黒浮き量と、の差分値の分布である補正量分布を算出し、各プロジェクタが投影する画像データを、前記補正量分布を用いて補正する請求項１〜３のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記補正手段は、互いに重畳する複数の投影画像の画像データの補正において、１つの画像データについては、その画像データの全ての輝度値を、前記補正量分布のうち当該画像データに対応する領域における値を用いて補正するとともに、他の画像データについては、その画像データのうち重畳領域を除いた部分の輝度値を、前記補正量分布のうち当該他の画像データに対応する領域における値を用いて補正する請求項４に記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記補正手段は、互いに重畳する複数の投影画像の画像データの補正において、各画像データの重畳領域を除いた部分の輝度値を、前記補正量分布のうち各画像データに対応する領域における値を用いて補正するとともに、各画像データの重畳領域の輝度値を、前記補正量分布のうち重畳領域に対応する領域における値を重畳する投影画像の数で割った値を用いて補正する請求項４に記載のプロジェクタ。
【請求項７】
他のプロジェクタと通信する通信手段を更に備え、
前記取得手段は、前記通信手段を介して、他のプロジェクタの黒浮き量分布の情報及び重畳領域の情報を取得し、
前記補正手段は、前記通信手段を介して、他のプロジェクタの投影する画像データの補正に用いる補正量分布の情報を他のプロジェクタに送信するとともに、投影する画像データを当該補正量分布に基づき補正する指示を他のプロジェクタに送信する請求項４〜６のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
【請求項８】
投影面に投影された投影画像の元の画像に対する幾何学的な歪みを補正するための台形補正処理を行う台形補正処理手段を備え、
前記合成手段は、黒浮き量分布のうち台形補正処理後の画像の形状に対応する部分を補正黒浮き量分布とし、補正黒浮き量分布をつなぎ合わせることで合成黒浮き量分布を算出し、
前記補正手段は、前記台形補正処理手段により台形補正処理が行われた後の画像データに対し、前記合成黒浮き量分布に基づく補正を行う請求項１〜７のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
【請求項９】
投影面に投影された投影画像の元の画像に対する幾何学的な歪みを補正するための台形補正処理を行う台形補正処理手段を備え、
前記合成手段は、黒浮き量分布のうち台形補正処理後の画像の形状に対応する部分を補正黒浮き量分布とし、補正黒浮き量分布に対し台形補正処理の逆の処理である逆台形補正処理を行った逆補正黒浮き量分布を算出し、逆補正黒浮き量分布をつなぎ合わせることで合成黒浮き量分布を算出し、
前記台形補正処理手段は、前記補正手段により前記合成黒浮き量分布に基づく補正が行われた後の画像データに対し、台形補正処理を行う請求項１〜７のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
【請求項１０】
２つのプロジェクタにより投影される２つの投影画像の一部を重畳させてスクリーン上でつなぎ合わせることで１つの画像を投影する画像投影システムであって、
第１のプロジェクタは、
第２のプロジェクタと通信する通信手段と、
第１のプロジェクタが黒画像を投影した場合の投影画像における輝度の分布である黒浮き量分布の情報と、各プロジェクタによる投影画像同士の重畳領域の情報と、を取得するとともに、前記通信手段を介して、第２のプロジェクタの黒浮き量分布の情報を取得する取得手段と、
各プロジェクタによる投影画像の位置関係及び重畳領域の情報に基づき、各プロジェクタの黒浮き量分布をつなぎ合わせることで、前記２つのプロジェクタにより複数の黒画像を投影しその一部を重畳させてつなぎ合わせた場合の投影画像における輝度の分布である合成黒浮き量分布を算出する合成手段と、
前記合成黒浮き量分布に基づき第１のプロジェクタが投影する画像データを補正するとともに、前記通信手段を介して、第２のプロジェクタの投影する画像データの補正に用いる合成黒浮き量分布の情報と、投影する画像データを当該合成黒浮き量分布に基づき補正する指示と、を第２のプロジェクタに送信する補正手段と、
を備え、
第２のプロジェクタは、
第１のプロジェクタと通信する通信手段と、
前記通信手段を介して、第２のプロジェクタの黒浮き量分布の情報を第１のプロジェクタへ送信する送信手段と、
前記通信手段を介して、第２のプロジェクタの投影する画像データの補正に用いる合成黒浮き量分布の情報と、投影する画像データを当該合成黒浮き量分布に基づき補正する指示と、を第１のプロジェクタから受信する受信手段と、
前記合成黒浮き量分布に基づき第２のプロジェクタが投影する画像データを補正する補正手段と、
を備える、
画像投影システム。
【請求項１１】
複数のプロジェクタにより投影される複数の投影画像の一部を重畳させてスクリーン上
でつなぎ合わせることで１つの画像を投影する画像投影システムを構成するプロジェクタの制御方法であって、
各プロジェクタが黒画像を投影した場合の投影画像における輝度の分布である黒浮き量分布の情報と、各プロジェクタによる投影画像同士の重畳領域の情報と、を取得する取得工程と、
各プロジェクタによる投影画像の位置関係及び重畳領域の情報に基づき、各プロジェクタの黒浮き量分布をつなぎ合わせることで、前記複数のプロジェクタにより複数の黒画像を投影しその一部を重畳させてつなぎ合わせた場合の投影画像における輝度の分布である合成黒浮き量分布を算出する合成工程と、
前記合成黒浮き量分布に基づき各プロジェクタが投影する画像データを補正する補正工程と、
を有するプロジェクタの制御方法。
【請求項１２】
前記補正工程では、前記複数のプロジェクタにより複数の黒画像を投影しその一部を重畳させてつなぎ合わせた場合の、重畳領域と非重畳領域の黒浮き量のばらつき、重畳領域内の黒浮き量のばらつき、及び非重畳領域内の黒浮き量のばらつきを抑えるように、画像データの補正を行う請求項１１に記載のプロジェクタの制御方法。
【請求項１３】
前記合成工程では、前記合成黒浮き量分布の前記重畳領域に対応する領域における値を、各プロジェクタの黒浮き量分布の重畳領域における値の和により算出する請求項１１又は１２に記載のプロジェクタの制御方法。
【請求項１４】
前記補正工程では、前記合成黒浮き量分布の各画素の黒浮き量と、前記合成黒浮き量分布のうちの最大黒浮き量と、の差分値の分布である補正量分布を算出し、各プロジェクタが投影する画像データを、前記補正量分布を用いて補正する請求項１１〜１３のいずれか１項に記載のプロジェクタの制御方法。
【請求項１５】
前記補正工程では、互いに重畳する複数の投影画像の画像データの補正において、１つの画像データについては、その画像データの全ての輝度値を、前記補正量分布のうち当該画像データに対応する領域における値を用いて補正するとともに、他の画像データについては、その画像データのうち重畳領域を除いた部分の輝度値を、前記補正量分布のうち当該他の画像データに対応する領域における値を用いて補正する請求項１４に記載のプロジェクタの制御方法。
【請求項１６】
前記補正工程では、互いに重畳する複数の投影画像の画像データの補正において、各画像データの重畳領域を除いた部分の輝度値を、前記補正量分布のうち各画像データに対応する領域における値を用いて補正するとともに、各画像データの重畳領域の輝度値を、前記補正量分布のうち重畳領域に対応する領域における値を重畳する投影画像の数で割った値を用いて補正する請求項１４に記載のプロジェクタの制御方法。
【請求項１７】
前記プロジェクタは、他のプロジェクタと通信する通信手段を更に備え、
前記取得工程では、前記通信手段を介して、他のプロジェクタの黒浮き量分布の情報及び重畳領域の情報を取得し、
前記補正工程では、前記通信手段を介して、他のプロジェクタの投影する画像データの補正に用いる補正量分布の情報を他のプロジェクタに送信するとともに、投影する画像データを当該補正量分布に基づき補正する指示を他のプロジェクタに送信する請求項１４〜１６のいずれか１項に記載のプロジェクタの制御方法。
【請求項１８】
投影面に投影された投影画像の元の画像に対する幾何学的な歪みを補正するための台形補正処理を行う台形補正処理工程を有し、
前記合成工程では、黒浮き量分布のうち台形補正処理後の画像の形状に対応する部分を補正黒浮き量分布とし、補正黒浮き量分布をつなぎ合わせることで合成黒浮き量分布を算出し、
前記補正工程では、前記台形補正処理工程により台形補正処理が行われた後の画像データに対し、前記合成黒浮き量分布に基づく補正を行う請求項１１〜１７のいずれか１項に記載のプロジェクタの制御方法。
【請求項１９】
投影面に投影された投影画像の元の画像に対する幾何学的な歪みを補正するための台形補正処理を行う台形補正処理工程を有し、
前記合成工程では、黒浮き量分布のうち台形補正処理後の画像の形状に対応する部分を補正黒浮き量分布とし、補正黒浮き量分布に対し台形補正処理の逆の処理である逆台形補正処理を行った逆補正黒浮き量分布を算出し、逆補正黒浮き量分布をつなぎ合わせることで合成黒浮き量分布を算出し、
前記台形補正処理工程では、前記補正工程により前記合成黒浮き量分布に基づく補正が行われた後の画像データに対し、台形補正処理を行う請求項１１〜１７のいずれか１項に記載のプロジェクタの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタ、その制御方法、及び画像投影システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の投影装置による投影画像を投影面でつなぎ合わせて大画像を投影するマルチ投影では、投影画像の端部を合わせて投影を行っていた。しかし、この方法では、隣接する投影画像同士でわずかに投影位置がずれただけで画素のずれが認識されてしまうため、位置合わせが非常に困難であった。そこで、近年では、図１に示すように、投影画像の一部を重畳させる方法が多く用いられている。なお、重畳領域には、非重畳領域と階調が同レベルになるように階調を下げる処理を施している（エッジブレンド）。この方法により、わずかな位置合わせのずれを目立ちにくくできるマルチ投影が可能になっている。
【０００３】
投影画像の一部を重畳させる方法では、重畳領域と非重畳領域で、黒輝度に差が発生する。投影装置では、一般的に黒を投影しても光を遮断することができずに漏れてしまうことに起因して、輝度が０ではなくわずかに存在する（黒浮き）。この黒浮きは、階調に依存せず発生し、エッジブレンド処理では対応できない。図２は黒浮き量の差を説明するための図であり、横軸は位置を、縦軸は輝度を示しており、点線が黒浮き量の差を補正する前の黒輝度を、実線が黒浮き量の差を補正した後の黒輝度を示す。重畳領域での黒浮き量は、重畳領域に画像を投影している投影装置の台数分の黒浮き量が加算されるため、図２の点線で示すように重畳領域での黒浮き量が非重畳領域での黒浮き量よりも大きくなってしまう。その結果、重畳領域と非重畳領域で黒浮き量に差が生じてしまう（エッジブレンドによる黒浮き量差）。このエッジブレンドによる黒浮き量差を補正する手段としては、非重畳領域の黒浮き量にオフセットを加えることにより、非重畳領域の黒浮き量と重畳領域の黒浮き量を近付かせる方法（黒浮き補正）がある。また、プロジェクタ等の投影画像は、レンズの特性により周辺部が暗くなる（周辺光量落ち）ことがあり、前述したエッジブレンドによる黒浮き量差に加えて、重畳領域内と非重畳領域内でも黒浮き量に差（分布内黒浮き量差）が生じる。エッジブレンドによる黒浮き量差と分布内黒浮き量差を解消する手段として、例えば、特許文献１では、投影領域全体を撮影し、撮影した画像データをもとに補正データを作成し、エッジブレンドによる黒浮き量差と分布内黒浮き量差を解消している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１１６５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術を用いて黒浮き補正を行う場合、投影領域全体を撮影するための画像撮影部が投影装置に備わっている必要があり、コストがかかるという課題があった。
【０００６】
本発明は、複数の部分投影画像を投影面でつなぎ合わせる投影装置において、撮影手段を用いずに、重畳領域と非重畳領域の黒浮き量の差や、重畳領域内及び非重畳領域内の黒浮き量の差に応じた精度良い黒浮き補正を行う技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、複数のプロジェクタにより投影される複数の投影画像の一部を重畳させてス
クリーン上でつなぎ合わせることで１つの画像を投影する画像投影システムを構成するプロジェクタであって、
各プロジェクタが黒画像を投影した場合の投影画像における輝度の分布である黒浮き量分布の情報と、各プロジェクタによる投影画像同士の重畳領域の情報と、を取得する取得手段と、
各プロジェクタによる投影画像の位置関係及び重畳領域の情報に基づき、各プロジェクタの黒浮き量分布をつなぎ合わせることで、前記複数のプロジェクタにより複数の黒画像を投影しその一部を重畳させてつなぎ合わせた場合の投影画像における輝度の分布である合成黒浮き量分布を算出する合成手段と、
前記合成黒浮き量分布に基づき各プロジェクタが投影する画像データを補正する補正手段と、
を備えるプロジェクタである。
【０００８】
本発明は、複数のプロジェクタにより投影される複数の投影画像の一部を重畳させてスクリーン上でつなぎ合わせることで１つの画像を投影する画像投影システムを構成するプロジェクタの制御方法であって、
各プロジェクタが黒画像を投影した場合の投影画像における輝度の分布である黒浮き量分布の情報と、各プロジェクタによる投影画像同士の重畳領域の情報と、を取得する取得工程と、
各プロジェクタによる投影画像の位置関係及び重畳領域の情報に基づき、各プロジェクタの黒浮き量分布をつなぎ合わせることで、前記複数のプロジェクタにより複数の黒画像を投影しその一部を重畳させてつなぎ合わせた場合の投影画像における輝度の分布である合成黒浮き量分布を算出する合成工程と、
前記合成黒浮き量分布に基づき各プロジェクタが投影する画像データを補正する補正工程と、
を有するプロジェクタの制御方法である。
【０００９】
本発明は、２つのプロジェクタにより投影される２つの投影画像の一部を重畳させてスクリーン上でつなぎ合わせることで１つの画像を投影する画像投影システムであって、
第１のプロジェクタは、
第２のプロジェクタと通信する通信手段と、
第１のプロジェクタが黒画像を投影した場合の投影画像における輝度の分布である黒浮き量分布の情報と、各プロジェクタによる投影画像同士の重畳領域の情報と、を取得するとともに、前記通信手段を介して、第２のプロジェクタの黒浮き量分布の情報を取得する取得手段と、
各プロジェクタによる投影画像の位置関係及び重畳領域の情報に基づき、各プロジェクタの黒浮き量分布をつなぎ合わせることで、前記２つのプロジェクタにより複数の黒画像を投影しその一部を重畳させてつなぎ合わせた場合の投影画像における輝度の分布である合成黒浮き量分布を算出する合成手段と、
前記合成黒浮き量分布に基づき第１のプロジェクタが投影する画像データを補正するとともに、前記通信手段を介して、第２のプロジェクタの投影する画像データの補正に用いる合成黒浮き量分布の情報と、投影する画像データを当該合成黒浮き量分布に基づき補正する指示と、を第２のプロジェクタに送信する補正手段と、
を備え、
第２のプロジェクタは、
第１のプロジェクタと通信する通信手段と、
前記通信手段を介して、第２のプロジェクタの黒浮き量分布の情報を第１のプロジェクタへ送信する送信手段と、
前記通信手段を介して、第２のプロジェクタの投影する画像データの補正に用いる合成黒浮き量分布の情報と、投影する画像データを当該合成黒浮き量分布に基づき補正する指
示と、を第１のプロジェクタから受信する受信手段と、
前記合成黒浮き量分布に基づき第２のプロジェクタが投影する画像データを補正する補正手段と、
を備える、
画像投影システムである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数の部分投影画像を投影面でつなぎ合わせる投影装置において、撮影手段を用いずに、重畳領域と非重畳領域の黒浮き量の差や、重畳領域内及び非重畳領域内の黒浮き量の差に応じた精度良い黒浮き補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明における実施例の全体構成を示す図
【図２】黒浮き量の差を説明するための図
【図３】本発明における実施例の液晶プロジェクタの全体の構成を示す図
【図４】実施例１の特徴的な構成を説明するためのフロー図
【図５】合成黒浮き量分布の作成を説明するための図
【図６】実施例２の特徴的な構成を説明するためのフロー図
【図７】実施例２における第一の黒浮き量分布を取得するためのフローを説明する図
【図８】実施例３の特徴的な構成を説明するためのフロー図
【図９】実施例３における第一の黒浮き量分布を取得するためのフローを説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明するが、この発明は以下の実施の形態に限定さるものではない。
（実施例１）
本実施例では、投影装置の一例として、液晶プロジェクタについて説明する。しかし、本発明は液晶プロジェクタに限らず、液晶素子を用いた投影装置であれば、どのようなものであっても適用可能である。また、液晶プロジェクタには、単板式、３板式などが一般に知られているが、どちらの方式であっても良い。
【００１３】
本実施例の液晶プロジェクタは、表示するべき画像に応じて、液晶素子の光の透過率を制御して、液晶素子を透過した光源からの光をスクリーンに投影することで、画像をユーザに提示する。
【００１４】
以下、このような液晶プロジェクタについて説明する。
＜全体構成＞
まず、図１を用いて、本実施例の全体構成を説明する。
図１は、本実施例の全体構成を示す図である。なお、本実施例では、液晶プロジェクタを２台用いて、投影画像を投影面でつなぎ合わせて大画像を投影するマルチ投影（複数箇所投影）を行う画像投影システムについて説明する。しかし、本発明は２台に限らず、複数箇所投影ができる台数であれば何台でも良い。
【００１５】
外部装置４００は、画像信号源（ソース）である。プロジェクタ１００（第１のプロジェクタ）、プロジェクタ２００（第２のプロジェクタ）に画像ケーブルを介して画像信号を送信する。また、プロジェクタ１００とプロジェクタ２００はＬＡＮケーブルを介して通信する。
【００１６】
プロジェクタ１００、プロジェクタ２００は、外部装置４００から送信された画像信号を受信して、受信した画像信号に基づく投影画像同士をスクリーン３００において一部重
畳させて表示することにより、一つの統合された大画像を表示する。画像１領域はプロジェクタ１００が画像信号を表示する領域であり、画像２領域はプロジェクタ２００が画像信号を表示する領域である。重畳領域は画像１領域と画像２領域が重畳されている領域である。
【００１７】
図３を用いて、本実施例の液晶プロジェクタの全体構成を説明する。なお、プロジェクタ１００とプロジェクタ２００は、構成が同一であるので、以下にプロジェクタ１００の全体の構成を説明し、プロジェクタ２００の全体の構成の説明は省略する。
【００１８】
図３は、本実施例のプロジェクタ１００の全体の構成を示す図である。
【００１９】
本実施例のプロジェクタ１００は、ＣＰＵ１１０、ＲＯＭ１１１、ＲＡＭ１１２、操作部１１３、画像入力部１３０、画像処理部１４０を有する。また、プロジェクタ１００は、さらに、液晶制御部１５０、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂ、光源制御部１６０、光源１６１、色分離部１６２、色合成部１６３、光学系制御部１７０、投影光学系１７１を有する。また、プロジェクタ１００は、さらに、記録再生部１９１、記録媒体１９２、通信部１９３、表示制御部１９５、表示部１９６を有していてもよい。
【００２０】
ＣＰＵ１１０は、プロジェクタ１００の各動作ブロックを制御するものであり、ＲＯＭ１１１は、ＣＰＵ１１０の処理手順を記述した制御プログラムを記憶するためのものである。また、ＲＡＭ１１２は、ワークメモリとして一時的に制御プログラムやデータを格納するものである。また、ＣＰＵ１１０は、記録再生部１９１により記録媒体１９２から再生された静止画像データや動画像データを一時的に記憶し、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを用いて、それぞれの画像や映像を再生したりすることもできる。また、ＣＰＵ１１０は、通信部１９３より受信した静止画像データや動画像データを一時的に記憶し、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを用いて、それぞれの画像や映像を再生したりすることもできる。また、ＲＯＭ１１１は、工場出荷時に測定された、解像度（画素数）と同じ数の黒浮き量値（輝度）をもつ黒浮き量分布も記憶する。黒浮き量分布は、プロジェクタ１００が黒画像を投影した場合の投影画像における輝度の分布である。また、操作部１１３は、ユーザの指示を受け付け、ＣＰＵ１１０に指示信号を送信するものであり、例えば、スイッチやダイヤル、表示部１９６上に設けられたタッチパネルなどからなる。また、操作部１１３は、例えば、リモコンからの信号を受信する信号受信部（赤外線受信部など）で、受信した信号に基づいて所定の指示信号をＣＰＵ１１０に送信するものであってもよい。また、ＣＰＵ１１０は、操作部１１３や、通信部１９３から入力された制御信号を受信して、プロジェクタ１００の各動作ブロックを制御する。
【００２１】
画像入力部１３０は、外部装置から画像信号を受信するものであり、例えば、コンポジット端子、Ｓ画像端子、Ｄ端子、コンポーネント端子、アナログＲＧＢ端子、ＤＶＩ−Ｉ端子、ＤＶＩ−Ｄ端子、ＨＤＭＩ（登録商標）端子等を含む。また、アナログ画像信号を受信した場合には、受信したアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する。そして、受信した画像信号を、画像処理部１４０に送信する。ここで、外部装置は、画像信号を出力できるものであれば、パーソナルコンピュータ、カメラ、携帯電話、スマートフォン、ハードディスクレコーダ、ゲーム機など、どのようなものであってもよい。
【００２２】
画像処理部１４０は、画像入力部１３０から受信した画像信号にフレーム数、画素数、画像形状などの変更処理を施して、液晶制御部１５０に送信するものであり、例えば画像処理用のマイクロプロセッサからなる。また、画像処理部１４０は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が画像処理部１４０と同様の処理を実行しても良い。画像処理部１４０は、フレーム間引き処理、フレーム補間処理、解像度変換処理、台形補正処理、逆台形補正処理、
エッジブレンド処理といった機能を実行することが可能である。また、画像処理部１４０は、画像入力部１３０から受信した画像信号以外にも、ＣＰＵ１１０によって再生された画像や映像に対して前述の変更処理を施すこともできる。
【００２３】
液晶制御部１５０は、画像処理部１４０で処理の施された画像信号に基づいて、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの画素の液晶に印可する電圧を制御して、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの透過率を調整する。液晶制御部１５０は、制御用のマイクロプロセッサからなる。また、液晶制御部１５０は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が液晶制御部１５０と同様の処理を実行しても良い。たとえば、画像処理部１４０に画像信号が入力されている場合、液晶制御部１５０は、画像処理部１４０から１フレームの画像を受信する度に、画像に対応する透過率となるように、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂを制御する。液晶素子１５１Ｒは、赤色に対応する液晶素子であって、光源１６１から出力された光のうち、色分離部１６２で赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離された光のうち、赤色の光の透過率を調整するためのものである。液晶素子１５１Ｇは、緑色に対応する液晶素子であって、光源１６１から出力された光のうち、色分離部１６２で赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離された光のうち、緑色の光の透過率を調整するためのものである。液晶素子１５１Ｂは、青色に対応する液晶素子であって、光源１６１から出力された光のうち、色分離部１６２で赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離された光のうち、青色の光の透過率を調整するためのものである。
【００２４】
この液晶制御部１５０による液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの具体的な制御動作や液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの構成については、後述する。
【００２５】
光源制御部１６０は、光源１６１のオン／オフの制御や光量の制御をするものであり、制御用のマイクロプロセッサからなる。また、光源制御部１６０は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が光源制御部１６０と同様の処理を実行しても良い。また、光源１６１は、不図示のスクリーンに画像を投影するための光を出力するものであり、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプなどであっても良い。また、色分離部１６２は、光源１６１から出力された光を、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離するものであり、例えば、ダイクロイックミラーやプリズムなどからなる。なお、光源１６１として、各色に対応するＬＥＤ等を使用する場合には、色分離部１６２は不要である。また、色合成部１６３は、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂを透過した赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光を合成するものであり、例えば、ダイクロイックミラーやプリズムなどからなる。そして、色合成部１６３により赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の成分を合成した光は、投影光学系１７１に送られる。このとき、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂは、画像処理部１４０から入力された画像に対応する光の透過率となるように、液晶制御部１５０により制御されている。そのため、色合成部１６３により合成された光は、投影光学系１７１によりスクリーンに投影されると、画像処理部１４０により入力された画像信号
に対応する画像がスクリーン上に表示されることになる。
【００２６】
光学系制御部１７０は、投影光学系１７１を制御するものであり、制御用のマイクロプロセッサからなる。また、光学系制御部１７０は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が光学系制御部１７０と同様の処理を実行しても良い。また、投影光学系１７１は、色合成部１６３から出力された合成光をスクリーンに投影するためのものである。投影光学系１７１は、複数のレンズ、レンズ駆動用のアクチュエータからなり、レンズをアクチュエータにより駆動することで、投影画像の拡大、縮小、焦点調整などを行うことができる。
【００２７】
記録再生部１９１は、記録媒体１９２から静止画像データや動画像データを再生するものである。また、通信部１９３より受信した静止画像データや動画像データを記録媒体１９２に記録しても良い。記録再生部１９１は、例えば、記録媒体１９２と電気的に接続するインタフェースや記録媒体１９２と通信するためのマイクロプロセッサからなる。また、記録再生部１９１には、専用のマイクロプロセッサを含む必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が記録再生部１９１と同様の処理を実行しても良い。また、記録媒体１９２は、静止画像データや動画像データ、その他、本実施例の液晶プロジェクタに必要な制御データなどを記録することができるものである。記録媒体１９２は、磁気ディスク、光学式ディスク、半導体メモリなどのあらゆる方式の記録媒体であってよく、着脱可能な記録媒体であっても、内蔵型の記録媒体であってもよい。
【００２８】
通信部１９３は、外部機器からの制御信号や静止画像データ、動画像データなどを受信するためのものであり、例えば、無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮ、ＵＳＢ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などであってよく、通信方式を特に限定するものではない。また、画像入力部１３０の端子が、例えばＨＤＭＩ（登録商標）端子であれば、その端子を介してＣＥＣ（Consumer Electronics Control）通信を行うものであっても良い。ここで、外部装置は、プロジェクタ１００と通信を行うことができるものであれば、パーソナルコンピュータ、カメラ、携帯電話、スマートフォン、ハードディスクレコーダ、ゲーム機、リモコンなど、どのようなものであってもよい。
【００２９】
表示制御部１９５は、プロジェクタ１００に備えられた表示部１９６にプロジェクタ１００を操作するための操作画面やスイッチアイコン等の画像を表示させるための制御をするものであり、表示制御を行うマイクロプロセッサなどからなる。また、表示制御部１９５は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が表示制御部１９５と同様の処理を実行しても良い。また、表示部１９６は、プロジェクタ１００を操作するための操作画面やスイッチアイコンを表示するものである。表示部１９６は、画像を表示できればどのようなものであっても良い。例えば、液晶ディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイであっても良い。また、特定のボタンをユーザに認識可能に掲示するために、各ボタンに対応するＬＥＤ等を発光させるものであってもよい。
【００３０】
なお、本実施例の画像処理部１４０、液晶制御部１５０、光源制御部１６０、光学系制御部１７０、記録再生部１９１、表示制御部１９５は、これらの各ブロックと同様の処理を行うことのできる単数または複数のマイクロプロセッサであっても良い。または、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が各ブロックと同様の処理を実行しても良い。
【００３１】
次に本実施例の特徴的な構成について詳しく説明する。
本実施例は、各プロジェクタの黒浮き量分布を、各プロジェクタの投影画像の位置関係及び重畳領域の情報に基づき重畳させるように合成し、合成した黒浮き量分布を用いて投影データにオフセット処理することにより黒浮き補正を行うという動作をしている。
【００３２】
図４に本実施例のフロー図を記載する。図４のフロー図は、プロジェクタ１００において投影処理が行われる時点をスタートとしている。投影処理とは、概略次のような処理である。すなわち、ＣＰＵ１１０が、画像入力部１３０より入力された画像信号を画像処理部１４０に送信し、画像処理部１４０に、画像の画素数、フレームレート、形状の変形を実行させ、処理の施された１画面分の画像を液晶制御部１５０に送信する。ＣＰＵ１１０は、液晶制御部１５０に、受信した１画面分の画像の赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ
）の各色成分の階調レベルに応じた透過率となるように、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの透過率を制御させる。そして、ＣＰＵ１１０は、光源制御部１６０に光源１６１からの光の出力を制御させる。これにより、投影光学系１７１を介して、スクリーン（投影面、不図示）に、画像信号に基づく画像が投影される。
【００３３】
本実施例において、黒浮き量分布とは、各プロジェクタにおいて、黒を示す画像信号を表示した場合に、スクリーン（表示面）において、表示される明るさ（輝度）の分布を示すものである。通常、各プロジェクタは、この黒浮き量分布を用いて、黒を示す画像信号が入力された場合に、スクリーン上で、均一な輝度になるように、画像信号を補正している。
【００３４】
まずＣＰＵ１１０がプロジェクタ１００の黒浮き量分布（第一の黒浮き量分布）を取得する工程について説明する（Ｓ３０１）。ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１１１から工場出荷時に書き込まれた第一の黒浮き量分布を読み出し、読み出した第一の黒浮き量分布をＲＡＭ１１２に一時的に記憶する。
【００３５】
次にＣＰＵ１１０がプロジェクタ２００の黒浮き量分布（第二の黒浮き量分布）を取得する工程について説明する（Ｓ３０２）。ＣＰＵ１１０は、通信部１９３を介して、プロジェクタ２００に対して、プロジェクタ２００の黒浮き量分布（第二の黒浮き量分布）の情報をプロジェクタ１００に送信するように指示する。
【００３６】
次にＣＰＵ１１０が第二の黒浮き量分布を受信する工程について説明する（Ｓ３０３）。ＣＰＵ１１０は、通信部１９３を介して、プロジェクタ２００から第二の黒浮き量分布の情報を受信し、受信した第二の黒浮き量分布をＲＡＭ１１２に一時的に記憶する。
【００３７】
次にＣＰＵ１１０が重畳領域を検出する工程について説明する（Ｓ３０４）。ＣＰＵ１１０はユーザが調整メニュー上で設定した投影画像の各辺に対する重畳領域幅を、操作部１１３を介して受信する。具体的には、投影画像の４辺それぞれに対する重畳領域幅（例えば上辺の重畳領域幅は１００画素など）を４個の数値として受信する。なお、重畳していない場合は、重畳領域幅は０画素となる。ＣＰＵ１１０は受信した重畳領域幅をＲＡＭ１１２に一時的に記憶する。ここで、調整メニューとは、ユーザが重畳領域幅を設定することができる設定画面のことであり、設定画面はＧＵＩにより構成され、ユーザは、本体やリモコン等の操作により設定画面を介して投影画像の辺ごとに重畳領域幅の設定値を入力できる。
【００３８】
次にＣＰＵ１１０が第一の黒浮き量分布と第二の黒浮き量分布を、重畳領域を重畳させるように合成し、合成黒浮き量分布を作成する工程について図５を用いて説明する（Ｓ３０５）。ＣＰＵ１１０はＲＡＭ１１２から、第一の黒浮き量分布、第二の黒浮き量分布、重畳領域幅を読み出す。ＣＰＵ１１０は読み出した重畳領域幅を用いて、第一の黒浮き量分布および第二の黒浮き量分布に対して、重畳領域を設定する（図５（Ａ））。ＣＰＵ１１０は第一の黒浮き量分布と第二の黒浮き量分布を、重畳領域を重畳させるように合成し（図５（Ｂ））、合成黒浮き量分布を作成し（図５（Ｃ））、合成黒浮き量分布をＲＡＭ１１２に一時的に記憶する。
【００３９】
次にＣＰＵ１１０が最大黒浮き量を算出する工程について説明する（Ｓ３０６）。ＣＰＵ１１０はＲＡＭ１１２から合成黒浮き量分布を読み出し、読み出した合成黒浮き量分布から黒浮き量の最大値を算出し、算出した黒浮き量の最大値を最大黒浮き量としてＲＡＭ１１２に一時的に記憶する。
【００４０】
次にＣＰＵ１１０が黒浮き補正量を算出する工程について説明する（Ｓ３０７）。ＣＰ
Ｕ１１０はＲＡＭ１１２から、合成黒浮き量分布と最大黒浮き量を読み出し、読み出した合成黒浮き量分布内の各黒浮き量値と最大黒浮き量との差分値を計算し、計算した各差分値の分布を黒浮き補正量分布としてＲＡＭ１１２に一時的に記憶する。
【００４１】
次にＣＰＵ１１０が第一の投影データに対してオフセット処理を行う手順について説明する（Ｓ３０８）。ＣＰＵ１１０は、画像処理部１４０から出力されたプロジェクタ１００の投影データ（第一の投影データ）をＲＡＭ１１２に記憶しておく。なお、第一の投影データは、プロジェクタ１００による投影画像に対応する画像データであり、解像度（画素数）と同じ数の輝度値データをもつデータである。ＣＰＵ１１０はＲＡＭ１１２から第一の投影データと黒浮き補正量分布を読み出し、読み出した第一の投影データ内の各画素の輝度値に対して、黒浮き補正量分布の各画素の補正量を加算し、補正後投影データを作成し、ＲＡＭ１１２に一時的に記憶する。投影データに黒浮き補正量分布の各画素の補正量を加算して補正後投影データを作成する処理がオフセット処理である。なお、黒浮き補正量分布の画素数は図５（Ｃ）に示すように第一の投影データの画素数より大きい。具体的には横幅が第一の投影データの横幅の２倍から重畳領域の画素数を減算した幅である。オフセット処理は、第一の投影データの各画素の輝度値と、黒浮き補正量分布のうち第一の投影データの各画素に相当する画素の補正量と、に基づいて行われる。
【００４２】
次にＣＰＵ１１０がプロジェクタ２００に対して、プロジェクタ２００の投影データ（第二の投影データ）に対してオフセット処理を行うように指示する手順について説明する（Ｓ３０９）。ＣＰＵ１１０はＲＡＭ１１２から黒浮き補正量分布を読み出し、読み出した黒浮き補正量分布のうち、第一の投影データに対応する領域を除く分布（第二の黒浮き補正量分布）を、黒浮き補正量分布から作成する。ＣＰＵ１１０は作成した第二の黒浮き補正量分布を、通信部１９３を介して、プロジェクタ２００に送信する。さらにＣＰＵ１１０は、第二の投影データ内の各画素の輝度値に対して、第二の黒浮き補正量分布の各画素の補正量を加算するように指示する。なお、第二の黒浮き補正量分布の横幅は第二の投影データの横幅よりも重畳領域を除いた分だけ小さい。第二の投影データのうち、重畳領域に対応する画素に対しては、第二の黒浮き補正量分布の補正量の加算を行わない。
【００４３】
なお、Ｓ３０８において、読み出した第一の投影データのうち、重畳領域を除いた部分に補正量を加算してもよい。その場合、ＣＰＵ１１０は、Ｓ３０９において、第二の投影データに対応する領域の分布として第二の黒浮き補正量分布を作成する。
【００４４】
また、Ｓ３０７において、重畳領域に関しては、計算した各差分値の半分を黒浮き補正量分布としてＲＡＭ１１２に一時的に記憶してもよい。その場合、ＣＰＵ１１０は、Ｓ３０９において、第二の投影データに対応する領域の分布として第二の黒浮き補正量分布を作成する。
【００４５】
以上説明したように、本実施例では、各プロジェクタの黒浮き量分布を、重畳領域を重畳させるように合成し、合成した黒浮き量分布を用いて投影データにオフセット処理することにより黒浮き補正を行うという動作をしている。このような動作により、黒浮き補正を行う場合に、撮影手段を用いずに、エッジブレンドによる黒浮き量差（重畳領域と非重畳領域の黒浮き量のばらつき）を抑制できる。また、分布内黒浮き量差（重畳領域内の黒浮き量のばらつき及び非重畳領域内の黒浮き量のばらつき）を抑制できる。
【００４６】
（実施例２）
次に本発明の第２の実施例について説明する。なお、基本的な構成は第１の実施例と同様であり、以下の説明では、主として第１の実施例とは異なる点について説明する。
【００４７】
図６に本実施例のフロー図を記載する。図６のフロー図は、プロジェクタ１００におい
て投影処理が行われる時点をスタートとしている。
【００４８】
本実施例は、台形補正処理を行い、かつ、台形補正処理の後に黒浮き補正を行う場合の実施例である。なお、台形補正処理とは投影画像の幾何学的な歪みを補正する処理であり、台形補正処理後の投影領域はＲＡＭ１１２に一時的に記憶されている。
【００４９】
まずＣＰＵ１１０がプロジェクタ１００の台形補正処理後の投影領域に対応する黒浮き量分布（第一の黒浮き量分布）を取得する工程について図７を用いて説明する（Ｓ４０１）。ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１１１から工場出荷時に書き込まれた黒浮き量分布（図７におけるａ）を読み出す。さらに、ＣＰＵ１１０は、台形補正処理後の投影領域（図７におけるｂ）をＲＡＭ１１２から読み出す。ＣＰＵ１１０は、工場出荷時に書き込まれた黒浮き量分布と台形補正処理後の投影領域から第一の黒浮き量分布（図７におけるｃ）（補正黒浮き量分布）を作成し、第一の黒浮き量分布をＲＡＭ１１２に一時的に記憶する。
【００５０】
次にＣＰＵ１１０がプロジェクタ２００の台形補正処理後の投影領域に対応する黒浮き量分布（第二の黒浮き量分布）を取得する工程について説明する（Ｓ４０２）。ＣＰＵ１１０は、通信部１９３を介して、プロジェクタ２００に対して、第二の黒浮き量分布をプロジェクタ１００に送信するように指示する。さらに、ＣＰＵ１１０は、通信部１９３を介して、プロジェクタ２００から第二の黒浮き量分布を受信し、受信した第二の黒浮き量分布をＲＡＭ１１２に一時的に記憶する（Ｓ３０３）。
【００５１】
次にＣＰＵ１１０が台形補正処理後の重畳領域を検出する工程について説明する（Ｓ４０４）。ＣＰＵ１１０はユーザが調整メニュー上で設定した投影画像の各辺に対する重畳領域幅を、操作部１１３を介して受信する。具体的には、投影画像の４辺それぞれに対する重畳領域幅（例えば上辺の重畳領域幅は１００画素など）を４個の数値として受信する。なお、重畳していない場合は、重畳領域幅は０画素となる。さらに、ＣＰＵ１１０は、台形補正処理後の投影領域をＲＡＭ１１２から読み出す。ＣＰＵ１１０は重畳領域幅と台形補正処理後の投影領域から、台形補正処理後の重畳領域を作成し、台形補正処理後の重畳領域をＲＡＭ１１２に一時的に記憶する。以降の処理は実施例１と同様である。
【００５２】
以上説明したように、本実施例は、台形補正処理を行い、かつ、台形補正処理の後に黒浮き補正を行う場合の実施例である。本実施例では、各プロジェクタの黒浮き量分布を、重畳領域を重畳させるように合成し、合成した黒浮き量分布を用いて投影データにオフセット処理することにより黒浮き補正を行うという動作をしている。このような動作により、黒浮き補正を行う場合に、撮影手段を用いずに、エッジブレンドによる黒浮き量差と分布内黒浮き量差を解消できるという効果を得ることができる。
【００５３】
（実施例３）
次に本発明の第３の実施例について説明する。なお、基本的な構成は第１の実施例と同様であり、以下の説明では、主として第１の実施例とは異なる点について説明する。
【００５４】
図８に本実施例のフロー図を記載する。図８のフロー図は、プロジェクタ１００において投影処理が行われる時点をスタートとしている。
【００５５】
本実施例は、台形補正処理を行い、かつ、台形補正処理の前に黒浮き補正を行う場合の実施例である。
【００５６】
まずＣＰＵ１１０がプロジェクタ１００の台形補正処理後の投影領域に対応する黒浮き量分布を取得する工程について図９を用いて説明する（Ｓ５０１）。ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１１１から工場出荷時に書き込まれた黒浮き量分布（図９におけるａ）を読み出す。
さらに、ＣＰＵ１１０は、台形補正処理後の投影領域（図９におけるｂ）をＲＡＭ１１２から読み出す。ＣＰＵ１１０は、工場出荷時に書き込まれた黒浮き量分布と台形補正処理後の投影領域から台形補正処理後の投影領域に対応する黒浮き量分布（図９におけるｃ）を作成し、台形補正処理後の投影領域に対応する黒浮き量分布をＲＡＭ１１２に一時的に記憶する。
【００５７】
次にＣＰＵ１１０がプロジェクタ１００の台形補正処理後の投影領域に対応する黒浮き量分布を逆台形補正処理した黒浮き量分布（第一の黒浮き量分布）を取得する工程について図９を用いて説明する（Ｓ５０２）。なお、逆台形補正処理とは台形補正処理の逆の処理を投影データに対して行うことである。ＣＰＵ１１０は、ＲＡＭ１１２から台形補正処理後の投影領域に対応する黒浮き量分布を読み出し、読み出した台形補正処理後の投影領域に対応する黒浮き量分布を逆台形補正処理する。そして、第一の黒浮き量分布（図９におけるｄ）（逆補正黒浮き量分布）としてＲＡＭ１１２に一時的に記憶する。
【００５８】
次にＣＰＵ１１０がプロジェクタ２００の台形補正処理後の投影領域に対応する黒浮き量分布を逆台形補正処理した黒浮き量分布（第二の黒浮き量分布）を取得する工程について説明する（Ｓ５０３）。ＣＰＵ１１０は、通信部１９３を介して、プロジェクタ２００に対して、第二の黒浮き量分布をプロジェクタ１００に送信するように指示する。さらに、ＣＰＵ１１０は、通信部１９３を介して、プロジェクタ２００から第二の黒浮き量分布を受信し、受信した第二の黒浮き量分布をＲＡＭ１１２に一時的に記憶する（Ｓ３０３）。以降の処理は実施例１と同様である。
【００５９】
以上説明したように、本実施例は、台形補正処理を行い、かつ、台形補正処理の前に黒浮き補正を行う場合の実施例である。本実施例では、各プロジェクタの黒浮き量分布を、重畳領域を重畳させるように合成し、合成した黒浮き量分布を用いて投影データにオフセット処理することにより黒浮き補正を行うという動作をしている。このような動作により、黒浮き補正を行う場合に、撮影手段を用いずに、エッジブレンドによる黒浮き量差と分布内黒浮き量差を解消できるという効果を得ることができる。
【００６０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、実施例では２つのプロジェクタによる投影画像をつなぎ合わせるシステムについて説明したが、プロジェクタの数は２つに限らない。
【符号の説明】
【００６１】
１００：プロジェクタ
１１０：ＣＰＵ
１９３：通信部
１４０：画像処理部
【図１】
2014137386.tif 000003
【図２】
2014137386.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014137386.tif 000009
【図８】
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【図９】
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