(57)【要約】【課題】投影装置によって投影表示された不可視光成分を含む光を、使用者がゴーグルを介して観察する場合に、観察される画像の明るさの調整の手間の低減を可能にする。【解決手段】投影装置は、不可視光成分を含む光を発する光源と、前記光源から発せられた光を入力画像データに基づいて変調する変調手段と、前記変調手段で変調された光を投影する投影手段と、前記投影手段により投影された画像を、波長を変換して見るために用いられるゴーグルの機器情報を取得する第１の取得手段と、前記機器情報に基づいて、前記ゴーグルの変換特性に合わせて、前記変調手段で変調された光の光量を調整する調整手段と、を有することを特徴とする。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
不可視光成分を含む光を発する光源と、
前記光源から発せられた光を入力画像データに基づいて変調する変調手段と、
前記変調手段で変調された光を投影する投影手段と、
前記投影手段により投影された画像を、波長を変換して見るために用いられるゴーグルの機器情報を取得する第１の取得手段と、
前記機器情報に基づいて、前記ゴーグルの変換特性に合わせて、前記変調手段で変調された光の光量を調整する調整手段と、
を有することを特徴とする投影装置。
【請求項２】
前記光源から発せられる光の分光特性を示す第１の分光情報を取得する第２の取得手段をさらに有し、
前記第１の取得手段は、入射する光の波長を可視域の波長に変換する前記ゴーグルの変換特性を示す第１の特性情報を機器情報として取得し、
前記調整手段は、前記第１の特性情報と、前記第１の分光情報と、に基づき、前記変調手段で変調された光の光量を調整する
ことを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
【請求項３】
前記調整手段は、前記変調手段で変調された光の光量を、前記第１の特性情報と前記第１の分光情報とを乗算することにより得られた第１の乗算値に対する目標値の比を調整前の前記光量に乗じた光量になるように、調整する
ことを特徴とする請求項２に記載の投影装置。
【請求項４】
前記第２の取得手段はさらに、前記入力画像データのコンテンツが前記投影手段によって投影された画像の分光特性を示す第２の分光情報を取得し、
前記調整手段は、前記第１の特性情報と、前記第１の分光情報と、前記第２の分光情報と、に基づき、前記変調手段で変調された光の光量を調整する
ことを特徴とする請求項２に記載の投影装置。
【請求項５】
前記調整手段は、前記変調手段で変調された光の光量を、調整前の前記光量に前記第１の特性情報と前記第１の分光情報とを乗算することによって得られた第１の乗算値に対する、前記第１の特性情報と前記第２の分光情報とを乗算することによって得られた第２の乗算値の比を調整前の前記光量に乗じた光量になるように、調整する
ことを特徴とする請求項４に記載の投影装置。
【請求項６】
前記第２の分光情報は前記入力画像データのブランキング期間に格納され、
前記第２の取得手段は、前記入力画像データから前記第２の分光情報を取得する
ことを特徴とする請求項４または５に記載の投影装置。
【請求項７】
前記第１の取得手段は、前記ゴーグルの個体を特定する個体情報、または前記ゴーグルの型番を識別する種別情報を含む情報を取得し、前記情報に対応する前記第１の特性情報を機器情報として取得する
ことを特徴とする請求項２から６のいずれか１項に記載の投影装置。
【請求項８】
前記第１の取得手段は、前記第１の特性情報とは異なる第２の特性情報を取得し、
前記調整手段は、前記第１の特性情報と、前記第２の特性情報と、前記第１の分光情報と、に基づき、前記変調手段で変調された光の光量を調整する
ことを特徴とする請求項２に記載の投影装置。
【請求項９】
前記調整手段は、前記変調手段で変調された光の光量を、前記第１の特性情報と前記第１の分光情報とを乗算することによって得られた第１の乗算値に対する、前記第２の特性情報と前記第１の分光情報とを乗算することによって得られた第３の乗算値の比を調整前の前記光量に乗じた光量になるように、調整する
ことを特徴とする請求項８に記載の投影装置。
【請求項１０】
前記第２の取得手段はさらに、前記第１の分光情報とは異なる第３の分光情報を取得し、
前記調整手段は、前記第１の特性情報と、前記第２の特性情報と、前記第１の分光情報と、前記第３の分光情報と、に基づき、前記変調手段で変調された光の光量を調整する
ことを特徴とする請求項８に記載の投影装置。
【請求項１１】
前記調整手段は、前記変調手段で変調された光の光量を、前記第１の特性情報と前記第１の分光情報とを乗算することによって得られた第１の乗算値に対する、前記第２の特性情報と前記第３の分光情報とを乗算することによって得られた第３の乗算値の比を調整前の前記光量に乗じた光量になるように、調整する
ことを特徴とする請求項１０に記載の投影装置。
【請求項１２】
前記第３の分光情報は、前記第１の分光情報が取得された投影装置において過去に取得された分光特性、または前記第１の分光情報が取得された投影装置とは異なる投影装置において取得された分光特性である
ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の投影装置。
【請求項１３】
前記第１の取得手段は、入射する光の波長を変換する前記ゴーグルの変換特性を示す第１の特性情報、および前記第１の特性情報とは異なる第２の特性情報を取得し、
前記調整手段は、前記第１の特性情報および前記第２の特性情報に基づいて、前記変調手段で変調された光の光量を調整する
ことを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
【請求項１４】
前記調整手段は、前記変調手段で変調された光の光量を、前記第１の特性情報に対する前記第２の特性情報の比を調整前の前記光量に乗じた光量になるように、調整する
ことを特徴とする請求項１３に記載の投影装置。
【請求項１５】
前記第２の特性情報は、前記第１の特性情報が取得されたゴーグルにおいて過去に取得された変換特性、または前記第１の特性情報が取得されたゴーグルとは異なるゴーグルにおいて取得された変換特性である
ことを特徴とする請求項８から１４のいずれか１項に記載の投影装置。
【請求項１６】
不可視光成分を含む光を発する光源と、前記光源から発せられた光を入力画像データに基づいて変調する変調手段と、前記変調手段で変調された光を投影する投影手段とを有する投影装置を制御する制御装置であって、
前記投影手段により投影された画像を、波長を変換して見るために用いられるゴーグルの機器情報を取得する第１の取得手段と、
前記機器情報に基づいて、前記ゴーグルの変換特性に合わせて、前記変調手段で変調された光の光量を調整するよう前記投影装置を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする制御装置。
【請求項１７】
不可視光成分を含む光を発する光源と、前記光源から発せられた光を画像データに基づいて変調する変調手段と、前記変調手段で変調された光を投影する投影手段とを有する投影装置に送信する画像データを制御する制御装置であって、
前記投影手段により投影された画像を、波長を変換して見るために用いられるゴーグルの機器情報を取得する第１の取得手段と、
前記機器情報に対応した、前記ゴーグルの変換特性に基づき特性の異なる画像データを前記投影装置に出力する出力手段と、
を有することを特徴とする制御装置。
【請求項１８】
不可視光成分を含む光を発する光源を有する投影装置の制御方法であって、
前記光源から発せられた光を入力画像データに基づいて変調する変調ステップと、
前記変調ステップにおいて変調された光を投影する投影ステップと、
前記投影ステップにおいて投影された画像を、波長を変換して見るために用いられるゴーグルの機器情報を取得する第１の取得ステップと、
前記機器情報に基づいて、前記ゴーグルの変換特性に合わせて、前記変調ステップにおいて変調された光の光量を調整する調整ステップと、
を有することを特徴とする投影装置の制御方法。
【請求項１９】
不可視光成分を含む光を発する光源と、前記光源から発せられた光を入力画像データに基づいて変調する変調手段と、前記変調手段で変調された光を投影する投影手段とを有する投影装置を制御する制御装置の制御方法であって、
前記投影手段により投影された画像を、波長を変換して見るために用いられるゴーグルの機器情報を取得する第１の取得ステップと、
前記機器情報に基づいて、前記ゴーグルの変換特性に合わせて、前記変調手段で変調された光の光量を調整するよう前記投影装置を制御するステップと、
を有することを特徴とする制御装置の制御方法。
【請求項２０】
不可視光成分を含む光を発する光源と、前記光源から発せられた光を画像データに基づいて変調する変調手段と、前記変調手段で変調された光を投影する投影手段とを有する投影装置に送信する画像データを制御する制御装置の制御方法であって、
前記投影手段により投影された画像を、波長を変換して見るために用いられるゴーグルの機器情報を取得する第１の取得ステップと、
前記機器情報に対応した、前記ゴーグルの変換特性に基づき特性の異なる画像データを前記投影装置に出力するステップと、
を有することを特徴とする制御装置の制御方法。
【請求項２１】
請求項１８から２０のいずれか１項に記載の制御方法の各ステップをプロセッサに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は投影装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
夜間において暗視装置を装着した状態で行動する訓練を行うためのシミュレータが用いられている。一般的には、夜間訓練用シミュレータには、赤外光光源を用いた投影装置が用いられる。このような投影装置は、赤外光（以下「ＩＲ光」とも呼ぶ）の画像を投影表示することで、疑似的に夜間の画像を生成することができる。このような画像を、赤外光を可視光に変換するＮＶＧ（Ｎｉｇｈｔ  Ｖｉｓｉｏｎ  Ｇｏｇｇｌｅ）等の暗視装置を用いて観察することで、訓練を行うことができる。
【０００３】
特許文献１には、このような投影装置を実現する技術が開示されている。特許文献１では、可視光源および不可視光源と、夫々の光を受信且つ変調して画像を形成する光変調器と、可視画像と不可視画像とを位置合わせして同時に投影することができる投影光学系とを備えるシステムが開示されている。
【０００４】
一方、このような訓練の効果を向上させるためには、訓練時に暗視装置を介して観察される画像は、実環境にて暗視装置を介して観察される画像に近いものであることが望ましい。例えば、訓練時と実環境時とで、暗視装置を介して観察される画像の明るさは近しいものであることが望ましい。特許文献２では、可視波長域、不可視域の夫々の画像をキャプチャするカメラと、それに基づいて画像を表示するディスプレイとを有し、カメラとディスプレイとを逆の向きに配置した立体視装置が開示されている。不可視光を可視光に変換する際の明るさ調整を行う技術としては、特許文献２の中で、立体視装置は、ディスプレイの明るさやコントラストを調整するコントローラを有することが開示されている。
【０００５】
また、夜間訓練シミュレータの初期設置時に、暗視装置を介して観察される画像が所望の明るさで見えない場合がある。また、初期設置当初には、暗視装置を介して観察される画像が所望の明るさであったものの、シミュレータの機材を入れ替えた際、或いは、機材の経時変化が生じた際には、異なる明るさに見える場合がある。また、ＩＲ画像コンテンツ作成時に想定したＩＲ光の波長と投影装置の投影するＩＲ光の波長が異なるために、暗視装置を介したときに、想定と異なる明るさのＩＲ画像が視認される場合もある。そのため、このような場合においては、明るさの調整が必要である。特許文献２で開示された技術を適用すれば、暗視装置側で明るさやコントラストを調整することで、所望の明るさに変更することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５７４６４６５号公報
【特許文献２】特開２０１０−８１００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２では、暗視装置側の明るさ調整を可能にする技術は開示されているが、訓練シミュレータシステムによる明るさ調整を自動化する方法の開示は無い。そのため、使用者が手作業で、所望の明るさになるように投影装置や、暗視装置、或いはＩＲ画像コンテンツの調整を行うことになる。使用者によるＩＲ画像の明るさの手動調整は煩雑であり、時間がかかるため、訓練シミュレータの運用コストの増大に繋がってしま
う。そこで本発明は、投影装置によって投影表示された不可視光成分を含む光を、使用者がゴーグルを介して観察する場合に、観察される画像の明るさの調整の手間の低減を可能にする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】
【０００８】
本発明の第１の態様は、
不可視光成分を含む光を発する光源と、
前記光源から発せられた光を入力画像データに基づいて変調する変調手段と、
前記変調手段で変調された光を投影する投影手段と、
前記投影手段により投影された画像を、波長を変換して見るために用いられるゴーグルの機器情報を取得する第１の取得手段と、
前記機器情報に基づいて、前記ゴーグルの変換特性に合わせて、前記変調手段で変調された光の光量を調整する調整手段と、
を有することを特徴とする投影装置である。
【０００９】
本発明の第２の態様は、
不可視光成分を含む光を発する光源と、前記光源から発せられた光を入力画像データに基づいて変調する変調手段と、前記変調手段で変調された光を投影する投影手段とを有する投影装置を制御する制御装置であって、
前記投影手段により投影された画像を、波長を変換して見るために用いられるゴーグルの機器情報を取得する第１の取得手段と、
前記機器情報に基づいて、前記ゴーグルの変換特性に合わせて、前記変調手段で変調された光の光量を調整するよう前記投影装置を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする制御装置である。
【００１０】
本発明の第３の態様は、
不可視光成分を含む光を発する光源と、前記光源から発せられた光を画像データに基づいて変調する変調手段と、前記変調手段で変調された光を投影する投影手段とを有する投影装置に送信する画像データを制御する制御装置であって、
前記投影手段により投影された画像を、波長を変換して見るために用いられるゴーグルの機器情報を取得する第１の取得手段と、
前記機器情報に対応した、前記ゴーグルの変換特性に基づき特性の異なる画像データを前記投影装置に出力する出力手段と、
を有することを特徴とする制御装置である。
【００１１】
本発明の第４の態様は、
不可視光成分を含む光を発する光源を有する投影装置の制御方法であって、
前記光源から発せられた光を入力画像データに基づいて変調する変調ステップと、
前記変調ステップにおいて変調された光を投影する投影ステップと、
前記投影ステップにおいて投影された画像を、波長を変換して見るために用いられるゴーグルの機器情報を取得する第１の取得ステップと、
前記機器情報に基づいて、前記ゴーグルの変換特性に合わせて、前記変調ステップにおいて変調された光の光量を調整する調整ステップと、
を有することを特徴とする投影装置の制御方法である。
【００１２】
本発明の第５の態様は、
不可視光成分を含む光を発する光源と、前記光源から発せられた光を入力画像データに基づいて変調する変調手段と、前記変調手段で変調された光を投影する投影手段とを有する投影装置を制御する制御装置の制御方法であって、
前記投影手段により投影された画像を、波長を変換して見るために用いられるゴーグル
の機器情報を取得する第１の取得ステップと、
前記機器情報に基づいて、前記ゴーグルの変換特性に合わせて、前記変調手段で変調された光の光量を調整するよう前記投影装置を制御するステップと、
を有することを特徴とする制御装置の制御方法である。
【００１３】
本発明の第６の態様は、
不可視光成分を含む光を発する光源と、前記光源から発せられた光を画像データに基づいて変調する変調手段と、前記変調手段で変調された光を投影する投影手段とを有する投影装置に出力する画像データを制御する制御装置の制御方法であって、
前記投影手段により投影された画像を、波長を変換して見るために用いられるゴーグルの機器情報を取得する第１の取得ステップと、
前記機器情報に対応した、前記ゴーグルの変換特性に基づき特性の異なる画像データを前記投影装置に出力するステップと、
を有することを特徴とする制御装置の制御方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、投影装置によって投影表示された不可視光成分を含む光を、使用者がゴーグルを介して観察する場合に、観察される画像の明るさの調整の手間の低減を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】各実施例における訓練シミュレータシステムを説明するための図
【図２】各実施例における投影装置の構成を説明するためのブロック図
【図３】各実施例における暗視ゴーグルの構成を説明するためのブロック図
【図４】各実施例における暗視ゴーグルの動作を説明するためのフローチャート
【図５】各実施例における暗視ゴーグルの感度特性データを説明するための図
【図６】各実施例における各特性の劣化を説明するための図
【図７】実施例１〜３における投影装置の動作を説明するためのフローチャート
【図８】実施例４〜６における投影装置の動作を説明するためのフローチャート
【図９】各実施例における暗視ゴーグルの感度特性データの取得を説明するための図
【図１０】実施例３における投影装置の光源の分光特性データを説明するための図
【図１１】実施例６におけるＩＲ画像のコンテンツの想定する分光特性データの一例
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して各実施例を詳細に説明する。なお、本明細書における画像は、基本的に静止画像であってもよいし、動画像であってもよい。ただし、訓練用に表示される画像は、主に動画像が想定される。
＜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。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。また投影装置としてはＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）などの表示デバイスを用いたＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）プロジェクタでも同様の効果が得られる。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、画像を表示する。以下、このような液晶プロジェクタについて説明する。
【００１７】
（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、訓練シミュレータのシステムの概要を示す斜視図である。図１のシステムは、液晶プロジェクタ１００、パーソナルコンピュータ１０１、ビデオケーブル１０２、１０３、暗視ゴーグル１０７、ネット
ワークケーブル１０８、ネットワーク１０９、サーバ１１０を有する。
【００１８】
液晶プロジェクタ１００は、信号源であるパーソナルコンピュータ１０１からビデオケーブル１０２を介し、ＲＧＢ（Ｒｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅ）の色成分の画像を示す信号を受信する。液晶プロジェクタ１００は、パーソナルコンピュータ１０１からビデオケーブル１０３を介し、ＩＲ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ：赤外）の成分の画像を示す信号を受信する。液晶プロジェクタ１００は、入力した一般的なＲＧＢ画像を可視光でスクリーン１０４に表示することに加え、入力したＩＲ画像を同様に赤外光で表示する。それにより、スクリーン１０４上に可視光と赤外光による投影画像１０５が表示される。可視光で表示されたＲＧＢ画像は裸眼で視認できるものの、ＩＲ光で表示されたＩＲ画像は裸眼では視認できない。使用者１０６は、ＩＲ光の成分を含んだ光による表示画像を可視光の画像に変換する暗視ゴーグル１０７を用いて、ＩＲ画像を間接的に視認可能である。ビデオケーブル１０２としては、例えばＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ、登録商標）ケーブルを用いることで本実施例を実現できる。
【００１９】
液晶プロジェクタ１００は、ネットワークケーブル１０８を介して、ネットワーク１０９に接続されたサーバ１１０と通信が可能である。液晶プロジェクタ１００は、サーバ１１０からＲＧＢ画像やＩＲ画像を受信して、同様にスクリーン１０４に表示が可能である。ネットワークケーブル１０８としては、例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ケーブルを用いることができる。
【００２０】
このようなシステムにより、昼間を想定した訓練シーンにおいては、明るいＲＧＢ画像を表示することで、使用者１０６は暗視ゴーグル１０７を装着せずにＲＧＢ画像を観察して訓練を行うことができる。一方、夜間を想定した訓練シーンにおいては、黒若しくは黒に近いＲＧＢ画像を表示する一方、ＩＲ画像も表示することで、使用者１０６は暗視ゴーグル１０７を装着してＩＲ画像を観察して訓練を行うことができる。
【００２１】
（液晶プロジェクタの基本的な構成）
図２を用いて、液晶プロジェクタ１００の内部構成を説明する。図２は、本実施例の液晶プロジェクタ１００の全体の構成を示す図である。本実施例の液晶プロジェクタ１００は、ＣＰＵ（プロセッサ）２０２、ＲＯＭ２０３、ＲＡＭ２０４、操作部２０５、ＲＧＢ画像入力部２０６、ＩＲ画像入力部２０７、画像処理部２０８を有する。また、液晶プロジェクタ１００は、さらに、液晶制御部２０９、液晶素子２１０Ｒ、２１０Ｇ、２１０Ｂ、２１０ＩＲ、光源制御部２１２、可視光を発する光源２００、不可視光を発する光源２０１、色分離部２１１、色合成部２１３を有する。また、液晶プロジェクタ１００は、光学系制御部２１５、投影光学系２１４、通信部２１６を有する。また、液晶プロジェクタ１００は、さらに、表示制御部２１７、表示部２１８を有していてもよい。
【００２２】
ＣＰＵ２０２は、液晶プロジェクタ１００の各動作ブロックを制御する。ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０３は、ＣＰＵ２０２の処理手順を記述した制御プログラムを記憶する。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０４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。本実施例に係る液晶プロジェクタ１００の各機能は、ＣＰＵ２０２の動作として実現される。具体的には、本実施例に係る液晶プロジェクタ１００の各機能は、ＲＯＭ２０３に格納されたプログラムがＲＡＭ２０４に展開され、これをＣＰＵ２０２が実行することにより実現される。
【００２３】
操作部２０５は、使用者からの指示を受け付け、ＣＰＵ２０２に指示信号を送信するものである。例えば、操作部２０５は、スイッチやダイヤル、表示部２１８上に設けられたタッチパネルなどからなる。また、操作部２０５は、例えば、リモコンからの信号を受信
する不図示の信号受信部であって、受信した信号に基づいて所定の指示信号をＣＰＵ２０２に送信するものであってもよい。また、ＣＰＵ２０２は、操作部２０５や、通信部２１６から入力された制御信号を受信して、液晶プロジェクタ１００の各動作ブロックを制御する。
【００２４】
ＲＧＢ画像入力部２０６は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）で構成される可視光表示用画像入力部である。ＲＧＢ画像入力部２０６は、パーソナルコンピュータ１０１等の外部装置から可視光画像データ（入力画像データ）を受信する。ＲＧＢ画像入力部２０６は、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，ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ（登録商標）等を有する。また、アナログ画像データを受信した場合には、ＲＧＢ画像入力部２０６は、受信したアナログ画像データをデジタル画像データに変換する。そして、ＲＧＢ画像入力部２０６は、受信した画像データを、画像処理部２０８に送信する。ここで、外部装置は、画像データを出力できるものであれば、パーソナルコンピュータ１０１以外であっても、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。
【００２５】
ＩＲ画像入力部２０７は、赤外光（ＩＲ）に代表される不可視光表示用画像入力部であり、パーソナルコンピュータ１０１等の外部装置から不可視光画像データ（入力画像データ）を受信するものである。ＩＲ画像入力部２０７は、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，ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ（登録商標）等を有する。また、アナログ画像データを受信した場合には、ＩＲ画像入力部２０７は、受信したアナログ画像データをデジタル画像データに変換する。そして、ＩＲ画像入力部２０７は、受信した画像データを、画像処理部２０８に送信する。ここで、外部装置は、画像データを出力できるものであれば、パーソナルコンピュータ１０１以外であっても、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。
【００２６】
画像処理部２０８は、ＲＧＢ画像入力部２０６またはＩＲ画像入力部２０７から受信した画像データにフレーム数、画素数、画像形状などの変更処理を施して、液晶制御部２０９に送信する。画像処理部２０８は、例えば画像処理用のマイクロプロセッサや論理回路からなるＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ
Ｃｉｒｃｕｉｔ）からなる。また、画像処理部２０８は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）から構成されてもよい。画像処理部２０８は、専用のマイクロプロセッサ、ＡＳＩＣやＦＰＧＡである必要はなく、例えば、ＲＯＭ２０３に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ２０２が画像処理部２０８と同様の処理を実行することにより実現されても良い。画像処理部２０８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、画像合成処理、幾何学補正処理（キーストン補正処理、曲面補正）、パネル補正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２０８は、ＲＧＢ画像入力部２０６やＩＲ画像入力部２０７から受信した画像データ以外にも、ＣＰＵ２０２によって再生された静止画像や動画像に対して前述の変更処理を施すこともできる。
【００２７】
液晶制御部２０９は、画像処理部２０８で処理の施された画像データに基づいて、液晶素子２１０Ｒ、２１０Ｇ、２１０Ｂ、２１０ＩＲの画素の液晶に印可する電圧を制御して、液晶素子２１０Ｒ、２１０Ｇ、２１０Ｂ、２１０ＩＲの透過率を調整する。液晶制御部２０９は、制御用の論理回路からなるＡＳＩＣやＦＰＧＡなどから構成される。また、液晶制御部２０９は、専用のＡＳＩＣである必要はなく、例えば、ＲＯＭ２０３に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ２０２が液晶制御部２０９と同様の処理を実行することに
より実現されても良い。例えば、画像処理部２０８に画像データが入力されている場合、液晶制御部２０９は、画像処理部２０８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２１０Ｒ、２１０Ｇ、２１０Ｂ、２１０ＩＲを制御する。
【００２８】
液晶素子２１０Ｒは、赤色に対応する液晶素子であって、光源２００から出力された光のうち、色分離部２１１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。すなわち、液晶素子２１０Ｒは、赤色の光を変調する。液晶素子２１０Ｇは、緑色に対応する液晶素子であって、光源２００から出力された光のうち、色分離部２１１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。すなわち、液晶素子２１０Ｇは、緑色の光を変調する。液晶素子２１０Ｂは、青色に対応する液晶素子であって、光源２００から出力された光のうち、色分離部２１１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。すなわち、液晶素子２１０Ｂは、青色の光を変調する。液晶素子２１０ＩＲは、赤外光（ＩＲ）に対応する液晶素子であって、光源２０１から出力された赤外光（ＩＲ）の透過率を調整するためのものである。すなわち、液晶素子２１０ＩＲは、赤外光を変調する。
【００２９】
光源制御部２１２は、光源２００および光源２０１のオン／オフを制御や光量の制御を行う。光源制御部２１２は、制御用の論理回路からなるＡＳＩＣやＦＰＧＡなどから構成される。また、光源制御部２１２は、専用のＡＳＩＣである必要はなく、例えば、ＲＯＭ２０３に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ２０２が光源制御部２１２と同様の処理を実行することにより実現されても良い。
【００３０】
光源２００および光源２０１は、スクリーン１０４に画像を投影するための可視光および不可視光を出力する。光源２００および光源２０１は、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプ、ＬＥＤ光源、レーザーダイオードである。更には、光源２００および光源２０１は、レーザーダイオードの発光する光を蛍光体などにより励起させ光波長を変換するタイプの光源などであっても良い。なお、光源２０１は発光光に一部可視光成分を含んでもよいし、光源２００は発光光に一部不可視光成分を含んでもよい。例えば、光源２００は主として可視光を発し、光源２０１は主として不可視光を発するものとする。ここで、主として可視光を発するとは、例えば、光源の分光特性を取得した結果、主となるピークの波長が可視光域にある場合である。また、主として不可視光を発するとは、例えば、光源の分光特性を取得した結果、主となるピークの波長が不可視光域にある場合である。また、色分離部２１１は、光源２００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２００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２１１は不要である。
【００３１】
色合成部２１３は、液晶素子２１０Ｒ、２１０Ｇ、２１０Ｂ、２１０ＩＲを透過した赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、赤外光（ＩＲ）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２１３により赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ），赤外光（ＩＲ）の成分が合成された光は、投影光学系２１４に送られる。このとき、液晶素子２１０Ｒ、液晶素子２１０Ｒ、２１０Ｇ、２１０Ｂ、２１０ＩＲは、各液晶素子を透過した光が画像処理部２０８から入力された画像に対応する光となるように、液晶制御部２０９により透過率を制御されている。そのため、色合成部２１３により合成された光は、投影光学系２１４によりスクリーン１０４に投影されると、画像処理部２０８により入力された画像に対応する可視光画像および不可視光画像がスクリーン１０４上に表示されることになる。赤外光による不可視画像がスクリーン１０４に表示されているとき、後述する暗視ゴーグル１０７を用いることにより、表示画像
を視認することが可能となる。
【００３２】
光学系制御部２１５は、投影光学系２１４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２１５は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ２０３に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ２０２が光学系制御部２１５と同様の処理を実行することにより実現されても良い。光学系制御部２１５は、さらに専用の論理回路で構成されるＡＳＩＣやＦＰＧＡなどで実現されても良い。また、投影光学系２１４は、色合成部２１３から出力された合成光をスクリーンに投影する。投影光学系２１４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、レンズシフトなどを行うことができる。
【００３３】
通信部２１６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。通信方式は、例えば、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、有線ＬＡＮ、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）、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、ＲＧＢ画像入力部２０６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、液晶プロジェクタ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、フラッシュメモリ、リモコンなど、どのようなものであってもよい。例えば、通信部２１６は、後述する暗視ゴーグル１０７から、変換特性などの機器情報を取得する。ＣＰＵ２０２は、通信部２１６経由で通信可能な外部機器からＲＧＢ画像とＩＲ画像を受信し、画像処理部２０８に送信することで、それら画像の投影表示をさせることが可能である。
【００３４】
表示制御部２１７は、液晶プロジェクタ１００に備えられた表示部２１８に液晶プロジェクタ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２１７は専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ２０３に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ２０２が表示制御部２１７と同様の処理を実行することにより実現されても良い。
【００３５】
表示部２１８は、液晶プロジェクタ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２１８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、表示部２１８は、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、単体ＬＥＤまたはその組み合わせであって良い。
【００３６】
なお、本実施例の画像処理部２０８、液晶制御部２０９、光源制御部２１２、光学系制御部２１５、表示制御部２１７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体または複数のマイクロプロセッサ、論理回路で構成されるＡＳＩＣなどでも良い。または、上述の各ブロックは、例えば、ＲＯＭ２０３に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ２０２が各ブロックと同様の処理を実行することにより実現されても良い。
【００３７】
（暗視ゴーグルの基本的な構成）
図３を用いて、暗視ゴーグル１０７の内部構成を説明する。暗視ゴーグル１０７は、対物レンズ３００、像変換部３０１、接眼レンズ３０２、電源部３０３、制御部３０４、通信部３０５、記憶部３０６、操作部３０７を有する。
【００３８】
対物レンズ３００は、スクリーン１０４で反射した光を像変換部３０１に入射させる。
像変換部３０１は、光増倍管から構成され、入射する光の強度を増幅すると共に、赤外光を可視光に変換して接眼レンズ３０２に出力する。より詳しくは、像変換部３０１は、赤外光を含む入射光の波長を、可視域の波長に変換する。また、像変換部３０１は、接眼レンズ３０２越しに観察される画像が正立像になるように、光増倍管により形成される像を反転するプリズムや光ファイバを用いた光学系を有するようにしてもよい。接眼レンズ３０２は、使用者の側に配置されるレンズである。暗視ゴーグル１０７の使用者は、接眼レンズ３０２越しに、像変換部３０１で形成された可視画像を観察することが可能である。
【００３９】
電源部３０３は、像変換部３０１に電源を供給する回路であり、制御部３０４により制御される。制御部３０４は、マイクロコンピュータから構成され、暗視ゴーグル１０７の各部を制御する。通信部３０５は、無線或いは有線にて、外部の機器と通信を行うためのインタフェースである。通信部３０５は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）といった通信方式に対応する送受信回路を用いて構成できる。他の通信方式であっても本実施例に適用可能である。制御部３０４は、通信部３０５を介して、外部の機器と通信可能である。記憶部３０６は、不揮発性メモリであり、制御部３０４の指示に従い、データの記憶及び読み出しを行う。操作部３０７は、釦等の部材から構成される。制御部３０４は、操作部３０７を介して、使用者より使用開始、及び、使用終了の指示を受けることが可能である。
【００４０】
（暗視ゴーグルの動作フロー）
暗視ゴーグル１０７の動作フローについて図４を用いて説明する。図４のフローチャートは、例えば、電源部３０３に電源が投入されることにより開始される。ステップＳ１００では、制御部３０４は、使用者からの操作部３０７を介した使用開始の指示があるか否かを確認する。使用開始の指示がなければ（ステップＳ１００：ＮＯ）、ステップＳ１００の処理が繰り返される。使用開始の指示があれば（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１０１に進む。
【００４１】
ステップＳ１０１では、制御部３０４は、操作部３０７から使用開始の指示を受けると、通信部３０５、記憶部３０６が動作可能になるように指示を出し、電源部３０３に像変換部３０１への電源供給を開始するよう指示を出す。次いで、ステップＳ１０２にて、制御部３０４は、使用者からの操作部３０７を介した使用終了の指示があるか否かを確認する。使用終了の指示がなければ（ステップＳ１０２：ＮＯ）、処理はステップＳ１０４に進む。使用終了の指示があれば（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３では、制御部３０４は、通信部３０５、記憶部３０６にシャットダウンの指示を出し、電源部３０３に像変換部３０１への電源供給を停止するよう指示を出す。その後、処理はステップＳ１００に戻る。
【００４２】
ステップＳ１０４では、制御部３０４は、通信部３０５経由で、外部機器より通信があるか否かを確認する。外部機器より通信があれば（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、処理はステップＳ１０５に進む。外部機器より通信がなければ（ステップＳ１０４：ＮＯ）、処理はステップＳ１０２に戻る。
【００４３】
ステップＳ１０５では、制御部３０４は、外部機器からの通信により、要求されている情報が感度特性データであるかまたは機種データであるかを確認する。要求されているデータが感度特性データであれば、処理はステップＳ１０６に進む。要求されているデータが機種データであれば、処理はステップＳ１０８へ進む。なお、感度特性データとは、後述するように、暗視ゴーグルの波長変換の変換特性を示す特性情報である。
【００４４】
ステップＳ１０６では、制御部３０４は、記憶部３０６から感度特性データを読み出す。ここで、感度特性データについて図５Ａ〜図５Ｃを用いて説明する。図５Ａは、暗視ゴ
ーグルの感度特性を示す図である。縦軸は暗視ゴーグルの感度、横軸は暗視ゴーグルに入射する光の波長である。ここでの感度としては、例えば、横軸に示す波長において、所定のエネルギーＡである光が暗視ゴーグル１０７に入射し、像変換部３０１により別の波長の可視光に変換され、その可視光のエネルギーがＢであった場合に、感度１．０とするものとしてもよい。このとき、Ａ、Ｂは予め定められるものとする。また、別の感度の定義も、本実施例に適用可能である。暗視ゴーグルに入射する光の強度と、その光を暗視ゴーグル越しに見た場合に観察される光の明るさとの関係を示す値であれば、別の定義であっても感度特性データとして用いることができる。図５Ａ中の実線５０１と点線５０２は、２種類の異なる暗視ゴーグル１０７の感度特性の例をプロットしたものである。
【００４５】
感度特性データとしては、例えば、赤外光を投影する液晶プロジェクタ１００の代表的な波長の感度を用いることができる。例えば、８００ｎｍの波長の場合、実線５０１に対応する暗視ゴーグルの場合の感度特性データは０．１５、点線５０２に対応する暗視ゴーグルの場合の感度特性データは１．０となる。
【００４６】
なお、記憶部３０６から固定的な感度特性データを読み出す例を説明したが、本実施例はその方式に限定されない。例えば、ステップＳ１０６にて、制御部３０４に像変換部３０１の使用時間を計時させ、その使用時間を記憶部３０６に格納させるようにし、その使用時間を元に得た経時劣化係数により補正した感度特性データを用いる方法でもよい。この例を、図６を用いて説明する。図６は、横軸が像変換部３０１の使用時間であり、縦軸が感度に対する係数である。像変換部３０１は経時劣化があるために、このように感度に対する係数が単調減少することになる。このような関係を予め記憶部３０６に格納しておくことで、制御部３０４は、像変換部３０１の使用時間ｔから係数ａを求めることができる。この係数ａを前述した感度特性データに掛けることで経時劣化を考慮した感度特性データを得ることができる。前述の例に適用すると、ａ＝０．６の場合、実線に対応する暗視ゴーグルの場合の感度特性データは０．１５×０．６＝０．０９、点線に対応する暗視ゴーグルの場合の感度特性データは１．００×０．６＝０．６０となる。なお、劣化特性は図６に示した例だけに限らず、他の特性を用いてもよい。例えば、非線形に劣化していく特性であっても、その特性を記憶部３０６に記憶させることで同様に本実施例に適用できる。
【００４７】
また、例えば、像変換部３０１に入射する光を測定する分光センサと、像変換部３０１から出射する光を測定する分光センサとを用意し、それらセンサの出力値の対応により、感度特性データを求めてもよい。或いは、分光センサではなく、特定の波長の光の強度を測定するセンサを用いてもよい。この場合は、その特定の波長に関して感度を示すような感度特性データを得ることができる。
【００４８】
次いで、ステップＳ１０７にて、制御部３０４は、外部機器に対して、ステップＳ１０６で得られた感度特性データを送信する。その後、処理はステップＳ１０２に戻る。
【００４９】
一方、ステップＳ１０８では、制御部３０４は、記憶部３０６から機種データを読み出す。機種データには、暗視ゴーグル１０７の個体を特定する個体情報、型番を特定する種別情報が含まれる。具体的には、種別情報は、暗視ゴーグル１０７の型番などである。また個体情報は、暗視ゴーグル１０７の個体識別番号、若しくは、像変換部３０１の光増倍管の種別のデータである。即ち、ある値が、所定の感度特性データに対応するようなデータであれば、機種データとして用いることができる。次いで、ステップＳ１０９にて、制御部３０４は、外部機器に対して、ステップＳ１０８で得られた機種データを送信する。その後、処理はステップＳ１０２に戻る。
【００５０】
また、暗視ゴーグル１０７が劣化を計算する例を説明したが、外部機器が劣化を計算す
るようにしてもよい。この場合は、外部機器に予め使用時間と劣化の関係性を記憶させ、暗視ゴーグル１０７から外部機器に感度特性データと共に像変換部３０１の使用時間を送信することで、外部装置側で同様の計算が可能となる。
【００５１】
（液晶プロジェクタの基本的な動作フロー）
次に、液晶プロジェクタ１００の動作フローについて説明する。液晶プロジェクタ１００に不図示の電源ケーブルにて電源が供給されると、ＣＰＵ２０２、ＲＯＭ２０３、ＲＡＭ２０４、操作部２０５、通信部２１６に電源が供給され、ＣＰＵ２０２は起動し待機状態となる。ここで、操作部２０５若しくは通信部２１６を介した投影開始指示をＣＰＵ２０２が検知すると、ＣＰＵ２０２は液晶プロジェクタ１００の各部の起動処理を行う。具体的には、各部に電源を供給するように制御を行い、各部が動作可能にように設定を行う。また、ＣＰＵ２０２は、光源制御部２１２に光源２００を点灯させるように指示を出す。ＣＰＵ２０２は、併せて、不図示の冷却ファンを作動させる。これにより、液晶プロジェクタ１００は投影を開始し、ＣＰＵ２０２は表示中状態となる。ここで、操作部２０５を介したユーザからの表示画像に対する画質調整指示をＣＰＵ２０２が検知すると、ＣＰＵ２０２は画像処理部２０８に対し、当該画質調整に関する画像処理を指示してもよい。ここで、操作部２０５を介したユーザからの投影終了指示をＣＰＵ２０２が検知すると、ＣＰＵ２０２は光源制御部２１２に指示を出し光源２００を消灯させ、液晶プロジェクタ１００各部の電源をシャットダウンさせる。これにより、ＣＰＵ２０２は待機状態に戻る。
【００５２】
（液晶プロジェクタの特徴的な動作フロー）
次に、液晶プロジェクタ１００の特徴的な動作フローについて図７Ａを用いて説明する。訓練シミュレータシステムの管理者は、操作部２０５や通信部２１６を介して、液晶プロジェクタ１００に対してＩＲ画像の明るさ調整を指示することが可能である。液晶プロジェクタ１００のＣＰＵ２０２は、表示状態のとき、ＩＲ画像の明るさ調整の指示を受信した場合、図７Ａに示すフローを開始する。なお、図７Ａのフローを開始するトリガはこの例の限りではない。例えば、待機状態から表示状態に変化するタイミングや、表示状態から待機状態に変化するタイミング、或いは、液晶プロジェクタ１００に電源が供給されたタイミングで、図７Ａのフローを開始するといった実施形態も可能である。
【００５３】
ステップＳ２００では、ＣＰＵ２０２は、通信部２１６経由で暗視ゴーグル１０７に対し、感度特性データの送信要求を行う。前述したように、暗視ゴーグル１０７の制御部３０４は、図４のステップＳ１０４にてこの要求を検知し、ステップＳ１０７にて、前述した感度特性データを、通信部３０５を介して液晶プロジェクタ１００に向けて送信する。ＣＰＵ２０２は、暗視ゴーグル１０７から送信された感度特性データを通信部２１６経由で受信する。
【００５４】
なお、感度特性データの異なる取得方法を本実施例に適用できる。例えば、使用者が操作部２０５を用いて感度特性データを入力してもよい。或いは、ＣＰＵ２０２は、通信部２１６経由で暗視ゴーグル１０７に対し、機種データの送信要求を行ってもよい。この場合は、前述したように、暗視ゴーグル１０７の制御部３０４は、図４のステップＳ１０４にてこの要求を検知し、ステップＳ１０９にて、前述した機種データを、通信部３０５を介して液晶プロジェクタ１００に向けて送信する。ＣＰＵ２０２は、暗視ゴーグル１０７から送信された機種データを通信部２１６経由で受信する。このとき、予めＲＯＭ２０３に機種データと感度特性データの対応テーブルを格納しておくことで、ＣＰＵ２０２は得られた機種データに基づき、暗視ゴーグル１０７の感度特性データを得る。このテーブルの例を図９Ａに示す。図９Ａのテーブルは、機種データとして、暗視ゴーグル１０７の型番を用いた場合の例である。このテーブルは、ある機種データに対応する暗視ゴーグルについて、代表的な波長（例えば８００ｎｍ）光に対する感度が格納されている。例えば、
暗視ゴーグル１０７から受信した機種データである型番がＮＶＧ−００１であれば感度特性データとして０．１５が、型番がＮＶＧ−００２であれば感度特性データとして１．０が得られる。なお、機種データは型番に限らず、暗視ゴーグル１０７の個体識別番号、若しくは、像変換部３０１の光増倍管の種別といった、感度特性データと対応付け可能なデータであれば、どのようなデータでもよい。この機種データは、暗視ゴーグル１０７から受信して取得するだけでなく、他の方法で取得してもよい。例えば、使用者が操作部２０５を用いて機種データを入力してもよい。
【００５５】
次いで、ステップＳ２０１にて、ＣＰＵ２０２は、ステップＳ２００で得られた暗視ゴーグル１０７の感度特性データに基づき、ＩＲ画像の明るさを補正する。この補正方法について説明する。ＲＯＭ２０３は、目標とする明るさに対して、得られた感度特性データが低い、若しくは、高いかどうかの判定に使用する目標値を予め保持する。この目標値としては、例えば、目標とする暗視ゴーグル１０７の感度の値が用いられる。このステップでは、ＣＰＵ２０２は、目標とする明るさに対して、得られた感度特性データが低い場合に、光源制御部２１２に対して光源２０１の光量を増やすように指示を出す。また、ＣＰＵ２０２は、目標とする明るさに対して、得られた感度特性データが高い場合に、光源２０１に対して光量を減らすように指示を出す。具体的には、例えば、目標値が０．２０であり、得られた感度特性データが０．１５であった場合には、ＣＰＵ２０２は、光源２０１の光量が０．２０／０．１５＝１３３％になるように光源制御部２１２に対して指示を行う。或いは、例えば、目標値が０．８０であり、得られた感度特性データが１．００であった場合には、ＣＰＵ２０２は、光源２０１の光量が０．８０／１．００＝８０％になるように光源制御部２１２に対して指示を行う。
【００５６】
なお、目標値の設定方法には、予めＲＯＭ２０３に格納しておく方法だけでなく、他の方法が用いられてもよい。例えば、操作部２０５経由で訓練シミュレータの管理者等の使用者が目標値を入力し、ＣＰＵ２０２は、その値を受信してもよい。なお、明るさの補正方法としては、液晶プロジェクタ１００から照射されるＩＲ光の光量を増減させる別の方法を適用してもよい。例えば、ＣＰＵ２０２が画像処理部２０８に対して、ＩＲ画像の階調の増減を指示してもよい。または、ＣＰＵ２０２が液晶制御部２０９に対して、液晶素子２１０ＩＲの駆動電圧の増減を指示してもよい。または、ＩＲ光の光路上に不図示の絞り等の光量を制御する部材を配置し、ＣＰＵ２０２がそれら部材に対して光量を増減させるように制御するようにしてもよい。或いは、ＣＰＵ２０２は、暗視ゴーグル１０７に対してＩＲ光を可視光へ変換するゲインを変更するように、通信部２１６を通じて指示してもよい。このように、表示されるＩＲ画像の、暗視ゴーグル１０７越しに観測される画像の明るさが可能な手段であれば、どのような手段であってもよい。ステップＳ２０１の処理の後、フローは終了する。
【００５７】
本実施例によれば、訓練シミュレーションにおいて機材の劣化や置き換えがあったとしても、液晶プロジェクタ１００は、暗視ゴーグルを介した画像の見えの明るさの変化が少なくなるように、ＩＲ光の光量や明るさを制御できる。そのため、訓練シミュレーションシステムをメンテナンスする管理者の明るさ調整の手間が削減される。
【００５８】
＜実施例２＞
実施例１の液晶プロジェクタを変形した実施例も可能である。以降、実施例１との共通部分の説明は省略し、相違する部分を中心に説明を行う。
【００５９】
（液晶プロジェクタの特徴的な動作フロー）
液晶プロジェクタ１００のＣＰＵ２０２の動作フローを図７Ｂのように変形する。本フローの開始条件は、実施例１の図７Ａと同様である。ステップＳ３００は、ステップＳ２００と同様である。ステップＳ３０１にて、ＣＰＵ２０２は、ＲＯＭ２０３から過去の暗
視ゴーグルの感度特性データを読み出す。過去の感度特性データとは、後述するステップＳ３０３にて記憶されるものであり、本フローの前回実施時の暗視ゴーグル１０７の感度特性データである。なお、本フローの初回実施時においては、過去の感度特性データを得ることが出来ないため、例えば実施例１の図７ＡのステップＳ２０１で説明した目標値を用いればよい。
【００６０】
次いで、ステップＳ３０２にて、ＣＰＵ２０２は、ステップＳ３００で得られた現在の暗視ゴーグル１０７の感度特性データと、ステップＳ３０１で得られた過去の暗視ゴーグル１０７の感度特性データに基づき、ＩＲ画像の明るさを補正する。この補正方法について説明する。ステップＳ３０２では、ＣＰＵ２０２は、過去の感度特性データに対し、現在の感度特性データが低い場合に、光源制御部２１２に対して光源２０１の光量を増やすように指示を出す。また、ＣＰＵ２０２は、目標とする明るさに対して、得られた感度特性データが高い場合に、光源２０１に対して光量を減らすように指示を出す。具体的には、例えば、過去の感度特性データが０．１５であり、現在の感度特性データが０．０９であった場合には、ＣＰＵ２０２は、光源２０１の光量が０．１５／０．０９＝１６７％になるように光源制御部２１２に対して指示を行う。なお、これら感度特性データは、暗視ゴーグル１０７について、代表的な波長（例えば８００ｎｍ）に対する感度を示す。
【００６１】
なお、明るさの補正方法としては、液晶プロジェクタ１００から照射されるＩＲ光の光量を増減させる以外の別の方法を適用してもよい。例えば、ＣＰＵ２０２が画像処理部２０８に対して、ＩＲ画像の階調の増減を指示してもよい。または、ＣＰＵ２０２が液晶制御部２０９に対して、液晶素子２１０ＩＲの駆動電圧の増減を指示してもよい。または、ＩＲ光の光路上に不図示の絞り等の光量を制御する部材を配置し、ＣＰＵ２０２がそれら部材に対して光量を増減させるように制御するようにしてもよい。或いは、ＣＰＵ２０２は、暗視ゴーグル１０７に対してＩＲ光を可視光へ変換するゲインを変更するように、通信部２１６を通じて指示してもよい。このように、表示されるＩＲ画像の、暗視ゴーグル１０７越しに観測される画像の明るさが可能な手段であれば、どのような手段であってもよい。
【００６２】
次いで、ステップＳ３０３にて、ＣＰＵ２０２は、ステップＳ３００で得られた現在の暗視ゴーグル１０７の感度特性データをＲＯＭ２０３に記憶させる。この感度特性データは、次回、図７Ｂのフローを実行する際にステップＳ３０１にて、過去の感度特性データとしてＣＰＵ２０２に読み出される。ステップＳ３０３の後、本フローは終了する。
【００６３】
本実施例では、現在の感度特性データと過去の感度特性データに基づいて、液晶プロジェクタ１００が投影するＩＲ画像の光量が調整された。これによって、暗視ゴーグル１０７を装着して補正されたＩＲ画像を視認する使用者は、暗視ゴーグル１０７を介して視認する画像の見えを、暗視ゴーグル１０７において過去に感度特性が取得された時点の見えに合わせることができる。また、本実施例では現在の感度特性データおよび過去の感度特性データが取得される暗視ゴーグル１０７は同機体であるものとして説明したが、別の機体であっても構わない。この場合、使用者が装着する暗視ゴーグル越しの画像の見えを、任意の別機体の暗視ゴーグルを介して視認できる画像の見えと合わせることができる。
【００６４】
本実施例によれば、訓練シミュレーションにおいて機材の劣化や置き換えがあったとしても、液晶プロジェクタ１００は、暗視ゴーグルを介した画像の見えの明るさの変化が少なくなるように、ＩＲ光の光量や明るさを制御できる。そのため、訓練シミュレーションシステムをメンテナンスする管理者の明るさ調整の手間が削減される。
【００６５】
＜実施例３＞
実施例１の液晶プロジェクタを変形した実施例も可能である。以降、実施例１との共通
部分の説明は省略し、相違する部分を中心に説明を行う。
【００６６】
（暗視ゴーグルの動作フロー）
暗視ゴーグル１０７の動作フローを以下のように変形する。以下、図４を用いて説明する。ステップＳ１０５にて、制御部３０４は、記憶部３０６から感度特性データを読み出すが、ここで読み出す感度特性データを以下のように変形する。
【００６７】
感度特性データとしては、例えば、図５Ａの実線や点線のプロットについて波長１０ｎｍ毎に感度を数値として表したものを用いるようにする。図５Ｂに図５Ａの実線５０１のプロットに対応した暗視ゴーグルの感度特性データの例を、図５Ｃに図５Ａの点線５０２のプロットに対応した暗視ゴーグルの感度特性データの例を示す。このようなデータは予め、記憶部３０６に格納されている。なお、本実施例では、例示的に１０ｎｍ毎の感度データを感度特性データとして用いる説明を行ったが、本実施例はそれに限定されない。異なる間隔で感度の値を持ってもよいし、代表とする波長の感度のみを持つようにしてもよい。または、感度の値ではなく、感度の特性を所定の関数でフィッティングし、その関数のパラメータを感度特性データとして用いてもよい。即ち、波長に応じて感度が取得できるようなデータであれば、どのようなデータであってもよい。
【００６８】
なお、異なる感度特性データの取得方法を本実施例に適用できる。例えば、使用者が操作部２０５を用いて感度特性データを入力してもよい。或いは、ＣＰＵ２０２は、通信部２１６経由で暗視ゴーグル１０７に対し、機種データの送信要求を行ってもよい。この場合は、前述したように、暗視ゴーグル１０７の制御部３０４は、図４のステップＳ１０４にてこの要求を検知し、ステップＳ１０９にて、ＣＰＵ２０２は、前述した機種データを、通信部３０５を介して液晶プロジェクタ１００に向けて送信する。ＣＰＵ２０２は、暗視ゴーグル１０７から送信された機種データを通信部２１６経由で受信する。このとき、予めＲＯＭ２０３に機種データと感度特性データの対応テーブルを格納しておくことで、ＣＰＵ２０２は得られた機種データに基づき、暗視ゴーグル１０７の感度特性データを示す符号を得る。
【００６９】
このテーブルの例を図９Ｂに示す。図９Ｂのテーブルは機種データとして、暗視ゴーグル１０７の型番を用いた場合の例である。例えば、暗視ゴーグル１０７から受信した機種データである型番がＮＶＧ−００１であれば、感度特性データを示すＴＡＢＬＥ００１という符号が得られる。予め、符号に対応する感度特性データ（例えば、図５Ｂや図５Ｃ）をＲＯＭ２０３に格納しておくことにより、ＣＰＵ２０２は符号からＲＯＭ２０３から感度特性データを読み取ることができる。なお、機種データは型番に限らず、暗視ゴーグル１０７の個体識別番号、若しくは、像変換部３０１の光増倍管の種別といった、感度特性データと対応付け可能なデータであれば、どのようなデータでも適用可能である。この機種データは、暗視ゴーグル１０７から受信して取得するだけでなく、他の方法で取得してもよい。例えば、使用者が操作部２０５を用いて機種データを入力してもよい。
【００７０】
なお、記憶部３０６から固定的な感度特性データを読み出す例を説明したが、本実施例はその方式に限定されない。例えば、制御部３０４に像変換部３０１の使用時間を経時させ、その使用時間を記憶部３０６に格納させるようにし、その使用時間を元に得た経時劣化係数により補正した感度特性データを用いる方法でもよい。この例について図６を用いて説明する。図６は、横軸が像変換部３０１の使用時間であり、縦軸が感度に対する係数である。像変換部３０１は経時劣化があるために、このように感度に対する係数が単調減少することになる。このような関係を予め記憶部３０６に格納しておくことで、制御部３０４は、像変換部３０１の使用時間ｔから係数ａを求めることができる。この係数ａを前述した感度特性データに掛けることで経時劣化を考慮した感度特性データを得ることができる。図５Ｂや図５Ｃの例に適用すると、ａ＝０．６の場合、それぞれ感度の列の数値に
０．６を掛けたものが感度特性データとなる。また、例えば、像変換部３０１に入射する光を測定する分光センサと、像変換部３０１から射出する光を測定する分光センサとを持たせ、それらセンサの出力値の対応により、感度特性データを求めてもよい。
【００７１】
（液晶プロジェクタの特徴的な動作フロー）
液晶プロジェクタ１００のＣＰＵ２０２の動作フローを図７Ｃのように変形する。本フローの開始条件は、実施例１の図７Ａと同様である。ステップＳ４００は、ステップＳ２００と同様である。ステップＳ４０１にて、ＣＰＵ２０２は、ＲＯＭ２０３から光源２０１の分光特性データを読み出す。分光特性データとは、光源の分光特性を示す分光情報である。ここで、分光特性データについて図１０Ａ、図１０Ｂを用いて説明する。
【００７２】
図１０Ａは、不可視光を発する光源２０１の分光特性を示す図である。横軸は波長、縦軸は光源２０１が発光する光の当該波長における、正規化された強度である。図５Ａ中の実線９０１と点線９０２は、不可視光を発する２種類の異なる光源の分光特性の例をプロットしたものである。
【００７３】
分光特性データの一例としては、強度のピークとなる波長とその強度という値を用いることができる。例えば、図１０Ａの実線９０１の特性を持つ光源であれば、波長７３０ｎｍ、強度０．９０である。或いは、図１０Ａの点線９０２の特性を持つ光源であれば、波長８００ｎｍ、強度１．０である。このような形式の分光特性データは、レーザー光源のようなスペクトラムの幅が狭い光源を用いる場合に好ましい。また、変形した別の形式の分光特性データを用いることもでき、例えば、ピーク波長のみを分光特性データとして用いてもよい。このときは、その波長に相当する強度を１．００等の所定値と見做して後続の処理を行うことで同様に本実施例に適用できる。例えば、実線９０１に対応する分光特性データとして、波長７３０（ｎｍ）という値を用いることができる。
【００７４】
また、分光特性データとしては、上述したデータ以外のデータを用いることができる。図１０Ｂと図１０Ｃは、夫々図１０Ａの実線９０１と点線９０２の分光特性を持つ光源の分光特性データの別の例である。これらは、夫々波長１０ｎｍ毎に強度を表記する形式である。このような形式の分光特性データは、スペクトラムの幅が広い光源を用いる場合に好ましい。
【００７５】
なお、ＲＯＭ２０３から固定的な分光特性データを読み出す例を説明したが、本実施例はその方式に限定されない。例えば、ＣＰＵ２０２に光源２０１の使用時間を経時させ、その使用時間をＲＯＭ２０３に格納させるようにし、その使用時間を元に得た経時劣化係数により補正した感度特性データを用いる方法も可能である。この例について図６を用いて説明する。図６は、横軸が光源２０１の使用時間であり、縦軸は光源２０１が発光する光の強度に対する係数である。光源２０１は経時劣化があるために、このように強度に対する係数が単調減少することになる。このような関係を予めＲＯＭ２０３に格納しておくことで、ＣＰＵ２０２は、光源２０１の使用時間ｔから係数ａを求めることができる。この係数ａを前述した分光特性データに掛けることで経時劣化を考慮した分光特性データを得ることができる。前述の例に適用すると、ａ＝０．６の場合、実線の７３０ｎｍにおける強度は０．９０×０．６＝０．５４、点線に８００ｎｍにおける強度は１．００×０．６＝０．６０となる。また、光源２０１と液晶素子２１０ＩＲの間の光路上に不図示の分光センサを持たせ、その測定値をＣＰＵ２０２が読み取れるようにすることで、分光特性データを直接的に取得するようにしてもよい。この場合は、上記の経時劣化の計算を行う必要がなく、計算量の削減に繋がる。
【００７６】
次いで、ステップＳ４０２にて、ＣＰＵ２０２は、ステップＳ４００で得られた暗視ゴーグル１０７の感度特性データと、ステップＳ４０１で得られた液晶プロジェクタ１００
のＩＲ光の分光特性データに基づき、ＩＲ画像の明るさを補正する。この補正方法について説明する。
【００７７】
ステップＳ４０２では、ＣＰＵ２０２は、まず、暗視ゴーグルの出力光の明るさを推定する。暗視ゴーグルの出力光とは、ステップＳ４０１で得られた分光特性データの示す光が、ステップＳ４００で得られた感度特性データを有する暗視ゴーグルで変換されたものである。ＣＰＵ２０２は、具体的には、例えば、次式により暗視ゴーグル１０７の出力光の明るさ推定値ｂを推定する。
【数１】
2018185358.tif 000003
ここで、ｗ０，ｗ１，．．．，ｗｎは感度特性データと分光特性データが定義される波長を表す。Ｌ（ｉ）は光源２０１の分光特性データを示す関数であり、波長ｉにおける光源２０１の強度を表す。Ｎ（ｉ）は暗視ゴーグル１０７の感度特性データを示す関数であり、波長ｉにおける暗視ゴーグル１０７の感度を表す。なお、感度特性データの内ステップＳ４００で定義されない波長での感度、或いは、分光特性データの内ステップＳ４０１で定義されない波長での強度は、夫々０．００として扱えばよい。
【００７８】
例えば、図５Ｃの感度特性データと、図１０Ｃの分光特性データとが得られた場合、明るさ推定値ｂ＝０．０６×０．９７＋０．３５×０．９９＋１．００×１．００＋０．３５×０．９７＋０．０６×０．９７＝１．８１が得られる。
【００７９】
ＣＰＵ２０２は、目標とする明るさに対して、得られた明るさ推定値ｂが低い、若しくは、高いかどうか判定するための目標値をＲＯＭ２０３に予め格納しておく。ステップＳ４０２では、ＣＰＵ２０２は、目標とする明るさに対して、得られた感度特性データが低い場合に、光源制御部２１２に対して光源２０１の光量を増やすように指示を出す。また、ＣＰＵ２０２は、目標とする明るさに対して、得られた感度特性データが高い場合に、光源２０１に対して光量を減らすように指示を出す。具体的には、例えば、目標値が１．００であり、得られた感度特性データが１．８１であった場合には、ＣＰＵ２０２は、光源２０１の光量が１．００／１．８１＝５５％になるように光源制御部２１２に対して指示を行う。すなわち、ＣＰＵ２０２は、光源２０１の光量を、明るさ推定値ｂに対する目標値の比を調整前の光源２０１の光量に乗じた光量になるように、調整する。
【００８０】
なお、目標値は、予めＲＯＭ２０３に格納しておく方法だけでなく、他の方法を用いてもよい。例えば、操作部２０５経由で訓練シミュレータの管理者等の使用者が目標値を入力し、ＣＰＵ２０２は、その値を受信してもよい。なお、明るさの補正方法としては、液晶プロジェクタ１００から照射されるＩＲ光の光量を増減させる別の方法を適用してもよい。例えば、ＣＰＵ２０２が画像処理部２０８に対して、ＩＲ画像の階調の増減を指示してもよい。または、ＣＰＵ２０２が液晶制御部２０９に対して、液晶素子２１０ＩＲの駆動電圧の増減を指示してもよい。または、ＩＲ光の光路上に不図示の絞り等の光量を制御する部材を配置し、ＣＰＵ２０２がそれら部材に対して光量を増減させるように制御するようにしてもよい。或いは、ＣＰＵ２０２は、暗視ゴーグル１０７に対してＩＲ光を可視光へ変換するゲインを変更するように、通信部２１６を通じて指示してもよい。このように、表示されるＩＲ画像の、暗視ゴーグル１０７越しに観測される画像の明るさが可能な手段であれば、どのような手段であってもよい。ステップＳ４０２の後、フローは終了する。
【００８１】
本実施例によれば、実施例１に加えて光源２０１の分光特性も加味されて、ＩＲ画像の
明るさが補正される。例えば、何らかの理由で光源２０１の分光特性が通常と異なる場合であっても、分光特性データが取得されれば、暗視ゴーグル１０７の感度特性データとの乗算値を用いて、目標とする明るさに近づけることができる。
【００８２】
本実施例によれば、訓練シミュレーションにおいて機材の劣化や置き換えがあったとしても、液晶プロジェクタ１００は、暗視ゴーグルを介した画像の見えの明るさの変化が少なくなるように、ＩＲ光の光量や明るさを制御できる。そのため、訓練シミュレーションシステムをメンテナンスする管理者の明るさ調整の手間が削減される。
【００８３】
＜実施例４＞
実施例３の液晶プロジェクタを変形した実施例も可能である。以降、実施例３との共通部分の説明は省略し、相違する部分を中心に説明を行う。
【００８４】
（液晶プロジェクタの特徴的な動作フロー）
液晶プロジェクタ１００のＣＰＵ２０２の動作フローを図８Ａのように変形する。本フローの開始条件は、実施例１の図７Ａと同様である。ステップＳ５００は、ステップＳ４００と同様である。ステップＳ５０１にて、ＣＰＵ２０２は、ＲＯＭ２０３から過去の暗視ゴーグルの感度特性データを読み出す。過去の感度特性データとは、後述するステップＳ５０４にて記憶されるものであり、本フローの前回実施時の暗視ゴーグル１０７の感度特性データである。なお、本フローの初回実施時においては、過去の感度特性データを得ることが出来ないため、例えば、実施例１の図７ＡのステップＳ２０１で説明した目標値を用いればよい。ステップＳ５０２は、ステップＳ４０１と同様である。
【００８５】
次いで、ステップＳ５０３にて、ＣＰＵ２０２は、現在の暗視ゴーグル１０７の感度特性データと、過去の暗視ゴーグル１０７の感度特性データと、液晶プロジェクタ１００のＩＲ光の分光特性データに基づき、ＩＲ画像の明るさを補正する。この補正方法について説明する。
【００８６】
ステップＳ５０３では、ＣＰＵ２０２は、まず、ステップＳ５０２で得られた分光特性データが示す光が、ステップＳ５００で得られた現在の感度特性データを有する暗視ゴーグルで変換された後の光の明るさを推定する。この推定方法は、ステップＳ４０２の方法と同様である。ＣＰＵ２０２は、次に、ステップＳ５０２で得られた分光特性データが示す光が、ステップＳ５０１で得られた過去の感度特性データを有する暗視ゴーグルで変換された後の光の明るさを推定する。具体的には、例えば、次式により暗視ゴーグル１０７の過去の出力光の明るさ推定値ｂ’を推定する。
【数２】
2018185358.tif 000004
ここで、ｗ０，ｗ１，．．．，ｗｎは過去の感度特性データと分光特性データが定義される波長を表す。Ｌ（ｉ）は光源２０１の分光特性データを示す関数であり、波長ｉにおける光源２０１の強度を表す。Ｎ’（ｉ）は暗視ゴーグル１０７の過去の感度特性データを示す関数であり、波長ｉにおける暗視ゴーグル１０７の感度を表す。なお、過去及び現在の感度特性データ、或いは、分光特性データの内、定義されない波長での感度や強度は、夫々０．００として扱えばよい。
【００８７】
ＣＰＵ２０２は、過去の明るさ推定値ｂ’に対し、実施例３と同様に求めた現在の明るさ推定値ｂが低い場合に、光源制御部２１２に対して光源２０１の光量を増やすように指示を出す。また、ＣＰＵ２０２は、過去の明るさ推定値ｂ’に対し、現在の明るさ推定値
ｂが高い場合に、光源２０１に対して光量を減らすように指示を出す。具体的には、例えば、過去の明るさ推定値がｂ’＝１．２０であり、現在の明るさ推定値がｂ＝１．００であった場合には、ＣＰＵ２０２は、光源２０１の光量が１．２０／１．００＝１２０％になるように光源制御部２１２に対して指示を行う。
【００８８】
なお、明るさの補正方法としては、液晶プロジェクタ１００から照射されるＩＲ光の光量を増減させる以外の別の方法を適用してもよい。例えば、ＣＰＵ２０２が画像処理部２０８に対して、ＩＲ画像の階調の増減を指示してもよい。または、ＣＰＵ２０２が液晶制御部２０９に対して、液晶素子２１０ＩＲの駆動電圧の増減を指示してもよい。または、ＩＲ光の光路上に不図示の絞り等の光量を制御する部材を配置し、ＣＰＵ２０２がそれら部材に対して光量を増減させるように制御するようにしてもよい。或いは、ＣＰＵ２０２は、暗視ゴーグル１０７に対してＩＲ光を可視光へ変換するゲインを変更するように、通信部２１６を通じて指示してもよい。このように、表示されるＩＲ画像の、暗視ゴーグル１０７越しに観測される画像の明るさが可能な手段であれば、どのような手段であってもよい。
【００８９】
次いで、ステップＳ５０４にて、ＣＰＵ２０２は、ステップＳ５００で得られた現在の暗視ゴーグル１０７の感度特性データをＲＯＭ２０３に記憶させる。この感度特性データは、次回、本フローを実施する際にステップＳ５０１にて、過去の感度特性データとしてＣＰＵ２０２に読み出される。ステップＳ５０４の後、本フローは終了する。
【００９０】
本実施例によれば、実施例３に加えて、過去の感度特性データも考慮される。すなわち、光源２０１の分光特性が考慮された上で、暗視ゴーグル１０７の感度特性に経時的な変化があった場合でも、過去に感度特性データが取得された時点と同様の、暗視ゴーグル越しの見えを実現できる。なお、過去の感度特性データが取得される暗視ゴーグルは、現在の暗視ゴーグルと同機体であってもよいし、別機体であってもよい。別機体である場合、任意の暗視ゴーグルを用いた場合の、暗視ゴーグル越しの見えを実現できる。
【００９１】
本実施例によれば、訓練シミュレーションにおいて機材の劣化や置き換えといったことがあったとしても、液晶プロジェクタ１００は、暗視ゴーグルを介した画像の見えの明るさの変化が少なくなるように、ＩＲ光の光量や明るさを制御できる。そのため、訓練シミュレーションシステムをメンテナンスする管理者の明るさ調整の手間が削減される。
【００９２】
＜実施例５＞
実施例４の液晶プロジェクタを変形した実施例も可能である。以降、実施例４との共通部分の説明は省略し、相違する部分を中心に説明を行う。
【００９３】
（液晶プロジェクタの特徴的な動作フロー）
液晶プロジェクタ１００のＣＰＵ２０２の動作フローを図８Ｂのように変形する。本フローの開始条件は、実施例１の図７Ａと同様である。ステップＳ６００は、ステップＳ５００と同様である。ステップＳ６０１は、ステップＳ５０１と同様である。ステップＳ６０２は、ステップＳ５０２と同様である。ステップＳ６０３にて、ＣＰＵ２０２は、ＲＯＭ２０３から過去の光源２０１の分光特性データを読み出す。過去の感分光特性データとは、後述するステップＳ６０６にて記憶されるものであり、本フローの前回実施時の光源２０１の分光特性データである。なお、本フローの初回実施時においては、過去の分光特性データを得ること出来ないため、ＲＯＭ２０３に予め出荷前に測定された分光特性データを格納しておき、それを読み出すようにすればよい。或いは、本フローの初回実施時には、ステップＳ６０３〜ステップＳ６０４をスキップするように本フローを変形してもよい。
【００９４】
次いで、ステップＳ６０４にて、ＣＰＵ２０２は、現在および過去の暗視ゴーグル１０７の感度特性データと、現在および過去の液晶プロジェクタ１００の分光特性データとに基づき、ＩＲ画像の明るさを補正する。この補正方法について説明する。
【００９５】
ステップＳ６０４では、ＣＰＵ２０２は、まず、ステップＳ６０２で得られた現在の分光特性データが示す光が、ステップＳ６００で得られた現在の感度特性データを有する暗視ゴーグルで変換された後の光の明るさを推定する。この推定方法は、ステップＳ５０３の方法と同様である。ＣＰＵ２０２は、次に、ステップＳ６０３で得られた過去の分光特性データが示す光が、ステップＳ６０１で得られた過去の感度特性データを有する暗視ゴーグルで変換された後の光の明るさを推定する。具体的には、例えば、次式により暗視ゴーグル１０７の過去の出力光の明るさ推定値ｂ’’を推定する。
【数３】
2018185358.tif 000005
ここで、ｗ０，ｗ１，．．．，ｗｎは過去の感度特性データと分光特性データが定義される波長を表す。Ｌ’（ｉ）は光源２０１の過去の分光特性データを示す関数であり、波長ｉにおける光源２０１の過去の強度を表す。Ｎ’（ｉ）は暗視ゴーグル１０７の過去の感度特性データを示す関数であり、波長ｉにおける暗視ゴーグル１０７の過去の感度を表す。なお、過去及び現在の感度特性データ、過去および現在の分光特性データの内、定義されない波長での感度や強度は、夫々０．００として扱えばよい。
【００９６】
ＣＰＵ２０２は、過去の明るさ推定値ｂ’’に対し、現在の明るさ推定値ｂが低い場合に、光源制御部２１２に対して光源２０１の光量を増やすように指示を出す。また、ＣＰＵ２０２は、過去の明るさ推定値ｂ’’に対し、現在の明るさ推定値ｂが高い場合に、光源２０１に対して光量を減らすように指示を出す。具体的には、例えば、過去の明るさ推定値がｂ’’＝１．２０であり、現在の明るさ推定値がｂ＝１．００であった場合には、ＣＰＵ２０２は、光源２０１の光量が１．２０／１．００＝１２０％になるように光源制御部２１２に対して指示を行う。
【００９７】
なお、明るさの補正方法としては、液晶プロジェクタ１００から照射されるＩＲ光の光量を増減させる以外の別の方法を適用してもよい。例えば、ＣＰＵ２０２が画像処理部２０８に対して、ＩＲ画像の階調の増減を指示してもよい。または、ＣＰＵ２０２が液晶制御部２０９に対して、液晶素子２１０ＩＲの駆動電圧の増減を指示してもよい。または、ＩＲ光の光路上に不図示の絞り等の光量を制御する部材を配置し、ＣＰＵ２０２がそれら部材に対して光量を増減させるように制御するようにしてもよい。或いは、ＣＰＵ２０２は、暗視ゴーグル１０７に対してＩＲ光を可視光へ変換するゲインを変更するように、通信部２１６を通じて指示してもよい。このように、表示されるＩＲ画像の、暗視ゴーグル１０７越しに観測される画像の明るさが可能な手段であれば、どのような手段であってもよい。
【００９８】
ステップＳ６０５は、ステップＳ５０４と同様である。次いで、ステップＳ６０６にて、ＣＰＵ２０２は、ステップＳ６０２で得られた現在の光源２０１の分光特性データをＲＯＭ２０３に記憶させる。この分光特性データは、次回、本フローを実施する際にステップＳ６０３にて、過去の分光特性データとしてＣＰＵ２０２に読み出される。ステップＳ６０５の後、本フローは終了する。
【００９９】
本実施例によれば、実施例４に加えて、過去の分光特性データも加味される。すなわち、光源２０１の分光特性に経時的な変化が有った場合でも、過去に分光特性データが取得
された時点と同様の、暗視ゴーグル越しの見えを実現できる。
【０１００】
本実施例によれば、訓練シミュレーションにおいて機材の劣化や置き換えといったことがあったとしても、液晶プロジェクタ１００は、暗視ゴーグルを介した画像の見えの明るさの変化が少なくなるように、ＩＲ光の光量や明るさを制御できる。そのため、訓練シミュレーションシステムをメンテナンスする管理者の明るさ調整の手間が削減される。
【０１０１】
また、以上説明した液晶プロジェクタ１００を更に変形してもよい。以降、この変形について、図１のシステム図も参照しながら説明する。ステップＳ６０１、ステップＳ６０３にて、ＣＰＵ２０２は、夫々過去の感度特性データと過去の分光特性データをＲＯＭ２０３から取得する例を説明した。これらのステップを変形し、ＣＰＵ２０２は、夫々のデータを、通信部２１６を経由してネットワーク１０９に接続されたサーバ１１０から取得するように指示するようにしてもよい。また、ステップＳ６０５、ステップＳ６０６にて、ＣＰＵ２０２は、夫々過去の感度特性データと過去の分光特性データをＲＯＭ２０３に保存する例を説明した。これらのステップを変形し、ＣＰＵ２０２は、夫々のデータを、通信部２１６を経由してネットワーク１０９に接続されたサーバ１１０に保存指示するようにしてもよい。
【０１０２】
このようにすれば、訓練シミュレーションにおいて、故障等による液晶プロジェクタの置き換えがありＲＯＭ２０３に記憶された過去の感度特性データや過去の分光特性データが失われたとしても、同様に暗視ゴーグル越しの見えの明るさの変化が少なくできる。そのため、訓練シミュレーションシステムをメンテナンスする管理者の明るさ調整の手間が削減される。
【０１０３】
更に、ＣＰＵ２０２によりサーバ１１０に感度特性データ、或いは、分光特性データを記憶させるように通信する際、それらデータに記憶する際のキーとして、現在表示しているＩＲ画像の識別子を送信するようにしてもよい。サーバ１１０は、その識別子をキーにこれらデータを保存する。ＣＰＵ２０２は、サーバ１１０から感度特性データ、或いは、分光特性データを取得する際に、その時表示しているＩＲ画像の識別子を送信する。サーバ１１０は、その識別子がキーとなって対応するデータを返信する。画像の識別子としては、画像のデジタル値のハッシュ値、画像のＵＲＩ（Ｕｎｉｆｏｒｍ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ
Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）等のユニーク値、画像の特徴量といったものが使用できる。また、各データをサーバ１１０に格納、読み出す例だけでなく、データを格納、読み出しできる機器であれば他の機器にも適用可能である。例えば、ＣＰＵ２０２は、通信部２１６経由でＵＳＢフラッシュメモリに対して、同様に格納、読み出ししてもよい。
【０１０４】
このようにすれば、訓練シミュレーションにおいて機材の劣化や置き換えがあったとしても、画像データ毎に、暗視ゴーグルを介した画像の見えの明るさの変化が少なくなるようにできる。そのため、訓練シミュレーションシステムをメンテナンスする管理者の明るさ調整の手間が削減される。更に、画像の識別子に加え、液晶プロジェクタ１００の識別子もキーに含めてもよい。その場合は、同一液晶プロジェクタを使用時にのみ、明るさの変化が少なくなるようにできる。
【０１０５】
＜実施例６＞
実施例３の液晶プロジェクタを変形した実施例も可能である。以降、実施例３との共通部分の説明は省略し、相違する部分を中心に説明を行う。
【０１０６】
（液晶プロジェクタの特徴的な動作フロー）
液晶プロジェクタ１００のＣＰＵ２０２の特徴的なフローを図８Ｃのように変形する。本フローの開始条件は、実施例１の図７Ａと同様である。ステップＳ７００は、ステップ
Ｓ４００と同様である。ステップＳ７０１にて、ＣＰＵ２０２は、液晶プロジェクタ１００に入力されるＩＲ画像のコンテンツに関して想定される分光特性データを取得する。このコンテンツ分光特性データとは、そのＩＲ画像が実際に表示される際のＩＲ光の想定波長であり、そのＩＲ画像コンテンツ作成時に決められたものである。より具体的には、コンテンツ分光特性データとは、コンテンツが投影画像として投影された場合に、当該投影画像の分光特性を示すデータである。例えば、ＩＲ画像がＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ）で作成されたものである場合には、コンテンツ分光特性データはＩＲ画像の設計者が設計するものである。或いは、例えば、ＩＲ画像がＩＲカメラで撮影されたものである場合には、コンテンツ分光特性データはＩＲカメラの分光感度特性となる。コンテンツ分光データを利用することにより、例えば画像のキャリブレーションが可能である。液晶プロジェクタ１００により投影されたコンテンツ画像の明るさを、コンテンツ分光データに含まれる明るさに補正することでキャリブレーションが可能となる。
【０１０７】
コンテンツ分光特性データの具体例を、図１１Ａ、図１１Ｂを用いて説明する。図１１Ａは、あるＩＲ画像の分光特性を示す図である。横軸は波長、縦軸はそのＩＲ画像を表示する際に想定されるＩＲ光の、正規化された強度である。図１１Ａ中の実線１００１と点線１００２は、２種類の異なるコンテンツ分光特性の例をプロットしたものである。
【０１０８】
コンテンツ分光特性データとしては、強度のピークとなる波長とその強度という値を用いることができる。例えば、図１１Ａの点線のような特性であれば、波長８００ｎｍ、強度１．００といった値のコンテンツ分光特性データを用いることができる。このような形式のコンテンツ分光特性データは、ＣＧのように人工的に作成されたコンテンツの際に用いると、コンテンツの設計工数を低減させる効果がある。また、変形した別の形式のコンテンツ分光特性データを用いることもでき、例えば、ピーク波長のみをコンテンツ分光特性データとして用いてもよい。このときは、その波長に相当する強度を１．００等の所定値と見做して後続の処理を行うことで同様に本実施例に適用できる。
【０１０９】
また、コンテンツ分光特性データとしては、上記以外のデータを用いることができる。例えば、図１１Ａの実線１００１の特性であれば、図１１Ｂのようなコンテンツ分光特性データを用いることができる。このデータは、夫々波長１０ｎｍ毎に強度を表記する形式である。このような形式のコンテンツ分光特性データは、ＩＲカメラでＩＲ画像コンテンツを撮影するような場合に用いると、カメラで撮影した特性を表示装置に伝達することで、撮影時と類似の特性で表示させるための情報となる。
【０１１０】
このようなコンテンツ分光特性データは、例えば、パーソナルコンピュータ１０１がビデオケーブル１０３を介して伝達するＩＲ画像が格納された画像データのブランキング期間に格納される。ステップＳ７０１では、ＣＰＵ２０２は、ＩＲ画像入力部２０７に指示することで、ＩＲ画像が格納された画像データのブランキング期間から、コンテンツ分光特性データを取得する。
【０１１１】
なお、コンテンツ分光特性データの取得について、別の方法を本実施例に適用できる。例えば、使用者が操作部２０５を用いてコンテンツ分光特性データを入力してもよい。或いは、ＣＰＵ２０２は、通信部２１６経由で画像データの管理サーバ等の外部機器に対し、コンテンツ分光特性データの送信要求を行うことで、コンテンツ分光特性データを取得してもよい。ステップＳ７０２は、ステップＳ４０１と同様である。
【０１１２】
次いで、ステップＳ７０３にて、ＣＰＵ２０２は、暗視ゴーグル１０７の感度特性データと、コンテンツ分光特性データ、液晶プロジェクタ１００のＩＲ光の分光特性データに基づき、ＩＲ画像の明るさを補正する。この補正方法について説明する。
【０１１３】
ステップＳ７０３では、ＣＰＵ２０２は、まず、ステップＳ７０２で得られた分光特性データが示す光が、ステップＳ７００で得られた感度特性データを有する暗視ゴーグルで変換された後の光の明るさを推定する。この推定方法は、ステップＳ４０２の方法と同様である。ＣＰＵ２０２は、次に、ステップＳ７０１で得られたコンテンツ分光特性データが示す光が、ステップＳ７００で得られた感度特性データを有する暗視ゴーグルで変換された後の光の明るさを推定する。具体的には、例えば、次式を用いて、明るさ推定値ｂ’’’を推定する。
【数４】
2018185358.tif 000006
ここで、ｗ０，ｗ１，．．．，ｗｎは感度特性データとコンテンツ分光特性データが定義される波長を表す。Ｃ（ｉ）はコンテンツ分光特性データを示す関数であり、波長ｉにおける強度を表す。Ｎ（ｉ）は暗視ゴーグル１０７の感度特性データを示す関数であり、波長ｉにおける暗視ゴーグル１０７の感度を表す。なお、感度特性データ、或いは、コンテンツ分光特性データの内、定義されない波長での感度や強度は、夫々０．００として扱えばよい。
【０１１４】
ＣＰＵ２０２は、コンテンツが想定する光を暗視ゴーグル１０７で観察した際の明るさ推定値ｂ’’’に対し、補正せずに投影を行った場合の明るさ推定値ｂが低い場合に、光源制御部２１２に対して光源２０１の光量を増やすように指示を出す。一方、ＣＰＵ２０２は、明るさ推定値ｂ’’’に対し、明るさ推定値ｂが高い場合に、光源２０１に対して光量を減らすように指示を出す。具体的には、例えば、明るさ推定値がｂ’’’＝１．２０であり、明るさ推定値がｂ＝１．００であった場合には、ＣＰＵ２０２は、光源２０１の光量が１．２０／１．００＝１２０％になるように光源制御部２１２に対して指示を行う。
【０１１５】
なお、明るさの補正方法としては、液晶プロジェクタ１００から照射されるＩＲ光の光量を増減させる以外の別の方法を適用してもよい。例えば、ＣＰＵ２０２が画像処理部２０８に対して、ＩＲ画像の階調の増減を指示してもよい。または、ＣＰＵ２０２が液晶制御部２０９に対して、液晶素子２１０ＩＲの駆動電圧の増減を指示してもよい。または、ＩＲ光の光路上に不図示の絞り等の光量を制御する部材を配置し、ＣＰＵ２０２がそれら部材に対して光量を増減させるように制御するようにしてもよい。或いは、ＣＰＵ２０２は、暗視ゴーグル１０７に対してＩＲ光を可視光へ変換するゲインを変更するように、通信部２１６を通じて指示してもよい。このように、表示されるＩＲ画像の、暗視ゴーグル１０７越しに観測される画像の明るさが可能な手段であれば、どのような手段であってもよい。この後、フローは終了する。
【０１１６】
本実施例では、コンテンツの分光特性データが考慮されて、ＩＲ画像の明るさが補正される。したがって、本実施例によれば、暗視ゴーグル１０７越しに観測される画像の明るさが、コンテンツの制作者が意図した明るさになるよう、ＩＲ画像の明るさが補正される。
【０１１７】
訓練シミュレーションにおいて、初期設置時や液晶プロジェクタ等の機材の入れ替え時に、使用者が暗視ゴーグル１０７の明るさに違和感を覚えることがある。具体的には、上述のような場合において、液晶プロジェクタ１００の赤外光光源２０１が出力する光の分光特性と、訓練で用いるＩＲ画像の想定するＩＲ光の分光特性が異なることにより、暗視ゴーグル１０７を介して想定外の明るさの光が観察されることがある。本実施例によれば、液晶プロジェクタ１００は、暗視ゴーグルを介した画像の見えの明るさと、想定の明る
さとの差が少なくなるように、ＩＲ光の光量や明るさを制御できる。そのため、訓練シミュレーションシステムを設置する管理者の明るさ調整の手間が削減される。
【０１１８】
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施例の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【０１１９】
なお、実施例１〜６はあくまで一例であり、本発明の要旨の範囲内で実施例１〜６の構成を適宜変形したり変更したりすることにより得られる構成も、本発明に含まれる。実施例１〜６の構成を適宜組み合わせて得られる構成も、本発明に含まれる。
【０１２０】
例えば、上述した各実施例では、ゴーグルの変換特性に合わせて光量を変更する制御を投影装置自身（投影装置内のプロセッサ）が実行する構成を例示したが、投影装置に外部接続された制御装置によって投影装置の光量変更制御を行う構成でもよい。このような構成の場合、制御装置は、少なくとも、ゴーグルの機器情報を取得する機能と、この機器情報に基づいて、ゴーグルの変換特性に合わせて投影装置の光量を制御する機能とを有していればよい。これらの機能は、制御装置内のプロセッサがプログラムを実行することによりソフトウエア的に実現されてもよいし、制御装置に内蔵されたハードウエア回路（例えば、ＡＳＩＣ）により実現されてもよい。制御装置としては、例えば、図１に示すパーソナルコンピュータ１０１を用いてもよいし、スマートフォン、タブレット端末、映像出力装置などを用いてもよい。なお、投影装置と制御装置の間は、有線で接続されてもよいし、無線で接続されてもよい。
【０１２１】
また、上述した各実施例では、ゴーグルの変換特性に応じて投影装置の光量を変更する制御を行ったが、投影装置に外部接続された制御装置が、投影装置に送信する画像データの特性をゴーグルの変換特性に応じて変更する制御を行う構成でもよい。このように、投影装置に与える画像データの特性（例えば明るさ）をゴーグルの変換特性に応じて変えることでも、上述した各実施例と同様の目的を達成し、かつ同様の効果を奏することができる。このような構成の場合、制御装置は、少なくとも、ゴーグルの機器情報を取得する機能と、この機器情報に基づいて、ゴーグルの変換特性に適応する特性をもつ画像データを選択し投影装置に出力する機能とを有していればよい。これらの機能は、制御装置内のプロセッサがプログラムを実行することによりソフトウエア的に実現されてもよいし、制御装置に内蔵されたハードウエア回路（例えば、ＡＳＩＣ）により実現されてもよい。制御装置としては、例えば、図１に示すパーソナルコンピュータ１０１を用いてもよいし、スマートフォン、タブレット端末、映像出力装置などを用いてもよい。なお、投影装置と制御装置の間は、有線で接続されてもよいし、無線で接続されてもよい。
【０１２２】
上述の実施例の中で、暗視ゴーグルの過去の感度特性データ、および液晶プロジェクタの過去の分光特性データを用いた。上述の実施例では、一例として、現在の感度特性データが取得される暗視ゴーグルと、現在の感度特性データが取得される暗視ゴーグルとは主に同機体であるとした。また、現在の分光特性データが取得される液晶プロジェクタと過去の分光特性データが取得される液晶プロジェクタとは主に同機体であるとした。しかし、これらの暗視ゴーグルおよび液晶プロジェクタは、現在と過去で、別の機体からデータが取得されてもよい。過去の感度特性データおよび過去の分光特性データは、例えば外部のサーバに保存されてもよいし、現在の時点で使用される液晶プロジェクタに記憶されるようにしてもよい。これによって、任意の暗視ゴーグルおよび液晶プロジェクタを用いた場合の、暗視ゴーグル越しの見えを別機体で再現できる。
【符号の説明】
【０１２３】
１００：液晶プロジェクタ    ２０１：光源    ２０２：ＣＰＵ    ２０８：画像処理部
２１０：液晶素子    ２１２：光源制御部    ２１４：投影光学系
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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