(57)【要約】【課題】  倍速表示の液晶パネルを有する複数のプロジェクタを使うスタック投影／マルチ投影で、フリッカを低減する。【解決手段】  スタック投影の場合、各プロジェクタ（１０ａ，１０ｂ）の液晶駆動部（４４ａ，４４ｂ）及びＤ／Ａ変換器（４８ａ，４８ｂ）による液晶パネル（１２ａ，１２ｂ）への液晶駆動信号のポジ／ネガフレームを逆相にする。マルチ投影の場合、隣接する画像を表示する各プロジェクタ（１０ａ，１０ｂ）の液晶パネル（１２ａ，１２ｂ）への液晶駆動信号のポジ／ネガフレームを同相にする。【選択図】  図１
2011128175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーン上に画像を投影する複数のプロジェクタであって、その各々が、投射すべき画像を表示する液晶パネルと、前記液晶パネルをポジ／ネガフレームのフレーム反転により駆動する駆動手段と、前記駆動手段の駆動タイミングを制御するタイミング制御手段と、通信手段とを具備する複数のプロジェクタと、
前記複数のプロジェクタの液晶パネルの駆動タイミング情報を収集し、前記複数のプロジェクタの液晶パネルの駆動タイミングを、表示画像のフリッカが低減するように制御する制御手段
とを具備することを特徴とする投影システム。
【請求項２】
前記複数のプロジェクタは、前記スクリーン上に画像を重ねて投影することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の投影システム。
【請求項３】
前記タイミング制御手段は、前記ポジ／ネガフレームを反転することを特徴とする請求項２に記載の投影システム。
【請求項４】
前記タイミング制御手段は、前記駆動タイミングを、前記複数のプロジェクタの台数に対して３６０°を前記台数で除して得られる位相だけずらすことを特徴とする請求項２に記載の投影システム。
【請求項５】
前記複数のプロジェクタは、前記スクリーン上の互いに異なる位置に画像を投影することを特徴とする請求項１に記載の投影システム。
【請求項６】
前記制御手段は、前記スクリーン上の互いに隣接する位置に投影される画像のための液晶駆動信号を互いに同じタイミングに制御することを特徴とする請求項５に記載の投影システム。
【請求項７】
前記制御手段が、前記複数のプロジェクタの内でマスタ機となるプロジェクタに配置され、前記マスタ機の液晶パネルの液晶駆動タイミングを基準に、前記マスタ機を除く前記複数のプロジェクタの液晶パネルの駆動タイミングを決定し制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の投影システム。
【請求項８】
スクリーン上に画像を投影する複数のプロジェクタであって、その各々が、投射すべき画像を表示する液晶パネルと、前記液晶パネルをポジ／ネガフレームのフレーム反転により駆動する駆動手段と、前記駆動手段の駆動タイミングを制御するタイミング制御手段と、通信手段とを具備する複数のプロジェクタと、
前記スクリーン上のフリッカを検出するフリッカ検出手段が、
前記複数のプロジェクタの液晶パネルの異なる駆動タイミングに応じた前記フリッカ検出手段の検出結果に従い、前記フリッカが低減する、前記複数のプロジェクタの液晶パネルの駆動タイミングを決定し制御する制御手段
とを具備することを特徴とする投影システム。
【請求項９】
前記フリッカ検出手段が、前記複数のプロジェクタのうちのいずれか１台に配置されることを特徴とする請求項８に記載の投影システム。
【請求項１０】
前記制御手段が、前記複数のプロジェクタの内でマスタ機となるプロジェクタに配置され、前記マスタ機の液晶パネルの液晶駆動タイミングを基準に、前記マスタ機を除く前記複数のプロジェクタの液晶パネルの駆動タイミングを決定し制御することを特徴とする請求項８または９に記載の投影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影システムに関し、より具体的には、複数の投影装置の投影画像を合成表示する投影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２９２５１８号公報
【０００４】
液晶パネルの表示画像をスクリーンに投影する投影装置では、液晶の耐久性或いはコントラストを高める等のために液晶パネルの駆動電圧をフレーム毎に反転させる。すなわち、所定の電圧に対してプラスに駆動するポジフレームと、マイナスに駆動するネガフレームをフレーム毎に交互に配置して、液晶パネルを駆動する。しかし、ポジフレーム／ネガフレームの駆動毎に明るさが変動し、投射画面がチラつく所謂フリッカを発生させる。
【０００５】
特許文献１には、液晶パネルの色毎に（ＲとＢを同相、ＧはＲとＢに対して逆相）にポジとネガの駆動を反転させて、フリッカを軽減することが記載されている。
【０００６】
複数の投影装置の投影画像を同一画面上に重ねて投影すること（スタック投影）や、複数の投影装置が１画面の一部を投影表示すること（マルチ投影）が行われる。前者によって、より明るい画像を表示ができ、後者によって、より大画面の高精細の画像を表示が出来る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
スタック投影の場合に、特許文献１に記載されるフリッカ軽減技術を適用すると、各投影装置のフリッカがたまたま同期した場合に、表示画像のフリッカが増大してしまう。また、マルチ投影の場合には、各投影装置のフリッカのタイミングがずれていると、スクリーン上で隣接する表示画像のフリッカが異なるタイミングになるので、全体が見えにくくなる。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決する投影システムを提示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る投影システムは、スクリーン上に画像を投影する複数のプロジェクタであって、その各々が、投射すべき画像を表示する液晶パネルと、前記液晶パネルをポジ／ネガフレームのフレーム反転により駆動する駆動手段と、前記駆動手段の駆動タイミングを制御するタイミング制御手段と、通信手段とを具備する複数のプロジェクタと、前記複数のプロジェクタの液晶パネルの駆動タイミング情報を収集し、前記複数のプロジェクタの液晶パネルの駆動タイミングを、表示画像のフリッカが低減するように制御する制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る投影システムは、スクリーン上に画像を投影する複数のプロジェクタであって、その各々が、投射すべき画像を表示する液晶パネルと、前記液晶パネルをポジ／ネガフレームのフレーム反転により駆動する駆動手段と、前記駆動手段の駆動タイミングを制御するタイミング制御手段と、通信手段とを具備する複数のプロジェクタと、前記スクリーン上のフリッカを検出するフリッカ検出手段が、前記複数のプロジェクタの液晶パネルの異なる駆動タイミングに応じた前記フリッカ検出手段の検出結果に従い、前記フリッカが低減する、前記複数のプロジェクタの液晶パネルの駆動タイミングを決定し制御する制御手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数のプロジェクタ投射画像を重ねて画像を形成するスタック投影では、夫々の持つフリッカを相殺させるようにする事により、フリッカの少ない投射画像を提供する事ができる。
【００１２】
また複数のプロジェクタ投射画像を左右、上下に並べて画像を形成するマルチ投影では、夫々の持つフリッカを同調させるようにすることにより，フリッカの目立たない投射画像を提供する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例の概略構成ブロック図である。
【図２】液晶駆動信号を生成するＤ／Ａ変換器の入出力信号を示す図である。
【図３】液晶駆動信号を生成するＤ／Ａ変換器のタイミングチャートである。
【図４】液晶パネルの概略構成図である。
【図５】液晶パネルの駆動タイミングチャートである。
【図６】液晶駆動とフリッカのタイミングチャートである。
【図７】フリッカ制御の動作フローチャートである。
【図８】スタック投影の２台のプロジェクタの投影画像のフリッカが同相である場合のタイミングチャートである。
【図９】スタック投影の２台のプロジェクタの場合の、本実施例の液晶駆動位相制御のタイミングチャートである。
【図１０】スタック投影の３台のプロジェクタの場合の、本実施例の液晶駆動位相制御のタイミングチャートである。
【図１１】スタック投影の３台のプロジェクタの場合の、本実施例の別の液晶駆動位相制御のタイミングチャートである。
【図１２】遅延回路を有する液晶駆動部の概略構成ブロック図である。
【図１３】スタック投影の３台のプロジェクタの場合の、本実施例の遅延制御による液晶駆動位相制御のタイミングチャートである。
【図１４】別の実施例の概略構成ブロック図である。
【図１５】図１４に示す実施例の液晶駆動位相制御のフローチャートである。
【図１６】３台のプロジェクタが連携動作する場合の、液晶駆動信号の位相の組み合わせである。
【図１７】マルチ投影の場合の、液晶駆動位相制御のフローチャートである。
【図１８】マルチ投影／スタック投影に対する液晶駆動位相制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明に係る投影システムの一実施例の概略構成ブロック図を示す。ここでは、理解を容易にするために２台のプロジェクタ１０ａ，１０ｂからなる投影システムを図示してあるが、勿論、３台以上のプロジェクタを組み合わせた投影システムでも同様である。
【００１６】
プロジェクタ１０ａ，１０ｂは同じ構成からなり、それぞれの対応する構成要素は、符号にａ，ｂを付加することで区別する。区別する必要がある場合を除いて、プロジェクタ１０ａ，１０ｂの一般的な構成と機能の説明では、ａ，ｂを省略する。液晶パネル１２は、プロジェクタ１０ａの液晶パネル１２ａ、及びプロジジェクタ１０ｂの液晶パネル１２ｂを示す。
【００１７】
液晶パネル１２は、後述するように駆動されて、画像を表示する。光源１４は、液晶パネル１２の背面に配置され、光学系１６を介して液晶パネル１２を照明する。液晶パネル１２は、いわば、光源１４からの証明光を空間的に強度変調し、スクリーンに投影されるべき画像を示す空間変調光を生成する。投影光学系１８は、液晶パネル１２から出力される空間変調光をスクリーンに向け投影する。投影光学系１８はオートフォーカスレンズ２０とズームレンズ２２を具備し、合焦距離と画角を調整可能である。レンズ駆動部２４が、オートフォーカスレンズ２０とズームレンズ２２を互いに独立に光軸方向に移動する。レンズシフト装置２６は、投影光学系１８を、その光軸に直交する２軸方向に移動する。これにより、スクリーン上の投影位置を調節可能である。
【００１８】
焦点検出部２８は、投影光学系１８により図示しないスクリーンに投影された画像の合焦度を検出する。焦点検出部２８は、具体的には、めがねレンズ、と、めがねレンズより入射した光束を受光する一対のラインセンサからなり、各ラインセンサのコントラスト位置をもとに演算を行う。焦点検出部２８は、このような演算で得られるスクリーンまでの距離を示す焦点検出信号を制御部３０に供給する。制御部３０は、焦点検出部２８からの焦点検出信号に従いレンズ駆動部２４によりオートフォーカスレンズ２０の光軸上の位置を制御することで、投射光学像がスクリーン上で結像するようにする。
【００１９】
制御部３０は、プロジェクタ１０を全体的に制御し、各種の演算と制御を担当する。制御部３０は、種々のデータを記憶部３２に格納し、通信部３４を介して他のプロジェクタと通信可能である。図１に示す構成では、制御部３０ａは、通信部３４ａを介してプロジェクタ１０ｂの通信部３４ｂを介して制御部３０ｂと通信する。ユーザは、操作部３６により、制御部３０に種々の指示を入力出来る。操作部３６は、例えば、電源スイッチ、モードスイッチ、ズームスイッチ、及び種々の選択肢を選択決定する選択決定キーなどからなる。
【００２０】
外部の映像ソースからの映像信号は、映像入力端子３８を介して画像入力部４０に入力する。外部の映像ソースからの映像信号は、コンポーネント等のアナログ信号、もしくは、ＤＶＩ、ＨＤＭＩ又は無線放送等によるデジタル信号である。制御部３０は、操作部３６により設定された情報等に従い画像入力部４０を制御する。画像入力部４０は、制御部３０からの制御信号に従い、映像入力端子３８からの映像信号を表示用に処理する。画像入力部４０は入力映像信号がアナログ信号の場合にはデジタル信号に変換し、圧縮された映像データである場合には伸長する。画像処理部４２は、画像入力部４０からの各フレーム画像に対し公知のノイズ除去、輪郭強調、画像スケーリング及び台形補正等を行い、液晶駆動部４４に出力する。
【００２１】
液晶駆動部４４は、ＳＤＲＡＭ等のメモリ４６を使って、画像処理部４２からの画像データに倍速駆動タイミングの同期信号を付加し、ガンマ変換等の処理を施す。液晶駆動部４４は、このように生成した、液晶パネル１２を駆動するための画像データ信号をＤ／Ａ変換器４８に供給し、倍速駆動タイミングの同期信号を液晶パネル１２に供給する。
【００２２】
基準電圧生成部５０は、制御部３０による制御の下で、液晶パネル１２の画素電極に対向する透明電極電圧Ｖｃｏｍ、及び、Ｄ／Ａ変換器４８の駆動電圧設定電圧を発生する。Ｄ／Ａ変換器４８は、基準電圧生成部５０からの駆動電圧設定電圧に従い、液晶駆動部４４からの画像データ信号をアナログ信号に変換し、液晶駆動信号として液晶パネル１２に印加する。ここで生成される液晶駆動信号は、フレーム毎に、ポジフレームとネガフレームが交互するフレーム反転の構成になっている。すなわち、液晶駆動部４４とＤ／Ａ変換器４８は、液晶パネル１２をポジ／ネガフレームのフレーム反転により駆動する駆動手段として機能する。
【００２３】
液晶パネル１２は、液晶駆動部４４からの倍速駆動タイミングの同期信号と、Ｄ／Ａ変換器４８からの駆動信号に変換された液晶駆動信号に従い、画像を倍速で表示する。なお、通常、液晶パネル１２は、赤（Ｒ）用、緑（Ｇ）用及び青（Ｂ）用の３枚で構成されるが、その相違は、本発明とは無関係であるので、説明を省略する。制御部３０は、光源駆動部５２により光源１４の点灯／消灯、及び明るさを制御する。光学系１６は光源１４が生成する照明光を平行光として液晶パネル１２に入射する。液晶パネル１２は、入射照明光を空間的に強度変調して、表示すべき画像を搬送する光信号に変換する。投影光学系１８が、先に説明したように、液晶パネル１２による強度変調光を図示しないスクリーンに投影する。
【００２４】
図２は、Ｄ／Ａ変換器４８の入出力信号を示す。Ｄ／Ａ変換器４８には、液晶駆動部４４から、クロックＣＬＫ、画像データＤＡＴ、ラッチ信号Ｌａｔｃｈ、反転の有無を示す制御信号ＩＮＶが入力する。Ｄ／Ａ変換器４８は、８チャネルのアナログ駆動信号出力Ｖｉｄｅｏ０〜Ｖｉｄｅｏ７を具備する。すなわち、Ｄ／Ａ変換器４８は、８チャネルのアナログ信号を並列化する機能も具備する。
【００２５】
図３は、クロックＣＬＫ、入力データＤＡＴＡ、ラッチ信号Ｌａｔｃｈ及び出力信号Ｖｉｄｅｏ０〜Ｖｉｄｅｏ７のタイミングを示す。図３に示すように、Ｄ／Ａ変換器４８は、クロックＣＬＫの立上りで入力データＤＡＴＡを内部レジスタに出力分だけ取り込む。ＩＮＶ信号は、アナログ電圧である出力Ｖｉｄｅｏ０〜Ｖｉｄｅｏ７を所定の中心電圧に対して、入力データＤＡＴＡに応じてプラス又はマイナスに電圧反転させるか否かを示す。ここでは、アナログ出力が８チャネルであり、８クロック分の入力データＤＡＴＡを内部レジスタに取り込んだ後、ラッチ信号Ｌａｔｃｈの立上りで各データをラッチする。そして、ラッチ信号Ｌａｔｃｈの立下り後のクロックＣＬＫの立上がりに応じて、ラッチ信号Ｌａｔｃｈが立ち上がる前までのデータＤＡＴＡのアナログ信号を対応するチャネルから出力する。この繰り返しで、液晶パネル１２の液晶駆動信号が生成される。
【００２６】
図４は、液晶パネル１２の内部構成を示す。液晶パネル１２は、Ｈ（水平）シフトレジスタ６０、Ｖ（垂直）シフトレジスタ６２、及び画像を表示する画素領域６４からなる。図５は、液晶パネル１２の水平走査と垂直走査のタイミング図を示す。水平走査は次のように行われる。すなわち、Ｈシフトレジスタ６０はＨＳ信号（水平同期信号）によりリセットされ且つスタートし、液晶駆動信号Ｖｉｄｅｏ０〜Ｖｉｄｅｏ７を水平同期クロック（ＨＣＬＫ）の１クロック毎に更新する。このとき、Ｖシフトレジスタ６２は、表示対象の、垂直に並ぶ８ラインの信号線をオンにする。水平同期クロックＨＣＬＫは、図３に示すラッチ信号Ｌａｔｃｈと同じ周波数である。例えば、液晶パネル１２の解像度をＸＧＡの１０２４画素×７６８ラインとした場合、水平同期クロックＨＣＬＫの１２８クロックで、液晶パネル１２の画素領域６４を水平方向に走査する。次のＨＳ信号がＨシフトレジスタ６０をリセットしてスタートさせ、次の水平走査を実行する。実際には、水平方向の走査に必要な水平同期クロック数（例えば、１２８クロック）に数クロックの所謂ブランキングを加えたクロック数で水平走査を行う。
【００２７】
垂直走査に関しては、ＶＳ信号（垂直シフト信号）がＶシフトレジスタ６２をリセット及びスタートさせる。そして、垂直同期クロック（ＶＣＬＫ信号）の１クロック毎にＶシフトレジスタ６２は１ライン、シフトする。液晶パネル１２の解像度をＸＧＡの１０２４（画素）×７６８（ライン）とした場合、垂直同期クロック（ＶＣＬＫ）の７６８クロックで、液晶パネル１２の垂直方向の走査が完了する。実際には、水平走査と同様に、垂直方向の走査でも、垂直同期クロック（ＶＣＬＫ）の必要なクロック数７６８に対して、数クロックのブランキングを加えたクロック数で垂直走査を行う。ブランキングのクロック数は任意である。
【００２８】
このような水平走査及び垂直走査により、液晶パネル１２の画素領域６４の各画素は、液晶駆動信号Ｖｉｄｅｏ０〜Ｖｉｄｅｏ７により駆動され、液晶駆動信号の強度Ｖｉｄｅｏ０〜Ｖｉｄｅｏ７に応じた明るさになる。
【００２９】
また、１０２４（画素）×７６８（ライン）の表示画素の上下左右には夫々、８画素相当の黒領域を有している。この部分は、ブランキングクロックにより、画素信号にＶｃｏｍ電圧を印加した液晶駆動信号により駆動される。但し、画素の位置ズレが発生した場合は、上下左右の黒領域の８画素を使用し、映像信号の画素領域６４への書き込み位置をズラして、位置合わせを行う。
【００３０】
図６を参照して、入力映像信号による液晶パネル１２の駆動動作を説明する。図６で、Ｖｓｙｎｃは、入力端子３８から入力する入力映像信号の垂直同期信号であり、Ｖｉｄｅｏは入力映像信号の画像データである。ＶＳは、入力映像信号を倍速表示するために、液晶パネル１２を駆動する垂直同期信号である。Ｖｓｙｎｃ信号とＶＳ信号を区別する必要がある場合、前者を映像垂直同期信号と呼び、後者を駆動垂直同期信号と呼ぶ。
【００３１】
図６に示すＶＳ信号は、図５に示すＶＳ信号と同じであり、Ｖシフトレジスタ６２をリセットしスタートさせる。液晶駆動部４４が、入力端子３８からの映像信号に対して液晶パネル１２を倍速駆動するために、ＶＳ信号を生成する。すなわち、図６に示す例では、ＶＳ信号は、Ｖｓｙｎｃ信号の周波数の倍の周波数を持つタイミング信号である。
【００３２】
ＰＪ−Ｖｉｄｅｏ信号は、液晶駆動部４４から出力される倍速駆動用の画像データをＤ／Ａ変換器４８によりアナログ信号に変換して得られる液晶駆動信号Ｖｉｄｅｏである。
【００３３】
画素電圧は液晶パネル１２において画素容量に書き込まれる電圧を示す。画素電圧１は液晶パネルの走査時の初めの画素の電圧を示し、画素電圧２は液晶パネルの走査時の最後の画素の電圧を示す。
【００３４】
フリッカは、液晶パネル１２の画素容量と対向する透明電極の電圧Ｖｃｏｍが適正な電圧値で無い場合に発生する。透明電極電圧Ｖｃｏｍは、例えば、ＰＪ−Ｖｉｄｅ信号の電圧が７Ｖ±５Ｖである場合に、約７Ｖである。但し、液晶パネル１２の回路要因、液晶要因及び製造方法等により７Ｖからずれることがある。また、適正な透明電極電圧Ｖｃｏｍは、光源１４の照明光を受けて経時的にも変化する。
【００３５】
図１に示す実施例の起動時の初期動作を説明する。プロジェクタ１０ａ，１０ｂは、電源がオンになると、先ず通信部３４ａ，３４ｂにより他のプロジェクタとの間で連携動作の情報を交換する。例えば、機種情報や、液晶駆動信号ＰＪ−Ｖｉｄｅｏのネガ／ポジ反転フラグなどの駆動位相または駆動タイミングの情報を交換する。これにより、連携動作するプロジェクタの台数も知ることができる。
【００３６】
各プロジェクタ１０ａ，１０ｂの制御部３０は、記憶部３２から初期設定値を読み出し、各ブロックを初期化する。具体的には、画像入力部４０、画像処理部４２、液晶駆動部４４及び基準電圧生成部５０を初期設定する。また、投影光学部１８のオートフォーカスレンズ２０の位置及びズームレンズ２２の焦点距離（ズーム位置）をレンズ駆動部２４により所定位置に駆動し、投影光学系１８のレンズシフト位置をレンズシフト装置２６により所定位置に駆動する。
【００３７】
制御部３０は、液晶パネル１２に所定の画像を表示させ、光源１４を発光させる。これにより、液晶パネル１２の表示画像が、スクリーンに投影される。焦点検出部２８は、公知の位相差方式によりプロジェクタ１０からスクリーンまでの距離を検出する。制御部３０は、検出された距離に従い、スクリーン上で投射画像のピントが合うようにレンズ駆動部２４によりオートフォーカスレンズ２０を駆動する。
【００３８】
各部の初期設定が完了したら、入力映像信号の表示動作を開始する。すなわち、画像入力部４０、画像処理部４２、液晶駆動部４４及びＤ／Ａ変換器４８が、入力端子３８から入力する映像信号による液晶駆動信号を生成し、液晶パネル１２を駆動する。これにより、入力端子３８から入力する映像信号の画像がスクリーンに投影される。
【００３９】
本実施例の特徴であるプロジェクタ１０ａ，１０ｂの連携動作を説明する。図７は、その動作フローチャートを示す。なお、複数のプロジェクタが連携動作する場合、その内の１台がマスタ機となり、他は当該マスタ機の指示の下で動作する。ここでは、プロジェクタ１０ａがマスタ機であるとする。
【００４０】
マスタ機（プロジェクタ１０ａ）は、他のプロジェクタと通信し、連携動作するプロジェクタの台数を確認し（Ｓ１）、機種を確認する（Ｓ２）。連携動作するプロジェクタの台数（ここではプロジェクタ１０ａ，１０ｂの２台）は、各プロジェクタ１０ａ，１０ｂに、予め設定しておいても良い。
【００４１】
連携動作する各プロジェクタについて個別に、以下の処理によりマスタ機との同一性を確認する。すなわち、連携動作する１台のプロジェクタを指定する（Ｓ３）。ステップＳ３で指定したプロジェクタを注目プロジェクタと呼ぶ。注目プロジェクタが、マスタ機と同一機種かどうかを調べる（Ｓ４）。同一機種の場合（Ｓ４）、マスタ機は、注目プロジェクタにＰＪ−Ｖｉｄｅｏ信号の駆動位相または駆動タイミングを問い合わせて、駆動タイミング情報を収集する（Ｓ５）。そして、自分のＰＪ−Ｖｉｄｅｏ信号の駆動位相または駆動タイミングと同相か否かを判定する（Ｓ６）。同相の場合（Ｓ６）、マスタ機と注目プロジェクタとで、表示画像の明るさが同じタイミングで明滅していることになる。同じ位置に重ねて表示している場合に、その明滅が同相であると強調されてしまうが、逆相にすることで相殺することができる。そこで、同相の場合（Ｓ６）、マスタ機は、注目プロジェクタに、ＰＪ−Ｖｉｄｅｏ信号の駆動位相を反転するように指示する（Ｓ７）。注目プロジェクタ（例えば１０ｂ）の制御部（例えば３０ｂ）は、マスタ機からの指示に沿うように、液晶駆動部（例えば４４ｂ）およびＤ／Ａ変換器（例えば４８ｂ）による液晶駆動信号のタイミングを制御する。すなわち、注目プロジェクタの制御部は、特許請求の範囲のタイミング制御手段として機能する。
【００４２】
また、同一機種でない場合（Ｓ４）、マスタ機は、注目プロジェクタにＶｃｏｍ特性情報を問い合わせる（Ｓ８）。Ｖｃｏｍ特性情報があり（Ｓ９）、且つ、マスタ機のそれと同じ場合に（Ｓ１０）、マスタ機は、注目プロジェクタに、ＰＪ−Ｖｉｄｅｏ信号の駆動位相を反転するように指示する（Ｓ７）。例えば、プロジェクタ１０ａのＶｃｏｍ特性がポジ側駆動の時にフリッカが明るく出る特性であるのに対し、プロジェクタ１０ｂのそれがネガ側駆動の時にフリッカが明るく出る特性であるとする。この場合、駆動位相を変更しないほうが、互いのフリッカが相殺され、全体としてのフリッカレベルを小さく出来る。従って、このような場合には、駆動位相を変更しない。
【００４３】
このような処理（Ｓ３〜Ｓ１０）を、全プロジェクタについて実行する（Ｓ１１）。すなわち、未処理のプロジェクタがある場合（Ｓ１１）、未処理のプロジェクタを指定して（Ｓ３）、ステップＳ４〜Ｓ１０を実行する。
【００４４】
２台のプロジェクタ１０ａ，１０ｂが連係動作する場合の、ステップＳ７の作用を具体的に説明する。マスタ機（プロジェクタ１０ａ）及びプロジェクタ１０ｂが共に、図６に示すように、Ｖｓｙｎｃ直後にポジ側で液晶駆動信号ＰＪ−Ｖｉｄｅｏで液晶パネル１２ａ，１２ｂを駆動していたとする。液晶パネル１２ａ，１２ｂが同じ性能のパネルであり、透明電極電圧Ｖｃｏｍが同様の時間変化を示すとする。この場合、電源オンの直後では、フリッカは合成されて強調される。
【００４５】
図８は、プロジェクタ１０ａ，１０ｂを連携動作させず、液晶駆動信号が同相になった場合のタイミングチャートを示す。図８では、Ｖｓｙｎｃ信号、Ｖｉｄｅｏ信号及びＶＳ信号は、図６と同じ信号を示す。ＰＪ１−Ｖｉｄｅｏ信号はプロジェクタ１０ａの液晶パネル１２ａへの液晶駆動信号を示す。ＰＪ２−Ｖｉｄｅｏはプロジェクタ１０ｂの液晶パネル１２ｂへの液晶駆動信号を示す。ＰＪ１-画素電圧及びＰＪ２-画素電圧はそれぞれ、プロジェクタ１０ａ，１０ｂの液晶パネル１２ａ，１２ｂの所定画素（書き込みタイミングで最初のタイミングの画素）の電圧を示す。ＰＪ１フリッカ及びＰＪ２フリッカは、プロジェクタ１０ａ，１０ｂの投影画像上で発生するフリッカの強度変化を示す。
【００４６】
ここで、プロジェクタ１０ａのフリッカ波形（ＰＪ１フリッカ）と、プロジェクタ１０ｂのフリッカ波形（ＰＪ２フリッカ）は、同相になっている。スタック投影では、その合成フリッカは、図８に示すように、ＰＪ１フリッカとＰＪ２フリッカの加算になり、強調されてしまう。
【００４７】
図９は、プロジェクタ１０ａ，１０ｂを連携動作させた場合のタイミングチャートを示す。連携動作の場合、プロジェクタ１０ａは、プロジェクタ１０ｂに対して駆動位相反転フラグを送信する。プロジェクタ１０ｂは、当該駆動位相反転フラグに従い、Ｖｓｙｎｃ信号の直後の液晶駆動信号ＰＪ２−Ｖｉｄｅｏをネガ側に反転させる。この結果、プロジェクタ１０ｂによる投影画像のフリッカは、プロジェクタ１０ａによる投影画像のフリッカとは逆相になり、合成により相殺される。すなわち、合成フリッカは、理想的にはフラットの波形になる。プロジェクタ１０ｂでは、液晶駆動信号ＰＪ２−Ｖｉｄｅｏの駆動電圧を反転させるために、液晶駆動部４４は、Ｄ／Ａ変換器４８へのＩＮＶ信号を反転する。
【００４８】
３台のプロジェクタが連係動作する場合、マスタ機（プロジェクタ１０ａ）は、図１０に示すように、２台のプロジェクタの液晶駆動信号を互いに同相とし、残る１台のプロジェクタの液晶駆動信号を逆相とする。これにより、合成画像上の合成フリッカは、１台のプロジェクタによるフリッカのみとなる。更には，図１１に示すように、同相の液晶駆動信号の振幅を半分にしてもよい。こうすることで、合成フリッカは、ほぼフラットの波形になる。このような制御は、そのまま、４台以上のプロジェクタが連携動作する場合に拡張出来ることは明らかである。
【００４９】
以上説明したように、連携動作する各プロジェクタの機種／Ｖｃｏｍ特性を検出して、液晶駆動信号の位相を制御することで、スタック投影による合成画像上のフリッカを低減できる。
【実施例２】
【００５０】
液晶駆動部４４（４４ａ，４４ｂ）を、位相変更機能を有し、倍速駆動タイミングの同期信号及びガンマ変換等の処理を施した画像データを出力するように変更しても良い。図１２は、そのような機能を有する液晶駆動部４４の概略構成ブロック図を示す。
【００５１】
倍速変換回路１１０は、画像処理部４２からの映像データを１フレーム分、メモリ４６に書き込み、その１フレーム分の映像データを２回読み出すことにより、６０Ｈｚの映像データを１２０Ｈｚの映像データに変換する。ガンマ回路１１２は、倍速変換回路１１０からの映像データを、液晶パネル１２のガンマ特性に合わせてガンマ補正する。出力処理回路１１４は、ガンマ回路１１２の出力映像データを、液晶パネル１２の走査方向（左／右、上／下）に合わせて並び替える。
セレクタ回路１１６は、出力処理回路１１４の出力データを、液晶駆動部４４の出力画像データとしてＤ／Ａ変換器４８に出力する。Ｄ／Ａ変換器４８は、先に説明したように、液晶駆動部４４からの画像データをアナログ信号変換して，液晶駆動信号（電圧信号）Ｖｉｄｅｏを生成し、液晶パネル１２に印加する。
【００５２】
また、ＰＬＬ回路１１８は、画像処理部４２からのクロックＣＬＫを逓倍し、各回路１１０〜１１６及び液晶パネル１２のためのクロックＰＬＬＣＬＫを生成する。遅延回路１２０は、外部から制御される遅延時間だけ、ＰＬＬ回路１１８からのクロックＰＬＬＣＬＫを遅延して、タイミング信号発生回路（ＴＧ回路）１２２に供給する。ＴＧ回路１２２は、遅延回路１２０からのクロックから、液晶パネル１２のＨレジスタ及びＶレジスタに対するタイミング信号を生成する。
【００５３】
レジスタ回路１２４は、制御部３０からの設定値及び調整値、具体的には、ガンマ回路１１２のための補正値、出力処理回路１１４の並び替え方法、および、遅延回路１２０の遅延時間を記憶する。
【００５４】
本実施例では、遅延回路１２０により、プロジェクタ間で投影画像の位相を指定量だけずらすことを可能にする。例えば、１フレームに対して、１／２フレーム、１／３フレーム又は２／３フレームというように、画像データ及びそのタイミング信号を遅延させることができる。
【００５５】
本実施例では、マスタ機（プロジェクタ１０ａ）は、連係動作するプロジェクタ数と各プロジェクタの機種を確認する。同一機種のプロジェクタには、液晶駆動信号の位相を問い合わせる。そして、マスタ機は、液晶駆動信号が自己と同相であるプロジェクタに対しては、液晶駆動信号が同相であるプロジェクタ数を勘案して決定された遅延時間の遅延を指示する。例えば、液晶駆動信号が同相であるプロジェクタがマスタ機を含めて３台の場合、マスタ機は、他の２台のプロジェクタの一方に１／３フレーム（すなわち、１２０°＝３６０°／３）の遅延を、他方に２／３フレームの遅延を指示する。１／３フレームの遅延を指示されたプロジェクタは、その遅延回路１２０に１／３フレーム相当の遅延時間をセットする。２／３フレームの遅延を指示されたプロジェクタは、その遅延回路１２０に２／３フレーム相当の遅延時間をセットする。図１３は、この場合の、タイミングチャートを示す。図１３に示すように、スタック投影による表示画像上のフリッカ（合成フリッカ）は、最大値が小さくなり、周波数が３倍になる。周波数が高くなるので視認性は低下する。これらの結果、全体として視聴者のフリッカの認識が低減する。
【００５６】
同一でない機種がある場合には、マスタ機は、各プロジェクタにＶｃｏｍ特性情報を問い合わせる。連携動作する全プロジェクタがＶｃｏｍ特性情報を持ち、且つ、同じ特性（傾向）を示す場合に、マスタ機は、同一機種の場合と同様に、各プロジェクタにロジェクタ数を勘案して決定された遅延時間の遅延を指示する。Ｖｃｏｍ特性は一般に、ポジ側駆動の時にフリッカが明るく出る特性か、又は、ネガ側駆動の時にフリッカが明るく出る特性であり、その何れであるかでＶｃｏｍ特性の同一性を判断する。
【００５７】
以上説明したように、連携動作する各プロジェクタの機種／Ｖｃｏｍ特性を検出して、液晶パネルの駆動タイミングをプロジェクタ数に応じて遅延させることで、スタック投影による合成画像上のフリッカを低減できる。
【実施例３】
【００５８】
図１４は、実施例３の概略構成ブロック図を示す。各プロジェクタ２１０ａ，２１０ｂはフリッカ検出回路２５４ａ，２５４ｂを具備する。制御部２３０ａ，２３０ｂは、制御部３０ａ，３０ｂの機能に加えて、フリッカ検出回路２５４ａ，２５４ｂの検出出力に対する以下に説明する機能を具備する。図１に示す構成要素と同じ機能の要素には、同じ符号を付してある。
【００５９】
本実施例では、投影開始時にフリッカ低減を行う。図１５は、そのフリッカ低減の動作フローチャートを示す。ここでは、２台のプロジェクタ２１０ａ，２１０ｂがスタック投影するものとする。
【００６０】
マスタ機（プロジェクタ２１０ａ）は、プロジェクタ間通信で、連係動作するプロジェクタとその台数を探知する（Ｓ２１）。そして、プロジェクタ２１０ａの制御部２３０ａはフリッカ検出回路２５４ａの出力から、全プロジェクタの投影による合成画像上のフリッカの強度を検出し、記憶する。例えば、フリッカの最大値と最小値の中間電圧に差分電圧（最大値と最小値の差）を加算し、その加算結果をフリッカ検出値とする。このフリッカ検出は、少なくとも、液晶駆動信号ＰＪ−Ｖｉｄｅｏのネガフレームとポジフレームを夫々少なくとも１回以上、含む期間、行われる。
【００６１】
プロジェクタ２１０ａの制御部２３０ａは、液晶パネル１２ａに対する液晶駆動信号ＰＪ−Ｖｉｄｅｏのポジ／ネガの位相を反転させ（Ｓ２２）、同様に、合成画像上のフリッカの強度を検出する（Ｓ２３）。
【００６２】
フリッカ比較が完了するまで（Ｓ２４）、ステップＳ２２，Ｓ２３を繰り返す。ここでは、２台のプロジェクタが連携動作しているだけなので、２回のフリッカ検出（Ｓ２１，Ｓ２３）で済む。
【００６３】
制御部２３０ａは、ステップＳ２１，Ｓ２３でのフリッカ検出の検出値を比較する（Ｓ２５）。検出値の小さい方の駆動条件を採用し、以後の投影に採用する（Ｓ２６）。
【００６４】
３台のプロジェクタが連携動作してスタック投影する場合には、以下のように駆動条件を決定する。３台の場合、図１６に示すように、基準となるプロジェクタ１に対し、残る２台のプロジェクタの駆動条件として、同相と逆相の組み合わせで４つのケースがありうる。この４つのケースでフリッカを検出し、フリッカが最も小さくなる駆動条件を決定し、適用すれば良い。
【００６５】
以上説明したように、スタック投影で、投影開始時にフリッカを検出し、フリッカが最も小さくなる駆動条件を決定して適用するので、スタック投影による合成画像のフリッカを低減できる。
【実施例４】
【００６６】
図１７は、図１に示す構成でマルチ投影をした場合の、フリッカ制御動作のフローチャートを示す。各プロジェクタ１０ａ，１０ｂは、操作部３６ａ，３６ｂによりマルチ投影を制御部３０ａ，３０ｂに設定されている。スタック投影の場合のフリッカ制御フローを示す図７とは、液晶駆動信号の位相を切り替えるケースが異なる。
【００６７】
ステップＳ３１〜Ｓ３６は、図７のステップＳ１〜Ｓ６と同じであり、ステップＳ３８〜Ｓ４０は、図７のステップＳ８〜Ｓ１０と同じ処理である。
【００６８】
同一機種の場合で（Ｓ３４）、マスタ機と注目プロジェクタとでＰＪ−Ｖｉｄｅｏ信号の駆動位相が同相でないとき（Ｓ３６）、マスタ機は、注目プロジェクタに駆動位相の切替えを指示する（Ｓ３７）。マルチ投影の場合、ＰＪ−Ｖｉｄｅｏ信号が同相の方が左右又は上下で隣接する画像間で明るさの差が少なくなり、フリッカが目立たないからである。
【００６９】
また、同一機種でない場合で（Ｓ３４）、Ｖｃｏｍ特性情報があり（Ｓ３９）、且つ、マスタ機のそれと同じでない場合にも（Ｓ４０）、マスタ機は、注目プロジェクタに駆動位相の切替えを指示する（Ｓ３７）。マルチ投影の場合、ＰＪ−Ｖｉｄｅｏ信号が同相である方が左右又は上下で隣接する画像間で明るさの差が少なくなり、フリッカが目立たないので、液晶駆動信号の位相を切り替えない。
【００７０】
図７の場合と同様に、このような処理（Ｓ３３〜Ｓ４０）を、全プロジェクタについて実行する（Ｓ４１）。すなわち、未処理のプロジェクタがある場合（Ｓ４１）、未処理のプロジェクタを指定して（Ｓ３３）、ステップＳ３４〜Ｓ４０を実行する。
【００７１】
以上説明したように、連携動作する各プロジェクタの機種／Ｖｃｏｍ特性を検出して、液晶駆動信号の位相を制御することで、マルチ投影における投影画像のフリッカを低減できる。
【実施例５】
【００７２】
図１４に示す実施例の別のフリッカ制御を説明する。図１８は、そのフリッカ制御動作のフローチャートを示す。ここでは、連係動作するプロジェクタ、例えば，プロジェクタ２１０ａ，２１０ｂは、スタック投影とマルチ投影を選択可能であるとする。
【００７３】
マスタ機（プロジェクタ２１０ａ）は、プロジェクタ間通信で、連係動作するプロジェクタとその台数を探知する（Ｓ５１）。マスタ機（プロジェクタ２１０ａ）は、投影システムとして連携動作がスタック投影かマルチ投影かを検出する（Ｓ５２）。
【００７４】
スタック投影の場合（Ｓ５３）、マスタ機は、連係動作する他のプロジェクタの液晶駆動信号の同相／逆相の全の組み合わせについてフリッカを検出する（Ｓ５４〜Ｓ５８）。すなわち、第１の駆動位相の組み合わせでフリッカの強度を検出する（Ｓ５４）。例えば、フリッカの最大値と最小値の中間電圧に差分電圧（最大値と最小値の差）を加算し、その加算結果をフリッカ検出値とする。駆動位相を変更して（Ｓ５５）、フリッカの強度を検出する（Ｓ５６）。全部の組み合わせでフリッカを検出するまで（Ｓ５７）、ステップＳ５５，Ｓ５６を繰り返す。各フリッカ検出値を比較し（Ｓ５８）、フリッカが最も小さくなる駆動位相の組み合わせを設定する（Ｓ５９）。
【００７５】
マルチ投影の場合（Ｓ５３）、マスタ機は、他のプロジェクタの投影部分のフリッカを個別に検出し、マスタ機の投影部分に対して最適になるように駆動位相を決定する。すなわち、マスタ機は、適宜に決定した他のプロジェクタの投影画像部分のフリッカを検出する（Ｓ６０）。当該他のプロジェクタの駆動位相を反転して（Ｓ６１）、フリッカを検出する（Ｓ６２）。両検出結果を比較して，好ましい方の駆動位相を、当該他のプロジェクタに設定する。なお、ここでのフリッカ検出は、少なくとも、液晶駆動信号ＰＪ−Ｖｉｄｅｏのネガフレームとポジフレームを夫々少なくとも１回以上含む期間、行われる。
【００７６】
これらの処理（Ｓ６０〜Ｓ６３）を、制御対象のプロジェクタを切り替えて（Ｓ６５）、残るプロジェクタの全部について実行する（Ｓ６４）。
【００７７】
以上説明したように、スタック投影かマルチ投影かにより、投影開始時にフリッカを検出し、フリッカが最も小さくなる駆動条件を決定して適用するので、スタック投影／マルチ投影による合成画像のフリッカを低減できる。
【００７８】
２台のプロジェクタからなる投影システムの構成ブロック図を例示したが、３台以上のプロジェクタを有する場合でも同様であることはいうまでもない。
【００７９】
上記実施例では、マスタ機となるプロジェクタの制御部が、マスタ機の液晶駆動タイミングを基準にマスタ機を除く他のプロジェクタの液晶駆動タイミングを制御した。しかし、このような駆動タイミング制御手段をマスタ機の外部に設け、連携動作する全部のプロジェクタの液晶駆動タイミングを制御するようにしてもよいことは明らかである。
【００８０】
本発明はまた、複数の投影系を有するプロジェクタにも適用可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１０ａ，１０ｂ：プロジェクタ
３０ａ，３０ｂ：制御部
【図１】
2011128175.tif 000003
【図２】
2011128175.tif 000004
【図３】
2011128175.tif 000005
【図４】
2011128175.tif 000006
【図５】
2011128175.tif 000007
【図６】
2011128175.tif 000008
【図７】
2011128175.tif 000009
【図８】
2011128175.tif 000010
【図９】
2011128175.tif 000011
【図１０】
2011128175.tif 000012
【図１１】
2011128175.tif 000013
【図１２】
2011128175.tif 000014
【図１３】
2011128175.tif 000015
【図１４】
2011128175.tif 000016
【図１５】
2011128175.tif 000017
【図１６】
2011128175.tif 000018
【図１７】
2011128175.tif 000019
【図１８】
2011128175.tif 000020