(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の画像形成部によって形成される第１の画像、及び第２の画像形成部によって形成される第２の画像を重畳した重畳画像の色補正を行う画像処理方法であって、
指定調光率に対応させて第１の調光率及び第２の調光率を記憶するステップと、
ユーザーによって指定された前記指定調光率に対応する前記第１の調光率に基づいて、前記第１の画像形成部の調光を制御し、ユーザーによって指定された前記指定調光率に対応する前記第２の調光率に基づいて、前記第２の画像形成部の調光を制御する調光制御ステップと、
前記第１の調光率に対応した第１の色補正値を用いて前記第１の画像形成部に対応する画像信号の色補正処理を行い、前記第２の調光率に対応した第２の色補正値を用いて前記第２の画像形成部に対応する画像信号の色補正処理を行う色補正処理ステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１の色補正値及び前記第２の色補正値は、
前記第１の調光率及び前記第２の調光率に応じて前記第１の画像及び前記第２の画像の色特性値を合算した値に対応した色補正値であることを特徴とする画像処理方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記第１の調光率及び前記第２の調光率に応じて前記第１の画像及び前記第２の画像の色特性値を合算した値に基づいて、前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部に対応する色補正目標値を算出する色補正目標値算出ステップと、
前記色補正目標値算出ステップにおいて算出された前記色補正目標値に基づいて、前記第１の色補正値及び前記第２の色補正値を生成する色補正値生成ステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記指定調光率と、前記第１の画像及び前記第２の画像の色特性値とに基づいて前記第１の調光率及び前記第２の調光率を算出する光源輝度算出ステップを含み、
前記調光制御ステップは、
前記光源輝度算出ステップにおいて算出された前記第１の調光率及び前記第２の調光率に基づいて、前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部の調光を制御することを特徴とする画像処理方法。
【請求項５】
請求項４において、
前記指定調光率は、前記第１の調光率及び前記第２の調光率の平均値と等しいことを特徴とする画像処理方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
画面内の複数の画素位置のそれぞれにおいて前記色補正処理及び前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部の調光を行うことにより、前記画面内のむらを補正することを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
第１の画像形成部によって形成される第１の画像、及び第２の画像形成部によって形成される第２の画像を重畳した重畳画像の色補正を行うための画像処理装置であって、
指定調光率に対応させて第１の調光率及び第２の調光率を記憶する調光率記憶部と、
ユーザーによって指定された前記指定調光率に対応する第１の調光率に基づいて、前記第１の画像形成部の調光を制御し、ユーザーによって指定された前記指定調光率に対応する第２の調光率に基づいて、前記第２の画像形成部の調光を制御する調光制御部と、
前記第１の調光率に基づいて、前記第１の画像形成部に対応する第１の色補正値を生成し、前記第２の調光率に基づいて、前記第２の画像形成部に対応する第２の色補正値を生成する色補正値生成部とを含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記色補正値生成部は、
前記第１の調光率及び前記第２の調光率に応じて前記第１の画像及び前記第２の画像の色特性値を合算した値に対応した色補正値を生成することを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
請求項７又は８において、
前記第１の調光率及び前記第２の調光率に応じて前記第１の画像及び前記第２の画像の色特性値を合算した値に基づいて、前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部に対応する色補正目標値を算出する色補正目標値算出部を含み、
前記色補正値生成部は、
前記色補正目標値算出部において算出された前記色補正目標値に基づいて、前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部に対応する色補正値を生成することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１０】
請求項７乃至９のいずれかにおいて、
前記指定調光率と、前記第１の画像及び前記第２の画像の色特性値とに基づいて前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部の調光率を算出する光源輝度算出部を含み、
前記調光制御部は、
前記光源輝度算出部によって算出された調光率に基づいて、前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部の調光を制御することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１１】
請求項７乃至１０のいずれかにおいて、
前記指定調光率は、前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部の調光率の平均値と等しいことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１２】
請求項７乃至１１のいずれかにおいて、
画面内の複数の画素位置のそれぞれにおいて前記色補正処理及び前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部の調光を行うことにより、前記画面内のむらを補正することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１３】
請求項７乃至１２のいずれかに記載の画像処理装置と、
前記調光制御部により調光が制御される前記第１の画像形成部を有し、前記画像処理装置において生成された前記第１の色補正値を用いて前記第１の画像形成部に対応する画像信号の色補正処理を行う第１の画像表示装置と、
前記調光制御部により調光が制御される前記第２の画像形成部を有し、前記画像処理装置において生成された前記第２の色補正値を用いて前記第２の画像形成部に対応する画像信号の色補正処理を行う第２の画像表示装置とを含むことを特徴とする画像表示システム。
【請求項１４】
第１の画像を形成する第１の画像形成部と、
前記第１の画像に重畳される第２の画像を形成する第２の画像形成部と、
指定調光率に対応させて第１の調光率及び第２の調光率を記憶する調光率記憶部と、
ユーザーによって指定された前記指定調光率に対応する第１の調光率に基づいて、前記第１の画像形成部の調光を制御し、ユーザーによって指定された前記指定調光率に対応する第２の調光率に基づいて、前記第２の画像形成部の調光を制御する調光制御部と、
前記第１の調光率に対応した第１の色補正値を用いて前記第１の画像形成部に対応する画像信号の色補正処理を行い、前記第２の調光率に対応した第２の色補正値を用いて前記第２の画像形成部に対応する画像信号の色補正処理を行う色補正処理部とを含むことを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理方法、画像処理装置及び画像表示システム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクターの解像度と明るさを向上する技術として、複数台のプロジェクターから投射された画像を重ねて１枚の画像を表示するスタック表示技術が知られている。単独のプロジェクターで表示した画像と同様に、スタック表示された画像にも輝度むらや色むらが存在する。一般的に、輝度むら及び色むらの補正は、白表示のとき（つまり、プロジェクターが表示可能な画像のうち最も明るい画像である白の画像を表示したとき）に画面内で最も暗い部分を基準として、画面全体に対して行うことになり、補正の結果として白の明るさが低下する。
【０００３】
図２８（Ａ）、図２８（Ｂ）に、一般的なむら補正の原理説明図を示す。図２８（Ａ）は、説明を簡略化するため、白表示のときの輝度のむらの様子として、画面の水平方向の輝度変化の一例を表したものである。図２８（Ｂ）は、図２８（Ａ）の輝度変化を模式的に階段状に表したものである。図２８（Ａ）、図２８（Ｂ）において、横軸に画面の画素位置、縦軸に輝度（広義には強度）を表す。
図２８（Ａ）に示すような白表示のときの輝度変化は、画像のむらとして視認されてしまう。この場合、一般的に、図２８（Ａ）、図２８（Ｂ）に示す輝度の最小値Ｙｍｉｎをむら補正の目標値として、各位置の輝度が最小値Ｙｍｉｎとなるように補正される。これは、白表示のときはいずれの部分も輝度を上げることができないため、最も暗い部分以外の輝度をむら補正の目標値とすると、最も暗い部分の輝度をこの目標値に合わせることができないからである。このため、表示品位の向上のためのむら補正は、白の明るさを低下させる方向に補正が行われることになる。
【０００４】
また、プロジェクターは、それぞれ固有の色特性を有しており、何も補正を行わないとｓＲＧＢ（standard RGB）等の標準色から大きく表示特性がずれていることがある。このような色を目標色に合わせる補正（色補正）を行うと、プロジェクターの明るさの低下要因になる。
【０００５】
図２９に、一般的な色補正の原理説明図を示す。図２９は、表示したい目標の出力輝度特性とプロジェクターの実特性（実デバイス特性）とを、むら補正値をテーブル化したＬＵＴ（Look-Up Table）データにより対応付ける様子を模式的に表している。
例えば、電圧Ｖ０を与えたときに透過率Ｔ０を実現したいとき、プロジェクター固有の実特性では電圧Ｖ１を与える必要がある。そこで、予め測定されたプロジェクターの実特性（入出力特性）を探索して、図２９に示すようなＬＵＴデータを作成する。色補正では、このようなＬＵＴデータにより、透過率Ｔ０を実現するための電圧をプロジェクター特有の電圧に補正する。光変調素子としての液晶パネルが１枚の場合は一度の探索で直接的にＬＵＴデータを定めることができる。ところが、ＲＧＢの色合成によるプロジェクターの場合は、ＲＧＢのそれぞれがＸＹＺの成分を持つため、単純にＸ，Ｙ，Ｚの探索結果をそれぞれＲ，Ｇ，ＢのＬＵＴデータとすることができず、混色を考慮した探索を行う必要がある。
【０００６】
スタック表示された画像に適した輝度むら及び色むらの改善方法については、種々提案されている。例えば特許文献１には、プロジェクター毎に色むら補正を行うのではなく、光源色（ＲＧＢ）毎に合計した強度プロファイルを計算して、スタック画像（重畳画像）を表示したスタック状態で均一になるように色むら補正を行う技術が開示されている。この特許文献１に開示された技術によれば、プロジェクター毎に色むらが低減されている必要はなく、個々が不均一であってもスタック画像の色むらが低減されていればよい。
【０００７】
一方、プロジェクター等の電子機器の省電力化が望まれている。そこで、プロジェクターは、光源の明るさを調整する調光機能を備え、消費電力の削減を図りながら画像を表示することが考えられる。
【０００８】
ところが、むら補正と光源の調光とは明るさの低下を招く要因となり得る。これらの技術は互いに独立しており、最悪の場合で、全体的な明るさの低下は、むら補正の度合いに応じた明るさの減光率と、色補正の度合いに応じた明るさの減光率と、光源の減光率とを単純に掛け合わせたもので表現することができる。例えば色補正で明るさが６０％、むら補正で明るさが７０％となり、４０％の低消費電力化のために光源を６０％に減光する場合、７５％（≒１−０．６×０．７×０．６）の光量損失を招くことを意味する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−３５２１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
第１のプロジェクターＰＪ１及び第２のプロジェクターＰＪ２により表示されるスタック画像に対する色補正及び調光後の明るさに着目すると、特許文献１に開示された技術を適用したとしても、調光により減光した画像が得られるだけである。そのため、特許文献１に開示された技術を適用したとしても、調光を行う際に最適な光利用効率でスタック画像を表示することができないという問題がある。
【００１１】
本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の幾つかの態様によれば、スタック画像を表示する際に、これまで以上に光利用効率を高めることができる画像処理方法、画像処理装置、及び画像表示システム等を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（１）本発明の第１の態様は、第１の画像形成部によって形成される第１の画像、及び第２の画像形成部によって形成される第２の画像を重畳した重畳画像の色補正を行う画像処理方法が、所与の指定調光率に対応して前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部にそれぞれ設定された調光率に基づいて、前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部の調光を制御する調光制御ステップと、前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部の調光率に対応した色補正値を用いて、前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部に対応する画像信号の色補正処理を行う色補正処理ステップとを含む。
【００１３】
本態様においては、指定調光率に対応して画像形成部毎に設定された調光率に基づいて、各画像形成部の調光を制御すると共に、各画像形成部の調光率に対応した色補正値を用いて各画像形成部に対応する画像信号の色補正処理を行う。これにより、色補正処理と連動して、互いに異なる調光率で各画像形成部の光源の輝度を制御できるようになり、目標色度の画像表示を実現しながら、光利用効率を向上させ、同じ消費電力でもより明るい画像を表示することができるようになる。
【００１４】
（２）本発明の第２の態様に係る画像処理方法は、第１の態様において、前記色補正値は、前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部の調光率に応じて前記第１の画像及び前記第２の画像の色特性値を合算した値に対応した色補正値である。
【００１５】
本態様においては、各画像形成部の調光率を適用した各画像の色特性値を合算した値に対応した色補正値を用い、第１の画像形成部及び第２の画像形成部を１つの画像形成部と見なして色補正を行うようにしたので、各画像形成部で共通の色補正値を生成すればよい。そのため、本態様によれば、色補正の効率化を図ることができるようになる。
【００１６】
（３）本発明の第３の態様に係る画像処理方法は、第１の態様又は第２の態様において、前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部の調光率に応じて前記第１の画像及び前記第２の画像の色特性値を合算した値に基づいて、前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部に対応する色補正目標値を算出する色補正目標値算出ステップと、前記色補正目標値算出ステップにおいて算出された前記色補正目標値に基づいて、前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部に対応する色補正値を生成する色補正値生成ステップとを含み、前記色補正処理ステップは、前記色補正値生成ステップにおいて生成された前記色補正値を用いて前記色補正処理を行う。
【００１７】
本態様においては、各画像形成部の調光率を適用した各画像の色特性値を合算した値に基づいて、各画像形成部に対応する色補正目標値を算出し、該色補正目標値に基づいて生成された色補正値により色補正を行う。本態様によれば、色補正及び調光を最適化し、目標色度の画像表示を実現しながら、光利用効率を向上させ、同じ消費電力でもより明るい画像を表示することができるようになる。
【００１８】
（４）本発明の第４の態様に係る画像処理方法は、第１の態様乃至第３の態様のいずれかにおいて、前記指定調光率と、前記第１の画像及び前記第２の画像の色特性値とに基づいて前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部の調光率を算出する光源輝度算出ステップを含み、前記調光制御ステップは、前記光源輝度算出ステップにおいて算出された調光率に基づいて、前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部の調光を制御する。
【００１９】
本態様によれば、指定調光率と各画像形成部による各画像の色特性値とに基づいて各画像形成部の調光率を算出するようにしたので、各画像形成部に対する色補正処理と連動した調光率を生成することができるようになる。
【００２０】
（５）本発明の第５の態様に係る画像処理方法は、第１の態様乃至第４の態様のいずれかにおいて、前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部の調光率の平均値が前記指定調光率と等しい。
【００２１】
本態様によれば、上記の効果を得るための調光率を求める処理の負荷を軽減し、該調光率を簡単に求めることができるようになる。
【００２２】
（６）本発明の第６の態様に係る画像処理方法は、第１の態様乃至第５の態様のいずれかにおいて、画面内の複数の画素位置のそれぞれにおいて前記色補正処理及び前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部の調光を行うことにより、前記画面内のむらを補正する。
【００２３】
本態様によれば、むらなく均一な目標色度での画像表示を実現しながら、光利用効率を向上させ、同じ消費電力でもより明るい画像を表示することができるようになる。
【００２４】
（７）本発明の第７の態様は、第１の画像形成部によって形成される第１の画像、及び第２の画像形成部によって形成される第２の画像を重畳した重畳画像の色補正を行うための画像処理装置が、所与の指定調光率に対応して前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部にそれぞれ設定された調光率に基づいて、前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部の調光を制御する調光制御部と、前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部の調光率に応じて前記第１の画像及び前記第２の画像の色特性値を合算した値に基づいて、前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部に対応する色補正目標値を算出する色補正目標値算出部と、前記色補正目標値算出部によって算出された前記色補正目標値に基づいて、前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部に対応する色補正値を生成する色補正値生成部とを含む。
【００２５】
本態様によれば、色補正処理と連動して、互いに異なる調光率で各画像形成部の光源の輝度を制御し、目標色度の画像表示を実現しながら、光利用効率を向上させ、同じ消費電力でもより明るい画像を表示するための画像処理装置を提供することができるようになる。
【００２６】
（８）本発明の第８の態様に係る画像処理装置は、第７の態様において、前記指定調光率と、前記第１の画像及び前記第２の画像の色特性値とに基づいて前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部の調光率を算出する光源輝度算出部を含み、前記調光制御部は、前記光源輝度算出部によって算出された調光率に基づいて、前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部の調光を制御する。
【００２７】
本態様によれば、指定調光率と各画像形成部による各画像の色特性値とに基づいて各画像形成部の調光率を算出するようにしたので、各画像形成部に対する色補正処理と連動した調光率を生成することができるようになる。
【００２８】
（９）本発明の第９の態様は、画像表示システムが、第７の態様又は第８の態様の画像処理装置と、前記調光制御部により調光が制御される前記第１の画像形成部を有し、前記画像処理装置において生成された前記色補正値を用いて前記第１の画像形成部に対応する画像信号の色補正処理を行う第１の画像表示装置と、前記調光制御部により調光が制御される前記第２の画像形成部を有し、前記画像処理装置において生成された前記色補正値を用いて前記第２の画像形成部に対応する画像信号の色補正処理を行う第２の画像表示装置とを含む。
【００２９】
本態様によれば、スタック画像を表示する際に、目標色度での画像表示を実現しながら、光利用効率を向上させ、同じ消費電力でもより明るい画像を表示する画像表示システムを提供することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像表示システムの構成例のブロック図。
【図２】図１の画像処理装置の構成例のブロック図。
【図３】調光率記憶部の説明図。
【図４】第１の実施形態の画像表示システムにおける画像処理例のフロー図。
【図５】図５（Ａ）〜図５（Ｆ）は、むら補正後の各プロジェクターの画像をスタックした後に調光する場合の明るさの様子を示す図。
【図６】図６（Ａ）〜図６（Ｅ）は、スタック画像に対してむら補正を行った後に、調光した場合の明るさの様子を示す図。
【図７】図７（Ａ）〜図７（Ｆ）は、色補正後の各プロジェクターの画像をスタックした後に調光する場合の明るさの様子を示す図。
【図８】図８（Ａ）〜図８（Ｅ）は、スタック画像に対して色補正を行った後に、調光した場合の明るさの様子を示す図。
【図９】図９（Ａ）は、第１のプロジェクターにおける入力階調に対する色補正前後の白のＸＹＺ値の一例を示す図。図９（Ｂ）は、第１のプロジェクターにおける色補正に用いられるＬＵＴデータの一例を示す図。
【図１０】図１０（Ａ）は、第２のプロジェクターにおける入力階調に対する色補正前後の白のＸＹＺ値の一例を示す図。図１０（Ｂ）は、第２のプロジェクターにおける色補正に用いられるＬＵＴデータの一例を示す図。
【図１１】図１１（Ａ）は、スタック画像に対して色補正を行う場合の入力階調に対する色補正前後の白のＸＹＺ値の一例を示す図。図１１（Ｂ）は、スタック画像に対して行われる色補正に用いられるＬＵＴデータの一例を示す図。
【図１２】画像処理装置の処理例のフロー図。
【図１３】図１２のステップＳ１の色測定処理の処理例のフロー図。
【図１４】光源輝度算出部の処理例のフロー図。
【図１５】光源輝度算出部による調光率の計算例を示す図。
【図１６】図１６（Ａ）〜図１６（Ｈ）は、第１の実施形態において調光率α＝０．７，β＝０．３の条件で色補正及び調光した場合の明るさの様子を示す図。
【図１７】図１７（Ａ）は、調光率α＝０．７，β＝０．３の条件でグレイのスタック画像を表示するときの入力階調に対する色補正前後の白のＸＹＺ値の一例を示す図。図１７（Ｂ）は、図１７（Ａ）の色補正に用いられるＬＵＴデータの一例を示す図。
【図１８】図１２のステップＳ４の色補正目標値算出処理例のフロー図。
【図１９】色補正目標値算出部の動作説明図
【図２０】第１の実施形態の第３の変形例における画像表示システムの構成例のブロック図。
【図２１】本発明の第２の実施形態の画像表示システムの構成例のブロック図。
【図２２】第２の実施形態の画像表示システムにおける画像処理例のフロー図。
【図２３】第２の実施形態における画像処理装置の処理例のフロー図。
【図２４】図２３のステップＳ１ｂのむら測定処理の処理例のフロー図。
【図２５】図２３のステップＳ３ｂの光源輝度算出処理例のフロー図。
【図２６】第２の実施形態における光源輝度算出処理例の説明図。
【図２７】第２の実施形態における光源輝度算出部による調光率の計算例を示す図。
【図２８】図２８（Ａ）は、画面の水平方向の輝度変化の一例を示す図。図２８（Ｂ）は、図２８（Ａ）の輝度変化を模式的に階段状に示す図。
【図２９】一般的な色補正の原理説明図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成のすべてが本発明の課題を解決するために必須の構成要件であるとは限らない。
以下で説明する実施形態では、２台のプロジェクター（広義には、画像表示装置）を用いてスタック画像を表示する例について説明するが、３台以上のプロジェクターを用いてスタック画像を表示する場合にも適用できる。
【００３２】
〔第１の実施形態〕
図１に、本発明の第１の実施形態における画像表示システムの構成例のブロック図を示す。
画像表示システム１０は、複数のプロジェクターによる複数の投射画像を重ね合わせることにより生成されるスタック画像をスクリーンＳＣＲに表示する。この画像表示システム１０は、第１のプロジェクター（第１の画像表示装置）ＰＪ１と、第２のプロジェクター（第２の画像表示装置）ＰＪ２と、画像処理装置１００と、画像信号供給装置２００と、操作部２１０とを備えている。また、色補正及び調光の最適化を図るために、画像表示システム１０は、更に、色測定装置３００と、センサー４００とを備えることができる。操作部２１０は、画像処理装置１００、第１のプロジェクターＰＪ１又は第２のプロジェクターＰＪ２に含まれていてもよい。また、画像処理装置１００の一部又は全部の機能が、第１のプロジェクターＰＪ１又は第２のプロジェクターＰＪ２に含まれていてもよい。
【００３３】
第１のプロジェクターＰＪ１は、第１の画像形成部（図示せず）を備え、入力画像信号に基づいて第１の画像形成部により形成した画像（第１の画像）をスクリーンＳＣＲに投射する。第１の画像形成部は、光源、光源からの光を光変調素子に送る光学系（照明光学系）、ダイクロイックミラー、液晶ライトバルブ等の光変調素子、色合成プリズム（Ｘプリズム）、投射光学系、駆動回路等を備える。第１の画像形成部は、入力画像信号に基づいて、光源からの光を光変調素子により色成分毎に変調して合成した後、合成後の光を投射レンズでスクリーンＳＣＲに投射する。第１のプロジェクターＰＪ１は、画像処理装置１００からの調光制御信号に基づいて輝度が調整されるように構成される。同様に、第２のプロジェクターＰＪ２は、第２の画像形成部（図示せず）を備え、入力画像信号に基づいて第２の画像形成部により形成した画像（第２の画像）をスクリーンＳＣＲに投射する。第２のプロジェクターＰＪ２は、画像処理装置１００からの調光制御信号に基づいて輝度が調整されるように構成される。このとき、第２のプロジェクターＰＪ２により投射される画像が、第１のプロジェクターＰＪ１により投射された画像とスクリーンＳＣＲにおいて重畳するように、各プロジェクターが設置される。これにより、各プロジェクターによる画像を重畳したスタック画像（重畳画像）が表示される。なお、第２のプロジェクターＰＪ２の構成は、第１のプロジェクターＰＪ１の構成と同様である。
【００３４】
画像処理装置１００は、指定された調光率に応じて、入力画像信号に対して各プロジェクターに対応する色補正処理を行うための色補正値を生成すると共に、第１のプロジェクターＰＪ１及び第２のプロジェクターＰＪ２の少なくとも１つの調光を制御する。
【００３５】
画像信号供給装置２００は、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）装置やパーソナルコンピュータ（Personal Computer：ＰＣ）等によって構成され、画像信号を第１のプロジェクターＰＪ１及び第２のプロジェクターＰＪ２に供給する。画像処理装置１００において色補正処理を行う場合には、画像信号供給装置２００は、画像信号を画像処理装置１００に供給する。また、画像信号供給装置２００は、後述する色測定時において測定パターンに対応した画像信号を画像処理装置１００に供給することができる。このような測定パターンとしては、ＲＧＢの各色成分の階調値が等しいグレイ画像、ＲＧＢの１つの色成分の階調値のみを有する（他の色成分の階調値が０）ＲＧＢカラーのべた画像、又は矩形上の測定領域のみ色が変更されるパッチ画像等がある。
【００３６】
操作部２１０は、第１のプロジェクターＰＪ１及び第２のプロジェクターＰＪ２の光源輝度を指定するための操作パネルである。ユーザーは、操作部２１０を介して調光率（例えば５０％）を指定したり、予め決められた調光率の中から１つを指定したりできるようになっている。この操作部２１０を介したユーザーによる操作情報は、指定した調光率に対応しており、画像処理装置１００に入力される。
【００３７】
色測定装置３００は、点測定色彩計であり、スクリーンＳＣＲに投射された画像内の測定領域の色を測定できるように設置される。このような色測定装置３００の機能は、プリズム分光器とリニアアレイセンサーとを備える分光色彩輝度計（例えば、Photo Research社のＰＲ−７０５等）により実現される。また、色測定装置３００として、ＸＹＺフィルターとフォトセルとを備える色彩照度計（例えば、コニカミノルタ社のＣＬ−２００等）等により実現されてもよい。色測定装置３００は、色測定時において各プロジェクターによってスクリーンＳＣＲに表示される上記のグレイ画像、べた画像又はパッチ画像を撮影する。そして、色測定装置３００は、色特性値としてＣＩＥ  １９３１表色系のＸＹＺ三刺激値を取得する。こうしてプロジェクター毎に色測定装置３００によって取得された色測定値は、色特性値として、画像処理装置１００に送られる。なお、色測定装置３００による測定処理は、画像処理装置１００による制御によって行われてもよい。また、色測定装置３００の機能を、公知のむら測定装置により測定された面内強度分布（むら測定値）から測定位置における測定値を用いることで実現するようにしてもよい。
【００３８】
センサー４００は、視環境の明るさや温度等を検出し、検出結果に対応したセンサー情報が画像処理装置１００に入力される。画像処理装置１００は、操作部２１０からの操作情報又はセンサー４００からのセンサー情報を用いて、指定調光率を得ることになる。
【００３９】
画像処理装置１００は、指定調光率に対応した各プロジェクターの調光率と、色測定装置３００によって取得された各プロジェクターによる画像の色測定値とに基づいて、各画像処理装置の色補正目標値を求め、該色補正目標値に対応した色補正値を求める。そして、画像処理装置１００は、この色補正値を、色補正処理を行う第１のプロジェクターＰＪ１及び第２のプロジェクターＰＪ２に供給する。このとき、画像処理装置１００は、操作情報により指定された指定調光率に対応した各プロジェクターの調光率で、第１のプロジェクターＰＪ１及び第２のプロジェクターＰＪ２の調光制御を強制的に行う。或いは、画像処理装置１００は、センサー４００からのセンサー情報に基づいて決定される指定調光率に対応した各プロジェクターの調光率で、第１のプロジェクターＰＪ１及び第２のプロジェクターＰＪ２の調光制御を行う。これにより、目標色度の表示を実現し、且つ、光利用効率を高める。
【００４０】
このような画像処理装置１００は、図示しない中央演算処理装置（Central Processing Unit：以下、ＣＰＵ）及びメモリーを有することができる。この場合、メモリーに格納されたプログラムを読み込んだＣＰＵが該プログラムに対応した処理を実行することで、上記の色補正処理及び調光制御を実現することができる。或いは、画像処理装置１００の機能は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のロジック回路により実現されてもよい。
【００４１】
〔画像処理装置〕
図２に、図１の画像処理装置１００の構成例のブロック図を示す。図２は、画像処理装置１００の他に、画像信号供給装置２００、操作部２１０、色測定装置３００、センサー４００、第１のプロジェクターＰＪ１及び第２のプロジェクターＰＪ２を合わせて示す。なお、図２において、図１と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【００４２】
画像処理装置１００は、色補正値算出部１１０と、調光率算出部１２０と、調光率記憶部１３０と、調光制御部１４０とを備えている。色補正値算出部１１０は、色補正目標値算出部１１２と、色補正ルックアップテーブル（Look-Up Table：以下、ＬＵＴ）生成部１１４とを備えている。調光率算出部１２０は、指定調光率生成部１２２と、光源輝度算出部１２４とを備えている。
【００４３】
色補正値算出部１１０は、各プロジェクター（具体的には、各画像形成部）の調光率に対応した色補正値を生成し、色補正値をテーブル化した色補正ＬＵＴを生成する。色補正目標値算出部１１２は、色補正目標値を算出する。ここで、色補正目標値は、各プロジェクターの調光率（又は指定調光率）と色測定装置３００からの各プロジェクターによる画像の色測定値とに基づいて生成される。色補正ＬＵＴ生成部１１４は、色補正目標値算出部１１２によって算出された色補正目標値に基づいて、色補正値を生成する。色補正ＬＵＴ生成部１１４によって生成された色補正値は、第１のプロジェクターＰＪ１及び第２のプロジェクターＰＪ２の各々に記憶される。
【００４４】
調光率算出部１２０は、指定調光率から各プロジェクターに対応した調光率を算出する。指定調光率生成部１２２は、操作部２１０からの操作情報又はセンサー４００からのセンサー情報から目標光源輝度に対応する指定調光率δを生成する。光源輝度算出部１２４は、指定調光率生成部１２２によって生成された指定調光率と、色測定装置３００から入力される各プロジェクターの色測定値とに基づいて、各プロジェクターの目標輝度を調光率α，βとして算出する。光源輝度算出部１２４によって算出された各プロジェクターの調光率α，βは、指定調光率δと関連づけて調光率記憶部１３０に保存される。
【００４５】
調光率記憶部１３０は、操作部２１０からの操作情報又はセンサー４００からのセンサー情報に基づく指定調光率に対応して、プロジェクター（画像表示装置が備える画像形成部）毎に求められた調光率を記憶する。
【００４６】
図３に、調光率記憶部１３０の説明図を示す。
第１の実施形態における色補正処理に先立って、図３に示すような指定調光率に応じてプロジェクター毎に調光率が求められ、調光率記憶部１３０には、指定調光率δに対応してプロジェクター毎の調光率α，βが記憶される。例えば、操作部２１０からの操作情報又はセンサー４００からのセンサー情報により、指定調光率としてδ１が指定されたとき、調光率記憶部１３０は、指定調光率δ１に対応して記憶される調光率α１，β１が参照されるように構成される。
【００４７】
図２において、調光制御部１４０は、調光率記憶部１３０に記憶された指定調光率に対応した各プロジェクターの調光率で、各プロジェクターの調光を制御する。そのため調光制御部１４０は、各プロジェクターの光源の輝度を制御するための調光制御信号をプロジェクター毎に出力する。
【００４８】
第１のプロジェクターＰＪ１は、第１の色補正ＬＵＴ記憶部（第１の色補正値記憶部）１６０と、第１の色補正処理部１６２と、第１の画像形成部１６４とを備えている。第２のプロジェクターＰＪ２は、第２の色補正ＬＵＴ記憶部（第２の色補正値記憶部）１７０と、第２の色補正処理部１７２と、第２の画像形成部１７４とを備えている。
【００４９】
第１の色補正ＬＵＴ記憶部１６０には、色補正値算出部１１０において指定調光率に対応して生成された複数の色補正ＬＵＴが記憶される。第１の色補正ＬＵＴ記憶部１６０は、複数の色補正ＬＵＴの中から、調光率算出部１２０から指定された指定調光率δに対応した色補正ＬＵＴを選択する。第１の色補正処理部１６２は、第１の色補正ＬＵＴ記憶部１６０において選択された色補正ＬＵＴの色補正値を用いて、第１のプロジェクターＰＪ１に対応する画像信号の色補正処理を行う。色補正ＬＵＴは、例えば画像内の画素位置（ｉ，ｊ）における階調値Ｋｉｊ（例えばグレイ階調値）の補正量（ΔＫＲｉｊ，ΔＫＧｉｊ，ΔＫＢｉｊ）に対応した補正値を、画素位置毎に、且つ、階調値毎に用意したものである。入力画像信号の画素位置（ｉ，ｊ）における画素値（Ｒｉｊ，Ｇｉｊ，Ｂｉｊ）に対する第１の色補正処理部１６２による補正後の画像信号の画素値（Ｒｉｊ´，Ｇｉｊ´，Ｂｉｊ´）は、次のようになる。
Ｒｉｊ´＝Ｒｉｊ＋ΔＫＲｉｊ      ・・・（１）
Ｇｉｊ´＝Ｇｉｊ＋ΔＫＧｉｊ      ・・・（２）
Ｂｉｊ´＝Ｂｉｊ＋ΔＫＢｉｊ      ・・・（３）
【００５０】
第１の色補正処理部１６２は、上述のように、画像信号供給装置２００からの入力画像信号に基づいて、画像の面内位置及び階調に応じて色補正ＬＵＴを参照して色補正処理を行う。このとき、第１の色補正処理部１６２は、補正ＬＵＴの格子点間を、公知の線形補間等により補間して色補正処理を行う。第１の色補正処理部１６２による第１のプロジェクターＰＪ１に対応した色補正処理後の画像信号は、第１の画像形成部１６４に出力される。第１の画像形成部１６４は、調光制御部１４０からの調光制御信号に基づいて調光された光源からの光を、第１の色補正処理部１６２による色補正処理後の画像信号に基づいて光変調素子により色成分毎に変調し、投射レンズでスクリーンＳＣＲに投射する。
【００５１】
第２のプロジェクターＰＪ２においても、第１のプロジェクターＰＪ１と同様に、第２の色補正ＬＵＴ記憶部１７０に色補正ＬＵＴが記憶され、第２の色補正処理部１７２において入力画像信号に対して色補正処理が行われる。第２の画像形成部１７４は、調光制御部１４０からの調光制御信号に基づいて調光された光源からの光を、第２の色補正処理部１７２による色補正処理後の画像信号に基づいて光変調素子により色成分毎に変調し、投射レンズでスクリーンＳＣＲに投射する。
【００５２】
図４に、第１の実施形態の画像表示システム１０における画像処理例のフロー図を示す。図４に示す画像処理は、画像処理装置１００、第１のプロジェクターＰＪ１、及び第２のプロジェクターＰＪ２により行われるが、画像処理装置１００においてすべての処理が行われてもよい。
まず、画像処理装置１００が操作部２１０からの操作情報又はセンサー４００からのセンサー情報を受け付けることによって、指定調光率を受け付ける（ステップＳ１００）。なお、画像処理装置１００が、操作部２１０からの操作情報又はセンサー４００からのセンサー情報に基づいて指定調光率を決定する処理を行ってもよい。
次に、調光制御部１４０が調光率記憶部１３０を参照して、ステップＳ１００において受け付けられた指定調光率に対応して画像形成部（プロジェクター）毎に設定された調光率で、各画像形成部の調光を制御する（ステップＳ１０２）。即ち、ステップＳ１０２では、調光制御ステップとして、調光制御部１４０が、指定調光率に対応して第１の画像形成部及び第２の画像形成部にそれぞれ設定された調光率に基づいて、第１の画像形成部及び第２の画像形成部の調光を制御する。
また、各プロジェクターは、色補正ＬＵＴ記憶部を備え、ステップＳ１０２の各画像形成部の調光率に対応した色補正値を用いて、各プロジェクターに対応する画像信号に対して色補正処理を行う（ステップＳ１０４）。即ち、ステップＳ１０４では、色補正処理ステップとして、第１の画像形成部及び第２の画像形成部の調光率に対応した色補正値を用いて、第１の画像形成部及び第２の画像形成部に対応する画像信号の色補正処理が行われる。なお、ステップＳ１０２とステップＳ１０４の順序を入れ替えて処理してもよい。そして、各プロジェクターにおいて、ステップＳ１０４において行われた色補正処理後の画像信号を各画像形成部に供給し（ステップＳ１０６）、一連の処理を終了する（エンド）。
【００５３】
これにより、目標色度でのスタック画像の表示を実現する色補正処理と連動することにより、指定調光率とは異なる調光率で、プロジェクター毎に光源の輝度を調整することができるようになる。その結果、光源の輝度を無駄に低減させることなく、光利用効率を高めることができるようになる。
【００５４】
［比較例］
ここで、第１のプロジェクターＰＪ１及び第２のプロジェクターＰＪ２により表示されるスタック画像に対するむら補正及び調光後の明るさについて考える。
【００５５】
図５（Ａ）〜図５（Ｆ）に、むら補正後の各プロジェクターの画像をスタックした後に調光する場合の明るさの様子を示す。図５（Ａ）〜図５（Ｆ）は、図２８（Ｂ）のように画面の水平方向の輝度変化を模式的に階段状に表す。図５（Ａ）〜図５（Ｆ）において、横軸に画面の画素位置、縦軸に輝度（広義には強度）を表す。
図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、第１のプロジェクターＰＪ１及び第２のプロジェクターＰＪ２にそれぞれむらが存在し、第１のプロジェクターＰＪ１の輝度の最小値が６０、第２のプロジェクターＰＪ２の輝度の最小値が４０であるものとする。このとき、第１のプロジェクターＰＪ１に対しては、輝度の最小値６０に合わせてむら補正が行われ、むら補正後の輝度は図５（Ｃ）のようになる。同様に、第２のプロジェクターＰＪ２に対しては、輝度の最小値４０に合わせてむら補正が行われ、むら補正後の輝度は図５（Ｄ）のようになる。そして、むら補正後の第１のプロジェクターＰＪ１の画像と第２のプロジェクターＰＪ２の画像とを用いてスタック画像を表示すると、両プロジェクターの輝度の合算により、図５（Ｅ）に示すように、輝度が１００の明るいスタック画像が表示される。この状態で、両プロジェクターの光源を５０％に減光すると、図５（Ｆ）に示すように、輝度が５０のスタック画像が表示される。
【００５６】
これに対して、特許文献１に示すようにスタック画像を表示してからむら補正を行い、調光を行う場合を考える。
【００５７】
図６（Ａ）〜図６（Ｅ）に、スタック画像に対してむら補正を行った後に、調光した場合の明るさの様子を示す。図６（Ａ）〜図６（Ｅ）は、図２８（Ｂ）のように画面の水平方向の輝度変化を模式的に階段状に表す。図６（Ａ）〜図６（Ｅ）において、横軸に画面の画素位置、縦軸に輝度を表す。
図６（Ａ）は、図５（Ａ）と同様の第１のプロジェクターＰＪ１による画像の輝度変化を模式的に表したものである。図６（Ｂ）は、図５（Ｂ）と同様の第２のプロジェクターＰＪ２による画像の輝度変化を模式的に表したものである。図６（Ａ）の画像及び図６（Ｂ）の画像を用いたスタック画像は、図６（Ｃ）に示すように、輝度の最小値が１４０（＝１００＋４０）のむらが存在する。このとき、スタック画像に対しては、輝度の最小値１４０に合わせてむら補正が行われ、むら補正後は図６（Ｄ）のようになる。この状態で、両プロジェクターの光源を５０％に減光すると、図６（Ｅ）に示すように、輝度が７０のスタック画像が表示される。
図５（Ｆ）の画像と図６（Ｅ）の画像とを比較すると、図６（Ｅ）の画像の方が明るい画像となる。しかしながら、図６（Ｅ）の画像は、図６（Ｄ）の画像を単に減光したものであり、調光を行った際の効率が最適とは限らない。
【００５８】
次に、第１のプロジェクターＰＪ１及び第２のプロジェクターＰＪ２により表示されるスタック画像に対して色補正を行った後に調光した場合の明るさについて考える。
【００５９】
目標特性を例えばｓＲＧＢ（白色点色度がＤ６５、ガンマ２．２の階調特性）等に定めると、Ｘ，Ｙ，Ｚの目標バランスが一意に定まる。プロジェクターの元々の特性においてＸ，Ｙ，Ｚのバランスが、ｓＲＧＢにおいて定まるＸ，Ｙ，Ｚのバランスと異なる場合、相対的に最も小さな成分を基準として合わせることになる。そのため、光利用効率に無駄が生じることになるが、スタック画像に対して色補正後に調光した場合には、改善される可能性がある。
【００６０】
図７（Ａ）〜図７（Ｆ）に、色補正後の各プロジェクターの画像をスタックした後に調光する場合の明るさの様子を示す。図７（Ａ）〜図７（Ｆ）は、横軸に入力電圧、縦軸にＸＹＺ値を表す。
第１のプロジェクターＰＪ１が図７（Ａ）、第２のプロジェクターＰＪ２が図７（Ｂ）に示すようなＸ，Ｙ，Ｚのバランスを有する特性をもつものとする。図７（Ａ）のように第１のプロジェクターＰＪ１は、Ｘが極端に小さいため、それに応じて色補正後の明るさが低下してしまう（図７（Ｃ））。同様に、図７（Ｂ）のように第２のプロジェクターＰＪ２は、Ｙが極端に小さいため、それに応じて色補正後の明るさが低下してしまう（図７（Ｄ））。そのため、第１のプロジェクターＰＪ１及び第２のプロジェクターＰＪ２をそれぞれ色補正してからスタックし（図７（Ｅ））、５０％に調光すると、図７（Ｆ）のように暗い画像になる。
【００６１】
これに対して、特許文献１に示すようにスタック画像を表示してから色補正を行い、調光を行う場合を考える。
【００６２】
図８（Ａ）〜図８（Ｅ）に、スタック画像に対して色補正を行った後に、調光した場合の明るさの様子を示す。図８（Ａ）〜図８（Ｅ）は、横軸に入力電圧、縦軸にＸＹＺ値を表す。
第１のプロジェクターＰＪ１が図８（Ａ）、第２のプロジェクターＰＪ２が図８（Ｂ）に示すようなＸ，Ｙ，Ｚのバランスを有する特性をもつものとする。図８（Ａ）の画像及び図８（Ｂ）の画像を用いたスタック画像は、図８（Ｃ）に示すような明るい画像になる。これに対して、色補正を行うと、色補正後は図８（Ｄ）のようになる。この状態で、両プロジェクターの光源を５０％に減光すると、図８（Ｅ）に示すように、スタック画像が表示される。
【００６３】
図７（Ｆ）の画像と図８（Ｅ）の画像とを比較すると、色補正前のＸ，Ｙ，Ｚのバランスが改善されて目標のバランスに近い比率になり、色補正による明るさ低下を低減できるため、図８（Ｅ）の画像の方が明るい画像となる。この点、例えば各プロジェクターにおいて色補正の際に用いたＬＵＴデータに着目しても、光利用効率が十分ではないが、図８（Ｅ）の場合の方が光利用効率を多少高められることがわかる。
【００６４】
図９（Ａ）に、第１のプロジェクターＰＪ１における入力階調に対する色補正前後の白のＸＹＺ値の一例を示す。図９（Ｂ）に、第１のプロジェクターＰＪ１における色補正に用いられるＬＵＴデータの一例を示す。図９（Ｂ）のＬＵＴデータを用いて色補正を行った結果が、図７（Ｃ）である。
図１０（Ａ）に、第２のプロジェクターＰＪ２における入力階調に対する色補正前後の白のＸＹＺ値の一例を示す。図１０（Ｂ）に、第２のプロジェクターＰＪ２における色補正に用いられるＬＵＴデータの一例を示す。図１０（Ｂ）のＬＵＴデータを用いて色補正を行った結果が、図７（Ｄ）である。
図１１（Ａ）に、スタック画像に対して色補正を行う場合の入力階調に対する色補正前後の白のＸＹＺ値の一例を示す。図１１（Ｂ）に、スタック画像に対して行われる色補正に用いられるＬＵＴデータの一例を示す。図１１（Ｂ）のＬＵＴデータを用いて色補正を行った結果が、図８（Ｄ）である。なお、図１１（Ａ）は、５０％に減光した状態の色補正前後の白のＸＹＺ値の一例を表している。
【００６５】
図９（Ｂ）に示すように、第１のプロジェクターＰＪ１では、ＲＧＢのうちＲが特に暗いため、ＧＢと比較して、Ｒについては、予め用意されたＬＵＴデータのほぼ全範囲を用いて色補正が行われる。一方、図１０（Ｂ）に示すように、第２のプロジェクターＰＪ２では、ＲＧＢのうちＧが特に暗いため、ＲＢと比較して、Ｇについては、予め用意されたＬＵＴデータのほぼ全範囲を用いて色補正が行われる。図９（Ｂ）と図１０（Ｂ）とを比較すると、第１のプロジェクターＰＪ１に比べて第２のプロジェクターＰＪ２は、ＲＢについて余力を残したまま画像を表示する。これに対して、図１１（Ｂ）に示すように、スタック画像では、図１０（Ｂ）と比較して、ＲのＬＵＴデータの使用効率が多少良くなっている。従って、図７（Ｆ）の画像より図８（Ｅ）の画像の方が、光利用効率が高いと考えられる。
【００６６】
しかしながら、むら補正の場合と同様に色補正の場合でも、図８（Ｅ）の画像は、図８（Ｄ）の画像を単に減光したものであり、調光を行った際の効率が最適とは限らない。そのため、特許文献１に開示された技術では、調光により減光した画像が得られるだけであり、調光を行う際に最適な光利用効率でスタック画像を表示することができない。即ち、特許文献１に開示された技術では、同じ消費電力でできるだけ明るく画像を表示したり、或いは同じ明るさの画像をできるだけ低消費電力で表示したりすることによって光利用効率を高めることができない。そこで、第１の実施形態では、目標色度でのスタック画像の表示を実現する色補正処理と連動するため、指定調光率とは異なる調光率で、プロジェクター毎に光源の輝度を調整することで、光源の輝度を無駄に低減させることなく、光利用効率を高める。
〔処理例〕
以下では、画像処理装置１００の処理例を具体的に説明する。
図１２に、画像処理装置１００の処理例のフロー図を示す。
図１３に、図１２のステップＳ１の色測定処理の処理例のフロー図を示す。
画像処理装置１００が図１２又は図１３の処理をソフトウェア処理で実現する場合には、画像処理装置１００が内蔵するメモリーに下記の処理を実現するプログラムが格納され、該プログラムを読み込んだＣＰＵが該プログラムに対応した処理を実行する。
【００６７】
まず、画像処理装置１００は、色測定装置３００を制御し、色測定装置３００の測定結果である画面中央のＸＹＺ値を色測定値としてプロジェクター毎に取得する（ステップＳ１）。
ステップＳ１では、まず、プロジェクター毎に、ＲＧＢカラーの各階調の全画面のべた画像の１つをスクリーンＳＣＲに投射させる（ステップＳ１１）。この状態で、画像処理装置１００は、色測定装置３００により画面中央のＸＹＺ値を測定する制御を行い、色測定値として取得する（ステップＳ１２）。その後、全測定が終了していないとき（ステップＳ１３：Ｎ）、画像処理装置１００は、ステップＳ１１に戻って、次のべた画像をスクリーンＳＣＲに投射させる。こうして、ＲＧＢカラーの各階調の全画面のべた画像の各々について色測定値が取得されると（ステップＳ１３：Ｙ）、画像処理装置１００は、ステップＳ１の処理を終了する（エンド）。
【００６８】
続いて、画像処理装置１００は、指定調光率生成部１２２において、操作部２１０からの操作情報又はセンサー４００からのセンサー情報から目標光源輝度を求め、該目標光源輝度に対応する指定調光率δを設定する（ステップＳ２）。
そして、画像処理装置１００は、光源輝度算出部１２４において、白のＸＹＺ値と目標光源輝度（＝指定調光率δ）とからプロジェクター毎の光源輝度を算出し、該光源輝度に対応した調光率α，βを求める（ステップＳ３）。即ち、ステップＳ３では、光源輝度算出ステップとして、光源輝度算出部１２４が、指定調光率δと、第１の画像及び第２の画像の色特性値とに基づいて第１の画像形成部及び第２の画像形成部の調光率α，βを算出する。
次に、画像処理装置１００は、色補正目標値算出部１１２において、プロジェクター毎の光源輝度と、ステップＳ１で取得されたプロジェクター毎の各階調の色測定値からスタック状態での色補正目標値を階調毎に算出する（ステップＳ４）。即ち、ステップＳ４では、色補正目標値算出ステップとして、色補正目標値算出部１１２が、第１の画像形成部及び第２の画像形成部の調光率に応じて第１の画像及び第２の画像の色特性値を合算した値に基づいて、第１の画像形成部及び第２の画像形成部に対応する色補正目標値を算出する。
その後、画像処理装置１００は、色補正ＬＵＴ生成部１１４において、色補正目標値に基づいて、色補正ＬＵＴを生成する（ステップＳ５）。即ち、ステップＳ５では、色補正値生成ステップとして、色補正ＬＵＴ生成部１１４が、ステップＳ４において算出された色補正目標値に基づいて、各画像形成部に対応する色補正値を生成する。
ステップＳ５において生成された色補正ＬＵＴは、各プロジェクター内の色補正ＬＵＴ記憶部に格納される。これ以降、画像処理装置１００がステップＳ３で算出された調光率で各プロジェクターの調光制御を行うと共に、各プロジェクターがステップＳ５で生成された色補正ＬＵＴを参照して色補正処理を行う。
【００６９】
次に、図１２のステップＳ３の光源輝度算出処理、ステップＳ４の色補正目標値算出処理について具体的に説明する。
【００７０】
〔光源輝度算出処理〕
第１のプロジェクターＰＪ１のＲＧＢ原色のＸＹＺ値をそれぞれ、（ＸＲ１，ＹＲ１，ＺＲ１）、（ＸＧ１，ＹＧ１，ＺＧ１）、（ＸＢ１，ＹＢ１，ＺＢ１）とする。同様に、第２のプロジェクターＰＪ２のＲＧＢ原色のＸＹＺ値をそれぞれ、（ＸＲ２，ＹＲ２，ＺＲ２）、（ＸＧ２，ＹＧ２，ＺＧ２）、（ＸＢ２，ＹＢ２，ＺＢ２）とする。第１のプロジェクターＰＪ１及び第２のプロジェクターＰＪ２にＲＧＢ原色を入力した場合のＸＹＺ値は、一般的に式（４）のように表される。
【数１】
0005796380.tif 000002
【００７１】
上式は、スタック状態における白のべた画像のＸＹＺ値に相当する。そこで、ｓＲＧＢ等の目標のＸＹＺ値をＸｔ，Ｙｔ，Ｚｔとしたとき、上記を用いてＹｔ＝ＹＲ１＋ＹＲ２＋ＹＧ１＋ＹＧ２＋ＹＢ１＋ＹＢ２とし、ｓＲＧＢにおけるＸｔ，ＺｔについてはｓＲＧＢの色度及びＹｔに基づいて求められる。ここで、目標調光率をδ（0≦δ≦1）とすると、色補正及び調光後のＸＹＺ値（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）は、式（５−１）〜式（５−３）のようになる。次式において、Ｒｃ，Ｇｃ，Ｂｃのいずれかは１に等しくなる。１に等しくなる色成分は輝度が弱いため、目標の白色に色を合わせるために当該色成分を全発光する必要がある。１に等しくならない色成分は輝度が強いため、弱く発光すればよい。
【数２】
0005796380.tif 000003
【００７２】
これに対して、第１の実施形態では、色補正と連動させて調光率を決定することで、各プロジェクターの調光率を異ならせることができる。第１のプロジェクターＰＪ１の調光率をα（０≦α≦１）、第２のプロジェクターＰＪ２の調光率をβ（０≦β≦１）とすると、光源輝度算出部１２４は、色補正及び調光後のＸＹＺ値（Ｘｐ，Ｙｐ，Ｚｐ）を式（６−１）〜式（６−３）に従って求める。
【数３】
0005796380.tif 000004
【００７３】
但し、式（６−１）〜式（６−３）において、δ＝（α＋β）／２とする。即ち、指定調光率δが、第１のプロジェクターＰＪ１の調光率αと第２のプロジェクターＰＪ２の調光率βの平均値と等しくなるように、調光率α，βが求められる。光源輝度算出部１２４は、この調光率α，βを次のような処理で求める。
【００７４】
図１４に、光源輝度算出部１２４の処理例のフロー図を示す。光源輝度算出部１２４を含む画像処理装置１００が図１４の処理をソフトウェア処理で実現する場合、画像処理装置１００が内蔵するメモリーに下記の処理を実現するプログラムが格納され、該プログラムを読み込んだＣＰＵが該プログラムに対応した処理を実行する。図１４の処理は、図１２のステップＳ３において行われる。
まず、光源輝度算出部１２４は、調光率α，βの探索に先立って、光源輝度に対応する調光率α，βと調光後の輝度Ｙｐの初期設定を行う（ステップＳ３１）。光源輝度の初期設定として、α＝β＝δを初期値として設定してもよいが、ここでは、例えばα＝０、β＝２δとして設定することで、αを増やす方向、βを減らす方向に変化させて探索処理の簡素化を図る。また、調光後の輝度Ｙｐの初期設定として０を設定する。
次に、光源輝度算出部１２４は、調光率α，βを用いて、式（６−３）の右辺の値を求め、変数Ｙｑに設定する（ステップＳ３２）。
続いて、光源輝度算出部１２４は、ＹｐとステップＳ３２で求めたＹｑとを比較する（ステップＳ３３）。ＹｑがＹｐより大きいとき（ステップＳ３３：Ｙ）、光源輝度算出部１２４は、最適光源輝度として、Ｙｑに対応する調光率α，βを更新すると共に、調光後の輝度ＹｐにＹｑを代入する（ステップＳ３４）。
光源輝度の全組み合わせが終了していないとき（ステップＳ３５：Ｎ）、調光率α，βを更新し（ステップＳ３６）、ステップＳ３２に戻る。ステップＳ３６では、調光率の変化のステップに限定されるものではなく、処理時間等を考慮して定めることが望ましい。ステップＳ３６では、例えば、（α，β）＝（０，１）、（α，β）＝（０．０５，０．９５）、（α，β）＝（０．１０，０．９０）、・・・、（α，β）＝（０．９５，０．０５）、（α，β）＝（１，０）と変化させる。
ステップＳ３５において、光源輝度の全組み合わせが終了したとき（ステップＳ３５：Ｙ）、光源輝度算出部１２４は、一連の処理を終了し（エンド）、その時点における調光率α，βを各プロジェクターの光源輝度として決定する。
【００７５】
図１５に、光源輝度算出部１２４による調光率α，βの計算例を示す。図１５は、第１のプロジェクターＰＪ１の色特性が図９（Ａ）、第２のプロジェクターＰＪ２の色特性が図１０（Ａ）に示すときの均等調光時（α＝β＝０．５）の輝度に対する不均等調光時の予測輝度比を表す。なお、図１５の横軸はα、縦軸は予測輝度比を表している。
図１５は、均等調光時を基準にした場合、調光率α，βを異ならせることで、色補正及び調光後の輝度をより大きくすることができることを示している。この場合、調光率α＝０．７，β＝０．３のとき、予測輝度比が最大となる。
【００７６】
図１６（Ａ）〜図１６（Ｈ）に、第１の実施形態において調光率α＝０．７，β＝０．３の条件で色補正及び調光した場合の明るさの様子を示す。図１６（Ａ）〜図１６（Ｈ）は、横軸に入力電圧、縦軸にＸＹＺ値を表す。
第１のプロジェクターＰＪ１が図１６（Ａ）、第２のプロジェクターＰＪ２が図１６（Ｂ）に示すようなＸ，Ｙ，Ｚのバランスを有する特性をもつものとする。図１６（Ａ）の画像及び図１６（Ｂ）の画像を用いたスタック画像は、色補正を行うと、図１６（Ｃ）のようになる。この状態で、両プロジェクターの光源を５０％に減光すると、図１６（Ｄ）に示すように、スタック画像が表示される。
【００７７】
これに対して、図１６（Ａ）に示す画像を調光率α＝０．７で７０％に減光すると、図１６（Ｅ）に示す画像となり、図１６（Ｂ）に示す画像を調光率β＝０．３で３０％に減光すると、図１６（Ｆ）に示す画像となる。図１６（Ｅ）の画像と図１６（Ｆ）の画像とをスタックした画像は図１６（Ｇ）のようになり、これを色補正すると、図１６（Ｈ）に示す画像となる。図１６（Ｄ）の画像と図１６（Ｈ）の画像とを比較すると、図１６（Ｈ）の画像は、補正後のＸＹＺ値はより大きくなり、補正後の輝度の低下を抑えることができることを表している。
【００７８】
図１７（Ａ）に、調光率α＝０．７，β＝０．３の条件でグレイのスタック画像を表示するときの入力階調に対する色補正前後の白のＸＹＺ値の一例を示す。図１７（Ｂ）に、図１７（Ａ）の色補正に用いられるＬＵＴデータの一例（ＧとＢのＬＵＴデータが重なっている）を示す。
図１７（Ａ）と、スタック画像に対して色補正を行った図１１（Ａ）とを比較すると、図１７（Ａ）は、補正後のＸＹＺ値はより大きくなり、補正後の輝度の低下を抑えることができることを意味する。特に、図１７（Ｂ）と図１１（Ｂ）とを比較すると、ＬＵＴデータは、最大値１０２３により近い値となり、光利用効率が上がっている。従って、２台のプロジェクターによる画像を重畳して画像を明るくする場合、消費電力や投影時の明るさが単純に光源光量に比例すると仮定すると、第１の実施形態によれば消費電力は同一のままで明るさを上げることができる。
【００７９】
〔色補正目標値算出処理〕
色補正目標値算出部１１２は、光源輝度算出部１２４によって算出された光源輝度に対応した調光率と、色測定装置３００から得られた色測定値とに基づいて、各階調での色補正目標値を算出する。
【００８０】
図１８に、図１２のステップＳ４の色補正目標値算出処理例のフロー図を示す。画像処理装置１００が図１８の処理をソフトウェア処理で実現する場合には、画像処理装置１００が内蔵するメモリーに下記の処理を実現するプログラムが格納され、該プログラムを読み込んだＣＰＵが該プログラムに対応した処理を実行する。
画像処理装置１００において、色補正目標値算出部１１２は、黒から白の各階調について、第１のプロジェクターＰＪ１の画像のＸＹＺ値と、第２のプロジェクターＰＪ２の画像のＸＹＺ値とを合算する（ステップＳ４１）。色補正目標値算出部１１２は、光源輝度算出部１２４において算出された調光率を各プロジェクターに適用した上で、上記のＸＹＺ値を合算する。
次に、色補正目標値算出部１１２は、スタック状態でのＸＹＺ目標値を算出し（ステップＳ４２）、一連の処理を終了する（エンド）。即ち、色補正値は、各画像形成部の調光率に応じて各画像の色特性値を合算した値に対応した値となる。ここで、白は、明るさを低下させる方向に補正せざるを得ないため、ＲＧＢのうち最も暗い色に合わせる。黒は、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）で表示して調光率α，βを用いて表示したときのＸの平均値、Ｙの平均値、及びＺの平均値をそのまま用いる。中間調については、色補正目標値算出部１１２は、例えば次のように補正する。
【００８１】
このように各プロジェクター（各画像形成部）の調光率を適用した各画像の色特性値を合算した値に対応した色補正値を用い、複数の画像形成部を１つの画像形成部と見なして色補正を行うようにしたので、各画像形成部で共通の色補正値を生成すればよい。そのため、色補正の効率化を図ることができるようになる。
【００８２】
図１９に、色補正目標値算出部１１２の動作説明図を示す。図１９は、横軸に階調に対応した入力データ、縦軸に輝度を表す。
例えばスタック状態での白のＸＹＺ目標値Ｄｗ、黒のＸＹＺ目標値Ｄｋが定まると、中間調ＤｉのＸＹＺ目標値のうちＹの目標値Ｙｔは、次式で求められる。次式において、白の色補正目標値をＹｗｔ、黒の色補正目標値をＹｋｔ、ガンマ値をγとしている。式（７）では、Ｙについて求める例を示したが、Ｘ，Ｚも同様に求められる。
【数４】
0005796380.tif 000005
【００８３】
以上説明したように、第１の実施形態では、スタック状態において１台のプロジェクターと見なして色補正目標値を定め、図１７（Ｂ）に示すような色補正ＬＵＴを生成する。この色補正ＬＵＴは、第１のプロジェクターＰＪ１及び第２のプロジェクターＰＪ２において共通の色補正ＬＵＴであり、各々同様の色補正を行う。各プロジェクターにおいて同様の色補正を行った画像信号に対して各々が調光された光源を用いて画像をスタック状態で表示することで、図１７（Ａ）に示すような色補正後の画像を表示することができる。
【００８４】
従って、第１の実施形態によれば、目標色度の画像表示を実現しながら、光利用効率を向上させ、同じ消費電力でもより明るい画像を表示することができるようになる。例えば、第１のプロジェクターＰＪ１が図９（Ａ）に示す特性、第２のプロジェクターＰＪ２が図１０（Ａ）に示す特性を有する場合、消費電力や投射時の明るさが単純に光源光量に比例すると仮定する。具体的には、消費電力が５０％で、単純に１台のプロジェクターのみを表示させた場合、第１のプロジェクターＰＪ１の輝度が１３２ｃｄ／ｍ２、第２のプロジェクターＰＪ２の輝度が１０１ｃｄ／ｍ２となる。このとき、両プロジェクターをスタック状態にした場合、平均で輝度が、１１６ｃｄ／ｍ２となる。これに対して、特許文献１に開示された技術の場合、１４０ｃｄ／ｍ２となる。一方、第１の実施形態によれば、１５８ｃｄ／ｍ２となる。
【００８５】
また、第１の実施形態によれば、複数台のプロジェクターを１台と見なして色補正を行うため、色補正ＬＵＴを１台分生成すればよく、色補正の効率化を図ることができる。
【００８６】
〔第１の実施形態の第１の変形例〕
第１の実施形態において、ｓＲＧＢ等の目標の白色について、ＲＧＢとＸＹＺとの関係を与える変換行列Ｍは、次の式（８−１）のようになり、例えばｓＲＧＢの白色について輝度を正規化すると、次の式（８−２）のように表すことができる。
【数５】
0005796380.tif 000006
【００８７】
式（８−２）の（Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔ）＝（０．９５０５，１，１．０８９）、変換行列Ｍ、第１のプロジェクターＰＪ１の調光率α、第２のプロジェクターＰＪ２の調光率βを用いると、色補正及び調光後のＸＹＺ値（Ｘｐ，Ｙｐ，Ｚｐ）は、次のようになる。
【数６】
0005796380.tif 000007
【００８８】
第１の変形例によれば、式（９−１）〜式（９−３）により、ｓＲＧＢにおいて、目標色度の画像表示を実現しながら、光利用効率を向上させ、同じ消費電力でもより明るい画像を表示することができるようになる。
【００８９】
〔第１の実施形態の第２の変形例〕
第１の実施形態又は第１の変形例では、階調毎に最適な調光率α，βを求めていたが、第２の変形例では、白色において求めた調光率α，βを用いる。この場合、求められたＹｐは、色補正によって得られる白色輝度とは一致しないが、調光率α，βの組み合わせを変えたときの相対的な大小関係がわかればよい。そこで、決まった変換行列Ｍと、第１のプロジェクターＰＪ１及び第２のプロジェクターＰＪ２の白のＸＹＺ値（Ｘｗ１，Ｙｗ１，Ｚｗ１，Ｘｗ２，Ｙｗ２，Ｚｗ２）を用いて最適なα，βの組み合わせを式（１０−１）〜式（１０−３）によりまず簡易的に求める。そして、詳細な色補正を行うときだけ式（６−１）〜式（６−３）又は式（９−１）〜式（９−３）を用いて正確な色補正を行う。こうすることで、その都度ＲＧＢ原色のＸＹＺ値を求めて変換行列を構成する必要がなくなる。
【数７】
0005796380.tif 000008
【００９０】
第２の変形例によれば、色補正と調光と最適化する調光率α，βの算出を簡素化し、目標色度の画像表示を実現しながら、光利用効率を向上させ、同じ消費電力でもより明るい画像を表示することができるようになる。
【００９１】
〔第３の変形例〕
第１の実施形態、その第１の変形例又は第２の変形例では、それぞれが画像形成部を有する２台のプロジェクターに外付けの画像処理装置を接続する構成を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、筐体内に複数の画像形成部を有し、筐体内で各画像形成部からの画像光を合成してスクリーンＳＣＲに投射する画像表示システムにも、本発明を適用することができる。
【００９２】
図２０に、第１の実施形態の第３の変形例における画像表示システムの構成例のブロック図を示す。図２０において、図１と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。なお、第１の画像形成部及び第２の画像形成部の構成については、上面から見た構成を模式的に表す。
プロジェクターＰＪは、第１の画像形成部１６４ａと、第２の画像形成部１７４ａと、画像処理部（画像処理装置）１００ａと、偏光合成プリズム（Polarization Beam Splitter：ＰＢＳ）５００と、投射レンズ５１０とを備えている。プロジェクターＰＪは、第１の画像形成部１６４ａ及び第２の画像形成部１７４ａにより形成される２つの画像を重ね合わせて投射することにより、スクリーンＳＣＲにスタック画像を表示することができるようになっている。第１の画像形成部１６４ａが第１の画像形成部１６４と異なる点は、投射レンズが省略され、第１のむら補正ＬＵＴ記憶部と第１のむら補正処理部とを備えた構成を有している点である。第２の画像形成部１７４ａの構成は、第１の画像形成部１６４ａの構成と同様である。即ち、第２の画像形成部１７４ａが第２の画像形成部１７４と異なる点は、投射レンズが省略され、第２のむら補正ＬＵＴ記憶部と第２のむら補正処理部とを備えた構成を有している点である。画像処理部１００ａは、第１の実施形態、その第１の変形例又は第２の変形例における画像処理装置１００と同様の構成を有する。
【００９３】
このようなプロジェクターＰＪにおいて、第１の画像形成部１６４ａでは、調光率αで調光制御された光源からの光を、ＲＧＢの色成分毎に色補正後の画像信号に基づいて変調し、クロスダイクロイックプリズムにおいて変調後の各色光を合成する。同様に、第２の画像形成部１７４ａでは、調光率βで調光制御された光源からの光を、ＲＧＢの色成分毎に色補正後の画像信号に基づいて変調し、クロスダイクロイックプリズムにおいて変調後の各色光を合成する。偏光合成プリズム（合成部）５００は、第１の画像形成部１６４ａからの合成光と、第２の画像形成部１７４ａからの合成光とを合成して、投射レンズ５１０に照射する。投射レンズ５１０は、偏光合成プリズム５００から照射された光を拡大投射して、スクリーンＳＣＲに画像を表示する。
【００９４】
ここで、第１の画像形成部１６４ａの光学系と第２の画像形成部１７４ａの光学系とが反転している。そのため、画像処理部１００ａは、第１の画像形成部１６４ａに供給される画像信号により表される画像の画素の並びと水平方向に反対方向の画素の並びの画像信号を、第２の画像形成部１７４ａに対して供給する。こうすることで、第１の画像形成部１６４ａにより形成される画像の向きと第２の画像形成部１７４ａにより形成される画像の向きとを揃えることができる。
【００９５】
第３の変形例では、１つの筐体内に収容される第１の画像形成部１６４ａ及び第２の画像形成部１７４ａの各々によって形成された画像を重ねてスクリーンＳＣＲに投射することで、スタック画像が表示される。このとき、画像処理部１００ａにおいて、第１の実施形態、第１の変形例又は第２の変形例と同様の色補正及び調光制御を行うことで、第１の実施形態、第１の変形例又は第２の変形例と同様の効果を得ることができる。
【００９６】
〔第２の実施形態〕
第１の実施形態又はその変形例では、色補正及び調光制御の最適化を図るものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、むら補正及び調光制御の最適化を図るものに適用することができる。第２の実施形態では、画面内各点（画面内の複数の画素位置）について、第１の実施形態、その第１の変形例又は第２の変形例における色補正を行うことで、画面全体の色度を一致させ、画面内各点の輝度を一致させることができる。
【００９７】
図２１に、本発明の第２の実施形態における画像表示システムの構成例のブロック図を示す。図２１において、図１と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
第２の実施形態における画像表示システム１０ｂは、第１のプロジェクターＰＪ１と、第２のプロジェクターＰＪ２と、画像処理装置１００ｂと、画像信号供給装置２００と、操作部２１０とを備えている。また、むら補正及び調光の最適化を図るために、画像表示システム１０は、更に、むら測定装置６００と、センサー４００とを備えることができる。
画像処理装置１００ｂは、指定された調光率に応じて、入力画像信号に対して各プロジェクターに対応するむら補正処理を行うためのむら補正値を生成すると共に、第１のプロジェクターＰＪ１及び第２のプロジェクターＰＪ２の少なくとも１つの調光を制御する。このような画像処理装置１００ｂは、図２と同様の構成を有し、図２の色補正値算出部１１０に代えてむら補正値算出部を備える。このむら補正値算出部は、むら補正目標値算出部及びむら補正ＬＵＴ生成部を備える。
【００９８】
むら測定装置６００は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー等の２次元イメージセンサーであり、スクリーンＳＣＲに投射された画像を測定できるように設置されている。むら測定装置６００は、むら測定時において各プロジェクターによってスクリーンＳＣＲに表示されるグレイ画像及びＲＧＢの０％〜１００％の中間調を含むべた画像を撮影する。そして、むら測定装置６００は、色特性値としてＣＩＥ  １９３１表色系のＸＹＺ三刺激値又はＲＧＢの面内分布（強度分布）情報を取得する。このようなむら測定装置６００としては、ｘｙｚ等色関数近似の分光感度を持つフィルターを用いて撮影し、マトリクス補正演算によりＸＹＺ三刺激値を得るもの（例えば、Ｒａｄｉａｎｔ  Ｉｍａｇｉｎｇ社のＰｒｏＭｅｔｒｉｃ等）がある。また、むら測定装置６００として、等色関数とは異なるＲＧＢフィルターを用いて撮影し、ＲＧＢ画像を得るものであってもよい。プロジェクター毎にむら測定装置６００によって取得された面内分布情報は、むら測定値である色特性値（輝度・色度の強度分布）として、画像処理装置１００ｂに送られる。なお、むら測定装置６００による測定処理は、画像処理装置１００ｂによる制御によって行われてもよい。
【００９９】
図２２に、第２の実施形態の画像表示システム１０ｂにおける画像処理例のフロー図を示す。図２２に示す画像処理は、画像処理装置１００ｂ、第１のプロジェクターＰＪ１、及び第２のプロジェクターＰＪ２により行われるが、画像処理装置１００ｂにおいてすべての処理が行われてもよい。
まず、画像処理装置１００ｂが操作部２１０からの操作情報又はセンサー４００からのセンサー情報を受け付けることによって、指定調光率を受け付ける（ステップＳ１００ｂ）。なお、画像処理装置１００ｂが、操作部２１０からの操作情報又はセンサー４００からのセンサー情報に基づいて指定調光率を決定する処理を行ってもよい。
次に、調光制御部１４０が調光率記憶部１３０を参照し、ステップＳ１００ｂにおいて受け付けられた指定調光率に対応して画像形成部毎に設定された調光率で、各画像形成部の調光を制御する（ステップＳ１０２ｂ、調光制御ステップ）。
また、各プロジェクターは、むら補正ＬＵＴ記憶部を備えている。各プロジェクターは、ステップＳ１０２ｂの各画像形成部の調光率に対応したむら補正値を用いて、各画像形成部に対応する画像信号に対してむら補正処理を行う（ステップＳ１０４ｂ、むら補正処理ステップ）。なお、ステップＳ１０２ｂとステップＳ１０４ｂの順序を入れ替えて処理してもよい。そして、各プロジェクターにおいて、ステップＳ１０４ｂにおいて行われたむら補正処理後の画像信号を各画像形成部に供給し（ステップＳ１０６ｂ）、一連の処理を終了する（エンド）。
【０１００】
これにより、むらなく均一な目標色度でのスタック画像の表示を実現するむら補正処理と連動することにより、指定調光率とは異なる調光率で、プロジェクター毎に光源の輝度を調整することができるようになる。その結果、光源の輝度を無駄に低減させることなく、光利用効率を高めることができるようになる。
【０１０１】
図２３に、画像処理装置１００ｂの処理例のフロー図を示す。
図２４に、図２３のステップＳ１ｂのむら測定処理の処理例のフロー図を示す。
画像処理装置１００ｂが図２３又は図２４の処理をソフトウェア処理で実現する場合には、画像処理装置１００ｂが内蔵するメモリーに下記の処理を実現するプログラムが格納され、該プログラムを読み込んだＣＰＵが該プログラムに対応した処理を実行する。
【０１０２】
まず、画像処理装置１００ｂは、むら測定装置６００を制御し、むら測定装置６００の測定結果であるＸＹＺ値分布をむら測定値としてプロジェクター毎に取得する（ステップＳ１ｂ）。
ステップＳ１ｂでは、まず、プロジェクター毎に、グレイ及びＲＧＢカラーの各階調の全画面のべた画像の１つをスクリーンＳＣＲに投射させる（ステップＳ１１ｂ）。この状態で、画像処理装置１００ｂは、むら測定装置６００により画面内のＸＹＺ値分布を測定する制御を行い、むら測定値として取得する（ステップＳ１２ｂ）。その後、全測定が終了していないとき（ステップＳ１３ｂ：Ｎ）、画像処理装置１００ｂは、ステップＳ１１ｂに戻って、次のべた画像をスクリーンＳＣＲに投射させる。こうして、グレイ及びＲＧＢカラーの各階調の全画面のべた画像の各々についてむら測定値が取得される（ステップＳ１３ｂ：Ｙ）と、画像処理装置１００ｂは、ステップＳ１ｂの処理を終了する（エンド）。
【０１０３】
続いて、画像処理装置１００ｂは、指定調光率生成部１２２において、操作部２１０からの操作情報又はセンサー４００からのセンサー情報から目標光源輝度を求め、該目標光源輝度に対応する指定調光率δを設定する（ステップＳ２ｂ）。
そして、画像処理装置１００ｂは、光源輝度算出部１２４において、白のＸＹＺ値分布と目標光源輝度（＝指定調光率δ）とからプロジェクター毎の光源輝度を算出し、該光源輝度に対応した調光率α，βを求める（ステップＳ３ｂ）。
次に、画像処理装置１００ｂは、むら補正目標値算出部（図示せず）において、プロジェクター毎の光源輝度と、ステップＳ１ｂで取得されたプロジェクター毎の各階調のむら測定値からスタック状態でのむら補正目標値を階調毎に算出する（ステップＳ４ｂ）。
その後、画像処理装置１００ｂは、むら補正ＬＵＴ生成部（図示せず）において、むら補正目標値に基づいて、むら補正ＬＵＴを生成する（ステップＳ５ｂ）。
ステップＳ５ｂにおいて生成されたむら補正ＬＵＴは、各プロジェクター内のむら補正ＬＵＴ記憶部に格納される。これ以降、画像処理装置１００ｂがステップＳ３ｂで算出された調光率で各プロジェクターの調光制御を行うと共に、各プロジェクターがステップＳ５ｂで生成されたむら補正ＬＵＴを参照してむら補正処理を行う。
【０１０４】
図２５に、図２３のステップＳ３ｂの光源輝度算出処理例のフロー図を示す。
まず、光源輝度算出部１２４は、調光率α，βの探索に先立って、光源輝度に対応する調光率α，βと調光後の輝度Ｙｐの初期設定を行う（ステップＳ３１ｂ）。
次に、光源輝度算出部１２４は、調光後の輝度Ｙｑを算出する（ステップＳ３２ｂ）。
ステップＳ３２ｂでは、まず、光源輝度算出部１２４は、調光後の輝度Ｙｑの面内最小値の初期設定を行う（ステップＳ３２１ｂ）。次に、光源輝度算出部１２４は、調光率α，βを用いて、式（６−３）の右辺の値を求め、変数Ｙｒに設定する（ステップＳ３２２ｂ）。続いて、光源輝度算出部１２４は、ＹｑとステップＳ３２２ｂで求めたＹｒとを比較し（ステップＳ３２３ｂ）、ＹｑがＹｒより大きいとき（ステップＳ３２３ｂ：Ｙ）、調光後輝度の面内最小値として、ＹｑにＹｒを代入する（ステップＳ３２４）。ＹｑがＹｒ以下のときは、そのままＹｑを維持する。面内全位置について終了していないとき（ステップＳ３２５ｂ：Ｎ）、面内位置を更新し（ステップＳ３２６ｂ）、ステップＳ３２２ｂに戻る。
面内全位置について終了したとき（ステップＳ３２５ｂ：Ｙ）、光源輝度算出部１２４は、Ｙｐとその時点におけるＹｑとを比較する（ステップＳ３３ｂ）。ＹｑがＹｐより大きいとき（ステップＳ３３ｂ：Ｙ）、光源輝度算出部１２４は、最適光源輝度として、Ｙｑに対応する調光率α，βを更新すると共に、調光後の輝度ＹｐにＹｑを代入する（ステップＳ３４ｂ）。
光源輝度の全組み合わせが終了していないとき（ステップＳ３５ｂ：Ｎ）、光源輝度算出部１２４は、調光率α，βを更新し（ステップＳ３６ｂ）、ステップＳ３２１ｂに戻る。
ステップＳ３５ｂにおいて、光源輝度の全組み合わせが終了したとき（ステップＳ３５ｂ：Ｙ）、光源輝度算出部１２４は、一連の処理を終了し（エンド）、その時点における調光率α，βを各プロジェクターの調光率として決定する。
【０１０５】
図２６に、第２の実施形態における光源輝度算出処理例の説明図を示す。図２６は、画面内の９点（画素位置Ｐ１〜Ｐ９）において、面内においてＸＹＺ値のうちＹの最小値が最大となる調光率α，βの算出処理の一例を表す。
図２７に、第２の実施形態における光源輝度算出部による調光率α，βの計算例を示す。図２７は、第１のプロジェクターＰＪ１の色特性が図９（Ａ）、第２のプロジェクターＰＪ２の色特性が図１０（Ａ）に示すときの調光率αと面内最小輝度との関係を表す。なお、図２７の横軸はα、縦軸は輝度を表している。
【０１０６】
画面内の各位置において、第１のプロジェクターＰＪ１及び第２のプロジェクターＰＪ２の各々の白のＸＹＺ値に対して、調光率α，βの組み合わせを適用した結果、図２６に示すように、調光率αが０．５のとき画素位置Ｐ４が面内最小輝度となる。これに対して、調光率αが０．６５のとき画素位置Ｐ２が面内最小輝度となる。このように、調光率α（β）を変化させながら、面内最小輝度が図２７に示すように変化する場合、調光率αが０．６５、調光率βが０．３５のとき、面内最小輝度が最大値をとることがわかる。
【０１０７】
こうして調光率α，βが求められると、図２３のステップＳ４ｂ、ステップＳ５ｂは、第１の実施形態と同様に、スタック状態におけるむら補正目標値を算出する。即ち、面内の各位置において、黒から白の各階調のスタック状態のＸＹＺ値を求め、面内の各位置における色補正ＬＵＴをむら補正ＬＵＴとして生成すればよい。
【０１０８】
なお、第２の実施形態では、画像形成部を有する２台のプロジェクターに外付けの画像処理装置を接続する構成を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、第１の実施形態の第３の変形例と同様に、筐体内に複数の画像形成部を有し、筐体内で各画像形成部からの画像光を合成してスクリーンＳＣＲに投射する画像表示システムにも、第２の実施形態を適用することができる。
【０１０９】
以上説明したように、第２の実施形態によれば、むらなく均一な目標色度での画像表示を実現しながら、光利用効率を向上させ、同じ消費電力でもより明るい画像を表示することができるようになる。このとき、複数台のプロジェクターを１台と見なして色補正を行うため、むら補正ＬＵＴを１台分生成すればよく、色補正の効率化を図ることができる。
【０１１０】
以上、本発明に係る画像処理方法、プロジェクター、及び画像表示システム等を上記のいずれかの実施形態形又はその変形例に基づいて説明したが、本発明は上記のいずれかの実施形態又はその変形例に限定されるものではない。その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【０１１１】
（１）上記の実施形態又はその変形例では、２つの画像形成部により形成される画像をスタックする例について説明したが、３以上の画像形成部により形成される画像をスタックする場合も同様である。この場合には、各画像形成部の光源輝度の組み合わせが膨大になるので、調光率変化ステップを大きくしたり、各プロジェクターの調光率の最小値に制限を設けたりすることが望ましい。
【０１１２】
（２）上記の実施形態又はその変形例では、調光する際に減光を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、増光によって明るさを向上したい場合でも、同様の処理で実現でき、指定調光率δをδ≧１とすればよい。
【０１１３】
（３）上記の実施形態又はその変形例では、プロジェクターを例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。画像信号に基づいて画像を重ねて表示する装置全般に本発明を適用することができることは言うまでもない。
【０１１４】
（４）上記の実施形態又はその変形例では、画像形成部が、いわゆる３板式の透過型の液晶パネルを用いた光変調素子により構成される例を説明したが、単板、２板又は４板式以上の透過型の液晶パネルを用いた光変調素子を採用することができる。また、光変調素子として透過型の液晶パネルを用いたライトバルブを用いるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。光変調素子として、例えばＤＬＰ（Digital Light Processing)（登録商標）、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）等を採用してもよい。
【０１１５】
（５）上記の実施形態又はその変形例において、本発明を、画像処理方法、画像処理装置、及び画像表示システム等として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明に係る画像処理方法、色補正値生成方法又はむら補正値生成方法の処理手順が記述されたプログラム、本発明を実現するための画像表示装置の処理方法（画像表示方法）の処理手順が記述されたプログラム、これらのいずれかのプログラムが記録された記録媒体であってもよい。
【符号の説明】
【０１１６】
１０，１０ａ，１０ｂ…画像表示システム、  １００，１００ｂ…画像処理装置、
１００ａ…画像処理部、  １１０…色補正値算出部、  １１２…色補正目標値算出部、
１１４…色補正ＬＵＴ生成部、  １２０…調光率算出部、  １２２…指定調光率生成部、
１２４…光源輝度算出部、  １３０…調光率記憶部、  １４０…調光制御部、
１６０…第１の色補正ＬＵＴ記憶部（第１の色補正値記憶部）、
１６２…第１の色補正処理部、  １６４，１６４ａ…第１の画像形成部、
１７０…第２の色補正ＬＵＴ記憶部（第２の色補正値記憶部）、
１７２…第２の色補正処理部、  １７４，１７４ａ…第２の画像形成部、
２００…画像信号供給装置、  ２１０…操作部、  ３００…色測定装置、
４００…センサー、  ５００…ＰＢＳ、  ５１０…投射レンズ、
６００…むら測定装置、  α，β…調光率、  δ…指定調光率、
ＰＪ…プロジェクター、  ＰＪ１…第１のプロジェクター（第１の画像表示装置）、
ＰＪ２…第２のプロジェクター（第２の画像表示装置）、  ＳＣＲ…スクリーン
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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