(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラスタースキャン方式によって、それぞれ投射範囲が異なるサブ映像を投射する複数台の映像投射装置と、
入力映像の輝度分布から各映像投射装置に与える映像投射範囲の輝度分布を抽出し、抽出された前記映像投射範囲の輝度分布を表す個別映像信号を各映像投射装置に出力する映像信号分配部と、
各映像投射装置が前記サブ映像を投射する際のフレームレートを決定するフレームレート変更部と、を備え、
前記映像信号分配部は、前記複数台の映像投射装置の中で、最大輝度が最も低く、投射角度範囲が最も広い第１の映像投射範囲のサブ映像を投射する第１の映像投射装置に対して第１の個別映像信号を出力するともに、他の映像投射装置に対して前記第１の映像投射範囲と異なる他の映像投射範囲のサブ映像を投射するように他の個別映像信号を出力し、
前記フレームレート変更部は、前記第１の映像投射範囲のフレームレートを全ての映像投射範囲のフレームレートの中で最速に設定し、
前記第１の映像投射装置から投射されるサブ映像と、前記他の映像投射装置から投射されるサブ映像とを重ね合せて合成映像が生成され、
前記合成映像を構成する前記第１の映像投射範囲が予め設定され、
前記第１の映像投射範囲を投射する映像投射装置を、前記複数台の映像投射装置の中から所定条件により切り替える担当投射範囲切替部を備えることを特徴とする映像投射システム。
【請求項２】
請求項１に記載の映像投射システムにおいて、
前記合成映像は、光が投射されない非投射領域を含んでいることを特徴とする映像投射システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数台の映像投射装置で構成される映像投射システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、ＬＥＤや半導体レーザ等の半導体光源と、ＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)、ＤＭＤ(Digital Mirror Device)、ＬＣＯＳ(Liquid Crystal On Silicon)等の小型光学偏向装置とを組み合せたラスタースキャン方式の映像投射装置が、ピコプロジェクタやヘッドアップディスプレイ用として開発されている。
【０００３】
ＤＭＤやＬＣＯＳは、投影画面全体をカバーする光源から必要な画素のみを選択的にスイッチングし、投影に使われなかった光はフィルタや吸収体に吸収されるという特徴を有する。これに対し、ＭＥＭＳは２次元の走査に応じて投影画面のうち必要な部分だけ光源を点灯させるので、光の利用効率に優れている。
【０００４】
また、複数台の映像投射装置を用いて１つの映像を形成するシステムも開発され、従来のマルチモニターディスプレイシステムの置き換えとして、あるいは、建物等の外壁をスクリーンとしたプロジェクションマッピングとして、様々な演出のために用いられている。複数台の映像投射装置を用いた投影方法としては、投射された複数の映像の重畳投影により部分的に映像の解像度を変更する方法が知られている。
【０００５】
例えば、特許文献１は、全体投影用プロジェクタと局所投影用プロジェクタの２台を用いて映像の重畳部を作り、部分的に解像度を変更することができる投影方法を採用している（段落０００５，図１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−０７０２５７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１の投影方法のように複数台のプロジェクタ（映像投射装置）で生成される合成映像は、その中央部分が最も明るく、周辺にいくにつれて徐々に暗くなる傾向がある。このような映像パターンにおいては、人間の視線は自ずとその中央部分に集まり、複数台のプロジェクタが同一のフレームレートで動作している場合、人間の視覚の特性上、映像の中央部分よりも周辺部分のちらつきが目立ってしまう。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、複数台の映像投射装置を制御して、ちらつきを抑えた合成映像を生成することができる映像投射システム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】
【０００９】
本発明の映像投射システムは、ラスタースキャン方式によって、それぞれ投射範囲が異なるサブ映像を投射する複数台の映像投射装置と、入力映像の輝度分布から各映像投射装置に与える映像投射範囲の輝度分布を抽出し、抽出された前記映像投射範囲の輝度分布を表す個別映像信号を各映像投射装置に出力する映像信号分配部と、各映像投射装置が前記サブ映像を投射する際のフレームレートを決定するフレームレート変更部と、を備え、前記映像信号分配部は、前記複数台の映像投射装置の中で、最大輝度が最も低く、投射角度範囲が最も広い第１の映像投射範囲のサブ映像を投射する第１の映像投射装置に対して第１の個別映像信号を出力するともに、他の映像投射装置に対して前記第１の映像投射範囲と異なる他の映像投射範囲のサブ映像を投射するように他の個別映像信号を出力し、前記フレームレート変更部は、前記第１の映像投射範囲のフレームレートを全ての映像投射範囲のフレームレートの中で最速に設定し、前記第１の映像投射装置から投射されるサブ映像と、前記他の映像投射装置から投射されるサブ映像とを重ね合せて合成映像が生成され、前記合成映像を構成する前記第１の映像投射範囲が予め設定され、前記第１の映像投射範囲を投射する映像投射装置を、前記複数台の映像投射装置の中から所定条件により切り替える担当投射範囲切替部を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の映像投射システムは、投射範囲が異なるサブ映像を投射する複数台の映像投射装置で構成される。第１の映像投射装置からの第１の個別映像信号は、投射角度範囲は最も広いが、最大輝度は最も低く、フレームレート変更部が、第１の個別映像信号のフレームレートを他の何れの個別映像信号よりも高速に設定する。そして、当該第１の個別映像信号によるサブ映像と、他の映像投射装置からの個別映像信号によるサブ映像とを組み合せて、１つの合成映像が生成される。これにより、ちらつきを抑えた、自然な合成映像を生成することができる。
【００１２】
比較的広い投射範囲を担当する映像投射装置は、ミラー部の振れ角が常に大きいので、装置にかかる負荷が大きくなる。この構成によれば、担当投射範囲切替部が、第１の映像投射範囲を投射する映像投射装置を、複数台の映像投射装置の中から所定条件により切り替えるので、各映像投射装置の負荷が分散される。これにより、製品寿命(使用可能期間)を延ばすことができる。
【００１３】
また、本発明において、前記合成映像は、光が投射されない非投射領域を含んでいることが好ましい。
【００１４】
本発明によれば、合成映像に非投射領域を設けることで、映像投射システムを車両の照明システムとして利用した場合に、対向車の運転手の眩惑を防止するマスク部分として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態の映像投射システムの概要図。
【図２】第１実施形態の映像投射システムの映像投射装置の概要図。
【図３】第１実施形態の映像投射装置の映像信号処理部の説明図。
【図４】第１実施形態の映像投射装置に用いられるＭＥＭＳの斜視図。
【図５】半導体光源と、ＭＥＭＳミラーと、映像投射装置から投射された映像投射範囲（映像投射範囲）との関係を示す図。
【図６Ａ】時間経過に対する、副走査方向に揺動するＭＥＭＳミラー及び半導体光源の駆動信号の波形変化を示す図。
【図６Ｂ】時間経過に対する、主走査方向に揺動するＭＥＭＳミラー及び半導体光源の駆動信号の波形変化を示す図。
【図７】図６Ａ及び図６Ｂに示された、ＭＥＭＳミラー及び半導体光源の駆動信号に基づく投射映像の描画範囲と、走査軌跡との関係を示す図。
【図８】各映像投射装置の投射角度範囲と最大輝度との関係を示す図。
【図９Ａ】入力映像の輝度分布と第１映像投射装置〜第４映像投射装置の映像投射範囲との関係を示す図。
【図９Ｂ】図９Ａの入力映像に追加された基準線に対する輝度分布断面図。
【図１０Ａ】第２実施形態の映像投射システムの映像投射範囲を示す図。
【図１０Ｂ】第１映像投射装置〜第４映像投射装置の映像投射範囲の切り替えを説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
[第１実施形態]
図１に示されるように、本実施形態の映像投射システム１は、複数の映像投射装置１０Ａ〜１０Ｄ（以下、映像投射装置１０という場合がある。）と、入力映像を表す映像信号が入力され、映像投射範囲の輝度分布を表す個別映像信号、及び後述するオフセット信号を、映像投射装置１０Ａ〜１０Ｄに出力する映像信号分配部２０とを備える。以下、本実施形態の映像投射システムを、４台の映像投射装置を備える映像投射システムを用いて説明するが、装置数は４台に限定されず、２台以上であればよい。
【００１７】
初めに、本実施形態の映像信号分配部２０（本発明の「合成映像生成部」及び「担当投射範囲切替部」に相当する）は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ並びにＩ／Ｏ回路及びＡ／Ｄ回路等の電子回路等により構成され（図示省略）、映像ソースから得られた映像信号により表現される入力映像の輝度分布から各映像投射装置１０に与える映像投射範囲の輝度分布を抽出する。そして、映像信号分配部２０は、抽出された映像投射範囲の輝度分布を表す個別映像信号を各映像投射装置１０に出力する。
【００１８】
また、映像信号分配部２０は、入力映像の輝度分布の最高輝度点の位置を特定し、各映像投射装置１０の映像投射範囲の中心を最高輝度点の位置に設定可能なオフセット信号を個別映像信号と共に各映像投射装置１０に出力する。
【００１９】
オフセット信号とは、後述するＭＥＭＳミラー１０６の振れ角の制限に由来する映像投射可能な範囲を有する映像投射装置に対して、映像投射範囲を描画範囲のうちの所望の範囲にオフセットする（位置付ける）信号である。具体的には、オフセット信号は、映像が投射される画面全体の中心を基準位置として、基準位置から水平方向及び垂直方向に移動させる変位量を示す信号である。
【００２０】
各映像投射装置１０では、オフセット信号に応じて各映像投射装置１０が投射する映像を上下左右方向に移動できるようになっている。投射映像の上下左右方向への移動は、各映像投射装置１０にステッピングモータ等を設けることにより実施される。
【００２１】
図２に示されるように、本実施形態の映像投射装置１０は、ＭＥＭＳミラー１０６、半導体光源１１２、ＭＥＭＳミラー１０６及び半導体光源１１２に信号を出力する制御部３０とから構成され、後述するラスタースキャンを行う装置である。
【００２２】
映像投射装置１０の制御部３０は、パーソナルコンピュータ、カメラシステム等の映像ソースから出力された映像信号に基づいて生成された個別映像信号が入力される個別映像信号入力部１０２と、受信した個別映像信号を処理するために所定ビット毎に書き込み・読み出しが行われる個別映像信号蓄積部１０４と、ＭＥＭＳミラー１０６に対して交流波の駆動信号を出力するＭＥＭＳ駆動部１０８と、駆動信号に応じてＭＥＭＳミラー１０６が回動軸線周りを回動したとき、ＭＥＭＳミラー１０６の振れ角に応じた電圧を出力するセンサからの信号が入力されるセンサ信号入力部１１０と、ＭＥＭＥＳミラー１０６に光を照射するＬＥＤや半導体レーザ等の半導体光源１１２に対して画素データを出力する光源駆動部１１４と、個別映像信号を処理して映像投射装置１０の制御を行う個別映像信号処理部１１６とから構成される。
【００２３】
本実施形態では、説明の便宜のため、ＭＥＭＳミラー１０６を駆動する交流波の駆動信号として正弦波形状の駆動信号を用いて説明するが、正弦波形状の駆動信号に対して９０°位相が遅れた余弦波形状の信号等を用いてもよい。
【００２４】
個別映像信号入力部１０２は、映像信号を処理するために、入力された個別映像信号を個別映像信号処理部１１６に出力する。個別映像信号入力部１０２としては、ＶＧＡ（アナログＲＧＢ）、ＤＶＩ、ＨＤＭＩ（登録商標）、Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐｏｒｔ等の映像信号レシーバを用いることができる。
【００２５】
個別映像信号蓄積部１０４では、個別映像信号入力部１０２から出力された個別映像信号を処理するために信号の書き込み・読み出しが行われる。個別映像信号蓄積部１０４としては、ＳＤＲＡＭ等を用いることができる。本実施形態の映像投射システムでは、映像信号は高速信号として生成されるため、ＤＤＲ２-ＳＤＲＡＭ、ＤＤＲ３-ＳＤＲＡＭが好適である。
【００２６】
ＭＥＭＳ駆動部１０８は、ＭＥＭＳミラー１０６に対する駆動信号を出力するために、個別映像信号処理部１１６からのデジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバーターと、その出力信号をＭＥＭＳミラー１０６の駆動電圧レベルまで増幅するオペアンプから構成される。
【００２７】
センサ信号入力部１１０は、駆動信号に応じてＭＥＭＳミラー１０６が回動軸線周りに回動し、走査方向に揺動したときのＭＥＭＳミラー１０６の振れ角に応じた電圧を出力するセンサからの信号が入力される信号入力部である。センサ信号入力部１１０は、受信したアナログ信号を個別映像信号処理部１１６に出力されるデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバーターと、Ａ／Ｄコンバーターに対する適切な入力レベルを確保するオペアンプとから構成される。
【００２８】
光源駆動部１１４は、個別映像信号処理部１１６から出力されたデジタル信号をアナログ信号に変換する高速Ｄ／Ａコンバーターと、ＲＧＢ各色の半導体光源１１２を駆動できるだけの電流容量を持つドライバトランジスタ等とから構成される。
【００２９】
個別映像信号処理部１１６は、個別映像信号を処理して映像投射装置１０の制御を行う。個別映像信号処理部１１６は、例えば、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、マイクロプロセッサ、又はこれらのハイブリッドデバイス（EPP（Extensible Processing Platform）やＳｏＣ（System on Chip））等を用いることができる。
【００３０】
また、図３に示されるように、個別映像信号処理部１１６は、個別映像信号を個別映像信号入力部１０２から個別映像信号蓄積部１０４に出力するインターフェースとしての入力映像処理部１２０と、個別映像信号蓄積部１０４から出力された信号等に基づいて、ＭＥＭＳ駆動部１０８へ送出するＭＥＭＳミラー１０６の駆動信号及び光源駆動部１１４に送出する画素データ抽出の基礎となる信号等を生成する駆動信号生成部１２２（本発明の「フレームレート変更部」に相当する）と、センサ信号入力部１１０及び駆動信号生成部１２２から出力された信号に基づいて、共振周波数追従制御を行い、画素データ抽出部１２６に信号を送出する駆動信号演算処理部１２４と、駆動信号生成部１２２及び駆動信号演算処理部１２４から出力された信号に基づいて、光源駆動部１１４に送出する画素データを抽出する画素データ抽出部１２６と、これらの各信号処理の制御パラメータに対する制御を行うと共に、スイッチ、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）等の図示しない外部制御手段とのインターフェースとしての機能を果たす総合制御部１２８とから構成される。
【００３１】
また、図４に示されるように、本実施形態のＭＥＭＳミラー１０６を備えるＭＥＭＳ１３０は、反射面を有するＭＥＭＳミラー１０６を一対のトーションバー１３１Ａ，１３１Ｂにより支持する第１支持部１３２と、ＭＥＭＳミラー１０６を第１支持部１３２に対して一対のトーションバー１３１Ａ，１３１Ｂ、すなわち、主走査方向（Ｙ軸周り）に揺動させる第１のアクチュエータ１３４，１３６と、第１支持部１３２を支持する第２支持部１３８と、第１支持部１３２を第２支持部１３８に対して副走査方向（Ｘ軸周り）に揺動させる第２のアクチュエータ１４０，１４２とを備え、２次元走査が可能な２軸型光偏向器である。
【００３２】
ＭＥＭＳ１３０を備える映像投射装置１０は、後述する映像投射範囲のうち描画範囲のみが２次元走査に応じて光が投射されるように、半導体光源１１２が点灯されるので、光の利用効率の向上を図ることができる。
【００３３】
ＭＥＭＳ１３０のアクチュエータとしては、圧電方式、静電方式、電磁形式のアクチュエータを用いることができる。本実施形態では、アクチュエータ１３４，１３６として、圧電アクチュエータを採用している。また、アクチュエータ１４０，１４２はそれぞれ、４つの圧電カンチレバーが連結されて構成されている。各圧電カンチレバー１４０Ａ〜１４０Ｄ，１４２Ａ〜１４２Ｄは、支持体と、下部電極と、圧電体と、上部電極とから構成された積層体を含む。
【００３４】
映像信号に基づく映像の投射は、水平方向の高速走査、垂直方向の低速走査によって実行される。そのため、ＭＥＭＳミラー１０６は、高速動作に対応したアクチュエータ１３４，１３６の共振駆動により主走査方向に揺動し、低速動作に対応したアクチュエータ１４０，１４２の非共振駆動により副走査方向に揺動する。
【００３５】
本実施形態では、副走査方向の揺動は低速動作であるため、非共振駆動のアクチュエータ１４０，１４２を用いたが、これに限定されず、共振駆動のアクチュエータを用いてもよい。
【００３６】
ＭＥＭＳミラー１０６の回動状態を検出するために、第１支持部１３２には、トーションバー１３１Ａ，１３１Ｂと隣接する位置にセンサ１４４Ａ，１４４Ｂが、また、アクチュエータ１４０，１４２の近傍にセンサ１４６が設けられている。位置センサとしては、圧電効果を用いたセンサやピエゾ抵抗効果を用いたセンサを採用することができる。圧電効果を用いたセンサは、ＭＥＭＳミラー１０６の振れ角の変位量に対して微分値を返す速度センサとして動作する。また、ピエゾ抵抗効果を用いたセンサは、ＭＥＭＳミラー１０６の振れ角の変位量に比例した値を返す位置センサとして動作する。
【００３７】
なお、同一の製造プロセスでアクチュエータ及びセンサの積層構造を形成できるという点では、圧電効果を用いたアクチュエータ及びセンサを用いることが好ましい。
【００３８】
また、センサ１４４，１４６はそれぞれ、少なくとも１つ設ける必要があるが、ＭＥＭＳミラー１０６の主走査方向及び副走査方向の揺動安定性及び差動信号のノイズキャンセリング効果の向上のために、図４に示されるように、Ｙ軸及びＸ軸を中心として線対称に２つ設けることが好ましい。
【００３９】
次に、図５〜図７を参照して、主に半導体光源１１２と、ＭＥＭＳ１３０のＭＥＭＳミラー１０６とを用いたラスタースキャンについて説明する。
【００４０】
図５に示されるように、半導体光源１１２からＭＥＭＳミラー１０６に入射して反射された光は、映像投射範囲に映像（走査軌跡）を描画する。映像の描画に関して、副走査方向に揺動するＭＥＭＳミラー１０６により、図５の映像投射範囲において垂直方向の走査が実行される。本実施形態の副走査方向に揺動するＭＥＭＳミラー１０６の駆動信号の波形は、図６Ａに示される鋸波形状とするのが好ましい。
【００４１】
副走査方向に揺動するＭＥＭＳミラー１０６は低速駆動されるので、共振駆動のアクチュエータと非共振駆動のアクチュエータの何れも用いることができるが、非共振駆動のアクチュエータに好適な鋸波形状の駆動信号を用いて有効描画時間を長く確保することにより、投影画面の明るさの向上を図ることができる。
【００４２】
具体的には、鋸波形状の駆動信号には、時間経過に対する駆動信号の波形の傾きが緩やかな区間と、急峻な区間とが交互に現れる（図６Ａ参照）。そして、鋸波形状の駆動信号の傾きが緩やかな区間で半導体光源１１２を点灯して描画を行い（描画区間）、傾きが急峻な区間で半導体光源１１２を消灯する非描画区間（垂直帰線区間）を設ける。
【００４３】
鋸波形状の駆動信号の傾きが変化する頂点付近では、副走査方向の揺動するＭＥＭＳミラー１０６は非常に低速な駆動状態になるため、当該頂点付近の区間に対応する描画部分は描画範囲の他の部分と比較すると特に明るく見える。そのため、当該頂点付近の区間では、半導体光源１１２を消灯することにより、描画範囲で表される画面全体の明るさの均一性を実現し得る。
【００４４】
一方、主走査方向に揺動するＭＥＭＳミラー１０６により、図５の映像投射範囲において水平方向の走査が実行される。本実施形態の主走査方向に揺動するＭＥＭＳミラー１０６の駆動信号の波形は、図６Ｂに示される交流波、例えば、正弦波形状とするのが好ましい。主走査方向に揺動するＭＥＭＳミラー１０６は高速駆動されるので、共振駆動のアクチュエータを用いることが好ましく、また、共振駆動のアクチュエータに好適な正弦波形状の駆動信号を用いることが好ましいからである。
【００４５】
具体的には、正弦波形状の駆動信号には、時間経過に対する駆動信号の波形の頂点付近の区間と、それ以外の区間とが交互に現れる（図６Ｂ参照）。そのため、図５に示されるように、往復走査、すなわち、右方向走査及び左方向走査の両方で描画を行うことが、有効描画時間の確保の点から好適である。片側走査、例えば、右方向走査（左方向走査）のみで描画を行い、左方向走査（右方向走査）においては非描画区間（水平帰線区間）を設ける方式と比較して、往復走査、すなわち、右方向走査と左方向走査の両方で描画を行い、有効描画時間を長く確保することができる。
【００４６】
さらに、正弦波形状の駆動信号の頂点付近（水平折返区間）では、主走査方向に揺動するＭＥＭＳミラー１０６は非常に低速な駆動状態になるため、当該頂点付近の区間に対応する描画部分は描画範囲の他の部分と比較すると特に明るく見える。描画範囲で表される画面全体の明るさの均一性を実現し得るため、図６Ｂに示されるように、経過時間に対して隣り合う当該頂点付近の区間（水平折返区間）の間の区間で半導体光源１１２を点灯して図５の水平方向の走査軌跡の１ライン分の描画を行い、水平折返区間で半導体光源１１２を消灯して非描画区間を設ける。
【００４７】
上述したラスタースキャンを実施することにより、図７に示されるように、被走査面での走査軌跡全体から水平方向及び垂直方向において、図５の映像投射範囲の周縁領域が切り取られた描画範囲が得られる。
【００４８】
次に、映像信号分配部２０による分配処理による映像について説明する。映像信号分配部２０の分配処理では、画面内に１点存在する最高輝度点を中心に、水平方向、垂直方向の輝度が共に単調減少する分布を持った映像信号を処理する。
【００４９】
図８は、本実施形態の映像投射システム１の映像投射装置１０Ａ〜１０Ｄにより、ＭＥＭＳミラー１０６の水平方向及び垂直方向の振れ角で表された投射角度範囲（映像投射可能な範囲）と、相対輝度で表された最大輝度との関係を例示した図である。
【００５０】
図８に示されるように、本実施形態では、映像投射装置１０Ａ〜１０Ｄの投射角度範囲と最大輝度は、相対輝度の上限値である最大輝度が大きい映像投射装置の順に、映像投射可能な範囲である投射角度範囲が狭くなるように設定されている。なお、映像投射装置１０Ａ〜１０Ｄの画素ピッチは、制御し易さの観点から同一に設定されているが、これに限定されず、映像投射装置１０Ａ〜１０Ｄの画素ピッチを異なる値に設定してもよい。映像投射装置１０Ａ〜１０Ｄの画素ピッチが異なる値に設定された場合、映像投射装置１０Ａ〜１０Ｄにおいて解像度のスケーリングを行う。
【００５１】
次に、図９Ａに映像信号分配部２０によって、一連の分配処理を行った結果を示す。映像投射装置１０Ａは、最大輝度が最も低く、投射角度範囲が最も広い第１の映像投射範囲の投射を担当する。また、映像投射装置１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄは、それぞれ第２、第３、第４の映像投射範囲の投射を担当する。そして、映像投射装置１０Ａ〜１０Ｄに出力される個別映像信号で表現される輝度分布の映像（サブ映像）を結合して、最終的な映像（合成映像）が作られる。
【００５２】
図９Ａに示されるように、映像投射装置１０Ａ〜１０Ｄから投射される映像は、中央部が最も明るく（最高輝度点）、周辺部にいくにつれて徐々に暗くなる輝度分布となる。輝度分布は、必ずしも上下・左右が対称である必要はなく、部分的に非投射範囲（マスク部分）があってもよい。
【００５３】
なお、各投射範囲は排他的である必要はなく、むしろ積極的に重ね合わせることで、仮に映像投射装置１０Ａ〜１０Ｄの何れかに外部から振動が加わった場合等にも、分配による映像の継ぎ目が目立たなくなるという利点が生じる。
【００５４】
フレームレート（単位時間あたりに処理させるフレーム数）は、投射範囲が最も広い第１の映像投射範囲が最速で、第２、第３、第４の映像投射範囲の順にフレームレートが低くなるように設定する。例えば、第１の映像投射範囲のフレームレートを２４０Ｈｚとし、第２、第３、第４の映像投射範囲のフレームレートを、それぞれ１８０Ｈｚ，１２０Ｈｚ，６０Ｈｚとする。これにより、合成映像の周辺部がちらつくのを防止することができる。
【００５５】
ここで、映像投射装置１０Ａ〜１０Ｄのフレームレートを一様に高く設定することは好ましくない。これは、映像投射範囲が狭く、最高輝度が高い投射範囲を担当する映像投射装置が大電流による駆動となり、駆動波形が鈍って投射映像が劣化してしまうからである。
【００５６】
図９Ｂにおいて、一点鎖線、二点鎖線、破線及び実線は、それぞれ第４映像投射装置１０Ｄ、第３映像投射装置１０Ｃ、第２映像投射装置１０Ｂ及び第１映像投射装置１０Ａに出力された個別映像信号に相当する輝度分布の範囲を示している。
【００５７】
映像信号分配部２０の分配処理では、映像投射装置１０Ａ〜１０Ｄのうちで相対輝度の上限値が最大である第４映像投射装置１０Ｄ以外の映像投射装置１０Ａ〜１０Ｃは、それぞれの相対輝度の上限値として、映像投射装置１０Ａ〜１０Ｃそれぞれの相対輝度の最大値を用いている。すなわち、映像投射装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄに対して、上限値として最大輝度２５６、５１２、１０２４、２０４８が設定されている。
【００５８】
[第２実施形態]
次に、図１０Ａ，１０Ｂを参照して、第２実施形態の映像投射システム１’について説明する。
【００５９】
本実施形態の映像投射システム１’では、映像投射装置１０Ａ〜１０Ｄが担当する映像投射範囲を所定のタイミングで切り替えることができる。映像投射装置１０Ａ〜１０Ｄや映像信号分配部２０の内部構成は、映像投射システム１と同じである。
【００６０】
初めに、第１映像投射装置１０Ａは、最大輝度が最も低く、投射角度範囲が最も広い映像投射範囲ａ（図１０Ａ参照）の投射を担当している。また、第２映像投射装置１０Ｂは映像投射範囲ｂ、第３映像投射装置１０Ｃは映像投射範囲ｃの投射を担当し、第４映像投射装置１０Ｄは、最大輝度が最も高く、投射角度範囲が最も狭い映像投射範囲ｄの投射を担当している（図１０Ｂの「状態１」）。
【００６１】
ここで、最も投射面積が広い映像投射範囲ａを担当する映像投射装置１０Ａは、ＭＥＭＳミラー１０６の振れ角が常に大きいことから、装置にかかる負荷も大きい状態である。従って、例えば、映像の投射が中断されたタイミングで映像投射範囲の切り替えを行う。具体的には、映像信号分配部２０のＲＡＭに、映像投射装置１０Ａ〜１０Ｄの状態を記憶しておき、投射が再開される際に状態の情報を読み出して、映像投射装置１０Ａ〜１０Ｄに前回の担当とは異なる映像投射範囲を割り当てるようにする。
【００６２】
図１０Ｂに示されるように、「状態１」〜「状態４」の４種類を定めて、映像投射装置１０Ａ〜１０Ｄの映像の投射が中断されたタイミングで状態を切り替える。「状態１」の次に「状態２」移行する場合、第１映像投射装置１０Ａは、映像投射範囲ａから映像投射範囲ｂに切り替わり、第２〜第４映像投射装置も所定の順番で映像投射範囲が切り替わる。「状態１」〜「状態４」は、それぞれ同程度の期間で切り替えるようにすることが好ましい。これにより、映像投射システム１’では、映像投射装置１０Ａ〜１０Ｄにかかる負荷を分散させて、製品寿命（使用可能期間）を延ばすことができる。
【００６３】
上記の実施形態は、本発明の一例であり、これ以外にも様々な変形例が考えられる。映像投射システム１（１’）は、４つの映像投射装置で構成されていたため、映像投射範囲も４つであったが、２つ以上の映像投射装置で構成され、その数に応じた映像投射範囲がある映像投射システムであればよい。
【００６４】
フレームレートは映像投射範囲が広いほど高くするが、必ずしも映像投射範囲の数と一致させる必要はない。例えば、図１０Ａには映像投射範囲が４つあるが、映像投射範囲ｃと映像投射範囲ｄのフレームレートを共通にして、合計３種類のフレームレートとしてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１，１’…映像投射システム、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ…映像投射装置、２０…映像信号分配部（合成映像生成部）、３０…制御部、１０３…分光器、１０５…固定ミラー、１０６…ＭＥＭＳミラー、１１２…半導体光源、１３０…ＭＥＭＳ（光偏向器）、１３４，１３６…アクチュエータ、１４４，１４４Ａ，１４４Ｂ，１４６…センサ。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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