(57)【要約】【課題】複数のプロジェクターを備えたマルチプロジェクションシステムにおいて、プロジェクターが備える遮光板の動作異常に起因してマルチプロジェクションシステムが使用できなくなる事態を回避または抑制する。【解決手段】複数のプロジェクター２を用い、隣接する複数のプロジェクターから投射される投射画像が重畳領域を形成するように、複数のプロジェクター２からスクリーンＳＣに投射画像を投射し、プロジェクター２が備える遮光板３１を移動させて投射光を遮光することにより、重畳領域の投射光を所定の状態に減光して投射を行い、いずれかのプロジェクター２が備える遮光板３１によって投射光が所定の状態に減光されない場合に、このプロジェクター２またはこのプロジェクター２に隣接して配置されたプロジェクター２が投射する投射光の減光状態を制御する。【選択図】図１
2012150192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のプロジェクターを備え、隣接する複数の前記プロジェクターから投射される投射画像が重畳領域を形成するように、前記複数のプロジェクターから投射面に前記投射画像を投射するマルチプロジェクションシステムであって、
前記プロジェクターは、
光源と、
前記光源が発した光を変調する変調手段と、
前記変調手段によって変調された光を投射する投射手段と、
前記投射手段によって投射された投射光を遮光する遮光板を備え、当該遮光板を移動させて前記重畳領域の投射光を所定の状態に減光する減光手段と、を備え、
いずれかの前記プロジェクターが備える前記減光手段によって投射光が前記所定の状態に減光されない場合に、この前記プロジェクターまたはこの前記プロジェクターに隣接して配置された前記プロジェクターが投射する投射光の減光状態を制御する減光制御装置と、
を備えることを特徴とするマルチプロジェクションシステム。
【請求項２】
前記減光制御装置は、いずれかの前記プロジェクターが備える前記減光手段によって投射光が前記所定の状態に減光されない場合に、前記重畳領域を前記所定の状態とすべく、この前記プロジェクターまたはこの前記プロジェクターに隣接して配置された前記プロジェクターが備える前記変調手段を制御することを特徴とする請求項１記載のマルチプロジェクションシステム。
【請求項３】
前記減光制御装置は、前記投射面に投射された投射画像を撮影した撮影画像に基づいて、或いは、前記減光手段の動作状態を検出することにより、投射光が前記所定の状態に減光されているか否かを判別することを特徴とする請求項１または２記載のマルチプロジェクションシステム。
【請求項４】
投射画像の投射に使用する前記プロジェクターの数を変更可能に構成され、
前記減光制御装置は、投射画像の投射に使用する前記プロジェクターの数が変更された際、または、前記プロジェクターの起動時に、投射光が前記所定の状態に減光されているか否かを判別することを特徴とする請求項３記載のマルチプロジェクションシステム。
【請求項５】
複数のプロジェクターとともにマルチプロジェクションシステムを構成し、隣接する前記プロジェクターから投射される投射画像と自己が投射する投射画像とが重畳領域を形成するように投射面に投射を行うプロジェクターであって、
光源と、
前記光源が発した光を変調する変調手段と、
前記変調手段によって変調された光を投射する投射手段と、
前記投射手段によって投射された投射光を遮光する遮光板を備え、当該遮光板を移動させて前記重畳領域の投射光を所定の状態に減光する減光手段と、
自己または他の前記プロジェクターが備える前記減光手段によって投射光が前記所定の状態に減光されない場合に、自己が備える前記投射手段により投射された投射光の減光状態を制御する減光制御手段と、
を備えることを特徴とするプロジェクター。
【請求項６】
前記減光制御手段は、自己または他の前記プロジェクターが備える前記減光手段によって投射光が前記所定の状態に減光されない場合に、前記重畳領域を前記所定の状態とすべく、自己または他の前記プロジェクターが備える前記変調手段によって投射光を減光させることを特徴とする請求項５記載のプロジェクター。
【請求項７】
前記減光制御手段は、隣接する前記プロジェクターが備える前記減光手段によって投射光が前記所定の状態に減光されないことで、投射面に形成される投射画像の前記重畳領域が所定の状態にならない場合に、前記重畳領域を前記所定の状態とすべく、自己が備える前記減光手段を制御することを特徴とする請求項５または６記載のプロジェクター。
【請求項８】
前記投射面を撮影する撮影手段を備え、前記撮影手段により撮影された撮影画像に基づいて、前記重畳領域が前記所定の状態に減光されないことを検出することを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載のプロジェクター。
【請求項９】
複数のプロジェクターを用いた画像投射方法であって、
隣接する複数の前記プロジェクターから投射される投射画像が重畳領域を形成するように、前記複数のプロジェクターから投射面に前記投射画像を投射し、
前記プロジェクターが備える遮光板を移動させて投射光を遮光することにより、前記重畳領域の投射光を所定の状態に減光して投射を行い、
いずれかの前記プロジェクターが備える前記遮光板によって投射光が前記所定の状態に減光されない場合に、この前記プロジェクターまたはこの前記プロジェクターに隣接して配置された前記プロジェクターが投射する投射光の減光状態を制御すること、
を特徴とする画像投射方法。
【請求項１０】
複数のプロジェクターとともにマルチプロジェクションシステムを構成するプロジェクターの制御方法であって、
隣接する前記プロジェクターから投射される投射画像と自己が投射する投射画像とが重畳領域を形成するように、投写面に前記投写画像を投射し、
前記プロジェクターが備える遮光板を移動させて投射光を遮光することにより、前記重畳領域の投射光を所定の状態に減光し、
自己または他の前記プロジェクターが備える前記遮光板によって投射光が前記所定の状態に減光されない場合に、自己の投射光の減光状態を制御すること、
を特徴とするプロジェクターの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のプロジェクターを備えたマルチプロジェクションシステム、このマルチプロジェクションシステムを構成するプロジェクター、画像投射方法、及び、プロジェクターの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のプロジェクターにより１つの画像を投射するマルチプロジェクションシステムが知られている。この種のシステムでは、隣り合うプロジェクターの投射範囲の境界が目立たなくなるように投射範囲の一部を重複させる。ここで、重ね合わせ部分の輝度が他の部分よりも高くなってしまうことを避けるため、プロジェクターの光束の通過経路上に遮光装置を設けて、重ね合わせ部に投射される光を減光する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２６８４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来のマルチプロジェクションシステムが使用する遮光装置は、プロジェクターの光束に対し、遮光板を進退させて減光を行う。このように部材を移動させる駆動部を利用して減光を行う構成では、駆動部の故障或いは動作不良が起こり得る。特許文献１の例では１つのプロジェクターが４枚の遮光板を備えており、マルチプロジェクションシステムを構成するプロジェクターの数が増えると遮光板及び駆動部の数も飛躍的に増加するので、駆動部の故障率は無視できない水準となり、マルチプロジェクションシステム全体の可用性への影響が懸念される。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、複数のプロジェクターを備えたマルチプロジェクションシステムにおいて、プロジェクターが備える遮光板の動作異常に起因してマルチプロジェクションシステムが使用できなくなる事態を回避または抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、複数のプロジェクターを備え、隣接する複数の前記プロジェクターから投射される投射画像が重畳領域を形成するように、前記複数のプロジェクターから投射面に前記投射画像を投射するマルチプロジェクションシステムであって、前記プロジェクターは、光源と、前記光源が発した光を変調する変調手段と、前記変調手段によって変調された光を投射する投射手段と、前記投射手段によって投射された投射光を遮光する遮光板を備え、当該遮光板を移動させて前記重畳領域の投射光を所定の状態に減光する減光手段と、を備え、いずれかの前記プロジェクターが備える前記減光手段によって投射光が前記所定の状態に減光されない場合に、この前記プロジェクターまたはこの前記プロジェクターに隣接して配置された前記プロジェクターが投射する投射光の減光状態を制御する減光制御装置とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、マルチプロジェクションシステムにおいて、重畳領域の投射光が遮光板によって所定の状態に減光されない場合に、このプロジェクターまたは隣接するプロジェクターの投射光の減光状態を制御して、重畳領域の投射光を本来減光されるべき所定の状態に近づけることができる。
ここで、所定の状態に減光されない場合とは、減光が不十分なために投射光が所定の状態より明るくなっている場合だけでなく、投射光が過度に減光されて所定の状態より暗くなっている場合を含む。所定の状態とは、例えば、投射面において重畳領域が目立たなくなる状態である。
これにより、遮光板の動作異常等が発生しても、マルチプロジェクションシステムを停止させてプロジェクターを交換する等の措置を行わずに、マルチプロジェクションシステムの使用を続け、或いは使用停止の回数を減らすことが可能となる。
【０００６】
また、本発明は、上記マルチプロジェクションシステムにおいて、前記減光制御装置は、いずれかの前記プロジェクターが備える前記減光手段によって投射光が前記所定の状態に減光されない場合に、前記重畳領域を前記所定の状態とすべく、この前記プロジェクターまたはこの前記プロジェクターに隣接して配置された前記プロジェクターが備える前記変調手段を制御することを特徴とする。
本発明によれば、重畳領域の投射光が遮光板によって所定の状態まで減光されない場合に、そのプロジェクターまたは隣接するプロジェクターが備える変調手段の減光状態を制御し、遮光板の機能を修復することなく、重畳領域を所定の状態に減光できる。これにより、遮光手段の動作異常等が発生しても、マルチプロジェクションシステムの使用停止を回避し、或いは使用停止の回数を減らすことが可能となる。
【０００７】
また、本発明は、上記マルチプロジェクションシステムにおいて、前記減光制御装置は、前記投射面に投射された投射画像を撮影した撮影画像に基づいて、或いは、前記減光手段の動作状態を検出することにより、投射光が前記所定の状態に減光されているか否かを判別することを特徴とする。
本発明によれば、マルチプロジェクションシステムを構成するプロジェクターが遮光板によって所定の状態に減光できているか否かを、速やかに、かつ確実に検出できる。
【０００８】
また、本発明は、上記マルチプロジェクションシステムにおいて、投射画像の投射に使用する前記プロジェクターの数を変更可能に構成され、前記減光制御装置は、投射画像の投射に使用する前記プロジェクターの数が変更された際、または、前記プロジェクターの起動時に、投射光が前記所定の状態に減光されているか否かを判別することを特徴とする。
本発明によれば、マルチプロジェクションシステムを構成するプロジェクターの遮光板が移動される機会に、遮光板によって重畳領域が所定の状態まで減光されているか否かを判別するので、遮光手段の動作異常等を速やかに検出できる。
【０００９】
また、上記課題を解決するため、本発明は、複数のプロジェクターとともにマルチプロジェクションシステムを構成し、隣接する前記プロジェクターから投射される投射画像と自己が投射する投射画像とが重畳領域を形成するように投射面に投射を行うプロジェクターであって、光源と、前記光源が発した光を変調する変調手段と、前記変調装置によって変調された光を投射する投射手段と、前記投射手段によって投射された投射光を遮光する遮光板を備え、当該遮光板を移動させて前記重畳領域の投射光を所定の状態に減光する減光手段と、自己または他の前記プロジェクターが備える前記減光手段によって投射光が前記所定の状態に減光されない場合に、自己が備える前記投射手段により投射された投射光の減光状態を制御する減光制御手段とを備えることを特徴とする。
本発明のプロジェクターによれば、隣接するプロジェクターと投射光が重なる重畳領域の投射光が遮光板によって所定の状態まで減光されない場合に、投射光の減光状態が制御され、重畳領域に投射される投射光を本来減光されるべき所定の状態に近づけることができる。これにより、本発明のプロジェクターをマルチプロジェクションシステムに採用することで、遮光板の動作異常等が発生しても、マルチプロジェクションシステムを停止させてプロジェクターを交換する等の措置を行わずに、使用を続け、或いは使用停止の回数を減らすことが可能となる。
【００１０】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記減光制御手段は、自己または他の前記プロジェクターが備える前記減光手段によって投射光が前記所定の状態に減光されない場合に、前記重畳領域を前記所定の状態とすべく、自己または他の前記プロジェクターが備える前記変調手段によって投射光を減光させることを特徴とする。
本発明によれば、変調手段の減光状態を調整することで、遮光板の機能を修復することなく、重畳領域を所定の状態に減光できる。これにより、このプロジェクターで構成したマルチプロジェクションシステムにおいては、遮光手段の動作異常等が発生しても、システムの使用停止を回避し、或いは使用停止の回数を減らすことが可能となる。
【００１１】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記減光制御手段は、隣接する前記プロジェクターが備える前記減光手段によって投射光が前記所定の状態に減光されないことで、投射面に形成される投射画像の前記重畳領域が所定の状態にならない場合に、前記重畳領域を前記所定の状態とすべく、自己が備える前記減光手段を制御することを特徴とする。
本発明によれば、遮光板によって所定の状態まで減光されない場合に、隣接するプロジェクターの遮光板による減光状態を調整することで、遮光板を修理しなくても重畳領域を所定の状態に減光できる。これにより、このプロジェクターで構成したマルチプロジェクションシステムにおいては、遮光板の動作異常等が発生しても、システムの使用停止を回避し、或いは使用停止の回数を減らすことが可能となる。
【００１２】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記投射面を撮影する撮影手段を備え、前記撮影手段により撮影された撮影画像に基づいて、前記重畳領域が前記所定の状態に減光されないことを検出することを特徴とする。
本発明によれば、遮光板によって所定の状態まで減光されているか否かを、速やかに、かつ確実に検出できる。
【００１３】
また、上記課題を解決するため、本発明は、複数のプロジェクターを用いた画像投射方法であって、隣接する複数の前記プロジェクターから投射される投射画像が重畳領域を形成するように、前記複数のプロジェクターから投射面に前記投射画像を投射し、前記プロジェクターが備える遮光板を移動させて投射光を遮光することにより、前記重畳領域の投射光を所定の状態に減光して投射を行い、いずれかの前記プロジェクターが備える前記遮光板によって投射光が前記所定の状態に減光されない場合に、この前記プロジェクターまたはこの前記プロジェクターに隣接して配置された前記プロジェクターが投射する投射光の減光状態を制御することを特徴とする。
本発明の画像投射方法を適用することにより、マルチプロジェクションシステムにおいて、隣接するプロジェクターの投射光が重なる重畳領域の投射光が遮光板によって所定の状態まで減光されない場合に、投射光の減光状態を制御して、重畳領域の投射光を本来減光されるべき所定の状態に近づけることができる。これにより、本発明の制御方法を適用したプロジェクターをマルチプロジェクションシステムに採用することで、プロジェクターが備える遮光板の動作異常等が発生しても、マルチプロジェクションシステムを停止させてプロジェクターを交換する等の措置を行わずに、使用を続け、或いは使用停止の回数を減らすことが可能となる。
【００１４】
また、上記課題を解決するため、本発明は、複数のプロジェクターとともにマルチプロジェクションシステムを構成するプロジェクターの制御方法であって、隣接する前記プロジェクターから投射される投射画像と自己が投射する投射画像とが重畳領域を形成するように、投写面に前記投写画像を投射し、前記プロジェクターが備える遮光板を移動投射光を遮光することにより、前記重畳領域の投射光を所定の状態に減光し、自己または他の前記プロジェクターが備える前記遮光板によって投射光が前記所定の状態に減光されない場合に、自己の投射光の減光状態を制御することを特徴とする。
本発明の制御方法を適用したプロジェクターは、隣接するプロジェクターと投射光が重なる重畳領域の投射光が遮光板によって所定の状態まで減光されない場合に、投射光の減光状態を制御して、重畳領域の投射光を本来減光されるべき所定の状態に近づけることができる。これにより、本発明の制御方法を適用したプロジェクターをマルチプロジェクションシステムに採用することで、遮光板の動作異常等が発生しても、マルチプロジェクションシステムを停止させてプロジェクターを交換する等の措置を行わずに、使用を続け、或いは使用停止の回数を減らすことが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、プロジェクターが備える遮光板の動作異常等が発生しても、マルチプロジェクションシステムを停止させてプロジェクターを交換する等の措置を行わずに、使用を続け、或いは使用停止の回数を減らすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態におけるマルチプロジェクションシステムの概略構成を示す図である。
【図２】マルチプロジェクションシステムによる投射態様を模式的に示す図である。
【図３】プロジェクター及び画像処理装置の構成を示す図である。
【図４】マルチプロジェクションシステムの動作モードと、動作モード毎の遮光板の使用状態とを示す説明図である。
【図５】マルチプロジェクションシステムの動作を示すフローチャートである。
【図６】プロジェクターの遮光装置の動作異常を検出する異常検出処理を示すフローチャートである。
【図７】プロジェクターの遮光装置の動作異常を検出する異常検出処理を示すフローチャートである。
【図８】プロジェクターの遮光板の異常に対応する異常対応処理を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施形態においてプロジェクターの動作を示すフローチャートである。
【図１０】第２の実施形態においてプロジェクターが実行する異常対応処理を示すフローチャートである。
【図１１】第２の実施形態においてプロジェクターが実行する異常対応処理を示すフローチャートである。
【図１２】第３の実施形態におけるプロジェクター及び画像処理装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［第１の実施形態］
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明を適用した第１の実施形態に係るマルチプロジェクションシステム１の概略構成を示す図である。
この図１に示すマルチプロジェクションシステム１は、複数のプロジェクター２を並べて配置し、これら複数のプロジェクター２による投射画像を組み合わせて、タイリング表示による一つの大画面画像を投射するシステムである。本実施形態では、横７列×縦３列の２１台のプロジェクター２を配置した構成を例に挙げて説明する。このマルチプロジェクションシステム１は、使用するプロジェクター２の台数が異なる複数の動作モードを実行可能である。例えば、２１台のプロジェクター２の全部を使用して投射を行う動作モード、横５列×縦３列の１５台のプロジェクター２を使用して投射する動作モード等を実行できる。投射に使用されないプロジェクター２は、後述するように投射光を出さないよう制御される。
各プロジェクター２には、投射される画像の画像データをプロジェクター２に出力する画像処理装置１０が、画像送信ケーブル４１を介して接続される。
画像処理装置１０は、マルチプロジェクションシステム１により投射される上記大画面画像の原画像を、実行中の動作モードで使用するプロジェクター２の数に対応する部分画像に分割し、各プロジェクター２が投射すべき部分画像を表す画像データ（部分画像データ）を生成する。そして、画像処理装置１０は生成した各部分画像データを、その部分画像に対応する位置に配置されたプロジェクター２に対し、画像送信ケーブル４１を介して出力する。このため、各プロジェクター２は、画像処理装置１０から入力される画像データを投射するだけで、マルチプロジェクションシステム１全体としてタイリングによる画像投射を行える。
【００１８】
図２は、複数のプロジェクター２を用いた投射態様を模式的に示す図である。
この図２には、４台のプロジェクター２を用い、タイリングによってスクリーンＳＣ（投射面）に一つの投射画像１００を投射する場合を例示する。この例では、スクリーンＳＣの左上にプロジェクター２Ａが投射し、スクリーンＳＣの右上にプロジェクター２Ｂが、左下にプロジェクター２Ｃが、右下にプロジェクター２Ｄが投射する。ここで、タイリングによる境界がスクリーンＳＣで目立たないように、各プロジェクター２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄが投射する投射画像は少しずつ重ね合わされる。すなわち、プロジェクター２Ａが投射する投射画像１０１と、その右隣にプロジェクター２Ｂが投射する投射画像１０２とは、図中に示すように互いの縁が重ね合わされ、重畳領域１１１が形成されている。同様に、プロジェクター２Ｃが投射する投射画像１０３と、プロジェクター２Ｃの右隣のプロジェクター２Ｄによる投射画像１０４とは重畳領域１１２を形成するよう重ねられる。さらに、投射画像は上下方向にも重ね合わされ、重畳領域１１３、１１４が形成される。
【００１９】
スクリーンＳＣ上において各プロジェクター２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄが画像を投射する範囲は、スクリーンＳＣと各プロジェクター２Ａ〜２Ｄとの距離、隣接するプロジェクター２どうしの間隔、及び、スクリーンＳＣに対する各プロジェクター２Ａ〜２Ｄの光軸の角度により決定される。つまり、各プロジェクター２Ａ〜２ＤはスクリーンＳＣ上で重畳領域１１１〜１１４を形成する位置及び角度に、予め設置されている。
図２の例で、画像処理装置１０は、投射画像１００を４台のプロジェクター２Ａ〜２Ｄで投射するために投射画像１００を４つの部分画像に分割する。画像処理装置１０は、重畳領域１１１〜１１４が形成されることを加味して、投射画像１００の４分の１よりも大きい範囲を各プロジェクター２Ａ〜２Ｄに割り当てる。画像処理装置１０は、各プロジェクター２Ａ〜２Ｄの割り当て分の部分画像データを、画像送信ケーブル４１を介して各プロジェクター２Ａ〜２Ｄに出力する。
【００２０】
画像処理装置１０は、投射画像１０１と投射画像１０２とが重畳領域１１１で同じ画像となるように部分画像データを生成するので、重畳領域１１１には他の部分と同様の鮮明な画像が投射されている。重畳領域１１２〜１１４でも同様である。しかしながら、重畳領域１１１〜１１４では、複数のプロジェクター２から投射された光が合成されているので、光量が他の部分より多く、結果として重畳領域１１１〜１１４の輝度が他の部分より高くなってしまう。これでは各プロジェクター２の投射画像の境界が目立ってしまうので、マルチプロジェクションシステム１は、重畳領域１１１〜１１４の輝度を他の部分と同程度に抑えるため、プロジェクター２に遮光装置３（減光手段）を設けている。
【００２１】
すなわち、図１に示すように、プロジェクター２は、投射光が出力される投射光学系２５（投射手段）の周囲に配置された複数の遮光板３１と、これら遮光板３１を駆動する遮光部３０とを有する遮光装置３を備えている。遮光板３１は、不透明または透光性の低い矩形の板であり、プロジェクター２が投射する矩形の投射画像の各辺に対応して４枚設けられている。各々の遮光板３１は、遮光部３０により独立してスライドされ、投射光学系２５の前側に進出して投射画像を遮ることも、投射画像に影響を与えないように投射光学系２５を遮らない位置まで後退させることも可能である。複数の遮光板３１によって、投射光学系２５からの光が通過可能な投射窓２０Ａが形成される。
【００２２】
遮光装置３は、４枚の矩形の遮光板３１を、投射光学系２５を完全に遮らない位置まで後退させて投射画像を全く遮らない状態とすることも、遮光板３１の遮光位置を投射光学系２５の中央に設定して投射画像を中央付近まで遮光することもできる。遮光板３１の移動量を大きくして、投射光学系２５の投射光を完全に遮る状態とすることも可能である。各辺に対応する遮光板３１はそれぞれ独立して駆動できる。
このように、プロジェクター２は、遮光部３０によって遮光板３１を投射光学系２５の前方すなわち投射光の投射範囲に進退するように移動させ、投射光学系２５の投射光を周縁部から遮って減光する。これにより、各プロジェクター２の投射画像の周縁の光量を減らして、図２に示した重畳領域１１１〜１１４の輝度を他の部分と同程度に抑え、タイリングの境界を目立たなくすることができる。
【００２３】
遮光装置３による遮光量は、例えば、各々の遮光板３１がどこまで進出するか、その先端の位置で表すことができる。以下、遮光板３１の先端の位置を遮光位置と呼ぶ。
図２のように複数のプロジェクター２を並べた場合、投射画像１０１〜１０４と重畳領域１１１〜１１４との位置関係は、投射画像１０１〜１０４ごとに異なっている。例えば、投射画像１０１は右端と下端が重畳領域となっており、投射画像１０４は左端と上端が重畳領域となっている。つまり、タイリングの境界を目立たなくするために好適な遮光位置はプロジェクター２ごとに異なっており、一つのプロジェクター２においても遮光板３１の辺ごとに異なる。従って、プロジェクター２は、マルチプロジェクションシステム１が有するプロジェクター２群の中における自己の位置に適した遮光位置となるように、遮光装置３によって４枚の遮光板３１を駆動する。
【００２４】
図１に示すように、プロジェクター２は、それぞれ通信回線４３を介してネットワーク５に接続されている。ここで、通信回線４３はプロジェクター２をネットワーク５に有線接続するケーブルであってもよいし、プロジェクター２に外部接続または内蔵された無線通信モジュールにより形成される無線通信回線であってもよい。
ネットワーク５は、有線又は無線通信回線により構成されるＬＡＮ（Local Area Network）等の双方向通信可能なネットワークであり、各プロジェクター２とともに制御装置８が接続されている。
【００２５】
制御装置８は、各プロジェクター２とネットワーク５を介して通信を実行し、カメラ９により撮影した撮影画像に基づいて、遮光装置３による遮光量を調整させる装置である。制御装置８は、図２に示した重畳領域１１１〜１１４の輝度が、重畳領域以外の領域の輝度と視認できる差を生じないように、プロジェクター２に対して遮光装置３の動作を指示する制御情報を送信する。カメラ９は、制御装置８の制御に従って、スクリーンＳＣにおいてプロジェクター２が投射画像を投射する範囲を撮影し、撮影画像を制御装置８に出力するデジタルカメラである。カメラ９は、制御装置８に対して、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブル４５を介して接続されているが、ＵＳＢケーブル４５に限らず有線又は無線の各種通信回線を用いることができ、例えば、IEEE1394規格に準じたケーブルや、Bluetooth（登録商標）、Wireless USB、無線LAN等の無線通信手段を利用できる。
【００２６】
図３は、マルチプロジェクションシステム１の各部の機能的構成を示す図であり、合わせてプロジェクター２のハードウェア構成を模式的に図示する。
画像処理装置１０は、プロジェクター２が投射する投射画像の画像データを取得する画像取得部１１と、各プロジェクター２の投射位置が設定された投射位置設定部１２と、重畳領域の位置および大きさが設定されたオーバーラップ量設定部１３と、各プロジェクター２により投射する部分画像データを生成する部分画像生成部１４と、を備える。画像取得部１１は、内蔵する記憶装置（図示略）に記憶した画像データまたは外部の映像ソース機器から入力される画像データを取得する。各プロジェクター２には固有の識別情報が付与されており、投射位置設定部１２には、各プロジェクター２の識別情報と、各プロジェクター２の位置関係が設定され、この設定状態を示す情報が投射位置設定部１２からオーバーラップ量設定部１３へ出力される。
【００２７】
オーバーラップ量設定部１３には、各プロジェクター２の識別情報と、各プロジェクター２が投射する画像において、隣接するプロジェクター２の投射画像と重複する領域（重畳領域）の位置及びサイズが対応付けて設定されている。この設定は、外部の装置からオーバーラップ量設定部１３に予め入力され、オーバーラップ量設定部１３が記憶していても良いし、投射位置設定部１２から入力される情報に基づいてオーバーラップ量設定部１３が算出する構成としてもよい。オーバーラップ量設定部１３は、投射位置設定部１２から入力される情報と、各プロジェクター２が投射する画像における重畳領域の位置及びサイズを示す情報とを、部分画像生成部１４に出力する。
【００２８】
部分画像生成部１４は、オーバーラップ量設定部１３から入力される情報に基づいて、画像取得部１１が取得した画像データをプロジェクター２の数に分割し、分割した各々の画像データを重畳領域の分だけ拡張して部分画像データを生成する。そして、部分画像生成部１４は、生成した部分画像データを、各プロジェクター２に出力する。なお、画像処理装置１０は、多数の画像送信ケーブル４１を介して各プロジェクター２と１対１で接続されても良いし、複数のプロジェクター２が共通の画像送信ケーブル４１を介して画像処理装置１０に接続された構成としても良い。
【００２９】
プロジェクター２は、リフレクター２３を備えたランプ２２と、ランプ２２が発した光を変調する変調手段としての光変調装置２４と、光変調装置２４によって変調された光をスクリーンＳＣに向けて投射する投射光学系２５と、これらの各部を制御する制御装置２１とを本体２０に具備している。
光源としてのランプ２２は、例えば、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、ＬＥＤ等を用いることができ、リフレクター２３の他に、投射光の光学特性を高めるためのレンズ群（図示略）、偏光板、補助リフレクター（図示略）等を備えたものとしてもよい。また、ランプ２２及び光変調装置２４の組み合わせによる構成を、レーザー光源とレーザー光を走査する走査機構とによって置き換えてもよい。
光変調装置２４は、例えば、ＲＧＢの各色に対応した３枚の透過型または反射型の液晶ライトバルブを用いた方式、１枚の液晶ライトバルブとカラーホイールを組み合わせた方式、３枚のデジタルミラーデバイスを用いた方式、１枚のデジタルミラーデバイスとカラーホイールを組み合わせたＤＭＤ方式等により構成される。また、投射光学系２５は、光変調装置２４により変調されたＲＧＢ３色の変調光を合成するプリズム２６と、プリズム２６により合成された投射画像をスクリーンＳＣで結像させるレンズ２７を備えている。プリズム２６は光変調装置２４の構成に合わせて、１または複数の光学プリズムやミラーを組み合わせて構成される。本実施形態では光変調装置２４として３枚の液晶ライトバルブを備え、これら３枚の液晶ライトバルブにより変調された光をプリズム２６で合成する構成とする。なお、光変調装置２４として１枚のみの液晶ライトバルブまたはＤＭＤを用いる場合には、プリズム２６に相当する部材は不要である。
レンズ２７は、例えば複数のレンズ群で構成され、フォーカスを調整する駆動機構（図示略）により駆動される。
そして、上述のように投射光学系２５が投射光を投射する投射窓２０Ａの周辺には遮光板３１が配置され、遮光板３１を個々に駆動する遮光装置３が設けられている。
【００３０】
制御装置２１は、通信回線４３に接続され、制御装置８から送信された制御情報を受信する通信制御部２１２と、ランプ２２に電力を供給してランプ２２を点灯させる光源駆動部２１３と、通信制御部２１２が受信した制御情報に基づいて各部を制御する制御部２１１とを備える。制御部２１１は、光源駆動部２１３によるランプ２２の点灯制御、光変調装置２４における描画制御、遮光装置３による遮光制御等を行う。
【００３１】
制御装置２１は、画像処理装置１０から入力される部分画像データを受信する画像受信部２１４と、画像受信部２１４が受信した部分画像データを解析して、光変調装置２４の表示画素数に対応した投射画像データを生成し、この投射画像データに基づいて光変調装置２４を駆動する駆動信号を生成する画像処理部２１７と、画像処理部２１７が生成した駆動信号に基づいて光変調装置２４を駆動し、投射光を変調させる光変調装置駆動部２１８とを備える。
【００３２】
また、制御装置２１は、制御部２１１の制御に従って遮光装置３を動作させるための駆動信号を生成するとともに、現在の遮光板３１の遮光位置を記憶する遮光装置制御部２１９と、遮光装置制御部２１９が生成した駆動信号に基づいて遮光部３０を駆動する遮光装置駆動部２２０と、を備えている。これら制御部２１１、遮光装置制御部２１９及び遮光装置駆動部２２０が動作することにより、制御装置２１は遮光制御装置として機能する。
【００３３】
遮光装置駆動部２２０は、上述した遮光部３０が備えるステッピングモーター（図示略）に対して駆動パルスを出力することで、遮光装置３の遮光板３１をスライド移動させるとともに、ステッピングモーターの動作量に基づいて遮光板３１の位置を算出し、記憶する。なお、遮光部３０がモーターまたはアクチュエーターと、遮光板３１の位置を検出するリニアエンコーダーとを備えた構成としてもよく、この場合、遮光装置駆動部２２０は、遮光部３０のモーターまたはアクチュエーターに駆動電流を供給するとともに、リニアエンコーダーにより遮光板３１の位置を検出する。
【００３４】
制御装置８は、プロジェクター２がスクリーンＳＣに投射している状態でカメラ９に撮影を実行させ、カメラ９から撮影画像データが入力されると、入力された撮影画像データを解析して重畳領域の輝度の目標値を決定する。次に、制御装置８は、決定した目標の輝度と、撮影画像における重畳領域の輝度とを比較して、比較結果に基づき遮光装置３の遮光量を増大させるか低減させるかを決定してプロジェクター２に指示を送信する。この指示に従ってプロジェクター２が遮光装置３を調整した後、制御装置８は上記の動作を繰り返し、撮影画像において重畳領域の輝度が好ましい状態になったら、調整を終了する。このプロセスは、プロジェクター２ごとに順次実行される。つまり、制御装置８は、マルチプロジェクションシステム１が有する複数のプロジェクター２の中から、調整対象のプロジェクター２を選んで投射を行わせ、このプロジェクター２の投射画像をカメラ９で撮影する。
【００３５】
カメラ９は、各プロジェクター２の投射範囲をカバーできる範囲を撮影するものであってもよく、多数の撮影対象のプロジェクター２に対応するため、調整対象のプロジェクター２に合わせてカメラ９の向きを変えられることが好ましい。また、カメラ９がスクリーンＳＣ全体を撮影するのに十分な画角と撮影解像度を有する構成としてもよく、この場合はカメラ９がスクリーンＳＣ全体を撮影した撮影画像から、各プロジェクター２が投射した投射画像を含む領域をトリミングできることが好ましい。
【００３６】
制御装置８が遮光装置３の遮光位置の調整を行う場合、画像処理装置１０は、プロジェクター２に対してテストパターン画像の画像データを出力する。このテストパターン画像は、例えばスクリーンＳＣの投射範囲において明るさ（輝度）の差が顕著に表れやすいようなパターンであり、例えば全面が白色すなわち最高輝度で投射される。テストパターンの画像データは、画像処理装置１０が予め記憶しており、制御装置８から画像処理装置１０に対して遮光装置３の調整が指示された場合にプロジェクター２へ出力される。
制御装置８は、マルチプロジェクションシステム１の動作モードに対応して、予め、各プロジェクター２の遮光装置３の遮光位置を記憶しており、基本的にはマルチプロジェクションシステム１の起動時や動作モードの変更時に、動作モードに対応した遮光位置を各プロジェクター２に送信し、遮光装置３を動作させる。
【００３７】
図４は、マルチプロジェクションシステム１の動作モードと、各プロジェクター２の遮光位置とを対応付けるテーブルの例を示す。この図４に示す例では、遮光位置を、投射光学系２５が投射光を出射する範囲において遮光板３１が隠す割合（％）である遮光量で示している。マルチプロジェクションシステム１のプロジェクター２には、No.1〜21の番号が付与されていて、スクリーンＳＣに向かって左上隅のプロジェクター２がNo.1、その右隣のプロジェクター２がNo.2、…、右下隅のプロジェクター２がNo.21とされている。
７×３モードはマルチプロジェクションシステム１の全２１台のプロジェクター２を使用して投射する動作モードである。No.1のプロジェクター２は左上の隅にあるため左と上には他の重畳領域が無い。このため、７×３モードでは上と左を遮光する必要がないので、上と左の遮光量は０％に設定される。また、No.1のプロジェクター２の投射範囲の下と右には他のプロジェクター２との重畳領域があるため、遮光量が２５％に設定される。
【００３８】
これに対し、５×３モードでは、横５列×縦３列のプロジェクター２のみが使用される。本実施形態では、５×３モードで左端の２列すなわち６台のプロジェクター２が使用されず、残り１５台のプロジェクター２が投射する。５×３モードではNo.1、No.2のプロジェクター２は投射光を発しないので、投射範囲の上下左右から遮光量が１００％となるよう遮光板３１が進出する。５×３モードで使用されないプロジェクター２はランプ２２を消灯してもよいが、その後に７×３モードに切り替わった場合に速やかに投射開始できるようにランプ２２を点灯する場合がある。このため遮光板３１は、投射光学系２５の投射光を全て隠す位置まで進出する。なお、このプロジェクター２においては光変調装置２４が、投射光の光量ができるだけ少なくなるよう制御される。
また、プロジェクター２は、電源がオフにされると遮光板３１を、投射窓２０Ａを隠さない位置まで退避させる。すなわち電源オフ時の遮光量は０％であり、電源が投入されると、画像処理装置１０から送信される遮光位置またはデフォルトの遮光位置として制御部２１１が記憶している位置に、遮光板３１を移動させる。
【００３９】
ところで、遮光装置３において、遮光板３１を移動させるステッピングモーターやアクチュエーターが故障したり、遮光板３１を支持する支持構造（図示略）の劣化や塵埃の影響で遮光板３１がスムーズに動作しなくなったりして、遮光板３１が指定された遮光位置まで移動しないことがある。この場合、重畳領域に相当する光を十分に減光することができない。つまり、重畳領域の輝度が望ましい程度に調整されなくなる。重畳領域の明るさが、許容可能な範囲から逸脱した場合には、遮光装置３に何らかの不具合があることが考えられる。このような状態を、以下の説明では動作異常とする。遮光装置３の動作異常は、重畳領域を目立たなくする制御ができなくなることを意味し、投射画像の品位を低下させる要因となる。従って、マルチプロジェクションシステム１を停止させてプロジェクター２を交換し、或いは修理する必要があるが、本実施形態のマルチプロジェクションシステム１では、遮光装置３の動作異常に対応して、重畳領域に投射される投射光を、光変調装置２４または他のプロジェクター２を使用して、十分に減光する。以下、この動作について説明する。以下の動作において、制御装置８は、減光制御装置として機能する。
【００４０】
図５は、マルチプロジェクションシステム１の動作を示すフローチャートである。この図５に示す動作において、マルチプロジェクションシステム１は、遮光装置３の動作異常を検出して、動作異常が発生した場合に対応する処理を行う。
制御装置８は、マルチプロジェクションシステム１の電源がオンにされた場合、或いは、マルチプロジェクションシステム１の動作モードが変更された場合に待機し（ステップＳ１１）、電源がオンにされた直後または動作モードが変更された直後であった場合（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、制御装置８は、異常検出処理を実行する（ステップＳ１２）。異常検出処理の詳細については図６及び図７を参照して後述する。
【００４１】
異常検出処理を行った後、制御装置８は、いずれかの遮光装置３において動作異常が生じたか否かを判別し（ステップＳ１３）、どの遮光装置３でも動作異常が無ければ（ステップＳ１３；Ｎｏ）、本処理を終了する。また、動作異常を生じた遮光装置３があった場合（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、制御装置８は、動作異常が発生した遮光装置３を備えるプロジェクター２と、動作異常により十分に減光していない遮光板３１とを特定し（ステップＳ１４）、この遮光板３１の機能を補償するように、異常対応処理を行う（ステップＳ１５）。異常対応処理の詳細については図８を参照して後述する。
【００４２】
異常対応処理を行った後、制御装置８は、異常対応処理によって補正された状態を判定する（ステップＳ１６）。この判定は、例えば、カメラ９によりスクリーンＳＣの投射画像全体、または各プロジェクター２の投射範囲を撮影し、撮影画像に基づいて各々の重畳領域の明るさが許容範囲内であるかを判別することで実行できる。制御装置８は判定結果を参照し（ステップＳ１７）、補正状態が良好でない場合は（ステップＳ１７；Ｎｏ）、ステップＳ１５に戻って再び異常対応処理を行う。また、補正状態が良好な場合は（ステップＳ１７；Ｙｅｓ）、ステップＳ１４で特定したプロジェクター２と遮光板３１とを示す情報、及び、ステップＳ１５の異常対応処理で使用した補正方法とを、例えばネットワーク５を介して接続された他の装置（図示略）や、プロジェクター２、画像処理装置１０、或いは画像処理装置１０に接続された他の装置（図示略）に通知し（ステップＳ１８）、本処理を終了する。通知がされた相手側の装置は、例えば、マルチプロジェクションシステム１を操作するオペレーターに対して、異常発生の状態等を報知することができる。
【００４３】
ここで、遮光装置３の動作異常を検出する動作について、２通りの検出方法を例に挙げて説明する。
図６は、遮光装置３の動作異常を検出する異常検出処理を示すフローチャートであり、カメラ９を用いて検出する方法を示す。
図６の動作において、制御装置８は、画像処理装置１０によって所定のテストパターンを取得させ、画像処理装置１０からプロジェクター２にテストパターンの部分画像を送信させることにより、実行中の動作モードで使用するプロジェクター２に、テストパターンを投射させる（ステップＳ２１）。
続いて、制御装置８は、カメラ９により撮影を行わせて、撮影画像を取得する（ステップＳ２２）。この撮影画像はスクリーンＳＣ上の投射画像全体を撮影した１枚の画像であってもよいし、各重畳領域を個別に撮影した複数枚の撮影画像であってもよい。
【００４４】
制御装置８は、カメラ９の撮影画像から重畳領域を特定し、各重畳領域の明るさを検出し（ステップＳ２３）、検出した明るさが許容範囲外となっている重畳領域の有無を判定する（ステップＳ２４）。許容範囲外の明るさとなっている重畳領域があれば（ステップＳ２４；Ｙｅｓ）、制御装置８は、動作異常が発生したと判定し（ステップＳ２５）、許容範囲外の明るさとなっている重畳領域が無ければ（ステップＳ２４；Ｎｏ）、動作異常なしと判定する（ステップＳ２６）。
【００４５】
また、図７は、遮光装置３の動作異常を検出する異常検出処理を示すフローチャートであり、遮光部３０の動作に伴い出力される信号に基づいて異常を検出する方法を示す。
図７の動作において、制御装置８は、マルチプロジェクションシステム１のプロジェクター２が備える全ての遮光板３１のうち、対象の遮光板３１を選択し、この遮光板３１を有するプロジェクター２に対して制御信号を送信して、当該遮光板３１を駆動させる（ステップＳ３１）。対象の遮光板３１は１個ずつ選択してもよいし、複数の遮光板３１をまとめて対象としてもよい。制御装置８は、対象の遮光板３１を有するプロジェクター２を制御して、この遮光板３１を駆動する遮光部３０が有する機器の動作状態を反映する電圧または電流を検出することで、当該機器の動作状態を検出する（ステップＳ３２）。具体的には、遮光部３０のステッピングモーターが動作時に出力するパルス、遮光部３０のリニアエンコーダーが出力する検出信号、負荷に応じてステッピングモーターやアクチュエーターに流れる電流等を検出する。
【００４６】
制御装置８は、検出した電圧または電流等に基づいて当該機器の動作状態が正常か異常かを判別し（ステップＳ３３）、当該機器が正常動作していない場合は（ステップＳ３３；Ｎｏ）、その遮光板３１において動作異常発生と判定し（ステップＳ３４）、当該機器が正常動作している場合には（ステップＳ３３；Ｙｅｓ）、異常なしと判定する（ステップＳ３５）。
制御装置８は、対象の遮光板３１を特定する情報と、判定結果とを対応付けて、図示しない揮発性メモリー又は不揮発性メモリーに一時的に記憶する（ステップＳ３６）。その後、制御装置８は、全ての遮光板３１の検出が完了したか否かを判別し（ステップＳ３７）、検出が完了していない場合は（ステップＳ３７；Ｎｏ）ステップＳ３１に戻り、全ての遮光板３１について検出が完了した場合は（ステップＳ３７；Ｙｅｓ）、一時的に記憶した判定結果を参照して、異常が発生した遮光板３１の有無を判別する（ステップＳ３８）。異常が発生した遮光板３１があった場合（ステップＳ３８；Ｙｅｓ）、動作異常が発生したと判定し（ステップＳ３９）、異常が発生した遮光板３１が無ければ（ステップＳ３８；Ｎｏ）、動作異常なしと判定する（ステップＳ４０）。
【００４７】
以上の異常検出処理によって異常が検出されると、異常が検出された遮光板３１と、この遮光板３１を有する駆動する遮光装置３、及び、この遮光板３１を有するプロジェクター２が特定される。そして、この遮光板３１が十分に減光できない状態を補償し、重畳領域に投射される投射光を望ましい状態に減光するため、制御装置８は異常対応処理を実行する。
【００４８】
図８は、遮光装置３の動作異常が発生した場合に実行される異常対応処理を示すフローチャートである。
この図８の動作に先立って、制御装置８は、ある遮光板３１により十分に減光できない状態を、その遮光板３１を有するプロジェクター２によって補償するか、或いは、そのプロジェクター２に隣接するプロジェクター２によって補償するかを決定する。これは、予めいずれか一方に設定されていてもよいし、その都度、制御装置８が決定することも可能である。
【００４９】
また、いくつかの条件に対応付けて、動作異常が発生したプロジェクター２により対応するか、隣接するプロジェクター２により対応するか、その両方により対応するかを判別する方法もある。例えば、動作異常が発生した遮光装置３を有するプロジェクター２が、実行中の動作モードにおいてスクリーンＳＣに投射される投射画像のどの部分を投射するかに応じて決定する方法がある。より具体的な例としては、重畳領域の明るさの差が目立ちやすい中央部分に投射するプロジェクター２において動作異常が発生した場合は、当該プロジェクター２と、隣接するプロジェクター２との両方により対応処理を行い、周縁部を投射するプロジェクター２において動作異常が発生した場合は隣接するプロジェクター２のみにより対応処理を行い、重畳領域の明るさの差が目立ちにくい下部を投射するプロジェクター２において動作異常が発生した場合は、当該プロジェクター２のみにより対応処理を行うよう決定するとよい。
【００５０】
異常対応処理の方法としては、動作異常により十分に動かない遮光板３１の影響を解消するため、このプロジェクター２が有する光変調装置２４の減光状態を調整する方法、隣接するプロジェクター２が有する光変調装置２４の減光状態を調整する方法、及び、隣接するプロジェクター２が有する遮光装置３の減光状態を調整する方法がある。また、光変調装置２４の減光状態と遮光装置３の減光状態の両方を調整する方法も実現可能である。
また、遮光板３１を駆動する遮光装置３の動作異常は、投射光学系２５の投射光が十分に減光されないで、重畳領域が明るくなってしまうという事態だけでなく、投射光が過度に減光されて重畳領域が望ましい状態より暗くなってしまう事態を招く。このため、上記の異常対応処理においては、光変調装置２４または隣接するプロジェクター２の遮光板３１により投射光を強く減光して暗くするだけでなく、光変調装置２４または隣接するプロジェクター２の遮光板３１を調整してより多くの投射光を投射することも可能である。
【００５１】
図８には、異常が発生したプロジェクター２または隣接するプロジェクター２の光変調装置２４を用いる異常対応処理を示す。
この図８の動作において、制御装置８は、制御対象のプロジェクター２を設定し（ステップＳ５１）、この対象のプロジェクター２の投射範囲のうち、減光状態を調整する範囲を特定する（ステップＳ５２）。制御装置８は、特定した範囲において光変調装置２４に描画する画像の階調値を画素毎に調整するマスクを生成し（ステップＳ５３）、このマスクをかけて画像を光変調装置２４に描画して投射する旨を指示する制御情報を生成する（ステップＳ５４）。その後、制御装置８は、生成したマスク及び制御情報を、対象のプロジェクター２に送信し（ステップＳ５５）、本処理を終了する。
【００５２】
以上のように、本発明を適用した第１の実施形態によれば、複数のプロジェクター２を備え、隣接する複数のプロジェクター２から投射される投射画像が重畳領域を形成するように、複数のプロジェクター２からスクリーンＳＣに投射画像を投射するマルチプロジェクションシステム１において、プロジェクター２は、光源としてのランプ２２と、ランプ２２が発した光を変調する光変調装置２４と、光変調装置２４によって変調された光を投射する投射光学系２５と、投射光学系２５によって投射された投射光を遮光する遮光板３１を備え、重畳領域の投射光を所定の状態に減光する遮光装置３と、を備え、いずれかのプロジェクター２が備える遮光装置３によって投射光が所定の状態に減光されない場合に、このプロジェクター２またはこのプロジェクター２に隣接して配置されたプロジェクター２が投射する投射光の減光状態を制御する制御装置８とを備える。このため、マルチプロジェクションシステム１において、プロジェクター２の遮光装置３の動作に支障が生じて投射光が所定の状態に減光されない場合に、制御装置８によって投射光の減光状態を制御し、スクリーンＳＣの重畳領域に投射される投射光を本来減光されるべき所定の状態に近づけることができる。これにより、遮光板３１を駆動する遮光装置３の動作異常等が発生しても、マルチプロジェクションシステム１を停止させてプロジェクター２を交換する等の措置を行わずに、マルチプロジェクションシステム１の使用を続け、或いは使用停止の回数を減らすことが可能となる。
【００５３】
また、制御装置８は、遮光装置３の動作異常が発生したプロジェクター２または当該プロジェクター２に隣接して配置されたプロジェクター２が備える光変調装置２４を制御して、遮光板３１の機能を修復することなく、重畳領域を所定の状態に減光できる。これにより、遮光板３１の動作異常等が発生しても、マルチプロジェクションシステム１の使用停止を回避し、或いは使用停止の回数を減らすことが可能となる。
【００５４】
また、制御装置８は、スクリーンＳＣに投射された投射画像を撮影した撮影画像に基づいて、或いは、遮光装置３の動作状態を検出することにより、投射光が所定の状態に減光されているか否かを判別するので、遮光板３１によって重畳領域が所定の状態まで減光されているか否かを、速やかに、かつ確実に検出できる。
さらに、マルチプロジェクションシステム１は、投射画像の投射に使用するプロジェクター２の数を変更可能に構成され、制御装置８は、投射画像の投射に使用するプロジェクター２の数が変更された際、または、プロジェクター２の起動時に、投射光が所定の状態に減光されているか否かを判別するので、マルチプロジェクションシステム１を構成するプロジェクター２の遮光板３１が移動される可能性が高い機会に、遮光板３１によって重畳領域が所定の状態まで減光されているか否かを判別するので、遮光板３１の動作異常等を速やかに検出できる。
なお、上記第１の実施形態では、プロジェクター２に接続された制御装置８の制御によって、遮光装置３の動作異常を検出する異常検出処理および検出された動作異常に対応する異常対応処理が実行される場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各々のプロジェクター２が自律的に異常検出処理および異常対応処理を実行してもよい。この場合について第２の実施形態として説明する。
【００５５】
［第２の実施形態］
本第２の実施形態では、図６及び図７に示す異常検出処理および図８に示す異常対応処理をプロジェクター２が実行する。ここで、マルチプロジェクションシステム１の各部の構成について上記第１の実施形態と共通する部分については、同符号を付して説明を省略する。
図９は、本第２の実施形態におけるプロジェクター２の動作を示すフローチャートである。以下の動作を実行する制御装置２１は、減光制御手段として機能する。
上記第１の実施形態では制御装置８が実行した処理を、第２の実施形態ではプロジェクター２が行う。すなわち、各々のプロジェクター２は、制御装置２１の機能により、遮光装置３が駆動されるタイミングまで待機し（ステップＳ６１）、マルチプロジェクションシステム１の動作開始またはプロジェクター２の電源がオンにされた場合や、マルチプロジェクションシステム１の動作モードの変更に伴い制御装置８から遮光量の変更を指示する制御情報を受信した場合等、遮光板３１を移動させるまでは、画像処理装置１０から入力された画像を投射する動作を行っている。
【００５６】
遮光装置３が駆動される場合（ステップＳ６１；Ｙｅｓ）、プロジェクター２は、異常検出処理を実行する（ステップＳ６２）。このステップＳ６２で実行する異常検出処理は、図６に示した処理と同様である。ここで、テストパターンの投射は、電源オンまたは動作モードの変更時に制御装置８の制御に基づいて実行され、制御装置８は、カメラ９により撮影した撮影画像を各プロジェクター２の投射範囲に対応して分割し、各々のプロジェクター２に対して送信する。プロジェクター２は、制御装置８から受信した撮影画像を元に、図６のステップＳ２３〜ステップＳ２６の処理を実行する。これにより、遮光装置３の動作異常により遮光板３１が所定の位置にないことを速やかに、かつ確実に検出できる。
また、プロジェクター２は、ステップＳ６２において、図７に示す異常検出処理を実行できる。この場合、プロジェクター２は、自己が備える遮光装置３の４枚の遮光板３１のみを対象として、ステップＳ３１〜ステップＳ４０の処理を実行する。この場合には、制御装置８の制御によるテストパターンの投射や、撮影画像の送信を必要とせず、自律的に遮光装置３の動作異常を検出できるという利点がある。
【００５７】
異常検出処理を行った後、プロジェクター２は、いずれかの遮光板３１の動作異常が生じたか否かを判別し（ステップＳ６３）、動作異常が無ければ（ステップＳ６３；Ｎｏ）、本処理を終了する。また、いずれかの遮光板３１の動作異常を生じた場合（ステップＳ６３；Ｙｅｓ）、プロジェクター２は、動作異常が発生した遮光板３１を特定し（ステップＳ６４）、この遮光板３１の機能を補償するように、異常対応処理を行う（ステップＳ６５）。異常対応処理の詳細については図１０を参照して後述する。
【００５８】
異常対応処理を行った後、プロジェクター２は、異常対応処理によって補正された状態を判定する（ステップＳ６６）。この判定は、例えば、カメラ９により撮影された撮影画像が制御装置８から送信されるのを待機し、制御装置８から撮影画像を受信した場合に、この撮影画像を用いて行われる。プロジェクター２は、撮影画像における重畳領域の明るさが許容範囲内であるかに基づいて判定を行い、判定結果を参照し（ステップＳ６７）、補正状態が良好でない場合は（ステップＳ６７；Ｎｏ）、ステップＳ６５に戻って再び異常対応処理を行う。また、補正状態が良好な場合は（ステップＳ６７；Ｙｅｓ）、本処理を終了する。
【００５９】
図１０は、第２の実施形態においてプロジェクター２が実行する異常対応処理を示すフローチャートである。
この図１０に示す異常対応処理において、プロジェクター２は、自己が備える光変調装置２４を用いて減光状態を制御する。すなわち、制御装置２１の機能により、自己が備える投射光学系２５の投射範囲のうち、減光状態を調整する範囲を特定する（ステップＳ７１）。プロジェクター２は、特定した範囲において光変調装置２４に描画する画像の階調値を画素毎に調整するマスクを生成し（ステップＳ７２）、光変調装置２４に描画する画像に、生成したマスクをかけて描画する動作を開始し（ステップＳ７３）、本処理を終了する。
【００６０】
このように、制御装置８の制御によらず、プロジェクター２自身が異常検出処理と異常対応処理とを実行して、遮光板３１による減光に異常が発生した場合に、この異常による影響を補償するように、重畳領域の減光状態を調整できる。
また、光変調装置２４による減光状態の制御に限らず、隣接するプロジェクター２の動作異常の影響を解消するため、自己が有する遮光装置３の減光状態を調整する方法がある。また、光変調装置２４の減光状態と遮光装置３の減光状態の両方を調整する方法も実現可能である。
【００６１】
さらに、プロジェクター２は、ステップＳ６２において、図６に示した処理と、図７に示した処理とを続けて実行することもできる。例えば、図６の処理により、自己が投射する投射範囲における重畳領域の明るさが、重畳領域を目立たなくするための所定の状態でないことを検出した場合に、図７の処理で、自己が備える遮光装置３に動作異常がないことが検出されることがあり得る。この場合、隣接するプロジェクター２の遮光装置３に動作異常が発生していることになる。プロジェクター２の上下左右に隣接するプロジェクター２のうち、どのプロジェクター２において遮光装置３の動作異常が発生したかは、明るさが許容範囲から逸脱した重畳領域の位置が、投射範囲の上下左右のどこであるかに基づいて、容易に特定できる。
この場合、プロジェクター２は、図１０に示す異常対応処理を行って、隣接するプロジェクター２が有する遮光装置３の動作の異常による影響を補償するように、重畳領域の減光状態を調整できる。このような動作は、例えば、隣接するプロジェクター２が異常対応処理を実行する機能を持たない場合には非常に有効である。
【００６２】
また、プロジェクター２は、遮光装置３の動作異常が発生したプロジェクター２と相互に通信を行って、異常対応処理を実行できる。
図１１は、プロジェクター２が実行する異常対応処理の別の例を示すフローチャートである。
この図１１において、（Ａ）は動作異常が発生したプロジェクター２の動作を示し、（Ｂ）は動作異常が発生していないプロジェクター２の動作を示す。
プロジェクター２は、自己の動作異常を上記のように検出した場合に、図１１の動作を開始し、自己が備える投射光学系２５の投射範囲のうち、減光状態を調整する範囲を特定して、所定の状態に減光されていない重畳領域側のプロジェクター２に対して通知する（図１１（Ａ）のステップＳ８１）。
この通知を受信したプロジェクター２は、自己が備える投射光学系２５の投射範囲のうち、通知された範囲に対応する範囲を特定し（図１１（Ｂ）のステップＳ９１）、特定した範囲において光変調装置２４に描画する画像の階調値を画素毎に調整するマスクを生成し（ステップＳ９２）、光変調装置２４に描画する画像に、生成したマスクをかけて描画する動作を開始する（ステップＳ９３）。その後、プロジェクター２は、減光状態を調整する対応が終了したことを、動作異常が発生したプロジェクター２に通知し（ステップＳ９４）、本処理を終了する。一方、動作異常が発生したプロジェクター２は、隣接するプロジェクター２からの通知を受信して、対応が終了したことを確認する（図１１（Ａ）のステップＳ８２）。このステップＳ８２の後、プロジェクター２は、再び異常検出処理を行って、適切に減光状態が調整されたか否かを確認してもよい。
【００６３】
［第３の実施形態］
図１２は、第３の実施形態におけるプロジェクター２００及び画像処理装置１０の構成を示す図である。
本第３の実施形態では、上記第１及び第２の実施形態で説明したプロジェクター２自身に、スクリーンＳＣの投射範囲を撮影するカメラ２８と、カメラ２８により撮影を実行させて撮影画像を取得し、制御装置２１Ａに出力する撮影制御部２９とを備えている。プロジェクター２００及び制御装置２１Ａにおいて、カメラ２８、撮影制御部２９を除く各部は上記第１、第２の実施形態と共通する構成である。カメラ２８は、カメラ９と同様に構成され、このプロジェクター２００の投射光学系２５がスクリーンＳＣに投射する投射範囲を撮影可能な画角を有する。また、撮影制御部２９は、制御装置２１Ａの制御により、カメラ２８に対して撮影指示を出力し、撮影を実行させ、撮影後に撮影画像をカメラ２８から取得して、撮影画像データとして制御装置２１Ａに出力する。
【００６４】
この第３の実施形態におけるプロジェクター２００は、自身が備えるカメラ２８によってスクリーンＳＣ上の投射範囲を撮影して、第２の実施形態で説明した異常検出処理を実行できる。この場合、プロジェクター２００は、制御装置２１の機能により、任意のタイミングで、或いは隣接するプロジェクター２と同期してテストパターンを投射し、カメラ２８による撮影を行うことができる。すなわち、制御装置８の動作に影響されず、プロジェクター２００単体で、或いは隣接する複数のプロジェクター２００により、自律的に異常検出処理を実行できるという利点がある。そして、プロジェクター２００は、重畳領域の明るさを検出し、この明るさが許容範囲を逸脱する場合に、遮光装置３の動作異常があると判定し、図１０及び図１１に示した異常対応処理を実行できる。
また、マルチプロジェクションシステム１を、上記第１、第２の実施形態で説明したプロジェクター２と、プロジェクター２００とを混在させて構成してもよい。この場合、プロジェクター２どうしが隣接しないようにプロジェクター２００を配置すれば、全てのプロジェクター２、２００における遮光装置３の動作異常を検出し、この動作異常に対応して減光状態を調整できる。
【００６５】
なお、上記各実施形態で説明したマルチプロジェクションシステム１は、スクリーンＳＣの正面側にプロジェクター２、２００を配置し、スクリーンＳＣの正面に投射画像を投射する構成として説明したが、本発明はこれに限定されず、各プロジェクター２、２００をスクリーンＳＣの背面側に配置して、スクリーンＳＣの背面に投射画像を投射する構成としてもよい。プロジェクター２、２００がスクリーンＳＣの背面側に配置される背面投射型の構成とした場合、カメラ９、２８のみをスクリーンＳＣの前面側に配置して、スクリーンＳＣの前面から撮影した撮影画像をもとに重畳領域の輝度を調整してもよい。この場合、背面投射型の構成でありながら、実際に見られるスクリーンＳＣの前面側の画像を基準として、より適切に遮光装置３の異常検出等を行える。
【００６６】
また、上記各実施形態では、プロジェクター２が投射画像の投射光を発する投射光学系２５を備えた本体２０の前面に、遮光板３１を設けた構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、遮光板３１をプロジェクター２の本体２０に内蔵して、投射光学系２５を通る投射光を遮る位置、或いは投射光学系２５と投射窓２０Ａとの間に設けてもよい。また、変調手段としての光変調装置２４が液晶ライトバルブで構成される場合には、遮光板３１のような板状部材に代えて、液晶ライトバルブにおいて投射画像の周縁を遮光することも可能である。すなわち、遮光板３１を投射光学系２５に進出させて光を遮り、光量を調整する構成に代えて、光変調装置２４の周縁部分において階調値を下げて減光することが考えられる。この場合、遮光板３１のようなハードウェアを用いることなく、光変調装置２４を透過する光量を周縁部において絞ることができるので、遮光板３１を進出させた場合と同様に投射光学系２５が投射する投射画像を減光させて、重畳領域における輝度や色調を調整し、高品位な画像を投射できる。
さらに、マルチプロジェクションシステム１が備えるプロジェクター２の数は任意であり、制御装置８の機能と他のサーバー装置の機能とが一つのコンピューターによって構成されても良く、その他の細部構成についても任意に変更可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１…マルチプロジェクションシステム、２、２００…プロジェクター、３…遮光装置（減光手段）、５…ネットワーク、８…制御装置（遮光制御装置）、９…カメラ（撮像装置）、１０…画像処理装置、１４…部分画像生成部、２０Ａ…投射窓、２１、２１Ａ…制御装置（遮光制御手段）、２２…ランプ（光源）、２４…光変調装置（変調手段）、２５…投射光学系（投射手段）、３０…遮光部、３１…遮光板、１１１、１１２、１１３、１１４…重畳領域、ＳＣ…スクリーン（投射面）。
【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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