(57)【要約】【課題】簡易な構成でＨＤＲ画質を向上させることが可能なプロジェクタを提供する。【解決手段】画像を投射するプロジェクタ（１）であって、プロジェクタ（１）の表示能力に関する情報を記憶する記憶手段（１１２）と、投射状態に応じた投射画像の輝度を算出する輝度算出手段（１０７ａ、１０７ｂ）と、輝度算出手段により算出された輝度に基づいて、記憶手段に記憶されている情報の少なくとも一部を変更する変更手段（１０７）とを有する。【選択図】図１
2017200104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を投射するプロジェクタであって、
前記プロジェクタの表示能力に関する情報を記憶する記憶手段と、
投射状態に応じた投射画像の輝度を算出する輝度算出手段と、
前記輝度算出手段により算出された前記輝度に基づいて、前記記憶手段に記憶されている前記情報の少なくとも一部を変更する変更手段と、を有することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
前記記憶手段に記憶された前記表示能力に関する情報を、前記プロジェクタに画像信号を出力する外部装置へ通知するためのインターフェース部を更に有することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記プロジェクタは、前記記憶手段に記憶されている前記情報に基づいて、前記外部装置から入力された前記画像信号に対応するＨＤＲ画像を投射することを特徴とする請求項２に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記輝度算出手段により算出された前記輝度に応じて前記ＨＤＲ画像の階調変換処理を行う階調変換手段を更に有することを特徴とする請求項３に記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記記憶手段に記憶されている前記情報は、ＥＤＩＤであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記変更手段は、前記輝度算出手段により算出された前記輝度に対応するように前記情報の少なくとも一部を変更することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
【請求項７】
前記投射画像の投射面積を取得する面積取得手段と、
前記プロジェクタの光量を取得する光量取得手段と、を更に有し、
前記輝度算出手段は、
前記面積取得手段により取得された前記投射面積と、前記光量取得手段により取得された前記光量とに基づいて、前記投射画像の前記輝度を算出することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
【請求項８】
前記プロジェクタの光量を判定するための画像を生成する画像生成手段と、
前記画像生成手段により生成された前記画像に基づいて前記プロジェクタの光量を測定する光量測定手段と、を更に有し、
前記輝度算出手段は、前記光量測定手段により測定された前記プロジェクタの光量に基づいて、前記投射画像の前記輝度を算出することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
【請求項９】
前記光量測定手段は、前記画像生成手段により生成された前記画像を撮像する撮像手段であることを特徴とする請求項８に記載のプロジェクタ。
【請求項１０】
前記輝度算出手段は、前記投射画像の輝度として、前記プロジェクタと他のプロジェクタとを組み合わせて得られる投射画像の輝度を算出することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
【請求項１１】
前記プロジェクタの投射モードが、該プロジェクタと前記他のプロジェクタとを組み合わせて用いられるスタック投射モードに設定されている場合、前記変更手段は、該スタック投射モードで算出された前記輝度に応じて前記情報の少なくとも一部を変更することを特徴とする請求項１０に記載のプロジェクタ。
【請求項１２】
前記変更手段は、前記表示能力を高めるように前記情報の少なくとも一部を変更することを特徴とする請求項１１に記載のプロジェクタ。
【請求項１３】
前記投射画像の投射面積を取得する面積取得手段と、
前記プロジェクタの光量を取得する光量取得手段と、を更に有し、
前記輝度算出手段は、
前記面積取得手段により取得された前記投射面積と、前記光量取得手段により取得された前記光量と、前記他のプロジェクタの光量と、に基づいて、前記プロジェクタと前記他のプロジェクタとを組み合わせて得られる前記投射画像の前記輝度を算出することを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
【請求項１４】
前記プロジェクタの光量を判定するための画像を生成する画像生成手段と、
前記画像生成手段により生成された前記画像に基づいて前記プロジェクタの光量を測定する光量測定手段と、を更に有し、
前記輝度算出手段は、前記光量測定手段により測定された前記プロジェクタの光量と、前記他のプロジェクタの光量と、に基づいて、前記プロジェクタと前記他のプロジェクタとを組み合わせて得られる前記投射画像の前記輝度を算出することを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
【請求項１５】
前記光量測定手段は、前記画像生成手段により生成された前記画像を撮像する撮像手段であることを特徴とする請求項１４に記載のプロジェクタ。
【請求項１６】
前記他のプロジェクタと通信する通信手段を更に有し、
前記輝度算出手段は、前記通信手段を介して前記他のプロジェクタの光量を取得することを特徴とする請求項１０乃至１５のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
【請求項１７】
複数のプロジェクタを用いて画像を投射するプロジェクタシステムであって、
第１のプロジェクタと、
第２のプロジェクタと、を有し、
前記第１のプロジェクタは、
前記第１のプロジェクタの表示能力に関する情報を記憶する記憶手段と、
前記第１のプロジェクタと前記第２のプロジェクタとを組み合わせて得られる投射画像の輝度を算出する輝度算出手段と、
前記輝度算出手段により算出された前記輝度に基づいて、前記記憶手段に記憶されている前記情報の少なくとも一部を変更する変更手段と、を有することを特徴とするプロジェクタシステム。
【請求項１８】
前記第１のプロジェクタおよび前記第２のプロジェクタのそれぞれは、外部装置から画像信号を入力し、
前記第１のプロジェクタおよび前記第２のプロジェクタのそれぞれは、前記記憶手段に記憶されている前記情報に基づいて、前記外部装置から入力された前記画像信号に対応するＨＤＲ画像を投射することを特徴とする請求項１７に記載のプロジェクタシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＨＤＲ画像を投射可能なプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表示装置で一般的に使用される映像信号規格Ｒｅｃ．７０９において、画像のダイナミックレンジは規格が決定された際の表示装置に合わせ、画面上輝度が１００ｎｉｔ（ｃｄ／ｍ２）をＭａｘとして規格化されていた。しかし、表示装置の進化により画面上輝度が上昇するに従い、表示装置の性能に規格が追い付かず、ダイナミックレンジの規格としては物足りなくなっている。そこで、ダイナミックレンジの範囲を拡張したハイダイナミックレンジ（ＨＤＲ）と呼ばれる信号形式を規格化する動きが始まっている。
【０００３】
特許文献１には、画像のダイナミックレンジを拡大する方法が開示されている。特許文献２には、複数の投射型表示装置を用いて投射された画像の輝度がオリジナルの画像と同等になるように画像補正を行う方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許５７２３００８号公報
【特許文献２】特開２０１３−８５１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に開示されている方法（ＨＤＲ用の調整制御）を実現するには、システムの構成が複雑になり、ＨＤＲ画像の画質を向上させることは困難である。
【０００６】
そこで本発明は、簡易な構成でＨＤＲ画像の画質を向上させることが可能なプロジェクタおよびプロジェクタシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面としてのプロジェクタは、画像を投射するプロジェクタであって、該プロジェクタの表示能力に関する情報を記憶する記憶手段と、投射状態に応じた投射画像の輝度を算出する輝度算出手段と、前記輝度算出手段により算出された前記輝度に基づいて、前記記憶手段に記憶されている前記情報の少なくとも一部を変更する変更手段とを有する。
【０００８】
本発明の他の側面としてのプロジェクタシステムは、複数のプロジェクタを用いて画像を投射するプロジェクタシステムであって、第１のプロジェクタと、第２のプロジェクタとを有し、前記第１のプロジェクタは、前記第１のプロジェクタの表示能力に関する情報を記憶する記憶手段と、前記第１のプロジェクタと前記第２のプロジェクタとを組み合わせて得られる投射画像の輝度を算出する輝度算出手段と、前記輝度算出手段により算出された前記輝度に基づいて、前記記憶手段に記憶されている前記情報の少なくとも一部を変更する変更手段とを有する。
【０００９】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡易な構成でＨＤＲ画像の画質を向上させることが可能なプロジェクタおよびプロジェクタシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１における投射型表示システムのブロック図である。
【図２】実施例１における制御方法（スタック輝度の取得およびＥＤＩＤの書き換え）を示すフローチャートである。
【図３】実施例１において、輝度と画像データとの相関を示すグラフである。
【図４】実施例２における投射型表示システムのブロック図である。
【図５】実施例２における制御方法（スタック輝度の取得およびＥＤＩＤの書き換え）を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
まず、図１を参照して、本発明の実施例１におけるプロジェクタシステム（投射型表示システム）について説明する。図１は、本実施例におけるプロジェクタシステム１００のブロック図である。
【００１４】
プロジェクタシステム１００は、プロジェクタ１（第１のプロジェクタまたは第１の投射型表示装置）、プロジェクタ２（第２のプロジェクタまたは第２の投射型表示装置）、および、ソース機器３を備えて構成される。プロジェクタ１、２は、互いに同一の構成を有するプロジェクタ、または、互いに異なる構成を有するプロジェクタのいずれであってもよい。本実施例において、プロジェクタシステム１００は、プロジェクタ１とプロジェクタ２とをスタック状態に構成して、画像を投射することが可能である。
【００１５】
プロジェクタ１は、光源を含む光源部１０１を有する。光源としては、例えば、超高圧水銀ランプなどの放電ランプが用いられる。ただし本実施例は、これに限定されるものではなく、放電ランプ以外の光源、例えばレーザなどの固体光源を用いてもよい。光源部１０１から発せられた光は、光変調部１０２に入射される。
【００１６】
光変調部１０２は、色分解光学系１０２ａ、液晶パネル１０２ｂ（３つの光変調素子）、および、色合成光学系１０２ｃを含む。色分解光学系１０２ａは、光源部１０１からの光（白色光）をＲＧＢの３色光（Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光）に分解する。液晶パネル１０２ｂは、３色光のそれぞれを画像変調する。色合成光学系１０２ｃは、３つの液晶パネル１０２ｂにより画像変調された３色光を合成する。このような構成において、光変調部１０２は、信号処理部１０５から入力される駆動信号に基づいて入射光を変調する（画像変調を行う）。本実施例において、光変調素子として、液晶パネル１０２ｂに代えてデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いることも可能である。この場合、光源部１０１からの白色光をカラーフィルタにより順次抽出されたＲ光、Ｇ光、Ｂ光が１つのＤＭＤに順次入射して画像変調される。また光変調部１０２は、光変調素子（液晶パネルまたはＤＭＤ）を信号処理部１０５から入力される駆動信号に基づいて駆動する駆動回路（不図示）を含む。
【００１７】
光変調部１０２により変調された光（すなわち、画像）は、レンズやミラーなどの光学系を備えて構成される投射部１０３（投射レンズ）を介して、スクリーンなどの投射面（不図示）に投射される。投射部１０３は、プロジェクタ１に一体的に固定されているか、または、プロジェクタ１に対して交換可能に取り付けられている。
【００１８】
画像入力ＩＦ部１０４（画像入力手段）は、プロジェクタ１の外部からＨＤＲ対応の画像信号（ＨＤＭＩ（登録商標）、ＳＤＩなど）を受信して信号処理部１０５に送信するインターフェースである。その際、画像入力ＩＦ部１０４は、ＨＤＲに関する情報を含むメタデータも受け取ることがある。例えば、ＨＤＭＩ２．０ａでは、ＩＮＦＯＦＲＡＭＥを介して入力されている画像データのＨＤＲに関する情報を受け取ることが可能である。
【００１９】
信号処理部１０５は、プロジェクタ１の外部からケーブルを介して、または無線通信により、画像入力ＩＦ部１０４を介して入力された画像信号を受信する。そして信号処理部１０５は、画像信号のデコード処理、画像信号のキーストン補正、画像信号のスケーリングなどの画像処理、画像信号に対してオンスクリーンディスプレイ（ＯＳＤ）画像を重畳する処理などの各種処理を行う。信号処理部１０５は、階調変換部１０５ａを含み、ＨＤＲ画像の階調処理（階調変換処理）を行う。信号処理部１０５は、各種処理が行われた画像信号をパネル駆動部１０６に出力する。パネル駆動部１０６は、受信した画像信号に対応する駆動信号を生成して液晶パネル１０２ａを駆動する。
【００２０】
制御部１０７は、マイクロコンピュータ（プロセッサ）を含み、コンピュータプログラムとしての制御プログラムに従ってプロジェクタ１内の各部を制御する。
【００２１】
プロジェクタ光量取得部１０８は、プロジェクタ１の光量を取得する。プロジェクタ１の光量は、通常プロジェクタの明るさの目安として使用される単位であるルーメン（光束）を、プロジェクタ１の仕様に関する設定値として保存しておくことにより取得することができる。また、プロジェクタ１の出荷前に実測データに基づいて個々のプロジェクタ１に設定値を保存しておくことにより、より精度の高い設定値を持つことができる。光源は、一般的に、使用時間に応じて明るさの劣化が生じるため、光源使用時間と光源劣化との関係（計算式や実験データに基づいて算出）から、プロジェクタ１の出荷以降の光束変化を考慮した値を使用してもよい。また、光変調部１０２および投射部１０３の周辺にフォトダイオードを設置して漏れ光を測定し、漏れ光と光束との関係（計算式や実験データに基づいて算出）から光束の値を導き出すこともできる。
【００２２】
投射面面積取得部１０９は、プロジェクタ１の出力する投射画像の投射面上における面積を取得する。投射面面積取得部１０９は、例えば、距離センサおよびエンコーダ（いずれも不図示）を有する。投射面面積取得部１０９は、距離センサを用いてプロジェクタ１から投射面までの距離を測定し、エンコーダを用いてプロジェクタ１のズーム状態を測定する。そして投射面面積取得部１０９は、測定結果と予め記憶されている距離対ズームの基準（サイズ基準）とを比較することにより、投射画像の面積を算出することができる。例えば、基準が投射面からの距離が５ｍであってズーム状態がワイド端である場合において、投射面サイズが１００インチと仮定すると、ズーム状態が変化せずに距離が半分になれば投射面サイズは５０インチになる。交換レンズ式プロジェクタの場合、交換レンズに付属するメモリに、基準に関する情報を予め記憶しておき、メモリから読み込んだ情報に基づいて面積を取得することもできる。
【００２３】
制御部１０７の投射面輝度算出部１０７ａは、プロジェクタ光量取得部１０８により取得されたプロジェクタ１の光量と、投射面面積取得部１０９により取得されたプロジェクタ１の投射画像の投射面面積とに基づいて、輝度（投射面輝度）を算出する。例えば、制御部１０７は、プロジェクタ光量取得部１０８により取得されたプロジェクタ１の光量（プロジェクタ光束）、および、投射面面積取得部１０９により取得された投射面面積を、投射面輝度算出部１０７ａに送信する。投射面輝度算出部１０７ａは、プロジェクタ光量と投射面面積との関係式（プロジェクタ光量÷投射面面積÷π）から投射面輝度を算出し、制御部１０７に渡す。この関係式には、投射面の反射率などの他のパラメータを含んでもよい。
【００２４】
モード設定部１１０は、スタック投射モードまたは通常投射モードのいずれかを設定する。投射モードは、例えばＧＵＩなどのユーザインターフェースを介して、ユーザが設定してもよい。またモード設定部１１０は、スタック投射モード独特の配置である、プロジェクタを重ねて配置したこと（スタック配置）をセンサで検知することにより、自動的にスタック投射モードに設定してもよい。
【００２５】
通信部１１１は、外部機器とプロジェクタ１との間で通信を行う通信手段である。通信手段としては、ＲＳ２３２Ｃ、ＩＲリモコン、ＵＳＢ、イーサネット（登録商標）、または、Ｗｉｆｉなどがあるが、これらに限定されるものではない。通信部１１１で受信した信号は、制御部１０７に入力され、制御部１０７による各種制御に利用される。
【００２６】
ＥＤＩＤＲＯＭ１１２（記憶部）は、プロジェクタ１の型番や解像度などのＥＤＩＤ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｄａｔａ）、すなわちプロジェクタ１に関する情報を記憶している。ＥＤＩＤＲＯＭ１１２は、画像入力ＩＦ部１０４を介して、ＰＣやブルーレイレコーダなどの画像出力機器と接続される。画像出力機器は、ＥＤＩＤＲＯＭ１１２に保存されているデータを読み込むことにより、出力する画像の内容を判定する。ＥＤＩＤＲＯＭ１１２に記憶されているデータ（ＥＤＩＤ）は、ＨＤＲに関する情報を含む。ソース機器３は、画像をプロジェクタ１およびプロジェクタ２に出力する。ソース機器３は、通常、プロジェクタと接続されると、ＥＤＩＤＲＯＭ１１２に記憶されているプロジェクタに関する情報（ＥＤＩＤ）からプロジェクタの表示能力を読み取り、ＥＤＩＤの内容に沿った画像を出力する。
【００２７】
次に、図２を参照して、本実施例におけるプロジェクタ１の制御方法（スタック画面上の輝度を算出してプロジェクタ１に関する情報（ＥＤＩＤ）を書き換える制御）について説明する。図２は、本実施例における制御方法（スタック輝度の取得およびＥＤＩＤの書き換え）を示すフローチャートである。図２の各ステップは、プロジェクタ１の制御部１０７の指令に基づいて各部により実行される。
【００２８】
まずステップＳ１０１において、制御部１０７は、投射面面積取得部１０９を制御して、投射画像の面積（投射面積）を取得する。続いてステップＳ１０２において、制御部１０７は、プロジェクタ光量取得部１０８を制御して、プロジェクタ光量（プロジェクタ１の光量）を取得する。続いてステップＳ１０３において、制御部１０７は、モード設定部１１０により設定された投射モードがスタック投射モードであるか否かに関する情報を、モード設定部１１０から受信する。投射モードがスタック投射モードに設定されている場合、ステップＳ１０４へ進む。一方、投射モードがスタック投射モードに設定されていない場合、ステップＳ１０６へ進む。
【００２９】
ステップＳ１０４において、制御部１０７は、プロジェクタ１と同様にスタック投射モードに設定されているプロジェクタ２（他のプロジェクタ）に対して、ステップＳ１０２にて取得したプロジェクタ光量を、通信部１１１を介して送信する。続いてステップＳ１０５において、制御部１０７は、プロジェクタ２から通信部１１１を介してプロジェクタ光量（プロジェクタ２の光量）を受信する。なお、プロジェクタ２の光量は、ユーザインターフェースを介してユーザにより設定してもよい。
【００３０】
続いてステップＳ１０６において、ステップＳ１０３から移行した場合、制御部１０７は、プロジェクタ１のみの光量と投射面面積とを投射面輝度算出部１０７ａに送信する。そして制御部１０７は、投射面輝度算出部１０７ａを制御し、投射面輝度の算出結果を取得する。一方、ステップＳ１０６において、ステップＳ１０５から移行した場合、制御部１０７は、プロジェクタ１およびプロジェクタ２の両方の光量と投射面面積とを投射面輝度算出部１０７ａに送信する。そして制御部１０７は、投射面輝度算出部１０７ａを制御し、投射面輝度の算出結果を取得する。
【００３１】
続いてステップＳ１０７において、制御部１０７は、取得した投射面輝度の算出結果に基づいて、ＥＤＩＤＲＯＭ１１２の内容を書き換える。ＨＤＭＩなどのインターフェースでは、通常、ホットプラグをＯＦＦにしたままＥＤＩＤの書き換えを行い、書き換え終了後にホットプラグをＯＮにすることで、ソース機器３にＥＤＩＤの再読み込みを行わせる。
【００３２】
図３を参照して、輝度（階調）とデータとの相関について説明する。図３は、輝度と画像データとの関係を示すグラフである。図３（ａ）は、ソース機器３が再生するＨＤＲ画像（ＨＤＲ対応画像データ）と輝度との関係を示している。図３（ａ）の横軸は、入力された画像データ（ＨＤＲ画像データ）の値を示し、ここでは１０ｂｉｔで０〜１０２３までの値が示されている。図３（ａ）の縦軸は、輝度（明るさ）を示している。これらの関係をＥＯＴＦ（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃａｌ  ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）と呼び、入力信号の規格に対してどのような関係式を使用するかが決定されている。ＨＤＲ用のＥＯＴＦとしては、ＰＱカーブという関係式が知られている。図３（ａ）のグラフでは、例えば１０ｂｉｔにて最大２０００ｎｉｔｓ（ｃｄ／ｍ2）の明るさを示す画像が入力されていることを示している。この関係式は、入力信号の規格によって決められており、入力に含まれるメタデータで受信することが多い。
【００３３】
図３（ｂ）のグラフは、投射面上の輝度が１０００ｎｉｔｓとＥＤＩＤに記載されている場合において、ソース機器３からプロジェクタ単体に入力される輝度と画像データとの関係を示している。プロジェクタの表示能力は１０００ｎｉｔｓに制限される。このためソース機器３は、データが１０２３のＭａｘ値を示す場合、本来は２０００ｎｉｔｓであるべきところを１０００ｎｉｔｓまで丸め込んで画像を送信する。人の目は低階調に敏感なため、通常は低階調側のデータはそのままで、高階調側の画像データと輝度との関係を変化させる。なお、ソース機器３がこのようなデータを出力する構成であることは一例に過ぎず、必須ではない。
【００３４】
図３（ｃ）のグラフは、図３（ｂ）のプロジェクタ２台でスタック投射を行った場合の投射面上の輝度と画像データとの関係を示している。プロジェクタ１、２をスタック状態で用いることにより、投射面上の最大輝度は２０００ｎｉｔｓまで上昇するが、個々のプロジェクタでは１０００ｎｉｔｓまでの画像データしか受け取らない。このため、図３（ａ）と比較すると、高階調側にずれが生じ、プロジェクタ１、２のスタックによる２０００ｎｉｔｓの輝度を生かせることができない。
【００３５】
図３（ｄ）のグラフは、投射面上の輝度が２０００ｎｉｔｓとＥＤＩＤに記載されている場合において、ソース機器３からプロジェクタ単体に入力される輝度と画像データとの関係を示している。プロジェクタ単体では１０００ｎｉｔｓとなるが、スタック投射での画面上輝度を取得することによりＥＤＩＤを書き換えた結果、ソース機器３は元データと同等の画像を送信する。
【００３６】
図３（ｅ）のグラフは、図３（ｄ）のプロジェクタ２台でスタック投射を行った場合の投射面上の輝度と画像データとの関係を示している。個々のプロジェクタで２０００ｎｉｔｓまでの画像データを受け取るため、図３（ａ）、（ｃ）と比較して画像データを適切に再現することができ、スタックによる２０００ｎｉｔｓの輝度を生かせること可能である。
【００３７】
本実施例によれば、スタック投射におけるプロジェクタに対して画面上輝度に適したＨＤＲ画像を受け取ることができ、ＨＤＲ画像の再現性をより向上させることが可能となる。本実施例では、スタック状態の複数のプロジェクタ間の動作に差を設けていないが、スタック状態の複数のプロジェクタ間でマスター、スレーブのように役割を分けて光量または輝度のやり取りをするように構成してもよい。
【実施例２】
【００３８】
次に、図４を参照して、本発明の実施例２におけるプロジェクタシステム（投射型表示システム）について説明する。図４は、本実施例におけるプロジェクタシステム１００Ａのブロック図であり、プロジェクタ１Ａ（第１のプロジェクタ）と、プロジェクタ１Ａと同様のプロジェクタ２Ａ（第２のプロジェクタ）とを用いて、スタック状態で画像を投射する構成を示している。
【００３９】
本実施例において、実施例１（図１）のプロジェクタ１と共通する構成要素には、実施例１と同符号を付すことで説明に代える。本実施例は、投射面輝度算出部１０７ｂが投射面撮像部１１３で撮像した画像（投射面画像）に基づいて輝度（投射面輝度）を算出する点で、投射面輝度算出部１０７ａが投射面面積とプロジェクタ光量とに基づいて輝度を算出する実施例１とは異なる。本実施例において、投射面撮像部１１３（光量測定手段または撮像手段）は、プロジェクタ１Ａが投射面に投射した画像を撮影する。ただし本実施例は、これに限定されるものではなく、投射面撮像部１１３に代えて光センサなどの他の光量測定手段により測定された結果を用いてもよい。
【００４０】
本実施例の信号処理部１０５は、階調変換部１０５ａに加えて、画像生成部１０５ｂを有する。画像生成部１０５ｂは、投射面撮像部１１３が投射面を撮像する際に、光量を判定するための画像を生成する。画像生成部１０５ｂは、例えば、全白画面を出力して最大光量時の投射面撮像を行い、また、全黒画面を出力して最小光量時の投射面撮像を行うことができる。
【００４１】
投射面輝度算出部１０７ｂは、投射面撮像部１１３が撮影した画像に基づいて、輝度（投射面輝度）を取得（算出）する。投射面輝度算出部１０７ｂは、例えば、投射面撮像部１１３により取得された撮像データのデータ値とデータ値に応じた輝度値との相関データ（相関データリスト）を予め保持しておく。そして投射面輝度算出部１０７ｂは、取得した撮像データを相関データリストと比較して輝度値を算出することができる。相関データリストは、投射面撮像部１１３の撮影条件や環境光の明るさなどを考慮したデータを用いてもよい。また、相関データを特定の式として表すことができる場合、相関データを計算式として保持し、撮像データから取得したデータ値とその計算式とに基づいて輝度を算出してもよい。
【００４２】
モード設定部１１０ａは、スタック投射モードの設定に加えて、マスターモードまたはスレーブモードの設定を行う。例えば、スタック投射モードの設定としてスタック投射グループ内で番号付けを設定可能にしておき、番号が一番若く設定されればマスターモード、それ以外であればスレーブモードとして設定される。
【００４３】
次に、図５を参照して、本実施例におけるプロジェクタ１Ａの制御方法（スタック画面上の輝度を算出してプロジェクタ１Ａに関する情報（ＥＤＩＤ）を書き換える制御）について説明する。図５は、本実施例における制御方法（スタック輝度の取得およびＥＤＩＤの書き換え）を示すフローチャートである。図５の各ステップは、プロジェクタ１の制御部１０７の指令に基づいて各部により実行される。
【００４４】
まずステップＳ２０１において、制御部１０７は、モード設定部１１０ａから、投射モードがスタック投射モードに設定されているか否かに関する情報を受信する。投射モードがスタック投射モードに設定されている場合、ステップＳ２０５へ進む。一方、投射モードがスタック投射モードに設定されていない場合、ステップＳ２０２へ進む。
【００４５】
ステップＳ２０２において、スタック投射モードに設定されていないため、制御部１０７は、プロジェクタ単体での画面上輝度（プロジェクタ１Ａのみの輝度）を求める。すなわち制御部１０７（画像生成部１０５ｂ）は、輝度測定用画像を生成し、この画像を投射する。続いてステップＳ２０３において、制御部１０７（投射面撮像部１１３）は、輝度測定用画像を投射している投射面を撮像し、撮像結果を取得する。続いてステップＳ２０４において、制御部１０７（投射面輝度算出部１０７ｂ）は、投射面撮像部１１３から取得した撮像結果に基づいて、投射面の輝度を算出する。投射面の輝度が算出された後、ステップＳ２１３へ進む。
【００４６】
ステップＳ２０５において、スタック投射モードに設定されているため、制御部１０７（画像生成部１０５ｂ）は、輝度測定用画像を生成し、この画像を投射する。続いてステップＳ２０６において、制御部１０７は、モード設定部１１０ａの設定に基づいて、マスターモードまたはスレーブモードであるかを判定する。マスターモードである場合、ステップＳ２０７へ進む。一方、スレーブモードである場合、ステップＳ２１１へ進む。
【００４７】
ステップＳ２０７において、マスターモードのプロジェクタ（例えばプロジェクタ１Ａ）の制御部１０７は、スタック投射している全てのスレーブモードのプロジェクタが輝度測定画像を投射し終わったことを確認する。続いてステップＳ２０８において、マスターモードのプロジェクタの制御部１０７（投射面撮像部１１３）は、輝度測定用画像を投射している投射面を撮像し、撮像結果を取得する。続いてステップＳ２０９において、マスターモードのプロジェクタの制御部１０７（投射面輝度算出部１０７ｂ）は、投射面撮像部１１３から取得した撮像結果に基づいて、投射面の輝度を算出する。そしてステップＳ２１０において、マスターモードのプロジェクタの制御部１０７は、算出した投射面の輝度を、スレーブモードのプロジェクタ（例えばプロジェクタ２Ａ）に送信する。
【００４８】
ステップＳ２１１において、スレーブモードのプロジェクタ（例えばプロジェクタ２Ａ）の制御部は、輝度測定画像を投射し終わったことを確認し、その確認を示す情報をマスターモードのプロジェクタ（例えば、プロジェクタ１Ａ）に送信する。続いてステップＳ２１２において、スレーブモードのプロジェクタの制御部は、マスターモードが算出し終わった輝度計算結果を受信する。
【００４９】
ステップＳ２１３において、ステップＳ１０７と同様に、制御部１０７は、取得した投射面の輝度に基づいて、ＥＤＩＤＲＯＭ１１２の内容（プロジェクタの表示能力に関する情報、すなわちＥＤＩＤ）を書き換える（変更する）。
【００５０】
以上のフローにより、スタック投射における投射面上の輝度をＥＤＩＤに書き込むことが可能となる。本実施例のプロジェクタによれば、実施例１と同様に、スタック投射による輝度に適したＨＤＲ画像を受け取ることができ、ＨＤＲ画像の再現性をより向上させることが可能となる。
【００５１】
このように各実施例において、画像を投射するプロジェクタ１、１Ａは、記憶手段（ＥＤＩＤＲＯＭ１１２）、輝度算出手段（投射面輝度算出部１０７ａ、１０７ｂ）、および、変更手段（制御部１０７）を有する。記憶手段は、プロジェクタの表示能力に関する情報（例えば、ＥＤＩＤ）を記憶する。輝度算出手段は、プロジェクタ１（１Ａ）と他のプロジェクタ２（２Ａ）とを組み合わせて（スタック状態で）得られる投射画像の輝度（投射面輝度）を算出する。変更手段は、輝度算出手段により算出された輝度に基づいて、記憶手段に記憶されている情報の少なくとも一部を変更する。
【００５２】
好ましくは、プロジェクタの投射モードが、プロジェクタと他のプロジェクタとを組み合わせて用いられるスタック投射モードに設定されている場合、変更手段は、スタック投射モードで算出された輝度に応じて情報の少なくとも一部を変更する。より好ましくは、変更手段は、表示能力を高めるように情報の少なくとも一部を変更する。
【００５３】
好ましくは、プロジェクタは、記憶手段に記憶された表示能力に関する情報を、プロジェクタに画像信号を出力する外部装置（ソース機器３）へ通知するためのインターフェース部（画像入力ＩＦ部１０４）を有する。より好ましくは、プロジェクタは、記憶手段に記憶されている情報に基づいて、外部装置から入力された画像信号（ＨＤＲ対応の画像信号）に対応するＨＤＲ画像を投射する。より好ましくは、プロジェクタは、輝度算出手段により算出された輝度に応じてＨＤＲ画像の階調変換処理を行う階調変換手段（階調変換部１０５ａ）を有する。また好ましくは、プロジェクタは、他のプロジェクタと通信する通信手段（通信部１１１）を有する。そして輝度算出手段は、通信手段を介して他のプロジェクタの光量を取得する。
【００５４】
好ましくは、プロジェクタは、実施例１のプロジェクタ１のように、投射画像の投射面積を取得する面積取得手段（投射面面積取得部１０９）と、プロジェクタ１の光量を取得する光量取得手段（プロジェクタ光量取得部１０８）を有する。そして輝度算出手段は、面積取得手段により取得された面積と、光量取得手段により取得された光量と、他のプロジェクタ２の光量とに基づいて、プロジェクタ１と他のプロジェクタ２とを組み合わせて得られる投射画像の輝度を算出する。
【００５５】
好ましくは、プロジェクタは、実施例２のプロジェクタ１Ａのように、画像生成手段（画像生成部１０５ｂ）および光量測定手段（投射面撮像部１１３）を有する。画像生成手段は、プロジェクタ１Ａの光量を判定するための画像を生成する。光量測定手段は、画像生成手段により生成された画像に基づいてプロジェクタ１Ａの光量を測定する。そして輝度算出手段は、光量測定手段により測定されたプロジェクタ１Ａの光量と、他のプロジェクタ２Ａの光量とに基づいて、プロジェクタ１Ａと他のプロジェクタ２Ａとを組み合わせて得られる投射画像の輝度を算出する。より好ましくは、光量測定手段は、画像生成手段により生成された画像を撮像する撮像手段（投射面撮像部１１３）である。
【００５６】
各実施例によれば、簡易な構成でＨＤＲ画質を向上させることが可能なプロジェクタおよびプロジェクタシステムを提供することができる。
【００５７】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００５８】
例えば、外部取得した輝度をユーザがメニューから設定可能にすれば、より画面上輝度の精度を高めることが可能となる。また、輝度測定機器を別にして、測定結果をプロジェクタと通信するようにしても良い。また、表示能力の送受信はＥＤＩＤ以外にも考えられ、例えばＶｉｄｅｏ  Ｏｖｅｒ  ＩＰのように、ＩＰ通信での画像伝送で画像を送る場合は、表示能力をデータパケット化してプロジェクタに送信することも可能である。
【００５９】
また各実施例は、複数のプロジェクタを用いたプロジェクタシステムに関して説明したが、これに限定されるものではない。各実施例は、１台のプロジェクタの投射状態に応じた投射画像の輝度に基づいて、プロジェクタの表示能力に関する情報の少なくとも一部を変更する構成にも適用可能である。この場合、変更手段は、輝度算出手段により算出された輝度に対応するように（測定時点での輝度になるように）、記憶手段に記憶されている情報の少なくとも一部を変更することが好ましい。
【符号の説明】
【００６０】
１        プロジェクタ
１０７    制御部（変更手段）
１０７ａ  投射面輝度算出部（輝度算出手段）
１１２    ＥＤＩＤＲＯＭ（記憶手段）
【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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