JP2009077167A - 映像調整システム - Google Patents

Abstract

【課題】単一の映像出力端子から出力されるテスト映像を用いて、複数台のプロジェクタから投影される映像の相対的な位置合わせが可能な映像調整システムを提供する。
【解決手段】映像生成装置は、各プロジェクタにそれぞれ対応付けられた複数種類の調整用パターンＰａ，Ｐｂを含む単一のテスト映像を生成する生成手段と、テスト映像の映像信号を各プロジェクタに出力することで各プロジェクタから調整用パターンＰａ，Ｐｂを投影させる映像出力端子とを有する。各調整用パターンＰａ，Ｐｂは、それぞれ縦辺と横辺とで十字状を成す図形からなる。ここで、第１のプロジェクタに対応する調整用パターンＰａは、縦辺の右側より左側で横辺が長く設定され、第２のプロジェクタに対応する調整用パターンＰｂは、縦辺の左側より右側で横辺が長く設定されることにより、各調整用パターンＰａ，Ｐｂにはそれぞれ異なる属性が付与される。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数台のプロジェクタを用いて１つのスクリーンに映像を投影するために、各プロジェクタからの映像の相対的な位置合わせを行う映像調整システムに関するものである。

従来から、複数台のプロジェクタを用いて１つのスクリーンに映像を投影する技術が知られている。この技術を用いれば、たとえば１つの映像を複数の映像に分割してそれぞれ各プロジェクタから投影させて、各プロジェクタからの映像の周辺が互いに重複するようにすることで、スクリーン上に分割前の１つの映像を表示することができる（たとえば特許文献１参照）。

上述したように複数台のプロジェクタを用いて１つのスクリーンに映像を投影する場合、歪みなく正しい映像を観察者に提示するために、各プロジェクタからの映像の相対的な位置を合わせる必要がある。たとえば、上述したように各プロジェクタから分割後の映像を投影してスクリーン上に分割前の１つの映像を表示する場合、各プロジェクタからの映像の相対的な位置を合わせることで、継目や歪みのない１つの映像を表示することができる。

そこで、一般的には、各プロジェクタからの映像の相対的な位置合わせを行うために、複数台のプロジェクタと共に映像調整システムを構成する映像生成装置が用いられる。この映像生成装置は、各プロジェクタから位置合わせ用の調整用パターンを投影させるためのテスト映像を生成する。しかして、各プロジェクタにそれぞれ映像生成装置を接続し、個々のプロジェクタに対応した個別の調整用パターンを各プロジェクタからスクリーンに同時に投影させれば、投影された調整用パターンの相対的な位置を合わせることで、複数台のプロジェクタから投影される映像の相対的な位置合わせを行うことができる。
特表２００６−５１６３３３号公報

ところで、上述の映像調整システムでは、各プロジェクタから同時に調整用パターンを投影させるため、テスト映像を生成する映像生成装置がプロジェクタと同じ台数だけ必要となり、映像生成装置の手配や設置場所の確保に手間がかかる。なお、映像出力端子を複数有した映像生成装置を用いて、各映像出力端子からそれぞれ個別のテスト映像を出力することで映像生成装置を１台にまとめる方法も考えられるが、映像調整システムでは通常、ノートパソコンのような可搬性の高い映像生成装置が用いられ、この種の映像生成装置で複数の映像出力端子を有するものはほとんどない。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであって、単一の映像出力端子から出力されるテスト映像を用いて、複数台のプロジェクタから投影される映像の相対的な位置合わせを行うことができる映像調整システムを提供することを目的とする。

請求項１の発明は、１つのスクリーンに対して映像を投影する複数台のプロジェクタと、各プロジェクタからそれぞれ調整用パターンを投影させるためのテスト映像を生成する映像生成装置とを備え、複数台のプロジェクタから同時に調整用パターンを投影させた状態で、投影元のプロジェクタに対応した調整用パターン同士の相対的な位置を合わせることにより各プロジェクタからの映像の相対的な位置合わせが為される映像調整システムであって、映像生成装置が、各プロジェクタにそれぞれ対応付けられた複数種類の調整用パターンを含む単一のテスト映像を生成する生成手段と、前記テスト映像の映像信号を各プロジェクタに出力することで各プロジェクタから調整用パターンを投影させる映像出力端子とを有し、前記テスト映像に含まれる各調整用パターンには、スクリーン上において投影元のプロジェクタに対応した調整用パターン同士の区別が可能となるように、それぞれ異なる属性が付与されていることを特徴とする。

この構成によれば、生成手段が、各プロジェクタにそれぞれ対応付けられた複数種類の調整用パターンを含む単一のテスト映像を生成するので、単一の映像出力端子から出力されるテスト映像を用いて、複数台のプロジェクタから同時に調整用パターンを投影させることができる。しかも、テスト映像に含まれる各調整用パターンには、スクリーン上において投影元のプロジェクタに対応した調整用パターン同士の区別が可能となるように、それぞれ異なる属性が付与されているので、複数台のプロジェクタから同時に調整用パターンを投影させた状態で、どの調整用パターンがどのプロジェクタに対応しているかを識別することができ、投影元のプロジェクタに対応した調整用パターン同士の相対的な位置を合わせることにより各プロジェクタからの映像の相対的な位置合わせを行うことができる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、複数台の前記プロジェクタが、それぞれの映像を投影する投影領域が前記スクリーン上において互いに重複するように配置されており、１つの映像を複数の映像に分割してそれぞれ各プロジェクタから投影させて、スクリーン上に分割前の１つの映像を表示することを特徴とする。

この構成によれば、１つの映像を複数の映像に分割してそれぞれ各プロジェクタから投影させて、スクリーン上に分割前の１つの映像を表示するいわゆるマルチプロジェクションシステムにおいて、単一の映像出力端子から出力されるテスト映像を用いて、複数台のプロジェクタから投影される映像の相対的な位置合わせを行うことができる。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明において、前記プロジェクタと前記スクリーンとの間には、各プロジェクタからそれぞれ投影される前記テスト映像の投影光のうち、投影元のプロジェクタに対応した前記調整用パターン以外の調整用パターンの投影光を遮蔽する遮蔽フィルタを備えることを特徴とする。

この構成によれば、各プロジェクタからの映像の相対的な位置合わせに不必要な調整用パターンの投影光は遮蔽されるので、スクリーンには、前記位置合わせに必要な調整用パターンのみが表示されることとなり、前記位置合わせに不必要な調整用パターンと必要な調整用パターンとの両方が表示される場合に比べて、前記位置合わせの作業が簡単になるという利点がある。

請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明において、前記プロジェクタが複数色の光を投光可能であって、前記生成手段が、プロジェクタごとに対応付けられた各調整用パターンをそれぞれ異なる色とすることを特徴とする。

この構成によれば、調整用パターンは対応するプロジェクタごとに色が異なることになるので、投影元のプロジェクタに対応した調整用パターン同士の区別が容易になり、結果的に、各プロジェクタからの映像の相対的な位置合わせの作業が容易になる。

請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記プロジェクタが、前記映像出力端子からの映像信号を映像の色ごとに個別の色別信号線で受ける映像入力端子と、それぞれ自己に対応した前記調整用パターンの色の映像信号のみが入力されるように色別信号線の組み合わせを選択する色選択手段とを有することを特徴とする。

この構成によれば、スクリーンには、各プロジェクタからの映像の相対的な位置合わせに必要な調整用パターンのみが表示されるので、前記位置合わせに不必要な調整用パターンと必要な調整用パターンとの両方が表示される場合に比べて、前記位置合わせの作業が簡単になるという利点がある。

請求項６の発明は、請求項４の発明において、前記プロジェクタと前記スクリーンとの間には、各プロジェクタからそれぞれ投影される前記テスト映像の投影光のうち、投影元のプロジェクタに対応した前記調整用パターン以外の調整用パターンの色の光を遮断する色フィルタを備えることを特徴とする。

この構成によれば、スクリーンには、各プロジェクタからの映像の相対的な位置合わせに必要な調整用パターンのみが表示されるので、前記位置合わせに不必要な調整用パターンと必要な調整用パターンとの両方が表示される場合に比べて、前記位置合わせの作業が簡単になるという利点がある。

請求項７の発明は、請求項４の発明において、前記プロジェクタが、それぞれ自己に対応した前記調整用パターン以外の調整用パターンの色の光を投影しないように投影光の色合いを調節する色調節手段を有することを特徴とする。

この構成によれば、スクリーンには、各プロジェクタからの映像の相対的な位置合わせに必要な調整用パターンのみが表示されるので、前記位置合わせに不必要な調整用パターンと必要な調整用パターンとの両方が表示される場合に比べて、前記位置合わせの作業が簡単になるという利点がある。

請求項８の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明において、前記生成手段が、前記プロジェクタごとに対応付けられた各調整用パターンをそれぞれ異なる描画パターンで描画されたものとすることを特徴とする。

この構成によれば、調整用パターンは対応するプロジェクタごとに異なる描画パターンで描画されることになるので、投影元のプロジェクタに対応した調整用パターン同士の区別が容易になり、結果的に、各プロジェクタからの映像の相対的な位置合わせの作業が容易になる。

本発明は、映像生成装置が、各プロジェクタにそれぞれ対応付けられた複数種類の調整用パターンを含む単一のテスト映像を生成する生成手段と、前記テスト映像の映像信号を各プロジェクタに出力することで各プロジェクタから調整用パターンを投影させる映像出力端子とを有し、前記テスト映像に含まれる各調整用パターンには、スクリーン上において投影元のプロジェクタに対応した調整用パターン同士の区別が可能となるように、それぞれ異なる属性が付与されているので、単一の映像出力端子から出力されるテスト映像を用いて、複数台のプロジェクタから投影される映像の相対的な位置合わせを行うことができるという利点がある。

（実施形態１）
本実施形態では、図２（ａ）に示すように、１つのスクリーン１に対して複数台のプロジェクタ２ａ，２ｂから映像を同時に投影することにより、このスクリーン１上に継目や歪みのない１つの映像を表示するいわゆるマルチプロジェクションシステムを例として、各プロジェクタ２ａ，２ｂからの映像の相対的な位置合わせを行う映像調整システムについて説明する。ここで、スクリーン１は、映像の観察者Ｈよりも大型であって、映像の投影面が略球面の一部を成す凹曲面からなる曲面スクリーン（ドーム型スクリーン）である。この種のマルチプロジェクションシステムは、広視野にわたって大きな映像を表示することができるので、自身が仮想空間にいるような没入感を複数の観察者に同時に与えることができ、たとえば、宇宙や海底などの映像を投影して観察者が楽しむアミューズメントや、火事の避難訓練など様々な目的で用いられる。

図２に示す例では、スクリーン１に対して映像を投影するプロジェクタ２ａ，２ｂは２台設けられており、それぞれスクリーン１を正面（映像の投影面側）から見て図２（ｂ）に示すように左右方向に並ぶ投影領域Ｘａ，Ｘｂのそれぞれに映像を投影するように配置される。ここで、各プロジェクタ２ａ，２ｂの投影領域Ｘａ，Ｘｂは、それぞれ正面視が略矩形状であって、隣接する投影領域Ｘａ，Ｘｂと少なくとも一部が重なるように設定されており、各プロジェクタ２ａ，２ｂからの映像をつなぎ合わせることで１つの映像をスクリーン１上に表示可能としてある。要するに、本実施形態では、１つの映像を複数（ここでは２つ）の映像（以下、分割画像という）に分割してそれぞれ各プロジェクタ２ａ，２ｂから投影させることで、スクリーン１上に分割前の１つの映像を表示することできる。

ところで、一方のプロジェクタ２ａが投影する分割映像と、他方のプロジェクタ２ｂが投影する分割映像との相対的な位置がずれていると、各プロジェクタ２ａ，２ｂの投影領域Ｘａ，Ｘｂの重複部分において映像の歪みが生じて継目ができることとなるので、複数台のプロジェクタ２ａ，２ｂから投影される分割映像をつなげてスクリーン１上に目視で継目や歪みのない１つの映像を表示するためには、複数台のプロジェクタ２ａ，２ｂから投影される映像の相対的な位置合わせを行う必要がある。

そこで、本実施形態の映像調整システムは、各プロジェクタ２ａ，２ｂからの映像の相対的な位置合わせを行うために、図２（ａ）に示すように複数台のプロジェクタ２ａ，２ｂに接続された１台の映像生成装置３を備えている。

映像生成装置３は各プロジェクタ２ａ，２ｂからそれぞれ調整用パターンＰａ，Ｐｂ（図１参照）を投影させるためのテスト映像を生成するものである。しかして、映像調整システムは、複数台のプロジェクタ２ａ，２ｂから同時に調整用パターンＰａ，Ｐｂを投影させた状態で、投影元のプロジェクタ２ａ，２ｂに対応した調整用パターンＰａ，Ｐｂ同士の相対的な位置を合わせることにより各プロジェクタ２ａ，２ｂからの映像の相対的な位置合わせが為されることになる。本実施形態では、プロジェクタ２ａ，２ｂごとに、投影領域Ａ，Ａｂ内における映像の表示位置を決定する映像補正パラメータを調整することで映像の表示位置を調整する。

ここにおいて、映像生成装置３は、各プロジェクタ２ａ，２ｂにそれぞれ対応付けられた複数種類の調整用パターンＰａ，Ｐｂを含む単一のテスト映像を生成する生成手段（図示せず）と、生成手段で生成されたテスト映像の映像信号を各プロジェクタ２ａ，２ｂに出力することで各プロジェクタ２ａ，２ｂから調整用パターンＰａ，Ｐｂを投影させる単一の映像出力端子Ｔとを有している。本実施形態では、可搬性の高いノートパソコンを映像生成装置３として用いる。

以下に、生成手段でテスト映像を生成する際の映像生成装置３の動作について説明する。

映像生成装置３は、各プロジェクタ２ａ，２ｂの位置情報および投影画角やスクリーン１の形状や観察者Ｈの視点位置などの情報を含む調整用パラメータが設定入力され、当該調整用パラメータをもとに、投影領域Ｘａ，Ｘｂのうちで映像の相対的な位置関係の評価に必要な評価領域Ｙａ，Ｙｂをプロジェクタ２ａ，２ｂごとに特定して算出する。つまり、各プロジェクタ２ａ，２ｂにおいては、投影領域Ｘａ，Ｘｂの全域が映像の相対的な位置関係の評価に用いられるのではなく、たとえば投影領域Ｘａ，Ｘｂのうち隣接する投影領域Ｘａ，Ｘｂとの継目付近が、それぞれの評価領域Ｙａ，Ｙｂとして映像の相対的な位置関係の評価に用いられる。本実施形態では、プロジェクタ２ａ，２ｂごとに、投影領域Ｘａ，Ｘｂを複数の投影領域Ｘａ，Ｘｂが並ぶ向きにプロジェクタ２ａ，２ｂの台数と同数に分割し、分割後の各領域のうち隣接する投影領域Ｘａ，Ｘｂと重複する側の領域を評価領域Ｙａ，Ｙｂとして算出する。

要するに、図２（ｂ）のようにスクリーン１の投影面の左右方向の中央部で両投影領域Ｘａ，Ｘｂが重なる場合、スクリーン１の投影面を正面から見て、左側の投影領域Ｘａに映像を投影するプロジェクタ（以下、第１のプロジェクタという）２ａにおいては、投影領域Ｘａの右端部が他方の投影領域Ｘｂと重なるので、図３（ａ）に示すように投影領域Ｘａの右半分が評価領域Ｙａとして算出され、一方、右側の投影領域Ｘｂに映像を投影するプロジェクタ（以下、第２のプロジェクタという）２ｂにおいては、投影領域Ｘｂの左端部が他方の投影領域Ｘａと重なるので、図３（ａ）に示すように投影領域Ｘｂの左半分が評価領域Ｙｂとして算出される。

さらに、映像生成装置３の生成手段は、上記調整用パラメータにより、プロジェクタ２ａ，２ｂごとに対応付けられた調整用パターンＰａ，Ｐｂを各評価領域Ｙａ，Ｙｂにそれぞれ生成する。このとき生成される各調整用パターンＰａ，Ｐｂは、対応するプロジェクタ２ａ，２ｂの区別を可能とするために、それぞれ各プロジェクタ２ａ，２ｂに固有の属性が付与された映像からなる。具体的には、各評価領域Ｙａ，Ｙｂに生成される調整用パターンＰａ，Ｐｂは、それぞれ図３（ｂ）に示すように各プロジェクタ２ａ，２ｂの投影領域Ｘａ，Ｘｂの各辺にそれぞれ平行する縦辺と横辺とで十字状を成す図形からなる。ここで、第１のプロジェクタ２ａに対応する調整用パターンＰａは、縦辺の右側より左側で横辺が長く設定される一方で、第２のプロジェクタ２ｂに対応する調整用パターンＰｂは、縦辺の左側より右側で横辺が長く設定されている。

映像生成装置３は、上述のように各評価領域Ｙａ，Ｙｂにそれぞれ調整用パターンＰａ，Ｐｂを生成した２つの映像を、図３（ｃ）に示すように重ね合わせて単一のテスト映像を生成する。このように生成されたテスト映像は、映像生成装置３の映像出力端子Ｔから各プロジェクタ２ａ，２ｂに対して映像信号として出力され、これにより各プロジェクタ２ａ，２ｂからそれぞれスクリーン１に調整用パターンＰａ，Ｐｂが投影される。ここで、テスト映像に含まれる各調整用パターンＰａ，Ｐｂには生成手段でそれぞれ異なる属性が付与されているので、スクリーン１上においては投影元のプロジェクタ２ａ，２ｂに対応した調整用パターンＰａ，Ｐｂ同士の区別が可能となる。

しかして、各プロジェクタ２ａ，２ｂにそれぞれ対応付けられた複数種類の調整用パターンＰａ，Ｐｂを、複数（ここでは２台）のプロジェクタ２ａ，２ｂから１つのスクリーン１に対して同時に投影すると、図１（ａ）に示すようにスクリーン１上の各プロジェクタ２ａ，２ｂの投影領域Ｘａ，Ｘｂにそれぞれ調整用パターンＰａ，Ｐｂが投影され、スクリーン１全体では合計４つの調整用パターンＰａ，Ｐｂが表示される。このとき、スクリーン１において複数の投影領域Ｘａ，Ｘｂが重なる部分（スクリーン１の左右方向の中央部）には、各プロジェクタ２ａ，２ｂから投影された調整用パターンＰａ，Ｐｂのうち、それぞれの投影元のプロジェクタ２ａ，２ｂに対応する調整用パターンＰａ，Ｐｂが表示される。ここで、これら投影元のプロジェクタ２ａ，２ｂに対応した調整用パターンＰａ，Ｐｂについて、縦辺および横辺の交点の位置を一致させるように、各プロジェクタ２ａ，２ｂの前記映像補正パラメータを調整することで、各プロジェクタ２ａ，２ｂからの映像の相対的な位置合わせが為されることとなる。つまり、投影元のプロジェクタ２ａ，２ｂに対応した両調整用パターンＰａ，Ｐｂの縦辺および横辺がそれぞれ一直線上に並んで十字状を成すように、各プロジェクタ２ａ，２ｂの映像補正パラメータが調整される。

ここに、本実施形態では、プロジェクタ２ａ，２ｂごとに、対応する調整用パターンＰａ，Ｐｂのテスト映像内での位置を決定する映像補正パラメータを映像生成装置３において調節可能とし、映像補正パラメータの変化に応じて、各プロジェクタ２ａ，２ｂに対応した調整用パターンＰａ，Ｐｂのスクリーン１上での位置を変化させることにより、調整用パターンＰａ，Ｐｂ同士の位置合わせを行うようにしている。このように調整された映像補正パラメータは、各プロジェクタ２ａ，２ｂにそれぞれ反映され、実際に各プロジェクタ２ａ，２ｂから投影される映像の表示位置に反映されることとなる。

要するに、図１（ａ）に示す例では、投影元のプロジェクタ２ａ，２ｂに対応した調整用パターンＰａ，Ｐｂ同士を対比すると、第２のプロジェクタ２ｂから投影された調整用パターンＰｂが第１のプロジェクタ２ａから投影された調整用パターンＰａに対して左下方に位置ずれしているから、たとえば図１（ｂ）に示すように、映像補正パラメータを調整して第２のプロジェクタ２ｂに対応する調整用パターンＰｂを他方の調整用パターンＰａに対して相対的に右上方にシフトさせることで、両調整用パターンＰａ，Ｐｂの交点の位置を一致させることができる。この場合、映像補正パラメータを各プロジェクタ２ａ，２ｂにそれぞれ反映させることにより、第２のプロジェクタ２ｂからの映像の表示位置が第１のプロジェクタ２ａからの映像の表示位置に対して相対的に右上方にシフトし、各プロジェクタ２ａ，２ｂからの映像の相対的な位置合わせが為されることとなる。

なお、両調整用パターンＰａ，Ｐｂのテスト映像での相対的な位置関係を固定し、両調整用パターンＰａ，Ｐｂを一体として映像補正パラメータに応じて上下左右にシフトさせる構成としてもよい。この構成では、プロジェクタ２ａ，２ｂごとに、映像補正パラメータを調整して投影領域Ｘａ，Ｘｂ内での調整用パターンＰａ，Ｐｂの表示位置を調整することによって、両調整用パターンＰａ，Ｐｂの交点を一致させることができ、これにより各プロジェクタ２ａ，２ｂからの映像の相対的な位置合わせが為されることとなる。

また、ここではスクリーン１に投影された調整用パターンＰａ，Ｐｂの位置確認を人が目視で行いながら、調整用パターンＰａ，Ｐｂの位置を合わせるように手動で映像補正パラメータの調整を行うようにしているが、たとえば、スクリーン１に投影された調整用パターンＰａ，Ｐｂをカメラで撮像し、撮像された調整用パターンＰａ，Ｐｂの位置確認を行いながら調整用パターンＰａ，Ｐｂの位置を合わせるように自動で映像補正パラメータの調整を行う自動調整装置を映像調整システムの構成要素に含んでもよい。

上述したように、それぞれ投影元のプロジェクタ２ａ，２ｂに対応した複数種類の調整用パターンＰａ，Ｐｂの位置を合わせることにより、各プロジェクタ２ａ，２ｂからの映像の相対的な位置合わせが為され、結果的に、複数台のプロジェクタ２ａ，２ｂから投影された分割映像をつなぎ合わせた際にスクリーン１上に継目や歪みのない１つの映像を表示することができる。

ところで、図１および図３に示した調整用パターンＰａ，Ｐｂは一例に過ぎず、調整用パターンＰａ，Ｐｂは、各プロジェクタ２ａ，２ｂの位置情報および投影画角やスクリーン１の形状や観察者Ｈの視点位置などの情報を含む調整用パラメータに応じて適宜生成される。

たとえば、視差のついた２つの映像を各プロジェクタ２ａ，２ｂからスクリーン１に投影して観察者Ｈに立体映像を見せる立体映像表示システムにおいては、一般的に、上記実施形態で説明したマルチプロジェクションシステムに比較して、第１のプロジェクタ２ａの投影領域Ｘａと第２のプロジェクタ２ｂの投影領域Ｘｂとの重複面積が大きくなる。この場合、図１（ａ）の調整用パターンＰａ，Ｐｂに比べて調整用パターンＰａ，Ｐｂ同士の距離を小さくした図４（ａ）の調整用パターンＰａ，Ｐｂが用いられる。図４（ａ）に示す調整用パターンＰａ，Ｐｂでは、第１のプロジェクタ２ａに対応する調整用パターンＰａは、縦辺の左側より右側で横辺が長く設定される一方で、第２のプロジェクタ２ｂに対応する調整用パターンＰｂは、縦辺の右側より左側で横辺が長く設定されている。この場合でも、図４（ｂ）に示すように、それぞれ投影元のプロジェクタ２ａ，２ｂに対応する２つの調整用パターンＰａ，Ｐｂについて縦辺および横辺の交点の位置を一致させることで、各プロジェクタ２ａ，２ｂからの映像の相対的な位置合わせが為されることとなる。

（実施形態２）
本実施形態の映像調整システムは、投影元のプロジェクタ２ａ，２ｂに対応する調整用パターンＰａ，Ｐｂ以外の調整用パターンＰａ，Ｐｂをスクリーン１に表示しない構成とした点が実施形態１の映像調整システムと相違する。

すなわち、実施形態１の映像調整システムにおいては、たとえば図４に例示したように投影領域Ｘａ，Ｘｂ同士の重複面積が大きい場合などに、各プロジェクタ２ａ，２ｂから投影された調整用パターンＰａ，Ｐｂのうち、各プロジェクタ２ａ，２ｂからの映像の相対的な位置合わせに必要となる（つまり投影元のプロジェクタ２ａ，２ｂに対応した）調整用パターンＰａ，Ｐｂだけでなく、他の調整用パターンＰａ，Ｐｂまでもが、投影領域Ｘａ，Ｘｂ同士の重複部分に表示されることにより、前記位置合わせに必要な調整用パターンＰａ，Ｐｂと不必要な調整用パターンＰａ，Ｐｂとを区別しにくくなることがある。

そこで、本実施形態では、各プロジェクタ２ａ，２ｂから投影される調整用パターンＰａ，Ｐｂのうち、投影元のプロジェクタ２ａ，２ｂに対応する調整用パターンＰａ，Ｐｂ以外の調整用パターンＰａ，Ｐｂはスクリーン１に表示されないようにする。要するに、各プロジェクタ２ａ，２ｂに対して、自己に対応する調整用パターンＰａ，Ｐｂ以外の調整用パターンＰａ，Ｐｂの投影光を遮蔽する遮蔽フィルタを取り付け、各プロジェクタ２ａ，２ｂから自己に対応した調整用パターンＰａ，Ｐｂのみがスクリーン１に投影されるようにする。具体的には、図５（ａ）に示すように、第１のプロジェクタ２ａにおいては投影領域Ｘａの左半分を遮蔽フィルタ４で覆い、第２のプロジェクタ２ｂにおいては投影領域Ｘｂの右半分を遮蔽フィルタ４で覆っている。

これにより、図５（ａ）に示すように各プロジェクタ２ａ，２ｂからそれぞれ自己に対応する調整用パターンＰａ，Ｐｂのみが投影されることとなり、したがって、図５（ｂ）のように調整用パターンＰａ，Ｐｂ同士の位置合わせを容易に行うことができる。このように、調整用パターンＰａ，Ｐｂのうち映像の位置合わせに不必要な調整用パターンＰａ，Ｐｂが表示されないようにすると、全ての調整用パターンＰａ，Ｐｂを表示する場合に比べて、スクリーン１上の表示が簡素化されて紛らわしい表示がなくなるので、映像の表示位置の調整が容易になる。

その他の構成および機能は実施形態１と同様である。

（実施形態３）
本実施形態の映像調整システムは、スクリーン１上において調整用パターンＰａ，Ｐｂ同士の区別を容易とするための技術を採用した点が実施形態１の映像調整システムと相違する。

すなわち、実施形態１の映像調整システムにおいては、調整用パターンＰａ，Ｐｂの形状の違いにより各調整用パターンＰａ，Ｐｂについて投影元のプロジェクタ２ａ，２ｂを識別可能ではあるものの、調整用パターンＰａ，Ｐｂ同士の位置合わせを行う際に複数の調整用パターンＰａ，Ｐｂが重複して表示されると、調整用パターンＰａ，Ｐｂ同士の区別がつきにくく、各調整用パターンＰａ，Ｐｂの投影元のプロジェクタ２ａ，２ｂを識別しにくくなることがある。この場合、調整用パターンＰａ，Ｐｂ同士の位置を合わせるために、どのプロジェクタ２ａ，２ｂに対応する調整用パターンＰａ，Ｐｂをシフトさせればよいのかが分かりにくく、映像の表示位置の調整が難しくなる。

そこで、本実施形態では、図６（ａ）に示すように各調整用パターンＰａ，Ｐｂをそれぞれ対応するプロジェクタ２ａ，２ｂごとに異なる線種で表すことで、調整用パターンＰａ，Ｐｂ同士の区別がつきやすくしてある。図６（ａ）に示す例では、調整用パターンＰａ，Ｐｂごとに異なる描画パターン（斜線掛けや網掛け等）を適用しており、第１のプロジェクタ２ａに対応する調整用パターンＰａは、右上から左下に掛けた斜線によって描画され、第２のプロジェクタ２ｂに対応する調整用パターンＰｂは、左上から右下に掛けた斜線によって描画される。この例では、複数台のプロジェクタ２ａ，２ｂから調整用パターンＰａ，Ｐｂを同時に投影しても、投影元のプロジェクタ２ａ，２ｂに対応する調整用パターンＰａ，Ｐｂ同士では線種が異なるから、各調整用パターンＰａ，Ｐｂの投影元となるプロジェクタ２ａ，２ｂの識別が容易になり、映像の表示位置の調整が容易になる。

ここでさらに、各プロジェクタ２ａ，２ｂから投影される調整用パターンＰａ，Ｐｂの中で、投影元のプロジェクタ２ａ，２ｂに対応する調整用パターンＰａ，Ｐｂ以外の調整用パターンＰａ，Ｐｂをスクリーン１に表示させないようにしてもよい。

要するに、各プロジェクタ２ａ，２ｂに対して、自己の対応する調整用パターンＰａ，Ｐｂ以外の調整用パターンＰａ，Ｐｂに適用されている描画パターンの投影光を遮蔽するパターン別フィルタ（図示せず）を取り付け、各プロジェクタ２ａ，２ｂからは自己に対応した調整用パターンＰａ，Ｐｂのみがスクリーン１に投影されるようにする。パターン別フィルタは、遮光性を有する遮蔽パターンに、遮蔽対象の調整用パターンＰａ，Ｐｂと同じ描画パターンを適用したものであって、遮蔽パターンの描画パターンを調整用パターンＰａ，Ｐｂの描画パターンに重ねることにより、調整用パターンＰａ，Ｐｂの投影光を遮蔽する。たとえば、縦縞の遮蔽パターンが形成されたパターン別フィルタを用いれば、これと同じ描画パターン（縦縞）の調整用パターンを遮蔽することができる。これにより、全ての調整用パターンＰａ，Ｐｂを表示する場合に比べて、スクリーン１上の表示が簡素化されて紛らわしい表示がなくなるので、調整用パターンＰａ，Ｐｂ同士の位置合わせを容易に行うことができる。なお、パターン別フィルタで投影光を遮蔽する場合、レンズで集光してスクリーン１上に結像するプロジェクタ２ａ，２ｂではなく、レーザープロジェクタのように、スクリーン１に対して光を直線的に投光可能なプロジェクタ２ａ，２ｂを用いるのが望ましい。

ところで、本実施形態の他の例として、プロジェクタ２ａ，２ｂで投光可能な光色の中から互いに異なる色（たとえば、赤、青の２色）を選択し、選択された各色で各調整用パターンＰａ，Ｐｂをそれぞれ表すことにより、調整用パターンＰａ，Ｐｂ同士の区別がつきやすくしてもよい。この例でも、調整用パターンＰａ，Ｐｂ同士では表示色が異なるから、各調整用パターンＰａ，Ｐｂの投影元となるプロジェクタ２ａ，２ｂの識別が容易になり、映像の表示位置の調整が容易になる。

さらに、このように調整用パターンＰａ，Ｐｂごとに異なる色を適用する場合、簡単な構成で、投影元のプロジェクタ２ａ，２ｂに対応する調整用パターンＰａ，Ｐｂ以外の調整用パターンＰａ，Ｐｂをスクリーン１に表示させないようにすることができる。

すなわち、各プロジェクタ２ａ，２ｂに対して、自己の対応する調整用パターンＰａ，Ｐｂの色以外の色の光を遮断する色フィルタ（図示せず）を取り付け、各プロジェクタ２ａ，２ｂからは自己に対応する調整用パターンＰａ，Ｐｂのみがスクリーン１に投影されるようにすればよい。また、各プロジェクタ２ａ，２ｂが、映像生成装置３の映像出力端子Ｔからの映像信号を映像の色ごとに個別の色別信号線（図示せず）で受ける映像入力端子（図示せず）と、それぞれ自己に対応した調整用パターンＰａ，Ｐｂの色の映像信号のみが入力されるように色別信号線の組み合わせを選択する色選択手段（たとえば色別信号線を各別にオンオフするスイッチ）とを有する構成としてもよい。さらにまた、各プロジェクタ２ａ，２ｂにそれぞれ投影光の色合いを調節する色調節機能がある場合には、この機能により各プロジェクタ２ａ，２ｂの投影光の色合いをそれぞれ調節することで、自己に対応した調整用パターンＰａ，Ｐｂ以外の色の光が投影されないようにしてもよい。これにより、各プロジェクタ２ａ，２ｂからそれぞれ自己に対応した調整用パターンＰａ，Ｐｂのみが投影されることとなり、調整用パターンＰａ，Ｐｂ同士の位置合わせを容易に行うことができる。

なお、各調整用パターンＰａ，Ｐｂにおいて縦辺および横辺の交点を他の部位と異なる線種（描画パターンや色）で表すことにより、調整用パターンＰａ，Ｐｂ同士の位置合わせの対象となる部位が特に明瞭に表示されるようにしてもよい。同様に、縦辺あるいは横辺を他の部位と異なる線種で表すようにしてもよい。

その他の構成および機能は実施形態１と同様である。

（実施形態４）
本実施形態の映像調整システムは、図７（ａ）に示すようにスクリーン１に対して映像を投影するプロジェクタ２ａ〜２ｄが４台設けられている点が実施形態１の映像調整システムと相違する。

各プロジェクタ２ａ〜２ｄは、それぞれスクリーン１を正面（映像の投影面側）から見て図７（ｂ）に示すように左右に２列、上下に２列の合計４つの区画に区分された投影領域Ｘａ〜Ｘｄに映像を投影するように配置される。ここで、各プロジェクタ２ａ〜２ｄの投影領域Ｘａ〜Ｘｄは、それぞれ正面視が略矩形状であって、スクリーン１の投影面の中央部で全投影領域Ｘａ〜Ｘｄが重なるように設定されており、各プロジェクタ２ａ〜２ｄからの映像をつなぎ合わせることで１つの映像をスクリーン１上に表示可能としてある。

ところで、本実施形態の映像調整システムは、調整用パラメータが実施形態１と異なるので、当該調整用パラメータをもとにプロジェクタ２ａ〜２ｄごとに算出される評価領域Ｙａ〜Ｙｄについても実施形態１とは相違する。

要するに、スクリーン１の投影面を正面から見て、左上の投影領域Ｘａに映像を投影するプロジェクタ（以下、第１のプロジェクタという）２ａにおいては、投影領域Ｘａの右下部分が他の全投影領域Ｘｂ〜Ｘｄと重なるので、投影領域Ｘａの右下部分が評価領域Ｙａとして算出される。同様に、右上の投影領域Ｘｂに映像を投影するプロジェクタ（以下、第２のプロジェクタという）２ｂにおいては投影領域Ｘｂの左下部分が評価領域Ｙｂとして算出され、左下の投影領域Ｘｃに映像を投影するプロジェクタ（以下、第３のプロジェクタという）２ｃにおいては投影領域Ｘｃの右上部分が評価領域Ｙｃとして算出され、右下の投影領域Ｘｄに映像を投影するプロジェクタ（以下、第４のプロジェクタという）２ｄにおいては投影領域Ｘｄの左上部分が評価領域Ｙｄとして算出される。

映像生成装置３は、このように算出された各評価領域Ｙａ〜Ｙｄにプロジェクタ２ａ〜２ｄごとに対応付けられた調整用パターンＰａ〜Ｐｄをそれぞれ生成し、且つ各評価領域Ｙａ〜Ｙｄにそれぞれ調整用パターンＰａ〜Ｐｄを生成した全ての映像を重ね合わせることで、単一のテスト映像を生成する。具体的には、テスト映像は、図８（ａ）に示すように各プロジェクタ２ａ〜２ｄの投影領域Ｘａ〜Ｘｄの各辺に沿って延長された各一対の縦辺と横辺とで略長方形状を成す格子状のパターンからなる。さらに、各投影領域Ｘａ〜Ｘｄの四隅からは、縦辺と横辺との両方に交わる斜辺がそれぞれ縦辺と横辺との交点を通して各投影領域Ｘａ〜Ｘｄの中央付近まで延長されている。つまり、各評価領域Ｙａ〜Ｙｄには、それぞれ縦辺と横辺と斜辺とを交差させて成る調整用パターンＰａ〜Ｐｄが生成されることとなる。

しかして、映像生成装置３で生成されたテスト映像を複数（ここでは４台）のプロジェクタ２ａ〜２ｄに出力し、各プロジェクタ２ａ〜２ｄにそれぞれ対応付けられた複数種類の調整用パターンＰａ〜Ｐｄを、複数のプロジェクタ２ａ〜２ｄから１つのスクリーン１に対して同時に投影すると、図８（ｂ）に示すようにスクリーン１上の各プロジェクタ２ａ〜２ｄの投影領域Ｘａ〜Ｘｄにそれぞれ調整用パターンＰａ〜Ｐｄが投影され、スクリーン１全体では合計１６個の調整用パターンＰａ〜Ｐｄが表示される。このとき、スクリーン１において複数の投影領域Ｘａ〜Ｘｄが重なる部分（スクリーン１の中央部）には、各プロジェクタ２ａ〜２ｄから投影された調整用パターンＰａ〜Ｐｄうち、それぞれの投影元のプロジェクタ２ａ〜２ｄに対応する調整用パターンＰａ〜Ｐｄが表示されるので、図８（ｃ）に示すように、これら投影元のプロジェクタ２ａ〜２ｄに対応した調整用パターンＰａ〜Ｐｄについて、縦辺と横辺と斜辺との交点の位置を一致させるように各プロジェクタ２ａ〜２ｄの前記映像補正パラメータを調整することで、各プロジェクタ２ａ〜２ｄからの映像の相対的な位置合わせが為されることとなる。つまり、投影元のプロジェクタ２ａ〜２ｄに対応した全ての調整用パターンＰａ〜Ｐｄについて、縦辺および横辺がそれぞれ一直線上に並んで十字状を成し、斜辺が前記十字の中心を通るＸ字状を成すように、各プロジェクタ２ａ〜２ｄの映像補正パラメータが調整される。

要するに、図８（ｂ）に示す例では、投影元のプロジェクタ２ａ〜２ｄに対応した調整用パターンＰａ〜Ｐｄ同士を対比すると、第３および第４の各プロジェクタ２ｃ，２ｄから投影された調整用パターンＰｃ，Ｐｄが第１および第２の各プロジェクタ２ａ，２ｂから投影された調整用パターンＰａ，Ｐｂに対して下方に位置ずれし、また、第２および第４の各プロジェクタ２ｂ，２ｄに対応する調整用パターンＰｂ，Ｐｄが第１および第３の各プロジェクタ２ａ，２ｃから投影された調整用パターンＰａ，Ｐｃに対して左方に位置ずれているから、映像補正パラメータを調整して、たとえば第３および第４の各プロジェクタ２ｃ，２ｄに対応する調整用パターンＰｃ，Ｐｄを他の調整用パターンＰａ，Ｐｂに対して相対的に上方にシフトさせ、且つ、第２および第４の各プロジェクタ２ｂ，２ｄに対応する調整用パターンＰｂ，Ｐｄを他の調整用パターンＰａ，Ｐｃに対して相対的に右方にシフトさせることで、全調整用パターンＰａ〜Ｐｄの交点の位置を一致させることができる。

上述したように、それぞれ投影元のプロジェクタ２ａ〜２ｄに対応した複数種類の調整用パターンＰａ〜Ｐｄの位置を合わせることにより、各プロジェクタ２ａ〜２ｄからの映像の相対的な位置合わせが為され、結果的に、複数台のプロジェクタ２ａ〜２ｄから投影された分割映像をつなぎ合わせた際にスクリーン１上に継目や歪みのない１つの映像を表示することができる。

ところで、上記実施形態においても、実施形態２で説明したように投影元のプロジェクタ２ａ〜２ｄに対応する調整用パターンＰａ〜Ｐｄ以外の調整用パターンＰａ〜Ｐｄをスクリーン１に表示しない構成とすることができる。すなわち、たとえば各プロジェクタ２ａ〜２ｄに対して、自己に対応する調整用パターンＰａ〜Ｐｄ以外の調整用パターンＰａ〜Ｐｄの投影光を遮蔽する遮蔽フィルタを取り付ける。これにより、図９（ａ）に示すように各プロジェクタ２ａ〜２ｄからそれぞれ自己に対応する調整用パターンＰａ〜Ｐｄのみが投影されることとなり、図９（ｂ）のように調整用パターンＰａ〜Ｐｄ同士の位置合わせを容易に行うことができる。

また、上記実施形態において、実施形態３で説明したようにスクリーン１上において調整用パターンＰａ〜Ｐｄ同士の区別を容易とするための技術を採用することもできる。すなわち、たとえば図１０（ａ）に示すように各調整用パターンＰａ〜Ｐｄをそれぞれ対応するプロジェクタ２ａ〜２ｄごとに異なる線種で表すことで、調整用パターンＰａ〜Ｐｄ同士の区別がつきやすくする。さらにまた、プロジェクタ２ａ〜２ｄで投光可能な光色の中から互いに異なる色（たとえば、赤、青、緑、黄の４色）を選択し、選択された各色で各調整用パターンＰａ〜Ｐｄをそれぞれ表すことにより、調整用パターンＰａ〜Ｐｄ間の区別がつきやすくしてもよい。これにより、各調整用パターンＰａ〜Ｐｄの投影元となるプロジェクタ２ａ〜２ｄの識別が容易になり、映像の表示位置の調整が容易になる。なお、調整用パターンＰａ〜Ｐｄごとに異なる色を適用する場合、たとえば各プロジェクタ２ａ〜２ｄに対して、自己の対応する調整用パターンＰａ〜Ｐｄの色以外の色の光を遮断する色フィルタを取り付けるなどの簡単な構成で、自己の対応する調整用パターンＰａ〜Ｐｄ以外の調整用パターンＰａ〜Ｐｄが表示されないようにすることができる。

その他の構成および機能は実施形態１と同様である。

本発明の実施形態１の映像調整システムを用いた映像の位置合わせの説明図である。 （ａ）は同上のシステム構成を示す概略図、（ｂ）は同上のスクリーン上の投影領域を示す概略図である。 同上の調整用パターンの生成過程を示す説明図である。 同上の映像調整システムを用いた映像の位置合わせの説明図である。 本発明の実施形態２の映像調整システムを用いた映像の位置合わせの説明図である。 本発明の実施形態３の映像調整システムを用いた映像の位置合わせの説明図である。 （ａ）は本発明の実施形態４のシステム構成を示す概略図、（ｂ）は同上のスクリーン上の投影領域を示す概略図である。 同上の映像調整システムを用いた映像の位置合わせの説明図である。 同上の他の構成の映像調整システムを用いた映像の位置合わせの説明図である。 同上のさらに他の構成の映像調整システムを用いた映像の位置合わせの説明図である。

符号の説明

１ スクリーン
２ａ〜２ｄ プロジェクタ
３ 映像生成装置
４ 遮蔽フィルタ
Ｐａ〜Ｐｄ 調整用パターン
Ｔ 映像出力端子

Claims (8)

1. １つのスクリーンに対して映像を投影する複数台のプロジェクタと、各プロジェクタからそれぞれ調整用パターンを投影させるためのテスト映像を生成する映像生成装置とを備え、複数台のプロジェクタから同時に調整用パターンを投影させた状態で、投影元のプロジェクタに対応した調整用パターン同士の相対的な位置を合わせることにより各プロジェクタからの映像の相対的な位置合わせが為される映像調整システムであって、映像生成装置は、各プロジェクタにそれぞれ対応付けられた複数種類の調整用パターンを含む単一のテスト映像を生成する生成手段と、前記テスト映像の映像信号を各プロジェクタに出力することで各プロジェクタから調整用パターンを投影させる映像出力端子とを有し、前記テスト映像に含まれる各調整用パターンには、スクリーン上において投影元のプロジェクタに対応した調整用パターン同士の区別が可能となるように、それぞれ異なる属性が付与されていることを特徴とする映像調整システム。
2. 複数台の前記プロジェクタは、それぞれの映像を投影する投影領域が前記スクリーン上において互いに重複するように配置されており、１つの映像を複数の映像に分割してそれぞれ各プロジェクタから投影させて、スクリーン上に分割前の１つの映像を表示することを特徴とする請求項１記載の映像調整システム。
3. 前記プロジェクタと前記スクリーンとの間には、各プロジェクタからそれぞれ投影される前記テスト映像の投影光のうち、投影元のプロジェクタに対応した前記調整用パターン以外の調整用パターンの投影光を遮蔽する遮蔽フィルタを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の映像調整システム。
4. 前記プロジェクタは複数色の光を投光可能であって、前記生成手段は、プロジェクタごとに対応付けられた各調整用パターンをそれぞれ異なる色とすることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の映像調整システム。
5. 前記プロジェクタは、前記映像出力端子からの映像信号を映像の色ごとに個別の色別信号線で受ける映像入力端子と、それぞれ自己に対応した前記調整用パターンの色の映像信号のみが入力されるように色別信号線の組み合わせを選択する色選択手段とを有することを特徴とする請求項４記載の映像調整システム。
6. 前記プロジェクタと前記スクリーンとの間には、各プロジェクタからそれぞれ投影される前記テスト映像の投影光のうち、投影元のプロジェクタに対応した前記調整用パターン以外の調整用パターンの色の光を遮断する色フィルタを備えることを特徴とする請求項４記載の映像調整システム。
7. 前記プロジェクタは、それぞれ自己に対応した前記調整用パターン以外の調整用パターンの色の光を投影しないように投影光の色合いを調節する色調節手段を有することを特徴とする請求項４記載の映像調整システム。
8. 前記生成手段は、前記プロジェクタごとに対応付けられた各調整用パターンをそれぞれ異なる描画パターンで描画されたものとすることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の映像調整システム。

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