JP2012150149A

JP2012150149A - マルチ画面表示装置

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Publication number: JP2012150149A
Application number: JP2011006724A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Sawada; 清史澤田; Yoshinori Asamura; 吉範浅村; Isao Yoneoka; 勲米岡
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-01-17
Filing date: 2011-01-17
Publication date: 2012-08-09
Also published as: US20120182485A1; US8801196B2; CN102592528B; CN102592528A

Abstract

【課題】複数の投射型映像表示装置同士の輝度のばらつきを抑制することが可能な技術を提供することを目的とする。
【解決手段】マルチ画面表示装置は、複数の投射型映像表示装置であるマスター装置１ａ及びスレーブ装置１ｂ〜１ｄの画面を配列してなるマルチ画面表示装置であって、マスター装置１ａ及びスレーブ装置１ｂ〜１ｄは、通信ケーブル７を介して接続されるとともに、それぞれが、半導体発光素子からなる３原色の光源３ａと、光源３ａの各原色個別の制御電流に対応する輝度を記憶するメモリ回路４ｄとを備える。マスター装置１ａは、自身の出力可能な輝度と、通信ケーブル７を介して得られた自身以外の出力可能な輝度とに基づいて共通の目標輝度を決定する。マスター装置１ａ及びスレーブ装置１ｂ〜１ｄのそれぞれは、目標輝度に対応する制御電流を目標制御電流としてメモリ回路４ｄから読み出し、当該目標制御電流を光源３ａに与える。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の投射型映像表示装置の画面を配列してなるマルチ画面表示装置に関するものであり、特に、複数の投射型映像表示装置の間における輝度のばらつきを抑制するものに関する。

大画面に映像を表示する装置として、複数の投射型映像表示装置の画面を配列してなるマルチ画面表示装置が存在する。このマルチ画面表示装置を構成する投射型映像表示装置の光源としては、例えば、高電圧放電ランプや、半導体発光素子であるＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）などが使用されているが、これらデバイスの製造上のばらつきにより、複数の投射型映像表示装置同士において輝度がばらつくことがある。このような輝度のばらつきが存在する場合には、画面間の輝度差が目立ってしまい、大画面の一体感を損なうことがある。

そこで、従来においては、マルチ画面表示装置を設置した後、目視にて画面間の輝度が合うように調整したり、輝度計などの計測器を使用して調整値を求め、当該調整値を用いて輝度のばらつきを抑制したりしている。このような技術は、例えば、特許文献１に開示されている。

特許第３２８７００７号公報

しかしながら、上記のようにマルチ画面表示装置を設置した後に、作業者が目視や計測器を用いて輝度を調整する場合には、測定及び調整に多くの時間を要する上に、設置場所やマルチ画面の画数によっては目視や計測器による調整が困難な場合があった。

また、目視による調整では作業者の技術ばらつきにより、調整後の大画面における輝度にばらつきが生じる場合があった。

また、映像信号のレベルを調整して、輝度調整及び色度補正を行う場合、調整後のマルチ画面表示装置の各投射型映像表示装置での階調表現レベルが損なわれる場合があった。

また、ＬＥＤ起動電流を調整して光源出力を調整しても、色度補正はされないという問題があった。

そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、複数の投射型映像表示装置同士の輝度のばらつきを抑制することが可能な技術を提供することを目的とする。

本発明に係るマルチ画面表示装置は、複数の投射型映像表示装置の画面を配列してなるマルチ画面表示装置であって、前記複数の投射型映像表示装置は、通信手段を介して接続されるとともに、それぞれが、半導体発光素子からなる３原色の光源と、前記光源の各原色個別の制御電流に対応する輝度を記憶する記憶手段とを備える。いずれかの前記投射型映像表示装置は、自身の出力可能な前記輝度と、前記通信手段を介して得られた自身以外の出力可能な前記輝度とに基づいて共通の目標輝度を決定する。それぞれの前記投射型映像表示装置は、前記目標輝度に対応する前記制御電流を目標制御電流として前記記憶手段から読み出し、当該目標制御電流を前記光源に与える。

本発明によれば、複数の投射型映像表示装置のいずれかが目標輝度を決定し、複数の投射型映像表示装置のそれぞれが当該目標輝度に基づく目標制御電流を光源に与える。したがって、複数の投射型映像表示装置同士の間における輝度のばらつきを抑制することができる。

実施の形態１に係るマルチ画面表示装置の構成を示す図である。実施の形態１に係る投射型映像表示装置の構成を示すブロック図である。制御電流と輝度との関係を示す図である。制御電流と輝度との関係を示す図である。制御電流と輝度との関係を示す図である。実施の形態１に係るマルチ画面表示装置の動作を示すフローチャートである。制御電流と色度との関係を示す図である。実施の形態２に係るマルチ画面表示装置の動作を示すフローチャートである。実施の形態２に係るマスター装置における目標色度の決定を示す図である。この発明の前提技術のマルチ画面表示装置の構成を示す図である。

＜実施の形態１＞
まず、本発明の実施の形態１に係るマルチ画面表示装置について説明する前に、この発明の前提技術のマルチ画面表示装置について説明する。

図１０は、この発明の前提技術のマルチ画面表示装置を示す図である。この図１０に示すように、マルチ画面表示装置は、スクリーンに映像を投射することが可能な複数（ここでは４つ）の投射型映像表示装置５１ａ〜５１ｄを備えており、それらのスクリーン５２ａ〜５２ｄを配列してなる大画面に映像を表示することが可能となっている。

このようなマルチ画面表示装置が初めて使用される際には、各投射型映像表示装置５１の製造上のばらつきにより、複数の投射型映像表示装置５１同士に輝度のばらつきが生じることがある。その結果、全白映像信号に従って各投射型映像表示装置５１が各スクリーン５２全体に白色を表示すと、図１０に示すように投射型映像表示装置５１同士の間に輝度差が生じて、大画面の一体感を損なうことがある。この発明の前提技術のマルチ画面表示装置では、このような場合に輝度差が抑制されるように、作業者が目視や計測器を用いて各投射型映像表示装置５１の輝度を調整することは可能であったが、その作業は困難であり、かつ、時間が掛かるものであった。

そこで、本実施の形態に係るマルチ画面表示装置においては、各投射型映像表示装置の輝度の調整を、適切かつ自動的に実施可能となっている。以下、このような調整を実施可能にする本実施の形態に係るマルチ画面表示装置について説明する。

図１は、本実施の形態に係るマルチ画面表示装置を示す図である。この図に示すように、本マルチ画面表示装置は、それぞれがスクリーンに映像を投射することが可能な複数（ここでは４つ）の投射型映像表示装置１ａ〜１ｄを備え、当該複数の投射型映像表示装置１ａ〜１ｄのスクリーン２ａ〜２ｄを配列してなる大画面に映像を表示することが可能となっている。

本実施の形態では、複数の投射型映像表示装置１同士は、通信手段である通信ケーブル７を介して接続されており、各投射型映像表示装置１には、重複しない固有のＩＤ番号が割り当てられる。また、複数の投射型映像表示装置１のいずれかには、当該通信を行う際に複数の投射型映像表示装置１を統括するマスター装置が割り当てられる。以下、ＩＤ１を割り当てられた１つの投射型映像表示装置１ａが、マスター装置として機能するものとし、ＩＤ２〜ＩＤ４を割り当てられた３つの投射型映像表示装置１ｂ〜１ｄが、通信ケーブル７を介してマスター装置によって一括制御されるスレーブ装置として機能するものとして説明する。なお、以下の説明においては、投射型映像表示装置１ａを「マスター装置１ａ」と呼び、投射型映像表示装置１ｂ〜１ｄを「スレーブ装置１ｂ〜１ｄ」と呼ぶこともある。

図２は、１つの投射型映像表示装置１の構成を示すブロック図である。マスター装置１ａ及びスレーブ装置１ｂ〜１ｄのそれぞれのブロック構成はほぼ同じであるため、マスター装置１ａであるかスレーブ装置１ｂ〜１ｄであるかを区別せずに、投射型映像表示装置１の構成を説明する。

図２に示されるように、本投射型映像表示装置１は、主に、スクリーン２と、映像信号に基づいて映像をスクリーン２に投射する投射ユニット３と、投射ユニット３に所定の信号処理を行った映像信号を投射ユニットに与える電気回路ユニット４とを備えている。次に、各構成について詳細に説明する。

電気回路ユニット４は、映像入力回路４ａと、映像処理回路４ｂと、マイコン回路４ｃと、記憶手段であるメモリ回路４ｄとを備える。映像入力回路４ａは、外部に配置された映像ソース５から映像信号を受信してデジタル形式の信号に変換し、当該変換後のデジタル映像信号を映像処理回路４ｂへ出力する。

映像処理回路４ｂは、映像入力回路４ａからのデジタル映像信号に対して画質調整を行った後、デジタル信号フォーマット変換を行って、画質調整後のデジタル信号を、投射ユニット３（映像表示デバイス３ｄ）で使用可能なデジタル信号に変換する。ここで映像処理回路４ｂが行う画質調整について説明すると、映像処理回路４ｂは、デジタル映像信号が表す三原色（赤色（以下Ｒ）、緑色（以下Ｇ）、青色（以下Ｂ））の信号レベルを、画面の画素並びに原色毎に独立して増減させる画質調整機能を有している。本実施の形態では、映像処理回路４ｂは、当該デジタル映像信号に次式（１）で示される３×３のマトリックス演算を行う演算機能を搭載しており、当該演算を行うことにより画質調整を行う。ここで、次式（１）において、Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉは入力信号（映像入力回路４ａからのデジタル映像信号）が示すＲＧＢの各信号レベルを示し、ＲＲ、ＲＧ、ＲＢ、ＧＲ、ＧＧ、ＧＢ、ＢＲ、ＢＧ、ＢＢは補正係数を示し、Ｒｏ、Ｇｏ、Ｂｏは補正後の映像信号が示すＲＧＢの各信号レベルを示す。

この演算によれば、例えば、Ｒｏの信号レベルは、Ｒｉの信号レベルを増減したものに、Ｇｉ及びＢｉの信号レベルを少し加算したものとなる。映像処理回路４ｂは、このような演算を行うことにより、上述の画質調整機能としてＲ単色の輝度・色度調整（主に色度調整）を実行する。なお、後述する実施の形態２では、補正係数はマイコン回路４ｃにおいて算出され、映像処理回路４ｂは当該算出された補正係数を上式（１）に用いる。映像処理回路４ｂは、画質調整後の映像信号に上述のデジタル信号フォーマット変換を行い、それによって得られる信号を、投射ユニット３の映像表示デバイス３ｄに出力する。

投射ユニット３は、光源３ａと、光源ドライバ３ｂと、光源合成装置３ｃと、映像表示デバイス３ｄと、投射レンズ３ｅと、輝度センサー３ｆとを備える。光源３ａは、例えばＬＥＤなどの半導体発光素子からなる３原色の光源であり、赤色の光を発するＲ光源３ａａと、緑色の光を発するＧ光源３ａｂと、青色の光を発するＢ光源３ａｃとから構成されている。光源ドライバ３ｂは、光源３ａが発光するための制御電流（ドライブ電流）を与える。光源ドライバ３ｂは、当該制御電流を時分割で与えることにより、光源３ａの発光（出力光）が時分割で制御される。

光源合成装置３ｃは、光源３ａからの出力光を合成して、映像表示デバイス３ｄに出力する。映像表示デバイス３ｄは、映像処理回路４ｂからのデジタル信号フォーマット変換後の信号に基づいて、光源合成装置３ｃからの光を強度変調し、それによって得られた光を、投射レンズ３ｅを介してスクリーン２に投射する。これにより、スクリーン２に映像が投射される。なお、映像表示デバイス３ｄとしては、例えば、ＤＭＤ（Digital Mirror Device）が適用される。

電気回路ユニット４のマイコン回路４ｃは、投射型映像表示装置１外部に配置された外部制御機器６からの制御信号等に基づいて、投射型映像表示装置１の各構成要素を統括的に制御する。具体的には、マイコン回路４ｃは、光源ドライバ３ｂを介して光源３ａへの制御電流値を制御することにより光源３ａの輝度を制御する。また、マイコン回路４ｃは、Ｒ、Ｇ、Ｂごとの光源３ａの制御電流値に対応する輝度値（輝度特性）を含む各種制御データを、メモリ回路４ｄに書き込み、また当該メモリ回路４ｄから読み出すことが可能となっている。図３にはＲの光源３ａａの制御電流値に対応する輝度値（輝度特性）、図４にはＧの光源３ａｂの制御電流値に対応する輝度値（輝度特性）、図５にはＢの光源３ａｃの制御電流値に対応する輝度値（輝度特性）がそれぞれ示されており、本実施の形態では、これらがメモリ回路４ｄに予め記憶されている。

マスター装置１ａのマイコン回路４ｃと、スレーブ装置１ｂ〜１ｄのマイコン回路４ｃとは、通信ケーブル７や通信インタフェース（図示せず）を介して情報を互いに送受信可能となっている。例えば、マスター装置１ａのマイコン回路４ｃは、通信ケーブル７を介して、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄのマイコン回路４ｃに制御命令を送信する。

投射ユニット３の輝度センサー３ｆは、スクリーン２に投射される光量（映像の輝度値）を検出し、マイコン回路４ｃに出力する。本実施の形態では、輝度センサー３ｆは、投射ユニット３内において、スクリーン２に投射しない不要光を映像表示デバイス３ｄから受け取ってその光量を検出し、当該検出した光量をマイコン回路４ｃに出力する。マイコン回路４ｃは、当該光量に基づいて、スクリーン２上の映像の輝度値を擬似的に検出（監視）する。なお、投射ユニット３として液晶映像表示装置が用いられる場合には、バックライトからの光の光量に基づいて、当該輝度値を擬似的に検出してもよい。

図６は、本実施の形態に係るマルチ画面表示装置が、設置後に、複数の投射型映像表示装置１同士の輝度のばらつきを抑制する調整を自動的に行う際の動作を示すフローチャートである。この動作は、主に、マスター装置１ａ及びスレーブ装置１ｂ〜１ｄのマイコン回路４ｃによって行われる。以下、図６を用いて、本マルチ画面表示装置の動作について説明する。

なお、前提として、各投射型映像表示装置１が工場から出荷される前に、Ｒ、Ｇ、Ｂごとに、光源３ａに供給される制御電流値を徐々に変更し、その際におけるスクリーン２上の輝度値をメモリ回路４ｄ内に記憶しているものとする。つまり、各投射型映像表示装置１のメモリ回路４ｄが、図３〜図５に示されるような、光源３ａの３原色個別の制御電流値に対応する輝度値（輝度特性）を予め記憶しているものとする。なお、以下の説明では、図３〜図５に示される制御電流値に対応する輝度値（輝度特性）を、「電流−輝度特性」と呼ぶこともある。

さて、図６に示されるステップＳ１にて、マスター装置１ａは、自動調整を開始する命令を各スレーブ装置１ｂ〜１ｄに送信する。ステップＳ２にて、マスター装置１ａと、当該命令を受信したスレーブ装置１ｂ〜１ｄは、Ｒ、Ｇ、Ｂ各光源の制御電流値において設定された初期設定値Ｉ０（例えばＩ０＝２０Ａ）を読み出す。なお、この初期設定値Ｉ０は、マスター装置１ａからステップＳ１の命令とともにスレーブ装置１ｂ〜１ｄに与えられてもよいし、マスター装置１ａ及びスレーブ装置１ｂ〜１ｄのメモリ回路４ｄに予め記憶されていてもよい。

ステップＳ３にて、マスター装置１ａ及びスレーブ装置１ｂ〜１ｄは、自身の出力可能な輝度値を読み出す。本実施の形態では、マスター装置１ａ及びスレーブ装置１ｂ〜１ｄは、当該自身の出力可能な輝度値として、メモリ回路４ｄ内に記憶されている電流−輝度特性（図３〜図５）から、初期設定値Ｉ０に対応するＲ、Ｇ、Ｂ各光源３ａの輝度値を読み出す。つまり、ここでは、マスター装置１ａ及びスレーブ装置１ｂ〜１ｄは、Ｒの光源３ａａの制御電流がＩＲｎ（ＩＲｎ＝Ｉ０）であるときの輝度値ＹＲ０ｎと、Ｇの光源３ａｂの制御電流がＩＧｎ（ＩＧｎ＝Ｉ０）であるときの輝度値ＹＧ０ｎと、Ｂの光源３ａｃの制御電流がＩＢｎ（ＩＢｎ＝Ｉ０）であるときの輝度値ＹＢ０ｎとを読み出す。

ここで、ｎは投射型映像表示装置１ごとに付される自然数であり、ｎ＝１が付された値は、マスター装置１ａが読み出した値や算出した値等を意味し、ｎ＝２が付された値は、スレーブ装置１ｂが読み出した値や算出した値等を意味するものとする。同様に、ｎ＝３が付された値は、スレーブ装置１ｃが読み出した値や算出した値等を意味し、ｎ＝４が付された値は、スレーブ装置１ｄが読み出した値や算出した値等を意味するものとする。

ステップＳ４ａにて、マスター装置１ａは、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄに対して、読み出した輝度値ＹＲ０ｎ、ＹＧ０ｎ、ＹＢ０ｎ（ｎ＝２〜４）を送信させる送信命令を、通信ケーブル７を介して送信する。ステップＳ４ｂにて、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、マスター装置１ａからの当該送信命令を受信する。

ステップＳ５ａにて、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、読み出した輝度値ＹＲ０ｎ、ＹＧ０ｎ、ＹＢ０ｎ（ｎ＝２〜４）を、通信ケーブル７を介して、マスター装置１ａに送信する。ステップＳ５ｂにて、マスター装置１ａは、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄからの当該輝度値を受信する。

ステップＳ６にて、マスター装置１ａは、自身の出力可能な輝度値ＹＲ０ｎ、ＹＧ０ｎ、ＹＢ０ｎ（ｎ＝１）と、通信ケーブル７を介して得られた自身以外（スレーブ装置１ｂ〜１ｄ）の出力可能な輝度値ＹＲ０ｎ、ＹＧ０ｎ、ＹＢ０ｎ（ｎ＝２〜４）とに基づいて、これら装置が出力可能な共通の目標輝度値を決定する。本実施の形態では、マスター装置１ａは、目標輝度ＹＲＴ＝Ｍｉｎ（ＹＲ０１、ＹＲ０２、ＹＲ０３、ＹＲ０４）とし、目標輝度ＹＧＴ＝Ｍｉｎ（ＹＧ０１、ＹＧ０２、ＹＧ０３、ＹＧ０４）とし、目標輝度ＹＢＴ＝Ｍｉｎ（ＹＢ０１、ＹＢ０２、ＹＢ０３、ＹＢ０４）とする。つまり、マスター装置１ａは、Ｒ、Ｇ、Ｂの各セットに対し、自身の出力可能な輝度値、及び、自身以外の出力可能な輝度値のうち、最も低い輝度値を目標輝度値ＹＲＴ、ＹＧＴ、ＹＢＴとして決定する。

ステップＳ７ａにて、マスター装置１ａは、決定した目標輝度値ＹＲＴ、ＹＧＴ、ＹＢＴを、通信ケーブル７を介して各スレーブ装置１ｂ〜１ｄに送信する。ステップＳ７ｂにて、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、マスター装置１ａからの当該目標輝度値を受信する。

ステップＳ８にて、マスター装置１ａ及びスレーブ装置１ｂ〜１ｄは、メモリ回路４ｄ内に記憶されている電流−輝度特性（図３〜図５）から、目標輝度値ＹＲＴ、ＹＧＴ、ＹＢＴに対応する制御電流値ＩＲＴｎ（ｎ＝１〜４）、ＩＧＴｎ（ｎ＝１〜４）、ＩＢＴｎ（ｎ＝１〜４）を、目標制御電流値として読み出す。

そして、同ステップＳ８にて、マスター装置１ａ及びスレーブ装置１ｂ〜１ｄは、目標制御電流値ＩＲＴｎ（ｎ＝１〜４）、ＩＧＴｎ（ｎ＝１〜４）、ＩＢＴｎ（ｎ＝１〜４）を光源ドライバ３ｂに設定することにより、当該目標制御電流値を光源３ａに与える。つまり、マスター装置１ａ及びスレーブ装置１ｂ〜１ｄは、光源３ａに与えるべき制御電流値を、目標輝度値に基づいて変更する。

ステップＳ９において、以上の輝度の調整を終了する。

以上のような本実施の形態に係るマルチ画面表示装置によれば、複数の投射型映像表示装置１のいずれかが目標輝度を決定し、複数の投射型映像表示装置１のそれぞれが当該目標輝度に基づく目標制御電流を光源３ａに与える。したがって、複数の投射型映像表示装置１同士の間における輝度のばらつきを抑制することができる。よって、マルチ画面表示装置の一体感を向上させることができる。

また、本実施の形態に係るマルチ画面表示装置によれば、投射型映像表示装置１ａは、自身の出力可能な輝度、及び、自身以外の出力可能な輝度のうち、最も低い輝度を目標輝度として決定する。これにより、なるべく低い制御電流が使用されることにかることから、消費電力を低減することができる。なお、本実施の形態のような制御電流による輝度値の調整は、映像処理回路４ｂでの画質調整値による輝度値の調整よりも制御電流を低くする可能性を高めることができ、消費電力を低減することが期待できる。

ただし、投射型映像表示装置１ａが、上述の最も低い輝度を目標輝度として決定することは、輝度のばらつきを抑制する効果においては必須ではない。したがって、投射型映像表示装置１ａ〜１ｄが出力可能な共通の輝度が目標輝度として決定されさえすれば、上記以外の決定方法であっても、輝度のばらつきを抑制することができる。

なお、本実施の形態では、メモリ回路４ｄは、制御電流値に対応する輝度値として、図３等に示したような電流−輝度特性を記憶しているものとして説明した。ここで、メモリ回路４ｄに記憶される電流−輝度特性の形態としては、制御電流と輝度値との対応表であってもよいし、制御電流と輝度特性の関係式であってもよい。前者の場合には、輝度値の読み出しが容易となり、後者の場合には、メモリ回路４ｄの記憶容量を低減することができる。

また、本実施の形態では、ステップＳ２において、マスター装置１ａ及びスレーブ装置１ｂ〜１ｄが、初期設定値Ｉ０に対応するＲ、Ｇ、Ｂ各光源の輝度値を、自身の出力可能な輝度値としてメモリ回路４ｄから読み出すものとした。しかし、自身の出力可能な輝度値が既知である場合には、メモリ回路４ｄに当該出力可能な輝度値を記憶し、ステップＳ２の際に当該出力可能な輝度値が読み出されるものであってもよい。この場合には、動作が簡素化するとともに、メモリ回路４ｄの記憶容量を低減することができる。

＜実施の形態２＞
実施の形態１では、複数の投射型映像表示装置１同士の間の輝度のばらつきを抑制した。ここで、制御電流値に対応するＬＥＤの色度値（色度特性）は、製造ばらつき等によりＬＥＤごとに異なり、しかも実施の形態１では色度を考慮して制御電流値を決定するのもではないことから、実施の形態１に係るマルチ画面表示装置では、色度が多少ばらついていると考えられる。そこで、本発明の実施の形態２に係るマルチ画面表示装置においては、輝度のばらつきだけでなく色度のばらつきも抑制可能となっている。以下、このような本実施の形態に係るマルチ画面表示装置において、実施の形態１と同様の構成要素については同じ符号を付すものとして、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。

本実施の形態において、マイコン回路４ｃは、上述の電流−輝度特性だけでなく、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの光源３ａの制御電流値に対応する色度値（色度特性）と、映像処理回路４ｂにおけるＲＧＢ輝度色度の画質調整値（つまり上式（１）の補正係数）とをさらに含む各種制御データを、メモリ回路４ｄに書き込み、当該メモリ回路４ｄから読み出すことも可能となっている。図７には、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの光源３ａの制御電流値に対応する色度値（色度特性）が示されており、本実施の形態では、これがメモリ回路４ｄに予め記憶されている。なお、なお、図７に示される座標系は、ＣＩＥ表示色系に対応しており、ｙ軸方向は輝度を示している。

図８は、本実施の形態に係るマルチ画面表示装置が、設置後に、複数の投射型映像表示装置１同士の輝度及び色度のばらつきを抑制する調整（補正）を自動的に行う際の動作を示すフローチャートである。この動作は、主に、マスター装置１ａ及びスレーブ装置１ｂ〜１ｄのマイコン回路４ｃによって行われる。以下、図８を用いて、本マルチ画面表示装置の動作について説明する。

なお、前提として、各投射型映像表示装置１が工場から出荷される前に、Ｒ、Ｇ、Ｂごとに、光源３ａに供給される制御電流値を徐々に変更し、その際におけるスクリーン２上の輝度値（輝度特性）及び色度値（色度特性）をメモリ回路４ｄ内に記憶しているものとする。つまり、各投射型映像表示装置１のメモリ回路４ｄが、上述の電流−輝度特性に加えて、図７に示されるような、光源３ａの３原色個別の制御電流に対応する色度値（色度特性）を記憶しているものとする。なお、以下の説明では、図７に示される制御電流値に対応する色度値（色度特性）を「電流−色度特性」と呼ぶこともある。

さて、図７に示されるステップＳ１〜ステップＳ８にて、実施の形態１で説明したステップＳ１〜ステップＳ８と同様の動作を行う。

その後、ステップＳ１９にて、マスター装置１ａ及びスレーブ装置１ｂ〜１ｄは、メモリ回路４ｄ内に記憶されている電流−色度特性（図７）から、ステップＳ８にて読み出されたＲの光源３ａａの目標制御電流値ＩＲＴｎ（ｎ＝１〜４）に対応する色度値ｘＲ０ｎ、ｙＲ０ｎ（ｎ＝１〜４）を読み出す。同様に、マスター装置１ａ及びスレーブ装置１ｂ〜１ｄは、ステップＳ８にて読み出されたＧの光源３ａｂの目標制御電流値ＩＧＴｎ（ｎ＝１〜４）に対応する色度値ｘＧ０ｎ、ｙＧ０ｎ（ｎ＝１〜４）を読み出す。同様に、マスター装置１ａ及びスレーブ装置１ｂ〜１ｄは、ステップＳ８にて読み出されたＢの光源３ａｃの目標制御電流値ＩＢＴｎ（ｎ＝１〜４）に対応する色度値ｘＢ０ｎ、ｙＢ０ｎ（ｎ＝１〜４）を読み出す。

ステップＳ２０ａにて、マスター装置１ａは、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄに対して、読み出した色度値ｘＲ０ｎ、ｙＲ０ｎ、ｘＧ０ｎ、ｙＧ０ｎ、ｘＢ０ｎ、ｙＢ０ｎ（ｎ＝２〜４）を送信させる送信命令を、通信ケーブル７を介して送信する。ステップＳ２０ｂにて、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、マスター装置１ａからの当該送信命令を受信する。

ステップＳ２１ａにて、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、読み出した色度値ｘＲ０ｎ、ｙＲ０ｎ、ｘＧ０ｎ、ｙＧ０ｎ、ｘＢ０ｎ、ｙＢ０ｎ（ｎ＝２〜４）を、通信ケーブル７を介して、マスター装置１ａに送信する。ステップＳ２１ｂにて、マスター装置１ａは、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄからの当該色度値を受信する。

ステップＳ２２にて、マスター装置１ａは、自身の目標制御電流値ＩＲＴｎ、ＩＧＴｎ、ＩＢＴｎ（ｎ＝１）に対応する上述の色度値と、通信ケーブル７を介して得られた自身以外（スレーブ装置１ｂ〜１ｄ）の目標制御電流値ＩＲＴｎ、ＩＧＴｎ、ＩＢＴｎ（ｎ＝２〜４）に対応する上述の色度値とに基づいて、これら装置が再現可能な共通の目標色度値を決定する。

図９は、同ステップＳ２２において、マスター装置１ａが目標色度値を決定するときの動作を示す図である。この図において、例えば、実線、点線、１点鎖線、２点鎖線は、マスター装置１ａ及びスレーブ装置１ｂ〜１ｄの４つに対応しており、それぞれの線により示される三角形の各頂点は、色度値ｘＲ０ｎ、ｙＲ０ｎと、色度値ｘＧ０ｎ、ｙＧ０ｎと、色度値ｘＢ０ｎ、ｙＢ０ｎとに対応している（ｎ＝１〜４）。この場合に、マスター装置１ａは、この４つの三角形が重なる領域内にあり、かつ、それら三角形の頂点に近い３つ点を、目標色度値ｘＲＴ、ｙＲＴと、目標色度値ｘＧＴ、ｙＧＴと、目標色度値ｘＢＴ、ｙＢＴとして決定する。

ステップＳ２３ａにて、マスター装置１ａは、決定した目標色度値ｘＲＴ、ｙＲＴ、ｘＧＴ、ｙＧＴ、ｘＢＴ、ｙＢＴを、通信ケーブル７を介して各スレーブ装置１ｂ〜１ｄに送信する。ステップＳ２３ｂにて、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、マスター装置１ａからの当該目標色度値を受信する。

なお、ステップＳ２４に進む前に、マスター装置１ａ及びスレーブ装置１ｂ〜１ｄは、次式（２）に、ステップＳ６にて読み出された目標輝度値ＹＲＴ、ＹＧＴ、ＹＢＴと、ステップＳ１９で読み出した色度値ｘＲ０ｎ、ｙＲ０ｎ、ｘＧ０ｎ、ｙＧ０ｎ、ｘＢ０ｎ、ｙＢ０ｎ（ｎ＝１〜４）とを代入して、各ＲＧＢの３刺激値ＸＲ０ｎ、ＺＲ０ｎ、ＸＧ０ｎ、ＺＧ０ｎ、ＸＢ０ｎ、ＺＢ０ｎ（ｎ＝１〜４）を算出する。

また、ステップＳ２４に進む前に、マスター装置１ａ及びスレーブ装置１ｂ〜１ｄは、上式（２）と実質的に同じ次式（３）に、ステップＳ６にて読み出された目標輝度値ＹＲＴ、ＹＧＴ、ＹＢＴと、ステップＳ２２で決定された目標色度値ｘＲＴ、ｙＲＴ、ｘＧＴ、ｙＧＴ、ｘＢＴ、ｙＢＴとを代入して、目標となる各ＲＧＢの３刺激値ＸＲＴ、ＺＲＴ、ＸＧＴ、ＺＧＴ、ＸＢＴ、ＺＢＴを算出する。

さて、投射型映像表示装置の入力映像信号Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉに対する３刺激値Ｘｎ、Ｙｎ、Ｚｎ（ｎ＝１〜４）は、次式（４）により表され、この式（４）と上式（１）とから次式（５）が得られる。

ステップＳ２４において、マスター装置１ａ及びスレーブ装置１ｂ〜１ｄは、この式（５）に、ステップＳ６にて読み出された目標輝度値ＹＲＴ、ＹＧＴ、ＹＢＴと、ステップＳ２４前において算出した各ＲＧＢの３刺激値ＸＲ０ｎ、ＺＲ０ｎ、ＸＧ０ｎ、ＺＧ０ｎ、ＸＢ０ｎ、ＺＢ０ｎ（ｎ＝１〜４）と、ステップＳ２４前において算出した目標となる各ＲＧＢの３刺激値ＸＲＴ、ＺＲＴ、ＸＧＴ、ＺＧＴ、ＸＢＴ、ＺＢＴとを代入する。そして、マスター装置１ａ及びスレーブ装置１ｂは、当該代入して得られた式から、補正係数ＲＲｎ、ＲＧｎ、ＲＢｎ、ＧＲｎ、ＧＧｎ、ＧＢｎ、ＢＲｎ、ＢＧｎ、ＢＢｎ（ｎ＝１〜４）を算出する。つまり、マスター装置１ａ及びスレーブ装置１ｂ〜１ｄは、上述の目標色度値に基づいて、自身に入力される映像信号のレベルを補正する補正係数を算出する。

ステップＳ２５にて、マスター装置１ａ及びスレーブ装置１ｂ〜１ｄは、算出された補正係数が映像処理回路４ｂで用いられるように設定する。

以上のような本実施の形態に係るマルチ画面表示装置によれば、実施の形態１と同様の動作を行うことから、複数の投射型映像表示装置１同士の間における輝度のばらつきを抑制することができる。また、本実施の形態に係るマルチ画面表示装置によれば、複数の投射型映像表示装置１のいずれかが目標色度を決定し、複数の投射型映像表示装置１のそれぞれが当該目標色度に基づいて、映像信号のレベルを補正するための補正係数を算出する。したがって、複数の投射型映像表示装置１同士の間における色度のばらつきも抑制することができる。

なお、一般に、映像信号のレベルの補正だけを行って、輝度調整及び色度補正の両方を行うと、各投射型映像表示装置１での階調表現レベルが損なわれることがある。それに対し、本実施の形態のように、輝度のばらつきに対しては制御電流値を調整して抑制し、色度のばらつきに対しては映像信号のレベルを補正して抑制すれば、画面に表示される映像信号のデジタル表現階調が損なわれるのを低減することができる。したがって、中間階調を多く使用する自然画などの映像表示において特に有効である。

１ａマスター装置（投射型映像表示装置）、１ｂスレーブ装置（投射型映像表示装置）、３ａ光源、４ｄメモリ回路、７通信ケーブル。

Claims

複数の投射型映像表示装置の画面を配列してなるマルチ画面表示装置であって、
前記複数の投射型映像表示装置は、
通信手段を介して接続されるとともに、それぞれが、半導体発光素子からなる３原色の光源と、前記光源の各原色個別の制御電流に対応する輝度を記憶する記憶手段と
を備え、
いずれかの前記投射型映像表示装置は、自身の出力可能な前記輝度と、前記通信手段を介して得られた自身以外の出力可能な前記輝度とに基づいて共通の目標輝度を決定し、
それぞれの前記投射型映像表示装置は、前記目標輝度に対応する前記制御電流を目標制御電流として前記記憶手段から読み出し、当該目標制御電流を前記光源に与える、マルチ画面表示装置。
請求項１に記載のマルチ画面表示装置であって、
各前記投射型映像表示装置の前記記憶手段は、前記光源の各原色個別の制御電流に対応する色度をも記憶し、
前記いずれかの投射型映像表示装置は、自身の前記目標制御電流に対応する前記色度と、前記通信手段を介して得られた自身以外の前記目標制御電流に対応する前記色度とに基づいて共通の目標色度を決定し、
それぞれの前記投射型映像表示装置は、前記目標色度に基づいて、自身に入力される映像信号のレベルを補正するための補正係数を算出する、マルチ画面表示装置。
請求項１または請求項２に記載のマルチ画面表示装置であって、
前記いずれかの投射型映像表示装置は、前記自身の出力可能な輝度、及び、前記自身以外の出力可能な輝度のうち、最も低い輝度を前記目標輝度として決定する、マルチ画面表示装置。
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のマルチ画面表示装置であって、
前記複数の投射型映像表示装置は、
マスター装置として機能する１つの投射型映像表示装置と、
前記通信手段を介して前記マスター装置によって一括制御されるスレーブ装置として機能する、前記１つの投射型映像表示装置以外の複数の投射型映像表示装置とを含み、
前記マスター装置は前記目標輝度を決定する、マルチ画面表示装置。