JP5298738B2 - 画像表示システム及び画像調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像表示システム及び画像調整方法に関する。

投射型の画像表示装置（画像投射装置）としてのプロジェクタを複数用いたマルチプロ
ジェクションシステム（画像表示システム）は、例えば各プロジェクタの投射画像（表示
画像）を２次元に配置することで大画面の表示に利用される。このマルチプロジェクショ
ンシステムにおいても、単体のプロジェクタと同様に、投射画像の高画質化の要求が高く
、複数のプロジェクタの個々の性能ばらつきを調整することで高画質化を図ることが行わ
れている。

例えば特許文献１には、マルチディスプレイ装置の自動調整システムが開示されている
。この特許文献１には、複数個の投射型ディスプレイの前にカメラを配置し、各投射型デ
ィスプレイの画像又は該画像を分割したブロックの中央点の輝度を測定し、測定結果に基
づいて増幅率を制御して各投射型ディスプレイの投射画像の最大輝度等を揃える技術が開
示されている。

特開平７−６４５２２号公報

しかしながら、マルチプロジェクションシステムの大画面化によって投射面が広くなり
、特許文献１に開示された技術を適用しても、投射画像内の輝度を取得するカメラの撮影
に広角レンズを必要とするか、ある程度の距離を設けて撮影する必要がある。そのため、
マルチプロジェクションシステムのコスト高を招いたり、撮影の手間をかけたりするとい
う問題がある。

また、マルチプロジェクションシステムの投射面に投射された投射画像とカメラ画像と
の対応付けのために、各画像に位置検出ポインタをそれぞれ順次表示してその都度撮影す
るため、投射画像内の輝度を取得する時間が長くなり、マルチプロジェクションシステム
の調整に時間がかかるという問題がある。

本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、
低コストで、短時間で表示画像の調整が可能な画像表示システム及び画像調整方法を提供
することにある。

上記課題を解決するために本発明は、各表示画像内に測定点が設けられる第１の表示画
像及び第２の表示画像を用いて構成される１つの合成画像を表示する画像表示システムで
あって、第１の基準パターンを含む前記第１の表示画像を表示する第１の画像表示装置と
、第２の基準パターンを含む前記第２の表示画像を表示する第２の画像表示装置と、前記
合成画像内の全測定点を含む撮像範囲で一度に前記合成画像を撮像して、前記合成画像の
画像情報を取得する撮像装置と、前記画像情報に基づいて、前記第１の表示画像及び前記
第２の表示画像の少なくとも１つを調整する制御を行う画像調整装置とを含み、前記画像
調整装置が、前記撮像範囲内の前記第１の基準パターン及び前記第２の基準パターンを基
準に前記各表示画像内における測定点の位置を算出し、該各表示画像内の測定点の位置に
対応した前記撮像範囲内の位置における画像情報に基づいて前記第１の表示画像及び前記
第２の表示画像の少なくとも１つを調整する制御を行う画像表示システムに関係する。

本発明によれば、各表示画像に基準パターンを配置させ、該基準パターンに基づいて各
表示画像内の測定点の位置を算出するようにしたので、画像表示システムの各表示画像全
部の画像情報を取得する必要がなくなる。そのため、全表示画像内の測定点を含む撮像範
囲で、一度に撮像すれば済むため、表示画面が大画面になったとしても、低コストで、短
時間で、各表示画像の調整が可能となる。

また本発明に係る画像表示システムでは、前記第１の基準パターン及び前記第２の基準
パターンが、背景画像の輝度と異なる輝度を有する所定形状のパターンであってもよい。

本発明によれば、撮像装置によって取得された画像情報に基づいて、輝度の変化により
基準パターンを特定できるようになるので、低コストで、画像表示システムの調整が可能
となる。

また本発明に係る画像表示システムでは、前記各基準パターンが、背景画像の輝度と異
なる輝度を有する矩形形状のパターンであってもよい。

本発明によれば、画像表示システムを構成する各画像表示装置が表示する画像は、すべ
て同じ画像でるため、画像表示装置毎に異なる画像を用意する必要がなくなり、調整の手
間を省くことができるようになる。

また本発明に係る画像表示システムでは、前記画像情報に基づいて、前記第１の基準パ
ターン及び前記第２の基準パターンの少なくとも１つの形状を算出する基準パターン形状
算出部と、前記基準パターン形状算出部により算出された形状に基づいて当該基準パター
ンを含む表示画像のサイズを算出する表示画像サイズ算出部と、前記表示画像サイズ算出
部により算出された前記表示画像のサイズに基づいて、前記表示画像内の測定点の位置に
対応する前記撮像範囲内における測定点の位置を算出する測定点位置算出部とを含み、前
記画像調整装置が、前記測定点位置算出部により算出された位置の画像情報に基づいて、
前記第１の表示画像及び前記第２の表示画像の少なくとも１つを調整する制御を行うこと
ができる。

本発明によれば、基準パターンの形状を算出し、該形状に基づいて表示画像のサイズを
算出した後に、表示画像内の測定点の位置に対応する撮像範囲内における測定点の位置を
算出するようにしたので、表示画像サイズと撮像範囲とを一致させる必要がなくなる。そ
のため、より小さい撮像範囲で一度に撮像することで、調整に必要な画像情報を短時間で
取得できるようになる。

また本発明に係る画像表示システムでは、前記撮像範囲内の垂直方向の輝度ヒストグラ
ムと水平方向の輝度ヒストグラムを算出する輝度ヒストグラム算出部と、前記輝度ヒスト
グラム算出部により算出された輝度ヒストグラムに基づいて前記撮像範囲内の画像を分割
する画像分割部と、前記画像分割部により分割された画像内の基準パターンの辺を探索す
る基準パターン探索部とを含み、前記基準パターン形状算出部が、前記基準パターン探索
部により探索された辺に基づいて、前記基準パターンの形状を算出することができる。

本発明によれば、撮像装置で撮像した画像に対して、垂直方向及び水平方向に輝度ヒス
トグラムを算出し、その結果に基づいて、画像表示システムが表示する複数の表示画像を
構成する各表示画像を分割してから、基準パターンの形状を特定するための辺を探索する
ようにしたので、処理負荷を軽減でき、画像表示システムの複数の表示画像を構成する各
表示画像内の基準パターンの形状を、簡単に特定できるようになる。

また本発明に係る画像表示システムでは、前記各基準パターンが、前記各表示画像内の
測定点の位置に配置された、背景画像の輝度と異なる輝度を有する所定形状のパターンで
あってもよい。

本発明によれば、基準パターンを各表示画像内の測定点の位置に基準パターンを配置す
るようにしたので、該基準パターンの形状を特定することなく、全表示画像内の測定点を
含む撮像範囲で、一度に撮像した画像情報に基づいて、低コストで、短時間で、各表示画
像の調整が可能となる。

また本発明に係る画像表示システムでは、前記画像調整装置が、前記各表示画像の測定
点における画像情報に基づいて、前記第１の表示画像及び前記第２の表示画像の少なくと
も１つの輝度及び色度を調整する制御を行うことができる。

本発明によれば、各表示画像の測定点の画像情報に基づいて、第１の表示画像及び第２
の表示画像の少なくとも１つの輝度及び色度が一致するように補正するようにしたので、
簡素な構成及び処理で、例えば２つの表示画像の境界部が目立たなくなり、合成画像の画
質の低下を防止できるようになる。

また本発明に係る画像表示システムでは、前記画像調整装置が、前記各表示画像の測定
点における画像情報に基づいて、前記第１の表示画像及び前記第２の表示画像の少なくと
も１つの位置を調整する制御を行うことができる。

本発明によれば、各表示画像の測定点の画像情報に基づいて、第１の表示画像及び第２
の表示画像の少なくとも１つの位置を補正するようにしたので、簡素な構成及び処理で、
例えば２つの表示画像の境界部が目立たなくなり、合成画像の画質の低下を防止できるよ
うになる。

また本発明は、各表示画像内に測定点が設けられる第１の表示画像及び第２の表示画像
を用いて構成される１つの合成画像の画像調整方法であって、第１の基準パターンを含む
前記第１の表示画像と第２の基準パターンを含む前記第２の表示画像とを画像表示する画
像表示ステップと、前記合成画像内の全測定点を含む撮像範囲で一度に前記合成画像を撮
像して、前記合成画像の画像情報を取得する画像情報取得ステップと、前記撮像範囲内の
前記第１の基準パターン及び前記第２の基準パターンを基準に前記各表示画像内における
測定点の位置を算出し、該各表示画像内の測定点の位置に対応した前記撮像範囲内の位置
における画像情報に基づいて前記第１の表示画像及び前記第２の表示画像の少なくとも１
つを調整する制御を行う画像調整ステップとを含む画像調整方法に関係する。

本発明によれば、各表示画像に基準パターンを配置させ、該基準パターンに基づいて各
表示画像内の測定点の位置を算出するようにしたので、画像表示システムの各表示画像全
部の画像情報を取得する必要がなくなる。そのため、全表示画像内の測定点を含む撮像範
囲で、一度に撮像すれば済むため、表示画面が大画面になったとしても、低コストで、短
時間で、各表示画像の調整が可能となる。

また本発明に係る画像調整方法では、前記第１の基準パターン及び前記第２の基準パタ
ーンが、背景画像の輝度と異なる輝度を有する所定形状のパターンであってもよい。

本発明によれば、撮像装置によって取得された画像情報に基づいて、輝度の変化により
基準パターンを特定できるようになるので、低コストで、画像表示システムの調整が可能
となる。

また本発明に係る画像調整方法では、前記各基準パターンが、背景画像の輝度と異なる
輝度を有する矩形形状のパターンであってもよい。

本発明によれば、画像表示システムを構成する各画像表示装置が表示する画像は、すべ
て同じ画像でるため、画像表示装置毎に異なる画像を用意する必要がなくなり、調整の手
間を省くことができるようになる。

また本発明に係る画像調整方法では、前記画像情報に基づいて、前記第１の基準パター
ン及び前記第２の基準パターンの少なくとも１つの形状を算出する基準パターン形状算出
ステップと、前記基準パターン形状算出ステップにおいて算出された形状に基づいて当該
基準パターンを含む表示画像のサイズを算出する表示画像サイズ算出ステップと、前記表
示画像サイズ算出ステップにおいて算出された前記表示画像のサイズに基づいて、前記表
示画像内の測定点の位置に対応する前記撮像範囲内における測定点の位置を算出する測定
点位置算出ステップとを含み、前記画像調整ステップが、前記測定点位置算出ステップに
おいて算出された位置の画像情報に基づいて、前記第１の表示画像及び前記第２の表示画
像の少なくとも１つを調整する制御を行うことができる。

本発明によれば、基準パターンの形状を算出し、該形状に基づいて表示画像のサイズを
算出した後に、表示画像内の測定点の位置に対応する撮像範囲内における測定点の位置を
算出するようにしたので、表示画像サイズと撮像範囲とを一致させる必要がなくなる。そ
のため、より小さい撮像範囲で一度に撮像することで、調整に必要な画像情報を短時間で
取得できるようになる。

また本発明に係る画像調整方法では、前記撮像範囲内の垂直方向の輝度ヒストグラムと
水平方向の輝度ヒストグラムを算出する輝度ヒストグラム算出ステップと、前記輝度ヒス
トグラム算出ステップにおいて算出された輝度ヒストグラムに基づいて前記撮像範囲内の
画像を分割する画像分割ステップと、前記画像分割ステップにおいて分割された画像内の
基準パターンの辺を探索する基準パターン探索ステップとを含み、前記基準パターン形状
算出ステップが、前記基準パターン探索ステップにおいて探索された辺に基づいて、前記
基準パターンの形状を算出することができる。

本発明によれば、撮像装置で撮像した画像に対して、垂直方向及び水平方向に輝度ヒス
トグラムを算出し、その結果に基づいて、画像表示システムが表示する複数の表示画像を
構成する各表示画像を分割してから、基準パターンの形状を特定するための辺を探索する
ようにしたので、処理負荷を軽減でき、画像表示システムの複数の表示画像を構成する各
表示画像内の基準パターンの形状を、簡単に特定できるようになる。

また本発明に係る画像調整方法では、前記各基準パターンが、前記各表示画像内の測定
点の位置に配置された、背景画像の輝度と異なる輝度を有する所定形状のパターンであっ
てもよい。

本発明によれば、基準パターンを各表示画像内の測定点の位置に基準パターンを配置す
るようにしたので、該基準パターンの形状を特定することなく、全表示画像内の測定点を
含む撮像範囲で、一度に撮像した画像情報に基づいて、低コストで、短時間で、各表示画
像の調整が可能となる。

また本発明に係る画像調整方法では、前記画像調整ステップが、前記各表示画像の測定
点における画像情報に基づいて、前記第１の表示画像及び前記第２の表示画像の少なくと
も１つの輝度及び色度を調整する制御を行うことができる。

本発明によれば、各表示画像の測定点の画像情報に基づいて、第１の表示画像及び第２
の表示画像の少なくとも１つの輝度及び色度が一致するように補正するようにしたので、
簡素な構成及び処理で、例えば２つの表示画像の境界部が目立たなくなり、合成画像の画
質の低下を防止できるようになる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明す
る実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではな
い。また以下で説明される構成のすべてが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

以下では、本発明に係る画像表示システムとしてマルチプロジェクションシステムを例
に説明するが、本発明に係る画像表示システムがマルチプロジェクションシステムに限定
されるものではない。同様に、本発明に係る画像表示装置（画像投射装置）としてプロジ
ェクタを例に説明するが、本発明に係る画像表示装置がプロジェクタに限定されるもので
はない。

〔実施形態１〕
図１に、本発明に係る実施形態１における画像表示システムとしてのマルチプロジェク
ションシステムの構成例を示す。図１では、マルチプロジェクションシステムが４台のプ
ロジェクタにより構成されるが、実施形態１はプロジェクタの台数に限定されるものでは
なく、Ｎ（Ｎは２以上の自然数）台のプロジェクタにより構成されていればよい。

実施形態１におけるマルチプロジェクションシステム１０は、画像表示装置（画像投射
装置）としての第１〜第４のプロジェクタＰＪ１〜ＰＪ４と、画像調整装置２００と、画
像測定部としての撮像装置３００とを含む。第１〜第４のプロジェクタＰＪ１〜ＰＪ４は
、投射面としてのスクリーンＳＣＲに画像を投射する。第１のプロジェクタＰＪ１は、ス
クリーンＳＣＲに第１の投射画像（広義には表示画像）ＩＭＧ１を表示させる。第２のプ
ロジェクタＰＪ２は、スクリーンＳＣＲに第２の投射画像ＩＭＧ２を表示させる。第３の
プロジェクタＰＪ３は、スクリーンＳＣＲに第３の投射画像ＩＭＧ３を表示させる。第４
のプロジェクタＰＪ４は、スクリーンＳＣＲに第４の投射画像ＩＭＧ４を表示させる。そ
して、マルチプロジェクションシステム１０は、第１〜第４の投射画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ
４を構成する各投射画像を２次元配置することで、いわゆるタイリング画像（広義には合
成画像）を表示する。

第１〜第４の投射画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ４を構成する各投射画像は、互いに隣り合う投
射画像とその境界部が接するように表示されてもよいし、隣り合う投射画像と所与の間隔
を置いて表示されてもよい。或いは、各投射画像は、互いに隣り合う投射画像と重畳する
領域を設けて表示されてもよい。また、図１では、第１〜第４の投射画像ＩＭＧ１〜ＩＭ
Ｇ４が、水平方向（横方向、左右方向）に２画像、垂直方向（縦方向、上下方向）に２画
像が並んで表示されている例を示しているが、１つの方向に並ぶ画像数に本実施形態が限
定されるものではない。

第１〜第４のプロジェクタＰＪ１〜ＰＪ４は、それぞれ同様の構成を有してもよいが、
互いに異なる構成であってもよい。但し、第１〜第４のプロジェクタＰＪ１〜ＰＪ４を構
成する各プロジェクタは、画面全体の輝度及び色度を調整する機能を有する。

画像調整装置２００は、第１〜第４のプロジェクタＰＪ１〜ＰＪ４により投射された第
１〜第４の投射画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ４の画像の輝度及び色度（或いは輝度及び色度の少
なくとも１つ）を調整する制御を行う。そのため、画像調整装置２００は、画像の輝度及
び色度を調整する調整パラメータを算出して、第１〜第４のプロジェクタＰＪ１〜ＰＪ４
の少なくとも１つに対して該調整パラメータを送信することができる。調整パラメータを
受信したプロジェクタは、該調整パラメータに基づいて画面全体の輝度及び色度を調整す
る。このような画像調整装置２００は、撮像装置３００による投射画像の測定結果を用い
て調整パラメータを算出する。画像調整装置２００の機能は、例えばパーソナルコンピュ
ータ等を用いたソフトウェア処理や専用ハードウェア等によるハードウェア処理により実
現される。

撮像装置３００は、プロジェクタによるスクリーンＳＣＲへの投射画像を撮像し、その
撮像結果を画像情報として画像調整装置２００に出力できる。撮像装置３００は、マルチ
プロジェクションシステム１０において１つだけ設けられていてもよいし、プロジェクタ
毎に設けられていてもよい。撮像装置３００の機能は、例えばマルチバンドカメラ、色彩
計、測色器等により実現されるが、撮像装置３００は、投射画像を構成する１画素分の輝
度等の画像情報を取得できればよい。

図２に、図１のマルチプロジェクションシステム１０の構成例のブロック図を示す。な
お、図２において、図１と同一の部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。図２
では、第１〜第４のプロジェクタＰＪ１〜ＰＪ４の各プロジェクタの構成が同一であるも
のとし、画像調整装置２００が各プロジェクタに画像データを供給するものとして説明す
る。

第１のプロジェクタＰＪ１は、画像表示部１００、画像処理部１８０、画像データ入力
部１９０を含む。画像データ入力部１９０は、画像調整装置２００からの画像データの受
信インタフェース処理を行い、画像信号として画像処理部１８０に出力する。この受信イ
ンタフェース処理としては、物理層の信号レベルの変換処理やプログレッシブ変換処理を
含む。画像処理部１８０は、画像調整装置２００からの調整パラメータに基づいて、画像
データ入力部１９０からの画像信号を補正し、補正後の画像信号を画像表示部１００に出
力する。画像表示部１００は、画像処理部１８０により調整（補正）された画像信号に基
づいて、図示しない光源からの光の変調率を異ならせて、変調後の光をスクリーンＳＣＲ
に投射する。

第２〜第４のプロジェクタＰＪ２〜ＰＪ４もまた、第１のプロジェクタＰＪ１と同様の
構成を有し、画像調整装置２００からの画像データに対応した画像信号を、該画像調整装
置２００からの調整パラメータに基づいて調整し、調整後の画像信号に基づいてスクリー
ンＳＣＲに画像を投射する。

画像調整装置２００は、画像データ生成部２１０、画像情報解析部２２０、パラメータ
算出部としての画像調整制御部２３０を含む。

画像データ生成部２１０は、コンテンツ画像に対応した画像データを生成し、第１〜第
４のプロジェクタＰＪ１〜ＰＪ４のそれぞれに画像データを出力する。この画像データ生
成部２１０は、第１〜第４のプロジェクタＰＪ１〜ＰＪ４に対して同じ画像データを出力
するようにしてもよいし、タイリング画像の一部として各投射画像を互いに隣り合わせて
表示させるような画像データを各プロジェクタに出力するようにしてもよい。また、画像
データ生成部２１０は、第１〜第４のプロジェクタＰＪ１〜ＰＪ４に対して、それぞれ異
なる画像データを出力してもよい。このような画像データ生成部２１０の機能は、画像調
整装置２００の外部に設けられてもよいし、プロジェクタ毎に設けられてもよい。

画像情報解析部２２０は、撮像装置３００によって取得された投射画像の画像情報を解
析して、撮像装置３００やプロジェクタの分光特性の違いに依存することなく定量的に表
現できる補正（調整）基準値となる測定値（画像情報）を生成する。ここで、撮像装置３
００は、投射画像内の所与の測定点における色度成分に対応した画像情報を取得する。こ
のため、画像情報解析部２２０は、撮像装置３００によって取得された画像情報を所与の
色空間の色座標に変換した測定値を生成する。より具体的には、画像情報解析部２２０は
、撮像装置３００によって取得された画像情報に対応したＣＩＥ（Commission Internati
onale de l'Eclairage）表色系の値を出力する。このようなＣＩＥ表色系の値としては、
ＸＹＺ表色系（ＣＩＥ １９３１ 表色系）の値、Ｘ_１０Ｙ_１０Ｚ_１０表色系（ＣＩＥ １
９６４ 表色系）の値、ＸＹＺ表色系での色度座標（ｘ，ｙ）、Ｘ_１０Ｙ_１０Ｚ_１０表色
系での色度座標（ｘ_１０，ｙ_１０）、ＣＩＥＬＡＢ色空間（ＣＩＥ １９７６ Ｌ^＊ａ^＊ｂ
^＊色空間）の明度や色座標、ＣＩＥＬＵＶ色空間（ＣＩＥ １９７６ Ｌ^＊ｕ^＊ｖ^＊色空間
）の明度や色座標等がある。以下では、画像情報解析部２２０は、撮像装置３００によっ
て取得された画像情報に対応したＸＹＺ表色系の値を、変換後の画像情報として出力する
ものとする。

画像調整制御部２３０は、第１〜第４の投射画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ４を構成する各投射
画像内の所与の測定点における画像情報を、上記の画像情報解析部２２０から取得する。
各投射画像内の測定点は、例えば隣り合う２つの投射画像の境界領域内の画素位置とする
ことができる。そして、画像調整制御部２３０は、画像情報解析部２２０からの画像情報
に基づいて、第１〜第４の投射画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ４のうち互いに隣り合う２つの投射
画像の測定点における輝度及び色度が一致するように、少なくとも一方のプロジェクタに
よる投射画像全体の輝度及び色度を調整する制御を行う。こうすることで、簡素な構成で
、複雑な処理を行うことなく、マルチプロジェクションシステムにおける２つの投射画像
の境界を目立たなくさせることができる。即ち、１つの投射画面内の輝度むら・色むら補
正処理を必ずしも行うことなく、複数の投射画像を隣り合わせて表示する場合の投射画像
間の境界を目立たなくさせることができるようになる。

なお、各投射画像内の測定点は、隣り合う別の投射画像に近い各投射画像内の境界部に
近いことが望ましく、本発明が、投射画像内の測定点の位置に限定されるものではない。
投射画像内において設けられる境界領域内の測定点の位置であればよい。

図３に、図２の画像調整制御部２３０の動作説明図を示す。図３は、画像信号のＲ成分
の入力値に対するＸＹＺ表色系の値Ｘ_Ｒの測定値が変化する様子の一例を表す。図３では
、第１及び第２のプロジェクタＰＪ１、ＰＪ２を例に説明するが、他のプロジェクタにつ
いても同様である。また、画像信号のＧ成分の入力値に対するＸＹＺ表色系の値Ｙ_Ｇの測
定値や、画像信号のＢ成分の入力値に対するＸＹＺ表色系の値Ｚ_Ｂの測定値の変化も、図
３と同様である。
図４に、画像調整制御部２３０における具体的な処理内容の説明図を示す。

マルチプロジェクションシステムを構成する各プロジェクタは、同じ階調に対応する画
像信号を入力した場合であっても、スクリーンＳＣＲに投射される画像の輝度及び色度が
異なることがある。そのため、例えば図３に示すように、第１及び第２のプロジェクタＰ
Ｊ１、ＰＪ２の測定点において取得された測定値がプロジェクタにより異なることがある
。そこで、画像調整制御部２３０は、画像信号のＲ成分の入力値Ｒｉｎが第２のプロジェ
クタＰＪ２の測定点における測定値Ｘｏｕｔと一致する第１のプロジェクタＰＪ１のＲ成
分の入力値Ｒｉｎ´を算出する。

そして、画像調整制御部２３０は、第１のプロジェクタＰＪ１において、入力値がＲｉ
ｎのときに入力値Ｒｉｎ´を出力するように補正するための調整パラメータを求めて、該
調整パラメータを第１のプロジェクタＰＪ１に出力する。同様に、Ｇ成分及びＢ成分につ
いても、調整パラメータを求めて、第１のプロジェクタＰＪ１に出力する。

この調整パラメータは、例えば図４に示す変換式を変形することで、Ｒ成分の入力値Ｒ
ｉｎ、Ｇ成分の入力値Ｇｉｎ、Ｂ成分の入力値Ｂｉｎに対応した、第１のプロジェクタＰ
Ｊ１による第１の投射画像ＩＭＧ１のＣＩＥＬＵＶ色空間の明度及び色座標（Ｌ、Ｕ、Ｖ
）として求められる。従って、この明度及び色座標を実現するための調整パラメータを第
１のプロジェクタＰＪ１に出力すればよい。

なお、上記では第１のプロジェクタＰＪ１に対してのみ調整パラメータを送信するもの
として説明したが、両測定点の輝度及び色度を一致させるために第２のプロジェクタＰＪ
２に対してのみ調整パラメータを送信したり、第１及び第２のプロジェクタＰＪ１、ＰＪ
２の両方に調整パラメータを送信したりするようにしてもよい。

画像調整制御部２３０は、このような調整パラメータの算出及び送信を、第１〜第４の
投射画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ４のうち、互いに隣り合う投射画像を調整するためにそれぞれ
行う。このように、画像調整制御部２３０は、互いに隣り合う境界領域内の測定点におけ
る画像情報を所与の色空間の色座標に変換した後に、投射画像全体の輝度及び色度を調整
するパラメータを算出する。

マルチプロジェクションシステム１０を構成する各プロジェクタは、画像調整装置２０
０からの調整パラメータに基づいて、投射画像全体の輝度及び色度を調整する。この調整
処理は、各プロジェクタに搭載される画像処理部１８０によって行われる。

図５に、各プロジェクタに搭載される画像処理部１８０の構成例のブロック図を示す。
図５において、図２と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

画像処理部１８０は、調整パラメータ記憶部１８２、信号変換部１８４を含む。調整パ
ラメータ記憶部１８２は、画像調整装置２００からの調整パラメータを記憶する。信号変
換部１８４は、調整パラメータ記憶部１８２に記憶された調整パラメータに基づいて、画
像データ入力部１９０からの画像信号を補正し、補正後の画像信号を画像表示部１００に
出力する。

例えば、画像データで表現可能な全階調についての調整パラメータを調整パラメータ記
憶部１８２に記憶させておき、信号変換部１８４は、画像信号により指定される階調に対
応した調整パラメータに基づいて、補正前の画像信号を補正することができる。或いは、
例えば、画像データで表現可能な全階調のうち離散的にいくつかの調整パラメータを調整
パラメータ記憶部１８２に記憶させておき、信号変換部１８４は、画像信号により指定さ
れる階調に対応した調整パラメータ又は調整パラメータ記憶部１８２に記憶された調整パ
ラメータを補間して得られた調整パラメータに基づいて、補正前の画像信号を補正するこ
とができる。

図６に、図２の画像表示部１００の構成例を示す。図６では、第１のプロジェクタＰＪ
１の画像表示部１００が、いわゆる３板式の構成例を示しているが、本発明に係る画像表
示部が、いわゆる３板式のものに限定されるものではない。図２の第２〜第４のプロジェ
クタＰＪ２〜ＰＪ４も図６と同様の構成の画像表示部を有することができる。

画像表示部１００は、光源１１０、インテグレータレンズ１１２、１１４、偏光変換素
子１１６、重畳レンズ１１８、Ｒ成分用ダイクロイックミラー１２０Ｒ、Ｇ成分用ダイク
ロイックミラー１２０Ｇ、反射ミラー１２２、Ｒ成分用フィールドレンズ１２４Ｒ、Ｇ成
分用フィールドレンズ１２４Ｇ、Ｒ成分用液晶パネル１３０Ｒ（第１の光変調素子）、Ｇ
成分用液晶パネル１３０Ｇ（第２の光変調素子）、Ｂ成分用液晶パネル１３０Ｂ（第３の
光変調素子）、リレー光学系１４０、クロスダイクロイックプリズム１６０、投射レンズ
１７０を含む。Ｒ成分用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ成分用液晶パネル１３０Ｇ及びＢ成分用
液晶パネル１３０Ｂとして用いられる液晶パネルは、透過型の液晶表示装置である。リレ
ー光学系１４０は、リレーレンズ１４２、１４４、１４６、反射ミラー１４８、１５０を
含む。

光源１１０は、例えば超高圧水銀ランプにより構成され、少なくともＲ成分の光、Ｇ成
分の光、Ｂ成分の光を含む光を射出する。インテグレータレンズ１１２は、光源１１０か
らの光を複数の部分光に分割するための複数の小レンズを有する。インテグレータレンズ
１１４は、インテグレータレンズ１１２の複数の小レンズに対応する複数の小レンズを有
する。重畳レンズ１１８は、インテグレータレンズ１１２の複数の小レンズから射出され
る部分光を液晶パネル上で重畳する。

また偏光変換素子１１６は、偏光ビームスプリッタアレイとλ／２板とを有し、光源１
１０からの光を略一種類の偏光光に変換する。偏光ビームスプリッタアレイは、インテグ
レータレンズ１１２により分割された部分光をｐ偏光とｓ偏光に分離する偏光分離膜と、
偏光分離膜からの光の向きを変える反射膜とを、交互に配列した構造を有する。偏光分離
膜で分離された２種類の偏光光は、λ／２板によって偏光方向が揃えられる。この偏光変
換素子１１６によって略一種類の偏光光に変換された光が、重畳レンズ１１８に照射され
る。

重畳レンズ１１８からの光は、Ｒ成分用ダイクロイックミラー１２０Ｒに入射される。
Ｒ成分用ダイクロイックミラー１２０Ｒは、Ｒ成分の光を反射して、Ｇ成分及びＢ成分の
光を透過させる機能を有する。Ｒ成分用ダイクロイックミラー１２０Ｒを透過した光は、
Ｇ成分用ダイクロイックミラー１２０Ｇに照射され、Ｒ成分用ダイクロイックミラー１２
０Ｒにより反射した光は反射ミラー１２２により反射されてＲ成分用フィールドレンズ１
２４Ｒに導かれる。

Ｇ成分用ダイクロイックミラー１２０Ｇは、Ｇ成分の光を反射して、Ｂ成分の光を透過
させる機能を有する。Ｇ成分用ダイクロイックミラー１２０Ｇを透過した光は、リレー光
学系１４０に入射され、Ｇ成分用ダイクロイックミラー１２０Ｇにより反射した光はＧ成
分用フィールドレンズ１２４Ｇに導かれる。

リレー光学系１４０では、Ｇ成分用ダイクロイックミラー１２０Ｇを透過したＢ成分の
光の光路長と他のＲ成分及びＧ成分の光の光路長との違いをできるだけ小さくするために
、リレーレンズ１４２、１４４、１４６を用いて光路長の違いを補正する。リレーレンズ
１４２を透過した光は、反射ミラー１４８によりリレーレンズ１４４に導かれる。リレー
レンズ１４４を透過した光は、反射ミラー１５０によりリレーレンズ１４６に導かれる。
リレーレンズ１４６を透過した光は、Ｂ成分用液晶パネル１３０Ｂに照射される。

Ｒ成分用フィールドレンズ１２４Ｒに照射された光は、平行光に変換されてＲ成分用液
晶パネル１３０Ｒに入射される。Ｒ成分用液晶パネル１３０Ｒは、光変調素子（光変調部
）として機能し、Ｒ成分用画像信号に基づいて透過率（通過率、変調率）が変化するよう
になっている。従って、Ｒ成分用液晶パネル１３０Ｒに入射された光（第１の色成分の光
）は、画像処理部１８０によって補正されたＲ成分用の画像信号に基づいて変調され、変
調後の光がクロスダイクロイックプリズム１６０に入射される。

Ｇ成分用フィールドレンズ１２４Ｇに照射された光は、平行光に変換されてＧ成分用液
晶パネル１３０Ｇに入射される。Ｇ成分用液晶パネル１３０Ｇは、光変調素子（光変調部
）として機能し、Ｇ成分用画像信号に基づいて透過率（通過率、変調率）が変化するよう
になっている。従って、Ｇ成分用液晶パネル１３０Ｇに入射された光（第２の色成分の光
）は、画像処理部１８０によって補正されたＧ成分用の画像信号に基づいて変調され、変
調後の光がクロスダイクロイックプリズム１６０に入射される。

リレーレンズ１４２、１４４、１４６で平行光に変換された光が照射されるＢ成分用液
晶パネル１３０Ｂは、光変調素子（光変調部）として機能し、Ｂ成分用画像信号に基づい
て透過率（通過率、変調率）が変化するようになっている。従って、Ｂ成分用液晶パネル
１３０Ｂに入射された光（第３の色成分の光）は、画像処理部１８０によって補正された
Ｂ成分用の画像信号に基づいて変調され、変調後の光がクロスダイクロイックプリズム１
６０に入射される。

Ｒ成分用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ成分用液晶パネル１３０Ｇ及びＢ成分用液晶パネル１
３０Ｂは、それぞれ同様の構成を有している。各液晶パネルは、電気光学物質である液晶
を一対の透明なガラス基板に密閉封入したものであり、例えばポリシリコン薄膜トランジ
スタをスイッチング素子として、各サブ画素の画像信号に対応して各色光の通過率を変調
する。

クロスダイクロイックプリズム１６０は、Ｒ成分用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ成分用液晶
パネル１３０Ｇ及びＢ成分用液晶パネル１３０Ｂからの入射光を合成した合成光を出射光
として出力する機能を有する。投射レンズ１７０は、出力画像をスクリーンＳＣＲ上に拡
大して結像させるレンズであり、ズーム倍率に応じて画像を拡大又は縮小させる機能を有
する。

このような構成を有するマルチプロジェクションシステム１０では、スクリーンＳＣＲ
が大画面になったとしても、低コスト且つ短時間で、第１〜第４の投射画像ＩＭＧ１〜Ｉ
ＭＧ４の調整を可能とする。そのため、撮像装置３００が、より少ない撮像範囲で一度に
第１〜第４の投射画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ４を撮像して、各投射画像内の測定点における画
像情報を取得し、画像調整装置２００が、この画像情報に基づいて投射画像を調整できる
ようになっている。

一方、撮像装置３００の撮像範囲が１つの投射画像と一致している場合、撮像装置３０
０で撮像された画像内において、投射画像内で予め決められた測定点の位置がわかるので
、撮像装置３００で撮像された画像から、投射画像内の測定点における画像情報を簡単に
取得できる。ところが、実施形態１では、撮像装置３００の撮像範囲と投射画像とが一致
していないため、撮像装置３００で撮像された画像内において、投射画像内の測定点の位
置を特定する必要がある。そこで、実施形態１では、撮像装置３００が撮像するスクリー
ンＳＣＲの投射画像に所与の基準パターンを含む画像を採用し、この基準パターンを基準
に、投射画像の撮像範囲を算出することで、撮像範囲内の測定点の位置における画像情報
を取得するようにしている。

こうすることで、大画面のスクリーンＳＣＲを撮像する撮像装置３００に高価な広角レ
ンズを設ける必要がなくなる上に、スクリーンＳＣＲと撮像装置３００との距離を設けて
撮像する必要がなくなる。更に、一度で、複数の投射画像内の測定点における画像情報を
取得できるので、マルチプロジェクションシステムの調整を短時間で行うことができるよ
うになる。

図７に、実施形態１におけるマルチプロジェクションシステム１０の画像調整処理の処
理フローの一例を示す。
図８に、実施形態１におけるマルチプロジェクションシステム１０の動作例の模式図を
示す。

実施形態１では、大きく分けて２組のテスト画像が用意される。１組のテスト画像は、
撮像装置３００の撮像範囲内における測定点の位置検出用のテスト画像であり、もう１組
のテスト画像は、各投射画像の色調整用のテスト画像である。そこで、画像データ生成部
２１０は、測定点の位置検出用のテスト画像として、第１〜第４のプロジェクタＰＪ１〜
ＰＪ４のそれぞれに対して、いわゆる全黒画像に対応した画像データと、黒色の背景画像
に白色の矩形形状の基準パターンが配置されたパッチ画像に対応した画像データとを生成
する。また、画像データ生成部２１０は、色調整用のテスト画像として、色成分毎に、図
３に示すような特性を特定するための複数の階調画像それぞれに対応した画像データを生
成する。

まず、画像調整装置２００は、画像データ生成部２１０で生成した上記の２組のテスト
画像に対応した画像データを、第１〜第４のプロジェクタＰＪ１〜ＰＪ４のそれぞれに出
力する。画像調整装置２００からテスト画像に対応した第１〜第４のプロジェクタＰＪ１
〜ＰＪ４は、画像表示ステップとして、テスト画像を１つずつ表示する（図８のＴ１）（
ステップＳ１０）。

そして、撮像装置３００は、画像情報取得ステップとして、ステップＳ１０で表示され
た第１〜第４の投射画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ４で構成されるタイリング画像の全範囲よりも
狭い範囲であって、第１〜第４の投射画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ４の全測定点と各投射画像内
の基準パターンをすべて含む撮像範囲で、一度に撮像して、タイリング画像内の全測定点
における画像情報を取得する（図８のＴ２）（ステップＳ１２）。なお、色調整用のテス
ト画像の場合には、ステップＳ１０で表示された第１〜第４の投射画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ
４で構成されるタイリング画像の全範囲よりも狭い範囲であって、第１〜第４の投射画像
ＩＭＧ１〜ＩＭＧ４の全測定点を含む撮像範囲で、一度に撮像して、タイリング画像内の
全測定点における画像情報を取得する。

ステップＳ１０及びステップＳ１２を、上記の２組のテスト画像を構成する各テスト画
像に対して行い（ステップＳ１４：Ｎ）、全テスト画像の表示及び撮像が終了したとき（
ステップＳ１４：Ｙ）、画像調整装置２００が、ステップＳ１０及びステップＳ１２にお
いて取得された測定点の位置検出用のテスト画像の画像情報に基づいて、撮像範囲内の画
像内における各投射画像の測定点の位置を算出する（ステップＳ１６）。

続いて、画像調整装置２００は、ステップＳ１０及びステップＳ１２において取得され
た色調整用のテスト画像の画像情報から、ステップＳ１６において算出された測定点にお
ける画像情報を抽出して、測定データとして取得する（ステップＳ１８）。

そして、画像調整装置２００は、画像調整ステップとして、図３及び図４で説明したよ
うに、ステップＳ１８で取得された測定データを用いて各プロジェクタの調整パラメータ
を算出し、該調整パラメータを各プロジェクタに送信する（図８のＴ３）（ステップＳ２
０）。

第１〜第４のプロジェクタＰＪ１〜ＰＪ４の各プロジェクタは、上述したように、画像
調整装置２００からの調整パラメータに基づいて画像信号を補正して、画面全体の輝度及
び色度を調整し（ステップＳ２２）、一連の処理を終了する（エンド）。

以上のように、第１及び第２の投射画像ＩＭＧ１、ＩＭＧ２に着目し、第１及び第２の
投射画像ＩＭＧ１、ＩＭＧ２を用いて構成される合成画像としてのタイリング画像の調整
を行う場合に、画像表示ステップにおいて、第１の基準パターンを含む第１の投射画像Ｉ
ＭＧ１と第２の基準パターンを含む第２の投射画像ＩＭＧ２とを画像表示した後、画像情
報取得ステップとして、タイリング画像内の全測定点を含む撮像範囲で一度に該タイリン
グ画像の所与の領域（タイリング画像の一部又は全部の領域）を撮像して、このタイリン
グ画像の画像情報を取得する。その後、画像調整ステップとして、撮像範囲内の第１及び
第２の基準パターンを構成する各基準パターンを基準に各投射画像内における測定点の位
置を算出し、該各投射画像内の測定点の位置に対応した撮像範囲内の位置における画像情
報に基づいて第１及び第２の投射画像の少なくとも１つを調整する制御を行う。

以下では、実施形態１における測定点の位置の検出処理の一例について、詳細に説明す
る。

図９に、実施形態１における測定点の位置検出用のテスト画像の一例を示す。なお、図
９において、測定点Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ２１、Ｐ２４、Ｐ３１、Ｐ３４、Ｐ４２、Ｐ４３
を図示しているが、これら測定点Ｐ１２等は、第１〜第４の基準パターンＢＰ１〜ＢＰ４
とは異なり、実際に表示されている画像ではない。

実施形態１では、黒色の背景画像に、白色の矩形形状の基準パターンが配置されたパッ
チ画像を、測定点の位置検出用のテスト画像として採用している。ここで、基準パターン
は、背景画像の輝度と異なる輝度を有する所定形状のパターンであればよい。背景画像を
黒色とし、矩形形状を白色とすることで、検出可能な最大輝度で基準パターンの形状を特
定できるようになり、ノイズ等に起因した検出誤差を最小化できるからである。

図９では、第１のプロジェクタＰＪ１が、黒色の背景画像に配置された白色の矩形形状
の第１の基準パターンＢＰ１を有するパッチ画像である第１の投射画像ＩＭＧ１を、スク
リーンＳＣＲに投射する。背景画像には、第２の投射画像ＩＭＧ２と隣接する境界領域に
設けられる測定点Ｐ１２と第３の投射画像ＩＭＧ３と隣接する境界領域に設けられる測定
点Ｐ１３とが配置される。

同様に、第２のプロジェクタＰＪ２が、黒色の背景画像に配置された白色の矩形形状の
第２の基準パターンＢＰ２を有するパッチ画像である第２の投射画像ＩＭＧ２を、スクリ
ーンＳＣＲに投射する。背景画像には、第１の投射画像ＩＭＧ１と隣接する境界領域に設
けられる測定点Ｐ２１と第４の投射画像ＩＭＧ４と隣接する境界領域に設けられる測定点
Ｐ２４とが配置される。

また、第３のプロジェクタＰＪ３が、黒色の背景画像に配置された白色の矩形形状の第
３の基準パターンＢＰ３を有するパッチ画像である第３の投射画像ＩＭＧ３を、スクリー
ンＳＣＲに投射する。背景画像には、第１の投射画像ＩＭＧ１と隣接する境界領域に設け
られる測定点Ｐ３１と第４の投射画像ＩＭＧ４と隣接する境界領域に設けられる測定点Ｐ
３４とが配置される。

更に、第４のプロジェクタＰＪ４が、黒色の背景画像に配置された白色の矩形形状の第
４の基準パターンＢＰ４を有するパッチ画像である第４の投射画像ＩＭＧ４を、スクリー
ンＳＣＲに投射する。背景画像には、第２の投射画像ＩＭＧ２と隣接する境界領域に設け
られる測定点Ｐ４２と第３の投射画像ＩＭＧ３と隣接する境界領域に設けられる測定点Ｐ
４３とが配置される。

実施形態１では、第１〜第４のプロジェクタＰＪ１〜ＰＪ４により図９に示すテスト画
像が表示された状態で、撮像装置３００が、第１〜第４の投射画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ４を
構成する各投射画像内に設けられる測定点をすべて（測定点Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ２１、Ｐ
２４、Ｐ３１、Ｐ３４、Ｐ４２、Ｐ４３）含む撮像範囲ＰＲで、一度に、そのタイリング
画像の一部の領域を撮像して、この画像の画像情報を取得する。なお、撮像範囲ＰＲは、
第１〜第４の投射画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ４を構成する各投射画像内に設けられるすべての
基準パターン（基準パターンＢＰ１〜ＢＰ４）の全部を含むことが望ましいが、基準パタ
ーンの一部から、測定点の位置を検出できる場合には、撮像範囲ＰＲに基準パターンの一
部のみを含む範囲であってもよい。

即ち、第１及び第２の投射画像ＩＭＧ１、ＩＭＧ２に着目し、第１及び第２の投射画像
ＩＭＧ１、ＩＭＧ２を用いて構成される合成画像としてのタイリング画像の調整を行う場
合に、撮像装置３００は、各投射画像内に測定点が設けられる第１及び第２の投射画像の
全測定点を含む撮像範囲で一度にタイリング画像を撮像して、このタイリング画像の画像
情報を取得する。

そして、この撮像範囲ＰＲ内の画像情報に基づいて、画像調整装置２００が、投射画像
内で定義された測定点の位置に対応した撮像範囲ＰＲ内の測定点の位置を特定し、撮像装
置３００によって取得された画像情報から、撮像範囲ＰＲ内の測定点の位置における画像
情報を抽出する。画像調整装置２００は、この撮像範囲ＰＲ内の測定点の位置における画
像情報に基づいて、各投射画像の調整を行う。そのため、画像調整装置２００は、投射画
像の座標系で定義された測定点の位置に対応した、撮像装置３００の座標系における該測
定点の位置を特定する必要がある。

図１０に、実施形態１における各投射画像の座標系と撮像装置３００の座標系とを模式
的に示す。

スクリーンＳＣＲにおける各投射画像では、例えば左上隅の画素を基準に、水平方向に
ｘ軸、垂直方向にｙ軸で定義された座標系において、各投射画像内の測定点の位置が特定
される。これに対し、図１０に示すように、撮像装置３００の撮像範囲ＰＲは、各投射画
像の座標系のどこに位置するかが不明となる。

そこで、画像調整装置２００は、撮像装置３００によって取得された画像情報に基づい
て、まず、投射画像の座標系における撮像装置３００の撮像範囲ＰＲの位置を特定する。
この際、画像調整装置２００は、各投射画像に配置された基準パターンに基づいて、投射
画像の座標系における撮像範囲ＰＲの位置を特定する。

そして、投射画像の座標系における撮像範囲ＰＲの位置が特定されると、投射画像内の
測定点の位置に対応する撮像範囲ＰＲ内の測定点の位置を特定する。

撮像範囲ＰＲ内においても、その左上隅を基準に、水平方向にｘｃ軸、垂直方向にｙｃ
軸で座標系が定義される。従って、画像調整装置２００は、撮像装置３００によって取得
された画像情報から、撮像範囲ＰＲ内の測定点の位置における画像情報を抽出し、該画像
情報に基づいて、上記のように各投射画像の輝度及び色度を調整する制御を行う。

図１１に、実施形態１における測定点の位置の検出処理の原理説明図を示す。図１１に
おいて、図９と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

第１〜第４のプロジェクタＰＪ１〜ＰＪ４により、それぞれ図９に示すテスト画像をス
クリーンＳＣＲに投射した状態で、撮像装置３００は、例えば測定点Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ
２１、Ｐ２４、Ｐ３１、Ｐ３４、Ｐ４２、Ｐ４３及び基準パターンＢＰ１〜ＢＰ４のすべ
てを含む撮像範囲ＰＲで、一度に、画像情報を取得する。

次に、画像調整装置２００は、撮像装置３００によって取得された撮像範囲ＰＲ内の画
像情報に基づいて、基準パターンＢＰ１〜ＢＰ４を基準に、第１〜第４の投射画像ＩＭＧ
１〜ＩＭＧ４に対応した４つの画像に分割する。

そして、画像調整装置２００は、分割された画像内において、基準パターンの形状を算
出し、算出された基準パターンの形状に基づいて投射画像のサイズを特定する。投射画像
内において測定点の位置は予め分かっているので、上記の分割された画像内における測定
点の位置を求め、この位置における画像情報を用いて、投射画像の調整を行うことになる
。

次に、このような画像調整装置２００の構成及び動作例を説明する。

図１２に、実施形態１における画像調整装置２００の画像情報解析部２２０の構成例の
ブロック図を示す。

画像情報解析部２２０には、撮像装置３００から、第１〜第４の投射画像ＩＭＧ１〜Ｉ
ＭＧ４により構成されるタイリング画像の一部を撮像範囲として撮像することにより得ら
れた画像情報が入力される。この画像情報解析部２２０は、この画像情報に基づいて、投
射画像内に定義された測定点の位置を算出し、該位置における画像情報を取得する一方、
撮像装置３００によって取得された画像情報に基づいて、プロジェクタ等の分光特性の違
いに依存することなく定量的に表現できる補正（調整）基準値となる測定値を生成する処
理を行う。

このような画像情報解析部２２０は、基準パターン形状算出部２２２、投射画像サイズ
算出部（広義には表示画像サイズ算出部）２２４、測定点位置算出部２２６、測定データ
処理部２２８を含む。

基準パターン形状算出部２２２は、撮像装置３００によって取得された画像情報に基づ
いて、第１〜第４の投射画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ４内の基準パターンの少なくとも１つの形
状を算出する。投射画像サイズ算出部２２４は、基準パターン形状算出部２２２により算
出された形状に基づいて当該基準パターンを含む投射画像のサイズを算出する。測定点位
置算出部２２６は、投射画像サイズ算出部２２４により算出された投射画像のサイズに基
づいて、投射画像内の測定点の位置に対応する撮像装置３００の撮像範囲内における測定
点の位置を算出する。

測定データ処理部２２８は、画像調整装置２００の処理内容に応じて異なる処理を行う
。即ち、測定点の位置を算出する際には、測定データ処理部２２８は、撮像装置３００か
らの画像情報から、測定点位置算出部２２６により算出された測定点の位置における画像
情報を取得する処理を行う。また、投射画像の輝度及び色度を調整する制御を行う際には
、測定データ処理部２２８は、図３及び図４で説明したように、撮像装置３００からの画
像情報を、定量的に表現できる補正基準値となる測定値を生成する処理を行う。

図１３に、図１２の基準パターン形状算出部２２２の構成例のブロック図を示す。

基準パターン形状算出部２２２は、輝度ヒストグラム算出部２５０、画像分割部２５２
、基準パターン辺探索部２５４を含む。

輝度ヒストグラム算出部２５０は、撮像装置３００の撮像範囲内の垂直方向の輝度ヒス
トグラムと水平方向の輝度ヒストグラムを算出する。画像分割部２５２は、輝度ヒストグ
ラム算出部２５０により算出された輝度ヒストグラムに基づいて撮像装置３００の撮像範
囲内の画像を分割する。基準パターン辺探索部２５４は、画像分割部２５２により分割さ
れた画像内の基準パターンの辺を探索する。そして、基準パターン形状算出部２２２は、
基準パターン辺探索部２５４により探索された辺に基づいて、基準パターンの形状を算出
する。

これにより、より少ない処理負荷で、マルチプロジェクションシステム１０の複数の投
射画像を構成する各投射画像内の基準パターンの形状を、簡単に特定できるようになる。

なお、図１３では、基準パターン形状算出部２２２が、輝度ヒストグラム算出部２５０
、画像分割部２５２、基準パターン辺探索部２５４を含むものとして説明したが、実施形
態１ではこれに限定されるものではない。基準パターン形状算出部２２２が、基準パター
ン辺探索部２５４を含んでいればよい。

以上のような構成を有する画像調整装置２００の画像情報解析部２２０の機能は、ハー
ドウェア処理により実現されてもよいし、ソフトウェア処理により実現されてもよい。実
施形態１では、画像調整装置２００が、図示しない中央演算処理装置（Central Processi
ng Unit：ＣＰＵ)及びメモリを有し、メモリに記憶されたプログラムを読み込んで実行し
たＣＰＵにより、画像調整装置２００の画像情報解析部２２０の各部の機能をソフトウェ
ア処理により実現するものとする。

図１４に、実施形態１における画像情報解析部２２０の撮像範囲内の測定点の位置の算
出処理例のフロー図を示す。即ち、画像情報解析部２２０において、図１４に示す処理方
法を実現するためのプログラムが図示しないメモリに格納されており、ＣＰＵが該メモリ
に格納されたプログラムを読み出して該プログラムに対応した処理を実行することで、図
１４に示す処理をソフトウェア処理により実現できる。
図１５に、図１４のステップＳ３２の説明図を示す。図１５において、図９と同一部分
には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）に、図１４のステップＳ３８の説明図を示す。

まず、各プロジェクタに、パッチ画像の背景と同じ輝度を有する全黒画像と、上記の背
景画像に白色の矩形形状の基準パターンを有するテスト画像とを順次表示させて、撮像装
置３００による撮像範囲内で、それぞれ一度に全黒画像の画像情報とテスト画像の画像情
報とを取得しておく。そして、画像情報解析部２２０は、差分計算ステップとして、全黒
画像とテスト画像との各画素の輝度の差分を計算する（ステップＳ３０）。これにより、
撮像装置３００の撮像範囲内において図９に示すような画像情報が得られる。

次に、画像情報解析部２２０は、輝度ヒストグラム算出ステップとして、ステップＳ３
０で計算された輝度の差分画像の垂直方向の輝度ヒストグラムと、該差分画像の水平方向
の輝度ヒストグラムとを算出する（ステップＳ３２）。これにより、図１５に示すように
、矩形形状の基準パターンの位置によって輝度ヒストグラムの大小が判別でき、該基準パ
ターンを含む画像の概略的な分割ラインを特定できるようになる。

続いて、画像情報解析部２２０は、画像分割ステップとして、ステップＳ３２によって
算出された輝度ヒストグラムに基づいて、ステップＳ３０で計算された輝度の差分画像を
分割する（ステップＳ３４）。より具体的には、画像情報解析部２２０は、図１５に示す
ように、各方向の輝度ヒストグラムの値が低い位置を画像の分割ラインとして判別し、分
割画像ＢＩ１〜ＢＩ４の４つの画像に分割する。分割画像ＢＩ１は、図９の第１の投射画
像ＩＭＧ１に対応する画像であり、分割画像ＢＩ２は、図９の第２の投射画像ＩＭＧ２に
対応する画像であり、分割画像ＢＩ３は、図９の第３の投射画像ＩＭＧ３に対応する画像
であり、分割画像ＢＩ４は、図９の第４の投射画像ＩＭＧ４に対応する画像である。

そして、画像情報解析部２２０は、基準パターン形状算出ステップとして、ステップＳ
３４で分割された１つの画像（例えば分割画像ＢＩ１）内の基準パターン（例えば基準パ
ターンＢＰ１）の形状を算出する（ステップＳ３６）。ステップＳ３６では、ステップＳ
３４で分割された１つの画像について基準パターンの形状を算出するが、ステップＳ３４
で分割された全画像について、それぞれ基準パターンの形状を算出するようにしてもよい
。

各画像内の基準パターンの形状が算出されると、画像情報解析部２２０は、表示画像サ
イズ算出ステップとして、ステップＳ３６で算出された基準画像の形状に基づいて当該基
準パターンを含む投射画像のサイズを算出する（ステップＳ３８）。図１６（Ａ）に示す
ように、例えば第１の投射画像ＩＭＧ１内の所定の位置に基準パターンＢＰ１が配置され
、第１の投射画像ＩＭＧ１の水平方向の幅がＷ、基準パターンＢＰ１の水平方向の幅がＷ
／３であるものとする。このとき、ステップＳ３６において撮像範囲内の画像を分割した
分割画像ＢＩ１内で基準パターンの幅が算出されると、その幅を基準に水平方向に、当該
投射画像の水平方向のサイズを特定することが可能となる。従って、画像の垂直方向につ
いても、同様にして、投射画像の垂直方向のサイズを特定することができる。

こうして、ステップＳ３８において、ステップＳ３６で算出された基準パターンの形状
に基づいて投射画像の垂直方向と水平方向のサイズが算出されると、画像情報解析部２２
０は、測定点位置算出ステップとして、ステップＳ３６において算出された投射画像のサ
イズに基づいて、投射画像（例えば第１の投射画像ＩＭＧ１）内の測定点（例えば測定点
Ｐ１２、Ｐ１３）の位置に対応する撮像範囲内における測定点の位置を算出し（ステップ
Ｓ４０）、一連の処理を終了する（エンド）。

図１４に示す処理により算出された撮像範囲内の位置における画像情報を、撮像装置３
００によって取得された画像情報から抽出することで、より小さい撮像範囲の一度の撮像
のみによって、図１の各投射画像の輝度及び色度の調整に供することができるようになる
。

図１７に、図１４の基準パターンの形状算出処理の処理例のフロー図を示す。
図１８（Ａ）、図１８（Ｂ）、図１８（Ｃ）、図１８（Ｄ）に、図１７の各処理の説明
図を示す。図１８（Ａ）〜図１８（Ｄ）では、分割画像ＢＩ１を例に説明するが、他の分
割画像も同様である。

図１４のステップＳ３６における基準パターンの形状算出処理は、主に、該基準パター
ンの辺（境界）を探索する処理で実現される。そのため、画像情報解析部２２０は、中央
付近位置算出ステップとして、ステップＳ３４において分割された分割画像内の基準パタ
ーン内の中央付近の位置を算出する（ステップＳ６０）。例えば、図１８（Ａ）に示すよ
うに、分割画像ＢＩ１内の各画素の画素値の重心を算出して、その重心位置を基準パター
ンＢＰ１内の中央付近の位置ＧＰ１として求めてもよい。

次に、画像情報解析部２２０は、境界探索ステップとして、ステップＳ６０で算出され
た基準パターン内の中央付近の位置を出発点として、分割画像の上下左右の各方向に走査
して、基準パターンの境界を求める（ステップＳ６２）。例えば、図１８（Ｂ）に示すよ
うに、水平方向又は垂直方向に、複数画素単位で走査していき、サンプリングされた画素
の輝度を解析することで、基準パターンＢＰ１の境界を求めてもよい。

ステップＳ６２において基準パターンの境界を求めると、画像情報解析部２２０は、基
準パターン辺詳細探索ステップとして、基準パターンの境界付近を１画素ずつ探索して、
基準パターンの上下左右の各方向の辺を求める（ステップＳ６４）。例えば、図１８（Ｃ
）に示すように、基準パターンの境界付近から１画素ずつ左方向に輝度の変化を検出する
ことで、該基準パターンの辺を求める。

その後、画像情報解析部２２０は、基準パターン頂点算出ステップとして、ステップＳ
６４で求められた基準パターンの２辺の交点から基準パターンの頂点位置を求め、該基準
パターンの形状を特定する全頂点の位置を算出し（ステップＳ６６）、一連の処理を終了
する（エンド）。例えばステップＳ６６では、図１８（Ｄ）に示すように、ステップＳ６
４で求めた２辺ＥＤ１、ＥＤ２の交点ＥＰ１を求めることで、全部で４つの頂点を求める
。

このように基準パターンの形状を特定する４つの頂点の位置が求められると、該基準パ
ターンのサイズを特定でき、図１４のステップＳ３８で説明したように、該基準パターン
を含む投射画像のサイズも特定できるようになる。

以上説明したように、実施形態１によれば、各投射画像に基準パターンを配置させ、該
基準パターンに基づいて各投射画像内の測定点の位置を算出するようにしたので、マルチ
プロジェクションシステムの各投射画像全部の画像情報を取得する必要がなくなる。その
ため、全投射画像内の測定点を含む撮像範囲で、一度に撮像すれば済むため、スクリーン
ＳＣＲが大画面になったとしても、低コストで、短時間で、各投射画像の調整が可能とな
る。また、実施形態１では、マルチプロジェクションシステムを構成する各プロジェクタ
が投射するテスト画像は、すべて同じ画像でるため、プロジェクタ毎に異なるテスト画像
を用意する必要がなくなり、調整時の手間を省くことができるようになる。

〔実施形態２〕
実施形態１では、投射画像の測定点とは異なる位置に基準パターンを配置するものとし
て説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係る実施形態２では、
各投射画像の測定点の位置に基準パターンが配置される。

図１９に、実施形態２における測定点の位置検出用のテスト画像の一例を示す。

実施形態２では、黒色の背景画像として、測定点の位置に白色の基準パターン（例えば
１画素又は複数画素の矩形形状のパターン）が配置された画像を、測定点の位置検出用の
テスト画像として採用している。ここで、基準パターンは、背景画像の輝度と異なる輝度
を有する所定形状のパターンであればよい。

図１９では、第１のプロジェクタＰＪ１が、黒色の背景画像の測定点Ｐ１２、Ｐ１３の
位置に白色の第１の基準パターンＢＰ１２、ＢＰ１３を有する第１の投射画像ＩＭＧ１を
、スクリーンＳＣＲに投射する。背景画像には、第２の投射画像ＩＭＧ２と隣接する境界
領域に設けられる測定点Ｐ１２と第３の投射画像ＩＭＧ３と隣接する境界領域に設けられ
る測定点Ｐ１３とが配置される。

同様に、第２のプロジェクタＰＪ２が、黒色の背景画像の測定点Ｐ２１、Ｐ２４の位置
に白色の第２の基準パターンＢＰ２１、ＢＰ２４を有する第２の投射画像ＩＭＧ２を、ス
クリーンＳＣＲに投射する。背景画像には、第１の投射画像ＩＭＧ１と隣接する境界領域
に設けられる測定点Ｐ２１と第４の投射画像ＩＭＧ４と隣接する境界領域に設けられる測
定点Ｐ２４とが配置される。

また、第３のプロジェクタＰＪ３が、黒色の背景画像の測定点Ｐ３１、Ｐ３４の位置に
白色の第３の基準パターンＢＰ３１、ＢＰ３４を有する第３の投射画像ＩＭＧ３を、スク
リーンＳＣＲに投射する。背景画像には、第１の投射画像ＩＭＧ１と隣接する境界領域に
設けられる測定点Ｐ３１と第４の投射画像ＩＭＧ４と隣接する境界領域に設けられる測定
点Ｐ３４とが配置される。

更に、第４のプロジェクタＰＪ４が、黒色の背景画像の測定点Ｐ４２、Ｐ４３の位置に
白色の第４の基準パターンＢＰ４２、ＢＰ４３を有する第４の投射画像ＩＭＧ４を、スク
リーンＳＣＲに投射する。背景画像には、第２の投射画像ＩＭＧ２と隣接する境界領域に
設けられる測定点Ｐ４２と第３の投射画像ＩＭＧ３と隣接する境界領域に設けられる測定
点Ｐ４３とが配置される。

実施形態２では、第１〜第４のプロジェクタＰＪ１〜ＰＪ４により図１９に示すテスト
画像が表示された状態で、撮像装置３００が、第１〜第４の投射画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ４
を構成する各投射画像内に設けられる測定点をすべて（測定点Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ２１、
Ｐ２４、Ｐ３１、Ｐ３４、Ｐ４２、Ｐ４３）含む撮像範囲ＰＲ２で、一度に、そのタイリ
ング画像を撮像して、この画像の画像情報を取得する。なお、撮像範囲ＰＲ２は、第１〜
第４の投射画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ４を構成する各投射画像内に設けられるすべての基準パ
ターン（基準パターンＢＰ１２、ＢＰ１３、ＢＰ２１、ＢＰ２４、ＢＰ３１、ＢＰ３４、
ＢＰ４２、ＢＰ４３）の全部を含む範囲である。

そして、実施形態２では、実施形態１と同様に、この撮像範囲ＰＲ２内の画像情報に基
づいて、画像調整装置２００が、投射画像内で定義された測定点の位置に対応した撮像範
囲ＰＲ２内の測定点の位置を特定し、撮像装置３００によって取得された画像情報から、
撮像範囲ＰＲ２内の測定点の位置における画像情報を抽出する。画像調整装置２００は、
この撮像範囲ＰＲ２内の測定点の位置における画像情報に基づいて、各投射画像の調整を
行う。

図２０に、実施形態２における測定点の位置の検出処理の原理説明図を示す。図２０に
おいて、図１９と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

第１〜第４のプロジェクタＰＪ１〜ＰＪ４により、それぞれ図１９に示すテスト画像を
スクリーンＳＣＲに投射した状態で、撮像装置３００は、測定点Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ２１
、Ｐ２４、Ｐ３１、Ｐ３４、Ｐ４２、Ｐ４３及び基準パターンＢＰ１２、ＢＰ１３、ＢＰ
２１、ＢＰ２４、ＢＰ３１、ＢＰ３４、ＢＰ４２、ＢＰ４３のすべてを含む撮像範囲ＰＲ
２で、一度に、画像情報を取得する。

次に、画像調整装置２００は、撮像装置３００によって取得された撮像範囲ＰＲ２内の
測定点における基準パターンの配置関係と、予め決められた第１〜第４の投射画像ＩＭＧ
１〜ＩＭＧ４による、タイリング画像内の測定点の位置分布を示す位置情報ＲＥＦとのマ
ッチング処理を行う。このマッチング処理では、スケーリングや画像の向きを回転させた
りして、撮像範囲ＰＲ２内の基準パターンの位置が、予め決められたタイリング画像内の
測定点のどこに位置するのかを特定する。例えば、スケーリング処理等が行われた撮像範
囲ＰＲ２内の基準パターンの位置毎に、他の基準パターンの位置との位置関係（例えば距
離）を数値化し、位置情報ＲＥＦにおける位置関係の数値情報と比較して、最も近い組み
合わせをマッチング結果とする。

そして、画像調整装置２００は、マッチング処理の結果、撮像範囲ＰＲ２内の測定点の
位置関係に基づいて投射画像のサイズを特定する。投射画像内において測定点の位置は予
め分かっているので、上記の分割された画像内における測定点の位置を求め、この位置に
おける画像情報を用いて、投射画像の調整を行うことになる。

このような実施形態２におけるマルチプロジェクションシステムの構成及び処理内容は
、図１〜図８で説明したものと同様である。実施形態２が、実施形態１と異なる点は、画
像情報解析部の構成及び処理内容である。

実施形態２における画像情報解析部の機能は、実施形態１と同様に、ハードウェア処理
により実現されてもよいし、ソフトウェア処理により実現されてもよい。実施形態２にお
いても、メモリに記憶されたプログラムを読み込んで実行したＣＰＵにより、実施形態２
における画像調整装置２００の画像情報解析部の各部の機能をソフトウェア処理により実
現するものとする。

図２１に、実施形態２における画像情報解析部の撮像範囲内の測定点の位置の算出処理
例のフロー図を示す。即ち、画像情報解析部において、図２１に示す処理方法を実現する
ためのプログラムが図示しないメモリに格納されており、ＣＰＵが該メモリに格納された
プログラムを読み出して該プログラムに対応した処理を実行することで、図２１に示す処
理をソフトウェア処理により実現できる。

まず、各プロジェクタに、パッチ画像の背景と同じ輝度を有する全黒画像と、上記の背
景画像で、測定点の位置に配置された基準パターンを有するテスト画像とを順次表示させ
て、撮像装置３００による撮像範囲内で、それぞれ一度に全黒画像の画像情報とテスト画
像の画像情報とを取得しておく。そして、画像情報解析部は、差分計算ステップとして、
全黒画像とテスト画像との各画素の輝度の差分を計算する（ステップＳ７０）。これによ
り、撮像装置３００の撮像範囲内において図１９に示すような画像情報が得られる。

次に、画像情報解析部は、基準パターン位置算出ステップとして、ステップＳ７０で計
算された輝度の差分画像に基づいて、基準パターンの位置を算出する（ステップＳ７２）
。ステップＳ７２では、輝度の変化の大きい画素を基準パターンの位置として算出するこ
とができる。

続いて、画像情報解析部は、マッチング処理ステップとして、ステップＳ７２によって
算出された基準パターンの位置と、予め設定された測定点の位置情報ＲＥＦとのマッチン
グ処理を行う（ステップＳ７４）。

そして、画像情報解析部は、測定点算出ステップとして、ステップＳ７４におけるマッ
チング処理後の結果を用いて、投射画像のサイズを特定し、撮像範囲ＰＲ２内の測定点の
位置を算出し（ステップＳ７６）、一連の処理を終了する（エンド）。

図２１に示す処理により算出された撮像範囲内の位置における画像情報を、撮像装置３
００によって取得された画像情報から抽出することで、より小さい撮像範囲の一度の撮像
のみによって、図１の各投射画像の輝度及び色度の調整に供することができるようになる
。

以上説明したように、実施形態２によれば、実施形態１と同様に、各投射画像に基準パ
ターンを配置させ、該基準パターンに基づいて各投射画像内の測定点の位置を算出するよ
うにしたので、マルチプロジェクションシステムの各投射画像全部の画像情報を取得する
必要がなくなる。そのため、全投射画像内の測定点を含む撮像範囲で、一度に撮像すれば
済むため、スクリーンＳＣＲが大画面になったとしても、低コストで、短時間で、各投射
画像の調整が可能となる。

また、実施形態２によれば、実施形態１のような基準パターンの形状を特定する処理を
省略できるようになる。

〔実施形態３〕
実施形態１又は実施形態２におけるマルチプロジェクションシステムでは、測定点にお
ける画像情報に基づいて、投射画像の輝度及び色度を調整するものとして説明したが、本
発明はこれに限定されるものではない。実施形態３におけるマルチプロジェクションシス
テムでは、スクリーンＳＣＲに投射された投射画像の少なくとも１つの位置を調整する。

図２２に、実施形態３における画像調整装置の動作説明図を示す。図２２では、第１及
び第２の投射画像ＩＭＧ１、ＩＭＧ２を調整する例を示しているが、図１に示す第１〜第
４の投射画像ＩＭＧ１〜ＩＭＧ４の各投射画像も同様に調整することができる。

実施形態３では、図２２に示すように例えば第１及び第２の投射画像ＩＭＧ１、ＩＭＧ
２の形状が台形形状となっているとき、実施形態１又は実施形態２で説明したテスト画像
等を撮像装置３００によって撮像して取得された画像情報に基づいて、第１及び第２のプ
ロジェクタＰＪ１、ＰＪ２の少なくとも１つに、公知のキーストーン補正を行わせてタイ
リング画像の調整を行う。従って、調整後は、図２２の第１及び第２の投射画像ＩＭＧ１
´、ＩＭＧ２´となり、低コストで、短時間で投射画像の調整が可能な画像表示システム
を提供できるようになる。

このような実施形態３におけるマルチプロジェクションシステムでは、画像調整装置の
画像調整制御部及び各プロジェクタの画像処理部の動作が実施形態１又は実施形態２と異
なる。

例えば実施形態３における画像調整制御部は、実施形態１におけるテスト画像の画像情
報に基づいて、基準パターンの辺の傾きを補正するように調整パラメータを算出し、実施
形態３における画像処理部が、この調整パラメータに基づいて公知のキーストーン補正を
行う。

また、実施形態２におけるテスト画像の画像情報を用いる場合は、各投射画像内の測定
点の数を多くして、実施形態３における画像調整制御部は、求められた測定点群の位置の
傾きに応じて調整パラメータを算出し、実施形態３における画像処理部が、この調整パラ
メータに基づいて公知のキーストーン補正を行えばよい。

以上説明したように、実施形態３によれば、実施形態１又は実施形態２と同様に、各投
射画像に基準パターンを配置させ、該基準パターンに基づいて各投射画像内の測定点の位
置を算出するようにしたので、マルチプロジェクションシステムの各投射画像全部の画像
情報を取得する必要がなくなる。そのため、全投射画像内の測定点を含む撮像範囲で、一
度に撮像すれば済むため、スクリーンＳＣＲが大画面になったとしても、低コストで、短
時間で、各投射画像の調整が可能となる。

また、実施形態３によれば、各投射画像の測定点の画像情報に基づいて、タイリング画
像（合成画像）を構成する少なくとも１つの画像の位置を補正するようにしたので、簡素
な構成及び処理で、例えば２つの投射画像の境界部が目立たなくなり、合成画像の画質の
低下を防止できるようになる。

以上、本発明に係る画像表示システム及び画像調整方法を上記の各実施形態に基づいて
説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も
可能である。

（１）上記の各実施形態では、複数の投射画像を２次元に配置した合成画像としてのタ
イリング画像を調整する例を説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例
えば、合成画像として、複数の投射画像を重ね合わせて表示した画像であってもよい。

（２）上記の各実施形態では、プロジェクタの外部に本発明に係る画像調整装置が設け
られていたが、マルチプロジェクションシステムを構成する複数のプロジェクタのいずれ
かに、本発明に係る画像調整装置の機能を内蔵させてもよい。

（３）上記の各実施形態では、プロジェクタによる投射画像を例に説明したが、本発明
はこれに限定されるものではない。例えば、液晶表示装置、プラズマディスプレイ装置、
有機ＥＬディスプレイ装置等の複数の画像をタイリング画像として表示させた画像表示シ
ステムにも適用できる。

（４）上記の各実施形態では、主として、マルチプロジェクションシステムを構成する
プロジェクタの台数が「４」である例を説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。本発明は、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の台数が「２
」以上のものに適用できる。

（５）上記の各実施形態では、光変調素子（光変調部）としてライトバルブを用いるも
のとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。光変調素子（光変調部）
として、例えばＤＬＰ（Digital Light Processing)（登録商標）、ＬＣＯＳ（Liquid Cr
ystal On Silicon)等を採用してもよい。

（６）上記の各実施形態において、本発明を、画像表示システム及び画像調整方法とし
て説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明を実現するため
の画像調整装置や、画像調整方法の処理手順が記述されたプログラムや、該プログラムが
記録された記録媒体であってもよい。

実施形態１におけるマルチプロジェクションシステムの構成例を示す図。 図１のマルチプロジェクションシステムの構成例のブロック図。 図２の画像調整制御部の動作説明図。 画像調整制御部における具体的な処理内容の説明図。 各プロジェクタに搭載される画像処理部の構成例のブロック図。 図２の画像表示部の構成例を示す図。 実施形態１におけるマルチプロジェクションシステムの画像調整処理の処理フローの一例を示す図。 実施形態１におけるマルチプロジェクションシステムの動作例の模式図。 実施形態１における測定点の位置検出用のテスト画像の一例を示す図。 実施形態１における各投射画像の座標系と撮像装置の座標系とを模式的に示す図。 実施形態１における測定点の位置の検出処理の原理説明図。 実施形態１における画像調整装置の画像情報解析部の構成例のブロック図。 図１２の基準パターン形状算出部の構成例のブロック図。 実施形態１における画像情報解析部の撮像範囲内の測定点の位置の算出処理例のフロー図。 図１４のステップＳ３２の説明図。 図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）は図１４のステップＳ３８の説明図。 図１４の基準パターンの形状算出処理の処理例のフロー図。 図１８（Ａ）、図１８（Ｂ）、図１８（Ｃ）、図１８（Ｄ）は図１７の各処理の説明図。 実施形態２における測定点の位置検出用のテスト画像の一例を示す図。 実施形態２における測定点の位置の検出処理の原理説明図。 実施形態２における画像情報解析部の撮像範囲内の測定点の位置の算出処理例のフロー図。 実施形態３における画像調整装置の動作説明図。

符号の説明

１０…マルチプロジェクションシステム、 １００…画像表示部、 １１０…光源、
１１２，１１４…インテグレータレンズ、 １１６…偏光変換素子、
１１８…重畳レンズ、 １２０Ｒ…Ｒ成分用ダイクロイックミラー、
１２０Ｇ…Ｇ成分用ダイクロイックミラー、 １２２，１４８，１５０…反射ミラー、
１２４Ｒ…Ｒ成分用フィールドレンズ、 １２４Ｇ…Ｇ成分用フィールドレンズ、
１３０Ｒ…Ｒ成分用液晶パネル、 １３０Ｇ…Ｇ成分用液晶パネル、
１３０Ｂ…Ｂ成分用液晶パネル、 １４０…リレー光学系、
１４２，１４４，１４６…リレーレンズ、 １６０…クロスダイクロイックプリズム、
１７０…投射レンズ、 １８０…画像処理部、 １８２…調整パラメータ記憶部、
１８４…信号変換部、 １９０…画像データ入力部、 ２００…画像調整装置、
２１０…画像データ生成部、 ２２０…画像情報解析部、
２２２…基準パターン形状算出部、 ２２４…投射画像サイズ算出部、
２２６…測定点位置算出部、 ２２８…測定データ処理部、 ２３０…画像調整制御部、
２５０…輝度ヒストグラム算出部、 ２５２…画像分割部、
２５４…基準パターン辺探索部、 ３００…撮像装置、 ＢＩ１〜ＢＩ４…分割画像、
ＢＰ１〜ＢＰ４…第１〜第４の基準パターン、
ＢＰ１２，ＢＰ１３，ＢＰ２１，ＢＰ２４，ＢＰ３１，ＢＰ３４，ＢＰ４２，ＢＰ４３…
基準パターン、
ＩＭＧ１〜ＩＭＧ４…第１〜第４の投射画像、
Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ２１，Ｐ２４，Ｐ３１，Ｐ３４，Ｐ４２，Ｐ４３…測定点、
ＰＪ１〜ＰＪ４…第１〜第４のプロジェクタ、 ＰＲ，ＰＲ２…撮像範囲、
ＳＣＲ…スクリーン

Claims (15)

1. 各表示画像内に測定点が設けられる第１の表示画像及び第２の表示画像を用いて構成される１つの合成画像を表示する画像表示システムであって、
   第１の基準パターンを含む前記第１の表示画像を表示する第１の画像表示装置と、
   第２の基準パターンを含む前記第２の表示画像を表示する第２の画像表示装置と、
   前記合成画像内の全測定点を含む撮像範囲で一度に前記合成画像を撮像して、前記合成画像の画像情報を取得する撮像装置と、
   前記画像情報に基づいて、前記第１の表示画像及び前記第２の表示画像の少なくとも１つを調整する制御を行う画像調整装置とを含み、
   前記画像調整装置が、
   前記撮像範囲内の前記第１の基準パターン及び前記第２の基準パターンを基準に前記各表示画像内における測定点の位置を算出し、該各表示画像内の測定点の位置に対応した前記撮像範囲内の位置における画像情報に基づいて前記第１の表示画像及び前記第２の表示画像の少なくとも１つを調整する制御を行うことを特徴とする画像表示システム。
2. 請求項１において、
   前記第１の基準パターン及び前記第２の基準パターンが、
   背景画像の輝度と異なる輝度を有する所定形状のパターンであることを特徴とする画像表示システム。
3. 請求項２において、
   前記各基準パターンが、
   背景画像の輝度と異なる輝度を有する矩形形状のパターンであることを特徴とする画像表示システム。
4. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   前記画像情報に基づいて、前記第１の基準パターン及び前記第２の基準パターンの少なくとも１つの形状を算出する基準パターン形状算出部と、
   前記基準パターン形状算出部により算出された形状に基づいて当該基準パターンを含む表示画像のサイズを算出する表示画像サイズ算出部と、
   前記表示画像サイズ算出部により算出された前記表示画像のサイズに基づいて、前記表示画像内の測定点の位置に対応する前記撮像範囲内における測定点の位置を算出する測定点位置算出部とを含み、
   前記画像調整装置が、
   前記測定点位置算出部により算出された位置の画像情報に基づいて、前記第１の表示画像及び前記第２の表示画像の少なくとも１つを調整する制御を行うことを特徴とする画像表示システム。
5. 請求項４において、
   前記撮像範囲内の垂直方向の輝度ヒストグラムと水平方向の輝度ヒストグラムを算出する輝度ヒストグラム算出部と、
   前記輝度ヒストグラム算出部により算出された輝度ヒストグラムに基づいて前記撮像範囲内の画像を分割する画像分割部と、
   前記画像分割部により分割された画像内の基準パターンの辺を探索する基準パターン探索部とを含み、
   前記基準パターン形状算出部が、
   前記基準パターン探索部により探索された辺に基づいて、前記基準パターンの形状を算出することを特徴とする画像表示システム。
6. 請求項１において、
   前記各基準パターンが、
   前記各表示画像内の測定点の位置に配置された、背景画像の輝度と異なる輝度を有する所定形状のパターンであることを特徴とする画像表示システム。
7. 請求項１乃至６のいずれかにおいて、
   前記画像調整装置が、
   前記各表示画像の測定点における画像情報に基づいて、前記第１の表示画像及び前記第２の表示画像の少なくとも１つの輝度及び色度を調整する制御を行うことを特徴とする画像表示システム。
8. 請求項１乃至６のいずれかにおいて、
   前記画像調整装置が、
   前記各表示画像の測定点における画像情報に基づいて、前記第１の表示画像及び前記第２の表示画像の少なくとも１つの位置を調整する制御を行うことを特徴とする画像表示システム。
9. 各表示画像内に測定点が設けられる、第１の画像表示装置によって表示される第１の表示画像及び第２の画像表示装置によって表示される第２の表示画像を用いて構成される１つの合成画像の画像調整方法であって、
   第１の基準パターンを含む前記第１の表示画像と第２の基準パターンを含む前記第２の表示画像とを表示する画像表示ステップと、
   前記合成画像内の全測定点を含む撮像範囲で一度に前記合成画像を撮像して、前記合成画像の画像情報を取得する画像情報取得ステップと、
   前記撮像範囲内の前記第１の基準パターン及び前記第２の基準パターンを基準に前記各表示画像内における測定点の位置を算出し、該各表示画像内の測定点の位置に対応した前記撮像範囲内の位置における画像情報に基づいて前記第１の表示画像及び前記第２の表示画像の少なくとも１つを調整する制御を行う画像調整ステップとを含むことを特徴とする画像調整方法。
10. 請求項９において、
    前記第１の基準パターン及び前記第２の基準パターンが、
    背景画像の輝度と異なる輝度を有する所定形状のパターンであることを特徴とする画像調整方法。
11. 請求項１０において、
    前記各基準パターンが、
    背景画像の輝度と異なる輝度を有する矩形形状のパターンであることを特徴とする画像調整方法。
12. 請求項９乃至１１のいずれかにおいて、
    前記画像情報に基づいて、前記第１の基準パターン及び前記第２の基準パターンの少なくとも１つの形状を算出する基準パターン形状算出ステップと、
    前記基準パターン形状算出ステップにおいて算出された形状に基づいて当該基準パターンを含む表示画像のサイズを算出する表示画像サイズ算出ステップと、
    前記表示画像サイズ算出ステップにおいて算出された前記表示画像のサイズに基づいて、前記表示画像内の測定点の位置に対応する前記撮像範囲内における測定点の位置を算出する測定点位置算出ステップとを含み、
    前記画像調整ステップが、
    前記測定点位置算出ステップにおいて算出された位置の画像情報に基づいて、前記第１の表示画像及び前記第２の表示画像の少なくとも１つを調整する制御を行うことを特徴とする画像調整方法。
13. 請求項１２において、
    前記撮像範囲内の垂直方向の輝度ヒストグラムと水平方向の輝度ヒストグラムを算出する輝度ヒストグラム算出ステップと、
    前記輝度ヒストグラム算出ステップにおいて算出された輝度ヒストグラムに基づいて前記撮像範囲内の画像を分割する画像分割ステップと、
    前記画像分割ステップにおいて分割された画像内の基準パターンの辺を探索する基準パターン探索ステップとを含み、
    前記基準パターン形状算出ステップが、
    前記基準パターン探索ステップにおいて探索された辺に基づいて、前記基準パターンの形状を算出することを特徴とする画像調整方法。
14. 請求項９において、
    前記各基準パターンが、
    前記各表示画像内の測定点の位置に配置された、背景画像の輝度と異なる輝度を有する所定形状のパターンであることを特徴とする画像調整方法。
15. 請求項９乃至１４のいずれかにおいて、
    前記画像調整ステップが、
    前記各表示画像の測定点における画像情報に基づいて、前記第１の表示画像及び前記第２の表示画像の少なくとも１つの輝度及び色度を調整する制御を行うことを特徴とする画像調整方法。

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