マルチ画面表示装置
【課題】複数の映像表示装置の画面間における輝度のばらつきを容易に抑制することができるマルチ画面表示装置を提供する。
【解決手段】マルチ画面表示装置１０は、複数の映像表示装置１ａ〜１ｄの画面２ａ〜２ｄを組み合わせて構成されるマルチ画面２０に映像を表示する。複数の映像表示装置１ａ〜１ｄのうち、マスター装置１ａは、自装置の光源３ａに予め定める電流が供給されたときの画面２の輝度値である標準輝度値と、通信手段を介して得られるスレーブ装置１ｂ〜１ｄの前記標準輝度値とに基づいて、目標輝度値を決定する。各映像表示装置１ａ〜１ｄは、目標輝度値に対応する自装置の輝度センサー３ｆの出力値を目標輝度出力値としてメモリ回路４ｄから読み出し、自装置の輝度センサー３ｆの出力値が目標輝度出力値に略等しくなるように、自装置の光源３ａに供給される電流を光源ドライバ３ｂによって制御する。
【解決手段】マルチ画面表示装置１０は、複数の映像表示装置１ａ〜１ｄの画面２ａ〜２ｄを組み合わせて構成されるマルチ画面２０に映像を表示する。複数の映像表示装置１ａ〜１ｄのうち、マスター装置１ａは、自装置の光源３ａに予め定める電流が供給されたときの画面２の輝度値である標準輝度値と、通信手段を介して得られるスレーブ装置１ｂ〜１ｄの前記標準輝度値とに基づいて、目標輝度値を決定する。各映像表示装置１ａ〜１ｄは、目標輝度値に対応する自装置の輝度センサー３ｆの出力値を目標輝度出力値としてメモリ回路４ｄから読み出し、自装置の輝度センサー３ｆの出力値が目標輝度出力値に略等しくなるように、自装置の光源３ａに供給される電流を光源ドライバ３ｂによって制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の映像表示装置の画面を組み合わせて１つの画面を構成して映像を表示するマルチ画面表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大規模な画面に映像を表示する装置として、マルチ画面表示装置がある。マルチ画面表示装置は、複数の映像表示装置の画面を組み合わせて１つの大規模な画面を構成して、映像を表示する。マルチ画面表示装置を構成する映像表示装置としては、たとえば投射型映像表示装置がある。
【０００３】
投射型映像表示装置は、映像表示デバイスに光源の光を照射して、スクリーンの背面から映像を投射することによって、スクリーンの表面の画面に映像を表示する。光源としては、たとえば、高電圧放電ランプ、または半導体発光素子である発光ダイオード（Light Emitting Diode；略称：ＬＥＤ）などが用いられている。
【０００４】
高電圧放電ランプおよびＬＥＤなどのデバイスには、製造上のばらつきがある。このばらつきによって、複数の投射型映像表示装置同士の間で、画面の輝度にばらつきが生じることがある。マルチ画面表示装置では、複数の投射型映像表示装置の画面が組み合わされて、１つの画面（以下「マルチ画面」という場合がある）が構成されるので、前述のような輝度のばらつきが存在すると、画面間の輝度差が目立ってしまい、マルチ画面の一体感を損なうことがある。
【０００５】
マルチ画面表示装置において、マルチ画面を構成する画面間の輝度のばらつきを補正する技術が、たとえば特許文献１に開示されている。特許文献１に開示される技術では、マルチ画面表示装置を設置した後、作業者が目視で、画面間の輝度が合うように調整する。また特許文献１には、作業者が、目視に代えて、輝度計などの計測器を使用して調整値を求め、求めた調整値を用いて画面間の輝度を調整することによって、画面間の輝度のばらつきを抑制する方法も開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３２８７００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示されるようにマルチ画面表示装置を設置した後に、作業者が目視または計測器を用いて輝度を調整する方法では、輝度の測定および調整に多くの時間を要する。また設置場所およびマルチ画面を構成する画面の数によっては、目視または計測器による調整が困難な場合がある。また目視による調整では、作業者の技術のばらつきによって、調整後のマルチ画面の輝度にばらつきが生じることがある。
【０００８】
また、階調を表す映像信号のレベルを調整して、輝度の調整および色度の補正を行う場合、映像信号のレベルを調整した後のマルチ画面表示装置の各投射型映像表示装置において、階調表現レベルが損なわれることがある。また、たとえば光源としてＬＥＤが用いられる場合に、単にＬＥＤの起動電流を調整して光源の出力を調整しても、色度を補正することはできない。
【０００９】
本発明の目的は、複数の映像表示装置の画面間における輝度のばらつきを容易に抑制することができるマルチ画面表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のマルチ画面表示装置は、投射型の複数の映像表示装置を備え、入力される映像信号に基づいて、前記複数の映像表示装置の画面を組み合わせて構成されるマルチ画面に映像を表示するマルチ画面表示装置であって、前記複数の映像表示装置は、通信手段によって通信可能に接続され、各映像表示装置は、自装置の画面上の映像の輝度値に対応する出力値を出力する輝度検出手段と、供給される電流に応じた強度の光を前記画面への映像投射用に出力する光源と、前記光源に供給する電流を制御する電流制御手段と、前記画面上の映像の輝度値に対応する前記輝度検出手段の出力値を記憶する記憶手段とを備え、前記複数の映像表示装置のうち、いずれかの映像表示装置は、自装置の光源に予め定める値の電流が供給されたときの前記画面上の映像の輝度値である標準輝度値と、前記通信手段を介して得られる自装置以外の映像表示装置の前記標準輝度値とに基づいて、共通の目標となる目標輝度値を決定し、前記各映像表示装置は、（ａ）前記目標輝度値に対応する自装置の前記輝度検出手段の出力値を、目標輝度出力値として、自装置の前記記憶手段から読み出し、（ｂ）自装置の前記輝度検出手段の出力値が、前記目標輝度出力値に略等しくなるときに自装置の前記光源に供給される電流の値を、最適制御電流値として決定し、（ｃ）自装置の前記光源に供給される電流の値が、前記最適制御電流値となるように、自装置の前記電流制御手段によって制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のマルチ画面表示装置によれば、複数の映像表示装置のいずれかが目標輝度値を決定し、複数の映像表示装置がそれぞれ、目標輝度値に対応する輝度検出手段の出力値が得られるように、電流制御手段によって最適制御電流値の電流を光源に供給する。これによって、従来技術に比べて、複数の映像表示装置の画面間における輝度のばらつきを容易に抑制することができるマルチ画面表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施の形態であるマルチ画面表示装置１０を模式的に示す図である。
【図２】図１に示す投射型映像表示装置１の構成を示すブロック図である。
【図３】スクリーン２上の映像の輝度値と、それに対応するＲ輝度センサー３ｆａの出力値との関係を表す輝度−センサー出力特性を示すグラフである。
【図４】スクリーン２上の映像の輝度値と、それに対応するＧ輝度センサー３ｆｂの出力値との関係を表す輝度−センサー出力特性を示すグラフである。
【図５】スクリーン２上の映像の輝度値と、それに対応するＢ輝度センサー３ｆｂの出力値との関係を表す輝度−センサー出力特性を示すグラフである。
【図６】本発明の第１の実施の形態であるマルチ画面表示装置１０のマスター装置１ａにおける輝度の補正処理に関するマイコン回路４ｃの処理手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施の形態であるマルチ画面表示装置１０の第１〜第３スレーブ装置１ｂ，１ｃ，１ｄにおける輝度の補正処理に関するマイコン回路４ｃの処理手順を示すフローチャートである。
【図８】制御電流値と色度値との関係を示すグラフである。
【図９】本発明の第２の実施の形態であるマルチ画面表示装置のマスター装置１ａにおける輝度および色度の補正処理に関するマイコン回路４ｃの処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】図９のステップｃ１３においてマスター装置１ａが目標色度値を決定するときに用いる色度図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態であるマルチ画面表示装置の第１〜第３スレーブ装置１ｂ〜１ｄにおける輝度および色度の補正処理に関するマイコン回路４ｃの処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の前提技術のマルチ画面表示装置５０を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜前提技術＞
本発明のマルチ画面表示装置について説明する前に、本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１２は、本発明の前提技術のマルチ画面表示装置５０を示す図である。マルチ画面表示装置５０は、図１２に示すように、複数、ここでは４つの投射型映像表示装置５１ａ〜５１ｄを備えて構成される。
【００１４】
各投射型映像表示装置５１ａ〜５１ｄは、スクリーン５２ａ〜５２ｄに映像を投射可能に構成される。図１２では、各投射型映像表示装置５１ａ〜５１ｄの構成のうち、スクリーン５２ａ〜５２ｄのみを示し、他の構成については記載を省略する。マルチ画面表示装置５０は、複数の投射型映像表示装置５１ａ〜５１ｄのスクリーン５２ａ〜５２ｄを組み合わせて構成される大規模な画面（以下「マルチ画面」という場合がある）５３に、映像を表示することが可能となっている。
【００１５】
このようなマルチ画面表示装置５０が製造後、初めて使用されるときには、各投射型映像表示装置５１ａ〜５１ｄの製造上のばらつきによって、スクリーン５２ａ〜５２ｄ同士の間に輝度のばらつきが生じることがある。その結果、たとえば、各投射型映像表示装置５１ａ〜５１ｄが、全白映像信号に基づいて、各スクリーン５２ａ〜５２ｄの全体に白色を表示すると、図１２に示すように、スクリーン５２ａ〜５２ｄ同士の間に輝度差が生じて、マルチ画面５３の一体感を損なうことがある。
【００１６】
このように投射型映像表示装置５１ａ〜５１ｄのスクリーン５２ａ〜５２ｄ同士の間に輝度差が生じるような場合、前提技術のマルチ画面表示装置５０では、たとえば、作業者が目視または計測器を用いて各投射型映像表示装置５１ａ〜５１ｄの輝度を調整することによって、輝度差の抑制が図られる。
【００１７】
しかし、この方法では、輝度の測定および調整に多くの時間を要する。またマルチ画面表示装置５０の設置場所、およびマルチ画面５３を構成する画面の数によっては、目視または計測器を用いて各投射型映像表示装置５１ａ〜５１ｄの輝度を調整する作業が困難な場合がある。また目視による調整では、作業者の技術のばらつきによって、調整後のマルチ画面５３の輝度にばらつきが生じることがある。
【００１８】
また、階調を表す映像信号のレベルを調整して、輝度の調整および色度の補正を行う場合、調整後のマルチ画面表示装置５０の各投射型映像表示装置５１ａ〜５１ｄにおいて、階調表現レベルが損なわれることがある。また、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられる場合に、単にＬＥＤの起動電流を調整して光源の出力を調整しても、色度を補正することはできない。
【００１９】
そこで、本発明のマルチ画面表示装置では、以下の各実施の形態に示す構成を採用している。
【００２０】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態であるマルチ画面表示装置１０を模式的に示す図である。マルチ画面表示装置１０は、複数の投射型の映像表示装置である投射型映像表示装置を備えて構成される。本実施の形態では、マルチ画面表示装置１０は、４つの投射型映像表示装置１ａ〜１ｄを備えて構成される。各投射型映像表示装置１ａ〜１ｄは、スクリーン２ａ〜２ｄに映像を投射することが可能に構成される。図１では、理解を容易にするために、各投射型映像表示装置１ａ〜１ｄの構成のうち、スクリーン２ａ〜２ｄのみを示し、その他の構成については図示を省略する。スクリーン２ａ〜２ｄのうち、映像が表示される部分を、投射型映像表示装置１ａ〜１ｄの画面という。本実施の形態では、スクリーン２ａ〜２ｄ全体が画面となる。
【００２１】
以下の説明において、スクリーン２ａ〜２ｄを、画面２ａ〜２ｄという場合がある。また「投射型映像表示装置」を、単に「映像表示装置」という場合がある。図１では、４つの映像表示装置１を区別するために、映像表示装置の参照符号「１」に添え字「ａ」，「ｂ」，「ｃ」，「ｄ」を付して、「第１映像表示装置１ａ」、「第２映像表示装置１ｂ」、「第３映像表示装置１ｃ」および「第４映像表示装置１ｄ」として示している。４つの映像表示装置１を区別する必要が無い場合には、映像表示装置の参照符号「１」の添え字「ａ」〜「ｄ」を省略して示す。
【００２２】
マルチ画面表示装置１０では、４つの映像表示装置１ａ〜１ｄのスクリーンである画面２ａ〜２ｄを組み合わせて１つの大規模な画面（以下「マルチ画面」という場合がある）２０を構成し、そのマルチ画面２０に映像を表示することが可能となっている。図１では、各映像表示装置１のスクリーンである画面２を、その映像表示装置１を示す添え字「ａ」，「ｂ」，「ｃ」，「ｄ」を付して、第１画面２ａ、第２画面２ｂ、第３画面２ｃおよび第４画面２ｄとして示している。本実施の形態では、マルチ画面表示装置１０の表示画面であるマルチ画面２０は、第１〜第４画面２ａ〜２ｄを行列状に配列して構成されている。
【００２３】
マルチ画面表示装置１０では、映像表示装置１ａ〜１ｄ間で通信を行うために、第１〜第４映像表示装置１ａ〜１ｄ間を、通信手段である通信ケーブル７によって接続している。図１に示す例では、第１映像表示装置１ａと第２映像表示装置１ｂとを通信ケーブル７によって接続し、第２映像表示装置１ｂと第３映像表示装置１ｄとを通信ケーブル７によって接続し、第３映像表示装置１ｄと第４映像表示装置１ｃとを通信ケーブル７によって接続している。このようにマルチ画面表示装置１０を構成する４つの映像表示装置１ａ〜１ｄは、通信ケーブル７によって通信可能に接続されている。
【００２４】
各映像表示装置１ａ〜１ｄには、重複しない固有のＩＤ（Identification）番号が割り当てられる。図１に示す例では、第１〜第４映像表示装置１ａ〜１ｄのＩＤ番号をそれぞれＩＤ１，ＩＤ２，ＩＤ３，ＩＤ４とする。また、第１〜第４映像表示装置１ａ〜１ｄは、第１〜第４映像表示装置１ａ〜１ｄ間で通信を行うときに第１〜第４映像表示装置１の制御を統括するマスター装置と、マスター装置によって制御されるスレーブ装置とに振分けられる。各映像表示装置１ａ〜１ｄをマスター装置として使用するのか、またはスレーブ装置として使用するのかは、たとえばユーザによって設定される。
【００２５】
本実施の形態では、ＩＤ番号としてＩＤ１が割り当てられた第１映像表示装置１ａをマスター装置とし、ＩＤ番号としてＩＤ２〜ＩＤ４が割り当てられた第２〜第４映像表示装置１ｂ〜１ｄをスレーブ装置とする。したがって図１に示す例では、マスター装置である第１映像表示装置１ａが、スレーブ装置である第２〜第４映像表示装置１ｂ〜１ｄを制御する。以下の説明では、第１映像表示装置１ａを「マスター装置１ａ」といい、第２〜第４映像表示装置１ｂ〜１ｄをそれぞれ、「第１スレーブ装置１ｂ」、「第２スレーブ装置１ｃ」、「第３スレーブ装置１ｄ」という場合がある。
【００２６】
図２は、図１に示す投射型映像表示装置１の構成を示すブロック図である。投射型映像表示装置１であるマスター装置１ａおよびスレーブ装置１ｂ〜１ｄの構成は、ほぼ同じであるので、マスター装置１ａおよびスレーブ装置１ｂ〜１ｄの区別をせずに、投射型映像表示装置１の構成を説明する。
【００２７】
投射型映像表示装置１は、前述のスクリーン２、投射ユニット３および電気回路ユニット４を備えて構成される。投射ユニット３は、光源３ａ、光源ドライバ３ｂ、光源合成装置３ｃ、映像表示デバイス３ｄ、輝度センサー３ｆおよび投射レンズ３ｅを備える。電気回路ユニット４は、映像入力回路４ａ、映像処理回路４ｂ、マイクロコンピュータ（以下「マイコン」という）回路４ｃおよびメモリ回路４ｄを備える。
【００２８】
電気回路ユニット４の映像入力回路４ａは、映像表示装置１の外部に設置される映像ソース５と接続されている。映像ソース５は、アナログ形式の映像信号を出力する。映像ソース５から出力されたアナログ形式の映像信号は、映像入力回路４ａに入力される。映像入力回路４ａは、入力された映像ソース５からのアナログ形式の映像信号を受信してデジタル形式の映像信号（以下「デジタル映像信号」という場合がある）に変換し、デジタル映像信号を映像処理回路４ｂに与える。
【００２９】
映像処理回路４ｂは、映像入力回路４ａから与えられたデジタル映像信号に、その映像信号が表す映像の画質を調整する処理（以下「画質調整処理」という場合がある）を施す。その後、映像処理回路４ｂは、画質調整処理後のデジタル映像信号を、投射ユニット３の映像表示デバイス３ｄが必要とするデジタル信号フォーマットに変換して、映像表示デバイス３ｄに与える。
【００３０】
ここで、映像処理回路４ｂが行う画質調整処理について説明する。映像処理回路４ｂは、映像入力回路４ａから与えられたデジタル映像信号が表す光の三原色の信号レベル、すなわち赤色（Red；略称：Ｒ）、緑色（Green；略称：Ｇ）、青色（Blue；略称：Ｂ）の各信号レベルを、画面の画素毎、かつ原色毎に独立して増減させる画質調整処理を施す。本実施の形態では、映像処理回路４ｂは、画質調整処理として、映像入力回路４ａから与えられたデジタル映像信号に、以下の式（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有している。映像処理回路４ｂは、３×３のマトリックス演算を行うことによって画質調整を行う。
【００３１】
【数１】
【００３２】
式（１）において、Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉは、入力信号、すなわち映像処理回路４ｂが映像入力回路４ａから与えられたデジタル映像信号が示すＲ，Ｇ，Ｂの各信号レベルを示す。またＲＲ，ＲＧ，ＲＢ，ＧＲ，ＧＧ，ＧＢ，ＢＲ，ＢＧ，ＢＢは補正係数を示し、Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏは、映像処理回路４ｂから投射ユニット３に与えられる補正後の映像信号が示すＲ，Ｇ，Ｂの各信号レベルを示す。
【００３３】
式（１）の演算によれば、たとえば、Ｒｏの信号レベルは、Ｒｉの信号レベルを増減したものに、Ｇｉおよび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って、前述の画質調整処理として、Ｒ単色の輝度および色度の調整、主に色度の調整を行う。同様に、映像処理回路４ｂは、Ｇ単色およびＢ単色について、それぞれ輝度および色度の調整、主に色度の調整を行う。
【００３４】
投射ユニット３の光源３ａは、供給される電流に応じた強度の光を、画面であるスクリーン２への映像投射用に出力する。本実施の形態では、光源３ａは、たとえばＬＥＤなどの半導体発光素子によって構成される三原色の光源である。光源３ａは、光の三原色にそれぞれ対応する光を画面２への映像投射用に出力する複数の光源３ａｃ，３ａｂ，３ａｃを備える。具体的には、光源３ａは、赤色（Ｒ）の光を発する赤色光源（以下「Ｒ光源」という場合がある）３ａａと、緑色（Ｇ）の光を発する緑色光源（以下「Ｇ光源」という場合がある）３ａｂと、青色（Ｂ）の光を発する青色光源（以下「Ｂ光源」という場合がある）３ａｃとを備える。Ｒ光源３ａａ、Ｇ光源３ａｂおよびＢ光源３ａｃは、色光源に相当する。
【００３５】
投射ユニット３の光源ドライバ３ｂは、電流制御手段に相当し、光源３ａに供給する電流を制御する。本実施の形態では、光源ドライバ３ｂは、光源３ａが発光するための制御電流（以下「ドライブ電流」という場合がある）を、光源３ａに与える。光源ドライバ３ｂが、制御電流を時分割で光源３ａに与えることによって、光源３ａの発光、すなわち光源３ａからの出力光が時分割で制御される。
【００３６】
投射ユニット３の輝度センサー３ｆは、輝度検出手段に相当する。輝度センサー３ｆは、スクリーン２に投射される光量、換言すれば、画面であるスクリーン２に表示される映像の輝度値（以下「スクリーン２上の映像の輝度値」という場合がある）を検出し、検出した輝度値を電気回路ユニット４のマイコン回路４ｃに出力する。本実施の形態では、輝度センサー３ｆは、スクリーン２上の映像の輝度値を直接検出して出力するのではなく、その輝度値に対応する出力値を出力する。
【００３７】
具体的に述べると、投射ユニット３内において、光源３ａから発せられ、光源合成装置３ｃを介して映像表示デバイス３ｄへ照射された光のうち、スクリーン２に投射されない光（以下「不要光」という場合がある）は、映像表示デバイス３ｄによって輝度センサー３ｆに導かれる。輝度センサー３ｆは、映像表示デバイス３ｄから導かれた不要光を受け取り、不要光の光量を検出する。
【００３８】
輝度センサー３ｆは、検出した不要光の光量を表すデータ（以下「光量データ」という）をマイコン回路４ｃに出力する。不要光の光量を表す光量データは、スクリーン２上の映像の輝度値に対応する出力値に相当する。マイコン回路４ｃは、輝度センサー３ｆから出力された光量データに基づいて、光源３ａからスクリーン２に投射される光量、換言すればスクリーン２上の映像の輝度値を擬似的に検出する。
【００３９】
輝度センサー３ｆは、赤色（Ｒ）の光を検出する赤色輝度センサー（以下「Ｒ輝度センサー」という）３ｆａと、緑色（Ｇ）の光を検出する緑色輝度センサー（以下「Ｇ輝度センサー」という）３ｆｂと、青色（Ｂ）の光を検出する青色輝度センサー（以下「Ｂ輝度センサー」という）３ｆｃとを備える。
【００４０】
図２では、映像表示デバイス３ｄにおいてスクリーン２へ投射されない不要光を輝度センサー３ｆで検出することによって、光源３ａからスクリーン２に投射される光量を検出して、スクリーン２上の映像の輝度値を擬似的に検出する例を示している。これに限定されず、たとえば映像表示装置１が液晶映像表示装置によって実現される場合には、光源であるバックライトから出力される光の光量を輝度センサー３ｆで検出し、検出された光量に基づいて、スクリーン２上の映像の輝度値を擬似的に検出してもよい。この場合、輝度センサー３ｆで検出される光量は、スクリーン２上の映像の輝度値に対応する出力値に相当する。
【００４１】
光源合成装置３ｃは、光源３ａのＲ光源３ａａ、Ｇ光源３ａｂ、Ｂ光源３ａｃからそれぞれ出力される光を合成して、映像表示デバイス３ｄに与える。映像表示デバイス３ｄは、たとえば、デジタルミラーデバイス（Digital Mirror Device；略称：ＤＭＤ）によって実現される。映像表示デバイス３ｄは、映像処理回路４ｂから与えられたデジタル映像信号に基づいて、光源合成装置３ｃから与えられた光を強度変調して映像光を生成する。映像表示デバイス３ｄは、生成した映像光を、投射レンズ３ｅを介してスクリーン２の表面に投射する。これによって、スクリーン２に、映像処理回路４ｂから与えられたデジタル映像信号が表す映像が表示される。
【００４２】
電気回路ユニット４のマイコン回路４ｃは、映像表示装置１の外部に設置される外部制御装置６と接続されている。マイコン回路４ｃは、外部制御装置６から与えられる制御信号などに基づいて、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へ与える制御電流値を制御することによって、光源３ａの輝度を制御する。また、マイコン回路４ｃは、スクリーン２上の映像の輝度値に対応する、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎の輝度センサー３ｆの出力値を含む各種制御データをメモリ回路４ｄに書き込む処理、およびメモリ回路４ｄから前記各種制御データを読み出す処理を行う。メモリ回路４ｄは、記憶手段に相当し、スクリーン２上の映像の輝度値に対応する輝度センサー３ｆの出力値を記憶する。
【００４３】
図３は、スクリーン２上の映像の輝度値と、それに対応するＲ輝度センサー３ｆａの出力値との関係を表す輝度−センサー出力特性を示すグラフである。図４は、スクリーン２上の映像の輝度値と、それに対応するＧ輝度センサー３ｆｂの出力値との関係を表す輝度−センサー出力特性を示すグラフである。図５は、スクリーン２上の映像の輝度値と、それに対応するＢ輝度センサー３ｆｂの出力値との関係を表す輝度−センサー出力特性を示すグラフである。図３〜図５において、横軸は、スクリーン２上の映像の輝度値を表す。図３の縦軸は、Ｒ輝度センサー３ｆａから出力されるセンサー出力値を表す。図４の縦軸は、Ｇ輝度センサー３ｆｂから出力されるセンサー出力値を表す。図５の縦軸は、Ｂ輝度センサー３ｆｃから出力されるセンサー出力値を表す。
【００４４】
図３に示すグラフに基づいて、Ｒ輝度センサー３ｆａの出力値ＳＲＴから、スクリーン２上の映像におけるＲ信号の輝度値ＹＲＴを求めることができる。図４に示すグラフに基づいて、Ｇ輝度センサー３ｆｂの出力値ＳＧＴから、スクリーン２上の映像におけるＧ信号の輝度値ＹＧＴを求めることができる。図５に示すグラフに基づいて、Ｂ輝度センサー３ｆｃの出力値ＳＢＴから、スクリーン２上の映像におけるＢ信号の輝度値ＹＢＴを求めることができる。
【００４５】
本実施の形態では、図３〜図５に示すスクリーン２上の映像の輝度値と、それに対応するセンサー出力値との関係を表す輝度−センサー出力特性が、予めメモリ回路４ｄに記憶されている。メモリ回路４ｄが前記輝度−センサー出力特性を記憶することは、メモリ回路４ｄが、スクリーン２上の映像の輝度値に対応するセンサー出力値を記憶することに相当する。
【００４６】
またマイコン回路４ｃは、光源３ａに予め定める値（以下「既定の制御電流値」という）の電流を与えた場合のスクリーン２上の映像のＲ，Ｇ，Ｂ毎の輝度値（以下「標準輝度値」という場合がある）をメモリ回路４ｄに書き込む処理、およびメモリ回路４ｄから標準輝度値を読み出す処理を行うことが可能となっている。
【００４７】
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および不図示の通信インタフェースを介して、情報を互いに送受信可能となっている。たとえば、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。マスター装置１ａのマイコン回路４ｃは、マスター装置１ａと通信ケーブル７で直接接続されていないスレーブ装置１ｂ〜１ｄのマイコン回路４ｃに対しては、マスター装置１ａに通信ケーブル７で直接接続されているスレーブ装置１ｂ〜１ｄのマイコン回路４ｃを介して、制御命令を送信する。
【００４８】
図６は、本発明の第１の実施の形態であるマルチ画面表示装置１０のマスター装置１ａにおける輝度の補正処理に関するマイコン回路４ｃの処理手順を示すフローチャートである。図７は、本発明の第１の実施の形態であるマルチ画面表示装置１０の第１〜第３スレーブ装置１ｂ，１ｃ，１ｄにおける輝度の補正処理に関するマイコン回路４ｃの処理手順を示すフローチャートである。
【００４９】
図６および図７に示すフローチャートの処理の前提として、各映像表示装置１が工場から出荷される前に、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に、光源３ａに供給される制御電流値を徐々に変更して、スクリーン２上の輝度値と、それに対応する輝度センサー３ｆから出力されるセンサー出力値とを求めた結果を、メモリ回路４ｄに記憶しているものとする。つまり、各映像表示装置１のメモリ回路４ｄが、前述の図３〜図５に示すような、スクリーン２上の輝度値と、それに対応する輝度センサー３ｆから出力されるセンサー出力値との関係を表す輝度−センサー出力特性を予め記憶しているものとする。また、光源３ａに既定の制御電流値を入力した場合のスクリーン２上のＲ，Ｇ，Ｂ毎の輝度値を表す標準輝度値が、メモリ回路４ｄに記憶されているものとする。
【００５０】
図６に示すフローチャートの各処理は、マスター装置１ａのマイコン回路４ｃによって実行される。図６に示すフローチャートの処理は、マスター装置として設定された映像表示装置１ａに電源が投入されるか、または映像表示装置１ａが外部制御装置６からマスター指示信号を受信することによってマスター装置に設定されると開始され、ステップａ１に移行する。
【００５１】
ステップａ１において、マスター装置１ａは、輝度の補正処理を開始する命令（以下「補正開始命令」という）を全てのスレーブ装置に送信する。本実施の形態では、マスター装置１ａは、第１〜第３スレーブ装置１ｂ〜１ｄに補正開始命令を送信する。補正開始命令は、マスター装置と通信ケーブル７で直接接続されていないスレーブ装置には、マスター装置に通信ケーブル７で直接接続されたスレーブ装置を介して与えられる。
【００５２】
たとえば図１に示すように、マスター装置１ａと第１スレーブ装置１ｂとが接続され、第１スレーブ装置１ｂと第３スレーブ装置１ｄとが接続され、第３スレーブ装置１ｄと第２スレーブ装置１ｃとが接続されている場合、第３スレーブ装置１ｄには、第１スレーブ装置１ｂを介して、補正開始命令が与えられる。また第２スレーブ装置１ｃには、第１スレーブ装置１ｂおよび第３スレーブ装置１ｄを介して、補正開始命令が与えられる。このようにして補正開始命令を送信すると、マスター装置１ａは、ステップａ２に移行する。
【００５３】
ステップａ２において、マスター装置１ａは、Ｒ，Ｇ，Ｂの各光源３ａａ，３ａｂ，３ａｃに既定の制御電流値ＩＲＥＦ、たとえば２０Ａを与えたときのスクリーン２上の輝度値である標準輝度値ＹＲＥＦを、メモリ回路４ｄから読み出す。本実施の形態では、マスター装置１ａは、Ｒ光源３ａａの制御電流値が規定の制御電流値ＩＲＥＦと等しい値ＩＲｎであるときの輝度値ＹＲＲＥＦｎと、Ｇ光源３ａｂの制御電流値が規定の制御電流値ＩＲＥＦと等しい値ＩＧｎであるときの輝度値ＹＧＲＥＦｎと、Ｂ光源３ａｃの制御電流値が規定の制御電流値ＩＲＥＦと等しい値ＩＢｎであるときの輝度値ＹＢＲＥＦｎとを読み出す。
【００５４】
ここで、ｎは、自然数であり、映像表示装置１毎に付される番号を示す。ｎが付された値は、ｎで示される番号が付された映像表示装置１が読み出した値および算出した値などを意味する。本実施の形態では、ｎで示される番号として、マスター装置１ａには「１」が付され、第１スレーブ装置１ｂには「２」が付され、第２スレーブ装置１ｃには「３」が付され、第３スレーブ装置１ｄには「４」が付される。
【００５５】
したがって、ｎとして「１」が付された値は、マスター装置１ａが読み出した値または算出した値などを意味する。ｎとして「２」が付された値は、第１スレーブ装置１ｂが読み出した値または算出した値などを意味する。ｎとして「３」が付された値は、第２スレーブ装置１ｃが読み出した値または算出した値などを意味する。ｎとして「４」が付された値は、第３スレーブ装置１ｄが読み出した値または算出した値などを意味する。
【００５６】
ステップａ３において、マスター装置１ａは、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄに、メモリ回路４ｄから読み出した標準輝度値ＹＲＲＥＦｎ，ＹＧＲＥＦｎ，ＹＢＲＥＦｎ（ｎ＝２〜４）を送信させる命令（以下「輝度値送信命令」という）を、通信ケーブル７を介して送信する。
【００５７】
ステップａ４において、マスター装置１ａは、後述する図７のステップｂ４で各スレーブ装置１ｂ〜１ｄから送信される標準輝度値を受信したか否かを判断する。ステップａ４において、マスター装置１ａは、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄから送信される標準輝度値を受信したと判断した場合には、ステップａ５に移行し、受信していないと判断した場合には、受信するまで待機する。
【００５８】
ステップａ５において、マスター装置１ａは、ステップａ２でメモリ回路４ｄから読み出した自装置の標準輝度値ＹＲＲＥＦｎ，ＹＧＲＥＦｎ，ＹＢＲＥＦｎ（ｎ＝１）と、ステップａ４で通信ケーブル７を介して受信した各スレーブ装置１ｂ〜１ｄの標準輝度値ＹＲＲＥＦｎ，ＹＧＲＥＦｎ，ＹＢＲＥＦｎ（ｎ＝２〜４）とに基づいて、マルチ画面表示装置１０が出力可能な共通の目標輝度値を決定する。目標輝度値は、マルチ画面表示装置１０を構成する複数の映像表示装置１の共通の目標となる輝度値である。
【００５９】
本実施の形態では、マスター装置１ａは、赤色（Ｒ）の目標輝度値ＹＲＴ＝Ｍｉｎ（ＹＲＲＥＦ１，ＹＲＲＥＦ２，ＹＲＲＥＦ３，ＹＲＲＥＦ４）とし、緑色（Ｇ）の目標輝度値ＹＧＴ＝Ｍｉｎ（ＹＧＲＥＦ１，ＹＧＲＥＦ２，ＹＧＲＥＦ３，ＹＧＲＥＦ４）とし、青色（Ｂ）の目標輝度値ＹＢＴ＝Ｍｉｎ（ＹＢＲＥＦ１，ＹＢＲＥＦ２，ＹＢＲＥＦ３，ＹＢＲＥＦ４）とする。つまり、マスター装置１ａは、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色について、自装置であるマスター装置１ａの標準輝度値、および自装置以外の映像表示装置１である第１〜第３スレーブ装置１ｂ〜１ｄの標準輝度値のうち、最も小さい標準輝度値を、目標輝度値ＹＲＴ，ＹＧＴ，ＹＢＴとして決定する。
【００６０】
ステップａ６において、マスター装置１ａは、ステップａ５で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。
【００６１】
ステップａ７において、マスター装置１ａは、メモリ回路４ｄに記憶されている前述の図３〜図５に示す輝度−センサー出力特性から、目標輝度値ＹＲＴ，ＹＧＴ，ＹＢＴに対応する輝度センサー出力値ＳＲＴｎ（ｎ＝１），ＳＧＴｎ（ｎ＝１），ＳＢＴｎ（ｎ＝１）を、目標輝度センサー出力値として読み出す。目標輝度センサー出力値は、目標輝度出力値に相当する。
【００６２】
ステップａ８において、マスター装置１ａは、輝度センサー３ｆの出力値を監視しながら、光源ドライバ３ｂの設定を変更して、光源３ａに与える制御電流値を増減させる。そしてマスター装置１ａは、目標輝度センサー出力値ＳＲＴｎ（ｎ＝１），ＳＧＴｎ（ｎ＝１），ＳＢＴｎ（ｎ＝１）に略等しくなるときに光源３ａに供給される電流の値である制御電流値を、最適制御電流値ＩＲＴｎ（ｎ＝１），ＩＧＴｎ（ｎ＝１），ＩＢＴｎ（ｎ＝１）として決定する。ここで、「略等しい」は、「等しい」を含む。
【００６３】
具体的には、マスター装置１ａは、目標輝度センサー出力値ＳＲＴｎ（ｎ＝１），ＳＧＴｎ（ｎ＝１），ＳＢＴｎ（ｎ＝１）と一致するか、または目標輝度センサー出力値ＳＲＴｎ（ｎ＝１），ＳＧＴｎ（ｎ＝１），ＳＢＴｎ（ｎ＝１）に最も近くなるときの制御電流値を、最適制御電流値ＩＲＴｎ（ｎ＝１），ＩＧＴｎ（ｎ＝１），ＩＢＴｎ（ｎ＝１）として決定する。
【００６４】
ステップａ９において、マスター装置１ａは、ステップａ８で決定した最適制御電流値ＩＲＴｎ（ｎ＝１），ＩＧＴｎ（ｎ＝１），ＩＢＴｎ（ｎ＝１）を光源ドライバ３ｂに設定する。これによって、マスター装置１ａは、光源３ａに与えられる制御電流値が、ステップａ８で決定した最適制御電流値ＩＲＴｎ（ｎ＝１），ＩＧＴｎ（ｎ＝１），ＩＢＴｎ（ｎ＝１）となるように、光源ドライバ３ｂによって制御する。このようにして、マスター装置１ａは、光源３ａに与えるべき制御電流値を、目標輝度センサー出力値に基づいて変更する。ステップａ９の処理を終了した後は、全ての処理手順を終了する。
【００６５】
以上に述べたマスター装置１ａによる図６に示すフローチャートの処理と並行して、図７に示すフローチャートの処理が、スレーブ装置において行われる。図７に示すフローチャートの各処理は、スレーブ装置のマイコン回路４ｃによって実行される。複数のスレーブ装置が設置される場合には、図７に示すフローチャートの各処理は、各スレーブ装置のマイコン回路４ｃによって実行される。本実施の形態では、第１〜第３スレーブ装置１ｂ〜１ｄの３つのスレーブ装置が設置されるので、図７に示すフローチャートの各処理は、第１〜第３スレーブ装置１ｂ〜１ｄ、すなわち第２〜第４映像表示装置１ｂ〜１ｄのマイコン回路４ｃによって、それぞれ実行される。
【００６６】
図７に示すフローチャートの処理は、第１〜第３スレーブ装置１ｂ〜１ｄに設定された第２〜第４映像表示装置１ｂ〜１ｄに電源が投入されるか、または第２〜第４映像表示装置１ｂ〜１ｄが、外部制御装置６からスレーブ指示信号を受信することによってスレーブ装置に設定されると開始され、ステップｂ１に移行する。
【００６７】
ステップｂ１において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、図６のステップａ１でマスター装置１ａから送信される補正開始命令を受信したか否かを判断する。ステップｂ１において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、補正開始命令を受信したと判断した場合には、ステップｂ２に移行し、受信していないと判断した場合には、受信するまで待機する。
【００６８】
ステップｂ２において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、Ｒ，Ｇ，Ｂの各光源３ａａ，３ａｂ，３ａｃに既定の制御電流値ＩＲＥＦ、たとえば２０Ａを与えたときのスクリーン２上の輝度値である標準輝度値ＹＲＥＦを、メモリ回路４ｄから読み出す。本実施の形態では、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、Ｒ光源３ａａの制御電流値が規定の制御電流値であるＩＲＥＦと等しい値ＩＲｎであるときの輝度値ＹＲＲＥＦｎと、Ｇ光源３ａｂの制御電流値が規定の制御電流値ＩＲＥＦと等しい値ＩＧｎであるときの輝度値ＹＧＲＥＦｎと、Ｂ光源３ａｃの制御電流値が規定の制御電流値ＩＲＥＦと等しい値ＩＢｎであるときの輝度値ＹＢＲＥＦｎとを読み出す。
【００６９】
前述のように、ｎは、映像表示装置１毎に付される番号を示す。ｎとして「２」が付された値は、第１スレーブ装置１ｂが読み出した値または算出した値などを意味する。ｎとして「３」が付された値は、第２スレーブ装置１ｃが読み出した値または算出した値などを意味する。ｎとして「４」が付された値は、第３スレーブ装置１ｄが読み出した値または算出した値などを意味する。
【００７０】
ステップｂ３において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、図６のステップａ３でマスター装置１ａから送信される輝度値送信命令を受信したか否かを判断する。ステップｂ３において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、輝度値送信命令を受信したと判断した場合には、ステップｂ４に移行し、輝度値送信命令を受信していないと判断した場合には、受信するまで待機する。
【００７１】
ステップｂ４において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、ステップｂ２でメモリ回路４ｄから読み出した標準輝度値ＹＲＲＥＦｎ，ＹＧＲＥＦｎ，ＹＢＲＥＦｎ（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。
【００７２】
ステップｂ５において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、図６のステップａ６でマスター装置１ａから送信される目標輝度値を受信したか否かを判断する。ステップｂ５において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、目標輝度値を受信したと判断した場合には、ステップｂ６に移行し、目標輝度値を受信していないと判断した場合には、受信するまで待機する。
【００７３】
ステップｂ６において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、メモリ回路４ｄに記憶されている前述の図３〜図５に示す輝度−センサー出力特性から、目標輝度値ＹＲＴ，ＹＧＴ，ＹＢＴに対応する輝度センサー出力値ＳＲＴｎ（ｎ＝２〜４），ＳＧＴｎ（ｎ＝２〜４），ＳＢＴｎ（ｎ＝２〜４）を、目標輝度センサー出力値として読み出す。
【００７４】
ステップｂ７において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、輝度センサー３ｆの出力値を監視しながら、光源ドライバ３ｂの設定を変更して、光源３ａに与える制御電流値を増減させる。そして各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、目標輝度センサー出力値ＳＲＴｎ（ｎ＝２〜４），ＳＧＴｎ（ｎ＝２〜４），ＳＢＴｎ（ｎ＝２〜４）に略等しくなるときに光源３ａに供給される電流の値である制御電流値を、最適制御電流値ＩＲＴｎ（ｎ＝２〜４），ＩＧＴｎ（ｎ＝２〜４），ＩＢＴｎ（ｎ＝２〜４）として決定する。
【００７５】
具体的には、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、目標輝度センサー出力値ＳＲＴｎ（ｎ＝２〜４），ＳＧＴｎ（ｎ＝２〜４），ＳＢＴｎ（ｎ＝２〜４）と一致するか、または目標輝度センサー出力値ＳＲＴｎ（ｎ＝２〜４），ＳＧＴｎ（ｎ＝２〜４），ＳＢＴｎ（ｎ＝２〜４）に最も近くなるときの制御電流値を、最適制御電流値ＩＲＴｎ（ｎ＝２〜４），ＩＧＴｎ（ｎ＝２〜４），ＩＢＴｎ（ｎ＝２〜４）として決定する。
【００７６】
ステップｂ８において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、ステップｂ７で決定した最適制御電流値ＩＲＴｎ（ｎ＝２〜４），ＩＧＴｎ（ｎ＝２〜４），ＩＢＴｎ（ｎ＝２〜４）を光源ドライバ３ｂに設定する。これによって、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、光源３ａに与えられる制御電流値が、ステップｂ７で決定した最適制御電流値ＩＲＴｎ（ｎ＝２〜４），ＩＧＴｎ（ｎ＝２〜４），ＩＢＴｎ（ｎ＝２〜４）となるように、光源ドライバ３ｂによって制御する。このようにして各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、光源３ａに与えるべき制御電流値を、目標輝度センサー出力値に基づいて変更する。ステップｂ８の処理を終了した後は、全ての処理手順を終了する。
【００７７】
以上のように本実施の形態のマルチ画面表示装置１０によれば、複数の映像表示装置１のいずれかが目標輝度値を決定し、複数の映像表示装置１がそれぞれ、目標輝度値に対応する輝度センサー３ｆの出力値が得られるように、光源ドライバ３ｂによって最適制御電流値の電流を光源３ａに供給する。これによって、従来技術に比べて、複数の映像表示装置１の画面２間における輝度のばらつきを容易に抑制することができるマルチ画面表示装置１０を得ることができる。したがって、マルチ画面表示装置１０におけるマルチ画面２０の一体感を向上させることができる。
【００７８】
また本実施の形態のマルチ画面表示装置によれば、目標輝度値を決定する映像表示装置であるマスター装置１ａは、自装置の標準輝度値、および、自装置以外の映像表示装置１ｂ〜１ｄの標準輝度値のうち、最も低い標準輝度値を、目標輝度値として決定する。これによって、光源３ａに供給するべき最適制御電流値を可及的に小さくすることができるので、前述のように画面２間の輝度のばらつきを抑制するとともに、消費電力を低減することができる。
【００７９】
また本実施の形態では、光源３ａに供給する制御電流値によって輝度値を調整するので、映像処理回路４ｂでの画質調整値によって輝度値を調整する場合に比べて、光源３ａに供給する制御電流の値を小さくすることができる。したがって、消費電力を低減することができる。
【００８０】
また本実施の形態では、前述のように、マスター装置１ａは、最も低い標準輝度値を目標輝度値として決定する。このようにマスター装置１ａが最も低い標準輝度値を目標輝度値として決定することは、輝度のばらつきを抑制する効果を得る上では必須ではない。各映像表示装置１ａ〜１ｄが出力可能な共通の輝度値が目標輝度値として決定されれば、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効果を得ることができる。
【００８１】
また、輝度センサー３ｆの出力値には、各デバイス単位でのばらつきなどがあるので、輝度センサー３ｆの出力値のみを基準として輝度調整を行った場合は、厳密な調整が行えない。これに対し、本実施の形態のマルチ画面表示装置１０では、スクリーン２上の映像の輝度値と輝度センサー３ｆの出力値との関係を表す輝度−センサー出力特性をメモリ回路４ｄに記憶しているので、正確な輝度調整を行うことができる。
【００８２】
本実施の形態では、メモリ回路４ｄは、スクリーン２上の映像の輝度値に対応する輝度センサー３ｆの出力値との関係を表す輝度−センサー出力特性として、図３などに示すような輝度−センサー出力特性を記憶している。メモリ回路４ｄに記憶される輝度−センサー出力特性の形態としては、スクリーン２上の映像の輝度値と輝度センサー３ｆの出力値との対応表であってもよいし、スクリーン２上の映像の輝度値と輝度センサー３ｆの出力値との関係式であってもよい。スクリーン２上の映像の輝度値と輝度センサー３ｆの出力値との対応表の場合には、輝度値の読み出しが容易となるという効果を得ることができる。また、スクリーン２上の映像の輝度値と輝度センサー３ｆの出力値との関係式の場合には、メモリ回路４ｄの記憶容量を低減することができるという効果を得ることができる。
【００８３】
＜第２の実施の形態＞
前述の第１の実施の形態のマルチ画面表示装置１０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可能な構成となっている。しかし、光源３ａとしてＬＥＤが用いられる場合、制御電流値に対応するＬＥＤの色度値、すなわちＬＥＤの色度特性は、製造ばらつきなどによって、ＬＥＤ毎に異なる。また第１の実施の形態のマルチ画面表示装置１０は、色度を考慮して制御電流値を決定する構成ではないので、第１の実施の形態のマルチ画面表示装置１０では、色度が多少ばらついているおそれがある。
【００８４】
そこで、本発明の第２の実施の形態のマルチ画面表示装置では、輝度のばらつきだけでなく、色度のばらつきも抑制可能な構成にしている。以下に、本実施の形態のマルチ画面表示装置について説明する。本実施の形態のマルチ画面表示装置は、前述の第１の実施の形態のマルチ画面表示装置１０と構成が同一であるので、対応する部分については同一の参照符を付して、共通する説明を省略する。
【００８５】
マイコン回路４ｃは、第１の実施の形態と同様に、各種制御データをメモリ回路４ｄに書き込む処理、およびメモリ回路４ｄから前記各種制御データを読み出す処理を行うことが可能となっている。本実施の形態では、前記各種制御データは、前述の図３〜図５に示す輝度−センサー出力特性だけでなく、Ｒ，Ｇ，Ｂの各光源３ａの制御電流値に対応する色度値を表す色度特性と、映像処理回路４ｂにおけるＲ，Ｇ，Ｂの輝度値および色度値の画質調整値、すなわち前記式（１）に示す補正係数とをさらに含む。
【００８６】
本実施の形態では、前記式（１）に示す補正係数は、マイコン回路４ｃにおいて算出される。映像処理回路４ｂは、マイコン回路４ｃによって算出された補正係数を前記式（１）に用いる。映像処理回路４ｂは、画質調整処理後のデジタル映像信号を、投射ユニット３の映像表示デバイス３ｄが必要とするデジタル信号フォーマットに変換して、映像表示デバイス３ｄに与える。
【００８７】
図８は、制御電流値と色度値との関係を示すグラフである。図８に示す座標系は、ＣＩＥ表色系のｘｙ座標系に対応している。図８に示す縦軸のｙ軸は、輝度を表す。図８には、Ｒ，Ｇ，Ｂの各光源３ａの制御電流値に対応する色度値を表す色度特性が示されている。本実施の形態では、図８に示す色度特性が、予めメモリ回路４ｄに記憶されている。メモリ回路４ｄが前記色度特性を記憶することは、メモリ回路４ｄが、Ｒ，Ｇ，Ｂの各光源３ａに供給される電流の値である制御電流値に対応する、各光源３ａの色度値を記憶することに相当する。
【００８８】
図８において、「ＩＲＴ」は、Ｒ光源３ａａの最適制御電流値を示し、「ＩＲｍｉｎ．」は、Ｒ光源３ａａの制御電流値の最小値を示し、「ＩＲｍａｘ．」は、Ｒ光源３ａａの制御電流値の最大値を示す。ここで、Ｒ光源３ａａに最適制御電流値が与えられるときの色度値の色度座標ｘをｘＲ０とし、色度座標ｙをｙＲ０とする。
【００８９】
また図８において、「ＩＧＴ」は、Ｇ光源３ａｂの最適制御電流値を示し、「ＩＧｍｉｎ．」は、Ｇ光源３ａｂの制御電流値の最小値を示し、「ＩＧｍａｘ．」は、Ｇ光源３ａｂの制御電流値の最大値を示す。ここで、Ｇ光源３ａｂに最適制御電流値が与えられるときの色度値の色度座標ｘをｘＧ０とし、色度座標ｙをｙＧ０とする。
【００９０】
また図８において、「ＩＢＴ」は、Ｂ光源３ａｃの最適制御電流値を示し、「ＩＢｍｉｎ．」は、Ｂ光源３ａｃの制御電流値の最小値を示し、「ＩＢｍａｘ．」は、Ｂ光源３ａｃの制御電流値の最大値を示す。ここで、Ｂ光源３ａｃに最適制御電流値が与えられるときの色度値の色度座標ｘをｘＢ０とし、色度座標ｙをｙＢ０とする。
【００９１】
図９は、本発明の第２の実施の形態であるマルチ画面表示装置のマスター装置１ａにおける輝度および色度の補正処理に関するマイコン回路４ｃの処理手順を示すフローチャートである。図１０は、図９のステップｃ１３においてマスター装置１ａが目標色度値を決定するときに用いる色度図である。図１１は、本発明の第２の実施の形態であるマルチ画面表示装置の第１〜第３スレーブ装置１ｂ〜１ｄにおける輝度および色度の補正処理に関するマイコン回路４ｃの処理手順を示すフローチャートである。
【００９２】
図９および図１１に示すフローチャートの処理の前提として、各映像表示装置１が工場から出荷される前に、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に、光源３ａに供給される制御電流値を徐々に変更して、スクリーン２上の映像の輝度値すなわち輝度特性と、それに対応する輝度センサー３ｆのセンサー出力値および色度値すなわち色度特性とを求め、メモリ回路４ｄに記憶しているものとする。つまり、各映像表示装置１のメモリ回路４ｄが、前述の図３〜図５に示す輝度−センサー出力特性に加えて、図８に示すような、光源３ａの三原色個別の制御電流値に対応する色度値を表す色度特性を記憶しているものとする。以下の説明では、図８に示す制御電流値に対応する色度値を表す色度特性を「電流−色度特性」という場合がある。
【００９３】
図９に示すフローチャートの各処理は、マスター装置１ａのマイコン回路４ｃによって実行される。図９に示すフローチャートの処理は、マスター装置に設定された映像表示装置１ａに電源が投入されるか、または映像表示装置１ａが、外部制御装置６からマスター指示信号を受信することによってマスター装置に設定されると開始され、ステップｃ１に移行する。
【００９４】
ステップｃ１〜ステップｃ９の各処理は、前述の図６に示すフローチャートのステップａ１〜ステップａ９の各処理と同一であるので、処理の説明を省略する。ステップｃ９の処理を終了した後は、ステップｃ１０に移行する。
【００９５】
ステップｃ１０において、マスター装置１ａは、メモリ回路４ｄに記憶されている電流−色度特性から、ステップｃ８で決定されたＲ光源３ａａの最適制御電流値ＩＲＴｎ（ｎ＝１）に対応する色度値ｘＲ０ｎ，ｙＲ０ｎ（ｎ＝１）を読み出す。同様に、マスター装置１ａは、ステップｃ８で決定されたＧ光源３ａｂの最適制御電流値ＩＧＴｎ（ｎ＝１）に対応する色度値ｘＧ０ｎ，ｙＧ０ｎ（ｎ＝１）と、ステップｃ８で決定されたＢ光源３ａｃの最適制御電流値ＩＢＴｎ（ｎ＝１）に対応する色度値ｘＢ０ｎ，ｙＢ０ｎ（ｎ＝１）とを読み出す。
【００９６】
ステップｃ１１において、マスター装置１ａは、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄに、メモリ回路４ｄから読み出した色度値ｘＲ０ｎ，ｙＲ０ｎ，ｘＧ０ｎ，ｙＧ０ｎ，ｘＢ０ｎ，ｙＢ０ｎ（ｎ＝２〜４）を送信させる命令（以下「色度値送信命令」という）を、通信ケーブル７を介して送信する。
【００９７】
ステップｃ１２において、マスター装置１ａは、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄから送信される色度値を受信したか否かを判断する。ステップｃ１２において、マスター装置１ａは、色度値を受信したと判断した場合には、ステップｃ１３に移行し、色度値を受信していないと判断した場合には、受信するまで待機する。
【００９８】
ステップｃ１３において、マスター装置１ａは、ステップｃ１０でメモリ回路４ｄから読み出した自装置の最適制御電流値ＩＲＴｎ，ＩＧＴｎ，ＩＢＴｎ（ｎ＝１）に対応する前述の色度値と、ステップｃ１２で通信ケーブル７を介して受信した各スレーブ装置１ｂ〜１ｄの最適制御電流値ＩＲＴｎ，ＩＧＴｎ，ＩＢＴｎ（ｎ＝２〜４）に対応する前述の色度値とに基づいて、本実施の形態のマルチ画面表示装置が再現可能な共通の目標色度値を決定する。このようにしてマスター装置１ａは、色毎に、マルチ画面表示装置１０を構成する複数の映像表示装置１の共通の目標となる目標色度値を決定する。
【００９９】
前述のように、図１０は、図９のステップｃ１３においてマスター装置１ａが目標色度値を決定するときに用いる色度図である。図１０において、実線、破線、１点鎖線および２点鎖線で示される４つの三角形は、マスター装置１ａおよび第１〜第３スレーブ装置１ｂ〜１ｄの４つに対応している。各線種によって示される三角形の各頂点は、Ｒ光源３ａａの色度値ｘＲ０ｎ，ｙＲ０ｎ（ｎ＝１〜４）と、Ｇ光源３ａｂの色度値ｘＧ０ｎ，ｙＧ０ｎ（ｎ＝１〜４）と、Ｂ光源３ａｃの色度値ｘＢ０ｎ，ｙＢ０ｎ（ｎ＝１〜４）とに対応している。本実施の形態では、マスター装置１ａは、図１０において、４つの三角形が重なる領域内にあり、かつ、それらの三角形の頂点に近い３つの点を、それぞれＲ光源３ａａの目標色度値ｘＲＴ，ｙＲＴと、Ｇ光源３ａｂの目標色度値ｘＧＴ，ｙＧＴ、およびＢ光源３ａｃの目標色度値ｘＢＴ、ｙＢＴとして決定する。
【０１００】
図９に戻って、ステップｃ１４において、マスター装置１ａは、ステップｃ１３で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。
【０１０１】
ステップｃ１５において、マスター装置１ａは、ステップｃ１３で決定された目標色度値に基づいて、自装置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。具体的には、マスター装置１ａは、まず、以下に示す式（２）に、ステップｃ５で決定された目標輝度値ＹＲＴ，ＹＧＴ，ＹＢＴと、ステップｃ１０で読み出した色度値ｘＲ０ｎ，ｙＲ０ｎ，ｘＧ０ｎ，ｙＧ０ｎ，ｘＢ０ｎ，ｙＢ０ｎ（ｎ＝１）とを代入して、Ｒ，Ｇ，Ｂの３刺激値のうちのＸおよびＺの値ＸＲ０ｎ，ＺＲ０ｎ，ＸＧ０ｎ，ＺＧ０ｎ，ＸＢ０ｎ，ＺＢ０ｎ（ｎ＝１）を算出する。
【０１０２】
【数２】
【０１０３】
また、マスター装置１ａは、前記式（２）と実質的に同じ式である以下に示す式（３）に、ステップｃ５で決定された目標輝度値ＹＲＴ，ＹＧＴ，ＹＢＴと、ステップｃ１３で決定された目標色度値ｘＲＴ，ｙＲＴ，ｘＧＴ，ｙＧＴ，ｘＢＴ，ｙＢＴとを代入して、Ｒ，Ｇ，Ｂの３刺激値のうちのＸおよびＺの目標となる値ＸＲＴ，ＺＲＴ，ＸＧＴ，ＺＧＴ，ＸＢＴ，ＺＢＴを算出する。
【０１０４】
【数３】
【０１０５】
ここで、映像表示装置１の入力映像信号Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉに対する３刺激値Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ（ｎ＝１）は、以下に示す式（４）によって表される。この式（４）と前記式（１）とから、以下に示す式（５）が得られる。式（５）において、ＲＲｎ，ＲＧｎ，ＲＢｎ，ＧＲｎ，ＧＧｎ，ＧＢｎ，ＢＲｎ，ＢＧｎ，ＢＢｎは、補正係数を示す。
【０１０６】
【数４】
【０１０７】
【数５】
【０１０８】
マスター装置１ａは、前記式（５）に、ステップｃ５で決定された目標輝度値ＹＲＴ，ＹＧＴ，ＹＢＴと、先に算出したＲ，Ｇ，Ｂの３刺激値のうちのＸおよびＺの値ＸＲ０ｎ，ＺＲ０ｎ，ＸＧ０ｎ，ＺＧ０ｎ，ＸＢ０ｎ，ＺＢ０ｎ（ｎ＝１）と、先に算出したＲ，Ｇ，Ｂの３刺激値のうちのＸおよびＺの目標となる値ＸＲＴ，ＺＲＴ，ＸＧＴ，ＺＧＴ，ＸＢＴ，ＺＢＴとを代入する。そして、マスター装置１ａは、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）を算出する。このようにして、マスター装置１ａは、前述の目標色度値に基づいて、自装置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。
【０１０９】
ステップｃ１６において、マスター装置１ａは、ステップｃ１５で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。これによってマスター装置１ａは、目標色度値に基づいて、自装置に入力される映像信号のレベルを補正する。ステップｃ１６の処理を終了した後は、全ての処理手順を終了する。
【０１１０】
以上に述べたマスター装置１ａによる図９に示すフローチャートの処理と並行して、図１１に示すフローチャートの処理が、スレーブ装置において行われる。図１１に示すフローチャートの各処理は、スレーブ装置のマイコン回路４ｃによって実行される。複数のスレーブ装置が設置される場合には、図１１に示すフローチャートの各処理は、各スレーブ装置のマイコン回路４ｃによって実行される。本実施の形態では、第１〜第３スレーブ装置の３つのスレーブ装置が設置されるので、図１１に示すフローチャートの各処理は、第１〜第３スレーブ装置１ｂ〜１ｄ、すなわち第２〜第４映像表示装置１ｂ〜１ｄのマイコン回路４ｃによって、それぞれ実行される。
【０１１１】
図１１に示すフローチャートの処理は、第１〜第３スレーブ装置１ｂ〜１ｄに設定された第２〜第４映像表示装置１ｂ〜１ｄに電源が投入されるか、または第２〜第４映像表示装置１ｂ〜１ｄが、外部制御装置６からスレーブ指示信号を受信することによってスレーブ装置に設定されると開始され、ステップｄ１に移行する。
【０１１２】
ステップｄ１〜ステップｄ８の各処理は、前述の図７に示すフローチャートのステップｂ１〜ステップｂ８の各処理と同一であるので、処理の説明を省略する。ステップｄ８の処理を終了した後は、ステップｄ９に移行する。
【０１１３】
ステップｄ９において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、メモリ回路４ｄに記憶されている電流−色度特性から、ステップｄ７で決定されたＲ光源３ａａの最適制御電流値ＩＲＴｎ（ｎ＝２〜４）に対応する色度値ｘＲ０ｎ，ｙＲ０ｎ（ｎ＝２〜４）を読み出す。同様に、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、ステップｄ７で決定されたＧ光源３ａｂの最適制御電流値ＩＧＴｎ（ｎ＝２〜４）に対応する色度値ｘＧ０ｎ，ｙＧ０ｎ（ｎ＝２〜４）と、ステップｄ７で決定されたＢ光源３ａｃの最適制御電流値ＩＢＴｎ（ｎ＝２〜４）に対応する色度値ｘＢ０ｎ，ｙＢ０ｎ（ｎ＝２〜４）とを読み出す。
【０１１４】
ステップｄ１０において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、図９のステップｃ１１でマスター装置１ａから送信される色度値送信命令を受信したか否かを判断する。ステップｄ１０において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、色度値送信命令を受信したと判断した場合には、ステップｄ１１に移行し、色度値送信命令を受信していないと判断した場合には、受信するまで待機する。
【０１１５】
ステップｄ１１において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、ステップｄ９で読み出した色度値を、通信ケーブル７を介して、マスター装置１ａに送信する。
【０１１６】
ステップｄ１２において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、図９のステップｃ１４でマスター装置１ａから送信される目標色度値を受信したか否かを判断する。ステップｄ１２において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、目標色度値を受信したと判断した場合には、ステップｄ１３に移行し、受信していないと判断した場合には、受信するまで待機する。
【０１１７】
ステップｄ１３において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、前述の図９に示すステップｃ１５におけるマスター装置１ａの処理と同様にして、ステップｄ１２で受信した目標色度値に基づいて、自装置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。
【０１１８】
具体的には、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、まず、前記式（２）に、ステップｄ５で受信した目標輝度値ＹＲＴ，ＹＧＴ，ＹＢＴと、ステップｄ９で読み出した色度値ｘＲ０ｎ，ｙＲ０ｎ，ｘＧ０ｎ，ｙＧ０ｎ，ｘＢ０ｎ，ｙＢ０ｎ（ｎ＝２〜４）とを代入して、Ｒ，Ｇ，Ｂの３刺激値のうちのＸおよびＺの値ＸＲ０ｎ，ＺＲ０ｎ，ＸＧ０ｎ，ＺＧ０ｎ，ＸＢ０ｎ，ＺＢ０ｎ（ｎ＝２〜４）を算出する。
【０１１９】
また、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、前記式（２）と実質的に同じ式である前記式（３）に、ステップｄ５で受信した目標輝度値ＹＲＴ，ＹＧＴ，ＹＢＴと、ステップｄ１２で受信した目標色度値ｘＲＴ，ｙＲＴ，ｘＧＴ，ｙＧＴ，ｘＢＴ，ｙＢＴとを代入して、Ｒ，Ｇ，Ｂの３刺激値のうちのＸおよびＺの目標となる値ＸＲＴ，ＺＲＴ，ＸＧＴ，ＺＧＴ，ＸＢＴ，ＺＢＴを算出する。
【０１２０】
次いで、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、前記式（５）に、ステップｄ５で受信した目標輝度値ＹＲＴ，ＹＧＴ，ＹＢＴと、先に算出したＲ，Ｇ，Ｂの３刺激値のうちのＸおよびＺの値ＸＲ０ｎ，ＺＲ０ｎ，ＸＧ０ｎ，ＺＧ０ｎ，ＸＢ０ｎ，ＺＢ０ｎ（ｎ＝２〜４）と、先に算出したＲ，Ｇ，Ｂの３刺激値のうちのＸおよびＺの目標となる値ＸＲＴ，ＺＲＴ，ＸＧＴ，ＺＧＴ，ＸＢＴ，ＺＢＴとを代入する。そして、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、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＝２〜４）を算出する。このようにして、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、前述の目標色度値に基づいて、自装置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。
【０１２１】
ステップｄ１４において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、ステップｄ１３で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。これによって各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、目標色度値に基づいて、自装置に入力される映像信号のレベルを補正する。ステップｄ１４の処理を終了した後は、全ての処理手順を終了する。
【０１２２】
以上のような本実施の形態のマルチ画面表示装置によれば、第１の実施の形態のマルチ画面表示装置１０と同様の動作を行うので、前述のように複数の映像表示装置１の画面２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、本実施の形態のマルチ画面表示装置によれば、複数の映像表示装置１のいずれかが目標色度値を決定し、複数の映像表示装置１がそれぞれ、目標色度値に基づいて、映像信号のレベルを補正するための補正係数を算出し、その補正係数によって映像信号のレベルを補正する。したがって、複数の映像表示装置１の画面２間における色度のばらつきも抑制することができる。
【０１２３】
ここで、映像信号のレベルの補正だけを行うことによって、輝度調整および色度補正の両方を行うと、各映像表示装置１での階調表現レベルが損なわれることがある。これに対し、本実施の形態では、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るので、映像信号に基づいて画面２に表示される映像のデジタル表現階調が損なわれることを抑制することができる。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。
【符号の説明】
【０１２４】
１ 投射型映像表示装置、１ａ マスター装置（第１映像表示装置）、１ｂ 第１スレーブ装置（第２映像表示装置）、１ｃ 第２スレーブ装置（第３映像表示装置）、１ｄ 第３スレーブ装置（第４映像表示装置）、２ スクリーン（画面）、２ａ 第１スクリーン（第１画面）、２ｂ 第２スクリーン（第２画面）、２ｃ 第３スクリーン（第３画面）、２ｄ 第４スクリーン（第４画面）、３ 投射ユニット、３ａ 光源、３ａａ Ｒ光源、３ａｂ Ｇ光源、３ａｃ Ｂ光源、３ｂ 光源ドライバ、３ｃ 光源合成装置、３ｄ 映像表示デバイス、３ｅ 投射レンズ、３ｆ 輝度センサー、３ｆａ Ｒ輝度センサー、３ｆｂ Ｇ輝度センサー、３ｆｃ Ｂ輝度センサー、４ 電気回路ユニット、４ａ 映像入力回路、４ｂ 映像処理回路、４ｃ マイコン回路、４ｄ メモリ回路、５ 映像ソース、６ 外部制御装置、７ 通信ケーブル、１０ マルチ画面表示装置、２０ マルチ画面。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の映像表示装置の画面を組み合わせて１つの画面を構成して映像を表示するマルチ画面表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大規模な画面に映像を表示する装置として、マルチ画面表示装置がある。マルチ画面表示装置は、複数の映像表示装置の画面を組み合わせて１つの大規模な画面を構成して、映像を表示する。マルチ画面表示装置を構成する映像表示装置としては、たとえば投射型映像表示装置がある。
【０００３】
投射型映像表示装置は、映像表示デバイスに光源の光を照射して、スクリーンの背面から映像を投射することによって、スクリーンの表面の画面に映像を表示する。光源としては、たとえば、高電圧放電ランプ、または半導体発光素子である発光ダイオード（Light Emitting Diode；略称：ＬＥＤ）などが用いられている。
【０００４】
高電圧放電ランプおよびＬＥＤなどのデバイスには、製造上のばらつきがある。このばらつきによって、複数の投射型映像表示装置同士の間で、画面の輝度にばらつきが生じることがある。マルチ画面表示装置では、複数の投射型映像表示装置の画面が組み合わされて、１つの画面（以下「マルチ画面」という場合がある）が構成されるので、前述のような輝度のばらつきが存在すると、画面間の輝度差が目立ってしまい、マルチ画面の一体感を損なうことがある。
【０００５】
マルチ画面表示装置において、マルチ画面を構成する画面間の輝度のばらつきを補正する技術が、たとえば特許文献１に開示されている。特許文献１に開示される技術では、マルチ画面表示装置を設置した後、作業者が目視で、画面間の輝度が合うように調整する。また特許文献１には、作業者が、目視に代えて、輝度計などの計測器を使用して調整値を求め、求めた調整値を用いて画面間の輝度を調整することによって、画面間の輝度のばらつきを抑制する方法も開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３２８７００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示されるようにマルチ画面表示装置を設置した後に、作業者が目視または計測器を用いて輝度を調整する方法では、輝度の測定および調整に多くの時間を要する。また設置場所およびマルチ画面を構成する画面の数によっては、目視または計測器による調整が困難な場合がある。また目視による調整では、作業者の技術のばらつきによって、調整後のマルチ画面の輝度にばらつきが生じることがある。
【０００８】
また、階調を表す映像信号のレベルを調整して、輝度の調整および色度の補正を行う場合、映像信号のレベルを調整した後のマルチ画面表示装置の各投射型映像表示装置において、階調表現レベルが損なわれることがある。また、たとえば光源としてＬＥＤが用いられる場合に、単にＬＥＤの起動電流を調整して光源の出力を調整しても、色度を補正することはできない。
【０００９】
本発明の目的は、複数の映像表示装置の画面間における輝度のばらつきを容易に抑制することができるマルチ画面表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のマルチ画面表示装置は、投射型の複数の映像表示装置を備え、入力される映像信号に基づいて、前記複数の映像表示装置の画面を組み合わせて構成されるマルチ画面に映像を表示するマルチ画面表示装置であって、前記複数の映像表示装置は、通信手段によって通信可能に接続され、各映像表示装置は、自装置の画面上の映像の輝度値に対応する出力値を出力する輝度検出手段と、供給される電流に応じた強度の光を前記画面への映像投射用に出力する光源と、前記光源に供給する電流を制御する電流制御手段と、前記画面上の映像の輝度値に対応する前記輝度検出手段の出力値を記憶する記憶手段とを備え、前記複数の映像表示装置のうち、いずれかの映像表示装置は、自装置の光源に予め定める値の電流が供給されたときの前記画面上の映像の輝度値である標準輝度値と、前記通信手段を介して得られる自装置以外の映像表示装置の前記標準輝度値とに基づいて、共通の目標となる目標輝度値を決定し、前記各映像表示装置は、（ａ）前記目標輝度値に対応する自装置の前記輝度検出手段の出力値を、目標輝度出力値として、自装置の前記記憶手段から読み出し、（ｂ）自装置の前記輝度検出手段の出力値が、前記目標輝度出力値に略等しくなるときに自装置の前記光源に供給される電流の値を、最適制御電流値として決定し、（ｃ）自装置の前記光源に供給される電流の値が、前記最適制御電流値となるように、自装置の前記電流制御手段によって制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のマルチ画面表示装置によれば、複数の映像表示装置のいずれかが目標輝度値を決定し、複数の映像表示装置がそれぞれ、目標輝度値に対応する輝度検出手段の出力値が得られるように、電流制御手段によって最適制御電流値の電流を光源に供給する。これによって、従来技術に比べて、複数の映像表示装置の画面間における輝度のばらつきを容易に抑制することができるマルチ画面表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施の形態であるマルチ画面表示装置１０を模式的に示す図である。
【図２】図１に示す投射型映像表示装置１の構成を示すブロック図である。
【図３】スクリーン２上の映像の輝度値と、それに対応するＲ輝度センサー３ｆａの出力値との関係を表す輝度−センサー出力特性を示すグラフである。
【図４】スクリーン２上の映像の輝度値と、それに対応するＧ輝度センサー３ｆｂの出力値との関係を表す輝度−センサー出力特性を示すグラフである。
【図５】スクリーン２上の映像の輝度値と、それに対応するＢ輝度センサー３ｆｂの出力値との関係を表す輝度−センサー出力特性を示すグラフである。
【図６】本発明の第１の実施の形態であるマルチ画面表示装置１０のマスター装置１ａにおける輝度の補正処理に関するマイコン回路４ｃの処理手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施の形態であるマルチ画面表示装置１０の第１〜第３スレーブ装置１ｂ，１ｃ，１ｄにおける輝度の補正処理に関するマイコン回路４ｃの処理手順を示すフローチャートである。
【図８】制御電流値と色度値との関係を示すグラフである。
【図９】本発明の第２の実施の形態であるマルチ画面表示装置のマスター装置１ａにおける輝度および色度の補正処理に関するマイコン回路４ｃの処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】図９のステップｃ１３においてマスター装置１ａが目標色度値を決定するときに用いる色度図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態であるマルチ画面表示装置の第１〜第３スレーブ装置１ｂ〜１ｄにおける輝度および色度の補正処理に関するマイコン回路４ｃの処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の前提技術のマルチ画面表示装置５０を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜前提技術＞
本発明のマルチ画面表示装置について説明する前に、本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１２は、本発明の前提技術のマルチ画面表示装置５０を示す図である。マルチ画面表示装置５０は、図１２に示すように、複数、ここでは４つの投射型映像表示装置５１ａ〜５１ｄを備えて構成される。
【００１４】
各投射型映像表示装置５１ａ〜５１ｄは、スクリーン５２ａ〜５２ｄに映像を投射可能に構成される。図１２では、各投射型映像表示装置５１ａ〜５１ｄの構成のうち、スクリーン５２ａ〜５２ｄのみを示し、他の構成については記載を省略する。マルチ画面表示装置５０は、複数の投射型映像表示装置５１ａ〜５１ｄのスクリーン５２ａ〜５２ｄを組み合わせて構成される大規模な画面（以下「マルチ画面」という場合がある）５３に、映像を表示することが可能となっている。
【００１５】
このようなマルチ画面表示装置５０が製造後、初めて使用されるときには、各投射型映像表示装置５１ａ〜５１ｄの製造上のばらつきによって、スクリーン５２ａ〜５２ｄ同士の間に輝度のばらつきが生じることがある。その結果、たとえば、各投射型映像表示装置５１ａ〜５１ｄが、全白映像信号に基づいて、各スクリーン５２ａ〜５２ｄの全体に白色を表示すると、図１２に示すように、スクリーン５２ａ〜５２ｄ同士の間に輝度差が生じて、マルチ画面５３の一体感を損なうことがある。
【００１６】
このように投射型映像表示装置５１ａ〜５１ｄのスクリーン５２ａ〜５２ｄ同士の間に輝度差が生じるような場合、前提技術のマルチ画面表示装置５０では、たとえば、作業者が目視または計測器を用いて各投射型映像表示装置５１ａ〜５１ｄの輝度を調整することによって、輝度差の抑制が図られる。
【００１７】
しかし、この方法では、輝度の測定および調整に多くの時間を要する。またマルチ画面表示装置５０の設置場所、およびマルチ画面５３を構成する画面の数によっては、目視または計測器を用いて各投射型映像表示装置５１ａ〜５１ｄの輝度を調整する作業が困難な場合がある。また目視による調整では、作業者の技術のばらつきによって、調整後のマルチ画面５３の輝度にばらつきが生じることがある。
【００１８】
また、階調を表す映像信号のレベルを調整して、輝度の調整および色度の補正を行う場合、調整後のマルチ画面表示装置５０の各投射型映像表示装置５１ａ〜５１ｄにおいて、階調表現レベルが損なわれることがある。また、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられる場合に、単にＬＥＤの起動電流を調整して光源の出力を調整しても、色度を補正することはできない。
【００１９】
そこで、本発明のマルチ画面表示装置では、以下の各実施の形態に示す構成を採用している。
【００２０】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態であるマルチ画面表示装置１０を模式的に示す図である。マルチ画面表示装置１０は、複数の投射型の映像表示装置である投射型映像表示装置を備えて構成される。本実施の形態では、マルチ画面表示装置１０は、４つの投射型映像表示装置１ａ〜１ｄを備えて構成される。各投射型映像表示装置１ａ〜１ｄは、スクリーン２ａ〜２ｄに映像を投射することが可能に構成される。図１では、理解を容易にするために、各投射型映像表示装置１ａ〜１ｄの構成のうち、スクリーン２ａ〜２ｄのみを示し、その他の構成については図示を省略する。スクリーン２ａ〜２ｄのうち、映像が表示される部分を、投射型映像表示装置１ａ〜１ｄの画面という。本実施の形態では、スクリーン２ａ〜２ｄ全体が画面となる。
【００２１】
以下の説明において、スクリーン２ａ〜２ｄを、画面２ａ〜２ｄという場合がある。また「投射型映像表示装置」を、単に「映像表示装置」という場合がある。図１では、４つの映像表示装置１を区別するために、映像表示装置の参照符号「１」に添え字「ａ」，「ｂ」，「ｃ」，「ｄ」を付して、「第１映像表示装置１ａ」、「第２映像表示装置１ｂ」、「第３映像表示装置１ｃ」および「第４映像表示装置１ｄ」として示している。４つの映像表示装置１を区別する必要が無い場合には、映像表示装置の参照符号「１」の添え字「ａ」〜「ｄ」を省略して示す。
【００２２】
マルチ画面表示装置１０では、４つの映像表示装置１ａ〜１ｄのスクリーンである画面２ａ〜２ｄを組み合わせて１つの大規模な画面（以下「マルチ画面」という場合がある）２０を構成し、そのマルチ画面２０に映像を表示することが可能となっている。図１では、各映像表示装置１のスクリーンである画面２を、その映像表示装置１を示す添え字「ａ」，「ｂ」，「ｃ」，「ｄ」を付して、第１画面２ａ、第２画面２ｂ、第３画面２ｃおよび第４画面２ｄとして示している。本実施の形態では、マルチ画面表示装置１０の表示画面であるマルチ画面２０は、第１〜第４画面２ａ〜２ｄを行列状に配列して構成されている。
【００２３】
マルチ画面表示装置１０では、映像表示装置１ａ〜１ｄ間で通信を行うために、第１〜第４映像表示装置１ａ〜１ｄ間を、通信手段である通信ケーブル７によって接続している。図１に示す例では、第１映像表示装置１ａと第２映像表示装置１ｂとを通信ケーブル７によって接続し、第２映像表示装置１ｂと第３映像表示装置１ｄとを通信ケーブル７によって接続し、第３映像表示装置１ｄと第４映像表示装置１ｃとを通信ケーブル７によって接続している。このようにマルチ画面表示装置１０を構成する４つの映像表示装置１ａ〜１ｄは、通信ケーブル７によって通信可能に接続されている。
【００２４】
各映像表示装置１ａ〜１ｄには、重複しない固有のＩＤ（Identification）番号が割り当てられる。図１に示す例では、第１〜第４映像表示装置１ａ〜１ｄのＩＤ番号をそれぞれＩＤ１，ＩＤ２，ＩＤ３，ＩＤ４とする。また、第１〜第４映像表示装置１ａ〜１ｄは、第１〜第４映像表示装置１ａ〜１ｄ間で通信を行うときに第１〜第４映像表示装置１の制御を統括するマスター装置と、マスター装置によって制御されるスレーブ装置とに振分けられる。各映像表示装置１ａ〜１ｄをマスター装置として使用するのか、またはスレーブ装置として使用するのかは、たとえばユーザによって設定される。
【００２５】
本実施の形態では、ＩＤ番号としてＩＤ１が割り当てられた第１映像表示装置１ａをマスター装置とし、ＩＤ番号としてＩＤ２〜ＩＤ４が割り当てられた第２〜第４映像表示装置１ｂ〜１ｄをスレーブ装置とする。したがって図１に示す例では、マスター装置である第１映像表示装置１ａが、スレーブ装置である第２〜第４映像表示装置１ｂ〜１ｄを制御する。以下の説明では、第１映像表示装置１ａを「マスター装置１ａ」といい、第２〜第４映像表示装置１ｂ〜１ｄをそれぞれ、「第１スレーブ装置１ｂ」、「第２スレーブ装置１ｃ」、「第３スレーブ装置１ｄ」という場合がある。
【００２６】
図２は、図１に示す投射型映像表示装置１の構成を示すブロック図である。投射型映像表示装置１であるマスター装置１ａおよびスレーブ装置１ｂ〜１ｄの構成は、ほぼ同じであるので、マスター装置１ａおよびスレーブ装置１ｂ〜１ｄの区別をせずに、投射型映像表示装置１の構成を説明する。
【００２７】
投射型映像表示装置１は、前述のスクリーン２、投射ユニット３および電気回路ユニット４を備えて構成される。投射ユニット３は、光源３ａ、光源ドライバ３ｂ、光源合成装置３ｃ、映像表示デバイス３ｄ、輝度センサー３ｆおよび投射レンズ３ｅを備える。電気回路ユニット４は、映像入力回路４ａ、映像処理回路４ｂ、マイクロコンピュータ（以下「マイコン」という）回路４ｃおよびメモリ回路４ｄを備える。
【００２８】
電気回路ユニット４の映像入力回路４ａは、映像表示装置１の外部に設置される映像ソース５と接続されている。映像ソース５は、アナログ形式の映像信号を出力する。映像ソース５から出力されたアナログ形式の映像信号は、映像入力回路４ａに入力される。映像入力回路４ａは、入力された映像ソース５からのアナログ形式の映像信号を受信してデジタル形式の映像信号（以下「デジタル映像信号」という場合がある）に変換し、デジタル映像信号を映像処理回路４ｂに与える。
【００２９】
映像処理回路４ｂは、映像入力回路４ａから与えられたデジタル映像信号に、その映像信号が表す映像の画質を調整する処理（以下「画質調整処理」という場合がある）を施す。その後、映像処理回路４ｂは、画質調整処理後のデジタル映像信号を、投射ユニット３の映像表示デバイス３ｄが必要とするデジタル信号フォーマットに変換して、映像表示デバイス３ｄに与える。
【００３０】
ここで、映像処理回路４ｂが行う画質調整処理について説明する。映像処理回路４ｂは、映像入力回路４ａから与えられたデジタル映像信号が表す光の三原色の信号レベル、すなわち赤色（Red；略称：Ｒ）、緑色（Green；略称：Ｇ）、青色（Blue；略称：Ｂ）の各信号レベルを、画面の画素毎、かつ原色毎に独立して増減させる画質調整処理を施す。本実施の形態では、映像処理回路４ｂは、画質調整処理として、映像入力回路４ａから与えられたデジタル映像信号に、以下の式（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有している。映像処理回路４ｂは、３×３のマトリックス演算を行うことによって画質調整を行う。
【００３１】
【数１】
【００３２】
式（１）において、Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉは、入力信号、すなわち映像処理回路４ｂが映像入力回路４ａから与えられたデジタル映像信号が示すＲ，Ｇ，Ｂの各信号レベルを示す。またＲＲ，ＲＧ，ＲＢ，ＧＲ，ＧＧ，ＧＢ，ＢＲ，ＢＧ，ＢＢは補正係数を示し、Ｒｏ，Ｇｏ，Ｂｏは、映像処理回路４ｂから投射ユニット３に与えられる補正後の映像信号が示すＲ，Ｇ，Ｂの各信号レベルを示す。
【００３３】
式（１）の演算によれば、たとえば、Ｒｏの信号レベルは、Ｒｉの信号レベルを増減したものに、Ｇｉおよび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って、前述の画質調整処理として、Ｒ単色の輝度および色度の調整、主に色度の調整を行う。同様に、映像処理回路４ｂは、Ｇ単色およびＢ単色について、それぞれ輝度および色度の調整、主に色度の調整を行う。
【００３４】
投射ユニット３の光源３ａは、供給される電流に応じた強度の光を、画面であるスクリーン２への映像投射用に出力する。本実施の形態では、光源３ａは、たとえばＬＥＤなどの半導体発光素子によって構成される三原色の光源である。光源３ａは、光の三原色にそれぞれ対応する光を画面２への映像投射用に出力する複数の光源３ａｃ，３ａｂ，３ａｃを備える。具体的には、光源３ａは、赤色（Ｒ）の光を発する赤色光源（以下「Ｒ光源」という場合がある）３ａａと、緑色（Ｇ）の光を発する緑色光源（以下「Ｇ光源」という場合がある）３ａｂと、青色（Ｂ）の光を発する青色光源（以下「Ｂ光源」という場合がある）３ａｃとを備える。Ｒ光源３ａａ、Ｇ光源３ａｂおよびＢ光源３ａｃは、色光源に相当する。
【００３５】
投射ユニット３の光源ドライバ３ｂは、電流制御手段に相当し、光源３ａに供給する電流を制御する。本実施の形態では、光源ドライバ３ｂは、光源３ａが発光するための制御電流（以下「ドライブ電流」という場合がある）を、光源３ａに与える。光源ドライバ３ｂが、制御電流を時分割で光源３ａに与えることによって、光源３ａの発光、すなわち光源３ａからの出力光が時分割で制御される。
【００３６】
投射ユニット３の輝度センサー３ｆは、輝度検出手段に相当する。輝度センサー３ｆは、スクリーン２に投射される光量、換言すれば、画面であるスクリーン２に表示される映像の輝度値（以下「スクリーン２上の映像の輝度値」という場合がある）を検出し、検出した輝度値を電気回路ユニット４のマイコン回路４ｃに出力する。本実施の形態では、輝度センサー３ｆは、スクリーン２上の映像の輝度値を直接検出して出力するのではなく、その輝度値に対応する出力値を出力する。
【００３７】
具体的に述べると、投射ユニット３内において、光源３ａから発せられ、光源合成装置３ｃを介して映像表示デバイス３ｄへ照射された光のうち、スクリーン２に投射されない光（以下「不要光」という場合がある）は、映像表示デバイス３ｄによって輝度センサー３ｆに導かれる。輝度センサー３ｆは、映像表示デバイス３ｄから導かれた不要光を受け取り、不要光の光量を検出する。
【００３８】
輝度センサー３ｆは、検出した不要光の光量を表すデータ（以下「光量データ」という）をマイコン回路４ｃに出力する。不要光の光量を表す光量データは、スクリーン２上の映像の輝度値に対応する出力値に相当する。マイコン回路４ｃは、輝度センサー３ｆから出力された光量データに基づいて、光源３ａからスクリーン２に投射される光量、換言すればスクリーン２上の映像の輝度値を擬似的に検出する。
【００３９】
輝度センサー３ｆは、赤色（Ｒ）の光を検出する赤色輝度センサー（以下「Ｒ輝度センサー」という）３ｆａと、緑色（Ｇ）の光を検出する緑色輝度センサー（以下「Ｇ輝度センサー」という）３ｆｂと、青色（Ｂ）の光を検出する青色輝度センサー（以下「Ｂ輝度センサー」という）３ｆｃとを備える。
【００４０】
図２では、映像表示デバイス３ｄにおいてスクリーン２へ投射されない不要光を輝度センサー３ｆで検出することによって、光源３ａからスクリーン２に投射される光量を検出して、スクリーン２上の映像の輝度値を擬似的に検出する例を示している。これに限定されず、たとえば映像表示装置１が液晶映像表示装置によって実現される場合には、光源であるバックライトから出力される光の光量を輝度センサー３ｆで検出し、検出された光量に基づいて、スクリーン２上の映像の輝度値を擬似的に検出してもよい。この場合、輝度センサー３ｆで検出される光量は、スクリーン２上の映像の輝度値に対応する出力値に相当する。
【００４１】
光源合成装置３ｃは、光源３ａのＲ光源３ａａ、Ｇ光源３ａｂ、Ｂ光源３ａｃからそれぞれ出力される光を合成して、映像表示デバイス３ｄに与える。映像表示デバイス３ｄは、たとえば、デジタルミラーデバイス（Digital Mirror Device；略称：ＤＭＤ）によって実現される。映像表示デバイス３ｄは、映像処理回路４ｂから与えられたデジタル映像信号に基づいて、光源合成装置３ｃから与えられた光を強度変調して映像光を生成する。映像表示デバイス３ｄは、生成した映像光を、投射レンズ３ｅを介してスクリーン２の表面に投射する。これによって、スクリーン２に、映像処理回路４ｂから与えられたデジタル映像信号が表す映像が表示される。
【００４２】
電気回路ユニット４のマイコン回路４ｃは、映像表示装置１の外部に設置される外部制御装置６と接続されている。マイコン回路４ｃは、外部制御装置６から与えられる制御信号などに基づいて、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へ与える制御電流値を制御することによって、光源３ａの輝度を制御する。また、マイコン回路４ｃは、スクリーン２上の映像の輝度値に対応する、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎の輝度センサー３ｆの出力値を含む各種制御データをメモリ回路４ｄに書き込む処理、およびメモリ回路４ｄから前記各種制御データを読み出す処理を行う。メモリ回路４ｄは、記憶手段に相当し、スクリーン２上の映像の輝度値に対応する輝度センサー３ｆの出力値を記憶する。
【００４３】
図３は、スクリーン２上の映像の輝度値と、それに対応するＲ輝度センサー３ｆａの出力値との関係を表す輝度−センサー出力特性を示すグラフである。図４は、スクリーン２上の映像の輝度値と、それに対応するＧ輝度センサー３ｆｂの出力値との関係を表す輝度−センサー出力特性を示すグラフである。図５は、スクリーン２上の映像の輝度値と、それに対応するＢ輝度センサー３ｆｂの出力値との関係を表す輝度−センサー出力特性を示すグラフである。図３〜図５において、横軸は、スクリーン２上の映像の輝度値を表す。図３の縦軸は、Ｒ輝度センサー３ｆａから出力されるセンサー出力値を表す。図４の縦軸は、Ｇ輝度センサー３ｆｂから出力されるセンサー出力値を表す。図５の縦軸は、Ｂ輝度センサー３ｆｃから出力されるセンサー出力値を表す。
【００４４】
図３に示すグラフに基づいて、Ｒ輝度センサー３ｆａの出力値ＳＲＴから、スクリーン２上の映像におけるＲ信号の輝度値ＹＲＴを求めることができる。図４に示すグラフに基づいて、Ｇ輝度センサー３ｆｂの出力値ＳＧＴから、スクリーン２上の映像におけるＧ信号の輝度値ＹＧＴを求めることができる。図５に示すグラフに基づいて、Ｂ輝度センサー３ｆｃの出力値ＳＢＴから、スクリーン２上の映像におけるＢ信号の輝度値ＹＢＴを求めることができる。
【００４５】
本実施の形態では、図３〜図５に示すスクリーン２上の映像の輝度値と、それに対応するセンサー出力値との関係を表す輝度−センサー出力特性が、予めメモリ回路４ｄに記憶されている。メモリ回路４ｄが前記輝度−センサー出力特性を記憶することは、メモリ回路４ｄが、スクリーン２上の映像の輝度値に対応するセンサー出力値を記憶することに相当する。
【００４６】
またマイコン回路４ｃは、光源３ａに予め定める値（以下「既定の制御電流値」という）の電流を与えた場合のスクリーン２上の映像のＲ，Ｇ，Ｂ毎の輝度値（以下「標準輝度値」という場合がある）をメモリ回路４ｄに書き込む処理、およびメモリ回路４ｄから標準輝度値を読み出す処理を行うことが可能となっている。
【００４７】
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および不図示の通信インタフェースを介して、情報を互いに送受信可能となっている。たとえば、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。マスター装置１ａのマイコン回路４ｃは、マスター装置１ａと通信ケーブル７で直接接続されていないスレーブ装置１ｂ〜１ｄのマイコン回路４ｃに対しては、マスター装置１ａに通信ケーブル７で直接接続されているスレーブ装置１ｂ〜１ｄのマイコン回路４ｃを介して、制御命令を送信する。
【００４８】
図６は、本発明の第１の実施の形態であるマルチ画面表示装置１０のマスター装置１ａにおける輝度の補正処理に関するマイコン回路４ｃの処理手順を示すフローチャートである。図７は、本発明の第１の実施の形態であるマルチ画面表示装置１０の第１〜第３スレーブ装置１ｂ，１ｃ，１ｄにおける輝度の補正処理に関するマイコン回路４ｃの処理手順を示すフローチャートである。
【００４９】
図６および図７に示すフローチャートの処理の前提として、各映像表示装置１が工場から出荷される前に、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に、光源３ａに供給される制御電流値を徐々に変更して、スクリーン２上の輝度値と、それに対応する輝度センサー３ｆから出力されるセンサー出力値とを求めた結果を、メモリ回路４ｄに記憶しているものとする。つまり、各映像表示装置１のメモリ回路４ｄが、前述の図３〜図５に示すような、スクリーン２上の輝度値と、それに対応する輝度センサー３ｆから出力されるセンサー出力値との関係を表す輝度−センサー出力特性を予め記憶しているものとする。また、光源３ａに既定の制御電流値を入力した場合のスクリーン２上のＲ，Ｇ，Ｂ毎の輝度値を表す標準輝度値が、メモリ回路４ｄに記憶されているものとする。
【００５０】
図６に示すフローチャートの各処理は、マスター装置１ａのマイコン回路４ｃによって実行される。図６に示すフローチャートの処理は、マスター装置として設定された映像表示装置１ａに電源が投入されるか、または映像表示装置１ａが外部制御装置６からマスター指示信号を受信することによってマスター装置に設定されると開始され、ステップａ１に移行する。
【００５１】
ステップａ１において、マスター装置１ａは、輝度の補正処理を開始する命令（以下「補正開始命令」という）を全てのスレーブ装置に送信する。本実施の形態では、マスター装置１ａは、第１〜第３スレーブ装置１ｂ〜１ｄに補正開始命令を送信する。補正開始命令は、マスター装置と通信ケーブル７で直接接続されていないスレーブ装置には、マスター装置に通信ケーブル７で直接接続されたスレーブ装置を介して与えられる。
【００５２】
たとえば図１に示すように、マスター装置１ａと第１スレーブ装置１ｂとが接続され、第１スレーブ装置１ｂと第３スレーブ装置１ｄとが接続され、第３スレーブ装置１ｄと第２スレーブ装置１ｃとが接続されている場合、第３スレーブ装置１ｄには、第１スレーブ装置１ｂを介して、補正開始命令が与えられる。また第２スレーブ装置１ｃには、第１スレーブ装置１ｂおよび第３スレーブ装置１ｄを介して、補正開始命令が与えられる。このようにして補正開始命令を送信すると、マスター装置１ａは、ステップａ２に移行する。
【００５３】
ステップａ２において、マスター装置１ａは、Ｒ，Ｇ，Ｂの各光源３ａａ，３ａｂ，３ａｃに既定の制御電流値ＩＲＥＦ、たとえば２０Ａを与えたときのスクリーン２上の輝度値である標準輝度値ＹＲＥＦを、メモリ回路４ｄから読み出す。本実施の形態では、マスター装置１ａは、Ｒ光源３ａａの制御電流値が規定の制御電流値ＩＲＥＦと等しい値ＩＲｎであるときの輝度値ＹＲＲＥＦｎと、Ｇ光源３ａｂの制御電流値が規定の制御電流値ＩＲＥＦと等しい値ＩＧｎであるときの輝度値ＹＧＲＥＦｎと、Ｂ光源３ａｃの制御電流値が規定の制御電流値ＩＲＥＦと等しい値ＩＢｎであるときの輝度値ＹＢＲＥＦｎとを読み出す。
【００５４】
ここで、ｎは、自然数であり、映像表示装置１毎に付される番号を示す。ｎが付された値は、ｎで示される番号が付された映像表示装置１が読み出した値および算出した値などを意味する。本実施の形態では、ｎで示される番号として、マスター装置１ａには「１」が付され、第１スレーブ装置１ｂには「２」が付され、第２スレーブ装置１ｃには「３」が付され、第３スレーブ装置１ｄには「４」が付される。
【００５５】
したがって、ｎとして「１」が付された値は、マスター装置１ａが読み出した値または算出した値などを意味する。ｎとして「２」が付された値は、第１スレーブ装置１ｂが読み出した値または算出した値などを意味する。ｎとして「３」が付された値は、第２スレーブ装置１ｃが読み出した値または算出した値などを意味する。ｎとして「４」が付された値は、第３スレーブ装置１ｄが読み出した値または算出した値などを意味する。
【００５６】
ステップａ３において、マスター装置１ａは、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄに、メモリ回路４ｄから読み出した標準輝度値ＹＲＲＥＦｎ，ＹＧＲＥＦｎ，ＹＢＲＥＦｎ（ｎ＝２〜４）を送信させる命令（以下「輝度値送信命令」という）を、通信ケーブル７を介して送信する。
【００５７】
ステップａ４において、マスター装置１ａは、後述する図７のステップｂ４で各スレーブ装置１ｂ〜１ｄから送信される標準輝度値を受信したか否かを判断する。ステップａ４において、マスター装置１ａは、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄから送信される標準輝度値を受信したと判断した場合には、ステップａ５に移行し、受信していないと判断した場合には、受信するまで待機する。
【００５８】
ステップａ５において、マスター装置１ａは、ステップａ２でメモリ回路４ｄから読み出した自装置の標準輝度値ＹＲＲＥＦｎ，ＹＧＲＥＦｎ，ＹＢＲＥＦｎ（ｎ＝１）と、ステップａ４で通信ケーブル７を介して受信した各スレーブ装置１ｂ〜１ｄの標準輝度値ＹＲＲＥＦｎ，ＹＧＲＥＦｎ，ＹＢＲＥＦｎ（ｎ＝２〜４）とに基づいて、マルチ画面表示装置１０が出力可能な共通の目標輝度値を決定する。目標輝度値は、マルチ画面表示装置１０を構成する複数の映像表示装置１の共通の目標となる輝度値である。
【００５９】
本実施の形態では、マスター装置１ａは、赤色（Ｒ）の目標輝度値ＹＲＴ＝Ｍｉｎ（ＹＲＲＥＦ１，ＹＲＲＥＦ２，ＹＲＲＥＦ３，ＹＲＲＥＦ４）とし、緑色（Ｇ）の目標輝度値ＹＧＴ＝Ｍｉｎ（ＹＧＲＥＦ１，ＹＧＲＥＦ２，ＹＧＲＥＦ３，ＹＧＲＥＦ４）とし、青色（Ｂ）の目標輝度値ＹＢＴ＝Ｍｉｎ（ＹＢＲＥＦ１，ＹＢＲＥＦ２，ＹＢＲＥＦ３，ＹＢＲＥＦ４）とする。つまり、マスター装置１ａは、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色について、自装置であるマスター装置１ａの標準輝度値、および自装置以外の映像表示装置１である第１〜第３スレーブ装置１ｂ〜１ｄの標準輝度値のうち、最も小さい標準輝度値を、目標輝度値ＹＲＴ，ＹＧＴ，ＹＢＴとして決定する。
【００６０】
ステップａ６において、マスター装置１ａは、ステップａ５で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。
【００６１】
ステップａ７において、マスター装置１ａは、メモリ回路４ｄに記憶されている前述の図３〜図５に示す輝度−センサー出力特性から、目標輝度値ＹＲＴ，ＹＧＴ，ＹＢＴに対応する輝度センサー出力値ＳＲＴｎ（ｎ＝１），ＳＧＴｎ（ｎ＝１），ＳＢＴｎ（ｎ＝１）を、目標輝度センサー出力値として読み出す。目標輝度センサー出力値は、目標輝度出力値に相当する。
【００６２】
ステップａ８において、マスター装置１ａは、輝度センサー３ｆの出力値を監視しながら、光源ドライバ３ｂの設定を変更して、光源３ａに与える制御電流値を増減させる。そしてマスター装置１ａは、目標輝度センサー出力値ＳＲＴｎ（ｎ＝１），ＳＧＴｎ（ｎ＝１），ＳＢＴｎ（ｎ＝１）に略等しくなるときに光源３ａに供給される電流の値である制御電流値を、最適制御電流値ＩＲＴｎ（ｎ＝１），ＩＧＴｎ（ｎ＝１），ＩＢＴｎ（ｎ＝１）として決定する。ここで、「略等しい」は、「等しい」を含む。
【００６３】
具体的には、マスター装置１ａは、目標輝度センサー出力値ＳＲＴｎ（ｎ＝１），ＳＧＴｎ（ｎ＝１），ＳＢＴｎ（ｎ＝１）と一致するか、または目標輝度センサー出力値ＳＲＴｎ（ｎ＝１），ＳＧＴｎ（ｎ＝１），ＳＢＴｎ（ｎ＝１）に最も近くなるときの制御電流値を、最適制御電流値ＩＲＴｎ（ｎ＝１），ＩＧＴｎ（ｎ＝１），ＩＢＴｎ（ｎ＝１）として決定する。
【００６４】
ステップａ９において、マスター装置１ａは、ステップａ８で決定した最適制御電流値ＩＲＴｎ（ｎ＝１），ＩＧＴｎ（ｎ＝１），ＩＢＴｎ（ｎ＝１）を光源ドライバ３ｂに設定する。これによって、マスター装置１ａは、光源３ａに与えられる制御電流値が、ステップａ８で決定した最適制御電流値ＩＲＴｎ（ｎ＝１），ＩＧＴｎ（ｎ＝１），ＩＢＴｎ（ｎ＝１）となるように、光源ドライバ３ｂによって制御する。このようにして、マスター装置１ａは、光源３ａに与えるべき制御電流値を、目標輝度センサー出力値に基づいて変更する。ステップａ９の処理を終了した後は、全ての処理手順を終了する。
【００６５】
以上に述べたマスター装置１ａによる図６に示すフローチャートの処理と並行して、図７に示すフローチャートの処理が、スレーブ装置において行われる。図７に示すフローチャートの各処理は、スレーブ装置のマイコン回路４ｃによって実行される。複数のスレーブ装置が設置される場合には、図７に示すフローチャートの各処理は、各スレーブ装置のマイコン回路４ｃによって実行される。本実施の形態では、第１〜第３スレーブ装置１ｂ〜１ｄの３つのスレーブ装置が設置されるので、図７に示すフローチャートの各処理は、第１〜第３スレーブ装置１ｂ〜１ｄ、すなわち第２〜第４映像表示装置１ｂ〜１ｄのマイコン回路４ｃによって、それぞれ実行される。
【００６６】
図７に示すフローチャートの処理は、第１〜第３スレーブ装置１ｂ〜１ｄに設定された第２〜第４映像表示装置１ｂ〜１ｄに電源が投入されるか、または第２〜第４映像表示装置１ｂ〜１ｄが、外部制御装置６からスレーブ指示信号を受信することによってスレーブ装置に設定されると開始され、ステップｂ１に移行する。
【００６７】
ステップｂ１において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、図６のステップａ１でマスター装置１ａから送信される補正開始命令を受信したか否かを判断する。ステップｂ１において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、補正開始命令を受信したと判断した場合には、ステップｂ２に移行し、受信していないと判断した場合には、受信するまで待機する。
【００６８】
ステップｂ２において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、Ｒ，Ｇ，Ｂの各光源３ａａ，３ａｂ，３ａｃに既定の制御電流値ＩＲＥＦ、たとえば２０Ａを与えたときのスクリーン２上の輝度値である標準輝度値ＹＲＥＦを、メモリ回路４ｄから読み出す。本実施の形態では、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、Ｒ光源３ａａの制御電流値が規定の制御電流値であるＩＲＥＦと等しい値ＩＲｎであるときの輝度値ＹＲＲＥＦｎと、Ｇ光源３ａｂの制御電流値が規定の制御電流値ＩＲＥＦと等しい値ＩＧｎであるときの輝度値ＹＧＲＥＦｎと、Ｂ光源３ａｃの制御電流値が規定の制御電流値ＩＲＥＦと等しい値ＩＢｎであるときの輝度値ＹＢＲＥＦｎとを読み出す。
【００６９】
前述のように、ｎは、映像表示装置１毎に付される番号を示す。ｎとして「２」が付された値は、第１スレーブ装置１ｂが読み出した値または算出した値などを意味する。ｎとして「３」が付された値は、第２スレーブ装置１ｃが読み出した値または算出した値などを意味する。ｎとして「４」が付された値は、第３スレーブ装置１ｄが読み出した値または算出した値などを意味する。
【００７０】
ステップｂ３において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、図６のステップａ３でマスター装置１ａから送信される輝度値送信命令を受信したか否かを判断する。ステップｂ３において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、輝度値送信命令を受信したと判断した場合には、ステップｂ４に移行し、輝度値送信命令を受信していないと判断した場合には、受信するまで待機する。
【００７１】
ステップｂ４において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、ステップｂ２でメモリ回路４ｄから読み出した標準輝度値ＹＲＲＥＦｎ，ＹＧＲＥＦｎ，ＹＢＲＥＦｎ（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。
【００７２】
ステップｂ５において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、図６のステップａ６でマスター装置１ａから送信される目標輝度値を受信したか否かを判断する。ステップｂ５において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、目標輝度値を受信したと判断した場合には、ステップｂ６に移行し、目標輝度値を受信していないと判断した場合には、受信するまで待機する。
【００７３】
ステップｂ６において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、メモリ回路４ｄに記憶されている前述の図３〜図５に示す輝度−センサー出力特性から、目標輝度値ＹＲＴ，ＹＧＴ，ＹＢＴに対応する輝度センサー出力値ＳＲＴｎ（ｎ＝２〜４），ＳＧＴｎ（ｎ＝２〜４），ＳＢＴｎ（ｎ＝２〜４）を、目標輝度センサー出力値として読み出す。
【００７４】
ステップｂ７において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、輝度センサー３ｆの出力値を監視しながら、光源ドライバ３ｂの設定を変更して、光源３ａに与える制御電流値を増減させる。そして各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、目標輝度センサー出力値ＳＲＴｎ（ｎ＝２〜４），ＳＧＴｎ（ｎ＝２〜４），ＳＢＴｎ（ｎ＝２〜４）に略等しくなるときに光源３ａに供給される電流の値である制御電流値を、最適制御電流値ＩＲＴｎ（ｎ＝２〜４），ＩＧＴｎ（ｎ＝２〜４），ＩＢＴｎ（ｎ＝２〜４）として決定する。
【００７５】
具体的には、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、目標輝度センサー出力値ＳＲＴｎ（ｎ＝２〜４），ＳＧＴｎ（ｎ＝２〜４），ＳＢＴｎ（ｎ＝２〜４）と一致するか、または目標輝度センサー出力値ＳＲＴｎ（ｎ＝２〜４），ＳＧＴｎ（ｎ＝２〜４），ＳＢＴｎ（ｎ＝２〜４）に最も近くなるときの制御電流値を、最適制御電流値ＩＲＴｎ（ｎ＝２〜４），ＩＧＴｎ（ｎ＝２〜４），ＩＢＴｎ（ｎ＝２〜４）として決定する。
【００７６】
ステップｂ８において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、ステップｂ７で決定した最適制御電流値ＩＲＴｎ（ｎ＝２〜４），ＩＧＴｎ（ｎ＝２〜４），ＩＢＴｎ（ｎ＝２〜４）を光源ドライバ３ｂに設定する。これによって、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、光源３ａに与えられる制御電流値が、ステップｂ７で決定した最適制御電流値ＩＲＴｎ（ｎ＝２〜４），ＩＧＴｎ（ｎ＝２〜４），ＩＢＴｎ（ｎ＝２〜４）となるように、光源ドライバ３ｂによって制御する。このようにして各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、光源３ａに与えるべき制御電流値を、目標輝度センサー出力値に基づいて変更する。ステップｂ８の処理を終了した後は、全ての処理手順を終了する。
【００７７】
以上のように本実施の形態のマルチ画面表示装置１０によれば、複数の映像表示装置１のいずれかが目標輝度値を決定し、複数の映像表示装置１がそれぞれ、目標輝度値に対応する輝度センサー３ｆの出力値が得られるように、光源ドライバ３ｂによって最適制御電流値の電流を光源３ａに供給する。これによって、従来技術に比べて、複数の映像表示装置１の画面２間における輝度のばらつきを容易に抑制することができるマルチ画面表示装置１０を得ることができる。したがって、マルチ画面表示装置１０におけるマルチ画面２０の一体感を向上させることができる。
【００７８】
また本実施の形態のマルチ画面表示装置によれば、目標輝度値を決定する映像表示装置であるマスター装置１ａは、自装置の標準輝度値、および、自装置以外の映像表示装置１ｂ〜１ｄの標準輝度値のうち、最も低い標準輝度値を、目標輝度値として決定する。これによって、光源３ａに供給するべき最適制御電流値を可及的に小さくすることができるので、前述のように画面２間の輝度のばらつきを抑制するとともに、消費電力を低減することができる。
【００７９】
また本実施の形態では、光源３ａに供給する制御電流値によって輝度値を調整するので、映像処理回路４ｂでの画質調整値によって輝度値を調整する場合に比べて、光源３ａに供給する制御電流の値を小さくすることができる。したがって、消費電力を低減することができる。
【００８０】
また本実施の形態では、前述のように、マスター装置１ａは、最も低い標準輝度値を目標輝度値として決定する。このようにマスター装置１ａが最も低い標準輝度値を目標輝度値として決定することは、輝度のばらつきを抑制する効果を得る上では必須ではない。各映像表示装置１ａ〜１ｄが出力可能な共通の輝度値が目標輝度値として決定されれば、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効果を得ることができる。
【００８１】
また、輝度センサー３ｆの出力値には、各デバイス単位でのばらつきなどがあるので、輝度センサー３ｆの出力値のみを基準として輝度調整を行った場合は、厳密な調整が行えない。これに対し、本実施の形態のマルチ画面表示装置１０では、スクリーン２上の映像の輝度値と輝度センサー３ｆの出力値との関係を表す輝度−センサー出力特性をメモリ回路４ｄに記憶しているので、正確な輝度調整を行うことができる。
【００８２】
本実施の形態では、メモリ回路４ｄは、スクリーン２上の映像の輝度値に対応する輝度センサー３ｆの出力値との関係を表す輝度−センサー出力特性として、図３などに示すような輝度−センサー出力特性を記憶している。メモリ回路４ｄに記憶される輝度−センサー出力特性の形態としては、スクリーン２上の映像の輝度値と輝度センサー３ｆの出力値との対応表であってもよいし、スクリーン２上の映像の輝度値と輝度センサー３ｆの出力値との関係式であってもよい。スクリーン２上の映像の輝度値と輝度センサー３ｆの出力値との対応表の場合には、輝度値の読み出しが容易となるという効果を得ることができる。また、スクリーン２上の映像の輝度値と輝度センサー３ｆの出力値との関係式の場合には、メモリ回路４ｄの記憶容量を低減することができるという効果を得ることができる。
【００８３】
＜第２の実施の形態＞
前述の第１の実施の形態のマルチ画面表示装置１０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可能な構成となっている。しかし、光源３ａとしてＬＥＤが用いられる場合、制御電流値に対応するＬＥＤの色度値、すなわちＬＥＤの色度特性は、製造ばらつきなどによって、ＬＥＤ毎に異なる。また第１の実施の形態のマルチ画面表示装置１０は、色度を考慮して制御電流値を決定する構成ではないので、第１の実施の形態のマルチ画面表示装置１０では、色度が多少ばらついているおそれがある。
【００８４】
そこで、本発明の第２の実施の形態のマルチ画面表示装置では、輝度のばらつきだけでなく、色度のばらつきも抑制可能な構成にしている。以下に、本実施の形態のマルチ画面表示装置について説明する。本実施の形態のマルチ画面表示装置は、前述の第１の実施の形態のマルチ画面表示装置１０と構成が同一であるので、対応する部分については同一の参照符を付して、共通する説明を省略する。
【００８５】
マイコン回路４ｃは、第１の実施の形態と同様に、各種制御データをメモリ回路４ｄに書き込む処理、およびメモリ回路４ｄから前記各種制御データを読み出す処理を行うことが可能となっている。本実施の形態では、前記各種制御データは、前述の図３〜図５に示す輝度−センサー出力特性だけでなく、Ｒ，Ｇ，Ｂの各光源３ａの制御電流値に対応する色度値を表す色度特性と、映像処理回路４ｂにおけるＲ，Ｇ，Ｂの輝度値および色度値の画質調整値、すなわち前記式（１）に示す補正係数とをさらに含む。
【００８６】
本実施の形態では、前記式（１）に示す補正係数は、マイコン回路４ｃにおいて算出される。映像処理回路４ｂは、マイコン回路４ｃによって算出された補正係数を前記式（１）に用いる。映像処理回路４ｂは、画質調整処理後のデジタル映像信号を、投射ユニット３の映像表示デバイス３ｄが必要とするデジタル信号フォーマットに変換して、映像表示デバイス３ｄに与える。
【００８７】
図８は、制御電流値と色度値との関係を示すグラフである。図８に示す座標系は、ＣＩＥ表色系のｘｙ座標系に対応している。図８に示す縦軸のｙ軸は、輝度を表す。図８には、Ｒ，Ｇ，Ｂの各光源３ａの制御電流値に対応する色度値を表す色度特性が示されている。本実施の形態では、図８に示す色度特性が、予めメモリ回路４ｄに記憶されている。メモリ回路４ｄが前記色度特性を記憶することは、メモリ回路４ｄが、Ｒ，Ｇ，Ｂの各光源３ａに供給される電流の値である制御電流値に対応する、各光源３ａの色度値を記憶することに相当する。
【００８８】
図８において、「ＩＲＴ」は、Ｒ光源３ａａの最適制御電流値を示し、「ＩＲｍｉｎ．」は、Ｒ光源３ａａの制御電流値の最小値を示し、「ＩＲｍａｘ．」は、Ｒ光源３ａａの制御電流値の最大値を示す。ここで、Ｒ光源３ａａに最適制御電流値が与えられるときの色度値の色度座標ｘをｘＲ０とし、色度座標ｙをｙＲ０とする。
【００８９】
また図８において、「ＩＧＴ」は、Ｇ光源３ａｂの最適制御電流値を示し、「ＩＧｍｉｎ．」は、Ｇ光源３ａｂの制御電流値の最小値を示し、「ＩＧｍａｘ．」は、Ｇ光源３ａｂの制御電流値の最大値を示す。ここで、Ｇ光源３ａｂに最適制御電流値が与えられるときの色度値の色度座標ｘをｘＧ０とし、色度座標ｙをｙＧ０とする。
【００９０】
また図８において、「ＩＢＴ」は、Ｂ光源３ａｃの最適制御電流値を示し、「ＩＢｍｉｎ．」は、Ｂ光源３ａｃの制御電流値の最小値を示し、「ＩＢｍａｘ．」は、Ｂ光源３ａｃの制御電流値の最大値を示す。ここで、Ｂ光源３ａｃに最適制御電流値が与えられるときの色度値の色度座標ｘをｘＢ０とし、色度座標ｙをｙＢ０とする。
【００９１】
図９は、本発明の第２の実施の形態であるマルチ画面表示装置のマスター装置１ａにおける輝度および色度の補正処理に関するマイコン回路４ｃの処理手順を示すフローチャートである。図１０は、図９のステップｃ１３においてマスター装置１ａが目標色度値を決定するときに用いる色度図である。図１１は、本発明の第２の実施の形態であるマルチ画面表示装置の第１〜第３スレーブ装置１ｂ〜１ｄにおける輝度および色度の補正処理に関するマイコン回路４ｃの処理手順を示すフローチャートである。
【００９２】
図９および図１１に示すフローチャートの処理の前提として、各映像表示装置１が工場から出荷される前に、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に、光源３ａに供給される制御電流値を徐々に変更して、スクリーン２上の映像の輝度値すなわち輝度特性と、それに対応する輝度センサー３ｆのセンサー出力値および色度値すなわち色度特性とを求め、メモリ回路４ｄに記憶しているものとする。つまり、各映像表示装置１のメモリ回路４ｄが、前述の図３〜図５に示す輝度−センサー出力特性に加えて、図８に示すような、光源３ａの三原色個別の制御電流値に対応する色度値を表す色度特性を記憶しているものとする。以下の説明では、図８に示す制御電流値に対応する色度値を表す色度特性を「電流−色度特性」という場合がある。
【００９３】
図９に示すフローチャートの各処理は、マスター装置１ａのマイコン回路４ｃによって実行される。図９に示すフローチャートの処理は、マスター装置に設定された映像表示装置１ａに電源が投入されるか、または映像表示装置１ａが、外部制御装置６からマスター指示信号を受信することによってマスター装置に設定されると開始され、ステップｃ１に移行する。
【００９４】
ステップｃ１〜ステップｃ９の各処理は、前述の図６に示すフローチャートのステップａ１〜ステップａ９の各処理と同一であるので、処理の説明を省略する。ステップｃ９の処理を終了した後は、ステップｃ１０に移行する。
【００９５】
ステップｃ１０において、マスター装置１ａは、メモリ回路４ｄに記憶されている電流−色度特性から、ステップｃ８で決定されたＲ光源３ａａの最適制御電流値ＩＲＴｎ（ｎ＝１）に対応する色度値ｘＲ０ｎ，ｙＲ０ｎ（ｎ＝１）を読み出す。同様に、マスター装置１ａは、ステップｃ８で決定されたＧ光源３ａｂの最適制御電流値ＩＧＴｎ（ｎ＝１）に対応する色度値ｘＧ０ｎ，ｙＧ０ｎ（ｎ＝１）と、ステップｃ８で決定されたＢ光源３ａｃの最適制御電流値ＩＢＴｎ（ｎ＝１）に対応する色度値ｘＢ０ｎ，ｙＢ０ｎ（ｎ＝１）とを読み出す。
【００９６】
ステップｃ１１において、マスター装置１ａは、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄに、メモリ回路４ｄから読み出した色度値ｘＲ０ｎ，ｙＲ０ｎ，ｘＧ０ｎ，ｙＧ０ｎ，ｘＢ０ｎ，ｙＢ０ｎ（ｎ＝２〜４）を送信させる命令（以下「色度値送信命令」という）を、通信ケーブル７を介して送信する。
【００９７】
ステップｃ１２において、マスター装置１ａは、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄから送信される色度値を受信したか否かを判断する。ステップｃ１２において、マスター装置１ａは、色度値を受信したと判断した場合には、ステップｃ１３に移行し、色度値を受信していないと判断した場合には、受信するまで待機する。
【００９８】
ステップｃ１３において、マスター装置１ａは、ステップｃ１０でメモリ回路４ｄから読み出した自装置の最適制御電流値ＩＲＴｎ，ＩＧＴｎ，ＩＢＴｎ（ｎ＝１）に対応する前述の色度値と、ステップｃ１２で通信ケーブル７を介して受信した各スレーブ装置１ｂ〜１ｄの最適制御電流値ＩＲＴｎ，ＩＧＴｎ，ＩＢＴｎ（ｎ＝２〜４）に対応する前述の色度値とに基づいて、本実施の形態のマルチ画面表示装置が再現可能な共通の目標色度値を決定する。このようにしてマスター装置１ａは、色毎に、マルチ画面表示装置１０を構成する複数の映像表示装置１の共通の目標となる目標色度値を決定する。
【００９９】
前述のように、図１０は、図９のステップｃ１３においてマスター装置１ａが目標色度値を決定するときに用いる色度図である。図１０において、実線、破線、１点鎖線および２点鎖線で示される４つの三角形は、マスター装置１ａおよび第１〜第３スレーブ装置１ｂ〜１ｄの４つに対応している。各線種によって示される三角形の各頂点は、Ｒ光源３ａａの色度値ｘＲ０ｎ，ｙＲ０ｎ（ｎ＝１〜４）と、Ｇ光源３ａｂの色度値ｘＧ０ｎ，ｙＧ０ｎ（ｎ＝１〜４）と、Ｂ光源３ａｃの色度値ｘＢ０ｎ，ｙＢ０ｎ（ｎ＝１〜４）とに対応している。本実施の形態では、マスター装置１ａは、図１０において、４つの三角形が重なる領域内にあり、かつ、それらの三角形の頂点に近い３つの点を、それぞれＲ光源３ａａの目標色度値ｘＲＴ，ｙＲＴと、Ｇ光源３ａｂの目標色度値ｘＧＴ，ｙＧＴ、およびＢ光源３ａｃの目標色度値ｘＢＴ、ｙＢＴとして決定する。
【０１００】
図９に戻って、ステップｃ１４において、マスター装置１ａは、ステップｃ１３で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。
【０１０１】
ステップｃ１５において、マスター装置１ａは、ステップｃ１３で決定された目標色度値に基づいて、自装置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。具体的には、マスター装置１ａは、まず、以下に示す式（２）に、ステップｃ５で決定された目標輝度値ＹＲＴ，ＹＧＴ，ＹＢＴと、ステップｃ１０で読み出した色度値ｘＲ０ｎ，ｙＲ０ｎ，ｘＧ０ｎ，ｙＧ０ｎ，ｘＢ０ｎ，ｙＢ０ｎ（ｎ＝１）とを代入して、Ｒ，Ｇ，Ｂの３刺激値のうちのＸおよびＺの値ＸＲ０ｎ，ＺＲ０ｎ，ＸＧ０ｎ，ＺＧ０ｎ，ＸＢ０ｎ，ＺＢ０ｎ（ｎ＝１）を算出する。
【０１０２】
【数２】
【０１０３】
また、マスター装置１ａは、前記式（２）と実質的に同じ式である以下に示す式（３）に、ステップｃ５で決定された目標輝度値ＹＲＴ，ＹＧＴ，ＹＢＴと、ステップｃ１３で決定された目標色度値ｘＲＴ，ｙＲＴ，ｘＧＴ，ｙＧＴ，ｘＢＴ，ｙＢＴとを代入して、Ｒ，Ｇ，Ｂの３刺激値のうちのＸおよびＺの目標となる値ＸＲＴ，ＺＲＴ，ＸＧＴ，ＺＧＴ，ＸＢＴ，ＺＢＴを算出する。
【０１０４】
【数３】
【０１０５】
ここで、映像表示装置１の入力映像信号Ｒｉ，Ｇｉ，Ｂｉに対する３刺激値Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ（ｎ＝１）は、以下に示す式（４）によって表される。この式（４）と前記式（１）とから、以下に示す式（５）が得られる。式（５）において、ＲＲｎ，ＲＧｎ，ＲＢｎ，ＧＲｎ，ＧＧｎ，ＧＢｎ，ＢＲｎ，ＢＧｎ，ＢＢｎは、補正係数を示す。
【０１０６】
【数４】
【０１０７】
【数５】
【０１０８】
マスター装置１ａは、前記式（５）に、ステップｃ５で決定された目標輝度値ＹＲＴ，ＹＧＴ，ＹＢＴと、先に算出したＲ，Ｇ，Ｂの３刺激値のうちのＸおよびＺの値ＸＲ０ｎ，ＺＲ０ｎ，ＸＧ０ｎ，ＺＧ０ｎ，ＸＢ０ｎ，ＺＢ０ｎ（ｎ＝１）と、先に算出したＲ，Ｇ，Ｂの３刺激値のうちのＸおよびＺの目標となる値ＸＲＴ，ＺＲＴ，ＸＧＴ，ＺＧＴ，ＸＢＴ，ＺＢＴとを代入する。そして、マスター装置１ａは、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）を算出する。このようにして、マスター装置１ａは、前述の目標色度値に基づいて、自装置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。
【０１０９】
ステップｃ１６において、マスター装置１ａは、ステップｃ１５で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。これによってマスター装置１ａは、目標色度値に基づいて、自装置に入力される映像信号のレベルを補正する。ステップｃ１６の処理を終了した後は、全ての処理手順を終了する。
【０１１０】
以上に述べたマスター装置１ａによる図９に示すフローチャートの処理と並行して、図１１に示すフローチャートの処理が、スレーブ装置において行われる。図１１に示すフローチャートの各処理は、スレーブ装置のマイコン回路４ｃによって実行される。複数のスレーブ装置が設置される場合には、図１１に示すフローチャートの各処理は、各スレーブ装置のマイコン回路４ｃによって実行される。本実施の形態では、第１〜第３スレーブ装置の３つのスレーブ装置が設置されるので、図１１に示すフローチャートの各処理は、第１〜第３スレーブ装置１ｂ〜１ｄ、すなわち第２〜第４映像表示装置１ｂ〜１ｄのマイコン回路４ｃによって、それぞれ実行される。
【０１１１】
図１１に示すフローチャートの処理は、第１〜第３スレーブ装置１ｂ〜１ｄに設定された第２〜第４映像表示装置１ｂ〜１ｄに電源が投入されるか、または第２〜第４映像表示装置１ｂ〜１ｄが、外部制御装置６からスレーブ指示信号を受信することによってスレーブ装置に設定されると開始され、ステップｄ１に移行する。
【０１１２】
ステップｄ１〜ステップｄ８の各処理は、前述の図７に示すフローチャートのステップｂ１〜ステップｂ８の各処理と同一であるので、処理の説明を省略する。ステップｄ８の処理を終了した後は、ステップｄ９に移行する。
【０１１３】
ステップｄ９において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、メモリ回路４ｄに記憶されている電流−色度特性から、ステップｄ７で決定されたＲ光源３ａａの最適制御電流値ＩＲＴｎ（ｎ＝２〜４）に対応する色度値ｘＲ０ｎ，ｙＲ０ｎ（ｎ＝２〜４）を読み出す。同様に、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、ステップｄ７で決定されたＧ光源３ａｂの最適制御電流値ＩＧＴｎ（ｎ＝２〜４）に対応する色度値ｘＧ０ｎ，ｙＧ０ｎ（ｎ＝２〜４）と、ステップｄ７で決定されたＢ光源３ａｃの最適制御電流値ＩＢＴｎ（ｎ＝２〜４）に対応する色度値ｘＢ０ｎ，ｙＢ０ｎ（ｎ＝２〜４）とを読み出す。
【０１１４】
ステップｄ１０において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、図９のステップｃ１１でマスター装置１ａから送信される色度値送信命令を受信したか否かを判断する。ステップｄ１０において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、色度値送信命令を受信したと判断した場合には、ステップｄ１１に移行し、色度値送信命令を受信していないと判断した場合には、受信するまで待機する。
【０１１５】
ステップｄ１１において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、ステップｄ９で読み出した色度値を、通信ケーブル７を介して、マスター装置１ａに送信する。
【０１１６】
ステップｄ１２において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、図９のステップｃ１４でマスター装置１ａから送信される目標色度値を受信したか否かを判断する。ステップｄ１２において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、目標色度値を受信したと判断した場合には、ステップｄ１３に移行し、受信していないと判断した場合には、受信するまで待機する。
【０１１７】
ステップｄ１３において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、前述の図９に示すステップｃ１５におけるマスター装置１ａの処理と同様にして、ステップｄ１２で受信した目標色度値に基づいて、自装置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。
【０１１８】
具体的には、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、まず、前記式（２）に、ステップｄ５で受信した目標輝度値ＹＲＴ，ＹＧＴ，ＹＢＴと、ステップｄ９で読み出した色度値ｘＲ０ｎ，ｙＲ０ｎ，ｘＧ０ｎ，ｙＧ０ｎ，ｘＢ０ｎ，ｙＢ０ｎ（ｎ＝２〜４）とを代入して、Ｒ，Ｇ，Ｂの３刺激値のうちのＸおよびＺの値ＸＲ０ｎ，ＺＲ０ｎ，ＸＧ０ｎ，ＺＧ０ｎ，ＸＢ０ｎ，ＺＢ０ｎ（ｎ＝２〜４）を算出する。
【０１１９】
また、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、前記式（２）と実質的に同じ式である前記式（３）に、ステップｄ５で受信した目標輝度値ＹＲＴ，ＹＧＴ，ＹＢＴと、ステップｄ１２で受信した目標色度値ｘＲＴ，ｙＲＴ，ｘＧＴ，ｙＧＴ，ｘＢＴ，ｙＢＴとを代入して、Ｒ，Ｇ，Ｂの３刺激値のうちのＸおよびＺの目標となる値ＸＲＴ，ＺＲＴ，ＸＧＴ，ＺＧＴ，ＸＢＴ，ＺＢＴを算出する。
【０１２０】
次いで、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、前記式（５）に、ステップｄ５で受信した目標輝度値ＹＲＴ，ＹＧＴ，ＹＢＴと、先に算出したＲ，Ｇ，Ｂの３刺激値のうちのＸおよびＺの値ＸＲ０ｎ，ＺＲ０ｎ，ＸＧ０ｎ，ＺＧ０ｎ，ＸＢ０ｎ，ＺＢ０ｎ（ｎ＝２〜４）と、先に算出したＲ，Ｇ，Ｂの３刺激値のうちのＸおよびＺの目標となる値ＸＲＴ，ＺＲＴ，ＸＧＴ，ＺＧＴ，ＸＢＴ，ＺＢＴとを代入する。そして、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、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＝２〜４）を算出する。このようにして、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、前述の目標色度値に基づいて、自装置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。
【０１２１】
ステップｄ１４において、各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、ステップｄ１３で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。これによって各スレーブ装置１ｂ〜１ｄは、目標色度値に基づいて、自装置に入力される映像信号のレベルを補正する。ステップｄ１４の処理を終了した後は、全ての処理手順を終了する。
【０１２２】
以上のような本実施の形態のマルチ画面表示装置によれば、第１の実施の形態のマルチ画面表示装置１０と同様の動作を行うので、前述のように複数の映像表示装置１の画面２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、本実施の形態のマルチ画面表示装置によれば、複数の映像表示装置１のいずれかが目標色度値を決定し、複数の映像表示装置１がそれぞれ、目標色度値に基づいて、映像信号のレベルを補正するための補正係数を算出し、その補正係数によって映像信号のレベルを補正する。したがって、複数の映像表示装置１の画面２間における色度のばらつきも抑制することができる。
【０１２３】
ここで、映像信号のレベルの補正だけを行うことによって、輝度調整および色度補正の両方を行うと、各映像表示装置１での階調表現レベルが損なわれることがある。これに対し、本実施の形態では、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るので、映像信号に基づいて画面２に表示される映像のデジタル表現階調が損なわれることを抑制することができる。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。
【符号の説明】
【０１２４】
１ 投射型映像表示装置、１ａ マスター装置（第１映像表示装置）、１ｂ 第１スレーブ装置（第２映像表示装置）、１ｃ 第２スレーブ装置（第３映像表示装置）、１ｄ 第３スレーブ装置（第４映像表示装置）、２ スクリーン（画面）、２ａ 第１スクリーン（第１画面）、２ｂ 第２スクリーン（第２画面）、２ｃ 第３スクリーン（第３画面）、２ｄ 第４スクリーン（第４画面）、３ 投射ユニット、３ａ 光源、３ａａ Ｒ光源、３ａｂ Ｇ光源、３ａｃ Ｂ光源、３ｂ 光源ドライバ、３ｃ 光源合成装置、３ｄ 映像表示デバイス、３ｅ 投射レンズ、３ｆ 輝度センサー、３ｆａ Ｒ輝度センサー、３ｆｂ Ｇ輝度センサー、３ｆｃ Ｂ輝度センサー、４ 電気回路ユニット、４ａ 映像入力回路、４ｂ 映像処理回路、４ｃ マイコン回路、４ｄ メモリ回路、５ 映像ソース、６ 外部制御装置、７ 通信ケーブル、１０ マルチ画面表示装置、２０ マルチ画面。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投射型の複数の映像表示装置を備え、入力される映像信号に基づいて、前記複数の映像表示装置の画面を組み合わせて構成されるマルチ画面に映像を表示するマルチ画面表示装置であって、
前記複数の映像表示装置は、通信手段によって通信可能に接続され、
各映像表示装置は、
自装置の画面上の映像の輝度値に対応する出力値を出力する輝度検出手段と、
供給される電流に応じた強度の光を前記画面への映像投射用に出力する光源と、
前記光源に供給する電流を制御する電流制御手段と、
前記画面上の映像の輝度値に対応する前記輝度検出手段の出力値を記憶する記憶手段とを備え、
前記複数の映像表示装置のうち、いずれかの映像表示装置は、自装置の光源に予め定める値の電流が供給されたときの前記画面上の映像の輝度値である標準輝度値と、前記通信手段を介して得られる自装置以外の映像表示装置の前記標準輝度値とに基づいて、共通の目標となる目標輝度値を決定し、
前記各映像表示装置は、
（ａ）前記目標輝度値に対応する自装置の前記輝度検出手段の出力値を、目標輝度出力値として、自装置の前記記憶手段から読み出し、
（ｂ）自装置の前記輝度検出手段の出力値が、前記目標輝度出力値に略等しくなるときに自装置の前記光源に供給される電流の値を、最適制御電流値として決定し、
（ｃ）自装置の前記光源に供給される電流の値が、前記最適制御電流値となるように、自装置の前記電流制御手段によって制御することを特徴とするマルチ画面表示装置。
【請求項２】
各映像表示装置の前記光源は、光の三原色にそれぞれ対応する光を前記画面への映像投射用に出力する複数の色光源を備え、
各映像表示装置の前記記憶手段は、各色光源に供給される電流の値に対応する各色光源の色度値をさらに記憶し、
前記複数の映像表示装置のうち、いずれかの映像表示装置は、色毎に、自装置の前記光源における前記最適制御電流値に対応する前記色度値と、前記通信手段を介して得られる自装置以外の映像表示装置の前記光源における前記最適制御電流値に対応する前記色度値とに基づいて、共通の目標となる目標色度値を決定し、
前記各映像表示装置は、前記目標色度値に基づいて、自装置に入力される前記映像信号のレベルを補正することを特徴とする請求項１に記載のマルチ画面表示装置。
【請求項３】
前記目標輝度値を決定する映像表示装置は、自装置の前記標準輝度値、および、自装置以外の映像表示装置の前記標準輝度値のうち、最も低い前記標準輝度値を、前記目標輝度値として決定することを特徴とする請求項１または２に記載のマルチ画面表示装置。
【請求項４】
前記複数の映像表示装置は、
マスター装置として予め定められる１つの映像表示装置と、
前記マスター装置を除く残余の映像表示装置であって、前記通信手段を介して、前記マスター装置によって制御されるスレーブ装置とを含み、
前記目標輝度値は、前記マスター装置によって決定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のマルチ画面表示装置。
【請求項１】
投射型の複数の映像表示装置を備え、入力される映像信号に基づいて、前記複数の映像表示装置の画面を組み合わせて構成されるマルチ画面に映像を表示するマルチ画面表示装置であって、
前記複数の映像表示装置は、通信手段によって通信可能に接続され、
各映像表示装置は、
自装置の画面上の映像の輝度値に対応する出力値を出力する輝度検出手段と、
供給される電流に応じた強度の光を前記画面への映像投射用に出力する光源と、
前記光源に供給する電流を制御する電流制御手段と、
前記画面上の映像の輝度値に対応する前記輝度検出手段の出力値を記憶する記憶手段とを備え、
前記複数の映像表示装置のうち、いずれかの映像表示装置は、自装置の光源に予め定める値の電流が供給されたときの前記画面上の映像の輝度値である標準輝度値と、前記通信手段を介して得られる自装置以外の映像表示装置の前記標準輝度値とに基づいて、共通の目標となる目標輝度値を決定し、
前記各映像表示装置は、
（ａ）前記目標輝度値に対応する自装置の前記輝度検出手段の出力値を、目標輝度出力値として、自装置の前記記憶手段から読み出し、
（ｂ）自装置の前記輝度検出手段の出力値が、前記目標輝度出力値に略等しくなるときに自装置の前記光源に供給される電流の値を、最適制御電流値として決定し、
（ｃ）自装置の前記光源に供給される電流の値が、前記最適制御電流値となるように、自装置の前記電流制御手段によって制御することを特徴とするマルチ画面表示装置。
【請求項２】
各映像表示装置の前記光源は、光の三原色にそれぞれ対応する光を前記画面への映像投射用に出力する複数の色光源を備え、
各映像表示装置の前記記憶手段は、各色光源に供給される電流の値に対応する各色光源の色度値をさらに記憶し、
前記複数の映像表示装置のうち、いずれかの映像表示装置は、色毎に、自装置の前記光源における前記最適制御電流値に対応する前記色度値と、前記通信手段を介して得られる自装置以外の映像表示装置の前記光源における前記最適制御電流値に対応する前記色度値とに基づいて、共通の目標となる目標色度値を決定し、
前記各映像表示装置は、前記目標色度値に基づいて、自装置に入力される前記映像信号のレベルを補正することを特徴とする請求項１に記載のマルチ画面表示装置。
【請求項３】
前記目標輝度値を決定する映像表示装置は、自装置の前記標準輝度値、および、自装置以外の映像表示装置の前記標準輝度値のうち、最も低い前記標準輝度値を、前記目標輝度値として決定することを特徴とする請求項１または２に記載のマルチ画面表示装置。
【請求項４】
前記複数の映像表示装置は、
マスター装置として予め定められる１つの映像表示装置と、
前記マスター装置を除く残余の映像表示装置であって、前記通信手段を介して、前記マスター装置によって制御されるスレーブ装置とを含み、
前記目標輝度値は、前記マスター装置によって決定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のマルチ画面表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２２２６３７（Ｐ２０１２−２２２６３７Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８７１０７（Ｐ２０１１−８７１０７）
【出願日】平成２３年４月１１日（２０１１．４．１１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１１日（２０１１．４．１１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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