JP2000039586A

JP2000039586A - 画像投映方法及び画像補正装置

Info

Publication number: JP2000039586A
Application number: JP10222479A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kasahara; 誠笠原; Hiromitsu Ota; 博満太田; Mitsugi Omori; 貢大森; Hiroaki In; 博顯因; Hidehiko Miyazaki; 英彦宮崎
Original assignee: Goto Optical Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Goto Optical Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1998-07-23
Filing date: 1998-07-23
Publication date: 2000-02-08
Also published as: DE69903098D1; EP0974863A1; EP0974863B1; DE69903098T2; US6142635A; CA2278425A1

Abstract

(57)【要約】【課題】歪みの少ない投映像を得るための画像の補正
手段。【解決手段】投映光学系の原画１の前方に光ファイバ
ー束からなる画像補正装置１２を配することにより、原
画の画像を各光ファイバーを単位とした画素に分解した
画像として画像補正装置の入射側の端面１１Ａから出射
側の端面１２Ａに伝送し、出射側の端面に所定の変形を
加えた画像を表示し、これをもって投映すべき補正され
た画像とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、任意の位置から
画像を投映するに際し、理想的な位置から投映されたの
と同様の歪みの無い投映像を得るための手段に関し、画
像をドーム状の投映面（以下、ドーム面と称する。）に
投映する場合に特に有用な手段に関する。

【０００２】本願明細書においては「原画」、「画
像」、「投映像」の３つの用語が使用されるが、これを
次の通り定義することとする。原画・・・画像が表示される媒体を指す。典型的なも
のは映写フィルムやスライドフィルム等の光学式の原板
であるが、例えば、ＣＲＴやＬＣＤ等の能動的画像表示
装置も含み、本願発明においてはむしろ後者のものを主
たる原画として想定している。画像・・・原画に表示される画像を指す。映写フィル
ムやスライドフィルム等の光学式の原板においては原板
上に表示され、能動的画像表示装置においては画像面
（映像面）に表示されることとなる。通常の場合は「原
画」と「画像」を区別して使用する必要性は存しない
が、この発明の場合は原画自体には何等の変形も加え
ず、あくまでもそこから表示される画像に変形を加える
ことを特徴としているので、あえて両者を区別して使用
している。投映像・・・投映光学系により投映面に投映された像
を指す。

【０００３】

【従来の技術】従来の平面的なスクリーンに代え、球状
のドーム面に画像を投映する施設が、例えば全天全周映
画施設として公知である。

【０００４】ところで、映像を撮影した時の画角と投映
機の投映画角が等しければ、投映位置と同一の点で鑑賞
する限り、撮影した時と同一の正しい映像が鑑賞者にと
って再現される。しかし、投映位置と鑑賞位置を同一に
することは理論的に不可能である。又、一般には、撮影
レンズと投映レンズを同じものを使用することがなく、
両者の投映画角は等しくないから、このような場合、仮
に投映位置や撮影位置で観察しても正しい映像は再現さ
れない。

【０００５】そして、ドーム面に対しても同様のことが
言える。この場合、投映機の設置位置をドームの中心と
することで、すべての観客に対してもっとも歪みの少な
い映像を鑑賞可能にできる。しかしながら、実際には、
観客席の配置、或いは投映機の設置環境から、そのよう
な位置に設置することは不可能であり、現実には投映機
はドームの中心を外れた位置に設置されていた。

【０００６】ドームの中心を外れた位置に投映機を設置
した場合には、実際の被写体形状と投映像は相似でなく
正しい映像は再現されず、投映像は歪んだものとなる。
このため、投映角を狭くし、歪みが目立たない程度の映
像を投映するか、或いは歪み自体を無視して大きな映像
をそのまま映像しているが、前者では画角が狭いことに
よって、後者では大きな歪みによって本来映像が持って
いる臨場感を再現できなかった。

【０００７】更に、一つの映像を複数個の投映機により
分割してドーム面に投映することを想定した場合、各投
映機を理想位置に設置することは、ドームの中心に各投
映機を集中して設置することを意味し、その実現は非現
実的であった。

【０００８】このような問題点を解消するために、本願
出願人は任意の位置より所定の投映面に画像を投映する
に際し、同一の画像を理想的な位置より同一の投映面に
投映した場合の歪みの少ない投映像を仮定し、任意の位
置に設置された投映機により投映された投映像がこれに
合致するように、投映すべき画像を補正する投映方法を
発明し、この方法は特開平８−８８８２２号公開公報及
び特開平９−１４９３５１号公開公報において公開され
た。本願発明は上記の発明を実施するための画像の補正
手段に関するものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】歪みの少ない投映像を
得るために、投映すべき画像に変形を加えて補正する手
段に関し、上記の公知文献において次の２つの手段が開
示されている。

【００１０】ビデオ投映機の水平及び垂直走査電圧の
波形を調整することにより、投映されるべき映像を変形
する（特開平９−１４９３５１）。

【００１１】ビデオ投映機の画素の位置を調整するこ
とにより、投映されるべき映像を変形する（特開平８−
８８８２２）。

【００１２】しかしながら、前者の手段は垂直／水平偏
向回路に対して、複雑な関数により与えられる波形を重
畳する必要があり、又、例えばＣＲＴ等のように電子ビ
ームで走査する形式の投映機にのみ実施可能な手段であ
り、近年主流になりつつあるＬＣＤ等の固体表示素子に
は実施できなかった。

【００１３】一方、後者の手段はＬＣＤ等の固体表示素
子に実施可能な手段であるが、表示素子自体の画素配列
／画素サイズを変更した専用の素子を製造するか、又は
変形のための画素再配列を行う大規模な回路を付加する
必要があった。

【００１４】更に何れの手段も、ビデオ投映機、即ち例
えばＬＣＤやＣＲＴ等電気信号により映像面に画像を表
示し、光学系を介してこれを投映面に投映する投映機に
のみ実施可能であったことはいうまでもない。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の従来
技術とは異なるアプローチにより、投映機の方式を選ば
ず、より実施容易な画像の補正手段を得ることを目的と
して創作されたものであり、次の構成よりなることを特
徴とする。

【００１６】即ち、この発明の画像投映方法において
は、投映光学系の原画の前方に１又は複数の光ファイバ
ー束からなる画像補正装置を配することにより、原画の
画像を各光ファイバーを単位とした画素に分解した画像
として画像補正装置の入射側の端面から出射側の端面に
伝送し、この際に、画像補正装置に次の（イ）の手段を
加えることにより出射側の端面に所定の変形を加えた画
像を表示し、これをもって投映すべき補正された画像と
する。

【００１７】（イ）画像補正装置を構成する光ファイバ
ー束の端面を所定の形状とした手段、又は画像補正装置
を構成する複数の光ファイバー束同士の連結端面を所定
の形状とした手段、又は画像補正装置を構成する光ファ
イバー束の１又は複数を所定のテーパ状とした手段、又
は以上の手段の任意の組み合わせ。

【００１８】

【発明の実施の形態】この発明においては、電気的な手
段により画像の生成段階で変形を加えるのではなく、既
に生成された原画の前方に配した光学素子により変形を
加えて画像を補正している。

【００１９】光学素子中、ＣＲＴの画像を投映するビデ
オ投映機のレンズにより投映画像に何らかの変形を加え
ることは例えば特開平３−８８５８６等において公知で
あり、本願出願人による前記の公知発明を実施するにあ
たり、レンズを用いて投映画像を補正することは当業者
であれば容易に着想するところである。しかしながら、
任意の位置より所定の投映面に画像を投映するに際し、
同一の画像を理想的な位置より同一の投映面に投映した
場合の投映像を仮定し、任意の位置より投映された投映
機による投映像がこれに合致するように、投映すべき画
像を補正するためのレンズを設計することは、この特開
平３−８８５８６における単純な等距離射影方式レンズ
とは比較にならないほど複雑な作業であり、又、それに
よって得られる投映像の画質も未知数であり、現実的で
はない。その理由は次の通りである。

【００２０】一般的には、レンズ系を構成する各レン
ズ面は球面、非球面共光軸に対して回転対称型である。
しかし、仮に上記の目的を達成するレンズ系を想定した
場合には、光軸に対し非対称型となり、設計上、製造
上、非常な困難を伴い、現在のところその実現は非現実
的である。投映レンズに故意に収差を持たせて、投映する画像を
補正するので、この補正量がある程度以上になると製作
が不可能になる可能性が生じる。

【００２１】本願発明者らは、上記の現状に鑑みて模索
した結果、電気的な手段や投映レンズによらない手段と
して光ファイバー束を用いて画像を変形させることを着
想した。

【００２２】ここに、「光ファイバー束」とは微細な径
を有する多数の光ファイバーの集合からなる周知の光学
素子であり、イメージガイド、イメージファイバー、フ
ァイバーオプティックプレートとも呼ばれている。光フ
ァイバー束においては高屈折率の芯ガラス（コア部）を
低屈折率の被覆ガラス（クラッド部）で被覆した微細な
径のファイバーの集合体を融着した構造を有し、入射光
はファイバー内で全反射を繰り返して入射面から出射面
に高い解像度で効率よく伝達され、光ファイバー束全体
において、一端から入射された画像はファイバーの本数
分の画素に分割されて伝送されて出射側の端面に表示さ
れ、この端面自体を無数の発光体の集合とみることがで
きる。そして、光ファイバー束としては各光ファイバー
が平行状態を保って同一の配置のまま一方の端面から他
方の端面に至るストレート状のもの（フェースプレー
ト）の他、放射線状に拡散又は収束して一方の端面から
他方の端面に至るテーパ状のものがあり、前者は画像の
大きさや向きを変えずに伝送するために、後者は画像を
拡大あるいは縮小して伝送するために使用されていた。

【００２３】光ファイバー束の構造及び公知の利用方法
は上記の通りである。これに対し、本願発明者らは光フ
ァイバー束を構成するファイバーの一本一本が、ストレ
ート状のものではコリメートされた光線に、テーパ状の
ものでは（仮想的な）点光源から広がる光線に見立てる
ことができることに思い当たり、この性質を利用をして
テーパの度合いや一対の光ファイバー束の連結端面の形
状の設定することにより、各光ファイバーを単位とした
画素に分解した画像として入射側の端面から出射側の端
面に伝送される画像に変形を加える手段を発明した。

【００２４】上記の変形手段の原理を容易に理解できる
ように、図３及び４をもって画像が変形されることを先
ず実証する。図３は一対のテーパ状の光ファイバー束１
０１、１０２を連結した構成よりなる画像補正装置の構
成図、図４はその原理図である。この画像補正装置にお
いて、光ファイバー束１０１の入射側の端面１０１Ａと
なる一端は平坦に、連結側の端面１０１Ｂとなる他端は
凹状の球面にそれぞれ研磨して構成されると共に、光フ
ァイバー束１０２の出射側の端面１０２Ａとなる一端は
平坦に、連結側の端面１０２Ｂとなる他端は光ファイバ
ー束１０１の連結側の端面１０１Ｂに合致した凸状の球
面にそれぞれ研磨して構成される。

【００２５】原画１の前面に密接又は近接してこの画像
補正装置を配せば、原画の画像は各光ファイバーを単位
とした画素に分解した画像として光ファイバー束１０１
の入射側の端面１０１Ａから連結側の端面１０１Ｂに伝
送され、更に光ファイバー束１０２の連結側の端面１０
２Ｂから出射側の端面１０２Ａに伝送され、この出射側
の端面１０２Ａに表示されることとなる。この場合、図
４においてそれぞれの光ファイバー束１０２、１０１の
仮想的な収束点をＦ₀、Ｆ₁とすれば、光ファイバー束
１０１の入射側の端面１０１Ａの画像の画素Ｐ₀〜Ｐ₄
は、光ファイバー束１０２、１０１の連結面の画素ａ₀
〜ａ₄を経て、光ファイバー束１０２の出射側の端面１
０２Ａに画素Ｓ₀〜Ｓ₄として表示される。この時、画
素Ｐ₀、Ｓ₀及びＰ₄、Ｓ₄の高さが同一であってもＰ
₁〜Ｐ₃とＳ₁〜Ｓ₃の高さは異なっており、原画の画
像が変形されて出射側の端面１０２Ａに表示されている
ことがわかる。

【００２６】ところで、この発明においては電気的な手
段により画像に変形を加えるのではなく、原画の前方に
配した光ファイバー束により変形を加えて画像を補正す
るのであるから、原画の種類に制限は無く、例えばＬＣ
ＤやＣＲＴ等、電気信号により映像面に画像を表示する
能動的画像表示装置上に表示される原画であっても、映
写フィルムのような光学式の原板上に表示される原画で
あっても実施可能である。尚、この場合、原画の種類に
より画像補正装置への入射手段が異なるが、これに関し
ては実施例において説明する。

【００２７】

【実施例】以下、ドーム内の任意の位置に設置された投
映機により画像をドーム面に投映するに際し、ドームの
中心より同一の画像を投映した場合の投映像を仮定し、
任意の位置に設置された投映機による投映像がこれに合
致するように、投映すべき画像を補正する投映方法を想
定した第１実施例から第６実施例を開示する。

【００２８】（第１実施例）図１はこの発明の投映方法
の第１実施例の光学系を示す構成図、図２はここにおい
て使用している画像補正装置の構成図（この構成図にお
いては、説明の便宜上、放射線状に拡散された各光ファ
イバーの収束も図示している。）である。図中符号１は
原画であり、この前方に画像補正装置１０が配される。
原画１の画像は画像補正装置の入射側の端面１１Ａより
出射側の端面１２Ａに伝送されて変形を加えられた補正
画像として出射側の端面１２Ａに表示され、この補正さ
れた画像が投映レンズ２によりドーム面（図示せず）に
投映される。

【００２９】この実施例においては、画像補正装置１０
は一対のテーパ状の光ファイバー束１１、１２を連結し
た構成よりなり、光ファイバー束１１の入射側の端面１
１Ａとなる一端は平坦に、連結側の端面１１Ｂとなる他
端は凸状の球面にそれぞれ研磨されて構成されると共
に、光ファイバー束１２の出射側の端面１２Ａとなる一
端は平坦に、連結側の端面１２Ｂとなる他端は光ファイ
バー束１１の連結側の端面１１Ｂに合致した凹状の球面
にそれぞれ研磨されて構成される。図２において、仮想
的な収束点までの距離がＲ及び２Ｒであるテーパ状の光
ファイバー束１１及び１２を考えたとき、Ｒである光フ
ァイバー束１１の連結側の端面１１Ｂを曲率半径Ｒの凸
面に、２Ｒである光ファイバー束１２の連結側の端面１
２Ｂを曲率半径Ｒの凹面に設定すれば、Ｒである光ファ
イバー束１１の入射側の端面１１Ａから伝送される画像
Ｄ１は、２Ｒである光ファイバー束１２の出射側の端面
１２Ａに偏芯補正され、更に２倍された画像Ｄ２として
表示されることとなる。

【００３０】従って、この実施例においては、原画の画
像を画像補正装置１０の出射側の端面１２Ａに補正して
表示したものを、球面状のドームの投映面にドーム円周
上から投映した場合、ドームの中心から原画の画像を投
映した場合と同様の投映像を再現することができる。

【００３１】尚、この実施例においては原画１としてＬ
ＣＤ等の固体表示素子を想定しており、これらのデバイ
スは映像面を画像補正装置１０の入射側の端面１１Ａに
密接又は近接して配することになるが、近接して配する
場合はその度合いにより光束を拡散しないで画像補正装
置を構成する光ファイバー束内に伝送する手段（例え
ば、透明物質の充填等）が必要となる。又、光ファイバ
ー束１１及び１２同士も密接又は近接して連結される
が、これらの場合においても同様である。

【００３２】（第２実施例）図５はこの発明の投映方法
の第２実施例の光学系を示す構成図、図６はここにおい
て使用している画像補正装置の構成図（この構成図にお
いては、説明の便宜上、放射線状に拡散された各光ファ
イバーの収束も図示している。）である。この実施例に
おいては、画像補正装置２０は入射側のテーパ状の光フ
ァイバー束２１と出射側のストレート状の光ファイバー
束２２を連結した構成よりなり、テーパ状の光ファイバ
ー束２１の入射側の端面２１Ａとなる一端は平坦に、連
結側の端面２１Ｂとなる他端は後記する凸状の曲面にそ
れぞれ研磨されて構成されると共に、ストレート状の光
ファイバー束２２の出射側の端面２２Ａとなる一端は平
坦に、連結側の端面２２Ｂとなる他端は光ファイバー束
２１の連結側の端面２１Ｂに合致した凹状の曲面にそれ
ぞれ研磨されて構成される。

【００３３】前記の第１実施例に示す構成は、その働き
については容易に理解することができるが、実際に製作
する場合には以下のような問題がある。（１）各光ファイバー束のテーパ度合いを設計値と厳密
に一致させる必要がある。（２）広画角を得るにはテーパ度合いがきつくなる。（３）入射面のＮＡを十分に考慮して光束を入射させな
ければならない。（４）広画角にするほど周辺減光が増大する。（５）軸をずらす場合の加工が複雑。

【００３４】この中でも、テーパ度合いを設計値に合わ
せる事はテーパ状の光ファイバー束の現行の製造工程を
考えると非常に困難と考えられる。そのような事から、
この第２実施例においてはテーパ状の光ファイバー束を
１つだけ用いることを検討し、ここではテーパ状の光フ
ァイバー束を入射側に使用している。この場合、各光フ
ァイバー束の連結側の端面の曲面を球面とした場合には
正射影に変換された画像が出射面に表示されるが、曲面
を放物面（ｙ＝ｘ²／４Ｒ）とする事で、第１実施例の
場合と同一の補正された画像を得ることができる。以
下、この放物面の形状の算出について詳説することとす
る。

【００３５】図７に示す仮想的なドームにおいて、投映
中心Ｃと球心Ｏを通るドーム上のもう一方の点Ｄから、
求めようとする任意の投映像の位置Ａの光軸のなす角θ
／２は、ドーム径Ｒと光軸に垂直な仮想平面の像高ｘか
ら、

【００３６】

【数１】

【００３７】尚、この実施例のこの余の説明は前記第１
実施例の場合と同様なので省略する。

【００３８】（第３実施例）図８はこの発明の投映方法
の第３実施例の光学系を示す構成図、図９はここにおい
て使用している画像補正装置の構成図（この構成図にお
いては、説明の便宜上、放射線状に拡散された各光ファ
イバーの収束も図示している。）である。この実施例に
おいては、画像補正装置３０は入射側のストレート状の
光ファイバー束３１と出射側のテーパ状の光ファイバー
束３２を連結した構成よりなり、ストレート状の光ファ
イバー束３１の入射側の端面３１Ａとなる一端は平坦
に、連結側の端面３１Ｂとなる他端は後記する凹状の曲
面にそれぞれ研磨されて構成されると共に、テーパ状の
光ファイバー束３２の出射側の端面３２Ａとなる一端は
平坦に、連結側の端面３２Ｂとなる他端は光ファイバー
束３１の連結側の端面３１Ｂに合致した凸状の曲面にそ
れぞれ研磨されて構成される。

【００３９】前記の第２実施例に示す構成は、第１実施
例のテーパ状の光ファイバー束同士の組み合わせに比べ
て材料入手の問題は小さいが、テーパ状の光ファイバー
束同士の組み合わせと同様に以下の様な問題が生ずる。（１）広画角を得るにはテーパ度合いがきつくなる。（２）入射角のＮＡを十分に考慮して光束を入射させな
ければならない。（３）広画角にするほど周辺減光が増大する。（４）軸がずらす場合の加工が複雑。

【００４０】そのような事から、この第３実施例におい
てはテーパ状の光ファイバー束を出射側に使用すること
を検討している。この実施例においても、連結側の端面
の形状を正しく選ぶことで同様に偏芯補正を行うことが
できる。この実施例では、実際の投映機の配置のように
軸がずれている場合でも、ストレート状の光ファイバー
束の入射面に角度を持たせることでほぼ対応することが
でき、連結側の端面の形状や加工方法を大きく変える必
要がない。また、テーパ度合いについても投映機の設置
位置から見た投影画角分で済むため、広画角化する事が
可能である。更に、入射面と出射面での像の大きさが同
一であるといった利点を持っている。以下、この実施例
における出射側のテーパ状の光ファイバー束３２の連結
側の端面３２Ｂの凸状の曲面（入射側のストレート状の
光ファイバー束３１の連結側の端面３１Ｂの凹状の曲
面）の形状の算出について詳説することとする。

【００４１】図１０において、球心に投映機を設置した
とき、球心Ｃから放射状に伸びる直線ＣＦ₁・・・_nが
点Ｄ₁・・・_nで球面と交わっている。直線ＣＯは投映
機の光軸を示しており、これと直交する平面（ＯＦ₁・
・・_nの光軸ＣＯに対する回転体で表される）が原画を
表している。直線ＣＰをドーム水平線とすれば（直線Ｃ
Ｐより左側が水平線下）、球心Ｃに置かれた投映機は２
ωの仰角を持っている。今、投映機を点Ｐに設置したと
すると直線ＰＯは投映機の光軸を示し、点Ｐから放射状
に伸びる直線ＰＥ₁・・・_nが投映機からの光線を示し
ている。ここで、点Ｐに設置された投映機による像が球
心Ｃに設置された投映機による像と球面上で等しくなる
ように、即ち、球心Ｃからの光線ＣＦ₁・・・_nと点Ｄ
₁・・・_nで交わる投映機からの光線ＰＥ₁・・・_nが
ある時、各光線ＣＦ₁・・・_nに対応する原板上の点Ｆ
₁・・・_nからＹ軸に平行に伸びる直線Ｆ₁・・・_nＥ
₁・・・_nが投映機からの光線ＰＥ₁・・・_nと交わる
点Ｅ₁・・・_nで表される曲線の方程式を求めれば、偏
芯補正が行われた原画の画像を得ることができる。

【００４２】

【数２】

【００４３】

【数３】

【００４４】

【数４】

【００４５】

【数５】

【００４６】

【数６】

【００４７】実際に光ファイバー束を加工するには、ま
だ未知のパラメータが存在する。式（１３）において球
面半径Ｒは光ファイバー束３２のテーパ度合いによって
定まる値であり、これを光ファイバー束３２の最大径Ｄ
_MAX、最小径Ｄ_MIN、長さＬから求める必要がある。

【００４８】

【数７】

【００４９】

【数８】

【００５０】

【数９】

【００５１】尚、この実施例のこの余の説明は前記第１
実施例の場合と同様なので省略する。

【００５２】（第４実施例）図１１はこの発明の投映方
法の第４実施例の光学系を示す構成図である。この実施
例においては、画像補正装置への原画の画像の入射手段
がこれまでの実施例と異なるものであり、画像補正装置
４０自体は前記の第３実施例のものと同様のものを例示
しているので、その説明は省略する。

【００５３】この実施例においては、原画１の画像をリ
レーレンズ３を用いて画像補正装置３１の入射側の端面
３１Ａに結像することにより、画像補正装置に入射する
ものであり、原画１としてＬＣＤ等の固体表示素子を使
用できることは勿論、ＣＲＴ又は映写フィルムのような
光学式の原板も使用することができる（この場合の光源
の図示は省略している。）。尚、この実施例のこの余の
説明は前記第１実施例の場合と同様なので省略する。

【００５４】（第５実施例）図１２はこの発明の投映方
法の第５実施例の光学系を示す構成図である。この実施
例においては、画像補正装置への原画の画像の入射手段
がこれまでの実施例と異なるものである他、画像補正装
置の構成も異なる。

【００５５】この実施例においては、画像補正装置５０
は単一のテーパ状の光ファイバー束５１よりなり、この
光ファイバー束の入射側の端面５１Ａとなる一端は凹状
の球面に、出射側の端面５２Ａとなる一端は平坦にそれ
ぞれ研磨されて構成される。

【００５６】この実施例においては、原画１の画像をリ
レーレンズ３を用いて画像補正装置５０の入射側の端面
５１Ａに結像することにより、画像補正装置に入射する
ものであり、丁度第１実施例の入射側のテーパ状の光フ
ァイバー束をリレーレンズによる結像光学系に置き換え
たものであり、この余の説明は前記第１実施例の場合と
同様なので省略する。

【００５７】（第６実施例）図１３はこの発明の投映方
法の第６実施例の光学系を示す構成図である。この実施
例においては、前記の第５実施例と同様の画像補正装置
への原画の画像の入射手段を採用し、画像補正装置の構
成が異なる。

【００５８】この実施例においては、画像補正装置６０
は単一のストレート状の光ファイバー束６１よりなり、
この光ファイバー束の入射側の端面６１Ａとなる一端は
所定の凹状の曲面に、出射側の端面６２Ａとなる一端は
平坦にそれぞれ研磨されて構成される。

【００５９】この実施例においては、原画１の画像をリ
レーレンズ３を用いて画像補正装置６０の入射側の端面
６１Ａに結像することにより、画像補正装置に入射する
ものであり、丁度第２実施例の入射側のテーパ状の光フ
ァイバー束をリレーレンズによる結像光学系に置き換え
たものであり、この余の説明は前記第２実施例の場合と
同様なので省略する。

【００６０】

【発明の効果】以上の構成よりなるこの発明は次の特有
の効果を奏する。

【００６１】投映機をどのような位置に設置しても、
ドーム中心に設置した場合と同様の歪みのない完全な映
像を得られるので、従来設置位置の関係から歪みを少な
くするために画角を狭くせざるを得なかった映像を広い
画角で投映することが可能となり、映像が持っている臨
場感を充分再現できることができる。

【００６２】上記の投映方法を原画の形式を問わず実
施できるので、近年主流になりつつあるＬＣＤ等の固体
表示素子を使用したビデオ投映機に特に有用である。

【００６３】ＬＣＤ等の固体表示素子自体の画素配列
／画素サイズを変更した専用の素子を製造したり、変形
のための画素再配列を行う大規模な回路を付加する必要
がなく、純粋に光学的な手段により補正された画像を得
るので低コストで上記の投映方法を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例の光学系を示す構成図。

【図２】同上、画像補正装置の構成図。

【図３】この発明の作用を説明するための画像補正装置
の構成図。

【図４】同上、原理図。

【図５】この発明の第２実施例の光学系を示す構成図。

【図６】同上、画像補正装置の構成図。

【図７】同上、画像補正装置の形状を算出するための原
理図。

【図８】この発明の第３実施例の光学系を示す構成図。

【図９】同上、画像補正装置の構成図。

【図１０】同上、画像補正装置の形状を算出するための
原理図。

【図１１】この発明の第４実施例の光学系を示す構成
図。

【図１２】この発明の第５実施例の光学系を示す構成
図。

【図１３】この発明の第６実施例の光学系を示す構成
図。

【符号の説明】

１原画２投映レンズ３リレーレンズ１０（第１実施例の）画像補正装置１１（入射側の）光ファイバー束１２（出射側の）光ファイバー束２０（第２実施例の）画像補正装置２１（入射側の）光ファイバー束２２（出射側の）光ファイバー束３０（第３実施例の）画像補正装置３１（入射側の）光ファイバー束３２（出射側の）光ファイバー束４０（第４実施例の）画像補正装置５０（第５実施例の）画像補正装置５１光ファイバー束６０（第５実施例の）画像補正装置６１光ファイバー束

フロントページの続き (72)発明者大森貢山梨県中巨摩郡櫛形町下市之瀬1247−１株式会社五藤光学研究所山梨工場内 (72)発明者因博顯山梨県中巨摩郡櫛形町下市之瀬1247−１株式会社五藤光学研究所山梨工場内 (72)発明者宮崎英彦山梨県中巨摩郡櫛形町下市之瀬1247−１株式会社五藤光学研究所山梨工場内Ｆターム(参考） 2H046 AA02 AA32 AA68 AB04 AD05 AD16 5C058 BA27 BA35 EA11 EA26 EA33

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】任意の位置より所定の投映面に画像を投
映するに際し、同一の画像を理想的な位置より同一の投
映面に投映した場合の投映像を仮定し、任意の位置より
投映された投映機による投映像がこれに合致するように
投映すべき画像を補正する投映方法において、投映光学
系の原画の前方に１又は複数の光ファイバー束からなる
画像補正装置を配することにより、原画の画像を各光フ
ァイバーを単位とした画素に分解した画像として画像補
正装置の入射側の端面から出射側の端面に伝送し、この
際に、画像補正装置に次の（イ）の手段を加えることに
より出射側の端面に所定の変形を加えた画像を表示し、
これをもって投映すべき補正された画像とすることを特
徴とする映像投映方法。（イ）画像補正装置を構成する光ファイバー束の端面を
所定の形状とした手段、又は画像補正装置を構成する複
数の光ファイバー束同士の連結端面を所定の形状とした
手段、又は画像補正装置を構成する光ファイバー束の１
又は複数を所定のテーパ状とした手段、又は以上の手段
の任意の組み合わせ。
【請求項２】ドーム内の任意の位置に設置された投映
機により画像をドーム面に投映するに際し、ドームの中
心より同一の画像を投映した場合の投映像を仮定し、任
意の位置に設置された投映機による投映像がこれに合致
するように、投映すべき画像を補正する請求項１記載の
画像投映方法。
【請求項３】原画の画像は能動的画像表示装置上に表
示される請求項１又は２記載の画像投映方法。
【請求項４】原画の画像は光学式の原板上に表示され
る請求項１又は２記載の画像投映方法。
【請求項５】原画を画像補正装置の入射側の端面に密
接又は近接して配する請求項１から４の何れかに記載の
画像投映方法。
【請求項６】原画の画像を画像補正装置の入射側の端
面に結像する請求項１から４の何れかに記載の画像投映
方法。
【請求項７】原画の画像が入射される入射側の光ファ
イバー束と、その画像を出射側端面に表示する出射側の
光ファイバー束を密接又は近接して連結し、入射側及び
出射側の光ファイバー束の何れか又は双方をテーパ状の
光ファイバー束とすると共に、入射側の光ファイバー束
と出射側の光ファイバー束の連結端面を曲面状とするこ
とにより、各光ファイバーを単位とした画素に分解して
伝送される原画の画像に所定の変形を加えて出射側の光
ファイバー束の端面に表示することを特徴とする画像補
正装置。
【請求項８】入射側端面に結像された原画の画像を各
光ファイバーを単位とした画素に分解した画像として伝
送して出射側端面に表示するストレート状又はテーパ状
の光ファイバー束からなり、光ファイバー束の入射側の
端面を曲面状とすることにより画像に所定の変形を加え
て出射側の光ファイバー束の端面に表示することを特徴
とする画像補正装置。