JP2003169273A - 強度変調方法及びシステム並びに光量変調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スクリーンや表示画面上から表示画像が不正
に複製される行為を抑制し、当該不正行為からコンテン
ツを保護する。 【解決手段】 表示画面を直接鑑賞しても変調の有無を
知覚できないが、表示画面を撮像装置で記録した画像を
鑑賞すると、本来の表示画像とは独立の光量変化が出現
するように、ヒトの時間周波数コントラスト感度特性を
考慮して、スクリーン上に又は表示画面上に表示される
本来の表示画像そのものの光量に時間方向に周期性を有
する強度変調を加える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、表示画面を不正
に撮像すると記録画面に鑑賞を妨げる光量変化が現れる
ように表示画面自体に強度変調を加える技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】スクリーン上から映像が不正に複製され
るのを妨害する技術を提案するものに、米国特許第6,01
8,374号がある。この技術は、ヒトの視覚特性と撮像カ
メラの撮像特性の違いに着目し、妨害手段として赤外線
光を使用するものである。具体的には、映像投影機の近
傍位置その他の遠方位置に配置した赤外線光放射機から
スクリーン面に向けて赤外線光を放射し、その反射光を
不正行為者の撮像カメラに入射させる仕組みを採用す
る。すなわち、不正に撮像された映像に、本編の映像と
は無関係な赤外線光の光像を記録させる仕組みを採用す
る。この結果、不正に撮像された映像の画質は損なわ
れ、場合よっては不正行為地の特定も可能となる。勿
論、赤外線光はヒトには認識されないので、視聴者が本
編の映像を楽しむ上では何ら支障はない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように赤外線光を
用いることによって、十分な抑止効果と妨害効果を実現
できる。しかし重要なコンテンツを保護するためには、
多様な妨害技術の確立が望まれる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで本願明細書におい
ては、表示画像の直接の鑑賞には妨げとならないが、こ
れを撮影した記録画像には本来の表示画像とは独立の光
量変化が出現するように、本来の表示画像の光量に時間
方向に周期性をもった強度変調を加える技術を提案す
る。すなわち、表示画像を撮影機器等を介さずに直接鑑
賞しても変調を知覚できないが、撮像機器等を介して撮
影された画像を鑑賞すると鑑賞の妨げとなるノイズ（本
来の表示画像とは独立の光量変化）が知覚されるような
変調技術を提案する。

【０００５】なお光量変化には、明暗方向の変化（輝度
変化）、色方向の変化、又はそれらの組み合わせの変化
が含まれる。以下、当該光量変化を実現できる条件及び
当該現象を利用した応用例を説明する。

【０００６】

【発明の実施の形態】（Ａ）基本原理 （Ａ−１）明暗変化に対する視覚特性 本願発明の一つは、ヒトのちらつきに対する視覚特性に
着目するものである。時間方向に正弦波状に変動する光
に対して、人間がちらつきが見えなくなるマイケルソン
・コントラスト（以下「コントラスト」という。）を時
間周波数ごとに求めると、ヒトの時間周波数コントラス
ト感度を求めることができる。

【０００７】図１は、平均輝度強度ごとのヒトの時間周
波数コントラスト感度を表している。すなわち図１は、
明暗を繰り返したときに画面がちらついて見えるかを各
条件で測定した実験結果を表すものである。縦軸のコン
トラストは、振幅を平均強度で割った値であり、（振幅
の最大値−最小値）／（最大値＋最小値）により与えら
れる。横軸の時間周波数は、明暗変化の周波数を表して
いる。図中の各シンボル（例えば●や○）は、画面の平
均輝度強度を表している。

【０００８】なお図中では、平均輝度強度を網膜照度と
呼ばれる単位ｔｄ（トローランド）で表している。この
単位は網膜上における光のヒトにとっての強度に対応す
るものである。すなわち単位ｔｄは、瞳孔面積（ｍ
ｍ^２）×輝度（ｃｄ／ｍ^２）に相当する。なお１０００
ｔｄは４０ｎｉｔ程度に相当する。ここで単位ｎｉｔは
輝度（ｃｄ／ｍ^２）に相当する。

【０００９】図１の各シンボルを通る曲線は各平均輝度
強度でのちらつきが知覚される境界条件を表す。境界線
より下の領域（ヒトの時間周波数コントラスト感度以上
の領域）がちらつきの知覚される領域である。一方、境
界線より上の領域（ヒトの時間周波数コントラスト感度
以下の領域）がちらつきの知覚されない領域である。

【００１０】図１に示されているように、ヒトのちらつ
きに対する感度は、１０〜２０Ｈｚで最も高くなり（コ
ントラストの変化がわずかでも知覚され易くなり）、そ
れ以上の周波数においては、ちらつきが見えるために必
要なコントラストが大きくなる。例えば平均輝度強度が
７７ｔｄの場合、５０Ｈｚ程度でコントラストを１００
％としてもちらつきは見えなくなり、変動を時間方向で
平均化した一定強度の光が呈示されているように見え
る。

【００１１】この特性を利用し、フィルム映写機は多く
の場合４８Ｈｚの周波数、ＣＲＴを用いたテレビ受像機
は６０Ｈｚの周波数で表示を行い、ちらつきが感じられ
ないような画像を呈示している。

【００１２】（Ａ−２）変調条件 （Ａ−２−１）表示画面を直接鑑賞するヒトに対してち
らつきを感じさせない変調条件 まず表示画面を直接鑑賞してもちらつきが知覚されない
変調条件を求める。ここでは変調方法の基本条件を求め
るため、一様な強度を呈示した表示画面に正弦波状の変
調を与える場合について説明する。すなわち表示画面に
一定周期の強度変調を加える場合について説明する。

【００１３】このとき強度変調が施された表示画面の各
時点における光量は、以下の関数Ｆ(f、ｔ)により表す
ことができる。 Ｆ（ｆ、ｔ）＝Ａ（１−α）＋αＡｃｏｓ（２πｆｔ）・・・（１） なお、Ａは定数、ｆは変調を加える周波数、αはコント
ラスト（0≦α≦1）、ｔは時間である。

【００１４】ここで（１）式の第１項は表示画面の平均
強度を表しており、第２項はこれに加えられる時間変調
成分を表している。従って、時間変調の振幅（すなわち
αＡ）を、表示画像の輝度から算出されるヒトの時間周
波数コントラスト感度において時間変調の周波数ｆでち
らつきが見えない振幅以下の値に設定すると、（Ａ−
１）項において説明したようにヒトには表示画面上のち
らつきが知覚されなくなる。すなわち、ヒトには、表示
画面上にＡ・(１−α)で与えられる一定強度の光のみが
呈示されているように知覚される。

【００１５】例えば、映画館での上映にかかる変調方式
を適用する場合（フィルム画像の最大輝度に相当する４
０ｎｉｔ（１０００ｔｄ程度に相当）の全面白色画面が
２４フレーム／秒で表示されている場合）であれば、ス
クリーン上に投影される表示画像に時間周波数ｆ＝７２
Ｈｚ、コントラストα＝２０％の強度変調を加えれば良
い。

【００１６】強度変調の与え方には様々な方法が考えら
れるが、例えば正弦波状の濃度変化を持つ回転フィルタ
を投射型の表示装置（いわゆるプロジェクタ）の投影レ
ンズの前方で（すなわち投影光路上で）回転させること
等により実現できる。

【００１７】ここで時間周波数７２Ｈｚ、コントラスト
２０％の正弦波は、人の時間周波数コントラスト感度以
下の周波数と振幅条件であるため、スクリーン上に投影
された表示画像を鑑賞しているヒトにちらつき感を与え
ることはない。

【００１８】なおこの方法では、回転フィルタの存在に
より平均輝度がＡ（１−α）（すなわち、４０×（１−
０．２））というように本来の光量Ａの８０％に低下す
る。従って、当該低下割合（１−α）の逆数を予め本来
の画像強度に乗算しておけば、すなわち表示画面の最大
輝度を予め５０ｎｉｔに補正しておけば、回転フィルタ
によって光量が低下したとしてもスクリーン上に投影さ
れる表示画面の画像強度を本来の明るさ（４０ｎｉｔ）
に一致させることができる。

【００１９】なお当該機能は画像輝度補正手段によって
実現できる。因みに画像輝度補正手段は、入力される又
は保持するコントラスト情報を基に前述の低下割合を演
算して光源の輝度を補正しても良いし、入力される又は
保持する低下割合を基に光源の輝度を補正しても良い。

【００２０】以上のように、鑑賞者にちらつきを感じさ
せることなく表示画面に強度変調を加える方法は、表示
画面全体が同じ平均輝度強度の場合（全面白色画面の場
合）だけではなく、画面位置ごとに平均輝度強度が異な
るような一般の画像にも適用可能である。

【００２１】ここでの強度変調は、必ずしも画面全体に
ついて同時に行う必要はない。例えば、表示画面上の位
置（空間位置）ごとに強度変調の位相を変えても良い。
また例えば、表示画面上の位置（空間位置）ごとに異な
る強度変調（振幅と周波数の組み合わせが異なる）を行
っても良い。このようにしても、表示画面の鑑賞者には
ちらつきを感じさせずに、強度変調情報を多重させるこ
とができる。なお言うまでもないが、このような変調方
法は、次項の条件を満たす強度変調を表示画面に加える
場合も同様である。

【００２２】なおここで想定する表示画面の最大輝度は
各映像場面ごとに設定することも可能である。すなわ
ち、最大輝度が低い映像場面ではこれに応じた強度変調
（振幅と周波数の組み合わせ）を与え、最大輝度が高い
映像場面ではこれに応じた強度変調（振幅と周波数の組
み合わせ）を与えることもできる。

【００２３】もっとも図１に示すように表示画面上の輝
度の変化に対してコントラスト閾値はそれほど多く変化
しない。例えば、平均輝度強度を８５０ｔｄから７７ｔ
ｄに変化させても、対応するコントラスト感度曲線はシ
ンボル○で表される特性曲線からシンボル△で表される
特性曲線程度しか移動しない。しかもコントラスト感度
は平均輝度強度が高いほど厳しい。従って実用上は、映
像場面全体を通しての最大輝度（全面白色画面）に合わ
せて変調条件を定めておけば十分である。

【００２４】なお以上では、強度変調に正弦波状の変調
波を用いる場合について説明したが、矩形波のような他
の変調波（合成波）により表示画面の光量を強度変調し
ても良い。この場合には、使用する変調波（合成波）を
フーリエ変換等して得られる各正弦波成分のそれぞれが
前述の条件を満たしていれば良い。すなわち、各正弦波
成分の各周波数での振幅が前述の条件を満たせば良い。

【００２５】また以上では、各正弦波の振幅に下限を設
けなかったが、好ましくはヒトの明暗知覚の増分閾以上
に設定すれば良い。これはどちらかと言うと、撮像装置
に表示画面上の明暗変化を記録させるための条件であ
る。

【００２６】なお、ヒトの明暗知覚の増分閾とは、ある
背景光中で指標を観視する場合に、指標と背景光との間
に明暗差が知覚される最小の輝度差のことである。この
ように明暗知覚の増分閾は、本来輝度が一定の状態（静
止状態）で明暗差が知覚されるための条件であり、前述
のように強度変調時（動状態）で明暗差が知覚される条
件ではない。実際、強度変調時にはコントラストαが１
００％でも、所定の条件を満たせば、ヒトは明暗変化を
知覚できない。

【００２７】ここで、正弦波の振幅の下限値を、表示画
面の輝度に対するヒトの明暗知覚の増分閾以上とするの
は、ビデオカメラが光の強度の違いを見分ける感度とヒ
トの明暗知覚の増分閾とはあまり違わないからである。
すなわち、強度変調の振幅がヒトの明暗知覚の増分閾以
上であれば、ビデオカメラに対して確実に明暗差を記録
させることができるのである。

【００２８】もっとも、不正な撮像行為に想定されるビ
デオカメラの光の強度差に対する感度が、ヒトの明暗知
覚の増分閾よりも高い場合には（より小さい明暗差を検
出可能な場合には）、かかる下限条件は理論的には、当
該ビデオカメラの特性値を基に定めれば良い。

【００２９】（Ａ−２−２）撮影された記録画面上に鑑
賞を妨げる明暗変化を出現させる方法 続いて、記録画面上に明暗変化を出現させるために必要
な条件を説明する。

【００３０】ビデオカメラ等の撮影機器においては、一
定周期毎に画像を記録する手法が用いられる。例えばＮ
ＴＳＣ方式のビデオカメラでは６０Ｈｚ、ＰＡＬ方式で
は５０Ｈｚの周期で画像が記録される。また、撮影され
る画像は、撮影機器の１フレーム毎のシャッター開口時
間中に撮影素子に入力した光量を積分したものとなる。

【００３１】従って、強度変調の加えられた表示画面
（前述の関数Ｆ(ｆ、ｔ)で表現される光量変化を有する
画面）を撮像する場合における各フレーム画像の記録強
度の積分値は、次の積分式として表すことができる。

【００３２】

【数１】

【００３３】なお、Ｒ（Ｎｒ）はＮｒフレームでの記録
強度、Ｎｒは撮影カメラフレーム数（Ｎｒ＝0，1，2，
／…）である。Ｆ（ｆ、ｔ）は、時刻ｔにおける光量を
加えた表示画面の記録強度である。Ｓｒは撮影カメラの
サンプリングレート、Ｔｒは撮影カメラのシャッタース
ピードである。

【００３４】さて、この（２）式に前述の（１）式を代
入すると、次の（３）式が得られる。

【００３５】

【数２】

【００３６】ここで（３）式の第１項は記録画面の平均
強度を表しており、第２項はこれに加えられる時間変調
成分を表している。（３）式より分かるように、撮影フ
レーム毎の強度変化の振幅と時間周波数には、強度変調
成分（周波数ｆ、コントラストα）とビデオカメラ（撮
像装置）の固有成分（サンプリングレートＳｒ、シャッ
タースピードＴｒ）とで決定される変動が生じることに
なる。

【００３７】ここで、サンプリングレートＳｒとシャッ
タースピードＴｒは、不正行為に想定される撮影装置か
ら定まる値である。従ってこれらの値が決まれば、後は
ｆとαの値を、Ｒ（Ｎｒ）の基本周波数の周期と振幅が
表示画像の輝度での人の時間周波数コントラスト感度以
上となる値に選択すれば良い。

【００３８】この場合、強度変調された表示画像の録画
画像はヒトにちらつきと感じられ、撮影された画像の鑑
賞を阻害することができる。

【００３９】かくして、強度変調の時間周波数ｆとコン
トラストαとして、前項（А−２−１）と本項（Ａ−２
−２）の条件を同時に満たすものを選択すれば、表示画
面を直接鑑賞してもちらつきを感じないが、その記録画
像を鑑賞するとちらつきを感じさせることができる。

【００４０】なお、不正に撮像された映像の鑑賞を困難
にできれば、表示画像の画質は最高水準でなくても良い
のであれば（すなわち、ちらつきが知覚されてもそれが
鑑賞に支障がない程度であれば良いのであれば）、本項
の条件のみを満たし、前項の条件については厳密には満
たさない場合も考えられる。

【００４１】以下、具体例により説明する。前項で説明
したように強度変調の加えられた表示画像をＮＴＳＣ方
式のビデオカメラを用いて撮像するものとする。図２
に、シャッター開口時間を１／６０秒とした場合におけ
る撮影後の記録強度の変化を示す。なお、このシャッタ
ー開口時間は、映画館内で上映される画像の明るさ程度
を自動シャッターにより撮像する場合に一般的に用いら
れる値である。

【００４２】図２は、基本周波数ｆが１２Ｈｚ、コント
ラストαが３％の強度変化がビデオカメラによって記録
されていることを表している。撮影された画像（記録画
像）の明暗変化は、図１で示したヒトの時間周波数コン
トラスト感度より高い領域に位置している。従って、ヒ
トの目にはちらつきが見え、記録画像の鑑賞の障害とな
る。すなわち、表示画像を見ている人にはちらつきが感
じられないが、その記録画像にはヒトの目にちらつきが
知覚される画像となり、妨害の役目を果たしている。

【００４３】なお、かかる妨害効果は、実際に使用され
る撮像装置のシャッタースピードとサンプリングレート
が想定値に一致する場合に最大となるが、撮像時に他の
シャッタースピードとサンプリングレートの組み合わせ
が用いられた場合には、記録画像に現れるちらつき量が
減る場合がある。例えば、（３）式においては、ｆ・Ｔ
ｒを整数値に設定すると、ちらつきはなくなる。

【００４４】しかし、シャッタースピードとサンプリン
グレートを細かく制御することは複雑な装置を必要とす
る。従って、一般的な不法行為については十分である。
また加える強度変調の種類（周波数や振幅）を表示中に
変更すれば、撮影装置側のシャッタースピードやサンプ
リングレートに関係なく記録画像にちらつきを発生させ
ることができる。

【００４５】なお以上では、強度変調に正弦波状の変調
波を用いる場合について説明したが、正弦波以外の変調
波を用いる場合でも同様の効果を実現できる。なおこの
場合には、使用する変調波（合成波）をフーリエ変換等
して得られる各正弦波成分の少なくとも１つが本項（Ａ
−２−２）の条件と前項（Ａ−２−１）の条件を満たす
ようにすることで、表示画像を直接鑑賞する人にはちら
つきが感じられないが記録画像にはちらつきが現れる強
度変調を実現できる。勿論、直接の鑑賞対象となる表示
画像に求められる画質が最高水準でない場合には、その
範囲で前項（Ａ−２−１）の条件を満たさない場合もあ
り得る。

【００４６】（Ａ−２−３）変調前後での表示強度の維
持 さらに追加的な条件を説明する。ここで説明する条件は
鑑賞者による表示画像の鑑賞に違和感を与えないための
条件の１つである。所望の妨害効果を実現するために前
項までの条件を満たす強度変調を表示画面に加えると、
強度変調の周期と表示方式の周期のずれにより、本来呈
示したかった表示強度と異なった表示強度が呈示される
可能性がある。すなわち、強度変調を掛ける前と掛けた
後でフレームの表示強度（光量）が異なってしまう可能
性がある。なお、上記表示強度とは、１フレーム期間で
平均された輝度を意味している。

【００４７】通常、表示画像の鑑賞者は本来の表示強度
を知らないので、強度変調によってどのような違いが生
じたかに気づくことはない。しかし、この違いが問題に
なる可能性もある。例えば、芸術性の高い映像の場合で
ある。

【００４８】このような場合には、表示画像の１フレー
ム中に呈示される光量が強度変調を加える前と強度変調
を加えた後とで一致することが必要となる。このために
は、以下の式を成立させる必要がある。

【００４９】

【数３】

【００５０】なおＩ（Ｎｐ）は、表示装置側でフレーム
番号Ｎｐに強度変調を加える前の表示強度である。因み
にＮｐ＝０，１，２…である。またＴｐは、表示装置側
における１フレームの時間である。

【００５１】このように前述の（Ａ−２−１）項の条件
と（Ａ−２−２）項の条件に加え、本項（Ａ−２−３）
の条件も満たすように強度変調Ｆ（ｆ、ｔ）を設計すれ
ば、強度変調をかけない場合の画像と同じ画像を呈示す
ることができる。なお（Ａ−２−１）項で説明した具体
例（画像周波数が２４Ｈｚ、変調前の１フレーム中の光
量が一定強度、強度変調に用いる正弦波が７２Ｈｚ）の
場合には、（４）式の条件も満たしている。すなわち、
鑑賞者にちらつきを感じさせないだけでなく表示画像そ
のものにも変化を与えることなく、記録画像の鑑賞にの
み妨害効果を生じさせる強度変調を実現できる。

【００５２】（Ａ−３）色変化に対する視覚特性 本願発明の一つは、ヒトの色変化に対する視覚特性に着
目するものである。ここでは色方向に光量を変化させる
ことにより、輝度方向に光量を変化させる場合と同様の
効果を実現できることを説明する。

【００５３】例えば表示画面上の光の強度は同じでも、
その周波数分布（色成分）は変化させることで実現でき
る。例えば、１００ｎｉｔの赤色光の光と１００ｎｉｔ
の緑色光が交互に呈示されるように変調するとき、変調
周波数を７０Ｈｚ程度に設定すると各色が交互に見える
のではなく、混色して見える。つまり直接の鑑賞者には
色の変化は見えない。

【００５４】しかし、この画面を撮影機器等を介して６
０Ｈｚのサンプリングレートで撮影すると、１フレーム
の間に赤が呈示されている時間と緑が呈示されている時
間が異なって記録される。すなわち、より低い（ここで
は１０Ｈｚ程度）周期で表示画面が赤色と緑色に変化す
る映像を記録させることができる。これが色方向に光量
の変化を与えることによる妨害方法となる。

【００５５】具体例により説明する。図３は、色変化に
対するヒトの時間周波数コントラスト感度を示してい
る。図３の場合も、特性曲線の上側領域（コントラスト
変化が小さい領域）がヒトに知覚されない領域であり、
特性曲線の下側領域（コントラスト変化が大きい領域）
がヒトに知覚される領域である。

【００５６】なお図３において●印を結んだ特性曲線
は、図４に示すように緑色光（Ｇ）と赤色光（Ｒ）の輝
度和が一定となるように逆位相で変調した場合の特性を
表している。因みに図４中のＹは黄色を意味し、緑色光
（Ｇ）と赤色光（Ｒ）を混色した場合の一般的な色の見
え方を示している。

【００５７】かかる変調の加えられた表示画像を撮像機
器等を介して撮像すると、その記録画面には輝度（明暗
に相当）の変化は確認されないが、色については赤から
緑、緑から赤へと変化するパターンを知覚させることが
できる。

【００５８】勿論、前述の明暗変化の説明と同様に、各
色に加える強度変調の条件（振幅、周波数）は、表示画
像を直接鑑賞する場合には図３において色の変化を確認
できない領域に属し、撮像機器等を介して撮像すると図
３において色の変化を確認できる領域になるようなもの
を選択的に用いる。

【００５９】またこの場合、混色後の輝度値はヒトによ
る鑑賞の妨げとならない限り、厳密な意味で変調の前後
で一定でなくても良い。勿論、必要に応じて変調の前後
で輝度値が一定になるような条件を選べば良い。かかる
条件の選定には、前述の（Ａ−２−１）項〜（Ａ−２−
３）項と同様に考えば良い。

【００６０】ところで、図３には○印を結んだ特性曲線
も表している。この特性曲線は、図５に示すように緑色
光（Ｇ）と赤色光（Ｒ）を同位相で変化させた場合の特
性を表している。この場合は、緑色光（Ｇ）と赤色光
（Ｒ）の構成比率が変わらないので、色の変化はなく輝
度（明暗）変化のみとなる。すなわち、前述した明暗変
化の手法には輝度を変化させる場合だけでなく、色の変
化によっても実現できることを意味する。

【００６１】図３に示す２つの特性曲線を比較すると、
時間周波数特性が異なることが分かる。図３を見ると、
色変化（●印の特性曲線）よりも明暗変化（○印の特性
曲線）の方が高周波ではヒトに知覚され易いことが分か
る。すなわち、高周波では色変化の方が明暗変化よりも
目立ち難いことが分かる。逆に言うと、色方向への光量
変化は、明暗方向への光量変化よりも低い周波数で実用
的な効果を実現できることを意味する。従って、実用化
の観点からは色方向への光量変化の方が容易である。

【００６２】（Ａ−４）他の変調手法 前述のように光量変化は明暗方向であっても色方向であ
っても本発明で目的とする効果を得ることが可能である
が、その際に加える強度変調は常に一定周期である必要
はない。

【００６３】例えば加える強度変調の時間周波数に特定
の意味を対応付ければ、場所、日時などの表示に関する
情報を付加することができる。また強度変調の時間周波
数の変更規則（例えば、切り替え順序）に特定の意味を
対応付ければ、その変更態様を特定することにより前述
の表示に関する情報を付加することもできる。またコン
トラスト自体やその変更規則に特定の意味を対応つける
ことも可能である。

【００６４】かかる情報を付加するためには、例えば、
強度変調の種類（時間周波数とコントラストの組）と表
示に関する情報とを対応付けた記憶手段を用意し、入力
手段から与えられる表示に関する情報に基づいて対応す
る強度変調の種類を読み出させれば良い。

【００６５】また表示画像のある部分（空間位置）のみ
に強度変調を与えるようにしても良い。強度変調を部分
的に与えることで、表示を行った場所、日時などの表示
に関する情報を付加することも可能である。この場合も
前述のような仕組みを採用することにより、表示に関す
る情報に対応する強度変調の種類を読み出すことができ
る。

【００６６】また、図６に示すように、空間位置毎に時
間変調の方法を変更しても良い。上記方法は、画像を領
域１と領域２とに分割し、その部分毎に異なる時間変調
を与えるものである。変調方法の違いにより撮影された
画像には、領域１及び領域２で異なるノイズが発生す
る。このように、空間位置毎に異なる時間変調方法を用
いることにより、さらに効果的な妨害信号を撮影画像に
対し発生させることや、撮影画像を鑑賞している者に対
して、不正に撮影されたものであることを示す模様を付
加することが可能である。

【００６７】しかし、上述のように強度変調方法を空間
位置毎に変えた場合には、変調が加えられた画像を直接
鑑賞する場合に鑑賞者が視線を動かすと本来意図した画
像とは異なる画像が見えてしまう場合がある。これは、
視線が動いた場合には、本来積分されると想定されてい
た領域とは空間的に異なる領域が積分されて知覚される
ことが原因で発生する現象である。以下に、一例を挙
げ、説明する。

【００６８】全面の強度が一様の画像に対し、空間位置
毎に異なる時間変調方法を施した場合を想定する。図６
に示すように、領域１と領域２とに分割し、それぞれの
領域では強度を正弦波状に時間変調をさせているが、位
相は、１８０度ずらしてある。図７（ａ）は、ある時間
帯での水平方向位置毎の画像の強度分布を示している。
視線を動かさない場合には、人には時間変調を正しい位
置関係において積分して知覚するため、図７（ａ）に示
されるある時間帯における領域１と領域２の強度の違い
を知覚することなく、一様に見える。しかし、水平方向
に視線が動いた場合、図７（ｂ）に示されるように、実
際に見えている画像の強度分布は想定していた位置とは
異なる位置に示される。図７（ｃ）は、想定されていた
強度分布と実際に見えている強度分布の差分である。こ
の差分が本来一様であるはずの画像に帯が見える原因と
なり、本来一様な強度に見えるはずの画像にエッジが発
生し、画質を損なう結果となる。すなわち、空間位置毎
に異なる変調を行うことにより妨害効果を向上すること
は可能であるが、表示画面を直接鑑賞した場合に、上述
のように視線を動かすとノイズが発生してしまう場合が
ある。

【００６９】このノイズが発生する問題の解決を図るた
めに、本発明では、撮影機機等を介さずに表示画像を直
接鑑賞しても変調の知覚をさせることなく、一方で、撮
像機器等を介して撮影された画像を鑑賞すると鑑賞の妨
げとなるノイズ（本来の用事画像とは独立の光量変化）
が知覚されるようにするために以下の条件１を満たすよ
うな変調方法を提案する。

【００７０】条件１：個々の時間帯における強度変調度
の空間分布が高空間周波数成分を含むこと。

【００７１】この条件１を満たすことによって、視線を
動かしたときに生じる画像の劣化が軽減される理由を以
下に述べる。

【００７２】図６で示した例では、正弦波状に変化する
時間変調の位相を各領域において１８０度ずらしてい
た。図８（ａ）では、正弦波状に変化する時間変調を画
面水平位置毎に、２πｘ／ｄの位相を持つように与え、
変調強度の空間分布を低周波成分のみにした場合での、
ある時間において水平方向位置毎の変調後の強度分布を
示している。なお、ｘは、画面水平位置を示し、ｄは、
画面幅を示している。図８（ｂ）では、水平方向に視線
を動かした場合での実際に見える強度分布を示してい
る。図８（ｃ）では、想定された強度分布と実際に見え
る強度分布との差分、すなわち本来一様であるべき画像
からの画質の劣化である。図７（ｃ）の結果と比較する
と、変調強度の空間分布が低周波成分のみを持った場合
に発生するノイズは、より振幅が小さく、より低空観衆
端数の差分を持つことが分かる。これは、全時間帯にお
いて成立する。人間の特性として、より強度が小さく、
より高空間周波数成分が少ない変調は知覚できなくなる
（視覚情報処理ハンドブック、第５章第１節、朝倉書
房）。したがって、発生するノイズは、知覚されにくく
なり、視線を動かすことによる画質劣化を避けることが
できる。

【００７３】一方、撮影される画像は、表示画像での空
間位置毎の時間変調の違いが反映され、空間位置毎に異
なるノイズが記録される。上述した場合は、記録される
画像の１フレームには水平方向に正弦波状の明暗変化が
記録され、正弦波状の明暗変化のピーク位置は、１フレ
ーム毎に一定間隔の幅で水平方向に移動する。よって、
撮影像は、直接の鑑賞者に呈示された一様な画像ではな
く、水平方向に縞模様が移動する画像となる。人の時空
間周波数に対する感度は、空間周波数成分がゼロ成分の
み値を持つ明暗変化よりも、ある程度（５Cycle／Degre
e程度まで）の空間周波数を持つ明暗変化の方が高く
（視覚情報処理ハンドブック、第５章第１節、朝倉書
房）、目立つことになり、空間位置に関係なく一様な時
間変調を画像全面に施した場合よりも、上記条件１を満
たすように空間位置毎の時間変調を施すことにより妨害
効果を高くすることができる。

【００７４】なお上述では、空間位置毎に連続的に位相
を変化させることで、上記条件１を満たす空間位置毎の
時間変調の実現を説明したが、時間変調方法の違いを振
幅若しくは波形を連続的に空間位置毎に変えることで上
記条件１を満たすことでも実現は可能である。また、こ
れらを組み合わせても良い。

【００７５】（Ａ−５）他の用途 上述の変調条件を満たす強度変調を表示画面に加えれ
ば、記録画像の鑑賞を妨害する用途に利用できる。しか
し当該技術は他の用途にも適用できる。例えば、電子透
かし（ウォーターマーク）の重畳方法や装置としても利
用できる。

【００７６】（Ｂ）具体的な実施形態例 続いて、前述した基本原理を応用した実施形態例を説明
する。なお後述するシステムを、専ら不正に撮像された
記録画像の鑑賞を妨害するシステムとして使用するか、
不正行為の追跡を可能とする電子透かし（ウォーターマ
ーク）を記録するためのシステムとして使用するかは使
い方の問題であり、基本的なシステム構成は同じであ
る。

【００７７】表示画像に強度変調を付与するシステムに
は大きく分けて２つの種類がある。１つはスクリーン上
に映像を投射する方式の表示装置を用いるシステムであ
る。もう１つは直視型の表示装置を用いる方式のシステ
ムである。

【００７８】なおいずれのシステムの場合にも、表示装
置と鑑賞者の間の光路上において強度変調を加える方法
（光源からの出力時点では出力光に強度変調が施されて
いない方法）と、光源自体又はその駆動信号に強度変調
を加えて光源からの出力時点で出力光に強度変調が施さ
れている方法と、画像信号に強度変調を加える方法とが
考えられる。勿論、強度変調には明暗方向に対するもの
と、色方向に対するものとがある。

【００７９】（Ｂ−１）投影型のシステム例 （ａ）第１の構成例 スクリーン上の表示画像の直接の鑑賞には妨げとならな
いが、これを撮影した記録画像には本来の表示画像とは
独立の光量変化が出現するように表示画像に変調を加え
る強度変調付与システムとして、以下の装置を備えるも
のを提案する。 （１）スクリーン上に表示画像を投影する投射型の表示
装置（２）投影光路上において投影光に作用し、本来の
表示画像に対し時間方向に周期性をもった強度変調を加
える光量変調装置 このシステムは、光源から鑑賞者に達するまでの光路上
で光量を変調する方式に関するものである。

【００８０】（ａ−１）具体例１ 図９に当該システムの第１の具体例を示す。図９のシス
テムは、表示装置１の投影レンズの前方位置において投
影光に変調を加える方式に関するものである。

【００８１】図９に示すように、当該システムは、投影
手段としての表示装置１と、投影光に強度変調を加える
光量変調装置２と、光量変調装置２を駆動制御する駆動
制御装置３とを有する。スクリーン４は当該システムの
構成要素となることもあれば、ならないこともある。な
お当該システムの各構成要素は同一筐体内に格納されて
流通する場合もあれば、別筐体として独立に流通する場
合もある。従って、表示装置１と、光量変調装置２と、
駆動制御装置３はそれぞれ別筐体に格納され、独立に流
通され得るが、本システムの目的からすると、同一の筐
体内に格納されることが多いと考えられる。

【００８２】ここでの表示装置１は、表示画面上の画像
を光学的に拡大し、スクリーン４に投影する機能を備え
る。表示装置１の配置方法には、スクリーン４の手前側
（鑑賞者側）に配置する方法と、半透明スクリーンの奥
側（裏側）に配置する方法とがある。前者はスクリーン
表面で反射された反射光を鑑賞者が見る方式であり、フ
ロント・プロジェクション型の表示装置が使用される。
後者は半透明スクリーンを透過した透過光を鑑賞者が見
る方式であり、リア・プロジェクション型の表示装置が
使用される。後者の場合には、スクリーン４は当該シス
テムと一体不可分に流通する場合が多いと考えられる。

【００８３】この種の表示装置１は、映像信号を処理す
る信号処理手段と、光源と、表示画像をスクリーン４に
投影するための光学系とを有している。なお表示装置１
には、既存技術の組み合わせに応じて様々な製品が存在
する。

【００８４】例えば、表示装置１には、フィルム映写
機、ＣＲＴ方式プロジェクタ（Cathode-ray Tube Proje
ctor）、液晶ディスプレイプロジェクタ（Liquid Cryst
al Display Projector）、ＬＥＤ方式プロジェクタ（Li
ght Emitting Diode Display Projector）、ＰＤＰ（Pl
asma Display Panel）方式プロジェクタ、ＤＬＰ方式プ
ロジェクタ（Digital Light Processing Projector）、
ＦＥＤ方式プロジェクタ(Field Emission Display Proj
ector)、ＩＬＡ方式プロジェクタ(Image Light Amplifi
er Projector)などを用い得る。なおＤＬＰ方式プロジ
ェクタは、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）素子
を画像生成素子に使用するプロジェクタである。

【００８５】光量変調装置２は、表示装置１から出力さ
れた投影光（表示画像）の光量に強度変調を加えるため
の手段である。このためには、光量変調装置２が、表示
装置１からスクリーン４に投影される投影光の光量を増
減制御できる機構を有していれば良い。かかる機構を具
体的に実現する手法には様々な方法が考えられる。

【００８６】例えば図１０に示すように回転角ごとに濃
度の変化する回転フィルタ５を、光量変調装置２の光量
変調素子として用いる方法がある。この場合、図１１に
示すように回転フィルタ５を回転モータ６に取り付けて
一定速度で回転すれば、回転フィルタ５を透過する光量
が濃淡パターンに応じて増減するため所望の強度変調を
実現できる。なお回転フィルタ５に付する濃度変化は正
弦波状でも良いし、透過パターンと非透過パターンが交
互に現れるものでも良い。また回転モータ６の回転速度
は一定速度に固定されても良いし、回転速度自体を増減
することにより前述の条件を満たす光量変化を実現させ
ても良い。

【００８７】この他、光量変調装置２の光量変調素子に
は、シャッター素子（機械式シャッター、液晶シャッタ
ー）、偏向素子（偏向フィルタ）などを用いることもで
きる。いずれの素子を用いる場合にも光量の強度変調が
可能であり、回転フィルタ５を用いる場合と同様の効果
を得ることができる。

【００８８】なお図９においては、光量変調装置２を投
影レンズの直後に配置しているが、光量変調装置２の配
置位置は、光源から出力された映像光が鑑賞者に達する
までの光路上にあれば良いので、光源の直後の位置、液
晶パネルなどの画像生成素子の前後の位置等でも良い。
どのような位置に配置する場合でも、光量の強度変調を
加えることが可能であることは明らかである。因みに図
９の場合には、既存の表示装置１に対して簡単に取り付
けできるという利点も持つ。

【００８９】駆動制御装置３は、前述の（Ａ−２）項の
変調条件を満たすように光量変調装置２を駆動制御する
装置である。この駆動制御装置３の処理内容は制御対象
である光量変調装置２によっても異なる。例えば図１１
の場合には、駆動制御装置３はサーボ機能部を用いて、
回転モータ５の回転を任意の回転速度に制御する手段と
して機能する。すなわち検出される回転モータ５の回転
速度と設定値（回転速度）とを比較し、実測値が設定値
に一致するように制御するように機能する。駆動制御装
置３の制御に必要な回転速度は、回転フィルタ５の濃淡
パターンも加味した上で予め設定されるものとする。設
定された回転数は駆動制御装置３内のメモリ（記憶手
段）に格納する。

【００９０】なお光量変調装置２が機械式シャッターや
液晶シャッターの場合には、シャッターの開閉を制御す
ることになる。もっとも機械式シャッターの場合でも、
切欠け部を有する円盤を回転するものであれば、前述し
た回転フィルタと同様の仕組みを適用できる。なお機械
式シャッターの場合には、投影光を遮光する部材の移動
速度や移動量等を駆動制御装置３によって制御すること
になる。また液晶シャッターの場合には、液晶分子の配
列の変化を駆動制御装置３によって制御することにな
る。

【００９１】また例えば光量変調装置２として偏向素子
（偏向フィルタ）を使用する場合には、駆動制御装置３
によって対面する２枚の偏向フィルタの偏向角の関係を
制御し、最終的に鑑賞者に知覚される光量に強度変調が
加わるようにすれば良い。因みに、２枚の偏向フィルタ
のうち一方は鑑賞者側に配置されていても良い。すなわ
ち偏向フィルタ付の眼鏡として鑑賞者が装着していても
良い。

【００９２】（ａ−２）具体例２ 図１２に当該システムの第２の具体例を示す。図１２の
システムは、画像内容に応じて変調方式を変更する機能
を第１の具体例に追加したものである。すなわち、第１
の具体例の変形例である。なおここでは、画像内容に応
じて変調方式を変更しているが、画像内容とは独立に
（例えば、経過時間に応じて）制御することも可能であ
る。

【００９３】なお図１２は図９との対応部分に同一の符
号を付したものである。従って、表示装置１、光量変調
装置２、駆動制御装置３については具体例１と同じであ
るため説明を省略する。図１２のシステムに特有な構成
要素は駆動条件決定装置７である。駆動条件決定装置７
は、画像信号Ｓ１から輝度信号又は色信号を検出して駆
動条件を切り替える手段として機能する。図１３に駆動
条件決定装置７の内部構成例を示す。

【００９４】図１３に示す駆動条件決定装置７は、画像
情報検出部７Ａと、光量変調条件決定部７Ｂと、選択可
能条件記録テーブル７Ｃと、光量変調制御信号変換部７
Ｄとを備える。

【００９５】画像情報検出部７Ａは、画像信号Ｓ１から
所望の画像情報を検出する手段である。画像情報には、
例えば表示画面全体の平均輝度値（又は色値）、表示画
面のうち特定領域の平均輝度値（又は色値）、表示画像
中の光強度分布に対し所定の重み付けを加えた積分値、
色の分布等がある。なお図１２に示す画像情報検出部７
Ａは、表示装置１に与えられる画像信号Ｓ１を入力対象
としているが、ビデオカメラ等の画像取得装置によって
表示装置１の表示画像を撮影した画像信号を入力対象と
しても良い。

【００９６】光量変調条件決定部７Ｂは、検出された画
像情報を基に使用可能な変調条件を決定する手段であ
る。ここで、光量変調条件決定部７Ｂが参照する光量
（輝度又は色）は表示画面全体に関するものでも良い
し、強度変調を加えようとしている部分領域についての
ものでも良い。

【００９７】光量変調条件決定部７Ｂは、検出された光
量（輝度又は色）を基に選択可能条件記録テーブル７Ｃ
にアクセスし、不正に撮像すると記録画像に前述の視覚
効果を発生させるような変調条件（例えば振幅、周波
数、波形）のうち適当なものの選択を行う。選択基準に
は、例えば記録画像に出現する光量変化の振幅が規定値
以上か否かや、記録画像に出現する光量変化の時間変化
がヒトに知覚されやすい周波数帯域（例えば１〜２０Ｈ
ｚ）か否かを適用し得る。勿論、他の選択基準を適用し
得る。

【００９８】選択可能条件記録テーブル７Ｃは、光量変
調条件決定部７Ｂが変調条件を選択できるように変調条
件の組み合わせを記録する手段である。不正に撮像する
と記録画像に前述の視覚効果を発生させるような変調条
件の組み合わせは事前に算出され記録されているものと
する。なお、選択可能条件記録テーブル７Ｃは、複数の
変調条件が組み合わされた組み合わせを複数個記録して
いる。

【００９９】光量変調制御信号変換装置７Ｄは、選択さ
れた変調条件を具体的な駆動情報に変換する手段であ
る。この駆動情報は光量変調装置２に採用する構成やこ
れを駆動する駆動制御装置３の制御方法に応じた形式に
て与えられる。例えば、具体例１のように回転フィルタ
５を用いるものであれば、変調条件は回転速度の目標値
に変換される。変換後の駆動情報は光量変調制御信号Ｓ
２として駆動制御装置３に与えられる。なお言うまでも
無く、光量変調制御信号変換装置７Ｄは、変調条件を所
定の駆動情報に変換するための変換テーブルや変換式を
格納しており、これらに照合することで変換動作を実現
する。

【０１００】（ｂ）第２の構成例 スクリーン上の表示画像の直接の鑑賞には妨げとならな
いが、これを撮影した記録画像には本来の表示画像とは
独立の光量変化が出現するように表示画像に変調を加え
る強度変調付与システムとして、以下の装置を備えるも
のを提案する。 （１）スクリーン上に表示画像を投影する投射型の表示
装置（２）表示装置の光源を制御し、本来の表示画像に
対し時間方向に周期性をもった強度変調を加える光量変
調装置 このシステムは、光源自体を制御することで強度変調さ
れた投影光を出力させる方式に関するものである。

【０１０１】（ｂ−１）具体例１ 図１４に当該システムの第１の具体例を示す。図１４の
システムは、非自発光型ディスプレイの光源の発光自体
を変調することで投影光に強度変調を加える方式に関す
るものである。因みに非自発光型ディスプレイには、フ
ィルム映写機、液晶ディスプレイプロジェクタ、ＤＬＰ
方式プロジェクタ、ＩＬＡ方式プロジェクタなどを用い
得る。

【０１０２】図１４の場合、電流変調装置１Ｂが本願明
細書における光量変調装置に相当する。電流変調装置１
Ｂは、電源１Ａから光源１Ｃに供給される駆動電流を所
定の振幅と周波数を有する信号波で変調することによ
り、光源１Ｃから出力される光源光の光量を増減制御す
る。勿論、ここでの信号波は前述の（Ａ−２）項の変調
条件を満たすものである。また、信号波は、所定の波形
を備えている信号のことである。

【０１０３】強度変調の施された光源光は画像生成手段
１Ｄを介してスクリーン４上に投影される。かくしてス
クリーン上の表示画像には、当該表示画像を不正に撮像
すると記録画像に前述の視覚効果が発生する変調が施さ
れることになる。ここで画像生成手段１Ｄは光源光を反
射又は透過することで表示画像を生成する。画像形成手
段１Ｄとしては、例えば映写フィルム、液晶フィルタ、
ＤＭＤ素子などを使用する。

【０１０４】なお図１４の場合、電流変調装置１Ｂが強
度変調に使用する信号波の情報は事前に記録手段などに
記録されているものとする。もっとも図１２に示す具体
例２のように、強度変調に使用する変調条件（例えば、
振幅、周波数、波形）は画像信号の情報を基に適宜設定
するようにすることもできる。

【０１０５】なお図１４では光源１Ｃに供給される駆動
電流を制御する方式のシステムについて表しているが、
駆動電圧を同様に制御する方式のシステムに適用するこ
ともできる。その場合には、同様の制御を電源１Ａから
供給される駆動電圧に加える電圧変調装置を用いれば良
い。また図１４では、電流変調装置１Ｂを表示装置１の
内部に設けているが、表示装置１の外部に設けても良
い。

【０１０６】言うまでもなくこのシステムは、フロント
・プロジェクション型のシステムにも、リア・プロジェ
クション型のシステムにも適用し得る。

【０１０７】（ｂ−２）具体例２ 図１５に当該システムの第２の具体例を示す。図１５の
システムは、自発光型ディスプレイの光源の発光自体を
変調することで投影光に強度変調を加える方式に関する
ものである。図１５には図１４との対応部分に同一符号
を付して表している。因みに自発光型ディスプレイに
は、ＣＲＴ方式プロジェクタ、ＬＥＤ方式プロジェク
タ、プラズマディスプレイプロジェクタ、ＦＥＤ方式プ
ロジェクタなどを用い得る。

【０１０８】このシステムと第１の具体例との違いは、
光源１Ｃに画像信号が入力される点である。従ってこの
システムの場合には、光源１Ｃの出力光の段階で表示画
像が形成されている。

【０１０９】なお、電流変調装置１Ｂには第１の具体例
と同じものを使用すれば良い。このシステムの場合に
も、光源１Ｃに供給される駆動電流を電流変調装置１Ｂ
で制御することにより、画像信号とは独立の強度変調を
表示画面に加えられる。

【０１１０】勿論このシステムの場合にも、駆動電圧を
同様に制御する方式を適用することもできる。また図１
５では、電流変調装置１Ｂを表示装置１の内部に設けて
いるが、表示装置１の外部に設けても良い。

【０１１１】言うまでもなくこのシステムは、フロント
・プロジェクション型のシステムにも、リア・プロジェ
クション型のシステムにも適用し得る。

【０１１２】（ｂ−３）具体例３ この具体例は、図１４及び図１５で示した具体例の変形
例である。従って、そのシステム構成は前述の２つの具
体例と同様である。

【０１１３】この具体例は、光源の発光制御にＰＷＭ方
式（Pulse Width Modulation：パルス幅変調方式）を表
示装置に用いるシステムに関するものである。この種の
表示装置には、例えばＤＬＰ方式プロジェクタ、ＰＤＰ
方式プロジェクタその他がある。この種の表示装置は、
１フレーム中に複数回の発光と非発光を加算することで
階調を表現している。従って、この具体例ではこの発光
動作に更に変調を加えることで前述の視覚効果を実現す
る。

【０１１４】なおＰＷＭ方式の階調表示は次のように行
われる。例えば１６階調の場合、その階調は、図１６
（Ａ）に示すような駆動パターン（パルスの組み合わせ
パターン）となる。従って本具体例の場合には、図１６
（Ｂ）に示すように、本来の駆動パターン（図１６
（Ａ））に対し、更に周期的な非発光期間を付加するこ
とで行うことができる。勿論、この場合も非発光期間を
設ける周期と長さは、（Ａ−２）項の条件を満たすよう
に決定すれば良い。

【０１１５】（ｃ）第３の構成例 スクリーン上の表示画像の直接の鑑賞には妨げとならな
いが、これを撮影した記録画像には本来の表示画像とは
独立の光量変化が出現するように表示画像に変調を加え
る強度変調付与システムとして、以下の装置を備えるも
のを提案する。 （１）スクリーン上に表示画像を投影する投射型の表示
装置、（２）表示装置の画像信号を制御し、本来の表示
画像に対し時間方向に周期性をもった強度変調を加える
光量変調装置 このシステムは、表示画像を生成する画像信号自体を予
め変調する方式に関するものである。

【０１１６】（ｃ−１）具体例１ 図１７に当該システムの第１の具体例を示す。図１７の
システムは、表示装置１に入力される画像信号に変調を
加える方式に関するものである。図１７にシステムの場
合、画像信号変調装置８が当該機能を提供する。なお、
図１７においては画像信号変調装置８を表示装置１の外
部に配置しているが、表示装置１の内部に設けても良
い。またここでの表示装置１は、非自発光型ディスプレ
イでも自発光型ディスプレイでも良い。

【０１１７】画像信号に強度変調を加える方法としては
様々な方法が考えられる。ここでは同一フレーム（表示
装置によって１フィールドと呼ぶ場合もあれば、１コマ
と呼ぶ場合もある。要するに表示単位の意味で使用す
る。）から光量を異にする同一フレームを複数生成し、
これらを１フレーム表示期間中に出力する方法を採用す
る。

【０１１８】例えば、１フレームの画像信号から２フレ
ームの画像信号を生成する場合であれば、生成された画
像信号を入力時のフレームレートの２倍のフレームレー
トで出力する。また１フレームの画像信号を２フレーム
に変換する際には、２フレームの表示強度を同じにせ
ず、強度差を付けるようにする。

【０１１９】勿論、ここでの付与する強度変調は前述の
（Ａ−２）項の変調条件を満たすように定める。かくし
て表示画像を直接鑑賞しても妨げとならないが、これを
撮影した記録画像の鑑賞は妨げることができる。

【０１２０】図１８に、当該方法を実行する画像信号変
調装置８の構成例を示す。図１８に示す画像信号変調装
置８は、メモリ８Ａと、画像変調処理部８Ｂと、変調条
件記録テーブル８Ｃと、画像出力部８Ｄとを備える。

【０１２１】メモリ８Ａは、入力された画像信号は一時
的に保持する手段である。画像変調処理部８Ｂは、フレ
ーム同期信号を受け取ってから次のフレーム同期信号を
受け取るまでの間に、メモリ８Ａからフレーム画像を複
数回（例えば２回）読み出す処理と、読み出されたフレ
ーム画像に所定の強度変調を加える処理とを実行する手
段である。勿論、強度変調を施されたフレーム画像は直
ちに画像出力装置８Ｄに出力される。すなわち１フレー
ム表示期間中に複数回出力される。

【０１２２】ここで画像変調処理部８Ｂは、強度変調の
条件を変調条件記録テーブル８Ｃから読み出して上述の
処理を実行する。勿論、メモリ８Ａからの読み出し回数
も強度変調の条件に基づいて定まる。なお変調条件記録
テーブル８Ｃには予め必要な変調条件が格納されている
ものとする。

【０１２３】因みに、画像変調処理部８Ｂが画像信号に
応じて変調条件を決定する処理も実行するシステムの場
合には、前述の変調条件記録テーブル８Ｃに代えて図１
３の選択可能条件記録テーブルを用いれば良い。

【０１２４】画像出力部８Ｄは、画像変調処理部８Ｂの
出力である画像信号を入力して表示装置１に出力する手
段である。なお、画像変調処理部８Ｂから画像出力部８
Ｄに入力される画像信号は、画像変調処理部８Ｂによる
変調処理後の画像信号である。

【０１２５】この結果、表示装置１には表示強度を異に
する同一フレーム画像が１フレームの表示期間中に複数
入力されることになる。

【０１２６】なお以上の説明では、画像変調処理部８Ｂ
の出力時のフレームレートが入力時のフレームレートの
２倍の場合を例に説明したが、出力時のフレームレート
は必ずしも入力時のフレームレートの整数倍に限る必要
はない。例えば、１．５倍でも良い。この場合には、生
成された各フレームの表示期間にバラツキが生じる。ま
た例えば、あるフレームでは１フレームの表示期間中に
２フレーム出力され、あるフレームでは１フレームの表
示期間中に３フレーム出力されるという方法を採用して
も良い。

【０１２７】（ｄ）第４の構成例 スクリーン上の表示画像の直接の鑑賞には妨げとならな
いが、これを撮影した記録画像には本来の表示画像とは
独立の光量変化が出現するように表示画像に変調を加え
る強度変調付与システムとして、以下の装置を備えるも
のを提案する。 （１）スクリーン上に表示画像を投影する投射型の表示
装置、（２）表示装置の画像信号を制御し、本来の表示
画像に対し時間方向に周期性をもった強度変調を加える
光量変調装置 このシステムは、光源から鑑賞者に達するまでの光路上
で光量を変調する方式に関するものである。

【０１２８】（ｄ−１）具体例１ 図１９に当該システムの第１の具体例を示す。図１９の
システムは、表示装置１の光路上において、投影光に変
調を加える方式に関するものである。

【０１２９】図１９に示すように、当該システムは、投
影手段としての表示装置１に、出力光に強度変調を加え
る光量変調装置２と、光量変調装置２を駆動制御する駆
動制御装置３を組み込んだものである。画像作成装置５
は、画像信号を処理し、画像生成素子によって画像を作
成、投影する。例えば、画像生成素子は、フィルム、Ｃ
ＲＴ、液晶、ＬＥＤ、ＰＤＰ（Plasma Display Pane
l）、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）、ＦＥＤ
（Field Emission Display）、ＩＬＡ（Image Light Am
plifier）などを用い得る。投影された光は、レンズ６
によってスクリーン４へ照射される。本実施形態の各部
の具体的な構成及び動作は上述したとおりである。

【０１３０】光量変調装置２は、画像作成装置５からの
出力光に強度変調を空間位置毎に加えるための手段であ
り、上述した条件１を満たすために強度変調を実現する
装置である。このためには、光量変調装置２が、画像作
成装置５からの出力光の光量を空間位置毎に独立して増
減制御できる機構を有していればよい。光量変調装置２
は、発光点、若しくは発光面から観察者までの光路上に
おいて空間位置毎に変調を与えることが可能であるどの
位置においても良い。光量変調装置２を具体的に実現す
る手法には様々な方法が考えられる。

【０１３１】例えば、図２０に示すように、回転濃度フ
ィルタ７を回転モータ８に取り付け、ある速度で回転さ
せる手法を用いる方法がある。

【０１３２】半径ｒ、角度θでの回転フィルタの透過率
Ｔ（ｒ、θ）を光路の幅ｄに対して、 Ｔ（ｒ、θ）＝０．５＋０．５×ｓｉｎ（θ＋２πｒ／
ｄ） とし、この回転フィルタを７０Ｈｚで回転させると、各
空間位置において上述した時間変調を実現でき、かつ変
調強度の空間周波数成分が画面幅で１周期と条件１を満
たす変調方法を実現することができる。

【０１３３】なお、上述では位相を空間位置毎に連続的
に変化させていたが、振幅を空間位置毎に連続的に変化
させることでも、条件１を満たす変調方法を実現するこ
とができる。

【０１３４】例えば、光路の幅ｄに対して、半径ｒ、角
度θでの回転フィルタの透過率Ｔ（ｒ、θ）を Ｔ（ｒ、θ）＝（０．５＋０．５ｓｉｎ（２πｒ／
ｄ））×ｓｉｎθ とすればよい。

【０１３５】同様に、空間位置毎に時間変調の波形を例
えば、正弦波から矩形波に徐々に変形させることでも、
条件１を満たす変調強度を実現することができる。

【０１３６】また、これらの空間位置毎に異なる位相、
振幅、波形を組み合わせて条件１を満たす変調方法を実
現しても良い。

【０１３７】光量変調装置２の光量変調素子には、回転
フィルタ以外にも、機械式シャッター、液晶シャッター
等のシャッター素子、偏向フィルタ等の偏向素子などを
用いることでも実現できる。いずれの素子を用いる場合
にも、空間位置毎に光量の強度変調が可能であり、回転
濃度フィルタ７を用いる場合と同様の効果を得ることが
できる。

【０１３８】（ｄ−２）具体例２ 図２１は、図２０で示された装置の変形例である。位置
決めサーボ装置９は、回転濃度フィルタ７の位置を移動
させる。このことによって、妨害の発生する位置を任意
決定することが可能となり、より効果的な妨害を与える
ことが可能となっている。妨害を発生させる位置は、無
作為に動かしても良いし、予めコンテンツにノイズ発生
位置を付与しておいても良いし、また、コンテンツから
効果的に妨害を行うことが可能な位置を検出する装置に
よりノイズ位置を制御しても良い。

【０１３９】（ｅ）第５の構成例 スクリーン上の表示画像の直接の鑑賞には妨げとならな
いが、これを撮影した記録画像には本来の表示画像とは
独立の光量変化が出現するように表示画像に変調を加え
る強度変調付与システムとして、以下の装置を備えるも
のを提案する。 （１）スクリーン上に表示画像を投影する投射型の表示
装置、（２）表示装置の画像信号を制御し、本来の表示
画像に対し時間方向に周期性をもった強度変調を画像の
空間位置毎に加える光量変調装置 このシステムは、表示画像を生成する画像信号自体を予
め変調する方式に関するものである。本第５の構成例
は、上述した表示画像を生成する画像信号自体を予め変
調する方式に、条件１を満たす強度変調を与える機能を
追加したものである。

【０１４０】（ｅ−１）具体例１ 画像信号に強度変調を加える方法としては、様々な方法
が考えられる。ここでは、同一フレームから光量を異に
するサブフレームを複数生成し、これらを１フレーム表
示期間中に出力する方法を採用する。なお、表示装置に
よって、表示単位である１フレームを１フィールドと呼
ぶ場合があり、また、１コマと呼ぶ場合もある。

【０１４１】図２２及び図２３に当該方法を実行する画
像信号変調装置１０の構成例を示す。画像信号変調装置
１０は、メモリ１０ａと、画像変調処理部１０ｂと、変
調条件記録テーブル１０ｃと、画像出力部１０ｄとを備
える。

【０１４２】メモリ１０ａは、入力された画像信号を一
時的に保持する手段である。画像変調処理部１０ｂは、
フレーム同期信号を受け取ってから次のフレーム同期信
号を受け取るまでの間に、メモリ１０ａからフレーム画
像を複数回読み出す処理と、空間位置毎に所定の強度変
調を読み出されたフレーム画像に加える処理とを実行す
る手段である。勿論、強度変調を施されたフレーム画像
は、直ちに画像出力装置１０ｄに出力される。すなわ
ち、１フレーム表示期間中に複数回出力される。

【０１４３】ここで、画像変調処理部１０ｂは、条件１
を満たす強度変調の条件を変調条件記録テーブル１０ｃ
から読み出して上述の処理を実行する。勿論、メモリ１
０ａからの読み出し回数も強度変調の条件に基づいて定
まる。なお、変調条件記録テーブル１０ｃには、予め、
必要な変調条件が格納されているものとする。

【０１４４】画像出力部１０ｄは、画像変調処理部１０
ｂの出力である画像信号を入力して表示装置１に出力す
る手段である。

【０１４５】この結果、表示装置１には、表示強度を異
にする同一フレーム画像が１フレームの表示期間中に複
数入力されることになる。

【０１４６】（ｅ−２）具体例２ （ｅ−１）の第１の具体例で示した変形例である。従っ
て、システム構成は、図２２及び図２３で示したものと
同様である。

【０１４７】具体例２では、画像表示素子の制御にＰＷ
Ｍ方式（Pulse Width Modulation）を表示装置に用いる
システムに関するものである。この表示装置には、例え
ば、ＤＬＰ方式プロジェクタやＰＤＰ方式プロジェクタ
等がある。また、この表示装置には、１フレーム中に複
数回の発光と非発光を加算することで階調を表現してい
る。このシステムでは、周期的な非発光期間を付加する
ことにより、時間変調を実現する。この非発光期間を設
けるタイミングを空間位置毎に非発光期間の位置をずら
すことによって条件１を満たす変調方法を実現すること
ができる。

【０１４８】（Ｂ−２）直視型のシステム例 直視型のシステムの場合にも、投射型のシステムと同様
の制御手法が考えられる。以下では、投射型のシステム
との相違部分を中心に説明する。

【０１４９】（ａ）第１の構成例 表示画面上の表示画像の直接の鑑賞には妨げとならない
が、これを撮影した記録画像には本来の表示画像とは独
立の光量変化が出現するように表示画像に変調を加える
強度変調付与システムとして、以下の装置を備えるもの
を提案する。（１）表示画面上に表示画像を表示する直
視型の表示装置（２）表示光に作用し、本来の表示画像
に対し時間方向に周期性をもった強度変調を加える光量
変調装置 このシステムは、光源から鑑賞者に達するまでの光路上
で光量を変調する方式に関するものである。もっとも、
この種の表示装置の場合には、表示画面（表示画像が表
示される画面）から鑑賞者までの光路上で強度変調が加
えられる場合が多いと考えられる。

【０１５０】（ａ−１）具体例１ 図２４に当該システムの第１の具体例を示す。図２４
は、図９からスクリーン４を除いた構成に対応するもの
である。もっとも、ここで使用する表示装置１に投影光
学系は不要である。

【０１５１】表示装置１には、ＣＲＴ（Cathode Ray Tu
be）ディスプレイ、フラットパネルディスプレイ（例え
ば、ＬＣＤパネル、ＰＤＰパネル、ＦＥＤディスプレイ
（Field Emission Display）、ＥＬディスプレイ（Elec
tro-luminescence Display））その他を用い得る。また
ここでの表示装置１にはヘッドマウントディスプレイも
含まれ得る。

【０１５２】光量変調装置２には、図１１に示すような
機械式フィルタのほか、機械式シャッター、液晶シャッ
ター、偏向素子（偏向フィルタ）その他の光学フィルタ
を用い得る。なお図２４のように表示装置１の外部に光
量変調装置２を配置する場合には、一般に液晶シャッタ
ーや光学フィルタを用いる場合が多いと考えられる。ま
た図２４の場合、光量変調装置２と表示装置１を独立の
装置として表しているが、これらは同一筐体内に一体化
されていても良い。

【０１５３】また表示装置１が画像生成素子と光源とで
構成される場合には、光源から画像生成素子の間に光量
変調装置２を配置しても良い。このようにしても強度変
調の加えられた表示画像を鑑賞者に知覚させることがで
きる。

【０１５４】駆動制御装置３も、図９の駆動制御装置３
と同じものを使用すれば良い。勿論、駆動制御装置３の
制御手法は光量変調装置２に応じて異なることは前述の
通りである。

【０１５５】（ａ−２）具体例２ 図２５に当該システムの第２の具体例を示す。図２５
は、図１２からスクリーン４を除いた構成に対応するも
のである。勿論、ここで使用する表示装置１に投影光学
系は不要である。この場合も、表示装置１、光量変調装
置２、駆動制御装置３は、具体例１と同じものを使用す
れば良い。また駆動条件決定装置７には、図１３で説明
した装置を使用すれば良い。

【０１５６】（ｂ）第２の構成例 表示画面上の表示画像の直接の鑑賞には妨げとならない
が、これを撮影した記録画像には本来の表示画像とは独
立の光量変化が出現するように表示画像に変調を加える
強度変調付与システムとして、以下の装置を備えるもの
を提案する。（１）表示画面上に表示画像を表示する直
視型の表示装置（２）表示装置の光源を制御し、本来の
表示画像に対し時間方向に周期性をもった強度変調を加
える光量変調装置 このシステムは、光源自体を制御することで強度変調さ
れた表示光を出力させる方式に関するものである。

【０１５７】（ｂ−１）具体例１ 図２６に当該システムの第１の具体例を示す。図２６
は、図１４からスクリーン４を除いた構成に対応するも
のである。勿論、ここで使用する表示装置１に投影光学
系は不要である。

【０１５８】このシステムは、非自発光型のディスプレ
イの光源の発光自体を変調する方式に関するものであ
る。表示装置１には、ＬＣＤパネルディスプレイ、ＤＬ
Ｐディスプレイ等を用い得る。

【０１５９】図２６の場合も、電流変調装置１Ｂが本願
明細書における光量変調装置に相当する。また図２６は
光源の駆動電流を変調しているが、光源の駆動電圧を変
調することもできることは言うまでもない。

【０１６０】（ｂ−２）具体例２ 図２７に当該システムの第２の具体例を示す。図２７
は、図１５からスクリーン４を除いた構成に対応するも
のである。勿論、ここで使用する表示装置１に投影光学
系は不要である。

【０１６１】このシステムは、自発光型のディスプレイ
の光源の発光自体を変調する方式に関するものである。
表示装置１には、ＣＲＴディスプレイ、ＰＤＰディスプ
レイ、ＦＥＤディスプレイ、ＥＬディスプレイ等を用い
得る。また表示装置１にはヘッドマウントディスプレイ
も含まれる。

【０１６２】図２７の場合も、電流変調装置１Ｂが本願
明細書における光量変調装置に相当する。また図２７は
光源の駆動電流を変調しているが、光源の駆動電圧を変
調することもできることは言うまでもない。

【０１６３】（ｂ−３）具体例３ この具体例は、ＤＬＰディスプレイやＰＤＰディスプレ
イのように光源の発光制御にＰＷＭ方式が用いられる表
示装置に適用できるものである。すなわち、図１６に示
すように駆動パルスに非発光期間を付加する方法に関す
るものである。

【０１６４】（ｃ）第３の構成例 表示画面上の表示画像の直接の鑑賞には妨げとならない
が、これを撮影した記録画像には本来の表示画像とは独
立の光量変化が出現するように表示画像に変調を加える
強度変調付与システムとして、以下の装置を備えるもの
を提案する。（１）表示画面上に表示画像を表示する直
視型の表示装置（２）表示装置の画像信号を制御し、本
来の表示画像に対し時間方向に周期性をもった強度変調
を加える光量変調装置 このシステムは、表示画像を生成する画像信号自体を予
め変調する方式に関するものである。

【０１６５】（ｃ−１）具体例１ 図２８に当該システムの第１の具体例を示す。図２８
は、図１７からスクリーン４を除いた構成に対応するも
のである。勿論、ここで使用する表示装置１に投影光学
系は不要である。

【０１６６】ここでの表示装置１は非自発光型ディスプ
レイでも、自発光型ディスプレイでも良い。またここで
の表示装置１には、ヘッドマウントディスプレイも含ま
れる。画像信号の変調方法には様々な方法が考えられる
が、同一フレームから光量を異にする同一フレームを複
数生成し、これらを１フレーム表示期間中に出力する方
法を採用する場合には図１８に示す構成の画像信号変調
装置８を用いれば良い。なお画像信号変調装置８の制御
方法に関する記載は、前述の投射型システム例の説明と
同様である。

【０１６７】（ｄ）第４の構成例 表示画面上の表示画像の直接の鑑賞には妨げとならない
が、これを撮影した記録画像には本来の表示画像とは独
立の光量変化が出現するように表示画像に変調を加える
強度変調付与システムとして、以下の装置を備えるもの
を提案する。（１）表示画面上に表示画像を表示する直
視型の表示装置、（２）表示光に作用し、本来の表示画
像に対し時間方向に周期性をもった強度変調を加える光
量変調装置 このシステムは、光源から鑑賞者に達するまでの光路上
で光量を変調する方式に関するものである。もっとも、
この種の表示装置の場合には、表示画面（表示画像が表
示される画面）から鑑賞者までの光路上で強度変調が加
えられる場合が多いと考えられる。

【０１６８】（ｄ−１）具体例１ 図２９に当該システムの第１の具体例を示す。図２９
は、図１９からスクリーン４及びレンズ６を除いた構成
に対応するものである。

【０１６９】画像作成装置５は、ＣＲＴディスクプレ
イ、液晶ディスプレイ、ＰＤＰディスプレイ等を用い
る。

【０１７０】光量変調装置２は、画像作成装置５からの
出力光に強度変調を空間位置毎に加えるための手段であ
り、上述した条件１を満たすために強度変調を実現する
装置である。このためには、光量変調装置２が、画像作
成装置５からの出力光の光量を空間位置毎に独立して増
減制御できる機構を有していればよい。光量変調装置２
は、発光点、若しくは発光面から観察者までの光路上に
おいて空間位置毎に変調を与えることが可能であるどの
位置においても良い。光量変調装置２を具体的に実現す
る手法には様々な方法が考えられる。

【０１７１】また、図３０に示すように、回転濃度フィ
ルタ７を回転モータ８に取り付け、ある速度で回転させ
る手法を用いる方法がある。上記方法は、（Ｂ−１）投
射型のシステム例の（ｄ−１）項の説明と同様である。

【０１７２】（ｄ−２）具体例２ 図３１は、図３０で示された装置の変形例である。ま
た、図３１は、図２１からスクリーン４及びレンズ６を
除いた構成に対応するものである。

【０１７３】（ｅ）第５の実施例 表示画面上の表示画像の直接の鑑賞には妨げとならない
が、これを撮影した記録画像には本来の表示画像とは独
立の光量変化が出現するように表示画像に変調を加える
強度変調付与システムとして、以下の装置を備えるもの
を提案する。（１）表示画面上に表示画像を表示する直
視型の表示装置、（２）表示光に作用し、本来の表示画
像に対し時間方向に周期性をもった強度変調を画像の空
間位置毎に加える光量変調装置 このシステムは、表示画像を生成する画像信号自体を予
め変調する方式に関するものである。本第５の構成例
は、上述した表示画像を生成する画像信号自体を予め変
調する方式に、条件１を満たす強度変調を与える機能を
追加したものである。

【０１７４】（ｅ−１）具体例１ 画像信号に強度変調を加える方法としては、様々な方法
が考えられる。ここでは、同一フレームから光量を異に
するサブフレームを複数生成し、これらを１フレーム表
示期間中に出力する方法を採用する。

【０１７５】具体例１は、（Ｂ−１）投影型のシステム
例である（ｅ−１）項に直視型のシステムを適用したも
のである。

【０１７６】（ｅ−２）具体例２ （ｅ−１）の具体例１の変形例である。また、具体例２
は、（Ｂ−１）投影型のシステム例である（ｅ−２）項
に直視型のシステムを適用したものである。

【０１７７】（Ｃ）撮像妨害システムへの適用 前述の強度変調付与システムを適用した撮像妨害システ
ムでは、本来の表示画像とその記録画像の再生時に鑑賞
を妨げる光像パターン（光量変化のパターン）とが共に
可視光として表示されるため、両者を分離して記録する
ことを極めて困難にできる。

【０１７８】また当該変調技術の場合には、表示画像に
前述の変調を加えても、色、輝度ともに対策前と同じ画
像を保つことができる。

【０１７９】また前述のように記録画像には鑑賞を妨げ
る光像パターン（光量変化のパターン）が不可分に記録
されるため、その違法な複製行為も有効に妨げることが
できる。

【０１８０】（Ｄ）電子透かし付与システムへの適用 前述の強度変調付与システムを適用した電子透かし付与
システムでは、本来の表示画像とその記録画像の再生時
に知覚される光像パターン（光量変化のパターン）とが
共に可視光として表示されるため、両者を分離して記録
することを極めて困難にできる。

【０１８１】また当該変調技術の場合には、表示画像に
前述の変調を加えても、色、輝度ともに対策前と同じ画
像を保つことができる。

【０１８２】また前述のように記録画像には電子透かし
としての光像パターン（光量変化のパターン）が不可分
に記録されるため、その違法な複製行為も有効に妨げる
ことができる。

【０１８３】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、表示画像
の直接の鑑賞には妨げとならないが、これを撮影した記
録画像には本来の表示画像とは独立の光量変化を出現さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】平均輝度強度ごとのヒトの時間周波数コントラ
スト感度特性を示す図である。

【図２】記録画像に現れる記録強度の出現例を示す図で
ある。

【図３】色変化に対するヒトの時間周波数コントラスト
感度特性を示す図である。

【図４】異なる２色にそれらの輝度値の和が一定かつ逆
相となるように強度変調を加える場合の例を示す図であ
る。

【図５】異なる２色に同位相となるように強度変調を加
える場合の例を示す図である。

【図６】画像を領域１及び領域２に分割し部分的変調を
行った場合の様子を示す図である。

【図７】水平方向位置毎の画像の強度分布を示す図であ
る。

【図８】水平方向位置毎の変調後の画像の強度分布を示
す図である。

【図９】投影型のシステム（投影光変調型）の構成例を
示す図である。

【図１０】回転フィルタの構成例を示す図である。

【図１１】光量変調装置の構成例を示す図である。

【図１２】投影型のシステム（投影光変調型）の構成例
を示す図である。

【図１３】駆動条件決定装置の構成例を示す図である。

【図１４】投影型のシステム（光源変調型）の構成例を
示す図である。

【図１５】投影型のシステム（光源変調型）の構成例を
示す図である。

【図１６】パルス幅変調方式の表示装置への適用例を示
す図である。

【図１７】投影型のシステム（画像信号変調型）の構成
例を示す図である。

【図１８】画像信号変調装置の構成例を示す図である。

【図１９】投射型のシステム（投影光変調型）の構成例
を示す図である。

【図２０】投射型のシステム（投影光変調型）におい
て、回転濃度フィルタを用いた第１の構成例を示す図で
ある。

【図２１】投射型のシステム（投影光変調型）におい
て、回転濃度フィルタを用いた第２の構成例を示す図で
ある。

【図２２】投影型のシステム（投影光変調型）におい
て、画像信号変調装置を用いた構成例を示す図である。

【図２３】画像信号変調装置の構成例を示す図である。

【図２４】直視型のシステム（表示光変調型）の構成例
を示す図である。

【図２５】直視型のシステム（表示光変調型）の構成例
を示す図である。

【図２６】直視型のシステム（光源変調型）の構成例を
示す図である。

【図２７】直視型のシステム（光源変調型）の構成例を
示す図である。

【図２８】直視型のシステム（画像信号変調型）の構成
例を示す図である。

【図２９】直視型のシステム（表示光変調型）の構成例
を示す図である。

【図３０】直視型のシステム（表示光変調型）におい
て、回転濃度フィルタを用いた第１の構成例を示す図で
ある。

【図３１】直視型のシステム（表示光変調型）におい
て、回転濃度フィルタを用いた第２の構成例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 表示装置、１Ｂ 電流変調装置、１Ｃ 光源、１Ｄ
画像生成素子、２光量変調装置、３ 駆動制御装置、
７ 駆動条件決定装置、７Ａ 画像情報検出部、７Ｂ
光量変調条件決定部、７Ｃ 選択可能条件記録テーブ
ル、７Ｄ 光量変調制御信号変換部、８ 画像信号変調
装置、８Ａ メモリ、８Ｂ 画像変調処理部、８Ｃ 変
調条件記録テーブル、８Ｄ 画像出力部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2K103 AA08 AB10 BC39 5C026 CA01 5C058 BA23 BA29 BA35 EA02 EA14 EA51 5C063 AB05 CA29 CA31 CA36 EB39

Claims (31)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示画像の直接の鑑賞には妨げとならな
   いが、これを撮影した記録画像には本来の表示画像とは
   独立の光量変化が出現するように、本来の表示画像の光
   量に時間方向に周期性をもった強度変調を加えることを
   特徴とする強度変調方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の強度変調方法におい
   て、個々の時間帯における強度変調度の空間分布が高空
   間周波数成分を持たないように変調を行うことを特徴と
   する強度変調方法。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の強度変調方法におい
   て、周期は同じである時間変調の位相、強度、波形また
   はそれらの組み合わせを、空間位置毎に変化させること
   によって、個々の時間帯における強度変調度の空間分布
   が高空間周波数成分を持たないように変調を行うことを
   特徴とする強度変調方法。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の強度変調方法におい
   て、前記強度変調に正弦波を用いる場合、当該正弦波の
   振幅と周波数が以下の条件を満たすように設定すること
   を特徴とする強度変調方法。 条件：撮像装置で撮影された各記録フレームの光量の時
   間変化の振幅と周波数が、本来の表示画像の輝度に対す
   るヒトの時間周波数コントラスト感度以上の領域に属す
   る。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の強度変調方法におい
   て、前記正弦波の振幅が、さらに以下の条件を満たすよ
   うに設定することを特徴とする強度変調方法。 条件：前記強度変調の振幅が、表示画像の輝度における
   請求項４で設定した正弦波の周波数でのヒトの時間周波
   数コントラスト感度から求まる振幅値以下である。
6. 【請求項６】 請求項１に記載の強度変調方法におい
   て、前記強度変調に合成波を用いる場合、前記合成波を
   構成する各正弦波成分の振幅と周波数の少なくとも１つ
   の組み合わせが以下の条件を満たすように設定すること
   を特徴とする強度変調方法。 条件：撮像装置で撮像された各記録フレームの光量の時
   間変化の振幅と周波数が、本来の表示画像の輝度に対す
   るヒトの時間周波数コントラスト感度以上の領域に属す
   る。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の強度変調方法におい
   て、前記正弦波の振幅が、さらに以下の条件を満たすよ
   うに設定することを特徴とする強度変調方法。 条件：前記各正弦波成分の振幅が、表示画像の輝度にお
   ける請求項６で設定した正弦波の周波数でのヒトの時間
   周波数コントラスト感度から求まる振幅値以下である。
8. 【請求項８】 請求項１に記載の強度変調方法におい
   て、表示画像の空間位置ごとに異なる種類の強度変調を
   加えることを特徴とする。
9. 【請求項９】 請求項１に記載の強度変調方法におい
   て、時間ごとに異なる種類の前記強度変調を加えること
   を特徴とする。
10. 【請求項１０】 請求項１に記載の強度変調方法におい
    て、前記強度変調には、その変調の前後で1フレーム中
    に表示される光量が等しくなるものを使用することを特
    徴とする。
11. 【請求項１１】 請求項１に記載の強度変調方法におい
    て、記録画像に出現する光量変化は、色方向の変化であ
    ることを特徴とする。
12. 【請求項１２】 スクリーン上の表示画像の直接の鑑賞
    には妨げとならないが、これを撮影した記録画像には本
    来の表示画像とは独立の光量変化が出現するように表示
    画像に変調を加える強度変調付与システムであって、 スクリーン上に表示画像を投影する投射型の表示装置
    と、 投影光路上において投影光に作用し、本来の表示画像に
    対し時間方向に周期性をもった強度変調を加える光量変
    調装置とを備えることを特徴とする強度変調付与システ
    ム。
13. 【請求項１３】 スクリーン上の表示画像の直接の鑑賞
    には妨げとならないが、これを撮影した記録画像には本
    来の表示画像とは独立の光量変化が出現するように表示
    画像に変調を加える強度変調付与システムであって、 スクリーン上に表示画像を投影する投射型の表示装置
    と、 上記表示装置の光源を制御し、本来の表示画像に対し時
    間方向に周期性をもった強度変調を加える光量変調装置
    とを備えることを特徴とする強度変調付与システム。
14. 【請求項１４】 スクリーン上の表示画像の直接の鑑賞
    には妨げとならないが、これを撮影した記録画像には本
    来の表示画像とは独立の光量変化が出現するように表示
    画像に変調を加える強度変調付与システムであって、 スクリーン上に表示画像を投影する投射型の表示装置
    と、 表示装置の画像信号を制御し、本来の表示画像に対し時
    間方向に周期性をもった強度変調を加える光量変調装置
    とを備えることを特徴とする強度変調付与システム。
15. 【請求項１５】 スクリーン上の表示画像の直接の鑑賞
    には妨げとならないが、これを撮影した記録画像には本
    来の表示画像とは独立の光量変化が出現するように表示
    画像に変調を加える強度変調付与システムであって、 スクリーン上に表示画像を投影する投射型の表示装置
    と、 上記表示装置の発光点、もしくは発光面から観察者まで
    の光路上にて作用し、本来の表示画像に対し時間方向に
    周期性をもった強度変調を画像の空間位置毎に独立して
    加える光量変調装置とを備えることを特徴とする強度変
    調付与システム。
16. 【請求項１６】 スクリーン上の表示画像の直接の鑑賞
    には妨げとならないが、これを撮影した記録画像には本
    来の表示画像とは独立の光量変化が出現するように表示
    画像に変調を加える強度変調付与システムであって、 スクリーン上に表示画像を投影する投射型の表示装置
    と、 上記表示装置の画像信号を制御し、本来の表示画像に対
    し時間方向に周期性をもった強度変調を画像の空間位置
    毎に独立して加える光量変調装置とを備えることを特徴
    とする強度変調付与システム。
17. 【請求項１７】 表示画面上の表示画像の直接の鑑賞に
    は妨げとならないが、これを撮影した記録画像には本来
    の表示画像とは独立の光量変化が出現するように表示画
    像に変調を加える強度変調付与システムであって、 表示画面上に表示画像を表示する直視型の表示装置と、 表示光に作用し、本来の表示画像に対し時間方向に周期
    性をもった強度変調を加える光量変調装置とを備えるこ
    とを特徴とする強度変調付与システム。
18. 【請求項１８】 表示画面上の表示画像の直接の鑑賞に
    は妨げとならないが、これを撮影した記録画像には本来
    の表示画像とは独立の光量変化が出現するように表示画
    像に変調を加える強度変調付与システムであって、 表示画面上に表示画像を表示する直視型の表示装置と、 上記表示装置の光源を制御し、本来の表示画像に対し時
    間方向に周期性をもった強度変調を加える光量変調装置
    とを備えることを特徴とする強度変調付与システム。
19. 【請求項１９】 表示画面上の表示画像の直接の鑑賞に
    は妨げとならないが、これを撮影した記録画像には本来
    の表示画像とは独立の光量変化が出現するように表示画
    像に変調を加える強度変調付与システムであって、 表示画面上に表示画像を表示する直視型の表示装置と、 表示装置の画像信号を制御し、本来の表示画像に対し時
    間方向に周期性をもった強度変調を加える光量変調装置
    とを備えることを特徴とする強度変調付与システム。
20. 【請求項２０】 表示画面上の表示画像の直接の鑑賞に
    は妨げとならないが、これを撮影した記録画像には本来
    の表示画像とは独立の光量変化が出現するように表示画
    像に変調を加える強度変調付与システムであって、 表示画面上に表示画像を表示する直視型の表示装置と、 上記表示装置の発光点、もしくは発光面から観察者まで
    の光路上にて作用し、本来の表示画像に対し時間方向に
    周期性をもった強度変調を画像の空間位置毎に独立して
    加える光量変調装置とを備えることを特徴とする強度変
    調付与システム。
21. 【請求項２１】 表示画面上の表示画像の直接の鑑賞に
    は妨げとならないが、これを撮影した記録画像には本来
    の表示画像とは独立の光量変化が出現するように表示画
    像に変調を加える強度変調付与システムであって、 表示画面上に表示画像を表示する直視型の表示装置と、 上記表示装置の画像信号を制御し、本来の表示画像に対
    し時間方向に周期性をもった強度変調を画像の空間位置
    毎に独立して加える光量変調装置とを備えることを特徴
    とする強度変調付与システム。
22. 【請求項２２】 投射型の表示装置から射出された投影
    光に対し時間方向に周期性をもった強度変調を加え、ス
    クリーン上の表示画像の直接の鑑賞には妨げとならない
    が、これを撮影した記録画像には本来の表示画像とは独
    立の光量変化が出現するようにすることを特徴とする強
    度変調付与システムにおける光量変調装置。
23. 【請求項２３】 投射型の表示装置の光源に対し時間方
    向に周期性をもった強度変調を加え、スクリーン上の表
    示画像の直接の鑑賞には妨げとならないが、これを撮影
    した記録画像には本来の表示画像とは独立の光量変化が
    出現するようにすることを特徴とする強度変調付与シス
    テムにおける光量変調装置。
24. 【請求項２４】 投射型の表示装置の画像信号に対し時
    間方向に周期性をもった強度変調を加え、スクリーン上
    の表示画像の直接の鑑賞には妨げとならないが、これを
    撮影した記録画像には本来の表示画像とは独立の光量変
    化が出現するようにすることを特徴とする強度変調付与
    システムにおける光量変調装置。
25. 【請求項２５】 投射型の表示装置の発光点、もしくは
    発光面から観察者までの光路上にて時間方向に周期性を
    もった強度変調を画像の空間位置に応じて加え、表示画
    像の直接の鑑賞には妨げとならないが、これを撮影した
    記録画像には本来の表示画像とは独立の光量変化が出現
    するようにすることを特徴とする強度変調付与システム
    における光量変調装置。
26. 【請求項２６】 投射型の表示装置の画像信号に対し、
    時間方向に周期性をもった強度変調を画像の空間位置に
    応じて加え、表示画像の直接の鑑賞には妨げとならない
    が、これを撮影した記録画像には本来の表示画像とは独
    立の光量変化が出現するようにすることを特徴とする強
    度変調付与システムにおける光量変調装置。
27. 【請求項２７】 直視型の表示装置の表示光に対し時間
    方向に周期性をもった強度変調を加え、表示画面上の表
    示画像の直接の鑑賞には妨げとならないが、これを撮影
    した記録画像には本来の表示画像とは独立の光量変化が
    出現するようにすることを特徴とする強度変調付与シス
    テムにおける光量変調装置。
28. 【請求項２８】 直視型の表示装置の光源に対し時間方
    向に周期性をもった強度変調を加え、表示画面上の表示
    画像の直接の鑑賞には妨げとならないが、これを撮影し
    た記録画像には本来の表示画像とは独立の光量変化が出
    現するようにすることを特徴とする強度変調付与システ
    ムにおける光量変調装置。
29. 【請求項２９】 直視型の表示装置の画像信号に対し時
    間方向に周期性をもった強度変調を加え、表示画面上の
    表示画像の直接の鑑賞には妨げとならないが、これを撮
    影した記録画像には本来の表示画像とは独立の光量変化
    が出現するようにすることを特徴とする強度変調付与シ
    ステムにおける光量変調装置。
30. 【請求項３０】 直視型の表示装置の発光点、もしくは
    発光面から観察者までの光路上にて時間方向に周期性を
    もった強度変調を画像の空間位置に応じて加え、表示画
    像の直接の鑑賞には妨げとならないが、これを撮影した
    記録画像には本来の表示画像とは独立の光量変化が出現
    するようにすることを特徴とする強度変調付与システム
    における光量変調装置。
31. 【請求項３１】 直視型の表示装置の画像信号に対し、
    時間方向に周期性をもった強度変調を画像の空間位置に
    応じて加え、表示画像の直接の鑑賞には妨げとならない
    が、これを撮影した記録画像には本来の表示画像とは独
    立の光量変化が出現するようにすることを特徴とする強
    度変調付与システムにおける光量変調装置。