JP2007101829A - Aspect ratio varying device, projector, image display apparatus and image display method - Google Patents
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本発明は、縦横比可変装置、プロジェクタ、画像表示装置及び画像表示方法に関し、例えば複数台のプロジェクタによるマルチ画面表示に適用することができる。本発明は、第1及び第2の透明柱状部材を順次介して映像光をスクリーンに投影するようにして、第1の透明柱状部材の出射面と第2の透明柱状部材の入射面との成す角度が変化するように、第2の透明柱状部材を回動させることにより、簡易な構成により、スクリーンに投影する画像の縦横比を自由に変化させることができるようにする。 The present invention relates to an aspect ratio variable device, a projector, an image display device, and an image display method, and can be applied to multi-screen display by a plurality of projectors, for example. In the present invention, the image light is projected onto the screen through the first and second transparent columnar members in order, and the exit surface of the first transparent columnar member and the incident surface of the second transparent columnar member are formed. By rotating the second transparent columnar member so that the angle changes, the aspect ratio of the image projected on the screen can be freely changed with a simple configuration.
従来、例えば特開2001−198989号公報等に、複数台の表示装置を用いたマルチ画面表示により大画面の画像を高解像度で表示する方法が提案されている。 Conventionally, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-198989 has proposed a method of displaying a large-screen image with high resolution by multi-screen display using a plurality of display devices.
すなわち図17は、表示装置にプロジェクタを適用したマルチ画面表示の画像表示装置の構成を示す斜視図である。この画像表示装置1は、背面投射型による大面積のスクリーン2を配置し、このスクリーン2の背面に複数台のプロジェクタ3A〜3Fを配置する。ここでこれらのプロジェクタ3A〜3Fは、同一のソースによるビデオ信号が入力され、スクリーン2をほぼ等分に分割して表示を担当する担当領域ARA〜ARFがそれぞれ割り当てられる。各プロジェクタ3A〜3Fは、入力されたビデオ信号からそれぞれ担当領域ARA〜ARFのビデオ信号を選択的に取得して対応する担当領域に画像を投影し、これによりこの図17の例による画像表示装置1では、1台のプロジェクタを用いて同一面積により画像を表示する場合に比して高解像度の画像を表示できるように構成される。
That is, FIG. 17 is a perspective view showing a configuration of a multi-screen display image display device in which a projector is applied to the display device. The
ところで画像にあっては、単位面積当たりの情報量が各部で種々に異なる。具体的に、例えば青空の部分は、連続する画素間で画素値の変化が小さく、これにより単位面積当たりの情報量が少ないと言える。このような部分は、高密度に画素を配置しなくても、充分に高画質に画像を表示することができる。これに対して町並みを遠景により撮影した部分等は、連続する画素間で画素値の変化が大きく、これにより単位面積当たりの情報量が多いと言える。これによりこのような部分は、高密度に画素を配置しなくては、充分に高画質に画像を表示することが困難になる。 By the way, in an image, the amount of information per unit area varies in various parts. Specifically, for example, in a blue sky portion, it can be said that the change in pixel value between consecutive pixels is small, and thus the amount of information per unit area is small. Such a portion can display an image with sufficiently high quality without arranging pixels at high density. On the other hand, it can be said that, for a portion where the street is photographed from a distant view, the pixel value changes greatly between consecutive pixels, and thus the amount of information per unit area is large. This makes it difficult to display an image with sufficiently high quality without arranging pixels at a high density.
これらにより図18(A)及び(B)により示すように、各プロジェクタの担当領域AR11〜AR46の面積の可変により、単位面積当たりの情報量に応じて表示に供する画素密度を可変すれば、一段と高画質により大画面の画像を表示することができると考えられる。 Accordingly, as shown in FIGS. 18A and 18B, if the pixel density used for display is changed according to the amount of information per unit area by changing the areas of the assigned regions AR11 to AR46 of the projectors, It is considered that a large screen image can be displayed with high image quality.
なおここで図18(A)は、水平方向及び垂直方向にそれぞれ7台及び4台のプロジェクタを配置して、各プロジェクタに割り当てる担当領域AR11、……、AR34、……、AR46の面積を等しい面積に設定し、これによりスクリーン2上における各担当領域AR11、……、AR34、……、AR46で画素密度が等しくなるように設定した場合である。これに対して図18(B)は、例えば上半分が青空であり、下半分が町並みような場合であって、これにより上半分の表示に係る担当領域AR11、……、AR16に比して、下半分の表示に係る担当各領域AR21、……、AR34、……、AR46の面積を小さくし、これにより上半分に比して下半分の画素密度を高密度化したものである。
In FIG. 18A, seven projectors and four projectors are arranged in the horizontal and vertical directions, respectively, and the areas of the assigned areas AR11,..., AR34,. This is a case where the area is set so that the pixel density becomes equal in each of the assigned areas AR11,..., AR34,. On the other hand, FIG. 18B shows, for example, a case where the upper half is a blue sky and the lower half is a townscape, and thus, compared with the assigned areas AR11,..., AR16 related to the upper half display. ..,
このようにして複数台のプロジェクタによるマルチ画面表示において、各プロジェクタに割り当てる面積を可変する場合にあっては、図19(B)との対比により図19(A)及び(C)に示すように、各プロジェクタによりスクリーン上に投影される画像の縦横比を種々に変化させることが必要になり、またこのような縦横比の変化に対応するように、プロジェクタの駆動を制御することが必要になる。 Thus, in the case of changing the area allocated to each projector in multi-screen display by a plurality of projectors, as shown in FIGS. 19A and 19C in comparison with FIG. 19B. It is necessary to change the aspect ratio of the image projected on the screen by each projector in various ways, and it is necessary to control the driving of the projector so as to cope with such a change in the aspect ratio. .
しかしてこのようなスクリーン上に投影される画像の縦横比の可変にあっては、例えば図20に示すように、シリンドリカルレンズを用いたり、図21に示すように、シリンドリカルレンズと同様に機能する凹面鏡を用いたりすることにより実現することができる。しかしながらこのようなシリンドリカルレンズ、凹面鏡を用いた縦横比の可変は、スクリーン2上で焦点が合わなくなる問題がある。また自由に縦横比を可変することが困難な問題もある。
However, in changing the aspect ratio of the image projected on the screen, for example, as shown in FIG. 20, a cylindrical lens is used, or as shown in FIG. 21, it functions in the same manner as the cylindrical lens. This can be realized by using a concave mirror. However, such a variable aspect ratio using a cylindrical lens and a concave mirror has a problem that the
この問題を解決する1つの方法として、自由曲面ミラーのような複雑な曲面を持つ鏡を複数組み合わせてこの種の光学系を構成する方法、光ファイバーを用いてこの種の光学系を構成する方法等も考えられるが、これらの方法では、構成が複雑になる問題がある。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な構成により、スクリーンに投影する画像の縦横比を自由に変化させることができる縦横比可変装置、この装置に係るプロジェクタ、画像表示装置及び画像表示方法を提案しようとするものである。 The present invention has been made in consideration of the above points, and with a simple configuration, the aspect ratio variable device capable of freely changing the aspect ratio of the image projected on the screen, the projector according to this device, and the image display device And an image display method.
かかる課題を解決するため請求項1の発明は、画像の表示に供する映像光を光学ユニットに入射して出射することにより、前記映像光による画像の縦横比を可変する縦横比可変装置に適用して、前記光学ユニットは、前記映像光を入射面から入射して出射面から出射する第1の透明柱状部材と、前記第1の透明柱状部材の出射光を入射面から入射して出射面から出射する第2の透明柱状部材と、前記第2の透明柱状部材を回動させる回動機構とを備え、前記第1の透明柱状部材は、底面が多角形の柱状部材であり、前記映像光による画像の垂直方向又は水平方向が、中心軸の延長する方向となるように保持され、1つの側面が前記入射面に設定されて、前記映像光を入射し、前記入射面から入射した前記映像光の到達する前記入射面に対して平行でない側面が、前記出射面に設定され、前記第2の透明柱状部材は、底面が多角形の柱状部材であり、前記第1の透明柱状部材の中心軸に対して、中心軸が平行となるように保持され、1つの側面が前記入射面に設定されて、前記第1の透明柱状部材の前記出射面と前記入射面が対向するように保持され、前記入射面から入射した前記映像光の到達する前記入射面に対して平行でない側面が、前記出射面に設定され、前記回動機構は、前記第1の透明柱状部材の前記出射面と前記第2の透明柱状部材の入射面との成す角度が変化するように、前記第2の透明柱状部材を回動させることにより、前記画像の水平方向又は垂直方向の長さを変化させて、前記画像の縦横比を可変する。
In order to solve such a problem, the invention of
また請求項9の発明は、複数台のプロジェクタを用いたマルチ画面表示の画像表示装置に適用される前記プロジェクタに適用して、前記画像表示装置は、表示に供する画像の各部の情報量を検出する情報量検出部と、前記情報量検出部による検出結果に基づいて、前記複数台のプロジェクタがそれぞれ表示を担当する担当領域における情報量が等しくなるように、前記複数台のプロジェクタの前記担当領域の大きさを設定する担当領域の設定手段とを有し、前記プロジェクタは、前記担当領域の設定手段により設定された担当領域の画像をスクリーンに投影する投影光学系を有し、前記投影光学系は、少なくとも前記映像光の出射方向を前記担当領域に可変して前記映像光による画像の表示位置を可変する位置可変部と、前記画像の縦横比を可変する縦横比可変部とを有し、前記縦横比可変部は、前記画像の表示に供する映像光を光学ユニットに入射して出射することにより、前記映像光による画像の縦横比を可変し、前記光学ユニットは、前記映像光を入射面から入射して出射面から出射する第1の透明柱状部材と、前記第1の透明柱状部材の出射光を入射面から入射して出射面から出射する第2の透明柱状部材と、前記第2の透明柱状部材を回動させる回動機構とを備え、前記第1の透明柱状部材は、底面が多角形の柱状部材であり、前記映像光による画像の垂直方向又は水平方向が、中心軸の延長する方向となるように保持され、1つの側面が前記入射面に設定されて、前記映像光を入射し、前記入射面から入射した前記映像光の到達する前記入射面に対して平行でない側面が、前記出射面に設定され、前記第2の透明柱状部材は、底面が多角形の柱状部材であり、前記第1の透明柱状部材の中心軸に対して、中心軸が平行となるように保持され、1つの側面が前記入射面に設定されて、前記第1の透明柱状部材の前記出射面と前記入射面が対向するように保持され、前記入射面から入射した前記映像光の到達する前記入射面に対して平行でない側面が、前記出射面に設定され、前記回動機構は、前記第1の透明柱状部材の前記出射面と前記第2の透明柱状部材の入射面との成す角度が変化するように、前記第2の透明柱状部材を回動させることにより、前記画像の水平方向又は垂直方向の長さを変化させて、前記画像の縦横比を可変する。 The invention of claim 9 is applied to the projector applied to the multi-screen display image display device using a plurality of projectors, and the image display device detects the amount of information of each part of the image to be displayed. And the area of charge of the plurality of projectors so that the amount of information in the area of charge for each of the plurality of projectors is in accordance with the detection result by the information amount detector. An assigned area setting means for setting the size of the assigned area, and the projector has a projection optical system for projecting an image of the assigned area set by the assigned area setting means on a screen, and the projection optical system A position variable unit that changes the display position of the image by the video light by changing at least the emission direction of the video light to the assigned area, and the aspect ratio of the image And changing the aspect ratio of the image by the image light by emitting the image light for display of the image incident on the optical unit, and changing the aspect ratio of the image by the image light, The optical unit includes a first transparent columnar member that enters the image light from an incident surface and exits from the exit surface, and an exit light of the first transparent columnar member that enters from the incident surface and exits from the exit surface. A second transparent columnar member; and a rotation mechanism for rotating the second transparent columnar member, wherein the first transparent columnar member is a columnar member having a polygonal bottom surface, and the image by the image light The vertical direction or the horizontal direction of the image is held so as to be the direction in which the central axis extends, and one side surface is set as the incident surface, the image light is incident, and the image light incident from the incident surface is Side surface that is not parallel to the incident surface that reaches it The second transparent columnar member is set to the emission surface, and the bottom surface is a polygonal columnar member, and is held so that the central axis is parallel to the central axis of the first transparent columnar member And one side surface is set as the incident surface, the output surface of the first transparent columnar member is held so as to face the incident surface, and the image light incident from the incident surface arrives. A side surface that is not parallel to the entrance surface is set as the exit surface, and the rotation mechanism has an angle formed by the exit surface of the first transparent columnar member and the entrance surface of the second transparent columnar member. By rotating the second transparent columnar member so as to change, the horizontal or vertical length of the image is changed to vary the aspect ratio of the image.
また請求項10の発明は、複数台のプロジェクタを用いたマルチ画面表示の画像表示装置に適用して、表示に供する画像の各部の情報量を検出する情報量検出部と、前記情報量検出部による検出結果に基づいて、前記複数台のプロジェクタがそれぞれ表示を担当する担当領域における情報量が等しくなるように、前記複数台のプロジェクタの前記担当領域の大きさを設定する担当領域の設定手段とを有し、前記プロジェクタは、前記担当領域の設定手段により設定された担当領域の画像をスクリーンに投影する投影光学系を有し、前記投影光学系は、少なくとも前記映像光の出射方向を前記担当領域に可変して前記映像光による画像の表示位置を可変する位置可変部と、前記画像の縦横比を可変する縦横比可変部とを有し、前記縦横比可変部は、前記画像の表示に供する映像光を光学ユニットに入射して出射することにより、前記映像光による画像の縦横比を可変し、前記光学ユニットは、前記映像光を入射面から入射して出射面から出射する第1の透明柱状部材と、前記第1の透明柱状部材の出射光を入射面から入射して出射面から出射する第2の透明柱状部材と、前記第2の透明柱状部材を回動させる回動機構とを備え、前記第1の透明柱状部材は、底面が多角形の柱状部材であり、前記映像光による画像の垂直方向又は水平方向が、中心軸の延長する方向となるように保持され、1つの側面が前記入射面に設定されて、前記映像光を入射し、前記入射面から入射した前記映像光の到達する前記入射面に対して平行でない側面が、前記出射面に設定され、前記第2の透明柱状部材は、底面が多角形の柱状部材であり、前記第1の透明柱状部材の中心軸に対して、中心軸が平行となるように保持され、1つの側面が前記入射面に設定されて、前記第1の透明柱状部材の前記出射面と前記入射面が対向するように保持され、前記入射面から入射した前記映像光の到達する前記入射面に対して平行でない側面が、前記出射面に設定され、前記回動機構は、前記第1の透明柱状部材の前記出射面と前記第2の透明柱状部材の入射面との成す角度が変化するように、前記第2の透明柱状部材を回動させることにより、前記画像の水平方向又は垂直方向の長さを変化させて、前記画像の縦横比を可変する。 The invention of claim 10 is applied to an image display device for multi-screen display using a plurality of projectors, and an information amount detection unit for detecting an information amount of each part of an image to be displayed, and the information amount detection unit Based on the detection result of the above, a responsible area setting means for setting the size of the responsible area of the plurality of projectors so that the amount of information in the responsible area responsible for display by each of the plurality of projectors is equalized; The projector has a projection optical system that projects an image of the assigned area set by the assigned area setting means onto a screen, and the projection optical system is responsible for at least the emission direction of the video light. A variable position portion that changes the display position of the image light by changing the area; and a variable aspect ratio portion that changes the aspect ratio of the image. The image light for display of the image is incident on and emitted from an optical unit, thereby changing the aspect ratio of the image by the image light, and the optical unit receives the image light from an incident surface and emits the image light. A first transparent columnar member that is emitted from the first transparent columnar member, a second transparent columnar member that is incident on the light emitted from the first transparent columnar member and is emitted from the emission surface, and the second transparent columnar member is rotated. The first transparent columnar member is a columnar member having a polygonal bottom surface, and a vertical direction or a horizontal direction of the image by the image light is a direction in which a central axis extends. One side surface is set as the incident surface, the image light is incident, and a side surface that is not parallel to the incident surface that the image light incident from the incident surface reaches is the exit surface. The second transparent columnar portion is set Is a columnar member having a polygonal bottom surface, is held so that the central axis is parallel to the central axis of the first transparent columnar member, and one side surface is set as the incident surface, The exit surface of the first transparent columnar member is held so as to face the entrance surface, and a side surface that is not parallel to the entrance surface where the image light incident from the entrance surface reaches is set as the exit surface. The rotation mechanism rotates the second transparent columnar member so that an angle formed by the emission surface of the first transparent columnar member and the incident surface of the second transparent columnar member changes. As a result, the horizontal or vertical length of the image is changed to vary the aspect ratio of the image.
また請求項11の発明は、画像の表示に供する映像光を入射して出射することにより、前記映像光による画像の縦横比を可変する縦横比可変方法に適用して、底面が多角形の第1の透明柱状部材の側面による入射面より、前記映像光を前記第1の透明柱状部材に入射すると共に、前記入射面から入射した前記映像光の到達する前記入射面に対して平行でない側面から前記映像光を出射し、底面が多角形の第2の透明柱状部材の側面による入射面より、前記第1の透明柱状部材から出射された前記映像光を前記第2の透明柱状部材に入射すると共に、前記入射面から入射した前記映像光の到達する前記入射面に対して平行でない側面から前記映像光を出射し、前記第1の透明柱状部材の前記出射面と前記第2の透明柱状部材の入射面との成す角度が変化するように、前記第2の透明柱状部材を回動させることにより、前記画像の縦横比を可変する。
The invention of
請求項1の構成により、画像の表示に供する映像光を光学ユニットに入射して出射することにより、前記映像光による画像の縦横比を可変する縦横比可変装置に適用して、前記光学ユニットは、前記映像光を入射面から入射して出射面から出射する第1の透明柱状部材と、前記第1の透明柱状部材の出射光を入射面から入射して出射面から出射する第2の透明柱状部材と、前記第2の透明柱状部材を回動させる回動機構とを備え、前記第1の透明柱状部材は、底面が多角形の柱状部材であり、前記映像光による画像の垂直方向又は水平方向が、中心軸の延長する方向となるように保持され、1つの側面が前記入射面に設定されて、前記映像光を入射し、前記入射面から入射した前記映像光の到達する前記入射面に対して平行でない側面が、前記出射面に設定され、前記第2の透明柱状部材は、底面が多角形の柱状部材であり、前記第1の透明柱状部材の中心軸に対して、中心軸が平行となるように保持され、1つの側面が前記入射面に設定されて、前記第1の透明柱状部材の前記出射面と前記入射面が対向するように保持され、前記入射面から入射した前記映像光の到達する前記入射面に対して平行でない側面が、前記出射面に設定され、前記回動機構は、前記第1の透明柱状部材の前記出射面と前記第2の透明柱状部材の入射面との成す角度が変化するように、前記第2の透明柱状部材を回動させることにより、前記画像の水平方向又は垂直方向の長さを変化させて、前記画像の縦横比を可変すれば、第1及び第2の透明柱状部材により画像の水平方向又は垂直方向の長さを変化させるようにして、前記第1の透明柱状部材の前記出射面と前記第2の透明柱状部材の入射面との成す角度の変化により、この長さの変化を種々に設定することができる。これにより簡易な構成により、スクリーンに投影する画像の縦横比を自由に変化させることができる。
According to the configuration of
これにより請求項9、請求項10、請求項11の構成によれば、簡易な構成により、スクリーンに投影する画像の縦横比を自由に変化させることができる縦横比可変装置に係るプロジェクタ、画像表示装置及び画像表示方法を提供することができる。
Thus, according to the configurations of
本発明によれば、簡易な構成により、スクリーンに投影する画像の縦横比を自由に変化させることができる。 According to the present invention, the aspect ratio of an image projected on a screen can be freely changed with a simple configuration.
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施例を詳述する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
(1)実施例の構成
図2は、本発明の実施例1に係る画像表示装置を示す略線図である。この画像表示装置11は、背面投射型による大面積のスクリーン12の背面に、同一構成による複数台のプロジェクタ13A〜13Fが一定のピッチにより水平方向及び垂直方向に配置されて形成される。画像表示装置11は、これらのプロジェクタ13A〜13Fに、同一のソースによる高解像度のビデオデータDV1が入力され、このビデオデータDV1による画像の各部をそれぞれプロジェクタ13A〜13Fによりスクリーン12に投影する。これによりこの画像表示装置11は、複数台のプロジェクタ13A〜13Fを用いたマルチ画面表示の画像表示装置を構成する。
(1) Configuration of Embodiment FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an image display apparatus according to
画像表示装置11では、これらのプロジェクタ13A〜13Fのうちの1台が、マスタのプロジェクタに設定され、このマスタのプロジェクタにより各プロジェクタ13A〜13Fが表示を受け持つ担当領域ARA〜ARFが決定される。また図18を用いて説明したように、この決定による制御により各プロジェクタ13A〜13Fで担当領域ARA〜ARFに画像が投影され、これにより単位面積当たりの情報量に応じて表示に供する画素密度を可変して大画面による画像を表示する。
In the
ここで図3は、プロジェクタ13A〜13Fの構成を示すブロック図である。プロジェクタ13A〜13Fは、マスタのプロジェクタに設定された場合と、スレーブのプロジェクタに設定された場合とで、制御部22による制御が異なる点を除いて、同一に構成される。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the
すなわちプロジェクタ13A〜13Fは、マスタのプロジェクタに設定された場合、制御部22の制御により情報量検出部21が動作し、ビデオデータDV1による画像の各部について情報量D1が検出される。すなわちマスタのプロジェクタにおいて、情報量検出部21は、表示に供するビデオデータDV1を入力し、このビデオデータDV1による画像の各部について、情報量D1を検出して制御部22に通知する。ここで情報量D1は、表示に供する画像の各部における局所的なダイナミックレンジを示す情報であり、言い換えるならば画素値の平坦度を示す情報である。画像表示装置11は、この情報量D1により各プロジェクタ13A〜13Fが表示を受け持つ担当領域ARA〜ARFを決定する。
That is, when the
これによりこの実施例において、情報量検出部21は、各画素毎に、隣接画素との間の画素値の差分絶対値により、各部の情報量D1を画素単位で検出する。具体的に、図4に示すように、情報量検出部21は、情報量検出対象の画素G22の周囲8個の画素G11〜G33と、この情報量検出対象の画素G22との間で、それぞれ画素値の差分絶対値を検出し、この検出した差分絶対値より最大値を検出してこの情報量検出対象の画素G22の情報量D1に設定する。またこの画素値の差分絶対値にあっては、輝度信号により検出する。
Accordingly, in this embodiment, the information
なお実用上充分に、各プロジェクタ13A〜13Fに担当領域ARA〜ARFを割り当てることができれば、画像の評価に供する種々のパラメータを情報量に適用することができる。具体的に、例えば隣接画素との間の画素値の差分絶対値の最大値を検出する代わりに、隣接画素の画素値の平均値との間で画素値の差分絶対値を検出して情報量に設定してもよい。また画素値の分散値により情報量を検出してもよく、さらには輝度信号に代えて、又は輝度信号に加えて、色差信号、原色色信号により情報量を検出してもよい。また各画素値毎の情報量の検出に代えて、一定のサンプリングピッチにより画素をサンプリングし、このサンプリングした画素毎に各部の情報量を検出するようにしてもよい。また水平方向及び垂直方向の所定画素数によるブロックによりビデオデータDV1による画像を区切り、各ブロック毎に情報量を検出するようにしてもよい。
If the assigned areas ARA to ARF can be allocated to the
これに対してスレーブに設定された場合、情報量検出部21は、制御部22の制御により動作を停止する。
On the other hand, when the slave is set, the information
配置情報用スイッチ23は、このプロジェクタ13Mの配置位置を入力するスイッチであり、ユーザー又はサービスマンにより、この画像表示装置11において水平方向及び垂直方向に並ぶプロジェクタ13A〜13Fの各台数、これらのプロジェクタ13A〜13Fにおける自装置の位置が設定される。これにより例えば図2に示す例において、左上に配置されたプロジェクタ13Aでは、水平方向及び垂直方向に3台及び2台ずつプロジェクタ13A〜13Fを配置したうちの、左上端に配置されていることがこの配置情報用スイッチ23により設定される。
The
制御部22は、この配置情報用スイッチ23により、事前に設定された個所に自装置が配置されている場合、マスタのプロジェクタに係る処理手順を実行し、情報量検出部21により情報量D1を検出する。なおここでこの事前に設定された個所は、例えばビデオデータDV1の走査開始端側の先頭である。また制御部22は、この場合、情報量D1により各プロジェクタ13A〜13Fの担当領域ARA〜ARFを決定してスレーブのプロジェクタに通知する。制御部22は、スクリーン上で画像が投影されない個所が発生しないようにして、各プロジェクタ13A〜13Fの担当領域ARA〜ARFで情報量D1の総和が等しくなるように、各プロジェクタ13A〜13Fの担当領域ARA〜ARFを設定する。
The
このため制御部22は、情報量D1を1画面により合計して1画面分の情報量を検出し、この1画面分の情報量を水平方向及び垂直方向の配置台数によりそれぞれ割り算する。制御部22は、図5に示すように、このようにして計算した割り算値により、1画面による表示領域を垂直方向に分割し、また図6に示すように、同様に1画面による表示領域を水平方向に分割し、これにより各プロジェクタ13A〜13Fの担当領域AR11〜AR65を設定する。なおこの図5及び図6に示す例は、水平方向H及び垂直方向Vにそれぞれ4台のプロジェクタを配置した場合である。なお水平方向又は垂直方向に分割した各領域(図5に係る各領域AR1〜AR4である)毎にさらに情報量D1の合計値を計算し、この計算結果により各領域を垂直方向又は水平方向に分割して担当領域を設定するようにしてもよい。このようにすれば、さらに一段と各担当領域における情報量を均一化することができる。
Therefore, the
制御部22は、このようにして各プロジェクタ13A〜13Fの担当領域ARA〜ARFを決定すると、各担当領域ARA〜ARFの中心座標O、水平方向及び垂直方向の大きさW及びHを検出する。またこれらを対応するスレーブのプロジェクタ13A〜13Fに通知し、これによりスレーブのプロジェクタ13A〜13Fに担当領域ARA〜ARFをそれぞれ通知する。なおこの場合、このような中心座標O、水平方向及び垂直方向の大きさW及びHに代えて、例えば走査開始端側及び走査終了端側のアドレスの通知等により、担当領域ARA〜ARFを通知してもよい。
When the
マスタのプロジェクタの制御部22は(図2)、自装置により決定した自装置の担当領域の中心座標O、水平方向及び垂直方向の大きさW及びHにより、スレーブのプロジェクタの制御部22は、マスタのプロジェクタより通知された担当領域の中心座標O、水平方向及び垂直方向の大きさW及びHにより、それぞれビデオデータDV1による画像をスクリーン12に投影するように画像処理部24の動作を制御すると共に、駆動部25を介して投影光学系26の動作を制御する。
The
ここで画像処理部24は、制御部22の制御により、順次入力されるビデオデータDV1から担当領域のビデオデータを選択的に取得する。さらに画像処理部24は、この選択的に取得したビデオデータの水平方向及び垂直方向のサンプリング数が、それぞれこのプロジェクタにおける画像表示素子の水平方向及び垂直方向の画素数となるように、この選択的に取得したビデオデータを補間演算処理により再サンプリングして出力する。
Here, the
投影光学系26は、この画像処理部24によるビデオデータDV2による画像を、スクリーン2の担当領域に投影する。すなわち投影光学系26において、画像表示部27は、透過型液晶表示パネル等の画像表示素子、この画像表示素子に光を供給する光源、この画像表示素子を画像処理部24によるビデオデータDV2により駆動する駆動回路、画像表示素子により空間変調された映像光L1を出射する光学系等により構成され、ビデオデータDV2により空間変調された投影用の映像光L1を射出する。投影光学系26は、この映像光L1をスクリーン2に向けて出射することにより、担当領域の画像をスクリーン2に表示する。
The projection
この一連の処理において、倍率可変部28は、駆動部25の駆動により倍率を可変するズームレンズであり、画像表示部27から出射される映像光L1によりスクリーン2に形成される画像の大きさを、制御部22の指示による大きさに設定する。
In this series of processing, the
位置可変部29は、駆動部25の駆動により、映像光L1によりスクリーン2に形成される画像の位置を、制御部22の指示による位置に設定する。なお位置可変部29は、例えば図7に示すように、あおりの手法により表示位置を可変する構成、映像光をミラーにより反射してスクリーン12に投影するようにして、このミラーの回動により表示位置を可変する構成等を適用することができる。
The position
縦横比可変部30は、駆動部25の駆動により、映像光L1によりスクリーン2に形成される画像の縦横比を可変する。投影光学系26は、駆動部25を介した制御部22によるこれら倍率可変部28、位置可変部29、縦横比可変部30の制御により、各プロジェクタ13A〜13Fの担当領域ARA〜ARFにそれぞれ対応する画像が投影され、これにより画像表示装置11では、単位面積当たりの情報量に応じて各部の画素密度を可変し、これにより高画質により大画面の画像を表示する。
The aspect
図1(A)〜(C)は、縦横比可変部30を詳細に示す正面図、側面図、平面図であり、図9は、縦横比可変部30の動作原理の説明に供する斜視図である。縦横比可変部30は、第1及び第2の透明柱状部材31及び32、回動機構34による光学ブロックにより形成される。ここで第1及び第2の透明柱状部材31及び32は、光学ガラス、透明プラスチック等により作成された底面が多角形の柱状部材であり、この実施例では、同一形状により形成され、さらに側面が平坦な面により形成される。
1A to 1C are a front view, a side view, and a plan view showing the aspect
縦横比可変部30は、スクリーン2に投影する画像の垂直方向又は水平方向の長さを変化させて、このスクリーン2に形成される画像の縦横比を可変し、第1及び第2の透明柱状部材31は、長さを可変しない側の水平方向又は垂直方向が、柱状に延長する中心軸の延長方向となるように配置される。
The aspect
第1の透明柱状部材31は、1つの側面が入射面34に設定され、位置可変部29から出射される映像光L2がこの入射面34に斜め入射するように配置される。なおこの図9に示すように、第1の透明柱状部材31は、透明柱状部材31の中心軸に垂直な面内で、映像光L2が斜め入射するように設定され、透明柱状部材31の中心軸を含む面内では、映像光L2が垂直に入射するように設定されるが、実用上充分な大きさにより形成されている場合には、この透明柱状部材31の中心軸を含む面内でも斜め入射するように設定してもよい。
The first
また第1の透明柱状部材31は、このようにして第1の透明柱状部材31に入射した映像光L2が到達する側面から映像光を出射することができるように、またこの側面による出射面35が、入射面34に対して平行とならないように、形状が選定される。これによりこの実施例では、これら第1及び第2の透明柱状部材31及び32には、正三角形プリズムが適用される。なおこれによりこの実施例において、第1の透明柱状部材31は、映像光の光軸に対して出射面35がほぼ垂直となるように保持され、これにより後述する第2の透明柱状部材32から出射される映像光の出射方向が縦横比の可変によって大きく変化しないように設定される。
Further, the first
ここで図10に示すように、入射面34及び出射面35が平行である平行平板36に光が斜め入射して出射する場合、出射光は、入射光に対して単に光路がシフトして出射されることになる。この場合、この入射光が一定の間隔による多数の光束により形成されているとして、この光束の密度を光線密度とすると、出射光は、入射光に対して何ら光線密度が変化していないことになる。
Here, as shown in FIG. 10, when light is incident obliquely on a
これに対して図10との対比により図11に示すように、透明柱状部材31及び32のように、入射面34に対して出射面35が平行に保持されていない場合、入射光に対して出射光の光線密度が変化し、この図11の例では、光線密度が粗となって出射光が出射される。これによりこの場合、この図11に示す面内方向に、スクリーン12に表示される画像を拡大することができる。しかしながらこの場合は、この拡大の程度を可変することが困難になる。また色収差も発生する。
On the other hand, as shown in FIG. 11 in comparison with FIG. 10, when the
この場合、図12(A)及び(B)に示すように、入射面34及び出射面35の成す角度を可変すれば、この角度に応じて光線密度が変化し、これにより拡大の程度を種々に可変することが可能となる。
In this case, as shown in FIGS. 12A and 12B, if the angle formed by the
これにより縦横比可変部30は、第1の透明柱状部材31に続いて、一定の間隔を隔てて、第2の透明柱状部材32が配置される。またこのとき第1の透明柱状部材31の出射面35に対して、この第2の透明柱状部材32の入射面37が平行に対向するように保持した際に、第1の透明柱状部材31の入射面34と第2の透明柱状部材32の出射面38とが平行になるように、第1の透明柱状部材31に対して第2の透明柱状部材32が配置される。これにより第1及び第2の透明柱状部材31及び32は、中心軸が平行となるように配置される。
As a result, in the aspect
またこのように配置して、矢印Aにより示すように、第2の透明柱状部材32を中心軸により回動させ、これにより図13(A1)〜(C2)に示すように、第1の透明柱状部材31の出射面35と第2の透明柱状部材32の入射面37との成す角度を変化させ、第2の透明柱状部材32から出射される映像光L3によりスクリーン12に形成される画像ARの縦横比を可変する。
Further, as shown by the arrow A, the second
このため縦横比可変部30は、例えば金属板材による台座41に樹脂製のホルダー42が設けられ、このホルダー42により第1の透明柱状部材31が保持される。またモータ等による回動機構43が根元側に設けられた樹脂製のホルダー44により、第2の透明柱状部材32が台座41に保持され、この回動機構43の駆動部25の駆動により第2の透明柱状部材32を回動させてスクリーン12に形成される画像ARの縦横比を可変する。
For this reason, the aspect
また図14に示すように、第1の透明柱状部材31において、赤色、緑色、青色による各映像光LR、LG、LBで発生した光路差を第2の透明柱状部材32により補正し、スクリーン12に投影した画像における色収差の発生を防止する。
Further, as shown in FIG. 14, in the first
これらによりこの実施例では、制御部22で決定された担当領域の中心Oに向かって映像光L3を出射するように、位置可変部29により映像光L3の出射方向が制御される。また縦横比可変部30により長さを可変しない側の、スクリーン12に投影した画像の水平方向又は垂直方向の長さ又は高さが、制御部22で決定された担当領域の幅W又は高さHとなるように、倍率可変部28によりスクリーン12に投影する画像全体の大きさが設定され、さらに縦横比可変部30により、残る垂直方向又は水平方向の高さ及び幅が、制御部22で決定された担当領域の高さH又は幅Wとなるように、映像光L3が補正され、これにより、単位面積当たりの情報量に応じて各部の画素密度を可変し、高画質による大画面の画像を表示する。
Thus, in this embodiment, the position
(2)実施例の動作
以上の構成において、画像表示装置11では(図2)、複数台のプロジェクタ13A〜13Fによるマルチ画面表示により、スクリーン12にビデオデータDV1による大画面の画像が表示される。
(2) Operation of Embodiment In the above configuration, in the image display device 11 (FIG. 2), a large screen image by the video data DV1 is displayed on the
この画像表示装置11では(図3)、この表示に供するビデオデータDV1の局所的なダイナミックレンジを示す情報量D1が、マスタに設定されたプロジェクタの情報量検出部21により順次画素単位で検出される(図4)。またマスタに設定されたプロジェクタの制御部22において、この情報量検出部21で検出された情報量D1が集計されて水平方向及び垂直方向に並ぶプロジェクタの台数によりそれぞれ割り算され、各領域における情報量D1の集計値がそれぞれこの割り算値となるように、スクリーン12の表示領域が水平方向及び垂直方向に分割される。これにより画像表示装置11では、各プロジェクタ13A〜13Fが表示を受け持つ担当領域が決定される(図5及び図6)。
In this image display device 11 (FIG. 3), the information amount D1 indicating the local dynamic range of the video data DV1 used for this display is sequentially detected in pixel units by the information
この画像表示装置11では(図2)、各プロジェクタ13A及び13Fにおいて、各担当領域に係るビデオデータDV1が画像処理部24により選択的に取得され、画像表示部27に設けられた画像表示素子に対応するように再サンプリングされてビデオデータDV2が生成される。また画像表示部27において、このビデオデータDV2により画像表示素子を駆動して光源からの光が光空間変調され、その結果得られる映像光L1が投影光学系26によりスクリーン12に投影される。
In this image display device 11 (FIG. 2), in each
画像表示装置11では、この投影光学系26において、倍率可変部28による倍率の可変により、この映像光によるスクリーン12上の画像の大きさが担当領域の一辺の長さとなるように設定される。また続く位置可変部29による出射方向の補正により、スクリーン12上の画像の表示位置が担当領域となるように設定される(図7及び図8)。また続く縦横比可変部30における縦横比の可変により、倍率可変部28により倍率を可変して残る他辺の長さが、担当領域の対応する辺の長さとなるように補正され、これにより情報量D1に応じて設定された担当領域に各プロジェクタ13A〜13Fにより画像が表示される。
In the
これによりこの画像表示装置11では、各プロジェクタ13A〜13Fの担当領域の面積の可変により、単位面積当たりの情報量に応じて表示に供する画素密度を可変し、従来に比して一段と高画質により大画面の画像を表示することができる。
Thereby, in this
このようにして各プロジェクタ13A〜13Fの担当領域を可変するにつき、縦横比可変部30では(図1及び図9)、底面が多角形形状による第1の透明柱状部材31の入射面34に、位置可変部29より出射される映像光L2が斜め入射し、この入射面34に対して平行でない側面の出射面35から出射される。またこの出射面35から出射される映像光が、同様の第2の透明柱状部材32の入射面37より入射し、出射面38から出射される(図13)。また駆動部25による回動機構43の駆動により、この第2の透明柱状部材32が回動し、第1の透明柱状部材31の出射面35と第2の透明柱状部材32の入射面37との成す角度が可変される。
In this way, in changing the assigned area of each
これにより縦横比可変部30では、この第1の透明柱状部材31の出射面35と第2の透明柱状部材32の入射面37との成す角度に応じて、スクリーン12上に形成される画像の縦又は横の長さが変化し、映像光L2による画像の縦横比を可変することができる。このときこのように第1の透明柱状部材31の出射面35と第2の透明柱状部材32の入射面37との成す角度の変化により、スクリーン12上に形成される画像の縦又は横の長さにあっては、第2の透明柱状部材の微小角度の回転により大きく変化し、またフォーカスの変化も少ない特徴がある。これによりこの実施例では、2つの透明柱状部材と、これら2つの透明柱状部材のうちの一方を回動させる回動機構等との簡易な構成により、スクリーンに投影する画像の縦横比を自由に変化させることができる。またこれにより各プロジェクタにあっても、さらには画像表示装置11にあっても、構成を簡略化することができる。
Thereby, in the aspect
またこのようにして第1及び第2の柱状部材31及び32によりスクリーン12に投影する画像の縦横比を自由に可変するようにして、この実施例では、この第1及び第2の柱状部材31及び32が同一形状により形成され、これにより第1の柱状部材31で発生した色収差が第2の柱状部材32により補正される(図14)。これによりこの実施例では、簡易な構成によりスクリーン12に投影する画像の縦横比を自由に可変するようにして色収差の発生を防止することができる。
In this embodiment, the aspect ratio of the image projected onto the
(3)実施例の効果
以上の構成によれば、第1及び第2の透明柱状部材を順次介して映像光をスクリーンに投影するようにして、第1の透明柱状部材の出射面と第2の透明柱状部材の入射面との成す角度が変化するように、第2の透明柱状部材を回動させることにより、簡易な構成により、スクリーンに投影する画像の縦横比を自由に変化させることができる。
(3) Effects of the Embodiment According to the above configuration, the image light is projected onto the screen sequentially through the first and second transparent columnar members, and the emission surface of the first transparent columnar member and the second By rotating the second transparent columnar member so that the angle formed with the incident surface of the transparent columnar member changes, the aspect ratio of the image projected on the screen can be freely changed with a simple configuration. it can.
またこの第1及び第2の透明柱状部材を同一形状により形成することにより、色収差の発生を防止することができる。 Further, by forming the first and second transparent columnar members with the same shape, the occurrence of chromatic aberration can be prevented.
図15は、図3との対比により本発明の実施例2に係る画像表示装置に適用されるプロジェクタを示すブロック図である。この実施例に係る画像表示装置は、上述のプロジェクタ13A〜13Fに代えて、この図3に示すプロジェクタ53A〜53Fが適用される点を除いて、実施例1について上述した画像表示装置11と同一に構成される。またこのプロジェクタ53A〜53Fは、投影光学系26に代えて投影光学系56が設けられる点を除いて、実施例1について上述したプロジェクタ13A〜13Fと同一に構成される。ここでこの投影光学系56は、倍率可変部28が省略され、また縦横比可変部30に代えて縦横比可変部60が設けられる。
FIG. 15 is a block diagram showing a projector applied to the image display apparatus according to the second embodiment of the present invention in comparison with FIG. The image display apparatus according to the present embodiment is the same as the
ここで図16に示すように、縦横比可変部60は、第1及び第2の透明柱状部材31及び32による光学ブロックに加えて、第3及び第4の透明柱状部材61及び62による第2の光学ブロックが設けられる。ここで透明柱状部材31及び32による光学ブロックは、実施例1について上述した縦横比可変部30と同一に構成される。これに対して第2の光学ブロックは、透明柱状部材31及び32による光学ブロックによっては長さを可変しない側の辺について、長さを可変するように、透明柱状部材31及び32による光学ブロックに対して、映像光の光軸を回転軸に設定して90度回転させた状態により配置され、駆動部により第4の透明柱状部材62が回動する。これによりこの実施例では、スクリーン12上に投影する画像について、縦方向と横方向との双方について、縦横比可変部60により長さを可変できるように構成される。
Here, as shown in FIG. 16, the aspect
この実施例では、これによりこの縦横比可変部60によりスクリーン12上に投影する画像の縦横比を可変すると共に、全体の大きさを可変する。
In this embodiment, the aspect ratio of the image projected on the
この実施例のように、第1及び第2の透明柱状部材による光学ブロックに加えて、第3及び第4の透明柱状部材による第2の光学ブロックを設けるようにすれば、スクリーン12上に投影する画像の縦方向及び横方向の双方について、長さを可変して縦横比を可変することができる。これによりプロジェクタに適用してズームレンズに係る構成を省略することができる。
As in this embodiment, in addition to the optical block formed by the first and second transparent columnar members, the second optical block formed by the third and fourth transparent columnar members is provided on the
この実施例では、上述の透明柱状部材31、32、61、62の全部又は何れかについて、入射面及び又は出射面を曲面により形成し、スクリーン12上に形成する画像の各種収差を補正する。なおこの曲面にあっては、例えば透明柱状部材の中心軸を含む面により断面を取って見た場合と、中心軸と垂直な面により断面を取って見た場合とで曲面形状が異なる曲面であり、例えばシリンドリカル面を適用することができる。
In this embodiment, for all or any of the transparent
この実施例のように、透明柱状部材の全部又は何れかについて、入射面及び又は出射面を曲面により形成することにより、スクリーン上に形成した画像の各種収差を補正し、その分、一段と高品位に画像を表示することができる。 As in this embodiment, for all or any of the transparent columnar members, the incident surface and / or the exit surface are formed by curved surfaces, thereby correcting various aberrations of the image formed on the screen, and correspondingly higher quality. An image can be displayed on the screen.
なお上述の実施例においては、透明柱状部材の底面形状を正三角形形状に設定した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は入射面と出射面とが平行でないようにすればよく、二等辺三角形形状としてもよく、さらには三角形形状より余分な部分を切り落とした四辺形形状としてもよく、種々の形状を広く適用することができる。 In the above-described embodiment, the case where the bottom surface shape of the transparent columnar member is set to an equilateral triangle shape has been described. However, the present invention is not limited to this, and the point is that the incident surface and the exit surface are not parallel. Alternatively, it may be an isosceles triangle shape, or may be a quadrilateral shape obtained by cutting off an extra portion from the triangle shape, and various shapes can be widely applied.
また上述の実施例においては、位置可変部を別途設ける場合について述べたが、本発明はこれに限らず、縦横比可変部全体を回動させるようにして出射方向を可変するようにして、位置可変部を省略するようにしてもよい。 In the above-described embodiments, the case where the position variable unit is separately provided has been described. However, the present invention is not limited to this, and the position of the variable output unit can be changed by rotating the entire aspect ratio variable unit. The variable part may be omitted.
また上述の実施例においては、画像表示部27側から倍率可変部、位置可変部、縦横比可変部を順次設ける場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これらの順序にあっては、適宜変更するようにしてもよい。
In the above-described embodiments, the case where the magnification variable portion, the position variable portion, and the aspect ratio variable portion are sequentially provided from the
また上述の実施例においては、マスタのプロジェクタで情報量を検出して各プロジェクタの担当領域を設定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、このような情報量の検出、担当領域の設定をプロジェクタとは別の専用装置で実行してもよい。 Further, in the above-described embodiments, the case where the information amount is detected by the master projector and the responsible area of each projector is set has been described. However, the present invention is not limited to this, and such information amount detection and responsible area are set. These settings may be executed by a dedicated device different from the projector.
また上述の実施例においては、背面投射型のプロジェクタによる画像表示装置に本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、フロント投射型のプロジェクタによる画像表示装置にも適用することができる。 In the above-described embodiments, the case where the present invention is applied to the image display apparatus using the rear projection type projector has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is also applicable to the image display apparatus using the front projection type projector. be able to.
また上述の実施例においては、本発明に係る縦横比可変装置をプロジェクタに適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばパノラマ画像の撮影、表示等、画像に係る種々の装置に広く適用することができる。 Further, in the above-described embodiments, the case where the aspect ratio variable device according to the present invention is applied to a projector has been described. However, the present invention is not limited to this, and various devices related to images, such as panoramic image shooting and display, for example. Can be widely applied to.
本発明は、例えば複数台のプロジェクタによるマルチ画面表示に適用することができる。 The present invention can be applied to multi-screen display by a plurality of projectors, for example.
1、11……画像表示装置、2、12……スクリーン、3A〜3F、13A〜13F、53A〜53F……プロジェクタ、21……情報量検出部、22……制御部、26、56……投影光学系、27……画像表示部、28……倍率可変部、29……位置可変部、30、60……縦横比可変部、31、32、61、62……透明柱状部材
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記光学ユニットは、
前記映像光を入射面から入射して出射面から出射する第1の透明柱状部材と、
前記第1の透明柱状部材の出射光を入射面から入射して出射面から出射する第2の透明柱状部材と、
前記第2の透明柱状部材を回動させる回動機構とを備え、
前記第1の透明柱状部材は、
底面が多角形の柱状部材であり、
前記映像光による画像の垂直方向又は水平方向が、中心軸の延長する方向となるように保持され、
1つの側面が前記入射面に設定されて、前記映像光を入射し、
前記入射面から入射した前記映像光の到達する前記入射面に対して平行でない側面が、前記出射面に設定され、
前記第2の透明柱状部材は、
底面が多角形の柱状部材であり、
前記第1の透明柱状部材の中心軸に対して、中心軸が平行となるように保持され、
1つの側面が前記入射面に設定されて、前記第1の透明柱状部材の前記出射面と前記入射面が対向するように保持され、
前記入射面から入射した前記映像光の到達する前記入射面に対して平行でない側面が、前記出射面に設定され、
前記回動機構は、
前記第1の透明柱状部材の前記出射面と前記第2の透明柱状部材の入射面との成す角度が変化するように、前記第2の透明柱状部材を回動させることにより、前記画像の水平方向又は垂直方向の長さを変化させて、前記画像の縦横比を可変する
ことを特徴とする縦横比可変装置。 An aspect ratio variable device that varies the aspect ratio of an image by the image light by emitting the image light used for displaying an image by being incident on an optical unit,
The optical unit is
A first transparent columnar member that enters the image light from an incident surface and emits the image light from an output surface;
A second transparent columnar member that emits light emitted from the first transparent columnar member from an incident surface and exits from the output surface;
A rotation mechanism for rotating the second transparent columnar member,
The first transparent columnar member is
The bottom is a polygonal columnar member,
The vertical direction or horizontal direction of the image by the image light is held so as to be the direction in which the central axis extends,
One side surface is set as the incident surface, and the image light is incident.
A side surface that is not parallel to the incident surface that the image light incident from the incident surface reaches is set as the exit surface,
The second transparent columnar member is
The bottom is a polygonal columnar member,
The central axis of the first transparent columnar member is held so that the central axis is parallel,
One side surface is set as the incident surface, and is held so that the emission surface and the incident surface of the first transparent columnar member face each other.
A side surface that is not parallel to the incident surface that the image light incident from the incident surface reaches is set as the exit surface,
The rotation mechanism is
By rotating the second transparent columnar member so that the angle formed by the exit surface of the first transparent columnar member and the incident surface of the second transparent columnar member changes, the horizontal direction of the image is increased. The aspect ratio variable device characterized in that the aspect ratio of the image is varied by changing the length in the direction or the vertical direction.
ことを特徴とする請求項1に記載の縦横比可変装置。 The aspect ratio variable device according to claim 1, wherein the first transparent columnar member and the second transparent columnar member are formed in the same shape.
ことを特徴とする請求項1に記載の縦横比可変装置。 The entrance surface and / or exit surface of the first transparent columnar member and / or the entrance surface and / or exit surface of the second transparent columnar member are formed by curved surfaces. Aspect ratio variable device.
前記第2の光学ユニットは、
前記光学ユニットから出射された前記映像光を入射面から入射して出射面から出射する第3の透明柱状部材と、
前記第3の透明柱状部材の出射光を入射面から入射して出射面から出射する第4の透明柱状部材と、
前記第4の透明柱状部材を回動させる第2の回動機構とを備え、
前記第3の透明柱状部材は
底面が多角形の柱状部材であり、
前記映像光による画像の水平方向又は垂直方向が、中心軸の延長する方向となるように保持され、
1つの側面が前記入射面に設定されて、前記映像光を入射し、
前記入射面から入射した前記映像光の到達する前記入射面に対して平行でない側面が、前記出射面に設定され、
前記第4の透明柱状部材は、
底面が多角形の柱状部材であり、
前記第3の透明柱状部材の中心軸に対して、中心軸が平行となるように保持され、
1つの側面が前記入射面に設定されて、前記第3の透明柱状部材の前記出射面と前記入射面が対向するように保持され、
前記入射面から入射した前記映像光の到達する前記入射面に対して平行でない側面が、前記出射面に設定され、
前記第2の回動機構は、
前記第3の透明柱状部材の前記出射面と前記第4の透明柱状部材の前記入射面との成す角度が変化するように、前記第4の透明柱状部材を回動させることにより、前記画像の垂直方向又は水平方向の長さを変化させて、前記画像の縦横比を可変する
ことを特徴とする請求項1に記載の縦横比可変装置。 A second optical unit that varies an aspect ratio of an image by video light emitted from the optical unit;
The second optical unit includes:
A third transparent columnar member that enters the image light emitted from the optical unit from an incident surface and emits the light from the exit surface;
A fourth transparent columnar member that emits light emitted from the third transparent columnar member from an incident surface and exits from the output surface;
A second rotating mechanism for rotating the fourth transparent columnar member,
The third transparent columnar member is a columnar member having a polygonal bottom surface,
The horizontal direction or vertical direction of the image by the image light is held so as to be the direction in which the central axis extends,
One side surface is set as the incident surface, and the image light is incident.
A side surface that is not parallel to the incident surface that the image light incident from the incident surface reaches is set as the exit surface,
The fourth transparent columnar member is
The bottom is a polygonal columnar member,
The central axis of the third transparent columnar member is held so that the central axis is parallel,
One side surface is set as the incident surface, and is held so that the emission surface and the incident surface of the third transparent columnar member face each other,
A side surface that is not parallel to the incident surface that the image light incident from the incident surface reaches is set as the exit surface,
The second rotation mechanism includes:
By rotating the fourth transparent columnar member so that the angle formed by the exit surface of the third transparent columnar member and the incident surface of the fourth transparent columnar member changes, the image The aspect ratio variable device according to claim 1, wherein the aspect ratio of the image is varied by changing a length in a vertical direction or a horizontal direction.
ことを特徴とする請求項4に記載の縦横比可変装置。 The aspect ratio variable device according to claim 4, wherein the first transparent columnar member and the second transparent columnar member are formed in the same shape.
ことを特徴とする請求項5に記載の縦横比可変装置。 The aspect ratio variable device according to claim 5, wherein the third transparent columnar member and the fourth transparent columnar member are formed in the same shape.
ことを特徴とする請求項4に記載の縦横比可変装置。 The entrance surface and / or exit surface of the first transparent columnar member and / or the entrance surface and / or exit surface of the second transparent columnar member are formed by curved surfaces. Aspect ratio variable device.
ことを特徴とする請求項7に記載の縦横比可変装置。 The entrance surface and / or exit surface of the third transparent columnar member and / or the entrance surface and / or exit surface of the fourth transparent columnar member are formed by curved surfaces. Aspect ratio variable device.
前記画像表示装置は、
表示に供する画像の各部の情報量を検出する情報量検出部と、
前記情報量検出部による検出結果に基づいて、前記複数台のプロジェクタがそれぞれ表示を担当する担当領域における情報量が等しくなるように、前記複数台のプロジェクタの前記担当領域を設定する担当領域の設定手段とを有し、
前記プロジェクタは、
前記担当領域の設定手段により設定された担当領域の画像をスクリーンに投影する投影光学系を有し、
前記投影光学系は、
少なくとも前記映像光の出射方向を前記担当領域に可変して前記映像光による画像の表示位置を可変する位置可変部と、
前記画像の縦横比を可変する縦横比可変部とを有し、
前記縦横比可変部は、
前記画像の表示に供する映像光を光学ユニットに入射して出射することにより、前記映像光による画像の縦横比を可変し、
前記光学ユニットは、
前記映像光を入射面から入射して出射面から出射する第1の透明柱状部材と、
前記第1の透明柱状部材の出射光を入射面から入射して出射面から出射する第2の透明柱状部材と、
前記第2の透明柱状部材を回動させる回動機構とを備え、
前記第1の透明柱状部材は、
底面が多角形の柱状部材であり、
前記映像光による画像の垂直方向又は水平方向が、中心軸の延長する方向となるように保持され、
1つの側面が前記入射面に設定されて、前記映像光を入射し、
前記入射面から入射した前記映像光の到達する前記入射面に対して平行でない側面が、前記出射面に設定され、
前記第2の透明柱状部材は、
底面が多角形の柱状部材であり、
前記第1の透明柱状部材の中心軸に対して、中心軸が平行となるように保持され、
1つの側面が前記入射面に設定されて、前記第1の透明柱状部材の前記出射面と前記入射面が対向するように保持され、
前記入射面から入射した前記映像光の到達する前記入射面に対して平行でない側面が、前記出射面に設定され、
前記回動機構は、
前記第1の透明柱状部材の前記出射面と前記第2の透明柱状部材の入射面との成す角度が変化するように、前記第2の透明柱状部材を回動させることにより、前記画像の水平方向又は垂直方向の長さを変化させて、前記画像の縦横比を可変する
ことを特徴とするプロジェクタ。 The projector applied to a multi-screen display image display device using a plurality of projectors,
The image display device includes:
An information amount detection unit for detecting the amount of information of each part of the image to be displayed;
Based on the detection result by the information amount detection unit, setting of the responsible area for setting the responsible area of the plurality of projectors so that the information amount in the responsible area where the plurality of projectors are responsible for display becomes equal. Means,
The projector is
A projection optical system that projects an image of the assigned area set by the assigned area setting means onto a screen;
The projection optical system is
A position variable unit that varies the display position of the image by the image light by varying at least the emission direction of the image light in the assigned region;
An aspect ratio variable unit that varies the aspect ratio of the image,
The aspect ratio variable part is:
By entering and emitting image light for display of the image to an optical unit, the aspect ratio of the image by the image light is varied,
The optical unit is
A first transparent columnar member that enters the image light from an incident surface and emits the image light from an exit surface;
A second transparent columnar member that emits light emitted from the first transparent columnar member from an incident surface and exits from the output surface;
A rotation mechanism for rotating the second transparent columnar member,
The first transparent columnar member is
The bottom is a polygonal columnar member,
The vertical direction or horizontal direction of the image by the image light is held so as to be the direction in which the central axis extends,
One side surface is set as the incident surface, and the image light is incident.
A side surface that is not parallel to the incident surface that the image light incident from the incident surface reaches is set as the exit surface,
The second transparent columnar member is
The bottom is a polygonal columnar member,
The central axis of the first transparent columnar member is held so that the central axis is parallel,
One side surface is set as the incident surface, and is held so that the emission surface and the incident surface of the first transparent columnar member face each other.
A side surface that is not parallel to the incident surface that the image light incident from the incident surface reaches is set as the exit surface,
The rotation mechanism is
By rotating the second transparent columnar member so that the angle formed by the exit surface of the first transparent columnar member and the incident surface of the second transparent columnar member changes, the horizontal direction of the image is increased. A projector characterized in that the aspect ratio of the image is varied by changing the length in the direction or the vertical direction.
表示に供する画像の各部の情報量を検出する情報量検出部と、
前記情報量検出部による検出結果に基づいて、前記複数台のプロジェクタがそれぞれ表示を担当する担当領域における情報量が等しくなるように、前記複数台のプロジェクタの前記担当領域を設定する担当領域の設定手段とを有し、
前記プロジェクタは、
前記担当領域の設定手段により設定された担当領域の画像をスクリーンに投影する投影光学系を有し、
前記投影光学系は、
少なくとも前記映像光の出射方向を前記担当領域に可変して前記映像光による画像の表示位置を可変する位置可変部と、
前記画像の縦横比を可変する縦横比可変部とを有し、
前記縦横比可変部は、
前記画像の表示に供する映像光を光学ユニットに入射して出射することにより、前記映像光による画像の縦横比を可変し、
前記光学ユニットは、
前記映像光を入射面から入射して出射面から出射する第1の透明柱状部材と、
前記第1の透明柱状部材の出射光を入射面から入射して出射面から出射する第2の透明柱状部材と、
前記第2の透明柱状部材を回動させる回動機構とを備え、
前記第1の透明柱状部材は、
底面が多角形の柱状部材であり、
前記映像光による画像の垂直方向又は水平方向が、中心軸の延長する方向となるように保持され、
1つの側面が前記入射面に設定されて、前記映像光を入射し、
前記入射面から入射した前記映像光の到達する前記入射面に対して平行でない側面が、前記出射面に設定され、
前記第2の透明柱状部材は、
底面が多角形の柱状部材であり、
前記第1の透明柱状部材の中心軸に対して、中心軸が平行となるように保持され、
1つの側面が前記入射面に設定されて、前記第1の透明柱状部材の前記出射面と前記入射面が対向するように保持され、
前記入射面から入射した前記映像光の到達する前記入射面に対して平行でない側面が、前記出射面に設定され、
前記回動機構は、
前記第1の透明柱状部材の前記出射面と前記第2の透明柱状部材の入射面との成す角度が変化するように、前記第2の透明柱状部材を回動させることにより、前記画像の水平方向又は垂直方向の長さを変化させて、前記画像の縦横比を可変する
ことを特徴とする画像表示装置。 An image display device for multi-screen display using a plurality of projectors,
An information amount detection unit for detecting the amount of information of each part of the image to be displayed;
Based on the detection result by the information amount detection unit, setting of the responsible area for setting the responsible area of the plurality of projectors so that the information amount in the responsible area where the plurality of projectors are responsible for display becomes equal. Means,
The projector is
A projection optical system that projects an image of the assigned area set by the assigned area setting means onto a screen;
The projection optical system is
A position variable unit that varies the display position of the image by the image light by varying at least the emission direction of the image light in the assigned region;
An aspect ratio variable unit that varies the aspect ratio of the image,
The aspect ratio variable part is:
By entering and emitting image light for display of the image to an optical unit, the aspect ratio of the image by the image light is varied,
The optical unit is
A first transparent columnar member that enters the image light from an incident surface and emits the image light from an output surface;
A second transparent columnar member that emits light emitted from the first transparent columnar member from an incident surface and exits from the output surface;
A rotation mechanism for rotating the second transparent columnar member,
The first transparent columnar member is
The bottom is a polygonal columnar member,
The vertical direction or horizontal direction of the image by the image light is held so as to be the direction in which the central axis extends,
One side surface is set as the incident surface, and the image light is incident.
A side surface that is not parallel to the incident surface that the image light incident from the incident surface reaches is set as the exit surface,
The second transparent columnar member is
The bottom is a polygonal columnar member,
The central axis of the first transparent columnar member is held so that the central axis is parallel,
One side surface is set as the incident surface, and is held so that the emission surface and the incident surface of the first transparent columnar member face each other.
A side surface that is not parallel to the incident surface that the image light incident from the incident surface reaches is set as the exit surface,
The rotation mechanism is
By rotating the second transparent columnar member so that the angle formed by the exit surface of the first transparent columnar member and the incident surface of the second transparent columnar member changes, the horizontal direction of the image is increased. An image display device characterized in that the aspect ratio of the image is varied by changing the length in the direction or the vertical direction.
底面が多角形の第1の透明柱状部材の側面による入射面より、前記映像光を前記第1の透明柱状部材に入射すると共に、前記入射面から入射した前記映像光の到達する前記入射面に対して平行でない側面から前記映像光を出射し、
底面が多角形の第2の透明柱状部材の側面による入射面より、前記第1の透明柱状部材から出射された前記映像光を前記第2の透明柱状部材に入射すると共に、前記入射面から入射した前記映像光の到達する前記入射面に対して平行でない側面から前記映像光を出射し、
前記第1の透明柱状部材の前記出射面と前記第2の透明柱状部材の入射面との成す角度が変化するように、前記第2の透明柱状部材を回動させることにより、前記画像の縦横比を可変する
ことを特徴とする縦横比可変方法。
An aspect ratio variable method for varying an aspect ratio of an image by the image light by entering and emitting image light for display of an image,
The image light is incident on the first transparent columnar member from the incident surface formed by the side surface of the first transparent columnar member having a polygonal bottom surface, and the image light incident from the incident surface reaches the incident surface on which the image light reaches. The image light is emitted from a side that is not parallel to the side,
The image light emitted from the first transparent columnar member is incident on the second transparent columnar member and incident from the incident surface from the incident surface by the side surface of the second transparent columnar member having a polygonal bottom surface. The image light is emitted from a side surface that is not parallel to the incident surface to which the image light reaches,
By rotating the second transparent columnar member so that the angle formed by the exit surface of the first transparent columnar member and the incident surface of the second transparent columnar member changes, the vertical and horizontal directions of the image are changed. A method for varying the aspect ratio, characterized by varying the ratio.
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