JP3055689B2 - 投影された像の整合方法 - Google Patents
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Description
次元映画と呼ぶ)の上演に関し、さらに詳細には、投影
された像の整合を図る方法及び装置に関する。
うに配置された2つの映画カメラを用いて同時にその物
体を写真処理することにより作成される。次いで、それ
らのカメラのフィルム上に記録された像をスクリーン上
に同時に投影し、観察者の左目が左目用のカメラで記録
された像のみを眺め、観察者の右目が右目用の像のみを
眺めるように、ある方法で光学的に処理する。かくし
て、観察者は立体すなわち3次元効果を受ける。
組の像が適正に整合していて観察者の目が疲れないよう
にすることが重要である。人間の左右の目は、生まれつ
き同じように動く。もし像が整合して投影されないとき
は、観察者の左目は左目用の像を追っていこうとし、右
目は右目用の像を追っていこうとするであろう。像の不
整合の結果、例えば観察者に鉛直方向の内斜視や外斜視
が起こる。これらの不自然な目の動きは筋肉の疲れの原
因となり、不快感や頭痛につながる。
は、適当な像の整合が特に重要となることがわかってい
る。
たときのカメラの不整合の結果として、又は元のフィル
ムからプリントをつくる際の不整合や許容度の問題によ
って生ずる。不整合は部分的にランダムであるがしばし
ば規則的、すなわち、フィルム上の個々のシーンの間で
は一定になることが多い。一部のランダムな性質による
場合は、これらの不整合は映画を見るときにプロジェク
タの配置を適正にすることによって補償することはでき
ない。
めの方法及び装置を提供することである。
スクリーン上に投影される3次元映画の上演における投
影された像の不整合を修正する方法を提供する。本方法
は、前記映画が上演される所定の時間にわたる前記連続
した像の少なくとも一方について、(a)前記投影され
た像の不整合を減らし又は除去するために前記像を移動
する連続的な制御位置と、(b)前記位置と映画にあら
われるシーンとの間の相互関係とを事前に決定すること
を含む。次いで、前記連続した像のうち少なくとも一方
の像を前記相互関係に従って前記所定の制御位置に繰り
返し移動し、前記右目用及び左目用の連続した像を投影
する。
は普通に投影することにより行うことができるが、双方
の連続した像を、後で詳細に述べるように移動してもよ
い。
ることにより又は投影される像を光学的に移動すること
により達成することができる。
の像を少なくとも一つのフィルムからスクリーン上に投
影するようになっている3次元映画投影装置を提供す
る。本装置は、各々が光軸を有する、各フィルム用の第
1及び第2の投影レンズと、少なくとも前記レンズの一
方を該レンズの光軸に垂直な方向に移動することができ
るようになっている、前記レンズ用の制御自在なレンズ
取付け部とを有する。前記少なくとも一方のレンズを前
記方向に累進的に移動するためにアクチュエータ手段が
備えられ、映画の上演中に所定の制御位置に前記レンズ
を繰り返し移動するために前記アクチュエータ手段を制
御するための手段が備えられている。
投影レンズの一方を動かして対応する像の組をできるだ
け適正な整合位置に近づけることにより、像の不整合を
少なくとも部分的に修正することができるという事実に
基く。
を記憶装置に記憶し、映画の上演中に前記位置を読み出
し、前記レンズを望むように自動的に動かすことができ
るように、プログラム自在であるのがよい。代わりに、
制御手段は、移動自在な投影レンズに関連するフィルム
上につけられた所定の目印を読み出すことができる。
明の特定の好ましい実施例をいくつか描いた添付図面を
参照する。
ジェクタに関連して考案されたものであるが、排他的な
ものではない。この形式のプロジェクタは、IMAX及びOM
NIMAX(登録商標)としてイマックスシステムコーポレ
ーション(Imax Systems Corporation of Toronto,Cana
da)から販売されている。この形式のプロジェクタで
は、フィルムは該プロジェクタを通して水平方向に動
き、直立した物体はフィルムの横方向に延びる像として
記録されている。
た矢印として表わされている、前記形式の2つのフィル
ムの概略図を示す。この形式のフィルムでは、フィルム
の横方向(すなわち鉛直方向)で像の不整合が生じがち
である。説明のため、第1図の不整合は、不整合の度合
い及び連続フレーム間の不整合の程度の双方において、
実際に起こるであろう不整合に比べ誇張されている。そ
れにもかかわらず、20で示した一点鎖線により囲まれた
2つのフレームを例示として考えると、右目の像が左目
の像よりもフィルム上で実質的に下方にあることがわか
る。もし、それらの像が同時に投影されたならば、深刻
な不整合の問題が生ずるであろうことは理解できる。
ムからフレームヘ追っていこうとし、同時に、対応する
右目用の像を右目で追っていこうとするならば、目の筋
肉のひどい緊張や不快感が生ずるであろう。
から投影される像の一部を繰り返し調整してこのような
不整合を補償したならば、実際に生ずる不整合は、除去
され又は少なくとも補償することができるという発見に
基く。例えば、一方の投影された像を調整すれば、他方
の像に関して何らの調整を行わなくとも、該他方のフィ
ルムストリップから投影された像にできるだけ接近させ
て整合をとることができる。第1図乃至第8図の実施例
では、この調整は、右目のフィルムストリップ用投影レ
ンズを鉛直方向に移動し左目用投影レンズを固定したま
まにしておくことによって、達成される。
動を示す概略図である。連続シーンは番号1乃至番号5
によって示されており、レンズ移動を補償するための2
つの軌跡を各々22及び24に示す。パターン22はフィルム
の5つのシーンの間における一方のレンズの連続位置調
整を示している。この調整は基準位置を表わす軸線を中
心として行われ、レンズは基準軸線の上下に動き、実際
は、他方のフィルムストリップにあらわれる差分的な像
の不整合に対して逆に移動し、レンズの位置の誤差を縮
小することがわかる。
ムの各シーンについて移動し、該シーンの間中、その移
動した位置をほぼ維持する。この場合には、移動した各
々の位置は、該シーンについて無限にある理想的な調整
位置の平均を示しているといえる。
を示し、第8図は軌跡24をつくる方法を示す。各図は後
で詳細に説明する。
ロジェクタを説明する。第3図及び第4図はプロジェク
タの基本的要素を示す。プロジェクタは、シャー(Sha
w)の米国特許第3600073号に説明されここで参照して組
み込まれている一般的な形式であって、本質的に2つの
鉛直方向に積み重ねられたイマックスプロジェクタであ
る。本質的に、プロジェクタは、固定子26と、該固定子
の内側を回転し、フィルムのループを受け入れるための
連結した隙間30を有する回転子28とから成る。回転子が
回転すると、ループが次々に形成されてはなくなり、フ
ィルムを前進させる。投影口にある投影レンズを32で示
す。
ジェクタは、実際は、2つの重ねられた回転子と共通の
固定子26とを有し、上方の回転子は以前に言及した回転
子28であり、下方の回転子は34で示されている。この実
施例では、右目用フィルム(36で示す)は上回転子28に
よって送られ、左目用フィルム(38で示す)は下回転子
34によって送られる。下回転子に関連する投影レンズを
40で示す。2つのレンズは、スクリーン上に一致した像
を投影するように設計されかつ方向決めされている。
つのレンズ32及び40を示している。プロジェクタの他の
部品は省略した。レンズ40は、プロジェクタのフレーム
に固定された支持ブロック44に保持されているレンズ取
付け部42に保持されている。ー方、レンズ32はレンズ取
付け部46に保持され、該取付け部を動かして、前述した
ように、投影像の不整合を補償することができる。レン
ズ取付け部46の鉛直移動は、レンズ取付け部46に取り付
けられたブラケット50に支持されているサーボモータ形
式のアクチュエータ48によって達成される。このブラケ
ットは、ブロック44に取り付けられた支柱52に沿った鉛
直摺動を行うように案内される。キャップ54が支柱52に
設けられている。回転出力シャフト56がサーボモータ48
から鉛直下方に延び、ブロック44のフランジ44aに設け
られたねじ孔60に受け入れられる、該孔に対応してねじ
切りされた下端58を有している。従って、サーボモータ
48が回転すると、その出力シャフト56が回転し、ねじ切
りされた下端58を、フランジ44aとのねじ接合により、
孔60を通って鉛直方向に動かす。言い換えれば、サーボ
モータ全体がこれと対応して動き、レンズ取付け部46及
びレンズ32を移動させる。
直方向に移動させるのに同様な構成を用いることができ
る。例えば、第4図を参照して、アクチュエータ48と同
様のアクチュエータ(図示せず)により鉛直方向に移動
するように設計された(61に概略的に示すような)フィ
ルムガイドを通してフィルム36を走行させることができ
る。
制御手段を示している。前に示したように、制御手段は
いくつかの形態をとり得るが、基本的には、映画を見て
いる間、レンズの不整合を補償するため、サーボモータ
48を作動させてレンズ32を所定の調整位置に動かす。
第7図に、他方は第8図に示す。
示され、本質的に、64に示す記憶装置に記憶された所定
のプログラムに従って、アクチュエータ48を自動的に制
御するようになっている。一方、記憶装置64は、アクチ
ュエータ48用の手動制御ユニット66によってプログラム
される。記憶装置64をプログラムするため、映画が上演
されている間、制御ユニット66を手動で作動し、レンズ
32の位置の所望の位置修正を行う。記憶装置64は、プロ
グラムを行っている間、アクチュエータ48に手動で与え
られている制御信号を記憶し、その後、第7図に示すよ
うに制御ユニットをはずし、映画が上演されている間、
アクチュエータを記憶装置64に記憶された情報により自
動的に制御することができる。記憶装置64からの読み出
しは、フィルム上に事前に設定された開始位置(すなわ
ち目印)からの時間経過によってフィルムと同調してい
る。
示す形態の自動システムにより制御されたパターンを示
す。
ーンについての平均制御位置を計算し、その平均値を投
影の間連続して読み出すために記憶装置に記憶させるよ
うに制御ユニットを設計することができる。
ズを移動するならば、もちろん他方のレンズについても
同様に設けることができる。
なフィルムの各シーンについてレンズ32の位置を制御す
るように設計されており、ここでも、他方のレンズにつ
いて同様に設計することができる。
り、右目用フィルム36と関連するリーダ68からの信号に
応答してアクチュエータ48を作動させる。目印70がフィ
ルム上の各シーンの始まりのところに設けられている。
リーダ68は、各目印の位置を検知する。もし特定の目印
が、リーダに対して所定の鉛直位置(例えば、中央)に
ないとき、制御ユニット62″はアクチュエータ48に制御
信号を送り、投影された像の位置を修正するのに必要な
量だけレンズ32を動かす。(レンズの代わりに)フィル
ムを移動させる実施例では、制御ユニット62″は、リー
ダに対する所望の所定位置に目印を移動するのに必要な
量だけ、フィルムを移動することとなろう。また、フィ
ルム上の目印の位置は、フィルムを見て、所望のレンズ
の修正量を視覚で評価し、次いでフィルム上に印をつけ
ることによって定めてもよい。目印は、カメラによりフ
ィルム上に写真技術で記録することができるが、このよ
うな構成は、印刷の不規則性(不正確なカメラの設置)
により生ずる不整合を補償できるだけである。目印はも
ちろん各フレームごとに関連づけることができ、フレー
ムごとの情報に基いてレンズを移動することができる。
け、両方の目印の組を読みとり、投影すべき像の不整合
を達成するために必要なレンズ移動量の差を定め、一方
のレンズに反対の移動を加え又は双方のレンズに等しく
て反対方向の移動を加えることである。例えば、第9図
は、3次元投影システムで投影された左右の目の像が、
本発明の方法によって修正される前に、どの程度不整合
であるかを示す図である。
の基準線(零位置)から4単位だけ上方にずれており,
右目の像は、右目の像についての対応する基準線(も
し、2つの像が同一の基準線上にあるならば、投影され
た像がスクリーン上で一致するであろう基準線)から3
単位だけ上方にずれている。第2のシーンでは、左目の
像は基準線から2単位だけ上方にずれており、右目の像
は2単位だけ下方にずれている。第3のシーンでは、左
目の像は基準線から3単位だけ上方にずれており、右目
像は基準線から1単位だけ上方にずれている。最後に、
第4のシーンでは、両方の像が基準線から1単位だけ上
方にずれている。
位置を示しており、適当なリーダによって読み出され
る。適当な電子回路が2つの読み取り値を比較し、第5
図に示す形態のアクチュエータの構成により、2つのレ
ンズの一方(例えば左目用レンズ)に対して適当な修正
を加える信号を発生する。第1のシーンでは、像のずれ
の差は+1であるので、左目の像を−1単位だけ移動す
る、すなわち、左目の図の破線で示した+3単位位置に
移動する。第2のシーンでは、差は4単位であるので、
制御手段は、左目用レンズを4単位だけ負方向に図示し
た破線位置まで移動するように作動するであろう。第3
のシーンでは、差は2単位であるので、左目用レンズは
2単位だけ下方に移動して右目の位置と一致するであろ
う。第4のシーンでは、修正する必要はない。
を、等しくかつ反対の量だけ、例えば第10図に概略的に
示した装置により移動することができる。該図は、2つ
のレンズの投影システムの正面図である。両レンズは、
該レンズの光軸の間でかつ平行な水平軸線74の回りに旋
回するアーム72の両端に連結されている。アクチュエー
タ48′が、前記旋回軸線の回りにアームを動かすため、
アーム72に連結されている。旋回軸線回りのアーム72の
上下の累進的な変位により、2つのレンズに等しくかつ
反対の量の動きが生ずることが理解できるであろう。各
レンズが移動することによる量は、もちろん、フィルム
上の2つの像の間における差分量の半分に等しい。
施例のみに関し、多くの変更が本発明の広い範囲内で可
能であることは理解されよう。それらのいくつかの変更
は前に示し、他の変更は当業者に明らかであろう。
により、2つのフィルムの一方から投影される像を光学
的に移動することに関するものであるが、本発明はこの
形式の実施例に限定されるものではないことを特に強調
しておく。双方の像を移動することができ、像の移動は
フィルムを移動することにより、例えば前述したように
投影レンズに同様に配置可能なフィルムガイドを通して
フィルムを回転することにより(例えば第4図のフィル
ムガイド61を参照せよ)達成することができる。光学的
な像の移動を用いる場合は、必要な像の移動は、前述し
た好ましい実施例のようにレンズ全体を移動することに
よるのではなく、投影装置内のレンズ、レンズ要素又は
プリズムを傾け又は他の方法で動かすことによって達成
される。
てもよく、各々別のレンズを通して又は交互の像に対す
る適当な移動を行う同一のレンズを通して投影してもよ
い。
クタについて特定して説明してきた。しかし、この点に
限定するものではなく、本発明によって行われる方法は
他の形式のプロジェクタに適用してもよい。ローリング
ループプロジェクタでは、2つの別々のプロジェクタを
用いてももちろんよい。
ンズの一方の制御に言及したが、この点に限定されるも
のではないことに留意すべきである。水平方向の制御も
同様に行うことができる。更に、水平及び鉛直方向の制
御を行うことが可能であるが、この場合は、両方向への
移動のための別々のアクチュエータ及び適当な制御信号
が必要となろう。
左目及び右目用フィルムストリップの概略図である。 第2図は、映画の連続シーンに対する2つの別々のレン
ズの移動パターンに関する概略図である。 第3図及び第4図は、各々、本発明による3次元映画投
影装置の概略平面及び側面図である。 第5図は、第3図及び第4図の装置のレンズ移動機構を
示す拡大詳細図である。 第6図及び第7図は、レンズ移動機構を駆動する一つの
方法を示す連続図である。 第8図は、第2の方法の概略図である。 第9図は、3次元投影装置の両レンズの移動パターンを
示す概略図である。 第10図は、レンズを移動するための代わりの装置を示す
概略図である。 32、40……投影レンズ、36……右目用フィルム、38……
左目用フィルム、42、46……レンズ取付け部、48……ア
クチュエータ、52……支柱、56……回転出力シャフト、
62……制御手段、64……記憶装置、66……手動制御ユニ
ット、68……リーダ、70……目印。
Claims (11)
- 【請求項1】右目用及び左目用の連続した像が各々スク
リーン上に投影される3次元映画の上演における投影さ
れた像の不整合を修正する方法において、 前記映画が上演される所定の時間にわたる前記連続した
像の少なくとも一方について、(a)前記投影された像
の不整合を減らし又は除去するために前記像を移動する
連続的な制御位置と、(b)前記位置と映画にあらわれ
るシーンとの間の相互関係とを事前に決定し、 前記連続した像のうち少なくとも一方の像を前記相互関
係に従って前記所定の制御位置に繰り返し移動し、前記
右目用及び左目用の連続した像を投影することを特徴と
する方法。 - 【請求項2】前記連続した像が光学的投影手段を通して
投影され、前記少なくとも一方の連続した像の移動が、
前記像の投影中に前記光学的投影手段を繰り返し制御す
ることにより、光学的に達成されることを特徴とする請
求項(1)に記載の方法。 - 【請求項3】前記光学的投影手段が右目用及び左目用の
像のための各投影レンズから成り、前記各レンズは光軸
を有し、前記投影された像の移動は、該光軸に対して垂
直な方向に前記レンズの一方を移動することにより行わ
れることを特徴とする請求項(2)に記載の方法。 - 【請求項4】前記修正は、前記一方の連続した像を投影
するフィルムに目印を設け、前記フィルムが上演される
ときに前記目印を読み取り、前記読み取りに応答して前
記像を移動することにより達成されること特徴とする請
求項(1)に記載の方法。 - 【請求項5】前記目印が前記フィルムの各フレームに関
連して設けられ、前記像がフレームごとの情報に応じて
移動されることを特徴とする請求項(4)に記載の方
法。 - 【請求項6】前記修正は、前記レンズ位置を手動で制御
し、前記映画の時刻ごとのシーンに関する前記制御位置
の記録を記憶装置に書き込んで、前記映画の連続上演中
に前記レンズの移動を制御するため、前記記録を前記記
憶装置から読み出して自動的に用いることを特徴とする
請求項(3)に記載の方法。 - 【請求項7】前記制御位置の記録が、各シーンについて
計算された平均制御レンズ位置であることを特徴とする
請求項(6)に記載の方法。 - 【請求項8】前記少なくとも一方の連続した像を繰り返
し移動する前記ステップが、前記上演の各シーンについ
て前記像を単一の調整位置に移動することを特徴とする
請求項(1)に記載の方法。 - 【請求項9】前記レンズは、投影された像の鉛直方向の
不整合を補償するため、該レンズの光軸に垂直な鉛直方
向に移動するようになっていることを特徴とする請求項
(3)に記載の方法。 - 【請求項10】右目用及び左目用の像が、光軸を各々有
する投影レンズを通して少なくとも一方のフィルムから
スクリーン上に投影される3次元映画の上演における投
影された像の不整合を修正する方法において、 前記レンズの一方についてかつ前記映画が上演される所
定の時間にわたり、 (a)前記レンズから投影される像と他方のレンズから
投影される像との不整合を減らし又は除去するために前
記レンズを前記光軸に垂直な方向に移動する連続した制
御位置と、(b)前記位置と前記映画にあらわれるシー
ンとの相互関係とを事前に決定し、 前記レンズを前記相互関係に従って前記所定の制御位置
に繰り返し移動し前記少なくとも一方のフィルムを走向
させることを特徴とする方法。 - 【請求項11】右目用及び左目用の連続した像の各々が
スクリーン上に投影される3次元映画の上演のおいて、 前記映画が上演される所定の時間にわたる前記連続した
像の少なくとも一方について、(a)前記投影された像
の不整合を減らし又は除去するために前記像を移動する
連続的な制御位置と、(b)前記位置と映画にあらわれ
るシーンとの間の相互関係とを事前に決定し、 前記連続した像のうち少なくとも一方の像を前記相互関
係に従って前記所定の制御位置に繰り返し移動し、前記
右目用及び左目用の連続した像を投影することを特徴と
する方法。
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