JP4449056B2

JP4449056B2 - 目視用・撮像用色温度２値同時映像表示撮像システム

Info

Publication number: JP4449056B2
Application number: JP2003413940A
Authority: JP
Inventors: 香柿崎
Original assignee: 札幌テレビ放送株式会社
Priority date: 2003-11-07
Filing date: 2003-11-07
Publication date: 2010-04-14
Anticipated expiration: 2023-11-07
Also published as: JP2005143066A

Description

この発明は、映像表示装置、及び映像表示撮像方法に関するものである。

映像表示装置で生成され表示される映像そのものを以下、映像表示とし、スタジオや舞台などにおいて、映像表示装置の映像表示をビデオカメラで撮像することがある。この場合、前記ビデオカメラのホワイトバランスは、この場所へ照射する照明の色温度に合わせて調整するものである。

一般にスタジオや舞台などにおける通常の照明の色温度は３２００Ｋ（ケルビン）程度で赤が強い光である。また一般的な映像表示装置の映像表示の色温度は６５００Ｋから９３００Ｋで使用することが多く、目視では正しい色に見える。しかし、これを前記ビデオカメラで撮像して得られる映像は青が強い色となる。

そのため、前記映像表示装置の映像表示の色温度を前記通常の照明の色温度である３２００Ｋ程度に合わせることにより、前記ビデオカメラで撮像して得られる映像の色再現性が確保される。しかし目視では赤が強い色に見える。

これらの相反する問題を解決する従来の技術として、映像表示装置において、目視に最適な標準の色温度での映像表示を基準として、ビデオカメラでの撮像用に最適な色温度に補正した色温度での映像表示と、その補正量を逆補正した色温度での映像表示とを時分割で交互に高速で切り替えて表示することにより、目視では２つの映像表示の平均として、前記目視に最適な標準の色温度での映像表示と同等に見え、同時に、前記映像装置の映像表示を撮像するためのビデオカメラは電子シャッターを入れることにより、前記撮像用に最適な色温度に補正した色温度での映像表示のみを撮像することを特徴とする映像表示撮像システムがある。この場合、前記映像表示装置の映像表示を生成するための映像信号と前記ビデオカメラの同期信号の周波数を一致させ、さらに垂直同期の位相調整が必要である（特許文献１、非特許文献１参照。）。
特開２００２−２７４９２号「月刊誌放送技術２００３年１月号（第５６巻・第１号）、兼六館出版株式会社発行、２００３年１月１日、Ｐ１３６、直視用・再撮用色温度２値同時表示モニタの開発」

一般にスタジオや舞台などにおいて、映像表示装置の映像表示を演出として使用することがある。この場合に、目視では前記映像表示が目視に最適な標準の色温度で表示される映像表示と同等に見え、同時に、ビデオカメラで前記映像表示を撮像して得られる映像の色再現性が確保されることを特徴とする映像表示撮像システムを提供することにある。

請求項１に記載の発明は、まず始めに、映像表示装置の映像表示において、目視に最適な標準の色温度で表示される標準の映像表示に対して、前記標準の映像表示を生成するための映像信号と同一の映像信号を元に、ビデオカメラでの撮像用に最適な色温度へ補正した第１の補正色温度で、かつ第１の偏光特性を付加した第１の補正映像表示を生成する第１の手段と、前記標準の色温度に対して、前記第１の補正色温度の補正量を逆補正した第２の補正色温度で、かつ前記第１の偏光特性と相反する第２の偏光特性を付加した第２の補正映像表示を生成する第２の手段と、前記第１の補正映像表示と前記第２の補正映像表示とを重ね合わせて二重映像表示を生成し表示する重ね合わせ表示手段とを備えたことを特徴とする映像表示装置を提供するものである。

次に、前記映像表示装置に対して、ビデオカメラの光学系の適当な位置に前記第１の偏光特性の光のみを透過する偏光フィルタを取り付ける手段を備え、前記二重映像表示を目視する際は前記第１の補正映像表示と前記第２の補正映像表示の平均として、前記標準の映像表示と同等に見え、同時に、撮像する際は前記第１の補正映像表示のみを撮像することを特徴とする映像表示撮像システムを提供するものである。

映像表示装置の映像表示において、目視では標準の色温度での映像表示と同等に見え、同時に、ビデオカメラの光学系の適当な位置に所定の偏光フィルタを取り付けて撮像することにより、前記映像表示を撮像して得られる映像の色再現性が確保される。なお、前記偏光フィルタを取り付けたままの前記ビデオカメラによる前記映像表示以外の被写体の撮像については、色再現性を妨げるものではない。

また、従来の技術で同等の効果を得る場合は、映像表示装置の映像表示を生成するための映像信号とビデオカメラの同期信号の周波数を一致させ、さらに垂直同期の位相を一致させる調整が必要であるが、この発明では、ビデオカメラはその必要が無く所定の偏光フィルタの取り付けのみで良いので、映像表示装置に対して電気信号的に独立して運用でき、ビデオカメラで撮像する側にとって利用が簡便となる。

スタジオや舞台などにおいて、映像表示装置の映像表示をビデオカメラで撮像することがある。この場合、前記ビデオカメラのホワイトバランスは、この場所へ照射する照明の色温度に合わせて調整するものである。

一般にスタジオや舞台などにおける通常の照明の色温度は３２００Ｋ（ケルビン）程度で赤が強い光である。また一般的な映像表示装置の映像表示の色温度は６５００Ｋから９３００Ｋで使用するものとする。

これらの条件のもとで、図２は映像表示装置の映像表示において、目視に最適な標準の色温度のホワイトバランス（１）を表すグラフである。

図３は前記標準の色温度のホワイトバランス（１）を基準として、前記ビデオカメラでの撮像用に最適な色温度に補正した第１の補正色温度のホワイトバランス（３）を表すグラフである。適当なホワイトバランス補正装置により得ることができる。

図４は前記標準の色温度のホワイトバランス（１）を基準として、前記第１の補正色温度のホワイトバランス（３）の補正量を逆補正した第２の補正色温度のホワイトバランス（６）を表すグラフである。適当なホワイトバランス補正装置により得ることができる。

図１はこの発明を実施するための最良の形態に係る目視用・撮像用色温度２値同時映像表示撮像システムを示すブロック図である。映像表示装置の映像表示において、目視に最適な前記標準の色温度のホワイトバランス（１）での映像表示を標準の映像表示（２）とする。また、前記標準の映像表示（２）を生成するための映像信号と同一の映像信号を元に、ビデオカメラ（１１）での撮像用に最適な色温度に補正した前記第１の補正色温度のホワイトバランス（３）で、かつ第１の偏光特性（４）を付加した映像表示を第１の補正映像表示（５）とする。また、前記映像信号を元に、前記標準の色温度のホワイトバランス（１）を基準として、前記第１の補正色温度のホワイトバランス（３）の補正量を逆補正した前記第２の補正色温度のホワイトバランス（６）で、かつ前記第１の偏光特性（４）と相反する第２の偏光特性（７）を付加した映像表示を第２の補正映像表示（８）とする。ここで前記第１の補正映像表示（５）と前記第２の補正映像表示（８）とを重ね合わせた表示である二重映像表示（９）を得るものである。

前記二重映像表示（９）は、目視（１０）では、前記第１の補正映像表示（５）と前記第２の補正映像表示（８）の２つの映像表示の平均として、前記標準の映像表示（２）と同等に見える。

同時に、前記ビデオカメラ（１１）のレンズ前面に、前記第１の偏光特性（４）の光のみを透過する偏光フィルタ（１２）を取り付けて撮像ことにより、前記第１の補正映像表示（５）のみを撮像することができる。なお、ビデオカメラによっては、レンズと撮像素子の間にフィルタの設置が可能なものがあるので、前記偏光フィルタ（１２）は、その位置に取り付けても良い。

図５はこの発明の映像表示装置の実施例１のブロック図である。前記標準の映像表示（２）を生成するための映像信号と同一の映像信号を元に、前記標準の色温度のホワイトバランス（１）を基準として、前記ビデオカメラ（１１）での撮像用に最適な色温度に補正した第１の補正色温度のホワイトバランス（３）で、第１のビデオプロジェクタ（１３）のレンズ前面に、第１の偏光フィルタ（１４）を設置し、投写することにより、スクリーンである第１の映像表示機（１７）に前記第１の補正映像表示（５）を得る。同時に前記映像信号を元に、前記標準の色温度のホワイトバランス（１）を基準として、前記第１の補正色温度のホワイトバランス（３）の補正量を逆補正した第２の補正色温度のホワイトバランス（６）で、第２のビデオプロジェクタ（１５）のレンズ前面に、前記第１の偏光フィルタ（１４）の特性と相反する特性を持つ第２の偏光フィルタ（１６）を設置し、投写することにより、前記第１の映像表示機（１７）に前記第２の補正映像表示（８）を得る。前記第１の補正映像表示（５）と前記第２の補正映像表示（８）とが前記第１の映像表示機（１７）で重なって、第１の二重映像表示（１８）が得られる。

ビデオプロジェクタは、レンズ前面に偏光フィルタを設置するので、例えばＤＬＰ方式などのビデオプロジェクタ自身の映像表示に偏光特性の持たない方式が利用できる。

偏光特性として、直線偏光と円偏光の両方の方式を利用できる。

前記第１の映像表示機（１７）であるスクリーンは、拡散率が低く、かつ単一指向反射特性のものが必要で、前面投写方式では一般にシルバースクリーンという商品分類で実現している。投写方式は前面投写方式のほかに背面投写方式も利用できる。

前記第１の二重映像表示（１８）において、目視（１０）では、前記第１の補正映像表示（５）と前記第２の補正映像表示（８）の２つの映像表示の平均として、前記標準の映像表示（２）と同等に見える。

同時に、前記ビデオカメラ（１１）の光学系の適当な位置に取り付ける偏光フィルタ（１２）として、前記第１の偏光フィルタ（１４）と同一特性の偏光フィルタ（１２）を取り付けて撮像ことにより、前記第１の補正映像表示（５）のみを撮像することができる。

図６はこの発明の映像表示装置の実施例２のブロック図である。前記標準の映像表示（２）を生成するための映像信号と同一の映像信号を元に、前記標準の色温度のホワイトバランス（１）を基準として、前記ビデオカメラ（１１）での撮像用に最適な色温度に補正した第１の補正色温度のホワイトバランス（３）での映像表示を、走査方式の第２の映像表示機（１９）に１ラインおきに表示する。同時に前記映像信号を元に、前記標準の色温度のホワイトバランス（１）を基準として、前記第１の補正色温度のホワイトバランス（３）の補正量を逆補正した第２の補正色温度のホワイトバランス（６）の映像表示を、残りの１ラインおきに表示する。前記第２の映像表示機（１９）の表面に１ラインおきに相反する特性の第１の偏光フィルム（２０）、及び第２の偏光フィルム（２１）で構成されるライン交互偏光フィルム（２２）を貼り付ける。これにより前記第１の補正映像表示（５）と前記第２の補正映像表示（８）とが前記第２の映像表示機（１９）に１ラインおきに表示され、第２の二重映像表示（２３）が得られる。

１ラインおきの色温度補正は、適当なビデオエンコーダを用いて作成することができる。

前記第２の映像表示機（１９）は、表面にライン交互偏光フィルム（２２）を貼り付けるので、例えばＰＤＰ方式やＣＲＴ方式などの映像表示機自身の映像表示に偏光特性の持たない方式のものを利用できる。

前記第２の二重映像表示（２３）において、目視（１０）では、前記第１の補正映像表示（５）と前記第２の補正映像表示（８）の２つの映像表示の平均として、前記標準の映像表示（２）と同等に見える。

同時に、前記ビデオカメラ（１１）の光学系の適当な位置に取り付ける偏光フィルタ（１２）として、前記第１の偏光フィルム（２０）と同一特性の偏光フィルタ（１２）を取り付けて撮像することにより、前記第１の補正映像表示（５）のみを撮像することができる。

図７はこの発明の映像表示装置の実施例３のブロック図である。前記標準の映像表示（２）を生成するための映像信号と同一の映像信号を元に、前記標準の色温度のホワイトバランス（１）を基準として、前記ビデオカメラ（１１）での撮像用に最適な色温度に補正した第１の補正色温度のホワイトバランス（３）の映像表示を、直線偏光特性を持った走査方式の第３の映像表示機（２４）に１ラインおきに表示する。同時に前記映像信号を元に、前記標準の色温度のホワイトバランス（１）を基準として、前記第１の補正色温度のホワイトバランス（３）の補正量を逆補正した第２の補正色温度のホワイトバランス（６）の映像表示を、残りの１ラインおきに表示する。前記第３の映像表示機（２４）の表面に、１ラインおきに光を無変換で透過させる０部偏光フィルム（２５）、及び光の偏光を９０度回転して透過させるるπ部偏光フィルム（２６）で構成されるインターレース０／π部偏光フィルム（２７）を貼り付ける。これにより前記第１の補正映像表示（５）と前記第２の補正映像表示（８）とが前記第３の映像表示機（２４）に１ラインおきに表示され、第３の二重映像表示（２８）が得られる。

前記インターレース０／π部偏光フィルム（２７）はマイクロポールという商品名で実現している。

前記第３の映像表示機（２４）は、表面にインターレース０／π部偏光フィルム（２７）を貼り付けるので、例えば液晶方式などの映像表示機自身の映像表示の三原色に一律な直線偏光特性を持つ方式のものを利用できる。

偏光特性として、直線偏光を利用できる。

前記第３の二重映像表示（２８）において、目視（１０）では、前記第１の補正映像表示（５）と前記第２の補正映像表示（８）の２つの映像表示の平均として、前記標準の映像表示（２）と同等に見える。

同時に、前記ビデオカメラ（１１）の光学系の適当な位置に取り付ける偏光フィルタ（１２）として、前記第３の映像表示機（２４）が固有で持っている偏光特性の光のみを透過する偏光フィルタ（１２）を取り付けて撮像ことにより、前記第１の補正映像表示（５）のみを撮像することができる。

図８はこの発明の映像表示装置の実施例４のブロック図である。液晶プロジェクタである第３のビデオプロジェクタ（２９）の液晶面（３０）に前記実施例３を応用して、その液晶面を第３の二重映像表示（２８）とする。前記第３のビデオプロジェクタ（２９）を投写することにより、スクリーンである第４の映像表示機（３１）に前記第３の二重映像表示（２８）と同等の第４の二重映像表示（３２）を得る。

偏光特性として、直線偏光を利用できる。

前記第４の映像表示機（３１）であるスクリーンは、拡散率が低く、かつ単一指向反射特性のものが必要で、前面投写方式では一般にシルバースクリーンという商品分類で実現している。投写方式は前面投写方式のほかに背面投写方式も利用できる。

前記第４の二重映像表示（３２）において、目視（１０）では、前記第１の補正映像表示（５）と前記第２の補正映像表示（８）の２つの映像表示の平均として、前記標準の映像表示（２）と同等に見える。

同時に、前記ビデオカメラ（１１）の光学系の適当な位置に取り付ける偏光フィルタ（１２）として、前記第４の映像表示機（３１）が固有で持っている偏光特性の光のみを透過する偏光フィルタ（１２）を取り付けて撮像ことにより、前記第１の補正映像表示（５）のみを撮像することができる。

この発明を実施するための最良の形態に係る目視用・撮像用色温度２値同時映像表示撮像システムを示すブロック図である。この発明の目視に最適な標準の色温度のホワイトバランスを表わすグラフである。この発明のビデオカメラでの撮像用に最適な色温度に補正した第１の補正色温度のホワイトバランスを表わすグラフである。この発明の第１の補正色温度のホワイトバランスの補正量を逆補正した第２の補正色温度のホワイトバランスを表わすグラフである。この発明の映像表示装置の実施例１のブロック図である。この発明の映像表示装置の実施例２のブロック図である。この発明の映像表示装置の実施例３のブロック図である。この発明の映像表示装置の実施例４のブロック図である。

符号の説明

１標準の色温度のホワイトバランス
２標準の映像表示
３第１の補正色温度のホワイトバランス
４第１の偏光特性
５第１の補正映像表示
６第２の補正色温度のホワイトバランス
７第２の偏光特性
８第２の補正映像表示
９二重映像表示
１０目視
１１ビデオカメラ
１２偏光フィルタ
１３第１のビデオプロジェクタ
１４第１の偏光フィルタ
１５第２のビデオプロジェクタ
１６第２の偏光フィルタ
１７第１の映像表示機
１８第１の二重映像表示
１９第２の映像表示機
２０第１の偏光フィルム
２１第２の偏光フィルム
２２ライン交互偏光フィルム
２３第２の二重映像表示
２４第３の映像表示機
２５０部偏光フィルム
２６ π部偏光フィルム
２７インターレース０／π部偏光フィルム
２８第３の二重映像表示
２９第３のビデオプロジェクタ
３０液晶面
３１第４の映像表示機
３２第４の二重映像表示

Claims

映像表示装置で生成され表示される映像そのものを以下、映像表示とし、目視に最適な標準の色温度で表示される標準の映像表示に対して、前記標準の映像表示を生成するための映像信号と同一の映像信号を元に、ビデオカメラでの撮像用に最適な色温度へ補正した第１の補正色温度で、かつ第１の偏光特性を付加した第１の補正映像表示を生成する第１の手段と、前記標準の色温度に対して、前記第１の補正色温度の補正量を逆補正した第２の補正色温度で、かつ前記第１の偏光特性と相反する第２の偏光特性を付加した第２の補正映像表示を生成する第２の手段と、前記第１の補正映像表示と前記第２の補正映像表示とを重ね合わせて二重映像表示を生成し表示する重ね合わせ表示手段と、ビデオカメラの光学系の適当な位置に前記第１の偏光特性の光のみを透過する偏光フィルタを取り付ける手段とを備え、前記二重映像表示を目視する際は前記第１の補正映像表示と前記第２の補正映像表示の平均として、前記標準の映像表示と同等に見え、同時に、撮像する際は前記第１の補正映像表示のみを撮像することを特徴とする映像表示撮像システム。