JP6015082B2 - プロジェクションシステム - Google Patents
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Description
特許文献1に記載のプロジェクションシステムでは、複数のプロジェクターから投射された各画像をスクリーン等の被投射面上で重ね合わせることで、被投射面上に投射画像を表示するスタック投射方式が採用されている。
そして、このようなスタック投射方式を採用することで、1つのプロジェクターのみを用いた場合と比較して、被投射面上に明るさを向上させた投射画像を表示させることや、立体画像や2種類の画像の観察が可能な投射画像を表示させることができる。
このため、プロジェクションシステムを構築する際には、複数のプロジェクター間の相対的な位置関係が重要となる。
例えば、第1,第2プロジェクターの2台を用いた場合には、被投射面上で第1,第2プロジェクターから投射された各画像が重なり合うように、第1,第2プロジェクターの姿勢を適宜、変更する必要がある。
すなわち、第1,第2プロジェクターの姿勢を適宜、変更する作業が必要であるため、プロジェクションシステムを構築することが難しい、という問題がある。
このことにより、利用者は、第1,第2プロジェクターを支持具に支持させることで、第1,第2プロジェクター間の相対的な位置関係を容易に規定できる。
したがって、第1,第2プロジェクターを備えたプロジェクションシステムを構築する際に、上述した支持具を用いれば、プロジェクションシステムを容易に構築することができる。
ここで、例えば、第1,第2プロジェクターを同一サイズのプロジェクターとする。また、支持具にて当該第1,第2プロジェクターの各投射距離が同一となる状態(投射方向の各位置が同一となる状態)で第1,第2プロジェクターを配置した場合には、以下の問題が生じてしまう。
なお、以下では、説明の便宜上、第2プロジェクターから被投射面に投射された画像(以下、第2画像)については、矩形状になっているものし、この矩形状の第2画像に第1プロジェクターから被投射面に投射された画像(以下、第1画像)を重ね合わせる構成について説明する。
第1姿勢において矩形状の第1画像は、第2の姿勢で台形歪みが生じるが、台形歪み補正を行うことで、矩形状に校正される。
なお、一般的に、プロジェクターは、床や机上等に設置される正置き設置において、正対する位置より上方に投射する、所謂、あおり投射を行うように設定されている。
そして、上記のように設定された第1,第2プロジェクターを積層するように配置し、画像を重ねるために、上方に位置する第1プロジェクターを下方に傾斜させると、上述したように台形歪み補正を行うことで校正された矩形状の第1画像は、第1の姿勢で被投射面上に投射した第1画像に対して、サイズが小さくなる。
すなわち、第2プロジェクターでは、第1プロジェクターにおいて台形歪み補正によりサイズが縮小される第1画像のサイズに合わせて、第2画像のサイズを小さくする必要がある。したがって、第1,第2画像が重ね合わされた投射画像のサイズが小さくなってしまう、という問題が生じてしまう。
なお、以下では、説明の便宜上、第1プロジェクターの投射距離が第2プロジェクターの投射距離よりも長く設定されているものとして説明する。
すなわち、第1プロジェクターが第1の姿勢で配置されている際に、被投射面上に投射される矩形状の第1画像のサイズは、第2画像よりも大きいものとなる。同様に、第1プロジェクターが第2の姿勢で配置されることで、被投射面上に投射される台形状の第1画像のサイズも、第2画像よりも大きいものとなる。
したがって、上述したように矩形状の第2画像に第1画像を重ねる際に、被投射面上に投射される第1画像のサイズを予め大きく設定できるので、第1プロジェクターにおいて台形歪み補正により第1画像を矩形状に校正すれば、第2画像のサイズを縮小することなく、第1,第2画像を重ね合わせることができる。すなわち、第1,第2画像が重ね合わされた矩形状の投射画像のサイズが小さくなることがない。
本発明では、支持具は、第1,第2プロジェクターを上述したように支持する。
このことにより、第1,第2プロジェクターにおいて、画像を投射する投射レンズ同士を近接した位置に位置付けることができる。
なお、以下では、説明の便宜上、上記同様に、第2プロジェクターから被投射面に投射された第2画像については、矩形状になっているものとし、この第2画像に第1画像を重ね合わせる構成について説明する。
すなわち、第1プロジェクターから被投射面に投射された第1画像における台形状の歪み度合いは、投射レンズ同士が近接した位置に位置付けられた場合と比較して、投射レンズ同士が離間した位置に位置付けられた場合の方が大きくなる。
したがって、投射レンズ同士を近接した位置に位置付けることで、台形歪み補正を行う際の処理負荷を軽減しつつ、第2画像に対して第1画像を重ね合わせることができる。
また、支持具にて上述したように第1,第2プロジェクターを支持することで、第1,第2プロジェクター及び支持具が一体化されたユニットをコンパクトに纏めることができる。
本発明のプロジェクションシステムでは、前記一方のプロジェクターが投射する前記校正用画像と、前記他方のプロジェクターが投射する前記校正用画像とは、色が異なることが好ましい。
本発明のプロジェクションシステムでは、前記制御装置は、前記他方のプロジェクターから投射された前記校正用画像を基準として、前記一方のプロジェクターから投射された前記校正用画像を合わせ込むための係数を算出し、算出された前記係数を用いて前記一方のプロジェクターから投射される画像の台形歪み補正を実行することが好ましい。
例えば、操作部としては、電源ボタン等を有する操作パネルが例示できる。
また、例えば、操作部としては、被投射面上の画像を拡大または縮小するための操作ボタンや、投射レンズにおけるズーム位置を調整するためのズームリングが例示できる。
さらに、例えば、操作部としては、被投射面上の画像の焦点を合わせるための操作ボタンや、投射レンズにおけるフォーカス位置を調整するためのフォーカスリングが例示できる。
このことにより、第1,第2プロジェクターを支持具に支持させた状態であっても、操作部の操作を利用者に実施させることができ、第2プロジェクターの操作性を確保できる。
このような画像表示方法は、上述したプロジェクションシステムに用いられる方法であるため、上述したプロジェクションシステムと同様の作用及び効果を享受できる。
〔プロジェクションシステムの構成〕
図1は、本実施形態におけるプロジェクションシステム1の使用形態を示す斜視図である。
本実施形態では、プロジェクションシステム1は、スタック投射により反射型のスクリーン(被投射面)Sc(図1)上に投射画像PF(図1)を表示するとともに、観察者に投射画像PFを立体視させる3Dプロジェクションシステムで構成されている。
そして、プロジェクションシステム1は、図1に示すように、第1プロジェクター2Uと、第2プロジェクター2Dと、偏光眼鏡3と、支持具4(図3〜図6参照)とを備える。
図2は、第1プロジェクター2Uの制御構造を示すブロック図である。
第1プロジェクター2Uは、左目用画像を形成して、当該左目用画像を所定の直線偏光(以下、第1直線偏光)でスクリーンSc上に投射する。
第2プロジェクター2Dは、右目用画像を形成して、当該右目用画像を第1直線偏光に対して偏光方向が直交する第2直線偏光でスクリーンSc上に投射する。
そして、スクリーンSc上には、左目用画像と右目用画像とが互いに重ね合わされた投射画像PFが表示される。
このため、以下では、第1プロジェクター2Uの構成を主に説明し、第2プロジェクター2Dについては、第1プロジェクター2Uと同一の符号を付して説明を省略する。
第1プロジェクター2Uは、図1または図2に示すように、外装を構成する外装筐体21(図1)内部に収納される光学ユニット22(図2)、撮像装置23(図2)、及び制御装置24(図2)を備える。
外装筐体21は、図1に示すように、床等に設置される正置き設置(図1)の場合に上方側に位置する天面21A、及び下方側に位置する底面21Bと、投射側に位置する前面21Cと、投射側とは反対側に位置する背面21Dとを有する略直方体形状を有する。
そして、天面21Aには、以下の構成が設けられている(図3参照)。
すなわち、天面21Aにおいて、背面21D側には、電源ボタン211Aやスタック投射を行うための操作ボタン211B等を有する操作パネル211が設けられている。
さらに、天面21Aにおいて、前面21C側には、開口部213が形成されている。
そして、光学ユニット22を構成する投射レンズ223に接続したズームリング212Cやフォーカスリング212Dが外部に露出している。
なお、ズームリング212Cは、回転可能に構成され、投射レンズ223におけるズーム位置を調整する部材である。
また、フォーカスリング212Dは、回転可能に構成され、投射レンズ223におけるフォーカス位置を調整する部材である。
また、天面21Aにおいて、前面21C側には、投射レンズ223から投射された画像を通過させるための投射口214の開閉を行うためのレンズシャッター(図示略)を操作するための操作つまみ212Eが設けられている。
以上説明した各部材212A〜212Eが本発明に係る操作部212に相当する。
なお、第1,第2プロジェクター2U,2Dは、正置き設置において、正対する位置より上方に投射する、所謂、あおり投射を行うように設定されている。
なお、本実施形態では、撮像装置23は、具体的な図示は省略したが、赤色光を検出する赤色用CCD(Charge Coupled Device)、緑色光を検出する緑色用CCD、及び青色光を検出する青色用CCDを有する3CCDカメラで構成されている。
そして、撮像装置23は、赤,緑,青色用CCDで検出されたR,G,B信号(撮像画像に応じた信号)を制御装置24に出力する。
この制御装置24は、図2に示すように、主制御部241及びメモリー242の他、信号判別部243、左目用記憶部244L、右目用記憶部244R、タイミングコントローラー245、表示制御部246等を備える。
信号判別部243は、外部から入力した入力信号に含まれる左右画像信号から、左目用画像信号と、右目用画像信号とを判別する。
そして、信号判別部243は、左目用画像信号を左目用画像データとして左目用記憶部244Lに記憶させ、右目用画像信号を右目用画像データとして右目用記憶部244Rに記憶させる。
なお、左,右目用記憶部244L,244Rに記憶される左,右目用画像データは、1フレーム毎のデータの集まりによってそれぞれ構成されている。
例えば、表示制御部246は、外装筐体21の外部に露出して設けられたディップスイッチ(図示略)のONまたはOFFを認識することで、自身のプロジェクターが左目用画像を投射する第1プロジェクターであるか、右目用画像を投射する第2プロジェクターであるかを認識する。
そして、表示制御部246は、第1プロジェクターであると認識した場合には、左目用記憶部244Lに記憶された左目用画像データを読み出し、左目用画像を光変調装置222に形成させる。一方、表示制御部246は、第2プロジェクターであると認識した場合には、右目用記憶部244Rに記憶された右目用画像データを読み出し、右目用画像を光変調装置222に形成させる。
画像処理部246Aは、左,右目用記憶部244L,244Rのいずれか一方から読み出した画像データに対して種々の画像処理を施す。
例えば、画像処理部246Aは、主制御部241にて設定された係数を用いて、画像データの画素位置の情報(座標)に対して、3次元のベクトル演算を行うことで、画像データに対して台形歪み補正を施す。
駆動部246Bは、画像処理部246Aにて画像処理が施された画像データに基づく駆動信号を光変調装置222に出力し、画像を光変調装置222に形成させる。
すなわち、第1,第2プロジェクター2U,2Dを構成する各タイミングコントローラー245は、第1,第2プロジェクター2U,2Dから投射されスクリーンSc上に投射される左,右目用画像の表示タイミングの同期をとっている。
この主制御部241は、図2に示すように、撮像画像取得部241Aと、係数算出部241B等を備える。
撮像画像取得部241Aは、撮像装置23の動作を制御し、撮像装置23にスクリーンScを撮像させる。そして、撮像画像取得部241Aは、撮像装置23から出力される信号(R,G,B信号)に基づいて撮像画像を取得する。
係数算出部241Bは、撮像画像取得部241Aにて取得された撮像画像に基づいて、表示制御部246での台形歪み補正に用いられる上述した係数を算出する。
メモリー242は、制御プログラムの他、2台のプロジェクターによりスタック投射を行うための後述する第1,第2校正用画像に関する第1,第2校正用画像データを記憶する。
偏光眼鏡3は、観察者が装着するものであり、図1に示すように、左目用透過部31と、右目用透過部32とを備える。
左目用透過部31は、透過軸が第1直線偏光の偏光方向と同一方向となる偏光レンズで構成されている。
右目用透過部32は、透過軸が第2直線偏光の偏光方向と同一方向となる偏光レンズで構成されている。
以上の構成によって、プロジェクションシステム1では、スクリーンSc上の投射画像PFに含まれる左目用画像は、左目用透過部31を通して、観察者の左目のみで視認される。また、投射画像PFに含まれる右目用画像は、右目用透過部32を通して、観察者の右目のみで視認される。
このため、観察者は、スクリーンSc上の投射画像PFを視差により立体視する。
図3ないし図6は、支持具4の構成を示す図である。具体的に、図3は、第1,第2プロジェクター2U,2Dが支持具4に支持されるとともに、第1プロジェクター2Uが第1位置に位置付けられた状態を前方側(投射側)から見た斜視図である。図4は、分解された支持具4を側方から見た図である。図5は、第1,第2プロジェクター2U,2Dが支持具4に支持されるとともに、第1プロジェクター2Uが第2位置に位置付けられた状態を前方側から見た斜視図である。図6は、図3に示す状態を側方から見た図である。
なお、図3ないし図6は、正置き設置(第1,第2プロジェクター2U,2Dの天面21Aが底面21Bに対して上方側に位置する姿勢(第1支持部材5が床等に設置された第2支持部材6に対して上方側に位置する姿勢))の場合を図示したものである。
また、以下では、説明の便宜上、第2プロジェクター2Dからの画像の投射方向をZ軸(投射方向を+、投射方向の逆方向を−)、当該Z軸に直交する水平軸をX軸、当該Z軸に直交する鉛直軸をY軸(正置き設置における上方側を+、下方側を−)とする(図3〜図6)。
支持具4は、第1,第2プロジェクター2U,2Dを支持する。
この支持具4は、図3ないし図6に示すように、第1支持部材5と、第2支持部材6と、取付ネジ7と、位置決め用ネジ8とを備える。
第1支持部材5は、第1プロジェクター2Uを支持する部材である。
この第1支持部材5は、図3ないし図6に示すように、第1固定部51と、一対の第1接続部52A,52Bとを備える。
第1固定部51は、第1プロジェクター2Uの底面22と略同一のサイズを有する矩形状の板体で構成されている。
そして、第1プロジェクター2U(底面22)は、図3ないし図6に示すように、第1固定部51の板面(図3ないし図6中の上面)にネジ(図示略)により固定される。
より具体的に、一対の第1接続部52A,52Bは、図3ないし図6に示すように、YZ平面に平行となる板体で構成されている。
なお、一対の第1接続部52A,52Bは、同様の機能(後述する取付用孔521及び位置決め用ネジ孔522A〜522D)を有するものであるため、以下では、図3中、右側に位置する第1接続部52Aを主に説明する。
なお、一対の第1接続部52A,52Bに形成された各取付用孔521は、具体的な図示は省略したが、X軸方向に沿って互いに対向する位置に形成されている。
また、第1接続部52Aには、図4に示すように、X軸方向に沿って貫通し、後述する位置決め用ネジ8が螺合される4つの位置決め用ネジ孔522A〜522Dが形成されている。
なお、4つの位置決め用ネジ孔522A〜522Dの機能については、後述する。
第2支持部材6は、第2プロジェクター2Dを支持する部材である。
この第2支持部材6は、図3ないし図6に示すように、第1支持部材5と略同様に、第2固定部61と、一対の第2接続部62A,62B(図3,図5)とを備える。
第2固定部61は、第2プロジェクター2Dの底面22に対して、X軸方向の寸法が若干大きく形成された矩形状の板体で構成されている。
そして、第2プロジェクター2D(底面22)は、図3ないし図6に示すように、第2固定部61の板面(図3ないし図6中の上面)にネジ(図示略)により固定される。なお、詳細な説明は省略するが、第2固定部61には、正置き設置される際に、設置面に当接する複数の脚部611(図4,図6)が設けられている。
より具体的に、一対の第2接続部62A,62Bは、図3ないし図6に示すように、一対の第1接続部52A,52Bと同様に、YZ平面に平行となる板体で構成されている。
そして、支持具4を組み立てた状態では、一対の第2接続部62A,62Bは、一対の第1接続部52A,52BをX軸方向の両側から挟む位置に位置付けられる。
第2接続部62Aは、図4に示すように、平面視で略矩形形状を有する。
この第2接続部62Aには、スリット621と、挿通用孔622と、4つの位置決め用挿通孔623A〜623Dとが形成されている。
挿通用孔622は、図4に示すように、X軸方向に沿って第2接続部62Aを貫通するとともにスリット621に連通する円孔で構成され、支持具4を組み立てた状態で取付用孔521に対向する位置に形成されている。
なお、挿通用孔622は、図4に示すように、内径寸法がスリット621の幅寸法よりも大きくなるように形成されている。
4つの位置決め用挿通孔623A〜623Dは、図3ないし図6に示すように、X軸方向に沿って第2接続部62Aを貫通し、後述する位置決め用ネジ8が挿通される孔である。
なお、4つの位置決め用挿通孔623A〜623Dの機能については、後述する。
取付ネジ7は、第1,第2支持部材5,6を接続するとともに、回転軸として機能する。そして、取付ネジ7は、当該回転軸(X軸)を中心として第1,第2支持部材5,6を相対的に回転させる。
具体的に、取付ネジ7により第1,第2支持部材5,6が接続されることで、第1,第2支持部材5,6に固定された第1,第2プロジェクター2U,2Dは、以下に示すように配置される。
第1プロジェクター2Uは、図3ないし図6に示すように、第2プロジェクター2Dの天面21A側に配置される。
また、第1プロジェクター2Uは、図3ないし図6に示すように、投射レンズ223が第2プロジェクター2Dにおける投射レンズ223と同一側(+Z軸側)を向くように配置される。
なお、第1位置は、図3に示すように、第2プロジェクター2Dの天面21Aに対して第1プロジェクター2Uの底面21Bが近接し、第1プロジェクター2Uが第2プロジェクター2Dの天面21Aの一部(天面21Aにおける−Z軸側の領域)を覆う位置である。
言い換えれば、第1位置は、第1,第2プロジェクター2U,2Dが厚み方向(天面21Aから底面21Bへの方向)に沿って並設した位置である。
また、第1プロジェクター2Uが第1位置に位置付けられた状態では、第2プロジェクター2Dにおける操作部212は、図3に示すように、天面21Aにおける+Z軸側(前面21C側)に設けられているため、第1プロジェクター2Uにより覆われない。
第2位置は、図5に示すように、第2プロジェクター2Dの天面21Aに対して第1プロジェクター2Uの底面21Bが離間(前面21Cが第2プロジェクター2Dから離間)し、第2プロジェクター2Dの天面21Aを開放する位置である。
位置決め用ネジ8は、第1支持部材5に形成された4つの位置決め用ネジ孔522A〜522D(図5)、及び第2支持部材6に形成された4つの位置決め用挿通孔623A〜623D(図3〜図6)とともに、第2支持部材6に対する第1支持部材5の回転位置(第1プロジェクター2Uの投射位置)を調整する機能を有する。
例えば、図6に示すように、位置決め用挿通孔623Aに位置決め用ネジ8を挿通し、位置決め用ネジ孔522Aに位置決め用ネジ8を螺合することで、第2支持部材6に対する第1支持部材5の回転が規制される。
すなわち、位置決め用ネジ孔522A、位置決め用挿通孔623Aを利用して位置決め用ネジ8を螺合した場合に、第1支持部材5が第1の回転位置に規定される。
同様に、位置決め用ネジ孔522B、位置決め用挿通孔623Bを利用した場合、位置決め用ネジ孔522C、位置決め用挿通孔623Cを利用した場合、及び位置決め用ネジ孔522D、位置決め用挿通孔623Dを利用した場合に、第1支持部材5は、第2〜第4の回転位置にそれぞれ規定される。
そして、第2支持部材6に対する第1支持部材5の回転位置は、第2プロジェクター2DからスクリーンSc(図1)までの投射距離に対応した回転位置が選択されることで、スクリーンSc上に投射される左目用画像と右目用画像とが重ね合わせ易いように設定されている。
以上説明した支持具4は、正置き設置の他、正置き設置に対して上下が反転され、天井等に設置される天吊り設置が可能に構成されている。
次に、上述したプロジェクションシステムを利用した画像表示方法について説明する。
図7は、画像表示方法を説明するフローチャートである。
図8は、画像表示方法を説明するための図である。
なお、以下では、第1,第2プロジェクター2U,2Dは、例えば、上述したディップスイッチのONまたはOFFを認識することで、自身のプロジェクターが第1プロジェクターであるか、第2プロジェクターであるかを認識しているものとする。
先ず、利用者は、準備工程として、以下に示すステップS1,S2を実行する。
第1プロジェクター2Uにおいて、主制御部241は、操作ボタン211Bの押下を認識すると、表示制御部246に制御指令を出力する。
表示制御部246は、主制御部241からの制御指令に応じて、メモリー242から自身の第1プロジェクター2Uに対応した第1校正用画像データを読み出し、光変調装置222に第1校正用画像を形成させる。
ここで、第1校正用画像は、青色の矩形枠で構成された画像である。
そして、スクリーンSc上には、図8(A)に示すように、第1プロジェクター2Uから投射された第1校正用投射画像C1(光変調装置222にて形成された第1校正用画像に応じた投射画像)が表示される。
そして、第1プロジェクター2Uの操作ボタン211Bが押下されると、第1プロジェクター2Uから信号ケーブルを介して第2プロジェクター2Dに所定の信号が出力される。
第2プロジェクター2Dにおいて、主制御部241は、第1プロジェクター2Uからの上記信号の入力を認識すると、表示制御部246に制御指令を出力する。
表示制御部246は、主制御部241からの制御指令に応じて、メモリー242から自身の第2プロジェクター2Dに対応した第2校正用画像データを読み出し、光変調装置222に第2校正用画像を形成させる。
ここで、第2校正用画像は、赤色の矩形枠で構成された画像である。
そして、スクリーンSc上には、図8(A)に示すように、第2プロジェクター2Dから投射された第2校正用投射画像C2(光変調装置222にて形成された第2校正用画像に応じた投射画像)が表示される。
なお、図8(A)では、第1,第2校正用投射画像C1,C2がスクリーンSc上に表示された後、第2プロジェクター2Dから投射された第2校正用投射画像C2が矩形状になるように、第1,第2プロジェクター2U,2D及び支持具4が固定されたユニットの位置や、スクリーンScの位置が利用者にて調整された状態を示している。
しかしながら、上述したように、第1プロジェクター2Uは、投射距離が第2プロジェクター2Dの投射距離よりも長く設定されている。このため、スクリーンSc上の第1校正用投射画像C1のサイズは、図8(A)に示すように、第2校正用投射画像C2のサイズよりも大きいものとなる。
具体的に、利用者は、図8(B)に示すように、第2校正用投射画像C2が第1校正用投射画像C1内に入るように、第1支持部材5の回転位置を第1〜第4の回転位置のいずれかの回転位置に設定する。
そして、ステップS2において、第1プロジェクター2Uの投射位置を調整すると、スクリーンSc上の第1校正用投射画像C1は、投射角が変更されるため、図8(A)に示す矩形形状から図8(B)に示す台形形状に歪むこととなる。
第1プロジェクター2Uにおいて、主制御部241は、操作ボタン211Bの再度の押下を認識すると、撮像装置23の動作を制御し、撮像装置23にスクリーンScを撮像させ、撮像画像を取得する(ステップS3)。
上述したように、撮像装置23は、3CCDカメラで構成されている。このため、青色の第1校正用投射画像C1は、撮像装置23における青色用CCDで検出され、B信号として制御装置24に出力される。また、赤色の第2校正用投射画像C2は、撮像装置23における赤色用CCDで検出され、R信号として制御装置24に出力される。
以上のように表示制御部246に係数が設定されると、表示制御部246は、当該係数を用いて、メモリー242に記憶された第1校正用画像データの画素位置の情報に対して3次元ベクトル演算を行うことで、第1校正用画像データに対して台形歪み補正を施す(ステップS4)。
そして、当該台形歪み補正が施されることで、図8(B)で示した台形状の第1校正用投射画像C1(図8(C)の二点鎖線で示した第1校正用投射画像C1)は、第2校正用投射画像C2に重なり合い、図8(C)の実線で示したような矩形状の第1校正用投射画像C1に校正される。
本実施形態では、プロジェクションシステム1は、支持具4を備える。
このことにより、利用者は、第1,第2プロジェクター2U,2Dを支持具4に支持させることで、第1,第2プロジェクター2U,2D間の相対的な位置関係を容易に規定できる。
したがって、第1,第2プロジェクター2U,2Dを備えたプロジェクションシステム1を構築する際に、支持具4を用いれば、プロジェクションシステム1を容易に構築することができる。
例えば、第1,第2プロジェクター2U,2Dの各投射距離を同一に設定した場合には、以下の問題が生じてしまう。
第1姿勢において矩形状の第1校正用投射画像C1は、第2の姿勢で台形歪みが生じるが、台形歪み補正を行うことで、矩形状に校正される(図9(C))。そして、校正された矩形状の第1校正用投射画像C1は、第1の姿勢でスクリーンSc上に投射した第1校正用投射画像C1(図9(A))に対して、サイズが小さくなる。
すなわち、第2プロジェクター2Dでは、第1プロジェクター2Uにおいて台形歪み補正によりサイズが縮小される第1校正用投射画像C1のサイズに合わせて、図9(B),図9(C)に示すように、第2校正用投射画像C2のサイズを小さくする必要がある。したがって、図9(C)に示すように、第1,第2校正用投射画像C1,C2が重ね合わされた投射画像PFのサイズが小さくなってしまう、という問題がある。
すなわち、第1プロジェクター2Uは、投射距離が第2プロジェクター2Dよりも長く設定されている。このため、第1プロジェクター2Uが第1の姿勢で配置されている際に、スクリーンSc上に投射される矩形状の第1校正用投射画像C1のサイズは、第2校正用投射画像C2よりも大きいものとなる(図8(A))。同様に、第1プロジェクター2Uが第2の姿勢で配置されることで、スクリーンSc上に投射される台形状の第1校正用投射画像C1のサイズも、第2校正用投射画像C2よりも大きいものとなる(図8(B))。
したがって、矩形状の第2校正用投射画像C2に第1校正用投射画像C1を重ねる際に、スクリーンSc上に投射される第1校正用投射画像C1のサイズを予め大きく設定できるので、第1プロジェクター2Uにおいて台形歪み補正により第1校正用投射画像C1を矩形状に校正すれば、第2校正用投射画像C2のサイズを縮小することなく、第1,第2校正用投射画像C1,C2を重ね合わせることができる。すなわち、第1,第2校正用投射画像C1,C2が重ね合わされた矩形状の投射画像PFのサイズが小さくなることがない。
具体的には、支持具4上で、第1,第2プロジェクター2U,2Dの位置をネジ等によって微調整する必要がない。また、部品の寸法バラつきや、組立バラつきがあっても基準となる第2校正用投射画像C2に第1校正用投射画像C1を確実に重ね合わせることができる。
このことにより、第1,第2プロジェクター2U,2Dにおいて、投射レンズ223同士を近接した位置に位置付けることができる。
例えば、投射レンズ223同士が離間した位置に位置付けられた場合には、第2プロジェクター2DからスクリーンScに投射される画像の投射角と、第1プロジェクター2UからスクリーンScに投射される画像の投射角とが大きく異なるものとなる。
したがって、投射レンズ223同士を近接した位置に位置付けることで、台形歪み補正を行う際の処理負荷を軽減しつつ、第2校正用投射画像C2に対して第1校正用投射画像C1を重ね合わせることができる。
また、支持具4にて上述したように第1,第2プロジェクター2U,2Dを支持することで、第1,第2プロジェクター2U,2Dが支持具4に一体化されたユニットをコンパクトに纏めることができる。
このことにより、第1プロジェクター2Uを第1位置に位置付けた場合であっても、操作部212の操作を利用者に実施させることができ、第2プロジェクター2Dの操作性を確保できる。
前記実施形態では、第1プロジェクター2Uから左目用画像を第1直線偏光で投射させ、第2プロジェクター2Dから右目用画像を第2直線偏光で投射させ、すなわち、第1,第2直線偏光を利用して、投射画像PFを立体視させていたが、これに限らない。
例えば、左回りの円偏光、及び右回りの円偏光を利用して投射画像を立体視させる構成を採用しても構わない。
このように構成した場合には、偏光眼鏡3も上記構成に対応させて、左目用透過部31が左回りの円偏光及び右回りの円偏光の一方のみを透過させて、右目用透過部32が他方のみを透過させる構成とする。
前記実施形態では、支持具4は、第1,第2プロジェクター2U,2Dを厚み方向に沿って並設していたが、これに限らず、第1,第2プロジェクター2U,2Dの各投射距離が異なる状態であれば、例えば、X軸方向に並設するように構成しても構わない。
前記実施形態では、支持具4は、第1,第2プロジェクター2U,2Dの2台のプロジェクターを支持するように構成されていたが、これに限らず、3台以上のプロジェクターを支持するように構成しても構わない。
なお、3台以上のプロジェクターを支持するように支持具4を構成した場合であっても、前記実施形態と同様に、少なくとも2台のプロジェクターの各投射距離が異なる状態で3台以上のプロジェクターを支持するように構成することが好ましい。
Claims (5)
- 第1プロジェクター及び第2プロジェクターを備え、前記第1プロジェクター及び前記第2プロジェクターから投射された各画像を被投射面上で重ね合わせて投射画像を表示するプロジェクションシステムであって、
前記第1プロジェクター及び前記第2プロジェクターのうち、一方のプロジェクターから前記被投射面までの投射距離が長く、他方のプロジェクターから前記被投射面までの投射距離が短い状態で、前記第1プロジェクター及び前記第2プロジェクターが厚み方向に沿って並設するように前記第1プロジェクター及び前記第2プロジェクターを支持する支持具を備え、
前記一方のプロジェクターは、前記他方のプロジェクターから前記被投射面上に投射される画像を基準として、前記一方のプロジェクターから前記被投射面上に投射される画像を合わせ込む制御装置を有することを特徴とするプロジェクションシステム。 - 請求項1に記載のプロジェクションシステムにおいて、
前記一方のプロジェクター及び前記他方のプロジェクターのそれぞれは、校正用画像を前記被投射面上に投射し、
前記一方のプロジェクターは、前記一方のプロジェクター及び前記他方のプロジェクターのそれぞれから前記被投射面上に投射された前記校正用画像を撮像する撮像装置を有し、
前記制御装置は、前記撮像装置による撮像結果に基づいて、前記他方のプロジェクターから投射された前記校正用画像に、前記一方のプロジェクターから投射される前記校正用画像を合わせ込むことを特徴とするプロジェクションシステム。 - 請求項2に記載のプロジェクションシステムにおいて、
前記一方のプロジェクターが投射する前記校正用画像と、前記他方のプロジェクターが投射する前記校正用画像とは、色が異なることを特徴とするプロジェクションシステム。 - 請求項2又は請求項3に記載のプロジェクションシステムにおいて、
前記制御装置は、前記他方のプロジェクターから投射された前記校正用画像を基準として、前記一方のプロジェクターから投射された前記校正用画像を合わせ込むための係数を算出し、算出された前記係数を用いて前記一方のプロジェクターから投射される画像の台形歪み補正を実行することを特徴とするプロジェクションシステム。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のプロジェクションシステムにおいて、
前記第1プロジェクターは、前記支持具にて支持されることで、前記第2プロジェクターにおける天面の一部を覆う位置に配設され、
前記第2プロジェクターにおける天面には、前記第2プロジェクターを操作するための操作部が設けられ、
前記操作部は、前記天面における前記第1プロジェクターで覆われる領域以外の領域に設けられていることを特徴とするプロジェクションシステム。
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