JPH0363639A - 投影された像の整合方法 - Google Patents

投影された像の整合方法

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JPH0363639A
JPH0363639A JP2155007A JP15500790A JPH0363639A JP H0363639 A JPH0363639 A JP H0363639A JP 2155007 A JP2155007 A JP 2155007A JP 15500790 A JP15500790 A JP 15500790A JP H0363639 A JPH0363639 A JP H0363639A
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William C Shaw
ウィリアム シー ショー
Chi Yeun Kwan Simon
シモン チ ユン クワァン
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、概ね立体視すなわち3次元映画(以下、3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。
(従来技術) 3次元映画は、概ね、物体を左目及び右目で眺めるよう
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、に言己録された像を又クリーン
上に同時に投影1,7、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333次元映
の上演では、スクリーン上に投影された2組の像が適正
に整合し“C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。
3次元の像をドーム形のスクリーンに投影するときには
、適当な像の整合が特に重要となることがわかっている
投影された像の不整合は、もとのフィルムが作成された
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(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
一定になるこヒが多い。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姑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。
(発明の目的) 本発明の目的は、投影された像の不整合を修正するため
の方法及び装置を提供するこεである。
(発明の構成) 本発明により、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を提供する1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)@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ヒ、(b)前記位置ヒ映画にあらわ
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。
修正は、連続した像の一方を移動し他方の連続した像は
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
像の移動は、像が投影されるフィルムを適当に移動する
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。
この後半の内容では、本発明は又、右目用及び左目用の
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、少なくヒ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
は部とを有する。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ヂュエ〜り手段を制御す
るための手段が備えられている。
言い換えれば、本発明のこの特徴は、少な(とも前記投
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ヒにより、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。
前記制御手段は、移動自在なレンズの所定の制開位置を
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。
本発明を更に明らかに理解するため、例示として本発明
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。
(実施例) 本発明は、主として、いわゆるローリングループプロジ
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
OMNIMAX (登録商標)としてイマックスシステ
ムコーポレーションfImax Systems Co
rporation 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。
第1図に、連続するフレームに記録された像が直立した
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
又、もし観察者が連続した左目用の像を左目でフレーム
からフレームへ追っていこうとし、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。
本発明は、もしフィルムストリップの少なくとも一つか
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1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。
第2図は、映画の連続シーンに関するレンズの時間移動
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。
軌跡24は同様の調整を示しているが、レンズはフィル
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。
第6図及び第7図は軌跡22をつくる連続移動調整方法
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。
さて、第3,4及び5図を参照して、3次元映画用プロ
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 (Sh
aw)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ブロジ
エクタである。
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は入れるための連
続した隙間30を有する回転子28とから成る0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。
第4図で最もよくわかるように、示された特定のプロジ
ェクタは、実際は、2つの徂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(3g1:!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J
−−ン、]二に一致した像を投影するように設計されか
つ方向流めされでいる。
第5図は、第4図の矢印l\の方向で見た図であり、2
つのレンズ32及び4く)を示しでいる。ブ〔1ジT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1ノンズ取付は部42に保持されている。一方、し
)・部32はlノンズ取付は部46に保持され、該取付
は部を動かして。
前述したように、投影像の不整合を補償するこヒができ
る。レンズ取付は部46の鉛直移動(よ、1/ンズ取付
は部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0回転出力ン
ヤフト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に設置づられたねじ孔60
に受は入れられる、鎖孔に対応してねじ切りされた下端
5B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6
0を通って鉛直方向に動かず。言い換えれば、サーボモ
ータ全体がこれと対応して動き、レンズ取付は部46及
びレンズ32を移動さぜる。
別の実施例では、投影Iノンズの代わりにフィルムを鉛
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ヒ
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に概賂的に示すような)
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。
第5図に戻って、参照番号62はアクチュエータ48用
の制御手段を示している。前に示したように、制御手段
はい(一つかの形態をヒリ得るが、基本的には、映画を
見ている間、iノンズの不整合を補償するため、サーボ
モータ48を作動させてし・アズ32を所定の調整位置
に動かす。
制御手段の2つの代わりの形態を、一方は第6図及び第
7図に、他方は第8図に示す。
第6図及び第7図でわかるよ)(、:、制御手段は62
′で示きれ、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:、こ従って、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用の手動制徊ユニット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λ−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。
第2図の軌跡22は、レンズ32が、第6図及び第7図
に示す形態の自動シ久テムにより制御されたパターンを
示す。
手動で制御された未処理の位置を用いる代わりに、各シ
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l−を設計することがで
きる。
第5.6及び7図に示す移動装置は、もし双方のレンズ
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。
第8図に示すシステムは、第2図の軌跡24に示すよう
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。
第8図に示すように、制御手段は62−で示されており
、右目用フィルム36と関連するリーグ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、リーグ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、リーグ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6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。
別の可能性は、両方のフィルムストリップに目印をつけ
1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1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1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。
第9図を参照して、第1のシーンでは、左目の像は仮の
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綿(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l単位だけ上方に
ずれている。
2つのフィルムストリップに関連する目印は像の変位位
置を示しており、適当なリーグ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、左目の像を一1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。
一方のレンズのみを移動する代わりに、双方のレンズを
、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。鎖国は、2つ
のレンズの投影システムの正面図である0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。
もちろん、前述の説明は、本発明の特定の好ましい実施
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。
好ましい実施例は主として、投影レンズを動かすことに
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ε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ヒに
よるのではなく、投影装置内のレンズ、レンズ要素又は
プリズムを傾は又は他の方法で動かすことによって達成
される。
左目用及び右目用の像は、同一のフィルム片に記録して
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
本発明は、ローリングループ形式のフィルムプロジェク
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6よい60−リングル
ーププロジェクタでは、2つの別77のプロジェクタを
用いてももちろんよい。
最後に、図面を参照した説明は、鉛直方向におけるレン
ズの一方の制御に言及したが、この点に限定される6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
エエータ及び適当な制御信号が必要ヒなろう2
【図面の簡単な説明】
第1図は、像の不整合が示された、3次元投影に用いる
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J:る3次元映画
投影装置の概略平面及び側面図である6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。 66・・・・手動制御ユニット。 68・・・・リーダ、 70・・・・目印。 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・レンズ取付は部、 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、

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (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。(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。 (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。(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を特徴とする請求項(1)に記
    載の方法。 (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。 (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。 (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。 (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。 (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。 (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。 (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。(12)右目用及び左目用の像がスクリーン
    上に投影される3次元映画投影装置において、 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、前
    記レンズを前記方向に累進的に移動するためのアクチュ
    エータ手段と、映画の上演中に所定の制御位置に前記少
    なくとも一方のレンズを繰り返し移動させるため前記ア
    クチュエータ手段を制御するための手段とを備えること
    を特徴とする装置。 (13)前記アクチュエータ手段が電気サーボモータで
    あることを特徴とする請求項(12)に記載の装置。 (14)前記レンズの移動方向が鉛直方向であることを
    特徴とする請求項(12)に記載の装置。 (15)前記アクチュエータ手段を制御するための前記
    手段が、映画のシーンに関連して自動的にレンズの移動
    を制御することが可能なプログラム自在な記憶装置を備
    えていることを特徴とする請求項(12)に記載の装置
    。 (16)前記アクチュエータ手段を制御するための前記
    手段が、前記レンズを通して投影されるフィルム上に設
    けられた目印のための読取り手段を備え、像の不整合を
    修正するため、フィルム上の所定のシーンの間前記レン
    ズを移動するようになっていることを特徴とする請求項
    (12)に記載の装置。
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