JPH08202352A - 楽譜ディスプレイ装置 - Google Patents
楽譜ディスプレイ装置Info
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- JPH08202352A JPH08202352A JP3449495A JP3449495A JPH08202352A JP H08202352 A JPH08202352 A JP H08202352A JP 3449495 A JP3449495 A JP 3449495A JP 3449495 A JP3449495 A JP 3449495A JP H08202352 A JPH08202352 A JP H08202352A
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- Japan
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- image
- liquid crystal
- screen
- display device
- optical axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Auxiliary Devices For Music (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 大型で見やすい譜面の像を楽器の譜面台の位
置に表示できるようにすることを目的とする。 【構成】 光軸に対して斜めに傾斜させて配設された液
晶ライトバルブと、楽器の譜面が置かれる位置に設置
されたスクリーンと、上記液晶ライトバルブの像を
反射ミラーによって拡大し、かつ予め設定された所定の
条件式に基づいてピント合わせして上記スクリーンに投
射する投射装置とを設け、斜め投射の原理によって上
記投射装置の投射光軸が傾いていてもピントが合っ
た、歪みの無い、一様な明るさの像を表示することがで
きるようにすることにより、上記投射装置によって視
界を遮られることなく、演奏者は譜面像その他を視なが
ら演奏できるようにする。
置に表示できるようにすることを目的とする。 【構成】 光軸に対して斜めに傾斜させて配設された液
晶ライトバルブと、楽器の譜面が置かれる位置に設置
されたスクリーンと、上記液晶ライトバルブの像を
反射ミラーによって拡大し、かつ予め設定された所定の
条件式に基づいてピント合わせして上記スクリーンに投
射する投射装置とを設け、斜め投射の原理によって上
記投射装置の投射光軸が傾いていてもピントが合っ
た、歪みの無い、一様な明るさの像を表示することがで
きるようにすることにより、上記投射装置によって視
界を遮られることなく、演奏者は譜面像その他を視なが
ら演奏できるようにする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は楽譜ディスプレイ装置に
係わり、例えば、ピアノ、電子鍵盤楽器、オルガン等の
演奏時に、楽器の天板上にコンパクトに設置でき、従来
の譜面台の位置に置かれたスクリーンに、楽譜や音楽の
流れにマッチした色彩、風景あるいは情景を投射した
り、あるいは単なるピアノライトとして楽譜を照らすこ
とができるようにした楽譜ディスプレイ装置に用いて好
適なものである。
係わり、例えば、ピアノ、電子鍵盤楽器、オルガン等の
演奏時に、楽器の天板上にコンパクトに設置でき、従来
の譜面台の位置に置かれたスクリーンに、楽譜や音楽の
流れにマッチした色彩、風景あるいは情景を投射した
り、あるいは単なるピアノライトとして楽譜を照らすこ
とができるようにした楽譜ディスプレイ装置に用いて好
適なものである。
【0002】
【従来の技術】従来、鍵盤の演奏に際しては奏者の前面
に設けられた譜面台に楽譜を置き、演奏の進行に伴って
上記楽譜を1枚ずつめくる操作を行っている。しかし、
ピアノ曲集などのような厚みのある楽譜本、ことに新品
に近い楽譜本等の場合には、開いた状態になかなか馴染
まないので、演奏を行っている途中でページが元に戻っ
てしまったりして非常に扱いにくかった。
に設けられた譜面台に楽譜を置き、演奏の進行に伴って
上記楽譜を1枚ずつめくる操作を行っている。しかし、
ピアノ曲集などのような厚みのある楽譜本、ことに新品
に近い楽譜本等の場合には、開いた状態になかなか馴染
まないので、演奏を行っている途中でページが元に戻っ
てしまったりして非常に扱いにくかった。
【0003】また、演奏をしながらページを素早くめく
るのはかなり面倒である。さらに、楽譜に記載されてい
る音譜の大きさは、一般にかなり小さいので、細かい音
符を常に見ながら演奏することは目に大きな負担を与
え、目の疲労につながる問題があった。
るのはかなり面倒である。さらに、楽譜に記載されてい
る音譜の大きさは、一般にかなり小さいので、細かい音
符を常に見ながら演奏することは目に大きな負担を与
え、目の疲労につながる問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】これらの問題を解決す
る一つの方法として、薄型の液晶パネルによる電子ディ
スプレイを譜面台の位置に置き、楽譜や音符を拡大表示
したりワンタッチで切り換えたりする方法があった。
る一つの方法として、薄型の液晶パネルによる電子ディ
スプレイを譜面台の位置に置き、楽譜や音符を拡大表示
したりワンタッチで切り換えたりする方法があった。
【0005】実際、コンピュータミュージックの分野で
は、電子ディスプレイは楽譜の表示装置としても使われ
ている。しかし、少なくともA4判の楽譜を両開きにし
て見るように表示する状態を考えると、24吋以上の画
面が必要であると思われる。しかし、現段階では14吋
位の画面が実用化レベルである。また、画素数も500
画素/cm2 前後と粗いので、実際の楽譜と比較すれば
却って見にくくなってしまう恐れがあった。
は、電子ディスプレイは楽譜の表示装置としても使われ
ている。しかし、少なくともA4判の楽譜を両開きにし
て見るように表示する状態を考えると、24吋以上の画
面が必要であると思われる。しかし、現段階では14吋
位の画面が実用化レベルである。また、画素数も500
画素/cm2 前後と粗いので、実際の楽譜と比較すれば
却って見にくくなってしまう恐れがあった。
【0006】本発明は上述の問題点にかんがみ、大型で
見やすい譜面の像を楽器の譜面台の位置に表示できるよ
うにすることを目的とする。
見やすい譜面の像を楽器の譜面台の位置に表示できるよ
うにすることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の楽譜ディスプレ
イ装置は、光軸に対して斜めに傾斜させて配設された液
晶ライトバルブと、楽器の譜面が置かれる位置に設置さ
れたスクリーンと、上記液晶ライトバルブの像を反射ミ
ラーによって拡大し、かつ予め設定された所定の条件式
に基づいてピント合わせして上記スクリーンに投射する
投射装置とを具備している。
イ装置は、光軸に対して斜めに傾斜させて配設された液
晶ライトバルブと、楽器の譜面が置かれる位置に設置さ
れたスクリーンと、上記液晶ライトバルブの像を反射ミ
ラーによって拡大し、かつ予め設定された所定の条件式
に基づいてピント合わせして上記スクリーンに投射する
投射装置とを具備している。
【0008】また、本発明の他の特徴によれば、上記所
定の条件式は、 m=-v/ u=-tanα/ tan β、 ただし、m:倍率 u ,v : レンズ系の中立面からの距離 α,β: 液晶パネルおよびその像が光軸となす角度 であることを特徴としている。
定の条件式は、 m=-v/ u=-tanα/ tan β、 ただし、m:倍率 u ,v : レンズ系の中立面からの距離 α,β: 液晶パネルおよびその像が光軸となす角度 であることを特徴としている。
【0009】また、本発明のその他の特徴によれば、上
記楽器は鍵盤楽器であることを特徴としている。
記楽器は鍵盤楽器であることを特徴としている。
【0010】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、楽器の譜面を含む原画像情報を記録しておくための
記録媒体と、上記記録媒体に記録されている原画像情報
を読みだすための情報読みだし手段と、上記情報読みだ
し手段によって読みだされた原画像の各点の位置座標
を、予め設定された所定の式に従って位置変換を行い、
歪み像として再構成する画像再構成手段と、上記画像再
構成手段から与えられる画像情報を表示するための表示
装置であって、光軸に対して斜めに傾斜させて配設され
た液晶ライトバルブと、楽器の譜面が置かれる位置に設
置されたスクリーンと、上記液晶ライトバルブの像を反
射ミラーによって拡大し、かつ所定の条件式に基づいて
ピント合わせして上記スクリーンに投射する投射装置と
を具備し、上記画像再構成手段によって再構成された歪
み像を、新たな画像情報として上記液晶ディスプレイに
改めてインプットするようにしている。
は、楽器の譜面を含む原画像情報を記録しておくための
記録媒体と、上記記録媒体に記録されている原画像情報
を読みだすための情報読みだし手段と、上記情報読みだ
し手段によって読みだされた原画像の各点の位置座標
を、予め設定された所定の式に従って位置変換を行い、
歪み像として再構成する画像再構成手段と、上記画像再
構成手段から与えられる画像情報を表示するための表示
装置であって、光軸に対して斜めに傾斜させて配設され
た液晶ライトバルブと、楽器の譜面が置かれる位置に設
置されたスクリーンと、上記液晶ライトバルブの像を反
射ミラーによって拡大し、かつ所定の条件式に基づいて
ピント合わせして上記スクリーンに投射する投射装置と
を具備し、上記画像再構成手段によって再構成された歪
み像を、新たな画像情報として上記液晶ディスプレイに
改めてインプットするようにしている。
【0011】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、上記画像再構成手段によって再構成された歪み像を
一時記憶しておくためのバッファメモリを設けたことを
特徴としている。
は、上記画像再構成手段によって再構成された歪み像を
一時記憶しておくためのバッファメモリを設けたことを
特徴としている。
【0012】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、上記所定の式は、 x= x( x0,y0) = kx0 / m(1 - kcos α・y0 / f R) y= y( x0,y0 ) = ky0 / m R(1- kcos α・y0 / f R) ただし、(x,y):液晶パネル上に表示された画像の
平面座標 (x0 ,y0 ):記憶媒体に記憶されている原画像の平
面座標 k:定数 m:倍率 R=sinα/sinβ α,β: 液晶パネルおよびその像が光軸となす角度 f:レンズの焦点距離 であることを特徴としている。
は、上記所定の式は、 x= x( x0,y0) = kx0 / m(1 - kcos α・y0 / f R) y= y( x0,y0 ) = ky0 / m R(1- kcos α・y0 / f R) ただし、(x,y):液晶パネル上に表示された画像の
平面座標 (x0 ,y0 ):記憶媒体に記憶されている原画像の平
面座標 k:定数 m:倍率 R=sinα/sinβ α,β: 液晶パネルおよびその像が光軸となす角度 f:レンズの焦点距離 であることを特徴としている。
【0013】
【作用】本発明は上記技術手段を有するので、所定の条
件式に基づくピント合わせを行う光学系の働きによっ
て、奏者の頭部等に妨げられることがない斜め前方から
の投射を行うことができるようになり、これにより、奏
者の前面の所定の位置に設けられたスクリーンの面上に
楽譜などを表示することが可能となる。
件式に基づくピント合わせを行う光学系の働きによっ
て、奏者の頭部等に妨げられることがない斜め前方から
の投射を行うことができるようになり、これにより、奏
者の前面の所定の位置に設けられたスクリーンの面上に
楽譜などを表示することが可能となる。
【0014】また、本発明の他の特徴によれば、原画像
の各点の位置座標を、予め設定された所定の式に従って
位置変換を行い、歪み像として再構成するので、奏者の
前面の所定の位置には歪みのない大きな画面で表示する
ことが可能となる。
の各点の位置座標を、予め設定された所定の式に従って
位置変換を行い、歪み像として再構成するので、奏者の
前面の所定の位置には歪みのない大きな画面で表示する
ことが可能となる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の楽譜ディスプレイ装置の一実
施例を図面を参照しながら説明する。本発明の楽譜ディ
スプレイ装置は上記課題を解決するために、高精細液晶
パネルを用いた液晶プロジェクションの方法を用いるよ
うにしている。
施例を図面を参照しながら説明する。本発明の楽譜ディ
スプレイ装置は上記課題を解決するために、高精細液晶
パネルを用いた液晶プロジェクションの方法を用いるよ
うにしている。
【0016】すなわち、従来の譜面台の位置に、少なく
とも24吋以上のフラットなスクリーンを置き、これに
既に実用化されている高精細な液晶パネルプロジェクタ
による像を投射することにより、極めて鮮明で見やすい
楽譜を表示したり、楽曲に連動して種々の画像を表示し
たりするようにしている。
とも24吋以上のフラットなスクリーンを置き、これに
既に実用化されている高精細な液晶パネルプロジェクタ
による像を投射することにより、極めて鮮明で見やすい
楽譜を表示したり、楽曲に連動して種々の画像を表示し
たりするようにしている。
【0017】ところで、図8で示したように、演奏者が
実際に座ると譜面と頭との位置関係から投射光の光軸を
スクリーンの面に対して垂直に取ることは難しい。すな
わち、上記スクリーンの面を演奏者の視線に対して90
°に設定すると、上記スクリーンの面に対する投射光の
光軸は、20°から70°ぐらいの範囲にしかとれなく
なる。すなわち、投射系の光軸は、スクリーンの面に対
して斜めにならざるをえない。
実際に座ると譜面と頭との位置関係から投射光の光軸を
スクリーンの面に対して垂直に取ることは難しい。すな
わち、上記スクリーンの面を演奏者の視線に対して90
°に設定すると、上記スクリーンの面に対する投射光の
光軸は、20°から70°ぐらいの範囲にしかとれなく
なる。すなわち、投射系の光軸は、スクリーンの面に対
して斜めにならざるをえない。
【0018】本実施例ではそのような状態で、ピントが
合い、しかも一様な明るさをもった譜面像が得られるよ
うに、またディスプレイ本体は楽器の天板の上に置かれ
た状態で投射ができるように光学系を配置している。さ
らに、斜め投射によって発生する像の歪みを補正する回
路システムを液晶ライトバルブの駆動回路に設けるよう
にしている。
合い、しかも一様な明るさをもった譜面像が得られるよ
うに、またディスプレイ本体は楽器の天板の上に置かれ
た状態で投射ができるように光学系を配置している。さ
らに、斜め投射によって発生する像の歪みを補正する回
路システムを液晶ライトバルブの駆動回路に設けるよう
にしている。
【0019】図1は、本実施例の楽譜ディスプレイ装置
の機能構成を説明するためのブロック図である。図1に
示したように、本実施例の楽譜ディスプレイ装置は、記
録媒体、情報読みだし手段、画像再構成手段、バ
ッファメモリ、液晶ライトバルブ、投射装置、ス
クリーンによって構成されている。
の機能構成を説明するためのブロック図である。図1に
示したように、本実施例の楽譜ディスプレイ装置は、記
録媒体、情報読みだし手段、画像再構成手段、バ
ッファメモリ、液晶ライトバルブ、投射装置、ス
クリーンによって構成されている。
【0020】記録媒体は、楽器の譜面を含む原画像情
報を記録しておくために設けられているものである。情
報読みだし手段は、上記記録媒体に記録されている
原画像情報を読みだすために設けられているものであ
る。
報を記録しておくために設けられているものである。情
報読みだし手段は、上記記録媒体に記録されている
原画像情報を読みだすために設けられているものであ
る。
【0021】画像再構成手段は、上記情報読みだし手
段によって読みだされた原画像の各点の位置座標を、
予め設定された所定の式に従って位置変換を行い、歪み
像として再構成するために設けられているものである。
段によって読みだされた原画像の各点の位置座標を、
予め設定された所定の式に従って位置変換を行い、歪み
像として再構成するために設けられているものである。
【0022】バッファメモリは、上記画像再構成手段
によって再構成された歪み像を一時記憶しておくため
に設けられているものである。液晶ライトバルブは、
上記画像再構成手段から与えられる画像情報を表示す
るための表示装置であって、後述するように、光軸に対
して斜めに傾斜させて配設されている。
によって再構成された歪み像を一時記憶しておくため
に設けられているものである。液晶ライトバルブは、
上記画像再構成手段から与えられる画像情報を表示す
るための表示装置であって、後述するように、光軸に対
して斜めに傾斜させて配設されている。
【0023】投射装置は、上記液晶ライトバルブの
像を反射ミラーによって拡大し、かつ所定の条件式に基
づいてピント合わせして、楽器の譜面が置かれる位置に
設置されたスクリーンの表示面上に投射するために設
けられているものである。
像を反射ミラーによって拡大し、かつ所定の条件式に基
づいてピント合わせして、楽器の譜面が置かれる位置に
設置されたスクリーンの表示面上に投射するために設
けられているものである。
【0024】上述のように構成された本実施例の楽譜デ
ィスプレイ装置は、上記画像再構成手段によって再構
成された歪み像を、新たな画像情報として上記液晶ライ
トバルブに改めてインプットするようにしている。
ィスプレイ装置は、上記画像再構成手段によって再構
成された歪み像を、新たな画像情報として上記液晶ライ
トバルブに改めてインプットするようにしている。
【0025】次に、本実施例の楽譜ディスプレイ装置に
ついて詳細に説明する。まず、本実施例で用いる斜め投
射系の原理について説明する。この原理は、例えば、特
開昭63−33333号公報にて提案されている発明な
どでも利用されている。
ついて詳細に説明する。まず、本実施例で用いる斜め投
射系の原理について説明する。この原理は、例えば、特
開昭63−33333号公報にて提案されている発明な
どでも利用されている。
【0026】図2において、ABは液晶パネル、A′
B′はレンズによるABの投射像をそれぞれ真横から見
たものを示す。ただし、以後の図では簡単のため、液晶
パネルに用いる偏光子のセットは図示を省略する。
B′はレンズによるABの投射像をそれぞれ真横から見
たものを示す。ただし、以後の図では簡単のため、液晶
パネルに用いる偏光子のセットは図示を省略する。
【0027】液晶パネルAB上の任意の点Pの像をPと
すると、P点で考えた光軸に垂直な物体PQの像は、凸
レンズ系SによってP′Q′なる倒立実像になる。液晶
パネルABおよびその像A′B′と光軸との交点をそれ
ぞれOO′とし、レンズ系の中立面からの距離をそれぞ
れu ,v とし、レンズSの焦点距離をf とすれば、レン
ズの公式により、 1/u +1/v=1/f …(1式) である(u ,v >0とする) 。
すると、P点で考えた光軸に垂直な物体PQの像は、凸
レンズ系SによってP′Q′なる倒立実像になる。液晶
パネルABおよびその像A′B′と光軸との交点をそれ
ぞれOO′とし、レンズ系の中立面からの距離をそれぞ
れu ,v とし、レンズSの焦点距離をf とすれば、レン
ズの公式により、 1/u +1/v=1/f …(1式) である(u ,v >0とする) 。
【0028】また、同じくQ、Q′の距離をu ′、v ′
とすれば、 1/u ′+1/v′=1 / f …(2式) である。
とすれば、 1/u ′+1/v′=1 / f …(2式) である。
【0029】物体PQがレンズ系の中心となす角度をθ
とし、液晶パネルABおよびその像A′B′が光軸とな
す角度をαおよびβとする。また、レンズSの中立面を
示す垂線NTと液晶パネルABの延長線との交点をL、
Q点より液晶パネルABに平行に引いた直線との交点を
Mとすると、簡単な幾何学的関係から、 PQ= LM LN= MN+ LM= MN+ PQ PQ=u′・tan θMN=u′・tan α LN=u・tan αであるから、 u ・tan α=u′・tan α+u′・tan α となる。
とし、液晶パネルABおよびその像A′B′が光軸とな
す角度をαおよびβとする。また、レンズSの中立面を
示す垂線NTと液晶パネルABの延長線との交点をL、
Q点より液晶パネルABに平行に引いた直線との交点を
Mとすると、簡単な幾何学的関係から、 PQ= LM LN= MN+ LM= MN+ PQ PQ=u′・tan θMN=u′・tan α LN=u・tan αであるから、 u ・tan α=u′・tan α+u′・tan α となる。
【0030】したがって、u ′=utan α/ (tanα+ tan
θ) …(3式) となる。A′B′についても同様にして、 v ′=v・tan β/ (tanβ-tanθ) …(4式) (3式)、(4式)を(2式)に代入すると、 1 / u ′+1 /v ′=1 / u +1 /v+ tan θ ・〔1/(u・tan α) -1/(v ・tan β) 〕 =1 / f …(5式)
θ) …(3式) となる。A′B′についても同様にして、 v ′=v・tan β/ (tanβ-tanθ) …(4式) (3式)、(4式)を(2式)に代入すると、 1 / u ′+1 /v ′=1 / u +1 /v+ tan θ ・〔1/(u・tan α) -1/(v ・tan β) 〕 =1 / f …(5式)
【0031】したがって、1 / (u・tan α)=1 /(v ・ta
n β) 、故に、 m=-v/ u=-tanα/ tan β …(6式) が成立する。
n β) 、故に、 m=-v/ u=-tanα/ tan β …(6式) が成立する。
【0032】ただし、m はO点とO′点の間の倍率を示
し、倒立像の場合負の値になる。P点は光軸となる角度
をなす液晶はパネルAB上の任意の点であるから、液晶
パネルABに対し(6式)の関係を満足する光軸との角
度βをなす平面A′B′が液晶パネルABの像平面とな
る。
し、倒立像の場合負の値になる。P点は光軸となる角度
をなす液晶はパネルAB上の任意の点であるから、液晶
パネルABに対し(6式)の関係を満足する光軸との角
度βをなす平面A′B′が液晶パネルABの像平面とな
る。
【0033】次に、像の歪について考察する。液晶パネ
ルAB上の各点は、像平面A′B′上にピントが合うが
パネル面が傾いているので、各点で倍率が異なるから像
が歪むことが分かる。
ルAB上の各点は、像平面A′B′上にピントが合うが
パネル面が傾いているので、各点で倍率が異なるから像
が歪むことが分かる。
【0034】すなわち、図2において液晶パネル面上の
P( x,y) が像平面上のP′( x′,y′) とする
と、以下に説明するようにx,yとx′,y′との関係
は、x/ y= x′/ y′= 一定にならない。
P( x,y) が像平面上のP′( x′,y′) とする
と、以下に説明するようにx,yとx′,y′との関係
は、x/ y= x′/ y′= 一定にならない。
【0035】P点に立てた垂線PQと像P′Q′の倍率
は(2式)から、 m p = -v′/ u ′= -f/(u ′-f ) であるから、 u ′=u- PO・cos α PO= y となる。
は(2式)から、 m p = -v′/ u ′= -f/(u ′-f ) であるから、 u ′=u- PO・cos α PO= y となる。
【0036】故に、 mp = -f/(u - y・cos α-f ) = 〔-f/(u -f )〕・〔1 / (1- y・cos α/ (u-f ) )〕 m= -f/(u -f ) を用いれば結局、 mp = m ・〔1 / (1 +m ・cos α・y/ f ) 〕 …(7式) となる。
【0037】或いは、(2式)から、 mp = -(v ′-f)/fv′ =v+ P′O′・cos β =v- y′・cos β となる。
【0038】故に、 mp = -(v -f- y′・cos β)/ f = -(v -f )/ f+ cosβ・y′/ f
【0039】すなわち、 mp = m+ cosβ・y′/ f …(8式) また、PQ→P′Q′の倍率m p はP点のx座標とP′
点のx′座標の変換の倍率であるから横軸の変換は、 x′= 〔m/ (1 + m ・cos α・y/f) 〕・x …(9式)
点のx′座標の変換の倍率であるから横軸の変換は、 x′= 〔m/ (1 + m ・cos α・y/f) 〕・x …(9式)
【0040】y座標については、|y|= PO,|y′
|= P′O′であるから、 PQ= |y|・sin α, P′Q′= |y′|・sin β、
|= P′O′であるから、 PQ= |y|・sin α, P′Q′= |y′|・sin β、
【0041】よって、 |y′|・sin β/ |y|・sin α= P′Q′/ PQ=
-m pとなる。 倒立像の場合は、 y′= ( sin α/ sin β) ・m p ・y …(10式)
-m pとなる。 倒立像の場合は、 y′= ( sin α/ sin β) ・m p ・y …(10式)
【0042】となる。すなわち、液晶パネルのP( x,
y) 点とその像P′( x′,y′) 点との間には、 ( x′,y′)=〔 mp ・x,m p ・( sin α/ sin β) ・y〕…(11式) の関係がある。
y) 点とその像P′( x′,y′) 点との間には、 ( x′,y′)=〔 mp ・x,m p ・( sin α/ sin β) ・y〕…(11式) の関係がある。
【0043】mp は液晶上の点Pのy座標の関数であ
り、通常α≠β故、液晶上のy座標の値によって拡大率
が異なり、しかもx方向とy方向の拡大率も等しくな
い。よって、正常な原画の像は歪むのでこれを補正する
手段が必要である。
り、通常α≠β故、液晶上のy座標の値によって拡大率
が異なり、しかもx方向とy方向の拡大率も等しくな
い。よって、正常な原画の像は歪むのでこれを補正する
手段が必要である。
【0044】そのためには、光ディスク等の媒体に記録
されている原画像を、(11式)で与えられる座標変換
の逆の座標変換を予め行って画像を一度歪ませておい
て、この歪み光学系によって再び正常な画像に戻す方法
が用いられる。
されている原画像を、(11式)で与えられる座標変換
の逆の座標変換を予め行って画像を一度歪ませておい
て、この歪み光学系によって再び正常な画像に戻す方法
が用いられる。
【0045】その第1の方法は、媒体に記録されている
原画像情報の1フレーム分をまず読み出し、各点の位置
座標を前記(11式)と逆の位置変換を行った歪み像と
して再構成をしたものを、改めて画像情報として液晶デ
ィスプレイにインプットするものである。
原画像情報の1フレーム分をまず読み出し、各点の位置
座標を前記(11式)と逆の位置変換を行った歪み像と
して再構成をしたものを、改めて画像情報として液晶デ
ィスプレイにインプットするものである。
【0046】以下、その第1の実施例を説明する。光デ
ィスクなどの記録媒体に記録されている原画像の( x
0,y0 ) 点における値をG( x0,y0 ) で表すことにす
ると、原画像→液晶パネル→投射像の間の座標変換は、
( x0 ,y0 ) →( x,y) →( x′,y′) と表され
るが、投射像と原画像との間には歪みがあってはならな
いので、x′= kx0 ,y′= ky0 (ただしkは定
数)の関係がある。
ィスクなどの記録媒体に記録されている原画像の( x
0,y0 ) 点における値をG( x0,y0 ) で表すことにす
ると、原画像→液晶パネル→投射像の間の座標変換は、
( x0 ,y0 ) →( x,y) →( x′,y′) と表され
るが、投射像と原画像との間には歪みがあってはならな
いので、x′= kx0 ,y′= ky0 (ただしkは定
数)の関係がある。
【0047】したがって、(11式)により、 x′= m p ・x= k・x0, y′= m p ( sin α/ sin β) y= ky0 となる。
【0048】これと、(7式)により、原画像の各点の
座標を次のように変換する。 x= x( x0,y0) = kx0 / m(1 - kcos α・y0 / f R) …(12式) となる。ただし、R=sinα/sinβ
座標を次のように変換する。 x= x( x0,y0) = kx0 / m(1 - kcos α・y0 / f R) …(12式) となる。ただし、R=sinα/sinβ
【0049】また、 y= y( x0,y0 ) = ky0 / m R(1- kcos α・y0 / f R) …(13式) となる。
【0050】このような座標変換により、歪み像を再構
成し、その1フレーム分をバッファメモリに記録し、改
めてそれを読み出し画像情報として液晶ディスプレイに
インプットするのである。
成し、その1フレーム分をバッファメモリに記録し、改
めてそれを読み出し画像情報として液晶ディスプレイに
インプットするのである。
【0051】図3に、上記補正方法を行う様子を示す。
このように、原画像媒体から直接画像情報を読み出すの
ではなく、上記のような座標変換を行って再構成された
画像情報を、それが記録されたバッファメモリから読
み出して液晶パネルを駆動してやれば、歪みの無い像
を得ることができる。
このように、原画像媒体から直接画像情報を読み出すの
ではなく、上記のような座標変換を行って再構成された
画像情報を、それが記録されたバッファメモリから読
み出して液晶パネルを駆動してやれば、歪みの無い像
を得ることができる。
【0052】図4は、光ディスクに記録された矩形の原
図形(A)が、(12式)および(13式)によってバ
ッファメモリにどのような形に変換されて記憶され
(B)、それが再び原図形に相似な拡大像として投影さ
れるのかを(C)示している図である。
図形(A)が、(12式)および(13式)によってバ
ッファメモリにどのような形に変換されて記憶され
(B)、それが再び原図形に相似な拡大像として投影さ
れるのかを(C)示している図である。
【0053】次に、液晶パネル面とその像平面が傾い
ているため、投射された像の明るさが場所によって異な
るため、あらかじめ液晶パネル面に投射する光源1か
らの投射光軸を傾けることにより均一な像の明るさを得
るようにする例を、図5を参照して説明する。
ているため、投射された像の明るさが場所によって異な
るため、あらかじめ液晶パネル面に投射する光源1か
らの投射光軸を傾けることにより均一な像の明るさを得
るようにする例を、図5を参照して説明する。
【0054】図5から明らかなように、液晶パネルAB
の一方の端部Aに近い面ほど拡大率が大であるから、光
源1から液晶パネルAB面を均一に照射するのでなく、
図5のように、斜めに照射することによって一方の端部
Aに近い面ほど面積当たりの光量を大きくすることがで
きる。
の一方の端部Aに近い面ほど拡大率が大であるから、光
源1から液晶パネルAB面を均一に照射するのでなく、
図5のように、斜めに照射することによって一方の端部
Aに近い面ほど面積当たりの光量を大きくすることがで
きる。
【0055】したがって、最終的に得られた投射像は
A′からB′に至まで原画像と同じ均一な明るさが得ら
れる。また、液晶パネル面と光源1の光学系の光軸との
なす角度λは、可変であるから、液晶パネル面とその像
平面の角度関係に応じて、λを変化させて、常に均一な
明るさを得ることができる。
A′からB′に至まで原画像と同じ均一な明るさが得ら
れる。また、液晶パネル面と光源1の光学系の光軸との
なす角度λは、可変であるから、液晶パネル面とその像
平面の角度関係に応じて、λを変化させて、常に均一な
明るさを得ることができる。
【0056】以上、これまで述べたきたことを実際のピ
アノ用ディスプレイに用いた例を図6に示す。光源1か
ら与えられる光は液晶パネルABの画像信号で変調さ
れ、斜め投射系により、その像はA′B′面に結像する
が、反射ミラーMによってその手前で反射され、ミラー
Mに対しA′B′と対称の位置にある楽譜ディスプレイ
スクリーンパネルのA′′B′′の位置に結像する。
アノ用ディスプレイに用いた例を図6に示す。光源1か
ら与えられる光は液晶パネルABの画像信号で変調さ
れ、斜め投射系により、その像はA′B′面に結像する
が、反射ミラーMによってその手前で反射され、ミラー
Mに対しA′B′と対称の位置にある楽譜ディスプレイ
スクリーンパネルのA′′B′′の位置に結像する。
【0057】したがって、上記に説明した原理によっ
て、演奏者は丁度楽譜が通常置かれる位置にあるスクリ
ーン上に、歪みの無い一様な明るさの楽譜像またはそ
の他の画像を何物にも遮られることなく観ることができ
る。
て、演奏者は丁度楽譜が通常置かれる位置にあるスクリ
ーン上に、歪みの無い一様な明るさの楽譜像またはそ
の他の画像を何物にも遮られることなく観ることができ
る。
【0058】次に、カラーディスプレイの場合につい
て、図7を参照しながら説明する。図7において、光源
1の光束をダイクロイックミラー2、3でR,G,Bの
3色成分に分離する。
て、図7を参照しながら説明する。図7において、光源
1の光束をダイクロイックミラー2、3でR,G,Bの
3色成分に分離する。
【0059】そして、上記分離したR,G,Bの3色成
分を全反射ミラー4,5,6で液晶ライトバルブ7〜
1,7〜2,7〜3に導き、ダイクロイックプリズム8
でR,G,Bの3つの画像を合成し、投射レンズ9で透
過型スクリーン10に投射するようにしている。
分を全反射ミラー4,5,6で液晶ライトバルブ7〜
1,7〜2,7〜3に導き、ダイクロイックプリズム8
でR,G,Bの3つの画像を合成し、投射レンズ9で透
過型スクリーン10に投射するようにしている。
【0060】次に、スクリーン10に投射された像は光
軸OO′が上記光学系に対し傾いている斜め投射系のレ
ンズ11によって拡大投射される。スクリーン10の像
ABは既に述べた原理によってA′B′の位置に結像す
るがミラー12によって反射され、ピアノの譜面台の位
置にある反射型スクリーン13に最終的に画像が投影さ
れる。
軸OO′が上記光学系に対し傾いている斜め投射系のレ
ンズ11によって拡大投射される。スクリーン10の像
ABは既に述べた原理によってA′B′の位置に結像す
るがミラー12によって反射され、ピアノの譜面台の位
置にある反射型スクリーン13に最終的に画像が投影さ
れる。
【0061】このときに、液晶パネルABと結像位置
A′B′との間には、上記(6式)の位置関係が成立し
てれば結局13に投影される画像はピントが合い、かつ
各液晶ライトバルブ7〜1,7〜2,7〜3には、上述
の座標変換された画像信号を入力するようにすることに
より、歪みの無いカラー像を奏者の前面に表示すること
ができることになる。
A′B′との間には、上記(6式)の位置関係が成立し
てれば結局13に投影される画像はピントが合い、かつ
各液晶ライトバルブ7〜1,7〜2,7〜3には、上述
の座標変換された画像信号を入力するようにすることに
より、歪みの無いカラー像を奏者の前面に表示すること
ができることになる。
【0062】
【発明の効果】本発明は上述したように、ピアノ等の鍵
盤楽器の譜面が置かれる位置に設置されたスクリーン
に、液晶ライトバルブに形成された画像を所定の条件式
に基づくピント合わせを行う光学系の働きによって拡大
投射するようにしたので、斜め投射の原理によって投射
光軸が傾いていてもピントが合った、歪みの無い、一様
な明るさの像を表示することができる。これにより、演
奏者は投射装置などで視界を全く遮られることなく譜面
像その他を視ながら演奏することができるようになる。
盤楽器の譜面が置かれる位置に設置されたスクリーン
に、液晶ライトバルブに形成された画像を所定の条件式
に基づくピント合わせを行う光学系の働きによって拡大
投射するようにしたので、斜め投射の原理によって投射
光軸が傾いていてもピントが合った、歪みの無い、一様
な明るさの像を表示することができる。これにより、演
奏者は投射装置などで視界を全く遮られることなく譜面
像その他を視ながら演奏することができるようになる。
【0063】また、本発明の他の特徴によれば、原画像
の各点の位置座標を、予め設定された所定の式に従って
位置変換を行い、歪み像として再構成するようにしたの
で、斜め投射の原理によって投射光軸が傾いていてもピ
ントが合った、歪みの無い、一様な明るさの像を得るこ
とができる。
の各点の位置座標を、予め設定された所定の式に従って
位置変換を行い、歪み像として再構成するようにしたの
で、斜め投射の原理によって投射光軸が傾いていてもピ
ントが合った、歪みの無い、一様な明るさの像を得るこ
とができる。
【図1】本発明の機能構成を示すブロック図である。
【図2】第1の実施例で用いる斜め投射光学系の構成原
理を説明する図である。
理を説明する図である。
【図3】斜め投射光学系による像の歪みを補正法を示す
図である。
図である。
【図4】矩形の図形の場合の、補正のための図形変換を
示す図である。
示す図である。
【図5】一様な明るさを得るために、光源を傾けて照射
する例を示す図である。
する例を示す図である。
【図6】アプライトピアノについて、実際に使用してい
る例を示す図である。
る例を示す図である。
【図7】カラー画像の場合の例を示す図である。
【図8】演奏者とピアノの譜面台との位置関係を説明す
るための図である。
るための図である。
【符号の説明】 記録媒体 情報読みだし手段 画像再構成手段 バッファメモリ 液晶ライトバルブ 投射装置 スクリーン 1 光源 2、3 ダイクロイックミラー 4,5,6 全反射ミラー 7〜1,7〜2,7〜3 液晶ライトバルブ 8 ダイクロイックプリズム 9 投射レンズ 10 透過型スクリーン 11 斜め投射系のレンズ 12 ミラー 13 反射型スクリーン
Claims (6)
- 【請求項1】 光軸に対して斜めに傾斜させて配設され
た液晶ライトバルブと、 楽器の譜面が置かれる位置に設置されたスクリーンと、 上記液晶ライトバルブの像を反射ミラーによって拡大
し、かつ予め設定された所定の条件式に基づいてピント
合わせして上記スクリーンに投射する投射装置とを具備
することを特徴とする楽譜ディスプレイ装置。 - 【請求項2】 上記所定の条件式は、 m=-v/ u=-tanα/ tan β、 ただし、m:倍率 u ,v : レンズ系の中立面からの距離 α,β: 液晶パネルおよびその像が光軸となす角度 であることを特徴とする請求項1に記載の楽譜ディスプ
レイ装置。 - 【請求項3】 上記楽器は鍵盤楽器であることを特徴と
する請求項1に記載の楽譜ディスプレイ装置。 - 【請求項4】 楽器の譜面を含む原画像情報を記録して
おくための記録媒体と、 上記記録媒体に記録されている原画像情報を読みだすた
めの情報読みだし手段と、 上記情報読みだし手段によって読みだされた原画像の各
点の位置座標を、予め設定された所定の式に従って位置
変換を行い、歪み像として再構成する画像再構成手段
と、 上記画像再構成手段から与えられる画像情報を表示する
ための表示装置であって、光軸に対して斜めに傾斜させ
て配設された液晶ライトバルブと、 楽器の譜面が置かれる位置に設置されたスクリーンと、 上記液晶ライトバルブの像を反射ミラーによって拡大
し、かつ所定の条件式に基づいてピント合わせして上記
スクリーンに投射する投射装置とを具備し、 上記画像再構成手段によって再構成された歪み像を、新
たな画像情報として上記液晶ディスプレイに改めてイン
プットするようにしたことを特徴とする楽譜ディスプレ
イ装置。 - 【請求項5】 上記画像再構成手段によって再構成され
た歪み像を一時記憶しておくためのバッファメモリを設
けたことを特徴とする請求項4に記載の楽譜ディスプレ
イ装置。 - 【請求項6】請求項4に記載の所定の式は、 x= x( x0,y0) = kx0 / m(1 - kcos α・y0 / f R) y= y( x0,y0 ) = ky0 / m R(1- kcos α・y0 / f R) ただし、(x,y):液晶パネル上に表示された画像の
平面座標 (x0 ,y0 ):記憶媒体に記憶されている原画像の平
面座標 k:定数 m:倍率 R=sinα/sinβ α,β: 液晶パネルおよびその像が光軸となす角度 f:レンズの焦点距離 であることを特徴とする楽譜ディスプレイ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3449495A JPH08202352A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 楽譜ディスプレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3449495A JPH08202352A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 楽譜ディスプレイ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08202352A true JPH08202352A (ja) | 1996-08-09 |
Family
ID=12415809
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3449495A Pending JPH08202352A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 楽譜ディスプレイ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08202352A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016161748A (ja) * | 2015-03-02 | 2016-09-05 | カシオ計算機株式会社 | 鍵盤楽器 |
KR20220019167A (ko) * | 2020-08-07 | 2022-02-16 | 주식회사 크라우져 | 악보 호환 및 상호 인식을 통한 학습 기능을 포함하는 디지털 피아노 |
-
1995
- 1995-01-31 JP JP3449495A patent/JPH08202352A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016161748A (ja) * | 2015-03-02 | 2016-09-05 | カシオ計算機株式会社 | 鍵盤楽器 |
KR20220019167A (ko) * | 2020-08-07 | 2022-02-16 | 주식회사 크라우져 | 악보 호환 및 상호 인식을 통한 학습 기능을 포함하는 디지털 피아노 |
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