JPS62160437A - 投影画像の重畳方法 - Google Patents

投影画像の重畳方法

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JPS62160437A
JPS62160437A JP61000711A JP71186A JPS62160437A JP S62160437 A JPS62160437 A JP S62160437A JP 61000711 A JP61000711 A JP 61000711A JP 71186 A JP71186 A JP 71186A JP S62160437 A JPS62160437 A JP S62160437A
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JP
Japan
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image
screen
lens
projection system
original
Prior art date
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Pending
Application number
JP61000711A
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English (en)
Inventor
Yutaka Kawakata
川方 裕
Toshio Atsuta
稔雄 熱田
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Publication date
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  • Projection Apparatus (AREA)
  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

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〉 開示技術は、液晶テレビ等の原画をレンズによりスクリ
ーン上に拡大して鮮明な投影画像を結像させる投影技術
の分野に属する。
〈要旨の概要〉 而して、この出願の発明は、赤、青、緑(以下各R,B
、Gと略称)の複数の投影系が各々対応する色合いの原
画からの光をレンズを通してスクリーン上に各々の画像
を重畳させて周縁部は勿論、全体においても鮮明に完全
に結像させるようにした投影画像の@畳方法に関する発
明であり、特に、各投影系の原画とレンズがスクリーン
に対して三者共に平行に配設されて一種のあおり機構に
より1つのスクリーン上に鮮明に完全結像状態で画像を
形成させるようにし、或は、更に空中に実像を結像し、
更に、レンズによってスクリーン上に重畳画像を結像す
るようにした投影画像の重畳方法に係る発明である。
〈従来技術〉 周知の如く、テレビに代表される情報伝達技術は急速に
広まっており、単に、レジャーや娯楽のみならず、教育
産業は勿論のこと、生産業務等において広く用いられて
いるが、情報伝達メディアとして少人数に対する個別サ
ービスに貢献しているばかりでなく、近時、学校、研究
機関、列車、船、航空機等に於て多数の視聴者に対する
情報伝達の手段としても益々その機能は拡充されてきて
いる。
この場合、原画をレンズ等の光学機構を介して1つのス
クリーン上に投影を結像する際に光源の光度を相当に上
げないと拡大スクリーンでの画像はその明るさが低く、
多くの視聴者に対する正確な情報伝達がなされないため
に様々な手段が案出されている。
即ら、これらのフィルムや液晶パネルによる動画やスラ
イドによる静止画像等を1つの光源によりスクリーン上
に投影として結像するには、一般に光源の熱量が大きい
ため、RBGの各フィルタを介しての3つの光源から各
原画に光を照射しその透過光をレンズを介してスクリー
ンに重畳して結像する手段がとられている。
したがって、これらの原画は一般に同位置にセットする
ことは無理であるので、設定距離離隔させてセットされ
ているために次のような問題があった。
そして、このことは1つのスクリーン上にカラー画像を
重畳して結像する場合は勿論のこと、1つのステレオス
クリーン上に各々異なる部位からの偏光された画像を結
像して立体画像を視聴するに際しても同様な問題がおっ
た。
即ち、第6図に示す様に、一対の左視画像1と左視画像
1′を光源2.2′からの光によりレンズ3.3′を介
し立体化するための偏光板4.4′を介してステレオス
クリーン6上に投影して立体画像を結像するに際しては
、各々左側、及び、右側から投影される画像7.1′は
その右側端部と左側端部とはレンズ3.3′からの距離
が異なるために、当該第6図に図示する様に、ステレオ
スクリーン6上に左視画像と左視画像がいびつに投影さ
れ、したがって、結像される左視画像、左視画像は全画
像に於いて確実に重畳されず、視聴者が偏光眼鏡でステ
レオスクリーン6上の画像を視認する場合、画像ずれや
色ずれが生じて鮮明な画像として視認出来ない不具合が
ある。
又、第7図に示す様に、所謂ビデオプロジェクタ方式に
よる場合、RBGの各フィルタ9.9′、91を介して
各々のテレビブラウン管8.8.8上に映し出された影
像の原画を曲面スクリーン6′上に重畳させて結像して
多数の視聴者に視認させる方式を用いているが、この方
式では各レンズ3.3.3からスクリーン6′までの距
離を概ね等しくすることが出来るものの、スクリーン6
′上に3つの投影画像を一致させることは極めて困難で
あるために、結果的に色ずれを生じ、視認し難いきらい
があり、又、スクリーン6′に対する視野角が狭く、両
側部からの斜め方向視認は画像が良く見えないという不
都合さがある。
そして、かかるビデオプロジェクタ方式ではスクリーン
6′上に各画像を結像する際に全面でずれなく重畳する
ためには極めて精巧な調整装置を必要とし、その操作が
難しく、この点からもコスト高につながるというマイナ
ス点があつ、た。
〈発明が解決しようとする問題点〉 これに対し、所謂ハーフミラ−法やダイクロイックミラ
ー法があるが、前者は光軸を一致させることによるスク
リーン上の結像画像のずれを防止することは可能である
が、光量のロスが多いという欠点があり、又、後者にお
いてはこれをカバーすることが出来るが、ダイクロイッ
クミラーが極めて高価であるために、又、多数のダイク
ロイックミラーを用いねばならず、結果的に極めて高価
につく不利点があった。
この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく1つのス
クリーン上に立体画像やカラー画像を拡大し、結像する
際に生ずる各重畳画像のずれに対する問題点を解決すべ
き技術的課題とし、光量を保証し、スクリーン上の各結
像画像の重畳がずれなく正確に一致させることが出来る
ようにして情報産業における光学技術利用分野に益する
優れた投影画像の重畳方法を提供せんとするものである
〈問題点を解決するための手段・作用〉上述目的に沿い
先述特許請求の範囲を要旨とするこの出願の発明の構成
は、前述問題点を解決するために、画像を重畳して結像
する1つのスクリーンに対し光源、原画、レンズから成
る投影系が複数ユニット併設され、各投影系の原画、及
び、レンズが1つのスクリーンに対して平行に配設され
、各レンズが一種のあおり機構とされ、各光源からの光
が原画を透過して該あおり機構のレンズによりスクリー
ン上に各画像を投影されて結像するに際し、各投影系の
あおり機構のレンズにより1つのスクリーン上の各画像
はゆがんだりひずんだりすることなく、確実に全ての領
域に於いて重畳され鮮明に結像されて1つの画像を形成
し、或は、スクリーン上の画像を、該スクリーン上の結
像に変えてレンズとスクリーンとの間の空間に1つの実
像を重畳して結像させ、その結像した実像を更に伯のレ
ンズによりスクリーン上に結像して画像を形成させ、鮮
明な再生画像を視認することが出来るようにした技術的
手段を講じたものである。〈実施例〉 次に、この出願の発明の実施例を第1〜5図に従って説
明すれば以下の通りである。尚、第6.7と同一態様部
分は同一符号を用いて説明するものとする。
第1図に示す実施例は液晶テレビ等と同じ技術によって
液晶パネルに形成される原画をスクリーン上に対する拡
大投影を介しての画像再生の態様であり、低価格で機構
の比較的複雑でないモノクローム液晶パネル1′、1’
 、1’ とその背部の光源2と前部のレンズ3′の投
影系が1つのスクリーン6′に対し3ユニツト併設され
てそれぞれ赤(R)、青(B)、緑(G)の色別画像を
投影するようにされ、各投影系では原画1′とレンズ3
′との間にR,B、Gの色フィルタ9.9′、91が介
装されている。
そして、この出願の発明においては、各投影系のレンズ
3’ 、3’ 、3’がスクリーン6′に対し原画1′
、1′、1′のあおり機構として用いられ、したがって
、各投影系では原画を成す液晶パネル1′とレンズ3′
とはスクリーン6′に対し平行に配列され、その平行関
係は青(B)の中央の投影系に対し面対称になるような
あおり位置に配列されている。
したがって、各液晶パネル1′に形成される原画が静止
画像であっても、動画像であっても各色フィルタ9.9
’ 、9’を通して投影される画像は各あおり機構のレ
ンズ3′によりスクリーン6′上にゆがみやひずみがな
く、正確で鮮明な画像として重畳されることによってそ
の重畳にずれがなく、結像される画像は1つの画像とし
てその周囲は勿論、全画面に於いてずれのない鮮明な画
像が得られる。
したがって、視聴者は色ずれなく再現されたスクリーン
6′上の画像を目に疲れを覚えることなく視認出来、確
実な伝達情報を得ることが出来る。
次に第2図に示す実施例は、ステレオスクリーン6上に
立体画像を結像して多数の視聴者に視聴されることが出
来るようにした態様であり、左視像、右視像の各投影系
においては各々ステレオスクリーン6に対向して原画の
フィルム1とレンズ3′とが上述実施例同様にあおり機
構としての該レンズ3’、3’に平行な位置関係に配列
されており、各投影系で光源2からの光はフィルム1の
原画を透過し、あおり機構のレンズ3′を通過して相互
に90°異なって直交する偏光板4.4′を通過し、レ
ンズ3′とスクリーン6との間の所定の空間で実像10
を重畳して結像し、更に、当該空間に於いて結像された
実像10を該実像10とステレオスクリーン6との中間
の所定位置に設けられたレンズ3′を介してスレチオス
クリーン6上に左視像7と右視像7′を重畳した状態で
結像し、多くの視聴者11は偏光眼鏡12を介してステ
レオスクリーン6上の再生画像7.7′を立体化して視
認することが出来る。
当該実施例において、空間に結像される実像10はあお
り機構のレンズ3’ 、3’により確実に鮮明、且つ、
緻密に結像されるために、レンズ31によりステレオス
クリーン6上に結像される各画像の重畳された状態を完
全に維持し、ずれのない立体画像を視認されることが出
来、又、視野が広いために視聴者のステレオスクリーン
6の前部に於ける中央、或は、側部の視認位置にかかわ
りなく正確に立体画像を視認することが出来る。
更に、空間に結像する実像10はレンズ3′の位置調整
により十分小さく結像出来るので、レンズ3′は比較的
小さな像で画像をスクリーン6上に拡大投影出来る。
尚、当該態様において、原画のフィルムがカラー画像で
ある場合にステレオスクリーン6上に結像される画像は
重畳効果により色ずれ等も勿輪生することはない。
又、この出願の発明では、カラー画像の再生や立体画像
の結像の他に第3図に示す様な千鳥状の画素を有する液
晶バネルイと、これに補完する位置に千鳥状の画素を有
するパネル口とを用いて、画像をスクリーン上に重畳投
影すると、ハに示す様に、完全な画像が再生される。
この場合、各液晶パネルイ、口の画素は千鳥状に配され
ているので、画素のない部分は配線、TFT (1膜ト
ランジスター)、液晶層のスペンサー等を配するのに有
利に利用出来る。
そして、第4.5図に示すユニット画面二、ホ、へ、ト
の重畳による結像再生画像チの画像の拡大化を図ること
も可能である。
即ち、1つの画面の四分の1部分を表示する液晶パネル
等の透過パネル、二、ホ、へ、トに光源2からの光をレ
ンズ3により投過した後、あおり機構の集光レンズ6″
により、空間に実像二′、ホ′、へ′、ト′を結像ざぜ
、その際、チ′に示す様に各実像が合成されて、元の画
像全体を構成するようにし、しかる後、投影レンズ31
によりスクリーン6上に二′、ホ′、へ1、ト1から成
る像チ1を拡大、投影することが可能でおる。
尚、この出願の発明の実施態様は上述各実施例に限るも
のでないことは勿論であり、種々の態様が採用可能でお
る。
又、適用対象はレジャーや娯楽のみばかりでなく、研究
用、学習用、企業の情報伝達機能様々な方面に用いるこ
とが出来、又、適用部位としては劇場等の建物内のスク
リーンのみばかりでなく、航空機や船舶に設置されたス
クリーンにも、又、野外のスクリーンにも適用出来、更
には、ビルの壁面や煙幕等にも適用出来、対象となる原
画はフィルムやスライド、液晶パネルによる液晶テレビ
の原画にも適用出来、又、テレビプロジェクタやビデオ
プロジェクタ等の間接原画に対しても適用可能である。
〈発明の効果〉 以上、この出願の発明によれば、基本的に、フィルムや
スライド、或は、テレビプロジェクタや液晶パネルによ
る液晶テレビによって形成される原画等のスクリーン上
への拡大再生画像を形成したり、立体画像を再生して結
像するに際して、スクリーンと原画の距離の如何を問わ
ず、スクリーンに全面隈なく1つの結像を複数の原画か
ら重畳して鮮明に軸ずれや色滲み等がなく、原画通りの
画像が再生されることが出来、多くの視聴者のスクリー
ンの前部位に於ける位置の如何を問わず、正確に視認す
ることが出来、これにより充分な情報伝達機能が設計通
りに伝達されることが出来るという優れた効果が秦され
る。
又、その実現手段としてスクリーンと原画との間に介装
されているレンズをしてあおり機構とし、スクリーンに
対し各投影系の原画とレンズをスクリーンに対し平行に
配設するだけの手段で良いために、特に、複雑な装置や
機構を用いず、又、煩瑣な調整や管理制御手段を用いる
ことなく、実現することが出来るという効果が秦される
このようにして、複数の原画の色ずれや色滲み等やぼけ
等がなく、正確に各原画をスクリーン上で重畳して鮮明
な画像を結像することが出来るという優れた効果が奏さ
れる。
又、このようなレンズ系のあおり機構に配列することに
より、スクリーンの前部で画像を一旦実像として結像さ
せることにより、当該結像の実像をして他のレンズによ
りスクリーン上に結像することによってスクリーンと原
画との距離が複数の投影系の各々にて変位しても、これ
に無関係にスクリーン上に鮮明な画像を結像することが
出来るという優れた効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
第1〜5図はこの出願の発明の実施例の態様図であり、
第1図は1実施例のカラー画像結像の模式図、第2図は
立体画像の結像の模式図、第3図は画素の微細化画像結
像の模式図、第4図は画面の拡大画像結像の模式図、第
5図は第4図の投影模式図、第6.7図は在来態様に基
づく画像結像の態様図であり、第6図はステレオスクリ
ーンにおける立体画像の結像模式図、第7図はビデオプ
ロジェクタによるスクリーン上の画像結像の模式1.1
′・・・原画、  3.3′・・・レンズ、6.6′・
・・スクリーン、

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)1つの原画と1つのレンズより成る投影系が複数
    併設されて1つのスクリーン上に各々の画像を重畳させ
    て鮮明に完全結像させる投影画像の重畳方法において、
    上記各投影系の原画とレンズとが共にスクリーンと平行
    に配設されるようにしたことを特徴とする投影画像の重
    畳方法。
  2. (2)1つの原画と1つのレンズより成る投影系が複数
    併設されて1つのスクリーン上に各々の画像を重畳させ
    て鮮明に完全結像させる投影画像の重畳方法において、
    上記各投影系の原画とレンズとが共にスクリーンと平行
    に配設され、而して各投影系によって空間に1つの重畳
    実像を結像し、更に該重畳実像をレンズによりスクリー
    ン上に投影して結像するようにしたことを特徴とする投
    影画像の重畳方法。
JP61000711A 1986-01-08 1986-01-08 投影画像の重畳方法 Pending JPS62160437A (ja)

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