WO2020105519A1 - 投影システムおよび投影レンズユニット - Google Patents

投影システムおよび投影レンズユニット

Info

Publication number
WO2020105519A1
WO2020105519A1 PCT/JP2019/044454 JP2019044454W WO2020105519A1 WO 2020105519 A1 WO2020105519 A1 WO 2020105519A1 JP 2019044454 W JP2019044454 W JP 2019044454W WO 2020105519 A1 WO2020105519 A1 WO 2020105519A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
reference circle
projection system
shadow
aperture stop
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/044454
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
廣瀬　全利
Original Assignee
コニカミノルタプラネタリウム株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by コニカミノルタプラネタリウム株式会社 filed Critical コニカミノルタプラネタリウム株式会社
Priority to JP2020558315A priority Critical patent/JP7455070B2/ja
Priority to US17/294,186 priority patent/US11762264B2/en
Publication of WO2020105519A1 publication Critical patent/WO2020105519A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/13—Projectors for producing special effects at the edges of picture, e.g. blurring
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/005—Diaphragms
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B37/00—Panoramic or wide-screen photography; Photographing extended surfaces, e.g. for surveying; Photographing internal surfaces, e.g. of pipe
    • G03B37/04—Panoramic or wide-screen photography; Photographing extended surfaces, e.g. for surveying; Photographing internal surfaces, e.g. of pipe with cameras or projectors providing touching or overlapping fields of view
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/74—Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor

Definitions

  • the present invention relates to a projection system and a projection lens unit.
  • Patent Document 1 A technology related to multi-projection is known in which projection images from multiple projectors are arranged in parallel to form one large screen. An example thereof is described in JP-A-2017-175301 (Patent Document 1). Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-242242 describes that projection images that are adjacent to each other are projected so as to partially overlap each other. At this time, attention has been paid to the problem that a black floating pattern occurs in a region where the projected image is superimposed. Patent Document 1 describes a projector improved to suppress the occurrence of a black floating pattern.
  • Patent Document 2 describes a system in which an aperture plate is arranged at a position displaced from the primary image formation position of a conjugate image for the purpose of gradation of the peripheral edge of a projected image.
  • a projection system is a projection system including a plurality of projectors for performing edge blending, each of the plurality of projectors including a video display element and the video display element.
  • a light-shielding plate for reducing the amount of light of the portion of the light flux emitted from the edge overlapping portion, and an aperture stop for changing the amount of light going from the image display element to the projection target.
  • a desired gradation can be generated in edge blending using a light shield regardless of the direction in which the light shield enters.
  • FIG. 3 is a front view of an image generated by the projection system according to the first embodiment of the present invention. It is a conceptual diagram of the structure of the projector contained in the projection system in Embodiment 1 based on this invention.
  • 7 is an explanatory diagram of a light passing state when the light blocking plate is at the first position in Reference Example 1.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of a light passing state when the light shielding plate is at the second position in Reference Example 1.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram of a light passing state when the light shielding plate is at the third position in Reference Example 1.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram of a light passing state when the light shielding plate is at the fourth position in Reference Example 1.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram of a light passing state when the light shielding plate is at the fifth position in Reference Example 1.
  • 9 is a graph showing the brightness at each position on a straight line A1-A2 in Reference Example 1.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram of a light passing state when the light shielding plate is at the first position in Reference Example 2.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram of a light passing state when the light blocking plate is at the second position in Reference Example 2.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram of a light passing state when the light shielding plate is at the third position in Reference Example 2.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram of a light passing state when the light shielding plate is at the fourth position in Reference Example 2.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram of a light passing state when the light shielding plate is at the fifth position in Reference Example 2.
  • 9 is a graph showing the brightness at each position on a straight line A1-A2 in Reference Example 2.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram of a light passing state when the light shielding plate is at the first position in Reference Example 3.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram of a light passing state when the light shielding plate is at the second position in Reference Example 3.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram of a light passing state when the light shielding plate is at the third position in Reference Example 3.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram of a light passing state when the light shielding plate is at the fourth position in Reference Example 3.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram of a light passing state when the light shielding plate is at the fifth position in Reference Example 3.
  • 9 is a graph showing the brightness at each position on a straight line B1-B2 in Reference Example 3.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of a light passing state in the projection system according to the first embodiment of the present invention when the shadow of the light blocking plate entering from the lower side is at the first position.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of a light passing state in the projection system according to the first embodiment of the present invention when the shadow of the light blocking plate entering from the lower side is at the second position.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of a light passing state in the projection system according to the first embodiment of the present invention when the shadow of the light blocking plate entering from the lower side is at the third position.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of a light passing state in the projection system according to the first embodiment of the present invention when the shadow of the light blocking plate entering from the lower side is at the fourth position.
  • it is explanatory drawing of the light transmission state in case the shadow of the light-shielding plate which enters from the lower side exists in a 5th position.
  • 7 is a graph showing the brightness at each position on the straight line A1-A2 in the first embodiment according to the present invention.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of a light passing state in the projection system according to the first embodiment based on the present invention when the shadow of the light blocking plate entering from the right side is at the third position.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram of a light passing state when the shadow of the light blocking plate entering from the right side is at the fourth position in the projection system according to the first embodiment of the present invention.
  • the projection system in Embodiment 1 it is explanatory drawing of the light passage condition in case the shadow of the light-shielding plate which enters from the right side is in the 5th position.
  • 7 is a graph showing the brightness at each position on the straight line A1-A2 in the first embodiment according to the present invention.
  • it is explanatory drawing of the passage condition of the light in case the shadow of the light-shielding plate which enters from the lower side exists in a 1st position.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing how a video is projected onto the entire hemispherical dome ceiling using the projection system according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a plan view of an image projected by one projector included in the projection system according to the third embodiment of the present invention.
  • it is explanatory drawing of the passage condition of light when the shadow of the light-shielding plate which enters from the left side is in the 1st position.
  • it is explanatory drawing of the light passage condition in case the shadow of the light-shielding plate which enters from the left side is in the 2nd position.
  • the projection system 101 includes projectors 501, 502, 503.
  • projectors 501, 502, 503. For convenience of description, only three projectors are illustrated, but in reality, the number of projectors included in one projection system 101 may be two or four or more. Good.
  • Images 511, 512, and 513 are projected from the projectors 501, 502, and 503 onto the projection target location, respectively.
  • the projection target location may be a dedicated screen prepared in advance, a building wall, a ceiling, or the like.
  • the projection target location is not limited to a flat surface, but may be a curved surface.
  • the projection target location may be a dome-shaped ceiling.
  • An overlapping portion 41 is generated between the image 511 and the image 512.
  • An overlapping portion 42 is formed between the image 511 and the image 513.
  • Points A1 and A2 are defined in the overlapping portion 41.
  • Points B1 and B2 are defined in the overlapping portion 42. Focusing on the A1-A2 section of the overlapping portion 41, it is required that the brightness of the image 511 gradually decreases from A1 to A2 with a uniform gradient, becoming 100% at A1 and 0% at A2. Be done. On the other hand, it is required that the brightness of the image 512 gradually decreases from A2 to A1 with a uniform gradient, becoming 100% at A2 and 0% at A1. The same applies between the brightness of the image 511 and the brightness of the image 513 also when paying attention to the B1-B2 section of the overlapping portion 42.
  • FIG. 3 A more detailed structure of the projector 501 displaying the image 511 is shown in FIG. 3, for example.
  • the image display element 1, the relay lens group 2, and the projection lens group 3 are arranged in this order along the direction in which the light travels.
  • the image display element 1 may have a panel shape.
  • the image display element 1 may also serve as a light source. By displaying an image on the image display element 1, the light emitted from the image display element 1 travels toward the right side in the figure.
  • An image 511 is projected on the screen by the light emitted from the projection system lens group 3.
  • Each of the relay system lens group 2 and the projection system lens group 3 is a combination of a plurality of lenses, but here, for convenience of description, each is displayed in a cylindrical shape.
  • An L-shaped light shielding plate 4 is arranged between the relay system lens group 2 and the projection system lens group 3.
  • a shadow region 6 of the light shielding plate 4 is generated on two sides of the image 511.
  • the region 6 corresponds to the overlapping portion 41 and the overlapping portion 42.
  • the area 6 is darker than the central portion of the image 511.
  • An aperture stop 5 is arranged inside the projection system lens group 3 in order to darken the overall brightness of the image 511 to a desired degree. By reducing the amount of light by the aperture stop 5, the brightness of the area 6 can be set to a desired level.
  • Reference Example 1 First, as Reference Example 1, a case where the aperture stop is a circular stop will be described.
  • the area through which light passes will have a smaller diameter while maintaining a circular outer shape.
  • the circular diaphragm is squeezed to some extent, as shown in FIG. 4, the light is emitted only inside the area surrounded by a small circle 12 that is concentric with the reference circle 11 that is the outline of the area where the light is illuminated when the diaphragm is opened. Is hit.
  • the degree of aperture is set to the state shown in FIG.
  • the light emitted from each point of the image display element 1 passes through the relay lens group 2 and travels to the projection lens group 3 as a light flux.
  • the relative positional relationship with the light shielding plate 4 changes depending on which position of the light flux is focused on.
  • the appearance of the shadow 13 on the light shielding plate 4 changes as shown in FIGS. 4 to 8 depending on the relative positional relationship of the light shielding plate 4.
  • the light beam is narrowed by a circular diaphragm inside the projection system lens group 3, and a circle formed by a virtual light beam that can pass when the circular diaphragm is completely opened is a reference circle 11.
  • this virtual light flux will be referred to as "reference light flux”, and attention is paid to the positional relationship between the reference light flux and the light shielding plate 4.
  • the light is not emitted from the projector 501 with the size of the reference light beam being changed, but the light beam that can pass is narrower than the reference light beam because it is narrowed down by the circular diaphragm, and only the inside of the circle 12 is light. It becomes the passage area.
  • This light passage region further changes depending on the positional relationship with the light shielding plate, but in the following description, attention is paid to the positional relationship between the reference light flux and the light shielding plate 4.
  • the shading plate 4 does not block the reference light flux at all, the state is as shown in FIG. Since the light-shielding plate 4 for suppressing the brightness of the overlapping portion of the images has a linear outer shape, a shadow having a linear side is generated. In FIG. 4, the shadow 13 of the shading plate 4 is outside the lower side of the reference circle 11.
  • the shading plate 4 When the shading plate 4 is deeper than the reference luminous flux, it becomes as shown in FIG. In this figure, the shadow 13 of the shading plate 4 covers up to half of the circle 12. Therefore, the amount of light inside the circle 12 is halved. That is, the amount of light that actually passes is halved.
  • Fig. 8 shows the state in which the shading plate 4 penetrates deeper into the reference light flux. Even in this state, the amount of light actually passing is zero. From FIG. 7 to FIG. 8, the amount of light inside the circle 12 does not change.
  • the extent to which the shadow 13 of the shading plate 4 enters can be considered by associating it with the position of the point of interest in the image 511.
  • the brightness originally required based on the brightness when the aperture is completely opened is indicated by a broken line. That is, assuming that the original brightness is 100%, the brightness is 100% before A1, but the brightness decreases at a constant gradient as it moves away from A1 in the section A1-A2, and becomes 0% at A2. In addition, it is 0% even before A2.
  • the brightness level is generally lowered, so the brightness value in A1 and in front of it is required to be small.
  • the plate-shaped diaphragm here means a diaphragm of a type in which a plate having straight sides is moved forward and backward in one direction to adjust the light amount.
  • the reference example 2 shows an example in which the shadow 13 of the light shielding plate 4 enters the reference circle 11 from below. This corresponds to the overlapping portion 41 in FIG.
  • the plate-shaped diaphragm is squeezed by about half, it becomes as shown in FIG.
  • Half of the reference circle 11 is hidden by the diaphragm plate 14.
  • the degree of aperture is set to the state shown in FIG.
  • the shading plate 4 When the shading plate 4 has entered the reference light flux to some extent, it becomes as shown in FIG. In the state of FIG. 11, the shadow 13 of the light shielding plate 4 is inside the reference circle 11 to some extent. As a result, the amount of light that actually passes is reduced to some extent.
  • the shading plate 4 When the shading plate 4 is half in the reference luminous flux, it becomes as shown in FIG. In the state of FIG. 12, the shadow 13 of the light shielding plate 4 is half inside the reference circle 11. As a result, the amount of light that actually passes is reduced to half.
  • the shading plate 4 When the shading plate 4 is deeper than the reference light flux, it becomes as shown in FIG. In the state of FIG. 13, the shadow 13 of the light shielding plate 4 covers most of the inside of the reference circle 11, and as a result, the amount of light that actually passes is limited to a very small part.
  • Fig. 14 shows the state in which the light shielding plate 4 is deeper than the reference light flux. In this state, the inside of the reference circle 11 is completely covered by the shadow 13 of the light shielding plate 4. Therefore, the amount of light that actually passes is zero.
  • Reference Example 3 shows an example in which the shadow 13 of the light shielding plate 4 enters the reference circle 11 from the right. This corresponds to the overlapping portion 42 in FIG.
  • the degree of aperture of the plate-shaped aperture stop in Reference Example 3 is the same as that in Reference Example 2.
  • FIG. 16 shows a state in which the shadow 13 of the light shielding plate 4 does not enter the reference circle 11 at all.
  • the shadow 13 of the shading plate 4 is outside the reference circle 11.
  • the shadow 13 is on the side of the reference circle 11 opposite to the side on which the diaphragm plate 14 is inserted.
  • the shading plate 4 When the shading plate 4 has entered the reference light flux to some extent, it becomes as shown in FIG. In the state of FIG. 17, the shadow 13 of the shading plate 4 is inside the reference circle 11 to some extent. As a result, the amount of light that actually passes is reduced to some extent.
  • the shading plate 4 When the shading plate 4 is half inserted with respect to the reference light flux, it becomes as shown in FIG. In the state of FIG. 18, the shadow 13 of the light shielding plate 4 completely covers the portion through which the light has passed inside the reference circle 11. As a result, the amount of light that actually passes is zero.
  • Both of the reference examples 2 and 3 are the cases where the plate-like diaphragm is adopted, but depending on which side the shadow 13 of the light-shielding plate 4 enters, the difference in whether the gradation is appropriate or not occurs. ing. As shown in Reference Example 2, the brightness is appropriate gradation between A1 and A2, but as shown in Reference Example 3, the brightness is not appropriate gradation between B1 and B2. In such a state where there is such a variation, the image quality of the overlapping portion varies depending on the direction in which the overlapping portion extends, so that a good image cannot be generated as a whole.
  • FIG. 22 shows a state in which the aperture stop 15 is narrowed down to some extent.
  • the degree of aperture is set to the state shown in FIG.
  • the shadow 13 enters the reference circle 11 from bottom to top.
  • the state is as shown in FIG. Since the light-shielding plate 4 for suppressing the brightness of the overlapping portion of the images has a linear outer shape, a shadow having a linear side is generated. In this figure, the shadow 13 of the shading plate 4 is outside the lower side of the reference circle 11.
  • FIG. 23 shows the state in which the light shielding plate 4 has entered the reference light flux to some extent.
  • the shadow 13 of the light shielding plate 4 has entered the inside of the reference circle 11.
  • Most of the light passage area between the diaphragm plates 15 a and 15 b is covered by the shadow 13.
  • the shading plate 4 When the shading plate 4 is deeper than the reference light flux, it becomes as shown in FIG. In this figure, the shadow 13 of the light shielding plate 4 is inserted up to half of the reference circle 11. The light passage region between the diaphragm plates 15a and 15b is completely covered by the shadow 13. The light passage region between the diaphragm plates 15b and 15c is covered by the shadow 13 for nearly half.
  • the shading plate 4 When the shading plate 4 is deeper than the reference light flux, it becomes as shown in FIG. In this figure, the shadow 13 of the light shielding plate 4 is inserted so as to cover most of the reference circle 11.
  • the light passage region between the diaphragm plates 15a and 15b is completely covered by the shadow 13.
  • the light passage region between the diaphragm plates 15b and 15c is also completely covered by the shadow 13.
  • the light passage region between the diaphragm plates 15c and 15a is partially covered by the shadow 13.
  • the shadow 13 of the light shielding plate 4 is inserted so as to cover the entire reference circle 11.
  • the light passage areas in the gaps between the diaphragm plates 15a, 15b, 15c are completely covered by the shadow 13.
  • FIG. 30 shows a state in which the light shielding plate 4 is deeper than the reference light flux.
  • FIG. 31 shows the state in which the light shielding plate 4 is deeper than the reference light flux.
  • FIG. 32 shows the state in which the light shielding plate 4 is deeper than the reference light flux.
  • the shadow 13 of the light shielding plate 4 is inserted so as to cover the entire reference circle 11.
  • the brightness decreases from B1 to B2 with a constant gradient, the brightness between B1 and B2 becomes an appropriate gradation.
  • the range of gradation between B1 and B2 is G6, which is substantially the same as the target range G1 of gradation.
  • the graphs in FIG. 27 and FIG. 33 only show the outline of the change in brightness. Actually, there is not always an accurate linear change as shown in FIGS. 27 and 33. For example, in FIG. 33, the brightness does not always drop accurately from B1 to B2 with a constant gradient, and there may be a section where the brightness remains almost unchanged in the middle. In this way, the brightness may not change or may have different gradients in some sections. For the sake of convenience of explanation, these graphs are roughly shown by omitting small inconsistencies.
  • This projection system is a projection system including a plurality of projectors for performing edge blending, wherein each of the plurality of projectors has an image display element 1 and edges of light beams emitted from the image display element 1 overlap each other.
  • the light-shielding plate 4 for reducing the light amount of a part and the aperture stop 15 for changing the light amount from the image display element 1 toward the projection target are provided.
  • the aperture stop 5 is arranged such that the area of the light passage region is half of the reference circle 11 inside the reference circle 11. With the aperture stop 5 narrowed down, the inside of the reference circle 11 is partially covered so that the outline of the reference circle 11 is divided into three or more.
  • the gradation can be generated in a range that substantially matches the target gradation range.
  • a desired gradation can be generated regardless of the direction in which the light shielding plate enters.
  • the aperture stop 15 includes three or more stop plates 15a, 15b, 15c which are held so as to be able to move forward and backward in the radial direction of the reference circle 11 from three or more directions.
  • the aperture stop 15 includes three or more stop plates 15a, 15b, 15c which are held so as to be able to move forward and backward in the radial direction of the reference circle 11 from three or more directions.
  • it is possible to evenly cover the inside of the reference circle even with a diaphragm plate having a simple shape.
  • Each of the three or more diaphragm plates 15a, 15b, 15c preferably has a taper shape in which the width becomes narrower toward the tip. By adopting this configuration, it becomes easy to gradually reduce the area of the light transmission region.
  • This projection system includes an aperture stop 16 as the aperture stop 5 in FIG.
  • the aperture diaphragm 16 includes diaphragm plates 16a and 16b.
  • the diaphragm plate 16a has a shape in which three substantially isosceles triangles are combined.
  • the diaphragm plate 16b has a shape obtained by combining two substantially isosceles triangles.
  • the shape of the diaphragm plates 16a and 16b can also be referred to as a comb shape.
  • the diaphragm plates 16a and 16b are arranged so as to face each other, and can be moved forward and backward from two directions in the radial direction of the reference circle 11 as shown by arrows in FIG.
  • the aperture stop 16 is completely stopped, the concavo-convex shapes of the stop plates 16a and 16b are completely combined with each other, and the aperture becomes zero.
  • the aperture stop 16 includes two stop plates 16a and 16b that are held so as to be able to move forward and backward in two directions facing each other in the radial direction of the reference circle 11 and that block light.
  • each of the two diaphragm plates 16a and 16b has a comb shape.
  • FIG. 34 shows a state in which the aperture diaphragm 16 is narrowed down to some extent.
  • the degree of aperture is set to the state shown in FIG.
  • FIG. 35 shows the state in which the light shielding plate 4 has entered the reference light flux to some extent.
  • the shadow 13 of the light shielding plate 4 has entered the inside of the reference circle 11.
  • the shadow 13 of the light shielding plate 4 is inserted up to half of the reference circle 11.
  • the area through which light can pass inside the reference circle 11 exists as two substantially triangular areas.
  • the shading plate 4 When the shading plate 4 is deeper than the reference light flux, it becomes as shown in FIG. In this figure, the shadow 13 of the light shielding plate 4 is inserted so as to cover most of the reference circle 11. Within the reference circle 11, there are only two small areas in the upper part where light can pass.
  • the shadow 13 of the light shielding plate 4 is inserted so as to cover the entire reference circle 11.
  • the light passage areas in the gap between the diaphragm plates 16a and 16b are completely covered by the shadow 13.
  • FIG. 40 shows the state in which the light shielding plate 4 has entered the reference light flux to some extent.
  • the shadow 13 of the light shielding plate 4 has entered the inside of the reference circle 11.
  • the shading plate 4 When the shading plate 4 is deeper than the reference light flux, it becomes as shown in FIG. In this figure, the shadow 13 of the light shielding plate 4 is inserted up to half of the reference circle 11.
  • the shading plate 4 When the shading plate 4 is deeper than the reference light flux, it becomes as shown in FIG. In this figure, the shadow 13 of the light shielding plate 4 is inserted so as to cover the entire reference circle 11. The light passing area in the gap between the diaphragm plates 16a and 16b is completely covered by the shadow 13.
  • the area of the light passage region in the reference circle 11 starts from 100% and gradually decreases to block light.
  • the shadow 13 of the plate 4 completely covers the inner area of the reference circle 11 and finally becomes 0%.
  • the degree of penetration of the shadow 13 and the area of the light passage region are not exactly in proportion to each other, but the variation can be close to the case of being in proportion.
  • a gradation within a range that substantially matches the target gradation range, regardless of which side the shadow 13 of the shading plate 4 enters.
  • a desired gradation can be generated regardless of the direction in which the light shielding plate enters.
  • the comb shape includes a plurality of protrusions, and each of the plurality of protrusions has a tapered shape in which the width becomes narrower toward the tip.
  • This projection system includes an aperture stop 17 as the aperture stop 5 in FIG.
  • the aperture diaphragm 17 includes diaphragm plates 17a and 17b.
  • Each of the diaphragm plates 17a and 17b has a comb shape in which a plurality of substantially isosceles triangles are combined.
  • the diaphragm plates 17a and 17b are arranged so as to face each other, and can be moved forward and backward from two directions in the radial direction of the reference circle 11 as shown by arrows in FIG.
  • FIG. 44 shows a state in which the aperture diaphragm 17 is narrowed down to some extent.
  • FIG. 45 shows how a projection image is projected onto the entire hemispherical dome ceiling 10 using the projection system according to the present embodiment.
  • the projection system in the present embodiment includes projectors 504 and 505. Although only two projectors are shown here for the sake of convenience of description, actually, three or more projectors may be combined.
  • the dome ceiling 10 may be a planetarium ceiling.
  • the projection system according to the present embodiment may project the state of the night sky.
  • Projector 504 generates video 514
  • projector 505 generates video 515.
  • the images 514 and 515 occupy almost half of the dome ceiling 10.
  • the images 514 and 515 have an overlapping portion 45.
  • FIG. 46 shows a planar development of the image 515, focusing on the image 515 generated by the projector 505.
  • the dome zenith 20 is set to point E
  • the left and right ends are set to points D and F.
  • the image 515 is projected as a result of a part of the light being blocked by the shadow 13i of the light blocking plate.
  • the shadow 13i has a shape obtained by cutting out a semicircular DEF from a rectangle.
  • the gradation is generated by the shadow 13i of the light shielding plate at each point of the arc DEF.
  • the degree of penetration of the light shielding plate in the vicinity of any of the points D, E, and F depends on the position of the focused light beam.
  • the light shield will enter to some extent from below. In the vicinity of the point E, a gradation that becomes brighter from the bottom to the top in the figure is required.
  • the shading plate will be inserted from the right to some extent. In the vicinity of the point F, a gradation that becomes brighter from right to left in the figure is required.
  • the shadow 13i of the shading plate gradually deepens from left to right in the figure. This corresponds to the situation near point D. 47.
  • the area of the light passage region changes as the degree of penetration of the shadow 13i into the reference circle 11 changes, starting from FIG. In FIG. 51, the light passage region in the gap between the diaphragm plates 17a and 17b is completely covered by the shadow 13i.
  • the area of the light passage region in the reference circle 11 is , 100%, and gradually decreases until the shadow 13 of the shading plate 4 completely covers the inner area of the reference circle 11 and finally becomes 0%.
  • the degree of penetration of the shadow 13 and the area of the light passage region are not completely proportional, but the variation can be close to the case of being proportional.
  • a gradation in a range that substantially matches the target gradation range In other words, in the present embodiment, in the edge blending of the method using the light shielding plate, a desired gradation can be generated regardless of the direction in which the light shielding plate enters. As a result, gradation can be similarly generated in any of the vicinity of point D, the vicinity of point E, and the vicinity of point F in FIG. By matching this gradation with the overlapping portion 45 in FIG. 45, it is possible to generate a good image in which the seams between the images are inconspicuous over the entire dome ceiling 10.
  • FIGS. 62 to 63 A projection lens unit according to the present invention will be described with reference to FIGS. 62 to 63.
  • the projection lens unit can be realized by removing the image display element 1 and the light shielding plate 4 from the projector 501.
  • a conceptual diagram of the projection lens unit 401 is shown in FIG.
  • the projection lens unit 401 is a part of the projector 501.
  • the projection lens unit 401 includes the aperture stop 5, and the features of the aperture stop 5 are the same as those described in the first embodiment. Therefore, the configuration of the projection lens unit 401 can be expressed as follows.
  • the projection lens unit 401 includes an aperture stop 5 for changing the amount of light passing therethrough, and assuming that the circle formed by the outermost circumference of the light passage region obtained when the aperture stop 5 is fully opened is a reference circle 11, the aperture stop 5 is a reference.
  • the aperture stop 5 is narrowed so that the area of the light passage region is half of the reference circle 11 inside the circle 11, the reference circle 11 appears as if the outline of the reference circle 11 is divided into three or more. Part of the inside of 11 is covered up.
  • a desired gradation can be generated regardless of the direction in which the light blocking plate enters.
  • FIG. 62 shows an example in which the projection lens unit 401 includes the relay lens group 2 and the projection lens group 3, and the projection lens group 3 includes the aperture stop 5.
  • the configuration is not limited to this, and may be, for example, a projection lens unit 402 as shown in FIG. 63.
  • the projection lens unit 402 includes a relay system lens group 2 and a projection system lens group 3, and the relay system lens group 2 includes an aperture stop 5. Also in the projection lens unit 402, the same effect as that of the projection lens unit 401 can be obtained.
  • the light shielding plate 4 is not limited to one that completely blocks light.
  • a light shielding plate having a characteristic that the light transmittance increases as it approaches the lens optical axis may be used.
  • 1 image display element 2 relay system lens group, 3 projection system lens group, 4 shading plate, 5 aperture stop, 6 (shadow of the shading plate) area, 10 dome ceiling, 11 (when the diaphragm is open) circle, 12 (circular diaphragm diaphragm), 13, 13i (light shield) shadow, 14 (plate diaphragm) diaphragm plate, 15, 16, 17 aperture diaphragm, 15a, 15b, 15c (triangular diaphragm plate), 16a, 16b, 17a, 17b (comb-shaped) diaphragm plate, 20 dome zenith, 41, 42, 45 overlapping portion, 401, 402 projection lens unit, 501, 502, 503, 504, 505 projector, 511, 512, 513 , 514, 515 video.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Abstract

投影システムは、エッジブレンディングを行なうための複数のプロジェクタを含み、前記複数のプロジェクタの各々は、映像表示素子（１）と、映像表示素子（１）から出射した光束のうちエッジの重なり部分の光量を減らすための遮光板（４）と、映像表示素子（１）から被投影物に向かう光量を変えるための開口絞り（５）とを備え、開口絞り（５）の完全開放時に得られる光通過領域の最外周がなす円を基準円とすると、開口絞り（５）は、前記基準円の内部で光通過領域の面積が前記基準円の半分になるように前記開口絞りを絞った状態において、前記基準円の外形線が３以上に分割された状態で表れるように、前記基準円の内部を部分的に覆い隠す。

Description

投影システムおよび投影レンズユニット
　本発明は、投影システムおよび投影レンズユニットに関するものである。
　複数のプロジェクタによる投射映像を並列させて、１つの大画面を構成するマルチ投射に関連した技術が、知られている。その一例が特開２０１７－１７５３０１号公報（特許文献１）に記載されている。特許文献１では、隣り合う投射映像同士は一部重なるように投射することが記載されている。このとき、投射映像が重畳する領域に黒浮模様が生じるという問題が着目されている。特許文献１では、黒浮模様の発生を抑制するために改良したプロジェクタについて記載されている。
　また、特許第５９３９７１８号（特許文献２）では、投射映像の周縁部をグラデーションにする目的で、共役像の一次結像位置からずらした位置に絞り板を配置したシステムについて記載されている。
特開２０１７－１７５３０１号公報 特許第５９３９７１８号
　複数のプロジェクタで１つの大画面を構成するように投影する場合、映像の重なり部分が明るくなりすぎるので、これを避けるために、明るさをコントロールする必要がある。そこで、レンズの前や内部に遮光板を配置して重なる部分の明るさを均一にする方法が考えられる。しかし、たとえば星空を移すプラネタリウムに映像を重ねる場合には、プロジェクタの黒画面の明るさでも好ましくない状況があり、その際にはレンズの絞りを絞ることが好ましい。
　ところが、遮光板を採用した方式のエッジブレンディングにおいて単純な絞りを用いる場合、映像の重なり部分に所望のグラデーションを発生させることができないという問題がある。
　そこで、本発明は、遮光板を採用した方式のエッジブレンディングにおいて、遮光板が進入する方向にかかわらず、所望のグラデーションを発生させることができる投影システムおよび投影レンズユニットを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明に基づく投影システムは、エッジブレンディングを行なうための複数のプロジェクタを含む、投影システムであって、上記複数のプロジェクタの各々は、映像表示素子と、上記映像表示素子から出射した光束のうちエッジの重なり部分の光量を減らすための遮光板と、上記映像表示素子から被投影物に向かう光量を変えるための開口絞りとを備える。上記開口絞りの完全開放時に得られる光通過領域の最外周がなす円を基準円とすると、上記開口絞りは、上記基準円の内部で光が通る領域の面積が上記基準円の半分になるように上記開口絞りを絞った状態において、上記基準円の外形線が３以上に分割された状態で表れるように、上記基準円の内部を部分的に覆い隠す。
　本発明によれば、遮光板を採用した方式のエッジブレンディングにおいて、遮光板が進入する方向にかかわらず、所望のグラデーションを発生させることができる。
本発明に基づく実施の形態１における投影システムの概念図である。 本発明に基づく実施の形態１における投影システムで生成された映像の正面図である。 本発明に基づく実施の形態１における投影システムに含まれるプロジェクタの構造の概念図である。 参考例１において遮光板が第１の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 参考例１において遮光板が第２の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 参考例１において遮光板が第３の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 参考例１において遮光板が第４の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 参考例１において遮光板が第５の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 参考例１での直線Ａ１－Ａ２上の各位置における明るさを示すグラフである。 参考例２において遮光板が第１の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 参考例２において遮光板が第２の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 参考例２において遮光板が第３の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 参考例２において遮光板が第４の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 参考例２において遮光板が第５の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 参考例２での直線Ａ１－Ａ２上の各位置における明るさを示すグラフである。 参考例３において遮光板が第１の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 参考例３において遮光板が第２の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 参考例３において遮光板が第３の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 参考例３において遮光板が第４の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 参考例３において遮光板が第５の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 参考例３での直線Ｂ１－Ｂ２上の各位置における明るさを示すグラフである。 本発明に基づく実施の形態１における投影システムにおいて、下側から入り込む遮光板の影が第１の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態１における投影システムにおいて、下側から入り込む遮光板の影が第２の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態１における投影システムにおいて、下側から入り込む遮光板の影が第３の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態１における投影システムにおいて、下側から入り込む遮光板の影が第４の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態１における投影システムにおいて、下側から入り込む遮光板の影が第５の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態１での直線Ａ１－Ａ２上の各位置における明るさを示すグラフである。 本発明に基づく実施の形態１における投影システムにおいて、右側から入り込む遮光板の影が第１の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態１における投影システムにおいて、右側から入り込む遮光板の影が第２の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態１における投影システムにおいて、右側から入り込む遮光板の影が第３の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態１における投影システムにおいて、右側から入り込む遮光板の影が第４の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態１における投影システムにおいて、右側から入り込む遮光板の影が第５の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態１での直線Ａ１－Ａ２上の各位置における明るさを示すグラフである。 本発明に基づく実施の形態２における投影システムにおいて、下側から入り込む遮光板の影が第１の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態２における投影システムにおいて、下側から入り込む遮光板の影が第２の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態２における投影システムにおいて、下側から入り込む遮光板の影が第３の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態２における投影システムにおいて、下側から入り込む遮光板の影が第４の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態２における投影システムにおいて、下側から入り込む遮光板の影が第５の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態２における投影システムにおいて、右側から入り込む遮光板の影が第１の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態２における投影システムにおいて、右側から入り込む遮光板の影が第２の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態２における投影システムにおいて、右側から入り込む遮光板の影が第３の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態２における投影システムにおいて、右側から入り込む遮光板の影が第４の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態２における投影システムにおいて、右側から入り込む遮光板の影が第５の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態３における投影システムに備わる開口絞りの説明図である。 本発明に基づく実施の形態３における投影システムを用いて半球形状のドーム天井の全体に対して映像を投影する様子の説明図である。 本発明に基づく実施の形態３における投影システムに含まれる１つのプロジェクタが投影する映像を平面的に展開した図である。 本発明に基づく実施の形態３における投影システムにおいて、左側から入り込む遮光板の影が第１の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態３における投影システムにおいて、左側から入り込む遮光板の影が第２の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態３における投影システムにおいて、左側から入り込む遮光板の影が第３の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態３における投影システムにおいて、左側から入り込む遮光板の影が第４の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態３における投影システムにおいて、左側から入り込む遮光板の影が第５の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態３における投影システムにおいて、下側から入り込む遮光板の影が第１の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態３における投影システムにおいて、下側から入り込む遮光板の影が第２の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態３における投影システムにおいて、下側から入り込む遮光板の影が第３の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態３における投影システムにおいて、下側から入り込む遮光板の影が第４の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態３における投影システムにおいて、下側から入り込む遮光板の影が第５の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態３における投影システムにおいて、右側から入り込む遮光板の影が第１の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態３における投影システムにおいて、右側から入り込む遮光板の影が第２の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態３における投影システムにおいて、右側から入り込む遮光板の影が第３の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態３における投影システムにおいて、右側から入り込む遮光板の影が第４の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態３における投影システムにおいて、右側から入り込む遮光板の影が第５の位置にある場合の光の通過状況の説明図である。 本発明に基づく実施の形態４における投影レンズユニットの概念図である。 本発明に基づく実施の形態４における投影レンズユニットの変形例の概念図である。
　このあといくつかの実施の形態について説明するが、その前に、本発明に基づく投影システムとして共通する構成について説明する。投影システム１０１の概要を図１に示す。投影システム１０１は、プロジェクタ５０１，５０２，５０３を含む。ここでは、説明の便宜のため３台のプロジェクタのみを図示しているが、実際には、１つの投影システム１０１に含まれるプロジェクタの数は２台であってもよく４台以上であってもよい。
　プロジェクタ５０１，５０２，５０３からは投影対象場所に映像５１１，５１２，５１３がそれぞれ投影される。投影対象場所は、予め用意された専用のスクリーンであってもよく、建物の壁、天井などであってもよい。投影対象場所は平面とは限らず曲面であってもよい。たとえば投影対象場所はドーム状の天井であってもよい。映像５１１と映像５１２との間には重なり部分４１が生じている。映像５１１と映像５１３との間には重なり部分４２が生じている。
　スクリーン上に現れている映像に注目し、これを正面から見たところを図２に示す。重なり部分４１に点Ａ１，Ａ２を規定する。重なり部分４２に点Ｂ１，Ｂ２を規定する。重なり部分４１のＡ１－Ａ２の区間に注目したときには、映像５１１の明るさは、Ａ１からＡ２に向かって徐々に一律の勾配で減少し、Ａ１で１００％、Ａ２で０％となることが求められる。一方、映像５１２の明るさは、Ａ２からＡ１に向かって徐々に一律の勾配で減少し、Ａ２で１００％、Ａ１で０％となることが求められる。重なり部分４２のＢ１－Ｂ２の区間に注目したときにも、映像５１１の明るさと映像５１３の明るさとの間に同様のことがあてはまる。
　映像５１１を映し出すプロジェクタ５０１の構造をより詳しく示すと、たとえば図３に示すようになる。光の進む向きに沿って、映像表示素子１、リレー系レンズ群２、投影系レンズ群３の順に配列されている。映像表示素子１はパネル状のものであってよい。映像表示素子１は光源を兼ねていてよい。映像表示素子１に映像が表示されることにより、映像表示素子１から出射した光が図中右側に向かって進行する。投影系レンズ群３を出射した光によってスクリーンに映像５１１が投影される。リレー系レンズ群２および投影系レンズ群３は、それぞれ複数のレンズを組み合わせたものであるが、ここでは説明の便宜のためにそれぞれ円柱形状で表示されている。リレー系レンズ群２と投影系レンズ群３との間にＬ字形の遮光板４が配置されている。映像５１１の２辺に遮光板４の影の領域６が生じる。ここで示す例では、領域６は重なり部分４１と重なり部分４２に対応する。領域６では映像５１１の中央部分に比べて暗くなっている。映像５１１の全体の明るさを所望の程度にまで暗くするために、投影系レンズ群３の内部に開口絞り５が配置されている。開口絞り５によって光量を減らすことによって、領域６の明るさを所望のレベルにすることができる。
　本発明に基づく投影システムで採用する開口絞り５の説明に入る前に、発明者らが検討した参考例について説明する。
　（参考例１）
　ここで、まず、参考例１として、開口絞りが円形絞りである場合について説明する。
　円形絞りを絞っていくことにより、光が通過する領域は、円形の外形を維持したまま直径が小さくなっていく。円形絞りをある程度絞った状態では、図４に示すように、絞り開放時に光が当たる領域の外形線である基準円１１に比べて同心状の小さな円１２で囲まれた領域の内部のみに光が当たっている状態となる。絞りの度合いを調整することにより、円１２の直径が変化する。ここでは、絞りの度合いを図４に示す状態に設定したものとして説明を続ける。
　映像表示素子１の各点から出射した光は、それぞれリレー系レンズ群２を通過することによって光束として投影系レンズ群３へと進行する。どの位置の光束に注目するかによって、遮光板４との相対的な位置関係が変化する。遮光板４の相対的な位置関係によって、遮光板４の影１３の現れ方は、図４～図８に示すように変化する。光束は、投影系レンズ群３の内部で円形絞りによって絞られるが、円形絞りを完全に開放したときに通過可能な仮想的な光束がなす円は基準円１１である。この仮想的な光束を以下「基準光束」と呼ぶこととし、基準光束と遮光板４との位置関係に注目する。実際には、基準光束のサイズのままで光がプロジェクタ５０１から出射しているのではなく、円形絞りによって絞られたことによって、通過できる光束は基準光束より細くなり、円１２の内部のみが光通過領域となる。この光通過領域が遮光板との位置関係によってさらに変化していくが、以下の説明では、基準光束と遮光板４との位置関係に注目している。
　遮光板４が基準光束を全く遮らない場合には、図４に示すような状態である。映像の重なる部分の明るさを抑えるための遮光板４は、直線状の外形を有するので、直線状の辺を有する影を生じる。図４では、遮光板４の影１３は基準円１１の下側の外にある。
　次に、遮光板４が基準光束に対してある程度入り込んだ状態では図５に示すようになる。図５の状態では、遮光板４の影１３は、基準円１１の内部には入り込んでいるが、円１２の内部までは入り込まない。図４から図５にかけては、実際に通過する光量、すなわち、円１２の内部の光量は変化しない。
　遮光板４が基準光束に対してさらに深く入り込んでいる状態では、図６に示すようになる。この図では、円１２の半分まで遮光板４の影１３が覆っている。したがって、円１２の内部の光量が半分になっている。すなわち、実際に通過する光量が半分になっている。
　遮光板４が基準光束に対してさらに深く入り込んだ状態では、図７に示すようになる。この状態では、円１２の内部は完全に遮光板４の影１３によって覆われる。したがって、円１２の内部は完全に暗くなっている。すなわち、実際に通過する光量がゼロとなっている。
　遮光板４が基準光束に対してさらに深く入り込んだ状態では、図８に示すようになる。この状態においても実際に通過する光量はゼロとなっている。図７から図８にかけては、円１２の内部の光量は変化しない。
　遮光板４の影１３がどこまで入り込むかは、映像５１１の中の注目する点の位置に対応づけて考えることもできる。図２における点Ａ１，Ａ２を結ぶ直線を考え、この直線上の各位置における明るさをグラフにすると、図９に示すようになる。絞りを完全に開放した場合の明るさを基準に本来求められる明るさは破線で示される。すなわち、元の明るさが１００％であるとすると、Ａ１より手前では１００％であるが、Ａ１－Ａ２の区間ではＡ１から遠ざかるにつれて一定の勾配で明るさが減っていき、Ａ２で０％になり、さらに、Ａ２より先でも０％である。実際には全体的に明るさのレベルを下げたものが求められるので、Ａ１およびその手前における明るさの値は小さくしたものが求められるが、Ａ１－Ａ２の区間ではＡ１から遠ざかるにつれて一定の勾配で明るさが減っていき、Ａ２で０％となることが求められる。すなわち、範囲Ｇ１において一定の勾配で明るさが減っていくことが重要である。このような条件が満たされることによって、Ａ１－Ａ２間の明るさが適切なグラデーションとなる。しかし、円形絞りの場合には、図４～図８を参照して説明したような状況となるので、実際には、図９に実線で示すようになってしまう。これは求められるグラデーションとは一致しない。本来求められるグラデーションの範囲Ｇ１に比べて小さな範囲Ｇ２のグラデーションが得られるのみとなってしまう。範囲Ｇ２は、目標とするグラデーションの範囲Ｇ１に比べて大きく異なっている。
　（参考例２）
　次に、参考例２として、開口絞りが板状絞りである場合について説明する。ここでいう板状絞りとは、直線状の辺を有する板を１方向に前進および後退させて光量を調節する方式の絞りをいう。参考例２では、遮光板４の影１３が基準円１１に対して下から入り込んでくる例を示す。これは、図２における重なり部分４１に対応する。板状絞りを半分程度絞った状態では、図１０に示すようになる。絞り板１４によって基準円１１の半分が隠されている。ここでは、絞りの度合いを図１０に示す状態に設定したものとして説明を続ける。
　遮光板４が基準光束を全く遮らない場合には、図１０に示すような状態である。図１０では、遮光板４の影１３は基準円１１の外にある。
　遮光板４が基準光束に対してある程度入り込んだ状態では、図１１に示すようになる。図１１の状態では、遮光板４の影１３は、基準円１１の内部にある程度入り込んでいる。これにより、実際に通過する光量がある程度減っている。
　遮光板４が基準光束に対して半分入り込んだ状態では、図１２に示すようになる。図１２の状態では、遮光板４の影１３は、基準円１１の内部に半分入り込んでいる。これにより、実際に通過する光量が半分にまで減っている。
　遮光板４が基準光束に対してさらに深く入り込んでいる状態では、図１３に示すようになる。図１３の状態では、遮光板４の影１３は、基準円１１の内部の大部分を覆っており、その結果、実際に通過する光量はごく一部に限られている。
　遮光板４が基準光束に対してさらに深く入り込んだ状態では、図１４に示すようになる。この状態では、基準円１１の内部が完全に遮光板４の影１３によって覆われる。したがって、実際に通過する光量がゼロとなっている。
　参考例２の場合には、図１０～図１４を参照して説明したような状況となるので、点Ａ１，Ａ２を結ぶ直線上の各位置における明るさをグラフにすると、図１５に示すようになる。この場合、Ａ１からＡ２にかけて一定の勾配で明るさが減っていくので、Ａ１－Ａ２間の明るさが適切なグラデーションとなる。Ａ１－Ａ２間でグラデーションが得られるのは範囲Ｇ３であって、これは目標とするグラデーションの範囲Ｇ１とほぼ一致している。
　（参考例３）
　参考例３では、遮光板４の影１３が基準円１１に対して右から入り込んでくる例を示す。これは、図２における重なり部分４２に対応する。参考例３における板状絞りの絞りの程度は、参考例２と同様であるものとする。遮光板４の影１３が基準円１１に全く入り込んでいない状態では、図１６に示すようになる。遮光板４の影１３は基準円１１の外にある。影１３は、基準円１１にとって、絞り板１４が入り込んでいる側とは反対側にある。
　遮光板４が基準光束に対してある程度入り込んだ状態では、図１７に示すようになる。図１７の状態では、遮光板４の影１３は、基準円１１の内部にある程度入り込んでいる。これにより、実際に通過する光量がある程度減っている。
　遮光板４が基準光束に対して半分入り込んだ状態では、図１８に示すようになる。図１８の状態では、遮光板４の影１３は、基準円１１の内部で光が通過していた部分を完全に覆っている。その結果、実際に通過する光量はゼロとなっている。
　遮光板４が基準光束に対してさらに深く入り込んだ状態では、図１９に示すようになる。この状態でも、基準円１１の内部で光が通過していた部分が遮光板４の影１３によって完全に覆われているという状況は変わらない。
　遮光板４が基準光束に対してさらに深く入り込んだ状態では、図２０に示すようになる。この状態でも、基準円１１の内部で光が通過していた部分が遮光板４の影１３によって完全に覆われているという状況は変わらない。図１８から図２０にかけては、基準光束に対する遮光板４の相対的な位置としてはそれぞれ異なるが、結果的に基準円１１の内部を通過できる光量としては、いずれもゼロであって変化がない。
　参考例３の場合には、図１６～図２０を参照して説明したような状況となるので、点Ｂ１，Ｂ２を結ぶ直線上の各位置における明るさをグラフにすると、図２１に示すようになる。この場合、Ｂ１からＢ２にかけて一定の勾配で明るさが減っていくのではなく、Ｂ１から遠ざかるにつれて早々に明るさが減っていき、Ｂ２に到達するよりはるか手前で明るさがゼロになってしまっている。すなわち、Ｂ１－Ｂ２間の明るさは、適切なグラデーションになっていない。Ｂ１－Ｂ２間でグラデーションが得られるのは範囲Ｇ４のみであって、これは目標とするグラデーションの範囲Ｇ１とは大きく異なっている。
　参考例２，３のいずれも同じく板状絞りを採用した場合の話であるが、遮光板４の影１３がどちら側から入り込んでくるかによって、グラデーションが適切であるか否かの違いが生じている。参考例２に示したように、Ａ１－Ａ２間では明るさが適切なグラデーションとなるが、参考例３に示したように、Ｂ１－Ｂ２間では明るさが適切なグラデーションになっていない。このようなばらつきがある状態では、重なり部分が延在する方向によって重なり部分の画質に差が生じてしまい、全体として良好な映像を生成できない。
　そこで、参考例１～３での問題を解消するものとして、本発明がなされた。以下では、本発明に基づく投影システムについて説明する。
　（実施の形態１）
　図２２～図３３を参照して、本発明に基づく実施の形態１における投影システムについて説明する。全体的な構成は図１を参照して説明したものと同様であるので、説明を繰り返さない。この投影システムは、図３における開口絞り５として開口絞り１５を備える。開口絞り１５は、絞り板１５ａ，１５ｂ，１５ｃを含む。絞り板１５ａ，１５ｂ，１５ｃの各々は略二等辺三角形の形状を有する。絞り板１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、等角度間隔、すなわち、１２０°間隔で配置されている。絞り板１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、図２２において矢印で示すように３つの方向から基準円１１の半径方向にそれぞれ前進および後退が可能である。開口絞り１５をある程度絞った状態を図２２に示す。ここでは、絞りの度合いを図２２に示す状態に設定したものとして説明を続ける。
　第一に、影１３が基準円１１に対して下から上に向かって入り込んでくる例について説明する。まず、遮光板４が基準光束を全く遮らない場合には、図２２に示すような状態である。映像の重なる部分の明るさを抑えるための遮光板４は、直線状の外形を有するので、直線状の辺を有する影を生じる。この図では、遮光板４の影１３は基準円１１の下側の外にある。
　次に、遮光板４が基準光束に対してある程度入り込んだ状態では図２３に示すようになる。この図の状態では、遮光板４の影１３は、基準円１１の内部に入り込んでいる。絞り板１５ａと絞り板１５ｂとの間にあった光通過領域は、影１３によって大部分が覆い隠されている。
　遮光板４が基準光束に対してさらに深く入り込んでいる状態では、図２４に示すようになる。この図では、基準円１１の半分まで遮光板４の影１３が入り込んでいる。絞り板１５ａと絞り板１５ｂとの間にあった光通過領域は、影１３によって完全に覆い隠されている。絞り板１５ｂと絞り板１５ｃとの間にあった光通過領域は、影１３によって半分近く覆い隠されている。
　遮光板４が基準光束に対してさらに深く入り込んでいる状態では、図２５に示すようになる。この図では、基準円１１の大部分を覆うように遮光板４の影１３が入り込んでいる。絞り板１５ａと絞り板１５ｂとの間にあった光通過領域は、影１３によって完全に覆い隠されている。絞り板１５ｂと絞り板１５ｃとの間にあった光通過領域も、影１３によって完全に覆い隠されている。絞り板１５ｃと絞り板１５ａとの間にあった光通過領域は、影１３によって部分的に覆い隠されている。
　遮光板４が基準光束に対してさらに深く入り込んでいる状態では、図２６に示すようになる。この図では、基準円１１の全体を覆うように遮光板４の影１３が入り込んでいる。絞り板１５ａ，１５ｂ，１５ｃの隙間にあった光通過領域は、いずれも、影１３によって完全に覆い隠されている。
　図２における点Ａ１，Ａ２を結ぶ直線を考え、この直線上の各位置における明るさをグラフにすると、図２７に示すようになる。Ａ１からＡ２にかけて一定の勾配で明るさが減っていくので、Ａ１－Ａ２間の明るさが適切なグラデーションとなる。Ａ１－Ａ２間でグラデーションとなる範囲がＧ５であり、これは目標とするグラデーションの範囲Ｇ１とほぼ一致している。
　第二に、影１３が基準円１１に対して右から左に向かって入り込んでくる場合について説明する。まず、遮光板４が基準光束を全く遮らない場合には、図２８に示すような状態である。この図では、遮光板４の影１３は基準円１１の右側の外にある。
　遮光板４が基準光束に対してある程度入り込んだ状態では図２９に示すようになる。遮光板４が基準光束に対してさらに深く入り込んでいる状態では、図３０に示すようになる。遮光板４が基準光束に対してさらに深く入り込んでいる状態では、図３１に示すようになる。遮光板４が基準光束に対してさらに深く入り込んでいる状態では、図３２に示すようになる。この図では、基準円１１の全体を覆うように遮光板４の影１３が入り込んでいる。図２における点Ａ１，Ａ２を結ぶ直線を考え、この直線上の各位置における明るさをグラフにすると、図３３に示すようになる。Ｂ１からＢ２にかけて一定の勾配で明るさが減っていくので、Ｂ１－Ｂ２間の明るさが適切なグラデーションとなる。Ｂ１－Ｂ２間でグラデーションとなる範囲がＧ６であり、これは目標とするグラデーションの範囲Ｇ１とほぼ一致している。
　ただし、図２７および図３３のグラフはあくまで明るさの変化の概略を示したものである。実際には、図２７および図３３に示したように正確にリニアな変化があるとは限らない。たとえば図３３においては、Ｂ１からＢ２にかけて明るさが常に正確に一定の勾配で下がっていくわけではなく、途中の一部に明るさがほぼ変わらない区間がありうる。このように、一部の区間において明るさが変化しなったり、異なる勾配になったりしてもよい。これらのグラフは、説明の便宜のため、細かい不一致は省略しておおまかに示したものである。
　本実施の形態における投影システムの構成は、以下のように表現することができる。この投影システムは、エッジブレンディングを行なうための複数のプロジェクタを含む、投影システムであって、前記複数のプロジェクタの各々は、映像表示素子１と、映像表示素子１から出射した光束のうちエッジの重なり部分の光量を減らすための遮光板４と、映像表示素子１から被投影物に向かう光量を変えるための開口絞り１５とを備える。開口絞り５の完全開放時に得られる光通過領域の最外周がなす円を基準円１１とすると、開口絞り５は、基準円１１の内部で光通過領域の面積が基準円１１の半分になるように開口絞り５を絞った状態において、基準円１１の外形線が３以上に分割された状態で表れるように、基準円１１の内部を部分的に覆い隠す。
　本実施の形態では、遮光板４の影１３がどちら側から入り込んでくるかにかかわらず、目標とするグラデーションの範囲とほぼ一致する範囲でグラデーションを生成することができる。言い換えれば、本実施の形態では、遮光板を採用した方式のエッジブレンディングにおいて、遮光板が進入する方向にかかわらず、所望のグラデーションを発生させることができる。
　本実施の形態で示したように、開口絞り１５は、３以上の方向から基準円１１の半径方向に前進および後退が可能なように保持された３以上の絞り板１５ａ，１５ｂ，１５ｃを含むことが好ましい。この構成を採用することにより、単純な形状の絞り板であっても基準円の内部を均等に覆っていくことができる。
　前記３以上の絞り板１５ａ，１５ｂ，１５ｃの各々は、先端に近づくほど幅が狭くなるテーパ形状を有することが好ましい。この構成を採用することにより、光透過領域の面積を徐々に減らしていくことが容易となる。
　（実施の形態２）
　図３４～図４３を参照して、本発明に基づく実施の形態２における投影システムについて説明する。全体的な構成は図１を参照して説明したものと同様であるので、説明を繰り返さない。この投影システムは、図３における開口絞り５として開口絞り１６を備える。開口絞り１６は、絞り板１６ａ，１６ｂを含む。絞り板１６ａは３つの略二等辺三角形を組み合わせた形状を有する。絞り板１６ｂは、２つの略二等辺三角形を組み合わせた形状を有する。絞り板１６ａ，１６ｂの形状は櫛形形状ということもできる。絞り板１６ａ，１６ｂは、互いに対向するように配置されており、図３４において矢印で示すように２つの方向から基準円１１の半径方向にそれぞれ前進および後退が可能である。開口絞り１６を完全に絞り切った状態では、絞り板１６ａ，１６ｂの凹凸形状が互いに完全に組み合わさって開口部がゼロとなる。
　本実施の形態では、開口絞り１６は、互いに対向する２方向から基準円１１の半径方向に前進および後退が可能なように保持され、光を遮断する２つの絞り板１６ａ，１６ｂを含む。本実施の形態では、２つの絞り板１６ａ，１６ｂの各々は、櫛形形状を有する。
　図３４は、開口絞り１６をある程度絞った状態を示す。ここでは、絞りの度合いを図３４に示す状態に設定したものとして説明を続ける。
　第一に、影１３が基準円１１に対して下から上に向かって入り込んでくる場合について説明する。まず、遮光板４が基準光束を全く遮らない場合には、図３４に示すような状態である。この図では、遮光板４の影１３は基準円１１の下側の外にある。
　次に、遮光板４が基準光束に対してある程度入り込んだ状態では図３５に示すようになる。この図の状態では、遮光板４の影１３は、基準円１１の内部に入り込んでいる。
　遮光板４が基準光束に対してさらに深く入り込んでいる状態では、図３６に示すようになる。この図では、基準円１１の半分まで遮光板４の影１３が入り込んでいる。基準円１１の内部で光が通過できる領域は、２つの略三角形の領域として存在する。
　遮光板４が基準光束に対してさらに深く入り込んでいる状態では、図３７に示すようになる。この図では、基準円１１の大部分を覆うように遮光板４の影１３が入り込んでいる。基準円１１の内部で光が通過できる領域は図中で上の方に小さく２ヶ所あるのみである。
　遮光板４が基準光束に対してさらに深く入り込んでいる状態では、図３８に示すようになる。この図では、基準円１１の全体を覆うように遮光板４の影１３が入り込んでいる。絞り板１６ａ，１６ｂの隙間にあった光通過領域は、いずれも、影１３によって完全に覆い隠されている。
　第二に、影１３が基準円１１に対して右から左に向かって入り込んでくる場合について説明する。まず、遮光板４が基準光束を全く遮らない場合には、図３９に示すような状態である。この図では、遮光板４の影１３は基準円１１の下側の外にある。
　次に、遮光板４が基準光束に対してある程度入り込んだ状態では図４０に示すようになる。この図の状態では、遮光板４の影１３は、基準円１１の内部に入り込んでいる。
　遮光板４が基準光束に対してさらに深く入り込んでいる状態では、図４１に示すようになる。この図では、基準円１１の半分まで遮光板４の影１３が入り込んでいる。
　遮光板４が基準光束に対してさらに深く入り込んでいる状態では、図４２に示すようになる。この図では、基準円１１の大部分を覆うように遮光板４の影１３が入り込んでいる。基準円１１の内部で光が通過できる領域は図中で左の方に小さく１ヶ所あるのみである。
　遮光板４が基準光束に対してさらに深く入り込んでいる状態では、図４３に示すようになる。この図では、基準円１１の全体を覆うように遮光板４の影１３が入り込んでいる。絞り板１６ａ，１６ｂの隙間にあった光通過領域は、いずれも、影１３によって完全に覆い隠されている。
　第一の場合（図３４～図３８）も、第二の場合（図３９～図４３）も、基準円１１内の光通過領域の面積は、１００％から始まって徐々に減っていき、遮光板４の影１３が基準円１１の内部領域を完全に覆うことによってようやく０％となる。影１３の入り込みの度合いと、光通過領域の面積とは、完全に正確に比例するわけではないが、比例する場合に近い変化ぶりとすることができる。
　本実施の形態においても、遮光板４の影１３がどちら側から入り込んでくるかにかかわらず、目標とするグラデーションの範囲とほぼ一致する範囲でグラデーションを生成することができる。言い換えれば、本実施の形態では、遮光板を採用した方式のエッジブレンディングにおいて、遮光板が進入する方向にかかわらず、所望のグラデーションを発生させることができる。
　本実施の形態で示したように、前記櫛形形状は複数の突起部を含み、前記複数の突起部の各々は、先端に近づくほど幅が狭くなるテーパ形状を有することが好ましい。この構成を採用することにより、光透過領域の面積をなるべく均等に徐々に減らしていくことが容易となる。
　（実施の形態３）
　図４４～図６１を参照して、本発明に基づく実施の形態３における投影システムについて説明する。全体的な構成は図１を参照して説明したものと同様であるので、説明を繰り返さない。この投影システムは、図３における開口絞り５として開口絞り１７を備える。開口絞り１７は、絞り板１７ａ，１７ｂを含む。絞り板１７ａ，１７ｂの各々は、複数の略二等辺三角形を組み合わせた櫛形形状を有する。絞り板１７ａ，１７ｂは、互いに対向するように配置されており、図４４において矢印で示すように２つの方向から基準円１１の半径方向にそれぞれ前進および後退が可能である。開口絞り１７を完全に絞り切った状態では、絞り板１７ａ，１７ｂの凹凸形状が互いに完全に組み合わさって開口部がゼロとなる。図４４は、開口絞り１７をある程度絞った状態を示す。
　図４５に、本実施の形態における投影システムを用いて半球形状のドーム天井１０の全体に対してひとまとまりの映像を投影する様子を示す。本実施の形態における投影システムはプロジェクタ５０４，５０５を含む。ここでは、説明の便宜のため２台のプロジェクタのみを図示しているが、実際には、３台以上のプロジェクタを組み合わせてもよい。ドーム天井１０は、プラネタリウムの天井であってもよい。本実施の形態における投影システムは、夜空の様子を映し出すものであってもよい。
　プロジェクタ５０４は映像５１４を生成し、プロジェクタ５０５は映像５１５を生成する。映像５１４，５１５はそれぞれドーム天井１０のほぼ半分を占める。映像５１４，５１５は重なり部分４５を有する。プロジェクタ５０５によって生成される映像５１５に注目して、映像５１５を平面的に展開したところを図４６に示す。この図に示すように、ドーム天頂２０を点Ｅとし、左右の端を点Ｄ，Ｆとする。映像５１５は、遮光板の影１３ｉによって光の一部が遮られた結果として投射されているものである。影１３ｉは長方形から半円形ＤＥＦを切り欠いた形状である。この場合にも、円弧ＤＥＦの各点において、遮光板の影１３ｉによってどのようにグラデーションが生成されるかが重要となる。点Ｄ，Ｅ，Ｆのいずれの近傍においても、遮光板がどの程度入り込むかは、注目する光束の位置による。
　点Ｄ近傍の光束に注目すると、左からある程度遮光板が入り込むこととなる。点Ｄ近傍では、図中左から右に向かうにつれて明るくなるようなグラデーションが求められる。
　点Ｅ近傍の光束に注目すると、下からある程度遮光板が入り込むこととなる。点Ｅ近傍では、図中下から上に向かうにつれて明るくなるようなグラデーションが求められる。
　点Ｆ近傍の光束に注目すると、右からある程度遮光板が入り込むこととなる。点Ｆ近傍では、図中右から左に向かうにつれて明るくなるようなグラデーションが求められる。
　第一に、遮光板の影１３ｉが図中左から右に向かって徐々に深く入っていく場合について説明する。これは、点Ｄ近傍の状況に対応する。図４７から始まって、基準円１１に対する影１３ｉの入り込み度合いが変化するにつれて、図４８、図４９、図５０、図５１に順にそれぞれ示すように光通過領域の面積が変化する。図５１では、絞り板１７ａ，１７ｂの隙間にあった光通過領域は、影１３ｉによって完全に覆い隠されている。
　第二に、遮光板の影１３ｉが図中下から上に向かって徐々に深く入っていく場合について説明する。これは、点Ｅ近傍の状況に対応する。図５２から始まって、基準円１１に対する影１３ｉの入り込み度合いが変化するにつれて、図５３、図５４、図５５、図５６に順にそれぞれ示すように光通過領域の面積が変化する。図５６では、絞り板１７ａ，１７ｂの隙間にあった光通過領域は、影１３ｉによって完全に覆い隠されている。
　第三に、遮光板の影１３ｉが図中右から左に向かって徐々に深く入っていく場合について説明する。これは、点Ｆ近傍の状況に対応する。図５７から始まって、基準円１１に対する影１３ｉの入り込み度合いが変化するにつれて、図５８、図５９、図６０、図６１に順にそれぞれ示すように光通過領域の面積が変化する。図６１では、絞り板１７ａ，１７ｂの隙間にあった光通過領域は、影１３ｉによって完全に覆い隠されている。
　第一の場合（図４７～図５１）も、第二の場合（図５２～図５６）も、第三の場合（図５７～図６１）も、基準円１１内の光通過領域の面積は、１００％から始まって徐々に減っていき、遮光板４の影１３が基準円１１の内部領域を完全に覆うことによってようやく０％となる。影１３の入り込みの度合いと、光通過領域の面積とは、完全に比例するわけではないが、比例する場合に近い変化ぶりとすることができる。
　本実施の形態では、遮光板４の影１３ｉがどちら側から入り込んでくるかにかかわらず、目標とするグラデーションの範囲とほぼ一致する範囲でグラデーションを生成することができる。言い換えれば、本実施の形態では、遮光板を採用した方式のエッジブレンディングにおいて、遮光板が進入する方向にかかわらず、所望のグラデーションを発生させることができる。これにより、図４６における点Ｄ近傍、点Ｅ近傍、点Ｆ近傍のいずれにおいても同様にグラデーションを発生させることができる。このグラデーションを図４５における重なり部分４５に一致させることで、ドーム天井１０の全体にわたって映像同士の継ぎ目が目立たない良好な映像を生成することができる。
　（実施の形態４）
　図６２～図６３を参照して、本発明に基づく投影レンズユニットについて説明する。実施の形態１の図３では、プロジェクタ５０１を示したが、プロジェクタ５０１から映像表示素子１および遮光板４を除いたものとして、投影レンズユニットを実現することができる。投影レンズユニット４０１の概念図を図６２に示す。投影レンズユニット４０１は、プロジェクタ５０１の一部である。投影レンズユニット４０１は、開口絞り５を備え、開口絞り５の特徴は、実施の形態１で説明したものと同様である。したがって、投影レンズユニット４０１の構成については、以下のように表現することができる。
　投影レンズユニット４０１は、通過する光量を変えるための開口絞り５を備え、開口絞り５の完全開放時に得られる光通過領域の最外周がなす円を基準円１１とすると、開口絞り５は、基準円１１の内部で光通過領域の面積が基準円１１の半分になるように開口絞り５を絞った状態において、基準円１１の外形線が３以上に分割された状態で表れるように、基準円１１の内部を部分的に覆い隠す。
　本実施の形態における投影レンズユニット４０１によれば、遮光板を採用した方式のエッジブレンディングにおいて、遮光板が進入する方向にかかわらず、所望のグラデーションを発生させることができる。
　図６２では、投影レンズユニット４０１がリレー系レンズ群２と投影系レンズ群３とを含み、投影系レンズ群３が開口絞り５を含んでいる例を示した。このような構成に限らず、たとえば図６３に示すような投影レンズユニット４０２のようなものであってもよい。投影レンズユニット４０２は、リレー系レンズ群２と投影系レンズ群３とを含み、リレー系レンズ群２が開口絞り５を含んでいる。投影レンズユニット４０２においても、投影レンズユニット４０１と同様の効果を得ることができる。
　なお、これまで説明した全ての実施の形態にあてはまることだが、遮光板４は、完全に光を遮断するものに限らない。たとえばレンズ光軸に近づくにつれて光の透過率が大きくなるような特性を有する遮光板を用いてもよい。
　なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
　１　映像表示素子、２　リレー系レンズ群、３　投影系レンズ群、４　遮光板、５　開口絞り、６　（遮光板によって生じた影の）領域、１０　ドーム天井、１１　（絞り開放時の）円、１２　（円形絞りで絞った）円、１３，１３ｉ　（遮光板の）影、１４　（板状絞りの）絞り板、１５，１６，１７　開口絞り、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ　（三角形の絞り板）、１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ　（櫛形形状の）絞り板、２０　ドーム天頂、４１，４２，４５　重なり部分、４０１，４０２　投影レンズユニット、５０１，５０２，５０３，５０４，５０５　プロジェクタ、５１１，５１２，５１３，５１４，５１５　映像。

Claims (7)

  1. 　エッジブレンディングを行なうための複数のプロジェクタを含む、投影システムであって、
    　前記複数のプロジェクタの各々は、映像表示素子と、前記映像表示素子から出射した光束のうちエッジの重なり部分の光量を減らすための遮光板と、前記映像表示素子から被投影物に向かう光量を変えるための開口絞りとを備え、
    　前記開口絞りの完全開放時に得られる光通過領域の最外周がなす円を基準円とすると、前記開口絞りは、前記基準円の内部で光通過領域の面積が前記基準円の半分になるように前記開口絞りを絞った状態において、前記基準円の外形線が３以上に分割された状態で表れるように、前記基準円の内部を部分的に覆い隠す、投影システム。
  2. 　前記開口絞りは、互いに対向する２方向から前記基準円の半径方向に前進および後退が可能なように保持され、光を遮断する２つの絞り板を含む、請求項１に記載の投影システム。
  3. 　前記２つの絞り板の各々は、櫛形形状を有する、請求項２に記載の投影システム。
  4. 　前記櫛形形状は複数の突起部を含み、前記複数の突起部の各々は、先端に近づくほど幅が狭くなるテーパ形状を有する、請求項３に記載の投影システム。
  5. 　前記開口絞りは、３以上の方向から前記基準円の半径方向に前進および後退が可能なように保持された３以上の絞り板を含む、請求項１に記載の投影システム。
  6. 　前記３以上の絞り板の各々は、先端に近づくほど幅が狭くなるテーパ形状を有する、請求項５に記載の投影システム。
  7. 　通過する光量を変えるための開口絞りを備え、
    　前記開口絞りの完全開放時に得られる光通過領域の最外周がなす円を基準円とすると、前記開口絞りは、前記基準円の内部で光通過領域の面積が前記基準円の半分になるように前記開口絞りを絞った状態において、前記基準円の外形線が３以上に分割された状態で表れるように、前記基準円の内部を部分的に覆い隠す、投影レンズユニット。
PCT/JP2019/044454 2018-11-20 2019-11-13 投影システムおよび投影レンズユニット WO2020105519A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020558315A JP7455070B2 (ja) 2018-11-20 2019-11-13 投影システム
US17/294,186 US11762264B2 (en) 2018-11-20 2019-11-13 Projection system and projection lens unit

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-217501 2018-11-20
JP2018217501 2018-11-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020105519A1 true WO2020105519A1 (ja) 2020-05-28

Family

ID=70774459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/044454 WO2020105519A1 (ja) 2018-11-20 2019-11-13 投影システムおよび投影レンズユニット

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11762264B2 (ja)
JP (1) JP7455070B2 (ja)
WO (1) WO2020105519A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5053934A (en) * 1990-02-09 1991-10-01 Krebs Juergen Optical arrangement for high-powered diaprojectors
JP2002072361A (ja) * 2000-09-04 2002-03-12 Canon Inc 照明光学系、該照明光学系を有する光学装置、画像処理装置
JP2008288714A (ja) * 2007-05-15 2008-11-27 Ohira Giken:Kk 映像投影システム
JP2016024331A (ja) * 2014-07-20 2016-02-08 公益財団法人日本科学技術振興財団 映像投影システム及び映像投影方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007086302A (ja) * 2005-09-21 2007-04-05 Konica Minolta Opto Inc 可変絞りを有する画像投影装置
WO2013104430A1 (en) * 2012-01-15 2013-07-18 Barco N.V. Projection system and method of projecting multiple images
JP6841274B2 (ja) * 2016-02-15 2021-03-10 コニカミノルタ株式会社 投射型表示装置
JP2017175301A (ja) 2016-03-23 2017-09-28 キヤノン株式会社 プロジェクタ、及びプロジェクションシステム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5053934A (en) * 1990-02-09 1991-10-01 Krebs Juergen Optical arrangement for high-powered diaprojectors
JP2002072361A (ja) * 2000-09-04 2002-03-12 Canon Inc 照明光学系、該照明光学系を有する光学装置、画像処理装置
JP2008288714A (ja) * 2007-05-15 2008-11-27 Ohira Giken:Kk 映像投影システム
JP2016024331A (ja) * 2014-07-20 2016-02-08 公益財団法人日本科学技術振興財団 映像投影システム及び映像投影方法

Also Published As

Publication number Publication date
US11762264B2 (en) 2023-09-19
JP7455070B2 (ja) 2024-03-25
JPWO2020105519A1 (ja) 2021-10-14
US20220075243A1 (en) 2022-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100225696B1 (ko) 컬러 비디오 화상을 투사하기 위한 투사장치와 광변환장치
JP4904741B2 (ja) 投射型映像表示装置および遮光方法
WO2018107782A1 (zh) 一种边缘融合无缝拼接显示系统及菲涅尔透镜及通过短焦投影机模拟长焦投影机的方法
KR19980081174A (ko) 프레넬렌즈시트와 배후 투사스크린
JP6416292B2 (ja) フレアカット部材、レンズ装置、及び光学装置
JP2008304732A (ja) 投射型表示装置
TWI439792B (zh) 投影型顯示裝置
JPWO2008132831A1 (ja) 投写型表示装置
JPH03274537A (ja) 遮光板を有したレンズ系
WO2020105519A1 (ja) 投影システムおよび投影レンズユニット
US20160073070A1 (en) Projection system with image blending lenses
JP3737029B2 (ja) 複数のプロジェクターによる映像の接合装置
TWI770239B (zh) 曝光裝置及曝光方法
JP6277816B2 (ja) プロジェクター
JP2004072656A (ja) 画像合成装置
JPH11288041A (ja) 複数のプロジェクターの組合せの映像継ぎ目消去方法と装置
JP4221044B2 (ja) 投射型表示装置
JPS6160636B2 (ja)
JP2007286391A (ja) 照明装置、照明方法及び照明装置を用いた投射型表示装置
JPH02153338A (ja) 背面投射型スクリーン及びそれを用いた背面投射型画像表示装置
GB2508429A (en) Multi-projector image display
JPH08171344A (ja) ドーム型スクリーンにおける画像投映方法
JP4547025B2 (ja) 投射型表示装置
JP2003207845A (ja) 投写装置及びランプユニット
JPH0345988A (ja) 背面投射型表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19886621

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020558315

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19886621

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1