JP2006017863A - Video display system, screen unit and projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プロジェクタを使った映像表示システムに関するものである。 The present invention relates to a video display system using a projector.
プロジェクタを使用した一般的な映像表示システムは、プロジェクタと、プロジェクタによって映像が投写されるスクリーンとから構成されており、プロジェクタから出射された画像光をスクリーンの前面において結像させて映像を表示している。従って、プロジェクタとスクリーンとの間の空間に人や物が存在すると、スクリーンの前面に影ができてしまう。そこで、プロジェクタをなるべくスクリーンに近づけることが望ましい。しかし、プロジェクタをスクリーンに近づけると、画像光の投射角度(「打ち上げ角」や「あおり角」と称されることもある)が急峻になり、映像の台形歪みが顕著になる。特に、表示される映像のサイズが大きければ大きいほど、プロジェクタから映像下部までの光路長と、映像上部までの光路長との差が大きくなり、台形歪みがより一層顕著になる。かかる問題を解決するため、台形歪み補正機能を備えたプロジェクタが各種開発されている。例えば、特許文献1には、プロジェクタの投射レンズの手前に2枚の反射ミラーを設け、各反射ミラーの配置角度やミラー間距離を変化させることによって、台形歪みを補正する技術が開示されている。また、特許文献2には、スクリーン上に表示される画像を略台形に歪ませた歪み画像を予め形成しておき、その歪み画像と入力された画像データに基づいて形成された画像とを合成した画像をスクリーン上に投写することによって、スクリーン上における台形歪みを解消する技術が開示されている。
プロジェクタにおける台形歪み補正機能は日々進歩している。しかし、台形歪み補正機能が進歩し、短い投射距離で大サイズの映像を表示可能になるに連れて新たな問題が発生している。すなわち、画像光の投射距離が短くなればなるほど、画像光の投射角度が急峻になり、画像光のスクリーンへの入射角(画像光の光軸とスクリーン表面とのなす角度)が鋭角になる。この結果、スクリーンに入射した画像光の出射角(反射角)も当然に鋭角となり、画像光がスクリーンの手前に居る観察者の頭上方向へ逃げてしまう。この結果、観察者の見た目における映像の明るさが低下する。 The trapezoidal distortion correction function in a projector is progressing day by day. However, new problems arise as the trapezoidal distortion correction function advances and a large-size image can be displayed at a short projection distance. That is, as the projection distance of the image light becomes shorter, the projection angle of the image light becomes steeper, and the incident angle of the image light to the screen (the angle formed by the optical axis of the image light and the screen surface) becomes acute. As a result, the emission angle (reflection angle) of the image light incident on the screen naturally becomes an acute angle, and the image light escapes in the overhead direction of the observer who is in front of the screen. As a result, the brightness of the image in the appearance of the observer is lowered.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、短い投射距離で歪みのない明るい映像を提供可能な映像表示システムを実現することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to realize a video display system capable of providing a bright video without distortion at a short projection distance.
本発明の映像表示システムは、画像光を投射するプロジェクタと、プロジェクタによって映像が投写されるスクリーンと、スクリーンに投写された映像を観察する観察者の位置を検出する観察者検出手段と、観察者検出手段によって検出された観察者の位置に応じて、スクリーンを回動させるスクリーン回動手段とを有する。従って、観察者の位置に応じてスクリーンの角度を変化させ、常に観察者に向けて画像光が反射されるように調整することができる。尚、観察者が複数存在する場合は、観察者の位置が複数検出されることもある。この場合、所定の演算によって複数の検出点の重心を求め、これを上記観察者の位置としてスクリーンの回動量を決定する。 An image display system of the present invention includes a projector that projects image light, a screen on which an image is projected by the projector, an observer detection unit that detects the position of an observer who observes the image projected on the screen, and an observer Screen rotating means for rotating the screen according to the position of the observer detected by the detecting means. Therefore, the screen angle can be changed according to the position of the observer, and adjustment can be made so that the image light is always reflected toward the observer. When there are a plurality of observers, a plurality of observer positions may be detected. In this case, the center of gravity of the plurality of detection points is obtained by a predetermined calculation, and the rotation amount of the screen is determined using this as the position of the observer.
本発明の映像表示システムでは、観察者検出手段によって検出される観察者の位置と、スクリーンの回動量とを対応させたデータが記憶された記憶手段を設け、検出された観察者の位置に対応するデータを記憶手段から抽出し、抽出されたデータに示されている回動量だけスクリーンを回動させることができる。また、上記記憶手段に加えて、スクリーンの現在の回動量を検出する回動量検出手段を設け、記憶手段から抽出されたデータに示される回動量と、回動量検出手段によって検出されたスクリーンの現在の回動量との差分だけスクリーンを回動させることもできる。 In the video display system of the present invention, storage means for storing data in which the position of the observer detected by the observer detection means and the amount of rotation of the screen are stored is provided, and the image display system corresponds to the detected position of the observer. Data to be extracted can be extracted from the storage means, and the screen can be rotated by the amount of rotation indicated in the extracted data. Further, in addition to the storage means, a rotation amount detection means for detecting the current rotation amount of the screen is provided, the rotation amount indicated in the data extracted from the storage means, and the current screen detected by the rotation amount detection means. It is also possible to rotate the screen by the difference from the amount of rotation.
また、画像光をスクリーンに向けて反射する回動可能な反射ミラーと、その反射ミラーを回動させる反射ミラー回動手段とを設けることによって、観察者の位置やスクリーンの角度に応じて画像光の投射角度を変化させることもできる。或いは、プロジェクタが載置される回動可能な支持台と、その支持台を回動させてプロジェクタを傾ける支持台回動手段とを設けることによって、観察者の位置やスクリーンの角度に応じて画像光の投射角度を変化させることもできる。 Further, by providing a rotatable reflecting mirror that reflects the image light toward the screen and reflecting mirror rotating means for rotating the reflecting mirror, the image light can be set according to the position of the observer and the angle of the screen. It is also possible to change the projection angle. Alternatively, by providing a rotatable support base on which the projector is placed and a support base rotating means for rotating the support base and tilting the projector, an image is displayed according to the position of the observer and the angle of the screen. The light projection angle can also be changed.
観察者の位置に応じてスクリーンの角度を変化させることができるので、観察者の位置に関わらず常に明るい映像を提供することができる。 Since the angle of the screen can be changed according to the position of the observer, a bright image can always be provided regardless of the position of the observer.
(実施形態1)
以下、本発明の映像表示システムの実施形態の一例について説明する。図1に示すように、本例の映像表示システムは、プロジェクタ1とスクリーンユニット2とから構成されている。
(Embodiment 1)
Hereinafter, an example of an embodiment of a video display system of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, the video display system of this example includes a projector 1 and a screen unit 2.
プロジェクタ1は、既存のプロジェクタと同一の構成を有するので、詳しい説明は省略するが、光源と、光源から出射された光を入力された画像データに従って光変調して画像光を形成するライトバルブと、ライトバルブによって形成された画像光をスクリーンに向けて投射する投射光学系とを少なくとも有する。尚、ライトバルブとしては、液晶ライトパネルやDMD(登録商標)が一般的であるが、それら既存のライトバルブには限定されない。要は、入射した光を画像データに従って空間的に光変調して画像光を形成可能なライトバルブであれば如何なる構成のライトバルブであってもよい。 Since the projector 1 has the same configuration as the existing projector, a detailed description is omitted, but a light source and a light valve that modulates light emitted from the light source according to input image data to form image light And at least a projection optical system that projects the image light formed by the light valve toward the screen. In addition, as a light valve, although a liquid crystal light panel and DMD (trademark) are common, it is not limited to those existing light valves. In short, the light valve may have any configuration as long as it is a light valve capable of spatially modulating incident light according to image data to form image light.
図1に示すスクリーンユニット2は、スクリーン本体10と、スクリーン本体10を回動させて傾斜角(以下「スクリーン角度θ1」と称する場合もある)を変化させるスクリーン回動機構30(図4)とを有する。 A screen unit 2 shown in FIG. 1 includes a screen body 10 and a screen rotation mechanism 30 that rotates the screen body 10 to change an inclination angle (hereinafter also referred to as “screen angle θ 1 ”) (FIG. 4). And have.
図1に示すように、スクリーン本体10は、一対の縦材11a、11bと一対の横材12a、12bとによって矩形に形成された枠体13の内側にシート材14を張ったものであり、不図示の天井から吊り下げることができるように構成されている。具体的には、両横材11a、11bの側面上部には、回転軸15a、15bがそれぞれ突出して設けられており、回転軸15aは、ボックス16の側面を貫通してボックス16内に挿入され、不図示の軸受によって回転自在に支持され、他方の回転軸15bは、不図示のブラケットに設けられた軸受によって回転自在に支持されている。従って、図2に示すように、ボックス16及び不図示のブラケットを天井面19に固定することによって、スクリーン本体10を回転軸15a及び15bを中心として前面側及び背面側に回動可能なるように天井から吊り下げると共に、同方向に回動させることによって、スクリーン角度θ1を変化させることができる。もっとも、回転軸15a及び15bの位置は図示されている位置に限定されるものではなく、スクリーン角度θ1が変化するようにスクリーン本体10を回動可能な位置に設けられていればよい。
As shown in FIG. 1, the screen body 10 has a sheet material 14 stretched inside a frame 13 formed in a rectangular shape by a pair of
再び図1を参照すると、横材12aの長手方向中央には、スクリーン本体10の手前にいる観察者Xを検出するための人感センサ17が設けられている。人感センサ17は、人体から放射される赤外線を感知して人を検出する赤外線方式のセンサであって、人感センサ17の前には、小径の透過孔18a(図3)を備えた可動マスク18が一定速度で上下に往復移動するように設けられている。従って、観察者Xと人感センサ17とを結ぶ直線を可動マスク18の透過孔18aが横切った瞬間だけ観察者Xから放射されている赤外線が人感センサ17によって感知される。すなわち、図3に示すように、観察者XがA地点にいるか、B地点にいるかによって、その観察者Xが人感センサ17によって検出されるときの可動マスク18の位置が異なり、観察者Xが検出されたときに、可動マスク18が基準位置からどれだけ変位しているかによって、観察者Xの位置を特定することができる。
Referring to FIG. 1 again, a
スクリーン回動機構30は、図4に示すように、ステップモータ31と、ステップモータ31に駆動信号(駆動パルス)を出力するモータ駆動部32と、モータ駆動部32に対して回転軸15aの回動量を指示する制御信号を出力する制御部33と、回転軸15aの回動量(=スクリーン本体10の回動量)を検出する回動量検出部34と、制御部33が回転軸15aの回動量を指定するために必要なデータが記憶されたメモリ35と、ステップモータ31の回転駆動力を回転軸15aに伝達する不図示のギアとから構成されている。
As shown in FIG. 4, the screen rotation mechanism 30 includes a
制御部33は、図1に示す可動マスク18の基準位置に対する変位量をモニタしており、人感センサ17から出力された検知信号が入力されると、信号入力時の可動マスク18の変位量に基づいて観察者Xの位置を特定する。また、メモリ35には、観察者Xの異なる2以上の位置と、それぞれ位置に対する好適なスクリーン角度θ1を実現するための回転軸15aの回動量(回転角)とを対応させたデータが予め記憶されている。ここで、回転軸15aの回動量がスクリーン角度θ1に相当することはこれまでの説明から明らかであり、好適なスクリーン角度θ1とは、図1に示すプロジェクタ1から投射され、スクリーン本体10の前面に入射した画像光が主に観察者Xに向けて反射される角度を意味することは、本発明の目的から明らかである。
The
以上の構成を有するスクリーン回動機構30は、次のようにして好適なスクリーン角度θ1を実現する。まず、観察者Xを検出した人感センサ17から出力された検出信号は制御部33に入力される。検出信号が入力された制御部33は、検出信号が入力された際の可動マスク18の変位量に基づいて観察者Xの現在位置を特定すると共に、特定された観察者Xの現在位置に対応する回転軸15aの回動量を示すデータをメモリ35から抽出する。さらに、制御部33は、回動量検出部34の検出結果に基づいて現在の回転軸15aの回動量を検出し、メモリ35から抽出されたデータに示されている回動量と現在の回動量との差分を求める。尚、回転量検出部34は、回転軸15aに装着されたエンコーダによって回転軸15aの回動量(回転角)を検出し、自動的に制御部33に出力するか、制御部33からの求めに応じて出力する。次に、制御部33は、求められた差分に相当する回動量を示す制御信号をモータ駆動部32に出力する。制御信号が入力されたモータ駆動部32は、入力された制御信号に示されている回動量だけ回転軸15aが回動されるようにステップモータ31を駆動する。
The screen rotation mechanism 30 having the above configuration realizes a suitable screen angle θ 1 as follows. First, the detection signal output from the
以上によって、回転軸15aが必要な量だけ回動され、好適なスクリーン角度θ1が実現され、観察者Xにより明るい映像が提供される。このように、本例の映像表示システムでは、観察者Xの位置に基づいてスクリーン角度θ1が決定され、スクリーン回動機構30によってそのスクリーン角度θ1が実現される。さらに、スクリーン回動機構30は、上記動作を必要に応じて、または、一定の時間間隔で繰り返し行なうことによって、常に好適なスクリーン角度θ1を維持する。 As described above, the rotation shaft 15a is rotated by a necessary amount, a suitable screen angle θ 1 is realized, and a bright image is provided to the observer X. Thus, in the video display system of this example, the screen angle θ 1 is determined based on the position of the observer X, and the screen rotation mechanism 30 realizes the screen angle θ 1 . Furthermore, the screen rotation mechanism 30 always maintains a suitable screen angle θ 1 by repeating the above-described operation as necessary or at regular time intervals.
本例では、回転軸15aを回動させる前に該回転軸15aの現在の回動量を取得し、取得された現在の回動量とデータに示されている回動量との差分だけ回転軸15aを回動させることによって、スクリーン角度θ1を好適化する構成について説明した。しかし、スクリーン角度θ1を好適化する構成は上記に限られない。例えば、回動量検出部34によって回動量を検出しつつ回転軸15aを回動させ、メモリ35から抽出されたデータに示されている回動量に達した時点で回転軸15aの回動を停止させる構成を採用することもできる。また、回転軸15aを回動させる前に該回転軸15aを一度基準位置に戻してから必要量だけ回動させる構成を採用することもできる。後者の場合、回転軸15aの直近の回転方向及び回動量をメモリ35に記憶させておき、次回の回転軸15aの回動に先立ってメモリ35に記憶されている回動方向と逆方向に記憶されている回動量だけ回転軸15aを回動させることによって、回転軸15aを基準位置に戻すことができる。このようにすれば、図4に示す回転量検出部34を設けなくてもスクリーン角度θ1を好適化することができる。もちろん、回転量検出部34によって回転軸15aが基準位置に戻されたことを検出してもよいし、それ以外の手段(例えば、回転軸15aが基準位置に戻ると押されるリミットスイッチ)によって検出してもよい。また、回転軸15aの回動量は、ステップモータ31に入力される(モータ駆動部32から出力される)駆動パルスの数をカウントすることによっても検出することができる。
In this example, the current rotation amount of the rotation shaft 15a is acquired before rotating the rotation shaft 15a, and the rotation shaft 15a is moved by the difference between the acquired current rotation amount and the rotation amount indicated in the data. The configuration for optimizing the screen angle θ 1 by rotating it has been described. However, the configuration for optimizing the screen angle θ 1 is not limited to the above. For example, the rotation shaft 15a is rotated while detecting the rotation amount by the
(実施形態2)
以下、本発明の映像表示システムの実施形態の他例について説明する。本例の映像表示システムも実施形態1の映像表示システムと同様に、スクリーンユニットとプロジェクタとによって構成されている。さらに、スクリーンユニットについては、図4に示す制御部33が同図に示すメモリ35から抽出したデータの全部または一部をプロジェクタに出力可能である点以外は実施形態1で説明した構成と同一の構成を有する。従って、スクリーンユニットについては、実施形態1と同一の名称及び符号を用いることによって説明を省略する。
(Embodiment 2)
Hereinafter, another example of the embodiment of the video display system of the present invention will be described. Similar to the video display system of the first embodiment, the video display system of this example is configured by a screen unit and a projector. Further, the screen unit has the same configuration as that described in the first embodiment except that the
本例の映像表示システムを構成するプロジェクタは、図5に示す構成を有する。すなわち、筐体40と、筐体40の内部に設けられた光源41と、光源41から出射された光を画像データに基づいて空間的に光変調して画像光を形成する反射型のライトバルブ42と、ライトバルブ42によって形成された画像光の光路を折り返しつつ光束断面を拡大する反射拡大投射光学系とを有する。さらに、反射拡大投射光学系は、第1〜第3の反射ミラー43、44、45によって構成されており、第1の反射ミラー43は、ライトバルブ42によって形成された画像光を第2の反射ミラー44に向けて反射し、第2の反射ミラー44は、入射した画像光を第3の反射ミラー45に向けて反射し、第3の反射ミラー45は、入射した画像光を不図示のスクリーンに向けて反射する(投射する)。
The projector constituting the video display system of this example has the configuration shown in FIG. That is, a housing 40, a light source 41 provided inside the housing 40, and a reflective light valve that spatially modulates light emitted from the light source 41 based on image data to form image light. 42 and a reflection enlarging projection optical system that enlarges the cross section of the light beam while turning back the optical path of the image light formed by the light valve 42. Furthermore, the reflection expansion projection optical system is configured by first to third reflection mirrors 43, 44, and 45, and the
ここで、第3の反射ミラー45は、図中の矢印方向に回動可能であり、図6に示すミラー回動機構50によって回動されることによって、傾斜角(以下「ミラー角度θ2」と称する場合もある)が変化する。ミラー回動機構50は、図3に示すスクリーン回動機構30の制御部33から出力された回転軸15aの回動量(=スクリーン本体10の回動量)を示すデータを受け付けるデータ受付部51と、データ受付部51によって受け付けられるデータに示されている回転軸15aの回動量と第3の反射ミラー45の回動量と対応させたデータが記憶されているメモリ52と、第3の反射ミラー45を図5の矢印方向に回動させる駆動源としてのステップモータ53と、ステップモータ53の回転駆動力を第3の反射ミラー45に伝達する不図示のギアと、ステップモータ53を駆動制御するモータ駆動部54と、これらを統括的に制御するミラー制御部55とを有する。ミラー制御部55は、データ受付部51によって回転軸15aの回動量を示すデータが受け付けられると、そのデータに対応するデータをメモリ52から抽出する。次に、ミラー制御部55は、メモリ52から抽出されたデータに示されている第3の反射ミラー45の回動量を指示する制御信号をモータ駆動部54に出力する。すると、制御信号が入力されたモータ制御部54がその制御信号に示されている回動量だけ第3の反射ミラー45が回動されるようにステップモータ53を駆動する。
Here, the third reflecting
以上によって、第3の反射ミラー45が必要な量だけ図5の矢印方向に回動され、好適なミラー角度θ2が実現される。ここで、好適なミラー角度θ2とは、画像光の投射角度が好適な角度となるミラーの傾斜角度を意味し、好適な投射角度とは、画像光を主に観察者に向けて反射される入射角でスクリーンに入射させる投射角度を意味する。従って、ミラー角度θ2は、観察者の位置と相関的な関係にあるスクリーン角度θ1(図2)と相関的な関係にあり、結局のところ、ミラー角度θ2、スクリーン角度θ1、及び観察者の位置の三者は相関的な関係にある。具体的には、観察者がスクリーン本体10から遠ざかるほど、スクリーン角度θ1は小さくなり、ミラー角度θ2は大きくなる。一方、観察者がスクリーン本体10に近づくほど、スクリーン角度θ1は大きくなり、ミラー角度θ2は小さくなる。
As described above, the third reflecting
以上のように、本例の映像表示システムでは、スクリーン角度θ1のみでなく、スクリーン角度θ1及びミラー角度θ2(=画像光の投射角度)の双方が観察者の位置に応じて好適化されることとなる。 As described above, in the image display system of this example, not only the screen angle θ 1 but also the screen angle θ 1 and the mirror angle θ 2 (= projection angle of image light) are optimized according to the position of the observer. Will be.
(実施形態3)
以下、本発明の映像表示システムの実施形態の他例について説明する。本例の映像表示システムは、スクリーンユニットとプロジェクタとを有する点において実施形態1の映像表示システムと共通する。さらに、スクリーンユニットについては、図4に示す制御部33が同図に示すメモリ35から抽出したデータの全部または一部を外部に出力可能である点以外は実施形態1で説明した構成と同一の構成を有する。従って、スクリーンユニットについては、実施形態1と同一の名称及び符号を用いることによって説明を省略する。
(Embodiment 3)
Hereinafter, another example of the embodiment of the video display system of the present invention will be described. The video display system of this example is common to the video display system of Embodiment 1 in that it includes a screen unit and a projector. Further, the screen unit has the same configuration as that described in the first embodiment except that the
図7に示すように、本例の映像表示システムは、プロジェクタ60が載置される支持台61を有する。この支持台61は、台座62に回動可能に設けられており、プロジェクタ60は支持台61の上面に載せられる。さらに、支持台61は図8に示す支持台回動機構63によって図7の矢印方向に回動され、これに伴ってプロジェクタ60が上下に傾斜し、画像光の投射角度の好適化が実現される。 As shown in FIG. 7, the video display system of this example includes a support base 61 on which a projector 60 is placed. The support base 61 is rotatably provided on the pedestal 62, and the projector 60 is placed on the upper surface of the support base 61. Further, the support base 61 is rotated in the direction of the arrow in FIG. 7 by the support base rotation mechanism 63 shown in FIG. 8, and accordingly, the projector 60 is tilted up and down, and the image light projection angle is optimized. The
図8に示す支持台回動機構63は、図3に示すスクリーン回動機構30の制御部33から出力された回転軸15aの回動量(=スクリーン本体10の回動量)を示すデータを受け付けるデータ受付部64と、データ受付部61によって受け付けられるデータに示されている回転軸15aの回動量と支持台61の回動量と対応させたデータが記憶されているメモリ65と、支持台61を回動させる駆動源としてのステップモータ66と、ステップモータ66の回転駆動力を支持台61に伝達する不図示のギアと、ステップモータ66を駆動制御するモータ駆動部67と、これらを統括的に制御する支持台制御部68とを有する。支持台制御部68は、データ受付部64によって回転軸15aの回動量を示すデータが受け付けられると、そのデータに対応するデータをメモリ65から抽出する。次に、支持台制御部68は、メモリ65から抽出されたデータに示されている支持台64の回動量を指示する制御信号をモータ駆動部67に出力する。すると、制御信号が入力されたモータ制御部67がその制御信号に示されている回動量だけ支持台61が回動されるようにステップモータ66を駆動する。以上によって、支持台61が必要な回動量だけ図7の矢印方向に回動し、プロジェクタ60が好適な角度θ3だけ傾斜する。ここで、プロジェクタ60の好適な傾斜角度θ3とは、画像光の投射角度が好適となる角度を意味し、画像光の好適な投射角度とは、画像光を主に観察者に向けて反射される入射角でスクリーンに入射させる投射角度を意味する。従って、プロジェクタ60の傾斜角度θ3は、観察者の位置と相関的な関係にあるスクリーン角度θ1(図2)と相関的な関係にあり、結局のところ、プロジェクタ60の傾斜角度θ3、スクリーン角度θ1、及び観察者の位置の三者は相関的な関係にある。具体的には、観察者がスクリーン本体10から遠ざかるほど、スクリーン角度θ1は小さくなり、プロジェクタ60の傾斜角度θ3は大きくなる。一方、観察者がスクリーン本体10に近づくほど、スクリーン角度θ1は大きくなり、プロジェクタ60の傾斜角度θ3は小さくなる。
8 receives data indicating the amount of rotation of the rotation shaft 15a (= the amount of rotation of the screen body 10) output from the
以上のように、本例の映像表示システムでは、スクリーン角度θ1のみでなく、スクリーン角度θ1及びプロジェクタの傾斜角度θ3(=画像光の投射角度)の双方が観察者の位置に応じて好適化されることになる。 As described above, in the image display system of this example, not only the screen angle θ 1 but also the screen angle θ 1 and the projector tilt angle θ 3 (= projection angle of image light) depend on the position of the observer. Will be optimized.
(実施形態4)
以下、本発明の映像表示システムの実施形態の他例について説明する。本例の映像表示システムは、実施形態1の映像表示システムと基本的構成を共通にする。本例の映像表示システムが実施形態1のそれと異なるのは、プロジェクタが図9に示す歪み補正機構を備えている点である。
(Embodiment 4)
Hereinafter, another example of the embodiment of the video display system of the present invention will be described. The video display system of this example shares the basic configuration with the video display system of the first embodiment. The video display system of this example is different from that of the first embodiment in that the projector includes a distortion correction mechanism shown in FIG.
図9に示す歪み補正機構70は、図3に示すスクリーン回動機構30の制御部33から出力された回転軸15aの回動量(=スクリーン本体10の回動量)を示すデータを受け付けるデータ受付部71と、データ受付部71によって受け付けられるデータに示されている回転軸15aの回動量とスクリーンに投写される映像の歪みを補正するための補正値とを対応させた補正データが記憶されているメモリ72と、データ受付部71によって回転軸15aの回動量を示すデータが受け付けられると、そのデータに対応する補正データをメモリ72から抽出するデータ抽出部73と、データ抽出部73によって抽出された補正データに基づいて、画像データを処理する画像データ処理部74とを有する。尚、画像データに従って光変調して画像光を形成するライトバルブを備えている点は、本例におけるプロジェクタも実施形態1におけるプロジェクタも共通である。但し、本例におけるプロジェクタでは、図2に示すスクリーン角度θ1に応じて補正された画像データに従って画像光が形成される。従って、観察者の位置に応じてスクリーン角度θ1が変更されても常に歪みのない映像が提供される。尚、メモリ72から抽出された補正値に基づく具体的な歪み補正処理に関しては従来と同様であるので、これ以上の説明は省略する。要するに、本例の映像表示システムの特徴は、観察者の位置に基づいて決定されるスクリーン角度θ1を歪み補正のパラメータの一つとしたことにある。
A distortion correction mechanism 70 shown in FIG. 9 receives data indicating the amount of rotation of the rotary shaft 15a (= the amount of rotation of the screen body 10) output from the
尚、メモリ72に記憶される補正値と対応付けるデータを変更することによって、別のパラメータに基づいて歪み補正を行うことも可能である。例えば、図3に示すスクリーン回動機構30の制御部33は、回転軸15aの回動量を示すデータの抽出に先立って観察者の現在位置を特定していることは既述の通りである。従って、図9に示すメモリ72に、補正値と観察者の位置とを対応させた補正データを記憶させておくと共に、図3に示す制御部30から観察者の位置を示すデータが出力されるように構成すれば、観察者の位置をパラメータの一つとして歪み補正を行うことができる。もっとも、上記スクリーン角度θ1は観察者の位置に応じて決定されるものであるので、観察者の位置をパラメータとした場合も補正結果は同一となる。
Note that by correcting the data associated with the correction value stored in the
1、60 プロジェクタ
2 スクリーンユニット
10 スクリーン本体
15a、15b 回転軸
17 人感センサ
18 可動マスク
30 スクリーン回動機構
43 第1の反射ミラー
44 第2の反射ミラー
45 第3の反射ミラー
50 ミラー回動機構
61 支持台
63 支持台回動機構
70 歪み補正機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 60 Projector 2 Screen unit 10 Screen
Claims (11)
前記プロジェクタによって映像が投写されるスクリーンと、
前記スクリーンに投写された映像を観察する観察者の位置を検出する観察者検出手段と、
前記観察者検出手段によって検出された前記観察者の位置に応じて、前記スクリーンを所定の回転軸を中心として回動させるスクリーン回動手段とを有する映像表示システム。 A projector that projects image light;
A screen on which an image is projected by the projector;
Observer detection means for detecting the position of an observer observing the image projected on the screen;
A screen display system comprising screen rotation means for rotating the screen about a predetermined rotation axis in accordance with the position of the observer detected by the observer detection means.
前記スクリーン回動手段は、前記観察者検出手段によって検出された前記観察者の位置に対応するデータを前記記憶手段から抽出し、抽出されたデータに示されている回動量だけ前記スクリーンを回動させる請求項1記載の映像表示システム。 Storage means for storing data associating the position of the observer detected by the observer detection means with the amount of rotation of the screen;
The screen rotation means extracts data corresponding to the position of the observer detected by the observer detection means from the storage means, and rotates the screen by the rotation amount indicated in the extracted data. The video display system according to claim 1.
前記スクリーンの現在の回動量を検出する回動量検出手段とを有し、
前記スクリーン回動手段は、前記観察者検出手段によって検出された前記検出者の位置に基づいて前記記憶手段から抽出されたデータに示される回動量と、前記回動量検出手段によって検出された前記スクリーンの現在の回動量との差分だけ前記スクリーンを回動させる請求項1記載の映像表示システム。 Storage means for storing data associating the position of the observer detected by the observer detection means with the amount of rotation of the screen;
A rotation amount detecting means for detecting a current rotation amount of the screen;
The screen rotation means includes a rotation amount indicated in data extracted from the storage means based on the position of the detector detected by the observer detection means, and the screen detected by the rotation amount detection means. The video display system according to claim 1, wherein the screen is rotated by a difference from a current rotation amount.
前記反射ミラーを回動させて、前記画像光の投射角度を変化させる反射ミラー回動手段とを有する請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の映像表示システム。 A rotatable reflecting mirror that reflects the image light toward the screen;
4. The video display system according to claim 1, further comprising a reflection mirror rotating unit that rotates the reflection mirror to change a projection angle of the image light. 5.
前記ミラー回動手段は、前記観察者の位置とスクリーンの回動量の双方または一方を示すデータが入力されると、入力されたデータに対応するデータを前記記憶手段から抽出し、抽出されたデータに示されている回動量だけ前記反射ミラーを回動させる請求項4記載の映像表示システム。 Storage means for storing data in which the position of the observer detected by the observer detection means, the rotation amount of the screen, and the rotation amount of the reflection mirror are associated with each other;
When data indicating both or one of the position of the observer and the amount of screen rotation is input, the mirror rotating unit extracts data corresponding to the input data from the storage unit, and the extracted data The video display system according to claim 4, wherein the reflection mirror is rotated by an amount of rotation shown in FIG.
前記支持台を回動させて載置されているプロジェクタを傾けることによって、前記画像光の投射角度を変化させる支持台回動手段とを有する請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の映像表示システム。 A rotatable support base on which the projector is mounted;
4. The video according to claim 1, further comprising: a support table rotating unit that changes a projection angle of the image light by tilting a projector mounted by rotating the support table. 5. Display system.
前記支持台回動手段は、前記観察者の位置とスクリーンの回動量の双方または一方を示すデータが入力されると、入力されたデータに対応するデータを前記記憶手段から抽出し、抽出されたデータに示されている回動量だけ前記支持台を回動させる請求項6記載の映像表示システム。 Storage means for storing data in which the position of the observer detected by the observer detection means, the rotation amount of the screen, and the rotation amount of the support base are associated with each other;
When the data indicating both or one of the position of the observer and the amount of rotation of the screen is input, the support table rotating unit extracts data corresponding to the input data from the storage unit and is extracted. The video display system according to claim 6, wherein the support base is rotated by an amount of rotation indicated in the data.
前記観察者の位置とスクリーンの回動量の双方または一方を示すデータが外部から入力されると、入力されたデータに対応する補正データを前記補正データ記憶手段から抽出するデータ抽出手段と、
前記データ抽出手段によって抽出された補正データに基づいて、入力された画像データを処理するデータ処理手段と、
前記データ処理手段によって処理された画像データに基づいて、前記スクリーンに投射される画像光を形成する画像光形成手段とを有する請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の映像表示システム。 The projector associates one or both of the observer position and the screen rotation amount detected by the observer detection means with a correction value for correcting distortion of an image projected on the screen. Correction data storage means for storing correction data;
Data extraction means for extracting correction data corresponding to the input data from the correction data storage means when data indicating both or one of the observer position and the screen rotation amount is input from the outside;
Data processing means for processing input image data based on the correction data extracted by the data extraction means;
8. The video display system according to claim 1, further comprising image light forming means for forming image light projected on the screen based on the image data processed by the data processing means.
前記スクリーン本体に投写された映像を観察する観察者の位置を検出する観察者検出手段と、
前記観察者検出手段によって検出された前記観察者の位置に応じて、前記スクリーン本体を所定の回転軸を中心として回動させるスクリーン回動手段とを有するスクリーンユニット。 A screen body on which an image is projected by a projector;
Observer detection means for detecting the position of an observer observing the image projected on the screen body;
A screen unit having screen rotation means for rotating the screen body about a predetermined rotation axis in accordance with the position of the observer detected by the observer detection means.
前記観察者検出手段によって検出される前記観察者の位置とスクリーンの回動量の双方または一方と、前記スクリーンに投写される映像の歪みを補正するための補正値とを対応させた補正データを記憶する補正データ記憶手段と、
前記観察者の位置とスクリーンの回動量の双方または一方を示すデータが外部から入力されると、対応する補正データを前記補正データ記憶手段から抽出するデータ抽出手段と、
前記データ抽出手段によって抽出された補正データに基づいて、画像データを処理するデータ処理手段と、
前記データ処理手段によって処理された画像データに基づいて、前記スクリーンに投射される画像光を形成する画像光形成手段とを有するプロジェクタ。 A projector that forms image light based on image data and projects the formed image light toward a screen,
Stores correction data in which one or both of the position of the observer and the amount of screen rotation detected by the observer detection means are associated with a correction value for correcting distortion of an image projected on the screen. Correction data storage means for performing,
Data extraction means for extracting corresponding correction data from the correction data storage means when data indicating both or one of the position of the observer and the amount of rotation of the screen is input from the outside;
Data processing means for processing image data based on the correction data extracted by the data extraction means;
A projector having image light forming means for forming image light projected on the screen based on the image data processed by the data processing means.
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