立体画像表示装置の調整装置及び調整方法
【課題】立体画像表示装置の投影レンズの位置を容易且つ高精度に調整することができる立体画像表示装置の調整装置を提供する。
【解決手段】調整装置２０は視差方向に配列される複数のプロジェクタ２４ａ〜２４ｉと、複数の投影レンズ２８ａ〜２８ｉとを備える。アイリス部材３６は各プロジェクタの投影レンズ２８ａ〜２８ｉとスクリーン２６との間に配設され各投射レンズの光軸を中心に大きさを調整できる開口部を有する。テストパターン供給部４２、５２はテストパターンをプロジェクタに供給する。位置判定処理部５０はスクリーンに投影されるテストパターン画像に基づき、投影レンズの位置を判定する。投影レンズ・アイリス移動部５４は位置判定処理部による判定結果に基づき、投影レンズをプロジェクタの光軸と直交する面内で移動させる。
【解決手段】調整装置２０は視差方向に配列される複数のプロジェクタ２４ａ〜２４ｉと、複数の投影レンズ２８ａ〜２８ｉとを備える。アイリス部材３６は各プロジェクタの投影レンズ２８ａ〜２８ｉとスクリーン２６との間に配設され各投射レンズの光軸を中心に大きさを調整できる開口部を有する。テストパターン供給部４２、５２はテストパターンをプロジェクタに供給する。位置判定処理部５０はスクリーンに投影されるテストパターン画像に基づき、投影レンズの位置を判定する。投影レンズ・アイリス移動部５４は位置判定処理部による判定結果に基づき、投影レンズをプロジェクタの光軸と直交する面内で移動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のプロジェクタを用いて立体画像を表示する立体画像表示装置の調整装置及び調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間は、左右の目で見た視差画像を頭の中で合成することにより、立体を知覚している。立体画像を表示する方式として、二眼式立体表示方式が古くから用いられている。この方式は、左眼用の鏡と右眼用の鏡とを用い、左右の目で異なる二次元画像を観察することにより立体を知覚するものである。
【０００３】
しかしながら、この二眼式立体表示方式では、鏡を組み込んだ特殊な眼鏡を装着する必要があるだけでなく、一組の視差画像のみで立体画像を形成しているため、人間が頭を動かしたときに物体の見え方が変化する動体視差を知覚することができない。また、人間の目の焦点は、物体の上ではなく、鏡を通して見る二次元画像の平面上に合うため、焦点位置の不一致による疲労感が生じる。
【０００４】
このような二眼式立体表示方式の欠点を解消する方式として、多眼式立体表示方式が開発されている。この方式は、物体を異なる方向から見た多数の視差画像を対応する各方向に同時に表示するようにしたものであり、特殊な眼鏡の装着が不要になるとともに、観察者の頭の位置に応じて見える画像が切り替わるため、動体視差を知覚することができる。
【０００５】
多眼式立体表示方式を採用した立体画像表示装置としては、従来から様々なものが提案されている。
【０００６】
例えば、特許文献１では、多数のプロジェクタを配列し、各プロジェクタによって生成された異なる視差画像を同時にスクリーンに投影させることで立体画像を知覚させるように構成している。この場合、周縁部に配列されたプロジェクタにより生成された視差画像は、ミラーを介してスクリーンに投影させ、あるいは、斜め方向からスクリーンに投影させている。そのため、ミラーによって視差画像が反転されることを考慮して画像を生成しなければならないだけでなく、ミラーを必要とする分、装置構成が大型化してしまう問題がある。また、斜め方向に視差画像を投影させようとすると、画像に歪みが生じるため、その歪みを除去するための煩雑な補正処理が必要になる。
【０００７】
これらの問題を解消することのできる立体画像表示装置として、特許文献２に開示された装置がある。図７は、特許文献２に開示された立体画像表示装置の概略構成図である。この装置は、多数の二次元画像表示装置であるプロジェクタ２ａ〜２ｉを、図８に示すように、水平方向（矢印ｘ方向）及び垂直方向（矢印ｙ方向）にそれぞれ配列し、各プロジェクタ２ａ〜２ｉにより生成した異なる視差画像を、プロジェクタ２ａ〜２ｉの光軸に対して所定量偏心させた投影レンズ４ａ〜４ｉを介してスクリーン６に投影するように構成されている。また、矢印ｙ方向に配列されるプロジェクタ２ａ〜２ｉは、矢印ｘ方向に対して各位置をずらせて配設させている。スクリーン６は、フレネルレンズ等からなる共有レンズ８と、入射した光を垂直方向（矢印ｙ方向）にのみ拡散する垂直方向拡散板１０とから構成されている。
【０００８】
図９は、各プロジェクタ２ａ〜２ｉによって生成された視差画像の表示範囲１２ａ〜１２ｉを示す。表示範囲１２ａ〜１２ｉは、プロジェクタ２ａ〜２ｉからの光を垂直方向拡散板１０により垂直方向に拡散させることで矢印ｙ方向に重畳する範囲１４を形成し、これにより、プロジェクタ２ａ〜２ｉを水平方向（矢印ｘ方向）に密に配列した場合と同等の効果を得ることができる。
【０００９】
そして、特許文献２に開示された装置では、図８、図１０及び図１１に示すように、中央のプロジェクタ２ｅを除くプロジェクタ２ａ〜２ｉの光軸に対して、各投影レンズ４ａ〜４ｉの位置を水平方向（矢印ｘ方向）及び垂直方向（矢印ｙ方向）に所定量だけ偏心させて配設することにより、周辺部に配列されたプロジェクタ２ａ〜２ｉにより生成された視差画像を、ミラーを介することなくスクリーン６に投影することができる。そのため、画像に対する煩雑な補正処理を施す必要がないだけでなく、立体画像表示装置の小型化を容易に達成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特表２０００−５０９５９１号公報
【特許文献２】特開２００７−３０９９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、各投影レンズ４ａ〜４ｉは、中央の投影レンズ４ｅを介してスクリーン６上に形成される視差画像と、投影レンズ４ｅを除く他の投影レンズ４ａ〜４ｉを介してスクリーン６上に形成される視差画像とが、スクリーン６上の同じ位置に形成されるように、投影レンズ４ａ〜４ｉの位置を高精度に調整する必要がある。しかしながら、投影レンズ４ａ〜４ｉの位置を高精度に調整するためには、熟練した技術と多くの調整時間が必要である。
【００１２】
本発明は、前記の課題を解決するためになされたものであって、立体画像表示装置を構成する投影レンズの位置を容易且つ高精度に調整することのできる立体画像表示装置の調整装置及び調整方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、視差方向に配列され、オブジェクトを前記視差方向の異なる方向から撮影して得た複数の視差画像をスクリーンに投影する複数のプロジェクタ（２４ａ〜２４ｉ）と、前記各プロジェクタの光軸に対しそれぞれが必要量だけ偏心して配設され、前記各視差画像を前記スクリーンの同一位置に投影する複数の投影レンズ（２８ａ〜２８ｉ）とを備えた立体画像表示装置の調整装置（２０）であって、前記各プロジェクタの投影レンズと前記スクリーンとの間に配設され各投射レンズの光軸を中心に大きさを調整できる開口部を有するアイリス部材（３６）と、テストパターンを前記プロジェクタに供給するテストパターン供給部（４２、５２）と、前記テストパターンに基づいて前記プロジェクタにより生成され、前記投影レンズ及び前記アイリス部材を介して前記スクリーンに投影されるテストパターン画像に基づき、前記投影レンズの位置を判定する位置判定処理部（５０）と、前記位置判定処理部（５０）による判定結果に基づき、前記投影レンズを前記プロジェクタの光軸と直交する面内で移動させる投影レンズ・アイリス移動部（５４）と、を備えることを特徴とする立体画像表示装置の調整装置を提供する。
【００１４】
上記の立体画像表示装置の調整装置において、前記テストパターン供給部（４２、５２）は、前記このテストパターンの中心がプロジェクタ毎に異なり、部分画像サイズの異なる複数の前記テストパターンを前記画像サイズが大きい順に前記プロジェクタに供給し、前記位置判定処理部（５０）は、前記各テストパターンに基づいて前記スクリーンに順次投影される前記テストパターン画像に従い、前記投影レンズの位置を判定して前記投影レンズの調整位置を絞り込むようにしてもよい。
【００１５】
前記立体画像表示装置の調整装置において、前記スクリーンに投影される前記テストパターン画像を撮影する撮影装置（３８）を備え、前記位置判定処理部は、前記撮影装置（３８）により撮影されたプロジェクタ毎に異なる前記テストパターン画像に基づき、前記投影レンズの位置を判定することを特徴とする立体画像表示装置の調整装置としてもよい。
【００１６】
さらに、視差方向に配列され、オブジェクトを前記視差方向の異なる方向から撮影して得た複数の視差画像をスクリーンに投影する複数のプロジェクタ（２４ａ〜２４ｉ）と、前記各プロジェクタの光軸に対しそれぞれが必要量だけ偏心して配設され、前記各視差画像を前記スクリーンの同一位置に投影する複数の投影レンズ（２８ａ〜２８ｉ）とを備えた立体画像表示装置の調整方法であって、前記各プロジェクタの投影レンズと前記スクリーンとの間に配設され各投射レンズの光軸を中心に大きさを調整できる開口部を有するアイリス部材（３６）の開口の大きさを調整するステップと、テストパターン画像を前記プロジェクタにより生成し、前記投影レンズ及び前記アイリス部材（３６）を介して前記スクリーンに前記テストパターン画像を投影するステップと、前記スクリーンに投影された前記テストパターン画像に基づき、前記投影レンズの位置を判定するステップと、前記投影レンズの位置の判定結果に基づき、前記投影レンズを前記プロジェクタの光軸と直交する面内で移動させるステップと、を有することを特徴とする立体画像表示装置の調整方法を提供する。
【００１７】
また、上記の立体画像表示装置の調整方法において、前記プロジェクタにより、前記テストパターンの中心がプロジェクタ毎に異なり、部分画像サイズの異なる複数の前記テストパターン画像を前記部分画像サイズが大きい順に生成し、前記スクリーンに順次投影される前記テストパターン画像に従って前記投影レンズの位置を判定し、前記投影レンズの調整位置を絞り込むことを特徴とする立体画像表示装置の調整方法としてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の立体画像表示装置の調整装置及び調整方法では、テストパターン画像を投影レンズの後段に配設したモータ駆動可能な羽状部材を有するアイリス部材を介してスクリーンに投影し、投影されたテストパターン画像の判定結果に従い、投影レンズを光軸と直交する方向に移動させて画像の位置を調整することにより、投影レンズの位置を容易且つ高精度に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明が適用される立体画像表示装置を調整する調整装置の構成ブロック図である。
【図２】図１に示す調整装置を構成するアイリス部材を示す正面図であり、図２（Ａ）は開口が小さい状態、図２（Ｂ）は、開口が全開の場合を示す。
【図３】基準位置に設置されたプロジェクタ専用の調整用テストパターン画像を示す説明図である。
【図４】図１に示す調整装置を構成するプロジェクタにより生成されるテストパターン画像であって、基準位置以外の位置に設置されたプロジェクタ用の調整用テストパターン画像を例示して説明する図である。
【図５】本発明が適用される立体画像表示装置を調整する調整方法のフローチャートである。
【図６】図３（Ａ）〜図３（Ｄ）に示すテストパターン画像に基づいてスクリーンに投影された画像の説明図である。
【図７】先行技術に係る立体画像表示装置の概略構成図である。
【図８】図７に示す立体画像表示装置を構成するプロジェクタ及び投影レンズの配列の説明図である。
【図９】図８に示す配列からなるプロジェクタによる視差画像の表示範囲の説明図である。
【図１０】図７に示す立体画像表示装置により水平方向に投影される視差画像の説明図である。
【図１１】図７に示す立体画像表示装置により垂直方向に投影される視差画像の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本発明が適用される立体画像表示装置を調整する調整装置２０の構成ブロック図である。図２は、図１に示す調整装置を構成するアイリス部材を示す正面図であり、図２（Ａ）は開口が小さい状態、図２（Ｂ）は、開口が全開の場合を示す。調整装置２０により調整される調整対象である立体画像表示装置２２は、図７に示す立体画像表示装置と同様に構成される
【００２２】
すなわち、立体画像表示装置２２は、オブジェクトを異なる方向から見た視差画像を生成する複数台のプロジェクタ２４ａ〜２４ｉと、立体画像を表示するスクリーン２６と、各プロジェクタ２４ａ〜２４ｉにより生成された二次元画像をスクリーン２６に投影する投影レンズ２８ａ〜２８ｉとから構成される。スクリーン２６は、フレネルレンズ等からなる共有レンズ３０と、スクリーン２６に入射した光を垂直方向にのみ拡散する垂直方向拡散板３２とから構成される。なお、プロジェクタ２４ａ〜２４ｉは、図７に示すプロジェクタ２ａ〜２ｉに対応し、図８に示すように配列される。
【００２３】
調整装置２０は、各プロジェクタ２４ａ〜２４ｉに対する投影レンズ２８ａ〜２８ｉの位置を自動調整する装置であり、各プロジェクタ２４ａ〜２４ｉの投影レンズ２８ａ〜２８ｉの前に装着されるアイリス部材３６（図２）と、スクリーン２６に投影された画像を撮影する１台の撮影装置としてのカメラ装置３８と、プロジェクタ２４ａ〜２４ｉ、投影レンズ２８ａ〜２８ｉ及びカメラ装置３８を制御して、投影レンズ２８ａ〜２８ｉの位置調整を行う調整部４０とを備える。なお、アイリス部材３６は、モータ駆動可能な羽状の部材により構成されている。投影レンズ２８ａ〜２８ｉの位置調整を行う場合には、レンズ中心の光線のみを透過するように開口が小さい状態となり（図２（Ａ））、立体画像を表示する際には表示素子からの光線を全て透過するように開口が大きい状態となる（図２（Ｂ））。
【００２４】
調整部４０は、投影レンズ２８ａ〜２８ｉの位置調整を行うためのテストパターンを発生させるテストパターン発生部４２と、テストパターンに従ってプロジェクタ２４ａ〜２４ｉを駆動するプロジェクタ駆動部４４と、カメラ装置３８を駆動するカメラ駆動部４６と、カメラ装置３８により撮影されたテストパターン画像を取得するカメラ画像取得部４８と、取得したテストパターン画像に基づいて投影レンズ２８ａ〜２８ｉの位置を判定し、投影レンズ２８ａ〜２８ｉを移動させる等の必要な処理を行う位置判定処理部５０と、テストパターンを切り替えるテストパターン切替部５２と、投影レンズ２８ａ〜２８ｉをプロジェクタ２４ａ〜２４ｉの光軸と直交する面内で移動させるとともに、アイリスの開口を制御する投影レンズ・アイリス移動部５４とを備える。ここで、テストパターン切替部５２とテストパターン発生部４２とでテストパターン供給部としての役割を果たす。
【００２５】
図３は、基準位置に設置されたプロジェクタ専用の調整用テストパターン画像を示す。調整用テストパターン画像はテストパターン発生部４２によって発生されたテストパターンに基づき、プロジェクタ２４ａ〜２４ｉにより生成される。なお、通常は、中央に設置されるプロジェクタ２４ｅを基準位置に設置されたプロジェクタとする。テストパターン画像５６ａ〜５６ｃは、背景が黒等の暗い色調であって白等の明るい真円の直径がそれぞれ異なる画像であり、テストパターン画像５６ｄは、背景が黒等の暗い色調であって白等の明るい色調の十字輝線画像である。スクリーン２６上に投影されるテストパターン画像５６ａ、５６ｂの白等の明るい色調の真円の直径は、スクリーン２６上に投影されるアイリス部材３６の円形開口部３４の画像の直径よりも大きく設定される。また、スクリーン２６上に投影されるテストパターン画像５６ｃの白等の明るい色調の真円の直径は、スクリーン２６上に投影されるアイリス部材３６の円形開口部３４の画像の直径よりも小さく設定される。これらのテストパターン画像５６ａ〜５６ｄは、中心がプロジェクタ２４ｅの光軸に一致するように設定される。
【００２６】
なお、テストパターン画像５６ａ〜５６ｃのうち、白等の明るい真円を部分画像と称し、真円の大きさを部分画像のサイズと定義する。また、テストパターン画像５６ｄのうち、白等の明るい色調の十字輝線を部分画像と称し、十字輝線が交差する中心の四角の領域の大きさを部分画像のサイズと定義する。本実施形態の調整装置２０は、基本的には以上のように構成される。
【００２７】
次に、図５に示すフローチャートに従い、立体画像表示装置２２の調整方法について説明する。図５は本発明が適用される立体画像表示装置を調整する調整方法のフローチャートを示す。また、図６は、図３（Ａ）〜図３（Ｄ）に示すテストパターン画像に基づいてスクリーンに投影された画像の説明図である。
【００２８】
先ず、調整部４０は、テストパターン切替部５２を制御し、テストパターン発生部４２から直径が最も大きいテストパターン画像５６ａ（図３（Ａ））を生成するためのテストパターンを発生させ（ステップＳ１）、プロジェクタ駆動部４４により立体画像表示装置２２の中央に配設されているプロジェクタ２４ｅを駆動する（ステップＳ２）。プロジェクタ２４ｅは、テストパターン画像５６ａを生成する。
【００２９】
一方、調整部４０は、カメラ駆動部４６を制御し、カメラ装置３８によりスクリーン２６を撮影する（ステップＳ３）。カメラ画像取得部４８は、撮影したスクリーン２６上の画像をカメラ装置３８から取得し、位置判定処理部５０に供給する。
【００３０】
また、調整部４０は、カメラ装置３８によりスクリーン２６を撮影しながら、投影レンズ・アイリス移動部５４により投影レンズ２８ｅを水平方向の左右に移動させる（ステップＳ４）。
【００３１】
位置判定処理部５０は、投影レンズ２８ｅを水平方向の左右に移動させて取得したスクリーン２６上の画像に基づき（図６（Ａ）参照）、投影レンズ２８ｅの位置を判定する（ステップＳ５）。この場合、テストパターン画像５６ａの白等の明るい色調の真円がアイリス部材３６の円形開口部３４から外れ、真円の円形開口部３４の投影画像５８が得られないとき、すなわち、図６（Ａ）に示すように、円形開口部３４の投影画像５８の一部に欠けが生じている場合、水平方向の移動範囲内における投影レンズ２８ｅの垂直方向の位置が適切でないと判定する。そこで、位置判定処理部５０は、投影レンズ・アイリス移動部５４により投影レンズ２８ｅを垂直方向の上下に所定量だけ移動させた後（ステップＳ６）、ステップＳ４〜Ｓ６の処理を繰り返す。
【００３２】
調整部４０は、ステップＳ４〜Ｓ６の処理を繰り返し、テストパターン画像５６ａの白等の明るい色調の真円により欠けのない真円の円形開口部３４の投影画像５８がスクリーン２６に投影されるときの投影レンズ２８ｅの移動範囲を求める。投影レンズ２８ｅの光軸がプロジェクタ２４ｅの光軸に一致するときの投影レンズ２８ｅの適切な位置は、この移動範囲内にあるため、調整部４０は、このときの水平方向及び垂直方向に対する投影レンズ２８ｅの移動範囲を、次のテストパターン画像５６ｂを用いた投影レンズ２８ｅの移動範囲に設定する。
【００３３】
次に、テストパターン切替部５２は、テストパターン発生部４２を制御してテストパターンを切り替え（ステップＳ７、Ｓ８）、ステップＳ１からの処理を繰り返す。プロジェクタ２４ｅは、テストパターン画像５６ａよりも白等の明るい色調の真円の直径が小さいテストパターン画像５６ｂ（図３（Ｂ））を生成する。調整部４０は、テストパターン画像５６ａを用いて前回に設定した投影レンズ２８ｅの移動範囲内において、投影レンズ２８ｅを水平方向及び垂直方向に移動させ、スクリーン２６上に投影された画像を撮影して、投影レンズ２８ｅの位置判定を行う（図６（Ｂ）参照）。そして、アイリス部材３６の円形開口部３４の投影画像５８が得られる投影レンズ２８ｅの移動範囲を求め、この移動範囲を次のテストパターン画像５６ｃを用いた投影レンズ２８ｅの移動範囲に設定する。
【００３４】
さらに、テストパターン切替部５２は、テストパターン発生部４２を制御してテストパターンを切り替え、ステップＳ１からの処理を繰り返す。プロジェクタ２４ｅは、円形開口部３４の投影画像５８の直径よりもの白等の明るい色調の真円の直径が小さいテストパターン画像５６ｃ（図３（Ｃ））を生成する。調整部４０は、テストパターン画像５６ｂを用いて前回に設定した投影レンズ２８ｅの移動範囲内において、投影レンズ２８ｅを水平方向及び垂直方向に移動させ、スクリーン２６上に投影された画像に基づき投影レンズ２８ｅの位置判定を行う（図６（Ｃ）参照）。そして、スクリーン２６上にテストパターン画像５６ｃの白等の明るい色調の真円が投影されるときの投影レンズ２８ｅの移動範囲を求め、この移動範囲を次のテストパターン画像５６ｄ（図３（Ｄ））を用いた投影レンズ２８ｅの移動範囲に設定する。
【００３５】
このように、直径が徐々に小さくなるように設定されたテストパターン画像５６ａ〜５６ｃを順に用いて投影レンズ２８ｅの移動範囲を絞り込んで行くことにより、投影レンズ２８ｅを適切な範囲に移動させることができる。
【００３６】
さらにまた、テストパターン切替部５２は、テストパターン発生部４２を制御してテストパターンを切り替え、ステップＳ１からの処理を繰り返す。プロジェクタ２４ｅは、背景が黒等の暗い色調であって白等の明るい色調の十字輝線パターンからなるテストパターン画像５６ｄ（図３（Ｄ））を生成する。調整部４０は、テストパターン５６ｃを用いて前回に設定した投影レンズ２８ｅの移動範囲内において、投影レンズ２８ｅを水平方向及び垂直方向に移動させ、スクリーン２６上に投影されたテストパターン画像５６ｄの十時輝線（図６（Ｄ）参照）の中心が、アイリス部材３６の円形開口部３４の投影画像５８の中心に一致するように、投影レンズ２８ｅの位置調整を行う。この結果、プロジェクタ２４ｅの光軸に対して、投影レンズ２８ｅの光軸を容易且つ高精度に一致させることができる。
【００３７】
次に、プロジェクタ２４ａ〜２４ｉを切り替え（ステップＳ９、Ｓ１０）、投影レンズ２８ｅを除く他の投影レンズ２８ａ〜２８ｉの位置調整を順次行う。図４は、図１に示す調整装置を構成するプロジェクタにより生成されるテストパターン画像であって、基準位置以外の位置に設置されたプロジェクタ用の調整用テストパターンを例示して説明する図である。プロジェクタ２４ｅ以外は、表示素子の中心がレンズ中心を通過しないため前述した図３のテストパターン５６ａ〜５６ｄを使用することができない。よって、図４のように、パターンの中心が画像中心からずれたテストパターンを用意する。図４に示すテストパターンのうち、５６ｅ〜５６ｈは白等の明るい色調の丸印または十字輝線が右側にずれており、テストパターン５６ｉ〜５６ｌは白等の明るい色調の丸印または十字輝線が左側にずれている。
【００３８】
プロジェクタの設置位置によりレンズのシフト量は異なるため、実際の調整の際に生成されるパターンにおいては、白等の明るい色調の丸印または十字輝線のずれ量を設置条件に応じて定められる値に調整する。そして、表示素子の右側がレンズ中心を通過するプロジェクタを調整する場合には、図４に示すテストパターン５６ｅ〜５６ｈを使用する。表示素子の左側がレンズ中心を通過するプロジェクタを調整する場合には、図４に示すテストパターン５６ｉ〜５６ｌを使用する。
【００３９】
前述したテストパターンを使用することにより、調整方法は、中心のプロジェクタ２８ｅと全く同じ手法にて調整可能となる。
【００４０】
なお、上記の説明では、スクリーン２６に投影された投影画像をカメラ装置３８により撮影し、投影レンズ２８ａ〜２８ｉの位置調整を自動調整するものとしているが、作業者が投影画像を目視で確認しながら調整するようにしてもよい。
【００４１】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で変更することが可能である。例えば、投影レンズ２８ａ〜２８ｉの位置調整を行うテストパターン画像５６ａ〜５６ｄは、必ずしも円形及び十字輝線である必要はなく、位置ずれを検出できる任意の形状とすることが可能である。また、アイリス部材３６は投影時において取り除いてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
２０…調整装置
２２…立体画像表示装置
２４ａ〜２４ｉ、６６…プロジェクタ
２６…スクリーン
２８ａ〜２８ｉ…投影レンズ
３６…アイリス部材
３８、６４ａ〜６４ｉ…カメラ装置
４０、７０…調整部
４２…テストパターン発生部
５０…位置判定処理部
５２…テストパターン切替部
５４…投影レンズ・アイリス移動部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のプロジェクタを用いて立体画像を表示する立体画像表示装置の調整装置及び調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間は、左右の目で見た視差画像を頭の中で合成することにより、立体を知覚している。立体画像を表示する方式として、二眼式立体表示方式が古くから用いられている。この方式は、左眼用の鏡と右眼用の鏡とを用い、左右の目で異なる二次元画像を観察することにより立体を知覚するものである。
【０００３】
しかしながら、この二眼式立体表示方式では、鏡を組み込んだ特殊な眼鏡を装着する必要があるだけでなく、一組の視差画像のみで立体画像を形成しているため、人間が頭を動かしたときに物体の見え方が変化する動体視差を知覚することができない。また、人間の目の焦点は、物体の上ではなく、鏡を通して見る二次元画像の平面上に合うため、焦点位置の不一致による疲労感が生じる。
【０００４】
このような二眼式立体表示方式の欠点を解消する方式として、多眼式立体表示方式が開発されている。この方式は、物体を異なる方向から見た多数の視差画像を対応する各方向に同時に表示するようにしたものであり、特殊な眼鏡の装着が不要になるとともに、観察者の頭の位置に応じて見える画像が切り替わるため、動体視差を知覚することができる。
【０００５】
多眼式立体表示方式を採用した立体画像表示装置としては、従来から様々なものが提案されている。
【０００６】
例えば、特許文献１では、多数のプロジェクタを配列し、各プロジェクタによって生成された異なる視差画像を同時にスクリーンに投影させることで立体画像を知覚させるように構成している。この場合、周縁部に配列されたプロジェクタにより生成された視差画像は、ミラーを介してスクリーンに投影させ、あるいは、斜め方向からスクリーンに投影させている。そのため、ミラーによって視差画像が反転されることを考慮して画像を生成しなければならないだけでなく、ミラーを必要とする分、装置構成が大型化してしまう問題がある。また、斜め方向に視差画像を投影させようとすると、画像に歪みが生じるため、その歪みを除去するための煩雑な補正処理が必要になる。
【０００７】
これらの問題を解消することのできる立体画像表示装置として、特許文献２に開示された装置がある。図７は、特許文献２に開示された立体画像表示装置の概略構成図である。この装置は、多数の二次元画像表示装置であるプロジェクタ２ａ〜２ｉを、図８に示すように、水平方向（矢印ｘ方向）及び垂直方向（矢印ｙ方向）にそれぞれ配列し、各プロジェクタ２ａ〜２ｉにより生成した異なる視差画像を、プロジェクタ２ａ〜２ｉの光軸に対して所定量偏心させた投影レンズ４ａ〜４ｉを介してスクリーン６に投影するように構成されている。また、矢印ｙ方向に配列されるプロジェクタ２ａ〜２ｉは、矢印ｘ方向に対して各位置をずらせて配設させている。スクリーン６は、フレネルレンズ等からなる共有レンズ８と、入射した光を垂直方向（矢印ｙ方向）にのみ拡散する垂直方向拡散板１０とから構成されている。
【０００８】
図９は、各プロジェクタ２ａ〜２ｉによって生成された視差画像の表示範囲１２ａ〜１２ｉを示す。表示範囲１２ａ〜１２ｉは、プロジェクタ２ａ〜２ｉからの光を垂直方向拡散板１０により垂直方向に拡散させることで矢印ｙ方向に重畳する範囲１４を形成し、これにより、プロジェクタ２ａ〜２ｉを水平方向（矢印ｘ方向）に密に配列した場合と同等の効果を得ることができる。
【０００９】
そして、特許文献２に開示された装置では、図８、図１０及び図１１に示すように、中央のプロジェクタ２ｅを除くプロジェクタ２ａ〜２ｉの光軸に対して、各投影レンズ４ａ〜４ｉの位置を水平方向（矢印ｘ方向）及び垂直方向（矢印ｙ方向）に所定量だけ偏心させて配設することにより、周辺部に配列されたプロジェクタ２ａ〜２ｉにより生成された視差画像を、ミラーを介することなくスクリーン６に投影することができる。そのため、画像に対する煩雑な補正処理を施す必要がないだけでなく、立体画像表示装置の小型化を容易に達成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特表２０００−５０９５９１号公報
【特許文献２】特開２００７−３０９９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、各投影レンズ４ａ〜４ｉは、中央の投影レンズ４ｅを介してスクリーン６上に形成される視差画像と、投影レンズ４ｅを除く他の投影レンズ４ａ〜４ｉを介してスクリーン６上に形成される視差画像とが、スクリーン６上の同じ位置に形成されるように、投影レンズ４ａ〜４ｉの位置を高精度に調整する必要がある。しかしながら、投影レンズ４ａ〜４ｉの位置を高精度に調整するためには、熟練した技術と多くの調整時間が必要である。
【００１２】
本発明は、前記の課題を解決するためになされたものであって、立体画像表示装置を構成する投影レンズの位置を容易且つ高精度に調整することのできる立体画像表示装置の調整装置及び調整方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、視差方向に配列され、オブジェクトを前記視差方向の異なる方向から撮影して得た複数の視差画像をスクリーンに投影する複数のプロジェクタ（２４ａ〜２４ｉ）と、前記各プロジェクタの光軸に対しそれぞれが必要量だけ偏心して配設され、前記各視差画像を前記スクリーンの同一位置に投影する複数の投影レンズ（２８ａ〜２８ｉ）とを備えた立体画像表示装置の調整装置（２０）であって、前記各プロジェクタの投影レンズと前記スクリーンとの間に配設され各投射レンズの光軸を中心に大きさを調整できる開口部を有するアイリス部材（３６）と、テストパターンを前記プロジェクタに供給するテストパターン供給部（４２、５２）と、前記テストパターンに基づいて前記プロジェクタにより生成され、前記投影レンズ及び前記アイリス部材を介して前記スクリーンに投影されるテストパターン画像に基づき、前記投影レンズの位置を判定する位置判定処理部（５０）と、前記位置判定処理部（５０）による判定結果に基づき、前記投影レンズを前記プロジェクタの光軸と直交する面内で移動させる投影レンズ・アイリス移動部（５４）と、を備えることを特徴とする立体画像表示装置の調整装置を提供する。
【００１４】
上記の立体画像表示装置の調整装置において、前記テストパターン供給部（４２、５２）は、前記このテストパターンの中心がプロジェクタ毎に異なり、部分画像サイズの異なる複数の前記テストパターンを前記画像サイズが大きい順に前記プロジェクタに供給し、前記位置判定処理部（５０）は、前記各テストパターンに基づいて前記スクリーンに順次投影される前記テストパターン画像に従い、前記投影レンズの位置を判定して前記投影レンズの調整位置を絞り込むようにしてもよい。
【００１５】
前記立体画像表示装置の調整装置において、前記スクリーンに投影される前記テストパターン画像を撮影する撮影装置（３８）を備え、前記位置判定処理部は、前記撮影装置（３８）により撮影されたプロジェクタ毎に異なる前記テストパターン画像に基づき、前記投影レンズの位置を判定することを特徴とする立体画像表示装置の調整装置としてもよい。
【００１６】
さらに、視差方向に配列され、オブジェクトを前記視差方向の異なる方向から撮影して得た複数の視差画像をスクリーンに投影する複数のプロジェクタ（２４ａ〜２４ｉ）と、前記各プロジェクタの光軸に対しそれぞれが必要量だけ偏心して配設され、前記各視差画像を前記スクリーンの同一位置に投影する複数の投影レンズ（２８ａ〜２８ｉ）とを備えた立体画像表示装置の調整方法であって、前記各プロジェクタの投影レンズと前記スクリーンとの間に配設され各投射レンズの光軸を中心に大きさを調整できる開口部を有するアイリス部材（３６）の開口の大きさを調整するステップと、テストパターン画像を前記プロジェクタにより生成し、前記投影レンズ及び前記アイリス部材（３６）を介して前記スクリーンに前記テストパターン画像を投影するステップと、前記スクリーンに投影された前記テストパターン画像に基づき、前記投影レンズの位置を判定するステップと、前記投影レンズの位置の判定結果に基づき、前記投影レンズを前記プロジェクタの光軸と直交する面内で移動させるステップと、を有することを特徴とする立体画像表示装置の調整方法を提供する。
【００１７】
また、上記の立体画像表示装置の調整方法において、前記プロジェクタにより、前記テストパターンの中心がプロジェクタ毎に異なり、部分画像サイズの異なる複数の前記テストパターン画像を前記部分画像サイズが大きい順に生成し、前記スクリーンに順次投影される前記テストパターン画像に従って前記投影レンズの位置を判定し、前記投影レンズの調整位置を絞り込むことを特徴とする立体画像表示装置の調整方法としてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の立体画像表示装置の調整装置及び調整方法では、テストパターン画像を投影レンズの後段に配設したモータ駆動可能な羽状部材を有するアイリス部材を介してスクリーンに投影し、投影されたテストパターン画像の判定結果に従い、投影レンズを光軸と直交する方向に移動させて画像の位置を調整することにより、投影レンズの位置を容易且つ高精度に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明が適用される立体画像表示装置を調整する調整装置の構成ブロック図である。
【図２】図１に示す調整装置を構成するアイリス部材を示す正面図であり、図２（Ａ）は開口が小さい状態、図２（Ｂ）は、開口が全開の場合を示す。
【図３】基準位置に設置されたプロジェクタ専用の調整用テストパターン画像を示す説明図である。
【図４】図１に示す調整装置を構成するプロジェクタにより生成されるテストパターン画像であって、基準位置以外の位置に設置されたプロジェクタ用の調整用テストパターン画像を例示して説明する図である。
【図５】本発明が適用される立体画像表示装置を調整する調整方法のフローチャートである。
【図６】図３（Ａ）〜図３（Ｄ）に示すテストパターン画像に基づいてスクリーンに投影された画像の説明図である。
【図７】先行技術に係る立体画像表示装置の概略構成図である。
【図８】図７に示す立体画像表示装置を構成するプロジェクタ及び投影レンズの配列の説明図である。
【図９】図８に示す配列からなるプロジェクタによる視差画像の表示範囲の説明図である。
【図１０】図７に示す立体画像表示装置により水平方向に投影される視差画像の説明図である。
【図１１】図７に示す立体画像表示装置により垂直方向に投影される視差画像の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本発明が適用される立体画像表示装置を調整する調整装置２０の構成ブロック図である。図２は、図１に示す調整装置を構成するアイリス部材を示す正面図であり、図２（Ａ）は開口が小さい状態、図２（Ｂ）は、開口が全開の場合を示す。調整装置２０により調整される調整対象である立体画像表示装置２２は、図７に示す立体画像表示装置と同様に構成される
【００２２】
すなわち、立体画像表示装置２２は、オブジェクトを異なる方向から見た視差画像を生成する複数台のプロジェクタ２４ａ〜２４ｉと、立体画像を表示するスクリーン２６と、各プロジェクタ２４ａ〜２４ｉにより生成された二次元画像をスクリーン２６に投影する投影レンズ２８ａ〜２８ｉとから構成される。スクリーン２６は、フレネルレンズ等からなる共有レンズ３０と、スクリーン２６に入射した光を垂直方向にのみ拡散する垂直方向拡散板３２とから構成される。なお、プロジェクタ２４ａ〜２４ｉは、図７に示すプロジェクタ２ａ〜２ｉに対応し、図８に示すように配列される。
【００２３】
調整装置２０は、各プロジェクタ２４ａ〜２４ｉに対する投影レンズ２８ａ〜２８ｉの位置を自動調整する装置であり、各プロジェクタ２４ａ〜２４ｉの投影レンズ２８ａ〜２８ｉの前に装着されるアイリス部材３６（図２）と、スクリーン２６に投影された画像を撮影する１台の撮影装置としてのカメラ装置３８と、プロジェクタ２４ａ〜２４ｉ、投影レンズ２８ａ〜２８ｉ及びカメラ装置３８を制御して、投影レンズ２８ａ〜２８ｉの位置調整を行う調整部４０とを備える。なお、アイリス部材３６は、モータ駆動可能な羽状の部材により構成されている。投影レンズ２８ａ〜２８ｉの位置調整を行う場合には、レンズ中心の光線のみを透過するように開口が小さい状態となり（図２（Ａ））、立体画像を表示する際には表示素子からの光線を全て透過するように開口が大きい状態となる（図２（Ｂ））。
【００２４】
調整部４０は、投影レンズ２８ａ〜２８ｉの位置調整を行うためのテストパターンを発生させるテストパターン発生部４２と、テストパターンに従ってプロジェクタ２４ａ〜２４ｉを駆動するプロジェクタ駆動部４４と、カメラ装置３８を駆動するカメラ駆動部４６と、カメラ装置３８により撮影されたテストパターン画像を取得するカメラ画像取得部４８と、取得したテストパターン画像に基づいて投影レンズ２８ａ〜２８ｉの位置を判定し、投影レンズ２８ａ〜２８ｉを移動させる等の必要な処理を行う位置判定処理部５０と、テストパターンを切り替えるテストパターン切替部５２と、投影レンズ２８ａ〜２８ｉをプロジェクタ２４ａ〜２４ｉの光軸と直交する面内で移動させるとともに、アイリスの開口を制御する投影レンズ・アイリス移動部５４とを備える。ここで、テストパターン切替部５２とテストパターン発生部４２とでテストパターン供給部としての役割を果たす。
【００２５】
図３は、基準位置に設置されたプロジェクタ専用の調整用テストパターン画像を示す。調整用テストパターン画像はテストパターン発生部４２によって発生されたテストパターンに基づき、プロジェクタ２４ａ〜２４ｉにより生成される。なお、通常は、中央に設置されるプロジェクタ２４ｅを基準位置に設置されたプロジェクタとする。テストパターン画像５６ａ〜５６ｃは、背景が黒等の暗い色調であって白等の明るい真円の直径がそれぞれ異なる画像であり、テストパターン画像５６ｄは、背景が黒等の暗い色調であって白等の明るい色調の十字輝線画像である。スクリーン２６上に投影されるテストパターン画像５６ａ、５６ｂの白等の明るい色調の真円の直径は、スクリーン２６上に投影されるアイリス部材３６の円形開口部３４の画像の直径よりも大きく設定される。また、スクリーン２６上に投影されるテストパターン画像５６ｃの白等の明るい色調の真円の直径は、スクリーン２６上に投影されるアイリス部材３６の円形開口部３４の画像の直径よりも小さく設定される。これらのテストパターン画像５６ａ〜５６ｄは、中心がプロジェクタ２４ｅの光軸に一致するように設定される。
【００２６】
なお、テストパターン画像５６ａ〜５６ｃのうち、白等の明るい真円を部分画像と称し、真円の大きさを部分画像のサイズと定義する。また、テストパターン画像５６ｄのうち、白等の明るい色調の十字輝線を部分画像と称し、十字輝線が交差する中心の四角の領域の大きさを部分画像のサイズと定義する。本実施形態の調整装置２０は、基本的には以上のように構成される。
【００２７】
次に、図５に示すフローチャートに従い、立体画像表示装置２２の調整方法について説明する。図５は本発明が適用される立体画像表示装置を調整する調整方法のフローチャートを示す。また、図６は、図３（Ａ）〜図３（Ｄ）に示すテストパターン画像に基づいてスクリーンに投影された画像の説明図である。
【００２８】
先ず、調整部４０は、テストパターン切替部５２を制御し、テストパターン発生部４２から直径が最も大きいテストパターン画像５６ａ（図３（Ａ））を生成するためのテストパターンを発生させ（ステップＳ１）、プロジェクタ駆動部４４により立体画像表示装置２２の中央に配設されているプロジェクタ２４ｅを駆動する（ステップＳ２）。プロジェクタ２４ｅは、テストパターン画像５６ａを生成する。
【００２９】
一方、調整部４０は、カメラ駆動部４６を制御し、カメラ装置３８によりスクリーン２６を撮影する（ステップＳ３）。カメラ画像取得部４８は、撮影したスクリーン２６上の画像をカメラ装置３８から取得し、位置判定処理部５０に供給する。
【００３０】
また、調整部４０は、カメラ装置３８によりスクリーン２６を撮影しながら、投影レンズ・アイリス移動部５４により投影レンズ２８ｅを水平方向の左右に移動させる（ステップＳ４）。
【００３１】
位置判定処理部５０は、投影レンズ２８ｅを水平方向の左右に移動させて取得したスクリーン２６上の画像に基づき（図６（Ａ）参照）、投影レンズ２８ｅの位置を判定する（ステップＳ５）。この場合、テストパターン画像５６ａの白等の明るい色調の真円がアイリス部材３６の円形開口部３４から外れ、真円の円形開口部３４の投影画像５８が得られないとき、すなわち、図６（Ａ）に示すように、円形開口部３４の投影画像５８の一部に欠けが生じている場合、水平方向の移動範囲内における投影レンズ２８ｅの垂直方向の位置が適切でないと判定する。そこで、位置判定処理部５０は、投影レンズ・アイリス移動部５４により投影レンズ２８ｅを垂直方向の上下に所定量だけ移動させた後（ステップＳ６）、ステップＳ４〜Ｓ６の処理を繰り返す。
【００３２】
調整部４０は、ステップＳ４〜Ｓ６の処理を繰り返し、テストパターン画像５６ａの白等の明るい色調の真円により欠けのない真円の円形開口部３４の投影画像５８がスクリーン２６に投影されるときの投影レンズ２８ｅの移動範囲を求める。投影レンズ２８ｅの光軸がプロジェクタ２４ｅの光軸に一致するときの投影レンズ２８ｅの適切な位置は、この移動範囲内にあるため、調整部４０は、このときの水平方向及び垂直方向に対する投影レンズ２８ｅの移動範囲を、次のテストパターン画像５６ｂを用いた投影レンズ２８ｅの移動範囲に設定する。
【００３３】
次に、テストパターン切替部５２は、テストパターン発生部４２を制御してテストパターンを切り替え（ステップＳ７、Ｓ８）、ステップＳ１からの処理を繰り返す。プロジェクタ２４ｅは、テストパターン画像５６ａよりも白等の明るい色調の真円の直径が小さいテストパターン画像５６ｂ（図３（Ｂ））を生成する。調整部４０は、テストパターン画像５６ａを用いて前回に設定した投影レンズ２８ｅの移動範囲内において、投影レンズ２８ｅを水平方向及び垂直方向に移動させ、スクリーン２６上に投影された画像を撮影して、投影レンズ２８ｅの位置判定を行う（図６（Ｂ）参照）。そして、アイリス部材３６の円形開口部３４の投影画像５８が得られる投影レンズ２８ｅの移動範囲を求め、この移動範囲を次のテストパターン画像５６ｃを用いた投影レンズ２８ｅの移動範囲に設定する。
【００３４】
さらに、テストパターン切替部５２は、テストパターン発生部４２を制御してテストパターンを切り替え、ステップＳ１からの処理を繰り返す。プロジェクタ２４ｅは、円形開口部３４の投影画像５８の直径よりもの白等の明るい色調の真円の直径が小さいテストパターン画像５６ｃ（図３（Ｃ））を生成する。調整部４０は、テストパターン画像５６ｂを用いて前回に設定した投影レンズ２８ｅの移動範囲内において、投影レンズ２８ｅを水平方向及び垂直方向に移動させ、スクリーン２６上に投影された画像に基づき投影レンズ２８ｅの位置判定を行う（図６（Ｃ）参照）。そして、スクリーン２６上にテストパターン画像５６ｃの白等の明るい色調の真円が投影されるときの投影レンズ２８ｅの移動範囲を求め、この移動範囲を次のテストパターン画像５６ｄ（図３（Ｄ））を用いた投影レンズ２８ｅの移動範囲に設定する。
【００３５】
このように、直径が徐々に小さくなるように設定されたテストパターン画像５６ａ〜５６ｃを順に用いて投影レンズ２８ｅの移動範囲を絞り込んで行くことにより、投影レンズ２８ｅを適切な範囲に移動させることができる。
【００３６】
さらにまた、テストパターン切替部５２は、テストパターン発生部４２を制御してテストパターンを切り替え、ステップＳ１からの処理を繰り返す。プロジェクタ２４ｅは、背景が黒等の暗い色調であって白等の明るい色調の十字輝線パターンからなるテストパターン画像５６ｄ（図３（Ｄ））を生成する。調整部４０は、テストパターン５６ｃを用いて前回に設定した投影レンズ２８ｅの移動範囲内において、投影レンズ２８ｅを水平方向及び垂直方向に移動させ、スクリーン２６上に投影されたテストパターン画像５６ｄの十時輝線（図６（Ｄ）参照）の中心が、アイリス部材３６の円形開口部３４の投影画像５８の中心に一致するように、投影レンズ２８ｅの位置調整を行う。この結果、プロジェクタ２４ｅの光軸に対して、投影レンズ２８ｅの光軸を容易且つ高精度に一致させることができる。
【００３７】
次に、プロジェクタ２４ａ〜２４ｉを切り替え（ステップＳ９、Ｓ１０）、投影レンズ２８ｅを除く他の投影レンズ２８ａ〜２８ｉの位置調整を順次行う。図４は、図１に示す調整装置を構成するプロジェクタにより生成されるテストパターン画像であって、基準位置以外の位置に設置されたプロジェクタ用の調整用テストパターンを例示して説明する図である。プロジェクタ２４ｅ以外は、表示素子の中心がレンズ中心を通過しないため前述した図３のテストパターン５６ａ〜５６ｄを使用することができない。よって、図４のように、パターンの中心が画像中心からずれたテストパターンを用意する。図４に示すテストパターンのうち、５６ｅ〜５６ｈは白等の明るい色調の丸印または十字輝線が右側にずれており、テストパターン５６ｉ〜５６ｌは白等の明るい色調の丸印または十字輝線が左側にずれている。
【００３８】
プロジェクタの設置位置によりレンズのシフト量は異なるため、実際の調整の際に生成されるパターンにおいては、白等の明るい色調の丸印または十字輝線のずれ量を設置条件に応じて定められる値に調整する。そして、表示素子の右側がレンズ中心を通過するプロジェクタを調整する場合には、図４に示すテストパターン５６ｅ〜５６ｈを使用する。表示素子の左側がレンズ中心を通過するプロジェクタを調整する場合には、図４に示すテストパターン５６ｉ〜５６ｌを使用する。
【００３９】
前述したテストパターンを使用することにより、調整方法は、中心のプロジェクタ２８ｅと全く同じ手法にて調整可能となる。
【００４０】
なお、上記の説明では、スクリーン２６に投影された投影画像をカメラ装置３８により撮影し、投影レンズ２８ａ〜２８ｉの位置調整を自動調整するものとしているが、作業者が投影画像を目視で確認しながら調整するようにしてもよい。
【００４１】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で変更することが可能である。例えば、投影レンズ２８ａ〜２８ｉの位置調整を行うテストパターン画像５６ａ〜５６ｄは、必ずしも円形及び十字輝線である必要はなく、位置ずれを検出できる任意の形状とすることが可能である。また、アイリス部材３６は投影時において取り除いてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
２０…調整装置
２２…立体画像表示装置
２４ａ〜２４ｉ、６６…プロジェクタ
２６…スクリーン
２８ａ〜２８ｉ…投影レンズ
３６…アイリス部材
３８、６４ａ〜６４ｉ…カメラ装置
４０、７０…調整部
４２…テストパターン発生部
５０…位置判定処理部
５２…テストパターン切替部
５４…投影レンズ・アイリス移動部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
視差方向に配列され、オブジェクトを前記視差方向の異なる方向から撮影して得た複数の視差画像をスクリーンに投影する複数のプロジェクタと、前記各プロジェクタの光軸に対しそれぞれが必要量だけ偏心して配設され、前記各視差画像を前記スクリーンの同一位置に投影する複数の投影レンズとを備えた立体画像表示装置の調整装置であって、
前記各プロジェクタの投影レンズと前記スクリーンとの間に配設され各投射レンズの光軸を中心に大きさを調整できる開口部を有するアイリス部材と、
テストパターンを前記プロジェクタに供給するテストパターン供給部と、
前記テストパターンに基づいて前記プロジェクタにより生成され、前記投影レンズ及び前記アイリス部材を介して前記スクリーンに投影されるテストパターン画像に基づき、前記投影レンズの位置を判定する位置判定処理部と、
前記位置判定処理部による判定結果に基づき、前記投影レンズを前記プロジェクタの光軸と直交する面内で移動させる投影レンズ・アイリス移動部と、
を備えることを特徴とする立体画像表示装置の調整装置。
【請求項２】
請求項１記載の立体画像表示装置の調整装置において、
前記テストパターン供給部は、前記テストパターンの中心がプロジェクタ毎に異なり、部分画像サイズの異なる複数の前記テストパターンを前記部分画像サイズが大きい順に前記プロジェクタに供給し、
前記位置判定処理部は、前記各テストパターンに基づいて前記スクリーンに順次投影される前記テストパターン画像に従い、前記投影レンズの位置を判定して前記投影レンズの調整位置を絞り込むことを特徴とする立体画像表示装置の調整装置。
【請求項３】
請求項１記載の立体画像表示装置の調整装置において、
前記スクリーンに投影される前記テストパターン画像を撮影する撮影装置を備え、
前記位置判定処理部は、前記撮影装置により撮影されたプロジェクタ毎に異なる前記テストパターン画像に基づき、前記投影レンズの位置を判定することを特徴とする立体画像表示装置の調整装置。
【請求項４】
視差方向に配列され、オブジェクトを前記視差方向の異なる方向から撮影して得た複数の視差画像をスクリーンに投影する複数のプロジェクタと、前記各プロジェクタの光軸に対しそれぞれが必要量だけ偏心して配設され、前記各視差画像を前記スクリーンの同一位置に投影する複数の投影レンズとを備えた立体画像表示装置の調整方法であって、
前記各プロジェクタの投影レンズと前記スクリーンとの間に配設され各投射レンズの光軸を中心に大きさを調整できる開口部を有するアイリス部材の開口の大きさを調整するステップと、
テストパターン画像を前記プロジェクタにより生成し、前記投影レンズ及び前記アイリス部材を介して前記スクリーンに前記テストパターン画像を投影するステップと、
前記スクリーンに投影された前記テストパターン画像に基づき、前記投影レンズの位置を判定するステップと、
前記投影レンズの位置の判定結果に基づき、前記投影レンズを前記プロジェクタの光軸と直交する面内で移動させるステップと、
を有することを特徴とする立体画像表示装置の調整方法。
【請求項５】
請求項４記載の立体画像表示装置の調整方法において、
前記プロジェクタにより、前記テストパターンの中心がプロジェクタ毎に異なり、部分画像サイズの異なる複数の前記テストパターン画像を前記部分画像サイズが大きい順に生成し、前記スクリーンに順次投影される前記テストパターン画像に従って前記投影レンズの位置を判定し、前記投影レンズの調整位置を絞り込むことを特徴とする立体画像表示装置の調整方法。
【請求項１】
視差方向に配列され、オブジェクトを前記視差方向の異なる方向から撮影して得た複数の視差画像をスクリーンに投影する複数のプロジェクタと、前記各プロジェクタの光軸に対しそれぞれが必要量だけ偏心して配設され、前記各視差画像を前記スクリーンの同一位置に投影する複数の投影レンズとを備えた立体画像表示装置の調整装置であって、
前記各プロジェクタの投影レンズと前記スクリーンとの間に配設され各投射レンズの光軸を中心に大きさを調整できる開口部を有するアイリス部材と、
テストパターンを前記プロジェクタに供給するテストパターン供給部と、
前記テストパターンに基づいて前記プロジェクタにより生成され、前記投影レンズ及び前記アイリス部材を介して前記スクリーンに投影されるテストパターン画像に基づき、前記投影レンズの位置を判定する位置判定処理部と、
前記位置判定処理部による判定結果に基づき、前記投影レンズを前記プロジェクタの光軸と直交する面内で移動させる投影レンズ・アイリス移動部と、
を備えることを特徴とする立体画像表示装置の調整装置。
【請求項２】
請求項１記載の立体画像表示装置の調整装置において、
前記テストパターン供給部は、前記テストパターンの中心がプロジェクタ毎に異なり、部分画像サイズの異なる複数の前記テストパターンを前記部分画像サイズが大きい順に前記プロジェクタに供給し、
前記位置判定処理部は、前記各テストパターンに基づいて前記スクリーンに順次投影される前記テストパターン画像に従い、前記投影レンズの位置を判定して前記投影レンズの調整位置を絞り込むことを特徴とする立体画像表示装置の調整装置。
【請求項３】
請求項１記載の立体画像表示装置の調整装置において、
前記スクリーンに投影される前記テストパターン画像を撮影する撮影装置を備え、
前記位置判定処理部は、前記撮影装置により撮影されたプロジェクタ毎に異なる前記テストパターン画像に基づき、前記投影レンズの位置を判定することを特徴とする立体画像表示装置の調整装置。
【請求項４】
視差方向に配列され、オブジェクトを前記視差方向の異なる方向から撮影して得た複数の視差画像をスクリーンに投影する複数のプロジェクタと、前記各プロジェクタの光軸に対しそれぞれが必要量だけ偏心して配設され、前記各視差画像を前記スクリーンの同一位置に投影する複数の投影レンズとを備えた立体画像表示装置の調整方法であって、
前記各プロジェクタの投影レンズと前記スクリーンとの間に配設され各投射レンズの光軸を中心に大きさを調整できる開口部を有するアイリス部材の開口の大きさを調整するステップと、
テストパターン画像を前記プロジェクタにより生成し、前記投影レンズ及び前記アイリス部材を介して前記スクリーンに前記テストパターン画像を投影するステップと、
前記スクリーンに投影された前記テストパターン画像に基づき、前記投影レンズの位置を判定するステップと、
前記投影レンズの位置の判定結果に基づき、前記投影レンズを前記プロジェクタの光軸と直交する面内で移動させるステップと、
を有することを特徴とする立体画像表示装置の調整方法。
【請求項５】
請求項４記載の立体画像表示装置の調整方法において、
前記プロジェクタにより、前記テストパターンの中心がプロジェクタ毎に異なり、部分画像サイズの異なる複数の前記テストパターン画像を前記部分画像サイズが大きい順に生成し、前記スクリーンに順次投影される前記テストパターン画像に従って前記投影レンズの位置を判定し、前記投影レンズの調整位置を絞り込むことを特徴とする立体画像表示装置の調整方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−４２８５１（Ｐ２０１２−４２８５１Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８５９５５（Ｐ２０１０−１８５９５５）
【出願日】平成２２年８月２３日（２０１０．８．２３）
【出願人】（３０８０３６４０２）株式会社ＪＶＣケンウッド (1,152)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２３日（２０１０．８．２３）
【出願人】（３０８０３６４０２）株式会社ＪＶＣケンウッド (1,152)
【Ｆターム（参考）】
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