JP4746177B2 - Position adjustment device for image display device for large screen - Google Patents

Position adjustment device for image display device for large screen Download PDF

Info

Publication number
JP4746177B2
JP4746177B2 JP2000323362A JP2000323362A JP4746177B2 JP 4746177 B2 JP4746177 B2 JP 4746177B2 JP 2000323362 A JP2000323362 A JP 2000323362A JP 2000323362 A JP2000323362 A JP 2000323362A JP 4746177 B2 JP4746177 B2 JP 4746177B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
projection
screen
liquid crystal
projected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000323362A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002132240A (en
Inventor
均 鶴巻
潤 大石
憲男 井川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takenaka Corp
Original Assignee
Takenaka Corp
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 Takenaka Corp filed Critical Takenaka Corp
Priority to JP2000323362A priority Critical patent/JP4746177B2/en
Publication of JP2002132240A publication Critical patent/JP2002132240A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4746177B2 publication Critical patent/JP4746177B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大画面用画像表示装置の位置調整装置にかかり、特に、大画面に画像を表示するときの投影画像を校正する大画面用画像表示装置の位置調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、投影型の表示装置は、投影装置と被投影材料から構成されている。投影装置には、スライドプロジェクタや映写装置が利用され、被投影材料には、反射率が高いスクリーンやビル等の壁面が利用されている。この被投影材料へ、投影装置により画像を投影することによって、画像を表示している。このように、画像を表示するには、投影して表示する画像を予め用意しなければならないが、カメラ等の撮影装置の制約上、通常、写真画像等の平面性が高い画像を用いている。
【０００３】
投影光学系は平面画像を基にするので、被投影材料も平面的な形状が要求される場合が多い。従って、略平面的なスクリーンや壁面へ写真画像等を投影している。このように、略平面的なスクリーンや壁面へ画像を投影する場合に、臨場感を増大させるには、被投影領域を増大させ、大画像を投影することが考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、大画像を投影するためには、投影側から正確な緯度及び経度が設定されていなければならない。従って、スクリーンを組み立てたり、投影装置の位置を設定したりするときには、その組立や設定を実際の画像やテストパターン画像を表示させながら、調整する必要があり、調整作業が煩雑かつ長時間を要することになる。
【０００５】
また、スクリーンが調整済みであっても、投影側すなわち投影装置の設定がまちまちであっては、表示画像が一様に表示されない。
【０００６】
本発明は、上記事実を考慮して、スクリーン等の被投影対象面である大きな画面に最適に画像を投影することができる大画面用画像表示装置の位置調整装置を得ることが目的である。
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、緯度線、経度線または格子状の緯度線及び経度線が発光されるように、緯度方向に略一定の角度間隔になる隣り合う直線を含む面、及び経度方向に略一定の角度間隔になる隣り合う直線を含む面の少なくとも一方の面と被投影側の曲面とが交差する複数の曲線位置に、光の照射により発光する発光媒質が形成された複数の被投影対象部材からなる曲面スクリーンであり、前記光の照射により発光媒質が発光されることによって、被投影側に異なる複数の方向に予め定めた所定間隔で直線が複数形成されたスクリーンと、前記スクリーン上に予め定めた画像表示領域を複数に分割した分割領域の各々に対応すると共に、各々対応する分割領域を少なくとも含みかつ隣り合う分割領域の境界付近で画像の一部が重なり合うように各々画像を投影する複数の投影手段と、前記スクリーンへ投影するべき画像を、前記投影手段の各々に対応させるために分割し、該分割画像の各々が対応する前記投影手段で投影されるように、前記各投影手段を制御する制御手段と、を備えた大画面用画像表示装置の位置調整装置であって、前記所定間隔の直線に対応する基準画像を記憶する記憶手段と、前記基準画像を前記投影手段の各々から投影させように前記制御手段を制御すると共に、投影する基準画像について、前記スクリーン上における位置を調整する調整手段と、を備えたことを特徴とする。
また、前記基準画像は、緯度線及び経度線が格子状に配置された線からなる画像であることを特徴とする。
【０００８】
本発明が適用可能な大画面用画像表示装置は、スクリーンと、複数の投影手段と、制御手段と、を備えている。スクリーンは、画像を表示するときの自らの位置を明確にするために、所定間隔で直線が複数形成される。この直線は、被投影側に異なる複数の方向に予め定めた所定間隔で形成される。直線は、連続することに限定されず、点線や点と線分の組み合わせであってもよく、点のみでもよい。また、直線は、予め形成してもよく、調整時のみに出現してもよい。投影手段は、スクリーン上に予め定めた画像表示領域を複数に分割した分割領域の各々に対応される。各投影手段は、各々対応する分割領域を少なくとも含みかつ隣り合う分割領域の境界付近で画像の一部が重なり合うように画像を投影する。スクリーンへ投影するべき画像は、制御手段により制御される。制御手段は、投影手段の各々に対応させるために１つの画像を分割し、その分割画像の各々を、対応する投影手段で投影させる。
【０００９】
スクリーン上に画像を正確に投影するためには、スクリーンと投影手段との相対関係を一定にしなければならない。このため、前記所定間隔の直線に対応する基準画像を予め用意し、記憶手段に記憶する。そして、調整手段は、その基準画像を投影手段の各々から投影させるべく、制御手段を制御する。この調整手段は、投影する基準画像について、スクリーン上において位置を調整するためのものである。従って、基準画像の位置を、スクリーン上で調整することができる。これにより、投影された画像と、所定間隔の直線を対応させるべく、複数の投影手段の各々の状態を調整することができる。これにより、投影された画像と、所定間隔の直線とが対応、例えば一致され、スクリーンと投影手段との相対関係を一定に設定することができる。これによって、複数の投影手段から投影される各画像は、位置ずれや大きさずれが生じることなく、１台の投影手段によりスクリーンへ投影されたかのように、１つの画像として表示される。
【００１０】
前記スクリーンは、焦点を有する曲面形状に形成されかつ、被投影側に前記焦点から略一定の立体角の直線が到達すべき複数の位置に、光の照射により発光する発光媒質が形成された被投影対象部材を備えたことを特徴とする曲面スクリーンを採用することができる。
【００１１】
すなわち、本発明が適用可能な大画面用画像表示装置に備えるスクリーンは、焦点を有する曲面スクリーン等の曲面を有するスクリーンに用いて好適である。曲面スクリーン等の曲面は、同一部材で構成することが困難な場合が多く、複数パーツに分離して組み立てることが多い。このため、各パーツに等しい緯度経度を表示して、組み立てた後に、複数の投影手段から投影される画像の各々を調整する。これによって、例えば焦点を有する曲面スクリーン等の曲面には等しい緯度経度を表示でき、それを元にして、各投影される画像の位置調整を容易に行うことができる。
【００１２】
前記調整手段は、投影する画像の前記スクリーン上の少なくとも１つの方向の位置、投影する画像の回転方向の位置、及び投影する画像の大きさの少なくとも１つを調整することができる。
【００１３】
すなわち、投影手段により投影される画像は、スクリーン上における相対位置であり、１つの方向に対する相対位置及び相対方向（例えば投影光軸の向き）の自由度がある。この自由度として、左右、前後、上下の少なくとも１つの方向、及びこれらの回転方向、そして予め定めた方向（例えば投影軸方向）を軸とした回転方向に画像の向きを調整することにより、スクリーン上における画像位置を容易に調整することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。本実施の形態は、広視野角視覚シミュレータに本発明を適用したものである。
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。本実施の形態は、広視野角視覚シミュレータに本発明を適用したものである。
【００１６】
展示会やイベント会場などのプレゼンテーションを行う空間では、画像を提示させることが多く、その画像には、写真画像やＣＧ等の二次元画像が用いられることが多い。この場合、スクリーン等への平面的な表示は、単に二次元画像の拡大であり、視覚的な臨場感を伴う画像表示を得るものではない。そこで、その視覚的な臨場感という感覚を考慮することを意図して、大画面の表示には、二次元画像を曲面へ投影して表示させることが有効であるという知見を得た。本実施の形態では、ユーザの視線で画像を視覚することを想定して、二次元画像を投影するための演算に反映させている。
【００１７】
〔広視野角視覚シミュレータ〕
図１に示すように、本実施の形態の広視野角視覚シミュレータ１０は、曲面スクリーン１２、６つの液晶プロジェクタ１４、１６、１８、２０、２２、２４、ブレンディング・ユニット２６及び画像処理装置２８を備えている。曲面スクリーン１２は移動可能であるが、本実施の形態では、地面に固定されている。また、６つの液晶プロジェクタ１４〜２４は、フレーム３０によって固定されており、そのフレーム３０は地面に固定されている。６つの液晶プロジェクタ１４〜２４は、ブレンディング・ユニット２６に接続されており、ブレンディング・ユニット２６は画像処理装置２８に接続されている。この画像処理装置２８は、投影画像の調整状態や設定状態を表示するための表示装置２９Ａ、及び操作指示のためにマウス等の入力装置２９Ｂを備えている。
【００１８】
曲面スクリーン１２は、予め定めた曲面形状をしており、本実施の形態では、球面の一部を抽出した曲面を採用する。球面は、その中心点が焦点であり、その焦点位置がユーザＯＰの視点位置となるように、曲面スクリーン１２の形状を定める。曲面スクリーン１２は、球面に限定されるものではなく、焦点を有する曲面であればよい。また、焦点は１つに限定されるものではなく、複数あってもよい。
【００１９】
また、画像処理装置２８には、表示するための画像の基となる基準画像の画像データがメモリ２８Ａに記憶されており、記憶された画像データを画像処理して、ブレンディング・ユニット２６へ出力する。ブレンディング・ユニット２６は、６つの液晶プロジェクタ１４〜２４で投影される画像を、曲面スクリーン１２上で合成するための処理を実施するものであり、各液晶プロジェクタ用の画像データに変換した後に、液晶プロジェクタ１４〜２４の各々に出力する。これによって、曲面スクリーン１２には６つの液晶プロジェクタ１４〜２４からの各々の画像が投影される。
【００２０】
上記構成による広視野角視覚シミュレータの各部の詳細、及び広視野角視覚シミュレータの組立時に用いる装置の詳細を説明する。
【００２１】
〔液晶プロジェクタ〕
液晶プロジェクタ１４〜２４は、縦横の６箇所に設置される（図１参照）。上下で分類すると、上段には液晶プロジェクタ１４、１６、１８、下段には液晶プロジェクタ２０、２２、２４が設置され、左右で分類すると、左側には液晶プロジェクタ１４、２０、中側には液晶プロジェクタ１６、２２、右側には液晶プロジェクタ１８、２４が設置されている。
【００２２】
図２に示すように、本実施の形態の広視野角視覚シミュレータ１０では、ユーザＯＰがスクリーン１２を視覚可能な視界（視点位置Ｏを焦点とする立体角）が、ユーザＯＰの視覚範囲Ｓとして規定する。スクリーン１２を上下方向で考えると、中側の液晶プロジェクタ１６は、スクリーン１２の下部の投影領域を担当し、液晶プロジェクタ２２は、スクリーン１２の上部の投影領域を担当する。すなわち、液晶プロジェクタ１６、２２の投影軸は交差し、上部に設置される液晶プロジェクタ１６がスクリーン１２の下部の投影領域Ｓｄｃを投影し、下部に設置される液晶プロジェクタ２２がスクリーン１２の上部の投影領域Ｓｕｃを投影する。これら液晶プロジェクタ１６、２２の投影領域はスクリーン１２の中央部で重複するように設定されている。
【００２３】
また、液晶プロジェクタ１６、２２の投影軸は、ユーザＯＰの視線方向と異なる方向に設定されている。これは、液晶プロジェクタによる投影がユーザＯＰの影になることを避けるためである。すなわち、ユーザが視認位置から画像を視認する場合、その視認する画像は視認方向に沿う方向で投影されることが望ましいが、反射型の被投影対象曲面へ投影するときにはユーザにかぶりが生じる。これを避けるため、視認位置以外の位置から投影する。
【００２４】
同様に、左側の液晶プロジェクタ１４がスクリーン１２の下部の投影領域Ｓｕｌを担当しかつ液晶プロジェクタ２０がスクリーン１２の上部の投影領域Ｓｕｌを担当する（図４参照）。また、右側の液晶プロジェクタ１８がスクリーン１２の下部の投影領域Ｓｕｒを担当しかつ液晶プロジェクタ２４がスクリーン１２の上部の投影領域Ｓｕｒを担当する。そして、これら液晶プロジェクタ１４、２０及び１８、２４の投影領域はスクリーン１２の中央部で重複するように設定される。
【００２５】
図３に示すように、スクリーン１２を左右方向で考えると、中側の液晶プロジェクタ１６はスクリーン１２の中央部の投影領域を担当し、左右側の液晶プロジェクタ１４、１８は、スクリーン１２の右部、左部の投影領域を担当する。すなわち、液晶プロジェクタ１４、１６、１８の投影軸は交差し、中央部に設置される液晶プロジェクタ１６がスクリーン１２の中央部の投影領域Ｓｄｃを投影し、左部に設置される液晶プロジェクタ１４がスクリーン１２の右部の投影領域Ｓｄｒを投影し、右部に設置される液晶プロジェクタ１８がスクリーン１２の左部の投影領域Ｓｄｌを投影する。これら液晶プロジェクタ１４、１６、１８の投影領域はスクリーン１２上で隣り合う投影領域が重複されるように設定されている。
【００２６】
同様に、液晶プロジェクタ２０、２２、２４の投影軸は交差し、中央部に設置される液晶プロジェクタ２２がスクリーン１２の中央部の投影領域Ｓｕｃを投影し、左部に設置される液晶プロジェクタ２０がスクリーン１２の右部の投影領域Ｓｕｒを投影し、右部に設置される液晶プロジェクタ２４がスクリーン１２の左部の投影領域Ｓｕｌを投影する。これら液晶プロジェクタ２０、２２、２４の投影領域はスクリーン１２上で隣り合う投影領域が重複されるように設定される。
【００２７】
図４に、上記説明したスクリーン１２上の投影領域の分割状態を示した。液晶プロジェクタ１４は、スクリーン１２の右下部の投影領域Ｓｄｒを投影する。この投影領域Ｓｄｒは、垂直方向の境界線４０と水平方向の境界線３２とで分割した領域で規定され、上部投影領域との重複領域Ｂｒ、左部投影領域との重複領域Ｂｄｒ、上部と左斜上部と左部との投影領域との重複領域Ｂｂｒを含んでいる。液晶プロジェクタ１６は、スクリーン１２の中央下部の投影領域Ｓｄｃを投影する。この投影領域Ｓｄｃは、垂直方向の境界線３６、４２と水平方向の境界線３２とで分割した領域で規定され、上部投影領域との重複領域Ｂｃ、左部投影領域との重複領域Ｂｄｌ、右部投影領域との重複領域Ｂｄｒ、上部と左斜上部と左部との投影領域との重複領域Ｂｂｌ、上部と右斜上部と右部との投影領域との重複領域Ｂｂｒを含んでいる。液晶プロジェクタ１８は、スクリーン１２の左下部の投影領域Ｓｄｌを投影する。この投影領域Ｓｄｌは、垂直方向の境界線３８と水平方向の境界線３２とで分割した領域で規定され、上部投影領域との重複領域Ｂｌ、右部投影領域との重複領域Ｂｄｌ、上部と右斜上部と右部との投影領域との重複領域Ｂｂｌを含んでいる。
【００２８】
同様に、液晶プロジェクタ２０は、垂直方向の境界線４０と水平方向の境界線３４とで分割したスクリーン１２の右上部の投影領域Ｓｕｒを投影するもので、重複領域Ｂｒ，Ｂｕｒ，Ｂｂｒを含んでいる。液晶プロジェクタ２２は、垂直方向の境界線３６、４２と水平方向の境界線３４とで分割したスクリーン１２の中央上部の投影領域Ｓｕｃを投影するもので、重複領域Ｂｃ，Ｂｕｌ，Ｂｕｒ，Ｂｂｌ，Ｂｂｒを含んでいる。液晶プロジェクタ１８は、垂直方向の境界線３８と水平方向の境界線３４とで分割したスクリーン１２の左上部の投影領域Ｓｕｌを投影するもので、重複領域Ｂｌ，Ｂｕｌ，Ｂｂｌを含んでいる。
【００２９】
〔曲面スクリーン〕
図５に示すように、球面形状に形成された大画面の曲面スクリーン１２を形成するため、本実施の形態では、各々球面の一部を抽出した６個の曲面パーツ１２ｕｌ，１２ｕｃ，１２ｕｒ，１２ｄｌ，１２ｄｃ，１２ｄｒを接続させて組立可能に構成する。曲面スクリーン１２を曲面パーツ１２ｕｌ〜１２ｄｒで分離構成するのは、運搬を容易としかつ組み立てをも容易とするためである。なお、本実施の形態では、６個の曲面パーツを接続して曲面スクリーンを形成する場合を説明するが、分割数は６個に限定するものではなく、分割することなく、１つの曲面スクリーンを形成してもよく、２個以上の複数の曲面パーツを接続して曲面スクリーンを形成してもよい。
【００３０】
図６に示すように、曲面スクリーン１２は、ベース材１２Ｐと、そのベース材１２Ｐの表面（曲面の凹側）に塗布された塗布層１２Ｑから構成されている。塗布層１２Ｑには、紫外線蛍光インクが含まれており、紫外線が照射されることで、紫外線蛍光インクが蛍光する構成とされている。この紫外線照射には、所謂ブラックライトによる照射が可能である。本実施の形態では、紫外線蛍光インクが縦横一定間隔となるように格子状に塗布されている。紫外線蛍光インクは、曲面パーツを球状に組み立てたときに曲面スクリーン１２の焦点から一定の立体角毎に線が出現するように、すなわち一定の緯度経度の線分が出現するように、格子状に塗布されている。従って、曲面スクリーン１２には、一般的な電球や蛍光灯の照明ではなにも出現しないが、紫外線ランプ４８による紫外線の照射によって、緯度線４４、経度線４６が格子状に出現する。
【００３１】
なお、本実施の形態では、格子状に出現する緯度線４４、経度線４６を用いて説明するが、連続した線分でなくともよい。すなわち、球面の緯度及び経度が表現できればよく、十字線でもよいし、緯度線や経度線を別々に交差することなく出現させるように紫外線蛍光インクを塗布してもよい。また、球面の全ての面にわたって出現する必要もない。すなわち、詳細は後述するが、曲面パーツを組み立てるとき（球面スクリーンを形成するとき）に、各曲面パーツの向きや、曲面スクリーンの全体の位置が把握できればよく、点や所定形状のマークを塗布してもよいし、主要部のみの紫外線蛍光インク塗布でもよい。
【００３２】
また、緯度線４４及び経度線４６の何れか一方のみの塗布でも良く、何れか一方を点や所定形状のマークを散在させ、他方を線分で提示してもよい。
【００３３】
〔立体角表示装置〕
次に、立体角表示装置５０について説明する。立体角表示装置５０は、曲面スクリーン１２を組み立てるとき、または位置調整するときに用いるものであり、画像を表示するときには特に必要とするものではない。
【００３４】
図７に示すように、立体角表示装置５０は、ハロゲンランプ等の一般的な白熱光源５２を備えており、その光源５２は半球状のカバー５４の中心（焦点）位置に固定されている。この白熱光源は点光源として機能するものであり、アーク灯等の発光管を用いることができる。カバー５４は台座５６に固定されている。台座５６の下部には、移動装置５５が取り付けられている。移動装置５５は、鉛直方向（図７の矢印Ｚ方向）の移動調整、水平方向（図７の矢印Ｘ方向）の移動調整、前後方向（図７の矢印Ｙ方向）の移動調整、及びこれらの各方向を軸とした回転方向（図７の矢印Ｒｘ，Ｒｙ，Ｒｚ方向）の移動調整が可能とされる構成である。なお、これらの移動方向は、少なくとも１方向を備えるものであってもよい。この構成により、光源５２及びカバー５４の位置を自由に調整することができる。すなわち、ユーザＯＰの視点位置Ｏを自由に設置することができる。
【００３５】
半球状のカバー５４の表面または裏面には、光源５２から予め定めた一定の立体角による光線が射出されるように、すなわち、等立体角光線を射出するための明暗パターンが設けられている。
【００３６】
例えば、図８（Ａ）に示すように、半球状のカバー５４の表面または裏面には、一定の緯度経度の線分を形成し、その交点位置から少なくとも光を射出するために、スリットが形成されている。半球状のカバー５４は半径５０ｃｍの球体の一部から構成され、カバー５４に形成されるスリットのパターンの一例は、図８（Ｂ）に示すように、その内側が明部で外側が暗部となる十字形状のパターン５４Ａを採用することで、緯度線と経度線の交点を表現できる。また、図８（Ｃ）に示すように、その内側が明部で外側が暗部となる円形状のパターン５４Ｂを採用することもできる。以下の説明では、円形状のパターン５４Ｂが複数形成された明暗パターンが、半球状のカバー５４の表面または裏面に設けられた例を説明する。
【００３７】
このように、明暗パターンを半球状のカバー５４の表面または裏面に形成することで、緯度線と経度線の交点位置である予め定めた一定の立体角による光線が射出される。従って、光源５２を、ユーザＯＰの視点位置に設置し、光源５２を点灯することで、ユーザＯＰの一定の立体角による視線方向を光線として表示できる。これによって、図９に示すように、曲面スクリーン１２上には、光源５２から射出された光のうち、円形状のパターン５４Ｂを通過した円形の輝点５８が出現する。曲面スクリーン１２上に出現した輝点５８は、ユーザＯＰの一定の立体角による視線方向の光線の延長線上の位置に出現する。
【００３８】
なお、上記では、予め定めた一定の立体角で少なくとも光線が射出される明暗パターンを説明したが、上記の明暗を逆転させ、光が射出されない部分で予め定めた一定の立体角を表現するようにしてもよい。すなわち、半球状のカバー５４を、透明材質（例えばアクリル）で形成し、一定の立体角の位置に、図８（Ｂ）または図８（Ｃ）に示すパターンの不透明部を形成することで、明暗パターンを構成することができる。
【００３９】
〔曲面スクリーンの調整〕
次に、立体角表示装置５０を用いた曲面スクリーン１２の調整を説明する。まず、ユーザＯＰの視点位置Ｏ（図１）を中心として、６個の曲面パーツ１２ｕｌ〜１２ｄｒを組立て、曲面スクリーン１２を形成する。このときには、紫外線ランプ４８及び立体角表示装置５０（白熱光源５２）を点灯する。従って、曲面スクリーン１２上には、紫外線ランプ４８による紫外線の照射によって緯度線４４及び経度線４６が格子状に出現すると共に、光源５２から射出された光のうち円形状のパターン５４Ｂを通過した円形の輝点５８が出現する。
【００４０】
図１０に示すように、組立当初は、曲面スクリーン１２の位置とユーザＯＰの視線方向との相対関係が成立しないので、ユーザＯＰの一定の立体角による視線方向の光線の延長線上にある輝点５８と、緯度線４４及び経度線４６の交点とは一致しない。そこで、ユーザＯＰの視線方向、すなわち立体角表示装置５０により出現した輝点５８を基準として、図１１に示すように、６個の曲面パーツ１２ｕｌ〜１２ｄｒの設置位置（左右、上下、前後、回転）を調整し、輝点５８を緯度線４４及び経度線４６の交点と一致させる。
【００４１】
このようにして、曲面スクリーン１２の位置をユーザＯＰの視線方向との相対関係が成立するように調整する。すなわち、ユーザＯＰの視線方向に合致した緯度経度で、曲面スクリーン１２の曲面が位置するように設定される。従って、曲面スクリーン１２の焦点は、ユーザＯＰの視点Ｏに設置される。
【００４２】
〔ブレンディング・ユニット〕
次に、ブレンディング・ユニット２６を説明する。ブレンディング・ユニット２６は、６つの液晶プロジェクタ１４〜２４から投影される画像の各々を、曲面スクリーン１２上で画像を隙間なく提示するためのユニットである。本実施の形態では、ブレンディング・ユニット２６は、隣接する画像の一部を重複させつつ投影して、その重複領域の輝度を調整することで、曲面スクリーン１２上で隙間なく画像を表示させるためのものである。そこで、ブレンディング・ユニット２６において設定する、投影画像の明るさ分布について説明する。
【００４３】
図１２は、１つの液晶プロジェクタから投影する画像の明るさ分布を模式的に示したものである。この液晶プロジェクタから投影する画像の明るさ分布は、その周囲（八方）に他の画像が投影されることを想定している。詳細には、液晶プロジェクタの投影画像の投影領域６０は、ブレンド境界線６２、６３、６４、６５により分割された、部分領域Ｐｃ，Ｐｃｕ，Ｐｃｄ，Ｐｌ，Ｐｌｕ，Ｐｌｄ，Ｐｒ，Ｐｒｕ，Ｐｒｄから形成される。
【００４４】
部分領域Ｐｃは、周囲の液晶プロジェクタからの投影画像が重複することがない単一の投影画像の領域である。従って、部分領域Ｐｃの投影画像は、入力画像の明るさを１００％そのまま維持して投影することになる。この部分領域Ｐｃに対して、上下方向について明るさを考えると、部分領域Ｐｃｕは、上部の液晶プロジェクタからの投影画像を重複させるための領域であり、部分領域Ｐｃｕの投影画像は、入力画像の明るさを予め定めた勾配の分布となる特性で投影することになる。また、部分領域Ｐｃｄは、下部の液晶プロジェクタからの投影画像を重複させるための領域であり、部分領域Ｐｃｄの投影画像は、入力画像の明るさを予め定めた勾配の分布となる特性で投影することになる。従って、上下方向の明るさ特性は、図１２の左側部位に示した特性６６に設定している。
【００４５】
部分領域Ｐｌ，Ｐｌｕ，Ｐｌｄ，Ｐｒ，Ｐｒｕ，Ｐｒｄについては、上下方向の明るさについて見れば、部分領域Ｐｃ，Ｐｃｕ，Ｐｃｄと同様である。なお、部分領域Ｐｌｕは、上部の液晶プロジェクタからの２つの投影画像を重複させるための領域であることを想定すると、投影画像を重複させたときの明るさが、本来の投影画像の明るさになる値にすればよい。例えば、部分領域Ｐｃｕの明るさ分布の上限値を重複画像数で除算した値にすればよい。部分領域Ｐｌｄ，Ｐｒｕ，Ｐｒｄについても同様のため、説明を省略する。
【００４６】
次に、部分領域Ｐｃに対して、左右方向について明るさを考えると、部分領域Ｐｌは、左部の液晶プロジェクタからの投影画像を重複させるための領域であり、部分領域Ｐｌの投影画像は、入力画像の明るさを予め定めた勾配の分布となる特性で投影することになる。また、部分領域Ｐｒは、右部の液晶プロジェクタからの投影画像を重複させるための領域であり、部分領域Ｐｒの投影画像は、入力画像の明るさを予め定めた勾配の分布となる特性で投影することになる。従って、左右方向の明るさ特性は図１２の下側部位に示した特性６８に設定している。
【００４７】
部分領域Ｐｌｕ，Ｐｃｕ，Ｐｒｕと，Ｐｌｄ，Ｐｃｄ，Ｐｒｄとについては、左右方向の明るさについて見れば、部分領域Ｐｌ，Ｐｃ，Ｐｒと同様である。なお、部分領域Ｐｌｕは、左部の液晶プロジェクタからの２つの投影画像を重複させるための領域であることを想定すると、投影画像を重複させたときの明るさが、本来の投影画像の明るさになる値にすればよい。例えば、部分領域Ｐｌの明るさ分布の上限値を重複画像数で除算した値にすればよい。部分領域Ｐｌｄ，Ｐｒｕ，Ｐｒｄについても同様のため、説明を省略する。
【００４８】
上述の上下方向の明るさ分布と、左右方向の明るさ分布を合成することによって、各部分領域の明るさ特性を決定できる。従って、液晶プロジェクタ１４〜２４の各々について、隣接する液晶プロジェクタの位置及び個数から、上記明るさ分布を定めることができる。このように、ブレンディング・ユニット２６によって、投影画像の明るさ分布を設定して、その設定された明るさ分布で液晶プロジェクタ１４〜２４の各々から画像を投影すれば、曲面スクリーン１２上では画像が隙間なく提示されると共に、重複領域における明るさも他の投影領域と同様の分布として提示することができる。
【００４９】
なお、ブレンディング・ユニット２６は、液晶プロジェクタ毎に、明るさ分布（特性６６、６８）を予め求めて記憶したものを用いても良く、その明るさ分布（特性６６、６８）を、微調整する機能を追加してもよい。
【００５０】
また、ブレンディング・ユニット２６は、液晶プロジェクタ１４〜２４の各々から投影する投影画像の投影位置を調整する調整機能を有することができる。この調整機能は、曲面スクリーン１２上における投影画像の位置を調整するものである。
【００５１】
上記では、線形の明るさ特性について説明したが、線形特性に限定されるものではなく、関数により定まる曲線や折れ線、それらの組み合わせであってもよい。また、ブレンド境界線は、直線に限定されるものではなく、関数により定まる曲線や折れ線、それらの組み合わせであってもよい。
【００５２】
〔画像処理装置〕
画像処理装置２８には、表示するための画像の基となる基準画像（平面的な二次元画像）の画像データがメモリ２８Ａに記憶されており、記憶された画像データを画像処理して、ブレンディング・ユニット２６へ出力する。画像処理装置２８では、曲面スクリーン１２に表示される画像をユーザの視線で視覚することを想定して、記憶している平面的な二次元画像の画像データを、ユーザの視線と異なる方向から投影するための投影画像に変換処理するものである。なお、画像処理装置２８は、以下に説明する機能以外に、輝度調整、色調整、及びトリミング調整等の所謂画像処理として知られる一般的な機能を含むことができる。
【００５３】
図１３を参照して、まず、変換処理のための初期設定である、液晶プロジェクタとユーザの位置関係を、液晶プロジェクタ１６、２２を代表例として説明する。曲面スクリーン１２は、その焦点位置Ｏ（球の中心点）にユーザＯＰの視点位置が位置することを想定して設置されている。液晶プロジェクタ１６は、曲面スクリーン１２の下方の投影を担当するものであり、ユーザＯＰの視界のうち下方（曲面スクリーン１２の下方）を平面近似的に設定した平面スクリーン（以下、仮想スクリーン）７０を目視することを仮定する。仮想スクリーン７０に画像を投影するには、液晶プロジェクタ１６は、仮想スクリーン７０の上端７０Ａを中心とした円周上でかつ上端７０Ａから仮想スクリーン７０に垂直な方向の位置１６ｐに、設置する。このようにすることで、液晶プロジェクタ１６から曲面スクリーン１２の投影領域（仮想スクリーン７０）まで画像が投影される空間と、視認位置との錯綜が回避できる。
【００５４】
同様に、液晶プロジェクタ２２は、曲面スクリーン１２の上方の投影を担当するものであり、ユーザＯＰの視界のうち上方（曲面スクリーン１２の上方）を平面近似的に設定した仮想スクリーン７２を目視することを仮定し、仮想スクリーン７２の上端７２Ａを中心とした円周上でかつ上端７２Ａから仮想スクリーン７２に垂直な方向の位置２２ｐに、設置する。このようにすることで、液晶プロジェクタ２２から曲面スクリーン１２の投影領域（仮想スクリーン７２）まで画像が投影される空間と、視認位置との錯綜が回避できる。なお、液晶プロジェクタ１８、２０、２４、２６も同様のため、説明を省略する。
【００５５】
次に、画像変換の基本原理について説明する。
図１４に示すように、液晶プロジェクタ２２は、曲面スクリーン１２からの距離Ｑｘ、高さＱｚ、水平方向の移動量Ｑｙ、投影方向の角度Ｑｑ、投影軸の回転角Ｑｒの各々をパラメータとして設定可能である。液晶プロジェクタ２２から、曲面スクリーン１２として仮想的に近似した仮想スクリーン７２へ画像を投影するものとして、各値を初期設定値に設定する。液晶プロジェクタ２２から仮想スクリーン７２へ画像を投影することを仮定すると、液晶プロジェクタ２２からの投影方向８０（図１４の一点鎖線で示した投影線の方向）に投影される仮想スクリーン７２上の画素７６は、実際には、曲面スクリーン１２上に画素７４として投影される。
【００５６】
従って、ユーザＯＰは、画素７４を目視することになるので、視線方向８２（図１４の実線で示した視線方向）と仮想スクリーン７２との交点７８に画素を形成すればよい。そこで、画素７４を目視するための視線方向８２の緯度θ、経度φを求めることにより極座標を算出する。この極座標から交点７８の座標を求める。これによって、仮想スクリーン７２上の画素７６から交点７８への移動量を求めることができる。これらの処理を液晶プロジェクタ２２からの投影方向の全て、すなわち全ての画素の座標について求めることにより、平面的な二次元画像の画像データを、ユーザの視線方向に合致した画像として投影するための画像データに変換する変形フィルタ（ジオメトリフィルタ）を求めることができる。
【００５７】
上記の変形フィルタによって、平面スクリーンに格子状に画像を表示する画像データは、液晶プロジェクタの投影領域に対応して、変形される。以下の説明では、上記変形フィルタを用いて画像を変形させた画像データを得る変換処理を、ジオメトリ変換という。例えば、図１５に示すように、液晶プロジェクタの投影画像の投影領域６０は、投影方向の極座標に応じて変形されることになる。
【００５８】
なお、上記では、隣接する画像の一部を重複させるブレンディング・ユニット２６と、基準画像（平面的な二次元画像）の画像データを投影画像に変換する画像処理装置２８とを、各々別個に構成した場合を説明したが、本発明は、この構成に限定されるものではない。すなわち、ブレンディング・ユニット２６は、隣接する画像の一部を重複させつつ投影するときにその重複領域の輝度を調整して曲面スクリーン１２上で隙間のない画像を表示させるために各画像を調整し、画像処理装置２８は、曲面スクリーン１２に表示すべき基準画像（平面的な二次元画像）の画像データを、ユーザの視線と異なる方向から投影する投影画像に変換する（ジオメトリ変換）。
【００５９】
これらのブレンディング・ユニット２６及び画像処理装置２８は、１つの装置で上記の機能を兼ね備えるように構成してもよく、また機能を分散させてもよい。機能を分散させる場合には、ブレンディング・ユニット２６に、上記ジオメトリ変換の機能を追加すればよい（ブレンディング・ジオメトリ・ユニット）。この場合、画像データを記憶するメモリは、ブレンディング・ユニット２６に備えても良く、画像処理装置２８に備えても良い。
【００６０】
また、ブレンディング・ユニット２６及び画像処理装置２８は、専用の装置を設けて構成してもよく、上記機能をソフトウェアで構築し、コンピュータによって実行されるように構成してもよい。
【００６１】
〔液晶プロジェクタの調整〕
次に、曲面スクリーン１２と液晶プロジェクタ１４〜２４との間の関係の調整を説明する。まず、ユーザＯＰの視点位置Ｏ（図１）を中心とし、曲面スクリーン１２を形成すると共に、液晶プロジェクタ１４〜２４を設置する。なお、液晶プロジェクタ１４〜２４の各々は、設計値による規定位置に設置する。次に、紫外線ランプ４８を点灯すると共に、液晶プロジェクタで調整用画像を投影する。液晶プロジェクタの調整は、調整を容易にするため、液晶プロジェクタ１４〜２４について１つづつ行う。
【００６２】
まず、液晶プロジェクタ１８で調整用画像を投影して調整を行う場合を説明する。曲面スクリーン１２上には、紫外線ランプ４８による紫外線の照射によって緯度線４４及び経度線４６が格子状に出現すると共に、液晶プロジェクタ１８から投影された調整用画像４５が出現する。この調整用画像４５は、液晶プロジェクタ１８が担当する曲面スクリーン１２の左下部の投影領域６０に投影される画像であり、曲面スクリーン１２上に出現する格子状の緯度線４４及び経度線４６に対応する画像である。従って、曲面スクリーン１２と液晶プロジェクタ１８との間の関係が理想的に（設計値どおりに）なっていれば、曲面スクリーン１２上では、紫外線ランプ４８の紫外線照射による緯度線４４及び経度線４６と、液晶プロジェクタ１８から投影された調整用画像４５とが重なりあって一致する。
【００６３】
図１７に示すように、設置当初は、組立誤差などで、曲面スクリーン１２の位置と液晶プロジェクタ１８との相対関係が成立しないので、調整用画像４５の線分と、緯度線４４及び経度線４６とは一致しない。そこで、紫外線ランプ４８の紫外線照射により出現した緯度線４４及び経度線４６を基準として、液晶プロジェクタ１８の位置を調整する。この液晶プロジェクタ１８の位置調整には、液晶プロジェクタ１８の曲面スクリーン１２に対する水平方向（図１７の方向Ｍｘ）、曲面スクリーン１２に対する奥行き方向（図１７の方向Ｍｙ）、曲面スクリーン１２に対する鉛直方向（図１７の方向Ｍｚ）、液晶プロジェクタ１８の投影軸の傾き方向Ｍｒ、投影軸の回転方向Ｍｕの各々の方向をパラメータとして設定可能である。
【００６４】
これらの各方向を調整して、すなわち液晶プロジェクタ１８の設置位置（左右、上下、前後、回転）を調整し、調整用画像４５の線分と、緯度線４４及び経度線４６とを一致させる。このようにして、曲面スクリーン１２に対する液晶プロジェクタ１８の位置を調整する。すなわち、液晶プロジェクタ１８は、投影する画像が曲面スクリーン１２の曲面上に形成された視線方向に合致した緯度経度で表示されるように設定される。
【００６５】
同様に、液晶プロジェクタ１２、１４、２０、２２、２４の各々についても、位置を調整する。このようにすることによって、液晶プロジェクタ１４〜２４の各々から投影した調整用画像は、曲面スクリーン１２に出現した緯度線４４及び経度線４６と一致する。従って、１枚の画像を分割して、液晶プロジェクタ１４〜２４の各々から投影すれば、曲面スクリーン１２上には、あたかも１台の液晶プロジェクタから投影されたかのように画像が表示される。
【００６６】
なお、上記では、調整用画像として、緯度線４４及び経度線４６に対応する、格子状に配置された線分からなる画像を用いた場合を説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、線分としては、点線や一点鎖線などの各種線種を採用できる。また。緯度線４４及び経度線４６の交差点に対応する位置に点またはマークが散在して投影される画像を用いても良い。また、緯度線４４及び経度線４６の何れか一方と、他方として交差点に対応する位置に点またはマークが散在して投影される画像を組み合わせて用いても良い。
【００６７】
〔液晶プロジェクタの画像による調整例〕
上記では、液晶プロジェクタ１２〜２４の各々の位置を調整することによって、液晶プロジェクタ１４〜２４の各々から投影した調整用画像と、曲面スクリーン１２に出現した緯度線４４及び経度線４６と一致させた場合を説明したが、液晶プロジェクタ１４〜２４の各々において、投影する画像を画像処理することによって、同様の効果を得ることもできる。以下、投影する画像を画像処理する一例を説明する。
【００６８】
画像処理装置２８には、上記調整用画像４５の画像データがメモリ２８Ａに記憶されている。入力装置２９Ｂによる操作指示で、画像処理装置２８は調整モードに移行して、図１８の処理ルーチンが実行される。この処理ルーチン実行時には、表示装置２９Ａへ画像データを出力して、表示装置２９Ａには図１９に示す調整指示画像が表示される。
【００６９】
まず、表示装置２９Ａに表示される調整指示画像９０によるユーザインタフェースについて説明する。
【００７０】
図１９に示すように、調整指示画像９０は、調整を実施する液晶プロジェクタを表示するための表示領域９６を含んでおり、後述する調整による調整量を適用させる指示するときに押圧されるべきボタン９２を含んでいる。これらの表示領域９６及びボタン９２の下方には、液晶プロジェクタの調整機能を指示する指示領域９４が設けられている。本実施の形態では、指示領域９４で指示が可能な液晶プロジェクタの調整機能の一例として、投影画像の位置調整、投影画像の倍率調整、投影画像の回転調整、投影画像の大きさ調整を採用している。すなわち、指示領域９４には、投影画像の位置調整機能を実現する指示領域９４Ｐ、投影画像の倍率調整機能を実現する指示領域９４Ｍ、投影画像の回転調整機能を実現する指示領域９４Ｒ、投影画像の大きさ調整機能を実現する指示領域９４Ｓを含んでいる。
【００７１】
指示領域９４Ｐは、投影画像の位置調整機能を実現する指示領域であり、投影画像の位置について現在の投影位置を基準とし、上方への移動を要請する入力ボタン（Ｐ−ｕ）、下方への移動を要請する入力ボタン（Ｐ−ｄ）、右方への移動を要請する入力ボタン（Ｐ−ｒ）、左方への移動を要請する入力ボタン（Ｐ−ｌ）、及び初期位置への復帰を要請する入力ボタン（Ｐ−ｉｎｔ）、を含んでいる。例えば、入力ボタン（Ｐ−ｕ）が、ユーザにより指示（例えば、マウスでクリック）されることにより、指示した部位を表すデータを画像処理装置２８で把握し、押圧に応じた移動量だけ投影する画像を移動する。これにより、曲面スクリーン１２上で、投影画像が指示した方向に移動される。なお、入力ボタン（Ｐ−ｉｎｔ）の押圧では、投影初期の位置に戻されて画像が投影される。
【００７２】
指示領域９４Ｍは、投影画像の倍率調整機能を実現する指示領域であり、投影画像の倍率について現在の投影倍率（例えば、初期値１）を基準とし、拡大を要請する入力ボタン（Ｍ−ｌ）、縮小を要請する入力ボタン（Ｍ−ｓ）、及び初期倍率への復帰を要請する入力ボタン（Ｍ−ｉｎｔ）、を含んでいる。例えば、入力ボタン（Ｍ−ｌ）が、ユーザにより指示（例えば、マウスでクリック）されることにより、指示データを画像処理装置２８で把握し、押圧に応じた倍率だけ投影する画像を拡大する。これにより、曲面スクリーン１２上で、投影画像が指示した倍率で拡大縮小される。なお、入力ボタン（Ｍ−ｉｎｔ）の押圧では、投影初期の倍率に戻されて画像が投影される。
【００７３】
指示領域９４Ｒは、投影画像の回転調整機能を実現する指示領域であり、投影画像の位置について現在の投影位置を基準とし、右回りの回転を要請する入力ボタン（Ｒ−ｒ）、左回りの回転を要請する入力ボタン（Ｒ−ｌ）、及び初期位置への復帰を要請する入力ボタン（Ｒ−ｉｎｔ）、を含んでいる。例えば、入力ボタン（Ｒ−ｒ）が、ユーザにより指示（例えば、マウスでクリック）されることにより、指示データを画像処理装置２８で把握し、押圧に応じた移動量（回転角度）だけ投影する画像を回転する。これにより、曲面スクリーン１２上で、投影画像が指示した方向に回転される。なお、入力ボタン（Ｒ−ｉｎｔ）の押圧では、投影初期の回転角度（０度）に戻されて画像が投影される。
【００７４】
指示領域９４Ｓは、投影画像の大きさ調整機能を実現する指示領域である。ここでいう投影画像の大きさとは、倍率とは異なり、投影する画像の範囲を規定するものである。すなわち、予め定めた初期の投影画像の大きさを基準とし、画像上端の範囲移動を要請する入力ボタン（範囲拡張ボタンＳ−ｕｗ、範囲縮小ボタンＳ−ｕｓ）、下端の範囲移動を要請する入力ボタン（範囲拡張ボタンＳ−ｄｗ、範囲縮小ボタンＳ−ｄｓ）、右端の範囲移動を要請する入力ボタン（範囲拡張ボタンＳ−ｒｗ、範囲縮小ボタンＳ−ｒｓ）、左端の範囲移動を要請する入力ボタン（範囲拡張ボタンＳ−ｌｗ、範囲縮小ボタンＳ−ｌｓ）、及び初期範囲への復帰を要請する入力ボタン（Ｓ−ｉｎｔ）、を含んでいる。例えば、入力ボタン（範囲拡張ボタンＳ−ｕｗ）が、ユーザにより指示（例えば、マウスでクリック）されることにより、指示した部位を表すデータを画像処理装置２８で把握し、押圧に応じた移動量だけ投影する画像の範囲を拡張する。これにより、曲面スクリーン１２上で、投影画像が指示した方向の範囲が拡張縮小される。なお、入力ボタン（Ｓ−ｉｎｔ）の押圧では、投影初期の範囲に戻されて画像が投影される。
【００７５】
なお、上記では、ボタンの押圧量に応じて画像処理量を設定する場合を説明したが、その調整量を表示するようにしてもよい。また、その調整量を数値で入力するようにしてもよい。
【００７６】
以上の各種機能を元にして、投影画像調整処理をさらに説明する。画像処理装置２８では、図１８の処理ルーチンが実行されると、ステップ２００へ進み、投影画像の位置調整処理を実行する。この位置調整処理は、上述の投影画像の位置調整機能（図１９の指示領域９４Ｐ）が指示された場合に実行され、その数値が記憶される。次のステップ２０２では、投影画像の倍率調整処理を実行する。この倍率調整処理は、上述の投影画像の倍率調整機能（図１９の指示領域９４Ｍ）が指示された場合に実行され、その数値が記憶される。次のステップ２０４では、投影画像の回転調整処理を実行する。この回転調整処理は、上述の投影画像の回転調整機能（図１９の指示領域９４Ｒ）が指示された場合に実行され、その数値が記憶される。次のステップ２０６では、投影画像の大きさ調整処理を実行する。この大きさ調整処理は、上述の投影画像の大きさ調整機能（図１９の指示領域９４Ｓ）が指示された場合に実行され、その数値が記憶される。
【００７７】
次のステップ２０８では、ボタン９２が押圧されたか否かを判断し、否定されると、ステップ２００へ戻り、上記処理を繰り返す。一方、ステップ２０８で肯定されると、ステップ２１０へ進み、上記ステップ２００〜２０６で記憶した調整量である数値を読み取ると共に、その数値だけ投影画像の移動、回転、拡縮、範囲調整を行って、本ルーチンを終了する。
【００７８】
従って、ユーザは、曲面スクリーンを目視すると共に、表示装置を目視して、入力装置の指示で投影画像の移動等の調整を行うことができる。これによって、液晶プロジェクタを移動させたり、調整及び固定の繰り返しを行うことなく、調整画面における指示操作という単純な処理で、液晶プロジェクタ１４〜２４の各々から投影した調整用画像と、曲面スクリーン１２に出現した緯度線４４及び経度線４６とを一致させることができる。
【００７９】
〔画像表示〕
次に、本実施の形態の広視野角視覚シミュレータ１０において、曲面スクリーン１２へ、ブレンディング・ユニット２６及び画像処理装置２８で処理された画像を、６つの液晶プロジェクタ１４〜２４から投影する過程を説明する。なお、ここでは画像処理装置２８で実行される処理ルーチンの流れに従って説明する。
【００８０】
図１６に示すように、広視野角視覚シミュレータ１０の電源が投入されると、画像処理装置２８では、ステップ１００へ進み、各種パラメータの初期値を読み取る。この初期値には、液晶プロジェクタの位置関係、液晶プロジェクタの各々において曲面スクリーン１２上に投影すべき投影領域の位置関係がある。なお、ブレンディング・ユニット２６では、液晶プロジェクタの各々の明るさ分布の特性が読み取られるものとする。
【００８１】
次のステップ１０２では、液晶プロジェクタ１４〜２４の各々について、ステップ１００で読み取った初期値が画像変換のために設定され、次のステップ１０４において、曲面スクリーン１２に投影するための画像データを読み取る。このステップ１０４で読み取る画像データは平面的な二次元画像の画像データである。次のステップ１０６では、上記ステップ１０４で読み取った画像データを、ユーザＯＰの視線方向に合致した画像として提示するための変換処理を実行する。
【００８２】
ステップ１０６の変換処理は、液晶プロジェクタ１４〜２４の各々について定まる投影領域に投影する投影画像を、画像データから抽出し、その抽出した画像データすなわち各投影画像の画像データについて実行される。この変換処理は、上述の変形フィルタ（ジオメトリフィルタ）によって、画素毎に座標変換する処理である。この処理により、曲面スクリーン１２に表示される画像として、平面的な二次元画像の画像データをユーザの視線と異なる方向から投影するときに、ユーザの視線方向に合致した投影画像に変換されることになる。
【００８３】
次のステップ１０８では、ブレンディング・ユニット２６から、隣接する液晶プロジェクタの位置及び個数から定まる、液晶プロジェクタ１４〜２４の各々の明るさ分布を読み取ることで、投影画像の各々の画像データの明るさ（輝度）を設定する。次のステップ１１０では、液晶プロジェクタ１４〜２４の各々に画像データを出力して、曲面スクリーン１２へ画像を表示する。なお、ステップ１０８の処理は、ブレンディング・ユニット２６によって行っても良い。
【００８４】
このように、本実施の形態では、曲面スクリーン１２に表示される画像として、平面的な二次元画像の画像データをユーザの視線と異なる方向から投影するときに、ユーザの視線方向に合致した投影画像に変換される。そして、各々の投影画像の明るさ分布を設定して、その設定された明るさ分布で液晶プロジェクタ１４〜２４の各々から画像を投影するので、ユーザの視線方向に合致した画像が曲面スクリーン１２上に表示されると共に、曲面スクリーン１２上では画像が隙間なく提示され、重複領域における明るさも他の投影領域と同様の分布として提示することができる。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、記憶手段に予め記憶した所定間隔の直線に対応する基準画像を投影手段の各々から投影させて、調整手段によって投影画像について、スクリーン上における位置を調整することにより、スクリーンと投影手段との相対関係を一定に設定でき、複数の投影手段から投影される各画像に、位置ずれや大きさずれが生じることなく、１台の投影手段によりスクリーンへ投影されたかのように、１つの画像として表示させることができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる広視野角視覚シミュレータの概念構成を示すブロック図である。
【図２】広視野角視覚シミュレータの液晶プロジェクタによる鉛直方向の投影領域を説明するための概念図である。
【図３】広視野角視覚シミュレータの液晶プロジェクタによる水平方向の投影領域を説明するための概念図である。
【図４】スクリーン１２に投影する液晶プロジェクタの投影領域の分割状態を示したイメージ図である。
【図５】曲面スクリーンを形成するため、接続による組立可能な構成の曲面パーツの説明図である。
【図６】紫外線照射で緯度線及び経度線が出現する曲面スクリーンの構成図である。
【図７】立体角表示装置の概念構成を示すブロック図である。
【図８】立体角表示装置で等立体角光線を射出するために半球状のカバーに形成された明暗パターンを説明するためのイメージ図である。
【図９】曲面スクリーン上に立体角表示装置で等立体角光線による輝点が表示される状態を説明するためのイメージ図である。
【図１０】曲面スクリーンの位置調整前の状態を説明するためのイメージ図である。
【図１１】曲面スクリーンの位置調整後の状態を説明するためのイメージ図である。
【図１２】ブレンディング・ユニットで設定する投影画像の明るさ分布の説明図である。
【図１３】液晶プロジェクタとユーザの位置関係を示すイメージ図である。
【図１４】ユーザの視線方向に合致した画像を投影するための変形フィルタを説明するための説明図である。
【図１５】変形フィルタにより格子状画像が変形される状態を示したイメージ図である。
【図１６】画像処理装置で実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【図１７】液晶プロジェクタの調整を説明するための説明図である。
【図１８】画像処理装置で実行される調整処理の流れを示すフローチャートである。
【図１９】液晶プロジェクタの調整処理時の指示画面を示すイメージ図である。
【符号の説明】
１０ 広視野角視覚シミュレータ（大画面用画像表示装置）
１２ 曲面スクリーン（スクリーン）
１２Ｐ ベース材
１２Ｑ 塗布層
１２ｕｌ〜１２ｄｒ 曲面パーツ
１４、１６、１８、２０、２２、２４ 液晶プロジェクタ（投影手段）
２６ ブレンディング・ユニット（制御手段）
２８ 画像処理装置（制御手段、調整手段、調整装置）
２８Ａ メモリ（記憶手段）
４４ 緯度線
４５ 調整用画像（基準画像）
４６ 経度線
５０ 立体角表示装置
５２ 光源
５４ カバー
５４Ａ，５４Ｂ パターン
５５ 移動装置
５８ 輝点
９０ 調整指示画像
Ｏ 視点位置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a position adjustment device for a large-screen image display device, and more particularly to a position adjustment device for a large-screen image display device that calibrates a projected image when an image is displayed on a large screen.
[0002]
[Prior art]
In general, a projection display device includes a projection device and a projection material. A slide projector or a projection device is used as the projection device, and a highly reflective screen or a wall surface of a building is used as the projection material. The image is displayed by projecting the image onto the projection material by a projection device. As described above, in order to display an image, an image to be projected and displayed must be prepared in advance. However, an image having high flatness such as a photographic image is usually used due to restrictions of a photographing apparatus such as a camera. .
[0003]
Since the projection optical system is based on a planar image, the projection material is often required to have a planar shape. Therefore, a photographic image or the like is projected onto a substantially planar screen or wall surface. As described above, when projecting an image onto a substantially planar screen or wall, it is conceivable to increase the projection area and project a large image in order to increase the presence.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to project a large image, accurate latitude and longitude must be set from the projection side. Therefore, when assembling the screen or setting the position of the projection apparatus, it is necessary to adjust the assembling and setting while displaying an actual image or a test pattern image, and the adjustment work is complicated and takes a long time. It will be.
[0005]
Even if the screen has been adjusted, the display image is not displayed uniformly if the settings on the projection side, that is, the projection apparatus are various.
[0006]
An object of the present invention is to obtain a position adjustment device for an image display device for a large screen that can optimally project an image on a large screen that is a projection target surface such as a screen in consideration of the above facts.
[0007]
  In order to achieve the above object, the present invention provides:Latitude lines, longitude lines, or grid-like latitude lines and longitude lines are emitted so that planes that include adjacent straight lines that have substantially constant angular intervals in the latitude direction, and adjacent that have substantially constant angular intervals in the longitude direction A curved screen comprising a plurality of projection target members in which a light emitting medium that emits light by irradiation with light is formed at a plurality of curved positions where at least one of the surfaces including the matching straight lines and a curved surface on the projection side intersect. The light emitting medium emits light by the light irradiation,Corresponding to each of a screen in which a plurality of straight lines are formed at predetermined intervals in different directions on the projection side, and a divided area obtained by dividing a predetermined image display area on the screen, and each corresponding A plurality of projecting means for projecting each image so that a part of the image overlaps at least near the boundary between adjacent divided areas, and an image to be projected on the screen corresponds to each of the projecting means And a control unit that controls each of the projection units so that each of the divided images is projected by the corresponding projection unit. A storage unit for storing a reference image corresponding to the straight line having the predetermined interval, and a control unit for controlling the control unit to project the reference image from each of the projection units. For reference image to shadow, it is characterized in that and a adjusting means for adjusting the position on the screen.
Further, the reference image is an image made up of lines in which latitude lines and longitude lines are arranged in a grid pattern.
[0008]
A large-screen image display apparatus to which the present invention is applicable includes a screen, a plurality of projection means, and a control means. In order to clarify the position of the screen when displaying an image, a plurality of straight lines are formed at predetermined intervals. The straight lines are formed at predetermined intervals in a plurality of different directions on the projection side. The straight line is not limited to being continuous, and may be a dotted line, a combination of a point and a line segment, or only a point. Further, the straight line may be formed in advance or may appear only at the time of adjustment. The projection means corresponds to each of the divided areas obtained by dividing a predetermined image display area on the screen. Each projecting unit projects an image so that a part of the image overlaps in the vicinity of the boundary between the adjacent divided areas at least including the corresponding divided areas. The image to be projected on the screen is controlled by the control means. The control means divides one image so as to correspond to each of the projection means, and causes each of the divided images to be projected by the corresponding projection means.
[0009]
In order to accurately project an image on the screen, the relative relationship between the screen and the projection means must be constant. For this reason, a reference image corresponding to the straight line with the predetermined interval is prepared in advance and stored in the storage means. Then, the adjustment unit controls the control unit to project the reference image from each of the projection units. This adjusting means is for adjusting the position of the reference image to be projected on the screen. Therefore, the position of the reference image can be adjusted on the screen. As a result, the state of each of the plurality of projection means can be adjusted so that the projected image corresponds to a straight line having a predetermined interval. Thereby, the projected image and the straight line with a predetermined interval correspond to each other, for example, coincide with each other, and the relative relationship between the screen and the projection unit can be set constant. As a result, each image projected from the plurality of projection means is displayed as one image as if it was projected onto the screen by one projection means without causing any positional deviation or size deviation.
[0010]
The screen is formed in a curved surface shape having a focal point, and a light-emitting medium that emits light by light irradiation is formed at a plurality of positions where a straight line having a substantially constant solid angle from the focal point should reach the projection side. A curved screen characterized by including a projection target member can be employed.
[0011]
That is, the screen provided in the large-screen image display apparatus to which the present invention can be applied is suitable for a screen having a curved surface such as a curved screen having a focus. Curved surfaces such as curved screens are often difficult to construct with the same member and are often assembled separately into a plurality of parts. For this reason, the latitude and longitude equal to each part is displayed, and after assembling, each of the images projected from the plurality of projection means is adjusted. Thereby, for example, the same latitude and longitude can be displayed on a curved surface such as a curved screen having a focal point, and the position of each projected image can be easily adjusted based on the same latitude and longitude.
[0012]
  The adjusting means includes at least one of a position of the image to be projected on the screen in at least one direction, a position of the rotation direction of the image to be projected, and a size of the image to be projected.AdjustCan.
[0013]
That is, the image projected by the projection means is a relative position on the screen, and has a degree of freedom in a relative position and a relative direction (for example, the direction of the projection optical axis) with respect to one direction. As this degree of freedom, the screen is adjusted by adjusting the orientation of the image in at least one of the left, right, front, back, top and bottom directions, the rotation direction thereof, and the rotation direction about a predetermined direction (for example, the projection axis direction). The image position on the top can be easily adjusted.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, the present invention is applied to a wide viewing angle visual simulator.
[0015]
Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, the present invention is applied to a wide viewing angle visual simulator.
[0016]
In a space for presentations such as exhibitions and event venues, images are often presented, and two-dimensional images such as photographic images and CG are often used for the images. In this case, the planar display on the screen or the like is merely an enlargement of the two-dimensional image and does not provide an image display with a visual presence. Therefore, with the intention of taking into account the visual sensation of realism, we have found that it is effective to project and display a two-dimensional image on a curved surface for display on a large screen. In the present embodiment, it is assumed that the image is viewed with the user's line of sight and is reflected in the calculation for projecting the two-dimensional image.
[0017]
[Wide viewing angle visual simulator]
As shown in FIG. 1, the wide viewing angle visual simulator 10 of the present embodiment includes a curved screen 12, six liquid crystal projectors 14, 16, 18, 20, 22, 24, a blending unit 26, and an image processing device 28. I have. The curved screen 12 is movable, but is fixed to the ground in the present embodiment. The six liquid crystal projectors 14 to 24 are fixed by a frame 30, and the frame 30 is fixed to the ground. The six liquid crystal projectors 14 to 24 are connected to a blending unit 26, and the blending unit 26 is connected to an image processing device 28. The image processing device 28 includes a display device 29A for displaying the adjustment state and setting state of the projection image, and an input device 29B such as a mouse for operating instructions.
[0018]
The curved screen 12 has a predetermined curved surface shape, and in this embodiment, a curved surface obtained by extracting a part of a spherical surface is adopted. The spherical surface defines the shape of the curved screen 12 so that the center point is the focal point and the focal position is the viewpoint position of the user OP. The curved screen 12 is not limited to a spherical surface, and may be a curved surface having a focal point. Further, the focal point is not limited to one, and there may be a plurality of focal points.
[0019]
Further, the image processing device 28 stores image data of a reference image, which is a basis of an image to be displayed, in the memory 28 </ b> A, performs image processing on the stored image data, and outputs the processed image data to the blending unit 26. . The blending unit 26 performs processing for synthesizing the images projected by the six liquid crystal projectors 14 to 24 on the curved screen 12, and after converting into image data for each liquid crystal projector, the liquid crystal Output to each of the projectors 14 to 24. Thereby, each image from the six liquid crystal projectors 14 to 24 is projected onto the curved screen 12.
[0020]
Details of each part of the wide viewing angle visual simulator configured as described above and details of the apparatus used when assembling the wide viewing angle visual simulator will be described.
[0021]
[LCD projector]
The liquid crystal projectors 14 to 24 are installed at six vertical and horizontal positions (see FIG. 1). If classified in the upper and lower directions, the liquid crystal projectors 14, 16, and 18 are installed in the upper stage, and the liquid crystal projectors 20, 22, and 24 are installed in the lower stage. If classified in the left and right directions, the liquid crystal projectors 14, 20 on the left side, and the liquid crystal projectors on the middle side. 16 and 22, liquid crystal projectors 18 and 24 are installed on the right side.
[0022]
As shown in FIG. 2, in the wide viewing angle visual simulator 10 of the present embodiment, the field of view in which the user OP can see the screen 12 (solid angle with the viewpoint position O as a focus) is the visual range S of the user OP. Stipulate. When the screen 12 is considered in the vertical direction, the liquid crystal projector 16 on the middle side is in charge of the projection area at the bottom of the screen 12, and the liquid crystal projector 22 is in charge of the projection area at the top of the screen 12. That is, the projection axes of the liquid crystal projectors 16 and 22 intersect, the liquid crystal projector 16 installed at the upper part projects the projection area Sdc at the lower part of the screen 12, and the liquid crystal projector 22 installed at the lower part projects at the upper part of the screen 12. A region Suc is projected. The projection areas of these liquid crystal projectors 16 and 22 are set so as to overlap at the center of the screen 12.
[0023]
The projection axes of the liquid crystal projectors 16 and 22 are set in a direction different from the line-of-sight direction of the user OP. This is to avoid projection by the liquid crystal projector from being a shadow of the user OP. That is, when the user visually recognizes an image from the visual recognition position, it is desirable that the image to be visually recognized is projected in a direction along the visual recognition direction. However, when the image is projected onto the reflective projection target curved surface, the user is fogged. In order to avoid this, projection is performed from a position other than the viewing position.
[0024]
Similarly, the left liquid crystal projector 14 is in charge of the projection area Sul at the lower part of the screen 12, and the liquid crystal projector 20 is in charge of the projection area Sul at the upper part of the screen 12 (see FIG. 4). The right liquid crystal projector 18 is in charge of the projection area Sur below the screen 12, and the liquid crystal projector 24 is in charge of the projection area Sur above the screen 12. The projection areas of these liquid crystal projectors 14, 20 and 18, 24 are set so as to overlap at the center of the screen 12.
[0025]
As shown in FIG. 3, when the screen 12 is considered in the left-right direction, the middle liquid crystal projector 16 is in charge of the central projection area of the screen 12, and the left and right liquid crystal projectors 14, 18 are the right part of the screen 12. In charge of the left projection area. That is, the projection axes of the liquid crystal projectors 14, 16, 18 intersect, the liquid crystal projector 16 installed at the center projects the projection area Sdc at the center of the screen 12, and the liquid crystal projector 14 installed at the left displays The right projection area Sdr of 12 is projected, and the liquid crystal projector 18 installed on the right area projects the projection area Sdl on the left side of the screen 12. The projection areas of these liquid crystal projectors 14, 16, and 18 are set so that adjacent projection areas on the screen 12 overlap.
[0026]
Similarly, the projection axes of the liquid crystal projectors 20, 22, and 24 intersect, the liquid crystal projector 22 installed at the center projects the projection area Suc at the center of the screen 12, and the liquid crystal projector 20 installed at the left The projection area Sur on the right side of the screen 12 is projected, and the liquid crystal projector 24 installed on the right side projects the projection area Sul on the left side of the screen 12. The projection areas of these liquid crystal projectors 20, 22, and 24 are set so that adjacent projection areas on the screen 12 overlap.
[0027]
FIG. 4 shows a division state of the projection area on the screen 12 described above. The liquid crystal projector 14 projects a projection area Sdr at the lower right of the screen 12. This projection area Sdr is defined by an area divided by a vertical boundary line 40 and a horizontal boundary line 32, and overlap area Br with the upper projection area, overlap area Bdr with the left projection area, upper and left It includes an overlapping area Bbr between the upper and left projection areas. The liquid crystal projector 16 projects a projection area Sdc at the lower center of the screen 12. The projection area Sdc is defined by an area divided by the vertical boundary lines 36 and 42 and the horizontal boundary line 32, and overlaps the upper projection area Bc, the left projection area Bdl, and the right area. An overlap area Bdr with the partial projection area, an overlap area Bbl with the upper, left oblique upper and left projection areas, and an overlap area Bbr with the upper, right oblique upper and right projection areas. The liquid crystal projector 18 projects a projection area Sdl at the lower left of the screen 12. This projection region Sdl is defined by a region divided by a vertical boundary line 38 and a horizontal boundary line 32, and overlap region Bl with the upper projection region, overlap region Bdl with the right projection region, top and right It includes an overlapping area Bbl between the oblique upper and right projection areas.
[0028]
Similarly, the liquid crystal projector 20 projects the projection area Sur in the upper right part of the screen 12 divided by the vertical boundary line 40 and the horizontal boundary line 34, and includes overlapping areas Br, Bur, Bbr. Yes. The liquid crystal projector 22 projects the projection area Suc at the upper center of the screen 12 divided by the boundary lines 36 and 42 in the vertical direction and the boundary line 34 in the horizontal direction, and the overlapping areas Bc, Bul, Bur, Bbl, and Bbr. Is included. The liquid crystal projector 18 projects the upper left projection area Sul of the screen 12 divided by the vertical boundary line 38 and the horizontal boundary line 34, and includes overlapping areas Bl, Bul, and Bbl.
[0029]
[Curved surface]
As shown in FIG. 5, in order to form a curved screen 12 having a large screen formed in a spherical shape, in this embodiment, six curved surface parts 12ul, 12uc, 12ur, and 12dl each extracted from a part of the spherical surface. , 12dc, 12dr are connected to each other and can be assembled. The reason why the curved screen 12 is separated from the curved parts 12ul to 12dr is to facilitate transportation and assembly. In this embodiment, a case where a curved screen is formed by connecting six curved parts is described. However, the number of divisions is not limited to six, and one curved screen is not divided. The curved screen may be formed by connecting two or more curved parts.
[0030]
As shown in FIG. 6, the curved screen 12 includes a base material 12P and a coating layer 12Q applied to the surface (the concave side of the curved surface) of the base material 12P. The coating layer 12Q includes ultraviolet fluorescent ink, and the ultraviolet fluorescent ink fluoresces when irradiated with ultraviolet rays. This ultraviolet irradiation can be performed by so-called black light. In the present embodiment, the ultraviolet fluorescent ink is applied in a lattice shape so that the vertical and horizontal intervals are constant. The ultraviolet fluorescent ink is formed in a lattice pattern so that when curved parts are assembled into a spherical shape, lines appear at every fixed solid angle from the focal point of the curved screen 12, that is, lines with a constant latitude and longitude appear. It has been applied. Accordingly, nothing appears in the curved screen 12 by illumination of a general light bulb or fluorescent lamp, but the latitude line 44 and the longitude line 46 appear in a lattice pattern by the irradiation of the ultraviolet ray by the ultraviolet lamp 48.
[0031]
In the present embodiment, the description will be made using the latitude line 44 and the longitude line 46 that appear in a lattice pattern, but the line may not be continuous. That is, it is sufficient that the latitude and longitude of the spherical surface can be expressed, and it may be a cross line, or the ultraviolet fluorescent ink may be applied so that the latitude line and the longitude line appear without crossing each other separately. Moreover, it does not need to appear over all surfaces of the spherical surface. That is, as will be described in detail later, when assembling curved parts (when forming a spherical screen), it is only necessary to know the orientation of each curved part and the overall position of the curved screen. Alternatively, it is possible to apply ultraviolet fluorescent ink only to the main part.
[0032]
Alternatively, only one of the latitude line 44 and the longitude line 46 may be applied, and either one may be scattered with dots or marks having a predetermined shape, and the other may be presented as a line segment.
[0033]
[Solid angle display device]
Next, the solid angle display device 50 will be described. The solid angle display device 50 is used when assembling or adjusting the position of the curved screen 12, and is not particularly required when displaying an image.
[0034]
As shown in FIG. 7, the solid angle display device 50 includes a general incandescent light source 52 such as a halogen lamp, and the light source 52 is fixed at the center (focal point) position of a hemispherical cover 54. This incandescent light source functions as a point light source, and an arc tube such as an arc lamp can be used. The cover 54 is fixed to the pedestal 56. A moving device 55 is attached to the lower part of the pedestal 56. The moving device 55 adjusts the movement in the vertical direction (arrow Z direction in FIG. 7), the movement adjustment in the horizontal direction (arrow X direction in FIG. 7), the movement adjustment in the front-rear direction (arrow Y direction in FIG. 7), and these In this configuration, movement adjustment in the rotation direction (arrow Rx, Ry, Rz direction in FIG. 7) about each direction is possible. Note that these movement directions may include at least one direction. With this configuration, the positions of the light source 52 and the cover 54 can be freely adjusted. That is, the viewpoint position O of the user OP can be set freely.
[0035]
On the front surface or the back surface of the hemispherical cover 54, a light and dark pattern is provided so that a light beam with a predetermined solid angle is emitted from the light source 52, that is, a light beam with a uniform solid angle beam is emitted.
[0036]
For example, as shown in FIG. 8A, on the front or back surface of the hemispherical cover 54, a line segment of a certain latitude and longitude is formed, and a slit is formed to emit at least light from the intersection position. Has been. The hemispherical cover 54 is composed of a part of a sphere having a radius of 50 cm. As shown in FIG. 8B, an example of a slit pattern formed in the cover 54 is a bright portion on the inside and a dark portion on the outside. By adopting the cross-shaped pattern 54A, the intersection of the latitude line and the longitude line can be expressed. Further, as shown in FIG. 8C, a circular pattern 54B in which the inner side is a bright part and the outer side is a dark part may be employed. In the following description, an example will be described in which a light and dark pattern in which a plurality of circular patterns 54B are formed is provided on the front or back surface of the hemispherical cover 54.
[0037]
In this way, by forming a light and dark pattern on the front or back surface of the hemispherical cover 54, light rays with a predetermined solid angle that is the intersection position of the latitude line and the longitude line are emitted. Therefore, by installing the light source 52 at the viewpoint position of the user OP and turning on the light source 52, the line-of-sight direction of the user OP with a certain solid angle can be displayed as a light beam. As a result, as shown in FIG. 9, of the light emitted from the light source 52, a circular bright spot 58 that has passed through the circular pattern 54B appears on the curved screen 12. The bright spot 58 that appears on the curved screen 12 appears at a position on the extension line of the ray in the line-of-sight direction with a certain solid angle of the user OP.
[0038]
In the above description, the light / dark pattern in which at least light rays are emitted at a predetermined solid angle has been described. However, the light / dark pattern is reversed to express a predetermined solid angle at a portion where no light is emitted. It may be. That is, the hemispherical cover 54 is formed of a transparent material (for example, acrylic), and an opaque portion having a pattern shown in FIG. 8B or 8C is formed at a certain solid angle position. A light / dark pattern can be constructed.
[0039]
[Adjustment of curved screen]
Next, adjustment of the curved screen 12 using the solid angle display device 50 will be described. First, the curved screen 12 is formed by assembling six curved surface parts 12ul to 12dr around the viewpoint position O (FIG. 1) of the user OP. At this time, the ultraviolet lamp 48 and the solid angle display device 50 (incandescent light source 52) are turned on. Accordingly, on the curved screen 12, the latitude lines 44 and the longitude lines 46 appear in a lattice pattern by the irradiation of the ultraviolet ray by the ultraviolet lamp 48, and the circular shape of the light emitted from the light source 52 that has passed through the circular pattern 54B. The bright spot 58 appears.
[0040]
As shown in FIG. 10, since the relative relationship between the position of the curved screen 12 and the line-of-sight direction of the user OP is not established at the beginning of assembly, the bright spot on the extension line of the light line in the line-of-sight direction due to a certain solid angle of the user OP 58 does not coincide with the intersection of the latitude line 44 and the longitude line 46. Therefore, with reference to the line-of-sight direction of the user OP, that is, the bright spot 58 appearing by the solid-angle display device 50, as shown in FIG. 11, the installation positions (left and right, up and down, front and back, rotation) ) To match the bright spot 58 with the intersection of the latitude line 44 and the longitude line 46.
[0041]
In this way, the position of the curved screen 12 is adjusted so that a relative relationship with the line-of-sight direction of the user OP is established. That is, the curved surface of the curved screen 12 is set so as to be positioned at a latitude and longitude that matches the line of sight of the user OP. Therefore, the focal point of the curved screen 12 is set at the viewpoint O of the user OP.
[0042]
[Blending unit]
Next, the blending unit 26 will be described. The blending unit 26 is a unit for presenting each of the images projected from the six liquid crystal projectors 14 to 24 on the curved screen 12 without any gaps. In the present embodiment, the blending unit 26 projects a part of adjacent images while overlapping them, and adjusts the luminance of the overlapping region to display the images on the curved screen 12 without any gaps. Is. Therefore, the brightness distribution of the projection image set in the blending unit 26 will be described.
[0043]
FIG. 12 schematically shows the brightness distribution of an image projected from one liquid crystal projector. The brightness distribution of an image projected from this liquid crystal projector assumes that another image is projected on the periphery (eight sides). Specifically, the projection area 60 of the projection image of the liquid crystal projector is divided from the blending boundary lines 62, 63, 64, and 65 from the partial areas Pc, Pcu, Pcd, Pl, Plu, Pld, Pr, Pru, and Prd. It is formed.
[0044]
The partial area Pc is an area of a single projection image in which projection images from surrounding liquid crystal projectors do not overlap. Therefore, the projection image of the partial area Pc is projected while maintaining the brightness of the input image as it is 100%. Considering the brightness in the vertical direction with respect to this partial area Pc, the partial area Pcu is an area for overlapping the projection image from the upper liquid crystal projector, and the projection image of the partial area Pcu is the input image. The brightness is projected with a characteristic having a predetermined gradient distribution. The partial area Pcd is an area for overlapping the projection images from the lower liquid crystal projector, and the projection image of the partial area Pcd projects the brightness of the input image with a characteristic that has a predetermined gradient distribution. It will be. Accordingly, the brightness characteristic in the vertical direction is set to the characteristic 66 shown in the left part of FIG.
[0045]
The partial areas Pl, Pl, Pld, Pr, Pru, and Prd are the same as the partial areas Pc, Pcu, and Pcd in terms of brightness in the vertical direction. Assuming that the partial area Plu is an area for overlapping two projection images from the upper liquid crystal projector, the brightness when the projection images overlap is the brightness of the original projection image. The value should be For example, a value obtained by dividing the upper limit value of the brightness distribution of the partial region Pcu by the number of overlapping images may be used. Since the same applies to the partial areas Pld, Pru, and Prd, the description thereof is omitted.
[0046]
Next, considering the brightness in the left-right direction with respect to the partial area Pc, the partial area Pl is an area for overlapping the projection image from the left liquid crystal projector, and the projection image of the partial area Pl is The brightness of the input image is projected with a characteristic having a predetermined gradient distribution. The partial area Pr is an area for overlapping the projection image from the right liquid crystal projector, and the projection image of the partial area Pr is projected with a characteristic that the brightness of the input image has a predetermined gradient distribution. Will do. Therefore, the brightness characteristic in the left-right direction is set to the characteristic 68 shown in the lower part of FIG.
[0047]
The partial areas Plu, Pcu, Pru and Pld, Pcd, Prd are the same as the partial areas Pl, Pc, Pr when viewed in terms of brightness in the left-right direction. Assuming that the partial region Pl is a region for overlapping two projection images from the left liquid crystal projector, the brightness when the projection images overlap is the brightness of the original projection image. The value should be For example, a value obtained by dividing the upper limit value of the brightness distribution of the partial region Pl by the number of overlapping images may be used. Since the same applies to the partial areas Pld, Pru, and Prd, the description thereof is omitted.
[0048]
The brightness characteristics of each partial area can be determined by combining the brightness distribution in the vertical direction and the brightness distribution in the horizontal direction. Therefore, for each of the liquid crystal projectors 14 to 24, the brightness distribution can be determined from the position and number of adjacent liquid crystal projectors. As described above, when the brightness distribution of the projection image is set by the blending unit 26 and the image is projected from each of the liquid crystal projectors 14 to 24 with the set brightness distribution, the image is displayed on the curved screen 12. In addition to being presented without a gap, the brightness in the overlapping region can be presented as a distribution similar to that in other projection regions.
[0049]
The blending unit 26 may use a brightness distribution (characteristics 66 and 68) obtained and stored in advance for each liquid crystal projector, and finely adjust the brightness distribution (characteristics 66 and 68). Functions may be added.
[0050]
In addition, the blending unit 26 can have an adjustment function for adjusting the projection position of the projection image projected from each of the liquid crystal projectors 14 to 24. This adjustment function adjusts the position of the projected image on the curved screen 12.
[0051]
In the above description, the linear brightness characteristic has been described. However, the present invention is not limited to the linear characteristic, and may be a curve or a broken line determined by a function, or a combination thereof. The blend boundary line is not limited to a straight line, and may be a curve or a broken line determined by a function, or a combination thereof.
[0052]
[Image processing device]
In the image processing device 28, image data of a reference image (planar two-dimensional image) that is a basis of an image to be displayed is stored in the memory 28A, and the stored image data is processed and blended. Output to unit 26. In the image processing device 28, assuming that the image displayed on the curved screen 12 is viewed with the user's line of sight, the stored planar two-dimensional image data is projected from a direction different from the user's line of sight. Conversion processing into a projection image for the purpose. The image processing device 28 can include general functions known as so-called image processing such as brightness adjustment, color adjustment, and trimming adjustment in addition to the functions described below.
[0053]
With reference to FIG. 13, first, the positional relationship between the liquid crystal projector and the user, which is the initial setting for the conversion process, will be described using the liquid crystal projectors 16 and 22 as representative examples. The curved screen 12 is installed on the assumption that the viewpoint position of the user OP is located at the focal position O (the center point of the sphere). The liquid crystal projector 16 is in charge of projection below the curved screen 12, and includes a flat screen (hereinafter referred to as a virtual screen) 70 in which the lower side (below the curved screen 12) of the field of view of the user OP is approximately set. Assume that it is visually observed. In order to project an image on the virtual screen 70, the liquid crystal projector 16 is installed at a position 16 p on the circumference centered on the upper end 70 </ b> A of the virtual screen 70 and in a direction perpendicular to the virtual screen 70 from the upper end 70 </ b> A. By doing so, it is possible to avoid the confusion between the space where the image is projected from the liquid crystal projector 16 to the projection area of the curved screen 12 (virtual screen 70) and the viewing position.
[0054]
Similarly, the liquid crystal projector 22 is in charge of projection above the curved screen 12, and visually observes the virtual screen 72 in which the upper side (above the curved screen 12) of the field of view of the user OP is approximately set. Is installed at a position 22p on the circumference centered on the upper end 72A of the virtual screen 72 and in a direction perpendicular to the virtual screen 72 from the upper end 72A. By doing so, it is possible to avoid the confusion between the space where the image is projected from the liquid crystal projector 22 to the projection area of the curved screen 12 (virtual screen 72) and the viewing position. Since the liquid crystal projectors 18, 20, 24, and 26 are the same, the description thereof is omitted.
[0055]
Next, the basic principle of image conversion will be described.
As shown in FIG. 14, the liquid crystal projector 22 can set parameters Qx, height Qz, horizontal movement Qy, projection direction angle Qq, and projection axis rotation angle Qr from the curved screen 12 as parameters. It is. Assuming that an image is projected from the liquid crystal projector 22 onto the virtual screen 72 virtually approximated as the curved screen 12, each value is set to an initial setting value. Assuming that an image is projected from the liquid crystal projector 22 onto the virtual screen 72, the pixel 76 on the virtual screen 72 projected in the projection direction 80 from the liquid crystal projector 22 (the direction of the projection line indicated by the one-dot chain line in FIG. 14). Is actually projected as pixels 74 on the curved screen 12.
[0056]
Accordingly, since the user OP views the pixel 74, it is only necessary to form a pixel at the intersection 78 between the visual line direction 82 (the visual line direction indicated by the solid line in FIG. 14) and the virtual screen 72. Therefore, polar coordinates are calculated by obtaining the latitude θ and longitude φ in the line-of-sight direction 82 for viewing the pixel 74. From the polar coordinates, the coordinates of the intersection 78 are obtained. As a result, the amount of movement from the pixel 76 on the virtual screen 72 to the intersection 78 can be obtained. By obtaining these processes for all the projection directions from the liquid crystal projector 22, that is, the coordinates of all the pixels, an image for projecting the planar two-dimensional image data as an image that matches the line-of-sight direction of the user. A deformation filter (geometry filter) to be converted into data can be obtained.
[0057]
Image data for displaying an image in a grid pattern on the flat screen is deformed by the deformation filter in accordance with the projection area of the liquid crystal projector. In the following description, conversion processing for obtaining image data obtained by deforming an image using the deformation filter is referred to as geometry conversion. For example, as shown in FIG. 15, the projection area 60 of the projection image of the liquid crystal projector is deformed according to polar coordinates in the projection direction.
[0058]
In the above, the blending unit 26 that overlaps a part of adjacent images and the image processing device 28 that converts the image data of the reference image (planar two-dimensional image) into a projection image are configured separately. However, the present invention is not limited to this configuration. That is, the blending unit 26 adjusts each image in order to display an image without a gap on the curved screen 12 by adjusting the luminance of the overlapping area when projecting while overlapping a part of adjacent images. The image processing device 28 converts the image data of the reference image (planar two-dimensional image) to be displayed on the curved screen 12 into a projected image projected from a direction different from the user's line of sight (geometry conversion).
[0059]
The blending unit 26 and the image processing device 28 may be configured so as to have the above-described functions in a single device, or the functions may be distributed. In the case of distributing functions, the above-described geometry conversion function may be added to the blending unit 26 (blending geometry unit). In this case, the memory for storing the image data may be provided in the blending unit 26 or in the image processing device 28.
[0060]
The blending unit 26 and the image processing device 28 may be configured by providing a dedicated device, or may be configured such that the above functions are constructed by software and executed by a computer.
[0061]
[Adjustment of LCD projector]
Next, adjustment of the relationship between the curved screen 12 and the liquid crystal projectors 14 to 24 will be described. First, the curved screen 12 is formed around the viewpoint position O (FIG. 1) of the user OP, and the liquid crystal projectors 14 to 24 are installed. Each of the liquid crystal projectors 14 to 24 is installed at a specified position according to a design value. Next, the ultraviolet lamp 48 is turned on and an adjustment image is projected by a liquid crystal projector. The liquid crystal projectors are adjusted one by one for the liquid crystal projectors 14 to 24 in order to facilitate the adjustment.
[0062]
First, a case where adjustment is performed by projecting an adjustment image with the liquid crystal projector 18 will be described. On the curved screen 12, latitude lines 44 and longitude lines 46 appear in a lattice pattern by irradiation of ultraviolet rays from the ultraviolet lamp 48, and an adjustment image 45 projected from the liquid crystal projector 18 appears. The adjustment image 45 is an image projected on the projection area 60 at the lower left of the curved screen 12 that the liquid crystal projector 18 is in charge of, and corresponds to the lattice-like latitude lines 44 and longitude lines 46 that appear on the curved screen 12. It is an image to be. Therefore, if the relationship between the curved screen 12 and the liquid crystal projector 18 is ideal (as designed), the latitude line 44 and the longitude line 46 by the ultraviolet irradiation of the ultraviolet lamp 48 on the curved screen 12. The adjustment image 45 projected from the liquid crystal projector 18 overlaps and matches.
[0063]
As shown in FIG. 17, since the relative relationship between the position of the curved screen 12 and the liquid crystal projector 18 is not established at the beginning of installation due to an assembly error or the like, the line segment of the adjustment image 45, the latitude line 44, and the longitude line 46. Does not match. Therefore, the position of the liquid crystal projector 18 is adjusted with reference to the latitude line 44 and the longitude line 46 that appear by the ultraviolet irradiation of the ultraviolet lamp 48. For adjusting the position of the liquid crystal projector 18, the horizontal direction of the liquid crystal projector 18 with respect to the curved screen 12 (direction Mx in FIG. 17), the depth direction with respect to the curved screen 12 (direction My in FIG. 17), and the vertical direction with respect to the curved screen 12 (see FIG. 17 direction Mz), the tilt direction Mr of the projection axis of the liquid crystal projector 18, and the rotation direction Mu of the projection axis can be set as parameters.
[0064]
Each of these directions is adjusted, that is, the installation position (left / right, up / down, front / rear, rotation) of the liquid crystal projector 18 is adjusted, and the line segment of the adjustment image 45 is matched with the latitude line 44 and the longitude line 46. In this way, the position of the liquid crystal projector 18 with respect to the curved screen 12 is adjusted. In other words, the liquid crystal projector 18 is set so that the projected image is displayed at a latitude and longitude that matches the line-of-sight direction formed on the curved surface of the curved screen 12.
[0065]
Similarly, the position of each of the liquid crystal projectors 12, 14, 20, 22, and 24 is adjusted. By doing so, the adjustment images projected from each of the liquid crystal projectors 14 to 24 coincide with the latitude line 44 and the longitude line 46 that appear on the curved screen 12. Therefore, if one image is divided and projected from each of the liquid crystal projectors 14 to 24, the image is displayed on the curved screen 12 as if it were projected from one liquid crystal projector.
[0066]
In the above description, the case where an image composed of line segments arranged in a grid pattern corresponding to the latitude line 44 and the longitude line 46 is used as the adjustment image is described. However, the present invention is not limited to this. is not. For example, various line types such as a dotted line and a one-dot chain line can be adopted as the line segment. Also. An image in which dots or marks are projected at positions corresponding to the intersections of the latitude line 44 and the longitude line 46 may be used. Moreover, you may use combining either the latitude line 44 or the longitude line 46, and the image which a point or a mark is scattered and projected on the position corresponding to an intersection as the other.
[0067]
[Adjustment example using LCD projector image]
In the above, by adjusting the position of each of the liquid crystal projectors 12 to 24, the adjustment image projected from each of the liquid crystal projectors 14 to 24 is matched with the latitude line 44 and the longitude line 46 that appear on the curved screen 12. Although the case has been described, in each of the liquid crystal projectors 14 to 24, the same effect can be obtained by performing image processing on the projected image. Hereinafter, an example of performing image processing on an image to be projected will be described.
[0068]
In the image processing device 28, the image data of the adjustment image 45 is stored in the memory 28A. In response to an operation instruction from the input device 29B, the image processing device 28 shifts to the adjustment mode, and the processing routine of FIG. 18 is executed. When this processing routine is executed, image data is output to the display device 29A, and the adjustment instruction image shown in FIG. 19 is displayed on the display device 29A.
[0069]
First, a user interface using the adjustment instruction image 90 displayed on the display device 29A will be described.
[0070]
As shown in FIG. 19, the adjustment instruction image 90 includes a display area 96 for displaying a liquid crystal projector to be adjusted, and a button to be pressed when instructing to apply an adjustment amount by an adjustment described later. 92. Below these display areas 96 and buttons 92 are provided instruction areas 94 for instructing the adjustment function of the liquid crystal projector. In this embodiment, as an example of the adjustment function of the liquid crystal projector that can be instructed in the instruction area 94, the position adjustment of the projection image, the magnification adjustment of the projection image, the rotation adjustment of the projection image, and the size adjustment of the projection image are adopted. ing. That is, the instruction area 94 includes an instruction area 94P that realizes a projection image position adjustment function, an instruction area 94M that realizes a projection image magnification adjustment function, an instruction area 94R that realizes a projection image rotation adjustment function, An instruction area 94S for realizing the size adjustment function is included.
[0071]
The instruction area 94P is an instruction area for realizing the position adjustment function of the projection image. The input button (Pu) for requesting an upward movement with respect to the position of the projection image on the basis of the current projection position, and the downward direction. An input button (Pd) for requesting movement, an input button (Pr) for requesting movement to the right, an input button (Pl) for requesting movement to the left, and a return to the initial position An input button (P-int) for requesting. For example, when the input button (P-u) is instructed by the user (for example, clicked with the mouse), the data representing the instructed part is grasped by the image processing device 28, and the movement amount corresponding to the pressing is projected. Move the image. Thereby, the projected image is moved on the curved screen 12 in the designated direction. When the input button (P-int) is pressed, the image is projected back to the initial projection position.
[0072]
The instruction area 94M is an instruction area for realizing a magnification adjustment function of the projection image, and an input button (M-l) for requesting enlargement based on the current projection magnification (for example, initial value 1) for the magnification of the projection image. , An input button (M-s) for requesting reduction, and an input button (M-int) for requesting the return to the initial magnification. For example, when the input button (M-l) is instructed by the user (for example, clicked with a mouse), the instruction data is grasped by the image processing device 28, and the image to be projected is enlarged by a magnification corresponding to the pressing. As a result, the projected image is enlarged or reduced on the curved screen 12 at the specified magnification. Note that when the input button (M-int) is pressed, the image is projected back to the initial projection magnification.
[0073]
The instruction area 94R is an instruction area that realizes a rotation adjustment function of the projection image. An input button (R-r) that requests a clockwise rotation with respect to the position of the projection image on the basis of the current projection position. An input button (R-l) requesting rotation and an input button (R-int) requesting return to the initial position are included. For example, when the input button (R-r) is instructed (for example, clicked with a mouse) by the user, the instruction data is grasped by the image processing device 28 and projected by a movement amount (rotation angle) according to the pressing. Rotate the image. As a result, the projected image is rotated on the curved screen 12 in the designated direction. Note that when the input button (R-int) is pressed, the image is projected back to the initial rotation angle (0 degree).
[0074]
The instruction area 94S is an instruction area that realizes a projection image size adjustment function. The size of the projected image here is different from the magnification and defines the range of the projected image. That is, an input button (range expansion button S-uw, range reduction button S-us) for requesting a range movement at the upper end of the image, and an input for requesting a range movement at the lower end based on a predetermined initial projection image size. Buttons (range expansion button S-dw, range reduction button S-ds), input buttons for requesting the right end range movement (range extension buttons S-rw, range reduction button S-rs), inputs requesting the left end range movement Buttons (range extension button S-lw, range reduction button S-ls) and an input button (S-int) for requesting return to the initial range. For example, when the input button (range expansion button S-uw) is instructed by the user (for example, clicked with the mouse), data representing the instructed part is grasped by the image processing device 28, and the amount of movement corresponding to the press Only extend the range of the projected image. As a result, the range of the direction indicated by the projection image is expanded or reduced on the curved screen 12. When the input button (S-int) is pressed, the image is projected back to the initial projection range.
[0075]
In the above description, the case where the image processing amount is set according to the amount of pressing of the button has been described. However, the adjustment amount may be displayed. Further, the adjustment amount may be input numerically.
[0076]
Based on the various functions described above, the projection image adjustment processing will be further described. In the image processing apparatus 28, when the processing routine of FIG. This position adjustment process is executed when the above-described position adjustment function of the projected image (instruction area 94P in FIG. 19) is instructed, and the numerical value is stored. In the next step 202, the projection image magnification adjustment processing is executed. This magnification adjustment process is executed when the above-described magnification adjustment function (indicated area 94M in FIG. 19) of the projected image is designated, and the numerical value is stored. In the next step 204, a rotation adjustment process of the projected image is executed. This rotation adjustment process is executed when the above-mentioned rotation adjustment function of the projection image (instruction area 94R in FIG. 19) is instructed, and the numerical value is stored. In the next step 206, a projection image size adjustment process is executed. This size adjustment processing is executed when the above-described projection image size adjustment function (instruction area 94S in FIG. 19) is instructed, and the numerical value is stored.
[0077]
In the next step 208, it is determined whether or not the button 92 has been pressed. If the determination is negative, the process returns to step 200 and the above processing is repeated. On the other hand, if the result in step 208 is affirmative, the process proceeds to step 210, where the numerical value that is the adjustment amount stored in steps 200 to 206 is read, and the projection image is moved, rotated, enlarged / reduced, and the range is adjusted by that numerical value. This routine ends.
[0078]
Therefore, the user can make adjustments such as the movement of the projected image in accordance with an instruction from the input device while viewing the curved screen and the display device. As a result, the adjustment image projected from each of the liquid crystal projectors 14 to 24 and the curved screen 12 can be simply processed by an instruction operation on the adjustment screen without moving the liquid crystal projector or repeating adjustment and fixing. The appearing latitude line 44 and longitude line 46 can be matched.
[0079]
(Image display)
Next, a process of projecting images processed by the blending unit 26 and the image processing device 28 from the six liquid crystal projectors 14 to 24 onto the curved screen 12 in the wide viewing angle visual simulator 10 of the present embodiment will be described. To do. Here, description will be made according to the flow of a processing routine executed by the image processing apparatus 28.
[0080]
As shown in FIG. 16, when the wide viewing angle visual simulator 10 is turned on, the image processing apparatus 28 proceeds to step 100 and reads initial values of various parameters. This initial value includes the positional relationship of the liquid crystal projector and the positional relationship of the projection area to be projected on the curved screen 12 in each of the liquid crystal projectors. The blending unit 26 reads the characteristics of the brightness distribution of each liquid crystal projector.
[0081]
In the next step 102, for each of the liquid crystal projectors 14 to 24, the initial value read in step 100 is set for image conversion, and in the next step 104, image data to be projected on the curved screen 12 is read. The image data read in step 104 is a planar two-dimensional image data. In the next step 106, conversion processing for presenting the image data read in step 104 as an image that matches the line-of-sight direction of the user OP is executed.
[0082]
The conversion processing in step 106 is performed on the extracted image data, that is, the image data of each projection image, by extracting, from the image data, a projection image to be projected onto a projection area determined for each of the liquid crystal projectors 14 to 24. This conversion process is a process of performing coordinate conversion for each pixel by the above-described deformation filter (geometry filter). By this processing, when image data of a planar two-dimensional image is projected from a direction different from the user's line of sight as an image displayed on the curved screen 12, it is converted into a projected image that matches the user's line of sight. become.
[0083]
In the next step 108, the brightness distribution of each of the liquid crystal projectors 14 to 24 determined from the position and the number of the adjacent liquid crystal projectors is read from the blending unit 26, whereby the brightness ( Brightness). In the next step 110, image data is output to each of the liquid crystal projectors 14 to 24 and an image is displayed on the curved screen 12. Note that the processing of step 108 may be performed by the blending unit 26.
[0084]
As described above, in the present embodiment, when image data of a planar two-dimensional image is projected from a direction different from the user's line of sight as the image displayed on the curved screen 12, the projection that matches the user's line of sight Converted to an image. Then, the brightness distribution of each projected image is set, and the images are projected from each of the liquid crystal projectors 14 to 24 with the set brightness distribution, so that an image matching the user's line-of-sight direction is displayed on the curved screen 12. In addition, the image is presented on the curved screen 12 without any gaps, and the brightness in the overlapping region can be presented as a distribution similar to other projection regions.
[0085]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a reference image corresponding to a straight line with a predetermined interval stored in advance in the storage unit is projected from each of the projection units, and the position of the projection image on the screen is adjusted by the adjustment unit. As a result, the relative relationship between the screen and the projection means can be set to be constant, and each image projected from the plurality of projection means is projected onto the screen by one projection means without any positional deviation or size deviation. There is an effect that the image can be displayed as one image.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a conceptual configuration of a wide viewing angle visual simulator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining a vertical projection region by a liquid crystal projector of a wide viewing angle visual simulator.
FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining a horizontal projection region by a liquid crystal projector of a wide viewing angle visual simulator.
FIG. 4 is an image diagram showing a division state of a projection area of a liquid crystal projector projected onto a screen 12;
FIG. 5 is an explanatory view of a curved part having a structure that can be assembled by connection to form a curved screen.
FIG. 6 is a configuration diagram of a curved screen on which latitude lines and longitude lines appear by ultraviolet irradiation.
FIG. 7 is a block diagram showing a conceptual configuration of a solid angle display device.
FIG. 8 is an image diagram for explaining a light / dark pattern formed on a hemispherical cover in order to emit equal solid light rays with a solid angle display device;
FIG. 9 is an image diagram for explaining a state in which a bright spot by an equal solid angle ray is displayed on a curved screen by a solid angle display device.
FIG. 10 is an image diagram for explaining a state before the position adjustment of the curved screen.
FIG. 11 is an image diagram for explaining a state after the position of the curved screen is adjusted.
FIG. 12 is an explanatory diagram of brightness distribution of a projection image set by a blending unit.
FIG. 13 is an image diagram showing a positional relationship between a liquid crystal projector and a user.
FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining a deformation filter for projecting an image that matches a user's line-of-sight direction;
FIG. 15 is an image diagram showing a state in which a lattice image is deformed by a deformation filter.
FIG. 16 is a flowchart showing a flow of processing executed by the image processing apparatus.
FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining adjustment of the liquid crystal projector.
FIG. 18 is a flowchart illustrating a flow of adjustment processing executed by the image processing apparatus.
FIG. 19 is an image diagram showing an instruction screen during adjustment processing of the liquid crystal projector.
[Explanation of symbols]
10 Wide viewing angle visual simulator (image display device for large screen)
12 Curved screen (screen)
12P base material
12Q coating layer
12ul to 12dr curved surface parts
14, 16, 18, 20, 22, 24 Liquid crystal projector (projection means)
26 Blending unit (control means)
28 Image processing apparatus (control means, adjustment means, adjustment apparatus)
28A memory (storage means)
44 Latitude Line
45 Image for adjustment (reference image)
46 Longitude line
50 solid angle display device
52 Light source
54 Cover
54A, 54B pattern
55 Mobile device
58 bright spots
90 Adjustment instruction image
O viewpoint position

Claims (3)

緯度線、経度線または格子状の緯度線及び経度線が発光されるように、緯度方向に略一定の角度間隔になる隣り合う直線を含む面、及び経度方向に略一定の角度間隔になる隣り合う直線を含む面の少なくとも一方の面と被投影側の曲面とが交差する複数の曲線位置に、光の照射により発光する発光媒質が形成された複数の被投影対象部材からなる曲面スクリーンであり、前記光の照射により発光媒質が発光されることによって、被投影側に異なる複数の方向に予め定めた所定間隔で直線が複数形成されたスクリーンと、
前記スクリーン上に予め定めた画像表示領域を複数に分割した分割領域の各々に対応すると共に、各々対応する分割領域を少なくとも含みかつ隣り合う分割領域の境界付近で画像の一部が重なり合うように各々画像を投影する複数の投影手段と、
前記スクリーンへ投影するべき画像を、前記投影手段の各々に対応させるために分割し、該分割画像の各々が対応する前記投影手段で投影されるように、前記各投影手段を制御する制御手段と、
を備えた大画面用画像表示装置の位置調整装置であって、
前記所定間隔の直線に対応する基準画像を記憶する記憶手段と、
前記基準画像を前記投影手段の各々から投影させように前記制御手段を制御すると共に、投影する基準画像について、前記スクリーン上における位置を調整する調整手段と、
を備えたことを特徴とする大画面用画像表示装置の位置調整装置。 Latitude lines, longitude lines, or grid-like latitude lines and longitude lines are emitted so that planes that include adjacent straight lines that have substantially constant angular intervals in the latitude direction, and adjacent that have substantially constant angular intervals in the longitude direction A curved screen comprising a plurality of projection target members in which a light emitting medium that emits light by irradiation with light is formed at a plurality of curved positions where at least one of the surfaces including the matching straight lines and a curved surface on the projection side intersect. A screen in which a plurality of straight lines are formed at predetermined intervals in a plurality of different directions on the projection side by emitting light from the light emitting medium by the light irradiation ;
Corresponding to each of the divided areas obtained by dividing the predetermined image display area on the screen into a plurality of areas, each including at least the corresponding divided area, and a part of the image overlapping each other in the vicinity of the boundary between the adjacent divided areas, respectively A plurality of projection means for projecting an image;
Control means for dividing the image to be projected onto the screen so as to correspond to each of the projection means, and controlling each of the projection means so that each of the divided images is projected by the corresponding projection means; ,
A position adjustment device for an image display device for a large screen comprising:
Storage means for storing a reference image corresponding to the straight line of the predetermined interval;
Adjusting the control means to project the reference image from each of the projection means, and adjusting the position of the reference image to be projected on the screen;
A position adjusting device for an image display device for large screens. 前記基準画像は、緯度線及び経度線が格子状に配置された線からなる画像であることを特徴とする請求項１に記載の大画面用画像表示装置の位置調整装置。2. The position adjustment device for an image display device for a large screen according to claim 1, wherein the reference image is an image composed of lines in which latitude lines and longitude lines are arranged in a grid pattern . 前記調整手段は、投影する画像の前記スクリーン上の少なくとも１つの方向の位置、投影する画像の回転方向の位置、及び投影する画像の大きさの少なくとも１つを調整することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の大画面用画像表示装置の位置調整装置。The adjusting means, the position of the at least one direction on the screen of the image to be projected, characterized that you adjust at least one of the magnitude of the rotational direction of the position, and the projection image of the image to be projected claims Item 3. A position adjusting device for an image display device for a large screen according to Item 1 or Item 2.
JP2000323362A 2000-10-23 2000-10-23 Position adjustment device for image display device for large screen Expired - Fee Related JP4746177B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000323362A JP4746177B2 (en) 2000-10-23 2000-10-23 Position adjustment device for image display device for large screen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000323362A JP4746177B2 (en) 2000-10-23 2000-10-23 Position adjustment device for image display device for large screen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002132240A JP2002132240A (en) 2002-05-09
JP4746177B2 true JP4746177B2 (en) 2011-08-10

Family

ID=18801048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000323362A Expired - Fee Related JP4746177B2 (en) 2000-10-23 2000-10-23 Position adjustment device for image display device for large screen

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4746177B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6834965B2 (en) * 2003-03-21 2004-12-28 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Self-configurable ad-hoc projector cluster
US6755537B1 (en) * 2003-03-21 2004-06-29 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Method for globally aligning multiple projected images
JP4333309B2 (en) * 2003-09-29 2009-09-16 セイコーエプソン株式会社 Multi-screen image display system, multi-image display device relative position detection method, multi-image display device relative position detection program, and multi-image display device relative position detection program
JP4882237B2 (en) * 2005-02-07 2012-02-22 セイコーエプソン株式会社 Image projection system, image projection method, image projection program, storage medium storing the program, and projector control apparatus
JP6232363B2 (en) * 2014-09-29 2017-11-15 矢崎総業株式会社 Vehicle display device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09326981A (en) * 1996-06-06 1997-12-16 Olympus Optical Co Ltd Image projection system
JP2000035615A (en) * 1998-07-21 2000-02-02 Hitachi Ltd Reflection type screen and video device provided it

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0371790A (en) * 1989-08-11 1991-03-27 Hitachi Ltd Screen for distortion correction
JPH06230471A (en) * 1993-02-01 1994-08-19 Sony Corp Screen for video projection
JPH07184224A (en) * 1993-12-24 1995-07-21 Hitachi Ltd Convergence adjustment device
JPH07199358A (en) * 1993-12-28 1995-08-04 Toshiba Corp Screen device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09326981A (en) * 1996-06-06 1997-12-16 Olympus Optical Co Ltd Image projection system
JP2000035615A (en) * 1998-07-21 2000-02-02 Hitachi Ltd Reflection type screen and video device provided it

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002132240A (en) 2002-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8587497B2 (en) Method and apparatus for a wide field of view display
US6587092B2 (en) Remote coordinate input device and remote coordinate input method
WO2000010055A1 (en) Full circumferential spherical surface screen projection device
JP4746178B2 (en) Position adjustment method for image display device for large screen
JP2003234983A5 (en)
JP4746177B2 (en) Position adjustment device for image display device for large screen
JP5319999B2 (en) Lighting device
JP4627590B2 (en) Curved screen
US9110358B1 (en) Method for creating and a system for using a constant vertical resolution toroidal display
JP6730787B2 (en) Projection device
JP2016161882A (en) Light projection device
JP4704552B2 (en) Method for assembling curved screen
JP4279446B2 (en) Solid angle display device
JP2002131835A (en) Curved surface projection type display apparatus
JP2004309528A (en) Video image projection device in dome screen
JP2022147132A (en) Method for adjusting projection image, information processing apparatus, and projection system
JP2022025252A (en) Image correction method and projector
JP5630799B2 (en) Projection apparatus, projection method, and program
JP4583907B2 (en) Video drawing apparatus and video drawing method
TWI710250B (en) Calibration method for eye-tracking application
RU222872U1 (en) DEVICE FOR PROJECTION DISPLAY OF THE OBJECT PLAN
JP5162393B2 (en) Lighting device
US20230388464A1 (en) Control method, control device, and non-transitory computer-readable storage medium storing control program
JP2007140500A (en) Infinity view display device and infinity view planetarium device
JP2003044222A (en) Presentation system and presentation method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070927

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110208

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110407

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110510

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110513

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140520

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees