(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
立体プロジェクションシステムをアライメントする際に使用されるテストパターンであって、
前記テストパターンは、立体画像ペアを形成する第１の画像及び第２の画像を含み、
前記第１の画像は、第１の複数の隣接する明るい領域及び暗い領域を含む第１のパターンを有し、
前記第２の画像は、第２の複数の隣接する明るい領域及び暗い領域を含む第２のパターンであって、前記複数の隣接する明るい領域及び暗い領域の各々の位置に関して前記第１のパターンと共役である第２のパターンを有し、
前記立体プロジェクションシステムによって投影された前記第１及び第２の画像の組み合わせが、前記立体プロジェクションシステムにおける向きエラー、収束エラー及び輝度バランスエラーの少なくとも１つを示し、
投影された前記第１の画像と前記第２の画像の間の水平方向のオフセットに関連する前記向きエラーは、投影された前記第１のパターンと前記第２のパターンのほぼ垂直な領域に沿って示され、
投影された前記第１の画像と前記第２の画像の間の垂直方向のオフセットに関連する前記収束エラーは、投影された前記第１のパターンと前記第２のパターンのほぼ水平な領域に沿って示され、
前記輝度バランスエラーは、前記第１のパターンと前記第２のパターンの少なくとも一方とほぼ同様のパターンにおける隣接する明るい領域と暗い領域によって示される、
前記テストパターン。
【請求項２】
前記第１のパターンは第１の方向において対角配置された２つの四角形を含み、前記第２のパターンは前記第１の方向に対し垂直な第２の方向において対角配置された２つの四角形を含む、請求項１に記載のテストパターン。
【請求項３】
前記第１及び第２のパターンは各々、２つの明るい領域及び２つの暗い領域を少なくとも有するチェックボードパターンを示す、請求項２に記載のテストパターン。
【請求項４】
立体プロジェクションシステムをアライメントする方法であって、該方法は、
立体画像ペアを形成する第１の画像及び第２の画像を投影するステップであって、前記第１の画像が第１の複数の隣接する明るい領域及び暗い領域を含む第１のパターンを有し、前記第２の画像が、第２の複数の隣接する明るい領域及び暗い領域を含む第２のパターンであって、前記複数の隣接する明るい領域及び暗い領域の各々の位置に関して前記第１のパターンと共役である第２のパターンを有する、ステップと、
投影された前記第１のパターンと前記第２のパターンの間のほぼ垂直な境界領域の存在に応じて立体レンズの向きを調節するステップであって、前記ほぼ垂直な境界領域が、投影された前記第１の画像と前記第２の画像の間の水平方向のオフセットを示す明るいパターン及び暗いパターンを示す、ステップと、
投影された前記第１のパターンと前記第２のパターンの間のほぼ水平な境界領域の存在に応じて前記立体レンズの収束を調節するステップであって、前記ほぼ水平な境界領域が、投影された前記第１の画像と前記第２の画像の間の垂直方向のオフセットを示す明るいパターン及び暗いパターンを示す、ステップと、
前記第１のパターンと前記第２のパターンの少なくとも一方とほぼ同様の投影パターンにおける隣接する明るい領域と暗い領域の存在に応じて前記立体プロジェクションシステムの輝度バランスを調節するステップと、
を含む、前記方法。
【請求項５】
前記第１のパターンは第１の方向において対角配置された２つの四角形を含み、前記第２のパターンは前記第１の方向に対し垂直な第２の方向において対角配置された２つの四角形を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１及び第２のパターンは各々、２つの明るい領域及び２つの暗い領域を少なくとも有するチェックボードパターンを示す、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記輝度バランスを調節するステップはさらに、前記立体プロジェクションシステムの輝度を、前記第１のパターンと前記第２のパターンの外観がほぼ最小になるまで、投影された前記第１の画像と前記第２の画像の少なくとも一方について調節するステップを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記収束を調節するステップはさらに、前記立体プロジェクションシステムの垂直方向位置を、投影された前記第１の画像と前記第２の画像の間の垂直方向のオフセットに関する前記ほぼ水平な境界領域の外観がほぼ最小になるまで、投影された前記第１の画像と前記第２の画像の少なくとも一方について調節するステップを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記向きを調節するステップはさらに、前記立体プロジェクションシステムの水平位置を、投影された前記第１の画像と前記第２の画像の間の前記水平方向のオフセットに関連する前記ほぼ垂直な境界領域の外観がほぼ最小になるまで、投影された前記第１の画像と前記第２の画像の少なくとも一方について調節するステップを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
前記立体プロジェクションシステムは、デュアルレンズ立体プロジェクションシステム及びデュアルプロジェクタシステムの一つから選択される、請求項５に記載の方法。
【請求項１１】
立体プロジェクションシステムをアライメントする方法であって、該方法は、
立体画像ペアを形成する第１の画像及び第２の画像を投影するステップであって、前記第１の画像が第１の複数の隣接する明るい領域及び暗い領域を含む第１のパターンを有し、前記第２の画像が、第２の複数の隣接する明るい領域及び暗い領域を含む第２のパターンであって、前記複数の隣接する明るい領域及び暗い領域の各々の位置に関して前記第１のパターンと共役である第２のパターンを有する、ステップと、
前記立体プロジェクションシステムについて向き及び収束の少なくとも一方に関連するエラーをステップ（ａ）及びステップ（ｂ）の少なくとも一つを行うことで補正するステップであって、該ステップ（ａ）が、投影された前記第１の画像と前記第２の画像の間の水平方向のオフセットに関連するほぼ垂直な境界領域の存在に応じて立体レンズの向きを調節するステップであって、前記ほぼ垂直な境界領域が、前記水平方向のオフセットを示す明暗パターンを示す、ステップを含み、及び、該ステップ（ｂ）が、投影された前記第１の画像と前記第２の画像の間の垂直水平方向のオフセットに関連するほぼ水平な境界領域の存在に応じて立体レンズの向きを調節するステップであって、前記ほぼ水平な境界領域が、前記垂直方向のオフセットを示す明暗パターンを示す、ステップを含む、ステップと、
前記第１のパターンと前記第２のパターンの少なくとも一方とほぼ同様の投影パターンにおける隣接する明るい領域と暗い領域の存在に応じて前記立体プロジェクションシステムの輝度バランスを調節するステップと、
を含む、前記方法。
【請求項１２】
前記輝度バランスを調節するステップはさらに、前記立体プロジェクションシステムの輝度を、前記第１のパターンと前記第２のパターンの外観がほぼ最小になるまで、投影された前記第１の画像と前記第２の画像の少なくとも一方について調節するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記収束を調節するステップはさらに、前記立体プロジェクションシステムの垂直方向位置を、投影された前記第１の画像と前記第２の画像の間の垂直方向のオフセットに関する前記ほぼ水平な境界領域の外観がほぼ最小になるまで、投影された前記第１の画像と前記第２の画像の少なくとも一方について調節するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記向きを調節するステップはさらに、前記立体プロジェクションシステムの水平位置を、投影された前記第１の画像と前記第２の画像の間の前記水平方向のオフセットに関連する前記ほぼ垂直な境界領域の外観がほぼ最小になるまで、投影された前記第１の画像と前記第２の画像の少なくとも一方について調節するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記立体プロジェクションシステムは、デュアルレンズ立体プロジェクションシステム及びデュアルプロジェクタシステムの一つから選択される、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連特許出願】
【０００１】
本特許出願は米国特許仮出願第６１／２４４，００３号「三次元（３Ｄ）投影のための光学アライメントの方法及びシステム」、出願日２００９年９月１８日、代理人整理番号ＰＵ０９０１３３）の優先権の利益を主張する。この仮特許出願の教示内容の全てが本願明細書に組み込まれるものとする。
【技術分野】
【０００２】
本発明は立体的なプロジェクションシステムに関し、特に、当該システムのアライメント並びにデュアルレンズ立体３Ｄプロジェクションシステムにおける向き、収束及び輝度バランスに関連するアライメントエラーの補正に関する。
【背景技術】
【０００３】
三次元（３Ｄ）映画の現在の普及については、その認知度が上がってきており、三次元映画の普及は、デジタル技術の利用が容易になったこと、及び、特に３Ｄデジタルシネマプロジェクションシステムにより可能になった。しかし、新たな３Ｄデジタルシネマプロジェクションシステムの利用可能度は当該新たなシステムへの需要に追いつくには不十分であった。また、劇場のオーナーは３Ｄデジタルシネマプロジェクションシステムへの変更がとても高価なビジネス提案であると感じている。その結果、立体３Ｄプロジェクタを使用する上映のための立体的フィルムプリントを配備することによって、デジタル技術を用いずに３Ｄフィルムに対する需要を満たすという動きが現在ある。
【０００４】
初期の３Ｄフィルムシステムは過去においてデジタルシネマシステムよりもかなり安価であり、今もかなり安価であり続けている。しかし、初期のフィルムシステムは、映像のコンフィギュレーション、輝度及び変色等に関する課題を有していた。３Ｄ画像の画像分離、色及び輝度について、フィルムベースの３Ｄ上映システムで改善点を見出すことができ、さらに、その解決策がデジタルシネマ上映における関連特性を超えずに上手く共存することができるなら、十分に高い品質で３Ｄフィルムベースの製品を提供して、デジタルシネマ３Ｄが今日聴衆を魅了している程度と同程度の魅力を聴衆に提供することができるであろう。
【０００５】
しかし、上記従来のフィルムベースの３Ｄシステムにあっては、レンズ用ランプ、プロジェクタ用ランプまたはその他の照明部品が動くと、システムのアライメントが変わってしまうことがある。システムアライメントが変わると、垂直方向アライメントエラー及び水平方向アライメントエラーに伴って、投影された右目用画像と左目用画像の大きな輝度差が生ずる。このアライメントバランスエラー若しくは輝度バランスエラーは、当該エラーの程度に応じて、聴衆に対してひどい眼精疲労を引き起こしたり、不快な視聴感を与えたりする。
【０００６】
１９８０年代を振り返ると、３Ｄフィルムの普及は米国及び他国において見ることができ、Ｃｏｎｄｏｎによる米国特許第４，４６４，０２８号に記載されているレンズ及びフィルタを使用している。上記米国特許の開示内容の全ては本明細書に組み込まれたものとする。水平方向アライメント及び垂直方向アライメントは、立体ペアの各画像とほぼ同じ画像を有するフィルムを投影し且つ適切なアライメントのためにシステムを調整する視覚的補助として投影画像を用いることにより、色々な程度で達成されてきた。しかし、ミスアライメントに起因する輝度差を調整して補正することについては、ほとんど何も対応が取られていなかった。なぜなら、この状態は映写室から見ることが困難であるからであり、その理由は、高ゲインの銀幕にホットスポットが形成されるからである。
【０００７】
その結果、公知の従来の方法及び装置は、３Ｄフィルムベースのプロジェクションシステムにおける向き、収束及び輝度バランスに関する課題を解決する適切な手段を欠いていると考えられる。
【発明の概要】
【０００８】
３Ｄデュアルレンズプロジェクションシステムのための向き、収束及び輝度バランスの補正は、新規なテストパターンを低コストのアライメント方法において採用して、照明部、フィルムの右目用画像及び左目用画像並びに立体レンズの間の正確で迅速なアライメントを可能にすることにより、本発明の技術思想に基づいて達成される。この方法及びテストパターンはデュアルプロジェクタシステムのアライメントを取る場合にも使用することができる。デュアルプロジェクタシステムでは、２つのプロジェクタがそれぞれ右目用画像と左目用画像を投影するために用いられる。
【０００９】
本発明の一態様は、立体プロジェクションシステムのアライメントを取る際に用いられるテストパターンに関する。本テストパターンは立体画像ペアを形成する第１の画像及び第２の画像を含む。第１の画像は第１のパターンを有し、第１のパターンは第１の複数の隣接する明るい領域及び暗い領域を含む。第２の画像は第２のパターンを有し、第２のパターンは第２の複数の隣接する明るい領域及び暗い領域を含む。また、第２のパターンの上記複数の隣接する明るい領域及び暗い領域の位置は第１のパターンの上記複数の隣接する明るい領域及び暗い領域の位置と共役関係になっている。立体プロジェクションシステムによって投影される第１の画像及び第２の画像の組み合わせを、立体プロジェクションシステムにおける向き、収束及び輝度バランスエラーの少なくとも１つを示すために用いることができる。
【００１０】
本発明の他の態様は、立体プロジェクションシステムのアライメントを取る方法に関する。本方法は、立体画像ペアを形成する第１の画像及び第２の画像を投影するステップを含む。第１の画像は第１のパターンを有し、第１のパターンは第１の複数の隣接する明るい領域及び暗い領域を含む。第２の画像は第２のパターンを有し、第２のパターンは第２の複数の隣接する明るい領域及び暗い領域を含む。また、第２のパターンの上記複数の隣接する明るい領域及び暗い領域の位置は第１のパターンの上記複数の隣接する明るい領域及び暗い領域の位置と共役関係になっている。本方法はさらに、投影された第１のパターンと第２のパターンの間のほぼ垂直な境界領域の存在に応じて立体レンズの向きを調節するステップを含む。上記ほぼ垂直な境界領域は、投影された第１の画像と第２の画像の間の水平方向オフセットを示す明るいパターン及び暗いパターンを呈する。本方法はさらに、投影された第１のパターンと第２のパターンの間のほぼ水平な境界領域の存在に応じて立体レンズの収束を調節するステップを含む。上記ほぼ水平な境界領域は、投影された第１の画像と第２の画像の間の垂直方向オフセットを示す明るいパターン及び暗いパターンを呈する。本方法はさらに、第１のパターン及び第２のパターンの少なくとも一方とほぼ同様の投影パターンにおける隣接する明るい領域及び暗い領域の存在に応じて、立体プロジェクションシステムの輝度バランスを調節するステップを含む。
【００１１】
本発明の他の態様は、立体プロジェクションシステムのアライメントを取る方法に関する。本方法は立体画像ペアを形成する第１の画像及び第２の画像を投影するステップを含む。第１の画像は第１のパターンを有し、第１のパターンは第１の複数の隣接する明るい領域と暗い領域を含む。第２の画像は第２のパターンを有し、第２のパターンは第２の複数の隣接する明るい領域と暗い領域を含む。また、第２のパターンの上記複数の隣接する明るい領域及び暗い領域の位置は、第１のパターンの上記複数の隣接する明るい領域及び暗い領域の位置と共役関係になっている。本方法はさらに、ステップ（ａ）及びステップ（ｂ）の少なくとも一方を実施することによって立体プロジェクションシステムの向き及び収束の少なくとも一方に関するエラーを補正するステップを含む。ステップ（ａ）は、投影された第１の画像と第２の画像の間の水平方向オフセットに関するほぼ垂直な境界領域の存在に応じて立体レンズの向きを調節することを含む。上記ほぼ垂直な境界領域は、水平方向オフセットを示す明るいパターンと暗いパターンを呈する。ステップ（ｂ）は、投影された第１の画像と第２の画像の間の垂直方向オフセットに関するほぼ水平な境界領域の存在に応じて立体レンズの収束を調節することを含む。上記ほぼ水平な境界領域は、垂直方向オフセットを示す明るいパターン及び暗いパターンを呈する。本方法はさらに、第１のパターン及び第２のパターンの少なくとも一方とほぼ同様の投影パターンにおける隣接する明るい領域及び暗い領域の存在に応じて、立体プロジェクションシステムの輝度バランスを調節するステップを含む。
【００１２】
１つ若しくは複数の実施形態に関する詳細は添付図面及び下記の実施形態の説明に記載されている。たとえ１つの特定の態様で記載されたとしても、当該実施形態は種々の態様で実施され得ることは明らかである。例えば、当該実施は方法として成されてもよいし、一連の動作を実行するように構成された装置として具現化されてもよいし、一連の動作を実行するための命令を記憶する装置として具現化されてもよい。その他の態様及び特徴は、添付図面及び特許請求の範囲を参照しつつ読まれる下記の詳細な説明から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
本発明の上記特徴及び利点並びにその他の特徴及び利点と、それらを達成する態様は、下記の本発明の実施形態の説明を図面と共に読むことによって、より明らかになるであろうし、本発明をより良く理解できるであろう。
【００１４】
【図１】図１は立体映画を上映するためのデュアルレンズシステム及び偏光子を備えるフィルムプロジェクタの幾つかの主要要素を示す図である。
【図２】図２は本発明の原理に基づいて構成されたテストパターンを示す図である。
【図３Ａ】図３Ａは、３Ｄメガネを用いずに見た場合であって、且つ、デュアルレンズの向きが正しくなくデュアルレンズの収束が正しくなく輝度バランスが正しくなく補正されるべきものである場合の、図２のテストパターンの右目用画像と左目用画像の投影の中央部の拡大図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、３Ｄメガネを用いずに見た場合であって、且つ、デュアルレンズの向きの不正確さはわずかであるがデュアルレンズの収束及び輝度バランスの不正確さは図３Ａと同じ場合の、図２のテストパターンの右目用画像と左目用画像の投影の中央部の拡大図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは図３Ａ及び図３Ｂのデュアルレンズの向きの不正確さに対して行われる補正処理を示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは、３Ｄメガネを用いずに見た場合であって、且つ、デュアルレンズの収束が正しくなく輝度バランスが正しくなく補正されるべきものである場合の、図２のテストパターンの右目用画像と左目用画像の投影の中央部の拡大図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、３Ｄメガネを用いずに見た場合であって、且つ、デュアルレンズの収束の不正確さはわずかであるが、輝度バランスの不正確さは図４Ａと同じ場合の図２のテストパターンの右目用画像と左目用画像の投影の中央部の拡大図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは図４Ａ及び図４Ｂのデュアルレンズの収束の不正確さに対して行われる補正処理を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、３Ｄメガネを用いずに見た場合であって、且つ、補正されるべき輝度アンバランスがある場合の図２のテストパターンの右目用画像と左目用画像の投影の中央部の拡大図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、輝度バランスアンバランス（輝度バランスの不正確さ）に対して行われる補正処理を示す図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、３Ｄメガネを用いずに見た場合であて、且つ、図５Ａの輝度アンバランスが過度に補正された場合の図２のテストパターンの右目用画像と左目用画像の投影の中央部の拡大図である。
【図６】図６は３Ｄメガネを用いずに見た場合であって、且つ、適切にアライメントされてバランスも正しい場合の図２のテストパターンの右目用画像と左目用画像の投影の中央部の拡大図である。
【図７】図７は、正しくないデュアルレンズの向き、正しくない収束及び立体輝度のアンバランスを補正する例示的な方法の一実施形態のフローチャートである。
【図８】図８は３Ｄプロジェクションシステムの光学アライメントのための例示的な方法の他の実施形態を示す図である。
【００１５】
本明細書に記載されている例示的実施形態は本発明の好適な実施形態を示すものであり、このような例示的実施形態はいかなる意味においても本発明の範囲を限定すると解釈されるべきではない。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明はデュアル（すなわち、立体）レンズシステムを備える標準的なフィルムプロジェクタに適用される。このプロジェクタは立体ペアの２つの画像の各々を同時に投影するものであり、その１つの画像は左目用画像であり、もう１つの画像は右目用画像である。デュアルレンズの左目用半分と右目用半分の各々に設けられたフィルタは、立体ペアの対応する左目用画像と右目用画像を符号化するので、スクリーン上に投影されると、デュアルレンズシステムの左目用半分と右目用半分に対応して適切な方向に向けられているフィルタを備えたメガネをかけている聴衆は、左目に左目用画像を知覚し右目に右目用画像を知覚する。本発明は、２つの同期するプロジェクタ（１つが各目用の画像に対応）を用いて３Ｄフィルムを上映する多くの特別な場所のためのシステムにも適用可能である。
【００１７】
図１はオーバーアンダーレンズ（over-under lens）型３Ｄフィルムプロジェクションシステム１００を示しており、このシステムはデュアルレンズ３Ｄフィルムプロジェクションシステム若しくはプロジェクタと称されることもある。矩形の左目用画像１２２と矩形の右目用画像１２３は共に３Ｄフィルム１２０上にあり、まとめて照射部１０７と称する光源及びコンデンサ光学系によって同時に照射される。照射部１０７はフィルムの後方に設けられ、左目用画像と右目用画像は開口プレート１１０によりフレーミングされており、フィルム１２０上の全ての他の画像が見えないようになっている。なぜなら、これら画像は開口プレートの不透明部分により隠されるか妨げられるからである。当業者であれば、明確さを確保するために、上記開口の内側エッジだけが図示されていることが理解できるであろう。左目用画像及び右目用画像は対となって立体画像ペアを形成し開口プレート１１０を介して見ることができる画像であり、オーバーアンダーレンズシステム１３０によってスクリーン１５０上に投影される。スクリーン上では、これら画像はほぼ位置合わせされて重なり合い、該２つの投影された画像の上部がスクリーン視聴エリアの上側エッジ１５２に一致し、該２つの投影された画像の下部がスクリーン視聴エリアの下側エッジ１５３に一致する。
【００１８】
フィルムプロジェクタ１００は正確な寸法で図示されていないが、本実施形態では照射部１０７を含み、該照射部はアーク灯１０１などの高輝度ランプを有し、該高輝度ランプはその中央に照射アークとしてエンベロープ１０２を有している。リフレクタ１０３は例示的な本実施形態において楕円１０６にほぼ沿った楕円形状として示されており、照射アークからの光線１０４を楕円１０６の第１焦点近傍に反射し、楕円１０６の第２焦点近傍にアークの画像１０５を形成する。ほとんどのフィルムプロジェクタにとって、照射アークの画像１０５はフィルムゲートに形成されるかフィルムゲート近傍に形成される。ここで、該フィルムゲートは開口プレートに形成された開口１１０として示されている。図１において開口１１０は、明確さを確保するために、開口プレートの開口の境界のみが図示された開口部として示されている。このように、照射アークからの照射は一様な面として提供されるので、開口１１０の開口全体に十分な照度が与えられる。
【００１９】
立体フィルム１２０はフィルム基材１２１を有し、該フィルム基材の各エッジに沿ってパーフォレーション１２５の列が形成されている。パーフォレーションはスプロケット若しくはその他の機構と係合することができ、よって、フィルムを１つの画像が次の画像へとスムースに且つ連続的に進めることができる。上記したように、フィルム１２０上の画像は右側の画像と左側の画像の対として分けられている。図１に示された立体画像ペア（Ｒ１、Ｌ１）、（Ｒ２、Ｌ２）及び（Ｒ３、Ｌ３）はフィルム１２０に沿って設けられた隣接画像である。例えば、画像Ｒ２とＬ２を含む立体画像ペアは右目用画像１２２と左目用画像１２３に対応する。立体画像ペアを形成する２つの画像は同時に照射され、その際、２つの画像は開口１１０によって形成される開口部の内にある。同一の立体画像ペア内にある画像（例えば、画像１２２（Ｒ２）と１２３（Ｌ２））はフレーム内ギャップ１２４として定義される間隔だけ互いから隔てられている。連続する立体画像ペア、すなわち異なる立体画像ペアに属する２つの隣接する画像（例えば、左目用画像と右目用画像）、はフレーム内ギャップ１２８として定義される間隔だけ互いから隔てられている。フレーム内ギャップ１２８はフレーム内ギャップ１２４と同じ寸法であってもよいし異なる寸法であってもよい。プロジェクションシステム１００の転倒性により、フィルム上の画像は転倒された状態でプロジェクタに供給され、スクリーンに投影される際に各画像は直立した向きで表示される。
【００２０】
レンズシステム１３０はレンズ体１３１を含み、該レンズ体は入口端１３３と出口端１３４を有する。入口端１３３はフィルム１２０に、出口端１３４はスクリーン１５０に面する。本実施形態において、レンズシステム１３０は、右目用画像を投影する上部と左目用画像を投影する下部とを有する立体デュアルレンズである。レンズシステム１３０の上部はフィルム側に入口レンズ要素１３６を、スクリーン側に出口レンズ要素１３８を有する。レンズシステムの下部はフィルム側に入口レンズ要素１３７を有し、スクリーン側に出口レンズ要素１３９を有する。レンズシステム１３０の上部と下部は隙間１３２によって隔てられている。隙間１３２は調整要素１３５によって調整可能であり、大きくしたり小さくしたりすることができる可変隙間幅を有することができる。本実施形態では、隙間１３２にはコーティング等が付設され、レンズシステムの上部と下部の間から光が漏れないようにしている。
【００２１】
また、レンズシステム１３０はフィルタモジュール若しくはフィルタアセンブリ１４０を含む。フィルタアセンブリ１４０は１つ若しくは複数の直線偏光子、円偏光子若しくはその他の非偏光フィルタ要素、例えば、アナグリフィック(anaglyphic)３Ｄ用の赤／青フィルタまたはマルチバンド干渉フィルタを有する。これらは全て、本技術分野では周知のものであり、右目用画像と左目用画像を分離するのに適しており、よって、聴衆１６０は立体的な上映を知覚することができる。
【００２２】
図１において右目用直線偏光子１４２は垂直方向に延びる偏光軸１４４を有するように描かれており、左目用直線偏光子１４３は水平方向に延びる偏光軸１４５を有するように描かれている。照射部１０７から発せされた光は、中心線１２６により代表されて示された光線の集合として、右目用画像１２２を通過し、レンズシステム１３０の上部によりスクリーン１５０上に映される。偏光子１４２を通った光線部分は中心線１４６によって示されており、スクリーン１５０に入射し、偏光軸１４４にほぼ平行に偏光される。同様に、照射部１０７から発せされた光は、中心線１２７により代表されて示された光線の集合として、左目用画像１２３を通過し、レンズシステム１３０の下部によりスクリーン１５０上に映される。偏光子１４３を通った光線部分は中心線１４７によって示されており、スクリーン１５０に入射し、偏光軸１４５にほぼ平行に偏光される。
【００２３】
適切にアライメントが取られていると、右目用画像１２２と左目用画像１２３の投影はスクリーン１５０上でほぼ重なる。２つの投影された画像のそれぞれの中心はスクリーンの中心１５１とほぼ一致する。これは図１において中心線１４６と１４７の収束により表わされている。投影されると、画像１２２及び１２３の上部はともに、ほぼスクリーン１５０の上部１５２に沿って映され、画像１２２及び１２３の下部はともに、ほぼスクリーン１５０の下部１５３に沿って映される。
【００２４】
フィルタモジュール１４０が偏光コンポーネント、例えば、直線偏光子１４２及び１４３を採用するなら、スクリーン１５０は偏光保持特性を発揮するであろう。そのような偏光保持スクリーンの一例は銀幕である。一方、フィルタモジュール１４０が偏光コンポーネントを備えていないならば、スクリーン１５０は偏光保持特性を有する必要はない。
【００２５】
聴衆１６０には３Ｄメガネが提供されており、該３Ｄメガネは右目用部分１７１と左目用部分１８１を有する。図１の例示的なレンズシステムには偏光要素が使用されているので、３Ｄメガネの右目用部分１７１は第１の方向に偏光軸１７３を有する直線偏光子１７２を含み、左目用部分１８１は第２の方向に偏光軸１８３を有する直線偏光子１８２を含む。第２の方向は偏光軸１７３の第１の方向に垂直である。立体画像を投影するために、例えば、時計回りの円偏光と反時計回りの円偏光の円偏光要素がレンズシステムにおいて採用される他の実施形態では、３Ｄメガネには上記２つの目の部分に円偏光子が設けられる。
【００２６】
図１の例示的な実施形態に示されているように、偏光軸１７３は偏光軸１４４にほぼ平行であり、投影された右目用画像はスクリーン１５０からの反射の後、右目用偏光子１７２を通過して聴衆１６０により視聴される。上記投影された右目用画像の同じ反射光は左目用偏光子１８２を通過しない。なぜなら、右目用画像の偏光軸１４４が左目用偏光子１８２の軸１８３にほぼ垂直だからである。よって、右目用画像１２２の投影のみが聴衆１６０の右目１７０に到達する。同様に、左目用画像１２３の投影のみが聴衆１６０の左目１８０に到達する。なぜなら、左目用画像の偏光軸１４５が右目用偏光子１７２の軸１７３にほぼ垂直であるからである。
【００２７】
３Ｄメガネ未着用の視聴者は右目用画像１２２と左目用画像１２３の投影の重なりを見るだろうが、該重なった画像から３Ｄ効果を知覚することはできないだろう。これが、本発明の技術思想に基づいて説明された種々の調整を行うオペレータにとっての第１のモードとなる。
【００２８】
図２は本発明の技術思想に基づいて構成されるテストパターン２００を示している。テストパターン２００はプロジェクションシステムの下記の状態の１つ若しくは複数を判断して補正する際に用いられるのに特に適している。
・レンズシステム１３０が適切な方向に向けられて、右目用画像１２２及び左目用画像１２３が投影された際に水平方向のアライメントが取れているか。
・レンズシステム１３０が正しく収束して、右目用画像１２２及び左目用画像１２３が投影された際に垂直方向のアライメントが取れているか。
・照射部１０７のバランスが取れており、同程度のレベルの照射が右目用画像１２２及び左目用画像１２３の投影に与えられているか。
【００２９】
正しい方向に向けられているレンズシステムにおいては、レンズシステム１３０の上部は下部の直上、すなわち、垂直方向上方に位置し（つまり、レンズ要素１３８と１３９の中心点を結ぶラインがほぼ垂直になる）、投影された左目用画像と右目用画像は該２つの画像の間に側方向のオフセットを有さず水平方向に位置合わせされる。正しく収束されたレンズシステムにおいては、レンズ上部及びレンズ下部は垂直方向に分離し、その結果、左目用画像と右目用画像は互いに対して垂直方向のオフセットを有さずに投影される。
【００３０】
明示された表示２２０及び２２１（ＲＩＧＨＴという文字とＬＥＦＴという文字）は、それぞれ右目用画像１２２及び左目用画像１２３の正確な識別を補助する。表示２２０及び２２１は、３Ｄシステムの偏光子モジュール１４０及び聴衆１６０に提供された３Ｄメガネが互いに適合しており正しく設けられているかを判断する際に特に有用である。
【００３１】
テストパターン２００は右目用画像１２２と左目用画像１２３を含み、これら画像はフィルム１２０に繰り返し記録されているものであり、該フィルムはループ状にされ、その結果、システム評価及び／またはアライメント動作を行う間にフィルムが３Ｄプロジェクションシステムの中を進むと、テストパターンの画像が連続的にスクリーン１５０に投影される。静止画像を使用する場合とは異なり、フィルムを進行させ続ける必要がある。これは照射部１０７からの放射エネルギにより、ゲートで静止しているフィルム１２０の静止セグメントにおいて孔が焼けることを防ぐためである。
【００３２】
テストパターン２００において、右目用画像１２２は矩形エリア２０２により、左目用画像１２３は矩形エリア２０３により区画される。これら矩形エリアの大きさは、投影されるべきフィルムフォーマットに基づいて選択される。図示された例示的な実施形態において、矩形エリア２０２及び２０３はフィルム１２０上の０．８１０インチ幅の画像を表している。各矩形エリアは２．３９：１のアスペクト比を有しており、これは「スコープ（scope）」画像である。矩形エリア２０２及び２０３は幅ｗを有する「安全エリア」を示し、プロジェクタが正しくアライメントされていると、矩形エリア２０２及び２０３は投影の際に劇場遮蔽物に隠されることはない。劇場遮蔽物は一般的に、黒いカーテンを含むと考えられ、スクリーンのエッジに掛けられ、図示されていない。３Ｄフィルム製作者は、画像が投影面若しくは遮蔽物のエッジに視覚的に接触すると３Ｄ効果が得られないシーンを頻繁に作る。
【００３３】
また、テストパターン２００には、左右の境界ライン２０５が示されており、このライン間距離はｄ１であり、これはフィルム上の０．８２５インチ幅の画像の最大水平寸法に対応する。距離ｄ１は幾つかの一般的な２Ｄフィルムフォーマットにおける画像の予想幅を表して且つフィルムテストパターン２００から投影されるべき画像の典型的な最大水平量を表す。通常のフィルム上映及びフィルム視聴の間に適用される特定の慣例に基づいて、矩形エリア２０２及び２０３によって示された安全エリアはスクリーン上に表示されなければならない画像エリアに対応し、一方、距離ｄ１だけ離された境界ライン２０５の内側に含まれる領域はスクリーン上に表示され、境界ライン２０５の外側の境界外領域は表示されない。
【００３４】
テストパターン２００の外側境界エッジ２０６はカメラの対応ゲート開口の水平範囲を表しており、該水平範囲は距離ｄ２として示されている。例示的な実施形態において、距離ｄ２は多くの場合０．８６６インチになるように設定される。図１では大まかに描かれているが、フィルムは外側境界エッジ２０６を超える領域を含む。この領域は補助的なフィルム情報、例えば、光学サウンドトラック、デジタルサウンドトラック、タイムコードトラック（図示せず）を含むと共にパーフォレーション１２５を含む。該補助的なフィルム情報はデジタル情報であってよい。
【００３５】
図１に示されているように、同一の立体ペアの連続する（または隣接する）右目用画像と左目用画像はフレーム内ギャップ１２４によって隔てられており、これは画像の連続する立体ペアの間のフレーム内ギャップ１２８とほぼ同じように見える。これら２つのギャップの見た目が同様なので、立体フィルムの編集をする人間にとっては紛らわしい場合がある。編集の際に立体フィルム１２０を１つのフレーム内ギャップ１２４の所でカットし、そのようなカットは処理上のミスであり、フレーム内ギャップ１２８でカットされた立体フィルムの別のストリップ（strip）につなぎ合わされると、交互に配置されて連続する左目用画像と右目用画像の順序が崩れてしまい、投影される映像が立体からシュードスコピック（pseudoscopic）に変わってしまう。シュードスコピック映像の場合、投影された右目用画像が左目によって見られ、投影された左目用画像が右目によって見られる。換言すると、画像は間違った目によって見られる。その結果、聴衆の目が疲れてしまい、不快感を与えてしまう。
【００３６】
米国特許庁に同時係属している米国特許出願第＿＿＿＿＿＿＿号（名称「投影フィルムのための指標マークを備えたシステム及び方法」、代理人整理番号ＰＵ０９０１３０、出願日：２０１０年９月１６日）は本明細書に組み込まれるものとする。この米国特許出願では目盛マーク２０７が設けられて、フレーム内ギャップ１２８の近傍の領域を示している。この目盛マークの所で編集もしくはカットが行われる。警告バー２０８が設けられて、編集を行ってはいけない場所、すなわち、フレーム内ギャップ１２４の所またはその近傍、をはっきりと示している。目盛マーク２０７及び警告バー２０８はフレーム境界２０５の外側に位置している。このように、マーク２０７及び２０８はスクリーン１５０上に投影されたいかなる画像においても見られることがあってはならない。さらに、マーク２０７及び２０８は限界２０６の内側に設けられてフィルム１２０の左右のエッジから離れているので、これらマークは、外側境界エッジ２０６を超えてフィルム上に存在することもある補助的な情報、例えば、光学サウンドトラックその他（図示せず）を読み取る際に干渉しないと考えられる。
【００３７】
図２においてフレーム内ギャップ１２８の半分と目盛マーク２０７の半分がテストパターン２００の上部エッジと下部エッジに示されており、テストパターン２００がフィルム１２０に繰り返し記録されると、フレーム内ギャップ１２８の半分と目盛マーク２０７の半分が一体化して１つの完全な形のフレーム内ギャップ１２８と１つの完全な形の目盛マーク２０７が形成される。マスク２０７及び２０８は異なる形状、デザイン、パターン若しくは色を有してもよい。例えば、上記マークはブランクマーク若しくは明るいマークとして暗い背景に対して設けられることにより、視覚的な認識及び検査ができるようにする。図２に示された１つの例示的な実施形態において、マーク２０７は三角形または矢印として形成され、マーク２０８はバーまたは細長いストリップとして形成され、よって、これら２つのマークは互いに対して実質的に垂直になる。
【００３８】
複数の焦点目標物２０１、中央画像幅レチクル２０４及び背景グリッド２０９も、テストパターン２００に設けられている。同様の要素が標準２Ｄテストパターン、例えば、米国映画テレビ技術者協会（Society of Motion Picture and Television Engineers）のＳＭＰＴＥ  ＲＰ４０及び３５ＰＡに見られる。
【００３９】
焦点目標物２０１は右目用画像１２２及び左目用画像１２３の各々の中心近傍に位置していると共に、これら画像の上部エッジ、下部エッジ及び側部エッジの周りに位置している。これら焦点目標物が投影されると、該焦点目標物によって、スクリーンの全領域に亘って焦点を正確に判定することができる。図示されているように、焦点目標物２０１は、３画素幅、２画素幅及び１画素幅で描かれており、２０４８画素幅の出力のために設定されたデジタルフィルムレコーダを使用して出力することができるようになっている。他の実施形態においては、高解像度アートワークを写真技術により縮小することで生成されるテストパターン、または、大きな画素数用に設定されたフィルムレコーダにより生成されるテストパターンは、インチ毎にラインペアで較正されるか、別の同じような計量単位で較正される。
【００４０】
他の例示的な実施形態においては、中央焦点目標物２９４、２９４’、２９５、２９５’は図２に示された実施形態とは異なる配置で設けられる。中央焦点目標物２９４、２９４’、２９５、２９５’はそれぞれ異なるパターンを呈し、部分的に焦点目標物２０１とも異なる。特に、右目用画像１２２及び左目用画像１２３の各々において同一とするのではなく、他方の目用の焦点目標物２９４’及び２９５’を黒いフィールド（図示せず）によって置き換えることができる。このように同じ目の焦点目標物２９４と２９５のみが、それぞれ右目用画像及び左目用画像に投影された焦点目標物となる。この実施形態において、レンズシステム１３０の上半分と下半分が別々に焦点を合わることができる場合に以下のことが重要である。すなわち、３Ｄメガネを装着することの恩恵を受けない映写技師は独自に、中央の左目用焦点目標物２９５（左目用の指標２２１の近傍にあり、この指標は、左目用焦点目標物の記憶を助ける物（mnemonic）として機能し、目標物２９５が関連している目を特定することができる）の投影を観察することによって左目用画像１２３の焦点を評価することができると共に、中央の右目用焦点目標物２９４（右目用の指標２２０の近傍にあり、この指標は、目標物２９４が関連している目を特定する際の追加的な補助となる）の投影を観察することによって右目用画像１２２の焦点を評価することができる。同じように、右目用画像１２２または左目用画像１２３の一部を黒くするという技術はテストパターン２００内の任意の場所で使用することができ、よって、他方の目用の画像の選ばれた指標、レチクル若しくは領域についてより鑑識眼のある表示ができるようになる。
【００４１】
画像幅のレチクル２０４は右側の画像１２２と左側の画像１２３の両側に位置し、例えば、アライメントが未だ理想的になっていない場合に遮蔽物位置若しくは投影の大きさがどれくらい不正確かを判断するのに用いられる目盛を構成する。レチクル２０４はまた、開口プレートをカットしたりヤスリがけしたりしてプロジェクタ開口１１０のサイズを調節する際にも使用できる。遮蔽物が０．８２５インチの投影開口２０５のエッジと投影された矩形２０２若しくは２０３との間にあれば、アライメントは理想的であると考えられる。
【００４２】
背景グリッド２０９は右目用画像１２２と左目用画像１２３の各々において同一である。グリッド２０９を使用して焦点を評価し、投影された画像全体のアライメントを評価することもあるが、グリッドの主要な意義はレンズ１３０及び偏光子モジュール１４０を通過する放射エネルギを低減することである。このエネルギ低減は約５０％低減であると推定される。テストパターン２００はプロジェクションシステム１００に長い時間表示することができるので、グリッド２０９または伝達される放射エネルギを低減するのに適した他の同様の要素は、プロジェクションシステム１００の要素へのダメージを緩和する。これは、照射部１０７からの強い光に長い時間晒されるために発生する熱があるからである。
【００４３】
右目用画像１２２は垂直中心線２１０と水平中心線２１２を有する。同様に、左目用画像１２３は垂直中心線２１１と水平中心線２１３を有する。これら２つの画像が同時にスクリーンに投影されると、該中心線を使用して、レンズシステム１３０の向き及び収束が正しく設定されているかを、少なくともおおよその程度で、視覚的に示すことができる。しかし、設定の精度の向上及びレンズ１３０の向き及び収束の細かい目盛調整の確認が３Ｄ画像の上映においては望まれる。さらに、３Ｄ画像の上映においては、右目用画像と左目用画像の間の照射バランスの判定及び設定についても改善が望まれる。
【００４４】
向き、収束及び輝度バランスは全て、３Ｄ上映における視聴感覚に影響を及ぼす。向き、収束及び輝度バランスに関する改善についての要求は、２つの新しいパターンをテストパターン２００に加えて使用することにより、全て満足される。該新しいパターンは、画像１２２及び１２３の中央部にそれぞれ設けられた「反対の」若しくは「対向する」チェックボードパターン２１４及び２１５を含む。これらパターン２１４及び２１５のパターンの細部は異なる向き若しくは方向で配置されている。図示された例示的な実施形態において、これら２つのパターンは、実際のチェックボードレイアウト及びシェーディングに関して、互いに共役関係若しくは相補関係にある。
【００４５】
テストパターン２００が適切な収束、方向及びバランスの取れたプロジェクタ１００から投影されると、２つのチェックボードパターン２１４及び２１５がぴったりと重なり合い、右目用画像１２２からのチェックボードパターン２１４の薄色すなわち明るい四角形がスクリーン１５０上で左目用画像１２３からのチェックボードパターン２１５の暗い四角形に組み合わされるが、逆の組み合わせも有り得る。完璧にアライメントが取られているときは、２つの反対のチェックボードパターン２１４と２１５の組み合わせがスクリーン上に連続したグレーのフィールドを形成する。これについては図６に基づき詳述する。一方、輝度バランスについてアライメントが取れていない場合または輝度バランスの調節が間違っている場合、色々な明るいアーチファクト（artifacts）と暗いアーチファクトが生成され、よって、チェックボードパターンがスクリーン上に見えたままになる。このとき、チェックボードの四角形のエッジが見えたままになる。このことについては、図３−図５を参照して詳述する。このような結果は、背景グリッド２０９を用いた場合は生成されることがなく、対応する効果も得られない。なぜならグリッド２０９内のチェックボードパターンは右目用画像１２２と左目用画像１２３において同一であるからであり、従って、アライメントが取れているプロジェクタによって投影されると、該２つの画像はどちらか一方のグリッドに示される黒と白のチェックボードパターンと同じチェックボードパターンを生成するからである。
【００４６】
３Ｄで最適な上映をするためにプロジェクタ１００及びレンズ１３０を調節する例示的な較正方法７００が図７のフローチャートに示されている。この方法の各ステップは、テストパターン２００の投影を参照しながら下記において使用可能な順序で説明される。該テストパターンの投影は３Ｄメガネを装着せずにプロジェクタ１００を調節する技師（図示せず）によってスクリーン１５０上において観察される。目に見える可能性のある複数のスクリーンパターンはテストパターンの投影の結果見えるものであり、いくらかのプロジェクタ調節及び／またはレンズ調節が必要であることを示すが、該スクリーンパターンが図３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ、５Ａ、５Ｃ及び６に示されている。このことについては較正方法７００を説明する際に触れる。プロジェクタ１００またはレンズ１３０に対して較正方法７００の実行により成されるべき調節は、図３Ｃ、４Ｃ及び５Ｂに示されている。
【００４７】
以下の説明のために、図３Ｃのプロジェクションシステム３００は幾つかの不正確な調節若しくはアライメントを含み、従って、較正が必要な状態にあるように図示されている。このような不正確な調節やアライメントがあると、それに対応するエラーが生ずることになり、該エラーは本発明の１つ若しくは複数の特徴部によって検出されて補正される。第１に、アーク灯３０１の中心がリフレクタ１０３に対してずれている。この場合、中心近傍にアークを持ったエンベロープ３０２が形成され、該エンベロープはアークから画像３０５を形成する光線３０４を生成する。この画像は最終的に開口１１０の中心に表示されない。この状況では、図３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ及び５Ａに示されているように、画像３０５は右目用画像１２２の近くに形成されるので、右目用画像の投影が左目用画像の投影より明るくなる。また、右目用チェックボードパターン２１４（Ｒが書かれている四角形）が左目用チェックボードパターン２１５（Ｌが書かれている四角形）より明るくなる。立体ペアの右目用画像の投影と左目用画像の投影との間に不均一な輝度があるという状態は、輝度アンバランスと称される。輝度アンバランスはチェックボードパターン２１４及び２１５に対応する、チェックボードパターンに付随する明るいアーチファクト及び暗いアーチファクトの存在によってスクリーン上で検出することができる。
【００４８】
第２に、レンズシステム１３０の上部と下部を分離するギャップ３３２が不正確な場合、右目用画像１２２及び左目用画像１２３の投影ビーム経路の中心線３２６及び３２７は偏光子１４２及び１４３を通過し、右目用画像及び左目用画像の、それぞれ中心線３４６及び３４７により表されている光線は、スクリーン１５０の中心１５１で収束しない。スクリーンの中心にビーム経路を収束させることができなかった状態は、本明細書において「誤収束(mis-convergence)」または「非収束(non-convergence)」と称す。全体的な誤収束はスクリーン上で、水平中心線２１２の投影と２１３の投影との分離として、はっきり目に見える。たとえわずかな誤収束であっても、チェックボードパターン２１４及び２１５における水平方向境界部に対応する、水平方向境界部に付随する明るいアーチファクト及び暗いアーチファクトの存在により、該わずかな誤収束をスクリーン上において検出することができる。
【００４９】
第３に、レンズ１３０がレンズマウント（図示せず）において回転中心軸３３０の回りに角度３３１だけ回転すると（回転中心軸は水平方向に延びている）、投影された右目用画像と左目用画像は水平方向に互いから離され、その結果、向きのエラーが生ずる。これは、本明細書では方向ミスとされる。全体的な不正確な向きはスクリーン上で、投影された垂直中心線２１０及び２１１の分離として、目で見ることができる。たとえわずかな不正確な向きであっても、チェックボードパターン２１４及び２１５における垂直方向境界部に対応する、垂直方向境界部に付随する明るいアーチファクト及び暗いアーチファクトの存在により、該わずかな不正確な向きをスクリーン上において検出することができる。
【００５０】
３つの全ての較正エラーまたはミスアライメントは較正方法７００の使用により補正することができる。これらエラー状態の各々の補正の進捗は図４Ｃ及び５Ｂに示されたプロジェクションシステムに図示されている。完璧にアライメントが取られているシステム１００は図１に示されている。
【００５１】
図７を参照すると、スタートステップ７０１のときにテストパターン２００の右目用画像１２２及び左目用画像１２３を含むフィルムのリール若しくはループがプロジェクタ１００に装着され、該プロジェクタが始動される。アーク灯１０１が点灯し、遮光板（図示しないが、周知である）が開かれる。プロジェクタの適切な較正を達成するために、通常動作温度に達するまでプロジェクタを動かし続けることが好ましい。
【００５２】
投影ステップ７０２において、カーテンがあるなら該カーテンが開けられ、スクリーン遮蔽物（図示せず）が所望のアスペクト比に設定される。このステップにより、テストパターン２００の右目用画像１２２及び左目用画像１２３がスクリーン１５０に投影され、よって、オペレータまたは自動システムが画像をスクリーン上に焦点合わせする。上部スクリーン遮蔽物及び下部スクリーン遮蔽物はスクリーンの見える部分の上部エッジ１５２及び下部エッジ１５３にそれぞれ設定されており、スクリーン上における投影の中心合わせをするためのフレーミング目標物としても使用される。最初の焦点合わせは大まかなまたは予備的な調節でしかないこともある。なぜならシステムのアライメントはかなりずれている可能性があるからである。アライメントエラーが補正されるのに伴い、焦点合わせ（focusing）をさらに行う必要が生ずることもある。
【００５３】
最初の焦点合わせは様々な手法により行なえる。例えば、投影されたテストパターンの中の幾つかの文字またはその他の特徴(feature)に対して視覚焦点合わせをする。焦点合わせ機構の詳細は、該レンズアセンブリの構成により変わり得る。一般的に、焦点合わせは、軸３３０に沿ってレンズシステム１３０をフィルム１２０に対し近づけたり遠ざけたりすることで行われる（図３Ｃ参照）。幾つかの場合、図示のオーバーアンダーレンズアセンブリにあっては、レンズシステム１３０の上部はレンズの下部に対して独立に調節ができる。
【００５４】
垂直中心線評価ステップ７０３において、投影された左目用画像及び右目用画像は立体ペアのための十字線（crosshiars）の垂直中心線間のミスアライメントの存否について検査される。例えば、図３Ａに示されているように右目用垂直中心線２１０の投影３１０と左目用垂直中心線２１１の投影３１１との間の水平方向変位は、ミスアライメントがあることを示す。水平中心線の投影３１２及び３１３はこのステップにおいて一時的に無視される。このステップで行われる調節は、画像の水平方向の変位を少なくとも大まかに補正する。より精密な調節は、該方法の後段においてチェックボードパターンを使用して達成される。投影された中心線３１０及び３１１がさらに整列位置に近づきほぼ重なる位置になるまで、対向する右目用チェックボード２１４と左目用チェックボード２１５からの投影３１４及び３１５のアライメントはこの段階では一時的に無視される。
【００５５】
投影された垂直中心線３１０と３１１が図３Ａに示されているように左若しくは右に水平方向オフセットの分だけミスアライメントされている場合は、投影された中心線３１０はスクリーン１５０上で投影された中心線３１１の左側に見え、補正処理が向き調節ステップ７０４において取られる。図３Ｃを参照すると、レンズの向きは矢印３３３の方向において中心軸３３０の回りにレンズシステム１３０を回転することにより調節される。このタイプのレンズの回転は角度３３１をゼロに向けて減少させる。角度３３１は図３Ｃにおいて２つの破線により規定される。該２つの破線の一方は、レンズの上部及び下部の中心を通る横方向軸に対応し（例えば、レンズアセンブリの出口端における断面図を参照）、他方の破線は垂直基線に対応する。このように角度３３１は垂直方向からどれくらいレンズの横方向軸がずれているかを表す。
【００５６】
投影された中心線３１０と３１１の間のオフセットが反転されて見え（図示せず）、よって、投影された中心線３１０がスクリーン１５０上で投影された中心線３１１の右側に現れる場合、向き調節ステップ７０４における適切な補正処理はレンズ１３０を矢印３３３の反対方向に回転させるという補正処理になる。換言すると、レンズシステム１３０の向きは、レンズを中心軸３３０の回りに回転させることにより２つの方向のうちの一方において調節されて、少なくとも大まかな水平方向アライメントを達成する。これは図３Ａのミスアライメントとは対照的に、図３Ｂに示されているように、立体画像の投影された垂直中心線３１０’と３１１’の重なりを改善することによってなされる。
【００５７】
向き調節ステップ７０４に関して上述した補正のための調節の結果、右目用垂直中心線２１０と左目用垂直中心線２１１の投影は少なくとも部分的にオーバーラップする。これは図３Ｂにおいて、投影された中心線３１０’と３１１’として示されている。投影された垂直中心線３１０’及び３１１’に対しておおまかなアライメントが達成されると、右目用画像１２２、左目用画像１２３、及び背景グリッド２０９における垂直中心線２１０、び２１１、及び焦点目標物２０１などのテストパターンの共通の画像要素は、適切に投影されるならば互いに重なる。これら共通の画像要素は、この時点で画像のより精確なアライメントを達成するためには、価値のないものになってしまうので、較正方法７００は水平中心線評価を行うことによってステップ７０５に進む。
【００５８】
水平中心線評価ステップ７０５において、投影された左目用画像及び右目用画像は立体画像ペアに関するテストパターンの十字線の水平中心線間のミスアライメントの存否について検査される。例えば、図４Ａは右目用水平中心線２１２の投影４１２と左目用水平中心線２１３の投影４１３との間の垂直方向変位を図示しており、これは水平中心線のミスアライメントを示している。水平中心線の投影４１２と４１３の間の距離若しくは間隔４１１は、図３Ｃの収束していない投影中心線３４６及び３４７がスクリーン１５０上で隔てられている量に対応する。水平中心線の投影４１２及び４１３がさらに整列位置に近づきほぼ重なる位置になるまで、対向する右目用チェックボード２１４と左目用チェックボード２１５の投影４１４及び４１５のアライメントはこの段階では一時的に無視される。
【００５９】
水平中心線の投影４１２及び４１３が図４Ａに示されているようにミスアライメントされ、投影された中心線４１２がスクリーン１５０上で投影された中心線４１３の上に見える場合、収束調節ステップ７０６による適切な補正処理が、較正ネジ若しくはその他の適切な代替物等の調節機構１３５（図４Ｃ参照）を回転することによって取られる。該調節機構の回転により、レンズシステム１３０の上部と下部を分離しているギャップ３３２が小さくなる。ギャップ３３２が小さくなると、水平中心線の投影４１２と４１３が近づきほぼ重なる。よって、投影された左目用画像と右目用画像の間の垂直方向ミスアライメントもしくは不一致が小さくなる。この補正結果は、調節機構１３５を図４Ｃの矢印４３３によって示された方向に回転することにより得られる。
【００６０】
各レンズアセンブリは図示された構成とは異なる構成を有してもよい。例えば、ギャップ及び調節機構について異なる構成を有してもよい。レンズアセンブリの１つの実施形態においては、ギャップはレンズの長手方向に沿って一定である。他の実施形態においては、ギャップは可変のギャップであってもよい。可変ギャップの場合、スクリーンに近い端部のギャップが、フィルムに近い端部のギャップより大きい。他の実施形態においては、ギャップはレンズの一端で変化し他端で固定される。各レンズアセンブリの特定の詳細構成にかかわらず、ギャップ調節による収束補正は一般に、本明細書に記載されたように行われる。
【００６１】
投影された中心線４１２と４１３の間のオフセットが図４Ａに示されたものと比較して反転して見え（図示せず）、右目用の投影された中心線４１２がスクリーン１５０上で左目用の投影された中心線４１３の下に見える場合、収束調節ステップ７０６の補正処理では、調節機構１３５を矢印４３３（図４Ｃ参照）の反対方向に回転させてレンズ１３０の上部と下部の間のギャップ３３２を増大させる。ギャップ３３２を調節することによって、垂直方向における投影右目用画像と投影左目用画像の適切な収束が達成される。これは図４Ｂにおいて、水平中心線のアライメントによって示されている。換言すると、レンズシステム１３０の収束はレンズの上部と下部の間のギャップ調節によって２つの方向のうちの一方において調節され、その結果、少なくとも大まかな垂直方向アライメントを達成することができる。これは、図４Ａのミスアライメントとは対照的に、図４Ｂに示されているように、立体画像の水平中心線の重なりが改善されたことによる。
【００６２】
レンズシステム１３０の実際の構成に応じてギャップ３３２のサイズを変化させることにより、開口１１０に対するレンズ１３０の中心線３３０の位置を変えることができる。例えば、Ｃｏｎｄｏｎ構成のレンズにおいては、レンズの半分の取り付けは強固であるが、別の半分は１つのエッジに沿って回転することができ、よって、ギャップレンズが開閉されると、中心線が上下に移動し且つ左右にも少し動く。他の実施形態においては、レンズ取り付け部はレンズ上半分と下半分の回転を共に可能にするか、平行移動を可能にし、互いに近づいたり離れたりすることができる。このような実施形態では、ギャップが変化しても中心線の変化は無い。開口１１０内のフレーム１２０のフレーミングを変えることにより上記のような動きを補正すると、焦点がシフトする。「フレーミング（Framing）」はプロジェクタに関する設定であり、シャッタが開かれている間にフィルムを止める際に目標物を効率的に動かすことを言う。シャッタが閉じられるとき、フィルムが進む。その結果、フィルムのフレームの中央部がレンズの中央に対して上下にシフトする。もしレンズを開いて収束を改善すると、画像の中心も、レンズの実際の構成に応じて、上方または下方にシフトする。この動きはフレーミングを調節すること及び画像を画像シフト方向とは正反対の方向に上方移動若しくは下方移動することにより補正可能である。
【００６３】
レンズシステム１３０の幾つかの実施形態については、もしアクセスが可能な構成になっているなら、投影中には容易にアクセスできない位置に調節機構１３５が設置される。このような場合、立体画像の収束に対する補正をするためには、方法７００を修正しなければならない。焦点合わせ、垂直中心線アライメントの評価及び垂直中心線調節のためのステップ７０２、７０３及び７０４は、収束調節の後に繰り返し行われなければならない。
【００６４】
収束調節ステップ７０６においてなされる補正のための調節を行うと、右目用水平中心線２１２の投影と左目用水平中心線２１３の投影は、少なくとも部分的に重なり合う。これは図４Ｂにおいて投影された水平中心線４１２’及び４１３’により示されており、よって、少なくともおおまかな収束、すなわちおおまかな垂直アライメントが右目用画像の水平中心線と左目用画像の水平中心線との間で達成される。向き調節ステップにおいて上述したように、適切に投影されるとほぼ重なり合う右目用画像１２２及び左目用画像１２３における水平中心線２１２、２１３、焦点目標物２０１及び背景グリッド２０９などの共通の画像要素は、この時点でより正確なアライメントを達成するという観点においては小さな意味若しくは限定的な意味しか持たない。従って、較正方法７００はステップ７０７に進む。
【００６５】
輝度バランス評価ステップ７０７では、投影された左目用画像及び右目用画像は輝度アンバランスを有するか否かについて検査される。図示５Ａは右目用及び左目用の対向するチェックボードパターン２１４及び２１５の投影５１４と５１５との間の輝度差の一例を示している。この場合、右目用画像若しくはパターン５１４は左目用画像５１５より明るい。輝度におけるこのようなアンバランスは、照射源の位置を、すなわち、より詳しくはアーク灯３０１の位置を調節することにより補正可能である。幾つかのプロジェクタについては、リフレクタ１０３への調節または他の集光系（図示せず）への調節またはアーク位置決め用磁石などの他の機構への調節が、アーク灯３０１への調節に加えてもしくは代えて必要となる。
【００６６】
図５Ａに示された特定の例においては、右目用に投影されたチェックボード５１４は投影されたチェックボード５１５より明るく見える。この場合の補正処理は、図５Ｂに示されているように矢印５０１の方向にエンベロープ３０２（または照射源）の位置を上昇することによって、輝度調節ステップ７０８で行われる。この調節により、実際に開口１１０におけるアークの画像３０５が下降する。なお、右目用画像は、アークの画像３０５が開口の中心位置より上にある場合にはより明るく見える。なぜなら、照射面の中心近傍のフラックス（flux）はエッジより大きいからである。この調節は、投影されたチェックボード５１４及び５１５がほぼ等しいレベルの輝度を有するまで、繰り返し行われる。
【００６７】
チェックボードの投影５１４と５１５の相対的な輝度が図５Ａの場合の反対であって右目用チェックボードの投影５１４’が左目用チェックボードの投影５１５’より暗い（図５Ｃ参照）ならば、アークの画像は開口１１０において低すぎてしまう。このタイプのアンバランスの補正は、図５Ｂの矢印５０１により示されている方向とは逆方向にエンベロープ３０２若しくは照射部を降下することにより達成される。
【００６８】
輝度バランス評価ステップ７０７において、テストパターン内の十字線の重ねされて投影された垂直中心線５１０と水平中心線５１１（図５Ａ参照）のアライメントは一時的に無視される。対向するチェックボードの投影５１４と５１５の間のわずかなミスアライメントは、２つのチェックボード投影５１４と５１５の内の明るい方だけでなくそれを越えて輝度における不連続性を生成する。この問題への対処については下記において詳述する。
【００６９】
ステップ７０２−７０８における上記のようなレンズの向き、収束及び輝度バランスに対する第１ステージの大まかな調節が終了すると、方法７００において第２ステージの調節が行われ、より細かなアライメント及びより精密な補正を達成する。第２のステージの調節はステップ７０２’からスタートする。ここで細かな調節がフレーミングに対して行われることで、画像は開口１００内で適切にセンタリングされ且つスクリーン上でも適切にセンタリングされることが保証される。このとき焦点合わせも実施される。大まかなアライメントは終了しているので、焦点合わせ目標物２０１（図２参照）の使用は焦点をより正確にするために有意義である。なぜなら、該焦点合わせ目標物は、アライメント処理の初期段階よりも正確にアライメントされているからである。焦点合わせ目標物２０１を使用し続けることは有意義であり続け、その後の焦点チェック若しくは最終焦点チェックにおいて有益である。
【００７０】
向き評価ステップ７０３’において、垂直中心線の投影３１０’と３１１’（図３Ｂ参照）は、ステップ７０４で達成されたおおまかなアライメントの結果として、ほぼ重なって見える。しかし、テストパターン画像からのチェックボード投影３１４’と３１５’の間の垂直境界部（またはオーバーラップ領域）は高い輝度の領域３１６と低い輝度の領域３１７を表示し続ける。この表示は２つの垂直中心線の投影がほぼ完全に重なり合うまで続く。従って、垂直方向の境界領域における高い輝度の領域３１６と低い輝度の領域３１７を、レンズの向きに対してかなり詳細なレベルの補正を達成するための副尺として使用することができる。このように、レンズアセンブリ１３０の向きを調節して角度３３１（図３Ｃ参照）をゼロに低減することができ、よって、収束エラーを実質的に除去することができる。
【００７１】
対向する右目用チェックボード２１４及び左目用チェックボード２１５の投影３１４’と３１５’が図３Ｂに示されているようにミスアライメントされている場合（向きが少し不正確で、収束が大きく不正確）、次の２つのアーチファクトを３Ｄメガネを通して投影画像を見ないで観測できる。第１に、「Ｌ」が付けられた四角形（左目用チェックボードの投影３１５’の四角形）の右に位置する「Ｒ」が付けられた四角形（右目用チェックボードの投影３１４’の四角形）については、右目用チェックボードの投影３１４’が左目用チェックボードの投影３１５’に対して左へオフセットされると（向きが少し不正確であるため）、明るい領域３１６がこれら２つの水平方向に隣り合うＲ四角形とＬ四角形の垂直方向境界部に現れる。この場合、相対的に狭い明るい領域３１６がＲ四角形とＬ四角形との間のオーバーラップ領域に対応する。第２に、「Ｌ」が付けられた四角形の左に位置する「Ｒ」が付けられた四角形との間の垂直方向の境界部において、右目用チェックボードの投影３１４’の同じ左側オフセットによって、Ｒ四角形がＬ四角形から左方向へ遠ざけられ、その結果、暗い領域３１７に代わってしまう。図３Ｂに示された特定のミスアライメントが観測されると（つまり右目用チェックボード３１４’の投影画像が左目用チェックボード３１５’に対して左方向へわずかな水平方向オフセットを有すると）、向き微調節ステップ７０４’において補正処理が行われる。この補正処理は、角度３３１をゼロに減ずるべく、図３Ｃに示されている矢印３３３の方向にレンズ１３０をその中心軸３３０回りに回転させることによりなされる。この調節は、第１の向き調節ステップ７０４における調節に比べ、微量であり且つ向きのエラーをより正確に補正する。該微調節は視覚ゲージとしてチェックボードを主に使用し、補助的にシステム内のどこかのアライメント向上部分を使用することで達成される。上記した後者のアライメントは現在のアライメントに対して垂直か独立しているが、幾らか補正されるまでは、人間の観察力に対して有害な効果を有すると思われる。本方法の他の実施形態では、チェックボードは、十字線調節の補充としてまたは十字線調節の代わりとして、ステップ７０４’まで待つのではなくステップ７０３／７０４との関連で使用される。
【００７２】
同じような状況で上記したように、明るい領域３１６と暗い領域３１７の位置が反転すると（図示せず）、方向微調節ステップ７０４’における補正処理によって、レンズ１３０が矢印３３３とは反対方向に回転させられる。
【００７３】
向き微調節ステップ７０４’においてなされる補正による調節によって、十字線の垂直中心線２１０及び２１１の投影４１０及び５１０がほぼ重なり合うと思われ（それぞれ、図４Ａ及び５Ａ参照）、投影された対向する右目用チェックボードと左目用チェックボード（図４Ａの領域４１４及び４１５を参照）の間の垂直方向の境界領域に沿った垂直方向の明るい領域３１６及び暗い領域３１７はほぼ無くなると思われる。この向きが達成され且つ投影された左目用画像及び右目用画像が互いに水平方向において正確にアライメントされていれば、較正方法７００はステップ７０５’に進む。このステップでは、投影された右目用画像及び左目用画像におけるチェックボードパターンの水平方向境界領域を検査することによって、収束エラーのさらなる評価が行われる。
【００７４】
図４Ｂに戻ると、おおまかな収束はすでにステップ７０６において確立されているので、右目用水平中心線２１２及び左目用水平中心線２１３の投影４１２’と４１３’は、ほぼオーバーラップして見える。このとき、距離４１１’は例えば、スクリーン１５０において１インチ以下と比較的小さく、デジタル形式で書かれたフィルムにおいてはほんの１〜４画素に対応する大きさである。しかしながら、収束エラーがある限り、対向するチェックボード投影４１４’と４１５’の間の水平方向境界領域には輝度が増大した領域４１６及び輝度が低下した領域４１７が存在する。このような水平方向境界領域は収束エラー評価ステップ７０５’において、後述するようなより正確な収束エラー調節及びより細かい解像度を提供する副尺較正ツールとして利用することができる。
【００７５】
対向する右目用チェックボード２１４及び左目用チェックボード２１５の投影４１４’と４１５’が図４Ｂに示されているようにミスアライメントされている場合、次のような２つのアーチファクトが、画像を見るための３Ｄメガネを用いることなく観察できる。第１に、「Ｌ」が付けられた四角形（左目用チェックボード投影４１５’の四角形）の下に位置する「Ｒ」が付けられた四角形（右目用チェックボード投影４１４’の四角形）については、右目用チェックボード投影４１４’が左目用チェックボード投影４１５’に対して上方にオフセットされているならば、明るい領域４１６が２つの垂直方向に隣接するＲ四角形とＬ四角形の水平方向の境界部において現れる。この場合、明るい領域４１６はＲ四角形とＬ四角形の間の狭いオーバーラップ領域に対応する。第２に、「Ｌ」が付けられた四角形の上に位置している「Ｒ」が付けられた四角形との間の水平方向境界部において、右目用チェックボード投影４１４’が同じように上方にオフセットされていると、暗い領域４１７が現れる（なぜならＲ四角形が隣のＬ四角形から離れる方向に移動するからである）。
【００７６】
図４Ｂに示されているミスアライメントが観察される場合（つまり、右目用チェックボードの投影された画像４１４’が左目用チェックボード４１５’に対してわずかに垂直方向にオフセットされて上方に変位している場合）、収束微調節ステップ７０６’において補正処理がなされる。この補正処理では、ギャップ３３２のサイズを小さくして投影画像中心線４４６及び４４７をスクリーン上で互いに近けるべく、図４Ｃに示した矢印４３３の方向に収束調節機構１３５を回転させる。この調節により、第１の収束調節ステップ７０６で行われた調節よりも細かい調節が可能となり、より正確な収束補正を達成することができる。この場合、上記のような微調節ができる要因は、テストパターン内の対向するチェックボードにより生成される水平方向境界領域により提供された視覚ゲージが改善されていること、及び、焦点合わせが改善されていることであると考えられる。焦点及び収束は向きより強固な関係を有する。なぜなら焦点が変わると収束が変わるからである。
【００７７】
水平方向境界部における明るい領域４１６と暗い領域４１７の位置が図４Ｂに示されている位置から逆にされると（図示せず）、向き微調節ステップ７０６’における補正処理では、収束調節機構１３５を矢印４３３とは反対の方向に回転させギャップ３３２のサイズを大きくする。
【００７８】
上記したように、レンズシステム１３０の特定の構成によっては、ギャップ３３２に対する調節を行うと、望ましくない結果が生じたり（例えば、焦点ずれ）、調節機構に容易にアクセスできなくなってしまったりすることもある。このような情況では、収束調節を行う際には、修正された方法を使用する。すなわち、細かい焦点合わせ及び垂直方向アライメント評価、並びにこれらのおおまかな調節及び微調節が必要となり、ステップ７０２’、７０３、７０４、７０３’、７０４’は収束の微調節の後に繰り返されなければならない。
【００７９】
収束微調節ステップ７０６’においてなされる補正による調節を行うと、テストパターンの十字線の水平中心線２１２及び２１３の投影がほぼ重なり合う投影５１１となる（図５Ａ）と予想され、さらに、投影された対向する右目用チェックボードと左目用チェックボード（図５Ａの領域５１４及び５１５参照）の間の水平方向境界領域に沿った水平方向の明るい領域４１６及び暗い領域４１７もほとんど無くなると予想される。投影された左目用画像及び右目用画像が互いに垂直方向にアライメントが取られると、収束補正が終了し較正方法７００はステップ７０７’に進む。
【００８０】
輝度バランス詳細評価ステップ７０７’において、投影された左目用画像及び右目用画像は、ステップ７０８で実施されたおおまかな調節の後に残っている輝度アンバランス若しくは輝度レベル差の存否について検査される。例えば、右目用チェックボードパターン２１４及び左目用チェックボードパターン２１５の投影５１４と５１５は、図５Ａまたは図５Ｃに示されているように異なる輝度を有する。輝度アンバランスは少なくとも部分的にステップ７０８において補正されているので、ステップ７０７’で検出される輝度差は、例えば、図５Ａに示されたプロセスにおいて見えた前のレベルよりも小さいはずである。輝度アンバランスがまだあるなら、ステップ７０７及び７０８で説明した手法に基づいて補正による調節が行われる。しかし、もしチェックボードパターン２１４及び２１５の投影がチェックボードパターンの残余の明るい領域及び暗い領域のみを示すなら、このような追加的な補正調節はステップ７０７’においてのみ必要となる。図６における合成投影面６１２で示されているように、もしチェックボードの四角形を含む投影されたフィールドの輝度がほぼ均一若しくは等しい明るさ（暗さ）レベルであって、個々のチェックボードの四角形が互いに見分けられない（つまりチェックボードの四角形同士の間に境界が見えなか、認識することができず、チェックボードパターンの姿が最小限になる）ならば、輝度バランスをさらに補正するための追加のアライメント若しくは追加の調節は不要である。
【００８１】
代替実施形態においては追加の焦点チェックが、この時点で、焦点目標物投影６３１を使用して行われる。この際、スクリーン１５０の中央に向かう焦点目標物を重要視する。
【００８２】
ステップ７０７’または７０８’の最後に、プロジェクションシステム１００はテストフィルム１２０及びテストパターン２００ｍを使用して適切に焦点合わせされてアライメントが取られる。よって、適切な向き、収束及び輝度バランスを得ることができる。上映用意ステップ７０９は、テストフィルムをプロジェクタ１００から取り外すステップと、本当の上映フィルムを装着するステップを含む。レンズ１３０のためのアライメント及び収束調節は、商業用フィルタプロジェクタにおいてフィルムを交換しても、機械的に固定されるか別の手段により変更不可能にされるので、更なる調節はレンズシステム１３０に対して必要ない。とはいうものの、上映フィルムの先端部（図示せず）が進行して上映できる位置にきたとき、最終的な焦点チェック（オプションである）をしてもよい。ステップ７１０において、上映フィルムはプロジェクションシステム１００によって投影される。フィルムが終わると、上映フィルムは再装着され、次の上映のために焦点チェックが行われる。ステップ７１０の処理は特に制限なく繰り返してもよいし、必要なときに繰り返してもよい。方法７００はステップ７１１で終了する。
【００８３】
図８は較正補正８００の別の実施形態を示している。この実施形態は、３Ｄフィルム投影に用いられるレンズアセンブリ１３０等の立体レンズアセンブリにおける光学アライメントを取るために使用することができる。ステップ８０２で、図２に示されたような立体ペアのためのテスト画像がスクリーン上に投影され、フレーミング及び焦点調節が行われて、投影された画像がスクリーン上に焦点を合わせされて表示される。これは種々の方法で実行することができる。例えば、上述したように、幾つかの文字または特徴(features)に可視焦点を合わせることによって実行する。これは図７のステップ７０２と同様である。
【００８４】
ステップ８０３において、投影された画像はレンズの向きについてミスアライメントが無いか、ステップ７０３について上述したのと同様に検査される。ステップ８０４において、レンズアセンブリの向きの調節が適宜行われ、例えばテストパターン２００の垂直中心線２１０及び２１１を視覚的ゲージとして使用することによって、ステップ７０４で上述したのと同様に、第１の方向アライメント条件に基づいておおまかなアライメントが達成される。
【００８５】
ステップ８０５において、投影された立体画像は、立体ペアの投影された左目用画像及び右目用画像における垂直方向の不一致若しくはオフセットにより生ずる非収束の存否について検査される。これはステップ７０５に関して上述したものと同じである。ステップ８０６において、必要に応じて、レンズアセンブリの上部と下部との間の分離若しくはギャップに対する調節が行われるので、おおまかな収束は第１の収束基準に基づいて達成される。これは例えば、ステップ７０６に関して上記した説明と同じように、テストパターン２００の水平中心線２１２及び２１３を視覚ゲージとして使用することにより行われる。
【００８６】
ステップ８０７では、投影された立体画像は輝度アンバランスの存否について、ステップ７０７において説明したものと同様に検査される。ステップ８０８では、必要に応じて、例えば、照射源及び／若しくはリフレクタ並びにフィルムゲート若しくは開口などの照射光学系の相対的な位置に対する調節が行われる。この調節は、輝度アンバランスを許容レベルに低減するために行われるものであり、ステップ７０８で説明したのと同様、対向するチェックボードパターン２１４及び２１５等を視覚ゲージとして用いて行われる。
【００８７】
ステップ８０２−８０８は、おおまかなアライメント、特に、レンズの向き、収束及び輝度バランスに関するアライメントをシステムに対して行うという、第１段階のアライメントであると考えることができる。
【００８８】
第２段階のアライメントは、図７のステップ７０２’−７０８’と同様のステップであるステップ８１２−８１８を含み、プロジェクションシステムに関するより精確なアライメント及びより正確な補正を達成するために使用される。ステップ８１２は、フィルムゲート若しくは開口におけるフィルムのフレーミングに関する更なる調節及び／または更なる焦点調節を含む。
【００８９】
ステップ８１３では、投影された画像がレンズの向きに関して残余のミスアライメントを含むかについて検査され、ステップ８１４では、必要であれば、視覚ゲージとして用いられるチェックボードパターンの垂直方向の境界領域に基づく第２の向きアライメント基準に基づいた調節が行われて、より正確なアライメントを達成する。これはステップ７１４において説明したのと同様である。例えば、レンズ回転の向きが正確でないことによって向きエラーが生じている場合、投影された左目用画像と右目用画像との間に水平方向のオフセットが生ずる。このオフセットは、投影されたチェックボードパターンの垂直方向の境界領域を検査して、隣接する明るいラインまたは領域若しくは暗いラインまたは領域が存在するか、すなわち現れているかどうかを調べることによって検出することができる。
【００９０】
ステップ８１５において、投影された画像は残余の非収束について検査される。この残余の非収束は、投影された立体画像の間の垂直方向のミスアライメントとして現れる。必要であれば、視覚ゲージとして用いられるチェックボードパターンの水平方向の境界領域に基づく第２の収束アライメント基準に基づいた調節がステップ８１６で行われて、より正確な収束を達成する。これはステップ７０６’において説明したのと同様である。例えば、デュアルレンズシステムの上部と下部の間の間隔が正確でないことによって収束エラーが生じている場合、投影された左目用画像と右目用画像との間に垂直方向のオフセットが生ずる。このオフセットは、投影されたチェックボードパターンの水平方向の境界領域を検査して、隣接する明るいラインまたは領域若しくは暗いラインまたは領域が存在するか、すなわち現れているかどうかを調べることによって検出することができる。
【００９１】
ステップ８１７では、投影された画像に輝度アンバランスが残っているかを検査する。この輝度アンバランスは、ステップ８０８の調節ステップ後に残っている残余のアンバランスから生ずるか、ステップ８０８において過度に補正がなされた結果として生ずる。ステップ８１８では、照射光学系（例えば、光源及び／またはリフレクタ等）とフィルムゲート若しくは開口の相対的な位置が調節され、投影された左目用画像と右目用画像との間の輝度アンバランスを許容レベルに低減する。この調節を行う際には、ステップ７０８または７０８’で説明したのと同様に、対向するチェックボードパターン２１４及び２１５等の視覚ゲージを使用する。例えば、フィルムゲートに対して照射部がミスアライメントされていることにより輝度アンバランスが生じている場合、投影された左目用画像と右目用画像との間に輝度の差が生じてしまう。この差は、投影されたチェックボードパターンにおける四角形の相対輝度を検査することによって検出することができる。輝度アンバランスがある場合、投影された画像は所定のパターンで隣接する明るい領域と暗い領域を含む（または、相対的に輝度が異なる領域を含む。つまり、比較したときにより明るい領域とより暗い領域を含む）。上記所定のパターンとは、右目用チェックボードパターン及び／または左目用チェックボードパターンにおける相対的な輝度のパターンとほぼ同様のパターンか同じパターンである。
【００９２】
上記第２段階のアライメント（例えば、ステップ８１２−８１８）の後、上記プロジェクションシステムは３Ｄフィルム投影を行うのに十分なアライメントが取られた状態になる。なお、レンズの向き、収束及び輝度に関する調節は図７及び図８に示された順序とは異なる順序で行ってもよい。また、システムに対する更なる調節、例えば、焦点チェックまたは作業者によって必要とされるその他の作業は、必要に応じてフィルム投影前に行われて良い。
【００９３】
上記の例ではフィルムベースの３Ｄ投影のアライメントについて説明がなされたが、本発明の１つ若しくは複数の特徴は、立体画像ペアの右目用画像及び左目用画像を投影するために別個のレンズ若しくは光学部品を使用するタイプのデジタル式の３Ｄプロジェクションシステムにも適用可能である。そのようなシステムとは、例えば、シングルプロジェクタシステムまたはデュアルプロジェクタシステムを含み、例えば、米国カリフォルニア州サイプレス市所在のクリスティーデジタルシステムズＵＳＡ社により市販されているＣｈｒｉｓｔｉｅ３Ｄ２Ｐデュアルプロジェクタシステムまたは米国カリフォルニア州サンディエゴ市所在のソニーエレクトロニクス社のＬＫＲＬ−Ａ００２等のデュアルレンズ３Ｄアダプタを備えた同社のＳｏｎｙ  ＳＲＸ−Ｒ２２０  ４Ｋシングルプロジェクタシステムがある。シングルプロジェクタシステムでは、共通のイメージャの異なる物理的部分が異なる投影レンズによってスクリーン上に投影される。
【００９４】
上記テストパターンの上記説明及び関連図面並びに当該システムにおける種々のアライメントを達成する方法の上記説明及び関連図面は、本発明の色々な実施形態の例である。所定の修正及び変更、例えば、画像内にテストパターンを配置する際に異なる位置を使用すること、テストパターンの構成要素として異なる寸法の構成要素を使用すること、所定の調節ステップを実行する順番を変えること、または方法において１つ以上のステップを省略することなどにより、本発明を実施することもできる。
【００９５】
本明細書において使用されている例及び条件に関する記載は全て、本発明の技術思想についての読者の理解及び当該技術を進歩させるべく発明者によって提供される思想についての読者の理解を助けるという目的で用いられており、当該特定の例及び条件に限定されることなく解釈されるべきものである。
【００９６】
また、本発明の技術思想、態様、特徴及び実施形態を説明し、その特定の例を説明する本明細書の記載の全ては、それらの構造的な均等物及び機能的な均等物を包含する。さらに、当該均等物は現在知られている均等物と将来開発される均等物とを含むと共に、構造に関係なく同じ機能を発揮する要素であればいかなる時期に開発されたものであっても含まれる。
【００９７】
複数の実施形態が本明細書において説明されたが、種々の変形を成すこともできる。例えば、異なる実施形態における要素を組み合わせたり、補充したり、変更したり、除去することによって、他の実施形態を構成してもよい。さらに、当業者であれば、他の構造及び方法によって上記において開示した構造及び方法を置換しても良いことが理解できるであろうし、当該置換によって得られる実施形態は、少なくとも上記した実施形態とほぼ同じ機能（複数可）をほぼ同じよう過程を踏んで発揮してほぼ同じ効果（複数可）を得ることができることも理解できるであろう。特に、例示的な実施形態が添付図面を参照しつつ本明細書に説明されているが、本発明の技術思想はそのような実施形態に限定されず、本発明の範囲または精神から離れることなく、当該技術分野における通常の知識を有する者によって種々の変更及び修正を加えられ得る。従って、上記した実施形態及びその他の実施形態は本出願に包含されるものであり、特許請求の範囲の中に含まれる。
［付記１］
立体プロジェクションシステムをアライメントする際に使用されるテストパターンであって、
前記テストパターンは、立体画像ペアを形成する第１の画像及び第２の画像を含み、
前記第１の画像は、第１の複数の隣接する明るい領域及び暗い領域を含む第１のパターンを有し、
前記第２の画像は、第２の複数の隣接する明るい領域及び暗い領域を含む第２のパターンであって、前記した各複数の隣接する明るい領域及び暗い領域の位置に関して前記第１のパターンと共役である第２のパターンを有し、
前記立体プロジェクションシステムによって投影された前記第１及び第２の画像の組み合わせが、前記立体プロジェクションシステムにおける向きエラー、収束エラー及び輝度バランスエラーの少なくとも１つを示す、前記テストパターン。
［付記２］
投影された前記第１の画像と前記第２の画像の間の水平方向のオフセットに関連する前記向きエラーは、投影された前記第１のパターンと前記第２のパターンのほぼ垂直な領域に沿って示され、
投影された前記第１の画像と前記第２の画像の間の垂直方向のオフセットに関連する前記収束エラーは、投影された前記第１のパターンと前記第２のパターンのほぼ水平な領域に沿って示され、
前記輝度バランスエラーは、前記第１のパターンと前記第２のパターンの少なくとも一方とほぼ同様のパターンにおける隣接する明るい領域と暗い領域によって示される、
付記１に記載のテストパターン。
［付記３］
前記第１のパターンは第１の方向において対角配置された２つの四角形を含み、前記第２のパターンは前記第１の方向に対し垂直な第２の方向において対角配置された２つの四角形を含む、付記１に記載のテストパターン。
［付記４］
前記第１及び第２のパターンは各々、２つの明るい領域及び２つの暗い領域を少なくとも有するチェックボードパターンを示す、付記３に記載のテストパターン。
［付記５］
立体プロジェクションシステムをアライメントする方法であって、該方法は、
立体画像ペアを形成する第１の画像及び第２の画像を投影するステップであって、前記第１の画像が第１の複数の隣接する明るい領域及び暗い領域を含む第１のパターンを有し、前記第２の画像が、第２の複数の隣接する明るい領域及び暗い領域を含む第２のパターンであって、前記した各複数の隣接する明るい領域及び暗い領域の位置に関して前記第１のパターンと共役である第２のパターンを有する、ステップと、
投影された前記第１のパターンと前記第２のパターンの間のほぼ垂直な境界領域の存在に応じて立体レンズの向きを調節するステップであって、前記ほぼ垂直な境界領域が、投影された前記第１の画像と前記第２の画像の間の水平方向のオフセットを示す明るいパターン及び暗いパターンを示す、ステップと、
投影された前記第１のパターンと前記第２のパターンの間のほぼ水平な境界領域の存在に応じて前記立体レンズの収束を調節するステップであって、前記ほぼ水平な境界領域が、投影された前記第１の画像と前記第２の画像の間の垂直方向のオフセットを示す明るいパターン及び暗いパターンを示す、ステップと、
前記第１のパターンと前記第２のパターンの少なくとも一方とほぼ同様の投影パターンにおける隣接する明るい領域と暗い領域の存在に応じて前記立体プロジェクションシステムの輝度バランスを調節するステップと、
を含む、前記方法。
［付記６］
前記第１のパターンは第１の方向において対角配置された２つの四角形を含み、前記第２のパターンは前記第１の方向に対し垂直な第２の方向において対角配置された２つの四角形を含む、付記５に記載の方法。
［付記７］
前記第１及び第２のパターンは各々、２つの明るい領域及び２つの暗い領域を少なくとも有するチェックボードパターンを示す、付記６に記載の方法。
［付記８］
前記輝度バランスを調節するステップはさらに、前記立体プロジェクションシステムの輝度を、前記第１のパターンと前記第２のパターンの外観がほぼ最小になるまで、投影された前記第１の画像と前記第２の画像の少なくとも一方について調節するステップを含む、付記５に記載の方法。
［付記９］
前記収束を調節するステップはさらに、前記立体プロジェクションシステムの垂直方向位置を、投影された前記第１の画像と前記第２の画像の間の垂直方向のオフセットに関する前記ほぼ水平な境界領域の外観がほぼ最小になるまで、投影された前記第１の画像と前記第２の画像の少なくとも一方について調節するステップを含む、付記８に記載の方法。
［付記１０］
前記向きを調節するステップはさらに、前記立体プロジェクションシステムの水平位置を、投影された前記第１の画像と前記第２の画像の間の前記水平方向のオフセットに関連する前記ほぼ垂直な境界領域の外観がほぼ最小になるまで、投影された前記第１の画像と前記第２の画像の少なくとも一方について調節するステップを含む、付記６に記載の方法。
［付記１１］
前記立体プロジェクションシステムは、デュアルレンズ立体プロジェクションシステム及びデュアルプロジェクタシステムの一つから選択される、付記６に記載の方法。
［付記１２］
立体プロジェクションシステムをアライメントする方法であって、該方法は、
立体画像ペアを形成する第１の画像及び第２の画像を投影するステップであって、前記第１の画像が第１の複数の隣接する明るい領域及び暗い領域を含む第１のパターンを有し、前記第２の画像が、第２の複数の隣接する明るい領域及び暗い領域を含む第２のパターンであって、前記した各複数の隣接する明るい領域及び暗い領域の位置に関して前記第１のパターンと共役である第２のパターンを有する、ステップと、
前記立体プロジェクションシステムについて向き及び収束の少なくとも一方に関連するエラーをステップ（ａ）及びステップ（ｂ）の少なくとも一つを行うことで補正するステップであって、該ステップ（ａ）が、投影された前記第１の画像と前記第２の画像の間の水平方向のオフセットに関連するほぼ垂直な境界領域の存在に応じて立体レンズの向きを調節するステップであって、前記ほぼ垂直な境界領域が、前記水平方向のオフセットを示す明暗パターンを示す、ステップを含み、及び、該ステップ（ｂ）が、投影された前記第１の画像と前記第２の画像の間の垂直水平方向のオフセットに関連するほぼ水平な境界領域の存在に応じて立体レンズの向きを調節するステップであって、前記ほぼ水平な境界領域が、前記垂直方向のオフセットを示す明暗パターンを示す、ステップを含む、ステップと、
前記第１のパターンと前記第２のパターンの少なくとも一方とほぼ同様の投影パターンにおける隣接する明るい領域と暗い領域の存在に応じて前記立体プロジェクションシステムの輝度バランスを調節するステップと、
を含む、前記方法。
［付記１３］
前記輝度バランスを調節するステップはさらに、前記立体プロジェクションシステムの輝度を、前記第１のパターンと前記第２のパターンの外観がほぼ最小になるまで、投影された前記第１の画像と前記第２の画像の少なくとも一方について調節するステップを含む、付記１２に記載の方法。
［付記１４］
前記収束を調節するステップはさらに、前記立体プロジェクションシステムの垂直方向位置を、投影された前記第１の画像と前記第２の画像の間の垂直方向のオフセットに関する前記ほぼ水平な境界領域の外観がほぼ最小になるまで、投影された前記第１の画像と前記第２の画像の少なくとも一方について調節するステップを含む、付記１２に記載の方法。
［付記１５］
前記向きを調節するステップはさらに、前記立体プロジェクションシステムの水平位置を、投影された前記第１の画像と前記第２の画像の間の前記水平方向のオフセットに関連する前記ほぼ垂直な境界領域の外観がほぼ最小になるまで、投影された前記第１の画像と前記第２の画像の少なくとも一方について調節するステップを含む、付記１２に記載の方法。
［付記１６］
前記立体プロジェクションシステムは、デュアルレンズ立体プロジェクションシステム及びデュアルプロジェクタシステムの一つから選択される、付記１２に記載の方法。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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