(57)【要約】【課題】簡単な構成で様々な画像表示演出をすることができる画像表示システムおよびスクリーン装置を提供する。【解決手段】平面状に設けられた光透過性を有する複数の第１の幕ＳＭ０１〜ＳＭ０３と、撓みを有して設けられた光透過性を有する複数の第２の幕ＳＭ１１・ＳＭ１２と、前記第１の幕と前記第２の幕とを支持する支持部ＳＳ０１〜ＳＳ０３とを備えたスクリーン装置と、前記スクリーン部に少なくとも２方向から画像を投射して前記第１の幕と前記第２の幕とに画像を表示する複数のプロジェクタＰＪ０１・ＰＪ０２とを備えたことを特徴とする画像表示システムＳＹＳ０１を提供する。【選択図】図１
2014092553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面状に設けられた光透過性を有する複数の第１の幕と、撓みを有して設けられた光透過性を有する複数の第２の幕と、前記第１の幕と前記第２の幕とを支持する支持部とを備えたスクリーン部と、
前記スクリーン部に少なくとも２方向から画像を投射して前記第１の幕と前記第２の幕とに画像を表示する複数のプロジェクタと、
を備えたことを特徴とする画像表示システム。
【請求項２】
前記第２の幕は、複数の前記第１の幕で区切られた領域の内側に前記支持部により支持されていることを特徴とする請求項１に記載の画像表示システム。
【請求項３】
前記複数のプロジェクタは、それら複数のプロジェクタの設置面における方向において、９０°異なる少なくとも２方向から画像を投射することを特徴とする請求項１または２に記載の画像表示システム。
【請求項４】
前記第１の幕と前記第２の幕との内の少なくとも１枚の幕に揺らぎを与える揺らぎ発生部を設けたことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の画像表示システム。
【請求項５】
外部の少なくとも２方向から投射される画像を表示するためのスクリーン装置であって、
平面状に設けられた光透過性を有する複数の第１の幕と、
撓みを有して設けられた光透過性を有する複数の第２の幕と、
前記第１の幕と前記第２の幕とを支持する支持部と、
を備えたことを特徴とするスクリーン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像表示システムおよびスクリーン装置に関し、より詳細には平面状のスクリーンと、撓みを有するスクリーンとに画像が投影される画像表示システムおよびスクリーン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像表示光を投射して、その画像表示光に係る画像を被投射媒体上に投影させる画像光投射装置が、広く一般に普及している。画像光投射装置は、いわゆるプロジェクタとも呼ばれる。
【０００３】
従来、プロジェクタは、壁面や、壁面に沿って配置された光反射性を主に有するスクリーン、といった平面状の被投射媒体に、画像表示光を投射していた。そして観察者は、投射された画像表示光に係る画像コンテンツ、例えば映画や会議のプレゼンテーション資料などを観察することが一般的であった。
【０００４】
一方で、被投射媒体としては、前述したような平面状のものに限られず、光を一部でも反射することができるものであれば、どんな形状を有するものであっても、画像表示光を投射させることができる。そこで近年では、いわゆるビデオインスタレーションに、プロジェクタが用いられるようになりつつある。そして、その際の被投射媒体としても、インスタレーション用に製作されたオブジェをはじめとして、様々な形状を有する様々なものが用いられるようになっている。またスクリーンが使用される場合も、その設置態様や使用態様として様々なものが提案され、様々な鑑賞の仕方がなされるようになりつつある。
【０００５】
例えば特許文献１には、霧を均一に平面的に発生させ、その霧を被投射媒体として、画像表示光を投射する画像表示システムが記載されている。被投射媒体として霧が使用されることで、投射媒体の中に観察者がはいりこんだり、物を配置したりといったように、平面状のスクリーンを使用したものとは異なる画像表示演出が可能となる。
【０００６】
また特許文献２には、所定の間隔を有して設けられた複数のスクリーンが、吊り下げ用部材によってカーテンのように吊り下げられたスクリーン装置と、そのスクリーン装置に画像表示光を投射する複数のプロジェクタとを備える画像表示システムが記載されている。この画像表示システムによれば、観察者がスクリーン装置の中に入って、投影された画像を鑑賞することができる。またスクリーン装置の中に人がいる場合でも、スクリーン装置の周囲にいる観察者も投影された画像を鑑賞することができる。このように複数のスクリーンを使用することで、一つのスクリーンのみを使用する場合とは異なる画像表示演出が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平４−２８７０３２号公報
【特許文献２】特開２００８−２６８８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述の通り、様々な被投射媒体を用いた新たな画像表示システムが提案されつつあるが、これらに要する設備は大がかりなものとなる。前述の例でも、空港、駅、病院、またはショッピングモールといった特定の施設への設置が想定されている。これらの特定の施設に設置される際ももちろんであるが、例えば一般家庭やホテルの利用客などが、部屋で様々な画像表示演出を楽しむ場合などは、より簡単な構成によって可能となることが望ましい。
【０００９】
また近年では、観察者が鑑賞する映像も多様化しつつある。従来は、テレビ、テレビゲーム、又はＤＶＤなどの各種記録メディアに記録された画像コンテンツなどが楽しまれ、プロジェクタは、これらを大画面で表示する際などに好んで用いられていた。しかし、近年では、例えば森、深海、又は星空といったものの画像を表示させ鑑賞することで、癒しを得ようとする観察者も増えつつある。こういった画像を表示するシステムは、遠近感、立体感、又は浮遊感といった特殊な感覚をユーザに与えるような、様々な演出を可能とするものであることが望ましい。
【００１０】
そこで前述のような要請を鑑み、本発明は、簡単な構成で様々な画像表示演出をすることができる画像表示システムおよびスクリーン装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述の課題を解決するために、本発明は、平面状に設けられた光透過性を有する複数の第１の幕（ＳＭ０１、ＳＭ０２、ＳＭ０３、ＳＭ０４）と、撓みを有して設けられた光透過性を有する複数の第２の幕（ＳＭ１１、ＳＭ１２、ＳＭ２１、ＳＭ２２）と、前記第１の幕と前記第２の幕とを支持する支持部（ＳＳ０１、ＳＳ０２、ＳＳ０３）とを備えたスクリーン部と、前記スクリーン部に少なくとも２方向から画像を投射して前記第１の幕と前記第２の幕とに画像を表示する複数のプロジェクタ（ＰＪ０１、ＰＪ０２、ＰＪ０３、ＰＪ０４）とを備えたことを特徴とする画像表示システム（ＳＹＳ０１、ＳＹＳ０２）を提供する。
前記第２の幕は、複数の前記第１の幕で区切られた領域の内側に前記支持部（ＳＳ０１、ＳＳ０２、ＳＳ０３）により支持されているようにしてもよい。
前記複数のプロジェクタ（ＰＪ０１、ＰＪ０２、ＰＪ０３、ＰＪ０４）は、それら複数のプロジェクタの設置面における方向において、９０°異なる少なくとも２方向から画像を投射するようにしてもよい。
また、前記第１の幕と前記第２の幕との内の少なくとも１枚の幕に揺らぎを与える揺らぎ発生部を設けてもよい。
さらに本発明は、前述の課題を解決するために、外部の互いに異なる方向から投射される画像を表示するためのスクリーン装置であって、平面状に設けられた光透過性を有する複数の第１の幕（ＳＭ０１、ＳＭ０２、ＳＭ０３、ＳＭ０４）と、撓みを有して設けられた光透過性を有する複数の第２の幕（ＳＭ１１、ＳＭ１２、ＳＭ２１、ＳＭ２２）と、前記第１の幕ＳＭ０１、ＳＭ０２、ＳＭ０３、ＳＭ０４）と前記第２の幕（ＳＭ１１、ＳＭ１２、ＳＭ２１、ＳＭ２２）とを支持する支持部（ＳＳ０１、ＳＳ０２、ＳＳ０３）とを備えたことを特徴とするスクリーン装置を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る画像表示システムおよびスクリーン装置によれば、簡単な構成で様々な画像表示演出をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係る画像表示システムＳＹＳ０１を、スクリーン装置の外側からみた斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る画像表示システムＳＹＳ０１を上方からみた図である。
【図３】画像表示システムＳＹＳ０２が備えるプロジェクタの外観を説明するための図である。
【図４】画像表示システムＳＹＳ０２が備えるプロジェクタの回転駆動について説明するための図である。
【図５】画像表示システムＳＹＳ０２が備えるプロジェクタが搭載されるターンテーブル７０を説明するための図である。
【図６】第２実施形態に係る画像表示システムＳＹＳ０２を、スクリーン装置の外側からみた斜視図である。
【図７】実施形態２に係る画像表示システムＳＹＳ０２を上方からみた図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る画像表示システムおよびスクリーン装置の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書および本明細書が参照する図面において、実質的に同一の機能・構成を有する要素については、同一の符号を付すなどして、重複説明を省略する。
【００１５】
＜第１実施形態＞
＜画像表示システムＳＹＳ０１＞
先ず、本発明の第１実施形態に係る画像表示システムについて説明する。図１は、第１実施形態に係る画像表示システムＳＹＳ０１を、スクリーン（幕）で囲われた領域の外側からみた斜視図である。なお、図の複雑化を回避するため、画像表示システムが備える２台の画像光投射装置（以下、単に「プロジェクタ」という。）に関しては、図１の記載からは省略している。プロジェクタの配置等に関しては、図２を参照して追って詳述する。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態に係る画像表示システムＳＹＳ０１は、平面状のスクリーンＳＭ０１、スクリーンＳＭ０２、およびスクリーンＳＭ０３を有している（図１中では、スクリーンＳＭ０１のみハッチングなし。）。スクリーンＳＭ０１は、スクリーン支持部ＳＳ０１によって支持され、上方から吊り下げられている。同じくスクリーンＳＭ０２はスクリーン支持部ＳＳ０２、スクリーンＳＭ０３はスクリーン支持部ＳＳ０３によって、それぞれ支持され、上方から吊り下げられている。
【００１７】
スクリーン支持部ＳＳ０１は、スクリーンＳＭ０１を収納することができる。同様にスクリーン支持部Ｓ０２はスクリーンＳＭ０２を、スクリーン支持部Ｓ０３はスクリーンＳＭ０３を、それぞれ収納するようにしてもよい。各スクリーンおよびスクリーン支持部を以上のような構成とすることで、不使用時に各スクリーンを収納しておくことができる。なお、スクリーンを収納するための構成としては、各スクリーン支持部が、不図示の巻取り部を備え、この巻取り部が各スクリーンを巻き取って収納するなど、既知の構成を採用することができる。
【００１８】
ここでスクリーンＳＭ０１、スクリーンＳＭ０２、およびスクリーンＳＭ０３は、それぞれ平面状に設けられている。換言すると、各スクリーンについて、画像表示光が投射されるスクリーン上の領域が、全て略同一の面に存在するように設けられている。画像表示システムＳＹＳ０１では、スクリーンＳＭ０１、スクリーンＳＭ０２、およびスクリーンＳＭ０３はそれぞれ、床面に対して垂直な平面上に存在するように設けられている。
【００１９】
画像表示システムＳＹＳ０１は、前述したスクリーンＳＭ０１、スクリーンＳＭ０２、およびスクリーンＳＭ０３に加え、後述するスクリーンＳＭ１１およびスクリーンＳＭ１２を含む複数のスクリーンに、画像を投影させることで、観察者に擬似的な遠近感、立体感、又は浮遊感といった感覚を覚えさせる様々な画像表示演出を行う。また図１では不図示の２台のプロジェクタは、スクリーンＳＭ０１、スクリーンＳＭ０２、またはスクリーンＳＭ０３の外側の領域に配置され、スクリーン装置の内側の領域に向かって画像表示光を投射する。
【００２０】
そこで、スクリーンＳＭ０１、スクリーンＳＭ０２、およびスクリーンＳＭ０３としては、投射される画像表示光を全て反射するのではなく、一部の画像表示光を透過することができるように、所定の光透過性を有する素材が採用される。具体的には、例えば目の粗い布地などが採用される。またスクリーンＳＭ０１、スクリーンＳＭ０２、およびスクリーンＳＭ０３は、矩形状の形状を有している。
【００２１】
画像表示システムＳＹＳ０１は、前述したスクリーンＳＭ０１、ＳＭ０２、およびＳＭ０３で区切られた空間（領域）の中に、撓みを有するスクリーンＳＭ１１（図１および図２中では、外縁を一点鎖線で示す。）、および撓みを有するスクリーンＳＭ１２（図１および図２中では、外縁を二点鎖線で示す。）を有している。画像表示システムＳＹＳ０１では、スクリーンＳＭ１１およびスクリーンＳＭ１２は、ドレープを有するように立体的に裁断された略三日月状の形状を有している。
【００２２】
そしてスクリーン幕ＳＭ１１は、一端をスクリーン幕支持部ＳＳ０２に、他端をスクリーン幕ＳＳ０３に支持され、上方から吊り下げられている。同じくスクリーン幕ＳＭ１２も、一端をスクリーン幕支持部ＳＳ０２に、他端をスクリーン幕ＳＳ０３に支持され、上方から吊り下げられている。
【００２３】
なお、撓みを有するスクリーンの数、形状、および支持位置は画像表示システムＳＹＳ０１のものに限られない。例えば、撓みを有するスクリーンを３個、４個と、より多く設けても構わない。また矩形上の形状を有するスクリーンを、弛みないし緩みを持たせて、スクリーン支持部ＳＳ０１、スクリーン支持部ＳＳ０２、またはスクリーン支持部ＳＳ０３のいずれか二つに支持させても構わない。
【００２４】
画像表示システムＳＹＳ０１では、前述したスクリーンＳＭ０１、スクリーンＳＭ０２、およびスクリーンＳＭ０３と同様に、スクリーンＳＭ１１およびスクリーンＳＭ１２もまた、不使用時に収納させるようにしてもよい。例えば、スクリーンＳＭ１１はスクリーン支持部ＳＳ０２に、スクリーンＳＭ１２はスクリーン支持部０３に、それぞれ収納させるようにしてもよい。
【００２５】
前述した通り、スクリーンＳＭ１１およびスクリーンＳＭ１２は、撓みを有している。換言すると、スクリーンＳＭ１１およびスクリーンＳＭ１２の、画像表示光が投射される表面は曲面を有しており、後述する画像光投射装置の光投射口からの距離が、投射面上の座標毎に不規則に異なる構成となる。このようにスクリーンＳＭ１１およびスクリーンＳＭ１２が撓みを有することで、投射される画像表示光に係る画像が歪んで認識される。これによって観察者が、投影された画像に対して擬似的な距離感を覚えたり、浮遊感を覚えたりと、特殊な視覚効果が得られる。
【００２６】
またスクリーンＳＭ１１およびスクリーンＳＭ１２は、投射される画像表示光を全て反射するのではなく、一部の画像表示光を透過することができるように、所定の光透過性を有している。素材としては、例えば、目の粗い布地などが採用される。
【００２７】
スクリーンＳＭ１１およびスクリーンＳＭ１２を透過した画像表示光は、スクリーンＳＭ０１ないしスクリーンＳＭ０３に投射される。そしてプロジェクタから投射された画像表示光に係る特定の被写体画像が、複数のスクリーン上に投影されることになる。これによって、同じ被写体画像を用いて、観察者からみて奥に存在するかの様に知覚される画像と、手前に存在するかの様に知覚される画像とを生じさせることができ、観察者に擬似的な遠近感や立体感を与えるような画像表示演出をすることが可能となる。
【００２８】
以上のように、画像表示システムＳＹＳ０１は、平面状に設けられ所定の光透過性を有する３つのスクリーンＳＭ０１〜ＳＭ０３、スクリーンＳＭ０１〜ＳＭ０３で区切られた空間（領域）に撓みを有して設けられた光透過性を持つ２つのスクリーンＳＭ１１およびＳＭ１２、およびこれらのスクリーンを支持するスクリーン支持部ＳＳ０１〜ＳＳ０３を備えるスクリーン装置を有している。そして、観察者は、このスクリーン装置内、例えばスクリーン幕ＳＭ０１〜ＳＭ０３で区切られた空間（領域）内に設けられたイスＯＣ０１に腰掛けて、図１では不図示の画像光投射装置から投射された画像表示光に係る画像を観察する。
【００２９】
図２は、第１実施形態に係る画像表示システムＳＹＳ０１を上方からみた図である。図２に示すように、画像表示システムＳＹＳ０１では、スクリーン装置の外側に２台のプロジェクタＰＪ０１およびプロジェクタＰＪ０２が配置される。プロジェクタＰＪ０１およびＰＪ０２は、それぞれが投射する画像表示光の光軸が所定の角度を有するように配置され、画像表示光を投射する。画像表示システムＳＹＳ０１では、プロジェクタＰＪ０１およびプロジェクタＰＪ０２が配置された面に垂直な軸上において、このシステムの上方からみた場合に、両プロジェクタが投射する画像表示光の光軸が９０°異なるように、両プロジェクタが配置されている。
【００３０】
プロジェクタＰＪ０１およびプロジェクタＰＪ０２は、例えば所定の高さを有する台の上に設置され、それぞれがスクリーン装置に向けて画像表示光を投射する。また、プロジェクタＰＪ０１およびプロジェクタＰＪ０２を所定の高さを有するように天井から吊り下げてもよい。
【００３１】
スクリーンＳＭ０１〜ＳＭ０３、スクリーンＳＭ１１およびスクリーンＳＭ１２は、前述の通り、それぞれが所定の光透過性を有している。したがって、プロジェクタＰＪ０１が投射した画像表示光は、撓みを有するスクリーンＳＭ１２、撓みを有するスクリーンＳＭ１１、および平面状のスクリーンＳＭ０１のそれぞれに投射される。またプロジェクタＰＪ０１の投射画角を広げることによって、平面状のスクリーンＳＭ０２および撓みを有するＳＭ０３にも画像表示光を投射することができる。
【００３２】
プロジェクタＰＪ０１が投射した画像表示光に係る画像は、撓みを有するスクリーンＳＭ１２およびＳＭ１１に投影される。これらのスクリーンが投影された画像を歪ませることにより、観察者は擬似的な遠近感や浮遊感を覚えることができる。また、少なくともスクリーンＳＭ１２、スクリーンＳＭ１１、およびスクリーンＳＭ０１の３つのスクリーンに、画像が投影されることで、観察者は各スクリーンに投影された画像に擬似的な遠近感や立体感を覚えることもできる。したがって画像表示システムＳＹＳ０１によれば、観察者が、投影される画像に擬似的な浮遊感、距離感、または立体感を憶えるような様々な画像表示演出を行うことが可能となる。
【００３３】
また、プロジェクタＰＪ０２が投射した画像表示光は、スクリーンＳＭ０３、スクリーンＳＭ１１、スクリーンＳＭ１２、およびスクリーンＳＭ０２のそれぞれに投射される。なお投射される画像表示光の画角を広げることで、スクリーン幕ＳＭ０１にも、画像表示光を投射することが可能である。
【００３４】
プロジェクタＰＪ０２が投射した画像表示光に係る画像についても、観察者は、擬似的な浮遊感、距離感、または立体感を認識することができる。さらに、前述の通り、プロジェクタＰＪ０１と異なる方向からも画像表示光が投射される。このように複数台、画像表示システムＳＹＳ０１では２台、のプロジェクタからスクリーン装置に向けて画像表示光が投射されることで、スクリーン装置に投影された画像に対して、観察者が感じる遠近感、立体感、又は浮遊感といった感覚がより強められる。特に、画像表示システムＳＹＳ０１のように、プロジェクタＰＪ０１およびプロジェクタＰＪ０２が配置された面に垂直な軸上において、このシステムの上方からみた場合に、両プロジェクタが投射する画像表示光の光軸が９０°異なるように、両プロジェクタを配置した場合、観察者が感じる遠近感等の感覚がより良好なものとなった。
【００３５】
なお画像表示システムＳＹＳ０１では、プロジェクタＰＪ０１をイスＯＣ０１の後方に、プロジェクタＰＪ０２をスクリーンＳＭ０３の後方に配置しているが、これらの配置は例示に過ぎない。例えば、プロジェクタＰＪ０１をスクリーンＳＭ０１の後方に配置し、プロジェクタＰＪ０２をスクリーンＰＪ０２の後方に配置するなど、異なる配置態様を採用することもできる。前述の通り、スクリーンＳＭ０１、スクリーンＳＭ０２、およびスクリーンＳＭ０３は光透過性を有している。したがって、各プロジェクタの配置を変更しても、スクリーン装置が備える複数のスクリーンに対して画像表示光を投射することが可能となる。
【００３６】
前述の通り、各スクリーン支持部は、それぞれ所定のスクリーンを収納することができる。またスクリーンＳＭ０１、スクリーンＳＭ０２、およびスクリーンＳＭ０３は平面状を有している。したがって、撓みを有するスクリーンＳＭ１１およびスクリーンＳＭ１２をスクリーン支持部ＳＳ０２およびＳＳ０３に収納させ、スクリーンＳＭ０１、スクリーンＳＭ０２、およびスクリーンＳＭ０３のいずれかにのみ画像表示光を投射させることで、通常の映像コンテンツを表示させることも可能となる。例えば、スクリーンＳＭ０１のみを吊り下げ、他のスクリーンを全て収納し、プロジェクタＰＪ０１から映画の映像コンテンツを投影させるなどの態様が考えられる。
【００３７】
また前述した通り、スクリーンＳＭ０１、スクリーンＳＭ０２、スクリーンＳＭ０３、スクリーンＳＭ１１、およびスクリーンＳＭ１２は、全て所定の光透過性を有している。ここで、これらのスクリーンが有する光透過性に大小関係を持たせても良い。大小関係は、例えは布地の目の粗さを調整するなどして持たせることができる。
【００３８】
したがって、例えば撓みを有するスクリーンＳＭ１１およびスクリーンＳＭ１２の光透過性を、平面状のスクリーンＳＭ０１、スクリーンＳＭ０２、およびスクリーンＳＭ０３の光透過性よりも大きくしてもよい。また、平面状を有する各スクリーンに関してもプロジェクタの近くに設けられているスクリーンの光透過性を、プロジェクタの遠くに設けられているスクリーンの光透過性よりも大きくしてもよい。画像表示システムＳＹＳ０１の場合、スクリーンＳＭ０３の光透過性を、スクリーンＳＭ０２の光透過性よりも大きくするなどが考えられる。
【００３９】
また画像表示システムＳＹＳ０１は、スクリーンＳＭ０１、スクリーンＳＭ０２、スクリーンＳＭ０３、スクリーンＳＭ１１、およびスクリーンＳＭ１２のうちの、少なくとも何れかのスクリーンに揺らぎを与える揺らぎ発生部を備えるようにしてもよい。具体的には例えば、スクリーン装置の内側の領域、または外側の領域の所定の位置に設置された送風機を揺らぎ発生部とすることが考えられる。またはスクリーン支持部を予定の周期で振動させる振動発生部を、スクリーン支持部に設けても良い。
【００４０】
以上のように、画像表示システムＳＹＳ０１によれば、簡単な構成で様々な画像表示演出をすることができる。
【００４１】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る画像表示システム（以下、単に「画像表示システムＳＹＳ０２」という。）について説明する。画像表示システムＳＹＳ０２では、システムが備える複数のプロジェクタが、画像表示光の投射方向を変更することができる。以下では、まず画像表示システムＳＹＳ０２が備えるプロジェクタについて説明する。
【００４２】
＜投射方向が変更可能なプロジェクタ＞
画像表示システムＳＹＳ０２が備えるプロジェクタは、画像表示光を投射する投射部の投射方向を、垂直および水平に変更することができる。以下、投射方向の垂直方向の変更、および水平方向の変更の順に、それらを行うプロジェクタの構成について詳述する。
【００４３】
図３は、画像表示システムＳＹＳ０２が備えるプロジェクタＰＪ０３又はＰＪ０４の外観を説明するための図である。図３（ａ）は、プロジェクタＰＪ０３又はプロジェクタＰＪ０４を、操作部が設けられる第１面側から見た斜視図である。図３（ｂ）はプロジェクタＰＪ０３又はＰＪ０４を操作部と対向する側の第２面側から見た斜視図である。
【００４４】
プロジェクタＰＪ０３又はＰＪ０４は、ドラム部３０と基台３１とを備える。画像表示光を投射するための投射レンズ３４をはじめとした投射部は、ドラム部３０の内部に収納されている。ドラム部３０は基台３１に対して回転駆動が可能な回転体である。そして基台３１が、そのドラム部３０を回転可能に支持する支持部や、ドラム部３０の回転駆動制御や画像処理制御等の各種制御を行う回路部を内部に収納している。ドラム部３０の回動に基づき、投射部による画像表示光の投射方向が水平方向に変化する。
【００４５】
ドラム部３０は、図３では不図示の基台３１の一部である側板部３１ａおよび３１ｂの内側に設けられた、図３では不図示のベアリングなどからなる回転軸によって回転駆動可能に支持される。ドラム部３０の内部には、光源と、光源から射出された光を画像データに従い変調する表示素子と、表示素子を駆動する駆動回路と、表示素子で変調された画像表示光を外部に投射する投射部と、光源などを冷却するためのファンなどによる冷却手段とが設けられている。
【００４６】
ドラム部３０には、窓部３３および窓部３５が設けられる。窓部３３は、前述した光学系の投射レンズ３４から投射された画像表示光が外部に照射されるように設けられる。窓部３５には、例えば赤外線や超音波などを利用して被投射媒体までの距離を導出する距離センサが設けられる。またドラム部３０には、ファンによる放熱のための吸排気を行う吸排気口３６ａを備えている。
【００４７】
基台３１の内部には、回路部の各種基板や電源部、ドラム部３０を回転駆動するための駆動部などが設けられている。なお、この駆動部によるドラム部３０の回転駆動については、後述する。基台３１の上記第１面側には、ユーザがプロジェクタＰＪ０３またはプロジェクタＰＪ０４を制御するために各種操作を入力するための操作部３７と、ユーザが図示しないリモートコントロールコマンダを使用してプロジェクタＰＪ０３またはプロジェクタＰＪ０４を遠隔制御する際の、リモートコントロールコマンダから送信された信号を受信する受信部３８とが設けられている。操作部３７は、ユーザの操作入力を受け付ける各種操作子や、このプロジェクタＰＪ０３またはプロジェクタＰＪ０４の状態を表示するための表示部などを有している。
【００４８】
基台３１の上記第１面側および上記第２面側には、それぞれ吸排気口３９ａおよび３９ｂが設けられ、回転駆動されてドラム部３０の吸排気口３６ａが基台３１の内部に収容された場合でも、ドラム部３０内の放熱効率を低下させないよう、吸気または排気を行うことが可能となっている。また、筐体の側面に設けられる吸排気口３９ｃは、回路部の放熱のための吸排気を行う。
【００４９】
図４は、基台３１に設けられた駆動部４０によるドラム部３０の回転駆動について説明するための図である。図４（ａ）は、ドラム部３０のカバーなどを取り去った状態のドラム４１と、基台３１に設けられた駆動部４０の構成を示す図である。ドラム４１には、上述の窓部３３に対応する窓部４２と、窓部３５に対応する窓部４３とが設けられている。ドラム４１は回転軸４４を有し、この回転軸４４により、支持部４５ａおよび４５ｂに設けられた、ベアリングを用いた軸受け４６に対して回転駆動可能に取り付けられる。
【００５０】
ドラム４１の一方の面には、円周上にギア４７が設けられている。支持部４５ｂに設けられた駆動部４０により、ギア４７を介してドラム４１が回転駆動される。ギア４７の内周部の突起４７ａおよび４７ｂは、ドラム４１の回転動作の始点ならびに終点を検出するために設けられる。
【００５１】
図４（ｂ）は、ドラム４１および基台３１に設けられた駆動部４０の構成をより詳細に示すための拡大図である。駆動部４０は、モータ５０を有すると共に、モータ５０の回転軸により直接駆動されるウォームギア５１、ウォームギア５１による回転を伝達するギア５２ａおよび５２ｂ、ならびに、ギア５２ｂから伝達された回転をドラム４１のギア４７に伝達するギア５３を含むギア群を有する。このギア群によりモータ５０の回転をギア４７に伝達することで、ドラム４１をモータ５０の回転に応じて回転させることができる。モータ５０としては、例えば駆動パルスにより所定角度毎の回転制御を行うステッピングモータを適用することができる。
【００５２】
支持部４５ｂに対して、フォトインタラプタ６１ａおよび６１ｂが設けられる。フォトインタラプタ６１ａおよび６１ｂは、それぞれ、ギア４７の内周部に設けられる突起４７ａおよび４７ｂを検出する。フォトインタラプタ６１ａおよび６１ｂの出力信号は、プロジェクタＰＪ０３およびプロジェクタＰＪ０４が備える回転制御部に供給される。フォトインタラプタ６１ａに突起４７ｂが検出されることで、回転制御部は、ドラム４１の姿勢が回転動作の終点に達した姿勢であると判断する。また、フォトインタラプタ６１ｂに突起４７ａが検出されることで、回転制御部は、ドラム４１の姿勢が回転動作の始点に達した姿勢であると判断する。
【００５３】
例えば、モータ５０としてステッピングモータを適用した場合、フォトインタラプタ６１ｂによる突起４７ａの検出タイミングと、モータ５０を駆動するための駆動パルス数とに基づき、ドラム４１の姿勢が特定され、プロジェクタＰＪ０３およびプロジェクタＰＪ０４が備える投射部の投射方向が設定・変更される。
【００５４】
なお、モータ５０は、ステッピングモータに限らず、例えばＤＣモータを適用することもできる。この場合、例えば、図２（ｂ）に示されるように、ギア５３に対して同一軸上にギア５３と共に回転するコードホイール５４を設けると共に、支持部４５ｂに対してフォトリフレクタ６０ａおよび６０ｂを設け、ロータリエンコーダを構成する。
【００５５】
コードホイール５４は、例えば、半径方向に位相が異ならされる透過部５５ａおよび反射部５５ｂが設けられる。フォトリフレクタ６０ａおよび６０ｂにより、コードホイール５４からのそれぞれの位相の反射光を受光することで、ギア５３の回転速度と回転方向とを検出できる。そして、これら検出されたギア５３の回転速度および回転方向に基づいてドラム４１の回転速度および回動方向が導出される。導出されたドラム４１の回転速度および回動方向と、フォトインタラプタ６１ａによる突起４７ｂの検出結果とに基づき、ドラム４１の姿勢が特定され、投射部の投射方向が設定・変更される。
【００５６】
プロジェクタＰＪ０３およびプロジェクタＰＪ０４が、前述の構成をとることで、ユーザが各プロジェクタによる画像表示光の垂直方向の投射方向を、意図したものに変更することができる。なお、プロジェクタＰＪ０３およびプロジェクタＰＪ０４では、ユーザは、投射部に画像表示光を投射させたまま、予め定めた所定の範囲内で、垂直方向の投射方向を変更させることもできる。これらの投射方向の調整は、操作部３７に所定の設定を入力するなどして行われる。
【００５７】
続いて、プロジェクタＰＪ０３およびプロジェクタＰＪ０４による、画像表示光の水平方向の投射方向の変更について説明する。水平方向の投射方向の変更は、プロジェクタＰＪ０３などをターンテーブルに搭載することで行われる。
【００５８】
図５は、プロジェクタＰＪ０３およびプロジェクタＰＪ０４が搭載されるターンテーブル７０を説明するための図である。図５（ａ）は、ターンテーブル７０の外観を説明するための図である。台座７１は、ターン部７１を備える。ターン部７１は、裏面側にギアを有している。ターン部７１は、台座７０に内蔵された駆動部からギアを介して伝達された回転により、軸７２を中心に水平方向に回動するようになっている。また、台座７０は、内部に回路部の各種基板や電源部などが設けられる。
【００５９】
図５（ｂ）は、ターン部７１を裏面側から見た図である。ターンテーブル７０が備える駆動部は、ギアに回転を伝達し、ターン部７１を回動させる。より詳細には、駆動部は、例えばステッピングモータであるモータ７３を有すると共に、モータ７３の回転軸により直接駆動されるウォームギア７４と、ウォームギア７４による回転を伝達するギア７５と、ギア７５から伝達された回転をターン部７１のギアに伝達するギア７６を含むギア群を有する。このギア群によりモータ７３の回転をギアに伝達することで、ターン部７１をモータ７３の回転に応じて回転させることができる。ターン部７１の回転速度は、モータ７３の回転速度とギア群のギア比とにより決定される。
【００６０】
ターン部７１に対して、突起７７ａおよび７７ｂが設けられる。突起７７ａおよび７７ｂを、不図示のフォトインタラプタなどを用いて検知することで、基準の方向に対するターン７１の回動方向を知ることができる。
【００６１】
プロジェクタＰＪ０３またはプロジェクタＰＪ０４と、ターンテーブル７０とは電気的に接続されており、回動に関する指示などが互いに入出力される。ターンテーブル７０の制御部が、プロジェクタＰＪ０３またはプロジェクタＰＪ０４からの指示入力に応じて、水平方向に回動する。これによってプロジェクタＰＪ０３などによる画像表示光の水平方向の投射方向が変更される。なお、上述したターンテーブル７０を、プロジェクタＰＪ０３等に直接組み込んでしまってもよい。
【００６２】
プロジェクタＰＪ０３およびプロジェクタＰＪ０４が、前述の構成をとることで、ユーザが各プロジェクタによる画像表示光の水平方向の投射方向を、意図したものに変更することができる。なお、プロジェクタＰＪ０３およびプロジェクタＰＪ０４では、ユーザは、投射部に画像表示光を投射させたまま、予め定めた所定の範囲内で、水平方向の投射方向を変更させることもできる。これらの投射方向の調整は、操作部３７に所定の設定を入力するなどして行われる。
【００６３】
＜画像表示システムＳＹＳ０２＞
以上のように、プロジェクタＰＪ０３およびプロジェクタＰＪ０４は、画像表示光の投射方向を垂直および水平方向に変更することができる。したがって、プロジェクタＰＪ０３などを用いることで、天井および床面に沿った、平面状のスクリーンや撓みを有するスクリーンの設置が可能となる。本実施形態２に係る画像表示システムＳＹＳ０２では、天井に沿って、平面状のスクリーンおよび撓みを有するスクリーンが設置される。
【００６４】
図６は、画像表示システムＳＹＳ０２を、スクリーンで囲われた領域の外側からみた斜視図である。なお、図の複雑化を回避するため、画像表示システムＳＹＳ０２が備える２台のプロジェクタに関しては、図６の記載からは省略している。プロジェクタの配置等に関しては、図７を参照して追って詳述する。
【００６５】
また前述した画像表示システムＳＹＳ０１と実質的に同一の構成を有するものについては、同一の符号を付し、重複説明を省略する。画像表示システムＳＹＳ０２では、平面状のスクリーンに関しては、既述のスクリーンＳＭ０１、スクリーンＳＭ０２、およびスクリーンＳＭ０３に加え、平面状のスクリーンＳＭ０４が、天井に設けられている（図６中では、スクリーンＳＭ０１のみハッチングなし。）。スクリーンＳＭ０４は、画像表示光が投射されるスクリーン上の領域が、全て略同一の面（天井）に存在するように設けられている。
【００６６】
スクリーンＳＭ０４は、スクリーン支持部ＳＳ０１〜ＳＳ０３とは別に設けられた不図示のスクリーン支持部によって、天井に支持されている。なおスクリーンＳＭ０４が、スクリーン支持部ＳＳ０１〜ＳＳ０３によって支持される構成としてもよい。例えば、スクリーン支持部ＳＳ０２およびスクリーン支持部ＳＳ０３が、スクリーンＳＭ０４を支持してもよい。この場合、各スクリーンは各スクリーン支持部に収納されるようにしてもよい。また、スクリーンＳＭ０４の替わりに、天井面が被投射媒体として使用されてもよい。
【００６７】
スクリーンＳＭ０４は、投射される画像表示光を全て反射するのではなく、一部の画像表示光を透過することができるように、所定の光透過性を有する素材が採用される。例えば、目の粗い布地などが採用される。またスクリーンＳＭ０４は、矩形状の形状を有している。
【００６８】
そして画像表示システムＳＹＳ０２は、スクリーンＳＭ０１、スクリーンＳＭ０２、スクリーンＳＭ０３、およびスクリーンＳＭ０４で区切られた空間（領域）の中に、撓みを有するスクリーンＳＭ２１（図６および図７中では、外縁を一点鎖線で示す。）、および撓みを有するスクリーンＳＭ２２（図６および図７中では、外縁を二点鎖線で示す。）を有している。
【００６９】
撓みを有するスクリーンＳＭ２１およびスクリーンＳＭ２２は、矩形状の形状を有している。スクリーンＳＭ２１およびスクリーンＳＭ２２の長辺は、スクリーン支持部ＳＳ０２およびスクリーン支持部ＳＳ０３の間隔よりも長い。そして、互いに対向する各辺が、スクリーン支持部ＳＳ０２およびスクリーン支持部ＳＳ０３にそれぞれ支持されている。これによってスクリーンＳＭ２１およびスクリーンＳＭ２２は、各スクリーン支持部に弛みないし緩みを持った状態で支持され、撓みを有することになる。
【００７０】
なお、撓みを有するスクリーンの数、形状、および支持位置は画像表示システムＳＹＳ０２のものに限られない。例えば、撓みを有するスクリーンを３個、４個と、より多く設けても構わない。また矩形とは異なる形状を有するスクリーンを、弛みないし緩みを持たせて、スクリーン支持部ＳＳ０１、スクリーン支持部ＳＳ０２、またはスクリーン支持部ＳＳ０３のいずれか二つに支持させて、天井面に沿って設けても構わない。
【００７１】
スクリーンＳＭ０１、スクリーンＳＭ０２、およびスクリーンＳＭ０３と同様に、スクリーンＳＭ２１およびスクリーンＳＭ２２もまた、不使用時に収納させるようにしてもよい。例えば、スクリーンＳＭ２１はスクリーン支持部ＳＳ０２に、スクリーンＳＭ２２はスクリーン支持部０３に、それぞれ収納させることができる。
【００７２】
またスクリーンＳＭ２１およびスクリーンＳＭ２２は、投射される画像表示光を全て反射するのではなく、一部の画像表示光を透過することができるように、所定の光透過性を有している。素材としては、例えば、目の粗い布地などが採用される。
【００７３】
前述した通り、スクリーンＳＭ２１およびスクリーンＳＭ２２は、撓みを有している。換言すると、スクリーンＳＭ２１およびスクリーンＳＭ２２の、画像表示光が投射される表面は凹凸を有しており、後述する画像光投射装置の光投射口からの距離が、投射面上の座標毎に不規則に異なる構成となる。このようにスクリーンＳＭ２１およびスクリーンＳＭ２２が撓みを有することで、投射される画像表示光に係る画像が歪んで認識される。これによって観察者が、主に天井方向に投影された画像に対して擬似的な遠近感を覚えたり、浮遊感を覚えたりと、特殊な視覚効果が得られる。
【００７４】
またスクリーンＳＭ２１およびスクリーンＳＭ２２を透過した画像表示光は、スクリーンＳＭ０４などに投射される。そしてプロジェクタから投射された画像表示光に係る特定の被写体画像が、複数のスクリーン上に投影されることになる。これによって、同じ被写体画像を用いて、観察者からみて奥に存在するかの様に知覚される画像と、手前に存在するかの様に知覚される画像とを生じさせることができる。これによって観察者が、主に天井方向に投影された画像に対して擬似的な遠近感や立体感を与えるような画像表示演出をすることが可能となる。
【００７５】
以上のように、画像表示システムＳＹＳ０２は、平面状に設けられ所定の光透過性を有する４つのスクリーンＳＭ０１〜ＳＭ０４、スクリーンＳＭ０１〜ＳＭ０４で区切られた空間（領域）に撓みを有して設けられた光透過性を持つ２つのスクリーンＳＭ２１およびＳＭ２２、およびこれらのスクリーンを支持するスクリーン支持部ＳＳ０１〜ＳＳ０３を備えるスクリーン装置を有している。そして、観察者は、このスクリーン装置内、例えばスクリーン幕ＳＭ０１〜ＳＭ０４で区切られた空間（領域）内に設けられたイスＯＣ０１に腰掛けて、図６では不図示の画像光投射装置から投射された画像表示光に係る画像を観察する。
【００７６】
図７は、実施形態２に係る画像表示システムＳＹＳ０２を上方からみた図である。図７に示すように、画像表示システムＳＹＳ０２では、スクリーン装置の外側に２台のプロジェクタＰＪ０３およびプロジェクタＰＪ０４が配置される。プロジェクタＰＪ０３およびＰＪ０４は、それぞれが投射する画像表示光の光軸が所定の角度を有するように配置され、画像表示光を投射する。画像表示システムＳＹＳ０２では、プロジェクタＰＪ０３およびプロジェクタＰＪ０４が配置された面に垂直な軸上において、このシステムの上方からみた場合に、両プロジェクタが投射する画像表示光の光軸が９０°異なるように、両プロジェクタが配置されている。
【００７７】
プロジェクタＰＪ０３およびプロジェクタＰＪ０４は、例えば所定の高さを有する台の上に設置され、それぞれがスクリーン装置に向けて画像表示光を投射する。また、プロジェクタＰＪ０３およびプロジェクタＰＪ０４を所定の高さを有するように天井から吊り下げてもよい。
【００７８】
前述した通り、画像表示システムＳＹＳ０２では、天井方向に画像が投影され、それらが天井にそって設置されたスクリーンＳＭ０４、スクリーンＳＭ２１、およびスクリーンＳＭ２２にそれぞれ投影される。これによって、観察者は天井方向に擬似的な遠近感、立体感、又は浮遊感を感じさせる様々な画像を認識することができる。
【００７９】
またプロジェクタＰＪ０３およびプロジェクタＰＪ０４の投射方向を、それぞれ変更することで、より多様な演出を行うことも可能である。例えばプロジェクタＰＪ０３の画像表示光を天井方向に投射し、プロジェクタＰＪ０４は画像表示光をスクリーンＳＳ０１の方向に投射するなどである。また、各プロジェクタによる画像表示光の投射方向を、コンテンツに合わせるなどして、動的に変更し、画像が投影されるスクリーンを変化させるなども考えられる。
【００８０】
なお、画像表示システムＳＹＳ２においても、各プロジェクタの配置位置を変更してもよく、また各スクリーンが有する光透過性に、適宜大小関係を設けてもよい。なお、画像表示光の投射方向を変更可能なプロジェクタＰＪ０３およびプロジェクタＰＪ０４を用いた場合でも、両プロジェクタが配置された面に垂直な軸上において、このシステムの上方からみた場合に、両プロジェクタが投射する画像表示光の光軸が９０°異なるように、両プロジェクタを配置すると、観察者が感じる遠近感等の感覚がより良好なものとなった。
【００８１】
また画像表示システムＳＹＳ０２は、スクリーンＳＭ０１、スクリーンＳＭ０２、スクリーンＳＭ０３、スクリーンＳＭ０４、スクリーンＳＭ２１、およびスクリーンＳＭ２２のうちの、少なくとも何れかのスクリーンに揺らぎを与える揺らぎ発生部を備えるようにしてもよい。具体的には例えば、スクリーン装置の内側の領域、または外側の領域の所定の位置に設置された送風機を揺らぎ発生部とすることが考えられる。またはスクリーン支持部を予定の周期で振動させる振動発生部を、スクリーン支持部に設けても良い。
【００８２】
このように、画像表示システムＳＹＳ０２では、プロジェクタＰＪ０３およびプロジェクタＰＪ０４の、画像表示光の投射方向を変更可能としているため、床面に対して垂直な側面に沿った方向だけでなく、床面に対して平行な天井に沿った方向にも各スクリーンを配置することができる。これにより、より擬似的な遠近感や立体感、浮遊感などを感じやすい画像表示演出を行うことができる。また、スクリーンの設置位置などの変更もより容易となる。
【００８３】
以上のように、本発明に係る画像表示システムおよびスクリーン装置によれば、簡単な構成で様々な画像を投影させることができる。なお、前述した各実施形態におけるスクリーン装置における各スクリーンは、あくまで本発明の例を示したにすぎない。したがって、例えば各スクリーンの数や設置位置を適宜アレンジしても構わない。
【００８４】
また、各実施形態におけるプロジェクタの数や配置もあくまで例示にすぎず、これらについても適宜アレンジすることが可能である。例えば４台のプロジェクタを用いて、画像表示光が四方向からスクリーン装置に向けて投射されるように、各プロジェクタを配置してもよい。或は同じく４台のプロジェクタを用いて、画像表示光が二方向からスクリーン装置に向けて投射されるように、２台が同じ第１方向から、他の２台がその第１方向とは異なる第２方向から、それぞれ画像表示光を投射するように、各プロジェクタを配置してもよい。
【符号の説明】
【００８５】
ＳＹＳ０１・ＳＹＳ０２  画像表示システム、ＳＭ０１・ＳＭ０２・ＳＭ０３・ＳＭ０４  平面状のスクリーン、ＳＭ１１・ＳＭ１２・ＳＭ２１・ＳＭ２２  撓みを有するスクリーン、ＳＳ０１・ＳＳ０２・ＳＳ０３  スクリーン支持部、ＰＪ０１・ＰＪ０２・ＰＪ０３・ＰＪ０４  プロジェクタ。
３０  ドラム部、３１  基台、３３  窓部、３４  投射レンズ、３５  窓部、３６ａ  吸排気口、３７  操作部、３８  受信部、３９ａ  吸排気口、３９ｂ  吸排気口、３９ｃ  吸排気口。
４１  ドラム、４２  窓部、４３  窓部、４４  回転軸、４５ａ  支持部、４５ｂ  支持部、４６  軸受け、４７  ギア、４７ａ  突起、４７ｂ  突起、５０  モータ、５１  ウォームギア、５２ａ  ギア、５２ｂ  ギア、５３  ギア、５４  コードホイール、５５ａ  透過部、５５ｂ  透過部、６０ａ  フォトリフレクタ、６０ｂ  フォトリフレクタ、６１ａ  フォトインタラプタ、６１ｂ  フォトインタラプタ。
７０  ターンテーブル、７１  ターン部、７２  軸、７３  モータ、７４  ウォームギア、７５  ギア、７６  ギア、７７ａ  突起、７７ｂ  突起。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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