(57)【要約】  【課題】鮮明な映像をスクリーンの投影する場合、室内を暗くするのが従来の常識であったが、明るい室内のままスクリーンに鮮明な映像を投影することを課題とした。  【解決手段】スクリーンを白色或いは銀色と黒色とに間欠的に切り替えることを行うこと、スクリーンが黒色の時に室内を短いサイクルで点灯すること、スクリーンが白色或いは銀色の時に、プロジェクターからの投影を短いサイクルで行うこと、これを同調させて連続に繰り返すことを解決方法とした。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映写スクリーンと室内灯の明暗を短いサイクルで同調させて、室内を暗くしたときは明るいスクリーンに明るい映像が写り、室内を明るくしたときにはスクリーンを黒くして映像が見えないことを特徴とする、明室において明るい映写画像を得る方法。
【請求項２】
プロジェクターの光を明滅することで、映写スクリーンが黒いときには映像を送らないことを特徴とする、請求項１の明室において明るい映写画像を得る方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム或いはＣＣＤを通してスクリーンなどの壁面にプロジェクターで映像を映写する場合、室内を暗くせずに明るい室内のままで明るい映像を得て、鑑賞或いは読み取りを行い得るもので、その方法として室内光の点滅、プロジェクターの光源の点滅、スクリーンの色を暗い色或いは黒色（以下黒と言う）と明るい反射の良い表面の白色或いは銀色（以下白という）の切り替えの３つ或いは２つを短いサイクルで同調させて行うことを手段とするものであり、明るい室内で濃淡のはっきりした映像像を得る技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常プロジェクターを使用して壁面に映像を投影する場合、室内を暗くするのが通例である。又映写する壁面は白など、光の反射率のよい表面にするのが通例であり、これに写された映像は、明部が白く暗部が黒く、カラー写真の場合は明部が明るく暗部が暗い色で表現される。この場合室内を明るくすると、暗部が暗くならず、室内の光りにより照らされた明るさになる。
【０００３】
そのため鑑賞を目的とする場合は、室内を暗くするが、会議や講演の場合のように、手元の明るさが必要な場合は、室内を薄明るくして、映像の明暗を犠牲にする。この場合は画面と室内の明るさは両立せず、二者択一の中での程度の関係となり、映像の濃淡を鮮明にしようとすると手元が暗く、手元を明るくしようとすると、映像の濃淡が不鮮明になる、その程度は室内の明るさとプロジェクターの明るさが決定することになる。
【０００４】
この矛盾に対する一つの解決策は、室内灯の角度と照度を調整して壁面だけを暗くする方法、壁面に置く反射幕の反射率を良くすること、プロジェクターの照度を上げることであった。
【０００５】
壁面だけを暗くする方法は、広い室内では有効であるが、狭い室内では他からの反射で壁面だけを暗くすることができないという限界がある。
【０００６】
映写幕の反射率を上げる方法には、複数の広い位置に居る観客に広く万遍なく見せる必要があるから、特定の方向にだけ反射率をあげることができず。散乱する反射の角度を大きくすることには限界がある。
【０００７】
プロジェクターの照度を上げることに関しては、原画が熱に弱いフィルムから、冷却が行えて熱に強いＣＣＤに替わるに従い、ある程度の効果を上げている。しかし明るくするということは、室内光で暗部を照らす或る明るさをもった映像の中での、コントラストをつけようというものに過ぎず、根本解決にはなっていないし、必要以上に明るくするというエネルギーの無駄もある。
【０００８】
この明るい室内で明るい映像の投影を行おうという試みはある。その代表的な方法は偏光を使用しよう言うものである。室内光とプロジェクターの各々に偏光面が直交する偏光フィルターをかけ、鑑賞者はプロジェクターの光のみを選択的に見ることができる偏光メガネをかけるのである。
【０００９】
この方法は優れた方法であったが、室内の状況により、偏光が反射するとその物質により偏光面が変わったり、偏光が消えてしまったりして、せっかく偏光にして鑑賞者の目に入れないつもりであった室内光が乱反射で入って来てしまう。また偏光メガネをかけねばならない煩わしさが有ることも、無視できない欠点としてあり、普及するに至っていない。  
【００１０】
そのほかこの問題への挑戦は多く、以下のような各種の発明が提示されているが、いずれも本発明とは着眼がことなり、実用化された物をまだ見ていない。
【特許文献１】特開平５−１３４２１４公報
【特許文献２】特開平５−１９７０２６公報
【特許文献３】特開平５−２６５０９４公報
【特許文献４】特開平６−１３８４２９号公報
【特許文献５】特開平６−１６７７４６号公報
【特許文献６】特開平６−７５３０３号公報
【特許文献７】特開平７−９２５６６号公報
【特許文献８】特開平９−１３３９６９号公報
【特許文献９】特開平９−１１０６００８号公報
【特許文献１０】特開平９−１１４０００号公報
【特許文献１１】特開２００３−３４４９５１号公報
【特許文献１２】特開２００３−２８７８１８号公報
【００１１】
本発明は、光の明滅と、スクリーンを黒と白に同調させて繰り返し変換するという従来考えなかった方法により、この問題を解決したものである。これは、発明者自身が、講演会において暗くなると注意力が散漫になることに気づき、明室内でなお高画質の映像を提供したいという強い願望を持ち続け、この中より従来気づかなかった簡単な方法で問題の解消をしたものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
映像の鑑賞、或いは映写画像を交えた会議や講演会の聴取と言うものは、本来明るい室内で行いたいものである。特に会議や講演会の場合、演者の姿と表情は重要な情報であるし、また手元の明るさは、資料を読み、また記録を取る上で重要である。
【００１３】
しかし、近来パソコンとＣＣＤを使用した照度の高い映写方法が普及して来たとは言え、映写の時には室内を暗く或いは照明を落とすのが通例であり、映像の鮮明さと、室内の明るさとは、二者択一の程度の関係にあり、明室内でさらに鮮明な映像を使った講演を聞きたいとの要求は強くあったのである。
【００１４】
又プラズマディスプレーや液晶ディスプレーの如く、その大画面そのものが映像を発光をする方式も発展して来て、これを使用することも一つの解決策としては有るが、価格面で普及するには至っていない。
【００１５】
パソコンとＣＣＤによるプロジェクターによるディスプレー技術が向上したにもかかわらず、この単純な問題が見落とされていたのは、これの解決は不可能であるとの常識によっていたと思われる。
【００１６】
またこの問題は、ＣＣＤ方式に限らず、銀塩のフィルムを使った照度の低いプロジェクター或いはＯＨＰにおいても、また反射方式に限らず透過方式による映写においても重要な問題として潜在していた。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、室内灯、プロジェクター、スクリーンの３つ又は２つを同調して点滅或いは黒と白の切り替えをするという、単純な作動を応用して成立させている。
【００１８】
即ち、人間の目がその残像により明るさの変化を認知出来ない、毎秒に約２０回以上のサイクルで、室内灯の明滅を行い、またさらに出来る場合はこれに同調したプロジェクターの明滅をも行い、そしてスクリーンをこれに同調させて黒と白に切り替える方法を取る。  
【００１９】
具体的に述べれば、室内灯は通常の５０或いは６０サイクルの交流による蛍光灯の点滅でも良いし、或いはサイクルを変えずにこの明滅の山をシャープにしても良く、さらにサイクルの早い電流のオン・オフによる、より短い都合の良いサイクルの点滅にしてもよい。  スクリーンは、機械的或いは電気的な方法でこのオン・オフに同調させて、黒及び白の反射表面に切り替える。
【００２０】
即ち、室内灯がオンの時にはスクリーンは黒く暗く、室内灯がオフの時にスクリーンは白く明るくなるように同調させるのである。この場合、室内灯のオンの時間をスクリーンが黒くなっている時間よりもさらに短くすることは、同調のずれ或いは同調の遅れ、或いは黒い面の角度の移動中などに対して有効であり、望ましいことである。
【００２１】
以下スクリーンについて述べる。
一つの方法は電気的に行う方法で、これはスクリーンを液晶によるパネルとし、これを白い面の前に置いた物である。これは電子シャッターの原理によっており電流のオン・オフで液晶が黒と透明に変化する、液晶の裏に白い面を置くことで、このスクリーンは黒と白に変化し、その変化の繰り返しが、電流のオン・オフのサイクルに追従して行われる。
【００２２】
他の方法には機械的に黒と白の切り替えを行おうとする方法がある、図３の如く表裏を太実線で表した黒と細実線で表した白にした短冊状の板を並べ、これの表裏を室内灯のオン・オフに同調させて、間欠的に回転或いは往復させる。この動きは移動時間を極力短くすることを良しとして、室内灯が点灯しているときは全面が黒であり、室内灯が消灯しているとき全面が白になる如く行うのであり、この動きは割り出し数４或いは６のゼネバ機構のインデックスユニット、或いはパルス発信機を持ったステッピングモーターによる往復運動、或いは電流の周波数と同調出来るリアクションシンクロナスモーターで容易に作ることができる。これは通常の方法であるので、ここではその機構を省略する。
【００２３】
全ての短冊や三角柱の黒又は白の面を同時に同じ方向に向かす方法には、ギア、タイミングベルト、パーフォレーション付きのスチールベルトなどを使う方法があるが、これも通常の方法であるので、ここではその機構を省略する。
【００２４】
図１においてＡがスクリーン、Ｂがプロジェクター、Ｃが室内灯を示し、それぞれの同調の関係の代表例を横軸を時間にした図２に示す。ここにおいてａは黒、ｂが白を示し、ｃが発光を示す。
又太い実線が黒い面を示し、細い実線が白い面を表す。これは以下全ての図に共通とする。
【００２５】
スクリーンにおいて回転のために、短冊の間には小さな透き間ができる、これは細く離れて見るために問題にはならないが、この短冊の一部を重ねて往復運動させる方法にすれば、このスクリーンに透き間ができない。
【００２６】
他の方法として、図４の如く、短冊に代えて正三角形の断面形状持つ三角柱を並べ、３つの面が同一の色の平面を順に作るように間欠回転をさせる方法もある。この場合２つの面を黒として１つの面を白としてもよく、白の時に室内灯を消しプロジェクターをオンにすると室内の点灯時間を長く出来るし、２面のみを使って往復運動にしても良い。
【００２７】
他の方法として、ウインドシャッターの如く互いに一部重なった薄板の短冊の間に、別の短冊を出し入れする方法がある、この場合固定側と動かす側のいずれかを黒又は白にすることで、表面が完全に黒と白に変わる。
【００２８】
以上の方法で便宜上平面と述べたが、観客に対してスクリーンは見やすい角度、明るい全面で有ることが望ましく、そのために曲面にするか、或いは白い面の表面形状を工夫してもよい。
【００２９】
機械的な動きを使う場合、停止時間を長く取ることには限界がある。プロジェクターを連続点灯としても、スクリーンが黒い時は眼に残らないのであり、そのために通常のプロジェクターを使用しても良いが、プロジェクターのライトの点滅を行い、図２のｃの巾を短くすることは映像が停止し、これを鮮明にすることに役立つ。この場合、スクリーンを間欠回転にせず、点滅に同調させた連続回転にすることも可能である。
またこの場合、見かけの明るさと、使用電力は変わらない。
【００３０】
電気的な方法、機械的な方法の外に、磁気のＮＳを使用した方法もある、これは回転側に永久磁石を置き固定側に電磁石を置き磁石のＮＳの切り替えで表裏の位置を反転させる。
【００３１】
このように室内灯が消えているときにスクリーンが白くなり、その間に鮮明な映像をスクリーンに送り、室内灯が点灯しているときはスクリーンが黒くなる。図2のcの巾は目的と手段に応じて設計自由である。このように本来なら明るい不鮮明な映像が見えるはずだか、それが無いのである。
【００３２】
この関係を整理すると
スクリーンが黒の時に室内灯が点灯し、プロジェクターは点灯又は消灯している。
つぎに、スクリーンが白の間は室内灯は消灯し、プロジェクターは点灯する。スクリーンが黒から白、或いは白から黒に移動している間は、室内灯もプロジェクターも消灯していることが、最上の効果を発揮するのである。
【００３３】
なお透過方式による場合は液晶による透過板の背景に白板をおかず、液晶板の裏面をすりガラス或いは乳白の透明板にすれば、目的を達成出来る。
【発明の効果】
【００３４】
本発明による、室内光とスクリーンの同調と、さらに行えるならプロジェクターの照明の点滅を作って同調させるという方法には、従来のスクリーンにプロジェクターから投影する方法における、鮮明な映像を得るためには室内を暗くしなければならないという常識を打ち破るものであり、明るい室内を使用して、明暗のはっきりした映像を提供することが出来るものである。
【００３５】
映像の鑑賞、会議や講演会によるプロジェクターによる提示という場合、従来は室内を暗くすると言うのが常識であったが、本発明によると、明るい室内で、明暗のはっきりした映像を提示することが明るい室内で出来るので、観衆や聴衆や参会者がスクリーンの映像と、手元の印刷物とを同時に見ることができ、さらに演者の動き顔の表情も見ることが出来るため、十分な演出と情報伝達が達成出来るものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
設計者の考えで多くの応用が有るが、三角柱の連続回転と同調させてストロボ発光のプロジェクターを使用することが理論的に最良の形態となる。しかしその最良方式が普及するまでの間には、通常のプロジェクターの使用もありうるゆえ、効果が完全で無い状態も良しとして前述のごとき各種の方式を提供する。
【実施例】
【００３７】
この場合、最も簡便に製作するために、図１のスクリーンＡを長さ１ｍの回転自在のその一辺の長さが１０ｃｍの三角柱としてこれを１４本並べ、三角柱の１面を白に塗装し、他の２面を黒に塗装し、これを穴付きのスチールベルトでつないで同時に動く構造とし、これをステッピングモーターにつないで１方向への間欠停止運動を行うようにし、５０サイクルの蛍光灯の点滅を利用して、白の面が正面になるとき蛍光灯が暗くなるタイミングにモーター速度を調整した。この場合プロジェクターは通常の製品を使用したが、この状況で十分な成果を得ることができた。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明による、明るい室内においてプロジェクターからの映像を大きく投影して、鑑賞や聴取が出来ることは、投影される映像のみならず、周囲からの情報、例えば講演の演者の動作と表情、或いは演劇や演奏においての人物の動きを見ることができ、更に必要なメモも取ることが出来る。このことは情報の伝達量が従来より数倍増えることを意味し、聴衆や参会者の利益とそれによる情報伝達の大きさはもちろんであるが、この設備を新製品として製作する利益ははかり知れないものである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】スクリーンと室内照明とプロジェクターの配置を示した模式図
【図２】３つの装置の黒白変換と点滅のタイミングを示した図
【図３】スクリーンの構造の一例
【図４】スクリーンの構造の一例
【符号の説明】
【００４０】
Ａ  スクリーン
Ｂ  プロジェクター
Ｃ  室内灯
ａ  同調中の黒の時間
ｂ  同調中の白の時間
ｃ  同調中の点灯の時間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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