(57)【要約】【課題】ペッパーのゴースト錯視のための投影装置及び方法【解決手段】画像投影装置（１００）は、プロジェクタ（１０６）と、枠（１０８）と、部分的に透明なスクリーン（１１０）とを備える。枠（１０８）は、プロジェクタ（１０６）からの光の放射面に対しスクリーン（１１０）がある角度をなして傾斜するように、スクリーン（１１０）を張力によって係留する。スクリーン（１１０）は、プロジェクタ（１０６）から発せられる光が反射するように配置された前面を有する。プロジェクタ（１０６）は、像を形成する光がスクリーン（１１）に当たり、スクリーン（１１０）から反射する光から虚像が作られ、虚像がスクリーン（１１０）の後ろに現れるよう、像を投影する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロジェクタと、枠と、少なくとも部分的に透明なスクリーンとを備える画像投影装置であって、
前記枠は、前記スクリーンが前記プロジェクタからの光の放射面に対しある角度をなして傾斜するように、前記スクリーンを張力により係留するように配置され、
前記スクリーンは、前記プロジェクタから発せられる光が反射するように配置される前面を有し、且つ、
前記プロジェクタは、像を形成する光が前記スクリーンに当たり、前記スクリーンから反射する光から虚像が作られ、前記虚像が前記スクリーンの後ろに現れるよう像を投影するように配置される、画像投影装置。
【請求項２】
前記スクリーンはフォイルである、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記フォイルは不使用時に円柱の周りに巻かれる、請求項２に記載の装置。
【請求項３】
前記スクリーンは前記プロジェクタからの光の放射面に対し約４５°にて傾斜する、請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項４】
前記スクリーンは部分的に反射性の層を前面に備える、請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記スクリーンは、前記スクリーンの上位及び／又は下位端にて前記枠に取り付けられる、請求項１から４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記枠は、前記スクリーンの端部領域を間に挟むように配置される第１及び第２の係留部材を備える、請求項１から５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記第１及び第２の係留部材のうち少なくとも一方は、前記スクリーンに接触するように配置される砥粒を備える、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記第１及び第２の係留部材は、伸張ストラップに取り付けられた締め付け部材の各々のジョーの開口部と並置され、同係留部材を貫通するそれぞれの開口部を備える、請求項６又は７に記載の装置。
【請求項９】
前記開口部は、前記第１及び第２の係留部材の間で前記スクリーンを締め付けるため固定手段を受け入れるように配置される、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記伸張ストラップは、トラス機構へ、又は壁、床、又は天井等の常設構造に位置する固定載置地点へ取り付けられ、且つ前記トラス機構の中において前記スクリーンの周辺部あたりで前記スクリーンの張力を変えられるようにするため調整可能である、請求項８又は９に記載の装置。
【請求項１１】
前記係留部材は、前記トラス機構を備えるトラス部材に対しほぼ平行である、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記プロジェクタのレンズと前記スクリーンとの間の光路にて着色反射性部材を備える、請求項１から１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
前記プロジェクタの前記レンズと前記着色反射性部材との間の光路にて調整可能に傾く鏡面を備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記着色部材は、光の可視スペクトルの一部だけを反射する、請求項１２又は１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記着色部材は観察者に灰色に見える、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記着色反射性部材は、前記プロジェクタからの光の放射面に対しある角度をなして傾斜する、請求項１２から１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】
前記着色反射性部材は、投影のレンズに対しほぼ平行にある角度をなして傾斜し、前記プロジェクタ及び／又は前記鏡面からの光の放射面に対し傾斜する、又はほぼ垂直である、請求項１２に記載の、又は請求項１２に従属する請求項１４から１６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８】
前記プロジェクタからの光の放射面に対する前記部材の傾斜の角度は可変である、請求項１２から１７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１９】
前記部材は、前記プロジェクタからの光の放射面に垂直の軸に対し、独自に可変の傾斜角度を各々有する複数の区画を備える、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記反射性部材は、前記スクリーンの前又は後ろのいずれかに置かれる小道具の位置に対応するマスクを備える、請求項１２から１９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１】
前記マスクは、前記スクリーン上に像が投影されないエリアを作るように配置される、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記小道具を照らすように配置される光源を備える、請求項２０又は２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記スクリーンの後ろに横たわるステージの少なくとも一部を照らすように配置される光源を備える、請求項１から２２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２４】
前記プロジェクタは、ＬＣＤ、又はテレビ、ディスプレイを備えてよい、請求項１から２３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２５】
前記ディスプレイは、プロセッサからの制御に応じて非発光となるように配置される少なくとも１つの素子を備える、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記少なくとも１つの素子は、前記スクリーン上に像が投影されないエリアを生成するように配置されるマスクを形成する、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
投影装置を提供する方法であって、
（ｉ）多数の高架手段の上に枠を載せることと、
（ｉｉ）前記枠へ脚部を取り付けることと、
（ｉｉｉ）前記高架手段の高さを増すことと、
（ｉｖ）さらなる脚部を加えることと、
（ｖｉ）スクリーンの下位端を前記枠の下位後方部品へ取り付けることと、
（ｖｉｉ）前記スクリーンの上位端を前記枠の上位前方部の近傍まで上昇させることと、
（ｖｉｉｉ）前記スクリーンの上位端を前記枠の上位前方部へ取り付けることと、
の各ステップを備える、方法。
【請求項２８】
前記高架手段をジャッキの形で提供することを備える、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記スクリーンをフィルムの形で提供することを備える、請求項２７又は２８に記載の方法。
【請求項３０】
スクリーンフィルムのロールを保護円柱形外箱から取り出すことを備える、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記スクリーンを無塵保護シートの上に敷くことを備える、請求項２９又は３０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３２】
前記スクリーンの下位端を係留部材へ取り付けることを備える、請求項２７から３１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３３】
前記スクリーンの上位端を係留部材へ取り付けることを備える、請求項２７から３２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３４】
前記それぞれの係留部材の一方又は両方と前記スクリーンとを貫通するそれぞれの固定手段と、前記それぞれの固定手段を適所にて係止するように配置されるそれぞれの係止手段とを用いて前記スクリーンを適所に固定することを備える、請求項３２又は３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記それぞれの係留部材の一方又は両方へ伸張手段を取り付ける、請求項３２から３４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３６】
前記それぞれの固定手段の少なくともいくつかの近傍にて前記伸張手段を取り付けることを備える、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記スクリーンの下位端へ取り付けられる前記係留部材と関連する前記伸張手段を、ステップ（ｖｉ）にて前記枠の下位後方部品へ取り付けることを備える、請求項３５又は３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記スクリーンの上位端へ取り付けられる前記係留部材と関連する前記伸張手段を、ステップ（ｖｉｉｉ）にて前記枠の上位前方部品へ取り付けることを備える、請求項３５又は３６に記載の方法。
【請求項３９】
前記伸張部材をラチェットストラップの形で提供することを備える、請求項３５から３８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４０】
前記スクリーンを平らでほぼ皺のない状態にするため前記伸張手段の各々を伸張することを備える、請求項３５から３９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４１】
前記第２の係留部材へロープを取り付けることと、前記ロープを前記上位枠に渡して通すことと、前記スクリーンを上昇させるためステップ（ｖｉｉ）にて前記ロープを使用することを備える、請求項２７から４０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４２】
トラス機構を形成するため枠を形成することを備える、請求項２７から４１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４３】
請求項２７から４２のいずれか１項に従い組み立てられる、投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は映像装置及び方法に関する。より具体的には、ただし排他的にではないが、これは傾斜し部分的に反射性のスクリーン上に物体の像を投影することにより奥行きの錯覚を与えるために配置される映像装置と、かかる映像装置を組み立てる方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
部分的に反射性のスクリーンに、スクリーンの前に位置する観察者に見えるように像を投影することは知られており、いわゆる「ペッパーズゴースト」機構は催事会場でのショーから知られている。
【０００３】
これは広告及び宣伝ディスプレイに応用されており、ここで発表者は、傾斜し部分的に反射性のスクリーンの、典型的には伸張されたフォイルの後ろにいて、スクリーンの上には、少なくとも１つの反射面を介して、例えば自動車の像が投影される。例えば欧州特許第０７９９４３６号明細書を参照されたい。発表者が投影された像の後ろに位置することには、発表者がスクリーンの前に立つシステムに勝る数々の固有の利点があり、中でも特に、発表者が横切ることによって、投影された像が遮られることがない。加えて、傾斜スクリーンの使用により像の観察者はこれを単なる二次元映像ではなく奥行きがあるものとして知覚し、例えばここでターンテーブルの上で回転する自動車が見られる。
【０００４】
ただし現在の画像投影装置には数々の問題が付随しており、例えばフォイルの載置は困難であることがわかっており、ひいてはこれが不均一なフォイルの伸張やフォイル上の皺を招き、これがフォイル上に投影される像の視認品質を損なう。また、フォイルの載置にあたっては、フォイルに粒子が付着するのを防ぐため、フォイルより大きい清潔で無塵の布片又はプラスチックシートの上にフォイルを広げなければならず、そのような粒子は、フォイルの表面にかき傷をつけ映像の視認品質を損なうか、あるいは散乱中心として作用し、この散乱中心からは投射光が非干渉的に散乱し、この散乱光は視認される像に寄与しないから、像の視認品質は損なわれる。
【０００５】
また、ペッパーズゴーストの錯視は、間近の環境及び背景と対照をなす光によって形成される反射像を頼りにする。反射像が強ければ強いほど、その反射像は中実に見え、色はより鮮やかになり、観衆にとって反射像はより見やすくなる。発表者が、例えば試写会の客席から、フォイルの前の高レベルの周囲光を制御できない状況では、高レベルの周囲光の結果、スクリーンからかなりのレベルの周囲光の反射が起こり、背景に比べた反射像の濃度を減ずる。このような状況では明るいプロジェクタ（８０００ルーメン以上）が望ましい。ただし明るいプロジェクタを使用すると不要な光が投影面に当たり、フォイルを通じて反射し、ステージ上と反射された映像が現れるエリアの周囲に乳白色をもたらす。
【０００６】
現在の画像投影装置にともなうもうひとつの問題として、そのような装置とともに用いるプロジェクタは、典型的には８，０００から２７，０００ルーメンと非常に強力であるから、像の中の物体がないエリアに向けてかなりの量の光を投射する。これはプロジェクタに固有の特徴であり、低いコントラスト比をもたらし、この低いコントラスト比によって、作動するプロジェクタが像を映すフィルム部分には乳白色が広がる。乳白色はスクリーンを不在と認める観察者の知覚を損なうから、明らかに望ましくない。
【０００７】
像の明るさに対する乳白色のレベルは、少なくとも部分的には、プロジェクタで提供されるコントラスト比のレベルによって決まる。コントラスト比が高ければ高いほど、像は乳白色の輝度レベルに対しより明るくなる。コントラスト比が３０００：１と高いプロジェクタでさえ、「ペッパーのゴースト」機構で用いる場合にはなお乳白色光を発する。
【０００８】
一部のプロジェクタにともなうさらなる問題は、傾斜投影に起因し、歪んだ、典型的には伸長された像（上下）が生じる、「キーストーン」効果である。これは特に、奥行きの知覚が重要となる場合に関係する。現代の高価なプロジェクタに採用されている解決策では、キーストーン歪みのデジタル補正を使用する。ただし、より古い、より安価な、又は一部の特殊高解像度プロジェクタには、そのようなデジタルキーストーン補正が採用されていないから、現在の画像投影装置とともに使用するため構成するのは困難である。高解像度（ＨＤ）プロジェクタがキーストーン調整を提供しないのは、像の縁あたりに増加したピクセル数とともにキーストーン補正を試みると、像の縁あたりのピクセルが「砕けて」見えるからである。加えて、ＨＤプロジェクタで動画を処理するとプロジェクタの処理速度が落ちる。キーストーン補正と動画処理の両方を遂行するために処理能力が使われると、像は動いているときにひきつって見える、すなわち「チョーキング」として知られる効果である。一般的に、電子キーストーン補正を用いて映像を変えると、そのような処理を受けない像に比べて画質は低下すると言える。
【０００９】
加えて、現在のシステムでは、発表者の前、観察する観衆の最寄にスクリーンが横たわるから、ステージの上に置かれた中実な３Ｄ物体の後ろから、投影された像を見かけ上消滅させ再び出現させることができない。
【特許文献１】欧州特許第０７９９４３６号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様によると、プロジェクタと、枠と、少なくとも部分的に透明なスクリーンとを備える映像装置が提供され、
前記枠は、スクリーンがプロジェクタからの光の放射面に対しある角度をなして傾斜するように、スクリーンを張力により係留するように配置され、
スクリーンは、プロジェクタから発せられる光が反射するように配置された前面を有し、且つ、
プロジェクタは、像を形成する光がスクリーンに当たり、スクリーンから反射する光から虚像が作られ、虚像がスクリーンの後ろに現れるように、像を投影するように配置される。
【００１１】
そのような装置は、高価で部分的に反射性の塗装をスクリーンに塗装する必要がなく、透明誘電性材料の反射能の角度依存を利用して投影された像の部分的反射率をもたらすことができる点で、現在のシステムより有利である。よってこの装置は、そのようなシステムの製造を簡素化し、且つまたその製造コストを抑える。加えて、枠の使用によって、天井、又は床へ直にスクリーンを固定する必要がなくなるから、従来技術のシステムに比べて装置の有用性は増す。
【００１２】
スクリーンはフォイルであってよい。使用していないときは、フォイルは円柱に巻き付けられていてよい。スクリーンは、プロジェクタからの光の放射面に対し、約４５°傾斜してよい。スクリーンは、部分的に反射性の層を前面に備えてよい。
【００１３】
フォイルスクリーンの使用は装置の重量を減らし、これは装置の速やかな現場間移動を可能にする。フォイルを不使用時に円柱に巻き付けることは、運搬中にフォイルを損傷から守る働きをし、且つまた装置の速やかな現場間移動を可能にする。部分的に反射性のスクリーンの使用は、スクリーンからの光の反射の度合いを増すことができ、さらに観衆が知覚する虚像の強さを増すことができる。
【００１４】
スクリーンは、スクリーンの上位及び／又は下位端にて枠に取り付けてよい。枠は、スクリーンの端部領域を間に挟むように配置された、第１及び第２の係留部材を備えてよい。第１及び第２の係留部材のうち少なくとも一方は、スクリーンに接触するように配置された砥粒を、典型的にはサンドペーパーを備えてよい。第１及び第２の係留部材は、伸張ストラップに取り付けられた締め付け部材の各々のジョーの開口部と並置され同係留部材を貫通する、それぞれの開口部を備えてよく、開口部は、第１及び第２の係留部材の間でスクリーンを締め付けるため固定手段を受け入れるように配置されてよい。伸張ストラップはトラス機構へ取り付けられてよく、トラス機構の中でスクリーンの周辺部あたりでスクリーンの張力を変えられるようにするため、調整可能であってよい。係留部材は好ましくは、トラス機構を備えるトラス部材に対しほぼ平行である。
【００１５】
可変伸張機構の使用は、スクリーン上の皺を極小化し、理想的には皆無にして滑らかな表面を呈し、この表面の上に像を投影できる。係留部材のうち少なくとも一方の研磨性表面は、係留部材とスクリーンとの間の把持を増し、これにより係留部材によって保持されたスクリーンがすべり落ちる見込みは減る。
【００１６】
装置は、プロジェクタとスクリーンとの間の光路にて着色反射性部材を備えてよい。着色部材は、光の可視スペクトルの一部だけを反射してよく、典型的には、着色部材は観察者に灰色又は白色に見える。
【００１７】
プロジェクタとスクリーンとの間の光路における灰色の反射性部材の使用が、白色の反射性部材を使用する場合に比べて、スクリーン上で反射性部材の輪郭を減らし、且つまた投影するべき物体の像がないところに光を発するプロジェクタにともなう乳白色のレベルを抑えることは分かっている。
【００１８】
着色反射性部材は、プロジェクタからの光の放射面に対しある角度をなして傾斜してよい。プロジェクタからの光の放射面に対する部材の傾斜の角度は可変であってよい。部材は、プロジェクタからの光の放射面に対し独自に可変の傾斜角度を各々有する複数の区画を備えてよい。
【００１９】
反射性部材の傾斜は、少なくとも部分的に、そして場合によっては完全に、キーストーン効果を補償できる。反射性部材の傾斜の角度又は距離の変化は、スクリーン上に投影される物体の見かけ上の奥行き及び／又は位置の変化を可能にする。これは、実像がスクリーンの前にあって、虚像がスクリーンの遥か後ろに現れるからである。
【００２０】
プロジェクタから投射される光を反射性部材へ向けるように配置された反射装置、典型的にはミラーがあってよい。反射装置は典型的には枠組の上位部分の上に載置される。反射性部材は、反射装置に対し平行か、又はほぼ平行であってよい。いくつかの実施形態において、プロジェクタは枠組の上位トラスの上に載置されてよく、水平に揃えてよく、典型的には、プロジェクタから投射される光は反射装置へ向けられる。
【００２１】
そのような機構は、スクリーンの傾斜と反射性部材とによって達成しうるキーストーン補正を賞賛し（ｃｏｍｐｌｉｍｅｎｔ）、ＨＤプロジェクタを使用する場合に、プロジェクタの処理能力を使わずにキーストーン効果を補償するにあたって特に有用である。
【００２２】
反射性部材は、スクリーンにおける小道具の、観衆にとっての見かけ上の位置に対応するマスクを備えてよい。マスクは典型的に可視スペクトルの少なくともごく一部分にわたって光を吸収し、好ましくはマスクは黒色となる。マスクは、スクリーン上に像が投影されないエリアを作るように配置されてよい。例えば反射性部材上で所定の位置を出入りする滑動部品を用いることによって、マスクの範囲と形状は変化してよい。
【００２３】
マスクは、ステージの上、スクリーンの後ろ又は前のいずれかに置かれる小道具の後ろで、消滅し再び現れる物品の錯視を作るために使用できる。
【００２４】
装置は、小道具を備えるステージのエリアを選択的に照らすように配置された光源を備えてよい。光源は白色光源であってよい。
【００２５】
小道具を照らすと、小道具はより見やすくなり、暗い、典型的には黒い背景に対し、より鮮明になる。これは、小道具と相互に作用する投影された像の三次元効果を強める。また、明るい光を小道具に向けることは、たとえ反射性部材にかかる小道具の陰の中でマスクが使われる場合でも、通常わずかに見える小道具に投影される像のコントラスト比を減ずる働きをし、このようにして小道具の後ろで消滅する投影された像の錯視を促進する。
【００２６】
装置は、ステージの少なくとも一部を照らすように配置された光源を備えてよい。光源は、スクリーンの後部に向けて、典型的には枠の上端に沿って、及び／又はステージのいずれかの側に沿って、位置付けてよい。装置は複数の光源を備えてよい。装置は、各光源のレベルを制御するように配置されたフェーダーを、又は各光源への電力供給を選択的に制御するように配置された選択手段を装備する、照明デスクを備えてよい。
【００２７】
そのような光源を使用すれば、ペッパーズゴースト像を直接取り巻くエリア、ステージ背景の色及び光レベルを、投影面背景の色に、双方の像を担っているエリアを除きながら、至極細密に一致させることができる。これは観衆によって知覚される乳白色を抑える。複数の光源の使用はステージの照明の均一さを高め、プロジェクタから発せられる光が投影スクリーンに当たるのと同様の効果をもたらす。各光源を個別に制御することによって、ショー上演次第で決まる光のレベル、又はスクリーンの投影面に当たる不要な光のレベルに細密に一致するように、ステージ上の照明レベルを制御できる。
【００２８】
プロジェクタは、標準のプロジェクタ、例えばＪＶＣ  ＭＬ４０００、又はＢａｒｃｏ  Ｇ５を備えてよい。代わりにプロジェクタは、ＬＣＤ、又はテレビディスプレイを備えてよい。ディスプレイは、プロセッサからの制御に応じて非発光となるように配置される少なくとも１つの素子を備えてよい。少なくとも１つの素子は、スクリーン上に像が投影されないエリアを作るように配置されるマスクを形成してよい。マスクは、ステージ上の小道具の形状と位置とに合致してよい。小道具は三次元であってよい。
【００２９】
本発明の第２の態様によると、投影装置を提供する方法が提供され、同方法は、
（ｉ）多数の高架手段の上に枠を載せることと、
（ｉｉ）枠へ脚部を取り付けることと、
（ｉｉｉ）高架手段の高さを増すことと、
（ｉｖ）さらなる脚部を加えることと、
（ｖｉ）スクリーンの下位端を枠の下位後方部品へ取り付けることと、
（ｖｉｉ）スクリーンの上位端を枠の上位前方部の近傍まで上昇させることと、
（ｖｉｉｉ）スクリーンの上位端を枠の上位前方部へ取り付けることと、
の各ステップを備える。
【００３０】
本方法は、高架手段をジャッキの形で提供することを備えてよい。
【００３１】
本方法は、スクリーンをフィルムの形で提供することを備えてよい。本方法は、スクリーンフィルムのロールを保護円柱形外箱から取り出すことを備えてよい。本方法は、スクリーンを無塵保護シートの上に敷くことを備えてよい。
【００３２】
本方法は、スクリーンの下位端を第１の係留部材のジョーの間に置くことを備えてよく、且つ係留部材とスクリーンとを貫通する固定手段と、係止手段を適所にて固定するように配置された固定手段を係止するように配置された係止手段とを用いて、スクリーンを適所に固定することをさらに備えてよい。本方法は、固定手段をボルトの形で、そして係止手段をナットの形で、提供することを備えてよい。
【００３３】
本方法は、固定手段の少なくともいくつかの近傍にて、係留部材へ伸張手段を取り付けることを備えてよい。
【００３４】
本方法は、枠の下位後方部品へ伸張手段を取り付けることを備えてよい。
【００３５】
本方法は、典型的には第１の係留部材を下位端へ取り付けるのと同じ方法で、第２の係留部材をフィルムスクリーンの上位端へ取り付けることを備えてよい。本方法は、第２の係留部材へ伸張手段を取り付けることを備えてよい。本方法は、ラチェットストラップの形で伸張部材を提供することを備えてよい。
【００３６】
本方法は、第２の係留部材へロープを取り付けることと、ロープを上位枠に渡して通すことと、スクリーンを上昇させるためステップ（ｖｉｉ）にてロープを使用することを備えてよい。
【００３７】
本方法は、スクリーンを平らでほぼ皺のない状態にするため、伸張手段の各々を伸張することを備えてよい。
【００３８】
本方法は、上位枠からプロジェクタを垂れ下げることを備えてよい。
【００３９】
本方法は、スクリーンと枠の前方端との間に着色反射性板を置くことを備えてよい。本方法は、プロジェクタから発せられる光を、板からスクリーンにかけて反射させることを備えてよい。
【００４０】
本方法は、トラス機構を形成するため枠を形成することを備えてよい。
【００４１】
本発明の第３の態様によると、本発明の第２の態様に従って組み立てられる投影装置が提供される。
【００４２】
これより添付の図面を参照しながら、専ら例証によって本発明を説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
ここで図１、図２、及び図４を参照し、映像装置１００は、トラス１０４から形成される箱枠１０２と、プロジェクタ１０６と、支持枠１０８と、支持枠１０８の中で保持されるスクリーン１１０と、灰色着色反射性板１１２とを備える。
【００４４】
プロジェクタ１０６は、箱枠１０２の前方上位横材トラス１０４ａから垂れ下がる。板１１２は、箱枠１０２の基底にてプロジェクタ１０６の下に横たわる。スクリーン１１０は水平に対し約４５°に傾き、スクリーン１１０の前端は箱枠１０２の前方上位横材トラス１０４ａに近接し、スクリーンの後端は箱枠１０２の後部に向かって横たわるステージ１０９に近接する。
【００４５】
スクリーン１１０は典型的にはポリマーフォイルであり、これはフォイルの前面にて部分的に反射性の塗装を有してよい。スクリーン１１０は、スクリーン１１０の上端及び下端にて箱枠１０２に取り付けられた伸張ストラップ１１４によって、箱枠１０２の中で係留される。伸張ストラップ１１４の各々の自由端には１対のクランプジョー１１６があり、同クランプジョーはこれを貫通するそれぞれの開口部１１８、１２０を有する。スクリーン１１０上のジョー１１６の把持を強めるため、ジョー１１６の表面にはサンドペーパー等の研磨材１２１が任意に塗装される。
【００４６】
スクリーン１１０の端はジョー１１６の間に置かれ、ボルト１２２は開口部１１８、１２０の中に挿入されてスクリーン１１０を貫通する。ナット１２４はボルト１２２にねじ込まれ、締め付けられることによりジョー１１６の間でスクリーン１１０を保持する。伸張ストラップ１１４はトラス１０４の中を通り、摩擦係止バックル機構１２８を用いて締め付けられる。
【００４７】
伸張ストラップ１１４の各々は個別に締め付ける、又は緩めることができるから、スクリーン１１０の表面全体にわたって均一な張力をかけることができ、これにより、スクリーン１１０上に投影される像の品質を損なうスクリーン１１０上での皺の形成を抑え、理想的には解消する。
【００４８】
反射性板１１２は、プロジェクタ１０６の下、箱枠１０２の下位前方横材トラス１０４ｂの近傍に横たわる。プロジェクタ１０６は、プロジェクタ１０６によって発せられる光が反射性板１１２に当たるよう向けられる。板１１２は傾いているから、プロジェクタ１０６によって発せられる光は板１１２から上方に反射しスクリーン１１０に至る。灰色、又は他の着色板１１２の使用は、投影すべき像がないところでプロジェクタからの光にともなう乳白色を減らす。
【００４９】
スクリーン１１０に当たる投射光の一部分はスクリーン１１０の前面から反射し、ここで観衆は見ることができる。スクリーン１１０の後ろ、ステージ１０９の上の発表者もまた、観衆は見ることができるが、観衆による像の観察を邪魔しない。
【００５０】
板１１２は、これの後端沿いにヒンジ機構１３０へ接続される。「キーストーン」効果を補償するため、ヒンジ機構１３０は板１１２の上昇及び下降を可能にし、典型的にはコンピュータ１３４によって制御される油圧ランプ１３２である。代わりに板１１２は、人が紐を引くことによって、又は電気モータで板を上下に駆動することによって、上昇及び下降させることができる。
【００５１】
板１１２の上昇及び下降はまた、ステージ上での投影された像の要素の位置的奥行きに対する観衆の知覚を、スクリーン１１０上で像の要素の高さを変化させることによって、変えることを可能にする。板１１２が多数の個別の区画を備え、区画の各々を個別に上昇及び下降させることで、像の個々の要素の知覚される奥行きを、像の他の要素から独立して変化させることが構想される。
【００５２】
小道具１３８、この例では岩の形をとる非反射性マスク１３６は、板１１２の上に置かれる。小道具１３８はステージ１０９の上に、典型的にはスクリーン１１０の後ろに置かれる。マスク１３６は、スクリーン１１０に対する小道具１３８の位置に対応する領域で、板１１２が遮られるよう置かれる。マスク１３６は、小道具１３８の位置に対応するスクリーン１１０の領域へ光が反射することを妨げるため、このマスク１３６と小道具１３８との機構により、スクリーン１１０上に投影される像、又は像の一部分は、像、又は像の一部分が小道具１３８を通り過ぎるときには見かけ上消え、ひとたび像、又は像の一部分が小道具１３８を通り過ぎた後には再び現れる。例えば、動いて位置に付き小道具１３８のサイズに従ってサイズが変わる滑動パネルを用いて、マスク１３６のサイズと形状とは可変にできる。これはまた、小道具の奥行き知覚を、それらの可変奥行き像要素に対する見かけ上の作用は、前述のとおり、適切に変化させることができるから、変化させることを可能にし、例えば所与のサイズの岩は遠くの像を、同じ岩が近くの像を遮るより多く比例的に遮る。
【００５３】
板１１２から小道具へ反射されるあらゆる残余の光の作用を抑えるため、箱枠１０２の上には光源１４０が載置され、小道具１３８を照らす。
【００５４】
今度は図２ａを参照し、さらなるトラスをともなう、図１及び図２の装置との使用に適する代替投影機構２００は、スクリーン１１０より前方のトラス２０２から垂れ下がるプロジェクタ１０６と、プロジェクタ１１０より前方の第２のトラス２０６から垂れ下がる傾斜角が可変の傾斜ミラー２０４とを備える。プロジェクタ１０６はミラー２０４上に像を投影するから、像は反射性板１１２上、及びスクリーン１１０上に投影される。ミラー２０４は典型的には板１１２に対し垂直となるよう配置され、さらにミラー２０４は、板１１２が可変傾斜角を有する実施形態においては通常、板１１２の傾斜角のあらゆる変化を同調的に追跡するように配置されるであろう。
【００５５】
用語ミラーは、当たる光のほぼ全てを、典型的には５０％を超えて、好ましくは８０％を超えて、反射する任意の反射性表面を記述するために、本明細書で使われるものと理解されたい。
【００５６】
今度は図３を参照し、投影装置３００は図１及び図２のそれにほぼ同じであり、したがって、図１及び図２と同じ部品には３００系の類似の参照番号が与えられている。
【００５７】
投影スクリーン３０６はスクリーン３１０の前、下位前方横材トラス３０４ｂの近傍にある。投影スクリーン３０６は、典型的には液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）スクリーンか、又はテレビスクリーンである。投影スクリーン３０６は、スクリーン３１０の前面に向けて像を上方へ投影する。投影スクリーン３０６の使用は、従来のプロジェクタにともなう「キーストーン」効果を解消する。
【００５８】
投影スクリーン３０６のしかるべき部分を電子的に暗転化するため、投影スクリーン３０６を制御するコンピュータ３４０の使用によって、スクリーン上にマスク３３６を形成できる。これは、物理的なマスクを製造する必要性を解消する。コンピュータ３４０は、投影される像の部分を含まない投影スクリーン３０６のエリアを切り替えるために使用でき、これは従来のプロジェクタを使用する場合に、かかるエリアに付随する乳白色を抑える。また、投影スクリーン３０６を制御するコンピュータ３４０の使用は、像の動きに関係する像の定寸とともに、公知の像処理法を用いて投影される像の奥行き及び動きに対する観衆の知覚を高めるため、像を速やかに変倍し投影スクリーン３０６上に配置することを可能にする。代わりに、投影された像の奥行きに対する観衆の知覚を高めるため、投影スクリーン３０６、又は投影スクリーン３０６の一部を、コンピュータ３４０の制御下で上昇及び下降させることができる。
【００５９】
次に図５を参照し、箱トラス枠組５００は、正方形の上位トラス機構５０２と脚部トラス５０４とを備える。枠組５００の組み立てにあたって、上位トラス機構５０２は多数のジャッキ５０６の上に載る。上位トラス機構５０２に対し直角に延在する脚部トラス５０４の第１の部分５０８は、上位トラス機構５０２のコーナーにて加えられる。箱トラス枠組５００の所望の高さを達成するまで脚部トラス５０４のさらなる部分５１０を加えるため、ジャッキ５０６の高さは増す。
【００６０】
横材トラス５１２は脚部トラス５０４のうち２つへ固定され、ステージ床５１４の高さに近い、そして典型的にはこれより若干低い高さにて、これらの間の空隙に水平にまたがる。横材トラス５１２によってつながった脚部トラス５０４は枠組５００の後脚部を構成し、ステージ床５１４の前方近くに位置する。
【００６１】
枠組５００の後脚部の前、ステージ床５１４の幅員にわたり、無塵保護プラスチックシート５１５が敷かれる。保護円柱形外箱５２０からスクリーンフィルム５１８のロールが取り出され、ステージ床５１４の幅員にわたって解かれる。フィルム５１８は、塵粒又はその他の鋭利な突起から表面が傷むのを防ぐため、シート５１５の上に置かれる。
【００６２】
フィルム５１８の下位端５２２は係留部材５２６のジョー５２４ａ、ｂの間に置かれ、各ジョー５２４ａ、ｂは、これを貫通する約０．５ｍ間隔で隔てられた相対する開口部を有する。ボルト５２８は開口部の中、そしてフィルム５１８の中に挿入され、それぞれのナットによって適所にて固定される。ラチェットストラップ５３２は、約１ｍの間隔を有する交互ボルト５２８の近傍にて係留部材５２６へ取り付けられ、次に横材トラス５１２へ取り付けられる。
【００６３】
第２の係留部材５３４は、係留部材５２６が下位端５２２へ取り付けられるのと同様の方法で、フィルム５１８の上位端５３６へ取り付けられる。ラチェットストラップ５３８は第２の係留部材５３４へ取り付けられる。
【００６４】
ロープ５４０は第２の係留部材５３４へ結ばれ、横材トラス５１２の反対側、上位トラス機構５０２を通り越す。ロープ５４０とラチェットストラップ５３８とを用いて適所まで上昇したフィルムは、上位トラス機構５０２へ取り付けられる。スクリーンフィルムが伸張され、フィルム５１８が平らに、そして理想的には皺のない状態になるまで、ラチェットストラップ５３２、５３８の両セットは個別に締め付けられる。
【００６５】
プロジェクタ５４２は上位トラス機構５０２から垂れ下がり、着色反射性板５４４はスクリーン５１８と箱トラス枠組５００の前端との間に置かれ、その結果プロジェクタ５４２によって発せられる光は板５４４からスクリーン５１８にかけて反射する。スクリーン５１８は光の少なくとも一部を、観衆に見せるため、スクリーンの前面よりステージから離れた客席の中へ反射する。
【００６６】
観衆に投影装置が見えるのを防ぐため、両側面及び前面ドレープ５４６を用いて観衆から装置を覆い隠す。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の少なくとも一態様による、投影装置の第１の実施形態の概略図である。
【図２】第１及び第２の位置にて着色反射性部材を示す、図１の投影装置の側面図である。
【図２ａ】図１及び図２の装置との使用に適する代替投影機構の概略図である。
【図３】本発明の少なくとも一態様による投影装置の第２の実施形態の概略図である。
【図４】図１、図２、及び図３のスクリーン締め付け機構の斜視図である。
【図５】本発明の第２の態様に従い組み立てられている投影装置の概略図である。
【図１】
2007531034.tif 000003
【図２】
2007531034.tif 000004
【図２ａ】
2007531034.tif 000005
【図３】
2007531034.tif 000006
【図４】
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【図５】
2007531034.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成19年1月5日(2007.1.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロジェクタと、枠と、光源と、少なくとも部分的に透明なスクリーンとを備える画像投影装置であって、
前記枠は、前記スクリーンが前記プロジェクタからの光の放射面に対しある角度をなして傾斜するように、前記スクリーンの少なくとも１つの辺に沿って複数の地点にて前記スクリーンを張力により係留するように配置され、
前記光源は、前記装置の少なくとも一部を照らすように配置され、
前記スクリーンは、前記プロジェクタから発せられる光が反射するように配置される前面を有し、且つ、
前記プロジェクタは、像を形成する光が前記スクリーンに当たり、前記スクリーンから反射する光から虚像が作られ、前記虚像が前記スクリーンの後ろに現れるよう像を投影するように配置される、画像投影装置。
【請求項２】
前記スクリーンは、前記スクリーンの上位及び／又は下位端にて前記枠に取り付けられる、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記枠は、前記スクリーンの端部領域を間に挟むように配置される第１及び第２の係留部材を備える、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記第１及び第２の係留部材のうち少なくとも一方は、前記スクリーンに接触するように配置される砥粒を備える、請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記第１及び第２の係留部材のうち少なくとも一方は、伸張ストラップへ各々取り付けられる、請求項１から４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記第１及び第２の係留部材は、前記スクリーンのそれぞれの開口部と並置され同係留部材を貫通するそれぞれの開口部を備える、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記開口部は、前記第１及び第２の係留部材の間で前記スクリーンを締め付けるため固定手段を受け入れるように配置される、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記伸張ストラップは、トラス機構へ、又は壁、床、又は天井等の常設構造に位置する固定載置地点へ取り付けられ、且つ前記トラス機構の中において前記スクリーンの周辺部あたりで前記スクリーンの張力を変えられるようにするため調整可能である、請求項５から７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
前記係留部材は、前記トラス機構を備えるトラス部材に対しほぼ平行である、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記スクリーンはフォイルである、請求項１から９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記スクリーンは、前記プロジェクタからの光の放射面に対し約４５°にて傾斜する、請求項１から１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
前記光源は、前記スクリーンの後部に向けて、前記枠の上端に沿って及び／又はステージのいずれかの側に沿って位置付けられる、請求項１から１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
前記プロジェクタのレンズと前記スクリーンとの間の光路にて着色反射性部材を備える、請求項１から１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
前記プロジェクタの前記レンズと前記着色反射性部材との間の光路にて、調整可能に傾く鏡面を備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記着色反射性部材は、前記プロジェクタからの光の放射面に対しある角度をなして傾斜する、請求項１３又は１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記プロジェクタからの光の放射面に対する前記部材の傾斜の角度は可変である、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記着色反射性部材は、前記プロジェクタからの光の放射面に垂直の軸に対し、独自に可変の傾斜角度を各々有する複数の区画を備える、請求項１３から１６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８】
プロセッサからの制御に応じて少なくとも１つの非発光素子を備える、請求項１から１７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの非発光素子は、前記スクリーン上に像が投影されないエリアを生成するように配置されるマスクを形成する、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
請求項１から１９のいずれか１項に記載の前記枠及びスクリーンを提供する方法であって、
（ｉ）多数の高架手段の上に枠を載せること、
（ｉｉ）前記枠へ脚部を取り付けること、
（ｉｉｉ）前記高架手段の高さを増すこと、
（ｉｖ）さらなる脚部を加えること、
（ｖｉ）スクリーンの下位端を、前記枠の下位後方部品上の第１の係留部材へ取り付けること、
（ｖｉｉ）前記スクリーンの上位端を前記枠の上位前方部の近傍まで上昇させること、
（ｖｉｉｉ）前記スクリーンの上位端を、前記枠の上位前方部上の第２の係留部材へ取り付けること、
の各ステップを備える、方法。
【請求項２１】
前記それぞれの係留部材の一方又は両方と前記スクリーンとを貫通するそれぞれの固定手段と、前記それぞれの固定手段を適所にて係止するように配置されるそれぞれの係止手段とを用いて前記スクリーンを適所に固定することを備える、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記それぞれの係留部材の一方又は両方へ伸張手段を取り付ける、請求項２０又は２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記それぞれの固定手段の少なくともいくつかの近傍にて前記伸張手段を取り付けることを備える、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記スクリーンの下位端へ取り付けられる前記係留部材と関連する前記伸張手段を、ステップ（ｖｉ）にて前記枠の下位後方部品へ取り付けることを備える、請求項２２又は２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記スクリーンの上位端へ取り付けられる前記係留部材と関連する前記伸張手段を、ステップ（ｖｉｉｉ）にて前記枠の上位前方部品へ取り付けることを備える、請求項２２又は２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記伸張部材をラチェットストラップの形で提供することを備える、請求項２２から２５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】
前記スクリーンを平らでほぼ皺のない状態にするため前記伸張手段の各々を伸張することを備える、請求項２２から２６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
請求項２０から２７のいずれか１項に従って組み立てられる、枠及びスクリーン。
【国際調査報告】
2007531034.tif 000009
2007531034.tif 000010
2007531034.tif 000011
2007531034.tif 000012
2007531034.tif 000013
2007531034.tif 000014