(57)【要約】【課題】簡易なシステム構成により複数のスクリーンを用いて多様な映像表現を可能とする。【解決手段】投影システム１は、画像を投影する投影部を含む投影装置10と、投影装置10から出射される画像の光路中に配置される、透過率及び反射率の少なくとも一方が可変可能なビームスプリット装置50と、ビームスプリット装置50を透過した画像が投影される第１のサイネージボードDS１と、ビームスプリット装置50を反射した画像が投影される第２のサイネージボードDS２とを備え、投影装置10において、第１のサイネージボードDS１及び第２のサイネージボードDS２までの距離を取得し、取得した距離に基づいてビームスプリット装置50での反射率を可変設定する。【選択図】図１
2015060130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を投影する投影部を含む投影装置と、
上記投影装置からの投影光に対する透過率及び反射率の少なくとも一方が可変可能なビームスプリット装置と、
上記ビームスプリット装置を透過した画像が投影される第１の投影対象と、
上記ビームスプリット装置を反射した画像が投影される第２の投影対象と、
上記投影装置から上記第１の投影対象及び上記第２の投影対象までの距離を取得する距離取得手段と、
上記距離取得手段で取得した距離に基づいて上記ビームスプリット装置の透過率及び反射率の少なくとも一方を可変設定する制御手段と
を備えることを特徴とする投影システム。
【請求項２】
上記制御手段は、上記第２の投影対象に投影される画像の大きさが上記第１の投影対象に投影される画像の大きさのＮ倍となるように配置されている状態で、上記第１の投影対象に投影される画像の明るさと上記第２の投影対象に投影される画像の明るさの比をＬｒとしたい場合、上記ビームスプリッタ装置の反射率Ｒ［％］を次の略式
「Ｒ＝１００Ｎ2／（Ｎ2＋Ｌｒ）」
を満たすように設定することを特徴とする請求項１記載の投影システム。
【請求項３】
上記制御手段は、上記第２の投影対象に投影される画像の大きさが上記第１の投影対象に投影される画像の大きさのＮ倍となるように配置されている状態で、上記ビームスプリッタ装置の反射率Ｒ［％］を次の略式
「Ｒ＝１００Ｎ2／（Ｎ2＋１）」
を満たすように設定することを特徴とする請求項１または２記載の投影システム。
【請求項４】
上記投影装置からの投影光に対する上記ビームスプリット装置の配置角度を可変して上記第２の投影対象に反射する投影光の位置を移動する回転駆動装置をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の投影システム。
【請求項５】
投影装置の投影部は、上記距離取得手段で取得した距離と投影深度とに応じて上記第１の投影対象までの距離と上記第２の投影対象までの距離との間に合焦距離を設定することを特徴とする請求項１乃至４いずれか記載の投影システム。
【請求項６】
上記ビームスプリット装置で反射された投影画像を上記第２の投影対象に全反射する全反射ミラーをさらに備えることを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の投影システム。
【請求項７】
上記投影装置は、
上記ビームスプリット装置の反射面を中心とした、上記第１及び第２の投影対象への投影光路に沿った投影対象までの各断面形状が対称または相似となる位置に設置され、上記投影部で投影する矩形の画像を台形補正する台形補正手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至６いずれか記載の投影システム。
【請求項８】
画像を投影する投影部を含む投影装置と協働して投影画像を複数の同一画像に分割して投影させるビームスプリット装置であって、
上記投影装置からの投影光に対する透過率及び反射率の少なくとも一方が可変可能なビームスプリッタ素子と、
上記投影装置から上記ビームスプリッタ素子を介して分割され、それぞれ投影される複数の対象までの距離を取得する距離取得手段と、
上記距離取得手段で得た複数の対象までの距離に基づいて上記ビームスプリッタ素子の透過率及び反射率の少なくとも一方を可変設定する制御手段と
を備えることを特徴とするビームスプリット装置。
【請求項９】
画像を投影する投影部を含む投影装置と協働して投影画像を複数の同一画像に分割して投影させる、上記投影装置からの投影光に対する透過率及び反射率の少なくとも一方が可変可能なビームスプリッタ素子を備えた装置での投影制御方法であって、
上記投影装置から上記ビームスプリッタ素子を介して分割され、それぞれ投影される複数の対象までの距離を取得する距離取得工程と、
上記距離取得工程で得た複数の対象までの距離に基づいて上記ビームスプリッタ素子の透過率及び反射率の少なくとも一方を可変設定する制御工程と
を有することを特徴とする投影制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、より多様な映像表現を実現するための投影システム、ビームスプリット装置及び投影制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、広い投影画角により狭い空間でも簡単に設置でき、歪みなく良好な大画面の映像を表示することが可能な投写型映像表示システムを実現するための技術が提案されている。（例えば、特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２８８８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献に記載された技術では、投写型映像表示装置とスクリーンとを組にして複数組を連続した同一平面状、またはコ字状に配置することでマルチスクリーン画面による表示を実現している。
【０００５】
しかしながら、複数面のスクリーンに画像を投影させる場合、それらスクリーンの数分だけ投写型映像表示装置が必要となる。また、複数の投写型映像表示装置を用いてマルチスクリーン画面による表示を実現するような場合、各表示装置で投影する画像の同期をとる必要があるなど、システム化する上で制御が複雑化するという不具合がある。
【０００６】
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、簡易なシステム構成により複数のスクリーンを用いて多様な映像表現が可能な投影システム、ビームスプリット装置及び投影制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、画像を投影する投影部を含む投影装置と、上記投影装置からの投影光に対する透過率及び反射率の少なくとも一方が可変可能なビームスプリット装置と、上記ビームスプリット装置を透過した画像が投影される第１の投影対象と、上記ビームスプリット装置を反射した画像が投影される第２の投影対象と、上記投影装置から上記第１の投影対象及び上記第２の投影対象までの距離を取得する距離取得手段と、上記距離取得手段で取得した距離に基づいて上記ビームスプリット装置の透過率及び反射率の少なくとも一方を可変設定する制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、簡易なシステム構成により複数のスクリーンを用いて多様な映像表現が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る投影システムの使用環境を示す図。
【図２】同実施形態に係る投影装置の概略機能構成を示すブロック図。
【図３】同実施形態に係る投影装置がビームスプリット装置での透過率及び反射率を設定する処理内容を示すフローチャート。
【図４】同実施形態に係る複数のビームスプリット装置を用いた投影システムの基本構成を示す図。
【図５】同実施形態に係る投影装置からの投影光軸に対するビームスプリット装置の角度を可変設定する場合の動作について説明する図。
【図６】同実施形態に係る投影装置からの投影光軸に対するビームスプリット装置の角度を可変設定する場合の他の構成例について説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明をＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）（登録商標）方式の投影装置を含む投影システムに適用した場合の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、本発明に係る投影システムの使用環境を例示する図である。同図で、１０は投影装置であり、この投影装置１０から出射される画像が、ビームスプリット装置（ハーフミラー）５０を介して透過及び反射し、投影対象となる第１のサイネージボードＤＳ１、第２のサイネージボードＤＳ２の双方に投影される。
【００１２】
上記光路切換装置５０は、例えば特開平７−１４０３０８号公報、特開２００３−１４９６８６号公報等に記載された技術で構成されたビームスプリッタ素子と、このビームスプリッタ素子を回動駆動する、例えばステッピングモータを用いた駆動部とを有する。
【００１３】
上記ビームスプリッタ素子は、上記投影装置１０から与えられる制御信号により、入射光に対する透過光と反射光との比率を可変設定することが可能となる。ビームスプリット装置５０は、上記投影装置１０とＵＳＢケーブルＵＣで接続され、投影装置１０から上記ＵＳＢケーブルＵＣを介して与えられる制御信号により、投影光の一部を透過して上記第１のサイネージボードＤＳ１に、他部（残り）を反射して上記第２のサイネージボードＤＳ２に同時に画像を撮影することが可能となる。
【００１４】
したがって、上記図１に示したような配置で投影を行なう場合、投影装置１０から投影距離が長い、第２のサイネージボードＤＳ２で投影される画像の方が、第１のサイネージボードＤＳ１で投影される画像に比して、より大きくなる。
【００１５】
投影装置１０で投影する画像の形状を、例えば第１のサイネージボードＤＳ１に示すように人の上半身の形状としている。
【００１６】
そして、投影装置１０、ビームスプリット装置５０、第１のサイネージボードＤＳ１及び第２のサイネージボードＤＳ２を、所定の（角度を含む）位置関係で投影させた場合、第２のサイネージボードＤＳ２の形状は、第１のサイネージボードＤＳ１と反転した相似形とすることができ、投影装置１０からの投影距離の比Ｎ（第１のサイネージボードＤＳ１までの投影距離を基準）に応じて第１のサイネージボードＤＳ１のＮ倍の大きさとなる（面積比はＮ2）。
【００１７】
次に図２により、本実施形態に係る投影装置１０の主として電子回路の機能構成を説明する。同図中、入力処理部ＩＰに入力された画像データが、この入力処理部ＩＰで必要に応じてデジタル化された後に、システムバスＳＢを介して画像駆動部１１に送られる。
【００１８】
この画像駆動部１１は、送られてきた画像データに応じて、所定のフォーマットに従ったフレームレート、例えば１２０［フレーム／秒］と色成分の分割数、及び表示階調数を乗算した、より高速な時分割駆動により、表示素子であるマイクロミラー素子１２を表示駆動する。
【００１９】
このマイクロミラー素子１２は、アレイ状に配列された複数、例えばＷＸＧＡ（横１２８０画素×縦７６８画素）分の微小ミラーの各傾斜角度を個々に高速でオン／オフ動作して表示動作することで、その反射光により光像を形成する。
【００２０】
一方で、光源部１３から時分割でＲ，Ｇ，Ｂの原色光が循環的に出射される。光源部１３は、半導体発光素子であるＬＥＤを有し、Ｒ，Ｇ，Ｂの原色光を時分割で繰返し出射する。光源部１３が有するＬＥＤは、広義でのＬＥＤとして、ＬＤ（半導体レーザ）や有機ＥＬ素子を含むものとしても良い。
【００２１】
また、ＬＥＤから出射された光を蛍光体に照射することで励起される、元の光とは波長が異なる原色光を用いるものとしても良い。この光源部１３からの原色光が、ミラー１４で全反射して上記マイクロミラー素子１２に照射される。
【００２２】
そして、マイクロミラー素子１２での反射光で光像が形成され、形成された光像が投影レンズ部１５を介して外部に投射される。
【００２３】
上記投影レンズ部１５は、内部のレンズ光学系中に、フォーカス位置を移動するためのフォーカスレンズ及びズーム（投影）画角を可変するためのズームレンズを含み、それら各レンズはレンズモータ（Ｍ）１６により図示しないギヤ機構を介して光軸方向に沿った位置が選択的に駆動される。
【００２４】
また、投影レンズ部１５に近接して、光学レンズ１７と距離センサ１８とが設けられる。この距離センサ１８は、上記投影レンズ部１５の投影ズーム画角を最小となるように絞った状態で投影範囲内のそれぞれ直線上にない３つの点以上の複数点、例えば矩形の各コーナー部となる４点までの距離を測定する。この距離センサ１８の出力は距離取得部１９によりデジタル化され、上記システムバスＳＢを介してＣＰＵ２０へ送られる。
【００２５】
上記各回路の動作すべてをＣＰＵ２０が制御する。このＣＰＵ２０は、メインメモリ２１及びプログラムメモリ２２と直接接続される。メインメモリ２１は、例えばＳＲＡＭで構成され、ＣＰＵ２０のワークメモリとして機能する。プログラムメモリ２２は、電気的書換可能な不揮発性メモリ、例えばフラッシュＲＯＭで構成され、ＣＰＵ２０が実行する動作プログラムや各種定型データ等を記憶する。
【００２６】
ＣＰＵ２０は、上記プログラムメモリ２２に記憶されている動作プログラムや定型データ等を読出し、メインメモリ２１に展開して記憶させた上で当該プログラムを実行することにより、この投影装置１０を統括して制御する。
【００２７】
上記ＣＰＵ２０は、操作部２３からの操作信号に応じて各種投影動作を実行する。この操作部２３は、投影装置１０の本体に備えるいくつかの操作キーのキー操作信号、またはこの投影装置１０専用の図示しないリモートコントローラからのキー操作信号を受付け、受付けたキー操作信号に応じた信号を上記ＣＰＵ２０へ送出する。
【００２８】
操作部２３で受け付ける操作キーとしては、例えば投影装置１０の電源のオン／オフを操作する電源キー、ズームキー＋／−キー、フォーカス＋／−キー、音量＋／−キー、メニューキー、十字キー、決定キー等の投影条件に関連した操作キー等があるものとする。
【００２９】
上記ＣＰＵ２０はさらに、上記システムバスＳＢを介して音声処理部２４、及び制御信号出力部ＳＯと接続される。  
音声処理部２４は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備え、投影動作時に与えられる音声信号をアナログ化し、スピーカ部２５を駆動して放音させ、あるいは必要によりビープ音等を発生させる。
【００３０】
制御信号出力部ＳＯは、ＣＰＵ２０から与えられる、透過率／反射率を制御するための反射制御信号と、回動角度を制御するための角度制御信号とを上記ＵＳＢケーブルＵＣを介してビームスプリット装置５０へ出力する。
【００３１】
なお上記ビームスプリット装置５０の構成については、上述した如く特開平７−１４０３０８号公報、特開２００３−１４９６８６号公報等に記載された技術で構成されたビームスプリッタ素子と、このビームスプリッタ素子を回動駆動して、上記投影装置１０からの投影光軸に対する反射面の角度を例えば水平面に沿って可変するモータ等からなる駆動部とを有するものとし、その具体的な構成については記載を省略する。
【００３２】
次に上記実施形態の動作について説明する。  
以下に示す動作は、上述した如くＣＰＵ２０がプログラムメモリ２２から読出した動作プログラム等をメインメモリ２１に展開した上で実行するものである。プログラムメモリ２２に記憶される動作プログラム等は、この投影装置１０の工場出荷時にプログラムメモリ２２に記憶されていたもののみならず、ユーザがこの投影装置１０を購入後にバージョンアップ用のプログラム等をインストールした内容を含む。
【００３３】
図３は、投影装置１０がビームスプリット装置５０を介して第１のサイネージボードＤＳ１と第２のサイネージボードＤＳ２に画像を投影する距離を検出し、その検出した処理に応じてビームスプリット装置５０の透過率及び反射率を設定する処理内容を示す。
【００３４】
この設定処理を行なうタイミングは、電源投入時や入力処理部ＩＰに対する画像信号の入力当初等、このシステムのユーザが任意に選択して設定することが可能であるものとする。
【００３５】
図３の処理当初にＣＰＵ２０は、ビームスプリット装置５０の透過率及び反射率を設定する処理を行なうタイミングとなるのを待機する（ステップＳ１０１）。
【００３６】
そして、上記したタイミングになったと判断した時点で、ＣＰＵ２０はまずビームスプリット装置５０の例えば透過率を最大の１００％、反射率を最小の０％として（ステップＳ１０２）、上記距離センサ１８、距離センサ１８、及び距離取得部１９によりサイネージボードＤＳまでの矩形のコーナー部４点位置までの距離を計測する（ステップＳ１０３）。
【００３７】
このとき、得られるのは、透過光が投影される第１のサイネージボードＤＳ１までの距離に応じた値であり、その検出レベルと共に検出結果を取得しておく。
【００３８】
次にＣＰＵ２０は、ビームスプリット装置５０の例えば透過率を最小の０％、反射率を最大の１００％と設定した上で（ステップＳ１０４）、上記と同様に上記距離センサ１８、距離センサ１８、及び距離取得部１９により上記サイネージボードＤＳまでの矩形のコーナー部４点位置までの距離を計測する（ステップＳ１０５）。
【００３９】
このとき、得られるのは、反射光が投影される第２のサイネージボードＤＳ２までの距離に応じた値であり、その検出レベルと共に検出結果を取得しておく。
【００４０】
そして、ＣＰＵ２０は、上記反射率を明らかに低く設定した場合と高く設定した場合とで得られる、各距離値の検出レベルの高低により、透過側に位置する第１のサイネージボードＤＳ１までの距離の代表値と反射側に位置する第２のサイネージボードＤＳ２までの距離の代表値を例えば、平均処理により算出し、それぞれ代表値Ｌ１、代表値Ｌ２として取得する（ステップＳ１０６）。
【００４１】
なお、ここでは、簡単のために、透過率及び反射率が０％、１００％を含めて設定できる場合で説明したが、もう少し狭い範囲（例えば、１０％〜９０％）でしか設定できない場合も、検出レベルも考慮して（光量として支配的な検出結果を用いることにより）、サイネージボードＤＳ１及び第２のサイネージボードＤＳ２双方までの距離を検出することができる。
【００４２】
その上で、第１のサイネージボードＤＳ１及び第２のサイネージボードＤＳで投影される明るさの比を所望の比Ｌｒにしたい場合、ＣＰＵ２０は第１のサイネージボードＤＳ１及び第２のサイネージボードＤＳ２双方までの距離に応じて、次式  
透過光による像の明るさ：反射光による像の明るさ＝
（１００−Ｒ）／（Ｌ１）２：Ｒ／（Ｌ２）２：＝Ｌｒ：１            …(1)  
（但し、Ｒ：ビームスプリット装置５０の反射率、  
Ｎ：投影装置10から第１のサイネージボードDS１までの投影距離を基準とした、  
投影装置10から第２のサイネージボードDS２までの投影距離の比  
（＝サイネージボードDS２の大きさ／サイネージボードDS１の大きさ）。)  
を満たすような、反射率Ｒを算出する（ステップＳ１０６）。
【００４３】
すなわち、ＣＰＵ２０は第１のサイネージボードＤＳ１及び第２のサイネージボードＤＳ２双方までの距離に応じて、明るさの比を所望の比Ｌｒにしたい場合、反射率Ｒを次式  
Ｒ＝１００Ｎ2／（Ｎ2＋Ｌｒ）            …(2)  
とする。
【００４４】
例えば、ＣＰＵ２０はあらためて第１のサイネージボードＤＳ１及び第２のサイネージボードＤＳ２双方までの距離に応じて、双方が略等しい明るさで投影されるようにするには、  
Ｒ＝１００Ｎ2／（Ｎ2＋１）            …(3)  
とすればよい。
【００４５】
また、ここでは、ビームスプリット装置５０が、反射率Ｒ＋透過率Ｔ＝１００％となる理想的な特性を有するものとして説明している。ロスがある場合については、適切な補正をすれば、同様に反射率Ｒ、透過率Ｔを算出することができる。
【００４６】
また、ここでは、サイネージボードＤＳ１及び第２のサイネージボードＤＳ２のゲイン等の特性は同じであるとして説明している。ゲイン等の特性に違いある場合については、適切な補正をすれば、同様に反射率Ｒ、透過率Ｔを算出することができる。
【００４７】
そして、算出した反射率Ｒを実現するべくビームスプリット装置５０に設定することで（ステップＳ１０８）、以上でこの図３の処理を一旦終了し、次の設定タイミングを待機するべく上記ステップＳ１０１からの処理に戻る。
【００４８】
以上詳述した如く本実施形態によれば、簡易なシステム構成により複数のスクリーンを用いて多様な映像表現が可能となる
加えて上記実施形態では、ビームスプリット装置５０での反射率を上記した式（２）に基づいて設定するようにすれば、双方のサイネージボードＤＳ１，ＤＳ２で投影される画像の明るさの比を所望の比Ｌｒにすることができ、所望の映像効果を提供できる。
【００４９】
特に、ビームスプリット装置５０での反射率を上記した式（３）に基づいて設定するようにすれば、双方のサイネージボードＤＳ１，ＤＳ２で投影される画像の明るさを揃えることができ、これら２つのサイネージボードＤＳ１，ＤＳ２を同時に視認し得る投影環境下で、それらを視認する側に違和感が生じず、きわめて自然な投影画像を提供できる。
【００５０】
なお上記実施形態では説明しなかったが、上記投影装置１０は、第１のサイネージボードＤＳ１及び第２のサイネージボードＤＳ２までの投影距離を取得することで、その時点での投影レンズ部１５の光学特性から定まる投影深度を考慮し、両投影距離の中間、乃至は両投影距離の中間より若干短い側に寄った距離に合焦位置を設定することで、できうる範囲内で第１のサイネージボードＤＳ１及び第２のサイネージボードＤＳ２双方への合焦度を高めることができる。
【００５１】
また上記実施形態では、第１のサイネージボードＤＳ１、第２のサイネージボードＤＳ２までの投影距離を測定するに当たって、それぞれ複数点、例えば矩形のコーナー部の各４点までの距離を測定するものとした。これにより、特に第１のサイネージボードＤＳ１及び第２のサイネージボードＤＳ２への投影光路に沿った、投影面までの各断面形状が対称または反転して相似となる位置関係で設置される場合、投影装置１０から投影する矩形の画像を台形補正すれば、第１のサイネージボードＤＳ１及び第２のサイネージボードＤＳ２の双方で正しく矩形で画像を投影することができる。
【００５２】
なお上記実施形態では示さなかったが、１台の投影装置１０に対して、ビームスプリット装置５０を複数組み合わせて用いることで、３枚以上のサイネージボードを用いた同時投影が可能となる。  
図４は、そのような構成例の最も基本的な形態を例示する図である。同図は、複数のビームスプリット装置５０を用いた投影システム１０１をその上方から見た図である。投影装置１０から出射した光像の一部は、ビームスプリット装置５０ａを透過してそのまま第１のサイネージボードＤＳ１に投影される。
【００５３】
また、上記第１のサイネージボードＤＳ１で反射された投影装置１０からの光像は、上記ビームスプリット装置５０ａと平行に配置したビームスプリット装置５０ｂでその一部が反射されて、上記第１のサイネージボードＤＳ１と並設して配置された第２のサイネージボードＤＳ２に投影される。
【００５４】
さらに、上記第２のサイネージボードＤＳ２を透過した光像は、上記ビームスプリット装置５０ａ，５０ｂと平行に配置した全反射ミラーＭＲで全反射され、上記サイネージボードＤＳ１，ＤＳ２と並設して配置された第３のサイネージボードＤＳ３に投影される。
【００５５】
上記第２のサイネージボードＤＳ２に投影される画像は、光路中のビームスプリット装置５０ａ，５０ｂの２箇所でその都度左右反転され、結果として第１のサイネージボードＤＳ１に投影される画像と同じく左右が正転状態となる。
【００５６】
同様に、第３のサイネージボードＤＳ３に投影される画像は、光路中のビームスプリット装置５０ａ及び全反射ミラーＭＲの２箇所でその都度左右反転され、結果として第１のサイネージボードＤＳ１に投影される画像と同じく、左右が正転状態となる。
【００５７】
したがって、上記第１乃至第３のサイネージボードＤＳ１〜ＤＳ３に投影される画像はいずれも左右が正転状態で同じ向きとなる。
【００５８】
上記のように複数のビームスプリット装置５０ａ，５０ｂを用いることで、投影画像をより多数に分割することができる。また、光路中に全反射ミラーＭＲを配置することで、左右反転されている画像を正転状態に戻して投影させることができる。
【００５９】
また上記実施形態の動作では、上記投影装置１０からビームスプリット装置５０に供給する制御信号をビームスプリット装置５０での反射率を可変設定するための動作についてのみ説明したが、投影装置１０の出力する制御信号により、併せてビームスプリット装置５０の回動角度も可変設定させるような構成としても良い。
【００６０】
図５は、投影装置１０からの投影光軸に対するビームスプリット装置５０の角度を可変設定する投影システム２０１の動作について説明する。図５（Ａ）に示すように、投影装置１０から出射された光像が、ビームスプリット装置５０を透過して第１のサイネージボードＤＳ１に投影されると同時に、ビームスプリット装置５０で反射して第２のサイネージボードＤＳ２′に投影される。
【００６１】
この第２のサイネージボードＤＳ２′は、ビームスプリット装置５０の回動軸をＤとした曲面を有する円筒状のスクリーンで構成される。
【００６２】
図５（Ｂ）に示すように投影装置１０からの制御信号によってビームスプリット装置５０の角度を可変設定した場合、透過光が投影される第１のサイネージボードＤＳ１では投影内容及び光像の位置が変化しない一方で、反射光が投影される第２のサイネージボードＤＳ２′では投影内容は変化しないが、光像の位置が移動する。
【００６３】
そのため、投影装置１０より出射する光像の内容によっては、位置が固定した第１のサイネージボードＤＳ１での画像に加えて、第２のサイネージボードＤＳ２′を第１のサイネージボードＤＳ１から離れる方向あるいは近寄る方向に画像が移動するような投影を実現でき、より多彩な映像表現が可能となる。
【００６４】
図６は、第１のサイネージボードＤＳ１を挟んで、上記第２のサイネージボードＤＳ２′と対称の形状を有する第３のサイネージボードＤＳ３′を配設した投影システム３０１の構成例を示す。
【００６５】
このような構成とした場合、ビームスプリット装置５０の回動による振り分け動作により、透過光が投影される第１のサイネージボードＤＳ１では投影内容及び光像の位置が変化しない一方で、反射光が投影される第２のサイネージボードＤＳ２′または第３のサイネージボードＤＳ３′のいずれか一方では、投影内容は変化しないが、光像の位置がより大きな範囲内で移動するようになり、さらに多彩な映像表現が可能となる。
【００６６】
なお、上記実施形態では、投影装置１０がＤＬＰ（登録商標）方式である場合について説明したが、本発明は投影装置の投影方式等を限定するものではない。同様に、ビームスプリット装置５０を構成するビームスプリット素子の具体的な構成についても、上述した特許文献に記載された技術に限らず、入射光に対する透過光と反射光との比率を外部から与えられる電気的な信号により可変設定することが可能であれば良い。
【００６７】
その他、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上述した実施形態で実行される機能は可能な限り適宜組み合わせて実施しても良い。上述した実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件による適宜の組み合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、効果が得られるのであれば、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００６８】
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。  
請求項１記載の発明は、画像を投影する投影部を含む投影装置と、上記投影装置からの投影光に対する透過率及び反射率の少なくとも一方が可変可能なビームスプリット装置と、上記ビームスプリット装置を透過した画像が投影される第１の投影対象と、上記ビームスプリット装置を反射した画像が投影される第２の投影対象と、上記投影装置から上記第１の投影対象及び上記第２の投影対象までの距離を取得する距離取得手段と、上記距離取得手段で取得した距離に基づいて上記ビームスプリット装置の透過率及び反射率の少なくとも一方を可変設定する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００６９】
請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、上記制御手段は、上記第２の投影対象に投影される画像の大きさが上記第１の投影対象に投影される画像の大きさのＮ倍となるように配置されている状態で、上記第１の投影対象に投影される画像の明るさと上記第２の投影対象に投影される画像の明るさの比をＬｒとしたい場合、上記ビームスプリッタ装置の反射率Ｒ［％］を次の略式「Ｒ＝１００Ｎ2／（Ｎ2＋Ｌｒ）」を満たすように設定することを特徴とする。
【００７０】
請求項３記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、上記制御手段は、上記第２の投影対象に投影される画像の大きさが上記第１の投影対象に投影される画像の大きさのＮ倍となるように配置されている状態で、上記ビームスプリッタ装置の反射率Ｒ［％］を次の略式「Ｒ＝１００Ｎ2／（Ｎ2＋１）」を満たすように設定することを特徴とする。
【００７１】
請求項４記載の発明は、上記請求項１乃至３いずれか記載の発明において、上記投影装置からの投影光に対する上記ビームスプリット装置の配置角度を可変して上記第２の投影対象に反射する投影光の位置を移動する回転駆動装置をさらに備えることを特徴とする。
【００７２】
請求項５記載の発明は、上記請求項１乃至４いずれか記載の発明において、投影装置の投影部は、上記距離取得手段で取得した距離と投影深度とに応じて上記第１の投影対象までの距離と上記第２の投影対象までの距離との間に合焦距離を設定することを特徴とする。
【００７３】
請求項６記載の発明は、上記請求項１乃至５いずれか記載の発明において、上記ビームスプリット装置で反射された投影画像を上記第２の投影対象に全反射する全反射ミラーをさらに備えることを特徴とする。
【００７４】
請求項７記載の発明は、上記請求項１乃至６いずれか記載の発明において、上記投影装置は、上記ビームスプリット装置の反射面を中心とした、上記第１及び第２の投影対象への投影光路に沿った投影対象までの各断面形状が対称または相似となる位置に設置され、上記投影部で投影する矩形の画像を台形補正する台形補正手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００７５】
請求項８記載の発明は、画像を投影する投影部を含む投影装置と協働して投影画像を複数の同一画像に分割して投影させるビームスプリット装置であって、上記投影装置からの投影光に対する透過率及び反射率の少なくとも一方が可変可能なビームスプリッタ素子と、上記投影装置から上記ビームスプリッタ素子を介して分割され、それぞれ投影される複数の対象までの距離を取得する距離取得手段と、上記距離取得手段で得た複数の対象までの距離に基づいて上記ビームスプリッタ素子の透過率及び反射率の少なくとも一方を可変設定する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００７６】
請求項９記載の発明は、画像を投影する投影部を含む投影装置と協働して投影画像を複数の同一画像に分割して投影させる、上記投影装置からの投影光に対する透過率及び反射率の少なくとも一方が可変可能なビームスプリッタ素子を備えた装置での投影制御方法であって、上記投影装置から上記ビームスプリッタ素子を介して分割され、それぞれ投影される複数の対象までの距離を取得する距離取得工程と、上記距離取得工程で得た複数の対象までの距離に基づいて上記ビームスプリッタ素子の透過率及び反射率の少なくとも一方を可変設定する制御工程とを有することを特徴とする。
【符号の説明】
【００７７】
１，１０１，２０１，３０１…投影システム、１０…投影装置、１１…画像駆動部、１２…マイクロミラー素子、１３…光源部、１４…ミラー、１５…投影レンズ部、１６…レンズモータ（Ｍ）、１７…光学レンズ、１８…距離センサ、１９…距離取得部、２０…ＣＰＵ、２１…メインメモリ、２２…プログラムメモリ、２３…操作部、２４…音声処理部、２５…スピーカ部、５０，５０ａ，５０ｂ…ビームスプリット装置、ＤＳ１…第１のサイネージボード、ＤＳ２，ＤＳ２′…第２のサイネージボード、ＤＳ３，ＤＳ３′…第３のサイネージボード、ＩＰ…入力処理部、ＭＲ…全反射ミラー、ＳＢ…システムバス、ＳＯ…制御信号出力部、ＵＣ…ＵＳＢケーブル。
【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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