(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デュアルプロジェクタにより投影される画像を位置合わせし、各プロジェクタが少なくとも１つのミラーを使用するミラーアクチュエータシステムであって、
個々の位置で前記少なくとも１つのミラーと接触する複数のロードスプレッダーと、
幾何学的な歪みを修正するために前記個々の位置で前記少なくとも１つのミラーを曲げる前記ロードスプレッダーに力を加え、それにより、前記デュアルプロジェクタからの前記画像を位置合わせする複数のスクリューアジャスターと、を備え、
各スクリューアジャスターは、ヘッド部を含み、
各ロードスプレッダーは、前記ヘッド部を受け入れる溝を含み、
前記ヘッド部及び前記溝は、Ｔ字形状である
ミラーアクチュエータシステム。
【請求項２】
前記各スクリューアジャスターは、ねじ状プレートを通じて延びる請求項１に記載のミラーアクチュエータシステム。
【請求項３】
前記各ロードスプレッダーは、前記個々の位置の１つにおいて前記少なくとも１つのミラーへ接着される請求項２に記載のミラーアクチュエータシステム。
【請求項４】
前記ロードスプレッダーは、前記ミラーの局所的な不均等なワーピングを防ぐフレキシブルで安定的なシリコーンシーラントを用いて接着される請求項３に記載のミラーアクチュエータシステム。
【請求項５】
前記シリコーンシーラントは、室温加硫（ＲＴＶ）シリコーンシーラントを含む請求項４に記載のミラーアクチュエータシステム。
【請求項６】
前記シリコーンシーラントは、２つの部分に分かれたシリコーン接着剤を含む請求項４に記載のミラーアクチュエータシステム。
【請求項７】
各スクリューアジャスターは、前記ねじ状プレートに対して前記スクリューアジャスターのフィンガー回転のための刻み付き円形グリップを含む請求項３に記載のミラーアクチュエータシステム。
【請求項８】
各スクリューアジャスターは、前記ねじ状プレートに対して前記スクリューアジャスターの回転のための六角穴ドライバを受け入れるための六角穴を含む請求項７に記載のミラーアクチュエータシステム。
【請求項９】
前記溝は、前記ミラーの平坦性に影響を及ぼす熱膨張係数（ＴＣＥ）誤差を防ぐクリアランスが設けられている請求項１に記載のミラーアクチュエータシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デュアルプロジェクタシステムに関し、特に、デュアルプロジェクタによる湾曲したスクリーンに投影される画像を位置合わせするミラーアクチュエータシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
３Ｄ及び非３Ｄの両方のデジタル映画用途のための非常に大きな湾曲したスクリーンに用いられるデュアルプロジェクタシステムは、光学的な幾何学的誤差によりｐｉｘｅｌ−ｆｏｒ−ｐｉｘｅｌ手法で位置合わせ又は重ね合わせることができない。理論上、デジタル画像ワーピングは、このようなミスアライメントを補正するために用いられるが、実際には、４Ｋ及び高フレームレート速度での電子ワーピングは非常に困難かつ高価である。これは、画質の劣化を避けるために、ワーピングは、画像コンテンツにより表示されるものよりも撮像装置のパネル上の画素のほうが多く必要である（例えば、デジタル映画では、画像コンテンツは４０９６×２１６０ピクセルであることができ、暗号化されている）ためである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
単一ミラーシステムと同様の交差（つまりＸ）ミラーは、位置合わせ誤差を最小限にするために、デュアルプロジェクションレンズの光学投影軸を同一の場所に配置して、より近くするために用いられてきた。例えば、左眼画像と右眼画像との間の光学的な幾何学的歪みの位置合わせ及び最小化を維持するためのショートスロー距離（ｓｈｏｒｔ  ｔｈｒｏｗ  ｄｉｓｔａｎｃｅｓ）を有するリアプロジェクションフラットスクリーンを用いる３Ｄ  ＣＡＤで交差ミラーシステムを用いることが知られている。３Ｄ  ＣＡＤ用途で用いられるフラットスクリーンとは異なり、３Ｄ映画のために用いられる大きく高いゲインスクリーンは、ほとんどがかなり湾曲している。４Ｋ画像解像度では、従来のショートスローで、非常に大きく湾曲したスクリーンへの投影は、特に２Ｄ投影で、受け入れ難い、低い画像レジストレーションを招き、そして（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＭＴＦ）により測定されるときの）シャープな解像度の欠如を招く。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一態様によれば、デュアルプロジェクタにより、湾曲したスクリーン上に投影される画像を位置合わせするミラーアクチュエータシステムが提供される。好ましい実施形態によれば、２Ｄの４Ｋピクセル−オン−ピクセルアライメントを正確に提供するような画像の下部でのいわゆる‘スマイル’差を緩やかに補正するためにミラーを選択的にわずかにたわませる独自のスクリュー機構が提供される。スクリュー機構は、ロードスプレッダー及びそれによりミラーの局所的な領域（つまり、ゾーン）へ正又は負の圧力を加えるために用いられるスクリューアクチュエータを受け入れるスロット又は溝を有し、ミラーに接触するロードスプレッダーを含む。本発明のアクチュエータシステムは、焦点の質を維持するためのミラーへの低コストで安定な圧力調節を提供する一方で、ミラーの‘目標’の形状を局所的に変更する。ロードスプレッダーの溝は、ミラーの平坦性に影響を及ぼす熱膨張係数誤差を防ぐためのクリアランス及び許容範囲を提供する。
【０００５】
上記の態様、並びに後に明らかになるその他の態様および利点は、以下でさらに完全に説明され、請求の範囲、以下の一部を構成する添付図面の説明に記載される構成及び実施の詳細に存する。図中、同じ参照符号は、全体的に同じ部分を指示する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、従来技術に係るクロスミラーを有するデュアルプロジェクタシステムの平面図である。
【図２】図２は、図１のデュアルプロジェクタシステムの側面図である。
【図３】図３は、図１のデュアルプロジェクタシステムの斜視図である。
【図４】図４は、本発明に係るミラーアクチュエータシステムを組み込んだ図１−３のデュアルプロジェクタシステムおいて用いるミラーの側面図である。
【図５】図５は、本発明に係るミラーアクチュエータシステムのパーツを形成するロードスプレッダーの斜視図である。
【図６】図６は、本発明に係るミラーアクチュエータシステムのパーツを形成するアクチュエータスクリューの側面図である。
【図７】図７は、図６のアクチュエータスクリューの斜視図である。
【図８】図８は、図４に示すミラーのゾーンを曲げるための本発明に係るミラーアクチュエータシステムの複数のミラーアクチュエータの１つを示す平面図である。
【図９】図９は、ミラー取り付け時のアクチュエータの位置を示す接着する位置における図８のアクチュエータの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１−３は、それぞれ、矢印Ａの方向にプロジェクタ１００−１のレンズ１２０−１からの光を反射するミラー１１０−１と、矢印Ａの方向にプロジェクタ１００−２のレンズ１２０−２からの光を反射するミラー１１０−２と、を有するデュアルプロジェクタシステムの平面図、側面図及び斜視図である（すなわち、プロジェクタ１００−１及び１００−２からの光は同軸）。図２に示すように、プロジェクタ１００−２は、プロジェクタ１００−１の下に位置し、ミラー１１０−１及び１１０−２は、図１に示すように、上から見たときに、“Ｘ”形状を形成する。一実施形態では、ミラー１１０−１及び１１０−２は、６ｍｍのアルミニウムで強化された（Ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｅｎｈａｎｃｅｄ）第１表面ガラスミラーである。それに替えて、プロジェクタ１００−２は、プロジェクタ１００−１の上に位置してもよい。プロジェクタ１００−１及び１００−２の位置合わせされた光ビームは、大きく、きつく湾曲した映画スクリーン（図示せず）上に投影される。
【０００８】
上述したように、スクリーンの湾曲は、湾曲したスクリーンの底部付近でほぼ頻繁に生じる特有の‘スマイル’と共に、投影された画像の受け入れ難く、低い画像レジストレーションを生じる。両方の画像は、スクリーンの底部エッジ付近で湾曲するが、異なる投影のダウンアングルによるものと等しい量ではない。
【０００９】
本発明によれば、図４に示すように、ミラー１１０（つまり、ミラー１１０−１及び１１０−２の各々）は、２つのプロジェクタ１００−１及び１００−２からの画像の正確な重ね合わせをもたらして、レジストレーションエラーが排除されうるように、ミラー１１０の局所的な領域をわずかに押す及び／又は引っ張るための複数の高度に安定したミラーアクチュエータ３００−１，３００−２，３００−３等を含む。
【００１０】
図５−９に示すように、各ミラーアクチュエータは、プレート７００−１のねじ穴を通じて延びる精巧なねじ状スクリューアジャスター６００−１と、ミラー１１０と接触するコンパニオンロードスプレッダー４００−１と、を含む。図８は、使用時のアクチュエータを示す一方で、図９は、第１の表面ミラーの裏面への接着作業時のアクチュエータパッドの位置を示すことがさらにわかる。一実施形態では、図８及び９に示すように、ロードスプレッダー６００−１は、ミラー１１０に接着される。接着部８００の適切な選択が重要となる。強く固い硬化接着の使用は、局所的な領域でのミラーの不均等なワーピングを招く。したがって、好ましい実施形態によれば、ＲＴＶ（室温加硫）シリコーンシーラントは、接着部８００のために用いられてもよく、これは、フレキシブルさを維持するが、約０．０１０インチ（０．２５４ミリメートル）から約０．０５０インチ（１．２７ミリメートル）厚の制御された接着ライン厚さを用いて安定となる。２つの部分の特別なシリコーンは、硬化時間を低減するために用いられてもよいことも考えられる。
【００１１】
スクリューアジャスター６００−１は、プレート７００−３に対するスクリューアジャスターのフィンガー合わせ（つまり、回転）に好適な標準的な刻み付き円形グリップ６００−２を有する。一実施形態では、アレン六角穴６００−４は、ボールヘッドアレンドライバーを受け入れるためにも設けられる。Ｔ字型ヘッド６００−３は、ロードスプレッダー４００−１を一方側からその中心へ機械加工して下を切り取ったＴ字型溝４００−２に収まる。
【００１２】
ミラー１１０へ向って進むようにスクリューアジャスター６００−１を回転することにより、ロードスプレッダー４００−１は、ロードスプレッダーがミラーに接触する領域でミラーへ圧力を加えて、ミラーアクチュエータの領域に外へ向かう（凸の）ワーピングを生じる。同様に、ミラー１１０から離れるようにスクリューアジャスター６００−１を回転することにより、ロードスプレッダー４００−１は、ロードスプレッダーがミラーに接触する領域でミラーを引っ張らせて、ミラーアクチュエータの領域に内へ向かう（凹の）ワーピングを生じる。
【００１３】
一実施形態では、スクリュー６００−１は、８ｍｍのステンレススチールスクリューであり、プレート７００−１は、１２ｍｍのアルミニウムプレートであり、ロードスプレッダー４００−１は、６ｍｍのアルミニウムからなる。一実施形態では、溝４００−２は、特殊な“Ｔ”カッターによりアルミニウムブロックを機械加工することにより生成される。他の機械加工としては、Ｔ溝４００−２は、既知のアルミニウム押し出し法により形成されることができ、この場合、Ｔ溝４００−２が、中心で止まるのではなく、スプレッダー全体を通じて延びる（つまり、一つの長い押し出しに切り取られる）。アセンブリのための“Ｔ”スクリューアジャスター６００−１の心立ては、中心のスクリューアジャスター６００−１を保持するために、“Ｔ”溝４００−２の各側からの小さな適合したプラスチック又はシリコーンモールドされた部品の挿入により達成されてもよい。
【００１４】
当業者は、これらの大きさが例示的なものであり、他の大きさでも可能なことを理解するであろう。
【００１５】
複数のアクチュエータを用いることにより、図３に示すように、幾何学的歪みを補正するために、正／負の力がミラー１１０に個々の空間的な位置で加えられることができ、ミラー１１０を非常にわずかに湾曲させ、それによって、２つのプロジェクタ１００−１及び１００−２からのピクセルを重ね合わせる。たわみが要求されない場合には、圧力が加えられず、デュアルプロジェクタを位置合わせするためのスタート点としての平坦なミラーを確保するように、ヘッド６００−３と溝４００−２との間にクリアランスが設けられる。
【００１６】
本発明のミラーアクチュエータシステムは、低コストで正確かつ安定な画像ワーピングを、セットアップ時に一回の調節で実用化することを可能にし、局所的なスクリーン形状誤差により生じうる他の小さな誤差を補正すると共に、現代のスタジアム型座席のデジタルシアターの観客席における湾曲されたスクリーンの底部付近に頻繁に生じる共通の‘スマイル’歪みを除去することを可能にする。
【００１７】
本発明の実施形態が詳細に説明及び図示されているが、各種の変形及び変更がなされてもよい。好ましい実施形態が上記で説明されたが、上記で説明されたいくつかの特徴は、置き換えられることができ、又は省略されることもできる。例えば、上記の原理は、二つの交差したミラーではなく単一のミラー（例えば“Ｔミラー”）のみを用いるデュアルプロジェクタシステムにも同様に適用する。また、９つのミラーアクチュエータが図３に示されるが、矩形状アレイで構成され、いくつか又は多数のアクチュエータが用いられてもよく、アクチュエータは、矩形状アレイではなく他の幾何学的配置で配置されてもよい。このこと及び他の代替及び変更は、本発明の範囲内であると考えられる。
【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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【図８】
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【図９】
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