JPH11258693A - 光源装置、画像投影装置および画像投影変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 投影画像またはこれを電子化して得られる電
子画像の輝度変動を防止し得る光源装置、画像投影装
置、および画像投影変換装置を提供する。 【解決手段】 発光ランプ４１ａの発光量を検知する光
センサ４３を設け、この光センサ４３からの光量検知信
号４４に応じて電源４２から発光ランプ４１ａへの供給
電流を調整して発光ランプ４１ａの発光量を一定化す
る。映画フィルム１への投射光量が一定化され、撮影部
６０によって得られる画像はフリッカの少ない良好な画
質の画像となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像が記録された記
録媒体に光を投射して画像を投影する画像投影装置およ
びそれに用いられる光源装置、ならびに画像が記録され
た記録媒体に光を投射して投影された画像を電子画像に
変換する画像投影変換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】映像が記録された映画フィルムをビデオ
画像に変換するためのテレシネ装置と呼ばれる画像投影
変換装置が知られている。このテレシネ装置では、通
常、映画フィルムを間欠的に走行させ、それぞれのこま
画像に光を投射して画像を投影すると共に、投影された
画像を撮像素子によって電子化してビデオ信号に変換す
るようになっている。

【０００３】この種の画像投影変換装置では、映画フィ
ルムに投射するための光を発する光源に、Ｒ（赤），Ｇ
（緑），Ｂ（青）の３色を含む広い帯域幅と十分な発光
量とが要求されることから、例えばキセノンランプ等の
光源が使用されることが多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この種の光
源では、ハウジング内に封入された不活性ガスが発熱に
よって対流を起こし、フリッカと呼ばれる光量変動が生
ずる。このため、映画フィルムに投射する光のレベルが
変動し、この結果、投影され撮像された電子画像の輝度
レベルもまた、各こま画像ごとにばらつくこととなり、
得られる映像の品質低下を招くという問題があった。

【０００５】このような問題は、テレシネ装置等の画像
変換装置のみならず、映画館等で使用される通常の映写
機や、液晶表示素子によって形成した画像をスクリーン
に投影するように構成された液晶画像投影装置等におい
ても同様に問題になることである。

【０００６】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、投影画像の無用な輝度変動を抑制す
ることが可能な光源装置、画像投影装置、および画像投
影変換装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の光源装置は、画
像が記録された記録媒体に光を投射して画像の投影を行
う画像投影装置に用いられる光源装置であって、記録媒
体に投射するための光を発する発光体と、この発光体の
発する光量を検知する光量検知手段と、この光量検知手
段の検知結果に基づいて、記録媒体への投射光量が一定
化するように発光体の発する光量を調整する光量調整手
段とを備えている。

【０００８】本発明の画像投影装置は、画像が記録され
た記録媒体に光を投射して画像の投影を行う画像投影装
置であって、記録媒体に投射するための光を発する発光
体と、発光体の発する光量を検知する光量検知手段と、
光量検知手段の検知結果に基づいて、記録媒体への投射
光量が一定化するように発光体の発する光量を調整する
光量調整手段とを備えている。

【０００９】本発明の他の画像投影装置は、画像が記録
された記録媒体に光を投射して画像の投影を行う画像投
影装置であって、記録媒体に投射するための光を発する
発光体と、発光体の発する光量を検知する光量検知手段
と、発光体から記録媒体に至る光路を遮断または開放す
るための光路開閉手段と、光量検知手段の検知結果に基
づいて、記録媒体への積算投射光量が一定化するように
光路開閉手段を制御する光路開閉制御手段とを備えてい
る。ここで、光路開閉制御手段は、光路開閉手段を開放
状態にした時点から、光量検知手段により検知される光
量の積算を開始し、その積算値が所定値となった時点で
光路開閉手段を遮断状態にするように構成することが可
能である。あるいは、光路開閉制御手段は、光路開閉手
段を開放状態にする前に光量検知手段により検知される
光量を一定時間積算すると共に、その積算値に基づいて
光路開閉手段の光路開放時間を求め、得られた光路開放
時間だけ光路開閉手段を開放状態にするように構成する
ことも可能である。

【００１０】本発明の画像投影変換装置は、画像が記録
された記録媒体に光を投射して画像を投影し、その投影
画像を電子画像に変換する画像投影変換装置であって、
記録媒体に投射するための光を発する発光体と、発光体
の発する光量を検知する光量検知手段と、発光体からの
投射光によって投影された画像を撮像する撮像手段と、
光量検知手段の検知結果に基づき、撮像手段により得ら
れる画像信号の輝度レベルを調整する輝度調整手段とを
備えている。

【００１１】本発明の光源装置または画像投影装置で
は、光量検知手段によって発光体の発する光量が検知さ
れ、この検知結果に基づいて、発光体の発する光量が調
整される。これにより、記録媒体への投射光量が一定化
し、投射光によって投影される画像の無用な輝度変動が
抑制される。

【００１２】本発明の他の画像投影装置では、光量検知
手段によって発光体の発する光量が検知され、この検知
結果に基づいて、発光体から記録媒体に至る光路の遮断
または開放が行われる。これにより、記録媒体への積算
投射光量が一定化し、発光体の光量変動に伴う投影画像
の輝度変動を防止することが可能となる。

【００１３】本発明の画像投影変換装置では、光量検知
手段によって発光体の発する光量が検知され、この検知
結果に基づいて、発光体からの投射光によって投影され
た画像を撮像する撮像手段により得られる画像信号の輝
度レベルが調整される。これにより、発光体の光量変動
に伴う撮像画像信号の輝度変動を防止することが可能と
なる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００１５】［第１の実施の形態］図１は本発明の一実
施の形態に係る光源装置を用いて構成した画像投影装置
の概略構成を表すものである。本実施の形態で取り上げ
る画像投影装置は、投影した画像をさらに電子画像信号
（ビデオ信号）に変換可能な撮影部を備えた画像投影変
換装置であり、いわゆるテレシネ装置と呼ばれるもので
ある。

【００１６】この画像投影変換装置１０は、一連の動作
を表す各こま画像が一定間隔で記録された映画フィルム
１を間欠的に走行させるための走行機構２０と、この走
行機構２０により走行される映画フィルム１を上下から
挟み込むようにして配置された可動ピクチャーゲート３
１および固定ピクチャーゲート３２からなるゲート部３
０と、このゲート部３０における所定位置で一時停止し
た映画フィルム１に対して光を投射するための光源装置
４０とを備えている。可動ピクチャーゲート３１は、映
画フィルム１の装填時に上下動できるようになってい
る。ゲート部３０の各ゲートには、光源装置４０からの
光を映画フィルム１の所定領域に導くための窓穴（図示
せず）が形成されている。ゲート部３０はまた、映画フ
ィルム１の停止位置を検出するためのフィルム位置検出
部（図示せず）を備えている。

【００１７】この画像投影変換装置１０はまた、ゲート
部３０の上記フィルム位置検出部により検出された映画
フィルム１の位置に応じて光軸補正を行う光軸補正機構
（図示せず）とゲート部３０を通過した投影光の集光を
行う投影レンズ（図示せず）とを含む光軸補正・投影レ
ンズ部５０と、ＣＣＤ（電荷結合素子）等の撮像素子を
備えたＴＶカメラ等で構成され光源装置４０からの光に
より投影された映画フィルム１の投影像を撮影して映画
フィルム１の記録情報の電子化を行う撮影部６０とを備
えている。さらに、この画像投影変換装置１０は、光源
装置４０とゲート部３０との間に、光源装置４０からの
光が映画フィルム１に到達するのを遮断しまたは許容す
るためのシャッタ機構７０を備えている。

【００１８】走行機構２０は、連続的に回転駆動する連
続送りスプロケット２１ａ，２１ｂと、間欠的に回転駆
動する間欠送りスプロケット２２とを含んで構成されて
いる。連続送りスプロケット２１ａ，２１ｂは、映画フ
ィルム１を連続的に走行させる一方、間欠送りスプロケ
ット２２は、フィルム走行制御部２４からのフィルム駆
動信号７４に応じて、ゲート部３０の近傍で映画フィル
ム１を一定周期で間欠的に走行させることができるよう
になっている。

【００１９】光源装置４０は、例えばキセノンランプ等
の発光ランプ４１ａとリフレクタ（反射鏡）４１ｂとを
含んで構成された発光部４１と、発光ランプ４１ａに電
流を供給する電源４２と、発光ランプ４１ａの発光量を
検知するための光センサ４３と、この光センサ４３から
出力される光量検知信号４４に基づき発光ランプ４１ａ
の発光量を一定に調整するための光量調整信号４５を出
力する光量調整部４６とを備えている。電源４２は、光
量調整部４５からの光量調整信号４５が入力される制御
端子（ＣＴＬ）を備えており、この光量調整信号４５に
応じて発光ランプ４１ａへの供給電流を制御するように
なっている。ここで、光源装置４０が本発明に係る光源
装置に対応し、発光ランプ４１ａが本発明における「発
光体」に対応し、光センサ４３が本発明における「光量
検知手段」に対応し、光量調整部４５が本発明における
「光量調整手段」に対応する。

【００２０】シャッタ機構７０は、液晶シャッタ等から
なるシャッタ７３を有し、フィルム走行制御部２４と同
期した動作を行うシャッタ制御部７１からのシャッタ開
閉信号７２によってシャッタ７３の開閉動作を行うこと
ができるようになっている。

【００２１】このような構成を有するテレシネ装置１０
では、走行機構２０により映画フィルム１が画像こま単
位で間欠送りされ、ゲート部３０のフィルム位置検出部
によって映画フィルム１の各画像こまがゲート部３０の
所定位置で停止したことが検出された場合に、光源装置
４０から光が投射されるようになっている。より具体的
には、フィルム走行制御部２４からのフィルム駆動信号
７４に応じた間欠送りスプロケット２２による映画フィ
ルム１の間欠送り動作に連動してシャッタ機構７０のシ
ャッタ７３の開閉が繰り返され、映画フィルム１が停止
状態にあるときにのみ、光源装置４０からの光がシャッ
タ機構７０の開放されたシャッタ７３を通って映画フィ
ルム１に投射される。これにより、映画フィルム１に記
録された映像が光軸補正・投影レンズ部５０を介して撮
影部６０に投影されるようになっている。なお、このよ
うに、シャッタ機構７０によって映画フィルム１の露光
時間を規定しているのは、映画フィルム１の間欠走行と
撮像タイミングとを合わせる際の画像ぶれを防止するた
めである。

【００２２】図２は図１における光量調整部４６の概略
構成を表すものである。この図に示したように、光量調
整部４６は、光センサ４３からの光量検知信号４４が入
力される増幅器（ＡＭＰ）４６１と、増幅器４６１の出
力端に接続されて高周波成分をカットし低周波成分のみ
を通過するローパスフィルタ（ＬＰＦ）４６２と、光量
調整信号４５を出力して電源４２の制御端子に供給する
差動増幅器４６３とを備えている。差動増幅器４６３の
マイナス端子はローパスフィルタ４６２の出力端に接続
され、プラス端子は一端が電源電圧（＋）に接続され、
他端が接地された可変抵抗器４６４の可動端子に接続さ
れている。

【００２３】このような構成の光量調整部４６では、入
力された光量検知信号４４は増幅器４６１で増幅された
のちローパスフィルタ４６２で平滑化され、検知光量電
圧Ｖ（ｔ）として差動増幅器４６３のマイナス端子に入
力される。一方、差動増幅器４６３のプラス端子には、
可変抵抗器４６４によって設定された基準光量電圧Ｖ１
が入力される。そして、差動増幅器４６３は、基準光量
電圧Ｖ１と検知光量電圧Ｖ（ｔ）との差分［Ｖ１−Ｖ
（ｔ）］を光量調整信号４５として出力するようになっ
ている。ここで、Ｖ１は選択された一定の電圧値であ
り、Ｖ（ｔ）は時間ｔと共に変動する電圧値である。

【００２４】次に、以上のような構成の画像投影変換装
置１０の動作および作用を説明する。

【００２５】図３は光センサ４３から出力される光量検
知信号４４の変動（すなわち、光源装置４０の発光ラン
プ４１ａの光量変動）の様子を表したものである。この
図で縦軸は検知光量電圧Ｖ（ｔ）を示し、横軸は時間を
示す。この図に示したように、発光ランプ４１ａの光量
は、０．５秒ないし５秒程度のレンジで大きく変動して
おり、その変動量ΔＶ（ｔ）は２〜３％程度に達する。
したがって、このような変動を含む光を映画フィルム１
にそのまま投射して画像の投影を行うと、撮影部６０に
よって得られるビデオ画像は輝度変動（フリッカ）を含
んだものとなってしまい、画質が低下する。そこで、本
実施の形態では、上記のように、発光ランプ４１ａの発
光量を検知し、その光量に応じて電源４２から発光ラン
プ４１ａへの供給電流を調整して発光ランプ４１ａの発
光量の一定化を図ることとしている。以下、その動作お
よび作用を詳しく説明する。

【００２６】まず、画像投影変換装置１０全体の動作を
説明する。走行機構２０の間欠送りスプロケット２２は
フィルム走行制御部２４からのフィルム駆動信号７４に
応じて回転駆動して映画フィルム１を間欠的に送る。映
画フィルム１の走行中、シャッタ機構７０のシャッタ７
３は遮断状態（閉状態）に保たれる。ゲート部３０の図
示しないフィルム位置検出部によって映画フィルム１の
各画像こまがゲート部３０の所定位置で停止したことが
検出されると、シャッタ制御部７１からのシャッタ開閉
信号７２によりシャッタ機構７０のシャッタ７３が開放
状態とされ、光源装置４０の発光ランプ４１ａからの光
がシャッタ機構７０のシャッタ７３を通って映画フィル
ム１に投射される。これにより、映画フィルム１に記録
された画像が投影され、光軸補正・投影レンズ部５０に
よって光軸調整および集光されて撮影部６０に達する。
この投影像は撮影部６０の図示しない撮像素子で受光さ
れて光電変換され、さらに、各種の信号処理回路を経て
電子画像信号（ビデオ信号）としてビデオテープ等の電
子画像記録媒体に記録される。なお、本実施の形態で
は、シャッタ機構７０のシャッタ７３の開放時間は予め
定められた一定時間となっている。

【００２７】次に、画像投影変換装置１０の特徴的な作
用を説明する。発光ランプ４１ａは光源装置４０から供
給される電流の大きさに応じた明るさで発光する。光セ
ンサ４３は、発光ランプ４１ａからの光を受光し、その
光量に応じた電圧信号を光量検知信号４４として出力し
て光量調整部４６に入力する。光量調整部４６は、入力
された光量検知信号４４を増幅器４６１で増幅したのち
ローパスフィルタ４６２で高周波成分を除去して平滑化
し、検知光量電圧Ｖ（ｔ）として差動増幅器４６３のマ
イナス端子に入力する。差動増幅器４６３は、基準光量
電圧Ｖ１と検知光量電圧Ｖ（ｔ）との差分［Ｖ１−Ｖ
（ｔ）］をとり、これを光量調整信号４５として出力し
て光源装置４０の制御端子（ＣＣＴＬ）に供給する。

【００２８】光源装置４０は、入力された光量調整信号
４５のレベルが０に近づくように発光ランプ４１ａに供
給する電流の大きさを変化させる。具体的には、光量調
整信号４５のレベルが正のとき、すなわち、Ｖ１＞Ｖ
（ｔ）のときは、その差分〔Ｖ１−Ｖ（ｔ）〕の絶対値
に応じた分だけ発光ランプ４１ａへの供給電流を増加さ
せ、光量調整信号４５が負のとき、すなわち、Ｖ１＜Ｖ
（ｔ）のときは、その差分〔Ｖ１−Ｖ（ｔ）〕の絶対値
に応じた分だけ発光ランプ４１ａへの供給電流を減少さ
せる。

【００２９】このような制御を一定周期（例えば数ミリ
秒の周期）で行うことにより、光源装置４０の発光ラン
プ４１ａの発光量は一定化する。そして、このような光
量変動のない光が映画フィルム１に投射され画像投影が
行われる。したがって、撮影部６０によって得られるビ
デオ信号はフリッカを含まないものとなる。

【００３０】このように、本実施の形態の画像投影変換
装置１０によれば、発光ランプ４１ａの発光量を検知す
る光センサ４３を設け、この光センサ４３からの光量検
知信号４４に応じて電源４２から発光ランプ４１ａへの
供給電流を調整して発光ランプ４１ａの発光量を一定化
するようにしたので、映画フィルム１への投射光量を一
定化することができ、撮影部６０によって得られる画像
はフリッカ（輝度変動）の少ない良好な画質の画像とな
る。また、経年変化による発光ランプ４１ａの光量低下
を補償することも可能となる。

【００３１】［第２の実施の形態］次に、本発明の第２
の実施の形態について説明する。図４は本発明の第２の
実施の形態に係る画像投影装置としての画像投影変換装
置の概略構成を表すものである。なお、この図で上記第
１の実施の形態（図１）と同一構成要素には同一の符号
を付し、適宜説明を省略する。

【００３２】本実施の形態の画像投影変換装置１０ａで
は、光センサ４３からの光量検知信号４４はシャッタ制
御部７１ａに入力されるようになっている。光量調整部
４６は設けられておらず、また電源４２ａは特に制御端
子を備えていない。本実施の形態におけるシャッタ制御
部７１ａは、後述するように、フィルム走行制御部２４
からのフィルム駆動信号７４に応じてシャッタ開閉信号
によりシャッタ機構７０のシャッタ７３を開放状態にす
ると同時に光センサ４３からの光量検知信号４４の積分
を開始し、得られた積算光量値Ｌ（ｔ）が所定の基準積
算値Ｌ１に達した時点でシャッタ機構７０のシャッタ７
３を閉じるという制御を行うようになっている。その他
の構成は上記第１の実施の形態と同様である。ここで、
シャッタ機構７０が本発明における「光路開閉手段」に
対応し、シャッタ制御部７１が本発明における「光路開
閉制御手段」に対応する。

【００３３】次に、図５および図６を参照して、このよ
うな構成の画像投影変換装置１０ａの動作および作用を
説明する。ここで、図５は、この画像投影変換装置１０
ａの動作タイミングを表すものである。この図の（ａ）
はフィルム駆動信号７４を示し、その“Ｈ”レベル区間
は映画フィルム１の停止状態を、“Ｌ”レベル区間は走
行状態を表す。同図（ｂ）はシャッタ開閉信号７２を示
し、その“Ｈ”レベル区間はシャッタ機構７０のシャッ
タ７３の遮断状態を、“Ｌ”レベル区間は開放状態を表
す。同図（ｃ）は光量検知信号４４の変動状態を示し、
同図（ｄ）は撮影部６０における図示しない撮像素子
（ここではＣＣＤとする。）の蓄積電荷量を示す。ま
た、図６はシャッタ制御部７１ａの動作を表す。

【００３４】フィルム駆動信号７４が“Ｌ”レベルから
“Ｈ”レベルに変化して映画フィルム１が停止すると
（図６ステップＳ１０１；Ｙ）、シャッタ制御部７１ａ
は図示しないタイマをリセットすると共にタイムカウン
ト動作を開始する（ステップＳ１０２）。シャッタ制御
部７１ａは、タイムカウント値が一定値ｔ１（図５
（ｂ））に達すると（ステップＳ１０３；Ｙ）、シャッ
タ開閉信号７２を“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルへと変
化させてシャッタ機構７０のシャッタ７３を開放状態に
すると共に、光量検知信号４４の積分を開始し積算光量
値Ｌ（ｔ）（図５（ｃ）における斜線部）を逐次演算す
る（ステップＳ１０４）。ここで、積算光量値Ｌ（ｔ）
が本発明（請求項４）における「積算光量」に対応す
る。

【００３５】シャッタ機構７０のシャッタ７３が開放状
態になると、発光ランプ４１ａからの光が映画フィルム
１の画像こまに投射され、その画像が撮影部６０のＣＣ
Ｄに投影される。これにより、撮影部６０のＣＣＤで
は、投影画像に対応した電荷の蓄積が開始される（図５
（ｄ））。

【００３６】光量検知信号４４を積分して得られる積算
光量値Ｌ（ｔ）が所定の基準積算値Ｌ１に達すると（ス
テップＳ１０５；Ｙ）、シャッタ制御部７１ａは、シャ
ッタ開閉信号７２を“Ｈ”レベルに変化させ、シャッタ
機構７０のシャッタ７３を閉じる（ステップＳ１０
６）。このときのシャッタ開放時間は光量検知信号４４
のレベルによって異なってくる。すなわち、図５
（ｂ），（ｃ）に示したように、光量検知信号４４のレ
ベルが高いときのシャッタ開放時間ｔ２はより短くな
り、光量検知信号４４のレベルが低いときのシャッタ開
放時間ｔ２´はより長くなる。

【００３７】シャッタ機構７０のシャッタ７３が閉じる
と、発光ランプ４１ａからの光は遮断され、撮影部６０
のＣＣＤへの電荷蓄積動作が終了する。撮影部６０のＣ
ＣＤに蓄積された電荷は、その後の読出タイミングにお
いて読み出され（図５（ｄ））、各種の信号処理を経て
ビデオ信号として出力される。

【００３８】このように、本実施の形態の画像投影変換
装置１０ａでは、シャッタ機構７０のシャッタ７３の開
閉動作によって、積算光量値Ｌ（ｔ）が常に一定の値
（基準積算値Ｌ１）となるように制御するようにしたの
で、発光ランプ４１ａの発光量に応じてシャッタ開放時
間が変化し：これにより、発光ランプ４１ａの光量の大
小にかかわらず、映画フィルム１の積算露光量（本発明
（請求項３）における「積算投射光量」に対応）を一定
化することができる。この結果、撮影部６０のＣＣＤに
蓄積される電荷量は、発光ランプ４１ａの光量変動の影
響を受けなくなり、仮に映画フィルム１の透過率が一定
であるならばＣＣＤの蓄積電荷量は各画像こまごとにほ
ぼ一定（図５（ｄ）において、ｅ１＝ｅ２）となる。こ
のため、撮影部６０から得られるビデオ信号は発光ラン
プ４１ａの光量変動に伴う輝度変動（フリッカ）を殆ど
含まないものとなる。また、経年変化により発光ランプ
４１ａの光量が低下しても、得られるビデオ信号の輝度
レベルを一定に保つことができる。

【００３９】［第３の実施の形態］次に、本発明の第３
の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る画
像投影装置としての画像投影変換装置１０ｂは、上記第
２の実施の形態の図４において、シャッタ制御部７１ａ
の代わりにシャッタ制御部７１ｂを備えたものである。
このシャッタ制御部７１ｂは、後述するように、シャッ
タ機構７０のシャッタ７３を開放状態にする前に予め光
センサ４３からの光量検知信号４４を一定時間積分し、
得られた積算光量値Ｌ（ｔ）の大きさに応じてシャッタ
機構７０のシャッタ７３の開放時間を変化させることが
できるようになっている。その他の構成は図４の構成と
同様である。

【００４０】次に、図７および図８を参照して、このよ
うな構成の画像投影変換装置１０ｂの動作および作用を
説明する。ここで、図７は画像投影変換装置１０ｂの動
作タイミングを表すものであり、この図の（ａ）〜
（ｄ）は図５の（ａ）〜（ｄ）に対応する。また、図８
はシャッタ制御部７１ｂの動作を表す。

【００４１】フィルム駆動信号７４が“Ｈ”レベルから
“Ｌ”レベルに変化して映画フィルム１の走行が開始す
ると（図８ステップＳ２０１；Ｙ）、シャッタ制御部７
１ｂは図示しないタイマをリセットすると共に、タイム
カウント動作を開始する（ステップＳ２０２）。シャッ
タ制御部７１ｂは、タイムカウント値が一定値ｔ４（図
７（ｂ））に達すると（ステップＳ２０３；Ｙ）、光量
検知信号４４の積分を開始する（ステップＳ２０４）と
共に、図示しないタイマをリセットしてタイムカウント
動作を開始する（ステップＳ２０５）。

【００４２】シャッタ制御部７１ｂは、タイムカウント
値が一定値ｔ５（図７（ｂ））に達すると（ステップＳ
２０６；Ｙ）、光量検知信号４４の積分を終了して積算
光量値Ｌ（ｔ）を取得し、この積算光量値Ｌ（ｔ）に基
づいてシャッタ開放時間ｔ６（図７（ｂ））を求め、さ
らに、シャッタ開閉信号７２を“Ｈ”レベルから“Ｌ”
レベルへと変化させてシャッタ機構７０のシャッタ７３
を開放状態にする（ステップＳ２０７）。これと同時
に、シャッタ制御部７１ｂは、図示しないタイマをリセ
ットしてタイムカウント動作を開始する（ステップＳ２
０８）。ここで、シャッタ開放時間ｔ６が本発明（請求
項５）における「光路開放時間」に対応し、積算光量値
Ｌ（ｔ）が本発明における「積算光量」に対応する。

【００４３】ここで、シャッタ開放時間ｔ６は、例えば
次の（１）式により与えられる係数α（ｔ）を用いて、
次の（２）式によって求める。 α（ｔ）＝１＋（Ｌ２−Ｌ（ｔ））／Ｌ２…（１） ｔ６＝τ×α（ｔ）…（２） ここで、Ｌ２は基準積算光量、τは基準積算光量Ｌ２に
対応した基準シャッタ開放時間である。

【００４４】（１），（２）式から明らかなように、シ
ャッタ開放時間ｔ６は、得られた積算光量値Ｌ（ｔ）の
大きさによって変化する。具体的には、Ｌ２＜Ｌ（ｔ）
のときのシャッタ開放時間ｔ６はτよりも短くなり、Ｌ
２＞Ｌ（ｔ）のときのシャッタ開放時間ｔ６´はτより
も長くなる（図７（ｃ））。

【００４５】さて、シャッタ機構７０のシャッタ７３が
開放状態になると、発光ランプ４１ａからの光が映画フ
ィルム１の画像こまに投射され、その画像が撮影部６０
のＣＣＤに投影される。これにより、撮影部６０のＣＣ
Ｄでは、投影画像に対応した電荷の蓄積が開始される
（図７（ｄ））。

【００４６】タイマのタイムカウント値がステップＳ２
０７で求めた値ｔ６に達すると（ステップＳ２０９；
Ｙ）、シャッタ制御部７１ｂは、シャッタ開閉信号７２
を“Ｈ”レベルに変化させ、シャッタ機構７０のシャッ
タ７３を閉じる（ステップＳ２１０）。

【００４７】シャッタ機構７０のシャッタ７３が閉じる
と、発光ランプ４１ａからの光は遮断され、撮影部６０
のＣＣＤへの電荷蓄積動作が終了する。撮影部６０のＣ
ＣＤに蓄積された電荷は、その後の読出タイミングにお
いて読み出され（図７（ｄ））、各種の信号処理を経て
ビデオ信号としてビデオテープ等に記録される。

【００４８】このように、本実施の形態の画像投影変換
装置１０ｂによれば、シャッタ機構７０のシャッタ７３
を開放状態にする前に予め光センサ４３からの光量検知
信号４４を一定時間積分して積算光量値Ｌ（ｔ）を取得
し、この積算光量値Ｌ（ｔ）の大きさに応じてシャッタ
７３の開放時間（光路遮断のタイミング）を変えるよう
にしたので、発光ランプ４１ａの発光量の大小にかかわ
らず、映画フィルム１の積算露光量を一定化することが
できる。この結果、撮影部６０のＣＣＤに蓄積される電
荷量は、発光ランプ４１ａの光量変動の影響を受けなく
なり、仮に映画フィルム１の透過率が一定であるならば
ＣＣＤの蓄積電荷量はほぼ一定（図７（ｄ）において、
ｅ３＝ｅ４）となる。このため、撮影部６０から得られ
るビデオ信号は発光ランプ４１ａの光量変動に伴う輝度
変動を殆ど含まないものとなる。また、経年変化により
発光ランプ４１ａの光量が低下しても、得られるビデオ
信号の輝度レベルを一定に保つことができる。

【００４９】［第４の実施の形態］次に、本発明の第４
の実施の形態について説明する。図９は本発明の第４の
実施の形態に係る画像投影装置としての画像投影変換装
置の概略構成を表すものである。なお、この図で上記第
１，第２の実施の形態（図１，図４）と同一構成要素に
は同一の符号を付し、適宜説明を省略する。

【００５０】本実施の形態の画像投影変換装置１０ｃで
は、光センサ４３からの光量検知信号４４は撮影部６０
ａに供給されるようになっている。図１における光量調
整部４６は設けられておらず、また電源４２ａは特に制
御端子を備えていない。シャッタ制御部７１は上記第１
の実施の形態の場合と同様に各画像こまごとに毎回一定
時間のシャッタ開放制御を行う。本実施の形態の画像投
影変換装置１０ｃでは、撮影部６０ａは、後述するゲイ
ン制御信号生成部を備えている。

【００５１】図１０は、撮影部６０ａの要部構成を表す
ものである。この図に示したように、撮影部６０ａは、
光軸補正・投影レンズ部５０（図９）を経て入射する映
画フィルム１の投影画像を結像させるための撮像レンズ
６１と、撮像レンズ６１による結像位置に配置されて入
射光量を電荷信号に変換して蓄積するＣＣＤからなる撮
像素子６２と、撮像素子６２から読み出された画素信号
を増幅するための電圧制御増幅器（ＶＣＡ）６３と、ゲ
イン制御信号生成部６５とを備えている。電圧制御増幅
器６３は、ゲイン制御信号生成部６５から調整部６３ａ
に入力されるゲイン制御信号６６によってゲインが可変
制御されるようになっている。ここで、電圧制御増幅器
６３およびゲイン制御信号生成部６５が本発明における
「輝度調整手段」に対応する。

【００５２】ゲイン制御信号生成部６５は、光センサ４
３からの光量検知信号４４が入力される増幅器（ＡＭ
Ｐ）６５１と、増幅器６５１の出力端に接続されて高周
波成分をカットし低周波成分のみを通過するローパスフ
ィルタ（ＬＰＦ）６５２と、マイナス端子がローパスフ
ィルタ６５２の出力端に接続され、プラス端子が電源電
圧（＋）と接地との間に設けられている可変抵抗器６５
４の可動端子に接続された差動増幅器６５３と、差動増
幅器６５３の出力端に接続された演算部６５５とを備え
ている。

【００５３】ゲイン制御信号生成部６５に入力された光
量検知信号４４は増幅器６５１で増幅されたのちローパ
スフィルタ６５２で平滑化され、検知光量電圧Ｖ（ｔ）
として差動増幅器６５３のマイナス端子に入力される。
一方、差動増幅器６５３のプラス端子には、可変抵抗器
６５４によって設定された基準光量電圧Ｖ２が入力され
る。そして、差動増幅器６５３は、基準光量電圧Ｖ２と
検知光量電圧Ｖ（ｔ）との差分［Ｖ２−Ｖ（ｔ）］を出
力するようになっている。ここで、Ｖ２は選択された一
定の電圧値である。演算部６５５は、差動増幅器６５３
から出力される差分信号［Ｖ２−Ｖ（ｔ）］を基に、例
えば次の（３）式に示す係数β（ｔ）を演算し、これを
ゲイン制御信号６６として電圧制御増幅器６３の調整部
６３ａに供給するようになっている。 β（ｔ）＝１＋（Ｖ２−Ｖ（ｔ））／Ｖ２…（３） その他の構成は上記第１の実施の形態と同様である。

【００５４】次に、このような構成の画像投影変換装置
１０ｃの動作および作用を説明する。

【００５５】光センサ４３から出力された光量検知信号
４４は、撮影部６０ａのゲイン制御信号生成部６５に入
力される。ゲイン制御信号生成部６５は、入力された光
量検知信号４４を増幅器６５１で増幅したのちローパス
フィルタ６５２で高周波成分を除去して平滑化し、検知
光量電圧Ｖ（ｔ）として差動増幅器６５３のマイナス端
子に入力する。差動増幅器６５３は、基準光量電圧Ｖ２
と検知光量電圧Ｖ（ｔ）との差分［Ｖ２−Ｖ（ｔ）］を
とり、これを演算部６５５に供給する。演算部６５５
は、（３）式によってβ（ｔ）を演算し、これをゲイン
制御信号６６として電圧制御増幅器６３の調整部６３ａ
に供給する。調整部６３ａはゲイン制御信号６６の値に
応じて電圧制御増幅器６３のゲインを調整する。具体的
には、Ｖ２＞Ｖ（ｔ）のときはゲイン制御信号６６の値
β（ｔ）が１より大きくなるので、電圧制御増幅器６３
のゲインが増大するように調整が行われ、Ｖ２＜Ｖ
（ｔ）のときはゲイン制御信号６６の値β（ｔ）が１よ
り小さくなるので、電圧制御増幅器６３のゲインが減少
するように制御が行われる。

【００５６】このような制御を一定周期（例えば数ミリ
秒の周期）で行うことにより、撮影部６０の電圧制御増
幅器６３から出力されるビデオ信号の輝度レベルは、発
光ランプ４１ａの光量変動を相殺するように調整される
こととなる。これにより、撮影部６０ａによって得られ
る画像は発光ランプ４１ａの光量変動の影響を受けず、
輝度変動を含まないものとなる。

【００５７】このように、本実施の形態の画像投影変換
装置１０ｃによれば、発光ランプ４１ａの発光量を検知
する光センサ４３を設け、この光センサ４３からの光量
検知信号４４に応じて、撮影部６０ａで生成されるビデ
オ信号のレベルを調整するようにしたので、発光ランプ
４１ａの光量変動に伴う投影画像の輝度変動があって
も、撮影部６０ａによって得られる画像は輝度変動の少
ない良好な画質の画像となる。また、経年変化により発
光ランプ４１ａの光量が低下しても、得られるビデオ信
号の輝度レベルを一定に保つことができる。

【００５８】以上、いくつかの実施の形態を挙げて本発
明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定さ
れず、種々変更可能である。例えば、上記各実施の形態
では、投影画像を撮像素子によって電子化する、いわゆ
るテレシネ装置と呼ばれる画像投影変換装置を例として
説明したが、本発明の光源装置は、スクリーン上に画像
投影を行う通常の映写機や液晶プロジェクタ等にも適用
可能である。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の光源
装置または請求項２記載の画像投影装置によれば、発光
体の発する光量を検知し、この検知結果に基づいて、発
光体の発する光量を調整して記録媒体への投射光量を一
定化するようにしたので、投射光によって投影される画
像の無用な輝度変動を抑制することが可能となり、安定
した画質の投影画像を得ることができるという効果があ
る。また、経時的な発光体の光量変化を防止できるとい
う効果もある。

【００６０】請求項３ないし請求項５のいずれかに記載
の画像投影装置によれば、発光体の発する光量を検知
し、この検知結果に基づいて、発光体から記録媒体に至
る光路の遮断または開放を行うことにより、記録媒体へ
の積算投射光量を一定化させるようにしたので、発光体
の光量変動に伴う投影画像の輝度変動を防止することが
できるという効果がある。また、経時的な発光体の光量
変化にかかわらず、投影画像の輝度レベルを適正に保つ
ことができるという効果もある。

【００６１】請求項６記載の画像投影変換装置によれ
ば、発光体の発する光量を検知し、この検知結果に基づ
いて、発光体からの投射光によって投影された画像を撮
像する撮像手段により得られる画像信号の輝度レベルを
調整するようにしたので、発光体の光量変動に伴う撮像
画像信号の輝度変動を防止することができるという効果
がある。また、経時的な発光体の光量変化にかかわら
ず、撮像画像の輝度レベルを適正に保つことができると
いう効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る光源装置を含む画
像投影装置としての画像投影変換装置の概略構成を表す
図である。

【図２】図１の光量調整部の構成を表すブロック図であ
る。

【図３】光源装置の光センサから出力される光量検知信
号の変動状態を表す図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係る画像投影装置
としての画像投影変換装置の概略構成を表す図である。

【図５】図４に示した画像投影変換装置の動作タイミン
グを説明するための説明図である。

【図６】図４におけるシャッタ制御部の動作を説明する
ための流れ図である。

【図７】本発明の第３の実施の形態に係る画像投影装置
としての画像投影変換装置の動作タイミングを説明する
ための説明図である。

【図８】本発明の第３の実施の形態に係る画像投影装置
としての画像投影変換装置におけるシャッタ制御部の動
作を説明するための流れ図である。

【図９】本発明の第４の実施の形態に係る画像投影装置
としての画像投影変換装置の概略構成を表す図である。

【図１０】図９の画像投影変換装置における撮影部の概
略構成を表すブロック図である。。

【符号の説明】

１…映画フィルム、１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…画
像投影変換装置、２０…走行機構、２４…フィルム走行
制御部、４０，４０ａ…光源装置、４１ａ…発光ラン
プ、４２，４２ａ…電源、４３…光センサ、４４…光量
検知信号、４６…光量調整部、６０，６０ａ…撮影部、
６２…撮像素子、６３…電圧制御増幅器、６５…ゲイン
制御信号生成部、６６…ゲイン制御信号、７０…シャッ
タ機構、７１，７１ａ，７１ｂ…シャッタ制御部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像が記録された記録媒体に光を投射し
   て画像の投影を行う画像投影装置に用いられる光源装置
   であって、 前記記録媒体に投射するための光を発する発光体と、 前記発光体の発する光量を検知する光量検知手段と、 前記光量検知手段の検知結果に基づいて、前記記録媒体
   への投射光量が一定化するように前記発光体の発する光
   量を調整する光量調整手段とを備えたことを特徴とする
   光源装置。
2. 【請求項２】 画像が記録された記録媒体に光を投射し
   て画像の投影を行う画像投影装置であって、 前記記録媒体に投射するための光を発する発光体と、 前記発光体の発する光量を検知する光量検知手段と、 前記光量検知手段の検知結果に基づいて、前記記録媒体
   への投射光量が一定化するように前記発光体の発する光
   量を調整する光量調整手段とを備えたことを特徴とする
   画像投影装置。
3. 【請求項３】 画像が記録された記録媒体に光を投射し
   て画像の投影を行う画像投影装置であって、 前記記録媒体に投射するための光を発する発光体と、 前記発光体の発する光量を検知する光量検知手段と、 前記発光体から前記記録媒体に至る光路を遮断または開
   放するための光路開閉手段と、 前記光量検知手段の検知結果に基づいて、前記記録媒体
   への積算投射光量が一定化するように前記光路開閉手段
   の開閉動作を制御する光路開閉制御手段とを備えたこと
   を特徴とする画像投影装置。
4. 【請求項４】 前記光路開閉制御手段は、 前記光路開閉手段を開放状態にした時点から、前記光量
   検知手段により検知される光量の積算を開始し、その積
   算光量が所定値となった時点で前記光路開閉手段を遮断
   状態にすることを特徴とする請求項３記載の画像投影装
   置。
5. 【請求項５】 前記光路開閉制御手段は、 前記光路開閉手段を開放状態にする前に前記光量検知手
   段により検知される光量を一定時間積算すると共に、そ
   の積算光量に基づいて前記光路開閉手段の光路開放時間
   を求め、得られた光路開放時間だけ前記光路開閉手段を
   開放状態にすることを特徴とする請求項３記載の画像投
   影装置。
6. 【請求項６】 画像が記録された記録媒体に光を投射し
   て画像を投影し、その投影画像を電子画像に変換する画
   像投影変換装置であって、 前記記録媒体に投射するための光を発する発光体と、 前記発光体の発する光量を検知する光量検知手段と、 前記発光体からの投射光によって投影された画像を撮像
   する撮像手段と、 前記光量検知手段の検知結果に基づき、前記撮像手段に
   より得られる画像信号の輝度レベルを調整する輝度調整
   手段とを備えたことを特徴とする画像投影変換装置。