(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示デバイスに表示された表示画像を光によって外部に投射する投射型画像処理装置であって、
水平方向及び垂直方向の２方向で台形歪の補正量の増減が可能な第１操作手段と、
水平方向で台形歪の補正量の増減が可能な第２操作手段と、
前記第１操作手段が操作されたときに、その操作に応じた補正方向で入力画像の水平方向及び垂直方向の台形歪を、それぞれ所定の補正ステップで独立に変化させる第１画像変換処理を行い、前記第２操作手段が操作されたときに、水平方向の入力画像の台形歪を、水平方向の前記補正ステップの所定倍数を単位に変化させる第２画像変換処理を行い、変換後の画像を前記画像表示デバイスに出力する画像変換部と、
を有する投影型画像表示装置。
【請求項２】
台形歪の補正を含む種々の画像調整を案内するメニュー画面を生成するＯＳＤ部と、
メニュー画面を前記変換後の画像に重ねる画像合成部と、を更に含み、
前記第１操作手段の操作に応じた台形歪の補正量の変更が前記メニュー画面上で実行でき、前記第２操作手段の操作に応じた台形歪の補正量の変更が前記メニュー画面の表示とは無関係に実行可能である
請求項１に記載の投影型画像表示装置。
【請求項３】
前記画像変換部は、前記メニュー画面の表示中に前記第２操作手段が操作されたときは、第２操作手段の操作に応じた前記第２画像変換処理を、前記メニュー画面上での前記第１操作手段の操作に応じた前記第１画像変換処理に優先して実行する
請求項２記載の投影型画像表示装置。
【請求項４】
前記補正量を、補正方向ごとに、前記第１操作手段または前記第２操作手段の操作が次にあるまで保持する保持回路を更に含み、
前記第２操作手段が操作されたときは、当該操作時の値に、前記保持回路内の垂直方向の台形歪の補正量を固定し、前記第２操作手段の操作に応じた水平方向の台形歪の補正量で前記保持回路を書き換えることにより前記第２画像変換処理を行う
請求項１に記載の投影型画像表示装置。
【請求項５】
前記補正量を、補正方向ごとに、前記第１操作手段または前記第２操作手段の操作が次にあるまで保持する保持回路を更に含み、
前記第２操作手段が操作されたときは、前記保持回路内の垂直方向の台形歪の補正量をゼロに戻し、前記第２操作手段の操作に応じた水平方向の台形歪の補正量で前記保持回路を書き換えることにより前記第２画像変換処理を行う
請求項１に記載の投影型画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＬＣＤ(Liquid Crystal Display)に代表される離散的画素（固定画素）構造を有した画像表示デバイスを内部に有し、その表示画像を光源からの光によって外部に投影する投影型画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばＬＣＤ等、離散的な画素構造を有した投影型画像表示装置においては、光源と、光源により投影される画像を表示する画像表示デバイス（ＬＣＤ等）とを内蔵している。画像表示デバイスはＲ，Ｇ，Ｂごとに設けられ、それぞれの表示画像が、光源からの光によって、外部に設けられたスクリーン上で重ねられ、全体として一つのカラー投影画像を形成する。
【０００３】
投影型画像表示装置においては、一般に、入力信号と画像表示デバイスの縦横の画素数が異なる場合があることから、信号処理により画素数の変換を行う画像変換手段（スキャンコンバータ）を有している。
そして、多くの投影型画像表示装置は、このスキャンコンバータの機能を利用して、いわゆる打ち上げと称され、スクリーン面に対し斜め下方から映写した場合の投影画像の台形歪み（以下、垂直方向の台形歪み）を補正する機能を備えている。
【０００４】
垂直方向の台形歪み補正では、スクリーン上の投影画像の台形歪みと逆方向に、画像表示デバイス上の表示画像を故意に歪ませ、結果として、スクリーン上の投影画像がきれいな四角形となるようにする。
画像表示デバイス上の表示画像を故意に台形状に歪ませるためには、その前段階の信号処理において、スキャンコンバータを用いてラインごとに一方方向に徐々に圧縮率を増加させる処理を行う。例えば、スクリーン上の投影画像であって上辺が長く下辺が短い逆台形の歪み画像を補正するには、表示画像デバイスの表示画像上で、投影画像の上辺に対応するラインを最も圧縮率が高くし、そのラインから遠ざかる程ラインの圧縮率を徐々に低下させる。
この場合、スキャンコンバータは、例えば、スクリーン上の投影画像でリニアリティが保証される所定の規則にしたがって、複数の画素情報を併せ持つ新たな画素を補間処理によって合成し、リニアリティが高い自然な画像を保証しながら画素数を削減する。
【０００５】
このような垂直方向の台形歪み補正は、ラインごとの処理であるため画像（画素数）変換が比較的容易であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、投影型画像表示装置がホームユースで用いられるようになると、横方向（水平方向）の台形歪みに対しても、ある程度まで補正する機能が要求されるようになってきた。
これは、スクリーンの正面で鑑賞するユーザと投影型画像表示装置との水平方向の位置関係に自由度を持たせ、投影型画像表示装置の画像をスクリーン面に対し斜め横方向から投影させることを可能とするためである。
【０００７】
しかし、水平方向の台形歪み補正は、詳細は後述するが、垂直方向の台形歪み補正と異なり、複数のラインにまたがる画像情報を用いた補間処理を行う必要性から画素数変換処理が複雑であり、実際の製品に実現されていない。
【０００８】
水平方向の台形歪み補正は、スキャンコンバータの機能から原理的に実現可能である。ただし、この補正をホームユースの投影型画像表示装置に応用すると、垂直方向の台形歪みと水平方向の台形歪みの両方を補正しなければならない場合、調整手順が複雑化してユーザーフレンドリーとならないという、製品化する上で大きな障害に遭遇していた。
このことは、垂直と水平の２方向の台形歪み補正機能を有した製品が実現していない要因の一つであった。
【００１０】
本発明の目的は、垂直と水平の２方向の台形歪みを独立に補正可能であり、かつ、その調整が容易な投影型画像表示装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る投影型画像表示装置は、画像表示デバイスに表示された表示画像を光によって外部に投射する投射型画像処理装置であって、水平方向及び垂直方向の２方向で台形歪の補正量の増減が可能な第１操作手段と、水平方向で台形歪の補正量の増減が可能な第２操作手段と、前記第１操作手段が操作されたときに、その操作に応じた補正方向で入力画像の水平方向及び垂直方向の台形歪を、それぞれ所定の補正ステップで独立に変化させる第１画像変換処理を行い、前記第２操作手段が操作されたときに、水平方向の入力画像の台形歪を、前記補正ステップの所定倍数を単位に変化させる第２画像変換処理を行い、変換後の画像を前記画像表示デバイスに出力する画像変換部とを有する。
【００１２】
本発明では、好適に、台形歪の補正を含む種々の画像調整を案内するメニュー画面を生成するＯＳＤ部と、メニュー画面を前記変換後の画像に重ねる画像合成部と、を更に含み、前記第１操作手段の操作に応じた台形歪の補正量の変更が前記メニュー画面上で実行でき、前記第２操作手段の操作に応じた台形歪の補正量の変更が前記メニュー画面の表示とは無関係に実行可能である。
本発明では、更に好適に、前記画像変換部は、前記メニュー画面の表示中に前記第２操作手段が操作されたときは、第２操作手段の操作に応じた前記第２画像変換処理を、前記メニュー画面上での前記第１操作手段の操作に応じた前記第１画像変換処理に優先して実行する。
【００１３】
本発明では、好適に、前記補正量を、補正方向ごとに、前記第１操作手段または前記第２操作手段の操作が次にあるまで保持する保持回路を更に含み、前記第２操作手段が操作されたときは、当該操作時の値に、前記保持回路内の垂直方向の台形歪の補正量を固定し、前記第２操作手段の操作に応じた水平方向の台形歪の補正量で前記保持回路を書き換えることにより前記第２画像変換処理を行う。
あるいは好適に、前記補正量を、補正方向ごとに、前記第１操作手段または前記第２操作手段の操作が次にあるまで保持する保持回路を更に含み、前記第２操作手段が操作されたときは、前記保持回路内の垂直方向の台形歪の補正量をゼロに戻し、前記第２操作手段の操作に応じた水平方向の台形歪の補正量で前記保持回路を書き換えることにより前記第２画像変換処理を行う。
【００１４】
上記構成の投影型画像表示装置は、水平及び垂直の２方向で台形歪の補正量の増減が可能な第１操作手段に加え、例えばダイレクトボタン等、水平方向で台形歪の補正量の増減が可能な第２操作手段を有する。
好適な一の構成によれば、メニュー画面表示時に第２操作手段が操作されると、第１操作手段による操作に応じた処理に優先して、第２操作手段による操作に応じた処理が実行される。
また、他の好適な構成によれば、第２操作手段が操作されると、画像変換部により、入力画像の垂直方向の台形歪の補正量が操作時の値に固定され、水平方向の台形歪の補正量が段階的に、例えば所定補正量を単位として、その±１０倍のステップなど、予め決められた所定倍率に切り換えられる。
一般に、垂直方向の台形歪みが残っていても余り違和感がないが、水平方向の台形歪みがあると投影画像に違和感があり、画像が見づらい。一般ユーザは、投影画像を見ながらダイレクトボタン等を１回または複数回操作するだけ、観賞に耐えられる画像に容易に到達することができる。
その後、細かな歪み補正を要求するユーザは、メニュー画面を開いて、その表示に従って水平方向と垂直方向の台形歪みを独立に調整するとよい。
【００１５】
また、調整後に、投影型画像表示装置の位置を横にずらしたいことがある。その場合、ユーザは更に水平方向の台形歪みを補正することとなるが、この場合、ダイレクトボタンの操作のみで調整が行える。なぜなら、メニュー画面による操作に優先して外部操作手段により操作が可能となるからである。
【００１６】
本発明では、このように先ず観賞に耐えられる画像を得たいというユーザの要求に適合した調整が可能であり、その多くは、外部操作手段の操作のみで可能である。また、調整後の再調整の殆どが横方向の台形歪み補正であるという製品使用時の実情に適合している。
【００２３】
【発明の実施の形態】
第１実施形態
図１は、本発明の実施形態に係る投影型画像表示装置（以下、単にプロジェクタという）の概略構成を示すブロック図である。
このプロジェクタ１は、ビデオ信号処理部２，同期信号処理部３，アナログ−ディジタル変換器（ＡＤＣ）４，画像変換処理部５，ガンマ補正部（３Ｄγ回路）６，パネル駆動部７，全体の制御を行う中央演算部（ＣＰＵ）８，およびＲ，Ｇ，Ｂごとの固定画素表示パネル９ｒ，９ｇ，９ｂとを有する。
なお、パネルがＬＣＤ等、アナログ信号駆動の場合、ディジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）をパネル駆動部７に内蔵する。
【００２４】
ビデオ信号処理部２は、クロマデコーダ，マトリックス回路、その他、画面を高解像にしたり、低ノイズにする各種フィルタを含む。
ビデオ信号処理部２には、ビデオ信号が入力される。入力されたビデオ信号に含まれるクロマ信号はクロマデコーダにより色差信号に変換され、ビデオ信号に含まれる輝度信号とともにマトリックス回路でＲ，Ｇ，Ｂのカラー信号に変換される。その過程で、高解像化や各種フィルタリング処理がなされる。ビデオ信号処理部１からは、処理後のカラービデオ信号Ｒ，Ｇ，Ｂが出力される。
【００２５】
同期信号処理部３には、Ｒ，Ｇ，Ｂのコンピュータ信号と、水平同期信号ＨＳ，垂直同期信号ＶＳが入力される。コンピュータ信号は、同期信号ＨＳ，ＶＳを基に各種同期処理がされて、同期信号処理部３から出力される。このカラーコンピュータ信号Ｒ，Ｇ，Ｂと、ビデオ信号処理部２から出力されたカラービデオ信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、図示しないスイチング回路を経て同期がとられた上で、その何れか（以下、単にＲＧＢ信号という）がＡＤＣ４に入力される。
【００２６】
ＡＤＣ４内には、位相同期ループ（ＰＬＬ）回路が内蔵され、同期信号処理回路からの信号に同期したクロックを発生させる。このクロックは、メモリクロックと称され、画像信号に同期したクロックである。
ＡＤＣ４は、メモリクロックに同期して、入力したアナログのＲＧＢ信号を、ディジタルのＲＧＢ信号に変換して出力する。また、ＡＤＣ４からは、メモリクロックＭＣＬＫも出力される。
【００２７】
画像変換処理部５は、その詳細は後述するが、図示を省略したＩ／Ｐ変換など、必要な処理を行ったＲＧＢ信号に対し、台形歪み補正，アスペクト比変換などの画素数変換処理を行う。
また、画像変換処理部５には、ディスプレイクロックと称されるクロックＤＣＬＫを生成する発振回路が内蔵されている。画像変換処理部５内の画像メモリより後段は、このディスプレイクロックＤＣＬＫに同期して動作する。
画像変換処理後のＲＧＢ信号は、３Ｄγ回路６でゲインが調整された後にパネル駆動部７でパネル駆動信号に変換される。このパネル駆動信号がＲ，Ｇ，Ｂの各パネル９ｒ，９ｇ，９ｂを駆動するための信号として用いられる。
以上の各部の動作は、ＣＰＵ８により制御される。
【００２８】
図２は、画像変換処理部の要部構成を示すブロック図である。
画像変換処理部５は、フレームメモリ５１，スケーラ５２，オンスクリーンディスプレイ（ＯＳＤ）部５３，画像合成部５４，コントロール部５５，画像変換に関する制御を行う中央演算部（ＣＰＵ）５６およびユーザインターフェイスに関する制御を行う中央演算部（ＵＩ．ＣＰＵ）５７を有する。
なお、コントロール部５５は、フレームメモリ５１，スケーラ５２，ＯＳＤ部５３にそれぞれ分散して配置してもよい。また、コントロール部５５，フレームメモリ５１，スケーラ５２，ＯＳＤ部５３それぞれには、レジスタＲｅを備える。
【００２９】
フレームメモリ５１には、所定の信号処理、例えばＩ／Ｐ変換処理がされたディジタルＲＧＢ信号が入力され、コントロール回路５５およびＣＰＵ５６の制御により、ＲＧＢ信号がフレームごとに蓄積される。
【００３０】
スケーラ５２は、本発明の“画像変換部”に該当する。スケーラ５２は、水平方向の台形歪み補正を行うＨスケーラと、垂直方向の台形歪み補正を行うＶスケーラとを有する。この２つのスケーラは、コントロール回路５５およびＣＰＵ５６の制御により、適宜、フレームメモリ５１から必要な画素情報を読み出して、水平方向の台形歪み補正、垂直方向の台形歪み補正を独立に行う。
【００３１】
ＯＳＤ部５３は、各種画像調整の案内を行うメニュー画面を、内蔵した画像メモリから読み出して、数値およびポインタ位置を変更する。メニュー画面は階層化構造を有し、ユーザの操作に応じて実際に表示されるメニュー画面が選択される。
【００３２】
画像合成部５４は、ビデオ信号またはコンピュータ信号を各種信号処理して得られたＲＧＢ信号が作る画像に、選択されたメニュー画面を重ねて表示するための画像合成を行う。画像合成処理後のＲＧＢ信号は、図１の３Ｄγ回路６に出力される。
【００３３】
これらフレームメモリ５１，スケーラ５２，ＯＳＤ部５３，画像合成部５４、および画像変換を制御するコントロール回路５５は、すべてＣＰＵ５６により制御される。
なお、ユーザインターフェイス用のＣＰＵ５７と、ＣＰＵ５６を一つのＣＰＵから構成してもよい。
【００３４】
図３は、プロジェクタと、そのリモートコントロール端末（以下、リモコンと略称する）の外観図である。
プロジェクタ１の操作パネル１０には、ダイレクトボタン１１およびポインタ移動キー１３が配置されている。ダイレクトボタン１１は、例えば水平方向の台形歪み補正を粗調整するためのボタンであり、本発明の“外部操作手段”の一形態をなす。ダイレクトボタン１１は、ポインタ移動キー１３とともに、図２のＵＩ．ＣＰＵ５７に電気的に接続されている。
プロジェクタ１がリモコン１２を備品として有する場合、これらダイレクトボタン１１およびポインタ移動キー１３は、図示のように、リモコン１２側にも設けるのが望ましい。
【００３５】
次に、これらのボタンおよびキーの操作により行う、垂直方向および水平方向の台形歪み補正について説明する。
【００３６】
先ず、垂直方向の台形歪み補正について説明する。
図４（Ａ）に示すように、画像を映し出すスクリーン２００に対しプロジェクタ１を中央に配置した場合、その投影画像（以下、スクリーン画像という）は、図５（Ａ−１）のように綺麗な四角形となり、台形歪み補正の必要がない。このとき、図５（Ａ−２）に示すように、光源側から、すなわちスクリーンに向かって見た固定画素表示デバイスのパネル面９０の画像も綺麗な四角形である。以下、デバイス表示画像というとき、特に断らない限り、光源側からスクリーンに向かって見たデバイスのパネル面９０上の画像をいう。
【００３７】
ところが、スクリーン２００に対しプロジェクタ１を下方から投射した図４（Ｂ）場合、スクリーン画像は、図５（Ｂ−１）に示すように、その下辺が上辺より短い逆台形状の歪みを起こす。
逆に、スクリーン２００に対しプロジェクタ１を上方から投射した図４（Ｃ）場合、スクリーン画像は、図５（Ｃ−１）に示すように、その上辺が下辺より短い台形状の歪みを起こす。
【００３８】
台形歪みの補正では、デバイス表示画像を、スクリーン上の台形歪みとは逆に意図的に歪ませる。
すなわち、下方からの投射の場合、図５（Ｂ−２）に示すように台形状に歪ませる。また、上方からの投射の場合、図５（Ｃ−２）に示すように逆台形状に歪ませる。
これらデバイス表示画像上での歪み補正率は、デバイスのパネル面９０上に映し出された台形の長辺と短辺の比で決まる。この歪み補正率をスクリーン上での歪み率に適合させると、図５（Ｂ−３），（Ｃ−３）のように、綺麗な四角形のスクリーン画像が得られる。
【００３９】
なお、スクリーン画像は下方投射と上方投射で歪み率が異なる。これは、ホームユースでは、プロジェクタ１の設定位置よりスクリーンを高く配置することが多いことを考慮して、固定画素表示デバイスのレンズ等の光学部品の光軸を光源およびパネルに対し下方にオフセットをかけて配置させ、投射時に歪み難いようにしているからである。
また、デバイス表示画像は、その短辺とパネル面端との間に、歪み率に応じた幅のスペースを設けているが、これは、補正後のスクリーン画像のアスペクト比を原画像のアスペクト比と同じにするためである。したがって、補正後のスクリーン画像の大きさが変動するが、これに対しては、ユーザが好みの画像サイズになるように投影倍率を調整することで対処する。
【００４０】
この垂直方向の歪み補正の方法を、図５（Ｃ−２）の場合を例として簡単に説明する。
図６（Ａ），（Ｂ）に、１フレーム分および１ライン分の画像データを模式的に示す。
ここで、フレーム内の台形の下辺に沿ったラインＬに注目する。このラインＬに相当するラインＬ０の画像データを、原画像データを格納したフレームメモリ５１からＶスケーラに読み出し、リニアリティを確保しながら補間処理を行って圧縮した画像データを生成する。すなわち、見た目に同じ画像としながら画素数を削減する。そして、この圧縮により発生した画像データの左右の領域の画素をブラックとすることで、新たなラインＬが生成される。
【００４１】
このようなラインごとの画素数変換処理を、圧縮率を徐々に変化させながら全てのラインに対し行うことにより、台形のデバイス表示画像を生成する。
この画素数変換処理は、ＣＰＵ５６が、例えばコントロール回路５５に内蔵されたレジスタＲｅに格納された圧縮率を変更し、制御することにより行う。
一旦設定された圧縮率はスケーラ５２内のレジスタＲｅに記憶され、このレジスタＲｅが次に書き換えられるまで、Ｖスケーラの画素数変換の毎に用いられるようにできる。したがって、例えば、ユーザが垂直方向の歪み補正率を外部から操作して、ＣＰＵがスケーラ５２内のレジスタ内容を更新するまでは、例え電源をオフにしても垂直方向に関し同じ歪み補正が繰り返されるような処理手順の設定が可能となる。なお、この設定は、後述するメニュー画面の「台形補正メモリ」をオンする操作で行う。
【００４２】
次に、水平方向の台形歪み補正について説明する。
図７（Ａ）に示すように、画像を映し出すスクリーン２００に対しプロジェクタ１を正面に配置した場合、そのスクリーン画像は、図８（Ａ−１）のように綺麗な四角形となり、台形歪み補正の必要がない。このとき、図８（Ａ−２）に示すように、光源側から見たパネル面９０上のデバイス表示画像も綺麗な四角形となっている。
【００４３】
ところが、スクリーン２００に対しプロジェクタ１を左側から投射した図７（Ｂ）場合、スクリーン画像は、図８（Ｂ−１）に示すように、その左辺が右辺より短い横台形状の歪みを起こす。
逆に、スクリーン２００に対しプロジェクタ１を右側から投射した図７（Ｃ）場合、スクリーン画像は、図８（Ｃ−１）に示すように、その右辺が左辺より短い横台形状の歪みを起こす。
【００４４】
台形歪みの補正では、デバイス表示画像を、スクリーン上の台形歪みとは逆に意図的に歪ませる。
すなわち、左側からの投射の場合、図８（Ｂ−２）に示す台形状に歪ませる。また、右側からの投射の場合、図８（Ｃ−２）に示す台形状に歪ませる。
これらデバイス表示画像上での歪み補正率は、デバイスのパネル面９０上に映し出された台形の長辺と短辺の比で決まる。この歪み補正率をスクリーン上での歪み率に適合させると、図８（Ｂ−３），（Ｃ−３）のように、綺麗な四角形のスクリーン画像が得られる。
【００４５】
この水平方向の歪み補正の方法を、図８（Ｃ−２）の場合を例として簡単に説明する。
図９（Ａ）に、１フレーム分の画像データを模式的に示す。また、図９（Ｂ）は、複数ラインの原画像データを用いて１ラインの画像データを生成する場合の説明図である。
フレーム内の台形の斜辺に交差するラインＬに注目する。このラインＬ内で台形の斜辺に沿った箇所において、原画像データの最初の２ラインＬ０１，Ｌ０２を用いた補間処理により新たな画素Ｐ１を生成する。また、台形の斜辺より離れた画素Ｐ２を生成するには、途中の２ラインＬ０ｉ、Ｌ０i+1 を用いた補間処理を行う。このように、水平方向の台形歪み補正では、１ラインを生成するのに複数のラインが用いられる。このため、フレームメモリ５１内にバッファ領域を設けて、必要なラインの原画像データを予め抜き出しておくことが望ましい。そして、この新画像データの右側の領域の画素をブラックとすることで、新たなラインＬが生成される。
【００４６】
このラインの組合せおよび補間処理のルールは、歪み補正率に応じて変わるパラメータである。このようなラインごとの画素数変換処理を、上記パラメータを徐々に変化させながら全てのラインに対し行うことにより、台形のデバイス表示画像を生成する。
この画素数変換処理は、ＣＰＵ５６が、例えばコントロール回路５５に内蔵されたレジスタＲｅに格納されたパラメータを変更し、制御することにより行う。
一旦設定されたパラメータはスケーラ５２内のレジスタＲｅに記憶され、このレジスタが次に書き換えられるまで、Ｈスケーラの画素数変換の毎に用いられるようにすることができる。例えば、ユーザが水平方向の歪み補正率を外部から操作して、ＣＰＵがスケーラ５２内のレジスタＲｅ内容を更新するまでは、例え電源をオフにしても垂直方向に関し同じ歪み補正が維持できるようにすることが可能となる。なお、この設定は、後述するメニュー画面の「台形補正メモリ」をオンする操作で行う。
【００４７】
次に、この台形歪み補正を行う際の外部からの操作について説明する。
図１０に、台形歪み補正時のメニュー画面例を示す。
ユーザがプロジェクタ１のボディまたはリモコン１２に設けられた「メニュー」ボタン（不図示）を押すと、ＵＩ．ＣＰＵ５７がＯＳＤ部５３に記憶されたメニューの「初期画面」を呼び出し、これを画像合成部５４が合成して投影画像上に重ねて表示させる。ユーザは、メニューの幾つかある項目をポインタ移動キー１３を用いて選ぶ。ここでは、４番目の「設置設定」の項目を選ぶ。その指示を受けたＵＩ．ＣＰＵ５７がＯＳＤ部５３に記憶されたメニューの「設置設定画面」を呼び出し、画像合成によって投影画像上に表示させる。
ユーザは、図１０に示す「設置設定画面」の項目のうち「台形補正方向」を選択し、そのときに現れポップアップメニュー内で「水平」または「垂直」を選んで台形歪み方向を決定する。更に、ユーザは、その上の「デジタル台形補正」を選択し、調整画面へと移行する指示を行う。
【００４８】
すると、例えば、メニュー画面が消え、台形補正率に比例した補正量の表示値を示す小さな表示窓が現れる。補正量の表示値は、例えば±１２０の範囲内の値をもち、ポインタ移動キー１３を操作することにより１ステップずつ変化する。
垂直方向の台形歪み補正の場合は下方投影か上方投影かに応じて、水平方向の台形歪み補正の場合は左右の何れの側からの投影かに応じて、補正量の表示値をプラス方向に変化させるか、マイナス方向に変化させるかが決められている。
ユーザは、スクリーン画像を見ながらポインタ移動キー１３を操作して補正量を変え、画面が綺麗な四角になったと判断したら操作を止める。後は、画面の大きさを調整したりピントの微調整をしたりすると、「設置設定」が終了する。
【００４９】
本実施形態のプロジェクタ１には、前述したように、そのボディおよびリモコン１２に、外部操作手段としてダイレクトボタン１１を備える。ダイレクトボタン１１は、プラスキー１１ａとマイナスキー１１ｂとからなる。
ダイレクトボタン１１は、上記した補正量の表示値を、例えば±１０ステップなど所定の大きなステップで変化させるボタンである。しかも、このダイレクトボタン１１の操作は、メニュー画面の表示とは無関係に何時でもでき、台形歪み補正の方向が水平方向，垂直方向の一方に限定されている。通常、プロジェクタ位置は、その高さ方向の移動は余りしないが、水平方向には、観賞の邪魔になるなどの理由で比較的頻繁に行うという事情がある。この事情に鑑みて、本例のプロジェクタでは、ダイレクトボタン操作で水平方向の補正量の粗調整が素早くできるようにしている。
また、ダイレクトボタン１１が操作されたときは、他の垂直方向の補正量を直前の段階に固定するか、強制的にゼロに戻すようにしている。さらに、ダイレクトボタン１１が操作はメニュー画面上での操作に優先して有効となる。
【００５０】
なお、図１０のメニュー項目に「台形補正メモリ」とあるが、これを「オン」としておくと、電源を切っても台形歪み補正のパラメータが保存され、次に電源投入したときに自動的に前回と同じ台形歪み補正が実行される。
【００５１】
また、図１０のメニュー項目に「メニュー位置」の項目がある。これは、定位置で投影画像の中央にあるメニュー画面の位置を、例えば４隅の何れか寄りに移動させる機能を選択するためのものである。
例えば図１１（Ａ）に示すようにパネル面９０の中央にあるメニュー画面が補正後の画像表示エリアから一部はみ出してしまい、この状態で画像がスクリーン一杯となる倍率で投影すると、メニュー画面がスクリーンからはみ出て文字等が読み難くなる。この機能は、そのような事態を回避するために設けている。
【００５２】
メニュー位置を選択すると、図１２に示すようにポップアップメニューが表れる。そのとき「中央」になっているポインタ位置を「左下」にすると、図１１（Ｂ）の定位置Ｍ０からメニュー画面がＭ１に移動する。また、「右下」を選択するとメニュー位置がＭ２に移動し、「左上」を選択するとメニュー位置がＭ３に移動し、「右上」を選択するとメニュー位置がＭ４に移動する。
この機能を用いると、図１１（Ｂ）の例で最適な位置Ｍ１にメニュー画面を移動させることができる。これにより画面が見やすくなり、以後のメニュー操作が快適になる。
なお、メニュー自体が見ずらい状態ではメニューの操作がやりにくいことを考慮すると、このメニュー位置変更をボディやリモコンに設けたボタンで操作できるようにしてもよい。
【００５３】
本実施形態に係るプロジェクタ１は、垂直方向の台形歪み補正に加え、水平方向の台形歪み補正ができ、設置の自由度が大幅に向上している。図３に示す外観図で、台座に対しボディを３次元で向きを変えられるので、投影位置の変更もやりやすい。
また、以上述べてきた「メニュー表示」，「ダイレクトボタン」、「メニュー位置変更」などの種々の機能によって、ユーザは台形歪み補正が格段にし易くなり、その結果、このプロジェクタはユーザフレンドリーな製品に仕上がっている。
【００５４】
第２実施形態
この実施形態では、「メニュー位置」変更を自動で行う。
【００５５】
図１３は、「メニュー位置」の自動変更モードにおける処理手順を示すフロー図である。
このフロー図における判断およびメニュー位置設定は、例えば、その全てが図２のＵＩ．ＣＰＵ５７またはＣＰＵ５６により実行され、その結果は、ＯＳＤ部５３内のレジスタＲｅに記憶される。
【００５６】
まず、ステップＳＴ１１において、水平方向の台形歪み補正量Ｋｈが−７０より大きく７０より小さい範囲内であるか否かを調べる。
この判断が「Ｙｅｓ」の場合は、水平方向の補正量が少ないのでメニュー画面が補正後の画像表示エリアをはみ出すことはないとして、ステップＳＴ２１において、図１１（Ｂ）における中央のメニュー位置Ｍ０を維持する。
【００５７】
ステップＳＴ１１で「Ｎｏ」と判断されると、処理がステップＳＴ１２に進み、ここで補正量Ｋｈが−１２０以上で−７０以下の範囲内であるか否かを調べる。
この判断が「Ｙｅｓ」の場合は、図７（Ｂ）のように中央から大きく左寄りの位置から投影されたとして、ステップＳＴ２２において、メニュー位置がＭ０の定位置から、図１１（Ｂ）で左下側の位置Ｍ１に変更される。
【００５８】
ステップＳＴ１２で「Ｎｏ」と判断されると、処理がステップＳＴ２３に進み、補正量Ｋｈが７０以上で１２０以下の範囲内であり、図７（Ｃ）のように中央から大きく右寄りの位置から投影されたとして、メニュー位置がＭ０の定位置から、図１１（Ｂ）で右下側の位置Ｍ２に変更される。
【００５９】
なお、補正量Ｋｈの最大変動範囲は勿論、その判断の閾値７０，−７０の数値は、これに限定されることなく、補正後の画像表示エリア内のメニュー画面の収まり具合で自由に変更することができる。
また、「メニュー位置」変更は、メニュー画面でメニュー変更の項目を削除して自動変更モードのみとするか、あるいは、メニュー画面上での手動変更機能に付加して自動変更モードを設け、優先的に自動変更モードに入るようにしてもよい。さらには、メニュー画面の項目に、「メニュー位置自動」の項目を新たに設け、これを「オン」した場合にのみ、自動変更モードを優先させるようにしてもよい。
さらに、メニュー位置Ｍ３，Ｍ４も加えた４箇所に変更可能としてもよいし、垂直方向の補正に連動させてもよい。
なお、本例でメニュー変更位置をＭ１，Ｍ２に限定したのは、第１実施形態でも述べたようにオフセットとの関係で画面下側で歪みが少ないためである。天井吊りなどの設置では、歪みが少ない箇所が画面の上側２箇所Ｍ３，Ｍ４となることが多いので、この場合、変更箇所を上側２箇所に限定しても構わない。
【００６０】
このような「メニュー位置」の自動変更によって、メニュー画面が、補正後の画像表示エリアをはみ出すことが有効に防止される。
【００６１】
【発明の効果】
本発明に係る投影型画像表示装置によれば、垂直及び水平の２方向の台形歪みを独立に補正可能であり、かつ、その調整が容易な投影型画像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る投影型画像表示装置（プロジェクタ）の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係るプロジェクタの画像変換処理部の要部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係るプロジェクタと、そのリモートコントロール端末の外観図である。
【図４】本発明の実施形態に係るプロジェクタを、スクリーンに対し垂直方向に異なる位置（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）から投影したときの図である。
【図５】（Ａ−１）〜（Ｃ−３）は、本発明の実施形態に係るプロジェクタで垂直方向の台形補正前後のスクリーン画像と、補正時のデバイス表示画像とを、投影位置が中央，上方，下方のそれぞれについて示す図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）は、本発明の実施形態に係るプロジェクタで垂直方向の歪み補正を説明するために用いた画像データを模式的に示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係るプロジェクタを、スクリーンに対し水平方向に異なる位置（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）から投影した図である。
【図８】（Ａ−１）〜（Ｃ−３）は、本発明の実施形態に係るプロジェクタで水平方向の台形補正前後のスクリーン画像と、補正時のデバイス表示画像とを、投影位置が正面，左，右のそれぞれについて示す図である。
【図９】（Ａ），（Ｂ）は、本発明の実施形態に係るプロジェクタで水平方向の歪み補正を説明するために用いた画像データを模式的に示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るプロジェクタで台形補正方向設定時のメニュー画面を示す図である。
【図１１】（Ａ），（Ｂ）は、本発明の実施形態に係るプロジェクタで、メニュー画面位置変更の必要性および変更可能位置を示す説明図である。
【図１２】本発明の実施形態に係るプロジェクタでメニュー位置設定時の画面を示す図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係るプロジェクタで、メニュー位置自動変更モードでの処理手順を示すフロー図である。
【符号の説明】
１…プロジェクタ（投影型画像表示装置）、２…ビデオ信号処理部、３…同期信号処理部、４…ＡＤＣ、５…画像変換部、６…３Ｄγ回路、７…パネル駆動部、９ｒ，９ｇ，９ｂ…パネル（画像表示デバイス）、１０…操作パネル、１１…ダイレクトボタン（外部操作手段）、１２…リモコン、１３…ポインタ移動キー、５１…フレームメモリ、５２…スケーラ、５３…ＯＳＤ部、５４…画像合成部、５５…コントロール回路（制御部）、５６，５７…ＣＰＵ，ＵＩ．ＣＰＵ（制御部）、９０…パネル面、２００…スクリーン。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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