(57)【要約】【課題】  台形補正する際、補正する基準端を上端または下端を選択可能にしてスクリーン位置にあわせるように台形補正を行うことによって補正後に再度画像投射位置の調整を行う必要がない液晶プロジェクタを提供する。【解決手段】  台形補正手段における台形補正後の画像位置をマイコン等で演算し、予め設定された画像基準端に画像表示位置を固定する構成とする。【選択図】  図１
2006081078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示した原画像を、任意の仰角（若しくは俯角）でスクリーン上に投写して表示する液晶投影装置において、前記原画像の外形を制御する外形制御手段を設け、表示画像の上端基準の補正と下端基準の補正の両方が可能でいずれの補正かが選択可能となっていることを特徴とした液晶投影装置。
【請求項２】
表示した原画像を、任意の横向きでスクリーン上に投射して表示する液晶投影装置において、前記原画像の外形を制御する外形制御手段を設け、表示画像の左端基準の補正と右端基準の補正の両方が可能でいずれの補正かが選択可能となっていることを特徴とする液晶投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネルに光源からの光を照射して投射レンズを介してスクリーン面上に画像を投射する液晶プロジェクタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビジョン映像等の画像をスクリーン面上に投影するプロジェクタ装置としては、従来より陰極線管（ＣＲＴ）を用いたＣＲＴプロジェクタ装置が知られている。
【０００３】
また近年においては、液晶表示パネルを用い、投射用光源からの光を液晶表示パネルの裏面から照射し投射レンズ等の光学系を介してスクリーン面上に画像を投影するような液晶プロジェクタ装置も多く用いられるようになってきている。
【０００４】
このようなプロジェクタ装置においては、プロジェクタの設置位置と投射角度により、台形歪みが発生する。特許文献１では、この歪みを電気的な信号処理により補正するとスクリーンに投影された画像は補正前とは異なる位置に画像を表示することが記載されており、歪み補正を行った後にもう一度表示画像をスクリーン内におさまるように、本体の投射角度の調整やスクリーンの設置位置移動など作業が非常に困難であった。
【特許文献１】特開平８−１０２９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は上述の実情に鑑み、電気的な信号処理により台形歪み補正前にスクリーンとの位置をあわせておけば台形歪み補正後にも表示位置がスクリーンの適正表示位置から外れることの無い液晶プロジェクタ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る液晶プロジェクタ装置は、光源からの光により液晶表示パネルを照明し投射レンズを介してスクリーン面上に投射する液晶プロジェクタ装置において、電気的な信号処理による台形歪み補正手段を備え、表示基準位置決定手段に基づいて液晶表示パネルの有効画面内での表示領域を制御する表示領域が設定された映像信号を上記液晶表示パネル上に表示駆動する液晶表示駆動手段とを有して成ることにより上述した課題を解決する。
【０００７】
ここで、上記表示位置を調整するための手段は、液晶表示パネルの有効画面内においてあらかじめ設定した表示基準端が歪み補正中に移動しないように制御する構成とする。
【０００８】
（作用）
電気的な信号処理による台形歪み補正前に投射画像とスクリーンの位置関係を決めておけば電気的な信号処理による台形歪み補正後でも、投射画像がスクリーンの適正表示位置から外れることの無く適正な位置で表示を行うことができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上の説明からも明らかなように、本発明に係る液晶プロジェクタ装置は、光源からの光により液晶表示パネルを照明し投射レンズを介してスクリーン面上に投射する液晶プロジェクタ装置において、入力映像信号から分離して得られる同期信号に基づいて液晶表示パネルの有効画面内での表示領域を台形歪み補正に連動して能動的に制御する表示位置制御手段と、この映像信号を上記液晶表示パネル上に表示駆動する液晶表示駆動手段と有して成ることにより、予め上端、下端での投射画像の固定をしておけば電気的に投射画像の台形歪み補正後の位置調整を行わず、複雑かつ困難であった投射位置調整が簡素化される。
【００１０】
また一例として、ここで、上記表示移動手段として、表示画像のメモリへの書き込み、読み出しタイミングを制御して有効画面内で表示領域を固定させる構成、あるいは入力映像信号に対して有効画面内の周辺部をブランキング状態とすることでマスクし、このブランキングの位相を電気的に制御する構成を用いることにより、簡単な操作で投射位置調整が行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好ましい実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施例の概略的な構成を示すブロック図である。
【００１３】
この図１に示すプロジェクタ装置において、１０２は図示しない各インターフェースコネクタを含む入力部であり、入力部１０２からビデオデコーダ１０またはＡ／Ｄコンバータ１１に複合カラー映像信号が供給される。前記供給された複合カラー映像信号は、同期分離及びＹ（輝度）／Ｃ（クロマ）分離回路１２に送られて、同期信号と、Ｙ（輝度）信号と、クロマ信号とに分離される。クロマ信号はクロマデコーダ回路１３により色差信号であるＲ−ＹとＢ−Ｙとに変換される。このクロマデコーダ回路１３からの色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙと、上記Ｙ信号とが、台形歪み補正処理部に送られる。台形歪み補正処理部１４では、スクリーン面に対して斜めに投射されることにより生ずる台形歪み補正を行う。出力映像信号であるＹ信号及び色差信号がＲＧＢデコーダ１５に送られる。ＲＧＢデコーダ１５では、Ｙ、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙの各信号に基づいて、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色の映像信号が取り出され、液晶表示装置（ＬＣＤ）駆動部１６に送られて、このＬＣＤ駆動回路１６が各色に対応する３枚の液晶表示パネル１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂを表示駆動する。これらの液晶表示パネル１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂは、ランプ１０１等の光源からの光が透過して得られた各色Ｒ、Ｇ、Ｂの画像が、投射レンズ１００を介してスクリーン面に投射される。また台形歪み補正処理部１４では、予め操作パネル１９と図示しない表示画面上のメニュー等で操作指定されＣＰＵ１８により基準端の指定を行う。例えば上端である場合、液晶表示パネル内の画像上端を固定したまま台形歪み補正を行うように構成する。図２は本発明の実施例の具体例を示す図である。(a)は投射スクリーン上に表示された台形歪みを生じている画像と台形歪み補正後の画像。(b)は液晶表示装置（ＬＣＤ）の表示可能領域内での台形歪み補正前の表示画像と台形歪み補正後の表示画像。
【００１４】
この図１の台形歪み補正処理部１４は、例えば特開２００２―１３５６９０、特開２００２―５１２７９に示されている構成などがあげられるので詳細説明は省略するが、ひとつの例として簡易化したものとして図４に示す。
【００１５】
この図４において、入力端子２１Ｙ、２１RY、２１BYには、上記クロマデコーダ１３からのＹ（輝度）信号、Ｒ−Ｙ色差信号、及びＢ−Ｙ色差信号がそれぞれ供給されている。これらの各信号はラッチ回路２３Ｙ、２３RY、２３BYを介して補間回路２４Ｙ、２４RY、２４BYにそれぞれ送られている。
【００１６】
補間回路２４Ｙ、２４RY、２４BYでは、走査線内の画素数を所定走査線数単位で変化させる、あるいは時間軸を変化させるようなディジタル信号処理を行うことにより、いわゆる台形歪み補正を行っている。
【００１７】
補間回路２４Ｙからの出力信号はメモリ２５Ｙへ、また補間回路２４RY、２４BYからの各出力信号はマルチプレクサ２６で合成されてメモリ２５Ｃへ、それぞれ送られる。これらのメモリ２５Ｙ、２５Ｃにおいては、後述するメモリ制御回路３６により、上記補間回路２４Ｙやマルチプレクサ２６からの出力信号であるディジタルデータの書き込み及び読み出し動作を制御している。このときの書き込み、読み出しタイミングを制御することにより、表示位置の調整行っている。
【００１８】
メモリ２５Ｙから読み出された出力はラッチ回路２７Ｙを介して、またメモリ２５Ｃから読み出された出力は切換回路２８で交互に切り換えられてラッチ回路２７RY及び２７BYを介して、それぞれ出力端子２９Ｙ、２９RY、２９BYより取り出される。
【００１９】
また、端子３１Ｈには水平同期信号が、端子３１Ｖには垂直同期信号がそれぞれ供給されており、端子３１Ｈからの水平同期信号はクロック発生回路３２に送られてクロック信号が発生され、このクロック信号が各回路部に供給されるようになっている。各端子３１Ｈ、３１Ｖからの水平、垂直同期信号は、係数制御回路３３及びメモリ制御回路３６に送られている。係数制御回路３３は、補間演算のための係数が記憶された係数ＲＯＭ３４を制御して必要な係数を読み出し、この係数がバッファ３５を介して上記各補間回路２４Ｙ、２４RY、２４BYに送られている。メモリ制御回路３６は、上記各メモリ２５Ｙ、２５Ｃの書き込み／読み出しを制御する。
【００２０】
さらに、端子３７には、台形歪み補正のための補正制御情報や位置調整のための制御情報が供給されており、これがデコーダ３８でデコードされて、レジスタ３９を介して上記係数制御回路３３に、またレジスタ４０を介して上記メモリ制御回路３６に送られている。
【００２１】
次に、上記メモリ２５Ｙ、２５Ｃに対する書き込み、読み出し制御による投影画像の位置制御について説明する。
【００２２】
図２は、本実施例における表示位置制御の動作を説明するための一例を示す図である。(a)はプロジェクタを設置して未調整の状態で台形歪み補正を生じている表示状態52と台形歪み補正基準端を上端に設定して台形歪み補正後のスクリーン表示状態51をしめす。(b)はプロジェクタを設置して未調整の状態での液晶表示装置と表示領域内の画像の表示状態54と台形歪み補正基準端500を上端に設定して台形歪み補正後の液晶表示装置と表示領域内の画像の表示状態53をしめす。図５は、本実施例における表示位置制御の原理を説明するための図であり、上記メモリ２５Ｙ、２５Ｃに対する書き込み時には、図２(a)に示すように台形補正後の有効画像の上端が台形歪み補正前の有効画像の上端と同じになるように垂直同期信号（以後V信号と呼ぶ）からの有効画像の上端ラインの水平同期信号（以後H信号）の数を１８CPUで演算し端子３７におくられ４０レジスタを介して３６メモリ制御部に６１書き込み制御部の６７レジスタデータA、６８レジスタデータBが設定される。６７レジスタデータAは垂直同期信号から有効データラインが何番目の水平同期信号で始まるかを意味する設定値で、６８レジスタデータBは垂直同期信号から有効データラインが何番目の水平同期信号で終了するかを意味する設定値で、３６メモリ制御部では６９アクティブ信号が有効な期間のみ222Yデータをメモリに書き込み、６９アクティブ信号が無効の期間はブランクデータを書き込む構成になっている。６６ TOP_BOT_SEL信号は上端に有効画像領域を固定するのか下端に有効画像領域を固定するのか選択する信号である。
【００２３】
次に図６に本実施例の動作をフローチャートに示して説明する。
【００２４】
Ｓ１電源ＯＮ、Ｓ２で使用者が投射された画像とスクリーンの位置を調整し投射画像を適正位置に合わせる。Ｓ３で台形歪み補正基準端設定、Ｓ４台形歪み補正、Ｓ５台形歪み補正を終了し投射。
【００２５】
次に図７に本実施例の台形歪み補正から投射までの動作をフローチャートに示して説明する。
【００２６】
Ｓ１台形歪み補正基準端設定開始、Ｓ２で基準端を上端、または下端、なしのどれかに設定する。なしであればＳ８へ移行してそのまま投射を行う。上端の場合はＳ９へ移行、下端の場合はＳ３へ移行。Ｓ３では台形補正開始、Ｓ４で台形補正終了、Ｓ５で有効画像領域の計算。Ｓ６でメモリ書き込み位置調整、Ｓ７で画像投射。Ｓ９では台形補正開始、Ｓ１０で台形補正終了、Ｓ１１で有効画像領域の計算。Ｓ１２でメモリ書き込み位置調整、Ｓ１３で画像投射。
【００２７】
以上の実施例においては、図２のメモリ２５Ｙ、２５Ｃに対する書き込み、読み出しタイミングを制御することにより、液晶表示パネルの周辺部を、投射30画像の位置調整量に応じて例えばブランキング状態の部分としてマスクして、このブランキングの位相を変えることにより、見かけ上の水平位置、垂直位置の調整を電気的に行うことができる。
【００２８】
この他、図１の１４台形補正処理部の後段の１５RGBデコーダの図示しない垂直同期信号と図示しない水平同期信号の制御により台形歪み補正に連動した有効領域画像の上端固定、または下端固定を行っても良い。
【００２９】
このように、電源投入後にスクリーンへの投射画像の位置調整を上端または下端で行っておけば、台形歪み補正後に再度投射画像の位置調整を行う必要がない液晶プロジェクタを実現できる。
【００３０】
なお、本発明は上述の実施例のみに限定されるものではなく、例えば、輝度信号と色差信号との組み合せの代わりに、Ｒ、Ｇ、Ｂの３原色信号を用いてそれぞれに対して補間処理を行わせるようにしてもよい。また、上記実施例はＡＳＩＣ等のハードウェア回路回路として、あるいはマイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ディジタル信号プロセッサ等のプログラマブルデバイスを用いて、あるいはハードウェア回路とプログラマブルデバイスとの組み合せの装置により実現できる。図１のブロック構成は機能ブロックをハード的、ソフト的にどのように分割、統合しても良い。
【００３１】
さらに、本発明の特定の実施例については図面を参照しながら詳述したが、本発明はこれらの厳密な実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形や変更が行えることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る液晶プロジェクタ装置の一実施例の概略的な構成を示すブロック図である
【図２】本発明の実施例に係るスクリーンと台形歪み補正前の投射画像と台形歪み補正後の投射画像との位置関係及び液晶表示装置内の台形歪み補正前の有効画像領域と台形歪み補正後の有効画像領域を示す
【図３】従来例としてのスクリーンと台形歪み補正前の投射画像と台形歪み補正後の投射画像との位置関係及び液晶表示装置内の台形歪み補正前の有効画像領域と台形歪み補正後の有効画像領域を示す
【図４】液晶プロジェクタ装置に用いられる台形歪み補正及び位置調整回路の概略構成の他の例を示すブロック回路図
【図５】本発明の実施例のメモリ制御部の構成を示す簡単なブロック図を示す
【図６】本発明を実施例の動作を示すフローチャート
【図７】本発明を実施例の動作を示すフローチャート
【符号の説明】
【００３３】
１  液晶プロジェクタ
１００  投射レンズ
１０１ランプ
１０２  入力部
１０３  I2Cバス
１０ビデオでコーダ
１１A/D  コンバータ
１２  Y/C処理部
１３  黒魔デコーダ
１４  台系補正処理部
１５  RGBデコーダ
１６  液晶駆動部
１７  液晶表示部
１８  CPU
１９  操作パネル
２１  入力画像信号
２３  ラッチ
２４  補間処理部
２５  メモリ
２６  入力合成部
２７  ラッチ
２８  セレクタ
２９  出力信号
３１  同期信号
３３  係数制御部
３４  係数ROM
３７  端子
３８  デコーダ
６１  書き込み制御部
６３  アドレスデータ制御部
６４  垂直同期信号
６５  水平同期信号
６６  上端、下端セレクタ
６７  レジスタデータA
６８  レジスタデータB
６９  アクティブ信号
７１  垂直同期信号
７２  水平同期信号
２２２  データ
２２３  データ
【図１】
2006081078.tif 000003
【図２】
2006081078.tif 000004
【図３】
2006081078.tif 000005
【図４】
2006081078.tif 000006
【図５】
2006081078.tif 000007
【図６】
2006081078.tif 000008
【図７】
2006081078.tif 000009