(57)【要約】【課題】投映型表示装置単体で自動的な台形歪み補正を行うとともに、スクリーンの位置を検出して投映光学系を制御し、スクリーン領域内に画像の投映が行われるようにする。【解決手段】スクリーン判定手段１０は、投映画像光を検知するパッシブセンサ８ａ、８ｂにより出力された検知信号に基づいてスクリーンの投映範囲を判定する。レンズシフト制御手段１２は、判定された投映範囲に応じて投映光学系の投映レンズをシフトさせて投映画像の位置を調整し、ズームレンズ制御手段１１は、ズームレンズのズーミングを制御する。また、距離算出手段７は、パッシブセンサ８ａ、８ｂの検知信号に基づいてパッシブセンサとスクリーンとの距離算出を行い、相対角度検出手段６が距離算出データに基づいてスクリーンと投映軸との相対角度を検出する。台形補正手段３は、相対角度データに基づいて投映画像の台形歪みを補正する。【選択図】        図１
2004363856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、該光源からの光を変調する光変調手段と、該光変調手段で変調された光をスクリーンに投映する投映光学系とを有し、該投映光学系によってスクリーンに投映された変調光によって画像表示を行う投映型画像表示装置であって、該投映型表示装置は、投映画像光を検知するパッシブセンサと、該パッシブセンサにより出力された検知信号に基づいて投映を行うスクリーンの投映範囲を判定するスクリーン判定手段と、前記投映光学系の投映レンズを所定方向にシフトさせて投映画像の位置を調整するためのレンズシフト手段と、前記スクリーン判定手段の判定結果に基づいて投映画像がスクリーンの最適位置になるように前記レンズシフト手段を制御するレンズシフト制御手段とを備えることを特徴とする投映型表示装置。
【請求項２】
光源と、該光源からの光を変調する光変調手段と、該光変調手段で変調された光をスクリーンに投映する投映光学系とを有し、該投映光学系によってスクリーンに投映された変調光によって画像表示を行う投映型画像表示装置であって、該投映型表示装置は、投映画像光を検知するパッシブセンサと、該パッシブセンサにより出力された検知信号に基づいて投映を行うスクリーンの投映範囲を判定するスクリーン判定手段と、該スクリーン判定手段の判定結果に基づいて投映画像がスクリーンの最適位置になるように前記投映光学光のズームレンズのズーミングを制御するズームレンズ制御手段とを備えることを特徴とする投映型表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の投映型表示装置において、前記投映光学系は、ズームレンズを有し、前記投映型表示装置は、前記スクリーン判定手段による判定結果に従って、前記ズームレンズのズーミングを制御するズームレンズ制御手段を備えることを特徴とする投映型表示装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１に記載の投映型表示装置において、前記パッシブセンサは、直交する２方向において前記投映画像光を検知するように構成されていることを特徴とする投映型表示装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１に記載の投映型表示装置において、該投映型表示装置は、前記パッシブセンサにより出力された検知信号に基づいて該パッシブセンサと前記スクリーンとの距離算出を行う距離算出手段と、該距離算出の結果に基づいて前記スクリーンと投映光の投映軸との相対角度を検出する相対角度検出手段と、該相対角度検出手段によって検出された前記相対角度データに基づいて投映画像の台形歪みを補正する台形補正手段とを有し、前記光変調手段は、前記台形補正手段で補正された画像信号に従って光変調を行う画像を生成することを特徴とする投映型表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の投映型表示装置おいて、前記パッシブセンサは、所定間隔で配置された２つのラインセンサと、該２つのラインセンサに投映画像光を集光するレンズとを有し、前記距離算出手段は、該２つのラインセンサから出力された検知信号を入力して、一方の検知信号に対する他方の検知信号のシフト量を算出し、該シフト量、前記ラインセンサの間隔、及び前記レンズの焦点距離から前記パッシブセンサと前記スクリーンとの距離算出を行うことを特徴とする投映型表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の投映型表示装置において、前記距離算出手段は、前記レンズシフト手段によって前記パッシブセンサをシフトさせ、該シフトさせた複数の位置で該パッシブセンサから前記スクリーンまでの距離算出を実行して複数の距離データを出力し、前記相対角度検出手段は、前記距離算出手段から出力された複数の距離データに基づいて、前記スクリーンと投映光の投映軸との相対確度を検出することを特徴とする投映型表示装置。
【請求項８】
請求項７に記載の投映型表示装置において、前記レンズシフト手段は、前記パッシブセンサを直交する２方向にシフトさせることを特徴とする投映型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、投映型表示装置、より詳細には、パッシブセンサで検出した画像データに基づいて投映画像の投映位置を制御し、さらに台形歪みの補正を行う投映型表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光源光を変調し、スクリーン等の被投映面に投映することによって被投映面に画像表示を行う投映型画像表示装置において、投映画像がスクリーン等の被投映面に垂直でない場合に生じる投映画像の台形歪み補正を行うことができる装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、プロジェクタのあおり角度をスクリーン傾斜角度でオフセットすることにより、傾斜のあるスクリーンであっても台形歪み補正を行うことができるようにしたプロジェクタ装置が開示されている。
【０００４】
しかしながら上記特許文献１の技術では、スクリーンの角度をオフセットするために、スクリーンの傾斜角情報を入力する必要があり、もしくはスクリーン自体に角度センサを取り付けてその角度検出結果を使用する必要があり、投映型表示装置独自で自動調整を行うものではなかった。
【０００５】
また、上記のような装置独自で自動台形補正を行う装置において、スクリーンの範囲を検出して自動で投映光学系の制御を行うことにより、スクリーンの最適位置に画像を投映する装置は開示されていない。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−３３９６７１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、スクリーンの投映画像から投映型表示装置とスクリーンとの相対的な傾斜を演算することにより、投映型表示装置単体で自動的な台形歪み補正を行うとともに、スクリーンの位置を検出して投映光学系を制御し、スクリーン領域内に画像の投映が行われるようにした投映型表示装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の投映型表示装置は、光源と、光源からの光を変調する光変調手段と、該光変調手段で変調された光をスクリーンに投映する投映光学系とを有し、投映光学系によってスクリーンに投映された変調光によって画像表示を行う投映型画像表示装置に適用される。そして本発明の投映型表示装置は、投映画像光を検知するパッシブセンサと、パッシブセンサにより出力された検知信号に基づいて投映を行うスクリーンの投映範囲を判定するスクリーン判定手段と、投映光学系の投映レンズを所定方向にシフトさせて投映画像の位置を調整するためのレンズシフト手段と、スクリーン判定手段の判定結果に基づいて投映画像がスクリーンの最適位置になるようにレンズシフト手段を制御するレンズシフト制御手段とを備えることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の投映型表示装置は、光源と、光源からの光を変調する光変調手段と、該光変調手段で変調された光をスクリーンに投映する投映光学系とを有し、投映光学系によってスクリーンに投映された変調光によって画像表示を行う投映型画像表示装置に適用される。そして本発明の投映型表示装置は、投映画像光を検知するパッシブセンサと、パッシブセンサにより出力された検知信号に基づいて投映を行うスクリーンの投映範囲を判定するスクリーン判定手段と、スクリーン判定手段の判定結果に基づいて投映画像がスクリーンの最適位置になるように投映光学光ズームレンズのズーミングを制御するズームレンズ制御手段とを備えることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の投映型表示装置は、上記レンズシフト制御手段を備えた投映型表示装置において、投映光学系がズームレンズを有し、スクリーン判定手段による判定結果に従って、ズームレンズのズーミングを制御するズームレンズ制御手段を備えることを特徴としている。
【００１１】
さらに本発明の投映型表示装置は、上記パッシブセンサが、直交する２方向において投映画像光を検知するように構成されていることを特徴としている。
【００１２】
さらに本発明の投映型表示装置は、上記パッシブセンサにより出力された検知信号に基づいてパッシブセンサとスクリーンとの距離算出を行う距離算出手段と、距離算出の結果に基づいてスクリーンと投映光の投映軸との相対角度を検出する相対角度検出手段と、相対角度検出手段によって検出された相対角度データに基づいて投映画像の台形歪みを補正する台形補正手段とを有し、光変調手段は、台形補正手段で補正された画像信号に従って光変調を行う画像を生成することを特徴としている。
【００１３】
さらに本発明の投映型表示装置は、上記パッシブセンサが、所定間隔で配置された２つのラインセンサと、その２つのラインセンサに投映画像光を集光するレンズとを有し、距離算出手段が、上記２つのラインセンサから出力された検知信号を入力して、一方の検知信号に対する他方の検知信号のシフト量を算出し、これらシフト量、ラインセンサの間隔、及びレンズの焦点距離からパッシブセンサとスクリーンとの距離算出を行うことを特徴としている。
【００１４】
さらに本発明の投映型表示装置は、レンズシフト手段によってパッシブセンサをシフトさせ、シフトさせた複数の位置で距離算出手段がパッシブセンサからスクリーンまでの距離算出を実行して複数の距離データを出力し、相対角度検出手段が、距離算出手段から出力された複数の距離データに基づいて、スクリーンと投映光の投映軸との相対確度を検出することを特徴としている。
【００１５】
さらに本発明の投映型表示装置は、上記レンズシフト手段が、パッシブセンサを直交する２方向にシフトさせることを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の投映型表示装置の一実施例を説明するためのブロック図を示している。投映型表示装置において、映像信号入力端子１からは、投映表示を行うための映像信号が入力される。そして入力した映像信号は、信号処理手段２にて信号処理され、台形補正手段３に入力される。台形補正手段３では、投映光の投映軸とスクリーン等の被投映面との相対角度に従って、被投映面における投映画像の形状を補正する。すなわち、ここでは、被投映面に対して正面から投映できない場合（投映軸と被投映面が垂直ではない場合）に、そのままでは台形となってしまう投映画像形状を補正し、歪みのない投映を行うための補正画像データを出力する。
上記のような台形補正手段３については、公知の技術を適用することができ、台形補正手段３では、入力する上記相対角度データに従って、台形歪みの補正を行う。
【００１７】
信号出力手段４は、台形補正手段３で歪み補正された画像信号を表示デバイス５に出力する。表示デバイス５は、例えば液晶パネル等による光変調手段が用いられ、歪み補正された画像信号を表示し、その表示画像によって光源光を変調させることによって、被投映面に投映画像を表示させることができる。
【００１８】
台形補正手段３に用いる相対角度は、パッシブセンサ８ａ，８ｂの検出信号に基づいて算出する。本発明では、相対角度の検出は２つのパッシブセンサ８ａ，８ｂのいずれかの検出信号によって実行することができる。
【００１９】
パッシブセンサ８ａ，８ｂでは、被投映面に投映された画像信号を検出し、距離算出手段７に出力する。距離算出手段７では、パッシブセンサ８ａ，８ｂで検出した画像信号のいずれかに基づいて、そのパッシブセンサ８ａ（８ｂ）と被投映面との距離を算出する。パッシブセンサ８ａ（８ｂ）と距離算出手段７による測距演算処理については後述する。
【００２０】
距離算出手段７で算出されたパッシブセンサ８ａ（８ｂ）と被投映面と距離データは、相対角度検出手段６に入力され、相対角度検出手段６がこれら距離データに基づいて、投映軸と被投映面との相対角度を検出する。相対角度検出手段６が検出した相対角度データは、台形補正手段３に入力され、投映画像信号の台形歪み補正が実行される。
【００２１】
本実施例では、上記投映軸と被投映面との相対角度を検出するために、水平方向にラインセンサを配列した第１のパッシブセンサ８ａと、垂直方向にラインセンサを配列した第２のパッシブセンサ８ｂとのいずれかを用い、これらパッシブセンサ８ａ，８ｂとレンズシフト機構とを組み合わせることによって、水平方向及び垂直方向の複数点における距離データ（被投映面からパッシブセンサまでの距離）を算出することができる。水平方向と垂直方向にラインセンサが配列した構成は、後述するスクリーン領域の判定に必要とされるものであって、距離データの算出については、１つのパッシブセンサと、水平方向及び垂直方向にシフトするレンズシフト機構とを組み合わせることによって実行することができる。
【００２２】
距離算出手段７は、レンズシフト制御手段１２に対してレンズシフトを行うように指示し、レンズシフト制御手段１２によってレンズとともにパッシブセンサ８ａ（８ｂ）をシフトさせ、水平方向及び垂直方向の複数位置で測距演算を行う。すなわち、図１における距離算出手段７には、水平及び垂直の複数位置におけるパッシブセンサ８ａ（８ｂ）からの検出信号が入力され、それぞれの位置ごとに測距演算が行われる。そして相対角度検出手段６は、距離算出手段７から入力した距離データ（被投映面からパッシブセンサまでの距離）に基づいて被投映面と投映光の投映軸との相対角度を検出する。
【００２３】
距離算出手段７は、パッシブセンサ８ａ（８ｂ）からの出力信号を演算領域指定手段９に出力する。演算領域指定手段９は、パッシブセンサ８ａ（８ｂ）が検出した検出信号において距離の算出（測距演算）に使用する演算領域を指定する。例えば、演算領域指定手段９によって、スクリーン端部やスクリーン外の影響をなくすように、演算に使用する部分を指定することができる。距離算出手段７は、指定されたエリアについて、上記の測距演算を行ってパッシブセンサ８ａ（８ｂ）からスクリーン等の被投映面までの距離を算出する。
【００２４】
また、本実施例の投映型表示装置の投映光学系にはズームレンズ（図示せず）が備えられ、ズームレンズ制御手段１１によって投映画像のズーミングが制御される。本実施例では、２つのパッシブセンサ８ａ，８ｂを用いてスクリーン範囲を検出し、その検出結果に従って、スームレンズ制御手段１１とレンズシフト制御手段１２とによりズームレンズの駆動及び投映レンズ系のシフト制御を行い、投映画像の投映位置をスクリーンに対して最適な位置とする。これらの投映画像の最適化制御については、後述する。
【００２５】
図２は、パッシブセンサの構成を説明するための概略図である。パッシブセンサ８ａ（８ｂ）は、所定の距離をおいて配置された第１ラインセンサ８１及び第２ラインセンサ８２と、これら各ラインセンサ８１，８２に対して被投映面における投映画像を受光させるための第１レンズ８３及び第２レンズ８４を備えている。ここで第１レンズ８３によって受光された光束は第１ラインセンサ８１で受光され、また第２レンズ８４で受光された光束は第２ラインセンサ８２で受光される。
【００２６】
図３は、ラインセンサの出力データの一例を示す図で、第１ラインセンサ８１の出力信号８１ｓを図３（Ａ）に、第１ラインセンサ８１の出力信号８１ｓに基づいて生成されたデジタルデータ８１ｄを図３（Ｂ）に、第２ラインセンサ８２の出力信号８２ｓを図３（Ｃ）に、第１ラインセンサ８２の出力信号８２ｓに基づいて生成されたデジタルデータ８２ｄを図３（Ｄ）に示すものである。
【００２７】
すなわち、同一の投映画像をそれぞれ第１ラインセンサ８１及び第２ラインセンサ８２で受光した際、第１ラインセンサ８１と第２ラインセンサ８２は所定距離離間して配置されているために、特定のシフト量だけシフトした画像信号が出力される（図３（Ａ）、図３（Ｃ））。そして、これらに基づくデジタルデータは、それぞれ図３（Ｂ）及び図３（Ｄ）のごとくとなる。
【００２８】
図４は、ラインセンサによる出力データをシフトし、そのシフト量から被投映面とパッシブセンサとの距離を算出する処理を説明するための図で、図中、２０は画像投映を行うスクリーン等の被投映面、Ｂはパッシブセンサの第１及び第２レンズ８３、８４間の距離（基線帳）、Ｌはパッシブセンサのレンズと被投映面２０との距離、ｆは各レンズ８３，８４の焦点距離である。
【００２９】
まず、距離算出手段７は、図３（Ｂ）のデジタルデータ８１ｄを基準として図３（Ｄ）に示すデジタルデータ８２ｄをシフトしていき、これら第１ラインセンサ８１によるデジタルデータ８１ｄと、第２ラインセンサ８２によるデジタルデータ８２ｄと位置が一致したときのシフト量ΔＸを得る。
【００３０】
そして図４に示す基線長Ｂ，シフト量ΔＸ、及び焦点距離ｆの関係から三角測量を用いて距離Ｌを得ることができる。このときに、距離算出手段７は、シフト量ΔＸと距離Ｌとの関係を予めテーブルとして保持しておき、ΔＸが得られた際に該テーブルを参照して距離Ｌを得るようにしてもよい。
【００３１】
そして上記のような距離Ｌを算出する処理をパッシブセンサ８ａ，８ｂのいずれかの検出信号において実行し、さらに水平方向と垂直方向の各方向にレンズシフトを行って複数ポイントにおけるパッシブセンサ８ａ（８ｂ）の出力信号に基づいて距離算出を実行する。これにより、レンズシフト方向に対応する複数点においてパッシブセンサ８ａ（８ｂ）から被投映面までの距離データを得ることができる。
【００３２】
上記のごとくの処理によって、パッシブセンサ８ａ（８ｂ）によって検出され、距離算出手段７で算出された複数の距離データは、図１に示す相対角度検出手段６に送られる。相対角度検出手段６は、複数の距離データから、被投映面と投映光の投映軸との相対角度を算出することができる。
【００３３】
図５は、相対角度検出手段６における被投映面と投映光の投映軸との相対角度の算出処理について説明するための図である。相対角度検出手段６は、距離算出手段７から入力した距離Ｌの情報から上記相対角度を検出する。この例では、上記レンズシフトによって測定した測定ポイント１と測定ポイント２について距離算出手段７にて測距演算を行った結果、距離Ｌ１，Ｌ４が相対角度検出手段６に入力されたものとする。
【００３４】
相対角度検出手段６は、距離算出手段７から入力された測距結果Ｌ１、Ｌ２及び図５に示す三角形の相似関係から、図６に示すｄ及びｈを算出し、下記の数式１によって、相対角度θを得ることができる。この場合、算出される相対角度は、レンズシフト方向に一致した角度を表すことになる。
【００３５】
【数１】
2004363856.tif 000003
【００３６】
上記相対角度検出手段７で得られた相対角度情報は、前述したように図１の台形補正手段３に入力され、投映画像の歪み補正が実行される。
図７は、垂直方向の台形歪み補正前後の投映画像形状を示す図で、図中、３１は補正前の投映画像、３２は補正後の投映画像である。また図８は、水平方向の台形歪み補正前後の投映画像形状を示す図で、図中、３３は補正前の投映画像、３４は補正後の投映画像である。
【００３７】
上述のように、本発明によれば、パッシブセンサとレンズシフト機構を組み合わせて２方向の複数点で測距演算を行うことにより、水平方向と垂直方向（もしくは直交する任意の２方向）の台形歪み補正を行うことができる。
また、パッシブセンサとレンズシフト機構を用いて２方向で測距を行う場合に、共通の１点を含む複数点で測距を行うことによって、高精度の相対角度計算が可能となる。例えば、水平方向と垂直方向との共通点を含むすくなくとも３点の測距データによって、被投映面と法線と投映光の投映軸との関係が規定できる。これによって、より精密な補正演算を実行することができる。
【００３８】
次に、パッシブセンサを用いてスクリーン範囲を検出し、その検出結果に従って、ズームレンズの駆動及び投映レンズ系のシフト制御を行う機構について説明する。
【００３９】
図９は、本発明による投映型表示装置の外観構成例を示す図で、投映型表示装置の外観斜視概略図を図９（Ａ）に、正面概略構成図を図９（Ｂ）に示すものである。図９において、４０は投映型表示装置本体、４０ｆは投映型表示装置本体の前面、５０は投映レンズ、８ａは第１パッシブセンサ、８ｂは第２パッシブセンサである。本例では、投映画像を投映するための光学系を構成する投映レンズ５０に近接させて、パッシブセンサ８ａ，８ｂを配置するが、このときに各パッシブセンサ８ａ，８ｂのラインセンサの配列方向が互いに直交するように配置される。
【００４０】
また、投映型表示装置は、前述のように投映レンズを上下及び左右にシフト可能なレンズシフト機構を備えている。レンズシフト機構は、図１のレンズシフト制御手段１２によって制御され、図９に示す垂直シフト方向Ｒｖ及び水平シフト方向Ｒｈにシフト可能に構成される。また、画像投映を行う投映光学系にはズームレンズが備えられ、図１のズームレンズ制御手段１１によって投映画像のズーミングが制御される。
【００４１】
各パッシブセンサ８ａ，８ｂから出力された検出信号は、距離算出手段７を経て、スクリーン判定手段１０に出力される。スクリーン判定手段１０では、パッシブセンサ８ａ，８ｂの各ラインセンサ８１，８２による画像信号情報から、画像投映を行うためのスクリーン領域を判定する。そしてズームレンズ制御手段１１とレンズシフト制御手段１２は、スクリーン判定手段１０で判定されたスクリーン領域に従って、投映画像のズーミング及びシフトを行い、スクリーン面内の適正な範囲に投映が行われるように制御する。
【００４２】
図１０は、パッシブセンサによる画像信号に従うレンズシフト制御について説明するための図で、スクリーンに投映した投映画像とラインセンサの検出信号との関係を示すものである。図１０において、２０は被投映面を構成するスクリーン、Ｐはラインセンサの全検出領域、Ｓ１はラインセンサの出力信号である。このとき、スクリーン領域の判定に用いる出力信号は、第１及び第２ラインセンサ８１，８２の出力信号のうちのいずれかまたは両方を用いる。
【００４３】
スクリーン判定手段１０は、パッシブセンサ８ａ（８ｂ）のラインセンサ８１，８２が受光して出力した画像信号のなかから、スクリーン内領域とスクリーンから外れたスクリーン外領域の信号を判定する。このときに、例えば単色の映像をスクリーンに投映し、この投映画像をパッシブセンサ８ａ（８ｂ）のラインセンサ８１，８２にて検出する。ラインセンサ８１，８２による投映画像の検出信号は、距離算出手段７の各メモリ一旦保持された後、スクリーン判定手段１０に入力される。
【００４４】
ラインセンサの出力信号Ｓ１において、スクリーン２０の端部は、スクリーン内領域に比して相対的に出力レベルが下がり、スクリーン２０から外れた部分は検出信号のレベルがさらに下がるために、ラインセンサの全出力信号におけるスクリーン内領域とスクリーン外領域とを判定することができる。スクリーン判定手段１０は、判定結果をズームレンズ制御手段１１、及びレンズシフト制御手段１２に渡す。
【００４５】
レンズシフト制御手段１２は、スクリーン判定手段１０による判定結果に応じて、投映レンズをシフトさせ、投映画像の投映位置をスクリーンに対して最適な位置となるように制御する。図１１は、図１０の状態からレンズシフト制御を行うことによって最適化された投映状態を説明するための図である。
【００４６】
図１０において、ライセンサの出力信号Ｓ１におけるスクリーン２０の位置が右方向に偏っている。この場合、投映レンズからの投映光軸がスクリーンの中心より左に偏っていることがわかる。ここで、レンズシフト制御手段１２は、検出信号Ｓ１の形状に従って、投映レンズを右方向にシフトさせることにより、図１１に示すごとくの状態とする。図１１の状態では、ラインセンサの検出範囲の中央にスクリーン内領域が検出され、投映レンズの位置は最適であることがわかる。
【００４７】
ズームレンズ制御手段１１は、ライセンサによる出力信号Ｓ２に従って、ズームレンズを制御し、スクリーン内で最適な形状で画像投映が行われるように制御する。ズームレンズ制御手段１１は、例えば、ラインセンサ８１，８２からの出力信号のスクリーン領域の形状から、最適なズーム量を決定し、ズームレンズを制御して投映画像を最適化する。
【００４８】
なお、本発明は、距離算出手段７による算出結果を用いた台形補正を行うことなく、ラインセンサの出力信号をズーム制御及びレンズシフト制御にのみ用いるように構成した投映型表示装置に対しても適用することができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、スクリーン等の被投映面に対して歪み補正のための特別な準備を行う必要がなく、スクリーンの投映画像から投映型表示装置とスクリーンとの相対的な傾斜を演算することにより、投映型表示装置単体で自動的な台形歪み補正を行うことができ、さらに、投映画像の投映位置とズーミングを自動調整できるため、投映角度等の条件が変わっても高精度の画像投映を自動で行うことができ、ユーザに対して高い利便性を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の投映型表示装置の一実施例を説明するためのブロック図である。
【図２】パッシブセンサの構成を説明するための概略図である。
【図３】ラインセンサの出力データの一例を示す図である。
【図４】ラインセンサによる出力データをシフトし、そのシフト量から被投映面と投映型表示装置本体との距離を算出する処理を説明するための図である。
【図５】相対角度検出手段における被投映面と投映光の投映軸との相対角度の算出処理について説明するための図である。
【図６】相対角度検出手段における被投映面と投映光の投映軸との相対角度の算出処理について説明するための他の図である。
【図７】垂直方向の台形歪み補正前後の投映画像形状を示す図である。
【図８】水平方向の台形歪み補正前後の投映画像形状を示す図である。
【図９】本発明による投映型表示装置の外観構成例を示す図である。
【図１０】パッシブセンサによる画像信号に従う図レンズシフト制御について説明するための図である。
【図１１】図１０の状態からレンズシフト制御を行うことによって最適化された投映状態を説明するための図である。
【符号の説明】
１…映像信号入力端子、２…信号処理手段、３…台形補正手段、４…信号出力手段、５…表示デバイス、６…相対角度検出手段、７…距離算出手段、８ａ，８ｂ…パッシブセンサ、９…演算領域指定手段、１０…スクリーン判定手段、１１…ズームレンズ駆動制御手段、１２…レンズシフト制御手段、２０…スクリーン、３１…補正前の投映画像、３２…補正後の投映画像、３３…補正前の投映画像、３４…補正後の投映画像、４０…投映型表示装置本体、４０ｆ…投映型表示装置本体の前面、５０…投映レンズ、８１…第１ラインセンサ、８２…第２ラインセンサ、８３…第１レンズ、８４…第２レンズ。
【図１】
2004363856.tif 000004
【図２】
2004363856.tif 000005
【図３】
2004363856.tif 000006
【図４】
2004363856.tif 000007
【図５】
2004363856.tif 000008
【図６】
2004363856.tif 000009
【図７】
2004363856.tif 000010
【図８】
2004363856.tif 000011
【図９】
2004363856.tif 000012
【図１０】
2004363856.tif 000013
【図１１】
2004363856.tif 000014