(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３つの液晶パネルに夫々赤、緑及び青色映像信号とコモン電圧とを供給し、夫々赤、緑及び青色画像を得ると共に該赤、緑及び青色画像をダイクロイックプリズムと光学レンズ系を介して投写し、前記ダイクロイックプリズムにより、前記赤、緑及び青色のいずれか２色の画像に対して１色の画像が反転された状態で投写する３板式液晶プロジェクタであって、
グレーレベルの赤、緑及び青色画像を含む一面灰色の画像をスクリーンに投写し、その表示画面に基づいて、実際の表示画面の色むらを補正する色むら補正信号を形成し、該色むら補正信号を前記赤色映像信号と前記コモン電圧の差分、前記緑色映像信号と前記コモン電圧の差分、前記青色映像信号と前記コモン電圧の差分のうちいずれか２つ以上に対して重畳し、各液晶パネルの面内で色むらを打ち消す電圧変化を与えるようにした
ことを特徴とする３板式液晶プロジェクタ。
【請求項２】
３つの液晶パネルに夫々赤、緑及び青色映像信号とコモン電圧とを供給し、夫々赤、緑及び青色画像を得ると共に該赤、緑及び青色画像をダイクロイックプリズムと光学レンズ系を介して投写し、前記ダイクロイックプリズムにより、前記赤、緑及び青色のいずれか２色の画像に対して１色の画像を反転した状態で投写し、前記赤色映像信号と前記コモン電圧の差分、前記緑色映像信号と前記コモン電圧の差分、前記青色映像信号と前記コモン電圧の差分のうちいずれか２つ以上に対して色むら補正信号を重畳するようにした３板式液晶プロジェクタであって、
グレーレベルの赤、緑及び青色画像を含む一面灰色の画面をスクリーンに投写し、その表示画面を撮像装置を用いてメモリに取り込み、該メモリに取り込んだ情報に基いて前記色むら補正信号を得、各液晶パネルの面内で色むらを打ち消す電圧変化を与えるようにした
ことを特徴とする３板式液晶プロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、３板式液晶プロジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、投写形の３板式液晶プロジェクタとしては、図１０に示す如く、光シャッタとして、３個の液晶パネル１Ｒ，１Ｇ及び１Ｂを設け、例えばメタルハライドランプ等よりの高強度白色光をダイクロイックミラー（図示せず）等で、赤、緑及び青色光に分離して赤、緑及び青色光源とし、この赤、緑及び青色光源よりの赤、緑及び青色光を夫々液晶パネル１Ｒ，１Ｇ及び１Ｂに夫々入射して赤色画像、緑色画像及び青色画像を得、この赤色画像、緑色画像及び青色画像をダイクロイックプリズム２で合成し、この合成カラー画像をレンズ系３を介して、スクリーン４上に投写し、拡大投写カラー画像を得る如くしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで斯る、３板式液晶プロジェクタにおいては、光学系２，３あるいは液晶パネル１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ自体の持つ光透過特性の面内不均一性によりスクリーン４における実際の表示画面に色むらが生じる不都合があった。
【０００４】
例えば、図１０に示す如き３板式の液晶プロジェクタにおいては赤色画像及び青色画像は夫々ダイクロイックプリズム２及びレンズ系３で夫々反転されるが、緑色画像はレンズ系３だけで反転されるので、この緑色画像だけが左右反転して投写される。
【０００５】
このため、光源又は光学系の特性自体に例えば水平方向に輝度差があるときは、図１１に示す如く、緑色画像のみ水平方向で反転し、これに赤色画像及び青色画像が重ね合わされるため、灰色を表示しようとしたときに、図１１例では右側が緑がかった灰色となり、左側が赤紫（マゼンタ）がかった灰色になる。
【０００６】
また、図１２に示す如き、ニュートンリングとよばれる液晶パネル自体の間隙の面内分布差による光透過特性の差もこの表示画面の色むらが生じる原因となっている。
【０００７】
然しながら、従来の３板式液晶プロジェクタの電気信号処理系は映像信号の水平表示期間及び垂直表示期間で、そのブライト調整、ゲイン調整、液晶パネルコモン電圧は固定する如くなっていたため、上述の如き色むらを除去することができなかった。
【０００８】
本発明は斯る点に鑑み上述の如き色むらを除去するようにすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明３板式液晶プロジェクタは、３つの液晶パネルに夫々赤、緑及び青色映像信号とコモン電圧とを供給し、夫々赤、緑及び青色画像を得ると共に該赤、緑及び青色画像をダイクロイックプリズムと光学レンズ系を介して投写し、前記ダイクロイックプリズムにより、前記赤、緑及び青色のいずれか２色の画像に対して１色の画像が反転された状態で投写する３板式液晶プロジェクタであって、グレーレベルの赤、緑及び青色画像を含む一面灰色の画像をスクリーンに投写し、その表示画面に基づいて、実際の表示画面の色むらを補正する色むら補正信号を形成し、該色むら補正信号を赤色映像信号とコモン電圧の差分、緑色映像信号とコモン電圧の差分、青色映像信号とコモン電圧の差分のうちいずれか２つ以上に対して重畳し、各液晶パネルの面内で色むらを打ち消す電圧変化を与えるようにしたものである。
【００１２】
斯る本発明によれば緑色映像信号に色むら補正信号を重畳するか又はこの緑色映像信号を供給する液晶パネルに供給するコモン電圧に色むら補正信号を重畳するようにしたので、実際の表示画面上に見られる色むらを打ち消すことができ、均一性のよいカラー画像を得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下図１〜図７を参照して本発明の実施の形態の例につき説明しよう。この図１において、図１０に対応する部分には同一符号を付して示す。
【００１４】
本例による投写形の３板式液晶プロジェクタとしては、図１に示す如く、光シャッタとして、３個の液晶パネル１Ｒ，１Ｇ及び１Ｂを設け、例えばメタルハライドランプ等の白色光源５よりの高強度の白色光をダイクロイックミラー等の光分離系６で赤、緑及び青色光に分離して赤、緑及び青色光源とし、この赤、緑及び青色光を夫々液晶パネル１Ｒ，１Ｇ及び１Ｂに夫々入射して、赤色画像、緑色画像及び青色画像を得る如くする。
【００１５】
この液晶パネル１Ｒ，１Ｇ及び１Ｂよりの赤色画像、緑色画像及び青色画像をダイクロイックプリズム等の光合成系７で合成し、この合成カラー画像をレンズ系３を介して、スクリーン４上に投写し、このスクリーン４上に拡大投写カラー画像を得る如くする。
【００１６】
この場合、電気信号処理系８よりの出力信号を液晶パネル１Ｒ，１Ｇ及び１Ｂに夫々供給する如くする。
本例においては、この電気信号処理系８を図２に示す如く構成する。この図１及び図２において、８Ｒ，８Ｇ及び８Ｂは夫々カラービデオ再生装置等よりの原色映像信号である赤、緑及び青色映像信号の入力端子を示し、８Ｈはこの水平同期信号入力端子、８Ｖはこの垂直同期信号入力端子を示す。
【００１７】
この、図２に示す電気信号処理系８は入力端子８Ｒ，８Ｇ及び８Ｂに供給される赤、緑及び青色映像信号を夫々映像信号処理回路２０に供給すると共に後述する色むら補正回路２１よりの色むら補正信号を、この映像信号処理回路２０に供給する。
【００１８】
また、図２において、水平同期信号入力端子８Ｈよりの図４Ａに示す如き水平同期信号をタイミング信号発生回路２２に供給すると共に垂直同期信号入力端子８Ｖよりの垂直同期信号をこのタイミング信号発生回路２２に供給し、またマスタクロック発生回路２３よりのマスタクロックＭＣＫをこのタイミング信号発生回路２２に供給する。
【００１９】
このタイミング信号発生回路２２において、図４Ｂに示す如き、水平同期信号に同期した水平周期の位相反転信号ＦＲＰを形成し、この位相反転信号ＦＲＰを、この映像信号処理回路２０に供給する。また、このタイミング信号発生回路２２はこの水平同期信号、垂直同期信号に同期した、水平スタート信号ＨＳＴ、水平クロック信号ＨＣＫ、垂直スタート信号ＶＳＴ、垂直クロック信号ＶＣＫ等を発生し、之等を駆動信号として液晶パネル１Ｒ，１Ｇ及び１Ｂに夫々供給する如くする。
【００２０】
この映像信号処理回路２０の例として図３に示す如く構成する。この図３につき説明するに、この図３に示す映像信号処理回路２０においては、入力端子８Ｒ，８Ｇ及び８Ｂに供給される赤、緑及び青色映像信号を夫々ユーザがブライトを調整できるユーザブライト調整回路３０Ｒ，３０Ｇ及び３０Ｂに夫々供給する。このユーザブライト調整回路３０Ｒ，３０Ｇ及び３０Ｂはユーザが調整することにより得られる調整信号の入力端子３０よりの調整信号によりブライトが調整される如くなしたものである。
【００２１】
このユーザブライト調整回路３０Ｒ，３０Ｇ及び３０Ｂの夫々のユーザによるブライト調整された出力信号を夫々ガンマ補正回路３１Ｒ，３１Ｇ及び３１Ｂに供給する。このガンマ補正回路３１Ｒ，３１Ｇ及び３１Ｂは、補正信号入力端子３２Ｒ，３２Ｇ及び３２Ｂに供給される製造時に得るようにした補正信号によりガンマ補正する如くなしたものである。
【００２２】
このガンマ補正回路３１Ｒ，３１Ｇ及び３１Ｂの夫々のガンマ補正された出力信号をゲイン調整回路３３Ｒ，３３Ｇ及び３３Ｂに供給する。このゲイン調整回路３３Ｒ，３３Ｇ及び３３Ｂは調整信号入力端子３４Ｒ，３４Ｇ及び３４Ｂに夫々供給される調整信号によりゲイン調整をする如くなしたものである。
【００２３】
このゲイン調整回路３３Ｒ，３３Ｇ及び３３Ｂの夫々のゲイン調整された出力信号を夫々ブライト調整回路３５Ｒ，３５Ｇ及び３５Ｂに供給する。このブライト調整回路３５Ｒ，３５Ｇ及び３５Ｂは調整信号入力端子３６Ｒ，３６Ｇ及び３６Ｂに夫々供給される調整信号によりブライト調整をする如くなしたものである。
【００２４】
本例においては後述する如くこのブライト調整回路３５Ｒ，３５Ｇ及び３５Ｂに色むらを打ち消すための色むら補正信号を供給する。
【００２５】
このブライト調整回路３５Ｒ，３５Ｇ及び３５Ｂは後述する１水平期間毎に反転された映像信号のシグナルセンターＳＩＧ・Ｃに対する映像信号の直流成分電位を調整する回路である。
【００２６】
このブライト調整回路３５Ｒ，３５Ｇ及び３５Ｂの夫々のブライト調整された出力信号を夫々反転回路３７Ｒ，３７Ｇ及び３７Ｂを介して夫々シグナルセンター調整回路３８Ｒ，３８Ｇ及び３８Ｂに夫々供給する。この反転回路３７Ｒ，３７Ｇ及び３７Ｂにおいては、図４Ｃに示す如く、反転信号入力端子３７に供給される図４Ｂに示す如き水平同期信号に同期した位相反転信号ＦＲＰにより、赤、緑及び青色映像信号を夫々１水平期間毎に位相を反転する如くする。
【００２７】
またシグナルセンター調整回路３８Ｒ，３８Ｇ及び３８Ｂにおいてはシグナルセンター調整信号入力端子３８よりのシグナルセンター調整信号により図４Ｃに示す如き１水平期間毎に位相が反転された映像信号のシグナルセンターＳＩＧ・Ｃを調整する如くする。このシグナルセンター調整回路３８Ｒ，３８Ｇ及び３８Ｂの夫々の出力側に得られる赤、緑及び青色映像信号を夫々液晶パネル１Ｒ，１Ｇ及び１Ｂに夫々供給する如くする。
【００２８】
また、図３のこの映像信号処理回路２０において、３９はコモン電圧調整回路を示し、このコモン電圧調整回路３９はコモン電圧調整信号入力端子３９ａよりのコモン電圧調整信号により、図４Ｃに示す如きコモン電圧ＶＣＯＭを調整する如くする。このコモン電圧調整回路３９の出力側に得られるコモン電圧ＶＣＯＭを液晶パネル１Ｒ，１Ｇ及び１Ｂに夫々コモン電圧として供給する。
【００２９】
この場合、実際に液晶パネル１Ｒ，１Ｇ及び１Ｂに印加される赤、緑及び青色映像信号は、図４Ｃに示す如く、この赤、緑及び青色映像信号とコモン電圧ＶＣＯＭとの差分であり、色むらを除去するためには、この赤、緑及び青色映像信号かこのコモン電圧ＶＣＯＭかのいずれかに色むらを打ち消すだけの電圧変化を与えれば良い。
【００３０】
具体的例として、図１１に示す如く水平方向に線形的に現れる色むらを補正するときは、図５に示す如き、水平周期の鋸歯状波信号を発生する鋸歯状波発生回路を色むら補正回路２１として設ける如くする。
【００３１】
この、図５においては、入力端子４０に図６Ａに示す如き水平同期信号に同期した水平周期の所定幅の水平パルスを供給して、この水平パルスで、アナログスイッチ４１をオンオフしたときには、この出力端子に図６Ｂに示す如き水平周期の鋸歯状波信号が得られる。
【００３２】
本例においては、この色むら補正回路２１に得られ水平周期の鋸歯状波信号を緑色映像信号のブライト調整回路３５Ｇを調整するブライト調整信号入力端子３６Ｇに供給する如くする。
【００３３】
この場合の動作を図７を参照して説明する。この入力端子８Ｒ，８Ｇ及び８Ｂに夫々図７Ｃに示す如きグレーレベルの赤、緑及び青色映像信号を供給すると共に色むら補正信号としてブライト調整信号入力端子３６Ｇに図７Ｄに示す如き水平周期の鋸歯状波信号を供給し、反転信号入力端子３７に図７Ｂに示す如き位相反転信号ＦＲＰを供給する。
【００３４】
このときはシグナルセンター調整回路３８Ｇの出力側にグレーレベルの緑色映像信号に色むら補正用の水平周期の鋸歯状波信号が重畳された図７Ｅに示す如き緑色映像信号が得られ、このとき液晶パネル１Ｒ，１Ｇ及び１Ｂに得られる赤色画像、緑色画像及び青色画像が合成され、これがスクリーン４に投写されたときは、水平方向に線形的に現れる色むらは打ち消され、均一性のよいカラー画像（灰色）を得ることができる。図７Ａは水平同期信号を示す。
【００３５】
上述例では水平方向の線形的に現れる色むらを打ち消す場合につき述べたが垂直方向の線形的に現れる色むらを同様にして打ち消すことができる。
【００３６】
また上述は線形的な変化を持つ色むらを補正する場合につき述べたが、図９Ａに示すような水平方向両側端及び垂直方向下部に現れる色むらについても打ち消すことができる。即ちこのときは垂直方向については、色むら補正信号として図９Ｂに示す如く垂直周期の鋸歯状波信号を作り、水平方向については色むら補正信号として図９Ｄに示す如き水平周期の放物線信号を作り、これらを合成して例えばブライト調整信号入力端子３６Ｇに供給するようにすれば、上述同様に図９Ａに示す如き色むらを打ち消すことができる。
【００３７】
図９Ａにおいては、白い部分が緑がかった灰色であり、色の濃い部分が赤紫がかった灰色であったとする。図９Ｃは垂直同期信号、図９Ｅは水平同期信号を示す。
【００３８】
また色むら補正回路２１において、色むら補正信号を得るのに、この３板式液晶プロジェクタで、一面灰色の画面をスクリーン４に投写し、この表示画面をＣＣＤカメラ等の撮像装置を用いてフィールドメモリ等に取り込み、このフィールドメモリ等に取り込んだ情報に基いて、この色むらを打ち消す色むら補正信号を得るようにしても良い。
【００３９】
この場合３板式液晶プロジェクタのセット上のばらつきに応じた色むらを除去することができる。
【００４０】
また上述例では赤、緑及び青色映像信号に色むら補正信号を重畳する例につき述べたが、この色むら補正信号を液晶パネル１Ｒ，１Ｇ及び１Ｂに供給するコモン電圧に重畳するようにしても良い。この場合は上述例と異なり、液晶パネル１Ｒ，１Ｇ及び１Ｂに夫々別々にコモン電圧を調整するコモン電圧調整回路を設ける如くする。
【００４１】
この場合において例えば図１１に示す如く水平方向に線形的に現れる色むらを除去するときには、色むら補正信号として図８Ｄに破線で示す如く、水平周期の三角波信号を形成し、この水平周期の三角波信号を例えば緑色映像信号を供給する液晶パネル１Ｇに供給するコモン電圧ＶＣＯＭに重畳する如くする。その他は上述例と同様に構成する。
【００４２】
このときは上述同様にして水平方向に線形的に現れる色むらを打ち消すことができる。図８Ａは水平同期信号、図８Ｂは水平周期の位相反転信号ＦＲＰ、図８Ｃはグレーレベルの入力端子８Ｇに供給される緑色映像信号、図８Ｄはシグナルセンター調整回路３８Ｇの出力側に得られる緑色映像信号を示す。
【００４３】
尚、本発明は上述例に限ることなく、本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り得ることは勿論である。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば液晶パネルに供給する原色映像信号又はコモン電圧に色むらを打ち消す補正信号を重畳するようにしたので、実際の表示画面上に見られる色むらを打ち消すことができ、均一性のよいカラー画像を得ることができる利益がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】３板式液晶プロジェクタの例を示す構成図である。
【図２】本発明に依る電気信号処理系の例を示す構成図である。
【図３】本発明に依る映像信号処理回路の例を示す構成図である。
【図４】３板式液晶プロジェクタの説明に供する線図である。
【図５】鋸歯状波発生回路の例を示す接続図である。
【図６】図５の説明に供する線図である。
【図７】本発明の一例の説明に供する線図である。
【図８】本発明の他の例の説明に供する線図である。
【図９】本発明の説明に供する線図である。
【図１０】３板式液晶プロジェクタの例を示す構成図である。
【図１１】色むらの例の説明に供する線図である。
【図１２】色むらの例の説明に供する線図である。
【符号の説明】
１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ‥‥液晶パネル、３‥‥レンズ系、４‥‥スクリーン、５‥‥白色光源、６‥‥光分離系、７‥‥光合成系、８‥‥電気信号処理系、２０‥‥映像信号処理回路、２１‥‥色むら補正回路、２２‥‥タイミング信号発生回路、３５Ｒ，３５Ｇ，３５Ｂ‥‥ブライト調整回路、３６Ｒ，３６Ｇ，３６Ｂ‥‥ブライト調整信号入力端子、３９‥‥コモン電圧調整回路
【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】
0004114249.tif 000009
【図９】
0004114249.tif 000010
【図１０】
0004114249.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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