JP2001188481A

JP2001188481A - ディスプレイ装置及び表示システム

Info

Publication number: JP2001188481A
Application number: JP37267499A
Authority: JP
Inventors: Hironori Oikawa; 洋典及川; Takahide Aoyama; 隆英青山; Naoshi Iwata; 尚士岩田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2001-07-10

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の投写器から投写される画像光をつなげて
表示するマルチディスプレイ装置において各々の投写器
から投写される画面間の調整を容易にする。【解決手段】各投写器自身のスクリーンの表示エリアよ
りも広い範囲の画像を投写する投写器と、入力画像を各
投写器毎に分割する際に、隣接する投写器の画像を周辺
部に一部含む画像として投写器に与える信号処理器と、
当該投写器以外の隣接する投写器からの入射光はスクリ
ーン表面に写し出さず、当該投写器の入射光のみをスク
リーンに写し出す結像面とを備え、結像面は隣接して投
写器対応に配置する。隣接する投写器の画像を周辺部に
含む画像を投写器から結像面に投写し、結像面で対応す
る投写器からの入射光だけを映し出すので、スクリーン
全体に画面をつなぎ目なくスムーズに表示することがで
きる。また信号処理器に、投写器に与える画像の範囲を
調整する回路を設けることで、信号処理で画面の範囲が
調整できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の投写器から
出力される画像光をスクリーンに結像して大画面を表示
する投写型マルチディスプレイ装置及びそれを用いた表
示システムに関し、特に各投写器から出力される画像を
スムーズにつないで表示する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】投写型マルチディスプレイ装置は複数の
投写器を配列し、各々の投写器から出力される画像光を
スクリーンに配列表示することにより一つの大画面を実
現している。そこで問題となるのが如何に違和感無く各
投写器の画像を繋ぎ合わせるかということである。

【０００３】この種の技術として特開平6-95139号公報
に、つなぎ目なく一枚板で形成されたスクリーンに、隣
あう投写器の出力画像を一部重ね合わせて投写し、重複
領域の合成輝度が均一になるように調整する技術が開示
される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は輝度を調節する構造が複雑になる。また投写器の位置
ずれ等を原因として輝線や暗線が発生し表示画像が乱れ
ることがあるため、これを修正するのに高精度の機械的
調整を必要とする。

【０００５】本発明は上記課題を解決し、画面間をスム
ーズにつないで表示できる投写型マルチディスプレイ装
置及びそれを用いた表示システムを提供することを目的
とする。

【０００６】更に、画面間調整が容易なマルチディスプ
レイ装置及びそれを用いた表示システムを提供すること
を目的とする。

【０００７】また、画面間をスムーズにつないで表示す
る近距離投写タイプの薄型多面マルチディスプレイを提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のディスプレイ装置は、各投写器自身のスク
リーンの表示エリアよりも広い範囲の画像を投写する投
写器と、入力画像を各投写器毎に分割する際に、隣接す
る投写器の画像を周辺部に一部含む画像として投写器に
与える信号処理器と、当該投写器以外の隣接する投写器
からの入射光はスクリーン表面に写し出さず、当該投写
器の入射光のみをスクリーンに写し出す結像面とを備え
結像面は隣接して投写器対応に配置する。隣接する投写
器の画像を周辺部に含む画像を投写器から結像面に投写
し、結像面で対応する投写器からの入射光だけを映し出
すので、スクリーン全体に画面をつなぎ目なくスムーズ
に表示することができる。

【０００９】信号処理器に、投写器に与える画像の範囲
を調整する回路を設けることで、信号処理で画面の範囲
が調整できる。信号処理で画面の範囲が調整できるので
投写器自身の機械的調整の厳密さを不要にできる。経年
変化等で投写器の位置ずれが生じた場合に各投写器の光
が重なり合って生じる輝線や、各投写器の光が離れてし
まうことにより生じる暗線の発生を防ぐことができる。

【００１０】また、マルチディスプレイ装置の薄型化を
図るために投写器とスクリーンの間を狭くすると、投写
器の出射角度を大きくして画像を広げる必要があるため
に、隣接する投写器からの出射角度の差が大きくなる。
上記結像面を、対応する投写器からの所定の範囲の入射
角の入射光を透過する構成とすることで、近距離投写タ
イプのディスプレイ装置に適したつなぎ目防止表示がで
きる。

【００１１】更に上記の構成の投写器の正立結像用の光
学体としてマイクロレンズアレイを用い、等倍用の光学
体としてフレネルレンズを用いることで一層薄型のディ
スプレイ装置が提供できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
用いて詳細に説明する。

【００１３】図１に、２画面マルチ構成の表示システム
の実施例のブロック構成を示す。ここで、2画面マルチ
構成とは投写器を２つ配列しその投写器から出力される
画像をつないで表示するシステムのことである。図１に
おいて、１は投写型マルチディスプレイ装置、２は投写
型マルチディスプレイ装置に表示データの画像信号を供
給したり、表示制御用のコントロール信号を供給する情
報処理装置、３は情報処理装置２へデータや命令を入力
するためのキーボードである。キーボードはケーブルで
情報処理装置に接続されているが無線で接続するのも大
画面を見ながら指示を入力するのに適している。

【００１４】情報処理装置２は、投写型マルチディスプ
レイ装置１に表示する表示データや表示データを表示さ
せるためのプログラム等を格納しておくハードディスク
７、ハードディスクからプログラムを読み込んで表示デ
ータの編集をしたり投写型マルチディスプレイ装置１へ
の転送処理の指示を出したりするＣＰＵ４、ＣＰＵ４が
作業用に用いるメインメモリ５、ディスプレイ装置１へ
送出する表示データを一時格納する表示メモリ９、表示
メモリの中の表示データを表示用画像信号としてディス
プレイ装置１へ送信したり、表示制御処理を行う表示制
御部８、情報処理装置全体のデータの授受の制御やメモ
リ制御を行うシステムコントローラ６から構成される。

【００１５】投写型マルチディスプレイ装置1は、信号
処理器１６、投写器15a,15bと、結像面10から構成され
る。信号処理器１６は、表示制御部８から画像信号18を
受信して各投写器15a,15bが表示できるように画像信号
を変換し、それぞれの投写器15a,15bが出力すべき範囲
に区切って投写器15a,15bのそれぞれに画像データを渡
す。投写器15a,15bは受け取った画像データを画像光に
して結像面１０へ投写する。

【００１６】投写器15aは14aから14cの範囲で結像面10
に投写し、投写器15bは14bから14dの範囲で結像面10に
投写する。このときスクリーンに写し出される画像は、
後で述べる結像面10の作用により、投写器15aの画像は1
4eから13まで、投写器15bの画像は13から14fまでの範囲
となる。尚この投写器は特別な機能は必要無く一般的な
背面投写方式のものであれば良い。例えばCRT方式や液
晶方式やその他の方式でも使用できる。

【００１７】結像面10は、ビーズスクリーン１１とフレ
ネル凸レンズ12a,12bとで構成される。図中の１３はフ
レネル凸レンズ12aと12bの境界を、14a及び14cは投写器
15aの結像面での投写範囲、14b及び14dは投写器15bの結
像面での投写範囲をそれぞれ示している。境界13はフレ
ネル凸レンズ12aと12bを区別する為に示したが、実際の
フレネル凸レンズ12aと12bは一体成形されている。

【００１８】図２に一般的なビーズスクリーン１１の構
成を示す。ビーズスクリーン１１は、透明な支持材料で
ある透明基材２１の上に形成された不透明な結合剤層22
の上に屈折レンズ系の透明な樹脂ビーズ２３を配列して
埋め込んだものである。図２中、24は透明基材21と樹脂
ビーズ23が接触する部分、2aは24を通過する光、2bは不
透明結合剤層22に当たりスクリーン表面に出てこない光
を示す。このビーズスクリーン(屈折光フィルタ)の基本
的な構成は米国特許弟2,378,252号に開示される。ま
た、これに代えて反射率が改良された米国特許5,563,73
8号に示されるビーズスクリーンを用いてもよい。

【００１９】ビーズスクリーン１１は入射角の大きい光
をスクリーン表面に透過させず、入射角の小さい光だけ
をスクリーン表面に透過させる。図２で示す矢印線2bの
様に入射角θが大きければ光がスクリーン表面に出てこ
ないが、矢印線2aのように入射角θが小さい光はスクリ
ーン表面に透過される。この原理について図３を用いて
説明する。

【００２０】図３はスクリーン11の樹脂ビーズ23一個の
拡大図である。図３に示す様に不透明結合剤層22の厚み
は、透明基材21と樹脂ビーズ23の接点24を最小に徐々に
増している為、スクリーンに対し垂直な入射光3aは不透
明結合剤層22に当たらず透過し、入射角θ1の入射光3b
は不透明結合剤層22の薄い部分に当たるので輝度が低下
し、入射角θ１よりも大きな入射角θ２の入射光3cは不
透明結合剤層22の厚い部分に当たるので透過しない。つ
まり入射角が大きい程不透明結合剤層22の厚い部分に当
たるので透過率が低下する。入射角θのしきい値につい
てはビーズスクリーンの製造過程で所望の角度に設定さ
れる。

【００２１】なお、ビーズスクリーンの代わりに通常の
スクリーンにし、フレネル凸レンズとスクリーンとの間
に斜めからの光をカットするルーバーフィルムを用いて
も隣接投写光をカットすることができる。コストがかか
るのと、正面の光も70パーセント程度輝度が下がってし
まい若干品質が低下する恐れがある。

【００２２】また、上下左右の一方向でだけ重なりを防
止すればよいディスプレイ装置であればビーズスクリー
ンの代わりにブラックストライプを具備したレンチキュ
ラースクリーンを用いてもよい。レンチキュラースクリ
ーンはかまぼこ型をしたレンチキュラーレンズを一方向
に並べたスクリーンであり、ブラックストライプは出射
面側につけられる遮光部である。

【００２３】図４にフレネル凸レンズ１２の協会３付近
の拡大図を示す。フレネル凸レンズはいくつかの同心的
な輪帯状のレンズの構成として厚みを抑えたレンズであ
る。フレネル凸レンズ１２は対応する投写器１５毎に準
備され、対応する投写器から出力される画像光をスクリ
ーンに略垂直に屈折して出力する。図４を参照して境界
13付近におけるフレネル凸レンズの作用について説明す
る。図４において4bは投写器15bから出力される画像光
を示したものであり、フレネル凸レンズ12bの接するス
クリーンに投写すべき画像光である。4aは隣接する投写
器15aから出力された画像光である。フレネル凸レンズ1
2bは光4bをスクリーンに対して略垂直にして出射する
が、光4aは更に角度を大きく屈折させて角度θ43で出射
する。角度θ43は、ビーズスクリーン11において光がス
クリーン表面に出てこない図2の角度θ以上である。θ4
2は投写器の光広がり角であり、この角度をに応じて希
望の角度θ43を得ることができる。

【００２４】本実施例では、対応する投写器１５の光を
スクリーンに対して略垂直に屈折させるフレネル凸レン
ズ１２と、所定角度以内の光だけ透過させるビーズスク
リーン１１の作用により、希望の投写器の画像光だけを
写し出す結像面とすることができる。なお本実施例では
スクリーンとフレネル凸レンズの組み合わせによる例を
示したが、これに限らず希望の投写器光のみをスクリー
ンに写し出す手段であれば良い。

【００２５】図５に希望の投写器の光だけを映し出す結
像面の他の例を示す。この例では、スクリーンに横方向
の偏光面をもつ偏光フィルム51a及び縦方向に偏光面を
持つ偏光フィルム51bを貼り付ける。投写器の出射光を
それらに合わせた偏光光52a及び52bとする。投写器に偏
光光を出力させる手段を備え、スクリーンに対応する投
写器と同じ方向の偏光面を持つ偏光フィルムを持たせる
本例でも同様の効果を得ることができる。なお図5にお
いてスクリーンと偏光シート51a及び51bの間は分かりや
すくするため離してあるが、実際は重ね合わせて使用す
る。偏光フィルムを持ちいるとコストがかかる欠点はあ
るが、外光に強くできる。また投写距離が長くて隣接す
る投写器の投写光の角度差があまりない場合にも有効で
ある。

【００２６】次に信号処理器16の構成について図6を用
いて説明する。61は情報処理装置２から送られてきくる
画像データを記憶するビデオメモリ、62及び63はビデオ
メモリの内容を部分的に読み出すメモリーリーダ。64
a、64b、65a、65bはレジスタでありメモリーリーダ62、
63が読み出すビデオメモリ61内の範囲を決める。なおレ
ジスタは情報処理装置２からのコントロール信号19で値
の変更が可能である。66,67は画像信号発生器でありメ
モリーリーダ62,63で読み出したデータを画像信号に変
換し投写器15a,15bに送る。

【００２７】次に図7の画像例を用いて信号処理器の動
作について説明する。図７(a)の画像は情報処理装置２
から送られてくる画像信号18の一例であり解像度はα×
βである。まずこの画像(a)がビデオメモリ61に格納さ
れる。このとき画像はビデオメモリ61上の[0+a,0+b]〜
[α-1+a,β-1+b]のアドレスに展開される。ここで画像
を格納するアドレスの始点を[0,0]でなく"+a", "+b"と
しているのは、投写器15aが投写すべき範囲より広い範
囲でスクリーンに投写するので、その余白を確保するた
めである。なお、画像の外側の端の部分について多少隠
れたりずれたりすることを許容する場合には[0,0]から
始めてもよい。

【００２８】ビデオメモリ61の内容はメモリーリーダ62
及び63により部分的に読み出される。読み出される範囲
はレジスタ64a,64b,65a,65bの値による。図1の様に投写
器15aの投写範囲が14a〜14c,投写器15bの投写範囲が14b
〜14d,図7(b)の様に14b〜14cの間がδとすると、レジス
タ64a,64bの値は64a=[0,0],64b=[(α+δ)/2-1+a,β-1+2
b]、65a=[(α-δ)/2+a,0],65b=[α-1+2a,β-1+2b],であ
る。即ち、投写器15aに渡すビデオメモリのアドレス範
囲はビデオメモリの始点[0,0]からx軸方向(横方向)の余
白分[a]と横方面の画像データαの半分と重複投写範囲
δの半分を足した値のx座標と、y軸方向(縦方向)の余白
bの上下分と画像データβを足した値のｙ座標までとな
る。なお、余白aはδの半分の値とほぼ同じとなるよう
に設定する。投写器15bに与えるビデオメモリのアドレ
ス範囲も同様の考え方でメモリーリーダ62,63で読み出
される画像は71a、71bに示すものとなる。

【００２９】メモリーリーダ62,63に読み出されたデー
タは画像信号発生器66,67により投写器15a,15bに送られ
る。なおレジスタの値を変えることによりx, y座標にお
いて表示範囲がかえられるので、表示上画像を上下左右
にシフトすることが出来る。

【００３０】この装置において投写器15aの位置がずれ
ても輝線や暗線が発生しないことについて図8を用いて
説明する。(a)〜(c)は従来方式における投写器の位置ず
れの様子である。72はスクリーン、73a,73bは投写器、7
a〜7cの矢印の長さはスクリーン輝度を表し、ここでは
長いものが輝度が強いことを示す。(a)のように投写器
の取付け位置がぴったりと調整されて合っていると従来
技術のディスプレイ装置においても輝度7aは均一であ
る。(b)は投写器73aが73a'へずれた様子を表している。
この場合73a'と73bの投写光が重なるため7bのところで
輝度が上がり輝線が発生する。(c)は(b)とは逆に投写器
73aが73a''へずれた様子を表している。この場合73a''
と73bの光には7cの様に暗い隙間ができる。

【００３１】一方(d)は本実施例における投写器の位置
ずれの様子を示す。(a)の線は投写器15aの通常の取付け
状態の投写光であり、(b),(c)は投写器15aがずれたとき
の投写光の位置を表している。このとき75の部分は12b
に投写されるが、これらの光はスクリーン11に写し出さ
れない。従って投写器15aと15bの投写光が重なって輝線
になる事は無い。また(b)の様に投写器15aがずれても12
b側に投写光があれば暗線は生じる事はない。ここでδ
については投写器組付けの誤差を考慮し、σが投写器の
予想される最大ずれ量だとすると、δ>σ×2とするとよ
い。

【００３２】次に本発明における画面の繋がりの調整方
法について図６と図９と図１０を用いて述べる。本実施
例においては調整者が表示画面を見ながら調整する方法
を説明する。

【００３３】調整処理の開始前にハードディスク７に画
面の繋ぎ目のずれが分かるテストパターンを準備してお
く。このテストパターンを図９(a)に示す。図９(a)中92
の太線で囲まれた部分が実際にスクリーン11上に写し出
されるべき範囲でありテストパターンにはその範囲が目
視可能なように実線が描かれている。91は隣との画面の
ずれ量を測定する為の目盛である。上下のずれおよび左
右のずれが目盛りで判断できるように描かれている。93
の点線で囲まれる部分はテストパターン画像の全体を示
す。実際にスクリーンに映し出されるべき領域に他のス
クリーンにまで重複して映し出す余白部分を考慮して全
体の大きさが決められる。

【００３４】調整処理が始まったらまず、ハードディス
ク7からテストパターンを読み出し投写器の配列に会う
ように調整用パターンを配列させた画像データをディス
プレイ装置へ送る(001)、ディスプレイ装置１の信号処
理器１６はビデオメモリに調整用が画像データを書き込
み、各投写器から投写させてスクリーンに表示させる(0
02)。情報処理装置２はキーボード３からの入力を待
つ。

【００３５】キーボードから調整する投写器の選択指示
を受けたら(003)、ディスプレイ装置１に投写器選択信
号を送信する(004)。ディスプレイ側では選択された投
写器のレジスタを特定するとともに、選択された投写器
の輝度を変更させたり射ろを変更したりして他の投写器
と識別表示させる(005)。

【００３６】続いて画面調整信号が入力されたら(00
6)、ディスプレイ装置１へ位置調整用の信号を送出する
(007)。信号処理器１６が前ステップで特定したレジス
タの値を位置調整用信号に基づいて更新する(008)。

【００３７】信号処理器はレジスタが更新されたのに続
いて更新されたレジスタの範囲のビデオメモリのアドレ
スの画像の再読み出しを行って投写器に渡して再表示を
行う(009)。

【００３８】指示された投写器について画面調整信号が
入力されたら調整表示を繰り返す。

【００３９】また、投写器が多数ある場合に、別の投写
器が指示されたら前記の処理を繰り返して別の投写器に
ついての調整を行う。

【００４０】調整終了の指示を受けたら(010)、調整終
了の信号をディスプレイ装置１へ送信し(011)、処理を
終了する。ディスプレイ装置１は終了信号を受けて通常
の表示処理に戻る(012)。

【００４１】図９(b)は調整時の表示画面の一部を示す
ものである。隣合う２つの画面において片側が基準画面
となるので、もう片方の調整画面がどの程度ずれている
かが把握できる。例えば(b)の位置ずれ94の場合はY方向
に2目盛ずれている事が分かる。調整者は、調整の際に
キーボードからテストパターンずれ量94を読み取り、次
にこの値を入力する。信号処理器ではこの値を元にレジ
スタ値を加算または減算してレジスタ値を更新する。こ
れにより表示画像の表示位置が移動し画面間のずれを補
正することが出来る。

【００４２】なお、テストパターンには画面の位置ずれ
の量が分かるものであれば良く図9の(a)に示されるパタ
ーンに限定されるものではない。

【００４３】このように、画面の調整は信号処理器のレ
ジスタの値変更による調整で良く、投写器自身の位置調
整といった機械的調整は必要無い。尚本実施例において
は調整者が表示画面を見ながら無線接続のキーボードを
操作して調整する方法を説明したが、位置ずれの情報が
レジスタに反映されるならば他の方法、例えば位置ずれ
をセンサーで捕らえ、その情報をレジスタに送るといっ
た方法による自動調整を行うようにしてもよい。

【００４４】本実施例によれば、複数の投写器から投写
される画像光を結像面においてつなぎ目をスムーズにし
た表示を行える。また各投写器の位置ずれを、信号処理
器が各投写器に与える表示画像の範囲を変更することに
より調整できるので、投写器自体の取り付け位置の精度
を精密にする必要がなく、取り付け後に機械的な調整を
し直す必要もなくなる。経年変化等で投写器が位置ずれ
を起こした場合でも輝線や暗線の発生を防ぐことができ
る。

【００４５】次に、本発明を近距離投写タイプの16面構
成マルチディスプレイで構成した第2の実施例を図１
１、図１２を用いて説明する。なお、図１と同じ構成要
素には同じ番号を付し重複説明は割愛する。

【００４６】図１１中100は16面構成のマルチディスプ
レイ装置、２は情報処理装置である。マルチディスプレ
イ装置100には16個の投写器150a〜150pが４行４列に配
列される。投写器150a〜150pは4個を一単位として信号
処理器16a〜16dの一つと電気的に接続している。信号処
理器16a〜16dは図６の項番１６で示す信号処理器とほぼ
同様の構成である。図6の信号処理器16には二つのレジ
スタとメモリリーダからなるビデオメモリデータ読み取
りユニットと画像信号発生器が２つずつある構成である
のに対して、図１１の信号処理器16a〜16dは投写器４つ
と接続する構成であるので、ビデオメモリデータ読み取
りユニット及び画像信号発生器が４つあある点と、情報
処理装置からの画像信号を受信する口が２つある点で異
なる。また二つの画像信号の一方を選択してビデオメモ
リに格納する選択回路を有する。

【００４７】ビデオメモリ読み取りユニットの動作は図
６で示した信号処理器に対して数が増えただけであり同
じ処理をして対応する投写器で写すべき画像範囲より大
きい範囲の画像データを対応する投写器に渡す。

【００４８】情報処理装置には、表示制御部が8aと8bと
二つ準備される。画像信号は情報処理装置から例えばＤ
−ＳＵＢ15ピンコネクタ等を介してＲＧＢアナログ信号
としてマルチディスプレイ装置100に供給する。一つの
口からケーブルを途中で4本に分岐させてそれぞれを信
号処理機16a〜16dと接続する。レジスタ値設定用などの
制御信号はシステムコントローラ６から例えばD-SUB9ピ
ンのコネクタ／ケーブルを介してRS232Cインターフェー
スに準じた信号としてマルチディスプレイ装置に供給す
る。

【００４９】この実施例では、情報処理装置から2種類
の画像信号を送信することができる。選択回路に選択さ
せる信号を情報処理装置側からRS232Cインターフェース
を介して送ることで、信号処理器16a〜16dの全て／また
は選択した所望の信号処理機について表示する画像を即
時に切り替えることができる。

【００５０】図１２はマルチディスプレイ装置100の一
つの投写器に対応する部分の光学系を拡大して示した図
である。図の１０は結像面、１７０はマイクロレンズア
レイユニット部、１５０はマイクロレンズアレイユニッ
ト部１７０を含む投写器ユニット部、１６０は信号処理
器である。

【００５１】投写器ユニット部１５０は、信号処理器１
６０から受け取る画像データを表示する透過型の液晶表
示部154と、液晶表示部154に光を照射するためのバック
ライト部とからなる。バックライト部は発行体である陰
極管151と陰極管151から発する光を板内で反射させる光
を導く導光板１５２、導光板で反射された光の発散角を
狭くし略平行光(導光板から液晶表示部に対して略垂直
に照射される光)にして出力するコリメーションシート
１５３及びマイクロレンズアレイユニット部１７０で構
成される。陰極管１５１にはインバータ１５６から電力
が供給される。

【００５２】透過型の液晶表示部154から投写される画
像光はマイクロレンズアレイユニット部170へ入射され
る。マイクロレンズアレイユニット部１７０は、入射側
マイクロレンズアレイと出射側マイクロレンズアレイの
ペアからなるマイクロレンズアレイ172と、マイクロレ
ンズアレイを支持する透明の支持板(アクリル板)171及
びフレネル凹レンズ１７３とから構成される。マイクロ
レンズアレイ172の入射側マイクロレンズアレイのレン
ズと出射側マイクロレンズアレイのレンズの光軸は一対
一で対応し一致しており、入射側及び出射側のレンズの
作用で液晶表示部に表示された画像を正立結像させる。
正立結像させる手段としてはロッドレンズアレイを用い
てもよいがマイクロレンズアレイを用いるとよりうす型
化が図れる。フレネル凹レンズ173はマイクロレンズア
レイ172から投写される正立結像された画像を拡大して
出力し、結像面に入射させる。なお、このマイクロレン
ズアレイユニット部については本出願人が出願中の特願
平１１−２７３３５２号(対応米国出願番号09/414,481)
に詳述される。

【００５３】結像面１０は、フレネル凸レンズ１０２と
ビーズスクリーン１０３、フレネル凸レンズ１０２を支
える透明の支持板(アクリル板)１０１、結像面前面を保
護する透明の前面保護板(アクリル板)１０４から構成さ
れる。フレネル凸レンズ１０２とビーズスクリーン１０
３の作用については図１に示す実施例と同様である。フ
レネル凸レンズ１０２はフレネル凹レンズで拡大された
画像光をビーズスクリーン１０３に略垂直になるように
屈折させるとともに、隣接する他のマイクロレンズアレ
イから入射される光については更に角度を大きくするよ
うに作用する。ビーズスクリーン１０３は所定の角度で
入射される光だけを透過するので、対応するマイクロレ
ンズアレイから出射される画像光だけをスクリーン前面
に映し出す。

【００５４】第2の実施例によれば多面マルチ構成で薄
型化が容易なマルチディスプレイにおいて画面間のつな
ぎ目を違和感なくスムーズにすることができる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば複
数の投写器から投写される画像をスムーズに表示するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の表示システムのブロック構
成を示す図。

【図２】マルチディスプレイ装置に用いられるビーズス
クリーンの断面を示す図。

【図３】図2に示すビーズスクリーンの拡大図。

【図４】マルチディスプレイ装置に用いられるフレネル
凸レンズの断面を示す図。

【図５】マルチディスプレイ装置の他の実施例の構成を
示す図。

【図６】マルチディスプレイ装置内部の信号処理器の機
能ブロック図。

【図７】信号処理器で処理される画像データのビデオメ
モリへの格納／読み出し処理を説明する図。

【図８】投写器の位置ずれに関する従来技術との比較を
説明する図。

【図９】画面調整時に表示するテストパターンを示す
図。

【図１０】画面調整の処理手順を示すフローチャート。

【図１１】本発明の表示システムの第2の実施例のブロ
ック構成図。

【図１２】第2の実施例のマルチディスプレイ装置の光
学系の構造を示す図。

【符号の説明】

1…マルチディスプレイ装置、2…情報処理装置、10…結
像面、11…ビーズスクリーン、12a,12b…フレネル凸レ
ンズ、15a,15b…投写器、16…信号処理器、51a,51b…偏
光板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｂ 21/10 Ｇ０３Ｂ 21/10 ＺＧ０９Ｆ 9/40 ３０１Ｇ０９Ｆ 9/40 ３０１Ｈ０４Ｎ 5/74 Ｈ０４Ｎ 5/74 ＺＥ (72)発明者岩田尚士神奈川県海老名市下今泉810番地株式会社日立製作所ＰＣ事業部内Ｆターム(参考） 2H088 EA18 HA06 HA25 HA27 MA01 2H089 HA33 QA16 TA07 TA15 TA16 UA05 5C058 AA01 AA06 BA21 BA24 BB11 EA03 EA12 EA32 EA34 EA35 EA36 5C094 AA02 AA48 AA49 AA56 BA16 BA43 CA19 DA01 ED01 ED13 ED14 FA01 FA02 5G435 AA01 BB17 DD02 DD03 DD05 DD07 DD11 FF05 FF06 FF07 GG05 GG28 GG46 HH04 LL15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】投写される画像光を映し出す結像面と、前記結像面に画像光を投写する複数の画像投写装置とか
らなるディスプレイ装置において、前記結像面は、一の画像投写装置の画像光を写し出し他
の画像投写装置の画像光を映し出さない単位面の配列で
構成され、前記画像投写装置は対応する一の単位面を超
える範囲の画像光を出射することを特徴とするディスプ
レイ装置。
【請求項２】前記単位面は第1の範囲の入射角の入射光
を透過して映し出すことを特徴とする請求項１のディス
プレイ装置。
【請求項３】前記単位面は前記第1の範囲の入射角を第2
の範囲の出射角に屈折する光学体と、前記第2の範囲の
出射角の画像光を透過して映し出すスクリーン部とから
なる請求項２のディスプレイ装置。
【請求項４】前記光学体はフレネルレンズであり、前記
スクリーン部はビーズスクリーンである請求項３のディ
スプレイ装置。
【請求項５】前記単位面は隣接する単位面と異なる方向
に偏光された画像光を透過して映し出す偏光板で構成さ
れ、前記画像投写装置は対応する一の単位面の偏光方向
と合わせた方向に変更された画像光を投写する請求項１
のディスプレイ装置。
【請求項６】前記画像投写装置は、投写器と信号処理器
とからなり、前記信号処理器は所定の範囲の画像データを前記投写器
に供給し、前記投写器は供給された画像データを画像光
にして出力する請求項１のディスプレイ装置。
【請求項７】請求項６のディスプレイ装置において更に
画像データを格納するビデオメモリを備え、前記信号処理器は前記ビデオメモリに格納される画像デ
ータから所定の範囲を読み出して前記投写器に供給する
ディスプレイ装置。
【請求項８】前記信号処理器は前記ビデオメモリから読
み出す画像データの範囲を調整する調整回路を備えた請
求項６のディスプレイ装置。
【請求項９】前記調整回路は前記ビデオメモリの読み出
し範囲値を格納するレジスタと該レジスタの値にて特定
される範囲を読み出すメモリリーダからなる請求項８の
ディスプレイ装置。
【請求項１０】前記投写装置は画像データを表示する透
過型の液晶表示部と、該液晶表示部に光を与えるバック
ライト部と前記液晶表示部から出力される画像光を正立
等倍結像させる光学体とからなる請求項１のディスプレ
イ装置。
【請求項１１】投写される画像光を映し出す結像面と、
前記結像面に画像光を投写する複数の画像投写装置とか
らなるディスプレイ装置であって、前記結像面は、一の
画像投写装置の画像光を写し出し他の画像投写装置の画
像光を映し出さない単位面の配列として構成され、前記
画像投写装置は対応する一の単位面を超える範囲の画像
光を出射するディスプレイ装置と、前記投写装置が投写
する画像光のもととなる画像データを前記投写装置に供
給する処理装置とからなる表示システム。
【請求項１２】前記画像投写装置は、投写器と信号処理
器とからなり、前記信号処理器は前記処理装置から供給された画像デー
タのうちの所定の範囲の画像データを前記投写器に送信
し、前記投写器は送信された画像データを画像光にして
出力する請求項１１の表示システム。
【請求項１３】前記信号処理器は前記投写器に与えるべ
き画像データの範囲を調整する調整回路を備えたする請
求項１２の表示システム。
【請求項１４】前記処理装置は前記信号処理器に画像デ
ータの範囲の調整指示を出力し、前記調整回路は前記処
理装置から与えられる調整指示に応じて画像データの範
囲を変更する請求項１３の表示システム。
【請求項１５】請求項１３の表示システムにおいて、前記ディスプレイ装置は前記処理装置から受け取った画
像データを格納するビデオメモリを備え、前記調整回路は前記ビデオメモリの読み出し範囲値を格
納するレジスタと該レジスタの値にて特定される範囲を
読み出すメモリリーダからなる表示システム。
【請求項１６】前記処理装置は前記レジスタの値を変更
する指示を出力し、前記調整回路は前記処理装置から与
えられる変更指示に応じて前記レジスタの値を変更する
請求項１５の表示システム。
【請求項１７】前記処理装置は画面調整用の画像を画像
データとして前記ディスプレイ装置に供給する請求項１
４の表示システム。
【請求項１８】前記画面調整用の画像は前記単位面に出
力すべき画像毎に縦軸及び横軸の目盛りを含むことを特
徴とする請求項１７の表示システム。
【請求項１９】複数個配列された、画像光を投写する画
像投写装置と、前記画像投写装置の配列に対応して配列されたフレネル
レンズと、前記フレネルレンズの光出力側に配置されたビーズスク
リーンとからなるディスプレイ装置。
【請求項２０】複数個配列された、画像光を投写する画
像投写装置と、前記画像投写装置の配列に対応して配列され、第1の範
囲の入射角の入射光を第2の範囲の出射角に屈折し、前
記第1の範囲外の入射角の入射光を前記第2の範囲外の出
射光に屈折して出力する光学体と、前記光学体の光出力側に配置され、前記第2の範囲の出
射角の画像光を透過して映し出すスクリーンとからなる
ディスプレイ装置。
【請求項２１】複数個配列され、画像光を第1の範囲の
出射角で投写する画像投写装置と、前記画像投写装置の配列に対応して配列され、前記第1
の範囲外の出射角の出射光を透過せずに、前記第1の範
囲の出射角の出射光を透過して映し出す結像面とからな
るディスプレイ装置。
【請求項２２】第1の範囲の入射角の入射光を透過する
第1、第2の結像面と画像光を第２の範囲の出射角で投写
する第1 、第2の画像投写装置とを備え、前記第1、第2の結像面をすきまなく配列し、前記第1の画像投写装置からの投写光が前記第1の結像面
全体と前記第2の結像面の一部にあたりかつ前記第１の
結像面への投写光が前記第1の範囲の入射角になるよう
に配置し、前記第2の画像投写装置からの投写光が前記第2の結像面
全体と前記第1の結像面の一部にあたりかつ前記第２の
結像面への投写光が前記第1の範囲の入射角になるよう
に配置したことを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項２３】マルチ画面構成の投写型マルチディスプ
レイ装置において、各投写器自身のスクリーンの表示エ
リアよりも広い範囲の画像を投写する投写器と、入力画
像を各投写器毎に分割しその分割した画像は隣接する投
写器の画像を周辺部に一部含む画像を投写器に送る信号
処理器と、当該投写器からの入射光のみを写し出す結像
面を含むことを特徴とするマルチディスプレイ装置。