JP2001209351A

JP2001209351A - 投写型映像表示装置

Info

Publication number: JP2001209351A
Application number: JP2000019695A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kobayashi; 憲次小林; Satoshi Nakajo; 聡中条
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2000-01-28
Filing date: 2000-01-28
Publication date: 2001-08-03

Abstract

(57)【要約】【目的】人の感覚によらずに高精度な制御パラメータ
設定作業を行うことができる投写型映像表示装置を提供
する。【構成】操作パネル１の自動保守実行ボタンが操作さ
れると、入力切換部４はその入力を標準画像データ・メ
モリ１７側に切り換える。この切り換えにより、標準画
像データ・メモリ１７から標準画像データがスキャンコ
ンバータ６、ＬＣＤドライバ７を経てＬＣＤパネル８１
へ転送され、当該標準画像データに基づく投影映像表示
が行われる。投写映像取込装置１５は、スクリーン９上
の投影映像を撮像することにより標準映像撮像データを
生成する。比較回路１６は、標準画像データ・メモリ１
７の標準画像データと前記標準映像撮像データとを比較
し、差分に基づく補正値を生成して補正パラメータメモ
リ１０に格納する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、映像をスクリーン上
に拡大投影する投写型映像表示装置に関するものであ
り、例えば業務用ハイビジョンシアタ、会議のプレゼン
テーション、或いは展示会のデモンストレーション等に
利用される。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来の液晶プロジェクタの概略を
示した構成図である。操作パネル１０１には、図示しな
い電源ＯＮ／ＯＦＦボタンや入力映像切換ボタンなどが
設けられる。ビデオエンコーダ１０２は、テレビ受像機
の映像信号である例えばＮＴＳＣ方式のビデオ信号を入
力すると、飛越走査信号を順次走査信号に変換した映像
信号を生成し、これを入力切換部１０４に出力する。ま
た、入力アンプ１０３は、入力したコンピュータ出力の
映像信号の信号レベル調整を行い、このレベル調整を施
した映像信号を入力切換部１０４に出力する。

【０００３】入力切換部１０４は、操作パネル１０１の
入力映像切換ボタンの操作に基づいて前記ビデオエンコ
ーダ１０２が出力した映像信号又は入力アンプ１０３が
出力した映像信号のどちらかを選択する。そして、この
選択した映像信号における映像成分についてはスキャン
コンバータ１０６へ送り、同期信号成分はタイミング制
御部１０５へ送る。スキャンコンバータ１０６は、入力
した映像信号をＬＣＤパネル１０８ａの解像度に対応さ
せるための解像度変換処理を行い、この処理信号をタイ
ミング制御部１０５からの同期信号に従ってＬＣＤドラ
イバ１０７へ送出する。３板式を採用している液晶プロ
ジェクタでは、赤色用（Ｒ）と緑色用（Ｇ）と青色用
（Ｂ）の３枚のＬＣＤパネル１０８ａが設けられ、これ
ら３枚のＬＣＤパネルに対応してＬＣＤドライバ１０７
も３つ備えられる。

【０００４】ＬＣＤドライバ１０７は、スキャンコンバ
ータ１０６からの解像度変換処理された信号を受け取
り、ＬＣＤパネル１０８ａの画素電極に液晶駆動信号を
印加していく。ここで、ＬＣＤドライバ１０７における
液晶駆動信号の生成においては、色むら補正回路１１１
からの修正信号が反映される。色むら補正回路１１１は
表示面内における各領域について与えられている補正値
を補正パラメータメモリ１１０から読み出してＬＣＤド
ライバ１０７に与える。

【０００５】投影機構１０８は、前記のＬＣＤパネル１
０８ａ、図示しない光源や色光分離のためのダイクロイ
ックミラー、各ＬＣＤパネルを透過して得られる各色映
像光を合成してカラー映像光を生成するダイクロイック
プリズム１０８ｂ、投写レンズ等を備えて成り、上記カ
ラー映像光をスクリーン１０９上に投影するようになっ
ている。投写レンズ等はモータ１１４によって駆動され
る。制御部１１３は、パラメータメモリ１１２に格納さ
れている情報に基づいてモータ１１４を制御する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ＬＣＤパネル１０８ａ
の光透過率は面内において一定ではなく、同一レベルの
液晶駆動信号を印加しても、例えば、面内の中央領域で
は光透過率が５０、右上領域では４８、右下領域では５
５のごとくばらつきを有する。このばらつきは、３枚の
ＬＣＤパネル１０８ａで互いに異なっているため、スク
リーン１０９上に投影された映像に色むらが生じる。例
えば、スクリーン１０９上に白色映像を投影すべく各色
用のＬＣＤパネルに所定の液晶駆動信号を印加したとし
ても、赤色用のＬＣＤパネルにおいて面内の中央領域の
光透過率が他のＬＣＤパネルの光透過率よりも高かった
とすれば、スクリーン１０９の中央領域では赤色付いて
見えてしまうことになる。

【０００７】かかる色むらの発生を防止するために、前
述の色むら補正回路１１１及び補正パラメータメモリ１
１０が設けられる。従来は、液晶プロジェクタを保守モ
ードの状態とし、作業者がスクリーン１０９上に投影し
た映像を見ながら、面内の各領域に対する色むら補正値
を与える作業を行っていた。

【０００８】しかしながら、このような人間の視覚によ
る補正値の設定では、精度にばらつきが生じがちである
し、補正値の入力に多大な時間を必要とする。また、た
とえ製品出荷時点で高精度な設定を行い得たとしても、
ＬＣＤパネルの光透過特性は時間の経過とともに変化す
るものであり、後に定期的に色むら補正値の再設定を行
うということは困難であった。

【０００９】この発明は、上記の事情に鑑み、人の感覚
によらずに高精度な制御パラメータ設定作業を行うこと
ができ、また、ユーザー側でもこのような制御パラメー
タ設定作業を簡単に行い得る投写型映像表示装置を提供
することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の投写型映像表
示装置は、上記の課題を解決するために、光源からの光
を映像信号に基づいて変調するライトバルブと、ライト
バルブにて変調された光を拡大投影する投影機構と、制
御パラメータ値に基づいて投影映像表示の制御を行う投
影映像表示制御手段と、を備えた投写型映像表示装置に
おいて、標準画像データに基づく標準映像信号を前記ラ
イトバルブに供給する手段と、前記標準映像信号による
投影映像を撮像して標準映像撮像データを生成する映像
情報取得手段と、前記標準映像撮像データと前記標準画
像データとの比較結果に基づいて前記制御パラメータ値
を設定する制御パラメータ設定設定手段と、を備えたこ
とを特徴とする。

【００１１】上記の構成であれば、標準映像信号による
投影映像を撮像することで標準映像撮像データが生成さ
れ、この標準映像撮像データと標準画像データとの比較
によって制御パラメータ値が自動設定（新規設定、再設
定）されるので、人の感覚によらずに高精度な制御パラ
メータ設定作業を行うことが可能になり、また、ユーザ
ー側でもこのような制御パラメータ設定作業を簡単に行
うことができる。

【００１２】前記ライトバルブとして液晶パネルを用い
た構成でもよい。また、前記投影映像表示制御手段は、
前記制御パラメータ値として色むら補正値を格納した補
正パラメータメモリと、前記ライトバルブを駆動するド
ライバに対して上記色むら補正値に基づいた信号を与え
る色むら補正回路と、から成るものでもよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図１
乃至図４に基づいて説明する。

【００１４】図１はこの実施形態の投写型映像表示装置
である液晶プロジェクタの概略構成を示したブロック図
である。

【００１５】操作パネル１には、図示しない電源ＯＮ／
ＯＦＦボタンや入力映像切換ボタンなどの他、この発明
に係わる操作ボタンとして、自動保守実行ボタンが設け
られている。

【００１６】ビデオエンコーダ２は、テレビ受像機の映
像信号である例えばＮＴＳＣ方式のビデオ信号を入力す
ると、飛越走査信号を順次走査信号に変換した映像信号
を生成し、これを入力切換部４に出力する。

【００１７】入力アンプ３は、入力したコンピュータ出
力の映像信号の信号レベル調整を行い、このレベル調整
を施した映像信号を入力切換部４に出力する。

【００１８】入力切換部４は、操作パネル１の入力映像
切換ボタンの操作に基づいて前記ビデオエンコーダ２が
出力した映像信号又は入力アンプ３が出力した映像信号
のどちらかを選択し、この選択した映像信号における映
像成分についてはスキャンコンバータ６へ送り、同期信
号成分はタイミング制御部５へ送る。更に、入力切換部
４は、操作パネル１の自動保守実行ボタンが操作された
とき、標準画像データ・メモリ１７側を選択するように
なっている。

【００１９】スキャンコンバータ６は、入力した映像信
号をＬＣＤパネル８１の解像度に対応させるための解像
度変換処理を行い、この処理信号をタイミング制御部５
からの同期信号に従ってＬＣＤドライバ７へ送出する。
３板式を採用している液晶プロジェクタでは、赤色用
（Ｒ）と緑色用（Ｇ）と青色用（Ｂ）の３枚のＬＣＤパ
ネル８１が設けられ、これら３枚のＬＣＤパネルに対応
して上記ＬＣＤドライバ７も３つ備えられる。

【００２０】各ＬＣＤドライバ７は、スキャンコンバー
タ６からの解像度変換処理された信号を受け取り、赤色
用ＬＣＤパネル８１Ｒ、緑色用ＬＣＤパネル８１Ｇ、及
び青色用ＬＣＤパネル８１Ｂの各々についての画素電極
に液晶駆動信号を印加していく。ここで、ＬＣＤドライ
バ７における液晶駆動信号の生成においては、色むら補
正回路１１からの補正情報が反映される。色むら補正回
路１１は表示面内における各領域について与えられてい
る補正値を補正パラメータメモリ１０から読み出して各
ＬＣＤドライバ７に与える。

【００２１】投影機構８は、前記ＬＣＤパネル８１Ｒ，
８１Ｇ，８１Ｂ、図示しない光源や色光分離のためのダ
イクロイックミラー、各ＬＣＤパネルを透過して得られ
る各色映像光を合成してカラー映像光を生成するダイク
ロイックプリズム８２、投写レンズ８３等の光学部材を
備えて成り、上記カラー映像光をスクリーン９上に投影
するようになっている。投写レンズ８３等の光学部材は
フォーカス調整やズーム調整等においてモータ１４によ
って位置調節される。制御部１３は、パラメータメモリ
１２に格納されている情報に基づいてモータ１４を制御
する。

【００２２】投写映像取込装置１５は、ＣＣＤカメラ等
の撮像手段やＡ／Ｄ変換器等を備えて成り、スクリーン
９上に投影された像を撮像し、標準映像撮像データを生
成する。投写映像取込装置１５は、操作パネル１の自動
保守実行ボタンが操作されたときに起動するものであ
る。

【００２３】比較回路１６は、標準画像データ・メモリ
１７からの標準画像データと前記投写映像取込装置１５
からの標準映像撮像データとを入力し、両データにおけ
る互いに位置的に対応した箇所ごとの対比を行い、その
相違に応じた数値（差分）に基づいて補正値を生成して
出力する。一例を示すと、或る領域（箇所）の投写映像
における或る色成分の明るさ（標準映像撮像データ）が
本来有るべき明るさ（標準画像データ）の５／６である
との差分を得たなら、当該色の当該領域について「１．
２」という補正値を生成することになる。補正値は表示
面内の各部について設定される。すなわち、表示面を例
えば１００個の領域に分割するのであれば、各領域つい
て標準画像データと標準映像撮像データとが比較され、
各領域に対応した１００個の補正値が設定されることに
なる。なお、３枚のＬＣＤパネル８１Ｒ，８１Ｇ，８１
Ｂの各々に対する補正値が設定される。

【００２４】標準画像データ・メモリ１７には、標準画
像データとして例えば、白５０％データが格納されてい
る。

【００２５】補正パラメータメモリ１０は、比較回路１
６が出力した補正値を格納する。例えば、上記のごと
く、１００領域に対応した１００個の補正値を格納する
場合、第１番地には第１領域の補正値、第２番地には第
２領域の補正値、という具合に各領域の補正値が格納さ
れる。また、補正パラメータメモリ１０は、３枚のＬＣ
Ｄパネル８１Ｒ，８１Ｇ，８１Ｂの各々について上記補
正値を格納している。

【００２６】色むら補正回路１１は、ＬＣＤドライバ７
が画面内のどの領域について液晶駆動処理を行うかを知
得し、当該領域について設定されている補正値を前記補
正パラメータメモリ１０から読み出し、この読み出した
補正値に基づく修正信号を各色ＬＣＤ用のＬＣＤドライ
バ７に与えることになる。

【００２７】図２は、ＬＣＤドライバ７に入力される入
力映像信号レベルとスクリーン９上での出力照度との関
係を示したグラフである。このグラフの破線で示される
曲線は、色むら補正をしない場合の入力映像信号レベ
ルと出力照度との関係を示しており、実線で示される曲
線は、色むら補正を行った場合の入力映像信号レベル
と出力照度との関係を示している。これら曲線からわか
るように、液晶駆動信号レベルが上昇すれば出力照度も
上昇する関係になっている。図では、色むら補正有りの
出力照度が色むら補正無しの出力照度に対して１．２倍
である場合を示しているが、各領域において当該倍率は
異なることになる。

【００２８】図３（ａ）は、補正パラメータメモリ１０
に格納されている補正値を表示画面の領域に対応させて
示した説明図である。説明の便宜上、表示画面を９つの
領域に分割したが、実際にはもっと多くの領域に分割さ
れる。また、補正パラメータメモリ１０は各色のＬＣＤ
パネルについて補正値を格納するが、図では色を特定せ
ずに１パネル分の補正値群を示している。この図の場
合、画面最上部の走査ラインは、領域Ａ，Ｂ，Ｃに跨が
って存在している。なお、この図３（ａ）のような補正
値が与えられることになるＬＣＤパネルというのは、各
領域に同じ液晶駆動電圧が印加されても領域Ｂにおける
光透過率は領域Ａにおける光透過率より少し低く、領域
Ｃは領域Ｂよりも更に低いというように光透過率に“む
ら”が生じている場合である。

【００２９】ＬＣＤドライバ７は、領域Ａに存在する画
素（ａ点からｂ点までの画素）についての液晶駆動信号
の出力時、領域Ａの補正値として「１」が格納されてい
るため、入力映像信号をそのままのレベルでＬＣＤパネ
ル８１に送る。領域Ｂに存在する画素（ｂ点の次からｃ
点までの画素）についての液晶駆動信号の出力時、領域
Ｂの補正値として「１．１」が格納されているため、入
力映像信号レベルを１．１倍した液晶駆動信号をＬＣＤ
パネル８１に送る。また、領域Ｃに存在する画素（ｃ点
の次からｄ点までの画素）についての液晶駆動信号の出
力時、領域Ｃの補正値として「１．２」が格納されてい
るため、入力映像信号レベルを１．２倍した液晶駆動信
号をＬＣＤパネル８１に送る。

【００３０】図３（ｂ）は、ａ点からｄ点にかけて入力
映像信号レベルが一定「１」である場合を示している。
図３（ｃ）の実線は、ａ点からｄ点にかけて前述した補
正値による液晶駆動信号のレベル調整（色むら補正）が
行われた様子を示している。このようなレベル調整によ
り、図３（ｄ）の実線に示すように，ａ点からｄ点にか
けてスクリーン９上での出力照度のレベルは一定にな
る。なお、図の破線は色むら補正を行わなかった場合を
示している。

【００３１】次に、図４のフローチャートを用いて処理
の流れを説明する。まず、保守モードかどうかを判断す
る（ステップＳ１）。保守モードでなければ他の処理に
進むことになる（ステップＳ１０）。保守モードの場合
は、入力切換部４はその入力を標準画像データ・メモリ
１７側に切り換えることになる（ステップＳ２）。この
切り換えにより、標準画像データ・メモリ１７から白５
０％データがスキャンコンバータ６、ＬＣＤドライバ７
を経てＬＣＤパネル８１へ転送されることになる（ステ
ップＳ３）。この転送によってスクリーン９上には白５
０％の画像が投影表示される。なお、製造出荷の際の保
守モード時には、補正パラメータメモリ１０には補正値
は格納されておらず、当該保守モードによって補正パラ
メータメモリ１０に始めて補正値が格納されるものとす
る。

【００３２】次に、投写映像取込装置１５はスクリーン
９上の投影映像をＣＣＤ撮像によって取り込む（ステッ
プＳ４）。そして、判定エリアとして第ｎエリアが設定
される（ステップＳ５）。ｎの初期値として“１”が与
えられるとすれば、最初は第１エリアが指定されること
になる。この指定された判定エリアについて、比較回路
１６は、投写映像取込装置１５からの標準映像撮像デー
タと標準画像データ・メモリ１７からの標準画像データ
とを比較して一致するかどうかを判断する（ステップＳ
６）。一致していなければ、差分に基づく補正値を生成
して補正パラメータメモリに格納する（ステップＳ
７）。そして、全判定エリアについて処理が終了したか
どうかを判断する（ステップＳ８）。一方、一致してい
るのであれば、そのまま上記ステップＳ８に進む。ステ
ップＳ８において、全判定エリアについての処理終了
（例えば、ｎ＝１００）を判断したときには、保守モー
ドを終了することになる。未処理の判定エリアが残って
いるなら、ｎをインクリメントし（ステップＳ９）、ス
テップＳ５に進む。

【００３３】なお、以上の説明では、ライトバルブとし
て液晶パネルを示したが、これに限るものではない。ま
た、色むらを判別し易い白５０％画像を標準画像として
投影表示したが、白１００％画像などの他の画像を標準
画像としてもよい。また、制御パラメータ値の自動設定
処理として、色むら補正値の自動設定処理を示したが、
これに限るものではない。すなわち、投写映像取込装置
１５からの標準映像撮像データと標準画像データ・メモ
リ１７からの標準画像データとの比較結果にて調整する
ことができる制御パラメータ値であるならば、例えば、
制御部１３に接続されているパラメータメモリ１２に保
持される内容、或いは図示しない他のパラメータメモリ
に保持される内容も設定し得るものである。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、標準映像信号による投影映像を撮像して標準映像撮
像データが生成され、この前記標準映像撮像データと標
準画像データとの比較によって制御パラメータ値が自動
設定されるので、人の感覚によらずに高精度な制御パラ
メータ設定作業を行うことができ、また、ユーザー側で
もこのような制御パラメータ設定作業を簡単に行えると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態の液晶プロジェクタ（投写
型映像表示装置）の概略構成を示すブロック図である。

【図２】横軸に入力映像信号を、縦軸に出力照度をと
り、色むら補正無しの場合と色むら補正有りの場合の各
々を示したグラフである。

【図３】同図（ａ）乃至同図（ｄ）は色むら補正の具体
的内容を示す説明図である。

【図４】色むら補正の処理内容を示すフローチャートで
ある。

【図５】従来の液晶プロジェクタ（投写型映像表示装
置）の概略構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１操作パネル２ビデオデコーダ３入力アンプ４入力切換部５タイミング制御部６スキャンコンバータ７ＬＣＤドライバ８投影機構９スクリーン１０補正パラメータメモリ１１色むら補正回路１２パラメータメモリ１５投写映像取込装置１６比較回路１７標準画像データ・メモリ

フロントページの続きＦターム(参考） 2H093 NA62 NC14 NC21 NC29 NC49 NC54 NC65 NC71 ND05 ND09 ND17 ND56 ND60 NE06 NG02 5C006 AA22 AC21 AF01 AF44 AF46 BB11 BC16 BF02 EC11 FA22 5C058 BA06 BB25 EA26 5C080 AA10 BB05 CC03 DD05 EE28 EE30 FF09 GG12 JJ02 JJ04 JJ05 JJ07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源からの光を映像信号に基づいて変調
するライトバルブと、ライトバルブにて変調された光を
拡大投影する投影機構と、制御パラメータ値に基づいて
投影映像表示の制御を行う投影映像表示制御手段と、を
備えた投写型映像表示装置において、標準画像データに
基づく標準映像信号を前記ライトバルブに供給する手段
と、前記標準映像信号による投影映像を撮像して標準映
像撮像データを生成する映像情報取得手段と、前記標準
映像撮像データと前記標準画像データとの比較結果に基
づいて前記制御パラメータ値を設定する制御パラメータ
設定設定手段と、を備えたことを特徴とする投写型映像
表示装置。
【請求項２】請求項１に記載の投写型映像表示装置に
おいて、前記ライトバルブは液晶パネルであることを特
徴とする投写型映像表示装置。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の投写型
映像表示装置において、前記投影映像表示制御手段は、
前記制御パラメータ値として色むら補正値を格納した記
憶手段と、前記ライトバルブを駆動するドライバに対し
て上記色むら補正値に基づいた信号を与える色むら補正
回路と、から成ることを特徴とする投写型映像表示装
置。