JP2002072355A - Projection type image display device - Google Patents

Projection type image display device

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JP2002072355A
JP2002072355A JP2000259970A JP2000259970A JP2002072355A JP 2002072355 A JP2002072355 A JP 2002072355A JP 2000259970 A JP2000259970 A JP 2000259970A JP 2000259970 A JP2000259970 A JP 2000259970A JP 2002072355 A JP2002072355 A JP 2002072355A
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lens
projection
image
pattern
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Atsushi Hatayama
淳 畑山
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To excellently display a moving picture by a projection type image display device by making the black matrix inconspicuous on a projected image without lowering the display performance. SOLUTION: A projection lens 701 has its internal element lens 101 which is movable within a specific range vertically at right angles to the optical axis OA. An actuator part 10 vibrates the element lens 101 to specific amplitude width with field cycles according to the vertical synchronizing signal separated from an input video signal Sv so as to cause the element 101 to have a vertical optical-axis shifted perpendicularly to the optical axis OA. Consequently, part of each pixel pattern 202 and part of a BM pattern 201 are overlapped with the field cycle in the projected image Ps on the screen, and a human views the image as if the longitudinal width 202C of each pixel pattern 202 were expanded. Consequently, the BM pattern 201 becomes inconspicuous.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネル等のド
ットマトリクス型のライトバルブを使用し、光源から射
出された光を入力信号に基づき空間的に変調してスクリ
ーン上に拡大投写することにより、当該入力信号の表す
画像を表示する投写型画像表示装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention uses a dot matrix type light valve such as a liquid crystal panel, and spatially modulates the light emitted from a light source based on an input signal and projects it on a screen in an enlarged manner. And a projection type image display device for displaying an image represented by the input signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、小型テレビやラップトップ型OA
機器など、ドットマトリクス型のライトバルブの一つで
ある液晶パネルを表示デバイスとして使用した機器が盛
んに商品化されている。この中で、大画面表示装置とし
て液晶プロジェクタ等の投写型画像表示装置が注目され
ている。
2. Description of the Related Art In recent years, small televisions and laptop OAs have been developed.
Devices using a liquid crystal panel, which is one of dot matrix type light valves, as a display device, such as devices, have been actively commercialized. Among them, a projection-type image display device such as a liquid crystal projector has attracted attention as a large-screen display device.

【0003】ドットマトリクス型のライトバルブに液晶
パネルを使用する投写型画像表示装置では、現在、薄膜
トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)を用い
たアクティブマトリクス方式の液晶パネルが多く用いら
れている。このTFTアクティブマトリクス方式の液晶
パネルにおいて、各画素の表示電極以外の液晶層では、
透過率を制御することができない。また、TFTのチャ
ネル部に光が当たると、光励起電流によってTFTがオ
フの時の漏れ電流が大きくなり、オフ時の電圧保持率が
不十分となる。特に、ノーマリーホワイトモードの液晶
パネルでは、表示電極以外の部分は光透過状態となるの
で、十分に遮光を行わないとコントラストが低下する。
したがって、従来より、十分なコントラストを得るため
に、TFTの対極基板上にブラックマトリクスを形成し
て、TFTへの光の回り込みや表示電極以外からの光漏
れに対して遮光を行う、という対処がなされている。
In a projection type image display apparatus using a liquid crystal panel for a dot matrix type light valve, an active matrix type liquid crystal panel using a thin film transistor (TFT) is currently widely used. In this TFT active matrix type liquid crystal panel, in the liquid crystal layer other than the display electrode of each pixel,
The transmittance cannot be controlled. In addition, when light is applied to the channel portion of the TFT, the leakage current when the TFT is off increases due to the photoexcitation current, and the voltage holding ratio when the TFT is off becomes insufficient. In particular, in a normally white mode liquid crystal panel, portions other than the display electrodes are in a light transmitting state, so that the contrast is reduced unless the light is sufficiently shielded.
Therefore, conventionally, in order to obtain a sufficient contrast, a countermeasure that a black matrix is formed on the counter electrode substrate of the TFT to shield light from sneaking into the TFT and light leakage from other than the display electrode. It has been done.

【0004】一方、液晶プロジェクタは、従来のCRT
プロジェクタに対して、小型、軽量化が可能であり、か
つ地磁気の影響を受けない、またコンバーゼンス精度が
表示全面で均一に確保できる等の長所を持つ。しかし、
液晶プロジェクタの小型、軽量化のために投写光学系を
小型化しようとする方向にあることから、ブラックマト
リクスが目立つという問題が生じている。すなわち、表
示の高精細化のために液晶パネルの画素数を増加させる
方向にあるが、一方で投写光学系を小型化しようとする
方向にあるため、小型でかつ高精細の液晶パネルが必要
になり、その結果、画素開口率を大きく取ることができ
ない。これは、画素開口間のブラックマトリクスの幅が
大きくなることを意味し、これよって、映像をスクリー
ンに拡大投写したときに画素開口間のブラックマトリク
スが目立ち、動画の再生時においてざらつき感が大きく
なる。そのため、高開口率の液晶パネルの開発とブラッ
クマトリクスを見えにくくする技術の開発が急務となっ
ている。
On the other hand, a liquid crystal projector is a conventional CRT.
The projector has advantages that it can be made smaller and lighter, is not affected by geomagnetism, and can ensure convergence accuracy uniformly over the entire display. But,
Since the size of the projection optical system is being reduced in order to reduce the size and weight of the liquid crystal projector, there is a problem that the black matrix is conspicuous. In other words, the number of pixels of the liquid crystal panel is increasing in order to increase the definition of the display, but on the other hand, since the projection optical system is being reduced in size, a small and high-definition liquid crystal panel is required. As a result, a large pixel aperture ratio cannot be obtained. This means that the width of the black matrix between the pixel openings is increased, whereby the black matrix between the pixel openings is conspicuous when the image is enlarged and projected on the screen, and the roughness during reproduction of a moving image is increased. . Therefore, there is an urgent need to develop a liquid crystal panel having a high aperture ratio and a technique for making a black matrix difficult to see.

【0005】図8は、従来の液晶プロジェクタにおける
投写光学系としての投写レンズ801の構成および原理
を示す概念図である。この液晶プロジェクタでは、光源
(図示せず)からの光の光束は、表示像Pの形成された
液晶パネルによって空間的に変調された後に投写レンズ
801に入射し、投写レンズ801を通過してスクリー
ンに投射される。この投射された光によってスクリーン
上に投写像Psが形成される。すなわち、液晶プロジェ
クタに入力される所定の映像信号に基づき液晶パネルに
おいて表示像Pが形成され、この表示像Pが投写レンズ
801によってスクリーン上に拡大投写されることによ
り、投写像Psがスクリーン上に表示される。
FIG. 8 is a conceptual diagram showing the configuration and principle of a projection lens 801 as a projection optical system in a conventional liquid crystal projector. In this liquid crystal projector, a light beam from a light source (not shown) is spatially modulated by a liquid crystal panel on which a display image P is formed, enters a projection lens 801, passes through the projection lens 801, and passes through a screen. Is projected to The projected light forms a projection image Ps on the screen. That is, a display image P is formed on the liquid crystal panel based on a predetermined video signal input to the liquid crystal projector, and this display image P is enlarged and projected on the screen by the projection lens 801 so that the projection image Ps is formed on the screen. Is displayed.

【0006】図9(a)は、スクリーン上における上記
投写像Psの詳細を部分的に示す拡大図である。この図
に示すように、この投写像Psにおいて、液晶パネルの
画素開口部に相当する矩形パターン(以下「画素パター
ン」という)902が左右方向(上記映像信号の水平走
査の方向。以下「横方向」ともいう。)および上下方向
(上記映像信号の垂直走査の方向。以下「縦方向」とも
いう。)に規則正しく2次元的に配置されており、その
画素パターンの間が液晶パネルにおけるブラックマトリ
クスに相当する(以下、投写像Psにおいてブラックマ
トリクスに相当する部分を「BMパターン」という)。
FIG. 9A is an enlarged view partially showing details of the projection image Ps on the screen. As shown in this figure, in this projected image Ps, a rectangular pattern (hereinafter referred to as “pixel pattern”) 902 corresponding to the pixel opening of the liquid crystal panel is in the left-right direction (the horizontal scanning direction of the video signal; ) And in the vertical direction (the vertical scanning direction of the video signal; hereinafter also referred to as the “vertical direction”). The pixels are regularly arranged two-dimensionally. (Hereinafter, the portion corresponding to the black matrix in the projection image Ps is referred to as a “BM pattern”).

【0007】図9(b)は、図9(a)に示した投写像
Psにおける直線AB上の輝度を示しており、その縦軸
は直線AB上の位置を表し、その横軸は投写像Psの輝
度(スクリーン上の輝度)を表している。この図よりわ
かるように、BMパターン901の縦幅901Vに相当
する部分の輝度と画素パターン902の縦幅902Vに
相当する部分の輝度とは、大きく異なっており、それら
の部分の境目で輝度に段差が生じている。また、横方向
についても同様に輝度段差が生じている。
FIG. 9B shows the luminance on the straight line AB in the projected image Ps shown in FIG. 9A, the vertical axis represents the position on the straight line AB, and the horizontal axis is the projected image. It represents the luminance of Ps (luminance on the screen). As can be seen from this figure, the luminance of the portion corresponding to the vertical width 901V of the BM pattern 901 and the luminance of the portion corresponding to the vertical width 902V of the pixel pattern 902 are significantly different. There is a step. Similarly, a luminance step occurs in the horizontal direction.

【0008】このように、液晶パネルのようなドットマ
トリクス型のライトバルブを使用する投写型画像表示装
置では、投写像においてBMパターンに対応する輝度段
差が生じる。また、既述のように、投写型画像表示装置
自体の小型軽量化のために、液晶パネルは、1.3イン
チから0.9インチさらに0.7インチサイズへと小型
化の方向にあり、かつ表示画像は高精細化の方向にある
ため、光の透過する開口部とブラックマトリクスとの比
率を示す開口率はさらに小さくなる。したがって、液晶
パネル上の表示像が投写レンズによってスクリーン上に
投写像として拡大表示されると、その投写像において液
晶パネルの画素構造そのものがモザイクのようにはっき
りと見え、特に動画像を投写する場合には、網戸越しに
画像を見ているような悪い印象を与えることになる。
As described above, in a projection type image display device using a dot matrix type light valve such as a liquid crystal panel, a luminance step corresponding to the BM pattern occurs in a projected image. Further, as described above, in order to reduce the size and weight of the projection type image display device itself, the liquid crystal panel has been reduced in size from 1.3 inches to 0.9 inches and further to 0.7 inches. In addition, since the display image is in the direction of higher definition, the aperture ratio indicating the ratio of the aperture through which light is transmitted to the black matrix is further reduced. Therefore, when the display image on the liquid crystal panel is enlarged and displayed as a projection image on the screen by the projection lens, the pixel structure itself of the liquid crystal panel in the projection image can be clearly seen like a mosaic, and particularly when a moving image is projected. Gives a bad impression of looking at the image through the screen.

【0009】これに対し、投写像において画素構造を目
立たなくする簡単な方法としては、投写レンズのフォー
カスをブラックマトリクスが目立たなくなるようにデフ
ォーカスして投写することが考えられる。しかし、この
方法では、投写画像自体もぼけた印象となる。さらに、
通常、投写レンズは、光学軸の軸上と軸外に対してMT
F(Modulation Transfer Function)のデフォーカス特性
が異なるため、画面全体で一様にブラックマトリクスを
目立たなくすることは困難である。例えば、周辺はブラ
ックマトリクスが見えにくくなっていても軸上付近はは
っきりと見えている場合もある。あるいは、軸上付近の
ブラックマトリクスは見えにくくなっているが軸外では
画像自体がぼけすぎて視認できない場合がある。
On the other hand, as a simple method of making the pixel structure inconspicuous in a projected image, it is conceivable to project the image by defocusing the focus of the projection lens so that the black matrix becomes inconspicuous. However, in this method, the projected image itself also has a blurred impression. further,
Normally, the projection lens has an MT on and off the optical axis.
Since the defocus characteristics of F (Modulation Transfer Function) are different, it is difficult to make the black matrix inconspicuous uniformly over the entire screen. For example, there may be a case where the black matrix is hardly seen in the periphery and the vicinity on the axis is clearly seen in some cases. Alternatively, the black matrix near the on-axis is difficult to see, but off-axis, the image itself may be too blurry to see.

【0010】また、投写像において画素構造を目立たな
くする他の方法として、回折格子を投写レンズと液晶パ
ネルとの間に設け、回折光によりブラックマトリクスを
ぼかすという方法がある。しかし、この方法では、フォ
ーカス感を落とすことになり、その結果、画像の鮮鋭度
を落としてしまい、ぼけた画像になりやすいので、表示
画像の印象が悪くなる。
As another method for making the pixel structure inconspicuous in a projected image, there is a method in which a diffraction grating is provided between the projection lens and the liquid crystal panel, and a black matrix is blurred by diffracted light. However, in this method, the sense of focus is lowered, and as a result, the sharpness of the image is lowered, and the image tends to be blurred, so that the impression of the displayed image is deteriorated.

【0011】更にまた、特開平4−113308号公報
および特開平5−28904号公報には、旋光制御液晶
パネルと複屈折光学素子を用いて画素を擬似的に増や
し、ブラックマトリクスが見えにくく、かつ高解像の投
写画像を得る、という方法が開示されている。これら公
報に開示された方法では、液晶パネルと投写レンズの間
に旋光制御液晶パネルと複屈折性光学素子が一連の順番
に並ぶ構成が採用されている。この方法は、液晶パネル
単板で表示する投写型画像表示装置では有用である。し
かし、赤、青、緑の3枚の液晶パネルを使用し、光学的
に色分解および色合成を行う構成により液晶パネル単板
表示の3倍の画素密度を有する投写型画像表示装置で
は、色合成手段としてダイクロイックプリズムを用いた
場合に、偏光光の選択透過性および選択反射性の問題が
発生する。具体的には、ダイクロイックプリズムの反射
面で本来反射されるべき青と赤の偏光光が、その振動方
向によってその反射面を透過するということが起こり、
その結果、その透過した偏光光が投写レンズに入射しな
いことになる。また、ダイクロイックミラーを用いた場
合には、互いに直角に交わる偏光面を持つS偏光とP偏
光に対する波長依存性の相違による問題が発生する。具
体的には、ダイクロイックミラーの反射および透過の波
長特性が偏光光の振動方向によって相違するため、色変
化が起こる。したがって、各色につき前記特定の光学素
子を一連の順番に並べる構成での上記方法の使用は困難
である。
Further, JP-A-4-113308 and JP-A-5-28904 disclose that a black matrix is hardly seen by using a rotation control liquid crystal panel and a birefringent optical element to increase the number of pixels in a pseudo manner. A method of obtaining a high-resolution projected image is disclosed. The methods disclosed in these publications employ a configuration in which a rotation control liquid crystal panel and a birefringent optical element are arranged in a series of order between a liquid crystal panel and a projection lens. This method is useful for a projection type image display device that displays a single liquid crystal panel. However, a projection-type image display device having three times the pixel density of a single liquid crystal panel display using a configuration in which three liquid crystal panels of red, blue, and green are used and color separation and color synthesis are performed optically is performed. When a dichroic prism is used as the synthesizing means, there arises a problem of selectively transmitting polarized light and selectively reflecting polarized light. Specifically, blue and red polarized light that should be reflected on the reflecting surface of the dichroic prism is transmitted through the reflecting surface depending on the vibration direction.
As a result, the transmitted polarized light does not enter the projection lens. In addition, when a dichroic mirror is used, a problem arises due to a difference in wavelength dependency between S-polarized light and P-polarized light having polarization planes orthogonal to each other. Specifically, since the wavelength characteristics of reflection and transmission of the dichroic mirror differ depending on the vibration direction of the polarized light, a color change occurs. Accordingly, it is difficult to use the above method in a configuration in which the specific optical elements are arranged in a series for each color.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題を
解決すべくなされたものであって、表示性能を低下させ
ずに投写像においてブラックマトリクスを目立たなくす
ることにより、良好に動画像を表示できる投写型画像表
示装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problem, and it is possible to satisfactorily form a moving image by making a black matrix inconspicuous in a projected image without deteriorating display performance. It is an object of the present invention to provide a projection type image display device capable of displaying.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段および発明の効果】第1の
発明は、光源から射出された光を入力信号に基づき空間
的に変調してスクリーン上に拡大投写することにより、
当該入力信号の表す画像を表示する投写型画像表示装置
であって、上下方向および左右方向に2次元的に配置さ
れた複数の画素開口部を有し、前記光源から射出された
光の光束を前記入力信号に応じて空間的に変調するドッ
トマトリクス型ライトバルブからなる変調手段と、所定
の光軸上に配置されたレンズ群から構成され、前記変調
手段によって光束の変調された光を前記スクリーン上に
拡大投写する投写光学系と、前記投写光学系を構成する
レンズ群に含まれる少なくとも1つのレンズに前記光軸
に垂直な方向に光軸ずれを起こさせるように、当該少な
くとも1つのレンズを振動させる振動手段と、を備える
ことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, light emitted from a light source is spatially modulated on the basis of an input signal and enlarged and projected on a screen.
A projection-type image display device that displays an image represented by the input signal, the image display device including a plurality of pixel openings arranged two-dimensionally in a vertical direction and a horizontal direction, and a light flux of light emitted from the light source. The screen comprises a modulating means comprising a dot matrix type light valve which spatially modulates according to the input signal, and a lens group arranged on a predetermined optical axis, and the light whose light flux is modulated by the modulating means is transmitted to the screen. A projection optical system for magnifying and projecting the above, and at least one lens included in the lens group constituting the projection optical system so as to cause an optical axis shift in a direction perpendicular to the optical axis. And vibrating means for vibrating.

【0014】第1の発明によれば、投写光学系に含まれ
る少なくとも1つのレンズが光軸に垂直な方向に光軸ず
れを起こすように振動することにより、スクリーン上の
投写像において、ライトバルブとしての液晶パネル等の
画素開口部を表す画素パターンとブラックマトリクスを
表すBMパターンとが重畳し、人間の目には、画素パタ
ーンが擬似的に広がったように見える。その結果、BM
パターンが目立たなくなるため、入力信号が動画像を表
す場合において網戸越しに画像を見ているような悪い印
象を与えるという事態を解消できる。
According to the first aspect, at least one lens included in the projection optical system vibrates so as to cause an optical axis shift in a direction perpendicular to the optical axis, so that a light valve is provided in a projected image on a screen. As a result, a pixel pattern representing a pixel opening of a liquid crystal panel or the like and a BM pattern representing a black matrix are superimposed, and to the human eye, the pixel pattern appears to be spread in a pseudo manner. As a result, BM
Since the pattern becomes inconspicuous, it is possible to eliminate a situation in which the input signal represents a moving image and gives a bad impression as if the user were viewing the image through a screen.

【0015】第2の発明は、第1の発明において、前記
振動手段は、前記投写光学系によって前記スクリーン上
に表示される投写像において前記画素開口部を表す画素
パターンのうち振動方向に隣接する当該画素パターンの
間隔の1/2以下の振幅で当該投写像が振動するよう
に、前記少なくとも1つのレンズを振動させることを特
徴とする。
In a second aspect based on the first aspect, the vibrating means is adjacent to the pixel pattern representing the pixel opening in the vibration direction in a projected image displayed on the screen by the projection optical system. The at least one lens is vibrated so that the projection image vibrates at an amplitude equal to or less than half the interval between the pixel patterns.

【0016】第2の発明によれば、投写像における画素
パターンの振動の振幅は振動方向に隣接する画素パター
ンの間隔の1/2以下となるので、隣接する画素パター
ンが振動によって重なるのを避けることができる。この
ため、画素パターンの振動による表示性能の低下を抑え
つつ、BMパターン(ブラックマトリクス)を目立たな
くすることができる。
According to the second aspect of the present invention, the amplitude of the vibration of the pixel pattern in the projected image is equal to or less than 1/2 of the interval between the adjacent pixel patterns in the vibration direction, so that the adjacent pixel patterns are prevented from overlapping due to the vibration. be able to. For this reason, the BM pattern (black matrix) can be made inconspicuous while suppressing the deterioration of the display performance due to the vibration of the pixel pattern.

【0017】第3の発明は、第1の発明において、前記
振動手段は、前記少なくとも1つのレンズに、前記光軸
に垂直な上下方向と左右方向のうちの1方向または両方
向に光軸ずれを起こさせるように、前記少なくとも1つ
のレンズを振動させることを特徴とする。
In a third aspect based on the first aspect, the vibration means causes the at least one lens to shift the optical axis in one or both of a vertical direction and a horizontal direction perpendicular to the optical axis. Vibrating the at least one lens so as to wake it up.

【0018】第3の発明によれば、投写光学系に含まれ
る少なくとも1つのレンズが光軸に垂直な上下方向に振
動する場合には、スクリーン上の投写像において画素パ
ターンが上下方向に擬似的に広がったように見え、当該
レンズが光軸に垂直な左右方向に振動する場合には、ス
クリーン上の投写像において画素パターンが左右方向に
擬似的に広がったように見える。その結果、投写像にお
いてBMパターン(ブラックマトリクス)が目立たなく
なる。また、当該レンズが光軸に垂直な左右方向と上下
方向の双方に振動する場合には、スクリーン上の投写像
において画素パターンが左右方向と上下方向の双方に擬
似的に広がったように見えるので、投写像においてブラ
ックマトリクスをより目立たなくすることができる。
According to the third aspect, when at least one lens included in the projection optical system vibrates in the vertical direction perpendicular to the optical axis, the pixel pattern in the projected image on the screen is pseudo in the vertical direction. When the lens vibrates in the left-right direction perpendicular to the optical axis, it appears that the pixel pattern in the projected image on the screen is pseudo-spread in the left-right direction. As a result, the BM pattern (black matrix) becomes inconspicuous in the projected image. Further, when the lens vibrates in both the left and right directions and the vertical direction perpendicular to the optical axis, the pixel pattern in the projected image on the screen appears to spread in both the left and right directions and the vertical direction. In addition, the black matrix can be made less noticeable in the projected image.

【0019】第4の発明は、第1の発明において、前記
振動手段は、前記少なくとも1つのレンズに、前記光軸
に垂直な斜め方向に光軸ずれを起こさせるように、前記
少なくとも1つのレンズを振動させることを特徴とす
る。
In a fourth aspect based on the first aspect, the vibrating means causes the at least one lens to shift the optical axis in an oblique direction perpendicular to the optical axis. Is vibrated.

【0020】第4の発明によれば、投写光学系に含まれ
る少なくとも1つのレンズが光軸に垂直な斜め方向に振
動することにより、人間の目には、スクリーン上の投写
像において画素パターンが斜め方向に擬似的に広がった
ように見える。すなわち、画素パターンの縦幅と横幅の
双方が擬似的に広がったように見え、これにより、BM
パターンが目立たなくなる。
According to the fourth aspect, at least one lens included in the projection optical system oscillates in an oblique direction perpendicular to the optical axis, so that the human eye can see the pixel pattern in the projected image on the screen. It looks like it spreads in an oblique direction. That is, it appears that both the vertical width and the horizontal width of the pixel pattern are pseudo-expanded.
The pattern becomes less noticeable.

【0021】第5の発明は、第1ないし第4の発明のい
ずれかにおいて、前記振動手段を動作させるか停止させ
るかを設定するON/OFF切換手段を更に備えること
を特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the apparatus further comprises ON / OFF switching means for setting whether to operate or stop the vibration means.

【0022】第5の発明によれば、ON/OFF切換手
段により、入力信号の表す画像が動画像か静止画像かに
応じて、投写レンズに含まれるレンズを振動させるか停
止させるかを選択することができる。したがって、入力
信号をパソコン等から受け取って、プレゼンテーション
に使用されることの多い文字情報からなる静止画像を投
写像として表示する場合には、振動手段を停止させるこ
とにより、投写像においてBMパターンを鮮明化して文
字等がくっきりと見えるようにすることができる。一
方、動画像を表す入力信号を受け取って、その動画像を
投写像として表示する場合には、振動手段を動作させる
ことにより、投写像においてBMパターンを目立たなく
させて、網戸越しに画像を見ているような悪い印象を解
消することができる。
According to the fifth aspect, the ON / OFF switching means selects whether to vibrate or stop the lens included in the projection lens according to whether the image represented by the input signal is a moving image or a still image. be able to. Therefore, when an input signal is received from a personal computer or the like and a still image composed of character information often used for presentation is displayed as a projection image, the BM pattern is sharpened in the projection image by stopping the vibration means. It is possible to make characters and the like clearly visible. On the other hand, when an input signal representing a moving image is received and the moving image is displayed as a projection image, the BM pattern is made inconspicuous in the projection image by operating the vibration means, and the image is viewed through the screen door. It is possible to eliminate such a bad impression.

【0023】第6の発明は、第1ないし第4の発明のい
ずれかにおいて、前記入力信号は、各フレームが偶数フ
ィールドと奇数フィールドとからなるインタレース走査
方式の映像信号であり、前記振動手段は、前記入力信号
の同期信号に基づき、前記入力信号のフィールド周期と
同じ周期で前記少なくとも1つのレンズを振動させるこ
とを特徴とする。
In a sixth aspect based on any one of the first to fourth aspects, the input signal is a video signal of an interlaced scanning system in which each frame includes an even field and an odd field, and the vibration means Is characterized in that the at least one lens is vibrated at the same cycle as a field cycle of the input signal based on a synchronization signal of the input signal.

【0024】第6の発明によれば、投写光学系に含まれ
る少なくとも1つのレンズが入力信号のフィールド周期
で振動するので、投写像もフィールド周期ですなわち肉
眼で認識できない程度の速さで振動し、投写像において
画素パターンが擬似的に広がったように見える。その結
果、投写像においてBMパターンが目立たなくなる。
According to the sixth aspect, since at least one lens included in the projection optical system vibrates at the field period of the input signal, the projected image also vibrates at the field period, that is, at a speed that cannot be recognized by the naked eye. In the projected image, the pixel pattern appears to spread in a pseudo manner. As a result, the BM pattern becomes inconspicuous in the projected image.

【0025】第7の発明は、第1の発明において、前記
入力信号は、各フレームが偶数フィールドと奇数フィー
ルドとからなるインタレース走査方式の映像信号であ
り、前記振動手段は、前記少なくとも1つのレンズに前
記画素開口部の上下方向ピッチの1/2に相当する光軸
ずれを起こさせるように、前記入力信号の同期信号に基
づき、前記入力信号のフィールド周期と同じ周期で前記
フィールドの切換と同期させて前記少なくとも1つのレ
ンズを振動させることを特徴とする。
In a seventh aspect based on the first aspect, the input signal is a video signal of an interlaced scanning system in which each frame is composed of an even field and an odd field, and the oscillating means comprises Based on the synchronization signal of the input signal, switching of the field is performed at the same cycle as the field cycle of the input signal so as to cause the lens to shift the optical axis corresponding to の of the vertical pitch of the pixel opening. The at least one lens is vibrated synchronously.

【0026】第7の発明によれば、投写光学系に含まれ
る少なくとも1つのレンズは、ライトバルブにおける画
素開口部の上下方向ピッチの1/2に相当する光軸ずれ
を起こすように、入力信号のフィールド周期と同じ周期
で且つそのフィールドの切換と同期して振動する。これ
により、各フレームにつき奇数フィールドの投写像と偶
数フィールドの投写像とが、画素パターンの上下方向の
ピッチの1/2だけずれてスクリーン上に表示される。
その結果、人間の目には、投写像は、擬似的に縦方向
(上下方向)の画素数を増加させた高精細な画像として
視認される。したがって、入力信号が高精細な映像を表
す信号である場合、その入力信号に含まれる情報量を減
らす等の加工をしなくとも、ライトバルブとして安価な
液晶パネル(例えばNTSC信号相当の画素数の液晶パ
ネル)を使用した投写型画像表示装置で、高精細な映像
を表示することが可能となる。また、投写像において、
画素パターンとBMパターンとがフィールド周期で重畳
されるので、BMパターンが目立たなくなる。
According to the seventh aspect, at least one lens included in the projection optical system causes the input signal to shift so as to cause an optical axis shift corresponding to の of the vertical pitch of the pixel opening in the light valve. Vibrates at the same cycle as the field cycle of the field and in synchronization with the switching of the field. As a result, the projected image of the odd field and the projected image of the even field are displayed on the screen with a shift of 1/2 of the vertical pitch of the pixel pattern in each frame.
As a result, to the human eye, the projected image is visually recognized as a high-definition image in which the number of pixels in the vertical direction (vertical direction) is increased in a pseudo manner. Therefore, when the input signal is a signal representing a high-definition image, an inexpensive liquid crystal panel (for example, a pixel having a number of pixels equivalent to an NTSC signal) can be used as a light valve without processing such as reducing the amount of information included in the input signal. A high-definition image can be displayed on a projection type image display device using a liquid crystal panel). In the projected image,
Since the pixel pattern and the BM pattern are superimposed in the field cycle, the BM pattern becomes inconspicuous.

【0027】第8の発明は、第1ないし第7の発明のい
ずれかにおいて、前記光源からの光を赤、青および緑の
3色の光に分解する色分解光学系と、前記3色の光を合
成する色合成光学系とを備え、前記変調手段は、前記色
分解光学系によって得られる前記3色の光の光束を前記
映像信号に応じてそれぞれ変調するドットマトリクス型
ライトバルブを含み、前記色合成手段は、前記変調手段
によって光束の変調された前記3色の光を合成して合成
光を生成し、前記投写光学系は、前記合成光を前記スク
リーン上に拡大投写することを特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, in any one of the first to seventh aspects, a color separation optical system for separating light from the light source into light of three colors of red, blue and green; A color synthesizing optical system for synthesizing light, wherein the modulating means includes a dot matrix type light valve that modulates the luminous flux of the three colors of light obtained by the color separation optical system according to the video signal, The color synthesizing unit generates the synthesized light by synthesizing the three colors of light whose light fluxes are modulated by the modulation unit, and the projection optical system enlarges and projects the synthesized light on the screen. And

【0028】第8の発明によれば、入力信号がカラー画
像を表す場合に、そのカラー画像を投写像としてスクリ
ーン上に表示することができ、その投写像においてBM
パターンを目立たなくすることができる。
According to the eighth aspect, when the input signal represents a color image, the color image can be displayed on the screen as a projected image.
The pattern can be made inconspicuous.

【0029】第9の発明は、第1ないし第7の発明のい
ずれかにおいて、前記変調手段における前記ドットマト
リクス型ライトバルブは液晶パネルであることを特徴と
する。
According to a ninth invention, in any one of the first to seventh inventions, the dot matrix type light valve in the modulation means is a liquid crystal panel.

【0030】第10の発明は、光源から射出された光を
入力信号に基づき空間的に変調してスクリーン上に拡大
投写することにより、当該入力信号の表す画像を表示す
る投写型画像表示装置であって、上下方向および左右方
向に2次元的に配置された複数の画素開口部を有し、前
記光源から射出された光の光束を前記入力信号に応じて
空間的に変調するドットマトリクス型ライトバルブから
なる変調手段と、前記変調手段によって光束の変調され
た光を前記スクリーン上に拡大投写する投写光学系と、
前記ライトバルブを前記画素開口部の配置される面に平
行な方向に所定の振幅で振動させる振動手段と、を備え
ることを特徴とする。
According to a tenth aspect, there is provided a projection type image display apparatus for displaying an image represented by an input signal by spatially modulating light emitted from a light source based on the input signal and projecting the light on a screen in an enlarged manner. A dot matrix type light having a plurality of pixel openings arranged two-dimensionally in a vertical direction and a horizontal direction, and spatially modulating a luminous flux of light emitted from the light source according to the input signal; A modulating means comprising a valve, a projection optical system for enlarging and projecting the light modulated by the modulating means on the screen,
Vibrating means for vibrating the light valve at a predetermined amplitude in a direction parallel to a plane on which the pixel openings are arranged.

【0031】第10の発明によれば、ライトバルブが画
素開口部の配置される面に平行な方向に振動することに
より、スクリーン上の投写像において、画素開口部を表
す画素パターンとブラックマトリクスを表すBMパター
ンとが重畳し、人間の目には、画素パターンが擬似的に
広がったように見え、BMパターンが目立たなくなる。
このため、入力信号が動画像を表す場合において網戸越
しに画像を見ているような悪い印象を与えるという事態
を解消できる。
According to the tenth aspect, the light valve vibrates in a direction parallel to the plane on which the pixel openings are arranged, so that the pixel pattern representing the pixel openings and the black matrix are projected on the screen. The BM pattern is superimposed on the BM pattern, and the pixel pattern appears to human eyes as if it were pseudo widened, and the BM pattern becomes inconspicuous.
For this reason, when an input signal represents a moving image, it is possible to eliminate a situation in which a bad impression that an image is viewed through a screen is given.

【0032】第11の発明は、第10の発明において、
前記振動手段は、振動方向に隣接する前記画素開口部の
間隔の1/2以下の振幅で前記ライトバルブを振動させ
ることを特徴とする。
According to an eleventh aspect, in the tenth aspect,
The vibration means may vibrate the light valve with an amplitude equal to or less than の of an interval between the pixel openings adjacent to each other in a vibration direction.

【0033】第11の発明によれば、投写像における画
素パターンの振動の振幅は振動方向に隣接する画素パタ
ーンの間隔の1/2以下となるので、隣接する画素パタ
ーンが振動によって重なるのを避けることができる。
According to the eleventh aspect, the amplitude of the vibration of the pixel pattern in the projected image is 以下 or less of the interval between the adjacent pixel patterns in the vibration direction, so that the adjacent pixel patterns are prevented from overlapping due to the vibration. be able to.

【0034】[0034]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しつつ本発
明の実施形態について説明する。 <第1の実施形態>図1は、本発明の第1の実施形態に
係る投写型画像表示装置である液晶プロジェクタの構成
を示すブロック図である。この投写型画像表示装置は、
液晶プロジェクタにおいて現在主流であるクロスプリズ
ムを使用した方式の装置である。この投写型画像表示装
置における光学系は、投写レンズ701と、光源702
と、リフレクター703と、第1の照明用レンズアレー
704aと、第2の照明用レンズアレー704bと、第
1〜第4の全反射ミラー705a〜705dと、青透過
ダイクロイックミラー706Bと、緑反射ダイクロイッ
クミラー706Gと、第1のリレーレンズ707aと、
第2のリレーレンズ707bと、第1〜第3のコンデン
サーレンズ708G,708B,708Rと、青用液晶
パネル709Bと、緑用液晶パネル709Gと、赤用液
晶パネル709Rと、色合成プリズム710とを備えて
いる。この投写型画像表示装置は、更に、投写レンズ7
01に含まれる1枚のレンズである構成レンズ101を
振動させるためのアクチュエータ部10と、外部から入
力映像信号Svを受け取って赤用映像信号Sr、緑用映
像信号Sgおよび青用映像信号Sbを生成すると共に入
力映像信号Svから垂直同期信号Vsyncを分離して出力
する映像回路20とを備えている。なお、以下におい
て、入力映像信号Sbは、各フレームが偶数フィールド
と奇数フィールドからなるインタレース走査方式の映像
信号であるものとする(他の実施形態においても同
様)。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. <First Embodiment> FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a liquid crystal projector which is a projection type image display device according to a first embodiment of the present invention. This projection type image display device
This is a system using a cross prism, which is currently the mainstream in liquid crystal projectors. The optical system in this projection type image display device includes a projection lens 701 and a light source 702.
, A reflector 703, a first illumination lens array 704a, a second illumination lens array 704b, first to fourth total reflection mirrors 705a to 705d, a blue transmission dichroic mirror 706B, and a green reflection dichroic. A mirror 706G, a first relay lens 707a,
The second relay lens 707b, the first to third condenser lenses 708G, 708B, 708R, the blue liquid crystal panel 709B, the green liquid crystal panel 709G, the red liquid crystal panel 709R, and the color combining prism 710 Have. This projection type image display apparatus further includes a projection lens 7
01, and an actuator unit 10 for vibrating the constituent lens 101, which is a single lens, and receives an input video signal Sv from the outside and generates a red video signal Sr, a green video signal Sg, and a blue video signal Sb. A video circuit 20 for generating and separating and outputting the vertical synchronization signal Vsync from the input video signal Sv. In the following, it is assumed that the input video signal Sb is a video signal of an interlaced scanning system in which each frame includes an even field and an odd field (the same applies to other embodiments).

【0035】上記の投写型画像表示装置において、光源
702は、それに含まれる電極間の放電によりアークを
形成してランダム偏光光を発生させ出力する。リフレク
ター703は、回転対称軸を有し、光源702からの出
力光Lwをその回転対称軸上の1方向に反射させる。光
源702からの出力光Lwは、直接にまたはリフレクタ
ー703で反射して第1の照明用レンズアレー704a
に入射する。第1の照明用レンズアレー704aは、こ
の出力光Lwに基づいて光源像を矩形変換する。矩形変
換された光源像は、第1の全反射ミラー705aを介し
た後、第2の照明用レンズアレー704bにより、以下
説明する各種の光学部材を介して後述する赤用、青用、
緑用の各液晶パネル709R,709G,709Bを照
明する。
In the above-mentioned projection type image display apparatus, the light source 702 forms an arc by the discharge between the electrodes included in the light source 702 to generate and output a randomly polarized light. The reflector 703 has a rotation symmetry axis, and reflects the output light Lw from the light source 702 in one direction on the rotation symmetry axis. The output light Lw from the light source 702 is reflected directly or by the reflector 703 to form a first illumination lens array 704a.
Incident on. The first illumination lens array 704a converts the light source image into a rectangle based on the output light Lw. The rectangularly converted light source image passes through a first total reflection mirror 705a, and then is passed through various optical members to be described later for red, blue, and so on by a second illumination lens array 704b through various optical members described below.
Each of the green liquid crystal panels 709R, 709G, and 709B is illuminated.

【0036】第2の照明用レンズアレー704bからの
光Lwは、青透過ダイクロイックミラー706Bに入射
し、その入射光のうち青光Lbだけが青透過ダイクロイ
ックミラー706Bを透過し、その他の光は反射する。
青透過ダイクロイックミラー706Bを透過した青光L
bは、第2の全反射ミラー705bで反射され、第1の
コンデンサーレンズ708Bを経て青用液晶パネル70
9Bに至る。青透過ダイクロイックミラー706Bで反
射された光すなわち緑光と赤光からなる光は、緑反射ダ
イクロイックミラー706Gに入射し、その入射光のう
ち緑光Lgだけが緑反射ダイクロイックミラー706G
で反射され、その他の光である赤光Lrは、緑反射ダイ
クロイックミラー706Gを透過する。緑反射ダイクロ
イックミラー706Gで反射した緑光Lgは、第2のコ
ンデンサーレンズ708Gを介して緑用液晶パネル70
9Gに至る。一方、緑反射ダイクロイックミラー706
Gを透過した赤光Lrは、第1のリレーレンズ707
a、第3の全反射ミラー705c、第2のリレーレンズ
707b、第4の全反射ミラー705d、第3のコンデ
ンサーレンズ708Rを介して赤用液晶パネル709R
に至る。このようにして、青透過ダイクロイックミラー
706Bと緑反射ダイクロイックミラー706Gとを用
いて構成される色分解光学系により、光源からの出力光
Lwが赤光Lr、緑光Lg、青光Lbに分解され、これ
らの光は、赤用液晶パネル709R、緑用液晶パネル7
09G、青用液晶パネル709Bにそれぞれ照射され
る。
Light Lw from the second illumination lens array 704b is incident on a blue transmission dichroic mirror 706B, and only the blue light Lb of the incident light is transmitted through the blue transmission dichroic mirror 706B, and the other light is reflected. I do.
Blue light L transmitted through blue transmission dichroic mirror 706B
b is reflected by the second total reflection mirror 705b, passes through the first condenser lens 708B, and is supplied to the blue liquid crystal panel 70b.
9B. The light reflected by the blue transmission dichroic mirror 706B, that is, light composed of green light and red light, is incident on the green reflection dichroic mirror 706G, and of the incident light, only the green light Lg is the green reflection dichroic mirror 706G.
The red light Lr, which is reflected by the light and transmitted through the green reflecting dichroic mirror 706G, is the other light. The green light Lg reflected by the green reflecting dichroic mirror 706G passes through the second condenser lens 708G to the green liquid crystal panel 70.
It reaches 9G. On the other hand, a green reflecting dichroic mirror 706
The red light Lr transmitted through G is transmitted to the first relay lens 707
a, a liquid crystal panel for red 709R via a third total reflection mirror 705c, a second relay lens 707b, a fourth total reflection mirror 705d, and a third condenser lens 708R.
Leads to. Thus, the output light Lw from the light source is decomposed into red light Lr, green light Lg, and blue light Lb by the color separation optical system configured using the blue transmission dichroic mirror 706B and the green reflection dichroic mirror 706G, These lights are transmitted to the liquid crystal panel 709R for red and the liquid crystal panel 7 for green.
09G and the blue liquid crystal panel 709B, respectively.

【0037】赤用液晶パネル709R、緑用液晶パネル
709G、青用液晶パネル709Bには、映像回路20
によって生成された赤用映像信号Sr、緑用映像信号S
g、青用映像信号Sbがそれぞれ入力される。赤用液晶
パネル709Rは、赤用映像信号Srに応じて透過光量
を空間的に変化させることにより、入力映像信号Svの
表す画像のうち赤色画像に相当する画像(以下「赤用液
晶パネル表示像」という)を形成する。緑用液晶パネル
709Gは、緑用映像信号Sgに応じて透過光量を空間
的に変化させることにより、入力映像信号Svの表す画
像のうち緑色画像に相当する画像(以下「緑用液晶パネ
ル表示像」という)を形成する。青用液晶パネル709
Bは、青用映像信号Sbに応じて透過光量を空間的に変
化させることにより、入力映像信号Svの表す画像のう
ち青色画像に相当する画像(以下「青用液晶パネル表示
像」という)を形成する。したがって、赤光Lrは、赤
用液晶パネル709Rを通過することにより、その光束
が赤用液晶パネル表示像に応じて空間的に変調され、緑
光Lgは、緑用液晶パネル709Gを通過することによ
り、その光束が緑用液晶パネル表示像に応じて空間的に
変調され、青光Lbは、青用液晶パネル709Bを通過
することにより、その光束が青用液晶パネル表示像に応
じて空間的に変調される。
The red liquid crystal panel 709R, the green liquid crystal panel 709G, and the blue liquid crystal panel 709B include the video circuit 20.
Red image signal Sr and green image signal S generated by
g and the blue video signal Sb are input. The red liquid crystal panel 709R spatially changes the amount of transmitted light according to the red video signal Sr, and thereby, among the images represented by the input video signal Sv, an image corresponding to a red image (hereinafter referred to as a “red liquid crystal display image”). "). The green liquid crystal panel 709G spatially changes the amount of transmitted light in accordance with the green video signal Sg, so that the image represented by the input video signal Sv corresponds to the green image (hereinafter, the “green liquid crystal display image”). "). LCD panel for blue 709
B spatially changes the amount of transmitted light in accordance with the blue video signal Sb, thereby displaying an image corresponding to a blue image (hereinafter, referred to as a “blue liquid crystal panel display image”) among the images represented by the input video signal Sv. Form. Therefore, when the red light Lr passes through the red liquid crystal panel 709R, its light flux is spatially modulated according to the display image of the red liquid crystal panel, and the green light Lg passes through the green liquid crystal panel 709G. The light flux is spatially modulated according to the display image for the green liquid crystal panel, and the blue light Lb passes through the liquid crystal panel for blue 709B, so that the light flux is spatially modulated according to the display image for the blue liquid crystal panel. Modulated.

【0038】このようにして各液晶パネル709R,7
09G,709Bで変調された光Lrm,Lgm,Lbmは、
色合成プリズム710に入射する。色合成プリズム71
0は、青反射ダイクロイックミラー面710bと赤反射
ダイクロイックミラー面710rが直交して配されるよ
うに三角柱のプリズムを4個貼り合わせてなるもので、
一般的には「クロスプリズム」と呼ばれる。この色合成
プリズム710に入射した青光Lbmと赤光Lrmは、反射
されて投写レンズ701に入射する。また、緑光Lgm
は、青反射ダイクロイックミラー面710bと赤反射ダ
イクロイックミラー面710rを透過して投写レンズ7
01に入射する。このようにして、各液晶パネル709
R,709G,709Bによる各液晶表示画像(赤用液
晶パネル表示画像、緑用液晶パネル表示画像、青用液晶
パネル表示画像)を表す各色の光Lrm,Lgm,Lbmは、
色合成プリズム710によって互いに合成された後、投
写レンズ701によってスクリーン(図示せず)上に拡
大投写される。
Thus, each of the liquid crystal panels 709R, 7
Lights Lrm, Lgm, and Lbm modulated by 09G and 709B are:
The light enters the color combining prism 710. Color synthesis prism 71
0 is obtained by bonding four prisms each having a triangular prism so that the blue reflecting dichroic mirror surface 710b and the red reflecting dichroic mirror surface 710r are arranged orthogonally.
Generally, it is called a “cross prism”. The blue light Lbm and the red light Lrm incident on the color combining prism 710 are reflected and incident on the projection lens 701. Green light Lgm
Are transmitted through the blue reflecting dichroic mirror surface 710b and the red reflecting dichroic mirror surface 710r, and
01 is incident. Thus, each liquid crystal panel 709
Lights Lrm, Lgm, and Lbm of each color representing each liquid crystal display image (liquid crystal panel display image for red, liquid crystal panel display image for green, and liquid crystal panel display image for blue) by R, 709G, and 709B are:
After being combined with each other by the color combining prism 710, they are enlarged and projected on a screen (not shown) by the projection lens 701.

【0039】図2は、本実施形態に係る投写型画像表示
装置における投写レンズ701の構成および原理を示す
概念図である。この投写レンズ701は、予め設定され
た光軸OA上に配置されたレンズ群を含み、そのレンズ
群の構成は、従来の投写型画像表示装置における投写レ
ンズ801(図8)のレンズ群構成と同一である。ただ
し、本実施形態における投写レンズ701は、そのレン
ズ群を構成する所定の構成レンズ101が光軸OAに垂
直な上下方向に所定範囲内で移動可能な構造を有してお
り、この点で従来の投写レンズ801と相違する。アク
チュエータ部10は、映像回路20からの垂直同期信号
Vsyncに基づき構成レンズ101を振動させるリニアア
クチュエータであって、この振動動作によって、構成レ
ンズ101に光軸OAに垂直な上下方向に光軸ずれを起
こさせる。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing the configuration and principle of the projection lens 701 in the projection type image display device according to this embodiment. The projection lens 701 includes a lens group arranged on a preset optical axis OA. The configuration of the lens group is the same as that of the projection lens 801 (FIG. 8) in the conventional projection type image display device. Are identical. However, the projection lens 701 according to the present embodiment has a structure in which a predetermined constituent lens 101 constituting the lens group can move within a predetermined range in a vertical direction perpendicular to the optical axis OA. Is different from the projection lens 801 of FIG. The actuator section 10 is a linear actuator that vibrates the constituent lens 101 based on the vertical synchronization signal Vsync from the video circuit 20. This vibration operation causes the constituent lens 101 to shift the optical axis in the vertical direction perpendicular to the optical axis OA. Wake up.

【0040】図2において、参照符号Pは、各液晶パネ
ル709R,709G,709Bによる各液晶表示画像
(赤用液晶パネル表示画像、緑用液晶パネル表示画像、
青用液晶パネル表示画像)を包括的に示す液晶パネル表
示像を表している。また、参照符号Psは、その液晶パ
ネル表示像Pを投写レンズ701によってスクリーン上
に拡大投写した投写像を表している。
In FIG. 2, reference symbol P denotes each liquid crystal display image (liquid crystal panel display image for red, liquid crystal panel display image for green,
(A liquid crystal panel display image for blue). Reference numeral Ps represents a projection image obtained by enlarging and projecting the liquid crystal panel display image P on the screen by the projection lens 701.

【0041】図3(a)は、スクリーン上における上記
投写像Psの詳細を部分的に示す拡大図である。投写レ
ンズ701における構成レンズ101が光軸OAに対し
て軸ずれしていない状態では、図3(a)において実線
で示すように、各液晶パネル709R,709G,70
9Bにおける画素開口部に対応する画素パターン202
が左右方向(入力映像信号Svの表す画像の水平走査の
方向)および上下方向(入力映像信号Svの表す画像の
垂直走査の方向)に規則正しく2次元的に配置されてい
る。また、このように配置された画素パターン202間
の領域に相当するパターン201が、液晶パネル709
R,709G,709Bにおけるブラックマトリクスに
対応するBMパターンである。
FIG. 3A is an enlarged view partially showing the details of the projection image Ps on the screen. When the constituent lens 101 of the projection lens 701 is not misaligned with respect to the optical axis OA, as shown by a solid line in FIG. 3A, each liquid crystal panel 709R, 709G, 70
Pixel Pattern 202 Corresponding to Pixel Opening in 9B
Are regularly and two-dimensionally arranged in the horizontal direction (the horizontal scanning direction of the image represented by the input video signal Sv) and the vertical direction (the vertical scanning direction of the image represented by the input video signal Sv). Further, the pattern 201 corresponding to the area between the pixel patterns 202 arranged as described above is
It is a BM pattern corresponding to a black matrix in R, 709G, and 709B.

【0042】既述のように本実施形態では、構成レンズ
101に光軸OAに垂直な上下方向(垂直走査方向)に
光軸ずれを起こさせるように、アクチュエータ部10が
光軸OAに垂直な上下方向に構成レンズ101を振動さ
せる。このとき、アクチュエータ部10は、映像回路2
0からの垂直同期信号Vsyncに基づき入力映像信号Sv
のフィールド周期と同一の周期で構成レンズ101を振
動させる。これにより、投写レンズ701からスクリー
ンへの光路が光軸OAに垂直な上下方向にフィールド周
期で振動し、投写像Psもフィールド周期で振動する。
その結果、図3(a)において点線で示すように、投写
像Psにおいて、各画素パターン202の一部とBMパ
ターン201の一部とがフィールド周期で上下方向に重
畳され、人間の目には、画素開口部が広がったように見
える。すなわち、投写像Psにおける直線AB上の輝度
(2つのフィールドのそれぞれについての輝度が加算さ
れた輝度)は、図3(b)に示すようになる。具体的に
は、BMパターン201のうち画素パターン202と重
畳された部分の輝度K2が、画素パターン202のうち
BMパターン201と重畳されない部分の輝度K1の1
/2となる。このため、構成レンズ101を振動させた
ときの輝度段差は、構成レンズ101を振動させない場
合の輝度段差の約1/2となる。したがって、構成レン
ズ101の振動により、各画素パターン202の縦幅2
02Vは擬似的に広がったように見え、これに伴って、
BMパターン201の縦幅201Vは擬似的に狭まった
ように見える。その結果、BMパターン201が見えに
くくなる。
As described above, in the present embodiment, the actuator unit 10 is perpendicular to the optical axis OA so that the constituent lens 101 is displaced in the vertical direction (vertical scanning direction) perpendicular to the optical axis OA. The constituent lens 101 is vibrated in the vertical direction. At this time, the actuator unit 10
0 based on the vertical synchronization signal Vsync from 0.
The constituent lens 101 is vibrated at the same cycle as the field cycle of (1). Accordingly, the optical path from the projection lens 701 to the screen vibrates in the vertical direction perpendicular to the optical axis OA at the field cycle, and the projection image Ps also vibrates at the field cycle.
As a result, as shown by the dotted line in FIG. 3A, in the projected image Ps, a part of each pixel pattern 202 and a part of the BM pattern 201 are superimposed in the vertical direction at a field cycle, and are not recognized by human eyes. , The pixel opening appears to be widened. That is, the brightness on the straight line AB in the projection image Ps (the brightness obtained by adding the brightness for each of the two fields) is as shown in FIG. 3B. Specifically, the luminance K2 of the portion of the BM pattern 201 that is superimposed on the pixel pattern 202 is one of the luminance K1 of the portion of the pixel pattern 202 that is not superimposed on the BM pattern 201.
/ 2. For this reason, the luminance step when the constituent lens 101 is vibrated is about の of the luminance step when the constituent lens 101 is not vibrated. Therefore, the vertical width of each pixel pattern 202 is 2 due to the vibration of the constituent lens 101.
02V appears to spread in a simulated manner,
The vertical width 201V of the BM pattern 201 appears to be reduced in a pseudo manner. As a result, the BM pattern 201 becomes difficult to see.

【0043】なお、上記の実施形態において、構成レン
ズ101の振動幅は、スクリーン面のブラックマトリク
スであるBMパターンの幅に合わせて調整されてあり、
かつ構成レンズ101が振動したことにより投写レンズ
701そのものの性能が極端に劣化しないようにレンズ
設計されていることはいうまでもない。ここで、スクリ
ーン上の投写像Psにおいて隣接する画素パターン20
2が振動によって重なるのを避けるため、振動方向に隣
接する画素パターン202の間隔の1/2以下(本実施
形態ではBMパターン縦幅201Vの1/2以下)の振
幅で投写像Psが振動するように、構成レンズ101の
振動幅を設定するのが好ましい。上記の実施形態におい
て、構成レンズ101の振動周期は入力映像信号Svの
フィールド周期と同一であるが、この振動周期は、フィ
ールド周期よりも短い周期であってもよいし、構成レン
ズ101の振動によって投写像Psが肉眼で認識できな
い程度の速さで振動するような周期であればフィールド
周期よりも長くてもよい。
In the above embodiment, the vibration width of the constituent lens 101 is adjusted according to the width of the BM pattern which is a black matrix on the screen surface.
Needless to say, the lens is designed such that the performance of the projection lens 701 itself does not extremely deteriorate due to the vibration of the constituent lens 101. Here, the adjacent pixel pattern 20 in the projection image Ps on the screen
In order to avoid the overlap between the pixel patterns 202 due to the vibration, the projection image Ps vibrates with an amplitude of 以下 or less (in this embodiment, 以下 or less of the vertical width 201V of the BM pattern) in the vibration direction. Thus, it is preferable to set the vibration width of the constituent lens 101. In the above embodiment, the vibration cycle of the constituent lens 101 is the same as the field cycle of the input video signal Sv. However, the vibration cycle may be shorter than the field cycle, or may be changed depending on the vibration of the constituent lens 101. The period may be longer than the field period as long as the period causes the projected image Ps to vibrate at such a speed that it cannot be recognized by the naked eye.

【0044】上記のように本実施形態によれば、構成レ
ンズ101を上下方向に振動させることにより、画素パ
ターンが上下方向に広がったように見えBMパターン
(ブラックマトリクス)が目立たなくなるので、入力映
像信号Svが動画像を表す場合において網戸越しに画像
を見ているような悪い印象を与えるという事態をほぼ解
消できる。
As described above, according to the present embodiment, by vibrating the constituent lens 101 in the vertical direction, the BM pattern (black matrix) becomes inconspicuous because the pixel pattern appears to spread in the vertical direction. In the case where the signal Sv represents a moving image, it is possible to almost eliminate a situation in which a bad impression as if viewing the image through a screen door is given.

【0045】上記実施形態では、構成レンズ101を上
下方向に振動させているが、これに代えて、構成レンズ
101を左右方向(水平走査方向)に振動させるように
してもよい。すなわち、構成レンズ101が光軸OAに
垂直な左右方向に所定範囲内で移動可能なように投写レ
ンズ701を構成し、構成レンズ101に光軸OAに垂
直な左右方向に光軸ずれを起こさせるようにアクチュエ
ータ部10が構成レンズ101を振動させる構成として
もよい。この場合、各画素パターン202の横幅202
Hは擬似的に広がったように見え、これに伴って、BM
パターンの横幅201Hは擬似的に狭まったように見え
る。その結果、BMパターンが見えにくくなる。したが
って、このような構成によっても、上記実施形態と同様
の効果を得ることができる。なお、この構成において
も、構成レンズ101の振動幅は、スクリーン面のブラ
ックマトリクスであるBMパターンの幅に合わせて調整
されており、かつ構成レンズ101が振動したことによ
り投写レンズ701そのものの性能が極端に劣化しない
ようにレンズ設計されていることはいうまでもない。こ
こで、スクリーン上の投写像Psにおいて隣接する画素
パターン202が振動によって重なるのを避けるため、
振動方向に隣接する画素パターン202の間隔の1/2
以下(この場合にはBMパターン横幅201Hの1/2
以下)の振幅で投写像Psが振動するように、構成レン
ズ101の振動幅を設定するのが好ましい。
In the above embodiment, the constituent lens 101 is vibrated in the up-down direction. Alternatively, the constituent lens 101 may be vibrated in the left-right direction (horizontal scanning direction). That is, the projection lens 701 is configured so that the constituent lens 101 can move within a predetermined range in the left-right direction perpendicular to the optical axis OA, and causes the constituent lens 101 to shift the optical axis in the left-right direction perpendicular to the optical axis OA. Thus, the actuator unit 10 may be configured to vibrate the constituent lens 101. In this case, the width 202 of each pixel pattern 202
H appears to have spread in a pseudo manner, and accordingly, BM
The width 201H of the pattern appears to be reduced in a pseudo manner. As a result, the BM pattern becomes difficult to see. Therefore, even with such a configuration, the same effect as in the above embodiment can be obtained. Also in this configuration, the vibration width of the constituent lens 101 is adjusted according to the width of the BM pattern which is a black matrix on the screen surface, and the performance of the projection lens 701 itself is reduced by the vibration of the constituent lens 101. It goes without saying that the lens is designed so as not to be extremely deteriorated. Here, in order to avoid adjacent pixel patterns 202 from being overlapped by vibration in the projected image Ps on the screen,
1/2 of the interval between pixel patterns 202 adjacent in the vibration direction
The following (in this case, の of the BM pattern width 201H)
It is preferable to set the oscillation width of the constituent lens 101 so that the projection image Ps oscillates with the following amplitude.

【0046】<第2の実施形態>次に、本発明の第2の
実施形態に係る投写型画像表示装置である液晶プロジェ
クタについて説明する。
<Second Embodiment> Next, a liquid crystal projector as a projection type image display device according to a second embodiment of the present invention will be described.

【0047】本実施形態に係る投写型画像表示装置の全
体構成は、第1の実施形態と基本的に同様であって、図
1に示す通りである。また、本実施形態における投写レ
ンズ(以下、これを第1の実施形態における投写レンズ
701と区別するために参照符号701bで示すものと
する)の構成も、基本的には第1の実施形態における投
写レンズ701と同様である(図2参照)。そこで、本
実施形態における構成要素のうち第1の実施形態におけ
るものと同一の構成要素については、同一の参照符号を
付してその説明を省略する。また、本実施形態の全体的
な動作も、基本的に第1の実施形態と同様であるので、
詳しい説明を省略し、以下では相違点を中心に説明す
る。
The overall configuration of the projection type image display apparatus according to this embodiment is basically the same as that of the first embodiment, and is as shown in FIG. Further, the configuration of the projection lens in the present embodiment (hereinafter, denoted by reference numeral 701b to distinguish it from the projection lens 701 in the first embodiment) is basically the same as that in the first embodiment. This is the same as the projection lens 701 (see FIG. 2). Therefore, among the components in the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. Also, the overall operation of this embodiment is basically the same as that of the first embodiment.
A detailed description is omitted, and the following description focuses on the differences.

【0048】本実施形態における投写レンズ701bに
おいても、構成レンズ101が光軸OAに垂直な方向に
所定範囲内で移動可能に構成されている。しかし、本実
施形態では、構成レンズ101が光軸OAに垂直な斜め
方向に移動可能に構成されており、この点で、構成レン
ズ101が上下方向に移動可能に構成されている第1の
実施形態と相違する。これに対応して、本実施形態にお
けるアクチュエータ部(以下、これを第1の実施形態に
おけるアクチュエータ部10と区別するために参照符号
10bで示すものとする)は、映像回路20からの垂直
同期信号Vsyncに基づき、光軸OAに垂直な斜め方向に
構成レンズ101を振動させる構成となっている。な
お、ここで「斜め方向」とは、上下方向(垂直走査方
向)と左右方向(水平走査方向)の間の方向すなわち液
晶パネルにおける画素配列方向に対して斜めの方向を意
味し、例えば、上下方向または左右方向に対して45度
をなす方向をいうものとする。
Also in the projection lens 701b of this embodiment, the constituent lens 101 is configured to be movable within a predetermined range in a direction perpendicular to the optical axis OA. However, in the present embodiment, the constituent lens 101 is configured to be movable in an oblique direction perpendicular to the optical axis OA, and in this regard, the first embodiment in which the constituent lens 101 is configured to be movable in the vertical direction. It is different from the form. Correspondingly, the actuator section in the present embodiment (hereinafter, this is indicated by reference numeral 10b to distinguish it from the actuator section 10 in the first embodiment) is provided by a vertical synchronizing signal from the video circuit 20. Based on Vsync, the constituent lens 101 is vibrated in an oblique direction perpendicular to the optical axis OA. Here, the “oblique direction” means a direction between the vertical direction (vertical scanning direction) and the horizontal direction (horizontal scanning direction), that is, a direction oblique to the pixel arrangement direction in the liquid crystal panel. Direction or a direction forming 45 degrees with respect to the left-right direction.

【0049】図4(a)は、本実施形態における投写レ
ンズ701bによってスクリーン上に拡大投写された投
写像Ps(図2参照)の詳細を部分的に示す拡大図であ
る。投写レンズ701bにおける構成レンズ101が光
軸OAに対して軸ずれしていない状態では、図4(a)
において実線で示すように、各液晶パネル709R,7
09G,709Bにおける画素開口部に対応する画素パ
ターン302が左右方向(入力映像信号Svの表す画像
の水平走査の方向)および上下方向(入力映像信号Sv
の表す画像の垂直走査の方向)に規則正しく2次元的に
配置されている。また、このように配置された画素パタ
ーン302間の領域に相当するパターン301が、液晶
パネル709R,709G,709Bにおけるブラック
マトリクスに対応するBMパターンである。
FIG. 4A is an enlarged view partially showing details of a projection image Ps (see FIG. 2) enlarged and projected on a screen by the projection lens 701b in the present embodiment. FIG. 4A shows a state in which the constituent lens 101 of the projection lens 701b is not misaligned with respect to the optical axis OA.
As shown by the solid line in FIG.
The pixel patterns 302 corresponding to the pixel openings in 09G and 709B correspond to the horizontal direction (the horizontal scanning direction of the image represented by the input video signal Sv) and the vertical direction (the input video signal Sv).
Are arranged regularly and two-dimensionally in the direction of vertical scanning of the image represented by. The pattern 301 corresponding to the area between the pixel patterns 302 arranged as described above is a BM pattern corresponding to a black matrix in the liquid crystal panels 709R, 709G, and 709B.

【0050】本実施形態では、構成レンズ101に光軸
OAに垂直な斜め方向に光軸ずれを起こさせるように、
アクチュエータ部10bが光軸OAに垂直な斜め方向に
構成レンズ101を振動させる。このとき、アクチュエ
ータ部10bは、垂直同期信号Vsyncに基づき入力映像
信号Svのフィールド周期と同一の周期で構成レンズ1
01を振動させる。これにより、投写レンズ701bか
らスクリーンへの光路が光軸OAに垂直な斜め方向にフ
ィールド周期で振動し、投写像Psもフィールド周期で
振動する。その結果、図4(a)において点線で示すよ
うに、投写像Psにおいて、各画素パターン302の一
部とBMパターン301の一部とがフィールド周期で斜
め方向に重畳され、人間の目には、画素開口部が斜め方
向に広がったように見える。例えば、投写像Psにおけ
る直線AB上の輝度(2つのフィールドのそれぞれにつ
いての輝度が加算された輝度)は、図4(b)に示すよ
うになる。具体的には、BMパターン301のうち画素
パターン302と重畳された部分の輝度K2が、画素パ
ターン302のうちBMパターン301と重畳されない
部分の輝度K1の1/2となる。このため、構成レンズ
101を振動させたときの輝度段差は、構成レンズ10
1を振動させない場合の輝度段差の約1/2となる。し
たがって、構成レンズ101の振動により、各画素パタ
ーン302の縦幅302Vは擬似的に広がったように見
えるとともに、各画素パターン302の横幅302Hも
擬似的に広がったように見える。これに伴って、BMパ
ターン301の縦幅301Vは擬似的に狭まったように
見えるとともに、BMパターン301の横幅301Hも
擬似的に狭まったように見える。その結果、BMパター
ン301が見えにくくなる。
In the present embodiment, the component lens 101 is caused to shift the optical axis in an oblique direction perpendicular to the optical axis OA.
The actuator unit 10b vibrates the constituent lens 101 in an oblique direction perpendicular to the optical axis OA. At this time, based on the vertical synchronization signal Vsync, the actuator unit 10b operates the constituent lens 1 at the same cycle as the field cycle of the input video signal Sv.
01 is vibrated. As a result, the optical path from the projection lens 701b to the screen vibrates in the oblique direction perpendicular to the optical axis OA at the field cycle, and the projection image Ps also vibrates at the field cycle. As a result, as shown by a dotted line in FIG. 4A, in the projected image Ps, a part of each pixel pattern 302 and a part of the BM pattern 301 are superimposed in a diagonal direction at a field cycle, and are not recognized by human eyes. , The pixel opening appears to expand in an oblique direction. For example, the brightness on the straight line AB in the projection image Ps (the brightness obtained by adding the brightness for each of the two fields) is as shown in FIG. Specifically, the luminance K2 of the portion of the BM pattern 301 that overlaps with the pixel pattern 302 is の of the luminance K1 of the portion of the pixel pattern 302 that does not overlap with the BM pattern 301. For this reason, when the component lens 101 is vibrated, the luminance step is changed by the component lens 10.
This is approximately の of the luminance step when 1 is not vibrated. Therefore, due to the vibration of the constituent lens 101, the vertical width 302V of each pixel pattern 302 appears to be pseudo-expanded, and the horizontal width 302H of each pixel pattern 302 appears to be pseudo-expanded. Along with this, the vertical width 301V of the BM pattern 301 looks pseudo narrowed, and the horizontal width 301H of the BM pattern 301 looks pseudo narrow. As a result, the BM pattern 301 becomes difficult to see.

【0051】なお、上記の実施形態において、構成レン
ズ101の振動幅は、スクリーン面のブラックマトリク
スであるBMパターンの幅に合わせて調整されており、
かつ構成レンズ101が振動したことにより投写レンズ
701bそのものの性能が極端に劣化しないようにレン
ズ設計されていることはいうまでもない。ここで、スク
リーン上の投写像Psにおいて隣接する画素パターン3
02が振動によって重なるのを避けるため、振動方向に
隣接する画素パターン302の間隔の1/2以下(本実
施形態では、斜め方向に隣接するBMパターン302の
間隔の1/2以下)の振幅で投写像Psが振動するよう
に、構成レンズ101の振動幅を設定するのが好まし
い。上記の実施形態において、構成レンズ101の振動
周期は入力映像信号Svのフィールド周期と同一である
が、この振動周期は、フィールド周期よりも短い周期で
あってもよいし、構成レンズ101の振動によって投写
像Psが肉眼で認識できない程度の速さで振動するよう
な周期であればフィールド周期よりも長くてもよい。
In the above embodiment, the vibration width of the constituent lens 101 is adjusted according to the width of the BM pattern which is a black matrix on the screen surface.
Needless to say, the lens is designed so that the performance of the projection lens 701b itself does not extremely deteriorate due to the vibration of the constituent lens 101. Here, the pixel pattern 3 adjacent to the projected image Ps on the screen
In order to avoid overlapping of the BM patterns 02 due to the vibration, the amplitude is set to で of the interval between the pixel patterns 302 adjacent in the vibration direction (in the present embodiment, 以下 or less of the interval between the BM patterns 302 adjacent in the oblique direction). It is preferable to set the vibration width of the constituent lens 101 so that the projection image Ps vibrates. In the above embodiment, the vibration cycle of the constituent lens 101 is the same as the field cycle of the input video signal Sv. However, the vibration cycle may be shorter than the field cycle, or may be changed depending on the vibration of the constituent lens 101. The period may be longer than the field period as long as the period causes the projected image Ps to vibrate at such a speed that it cannot be recognized by the naked eye.

【0052】上記のように本実施形態によれば、構成レ
ンズ101を斜め方向に振動させることにより、画素パ
ターン302が斜め方向に広がったように見えてBMパ
ターン(ブラックマトリクス)が目立たなくなるので、
入力映像信号Svが動画像を表す場合において網戸越し
に画像を見ているような悪い印象を与えるという事態を
ほぼ解消できる。
As described above, according to this embodiment, by vibrating the constituent lens 101 in the oblique direction, the pixel pattern 302 appears to spread in the oblique direction and the BM pattern (black matrix) becomes inconspicuous.
In the case where the input video signal Sv represents a moving image, it is possible to substantially eliminate a situation in which a bad impression as if viewing the image through a screen door is given.

【0053】<第3の実施形態>次に、本発明の第3の
実施形態に係る投写型画像表示装置である液晶プロジェ
クタについて説明する。
<Third Embodiment> Next, a liquid crystal projector which is a projection type image display device according to a third embodiment of the present invention will be described.

【0054】本実施形態に係る投写型画像表示装置の全
体構成は、第1の実施形態と基本的に同様であって、図
1に示す通りである。また、本実施形態における投写レ
ンズ(以下、これを第1の実施形態における投写レンズ
701と区別するために参照符号701cで示すものと
する)の構成も、基本的には第1の実施形態における投
写レンズ701と同様である(図2参照)。そこで、本
実施形態における構成要素のうち第1の実施形態におけ
るものと同一の構成要素については、同一の参照符号を
付してその説明を省略する。また、本実施形態の全体的
な動作も、基本的に第1の実施形態と同様であるので、
詳しい説明を省略し、以下では相違点を中心に説明す
る。
The overall configuration of the projection type image display apparatus according to this embodiment is basically the same as that of the first embodiment, and is as shown in FIG. Further, the configuration of the projection lens in the present embodiment (hereinafter, referred to as reference numeral 701c to distinguish it from the projection lens 701 in the first embodiment) is basically the same as that in the first embodiment. This is the same as the projection lens 701 (see FIG. 2). Therefore, among the components in the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. Also, the overall operation of this embodiment is basically the same as that of the first embodiment.
A detailed description is omitted, and the following description focuses on the differences.

【0055】上記第1および第2の実施形態のように光
軸OAに垂直な一方向にみ構成レンズ101を振動させ
る構成では、図3及び図4に示すように、投写像Psに
おいて、構成レンズ101の振動する方向に垂直な方向
に画素パターンとBMパターンとが重畳されない部分が
生ずる。この問題を解決するために、本実施形態におけ
る投写レンズ701cは、構成レンズ101が光軸OA
に垂直な上下方向と左右方向の2方向に所定範囲内で移
動可能に構成されている。そして、本実施形態における
アクチュエータ部(以下、これを第1の実施形態におけ
るアクチュエータ部10と区別するために参照符号10
cで示すものとする)は、光軸OAに垂直な上下方向に
構成レンズ101を振動させるリニアアクチュエータか
らなる第1の振動手段と、光軸OAに垂直な左右方向に
構成レンズ101を振動させるリニアアクチュエータか
らなる第2の振動手段との2つの振動手段を備えてい
る。
In the configuration in which the constituent lens 101 is vibrated only in one direction perpendicular to the optical axis OA as in the first and second embodiments, as shown in FIG. 3 and FIG. A portion where the pixel pattern and the BM pattern are not overlapped occurs in a direction perpendicular to the direction in which the lens 101 vibrates. In order to solve this problem, the projection lens 701c according to the present embodiment is configured such that the constituent lens 101 has the optical axis OA.
It is configured to be movable within a predetermined range in two directions, a vertical direction and a horizontal direction, which are perpendicular to. The actuator unit according to the present embodiment (hereinafter referred to by reference numeral 10 to distinguish it from the actuator unit 10 according to the first embodiment)
c) is a first vibrating means composed of a linear actuator that vibrates the constituent lens 101 in a vertical direction perpendicular to the optical axis OA, and vibrates the constituent lens 101 in a horizontal direction perpendicular to the optical axis OA. And two vibration means including a second vibration means comprising a linear actuator.

【0056】図5(a)は、本実施形態における投写レ
ンズ701cによってスクリーン上に拡大投写された投
写像Ps(図2参照)の詳細を部分的に示す拡大図であ
る。投写レンズ701cにおける構成レンズ101が光
軸OAに対して軸ずれしていない状態では、図5(a)
において実線で示すように、各液晶パネル709R,7
09G,709Bにおける画素開口部に対応する画素パ
ターン402が左右方向(入力映像信号Svの表す画像
の水平走査の方向)および上下方向(入力映像信号Sv
の表す画像の垂直走査の方向)に規則正しく2次元的に
配置されている。また、このように配置された画素パタ
ーン402間の領域に相当するパターン401が、液晶
パネル709R,709G,709Bにおけるブラック
マトリクスに対応するBMパターンである。
FIG. 5A is an enlarged view partially showing details of a projection image Ps (see FIG. 2) enlarged and projected on a screen by the projection lens 701c in the present embodiment. FIG. 5A shows a state in which the constituent lens 101 of the projection lens 701c is not misaligned with respect to the optical axis OA.
As shown by the solid line in FIG.
The pixel patterns 402 corresponding to the pixel openings in 09G and 709B correspond to the horizontal direction (the horizontal scanning direction of the image represented by the input video signal Sv) and the vertical direction (the input video signal Sv).
Are arranged regularly and two-dimensionally in the direction of vertical scanning of the image represented by. Further, the pattern 401 corresponding to the region between the pixel patterns 402 arranged as described above is the BM pattern corresponding to the black matrix in the liquid crystal panels 709R, 709G, and 709B.

【0057】本実施形態では、アクチュエータ部10c
に含まれる2つの振動手段のうち、第1の振動手段は、
構成レンズ101に光軸OAに垂直な上下方向に光軸ず
れを起こさせるように構成レンズ101を振動させ、第
2の振動手段は、構成レンズ101に光軸OAに垂直な
左右方向に光軸ずれを起こさせるように構成レンズ10
1を振動させる。このとき、第1および第2の振動手段
は、垂直同期信号Vsyncに基づき入力映像信号Svのフ
ィールド周期と同一の周期で構成レンズ101を振動さ
せる。これにより、投写レンズ701cからスクリーン
への光路が光軸OAに垂直な面内において2次元的に振
動する。本実施形態では、第1の振動手段と第2の振動
手段との間で振動動作のタイミングを所定の関係に設定
することにより、液晶パネル表示像Pの表示された各液
晶パネルを経て投写レンズ701cを通過した光は、上
下方向の下向きに1/2フィールド周期で移動し、次に
左右方向の右向きに1/2フィールド周期で移動し、次
に上下方向の上向きに1/2フィールド周期で移動し、
次の1/2フィールド周期で元の位置に戻る一連の動作
によって、投写レンズ701cからスクリーンへの光路
が光軸OAに垂直な前記一連の方向に移動し、これに対
応して、投写像Psが前記一連の方向に移動するように
している。その結果、図5(a)において点線で示すよ
うに、投写像Psにおいて、各画素パターン402の一
部とBMパターン401の一部とがフィールド周期で上
下方向と左右方向の双方に重畳され、人間の目には、画
素開口部が上下方向と左右方向の双方に広がったように
見える。例えば、投写像Psにおける直線AB上の輝度
(2つのフィールドのそれぞれについての輝度が加算さ
れた輝度)は、図5(b)に示すようになる。具体的に
は、BMパターン401のうち画素パターン402と重
畳された部分の輝度K2が、画素パターン402のうち
BMパターン401と重畳されない部分の輝度K1の1
/2となる。このため、構成レンズ101を振動させた
ときの輝度段差は、構成レンズ101を振動させない場
合の輝度段差の約1/2となる。したがって、本実施形
態における構成レンズ101の振動により、各画素パタ
ーン402の縦幅402Vは擬似的に広がったように見
えるとともに、各画素パターン402の横幅402Hも
擬似的に広がったように見える。これに伴って、BMパ
ターン401の縦幅401Vは擬似的に狭まったように
見えるとともに、BMパターン401の横幅401Hも
擬似的に狭まったように見える。その結果、BMパター
ン401が見えにくくなる。このようにして、第1の実
施形態で構成レンズ101の振動する方向に垂直な方向
に画素パターンとBMパターンとが重畳されない部分が
生ずるという問題を解決することができ、BMパターン
401をより見えにくくすることができる。
In the present embodiment, the actuator 10c
Of the two vibration means included in the first vibration means,
The constituent lens 101 is vibrated so as to cause the constituent lens 101 to shift the optical axis in the vertical direction perpendicular to the optical axis OA, and the second vibration means causes the constituent lens 101 to move the optical axis in the left-right direction perpendicular to the optical axis OA. Constituent lens 10 so as to cause displacement
1 is vibrated. At this time, the first and second vibration means vibrate the constituent lens 101 at the same cycle as the field cycle of the input video signal Sv based on the vertical synchronization signal Vsync. Accordingly, the optical path from the projection lens 701c to the screen vibrates two-dimensionally in a plane perpendicular to the optical axis OA. In the present embodiment, by setting the timing of the oscillating operation between the first oscillating means and the second oscillating means in a predetermined relationship, the projection lens passes through each liquid crystal panel on which the liquid crystal panel display image P is displayed. The light passing through 701c moves downward in the vertical direction at a half field cycle, then moves rightward in the horizontal direction at a half field cycle, and then moves upward in the vertical direction at a half field cycle. Move,
By a series of operations returning to the original position in the next half field cycle, the optical path from the projection lens 701c to the screen moves in the above-described series of directions perpendicular to the optical axis OA, and correspondingly, the projected image Ps Move in the series of directions. As a result, as shown by a dotted line in FIG. 5A, in the projected image Ps, a part of each pixel pattern 402 and a part of the BM pattern 401 are superposed in both the vertical direction and the horizontal direction at the field period, To the human eye, the pixel opening appears to have spread in both the vertical and horizontal directions. For example, the luminance on the straight line AB in the projected image Ps (the luminance obtained by adding the luminance of each of the two fields) is as shown in FIG. Specifically, the luminance K2 of the portion of the BM pattern 401 that is superimposed on the pixel pattern 402 is one of the luminance K1 of the portion of the pixel pattern 402 that is not superimposed on the BM pattern 401.
/ 2. For this reason, the luminance step when the constituent lens 101 is vibrated is about の of the luminance step when the constituent lens 101 is not vibrated. Therefore, due to the vibration of the constituent lens 101 in the present embodiment, the vertical width 402V of each pixel pattern 402 appears to be pseudo-expanded, and the horizontal width 402H of each pixel pattern 402 also appears to be pseudo-expanded. Along with this, the vertical width 401V of the BM pattern 401 looks pseudo narrowed, and the horizontal width 401H of the BM pattern 401 looks pseudo narrow. As a result, the BM pattern 401 becomes difficult to see. In this manner, the problem that the pixel pattern and the BM pattern do not overlap in the direction perpendicular to the direction in which the constituent lens 101 vibrates in the first embodiment can be solved, and the BM pattern 401 becomes more visible. Can be difficult.

【0058】なお、上記の実施形態においても、構成レ
ンズ101の振動幅は、スクリーン面のブラックマトリ
クスであるBMパターンの幅に合わせて調整されてお
り、かつ構成レンズ101が振動したことにより投写レ
ンズ701cそのものの性能が極端に劣化しないように
レンズ設計されていることはいうまでもない。ここで、
スクリーン上の投写像Psにおいて隣接する画素パター
ン402が振動によって重なるのを避けるため、振動方
向に隣接する画素パターン402の間隔の1/2以下
(本実施形態では、上下方向の振動の振幅がBMパター
ン縦幅401Vの1/2以下で、かつ、左右方向の振動
の振幅がBMパターン横幅401Hの1/2以下)の振
幅で投写像Psが振動するように、構成レンズ101の
振動幅を設定するのが好ましい。上記の実施形態におい
て、構成レンズ101の振動周期は入力映像信号Svの
フィールド周期と同一であるが、この振動周期は、フィ
ールド周期よりも短い周期であってもよいし、また、構
成レンズ101の振動によって投写像Psが肉眼で認識
できない程度の速さで振動するような周期であればフィ
ールド周期よりも長くてもよい。
In the above embodiment, the vibration width of the component lens 101 is adjusted according to the width of the BM pattern which is a black matrix on the screen surface, and the projection lens is vibrated by the vibration of the component lens 101. It goes without saying that the lens is designed so that the performance of the 701c itself does not extremely deteriorate. here,
In order to prevent the adjacent pixel patterns 402 from overlapping due to vibration in the projected image Ps on the screen, the interval between the adjacent pixel patterns 402 in the vibration direction is 以下 or less (in the present embodiment, the amplitude of the vertical vibration is BM The vibration width of the constituent lens 101 is set such that the projection image Ps vibrates at an amplitude of 以下 or less of the pattern vertical width 401V and the amplitude of the vibration in the horizontal direction is 以下 or less of the BM pattern horizontal width 401H). Is preferred. In the above embodiment, the oscillation cycle of the constituent lens 101 is the same as the field cycle of the input video signal Sv, but the oscillation cycle may be shorter than the field cycle. The period may be longer than the field period as long as the period causes the projection image Ps to vibrate at a speed that cannot be recognized by the naked eye due to vibration.

【0059】上記のように本実施形態によれば、構成レ
ンズ101を上下方向と左右方向の双方に振動させるこ
とにより、構成レンズ101の振動する方向に垂直な方
向に画素パターンとBMパターンとが重畳されない部分
が生ずるという問題が解消されて、各画素パターン40
2が上下方向と左右方向の双方に広がったように見え
る。その結果、BMパターン(ブラックマトリクス)が
目立たなくなるので、入力映像信号Svが動画像を表す
場合において網戸越しに画像を見ているような悪い印象
を与えるという事態を解消できる。
As described above, according to the present embodiment, by vibrating the constituent lens 101 in both the vertical and horizontal directions, the pixel pattern and the BM pattern are perpendicular to the direction in which the constituent lens 101 vibrates. The problem that a non-overlapping portion occurs is solved, and each pixel pattern 40
2 appears to spread both up and down and left and right. As a result, the BM pattern (black matrix) becomes inconspicuous, so that when the input video signal Sv represents a moving image, it is possible to eliminate a situation in which a bad impression as if viewing the image through a screen door is given.

【0060】<第4の実施形態>次に、本発明の第4の
実施形態に係る投写型画像表示装置である液晶プロジェ
クタについて説明する。
<Fourth Embodiment> Next, a liquid crystal projector which is a projection type image display device according to a fourth embodiment of the present invention will be described.

【0061】既述のように、入力映像信号Svが動画像
を表す場合には、投写像PsにおいてBMパターンが目
立つと、網戸越しに画像を見ているような悪い印象を与
える。しかし、入力映像信号Svがパソコン(パーソナ
ルコンピュータ)等からの映像信号のようにプレゼンテ
ーションに使用されることの多い文字情報からなる静止
画像を表す場合には、投写像PsにおいてBMパターン
が見えた方が文字等が鮮明に見える。そこで、本実施形
態では、図6に示すように、投写レンズ701を構成す
る構成レンズ101を振動させる振動手段であるアクチ
ュエータ部10の動作をオン/オフさせるスイッチ部3
0を備え、投写像Psとして動画像を表示するときのみ
BMパターンが見えにくくなるようにできる構成として
いる。本実施形態におけるその他の構成要素は、第1の
実施形態と同様であるので、同一の参照符号を付すもの
として詳しい説明を省略する。
As described above, when the input video signal Sv represents a moving image, if the BM pattern is conspicuous in the projected image Ps, it gives a bad impression that the image is viewed through the screen. However, when the input video signal Sv represents a still image composed of character information often used for presentation like a video signal from a personal computer (personal computer) or the like, the BM pattern can be seen in the projected image Ps. But characters and the like are clearly visible. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, the switch unit 3 that turns on / off the operation of the actuator unit 10 that is a vibration unit that vibrates the constituent lens 101 forming the projection lens 701.
0, so that the BM pattern can be made difficult to see only when a moving image is displayed as the projection image Ps. The other components in the present embodiment are the same as those in the first embodiment, and thus the same reference numerals are given and the detailed description is omitted.

【0062】本実施形態において、スイッチ部30は、
アクチュエータ部10と映像回路20との間に挿入され
ており、アクチュエータ部10への垂直同期信号Vsync
の供給を制御する。すなわち、スイッチ部30をオンさ
せると、入力映像信号Svから分離された垂直同期信号
Vsyncがアクチュエータ部10に供給され、スイッチ部
30をオフさせると、アクチュエータ部10へ垂直同期
信号Vsyncを供給するためのラインが接地され、アクチ
ュエータ部10への垂直同期信号Vsyncの供給が停止す
る。したがって、スイッチ部30がオンのときには、ア
クチュエータ部10は、垂直同期信号Vsyncに基づき投
写レンズ701における構成レンズ101を振動させ、
これにより、投写像PsにおいてBMパターンが見えに
くくなる。これに対し、スイッチ部30がオフのときに
は、アクチュエータ部10は垂直同期信号Vsyncが供給
されないので構成レンズ101を振動させず、構成レン
ズ101は光軸OA上に停止した状態となる。その結
果、投写像PsにおいてはBMパターンが鮮明に見え
る。
In the present embodiment, the switch unit 30
A vertical synchronization signal Vsync is inserted between the actuator unit 10 and the video circuit 20 and is supplied to the actuator unit 10.
Control the supply of That is, when the switch unit 30 is turned on, the vertical synchronization signal Vsync separated from the input video signal Sv is supplied to the actuator unit 10. When the switch unit 30 is turned off, the vertical synchronization signal Vsync is supplied to the actuator unit 10. Are grounded, and the supply of the vertical synchronization signal Vsync to the actuator unit 10 is stopped. Therefore, when the switch unit 30 is on, the actuator unit 10 vibrates the constituent lens 101 of the projection lens 701 based on the vertical synchronization signal Vsync,
This makes it difficult to see the BM pattern in the projected image Ps. On the other hand, when the switch section 30 is off, the actuator section 10 does not supply the vertical synchronization signal Vsync, so that the constituent lens 101 does not vibrate, and the constituent lens 101 is stopped on the optical axis OA. As a result, the BM pattern looks clear in the projection image Ps.

【0063】このように本実施形態によれば、映像回路
20とアクチュエータ部10との間にスイッチ部30を
備えたことにより、入力映像信号Svの表す画像すなわ
ちスクリーンに投写される画像が動画像か静止画像かに
応じて構成レンズ101を振動させるか停止させるかを
選択することができる。したがって、例えば、入力映像
信号Svをパソコン等から受け取って、プレゼンテーシ
ョンに使用されることの多い文字情報からなる静止画像
を投写する場合には、使用者がスイッチ部30をオフさ
せることにより、投写像PsにおいてBMパターンを鮮
明化して文字等がくっきりと見えるようにすることがで
きる。一方、テレビ受信機やビデオテープレコーダ等か
らの信号またはコンピュータグラフィックの信号等を入
力映像信号Svとして受け取って、これらの信号の表す
動画像を投写する場合には、使用者がスイッチング部3
0をオンさせることにより、投写像PsにおいてBMパ
ターンを見えにくくさせることが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, since the switch section 30 is provided between the video circuit 20 and the actuator section 10, the image represented by the input video signal Sv, that is, the image projected on the screen is a moving image. It is possible to select whether to vibrate or stop the constituent lens 101 depending on whether it is a still image or a still image. Therefore, for example, when receiving the input video signal Sv from a personal computer or the like and projecting a still image composed of character information often used for presentation, the user turns off the switch unit 30 to project the projected image. In Ps, the BM pattern can be sharpened so that characters and the like can be clearly seen. On the other hand, when a signal from a television receiver, a video tape recorder, or the like, a computer graphic signal, or the like is received as an input video signal Sv and a moving image represented by these signals is to be projected, the switching unit 3
By turning on 0, it becomes possible to make the BM pattern less visible in the projected image Ps.

【0064】なお、上記実施形態は、第1の実施形態に
おいてアクチュエータ部と映像回路との間にスイッチ部
を挿入した構成となっているが、第2または第3の実施
形態においてアクチュエータ部と映像回路との間にスイ
ッチ部を挿入した構成としてもよく、これらの場合にも
同様の効果が得られる。
In the above-described embodiment, the switch is inserted between the actuator and the video circuit in the first embodiment. However, in the second or third embodiment, the actuator and the video are not connected. A configuration in which a switch section is inserted between the circuit and the circuit may be adopted. In these cases, the same effect can be obtained.

【0065】<第5の実施形態>次に、本発明の第5の
実施形態に係る投写型画像表示装置である液晶プロジェ
クタについて説明する。
<Fifth Embodiment> Next, a liquid crystal projector which is a projection type image display device according to a fifth embodiment of the present invention will be described.

【0066】HDTV(High Definition Television:
高精細度テレビ)のインタレース走査方式の映像信号
(以下「HD信号」という)等の表す高精細な画像を、
縦480画素の液晶パネルが使用されている液晶プロジ
ェクタによって表示した場合、図10に示すように、液
晶パネルにおける同一画素上に奇数フィールドの画像
(画素)(図10(a))と偶数フィールドの画像(画
素)(図10(b))が表示され、2つのフィールドに
おける画像が加算された投写像がスクリーンに表示され
る(図10(c))。この場合において、そのHD信号
が白黒画像を表すときには、その白黒画像において何番
目かの走査線で輝度が切り替わっていると、投写像Ps
において、切り替わる前後の走査線部で混色されたグレ
ーになりぼけたように見える、また、そのHD信号がカ
ラー画像を表すときにも、投写像Psにおいて、同様に
色の切り替わる前後の走査線部で混色した色に見えるた
め色がにじんで見える。したがって、信号源としての入
力映像信号の情報量が画素数換算で液晶パネルの表示画
素数より多い場合には、その情報量を減らす等の加工を
しなければならない。
HDTV (High Definition Television:
High-definition images represented by interlaced scanning video signals (hereinafter referred to as "HD signals") of high-definition televisions)
As shown in FIG. 10, when an image is displayed by a liquid crystal projector using a liquid crystal panel of 480 pixels vertically, an image (pixel) of an odd field (FIG. 10A) and an image of an even field are placed on the same pixel in the liquid crystal panel. An image (pixel) (FIG. 10B) is displayed, and a projection image obtained by adding the images in the two fields is displayed on the screen (FIG. 10C). In this case, when the HD signal represents a black-and-white image, if the luminance is switched in any of the scanning lines in the black-and-white image, the projected image Ps
At the scanning line portions before and after the switching, it looks gray and blurred, and also when the HD signal represents a color image, the scanning line portion before and after the color switching in the projected image Ps The color appears to be blurred because it appears to be a mixed color. Therefore, when the amount of information of the input video signal as the signal source is larger than the number of display pixels of the liquid crystal panel in terms of the number of pixels, processing such as reducing the amount of information must be performed.

【0067】これに対し、本実施形態では、上記第1の
実施形態などの構成を利用することにより、入力映像信
号であるHD信号を加工することなく、HD信号の表す
高精細な画像を通常の画素数の液晶パネルで表示できる
ようにしている。
On the other hand, in the present embodiment, by utilizing the configuration of the first embodiment and the like, a high-definition image represented by an HD signal can be normally processed without processing the HD signal which is an input video signal. It can be displayed on a liquid crystal panel with the number of pixels.

【0068】本実施形態に係る投写型画像表示装置の全
体構成は、第1の実施形態と基本的に同様であって、図
1に示す通りである。また、本実施形態における投写レ
ンズ(以下、これを第1の実施形態における投写レンズ
701と区別するために参照符号701dで示すものと
する)の構成も、基本的には第1の実施形態における投
写レンズ701と同様である(図2参照)。そこで、本
実施形態における構成要素のうち第1の実施形態におけ
るものと同一の構成要素については、同一の参照符号を
付してその説明を省略する。また、本実施形態の全体的
な動作も、ほぼ第1の実施形態と同様であるので、詳し
い説明を省略し、以下では相違点を中心に説明する。ま
た、以下では、使用される各液晶パネル709R,70
9G,709Bの縦方向(上下方向)すなわち垂直走査
方向の画素数は480であり、入力映像信号Svはイン
タレース走査方式のHD信号であるものとする。
The overall configuration of the projection type image display device according to this embodiment is basically the same as that of the first embodiment, and is as shown in FIG. The configuration of the projection lens in the present embodiment (hereinafter, denoted by reference numeral 701d to distinguish it from the projection lens 701 in the first embodiment) is basically the same as that in the first embodiment. This is the same as the projection lens 701 (see FIG. 2). Therefore, among the components in the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In addition, the overall operation of the present embodiment is almost the same as that of the first embodiment, and thus detailed description is omitted, and the following description will focus on differences. Also, in the following, each of the liquid crystal panels 709R, 70
9G and 709B have 480 pixels in the vertical direction (vertical direction), that is, the vertical scanning direction, and the input video signal Sv is an interlaced scanning HD signal.

【0069】図7(a)は、本実施形態における投写レ
ンズ701dによってスクリーン上に拡大投写された投
写像Ps(図2参照)の詳細を部分的に示す拡大図であ
る。投写レンズ701dにおける構成レンズ101が光
軸OAに対して軸ずれしていない状態では、図7(a)
において実線で示すように、各液晶パネル709R,7
09G,709Bにおける画素開口部に対応する画素パ
ターン602が左右方向(入力映像信号Svの表す画像
の水平走査の方向)および上下方向(入力映像信号Sv
の表す画像の垂直走査の方向)に規則正しく2次元的に
配置されている。このように配置された画素パターン6
02間の領域に相当するパターン601が、液晶パネル
709R,709G,709Bにおけるブラックマトリ
クスに対応するBMパターンである。
FIG. 7A is an enlarged view partially showing details of a projection image Ps (see FIG. 2) enlarged and projected on a screen by the projection lens 701d in the present embodiment. FIG. 7A shows a state in which the constituent lens 101 of the projection lens 701d is not misaligned with respect to the optical axis OA.
As shown by the solid line in FIG.
Pixel patterns 602 corresponding to the pixel openings in 09G and 709B correspond to the horizontal direction (the direction of horizontal scanning of the image represented by the input video signal Sv) and the vertical direction (the input video signal Sv
Are arranged regularly and two-dimensionally in the direction of vertical scanning of the image represented by. Pixel pattern 6 arranged in this way
A pattern 601 corresponding to a region between 02 is a BM pattern corresponding to a black matrix in the liquid crystal panels 709R, 709G, and 709B.

【0070】本実施形態では、構成レンズ101に光軸
OAに垂直な上下方向に光軸ずれを起こさせるように、
アクチュエータ部10dが垂直同期信号Vsyncに基づき
構成レンズ101を振動させる。このとき、アクチュエ
ータ部10dは、液晶パネルにおける画素開口部の上下
方向の画素ピッチ(これは、図7(a)に示した投写像
Psにおける画素パターンのピッチ603に相当する)
の1/2に相当する軸ずれを構成レンズ101に起こさ
せるように構成レンズ101を振動させ、かつ、垂直同
期信号Vsyncに基づき入力映像信号Svのフィールド周
期と同一の周期で、そのフィールドの切換に同期させて
構成レンズ101を振動させる。これにより、投写像P
sにおいて、例えば、奇数フィールドの期間に図7
(a)において実線で示される画素パターン602が、
偶数フィールドの期間に図7(a)において点線で示さ
れる画素パターンとなる。すなわち、投写像Psがフィ
ールド周期で振動し、奇数フィールドの投写像Ps(図
7(b))と偶数フィールドの投写像Ps(図7
(c))とは、画素パターンの上下方向のピッチ603
の1/2だけ、すなわち図7(a)において参照符号6
04で示されるピッチだけずれてスクリーン上に表示さ
れる。その結果、人間の目には、投写像Psは、擬似的
に縦方向(上下方向)の画素数を増加させた高精細な画
像として視認される(図7(d))。また、投写像Ps
において画素パターン602とBMパターン601とが
フィールド周期で重畳されるので、ブラックBMパター
ン(マトリクス)が目立たなくなる。
In the present embodiment, the constituent lens 101 is shifted vertically in the vertical direction perpendicular to the optical axis OA.
The actuator unit 10d vibrates the constituent lens 101 based on the vertical synchronization signal Vsync. At this time, the actuator unit 10d sets the pixel pitch in the vertical direction of the pixel opening in the liquid crystal panel (this corresponds to the pixel pattern pitch 603 in the projected image Ps shown in FIG. 7A).
The component lens 101 is vibrated so as to cause the component lens 101 to cause an axis shift corresponding to の of the above, and the field is switched at the same period as the field period of the input video signal Sv based on the vertical synchronization signal Vsync. The constituent lens 101 is vibrated in synchronism with. Thereby, the projected image P
In FIG. 7, for example, during the period of the odd field,
A pixel pattern 602 indicated by a solid line in FIG.
The pixel pattern shown by the dotted line in FIG. That is, the projection image Ps oscillates at the field period, and the projection image Ps of the odd field (FIG. 7B) and the projection image Ps of the even field (FIG. 7).
(C)) means the vertical pitch 603 of the pixel pattern.
, Ie, reference numeral 6 in FIG.
It is displayed on the screen shifted by the pitch indicated by 04. As a result, the projected image Ps is visually recognized by the human eye as a high-definition image in which the number of pixels in the vertical direction (vertical direction) is increased in a pseudo manner (FIG. 7D). Also, the projected image Ps
In the above, the pixel pattern 602 and the BM pattern 601 are superimposed in the field cycle, so that the black BM pattern (matrix) is not noticeable.

【0071】このように本実施形態によれば、液晶パネ
ルにおける画素開口部の上下方向の画素ピッチの1/2
に相当する軸ずれを構成レンズ101に起こさせるよう
に構成レンズ101がフィールド周期で振動し、これに
よって、投写像Psがフィールド周期で画素パターンピ
ッチの1/2の振動幅で振動する(振幅は画素パターン
ピッチの1/4)。その結果、入力映像信号Svに含ま
れる情報量を減らす等の加工をしなくとも、通常の画素
数の液晶パネルすなわち安価な液晶パネルで高精細な画
像を表示することが可能となる。また、第1の実施形態
と同様、BMパターン(ブラックマトリクス)が目立た
なくなるため、入力映像信号Svが動画像を表す場合に
おいて網戸越しに画像を見ているような悪い印象を与え
るという事態をほぼ解消できる。
As described above, according to the present embodiment, half of the pixel pitch in the vertical direction of the pixel opening in the liquid crystal panel.
The component lens 101 vibrates in the field cycle so as to cause the component lens 101 to have an axis shift corresponding to the following. Thus, the projection image Ps vibrates in the field cycle with a vibration width of の of the pixel pattern pitch (the amplitude is 1/4 of the pixel pattern pitch). As a result, a high-definition image can be displayed on a liquid crystal panel having a normal number of pixels, that is, an inexpensive liquid crystal panel, without performing processing such as reducing the amount of information included in the input video signal Sv. Further, similarly to the first embodiment, since the BM pattern (black matrix) becomes inconspicuous, when the input video signal Sv represents a moving image, it gives almost a bad impression as if the user were looking through the screen. Can be resolved.

【0072】なお、本実施形態では、光軸ずらしの量を
画素ピッチの1/2に相当する量としたが、縦方向のB
Mパターン上に偶数フィールドの表示が重畳されるよう
に光軸のずらし量を決めればよく、理想的には画素の縦
方向の開口幅分だけ光軸がずれるように投写レンズ70
1d内の少なくとも1枚のレンズを振動させるとよい。
ただし、構成レンズ101が振動したことにより投写レ
ンズそのものの性能が極端に劣化しないようにレンズ設
計されていることはいうまでもない。
In the present embodiment, the amount of optical axis shift is set to an amount corresponding to の of the pixel pitch.
The shift amount of the optical axis may be determined so that the display of the even field is superimposed on the M pattern. Ideally, the projection lens 70 is shifted such that the optical axis is shifted by the vertical opening width of the pixel.
It is preferable to vibrate at least one lens in 1d.
However, it goes without saying that the lens is designed so that the performance of the projection lens itself does not extremely deteriorate due to the vibration of the constituent lens 101.

【0073】<変形例>上記の各実施形態では、投写レ
ンズに含まれる構成レンズ101を光軸OAに垂直な方
向に振動させることにより投写像Psを振動させていた
が、これに代えて、液晶パネルを画素開口部の配置され
る面に平行な方向に所定の振幅で振動させるようにして
もよい。特にライトバルブとして単一の液晶パネルを使
用する投写型画像表示装置では、このような構成も現実
的である。この場合、構成レンズ101を振動させるア
クチュエータ部10に代えて、液晶パネルを上記方向に
振動させるアクチュエータ部を備えることになる。その
とき、スクリーン上の投写像Psにおいて隣接する画素
パターンが振動によって重なるのを避けるため、振動方
向に隣接する画素パターンの間隔(振動方向におけるB
Mパターンの幅)の1/2以下の振幅で投写像Psが振
動するように、液晶パネルの振動幅を設定するのが好ま
しい。
<Modification> In each of the above embodiments, the projection image Ps is vibrated by vibrating the constituent lens 101 included in the projection lens in a direction perpendicular to the optical axis OA. The liquid crystal panel may be caused to vibrate at a predetermined amplitude in a direction parallel to the plane on which the pixel openings are arranged. In particular, in a projection type image display apparatus using a single liquid crystal panel as a light valve, such a configuration is also realistic. In this case, an actuator unit that vibrates the liquid crystal panel in the above-described direction is provided instead of the actuator unit 10 that vibrates the constituent lens 101. At that time, in order to avoid overlapping of adjacent pixel patterns in the projected image Ps on the screen due to vibration, the distance between adjacent pixel patterns in the vibration direction (B in the vibration direction)
It is preferable to set the oscillation width of the liquid crystal panel so that the projection image Ps oscillates at an amplitude equal to or less than の of the width of the M pattern.

【0074】なお、上記の各実施形態では、投写レンズ
に含まれる1枚の構成レンズ101を光軸OAに垂直な
方向に振動させていたが、投写レンズに含まれる複数枚
の構成レンズを光軸OAに垂直な方向に振動させること
により投写像Psを振動させるようにしてもよい。この
場合も、振動周期や振動幅を上記と同様に適切に設定す
ることにより、同様の効果を得ることができる。
In each of the embodiments described above, one component lens 101 included in the projection lens is vibrated in a direction perpendicular to the optical axis OA. The projection image Ps may be vibrated by vibrating in the direction perpendicular to the axis OA. Also in this case, the same effect can be obtained by appropriately setting the vibration period and the vibration width in the same manner as described above.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態に係る投写型画像表示
装置の構成を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a projection-type image display device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】上記第1の実施形態に係る投写型画像表示装置
における投写レンズの構成および原理を示す概念図。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing the configuration and principle of a projection lens in the projection type image display device according to the first embodiment.

【図3】上記第1の実施形態における動作原理を説明す
るための図。
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation principle in the first embodiment.

【図4】本発明の第2の実施形態における動作原理を説
明するための図。
FIG. 4 is a diagram for explaining an operation principle according to the second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施形態における動作原理を説
明するための図。
FIG. 5 is a diagram for explaining an operation principle according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施形態における、振動手段を
オン/オフさせるスイッチ部を含む要部の構成を示すブ
ロック図。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a main part including a switch unit for turning on / off a vibration unit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第5の実施形態における動作原理を説
明するための図。
FIG. 7 is a diagram for explaining an operation principle according to a fifth embodiment of the present invention.

【図8】従来の投写型画像表示装置である液晶プロジェ
クタにおける投写レンズの構成および原理を示す概念
図。
FIG. 8 is a conceptual diagram showing the configuration and principle of a projection lens in a liquid crystal projector that is a conventional projection type image display device.

【図9】上記従来の液晶プロジェクタによってスクリー
ンに投写された投写像の詳細図(a)、および、投写像
における直線AB上の輝度を示す図(b)。
9A is a detailed view of a projected image projected on a screen by the conventional liquid crystal projector, and FIG. 9B is a view showing luminance on a straight line AB in the projected image.

【図10】信号源の情報量の多い高精細画像の液晶パネ
ルでの表示の一例を示す図。
FIG. 10 is a diagram showing an example of a display on a liquid crystal panel of a high-definition image having a large amount of information from a signal source.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 …アクチュエータ部 20 …映像回路 30 …スイッチ部 101 …構成レンズ 201,301,401,601 …BMパターン 202,302,402,602 …画素パターン 201V,301V,401V,601V …BMパタ
ーン縦幅 201H,301H,401H,601H …BMパタ
ーン横幅 202V,302V,402V,602V …画素パタ
ーン縦幅 202H,302H,402H,602H …画素パタ
ーン横幅 603 …画素パターンのピッチ 701 …投写レンズ 702 …光源 703 …リフレクター 704a,704b …照明用レンズアレー 705a〜705d …全反射ミラー 706B …青透過ダイクロイックミラー 706G …緑反射ダイクロイックミラー 709B …青用液晶パネル 709G …緑用液晶パネル 709R …赤用液晶パネル 710 …色合成プリズム Lw …光源からの光 Lb,Lbm…青光 Lg,Lgm…緑光 Lr,Lrm…赤光 P …液晶パネル表示像 Ps …(スクリーン上の)投写像 Sv …入力映像信号 Sb …青用映像信号 Sg …緑用映像信号 Sr …赤用映像信号 Vsync …垂直同期信号
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Actuator part 20 ... Video circuit 30 ... Switch part 101 ... Constituent lens 201,301,401,601 ... BM pattern 202,302,402,602 ... Pixel pattern 201V, 301V, 401V, 601V ... BM pattern vertical width 201H, 301H, 401H, 601H ... BM pattern width 202V, 302V, 402V, 602V ... pixel pattern length 202H, 302H, 402H, 602H ... pixel pattern width 603 ... pixel pattern pitch 701 ... projection lens 702 ... light source 703 ... reflector 704a, 704b: Lens array for illumination 705a to 705d: Total reflection mirror 706B: Blue transmission dichroic mirror 706G: Green reflection dichroic mirror 709B: Liquid crystal panel for blue 709G: Green Crystal panel 709R Red liquid crystal panel 710 Color synthesis prism Lw Light from light source Lb, Lbm Blue light Lg, Lgm Green light Lr, Lrm Red light P Liquid crystal panel display image Ps (on screen) Image Sv: input video signal Sb: blue video signal Sg: green video signal Sr: red video signal Vsync: vertical synchronization signal

───────────────────────────────────────────────────── 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) H04N 5/74 H04N 5/74 K A 9/30 9/30 9/31 9/31 C Fターム(参考) 2H088 EA14 HA06 HA08 HA13 HA21 HA24 HA28 MA01 MA20 5C058 AA06 BA25 BA35 BB23 EA12 EA26 5C060 BA04 BA09 BC05 HC01 HC24 HC25 JA23 JB06 5G435 AA01 BB17 CC12 DD02 DD05 EE30 GG02 GG04 GG08 LL04 LL08 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04N 5/74 H04N 5/74 KA 9/30 9/30 9/31 9/31 CF term (reference 2H088 EA14 HA06 HA08 HA13 HA21 HA24 HA28 MA01 MA20 5C058 AA06 BA25 BA35 BB23 EA12 EA26 5C060 BA04 BA09 BC05 HC01 HC24 HC25 JA23 JB06 5G435 AA01 BB17 CC12 DD02 DD05 EE30 GG02 GG04 GG08 LL08 LL08LL08

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源から射出された光を入力信号に基づ
き空間的に変調してスクリーン上に拡大投写することに
より、当該入力信号の表す画像を表示する投写型画像表
示装置であって、 上下方向および左右方向に2次元的に配置された複数の
画素開口部を有し、前記光源から射出された光の光束を
前記入力信号に応じて空間的に変調するドットマトリク
ス型ライトバルブからなる変調手段と、 所定の光軸上に配置されたレンズ群から構成され、前記
変調手段によって光束の変調された光を前記スクリーン
上に拡大投写する投写光学系と、 前記投写光学系を構成するレンズ群に含まれる少なくと
も1つのレンズに前記光軸に垂直な方向に光軸ずれを起
こさせるように、当該少なくとも1つのレンズを所定の
振幅で振動させる振動手段と、を備えることを特徴とす
る投写型画像表示装置。
1. A projection-type image display device for displaying an image represented by an input signal by spatially modulating light emitted from a light source based on the input signal and projecting the modulated light on a screen. A modulation device comprising a dot matrix light valve having a plurality of pixel openings arranged two-dimensionally in a horizontal direction and a horizontal direction, and spatially modulating a light flux of light emitted from the light source according to the input signal. Means, a lens group arranged on a predetermined optical axis, and a projection optical system for enlarging and projecting a light beam modulated by the modulation means on the screen; and a lens group constituting the projection optical system. Vibrating means for vibrating the at least one lens at a predetermined amplitude so as to cause the at least one lens included in the at least one lens to shift the optical axis in a direction perpendicular to the optical axis. A projection type image display device characterized by the following.
【請求項2】 前記振動手段は、前記投写光学系によっ
て前記スクリーン上に表示される投写像において前記画
素開口部を表す画素パターンのうち振動方向に隣接する
当該画素パターンの間隔の1/2以下の振幅で当該投写
像が振動するように、前記少なくとも1つのレンズを振
動させることを特徴とする、請求項1に記載の投写型画
像表示装置。
2. The method according to claim 1, wherein the vibrating means is 以下 or less of an interval between pixel patterns adjacent to each other in a vibration direction among pixel patterns representing the pixel openings in a projection image displayed on the screen by the projection optical system. The projection type image display device according to claim 1, wherein the at least one lens is vibrated so that the projection image vibrates at an amplitude of (a).
【請求項3】 前記振動手段は、前記少なくとも1つの
レンズに、前記光軸に垂直な上下方向と左右方向のうち
の1方向または両方向に光軸ずれを起こさせるように、
前記少なくとも1つのレンズを振動させることを特徴と
する、請求項1に記載の投写型画像表示装置。
3. The vibrating means causes the at least one lens to shift an optical axis in one or both of a vertical direction and a horizontal direction perpendicular to the optical axis.
The projection-type image display device according to claim 1, wherein the at least one lens is vibrated.
【請求項4】 前記振動手段は、前記少なくとも1つの
レンズに、前記光軸に垂直な斜め方向に光軸ずれを起こ
させるように、前記少なくとも1つのレンズを振動させ
ることを特徴とする、請求項1に記載の投写型画像表示
装置。
4. The apparatus according to claim 1, wherein the vibration unit vibrates the at least one lens so as to cause the at least one lens to shift an optical axis in an oblique direction perpendicular to the optical axis. Item 2. A projection type image display device according to item 1.
【請求項5】 前記振動手段を動作させるか停止させる
かを設定するON/OFF切換手段を更に備えることを
特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項に記載
の投写型画像表示装置。
5. The projection type image display according to claim 1, further comprising an ON / OFF switching unit for setting whether to operate or stop the vibration unit. apparatus.
【請求項6】 前記入力信号は、各フレームが偶数フィ
ールドと奇数フィールドとからなるインタレース走査方
式の映像信号であり、 前記振動手段は、前記入力信号の同期信号に基づき、前
記入力信号のフィールド周期と同じ周期で前記少なくと
も1つのレンズを振動させることを特徴とする、請求項
1から4までのいずれか1項に記載の投写型画像表示装
置。
6. The input signal is a video signal of an interlaced scanning system in which each frame includes an even field and an odd field. The vibrating means is configured to generate a field of the input signal based on a synchronization signal of the input signal. The projection type image display device according to any one of claims 1 to 4, wherein the at least one lens is vibrated at the same cycle as a cycle.
【請求項7】 前記入力信号は、各フレームが偶数フィ
ールドと奇数フィールドとからなるインタレース走査方
式の映像信号であり、 前記振動手段は、前記少なくとも1つのレンズに前記画
素開口部の上下方向ピッチの1/2に相当する光軸ずれ
を起こさせるように、前記入力信号の同期信号に基づ
き、前記入力信号のフィールド周期と同じ周期で前記フ
ィールドの切換と同期させて前記少なくとも1つのレン
ズを振動させることを特徴とする、請求項1に記載の投
写型画像表示装置。
7. The input signal is a video signal of an interlaced scanning system in which each frame includes an even field and an odd field, and the vibrating means includes a vertical pitch of the pixel opening in the at least one lens. The at least one lens vibrates in synchronization with the switching of the field at the same cycle as the field cycle of the input signal based on the synchronization signal of the input signal so as to cause an optical axis shift corresponding to 1 / of the lens. The projection type image display device according to claim 1, wherein
【請求項8】 前記光源からの光を赤、青および緑の3
色の光に分解する色分解光学系と、 前記3色の光を合成する色合成光学系とを備え、 前記変調手段は、前記色分解光学系によって得られる前
記3色の光の光束を前記映像信号に応じてそれぞれ変調
するドットマトリクス型ライトバルブを含み、 前記色合成手段は、前記変調手段によって光束の変調さ
れた前記3色の光を合成して合成光を生成し、 前記投写光学系は、前記合成光を前記スクリーン上に拡
大投写することを特徴とする、請求項1から7までのい
ずれか1項に記載の投写型画像表示装置。
8. The light from the light source is divided into red, blue and green light.
A color separation optical system that separates the three colors of light; and a color synthesis optical system that synthesizes the three colors of light. The modulation unit converts the light beams of the three colors of light obtained by the color separation optical system into A dot matrix light valve that modulates the light in accordance with a video signal, wherein the color synthesizing unit generates the synthesized light by synthesizing the three colors of light whose luminous flux has been modulated by the modulating unit; The projection type image display device according to any one of claims 1 to 7, wherein the combined light projects the combined light onto the screen in an enlarged manner.
【請求項9】 前記変調手段における前記ドットマトリ
クス型ライトバルブは液晶パネルであることを特徴とす
る、請求項1から7までのいずれか1項に記載の投写型
画像表示装置。
9. The projection type image display device according to claim 1, wherein said dot matrix type light valve in said modulating means is a liquid crystal panel.
【請求項10】 光源から射出された光を入力信号に基
づき空間的に変調してスクリーン上に拡大投写すること
により、当該入力信号の表す画像を表示する投写型画像
表示装置であって、 上下方向および左右方向に2次元的に配置された複数の
画素開口部を有し、前記光源から射出された光の光束を
前記入力信号に応じて空間的に変調するドットマトリク
ス型ライトバルブからなる変調手段と、 前記変調手段によって光束の変調された光を前記スクリ
ーン上に拡大投写する投写光学系と、 前記ライトバルブを前記画素開口部の配置される面に平
行な方向に所定の振幅で振動させる振動手段と、を備え
ることを特徴とする投写型画像表示装置。
10. A projection-type image display apparatus for displaying an image represented by an input signal by spatially modulating light emitted from a light source based on an input signal and projecting the modulated light on a screen. A modulation device comprising a dot matrix light valve having a plurality of pixel openings arranged two-dimensionally in a horizontal direction and a horizontal direction, and spatially modulating a light flux of light emitted from the light source according to the input signal. Means, a projection optical system for enlarging and projecting the light beam modulated by the modulation means on the screen, and vibrating the light valve at a predetermined amplitude in a direction parallel to a plane on which the pixel openings are arranged. And a vibrating means.
【請求項11】 前記振動手段は、振動方向に隣接する
前記画素開口部の間隔の1/2以下の振幅で前記ライト
バルブを振動させることを特徴とする、請求項10に記
載の投写型画像表示装置。
11. The projection-type image according to claim 10, wherein the vibration unit vibrates the light valve with an amplitude equal to or less than の of a distance between the pixel openings adjacent to each other in a vibration direction. Display device.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7889152B2 (en) 2005-02-03 2011-02-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Direct viewing type stereoscopic image display apparatus which can remove moire pattern
US20150222863A1 (en) * 2014-02-03 2015-08-06 Seiko Epson Corporation Projector
EP3553587A4 (en) * 2016-12-12 2020-01-15 Sony Semiconductor Solutions Corporation Projection optical system, image projection apparatus, and image projection system

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