JP2008145702A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】実映像部分のサイズが異なる複数の画像を表示する場合に、大きいサイズの画像の表示欠けが生じないように小さいサイズの画像の表示領域を調整する。
【解決手段】画像表示装置は、特定方向のサイズが表示素子１０９における表示可能領域よりも小さい第１の画像、及び特定方向において第１の画像よりも小さいサイズの実画像部分と黒表示部分とを有する第２の画像を表示素子に表示させる表示駆動手段１０４と、使用者により操作される第１の操作手段１０５ａと、第１の操作手段の操作に応じて、表示素子の表示可能領域上での画像表示領域を特定方向に移動させる表示位置制御手段１０６とを有する。表示位置制御手段は、表示素子に第２の画像が表示されている場合において、第１の操作手段の操作に応じた画像表示領域の移動を、第１の画像が表示されたときにその全体を表示可能な端位置を超えないように制限する。
【選択図】図１

Description

本発明は、プロジェクタ等の画像表示装置に関し、さらに詳しくは、画像表示位置の選択機能を有する画像表示装置に関する。

従来のテレビジョン方式の１つとしてＮＴＳＣ方式があり、その映像信号のアスペクト比は４：３である。一方、近年では、ハイビジョン方式やデジタル方式といった１６：９のアスペクト比を有するテレビジョン方式も普及しつつある。このため、１６：９の映像信号の表示に最適化された、１６：９の表示可能領域を持ったディスプレイ装置が多く登場している。

ただし、プロジェクタでは、液晶パネル等の表示素子における表示可能領域のアスペクト比と、映像信号のアスペクト比が必ずしも等しいとは限らない。例えば、４：３のアスペクト比の表示可能領域を有するプロジェクタにおいて、１６：９のアスペクト比の映像信号を表示する必要が生じる。これを実現する方法はいくつかあるが、代表的な方法としては、映像を表示可能領域全体にわたって表示するように、水平方向及び垂直方向のそれぞれについて拡大又は縮小処理を行う方法がある。しかし、この方法では、映像信号のアスペクト比が維持されない。

そこで、入力映像信号のアスペクト比を維持する方法として、１６：９のアスペクト比の実映像（本来表示したい映像）の部分の上下に黒表示部分を設けることで、表示素子上では４：３のアスペクト比の映像として表示する方法が用いられる。

また、プロジェクタを使用する室内等では、プロジェクタとスクリーンの設置場所に制約がある場合が多く、投射映像がスクリーンに適正に収まるような設置が難しいことがある。

このような制約を軽減する方法として、斜め方向からスクリーンへ投射し、投射映像の矩形を保つために台形補正（キーストーン補正）を行う方法がある。ただし、台形補正は画質劣化を伴う。

また、他の方法として、特許文献１にて開示されているように、上部の黒表示部分の走査線数と下部の黒表示部分の走査線数を調整することで、１６：９の映像信号の表示位置を任意に調整する方法もある。

図９に示すように、４：３のアスペクト比の投射可能領域４を持つプロジェクタ１が設置台２上に高さと向きを固定して設置され、映像を１６：９のスクリーン３に投射する場合について説明する。

４：３の投射可能領域４に対して、１６：９の映像表示領域５の表示開始位置（上端位置）を任意に調整可能とすることで、表示開始位置を固定する場合に比べてプロジェクタの設置自由度が増す。このため、１６：９のアスペクト比の映像表示領域５の表示開始位置を、操作パネルやリモートコントローラ等の操作部材を通じて１６：９のスクリーン３に合わせるように調整可能とすることが望ましい。
特開２００５−２１５５４２号公報（段落００２８、図１等）

ＤＶＤ等の最近の映像ソフトには、４：３や１６：９といった標準的なアスペクト比の映像ではなく、ビスタサイズと呼ばれる１．８５：１やスコープサイズと呼ばれる２：１以上のより横長のアスペクト比で映画の映像が収録されたものも多い。

これらは、１６：９のアスペクト比を持つ表示装置に入力されることが前提として制作され、ビスタサイズやスコープサイズの映像信号の上下に黒信号領域を付加する事で、１６：９のアスペクト比の映像信号として、映像ソフトに収録される。

また、映像ソフトには字幕等の本来の映像以外の情報が含まれる場合がある。このような場合、下部に表示される字幕を見やすくするために、映像部分が１６：９のスクリーン内に収め、黒表示部分をスクリーン外に表示するように表示開始位置を調整することが考えられる。このように、１６：９の映像表示領域に対して設定した表示位置が必ずしも最適な位置とは言えない。

例えば、図１０に示すように、１６：９の映像表示領域１５を、４：３の投射可能領域中で、１６：９のスクリーン３に合わせるように調整されたとする。この場合、ビスタサイズやスコープサイズの映像信号を入力すると、実映像部分は領域１６に表示される。

ここで、実映像部分は、上下の黒表示部分とともに１６：９のアスペクト比の映像信号として入力されているため、１６：９の映像表示領域１５の調整に応じて移動する。

ここで、実映像部分を可能な限り上方へ移動したいとか、下部に表示される字幕をもっと見やすい位置に移動したいといった使用者の要望がある場合、上下の黒表示部分を等しくするのが常に最適ではない。この場合、例えば、図１０中の領域１６を図１１に示す領域３６に移動させる、つまりは図１０中の領域１５を図１１中の領域３５の位置に調整することが最適である。

しかしながら、そのような要望に従って映像表示領域の最適化調整が行われた後、入力信号が実映像が１６：９である映像信号に切り換わった場合、実映像が投射可能領域４を超えてしまう。このため、実映像の上側部分が表示されず（つまりは表示欠けが生じ）、全体を表示させるために再度の映像表示領域の調整を必要とし、煩わしい。

本発明は、実映像部分のサイズが異なる複数の画像を表示する場合に、大きいサイズの画像の表示欠けが生じないように小さいサイズの画像の表示領域を調整できるようにした画像表示装置を提供する。

本発明の一側面としての画像表示装置は、画像を表示する表示素子と、特定方向のサイズが表示素子における表示可能領域の該サイズよりも小さい第１の画像、及び特定方向において第１の画像よりも小さいサイズの実画像部分と該実画像部分の外側に設けられた黒表示部分とを有する第２の画像を表示素子に表示させる表示駆動手段と、使用者により操作される第１の操作手段と、第１の操作手段の操作に応じて、表示素子の表示可能領域上での画像表示領域を特定方向に移動させる表示位置制御手段とを有する。そして、表示位置制御手段は、表示素子に第２の画像が表示されている場合において、第１の操作手段の操作に応じた画像表示領域の移動を、第１の画像が表示されたときにその全体を表示可能な端位置を超えないように制限することを特徴とする。

なお、上記画像表示装置と、該画像表示装置に画像を供給する画像供給装置とを有する画像表示システムも本発明の他の側面を構成する。

本発明によれば、第１の操作部材を操作して第２の画像の画像表示領域を移動させる使用者に、第１の画像に切り換えられた際に画像欠けが生じない端位置を容易かつ確実に認識させることができる。したがって、表示画像を第２の画像から第１の画像に切り換えるときの映像表示領域の再調整が不要となり、快適な画像鑑賞を行うことができる。

以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。

図１には、本発明の実施例であるプロジェクタ（画像表示装置）の構成を示している。

本実施例のプロジェクタには、パーソナルコンピュータ、ＤＶＤプレーヤ、ビデオデッキ、テレビチューナ等の画像供給装置２００から映像信号（入力信号）が供給される。本実施例のプロジェクタと画像供給装置２００により、画像表示システムが構成される。

プロジェクタの映像入力回路１０１に入力された入力信号は、アナログ信号であればＡ／Ｄ変換が行われた上で、デジタル信号であればそのまま後段の解像度変換回路１０２に送られる。

解像度変換回路１０２では、入力信号の解像度を、液晶パネル（透過型、反射型のいずれでもよい）、デジタルマイクロミラーデバイス等の表示素子（以下、表示パネルという）１０９の解像度に合わせるように変換する。このとき、台形補正（キーストーン補正）や映像表示領域の位置決定の処理も同時に行われる。入力信号に対する解像度変換の方法や、キーストーン補正の有効／無効及び補正量等は、コントローラ１０６によって制御される。

解像度変換回路１０２からの出力は、表示駆動手段としての表示回路１０４にて、赤、緑、青の色ごとの信号に分離され、各色用の表示パネル１０９に最適化された入力階調−輝度特性を持った信号として表示パネル１０９に入力される。また、表示回路１０４は、解像度変換回路１０２からの出力（表示映像信号）のアスペクト比等に応じて、表示パネル１０９における表示可能領域上での映像表示領域を設定する。表示パネル１０９における映像表示領域は、プロジェクタの設置に際して操作されることが多い入力信号に対する表示アスペクト比の変換方法やスケーラの動作等を決定する表示モードに基づいて決定してもよい。

光源ランプ１０８からの照明光束は、不図示の照明光学系及び色分解光学系を介して各色用の表示パネル１０９に照射される。各表示パネル１０９は、入力信号に応じて照明光を変調し、画像情報を含んだ画像光束を出力する。各色用の表示パネル１０９からの画像光束は、不図示の色合成光学系により色合成され、投射レンズ（投射光学系）１１０により被投射面であるスクリーン３に投射される。

操作パネル１０５及びリモートコントローラ１０７には、図２に示す方向キー１０５ａ〜１０５ｄを備えている。各方向キーには三角矢印マークが印刷又は刻印されており、映像表示領域を矢印の方向に移動させるために操作される。映像表示領域を上方向（特定方向）に移動させるための上方向キー１０５ａが第１の操作手段に相当する。

表示位置制御手段としてのコントローラ１０６は、各方向キーが単一操作（押してすぐ離す操作）された場合、特定移動量だけその方向キーに対応する方向に映像表示領域を移動させる。また、各方向キーに対して連続操作（押し続ける操作）がなされた場合は、単一操作を繰り返したときと同様の動作を行うように、コントローラ１０６がリピート制御を行う。なお、本実施例にいう連続操作には、上方向キー１０５ａの操作を止めることなく操作し続ける場合だけでなく、上方向キー１０５ａをきわめて短い特定時間間隔で複数回操作する場合を含む。

次に、図３を用いて、映像表示領域の調整シーケンスを説明する。この動作は、コントローラ１０６が、その内部メモリに格納したコンピュータプログラムに従って行う。

ここでは、図９に示したように、プロジェクタの設置場所の制約から、プロジェクタによる映像の投射可能領域を領域４のように定めざるを得ない状況を想定している。そして、図４に示す１６：９の映像表示領域５を、図５に示す映像表示領域１５の位置、図６に示す映像表示領域２５の位置及び図７に示す映像表示領域３５の位置を通過し、最終的に図８に示す映像表示領域４５の位置に調整する場合について説明する。

なお、プロジェクタの投射可能領域は、表示パネル１０９上での表示可能領域（全画素領域）に対応し、映像表示領域は、表示可能領域上での実際の映像の表示領域に対応する。したがって、プロジェクタの投射可能領域上での映像表示領域の位置及び移動は、表示パネル１０９の表示可能領域上での映像表示領域の位置及び移動に対応する。

１６：９のアスペクト比の実映像が全画面を占めるハイビジョンサイズ等の映像（第１の映像）を表示する場合には、その表示に最適な位置である映像表示領域１５に調整される。実映像（実画像）とは、本来表示したい鑑賞対象となる映像（画像）を意味する。

また、ビスタサイズやスコープサイズの映像（第２の映像）には、実映像部分と、その上下外側に設けられた黒帯状の黒表示部分とが存在する。この場合、上側の黒表示部分の少なくとも一部を投射可能領域４外に設定した方が、鑑賞し易い。

そこで、本実施例では、黒表示部分が投射可能領域４外に設定される映像表示領域４５の位置への調整を可能とする。

まず、ステップ（図にはＳと記す）１では、コントローラ１０６は、操作パネル１０５又はリモートコントローラ１０７の調整モードキーやＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）メニュー上での操作に応じて、映像表示領域の位置調整を行う調整モードに入る。

ここでは、図４の映像表示領域５に、スコープサイズの映像が、黒表示部分を含む１６：９のアスペクト比映像として表示されているものとする。図４〜図８中の６，１６，２６，３６，４６は、全映像のうちの実映像部分を示す。また、これら実映像部分の上下端と１６：９の全映像の上下端との間の部分は、黒表示部分である。

そして、操作パネル１０５又はリモートコントローラ１０７の上方向キー１０５ａが操作された場合、コントローラ１０６は、表示回路１０４を通じて、１６：９の映像表示領域５を、図５に示す映像表示領域１５の位置に移動させる。このとき、実映像部分６は、図５の１６で示す位置に移動する。ここまでの移動は、上方向キー１０５ａの単一操作でも連続操作でも可能である。映像表示領域の移動動作としては、ステップ５で、単一操作１回当たり又は連続操作時のリピート制御１回当たり特定の移動量ずつ行われる。

一方、図４や図５に示す状態から、上方向キー１０５ａが連続操作された場合には、コントローラ１０６は、表示回路１０４を通じて、映像表示領域５を連続的に図５に１６で示す位置まで移動させる。このような場合、コントローラ１０６は、ステップ２において、図６に示す映像表示領域２５のように、１６：９の映像表示領域の上端が４：３の表示可能領域（投射可能領域）の上端に内接する位置（上端位置）に達したか否かを判別する。

この判別は、コントローラ１０６において、表示パネル１０９上の最も上の画素ラインに黒表示部分の上端を構成する映像信号が与えられたか否かを検出することにより行われる。つまり、スコープサイズ等の映像を１６：９の映像とするために追加された黒表示部分を利用して映像表示領域の調整が可能となる。

上端位置に達した場合、コントローラ１０６は、その時点で映像表示領域の移動（リピート制御）を強制的に停止させる。すなわち、上方向キー１０５ａがまだ連続操作されているにもかかわらず、上端位置を超える映像表示領域の移動を制限する。そして、ステップ３に進む。まだ上端位置に到達していない場合は、ステップ５に進み、コントローラ１０６は、表示回路１０４を通じて映像表示領域を上方に移動させる。

ステップ３では、コントローラ１０６は、連続操作が一旦止められて（上方向キー１０５ａの押し下げが解除されて）、再度上方向キー１０５ａの単一操作がなされたか否かを判別する。連続操作が止められたことは、上方向キー１０５ａからの操作信号がオフになったこと（短い特定時間間隔での操作が止められたことは、該特定時間よりも長い間、上方向キー１０５ａからの操作信号がオフになっていたこと）を検出することで判別できる。

単一操作がなされた場合は、ステップ５に進み、コントローラ１０６は、表示回路１０４を通じて、その単一操作に対応する特定移動量だけ映像表示領域２５を上方に移動させる。これにより、図７に示す映像表示領域３５のように、上側の黒表示部分の一部が、投射可能領域（つまりは表示パネル１０９の表示可能領域）外に出る。なお、図７において投射可能領域外に出ている部分は、実際には、表示パネル１０９に表示されないので、投射映像として存在しないが、図では理解しやすいように示している。

ステップ３において、上方向キー１０５ａの単一操作が行われていない場合は、ステップ４に進む。ステップ４では、コントローラ１０６は、再度上方向キー１０５ａの連続操作（短い特定時間間隔での複数回操作を含む）が行われたか否かを判別する。再度連続操作が行われた場合は、ステップ５に進み、図７に示す映像表示領域３５のように、上側の黒表示部分の一部が投射可能領域外に出るように映像表示領域を上方に特定移動量だけ移動させる。

ただし、ここでは、連続操作のうち１回の単一操作に相当する操作部分のみが有効とされる。すなわち、連続操作に対する映像表示領域の特定移動量の上方向への移動制御は、１回のみ行われる。したがって、連続操作をした場合でも、単一操作をした場合と同じ量だけ映像表示領域が上方に移動するに過ぎない。

この後、さらに図８に示す映像表示領域４５のように、映像表示領域を上に移動させたい場合は、上方向キー１０５ａを単一操作又は連続操作（ただし、ステップ４と同様に、１回の単一操作として扱われる）を行えばよい。

また、映像表示領域の上端が上端位置に達した時点又は黒表示部分が投射可能領域外に出た時点で、現在位置から上方向への調整が１６：９の映像表示領域が投射可能領域を超える位置への調整であることを表示してもよい。この表示は、ＯＳＤやプロジェクタ本体に設けられた不図示のＬＥＤなどの情報表示手段によって行えばよい。

映像表示領域の上端が上端位置に達した後、上方向キー１０５ａの単一操作も連続操作もある時間の間なされなかった場合は、ステップ６に進み、コントローラ１０６は、調整モードから、例えば通常モードに切り換わる。

黒表示部分を含む１６：９のビスタサイズやスコープサイズの映像が表示されているとき、使用者は１６：９の映像表示領域の上端が、投射可能領域４の上端に内接した（上端位置に達した）かどうかを目視で認識することはできない。しかし、本実施例のように、上方向キー１０５ａの連続操作による調整において、１６：９の映像表示領域の上端が投射可能領域４の上端に内接した位置でリピート制御を制限することで、その位置に映像表示領域があることを使用者が認識することができる。

そして、この位置以上にビスタサイズやスコープサイズの映像を上方向に移動させないようにしておけば、その後にハイビジョン等の１６：９の実映像アスペクト比を有する映像の表示に切り換えられても、その映像が欠けることなく表示される。

なお、図１に示す１２０は操作パネル１０５又はリモートコントローラ１０７に付随して設けられたリターンボタンである。図７や図８に示すように黒表示部分が投射可能領域外に出ている状態でリターンボタン１２０が操作される。この操作により、現在の映像表示領域がどの位置であっても、図６に示すように、１６：９の映像表示領域が投射可能領域（表示パネル１０９の表示可能領域）に内包される位置に、即座に（自動的に）移動する。なお、リターンボタン１２０は、ＯＳＤメニューの１つとして設けられていてもよい。リターンボタン１２０を設けることで、図１１に示すように、１６：９の映像表示領域４５の一部が投射可能領域４に収まらないことを認識済みの使用者は、１６：９の実映像アスペクト比を有する映像に切り換えたときに、映像の欠落を迅速に回復することができる。

以上の操作により、スコープサイズ等の実映像部分が小さい１６：９の映像を表示する場合であっても、実映像サイズがより大きい１６：９の映像表示領域を認識しながら映像表示領域を調整することができる。

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、上記実施例ではプロジェクタについて説明したが、本発明は、プロジェクタ以外の画像表示装置にも適用することができる。

本発明の実施例であるプロジェクタの構成を示すブロック図。 実施例のプロジェクタに設けられた方向キーを示す図。 実施例のプロジェクタにおける映像表示領域の位置調整シーケンスを示すフローチャート。 実施例における映像表示領域の調整開始時の位置を示す模式図。 図４に示す位置に対して上動した映像表示領域を示す模式図。 図５に示す位置に対して上動した映像表示領域（上端位置）を示す模式図。 図６に示す位置に対して上動した映像表示領域（上端位置を超えた状態）を示す模式図。 図７に示す位置に対して上動した映像表示領域（上端位置をさらに超えた状態）を示す模式図。 一般的なプロジェクタの設置状況を示す図。 従来の映像表示領域を示す模式図。 従来のスコープサイズでの映像表示領域の位置を示す模式図。

符号の説明

１ プロジェクタ
２ 設置台
３ スクリーン
４ 投射可能領域
５，１５，２５，３５，４５ 映像表示領域
６，１６，２６，３６，４６ 実映像部分
１０１ 映像入力回路
１０２ 解像度変換回路
１０４ 表示回路
１０５ 操作パネル
１０５ａ 上方向キー
１０６ コントローラ
１０７ リモートコントローラ
１０９ 表示パネル
１１０ 投射レンズ
１２０ リターンボタン
２００ 画像供給装置

Claims (7)

1. 画像を表示する表示素子と、
   特定方向のサイズが前記表示素子における表示可能領域の該サイズよりも小さい第１の画像、及び前記特定方向において前記第１の画像よりも小さいサイズの実画像部分と該実画像部分の外側に設けられた黒表示部分とを有する第２の画像を前記表示素子に表示させる表示駆動手段と、
   使用者により操作される第１の操作手段と、
   前記第１の操作手段の操作に応じて、前記表示素子の表示可能領域上での画像表示領域を前記特定方向に移動させる表示位置制御手段とを有し、
   前記表示位置制御手段は、前記表示素子に前記第２の画像が表示されている場合において、前記第１の操作手段の操作に応じた前記画像表示領域の移動を、前記第１の画像が表示されたときにその全体を表示可能な端位置を超えないように制限することを特徴とする画像表示装置。
2. 前記表示位置制御手段は、前記第１の操作手段の連続操作に応じた前記画像表示領域の移動を、前記第１の画像に切り換えられたときにその全体を表示可能な端位置で停止させることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記表示位置制御手段は、前記第１の操作手段の前記連続操作が止められて前記第１の操作手段が再操作されたことに応じて、前記画像表示領域を前記端位置を超えて移動させることを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
4. 前記画像表示領域が前記端位置を超えている状態であることを示す情報を表示する情報表示手段を有することを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
5. 使用者により操作される第２の操作手段を有し、
   前記表示位置制御手段は、前記画像表示領域が前記端位置を超えた状態での該第２の操作手段の不連続な１回の操作に応じて、前記画像表示領域を前記端位置を超えない位置に移動させることを特徴とする請求項３又は４に記載の画像表示装置。
6. 前記表示素子からの光束を被投射面に投射する投射光学系を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の画像表示装置。
7. 請求項１から５のいずれか１つに記載の画像表示装置と、
   該画像表示装置に画像を供給する画像供給装置とを有することを特徴とする画像表示システム。