JP2009294349A - 画像調整機能を有するプロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】アスペクト比の小なスクリーンを使用し、通常サイズの投影映像を映せる第１モ
ードと、入力信号画像のアスペクト比が小であるときには、縮小された投影映像をスクリ
ーンに映せる第２モードとを選択できるプロジェクタを提供すること。
【解決手段】液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒに入力する画像のサイズと位置を
制御する画像制御部９２は、入力信号画像をそのまま前記画像表示デバイスに出力する第
１モードと、画像表示デバイスの縦方向の画素数をあらかじめ決められた一定の値に制限
した表示エリア領域を有し、該表示エリア領域に表示するように入力信号画像を電子的に
縮小して前記画像表示デバイスに出力する第２モードと、を有し、第２モードのときに、
前記画像表示デバイス上の前記表示エリア領域の表示位置を該画像表示デバイスが表示で
きる範囲内でスクリーン上の投影映像を移動する機能を有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、スクリーン上に液晶画像を拡大投影して大画面を得るプロジェクタに関し、
特に、画像の大きさ及び位置を調整する機能を有するプロジェクタに関する。

近年、映像システムとコンピュータとの融合を容易に可能にしたプロジェクタが提供さ
れている。プロジェクタは、パーソナルコンピュータ、ビデオデッキ、レーザディスクプ
レイヤー、ＤＶＤプレイヤー、ビデオムービー等と接続してこれらから送られる映像デー
タと音声データを活用しての会議や研修で、一度に、大勢に、大画面でダイレクトに伝え
ることができる。また、プロジェクタは、ＮＴＳＣ、ＰＡＬ、ハイビジョン等、様々な映
像ソースにも幅広く対応しており、ビジネスだけでなく、学会、教育、アート、公共施設
等、様々なシーンで大きなプレゼンテーション効果が得られるので注目されている。

従来のプロジェクタの一例を図６（ａ）に示す。このプロジェクタ１Ａは、光源部２か
らの光を、図示しないインテグレータ光学系、色分離光学系、空間光変調部、リレー光学
系を介して分光し、３つの分光を光Ｒ用・光Ｇ用・光Ｂ用の液晶ライトバルブ３，４，５
を用いて変調し、液晶ライトバルブ３，４，５の映像をクロスダイクロイックプリズム６
で合成し投影光学系７を介してスクリーン１２に拡大投影する。

更に、プロジェクタ１Ａは、投影光学系駆動手段８と、画像制御部９と、コントローラ
１０等を有する。コントローラ１０は、画像制御部９に画像データを送るとともに、投影
光学系駆動手段８を駆動制御する。画像制御部９は、光Ｒ用・光Ｇ用・光Ｂ用の液晶ライ
トバルブ（画像表示デバイス）３，４，５を制御して画像表示する。

図６（ａ）に示すプロジェクタ１Ａは、ビジネス用である。市販されているビジネス用
プロジェクタの台数の多くは、図６（ｂ）に示すように、液晶ライトバルブ３，４，５の
アスペクト比（コンピュータディスプレイの技術分野では横縦比をいう）が４対３であり
、液晶ライトバルブ３，４，５にアスペクト比が４対３の画像を表示するようになってお
り、図６（ａ）に示すように、使用するスクリーン１２のアスペクト比及びスクリーン映
像のアスペクト比が４対３である。

プロジェクタ１Ａは、コントローラ１０により投影光学系駆動手段８を制御して投影光
学系（レンズ）７を下側へ最大にレンズシフトすることにより、スクリーン１２には、ク
ロスダイクロイックプリズム６の中心を通る光軸に関して上側の映像の高さ割合Ｈ１と下
側映像の高さ割合Ｈ２とが５：５と等しくなる割合の映像が得られ（図６（ｃ））、また
、投影光学系（レンズ）７を上側へ最大にレンズシフトすることにより、スクリーン１２
には、クロスダイクロイックプリズム６の中心を通る光軸ａに関し、上側の映像の高さ割
合１０、下側映像の高さ割合０となる割合の映像が得られる（図６（ｄ））。

従来のホーム用プロジェクタの一例を図７（ａ）に示す。このプロジェクタ１Ｂは、ア
スペクト比に関する内容を除いてプロジェクタ１Ａと同じ構成のものを示している。ホー
ム用プロジェクタ１Ｂの多くは、図７（ｂ）に示すように、液晶ライトバルブ３ｂ，４ｂ
，５ｂのアスペクト比が１６対９であり、液晶ライトバルブ３ｂ，４ｂ，５ｂにアスペク
ト比が１６対９の画像を表示するようになっている。したがって、図７（ａ）に示すよう
に、使用するスクリーン１２ｂのアスペクト比及びスクリーン映像１１ｂのアスペクト比
が１６対９である。
このプロジェクタ１Ｂにおいても、プロジェクタ１Ａの場合と同様、図６（ｃ）,（ｄ
）に示すレンズシフトが行われる。

他方、従来のプロジェクタにおいて、イメージセンサによりスクリーンを撮像し、撮像
画像のゆがみを補正するとともに、スクリーン位置を検出して必要な演算を行うことによ
って、スクリーンがプロジェクタに正対していない状態で投影されたときに、投影レンズ
から投影映像の四隅までの距離を算出し、これらの距離の差から、スクリーンに投影され
た画像のあおり角度を算出して画像のゆがみを検出して、その逆補正を行うことで画像ゆ
がみ補正が行われている（特許文献１、特許文献２参照）。

また、プロジェクタの液晶ライトバルブにおける画像表示について、画像のアスペクト
比に応じた投影サイズ調整が行われている。詳述すると、値の小さな第１のアスペクト比
（例えば４：３）を基準として使用する第１の表示モードが表示モードに設定されている
ときには、第１のアスペクト比を有する第１の画像と、値の大きな第２のアスペクト比（
例えば１６：９）を有する第２の画像と、を表示するための２つの実効画像領域の水平画
素数を等しく設定し、また値の大きな第２のアスペクト比（例えば１６：９）を基準とし
て使用する第２の表示モードが表示モードに設定されているときには、第１の画像と、第
２の画像と、を表示するための２つの実効画像領域の垂直画素数を等しく設定する（特許
文献３参照）。

特開２００４−２６０７８５号公報 特開２００５−３１８６５２号公報 特開２００２−１９６７３６号公報

しかしながら、プロジェクタの需要は、ホーム用プロジェクタに比較してビジネス用プ
ロジェクタの需要が高い。そのため、アスペクト比が４対３であるビジネス用プロジェク
タの液晶ライトバルブは規格品としてインチサイズで多くの種類がラインアップされてい
るのに対し、アスペクト比が１６対９であるホーム用プロジェクタの液晶ライトバルブは
アスペクト比が４対３のものに対して１／３程度しかラインアップされていない。これに
対し、ビジネス用プロジェクタの液晶ライトバルブは、量産効果によりホーム用プロジェ
クタの液晶ライトバルブに比べ、低コストになっている。また、プレゼンテーションソフ
トウエアツールのＰＯＷＥＲＰＯＩＮＴ（登録商標）のアスペクト比が４対３であり、こ
れらのことが、アスペクト比が４対３であるビジネス用プロジェクタの使用環境・開発環
境をより良いものとしている。

そこで、ホーム用プロジェクタの開発に当たっては、アスペクト比が小な液晶ライトバ
ルブを用い、画像のアスペクト比の大小にかかわらず、またどのようなアスペクト比のス
クリーンにも表示できるようにすることが望まれている。また、アスペクト比が大なスク
リーンに画像を投影する際にアスペクト比が大な画像からアスペクト比が小な画像に切り
替えたとき、画像がスクリーンから大きくはみ出した状態に画像投影が行われることを回
避する必要がある。

特許文献３に開示された発明は、アスペクト比が４対３である縮小画像の移動表示がで
きないので、スクリーンの上部に投影することができず、次のような不具合があった。机
の上にプロジェクタを置いてスクリーンに画像投影した場合、投影映像の下限が机の表面
より上に出ないときにはフットにより投影映像を上方へずらさなければならない。これは
、プロジェクタの光軸を上向きに修正することであり、これによって、投影映像は、上側
が膨張した逆さ台形にゆがむことになる。このゆがみを電子的に画像補正すると、画像が
劣化する、という問題がある。したがって、フットによらないで投影映像を上方へずらす
ことができて、上側が膨張した逆さ台形にゆがむことがなく、画像の劣化に繋がる電子的
に画像補正する必要がない処理が望まれている。
また、机の上にプロジェクタを置いてスクリーンに画像投影し、プロジェクタの後方か
らスクリーンに映る投影映像を見る場合は、プロジェクタが観客よりもスクリーンに近い
位置にあるので、観客にとっては、プロジェクタの筐体によって映像の一部がかくれてし
まう、という不具合がある。また、プロジェクタの筐体は、なるべく映像鑑賞時に気にな
らない位置にあることが望ましい。これらの事情から、投影映像をなるべく上方に映せる
ようにしたい、という要望がある。

更に、ホーム用プロジェクタ向けの映像ソフトの中で、ゲームなどはアスペクト比が４
対３の映像制作ソフトの方が多く整っているので、ホーム用プロジェクタにおいて、アス
ペクト比が小な液晶ライトバルブの採用と相俟って、アスペクト比が小な映像ソフトをア
スペクト比が大なスクリーンに映像を溢れさせないで投影できることが望まれている。

本発明は、上述した点にかんがみ案出したもので、アスペクト比の小なスクリーンを使
用するときの第１モードと、アスペクト比の大なスクリーンを使用するときの第２モード
とを選択できて、第１モードのときには、アスペクト比が小と大のいずれであるかにかか
わらず、スクリーンに通常サイズに拡大投影した画像を表示することができ、第２モード
のときには、入力信号画像のアスペクト比が大である画像に対しては、スクリーンに通常
サイズに拡大投影した画像を表示することができかつ上下に移動でき、また入力信号画像
のアスペクト比が小である画像に対しては、縮小された投影映像をスクリーンに投影する
ことができ、アスペクト比が小な投影映像をアスペクト比の大なスクリーンから溢れて投
影する事態を回避できるプロジェクタを提供することを解決課題とする。

上述した課題を解決するため、本発明の画像調整機能を有するプロジェクタは、画像表
示デバイスと、該画像表示デバイスに入力する画像のサイズと位置を制御する画像制御部
と、を備えたプロジェクタであって、前記画像制御部は、入力信号画像をそのまま前記画
像表示デバイスに出力する第１モードと、入力信号画像のアスペクト比にかかわらず、画
像表示デバイスの縦方向の画素数をあらかじめ決められた一定の値に制限した表示エリア
領域を有し、該表示エリア領域に表示するように入力信号画像を縮小して前記画像表示デ
バイスに出力する第２モードと、を有し、第２モードでは、前記画像表示デバイス上の前
記表示エリア領域の表示位置を該画像表示デバイスが表示できる範囲内で上下、もしくは
上下左右させる機能を有する、ことを特徴とする。

本発明によれば、前記第２モードのときの前記機能には、入力信号画像のアスペクト比
が大な画像を表示する際には、画像の水平辺を前記画像表示デバイスの水平辺のサイズと
一致するように画像表示デバイス上の画像サイズを設定するとともに、前記画像表示デバ
イス上の画像の上下方向の位置を制御する機能を含んでおり、また入力信号画像のアスペ
クト比の小な画像を表示する際には、前記入力信号画像のアスペクト比の大な画像を表示
する際の垂直辺を表示するサイズをその垂直辺のサイズとして、水平辺の画像表示サイズ
を設定するとともに、前記画像表示デバイス上の画像の上下方向及び左右方向の位置を制
御する機能を含んでいる。

本発明によれば、第１モードを選択したときには、入力信号画像のアスペクト比が小と
大のいずれであるかにかかわらず、スクリーンに通常サイズに拡大投影した画像を表示で
きる。また、第２モードを選択したときには、入力信号画像のアスペクト比が小と大のい
ずれであるかにかかわらず、画像表示デバイスが表示できる範囲内で画像表示デバイスの
縦方向の画素数をあらかじめ決められた一定の値に制限した表示エリア領域の表示位置を
上下させることができ、更にアスペクト比が小な画像をこの表示エリア領域に左右させる
ことができて、スクリーン上の投影映像を移動できる。なお、第１モードを選択したとき
において、入力信号画像のアスペクト比が大のときにも、表示エリア領域の表示位置を上
下移動することができる。

したがって、アスペクト比の小なスクリーンを使用するときには、第１モードを選択す
ると、入力信号画像のアスペクト比が小と大のいずれであるかにかかわらず、スクリーン
に通常サイズに拡大投影した画像を表示でき、第２モードを選択すると、スクリーン上の
投影映像を移動することができる。
また、アスペクト比の大なスクリーンを使用するときには、第２モードを選択すると、
入力信号画像のアスペクト比が大であるときには、スクリーンに通常サイズに拡大投影し
た画像を表示することができ、また入力信号画像のアスペクト比が小であるときには、画
像表示デバイス上にアスペクト比が小な縮小画像を表示し、アスペクト比の大なスクリー
ンにアスペクト比が小な縮小された投影映像を投影することができ、それによって、アス
ペクト比が小な投影映像（通常サイズの画像）をアスペクト比の大なスクリーンから溢れ
て投影する事態を回避できる。

本発明は、前記画像制御部は、前記第２モードのときに、前記スクリーン上の投影映像
の中心を投射光学系の光軸よりも上方に離隔した表示位置を、デフォルト（初期設定状態
）として設定されていることが好ましい。

この構成によれば、机の上にプロジェクタを置いてスクリーンに画像投影した場合、投
影映像の下限が机の表面より上に出ないときにはフットにより投影映像を上方へずらすこ
とを、フットによらないで行うことができ、プロジェクタの光軸を上向きに修正すること
をしないので、投影映像の上側が膨張した逆さ台形にゆがむことがなく、画像の劣化に繋
がる電子的に画像補正する必要がない。またこの構成によれば、机の上にプロジェクタを
置いてスクリーンに画像投影し、プロジェクタの後方からスクリーンに映る投影映像を見
る場合に、観客にとって、プロジェクタの筐体によって映像の一部が隠れてしまう、とい
う不具合が解消され、投影映像をスクリーンの上部に映せるにとによって、プロジェクタ
の筐体が映像鑑賞時に気にならないようにすることができる。

本発明は、前記プロジェクタは、イメージセンサを有し、該イメージセンサによりスク
リーンの下端部を検出し、その検出結果に基づき前記画像制御部は、前記画像表示デバイ
ス上の前記表示エリア領域の表示位置を制御する、ことが好ましい。

この構成によれば、画像投影方向の壁に設置するスクリーンの設置高さが映写の度に多
少異なっても該スクリーンの設置高さに合わせて投影映像の上下方向の位置を修正するこ
とができ、投影映像がスクリーンからはみ出てしまうことを回避できる。

以下に、本発明の実施の形態に係る画像調整機能を有するプロジェクタについて図面を
参照して説明する。

〔基本的構成〕
図１は、第１の実施の形態に係るプロジェクタ１００の概略の構成を示す。
プロジェクタ１００は、光源部２０と、空間光変調部３０と、リレー光学系７０と、フ
ィールドレンズ４０Ｂ，４０Ｇ，４０Ｒと、画像表示デバイス（以下、液晶ライトバルブ
という。）５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒと、クロスダイクロイックプリズム６０と、投影光学
系８０と、投影光学系駆動手段９１と、画像制御部９２と、コントローラ９３と、投影方
向の画像を検出するイメージセンサ９４とを有している。特に、画像表示デバイス５０Ｂ
，５０Ｇ，５０Ｒは、アスペクト比が例えば４対３と小なものが用いられる。

図２は、画像制御部９２の動作のフローを示す図である。画像制御部９２は、ユーザの
入力操作により、アスペクト比の小なスクリーン９６（図３、図４参照）を使用するとき
の第１モード（通常の大きさの投影映像が得られるモード）と、アスペクト比の大なスク
リーン９６Ｂ（図５参照）を使用するときの第２モード（入力信号画像のアスペクト比が
大であるときは通常の大きさの投影映像が得られ、入力信号画像のアスペクト比が小であ
るときは縮小された投影映像が得られるモード）と、のいずれかを選択するモード選択を
行えるように構成されている。ここで、第１モードとは、入力信号画像をそのまま液晶ラ
イトバルブ５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒに出力するモードをいう。第１モードを選択したとき
には、入力信号画像のアスペクト比が小と大のいずれであるかにかかわらず、スクリーン
に通常サイズに拡大投影した映像を表示できる。また、第２モードとは、入力信号画像の
アスペクト比にかかわらず、液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒの縦方向の画素数
をあらかじめ決められた一定の値に制限した表示エリア領域を有し、該表示エリア領域に
表示するように入力信号画像を電子的に縮小して前記画像表示デバイスに出力するモード
をいう。

ユーザは、図示しない付属のリモートコントローラ（以下、リモコンという）を用い、
アスペクト比の小なスクリーン９６を使用するときには、第１モードを選択し、アスペク
ト比の大なスクリーンを使用するときには、第２モードを選択するものとする。第２モー
ドはデフォルト（初期設定状態）として工場出荷時に設定されるようになっている。その
ほか、ユーザは、リモコンを用い、プロジェクタ１００に備えるリモコン制御部（不図示
）を介し該プロジェクタの種々の動作を制御できる。

画像制御部９２は、第２モードのときに、画像表示デバイス上の表示エリア領域の表示
位置を該画像表示デバイスが表示できる範囲内で無段階に上下させもしくは上下左右させ
、スクリーン上の投影映像を移動する機能を有している（後述する第１の実施の形態に詳
述する。）。これにより、第２モードを選択したときには、入力信号画像のアスペクト比
が小と大のいずれかにかかわらず、画像表示デバイスが表示できる範囲内で画像表示デバ
イスの縦方向の画素数をあらかじめ決められた一定の値に制限した表示エリア領域の表示
位置を上下させることができ、更にアスペクト比が小な入力信号画像についてはこの表示
エリア領域に左右させることができて、スクリーン９６上の投影映像を移動できる。

画像制御部９２は、第２モードを選択したときには、入力信号画像のアスペクト比が小
であるか、大であるかを判断し、小であるときは、液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０Ｇ，５
０Ｒの縦方向の画素数をあらかじめ決められた一定の値に制限した表示エリア領域にアス
ペクト比が小である入力信号画像を表示できるように、該入力信号画像を縮小画像として
処理し、該アスペクト比が小である縮小画像を表示エリア領域に出力するようになってい
る。また、画像制御部９２は、第２モードを選択したときに入力信号画像のアスペクト比
が大であるときは、入力信号画像をそのまま、液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒ
の縦方向の画素数をあらかじめ決められた一定の値に制限した表示エリア領域に出力する
ようになっている。そして、画像制御部９２は、デフォルト設定により、またはリモコン
からの設定により、表示エリア領域を上下に移動でき、縮小画像にあっては表示エリア領
域内で入力信号画像を左右方向にリニアに移動できるようになっている。

画像制御部９２は、更に、第２モードのときに、スクリーン９６上の投影映像の中心を
投射光学系の光軸に合わせたときの、光軸から投影映像の下端までの距離を第１のオフセ
ット値として記憶しているとともに、スクリーン上の投影映像の中心を投射光学系の光軸
よりも上方に離隔したときの、光軸から投影映像の下端までの距離を第２のオフセット値
として記憶していて、デフォルトにおいて又は工場出荷時に、第２のオフセット値を選択
できるようになっている。これにより、机の上にプロジェクタを置いてスクリーン９６に
画像投影した場合、プロジェクタの後方からスクリーン９６に映る投影映像を見る観客に
とって、プロジェクタの筐体によって映像の一部が隠れてしまう、という不具合が解消さ
れる。

プロジェクタ１００は、イメージセンサ９４によりスクリーン９６の下端部を検出した
検出結果に基づき光軸からスクリーン９６の下端までの距離を第３のオフセット値として
記憶するようになっており、画像制御部９２は、第２モードのときに、第３のオフセット
値に基づき画像表示デバイス上の表示エリア領域の表示位置を制御するようになっている
。
これにより、スクリーン９６の設置高さに合わせて投影映像の上下方向の位置を修正す
ることができ、投影映像がスクリーン９６からはみ出てしまうことを回避できる。

プロジェクタ１００は、アナログ画像信号とディジタル画像信号を入力するための２つ
の入力端子（不図示）を有し、所要の入力端子に、図示しない画像供給装置、例えば、パ
ーソナルコンピュータ、ビデオデッキ、レーザディスクプレイヤー、ＤＶＤプレイヤー、
ビデオムービー等が接続される。
該画像供給装置からの画像信号（ＲＧＢ信号、あるいはコンポジット画像信号等）は、
画像制御部９２に供給される。画像制御部９２は、この画像信号を液晶ライトバルブ５０
Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒに表示する光Ｂ、光Ｇ又は光Ｒの変調画像（分解色画像）の生成に用
いる。

プロジェクタ１００は、画像供給装置からの画像信号に基づいて、アスペクト比（＝横
辺：縦辺）が４：３である液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒに各色の画像（色分
解画像）を表示し、更にクロスダイクロイックプリズム６０によって、光Ｂ、光Ｇ及び光
Ｒの分解色画像を重畳してカラー画像を合成し、このカラー画像をスクリーンにスクリー
ン映像として拡大投影する。スクリーン映像が如何なるものかは、上述したように、画像
制御部９２により制御された入力信号画像が液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒに
表示された状態で決まる。

以下、更に詳述する。
〔第１の実施の形態〕
まず、図１を参照して光学機構の概略の構成を機能的に説明する。
光源部２０の光源ランプ２１からの照明光は、ＲＧＢの三色の波長領域を有する白色光
である。この照明光は、リフレクタ２２で反射され平行光線となりインテグレータ光学系
２３に入射し、矩形集光レンズをマトリックス配列に集合してなる第１レンズアレイ２３
ａ及び第２レンズアレイ２３ｂにより複数の部分光束に分割され、偏光変換素子２３ｃで
偏光され、重畳レンズ２３ｄを通して空間光変調部３０に入射する。光源ランプ２１の照
明光の強度は、コントローラ９３によって制御可能である。なお、図示しないが、所要位
置にコールドミラーが配置され、赤外光（熱線）の熱を除去するようになっている。

空間光変調部３０に入射する光は、波長に応じて選択反射する２枚のダイクロイックミ
ラー３０ａ，３０ｂにより、光Ｂ'、光Ｇ'及び光Ｒ'の各色光に分光される。
光Ｂ'は、ダイクロイックミラー３０ａ、反射ミラー３０ｃで反射し、フィールドレン
ズ４０Ｂを通って、光Ｂ用液晶ライトバルブ５０Ｂへ入射し、ここで、画像信号に応じて
変調された光Ｂとなり、クロスダイクロイックプリズム６０に入射する。
光Ｇ'は、ダイクロイックミラー３０ａを透過し、ダイクロイックミラー３０ｂで反射
し、フィールドレンズ４０Ｇを通って、光Ｇ用液晶ライトバルブ５０Ｇへ入射し、ここで
、画像信号に応じて変調された光Ｇとなり、クロスダイクロイックプリズム６０に入射す
る。
光Ｒ'は、ダイクロイックミラー３０ａ、３０ｂを透過し、リレー光学系７０の入射側
レンズ７１へ入射し、反射ミラー７２で反射し、リレーレンズ７３を通り、更に反射ミラ
ー７４で反射し、フィールドレンズ４０Ｒを通って、光Ｒ用液晶ライトバルブ５０Ｒへ入
射し、ここで、画像信号に応じて変調された光Ｒとなり、クロスダイクロイックプリズム
６０に入射する。

クロスダイクロイックプリズム６０は、波長に応じて選択反射する２つのダイクロイッ
ク膜６１，６２をＸ字型に直交して配置されている。クロスダイクロイックプリズム６０
は、２つのダイクロイック膜６１，６２によって、３つの液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０
Ｇ，５０Ｒでそれぞれ変調された光Ｂ、光Ｇ及び光Ｒの色分解画像を重畳し、カラー画像
の合成光として投影光学系８０の方向に進行させる。投影光学系８０に入射した、光Ｂ、
光Ｇ及び光Ｒを重畳した合成光は、該投影光学系８０により、スクリーンにカラーのスク
リーン映像として拡大投影される（図３、図４参照）。

画像制御部９２は、ＲＧＢの３色分の画像信号を処理する機能を有する、画像信号変換
部とアスペクト比調整部と液晶パネル駆動部とを含んでいる。画像信号変換部は、アナロ
グ−ディジタル変換機能やデコード機能、同期信号分離機能、画像処理機能といった種々
の機能を実現するとともに、ディジタル画像入力端子から入力されたディジタル画像デー
タも処理する。アスペクト比調整部は、入力される画像信号の表す画像のアスペクト比に
応じて画像信号変換部から供給される画像信号の表す画像から液晶ライトバルブ５０Ｂ，
５０Ｇ，５０Ｒを駆動可能な表示画像信号を生成する。液晶パネル駆動部は、与えられた
表示画像信号に応じて、液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒを駆動するための駆動
信号を生成する。画像制御部９２は、液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒのマスク
表示領域Ｘ（図３、図４参照）について黒色の画像データを出力する。つまり、液晶シャ
ッターを閉じる状態とする（画像表示がされないように光が透過しない状態にする。）。

〔第１モードが選択され、かつ使用するスクリーンのアスペクト比が小であるとき〕
使用するスクリーン９６のアスペクト比が小であり、かつ第１モードが選択されたとき
の、画像制御部９２への入力信号画像の出力とスクリーン９６に投影されたスクリーン映
像との関係を示している。以下、図２と図３を用いて説明する。
画像制御部９２は、第１モードが選択されたときには（Ｓ１→Ｓ２）、画像供給装置か
ら液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒに入力する入力信号画像のアスペクト比が大
（例えば１６：９）であるか、小（例えば４：３）であるかを判断する（Ｓ２）。

入力信号画像のアスペクト比が小のときは（Ｓ２でＮＯ）、画像制御部９２は、入力信
号画像をそのまま液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒに出力する（Ｓ３）。これに
より、アスペクト比が小なスクリーン全面にアスペクト比が小な投影映像を投射できるよ
うに構成されている（図３（ａ）参照）。

Ｓ２の判断で、画像制御部９２は、入力信号画像のアスペクト比が大であると判断した
ときは（Ｓ２でＹＥＳ）、更に、画像表示位置の設定がデフォルトになっているか否かを
判断する（Ｓ４）。デフォルトでないときは（Ｓ４においてＮＯ）、画像制御部９２は、
記憶されている第１のオフセット値Oft１に基づいて画像表示領域ＺＡ１の位置を制御し
、液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒの中心に表示画像の中心を一致させて出力し
（Ｓ５）、それによって、画像制御部８０の光軸のスクリーン交点に投影映像を合わせる
ように構成されている（図３（ｃ）参照）。

表示エリア領域ＺＡ１は、液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒの有効表示エリア
ＭＤＡを水平線が８００ドット、垂直線が６００ドットを有するものとした場合、画像の
水平線が８００ドット、垂直線が４５０ドットとなる。

Ｓ４の判断で、画像表示位置の設定がデフォルトになっているときは（Ｓ４においてＹ
ＥＳ）、画像制御部９２は、記憶されている第２のオフセット値Oft２に基づいて画像表
示領域ＺＡ１の位置を制御し、入力信号画像をそのまま液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０Ｇ
，５０Ｒに出力する（Ｓ６）。これにより、アスペクト比が小なスクリーンの上部にアス
ペクト比が大な投影映像を投射できる（図３（ｂ）参照）。

図２のフローに示されていないが、画像制御部９２は、入力信号画像のアスペクト比が
大であると判断したときは、更に、リモコンまたはプロジェクタ本体からの入力操作によ
り液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒの有効表示エリア上で、入力信号画像を上下
方向に任意位置に無段階に移動可能に制御し得るように構成してもよい。

〔第２モードが選択され、かつ使用するスクリーンのアスペクト比が小であるとき〕
図４は、使用するスクリーン９６のアスペクト比が小であり、かつ第２モードが選択さ
れたときの、画像制御部９２への入力信号画像の出力とスクリーン９６に投影されたスク
リーン映像との関係を示している。以下、図２と図４を用いて説明する。
画像制御部９２は、第２モードが選択されたときには（Ｓ１→Ｓ７）、画像供給装置か
ら液晶ライトバルブへ入力する入力信号画像のアスペクト比が大（例えば１６：９）であ
るか、小（例えば４：３）であるかを判断し（Ｓ７）、液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０Ｇ
，５０Ｒの画像有効表示領域よりも小さい表示エリア領域ＺＡ１又はＺＡ２を設定する（
Ｓ８又はＳ９）。

画像制御部９２は、液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒに入力する入力信号画像
のアスペクト比が大であると判断したときは、液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒ
の縦方向の画素数をあらかじめ決められた一定の値に制限した表示エリア領域ＺＡ１に設
定する（Ｓ８）。ここでは、画像サイズを縮小せず表示エリア領域ＺＡ１を、画像の水平
辺を液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒの水平辺のサイズと一致するように、かつ
アスペクト比をそのまま保持するように、液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒ上の
画像サイズを設定する。表示エリア領域ＺＡ１は、液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０Ｇ，５
０Ｒの有効表示エリアＭＤＡを水平線が８００ドット、垂直線が６００ドットであるとし
た場合、画像の水平線が８００ドット、垂直線が４５０ドットとなる。

そして、画像制御部９２は、Ｓ８から上述したＳ４に移り、画像表示位置の設定がデフ
ォルトになっているか否かを判断し、上述したＳ５又はＳ６の処理を行う。

また、画像制御部９２は、液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒに入力する入力信
号画像のアスペクト比が小であると判断したときは、液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０Ｇ，
５０Ｒの前記一定の値に制限した表示エリア領域の縦辺に、画像の垂直辺を一致するよう
に、かつアスペクト比をそのまま保持するように、画像サイズを表示エリア領域ＺＡ２と
なるように縮小して、液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒ上の画像サイズを設定す
る（Ｓ９）。このときは、表示エリア領域ＺＡ２は、画像の水平線が６００ドット、垂直
線が４５０ドットとなる。

画像制御部９２は、第２モードが選択され、かつ入力信号画像のアスペクト比が小であ
ると判断したときは、入力信号画像を表示エリア領域ＺＡ２に表示されるように縮小し（
Ｓ１０）、液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒ上の画像表示領域の位置を以下のよ
うに制御する。

まず、画像制御部９２は、画像表示位置の設定状態が、工場出荷時に設定されたデフォ
ルトになっているかを判断する（Ｓ１１）。デフォルトであるときは、画像制御部９２は
、記憶されている第２のオフセット値Oft２に基づいて画像表示領域を上方へシフト（好
ましくは最大にシフト）する（Ｓ１２）ように構成されている（図４（ａ），（ｃ）参照
）。これにより、プロジェクタの後方からスクリーン９６に映る投影映像を見る場合に、
観客にとっては、プロジェクタの筐体によって映像の一部がかくれてしまう、という不具
合が生じることがない。
デフォルトでないときは、画像制御部９２は、記憶されている第１のオフセット値Oft
１に基づいて画像表示領域の位置を制御し、これにより、液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０
Ｇ，５０Ｒの中心に表示画像の中心を一致させて出力する（Ｓ１３）。これにより、画像
制御部８０の光軸のスクリーン交点に投影映像を合わせることができる（図４（ｂ），（
ｄ）参照）。
※「標準」とは、なにが標準であるか一切記載がありませんので、標準なる文言を削除し
ています。

図４には示されていないが、画像制御部９２は、更に、リモコンまたはプロジェクタ本
体からの入力操作により、液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒ上の画像表示領域の
位置を無段階に移動できるように構成してもよい。この場合、入力信号画像のアスペクト
比が大であると判断したときは、上下方向に任意位置に無段階に移動可能に制御し得るよ
うに構成し、入力信号画像のアスペクト比が小であると判断したときは、上下方向及び左
右方向の任意位置に無段階に移動可能に制御し得るように構成してもよい。

〔第２モードが選択され、かつ使用するスクリーンのアスペクト比が大であるとき〕
図５は、アスペクト比が大であるスクリーン９６Ｂを使用し、プロジェクタ１００によ
り投影映像を映す場合を示す。アスペクト比が大であるスクリーン９６Ｂを使用するとき
は、第２モードを選択する。画像制御部９２は、第２モードで、入力信号画像のアスペク
ト比が大であると判断したときは（Ｓ７においてＹＥＳ）、デフォルトであるか否かを判
断し（Ｓ４）、デフォルトであれば、入力信号画像をそのまま第２のオフセット値Oft2に
基づき上方に表示するよう液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒに出力する（Ｓ６）
。したがって、スクリーン９６Ｂを高い位置に掛けておくと、机上のプロジェクタより高
い位置に設置されているスクリーン９６Ｂに投影映像を映すことができる（図５（ａ）参
照）。これにより、プロジェクタの後方からスクリーンに映る投影映像を見る場合に、観
客にとっては、プロジェクタの筐体によって映像の一部がかくれてしまう、という不具合
が生じることがない。なお、デフォルトでない場合は、画像制御部９２は入力信号画像が
液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒの中央に表示されるよう出力するから（Ｓ５）
、スクリーン９６Ｂ位置は低くなる。
画像制御部９２は、第２モードで、入力信号画像のアスペクト比が小であると判断した
ときは（Ｓ７においてＮＯ）、画像を縮小し（Ｓ９）、表示位置設定がデフォルトである
と判断したときは（Ｓ１１においてＹＥＳ）、縮小した入力信号画像を第２のオフセット
値に基づき上方に表示するよう液晶ライトバルブ５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒに出力する（Ｓ
１２）から、高い位置に掛けたスクリーン９６Ｂの中央に投影映像を映すことができる（
図５（ｂ）に参照）。この投影映像は、リモコンにより左右に移動することができる。

コントローラ９３は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等を有し、ＲＯＭに格納されたプログラ
ムを実行することにより、モード検出制御部、アスペクト比制御部、画像処理・スクリー
ン下端検出部、として動作する。入力される画像信号がどの表示モードに対応する画像信
号であるかは、水平同期信号ＨＤの周波数と垂直同期信号ＶＤの周波数とそれぞれの信号
の極性との組合せによって一義的に検出できる。画像制御部９２のモード検出部は、水平
同期信号ＨＤ及び垂直同期信号ＶＤの極性を検出するとともに、それぞれの周波数を測定
し、その結果をモード検出制御部に供給する。モード検出制御部は、モード検出部によっ
て検出されたデータに基づいて入力画像信号で表される画像の表示モードを検出する。コ
ントローラ９３は、モード検出制御部が検出した表示モードに応じてプロジェクタの種々
の動作条件を設定し、検出された表示モードに対応する画像のアスペクト比の情報をアス
ペクト比制御部に供給する。アスペクト比制御部は、モード検出制御部で検出された表示
モードに対応するアスペクト比に基づいてアスペクト比制御部の動作を制御する。

投影光学系（投影レンズ）８０は、アスペクト比の大な画像を鮮明に表示し得るイメー
ジサークルを有する。投影レンズ投影光学系８０は、投影光学系駆動手段９１によりクロ
スダイクロイックプリズム６０から出射する光軸線の垂直面内にシフト可能に設けられて
いる。

図２のフローには、含まれていないが、イメージセンサ９４は、投影方向の壁に設置さ
れるスクリーン９６の映像を撮像し、撮像した画像信号をコントローラ９３に送信する。
コントローラ９３は、イメージセンサ９４からの画像信号を入力し、スクリーン９６の下
端の高さ位置を検出し、光軸のスクリーン交点からの距離を第３のオフセット値としてメ
モリに記憶し、第３のオフセット値に基づいて、標準高さとの偏差を算出し、第１のオフ
セット値及び第２のオフセット値に補正をかけて、入力信号画像を液晶ライトバルブ５０
Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒに出力するように構成されている。これにより、画像投影方向の壁に
設置するスクリーンの設置高さが標準位置と異なっても該スクリーンの設置高さに合わせ
て投影映像の上下方向の位置を修正することができ、投影映像がスクリーンからはみ出て
しまうことを回避できる。

以上説明したように、この実施の形態のプロジェクタによれば、アスペクト比の小なス
クリーンを使用するときには、第１モードを選択すれば良い。これにより、液晶ライトバ
ルブ５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒへの入力信号画像のアスペクト比が小と大のいずれの場合で
も、アスペクト比の小なスクリーンに通常サイズに拡大した投影映像を映すことができ、
更に入力信号画像のアスペクト比が大のときは上下に移動でき、デフォルトのときには上
方へ移動できる。
また、アスペクト比の小なスクリーンを使用するときに、第２モードを選択すると、ア
スペクト比の小な画像をスクリーン上で上下左右に移動することができる。
一方、アスペクト比の大なスクリーンを使用するときには、第２モードを選択すれば良
い。これにより、入力信号画像のアスペクト比が大のときには、画像表示デバイス上の中
央にアスペクト比が大な画像を表示し、アスペクト比の大なスクリーンに通常サイズに拡
大した投影映像を映すことができ、また、入力信号画像のアスペクト比が小であるときに
は、入力信号画像を縮小したアスペクト比が小な縮小画像を画像表示デバイス上に表示し
、アスペクト比の大なスクリーンにアスペクト比が小な縮小された投影映像を投影するこ
とができ、それによって、アスペクト比が小な投影映像（通常サイズの画像）をアスペク
ト比の大なスクリーンから溢れて投影する事態を回避でき、更に、アスペクト比が小な縮
小された投影映像を左右の任意位置に移動でき、デフォルトのときには上方へ移動できる
。
さらに、この実施の形態によれば、イメージセンサ９４によりスクリーンの下端を検出
して、スクリーンの設置位置がずれても投影映像をスクリーンの所定位置からずれないよ
うに映すことができる。
また、本発明は図６に記載されているレンズシフト機構を有するプロジェクタにも有効
である。例えばレンズシフトにて上限までレンズをシフト後、本発明を適用することで更
に上部に映像を投射することができる。これにより、使用しているスクリーンのアスペク
ト比に応じてユーザは映像投射範囲をより一層広げることができる。

〔その他の実施の形態〕
本発明は上記実施の形態にこれに限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載された
発明の要旨を逸脱しない範囲内での種々、設計変更した形態を技術的範囲に含まれるもの
である。光学機構部分は一例であり、例えば、特開２００８−３２９０１号公報の図１に
示す光学機構とした場合にも、本発明の技術的範囲に含まれるものである。また、プロジ
ェクタ１００は、液晶プロジェクタに限定されず、例えばＤＭＤ(Digital Micromirror D
evice)、ＬＣＯＳを用いたプロジェクタ等であってもよい。なお、ＤＭＤは米国テキサス
・インスツルメント社の商標である。

第１の実施の形態に係るプロジェクタの概略構成図である。 図１のプロジェクタの画像制御部の動作のフロー図である。 第１の実施の形態に係るプロジェクタの一のモードの投影状態を示す斜視図であり、（ａ）は、アスペクト比が小のスクリーンにアスペクト比が小の映像を投影した状態を示す斜視図であり、（ｂ）は、アスペクト比が小のスクリーンにアスペクト比が大の映像を上部に投影した状態を示す斜視図であり、（ｃ）はアスペクト比が小のスクリーンにアスペクト比が大の映像を中央に投影した状態を示す斜視図である。 第１の実施の形態に係るプロジェクタの他のモードの投影状態を示す斜視図であり、（ａ）は、アスペクト比が小のスクリーンにアスペクト比が大の映像を上部に投影した状態を示す斜視図であり、（ｂ）は、アスペクト比が小のスクリーンにアスペクト比が大の映像を中央に投影した状態を示す斜視図であり、（ｃ）はアスペクト比が小のスクリーンにアスペクト比が小の縮小した映像を上部に投影した状態を示す斜視図であり、（ｄ）はアスペクト比が小のスクリーンにアスペクト比が小の縮小した映像を中央に投影した状態を示す斜視図である。 第１の実施の形態に係るプロジェクタの他の投影状態を示す斜視図であり、（ａ）は、アスペクト比が大のスクリーンにアスペクト比が大の映像を投影した状態を示す斜視図であり、（ｂ）は、アスペクト比が大のスクリーンにアスペクト比が小の縮小した映像を投影した状態を示す斜視図である。 （ａ）は、従来のビジネス用プロジェクタでアスペクト比が小の縮小画像をスクリーンの上部に投影した状態を示す斜視図であり、（ｂ）は、従来のビジネス用プロジェクタの表示デバイスのアスペクト比を示す図である。 （ａ）は、従来のホーム用プロジェクタでアスペクト比が小の縮小画像をスクリーンの上部に投影した状態を示す斜視図であり、（ｂ）は、従来のビジネス用プロジェクタの表示デバイスのアスペクト比を示す図である。

符号の説明

１００ プロジェクタ、５０Ｂ，５０Ｇ，５０Ｒ 液晶ライトバルブ（画像表示デバイ
ス）、８０ 投影光学系、９１ 投影光学系駆動手段、９２ 画像制御部、９３ コント
ローラ、９４ イメージセンサ、９５ａ，９５ｂ，９５ｃ，９５ｄ，９５ｅ スクリーン
映像、９６ スクリーン

Claims (3)

1. 画像表示デバイスと、該画像表示デバイスに入力する画像のサイズと位置を制御する画
   像制御部と、を備えたプロジェクタであって、
   前記画像制御部は、
   入力信号画像をそのまま前記画像表示デバイスに出力する第１モードと、
   入力信号画像のアスペクト比にかかわらず、画像表示デバイスの縦方向の画素数をあら
   かじめ決められた一定の値に制限した表示エリア領域を有し、該表示エリア領域に表示す
   るように入力信号画像を縮小して前記画像表示デバイスに出力する第２モードと、を有し
   、
   第２モードでは、前記画像表示デバイス上の前記表示エリア領域の表示位置を該画像表
   示デバイスが表示できる範囲内で上下、もしくは上下左右させる機能を有する、
   ことを特徴とする画像調整機能を有するプロジェクタ。
2. 前記画像制御部は、
   前記第２モードのときに、前記スクリーン上の投影映像の中心を投射光学系の光軸より
   も上方に離隔した表示位置を、デフォルトとして設定されている、
   ことを特徴とする請求項１記載の画像調整機能を有するプロジェクタ。
3. 前記プロジェクタは、イメージセンサを有し、該イメージセンサによりスクリーンの下
   端部を検出し、その検出結果に基づき前記画像制御部は、前記画像表示デバイス上の前記
   表示エリア領域の表示位置を制御する、
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の画像調整機能を有するプロジェクタ。