JP3895085B2 - コンバーゼンス装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の投射管を用いた投射型表示装置（以下、プロジェクターと称す）に適用されるコンバーゼンス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラーテレビ受像機の大型化が促進されているが、陰極線管またはブラウン管（以下、ＣＲＴという）を直視するタイプの受像機は、ＣＲＴの大型化によりその重量が急激に増大するために、ＣＲＴのサイズが自ずと制限されてくる。このため、投射型ＣＲＴ（以下、投射管という）を用い、投射管面上の映像をレンズで拡大投射するプロジェクターが開発され、直視型で実現困難なサイズの大型画面のテレビ受像機が実用化されている。
【０００３】
上記プロジェクターは、カラーテレビ映像を表現するＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色の投射管を３本用いた３管式プロジェクターが一般的である。
【０００４】
この３管式プロジェクターは、前記したように、Ｒ，Ｇ，Ｂの異なる色の映像光を投射する３本の投射管を同一キャビネット内に収納配置し、その各投射管面上の映像光をレンズにて拡大投射させて、スクリーン上で前記三原色の映像を重ね合わせてカラー映像を表示させている。このため、各投射管から投射された映像をスクリーン面で完全に一致させる必要がある。
【０００５】
以下、従来のプロジェクターの構成について具体的に説明する。図２はスクリーンの背面に映像が投射されるプロジェクターを示しており、図２（ａ）は正面から見た説明図で、図２（ｂ）は側面から見た説明図である。キャビネット１の正面上部には、スクリーン２を配置し、そのスクリーン２の下方には、キャビネット背面に設けた反射ミラー３を介して前記スクリーン２にそれぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の映像光を投射する投射管４Ｒ，４Ｇ，４Ｂが配置されている。前記Ｒ、Ｇ、Ｂの投射管から投射された映像光はスクリーン上で結像するように、Ｇの投射管（以下、Ｇ管という）を中心に、図中左にＲの投射管（以下、Ｒ管という）を、図中右にＢの投射管（以下、Ｂ管という）をハの字のように配置している。また、各Ｒ、Ｇ、Ｂ管の前方には拡大投射レンズ５が配置されている。スクリーンに拡大投射される映像の大きさは、前記拡大投射レンズの拡大倍率と、Ｒ，Ｇ，Ｇ管から反射ミラーを介したスクリーンまでの投射距離によって設定される。
【０００６】
前記Ｒ，Ｇ，Ｂ管からスクリーン面までの投射距離を仮に無限大と仮定すると、キャビネット内のＲ管、Ｇ管、及びＢ管の取付角度はスクリーンに対して同一で、３管を平行に配置することになる。しかし、実際には投射距離が短いので、３管は夫々異なる角度で取り付けざるを得ず、図２に示すようにＧ管を中央にスクリーン面に対してＲ管とＢ管はその両脇に傾けて取付けられる。
【０００７】
また、比較的大きなスクリーンとキャビネットからなる背面投射型プロジェクターでは、Ｒ管、Ｇ管、Ｂ管の投射光の中心（光軸）がスクリーンの中央で交わるように比較的小さな取付角度で配置することが可能であるが、背面投射型プロジェクターでキャビネットのサイズをコンパクトにした場合、短焦点の投射レンズを使って投射距離を短くするため、Ｒ管、Ｇ管、Ｂ管の投射光の中心をスクリーン中央部で一致させることができなくなる。
【０００８】
この理由を、図３と図４を用いて説明する。短焦点の投射レンズを使って投射距離を短くし、投射光の中心をスクリーン面中央部で一致させる為には図３（ａ）に示すようにＧ管を中心とするＲ管とＢ管の傾き取付角度θ１は大きく取る必要がある。ところがＲ管とＢ管の傾き角度θ１が大きくなるとスクリーンに表示される映像の品位が低下してしまう。これを図３（ｂ）を用いて説明する。
【０００９】
Ｒ，Ｇ，Ｂ管からの投射光の中心（光軸）をスクリーンの中央部で一致させた場合、図３（ｂ）に示すような画像がスクリーンに表示される。この図３（ｂ）は、水平偏向回路と垂直偏向回路での歪み補正とコンバーゼンス回路によるコンバーゼンス補正を行わない状態で長方形の映像を表示した場合を仮定しており、Ｇ管の画像を実線で示し、Ｒ管の画像を一点差線で示し、Ｂ管の画像を点線で示している。
【００１０】
つまり、この場合は図３（ａ）に示すように、Ｒ管とＢ管から投射される光は投射レンズの中心から偏るため、Ｇ管に比べレンズ周辺を通った光が投射されることになる。一般に投射レンズに限らずレンズの周辺を透過する光は、収差の増大、解像度の低下、歪みの増加等を招き性能が劣化してしまう。また、投射管の管面においてもＲ管とＢ管の映像は中心からずれ、Ｇ管に比べると投射管の一方端に偏って表示された映像を投射することになり、投射管もレンズと同様に、中心付近に比べて周辺では電子ビームの形状に対する収差の増大とフォーカス品位の低下等により映像の品位が低下する。また、Ｒ管とＢ管の中心からＧ管寄りの半分の面に表示される映像は、管面とスクリーンの関係から狭い面積に画面の半分を表示することになり、電子ビームの密度が高くなって管面上の解像度が低下する。
【００１１】
そこで、このような画像品位の低下を解消する為に、図４（ａ）に示すようにＲ管、Ｇ管、Ｂ管から投射される光の中心（光軸）をスクリーン上で一致させるのではなく、故意に水平方向にずらし、Ｇ管を中心とするＲ管とＢ管の傾き取付角度θ２を小さく取って、スクリーンに投射するようにＲ管とＢ管の投射光の中心をオフセットさせる方法が通常用いられる。このようにＲ管とＢ管の投射光をオフセットさせると、図４（ｂ）に示すような画像がスクリーンに表示される。なお、図４（ｂ）は図３（ｂ）と同一条件の映像を表示させた場合の例を示している。
【００１２】
このようにＲ管とＢ管の投射光がオフセットされると、Ｒ管とＢ管の管面中央に映像が表示され、投射される光も投射レンズの中央を透過することになり、前述のレンズ周辺における収差の増大と解像度低下及び歪み増加を解消でき、Ｒ管とＢ管の管面に表示される映像の偏りも解消でき投射管による収差の増大とフォーカス品位の低下及び電子ビームの密度による解像度低下が解消可能となる。
【００１３】
また、Ｒ管とＢ管の光軸をＧ管の光軸に対してオフセットさせた場合、Ｒ，Ｂの画像が左右にズレてしまうが、そのズレは電磁偏向によってＧ管の画像と重なるように補正される。一般にプロジェクターの偏向ヨークは、直視テレビと同じように電子ビームを投射管の隅から隅まで水平方向と垂直方向に大きく偏向させる為の主ヨークと、画像の歪み補正と３色のずれを補正するコンバーゼンス補正の為に、若干電子ビームを偏向する役目を持つコンバーゼンスヨークを一体に組み立てたものになっている。従って、画像の中心のズレは、水平偏向回路に設けた水平センタリング回路を使って主ヨークに直流電流を重畳させるか、コンバーゼンスヨークに流す電流を補正することで簡単に一致させることが可能である。
また、図３（ｂ）に示した画像に比して、図４（ｂ）に示した画像は、Ｒ管とＢ管の画像の台形歪みが小さく前記水平センタリングや画像の歪み補正及びコンバーゼンス補正も容易となる。
【００１４】
従って、キャビネツトをコンパクトにした背面投射型のプロジェクタ一では、Ｒ管とＢ管の投射光の中心をＧ管からオフセットさせて取付け、これによって生じる画像のズレは電磁偏向によってＧ管の画像に合わせるようにしている。
【００１５】
しかしながら、このようなプロジェクターにあっては、投射管のアノード電圧の変動によって、スクリーンに表示される画像のコンバーゼンスが水平方向にずれてしまうという新たな課題が生じてしまう。
【００１６】
従って、従来のプロジェクターにおいては、高圧安定装置を設けてアノード電圧の変動を抑えるようにしており、高圧発生手段と偏向手段を分離したタイプの回路が採用されている。この高圧安定化装置を備えた従来のプロジェクターを図５を用いて説明する。なお、この図は、１つの投射管に対する回路のみが図示されているが、他の投射管についても同様の回路が適用される。
【００１７】
図５において、アンテナ５１に誘起された高周波テレビジョン信号（ＲＦ信号）はチューナ５２に供給され、チューナ５２は選局回路５３によって制御されて所定のチャンネルを選局し、中間周波信号（ＩＦ信号）に変換して検波・増幅回路５４に出力する。検波・増幅回路５４はＩＦ信号を検波して、増幅した後信号処理ＩＣ５５に出力する。
【００１８】
信号処理ＩＣ５５は入力されたベースバンド映像信号に対してビデオ処理、クロマ処理及び同期偏向処理を施し、ベースバンド映像信号をＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）信号に変換して、投写管ドライブ回路５６に供給するようになっている。また、信号処理ＩＣ５５は、映像信号から分離した水平パルスＨを水平ドライブ回路５７及び高圧ドライブ回路５８に与え、垂直パルスＶを垂直出力回路５９に与える。
【００１９】
水平ドライブ回路５７、水平出力回路６１、水平出力トランス６２及び垂直出力回路５９によって偏向回路６０が構成されている。水平ドライブ回路５７は水平周期の水平ドライブパルスを水平出力回路６１に与え、水平出力回路６１は水平周期の鋸歯状波電流を発生して水平偏向コイル６３に与える。この鋸歯状波電流は水平出力トランス６２にも供給されている。また、水平出力トランス６２は水平周期の水平パルスＨＤも出力してコンバーゼンス補正回路７５に供給するようになっている。垂直出力回路５９は垂直パルスに基づいて垂直周期の鋸歯状波電流を発生して垂直偏向コイル６４に供給する。また、垂直出力回路５９は垂直周期のパルスＶＤを発生してコンバーゼンス補正回路７５に出力するようになっている。
【００２０】
一方、投写管ドライブ回路５６は原色信号に基づいて投写管６８を駆動する。投射管６８は水平、垂直偏向コイル６３、６４及びコンバーゼンス補正用コイル７１とを有している。水平及び垂直偏向コイル６３、６４は夫々水平出力回路６１及び垂直出力回路５９からの鋸歯状波電流に基づいて投射管６８の水平及び垂直偏向を制御する。また、コンバーゼンス補正用コイル７１は後述するコンバーゼンス補正回路７５からコンバーゼンス補正電流が供給されて、投射管６８のコンバーゼンスを補正するようになっている。投射管６８はこれらの水平及び垂直偏向コイル６３，６４とコンバーゼンス補正用コイル７１とによって水平及び垂直偏向が制御されて、ＲＧＢ信号のいずれかによる画像を管面から出射するようになっている。
【００２１】
また、投写管６８に高圧発生装置６７によって発生された高圧がアノード６９に供給されるようになっている。高圧発生装置６７は、高圧ドライブ回路５８、高圧出力回路６５及びフライバックトランス６６によって構成されている。高圧ドライブ回路５８は水平周期のパルスを高圧出力回路６５に与える。高圧出力回路６５はフライバックトランス６６に水平周期の電流を流す。フライバックトランス６６は１次巻線及び２次巻線を有し、１次巻線の電圧を高圧制御装置７２によって制御することにより、２次巻線から得られる高圧出力を安定化し、この高圧出力を投射管６８のアノード６９に供給するようになっている。
【００２２】
また、高圧発生装置６７からの高圧出力は、高圧変動検出部７６によって検出され、高圧の変動に応じて前記高圧制御装置７２を制御するようにしている。高圧変動検出部７６は、抵抗Ｒ１ ，Ｒ２ 及び比較器７７によって構成され、アノード６９の電圧が抵抗Ｒ１ ，Ｒ２ による抵抗分割によって検出されるようになっている。抵抗Ｒ１、Ｒ２ の接続点の電圧は比較器７７に供給されて、比較器７７は、抵抗Ｒ１，Ｒ２ の接続点の電圧と基準電圧とを比較することにより、高圧の変動に応じた制御電圧を高圧制御装置７２に出力する。高圧制御装置７２は、例えば、制御トランジスタ及び可飽和リアクタ等によって構成されており、高圧変動に応じてフライバックトランス６６の１次巻線の電圧を制御することにより、高圧変動分を零にするように動作する。これらの高圧変動検出部７６及び高圧制御装置７２によって高圧安定化装置７３が構成されている。
【００２３】
次に、図６を用いて高圧変動検出部７６及び高圧安定化装置７３の一例を説明する。
【００２４】
高圧変動検出部７６は抵抗Ｒ１ 乃至Ｒ７ 、コンデンサＣ１ ，Ｃ２ 、ツェナーダイオードＤｚ１、ボルテージホロワ８１及びコンパレータ８２によって構成されている。ボルテージホロワ８１及びコンパレータ８２によって比較器７７が構成される。ツェナーダイオードＤｚ１、抵抗Ｒ５ 乃至Ｒ７ 及びコンデンサＣ２ は、所定の基準電圧を発生してコンパレータ８２の正極性入力端に供給するようになっている。抵抗Ｒ１ ，Ｒ２ の接続点と基準電位点との間に接続された抵抗Ｒ３ 及びコンデンサＣ１ の並列回路は、抵抗Ｒ１ ，Ｒ２ の接続点に現れる電圧を平滑して抵抗Ｒ４ を介してボルテージホロワ８１に与えるようになっている。この電圧はボルテージホロワ８１を介してコンパレータ８２の負極性入力端に供給される。コンパレータ８２は正極性入力端に入力される基準電圧とボルテージホロワ８１の出力との差分を高圧制御装置７２に出力する。
【００２５】
高圧制御装置７２は抵抗Ｒ８ ，Ｒ９ 、トランジスタＱ１ 及び可飽和リアクタ８３によって構成されている。電源端子８４はトランジスタＱ１ のコレクタエミッタ路、可飽和リアクタ８３の１次巻線及び抵抗Ｒ９ を介して基準電位点に接続されている。また、可飽和リアクタ８３の２次巻線は、一端が１２０Ｖを供給する電源端子８５に接続され、他端がフライバックトランス６６の１次巻線に接続されており、可飽和リアクタ８３の２次巻線のインダクタンスは、１次巻線に流れる電流に反比例して変化する。
【００２６】
このように構成された高圧安定化装置７３は、フライバックトランス６６の２次側に設けられている高圧変動検出部７６の出力をフライバックトランス６６の１次側に帰還することにより高圧制御を行うもので、例えば急激に高輝度となって高圧が低下した場合は、高圧変動検出部７６のコンパレータ８２の出力が高くなり、可飽和リアクタ８３の１次巻線に流れる電流を増加させるようにしている。これにより、２次巻線のインダクタンスが減少し可飽和リアクタ８３による電圧降下が小さくり、電源端子８５からフライバックトランス６６の１次巻線に供給される電圧が大きくなって、フライバックトランス６６の２次巻線に現れる高圧を上昇するように制御し、高圧の安定化が図られている。しかし、完全に高圧を一定の電圧にすることは困難で、高圧は若干変動してしまう。そして、この高圧変動によって画面が台形に歪む。
【００２７】
ところで、このような高圧安定化装置７３は、図６からも分かるように、回路構成が複雑となりコストも高騰する。従って、回路構成を簡素化して小型な普及型のプロジェクターを提供しようとしても前記高圧安定化装置が必要となるため大幅なコスト低減は難しかった。
【００２８】
仮に、この高圧安定化装置を削減すると、各投射管に表示される映像の輝度変化に応じて画面中央部のコンバーゼンスが水平方向にズレてしまうという新たな課題が発生する。一般に、電磁偏向による投射管の電子ビームの移動量は、偏向ヨークで発生させた磁界の強さに比例し、アノード電圧の１／２乗に反比例する。スクリーンサイズが５０インチ程度の背面投射型のプロジェクターを想定して、アノード電圧の変動によるコンバーゼンスのズレを演算する。
【００２９】
５０インチ程度のプロジェクターのオフセット量は、スクリーン面上で３０ｍｍ程度が一般的である。このオフセット量に設定したプロジェクターの各Ｒ，Ｇ，Ｂ管のアノード電圧は、アノード電流が最大の時で３０ｋＶ程度であり、変動の大きさは２ｋＶ程度である。オフセツト量３０ｍｍの画像中心のズレは、偏向ヨークもしくはコンバーゼンスヨークに流す電流で電磁偏向されて、アノード電流が最大の時に完璧に補正されているものと仮定すると、アノード電流が零に近い状態ではアノード電圧が２ｋＶ上昇することによってその補正量が減少する。すなわち、３０ｍｍ×(３０ｋＶ／３２ｋＶ)^１／２＝２９ｍｍとなり、アノード電流の大きさ即ち画面の明るさによって画面中央部のＲ管とＢ管の画像(コンバーゼンス)がＧ管に対して1ｍｍズレてしまうことになる。このズレが許容出来ない場合には、前記高圧安定化装置を採用することになるが、前記フライバックトランス６６の１次側に接続されている可飽和リアクタンスはかなり大きくてコストの高い巻線部品となってしまう。また、可飽和リアクタンスのインダクタンスを制御するのに直流電流を流すが、このために２〜３Ｗの電力も消費してしまう。
【００３０】
また、投射管のアノード電圧の変動を検出してコンバーゼンス補正を行うことも提案されている。例えば特開平８−１０２９５６号公報には、図５に示すように抵抗Ｒ１，Ｒ２によって検出した高圧をインバータ７８及びローパスフィルタ７４を介してコンバーゼンス補正回路７５に供給し、コンバーゼンスの補正量を投射管の高圧変化に応じて補正するようにした例が示されている。
【００３１】
この特開平８−１０２９５６号公報の場合は、投射管のアノード電圧の変化に応じてコンバーゼンスの補正量を制御するものであるが、画面の左右に行く程補正量を多くし画面の中央部ではゼ口になるように、Ｒ，Ｇ，Ｂ管の全てに補正をかけるようにしており、その補正方法及び回路構成が複雑であり、小型のプロジェクターに適用するには難があった。
【００３２】
【発明が解決しようとする課題】
従来の３管式プロジェクターでは、投射管のアノード電圧の変動によって画面中央部のコンバーゼンスがずれてしまうという欠点があり、高庄安定化装置を設けてアノード電圧の変動を抑える必要があった。
【００３３】
また、高圧変動に応じてコンバーゼンス補正量を制御する方法もあるが、小型で廉価のプロジェクターに適用するには回路構成が複雑であり、回路の簡略化にはさらなる改善が必要であった。
【００３４】
本発明は、高圧安定化装置を必要とせずに３つの投射管のコンバーゼンス補正を可能とし、かつ投射管のアノード電圧の変動によるコンバーゼンスのずれを簡単に補正できるコンバーゼンス装置を提供することを目的とする。
【００３５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１の投射管を中心にしてその両側に第２，第３の投射管を所定の角度をもって配置し、前記各投射管から投射された画像をスクり―ンにて合成するようにしたプロジェクターにおいて、
前記各投射管のアノードに高電圧を供給するための高圧発生回路と、
前記スクリーン上に投射された画像のコンバーゼンスのズレを補正するコンバーゼンス調整用信号を生成するコンバーゼンス制御手段と、
前記第１，第２，第３の投射管に取付けられたコンバーゼンスヨークと、
前記各投射管のアノード電圧の変動を検出する検出回路と、
前記検出回路からの検出出力が供給され、前記アノード電圧の変動量に応じて前記第２，第３の投射管からの投射画像の画面位置を前記第１の投射管からの投射画像を中心にして相対的に補正する補正信号を生成し、この補正信号によって前記第２，第３の投射管に対するコンバーゼンス調整用信号を補正する画面位置補正手段と、
前記第１の投射管のコンバーゼンスヨークに前記コンバーゼンス制御手段から第１のコンバーゼンス調整用信号を供給し、前記第２，第３の投射管のコンバーゼンスヨークに前記画面位置補正手段から補正された第２，第３のコンバーゼンス調整用信号をそれぞれ供給する手段とを具備し、
前記高電圧を安定化する装置を必要とせずに前記スクリーン上でのコンバーゼンス補正を可能としたことを特徴とするコンバーゼンス装置である。
【００３６】
本発明のコンバーゼンス装置によれば、投射管のアノード電圧の変動を検出し、このアノード電圧の変動量に応じて第２，第３の投射管からの投射画像の画面位置を補正する補正信号を生成するようにし、その補正方向は第１の投射管からの投射画像を中心にして相対的に補正するようにしている。これにより高圧安定化装置を必要とせずにコンバーゼンスの補正を可能にしたものである。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明に係るコンバーゼンス装置の一実施形態を示すブロック図である。
【００３８】
なお、本発明のプロジェクターは、図４で示したように、Ｇ管からの投射光の中心（光軸）と、Ｒ管及びＢ管からの投射光の中心（光軸）がスクリーン上の中央部で一致せず、図中左右方向にオフセットして配置された短焦点のプロジェクターであり、以下の説明ではこのようなプロジェクターにおけるコンバーゼンス装置として説明する。
【００３９】
図１において、の符号１１は水平出力回路から供給される水平周期パルス入力端子で、符号１２は垂直出力回路から供給される垂直周期パルス入力端子である。この各入力端子１１，１２に供給された水平と垂直の周期パルスは、デジタルコンバーセンス制御回路１３に供給されて、水平方向と垂直方向に設定された複数の調整点に対応させて各Ｒ，Ｇ，Ｂ管のコンバーゼンス調整用データを生成し、かつ、調整点相互間については上述のコンバーゼンス補正用データを基に水平と垂直方向に補間処理を行って補正データを作成し、画面上の各部分毎のデジタルコンバーゼンス調整用信号を生成出力する。なお、デジタルコンバータ制御回路１３で生成されるデジタルコンバーゼンス調整用信号は、スタティックコンバーゼンス調整信号とダイナミックコンバーゼンス調整用信号が生成される。
【００４０】
このデジタルコンバーゼンス制御回路１３で生成されたデジタルコンバーゼンス調整用信号の内、Ｇ管用のコンバーゼンス調整用信号は、デジタル・アナログコンバータ１４Ｇでアナログ信号に変換され、そのアナログ信号をローパスフィルター１５Ｇと増幅器１６Ｇを介して、Ｇ管１７Ｇの水平コンバーゼンスヨーク１８Ｇに供給される。
【００４１】
また、前記デジタルコンバーゼンス制御回路１３から出力されるＲ管とＢ管用のデジタルコンバーゼンス調整用信号は、後述する画面位置補正装置１９の加算回路２０に供給される。この加算回路２０は、Ｒ管とＢ管の高圧変動に対応した画面位置補正データでを作成し、前記スタティックデジタルコンゼンス調整信号に加算し、Ｒ管とＢ管それぞれに補正されたデジタルコンバーゼンス調整用信号を供給するものである。この加算回路２０の出力はそれぞれデジタル・アナログコンバータ１４Ｒ，１４Ｂとローパスフィルター１５Ｒ，１５Ｂ及び増幅器１６Ｒ，１６Ｂを介してＲ管とＢ管１７Ｒ，１７Ｂの水平コンバーゼンスヨーク１８Ｒ，１８Ｂに供給される。
【００４２】
一方、水平出力トランジスタ２３のベース電極には、水平周期の駆動電圧が供給され、このトランジスタ２３のコレクタ・エミッタ路と並列にダンパーダイオード２４，共振コンデンサ２５，及び水平偏向コイル２６とＳ字補正コンデンサ２７の直列回路が接続されている。水平偏向コイル２６は水平出力トランジスタ２３のオン・オフに伴って水平鋸歯状波電流が供給され、その水平鋸歯状波電流の帰線期間に生じるパルス電圧をフライバックトランス２８で昇圧するようにしている。前記フライバックトランス２８は、１次巻き線２８ａ，２次巻き線２８ｂを有し、１次巻線２８ａには直流電圧Ｖｃｃが供給され、２次巻線２８ｂの一端はコンデンサ２８ｄを介してアースされており、抵抗２８ｃが１次巻線と２次巻線の間に接続されている。そして２次巻き線２８ｂに生じるパルスを整流器２９で整流して直流高電圧を得られるようにしている。この高電圧は、前記各Ｒ，Ｇ，Ｂ管１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂのアノード電極に供給される。
【００４３】
前記整流器２９で整流された電圧は、抵抗３０ａと３０ｂの分圧抵抗からなる電圧検出器３０で分圧され、その分圧点からアノード電圧の変動に伴って変化する電圧を検知するようにしている。この電圧検知器３０で検出された電圧は、アナログ・デジタルコンバータ２２に供給され、複数ビツトのデジタル信号に変換し、このデジタル信号を画面位置補正回路２１に供給するようにしている。この画面位置補正回路２１は、アノード電圧の変動によって生じるＲ管、Ｂ管の投射画像の位置ズレを補正するためにの位置補正信号を生成する。
【００４４】
この画面位置補正回路２１で生成されるコンバーゼンス位置補正信号は、加算回路２０に供給され、前記デジタルコンバーゼンス制御回路１３で生成されたＲ管、Ｂ管用のコンバーゼンス補正信号と加算処理され、位置補正用のコンバーゼンス信号が生成される。そして、Ｒ管１７ＲとＢ管１７Ｂの各位置補正用コンバーゼンス信号は、それぞれのデジタル・アナログコンバータ１４Ｒ，１４Ｂとローパスフィルタ１５Ｒ，１５Ｂおよび増幅器１６Ｒ，１６Ｂを介して、水平コンバーゼンスヨーク１８Ｒ，１８Ｂに供給され、Ｒ管とＢ管１７Ｒ，１７Ｂの投射光のコンバーゼンス補正と位置補正を行うようにしている。
【００４５】
次に本発明のプロジェクターにおいて、投射管のアノード電圧が変動した場合のコンバーゼンスの補正動作を説明する。
【００４６】
図４で示したように、Ｒ管の光軸はＧ管の投射光中心から左にずれており、アノード電圧が最も高くなる投射画像は全体的に図中左方向にズレる傾向にある。このため、画面位置補正回路２１は、アノード電圧が最も高いときには、Ｒ管の投射光を図中右方向に大きく位置補正する補正信号を生成し、アノード電圧の変動量の減少に応じて右方向の位置補正量を小さくする補正信号を生成させる。また、Ｂ管の投射光は、逆にアノード電圧が最も高くなると全体的に図中右方向にズレる傾向にある。このため、アノード電圧が最も高いときには、Ｂ管の投射画像を図中左方向に大きく位置補正する補正信号を生成し、アノード電圧の変動量の減少に応じて左方向の位置補正量を小さくする補正信号を生成させる。
【００４７】
つまり、アノード電圧の変動に対して、次に示す位置補正信号を生成する。
【００４８】

これにより、各陰極線管１７Ｒ，１７Ｇ，１７Ｂから投射されてスクリーン上で合成される映像は、輝度変化等によって画面位置がズレても電圧検出器３１で検出したアノード電圧の変動に応じた画面位置補正信号を画面位置補正回路２１で生成することができ、その画面位置補正信号をデジタルコンバーゼンス制御回路１３で生成されたＲ管とＢ管用のコンバーゼンス補正信号に加算することにより、Ｒ管１７ＲとＢ管１７Ｂの投射画像の位置を補正することがが可能となり、Ｇ管の投射画像の方向に移動修正することができる。しかも高圧安定化装置を用いることもない。
【００４９】
なお、上記の本発明の説明においては、デジタルコンバーゼンス補正を例に説明したが、アナログコンバーゼンス補正回路を用いることも可能である。アナログコンバーゼンス回路を用いた際には、Ｒ管１７ＲとＢ管１７Ｂの水平コンバーヨーク１８Ｒ，１８Ｂに供給するアナログコンバーゼンス補正信号に、やはりアナログ回路で構成した画面位置補正回路によって生成した画面位置補正信号を重畳させてアノード電圧の変化によるＲ管１７ＲとＢ管１７Ｂの位置補正が可能となる。アナログコンバーゼンス回路を用いる場合には、図１のアナログ・デジタルコンバータ２２は不要となる。
【００５０】
また、画面位置補正回路２１で生成する位置補正信号は、電圧検出器３１で検出したアノード電圧を用いているが、フライバックトランス２８から供給されるアノード電流を制限する為に、フライバツクトランス２８に設けられる自動輝度制限回路（ＡＢＬ回路）の電圧(ＡＢＬ電圧)を用いることも可能である。すなわち、投射管のアノード電圧の変動と相関のある電圧を用いることで、確実に、かつ高圧安定回路を用いることなく、コンバーゼンス補正と共に、表示画像の画面位置補正が可能となる。
【００５１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明はスクリーンに対して、Ｇ管を中心にしてその両側にＲ管及びＢ管を配置し、各投射管をオフセット配置させたプロジェクタにおいて、投射管のアノード電圧の変動によって、Ｒ管とＢ管からの投射画像の位置が変化した場合でも、高圧安定回路を用いることなく、スクリーン中央部の画面の位置ズレを補正することができ、コンバーゼンスのズレがない画像を表示させることができ、プロジェクターのコンパクト化と、消費電力の削減ができる効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコンバーゼンス装置の一実施形態を示すブロック図。
【図２】従来の背面投射型プロジェクタの構成を示す説明図。
【図３】従来の背面投射型プロジェクタの１例を示し、（ａ）は投射管の配置と投射光の関係を示す説明図で、（ｂ）はスクリーンに投射される投射画像を示す説明図。
【図４】従来の背面投射型プロジェクタの他の例を示し、（ａ）は投射管の配置と投射光の関係を示す説明図で、（ｂ）はスクリーンに投射される投射画像を示す説明図で、。
【図５】従来のプロジェクタの回路構成を示すブロック図。
【図６】従来のプロジェクタにおける高圧安定装置を示すブロック図。
【符号の説明】
１１…水平周期パルス入力端子、１２…垂直周期パルス入力端子、１３…デジタルコンバーゼンス制御回路、１４…デジタル・アナログコンバータ、１５…ローパスフィルタ、１６…増幅器、１７…投射陰極線、１８…水平コンバーゼンスヨーク、１９…画面位置補正装置、２０…加算回路、２１…画面位置補正回路、２２…アナログ・デジタルコンバータ、２３…水平出力トランジタ、２４…ダンパーダイオード、２５…コンデンサ、２６…偏向コイル、２７…コンデンサ、２８…フライバックトランス、３１…アノード電圧検出器

Claims (7)

1. 第１の投射管を中心にしてその両側に第２、第３の投射管を所定の角度をもって配置し、前記各投射管から投射された画像をスクリーンにて合成するようにしたプロジェクターにおいて、
   前記各投射管のアノードに高電庄を供給するための高圧発生回路と、
   前記スクリーン上に投射された画像のコンバーゼンスのズレを補正するコンバーゼンス調整用信号を生成するコンバーゼンス制御手段と、
   前記第１、第２、第３の投射管に取付けられたコンバーゼンスヨークと、
   前記各投射管のアノード電圧の変動を検出する検出回路と、
   前記検出回路からの検出出力が供給され、前記アノード電圧の変動量に応じて前記第２、第３の投射管からの投射画像の画面位置を前記第１の投射管からの投射画像を中心にして相対的に補正する補正信号を生成し、この補正信号によって前記第２、第３の投射管に対するコンバーゼンス調整用信号を補正する画面位置補正手段と、
   前記第１の投射管のコンバーゼンスヨークに前記コンバーゼンス制御手段から第１のコンバーゼンス調整用信号を供給し、前記第２、第３の投射管のコンバーゼンス∃−クに前記画面位置補正手段から補正された第２、第３のコンバーゼンス調整用信号をそれぞれ供給する手段とを具備し、
   前記高電圧を安定化する装置を必要とせずに前記スクリーン上でのコンバーゼンス補正を可能としたことを特徴とするコンバーゼンス装置。
2. 前記プロジェクターは、第１の投射管の光軸に対し、前記第２、第３の投射管の光軸が前記スクリーン上で交わることなく左右方向にオフセットするように各投射管が配置されて成ることを特徴とする請求項１記載のコンバーゼンス装置。
3. 前記画面位置補正手段は、前記アノード電圧が高い方向に変動した場合には、前記第２、第３の投射管からの投射画像の画面位置を大きく補正する補正信号を生成し、前記アノード電圧が低い方向に変動した場合には、前記第２、第３の投射管からの投射画像の画面位置を小さく補正する補正信号を生成するようにしたことを特徴とする請求項１記載のコンバーゼンス装置。
4. 前記画面位置補正手段は、前記第２、第３の投射管からの投射画像の画面位置を補正する前記補正信号と、前記コンバーゼンス制御回路からのコンバーゼンス調整用信号とを加算する加算回路を有して成ることを特徴とする請求項１記載のコンバーゼンス装置。
5. 前記コンバーゼンス制御手段は、前記スクリーン上に表示される画像の複数の調整点に対応させてそれぞれコンバーゼンス調整用データを生成するデジタルコンバーゼンス補正回路で成ることを特徴とする請求項１記載のコンバーゼンス装置。
6. 前記検出手段は、前記高圧発生回路から出力される高電圧を分圧する分圧回路と、この分圧回路によって分圧された電圧を所定の基準電圧と比較する比較回路とを有してなることを特徴とする請求項１記載のコンバーゼンス装置。
7. 前記検出手段は、前記投射管のアノード電流を自動制限するためのＡＢＬ電圧を検出するようにしたことを特徴とする請求項１記載のコンバーゼンス装置。

Images