JP4114249B2 - 3板式液晶プロジェクタ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、3板式液晶プロジェクタに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、投写形の3板式液晶プロジェクタとしては、図10に示す如く、光シャッタとして、3個の液晶パネル1R,1G及び1Bを設け、例えばメタルハライドランプ等よりの高強度白色光をダイクロイックミラー(図示せず)等で、赤、緑及び青色光に分離して赤、緑及び青色光源とし、この赤、緑及び青色光源よりの赤、緑及び青色光を夫々液晶パネル1R,1G及び1Bに夫々入射して赤色画像、緑色画像及び青色画像を得、この赤色画像、緑色画像及び青色画像をダイクロイックプリズム2で合成し、この合成カラー画像をレンズ系3を介して、スクリーン4上に投写し、拡大投写カラー画像を得る如くしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで斯る、3板式液晶プロジェクタにおいては、光学系2,3あるいは液晶パネル1R,1G,1B自体の持つ光透過特性の面内不均一性によりスクリーン4における実際の表示画面に色むらが生じる不都合があった。
【0004】
例えば、図10に示す如き3板式の液晶プロジェクタにおいては赤色画像及び青色画像は夫々ダイクロイックプリズム2及びレンズ系3で夫々反転されるが、緑色画像はレンズ系3だけで反転されるので、この緑色画像だけが左右反転して投写される。
【0005】
このため、光源又は光学系の特性自体に例えば水平方向に輝度差があるときは、図11に示す如く、緑色画像のみ水平方向で反転し、これに赤色画像及び青色画像が重ね合わされるため、灰色を表示しようとしたときに、図11例では右側が緑がかった灰色となり、左側が赤紫(マゼンタ)がかった灰色になる。
【0006】
また、図12に示す如き、ニュートンリングとよばれる液晶パネル自体の間隙の面内分布差による光透過特性の差もこの表示画面の色むらが生じる原因となっている。
【0007】
然しながら、従来の3板式液晶プロジェクタの電気信号処理系は映像信号の水平表示期間及び垂直表示期間で、そのブライト調整、ゲイン調整、液晶パネルコモン電圧は固定する如くなっていたため、上述の如き色むらを除去することができなかった。
【0008】
本発明は斯る点に鑑み上述の如き色むらを除去するようにすることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明3板式液晶プロジェクタは、3つの液晶パネルに夫々赤、緑及び青色映像信号とコモン電圧とを供給し、夫々赤、緑及び青色画像を得ると共に該赤、緑及び青色画像をダイクロイックプリズムと光学レンズ系を介して投写し、前記ダイクロイックプリズムにより、前記赤、緑及び青色のいずれか2色の画像に対して1色の画像が反転された状態で投写する3板式液晶プロジェクタであって、グレーレベルの赤、緑及び青色画像を含む一面灰色の画像をスクリーンに投写し、その表示画面に基づいて、実際の表示画面の色むらを補正する色むら補正信号を形成し、該色むら補正信号を赤色映像信号とコモン電圧の差分、緑色映像信号とコモン電圧の差分、青色映像信号とコモン電圧の差分のうちいずれか2つ以上に対して重畳し、各液晶パネルの面内で色むらを打ち消す電圧変化を与えるようにしたものである。
【0012】
斯る本発明によれば緑色映像信号に色むら補正信号を重畳するか又はこの緑色映像信号を供給する液晶パネルに供給するコモン電圧に色むら補正信号を重畳するようにしたので、実際の表示画面上に見られる色むらを打ち消すことができ、均一性のよいカラー画像を得ることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下図1〜図7を参照して本発明の実施の形態の例につき説明しよう。この図1において、図10に対応する部分には同一符号を付して示す。
【0014】
本例による投写形の3板式液晶プロジェクタとしては、図1に示す如く、光シャッタとして、3個の液晶パネル1R,1G及び1Bを設け、例えばメタルハライドランプ等の白色光源5よりの高強度の白色光をダイクロイックミラー等の光分離系6で赤、緑及び青色光に分離して赤、緑及び青色光源とし、この赤、緑及び青色光を夫々液晶パネル1R,1G及び1Bに夫々入射して、赤色画像、緑色画像及び青色画像を得る如くする。
【0015】
この液晶パネル1R,1G及び1Bよりの赤色画像、緑色画像及び青色画像をダイクロイックプリズム等の光合成系7で合成し、この合成カラー画像をレンズ系3を介して、スクリーン4上に投写し、このスクリーン4上に拡大投写カラー画像を得る如くする。
【0016】
この場合、電気信号処理系8よりの出力信号を液晶パネル1R,1G及び1Bに夫々供給する如くする。
本例においては、この電気信号処理系8を図2に示す如く構成する。この図1及び図2において、8R,8G及び8Bは夫々カラービデオ再生装置等よりの原色映像信号である赤、緑及び青色映像信号の入力端子を示し、8Hはこの水平同期信号入力端子、8Vはこの垂直同期信号入力端子を示す。
【0017】
この、図2に示す電気信号処理系8は入力端子8R,8G及び8Bに供給される赤、緑及び青色映像信号を夫々映像信号処理回路20に供給すると共に後述する色むら補正回路21よりの色むら補正信号を、この映像信号処理回路20に供給する。
【0018】
また、図2において、水平同期信号入力端子8Hよりの図4Aに示す如き水平同期信号をタイミング信号発生回路22に供給すると共に垂直同期信号入力端子8Vよりの垂直同期信号をこのタイミング信号発生回路22に供給し、またマスタクロック発生回路23よりのマスタクロックMCKをこのタイミング信号発生回路22に供給する。
【0019】
このタイミング信号発生回路22において、図4Bに示す如き、水平同期信号に同期した水平周期の位相反転信号FRPを形成し、この位相反転信号FRPを、この映像信号処理回路20に供給する。また、このタイミング信号発生回路22はこの水平同期信号、垂直同期信号に同期した、水平スタート信号HST、水平クロック信号HCK、垂直スタート信号VST、垂直クロック信号VCK等を発生し、之等を駆動信号として液晶パネル1R,1G及び1Bに夫々供給する如くする。
【0020】
この映像信号処理回路20の例として図3に示す如く構成する。この図3につき説明するに、この図3に示す映像信号処理回路20においては、入力端子8R,8G及び8Bに供給される赤、緑及び青色映像信号を夫々ユーザがブライトを調整できるユーザブライト調整回路30R,30G及び30Bに夫々供給する。このユーザブライト調整回路30R,30G及び30Bはユーザが調整することにより得られる調整信号の入力端子30よりの調整信号によりブライトが調整される如くなしたものである。
【0021】
このユーザブライト調整回路30R,30G及び30Bの夫々のユーザによるブライト調整された出力信号を夫々ガンマ補正回路31R,31G及び31Bに供給する。このガンマ補正回路31R,31G及び31Bは、補正信号入力端子32R,32G及び32Bに供給される製造時に得るようにした補正信号によりガンマ補正する如くなしたものである。
【0022】
このガンマ補正回路31R,31G及び31Bの夫々のガンマ補正された出力信号をゲイン調整回路33R,33G及び33Bに供給する。このゲイン調整回路33R,33G及び33Bは調整信号入力端子34R,34G及び34Bに夫々供給される調整信号によりゲイン調整をする如くなしたものである。
【0023】
このゲイン調整回路33R,33G及び33Bの夫々のゲイン調整された出力信号を夫々ブライト調整回路35R,35G及び35Bに供給する。このブライト調整回路35R,35G及び35Bは調整信号入力端子36R,36G及び36Bに夫々供給される調整信号によりブライト調整をする如くなしたものである。
【0024】
本例においては後述する如くこのブライト調整回路35R,35G及び35Bに色むらを打ち消すための色むら補正信号を供給する。
【0025】
このブライト調整回路35R,35G及び35Bは後述する1水平期間毎に反転された映像信号のシグナルセンターSIG・Cに対する映像信号の直流成分電位を調整する回路である。
【0026】
このブライト調整回路35R,35G及び35Bの夫々のブライト調整された出力信号を夫々反転回路37R,37G及び37Bを介して夫々シグナルセンター調整回路38R,38G及び38Bに夫々供給する。この反転回路37R,37G及び37Bにおいては、図4Cに示す如く、反転信号入力端子37に供給される図4Bに示す如き水平同期信号に同期した位相反転信号FRPにより、赤、緑及び青色映像信号を夫々1水平期間毎に位相を反転する如くする。
【0027】
またシグナルセンター調整回路38R,38G及び38Bにおいてはシグナルセンター調整信号入力端子38よりのシグナルセンター調整信号により図4Cに示す如き1水平期間毎に位相が反転された映像信号のシグナルセンターSIG・Cを調整する如くする。このシグナルセンター調整回路38R,38G及び38Bの夫々の出力側に得られる赤、緑及び青色映像信号を夫々液晶パネル1R,1G及び1Bに夫々供給する如くする。
【0028】
また、図3のこの映像信号処理回路20において、39はコモン電圧調整回路を示し、このコモン電圧調整回路39はコモン電圧調整信号入力端子39aよりのコモン電圧調整信号により、図4Cに示す如きコモン電圧VCOMを調整する如くする。このコモン電圧調整回路39の出力側に得られるコモン電圧VCOMを液晶パネル1R,1G及び1Bに夫々コモン電圧として供給する。
【0029】
この場合、実際に液晶パネル1R,1G及び1Bに印加される赤、緑及び青色映像信号は、図4Cに示す如く、この赤、緑及び青色映像信号とコモン電圧VCOMとの差分であり、色むらを除去するためには、この赤、緑及び青色映像信号かこのコモン電圧VCOMかのいずれかに色むらを打ち消すだけの電圧変化を与えれば良い。
【0030】
具体的例として、図11に示す如く水平方向に線形的に現れる色むらを補正するときは、図5に示す如き、水平周期の鋸歯状波信号を発生する鋸歯状波発生回路を色むら補正回路21として設ける如くする。
【0031】
この、図5においては、入力端子40に図6Aに示す如き水平同期信号に同期した水平周期の所定幅の水平パルスを供給して、この水平パルスで、アナログスイッチ41をオンオフしたときには、この出力端子に図6Bに示す如き水平周期の鋸歯状波信号が得られる。
【0032】
本例においては、この色むら補正回路21に得られ水平周期の鋸歯状波信号を緑色映像信号のブライト調整回路35Gを調整するブライト調整信号入力端子36Gに供給する如くする。
【0033】
この場合の動作を図7を参照して説明する。この入力端子8R,8G及び8Bに夫々図7Cに示す如きグレーレベルの赤、緑及び青色映像信号を供給すると共に色むら補正信号としてブライト調整信号入力端子36Gに図7Dに示す如き水平周期の鋸歯状波信号を供給し、反転信号入力端子37に図7Bに示す如き位相反転信号FRPを供給する。
【0034】
このときはシグナルセンター調整回路38Gの出力側にグレーレベルの緑色映像信号に色むら補正用の水平周期の鋸歯状波信号が重畳された図7Eに示す如き緑色映像信号が得られ、このとき液晶パネル1R,1G及び1Bに得られる赤色画像、緑色画像及び青色画像が合成され、これがスクリーン4に投写されたときは、水平方向に線形的に現れる色むらは打ち消され、均一性のよいカラー画像(灰色)を得ることができる。図7Aは水平同期信号を示す。
【0035】
上述例では水平方向の線形的に現れる色むらを打ち消す場合につき述べたが垂直方向の線形的に現れる色むらを同様にして打ち消すことができる。
【0036】
また上述は線形的な変化を持つ色むらを補正する場合につき述べたが、図9Aに示すような水平方向両側端及び垂直方向下部に現れる色むらについても打ち消すことができる。即ちこのときは垂直方向については、色むら補正信号として図9Bに示す如く垂直周期の鋸歯状波信号を作り、水平方向については色むら補正信号として図9Dに示す如き水平周期の放物線信号を作り、これらを合成して例えばブライト調整信号入力端子36Gに供給するようにすれば、上述同様に図9Aに示す如き色むらを打ち消すことができる。
【0037】
図9Aにおいては、白い部分が緑がかった灰色であり、色の濃い部分が赤紫がかった灰色であったとする。図9Cは垂直同期信号、図9Eは水平同期信号を示す。
【0038】
また色むら補正回路21において、色むら補正信号を得るのに、この3板式液晶プロジェクタで、一面灰色の画面をスクリーン4に投写し、この表示画面をCCDカメラ等の撮像装置を用いてフィールドメモリ等に取り込み、このフィールドメモリ等に取り込んだ情報に基いて、この色むらを打ち消す色むら補正信号を得るようにしても良い。
【0039】
この場合3板式液晶プロジェクタのセット上のばらつきに応じた色むらを除去することができる。
【0040】
また上述例では赤、緑及び青色映像信号に色むら補正信号を重畳する例につき述べたが、この色むら補正信号を液晶パネル1R,1G及び1Bに供給するコモン電圧に重畳するようにしても良い。この場合は上述例と異なり、液晶パネル1R,1G及び1Bに夫々別々にコモン電圧を調整するコモン電圧調整回路を設ける如くする。
【0041】
この場合において例えば図11に示す如く水平方向に線形的に現れる色むらを除去するときには、色むら補正信号として図8Dに破線で示す如く、水平周期の三角波信号を形成し、この水平周期の三角波信号を例えば緑色映像信号を供給する液晶パネル1Gに供給するコモン電圧VCOMに重畳する如くする。その他は上述例と同様に構成する。
【0042】
このときは上述同様にして水平方向に線形的に現れる色むらを打ち消すことができる。図8Aは水平同期信号、図8Bは水平周期の位相反転信号FRP、図8Cはグレーレベルの入力端子8Gに供給される緑色映像信号、図8Dはシグナルセンター調整回路38Gの出力側に得られる緑色映像信号を示す。
【0043】
尚、本発明は上述例に限ることなく、本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り得ることは勿論である。
【0044】
【発明の効果】
本発明によれば液晶パネルに供給する原色映像信号又はコモン電圧に色むらを打ち消す補正信号を重畳するようにしたので、実際の表示画面上に見られる色むらを打ち消すことができ、均一性のよいカラー画像を得ることができる利益がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】3板式液晶プロジェクタの例を示す構成図である。
【図2】本発明に依る電気信号処理系の例を示す構成図である。
【図3】本発明に依る映像信号処理回路の例を示す構成図である。
【図4】3板式液晶プロジェクタの説明に供する線図である。
【図5】鋸歯状波発生回路の例を示す接続図である。
【図6】図5の説明に供する線図である。
【図7】本発明の一例の説明に供する線図である。
【図8】本発明の他の例の説明に供する線図である。
【図9】本発明の説明に供する線図である。
【図10】3板式液晶プロジェクタの例を示す構成図である。
【図11】色むらの例の説明に供する線図である。
【図12】色むらの例の説明に供する線図である。
【符号の説明】
1R,1G,1B‥‥液晶パネル、3‥‥レンズ系、4‥‥スクリーン、5‥‥白色光源、6‥‥光分離系、7‥‥光合成系、8‥‥電気信号処理系、20‥‥映像信号処理回路、21‥‥色むら補正回路、22‥‥タイミング信号発生回路、35R,35G,35B‥‥ブライト調整回路、36R,36G,36B‥‥ブライト調整信号入力端子、39‥‥コモン電圧調整回路
Claims (2)
- 3つの液晶パネルに夫々赤、緑及び青色映像信号とコモン電圧とを供給し、夫々赤、緑及び青色画像を得ると共に該赤、緑及び青色画像をダイクロイックプリズムと光学レンズ系を介して投写し、前記ダイクロイックプリズムにより、前記赤、緑及び青色のいずれか2色の画像に対して1色の画像が反転された状態で投写する3板式液晶プロジェクタであって、
グレーレベルの赤、緑及び青色画像を含む一面灰色の画像をスクリーンに投写し、その表示画面に基づいて、実際の表示画面の色むらを補正する色むら補正信号を形成し、該色むら補正信号を前記赤色映像信号と前記コモン電圧の差分、前記緑色映像信号と前記コモン電圧の差分、前記青色映像信号と前記コモン電圧の差分のうちいずれか2つ以上に対して重畳し、各液晶パネルの面内で色むらを打ち消す電圧変化を与えるようにした
ことを特徴とする3板式液晶プロジェクタ。 - 3つの液晶パネルに夫々赤、緑及び青色映像信号とコモン電圧とを供給し、夫々赤、緑及び青色画像を得ると共に該赤、緑及び青色画像をダイクロイックプリズムと光学レンズ系を介して投写し、前記ダイクロイックプリズムにより、前記赤、緑及び青色のいずれか2色の画像に対して1色の画像を反転した状態で投写し、前記赤色映像信号と前記コモン電圧の差分、前記緑色映像信号と前記コモン電圧の差分、前記青色映像信号と前記コモン電圧の差分のうちいずれか2つ以上に対して色むら補正信号を重畳するようにした3板式液晶プロジェクタであって、
グレーレベルの赤、緑及び青色画像を含む一面灰色の画面をスクリーンに投写し、その表示画面を撮像装置を用いてメモリに取り込み、該メモリに取り込んだ情報に基いて前記色むら補正信号を得、各液晶パネルの面内で色むらを打ち消す電圧変化を与えるようにした
ことを特徴とする3板式液晶プロジェクタ。
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