JP4128410B2

JP4128410B2 - Projection image alignment device for projection display device

Info

Publication number: JP4128410B2
Application number: JP2002225027A
Authority: JP
Inventors: 宏一浜田; 勝金澤; 文男岡野
Original assignee: Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 2002-08-01
Filing date: 2002-08-01
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2022-08-01
Also published as: JP2004069769A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、投射型表示装置に関し、特に、複数の表示素子または表示装置の同じ投影画像を重ね合わせて輝度の改善を図る投射型表示装置の投射画像の位置合わせ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような投射型表示装置において、投射画像の位置合わせを行う場合、表示画像としてクロスハッチ等のパターンを表示させて、目視でずれがないように投射画像の位置を調整していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような調整方法では、数画素程度以下の位置ずれが分かりにくく、特に同色の表示画像での位置合わせがある場合、表示パターンのずれは判別しにくく調整が困難であった。
【０００４】
そこで、本発明は、位置合わせ用の信号として位置ずれが起ると表示画面にモアレ（縞模様）を表示する信号を入力することにより、投射画像の位置合わせを容易に行うことができる投射画像の位置合わせ装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する第１の発明は、２つの表示素子の光出力位置を重ね合わせて画像を表示する投射型表示装置と、前記２つの表示素子の光出力位置がずれていると前記投射型表示装置の表示画像にモアレを生じさせる調整信号を前記投射型表示装置に入力する調整用信号発生器とを備え、前記調整信号は、予め定められた波長の正弦波信号に基づいて前記２つの表示素子の各画素の輝度値が設定された信号であり、前記投射型表示装置は、前記２つの表示素子の光出力位置を３次元の方向に調整可能に構成され、前記調整信号に基づいて前記２つの表示素子の光出力位置を調整して位置を合わせ、前記投射型表示装置は、前記調整信号に基づいた画像を一画面上の複数の部分それぞれに表示することによって前記２つの表示素子の光出力位置を調整して位置を合わせることを特徴とするものである。
【０００６】
この発明では、投射型表示装置に２つの表示素子の光出力位置がずれているとモアレが表示される。したがって、モアレが表示されないように２つの表示素子の光出力位置を調整すると２つの表示素子の位置が合うことになる。
【０００８】
また、この発明では、２つの表示素子の光出力位置のずれ量に応じてモアレが変化して表示される。したがって、モアレの見え方によって表示素子のずれ量及びずれの方向が分かることとなる。
【００１０】
また、この発明では、投射型表示装置の一画面上の複数の部分に２つの表示素子の光出力位置のずれによりモアレが表示される。したがって、部分毎にずれの有無が分かり、複雑なずれの調整も容易になる。
【００１１】
上記課題を解決する第２の発明は、複数の投射型表示装置の光出力位置を重ね合わせて投影面に投射して画像を表示する表示装置と、前記複数の投射型表示装置の２つの投射型表示装置に、該２つの投射型表示装置の光出力位置がずれていると前記投影面にモアレを生じさせる調整信号を入力する調整用信号発生器とを備え、前記調整信号は、予め定められた波長の正弦波信号に基づいて前記２つの表示素子の各画素の輝度値が設定された信号であり、前記複数の投射型表示装置は、光出力位置を３次元の方向に調整可能に構成され、前記調整信号に基づいて前記２つの投射型表示装置の光出力位置を調整し、これを繰り返して前記複数の投射型表示装置全ての光出力位置を合わせ、前記複数の投射型表示装置は、前記調整信号に基づいた画像を一画面上の複数の部分それぞれに表示することによって前記２つの表示素子の光出力位置を調整して位置を合わせることを特徴とするものである。
【００１２】
この発明では、投影面に２つの投射型表示装置の光出力位置がずれているとモアレが表示される。したがって、モアレが表示されないように２つの投射型表示装置の光出力位置を調整すると２つの表示素子の位置が合うことになる。
【００１４】
また、この発明では、２つの投射型表示装置の光出力位置のずれ量に応じてモアレが変化して表示される。したがって、モアレの見え方によって投射型表示装置のずれ量及びずれの方向が分かることとなる。
【００１６】
また、この発明では、一画面上の複数の部分に２つの投射型表示装置の光出力位置のずれによりモアレが表示される。したがって、部分毎にずれの有無が分かり、複雑なずれの調整も容易になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施形態の投射型表示装置の投射画像の位置合わせ装置を示す図である。
【００１９】
図１において、投射型表示装置の投射画像の位置合わせ装置は、位置合わせ対象となる投射型表示装置１０と、調整用信号発生器１とを備えている。
【００２０】
投射型表示装置１０において、表示素子１３，１４は反射型液晶素子で、多数の画素を格子状に配置し入力信号に応じて画素の輝度を制御して画像を形成するものである。ランプ１１は光源であり、偏光ビームスプリッタ１２はランプ１１からの光を表示素子１３，１４に照射するとともに表示素子１３，１４から反射してきた光を合成してレンズ１５を通して投影面１６に投影するものである。そして、表示素子１３，１４の光出力位置を３次元方向に自由にずらせるようになっている。
【００２１】
調整用信号発生器１は、投射型表示装置１０の投射画像の位置を合わせる信号として投影面１６にモアレ（縞模様）を表示させる信号を表示素子１３，１４別々に生成し、それぞれに入力するもので、表示装置に画像を表示させることができるパソコンなどのものであればよい。
【００２２】
この投射型表示装置の投射画像の位置合わせ装置は、調整用信号発生器１が発生する信号により投影面１６にモアレを投影し、そのモアレの見え方により投射画像の位置を合わせることを特徴としている。
【００２３】
まず、水平方向の位置ずれを調整する場合、表示素子１３へ表示する画像ファイルは、画素ピッチの２倍の長さを１波長とする正弦波の周波数をＦとすると、f＝0.125Ｆとして水平方向の画素位置i（左端の画素を０として右方向に順番に）の画素の階調を次式g₁(i)で求めた値とし、全ての水平方向ラインで同一のラインを表示するような画像ファイルとする。
g₁(i)＝１＋sin(2πfi)
【００２４】
このようにして作成した画像ファイルを表示させると、図２に示すようなパターンが投影面１６に投射される。
【００２５】
次に、表示素子１４に表示する画像ファイルは、水平方向の画素位置iの画素の階調を次式g₂(i)で求めた値とし、表示素子１３との位相差を制御する値pを水平方向ラインの数ライン毎に0.36〜0.64まで0.02刻みで上から下に１５段階に変化させた画像ファイルとする。
g₂(i)＝１＋sin(2πfi＋2πp)
【００２６】
このようにして作成した画像ファイルを表示させると、図３に示すようなパターンが投影面１６に投影される。
【００２７】
ここで、図２、図３に示した表示パターンは、画面上で最も暗い部分を黒線で示したもので、実際に表示されるパターンは、黒線と黒線の間で正弦波状に明るさが変化するようになる。
【００２８】
このようにして作成した画像ファイルをそれぞれの表示素子１３、１４に表示させ、投影面１６に投影される画像を見て位置ずれを調整する。画面中央の水平方向ライン（図３のp=0.5のライン）のモアレが見えなくなれば表示素子１３と表示素子１４の位置が合っていることになり、表示素子１４が右方向にずれている場合には、モアレの無い部分がずれ量に応じて上の方向に生じ、左方向にずれている場合には、モアレの無い部分がずれ量に応じて下の方向に生じる。
【００２９】
この位置ずれ量とモアレの関係を図４に示す。図中位置ずれ量の正の値は表示素子１４が右方向にずれていることを示し、負の値は左方向にずれていることを示す。この図より、水平方向の位置ずれに関しては、モアレ無しの領域が中央より上か下かにより、その位置ずれの方向も判別することができる。
【００３０】
次に、垂直方向の位置ずれを調整する場合、水平方向の調節で作成した画像ファイルの水平方向と垂直方向を入れ替えた画像ファイルを作成する。
【００３１】
すなわち、表示素子１３には、垂直方向の画素ピッチの２倍の長さを１波長とする正弦波の周波数をＦとすると、f＝0.125Ｆとして垂直方向の画素位置i（上端の画素を０として下方向に順番に）の画素の階調を式g₁(i)で求めた値とし、全ての垂直方向ラインで同一のラインを表示するような画像ファイルとする。
【００３２】
また、表示画素１４には、垂直方向の画素位置iの画素の階調を式g₂(i)で求めた値とし、表示素子１３との位相差を制御する値pを垂直方向ラインの数ライン毎に0.36〜0.64まで0.02刻みで左から右に１５段階に変化させた画像ファイルとする。
【００３３】
このようにして作成した画像ファイルをそれぞれの表示素子１３、１４に表示させ、画面中央の垂直方向ラインのモアレが見えなくなれば表示素子１３と表示素子１４の位置が合っていることになり、モアレ無しの領域が中央より右か左かで位置ずれの方向も判別することができる。
【００３４】
次に、表示素子１３、１４が光が照射される方向（奥または手前）にずれるあおりの調整について示す。
【００３５】
水平方向のあおりの調整をする場合、表示素子１３には、水平方向の位置ずれの場合と同じ画像ファイルを作成する。
【００３６】
表示素子１４には、式g₂(i)の表示素子１３との位相差を制御する値pを水平方向ラインの数ライン毎に0.08〜0.92まで0.06刻みで１５段階に変化させた画像ファイルを作成する。
【００３７】
このようにして作成した画像ファイルをそれぞれの表示素子１３、１４に表示させ、投影面１６に投影される画像を見てあおりを調整する。
【００３８】
あおりの発生は、式g₂(i)の強度（明るさ）を変える倍率αで示される。表示素子１４にあおりが発生した場合の画素位置iの画素の階調は次式g₂'(i)で表される。
g₂'(i)＝α(１＋sin(2πfi＋2πp))
【００３９】
倍率αが１であればあおりはなく、倍率αが１より小さい場合は表示素子１３、１４へ光が入射する方向（図１で偏光ビームスプリッタ１２から表示素子を見て奥の方向）にずれており、倍率αが１より大きい場合は表示素子１３、１４へ光が入射する方向の反対方向（図１で偏光ビームスプリッタ１２から表示素子を見て手前の方向）にずれていることになる。
【００４０】
図５に示すように、画面中央の水平方向ライン（p=0.5のライン）のモアレが見えなくなれば表示素子１３と表示素子１４のあおりが無いことになり、表示素子１４が光が入射する方向にずれている場合には、モアレの無い部分が右上がりの帯状に生じ、光が入射する方向と反対方向にずれている場合には、モアレの無い部分が左上がりの帯状に生じる。また、帯の傾きの大きさであおりの量を知ることができる。
【００４１】
以上説明したように、モアレ無し部分のパターンによりあおりの大きさ及び方向を知ることができる。
【００４２】
次に、以上説明したパターンを縮小して一画面上に複数表示し、そのモアレのできかたによりさまざまなずれを調整することができるパターンを生成する。
【００４３】
図６（ａ）に示す第１のパターンは、表示素子１３には、上述の水平方向の位置ずれの調整の場合と同じ画像ファイルを表示させる。
【００４４】
表示素子１４には、サブパターンＪとして、上述の水平方向の位置ずれの調整の場合と同じ、式g₂(i)の表示素子１３との位相差を制御する値pを水平方向ラインの数ライン毎に0.36〜0.64まで0.02刻みで上から１５段階に変化させたパターンと、サブパターンＫとして、上述のあおりの調整の場合と同じ、式g₂(i)の表示素子１３との位相差を制御する値pを水平方向ラインの数ライン毎に0.08〜0.92まで0.06刻みで上から１５段階に変化させたパターンとを、画面の上部、中部、下部に水平方向に交互に図６（ａ）に示すように並べて表示する画像ファイルを表示させる。
【００４５】
図６（ｂ）に示す第２のパターンは、表示素子１３には、上述の垂直方向の位置ずれの調整の場合と同じ画像ファイルを表示させる。
【００４６】
表示素子１４には、サブパターンＬとして、上述の垂直方向の位置ずれの調整の場合と同じ、式g₂(i)の表示素子１３との位相差を制御する値pを垂直方向ラインの数ライン毎に0.36〜0.64まで0.02刻みで左から１５段階に変化させたパターンと、サブパターンＭとして、上述のあおりの調整の水平方向を垂直方向に変えた、式g₂(i)の表示素子１３との位相差を制御する値pを垂直方向ラインの数ライン毎に0.08〜0.92まで0.06刻みで左から１５段階に変化させたパターンとを、画面の上部、中部、下部に水平方向に交互に図６（ｂ）に示すように並べて表示する画像ファイルを表示させる。
【００４７】
このようなパターンを使ったときのずれの方向とモアレの見え方のパターンを図７〜図８に示す。
【００４８】
図７では、図７（ａ）に示すように、矢印で示す回転方向に位置ずれが起っている場合を示す。
【００４９】
上述の第１のパターンを投影面１６に投影した場合、図７（ｂ）に示すように、サブパターンＪのモアレの無い部分が、第１のパターンの水平方向の上段では下に寄り、下段では上に寄る。
【００５０】
また、上述の第２のパターンを投影した場合、図７（ｃ）に示すように、サブパターンＬのモアレの無い部分が、第２のパターンの垂直方向の右側の列では右に寄り、左側の列では左に寄る。
【００５１】
図８では、図８（ａ）に示すように、表示素子を偏光ビームスプリッタ１２から見て、右側が手前に左側が奥にあおりが起っている場合を示す。
【００５２】
上述の第２のパターンを投影面１６に投影した場合、図８（ｂ）に示すように、サブパターンＭのモアレの無い部分が、第１のパターンの垂直方向の右側の列では左上がりの帯状に、左側の列では右上がりの帯状になる。
【００５３】
図９では、図９（ａ）に示すように、表示素子を偏光ビームスプリッタ１２から見て、上側が奥に下側が手前にあおりが起っている場合を示す。
【００５４】
上述の第１のパターンを投影面１６に投影した場合、図９（ｂ）に示すように、サブパターンＫのモアレの無い部分が、第１のパターンの水平方向の上段では右上がりの帯状に、下段では左上がりの帯状になる。
【００５５】
なお、本実施形態においては、表示素子の投影画像の調整の場合を示したが、複数の投射型表示装置の投影画像を重ね合わせる場合にも適用できる。
【００５６】
【発明の効果】
本発明によれば、２つの表示素子または投射型表示装置の光出力位置がずれているとモアレを表示する調整信号を前記２つの表示素子または投射型表示装置に入力し、このモアレにより位置合わせをしているので、表示素子または投射型表示装置が別々に配置されていても光出力位置の位置合わせを容易に行なうことができる。
【００５７】
また、２つの表示素子または投射型表示装置の光出力位置のずれに応じてモアレが変化する調整信号を前記２つの表示素子または投射型表示装置に入力すれば、光出力位置のずれ量を容易に調整することができる。
【００５８】
また、一画面上の複数の部分それぞれにモアレを生じさせる調整信号を入力すれば、部分毎のずれの有無が分かり、複雑なずれを容易に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の投射型表示装置の投射画像の位置合わせ装置を示す図であり、そのブロック図である。
【図２】その一方の表示素子に表示するパターンを示した図である。
【図３】その他方の表示素子に表示するパターンを示した図である。
【図４】その表示素子のずれ量と正弦波の位相ずれ量によるモアレの見え方を示した図である。
【図５】その表示素子のあおりによる倍率と正弦波の位相ずれ量によるモアレの見え方を示した図である。
【図６】その一画面に複数のモアレを表示するパターンの例を示した図である。
【図７】その表示素子の回転方向のずれによる図６のパターンのモアレの見え方を示した図である。
【図８】その表示素子の水平方向のあおりによる図６のパターンのモアレの見え方を示した図である。
【図９】その表示素子の垂直方向のあおりによる図６のパターンのモアレの見え方を示した図である。
【符号の説明】
１調整用信号発生器
１０投射型表示装置
１１ランプ
１２偏光ビームスプリッタ
１３，１４表示素子
１５レンズ
１６投影面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a projection display device, and more particularly to a projection image alignment device for a projection display device that improves brightness by superimposing the same projection images of a plurality of display elements or display devices.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in such a projection type display device, when positioning the projection image, a pattern such as a cross hatch is displayed as the display image, and the position of the projection image is adjusted so that there is no visual shift.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, with such an adjustment method, it is difficult to recognize a positional deviation of about several pixels or less, and particularly when there is alignment with a display image of the same color, it is difficult to determine the deviation of the display pattern and adjustment is difficult.
[0004]
Therefore, the present invention provides a projection image that can easily align the projection image by inputting a signal for displaying a moire (striped pattern) on the display screen when a positional shift occurs as a signal for alignment. An object of the present invention is to provide an alignment apparatus.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention for solving the above problems, a projection display device that displays an image by superimposing light output positions of two display elements, and the projection type when the light output positions of the two display elements are shifted. An adjustment signal generator for inputting an adjustment signal that causes moiré in a display image of the display device to the projection display device, and the adjustment signal is based on a sine wave signal having a predetermined wavelength. A signal in which the luminance value of each pixel of the display element is set, and the projection display device is configured to be able to adjust the light output position of the two display elements in a three-dimensional direction, and based on the adjustment signal The two display elements are adjusted by adjusting the light output positions of the two display elements, and the projection display device displays the image based on the adjustment signal on each of a plurality of portions on one screen, thereby the two display elements. Light output level It is characterized in that to adjust the adjustment to position.
[0006]
In the present invention, moire is displayed on the projection display device when the light output positions of the two display elements are shifted. Accordingly, when the light output positions of the two display elements are adjusted so that moire is not displayed, the positions of the two display elements are matched.
[0008]
Further, in this invention, the moire appears varies depending on the amount of deviation of the light output position of the two display elements. Therefore, the amount of displacement and the direction of displacement of the display element can be determined by how the moire is seen.
[0010]
Further, according to the present invention, moire is displayed in a plurality of portions on one screen of the projection display device due to the shift of the light output positions of the two display elements. Therefore, it is possible to know whether or not there is a shift for each part, and it is easy to adjust a complicated shift.
[0011]
A second invention that solves the above-described problem is a display device that displays an image by superimposing light output positions of a plurality of projection display devices on a projection surface, and two projections of the plurality of projection display devices the mold display device, and an adjustment signal generator for inputting an adjustment signal to cause moire on the projection surface and the light output position is shifted in the two projection display device, the adjustment signal is set in advance The luminance value of each pixel of the two display elements is set based on a sine wave signal of a given wavelength, and the plurality of projection display devices can adjust the light output position in a three-dimensional direction. The light output positions of the two projection display devices are adjusted based on the adjustment signal, and this is repeated to match the light output positions of the plurality of projection display devices, and the plurality of projection display devices. Is based on the adjustment signal. The is characterized in that to adjust the position by adjusting the light output position of the two display elements by displaying the respective plurality of portions on one screen.
[0012]
In the present invention, moire is displayed when the light output positions of the two projection display devices are shifted on the projection surface. Therefore, when the light output positions of the two projection display devices are adjusted so that moire is not displayed, the positions of the two display elements are matched.
[0014]
Further, according to the present invention, the moiré is changed and displayed according to the deviation amount of the light output positions of the two projection display devices. Therefore, the amount of displacement and the direction of displacement of the projection display device can be determined by how the moiré looks.
[0016]
Further, according to the present invention, moire is displayed in a plurality of portions on one screen due to a shift in light output positions of the two projection display devices. Therefore, it is possible to know whether or not there is a shift for each part, and it is easy to adjust a complicated shift.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described below with reference to the drawings.
[0018]
FIG. 1 is a diagram showing a projection image alignment device of a projection display device according to an embodiment of the present invention.
[0019]
In FIG. 1, the projection image alignment device of the projection display device includes a projection display device 10 to be aligned and an adjustment signal generator 1.
[0020]
In the projection type display device 10, the display elements 13 and 14 are reflection type liquid crystal elements, and a large number of pixels are arranged in a lattice shape and the luminance of the pixels is controlled according to an input signal to form an image. The lamp 11 is a light source, and the polarization beam splitter 12 irradiates the light from the lamp 11 to the display elements 13 and 14 and combines the light reflected from the display elements 13 and 14 and projects the light onto the projection surface 16 through the lens 15. Is. The light output positions of the display elements 13 and 14 can be freely shifted in the three-dimensional direction.
[0021]
The adjustment signal generator 1 separately generates a signal for displaying a moire (striped pattern) on the projection surface 16 as a signal for aligning the position of the projection image of the projection display device 10, and inputs the signals to the display elements 13 and 14, respectively. Any computer may be used as long as it can display an image on a display device.
[0022]
The projection image alignment device of this projection type display device is characterized in that moire is projected onto the projection surface 16 by a signal generated by the adjustment signal generator 1, and the position of the projection image is aligned according to the appearance of the moire. Yes.
[0023]
First, when adjusting the positional displacement in the horizontal direction, the image file displayed on the display element 13 is horizontally set to f = 0.125F, where F is a frequency of a sine wave whose length is twice the pixel pitch and one wavelength. The gray level of the pixel at the pixel position i in the direction (in order from right to left with the leftmost pixel being 0) is the value obtained by the following equation g ₁ (i), and the same line is displayed in all horizontal lines Image file.
g ₁ (i) = 1 + sin (2πfi)
[0024]
When the image file created in this way is displayed, a pattern as shown in FIG. 2 is projected onto the projection surface 16.
[0025]
Next, the image file to be displayed on the display element 14 is a value p for controlling the phase difference from the display element 13 with the gradation of the pixel at the pixel position i in the horizontal direction as a value obtained by the following equation g ₂ (i). Is an image file that is changed in 15 steps from top to bottom in increments of 0.02 from 0.36 to 0.64 for every few horizontal lines.
g ₂ (i) = 1 + sin (2πfi + 2πp)
[0026]
When the image file created in this way is displayed, a pattern as shown in FIG. 3 is projected onto the projection surface 16.
[0027]
Here, the display patterns shown in FIGS. 2 and 3 show the darkest part on the screen with black lines, and the actually displayed pattern is bright in a sine wave shape between the black lines. Will change.
[0028]
The image file created in this way is displayed on the respective display elements 13 and 14, and the positional deviation is adjusted by looking at the image projected on the projection surface 16. When the moire of the horizontal line at the center of the screen (p = 0.5 line in FIG. 3) disappears, the display element 13 and the display element 14 are aligned, and the display element 14 is shifted to the right. In this case, a portion without moire occurs in the upward direction according to the shift amount, and when it shifts in the left direction, a portion without moire occurs in the downward direction according to the shift amount.
[0029]
FIG. 4 shows the relationship between the amount of misalignment and moire. In the figure, a positive value of the positional deviation amount indicates that the display element 14 is displaced rightward, and a negative value indicates that the display element 14 is displaced leftward. From this figure, regarding the positional deviation in the horizontal direction, the direction of the positional deviation can also be determined depending on whether the area without moire is above or below the center.
[0030]
Next, when adjusting the positional deviation in the vertical direction, an image file in which the horizontal direction and the vertical direction of the image file created by the adjustment in the horizontal direction are exchanged is created.
[0031]
That is, in the display element 13, when the frequency of a sine wave having one wavelength twice as long as the pixel pitch in the vertical direction is F, f = 0.125F and the vertical pixel position i (the uppermost pixel is set to 0). the gradation of the pixels in the order) down to a value determined by the formula g ₁ (i), the image file so as to display the same lines in all the vertical line as.
[0032]
In addition, the display pixel 14 has a value obtained by calculating the gradation of the pixel at the pixel position i in the vertical direction by the equation g ₂ (i), and a value p for controlling the phase difference with the display element 13 is the number of vertical lines. The image file is changed in 15 steps from left to right in increments of 0.02 from 0.36 to 0.64 for each line.
[0033]
The image file created in this way is displayed on each of the display elements 13 and 14, and if the moire of the vertical line in the center of the screen becomes invisible, the positions of the display element 13 and the display element 14 are in alignment, and the moire is thus aligned. The direction of misalignment can also be determined depending on whether the non-existing region is right or left from the center.
[0034]
Next, the adjustment of the tilt in which the display elements 13 and 14 are shifted in the light irradiation direction (back or front) will be described.
[0035]
When adjusting the tilt in the horizontal direction, the same image file as that in the case of the positional deviation in the horizontal direction is created on the display element 13.
[0036]
The display element 14 is an image file in which the value p for controlling the phase difference from the display element 13 of the expression g ₂ (i) is changed in 15 steps in 0.06 increments from 0.08 to 0.92 for several horizontal lines. create.
[0037]
The image file created in this way is displayed on each of the display elements 13 and 14, and the tilt is adjusted by looking at the image projected on the projection surface 16.
[0038]
The occurrence of tilt is indicated by a magnification α that changes the intensity (brightness) of the expression g ₂ (i). The gradation of the pixel at the pixel position i when the display element 14 is tilted is expressed by the following equation g ₂ ′ (i).
g ₂ '(i) = α (1 + sin (2πfi + 2πp))
[0039]
If the magnification α is 1, there is no swing, and if the magnification α is smaller than 1, the light is incident on the display elements 13 and 14 (in the direction from the polarizing beam splitter 12 to the back of the display element in FIG. 1). If the magnification α is greater than 1, the light is incident in the direction opposite to the direction in which light is incident on the display elements 13 and 14 (the direction in front of the display element viewed from the polarization beam splitter 12 in FIG. 1). .
[0040]
As shown in FIG. 5, when the moire of the horizontal line (p = 0.5 line) at the center of the screen becomes invisible, the display element 13 and the display element 14 are not tilted, and the display element 14 is incident in the direction of light. In the case where the moiré is shifted to the right, a portion without moiré is formed in a band that rises to the right. In addition, the amount of tilt can be known by the magnitude of the slope of the band.
[0041]
As described above, the size and direction of the tilt can be known from the pattern of the portion without moire.
[0042]
Next, the pattern described above is reduced and displayed in plural on one screen, and a pattern in which various deviations can be adjusted depending on how the moire is generated is generated.
[0043]
The first pattern shown in FIG. 6A causes the display element 13 to display the same image file as in the above-described adjustment of the positional deviation in the horizontal direction.
[0044]
The display element 14 has, as the sub-pattern J, the same value p for controlling the phase difference from the display element 13 of the formula g ₂ (i) as in the above-described adjustment of the positional deviation in the horizontal direction. The phase difference between the pattern changed from 0.36 to 0.64 for each line in 15 steps from the top in 15 steps and the display element 13 of the formula g ₂ (i), which is the same as the above-described tilt adjustment, as the sub-pattern K FIG. 6 (a) shows a pattern in which the value p for controlling the horizontal direction is changed in the horizontal direction at the top, middle, and bottom of the screen in increments of 0.06 from 0.08 to 0.92 in increments of 0.06 for several horizontal lines. ) Display the image files to be displayed side by side as shown in FIG.
[0045]
The second pattern shown in FIG. 6B causes the display element 13 to display the same image file as in the above-described adjustment of the positional deviation in the vertical direction.
[0046]
The display element 14, as a sub-pattern L, the same as for the vertical adjustment of the positional deviation of the above, the number of values p for controlling the phase difference vertical line of the display element 13 of the formula g ₂ (i) A display element of the formula g ₂ (i) in which the horizontal direction of the tilt adjustment described above is changed to the vertical direction as a sub-pattern M with a pattern changed from the left to the 15th in increments of 0.02 from 0.36 to 0.64 for each line. The value p that controls the phase difference from 13 is changed in the vertical direction from 0.08 to 0.92 in increments of 0.06 to every 15 lines in 15 steps from the left, alternating in the horizontal direction at the top, middle, and bottom of the screen The image files to be displayed side by side are displayed as shown in FIG.
[0047]
FIGS. 7 to 8 show the direction of misalignment and the manner in which moire appears when such a pattern is used.
[0048]
In FIG. 7, as shown in FIG. 7 (a), a case where a positional deviation occurs in the rotation direction indicated by an arrow is shown.
[0049]
When the above-described first pattern is projected onto the projection surface 16, as shown in FIG. 7B, the portion of the sub-pattern J that has no moire is closer to the lower side in the upper part of the first pattern in the horizontal direction, and the lower part. Let's go up.
[0050]
Further, when the above-described second pattern is projected, as shown in FIG. 7C, the portion without the moire of the sub-pattern L is shifted to the right in the right column in the vertical direction of the second pattern, and the left side In the row, turn left.
[0051]
In FIG. 8, as shown in FIG. 8A, when the display element is viewed from the polarizing beam splitter 12, the right side is on the near side and the left side is on the back side.
[0052]
When the above-described second pattern is projected onto the projection surface 16, as shown in FIG. 8B, the non-moire portion of the sub-pattern M rises to the left in the vertical column on the right side of the first pattern. In the shape of a band, the left column is a band that goes up to the right.
[0053]
In FIG. 9, as shown in FIG. 9A, when the display element is viewed from the polarization beam splitter 12, the upper side is in the back and the lower side is in front.
[0054]
When the above-described first pattern is projected onto the projection surface 16, as shown in FIG. 9B, the non-moire portion of the sub-pattern K has a band shape that rises to the right in the upper part of the first pattern in the horizontal direction. In the lower row, it becomes a band that rises to the left.
[0055]
In the present embodiment, the case of adjusting the projection image of the display element has been described. However, the present invention can also be applied to the case where the projection images of a plurality of projection display devices are superimposed.
[0056]
【The invention's effect】
According to the present invention, when the light output positions of the two display elements or the projection display device are shifted, an adjustment signal for displaying a moire is input to the two display elements or the projection display device, and the alignment is performed by the moire. Therefore, even if the display element or the projection display device is separately arranged, the light output position can be easily aligned.
[0057]
Further, if an adjustment signal in which moire changes according to the shift of the light output position of the two display elements or the projection display device is input to the two display elements or the projection display device, the shift amount of the light output position can be easily achieved. Can be adjusted.
[0058]
In addition, if an adjustment signal that causes moire is generated in each of a plurality of portions on one screen, the presence or absence of a shift for each portion can be known, and a complicated shift can be easily adjusted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an alignment apparatus for projected images of a projection display apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a pattern displayed on one of the display elements.
FIG. 3 is a diagram showing a pattern to be displayed on the other display element.
FIG. 4 is a diagram showing how the moiré appears depending on the amount of deviation of the display element and the amount of phase deviation of the sine wave.
FIG. 5 is a diagram showing how the moiré looks depending on the magnification due to tilting of the display element and the phase shift amount of the sine wave.
FIG. 6 is a diagram showing an example of a pattern for displaying a plurality of moire patterns on one screen.
7 is a diagram showing how the moiré pattern of FIG. 6 appears due to a shift in the rotation direction of the display element.
8 is a diagram showing how the moiré pattern of the pattern of FIG. 6 appears due to the horizontal tilt of the display element.
9 is a diagram showing how the moiré pattern of the pattern in FIG. 6 appears due to vertical tilt of the display element.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Adjustment signal generator 10 Projection type display apparatus 11 Lamp 12 Polarization beam splitters 13 and 14 Display element 15 Lens 16 Projection surface

Claims

A projection display device that displays an image by superimposing light output positions of two display elements;
An adjustment signal generator that inputs an adjustment signal that causes moiré in the display image of the projection display device when the light output positions of the two display elements are shifted,
The adjustment signal is a signal in which the luminance value of each pixel of the two display elements is set based on a sine wave signal having a predetermined wavelength.
The projection display device is configured to be able to adjust the light output position of the two display elements in a three-dimensional direction, and adjusts the light output position of the two display elements based on the adjustment signal to align the positions. ,
The projection display device adjusts the light output positions of the two display elements by displaying the image based on the adjustment signal on each of a plurality of portions on one screen, and aligns the positions. A device for aligning the projection image of a mold display device.

A display device that displays the image by superimposing the light output positions of a plurality of projection type display devices on a projection surface;
An adjustment signal generator for inputting an adjustment signal that causes moire on the projection surface when the light output positions of the two projection display devices are shifted to the two projection display devices of the plurality of projection display devices And
The adjustment signal is a signal in which the luminance value of each pixel of the two display elements is set based on a sine wave signal having a predetermined wavelength.
The plurality of projection display devices are configured to be able to adjust the light output position in a three-dimensional direction, adjust the light output positions of the two projection display devices based on the adjustment signal, Match the light output position of all the multiple projection type display devices,
The plurality of projection display devices adjust the light output positions of the two display elements by displaying the images based on the adjustment signals on a plurality of portions on one screen, respectively, and align the positions. A projection image alignment device for a projection display device.