JP4355559B2 - 投射型表示装置、および投射型表示装置の画像表示方法 - Google Patents

Description

本発明は、液晶パネル等の投射型表示装置、および投射型表示装置の画像表示方法に関する。

近年、ビジネス、広告、教育等の用途に投射型表示装置が広く用いられている。投射型表示装置は、光源から出射された光を入力映像信号に応じて表示デバイスによって変調した後、投射光学系によりスクリーン上に投射して所望の映像を得るものである。表示デバイスとしては、一般に光変調素子が格子状に配列されたタイプのデバイスが多く使われており、液晶パネル等の透過型デバイスが代表例として挙げられる。また、近年では、ＤＭＤ(Digital Micro-mirror Device。ＤＭＤは登録商標。)、ＬＣＯＳ(Liquid Crystal on Silicon)等、光源から出射された光を、表面にミラー要素を有する素子によって反射させ、反射の有無や反射角度を入力映像信号に応じて制御して、所望の映像を得る反射型デバイスも用いられるようになっている。

ところで、これらの表示デバイスは光変調素子が所定の行列数で配置されており、これによってスクリーンに投射される映像のアスペクト比も決定されることになる。例えば、画素数が１０２４×７６８の表示デバイスの場合、画像のアスペクト比は１０２４：７６８＝４：３である。しかし、画像を投射するスクリーンのアスペクト比は常に４：３とは限らず、むしろ一致していない場合が多い。この場合、スクリーンの縦または横の一方の辺に映像の対応する辺を合わせると、他方の辺がスクリーンからはみ出してしまうことになりかねない。

さらに、入力映像信号のアスペクト比も画像データによってまちまちであり、例えばアスペクト比が５：４や１６：９の画像データを画素数１０２４×７６８（アスペクト比４：３）の表示デバイスで表示させる場合には、アスペクト比が異なり画像データの一部が変調されず、所望の画像が得られないという問題が発生することになる。特に、入力映像信号の画素数は元の画像データの画素数に依存しており、投射型表示装置の使用中に頻繁に変わることがあり得るため、正常な画像表示を行う上で問題が多い。

このような問題に対処するため、例えば、入力映像信号毎にスクリーンの種々のアスペクト比に対応させた画像の大きさおよび位置を記憶手段に記憶しておき、入力される映像信号に応じて当該記憶手段から記憶されている画像の大きさおよび位置の調整値を読み出し、この調整値に基づいて入力映像信号の画素数を表示デバイスの画素数に合わせた画素数に変換して表示デバイスに表示させ、いずれの入力映像信号に対してもスクリーンに画欠けなしに映像を投射する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

さらに、近年ホームシアター向け投射型表示装置が増加するにしたがって、アナモフィックレンズと呼ばれる縦方向と横方向の拡大率が違うレンズが投射型表示装置のオプションとして採用されるようになってきている。アナモフィックレンズ装着時に縦方向と横方向の拡大率が異なると、スクリーンの大きさが変わったのと同様な効果が発生し、意図しない画像が表示される場合がある。このため、表示モードによってアナモフィックレンズの装着・非装着を切り替える技術も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
特開２００１−７５５３３号公報 特開平１１−８５０３９号公報

特許文献１に記載の技術では、予め種々のアスペクト比の入力映像信号について、しかも種々のアスペクト比のスクリーンに対する好適な画像の大きさおよび位置の調整値を得てこれを記憶手段に記憶させておく必要がある。そのため、調整値を得るための前処理が必要であり、また得られる調整値は個々の投射型表示装置の表示デバイスでそれぞれ異なる場合があるため、各投射型表示装置に固有のものとならざるを得ず、汎用性に劣るという問題がある。

また、特許文献２に記載の技術では、表示モードによってアナモフィックレンズの装着・非装着を切り替える必要があり、そのための機構が追加になったり、切替時間がかかってスムーズな画像表示が妨げられる可能性もある。

本発明の目的は、以上の問題点に鑑み、特にアナモフィックレンズ装着時に、投射型表示装置の表示デバイスの水平・垂直の画素数、スクリーンのアスペクト比、入力映像信号のアスペクト比、およびアナモフィックレンズの横縦拡大比が変わっても、アナモフィックレンズを装着したままで簡易・迅速にスクリーンに適切な映像を投射することができる投射型表示装置、および画像の表示方法を提供することを目的とする。

本発明の投射型表示装置は、個々に駆動される画素が水平画素数panelHおよび垂直画素数panelVで格子状に配列され、入射した光を、駆動されている画素毎に入力映像信号に応じて変調する表示デバイスと、画素で変調された光を、所定の横縦拡大比αaで拡大投射する投写レンズと、水平画素数panelHおよび垂直画素数panelVと、横縦拡大比αaと、入力映像信号の水平画素数と垂直画素数との比であるアスペクト比αiと、投写レンズによって画像が投射されるスクリーンの縦方向長さと横方向長さの比であるアスペクト比αsとに基づいて、駆動水平画素数ApanelHと駆動垂直画素数ApanelVとで定まる駆動対象画素を決定する制御部と、決定された駆動対象画素を駆動する駆動部とを有している。そして制御部は、まず水平画素数VpanelHを、panelHまたはpanelV×αs／αaのいずれか小さいほうとして求め、垂直画素数VpanelVを、panelVまたはpanelH×αa／αsのいずれか小さいほうとして求め、さらに、駆動水平画素数ApanelHを、VpanelHまたはVpanelV×αi／αaのいずれか小さいほうとして求め、駆動垂直画素数ApanelVを、VpanelVまたはVpanelH×αa／αiのいずれか小さいほうとして求めるものである。

これによって、投射型表示装置内の表示デバイスの水平・垂直の画素数、スクリーンのアスペクト比、入力映像信号のアスペクト比、および投写レンズの横縦拡大比に基づいて表示デバイスにおける駆動対象素子を求め、駆動対象素子を利用して表示デバイスでの映像の投影を実行することで、これらのアスペクト比が変化された場合においても、スクリーンに適切に映像を表示することが可能になる。

本発明の投射型表示装置は、個々に駆動され、横方向長さと縦方向長さのアスペクト比αdを有する画素が、水平画素数panelHおよび垂直画素数panelVで格子状に配列され、入射した光を、駆動されている画素毎に入力映像信号に応じて変調する表示デバイスと、画素で変調された光を拡大投射する投写レンズと、水平画素数panelHおよび垂直画素数panelVと、アスペクト比αdと、入力映像信号の水平画素数と垂直画素数との比であるアスペクト比αiと、投写レンズによって画像が投射されるスクリーンの縦方向長さと横方向長さの比であるアスペクト比αsとに基づいて、駆動水平画素数ApanelHと駆動垂直画素数ApanelVとで定まる駆動対象画素を決定する制御部と、決定された駆動対象画素を駆動する駆動部とを有している。そして制御部は、まず、水平画素数VpanelHを、panelHまたはpanelV×αs／αdのいずれか小さいほうとして求め、垂直画素数VpanelVを、panelVまたはpanelH×αd／αsのいずれか小さいほうとして求め、さらに、駆動水平画素数ApanelHを、VpanelHまたはVpanelV×αi／αdのいずれか小さいほうとして求め、駆動垂直画素数ApanelVを、VpanelVまたはVpanelH×αd／αiのいずれか小さいほうとして求めるものである。これによって、表示デバイスが横方向長さと縦方向長さのアスペクト比を有する画素で構成されるものであっても、スクリーンに適切に映像を表示することが可能になる。

また、以上の表示デバイスは液晶パネルで構成することができる。

本発明の投射型表示装置の画像表示方法は、個々に駆動される画素が水平画素数panelHおよび垂直画素数panelVで格子状に配列され、入射した光を、駆動されている画素毎に入力映像信号に応じて変調する表示デバイスと、画素で変調された光を、所定の横縦拡大比αaで拡大投射する投写レンズと、水平画素数panelHおよび垂直画素数panelVと、横縦拡大比αaと、入力映像信号の水平画素数と垂直画素数との比であるアスペクト比αiと、投写レンズによって画像が投射されるスクリーンの縦方向長さと横方向長さの比であるアスペクト比αsとに基づいて、駆動水平画素数ApanelHと駆動垂直画素数ApanelVとで定まる駆動対象画素を決定する制御部と、決定された駆動対象画素を駆動する駆動部とを有する投射型表示装置における駆動対象画素の決定方法である。そして、水平画素数VpanelHを、panelHまたはpanelV×αs／αaのいずれか小さいほうとして求め、垂直画素数VpanelVを、panelVまたはpanelH×αa／αsのいずれか小さいほうとして求め、さらに駆動水平画素数ApanelHを、VpanelHまたはVpanelV×αi／αaのいずれか小さいほうとして求め、駆動垂直画素数ApanelVを、VpanelVまたはVpanelH×αa／αiのいずれか小さいほうとして求めるものである。

本発明の投射型表示装置の画像表示方法は、また、個々に駆動され、横方向長さと縦方向長さのアスペクト比αdを有する画素が、水平画素数panelHおよび垂直画素数panelVで格子状に配列され、入射した光を、駆動されている駆動対象画素毎に入力映像信号に応じて変調する表示デバイスと、画素で変調された光を拡大投射する投写レンズと、水平画素数panelHおよび垂直画素数panelVと、アスペクト比αdと、入力映像信号の水平画素数と垂直画素数との比であるアスペクト比αiと、投写レンズによって画像が投射されるスクリーンの縦方向長さと横方向長さの比であるアスペクト比αsとに基づいて、駆動水平画素数ApanelHと駆動垂直画素数ApanelVとで定まる駆動対象画素を決定する制御部と、決定された駆動対象画素を駆動する駆動部とを有する投射型表示装置における駆動対象画素の決定方法である。そして、水平画素数VpanelHを、panelHまたはpanelV×αs／αdのいずれか小さいほうとして求め、垂直画素数VpanelVを、panelVまたはpanelH×αd／αsのいずれか小さいほうとして求め、さらに、駆動水平画素数ApanelHを、VpanelHまたはVpanelV×αi／αdのいずれか小さいほうとして求め、駆動垂直画素数ApanelVを、VpanelVまたはVpanelH×αd／αiのいずれか小さいほうとして求めるものである。

以上説明したように本発明は、投射型表示装置内の表示デバイスの水平・垂直画素数、スクリーンのアスペクト比、入力映像信号のアスペクト比、および投写レンズの横縦拡大比に基づいて表示デバイスの駆動対象素子を求め、駆動対象素子を駆動して映像の投射を行うことで、入力映像信号のアスペクト比が変化した場合においてもスクリーンに投射映像が欠けることのない適切な画像の表示を行うことが可能となる。

本発明の投射型表示装置に係る実施形態を、図面を参照して説明する。図１は本発明の投射型表示装置の光学系の概念図である。投射型表示装置１は表示デバイスとして液晶パネル１１を備えており、光源１２からの光を液晶パネル１１で反射または透過させることにより変調する。液晶パネル１１は、例えば液晶セル（以下、画素という。）を、所定の水平画素数panelHおよび垂直画素数panelVで格子状に配列して構成されている。各画素は駆動部１４によって選択的に駆動され、光の透過を制御されて、入力映像信号に対応した光を投写レンズ１３に向けて出射する。ここでは、液晶パネル１１は１０２４×７６８の画素を有しているとする。すなわち、水平画素数panelH＝１０２４、垂直画素数panelV＝７６８である。

液晶パネル１１を出て変調された光は、投写レンズ１３によってスクリーン２に投射され、映像が表示される。投写レンズ１３は、入射した光を所定の横縦拡大比αaで拡大投射するアナモフィックレンズを用いている。投写レンズ１３の横縦拡大比αaとは、拡大投射する際の横方向の拡大率と縦方向の拡大率との比であり、（横方向拡大率：縦方向拡大率）、または、（横方向拡大率／縦方向拡大率）の意味である。例えば、横方向に４倍、縦方向に３倍拡大される場合、４：３、または４／３となる。なお、アナモフィックレンズは投写レンズ１３とは別に設けることも可能である。

スクリーン２はアスペクト比αsの形状を有している。スクリーン２のアスペクト比αsとは、（スクリーンの横方向長さ）：（スクリーンの縦方向長さ）、または、（スクリーンの横方向長さ）／（スクリーンの縦方向長さ）を意味する。

投射型表示装置１には、駆動部１４を制御する制御部１５が設けられている。制御部１５はコンピュータ等のデータ供給源から入力映像信号を受信する。入力映像信号はスペクトル比αiの画像データを搬送する。ここで、アスペクト比αiとは、入力映像信号が搬送する画像データの水平画素数と垂直画素数との比であり、例えば解像度ＳＸＧＡ（画素数１２８０×１０２４）の場合、５：４、または５／４となる。アスペクト比αiは例えば、同期信号入力端子（図示せず）から入力した水平同期信号および垂直同期信号を用いて認識することができる。

制御部１５には、あらかじめ液晶パネル１１の水平画素数panelHと垂直画素数panelV、投写レンズ１３の横縦拡大比αaが入力されている。そして、後に説明するとおり、制御部１５は、水平画素数panelHおよび垂直画素数panelV、スクリーンのアスペクト比αs、入力映像信号のアスペクト比αi、投写レンズ１３の横縦拡大比αaに基づき、液晶パネル１１の水平画素数panelHおよび垂直画素数panelVの範囲内で、駆動される素子、すなわち駆動対象素子を適切に決定し、駆動部１４を制御する。

投射型表示装置１には、この他、スクリーンのアスペクト比αs等を入力するためのボタン、表示部を備えたユーザインタフェース部（図示せず）が設けられている。

次に、液晶パネル１１の駆動対象素子の決定方法、すなわちスクリーン２の表示領域の制御方法を説明する。

まず、スクリーン２のアスペクト比αsを入力する。アスペクト比αsは投射型表示装置１のユーザインタフェース部から入力する。入力方法としては、アスペクト比αsを数値入力してもよいし、４：３、１６：９等あらかじめ指定された複数のアスペクト比から選択するようにしてもよい。また、スクリーンの縦横寸法を数値入力して、制御部１５でアスペクト比αsを演算するようにしてもよい。一度入力したアスペクト比αsは制御部１５で記憶されるので、最初に設定をすれば２回目以降はこの作業は不要である。なお、以下の説明ではスクリーンのアスペクト比αsは１６：９であるとする。

次に、制御部１５は物理表示領域Ｓ、仮想表示領域Ｓａ、補正後仮想領域Ｓａ’、実表示領域Ｓｂを計算する。図２はこれらの各領域の概念を説明した図である。

物理表示領域Ｓは、図２（ａ）に太線で示すように、液晶パネル１１の水平画素数panelHと垂直画素数panelVで決まる、物理的に駆動可能な全画素である。本例では１０２４×７６８となる。

仮想表示領域Ｓａは、図２（ｂ）に太線で示すように、スクリーン２のアスペクト比αsを考慮したときに駆動対象となる画素の領域である。スクリーン２のアスペクト比αs＝１６：９を考慮すると、１０２４×７６８（＝４：３）の物理表示領域Ｓのうち、上部、下部各９６行の画素で変調された光はスクリーン２には表示されないため、駆動させる意味がない。そこで、これらの領域を除いたアスペクト比１６：９の中央部だけを液晶パネル１１の駆動領域として設定したのが仮想表示領域Ｓａである。本例では、画素数はスクリーン２のアスペクト比αsに比例した１０２４×５７６となる。

補正仮想表示領域Ｓａ’は、図２（ｃ）に太線で示すように、投写レンズ１３の横縦拡大比αaを考慮して補正した領域である。今、投写レンズ１３が、液晶パネル１１の４：３の領域を１６：９のアスペクト比でスクリーン２に表示するとする。これは、液晶パネル１１における４：３の領域が水平方向に４倍、垂直方向に３倍拡大されてスクリーン２に投影されること、すなわち４／３の横縦拡大比αaで拡大投射されることを意味する。逆にいえば、１６：９のアスペクト比を有するスクリーン２の全領域を使って画像を表示するためには、液晶パネル１１の駆動領域をあらかじめ垂直方向に４／３倍しておく必要があることになる。この結果、補正仮想表示領域Ｓａ’は、アスペクト比１６：９×４／３＝４：３の領域で設定され、画素数としては１０２４×７６８となる。このように、補正仮想表示領域Ｓａ’は、液晶パネル１１の水平画素数panelHと垂直画素数panelVと、スクリーン２のアスペクト比αｓと、投写レンズ１３の横縦拡大比αaとから求められ、アスペクト比１６：９のスクリーン２の全体が投射範囲となるような、液晶パネル１１の駆動領域である。

実表示領域Ｓｂは、図２（ｄ）に太線で示すように、補正仮想表示額域Ｓａ’と、入力映像信号のアスペクト比αiとに基づいて求められ、入力映像信号に基づく光の変調動作を実際に実行する駆動対象画素の範囲である。例えば、入力映像信号のアスペクト比αiが４：３であるとすると、これは、スクリーン２にはアスペクト比４：３の画像が表示されなければならないことを意味する。一方、スクリーン２のアスペクト比αｓは１６：９であり、横長に過ぎるため、スクリーン２の両側は投射されない領域としなければならない。そのためには、アスペクト比αｓとアスペクト比αiとの比率に基づいて実際に駆動される画素を減らさなければならないことになる。このようにして、入力映像信号のアスペクト比αiに基づいて液晶パネル１１の実表示領域Ｓｂが求められ、実際に駆動される駆動対象素子が決定される。本例では７６８×７６８となる。

スクリーン表示領域Ｓｃは、スクリーン２上に実際に画像が投射されるエリアである。図２（ｅ）に太線で示すように、アスペクト比１６：９のスクリーン２上のうち、両端を除いた部分にアスペクト比４：３の画像が投射される。

以上を数式で表現すると以下のとおりとなる。まず、補正仮想表示領域Ｓａ’は、
VpanelH = min(panelH , panelV×αs／αa) ・・・（式１）
VpanelV = min(panelV , panelH×αa／αs) ・・・（式２）
で求められる。ここで、
VpanelH:補正仮想表示領域Ｓａ’の水平画素数
VpanelV:補正仮想表示領域Ｓａ’の垂直画素数
min(A,B):比較し小さいほうを求める関数
αa:anmH／anmV（投写レンズの横縦拡大比）
anmH:投写レンズ拡大率（水平方向）
anmV:投写レンズ拡大率（垂直方向）
panelH:液晶パネル１１の水平画素数
panelV:液晶パネル１１の垂直画素数
αs:scrAsH／scrAsV（スクリーンのアスペクト比）
scrAsH:スクリーン２の水平長さ
scrAsV:スクリーン２の垂直長さ
ここで、min(Ａ，Ｂ)を用いているのは、例えばVpanelHを求める場合に、panelV×αs／αaで補正仮想表示領域Ｓａ’の水平画素数を求めても、panelHを超えることはできないためである。結局、VpanelH、VpanelVは液晶パネル１１の画素の範囲で算出されることになる。

また、実表示領域Ｓｂは、
ApanelH = min(VpanelH , VpanelV×αi／αa) ・・・（式３）
ApanelV = min(VpanelV , VpanelH×αa／αi) ・・・（式４）
で求められる。ここで、
ApanelH:実表示領域Ｓｂの水平画素数
ApanelV:実表示領域Ｓｂの垂直画素数
αi:inpAsH／inpAsV（入力映像信号のアスペクト比）
inpAsH:入力映像信号の水平画素数
inpAsV:入力映像信号の垂直画素数
このように仮想表示領域Ｓａを予め設定しておき、この仮想表示領域Ｓａに対して投写レンズ１３の横縦拡大比αaによる補正を行って補正仮想表示領域Ｓａ’を設定し、その後に入力映像信号のアスペクト比αiに対応した液晶パネルの実表示領域Ｓｂを求めることで、入力映像信号のアスペクト比αiが変化した場合でも映像をスクリーン２上に確実に投射することができるようになる。

次に、液晶パネル１１、スクリーン２、入力映像信号のアスペクト比αi、および投写レンズ１３の縦横拡大比αaのいくつかの組合せに対して、具体的な作用を説明する。

（例１） 液晶パネル画素数１０２４×７６８（４：３）、スクリーンのアスペクト比１６：９、入力映像信号のアスペクト比５：４、投写レンズの横縦拡大比１：１の場合
物理表示領域Ｓは、図３（ａ）に示すように、１０２４×７６８である。

補正仮想表示領域Ｓａ’は、図３（ｂ）に示すように、１０２４×５７６である。算出式は以下のとおりである。
Vpane1H＝min（１０２４，７６８×（１６／９）／（１／１））＝１０２４
VpanelV＝min（７６８，１０２４×（１／１）／（１６／９））＝５７６
実表示領域Ｓｂは、図３（ｃ）に示すように、７２０×５７６である。算出式は以下のとおりである。
ApanelH＝min（１０２４，５７６×（５／４）／（１／１））＝７２０
ApanelV＝min（５７６，１０２４×（１／１）／（５／４））＝５７６
そして、スクリーン２には、図３（ｄ）に示すように、入力映像信号と同一のアスペクト比５：４の画像が投射される。なお、図３（ａ）〜（ｄ）の太字は各領域のアスペクト比を示す。

（例２） 液晶パネル画素数１０２４×７６８（４：３）、スクリーンのアスペクト比１６：９、入力映像信号のアスペクト比４：３、投写レンズの横縦拡大比４：３の場合
物理表示領域Ｓは、図４（ａ）に示すように、１０２４×７６８である。

補正仮想表示領域Ｓａ’は、図４（ｂ）に示すように、１０２４×５７６である。算出式は以下のとおりである。
Vpane1H＝min（１０２４，７６８×（１６／９）／（４／３））＝１０２４
VpanelV＝min（７６８，１０２４×（４／３）／（１６／９））＝７６８
実表示領域Ｓｂは、図４（ｃ）に示すように、７２０×５７６である。算出式は以下のとおりである。
ApanelH＝min（１０２４，７６８×（４／３）／（４／３））＝７６８
ApanelV＝min（７６８，１０２４×（４／３）／（４／３））＝７６８
そして、スクリーン２には、図４（ｄ）に示すように、入力映像信号と同一のスペクトル比４：３の画像が投射される。

なお、実際に投射型表示装置に適用する場合は、小数部の切り上げなどを考慮して、前述の数式を次のように変更するのが望ましい。
Vpane1H'＝Int（（VpanelH＋１）÷２）×２ ・・・（式５）
Vpane1V'＝Int（（VpanelV＋１）÷２）×２ ・・・（式６）
Apane1H'＝Int（（min(VpanelH', VpanelV'×αi／αa)＋１）÷２）×２・・・（式７）
ApanelV'＝Int（（min(VpanelV', VpanelH'×αa／αi)＋１）÷２）×２・・・（式８）
ここで、Int:小数部切り上げ関数
以上説明したように、液晶パネルの水平・垂直画素数、スクリーンのアスペクト比、入力映像信号のアスペクト比、および投写レンズの横縦拡大比に基づいて液晶パネルの実表示領域を求め、駆動対象画素を決定し、液晶パネルを駆動することで、入力映像信号のアスペクト比が変化した場合も、スクリーンでの投射映像の画欠けが生じることはなく、適切な映像の投射を行うことが可能になる。

なお、本実施形態では表示デバイスとして液晶パネルを用いた例を説明したが、ＤＭＤやＬＣＯＳ等の表示デバイスであってもよい。

また本発明は、投写レンズの縦横比が１以外である場合だけに限定されず、表示デバイスの１画素の形状が正方形でない場合でも同様に適用できる。表示デバイスの１画素が正方形でないということは、表示デバイス自体がアナモフィックレンズの機能を有しているのと同じであるから、上記の数式１〜４において、１画素のアスペクト比αdを投写レンズ１３の横縦拡大比αaとして扱えばよい。具体的な算出式は以下のとおりである。
VpanelH = min(panelH , panelV×αs／αd) ・・・（式９）
VpanelV = min(panelV , panelH×αd／αs) ・・・（式１０）
ここで、
VpanelH:補正仮想表示領域Ｓａ’の水平画素数
VpanelV:補正仮想表示領域Ｓａ’の垂直画素数
min(A,B):比較し小さいほうを求める関数
αd:dH／dV（画素のアスペクト比）
dH:画素の横方向長さ
dV:画素の縦方向長さ
panelH:液晶パネル１１の水平画素数
panelV:液晶パネル１１の垂直画素数
αs:scrAsH／scrAsV（スクリーンのアスペクト比）
scrAsH:スクリーン２の水平長さ
scrAsV:スクリーン２の垂直長さ

ApanelH = min(VpanelH , VpanelV×αi／αd) ・・・（式１１）
ApanelV = min(VpanelV , VpanelH×αd／αi) ・・・（式１２）
ここで、
ApanelH:実表示領域Ｓｂの水平画素数
ApanelV:実表示領域Ｓｂの垂直画素数
αi:inpAsH／inpAsV（映像入力信号のアスペクト比）
inpAsH:入力映像信号の水平画素数
inpAsV:入力映像信号の垂直画素数

本発明の投射型表示装置の光学系の概念構成図である。 本発明の投射型表示装置における物理表示領域、仮想表示領域、補正後仮想領域、実表示領域、スクリーン表示領域の説明図である。 本発明の投射型表示装置における映像の表示方法の説明図である。 本発明の投射型表示装置における映像の表示方法の説明図である。

符号の説明

１ 投射型表示装置
２ スクリーン
１１ 液晶パネル
１２ 光源
１３ 投写レンズ
１４ 駆動部
１５ 制御部
Ｓ 物理表示領域
Ｓａ 仮想表示領域
Ｓａ’ 補正仮想表示領域
Ｓｂ 実表示領域
Ｓｃ スクリーン表示領域
αi 入力映像信号のアスペクト比
αs スクリーンのアスペクト比
αa 投写レンズの横縦拡大比
αd 画素のアスペクト比
panelH 液晶パネルの水平画素数
panelV 液晶パネルの垂直画素数
ApanelH 駆動水平画素数
ApanelV 駆動垂直画素数

Claims (5)

1. 個々に駆動される画素が水平画素数panelHおよび垂直画素数panelVで格子状に配列され、入射した光を、駆動されている該画素毎に入力映像信号に応じて変調する表示デバイスと、
   該画素で変調された光を、所定の横縦拡大比αaで拡大投射する投写レンズと、
   該水平画素数panelHおよび該垂直画素数panelVと、該横縦拡大比αaと、前記入力映像信号の水平画素数と垂直画素数との比であるアスペクト比αiと、前記投写レンズによって画像が投射されるスクリーンの縦方向長さと横方向長さの比であるアスペクト比αsとに基づいて、駆動水平画素数ApanelHと駆動垂直画素数ApanelVとで定まる駆動対象画素を決定する制御部と、
   決定された該駆動対象画素を駆動する駆動部とを有する投射型表示装置であって、
   前記制御部は、まず、
   水平画素数VpanelHを、panelHまたはpanelV×αs／αaのいずれか小さいほうとして求め、
   垂直画素数VpanelVを、panelVまたはpanelH×αa／αsのいずれか小さいほうとして求め、さらに
   前記駆動水平画素数ApanelHを、VpanelHまたはVpanelV×αi／αaのいずれか小さいほうとして求め、
   前記駆動垂直画素数ApanelVを、VpanelVまたはVpanelH×αa／αiのいずれか小さいほうとして求める、投射型表示装置。
2. 個々に駆動され、横方向長さと縦方向長さのアスペクト比αdを有する画素が、水平画素数panelHおよび垂直画素数panelVで格子状に配列され、入射した光を、駆動されている該画素毎に入力映像信号に応じて変調する表示デバイスと、
   該画素で変調された光を拡大投射する投写レンズと、
   該水平画素数panelHおよび該垂直画素数panelVと、該アスペクト比αdと、前記入力映像信号の水平画素数と垂直画素数との比であるアスペクト比αiと、前記投写レンズによって画像が投射されるスクリーンの縦方向長さと横方向長さの比であるアスペクト比αsとに基づいて、駆動水平画素数ApanelHと駆動垂直画素数ApanelVとで定まる駆動対象画素を決定する制御部と、
   決定された該駆動対象画素を駆動する駆動部とを有する投射型表示装置であって、
   前記制御部は、まず、
   水平画素数VpanelHを、panelHまたはpanelV×αs／αdのいずれか小さいほうとして求め、
   垂直画素数VpanelVを、panelVまたはpanelH×αd／αsのいずれか小さいほうとして求め、さらに、
   前記駆動水平画素数ApanelHを、VpanelHまたはVpanelV×αi／αdのいずれか小さいほうとして求め、
   前記駆動垂直画素数ApanelVを、VpanelVまたはVpanelH×αd／αiのいずれか小さいほうとして求める、投射型表示装置。
3. 前記表示デバイスは液晶パネルである、請求項１または２に記載の投射型表示装置。
4. 個々に駆動される画素が水平画素数panelHおよび垂直画素数panelVで格子状に配列され、入射した光を、駆動されている該画素毎に入力映像信号に応じて変調する表示デバイスと、
   該画素で変調された光を、所定の横縦拡大比αaで拡大投射する投写レンズと、
   該水平画素数panelHおよび該垂直画素数panelVと、該横縦拡大比αaと、前記入力映像信号の水平画素数と垂直画素数との比であるアスペクト比αiと、前記投写レンズによって画像が投射されるスクリーンの縦方向長さと横方向長さの比であるアスペクト比αsとに基づいて、駆動水平画素数ApanelHと駆動垂直画素数ApanelVとで定まる駆動対象画素を決定する制御部と、
   決定された該駆動対象画素を駆動する駆動部とを有する投射型表示装置における前記駆動対象画素の決定方法であって、
   水平画素数VpanelHを、panelHまたはpanelV×αs／αaのいずれか小さいほうとして求め、
   垂直画素数VpanelVを、panelVまたはpanelH×αa／αsのいずれか小さいほうとして求め、さらに
   前記駆動水平画素数ApanelHを、VpanelHまたはVpanelV×αi／αaのいずれか小さいほうとして求め、
   前記駆動垂直画素数ApanelVを、VpanelVまたはVpanelH×αa／αiのいずれか小さいほうとして求める、駆動画素の決定方法。
5. 個々に駆動され、横方向長さと縦方向長さのアスペクト比αdを有する画素が、水平画素数panelHおよび垂直画素数panelVで格子状に配列され、入射した光を、駆動されている駆動対象画素毎に入力映像信号に応じて変調する表示デバイスと、
   該画素で変調された光を拡大投射する投写レンズと、
   該水平画素数panelHおよび該垂直画素数panelVと、該アスペクト比αdと、前記入力映像信号の水平画素数と垂直画素数との比であるアスペクト比αiと、前記投写レンズによって画像が投射されるスクリーンの縦方向長さと横方向長さの比であるアスペクト比αsとに基づいて、駆動水平画素数ApanelHと駆動垂直画素数ApanelVとで定まる駆動対象画素を決定する制御部と、
   決定された該駆動対象画素を駆動する駆動部とを有する投射型表示装置にお
   ける前記駆動対象画素の決定方法であって、
   水平画素数VpanelHを、panelHまたはpanelV×αs／αdのいずれか小さいほうとして求め、
   垂直画素数VpanelVを、panelVまたはpanelH×αd／αsのいずれか小さいほうとして求め、さらに、
   前記駆動水平画素数ApanelHを、VpanelHまたはVpanelV×αi／αdのいずれか小さいほうとして求め、
   前記駆動垂直画素数ApanelVを、VpanelVまたはVpanelH×αd／αiのいずれか小さいほうとして求める、駆動画素の決定方法。

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