JPH0380683A - 液晶ライトバルブを用いた画像投影機の台形歪補正回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （従来の技術） 本発明は液晶ライトバルブを用いた画像投影機の台形歪
補正回路に関する。

（従来の技術） 映像信号（画像信号）によって制御されている液晶ライ
トバルブによって光源の光を強度変調し、液晶ライトバ
ルブから出射された光を投影光学系を介してスクリーン
に結像させてスクリーン上に投影するようにした画像投
影機が知られている。

前記した液晶ライトバルブを用いた画像投影機は、陰極
線管を使用した画像投影機において問題にされていた諸
点、すなわち、地磁気によって投影画像が影響を受ける
、加法混色の３原色の各原色の像を各原色像毎に設けら
れた３つの光学系によって光学的に重ね合わせるために
再生画像に色ずれが生じ易くスクリーンサイズを任意に
設定し難い、等の問題点がなく、例えば、画像投影機を
スクリーンから３．８メ一トル離れた位置に設置すれば
、対角線の長さが２．５メートルの大きさのカラー画像
をスクリーン上に投影できる。などのように、単一の投
影光学系で任意の大きさのカラー画像をスクリーン上に
投影できる等の利点があるために、映像信号（画像信号
）による画像の投影を液晶ライトバルブを用いた画像投
影機によって行うことが盛んに行われるようになって来
た。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、画像投影機の投影光学系の光軸とスクリーン
の中心位置の法線とが一致するような状態で画像投影機
が設置された場合には、スクリーン上に投影された画像
に台形歪を生じさせるようなことは起こらないが、スク
リーンの前方側に画像投影機を設置してスクリーン上に
画像の投影が行われる場合に、画像投影機をそれの投影
光学系の光軸がスクリーンの中心の法線に一致するよう
な設置の態様にすると、画像投影機の存在がスクリーン
上の投影画像の観賞の妨げになることもあるために、画
像投影機を床上に設置したり、あるいは天吊り設置にし
たりすることが行われる。

しかし、前記のように画像投影機を床上に設置したり、
あるいは天吊り設置にしたりすると、スクリーンに投影
された画像に台形歪が生じることが問題になる。

第２図及び第３図は前記の問題点を説明するための図で
あって、第２図及び第３図においてＬＡは液晶ライトバ
ルブを用いた画像投影機であり、また、Ｓはスクリーン
である。

第２図中の液晶ライトバルブを用いた画像投影機ＬＡ及
び第３図の（ａ）における実線図示の液晶ライトバルブ
を用いた画像投影機ＬＡは、それの投射光学系の光軸が
スクリーンＳの中心０における法線に一致した状態とな
るようにして設置されている場合を例示しており、また
、第３図の（ａ）における−点鎖線図示の液晶ライトバ
ルブを用いた画像投影機ＬＡは、第３図の（ａ）におけ
る実線図示の液晶ライトバルブを用いた画像投影機ＬＡ
を太矢印の方向に移動させて床上に設置した状態を例示
している。

液晶ライトバルブを用いた画像投影機ＬＡが第２図及び
第３図の（ａ）における実線図示の位置に設置された場
合には、液晶ライトバルブを用いた画像投影機ＬＡから
長方形の画像をスクリーンＳ上に投影すると、スクリー
ンＳ上には第２図及び第３図の（ｂ）に示されているＱ
、ｂ、Ｑ、ｄの各点で包囲されている長方形の画像が投
影される。

しかし、液晶ライトバルブを用いた画像投影機ＬＡを第
３図の（ａ）における−点鎖線図示の位置として、液晶
ライトバルブを用いた画像投影機ＬＡから長方形の画像
をスクリーンＳ上に投影すると、スクリーンＳ上には第
３図の（ｂ）に示されているａＩ　、ｌ、＃　、　ｃｌ
　、ｄｊの各点で包囲されている台形状の画像が投影さ
れることになる。

今、スクリーンＳの０点と液晶ライトバルブを用いた画
像投影機ＬＡにおけるｐ点との距離が前記の例のように
３．８メートルとして、スクリーンＳ上に対角線の長さ
が２．５メートルの画像が投影されるようになされてい
る場合に、液晶ライトバルブを用いた画像投影機ＬＡを
第２図及び第３図の（ａ）における実線図示の位置に設
置している状態から、液晶ライトバルブを用いた画像投
影機ＬＡを第３図の（ｂ）における−点鎖線図示の位置
に移動させると、スクリーン上Ｓに投影された画像には
約１０％の台形が歪が生じた。

前記のようにスクリーンＳに投影された画像に台形歪が
生じることは望ましいことではなく、投影の対象にされ
ている画像が台形歪の無い状態でスクリーン上に投影さ
れるようにすることが求められた。

液晶ライトバルブを用いた画像投影機における前記のよ
うな問題点を解決するために、本出願人会社では液晶ラ
イトバルブを介してスクリーン上に投影された状態にお
いて台形歪が生じていないものとなるように１．液晶ラ
イトバルブの画素配列上に表示させる画像を予め逆に歪
ませるのに、投影の対象にされている映像信号（画像信
号）のアナログデジタル変換に使用される標本化パルス
の周期を、１水平走査期間中における標本化パルスの総
数を一定に保持するという条件の下で、液晶ライトバル
ブの１列の画素を横方向に走査する期間を少なくとも含
むように設定された期間と、前記以外の期間とにおいて
変化されるように、かつ、前記した各期間における標本
化周期が垂直走査周期で単調に変化させ、前記した標本
化パルスを用いて標本油出された状態のデジタル画像デ
ータをメモリに記憶し、前記のデジタル画像データを一
定の繰返し周期を有するパルスによって読出した後にア
ナロク映像信号に変換して液晶ライトバルブに供給する
ようにした液晶ライトパルプを用いた画像投影機の台形
歪補正回路を提案した。

ところが、前記した既提案の液晶ライトバルブを用いた
画像投影機の台形歪補正回路ではＡＤｇ換器とメモリと
ＤＡ変換器などを用いることが必要とされるために回路
構成が複雑になり、かつ、コスト高になる他に、映像信
号の信号内容を時間軸上で圧縮伸長する手段としてＡＤ
変換とＤＡ変換とを行うために映像信号の劣化が生じる
ことがあるということが問題になり、それの解決策が求
められた。

（課題を解決するための手段） 本発明は液晶ライトバルブの１列の画素を横方向に走査
するために順次の各水平走査期間毎に液晶ライトバルブ
に供給する水平駆動パルスの繰返し周波数が垂直走査周
期で単調に変化されるように構成した駆動パルス発生手
段を用いて画像の台形歪が補正された画像が液晶ライト
バルブを介してスクリーンに投影されるようにした液晶
ライトバルブを用いた画像投影機の台形歪補正回路を提
供する。

（作用） ２次元的な画素配列を有する液晶ライトバルブにおける
順次の１列の画素を横方向に走査するための水平駆動パ
ルスの繰返し周波数を、垂直走査周期で単調に変化して
いる状態となるように順次の各水平走査期間毎に変化さ
せる。

液晶ライトバルブの画素は一定の間隔で空間的に配列さ
れているから、液晶ライトバルブに供給される順次の水
平走査期間の水平駆動パルスの繰返し周波数が前記のよ
うに垂直走査周期で単調に変化されることにより、液晶
ライトバルブに供給された映像信号によって液晶ライト
バルブに表示される画像には台形歪が生じることになる
。

それで、前記したライトパルプ上の表示画像をスクリー
ンに投影したときに台形歪の無い画像がスクリーン上に
映出されるように、液晶ライトバルブに供給された映像
信号により液晶ライトバルブに表示させる画像に対して
予め台形歪を与えるように、順次の水平走査期間に液晶
ライトバルブに供給される順次の水平走査期間の水平駆
動パルスの繰返し周波数を垂直走査周期で単調に変化さ
せることにより、台形歪の無い画像がスクリーン上に投
影される。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明の液晶ライトバルブを
用いた画像投影機の台形歪補正回路の具体的な内容につ
いて詳細に説明する。

第１図は本発明の液晶ライトバルブを用いた画像投影機
の台形歪補正回路の一実施例のブロック図であって、こ
の第１図において１は投影の対象にされる映像信号（画
像信号）の入力端子、２は垂直同期信号Ｓｖの入力端子
、３は水平同期信号Ｓｈの入力端子、４はサンプルホー
ルド回路、５はローパスフィルタ、６は電圧制御発振器
、７はプログマラブルデバイダ、８は台形波発生器、９
はアップダウンカウンタ、１０はアップダウンカウンタ
をアップカウンタとして動作させたり、ダウンカウンタ
として動作させたりするための切換信号の入力端子、１
１はデジタルアナログ変換器、１２は制御信号によって
出力パルス幅が可変とされる単安定マルチバイブレータ
、１３は液晶ライトパルプ駆動回路、１４は液晶ライト
バルブである。

第１図において、サンプルホールド回路４→ローパスフ
イルタ５→電圧制御発振器６→プログラマブルデバイダ
７→台形波発生器８→サンプルホールド回路４の回路か
らなる一巡のループはフェーズロックドループ（ＰＬＬ
）を構成していて、前記したＰＬＬは入力端子３に供給
されている水平同期信号ｓｈにロックして動作を行って
いる。

前記したＰＬＬの電圧制御発振器６から出力されたパル
スは液晶ライトバルブ駆動回路１３に供給されており、
前記したＰＬＬの電圧制御発振器６の出力パルスは液晶
ライトバルブ駆動回路１３において、２次元的な画素配
列を有する液晶ライトバルブにおける順次の１列の画素
を横方向に走査するための水平駆動パルスとして使用さ
れている。

前記したＰＬＬの一巡のループ中に設けられているプロ
グラマブルデバイダ７は、それの分局比がアップダウン
カウンタ９から与えられている数値に応じて変更される
ようになされている。そして、前記のアップダウンカウ
ンタ９は、端子１０に供給される切換信号によって、そ
れがアップカウンタとして動作したり、ダウンカウンタ
として動作したりするように動作の切換えが行われるが
。

それがアップカウンタとして動作するときにも、あるい
はダウンカウンタとして動作するときにも、端子２から
供給される垂直同期信号Ｓｖでリセットされることによ
りプリセット値に設定された状態になされた後に、端子
３に供給された水平同期信号ｓｈを被計数パルスとして
計数動作を行う。

すなわち、アップダウンカウンタ９がアップカウンタと
して動作している場合には、垂直同期信号の時点で所定
のプリセット値となされた後に、ｌ水平走査期間毎に１
ずつ増加する数値を出力してそれをプログラマブルデバ
イダ７に与え、また。

アップダウンカウンタ９がダウンカウンタとして動作し
ている場合には、垂直同期信号の時点で所定のプリセッ
ト値となされた後に、ｌ水平走査期間毎に１ずつ減少す
る数値を出力してそれをプログラマブルデバイダ７に与
える。

それにより、アップダウンカウンタ９がアップカウンタ
として動作している場合のプログラマブルデバイダ７は
、垂直同期信号の時点で所定の分局比にプリセットされ
た後に、１水平走査期間毎に分局比が単調に増加されて
いる状態で動作することになり、前記したＰＬＬ中の電
圧制御発振器６から液晶ライトバルブの駆動回路１３に
供給される水平駆動パルスは、次々の１水平走査期間毎
に繰返し周波数が低下している状態のものになり。

また、アップダウンカウンタ９がダウンカウンタとして
動作している場合のプログラマブルデバイダ７は、垂直
同期信号の時点で所定の分局比にプリセットされた後に
、ｌ水平走査期間毎に分周比が単調に減少されている状
態で動作することになり、前記したＰＬＬ中の電圧制御
発振器６から液晶ライトバルブの駆動回路１３に供給さ
れる水平駆動パルスは、次々のｌ水平走査期間毎に繰返
し周波数が増大している状態のものになる。

前記のように垂直走査周期で次々の１水平走査期間毎に
繰返し周波数が減少または増加している状態のパルスが
、２次元的な画素配列を有する液晶ライトバルブ１４に
おいて画素が一定の間隔で空間的に配列されている順次
の上列の画素を横方向に走査するための水平駆動パルス
として用いられた場合には、映像信号によって液晶ライ
トバルブ１４に表示される画像には台形歪が生じること
になる。

前記のように液晶ライトバルブ１４に表示される画像に
生じる台形歪の形状を左右対称にするのには、水平駆動
パルスによって書込みが開始されるべき時点を順次の水
平走査期間に単調にずらすようにすればよく、水平駆動
パルスによる書込み開始の時点を順次の水平走査期間毎
に所定量ずつずらせるような書込みパルスの発生手段と
しては、第１図中に示されているように、アップダウン
カウンタ９からの数値出力をデジタルアナログ変換器１
１によって数値に対応している大きさの割算信号に変換
し、それを制御信号によって出力パルス幅が可変とされ
る単安定マルチバイブレータ１２に供給し、前記した制
御信号によって出力パルス幅が可変とされる単安定マル
チバイブレータ１２を端子３から供給される水平同期信
号ｓｈによってトリガして、前記した制御信号によって
出力パルス幅が可変とされる単安定マルチバイブレータ
１２から出力されるパルスの立下がりの時点が前記した
書込み開始の時点とされるようにすればよい。

なお、前記した制御信号によって出力パルス幅が可変と
される単安定マルチバイブレータ１２の代わりに電圧制
御型の可変遅延回路が用いられてもよい。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したところから明らかなように１本発
明の液晶ライトバルブを用いた画像投影機の台形歪補正
回路は、垂直走査周期で次々のｌ水平走査期間毎に繰返
し周波数が減少または増加している状態のパルスを、２
次元的な画素配列を有する液晶ライトバルブ１４におい
て画素が一定の間隔で空間的に配列されている順次の１
列の画素を横方向に走査するための水平駆動パルスとし
て用いることにより、映像信号で液晶ライトバルブ１４
に表示される画像に対して、液晶ライトバルブの画像を
投影したときにスクリーンに生じる台形歪とは逆の台形
歪を与えるようにしたことにより、簡単な構成により台
形歪の無い画像をスクリーン上に映出させることができ
、また、既提案の液晶ライトバルブを用いた画像投影機
の台形歪補正回路のように映像信号の時間軸をゆらして
台形歪を補正するようにした補正手段に比べて１回路構
成が簡単になり、かつ、コストも低くできるとともに映
像信号に劣化を生じさせることもなく。

本発明によれば既述した従来の問題点は、すべて良好に
解決できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液晶ライトバルブを用いた画像投影機
の台形歪補正回路の一実施例のブロック図、第２図は液
晶ライトバルブを用いた画像投影機の斜視図、第３図は
液晶ライトバルブを用いた画像投影機の問題点を説明す
るための図である。 １・・・投影の対象にされる映像信号（画像信号）の入
力端子、２・・・垂直同期信号Ｓｖの入力端子、３・・
・水平同期信号ｓｈの入力端子、４・・・サンプルホー
ルド回路、５・・・ローパスフィルタ、６・・・電圧制
御発振器、７・・・プログマラブルデバイダ、８・・・
台形波発生器、９・・・アップダウンカウンタ、１０・
・・切換信号の入力端子、１１・・・デジタルアナログ
変換器、１２・・・制御信号によって出力パルス幅が可
変とされる単安定マルチバイブレータ、１３・・・液晶
ライトバルブ駆動回路、１４・・・液晶ライトバルブ、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液晶ライトバルブの１列の画素を横方向に走査するため
   に順次の各水平走査期間毎に液晶ライトバルブに供給す
   る水平駆動パルスの繰返し周波数が垂直走査周期で単調
   に変化されるように構成した駆動パルス発生手段を用い
   て画像の台形歪が補正された画像が液晶ライトバルブを
   介してスクリーンに投影されるようにした液晶ライトバ
   ルブを用いた画像投影機の台形歪補正回路