JPH04282993A - コンバーゼンス自動補正装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、静コンバーゼンス補
正と動コンバーゼンス補正を常時或は随時可能にしたコ
ンバーゼンス自動補正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー映像をスクリーンに投写して表示
する投写型ディスプレイ装置は、赤緑青の３本の投写管
から投写される３色の映像をスクリーン上で同一点に集
束させる必要があり、そのための集束調整としてコンバ
ーゼンス調整は重要な意味をもつ。コンバーゼンスずれ
には、地磁気の影響を受けて画面中央で生ずる静コンバ
ーゼンスずれと、３本の投写管の偏向中心と画面の曲率
中心のずれにもとづいて発生する動コンバーゼンスずれ
があリ、特に口径の小さな投写管の映像を高倍率で拡大
投写する投写装置ほど画面周辺での動コンバーゼンスず
れが目立つ傾向がある。

【０００３】一般に、静コンバーゼンス補正は、赤と青
の各投写管のコンバーゼンスヨークに通電する直流電流
値を可変することで調整される。一方、動コンバーゼン
ス補正には、鋸歯状波或はパラボラ波といった予め用意
された数種類のコンバーゼンス補正波形を合成し、偏向
走査に同期して各投写管のコンバーゼンスヨークに印加
するアナログ方式と、予めメモリに記憶させておいたコ
ンバーゼンス補正データを偏向走査に同期して読み出し
、ＤＡ変換したのち３本の投写管の各コンバーゼンスヨ
ークに印加するディジタル方式があるが、ディジタル方
式は画面上で任意に設定したサンプル点ごとに細かくコ
ンバーゼンス調整できるため、高精度の補正が可能であ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のコンバーゼンス
補正は、いわゆる工場出荷時の最終調整として行われる
ものであるが、投写装置が一旦ユーザサイドに引き渡さ
れた後で同様の調整をユーザ自らが行うのは殆ど不可能
であり、このため出荷時に施された調整が経時変化によ
り狂いを生じた場合、ユーザはメーカサイドの巡回サー
ビスマンに連絡して調整を依頼するか或はそのまま看過
してしまうかのどちらかであった。ただし、巡回サービ
スマンによりコンバーゼンス調整を施してもらうにして
も、時間的な制約から十分なヒートランを施さないまま
調整を行った場合には、コンバーゼンスずれに対する補
正が十分であるとは言えず、またたとえ念入りに調整を
施したしても、時間が経過するにつれてコンバーゼンス
ずれが生ずるのを覚悟しなければならないといった課題
を抱えていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決したものであり、画面の上下又は左右に互いに離間
させて該画面の外側に配設され、映像信号に重畳された
コンバーゼンス補正パターンを受光する一対の光電セン
サと、これら一対の光電センサによって計測されたコン
バーゼンスずれから、和平均をもって静コンバーゼンス
ずれを算出し、差平均をもって動コンバーゼンスずれを
算出する演算手段と、この演算手段により算出された前
記静コンバーゼンスずれと動コンバーゼンスずれにもと
づいてコンバーゼンス補正するコンバーゼンス補正手段
を具備することを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】この発明は、画面の上下又は左右に互いに離間
させて該画面の外側に配設した一対の光電センサが、映
像信号に重畳されたコンバーゼンス補正パターンを受光
し、これら一対の光電センサによって計測されたコンバ
ーゼンスずれから、和平均をもって静コンバーゼンスず
れを算出する一方、差平均をもって動コンバーゼンスず
れを算出し、算出された前記静コンバーゼンスずれと動
コンバーゼンスずれにもとづいてコンバーゼンス補正す
ることにより、常時コンバーゼンスずれを監視し正確に
補正できるようにする。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の実施例について、図１ない
し図６を参照して説明する。図１は、この発明のコンバ
ーゼンス自動補正装置を適用した投写装置の一実施例を
示す側面図、図２は、図１に示したコンバーゼンス自動
補正装置の回路構成図、図３は、図２に示した光電セン
サの正面図、図４は、図２に示した光電センサの回路図
、図５は、水平方向のコンバーゼンスずれを説明するた
めの図、図６は、垂直方向のコンバーゼンスずれを説明
するための図である。

【０００８】図１に示す投写装置１は、装置本体２内に
組み込まれたＲＧＢ３本の投写管３から、それぞれ反射
鏡４に向けて映像を投写し、反射鏡４にて反射された映
像を、装置本体２の前面に埋め込まれたスクリーン５に
背面投写する構成とされている。コンバーゼンスずれを
検出する光電センサ６は、スクリーンの後方に上下に対
にして配設してあり、反射鏡４にて反射された映像のう
ち画面領域を上下に外れる非表示映像が、スクリーン５
の上下の枠の背後に配置した反射鏡７にて反射されたの
ち、光電センサ６にて受光される。ここでは、光電セン
サ６にて一定の径をもった円形スポットが受光されるよ
う、装置本体２内に設けられたコンバーゼンス自動補正
装置８が、円形スポットを型取ったコンバーゼンス補正
パターンを映像信号のオーバスキャン領域に重畳して各
投写管３に印加する。

【０００９】光電センサ６は、図３に示したように縦横
４個ずつ碁盤の目に沿って並べられた１６個の光電変換
素子Ｓ１〜Ｓ１６を、抵抗回路網とともに左右上下計４
個の出力端子ｘａ，ｘｂ，ｙａ，ｙｂに結線したもので
あり、１６個の光電変換素子Ｓ１〜Ｓ１６は、図４に示
すようなマトリクス回路を構成している。すなわち、４
個ずつ２本の対角線上に位置する計８個の光電変換素子
Ｓ１，Ｓ６，Ｓ１１，Ｓ１６及びＳ４，Ｓ７，Ｓ１０，
Ｓ１３は、抵抗値が２ｒの２個の並列抵抗と抵抗値がｒ
の３個の直列抵抗の各接続点に接続されており、コンバ
ーゼンス補正パターンである円形スポットを照射されて
起電流を生じ、それぞれ接続点によって分割される抵抗
比に応じた電流比の電流が出力端子ｘａ，ｘｂ，ｙａ，
ｙｂに発生する。例えば光電変換素子Ｓ１に光が入射し
た場合、出力端子ｙａとｙｂには４対１の比率をもって
電流ＩｙａとＩｙｂが流れる。同様にまた、出力端子ｘ
ａとｘｂに流れる電流ＩｘａとＩｘｂの比も４対１とな
る。また、光電変換素子Ｓ６に光が入射した場合は、Ｉ
ｙａとＩｙｂの比は３対２であり、ＩｘａとＩｘｂの比
も３対２となる。一方また、２本の対角線上に位置して
ない残り８個の光電変換素子Ｓ２，Ｓ３，Ｓ５，Ｓ８，
Ｓ９，Ｓ１２，Ｓ１４，Ｓ１５は、それぞれ抵抗値が４
ｒと２ｒの２個の並列抵抗が両端に接続された抵抗値が
３ｒ／２の各接続点に接続されており、コンバーゼンス
補正パターンである円形スポットを照射されてそれぞれ
起電流を生じ、接続点によって分割される抵抗比に応じ
た電流比をもって出力端子ｘａ，ｘｂ，ｙａ，ｙｂに電
流が流れ込む。すなわち、例えば光電変換素子Ｓ５に光
が入射した場合、ＩｙａとＩｙｂの比は３対２であり、
ＩｘａとＩｘｂの比は４対１であり、また光電変換素子
Ｓ９が導通した場合は、ＩｙａとＩｙｂの比は２対３で
あり、ＩｘａとＩｘｂの比は４対１である。

【００１０】こうして、各光電センサ６から得られる４
個の電流値Ｉｘａ，Ｉｘｂ，Ｉｙａ，Ｉｙｂは、内部で
電流−電圧変換されたのち、図２に示すコンバーゼンス
自動補正装置８内の検出回路９に送り込まれる。検出回
路９は、各光電センサ６に対応して設けられており、こ
こで前述の電流比に応じて円形スポットの照射点が特定
される。すなわち、２個の検出回路９からは、コンバー
ゼンス補正パターンの照射点データとして、それぞれ座
標（Ｘａ，Ｙａ），（Ｘｂ，Ｙｂ）が出力される。こう
して検出回路９にて得られたコンバーゼンス補正パター
ンの照射点データは、それぞれ対応する比較回路１０に
供給され、基準値メモリ１１に格納されている基準とな
る照射点データ（Ｘａｏ，Ｙａｏ），（Ｘｂｏ，Ｙｂｏ
）と比較される。この比較は、照射点データを基準とな
る照射点データから減算することで行われ、画面の上下
で水平方向と垂直方向にそれぞれどれだけコンバーゼン
スずれが生じているかが求められる。すなわち、画面上
部におけるコンバーゼンスずれＸａｔ，Ｙａｔは、それ
ぞれ Ｘａｔ＝Ｘａ−Ｘａｏ Ｙａｔ＝Ｙａ−Ｙａｏ として計測される。同様にまた、画面下部におけるコン
バーゼンスずれＸｂｔ，Ｙｂｔは、それぞれＸｂｔ＝Ｘ
ｂ−Ｘｂｏ Ｙｂｔ＝Ｙｂ−Ｙｂｏ として計測される。

【００１１】なお、基準となる照射点データは、ディジ
タルコンバーゼンス回路１２を使って初期調整を施した
直後に、緑色投写用の投写管３から投写されたコンバー
ゼンス補正パターンの位置データ（Ｘａｏ，Ｙａｏ），
（Ｘｂｏ，Ｙｂｏ）を、ＡＤ変換して基準値メモリ１１
に取り込むことによって得たものである。実施例の場合
、投写装置１がマルチスキャン対応であるため、基準値
メモリ１１には水平周波数をパラメータにして数種類の
データが格納してあり、読み出しデータの切り替えは、
偏向回路１３の偏向周波数を検出した制御回路１４によ
って行われる。この制御回路１４には、コンバーゼンス
補正パターン発生回路１５が接続してあり、オンスクリ
ーン表示する文字情報信号等を発生するオンスクリーン
信号発生回路１６の出力とコンバーゼンス補正パターン
発生回路１５の出力が加算器１７にて加算されたのち、
映像出力回路１８に送り込まれる。

【００１２】ところで、比較回路１０にて得られた水平
方向と垂直方向のコンバーゼンスずれは、図５，６に示
したように、発生態様によって水平方向と垂直方向にそ
れぞれ３種類に分けて考えることができる。ただし、例
えば水平方向のコンバーゼンスずれに関して、画面の上
下でともに零である、すなわちＸａｔ＝Ｘｂｔ＝０であ
る場合は、コンバーゼンスずれは生じておらず、初期コ
ンバーゼンス調整時の状態が維持されていることになる
。これに対し、画面の上下で同じ方向に同じ量だけコン
バーゼンスずれが発生している場合、すなわち図５（Ａ
）に示したようにＸａｔ＝Ｘｂｔ＝Ｌｘである場合は、
画面全体が水平方向にシフトしており、静コンバーゼン
スずれは見られるものの、動コンバーゼンスずれについ
ては零であると考えることができる。一方また、画面の
上下で反対方向に同じ量だけコンバーゼンスずれが発生
している場合、すなわち図５（Ｂ）に示したようにＸａ
ｔ＝−Ｘｂｔ＝Ｌｘである場合は、画面がその中心点の
周りに菱形に歪んでおり、静コンバーゼンスずれは零で
あるが、Ｌｘ分の動コンバーゼンスずれが発生している
と考えられる。さらに、画面の上下で反対方向に異なる
量のコンバーゼンスずれが発生している場合、すなわち
図５（Ｃ）に示したようにＸａｔ≠−Ｘｂｔ≠０である
場合は、画面がその中心以外の点の周りに菱形に歪んで
おり、静コンバーゼンスずれと動コンバーゼンスずれの
両方が発生していると考えられる。

【００１３】なお、垂直方向のコンバーゼンスずれにつ
いても、同様であり、図６（Ａ）では静コンバーゼンス
ずれだけが、また同図（Ｂ）では動コンバーゼンスずれ
だけが発生しており、同図（Ｃ）では静コンバーゼンス
ずれと動コンバーゼンスずれが複合的に発生していると
考えられる。また、水平方向の動コンバーゼンスずれが
スキュー成分の形成要因となるのに対し、垂直方向の動
コンバーゼンスずれは、画面の垂直振幅の変動要因とな
る。

【００１４】以上の考察を踏まえると、静コンバーゼン
スずれは、画面上下のコンバーゼンスずれの和平均とし
て得られ、動コンバーゼンスずれは、スクリーン上下の
コンバーゼンスずれの差平均として得られることが判る
。このため、比較回路１０に接続した演算回路１９では
、水平方向と垂直方向のコンバーゼンスずれの和平均を
とり、 （Ｘａｔ＋Ｘｂｔ）／２ （Ｙａｔ＋Ｙｂｔ）／２ を、それぞれ水平方向と垂直方向の静コンバーゼンスず
れを示すデータとして算出する一方、水平方向と垂直方
向のコンバーゼンスずれの差平均をとり、（Ｘａｔ−Ｘ
ｂｔ）／２ （Ｙａｔ−Ｙｂｔ）／２ を、それぞれ水平方向と垂直方向の動コンバーゼンスず
れを示すデータとして算出する。

【００１５】こうして得られたコンバーゼンスずれを示
す４個のデータは、赤，緑，青の各投写管３ごとに、演
算回路１９に続くホールド回路２０に保持される。実施
例の場合、ホールド回路２０は各投写管３ごとに用意し
てあり、計３個のホールド回路２０が、制御回路１４に
よる補正周期に応じて保持データを切り替えられる。従
って、各投写管３ごとにタイミングを測って行われるコ
ンバーゼンス補正パターンの投写動作と、投写管３に対
応するホールド回路２０によるデータ保持のタイミング
はほぼ一致する。ただし、ホールド回路２０は、次に補
正が実施されるまで同じデータを保持し続ける。このホ
ールド回路２０が保持するコンバーゼンスずれデータの
うち、静コンバーゼンスずれに関するデータ（Ｘａｔ＋
Ｘｂｔ）／２，（Ｙａｔ＋Ｙｂｔ）／２は、それぞれ加
算器２１，２２においてディジタルコンバーゼンス１２
回路から与えられる初期コンバーゼンス補正データに加
算され、コンバーゼンス補正回路２３に供給される。一
方また、動コンバーゼンスずれに関するデータ（Ｘａｔ
−Ｘｂｔ）／２，（Ｙａｔ−Ｙｂｔ）／２は、動コンバ
ーゼンス補正波形発生回路２４に供給され、ここで画面
サイズに合わせた動コンバーゼンス補正波形に変換され
のたち、それぞれ加算器２５，２６においてディジタル
コンバーゼンス補正回路１２から与えられる動コンバー
ゼンス補正データに加算され、コンバーゼンス補正回路
２３に供給される。コンバーゼンス補正回路２３は、水
平方向と垂直方向に分けて与えられる静コンバーゼンス
補正データと動コンバーゼンス補正データにもとづいて
コンバーゼンス補正信号を発生し、各投写管３のコンバ
ーゼンスヨークに対し、コンバーゼンス補正信号に応じ
た電流を通電してコンバーゼンス補正を行う。

【００１６】このように、上記コンバーゼンス自動補正
装置８によれば、画面の上下に互いに離間させて該画面
の外側に配設した一対の光電センサ６が、映像信号に重
畳されたコンバーゼンス補正パターンを受光し、これら
一対の光電センサ６によって計測されたコンバーゼンス
ずれ（Ｘａｔ，Ｙａｔ），（Ｘｂｔ，Ｙｂｔ）から、和
平均（Ｘａｔ＋Ｘｂｔ）／２，（Ｙａｔ＋Ｙｂｔ）／２
をもって水平方向と垂直方向の各静コンバーゼンスずれ
を算出する一方、差平均（Ｘａｔ−Ｘｂｔ）／２，（Ｙ
ａｔ−Ｙｂｔ）／２をもって水平方向と垂直方向の各動
コンバーゼンスずれを算出し、算出された前記静コンバ
ーゼンスずれと動コンバーゼンスずれにもとづいてコン
バーゼンス補正することができる。また、画面の上下２
箇所に設けた一対の光電センサ６に、映像信号のオーバ
スキャン領域に重畳したコンバーゼンス補正パターンを
照射するため、画面内にコンバーゼンス補正パターンの
影響が及ぶことはなく、このため映像の再生と並行して
常時或は随時コンバーゼンス補正を実行することで、コ
ンバーゼンスずれをスタティック的かつまたダイナミッ
ク的に補正し、経時変化や地磁気の変化等に即した適切
なコンバーゼンス補正が可能である。

【００１７】なお、上記実施例では、画面の上下２箇所
に光電センサ６を配置する構成としたが、画面の左右２
箇所に光電センサ６を配置するようにしてもよい。ただ
し、その場合は、映像信号の水平ブランキング期間にコ
ンバーゼンス補正パターンを重畳する必要があるが、静
コンバーゼンスずれと動コンバーゼンスずれの計測原理
或はコンバーゼンス補正原理等については、前記実施例
と変わらない。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
、画面の上下又は左右に互いに離間させて該画面の外側
に配設した一対の光電センサが、映像信号に重畳された
コンバーゼンス補正パターンを受光し、これら一対の光
電センサによって計測されたコンバーゼンスずれから、
和平均をもって静コンバーゼンスずれを算出する一方、
差平均をもって動コンバーゼンスずれを算出し、算出さ
れた前記静コンバーゼンスずれと動コンバーゼンスずれ
にもとづいてコンバーゼンス補正することができ、また
画面の上下又は左右の２箇所に設けた一対の光電センサ
に、映像信号のオーバスキャン領域に重畳したコンバー
ゼンス補正パターンを照射することで、画面内にコンバ
ーゼンス補正パターンの影響が及ばないので、映像の再
生と並行して常時或は随時コンバーゼンス補正を実行す
ることにより、コンバーゼンスずれをスタティック的か
つまたダイナミック的に補正し、経時変化や地磁気の変
化等に即した適切なコンバーゼンス補正が可能である等
の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のコンバーゼンス自動補正装置を適用
した投写装置の一実施例を示す側面図である。

【図２】図１に示したコンバーゼンス自動補正装置の回
路構成図である。

【図３】図２に示した光電センサの正面図である。

【図４】図２に示した光電センサの回路図である。

【図５】水平方向のコンバーゼンスずれを説明するため
の図である。

【図６】垂直方向のコンバーゼンスずれを説明するため
の図である。

【符号の説明】

６　　光電センサ ８　　コンバーゼンス自動補正装置 １９　　演算回路 ２３　　コンバーゼンス補正回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　画面の上下又は左右に互いに離間させ
   て該画面の外側に配設され、映像信号に重畳されたコン
   バーゼンス補正パターンを受光する一対の光電センサと
   、これら一対の光電センサによって計測されたコンバー
   ゼンスずれから、和平均をもって静コンバーゼンスずれ
   を算出し、差平均をもって動コンバーゼンスずれを算出
   する演算手段と、この演算手段により算出された前記静
   コンバーゼンスずれと動コンバーゼンスずれにもとづい
   てコンバーゼンス補正するコンバーゼンス補正手段を具
   備することを特徴とするコンバーゼンス自動補正装置。