JPH07143501A - Convergence error detector - Google Patents

Convergence error detector

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Publication number
JPH07143501A
JPH07143501A JP28794493A JP28794493A JPH07143501A JP H07143501 A JPH07143501 A JP H07143501A JP 28794493 A JP28794493 A JP 28794493A JP 28794493 A JP28794493 A JP 28794493A JP H07143501 A JPH07143501 A JP H07143501A
Authority
JP
Japan
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signal
convergence
image pickup
interpolation
detection
Prior art date
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Pending
Application number
JP28794493A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Susumu Tsujihara
進 辻原
Yasunori Inoue
育徳 井上
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH07143501A publication Critical patent/JPH07143501A/en
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  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a convergence error detector for detecting convergence errors with high precision. CONSTITUTION:This device is provided with a vertical interpolation means 50 for interpolating the vertical data of test signal data at plural convergence error detecting points stored in a memory 11, a D/A converter 4 for converting digital signals from the vertical interpolation part 50 into analog signals, a horizontally interpolated signal preparation section 19 for horizontally interpolated signals, a multiplier 3 for interpolating horizontal data by multiplying the signals from the D/A converter 4 with the horizontally interpolated signals, an image pickup 2 for the image projected on a screen 16 by supplying horizontally interpolated test signals to a display device 17, a position calculator 5 for the head position from the image pickup signal from the image pickup part 2, and an error detector 6 for detecting the convergence error for each color from the signal of the position calculator 5.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はカラーテレビジョン受像
機を自動調整する装置に関し、コンバーゼンス誤差を検
出するコンバーゼンス誤差検出装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for automatically adjusting a color television receiver, and more particularly to a convergence error detecting apparatus for detecting a convergence error.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に3原色を発光する3本の投写管を
用いて画像をスクリーンに拡大投写する投射型ディスプ
レイ(ビデオプロジェクタ)においては、投写管のスク
リーンに対する入射角(以下集中角と呼ぶ)が各投写管
で異なるためスクリーン上で色ずれ、輝度変化、フォー
カスずれが生じる。これら各種の補正を目視により手動
で補正するため、調整時間がかかるという問題がある。
2. Description of the Related Art Generally, in a projection type display (video projector) for enlarging and projecting an image on a screen by using three projection tubes which emit three primary colors, an incident angle of the projection tube with respect to the screen (hereinafter referred to as a concentration angle). Is different for each projection tube, color shift, brightness change, and focus shift occur on the screen. Since these various corrections are manually corrected visually, there is a problem that adjustment time is required.

【0003】そこでコンバ−ゼンス精度の高い方法とし
て、特公昭59−8114号公報のディジタルコンバ−
ゼンス装置が、また自動的に偏向歪を補正する方法とし
て、特公平3−38797号公報や特公平1−4855
3号公報や米国特許4999703号明細書の自動コン
バーゼンス補正装置が、コンバーゼンス誤差の検出とそ
の補正方法として特開64−54993号公報のコンバ
ーゼンス誤差補正方法が、また投写型ディスプレイのコ
ンバーゼンス誤差の検出、補正を自動的に行い方法とし
て特開昭63−48987号公報の投写型ディスプレイ
のコンバーゼンス誤差補正装置が知られている。
Therefore, as a method with high convergence accuracy, a digital converter disclosed in Japanese Patent Publication No. 59-8114.
As a method of automatically correcting the deflection distortion by the presence device, Japanese Patent Publication No. 3-38797 and Japanese Patent Publication No. 1-4855.
No. 3 and U.S. Pat. No. 4,999,703, the automatic convergence correction device detects a convergence error and a method for correcting the convergence error is the convergence error correction method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 64-54993, and also detects the convergence error of a projection display. As a method for automatically performing correction, there is known a convergence error correction device for a projection display disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-48987.

【0004】図33に従来の自動補正が可能な自動コン
バーゼンス補正装置のブロック図を示す。図33におい
て、101はコンバ−ゼンスを調整すべき表示装置、1
02はコンバ−ゼンス調整用の信号を発生する信号発生
装置、103は信号を切り換える信号切換器、104は
表示装置101の表示画面を撮像する撮像装置、105
は重心の演算、ミスコンバ−ゼンス誤差を検出する画像
処理装置、106は信号発生装置102、信号切り換え
器103及び画像処理装置105を制御する制御器であ
る。
FIG. 33 shows a block diagram of a conventional automatic convergence correction device capable of automatic correction. In FIG. 33, 101 is a display device for which the convergence is to be adjusted, 1
Reference numeral 02 is a signal generator that generates a signal for convergence adjustment, 103 is a signal switcher that switches the signal, 104 is an image pickup device that picks up the display screen of the display device 101, and 105
Is an image processing device for calculating the center of gravity and detecting a misconvergence error, and 106 is a controller for controlling the signal generating device 102, the signal switching device 103 and the image processing device 105.

【0005】以上のように構成された自動コンバ−ゼン
ス補正装置の動作を以下説明する。まず、信号発生装置
102により図34に示す低周波の繰り返しパタ−ンが
発生される。ここで図34において、xは画面水平方
向、yは画面垂直方向である。この繰り返しパタ−ンが
信号切換器103により表示装置101に表示される。
表示された繰り返しパタ−ンは撮像装置104により撮
像され、各波形の山の先頭位置(以降重心位置と略す)
が画像処理装置105により演算される。これをR
(赤)、G(緑)、B(青)の各色の波形について行
い、それらの重心位置の差を検出することにより、ミス
コンバ−ゼンス誤差の検出を行う。
The operation of the automatic convergence correction device configured as described above will be described below. First, the signal generator 102 generates a low frequency repeating pattern shown in FIG. Here, in FIG. 34, x is the horizontal direction of the screen and y is the vertical direction of the screen. This repetitive pattern is displayed on the display device 101 by the signal switch 103.
The displayed repeated pattern is imaged by the imaging device 104, and the top position of the peak of each waveform (hereinafter abbreviated as the center of gravity position)
Is calculated by the image processing device 105. This is R
The misconvergence error is detected by performing waveforms for each color of (red), G (green), and B (blue), and detecting the difference between their barycentric positions.

【0006】重心位置の演算について詳しく説明する。
まず、撮像部104により撮像された繰り返しパタ−ン
の信号をA/D変換し、そのディジタルデ−タを直線内
挿する。この図を図35に示す。この図においてhi
(x)が繰り返しパタ−ンのデ−タである。ここで繰り返
しパタ−ンのデ−タ一つ分についてのみ説明を行ってい
るが、他の繰り返しパタ−ンについても同様である。
The calculation of the position of the center of gravity will be described in detail.
First, the signal of the repetitive pattern picked up by the image pickup unit 104 is A / D converted, and the digital data is linearly interpolated. This figure is shown in FIG. Hi in this figure
(x) is the data of the repeated pattern. Here, only one data of the repetitive pattern has been described, but the same applies to other repetitive patterns.

【0007】重心位置は以下に示す2次曲線近似により
求められる。 D= {hi(x)−(A・x2+B・x+C)}2dx この式の積分範囲はスレッショルドhTHにより決定され
る。ここで、A・x2+B・x+Cは近似2次曲線であ
り、上式を最小とするように係数が決定される。すなわ
ち、D/A=0、D/B=0、D/C=0であり、重心
の位置x0は、x0=−(B/2A)となる。
The position of the center of gravity is obtained by the following quadratic curve approximation. D = {hi (x) - (A · x 2 + B · x + C)} 2dx integral range of the equation is determined by threshold hTH. Here, A · x 2 + B · x + C is an approximate quadratic curve, and the coefficient is determined so as to minimize the above equation. That is, D / A = 0, D / B = 0, D / C = 0, and the position x0 of the center of gravity is x0 =-(B / 2A).

【0008】以上説明したように、各繰り返しパタ−ン
ごとに2次曲線近似を行うことにより重心位置の算出を
R、G、Bの各色ごとに行い、それらの重心位置の差を
検出し、これをミスコンバ−ゼンス誤差量として表示装
置のコンバ−ゼンス補正を行うことにより、自動コンバ
−ゼンス補正を行うことができる。
As described above, the barycentric position is calculated for each color of R, G, and B by performing the quadratic curve approximation for each repeated pattern, and the difference between the barycentric positions is detected. By using this as the amount of misconvergence error and performing the convergence correction of the display device, the automatic convergence correction can be performed.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の画像補正装置では、コンバ−ゼンス調整用の
繰り返しパタ−ンの重心位置算出を2次曲線近似により
行なっているために、演算部で複雑な処理が必要であ
り、処理速度の点で問題があった。また、撮像部により
撮像されたコンバ−ゼンス調整用信号を山形波形線対称
信号としてこれをもとに2次曲線近似による重心検出を
行っているために、例えば各種の走査周波数に対応する
マルチスキャンビデオプロジェクタ−やカラーシェ−デ
ィングあるいは、表示装置のガンマ特性により撮像され
たコンバ−ゼンス調整用信号が山形波形線対称信号でな
くなった場合、重心検出の精度が低下するという問題点
を有していた。
However, in the conventional image correction apparatus as described above, the calculation of the center of gravity position of the repeated pattern for convergence adjustment is performed by the quadratic curve approximation. Since complicated processing is required, there is a problem in terms of processing speed. Further, since the convergence adjustment signal imaged by the image pickup unit is made into a mountain-shaped waveform line-symmetrical signal and the center of gravity is detected by quadratic curve approximation based on this, multi-scan corresponding to various scanning frequencies, for example. When the convergence adjustment signal picked up by the video projector, color shading, or the gamma characteristic of the display device is not a mountain-waveform line-symmetrical signal, the center-of-gravity detection accuracy deteriorates. .

【0010】本発明はかかる点に鑑み、異なる走査周波
数や光学特性の表示装置に対しても常に傾斜が直線で一
定振幅の撮像信号が得られるテスト信号を発生し、撮像
信号から先頭位置と各色毎のコンバーゼンス誤差を検出
することにより、高精度で各種の走査周波数に対応でき
る各種ディスプレイ用のコンバーゼンス誤差検出装置を
提供することを目的とする。
In view of the above points, the present invention generates a test signal for obtaining a picked-up image signal having a constant inclination and a constant amplitude even for display devices having different scanning frequencies and optical characteristics, and from the picked-up image signal, the start position and each color are generated. An object of the present invention is to provide a convergence error detection device for various displays, which is capable of accommodating various scanning frequencies with high accuracy by detecting the convergence error for each.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第1の発明は、表示装置の画面に水平及び垂直方向に
複数個のコンバーゼンス誤差検出点を発生する検出点発
生手段と、前記検出点に対するテスト信号データをディ
ジタル的に記憶する記憶手段と、前記記憶手段からのデ
ータから垂直方向のデータを補間する垂直補間手段と、
前記垂直補間手段からのディジタル信号をアナログ信号
に変換する変換手段と、前記記憶手段のアドレス信号よ
り水平方向データ補間のための水平補間信号を作成する
補間信号作成手段と、前記変換手段からの信号を前記補
間信号作成手段からの補間信号で乗算して水平方向デー
タを補間する水平補間手段と、前記水平補間手段からの
テスト信号を前記表示装置に供給し、表示画面に映出さ
れた画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段からの傾
斜が直線となる撮像信号から先頭位置を算出する位置算
出手段と、前記位置算出手段の信号から各色毎のコンバ
ーゼンス誤差を検出する誤差検出手段とを備えている。
To achieve the above object, a first invention is to provide a detection point generating means for generating a plurality of convergence error detection points horizontally and vertically on a screen of a display device, and the detection point generating means. Storage means for digitally storing the test signal data for the point; vertical interpolation means for interpolating vertical data from the data from the storage means;
Conversion means for converting the digital signal from the vertical interpolation means into an analog signal, interpolation signal generation means for generating a horizontal interpolation signal for horizontal direction data interpolation from the address signal of the storage means, and a signal from the conversion means Is supplied to the display device by a horizontal interpolating means for interpolating horizontal direction data by multiplying by the interpolating signal from the interpolating signal creating means, and an image displayed on the display screen is supplied to the display device. An image pickup unit for picking up an image, a position calculation unit for calculating a head position from an image pickup signal whose inclination from the image pickup unit is a straight line, and an error detection unit for detecting a convergence error for each color from the signal of the position calculation unit are provided. ing.

【0012】また第2の発明は、表示装置の画面上に複
数個の山形状の検出用テスト信号を発生する信号発生手
段と、前記信号発生手段からのテスト信号を前記表示装
置に供給し、表示画面に映出されたテスト信号画像を撮
像する撮像手段と、前記撮像手段からの傾斜が直線で振
幅が一定となる検出点に対応した撮像信号から先頭位置
を算出する位置算出手段と、前記位置算出手段の信号か
ら各色毎のコンバーゼンス誤差を検出する誤差検出手段
とを備えている。
According to a second aspect of the present invention, a signal generating means for generating a plurality of mountain-shaped detecting test signals on the screen of the display device, and a test signal from the signal generating means are supplied to the display device. Image pickup means for picking up a test signal image displayed on a display screen; position calculating means for calculating a head position from an image pickup signal corresponding to a detection point from the image pickup means where the inclination is a straight line and the amplitude is constant; An error detection unit that detects a convergence error for each color from the signal of the position calculation unit is provided.

【0013】また第3の発明は、表示装置の画面上に複
数個の山形状の検出用テスト信号を発生する信号発生手
段と、前記信号発生手段からのテスト信号を前記表示装
置に供給し、表示画面に映出されたテスト信号画像を撮
像する撮像手段と、前記撮像手段からの撮像信号から先
頭位置を算出する位置算出手段と、前記位置算出手段の
信号から各色毎のコンバーゼンス誤差値とベクトル方向
を検出する誤差検出手段と、前記誤差検出手段の信号か
ら前記テスト信号の表示領域に対応した補正領域のコン
バーゼンス補正波形を作成する補正波形作成手段とを備
えている。
According to a third aspect of the present invention, a signal generating means for generating a plurality of mountain-shaped detection test signals on the screen of the display device, and a test signal from the signal generating means are supplied to the display device. Image pickup means for picking up the test signal image displayed on the display screen, position calculation means for calculating the head position from the image pickup signal from the image pickup means, and convergence error value and vector for each color from the signal of the position calculation means. An error detecting means for detecting the direction and a correction waveform creating means for creating a convergence correction waveform of a correction area corresponding to the display area of the test signal from the signal of the error detecting means are provided.

【0014】[0014]

【作用】第1の発明によれば、異なる走査周波数に対し
ても常に傾斜が直線となる撮像信号が得られるテスト信
号を発生し、撮像信号から先頭位置と各色毎のコンバー
ゼンス誤差を検出することにより、マルチスキャンディ
スプレイでの高精度のコンバーゼンス誤差を検出する。
According to the first aspect of the present invention, a test signal for obtaining an image pickup signal whose inclination is always linear is generated even for different scanning frequencies, and the leading position and the convergence error for each color are detected from the image pickup signal. By this, a highly accurate convergence error in the multi-scan display is detected.

【0015】第2の発明によれば、異なる光学特性の表
示装置に対しても常に傾斜が直線で一定振幅の撮像信号
から先頭位置と各色毎のコンバーゼンス誤差を検出する
ことにより、各種ディスプレイ装置での高精度のコンバ
ーゼンス誤差を検出する。
According to the second aspect of the present invention, even for display devices having different optical characteristics, the convergence error between the head position and each color is always detected from the image pickup signal of which the inclination is linear and the amplitude is constant. Detect the high-precision convergence error of.

【0016】第3の発明によれば、表示装置の走査方向
と撮像信号からの誤差値とベクトル方向からコンバーゼ
ンス誤差を検出することにより、調整のための所要時間
の大幅な短縮と高精度の誤差検出が実現できる。また、
これらの誤差信号を用いて自動調整を行うことにより複
雑な調整が不要となり、大幅に調整時間が短縮化され
る。
According to the third aspect of the invention, by detecting the convergence error from the error value from the scanning direction of the display device, the image pickup signal, and the vector direction, the time required for the adjustment is greatly shortened and the error is highly accurate. Detection can be realized. Also,
By performing automatic adjustment using these error signals, complicated adjustment becomes unnecessary and the adjustment time is greatly shortened.

【0017】[0017]

【実施例】以下、本発明の第1の実施例について、図面
を参照しながら説明する。図1は本発明の第1の実施例
におけるコンバーゼンス誤差検出装置の基本構成を示す
ブロック図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the basic configuration of the convergence error detection device in the first embodiment of the present invention.

【0018】図1において、1はコンバ−ゼンス誤差検
出において、プロジェクタ17の画像調整点に対応した
検出用テスト信号、2はスクリーン16を撮像する撮像
部、5は撮像部2からの撮像信号のデータから位置情報
の算出を行う位置算出部、6は位置算出部5の出力から
コンバ−ゼンス誤差の検出を行う誤差検出部、7は誤差
検出部6の出力からコンバ−ゼンス補正用の補正信号を
発生する補正信号発生部、8は補正信号発生部7の発生
する補正信号によりCRTの偏向部9(DY)及び補助
偏向部10(コンバ−ゼンスヨーク=CY)の制御を行
う制御部、12は映像信号とテスト信号の切り換えを行
うスイッチ、13はプロジェクタ17のCRT14を駆
動する駆動回路、15はCRT14に映出された画像を
スクリーン16に投射する投射レンズ、20はコンバ−
ゼンス調整用のテスト信号を発生するテスト信号発生部
である。
In FIG. 1, 1 is a detection test signal corresponding to an image adjustment point of the projector 17 in the convergence error detection, 2 is an image pickup unit for picking up the screen 16, and 5 is an image pickup signal from the image pickup unit 2. A position calculation unit that calculates position information from data, 6 is an error detection unit that detects a convergence error from the output of the position calculation unit 5, and 7 is a correction signal for convergence correction from the output of the error detection unit 6. A control signal generator 8 for controlling the deflection unit 9 (DY) of the CRT and an auxiliary deflection unit 10 (convergence yoke = CY) by a correction signal generated by the correction signal generator 7. A switch for switching between a video signal and a test signal, 13 is a drive circuit for driving the CRT 14 of the projector 17, and 15 is an image displayed on the CRT 14 on the screen 16. Projection lens for morphism, 20 converter -
A test signal generator that generates a test signal for adjusting the presence.

【0019】またテスト信号発生部20は、検出点のア
ドレス信号を発生するための検出点発生部18と、テス
ト信号データを記憶するメモリ11と、メモリ11から
のデータから垂直方向のデータ補間を行う垂直補間部5
0と、垂直補間部50からのディジタル信号をアナログ
信号に変換するD/A変換器4と、検出点発生部18か
らの水平アドレス信号から水平補間信号を作成するため
の水平補間信号作成部19と、水平補間信号作成部19
からの水平補間信号とD/A変換器4からのアナログ信
号を乗算する乗算部3で構成されている。
The test signal generator 20 also detects a detection point generator 18 for generating an address signal of a detection point, a memory 11 for storing test signal data, and data interpolation in the vertical direction from the data from the memory 11. Vertical interpolation unit 5
0, a D / A converter 4 for converting a digital signal from the vertical interpolation unit 50 into an analog signal, and a horizontal interpolation signal creation unit 19 for creating a horizontal interpolation signal from the horizontal address signal from the detection point generation unit 18. And the horizontal interpolation signal creation unit 19
From the D / A converter 4 and the horizontal interpolation signal from the multiplication unit 3.

【0020】以上のように構成された本発明の第1の実
施例のコンバーゼンス誤差検出装置の動作を図2の動作
図を用いて説明する。まず、スクリーン16上にコンバ
−ゼンス誤差検出用テスト信号1を映出する。ここでコ
ンバ−ゼンス誤差検出はR、G、Bの各CRTについて
行うが、調整動作は同様であるため、ここではGについ
てのみ説明を行う。本実施例のテスト信号を図2に示
す。この図2(a)(b)からわかるように、テスト信号は
スクリーン16を底面、信号のレベル方向を高さ方向と
してみた場合、四角錘状となっている。このようにスク
リーンに映出されたテスト信号がレベル方向に対して線
形となるためには、表示装置におけるガンマ補正が必要
となる。ガンマ補正を考慮したテスト信号発生部20に
ついて以下説明するため図3の波形図を用いる。
The operation of the convergence error detecting apparatus of the first embodiment of the present invention constructed as above will be described with reference to the operation diagram of FIG. First, the convergence error detection test signal 1 is displayed on the screen 16. Here, the convergence error detection is performed for each of the R, G, and B CRTs, but since the adjustment operation is the same, only G will be described here. The test signal of this embodiment is shown in FIG. As can be seen from FIGS. 2A and 2B, the test signal has a quadrangular pyramid shape when the screen 16 is the bottom surface and the signal level direction is the height direction. In order for the test signal displayed on the screen to be linear in the level direction as described above, gamma correction in the display device is required. The waveform diagram of FIG. 3 is used for the following description of the test signal generator 20 in consideration of gamma correction.

【0021】一般にCRTの入力信号電圧(E)対発光出
力(L)の関係は以下に示す式 L=k・Er により近似できる。この式の入力電圧(E)の指数γがそ
のCRTのガンマ特性を表し、この値は、一般にγ=2.2
となる。このガンマ特性はCRTに対し一意に決定され
る量なので、テスト信号発生部20において、テスト信
号電圧(E)をE-rと変換しておけば、発光出力(L)は、
L=k・Eとなり、入力に対し線形となる。
Generally, the relationship between the input signal voltage (E) of the CRT and the light emission output (L) can be approximated by the following equation L = k · E r . The index γ of the input voltage (E) in this equation represents the gamma characteristic of the CRT, and this value is generally γ = 2.2.
Becomes Since this gamma characteristic is an amount that is uniquely determined for the CRT, if the test signal voltage (E) is converted to E −r in the test signal generator 20, the light emission output (L) will be
L = k · E, which is linear to the input.

【0022】まず最初にテスト信号の作成方法の概要に
ついて説明する。図1において、同期信号は検出点発生
部18に供給されて、例えば図3(a)に示す水平方向1
3点、垂直方向9点の検出点アドレス信号が作成され
る。検出点発生部18からの各アドレス信号はメモリ1
1に供給され、検出点に対応したアドレス領域に検出用
テスト信号のデータが書き込まれている。図3(b)(c)
の2種類のテスト信号のデータが書き込まれた(●印)
メモリマップを示し、たとえば図3(b)には画面内に3
×3=9点、図3(c)には5×5=25点の位置にデー
タが書き込まれている。
First, an outline of a method of creating a test signal will be described. In FIG. 1, the synchronization signal is supplied to the detection point generation unit 18 and, for example, in the horizontal direction 1 shown in FIG.
Three detection point address signals and nine detection point address signals in the vertical direction are created. Each address signal from the detection point generator 18 is stored in the memory 1
1 and the data of the test signal for detection is written in the address area corresponding to the detection point. Figure 3 (b) (c)
The data of two types of test signals are written (● mark)
A memory map is shown. For example, in FIG.
Data is written at the position of × 3 = 9 points, 5 × 5 = 25 points in FIG.

【0023】図3(b)に示す9点の検出点は偏向歪など
の幾何学歪の誤差を検出する場合、図3(c)に示す25
点の検出点はコンバーゼンスの誤差を検出する場合に使
用される。メモリ11からのデータは垂直補間部50に
供給され、垂直方向の検出点間のデータ補間が行われ図
3(b)右実線に示すように、隣接する垂直方向の検出点
間のデータ補間が行われる。垂直補間部50からの垂直
方向のデータ補間されたディジタル信号はD/A変換器
4でアナログ信号に変換される。図3(c)に示すデータ
が書き込まれている場合のD/A変換器4からの水平方
向の変換波形として図3(d)に示す信号が出力される。
検出点発生部18からの水平方向のアドレス信号は水平
補間信号作成部19に供給され、図3(e)に示す水平方
向補間信号が作成される。
The nine detection points shown in FIG. 3 (b) are shown in FIG. 3 (c) when the error of geometrical distortion such as deflection distortion is detected.
Point detection points are used when detecting convergence errors. The data from the memory 11 is supplied to the vertical interpolation unit 50, and data interpolation is performed between the detection points in the vertical direction to perform data interpolation between adjacent detection points in the vertical direction as shown by the solid right line in FIG. Done. The digital signal in which the vertical data is interpolated from the vertical interpolator 50 is converted into an analog signal by the D / A converter 4. A signal shown in FIG. 3D is output as a horizontal conversion waveform from the D / A converter 4 when the data shown in FIG. 3C is written.
The horizontal address signal from the detection point generator 18 is supplied to the horizontal interpolation signal generator 19 to generate the horizontal interpolation signal shown in FIG.

【0024】図3(e)に示す水平補間信号作成部19か
らの水平補間信号と図3(d)に示すD/A変換器4から
のアナログ信号は乗算部3に供給され、両信号の乗算を
行って図3(f)に示すように水平方向のデータ補間され
たテスト信号が出力される。よって図3(b)(c)に示す
2種類のテスト信号のデータが書き込まれている場合の
テスト信号の表示画面を図4(a)(b)に示すように、検
出点9点(図4(a))と検出点25点(図4(b))の四
角錘状のテスト信号がスクリーン上に映出されることに
なる。本実施例の説明では基本動作を分かり易くするた
め、CRTのガンマ補正を考慮しない場合について説明
した。
The horizontal interpolation signal from the horizontal interpolation signal generating section 19 shown in FIG. 3 (e) and the analog signal from the D / A converter 4 shown in FIG. 3 (d) are supplied to the multiplying section 3 and both signals are supplied. Multiplication is performed, and as shown in FIG. 3 (f), a test signal in which horizontal data is interpolated is output. Therefore, as shown in FIGS. 4A and 4B, the test signal display screen when the data of the two types of test signals shown in FIGS. 3B and 3C is written is shown in FIG. 4 (a)) and 25 detection points (FIG. 4 (b)) are displayed on the screen as pyramidal test signals. In the description of the present embodiment, in order to make the basic operation easy to understand, the case where the gamma correction of the CRT is not taken into consideration has been described.

【0025】次に、CRTのガンマ補正を考慮した場合
について説明するため、図5と図6と図7と図8を用い
る。図5に一般的なプロジェクタのドライブ電圧対画面
輝度の発光特性図を示す。図5に示すように、CRTの
受像ガンマ係数γ=2.2であるため、スクリーン上でのテ
スト信号の傾斜を直線的にするためには、逆ガンマ補正
が必要となる。この補正は図1の垂直補間部50の垂直
補間演算方法と水平補間信号作成部19の水平補間信号
により決定され、検出点間の補間方法を図6に示す入出
力特性図の曲線近似の補間を行うことにより容易に実現
できることになる。図7に水平方向の補間処理を示す。
Next, FIG. 5, FIG. 6, FIG. 7 and FIG. 8 will be used to explain the case where the CRT gamma correction is taken into consideration. FIG. 5 shows a light emission characteristic diagram of drive voltage versus screen brightness of a general projector. As shown in FIG. 5, since the image receiving gamma coefficient γ of the CRT is 2.2, the inverse gamma correction is necessary to make the inclination of the test signal on the screen linear. This correction is determined by the vertical interpolation calculation method of the vertical interpolation unit 50 of FIG. 1 and the horizontal interpolation signal of the horizontal interpolation signal generation unit 19, and the interpolation method between the detection points is shown in FIG. It can be easily realized by performing. FIG. 7 shows the interpolation processing in the horizontal direction.

【0026】図7(a)に示すメモリ11に書き込まれた
(●印)データをD/A変換器4でD/A変換した変換
信号を図7(b)に示す。水平補間信号作成回路19から
の水平補間信号は図7(c)に示すように図6の入出力特
性に対応した信号が作成される。図7(c)に示す水平補
間信号作成回路19からの水平補間信号と図7(b)に示
すD/A変換器4からの変換信号は乗算部3に供給され
て、図7(d)に示す逆ガンマ補正されたテスト信号が得
られる。このテスト信号をプロジェクタ17に供給し、
スクリーン16上の映出されたテスト信号の画像光を撮
像部2で撮像して光電変換することにより、図7(e)に
示すように傾斜が直線となる水平方向のテスト信号が作
成できる。
FIG. 7B shows a conversion signal obtained by D / A converting the data (marked with ●) written in the memory 11 shown in FIG. 7A by the D / A converter 4. As the horizontal interpolation signal from the horizontal interpolation signal creating circuit 19, a signal corresponding to the input / output characteristics of FIG. 6 is created as shown in FIG. 7C. The horizontal interpolation signal from the horizontal interpolation signal generation circuit 19 shown in FIG. 7C and the conversion signal from the D / A converter 4 shown in FIG. 7B are supplied to the multiplication unit 3 to generate the signal shown in FIG. The inverse gamma-corrected test signal shown in is obtained. This test signal is supplied to the projector 17,
By image-capturing the image light of the test signal displayed on the screen 16 by the image capturing unit 2 and photoelectrically converting the image light, a horizontal test signal having a linear inclination can be created as shown in FIG.

【0027】また同様に図8に垂直方向の補間処理を示
す。図8(a)に示すメモリ11に書き込まれた(●印)
データを垂直補間部50で直線近似補間を行いD/A変
換器4でD/A変換した変換信号を図8(b)に示す。こ
の垂直補間部50での近似補間を図6の入出力特性に対
応した曲線近似の補間処理を行って、図8(c)に示す逆
ガンマ補正されたテスト信号が得られる。このテスト信
号をプロジェクタ17に供給し、スクリーン16上の映
出されたテスト信号の画像光を撮像部2で撮像して光電
変換することにより、図8(d)に示すように傾斜が直線
となる垂直方向のテスト信号が作成できる。このように
して図2に示す検出用のテスト信号である傾斜が直線と
なる四角錘状の信号が作成できる。
Similarly, FIG. 8 shows the interpolation processing in the vertical direction. Written in the memory 11 shown in FIG. 8A (marked with ●)
FIG. 8B shows a conversion signal obtained by linearly interpolating the data in the vertical interpolation unit 50 and D / A converting it in the D / A converter 4. The vertical interpolation unit 50 performs an approximate interpolation process of curve approximation corresponding to the input / output characteristic of FIG. 6 to obtain the inverse gamma-corrected test signal shown in FIG. 8C. This test signal is supplied to the projector 17, and the image light of the test signal displayed on the screen 16 is imaged by the image pickup unit 2 and photoelectrically converted, so that the inclination becomes a straight line as shown in FIG. 8D. A vertical test signal can be created. In this way, a quadrangular pyramid-shaped signal having a linear inclination, which is the test signal for detection shown in FIG. 2, can be created.

【0028】次に、コンバーゼンス誤差検出方法につい
て説明する。説明には、図9の位置算出部5の詳細な構
成を示すブロック図、図10、図11、図12、図13
を用いる。
Next, a convergence error detecting method will be described. In the explanation, a block diagram showing a detailed configuration of the position calculation unit 5 in FIG. 9, FIG. 10, FIG. 11, FIG. 12, and FIG.
To use.

【0029】図9において、21はスクリーン上に映出
されたテスト信号を撮像するCCDカメラ、22はCC
Dカメラ21からの撮像信号をA/D変換するA/D変
換器、23はA/D変換器22からの画像データを記憶
するフレームメモリ、24は撮像されたテスト信号の差
分を求める差分フィルタ、25は差分フィルタ24の出
力からテスト信号の線形部分を求める線形領域算出部、
26は線形領域算出部25の出力からテスト信号の重心
位置の算出を行う重心位置算出部、27は重心位置算出
部26からの重心位置信号から各色毎の誤差を検出を行
う誤差検出回路である。
In FIG. 9, 21 is a CCD camera for picking up a test signal displayed on the screen, and 22 is a CC.
An A / D converter for A / D converting the image pickup signal from the D camera 21, 23 a frame memory for storing the image data from the A / D converter 22, 24 a differential filter for obtaining the difference between the imaged test signals , 25 is a linear region calculation unit that obtains a linear portion of the test signal from the output of the difference filter 24,
Reference numeral 26 is a center-of-gravity position calculation unit that calculates the center-of-gravity position of the test signal from the output of the linear region calculation unit 25, and 27 is an error detection circuit that detects an error for each color from the center-of-gravity position signal from the center-of-gravity position calculation unit 26. .

【0030】以下テスト信号の重心位置の算出方法につ
いて説明する。本実施例において、説明ため撮像部2の
撮像素子としてCCDカメラ21を用いるが、フォトダ
イオードなどのようにパルス応答速度の遅い撮像デバイ
スでも上記のように低周波成分のテスト信号であるため
高精度の検出と補正ができると共に、焦点がずれた非結
像面での検出でも実現できることは言うまでもない。
The method of calculating the barycentric position of the test signal will be described below. In the present embodiment, the CCD camera 21 is used as the image sensor of the image capturing unit 2 for the sake of explanation, but even an image capturing device having a slow pulse response speed such as a photodiode has a high accuracy because it is a test signal of a low frequency component as described above. Needless to say, the above can be detected and corrected, and can also be realized by detection on a non-imaging surface where the focus is deviated.

【0031】CCDカメラ21による検出を行う理由と
しては3つある。第1番目に全画面の情報を取り込み幾
何学歪の補正を行う場合に撮像素子である検出系の幾何
学歪が無視できないため、1%以下の歪の少ない素子で
あること。第2番目には表示装置の走査周波数の異なる
表示画面でも撮像系の特定の走査周波数に走査変換され
るため、それ以降の画像処理が一定条件で行うことがで
きること。第3番目に光学レンズの変更により焦点距離
の監視距離の対応が可能となるため各種の表示装置に対
応可能であることである。以上の理由によりCCDカメ
ラを採用している。
There are three reasons for the detection by the CCD camera 21. First, when the information of the entire screen is taken in and the geometric distortion is corrected, the geometric distortion of the detection system, which is the image sensor, cannot be ignored, so the element must have less than 1% distortion. Secondly, even on a display screen having a different scanning frequency of the display device, the scanning is converted to a specific scanning frequency of the image pickup system, so that subsequent image processing can be performed under constant conditions. Thirdly, since the monitoring distance of the focal length can be dealt with by changing the optical lens, it is possible to deal with various display devices. The CCD camera is used for the above reasons.

【0032】位置算出部5では現行方式の38万画素程
度の白黒CCD及び、A/D変換器22のサンプル周波
数は14.32MHz程度で処理される検出精度の粗い
システムにおいても、高精度の位置検出が要求される。
図10(a)のA/D変換器22でサンプル周波数fsap
=14.32MHz(サンプル周期70ns)で変換さ
れた光電変換信号を示し、このときの光電変換信号の頂
点である重心位置はサンプル点S7に存在することにな
る。図10(b)は光電変換信号の頂点である重心位置が
サンプル点S6〜S7間に存在する。この場合サンプル点
が粗いため高精度の位置検出ができないことなる。そこ
で重心位置近傍のサンプル点の電圧から直線近似により
重心位置を算出を行い、高精度の位置検出を可能とす
る。
In the position calculation section 5, a high-accuracy position can be obtained even in a system with a low detection accuracy in which the current type black and white CCD of about 380,000 pixels and the sample frequency of the A / D converter 22 are processed at about 14.32 MHz. Detection is required.
In the A / D converter 22 of FIG.
= 14.32 MHz (sampling period 70 ns) is shown, and the center of gravity position which is the apex of the photoelectric conversion signal at this time exists at the sample point S7. In FIG. 10B, the barycentric position, which is the apex of the photoelectric conversion signal, exists between the sample points S6 and S7. In this case, since the sample points are coarse, highly accurate position detection cannot be performed. Therefore, the position of the center of gravity is calculated by linear approximation from the voltage of the sample point near the position of the center of gravity, and the position can be detected with high accuracy.

【0033】図10(c)に示すように光電変換信号の立
上がりのサンプル点S4〜S6のデータD4〜D6の直線近
似データと、光電変換信号の立下がりのサンプル点S9
〜S7のデータD9〜D7の直線近似データの交点を算出
することにより、検出精度の粗いシステムにおいても高
精度の重心位置を算出することができる。
As shown in FIG. 10C, the linear approximation data of the data D4 to D6 of the rising sampling points S4 to S6 of the photoelectric conversion signal and the falling sampling point S9 of the photoelectric conversion signal.
By calculating the intersection of the linear approximation data of the data D9 to S7 of S7, the center of gravity position can be calculated with high accuracy even in a system with coarse detection accuracy.

【0034】図11(a)の実線は実際のテスト信号を、
破線はCCDカメラによるサンプリング信号を低域通過
フィルタ(LPF)によって補間された信号を示してい
る。図11(a)からわかるように、サンプリング周波数
が低いことによりテスト信号の頂点部分の丸め込みが起
こり、このようなCCDの出力信号から重心位置を求め
ようとすると、実際の重心位置はA点であるのに、誤っ
てA’点をテスト信号の重心であると判断してしまう。
このような検出誤差をなくすために重心位置を演算によ
り求める。重心位置の演算はこの丸め込まれた部分を除
いた線形部分を延長し、この延長部分の交点を重心位置
とする。すなわちデータ上では疑似的に図11(a)の実
線に示したようなテスト信号データを得るわけである。
The solid line in FIG. 11A represents the actual test signal,
The broken line shows the signal obtained by interpolating the sampling signal from the CCD camera by the low pass filter (LPF). As can be seen from FIG. 11 (a), rounding of the apex portion of the test signal occurs due to the low sampling frequency, and when the barycentric position is obtained from the output signal of such a CCD, the actual barycentric position is point A. However, the point A'is mistakenly determined to be the center of gravity of the test signal.
In order to eliminate such a detection error, the position of the center of gravity is calculated. The calculation of the position of the center of gravity is performed by extending the linear portion excluding the rounded portion and setting the intersection of the extended portions as the position of the center of gravity. That is, on the data, the test signal data as shown by the solid line in FIG.

【0035】重心位置の算出は図2に示したようなテス
ト信号の各々に対応する複数の補正領域にデータを分割
して、各領域に対して重心位置算出を行う。以下の演算
処理の説明は一つの領域についてのみ行うが、他の領域
についても同様の演算処理を行うものとする。
The calculation of the position of the center of gravity is performed by dividing the data into a plurality of correction areas corresponding to the respective test signals as shown in FIG. 2 and calculating the position of the center of gravity of each area. Although the following description of the arithmetic processing is performed only for one area, the same arithmetic processing is performed for other areas.

【0036】演算処理の最初の段階として、サンプリン
グによる丸め込み領域を除き、テスト信号データの線形
部分のみを検出する操作を行う。これはテスト信号の画
像データを差分フィルタ24により差分信号を検出する
ことにより行う。図11(a)に示すテスト信号の画像デ
ータを差分フィルタ24に入力すると、その出力データ
は図11(b)にようになる。さらにこの出力データから
線形領域算出部25によりデータの差分信号、すなわち
テスト信号の傾きが一定である期間A、Bの検出を行
う。ここで傾きが0である期間は無視する。
As the first step of the arithmetic processing, the operation of detecting only the linear portion of the test signal data is performed excluding the rounding area by sampling. This is performed by detecting the difference signal of the image data of the test signal by the difference filter 24. When the image data of the test signal shown in FIG. 11A is input to the differential filter 24, the output data is as shown in FIG. 11B. Further, from the output data, the linear area calculation unit 25 detects the data difference signal, that is, the periods A and B in which the slope of the test signal is constant. Here, the period when the slope is 0 is ignored.

【0037】以下、期間A、B内の画像データのみを有
効として重心位置の演算を行う。ここで重心位置の算出
は、データ上での線形期間A、Bを延長し、この交点の
テスト信号を重心とすることにより行う。図11(b)に
示すようにこの重心位置決定の演算は線形部Aの最も頂
点よりのデータDA(対応するアドレスnA)、線形部A
の傾きをα、線形部Bの最も頂点よりのデータDB(対
応するアドレスnB)、線形部Bの傾きをβとすれば、
重心位置xは以下に示す式で決定できる。
Hereinafter, only the image data within the periods A and B are valid and the barycentric position is calculated. Here, the position of the center of gravity is calculated by extending the linear periods A and B on the data and using the test signal at this intersection as the center of gravity. As shown in FIG. 11B, the calculation of the position of the center of gravity is performed by the data DA (corresponding address nA) from the highest vertex of the linear part A, the linear part A.
Where α is the slope of the linear part B, data DB (corresponding address nB) is the most apex of the linear part B, and β is the slope of the linear part B,
The center-of-gravity position x can be determined by the formula shown below.

【0038】 x=nA+(DB−DA−β・(nB−nA))/(α−β) このように線形外挿補間による重心位置の決定により、
たとえばCCDカメラのサンプリングが粗い場合でもサ
ンプリング周期以上の高精度の重心位置が検出できる。
X = nA + (DB−DA−β · (nB−nA)) / (α−β) Thus, by determining the center of gravity position by linear extrapolation,
For example, even when the CCD camera is coarsely sampled, it is possible to detect the position of the center of gravity with a high precision of a sampling period or more.

【0039】以上のようにして求めた重心はCCDの各
画素に対応したアドレスマップ上の座標として表され
る。例えば、38万画素の白黒CCDカメラを用いた場
合のアドレスマップを図12に示す。図12に示すよう
に、このアドレスマップは、水平方向768点(x1〜
x768)、垂直方向493点(y1〜y493)のアドレス
で構成されている。図12(b)にテスト信号の重心位置
(黒丸●)が算出された時のアドレスマップの一部拡大
図を示す。図12(b)に示すように、重心位置として
は、例えば(x=12.7、y=11.3)というよう
に、アドレスマップ上の点として表される。以下同様
に、表示画面上の各補正領域に対応したテスト信号の重
心の位置がこのアドレスマップ上にマッピングされる。
The center of gravity obtained as described above is expressed as coordinates on the address map corresponding to each pixel of the CCD. For example, an address map when a black and white CCD camera having 380,000 pixels is used is shown in FIG. As shown in FIG. 12, this address map has 768 points (x1 ...
x768) and addresses of 493 points (y1 to y493) in the vertical direction. FIG. 12B shows a partially enlarged view of the address map when the center of gravity position (black circle ●) of the test signal is calculated. As shown in FIG. 12B, the position of the center of gravity is represented as a point on the address map, such as (x = 12.7, y = 11.3). Similarly, the position of the center of gravity of the test signal corresponding to each correction area on the display screen is mapped on this address map.

【0040】重心位置検出の検出精度を向上させるため
には、信号成分に多くの線形領域が存在することが必要
である。このことを図13を用いて説明する。図13
(a)に従来のSIN2波形のような2次的なテスト信号
を、図13(b)に本実施例の四角錘状のテスト信号を示
す。これらのテスト信号を水平走査線ln(n=1〜
5)で切った時の特性は同様に山形特性となるが、従来
のテスト信号の場合、2次的な波形となっているため
に、信号レベルに対して量子化誤差が異なり、最適な量
子化を行うことができず検出精度が低下してしまう。こ
れに対し本実施例の四角錘のテスト信号では、信号が線
形となっているために、最適な量子化ビット数を選ぶこ
とにより、高精度の演算を行うことができる。
In order to improve the detection accuracy of the barycentric position detection, it is necessary that many linear regions exist in the signal component. This will be described with reference to FIG. FIG.
FIG. 13A shows a secondary test signal like a conventional SIN 2 waveform, and FIG. 13B shows a quadrangular pyramid test signal of this embodiment. These test signals are applied to the horizontal scanning lines ln (n = 1 to 1).
The characteristic when cut in step 5) becomes a mountain-like characteristic in the same way, but in the case of the conventional test signal, since the waveform is secondary, the quantization error differs with the signal level, and the optimum quantum However, the detection accuracy is reduced. On the other hand, in the test signal of the quadrangular pyramid of the present embodiment, since the signal is linear, it is possible to perform highly accurate calculation by selecting the optimum number of quantization bits.

【0041】次に、以上のようにして求めた重心位置算
出信号から、誤差値の検出方法について説明する。コン
バーゼンス誤差を算出する場合は図14(a)に示す波形
図のように、G信号を基準信号として扱い、R信号は左
方向にt1、B信号は右方向にt2の誤差値が算出され
る。
Next, a method of detecting an error value from the gravity center position calculation signal obtained as described above will be described. When calculating the convergence error, as shown in the waveform diagram of FIG. 14A, the G signal is treated as the reference signal, and the R signal calculates the error value of t1 in the left direction and the B signal calculates the error value of t2 in the right direction. .

【0042】また、幾何学歪誤差を算出する場合は図1
4(b)に示す波形図のように、特定のサンプル点S20を
基準信号として扱い、R信号は左方向にt3、G信号は
左方向にt4、B信号は左方向にt5の誤差値が算出され
る。重心位置及び誤差値の算出はサンプル点のアドレス
に対応した情報で管理されている。よって幾何学歪誤差
の算出のための基準信号としては、例えば水平方向76
8点(x1〜x768)、垂直方向493点(y1〜y493)
を等間隔に分割したアドレスを基準信号として扱うこと
になる。
Further, in the case of calculating the geometric distortion error, FIG.
As shown in the waveform diagram of FIG. 4 (b), a specific sampling point S20 is treated as a reference signal, and the R signal has an error value of t3 leftward, the G signal has a leftward t4, and the B signal has an error value of t5 leftward. It is calculated. The calculation of the barycentric position and the error value is managed by the information corresponding to the address of the sample point. Therefore, as the reference signal for calculating the geometric distortion error, for example, the horizontal direction 76
8 points (x1 to x768), vertical 493 points (y1 to y493)
Will be treated as a reference signal.

【0043】以上のようにテスト信号の位置の算出後、
誤差算出回路27において、各色毎の誤差を算出する。
さらに求めた誤差情報から、幾何学歪・コンバ−ゼンス
の補正信号を補正信号発生部7により発生し、この補正
信号により誤差が0となるようにプロジェクタ17の制
御部8の制御を行う。なお、補正信号発生部7と偏向部
9及び補助偏向部10は一般のカラ−テレビジョン受像
機と同じ動作を行うため説明は省略する。以下、R、B
についても同様の処理を行うことにより幾何学歪・コン
バ−ゼンス誤差検出が完了する。
After calculating the position of the test signal as described above,
The error calculation circuit 27 calculates the error for each color.
A correction signal for geometric distortion / convergence is generated from the calculated error information by the correction signal generation unit 7, and the control unit 8 of the projector 17 is controlled so that the error becomes 0 by this correction signal. The correction signal generating section 7, the deflecting section 9 and the auxiliary deflecting section 10 perform the same operations as those of a general color television receiver, and therefore their explanations are omitted. Below, R, B
The geometric distortion / convergence error detection is completed by performing the same processing for the above.

【0044】次に、走査周波数に対応したテスト信号発
生とテスト信号発生部20と補正波形発生部7との共用
化方法について説明するため図15と図16を用いる。
尚、図1と同様の動作を行うものは同一番号で示す説明
は省略する。
Next, FIGS. 15 and 16 will be used to describe the test signal generation corresponding to the scanning frequency and the method of sharing the test signal generation section 20 and the correction waveform generation section 7.
It should be noted that the same reference numerals are given to those performing the same operation as in FIG.

【0045】まず、入力端子28からの水平同期信号
は、PLL(位相同期ループ)回路30に供給され、P
LL回路30は図16(d)の水平補間用クロック信号を
作成している。この水平補間用クロック信号を1/2分
周した図16(c)の補正用クロック信号がアドレス発生
回路14に供給される。図16(e)に水平同期信号の1
水平周期を示す。また、図16(h)の画面内の検出点1
3点と画面外の外挿点2点とデータBLK1点の計16
点とした場合のテスト信号とアドレス信号を図6(f)
(g)に示す。
First, the horizontal synchronizing signal from the input terminal 28 is supplied to a PLL (phase locked loop) circuit 30, and P
The LL circuit 30 creates the horizontal interpolation clock signal of FIG. The correction clock signal of FIG. 16C obtained by dividing the horizontal interpolation clock signal by 1/2 is supplied to the address generation circuit 14. Fig. 16 (e) shows the horizontal sync signal 1
Indicates the horizontal period. In addition, the detection point 1 in the screen of FIG.
3 points, 2 extrapolation points outside the screen and 1 data BLK in total 16
Figure 6 (f) shows the test signal and address signal when the points
It shows in (g).

【0046】また検出点1と検出点2間のテスト信号を
図16(a)に示し、検出点間には図6(b)に示すように
コンバーゼンス補正データ4系統(R−H、R−V、B
−H、B−V)とテスト信号データ2系統(テスト1、
2)の計6種類に補正データのアドレスが時分割多重さ
れている。したがって補正用クロック信号としては図1
6(c)が、水平補間用クロック信号としては図16(d)
がクロック信号として出力される。例えば、水平走査周
波数が33.75kHzでの補正用クロック信号CLKC
と水平補間用クロック信号CLKOは下記のようにな
る。 <補正用クロック信号CLKC> CLKC=33.75kHz×12×16=6.48MHz <水平補間用クロック信号CLKO> CLKO=33.75kHz×12×16×2=12.96MHz アドレス発生回路31ではPLL回路30からの補正用
クロック信号と入力端子29からの垂直同期信号から各
アドレス信号が作成され、CPU32とメモリ11に供
給される。また入力端子28、29からの水平同期信号
と垂直同期信号はCPU32に供給され、垂直周期内に
水平同期信号の数がカウントされ、1フィールドの走査
線数や走査周波数が求められるとともに、走査線検出信
号より検出点間の走査線数を算出して各走査線に対応し
た曲線近似係数を発生し、この近似係数により、図8に
示したような垂直方向の検出間の曲線近似補間を行って
いる。
FIG. 16A shows a test signal between the detection points 1 and 2, and between the detection points, as shown in FIG. 6B, there are four convergence correction data systems (RH, R-). V, B
-H, B-V) and test signal data 2 systems (test 1,
Addresses of correction data are time-division multiplexed in a total of 6 types of 2). Therefore, the correction clock signal is shown in FIG.
6 (c) shows the horizontal interpolation clock signal in FIG. 16 (d).
Is output as a clock signal. For example, the correction clock signal CLKC when the horizontal scanning frequency is 33.75 kHz
The horizontal interpolation clock signal CLKO is as follows. <Correction clock signal CLKC> CLKC = 33.75 kHz × 12 × 16 = 6.48 MHz <Horizontal interpolation clock signal CLKO> CLKO = 33.75 kHz × 12 × 16 × 2 = 12.96 MHz In the address generation circuit 31, the PLL circuit is used. Each address signal is created from the correction clock signal from 30 and the vertical synchronizing signal from the input terminal 29, and is supplied to the CPU 32 and the memory 11. The horizontal synchronizing signal and the vertical synchronizing signal from the input terminals 28 and 29 are supplied to the CPU 32, the number of horizontal synchronizing signals is counted in the vertical period, the number of scanning lines and scanning frequency of one field are obtained, and the scanning lines are also scanned. The number of scanning lines between detection points is calculated from the detection signal to generate a curve approximation coefficient corresponding to each scanning line. With this approximation coefficient, curve approximation interpolation between detections in the vertical direction as shown in FIG. 8 is performed. ing.

【0047】CPU32では走査線検出信号より検出点
間の走査線数を算出して各走査線の対応した近似係数を
発生し、この近似係数により検出点間の近似補間を行っ
ている。図8(e)において、検出点間(P1、P2)の走
査線数をn本、調整点P1、P2の補正データをD1、D2
とすると、図8(f)の調整点P2からのi番目の走査線
の補正データDiが次式で表される。 Di=(D1−D2)×i/n+D2 但し、D1は調整点P1の補正データ、D2は調整点P2の
補正データ、DiはD2からのi番目の走査線の補正デー
タ、nは調整点間の走査線数、i/nは補間係数であ
る。
The CPU 32 calculates the number of scanning lines between the detection points from the scanning line detection signal to generate a corresponding approximate coefficient for each scanning line, and the approximate interpolation between the detection points is performed by this approximate coefficient. In FIG. 8E, the number of scanning lines between the detection points (P1, P2) is n, and the correction data of the adjustment points P1, P2 are D1, D2.
Then, the correction data Di of the i-th scanning line from the adjustment point P2 in FIG. 8 (f) is expressed by the following equation. Di = (D1−D2) × i / n + D2 where D1 is the correction data of the adjustment point P1, D2 is the correction data of the adjustment point P2, Di is the correction data of the i-th scanning line from D2, and n is between the adjustment points. The number of scanning lines, and i / n are interpolation coefficients.

【0048】上記補正データD1、D2はメモリ11に記
憶されており、CPU32で検出点間の走査線数や補間
係数の発生を行うとともに、この信号を用いて垂直方向
に近似補間処理が行われる。
The correction data D1 and D2 are stored in the memory 11, and the CPU 32 generates the number of scanning lines between detection points and the interpolation coefficient, and the signal is used to perform an approximate interpolation process in the vertical direction. .

【0049】CPU32からのソフト的な処理で垂直方
向の補間処理された各走査線に対応したデータはフレー
ムメモリ33に記憶される。フレームメモリ33からの
6種類の補正データが時分割多重されたデータをシリア
ル/パラレル変換した信号がD/A変換器34に供給さ
れてアナログ信号のコンバーゼンス補正信号が出力端子
38から出力される。
Data corresponding to each scanning line which has been subjected to vertical interpolation processing by software processing from the CPU 32 is stored in the frame memory 33. A signal obtained by serial / parallel converting the time-division multiplexed data of the six types of correction data from the frame memory 33 is supplied to the D / A converter 34, and a convergence correction signal of an analog signal is output from the output terminal 38.

【0050】またPLL回路30からの水平補間用クロ
ック信号と水平アドレス信号はガンマ補正用ROM35
に供給される。ガンマ補正用ROM35には図6に示す
ガンマ補正データが書き込まれており、図7に示す水平
補間信号が読み出され、この信号をD/A変換器36で
アナログ信号に変換される。D/A変換器36からの水
平補間信号は乗算型のD/A変換器34の基準電位端子
に供給され、テスト信号データと水平補間信号が乗算さ
れて図2に示すテスト信号が出力端子37から出力され
る。メモリ11のテスト信号の領域のデータ(テスト
1、2)には図3に示すようなテスト信号データが書き
込まれており、出力端子37からは図4に示す幾何学歪
とコンバーゼンス検出用のテスト信号が発生される。
The horizontal interpolation clock signal and the horizontal address signal from the PLL circuit 30 are stored in the gamma correction ROM 35.
Is supplied to. The gamma correction data shown in FIG. 6 is written in the gamma correction ROM 35, the horizontal interpolation signal shown in FIG. 7 is read, and this signal is converted into an analog signal by the D / A converter 36. The horizontal interpolation signal from the D / A converter 36 is supplied to the reference potential terminal of the multiplication type D / A converter 34, the test signal data is multiplied by the horizontal interpolation signal, and the test signal shown in FIG. Is output from. The test signal data as shown in FIG. 3 is written in the data (tests 1 and 2) in the test signal area of the memory 11, and the test for geometric distortion and convergence shown in FIG. A signal is generated.

【0051】また水平方向のデータの読み出しは、前述
したように、水平同期信号を入力信号としたPLL回路
30で水平走査周波数に対応したクロック信号が自動的
に発生されるため、水平方向の補間処理は不用である。
Further, as described above, in the horizontal data reading, since the clock signal corresponding to the horizontal scanning frequency is automatically generated in the PLL circuit 30 using the horizontal synchronizing signal as an input signal, the horizontal interpolation is performed. The processing is unnecessary.

【0052】次に、走査周波数に対応したテスト信号の
補間方法について、以下詳細に説明するため、図17と
図18を用いる。図17は水平方向の補間の動作波形を
示すもので、図17(a)に水平方向の検出点間信号、図
17(b)に水平補間用クロック信号を示す。図15のガ
ンマ補正用ROM35には図17(c)に示す水平補間デ
ータ(16進)が書き込まれており、このデータをD/
A変換器36でアナログ信号に変換して図17(d)に示
す水平方向補間信号が作成される。例えば、水平走査周
波数が33.75kHzと67.5kHzでの水平補間用
クロック信号CLKOを図17(b)と図17(f)に示
し、図17(a)と図17(e)の検出点間信号の24倍の
周波数であり、このクロック周波数は下記のようにな
る。 <fH=33.75kHz時> CLKO=33.75kHz×12×16×2=12.96MHz <fH=67.5kHz時> CLKO=67.5kHz×12×16×2=25.92MHz このように、自動的に水平走査周波数に対応したクロッ
ク信号が作成できるため、図17(d)と図17(g)に示
すように走査周波数に対応した水平補間信号が作成され
る。この水平補間信号を用いて水平方向の補間処理を行
うことにより走査周波数に対応した水平方向の補間処理
が行われる。
Next, FIGS. 17 and 18 will be used to describe in detail the method of interpolating the test signal corresponding to the scanning frequency. 17A and 17B show operation waveforms of horizontal interpolation. FIG. 17A shows a horizontal inter-detection point signal, and FIG. 17B shows a horizontal interpolation clock signal. The horizontal interpolation data (hexadecimal) shown in FIG. 17C is written in the gamma correction ROM 35 shown in FIG.
The A converter 36 converts the analog signal into an analog signal to generate a horizontal interpolation signal shown in FIG. For example, horizontal interpolation clock signals CLKO at horizontal scanning frequencies of 33.75 kHz and 67.5 kHz are shown in FIGS. 17 (b) and 17 (f), and the detection points of FIGS. 17 (a) and 17 (e) are shown. The frequency is 24 times the frequency of the inter-signal, and the clock frequency is as follows. <At fH = 33.75 kHz> CLKO = 33.75 kHz × 12 × 16 × 2 = 12.96 MHz <at fH = 67.5 kHz> CLKO = 67.5 kHz × 12 × 16 × 2 = 25.92 MHz Since the clock signal corresponding to the horizontal scanning frequency can be automatically created, the horizontal interpolation signal corresponding to the scanning frequency is created as shown in FIGS. 17D and 17G. By performing the horizontal interpolation processing using this horizontal interpolation signal, the horizontal interpolation processing corresponding to the scanning frequency is performed.

【0053】図18に垂直方向の補間の動作波形を示
す。図18(a)に垂直方向の検出点間信号、図18(b)
と図18(d)に水平同期信号を示す。図18(b)に示す
信号源では検出点間が9本の走査線で構成され、図18
(d)に示す信号源では検出点間が19本の走査線で構成
される。図18(d)に示す走査線数では図18(c)実線
の●印の補間係数が発生され、図18(d)に示す走査線
では図18(e)実線の●印の補正係数が発生され、図8
で述べた近似式に基づいて垂直方向の補間処理が行われ
る。
FIG. 18 shows operation waveforms for vertical interpolation. FIG. 18A shows a signal between detection points in the vertical direction, and FIG.
The horizontal sync signal is shown in FIG. In the signal source shown in FIG. 18B, the detection points are composed of nine scanning lines.
In the signal source shown in (d), 19 scanning lines are provided between the detection points. With the number of scanning lines shown in FIG. 18 (d), the interpolation coefficient indicated by ● in the solid line in FIG. 18 (c) is generated, and in the scanning line shown in FIG. 18 (d), the correction coefficient indicated by ● in the solid line in FIG. Generated, Figure 8
Interpolation processing in the vertical direction is performed based on the approximation formula described in (1).

【0054】このように、走査線数が異なる場合におい
ても、図18(b)と図18(d)に示すように走査線数に
対応した補正係数が作成される。この補間係数を用いて
垂直方向の補間処理を行うことにより、走査線数に対応
した垂直方向の補間処理が行われる。
Thus, even when the number of scanning lines is different, the correction coefficient corresponding to the number of scanning lines is created as shown in FIGS. 18B and 18D. By performing vertical interpolation processing using this interpolation coefficient, vertical interpolation processing corresponding to the number of scanning lines is performed.

【0055】以上のように本実施例によれば、異なる走
査周波数に対しても常に傾斜が直線となる撮像信号が得
られるテスト信号を発生し、撮像信号から先頭位置と各
色毎のコンバーゼンス誤差を検出することにより、マル
チスキャンディスプレイでの高精度のコンバーゼンス誤
差検出が実現できる。
As described above, according to the present embodiment, a test signal is generated that can obtain an image pickup signal whose slope is always linear even for different scanning frequencies, and the leading position and the convergence error for each color are detected from the image pickup signal. By detecting it, highly accurate convergence error detection in a multi-scan display can be realized.

【0056】次に、本発明の第2の実施例について、図
面を参照しながら説明する。図19は本発明の第2の実
施例におけるコンバーゼンス誤差検出装置のブロック図
を示すものである。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 19 is a block diagram of the convergence error detecting device in the second embodiment of the present invention.

【0057】図19において、39は撮像部2から出力
される、傾斜が直線で一定振幅の撮像信号のデータから
重心位置情報の算出を行う位置算出部である。なお、第
1の実施例と同様の動作を行うものは同一番号で示し説
明は省略する。
In FIG. 19, reference numeral 39 denotes a position calculation unit for calculating the center-of-gravity position information from the data of the image pickup signal output from the image pickup unit 2 and having a linear inclination and a constant amplitude. It should be noted that the same operations as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0058】位置算出部39での重心位置検出の検出精
度を向上させるためには、第1の実施例で述べたように
信号成分に多くの線形領域が存在することと、最適な量
子化ビット数を選ぶことにより、高精度の演算を行うこ
とができる。
In order to improve the detection accuracy of the barycentric position detection in the position calculation unit 39, there are many linear regions in the signal component as described in the first embodiment, and the optimum quantized bit High precision calculation can be performed by selecting the number.

【0059】まず、本実施例の動作を説明する前に、プ
ロジェクタ17などの投射型ディスプレイの輝度特性に
ついて述べる。背面投射型プロジェクタの透過型スクリ
ーン68の指向特性と構造を図20と図21に示す。
First, before describing the operation of the present embodiment, the brightness characteristics of a projection display such as the projector 17 will be described. 20 and 21 show the directional characteristics and structure of the transmissive screen 68 of the rear projection type projector.

【0060】図21に示すように、観察者の好観領域を
広げるためフレネルレンズ67や台形状レンチキュラ6
5と円筒状レンチキュラ66で構成され、画像光64が
フレネルレンズ67面からレンチキュラ65、66面に
透過される。このような形状のスクリーンの指向特性を
図20に示す。図20に示すように、光学系の主軸より
ずれることによりスクリーンゲインが低下し輝度が低下
すると共に、画面周辺ほど輝度が低下する。
As shown in FIG. 21, a Fresnel lens 67 and a trapezoidal lenticular 6 are provided in order to widen the viewer's favorite area.
5 and a cylindrical lenticular 66, the image light 64 is transmitted from the Fresnel lens 67 surface to the lenticular 65 and 66 surfaces. FIG. 20 shows the directional characteristics of the screen having such a shape. As shown in FIG. 20, the screen gain is lowered and the luminance is lowered due to the deviation from the main axis of the optical system, and the luminance is lowered toward the periphery of the screen.

【0061】次に、図22と図23とに背面投射型プロ
ジェクタの場合の画面中心を100%とした時の画面各
部の光量を示す。図22に示す表示画面の左右l2方向
(破線)、上下l1方向(実線)、対角l3(一点破
線)の輝度分布を正規化した光量を図23に示す。図2
3に示すように、左右で33%、上下で45%、対角の
周辺で15%の周辺光量となり、この要因としてはレン
ズやスクリーンなどの投射光学系によるものである。
Next, FIGS. 22 and 23 show the light quantity of each part of the screen when the center of the screen is 100% in the case of the rear projection type projector. FIG. 23 shows the amount of light obtained by normalizing the luminance distribution in the left-right 12 direction (broken line), the vertical 11 direction (solid line), and the diagonal l3 (dotted line) of the display screen shown in FIG. Figure 2
As shown in FIG. 3, the peripheral light amount is 33% on the left and right sides, 45% on the upper and lower sides, and 15% on the periphery of the diagonal. This is due to the projection optical system such as a lens and a screen.

【0062】従って、本実施例の位置算出部では図23
に示す周辺光量の低下を補正して一定振幅の撮像信号か
ら重心位置を検出することにより、高精度の重心位置検
出を実現することができる。
Therefore, in the position calculating section of this embodiment, FIG.
By correcting the decrease in the amount of peripheral light shown in and detecting the center of gravity position from the image pickup signal having a constant amplitude, highly accurate detection of the center of gravity position can be realized.

【0063】本実施例の振幅の一定化の制御方法につい
て詳細に説明するため、図24のブロック図と図25と
図26を用いる。
The block diagram of FIG. 24 and FIGS. 25 and 26 will be used in order to explain in detail the method of controlling the constant amplitude in this embodiment.

【0064】図24において、21はスクリーン上に映
出されたテスト信号1を撮像するCCDカメラ、40は
CCDカメラ21からの表示装置の輝度特性により周辺
輝度が低下した図25(a)に示す撮像信号の感度を設定
する感度設定回路、22は感度設定回路40から出力さ
れる一定振幅化された撮像信号をA/D変換するA/D
変換器、41はA/D変換器22からの所定レベルを振
幅を検出する振幅検出回路、23はA/D変換器22か
らの画像データを記憶するフレームメモリ、24は撮像
されたテスト信号の差分を求める差分フィルタ、25は
差分フィルタ24の出力からテスト信号の線形部分を求
める線形領域算出部、26は線形領域算出部25の出力
からテスト信号の重心位置の算出を行う重心位置算出部
であり、振幅検出回路41からの検出信号が感度設定回
路40に供給されて、撮像信号の振幅一定化を行ってい
る。
In FIG. 24, 21 is a CCD camera for picking up the test signal 1 displayed on the screen, and 40 is the peripheral luminance lowered by the luminance characteristics of the display device from the CCD camera 21 and shown in FIG. 25 (a). A sensitivity setting circuit for setting the sensitivity of the image pickup signal, 22 is an A / D for A / D converting the image pickup signal output from the sensitivity setting circuit 40 and having a constant amplitude.
A converter, 41 is an amplitude detection circuit for detecting the amplitude of a predetermined level from the A / D converter 22, 23 is a frame memory for storing the image data from the A / D converter 22, and 24 is a captured test signal. A difference filter for obtaining the difference, 25 is a linear region calculation unit for obtaining a linear portion of the test signal from the output of the difference filter 24, and 26 is a center of gravity position calculation unit for calculating the center of gravity position of the test signal from the output of the linear region calculation unit 25. Therefore, the detection signal from the amplitude detection circuit 41 is supplied to the sensitivity setting circuit 40 to make the amplitude of the image pickup signal constant.

【0065】図25(b)は量子化8ビットのA/D変換
器22に入力される撮像信号を示しており、量子化8ビ
ットの256ステップに対応したディジタル信号にされ
ることになる。図25(b)実線にビット数を有効に利用
した場合、破線に有効に利用していない場合の波形を示
すように、後段での線形領域算出や重心位置算出の精度
としては、図25(b)破線は実線に比べ1/2の検出精
度となることになる。よって振幅検出回路41では重心
位置を算出しようとしている検出領域の撮像信号が、例
えば図25(b)に示す振幅検出レベル(200ステッ
プ)にあるかを検出し、感度設定回路40を制御して、
検出領域の撮像信号が常に200ステップになるように
帰還制御される。よって図25(b)破線に示す振幅が実
線の振幅検出レベルに設定される。これ以降の位置算出
動作は第1の実施例と同様のため説明は省略する。
FIG. 25 (b) shows an image pickup signal input to the quantized 8-bit A / D converter 22, which is a digital signal corresponding to 256 steps of quantized 8-bit. As shown in the waveform of the case where the number of bits is effectively used in the solid line in FIG. 25B and the case where the number of bits is not effectively used in the broken line, the accuracy of the linear region calculation and the center of gravity position calculation in the subsequent stage is as shown in FIG. b) The broken line has half the detection accuracy of the solid line. Therefore, the amplitude detection circuit 41 detects whether the image pickup signal of the detection region for which the center of gravity position is to be calculated is at the amplitude detection level (200 steps) shown in FIG. 25B, and controls the sensitivity setting circuit 40. ,
Feedback control is performed so that the image pickup signal in the detection area always has 200 steps. Therefore, the amplitude indicated by the broken line in FIG. 25B is set to the amplitude detection level indicated by the solid line. The subsequent position calculation operation is the same as that of the first embodiment, and therefore its explanation is omitted.

【0066】なお、撮像信号の傾斜が直線になる手段
は、第1の実施例で述べたようにテスト信号発生部20
で受像ガンマ補正を行っている。前記感度設定はテスト
信号発生側で行うことも可能であるが、振幅一定化の逆
補正に伴いガンマ傾斜を制御する必要がある。以上の点
により、撮像信号の傾斜が直線で一定振幅の信号を位置
算出部39に入力する方法としては、傾斜の直線化はテ
スト信号発生部(電気信号)で、振幅一定化は位置検出
部(光電変換信号)で行って、安定な位置算出を行って
いる。
The means for making the inclination of the image pickup signal linear are the test signal generator 20 as described in the first embodiment.
The image receiving gamma correction is performed in. The sensitivity can be set on the side of the test signal generator, but it is necessary to control the gamma slope in accordance with the inverse correction of the constant amplitude. From the above points, as a method of inputting a signal having a linear inclination of the image pickup signal to the position calculating section 39, linearization of the inclination is performed by the test signal generating section (electrical signal), and constant amplitude is detected by the position detecting section. (Photoelectric conversion signal) is used to perform stable position calculation.

【0067】図26は赤、緑、青(以下R、G、Bと略
す)CRTを用いて大画面表示を行うプロジェクタ17
のR、G、Bの発光特性図である。図27(a)は図2と
同様の四角錘状テスト信号の波形を、図27(b)は蛍光
体の飽和の影響を受けた図27(a)の四角錘状のテスト
信号の光電変換信号の走査線断面の波形を、さらに図2
7(c)はCRTカソード電極に印加される映像信号の波
形を示している。図26から分かるように、Gの直線特
性に対してBの発光特性はビーム電流のあるレベル以上
から非直線の領域をもつことが分かる。
FIG. 26 is a projector 17 for displaying a large screen using red, green and blue (hereinafter abbreviated as R, G and B) CRTs.
FIG. 3 is a light emission characteristic diagram of R, G, and B of FIG. 27 (a) shows a waveform of a quadrangular pyramidal test signal similar to that of FIG. 2, and FIG. 27 (b) shows a photoelectric conversion of the quadrangular pyramidal test signal of FIG. 27 (a) affected by the saturation of the phosphor. The waveform of the scanning line cross section of the signal is further shown in FIG.
7 (c) shows the waveform of the video signal applied to the CRT cathode electrode. As can be seen from FIG. 26, in contrast to the linear characteristic of G, the emission characteristic of B has a non-linear region above a certain level of the beam current.

【0068】この非直線領域が生じる要因は、B蛍光体
の大電流領域での飽和によるものである。この図から分
かるように、蛍光体の飽和特性により表示装置に表示さ
れる四角錘状のテスト信号を撮像部により撮像した光電
変換出力の特性は、例えば、テスト信号の走査線断面で
見ると、図27(b)実線に示すように高輝度領域で飽和
特性を持つ。この飽和特性を補正するために駆動回路1
3内のガンマ補正回路で図27(c)実線に示すように映
像信号のガンマ補正を行う。この結果、表示画面に映出
される信号は、図27(b)破線に示したように各信号レ
ベルで線形特性となり、より高精度の検出が可能とな
る。
The cause of the non-linear region is the saturation of the B phosphor in the large current region. As can be seen from this figure, the characteristics of the photoelectric conversion output obtained by imaging the quadrangular pyramidal test signal displayed on the display device by the imaging unit by the saturation characteristics of the phosphor are, for example, when viewed in the scanning line cross section of the test signal, As shown by the solid line in FIG. 27 (b), it has a saturation characteristic in the high luminance region. In order to correct this saturation characteristic, the drive circuit 1
The gamma correction circuit in FIG. 3 performs gamma correction of the video signal as shown by the solid line in FIG. As a result, the signal displayed on the display screen has a linear characteristic at each signal level as shown by the broken line in FIG. 27 (b), and detection with higher accuracy becomes possible.

【0069】以上のように本実施例によれば、異なる光
学特性の表示装置に対しても常に傾斜が直線で一定振幅
の撮像信号から先頭位置と各色毎のコンバーゼンス誤差
を検出することにより、各種ディスプレイ装置での高精
度のコンバーゼンス誤差検出が実現できる。
As described above, according to the present embodiment, even for display devices having different optical characteristics, by detecting the leading position and the convergence error for each color from the image pickup signal having a constant inclination and a constant amplitude, It is possible to realize highly accurate convergence error detection in the display device.

【0070】次に、本発明の第3の実施例について、図
面を参照しながら説明する。図28は本発明の第3の実
施例におけるコンバーゼンス誤差検出装置のブロック図
を示すものである。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 28 is a block diagram of the convergence error detecting device in the third embodiment of the present invention.

【0071】図28において、43は撮像部2から出力
される撮像信号のデータから位置情報の算出を行う位置
算出部、42は位置検出部5からの重心位置算出信号に
基づいて各色毎の誤差値とベクトル方向を検出する誤差
・ベクトル検出部で、位置算出部43と誤差・ベクトル
検出部42で表示系と撮像系の相対関係を算出し、この
情報から誤差値とベクトルを検出して、調整のための所
要時間の大幅な短縮と高精度の誤差検出が実現できる。
なお、第1の実施例と同様の動作を行うものは同一番号
で示し説明は省略する。
In FIG. 28, reference numeral 43 is a position calculation unit for calculating position information from the data of the image pickup signal output from the image pickup unit 2, and 42 is an error for each color based on the gravity center position calculation signal from the position detection unit 5. In the error / vector detection unit that detects the value and vector direction, the position calculation unit 43 and the error / vector detection unit 42 calculate the relative relationship between the display system and the imaging system, and the error value and the vector are detected from this information, The time required for adjustment can be greatly shortened and highly accurate error detection can be realized.
It should be noted that the same operations as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0072】まず、本実施例の動作を説明する前に、表
示系と撮像系の相対位置関係を知る必要があるが、この
相対位置関係の算出を行う位置算出部43について、図
29を用いてその動作を説明する。スクリーン16上に
映出された基準色信号となるG信号のテスト信号12を
撮像部2からの光電変換信号と各走査線毎の信号波形を
図29に示す。プロジェクタ17の走査方向と撮像部2
の撮像方向が同一の場合の動作波形を図29(a)〜(d)
に示し、プロジェクタ17の走査方向と撮像部2の撮像
方向が異なる場合の動作波形を図29(e)〜(j)に示
す。
First, before explaining the operation of the present embodiment, it is necessary to know the relative positional relationship between the display system and the image pickup system. The position calculating section 43 for calculating this relative positional relationship will be described with reference to FIG. The operation will be described. FIG. 29 shows the photoelectric conversion signal from the image pickup unit 2 for the G test signal 12 which is the reference color signal displayed on the screen 16 and the signal waveform for each scanning line. The scanning direction of the projector 17 and the imaging unit 2
29 (a) to 29 (d) show operation waveforms when the imaging directions of are the same.
29 (e) to (j) show operation waveforms when the scanning direction of the projector 17 and the imaging direction of the imaging unit 2 are different from each other.

【0073】まず最初に表示系の走査方向と撮像系の撮
像方向が同一の場合について説明する。撮像部2で走査
線(l11〜l15)で構成された光電変換された信号を図
29(a)に示し、図29(b)に走査線(l11、l15)の
信号を、図29(c)に走査線(l12、l14)の信号を、
図29(d)に走査線(l13)の信号を示す。位置算出部
43により、この四角錐状の光電変換信号の重心位置と
立ち上がり・下がりの傾斜が算出される。この場合、図
29(c)(d)に示すように、立ち上がり、立ち下がりの
傾斜は、傾斜角度がθ1=θ2、θ3=θ4の関係となる。
よって前記光電変換信号の立ち上がり・下がりの傾斜角
度により表示装置と撮像装置との相対関係が分かること
になる。
First, the case where the scanning direction of the display system and the imaging direction of the imaging system are the same will be described. 29 (a) shows the photoelectrically converted signals composed of the scanning lines (l11 to l15) in the image pickup unit 2, and FIG. 29 (b) shows the signals of the scanning lines (l11, l15) in FIG. ), The signals of the scanning lines (l12, l14),
FIG. 29D shows the signal of the scanning line (l13). The position calculating unit 43 calculates the position of the center of gravity and the rising and falling slopes of the quadrangular pyramidal photoelectric conversion signal. In this case, as shown in FIGS. 29 (c) and 29 (d), the rising and falling slopes have a relationship of inclination angles θ1 = θ2 and θ3 = θ4.
Therefore, the relative relationship between the display device and the image pickup device can be known from the rising and falling inclination angles of the photoelectric conversion signal.

【0074】次に、表示系の走査方向と撮像系の撮像方
向が異なる場合について説明する。撮像部2で走査線
(l21〜l25)で構成され光電変換された信号を図29
(e)に示し、図29(f)に走査線(l21)の信号を示
し、図29(g)に走査線(l22)の信号を示し、図29
(h)に走査線(l23)の信号を示し、図29(i)に走査
線(l24)の信号を示し、図29(j)に走査線(l25)
の信号を示す。前述と同様にこれら各信号の立ち上が
り、立ち下がりの傾斜を算出する。この場合は、図29
(g)(h)(i)に示す傾斜角度はθ5≠θ6、θ9≠θ10の
関係となる。
Next, the case where the scanning direction of the display system and the imaging direction of the imaging system are different will be described. FIG. 29 shows signals photoelectrically converted by the scanning lines (l21 to l25) in the imaging unit 2.
29E shows the signal of the scanning line (l21), FIG. 29 (g) shows the signal of the scanning line (122), and FIG.
The signal of the scanning line (l23) is shown in (h), the signal of the scanning line (l24) is shown in FIG. 29 (i), and the scanning line (l25) is shown in FIG. 29 (j).
Signal of. Similar to the above, the rising and falling slopes of these signals are calculated. In this case, FIG.
The inclination angles shown in (g), (h), and (i) have a relationship of θ5 ≠ θ6 and θ9 ≠ θ10.

【0075】以上述べたように、四角錘信号の各走査線
単位の立ち上がり、立ち下がりの傾斜を算出し、これら
を比較することにより、表示装置の走査方向と、撮像装
置の走査方向の位置関係を求めることができ、この位置
関係の情報により演算することにより、表示系と撮像系
の相対位置関係に無関係で高精度の幾何学歪やコンバー
ゼンス補正を行うことができる。
As described above, the rising and falling slopes of each scanning line unit of the quadrangular pyramid signal are calculated, and by comparing them, the positional relationship between the scanning direction of the display device and the scanning direction of the image pickup device is calculated. By calculating the information based on the positional relationship, it is possible to perform highly accurate geometric distortion and convergence correction irrespective of the relative positional relationship between the display system and the imaging system.

【0076】この表示系と撮像系の相対位置関係と用い
た演算について以下説明する。図30(a)に、表示走査
方向と撮像方向が同一方向の場合の位置算出部43内の
フレームメモリのアドレスマップを示し、図30(b)
に、表示走査方向と撮像方向が異なる場合(右回転方向
に撮像部が傾いた場合)の位置検出部43のフレームメ
モリのアドレスマップを示す。図30(b)に示すアドレ
スマップを幾何学歪の基準信号として扱うと、撮像系の
撮像条件も補正されることになるため、逆方向の幾何学
歪補正を行うことになる。よって前述したようにテスト
信号の線形部の立ち上がり・下がりの傾斜角度を検出し
て、表示系と撮像系の相対関係を検出し、この傾斜角度
の検出により図30(b)に示した補正前のアドレスマッ
プを図30(c)に示すアドレスマップに変換することに
より、表示系と撮像系の相対関係に左右されないで高精
度の幾何学歪補正とコンバーゼンス誤差検出を行うもの
である。
The relative positional relationship between the display system and the image pickup system and the calculation used will be described below. FIG. 30A shows an address map of the frame memory in the position calculation unit 43 when the display scanning direction and the imaging direction are the same direction, and FIG.
8 shows an address map of the frame memory of the position detection unit 43 when the display scanning direction and the imaging direction are different (when the imaging unit is tilted in the right rotation direction). If the address map shown in FIG. 30B is treated as a reference signal of geometric distortion, the imaging condition of the imaging system is also corrected, so that the geometric distortion correction in the opposite direction is performed. Therefore, as described above, the inclination angle of the rising and falling of the linear portion of the test signal is detected to detect the relative relationship between the display system and the image pickup system, and the inclination angle is detected before the correction shown in FIG. 30 (b). By converting the address map of FIG. 30 into the address map shown in FIG. 30C, highly accurate geometric distortion correction and convergence error detection are performed without being affected by the relative relationship between the display system and the imaging system.

【0077】次に、位置検出部と誤差・ベクトル検出部
の動作について詳細に説明するため図31のブロック図
を用いる。図9と同様の動作を行うものは説明は省略す
る。図30で述べたように、線形領域算出部25からの
算出信号は傾き検出回路44に供給され、四角錘信号の
各走査線単位の立ち上がり、立ち下がりの傾斜から表示
装置の走査方向と、撮像装置の走査方向の位置関係表示
系と撮像系の相対関係が検出される。傾き検出回路44
からの検出信号は重心位置算出部26に供給され、重心
位置と傾き検出信号が作成される。重心位置算出部26
からの重心位置信号は誤差検出回路27とベクトル検出
回路45に供給される。
Next, the block diagram of FIG. 31 will be used to describe the operations of the position detecting section and the error / vector detecting section in detail. Descriptions of operations that are similar to those of FIG. 9 are omitted. As described with reference to FIG. 30, the calculation signal from the linear region calculation unit 25 is supplied to the inclination detection circuit 44, and the inclination of the rising and falling of each scanning line unit of the quadrangular pyramid signal determines the scanning direction of the display device and the imaging direction. The relative relationship between the positional relationship display system and the imaging system in the scanning direction of the device is detected. Tilt detection circuit 44
The detection signal from is supplied to the center-of-gravity position calculation unit 26, and the center-of-gravity position and tilt detection signals are created. Center of gravity position calculator 26
The center of gravity position signal from is supplied to the error detection circuit 27 and the vector detection circuit 45.

【0078】誤差検出回路27では各色毎の誤差が検出
され、ベクトル検出回路45では表示系と撮像系の相対
関係とデータと補正前/後のベクトルが検出される。誤
差検出回路27とベクトル検出回路45からの両検出信
号は制御信号発生回路46に供給され、補正信号発生部
7を制御するための制御信号が作成される。
The error detection circuit 27 detects the error for each color, and the vector detection circuit 45 detects the relative relationship between the display system and the image pickup system, the data, and the vector before / after correction. Both detection signals from the error detection circuit 27 and the vector detection circuit 45 are supplied to the control signal generation circuit 46, and a control signal for controlling the correction signal generation unit 7 is created.

【0079】次に、誤差・ベクトル検出部42の動作を
説明するため、図32を用いる。図32において、実線
に補正前のテスト信号座標、破線の1回目の補正後のテ
スト信号座標、+印に最終収束座標を示す。テスト信号
発生部20からの四角錘状のテスト信号は常に表示系の
同一走査方向の最大値が存在する形状となっているた
め、最大値のベクトルを検出することにより表示系の走
査方向(水平/垂直方向)が分かることになる。
Next, FIG. 32 will be used to explain the operation of the error / vector detection unit 42. In FIG. 32, the solid line shows the test signal coordinates before the correction, the broken line shows the test signal coordinates after the first correction, and the + mark shows the final convergent coordinates. Since the quadrangular pyramidal test signal from the test signal generator 20 always has the maximum value in the same scanning direction of the display system, the vector of the maximum value is detected to detect the horizontal direction (horizontal direction) of the display system. / Vertical direction) will be known.

【0080】図32(a)は表示系と撮像系の同一水平方
向に収束点1が存在する場合を示している。実線座標を
位置算出部43で重心位置を算出し、この重心位置の座
標に基づいて誤差・ベクトル検出部42で近似データを
作成する。この近似データを補正波形発生部7に供給し
て補正波形を作成した後、制御部8を駆動して(動作
イ)、破線の座標位置となる。破線の座標を位置算出部
43で再度重心位置を算出し、この重心位置の座標に基
づいて、誤差検出回路27とベクトル検出回路45で実
線(補正前)と破線(補正後)の誤差とベクトル方向を
検出している。この移動量とベクトル方向(移動方向)
より収束点1の予測データを制御信号発生回路46で作
成している。この予測データを補正波形発生部7に供給
して補正波形を作成した後、再度制御部8を駆動して
(動作ロ)、最終収束点1(+印)の座標位置となる。
FIG. 32 (a) shows a case where the convergence point 1 exists in the same horizontal direction of the display system and the image pickup system. The position calculation unit 43 calculates the barycentric position of the solid line coordinates, and the error / vector detection unit 42 creates approximate data based on the coordinates of the barycentric position. This approximate data is supplied to the correction waveform generation unit 7 to create a correction waveform, and then the control unit 8 is driven (operation B) to reach the coordinate position of the broken line. The position of the center of gravity is calculated again by the position calculation unit 43 from the coordinates of the broken line, and the error and vector of the solid line (before correction) and the broken line (after correction) are calculated by the error detection circuit 27 and the vector detection circuit 45 based on the coordinates of the position of the center of gravity. The direction is being detected. This movement amount and vector direction (movement direction)
More predicted data at the convergence point 1 is created by the control signal generation circuit 46. After the predicted data is supplied to the correction waveform generation unit 7 to create a correction waveform, the control unit 8 is driven again (operation B) to reach the coordinate position of the final convergence point 1 (+ mark).

【0081】図32(b)に表示系と撮像系の水平方向が
異なる収束点2が存在する場合であり、撮像系のカメラ
が傾いている場合である。実線座標の位置算出部43で
重心位置を算出し、この重心位置の座標に基づいて誤差
・ベクトル検出部42で近似データを作成する。この近
似データを補正波形発生部7に供給して補正波形を作成
した後、制御部8を駆動して(動作イ)、破線の座標位
置となる。破線の座標を位置算出部43で再度重心位置
を算出し、この重心位置の座標に基づいて、誤差・ベク
トル検出部42で実線(補正前)と破線(補正後)の誤
差とベクトル方向を検出する。この移動量とベクトル方
向(移動方向)より収束点2の予測データを作成する。
この予測データを補正波形発生部7に供給して補正波形
を作成した後制御部8を駆動して(動作ロ)、最終収束
点2(+印)の座標位置となる。
FIG. 32B shows the case where there is a convergence point 2 in which the display system and the image pickup system are different in the horizontal direction, and the case where the camera of the image pickup system is tilted. The position calculation unit 43 for solid line coordinates calculates the center of gravity position, and the error / vector detection unit 42 creates approximate data based on the coordinates of the position of the center of gravity. This approximate data is supplied to the correction waveform generation unit 7 to create a correction waveform, and then the control unit 8 is driven (operation B) to reach the coordinate position of the broken line. The position calculation unit 43 calculates the barycentric position again from the coordinates of the broken line, and the error / vector detection unit 42 detects the error between the solid line (before correction) and the broken line (after correction) and the vector direction based on the coordinates of the center of gravity position. To do. Prediction data of the convergence point 2 is created from this movement amount and the vector direction (movement direction).
This predicted data is supplied to the correction waveform generation unit 7 to create a correction waveform, and then the control unit 8 is driven (operation B) to reach the coordinate position of the final convergence point 2 (+ mark).

【0082】図32(c)に表示系の走査方向とは異なる
収束点3が存在する場合である。この要因としては、特
に電磁集束CRTなどを用いたプロジェクタでは、電磁
フォーカスコイルとコンバーゼンスコイル間での磁界の
干渉により、水平方向を補正を行っても、水平方向に動
かず左回転した方向に補正される場合である。実線座標
の位置算出部43で重心位置を算出し、この重心位置の
座標に基づいて誤差・ベクトル検出部42で近似データ
を作成する。
FIG. 32C shows the case where there is a convergence point 3 which is different from the scanning direction of the display system. As a cause for this, particularly in a projector using an electromagnetic focusing CRT or the like, even if the horizontal direction is corrected due to the interference of the magnetic field between the electromagnetic focus coil and the convergence coil, it does not move in the horizontal direction and is corrected in the left-handed direction. That is the case. The position calculation unit 43 for solid line coordinates calculates the center of gravity position, and the error / vector detection unit 42 creates approximate data based on the coordinates of the position of the center of gravity.

【0083】この近似データを補正波形発生部7に供給
して補正波形を作成した後、制御部8を駆動して(動作
イ)、破線の座標位置となる。破線の座標を位置算出部
43で再度重心位置を算出し、この重心位置の座標に基
づいて、誤差・ベクトル検出部42で実線(補正前)と
破線(補正後)の誤差とベクトル方向を検出する。この
移動量とベクトル方向(移動方向)より収束点3の予測
データを作成する。この場合に予測データとしては水平
方向と垂直方向とを補正するための予測データが作成さ
れる。この予測データを補正波形発生部7に供給して補
正波形を作成した後制御部8を駆動して(動作ロ)、最
終収束点3(+印)の座標位置となる。このように近似
データによる座標の誤差値とベクトル方向を検出するこ
とによって、最低の2回で収束可能なコンバーゼンス誤
差検出を行うことができる。
After this approximate data is supplied to the correction waveform generator 7 to create a correction waveform, the controller 8 is driven (operation a) to reach the coordinate position indicated by the broken line. The position calculation unit 43 calculates the barycentric position again from the coordinates of the broken line, and the error / vector detection unit 42 detects the error between the solid line (before correction) and the broken line (after correction) and the vector direction based on the coordinates of the center of gravity position. To do. Prediction data of the convergence point 3 is created from this movement amount and the vector direction (movement direction). In this case, as the prediction data, prediction data for correcting the horizontal direction and the vertical direction is created. This predicted data is supplied to the correction waveform generation unit 7 to create a correction waveform, and then the control unit 8 is driven (operation B) to reach the coordinate position of the final convergence point 3 (+ mark). In this way, by detecting the coordinate error value and the vector direction based on the approximate data, it is possible to perform convergence error detection that can converge at least twice.

【0084】以上のように本実施例によれば、表示装置
の走査方向と撮像信号からの誤差値とベクトル方向から
コンバーゼンス誤差を検出することにより、調整のため
の所要時間の大幅な短縮と高精度の誤差検出が実現でき
る。また、これらの誤差信号を用いて自動調整を行うこ
とにより複雑な調整が不要となり大幅な調整時間の短縮
化が実現できる。
As described above, according to this embodiment, by detecting the convergence error from the scanning direction of the display device, the error value from the image pickup signal, and the vector direction, the time required for the adjustment is greatly shortened and the convergence time is increased. Accuracy error detection can be realized. In addition, since automatic adjustment is performed using these error signals, complicated adjustment becomes unnecessary, and a significant reduction in adjustment time can be realized.

【0085】なお、本実施例において、理解を容易にす
るためCRTを用いた画像表示装置について述べてきた
が、それ以外の表示装置についても有効であることは言
うまでもない。
In this embodiment, the image display device using the CRT has been described for easy understanding, but it goes without saying that other display devices are also effective.

【0086】また、本実施例において、画像光を検出す
る撮像素子としてCCDカメラを用いた場合について述
べてきたが、それ以外の2次元や1次元の検出素子とし
てもよい。
Further, although the case where the CCD camera is used as the image pickup device for detecting the image light has been described in the present embodiment, other two-dimensional or one-dimensional detection device may be used.

【0087】また、本実施例において、表示装置の位置
検出としてコンバーゼンス誤差を検出する場合について
述べてきたが、それ以外の位置検出の誤差を行ってもよ
い。
In this embodiment, the case of detecting the convergence error as the position detection of the display device has been described, but other position detection errors may be performed.

【0088】また、第1の本実施例において、撮像手段
からの立上がり・下がりがほぼ直線的に変化する四角錐
状の光電変換信号から各領域毎の水平及び垂直方向の重
心位置を直線近似により算出する場合について述べた
が、簡易的に近似できれば非直線近似で算出を行っても
よい。
In the first embodiment, the horizontal and vertical barycentric positions of each area are linearly approximated from the quadrangular pyramidal photoelectric conversion signals whose rising and falling are substantially linearly changed from the image pickup means. Although the case of calculating is described, the calculation may be performed by non-linear approximation as long as simple approximation is possible.

【0089】また、第1の実施例において、テスト信号
としては四角錘状の山形状信号で行う場合について述べ
たが、傾斜が直線的に変化する信号であればそれ以外の
信号で行ってもよい。
Further, in the first embodiment, the case where the test signal is a quadrangular pyramid-shaped mountain-shaped signal has been described, but other signals may be used as long as the signal has a linearly changing slope. Good.

【0090】また、第1の実施例において、表示装置の
受像ガンマはテスト信号の発生側で補正した場合につい
て述べてきたが、テスト信号発生〜画像表示〜撮像〜重
心位置検出のループ内にガンマ補正が存在すれば良いこ
とは言うまでもない。
In the first embodiment, the image reception gamma of the display device has been described as being corrected on the test signal generation side. However, the gamma is set in the loop of test signal generation-image display-imaging-centroid position detection. It goes without saying that there should be a correction.

【0091】また、第2の実施例において、表示装置の
受像ガンマはテスト信号の発生側で補正し、振幅制御は
撮像側で行う場合について述べてきたが、テスト信号発
生〜画像表示〜撮像〜重心位置検出のループ内にガンマ
補正と振幅制御が存在すれば良いことは言うまでもな
い。
In the second embodiment, the case where the image receiving gamma of the display device is corrected on the test signal generation side and the amplitude control is performed on the image pickup side has been described. However, test signal generation-image display-imaging- It goes without saying that gamma correction and amplitude control may be present in the loop for detecting the center of gravity.

【0092】また、第3の実施例において、説明を分か
り易くするため、四角錘信号の立ち上がり、立ち下がり
の傾斜角度より相対関係を算出する場合について述べた
が、菱型画像処理により走査方向の算出を行ってもよ
い。
Further, in the third embodiment, in order to make the explanation easy to understand, the case where the relative relationship is calculated from the rising and falling inclination angles of the quadrangular pyramid signal has been described. Calculation may be performed.

【0093】また、第3の実施例において、位置算出部
で表示系と撮像系の相対関係を算出し、誤差検出部で補
正後のベクトル検出を行う場合について述べたが、ベク
トル検出処理で同時に行ってもよい。
In the third embodiment, the case where the relative relationship between the display system and the image pickup system is calculated by the position calculation section and the corrected vector is detected by the error detection section has been described. You can go.

【0094】[0094]

【発明の効果】以上説明したように、第1の発明によれ
ば、異なる走査周波数に対しても常に傾斜が直線となる
撮像信号が得られるテスト信号を発生し、撮像信号から
先頭位置と各色毎のコンバーゼンス誤差を検出すること
により、マルチスキャンディスプレイでの高精度のコン
バーゼンス誤差検出が実現できる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, a test signal for obtaining an image pickup signal whose slope is always linear is generated even for different scanning frequencies, and the start position and each color are generated from the image pickup signal. By detecting the convergence error for each, highly accurate convergence error detection in the multi-scan display can be realized.

【0095】また独立した各補間処理が可能でるため、
走査方向の判別や任意のガンマ特性にも対応できる。ま
た表示画面を底面、信号レベル方向を高さ方向としてみ
た場合、四角錘状となるようなテスト信号を作成するこ
とにより、重心位置算出の演算処理の線形領域を広く設
定できるため高精度の位置検出が可能となる。また撮像
信号の線形部分から先頭値の重心位置を線形近似計算す
ることにより演算処理速度の高速化が図れる。
Since each independent interpolation processing is possible,
It is also possible to deal with discrimination of the scanning direction and arbitrary gamma characteristics. Also, when the display screen is viewed from the bottom and the signal level direction is viewed as the height direction, it is possible to set a wide linear region for the calculation processing of the center of gravity position by creating a test signal that makes a square pyramid shape. It becomes possible to detect. Further, the calculation processing speed can be increased by linearly approximating the position of the center of gravity of the leading value from the linear portion of the image pickup signal.

【0096】また、第2の発明によれば、異なる光学特
性の表示装置に対しても常に傾斜が直線で一定振幅の撮
像信号から先頭位置と各色毎のコンバーゼンス誤差を検
出することにより、各種ディスプレイ装置での高精度の
コンバーゼンス誤差検出が実現できる。
Further, according to the second aspect of the invention, even for display devices having different optical characteristics, by detecting the head position and the convergence error for each color from the image pickup signal having a constant inclination and a constant amplitude, various displays can be obtained. Highly accurate convergence error detection in the device can be realized.

【0097】さらに、第3の発明によれば、表示装置の
走査方向と撮像信号からの誤差値とベクトル方向からコ
ンバーゼンス誤差を検出することにより、調整のための
所要時間の大幅な短縮と高精度の誤差検出が実現でき
る。また、これらの誤差信号を用いて自動調整を行うこ
とにより、複雑な調整が不要となり大幅な調整時間の短
縮化が実現でき、その実用的効果は大きい。
Further, according to the third invention, by detecting the convergence error from the error value from the scanning direction of the display device, the error value from the image pickup signal and the vector direction, the time required for the adjustment can be greatly shortened and the accuracy can be improved. Error detection can be realized. In addition, by performing automatic adjustment using these error signals, complicated adjustment becomes unnecessary, and the adjustment time can be greatly shortened, and its practical effect is great.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例のコンバーゼンス誤差検
出装置のシステム構成を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration of a convergence error detection device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同実施例の検出用のテスト信号を示す図FIG. 2 is a diagram showing a test signal for detection of the embodiment.

【図3】同実施例のテスト信号の作成を説明するための
FIG. 3 is a diagram for explaining the creation of a test signal of the same embodiment.

【図4】同実施例のテスト信号の作成を説明するための
FIG. 4 is a diagram for explaining the creation of a test signal of the same embodiment.

【図5】同実施例の表示装置であるプロジェクタの発光
特性図
FIG. 5 is a light emission characteristic diagram of a projector which is a display device of the same embodiment.

【図6】同実施例のテスト信号の作成を説明するための
特性図
FIG. 6 is a characteristic diagram for explaining generation of a test signal of the same example.

【図7】同実施例の水平補間処理の動作を説明するため
の図
FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of horizontal interpolation processing of the same embodiment.

【図8】同実施例の垂直補間処理の動作を説明するため
の図
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of vertical interpolation processing of the same embodiment.

【図9】同実施例の位置算出部の詳細なブロック図FIG. 9 is a detailed block diagram of a position calculation unit of the embodiment.

【図10】同実施例の重心位置算出の動作を説明するた
めの図
FIG. 10 is a view for explaining the operation of calculating the position of the center of gravity of the embodiment.

【図11】同実施例の重心位置算出の動作を説明するた
めの図
FIG. 11 is a diagram for explaining the operation of calculating the position of the center of gravity of the embodiment.

【図12】同実施例の重心位置算出の動作を示す図FIG. 12 is a diagram showing the operation of calculating the center of gravity of the embodiment.

【図13】同実施例の重心位置算出の動作を説明するた
めのテスト信号の波形図
FIG. 13 is a waveform diagram of a test signal for explaining the operation of calculating the position of the center of gravity of the embodiment.

【図14】同実施例の誤差検出の動作を説明するための
波形図
FIG. 14 is a waveform diagram for explaining the error detection operation of the same embodiment.

【図15】同実施例のテスト信号発生部の詳細なブロッ
ク図
FIG. 15 is a detailed block diagram of a test signal generator of the same embodiment.

【図16】同実施例のテスト信号発生の動作を示す図FIG. 16 is a diagram showing an operation of generating a test signal in the embodiment.

【図17】同実施例のテスト信号発生の水平補間動作を
示す波形図
FIG. 17 is a waveform diagram showing a horizontal interpolation operation for test signal generation according to the embodiment.

【図18】同実施例のテスト信号発生の垂直補間動作を
示す波形図
FIG. 18 is a waveform diagram showing a vertical interpolation operation for generating a test signal in the example.

【図19】本発明の第2の実施例のコンバーゼンス誤差
検出装置のブロック図
FIG. 19 is a block diagram of a convergence error detection device according to a second embodiment of the present invention.

【図20】同実施例の表示装置であるプロジェクタ用ス
クリーンの指向特性図
FIG. 20 is a directional characteristic diagram of a projector screen which is the display device of the embodiment.

【図21】同実施例のプロジェクタ用スクリーンの構造
FIG. 21 is a structural diagram of a projector screen of the same embodiment.

【図22】同実施例のプロジェクタの表示画面図FIG. 22 is a display screen diagram of the projector according to the embodiment.

【図23】同実施例のプロジェクタの発光特性図FIG. 23 is a light emission characteristic diagram of the projector of the example.

【図24】同実施例の位置算出部の詳細なブロック図FIG. 24 is a detailed block diagram of a position calculation unit of the embodiment.

【図25】同実施例の振幅制御の動作を示す図FIG. 25 is a diagram showing an operation of amplitude control of the embodiment.

【図26】同実施例のプロジェクタのRGBのCRTの
発光特性図
FIG. 26 is a light emission characteristic diagram of an RGB CRT of the projector of the example.

【図27】同実施例の検出動作を示す図FIG. 27 is a diagram showing a detection operation of the embodiment.

【図28】本発明の第3の実施例のコンバーゼンス誤差
検出装置のブロック図
FIG. 28 is a block diagram of a convergence error detection device according to a third embodiment of the present invention.

【図29】同実施例の動作を示す図FIG. 29 is a diagram showing an operation of the example.

【図30】同実施例の動作を示す表示画面図FIG. 30 is a display screen diagram showing the operation of the embodiment.

【図31】同実施例の誤差・ベクトル検出の動作を示す
ブロック図
FIG. 31 is a block diagram showing the error / vector detection operation of the same embodiment.

【図32】同実施例の誤差・ベクトル検出の動作を示す
FIG. 32 is a diagram showing an operation of error / vector detection of the example.

【図33】従来のコンバーゼンス誤差検出装置の構成を
示すブロック図
FIG. 33 is a block diagram showing a configuration of a conventional convergence error detection device.

【図34】従来のコンバーゼンス誤差検出装置の調整用
テスト信号を示す波形図
FIG. 34 is a waveform diagram showing an adjustment test signal of a conventional convergence error detection device.

【図35】従来のコンバーゼンス誤差検出装置の重心算
出動作を示す波形図
FIG. 35 is a waveform diagram showing the operation of calculating the center of gravity of the conventional convergence error detection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 検出用テスト信号 2 撮像部 3 乗算部 4 D/A変換器 5、39、43 位置算出部 6 誤差検出部 7 補正信号発生部 11 メモリ 18 検出点発生部 19 水平補間信号作成部 25 線形領域算出部 26 重心位置算出部 27 誤差検出回路 40 感度設定回路 41 振幅検出回路 42 誤差・ベクトル検出部 44 傾き検出回路 45 ベクトル検出回路 50 垂直補間部 1 Detection Test Signal 2 Imaging Section 3 Multiplying Section 4 D / A Converter 5, 39, 43 Position Calculation Section 6 Error Detection Section 7 Correction Signal Generation Section 11 Memory 18 Detection Point Generation Section 19 Horizontal Interpolation Signal Generation Section 25 Linear Area Calculation unit 26 Centroid position calculation unit 27 Error detection circuit 40 Sensitivity setting circuit 41 Amplitude detection circuit 42 Error / vector detection unit 44 Slope detection circuit 45 Vector detection circuit 50 Vertical interpolation unit

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】表示装置の画面に水平及び垂直方向に複数
個のコンバーゼンス誤差検出点を発生する検出点発生手
段と、前記コンバーゼンス誤差検出点に対するテスト信
号データをディジタル的に記憶する記憶手段と、前記記
憶手段からのデータから垂直方向のデータを補間する垂
直補間手段と、前記垂直補間手段からのディジタル信号
をアナログ信号に変換する変換手段と、前記記憶手段の
アドレス信号より水平方向データ補間のための水平補間
信号を作成する補間信号作成手段と、前記変換手段から
の信号を前記補間信号作成手段からの補間信号で乗算し
て水平方向データを補間する水平補間手段と、前記水平
補間手段からのテスト信号を前記表示装置に供給し、表
示画面に映出された画像を撮像する撮像手段と、前記撮
像手段からの傾斜が直線となる撮像信号から先頭位置を
算出する位置算出手段と、前記位置算出手段の信号から
各色毎のコンバーゼンス誤差を検出する誤差検出手段と
を備えたことを特徴とするコンバーゼンス誤差検出装
置。
1. A detection point generating means for generating a plurality of convergence error detection points in the horizontal and vertical directions on a screen of a display device, and a storage means for digitally storing test signal data for the convergence error detection points. Vertical interpolation means for interpolating vertical data from the data from the storage means, conversion means for converting a digital signal from the vertical interpolation means into an analog signal, and horizontal data interpolation from the address signal of the storage means Of the horizontal interpolation signal, horizontal interpolation means for interpolating horizontal direction data by multiplying the signal from the conversion means by the interpolation signal from the interpolation signal generation means, and the horizontal interpolation means An image pickup unit that supplies a test signal to the display device to pick up an image displayed on a display screen, and a tilt from the image pickup unit. Convergence error detecting apparatus characterized by comprising: a position calculating means for calculating a start position from the image signal composed of a straight line, and error detection means for detecting the convergence error of each color from the signal of the position calculating means.
【請求項2】補間手段は、表示装置の受像ガンマ補正に
対応した曲線近似補間を行うようにしたことを特徴とす
る請求項1記載のコンバーゼンス誤差検出装置。
2. The convergence error detecting device according to claim 1, wherein the interpolation means performs curve approximation interpolation corresponding to the image receiving gamma correction of the display device.
【請求項3】テスト信号は、表示画面を底面、信号レベ
ル方向を高さ方向としてみた場合、四角錘状となるよう
な波形となる信号であることを特徴とする請求項1記載
のコンバーゼンス誤差検出装置。
3. The convergence error according to claim 1, wherein the test signal is a signal having a quadrangular pyramid shape when the display screen is the bottom surface and the signal level direction is the height direction. Detection device.
【請求項4】位置算出手段は、撮像信号の線形部分から
先頭値の位置を近似計算することにより求めることを特
徴とする請求項1記載のコンバーゼンス誤差検出装置。
4. The convergence error detecting apparatus according to claim 1, wherein the position calculating means obtains the position of the leading value from the linear portion of the image pickup signal by approximate calculation.
【請求項5】補間手段は、入力同期信号から走査周波数
を検出し、この検出信号により補間処理を行うようにし
たことを特徴とする請求項1記載のコンバーゼンス誤差
検出装置。
5. The convergence error detecting device according to claim 1, wherein the interpolating means detects the scanning frequency from the input synchronizing signal and performs the interpolation processing by the detected signal.
【請求項6】検出点発生手段は、コンバーゼンス誤差検
出点と表示装置のコンバーゼンス補正点が同一となるよ
うに設定されたことを特徴とする請求項1記載のコンバ
ーゼンス誤差検出装置。
6. The convergence error detection device according to claim 1, wherein the detection point generation means is set so that the convergence error detection point and the convergence correction point of the display device are the same.
【請求項7】表示装置の画面上に複数個の山形状の検出
用テスト信号を発生する信号発生手段と、前記信号発生
手段からのテスト信号を前記表示装置に供給し、表示画
面に映出されたテスト信号画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段から出力される、傾斜が直線で振幅が一定
となる検出点に対応した撮像信号から先頭位置を算出す
る位置算出手段と、前記位置算出手段の信号から各色毎
のコンバーゼンス誤差を検出する誤差検出手段とを備え
たことを特徴とするコンバーゼンス誤差検出装置。
7. A signal generating means for generating a plurality of mountain-shaped detection test signals on the screen of the display device, and a test signal from the signal generating means are supplied to the display device and displayed on the display screen. Image pickup means for picking up the test signal image thus obtained,
A position calculation unit that calculates a head position from an image pickup signal that is output from the image pickup unit and that corresponds to a detection point where the inclination is straight and the amplitude is constant, and a convergence error for each color is detected from the signal of the position calculation unit. A convergence error detection device comprising: an error detection means.
【請求項8】先頭位置算出手段は、傾斜は直線となる信
号を信号発生手段で作成し、振幅が一定となる信号を撮
像手段で作成して先頭位置を算出することを特徴とする
請求項7記載のコンバーゼンス誤差検出装置。
8. The head position calculating means calculates a head position by generating a signal having a straight slope by the signal generating means and generating a signal having a constant amplitude by the image pickup means. 7. The convergence error detection device according to 7.
【請求項9】表示装置の画面上に複数個の山形状の検出
用テスト信号を発生する信号発生手段と、前記信号発生
手段からのテスト信号を前記表示装置に供給し、表示画
面に映出されたテスト信号画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段からの撮像信号から先頭位置を算出する位
置算出手段と、前記位置算出手段の信号から各色毎のコ
ンバーゼンス誤差値とベクトル方向を検出する誤差検出
手段と、前記誤差検出手段の信号から前記テスト信号の
表示領域に対応した補正領域のコンバーゼンス補正波形
を作成する補正波形作成手段と、前記補正波形作成手段
からの補正信号で前記表示装置を補正するようにしたこ
とを特徴とするコンバーゼンス誤差検出装置。
9. A signal generating means for generating a plurality of mountain-shaped detecting test signals on the screen of the display device, and a test signal from the signal generating means are supplied to the display device and displayed on the display screen. Image pickup means for picking up the test signal image thus obtained,
A position calculating means for calculating a head position from an image pickup signal from the image pickup means, an error detecting means for detecting a convergence error value and a vector direction for each color from the signal of the position calculating means, and a signal from the error detecting means for detecting Convergence error detection, characterized in that a correction waveform generating means for generating a convergence correction waveform of a correction area corresponding to a display area of a test signal and a correction signal from the correction waveform generating means are used to correct the display device. apparatus.
【請求項10】信号発生手段と誤差検出手段は、表示画
面を底面、信号レベル方向を高さ方向としてみた場合、
表示装置の走査方向と同一方向に最大値が存在する四角
錘状となるようなパターンを発生し、表示装置の走査方
向と誤差値とベクトル方向から収束方向を予測するよう
にしたことを特徴とする請求項1記載のコンバーゼンス
誤差検出装置。
10. The signal generating means and the error detecting means, when viewing the display screen as the bottom and the signal level direction as the height direction,
It is characterized in that a pattern having a quadrangular pyramid shape having a maximum value in the same direction as the scanning direction of the display device is generated, and the convergence direction is predicted from the scanning direction of the display device, the error value, and the vector direction. The convergence error detection device according to claim 1.
【請求項11】先頭位置算出手段は、撮像信号の線形部
分から先頭値の位置を近似計算することにより求めるこ
とを特徴とする請求項1記載のコンバーゼンス誤差検出
装置。
11. The convergence error detecting apparatus according to claim 1, wherein the head position calculating means obtains the position of the head value from the linear portion of the image pickup signal by approximate calculation.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001128187A (en) * 1999-09-30 2001-05-11 Thomson Licensing Sa Digital convergence image

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