JPH0715692A - Picture correction device for projection type display - Google Patents

Picture correction device for projection type display

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Publication number
JPH0715692A
JPH0715692A JP15323293A JP15323293A JPH0715692A JP H0715692 A JPH0715692 A JP H0715692A JP 15323293 A JP15323293 A JP 15323293A JP 15323293 A JP15323293 A JP 15323293A JP H0715692 A JPH0715692 A JP H0715692A
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JP
Japan
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image
correction
screen
projection
reflector
Prior art date
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Pending
Application number
JP15323293A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasunori Inoue
育徳 井上
Susumu Tsujihara
進 辻原
Mitsuo Isobe
三男 磯邉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP15323293A priority Critical patent/JPH0715692A/en
Publication of JPH0715692A publication Critical patent/JPH0715692A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide a picture correction device of a projection type display capable of automatically performing the various kinds of the correction of convergence, geometrical distortion, luminace and focus, etc., and considerably shortening adjustment time regarding a device for correcting the projection type display. CONSTITUTION:An optical transmission/reflection body 3 is installed between a projection magnified display device 1 and a screen 2 and a calculation circuit 5 for image picking up pictures from a optical transmission/reflection body 3 and calculating error values at every color and a correction waveform generation circuit 6 for generating correction waveforms for correcting the convergence, geometrical distortion, luminace and focus of the entire screen by calculation signals are provided. The projection magnified display device 1 is driven by the correction waveforms and the correction is automatically performed.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は投射型ディスプレイの各
種の補正を行う装置に関し、コンバーゼンスや幾何学歪
及び輝度やフォーカスなどの各種の補正を自動的に行う
投射型ディスプレイの画像補正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 performing various corrections on a projection display, and more particularly to an image correction apparatus for a projection display that automatically performs various corrections such as convergence, geometric distortion, brightness and focus. Is.

【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
用いてスクリ−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ー)においては、投写管のスクリ
−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−ン上で色ずれ、フォーカスずれ、
偏向歪、輝度変化が生じる。これらの各種の補正は、水
平及び垂直走査周期に同期させてアナログ的な補正波形
をつくり、この波形の大きさ、形を変えて調整する方式
をとっているが、補正精度の点で問題がある。また各種
の補正をスクリーン上でのずれを目視により観察して手
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 in a screen by using three projection tubes that emit three primary colors, an incident angle (hereinafter referred to as a concentration angle) with respect to a screen of the projection tube is Calling is different for each projection tube, so color shift, focus shift on the screen,
Deflection distortion and luminance change occur. These various corrections adopt a method in which an analog correction waveform is created in synchronism with the horizontal and vertical scanning periods, and the size and shape of this waveform are changed for adjustment, but there is a problem in terms of correction accuracy. is there. Further, since various corrections are manually observed by visually observing deviations on the screen, 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号公報に記載のディジタルコ
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1−4
8553号公報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
正を自動的に行う方法として、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
装置に記載の方法が開示されている。
Therefore, as a method with high convergence accuracy, a digital convergence device described in Japanese Patent Publication No. 59-8114 and a method for automatically correcting deflection distortion are disclosed in Japanese Patent Publication No. 3-38797. Tokkyo 1-4
The automatic convergence correction device disclosed in Japanese Patent No. 8553 discloses a method for detecting a convergence error and a correction method therefor.
Japanese Patent Laid-Open No. 63-48987 discloses a convergence error correction method disclosed in Japanese Patent No. 549993 and a method for automatically detecting and correcting a convergence error of a projection display.
The method disclosed in the convergence error correction apparatus for a projection display of Japanese Patent Publication is disclosed.

【0004】図37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37に示す
ように、カラー画像表示装置のコンバーゼンスを調整す
るため、画像表示装置101の全表示画面を水平ならび
に垂直方向にそれぞれ正の整数N、Mに分割した領域を
作り、そのマトリクス状各領域での各色の表示信号波形
が水平および垂直方向で山形波形線対称となる低周波信
号を、信号発生装置102より信号切換器103を通し
て画像表示装置101に供給する。
FIG. 37 shows a block diagram of a conventional automatic convergence correction device capable of automatic correction. As shown in FIG. 37, in order to adjust the convergence of the color image display device, a region obtained by dividing the entire display screen of the image display device 101 into positive integers N and M in the horizontal and vertical directions is formed, and each region is formed in a matrix. A low-frequency signal in which the display signal waveform of each color in the area is line-symmetrical in the horizontal and vertical directions is supplied from the signal generator 102 to the image display device 101 through the signal switch 103.

【0005】さらに、画像表示装置101の表示画面を
撮像する撮像装置104からの信号を画像処理装置10
5に導き、前記各領域ごとにその信号の水平ならびに垂
直方向の重心位置を算出するにあたり、前記画像処置装
置105に導入されたディジタル信号に変換された信号
に内挿処理をほどこし、スレッシュールドをかけ低周波
信号波形を2次式と近似することにより各領域ごとの重
心位置を求める。ついで各色間の重心誤差値を算出し、
この重心誤差値に基づき画像表示装置101のコンバー
ゼンスを自動的に調整している。
Further, a signal from the image pickup device 104 for picking up the display screen of the image display device 101 is sent to the image processing device 10.
In order to calculate the horizontal and vertical barycentric position of the signal for each region, the signal converted into the digital signal introduced into the image processing apparatus 105 is subjected to interpolation processing to obtain the threshold value. And the low-frequency signal waveform is approximated by a quadratic equation to obtain the barycentric position for each region. Next, calculate the centroid error value between each color,
The convergence of the image display device 101 is automatically adjusted based on this center-of-gravity error value.

【0006】図38に従来の各種の自動調整が可能な画
像補正装置のブロック図を示す。投写装置111は各色
の投写器すなわちR投写器112、G投写器113、B
投写K器114を含み、その各色の光は投写スクリーン
115上へ投写され、各投写器112〜114の像は投
写スクリーン115上で結像されている。このとき非結
像面に補助スクリーン116を設置し、この補助スクリ
ーン116上の非結像の像をフォトセンサ114で検出
する共に、図37で述べたように、この像に存在するコ
ンバーゼンス誤差情報をマトリクス重心誤差値の算出に
より求め、この非結像の像に存在するコンバーゼンス誤
差情報より投写スクリーン115上でのコンバーゼンス
誤差を求め、これにより投写型ディスプレイのコンバー
ゼンスを自動的に調整している。
FIG. 38 shows a block diagram of a conventional image correction apparatus capable of various automatic adjustments. The projection device 111 is a projector for each color, that is, an R projector 112, a G projector 113, and a B projector.
The projection K device 114 is included, the light of each color is projected on the projection screen 115, and the images of the projectors 112 to 114 are formed on the projection screen 115. At this time, the auxiliary screen 116 is installed on the non-imaging surface, the non-imaging image on the auxiliary screen 116 is detected by the photosensor 114, and the convergence error information existing in this image is detected as described in FIG. Is calculated by calculating the matrix center-of-gravity error value, and the convergence error on the projection screen 115 is calculated from the convergence error information existing in this non-imaged image, whereby the convergence of the projection display is automatically adjusted.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の構成の補正装置では、検出用撮像手段をディ
スプレイ装置の中に組込んで一体型の自動補正が可能と
なるが、画面中心の静的(スタティック)なコンバーゼ
ンス補正のみしか調整できないため、全画面の調整を行
うためには複雑な調整と時間がかかるという問題点を有
していた。
However, in the correction device having the conventional structure as described above, the image pickup means for detection can be incorporated in the display device to perform an integrated automatic correction. Since only the static convergence correction can be adjusted, there is a problem that complicated adjustment and time are required to adjust the entire screen.

【0008】また全表示画面を水平方向Nならびに垂直
方向Mに分割した領域の低周波信号波形を2次式近似に
よる重心位置を算出しているので、画像処理部で複雑な
処理が必要であるため、回路規模が非常に大きくなると
共に調整時間が非常にかかるという問題点を有してい
た。
Further, since the barycentric position of the low-frequency signal waveform in the area obtained by dividing the entire display screen in the horizontal direction N and the vertical direction M is calculated by the quadratic approximation, complicated processing is required in the image processing section. Therefore, there is a problem that the circuit scale becomes very large and the adjustment time becomes very long.

【0009】また山形波形線対称となる低周波信号によ
る画像処理を行っているため、画像表示装置の受像ガン
マ特性による各レベルの位置検出感度と精度が変化して
補正精度が低下するという問題点を有していた。
Further, since the image processing is performed by the low frequency signal which is line-symmetrical to the angled waveform, there is a problem that the position detection sensitivity and the accuracy of each level change due to the image receiving gamma characteristic of the image display apparatus and the correction accuracy is lowered. Had.

【0010】本発明はかかる点に鑑み、投射光学系とス
クリーン間に光学透過/反射体を設置し、この光学反射
体からの画像を撮像して各色毎の誤差値を算出し、この
算出信号により全画面のコンバーゼンスや幾何学歪及び
輝度やフォーカスを補正するための補正波形を作成して
自動的に補正することにより、調整時間を大幅に短縮で
きる投射型ディスプレイの画像補正装置を提供すること
を目的とする。
In view of the above point, the present invention has an optical transmission / reflector installed between the projection optical system and the screen, picks up an image from the optical reflector to calculate an error value for each color, and outputs the calculated signal. To provide an image correction device for a projection display that can significantly reduce the adjustment time by creating and automatically correcting a correction waveform for correcting the convergence, geometric distortion, brightness and focus of the entire screen by With the goal.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】第1の発明は、投射光学
系とスクリーンとの間に設置された光学透過/反射体
と、前記光学透過/反射体からの画像を撮像する撮像手
段と、前記撮像手段の出力信号より各色毎の誤差値を算
出する算出手段と、前記算出手段の出力信号により各種
の補正波形を作成する作成手段とを備えた構成である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an optical transmission / reflector disposed between a projection optical system and a screen, and an image pickup means for picking up an image from the optical transmission / reflector. The configuration includes a calculating unit that calculates an error value for each color from the output signal of the image pickup unit, and a creating unit that creates various correction waveforms based on the output signal of the calculating unit.

【0012】第2の発明は、投射光学系とスクリーンと
の間に設置された光学透過/反射体と、前記光学透過/
反射体からの画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段
の出力信号より各色毎の誤差値を算出する算出手段と、
前記算出手段の出力信号により各種の補正波形を作成す
る手段と、前記補正波形により前記光学透過/反射体の
透過率を制御する手段を備えた構成である。
A second invention is an optical transmission / reflector provided between a projection optical system and a screen, and the optical transmission / reflector.
An image pickup means for picking up an image from the reflector; a calculation means for calculating an error value for each color from an output signal of the image pickup means;
A configuration is provided that includes means for creating various correction waveforms based on the output signal of the calculation means, and means for controlling the transmittance of the optical transmission / reflector by the correction waveforms.

【0013】[0013]

【作用】第1の発明によれば、光学透過/反射体からの
画像を撮像して各色毎の誤差値を算出し、この算出信号
により全画面のコンバーゼンスや幾何学歪及び輝度やフ
ォーカスを補正するための補正波形を自動的に作成して
補正するので、各種の複雑な調整が不要となり大幅な調
整時間の短縮化が図られることとなる。
According to the first aspect of the present invention, an image from an optical transmission / reflector is picked up to calculate an error value for each color, and the calculated signal is used to correct the convergence, geometric distortion, brightness and focus of the entire screen. Since the correction waveform for performing the correction is automatically created and corrected, various complicated adjustments are not required, and the adjustment time can be significantly shortened.

【0014】また、第2の発明によれば、投射光学系と
スクリーンとの間に設置された光学透過/反射体からの
画像を撮像して各色毎の誤差値を算出し、この算出信号
により全画面のコンバーゼンスや幾何学歪及び輝度やフ
ォーカスを補正するための補正波形を自動的に作成して
補正すると共に、この輝度補正波形により光学透過/反
射体の透過率を制御することにより、安定な均一画像と
高解像度表示と共に簡単な構成で高精度の補正ができる
こととなる。
According to the second aspect of the invention, an image from an optical transmission / reflector provided between the projection optical system and the screen is picked up to calculate an error value for each color, and the calculated signal is used. Stable by automatically creating and correcting the correction waveform to correct the convergence of the whole screen, geometric distortion, brightness and focus, and controlling the transmittance of the optical transmission / reflector with this brightness correction waveform. It is possible to perform highly accurate correction with a simple configuration together with a uniform image and high resolution display.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明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
投射型ディスプレイの画像表示装置のブロック図、図2
は本発明の第1の実施例における構成を示すものであ
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a block diagram of an image display device of a projection type display according to the first embodiment of the present invention, FIG.
Shows the configuration in the first embodiment of the present invention.

【0016】図1において、1は光の3原色の投写管と
レンズで拡大投射するための投射拡大表示装置、3は投
射拡大表示装置1からの画像光を透過及び反射するため
の光学透過/反射体、2は光学透過/反射体3からの画
像を表示するためのスクリーン、4は光学透過/反射体
3からの反射光を撮像するための撮像素子、5は撮像素
子4からの出力信号に基づいて各色毎の誤差値を算出す
るための算出回路、6は算出回路5からの出力信号より
コンバーゼンスや幾何学歪及び輝度またフォーカスの補
正波形を作成するための補正波形作成回路であり、補正
波形作成回路6からの補正波形は投射拡大表示装置1を
駆動して各種補正が行われる。
In FIG. 1, reference numeral 1 is a projection magnifying display device for magnifying and projecting with a projection tube and lenses of three primary colors of light, and 3 is optical transmission / reflective for transmitting and reflecting the image light from the projection magnifying display device 1. A reflector, 2 is a screen for displaying an image from the optical transmission / reflector 3, 4 is an image sensor for capturing the reflected light from the optical transmission / reflector 3, and 5 is an output signal from the image sensor 4. A calculation circuit for calculating an error value for each color based on the following, 6 is a correction waveform generation circuit for generating a correction waveform of convergence, geometric distortion, brightness, and focus from the output signal from the calculation circuit 5, The correction waveform from the correction waveform generating circuit 6 drives the projection magnifying display device 1 to perform various corrections.

【0017】以上のように構成された本実施例の投射型
ディスプレイの画像補正装置について、以下その構成を
図2を用いて説明する。図2には透過型スクリーン11
を用いた背面投射型ビデオプロジェクターの場合の構成
図を示し、図2(a)はセット構成を示し、図2(b)
は光学構成を示す。
The configuration of the image correction apparatus for a projection type display of the present embodiment having the above configuration will be described below with reference to FIG. FIG. 2 shows a transmissive screen 11
2A and 2B show a configuration diagram of a rear projection type video projector using a camera, FIG. 2A shows a set configuration, and FIG.
Indicates an optical configuration.

【0018】図2において、CRT8からの画像光はレ
ンズ9で拡大投射され透過型のスクリーン11に拡大投
射される。スクリーン11とレンズ9の間に設けられた
ミラー7は一体構成のセットの奥行きを短くするための
光学反射手段である。レンズ9とミラー7間に設けられ
た光学透過/反射体3は自動調整のための検出面であ
り、レンズ9からのほとんどの画像光を透過させてスク
リーン11に投射させ、一部の反射光が撮像素子4によ
り撮像される構成となっている。
In FIG. 2, the image light from the CRT 8 is enlarged and projected by the lens 9 and then enlarged and projected on the transmissive screen 11. The mirror 7 provided between the screen 11 and the lens 9 is an optical reflection means for shortening the depth of the set having an integral structure. The optical transmissive / reflector 3 provided between the lens 9 and the mirror 7 is a detection surface for automatic adjustment. Most of the image light from the lens 9 is transmitted and projected on the screen 11 to partially reflect light. Is imaged by the image sensor 4.

【0019】図2(b)に示すように、CRT8とレン
ズ9からの画像光はスクリーン11の表示面に対して直
角投射されるが、光学透過/反射体3の表面からの反射
光に対して斜めに設けられた撮像素子4で撮像され、画
像光が検出される。光学透過/反射体3は透過型のスク
リーン11の材質と同じようなアクリル板で構成され、
さらに反射のため反射材料が塗布されており、透過光は
画像表示用として反射光は画像調整用として用いられ
る。
As shown in FIG. 2B, the image light from the CRT 8 and the lens 9 is projected at a right angle on the display surface of the screen 11, but with respect to the reflected light from the surface of the optical transmission / reflector 3. The image is picked up by the image pickup device 4 provided obliquely and the image light is detected. The optical transmissive / reflector 3 is made of an acrylic plate similar to the material of the transmissive screen 11,
Further, a reflective material is applied for reflection, and the transmitted light is used for image display and the reflected light is used for image adjustment.

【0020】次に、光学透過/反射体3からの反射光を
検出して各種補正波形を作成する方法について詳細に説
明するため、図3のブロック図と図4の表示画面図と図
5の動作波形図を用いる。まず、図3において、入力端
子15には同期信号が入力され、偏向回路18で画面を
ラスタ走査するための補正電流を作成し、この補正電流
を偏向ヨーク26に供給して走査を制御している。入力
端子14からの映像信号は映像回路17に入力され、C
RT8のカソード電極を駆動するための各種の信号処理
や増幅が行こなわれる。入力端子15からの同期信号は
テスト信号発生回路25に供給されて、図4に示す25
個の円錐状のテスト信号がスクリーン11上に映出され
る。
Next, in order to describe in detail the method of detecting the reflected light from the optical transmission / reflector 3 and creating various correction waveforms, the block diagram of FIG. 3, the display screen diagram of FIG. 4, and the display screen diagram of FIG. The operation waveform diagram is used. First, in FIG. 3, a synchronization signal is input to the input terminal 15, a deflection circuit 18 creates a correction current for raster scanning the screen, and this correction current is supplied to the deflection yoke 26 to control scanning. There is. The video signal from the input terminal 14 is input to the video circuit 17, and C
Various signal processings and amplifications for driving the cathode electrode of the RT8 are performed. The synchronizing signal from the input terminal 15 is supplied to the test signal generating circuit 25, and the synchronizing signal 25 shown in FIG.
A number of conical test signals are projected on the screen 11.

【0021】一般に投射管などのCRTの入力信号電圧
(E)対発光出力(L)の関係は L=kEr の式により近似でき、入力信号電圧(E)と発光出力
(L)をいずれも対数目盛で示すとガンマ(γ)はその
傾斜となり、これがCRTのガンマ(γ)特性となる。
一般にCRTでのガンマ特性はγ=2.2である。以上
のことからテスト信号発生回路25ではガンマ特性2.
2の変換データが書き込まれており、図5(a)に示す
円錐状のテスト信号が発生される。テスト信号は表示装
置内の切換回路16に供給され、入力端子14からの映
像信号と切換を行って、映像回路17に供給されてスク
リーン11上にテスト信号が映出される。
Generally, the relationship between the input signal voltage (E) and the light emission output (L) of a CRT such as a projection tube can be approximated by the equation L = kE r , and both the input signal voltage (E) and the light emission output (L) can be obtained. In a logarithmic scale, gamma (γ) has its slope, which is the gamma (γ) characteristic of CRT.
In general, the gamma characteristic of a CRT is γ = 2.2. From the above, in the test signal generating circuit 25, the gamma characteristic 2.
The converted data of 2 is written, and the conical test signal shown in FIG. 5A is generated. The test signal is supplied to the switching circuit 16 in the display device, switched to the video signal from the input terminal 14, and supplied to the video circuit 17 so that the test signal is displayed on the screen 11.

【0022】まず第1番目の調整項目のコンバーゼンス
や幾何学歪を調整する場合について説明する。スクリー
ン11面では結像位置であるため、図5(a)に示すよ
うに頂点が鋭角な円錐信号が映出されるが、非結像に位
置する光学透過/反射体3では図5(b)に示すように
焦点ずれが発生するため、頂点が鈍角な円錐信号の画像
光が得られる。
First, the case of adjusting the convergence and the geometric distortion of the first adjustment item will be described. Since it is at the imaging position on the screen 11 surface, a cone signal with an acute vertex is projected as shown in FIG. 5A, but the optical transmission / reflector 3 located in the non-imaging position is shown in FIG. Since the defocus occurs as shown in (3), image light of a cone signal having an obtuse vertex is obtained.

【0023】非結像面に位置する光学透過/反射体3か
らの非結像の画像で高精度の位置検出が実現できる理由
として、図5(b)に示したように非結像でも傾斜がほ
ぼ直線的に変化する光電変換信号が得られるからであ
る。図5(a)に示す円錐状のテスト信号の周波数帯域
としては1MHz以下の低周波の信号成分であるため、
結像や非結像点にかかわらず図5に示すように相関性が
あり傾斜がほぼ直線的に変化する光電変換信号が得られ
る。
As a reason why highly accurate position detection can be realized in the non-imaging image from the optical transmission / reflector 3 located on the non-imaging surface, the inclination can be obtained even in the non-imaging state as shown in FIG. 5B. This is because a photoelectric conversion signal that changes substantially linearly is obtained. Since the frequency band of the conical test signal shown in FIG. 5A is a low frequency signal component of 1 MHz or less,
As shown in FIG. 5, a photoelectric conversion signal having a correlation and a substantially linear change in inclination can be obtained regardless of whether the image is formed or not.

【0024】本実施例では分かりやすく説明するため、
撮像素子としてCCDカメラ13を用いた場合について
述べるが、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実現できるこ
とは言うまでもない。
In the present embodiment, for the sake of easy understanding,
The case where the CCD camera 13 is used as the image pickup element will be described. However, even an image pickup device having a slow pulse response speed such as a photodiode can realize highly accurate detection and correction because it is a test signal of a low frequency component as described above. Needless to say.

【0025】光学透過/反射体3からの反射光はCCD
カメラ13で撮像される。CCDカメラ13からの光電
変換信号は、画像処理を行うためアナログ/デジタル変
換器(以下A/Dという)21に供給されて、図5
(b)に示すテスト信号表示画面の情報がデジタル信号
に変換される。A/D21からのデジタル信号はフレー
ムメモリ22に供給されて表示情報が記憶される。フレ
ームメモリ22からのデータは各調整領域に対応したデ
ータが抽出して読み出され、CPU23に供給され重心
位置の検出と誤差値の算出が行われる。
The reflected light from the optical transmission / reflector 3 is CCD
The image is taken by the camera 13. The photoelectric conversion signal from the CCD camera 13 is supplied to an analog / digital converter (hereinafter referred to as A / D) 21 for performing image processing, and the photoelectric conversion signal shown in FIG.
The information on the test signal display screen shown in (b) is converted into a digital signal. The digital signal from the A / D 21 is supplied to the frame memory 22 to store display information. Data corresponding to each adjustment area is extracted and read out from the frame memory 22, and is supplied to the CPU 23 to detect the position of the center of gravity and calculate an error value.

【0026】CPU23では現行方式の38万画素程度
の白黒のCCDカメラ及び、A/D21のサンプル周波
数が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こ
とになる。図6(a)にA/D21でサンプル周波数f
sap=14.32MHz(サンプル周期70ns)で
変換された光電変換信号を示す。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。
High-precision position detection is required for the CPU 23 even in the current system of a black and white CCD camera of about 380,000 pixels and a system with a low detection accuracy in which the sample frequency of the A / D 21 is processed at about 14.32 MHz. Will be. In FIG. 6A, the sampling frequency f with the A / D 21
The photoelectric conversion signal converted at sap = 14.32 MHz (sampling period 70 ns) is shown. The center of gravity position, which is the apex of the photoelectric conversion signal at this time, exists at the sample point S7.

【0027】図6(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間に存在する場合を示し
ている。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。よって重心位置近傍のサンプ
ル点の電圧より直線近似により重心位置を算出すること
により、高精度の位置検出を行なう。
FIG. 6B shows a case where the position of the center of gravity, 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, highly accurate position detection is performed by calculating the barycentric position by linear approximation from the voltage of the sample point near the barycentric position.

【0028】図6(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. 6 (c), 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 data D9 to the sampling points S9 to S7 of the falling edge of the photoelectric conversion signal. By calculating the intersection of the D7 linear approximation data, it is possible to calculate the barycentric position with high accuracy even in a system with coarse detection accuracy.

【0029】次に、重心位置の検出動作について詳細に
説明するため図7のブロック図と図8の動作波形図を用
いる。CPU23は重心位置検出部72と誤差値検出部
73と差分フィルタ70と線形領域検出部71で構成さ
れ、重心位置の検出と誤差値の算出を行っている。図8
(a)の実線に実際のテスト信号、破線にCCDカメラ
によるサンプリング信号を示す。
Next, the block diagram of FIG. 7 and the operation waveform diagram of FIG. 8 will be used to describe the operation of detecting the position of the center of gravity in detail. The CPU 23 includes a center-of-gravity position detector 72, an error value detector 73, a difference filter 70, and a linear area detector 71, and detects the center-of-gravity position and calculates an error value. Figure 8
The solid line in (a) shows the actual test signal, and the broken line shows the sampling signal from the CCD camera.

【0030】図8(a)から分かるように、サンプリン
グ周波数が低いことによって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
8(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。
As can be seen from FIG. 8A, when the sampling frequency is low, the apex part of the test signal is rounded, and when the barycentric position is obtained from the CCD output signal, the actual barycentric position is Although it is the point A, 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.

【0031】重心位置の検出は図4に示したテスト信号
の各々に対応する領域にデータを分割して、各領域に対
して重心位置の検出の演算処理を行う。このような領域
に分割して演算処理を行うことにより、パイプライン処
理のような並列的な演算処理を行うことが可能となる。
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。
To detect the position of the center of gravity, the data is divided into areas corresponding to the respective test signals shown in FIG. 4, and the arithmetic processing for detecting the position of the center of gravity is performed on each area. By performing the arithmetic processing by dividing into such regions, parallel arithmetic processing such as pipeline processing can be performed.
Although the following description of the arithmetic processing is performed only for one area, the same arithmetic processing is performed for other areas.

【0032】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A/D21によりデジタルデータに変換し、
このデータを差分フィルタ70を通し、差分信号を検出
することにより行う。図8(a)に示すテスト信号の画
像データを差分フィルタ70に入力すると、その出力デ
ータは図8(b)のようになる。さらにこの出力データ
から線形領域検出部71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。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。
As the first step of the arithmetic processing, an operation for detecting only the linear portion of the test signal data is performed excluding the rounding area by sampling. This converts the image data of the test signal into digital data by A / D21,
This data is passed through the difference filter 70 to detect the difference signal. When the image data of the test signal shown in FIG. 8A is input to the differential filter 70, the output data is as shown in FIG. 8B. Further, from the output data, the linear area detection unit 71 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. Hereinafter, only the image data within the periods A and B are valid and the position of the center of gravity is calculated.

【0033】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8(b)に示すようにこの重心
位置決定の演算をするにあたり、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A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。
Here, the barycentric position is calculated by extending the linear periods A and B on the data and setting the test signal at this intersection as the barycenter. As shown in FIG. 8B, in the calculation of the position of the center of gravity, the data D A (corresponding address n A ) from the highest vertex of the linear part A, the slope of the linear part A, and the linear part B If the data D B (corresponding address n B ) from the most apex and the inclination of the linear portion A are β, the center of gravity position x can be determined by the following equation.

【0034】 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高
精度の重心位置が検出できる。
X = n A + (D B −D A −β · (n B −n A )) / (α−
β) Thus, by determining the position of the center of gravity by linear extrapolation,
For example, even if the CCD camera is coarsely sampled, the position of the center of gravity can be detected with high accuracy.

【0035】図9(a)に38万画素の白黒CCDカメ
ラを用いた場合の重心位置のアドレスマップを示す。こ
のように、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9(b)にその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した図
を示す。図9(b)に示すように、重心位置としては
(x=12.7、y=11.3)で表される。このxと
yのアドレスに対応したデータが重心位置のデータとな
る。
FIG. 9A shows an address map of the position of the center of gravity when a 380,000-pixel monochrome CCD camera is used. In this way, the address is composed of 768 points (x1 to x768) in the horizontal direction and 493 points (y1 to y493) in the vertical direction. FIG. 9B shows a partially enlarged view of the address map when the barycentric position (black circle ●) of the test signal is calculated. As shown in FIG. 9B, the barycentric position is represented by (x = 12.7, y = 11.3). The data corresponding to the addresses of x and y becomes the data of the center of gravity.

【0036】次に、誤差値の算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10(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 calculating the error value will be described. When calculating the convergence error, FIG. 10A is used.
Treat the G signal as a reference signal as shown in the waveform diagram
An error value of t1 is calculated for the R signal to the left, and an error value of t2 is calculated for the B signal to the right.

【0037】また、幾何学歪誤差を算出する場合は、図
10(b)に示す波形図のように、特定のサンプル点S
20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。
Further, when the geometric distortion error is calculated, as shown in the waveform chart of FIG.
20 is used as a reference signal, and the R signal is t3, G to the left.
An error value of t4 is calculated for the signal to the left, and an error value of t5 is calculated for the B signal to the left. The calculation of the barycentric position and the error value is managed by the information corresponding to the address of the sample point.

【0038】以上のように、CPU23で重心位置と誤
差値が算出されたデータは補正信号作成回路24に供給
されて、コンバーゼンスや幾何学歪を補正するための補
正信号が作成され、表示装置内のコンバーゼンス補正回
路19や偏向回路18及び映像回路17やフォーカス回
路20に供給される。
As described above, the data in which the position of the center of gravity and the error value are calculated by the CPU 23 are supplied to the correction signal generating circuit 24, and the correction signal for correcting the convergence and the geometrical distortion is generated, and the data is displayed in the display device. It is supplied to the convergence correction circuit 19, the deflection circuit 18, the video circuit 17, and the focus circuit 20.

【0039】次に図3に示す補正信号作成回路24での
コンバーゼンス補正波形の作成方法の動作について詳細
に説明するため、図11のブロック図と図12と図13
の補正波形図と図14の動作波形図を用いる。図3に示
す補正信号作成回路24は基本補正波形を発生するため
の補正波形発生回路28と、その補正波形を制御するた
めの補正制御回路29と、補正制御回路29からの各種
補正波形より各種の補正信号を作成するための補正信号
作成回路30で構成されている。
Next, in order to describe in detail the operation of the method of creating the convergence correction waveform in the correction signal creating circuit 24 shown in FIG. 3, the block diagram of FIG. 11 and FIGS.
The corrected waveform diagram of FIG. 14 and the operation waveform diagram of FIG. The correction signal generating circuit 24 shown in FIG. 3 includes a correction waveform generating circuit 28 for generating a basic correction waveform, a correction control circuit 29 for controlling the correction waveform, and various correction waveforms from the correction control circuit 29. It is composed of a correction signal generation circuit 30 for generating the correction signal of.

【0040】入力端子33、34からの水平同期信号と
垂直同期信号は補正波形発生回路28に供給され、補正
波形発生回路28は図12と図13に示すコンバーゼン
ス補正に最低必要な12種類の基本補正波形(WF1〜
WF12)を発生している。補正波形発生回路28は、
例えば複数のミラー積分回路で構成され、入力同期信号
に同期した補正波形が作成される。図12と図13に示
す補正波形発生回路28からの補正波形は、乗算型D/
A変換器35〜46の基準電位端子に供給される。補正
データはメモリ31に記憶されており、CPU23を通
してシリアルデータ作成回路32に供給される。
The horizontal synchronizing signal and the vertical synchronizing signal from the input terminals 33 and 34 are supplied to the correction waveform generating circuit 28, and the correction waveform generating circuit 28 has at least 12 types of basics required for the convergence correction shown in FIGS. 12 and 13. Correction waveform (WF1 ~
WF12) is generated. The correction waveform generation circuit 28 is
For example, a correction waveform composed of a plurality of Miller integrating circuits and synchronized with the input synchronizing signal is created. The correction waveform from the correction waveform generating circuit 28 shown in FIGS. 12 and 13 is a multiplication type D /
It is supplied to the reference potential terminals of the A converters 35 to 46. The correction data is stored in the memory 31 and is supplied to the serial data creation circuit 32 through the CPU 23.

【0041】シリアルデータ作成回路32ではCPU2
3からの制御信号に基づき、図14に示すようなシリア
ル信号が作成される。図14(a)に示すシリアル信号
はアドレス信号(A3〜A0)とデータ信号(D7〜D
0)が多重されており、アドレス信号により乗算型D/
A変換器35〜46の選択を行い、その後データ信号に
より振幅制御が行われる。また図14(a)のシリアル
データに同期して読み込むためのクロック信号とロード
信号を図14(b)(c)に示す。乗算型D/A変換器
35〜46では図14(c)のロード信号がLOWで、
かつ図14(b)のクロック信号がポジティブエッジで
データ入力するように設定されている。
In the serial data creating circuit 32, the CPU 2
A serial signal as shown in FIG. 14 is created on the basis of the control signal from 3. The serial signals shown in FIG. 14A are address signals (A3 to A0) and data signals (D7 to D).
0) is multiplexed, and the multiplication type D /
The A converters 35 to 46 are selected, and then the amplitude control is performed by the data signal. Further, clock signals and load signals for reading in synchronization with the serial data of FIG. 14A are shown in FIGS. 14B and 14C. In the multiplication type D / A converters 35 to 46, the load signal of FIG.
Moreover, the clock signal of FIG. 14B is set so that data is input at the positive edge.

【0042】図14に示した3本のシリアル信号は乗算
型D/A変換器35〜46の入力端子に供給され、補正
波形発生回路28からの12種類の基本補正波形(WF
1〜WF12)の極性と振幅が制御される。乗算型D/
A変換器35〜46からの振幅制御された信号は抵抗を
通して、オペアンプで構成された反転増幅回路47に供
給され、12種類の補正波形を加算及び増幅して出力端
子48には、例えば赤色(R)の水平方向(H)のコン
バーゼンス補正信号が作成でき、図3に示すコンバーゼ
ンス補正回路19に供給され補正される。
The three serial signals shown in FIG. 14 are supplied to the input terminals of the multiplication type D / A converters 35 to 46, and 12 kinds of basic correction waveforms (WF) from the correction waveform generating circuit 28 are supplied.
The polarities and amplitudes of 1 to WF12) are controlled. Multiplying type D /
Amplitude-controlled signals from the A converters 35 to 46 are supplied through resistors to an inverting amplifier circuit 47 composed of operational amplifiers, which adds and amplifies twelve kinds of correction waveforms and outputs to the output terminal 48, for example, red ( An R) horizontal direction (H) convergence correction signal can be created and supplied to the convergence correction circuit 19 shown in FIG. 3 for correction.

【0043】図15にアナログ方式の補正波形による補
正変化を画面上の動きの関係図を示す。図15に示すよ
うに、画面中心と周辺部の重心位置を算出することによ
り、自動的にコンバーゼンス補正を行うことができる。
FIG. 15 shows a relational diagram of the movement on the screen of the correction change by the correction waveform of the analog system. As shown in FIG. 15, convergence correction can be automatically performed by calculating the barycentric positions of the screen center and the peripheral portion.

【0044】一般に3原色を発光する3本の投射管を用
いるビデオプロジェクターのコンバーゼンス補正では、
3原色のRGBと水平と垂直方向の補正が必要であるた
め、最低でも12×6=72系統の制御が必要になり、
幾何学歪やその他の補正で計100系統の制御が必要さ
れる。
Generally, in the convergence correction of a video projector using three projection tubes which emit three primary colors,
Since it is necessary to correct the RGB of the three primary colors and the horizontal and vertical directions, it is necessary to control at least 12 × 6 = 72 systems.
A total of 100 lines of control are required for geometric distortion and other corrections.

【0045】また、ディジタル的に補正波形を作成する
ディジタルコンバーゼンス方式により行う場合について
説明するため、図16の基本ブロック図と図17の表示
画面図を用いる。その概要は図17に示すように画面上
に水平方向11点、垂直方向7点の複数個の調整点を設
け、各調整点毎の補正データをメモリに記憶して、水平
方向と垂直方向のデータ補間を行って、任意の補正波形
が作成できるため高精度の補正を実現する方式である。
Further, in order to explain the case of performing the digital convergence method for digitally creating a corrected waveform, the basic block diagram of FIG. 16 and the display screen diagram of FIG. 17 are used. As shown in FIG. 17, a plurality of adjustment points of 11 points in the horizontal direction and 7 points in the vertical direction are provided on the screen, and the correction data for each adjustment point is stored in the memory. This is a method for realizing highly accurate correction because an arbitrary correction waveform can be created by performing data interpolation.

【0046】図16のブロック図に示すように、その構
成は、同期信号より各種アドレス信号を作成するための
アドレス発生回路49と、制御信号に基づき補正データ
を演算により求めるための演算回路51と、各補正点の
データを記憶するためのメモリ50と、補正点間のデー
タ補間を行うための補間回路52と、補間されたデータ
をアナログ量に変換するためのD/A変換器53と、ア
ナログ量を平滑するためのLPF(低域通過フィルタ)
54で構成されており、このアナログ補正波形はコンバ
ーゼンスヨークを駆動するため、図3に示すコンバーゼ
ンス補正回路19に供給される。
As shown in the block diagram of FIG. 16, the configuration is such that an address generation circuit 49 for creating various address signals from a synchronization signal and an operation circuit 51 for calculating correction data based on a control signal. A memory 50 for storing data of each correction point, an interpolation circuit 52 for performing data interpolation between the correction points, a D / A converter 53 for converting the interpolated data into an analog amount, LPF (low pass filter) for smoothing analog quantity
This analog correction waveform drives the convergence yoke and is supplied to the convergence correction circuit 19 shown in FIG.

【0047】また、偏向回路18での画面振幅や偏向歪
の幾何学歪補正や映像回路17での輝度及びフォーカス
回路20のフォーカス補正に関しては同様の補正波形の
作成であるため説明は省略する。
The same correction waveforms are created for the geometric distortion correction of the screen amplitude and deflection distortion in the deflection circuit 18, the luminance correction in the video circuit 17, and the focus correction in the focus circuit 20.

【0048】図3に示すCCDカメラ13やA/D21
は動作ダイナミックレンジが制限されるため、図5
(a)に示すようにドライブ電圧と画面輝度の関係が比
例して変化するように補正して、全階調での検出感度と
精度を一定化して高精度の位置検出とレベル検出を行う
ものである。このように、画像表示装置の受像ガンマに
対応したテスト信号を作成することにより、全階調での
検出感度と精度を一定化して高精度の位置検出とレベル
検出を実現すると共に、重心位置算出のための近似演算
処理を簡素化できるものである。また画像表示装置の受
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。
The CCD camera 13 and A / D 21 shown in FIG.
Since the operating dynamic range is limited,
As shown in (a), correction is performed so that the relationship between the drive voltage and the screen brightness changes proportionally, and the detection sensitivity and accuracy in all gradations are made constant to perform highly accurate position detection and level detection. Is. In this way, by creating a test signal corresponding to the image receiving gamma of the image display device, the detection sensitivity and accuracy in all gradations are made constant, and highly accurate position detection and level detection are realized, and the barycentric position is calculated. It is possible to simplify the approximate calculation processing for. Although the image receiving gamma of the image display device has been corrected on the test signal generation side, it is sufficient that the gamma correction exists in the loop of test signal generation-image display-imaging-centroid position detection.

【0049】次に第2番目の調整項目の輝度を調整(ホ
ワイトバランス調整)する場合について説明するため、
図18と図19を用いる。輝度調整を行う場合も前記コ
ンバーゼンスや幾何学歪調整時と同様に、自動調整時に
はテスト信号発生回路25から輝度調整用テスト信号が
切換回路16に供給され、スクリーン11上に図18に
示す表示画面が映出される。スクリーン11面では結像
位置であるため、図19(a)に示すように鋭角なウイ
ンドウ信号が映出されるが、非結像の位置する光学透過
/反射体3では図19(b)に示すように焦点ずれを起
こしたような鈍角なウインドウ信号の画像光が得られ
る。
Next, in order to explain the case of adjusting the brightness of the second adjustment item (white balance adjustment),
18 and 19 are used. Similarly to the above-mentioned convergence and geometric distortion adjustment, when performing the brightness adjustment, the test signal generation circuit 25 supplies the brightness adjustment test signal to the switching circuit 16 during the automatic adjustment, and the display screen shown in FIG. Is projected. At the image formation position on the screen 11 surface, an acute-angled window signal is displayed as shown in FIG. 19A, but the optical transmission / reflector 3 in the non-image formation position is shown in FIG. 19B. As described above, image light of an obtuse window signal such as defocus is obtained.

【0050】光学透過/反射体3からの反射光はCCD
カメラ13で撮像される。CCDカメラ13からの光電
変換信号は、画像処理を行うためA/D21に供給され
て、図19(b)に示すテスト信号表示画面の情報がデ
ジタル信号に変換される。A/D21からのデジタル信
号はフレームメモリ22に供給されて表示情報が記憶さ
れる。フレームメモリ22からのデータは各調整領域に
対応したデータを抽出して読み出され、CPU23に供
給され、各領域毎のレベルや各色毎の誤差値の算出が行
われる。CPU23からの算出信号は補正信号作成回路
24に供給されて各種の補正信号が作成され、表示装置
の映像回路17に供給されて自動的なホワイトバランス
(ハイライト/ガンマ/ローライト)やユニフォミティ
ー等の輝度補正が行われる。
The reflected light from the optical transmission / reflector 3 is CCD
The image is taken by the camera 13. The photoelectric conversion signal from the CCD camera 13 is supplied to the A / D 21 for image processing, and the information on the test signal display screen shown in FIG. 19B is converted into a digital signal. The digital signal from the A / D 21 is supplied to the frame memory 22 to store display information. The data from the frame memory 22 is extracted and read out from the data corresponding to each adjustment area, is supplied to the CPU 23, and the level of each area and the error value of each color are calculated. The calculation signal from the CPU 23 is supplied to the correction signal creating circuit 24 to create various kinds of correction signals, and is supplied to the video circuit 17 of the display device for automatic white balance (highlight / gamma / lowlight) and uniformity. The brightness correction is performed.

【0051】自動輝度補正について、以下その動作を詳
細に説明するため、図20のブロック図を用いる。図2
0は図3に示す映像回路17の詳細なブロック図を示
す。入力端子からの映像信号とテスト信号発生回路25
からのテスト信号は切換回路55に供給され信号切換が
行われる。切換回路55からの信号は利得制御回路56
に供給され、コントラストやハイライトのドライブ調整
のための利得制御を行いクランプ回路57に供給され
る。
Regarding the automatic brightness correction, the block diagram of FIG. 20 will be used to explain the operation thereof in detail below. Figure 2
Reference numeral 0 indicates a detailed block diagram of the video circuit 17 shown in FIG. Video signal from input terminal and test signal generation circuit 25
The test signal from is supplied to the switching circuit 55 for signal switching. The signal from the switching circuit 55 is a gain control circuit 56.
Is supplied to the clamp circuit 57 for gain control for contrast and highlight drive adjustment.

【0052】クランプ回路57では直流再生が行われユ
ニフォミティー補正回路58に供給される。ユニフォミ
ティー補正回路58では画面中心部と周辺部との輝度を
均一化補正が行われ、ガンマ補正回路59に供給され
る。ガンマ補正回路59では図21に示す7型投射管の
RGBの発光特性の変化を補正して映像出力回路60に
供給される。映像出力回路60ではCRTを駆動できる
状態まで増幅して後CRTに印加される。
In the clamp circuit 57, the direct current is reproduced and supplied to the uniformity correction circuit 58. The uniformity correction circuit 58 performs uniformization correction on the brightness of the central portion and the peripheral portion of the screen, and supplies it to the gamma correction circuit 59. The gamma correction circuit 59 corrects the change in the RGB emission characteristics of the 7-inch projection tube shown in FIG. 21 and supplies the corrected output to the video output circuit 60. The video output circuit 60 amplifies the CRT to a state where it can be driven and applies it to the CRT afterward.

【0053】本実施例の説明を行う前に、図21の発光
特性図を用いて蛍光体の飽和が起こった場合のガンマ補
正について説明を行う。図21は赤、緑、青(以下R、
G、Bと略す)7形CRTを用いて、大画面表示を行う
ビデオプロジェクターのR、G、Bの発光特性図であ
る。図21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。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、この飽和による非直線特
性をキャンセルして図21の点線のように線形にせし
め、低輝度から高輝度領域までの全ての領域での色度を
一定に保つためにガンマ補正する必要がある。
Before the description of the present embodiment, gamma correction when saturation of the phosphor occurs will be described with reference to the emission characteristic diagram of FIG. FIG. 21 shows red, green, and blue (hereinafter R,
It is a light emission characteristic diagram of R, G, and B of a video projector which displays a large screen using a 7-type CRT (abbreviated as G and B). As can be seen from FIG. 21, for the linear characteristic of G,
It can be seen that the emission characteristic of B has a non-linear region from a certain level of the beam current. 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, this non-linear characteristic due to saturation is canceled to make it linear as shown by the dotted line in FIG. 21, and in order to keep the chromaticity constant in all areas from low luminance to high luminance, gamma It needs to be corrected.

【0054】さて、図20のように構成された輝度補正
の実施例について以下その動作を説明する。この動作を
説明するため(表1)の調整順番表と図18と図19を
あわせて用いる。
Now, the operation of the embodiment of the brightness correction constructed as shown in FIG. 20 will be described below. To explain this operation, the adjustment order table (Table 1) and FIGS. 18 and 19 are used together.

【0055】[0055]

【表1】 [Table 1]

【0056】(表1)は輝度調整の調整順序を示す表で
あり、調整順番としては第1番目に低輝度を検出してロ
ーライトを調整、第2番目に高輝度を検出してハイライ
トを調整、第3番目に蛍光体飽和による中〜高輝度を検
出してガンマを調整、第4番目にガンマ調整時でのハイ
ライトが変化を補正するため再度高輝度を検出してハイ
ライトを調整、最後の画面全体(画面中心部と周辺部)
の中〜高輝度を検出して画面均一化のためのユニフォミ
ティ調整を行う。
[Table 1] is a table showing the adjustment order of the brightness adjustment. As the adjustment order, the first is to detect low brightness and adjust low light, and the second is to detect high brightness and highlight. Adjustment, the third is to detect the medium to high brightness due to phosphor saturation, and adjust the gamma, and the fourth is to detect the high brightness again to correct the change in the highlight at the time of gamma adjustment, and then highlight the highlight again. Adjustment, last whole screen (center and periphery of screen)
Uniformity adjustment for screen uniformity is performed by detecting medium to high brightness.

【0057】(表1)から分かるようにローライト、ガ
ンマ、ハイライト調整は画面中心部の輝度検出のみで可
能であるが、ユニフォミティ調整は画面中心部と周辺部
の輝度検出が必要となる。よって、ローライト、ユニフ
ォミティ、ハイライト調整を行う場合は、図18に示す
ような画面中心部及び周辺部の、例えば9箇所に各階調
毎のウインドウ状のテスト信号を発生して画面輝度が検
出される。
As can be seen from Table 1, the low light, gamma, and highlight adjustments can be made only by detecting the brightness in the center of the screen, but the uniformity adjustment requires the brightness detection in the center and the peripheral part of the screen. Therefore, when the low light, uniformity, and highlight adjustments are performed, a window-shaped test signal for each gradation is generated at the screen central portion and the peripheral portion as shown in FIG. To be done.

【0058】図22に各調整項目でのテスト信号レベル
を示すための入出力特性図を示す。このように、各調整
モードに応じたレベルのテスト信号が発生される。例え
ば、ローライト調整時は入力電圧10〜20V、ガンマ
調整時は入力電圧50〜100V、ハイライト調整時は
100V、ユニフォミティ調整時は50〜60Vのレベ
ルのテスト信号が表示画面に映出される。
FIG. 22 is an input / output characteristic diagram showing the test signal level for each adjustment item. In this way, the test signal of the level corresponding to each adjustment mode is generated. For example, a test signal having a level of 10 to 20 V for low light adjustment, 50 to 100 V for gamma adjustment, 100 V for highlight adjustment, and 50 to 60 V for uniformity adjustment is displayed on the display screen.

【0059】第1番目にホワイトバランスの調整を行う
場合について説明する。ホワイトバランス調整とは、投
射管の発光特性に起因する各階調毎の色バランスを調整
するものであり、図22に示す各階調のテスト信号をス
クリーン11上に映出し、各階調のレベル量をCCDカ
メラ13で検出される。CCDカメラ13で光電変換さ
れた信号はA/D21に供給されて、テスト信号表示画
面の情報がデジタル信号に変換される。A/D21から
のデジタル信号はフレームメモリ22に供給されて表示
情報が記憶される。
First, the case of adjusting the white balance will be described. The white balance adjustment is to adjust the color balance for each gradation due to the light emission characteristic of the projection tube. The test signal of each gradation shown in FIG. 22 is projected on the screen 11 to display the level amount of each gradation. It is detected by the CCD camera 13. The signal photoelectrically converted by the CCD camera 13 is supplied to the A / D 21, and the information on the test signal display screen is converted into a digital signal. The digital signal from the A / D 21 is supplied to the frame memory 22 to store display information.

【0060】フレームメモリ22からのデータは各調整
領域に対応したデータが抽出して読み出され、CPU2
3に供給されレベル検出と誤差値の算出が行われる。C
PU23からの誤差値信号は補正信号作成回路24に供
給される。補正信号作成回路24では、図22に示した
ように、黒レベル信号(10〜20%)でローライトの
制御信号を、中間〜白レベル信号(50〜100%)で
ガンマの制御信号を、白レベル信号(100%)でハイ
ライトの制御信号が作成される。
Data corresponding to each adjustment area is extracted and read out from the frame memory 22, and the CPU 2
3, the level is detected and the error value is calculated. C
The error value signal from the PU 23 is supplied to the correction signal creating circuit 24. In the correction signal generating circuit 24, as shown in FIG. 22, a black level signal (10 to 20%) is a low light control signal, and an intermediate to white level signal (50 to 100%) is a gamma control signal. A white level signal (100%) creates a highlight control signal.

【0061】ローライト制御信号はクランプ回路57に
供給されてCRTを駆動するRGB信号のカットオフを
制御している。また、ガンマ制御信号は数点の折れ線近
似で構成されたガンマ補正回路59に供給されてB蛍光
体の飽和特性の補正が行われる。また、ハイライト制御
信号は利得制御回路56に供給されてCRTを駆動する
RGB信号に振幅を制御することにより、自動的にホワ
イトバランスの調整を行うことができる。
The low light control signal is supplied to the clamp circuit 57 and controls the cutoff of the RGB signals for driving the CRT. Further, the gamma control signal is supplied to a gamma correction circuit 59 configured by several line approximations to correct the saturation characteristic of the B phosphor. In addition, the highlight control signal is supplied to the gain control circuit 56 to control the amplitude of the RGB signals that drive the CRT, whereby the white balance can be automatically adjusted.

【0062】第2番目にユニフォミティの調整を行う場
合について説明する。ユニフォミティ調整とは、投射管
や光学系(レンズやスクリーン)に起因する画面各部で
の輝度のバランスを補正するものであり、前記と同様の
動作を行い図22に示したように、中間レベル信号(5
0〜60%)でユニフォミティの制御信号が作成され
る。ユニフォミティ補正信号は映像信号と補正信号を乗
算して変調映像信号を作成するアナログ変調器で構成さ
れたユニフォミティ補正回路58に供給されて、CRT
を駆動するRGB信号の各部の振幅を制御することによ
り、自動的に均一画面を表示するためのユニフォミティ
の調整を行うことができる。
Second, the case of adjusting uniformity will be described. Uniformity adjustment is to correct the balance of brightness in each part of the screen due to the projection tube and the optical system (lens and screen), and the same operation as described above is performed, as shown in FIG. (5
The uniformity control signal is generated at 0 to 60%). The uniformity correction signal is supplied to a uniformity correction circuit 58 composed of an analog modulator that creates a modulated video signal by multiplying the video signal and the correction signal, and the CRT
By controlling the amplitude of each part of the RGB signal that drives the, it is possible to automatically adjust the uniformity for displaying a uniform screen.

【0063】次に、レベル検出方法について説明するた
め(表2)の動作制御表を用いる。
Next, the operation control table (Table 2) is used to describe the level detection method.

【0064】[0064]

【表2】 [Table 2]

【0065】図22の実線にCRTの発光特性を示す。
受像ガンマ係数は2.2であるため、低ドライブ電圧と
高ドライブ電圧の輝度変化量を比較すると高ドライブ電
圧ほど感度が高いことになる。このことはCPUやフレ
ームメモリ及びD/AとA/Dの量子化ビット数に大き
な影響を与える。即ち低ドライブ電圧では1ビット当た
りの輝度変化量が小さいが、高ドライブ電圧では1ビッ
ト当たりの輝度変化量が非常に大きくなり、全階調にお
ける検出感度が変化するため高精度の検出と補正ができ
ないと共に、10ビット以上の量子化ビット数が必要と
なる。よって図22破線に示すようにドライブ電圧と画
面輝度の関係が比例して変化するように補正して、全階
調での検出感度と精度を一定化して高精度のレベル検出
を行うものである。
The solid line in FIG. 22 shows the emission characteristics of the CRT.
Since the image receiving gamma coefficient is 2.2, comparing the luminance change amounts of the low drive voltage and the high drive voltage shows that the higher the drive voltage, the higher the sensitivity. This has a great influence on the CPU, the frame memory, and the number of quantization bits of D / A and A / D. That is, the amount of change in luminance per bit is small at a low drive voltage, but the amount of change in luminance per bit becomes very large at a high drive voltage, and the detection sensitivity in all gradations changes, so highly accurate detection and correction are possible. In addition to this, a quantization bit number of 10 bits or more is required. Therefore, as shown by a broken line in FIG. 22, correction is performed so that the relationship between the drive voltage and the screen brightness changes in proportion to make the detection sensitivity and accuracy in all gradations constant and perform highly accurate level detection. .

【0066】一般にホワイトバランス調整やガンマ補正
のために必要な量子化ビット数は10ビット(1024
階調)が必要とされる。よって、本実施例では各調整モ
ード毎にA/D前段での利得と受像ガンマを行うことに
より、8ビットの量子化ビットでの処理を可能としてい
る。(表2)の動作制御表に示すように、ローライト調
整時は、図22に示すように、A/D前段の利得を大き
くして低輝度領域(10〜30V)の範囲を検出し、図
22の実線のガンマ補正係数(ガンマ補正無)とし、ハ
イライトとガンマ調整時はA/D前段の利得を小さくし
て低〜高輝度領域(10〜100V)の範囲を検出し、
図22の破線のガンマ補正係数(ガンマ補正有)とし、
ユニフォミティ調整時はA/D前段の利得を中として中
輝度領域(10〜60V)の範囲を検出し、図22の破
線のガンマ補正係数(ガンマ補正有)として高精度のレ
ベル検出を実現している。
Generally, the number of quantization bits required for white balance adjustment and gamma correction is 10 bits (1024
Gradation) is required. Therefore, in this embodiment, by performing the gain and the image receiving gamma in the A / D front stage for each adjustment mode, the processing with the quantized bits of 8 bits is possible. As shown in the operation control table of (Table 2), during low light adjustment, as shown in FIG. 22, the gain of the A / D front stage is increased to detect the range of the low luminance region (10 to 30 V), The gamma correction coefficient (without gamma correction) indicated by the solid line in FIG. 22 is set, and during highlighting and gamma adjustment, the gain in the preceding stage of the A / D is reduced to detect the range of low to high luminance regions (10 to 100 V).
As a gamma correction coefficient (with gamma correction) indicated by a broken line in FIG. 22,
At the time of uniformity adjustment, the range of the middle luminance region (10 to 60 V) is detected with the gain of the A / D front stage as the middle level, and high-accuracy level detection is realized as the gamma correction coefficient (with gamma correction) of the broken line in FIG. There is.

【0067】このように、レベルが検出されたデータか
らは、ホワイトバランスやユニフォミティ等の輝度補正
が自動的に補正される。
As described above, from the data whose level has been detected, the brightness correction such as white balance and uniformity is automatically corrected.

【0068】次に第3番目の調整項目のフォーカスを調
整する場合について説明するため、図23の表示画面と
動作波形との関係図を用いる。電気的フォーカス調整を
行う場合も前記コンバーゼンス調整時と同様に、自動調
整時にはテスト信号発生回路25からフォーカス調整用
テスト信号が切換回路16に供給され、スクリーン11
上に図23(a)に示すテスト信号が映出され、CCD
カメラ13で撮像して図23(a)に示すような円錐状
の光電変換信号はA/D21に供給されてデジタル信号
に変換される。A/D21からのデジタル信号はフレー
ムメモリ22に供給されて表示情報が記憶される。
Next, in order to explain the case of adjusting the focus of the third adjustment item, the relationship diagram between the display screen and the operation waveform of FIG. 23 is used. Also in the case of performing the electric focus adjustment, the focus adjustment test signal is supplied from the test signal generation circuit 25 to the switching circuit 16 during the automatic adjustment as in the convergence adjustment described above, and the screen 11 is displayed.
The test signal shown in FIG. 23A is projected on the CCD,
A conical photoelectric conversion signal captured by the camera 13 as shown in FIG. 23A is supplied to the A / D 21 and converted into a digital signal. The digital signal from the A / D 21 is supplied to the frame memory 22 to store display information.

【0069】フレームメモリ22からのデータは各調整
領域に対応したデータを抽出して読み出され、CPU2
3に供給され高域成分のレベルと誤差値が算出されたデ
ータは補正信号作成回路24に供給されて、フォーカス
を補正するための補正信号が作成され、表示装置内のフ
ォーカス回路20に供給される。CPU23では高域成
分のレベル検出を行っているため、図23(b)に示す
ような信号が得られ、各補正領域のレベルが最大値とな
る図23(c)に示す補正波形を算出している。
The data from the frame memory 22 is read by extracting the data corresponding to each adjustment area.
The data for which the level of the high frequency component and the error value are calculated are supplied to the correction signal generating circuit 24, and the correction signal for correcting the focus is generated and supplied to the focus circuit 20 in the display device. It Since the CPU 23 detects the level of the high frequency component, a signal as shown in FIG. 23 (b) is obtained, and the correction waveform shown in FIG. 23 (c) at which the level of each correction region becomes the maximum value is calculated. ing.

【0070】この補正データに基づいてフォーカス回路
20を駆動することにより、図23(d)に示すよう
に、周辺部のフォーカス調整が行われた光電変換信号が
CCDカメラ13より得られる。このように、画面上の
各調整点のパターン信号の高域成分を検出し、高域成分
が最大となる補正量を抽出している。
By driving the focus circuit 20 based on this correction data, a photoelectric conversion signal whose focus is adjusted in the peripheral portion is obtained from the CCD camera 13 as shown in FIG. In this way, the high frequency component of the pattern signal at each adjustment point on the screen is detected, and the correction amount that maximizes the high frequency component is extracted.

【0071】次に、光学透過/反射体3の設置位置につ
いて詳細に説明するため、図24と図25と図26の光
学構成図を用いる。図24(a)に示すようにレンズ9
とスクリーン11間の非結像位置に光学透過反射体61
を設け、光学透過反射体61からの反射光が結像する位
置に設けた検出板62の結像された画像光をCCDカメ
ラ13で撮像している。図24(a)に示すような光学
構成では結像面での検出を行っているため高精度の検出
と補正が実現できる。
Next, in order to explain the installation position of the optical transmission / reflector 3 in detail, the optical configuration diagrams of FIGS. 24, 25 and 26 are used. As shown in FIG. 24A, the lens 9
The optical transmission reflector 61 is provided at a non-imaging position between the screen and the screen 11.
The CCD camera 13 captures the image light formed by the detection plate 62 provided at a position where the reflected light from the optical transmission reflector 61 forms an image. With the optical configuration as shown in FIG. 24A, since detection is performed on the image plane, highly accurate detection and correction can be realized.

【0072】また、図24(b)に示すようにレンズ9
とスクリーン11間の結像位置に光学透過反射体63を
設け、光学透過反射体63からの結像された画像の反射
光をCCDカメラ13で撮像している。図24(b)に
示すような光学構成では検出面が不要で結像面での検出
を行っているため、簡単な構成で高精度の検出と補正が
実現できる。図24(b)に示すようにスクリーン11
と光学透過反射体63を同一位置に設けて行う方法とし
て、図25に示すように液晶パネルを応用した方式にも
対応できる。
Further, as shown in FIG. 24 (b), the lens 9
An optical transmissive reflector 63 is provided at an image forming position between the screen 11 and the screen 11, and reflected light of the image formed by the optical transmissive reflector 63 is captured by the CCD camera 13. In the optical configuration as shown in FIG. 24 (b), since the detection surface is unnecessary and the detection is performed on the image plane, highly accurate detection and correction can be realized with a simple configuration. As shown in FIG. 24B, the screen 11
As a method of providing the optical transmissive reflector 63 and the optical transmissive reflector 63 at the same position, a method using a liquid crystal panel as shown in FIG. 25 can be applied.

【0073】図25に示すように、スクリーン11面の
結像位置に光学透過反射手段として液晶板74を設け、
液晶板74からの結像された画像の反射光をCCDカメ
ラ13で撮像している。液晶板74の動作としては、通
常の画像映出時は透過体として、調整時は反射体として
使用することにより実現できる。
As shown in FIG. 25, a liquid crystal plate 74 is provided as an optical transmission / reflection means at the image forming position on the screen 11 surface.
The reflected light of the image formed by the liquid crystal plate 74 is captured by the CCD camera 13. The operation of the liquid crystal plate 74 can be realized by using it as a transmissive body during normal image projection and as a reflective body during adjustment.

【0074】また図25に示すスクリーン11と光学透
過反射体63を同一構造とした場合を図26に示す。図
26に示すように、透過型スクリーン68は観察者の好
観領域を広げるため、フレネルレンズ67やレンチキュ
ラ66とコントラスト比を向上させるためのブラックス
トライプ79で構成されており、透過型スクリーン68
において透過率の低い部分であるブラックストライプ7
9の画像光の入射面に反射材料を塗布した反射面80を
設けることにより、簡単な構成で一体型構成の光学透過
反射体が実現できる。
FIG. 26 shows a case where the screen 11 shown in FIG. 25 and the optical transmission reflector 63 have the same structure. As shown in FIG. 26, the transmissive screen 68 is composed of a Fresnel lens 67 and a lenticular 66 and a black stripe 79 for improving the contrast ratio in order to widen the viewer's favorite area.
Black stripe 7 which has a low transmittance in
By providing the reflecting surface 80, which is coated with a reflecting material, on the incident surface of the image light 9 of FIG.

【0075】また光学透過/反射体3の材料としては、
一般の透過型や反射型スクリーンに用いられている反射
材や拡散材を用いることにより実現できる。光学反射手
段としては、ホワイトスクリーンのように亜鉛、アルミ
ニューム、マグネシュームなどの酸化物を油性塗料とし
て塗布したり、パールホワイトスクリーンのように真珠
状の粉末を塗料に混ぜて塗布して実現できる。またシル
バースクリーンのようにアルミニュームの粉末を塗布し
たり、ビーズスクリーンのように乳白色のガラス粒を散
布して実現できる。
As the material of the optical transmission / reflector 3,
It can be realized by using a reflecting material or a diffusing material used in a general transmissive or reflective screen. The optical reflection means can be realized by applying an oxide paint such as zinc, aluminum or magnesium as a white screen as an oil-based paint, or by mixing a pearl-like powder with a paint and applying it as in a pearl white screen. Also, it can be realized by applying aluminum powder like a silver screen or spraying milky white glass particles like a bead screen.

【0076】次に本方式の有効方法として、複数の背面
投射型のビデオプロジェクターでマルチ画面を構成する
「キューブ」タイプの場合について説明するため、図2
7の構成図を用いる。図27(a)に「キューブ」タイ
プの投射型ディスプレイ装置69を示す。このように、
背面投射型のビデオプロジェクターを水平方向4列、垂
直方向3列の計12台を配列して大画面表示を行う場
合、複数の背面投射型のビデオプロジェクター間である
ユニット間の継ぎ目が重要となるため、画面サイズや位
相と輝度の均一化が重要なファクタとなる。また複数の
表示装置のため調整時間が非常にかかる点を考量すれ
ば、図27(b)に示すように一体型構成の自動調整が
でき非常に有効な方式である。以上のように本実施例に
よれば、投射光学系とスクリーン間に光学透過/反射体
を設置し、この光学透過/反射体からの画像を撮像して
各色毎の誤差値を算出し、この算出信号により全画面の
コンバーゼンスや幾何学歪及び輝度やフォーカスを補正
するための補正波形を作成して自動的に補正することに
より、各種の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。
Next, as an effective method of this method, a case of a "cube" type in which a plurality of rear projection type video projectors form a multi-screen will be described.
7 is used. FIG. 27A shows a “cube” type projection display device 69. in this way,
When a total of 12 rear projection type video projectors are arranged in a row of 4 rows in the horizontal direction and 3 rows in the vertical direction to display a large screen, a joint between the units, which is a plurality of the rear projection type video projectors, is important. Therefore, the uniformity of the screen size, phase, and brightness are important factors. Considering that the adjustment time is very long due to a plurality of display devices, this is a very effective method because it is possible to automatically adjust the integrated structure as shown in FIG. 27 (b). As described above, according to the present embodiment, the optical transmission / reflector is installed between the projection optical system and the screen, the image from the optical transmission / reflector is captured, and the error value for each color is calculated. By creating a correction waveform to correct the convergence, geometric distortion, brightness and focus of the entire screen by the calculated signal and automatically correcting it, various complicated adjustments are unnecessary and the adjustment time can be greatly shortened. realizable.

【0077】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28は本発明の第2の実
施例における投射型ディスプレイの画像補正装置のブロ
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. 28 is a block diagram of an image correction device for a projection type display according to the second embodiment of the present invention.

【0078】図28において、76は投射拡大表示装置
1からの画像光を透過及び反射するための光学透過/反
射体、4は光学透過/反射体76からの反射光を撮像す
るための撮像素子、5は撮像素子4からの出力信号より
各色毎の誤差値を算出するための算出回路、6は算出回
路5からの出力信号よりコンバーゼンスや幾何学歪及び
輝度またフォーカスの補正波形を作成するための補正波
形作成回路、75は前記補正波形より光学素子の透過率
を制御するための透過率制御回路であり、補正波形作成
回路6からの補正波形は投射拡大表示装置1を駆動して
各種補正が行われる。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 76 is an optical transmission / reflector for transmitting and reflecting the image light from the projection enlargement display device 1, and 4 is an image pickup element for picking up the reflected light from the optical transmission / reflector 76. Reference numeral 5 is a calculation circuit for calculating an error value for each color from the output signal from the image pickup device 4, and 6 is for creating a correction waveform of convergence, geometric distortion, brightness, or focus from the output signal from the calculation circuit 5. The correction waveform generating circuit 75 is a transmittance control circuit for controlling the transmittance of the optical element based on the correction waveform. The correction waveform from the correction waveform generating circuit 6 drives the projection enlargement display device 1 to perform various corrections. Is done. 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.

【0079】まず本実施例の動作を説明する前に、ビデ
オプロジェクターなどの投射型ディスプレイの輝度特性
について述べる。背面投射型ビデオプロジェクターの透
過型スクリーン68の指向特性と構造を図29と図30
に示す。
Before describing the operation of this embodiment, the brightness characteristics of a projection display such as a video projector will be described. 29 and 30 show the directional characteristics and structure of the transmissive screen 68 of the rear projection type video projector.
Shown in.

【0080】図30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29に示す。図29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. 30, 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. 29 shows the directional characteristics of the screen having such a shape. As shown in FIG. 29, 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.

【0081】次に、図31と図32に背面投射型ビデオ
プロジェクター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31に示す表示画面の左右l
2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32に示す。
図32に示すように、左右で33%、上下で45%、対
角の周辺で15%の周辺光量となる。
Next, FIGS. 31 and 32 show the light amount of each part of the screen when the center of the screen is 100% in the case of the rear projection type video projector. Left and right of the display screen shown in FIG.
FIG. 32 shows the amount of light obtained by normalizing the luminance distribution in the two directions (broken line), the vertical 11 direction (solid line), and the diagonal l3 (dotted line).
As shown in FIG. 32, 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.

【0082】従って、本実施例の光学透過反射体を図3
2の周辺光量の打ち消す方向に補正する手段に利用する
ことにより、均一な輝度を実現することができる。例え
ばアクリル板で構成された光学透過反射体の透過率を画
面中心部は低く、周辺部は高くなる材料を選択すること
により実現できる。このことは図21の発光特性で述べ
たように、蛍光体の飽和状態で使用しているため電気的
な補正を行っても、高精度の画像均一化が実現できない
ことを意味している。このように光学的な輝度補正を行
うことにより、電気的な補正に比べ高解像度での補正が
実現できる。
Therefore, the optical transmission reflector of this embodiment is shown in FIG.
Uniform brightness can be realized by using it as a means for correcting the peripheral light amount in the direction of 2. For example, it can be realized by selecting a material in which the transmittance of the optical transmissive reflector made of an acrylic plate is low in the central portion of the screen and high in the peripheral portion. This means that, as described in the emission characteristics of FIG. 21, since the phosphor is used in a saturated state, it is not possible to realize highly accurate image homogenization even if electrical correction is performed. By performing the optical brightness correction in this manner, correction with a higher resolution can be realized as compared with electrical correction.

【0083】本実施例の光学透過率の制御方法について
詳細に説明するため、図33のブロック図と図34の動
作波形図と図35の特性図とを用いる。図33に示すブ
ロック図を用いて液晶デバイスの光透過率を利用した場
合の構成について説明する。一対の電極S、Cをもつ液
晶デバイス78の基本駆動回路のブロック図を図33
に、またその駆動波形を図34に示す。
In order to describe the method of controlling the optical transmittance of this embodiment in detail, the block diagram of FIG. 33, the operation waveform diagram of FIG. 34, and the characteristic diagram of FIG. 35 are used. A configuration using the light transmittance of the liquid crystal device will be described with reference to the block diagram shown in FIG. FIG. 33 is a block diagram of a basic drive circuit of the liquid crystal device 78 having a pair of electrodes S and C.
And the drive waveforms thereof are shown in FIG.

【0084】図33に示す駆動回路は排他的論理和(E
XC.OR)ゲート77で構成され、デューティ比が5
0%の矩形波をEXC.ORゲート77の1つの入力と
液晶デバイス78の一方の電極Cに、EXC.ORゲー
ト77の出力を他の電極Sにそれぞれ印加するこよによ
り、液晶に加わる交流電圧が図34(a)に示すオン/
オフ信号vsigに応じて、それぞれ図34(d)に示す
ように±(VDD-VSS)、0となるようになる。また、
この動作を図34(e)に示す。
The drive circuit shown in FIG. 33 has an exclusive OR (E
XC. OR) gate 77 having a duty ratio of 5
The rectangular wave of 0% is EXC. To one input of the OR gate 77 and one electrode C of the liquid crystal device 78, the EXC. By applying the output of the OR gate 77 to each of the other electrodes S, the AC voltage applied to the liquid crystal is turned on / off as shown in FIG.
According to the off signal v sig , they become ± (V DD −V SS ), 0 as shown in FIG. 34 (d). Also,
This operation is shown in FIG.

【0085】液晶は双方向性であり実効値に応答するた
め、図34(d)に示す液晶印加電圧vC−vSのオン期
間は、液晶駆動のパルスデューティ比が100%であ
る。これがスタティック駆動である。図35に液晶の印
加電圧に対する光透過率の特性図を示す。図35に示す
ように、スタティック駆動の場合は動作電圧(VDD-VS
S)は飽和電圧Vsat以上の高い値に設定でき、TN(T
wisted Nematic)や、GH(Guest
−Host)方式では、たとえば2〜5Vである。この
ように印加電圧を制御することにより光透過率を制御で
きることが分かる。
Since the liquid crystal is bidirectional and responds to the effective value, the pulse duty ratio for driving the liquid crystal is 100% during the ON period of the liquid crystal applied voltage v C -v S shown in FIG. 34 (d). This is static drive. FIG. 35 shows a characteristic diagram of the light transmittance with respect to the applied voltage of the liquid crystal. As shown in FIG. 35, in the case of static drive, the operating voltage (V DD -V S
S ) can be set to a high value above the saturation voltage V sat , and TN (T
Wisted Nematic) and GH (Guest)
In the −Host) method, the voltage is, for example, 2 to 5V. It can be seen that the light transmittance can be controlled by controlling the applied voltage in this way.

【0086】撮像、算出、補正波形作成は第1の実施例
と同様の動作を行って、補正波形作成回路6から輝度補
正するための補正信号が透過率制御回路75に供給され
る。透過率制御回路75では液晶デバイスで構成された
光学透過/反射体76の透過率を図36(a)に示すよ
うな制御するための制御信号が作成される。
The same operations as those in the first embodiment are performed for image pickup, calculation, and correction waveform generation, and a correction signal for luminance correction is supplied from the correction waveform generation circuit 6 to the transmittance control circuit 75. The transmittance control circuit 75 creates a control signal for controlling the transmittance of the optical transmissive / reflector 76 formed of a liquid crystal device as shown in FIG.

【0087】図36(a)に表示画面の左右l2方向
(破線)、上下l1方向(実線)の輝度分布を正規化し
た光量を示す。このように、画面中心部の透過率を低下
させるように制御される。透過率制御回路75からの液
晶制御信号は光学透過/反射体76に供給され透過率が
制御されて図36(b)に示すように画面中心、周辺部
とも輝度が一定の均一な画像を得ることができる。
FIG. 36A shows the amount of light obtained by normalizing the luminance distribution in the left and right 12 directions (broken line) and the up and down 11 direction (solid line) of the display screen. In this way, control is performed so as to reduce the transmittance at the center of the screen. The liquid crystal control signal from the transmittance control circuit 75 is supplied to the optical transmissive / reflector 76 to control the transmittance, and as shown in FIG. 36 (b), a uniform image with constant brightness is obtained at both the center and the periphery of the screen. be able to.

【0088】透過率制御回路75からの液晶制御信号と
しては、画面中心部の印加電圧が図35に示す特性の印
加電圧VC〜Vsat間(透過率45%〜33%)に設定さ
れ、周辺部はVDD−VSS(透過率(100%))に設定
されている。
As the liquid crystal control signal from the transmittance control circuit 75, the applied voltage at the center of the screen is set between the applied voltages V C and V sat of the characteristics shown in FIG. 35 (transmittance 45% to 33%). The peripheral portion is set to V DD -V SS (transmittance (100%)).

【0089】本方式の有効方法として、第1の実施例で
も述べたように図27に示す複数の背面投射型のビデオ
プロジェクターでマルチ画面を構成する「キューブ」タ
イプの場合に非常に有効な方式であることは言うまでも
ない。
As an effective method of this method, as described in the first embodiment, a very effective method in the case of the "cube" type in which a plurality of rear projection type video projectors shown in FIG. 27 form a multi-screen. Needless to say.

【0090】また重心位置の算出方法も第1の実施例で
説明したように、CCDカメラからの光電変換信号の傾
きがほぼ直線的に変化する円錐状になるように設定し、
水平及び垂直方向に対称となる重心位置やレベルを算出
して各種に補正波形を演算により求めることにより簡単
な検出システムで高精度の補正が実現できる。
Further, as described in the first embodiment, the method of calculating the position of the center of gravity is also set so that the inclination of the photoelectric conversion signal from the CCD camera changes into a conical shape which changes substantially linearly.
Highly accurate correction can be realized with a simple detection system by calculating the center of gravity position and level that are symmetrical in the horizontal and vertical directions and calculating various correction waveforms.

【0091】以上のように本実施例によれば、投射光学
系とスクリーン間に光学透過/反射体を設置し、この光
学透過/反射体からの画像を撮像して各色毎の誤差値を
算出し、この算出信号により全画面のコンバーゼンスや
幾何学歪及び輝度やフォーカスを補正するための補正波
形を自動的に作成して補正すると共に、この輝度補正波
形により光学素子の透過率を制御することにより、安定
な均一画像と高解像表示と共に簡単な構成で高精度の補
正が実現できる。
As described above, according to this embodiment, the optical transmission / reflector is installed between the projection optical system and the screen, the image from the optical transmission / reflector is picked up, and the error value for each color is calculated. However, this calculation signal is used to automatically create and correct a correction waveform for correcting the convergence, geometric distortion, brightness and focus of the entire screen, and controlling the transmittance of the optical element by this brightness correction waveform. Thus, it is possible to realize stable uniform image and high-resolution display, and highly accurate correction with a simple configuration.

【0092】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.

【0093】また、本実施例において、投射拡大表示装
置としては一体型、二体型のビデオプロジェクターを用
いた場合について述べてきたが、それ以外の直視型など
の表示装置としてもよい。
Further, in the present embodiment, the case where an integrated type or a two-body type video projector is used as the projection enlargement display device has been described, but a direct-view type display device other than that may be used.

【0094】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.

【0095】また、本実施例において、補正回路と投射
拡大表示装置との間の通信信号は表示装置内の駆動回路
を補正するための補正波形信号とした場合について述べ
てきたが、直接補正波形を制御するための制御信号とし
てもよい。
In this embodiment, the case where the communication signal between the correction circuit and the projection magnifying display device is the correction waveform signal for correcting the drive circuit in the display device has been described. It may be a control signal for controlling.

【0096】また、本実施例において、画像表示装置の
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 this embodiment, the image receiving gamma of the image display device has been described as being corrected on the test signal generation side. However, gamma correction is performed in the loop of test signal generation-image display-imaging-centroid position detection. Needless to say, the existence of.

【0097】また、本実施例において、画像表示装置に
映出したテスト信号を円錐状として位置検出する場合に
ついて述べてきたが、他の四角錘などの形状としてもよ
い。
Further, although the case where the position of the test signal displayed on the image display device is detected as a conical shape has been described in the present embodiment, another shape such as a quadrangular pyramid may be used.

【0098】また、本実施例において、画面上を分割し
てアナログ的にコンバーゼンス補正を行う場合について
述べてきたが、コンバーゼンス調整が有効に行う方式あ
れば他方式で行ってもよい。
Further, although the case where the screen is divided and the convergence correction is performed in an analog manner has been described in this embodiment, another method may be used as long as the convergence adjustment is effectively performed.

【0099】また、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円錐状の光電
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。
Further, in the present embodiment, the case where the horizontal and vertical barycentric position of each region is calculated by linear approximation from the conical photoelectric conversion signal whose rising and falling are changed substantially linearly from the image pickup means As described above, the calculation may be performed by non-linear approximation if the approximation can be simplified.

【0100】また、本実施例において、光の透過率を制
御するデバイスとして液晶デバイスを用いた場合につい
て述べたが、それ以外の光制御素子を用いてもよい。
Further, although the case where the liquid crystal device is used as the device for controlling the light transmittance has been described in the present embodiment, other light control elements may be used.

【0101】また、本実施例において、周辺部の輝度補
正を光学系の透過率を制御して輝度補正を行う場合につ
いて述べたが、光学系と電気系との併用を行えばより一
層の補正精度が行えることは言うまでもない。
Further, in the present embodiment, the case where the brightness correction of the peripheral portion is performed by controlling the transmittance of the optical system has been described, but the correction is further improved by using the optical system and the electric system together. It goes without saying that precision can be achieved.

【0102】[0102]

【発明の効果】以上説明したように、第1の発明によれ
ば投射光学系とスクリーン間に光学透過/反射体を設置
し、この光学反射体からの画像を撮像して各色毎の誤差
値を算出し、この算出信号により全画面のコンバーゼン
スや幾何学歪及び輝度やフォーカスを補正するための補
正波形を作成して自動的に補正することにより、各種の
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 the first aspect of the present invention, an optical transmission / reflector is installed between the projection optical system and the screen, and an image from the optical reflector is picked up to obtain an error value for each color. By using this calculation signal to create a correction waveform to correct the convergence, geometric distortion, brightness, and focus of the entire screen and automatically correct it, various complicated adjustments are unnecessary and significant adjustments can be made. Time can be shortened.

【0103】また、投射光学系とスクリーン間の非結像
位置に光学透過/反射体を設置し、この光学反射体から
の非結像の像や結像する位置の画像を撮像することによ
り、一体型構成の補正装置が実現できる。
Further, an optical transmission / reflector is installed at a non-imaging position between the projection optical system and the screen, and a non-imaging image from this optical reflector or an image at the imaging position is picked up. A correction device having an integrated structure can be realized.

【0104】また、光学透過/反射体を調整時には反射
体として反射画像を撮像し、画像映出時は透過素子とし
て使用することによって、光学素子の共用化ができ、簡
単な構成で実現できる。
Further, when the optical transmission / reflector is adjusted, a reflection image is taken as a reflector and used as a transmission element at the time of displaying an image so that the optical element can be commonly used and a simple structure can be realized.

【0105】また、傾きがほぼ直線的に変化する円錐状
の光電変換信号で、水平及び垂直方向に対称となる重心
位置やレベルを算出して各種に補正波形を演算により求
めることによって、簡単な検出システムで高精度の補正
が実現できる。
In addition, it is easy to calculate the various correction waveforms by calculating the center of gravity position and level that are symmetrical in the horizontal and vertical directions with a conical photoelectric conversion signal whose slope changes substantially linearly, and thereby obtaining various correction waveforms. The detection system can realize highly accurate correction.

【0106】また、テスト信号の周波数帯域が低周波の
信号成分なので、投射画像光の結像や非結像点のかかわ
らず安定な傾斜の光電変換信号が常に得られるため、撮
像条件や表示条件が変化した場合においても、安定で高
精度の補正が実現できる。
Further, since the frequency band of the test signal is a low-frequency signal component, a photoelectric conversion signal with a stable slope can always be obtained regardless of whether the projected image light is imaged or non-imaged. Even when changes occur, stable and highly accurate correction can be realized.

【0107】また、第2の発明によれば、投射光学系と
スクリーン間に光学透過/反射体を設置し、この光学透
過/反射体からの画像を撮像して各色毎の誤差値を算出
し、この算出信号により全画面のコンバーゼンスや幾何
学歪及び輝度やフォーカスを補正するための補正波形を
自動的に作成して補正すると共に、この輝度補正波形に
より光学透過/反射体の透過率を制御することにより、
安定な均一画像と高解像表示と共に簡単な構成で高精度
の補正が実現できる。
According to the second aspect of the invention, an optical transmission / reflector is installed between the projection optical system and the screen, and an image from the optical transmission / reflector is picked up to calculate an error value for each color. , This calculation signal automatically creates and corrects the correction waveform for correcting the convergence, geometric distortion, brightness and focus of the whole screen, and controls the transmittance of the optical transmission / reflector by this brightness correction waveform. By doing
Highly accurate correction can be realized with a simple configuration together with a stable uniform image and high resolution display.

【0108】また、傾きがほぼ直線的に変化する円錐状
の光電変換信号で、水平及び垂直方向に対称となる重心
位置やレベルを算出して各種に補正波形を演算により求
めることにより、簡単な検出システムで高精度の補正が
実現できる。
Further, a cone-shaped photoelectric conversion signal whose inclination changes substantially linearly is used to calculate the center of gravity position and level which are symmetrical in the horizontal and vertical directions, and various correction waveforms are calculated to obtain a simple correction waveform. The detection system can realize highly accurate correction.

【0109】また、複数の投射光学系を配列して投射拡
大してマルチ画面表示においては、各投射光学系毎の調
整が一体構成で自動的に行われることにより、容易に複
数の投射光学系の調整が実現でき、特にマルチ画面など
のキューブには非常に有効な手段であり、その実用的効
果は大きい。
In a multi-screen display by arranging a plurality of projection optical systems and projecting and enlarging the projection optical systems, the adjustment of each projection optical system is automatically performed by an integrated structure, so that the plurality of projection optical systems can be easily performed. Can be adjusted, and is a very effective means especially for a cube such as a multi-screen, 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の実施例における投射型ディスプ
レイの画像補正装置のブロック図
FIG. 1 is a block diagram of an image correction apparatus for a projection type display according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同実施例の動作を説明するための構成図FIG. 2 is a configuration diagram for explaining the operation of the embodiment.

【図3】同実施例の動作を詳細に説明するためのブロッ
ク図
FIG. 3 is a block diagram for explaining the operation of the embodiment in detail.

【図4】同実施例の動作を説明するための表示画面図FIG. 4 is a display screen diagram for explaining the operation of the embodiment.

【図5】同実施例の動作を説明するための動作波形図FIG. 5 is an operation waveform diagram for explaining the operation of the embodiment.

【図6】同実施例の重心位置の検出動作を説明するため
の動作波形図
FIG. 6 is an operation waveform chart for explaining the operation of detecting the position of the center of gravity of the embodiment.

【図7】同実施例の重心位置の動作を説明するための詳
細なブロック図
FIG. 7 is a detailed block diagram for explaining the operation of the position of the center of gravity of the embodiment.

【図8】同実施例の重心位置の検出動作を説明するため
の動作波形図
FIG. 8 is an operation waveform diagram for explaining the operation of detecting the position of the center of gravity of the embodiment.

【図9】同実施例の重心位置の検出動作を説明するため
の表示画面図
FIG. 9 is a display screen diagram for explaining the operation of detecting the position of the center of gravity of the embodiment.

【図10】同実施例の誤差値の算出動作を説明するため
の動作波形図
FIG. 10 is an operation waveform diagram for explaining an error value calculation operation of the embodiment.

【図11】同実施例の補正波形作成の詳細なブロック図FIG. 11 is a detailed block diagram of correction waveform creation according to the embodiment.

【図12】同実施例の補正波形作成の動作を説明するた
めの動作波形図
FIG. 12 is an operation waveform diagram for explaining an operation of creating a correction waveform in the embodiment.

【図13】同実施例の補正波形作成の動作を説明するた
めの動作波形図
FIG. 13 is an operation waveform chart for explaining an operation of creating a correction waveform according to the same embodiment.

【図14】同実施例の補正波形作成正の動作を説明する
ための動作波形図
FIG. 14 is an operation waveform diagram for explaining a positive operation of the correction waveform creation in the embodiment.

【図15】同実施例の動作を説明するための補正波と補
正変化の関係を示す図
FIG. 15 is a diagram showing a relationship between a correction wave and a correction change for explaining the operation of the embodiment.

【図16】同実施例の補正波形作成正の動作を説明する
ためのブロック図
FIG. 16 is a block diagram for explaining a correction waveform creation positive operation of the embodiment.

【図17】同実施例の補正波形作成正の動作を説明する
ための表示画面図
FIG. 17 is a display screen diagram for explaining a correction waveform creation positive operation of the embodiment.

【図18】同実施例の輝度補正動作を説明するための表
示装置の表示画面図
FIG. 18 is a display screen diagram of the display device for explaining the brightness correction operation of the same embodiment.

【図19】同実施例の輝度補正動作を説明するための動
作波形図
FIG. 19 is an operation waveform diagram for explaining the brightness correction operation of the same embodiment.

【図20】同実施例の映像回路のの動作を説明するため
のブロック図
FIG. 20 is a block diagram for explaining the operation of the video circuit of the embodiment.

【図21】同実施例のガンマ補正動作を説明するための
特性図
FIG. 21 is a characteristic diagram for explaining the gamma correction operation of the same embodiment.

【図22】同実施例の輝度補正動作を説明するための特
性図
FIG. 22 is a characteristic diagram for explaining the brightness correction operation of the same embodiment.

【図23】同実施例のフォーカス補正動作を示す表示画
面と動作波形との対応図
FIG. 23 is a correspondence diagram of a display screen and an operation waveform showing the focus correction operation of the same embodiment.

【図24】同実施例の動作を説明するための光学構成図FIG. 24 is an optical configuration diagram for explaining the operation of the embodiment.

【図25】同実施例の動作を説明するための光学構成図FIG. 25 is an optical configuration diagram for explaining the operation of the same example.

【図26】同実施例の動作を説明するための光学構成図FIG. 26 is an optical configuration diagram for explaining the operation of the same example.

【図27】同実施例の動作を説明するための光学構成図FIG. 27 is an optical configuration diagram for explaining the operation of the example.

【図28】本発明の第2の実施例の投射型ディスプレイ
の画像補正装置のブロック図
FIG. 28 is a block diagram of an image correction device for a projection type display according to a second embodiment of the present invention.

【図29】同実施例の動作を説明するための投射装置の
スクリーンの特性図
FIG. 29 is a characteristic diagram of the screen of the projection device for explaining the operation of the embodiment.

【図30】同実施例の動作を説明するための投射装置の
スクリーンの構造図
FIG. 30 is a structural diagram of a screen of a projection device for explaining the operation of the embodiment.

【図31】同実施例の動作を説明するための表示画面図FIG. 31 is a display screen diagram for explaining the operation of the embodiment.

【図32】同実施例の動作を説明するための特性図FIG. 32 is a characteristic diagram for explaining the operation of the embodiment.

【図33】同実施例の光透過率制御動作を説明するため
のブロック図
FIG. 33 is a block diagram for explaining the light transmittance control operation of the same example.

【図34】同実施例の光透過率制御動作を説明するため
の動作波形図
FIG. 34 is an operation waveform diagram for explaining the light transmittance control operation of the same Example.

【図35】同実施例の光透過率制御動作を説明するため
の特性図
FIG. 35 is a characteristic diagram for explaining the light transmittance control operation of the same example.

【図36】同実施例の光透過率制御動作を説明するため
の特性図
FIG. 36 is a characteristic diagram for explaining the light transmittance control operation of the same example.

【図37】従来の第1の投射型ディスプレイの画像補正
装置のブロック図
FIG. 37 is a block diagram of an image correction apparatus for a conventional first projection type display.

【図38】従来の第2の投射型ディスプレイの画像補正
装置のブロック図
FIG. 38 is a block diagram of an image correction device for a conventional second projection display.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 投射拡大表示装置 2 スクリーン 3 光学透過/反射体 4 撮像素子 5 算出回路 6 補正波形作成回路 13 CCDカメラ 21 A/D 22 フレームメモリ 23 CPU 24 補正信号作成回路 25 テスト信号発生回路 70 差分フィルタ 71 線形領域検出部 72 重心位置検出部 73 誤差値算出部 75 透過率制御回路 76 光学透過/反射体 1 Projection Enlargement Display Device 2 Screen 3 Optical Transmission / Reflector 4 Image Sensor 5 Calculation Circuit 6 Correction Waveform Creation Circuit 13 CCD Camera 21 A / D 22 Frame Memory 23 CPU 24 Correction Signal Creation Circuit 25 Test Signal Generation Circuit 70 Differential Filter 71 Linear area detector 72 Center of gravity position detector 73 Error value calculator 75 Transmittance control circuit 76 Optical transmission / reflector

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】投射光学系を用いてスクリーン上に画像を
投射拡大して表示する手段と、前記投射光学系とスクリ
ーンとの間に設置された光学透過/反射体と、前記光学
透過/反射体からの画像を撮像する撮像手段と、前記撮
像手段の出力信号より各色毎の誤差値を算出する算出手
段と、前記算出手段の出力信号によりコンバーゼンスや
幾何学歪及び輝度やフォーカスを補正するための補正波
形を作成する作成手段とを備えた投射型ディスプレイの
画像補正装置。
1. A means for projecting and enlarging and displaying an image on a screen using a projection optical system, an optical transmission / reflector disposed between the projection optical system and the screen, and the optical transmission / reflection. Image pickup means for picking up an image from the body, calculation means for calculating an error value for each color from the output signal of the image pickup means, and for correcting convergence, geometric distortion, brightness, and focus by the output signal of the calculation means And an image correcting apparatus for a projection display, which includes a creating unit that creates a corrected waveform of the image.
【請求項2】光学透過/反射体は、投射光学系とスクリ
ーンとの間の非結像位置に設置され、撮像手段は、前記
光学透過/反射体からの非結像の像を撮像するように設
置されたことを特徴とする請求項1記載の投射型ディス
プレイの画像補正装置。
2. The optical transmission / reflector is installed at a non-imaging position between the projection optical system and the screen, and the image pickup means picks up a non-imaging image from the optical transmission / reflector. The image correction device for a projection display according to claim 1, wherein the image correction device is installed in the image display device.
【請求項3】光学透過/反射体は、投射光学系とスクリ
ーンとの間の非結像位置に設置され、撮像手段は、前記
光学透過/反射体からの非結像の像が結像する位置の画
像を撮像するように設置されたことを特徴とする請求項
1記載の投射型ディスプレイの画像補正装置。
3. The optical transmission / reflector is installed at a non-imaging position between the projection optical system and the screen, and the imaging means forms a non-imaging image from the optical transmission / reflector. The image correction apparatus for a projection display according to claim 1, wherein the image correction apparatus is installed so as to capture an image of a position.
【請求項4】光学透過/反射体は、投射光学系とスクリ
ーンとの間の結像位置に設置され、調整時には反射体と
して反射画像を撮像し、画像映出時は透過体として前記
スクリーンに画像を映出するようにしたことを特徴とす
る請求項1記載の投射型ディスプレイの画像補正装置。
4. The optical transmission / reflector is installed at an image-forming position between the projection optical system and the screen, takes a reflection image as a reflector at the time of adjustment, and as a transmissive body at the time of image projection on the screen. The image correction apparatus for a projection display according to claim 1, wherein an image is displayed.
【請求項5】作成手段は、傾きがほぼ直線的に変化する
円錐状の光電変換信号で、水平及び垂直方向に対称とな
る重心位置やレベルを算出してコンバーゼンスや幾何学
歪及び輝度またフォーカスの補正量を演算により求める
ようにしたことを特徴とする請求項1記載の投射型ディ
スプレイの画像補正装置。
5. The generating means is a conical photoelectric conversion signal whose inclination changes substantially linearly, and calculates the center of gravity position and level which are symmetrical in the horizontal and vertical directions to calculate convergence, geometric distortion, brightness and focus. 2. The image correction apparatus for a projection display according to claim 1, wherein the correction amount is calculated.
【請求項6】投射光学系を用いてスクリーン上に画像を
投射拡大して表示する手段と、前記投射光学系とスクリ
ーンとの間に設置された光学透過/反射体と、前記光学
透過/反射体からの画像を撮像する撮像手段と、前記撮
像手段の出力信号より各色毎の誤差値を算出する算出手
段と、前記算出手段の出力信号によりコンバーゼンス、
幾何学歪、輝度、フォーカスのいずれかまたは全部を補
正するための補正波形を作成する手段と、前記補正波形
により前記光学透過/反射体の透過率を制御する手段を
備えた投射型ディスプレイの画像補正装置。
6. A means for projecting and enlarging and displaying an image on a screen using a projection optical system, an optical transmission / reflector disposed between the projection optical system and the screen, and the optical transmission / reflection. Image pickup means for picking up an image from the body, calculation means for calculating an error value for each color from the output signal of the image pickup means, and convergence by the output signal of the calculation means,
Image of projection type display having means for creating a correction waveform for correcting any or all of geometric distortion, luminance and focus, and means for controlling the transmittance of the optical transmission / reflector by the correction waveform Correction device.
【請求項7】算出手段は、傾きがほぼ直線的に変化する
円錐状の光電変換信号で、水平及び垂直方向に対称とな
る重心位置やレベルを算出してコンバーゼンスや幾何学
歪及び輝度またはフォーカスの補正量を演算により求め
るようにしたことを特徴とする請求項6記載の投射型デ
ィスプレイの画像補正装置。
7. The calculating means calculates the position of the center of gravity and the level that are symmetrical in the horizontal and vertical directions by using a conical photoelectric conversion signal whose slope changes substantially linearly, and then converges the convergence, the geometric distortion and the brightness or the focus. 7. The image correction apparatus for a projection display according to claim 6, wherein the correction amount is calculated.
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Cited By (15)

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