JPH08149522A - Position detector and image correction device - Google Patents

Position detector and image correction device

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Publication number
JPH08149522A
JPH08149522A JP7113902A JP11390295A JPH08149522A JP H08149522 A JPH08149522 A JP H08149522A JP 7113902 A JP7113902 A JP 7113902A JP 11390295 A JP11390295 A JP 11390295A JP H08149522 A JPH08149522 A JP H08149522A
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JP
Japan
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test pattern
signal
image
pattern
display
Prior art date
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Pending
Application number
JP7113902A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasunori Inoue
育徳 井上
Susumu Tsujihara
進 辻原
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Priority to EP95114687A priority patent/EP0703714A3/en
Publication of JPH08149522A publication Critical patent/JPH08149522A/en
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Abstract

PURPOSE: To realize a position detector detecting a position of a test pattern to automatically conduct correction of convergence distortion and geometrical distortion in a projection television receiver and an image correction device conducting automatic adjustment in a short time with high accuracy depending on the position. CONSTITUTION: Photodetection section 8-15 comprising plural photodetectors are provided in an outer circumferential part of a screen 7 on which an image is displayed. Furthermore, a test pattern generating circuit 1 generates a test pattern and it is received by the photodetection sections 8-15. A position calculation section 17 detects the display position of the test pattern from the light receiving signal. An error detection section 18 calculates an error of the display position based on the detected position. A correction signal generating circuit 19 generates a correction signal based on the error and gives the signal to a convergence correction circuit 20 and a deflection circuit 21. Thus, image distortion is detected in a short time with high accuracy and the distortion is automatically adjusted.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】 本発明は、カラーテレビジョン
受像機の画像歪みを補正する装置に関し、スクリーンで
の3原色の位置ずれを検出する位置検出装置と、コンバ
ーゼンスや幾何学歪補正を自動的に行う画像補正装置に
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 correcting image distortion of a color television receiver, and a position detecting apparatus for detecting positional deviation of the three primary colors on a screen and automatic convergence and geometric distortion correction. The present invention relates to an image correction device that performs

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、3原色を発光する投射管を用い
てスクリーンに映像を拡大投射する投射型ディスプレイ
において、3原色投射管のスクリーンに対する集中角
や、投射型ディスプレイのスクリーンに対する投射角な
どの光学的条件により、画像の投射歪である幾何学歪や
ミスコンバーゼンスが生じる。
2. Description of the Related Art Generally, in a projection type display for enlarging and projecting an image on a screen using a projection tube which emits light of three primary colors, such as a concentration angle of the three primary color projection tubes with respect to the screen and a projection angle of the projection type display with respect to the screen. Due to optical conditions, geometric distortion, which is image distortion, and misconvergence occur.

【0003】投射型ディスプレイでは幾何学歪やコンバ
ーゼンスの調整が非常に複雑であり、手動では調整時間
がかかるため、自動的に調整を行う方法として、特公平
6−32486号公報、登録1685724号の自動コ
ンバーゼンス補正方式が提案されている。またコンバー
ゼンス調整後、受像機の電気的・材質的・機構的変動や
地磁気などの影響により発生するコンバーゼンスドリフ
トを自動的に調整する方法として、特公平6−9393
号公報、特公平6−5960号公報、米国特許4857
998号公報、特開昭63−48987号公報の位置検
出装置や画像補正装置が提案されている。
Since adjustment of geometrical distortion and convergence is very complicated in a projection type display and adjustment takes a long time manually, as a method for performing automatic adjustment, Japanese Patent Publication No. 6-32486 and Registration No. 1685724 disclose. An automatic convergence correction method has been proposed. In addition, as a method for automatically adjusting the convergence drift that occurs due to the influence of the electric / material / mechanical fluctuation of the receiver and the geomagnetism after the convergence adjustment, there is a method disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-9393.
Japanese Patent Publication No. 6-5960, US Patent No. 4857.
The position detection device and the image correction device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 998 and Japanese Patent Laid-Open No. 63-48987 are proposed.

【0004】コンバーゼンスドリフトは、投射管のネッ
クチャージ、ガンセンタードリフト等や、各駆動出力回
路のドリフト、コンバーゼンスヨークや偏向ヨークの材
質的な感度変動、また地磁気や輸送などの機構的変動な
どが組み合わさったものである。
Convergence drift is a combination of neck charge of the projection tube, gun center drift, etc., drift of each drive output circuit, material sensitivity fluctuations of the convergence yoke and deflection yoke, and mechanical fluctuations such as geomagnetism and transportation. It is a thing.

【0005】図87に自動的に調整を行う従来の画像補
正装置や、この装置に用いられる位置検出装置(特公平
6−32486号公報「フォトダイオード列およびミス
レジストレーション検出回路」)の基本構成を示す。図
87(a)に示すように、結像レンズ333と共働関係
にあり、X−Yモータアセンブリ335に取り付けられ
た象限フォトダイオードセンサ331からなる収束シス
テムが設けられている。X−Yモータアセンブリ335
は、結像レンズ333及び象限フォトダイオードセンサ
331を、映写されたイメージ(図示せず)上に焦点合
わせするため、2つのステップモータ337をX−Yジ
ンバル上に支持する機械構造体を有している。そしてそ
の一端に結像レンズ333を設け、他端に象限フォトダ
イオードセンサ331を設けた管状ハウジング334が
回動自在に取り付けられている。
FIG. 87 shows a basic configuration of a conventional image correction device for automatically adjusting the position and a position detection device (Japanese Patent Publication No. 6-32486 "photodiode array and misregistration detection circuit") used in this device. Indicates. As shown in FIG. 87 (a), there is provided a focusing system which comprises a quadrant photodiode sensor 331 which is in synergistic relation with the imaging lens 333 and which is attached to the XY motor assembly 335. XY motor assembly 335
Has a mechanical structure that supports two stepper motors 337 on the XY gimbal for focusing the imaging lens 333 and the quadrant photodiode sensor 331 onto the projected image (not shown). ing. A tubular housing 334 having an imaging lens 333 provided at one end and a quadrant photodiode sensor 331 provided at the other end is rotatably attached.

【0006】象限フォトダイオードセンサ331は小表
面マウントの前置増幅ボードに取り付けられている。X
−Yモータアセンブリ335は、映写機(図示せず)の
中央のレンズの直下であって、映写機のフレームに取付
けられるのが好ましい。ワイヤ配線339は、象限フォ
トダイオードセンサ331及びステップモータ337を
カードケージ313内の親ボード311に接続してい
る。カードケージ313は、ステップモータ337の駆
動回路を有し、象限フォトダイオードセンサ331から
取り込んだ信号をディジタル化するための回路を有して
いる。これらの回路は主印刷回路基板315に設けられ
ている。
The quadrant photodiode sensor 331 is mounted on a small surface mount preamplifier board. X
The -Y motor assembly 335 is preferably mounted to the projector frame, just below the center lens of the projector (not shown). The wire wiring 339 connects the quadrant photodiode sensor 331 and the step motor 337 to the parent board 311 in the card cage 313. The card cage 313 has a drive circuit for the step motor 337 and also has a circuit for digitizing the signal taken in from the quadrant photodiode sensor 331. These circuits are provided on the main printed circuit board 315.

【0007】映写イメージポイントにおける赤色
(R)、緑色(G)及び青色(B)のイメージ成分の各
々の位置は、象限フォトダイオードセンサ331によっ
て検出され、象限の中心と一致するように調整される。
スクリーン全体における収束は、ラスタイメージにおけ
る多数の収束ポイントについてこの動作を繰り返すこと
によって実現される。自動収束動作は、映写機の遠隔又
は内蔵のキューパッド(図示せず)を介して収束メニュ
ーの選択によって開始される。その後収束が完了し、又
はユーザーによって中断されるまで、収束システムにお
いて実行中のソフトフェアが映写機を制御する。
The position of each of the red (R), green (G) and blue (B) image components at the projected image point is detected by the quadrant photodiode sensor 331 and adjusted to coincide with the center of the quadrant. .
Convergence across the screen is achieved by repeating this operation for multiple convergence points in the raster image. The autofocus operation is initiated by the selection of the focus menu via the projector's remote or built-in cue pad (not shown). The software running in the convergence system then controls the projector until convergence is complete or interrupted by the user.

【0008】このような動作において、収束アルゴリズ
ムに必要とされるターゲット及びパターンを表示するた
め、カードケージ313に組み込まれたビデオ制御ボー
ド内のマイクロプロセッサが制御を行っている。図87
(b)は象限フォトダイオードセンサ331の構成図で
ある。本図に示すように象限フォトダイオードセンサ3
31は、フォトダイオード321A〜324Aと、その
四隅に配置したフォトダイオード321B〜324Bと
により構成される。
In such an operation, the microprocessor in the video control board built into the card cage 313 controls to display the targets and patterns required for the convergence algorithm. Fig. 87
(B) is a block diagram of a quadrant photodiode sensor 331. As shown in this figure, the quadrant photodiode sensor 3
Reference numeral 31 includes photodiodes 321A to 324A and photodiodes 321B to 324B arranged at the four corners thereof.

【0009】各々のフォトダイオード321A〜324
Aから、イメージの位置に比例した各々の直流電圧(す
なわち、光起電電位)が得られ、それらの信号はアナロ
グ・ディジタル変換器(以下、A/D変換器という)に
与えられる。A/D変換器はこれに応答して8ビットの
ディジタル値を出力し、収束システムのマイクロプロセ
ッサのデータバスに与える。マイクロプロセッサは8ビ
ットのディジタル値を比較することにより、よく知られ
ている方法でイメージのミスレジストレーションを検出
し、必要な収束コイル修正信号を発生し、レジストレー
ションの自動調整を行う。
Each photodiode 321A-324
Each DC voltage (that is, a photovoltaic potential) proportional to the position of the image is obtained from A, and those signals are given to an analog / digital converter (hereinafter referred to as an A / D converter). In response to this, the A / D converter outputs an 8-bit digital value and supplies it to the data bus of the microprocessor of the convergence system. The microprocessor detects the image misregistration in a well-known manner by comparing the 8-bit digital values and generates the necessary focusing coil correction signals to provide automatic adjustment of the registration.

【0010】図88は自動的にドリフト調整を行う従来
の画像補正装置(米国特許4857998号公報「コン
バーゼンス装置」)の基本構成図である。スクリーン4
13の周辺部に配置されたフォトセンサ414、415
で検出用テスト信号416、417が検出される。この
検出信号を位置検出回路418に与え、コンバーゼンス
の誤差値を求める。これによりコンバーゼンス補正回路
(C補正回路)421を介してディスプレイのコンバー
ゼンスドリフトを自動的に調整している。こうして投射
スクリーン上に画像を表示した状態で、自動的にドリフ
ト調整を行うことができる。
FIG. 88 is a basic configuration diagram of a conventional image correction apparatus ("convergence apparatus" of US Pat. No. 4,857,998) for automatically adjusting drift. Screen 4
Photosensors 414 and 415 arranged in the periphery of 13
The detection test signals 416 and 417 are detected at. This detection signal is applied to the position detection circuit 418 to obtain the convergence error value. Thereby, the convergence drift of the display is automatically adjusted through the convergence correction circuit (C correction circuit) 421. In this way, the drift adjustment can be automatically performed while the image is displayed on the projection screen.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記のよ
うな構成では、象限状に配置された複数のフォトダイオ
ードの各出力を比較することにより、各フォトダイオー
ドの交差点にレジストレーション調整用のパターンを収
束させるようにしている。そしてパターンを収束点まで
移動させたときの移動量から、パターンの表示位置座標
が検出される。このような方法では、調整精度がパター
ン移動量の分解能に依存する。また調整においてパター
ン移動に要する時間が必要であり、調整時間がかかると
いう問題点があった。
However, in the above-mentioned structure, by comparing the outputs of a plurality of photodiodes arranged in a quadrant, the pattern for registration adjustment is converged at the intersection of the photodiodes. I am trying to let you. Then, the display position coordinates of the pattern are detected from the movement amount when the pattern is moved to the convergence point. In such a method, the adjustment accuracy depends on the resolution of the pattern movement amount. Further, there is a problem in that adjustment requires a time required for moving the pattern, which requires adjustment time.

【0012】また、画面の周辺部に検出器を設けて検出
する場合、精度よく検出するためには複雑な信号処理が
必要で、回路規模が大きくなるという問題点を有してい
た。また装置のコンバーゼンスドリフトと画面位相の変
動を考えると、検出器の受光面積としては大きいものが
必要であり、検出部としては非常に高価なセンサが必要
であるという問題点があった。
Further, when a detector is provided in the peripheral portion of the screen for detection, complicated signal processing is required for accurate detection, and the circuit scale becomes large. Further, considering the convergence drift of the device and the fluctuation of the screen phase, there is a problem that a large light receiving area of the detector is required, and a very expensive sensor is required as the detector.

【0013】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたものであって、投射型のカラーディプレイ装置
において、画像の幾何学歪やコンバーゼンス調整を行う
に際し、調整用パターンの表示位置座標を精度高く検出
する位置検出装置を実現することと、この位置検出装置
を用いて短時間でかつ高精度に幾何学歪やコンバーゼン
ス調整を行うことができる画像補正装置を提供すること
を目的とする。
The present invention has been made in view of the above conventional problems, and in the projection type color display device, when the geometric distortion of an image or the convergence adjustment is performed, the display position of the adjustment pattern is adjusted. It is an object of the present invention to realize a position detection device that detects coordinates with high accuracy and to provide an image correction device that can perform geometric distortion and convergence adjustment with high accuracy in a short time using this position detection device. To do.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本願の請求項1の発明
は、表示画面の外周部に設けられ、少なくとも表示画面
の一方向に沿って複数の光検出素子を近接して配置した
複数の光検出部と、信号レベルが光検出部の光検出素子
の配置方向に沿って変化するテストパターンを、光検出
素子で受光できる位置に発生するテストパターン発生手
段と、光検出部の光検出素子で受光した信号レベルから
テストパターンの表示位置を算出するパターン位置算出
手段とを具備することを特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, a plurality of light beams are provided on an outer peripheral portion of a display screen, and a plurality of light detecting elements are arranged close to each other along at least one direction of the display screen. The detector and the photodetector of the photodetector generate a test pattern whose signal level changes along the arrangement direction of the photodetector of the photodetector at a position where the photodetector can receive light. A pattern position calculating means for calculating the display position of the test pattern from the received signal level is provided.

【0015】本願の請求項5の発明は、映像の表示画面
の外周部の所定位置に配置した複数の光検出素子と、信
号レベルが表示画面の平面に沿って変化するテストパタ
ーンを発生するテストパターン発生手段と、光検出素子
で受光できる範囲内でテストパターン発生手段で生成さ
れるテストパターンの表示位置を制御する表示位置制御
手段と、光検出素子で受光した信号レベルと表示位置制
御手段の制御量とから、テストパターンの表示位置を算
出するパターン位置算出手段とを具備することを特徴と
するものである。
According to the invention of claim 5 of the present application, a plurality of photodetector elements arranged at predetermined positions on the outer peripheral portion of the image display screen, and a test for generating a test pattern in which the signal level changes along the plane of the display screen. The pattern generation means, the display position control means for controlling the display position of the test pattern generated by the test pattern generation means within a range that can be received by the photodetector, the signal level received by the photodetector and the display position control means. A pattern position calculating means for calculating the display position of the test pattern from the control amount is provided.

【0016】本願の請求項8の発明は、映像の表示画面
の外周部に設けられ、表示画面に沿って複数の光検出素
子を隣接して配置した複数の光検出部と、各光検出部の
受光領域より小さい照射範囲を有するテストパターン
を、光検出部で受光できる位置に発生するテストパター
ン発生手段と、各光検出素子に対して表示画面上の2次
元座標を割り当て、各光検出素子の出力を、割り当てら
れた座標で重み付け加算することにより、テストパター
ンの表示位置を算出する位置算出手段とを具備すること
を特徴とするものである。
According to the invention of claim 8 of the present application, a plurality of photodetector units are provided on the outer peripheral portion of the image display screen, and a plurality of photodetector elements are arranged adjacent to each other along the display screen, and each photodetector unit. Test pattern generating means for generating a test pattern having an irradiation range smaller than the light receiving area of the photodetector at a position where the photodetector can receive light, and two-dimensional coordinates on the display screen are assigned to the respective photodetector elements. And a position calculating means for calculating the display position of the test pattern by weighting and adding the outputs of the above with the assigned coordinates.

【0017】本願の請求項10の発明は、表示画面の外
周部に設けられ、少なくとも表示画面の一方向に沿って
複数の光検出素子を近接して配置した複数の光検出部
と、位置検出用と誤差検出用のテストパターンを、光検
出素子で受光できる位置に発生するテストパターン発生
手段と、光検出素子で受光した信号レベルからテストパ
ターンの表示位置を算出するパターン位置算出手段と、
パターン位置算出手段の信号から、画像歪みとしての幾
何学歪とコンバーゼンス誤差の補正方向を算出する誤差
算出手段と、誤差算出手段の出力より画像歪みの誤差を
補正する信号を作成する補正信号作成手段とを具備する
ことを特徴とするものである。
According to a tenth aspect of the invention of the present application, a plurality of photodetection portions which are provided on the outer peripheral portion of the display screen and in which a plurality of photodetection elements are arranged close to each other at least along one direction of the display screen, and position detection. And a test pattern for error detection, a test pattern generating means for generating at a position where the photodetector can receive light, and a pattern position calculating means for calculating the display position of the test pattern from the signal level received by the photodetector,
From the signal of the pattern position calculating means, an error calculating means for calculating the correction direction of the geometrical distortion as image distortion and the convergence error, and a correction signal creating means for creating a signal for correcting the error of the image distortion from the output of the error calculating means. And is provided.

【0018】本願の請求項12の発明は、画像の表示画
面の4隅では水平及び垂直の走査方向に対して斜めに複
数の光検出素子が配置され、表示画面の長辺外周部では
水平走査方向に複数の光検出素子が配置され、表示画面
の短辺外周部では垂直走査方向に複数の光検出素子が配
置された複数の光検出部と、光検出素子で受光できる位
置にテストパターンを発生するテストパターン発生手段
と、光検出素子で受光した信号レベルからテストパター
ンの表示位置を算出するパターン位置算出手段と、パタ
ーン位置算出手段の信号から、画像歪みとしての幾何学
歪とコンバーゼンス誤差の補正方向を算出する誤差算出
手段と、誤差算出手段の出力より画像歪みの誤差を補正
する信号を作成する補正信号作成手段とを具備すること
を特徴とするものである。
According to a twelfth aspect of the present invention, a plurality of photo-detecting elements are arranged obliquely with respect to the horizontal and vertical scanning directions at the four corners of the image display screen, and horizontal scanning is performed at the outer periphery of the long side of the display screen. Direction, and a plurality of photodetectors with a plurality of photodetectors arranged in the vertical scanning direction on the outer periphery of the short side of the display screen, and a test pattern at a position where the photodetectors can receive light. Generated test pattern generation means, pattern position calculation means for calculating the display position of the test pattern from the signal level received by the photodetector element, and the signal of the pattern position calculation means from the geometric distortion as image distortion and the convergence error. An error calculating means for calculating a correction direction and a correction signal generating means for generating a signal for correcting an error of image distortion from an output of the error calculating means. A.

【0019】本願の請求項14の発明は、表示画面の外
周部に複数の光検出素子が配置された複数の光検出部
と、光検出素子で受光できる位置にテストパターンを発
生するテストパターン発生手段と、光検出素子で受光し
た信号を加算及び減算した値に基づいて、テストパター
ンの表示位置を算出するパターン位置算出手段と、パタ
ーン位置算出手段の信号から、画像歪みとしての幾何学
歪とコンバーゼンス誤差の補正方向を算出する誤差算出
手段と、誤差算出手段の出力より画像歪みの誤差を補正
する信号を作成する補正信号作成手段とを具備すること
を特徴とするものである。
According to a fourteenth aspect of the present invention, a plurality of photodetector portions, each of which has a plurality of photodetector elements arranged on the outer periphery of the display screen, and a test pattern generator for generating a test pattern at a position where the photodetector elements can receive light. Means and a pattern position calculating means for calculating the display position of the test pattern based on a value obtained by adding and subtracting the signals received by the photodetector, and geometric distortion as image distortion from the signal of the pattern position calculating means. It is characterized by comprising an error calculation means for calculating the correction direction of the convergence error and a correction signal generation means for generating a signal for correcting the image distortion error from the output of the error calculation means.

【0020】本願の請求項17の発明は、映像の表示画
面の外周部に複数の光検出素子が配置された複数の光検
出部と、光検出素子で受光できる位置にテストパターン
を発生するテストパターン発生手段と、光検出素子で受
光した信号レベルによりテストパターンの表示位置を算
出するパターン位置算出手段と、パターン位置算出手段
の信号から、画像歪みとしての幾何学歪とコンバーゼン
ス誤差の補正方向を算出する誤差算出手段と、誤差算出
手段の出力により、検出領域である画面周辺部のみの補
正信号を作成する周辺部補正信号作成手段と、周辺部補
正信号作成手段からの補正波形で、コンバーゼンス補正
手段を駆動してテストパターンの表示位置を収束させ、
その収束結果に基づいて全画面の補正信号を作成する全
画面補正信号作成手段とを具備することを特徴とするも
のである。
The invention according to claim 17 of the present application is a test for generating a test pattern at a position where a plurality of photodetector elements are arranged on the outer peripheral portion of an image display screen and at a position where the photodetector elements can receive light. The pattern generating means, the pattern position calculating means for calculating the display position of the test pattern based on the signal level received by the light detecting element, and the signal of the pattern position calculating means, the geometric distortion as the image distortion and the correction direction of the convergence error are determined. An error calculating means for calculating and a peripheral portion correction signal generating means for generating a correction signal only for the peripheral portion of the screen, which is a detection area, by the output of the error calculating means, and a convergence waveform by the correction waveform from the peripheral portion correction signal generating means. Drive the means to converge the display position of the test pattern,
And a full-screen correction signal creating means for creating a full-screen correction signal based on the convergence result.

【0021】本願の請求項20の発明は、映像の表示画
面の外周部に複数の光検出素子が配置された複数の光検
出部と、光検出素子で受光できる位置にテストパターン
を発生するテストパターン発生手段と、光検出素子で受
光した信号レベルによりテストパターンの表示位置を算
出するパターン位置算出手段と、パターン位置算出手段
の信号から、所定時間経過毎に画像歪みとしての幾何学
歪とコンバーゼンス誤差の補正方向を算出する誤差算出
手段と、誤差算出手段の出力より画像歪みの誤差を補正
する信号を作成する補正信号作成手段とを具備すること
を特徴とするものである。
According to a twentieth aspect of the invention of the present application, a plurality of photo-detecting portions in which a plurality of photo-detecting elements are arranged on an outer peripheral portion of an image display screen, and a test for generating a test pattern at a position where the photo-detecting elements can receive light. The pattern generating means, the pattern position calculating means for calculating the display position of the test pattern on the basis of the signal level received by the light detecting element, and the geometrical distortion and the convergence as image distortion at predetermined time intervals from the signal of the pattern position calculating means. It is characterized by comprising an error calculation means for calculating a correction direction of the error and a correction signal generation means for generating a signal for correcting the error of the image distortion from the output of the error calculation means.

【0022】本願の請求項24の発明は、映像の表示画
面の外周部に複数の光検出素子が配置された複数の光検
出部と、光検出素子で受光できる位置にテストパターン
を発生するテストパターン発生手段と、光検出素子から
の受光位置に対応した位置情報が電圧情報に変換された
位置/電圧変換信号からテストパターンの表示位置を算
出するパターン位置算出手段と、パターン位置算出手段
の信号から画像歪みとしての幾何学歪とコンバーゼンス
誤差の補正方向を算出する誤差算出手段と、誤差算出手
段の出力より画像歪みの誤差を補正する信号を作成する
補正信号作成手段とを具備することを特徴とするもので
ある。
According to a twenty-fourth aspect of the present invention, a plurality of photodetector units each having a plurality of photodetector units arranged on the outer periphery of the image display screen, and a test for generating a test pattern at a position where the photodetector units can receive light A signal of the pattern generating means, a pattern position calculating means for calculating the display position of the test pattern from the position / voltage conversion signal in which the position information corresponding to the light receiving position from the light detecting element is converted into voltage information, and the signal of the pattern position calculating means. Error calculation means for calculating the correction direction of the geometrical distortion as image distortion and the convergence error, and correction signal generation means for generating a signal for correcting the image distortion error from the output of the error calculation means. It is what

【0023】本願の請求項27の発明は、表示画面に表
示されるテストパターンの表示位置を検出する位置検出
装置であって、表示画面の外周部に複数の光検出素子を
隣接して配列した複数の光検出部と、信号レベルが幅方
向に変化する線状のテストパターンを光検出素子で受光
できる位置に発生するテストパターン発生手段と、光検
出部内の各光検出素子に対して表示画面上の座標を割り
当て、各光検出素子の出力比を、各光検出素子に割り当
てられた座標で重み付け加算することにより、テストパ
ターンの表示位置を算出するパターン位置算出手段と、
を具備することを特徴とするものである。
The invention according to claim 27 of the present application is a position detecting device for detecting the display position of a test pattern displayed on a display screen, wherein a plurality of photodetection elements are arranged adjacent to each other on the outer peripheral portion of the display screen. A plurality of photodetectors, a test pattern generating means for generating a linear test pattern whose signal level changes in the width direction at a position where the photodetector can receive light, and a display screen for each photodetector in the photodetector. Pattern position calculation means for calculating the display position of the test pattern by assigning the above coordinates, and adding the output ratio of each photodetector element by weighting with the coordinates assigned to each photodetector element,
It is characterized by including.

【0024】本願の請求項31の発明は、表示画面に表
示されるテストパターンの表示位置を検出する位置検出
装置であって、表示画面の外周部に配置した複数の光検
出素子と、信号レベルが幅方向に変化する線状のテスト
パターンを、光検出素子で受光できる位置に発生するテ
ストパターン発生手段と、テストパターン発生手段から
発生するテストパターンの表示位置をパターン幅以内で
時分割で微動させる表示位置制御手段と、光検出素子か
ら時分割に出力される各検出信号の出力比を算出し、こ
の出力比を表示位置制御手段から出力されたテストパタ
ーンの移動量で重み付け加算することにより、テストパ
ターンの表示位置を算出するパターン位置算出手段と、
を具備することを特徴とするものである。
A thirty-first aspect of the invention of the present application is a position detecting device for detecting the display position of a test pattern displayed on a display screen, comprising a plurality of photodetection elements arranged on the outer periphery of the display screen and a signal level. Of a linear test pattern whose width changes in the width direction is generated at a position where the photodetector can receive light, and the display position of the test pattern generated from the test pattern generating means is finely moved in a time-division manner within the pattern width. By calculating the output ratio of the display position control means and each detection signal output from the photodetector in a time division manner, and weighting and adding this output ratio with the movement amount of the test pattern output from the display position control means. , Pattern position calculation means for calculating the display position of the test pattern,
It is characterized by including.

【0025】本願の請求項35の発明は、表示画面に表
示されるテストパターンの表示位置を検出する位置検出
装置であって、表示画面の外周部に複数の光検出素子を
隣接して配列した複数の光検出部と、信号レベルが幅方
向に変化する線状のテストパターンを光検出部に照射す
るとき、テストパターンの幅を光検出部の受光領域より
も小さくなるよう発生するテストパターン発生手段と、
光検出部における各光検出素子の出力のうちの最小値を
不要光レベルとして検出する最小値算出手段と、光検出
部における各光検出素子の夫々出力から、最小値算出手
段の出力を夫々減算する複数の差分手段と、光検出部に
おける各光検出素子に対応する差分手段の出力から、テ
ストパターンの表示位置を算出するパターン位置算出手
段と、を具備することを特徴とするものである。
A thirty-fifth aspect of the present invention is a position detecting device for detecting a display position of a test pattern displayed on a display screen, wherein a plurality of photodetection elements are arranged adjacent to each other on the outer peripheral portion of the display screen. When a plurality of photodetectors and a linear test pattern whose signal level changes in the width direction are applied to the photodetector, the test pattern generation occurs so that the width of the test pattern becomes smaller than the light receiving area of the photodetector. Means and
The minimum value calculating means for detecting the minimum value of the outputs of the respective photodetecting elements in the photodetecting section as the unnecessary light level, and the output of the minimum value calculating means is subtracted from the respective outputs of the respective photodetecting elements in the photodetecting section. A plurality of differentiating means and a pattern position calculating means for calculating the display position of the test pattern from the output of the differentiating means corresponding to each photodetecting element in the photodetecting section.

【0026】本願の請求項39の発明は、画像を表示画
面に表示する際に画像歪み検出用のテストパターンの表
示位置を検出して画像歪みを補正する画像補正装置であ
って、表示画面の外周部に複数の光検出素子を隣接して
配列した複数の光検出部と、信号レベルが幅方向に変化
する線状のテストパターンを光検出素子で受光できる位
置に発生するテストパターン発生手段と、入力画像信号
のレベルを少なくともフィールド単位で平均化する画像
平均化手段と、画像平均化手段の出力とテストパターン
発生手段の出力するテストパターンとを切り換える第1
の切換手段と、第1の切換手段の出力と入力画像信号と
を切り換える第2の切換手段と、画像の補正時に第2の
切換手段を用いて第1の切換手段の出力に切換え、表示
画面の有効表示範囲に画像平均化手段の出力画像を表示
し、表示画面の外周部にテストパターン発生手段のテス
トパターンを表示するよう、第1の切換手段に切換タイ
ミング信号を与えるタイミング発生部と、光検出部内の
各光検出素子に対して表示画面上の座標を割り当て、各
光検出素子の出力比を、各光検出素子に割り当てられた
座標で重み付け加算することにより、テストパターンの
表示位置を算出するパターン位置算出手段と、パターン
位置算出手段の信号から画像の幾何学歪とコンバーゼン
ス誤差の補正方向を算出する誤差算出手段と、誤差算出
手段の出力より画像歪みの誤差を補正する信号を作成す
る補正信号作成手段と、を具備することを特徴とするも
のである。
According to a thirty-ninth aspect of the present invention, there is provided an image correction apparatus which detects a display position of a test pattern for detecting image distortion and corrects image distortion when an image is displayed on the display screen. A plurality of photodetection sections in which a plurality of photodetection elements are arranged adjacent to each other on the outer periphery, and a test pattern generating means for generating a linear test pattern in which the signal level changes in the width direction at a position where the photodetection elements can receive light An image averaging means for averaging the level of the input image signal at least in field units, and switching between the output of the image averaging means and the test pattern output by the test pattern generating means.
Switching means, second switching means for switching between the output of the first switching means and an input image signal, and switching to the output of the first switching means by using the second switching means when correcting an image on the display screen. A timing generation section for giving a switching timing signal to the first switching means so that the output image of the image averaging means is displayed in the effective display range of and the test pattern of the test pattern generation means is displayed on the outer peripheral portion of the display screen. By assigning coordinates on the display screen to each photodetector in the photodetector and weighting the output ratio of each photodetector with the coordinates assigned to each photodetector, the display position of the test pattern is determined. The pattern position calculating means for calculating, the error calculating means for calculating the correction direction of the geometrical distortion of the image and the convergence error from the signal of the pattern position calculating means, and the output from the error calculating means Is characterized in that it comprises a correction signal generating means for generating a signal for correcting the error of the distortion, the.

【0027】本願の請求項41の発明は、画像を表示画
面に表示する際に画像歪み検出用のテストパターンの表
示位置を検出して画像歪みを補正する画像補正装置であ
って、表示画面の外周部に複数の光検出素子を隣接して
配列した複数の光検出部と、線状のテストパターンを光
検出素子で受光できる位置に発生するテストパターン発
生手段と、テストパターン発生手段から発生する線状の
テストパターンの表示位置を、基準位置から最小ピッチ
の整数倍で表示画面の左右又は上下に順次移動させる表
示位置制御手段と、光検出部にテストパターンの検出信
号が得られたとき、表示位置制御手段の指示するテスト
パターンの移動回数に基づいてテストパターンの表示位
置を算出するパターン位置算出手段と、パターン位置算
出手段の信号から画像歪みとしての幾何学歪とコンバー
ゼンス誤差の補正方向を算出する誤差算出手段と、誤差
算出手段の出力より画像歪みの誤差を補正する信号を作
成する補正信号作成手段と、を具備することを特徴とす
るものである。
The invention according to claim 41 of the present application is an image correction apparatus for correcting the image distortion by detecting the display position of a test pattern for detecting the image distortion when the image is displayed on the display screen. A plurality of photodetection sections in which a plurality of photodetection elements are arranged adjacent to each other on the outer peripheral portion, a test pattern generating means for generating a linear test pattern at a position where the photodetection elements can receive light, and a test pattern generating means The display position of the linear test pattern, display position control means for sequentially moving from the reference position to the left or right or up and down of the display screen at an integral multiple of the minimum pitch, and when the detection signal of the test pattern is obtained in the photodetector, From the pattern position calculation means for calculating the display position of the test pattern based on the number of times of movement of the test pattern designated by the display position control means, and the signal of the pattern position calculation means The image forming apparatus further comprises: an error calculating unit that calculates a geometric distortion as an image distortion and a correction direction of the convergence error; and a correction signal creating unit that creates a signal for correcting the image distortion error from the output of the error calculating unit. It is what

【0028】本願の請求項44の発明は、複数の表示画
面を縦横方向に隣接して配置したマルチ表示画面に対し
て複数の拡大投射管により画像を表示する際に、画像歪
み検出用のテストパターンの表示位置を検出して画像歪
みを補正する画像補正装置であって、各表示画面から拡
大投射管側に位置し、各投射ビームの放射外周部に複数
の光検出素子を隣接して配列した複数の光検出部と、光
検出部と拡大投射管との距離を投射距離としたとき、投
射距離の算出用の第1のテストパターンと画像歪み検出
用の第2のテストパターンを、光検出部の光検出素子で
受光できる位置に発生するテストパターン発生手段と、
光検出素子で受光した第1のテストパターンの信号レベ
ルにより光検出部への投射距離を算出する投射距離算出
手段と、各光検出部の光検出素子の出力と投射距離算出
手段の出力から第2のテストパターンの表示位置を算出
するパターン位置算出手段と、パターン位置算出手段の
信号から画像歪みとしての幾何学歪とコンバーゼンス誤
差の補正方向を算出する誤差算出手段と、誤差算出手段
の出力より画像歪みの誤差を補正する信号を作成する補
正信号作成手段と、を具備することを特徴とするもので
ある。
The invention according to claim 44 of the present application is a test for detecting image distortion when an image is displayed by a plurality of magnifying projection tubes on a multi-display screen in which a plurality of display screens are arranged vertically and horizontally. An image correction device that detects the display position of a pattern and corrects image distortion, and is located on the magnifying projection tube side from each display screen, and a plurality of photodetection elements are arranged adjacent to each other on the radiation outer peripheral portion of each projection beam. When the distance between the light detection units and the magnifying projection tube is set as the projection distance, the first test pattern for calculating the projection distance and the second test pattern for detecting the image distortion are A test pattern generating means that is generated at a position where the light detecting element of the detecting section can receive light;
From the output of the photodetection element of each photodetector and the output of the projection distance calculation means, the projection distance calculation means for calculating the projection distance to the photodetection section based on the signal level of the first test pattern received by the photodetection element From the output of the error calculation means, the pattern position calculation means for calculating the display position of the second test pattern, the error calculation means for calculating the correction direction of the geometrical distortion as the image distortion and the convergence error from the signal of the pattern position calculation means. And a correction signal generating means for generating a signal for correcting an error of image distortion.

【0029】本願の請求項46の発明は、複数の表示画
面を縦横方向に隣接して配置したマルチ表示画面に対し
て複数の拡大投射管により画像を表示する際に、画像歪
み検出用のテストパターンの表示位置を検出して画像歪
みを補正する画像補正装置であって、各表示画面から拡
大投射管側に位置し、各投射ビームの放射外周部に複数
の光検出素子を隣接して配列した複数の光検出部と、光
検出部と拡大投射管との距離を投射距離としたとき、投
射距離の算出用の第1のテストパターンと画像歪み検出
用の第2のテストパターンを、光検出部の光検出素子で
受光できる位置に発生するテストパターン発生手段と、
光検出素子で受光した第1のテストパターンの信号レベ
ルにより光検出部への投射距離を算出する投射距離算出
手段と、投射距離算出手段の出力をもとに第2のテスト
パターンの表示位置を微動させる表示位置制御手段と、
各光検出部の光検出素子の出力から第2のテストパター
ンの表示位置を算出するパターン位置算出手段と、パタ
ーン位置算出手段の信号から画像歪みとしての幾何学歪
とコンバーゼンス誤差の補正方向を算出する誤差算出手
段と、誤差算出手段の出力より画像歪みの誤差を補正す
る信号を作成する補正信号作成手段と、を具備すること
を特徴とするものである。
The invention of claim 46 of the present application is a test for image distortion detection when an image is displayed by a plurality of magnifying projection tubes on a multi-display screen in which a plurality of display screens are arranged vertically and horizontally. An image correction device that detects the display position of a pattern and corrects image distortion, and is located on the magnifying projection tube side from each display screen, and a plurality of photodetection elements are arranged adjacent to each other on the radiation outer peripheral portion of each projection beam. When the distance between the light detection units and the magnifying projection tube is set as the projection distance, the first test pattern for calculating the projection distance and the second test pattern for detecting the image distortion are A test pattern generating means that is generated at a position where the light detecting element of the detecting section can receive light;
The projection distance calculation means for calculating the projection distance to the photodetection unit based on the signal level of the first test pattern received by the photodetection element, and the display position of the second test pattern based on the output of the projection distance calculation means. Display position control means for fine movement,
Pattern position calculating means for calculating the display position of the second test pattern from the output of the light detecting element of each light detecting section, and geometric distortion as image distortion and the correction direction of the convergence error are calculated from the signal of the pattern position calculating means. Error calculating means and correction signal generating means for generating a signal for correcting the error of the image distortion from the output of the error calculating means.

【0030】[0030]

【作用】このような特徴を有する本願の請求項1〜4の
発明によれば、複数の光検出素子を設置した光検出部に
対し、信号レベルが変化するテストパターンを表示す
る。各光検出素子の信号レベルを比較することにより、
テストパターンの表示位置を算出する。こうするとテス
トパターンの方向とずれ量が直接検出できるため、短時
間でかつ高精度に画像歪みが検出される。
According to the inventions of claims 1 to 4 having the above-mentioned features, a test pattern in which the signal level changes is displayed on the photodetection section provided with a plurality of photodetection elements. By comparing the signal level of each photodetector,
Calculate the display position of the test pattern. By doing so, the direction of the test pattern and the amount of deviation can be detected directly, so that image distortion can be detected with high accuracy in a short time.

【0031】また本願の請求項5〜7の発明によれば、
検出方向に対し信号レベルが変化するテストパターンを
所定量だけ移動させる。このとき単一の光検出素子から
得られる信号レベルの変化からテストパターンの表示位
置を算出する。こうするとテストパターンの方向とずれ
量が光検出素子で直接検出できるため、短時間で高精度
に画像歪みが検出される。
Further, according to the inventions of claims 5 to 7 of the present application,
A test pattern whose signal level changes with respect to the detection direction is moved by a predetermined amount. At this time, the display position of the test pattern is calculated from the change in the signal level obtained from the single photodetector. By doing so, the direction of the test pattern and the amount of deviation can be directly detected by the photodetector, so that image distortion can be detected with high accuracy in a short time.

【0032】また本願の請求項8、9の発明によれば、
所定の位置に配置された複数の各光検出素子に対して、
表示画面上の二次元平面座標を割り当てる。そしてスポ
ット状のテストパターンを表示し、各光検出素子の出力
で割り当てられた座標を重み付け加算すると、テストパ
ターンの表示位置が直接算出される。こうするとテスト
パターンの方向とずれ量が光検出素子で容易に検出でき
るため、短時間で高精度に画像歪みが検出される。
According to claims 8 and 9 of the present application,
For each of the plurality of photodetector elements arranged at a predetermined position,
Allocate two-dimensional plane coordinates on the display screen. Then, a spot-shaped test pattern is displayed, and the coordinates assigned by the output of each photodetector are weighted and added, whereby the display position of the test pattern is directly calculated. In this way, the direction of the test pattern and the amount of deviation can be easily detected by the photodetector, so that image distortion can be detected with high accuracy in a short time.

【0033】また本願の請求項10、11の発明によれ
ば、位置検出用(信号サーチ用)と誤差検出用の2種類
のテストパターンを用いて、その方向や表示位置におけ
る誤差を算出する。この誤差値に基づいて幾何学歪やコ
ンバーゼンス歪みを補正する補正信号を作成する。こう
すると簡単な構成で短時間でかつ高精度の画像歪みの補
正が行える。
According to the tenth and eleventh aspects of the present invention, two types of test patterns for position detection (signal search) and error detection are used to calculate the error in the direction and display position. A correction signal for correcting geometrical distortion and convergence distortion is created based on this error value. This makes it possible to correct image distortion with high accuracy in a short time with a simple configuration.

【0034】また本願の請求項12、13の発明によれ
ば、画面十字上は各走査方向に対し直角方向に、四隅は
各走査方向に対し斜め方向に、複数の光検出素子を夫々
設置する。そしてテストパターンの表示位置を算出し
て、幾何学歪やコンバーゼンス歪みを補正する補正信号
を作成する。こうすると安定でかつ高精度の画像歪みの
自動調整が行える。
According to the twelfth and thirteenth aspects of the present invention, a plurality of photo-detecting elements are installed on the screen cross at right angles to the scanning directions and at the four corners obliquely to the scanning directions. . Then, the display position of the test pattern is calculated, and a correction signal for correcting the geometrical distortion or the convergence distortion is created. This allows stable and highly accurate automatic adjustment of image distortion.

【0035】また本願の請求項14〜16の発明によれ
ば、複数の光検出素子から得られる検出信号を加算し、
加算信号に基づいてテストパターンのおおよその方向と
発生位置を制御する。また各検出素子から得られる検出
信号を減算し、減算信号でテストパターンの表示位置の
誤差を算出する。このように2段階に分けて表示位置の
誤差値を検出すると、幾何学歪やコンバーゼンス歪みの
補正を安定でかつ高精度に自動調整できる。また減算値
を誤差信号値とするため、光検出部に対する不要光によ
る影響が少なくなる。
According to the invention of claims 14 to 16 of the present application, detection signals obtained from a plurality of photodetector elements are added,
The approximate direction and generation position of the test pattern are controlled based on the addition signal. Further, the detection signal obtained from each detection element is subtracted, and the error in the display position of the test pattern is calculated by the subtraction signal. In this way, by detecting the error value of the display position in two stages, it is possible to automatically and stably correct the geometric distortion and the convergence distortion with high accuracy. Further, since the subtraction value is used as the error signal value, the influence of unnecessary light on the photodetector is reduced.

【0036】また本願の請求項17〜19の発明によれ
ば、まず最初に画面周辺部に設置された光検出素子の検
出領域のみの収束動作を行い、次に全画面の収束動作を
行う。そして幾何学歪やコンバーゼンス歪みの補正を行
うことにより、有効画面内の映像を乱すことなく、安定
でかつ高精度に画像歪みの自動調整ができる。
According to the seventeenth to nineteenth aspects of the present invention, first, the converging operation is performed only in the detection area of the photo-detecting element installed in the peripheral portion of the screen, and then the converging operation of the entire screen is performed. Then, by correcting the geometric distortion and the convergence distortion, it is possible to stably and accurately adjust the image distortion automatically without disturbing the image on the effective screen.

【0037】また本願の請求項20〜23の発明によれ
ば、画像表示装置の電源投入後からの時間経過に伴いテ
ストパターンを出力する。そして光検出素子上に映出さ
れ、位置/電圧変換された値からテストパターンの位置
ずれ量を検出する。この検出信号に同期して画像歪みの
補正信号を作成する。こうすると高精度に画像歪みのド
リフトが補正できる。
Further, according to the invention of claims 20 to 23 of the present application, the test pattern is output with the lapse of time after the power of the image display device is turned on. Then, the position shift amount of the test pattern is detected from the value projected on the photodetection element and subjected to the position / voltage conversion. An image distortion correction signal is created in synchronization with this detection signal. By doing so, the drift of the image distortion can be corrected with high accuracy.

【0038】さらに本願の請求項24〜26の発明によ
れば、位置検出用(信号サーチ用)と誤差検出用のテス
トパータンを夫々作成する。これらのテストパターンを
表示し、その表示位置を位置/電圧変換により検出す
る。こうすると簡単なテストパターンを用いて短時間で
かつ高精度に画像歪みを補正できる。
Further, according to the inventions of claims 24 to 26, test patterns for position detection (for signal search) and error detection are created respectively. These test patterns are displayed, and the display position is detected by position / voltage conversion. This makes it possible to correct image distortion with high accuracy in a short time using a simple test pattern.

【0039】また本願の請求項27〜30の発明によれ
ば、光検出素子の出力比から、テストパターンの表示位
置を算出する。こうするとテストパターンのゲイン変動
やその他の変動要因の影響を受けにくく、かつテストパ
ターンの方向とずれ量が直接検出できるため、短時間で
かつ高精度に画像歪みが検出される。
According to the twenty-seventh to thirtieth inventions of the present application, the display position of the test pattern is calculated from the output ratio of the photodetector. In this case, the influence of the gain variation of the test pattern and other variation factors is less likely to occur, and the direction and the amount of deviation of the test pattern can be directly detected, so that the image distortion is detected with high accuracy in a short time.

【0040】また本願の請求項31〜34の発明によれ
ば、テストパターンの表示位置をシフトした場合の輝度
レベルの出力比から、テストパターンの表示位置を直接
算出する。こうすると簡単な構成で短時間でかつ高精度
の画像歪みが検出される。
According to the inventions of claims 31 to 34 of the present application, the display position of the test pattern is directly calculated from the output ratio of the brightness level when the display position of the test pattern is shifted. This makes it possible to detect image distortion with high accuracy and in a short time with a simple configuration.

【0041】また本願の請求項35〜38の発明によれ
ば、光検出部の受光範囲より狭い照射領域を持つテスト
パターンを用いて、テストパターンが照射されておらず
不要光のみが入射している部分の光検出素子から不要光
成分を検出し、この不要光成分を各光検出素子の出力か
ら差分して、テストパターンの表示位置を算出する。こ
うすると投射装置セット内部の反射光や外光などの不要
光を除去できるため、安定でかつ高精度の画像歪みが検
出される。
Further, according to the invention of claims 35 to 38 of the present application, by using the test pattern having the irradiation area narrower than the light receiving range of the photodetector, the test pattern is not irradiated and only the unnecessary light is incident. Unnecessary light components are detected from the photodetecting elements in the existing portions, and the unnecessary light components are subtracted from the output of each photodetecting element to calculate the display position of the test pattern. In this way, unnecessary light such as reflected light and external light inside the projection device set can be removed, so that stable and highly accurate image distortion can be detected.

【0042】また本願の請求項39、40の発明によれ
ば、映像信号の平均値とテストパターンを切り換えて出
力して、テストパターンの位置ずれ量を算出して画像歪
みの補正信号を作成する。こうするとマルチスキャン、
マルチアスペクトの画像歪み補正を行う際にテストパタ
ーンの挿入操作が目立たなく、かつ高精度に画像歪みの
自動調整ができる。
According to the invention of claims 39 and 40 of the present application, the average value of the video signal and the test pattern are switched and output, and the positional deviation amount of the test pattern is calculated to generate the image distortion correction signal. . This way multi-scan,
When performing multi-aspect image distortion correction, the test pattern insertion operation is inconspicuous and the image distortion can be automatically adjusted with high accuracy.

【0043】また本願の請求項41〜43の発明によれ
ば、テストパターンの表示位置を制御し、この検出信号
と制御量から画像歪みの補正信号を作成する。こうする
と少ない回数でテストパターンのサーチを行うことがで
き、サーチの効率化、調整時間の短縮化が実現できる。
Further, according to the inventions of claims 41 to 43 of the present application, the display position of the test pattern is controlled, and the image distortion correction signal is generated from the detection signal and the control amount. In this way, the test pattern can be searched with a small number of times, and the efficiency of the search and the adjustment time can be shortened.

【0044】また本願の請求項44、45の発明によれ
ば、テストパターンの輝度レベルから検出部への投射距
離を算出し、この算出信号と検出信号から画像歪みの補
正信号を作成する。こうすると特にマルチ画面のディス
プレイのように光検出部を非結像面に配置する場合にお
いても、正確な画像歪みの自動調整ができる。
According to the inventions of claims 44 and 45 of the present application, the projection distance to the detection portion is calculated from the brightness level of the test pattern, and the image distortion correction signal is created from this calculation signal and the detection signal. This allows accurate automatic adjustment of image distortion even when the photodetector is arranged on the non-imaging surface as in a multi-screen display.

【0045】さらに本願の請求項46、47の発明によ
れば、テストパターンの輝度レベルから検出部への投射
距離を算出し、この算出信号によりテストパターンの位
相を制御して画像歪みの補正信号を作成する。こうする
と実際の非結像面上での位置検出ができ、より正確な画
像歪みの自動調整ができる。
According to the 46th and 47th aspects of the present invention, the projection distance to the detection unit is calculated from the brightness level of the test pattern, and the phase of the test pattern is controlled by this calculation signal to correct the image distortion. To create. In this way, the actual position on the non-imaging plane can be detected, and more accurate image distortion can be automatically adjusted.

【0046】[0046]

【実施例】本発明の第1実施例における位置検出装置に
ついて図面を参照しつつ説明する。図1は一体型ビデオ
プロジェクタ(投射型ディスプレイ)の全体構成を示す
ブロック図である。図2は投射型ディスプレイの構造を
示す側面図である。図1,図2に示すように、投射型デ
ィスプレイ27は、R,G,BのCRT4と3つのレン
ズ5とを含む拡大投射装置24、ミラー6、スクリーン
7、自動調整装置25、位置検出装置26を含んで構成
される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A position detecting device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an integrated video projector (projection display). FIG. 2 is a side view showing the structure of the projection display. As shown in FIGS. 1 and 2, the projection display 27 includes a magnifying projection device 24 including an R, G, and B CRT 4 and three lenses 5, a mirror 6, a screen 7, an automatic adjustment device 25, and a position detection device. 26 is included.

【0047】位置検出装置26とは、拡大投射装置24
によって投射されたR,B,Gの画像の位置ずれを検出
する装置である。以下に示す各実施例では、位置検出装
置は画像の幾何学歪やコンバーゼンスの自動調整に必要
なテストパターンの位置を検出するものとするが、他の
パターンの位置を検出する場合にも有効である。
The position detecting device 26 is the magnifying projection device 24.
This is a device for detecting the positional deviation of the R, B, and G images projected by. In each of the embodiments described below, the position detection device detects the position of the test pattern required for automatic adjustment of geometric distortion and convergence of the image, but it is also effective when detecting the position of another pattern. is there.

【0048】図1において、テストパターン発生回路
(TP発生回路)1は幾何学歪やコンバーゼンス調整用
のテストパターンを発生する回路であり、その出力は切
換回路2に与えられる。切換回路2は外部から入力され
る映像信号とテストパターンの信号を切り換える回路で
あり、その出力は映像回路3に与えられる。映像回路3
は入力された信号に対して各種の処理を行い、R,B,
GのCRT4を駆動する回路である。3つのレンズ5は
夫々のCRT4に表示された画像を、図2に示すように
ミラー6を介してスクリーン7に拡大投射するレンズで
ある。
In FIG. 1, a test pattern generating circuit (TP generating circuit) 1 is a circuit for generating a test pattern for geometric distortion and convergence adjustment, and its output is given to a switching circuit 2. The switching circuit 2 is a circuit for switching a video signal and a test pattern signal input from the outside, and the output thereof is given to the video circuit 3. Video circuit 3
Performs various processing on the input signal,
This is a circuit for driving the G CRT 4. The three lenses 5 are lenses for magnifying and projecting the image displayed on each CRT 4 on the screen 7 via the mirror 6 as shown in FIG.

【0049】光検出部8〜15はスクリーン7の周辺部
の所定位置に配置され、表示されたテストパターンの信
号レベルを検出する装置である。図1のマルチプレクサ
16は光検出部8〜15の出力信号を入力し、処理すべ
き信号を選択する回路である。位置算出部17はマルチ
プレクサ16の出力信号を処理してテストパターンの表
示位置を算出する回路である。このように光検出部8〜
15、マルチプレクサ16、位置算出部17は、スクリ
ーン7上の光検出部8〜15上に映出されたテストパタ
ーンの表示位置を検出する位置検出装置26を構成して
いる。
The photodetectors 8 to 15 are devices arranged at predetermined positions on the periphery of the screen 7 to detect the signal level of the displayed test pattern. The multiplexer 16 in FIG. 1 is a circuit that receives the output signals of the photodetectors 8 to 15 and selects a signal to be processed. The position calculation unit 17 is a circuit that processes the output signal of the multiplexer 16 and calculates the display position of the test pattern. In this way, the photodetector 8 ...
15, the multiplexer 16, and the position calculation unit 17 constitute a position detection device 26 that detects the display position of the test pattern displayed on the light detection units 8 to 15 on the screen 7.

【0050】誤差算出部18は位置算出部17の出力か
ら、幾何学歪やミスコンバーゼンス量を算出する回路で
ある。補正信号発生回路19は誤差算出部18の出力を
もとに、幾何学歪やコンバーゼンス誤差補正用の補正信
号を発生する回路であり、その出力はコンバーゼンス補
正回路(C補正回路)20と偏向回路21とに与えられ
る。ここでテストパターン発生回路1、誤差算出部1
8、補正信号発生回路19は、画像の幾何学歪やミスコ
ンバーゼンスを自動調整する自動調整装置25を構成し
ている。
The error calculator 18 is a circuit for calculating the geometric distortion and the amount of misconvergence from the output of the position calculator 17. The correction signal generation circuit 19 is a circuit that generates a correction signal for geometrical distortion and convergence error correction based on the output of the error calculation unit 18, and its output is a convergence correction circuit (C correction circuit) 20 and a deflection circuit. 21 and 21. Here, the test pattern generation circuit 1 and the error calculation unit 1
8. The correction signal generation circuit 19 constitutes an automatic adjustment device 25 for automatically adjusting geometric distortion and misconvergence of an image.

【0051】コンバーゼンス補正回路20はコンバーゼ
ンスヨーク(以下、CYという)22にコンバーゼンス
補正用の制御信号を出力する回路である。偏向回路21
は偏向ヨーク(以下、DYという)23に偏向制御と偏
向補正用の制御信号を出力する回路である。このように
拡大投射装置24は、切換回路2、映像回路3、CY2
2とDY23とを装着したCRT4,レンズ5、コンバ
ーゼンス補正回路20、偏向回路21等により構成され
る。
The convergence correction circuit 20 is a circuit which outputs a control signal for convergence correction to a convergence yoke (hereinafter referred to as CY) 22. Deflection circuit 21
Is a circuit for outputting control signals for deflection control and deflection correction to a deflection yoke (hereinafter referred to as DY) 23. Thus, the magnifying projection device 24 includes the switching circuit 2, the video circuit 3, and the CY2.
2 and DY 23 are mounted on the CRT 4, the lens 5, the convergence correction circuit 20, the deflection circuit 21, and the like.

【0052】さて図2において、投射拡大装置24から
の画像光はミラー6で反射され、透過型のスクリーン7
に拡大投射される。投射拡大装置24とスクリーン7の
間に設けられたミラー6は、一体型ビデオプロジェクタ
27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。自動調整装置25は前述したように、スクリーン
7上に配置した光検出部8〜15上に、信号(輝度)レ
ベルが変化するテストパターンを映出して、この光検出
部の検出信号からテストパターンの表示位置を検出し
て、拡大投射装置24の幾何学歪やミスコンバーゼンス
などの自動調整を行うものである。
In FIG. 2, the image light from the projection enlarging device 24 is reflected by the mirror 6, and the transmission type screen 7 is displayed.
Is enlarged and projected. The mirror 6 provided between the projection enlarging device 24 and the screen 7 is an optical reflection means for shortening the depth of the set of the integrated video projector 27. As described above, the automatic adjustment device 25 projects a test pattern in which the signal (luminance) level changes on the light detection units 8 to 15 arranged on the screen 7, and detects the test pattern from the detection signal of this light detection unit. The display position is detected and the geometrical distortion and misconvergence of the magnifying projection device 24 are automatically adjusted.

【0053】このような構成のVSPに設けられた本実
施例の位置検出装置26の動作を説明する。幾何学歪や
コンバーゼンスの自動調整は、表示されたテストパター
ンの位置座標を位置算出部17により算出し、求められ
た位置座標から、幾何学歪やミスコンバーゼンス誤差を
算出し、誤差量に応じた補正信号をコンバーゼンス補正
回路20や偏向回路21に供給することにより行われ
る。
The operation of the position detecting device 26 of this embodiment provided in the VSP having such a configuration will be described. In the automatic adjustment of the geometric distortion and the convergence, the position coordinate of the displayed test pattern is calculated by the position calculation unit 17, the geometric distortion and the misconvergence error are calculated from the obtained position coordinates, and the position error is calculated according to the error amount. This is performed by supplying a correction signal to the convergence correction circuit 20 and the deflection circuit 21.

【0054】ここで本実施例のテストパターンの位置座
標検出の動作を詳しく説明する。まず、表示画面周辺部
の所定位置に配置された光検出部8〜15と位置検出装
置26について図3を用いて説明する。図3の光検出素
子30〜32はスクリーン7を二次元平面とした場合、
水平方向(x方向と呼ぶ)、垂直方向(y方向と呼ぶ)
に沿って配置されたフォトダイオード又はフォトトラン
ジスタである。ピークホールド回路(PH回路)33,
34,35は夫々光検出素子32,31,30の信号を
入力し、そのピーク値を保持する回路である。差分回路
36は水平方向に沿って配置された光検出素子31と3
2の出力の差分値を算出する回路である。差分回路37
は垂直方向に沿って配置された光検出素子30と31の
出力の差分値を算出する回路である。
Here, the operation of detecting the position coordinates of the test pattern of this embodiment will be described in detail. First, the light detection units 8 to 15 and the position detection device 26 arranged at predetermined positions on the peripheral portion of the display screen will be described with reference to FIG. When the screen 7 is a two-dimensional plane, the photodetector elements 30 to 32 shown in FIG.
Horizontal direction (called x direction), vertical direction (called y direction)
A photodiode or a phototransistor arranged along the line. Peak hold circuit (PH circuit) 33,
Reference numerals 34 and 35 are circuits for inputting the signals of the photodetecting elements 32, 31, 30 respectively and holding the peak values thereof. The difference circuit 36 includes the photo detectors 31 and 3 arranged in the horizontal direction.
2 is a circuit for calculating a difference value between two outputs. Difference circuit 37
Is a circuit for calculating the difference value between the outputs of the photodetector elements 30 and 31 arranged along the vertical direction.

【0055】2つの差分回路36,37の出力と、水平
方向、垂直方向共通の信号であるピークホールド回路3
4の出力は切換回路120に与えられる。切換回路12
0はアナログスイッチなどで構成され、2つの差分信号
とピークホールド回路34の信号とを入力し、座標算出
に必要な信号の選択を行う。破線L1で示す回路は光検
出部8〜15のうち、光検出部8のみの構成を示してい
るが、他の光検出部9〜15についても同様である。
The output of the two difference circuits 36 and 37 and the peak hold circuit 3 which is a signal common to the horizontal and vertical directions.
The output of 4 is supplied to the switching circuit 120. Switching circuit 12
Reference numeral 0 denotes an analog switch or the like, which inputs two difference signals and the signal of the peak hold circuit 34 and selects a signal required for coordinate calculation. The circuit indicated by the broken line L1 shows the configuration of only the photodetector 8 of the photodetectors 8 to 15, but the same applies to the other photodetectors 9 to 15.

【0056】切換回路120からのアナログの直流信号
はマルチプレクサ16を介して位置検出部17内のA/
D変換器121に与えられる。A/D変換器121は入
力信号をディジタルデータに変換し、CPUなどで構成
された座標算出回路122に出力する。座標算出回路1
22は入力信号のレベル値から位置座標を算出し、座標
出力を図1の誤差算出部18に与える回路である。
The analog DC signal from the switching circuit 120 is passed through the multiplexer 16 to A / A in the position detecting section 17.
It is given to the D converter 121. The A / D converter 121 converts the input signal into digital data and outputs the digital data to the coordinate calculation circuit 122 including a CPU or the like. Coordinate calculation circuit 1
Reference numeral 22 is a circuit for calculating the position coordinates from the level value of the input signal and giving the coordinate output to the error calculating unit 18 in FIG.

【0057】次に本実施例のテストパターンについて説
明する。テストパターン発生回路1は図4(a)に示す
ように、スクリーン7の周辺部のオーバースキャン領域
の所定位置に投射されるテストパターンを発生する回路
である。ここでのテストパターンは図4(b)に示すよ
うな、表示面(スクリーン)の水平方向及び垂直方向に
対して輝度レベルが変化するテスト信号であり、例えば
線形山形の輝度分布を持つテストパターン40〜47で
ある。このようにスクリーン7に映出されたテストパタ
ーンが輝度レベル方向に対して線形となるためには、拡
大投射装置24のガンマ補正が必要となる。
Next, the test pattern of this embodiment will be described. As shown in FIG. 4A, the test pattern generation circuit 1 is a circuit that generates a test pattern projected at a predetermined position in the overscan area in the peripheral portion of the screen 7. The test pattern here is a test signal whose luminance level changes in the horizontal and vertical directions of the display surface (screen) as shown in FIG. 4B, and for example, a test pattern having a linear chevron-shaped luminance distribution. 40-47. In order for the test pattern displayed on the screen 7 to be linear in the luminance level direction in this way, gamma correction of the magnifying projection device 24 is required.

【0058】ガンマ補正を考慮したテストパターン発生
回路1について説明する。一般にCRTの入力信号電圧
Eと発光出力Lの関係は次の(1)式により近似でき
る。
The test pattern generation circuit 1 considering the gamma correction will be described. Generally, the relationship between the input signal voltage E of the CRT and the light emission output L can be approximated by the following equation (1).

【数2】 この式の入力信号電圧Eの指数γがCRTのガンマ特性
を表し、この値は一般にγ=2.2となる。このガンマ特性
はCRTに対し一意に決定される量なので、テストパタ
ーン発生回路において、例えばROMを用いて入力信号
電圧Eを以下のように変換する。
[Equation 2] The index γ of the input signal voltage E in this expression represents the gamma characteristic of the CRT, and this value is generally γ = 2.2. Since this gamma characteristic is an amount that is uniquely determined for the CRT, the input signal voltage E is converted as follows using a ROM, for example, in the test pattern generation circuit.

【数3】 そうすれば発光出力Lは、L=k・ Eとなり、入力に対
し線形となる。以下の説明においては、ガンマ特性がこ
のような補正をしたものとして説明を進める。
(Equation 3) Then, the light emission output L becomes L = k · E and is linear with respect to the input. In the following description, it is assumed that the gamma characteristic is corrected in this way.

【0059】次にこのようなテストパターンを用いて、
位置算出部17により幾何学歪やミスコンバーゼンス量
を算出する方法について図5を用いて説明する。図5
(a)は幾何学歪やミスコンバーゼンスが生じていない
理想状態での、テストパターンと光検出素子の位置関係
を示す説明図である。この場合x方向、y方向共通の光
検出素子31の位置とテストパターンの頂点が一致して
いる。一方、図5(b)は幾何学歪やミスコンバーゼン
スが生じて変位したテストパターンと光検出素子との位
置関係を示している。この変位量x0 、y0 を検出する
ことにより、幾何学歪やミスコンバーゼンス量を算出す
ることもできる。
Next, using such a test pattern,
A method of calculating the geometrical distortion and the amount of misconvergence by the position calculation unit 17 will be described with reference to FIG. Figure 5
(A) is an explanatory view showing a positional relationship between a test pattern and a photodetector in an ideal state in which geometrical distortion and misconvergence do not occur. In this case, the position of the photo-detecting element 31 common to the x direction and the y direction coincides with the apex of the test pattern. On the other hand, FIG. 5B shows the positional relationship between the test pattern displaced due to geometric distortion or misconvergence and the photodetector. By detecting the displacement amounts x 0 and y 0 , the geometric distortion and the misconvergence amount can be calculated.

【0060】このように光検出素子からの出力レベルよ
り高精度の幾何学歪やミスコンバーゼンス量の算出を行
うためには、このレベル検出精度が重要な要素である。
又一般にフォトダイオードやフォトトランジスタ等の光
検出素子では検出の感度が異なるため、この補正を行わ
ないと高精度のレベル検出ができないことになる。よっ
て最小値テスト信号、即ちテスト信号が映出されない状
態での最小レベルと、ウインドウパターン等の最大値の
テスト信号が映出された状態での最大レベルをあらかじ
め測定しておき、前記線形山形の信号を映出してレベル
測定を行うことにより高精度のレベル検出が可能とな
る。
As described above, in order to calculate the geometric distortion and the misconvergence amount with higher accuracy than the output level from the photodetector, the level detection accuracy is an important factor.
In general, photodetectors such as photodiodes and phototransistors have different detection sensitivities. Therefore, unless this correction is performed, highly accurate level detection cannot be performed. Therefore, the minimum value test signal, that is, the minimum level when the test signal is not projected and the maximum level when the maximum value test signal such as the window pattern is projected are measured in advance, and It becomes possible to detect the level with high accuracy by displaying the signal and measuring the level.

【0061】テストパターンの変位量x0 及びy0 の算
出は、x方向、y方向について順次行う。まずx方向に
ついて説明する。この場合図4(b)に示すように、テ
ストパターンとしてx方向について線形山形のパターン
を用いる。まずテストパターンのピークレベルVR を求
めるため、図6(a)に示すような、線形山形のテスト
パターンのピークレベルに等しいレベルを持つウィンド
ウ状のパターンを発生し、このウィンドウパターンの輝
度レベルVR を、x方向、y方向共通の光検出素子31
により検出する。
The displacements x 0 and y 0 of the test pattern are calculated sequentially in the x and y directions. First, the x direction will be described. In this case, as shown in FIG. 4B, a linear chevron pattern in the x direction is used as the test pattern. First, in order to obtain the peak level VR of the test pattern, a window-like pattern having a level equal to the peak level of the linear chevron test pattern as shown in FIG. 6A is generated, and the brightness level VR of this window pattern is calculated. , X-direction, y-direction common photodetector 31
To detect.

【0062】次に図6(b)に示すように、線形山形の
テストパターンを発生し、光検出素子31によりその位
置の輝度レベルVx を検出する。ここで図3の差分回路
36からの光検出素子31と32の差分出力をΔVx 、
光検出素子31と32の間隔をΔxとすれば、テストパ
ターンのx方向に対する傾きAx はAx =ΔVx /Δx
で求められる。幾何学歪やミスコンバーゼンスによるテ
ストパターンのx方向に対する変位量x0 は、テストパ
ターンの頂点の位置をx=0として次の(2)式で求め
られる。
Next, as shown in FIG. 6B, a linear chevron-shaped test pattern is generated, and the photodetection element 31 detects the luminance level Vx at that position. Here, the difference output between the photodetectors 31 and 32 from the difference circuit 36 in FIG.
If the distance between the photodetectors 31 and 32 is Δx, the inclination Ax of the test pattern with respect to the x direction is Ax = ΔVx / Δx.
Is required. The displacement amount x 0 of the test pattern in the x direction due to geometric distortion or misconvergence is obtained by the following equation (2) with the position of the apex of the test pattern being x = 0.

【0063】 x0 =Ax -1・(Vx −VR )・・・(2) y方向の変位量y0 は、図6(c)に示すように、y方
向について線形山形のテストパターンを用い、x方向の
場合と同様の方法により、テストパターンのy方向の傾
きAy (=ΔVy /Δy:差分回路37からの光検出素
子31と30の差分出力をΔVy 、光検出素子31と3
0の間隔をΔyとする)とすれば、テストパターンの頂
点の位置をy=0として、次の(3)式で求められる。 y0 =Ay -1・(Vy −VR )・・・(3)
X 0 = Ax −1 · (Vx −VR) ... (2) As for the displacement amount y 0 in the y direction, as shown in FIG. 6C, a linear chevron-shaped test pattern is used in the y direction. , Y direction inclination of the test pattern Ay (= ΔVy / Δy: the differential output of the photodetector elements 31 and 30 from the difference circuit 37 is ΔVy, and the photodetector elements 31 and 3 are the same.
If the interval of 0 is Δy), the position of the apex of the test pattern is y = 0, and it can be obtained by the following equation (3). y 0 = Ay -1 · (Vy -VR) ··· (3)

【0064】このような方法により、幾何学歪やミスコ
ンバーゼンスによるテストパターンの位置座標の変位を
検出できる。ここでは信号レベルが連続的に変化する線
形山形状の一つのテストパターンについて位置座標検出
の説明をしたが、その動作は図7(d)〜(g)に示す
ような他のパターンについても同様である。
By such a method, the displacement of the position coordinates of the test pattern due to geometric distortion or misconvergence can be detected. Here, the position coordinate detection is described for one test pattern having a linear mountain shape in which the signal level continuously changes, but the operation is the same for other patterns as shown in FIGS. 7D to 7G. Is.

【0065】次に、前述した位置算出部17により算出
されたテストパターンの座標から、誤差算出部18での
誤差算出、及び補正信号発生回路19での補正信号作成
の動作について図8、図9、図10を用いて説明する。
図8(a)は表示画像において、幾何学歪が生じない理
想状態を示している。図8(b)は例えば台形の幾何学
歪が生じた場合のテストパターンの変位を示している。
Next, from the coordinates of the test pattern calculated by the position calculating section 17 described above, the error calculating section 18 calculates an error and the correction signal generating circuit 19 creates a correction signal. , FIG. 10 will be described.
FIG. 8A shows an ideal state in which geometric distortion does not occur in the display image. FIG. 8B shows the displacement of the test pattern when, for example, trapezoidal geometric distortion occurs.

【0066】図8(b)のような台形歪の場合、スクリ
ーン上辺(あるいは下辺)の両端に対応するテストパタ
ーン40、42(又はテストパターン45、47)に注
目する。そしてこれらのテストパターンの位置座標の理
想状態からの変位を光検出部8、10(又は光検出部1
3、15)により求める。テストパターン40において
求められた変位がΔy1 、テストパターン42において
Δy2 であるとすれば、台形歪の歪成分はΔy1 +Δy
2 で求められる。誤差算出部18により求められた幾何
学歪やコンバーゼンス誤差をもとに、補正信号発生回路
19は図8(c)に示すように補正量がY1 +Y2 であ
る水平レートのノコギリ波形と垂直レートのノコギリ波
形を乗算した波形を発生させる。
In the case of the trapezoidal distortion as shown in FIG. 8B, pay attention to the test patterns 40 and 42 (or the test patterns 45 and 47) corresponding to both ends of the upper side (or the lower side) of the screen. Then, the displacements of the position coordinates of these test patterns from the ideal state are detected by the light detection units 8 and 10 (or the light detection unit 1).
3, 15). If the displacement obtained in the test pattern 40 is Δy 1 and the displacement obtained in the test pattern 42 is Δy 2 , the distortion component of the trapezoidal distortion is Δy 1 + Δy.
Required by 2 . Based on the geometrical distortion and the convergence error obtained by the error calculation unit 18, the correction signal generation circuit 19 generates a vertical rate sawtooth waveform with a correction amount of Y 1 + Y 2 as shown in FIG. 8C. Generates a waveform that is multiplied by the sawtooth waveform of the rate.

【0067】図9,図10に代表的な幾何学歪とそれに
対応する補正波形を示す。また、注目する補正点におい
てR、G、Bの各テストパターンの位置座標を上述した
方法により求め、Gのテストパターンに対するR及びB
のテストパターンの位置座標の誤差からミスコンバーゼ
ンス量を求める。
FIG. 9 and FIG. 10 show typical geometric distortions and correction waveforms corresponding thereto. Further, the position coordinates of each of the R, G, and B test patterns at the correction point of interest are obtained by the method described above, and R and B for the G test pattern are obtained.
The amount of misconvergence is obtained from the error in the position coordinates of the test pattern.

【0068】次に補正信号発生回路19について図1
1、図12、図13、図14を用いて説明する。図11
は補正信号発生回路19の具体的な構成を示すブロック
図である。また図12〜図13は図11の補正波形発生
回路52で生成される各種の補正波形を示している。図
11において、水平同期信号と垂直同期信号は夫々補正
波形発生回路52の入力端子50、51に供給される。
補正波形発生回路52は例えば複数のミラー積分回路で
構成され、図12〜図14に示す幾何学歪やコンバーゼ
ンス補正に最低必要な12種類の基本波形(WF1〜W
F12)を発生している。補正波形発生回路52は入力
同期信号に同期した補正波形を乗算型D/A変換器(乗
算型D/A)53〜64の基準電位端子に与える。
Next, the correction signal generating circuit 19 is shown in FIG.
This will be described with reference to FIGS. 1, 12, 13, and 14. Figure 11
3 is a block diagram showing a specific configuration of the correction signal generating circuit 19. FIG. 12 to 13 show various correction waveforms generated by the correction waveform generating circuit 52 of FIG. In FIG. 11, the horizontal synchronizing signal and the vertical synchronizing signal are supplied to the input terminals 50 and 51 of the correction waveform generating circuit 52, respectively.
The correction waveform generating circuit 52 is composed of, for example, a plurality of Miller integrating circuits, and has 12 kinds of basic waveforms (WF1 to W) required for geometric distortion and convergence correction shown in FIGS.
F12) is generated. The correction waveform generation circuit 52 gives a correction waveform synchronized with the input synchronization signal to the reference potential terminals of the multiplication D / A converters (multiplication D / A) 53 to 64.

【0069】一方、図1の誤差算出部18の補正データ
は図11のシリアルデータ作成回路65に供給される。
シリアルデータ作成回路65では、誤差算出部18から
の制御信号に基づき図15に示すようなシリアル信号が
作成される。図15(a)に示すように、シリアル信号
にはアドレス信号(A3〜A0)とデータ信号(D7〜
D0)が多重されている。このアドレス信号Aにより乗
算型D/A変換器53〜64の選択を行い、その後デー
タ信号Dにより補正波形の振幅制御が行われる。
On the other hand, the correction data of the error calculating section 18 of FIG. 1 is supplied to the serial data creating circuit 65 of FIG.
The serial data creating circuit 65 creates a serial signal as shown in FIG. 15 based on the control signal from the error calculating section 18. As shown in FIG. 15A, an address signal (A3 to A0) and a data signal (D7 to) are included in the serial signal.
D0) is multiplexed. The address signal A selects the multiplication D / A converters 53 to 64, and then the data signal D controls the amplitude of the correction waveform.

【0070】乗算型D/A変換器53〜64のクロック
信号とロード信号を図15(b)、(c)に夫々示す。
乗算型D/A変換器53〜64では図15(c)のロー
ド信号がLOWで、かつ図15(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。図15に示した3つのシリアル信号は乗算型D/A
変換器53〜64の入力端子に供給され、補正波形発生
回路52からの12種類の基本補正波形(WF1〜WF
12)の極性と振幅が制御され、幾何学歪やミスコンバ
ーゼンスが補正される。
Clock signals and load signals of the multiplication D / A converters 53 to 64 are shown in FIGS. 15B and 15C, respectively.
In the multiplication D / A converters 53 to 64, the load signal of FIG. 15C is set to LOW and the clock signal of FIG. 15B is set to input data at the positive edge. The three serial signals shown in FIG. 15 are multiplication type D / A.
The 12 types of basic correction waveforms (WF1 to WF) supplied from the correction waveform generating circuit 52 are supplied to the input terminals of the converters 53 to 64.
The polarity and amplitude of 12) are controlled, and geometric distortion and misconvergence are corrected.

【0071】図14にアナログ方式の補正波形と補正変
化の関係を示す。図4の光検出部8の設置位置に示すよ
うに、画面中心と周辺部の表示位置を算出することによ
り、図12、図13の補正波形を用いて自動的に補正で
きることが分かる。
FIG. 14 shows the relationship between the analog correction waveform and the correction change. As shown in the installation position of the light detection unit 8 in FIG. 4, it can be understood that the display positions of the center and the peripheral portion of the screen can be calculated to automatically correct using the correction waveforms of FIGS.

【0072】このように本実施例によれば、複数の光検
出素子の設置方向に対し、信号レベルが変化するテスト
パターンを検出して、この検出信号のレベルと傾きから
テストパターンの表示位置を算出する。こうすると歪み
を有する画像の方向とずれ量が直接検出できるため、投
射された画像の画像歪みを短時間でかつ高精度に補正で
きる。
As described above, according to this embodiment, the test pattern in which the signal level changes is detected in the installation direction of the plurality of photodetecting elements, and the display position of the test pattern is determined from the level and inclination of the detection signal. calculate. By doing so, the direction of the image having distortion and the amount of deviation can be directly detected, so that the image distortion of the projected image can be corrected with high accuracy in a short time.

【0073】次に本発明の第2実施例における位置検出
装置について図面を参照しつつ説明する。図16は第2
実施例の位置検出装置を含む投射型ディスプレイの全体
構成を示すブロック図である。図16において、第1実
施例と同一部分は同一の符号を付け、詳細な説明は省略
する。本実施例の投射型ディスプレイは先に述べた図2
のように構成され、拡大投射装置24も図1と同様に構
成される。
Next, a position detecting device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 16 shows the second
It is a block diagram which shows the whole structure of the projection type display containing the position detection apparatus of an Example. 16, the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The projection type display of this embodiment is the same as that shown in FIG.
The magnifying projection device 24 has the same structure as in FIG.

【0074】図16において、表示位置制御部29はテ
ストパターン発生回路1の発生するテストパターンの表
示位置を制御する回路である。光検出素子70〜77は
スクリーン7の周辺部の所定位置に配置され、表示され
たテストパターンの輝度レベルを検出する素子である。
ピークホールド回路39はマルチプレクサ16の出力す
る光検出信号を直流信号に変換する回路である。A/D
変換器38はピークホールド回路39の出力をディジタ
ルデータに変換する回路で、その出力は位置算出部17
に与えられる。このように構成された位置検出装置28
は、スクリーン7上の光検出素子70〜77上に映出さ
れたテストパターンの表示位置を検出する。
In FIG. 16, the display position control unit 29 is a circuit for controlling the display position of the test pattern generated by the test pattern generation circuit 1. The photodetection elements 70 to 77 are elements that are arranged at predetermined positions in the peripheral portion of the screen 7 and detect the brightness level of the displayed test pattern.
The peak hold circuit 39 is a circuit that converts the light detection signal output from the multiplexer 16 into a DC signal. A / D
The converter 38 is a circuit for converting the output of the peak hold circuit 39 into digital data, the output of which is the position calculator 17
Given to. Position detecting device 28 configured in this way
Detects the display position of the test pattern projected on the photodetection elements 70 to 77 on the screen 7.

【0075】次に本実施例のテストパターンの位置座標
検出の動作について説明する。ここでは一つのテストパ
ターンについて位置座標検出の説明を行うが、その動作
は他のパターンについても同様である。まず本実施例の
テストパターンについて説明する。テストパターン発生
回路1は図17(a)に示すように、スクリーン7の周
辺部のオーバースキャン領域の所定位置に図17(b)
に示すように、表示面の水平方向及び垂直方向に対して
線形山形の輝度分布を有するテストパターン80〜87
を発生する。このようにスクリーンに映出されたテスト
パターンが輝度レベルに対して線形となるためには、第
1実施例で説明したように、表示装置におけるガンマ補
正が必要となる。
Next, the operation of detecting the position coordinates of the test pattern of this embodiment will be described. Here, the position coordinate detection is described for one test pattern, but the operation is the same for other patterns. First, the test pattern of this embodiment will be described. As shown in FIG. 17A, the test pattern generating circuit 1 is provided at a predetermined position in the overscan area in the peripheral portion of the screen 7 as shown in FIG.
, The test patterns 80 to 87 having a linear mountain-shaped luminance distribution with respect to the horizontal and vertical directions of the display surface.
Occurs. In order for the test pattern displayed on the screen to be linear with respect to the brightness level in this way, gamma correction in the display device is required as described in the first embodiment.

【0076】次に、このようなテストパターンにより、
幾何学歪やミスコンバーゼンス量を算出する方法につい
て図18を用いて説明する。図18(a)は幾何学歪や
ミスコンバーゼンスが生じていない理想状態におけるテ
ストパターンと光検出素子との位置関係の説明図であ
る。この場合、光検出素子の位置にテストパターンの頂
点が位置している。これに対して図18(b)は幾何学
歪やミスコンバーゼンスが生じて変位したテストパター
ンと光検出素子との位置関係を示す説明図である。ここ
でこの変位量x0 、y0 を検出することにより、幾何学
歪やミスコンバーゼンス量を算出できる。
Next, with such a test pattern,
A method of calculating the geometric distortion and the amount of misconvergence will be described with reference to FIG. FIG. 18A is an explanatory diagram of the positional relationship between the test pattern and the photodetector in an ideal state in which geometric distortion and misconvergence do not occur. In this case, the apex of the test pattern is located at the position of the photodetector. On the other hand, FIG. 18B is an explanatory diagram showing the positional relationship between the test pattern displaced due to geometric distortion or misconvergence and the photodetector. Here, by detecting the displacement amounts x 0 and y 0 , the geometric distortion and the misconvergence amount can be calculated.

【0077】図19は位置検出装置28の具体的な構成
図である。本図において光検出素子70〜77からの光
電変換信号は切換回路123に与えられる。切換回路1
23はアナログスイッチなどで構成された回路で、各位
置の座標算出に必要な信号の選択を行う。切換回路12
3から低周波数レートの信号は最大値検出回路124に
供給され、直流信号に変換される。最大値検出回路12
4から出力されるアナログの直流信号はA/D変換器1
25に供給され、ディジタルデータに変換される。この
信号はCPUなどで構成された座標算出回路126に供
給されて、信号レベルから座標信号に変換される。なお
位置座標算出回路126では各位置や検出方向を制御す
るための制御信号と、テストパターンの表示位置を制御
するための制御信号を発生して、切換回路123とテス
トパターン表示位置制御回路127に供給する。
FIG. 19 is a specific block diagram of the position detecting device 28. In the figure, photoelectric conversion signals from the photodetecting elements 70 to 77 are given to the switching circuit 123. Switching circuit 1
Reference numeral 23 is a circuit composed of an analog switch or the like, and selects a signal necessary for calculating coordinates of each position. Switching circuit 12
The signal of low frequency rate from 3 is supplied to the maximum value detection circuit 124 and converted into a DC signal. Maximum value detection circuit 12
The analog DC signal output from 4 is the A / D converter 1
25 and is converted into digital data. This signal is supplied to the coordinate calculation circuit 126 composed of a CPU or the like and converted from a signal level into a coordinate signal. The position coordinate calculation circuit 126 generates a control signal for controlling each position and the detection direction and a control signal for controlling the display position of the test pattern, and outputs the control signal to the switching circuit 123 and the test pattern display position control circuit 127. Supply.

【0078】テストパターンの変位量x0 及びy0 の算
出は、x方向、y方向について順次行う。まずx方向に
ついて説明する。この場合テストパターンは、x方向に
ついて線形山形のテストパターンを用いる。まず、テス
トパターンのピークレベルVR を求めるため、図20
(a)に示すような、線形山形テストパターンのピーク
レベルに等しいレベルを持つウィンドウ状のパターンを
発生する。そしてウィンドウパターンの輝度レベルVR
を光検出素子により検出する。
The displacements x 0 and y 0 of the test pattern are calculated sequentially in the x and y directions. First, the x direction will be described. In this case, as the test pattern, a linear mountain-shaped test pattern is used in the x direction. First, in order to obtain the peak level VR of the test pattern, FIG.
A window-like pattern having a level equal to the peak level of the linear chevron test pattern is generated as shown in FIG. And the brightness level VR of the window pattern
Is detected by the light detecting element.

【0079】次に図20(b)に示すように、先に説明
した線形山形のテストパターンを発生し、この場合の輝
度レベルVx を光検出素子により検出する。次に表示位
置制御部29によりテストパターンの表示位置をx方向
に微小距離Δx移動させる。この場合、光検出素子の出
力変化ΔVを検出し、テストパターンの水平方向xに対
する傾きAx =ΔV/Δxを求める。幾何学歪やミスコ
ンバーゼンスによるテストパターンのx方向の変位量x
0 は、テストパターンの頂点をx=0としてつぎの
(4)式で求められる。 x0 =Ax -1・(Vx −VR )・・・(4)
Next, as shown in FIG. 20B, the linear mountain-shaped test pattern described above is generated, and the brightness level Vx in this case is detected by the photodetector. Next, the display position control unit 29 moves the display position of the test pattern a minute distance Δx in the x direction. In this case, the output change ΔV of the photodetector is detected and the inclination Ax = ΔV / Δx of the test pattern with respect to the horizontal direction x is obtained. Displacement x in the x direction of the test pattern due to geometric distortion or misconvergence
0 is obtained by the following equation (4) with the vertex of the test pattern being x = 0. x 0 = Ax -1 · (Vx -VR) ··· (4)

【0080】y方向の変位量y0 は図20(c)に示す
ように、y方向について線形山形のテストパターンを用
い、x方向の場合と同様の方法により算出する。即ち光
検出出力をVy 、テストパターンのy方向に対する傾き
Ay (=ΔVy /Δy:テストパターンを表示位置制御
部29により微小距離Δy移動させたときの光出力の変
化量をΔVy とする)、テストパターンの頂点の位置を
y=0として、次の(5)式で求められる。 y0 =Ay -1・(Vy −VR )・・・(5)
As shown in FIG. 20C, the displacement amount y 0 in the y direction is calculated by using a linear mountain-shaped test pattern in the y direction by the same method as in the x direction. That is, the light detection output is Vy, the inclination Ay of the test pattern with respect to the y direction (= ΔVy / Δy: the change amount of the light output when the test pattern is moved by a small distance Δy by the display position controller 29 is ΔVy), the test It is calculated by the following equation (5) with the position of the apex of the pattern being y = 0. y 0 = Ay -1 · (Vy -VR) ··· (5)

【0081】このような方法により、幾何学歪やミスコ
ンバーゼンスによるテストパターンの位置座標の変位が
検出できる。この後、検出されたテストパターンの位置
座標から、幾何学歪やミスコンバーゼンス量の算出及び
補正を行うが、これは、第1の実施例の場合と同様の処
理であるため、その説明は省略する。またテストパター
ンの形状については第1実施例で述べた他のパターンと
同様である。
With such a method, the displacement of the position coordinates of the test pattern due to geometric distortion or misconvergence can be detected. After that, the geometrical distortion and the amount of misconvergence are calculated and corrected from the position coordinates of the detected test pattern, but since this is the same processing as in the case of the first embodiment, its explanation is omitted. To do. The shape of the test pattern is the same as the other patterns described in the first embodiment.

【0082】又あらかじめ作成された特定形状(レベル
変化)テストパターンを用いて表示位置を算出すること
により、簡単な構成で短時間での位置検出が実現でき
る。又より高精度の位置検出を行う方法としては、表示
画面上に映出されるテストパターンの表示寸法をあらか
じめ設定データとして与えておくことにより、より一層
の高精度化が実現できる。
Further, by calculating the display position by using the specific shape (level change) test pattern created in advance, position detection can be realized in a short time with a simple structure. Further, as a method of detecting the position with higher accuracy, it is possible to further improve the accuracy by giving the display size of the test pattern displayed on the display screen as setting data in advance.

【0083】このように本実施例によれば、検出方向に
対し信号レベルが変化するテストパターンを移動させて
表示位置を算出することにより、方向とずれ量が1個の
光検出素子で直接検出できる。このため簡単な構成で短
時間でかつ高精度に位置検出が実現できる。
As described above, according to the present embodiment, the display position is calculated by moving the test pattern in which the signal level changes in the detection direction, so that the direction and the shift amount are directly detected by one photodetector element. it can. Therefore, the position detection can be realized with high accuracy with a simple structure in a short time.

【0084】次に本発明の第3実施例における位置検出
装置について図面を参照しつつ説明する。図21は第3
実施例の位置検出装置を含む投射型ディスプレイの全体
構成を示すブロック図である。図21において第1,2
実施例と同一部分は同一の符号を付け、詳細な説明は省
略する。
Next, a position detecting device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 21 shows the third
It is a block diagram which shows the whole structure of the projection type display containing the position detection apparatus of an Example. In FIG. 21, first and second
The same parts as those in the embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description will be omitted.

【0085】本図において光検出部100〜107はス
クリーン7の周辺部の所定位置に配置され、表示された
テストパターンの輝度レベルを検出するものであり、複
数の光検出素子で構成される。位置算出部78はマルチ
プレクサ16の出力する光検出信号からテストパターン
の表示位置座標を求める回路である。位置検出装置69
はスクリーン7上の光検出部100〜107上に映出さ
れたテストパターンの表示位置を検出する装置である。
In the figure, the photodetectors 100 to 107 are arranged at predetermined positions in the peripheral portion of the screen 7, detect the brightness level of the displayed test pattern, and are composed of a plurality of photodetectors. The position calculation unit 78 is a circuit for obtaining the display position coordinates of the test pattern from the light detection signal output from the multiplexer 16. Position detector 69
Is an apparatus for detecting the display position of the test pattern displayed on the light detection units 100 to 107 on the screen 7.

【0086】次に本実施例のテストパターンの位置座標
検出の動作について説明する。テストパターン発生回路
1は図22に示すように、有効画面外のオーバースキャ
ン領域の所定位置に、例えばcos2特性のような信号ピー
クの存在するテストパターン110〜117を発生す
る。ここではcos2特性のテストパターンを用いるが、ピ
ークが存在するような波形であれば、例えば図23に示
すように、表示面を底面、輝度レベル方向を高さ方向と
して見た場合、四角錘状となるようなテストパターンで
もよい。また、例えばクロスハッチのようなテストパタ
ーンについても有効である。
Next, the operation of detecting the position coordinates of the test pattern of this embodiment will be described. As shown in FIG. 22, the test pattern generation circuit 1 generates test patterns 110 to 117 having signal peaks such as cos 2 characteristics at predetermined positions in the overscan area outside the effective screen. Here, a test pattern having a cos 2 characteristic is used, but if the waveform has a peak, for example, as shown in FIG. 23, when the display surface is the bottom surface and the brightness level direction is the height direction, a quadrangular pyramid is used. It may be a test pattern having a shape. It is also effective for a test pattern such as a cross hatch.

【0087】次にテストパターン発生回路1において発
生されたテストパターンの位置座標検出動作について図
24、図25を用いて詳しく説明する。ここでは、一つ
のテストパターンについて位置座標検出の説明を行う
が、その動作は他のテストパターンについても同様であ
る。図24は光検出部100〜107の構成図、図25
はパターン座標検出を行う位置検出装置69の具体的な
ブロック図である。
Next, the position coordinate detecting operation of the test pattern generated in the test pattern generating circuit 1 will be described in detail with reference to FIGS. 24 and 25. Here, the position coordinate detection is described for one test pattern, but the operation is the same for other test patterns. FIG. 24 is a configuration diagram of the light detection units 100 to 107, and FIG.
6 is a concrete block diagram of a position detecting device 69 for detecting pattern coordinates. FIG.

【0088】図24において、光検出素子a〜iは例え
ば、マトリクス状に配置されたフォトダイオードやフォ
トトランジスタなどの光検出素子である。本実施例で
は、9個の各光検出素子a〜iは、中心の光検出素子e
を基準座標として表示面上の水平(x方向)、垂直方向
(y方向)の座標に対して格子状に配置されている。こ
れらの配置における各検出素子の座標は、a(−1,
1)、b(0,1)、c(1,1)、d(−1,0)、
e(0,0)、f(1,0)、g(−1,−1)、h
(0,−1)、i(1,−1)となっている。
In FIG. 24, the photodetectors a to i are, for example, photodetectors such as photodiodes and phototransistors arranged in a matrix. In this embodiment, each of the nine photodetector elements a to i is the central photodetector element e.
Are used as reference coordinates and are arranged in a grid pattern with respect to horizontal (x direction) and vertical (y direction) coordinates on the display surface. The coordinates of each detection element in these arrangements are a (-1,
1), b (0,1), c (1,1), d (-1,0),
e (0,0), f (1,0), g (-1, -1), h
(0, -1) and i (1, -1).

【0089】本実施例では、図26(a)に示すよう
に、点状のテストパターンを用い、9個の光検出素子に
より格子状に配置された光検出部により本パターンの位
置を算出する。例えば、図27(c)〜(f)に示すよ
うに、線状のテストパターンを用い、本パターンの位置
を図27(c)、(d)に示すようなL字型や、(e)
に示す十字型、(f)に示す×型等のように、格子状配
置の光検出素子により算出してもよい。図26、図27
において、水平方向のテストパターンのみを図示してい
るが、垂直方向のテストパターンについても水平方向と
同様である。また、説明を簡単にするため上記のような
xy座標の割り当てを行っているが、座標の割り当て方
法は、光検出素子の配置に見合うものであれば、他の割
り当て方法をとってもよい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 26A, a dot-shaped test pattern is used, and the position of this pattern is calculated by the photodetection sections arranged in a lattice by nine photodetection elements. . For example, as shown in FIGS. 27C to 27F, a linear test pattern is used, and the position of this pattern is L-shaped as shown in FIGS. 27C and 27D, or (e).
Calculation may be performed using photodetection elements arranged in a lattice pattern, such as the cross shape shown in FIG. 26 and 27
In the figure, only the test pattern in the horizontal direction is shown, but the test pattern in the vertical direction is similar to that in the horizontal direction. Moreover, although the xy coordinates are assigned as described above for the sake of simplicity, the assignment method of the coordinates may be another assignment method as long as it is suitable for the arrangement of the photodetecting elements.

【0090】図25において、ピークホールド回路19
0〜198はマルチプレクサ16より選択されたスクリ
ーン7の周辺部の所定位置に配置された各光検出素子a
〜iの各信号出力のピークを検出する回路である。A/
D変換器199〜207はピークホールド回路190〜
198の出力をディジタルデータに変換する回路であ
る。加算器208はA/D変換器199〜207の出力
するディジタルデータを全て加算する回路である。除算
器209〜217は加算器208の出力に対する各光検
出素子a〜iの出力の割合を求める回路である。座標変
換テーブル218は各除算器209〜217の出力から
テストパターンの表示位置座標(x, y)を求める回路
である。
In FIG. 25, the peak hold circuit 19
Reference numerals 0 to 198 denote photodetector elements a arranged at predetermined positions on the periphery of the screen 7 selected by the multiplexer 16.
It is a circuit which detects the peak of each signal output of ~ i. A /
The D converters 199-207 are peak hold circuits 190-190.
This circuit converts the output of 198 into digital data. The adder 208 is a circuit that adds all the digital data output from the A / D converters 199 to 207. The dividers 209 to 217 are circuits that find the ratio of the output of each photodetector a to i to the output of the adder 208. The coordinate conversion table 218 is a circuit for obtaining the display position coordinates (x, y) of the test pattern from the outputs of the dividers 209 to 217.

【0091】座標変換テーブル218は、除算器209
〜217の出力を夫々ZA B …,ZI とすると、次の
(6)式で変換される値を出力する。
The coordinate conversion table 218 is used in the divider 209.
Output respectively Z A Z B of ~217 ..., When Z I, and outputs the value to be converted by the following equation (6).

【数4】 [Equation 4]

【0092】この変換式を具体例を用いて説明する。例
えば、図26(a)に示すようにテストパターンが光検
出素子a、b、d、eの配列の交差点に表示されている
場合、これら光検出素子の出力は等しくなり、その他の
光検出素子の出力は0となる。この場合光検出素子a、
b、d、eに対応する除算器209、210、212、
213の出力ZA 、ZB 、ZD 、ZE は図26(b)に
示すように、夫々0.25となる。これを(6)式の座
標変換テーブルに代入すると、次式(7)のようにな
る。
This conversion formula will be described using a specific example. For example, when the test pattern is displayed at the intersection of the arrangements of the photodetecting elements a, b, d, and e as shown in FIG. 26A, the outputs of these photodetecting elements become equal to each other, and the other photodetecting elements are output. Output is zero. In this case, the photodetector a,
dividers 209, 210, 212 corresponding to b, d, e,
The outputs Z A , Z B , Z D , and Z E of 213 are 0.25, respectively, as shown in FIG. Substituting this into the coordinate conversion table of equation (6) gives the following equation (7).

【数5】 上式により、テストパターンの表示位置座標は(x,
y)=(−0.5,0.5)と算出される。
(Equation 5) From the above equation, the display position coordinates of the test pattern are (x,
y) = (− 0.5, 0.5) is calculated.

【0093】このように光検出素子を格子状(マトリク
ス状)に配置し、これらの光検出素子に表示画面上の座
標を割り当て、マトリクス状に配置された光検出素子の
全出力に対する割合で、各光検出素子に割り当てられた
座標を重み付け加算することにより、光検出部における
テストパターンの表示位置を直接算出することができ
る。
As described above, the photo-detecting elements are arranged in a grid (matrix), coordinates on the display screen are assigned to these photo-detecting elements, and the photo-detecting elements arranged in the matrix form a ratio to the total output. The display position of the test pattern in the photodetector can be directly calculated by weighting and adding the coordinates assigned to each photodetector.

【0094】従ってその表示位置から、幾何学歪やミス
コンバーゼンスによるテストパターンの位置座標の変位
を検出できる。検出されたテストパターンの位置座標か
ら幾何学歪やミスコンバーゼンス量の算出及び補正を行
うが、これは第1実施例の場合と同様の処理であり、説
明は省略する。本実施例では光検出素子を水平および垂
直方向に格子状(マトリクス状)に配置して、水平およ
び垂直方向の位置座標を同時に検出する場合で説明した
が、配列を変えて一方向のみの位置座標の検出も可能で
ある。
Therefore, the displacement of the position coordinates of the test pattern due to geometrical distortion or misconvergence can be detected from the display position. The geometrical distortion and the amount of misconvergence are calculated and corrected from the detected position coordinates of the test pattern, but this is the same processing as in the case of the first embodiment, and a description thereof will be omitted. In this embodiment, the photodetector elements are arranged in a grid pattern (matrix pattern) in the horizontal and vertical directions, and the position coordinates in the horizontal and vertical directions are simultaneously detected. Coordinates can also be detected.

【0095】このように本実施例によれば、複数の光検
出素子を所定の位置に配置し、これらの光検出素子に表
示画面上の座標を割り当てる。そして、各光検出素子の
各出力の各光検出素子の全出力に対する割合で、各光検
出素子に割り当てられた座標を重み付け加算することに
より、光検出部におけるテストパターンの表示位置を直
接算出することができる。このため、短時間でかつ高精
度の自動調整を行うことができる。
As described above, according to this embodiment, a plurality of photodetecting elements are arranged at predetermined positions, and the coordinates on the display screen are assigned to these photodetecting elements. Then, the display position of the test pattern in the photodetector is directly calculated by weighting and adding the coordinates assigned to each photodetector by the ratio of each output of each photodetector to the total output of each photodetector. be able to. Therefore, it is possible to perform highly accurate automatic adjustment in a short time.

【0096】次に本発明の第4実施例として画像補正装
置について図面を参照しつつ説明する。図28は画像補
正装置を含む投射型ディスプレイの全体構成を示すブロ
ック図である。図28において第1〜第4実施例と同一
部分は同一の符号を付け、詳細な説明は省略する。本図
において画像補正装置は拡大投射装置24、自動調整装
置25、光検出部8〜15を含んで構成される。
Next, an image correction apparatus as a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 28 is a block diagram showing the overall configuration of a projection display including an image correction device. 28, the same parts as those in the first to fourth embodiments are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. In this figure, the image correction device is configured to include a magnifying projection device 24, an automatic adjustment device 25, and light detection units 8 to 15.

【0097】画像補正装置とは、投射型ディスプレイに
おける幾何学歪やコンバーゼンスを自動調整し、画像歪
みのない映像を出力するための装置である。拡大投射装
置24は第1実施例と同様に、切換回路2、映像回路
3、R,B,GのCRT4,レンズ5、コンバーゼンス
補正回路20、偏向回路21を含んで構成される。自動
調整装置25は第1実施例と異なり、マルチプレクサ1
6、誤差算出部18、補正信号発生回路19、テストパ
ターン発生回路79、位置算出部88を含んで構成され
る。
The image correction device is a device for automatically adjusting geometrical distortion and convergence in a projection display and outputting a video without image distortion. Similar to the first embodiment, the magnifying projection device 24 includes a switching circuit 2, a video circuit 3, a CRT for R, B, G 4, a lens 5, a convergence correction circuit 20, and a deflection circuit 21. The automatic adjusting device 25 is different from the first embodiment in that the multiplexer 1
6, an error calculator 18, a correction signal generator 19, a test pattern generator 79, and a position calculator 88.

【0098】テストパターン発生回路79は位置検出用
と誤差検出用のテストパターンを順次発生する回路であ
る。光検出部8〜15はスクリーン7の周辺部の所定位
置に配置され、表示されたテストパターンの輝度レベル
を検出するもので、複数の光検出素子で構成される。位
置算出部88はマルチプレクサ16を介して出力される
光検出信号から、テストパターンの表示位置座標を求め
る回路である。
The test pattern generation circuit 79 is a circuit for sequentially generating test patterns for position detection and error detection. The photodetectors 8 to 15 are arranged at predetermined positions on the periphery of the screen 7, detect the brightness level of the displayed test pattern, and are composed of a plurality of photodetectors. The position calculation unit 88 is a circuit that obtains the display position coordinates of the test pattern from the light detection signal output via the multiplexer 16.

【0099】このように構成された画像補正装置の動作
について説明する。図29は各調整モード時のテストパ
ターンや位置検出方法を示す説明図である。まずテスト
パターンの大まかな位置検出を行う場合について述べ
る。この位置検出方法は図29(a)に示すように、第
1実施例の図5で述べた検出方法と同様である。即ち輝
度レベルが変化する大型のテストパターン98を映出し
て、テストパターンの大まかな方向とずれ量を検出し、
粗調整による収束を行う。この収束動作は第1実施例と
同様であるため説明は省略する。
The operation of the image correction apparatus thus configured will be described. FIG. 29 is an explanatory diagram showing a test pattern and a position detection method in each adjustment mode. First, a case where a rough position detection of a test pattern is performed will be described. This position detecting method is the same as the detecting method described in FIG. 5 of the first embodiment, as shown in FIG. That is, a large test pattern 98 whose brightness level changes is displayed, and the rough direction and shift amount of the test pattern are detected.
Performs convergence by rough adjustment. Since this converging operation is the same as that of the first embodiment, its explanation is omitted.

【0100】次に、微調整の収束のための誤差検出につ
いて述べる。誤差検出方法は図29(b)に示すよう
に、クロスハッチ信号などの小型のテストパターン99
を映出して、テストパターンの微小な位置ずれ量を検出
し、微調整動作の収束動作を行う。表1に各調整モード
の比較を示す。
Next, error detection for convergence of fine adjustment will be described. As shown in FIG. 29 (b), the error detection method is a small test pattern 99 such as a crosshatch signal.
Is displayed, a minute amount of positional deviation of the test pattern is detected, and the fine adjustment operation is converged. Table 1 shows a comparison of each adjustment mode.

【表1】 [Table 1]

【0101】ここでは誤差検出の動作について詳細に説
明するため、図30のブロック図、図31の動作波形
図、図32の動作特性図を用いる。図30は位置算出部
88の具体的な構成を示すブロック図である。光検出部
8の一部を構成する光検出素子30〜31は、フォトダ
イオ−ドやフォトトランジスタ等の複数の光電変換素子
で構成されている。基準位置X0 に対して左方向の光検
出換素子31(S1)からの光電変換信号と、基準位置
0 に対して右方向の光検出素子32(S2)からの光
電変換信号は減算器160に供給されて減算される。
In order to explain the error detecting operation in detail, the block diagram of FIG. 30, the operation waveform diagram of FIG. 31, and the operation characteristic diagram of FIG. 32 are used. FIG. 30 is a block diagram showing a specific configuration of the position calculation unit 88. The photodetection elements 30 to 31 forming a part of the photodetection section 8 are composed of a plurality of photoelectric conversion elements such as photodiodes and phototransistors. The subtractor subtracts the photoelectric conversion signal from the photodetection conversion element 31 (S1) to the left of the reference position X 0 and the photoelectric conversion signal from the photodetection element 32 (S2) to the right of the reference position X 0 . It is supplied to 160 and subtracted.

【0102】光検出部8の基準位置X0 にテストパター
ンが位置すれば、光検出素子30、31からの信号は図
31(a),(b)に示すように同じ振幅の波形とな
る。この場合、減算器160からの出力は図31(c)
に示すように電圧0(V)となる。また図30に示すよ
うに光検出素子31、32で受光される光が矢印P方向
に移動すると、光電変換信号も図31(a)(b)に示
すように矢印の方向に信号振幅が変化する。従って減算
器160からの出力は図31(d)に示すように、光検
出素子の基準位置X0 を基準として位置ずれ方向により
極性が変わり、位置ずれ量により信号振幅が変化する。
When the test pattern is located at the reference position X 0 of the photodetecting section 8, the signals from the photodetecting elements 30 and 31 have waveforms with the same amplitude as shown in FIGS. 31 (a) and 31 (b). In this case, the output from the subtractor 160 is shown in FIG.
As shown in, the voltage becomes 0 (V). When the light received by the photodetector elements 31 and 32 moves in the direction of arrow P as shown in FIG. 30, the photoelectric conversion signal also changes in signal amplitude in the direction of arrow as shown in FIGS. 31 (a) and 31 (b). To do. Therefore, as shown in FIG. 31D, the output from the subtractor 160 changes its polarity depending on the position shift direction with reference to the reference position X 0 of the photodetecting element, and changes the signal amplitude depending on the position shift amount.

【0103】この位置情報を含む信号は図30の最大値
検出回路161と最小値検出回路162に供給されて、
最大値と最小値が検出される。この直流電位の最大値と
最小値を加算器163で加算することにより、位置ずれ
方向と位置ずれ量に応じた直流電位が加算器163から
出力される。従って加算器163からの出力は、光検出
素子の基準位置X0 上にテストパタ−ンが位置すると
き、図31(e)に示すように電圧0(V)となる。ま
たテストパタ−ンが上方向(矢印P方向)に移動したと
きは、図31(f)に示すように電圧+V1(V)とな
り、またテストパターンが下方向に移動したときは、図
31(g)で示すように電圧−V2 (V)となる。
A signal including this position information is supplied to the maximum value detection circuit 161 and the minimum value detection circuit 162 of FIG.
Maximum and minimum values are detected. By adding the maximum value and the minimum value of this DC potential in the adder 163, the DC potential corresponding to the position shift direction and the position shift amount is output from the adder 163. Therefore, the output from the adder 163 becomes a voltage 0 (V) as shown in FIG. 31 (e) when the test pattern is located on the reference position X 0 of the photodetector. Further, when the test pattern moves upward (direction of arrow P), the voltage becomes + V1 (V) as shown in FIG. 31 (f), and when the test pattern moves downward, FIG. ), The voltage becomes -V2 (V).

【0104】図32は光検出素子30〜31上の位置に
対する加算器163の出力の特性図である。本図に示す
ように、光検出素子の基準位置X0 を電圧0(V)とし
た場合の位置情報を含む信号が得られる。図30におい
て加算器163の出力は比較器164に供給され、基準
位置の収束電位である0Vに収束するように誤差検出信
号が出力される。ここでは画面十字上の水平方向のみの
誤差検出を行う場合について説明した。その他の位置や
方向の誤差検出も同様に行なうものであるから、その説
明は省略する。
FIG. 32 is a characteristic diagram of the output of the adder 163 with respect to the positions on the photodetectors 30 to 31. As shown in this figure, a signal including position information is obtained when the reference position X0 of the photodetector is set to a voltage of 0 (V). In FIG. 30, the output of the adder 163 is supplied to the comparator 164, and the error detection signal is output so as to converge to 0V which is the convergence potential of the reference position. Here, the case has been described where the error detection is performed only in the horizontal direction on the screen cross. Since the error detection of other positions and directions is performed in the same manner, the description thereof will be omitted.

【0105】このような方法により、幾何学歪やミスコ
ンバーゼンスによるテストパターンの誤差値が検出でき
る。次に検出されたテストパターンの位置座標から、幾
何学歪やミスコンバーゼンス量の算出及び補正を行う
が、これは第1実施例の場合と同様の処理であるので説
明は省略する。このように、位置検出用(信号サーチ
用)と誤差検出用のテストパターンを用いて、方向や誤
差を検出して表示位置を算出して補正している。このた
め簡単な構成で短時間でかつ高精度の補正ができる。ま
た収束点がある基準位置となるため、画面位相の補正も
可能である。
By such a method, the error value of the test pattern due to geometric distortion or misconvergence can be detected. Next, the geometrical distortion and the amount of misconvergence are calculated and corrected from the detected position coordinates of the test pattern, but since this is the same processing as in the case of the first embodiment, its explanation is omitted. In this way, using the test patterns for position detection (for signal search) and error detection, the display position is calculated and corrected by detecting the direction and error. Therefore, it is possible to perform highly accurate correction in a short time with a simple configuration. Further, since the reference point has a convergence point, it is possible to correct the screen phase.

【0106】次に本発明の第5実施例における画像補正
装置について図面を参照しつつ説明する。図33は画像
補正装置を含む投射型ディスプレイの全体構成を示すブ
ロック図である。本図において第4実施例と同一部分は
同一の符号を付け、詳細な説明は省略する。
Next, an image correction apparatus according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 33 is a block diagram showing the overall configuration of a projection type display including an image correction device. In this figure, the same parts as those in the fourth embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0107】図33のテストパターン発生回路1は位置
検出用のためのクロスハッチ信号などのテストパターン
を順次発生する回路である。光検出部170〜177は
スクリーン7の周辺部の所定位置に配置され、表示され
たテストパターンの輝度レベルを検出するもので、複数
の光検出素子で構成される。位置算出部89はマルチプ
レクサ16の出力する光検出信号から、テストパターン
の表示位置座標を求める回路である。
The test pattern generation circuit 1 of FIG. 33 is a circuit for sequentially generating a test pattern such as a crosshatch signal for position detection. The photodetectors 170 to 177 are arranged at predetermined positions on the periphery of the screen 7, detect the brightness level of the displayed test pattern, and are composed of a plurality of photodetectors. The position calculation unit 89 is a circuit that obtains the display position coordinates of the test pattern from the light detection signal output from the multiplexer 16.

【0108】まず、表示画面周辺部の所定位置に配置さ
れた光検出部170〜177とテストパターン150〜
157について、図34を用いて詳細に説明する。光検
出素子132,133、142,143、136,13
7、138,139は、スクリーン7の画面十字上に各
走査方向に沿って配置された素子である。また光検出素
子130,131、134,135、140,141、
144,145は、スクリーン7上の四隅の周辺部に各
走査方向に対して斜め方向に配置された素子である。こ
れらの光検出素子はフォトダイオード又はフォトトラン
ジスタなどで構成されている。
First, the photodetectors 170 to 177 and test patterns 150 to 177 arranged at predetermined positions on the periphery of the display screen.
157 will be described in detail with reference to FIG. Photodetectors 132, 133, 142, 143, 136, 13
Reference numerals 7, 138 and 139 are elements arranged on the screen cross of the screen 7 along each scanning direction. Further, the photodetector elements 130, 131, 134, 135, 140, 141,
Elements 144 and 145 are elements arranged in the peripheral portions of the four corners on the screen 7 in an oblique direction with respect to each scanning direction. These photodetection elements are composed of photodiodes, phototransistors, or the like.

【0109】また光検出素子上に映出されるテストパタ
ーンは、画面十字上の上下のパターンは縦線ハッチ信
号、画面十字上の左右のパターンは横線ハッチ信号、四
隅周辺部は縦線と横線ハッチ信号が順次映出されて、テ
ストパターンの位置検出が行われる。このようなテスト
パターンの位置座標検出の動作をまず説明する。位置検
出モードとしては、図34に示すように画面十字上と、
四隅周辺部の位置検出を行うモードに大きく分類でき
る。画面十字上の位置検出の基本動作は第4実施例で述
べた検出方法と同様であり、またその場合の収束動作は
第1実施例と同様であるため説明は省略する。
The test patterns displayed on the photo-detecting elements are vertical line hatch signals for the upper and lower patterns on the screen cross, horizontal line hatch signals for the left and right patterns on the screen cross, and vertical and horizontal line hatches for the four corners. The signals are sequentially displayed, and the position of the test pattern is detected. First, the operation of detecting the position coordinates of the test pattern will be described. As the position detection mode, as shown in FIG.
It can be roughly classified into modes for detecting the positions of the four corners. The basic operation of detecting the position on the cross of the screen is the same as the detection method described in the fourth embodiment, and the convergence operation in that case is the same as in the first embodiment.

【0110】各検出モードにおける位置検出方法を図3
5に示す。図35(a)は画面十字上の上下、図35
(b)は画面十字上の左右、図35(c)(d)は四隅
周辺部の光検出素子とテストパターンの関係を示してい
る。図35(e)は第4実施例でも述べたように、各検
出領域において予め設定された2個の光検出素子の中央
の基準位置に対する位置ずれ量を位置検出信号として図
示したものである。
The position detection method in each detection mode is shown in FIG.
5 shows. FIG. 35 (a) is a top and bottom of the screen cross, and FIG.
(B) shows the relationship between the left and right on the cross of the screen, and (c) and (d) of FIG. 35 show the relationship between the photo-detecting elements in the four corners and the test pattern. FIG. 35E shows, as the position detection signal, the amount of positional deviation with respect to the reference position at the center of the two photodetection elements set in advance in each detection region, as described in the fourth embodiment.

【0111】図36、図37は、四隅周辺部の位置検出
における収束動作図である。図36(a)は従来の走査
方向に沿って光検出素子(S3、S4)を設置した場合
の収束点で、テストパターンの基準位置が黒丸で示す一
点に集中されることが分かる。図36(b)は走査方向
に対して斜めに光検出素子(S3、S4)を設置した場
合を示し、収束点の基準位置を黒線で示すように、図3
6(a)に比べ広範囲に収束点が存在することが分か
る。従って図36(a)では1点の収束点に縦線のテス
トパターンは収束するが、破線や一点破線に示すように
収束点から離れるにしたがって位置ずれ誤差が発生する
ことになる。
FIG. 36 and FIG. 37 are convergence operation diagrams for detecting the positions of the four corner peripheral portions. FIG. 36A shows a convergence point when the photodetector elements (S3, S4) are installed along the conventional scanning direction, and it can be seen that the reference position of the test pattern is concentrated at one point indicated by a black circle. FIG. 36B shows a case where the photodetector elements (S3, S4) are installed obliquely with respect to the scanning direction, and the reference position of the convergence point is shown by a black line in FIG.
It can be seen that there are convergence points in a wider range than in 6 (a). Therefore, in FIG. 36A, the test pattern of the vertical line converges on one convergence point, but as shown by the broken line or the one-dotted line, a position deviation error occurs as the distance from the convergence point increases.

【0112】また投射光学系での収差やビームスポット
径などの変形により図36(c)に示すように、テスト
パターンの1ドットの変形(破線)などが生じる場合に
おいても高精度の位置検出が実現できる。図37(a)
に示すように、画面右上の周辺部に検出素子を設けた場
合、収束点は水平/垂直方向の各1点(黒丸)である。
これに対して図37(b)では、収束点は水平/垂直方
向とも幅広い範囲に存在しているため、高精度の補正が
実現できる。また図37(b)に示す斜線部の光検出素
子は収束動作には関係しないが、信号サーチ用のセンサ
として使用することにより、光検出素子を有効に利用で
きる。
Further, as shown in FIG. 36 (c) due to the aberration of the projection optical system, the deformation of the beam spot diameter, etc., even if one dot of the test pattern is deformed (broken line), the position can be detected with high accuracy. realizable. Figure 37 (a)
As shown in, when a detection element is provided in the peripheral portion on the upper right of the screen, the convergence point is one each in the horizontal / vertical direction (black circle).
On the other hand, in FIG. 37B, since the convergence point exists in a wide range in both the horizontal and vertical directions, highly accurate correction can be realized. Further, although the photodetector element in the shaded area shown in FIG. 37 (b) is not related to the converging operation, the photodetector element can be effectively used by using it as a signal search sensor.

【0113】また四隅周辺部ではコンバーゼンスなどの
補正量が最大となるため、過大な補正量に設定された場
合、コイル駆動系でのつまりが発生して、ミスコンバー
ゼンスなどが生じるため、四隅周辺部の補正が非常に重
要となる。以上のことから、四隅周辺部の光検出素子を
走査方向に対し斜め方向に設置することにより、高精度
の補正が実現できることになる。
In addition, since the amount of correction of convergence and the like becomes maximum in the peripheral portions of the four corners, if the correction amount is set to an excessively large amount, clogging of the coil drive system will occur and misconvergence will occur. Is very important to correct. From the above, highly accurate correction can be realized by disposing the photodetecting elements in the peripheral portions of the four corners obliquely with respect to the scanning direction.

【0114】このような方法により、幾何学歪やミスコ
ンバーゼンスによるテストパターンの誤差値が検出でき
る。検出されたテストパターンの位置座標から幾何学歪
やミスコンバーゼンス量の算出及び補正を行うが、これ
は第1実施例の場合と同様の処理であるため説明は省略
する。このように、画面十字上は各走査方向に対し直角
方向に、四隅は各走査方向に対し斜め方向に、複数の光
検出素子を夫々設置し、テストパターンの表示位置を算
出して幾何学歪やコンバーゼンスなどの補正を行うこと
により、安定でかつ高精度の自動調整が実現できる。
By such a method, the error value of the test pattern due to geometric distortion or misconvergence can be detected. The geometrical distortion and the amount of misconvergence are calculated and corrected from the position coordinates of the detected test pattern, but this is the same processing as in the case of the first embodiment, and the description thereof is omitted. In this way, a plurality of photodetector elements are installed on the screen cross at right angles to each scanning direction and at the four corners diagonally to each scanning direction, and the display position of the test pattern is calculated to calculate the geometric distortion. Stable and highly accurate automatic adjustment can be achieved by correcting the convergence and convergence.

【0115】次に本発明の第6実施例における画像補正
装置について図面を参照しつつ説明する。図38は画像
補正装置を含む投射型ディスプレイの全体構成を示すブ
ロック図である。本図において第4実施例と同一部分は
同一の符号を付け、詳細な説明は省略する。
Next, an image correction apparatus according to the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 38 is a block diagram showing the overall configuration of a projection type display including an image correction device. In this figure, the same parts as those in the fourth embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0116】本図において、テストパターン発生回路1
は位置検出用のためのクロスハッチ信号などのテストパ
ターンを順次発生する回路である。光検出部170〜1
77はスクリーン7の周辺部の所定位置に配置され、表
示されたテストパターンの輝度レベルを検出するもの
で、複数の光検出素子で構成される。光検出部170,
172,175,177は表示画面の四隅に設けられ、
画像の水平及び垂直方向に対して斜めに複数の光検出素
子が配置されたものである。光検出部171,176は
表示画面の長辺外周部であって、水平走査方向に複数の
光検出素子が配置されたものである。光検出部173,
174は表示画面の短辺外周部であって、垂直走査方向
に複数の光検出素子が配置されたものである。
In this figure, the test pattern generation circuit 1
Is a circuit for sequentially generating a test pattern such as a crosshatch signal for position detection. Photodetector 170-1
Reference numeral 77 is arranged at a predetermined position in the peripheral portion of the screen 7, detects the brightness level of the displayed test pattern, and is composed of a plurality of photodetection elements. Photodetector 170,
172, 175, 177 are provided at the four corners of the display screen,
A plurality of photodetector elements are arranged obliquely with respect to the horizontal and vertical directions of the image. The photodetectors 171 and 176 are the outer peripheral parts of the long sides of the display screen, and have a plurality of photodetectors arranged in the horizontal scanning direction. Photodetector 173,
Reference numeral 174 denotes an outer peripheral portion of the short side of the display screen, in which a plurality of photodetection elements are arranged in the vertical scanning direction.

【0117】加減算処理部108は複数の光検出素子の
各光電変換信号を加算及び減算する回路であり、その出
力は位置算出部89に与えられる。位置算出部89は加
減算処理部108の信号からテストパターンの表示位置
座標を求める回路である。なお、表示画面周辺部の所定
の位置に配置された各々の光検出部170〜177とテ
ストパターン及びテストパターンの位置検出方法は第5
実施例と同様であるため、説明は省略する。
The addition / subtraction processing unit 108 is a circuit for adding and subtracting each photoelectric conversion signal of a plurality of photodetecting elements, and the output thereof is given to the position calculating unit 89. The position calculation unit 89 is a circuit that obtains the display position coordinates of the test pattern from the signal of the addition / subtraction processing unit 108. It should be noted that each of the photodetectors 170 to 177 arranged at a predetermined position on the peripheral portion of the display screen, the test pattern, and the position detection method of the test pattern are the fifth.
The description is omitted because it is similar to the embodiment.

【0118】ここでは、複数の光検出素子の信号を加減
算した信号から、位置算出や誤差算出方法について説明
する。図39は光検出素子132、133から構成され
る光検出部170、加減算処理部108、位置算出部8
9、誤差算出部18の接続関係を表す構成図である。ま
た図40は図39の動作波形図である。画面十字上の上
部の基準位置X0 に対して上方向の光検出換素子132
(S3)からの光電変換信号と、基準位置X0 に対して
下方向の光検出素子133(S4)からの光電変換信号
は夫々加算器163と減算器160に供給されて加減算
処理される。
Here, a method of calculating the position and the error from the signals obtained by adding and subtracting the signals of the plurality of photodetecting elements will be described. FIG. 39 shows a photodetector 170 including photodetectors 132 and 133, an addition / subtraction processor 108, and a position calculator 8.
9 is a configuration diagram showing the connection relationship of the error calculation unit 18. FIG. 40 is an operation waveform diagram of FIG. 39. The photodetection conversion element 132 in the upward direction with respect to the reference position X 0 on the upper portion of the screen cross
The photoelectric conversion signal from (S3) and the photoelectric conversion signal from the photodetector element 133 (S4) in the downward direction with respect to the reference position X 0 are supplied to the adder 163 and the subtractor 160, respectively, where they are subjected to addition / subtraction processing.

【0119】図40(a)〜(d)に光検出素子S3,
S4とテストパターンの相対関係を示す。図40(a)
〜(c)は光検出素子上でテストパターンが受光可能な
場合を示し、図40(d)は光検出素子上でテストパタ
ーンが受光できない場合の状態を示している。すなわち
光検出素子上でテストパターンが受光されれば、光検出
素子から光電変換信号が出力されることを意味してい
る。減算器160からの減算信号はピークホールド回路
165に供給され、低周波レートの波形が直流信号に変
換される。
40 (a) to 40 (d), the photodetector element S3 is shown.
The relative relationship between S4 and the test pattern is shown. Figure 40 (a)
(C) shows a case where the test pattern can receive light on the photodetector, and FIG. 40D shows a state where the test pattern cannot receive light on the photodetector. That is, it means that if the test pattern is received on the photodetection element, the photoelectric conversion signal is output from the photodetection element. The subtracted signal from the subtractor 160 is supplied to the peak hold circuit 165, and the low frequency rate waveform is converted into a DC signal.

【0120】図40(e)に示すように、検出素子の基
準位置X0 を基準電圧0Vとして位置ずれ方向により、
減算器163の出力する位置検出信号の極性が変わり、
位置ずれ方向と位置ずれ量が検出される。また加算器1
63から加算信号は2値化回路166に供給されて2値
化処置される。この2値化信号を図40(f)に示す。
こうして検出素子上でテストパターンが受光された場
合、検出電圧が発生し、位置検出信号が出力される。
As shown in FIG. 40E, the reference position X 0 of the detection element is set to the reference voltage 0 V, and the position shift direction
The polarity of the position detection signal output by the subtractor 163 changes,
The displacement direction and the displacement amount are detected. Also adder 1
The addition signal from 63 is supplied to the binarization circuit 166 and binarized. This binarized signal is shown in FIG.
In this way, when the test pattern is received on the detection element, the detection voltage is generated and the position detection signal is output.

【0121】ピークホールド回路165から図40
(e)の位置検出信号が出力され、2値化回路166か
ら図40(f)の位置検出信号が出力され、これらの信
号がアナログスイッチなどで構成された切換回路167
に供給される。こうして切換回路167は位置検出や誤
差検出に必要な信号の選択を行う。切換回路167のア
ナログの直流信号はA/D変換器168に供給され、デ
ィジタルデータに変換される。この信号はCPUなどで
構成された位置検出誤差検出回路169に供給されて、
信号レベルから位置座標が算出され、誤差算出信号が出
力される。この誤差算出信号は、基準位置の収束電位で
ある0Vに収束するように信号処理される。
From the peak hold circuit 165 to FIG.
The position detection signal of (e) is output, the binarization circuit 166 outputs the position detection signal of FIG. 40 (f), and these signals are switched by a switching circuit 167 including an analog switch or the like.
Is supplied to. In this way, the switching circuit 167 selects signals necessary for position detection and error detection. The analog DC signal of the switching circuit 167 is supplied to the A / D converter 168 and converted into digital data. This signal is supplied to the position detection error detection circuit 169 composed of a CPU,
The position coordinates are calculated from the signal level, and the error calculation signal is output. This error calculation signal is processed so as to converge to 0V which is the convergence potential of the reference position.

【0122】なお、図40(f)に示す加算処理による
位置検出信号は、信号サーチ用の位置検出用として、図
40(e)に示す減算処理による位置検出信号は収束の
ための誤差検出用して使用される。なお動作説明では図
34に示すように光検出素子を配列した場合について述
べたが、図41に示すように四隅周辺部に信号サーチ用
の黒丸で示す光検出素子(●印)を新たに追加すること
により、より高い精度で位置と誤差検出が行える。また
その他の位置や方向の位置検出も同様に行なうものであ
るから説明は省略する。
The position detection signal obtained by the addition process shown in FIG. 40F is for position detection for signal search, and the position detection signal obtained by the subtraction process shown in FIG. 40E is for error detection for convergence. Then used. In the description of the operation, the case where the photodetector elements are arranged as shown in FIG. 34 has been described. By doing so, the position and the error can be detected with higher accuracy. Further, since the position detection of other positions and directions is performed in the same manner, description thereof will be omitted.

【0123】このような方法により、幾何学歪やミスコ
ンバーゼンスによるテストパターンの誤差値が検出でき
る。検出されたテストパターンの位置座標から、幾何学
歪やミスコンバーゼンス量の算出及び補正を行うが、こ
れは、第1実施例の場合と同様の処理であり、その説明
は省略する。このように複数の光検出素子からの各検出
信号を加算した信号でテストパターンの方向と発生位置
を制御し、また各検出素子からの検出信号を減算した信
号で誤差を算出して、幾何学歪やコンバーゼンスなどの
補正を行う。この方法では不要光による影響が少ないた
め、安定でかつ高精度の自動調整が実現できる。
By such a method, the error value of the test pattern due to geometric distortion or misconvergence can be detected. The geometrical distortion and the amount of misconvergence are calculated and corrected from the detected position coordinates of the test pattern, but this is the same processing as in the first embodiment, and the description thereof is omitted. In this way, the direction and generation position of the test pattern are controlled by the signal obtained by adding the detection signals from a plurality of photodetectors, and the error is calculated by the signal obtained by subtracting the detection signals from the detector elements, and the geometrical pattern is calculated. Corrects distortion and convergence. Since this method has little influence of unnecessary light, stable and highly accurate automatic adjustment can be realized.

【0124】次に本発明の第7実施例における画像補正
装置について図面を参照しつつ説明する。図42は画像
補正装置を含む投射型ディスプレイの全体構成を示すブ
ロック図である。本図において第5実施例と同一部分は
同一の符号を付け、詳細な説明は省略する。
Next, an image correction apparatus according to the seventh embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 42 is a block diagram showing the overall configuration of a projection type display including an image correction device. In this figure, the same parts as those in the fifth embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0125】本図において、テストパターン発生回路1
は位置検出用のためのクロスハッチ信号などのテストパ
ターンを順次発生する回路である。光検出部170〜1
77はスクリーン7の周辺部の所定位置に配置され、表
示されたテストパターンの輝度レベルを検出するもの
で、複数の光検出素子で構成される。位置算出部89は
マルチプレクサ16の出力する光検出信号から、テスト
パターンの表示位置座標を求める回路であり、その出力
は誤差算出部118に与えられる。誤差算出部118は
位置算出部89の信号より誤差値を算出する回路であ
る。補正信号発生回路119は誤差算出部118の誤差
値から、画面周辺部と全画面の補正信号を発生する回路
である。なお、表示画面周辺部の所定位置に配置された
各々の光検出部170〜177と、テストパターン及び
テストパターンの位置検出方法は第5実施例と同様であ
るため説明は省略する。
In this figure, the test pattern generation circuit 1
Is a circuit for sequentially generating a test pattern such as a crosshatch signal for position detection. Photodetector 170-1
Reference numeral 77 is arranged at a predetermined position in the peripheral portion of the screen 7, detects the brightness level of the displayed test pattern, and is composed of a plurality of photodetection elements. The position calculation unit 89 is a circuit that obtains the display position coordinates of the test pattern from the light detection signal output from the multiplexer 16, and its output is given to the error calculation unit 118. The error calculation unit 118 is a circuit that calculates an error value from the signal of the position calculation unit 89. The correction signal generation circuit 119 is a circuit that generates correction signals for the peripheral portion of the screen and the entire screen from the error value of the error calculation unit 118. The photodetectors 170 to 177 arranged at predetermined positions on the periphery of the display screen, the test pattern, and the method for detecting the position of the test pattern are the same as those in the fifth embodiment, and thus the description thereof is omitted.

【0126】ここでは、光検出部を構成する複数の光検
出素子の信号から、位置算出や誤差算出方法について説
明する。図43は、光検出部170〜177、位置算出
部89、誤差算出部118、補正信号発生回路119の
具体的な接続関係を表すブロック図である。また図44
は光検出素子の配置図であり、図45は図43の動作波
形図である。図44に示すように各検出領域に設置され
た光検出素子130〜145において、基準位置に対し
て対称に設置された光検出換素子S3、S4を1組の光
検出部とする。8つの光検出部170〜177から出力
される光電変換信号は、減算回路180〜181に与え
られ、2つの光検出素子間の減算処理が行われる。その
信号はアナログスイッチなどで構成された切換回路18
2に供給され、位置検出や誤差検出に必要な信号の選択
が行われる。
Here, the method of calculating the position and the error from the signals of the plurality of photodetector elements constituting the photodetector will be described. FIG. 43 is a block diagram showing a specific connection relationship between the photodetectors 170 to 177, the position calculator 89, the error calculator 118, and the correction signal generation circuit 119. Also in FIG.
Is a layout view of the photo-detecting elements, and FIG. 45 is an operation waveform diagram of FIG. 43. As shown in FIG. 44, in the photodetection elements 130 to 145 installed in each detection area, the photodetection conversion elements S3 and S4 symmetrically installed with respect to the reference position are a set of photodetection units. The photoelectric conversion signals output from the eight photo detectors 170 to 177 are given to subtraction circuits 180 to 181, and a subtraction process between the two photo detection elements is performed. The signal is a switching circuit 18 composed of analog switches and the like.
2, and the signals required for position detection and error detection are selected.

【0127】切換回路182の出力はピークホールド回
路183に供給され、低周波レートの波形が直流信号に
変換される。この変換信号は前述したように光検出素子
の基準位置を基準電圧0Vとして、位置ずれ方向により
極性が変わり、位置ずれ量により信号振幅が変化する位
置検出信号となる。ピークホールド回路183からのア
ナログの直流信号はA/D変換器184に供給され、デ
ィジタルデータに変換される。この信号はCPUなどで
構成された誤差検出回路185に供給されて、信号レベ
ルから位置座標が算出され、誤差算出信号が出力され
る。
The output of the switching circuit 182 is supplied to the peak hold circuit 183, and the low frequency rate waveform is converted into a DC signal. As described above, this converted signal becomes a position detection signal in which the reference position of the photodetector is set to 0V and the polarity changes depending on the direction of the position shift, and the signal amplitude changes depending on the amount of position shift. The analog DC signal from the peak hold circuit 183 is supplied to the A / D converter 184 and converted into digital data. This signal is supplied to an error detection circuit 185 composed of a CPU or the like, position coordinates are calculated from the signal level, and an error calculation signal is output.

【0128】この誤差算出信号は基準位置の収束電位で
ある0Vに収束するように誤差検出信号が求められる。
誤差検出回路185からの誤差検出信号は補正信号作成
回路186に供給され、図45(a)に示すような水平
方向の振幅を制御するための補正信号が作成される。補
正信号作成回路186の補正信号は切換回路187に供
給され、帰線消去信号(BLK)信号で有効表示領域の
みの補正信号が除去され、図45(b)に示す画面周辺
部のみの補正信号が出力される。この有効表示領域の補
正波形が除去された周辺部補正信号は駆動回路188に
供給され、コンバーゼンスヨークCY22を駆動して図
44に示す画面周辺部のみの収束動作を行う。
The error detection signal is obtained so that this error calculation signal converges to 0V which is the convergence potential of the reference position.
The error detection signal from the error detection circuit 185 is supplied to the correction signal creation circuit 186, and a correction signal for controlling the horizontal amplitude as shown in FIG. 45A is created. The correction signal of the correction signal generation circuit 186 is supplied to the switching circuit 187, the correction signal of only the effective display area is removed by the blanking signal (BLK) signal, and the correction signal of only the peripheral portion of the screen shown in FIG. Is output. The peripheral portion correction signal from which the correction waveform of the effective display area has been removed is supplied to the drive circuit 188 to drive the convergence yoke CY22 to perform the convergence operation only in the peripheral portion of the screen shown in FIG.

【0129】この結果、検出領域である画面周辺部の収
束動作が完了した時点で、誤差検出回路185から制御
信号に基づき切換回路182、187を制御して、図4
5(c)に示す全画面の補正信号が出力され、全画面に
おいての補正が行われて全画面の収束動作が完了する。
図45(b)では例えば水平方向の振幅を制御する水平
ノコギリ波形を用いた場合について説明したが、図45
(d)に示すように直流電位の補正信号を作成して周辺
部のみに収束動作を行うこともできる。
As a result, when the convergence operation of the peripheral portion of the screen, which is the detection area, is completed, the switching circuits 182 and 187 are controlled based on the control signal from the error detection circuit 185, and the operation shown in FIG.
The correction signal for the full screen shown in 5 (c) is output, the correction is performed for the full screen, and the convergence operation for the full screen is completed.
In FIG. 45B, the case where a horizontal sawtooth waveform for controlling the amplitude in the horizontal direction is used has been described.
As shown in (d), it is also possible to create a correction signal of the DC potential and perform the focusing operation only in the peripheral portion.

【0130】一般に駆動回路188と数十μHのインダ
クタンス値のCY22を含む駆動系の帯域(カットオフ
周波数)は数百kHz程度であるため、実際には図45
(c),(d)に示すように急峻な立上り・立下り特性
を持つことは困難であるが、図45(e)に示すように
補正信号の発生タイミングを制御することにより、有効
画面内の映像を乱さない状態での周辺部の補正は実現で
きる。図46にその調整順序を示す。
In general, the band (cut-off frequency) of the drive system including the drive circuit 188 and the CY22 having an inductance value of several tens of μH is about several hundred kHz, and therefore, in actuality, as shown in FIG.
It is difficult to have a steep rise / fall characteristic as shown in (c) and (d), but by controlling the generation timing of the correction signal as shown in FIG. The peripheral part can be corrected without disturbing the image. FIG. 46 shows the adjustment order.

【0131】まず最初に、図44の示す画面十字上の光
検出素子132,133(上)、142,143
(下)、136,137(左)、138,139(右)
の4箇所に、クロスハッチ信号などのテストパターンを
映出して誤差値を検出し、検出領域のみにおいて図8に
示すスタティック、リニアリティ、サイズ、スキュー、
ボーの調整項目において周辺部の収束動作を行う。周辺
部の収束動作が完了した時点で全画面の収束動作を行
う。
First, the photodetectors 132, 133 (upper), 142, 143 on the cross of the screen shown in FIG.
(Bottom), 136, 137 (left), 138, 139 (right)
Error patterns are detected by projecting a test pattern such as a crosshatch signal at four positions, and the static, linearity, size, skew, and
Convergence operation of the peripheral part is performed in the baud adjustment item. When the convergence operation of the peripheral part is completed, the convergence operation of the entire screen is performed.

【0132】次に、図44の示す画面四隅周辺部の光検
出素子130、131(左上)、134、135(右
上)、140、141(左下)、144、145(右
下)の4箇所に、クロスハッチ信号などのテストパター
ンを映出して誤差値を検出する。そして検出領域のみに
おいて図8に示すような台形歪、ピンクッション、四隅
独立の調整項目において周辺部の収束動作を行う。この
収束動作が完了した時点で全画面の収束動作を行い、全
ての調整を完了する。
Next, at four locations around the four corners of the screen shown in FIG. 44, the photodetectors 130, 131 (upper left), 134, 135 (upper right), 140, 141 (lower left), 144, 145 (lower right). , A test pattern such as a crosshatch signal is displayed to detect an error value. Then, the trapezoidal distortion, the pincushion, and the four corner independent adjustment items as shown in FIG. When this convergence operation is completed, the convergence operation for the entire screen is performed, and all adjustments are completed.

【0133】ここで補正信号発生回路119は、画面周
辺部のみの補正信号を作成する周辺部補正信号作成手段
と、全画面の補正信号を作成する全画面補正信号作成手
段との両機能を有している。このように、まず最初に画
面周辺部に設置された光検出素子の検出領域のみの収束
動作が完了した後、次に全画面の収束動作を行って幾何
学歪やコンバーゼンスなどの補正を行うことにより、有
効画面内の映像を乱すことなく安定でかつ高精度の自動
調整が実現できる。
Here, the correction signal generation circuit 119 has both functions of a peripheral part correction signal creating means for creating a correction signal only for the screen peripheral part and a full screen correction signal creating means for creating a full screen correction signal. are doing. In this way, first, after completing the focusing operation of only the detection area of the photo-detecting elements installed in the peripheral area of the screen, then performing the focusing operation of the entire screen to correct the geometric distortion and convergence. Thus, stable and highly accurate automatic adjustment can be realized without disturbing the image on the effective screen.

【0134】次に本発明の第8実施例における画像補正
装置について図面を参照しつつ説明する。図47は画像
補正装置を含む投射型ディスプレイの全体構成を示すブ
ロック図である。本図において第4実施例と同一部分は
同一の符号を付け、詳細な説明は省略する。
Next, an image correction apparatus according to the eighth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 47 is a block diagram showing the overall configuration of a projection type display including an image correction device. In this figure, the same parts as those in the fourth embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0135】本図において、テストパターン発生回路1
は位置検出用のためのクロスハッチ信号などのテストパ
ターンを順次発生する回路である。光検出部170〜1
77はスクリーン7の周辺部の所定位置に配置され、表
示されたテストパターンの輝度レベルを検出するもの
で、複数の光検出素子で構成される。位置算出部89は
マルチプレクサ16の出力する光検出信号から、テスト
パターンの表示位置座標を求める回路である。誤差算出
部18は位置算出部89の信号より誤差値を算出する回
路である。
In this figure, the test pattern generating circuit 1
Is a circuit for sequentially generating a test pattern such as a crosshatch signal for position detection. Photodetector 170-1
Reference numeral 77 is arranged at a predetermined position in the peripheral portion of the screen 7, detects the brightness level of the displayed test pattern, and is composed of a plurality of photodetection elements. The position calculation unit 89 is a circuit that obtains the display position coordinates of the test pattern from the light detection signal output from the multiplexer 16. The error calculator 18 is a circuit that calculates an error value from the signal of the position calculator 89.

【0136】温度検出回路146は拡大投射装置24内
の温度を検出する回路である。タイマ回路147は拡大
投射装置24の電源投入時からの経過時間を測定する回
路である。補正信号発生回路148は誤差算出部18、
温度検出回路146及びタイマ回路147からの信号よ
り補正信号を発生する回路である。なお、表示画面周辺
部の所定位置に配置された各々の光検出部170〜17
7と、テストパターン及びテストパターンの位置検出方
法は第5実施例と同様であるため、説明は省略する。
The temperature detecting circuit 146 is a circuit for detecting the temperature inside the magnifying projection device 24. The timer circuit 147 is a circuit for measuring the elapsed time from the power-on of the magnifying projection device 24. The correction signal generation circuit 148 includes an error calculation unit 18,
It is a circuit that generates a correction signal from signals from the temperature detection circuit 146 and the timer circuit 147. In addition, each of the light detection units 170 to 17 arranged at a predetermined position on the periphery of the display screen.
7, the test pattern and the method of detecting the position of the test pattern are the same as those in the fifth embodiment, and the description thereof will be omitted.

【0137】ここでは、誤差算出部18からの誤差値を
もとに時間経過や周囲温度により補正信号を発生する発
生方法について説明する。図48は、光検出部170〜
177、位置算出部89、誤差算出部18、補正信号発
生回路148の接続関係を示すブロック図である。また
図49は図48の動作波形図である。図44に示すよう
に各検出領域に設置された光検出素子130〜145に
おいて、基準位置に対して光検出換素子(S3とS4)
が対称に設置されている。2つの光検出素子から構成さ
れる光検出部の出力は、夫々減算回路180〜181に
与えられる。8種類の光電変換信号は減算回路180〜
181で減算処理が行なわれた後、アナログスイッチな
どで構成された切換回路182に供給される。切換回路
182は位置検出や誤差検出に必要な信号の選択を行
う。
Here, a method of generating a correction signal based on the error value from the error calculation section 18 will be described depending on the elapsed time or the ambient temperature. FIG. 48 shows the light detectors 170-.
17 is a block diagram showing a connection relationship among a 177, a position calculation unit 89, an error calculation unit 18, and a correction signal generation circuit 148. FIG. Further, FIG. 49 is an operation waveform diagram of FIG. In the photodetector elements 130 to 145 installed in the respective detection areas as shown in FIG. 44, the photodetector conversion elements (S3 and S4) with respect to the reference position.
Are installed symmetrically. The outputs of the photo-detecting section composed of two photo-detecting elements are given to the subtraction circuits 180 to 181, respectively. Eight types of photoelectric conversion signals are subtracted from the subtraction circuit 180-
After the subtraction processing is performed in 181, it is supplied to the switching circuit 182 composed of an analog switch or the like. The switching circuit 182 selects a signal required for position detection and error detection.

【0138】切換回路182の出力はピークホールド回
路183に供給され、低周波レートの波形が直流信号に
変換される。この変換信号は前述したように光検出素子
の基準位置を基準電圧0Vとして位置ずれ方向により極
性が変わり、位置ずれ量により信号振幅が変化する位置
検出信号が出力される。ピークホールド回路183のア
ナログの直流信号はA/D変換器184に供給され、デ
ィジタルデータに変換される。この信号はCPUなどで
構成された誤差検出回路185に供給されて、信号レベ
ルから位置座標が算出され、誤差算出信号が出力され
る。この誤差算出信号は図49(a)に示すように時間
経過毎の基準位置に対する位置ずれ量である。誤差検出
回路185からの誤差算出信号は補正信号作成回路18
9に供給され、図49(b)に示すような時間経過毎の
補正信号が作成される。
The output of the switching circuit 182 is supplied to the peak hold circuit 183, and the low frequency rate waveform is converted into a DC signal. As described above, the converted signal is a position detection signal in which the reference position of the photo-detecting element is set to the reference voltage of 0 V, the polarity changes depending on the position shift direction, and the signal amplitude changes depending on the position shift amount. The analog DC signal of the peak hold circuit 183 is supplied to the A / D converter 184 and converted into digital data. This signal is supplied to an error detection circuit 185 composed of a CPU or the like, position coordinates are calculated from the signal level, and an error calculation signal is output. This error calculation signal is the amount of positional deviation with respect to the reference position for each lapse of time, as shown in FIG. The error calculation signal from the error detection circuit 185 is the correction signal creation circuit 18
9 and a correction signal for each lapse of time is created as shown in FIG.

【0139】また補正信号作成回路189にはセット内
の温度を検出する温度検出回路146からの温度検出信
号と、セットの電源投入後の時間を検出するタイマ回路
147からの検出信号が供給されている。補正信号作成
回路189では、光検出素子上にテストパターンを映出
する場合は、テストパターンの位置情報を検出して補正
信号を作成するが、テストパターンが映出されない場合
においても、図49(a)に示す時間経過毎の基準位置
に対する位置ずれ特性と、温度検出回路146の図49
(c)に示す温度特性より、図49(b)の補正特性に
近い最適な補正信号を順次作成するようにしている。
Further, the correction signal generating circuit 189 is supplied with a temperature detection signal from the temperature detection circuit 146 for detecting the temperature inside the set and a detection signal from the timer circuit 147 for detecting the time after power-on of the set. There is. The correction signal generating circuit 189 detects the position information of the test pattern to generate a correction signal when the test pattern is projected on the photodetector, but FIG. 49A of the temperature detection circuit 146 and the positional deviation characteristic with respect to the reference position for each elapsed time shown in FIG.
From the temperature characteristics shown in FIG. 49C, optimum correction signals close to the correction characteristics shown in FIG. 49B are sequentially created.

【0140】このことは、投射型ディスプレイを設置し
調整する場合、予め時間経過に対する位置ずれ量を1度
検出しておけば、その後は光検出素子上にテストパター
ンをわざわざ映出することなく、フィードフォワード制
御で自動的にドリフト補正を行うことができるというこ
とを意味する。また図49(d)白丸(○印)に示すよ
うに周期的に光検出素子上にテストパターンを映出して
位置ずれ量の収束状態を確認し、位置ずれが発生した場
合にフィードバック制御の収束動作を行うことも可能で
ある。
This means that when the projection type display is installed and adjusted, if the amount of positional deviation with respect to the passage of time is detected once in advance, the test pattern is not projected on the photodetector thereafter. This means that drift-forward control can automatically perform drift correction. Further, as shown in white circles (circle) in FIG. 49 (d), a test pattern is periodically projected on the photodetector to confirm the convergence state of the positional deviation amount, and if the positional deviation occurs, the feedback control is converged. It is also possible to take action.

【0141】光検出素子上にテストパターンを常に映出
してフィードバック制御を行えば常に補正ができるが、
室内照明などの不要光やセット本体の変形などの影響に
より誤動作するため、上記内容のように周期的に収束動
作を行っている。このような方法により、幾何学歪やミ
スコンバーゼンスによるテストパターンの誤差値が検出
できる。そして検出されたテストパターンの位置座標か
ら、幾何学歪やミスコンバーゼンス量の算出及び補正を
行うが、これは、第1実施例の場合と同様の処理であ
り、説明は省略する。
If the test pattern is always projected on the photodetector and feedback control is performed, the correction can always be made.
Since the malfunction occurs due to the influence of unnecessary light such as indoor lighting and the deformation of the set body, the convergence operation is performed periodically as described above. With such a method, the error value of the test pattern due to geometric distortion or misconvergence can be detected. Then, the geometrical distortion and the amount of misconvergence are calculated and corrected from the detected position coordinates of the test pattern, but this is the same processing as in the case of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0142】このように、光検出素子上に映出されたテ
ストパターンから時間経過毎の位置ずれ量を検出し、こ
の検出信号と光検出素子からの検出信号により補正信号
を作成することにより、常時検出する必要がなく安定で
かつ高精度のドリフト補正が実現できる。
As described above, by detecting the amount of positional deviation for each lapse of time from the test pattern displayed on the photodetection element and creating a correction signal by this detection signal and the detection signal from the photodetection element, Stable and highly accurate drift correction can be realized without constant detection.

【0143】次に本発明の第9実施例における画像補正
装置について図面を参照しつつ説明する。図50は画像
補正装置を含む投射型ディスプレイの全体構成を示すブ
ロック図である。本図において第4実施例と同一部分は
同一の符号を付け、詳細な説明は省略する。
Next, an image correction apparatus according to the ninth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 50 is a block diagram showing the overall configuration of a projection display including an image correction device. In this figure, the same parts as those in the fourth embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0144】本図において、テストパターン発生回路2
22は位置検出用のためのクロスハッチ信号などのテス
トパターンを順次発生する回路である。光検出部170
〜177はスクリーンの周辺部の所定位置に配置され、
表示されたテストパターンの輝度レベルを検出するもの
で、複数の光検出素子で構成される。位置算出部220
はマルチプレクサ16の出力する光検出信号から,受光
位置に対応した時間/電圧変換特性を変化させてテスト
パターンの表示位置座標を求める回路である。誤差算出
部221は位置算出部220からの信号より誤差値を算
出する回路であり、その出力は補正信号発生回路119
に与えられる。
In this figure, the test pattern generation circuit 2
A circuit 22 sequentially generates a test pattern such as a crosshatch signal for position detection. Photodetector 170
~ 177 is arranged at a predetermined position on the periphery of the screen,
It detects the brightness level of the displayed test pattern and is composed of a plurality of photodetection elements. Position calculation unit 220
Is a circuit for obtaining the display position coordinates of the test pattern by changing the time / voltage conversion characteristic corresponding to the light receiving position from the light detection signal output from the multiplexer 16. The error calculation unit 221 is a circuit that calculates an error value from the signal from the position calculation unit 220, and its output is a correction signal generation circuit 119.
Given to.

【0145】ここでは、位置/電圧変換特性を変化させ
て、テストパターンの表示位置座標を求める位置算出方
法について説明する。図51は光検出部170〜177
と位置算出部220の具体的な構成を示す回路図であ
る。また図52は位置算出部220の動作特性図であ
る。本実施例では、基準位置に対しての位置ずれを検出
して、常に基準位置にテストパタ−ンが位置するように
制御しているため、基準位置付近の検出感度が検出精度
に大きく影響される。そのため信号検出と誤差検出の場
合で受光位置に対する位置/電圧変換特性を変化させ
て、高速の信号サーチと高精度の誤差検出を実現するも
のである。
Here, a position calculation method for obtaining the display position coordinates of the test pattern by changing the position / voltage conversion characteristic will be described. FIG. 51 shows photodetectors 170-177.
3 is a circuit diagram showing a specific configuration of a position calculation section 220. FIG. Further, FIG. 52 is an operation characteristic diagram of the position calculation unit 220. In this embodiment, the positional deviation from the reference position is detected, and the test pattern is controlled so that the test pattern is always located at the reference position. Therefore, the detection sensitivity near the reference position is greatly affected by the detection accuracy. . Therefore, in the case of signal detection and error detection, the position / voltage conversion characteristic with respect to the light receiving position is changed to realize high-speed signal search and highly accurate error detection.

【0146】図51において、演算器243,244は
演算増幅器(オペアンプ)260,261で構成された
加算器であり、演算器245はオペアンプ262で構成
された減算器である。一般に演算器243,244の出
力電圧は、次の(8)、(9)式で表わされる。オペア
ンプ260の出力電圧E01は、 E01=−(Rf/R1 ×E1 +Rf/R2 ×E2 ) ・・・(8) オペアンプ261の出力電圧E02は、 E02=−(Rf/R2 ×E3 +Rf/R1 ×E4 ) ・・・(9)
In FIG. 51, arithmetic units 243 and 244 are adders composed of operational amplifiers (op amps) 260 and 261, and arithmetic unit 245 is a subtracter composed of operational amplifier 262. Generally, the output voltages of the computing units 243 and 244 are represented by the following equations (8) and (9). The output voltage E01 of the operational amplifier 260 is E01 =-(Rf / R1 * E1 + Rf / R2 * E2) (8) The output voltage E02 of the operational amplifier 261 is E02 =-(Rf / R2 * E3 + Rf / R1 * E4) (9)

【0147】また演算器245の出力電圧は、次の(1
0)式で表わされる(但しR3 =R4 ,R5 =R6 のと
き)。 E03=R5 /R3 ×(E01−E02)・・・(10)
The output voltage of the computing unit 245 is the following (1
0) formula (provided that R3 = R4 and R5 = R6). E03 = R5 / R3 × (E01−E02) (10)

【0148】基準位置X0 に隣接する光検出素子S2,
S3からの光電変換信号は、抵抗R2 を通してオペアン
プ260,261に供給される。また基準位置より離れ
た光電変換素子S1,S4からの光電変換信号は抵抗R
1 を通してオペアンプ260,261に供給される。基
準位置より上方向に位置する光検出素子(S1,S2)
はオペアンプ260に供給され、基準位置より下方向に
位置する光検出素子(S3,S4)はオペアンプ261
に供給され夫々加算される。このとき抵抗R1とR2 の
抵抗値を、R1 >R2 となるように設定することによ
り、基準位置付近での検出感度を上げることができる。
The photodetector S2 adjacent to the reference position X 0
The photoelectric conversion signal from S3 is supplied to the operational amplifiers 260 and 261 through the resistor R2. Further, the photoelectric conversion signals from the photoelectric conversion elements S1 and S4 which are away from the reference position are the resistance R
It is supplied to the operational amplifiers 260 and 261 through 1. Photodetector elements (S1, S2) located above the reference position
Are supplied to the operational amplifier 260, and the photodetector elements (S3, S4) located below the reference position are operated by the operational amplifier 261.
To be added to each. At this time, by setting the resistance values of the resistors R1 and R2 so that R1> R2, the detection sensitivity in the vicinity of the reference position can be increased.

【0149】オペアンプ260,261からは基準位置
に隣接する光検出素子S2,S3の検出感度が上がった
信号が出力される。オペアンプ260からの信号はオペ
アンプ262のマイナス端子に、オペアンプ261から
の信号はオペアンプ262のプラス端子に供給されて減
算される。そうすると、図53(a)に示すように基準
位置を収束点とし、基準位置近傍の検出感度が上がった
非線形な位置検出信号が出力される。また抵抗R1 とR
2 の抵抗値を、R2 >R1 となるように設定することに
より、図53(b)に示すように検出範囲の広い線形な
位置検出信号が出力される。
The operational amplifiers 260 and 261 output signals in which the detection sensitivity of the photodetector elements S2 and S3 adjacent to the reference position is increased. The signal from the operational amplifier 260 is supplied to the negative terminal of the operational amplifier 262, and the signal from the operational amplifier 261 is supplied to the positive terminal of the operational amplifier 262 to be subtracted. Then, as shown in FIG. 53A, the reference position is set as the convergence point, and a non-linear position detection signal with increased detection sensitivity in the vicinity of the reference position is output. Also, resistors R1 and R
By setting the resistance value of 2 such that R2> R1, a linear position detection signal with a wide detection range is output as shown in FIG. 53 (b).

【0150】信号サーチでは収束方向と大凡の誤差値が
直接算出可能な図53(b)の線形特性を用い、最終の
誤差検出と収束動作では基準位置近傍に誤差が高精度に
検出可能な図53(a)の非線形特性を用いて位置検出
が行われる。それ以降の処理は前述したものと同様であ
り、信号の最大値及び最小値検出を行ない、その両検出
信号を加算して位置検出を行なっている。従って加算器
からの出力特性を光検出器上の位置に対応して示すと、
図53のようになり、受光位置に対する位置/電圧変換
された変換信号が得られる。
In the signal search, the linear characteristic of FIG. 53 (b) in which the convergence direction and the approximate error value can be directly calculated is used. In the final error detection and convergence operation, the error can be detected in the vicinity of the reference position with high accuracy. Position detection is performed using the non-linear characteristic of 53 (a). Subsequent processing is the same as that described above, and the maximum and minimum values of the signal are detected, and both detection signals are added to perform position detection. Therefore, if the output characteristics from the adder are shown corresponding to the position on the photodetector,
As shown in FIG. 53, a position / voltage converted conversion signal for the light receiving position is obtained.

【0151】このように、演算器243,244での加
算比を変えることにより、基準位置の検出感度を制御し
て変換特性を制御するが、光検出素子の感度や指向特性
を変えても同様に行なえる。
As described above, the conversion characteristics are controlled by controlling the detection sensitivity of the reference position by changing the addition ratio in the arithmetic units 243 and 244. Can be done.

【0152】次に、テストパターン信号と位置算出方法
の関係について図53を用いて説明する。図53はテス
トパターンと位置検出性の関係を示す説明図である。ま
ず最初に信号サーチを行う。図53(b)に示す幅の狭
いクロスハッチ信号では、光検出素子の受光範囲内にテ
ストパターンが存在しなければ位置検出が不可能であ
る。このため、信号サーチ用としては図53(c)に示
すできるだけ幅の広いクロスハッチ信号が有利である。
このテストパターンを図53(a)に示す線形特性の位
置算出で収束方向とおおよその誤差値を検出する。
Next, the relationship between the test pattern signal and the position calculation method will be described with reference to FIG. FIG. 53 is an explanatory diagram showing the relationship between the test pattern and the position detectability. First, a signal search is performed. With the narrow crosshatch signal shown in FIG. 53B, position detection cannot be performed unless the test pattern exists within the light receiving range of the photodetector. Therefore, for signal search, the crosshatch signal shown in FIG. 53 (c) which is as wide as possible is advantageous.
This test pattern is subjected to position calculation of the linear characteristic shown in FIG. 53A to detect the convergence direction and an approximate error value.

【0153】次に、誤差検出のため図53(e)に示す
幅の狭いクロスハッチ信号を映出し、図53(a)に示
す非線形特性の位置算出で基準位置近傍の誤差を高精度
の検出している。基準位置近傍の誤差検出の場合、図5
3(d)に示す幅の広いクロスハッチ信号を用い、図5
3(a)の非線形特性で位置検出を行うと、検出感度の
高い部分が両側に存在するため高精度の誤差検出が不可
能でる。
Next, in order to detect an error, the narrow crosshatch signal shown in FIG. 53 (e) is projected, and the error near the reference position is detected with high accuracy by the position calculation of the nonlinear characteristic shown in FIG. 53 (a). are doing. In the case of error detection near the reference position, FIG.
Using the wide crosshatch signal shown in FIG.
When position detection is performed with the non-linear characteristic of 3 (a), high-accuracy error detection is impossible because there are portions with high detection sensitivity on both sides.

【0154】このように、信号サーチ時は大型のテスト
パターンを映出して線形特性な位置/電圧変換信号で位
置検出を行った後、誤差検出時は小型のテストパターン
を映出して非線形特性な位置/電圧変換信号で誤差検出
を行う。こうすると高速の信号サーチと高精度の誤差検
出ができる。なお図53(f)は光検出素子(S1〜S
4)上の映出された幅の広いテストパターンと狭いテス
トパターンの様子を示す。
As described above, during signal search, a large test pattern is displayed and position detection is performed using a position / voltage conversion signal having a linear characteristic. When error is detected, a small test pattern is displayed and a nonlinear characteristic is displayed. Error detection is performed using the position / voltage conversion signal. This enables high-speed signal search and highly accurate error detection. Note that FIG. 53 (f) shows the photodetector elements (S1 to S
4) The states of the wide test pattern and the narrow test pattern shown above are shown.

【0155】このような方法により、幾何学歪やミスコ
ンバーゼンスによるテストパターンの誤差値が検出でき
る。そして検出されたテストパターンの位置座標から、
幾何学歪やミスコンバーゼンス量の算出及び補正を行う
が、これは、第1実施例の場合と同様の処理であり、そ
の説明は省略する。このように、位置検出用(信号サー
チ用)バターンと誤差検出用パターンを用いて位置検出
を行う位置/電圧変換特性を制御し、位置検出すること
により、短時間でかつ高精度の補正が実現できる。
With such a method, the error value of the test pattern due to geometric distortion or misconvergence can be detected. And from the position coordinates of the detected test pattern,
Geometric distortion and misconvergence amount are calculated and corrected, but this is the same process as in the first embodiment, and the description thereof is omitted. In this way, by controlling the position / voltage conversion characteristics that perform position detection using the position detection (signal search) pattern and the error detection pattern, and performing position detection, high-precision correction can be realized in a short time. it can.

【0156】本発明の第10実施例の位置検出装置につ
いて図面を参照しつつ説明する。図54は第10実施例
の位置検出装置を含む投射型ディスプレイの全体構成を
示すブロック図である。本図において第1実施例と同一
部分は同一の符号を付け、詳細な説明は省略する。図5
4のテストパターン発生回路600は幾何学歪みやコン
バーゼンス調整用のテストパターンを発生する回路であ
り、テストパターンは切換回路2に与えられる。
A position detecting apparatus according to the tenth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 54 is a block diagram showing the overall construction of a projection type display including the position detecting device of the tenth embodiment. In this figure, the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. Figure 5
The test pattern generation circuit 600 of No. 4 is a circuit for generating a test pattern for geometric distortion and convergence adjustment, and the test pattern is given to the switching circuit 2.

【0157】光検出部601〜608は表示画面のオー
バスキャン領域に設けられた光検出素子の集合体であ
る。光検出部602、604、605、607はスクリ
ーン7の十字上に配置され、光検出部601、603、
606、608はスクリーン7の角部に配置されてい
る。これらの光検出部はオーバスキャン領域に表示され
た幾何学歪みやコンバーゼンスの調整用テストパターン
の輝度レベルを検出する。マルチプレクサ609は光検
出部601〜608の出力を選択する回路である。位置
算出部610はマルチプレクサ609により選択された
光検出部601〜608の出力からテストパターンの表
示位置を算出する回路である。
The photo detectors 601 to 608 are a group of photo detectors provided in the overscan area of the display screen. The photo detectors 602, 604, 605, 607 are arranged on the cross of the screen 7, and the photo detectors 601, 603,
606 and 608 are arranged at the corners of the screen 7. These photodetectors detect the geometric distortion and the brightness level of the convergence adjustment test pattern displayed in the overscan area. The multiplexer 609 is a circuit that selects the outputs of the photodetectors 601 to 608. The position calculation unit 610 is a circuit that calculates the display position of the test pattern from the outputs of the light detection units 601 to 608 selected by the multiplexer 609.

【0158】図55は光検出部601〜608の具体的
な構成図である。ここで光検出部601〜608は夫々
同様の構成であるので、その一つである光検出部601
について説明する。本図において、光検出素子620、
621はフォトダイオードやフォトトランジスタなどの
光電素子であり、表示装置の水平走査方向x及び垂直走
査方向yに対して斜めに配列されている。この図では説
明を簡単にするため2個の光検出素子を設けているが、
光検出素子の個数は2個以上であれば有効である。
FIG. 55 is a specific block diagram of the photodetectors 601 to 608. Here, since the photodetection units 601 to 608 have the same configuration, respectively, one of them, the photodetection unit 601.
Will be described. In the figure, the photodetector 620,
Reference numeral 621 denotes a photoelectric element such as a photodiode or a phototransistor, which is arranged obliquely with respect to the horizontal scanning direction x and the vertical scanning direction y of the display device. In this figure, two photodetection elements are provided to simplify the description.
It is effective if the number of light detecting elements is two or more.

【0159】図56は位置算出部610の具体的な構成
を示すブロック図である。本図において、ピークホール
ド(PH)回路622、623はマルチプレクサ609
により選択された各光検出素子の出力Zn 、Zn+1 を直
流信号に変換する回路である。A/D変換器624、6
25はピークホールド回路622、623の出力をディ
ジタルデータに変換する回路である。係数ROM62
6、627はA/D変換器624、625の出力に対し
て内蔵の係数を乗算する回路である。第1の加算器62
8は係数ROM626、627の出力を加算する回路で
あり、第2の加算器629はA/D変換器624、62
5の出力を加算する回路である。除算器630は第1の
加算器628の出力を第2の加算器629の出力で除算
する回路である。
FIG. 56 is a block diagram showing a specific structure of the position calculation unit 610. In this figure, peak hold (PH) circuits 622 and 623 are multiplexers 609.
It is a circuit for converting the outputs Z n and Z n + 1 of each photodetector selected by the above into a DC signal. A / D converters 624, 6
Reference numeral 25 is a circuit for converting the outputs of the peak hold circuits 622 and 623 into digital data. Coefficient ROM 62
Reference numerals 6 and 627 denote circuits for multiplying the outputs of the A / D converters 624 and 625 by a built-in coefficient. First adder 62
8 is a circuit for adding the outputs of the coefficient ROMs 626 and 627, and the second adder 629 is the A / D converters 624 and 62.
It is a circuit for adding the outputs of the five. The divider 630 is a circuit that divides the output of the first adder 628 by the output of the second adder 629.

【0160】次に本実施例のテストパターンの表示位置
の算出方法について説明する。まず本実施例で使用する
テストパターンについて説明する。テストパターン発生
回路600は図57(a)に示すように、オーバースキ
ャン領域の所定の位置に、水平方向のテストパターン6
31、垂直方向のテストパターン632を夫々発生す
る。
Next, a method of calculating the display position of the test pattern of this embodiment will be described. First, the test pattern used in this embodiment will be described. As shown in FIG. 57 (a), the test pattern generating circuit 600 has a horizontal test pattern 6 at a predetermined position in the overscan area.
31 and a vertical test pattern 632 are generated respectively.

【0161】各テストパターン631、632は線状の
パターンであり、その幅方向、即ちスクリーン7の水平
走査方向x及び垂直走査方向yに対して、輝度レベルに
ピークが存在するようなテストパターンとする。例えば
図57(b)に示すように輝度レベルがcos2特性のもの
や、ガウス特性のもの、又は図57(c)に示すように
輝度レベルが線形山形のものとする。幅方向にこのよう
な輝度特性を有するクロスハッチパターンを順次発生す
る。図57(b)に示すような特性のテストパターン
は、輝度値が2値のクロスハッチパターンを電気的およ
び光学的な低域通過フィルタに通すことにより簡単に得
ることができる。
Each of the test patterns 631 and 632 is a linear pattern, and a test pattern having a peak in the luminance level in the width direction thereof, that is, in the horizontal scanning direction x and the vertical scanning direction y of the screen 7. To do. For example, it is assumed that the luminance level has a cos 2 characteristic as shown in FIG. 57B, the Gaussian characteristic has a luminance level, or the luminance level has a linear mountain shape as shown in FIG. 57C. Cross hatch patterns having such luminance characteristics are sequentially generated in the width direction. The test pattern having the characteristic as shown in FIG. 57B can be easily obtained by passing a crosshatch pattern having a binary luminance value through an electrical and optical low-pass filter.

【0162】次に表示位置の算出処理について説明す
る。ここでは図57(c)に示す線型山形のテストパタ
ーンの重心位置をその表示位置として算出する。テスト
パターンの表示位置の算出手順は、図57に示すように
水平走査方向x、垂直走査方向yのテストパターン63
1、632を表示画面に順次映出し、図54のマルチプ
レクサ609で光検出部601〜608の出力を選択す
ることにより行う。全ての検出部は同様の処理を行うの
で、ここでは光検出部601における水平走査方向のテ
ストパターンの表示位置の算出処理についてのみ説明す
る。
Next, the display position calculation processing will be described. Here, the barycentric position of the linear chevron test pattern shown in FIG. 57C is calculated as its display position. As shown in FIG. 57, the procedure for calculating the display position of the test pattern is the test pattern 63 in the horizontal scanning direction x and the vertical scanning direction y.
This is performed by sequentially projecting Nos. 1 and 632 on the display screen and selecting the outputs of the photodetectors 601 to 608 with the multiplexer 609 of FIG. Since all the detection units perform the same processing, only the calculation processing of the display position of the test pattern in the horizontal scanning direction in the light detection unit 601 will be described here.

【0163】まず、図58に示すように光検出部601
の各光検出素子620、621に対して表示画面上のx
座標を例えばXn 、Xn+1 のように割り当て、この値を
係数ROM626、627に記憶する。ここでピークホ
ールドされ、A/D変換された光検出素子620、62
1の出力を夫々Zn 、 Zn+1 とすると、係数ROM62
6、627は夫々Xn ・Zn 、Xn+1 ・ Zn+1 の値を演
算して出力する。さらにこれらの値を第1の加算器62
8に入力して加算し、その出力として(Xn ・Zn +X
n+1 ・ Zn+1 )を得る。
First, as shown in FIG. 58, a photodetector 601.
For each of the photodetector elements 620 and 621 of
The coordinates are assigned, for example, X n and X n + 1 , and the values are stored in the coefficient ROMs 626 and 627. Here, the peak-held and A / D-converted photodetection elements 620 and 62
If the outputs of 1 are Z n and Z n + 1 respectively, the coefficient ROM 62
Reference numerals 6 and 627 respectively calculate and output the values of X n .Z n and X n + 1 .Z n + 1 . Further, these values are added to the first adder 62.
Input to 8 and add, and output (X n · Z n + X
n + 1 · Z n + 1 ).

【0164】一方、第2の加算器629により光検出素
子620、621の出力の和Zn +Zn+1 を求める。こ
れらを除算器630に入力し、第1の加算器628の出
力(Xn ・Zn +Xn+1 ・Zn+1 )を第2の加算器62
9の出力(Zn +Zn+1 )で除算する。こうしてテスト
パターンの表示位置Xを算出する。表示位置の算出処理
を次の(11)式に示す。
On the other hand, the second adder 629 obtains the sum Z n + Z n + 1 of the outputs of the photodetecting elements 620 and 621. These are input to the divider 630, and the output (X n · Z n + X n + 1 · Z n + 1 ) of the first adder 628 is input to the second adder 62.
Divide by the output of 9 (Z n + Z n + 1 ). In this way, the display position X of the test pattern is calculated. The calculation process of the display position is shown in the following equation (11).

【数6】 (11)式は線形山形のパターンを用いた場合の結果で
あるが、cos2又はガウス分布曲線のように非線形のテス
トパターンでも、その関数を用いて出力Xを表現するこ
とにより、重心位置は一意に算出できる。
(Equation 6) Equation (11) is the result when a linear chevron pattern is used, but even with a non-linear test pattern such as a cos 2 or Gaussian distribution curve, the output X is expressed using that function to determine the position of the center of gravity. It can be calculated uniquely.

【0165】上式のXn ・Zn /(Zn +Zn+1 )とX
n+1 ・ Zn+1 /(Zn +Zn+1 )部分は光検出素子62
0、621からの出力比を示している。この出力比を光
検出素子620、621に割り当てられた表示画面上の
座標Xn 、Xn+1 で重み付け加算することにより、テス
トパターンの表示位置を算出する。図58に示すように
テストパターンに対する光検出素子620、621の出
力比が1:1であったとすると、(11)式によりテス
トパターンの表示画面上での表示位置は (Xn
n+1 )/2と求められ、テストパターンは、光検出素
子620と621の中点に位置することが判る。またテ
ストパターン幅と光検出素子間隔との関係は、少なくと
も2個の光検出素子上にテストパターンが存在すればよ
いことになる。
X n · Z n / (Z n + Z n + 1 ) in the above equation and X
The n + 1 · Z n + 1 / (Z n + Z n + 1 ) part is the photodetector element 62.
The output ratios from 0 and 621 are shown. The display position of the test pattern is calculated by weighting and adding this output ratio with the coordinates X n , X n + 1 on the display screen assigned to the photodetectors 620, 621. As shown in FIG. 58, if the output ratio of the photodetecting elements 620 and 621 to the test pattern is 1: 1, the display position of the test pattern on the display screen is (X n +
X n + 1 ) / 2 is obtained, and it can be seen that the test pattern is located at the midpoint between the photodetectors 620 and 621. The relationship between the test pattern width and the photodetector spacing is that the test pattern exists on at least two photodetectors.

【0166】同様に垂直方向についてもテストパターン
の表示位置の算出を行い、水平方向、垂直方向のテスト
パターンの表示位置を夫々算出する。さらにこれらの処
理を画面周辺部の光検出部601〜608について同様
に行い、画面周辺部の調整点に対応したRGBのテスト
パターンの表示位置を夫々算出する。こうすると誤差算
出部18は幾何学歪みやミスコンバーゼンスよるテスト
パターンの表示位置の誤差を検出することができる。そ
して補正信号発生回路19はこの誤差から補正データを
作成し、幾何学歪みやミスコンバーゼンスの補正を行
う。ここでの信号処理は第1実施例と同様であるので、
動作説明は省略する。また周辺部8箇所からの検出信号
を垂直走査周期での時分割処理で多重することにより、
1系統のピークホールド回路やA/D変換器で行うこと
も可能である。
Similarly, the display positions of the test patterns are calculated in the vertical direction, and the display positions of the test patterns in the horizontal direction and the vertical direction are calculated. Further, these processes are similarly performed for the light detection units 601 to 608 in the peripheral portion of the screen, and the display positions of the RGB test patterns corresponding to the adjustment points in the peripheral portion of the screen are calculated. By doing so, the error calculation unit 18 can detect an error in the display position of the test pattern due to geometric distortion or misconvergence. Then, the correction signal generation circuit 19 creates correction data from this error and corrects geometric distortion and misconvergence. Since the signal processing here is the same as that in the first embodiment,
The description of the operation is omitted. Further, by multiplexing the detection signals from the eight peripheral parts by time division processing in the vertical scanning cycle,
It is also possible to use one system of peak hold circuit or A / D converter.

【0167】以上説明したように、本実施例では光検出
素子の出力比から、テストパターンの表示位置を算出す
るため、テストパターンのゲイン変動やその他の変動要
因の影響を受けにくく、高精度にテストパターンの表示
位置を算出することができる。尚、本実施例においてテ
ストパターンの表示位置算出の動作をハードウェア構成
で説明したが、ソフトウェアでも同様の処理が可能であ
る。このように本実施例によれば、テストパターンの表
示位置が精度良く直接検出できるため、短時間で高精度
の自動調整を行うことができる。
As described above, in this embodiment, since the display position of the test pattern is calculated from the output ratio of the photodetector, it is less susceptible to the test pattern gain fluctuation and other fluctuation factors, and highly accurate. The display position of the test pattern can be calculated. Although the operation of calculating the display position of the test pattern has been described with the hardware configuration in the present embodiment, the same processing can be performed with software. As described above, according to the present embodiment, since the display position of the test pattern can be directly detected with high accuracy, highly accurate automatic adjustment can be performed in a short time.

【0168】本発明の第11実施例の位置検出装置につ
いて図面を参照しつつ説明する。図59は第11実施例
の位置検出装置を含む投射型ディスプレイの全体構成を
示すブロック図である。本図において第1実施例と同一
部分は同一の符号を付け、詳細な説明は省略する。図5
9において、テストパターン発生回路640は画像歪み
調整用のテストパターンを発生する回路である。表示位
置制御部641はテストパターンの表示位置を制御する
回路であり、表示位置信号はテストパターン発生回路6
40に与えられる。
A position detecting device according to an eleventh embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 59 is a block diagram showing the overall structure of a projection type display including the position detecting device of the eleventh embodiment. In this figure, the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. Figure 5
9, the test pattern generation circuit 640 is a circuit that generates a test pattern for adjusting image distortion. The display position control unit 641 is a circuit that controls the display position of the test pattern, and the display position signal is the test pattern generation circuit 6.
Given to 40.

【0169】光検出素子642〜649は表示画面のオ
ーバスキャン領域に設けられた光電変換素子である。光
検出素子643、645、646、648は表示画面の
十字上に設けられ、光検出素子642、644、64
7、649は表示画面の角部に設けられている。これら
の光検出素子はスクリーン7に表示された画像の幾何学
歪みやコンバーゼンスを調整するテストパターンの輝度
レベルを検出する光電素子であり、フォトダイオードな
どが用いられる。
The photodetectors 642 to 649 are photoelectric conversion elements provided in the overscan area of the display screen. The light detecting elements 643, 645, 646, 648 are provided on the cross of the display screen, and the light detecting elements 642, 644, 64 are provided.
7, 649 are provided at the corners of the display screen. These photodetection elements are photoelectric elements that detect the brightness level of the test pattern that adjusts the geometric distortion and convergence of the image displayed on the screen 7, and a photodiode or the like is used.

【0170】マルチプレクサ650は光検出素子642
〜649の出力を選択する回路である。ピークホールド
回路651はマルチプレクサ650により選択された光
検出素子642〜649の出力を直流信号に変換する回
路である。A/D変換器652はピークホールド回路6
51の出力をディジタルデータに変換する回路である。
CPU653はA/D変換器652の出力からテストパ
ターンの表示位置を算出する信号処理手段である。
The multiplexer 650 is the photodetector element 642.
It is a circuit that selects the output of ~ 649. The peak hold circuit 651 is a circuit that converts the output of the photodetection elements 642 to 649 selected by the multiplexer 650 into a DC signal. The A / D converter 652 is the peak hold circuit 6
This is a circuit for converting the output of 51 into digital data.
The CPU 653 is a signal processing unit that calculates the display position of the test pattern from the output of the A / D converter 652.

【0171】図60はテストパターン発生回路640
と、表示位置制御部641の具体的な構成例を示すブロ
ック図である。本図において、ROM660はテストパ
ターンデータを記憶するメモリである。D/A変換器6
61はROM660のデータをアナログ信号に変換する
回路である。低域通過フィルタ(LPF)662はD/
A変換器661の出力を平滑化する回路である。アドレ
ス発生器663は表示位置制御部641を構成するもの
で、水平及び垂直の同期信号、CPU653からの制御
信号を用いて、ROM660の読み出しアドレスを発生
する回路である。
FIG. 60 shows a test pattern generation circuit 640.
3 is a block diagram showing a specific configuration example of a display position control unit 641. FIG. In this figure, a ROM 660 is a memory that stores test pattern data. D / A converter 6
Reference numeral 61 is a circuit for converting the data in the ROM 660 into an analog signal. The low pass filter (LPF) 662 is D /
It is a circuit that smoothes the output of the A converter 661. The address generator 663 constitutes the display position control unit 641, and is a circuit that generates a read address of the ROM 660 by using horizontal and vertical synchronization signals and a control signal from the CPU 653.

【0172】次に本実施例のテストパターンの表示位置
の算出動作について詳しく説明する。本実施例に使用す
るテストパターンは第10実施例と同様であり、その説
明には図57を用いる。先ず表示位置の算出方法につい
て説明する。実際のテストパターンの表示位置の算出手
順は、図57に示すような水平走査方向x、垂直走査方
向yのテストパターンを表示画面に順次映出し、マルチ
プレクサ650で光検出素子642〜649の出力を選
択して処理することは第10実施例と同様である。
Next, the operation of calculating the display position of the test pattern of this embodiment will be described in detail. The test pattern used in this embodiment is the same as that in the tenth embodiment, and FIG. 57 is used for the description. First, a method of calculating the display position will be described. The procedure for calculating the actual display position of the test pattern is as follows. The test patterns in the horizontal scanning direction x and the vertical scanning direction y as shown in FIG. 57 are sequentially projected on the display screen, and the multiplexer 650 outputs the outputs of the photodetection elements 642 to 649. The selection and processing is the same as in the tenth embodiment.

【0173】図61は光検出素子642における水平走
査方向テストパターンの表示位置の算出方法の説明図で
ある。先ず光検出素子642によりテストパターンの輝
度レベルZ0 を検出する。次に、表示位置制御部641
によりテストパターン631の表示位置を表示画面上の
座標でMだけシフトし、その際の輝度レベルZ1 を検出
する。そしてテストパターンの表示位置の制御は、アド
レス発生器663の発生する読み出しアドレスをシフト
することにより行う。ここで光検出素子642に表示画
面上の座標X0 を割り当てれば、テストパターンの表示
位置XはCPU653において次の(12)式により算
出される。
FIG. 61 is an explanatory diagram of a method of calculating the display position of the horizontal scanning direction test pattern in the photodetector 642. First, the photodetector 642 detects the brightness level Z 0 of the test pattern. Next, the display position control unit 641
Thus, the display position of the test pattern 631 is shifted by M at the coordinates on the display screen, and the brightness level Z 1 at that time is detected. The display position of the test pattern is controlled by shifting the read address generated by the address generator 663. Here, if the coordinate X 0 on the display screen is assigned to the photodetecting element 642, the display position X of the test pattern is calculated by the CPU 653 by the following equation (12).

【数7】 (Equation 7)

【0174】ここで、(12)式のZ1 /(Z0
1 )とZ0 /(Z0 +Z1 )の部分は、テストパター
ンの表示位置をシフトする前と後において検出される輝
度レベルの出力比を示している。例えばテストパターン
の表示位置をシフトする前と後の輝度レベルの比が1対
1であれば、テストパターンの表示位置XはX0 +M/
2であり、光検出素子642に対してM/2だけ右の位
置にあることがわかる。
Here, Z 1 / (Z 0 + in the equation (12) is used.
The portions Z 1 ) and Z 0 / (Z 0 + Z 1 ) show the output ratio of the brightness levels detected before and after shifting the display position of the test pattern. For example, if the ratio of the brightness levels before and after shifting the display position of the test pattern is 1: 1, the display position X of the test pattern is X 0 + M /
It is 2 and it can be seen that M / 2 is at the right position with respect to the photodetector 642.

【0175】(12)式のようにテストパターンをシフ
トする前と後の輝度レベルの出力比を、テストパターン
のシフト量で重み付け加算することにより、テストパタ
ーンの表示位置を算出することができる。ここではソフ
トウェアによる表示位置の算出処理について説明した
が、ハードウェアのみの構成でも本処理は実現可能であ
る。また本実施例では、テストパターン発生回路640
を制御することにより、その表示位置の制御を行った
が、例えば偏向部や補助偏向部の制御を行っても同様の
処理が実現できる。このような補正方法は、特に各種の
走査周波数に対応するマルチスキャンタイプの拡大投射
装置に最適の制御方法といえる。
The display position of the test pattern can be calculated by weighting and adding the output ratio of the brightness level before and after the test pattern is shifted as in the equation (12) with the shift amount of the test pattern. Although the process of calculating the display position by software has been described here, this process can also be realized by a configuration of only hardware. Further, in the present embodiment, the test pattern generation circuit 640
Although the display position is controlled by controlling the above, the same processing can be realized by controlling the deflecting unit and the auxiliary deflecting unit. It can be said that such a correction method is the most suitable control method for a multi-scan type magnifying projection apparatus that supports various scanning frequencies.

【0176】このように、テストパターンの表示位置を
シフトした場合の輝度レベルの出力比を算出することに
より、テストパターンの表示位置を直接検出することが
できる。従ってテストパターンの表示位置から、幾何学
歪みやミスコンバーゼンスによるテストパターンの変位
を検出することができる。
In this way, the display position of the test pattern can be directly detected by calculating the output ratio of the brightness level when the display position of the test pattern is shifted. Therefore, the displacement of the test pattern due to geometric distortion or misconvergence can be detected from the display position of the test pattern.

【0177】本実施例は光検出素子の出力比からテスト
パターンの表示位置を算出するため、テストパターンの
ゲイン変動やその他の変動要因の影響を受けにくく、高
精度にテストパターンの表示位置を算出することができ
る。さらに、検出されたRGBのテストパターンの表示
位置から、第1実施例と同様の処理により幾何学歪みや
ミスコンバーゼンスの検出や補正を行う。このように本
実施例によれば、テストパターンの表示位置を精度良く
直接検出できるため、短時間で且つ高精度の自動調整を
行うことができる。
Since the display position of the test pattern is calculated from the output ratio of the photodetector in this embodiment, the display position of the test pattern is calculated with high accuracy without being affected by the gain variation of the test pattern and other fluctuation factors. can do. Further, from the display position of the detected RGB test pattern, geometric distortion and misconvergence are detected and corrected by the same processing as in the first embodiment. As described above, according to the present embodiment, the display position of the test pattern can be directly detected with high accuracy, so that high-precision automatic adjustment can be performed in a short time.

【0178】本発明の第12実施例の位置検出装置につ
いて図面を参照しつつ説明する。図62は第12実施例
の位置検出装置を含む投射型ディスプレイの全体構成を
示すブロック図である。本図において第1実施例と同一
部分は同一の符号を付け、詳細な説明は省略する。図6
2において、テストパターン発生回路670は画像歪み
調整用のテストパターンを発生する回路である。光検出
部671〜678は表示画面のオーバスキャン領域に設
けられた光検出素子の集合体である。光検出部672、
674、675、677はスクリーン7の十字上に配置
され、光検出部671、673、676、678はスク
リーン7の角部に配置されている。
A position detecting apparatus according to the twelfth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 62 is a block diagram showing the overall structure of a projection type display including the position detecting device of the twelfth embodiment. In this figure, the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. Figure 6
2, the test pattern generation circuit 670 is a circuit that generates a test pattern for adjusting image distortion. The photo detectors 671 to 678 are a group of photo detectors provided in the overscan area of the display screen. The light detection unit 672,
674, 675, and 677 are arranged on the cross of the screen 7, and the photodetectors 671, 673, 676, and 678 are arranged at the corners of the screen 7.

【0179】マルチプレクサ679は光検出部671〜
678の出力を選択する回路である。不要光除去部68
0はマルチプレクサ679により選択された光検出部の
出力から、例えば投射装置セット内部の反射光や外光な
どの不要光を信号処理により除去する回路である。位置
算出部681は不要光除去部680により不要光成分が
除去された光検出部の出力から、テストパターンの表示
位置を算出する回路である。
The multiplexer 679 includes the photodetection units 671 to 671.
This is a circuit for selecting the output of 678. Unnecessary light removing unit 68
Reference numeral 0 is a circuit that removes unnecessary light such as reflected light inside the projection device set and external light from the output of the photodetector selected by the multiplexer 679 by signal processing. The position calculation unit 681 is a circuit that calculates the display position of the test pattern from the output of the light detection unit from which the unnecessary light component is removed by the unnecessary light removal unit 680.

【0180】図63は光検出部671〜678の構成図
である。ここで図62の光検出部671〜678は夫々
同様の構成であり、各光検出部は図63に示すように光
検出素子690、691、692を有しているものとす
る。光検出素子690、691、692は例えばフォト
ダイオードやフォトトランジスタなどの光電変換素子か
らなり、スクリーン7の水平走査方向x及び垂直走査方
向yに対して斜めに配列されている。本実施例では説明
を簡単にするため3個の光検出素子を使用するものと
し、2個の光検出素子でテストパターンを、残り1個の
光検出素子で不要光を受光する。なお光検出素子の個数
は3個以上であれば有効であり、所定の複数の光検出素
子に股がるようテストパターンの幅を調整する。
FIG. 63 is a block diagram of the photodetectors 671-678. Here, the photodetectors 671 to 678 shown in FIG. 62 have the same configuration, and each photodetector has photodetector elements 690, 691, and 692 as shown in FIG. The light detection elements 690, 691, 692 are made of photoelectric conversion elements such as photodiodes and phototransistors, and are arranged obliquely with respect to the horizontal scanning direction x and the vertical scanning direction y of the screen 7. In this embodiment, three photodetecting elements are used for simplification of description, and the test pattern is received by the two photodetecting elements and the unnecessary light is received by the remaining one photodetecting element. It is effective that the number of the photodetecting elements is three or more, and the width of the test pattern is adjusted so that the photodetecting elements are formed into a predetermined plurality of photodetecting elements.

【0181】図64は不要光除去部680の具体的な構
成例を示すブロック図である。本図において、ピークホ
ールド回路693、694、695は3個の光検出素子
の出力を夫々直流信号に変換する回路である。A/D変
換器696、697、698はピークホールド回路69
3、694、695の出力をディジタルデータに変換す
る回路である。最小値算出回路699はA/D変換器6
96、697、698の出力の最小値を算出する回路で
ある。差分器700、701、702はA/D変換器6
96、697、698の出力から最小値算出回路699
の出力を夫々減算する回路である。
FIG. 64 is a block diagram showing a specific structural example of the unnecessary light removing section 680. In the figure, peak hold circuits 693, 694, and 695 are circuits that convert the outputs of the three photodetection elements into DC signals, respectively. The A / D converters 696, 697 and 698 are peak hold circuits 69.
This is a circuit for converting the outputs of 3, 694 and 695 into digital data. The minimum value calculation circuit 699 is the A / D converter 6
This is a circuit for calculating the minimum value of the outputs of 96, 697, and 698. The difference units 700, 701, and 702 are A / D converters 6
Minimum value calculation circuit 699 from the outputs of 96, 697, 698
Is a circuit that subtracts the output of each.

【0182】図65は不要光除去部680に設けられた
最小値算出回路699の構成を示すブロック図である。
本図において第1の比較器703は、図64のA/D変
換器696、697の出力( Z0 、Z1 ) を比較し、比
較結果(例えばZ0 ≧Z1 の場合0, Z0 <Z1 の場合
1)を出力する回路である。第1のセレクタ704はA
/D変換器696、697の出力を、第1の比較器70
3の出力をもとに選択する回路である。例えば第1の比
較器703の出力が0の場合Z1 を選択し、1の場合Z
0 を選択する。第2の比較器705は第1のセレクタ7
04の出力( Z3)とA/D変換器698の出力( Z2)を
比較し、比較結果(例えばZ3 ≧Z2 の場合0, Z3
2 の場合1)を出力する回路である。第2のセレクタ
706は第1のセレクタ704の出力とA/D変換器6
98の出力を第2の比較器705の出力をもとに選択す
る回路である。例えば第2の比較器705の出力が1の
場合Z3 を選択し、0の場合Z2 を選択する。
FIG. 65 is a block diagram showing the structure of the minimum value calculating circuit 699 provided in the unnecessary light removing section 680.
In this figure, the first comparator 703 compares the outputs (Z 0 , Z 1 ) of the A / D converters 696, 697 of FIG. 64, and compares the results (for example, 0, Z 0 when Z 0 ≧ Z 1 ). This circuit outputs 1) in the case of <Z 1 . The first selector 704 is A
The outputs of the D / D converters 696 and 697 are supplied to the first comparator 70.
It is a circuit that selects based on the output of 3. For example, when the output of the first comparator 703 is 0, Z 1 is selected, and when it is 1 , Z 1 is selected.
Select 0 . The second comparator 705 is the first selector 7
04 output (Z 3 ) and the output of the A / D converter 698 (Z 2 ) are compared, and the comparison result (for example, when Z 3 ≧ Z 2 , 0, Z 3 <
This is a circuit that outputs 1) in the case of Z 2 . The second selector 706 outputs the output of the first selector 704 and the A / D converter 6
This circuit selects the output of 98 based on the output of the second comparator 705. For example, when the output of the second comparator 705 is 1, Z 3 is selected, and when it is 0, Z 2 is selected.

【0183】次に本実施例のテストパターンの表示位置
の算出方法について説明する。本実施例に使用するテス
トパターンの形状は第11実施例と同様であり、説明に
は図57を用いる。また本実施例のテストパターンは、
その幅が光検出部671〜678の検出領域より狭いも
のを使用する。
Next, the method of calculating the display position of the test pattern of this embodiment will be described. The shape of the test pattern used in this embodiment is the same as that of the eleventh embodiment, and FIG. 57 is used for the description. The test pattern of this embodiment is
The width thereof is narrower than the detection area of the photodetectors 671 to 678.

【0184】先ず本実施例の不要光除去の動作について
説明する。投射型ディスプレイにおいて、投射装置セッ
ト内部の反射光や外光などにより、光検出部にテストパ
ターン以外の不要光が入射することがある。このことは
幾何学的歪みやコンバーゼンス歪みの調整に悪影響を与
えるため、高精度の調整を行うにはこの不要光を除去す
る必要がある。図66(a)に示すように本実施例のテ
ストパターンは光検出部671の検出範囲より狭い照射
領域を持つため、テストパターンが照射されていない光
検出素子690が存在する。不要光のみが入射している
光検出素子690の出力は、照射されている部分の光検
出素子691、692の出力よりも小さくなる。このこ
とにより最小値検出回路699を用いて各光検出素子6
90、691、692の最小値を求めると、不要光成分
が検出される。
First, the operation of removing unnecessary light in this embodiment will be described. In the projection type display, unnecessary light other than the test pattern may be incident on the light detection unit due to reflected light inside the projection device set or external light. This adversely affects the adjustment of the geometrical distortion and the convergence distortion, so that it is necessary to remove this unnecessary light in order to perform the highly accurate adjustment. As shown in FIG. 66A, since the test pattern of this embodiment has an irradiation area narrower than the detection range of the photodetector 671, there is a photodetection element 690 not irradiated with the test pattern. The output of the photodetector 690 on which only unnecessary light is incident is smaller than the output of the photodetector 691, 692 in the irradiated portion. As a result, the minimum value detection circuit 699 is used and each photodetection element 6 is
When the minimum value of 90, 691, 692 is obtained, the unnecessary light component is detected.

【0185】さらに差分器700、701、702を用
いて、不要光成分を各光検出素子690、691、69
2の出力から減算することにより、不要光成分の除去を
行う。また、光検出素子で受光される不要光を低減させ
る他の方法としては、図66(b)に示すように、光検
出部の周辺部にたとえば円筒状の光遮蔽部693を設け
る方法もある。又図66(c)に示すように、指向特性
の狭い光検出素子を用いることにより、不要光成分をよ
り一層除去することができる。
Further, the differencers 700, 701, 702 are used to remove unnecessary light components from the photodetectors 690, 691, 69.
The unnecessary light component is removed by subtracting from the output of 2. Further, as another method for reducing unnecessary light received by the photodetector, there is also a method in which, for example, a cylindrical light shield 693 is provided around the photodetector as shown in FIG. 66 (b). . Further, as shown in FIG. 66 (c), by using a photodetector element having a narrow directional characteristic, unnecessary light components can be further removed.

【0186】不要光の除去された各光検出素子の出力か
らテストパターンの表示位置を算出する処理は第10実
施例と同様であるので省略する。また、算出されたテス
トパターンの表示位置から、幾何学歪みやコンバーゼン
ス補正を行う処理方法は第1実施例と同様であるので省
略する。以上のように、第12実施例によれば投射装置
セット内部の反射光や外光などの不要光を除去すること
により、高精度の調整を行うことができる。
The process of calculating the display position of the test pattern from the output of each photodetector from which unnecessary light has been removed is similar to that of the tenth embodiment, and therefore its explanation is omitted. The processing method of performing geometric distortion and convergence correction from the calculated display position of the test pattern is the same as that in the first embodiment, and therefore its description is omitted. As described above, according to the twelfth embodiment, it is possible to perform highly accurate adjustment by removing unnecessary light such as reflected light and external light inside the projection device set.

【0187】本発明の第13実施例の画像補正装置につ
いて図面を参照しつつ説明する。図67は第13実施例
の画像補正装置を含む投射型ディスプレイの全体構成を
示すブロック図である。本図において第1実施例と同一
部分は同一の符号を付け、詳細な説明は省略する。図6
7において、低域通過フィルタ(LPF)710は映像
信号の1フィールド/フレーム期間の平均輝度を有する
画像信号を生成する回路である。テストパターン発生回
路711は幾何学歪みやコンバーゼンス調整用のテスト
パターンを発生する回路である。第1の切換回路712
はローパスフィルタ710の出力と、テストパターン発
生回路711の出力を切り換える回路である。第2の切
換回路713は第1の切換回路712の出力と、通常の
映像信号とに切り換える回路である。タイミング発生部
714は第1の切換回路712と第2の切換回路713
の切り換えタイミング信号を発生する回路である。第2
の切換回路713の出力は映像回路3に与えられる。
An image correcting apparatus according to the thirteenth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 67 is a block diagram showing the overall construction of a projection type display including the image correction device of the thirteenth embodiment. In this figure, the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. Figure 6
In FIG. 7, a low pass filter (LPF) 710 is a circuit that generates an image signal having an average luminance of one field / frame period of a video signal. The test pattern generation circuit 711 is a circuit for generating a test pattern for geometric distortion and convergence adjustment. First switching circuit 712
Is a circuit for switching the output of the low pass filter 710 and the output of the test pattern generation circuit 711. The second switching circuit 713 is a circuit for switching between the output of the first switching circuit 712 and a normal video signal. The timing generator 714 includes a first switching circuit 712 and a second switching circuit 713.
2 is a circuit for generating a switching timing signal. Second
The output of the switching circuit 713 is given to the video circuit 3.

【0188】光検出部は715〜722はスクリーン7
のオーバスキャン領域に設けられた光検出素子の集合体
である。光検出部716、718、719、721はス
クリーン7の十字上、即ち上下、左右の中央部に夫々配
置され、光検出部715、717、720、722はス
クリーン7の周辺角部に配置されている。これらの光検
出部はスクリーン7に表示されたテストパターンの輝度
レベルの検出を行う。マルチプレクサ723は各光検出
部715〜722の出力を選択する回路である。位置算
出部724はマルチプレクサ723により選択された光
検出部の出力から、テストパターンの表示位置を算出す
る回路である。光検出部715〜722の構成は第10
実施例の図55と同様である。
The light detectors 715 to 722 are screens 7.
Is an aggregate of photodetection elements provided in the overscan region of. The photodetectors 716, 718, 719, 721 are arranged on the cross of the screen 7, that is, in the upper, lower, left and right central portions, respectively, and the photodetectors 715, 717, 720, 722 are arranged at the peripheral corners of the screen 7. There is. These photodetectors detect the brightness level of the test pattern displayed on the screen 7. The multiplexer 723 is a circuit that selects the output of each photodetector 715 to 722. The position calculation unit 724 is a circuit that calculates the display position of the test pattern from the output of the light detection unit selected by the multiplexer 723. The configuration of the light detection units 715 to 722 is the tenth.
This is similar to FIG. 55 of the embodiment.

【0189】次に本実施例の画像補正装置の補正方法に
ついて説明する。種々の仕様の映像信号を表示するマル
チスキャン対応の投射型ディスプレイにおいて、映像を
表示しながら幾何学歪みやコンバーゼンスの調整を行う
ためには、映像信号に調整用のテストパターンを重畳
し、このテストパターンを光検出部により検出する必要
がある。図68(a)の映像V1で示すように映像信号
の画面サイズが小さいと、テストパターンが光検出部に
照射されないことがある。
Next, a correction method of the image correction apparatus of this embodiment will be described. In a multi-scan projection display that displays video signals of various specifications, in order to adjust geometric distortion and convergence while displaying video, superimpose an adjustment test pattern on the video signal and perform this test. The pattern needs to be detected by the photodetector. If the screen size of the video signal is small as shown by video V1 in FIG. 68 (a), the test pattern may not be emitted to the photodetection unit.

【0190】このため、図68(b)の映像V2に示す
ように、画面サイズをテストパターンが検出できるサイ
ズに拡大調整する必要がある。この場合、映像信号にそ
のままテストパターンを重畳したのでは、図68(b)
のスクリーン7の中央部の丸パターンで示すように補正
時に映像が拡大される。この場合補正動作が非常に目立
ち易くなるので、補正時に映像信号を表示するに際し、
輝度信号の平均値を取り、その値(直流電位)を1フレ
ーム内の映像信号としてスクリーン7に表示する。こう
すると補正の前後での輝度の連続性が保たれ、補正動作
を目立たなくすることができる。そして画面に一様な輝
度と色相を有するフラットな映像を表示しながら幾何学
歪みやコンバーゼンスの補正を行う。
Therefore, as shown in the image V2 of FIG. 68 (b), it is necessary to enlarge and adjust the screen size so that the test pattern can be detected. In this case, if the test pattern is superimposed on the video signal as it is, FIG.
The image is enlarged at the time of correction as shown by the circular pattern in the center of the screen 7. In this case, the correction operation becomes very noticeable, so when displaying the video signal during correction,
The average value of the luminance signal is taken and the value (DC potential) is displayed on the screen 7 as a video signal within one frame. In this way, the continuity of the brightness before and after the correction is maintained, and the correction operation can be made inconspicuous. Then, geometric distortion and convergence are corrected while displaying a flat image having uniform luminance and hue on the screen.

【0191】次に本実施例の補正動作について説明す
る。本実施例に使用するテストパターンの形状は第11
実施例と同様であり、説明には図57を用いる。先ず図
67のLPF710により映像信号の1フィールド/フ
レームの平均値を求める。映像信号の平均値は、LPF
710のカットオフ周波数を適当に選定することにより
求めることができる。そして映像信号にテストパターン
を重畳するには、タイミング発生部714において、映
像信号の画面サイズとテストパターンの画面サイズの情
報から、映像信号の平均値とテストパターンの切り換え
タイミング信号を第1及び第2の切換回路712、71
3に出力すればよい。
Next, the correction operation of this embodiment will be described. The shape of the test pattern used in this embodiment is the eleventh.
This is the same as the embodiment, and FIG. 57 is used for the description. First, the LPF 710 of FIG. 67 calculates the average value of one field / frame of the video signal. The average value of the video signal is LPF
It can be obtained by appropriately selecting the cutoff frequency of 710. Then, in order to superimpose the test pattern on the video signal, in the timing generation unit 714, the average value of the video signal and the test pattern switching timing signal are set to the first and the second from the information of the screen size of the video signal and the screen size of the test pattern. 2 switching circuits 712, 71
It should output to 3.

【0192】アスペクト比並びに主走査方向長さ及び副
走査方向長さを含む画面サイズの情報は、偏向回路21
の偏向電流の振幅から求められる。タイミング信号は例
えば図69の左側に示すように、映像信号の画面サイズ
(走査方向長さ)をWs 、テストパターンの画面サイズ
をWt とした場合、水平、垂直期間の夫々Ws /Wt倍
の期間だけ映像信号の平均値を選択し、それ以外はテス
トパターンを選択するような制御信号である。これによ
り得られる映像信号は、図69に示すようにテストパタ
ーンの画面サイズの (Ws /Wt ) 倍であり、その輝度
レベルが映像信号の平均値となるようなウィンドウパタ
ーンを重畳したものとなる。
Information on the screen size including the aspect ratio and the length in the main scanning direction and the length in the sub scanning direction is obtained by the deflection circuit 21.
Is obtained from the amplitude of the deflection current. As shown in the left side of FIG. 69, for example, when the screen size (length in the scanning direction) of the video signal is Ws and the screen size of the test pattern is Wt, the timing signal is Ws / Wt times the horizontal and vertical periods, respectively. Only the average value of the video signal is selected, and the other values are control signals for selecting the test pattern. The video signal thus obtained is (Ws / Wt) times the screen size of the test pattern, as shown in FIG. 69, and is a window pattern superimposed such that its luminance level becomes the average value of the video signal. .

【0193】図70に示すように画像の補正時には、テ
ストパターンが画面周辺部の各光検出部715〜722
の部分に照射されるよう、画面サイズを制御する。この
ようなパターンとすることにより、補正時にテストパタ
ーンが表示される際も映像信号の画面全体の輝度レベル
の変化が少なくなり、テストパターンの挿入が目立たな
くなる効果が生じる。
As shown in FIG. 70, when the image is corrected, the test pattern is set in each of the photodetectors 715 to 722 in the peripheral portion of the screen.
The screen size is controlled so that the area is illuminated. With such a pattern, even when the test pattern is displayed during correction, the change in the brightness level of the entire screen of the video signal is reduced, and the effect of making the insertion of the test pattern inconspicuous is produced.

【0194】次に画面周辺部に配置された光検出部71
5〜722により、RGBのテストパターンの表示位置
の算出を行うが、この処理は第10実施例と同様である
ので説明は省略する。また、算出されたテストパターン
の表示位置から、幾何学歪みやコンバーゼンスを補正す
る処理方法は第1実施例と同様であるので説明を省略す
る。以上のように本実施例によれば、マルチスキャン又
はマルチアスペクトの映像信号に調整用のテストパター
ンを挿入して、画面全体の輝度レベルの変化が少なく、
テストパターンの挿入操作が目立たない機能を有する画
像補正装置を実現できる。
Next, the photodetector 71 arranged in the peripheral portion of the screen
5 to 722, the display position of the RGB test pattern is calculated, but since this processing is the same as in the tenth embodiment, description thereof is omitted. Further, the processing method for correcting the geometrical distortion and the convergence from the calculated display position of the test pattern is the same as that of the first embodiment, and therefore its explanation is omitted. As described above, according to the present embodiment, a test pattern for adjustment is inserted into a multi-scan or multi-aspect video signal, and the change in the brightness level of the entire screen is small,
It is possible to realize an image correction device having a function in which the test pattern insertion operation is inconspicuous.

【0195】本発明の第14実施例の画像補正装置につ
いて図面を参照しつつ説明する。図71は第14実施例
の画像補正装置を含む投射型ディスプレイの全体構成を
示すブロック図である。本図において第1実施例と同一
部分は同一の符号を付け、詳細な説明は省略する。図7
1において、テストパターン発生回路730は画像歪み
調整用のテストパターンを発生する回路である。表示位
置制御部731はテストパターンの表示位置を制御する
回路である。
An image correction apparatus according to the 14th embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 71 is a block diagram showing the overall construction of a projection type display including the image correction device of the fourteenth embodiment. In this figure, the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. Figure 7
1, the test pattern generation circuit 730 is a circuit that generates a test pattern for image distortion adjustment. The display position control unit 731 is a circuit that controls the display position of the test pattern.

【0196】光検出部732〜739はスクリーン7の
オーバスキャン領域に設けられた光検出素子の集合体で
ある。光検出部733、735、736、738はスク
リーン7の十字上に配置され、光検出部732、73
4、737、739はスクリーン7の角部に配置されて
いる。これらの光検出部はフォトダイオード等の複数の
光電変換素子で構成され、スクリーン7に表示された幾
何学歪みやコンバーゼンス調整用のテストパターンの輝
度レベルを検出する。マルチプレクサ740は各光検出
部732〜739の出力を選択する回路である。位置算
出部741はマルチプレクサ740により選択された光
検出部の出力から、テストパターンの表示位置を算出す
る回路である。光検出部732〜739の構成は第10
実施例の図54と同様である。
The photo detectors 732 to 739 are a group of photo detectors provided in the overscan area of the screen 7. The photodetectors 733, 735, 736, 738 are arranged on the cross of the screen 7, and the photodetectors 732, 73
4, 737 and 739 are arranged at the corners of the screen 7. These photo-detecting units are composed of a plurality of photoelectric conversion elements such as photodiodes, and detect the geometric distortion displayed on the screen 7 and the brightness level of the test pattern for convergence adjustment. The multiplexer 740 is a circuit that selects the output of each photodetector 732 to 739. The position calculation unit 741 is a circuit that calculates the display position of the test pattern from the output of the light detection unit selected by the multiplexer 740. The configuration of the photodetectors 732 to 739 is the tenth.
It is similar to FIG. 54 of the embodiment.

【0197】尚、位置検出装置26の動作説明に図57
を用いる。又テストパターン発生回路730及び表示位
置制御部731の構成は第11実施例と同様であるので
詳細な説明は省略する。先ず本実施例のテストパターン
の表示位置の算出方法について説明する。本実施例にお
いて使用するテストパターンは第10実施例と同様であ
る。
The operation of the position detecting device 26 will be described with reference to FIG.
To use. Further, the configurations of the test pattern generation circuit 730 and the display position control unit 731 are the same as those in the eleventh embodiment, and therefore detailed description thereof will be omitted. First, a method of calculating the display position of the test pattern according to this embodiment will be described. The test pattern used in this embodiment is the same as in the tenth embodiment.

【0198】先ず表示位置の算出方法について説明す
る。例えば図72に示すように、画面周辺部に設けられ
た光検出部732〜739に水平方向のテストパターン
631、垂直方向のテストパターン632が存在しない
場合、これらのテストパターン631、632を光検出
部732〜739に照射できる位置に移動する必要があ
る。以下、このようなテストパターンを光検出部で検出
できる位置に移動する操作を、テストパターンのサーチ
と呼ぶことにする。
First, a method of calculating the display position will be described. For example, as shown in FIG. 72, when the horizontal test pattern 631 and the vertical test pattern 632 do not exist in the photodetection units 732 to 739 provided in the peripheral portion of the screen, these test patterns 631 and 632 are detected by light. It is necessary to move to a position where the parts 732 to 739 can be irradiated. Hereinafter, the operation of moving such a test pattern to a position where it can be detected by the photodetector will be referred to as a test pattern search.

【0199】テストパターンの表示位置は、サーチによ
るテストパターンの移動量から求めることができる。こ
こでテストパターンを光検出部732〜739で検出で
きる位置に移動するテストパターンサーチ方法について
説明する。尚テストパターンサーチの動作は各光検出部
732〜739で同様であるので、ここでは光検出部7
32についてのみ説明する。
The display position of the test pattern can be obtained from the moving amount of the test pattern by the search. Here, a test pattern search method for moving the test pattern to a position where it can be detected by the photodetectors 732 to 739 will be described. Since the operation of the test pattern search is the same for each of the photodetection units 732 to 739, here, the photodetection unit 7 is used.
Only 32 will be described.

【0200】テストパターンのサーチは図73に示すよ
うに、光検出部732に水平方向のテストパターン63
1が照射されていない場合、表示位置制御部731によ
り、光検出部732の検出領域よりやや小さい移動間隔
でテストパターン631を移動させることにより行う。
例えば図73に示した番号の順序で左右に移動間隔を順
次大きくしてテストパターンを移動し、光検出部732
で検出できる位置まで移動を繰り返す。そしてテストパ
ターンが検出できるまでのテストパターンの移動回数を
N(図73においてはN=3 )とし、テストパターンの
移動間隔をMとし、テストパターンが検出できた時点で
の、テストパターンの光検出部での検出位置をX0 とす
れば、テストパターンの表示位置Xは次の(13)式で
算出できる。
As shown in FIG. 73, the search for the test pattern is performed by the photodetector 732 in the horizontal test pattern 63.
When 1 is not radiated, the display position control unit 731 moves the test pattern 631 at a movement interval slightly smaller than the detection area of the light detection unit 732.
For example, the test pattern is moved by sequentially increasing the left and right movement intervals in the order of the numbers shown in FIG.
Repeatedly move to a position that can be detected with. Then, the number of times of movement of the test pattern until the test pattern can be detected is N (N = 3 in FIG. 73), the movement interval of the test pattern is M, and the light detection of the test pattern at the time when the test pattern can be detected. Assuming that the detection position in the part is X 0 , the display position X of the test pattern can be calculated by the following equation (13).

【数8】 (Equation 8)

【0201】ここで、光検出部でのテストパターンの位
置算出処理は第10実施例と同様であるので説明は省略
する。またここでは、図73に示すように水平方向のテ
ストパターン631のサーチについて説明したが、垂直
方向でも同様の処理を行う。
Here, the position calculation processing of the test pattern in the photodetection section is the same as that of the tenth embodiment, and therefore its explanation is omitted. Further, although the search of the test pattern 631 in the horizontal direction has been described here as shown in FIG. 73, the same processing is performed in the vertical direction.

【0202】次に、表示画面の十字上に配置された光検
出部733、735、736、738、及び周辺部に配
置された光検出部732、734、737、739に対
するテストパターンのサーチ手順について図74〜図7
6を用いて説明する。テストパターンサーチの手順は、
基本的には表示画面十字上のサーチを行った後に画面角
部のサーチを行うものである。図77、図78はテスト
パターンのサーチ手順を示すフローチャートである。
Next, the test pattern search procedure for the photodetection sections 733, 735, 736, 738 arranged on the cross of the display screen and the photodetection sections 732, 734, 737, 739 arranged in the peripheral section. 74 to 7
This will be described using 6. The test pattern search procedure is
Basically, the corner of the screen is searched after the search on the cross of the display screen. 77 and 78 are flowcharts showing the search procedure of the test pattern.

【0203】まず図77のステップS0からの処理に示
すように、画面十字上のサーチについて図74、図75
を用いて説明する。図77のステップS0で画面十字上
のサーチの開始が指示されると、ステップS1に進み、
画面十字上の上下部分に対してV方向パターンサーチを
行う。このためステップS2では図74(a)に示すよ
うにV方向パターンをY1 だけ上方向に移動させる。そ
してステップS3に進み、図74(b)に示すように画
面十字上の上部分に対して右側にX1 だけパターンを移
動させ、H方向のパターンサーチを行う。
First, as shown in the processing from step S0 in FIG. 77, the search on the screen cross is performed as shown in FIGS.
Will be explained. When the start of the search on the screen cross is instructed in step S0 of FIG. 77, the process proceeds to step S1.
A V-direction pattern search is performed on the upper and lower parts of the screen cross. Therefore, in step S2, the V-direction pattern is moved upward by Y 1 as shown in FIG. Then, in step S3, as shown in FIG. 74 (b), the pattern is moved to the right by X 1 with respect to the upper portion on the screen cross, and the pattern search in the H direction is performed.

【0204】次にステップS4に進み、図74(a)に
示すようにV方向パターンを初期位置からY2 だけ下方
向に移動させる。次のステップS5では画面十字上の下
部分に対してH方向のパターンサーチを行い、その移動
量X2 を求める。こうするとステップS6でパターン移
動量Y1 、Y2 が算出され、画面十字上の上下の光検出
部733、738の部分に対して画面中央部の垂直方向
テストパターン632のサーチが完了する。こうして光
検出部に対するテストパターンの移動量(X1
1 )、(X2 、Y2 )が算出される。
Next, in step S4, the V direction pattern is moved downward by Y 2 from the initial position as shown in FIG. 74 (a). In the next step S5, a pattern search in the H direction is performed on the lower portion on the cross of the screen to obtain the movement amount X 2 . In this way, the pattern movement amounts Y 1 and Y 2 are calculated in step S6, and the search for the vertical test pattern 632 in the central portion of the screen is completed with respect to the upper and lower photodetection portions 733 and 738 on the screen cross. Thus, the amount of movement of the test pattern with respect to the photodetector (X 1 ,
Y 1 ) and (X 2 , Y 2 ) are calculated.

【0205】次にステップS7に進み、図75(c)に
示すように画面十字上の左右部分に対してH方向パター
ンサーチを行う。これにはステップS8に進み、左側の
水平方向テストパターン631を移動量X3 だけ移動さ
せてサーチを行う。次にステップS9に進み、図75
(d)に示すように画面十字上の左部分に対して上側に
3 だけパターンを移動させ、V方向のパターンサーチ
を行う。そして次のステップS10では、右側の水平方
向テストパターン631を移動量X4 だけ移動させてサ
ーチを行う。ステップS11に進むと、画面十字上の右
部分に対して上側にY4 だけパターンを移動させ、V方
向のパターンサーチを行う。こうするとステップS12
でパターン移動量X3 、X4 が算出され、画面十字上の
上下の光検出部733、738に対して画面左右の水平
方向テストパターン631のサーチが完了する。
Next, in step S7, an H-direction pattern search is performed on the left and right portions on the screen cross as shown in FIG. 75 (c). For this purpose, the process proceeds to step S8, and the left horizontal test pattern 631 is moved by the movement amount X 3 to perform the search. Next, proceeding to step S9, FIG.
As shown in (d), the pattern is moved upward by Y 3 with respect to the left portion on the screen cross, and the pattern search in the V direction is performed. Then, in the next step S10, the search is performed by moving the right side horizontal test pattern 631 by the movement amount X 4 . When the process proceeds to step S11, the pattern is moved upward by Y 4 with respect to the right portion on the screen cross, and the pattern search in the V direction is performed. In this way step S12
Then, the pattern movement amounts X 3 and X 4 are calculated, and the search for the horizontal test patterns 631 on the left and right sides of the screen is completed with respect to the upper and lower photodetection sections 733 and 738 on the screen cross.

【0206】以上の処理により、画面十字上の左右の光
検出部735に対応するテストパターンの表示位置が
(X3 ,Y3 ) として得られ、光検出部736に対して
も( X4 ,Y4 )のように得られる。以上の処理により
画面十字上のサーチが完了する。
By the above processing, the display positions of the test patterns corresponding to the left and right photodetection portions 735 on the cross of the screen are obtained as (X 3 , Y 3 ), and the photodetection portion 736 also has (X 4 , Y 4 ). The above process completes the search on the screen cross.

【0207】次に、画面周辺部のサーチについて図76
と図78のフローチャートを用いて説明する。画面周辺
部のサーチ開始が指示されると、ステップS13に進
み、図76(e)に示すようにH方向パターンをX方
向、V方向パターンをY方向に移動させる処理を行う。
即ちステップS14に進み、画面十字上の左上部分の光
検出部732に対してH、V方向のパターンサーチを夫
々行う。これにはステップS15に進み、H方向パター
ンをX3 だけ左側に移動させ、更にV方向パターンをY
1 だけ上方向に移動させる。その後、水平方向と垂直方
向のサーチをテストパターンをY5 だけ微動させること
により行い、光検出部732に対応するテストパターン
の表示位置の検出を行う。
Next, with reference to the search for the peripheral portion of the screen, see FIG.
And the flowchart of FIG. 78. When the search of the peripheral portion of the screen is instructed, the process proceeds to step S13, and the process of moving the H direction pattern in the X direction and the V direction pattern in the Y direction is performed as shown in FIG.
That is, the process proceeds to step S14, and the pattern search in the H and V directions is performed on the photodetector 732 in the upper left portion on the screen cross. To do this, proceed to step S15, move the H-direction pattern to the left by X 3 , and further move the V-direction pattern to Y.
Move 1 upwards. After that, horizontal and vertical searches are performed by finely moving the test pattern by Y 5 , and the display position of the test pattern corresponding to the photodetector 732 is detected.

【0208】以下同様にしてステップS16に進んで画
面十字上の左下部分の光検出部731に対してH、V方
向のパターンサーチを夫々行う。これにはステップS1
7に進み、ステップS13の処理と同様にしてH方向パ
ターンをX方向、V方向パターンをY方向に移動させる
処理を行う。こうしてH方向パターンを所定量だけ左側
に移動させ、更にV方向パターンを所定量だけ下方向に
移動させる。
In the same manner, the process proceeds to step S16, and pattern search in the H and V directions is performed on the photodetection section 731 in the lower left portion of the screen cross. For this, step S1
In step 7, the H-direction pattern is moved in the X direction and the V-direction pattern is moved in the Y direction in the same manner as the processing in step S13. In this way, the H-direction pattern is moved to the left by a predetermined amount, and further the V-direction pattern is moved downward by a predetermined amount.

【0209】その後ステップS18に進み、画面十字上
の右上部分の光検出部734に対してH、V方向のパタ
ーンサーチを夫々行う。これにはステップS19に進
み、H方向パターンをX方向、V方向パターンをY方向
に移動させる処理を行う。更にステップS20に進み、
画面十字上の右下部分の光検出部739に対してH、V
方向のパターンサーチを夫々行う。このように画面周辺
部のサーチを終えると、全てのサーチが完了したことに
なる。
Thereafter, the process proceeds to step S18, and pattern search in the H and V directions is performed for the photodetector 734 in the upper right portion on the screen cross. To this end, the process proceeds to step S19, where the H-direction pattern is moved in the X direction and the V-direction pattern is moved in the Y direction. Further, go to step S20,
H, V for the light detection unit 739 in the lower right part of the screen cross
Directional pattern searches are performed respectively. When the search of the peripheral portion of the screen is finished in this way, all the searches are completed.

【0210】このように、先ず画面十字上をサーチし、
その際のテストパターンの移動量を用いることにより、
図74(a)の初期状態のテストパターンの位置からサ
ーチを行うよりも、少ない回数でテストパターンのサー
チを行うことができる。このためサーチの効率化、調整
時間の短縮化を実現できる。
In this way, first, the cross on the screen is searched,
By using the movement amount of the test pattern at that time,
The test pattern can be searched a smaller number of times than the search from the position of the test pattern in the initial state shown in FIG. Therefore, the efficiency of the search and the adjustment time can be shortened.

【0211】以上説明した処理により、画面十字上及び
画面角部の光検出部732〜739に対応するRGBの
テストパターンの注目点のサーチを行い、その表示位置
を算出する。こうすると幾何学歪みやミスコンバーゼン
スを容易に検出できる。検出された幾何学歪みやミスコ
ンバーゼンスの補正データの作成方法は第1実施例と同
様であるので省略する。このように本実施例によれば、
先ず画面十字上をサーチし、その際のテストパターンの
移動量を用いることにより、サーチの効率化が図れる。
With the above-described processing, the attention points of the RGB test patterns corresponding to the photodetectors 732 to 739 on the screen cross and the corners of the screen are searched, and their display positions are calculated. This makes it possible to easily detect geometric distortion and misconvergence. The method for creating the correction data for the detected geometric distortion and misconvergence is the same as that in the first embodiment, and therefore its description is omitted. Thus, according to this embodiment,
First, by searching the cross on the screen and using the movement amount of the test pattern at that time, the efficiency of the search can be improved.

【0212】本発明の第15実施例の画像補正装置につ
いて図面を参照しつつ説明する。図79は第15実施例
の画像補正装置を含む投射型ディスプレイの全体構成を
示すブロック図である。本図において第1実施例と同一
部分は同一の符号を付け、詳細な説明は省略する。図7
9において、テストパターン発生回路770は第1のテ
ストパターンとして光検出部への投射距離測定用のテス
トパターンを発生したり、第2のテストパターンとして
画像歪みやコンバーゼンス調整用のテストパターンをテ
ストパターンを発生する回路である。
An image correction apparatus according to the fifteenth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 79 is a block diagram showing the overall construction of a projection type display including the image correction device of the fifteenth embodiment. In this figure, the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. Figure 7
9, the test pattern generation circuit 770 generates a test pattern for measuring the projection distance to the photodetector as the first test pattern, and a test pattern for image distortion and convergence adjustment as the second test pattern. Is a circuit for generating.

【0213】光検出部771〜778はこれまでの実施
例と異なり、表示画面から見て拡大投写管であるCRT
4側に存在し、角錐状の投射ビームの外周部に位置する
よう設けられた光検出素子の集合体である。光検出部7
72、774、775、777は1つのスクリーン7か
ら見て十字上に配置され、光検出部771、773、7
76、778はスクリーン7の角部に配置されている。
これらの光検出部はフォトダイオード等の複数の光電変
換素子で構成され、テストパターンの輝度レベルを検出
する。マルチプレクサ779は光検出部771〜778
の出力を選択する回路である。
Unlike the previous embodiments, the photodetectors 771 to 778 are CRTs which are magnifying projection tubes when viewed from the display screen.
It is an assembly of photodetection elements that are present on the fourth side and are located on the outer peripheral portion of the pyramidal projection beam. Light detector 7
72, 774, 775, and 777 are arranged in a cross shape when viewed from one screen 7, and light detection units 771, 773, and 7 are provided.
76 and 778 are arranged at the corners of the screen 7.
These photodetection units are composed of a plurality of photoelectric conversion elements such as photodiodes, and detect the brightness level of the test pattern. The multiplexer 779 is the light detection units 771 to 778.
It is a circuit that selects the output of.

【0214】投射距離算出部780はマルチプレクサ7
79により選択された光検出部771〜778の出力を
用いて、投射距離測定用のテストパターンの輝度レベル
から光検出部への投射距離を算出する回路である。位置
算出部781は映像の幾何学歪み及びコンバーゼンス調
整用のテストパターンの輝度レベルを入力し、投射距離
算出部780により算出された光検出部への投射距離か
ら、テストパターンの表示位置を算出する回路である。
The projection distance calculation unit 780 is the multiplexer 7
It is a circuit that calculates the projection distance to the light detection unit from the brightness level of the test pattern for measuring the projection distance, using the outputs of the light detection units 771 to 778 selected by 79. The position calculation unit 781 inputs the geometric distortion of the image and the brightness level of the test pattern for convergence adjustment, and calculates the display position of the test pattern from the projection distance to the light detection unit calculated by the projection distance calculation unit 780. Circuit.

【0215】本実施例の幾何学歪みやコンバーゼンスの
調整方法について説明する。まず、光検出素子への投射
距離測定の必要性について説明する。例えば、図80に
示すようなマルチ表示画面を有する投射型ディスプレイ
782について考える。この投射型ディスプレイ782
は、ユニット#1〜ユニット#4のように複数の表示画
面がマトリックス状に配置されたものである。このよう
な投射型ディスプレイ782では、画面全体の画像品質
を上げるためディスプレイセットの目地783の部分は
非常に狭く、なるべく目立たないような構造にしてい
る。
A method of adjusting geometrical distortion and convergence in this embodiment will be described. First, the necessity of measuring the projection distance to the light detecting element will be described. For example, consider a projection display 782 having a multi-display screen as shown in FIG. This projection display 782
Shows a plurality of display screens arranged in a matrix like the units # 1 to # 4. In such a projection type display 782, in order to improve the image quality of the entire screen, the joint 783 of the display set is extremely narrow and has a structure that is as inconspicuous as possible.

【0216】このような場合、光検出部をスクリーン7
や表示画面周辺部に配置することが困難である。例えば
図80の下部に示すように、有効画面の投射ビームを遮
らないように、表示画面784から離れた場所に光検出
部771〜778を配置する必要がある。このような場
合は、投射型ディスプレイ782の構造上、表示画面上
784から離れた位置の非結像面に、斜線で示すような
光遮蔽部790を複数個設ける。光遮蔽部790は有効
表示領域以外の画像投射光が隣接するユニットに入射す
るのを防ぐためのものである。そしてこれらの光遮蔽部
790のCRT4と対向する側に基板を取付け、その基
板上に光検出部771〜778を固定するようにしてい
る。
In such a case, the photodetector is connected to the screen 7
It is difficult to dispose on the periphery of the display screen. For example, as shown in the lower part of FIG. 80, it is necessary to arrange the photodetection units 771 to 778 at positions away from the display screen 784 so as not to block the projection beam of the effective screen. In such a case, due to the structure of the projection display 782, a plurality of light shielding parts 790 as shown by the diagonal lines are provided on the non-imaging surface at a position distant from the display screen 784. The light shield 790 is for preventing image projection light other than the effective display area from entering the adjacent unit. A substrate is attached to the side of the light shield 790 facing the CRT 4, and the photodetectors 771 to 778 are fixed on the substrate.

【0217】このように配置された場合にRGBのコン
バーゼンス補正を行うと、図81に示すように、光検出
部上ではRGBのテストパターンが一致しても、表示画
面上784ではずれてしまう恐れがある。このような場
合に正確な補正を行うためには、投射管785、78
6、787から光検出部への投射距離を検出しなければ
ならない。先に述べたような光検出部が破線P1で示す
非結像面に存在する場合、実線P2に示す表示画面のず
れ量Y0 を算出してから画像を補正することが必要であ
る。
If RGB convergence correction is performed in such an arrangement, as shown in FIG. 81, even if the RGB test patterns match on the photodetector, they may shift on the display screen 784. There is. In such a case, the projection tubes 785, 78 are required to perform accurate correction.
It is necessary to detect the projection distance from 6,787 to the light detection unit. When the photodetector as described above is present on the non-imaging surface indicated by the broken line P1, it is necessary to calculate the shift amount Y 0 of the display screen indicated by the solid line P2 and then correct the image.

【0218】次に、光検出部771〜778への投射距
離の算出方法について説明する。本処理において、テス
トパターン発生回路770は図82(a)に示すよう
に、各光検出部771〜778に対応するようなウィン
ドウパターン788〜795を発生する。そして光検出
部771〜778はこれらのウィンドウターンの輝度レ
ベルを夫々検出する。ここで、光検出部771〜778
への投射距離に対するテストパターンの輝度レベルの特
性を図82(b)に示す。
Next, a method of calculating the projection distance to the light detection units 771 to 778 will be described. In this processing, the test pattern generation circuit 770 generates window patterns 788 to 795 corresponding to the respective photodetection units 771 to 778 as shown in FIG. Then, the light detection units 771 to 778 detect the brightness levels of these window turns, respectively. Here, the photodetectors 771 to 778
FIG. 82B shows the characteristics of the brightness level of the test pattern with respect to the projection distance to.

【0219】図82(b)に示すように、画面輝度は投
射面積に逆比例する関係があり、投射距離に対してはそ
の2乗値に逆比例する。このように光検出部771〜7
78への投射距離と、その際に検出されるテストパター
ンの輝度レベルは1対1の関係である。その関係は画像
の拡大率や投射角度などのディスプレイの投射光学系の
構造パラメータで一意に決定される。このため輝度レベ
ルを検出すれば、光検出部771〜778への投射距離
を算出できる。図79の投射距離算出部780では、デ
ィスプレイの投射光学系の構造パラメータをもとに、検
出された輝度レベルを用いて光検出部への投射距離を算
出する。
As shown in FIG. 82 (b), the screen brightness is inversely proportional to the projection area, and the projection distance is inversely proportional to its squared value. In this way, the photodetectors 771-7
The projection distance to 78 and the brightness level of the test pattern detected at that time have a one-to-one relationship. The relationship is uniquely determined by the structural parameters of the projection optical system of the display such as the image enlargement ratio and the projection angle. Therefore, if the brightness level is detected, the projection distance to the light detection units 771 to 778 can be calculated. The projection distance calculation unit 780 in FIG. 79 calculates the projection distance to the light detection unit using the detected brightness level based on the structural parameter of the projection optical system of the display.

【0220】次に、位置算出部781は幾何学歪みやコ
ンバーゼンス調整用のテストパターンの表示位置を算出
する。本テストパターンは第1実施例と同様であるの
で、説明には図57を用いる。これにはテストパターン
を光検出部771〜778により検出し、テストパター
ンの表示位置を算出するが、本処理は第10実施例と同
様であるので説明は省略する。
Next, the position calculation unit 781 calculates the display position of the geometric distortion and the test pattern for convergence adjustment. Since this test pattern is the same as that of the first embodiment, FIG. 57 is used for the description. For this, the test pattern is detected by the light detection units 771 to 778 and the display position of the test pattern is calculated. However, since this processing is the same as that of the tenth embodiment, the description thereof is omitted.

【0221】次に、位置算出部781により算出された
テストパターンの表示位置を、投射距離算出部780に
より算出された光検出部771〜778への投射距離に
より補正し、実際の表示画面でのテストパターンの表示
位置を求める方法について説明する。図83は光検出部
771、772、773について、ディスプレイ装置の
投射管及び表示画面に対する位置関係を、拡大投射装置
24の上から見た図である。本図では説明を簡単にする
ため3つの光検出部しか示していないが、投射ディスプ
レイ782における他の光検出部についても同様の処理
を行うものとする。また、本図は図57に示す水平方向
テストパターン631についての説明であるが、垂直方
向のテストパターンでも同様である。
Next, the display position of the test pattern calculated by the position calculation unit 781 is corrected by the projection distance to the light detection units 771 to 778 calculated by the projection distance calculation unit 780, and the actual display screen is displayed. A method of obtaining the display position of the test pattern will be described. FIG. 83 is a diagram showing the positional relationship of the light detection units 771, 772, and 773 with respect to the projection tube and the display screen of the display device as seen from above the magnifying projection device 24. Although only three light detection units are shown in this figure for simplification of description, it is assumed that the same processing is performed for other light detection units in the projection display 782. Further, although the present drawing describes the horizontal test pattern 631 shown in FIG. 57, the same applies to the vertical test pattern.

【0222】図81に示すように各RGBの投射管78
5、786、787の集中角をφとする。図示のように
Gの投射管786の集中角は0とすると、Rの投射管7
85の集中角はφ、Bの投射管787の集中角は−φと
なる。又各投射管の中心軸に対する拡大投射の角度をω
とし、上述の投射距離の算出処理により求められる表示
画面と光検出部との距離をY0 、投射管から見た光検出
部の位置をθ(ただし、投射管に対して垂直方向に光検
出部が存在するとき、θ=0)とすれば、補正量Xは次
の(14)式で求められる。 X=Y0 tan(φ−θ )・・・(14)
As shown in FIG. 81, each RGB projection tube 78
The angle of concentration of 5, 786 and 787 is φ. As shown in the drawing, assuming that the concentration angle of the G projection tube 786 is 0, the R projection tube 7
The concentration angle of 85 is φ, and the concentration angle of the B projection tube 787 is −φ. In addition, the angle of magnified projection with respect to the central axis of each projection tube
The distance between the display screen and the photodetector obtained by the above-mentioned projection distance calculation process is Y 0 , and the position of the photodetector seen from the projection tube is θ (however, the photodetection is performed in the direction perpendicular to the projection tube. If θ = 0) when there is a copy, the correction amount X is calculated by the following equation (14). X = Y 0 tan (φ−θ) (14)

【0223】(11)式から、例えばRのテストパター
ンの補正量は光検出部771においての補正量はY0 ta
n(φ−ω) となり、光検出部772ではY0tanφとな
り、光検出部773ではY0 tan(φ+ω) となる。光検
出部により算出されたテストパターンの表示位置に(1
4)式による補正量を加えることにより、表示画面78
4上でのテストパターンの表示位置を求めることができ
る。更に検出されたRGBの夫々のテストパターンの表
示位置から、幾何学歪みやミスコンバーゼンスの検出や
補正を行うが、これは第1実施例と同様の処理であり、
それらの説明は省略する。
From the equation (11), for example, the correction amount of the R test pattern is Y 0 ta in the photodetector 771.
n (φ−ω), Y 0 tanφ in the photodetector 772, and Y 0 tan (φ + ω) in the photodetector 773. At the display position of the test pattern calculated by the photodetector ((1
By adding the correction amount by the equation 4), the display screen 78
It is possible to obtain the display position of the test pattern on the display 4. Further, geometric distortion and misconvergence are detected and corrected from the detected display positions of the respective test patterns of RGB, which is the same processing as in the first embodiment.
Descriptions thereof are omitted.

【0224】本実施例において、テストパターンの検出
位置と、実際の表示画面上での表示位置の誤差補正を位
置算出部781で行なったが、補正信号発生回路19に
おいて誤差に対応する補正データを考慮して補正データ
を作成してもよい。また、本実施例において、マルチ表
示画面の投射ディスプレイ782において、光検出部7
71〜778を夫々のユニットに設けたが、図83に示
すように、光検出部を各ユニットで共用化して光遮蔽部
790上に設置し、各ユニットに対し順次幾何学歪みや
コンバーゼンスの補正を行ってもよい。
In the present embodiment, the position calculation unit 781 corrects the error between the detected position of the test pattern and the actual display position on the display screen. The correction signal generation circuit 19 corrects the error data corresponding to the error. The correction data may be created in consideration. In addition, in the present embodiment, in the projection display 782 having a multi-display screen, the light detection unit 7
Although 71 to 778 are provided in each unit, as shown in FIG. 83, the photodetector is shared by each unit and installed on the light shield 790, and geometric distortion and convergence are sequentially corrected for each unit. You may go.

【0225】以上のように本実施例によれば、例えばマ
ルチ表示画面のディスプレイのように光検出部を非結像
面に配置することが必要な場合においても、テストパタ
ーンの輝度レベルから、テストパターンの検出位置と実
際の表示画面上での表示位置の誤差を算出し、正確に幾
何学歪みやコンバーゼンスの調整を行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, even when it is necessary to dispose the photodetection section on the non-imaging plane as in the case of a display of a multi-display screen, the test can be performed from the brightness level of the test pattern. By calculating the error between the detection position of the pattern and the actual display position on the display screen, it is possible to accurately adjust the geometric distortion and the convergence.

【0226】本発明の第16実施例の画像補正装置につ
いて図面を参照しつつ説明する。図84は第16実施例
の画像補正装置を含む投射型ディスプレイの全体構成を
示すブロック図である。本図において第1実施例と同一
部分は同一の符号を付け、詳細な説明は省略する。図8
4において、テストパターン発生回路800は第1のテ
ストパターンとして光検出部への投射距離測定用のテス
トパターンを発生したり、第2のテストパターンとして
画像歪みやコンバーゼンス調整用のテストパターンを発
生する回路である。表示位置制御部801はテストパタ
ーンの表示位置を制御する回路である。
An image correction apparatus according to the 16th embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 84 is a block diagram showing the overall construction of a projection type display including the image correction apparatus of the 16th embodiment. In this figure, the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. FIG.
4, the test pattern generation circuit 800 generates a test pattern for measuring the projection distance to the photodetection unit as a first test pattern, and a test pattern for image distortion and convergence adjustment as a second test pattern. Circuit. The display position control unit 801 is a circuit that controls the display position of the test pattern.

【0227】光検出部800〜809は第15実施例と
同様に、マルチ表示画面から見てCRT4側に存在し、
角錐状の投射ビームの外周部に設けられた光検出素子の
集合体である。光検出部803、805、806、80
8は1つのスクリーン7から見て、十字上に配置され、
光検出部802、804、807、809はスクリーン
7の角部に配置されている。これらの光検出部はフォト
ダイオード等の複数の光電変換素子で構成され、テスト
パターンの輝度レベルを検出する。マルチプレクサ81
0は各光検出部802〜809の出力を選択する回路で
ある。
Like the fifteenth embodiment, the photodetectors 800 to 809 are present on the CRT4 side when viewed from the multi-display screen,
It is an assembly of photodetection elements provided on the outer periphery of a pyramidal projection beam. Light detectors 803, 805, 806, 80
8 is arranged on the cross as seen from one screen 7,
The photodetectors 802, 804, 807, 809 are arranged at the corners of the screen 7. These photodetection units are composed of a plurality of photoelectric conversion elements such as photodiodes, and detect the brightness level of the test pattern. Multiplexer 81
Reference numeral 0 is a circuit that selects the output of each of the light detection units 802 to 809.

【0228】投射距離算出部811はマルチプレクサ8
10により選択され、光検出部802〜709から出力
される投射距離測定用のテストパターンの輝度レベルか
ら、光検出部への投射距離を算出する回路である。位置
算出部812はマルチプレクサ810により選択された
光検出部802〜809の出力から、幾何学歪みやコン
バーゼンス調整用のテストパターンの輝度レベルと、投
射距離算出部811により算出された光検出部への投射
距離とから、テストパターンの表示位置を算出する回路
である。
The projection distance calculation unit 811 is the multiplexer 8
10 is a circuit for calculating the projection distance to the light detection unit from the brightness level of the test pattern for measuring the projection distance, which is selected by 10 and output from the light detection units 802 to 709. The position calculation unit 812 outputs the output of the light detection units 802 to 809 selected by the multiplexer 810 to the brightness level of the test pattern for geometrical distortion and convergence adjustment and the light detection unit calculated by the projection distance calculation unit 811. It is a circuit that calculates the display position of the test pattern from the projection distance.

【0229】次に本実施例の幾何学歪みやコンバーゼン
スの補正方法について説明する。本実施例は第15実施
例と同様に、例えばマルチ表示画面の投射ディスプレイ
など、光検出部を表示画面周辺部に配置することが困難
な場合を対象としている。ここでは第15実施例と同様
に、図82に示すようなウィンドウパターンを表示し、
その輝度から光検出部への投射距離を算出する。この投
射距離の算出方法は第15実施例と同様の処理であるの
でそれらの説明は省略する。
Next, a method of correcting geometric distortion and convergence according to this embodiment will be described. Similar to the fifteenth embodiment, this embodiment is directed to a case where it is difficult to dispose the photodetection unit in the peripheral portion of the display screen, such as a projection display having a multi-display screen. Here, as in the fifteenth embodiment, a window pattern as shown in FIG. 82 is displayed,
The projection distance to the light detection unit is calculated from the brightness. Since the method of calculating the projection distance is the same as that of the fifteenth embodiment, the description thereof will be omitted.

【0230】次にテストパターン発生回路800によ
り、幾何学歪みやコンバーゼンス調整用のテストパター
ンを作成し、拡大投射装置24でそのテストパターンを
表示する。そして位置算出部812はテストパターンの
表示位置を算出する。ここで表示位置制御部801は先
に算出した光検出部への投射距離から、光検出部におけ
るテストパターンの位置と、実際の表示画面上での位置
の差を補正するようにテストパターンの表示位置の制御
を行う。これにより、非結像面に光検出部を配置するこ
とによるテストパターンの検出位置と、実際の表示画面
上での表示位置との誤差を補正でき、正確な幾何学歪み
やコンバーゼンスの調整を行うことができる。
Next, the test pattern generating circuit 800 creates a test pattern for geometric distortion and convergence adjustment, and the enlarged projection device 24 displays the test pattern. Then, the position calculation unit 812 calculates the display position of the test pattern. Here, the display position control unit 801 displays the test pattern so as to correct the difference between the position of the test pattern on the light detection unit and the position on the actual display screen from the calculated projection distance to the light detection unit. Control the position. As a result, it is possible to correct the error between the detection position of the test pattern by arranging the photodetector on the non-imaging surface and the display position on the actual display screen, and perform accurate geometric distortion and convergence adjustment. be able to.

【0231】テストパターンの表示位置制御部801の
構成は第11実施例と同様であるので省略する。図85
は光検出部802、803、804ついて、ディスプレ
イ装置の投射管及び表示画面に対する位置関係を投射型
ディスプレイの上から見た図である。本図において、説
明を簡単にするため3つの光検出部しか示していない
が、他の光検出部についても同様の処理を行うものとす
る。
The structure of the test pattern display position controller 801 is the same as that of the eleventh embodiment, and therefore its explanation is omitted. Figure 85
FIG. 6 is a diagram of the photodetectors 802, 803, and 804 as viewed from above the projection display of the positional relationship of the display device with respect to the projection tube and the display screen. In this figure, only three photodetection units are shown for the sake of simplicity, but it is assumed that similar processes are performed for the other photodetection units.

【0232】図85に示すようにディスプレイの各RG
Bの投射管785、786、787の集中角をφ(Rの
集中角はφ、Gの集中角は0、Bの集中角は−φとす
る)とする。又拡大投射の角度をω、表示画面と光検出
部との距離をY0 、投射管から見た光検出部の位置をθ
(ただし、投射管に対して垂直方向に光検出部が存在す
るとき、θ=0)、拡大投射における拡大率をNとす
る。そうすると光検出部におけるテストパターンの位置
と実際の表示画面上での表示位置の差によるテストパタ
ーンの補正量は次の(15)式で求められる。 X=Y0 tan(φ−θ )/N・・・(15)
Each RG of the display as shown in FIG.
The angle of concentration of the B projection tubes 785, 786, and 787 is φ (the angle of concentration of R is φ, the angle of concentration of G is 0, and the angle of concentration of B is −φ). Also, the angle of the magnified projection is ω, the distance between the display screen and the photodetector is Y 0 , and the position of the photodetector seen from the projection tube is θ.
(However, when the photodetector is present in the direction perpendicular to the projection tube, θ = 0), the enlargement ratio in enlarged projection is N. Then, the correction amount of the test pattern due to the difference between the position of the test pattern on the photodetector and the actual display position on the display screen is calculated by the following equation (15). X = Y 0 tan (φ−θ) / N ... (15)

【0233】(15)式から、例えばRのテストパター
ンの表示位置の補正量は光検出部802に対応する部分
ではY0 tan(φ−ω) /N、光検出部803に対応する
部分ではY0tanφ/N、光検出部804に対応する部分
ではY0 tan(φ+ω) /Nとなる。
From the equation (15), for example, the correction amount of the display position of the R test pattern is Y 0 tan (φ−ω) / N in the portion corresponding to the photodetector 802 and in the portion corresponding to the photodetector 803. Y 0 tan φ / N, and Y 0 tan (φ + ω) / N at the portion corresponding to the photodetector 804.

【0234】例えば図86に示すように、表示位置制御
部801により光検出部におけるテストパターンの位置
と、実際の表示画面上での表示位置の差を補正したテス
トパターンを表示画面上784に表示する。図86
(a)は上記の投射光学系が存在しない場合の本来の各
色のテストパターンの位置である。次に図86(b)〜
(d)に示すようにRGBのテストパターンを光検出部
により検出し、テストパターンの表示位置を算出する。
こうして幾何学歪みやコンバーゼンスの補正を行うが、
この処理は第10実施例と同様であるのでそれらの説明
は省略する。
For example, as shown in FIG. 86, the display position controller 801 displays on the display screen 784 a test pattern in which the difference between the position of the test pattern in the photodetector and the actual display position on the display screen is corrected. To do. Fig. 86
(A) is the original position of the test pattern for each color when the projection optical system is not present. Next, FIG. 86 (b)-
As shown in (d), the RGB test pattern is detected by the light detection unit, and the display position of the test pattern is calculated.
In this way, geometric distortion and convergence are corrected,
Since this processing is similar to that of the tenth embodiment, the description thereof will be omitted.

【0235】以上のように、本実施例によれば、例えば
マルチ表示画面のディスプレイのように光検出部を非結
像面に配置することが必要な場合においても、テストパ
ターンの輝度レベルから、投射距離を自動的に算出し、
テストパターン位置を制御して表示位置を算出すること
により、より正確に幾何学歪みやコンバーゼンスの調整
を行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, even when it is necessary to dispose the photodetection section on the non-imaging plane as in the case of a multi-display screen display, the brightness level of the test pattern The projection distance is calculated automatically,
By controlling the position of the test pattern and calculating the display position, it is possible to more accurately adjust the geometric distortion and the convergence.

【0236】なお、各実施例において、理解を容易にす
るため拡大投写管としてCRTを用いた画像表示装置に
ついて述べたが、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。また、各実施例において、
拡大投射装置として一体型ビデオプロジェクタについて
述べたが、分離型構成の拡大投射装置や直視管型の表示
装置においても同様である。
In each of the embodiments, an image display device using a CRT as a magnifying projection tube has been described for easy understanding, but it goes without saying that other display devices are also effective. Also, in each example,
Although the integrated video projector has been described as the magnifying projection device, the same applies to a magnifying projection device having a separate structure and a direct-view tube type display device.

【0237】また各実施例において、光検出素子をスク
リーンの有効画面外の結像面近傍に設置して場合につい
て述べたが、有効画面内や非結像面に設置して検出して
もよい。また各実施例において、光検出素子をスクリー
ンの有効画面外の画面十字上を四隅周辺部の8カ所に設
置して場合について述べたが、その他の場所や数として
検出してもよい。また、各実施例において、幾何学歪み
やコンバーゼンスなどの画像歪みの補正を行う場合につ
いて述べたが、それ以外の輝度補正などを行ってもよ
い。また、各実施例において、各検出領域の光検出素子
の数を2〜3個とした場合について述べたが、それ以外
の個数としてもよい。
Further, in each of the embodiments, the case where the photodetector is installed near the image forming surface outside the effective screen of the screen has been described, but it may be installed inside the effective screen or on the non-image forming surface for detection. . Further, in each of the embodiments, the case where the photodetecting elements are installed on the screen cross outside the effective screen of the screen at eight locations around the four corners has been described, but it may be detected at other locations or numbers. Further, in each of the embodiments, the case where the image distortion such as the geometric distortion and the convergence is corrected is described, but the brightness correction other than the above may be performed. Further, in each embodiment, the case where the number of the photodetecting elements in each detection region is set to 2 to 3 has been described, but the number may be other than that.

【0238】また各実施例において、各色の検出用のテ
ストパターンを順次映出して位置検出を行う場合につい
て述べたが、光検出部上にカラーフィルタを設けて各色
を同時に検出してもい。また、各実施例おいて、テスト
パターンの頂点に対して対称の線形山形やcos2特性やガ
ウス特性のテスト信号を用いた場合について述べたが、
輝度レベルが変化するテスト信号であればどのような信
号でもよい。
In each of the embodiments, the case where the test patterns for detecting each color are sequentially projected to detect the position has been described. However, a color filter may be provided on the photodetector to detect each color at the same time. Further, in each of the examples, the case where a test signal having a linear mountain shape symmetrical with respect to the apex of the test pattern, a cos 2 characteristic, or a Gaussian characteristic is used is described.
Any signal may be used as long as it is a test signal whose brightness level changes.

【0239】また第3実施例おいて、水平と垂直方向の
座標に対して格子上に光検出素子を配列して位置座標を
検出する場合について述べたが、一方向や斜めに配列し
て行ってもよい。
In the third embodiment, the case where the photodetecting elements are arranged on the grid with respect to the horizontal and vertical directions to detect the position coordinates has been described. May be.

【0240】また、第4実施例において、位置検出用
(信号サーチ用)としては線形山形のテスト信号を、誤
差検出用としてはクロスハッチ状のテスト信号を用いた
場合について述べたが、その他の信号レベルが変化する
信号や、高周波の信号としてもよい。
In the fourth embodiment, the case where a linear chevron-shaped test signal is used for position detection (signal search) and a crosshatch-shaped test signal is used for error detection has been described. It may be a signal whose signal level changes or a high frequency signal.

【0241】また、第5実施例において、四隅周辺部は
各走査方向に対し斜め45度方向に光検出素子を設置し
た場合について述べたが、アスペクトや補正量に応じて
傾斜角度を変更してもよい。
In the fifth embodiment, the description has been given of the case where the photodetecting elements are installed in the four corner peripheral portions in the direction of 45 degrees oblique to each scanning direction. However, the inclination angles are changed according to the aspect and the correction amount. Good.

【0242】また、第6実施例において、画面十字上は
各走査方向に対し直角方向に、四隅は各走査方向に対し
斜め方向に複数の光検出素子を設置した場合について述
べたが、最外周の四隅周辺部に位置検出用の光検出素子
を追加して検出してもよい。
In the sixth embodiment, the case where a plurality of photodetector elements are installed on the screen cross at right angles to the scanning directions and at the four corners obliquely to the scanning directions has been described. You may add and detect the photodetection element for position detection in the peripheral part of four corners.

【0243】また、第7実施例において、位置や誤差検
出を補正信号を制御して行う場合について述べたが、テ
スト信号の表示位置を制御して行ってもよい。
Further, in the seventh embodiment, the case where the position and error are detected by controlling the correction signal has been described, but the display position of the test signal may be controlled.

【0244】また、第8実施例において、誤差検出はテ
ストパターンからの位置検出信号と、電源投入後からの
経過時間およびセット内温度から算出する場合について
述べたが、それ以外の組み合わせとしてよい。
In the eighth embodiment, the error detection is described based on the position detection signal from the test pattern, the elapsed time after the power is turned on, and the temperature inside the set. However, other combinations may be used.

【0245】また、第9実施例において、位置検出と誤
差検出のテストパターンとしてクロスハッチ信号を用い
た場合について述べたが、それ以外の信号で行ってもよ
い。
Further, in the ninth embodiment, the case where the crosshatch signal is used as the test pattern for the position detection and the error detection is described, but other signals may be used.

【0246】また、第10〜第16実施例において、光
検出素子の配列は各走査方向に対し斜め方向に設置した
場合について述べたが、第6実施例のように画面十字上
は各走査方向に対し直角方向に設置して行ってもよい。
Further, in the tenth to sixteenth embodiments, the case where the photo-detecting elements are arranged obliquely with respect to the respective scanning directions has been described. However, as in the sixth embodiment, the cross on the screen crosses in the respective scanning directions. It may be installed at a right angle to.

【0247】また、第10実施例において、テストパタ
ーンの輝度レベルが線幅方向でcos2特性、あるいはガウ
ス特性や、線形山形状に変化する信号を用いて位置算出
する場合について述べたが、それ以外の山形対称の信号
で行ってもよい。
Further, in the tenth embodiment, the case where the position of the test pattern is calculated using a signal whose luminance level changes in the line width direction with a cos 2 characteristic, a Gaussian characteristic, or a linear mountain shape has been described. Other signals other than the Yamagata symmetry may be used.

【0248】また、第11実施例において、テストパタ
ーンの表示位置のシフトを信号系や偏向系を制御して行
う場合について述べたが、それ以外の手段で行ってもよ
い。
Also, in the eleventh embodiment, the case where the display position of the test pattern is shifted by controlling the signal system and the deflection system has been described, but it may be performed by other means.

【0249】また、第12実施例において、位置検出と
不要光を検出する光検出素子を同一領域に設けて検出す
る場合について述べたが、不要光を検出する光検出素子
を別個に設けて行ってもよい。
In the twelfth embodiment, the case has been described in which the photodetection elements for detecting the position and the unnecessary light are provided in the same region for detection, but the photodetection element for detecting the unnecessary light is separately provided. May be.

【0250】また、第13実施例において、映像信号の
平均値としては直流信号で扱う場合について述べたが、
必要に応じてそれ以外の平均値信号で行ってもよい。
In the thirteenth embodiment, the DC signal is used as the average value of the video signal.
If necessary, other average value signals may be used.

【0251】また、第14実施例において、テストパタ
ーンの信号自身の表示位置を制御して行う場合について
述べたが、コンバーゼンスなどの補助偏向手段により制
御して信号サーチと補正感度の検出を併用して行っても
よい。
Further, in the fourteenth embodiment, the case where the display position of the signal itself of the test pattern is controlled has been described. However, the signal search and the detection of the correction sensitivity are used in combination by controlling the auxiliary deflection means such as convergence. You may go.

【0252】また、第15〜16実施例において、ウィ
ンドウパターンの輝度レベルより投射距離を算出する場
合について述べたが、それ以外のクロスハッチ信号など
の信号幅などで行ってもよい。
Further, in the fifteenth to sixteenth embodiments, the case where the projection distance is calculated from the brightness level of the window pattern has been described, but other widths such as a crosshatch signal may be used.

【0253】[0253]

【発明の効果】以上のように本願の請求項1〜4の発明
によれば、画像表示装置上の直交座標方向の少なくとも
一つの方向に対して、輝度レベルが線形となるようなテ
ストパターンを映出する。そして表示画面上の外周部に
配置された複数の光検出素子の出力により、テストパタ
ーンの輝度レベルとその傾斜値を検出する。こうすると
テストパターンの表示位置が短時間でかつ高精度に検出
できる。
As described above, according to the inventions of claims 1 to 4 of the present application, a test pattern in which the luminance level is linear with respect to at least one of the orthogonal coordinate directions on the image display device is provided. Project. Then, the brightness level of the test pattern and its inclination value are detected by the outputs of the plurality of photodetection elements arranged on the outer periphery of the display screen. This makes it possible to detect the display position of the test pattern in a short time and with high accuracy.

【0254】また本願の請求項5〜7の発明によれば、
画像表示装置の表示画面上の直交座標方向の少なくとも
一つの方向に対して、輝度レベルが線形となるようなテ
ストパターンを微小距離だけ移動させる。そして光検出
素子により検出されたテストパターンの輝度レベル変化
から、テストパターンの表示位置を算出する。こうする
と表示画面の外周部に設ける光検出素子の数を少なくで
きる。また短時間でかつ高精度に画像歪みの値を検出で
きる。
Further, according to the inventions of claims 5 to 7 of the present application,
A test pattern having a linear brightness level is moved by a minute distance in at least one of the orthogonal coordinate directions on the display screen of the image display device. Then, the display position of the test pattern is calculated from the change in the brightness level of the test pattern detected by the photodetector. This can reduce the number of photodetectors provided on the outer periphery of the display screen. Further, the value of image distortion can be detected with high accuracy in a short time.

【0255】また本願の請求項8,9の発明によれば、
画像表示装置の表示画面上において、マトリクス状に配
置された各光検出素子に表示画面上の二次元平面座標を
割り当てる。次に各光検出素子の出力で割り当てられた
座標を重み付け加算すると、テストパターンの表示位置
が直接算出できる。
Further, according to the inventions of claims 8 and 9 of the present application,
On the display screen of the image display device, two-dimensional plane coordinates on the display screen are assigned to the respective photodetecting elements arranged in a matrix. Next, the display position of the test pattern can be directly calculated by weighting and adding the coordinates assigned by the output of each photodetecting element.

【0256】また本願の請求項10,11の発明によれ
ば、位置検出用(信号サーチ用)と誤差検出用の2種類
のテストパターンを発生させる。そしてこれらのテスト
パターン用いてテストパターンの方向や誤差を算出す
る。こうすると画像歪みの値が高精度に検出できる。そ
して幾何学歪やコンバーゼンス歪みの補正を簡単な構成
で短時間でかつ高精度にできる。
According to the tenth and eleventh aspects of the present invention, two types of test patterns for position detection (for signal search) and error detection are generated. Then, using these test patterns, the direction and error of the test pattern are calculated. By doing so, the value of image distortion can be detected with high accuracy. Further, the geometric distortion and the convergence distortion can be corrected with a simple structure in a short time and with high accuracy.

【0257】また本願の請求項12,13の発明によれ
ば、画面十字上は各走査方向に対し直角方向に、四隅は
各走査方向に対し斜め方向に複数の光検出素子を夫々設
置する。こうするとテストパターンの表示位置を画面上
の全ての位置で高精度に検出できる。そしてこの値を用
いると、幾何学歪やコンバーゼンス歪みを安定でかつ高
精度に自動調整できる。
According to the twelfth and thirteenth aspects of the present invention, a plurality of photo-detecting elements are installed on the screen cross at right angles to the scanning directions and at the four corners obliquely to the scanning directions. By doing so, the display position of the test pattern can be detected with high accuracy at all positions on the screen. By using this value, geometric distortion and convergence distortion can be stably and accurately adjusted automatically.

【0258】また本願の請求項14,16の発明によれ
ば、複数の光検出素子から得られる検出信号を加算する
ことにより、テストパターンの表示位置が大きく変位し
ていても、容易にその表示位置を検出できる。また各検
出素子からの検出信号を減算することにより、表示位置
の誤差を正確に算出することができる。そしてこの値を
用いると、幾何学歪やコンバーゼンス歪みを安定でかつ
高精度に自動調整できる。また光検出素子に入射される
不要光の悪影響も防止できる。
According to the fourteenth and sixteenth aspects of the present invention, by adding detection signals obtained from a plurality of photodetecting elements, even if the display position of the test pattern is largely displaced, the display can be easily performed. The position can be detected. Further, by subtracting the detection signal from each detection element, the error in the display position can be accurately calculated. By using this value, geometric distortion and convergence distortion can be stably and accurately adjusted automatically. In addition, it is possible to prevent adverse effects of unnecessary light that is incident on the light detection element.

【0259】また本願の請求項17〜19の発明によれ
ば、まず最初に画面周辺部に設置された光検出素子の検
出領域のみの収束動作が完了させる。次に全画面の収束
動作を行って幾何学歪やコンバーゼンスなどの補正を行
うことにより、有効画面内の映像を乱すことなく安定で
かつ高精度に画像歪みの自動調整ができる。
According to the seventeenth to nineteenth aspects of the present invention, first, the converging operation of only the detection region of the photo-detecting element installed in the peripheral portion of the screen is completed. Next, by performing a convergent operation on the entire screen to correct geometric distortion and convergence, it is possible to automatically and stably adjust image distortion without disturbing the image on the effective screen.

【0260】また本願の請求項20〜23の発明によれ
ば、光検出素子上に映出されたテストパターンから、時
間経過毎の位置ずれ量を検出し、この検出信号と光検出
素子からの検出信号に同期して補正信号を作成すること
により、高精度に画像歪みのドリフト補正が実現でき
る。
Further, according to the invention of claims 20 to 23 of the present application, the amount of positional deviation for each lapse of time is detected from the test pattern projected on the photodetection element, and this detection signal and the photodetection element are used. By creating the correction signal in synchronization with the detection signal, drift correction of image distortion can be realized with high accuracy.

【0261】また本願の請求項24〜26の発明によれ
ば、位置検出用(信号サーチ用)と誤差検出用で位置検
出を行うテストパターンの表示位置を、位置/電圧変換
特性を利用して検出を行う。こうすると簡単なテストパ
ターン用いて短時間でかつ高精度に画像歪みを補正でき
る。
According to the invention of claims 24 to 26 of the present application, the display position of the test pattern for position detection (for signal search) and position detection for error detection is utilized by utilizing the position / voltage conversion characteristic. Detect. This makes it possible to correct image distortion with high accuracy in a short time using a simple test pattern.

【0262】また本願の請求項27〜30の発明によれ
ば、光検出素子の出力比からテストパターンの表示位置
を算出する。こうするとテストパターンのゲイン変動や
その他の変動要因の影響を受けにくく、かつテストパタ
ーンの方向とずれ量が直接検出できるため、短時間でか
つ高精度に画像歪みを検出できる。
According to the twenty-seventh to thirtieth inventions of the present application, the display position of the test pattern is calculated from the output ratio of the photodetector. By doing so, the influence of the gain variation of the test pattern and other variation factors is less likely to occur, and the direction and the amount of deviation of the test pattern can be directly detected, so that the image distortion can be detected with high accuracy in a short time.

【0263】また本願の請求項31〜34の発明によれ
ば、テストパターンの表示位置をシフトした場合の輝度
レベルの出力比から、テストパターンの表示位置を直接
算出する。こうすると簡単な構成で短時間でかつ高精度
の画像歪みを検出できる。
According to the inventions of claims 31 to 34 of the present application, the display position of the test pattern is directly calculated from the output ratio of the luminance level when the display position of the test pattern is shifted. This makes it possible to detect the image distortion with high accuracy and in a short time with a simple configuration.

【0264】また本願の請求項35〜38の発明によれ
ば、光検出部の受光範囲より狭い照射領域を持つテスト
パターンを用いて、不要光のみが入射している部分の光
検出素子から不要光成分を検出することができる。こう
するとこの不要光成分を各光検出素子の出力から減算す
ることにより、テストパターンの表示位置を高精度に算
出することができる。従って投射装置セット内部の反射
光や外光などの不要光を除去できるため、安定でかつ高
精度の画像歪みを検出できる。
Further, according to the invention of claims 35 to 38 of the present application, by using the test pattern having the irradiation area narrower than the light receiving range of the photodetector, it is unnecessary from the photodetector element in the portion where only the unnecessary light is incident. The light component can be detected. By doing this, the display position of the test pattern can be calculated with high accuracy by subtracting this unnecessary light component from the output of each photodetecting element. Therefore, unnecessary light such as reflected light and external light inside the projection device set can be removed, and stable and highly accurate image distortion can be detected.

【0265】また本願の請求項39、40の発明によれ
ば、映像信号の平均値とテストパターンを切り換えて出
力して、テストパターンの位置ずれ量を算出して画像歪
みの補正信号を作成するようにしている。こうするとマ
ルチスキャン、マルチアスペクトの画像歪み補正を行う
際にテストパターンの挿入操作が目立たなくなり、かつ
高精度に画像歪みの自動調整ができる。
Further, according to the inventions of claims 39 and 40 of the present application, the average value of the video signal and the test pattern are switched and output, and the positional deviation amount of the test pattern is calculated to generate the image distortion correction signal. I am trying. In this way, the test pattern insertion operation becomes inconspicuous when performing multi-scan and multi-aspect image distortion correction, and the image distortion can be automatically adjusted with high accuracy.

【0266】また本願の請求項41〜43の発明によれ
ば、テストパターンの表示位置を制御し、この検出信号
と制御量から画像歪みの補正信号を作成するようにして
いる。こうすると少ない回数でテストパターンのサーチ
を行うことができ、サーチの効率化、調整時間の短縮化
が実現できる。
Further, according to the inventions of claims 41 to 43 of the present application, the display position of the test pattern is controlled, and the correction signal of the image distortion is generated from the detection signal and the control amount. In this way, the test pattern can be searched with a small number of times, and the efficiency of the search and the adjustment time can be shortened.

【0267】また本願の請求項44、45の発明によれ
ば、テストパターンの輝度レベルから検出部への投射距
離を算出し、この算出信号と検出信号から画像歪みの補
正信号を作成する。こうすると特にマルチ画面のディス
プレイのように光検出部を非結像面に配置する場合にお
いても、正確な画像歪みの自動調整ができる。
Further, according to the inventions of claims 44 and 45 of the present application, the projection distance to the detection portion is calculated from the brightness level of the test pattern, and the correction signal of the image distortion is created from this calculation signal and the detection signal. This allows accurate automatic adjustment of image distortion even when the photodetector is arranged on the non-imaging surface as in a multi-screen display.

【0268】さらに本願の請求項46、47の発明によ
れば、テストパターンの輝度レベルから検出部への投射
距離を算出し、この算出信号によりテストパターンの位
相を制御して画像歪みの補正信号を作成するようにして
いる。こうすると実際の非結像面上での位置検出が可能
になり、より正確な画像歪みの自動調整ができる。
According to the 46th and 47th aspects of the present invention, the projection distance to the detecting portion is calculated from the brightness level of the test pattern, and the phase of the test pattern is controlled by this calculation signal to correct the image distortion. I am trying to create. This makes it possible to detect the position on the actual non-imaging surface, and more accurate automatic adjustment of image distortion can be performed.

【0269】また本願の全ての請求項の発明において、
光検出素子としてフォトダイオードなどの低価格の光デ
バイスを用いることできる。例えばCCDセンサなどの
光デバイスを用いたものより、低価格で画像歪補正装置
が実現でき、その実用的効果は大きい。
In the inventions of all claims of the present application,
A low-cost optical device such as a photodiode can be used as the light detection element. For example, an image distortion correction device can be realized at a lower cost than that using an optical device such as a CCD sensor, 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実施例の位置検出装置を含む投射
型ディスプレイの構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a projection display including a position detection device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】各実施例における投射型ディスプレイの内部構
成図である。
FIG. 2 is an internal configuration diagram of a projection display in each example.

【図3】第1実施例の位置検出装置の構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a position detection device of a first embodiment.

【図4】(a)は第1実施例の光検出部とスクリーンと
の位置関係を示す平面図、(b)はテストパターンの輝
度分布図である。
FIG. 4A is a plan view showing the positional relationship between the photodetector and the screen of the first embodiment, and FIG. 4B is a luminance distribution diagram of a test pattern.

【図5】第1実施例の位置検出装置における動作原理を
示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the operating principle of the position detecting device of the first embodiment.

【図6】第1実施例のテストパターン(その1)の輝度
分布図である。
FIG. 6 is a luminance distribution diagram of a test pattern (No. 1) of the first embodiment.

【図7】第1実施例のテストパターン(その2)の輝度
分布図である。
FIG. 7 is a luminance distribution diagram of a test pattern (No. 2) of the first embodiment.

【図8】(a),(b)は表示画面の幾何学的歪みの一
例を示し、(c)はその補正波形図である。
8A and 8B show an example of geometric distortion of a display screen, and FIG. 8C is a correction waveform diagram thereof.

【図9】投射型ディスプレイにおける幾何学的歪とその
補正波形図(その1)である。
FIG. 9 is a diagram (No. 1) of geometric distortion and its correction waveform in the projection display.

【図10】投射型ディスプレイにおける幾何学的歪とそ
の補正波形図(その2)である。
FIG. 10 is a geometrical distortion diagram (2) of the geometric distortion in the projection display.

【図11】第1実施例の位置検出装置に用いられる補正
信号発生回路のブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram of a correction signal generation circuit used in the position detection device of the first embodiment.

【図12】本発明の各実施例に用いられる各種の補正波
形図(その1)である。
FIG. 12 is a diagram (part 1) of various correction waveforms used in each embodiment of the present invention.

【図13】本発明の各実施例に用いられる各種の補正波
形図(その2)である。
FIG. 13 is various correction waveform diagrams (No. 2) used in each embodiment of the present invention.

【図14】本発明の各実施例に用いられる各種の補正波
形図(その3)である。
FIG. 14 is a diagram (part 3) of various correction waveforms used in each embodiment of the present invention.

【図15】第1実施例の位置検出装置に用いられるシリ
アルデータ作成回路の信号波形図である。
FIG. 15 is a signal waveform diagram of a serial data creation circuit used in the position detection device of the first embodiment.

【図16】本発明の第2実施例の位置検出装置を含む投
射型ディスプレイの構成図である。
FIG. 16 is a configuration diagram of a projection type display including a position detection device according to a second embodiment of the present invention.

【図17】(a)は第2実施例の光検出部とスクリーン
との位置関係を示す平面図、(b)はテストパターンの
輝度分布図である。
FIG. 17A is a plan view showing the positional relationship between the photodetector and the screen of the second embodiment, and FIG. 17B is a luminance distribution diagram of the test pattern.

【図18】第2実施例の位置検出装置における動作原理
を示す説明図である。
FIG. 18 is an explanatory diagram showing the operating principle of the position detecting device of the second embodiment.

【図19】第2実施例の位置検出装置の構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 19 is a block diagram showing a configuration of a position detection device according to a second embodiment.

【図20】第2実施例のテストパターンの輝度分布図で
ある。
FIG. 20 is a luminance distribution diagram of a test pattern of the second embodiment.

【図21】本発明の第3実施例の位置検出装置を含む投
射型ディスプレイの構成図である。
FIG. 21 is a configuration diagram of a projection display including a position detecting device according to a third embodiment of the invention.

【図22】(a)は第3実施例の光検出部とスクリーン
との位置関係を示す平面図、(b)はテストパターンの
輝度分布図(その1)である。
FIG. 22A is a plan view showing the positional relationship between the photodetector and the screen of the third embodiment, and FIG. 22B is a luminance distribution diagram of the test pattern (No. 1).

【図23】第3実施例のテストパターンの輝度分布図
(その2)である。
FIG. 23 is a luminance distribution diagram (2) of the test pattern of the third example.

【図24】第3実施例の光検出部の構成図である。FIG. 24 is a configuration diagram of a photodetector section according to a third embodiment.

【図25】第3実施例の位置検出装置の構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 25 is a block diagram showing a configuration of a position detection device of a third embodiment.

【図26】(a)は第3実施例の格子状に配列された光
検出素子の配置図、(b)は第3実施例の座標変換を示
す説明図である。
FIG. 26 (a) is a layout view of photo-detecting elements arranged in a grid pattern in the third embodiment, and FIG. 26 (b) is an explanatory view showing coordinate conversion in the third embodiment.

【図27】第3実施例の光検出部の構成において、
(c)はL字型の格子状配列の光検出素子の配置図、
(d)は逆L字型の格子状配列の光検出素子の配置図、
(e)は十字型の格子状配列の光検出素子の配置図、
(f)は×型の格子状配列の光検出素子の配置図であ
る。
FIG. 27 is a diagram showing the structure of the photodetector section of the third embodiment.
(C) is a layout of photodetectors in an L-shaped lattice array,
(D) is a layout view of the photodetecting elements in an inverted L-shaped lattice array,
(E) is a layout view of cross-shaped lattice-shaped photodetector elements,
(F) is a layout view of the photo-detecting elements in an X-shaped lattice array.

【図28】本発明の第4実施例における画像補正装置を
含む投射型ディスプレイの構成図である。
FIG. 28 is a configuration diagram of a projection type display including an image correction device according to a fourth example of the present invention.

【図29】第4実施例のテストパターンの輝度分布図で
ある。
FIG. 29 is a luminance distribution diagram of the test pattern of the fourth example.

【図30】第4実施例における位置算出部及び誤差算出
部の構成図である。
FIG. 30 is a configuration diagram of a position calculation unit and an error calculation unit in the fourth embodiment.

【図31】第4実施例における位置算出部及び誤差算出
部の動作波形図である。
FIG. 31 is an operation waveform diagram of a position calculating unit and an error calculating unit in the fourth example.

【図32】第4実施例における位置検出信号の特性図で
ある。
FIG. 32 is a characteristic diagram of a position detection signal in the fourth embodiment.

【図33】本発明の第5実施例における画像補正装置を
含む投射型ディスプレイの構成図である。
FIG. 33 is a configuration diagram of a projection display including an image correction device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図34】第5実施例の光検出部とスクリーンとの位置
関係を示す平面図である。
FIG. 34 is a plan view showing the positional relationship between the photodetector and the screen in the fifth embodiment.

【図35】第5実施例の位置算出部及び誤差算出部の動
作を示す特性図である。
FIG. 35 is a characteristic diagram showing the operation of the position calculation unit and the error calculation unit of the fifth embodiment.

【図36】第5実施例の画像補正装置の収束動作を示す
説明図(その1)である。
FIG. 36 is an explanatory diagram (part 1) of the converging operation of the image correction apparatus of the fifth embodiment.

【図37】第5実施例の画像補正装置の収束動作を示す
説明図(その2)である。
FIG. 37 is an explanatory diagram (part 2) showing the converging operation of the image correction device of the fifth embodiment.

【図38】本発明の第6実施例における画像補正装置を
含む投射型ディスプレイの構成図である。
FIG. 38 is a configuration diagram of a projection display including an image correction device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図39】第6実施例における位置算出部と誤差算出部
の構成図である。
FIG. 39 is a configuration diagram of a position calculation unit and an error calculation unit in the sixth embodiment.

【図40】第6実施例における位置算出部と誤差算出部
の動作波形図である。
FIG. 40 is an operation waveform diagram of the position calculating unit and the error calculating unit in the sixth embodiment.

【図41】第6実施例の光検出部の配置を示す平面図で
ある。
FIG. 41 is a plan view showing the arrangement of photodetection units according to the sixth embodiment.

【図42】本発明の第7実施例における画像補正装置を
含む投射型ディスプレイの構成図である。
FIG. 42 is a configuration diagram of a projection display including an image correction device according to a seventh embodiment of the present invention.

【図43】第7実施例の位置算出部、誤差算出部及び補
正信号発生回路の関係を示すブロック図である。
FIG. 43 is a block diagram showing the relationship between the position calculation unit, the error calculation unit, and the correction signal generation circuit of the seventh embodiment.

【図44】第7実施例の光検出素子の配置を示す平面図
である。
FIG. 44 is a plan view showing the arrangement of photodetection elements according to the seventh embodiment.

【図45】第7実施例の補正信号発生回路の動作波形図
である。
FIG. 45 is an operation waveform diagram of the correction signal generation circuit of the seventh embodiment.

【図46】第7実施例の画像補正装置におけるテストパ
ターンの誤差検出と収束動作の手順を示す説明図であ
る。
FIG. 46 is an explanatory diagram showing a procedure of test pattern error detection and convergence operation in the image correction apparatus of the seventh embodiment.

【図47】本発明の第8実施例における画像補正装置を
含む投射型ディスプレイの構成図である。
FIG. 47 is a configuration diagram of a projection type display including an image correction device according to an eighth embodiment of the present invention.

【図48】第8実施例の位置算出部、誤差算出部及び補
正信号発生回路の関係を示すブロックである。
FIG. 48 is a block diagram showing the relationship between the position calculation unit, the error calculation unit, and the correction signal generation circuit of the eighth embodiment.

【図49】第8実施例の位置算出部、誤差算出部及び補
正信号発生回路の特性図である。
FIG. 49 is a characteristic diagram of the position calculation unit, the error calculation unit, and the correction signal generation circuit of the eighth embodiment.

【図50】本発明の第9実施例における画像補正装置を
含む投射型ディスプレイの構成図である。
FIG. 50 is a configuration diagram of a projection type display including an image correction device according to a ninth embodiment of the present invention.

【図51】第9実施例の位置算出部の構成を示す回路図
である。
FIG. 51 is a circuit diagram showing a configuration of a position calculation unit of the ninth embodiment.

【図52】第9実施例の位置算出部の動作特性図であ
る。
FIG. 52 is an operation characteristic diagram of the position calculation unit of the ninth embodiment.

【図53】第9実施例の位置算出部の動作波形図であ
る。
FIG. 53 is an operation waveform diagram of the position calculation unit of the ninth embodiment.

【図54】本発明の第10実施例における位置検出装置
を含む投射型ディスプレイの構成図である。
FIG. 54 is a configuration diagram of a projection display including a position detection device according to a tenth embodiment of the present invention.

【図55】第10実施例の光検出部の構成図である。FIG. 55 is a configuration diagram of a photo-detecting section according to the tenth embodiment.

【図56】第10実施例の位置算出部の構成図である。FIG. 56 is a configuration diagram of a position calculation unit of the tenth embodiment.

【図57】(a)は第10実施例の光検出部とスクリー
ンとの位置関係を示す平面図、(b)はテストパターン
の輝度分布図(その1)、(c)はテストパターンの輝
度分布図(その2)である。
57A is a plan view showing the positional relationship between the photodetector and the screen of the tenth embodiment, FIG. 57B is a luminance distribution diagram of a test pattern (No. 1), and FIG. 57C is a luminance of the test pattern. It is a distribution map (the 2).

【図58】第10実施例の位置算出動作における光検出
部とテストパターンとの位置関係を示す平面図と、テス
トパターンの輝度分布図である。
FIG. 58 is a plan view showing the positional relationship between the photodetector and the test pattern in the position calculating operation of the tenth embodiment, and a luminance distribution diagram of the test pattern.

【図59】本発明の第11実施例における位置検出装置
を含む投射型ディスプレイの構成図である。
FIG. 59 is a configuration diagram of a projection type display including a position detection device according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図60】第11実施例の表示位置制御部の構成図であ
る。
FIG. 60 is a configuration diagram of a display position control unit of the eleventh embodiment.

【図61】第11実施例の位置算出動作における光検出
部とテストパターンとの位置関係を示す平面図と、テス
トパターンの輝度分布図である。
FIG. 61 is a plan view showing the positional relationship between the photodetector and the test pattern in the position calculating operation of the eleventh embodiment, and a luminance distribution diagram of the test pattern.

【図62】本発明の第12実施例における位置検出装置
を含む投射型ディスプレイの構成図である。
FIG. 62 is a configuration diagram of a projection type display including a position detection device according to a twelfth embodiment of the present invention.

【図63】第12実施例の光検出部の構成図である。FIG. 63 is a configuration diagram of a photodetector section in a twelfth embodiment.

【図64】第12実施例の不要光除去部の構成図であ
る。
FIG. 64 is a configuration diagram of an unnecessary light removing unit according to the twelfth embodiment.

【図65】第12実施例の不要光除去部における最小値
算出回路の構成図である。
FIG. 65 is a configuration diagram of a minimum value calculation circuit in an unnecessary light removing unit according to the twelfth embodiment.

【図66】(a)は第12実施例の位置算出動作におけ
る光検出部とテストパターンとの位置関係を示す平面図
と、テストパターンの輝度分布図、(b)は不要光を低
減させるための光遮蔽部の構成図、(c)は光検出素子
の指向特性である。
66A is a plan view showing the positional relationship between the photodetector and the test pattern in the position calculating operation of the twelfth embodiment, and a luminance distribution diagram of the test pattern, and FIG. 66B is for reducing unnecessary light. FIG. 3C is a configuration diagram of the light shielding portion of FIG.

【図67】本発明の第13実施例における画像補正装置
を含む投射型ディスプレイの構成図である。
FIG. 67 is a configuration diagram of a projection type display including an image correction device according to a thirteenth embodiment of the present invention.

【図68】(a)は第13実施例の通常表示画面を示す
平面図、(b)は補正時の映像信号とテストパターンと
の表示画面を示す平面図である。
68A is a plan view showing a normal display screen of the thirteenth embodiment, and FIG. 68B is a plan view showing a display screen of a video signal and a test pattern at the time of correction.

【図69】第13実施例において、テストパターンが重
畳された表示画面を示す平面図である。
FIG. 69 is a plan view showing a display screen on which a test pattern is superimposed in the thirteenth embodiment.

【図70】第13実施例において、通常時と補正時の表
示画面の状態を示す説明図である。
FIG. 70 is an explanatory diagram showing the states of the display screen at the normal time and the correction time in the thirteenth embodiment.

【図71】本発明の第14実施例における画像補正装置
を含む投射型ディスプレイの構成図である。
FIG. 71 is a configuration diagram of a projection display including an image correction device in a fourteenth embodiment of the present invention.

【図72】第14実施例の光検出部とスクリーンとの位
置関係を示す平面図である。
72 is a plan view showing the positional relationship between the photodetector and screen of the fourteenth embodiment. FIG.

【図73】第14実施例の表示位置制御動作における光
検出部とテストパターンとの位置関係を示す平面図であ
る。
FIG. 73 is a plan view showing the positional relationship between the photodetector and the test pattern in the display position control operation of the fourteenth embodiment.

【図74】第14実施例の画面十字上のサーチ動作にお
ける光検出部とテストパターンとの位置関係を示す平面
図(その1)である。
FIG. 74 is a plan view (1) showing the positional relationship between the photodetector and the test pattern in the search operation on the screen cross in the fourteenth embodiment.

【図75】第14実施例の画面十字上のサーチ動作にお
ける光検出部とテストパターンとの位置関係を示す平面
図(その2)である。
FIG. 75 is a plan view (No. 2) showing the positional relationship between the photodetector and the test pattern in the search operation on the screen cross in the fourteenth embodiment.

【図76】第14実施例の画面周辺部のサーチ動作にお
ける光検出部とテストパターンとの位置関係を示す平面
図である。
FIG. 76 is a plan view showing the positional relationship between the photodetector and the test pattern in the search operation for the peripheral portion of the screen according to the fourteenth embodiment.

【図77】第14実施例の画面各部のサーチ動作を示す
フローチャート(その1)である。
77 is a flowchart (No. 1) showing the search operation of each part of the screen in the fourteenth embodiment. FIG.

【図78】第14実施例の画面各部のサーチ動作を示す
フローチャート(その2)である。
FIG. 78 is a flowchart (No. 2) showing the search operation of each part of the screen in the fourteenth embodiment.

【図79】本発明の第15実施例における画像補正装置
を含む投射型ディスプレイの構成図である。
FIG. 79 is a configuration diagram of a projection type display including an image correction device according to a fifteenth embodiment of the present invention.

【図80】第15実施例のマルチ画面の投射型ディスプ
レイの基本構成図である。
FIG. 80 is a basic configuration diagram of a multi-screen projection display according to the fifteenth embodiment.

【図81】第15実施例のマルチ画面の投射型ディスプ
レイで光検出部を非結像面に設置した場合の構成図であ
る。
FIG. 81 is a configuration diagram of the multi-screen projection display of the fifteenth embodiment when the photodetector is installed on the non-imaging surface.

【図82】(a)は第15実施例の投射距離算出動作に
おける光検出部とウインドウパターンとの位置関係を示
す平面図であり、(b)は投射距離と輝度レベルの関係
を示す特性図である。
82A is a plan view showing the positional relationship between the light detection unit and the window pattern in the projection distance calculation operation of the fifteenth embodiment, and FIG. 82B is a characteristic diagram showing the relationship between the projection distance and the brightness level. Is.

【図83】第15実施例のマルチ画面ディスプレイにお
ける光検出部に配置を示す平面図である。
FIG. 83 is a plan view showing the arrangement of photodetectors in the multi-screen display of the fifteenth embodiment.

【図84】本発明の第16実施例における画像補正装置
を含む投射型ディスプレイの構成図である。
FIG. 84 is a configuration diagram of a projection type display including an image correction device in a sixteenth embodiment of the present invention.

【図85】第16実施例の光検出部が設置されたディス
プレイ装置を上面から見た平面図である。
FIG. 85 is a plan view of the display device, in which the photodetection unit of the sixteenth embodiment is installed, seen from above.

【図86】(a)は本来のテストパターンを平面図、
(b)〜(c)は表示位置制御されたテストパターンの
平面図である。
FIG. 86 (a) is a plan view of the original test pattern,
(B)-(c) is a top view of the test pattern by which the display position was controlled.

【図87】従来の位置検出装置の構成例を示すブロック
図である。
FIG. 87 is a block diagram showing a configuration example of a conventional position detection device.

【図88】従来の拡大投射装置に用いられる画像補正装
置のブロック図である。
FIG. 88 is a block diagram of an image correction apparatus used in a conventional magnifying projection apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,222,600,640,670,711,73
0,770,800 テストパターン発生回路(TP発
生回路) 2,120,123,167,182,187,71
2,713 切換回路 3 映像回路 4 CRT 5 レンズ 6 ミラー 7 スクリーン 8〜15,100〜107,170〜177,601〜
608,671〜678,690,691,692,7
15〜722,732〜739,771〜778,80
2〜809 光検出部 16,609,650,679,723,740,77
9,810 マルチプレクサ 17,78,88,89,220,610,681,7
24,741,781,812 位置算出部 18,118,221 誤差算出部 19,119 補正信号発生回路 20 コンバーゼンス補正回路(C補正回路) 21 偏向回路 22 コンバーゼンスヨーク(CY) 23 偏向ヨーク(DY) 24 拡大投射装置 25 自動調整装置 26,28,69 位置検出装置 29,641,731,801 表示位置制御部 30〜32,70〜77,130〜145,620,6
21,642〜649光検出素子 33〜35,39,165,183,190〜198,
622,623,651,693〜695 ピークホー
ルド回路(PH回路) 36,37 差分回路 38,121,125,168,184,199〜20
7,624,625,652,696〜698 A/D
変換器 40〜47,80〜87,90〜97,110〜11
7,150〜157,631,632 テストパターン 50,51 入力端子 52 補正波形発生回路 53〜64 乗算型D/A変換器 65 シリアルデータ作成回路 108 加算減算処理部 122 座標算出回路 127 テストパターン表示位相制御回路 146 温度検出回路 147 タイマ回路 160,700〜702 減算器 161 最大値検出回路 162 最小値検出回路 163,208,628,629 加算器 166 2値化回路 180,181 減算回路 185 誤差検出回路 186,189 補正信号作成回路 188 駆動回路 209〜217,630 除算器 243〜245 演算器 260〜262 演算増幅器 626,627 係数ROM 653 CPU 663 アドレス発生器 660 ROM 661 D/A変換器 662,710 低域通過フィルタ(LPF) 680 不要光除去部 699 最小値算出回路 703,705 比較器 704,706 セレクタ 714 タイミング発生部 780,811 投射距離算出部 782,783 投射ディスプレイ 784 表示画面 785〜787 投射管 788〜795 ウインドウパターン 790 光遮蔽部
1, 222, 600, 640, 670, 711, 73
0,770,800 Test pattern generation circuit (TP generation circuit) 2,120,123,167,182,187,71
2,713 Switching circuit 3 Video circuit 4 CRT 5 Lens 6 Mirror 7 Screen 8-15, 100-107, 170-177, 601-
608, 671-678, 690, 691, 692, 7
15-722, 732-739, 771-778, 80
2 to 809 Photodetector 16,609,650,679,723,740,77
9,810 Multiplexer 17,78,88,89,220,610,681,7
24, 741, 781, 812 Position calculation section 18, 118, 221 Error calculation section 19, 119 Correction signal generation circuit 20 Convergence correction circuit (C correction circuit) 21 Deflection circuit 22 Convergence yoke (CY) 23 Deflection yoke (DY) 24 Enlargement projection device 25 Automatic adjustment device 26, 28, 69 Position detection device 29, 641, 731, 801 Display position control unit 30-32, 70-77, 130-145, 620, 6
21, 642-649 photodetector elements 33-35, 39, 165, 183, 190-198,
622, 623, 651, 693 to 695 Peak hold circuit (PH circuit) 36, 37 Differential circuit 38, 121, 125, 168, 184, 199 to 20
7,624,625,652,696 ~ 698 A / D
Converter 40-47, 80-87, 90-97, 110-11
7,150 to 157,631,632 Test pattern 50,51 Input terminal 52 Correction waveform generation circuit 53 to 64 Multiplying D / A converter 65 Serial data creation circuit 108 Addition / subtraction processing unit 122 Coordinate calculation circuit 127 Test pattern display phase Control circuit 146 Temperature detection circuit 147 Timer circuit 160,700-702 Subtractor 161 Maximum value detection circuit 162 Minimum value detection circuit 163,208,628,629 Adder 166 Binarization circuit 180,181 Subtraction circuit 185 Error detection circuit 186 , 189 Correction signal creation circuit 188 Drive circuit 209-217,630 Divider 243-245 Operator 260-262 Operational amplifier 626,627 Coefficient ROM 653 CPU 663 Address generator 660 ROM 661 D / A converter 662,710 Low range Communication Over-filter (LPF) 680 Unnecessary light removal unit 699 Minimum value calculation circuit 703,705 Comparator 704,706 Selector 714 Timing generation unit 780,811 Projection distance calculation unit 782,783 Projection display 784 Display screen 785-787 Projection tube 788- 795 Window pattern 790 Light shield

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成7年6月20日[Submission date] June 20, 1995

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図86[Name of item to be corrected] Fig. 86

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図86】(a)は本来のテストパターン平面図、
(b)〜()は表示位置制御されたテストパターンの
平面図である。
FIG. 86 (a) is a plan view of an original test pattern,
(B)-( d ) is a top view of the test pattern by which the display position was controlled.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 9/28 A 9/31 A ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location H04N 9/28 A 9/31 A

Claims (47)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 表示画面に表示されるテストパターンの
表示位置を検出する位置検出装置であって、 表示画面の外周部に設けられ、少なくとも前記表示画面
の一方向に沿って複数の光検出素子を近接して配置した
複数の光検出部と、 信号レベルが前記光検出部の光検出素子の配置方向に沿
って変化するテストパターンを、前記光検出素子で受光
できる位置に発生するテストパターン発生手段と、 前記光検出部の光検出素子で受光した信号レベルから前
記テストパターンの表示位置を算出するパターン位置算
出手段と、を具備することを特徴とする位置検出装置。
1. A position detection device for detecting a display position of a test pattern displayed on a display screen, the position detection device being provided on an outer peripheral portion of the display screen and having a plurality of photodetection elements at least along one direction of the display screen. A plurality of photodetectors arranged close to each other and a test pattern whose signal level changes along the arrangement direction of the photodetector of the photodetector are generated at a position where the photodetector can receive light. A position detecting device comprising: a means and a pattern position calculating means for calculating a display position of the test pattern from a signal level received by a light detecting element of the light detecting section.
【請求項2】 前記テストパターン発生手段は、 対称性を有する山形状の輝度分布を有するテスト信号を
発生するものであることを特徴とする請求項1記載の位
置検出装置。
2. The position detecting apparatus according to claim 1, wherein the test pattern generating means generates a test signal having a ridge-shaped luminance distribution having symmetry.
【請求項3】 前記パターン位置算出手段は、 前記テストパターン発生手段が対称性を有する山形状の
輝度分布を有するテスト信号を発生したとき、受光信号
のレベルと傾斜から前記テストパターンの表示位置を算
出するものであることを特徴とする請求項1記載の位置
検出装置。
3. The pattern position calculating means determines the display position of the test pattern from the level and inclination of the received light signal when the test pattern generating means generates a test signal having a symmetric mountain-shaped luminance distribution. The position detecting device according to claim 1, wherein the position detecting device calculates the position.
【請求項4】 前記パターン位置算出手段は、 前記テストパターンが映出されないときに前記全ての光
検出部が得られる暗信号レベル、及び前記テストパター
ンの高輝度パターンから得られる明信号レベルにより、
前記光検出素子の光電感度が同一になるよう補正した
後、前記テストパターンを表示して前記テストパターン
の表示位置を算出するものであることを特徴とする請求
項1記載の位置検出装置。
4. The pattern position calculation means uses a dark signal level obtained by all the photodetectors when the test pattern is not projected and a bright signal level obtained from a high-brightness pattern of the test pattern,
2. The position detection device according to claim 1, wherein the test pattern is displayed and the display position of the test pattern is calculated after the photoelectric detection elements are corrected to have the same photoelectric sensitivity.
【請求項5】 表示画面に表示されるテストパターンの
表示位置を検出する位置検出装置であって、 映像の表示画面の外周部の所定位置に配置した複数の光
検出素子と、 信号レベルが前記表示画面の平面に沿って変化するテス
トパターンを発生するテストパターン発生手段と、 前記光検出素子で受光できる範囲内で前記テストパター
ン発生手段で生成されるテストパターンの表示位置を制
御する表示位置制御手段と、 前記光検出素子で受光した信号レベルと前記表示位置制
御手段の制御量とから、前記テストパターンの表示位置
を算出するパターン位置算出手段と、を具備することを
特徴とする位置検出装置。
5. A position detection device for detecting a display position of a test pattern displayed on a display screen, comprising: a plurality of photodetection elements arranged at predetermined positions on an outer peripheral portion of a video display screen; Test pattern generating means for generating a test pattern that changes along the plane of the display screen, and display position control for controlling the display position of the test pattern generated by the test pattern generating means within a range that can be received by the photodetector. And a pattern position calculation unit that calculates the display position of the test pattern from the signal level received by the photodetector and the control amount of the display position control unit. .
【請求項6】 前記テストパターン発生手段は、 対称性を有する山形状の輝度分布を有するテスト信号を
発生するものであることを特徴とする請求項5記載の位
置検出装置。
6. The position detecting device according to claim 5, wherein the test pattern generating means generates a test signal having a ridge-shaped luminance distribution having symmetry.
【請求項7】 前記パターン位置算出手段は、 前記テストパターン発生手段が対称性を有する山形状の
輝度分布を有するテスト信号を発生したとき、受光信号
のレベルと前記表示位置制御手段の制御量とから、前記
テストパターンの表示位置を算出するものであることを
特徴とする請求項5記載の位置検出装置。
7. The pattern position calculation means, when the test pattern generation means generates a test signal having a symmetrical luminance distribution of a mountain shape, a level of a light reception signal and a control amount of the display position control means. The position detecting device according to claim 5, wherein the display position of the test pattern is calculated from the above.
【請求項8】 表示画面に表示されるテストパターンの
表示位置を検出する位置検出装置であって、 映像の表示画面の外周部に設けられ、前記表示画面に沿
って複数の光検出素子を格子状に隣接して配置した複数
の光検出部と、 前記各光検出部の受光領域より小さい照射範囲を有する
テストパターンを、前記光検出部で受光できる位置に発
生するテストパターン発生手段と、 前記各光検出素子に対して表示画面上の2次元座標を割
り当て、前記各光検出素子の出力を、割り当てられた座
標で重み付け加算することにより、前記テストパターン
の表示位置を算出するパターン位置算出手段と、を具備
することを特徴とする位置検出装置。
8. A position detecting device for detecting a display position of a test pattern displayed on a display screen, wherein the position detecting device is provided on an outer peripheral portion of an image display screen and has a plurality of photodetection elements arranged along the display screen. A plurality of photodetectors arranged adjacent to each other, a test pattern having an irradiation range smaller than the light-receiving region of each photodetector, a test pattern generating means for generating a position at which the photodetector can receive light, Pattern position calculating means for calculating the display position of the test pattern by assigning two-dimensional coordinates on the display screen to each photodetecting element and weighting and adding the outputs of the photodetecting elements with the assigned coordinates. A position detecting device comprising:
【請求項9】 前記パターン位置算出手段は、 各光検出素子に割り当てられた表示画面上の2次元平面
座標を夫々(x1,y1),(x2,y2),…(xn,yn) とし、各光検出
素子の正規化された出力をZ1,Z2,…,Zn とするき、次式 【数1】 によりテストパターンの表示位置(x,y) を算出するもの
であることを特徴とする請求項8記載の位置検出装置。
9. The pattern position calculation means sets the two-dimensional plane coordinates on the display screen assigned to each photodetector as (x1, y1), (x2, y2), ... (xn, yn), respectively. Let Z1, Z2, ..., Zn be the normalized output of each photodetector, and use the following equation: 9. The position detecting device according to claim 8, wherein the display position (x, y) of the test pattern is calculated according to.
【請求項10】 画像を表示画面に表示する際に画像歪
み検出用のテストパターンの表示位置を検出して画像歪
みを補正する画像補正装置であって、 表示画面の外周部に設けられ、少なくとも前記表示画面
の一方向に沿って複数の光検出素子を近接して配置した
複数の光検出部と、 位置検出用と誤差検出用のテストパターンを、前記光検
出素子で受光できる位置に発生するテストパターン発生
手段と、 前記光検出素子で受光した信号レベルから前記テストパ
ターンの表示位置を算出するパターン位置算出手段と、 前記パターン位置算出手段の信号から、画像歪みとして
の幾何学歪とコンバーゼンス誤差の補正方向を算出する
誤差算出手段と、 前記誤差算出手段の出力より前記画像歪みの誤差を補正
する信号を作成する補正信号作成手段と、を具備するこ
とを特徴とする画像補正装置。
10. An image correction device for detecting a display position of a test pattern for detecting image distortion and correcting image distortion when an image is displayed on the display screen, the image correction device being provided on an outer peripheral portion of the display screen. A plurality of photo-detecting sections in which a plurality of photo-detecting elements are arranged close to each other along one direction of the display screen, and test patterns for position detection and error detection are generated at positions where the photo-detecting elements can receive light. Test pattern generation means, pattern position calculation means for calculating the display position of the test pattern from the signal level received by the photodetector, and geometric distortion and convergence error as image distortion from the signal of the pattern position calculation means. Error calculating means for calculating the correction direction of the image, and correction signal creating means for creating a signal for correcting the error of the image distortion from the output of the error calculating means, Image correction apparatus characterized by comprising.
【請求項11】 前記テストパターン発生手段は、 位置検出用の信号として表示領域が大きく且つ信号レベ
ルが変化する第1のテストパターンと、誤差検出用の信
号として表示領域が小さく且つ隣接する光検出素子のピ
ッチより小なる線幅の輝度を有する第2のテストパター
ンとを発生するものであることを特徴とする請求項10
記載の画像補正装置。
11. The test pattern generating means includes a first test pattern having a large display area as a position detection signal and a signal level change, and a light detection having a small display area as an error detection signal and adjacent light detection. 11. A second test pattern having a luminance of a line width smaller than the element pitch is generated.
The image correction device described.
【請求項12】 画像を表示画面に表示する際に画像歪
み検出用のテストパターンの表示位置を検出して画像歪
みを補正する画像補正装置であって、 画像の表示画面の4隅では水平及び垂直の走査方向に対
して斜めに複数の光検出素子が配置され、前記表示画面
の長辺外周部では水平走査方向に複数の光検出素子が配
置され、前記表示画面の短辺外周部では垂直走査方向に
複数の光検出素子が配置された複数の光検出部と、 前記光検出素子で受光できる位置にテストパターンを発
生するテストパターン発生手段と、 前記光検出素子で受光した信号レベルから前記テストパ
ターンの表示位置を算出するパターン位置算出手段と、 前記パターン位置算出手段の信号から、画像歪みとして
の幾何学歪とコンバーゼンス誤差の補正方向を算出する
誤差算出手段と、 前記誤差算出手段の出力より前記画像歪みの誤差を補正
する信号を作成する補正信号作成手段と、を具備するこ
とを特徴とする画像補正装置。
12. An image correction device for correcting image distortion by detecting a display position of a test pattern for detecting image distortion when an image is displayed on the display screen, wherein the four corners of the image display screen are horizontal and horizontal. A plurality of photo-detecting elements are arranged obliquely with respect to the vertical scanning direction, a plurality of photo-detecting elements are arranged in the horizontal scanning direction in the outer peripheral portion of the long side of the display screen, and a vertical direction in the outer peripheral portion of the short side of the display screen. A plurality of photodetector sections in which a plurality of photodetector elements are arranged in the scanning direction, a test pattern generating means for generating a test pattern at a position where the photodetector elements can receive light, and a signal level received by the photodetector elements A pattern position calculating means for calculating the display position of the test pattern, and an error for calculating the correction direction of the geometrical distortion as the image distortion and the convergence error from the signal of the pattern position calculating means. Calculating means and the image correction apparatus characterized by comprising a correction signal generating means for generating a signal for correcting the error of the image distortion from the output of said error calculating means.
【請求項13】 前記パターン位置算出手段は、 前記光検出素子の受光位置に対応した位置情報を、電圧
情報に変換された位置/電圧信号により算出するもので
あることを特徴とする請求項12記載の画像補正装置。
13. The pattern position calculating means calculates position information corresponding to a light receiving position of the photodetecting element by using a position / voltage signal converted into voltage information. The image correction device described.
【請求項14】 画像を表示画面に表示する際に画像歪
み検出用のテストパターンの表示位置を検出して画像歪
みを補正する画像補正装置であって、 表示画面の外周部に複数の光検出素子が配置された複数
の光検出部と、 前記光検出素子で受光できる位置にテストパターンを発
生するテストパターン発生手段と、 前記光検出素子で受光した信号を加算及び減算した値に
基づいて、前記テストパターンの表示位置を算出するパ
ターン位置算出手段と、 前記パターン位置算出手段の信号から、画像歪みとして
の幾何学歪とコンバーゼンス誤差の補正方向を算出する
誤差算出手段と、 前記誤差算出手段の出力より前記画像歪みの誤差を補正
する信号を作成する補正信号作成手段と、を具備するこ
とを特徴とする画像補正装置。
14. An image correction device for detecting a display position of a test pattern for detecting image distortion and correcting the image distortion when an image is displayed on the display screen, wherein a plurality of light detection devices are provided on an outer peripheral portion of the display screen. A plurality of photo detectors in which the elements are arranged, a test pattern generating unit that generates a test pattern at a position where the photo detectors can receive light, based on a value obtained by adding and subtracting signals received by the photo detectors, Pattern position calculating means for calculating the display position of the test pattern; error calculating means for calculating the correction direction of the geometrical distortion as image distortion and the convergence error from the signal of the pattern position calculating means; An image correction apparatus comprising: a correction signal creating unit that creates a signal for correcting the error of the image distortion from the output.
【請求項15】 前記光検出部は、 映像の表示画面の4隅では画像の水平及び垂直の走査方
向に対して斜めに複数の光検出素子が配置され、前記表
示画面の長辺外周部では水平走査方向に複数の光検出素
子が配置され、前記表示画面の短辺外周部では垂直走査
方向に複数の光検出素子が配置されたものであることを
特徴とする請求項14記載の画像補正装置。
15. The photo-detecting section has a plurality of photo-detecting elements arranged obliquely with respect to horizontal and vertical scanning directions of an image at four corners of a display screen of an image, and at a peripheral portion of a long side of the display screen. 15. The image correction according to claim 14, wherein a plurality of photodetection elements are arranged in a horizontal scanning direction, and a plurality of photodetection elements are arranged in a vertical scanning direction on an outer peripheral portion of a short side of the display screen. apparatus.
【請求項16】 前記パターン位置算出手段は、 隣接する光検出素子の各出力の加算値により、テストパ
ターンの映出位置を低分解能で検出し、補正信号発生手
段により前記テストパターンの映出位置が粗補正された
後、隣接する光検出素子の差分値により、再度前記テス
トパターンの映出位置を高分解能で検出するものである
ことを特徴とする請求項14記載の画像補正装置。
16. The pattern position calculating means detects the projected position of the test pattern with a low resolution based on the added value of the outputs of the adjacent photodetector elements, and the corrected signal generating means detects the projected position of the test pattern. 15. The image correction apparatus according to claim 14, wherein after the image is roughly corrected, the projected position of the test pattern is detected again with high resolution based on the difference value between the adjacent photodetection elements.
【請求項17】 画像を表示画面に表示する際に画像歪
み検出用のテストパターンの表示位置を検出して画像歪
みを補正する画像補正装置であって、 映像の表示画面の外周部に複数の光検出素子が配置され
た複数の光検出部と、 前記光検出素子で受光できる位置にテストパターンを発
生するテストパターン発生手段と、 前記光検出素子で受光した信号レベルにより前記テスト
パターンの表示位置を算出するパターン位置算出手段
と、 前記パターン位置算出手段の信号から、画像歪みとして
の幾何学歪とコンバーゼンス誤差の補正方向を算出する
誤差算出手段と、 前記誤差算出手段の出力により、検出領域である画面周
辺部のみの補正信号を作成する周辺部補正信号作成手段
と、 前記周辺部補正信号作成手段からの補正波形で、コンバ
ーゼンス補正手段を駆動してテストパターンの表示位置
を収束させ、その収束結果に基づいて全画面の補正信号
を作成する全画面補正信号作成手段と、を具備すること
を特徴とする画像補正装置。
17. An image correction apparatus which corrects image distortion by detecting a display position of a test pattern for detecting image distortion when an image is displayed on the display screen. A plurality of photodetector sections in which photodetector elements are arranged, a test pattern generating means for generating a test pattern at a position where the photodetector elements can receive light, and a display position of the test pattern depending on the signal level received by the photodetector elements. A pattern position calculating means for calculating, from the signal of the pattern position calculating means, an error calculating means for calculating a geometric distortion as image distortion and a correction direction of a convergence error, and an output of the error calculating means, A peripheral portion correction signal generating means for generating a correction signal only for a peripheral portion of a screen and a correction waveform from the peripheral portion correction signal generating means An image correction apparatus comprising: a full-screen correction signal creation unit that drives the image correction unit to converge the display position of the test pattern and creates a correction signal for the entire screen based on the convergence result.
【請求項18】 前記光検出部は、 映像の表示画面の4隅では画像の水平及び垂直の走査方
向に対して斜めに複数の光検出素子が配置され、前記表
示画面の長辺外周部では水平走査方向に複数の光検出素
子が配置され、前記表示画面の短辺外周部では垂直走査
方向に複数の光検出素子が配置されたものであることを
特徴とする請求項17記載の画像補正装置。
18. The photodetection unit has a plurality of photodetection elements arranged obliquely with respect to horizontal and vertical scanning directions of an image at four corners of a display screen of an image, and at a peripheral portion of a long side of the display screen. 18. The image correction according to claim 17, wherein a plurality of photodetection elements are arranged in a horizontal scanning direction, and a plurality of photodetection elements are arranged in a vertical scanning direction on an outer peripheral portion of the short side of the display screen. apparatus.
【請求項19】 前記パターン位置算出手段は、 隣接する光検出素子の各出力の加算値により、テストパ
ターンの映出位置を低分解能で検出し、補正信号発生手
段により前記テストパターンの映出位置が粗補正された
後、隣接する光検出素子の差分値により、再度前記テス
トパターンの映出位置を高分解能で検出するものである
ことを特徴とする請求項17記載の画像補正装置。
19. The pattern position calculation means detects a projected position of a test pattern with a low resolution based on an added value of outputs of adjacent photodetection elements, and a corrected signal generation means detects a projected position of the test pattern. 18. The image correction apparatus according to claim 17, wherein after the image is roughly corrected, the projected position of the test pattern is detected again with high resolution based on the difference value between the adjacent photodetection elements.
【請求項20】 画像を表示画面に表示する際に画像歪
み検出用のテストパターンの表示位置を検出して画像歪
みを補正する画像補正装置であって、 映像の表示画面の外周部に複数の光検出素子が配置され
た複数の光検出部と、 前記光検出素子で受光できる位置にテストパターンを発
生するテストパターン発生手段と、 前記光検出素子で受光した信号レベルにより前記テスト
パターンの表示位置を算出するパターン位置算出手段
と、 前記パターン位置算出手段の信号から、所定時間経過毎
に画像歪みとしての幾何学歪とコンバーゼンス誤差の補
正方向を算出する誤差算出手段と、 前記誤差算出手段の出力より前記画像歪みの誤差を補正
する信号を作成する補正信号作成手段と、を具備するこ
とを特徴とする画像補正装置。
20. An image correction apparatus for detecting a display position of a test pattern for detecting image distortion and correcting image distortion when an image is displayed on the display screen, wherein a plurality of image correction devices are provided on an outer peripheral portion of a video display screen. A plurality of photodetector sections in which photodetector elements are arranged, a test pattern generating means for generating a test pattern at a position where the photodetector elements can receive light, and a display position of the test pattern depending on the signal level received by the photodetector elements. A pattern position calculating means for calculating the correction direction of the geometrical distortion as image distortion and the convergence error for each predetermined time from the signal of the pattern position calculating means, and the output of the error calculating means An image correction apparatus, further comprising: a correction signal creating unit that creates a signal for correcting the image distortion error.
【請求項21】 前記補正信号作成手段は、 画像表示装置の電源投入後からの経過時間及び装置内温
度に基づき、前記光検出部の信号に同期して補正信号を
作成するものであることを特徴とする請求項20記載の
画像補正装置。
21. The correction signal creating means creates a correction signal in synchronization with a signal from the photodetection section, based on an elapsed time after power-on of the image display device and an internal temperature of the device. 21. The image correction device according to claim 20.
【請求項22】 前記光検出部は、 前記テストパターンの受光位置に対応した位置情報が電
圧変換された位置/電圧変換信号を出力するものである
ことを特徴とする請求項20記載の画像補正装置。
22. The image correction according to claim 20, wherein the photodetector outputs a position / voltage conversion signal in which position information corresponding to the light receiving position of the test pattern is voltage-converted. apparatus.
【請求項23】 前記補正信号作成手段は、 前記光検出素子でテストパターンが受光されない場合
は、画像表示装置の時間経過とセット内温度に同期して
定期的に補正信号を作成するものであることを特徴とす
る請求項20記載の画像補正装置。
23. The correction signal generating means periodically generates a correction signal in synchronization with the elapsed time of the image display device and the temperature in the set when the test pattern is not received by the photodetector. 21. The image correction device according to claim 20, wherein
【請求項24】 画像を表示画面に表示する際に画像歪
み検出用のテストパターンの表示位置を検出して画像歪
みを補正する画像補正装置であって、 映像の表示画面の外周部に複数の光検出素子が配置され
た複数の光検出部と、 前記光検出素子で受光できる位置にテストパターンを発
生するテストパターン発生手段と、 前記光検出素子からの受光位置に対応した位置情報が電
圧情報に変換された位置/電圧変換信号から前記テスト
パターンの表示位置を算出するパターン位置算出手段
と、 前記パターン位置算出手段の信号から画像歪みとしての
幾何学歪とコンバーゼンス誤差の補正方向を算出する誤
差算出手段と、 前記誤差算出手段の出力より前記画像歪みの誤差を補正
する信号を作成する補正信号作成手段と、を具備するこ
とを特徴とする画像補正装置。
24. An image correction device for correcting the image distortion by detecting the display position of a test pattern for detecting the image distortion when the image is displayed on the display screen. A plurality of photodetector parts in which photodetector elements are arranged, a test pattern generating means for generating a test pattern at a position where the photodetector elements can receive light, and position information corresponding to the light receiving position from the photodetector elements is voltage information. Pattern position calculating means for calculating the display position of the test pattern from the position / voltage conversion signal converted to the error, and an error for calculating the correction direction of the geometrical distortion as image distortion and the convergence error from the signal of the pattern position calculating means. And a correction signal generating means for generating a signal for correcting the image distortion error from the output of the error calculating means. Image correction device.
【請求項25】 前記パターン位置算出手段は、 前記テストパターンの位置検出では、複数の光検出素子
の設置距離に渡って線形変化する位置/電圧変換特性で
検出処理を行い、前記テストパターンの誤差検出では、
収束点において光検出素子の設置間隔より短い範囲で線
形変化する時間/電圧変換特性で検出処理を行うもので
あることを特徴とする請求項24記載の画像補正装置。
25. When detecting the position of the test pattern, the pattern position calculation means performs a detection process with a position / voltage conversion characteristic that linearly changes over the installation distance of a plurality of photodetection elements, and the error of the test pattern is detected. In detection,
25. The image correction apparatus according to claim 24, wherein the detection processing is performed with a time / voltage conversion characteristic that linearly changes within a range shorter than the installation interval of the photodetection elements at the convergence point.
【請求項26】 前記テストパターン発生手段は、 位置検出用には表示領域が大きいクロスハッチ信号を、
誤差検出用は表示領域が小さいクロスハッチ信号を発生
するものであることを特徴とする請求項24記載の画像
補正装置。
26. The test pattern generating means outputs a crosshatch signal having a large display area for position detection,
25. The image correction device according to claim 24, wherein the error correction is for generating a crosshatch signal having a small display area.
【請求項27】 表示画面に表示されるテストパターン
の表示位置を検出する位置検出装置であって、 前記表示画面の外周部に複数の光検出素子を隣接して配
列した複数の光検出部と、 信号レベルが幅方向に変化する線状のテストパターンを
前記光検出素子で受光できる位置に発生するテストパタ
ーン発生手段と、 前記光検出部内の各光検出素子に対して表示画面上の座
標を割り当て、前記各光検出素子の出力比を、各光検出
素子に割り当てられた座標で重み付け加算することによ
り、前記テストパターンの表示位置を算出するパターン
位置算出手段と、を具備することを特徴とする位置検出
装置。
27. A position detection device for detecting a display position of a test pattern displayed on a display screen, comprising: a plurality of photodetection parts in which a plurality of photodetection elements are adjacently arranged on an outer peripheral portion of the display screen. , A test pattern generating means for generating a linear test pattern whose signal level changes in the width direction at a position where the photodetector can receive light, and coordinates on the display screen for each photodetector in the photodetector. Pattern position calculating means for calculating the display position of the test pattern by weighting and adding the output ratios of the respective photodetecting elements with the coordinates assigned to the respective photodetecting elements. Position detection device.
【請求項28】 前記パターン位置算出手段は、 前記光検出部の各光検出素子の出力を前記光検出部内の
全光検出素子の出力の総和で除算することにより、各光
検出素子の出力比を算出し、各光検出素子に割り当てら
れた座標で重み付け加算することにより、テストパター
ンの表示位置を算出するものであることを特徴とする請
求項27記載の位置検出装置。
28. The pattern position calculation means divides the output of each photodetector element of the photodetector by the sum of the outputs of all photodetector elements in the photodetector to obtain an output ratio of each photodetector. 28. The position detecting device according to claim 27, wherein the display position of the test pattern is calculated by calculating and adding weighted with the coordinates assigned to each photodetecting element.
【請求項29】 前記テストパターン発生手段は、 幅方向に山形対称の輝度分布をもつ線状のテストパター
ンを、前記光検出部内の少なくとも2個以上の光検出素
子上に発生するものであることを特徴とする請求項27
記載の位置検出装置。
29. The test pattern generating means generates a linear test pattern having a luminance distribution symmetrical in a widthwise direction on at least two or more photodetection elements in the photodetection section. 28. The method according to claim 27, wherein
The position detection device described.
【請求項30】 前記光検出部は、各光検出素子を表示
画面の走査方向に対して斜め直線上に配列したものであ
り、 前記テストパターン発生手段は、表示画面の走査方向に
対し輝度分布が山形対称となるような線状のテストパタ
ーンを発生するものであることを特徴とする請求項27
記載の位置検出装置。
30. The photo-detecting section has photo-detecting elements arranged in a straight line oblique to the scanning direction of the display screen, and the test pattern generating means has a luminance distribution in the scanning direction of the display screen. 28 is a line-shaped test pattern that is symmetric with respect to a mountain.
The position detection device described.
【請求項31】 表示画面に表示されるテストパターン
の表示位置を検出する位置検出装置であって、 前記表示画面の外周部に配置した複数の光検出素子と、 信号レベルが幅方向に変化する線状のテストパターン
を、前記光検出素子で受光できる位置に発生するテスト
パターン発生手段と、 前記テストパターン発生手段から発生するテストパター
ンの表示位置をパターン幅以内で時分割で微動させる表
示位置制御手段と、 前記光検出素子から時分割に出力される各検出信号の出
力比を算出し、この出力比を前記表示位置制御手段から
出力されたテストパターンの移動量で重み付け加算する
ことにより、テストパターンの表示位置を算出するパタ
ーン位置算出手段と、を具備することを特徴とする位置
検出装置。
31. A position detecting device for detecting a display position of a test pattern displayed on a display screen, comprising: a plurality of photodetector elements arranged on an outer peripheral portion of the display screen; and a signal level varying in a width direction. Test pattern generating means for generating a linear test pattern at a position where the photodetector can receive light, and display position control for finely moving the display position of the test pattern generated by the test pattern generating means within a pattern width in a time division manner. Means for calculating the output ratio of each detection signal output from the photodetector in a time division manner, and adding the output ratio by weighting with the movement amount of the test pattern output from the display position control means A position detecting device comprising: a pattern position calculating means for calculating a display position of the pattern.
【請求項32】 前記パターン位置算出手段は、 前記光検出素子から時分割で検出される各信号レベルを
一時記憶し、記憶された各信号レベルを全信号レベルの
総和で除算することにより出力比を算出し、この出力比
にテストパターンの移動量を乗算することによりテスト
パターンの表示位置を算出するものであることを特徴と
する請求項31記載の位置検出装置。
32. The pattern position calculating means temporarily stores each signal level detected by the photodetector in a time division manner, and divides each stored signal level by the sum of all signal levels to obtain an output ratio. 32. The position detecting device according to claim 31, wherein the display position of the test pattern is calculated by multiplying the output ratio by the moving amount of the test pattern.
【請求項33】 前記表示位置制御手段は、 テストパターンの幅に対して二分の一の範囲内で、テス
トパターンの微動範囲を時分割で制御するものであるこ
とを特徴とする請求項32記載の位置検出装置。
33. The display position control means controls the fine movement range of the test pattern in a time division manner within a range of a half of the width of the test pattern. Position detection device.
【請求項34】 前記テストパターン発生手段は、 幅方向に山形対称の輝度分布をもつ線状のテストパター
ンを発生するものであることを特徴とする請求項32記
載の位置検出装置。
34. The position detecting apparatus according to claim 32, wherein the test pattern generating means generates a linear test pattern having a luminance distribution symmetrical in a widthwise direction.
【請求項35】 表示画面に表示されるテストパターン
の表示位置を検出する位置検出装置であって、 前記表示画面の外周部に複数の光検出素子を隣接して配
列した複数の光検出部と、 信号レベルが幅方向に変化する線状のテストパターンを
前記光検出部に照射するとき、前記テストパターンの幅
を前記光検出部の受光領域よりも小さくなるよう発生す
るテストパターン発生手段と、 前記光検出部における各光検出素子の出力のうちの最小
値を不要光レベルとして検出する最小値算出手段と、 前記光検出部における各光検出素子の夫々出力から、前
記最小値算出手段の出力を夫々減算する複数の差分手段
と、 前記光検出部における各光検出素子に対応する前記差分
手段の出力から、前記テストパターンの表示位置を算出
するパターン位置算出手段と、を具備することを特徴と
する位置検出装置。
35. A position detecting device for detecting a display position of a test pattern displayed on a display screen, comprising: a plurality of photodetecting parts in which a plurality of photodetecting elements are arranged adjacent to each other on an outer peripheral part of the display screen. A test pattern generating means for generating a width of the test pattern to be smaller than a light receiving area of the photodetector when irradiating the photodetector with a linear test pattern whose signal level changes in the width direction, An output of the minimum value calculation unit from a minimum value calculation unit that detects the minimum value of the output of each photo detection element in the photo detection unit as an unnecessary light level, and an output of each photo detection element in the photo detection unit. Pattern position calculation for calculating the display position of the test pattern from a plurality of difference means for respectively subtracting and the output of the difference means corresponding to each photodetection element in the photodetection section. Position detecting device characterized by comprising a means.
【請求項36】 前記パターン位置算出手段は、 前記各光検出部において夫々の光検出素子に表示画面上
の座標を割り当て、各光検出素子に対応する前記差分手
段の各出力を、全差分手段の出力の総和で除算すること
により各差分手段の出力比を算出し、この出力比に表示
画面上の座標値を重み付け加算することにより、前記テ
ストパターンの表示位置を算出するものであることを特
徴とする請求項35記載の位置検出装置。
36. The pattern position calculation means assigns coordinates on the display screen to the respective photodetection elements in each of the photodetection sections, and outputs each output of the difference means corresponding to each photodetection element to a total difference means. Is calculated by dividing the output ratio of each difference means by dividing by the total sum of the outputs of the above, and the display position of the test pattern is calculated by weighting and adding the coordinate value on the display screen to this output ratio. 36. The position detecting device according to claim 35.
【請求項37】 前記光検出部は、各光検出素子を表示
画面の走査方向に対して斜め直線状に配列したものであ
り、 前記テストパターン発生手段は、幅方向に山形対称の輝
度分布をもつ線状のテストパターンを発生するものであ
ることを特徴とする請求項35記載の位置検出装置。
37. The photo-detecting unit is one in which the photo-detecting elements are arrayed in a straight line oblique to the scanning direction of the display screen, and the test pattern generating means produces a luminance distribution symmetrical in a width direction in the width direction. 36. The position detecting device according to claim 35, which generates a linear test pattern.
【請求項38】 前記光検出部は、 指向特性の狭い光検出素子と、前記光検出素子の周辺部
に不要光を遮蔽するための光遮蔽部と、を有するもので
あることを特徴とする請求項35記載の位置検出装置。
38. The photo-detecting section includes a photo-detecting element having a narrow directional characteristic, and a light-shielding section for shielding unnecessary light around the photo-detecting element. The position detection device according to claim 35.
【請求項39】 画像を表示画面に表示する際に画像歪
み検出用のテストパターンの表示位置を検出して画像歪
みを補正する画像補正装置であって、 前記表示画面の外周部に複数の光検出素子を隣接して配
列した複数の光検出部と、 信号レベルが幅方向に変化する線状のテストパターンを
前記光検出素子で受光できる位置に発生するテストパタ
ーン発生手段と、 入力画像信号のレベルを少なくともフィールド単位で平
均化する画像平均化手段と、 前記画像平均化手段の出力と前記テストパターン発生手
段の出力するテストパターンとを切り換える第1の切換
手段と、 前記第1の切換手段の出力と入力画像信号とを切り換え
る第2の切換手段と、 画像の補正時に前記第2の切換手段を用いて前記第1の
切換手段の出力に切換え、前記表示画面の有効表示範囲
に前記画像平均化手段の出力画像を表示し、前記表示画
面の外周部に前記テストパターン発生手段のテストパタ
ーンを表示するよう、前記第1の切換手段に切換タイミ
ング信号を与えるタイミング発生部と、 前記光検出部内の各光検出素子に対して表示画面上の座
標を割り当て、前記各光検出素子の出力比を、各光検出
素子に割り当てられた座標で重み付け加算することによ
り、前記テストパターンの表示位置を算出するパターン
位置算出手段と、 前記パターン位置算出手段の信号から画像の幾何学歪と
コンバーゼンス誤差の補正方向を算出する誤差算出手段
と、 前記誤差算出手段の出力より画像歪みの誤差を補正する
信号を作成する補正信号作成手段と、を具備することを
特徴とする画像補正装置。
39. An image correction apparatus which corrects image distortion by detecting a display position of a test pattern for detecting image distortion when an image is displayed on the display screen. A plurality of photodetection sections in which the detection elements are arranged adjacent to each other, a test pattern generating means for generating a linear test pattern whose signal level changes in the width direction at a position where the photodetection elements can receive light, and an input image signal An image averaging means for averaging levels at least in field units, a first switching means for switching between the output of the image averaging means and the test pattern output by the test pattern generating means, and the first switching means. Second switching means for switching between the output and the input image signal, and switching to the output of the first switching means by using the second switching means during image correction, and the display screen Timing for giving the switching timing signal to the first switching means so that the output image of the image averaging means is displayed in the effective display range of the above and the test pattern of the test pattern generating means is displayed on the outer peripheral portion of the display screen. Generating section, the coordinates on the display screen for each photodetector in the photodetector is assigned, the output ratio of each photodetector, by weighted addition by the coordinates assigned to each photodetector, A pattern position calculating means for calculating the display position of the test pattern, an error calculating means for calculating the correction direction of the geometrical distortion and the convergence error of the image from the signal of the pattern position calculating means, and an image from the output of the error calculating means. An image correction apparatus, comprising: a correction signal creating unit that creates a signal for correcting a distortion error.
【請求項40】 前記タイミング発生部は、 入力画像が表示画面の有効表示範囲と異なるとき、画像
の補正時に前記画像平均化手段の出力を前記表示画面に
表示し、前記テストパターンを表示画面の外周部に表示
するよう前記第1の切換手段を制御するものであること
を特徴とする請求項39記載の画像補正装置。
40. When the input image is different from the effective display range of the display screen, the timing generator displays the output of the image averaging means on the display screen when correcting the image, and displays the test pattern on the display screen. 40. The image correction apparatus according to claim 39, wherein the first switching means is controlled so as to be displayed on the outer peripheral portion.
【請求項41】 画像を表示画面に表示する際に画像歪
み検出用のテストパターンの表示位置を検出して画像歪
みを補正する画像補正装置であって、 前記表示画面の外周部に複数の光検出素子を隣接して配
列した複数の光検出部と、 線状のテストパターンを前記光検出素子で受光できる位
置に発生するテストパターン発生手段と、 前記テストパターン発生手段から発生する線状のテスト
パターンの表示位置を、基準位置から最小ピッチの整数
倍で表示画面の左右又は上下に順次移動させる表示位置
制御手段と、 前記光検出部に前記テストパターンの検出信号が得られ
たとき、前記表示位置制御手段の指示するテストパター
ンの移動回数に基づいてテストパターンの表示位置を算
出するパターン位置算出手段と、 前記パターン位置算出手段の信号から画像歪みとしての
幾何学歪とコンバーゼンス誤差の補正方向を算出する誤
差算出手段と、 前記誤差算出手段の出力より画像歪みの誤差を補正する
信号を作成する補正信号作成手段と、を具備することを
特徴とする画像補正装置。
41. An image correction device for detecting a display position of a test pattern for detecting image distortion and correcting image distortion when an image is displayed on the display screen, wherein a plurality of light beams are provided on an outer peripheral portion of the display screen. A plurality of photodetection sections in which the detection elements are arranged adjacent to each other, a test pattern generating means for generating a linear test pattern at a position where the photodetection element can receive light, and a linear test generated by the test pattern generating means. Display position control means for sequentially moving the display position of the pattern from the reference position to the left or right or up and down of the display screen at an integral multiple of the minimum pitch; and when the detection signal of the test pattern is obtained by the photodetector, the display Pattern position calculating means for calculating the display position of the test pattern based on the number of times of movement of the test pattern instructed by the position controlling means; Error correction means for calculating the geometric distortion as image distortion and the correction direction of the convergence error from the signal, and the correction signal generation means for generating a signal for correcting the image distortion error from the output of the error calculation means. An image correction device characterized by the above.
【請求項42】 前記テストパターン発生手段は、 線状のテストパターンを格子状に組み合わせたものを格
子パターンとするとき、前記格子パターンの格子点が前
記光検出素子で受光できる位置に発生するものであり、 前記表示位置制御手段は、 画像の補正時に前記格子パターンの表示位置を変化させ
るに際し、先ず前記表示画面の十字上に位置する前記光
検出部が前記格子パターンを検出できるよう位置制御を
行い、次に十字上に位置制御された場所を移動元として
前記表示画面の角部に位置する前記光検出部が前記格子
パターンを検出できるよう位置制御を行うものであり、 前記パターン位置算出手段は、前記表示位置制御手段に
おける各位置制御量から前記格子パターンにおける各格
子点の表示位置を算出するものであることを特徴とする
請求項41記載の画像補正装置。
42. The test pattern generating means generates a grid point of the grid pattern at a position where light can be received by the photodetector when the grid pattern is a combination of linear test patterns in a grid pattern. The display position control means, when changing the display position of the lattice pattern during image correction, first performs position control so that the photodetector located on the cross of the display screen can detect the lattice pattern. Then, position control is performed so that the photodetector located at a corner of the display screen can detect the lattice pattern with a location controlled on a cross as a movement source. Is for calculating the display position of each grid point in the grid pattern from each position control amount in the display position control means. Image correction apparatus according to claim 41 wherein the.
【請求項43】 前記表示位置制御手段は、 画像表示装置に設けられた偏向手段を制御することによ
り、テストパターンの表示位置を前記テストパターン発
生手段に与えるものであることを特徴とする請求項41
記載の画像補正装置。
43. The display position control means provides a display position of a test pattern to the test pattern generating means by controlling a deflecting means provided in an image display device. 41
The image correction device described.
【請求項44】 複数の表示画面を縦横方向に隣接して
配置したマルチ表示画面に対して複数の拡大投射管によ
り画像を表示する際に、画像歪み検出用のテストパター
ンの表示位置を検出して画像歪みを補正する画像補正装
置であって、 前記各表示画面から前記拡大投射管側に位置し、各投射
ビームの放射外周部に複数の光検出素子を隣接して配列
した複数の光検出部と、 前記光検出部と前記拡大投射管との距離を投射距離とし
たとき、前記投射距離の算出用の第1のテストパターン
と画像歪み検出用の第2のテストパターンを、前記光検
出部の光検出素子で受光できる位置に発生するテストパ
ターン発生手段と、 前記光検出素子で受光した前記第1のテストパターンの
信号レベルにより光検出部への投射距離を算出する投射
距離算出手段と、 前記各光検出部の光検出素子の出力と前記投射距離算出
手段の出力から前記第2のテストパターンの表示位置を
算出するパターン位置算出手段と、 前記パターン位置算出手段の信号から画像歪みとしての
幾何学歪とコンバーゼンス誤差の補正方向を算出する誤
差算出手段と、 前記誤差算出手段の出力より画像歪みの誤差を補正する
信号を作成する補正信号作成手段と、を具備することを
特徴とする画像補正装置。
44. A display position of a test pattern for detecting image distortion is detected when an image is displayed by a plurality of magnifying projection tubes on a multi-display screen in which a plurality of display screens are arranged vertically and horizontally. An image correction device that corrects image distortion by means of a plurality of photodetectors that are located on the side of the magnifying projection tube from each of the display screens and that have a plurality of photodetection elements arranged adjacent to each other on the radiation outer peripheral portion of each projection beam. Section, the first test pattern for calculating the projection distance and the second test pattern for detecting image distortion are the light detection when the distance between the light detection unit and the magnifying projection tube is the projection distance. Pattern generating means that is generated at a position where the light detection element of the other part can receive light, and projection distance calculation means that calculates the projection distance to the light detection part based on the signal level of the first test pattern received by the light detection element. A pattern position calculating means for calculating a display position of the second test pattern from an output of the light detecting element of each of the light detecting sections and an output of the projection distance calculating means, and an image distortion from a signal of the pattern position calculating means. Error calculation means for calculating the correction direction of the geometrical distortion and convergence error, and correction signal generation means for generating a signal for correcting the image distortion error from the output of the error calculation means. Image correction device.
【請求項45】 前記テストパターン発生手段は、 前記第1のテストパターンとして輝度値が一定の投射距
離算出用のウィンドウパターンと、前記第2のテストパ
ターンとして輝度値が前記表示画面内で格子状に変化す
る画像歪み検出用のクロスハッチパターンとを順次発生
するものであることを特徴とする請求項44記載の画像
補正装置。
45. The test pattern generating means includes a window pattern for calculating a projection distance having a constant brightness value as the first test pattern, and a brightness pattern as a grid pattern in the display screen as the second test pattern. 45. The image correction apparatus according to claim 44, wherein a crosshatch pattern for detecting image distortion that changes in the order of 1 is sequentially generated.
【請求項46】 複数の表示画面を縦横方向に隣接して
配置したマルチ表示画面に対して複数の拡大投射管によ
り画像を表示する際に、画像歪み検出用のテストパター
ンの表示位置を検出して画像歪みを補正する画像補正装
置であって、 前記各表示画面から前記拡大投射管側に位置し、各投射
ビームの放射外周部に複数の光検出素子を隣接して配列
した複数の光検出部と、 前記光検出部と前記拡大投射管との距離を投射距離とし
たとき、前記投射距離の算出用の第1のテストパターン
と画像歪み検出用の第2のテストパターンを、前記光検
出部の光検出素子で受光できる位置に発生するテストパ
ターン発生手段と、 前記光検出素子で受光した前記第1のテストパターンの
信号レベルにより光検出部への投射距離を算出する投射
距離算出手段と、 前記投射距離算出手段の出力をもとに前記第2のテスト
パターンの表示位置を微動させる表示位置制御手段と、 前記各光検出部の光検出素子の出力から前記第2のテス
トパターンの表示位置を算出するパターン位置算出手段
と、 前記パターン位置算出手段の信号から画像歪みとしての
幾何学歪とコンバーゼンス誤差の補正方向を算出する誤
差算出手段と、 前記誤差算出手段の出力より画像歪みの誤差を補正する
信号を作成する補正信号作成手段と、を具備することを
特徴とする画像補正装置。
46. A display position of a test pattern for detecting image distortion is detected when an image is displayed by a plurality of magnifying projection tubes on a multi-display screen in which a plurality of display screens are vertically and horizontally arranged. An image correction device that corrects image distortion by means of a plurality of photodetectors that are located on the side of the magnifying projection tube from each of the display screens and that have a plurality of photodetection elements arranged adjacent to each other on the radiation outer peripheral portion of each projection beam. Section, the first test pattern for calculating the projection distance and the second test pattern for detecting image distortion are the light detection when the distance between the light detection unit and the magnifying projection tube is the projection distance. Pattern generating means that is generated at a position where the light detection element of the other part can receive light, and projection distance calculation means that calculates the projection distance to the light detection part based on the signal level of the first test pattern received by the light detection element. Display position control means for finely moving the display position of the second test pattern based on the output of the projection distance calculation means, and display of the second test pattern from the output of the photodetection element of each photodetection section. Pattern position calculation means for calculating the position, error calculation means for calculating the correction direction of the geometrical distortion as image distortion and convergence error from the signal of the pattern position calculation means, and the error of the image distortion from the output of the error calculation means An image correction apparatus comprising: a correction signal creating unit that creates a signal for correcting the image.
【請求項47】 前記テストパターン発生手段は、 前記第1のテストパターンとして輝度値が一定の投射距
離算出用のウィンドウパターンと、前記第2のテストパ
ターンとして輝度値が前記表示画面内で格子状に変化す
る画像歪み検出用のクロスハッチパターンとを順次発生
するものであることを特徴とする請求項46記載の画像
補正装置。
47. The test pattern generating means includes a window pattern for calculating a projection distance having a constant brightness value as the first test pattern, and a brightness value as a grid pattern in the display screen as the second test pattern. 47. The image correction apparatus according to claim 46, which sequentially generates a crosshatch pattern for detecting the image distortion that changes to.
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