JPH0876087A - 投射型表示装置 - Google Patents
投射型表示装置Info
- Publication number
- JPH0876087A JPH0876087A JP6213039A JP21303994A JPH0876087A JP H0876087 A JPH0876087 A JP H0876087A JP 6213039 A JP6213039 A JP 6213039A JP 21303994 A JP21303994 A JP 21303994A JP H0876087 A JPH0876087 A JP H0876087A
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- JP
- Japan
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- image
- modulation element
- projection
- light modulation
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- Pending
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- Liquid Crystal (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 読み出し光学系の光学的配置に伴う歪のない
投射画像を簡単な手法により得ることが出来る投射表示
装置を提供する。 【構成】 画像が書込まれる光変調素子５と、前記光
変調素子５に画像を書込む画像書込み手段８と、前記光
変調素子の中心軸に対して斜め方向の所定の角度から前
記光変調素子に書込まれた画像を読み出す読出し光源１
と、前記光変調素子に書込まれた画像を前記読出し光源
によりスクリーン７上に投射するための投射光学系６と
からなる投射型表示装置において、光学的配置に基づく
投射画像歪補正量に応じて、前記画像書込み手段の駆動
信号を補正する画像補正手段９を備えた構成とした。
投射画像を簡単な手法により得ることが出来る投射表示
装置を提供する。 【構成】 画像が書込まれる光変調素子５と、前記光
変調素子５に画像を書込む画像書込み手段８と、前記光
変調素子の中心軸に対して斜め方向の所定の角度から前
記光変調素子に書込まれた画像を読み出す読出し光源１
と、前記光変調素子に書込まれた画像を前記読出し光源
によりスクリーン７上に投射するための投射光学系６と
からなる投射型表示装置において、光学的配置に基づく
投射画像歪補正量に応じて、前記画像書込み手段の駆動
信号を補正する画像補正手段９を備えた構成とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光変調素子の画像をス
クリーン上に投射して画像表示を行う投射型表示装置に
関する。
クリーン上に投射して画像表示を行う投射型表示装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、大画面で高輝度な投射表示装置が
要求されている。従来より、ＣＲＴやレーザーなどを備
えた書き込み手段、光導電層を有する光変調素子、読み
出し光源等を備えた高輝度型の投射表示装置が知られて
いる。中でも画像に応じて光を散乱、透過することによ
り変調を行う散乱型液晶を用いたものは、従来にない明
るい画面が得られ注目を浴びている。
要求されている。従来より、ＣＲＴやレーザーなどを備
えた書き込み手段、光導電層を有する光変調素子、読み
出し光源等を備えた高輝度型の投射表示装置が知られて
いる。中でも画像に応じて光を散乱、透過することによ
り変調を行う散乱型液晶を用いたものは、従来にない明
るい画面が得られ注目を浴びている。
【０００３】散乱型液晶を用いた光変調素子に書き込ま
れた画像を読み出し光源で読み出す投射表示装置では、
読み出し光源から光変調素子に照射する光学系と投射レ
ンズ系とのそれぞれの光軸は異なっている。 このよう
な光学系では、光変調素子に書き込まれた画像はスクリ
ーン上に投射された時、画像が台形に歪んでしまう。従
来、このような問題に対しては、例えば、特開昭４６ー
２６０９ではプリズムを使用して台形歪を補正を行って
いる。また、他の例として、特開平３−１４１３３７号
がある。投射レンズの一部のレンズを偏心駆動させ、偏
心歪曲収差を発生させることにより、スクリーン上に生
じる台形歪を補正する方法が提案されている。
れた画像を読み出し光源で読み出す投射表示装置では、
読み出し光源から光変調素子に照射する光学系と投射レ
ンズ系とのそれぞれの光軸は異なっている。 このよう
な光学系では、光変調素子に書き込まれた画像はスクリ
ーン上に投射された時、画像が台形に歪んでしまう。従
来、このような問題に対しては、例えば、特開昭４６ー
２６０９ではプリズムを使用して台形歪を補正を行って
いる。また、他の例として、特開平３−１４１３３７号
がある。投射レンズの一部のレンズを偏心駆動させ、偏
心歪曲収差を発生させることにより、スクリーン上に生
じる台形歪を補正する方法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のように、プリズムを使用して補正する方法では色
収差が生じる欠点がある。また、投射レンズを用いる方
法では投射レンズ系が複雑になり装置として大型化する
という欠点があった。本発明の目的は、読み出し光学系
の光学的配置に伴う歪のない投射画像を簡単な手法によ
り得ることが出来る投射表示装置を提供することにあ
る。
来例のように、プリズムを使用して補正する方法では色
収差が生じる欠点がある。また、投射レンズを用いる方
法では投射レンズ系が複雑になり装置として大型化する
という欠点があった。本発明の目的は、読み出し光学系
の光学的配置に伴う歪のない投射画像を簡単な手法によ
り得ることが出来る投射表示装置を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、画像が書込ま
れる光変調素子と、前記光変調素子に画像を書込む書込
み手段と、前記光変調素子の中心軸に対して斜め方向の
所定の角度から前記光変調素子に書込まれた画像を読み
出す読出し光源と、前記光変調素子に書込まれた画像を
前記読出し光源によりスクリーン上に投射するための投
射光学系とからなる投射型表示装置において、光学的配
置に基づく投射画像歪補正量に応じて、前記書込み手段
の駆動信号を補正する画像補正手段を備えたことを特徴
とする。
れる光変調素子と、前記光変調素子に画像を書込む書込
み手段と、前記光変調素子の中心軸に対して斜め方向の
所定の角度から前記光変調素子に書込まれた画像を読み
出す読出し光源と、前記光変調素子に書込まれた画像を
前記読出し光源によりスクリーン上に投射するための投
射光学系とからなる投射型表示装置において、光学的配
置に基づく投射画像歪補正量に応じて、前記書込み手段
の駆動信号を補正する画像補正手段を備えたことを特徴
とする。
【０００６】
【作用】本発明の投射表示装置が対象とする基本的な光
学系として、光変調素子の中心軸に対し斜め方向の所定
の角度で配置された読み出し光源から画像が書き込まれ
ている光変調素子に照射する光学系と光変調素子に書込
まれた画像を空間変調してスクリーン上に拡大投射する
投射レンズ系とから構成されている。照射光学系、投射
レンズ系それぞれの光軸は異なっている光学的配置であ
ればよい。このような光学系では、光変調素子に書込ま
れた画像はスクリーン上に投射された時、画像が様々な
形で歪む。本実施例は、特に台形歪に対して考慮してな
されたものであるが、どのような画像歪であっても基本
的な補正法は変わらない。
学系として、光変調素子の中心軸に対し斜め方向の所定
の角度で配置された読み出し光源から画像が書き込まれ
ている光変調素子に照射する光学系と光変調素子に書込
まれた画像を空間変調してスクリーン上に拡大投射する
投射レンズ系とから構成されている。照射光学系、投射
レンズ系それぞれの光軸は異なっている光学的配置であ
ればよい。このような光学系では、光変調素子に書込ま
れた画像はスクリーン上に投射された時、画像が様々な
形で歪む。本実施例は、特に台形歪に対して考慮してな
されたものであるが、どのような画像歪であっても基本
的な補正法は変わらない。
【０００７】光学的配置に基づく投射画像歪の補正量に
応じて投射画像を補正する画像補正手段を、前記光変調
素子に書込み光の書込む位置を制御する画像書込み手段
に設けたことにより、光変調素子の形状を補正し易いサ
イズに変えたり、画像が書込まれている光変調素子に読
み出し用の平行光を垂直入射するという光学系配置の制
限がなくなる。また、光学素子による補正を行わないの
で製造コストの低減、軽量コンパクト化を図ることがで
き、さらに投射画像の改善を容易に行い、投射画像の品
質を高めることができる。
応じて投射画像を補正する画像補正手段を、前記光変調
素子に書込み光の書込む位置を制御する画像書込み手段
に設けたことにより、光変調素子の形状を補正し易いサ
イズに変えたり、画像が書込まれている光変調素子に読
み出し用の平行光を垂直入射するという光学系配置の制
限がなくなる。また、光学素子による補正を行わないの
で製造コストの低減、軽量コンパクト化を図ることがで
き、さらに投射画像の改善を容易に行い、投射画像の品
質を高めることができる。
【０００８】本発明の画像を書き込まれる光変調素子
は、書込み光を感受する光導電層と変調層として散乱モ
ード型液晶の構造を実施例で挙げたが、直接液晶に画像
書込みを行う熱書込み型液晶を用いる反射型液晶パネル
でもよく、変調方式はどのような方式でもよい。本発明
の画像書込み手段は、書込み光とその駆動制御部とから
構成されている。実施例には書込み光としてＣＲＴ、レ
ーザー光の例を示したが、電気的に画像を書き込む液晶
パネルでもよい。
は、書込み光を感受する光導電層と変調層として散乱モ
ード型液晶の構造を実施例で挙げたが、直接液晶に画像
書込みを行う熱書込み型液晶を用いる反射型液晶パネル
でもよく、変調方式はどのような方式でもよい。本発明
の画像書込み手段は、書込み光とその駆動制御部とから
構成されている。実施例には書込み光としてＣＲＴ、レ
ーザー光の例を示したが、電気的に画像を書き込む液晶
パネルでもよい。
【０００９】本実施例では画像をアナログ処理した例で
あるが、画像をデジタル処理し、スクリーン上に現れる
様々な歪補正に対応して光変調素子に書き込む画像信号
を制御することも可能である。さらに、画像補正手段の
機能を拡張してスクリーン上の画像に色々な特殊効果を
施すことができるようにしても良い。
あるが、画像をデジタル処理し、スクリーン上に現れる
様々な歪補正に対応して光変調素子に書き込む画像信号
を制御することも可能である。さらに、画像補正手段の
機能を拡張してスクリーン上の画像に色々な特殊効果を
施すことができるようにしても良い。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して本発明による実施例を
説明する。図１は、画像補正手段が設けられている投射
表示装置の構成説明図である。本実施例の投射型表示装
置の光学系では、説明を容易にするため色分離された単
色を用いた例を基本的光学系とした。
説明する。図１は、画像補正手段が設けられている投射
表示装置の構成説明図である。本実施例の投射型表示装
置の光学系では、説明を容易にするため色分離された単
色を用いた例を基本的光学系とした。
【００１１】その構成は、画像補正手段９が設けられて
いる書込み手段８、読出し光源１により光変調素子５に
書込まれている画像をスクリーン７上に投射レンズ系６
からなる。キセノンランプなどの白色光源１から出射さ
れた白色光は、楕円鏡により前面に反射される。赤外光
・紫外光カットフィルター２を透過した後、コンデンサ
レンズ３により平行光となる。その平行光は、ダイクロ
イックミラーなどの色分離手段４を介しＲ、Ｇ、Ｂに分
離され、書込み手段であるＣＲＴ８により画像が書込ま
れている光変調素子５に導かれ変調される。その変調光
を投射光学系６によりスクリーン７上に投射するもので
ある。光変調素子５として散乱型モードの高分子複合液
晶を用いている。
いる書込み手段８、読出し光源１により光変調素子５に
書込まれている画像をスクリーン７上に投射レンズ系６
からなる。キセノンランプなどの白色光源１から出射さ
れた白色光は、楕円鏡により前面に反射される。赤外光
・紫外光カットフィルター２を透過した後、コンデンサ
レンズ３により平行光となる。その平行光は、ダイクロ
イックミラーなどの色分離手段４を介しＲ、Ｇ、Ｂに分
離され、書込み手段であるＣＲＴ８により画像が書込ま
れている光変調素子５に導かれ変調される。その変調光
を投射光学系６によりスクリーン７上に投射するもので
ある。光変調素子５として散乱型モードの高分子複合液
晶を用いている。
【００１２】図２を用いて、投射型表示装置のスクリー
ン上に画像歪が生じる原理を説明する。Ｒ、Ｇ、Ｂに分
離された平行光（読み出し光）は、光変調素子の光軸１
０１に対しθの入射角で入射し、光変調素子に書き込ま
れている画像１０２を変調し、投射光学系６に導かれて
スクリーン７上に投射画像１０３が投射される。投射画
像は、台形歪などの画像歪が生じている。
ン上に画像歪が生じる原理を説明する。Ｒ、Ｇ、Ｂに分
離された平行光（読み出し光）は、光変調素子の光軸１
０１に対しθの入射角で入射し、光変調素子に書き込ま
れている画像１０２を変調し、投射光学系６に導かれて
スクリーン７上に投射画像１０３が投射される。投射画
像は、台形歪などの画像歪が生じている。
【００１３】光変調素子に導かれる読み出し光は、光変
調素子に垂直に入射されないと、光変調素子上の画像
は、おおむね台形状に歪んで本来の画像と異なってスク
リーン上に投射される。このように画像は横方向・縦方
向の各投影倍率による幾何学的な歪が生じる。ここで
は、説明を簡単にするため、横方向の投影倍率について
のみ近似式を用いて歪の関係を示す。
調素子に垂直に入射されないと、光変調素子上の画像
は、おおむね台形状に歪んで本来の画像と異なってスク
リーン上に投射される。このように画像は横方向・縦方
向の各投影倍率による幾何学的な歪が生じる。ここで
は、説明を簡単にするため、横方向の投影倍率について
のみ近似式を用いて歪の関係を示す。
【００１４】画像１０２と投射光学系の物体側主点との
距離をＡ、投射光学系の投影倍率をγとすると投射光学
系の物体側主点とスクリーン７中心との距離は、γＡと
表される。図２では、光変調素子の画像面が、投射光学
系の光軸に対して角度θだけ傾いている。その状態で投
射光学系の横方向の投影倍率をγlとし、光変調素子の
画像面で光軸からの高さをｚとした点のスクリーン上の
高さＺの横方向の投影倍率Гlは次式で表される。
距離をＡ、投射光学系の投影倍率をγとすると投射光学
系の物体側主点とスクリーン７中心との距離は、γＡと
表される。図２では、光変調素子の画像面が、投射光学
系の光軸に対して角度θだけ傾いている。その状態で投
射光学系の横方向の投影倍率をγlとし、光変調素子の
画像面で光軸からの高さをｚとした点のスクリーン上の
高さＺの横方向の投影倍率Гlは次式で表される。
【００１５】
【数１】
【００１６】投影倍率Γl（ｚ）は、光変調素子に書込
まれた画像高さｚの関数となっており、スクリーン上の
上下方向の高さＺに応じて変わる。スクリーン上の中心
点ではΓl＝γlとなる。図３は、光変調素子に正方形の
画像がスクリーン上では台形歪画像（ａ）となっている
状態の図である。その際の補正方法について説明する。
まれた画像高さｚの関数となっており、スクリーン上の
上下方向の高さＺに応じて変わる。スクリーン上の中心
点ではΓl＝γlとなる。図３は、光変調素子に正方形の
画像がスクリーン上では台形歪画像（ａ）となっている
状態の図である。その際の補正方法について説明する。
【００１７】スクリーン上で生じた台形歪を解消するた
めに、光変調素子の書込み画像に対し、予め数１で表さ
れる光学的配置に起因する画像歪に関する量Γ（ｚ）を
画像補正手段に記憶させておく。光変調素子上の画像を
書込む段階で、画像補正手段に記憶した補正量１／Γ
（ｚ）に応じて書込み制御手段を歪む方向とは逆方向に
制御して、画像の歪補正を行う。図中（ｂ）は、画像補
正した結果を示す。
めに、光変調素子の書込み画像に対し、予め数１で表さ
れる光学的配置に起因する画像歪に関する量Γ（ｚ）を
画像補正手段に記憶させておく。光変調素子上の画像を
書込む段階で、画像補正手段に記憶した補正量１／Γ
（ｚ）に応じて書込み制御手段を歪む方向とは逆方向に
制御して、画像の歪補正を行う。図中（ｂ）は、画像補
正した結果を示す。
【００１８】レーザー走査書込み手段により、光変調素
子に画像を書込まれた画像を投射レンズによりスクリー
ン上に投射する場合の画像補正例について述べる。レー
ザ走査制御部によりレーザを走査して、画像信号に対応
した画像を光変調のＸ−Ｙ軸上に書き込む。その際、レ
ーザ走査制御部に画像補正量１／Γ（ｚ）に応じた駆動
信号を入力し制御することにより、スクリーン上の投射
画像の歪補正を行う。
子に画像を書込まれた画像を投射レンズによりスクリー
ン上に投射する場合の画像補正例について述べる。レー
ザ走査制御部によりレーザを走査して、画像信号に対応
した画像を光変調のＸ−Ｙ軸上に書き込む。その際、レ
ーザ走査制御部に画像補正量１／Γ（ｚ）に応じた駆動
信号を入力し制御することにより、スクリーン上の投射
画像の歪補正を行う。
【００１９】次に、ＣＲＴによる書込み手段により、光
変調素子に画像を書込まれた画像を投射レンズによりス
クリーン上に投射する場合の画像補正例について述べ
る。スクリーン上の画像歪補正量１／Γ（ｚ）に応じ
て、電子ビーム光を制御している垂直偏向コイル、水平
偏向コイルの各偏向コイル電流を制御することにより、
スクリーン上の投射画像の歪補正を行うようにした。
変調素子に画像を書込まれた画像を投射レンズによりス
クリーン上に投射する場合の画像補正例について述べ
る。スクリーン上の画像歪補正量１／Γ（ｚ）に応じ
て、電子ビーム光を制御している垂直偏向コイル、水平
偏向コイルの各偏向コイル電流を制御することにより、
スクリーン上の投射画像の歪補正を行うようにした。
【００２０】
【発明の効果】本発明の画像補正手段を投射表示装置に
設けたことにより、光変調素子の形状を補正し易いサイ
ズに変えたり、画像が書込まれている光変調素子に読み
出し用の平行光を垂直入射するという光学系配置の制限
がなくなる。また、光学素子による補正を行わないので
製造コストの低減、軽量コンパクト化を図ることがで
き、さらに投射画像の改善を容易に行い、投射画像の品
質を高めることができる。
設けたことにより、光変調素子の形状を補正し易いサイ
ズに変えたり、画像が書込まれている光変調素子に読み
出し用の平行光を垂直入射するという光学系配置の制限
がなくなる。また、光学素子による補正を行わないので
製造コストの低減、軽量コンパクト化を図ることがで
き、さらに投射画像の改善を容易に行い、投射画像の品
質を高めることができる。
【図１】 散乱型液晶光変調素子を用いた投射型表示装
置の構成説明図。
置の構成説明図。
【図２】 本説明の投射型表示装置の画像歪補正法を説
明する原理図。
明する原理図。
【図３】 スクリーン上の投射画像歪の状態説明図。
１ 光源 ２ 紫外線カットフィルター ３ コリメート手段 ４ 色分離手段 ５ 光変調素子 ６ 投射光学系 ７ スクリーン ８ 画像書込み手段（偏向コイル部、レーザー走査部） ９ 画像補正手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 及川 義朗 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 株 式会社ニコン内
Claims (1)
- 【請求項１】 画像が書込まれる光変調素子と、前記
光変調素子に画像を書込む画像書込み手段と、前記光変
調素子の中心軸に対して斜め方向の所定の角度から前記
光変調素子に書込まれた画像を読み出す読出し光源と、
前記光変調素子に書込まれた画像を前記読出し光源によ
りスクリーン上に投射するための投射光学系とからなる
投射型表示装置において、 光学的配置に基づく投射画像歪補正量に応じて、前記画
像書込み手段の駆動信号を補正する画像補正手段を備え
たことを特徴とする投射型表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6213039A JPH0876087A (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | 投射型表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6213039A JPH0876087A (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | 投射型表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0876087A true JPH0876087A (ja) | 1996-03-22 |
Family
ID=16632512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6213039A Pending JPH0876087A (ja) | 1994-09-06 | 1994-09-06 | 投射型表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0876087A (ja) |
-
1994
- 1994-09-06 JP JP6213039A patent/JPH0876087A/ja active Pending
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