JPH09247697A

JPH09247697A - 画像表示装置

Info

Publication number: JPH09247697A
Application number: JP5471996A
Authority: JP
Inventors: Masanori Fujiwara; 正則藤原; Tsutomu Sakamoto; 務坂本; Kichiji Tsuzuki; 吉司都築; Hisayuki Mihara; 久幸三原; Toshio Obayashi; 稔夫尾林
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba AVE Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba AVE Co Ltd
Priority date: 1996-03-12
Filing date: 1996-03-12
Publication date: 1997-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、例えばプロジェクションテレビに
おけるコンバーゼンス調整が、一般視聴者でも容易に実
施できるようにした画像表示装置を提供することを課題
とする。【解決手段】入力映像信号と調整用映像信号発生回路13
からの映像信号が選択されて、ＲＧＢの投写管191 〜19
3 に入力する。また、選択された映像信号から同期分離
回路20で同期信号を抽出し、ディジタルコンバーゼンス
装置22に供給すると共に主偏向信号発生回路21に供給し
て、各投写管191 〜193 の主偏向信号を発生する。ディ
ジタルコンパーゼンス装置22は、操作入力で指令される
マイクロプロセッサ15で制御されるメモリを備え、スク
リーン19に形成した調整点認識構造体に対応するデータ
を読み出し、その映像をスクリーン19に表示する。ＲＧ
Ｂの補助偏向信号の調整で、その表示映像と調整点認識
構造体とを一致させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ディジタルコン
バーゼンス装置や、あるいは歪み補正装置を備えた、背
面投写式のプロジェクションテレビやＣＲＴを備えたカ
ラーテレビジョン等の画像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】映像表示装置において表示画面の大型化
が望まれており、このために大型カラーテレビジョンや
背面投写式のプロジェクションテレビが開発されてい
る。ここで、背面投写式のプロジェクションテレビは、
Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色にそれぞれ対応
した映像信号を、ＲＧＢそれぞれに対応する投写管に対
して供給し、この各投写管それぞれから出力される映像
が、レンズや反射鏡等の光学系を適宜介してスクリーン
に投写されるようにしている。すなわち、ＲＧＢの三原
色の映像がスクリーン上で重ね合わせてカラー映像が写
し出されるもので、この映像がスクリーンの背面から見
られるようにする。

【０００３】しかし、ＲＧＢそれぞれに相当する３本の
投写管の位置はそれぞれ相違する。したがって各投写管
それぞれからスクリーンに対する投写角が異なり、スク
リーン上では色ずれが生ずる。この様な色ずれに対する
対策としては、各投写管それぞれに対して補正用の補助
偏向コイルを設け、この補助偏向コイルに対してそれぞ
れ補正信号を供給し、色ずれを補正するような磁界をこ
のコイルに誘発させ、電子ビームの偏向方向を補正こと
で、スクリーン上の色ずれが補正することが知られてい
る。

【０００４】例えば、水平および垂直走査周期の信号か
らアナログ回路より様々な波形の信号を生成し、これら
の信号を巧みに組み合わせることにより必要な補正信号
が生成されるようにしている。しかし、この様なアナロ
グ回路を駆使したコンバーゼンス装置にあっては、必ず
しも所望の補正信号が得られず、またその調整が非常に
繁雑である。この様な状況から、ディジタルコンバーゼ
ンス装置が出現している。

【０００５】このディジタルコンバーゼンス装置は、１
画面分の情報を記憶できる容量のメモリを設け、このメ
モリにコンバーゼンス補正信号を発生するためのデータ
を予め格納しておく。そして、画面の走査に対応してこ
のメモリからディジタルデータを読み出し、これをＤ／
Ａ変換回路によってアナログ信号に変換し、このアナロ
グ信号に対応する電流を補正用偏向コイルに流して、コ
ンバーゼンス調整が行われるようにする。この場合、こ
のディジタルコンバーゼンス装置は、アナログコンバー
ゼンス装置とは異なり任意の補正信号が得られ、良好な
調整が可能とされる。

【０００６】従来のディジタルコンバーゼンス装置にあ
っては、メモリの内部に例えば図４で示すような複数の
調整点それぞれに対応する補正信号が、ディジタルデー
タとして格納されている。すなわち、画面内に格子状に
配列された複数の調整点それぞれにおける補正信号のレ
ベルが、ディジタルデータとして格納されているもの
で、これらのデータが同期信号に同期して読み出され
る。この読み出された補正データは、内挿処理して画面
全体の補正信号が得られるもので、この信号かＤ／Ａ変
換回路によってアナログ信号に変換して適宜増幅し、Ｒ
ＧＢそれぞれに対応する投写管それぞれの補正用の補助
偏向コイルに入力されるようにする。

【０００７】実際にコンバーゼンス調整を行うに際して
は、まず入力操作によってコンバーゼンス調整モードに
設定し、マイクロプロセッサの指示によって調整用映像
信号を選択し、調整点の映像が判るような映像、例えば
調整点の位置それぞれに図４で示したような点や小さな
十字が表示されたような映像を表示させる。調整者はス
クリーンに表示された調整用の映像を見ながら、スクリ
ーン上の所定位置でＲＧＢそれぞれの調整点の示す各映
像が重なるように調整することで、コンバーゼンスのず
れと歪みを無くすことができる。

【０００８】ところで、コンバーゼンス装置において図
４で示すように１つの画面内に３０点程度の調整点が要
求されるもので、この場合画面の周辺部にも調整点を配
置する必要があり、したがって合計５６点程度の調整点
が必要となる。この点、コンバーゼンス調整には熟練を
要するものであり、この様なプロジェクションテレビを
購入した視聴者は、画面の中央部付近でのみＲＧＢの相
対的な位置合わせを行うことでしか調整を行うことがで
きない。

【０００９】すなわち、コンバーゼンス装置はそれ自体
画面周辺部までも精密なコンバーゼンス合わせが行える
性能を備えているものであるが、その製造メーカは実際
の視聴者が画面の周辺部までのコンバーゼンス調整が困
難であると判断し、視聴者においてはその調整機能の全
てを開放せずに、画面の中央部においてのみＲＧＢ三原
色の位置合わせしかできないようにしていた。

【００１０】この様な問題点に対処するために、図５で
示すような４点程度の調整点を設定し、この様な調整点
を用いて画面全体のコンバーゼンスを合わせるようにす
ることが考えられた。すなわち、図５で示すような特定
の４点程度の調整点においてコンバーゼンス調整を行
い、これら４点の補正データをも求める。そして、これ
ら４点の補正データと設定された標準的な平均補正デー
タに基づき、演算によって画面全体の補正データが求め
られるようにする。

【００１１】この様に画面全体に対して４点程度であれ
ば、熟練者ではない視聴者においても容易にコンバーゼ
ンス調整が可能とされる。しかし、４点であってもスク
リーン上のどの位置でコンバーゼンスを合わせればよい
ものであるかを理解することができない。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な点に鑑みなされたもので、画面上の４点程度の調整点
を用いて、熟練者ではない一般の視聴者においても、例
えば背面投写式のプロジェクションテレビにおいて容易
に画面全体のコンバーゼンス合わせが可能とされる画像
表示装置を提供しようとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明に係る画像表示
装置は、それぞれ映像入力端子、主偏向手段、さらに補
助偏向手段を備えた３原色にそれぞれ対応する投写管を
備え、スクリーン上にこれら投写管それぞれからの映像
が重ねて表示されるもので、このスクリーンの映像投写
面にはｎ個の調整点に対応して微小な調整点認識構造体
が形成され、これらｎ個の調整点それぞれに対応するデ
ィジタル偏向データをメモリ手段に記憶保持する。この
メモリ手段に記憶されたディジタル偏向データに基づき
スクリーン画面全体のディジタル補助偏向データを求
め、このディジタル補助偏向データをアナログデータに
変換して各投写管の補助偏向手段に供給し、このアナロ
グデータに基づきｎ個の調整点それぞれに対応する表示
データを前記スクリーンに表示するもので、ｎ個の調整
点それぞれに対応する表示データの位置を、スクリーン
に形成された調整点認識構造体位置に合致されるように
偏向データが調整されるようにする。

【００１４】この様に構成される画像表示装置にあって
は、スクリーン上に各調整点にそれぞれ対応する位置
に、視覚的に認識できる調整点認識構造体が設定されて
いるもので、調整者はこの調整点認識構造体の位置でコ
ンバーゼンス調整を行う。したがって、例えば画面に４
点程度の調整点が設定されたとしても、この４点の調整
点でそれぞれコンバーゼンス合わせを行うことで、これ
まで考えられた演算手段等を用いて画面全体のコンバー
ゼンス調整が可能とされるものであり、熟練者ではない
一般視聴者においても、画面全体のコンバーゼンス合わ
せが容易に且つ確実に行える。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
一実施の形態を説明する。図１はこの実施の形態を説明
するための背面投写式のプロジェクションテレビによる
実施例の構成を示すもので、入力端子11に映像信号が入
力される。この入力映像信号は選択回路12に供給される
もので、この選択回路12には調整用映像信号発生回路13
からの調整用の映像信号も入力されている。

【００１６】選択回路12は、入力装置14からの指令入力
の供給されるマイクロプロセッサ15からの指令によっ
て、入力映像信号もしくは調整用映像信号発生回路13か
らの調整用映像信号の一方を選択するもので、選択回路
12で選択された映像信号は映像信号処理回路16に供給さ
れる。そして、この映像信号処理回路16では供給された
映像信号に基づくＲＧＢ信号にそれぞれ変換し、増幅回
路171 、172 、173 でそれぞれ増幅して、ＲＧＢの三原
色それぞれに対応する投写管181 、182 、183 にそれぞ
れ供給され、適宜光学系（図示せず）を介してスクリー
ン19に投写するもので、投写管181 〜183 それぞれから
の投写映像がスクリーン19上で重ね合わせて投影され、
カラー映像が移し出されて、この映像がスクリーン19の
背面から視認されるようにする。

【００１７】選択回路12で選択された映像信号は、さら
に同期分離回路20に供給され、同期信号が分離抽出され
る。この同期信号は主偏向信号発生回路21およびディジ
タルコンバーゼンス回路22に対して入力される。そし
て、主偏向信号発生回路21で発生された水平（Ｈ）およ
び垂直（Ｖ）の主偏向信号は、ＲＧＢにそれぞれ対応す
る投写管181 〜183 それぞれのネックに装着した主偏向
コイルの入力端子に供給される。

【００１８】ここで、３本の投写管181 〜183 とスクリ
ーン19との間には、適宜反射鏡が配置され、各投写管18
1 〜183 それぞれからの映像光を折り返してスクリーン
19に導くもので、この種機器の薄型化が図れるようにし
ている。また、３本の投写管181 〜183 それぞれとスク
リーン19との位置関係は相違している。このため、同一
の投写管にあっても画面中央部と周辺部とでは位置関係
が異なり、このままでは投写されたＲＧＢの各色の映像
が正しく重なることがなく、歪みも発生するようにな
る。

【００１９】ディジタルコンバーゼンス装置22は、この
様な問題点に対処するコンバーゼンスの調整を行うもの
で、このコンバーゼンス装置22にはマイクロプロセッサ
15からの指令入力と共に、同期分離回路20からの同期信
号が入力される。そして、投写管81〜182 それぞれに対
応する水平および垂直の補助偏向信号を発生し、これら
６種の補助偏向信号は増幅回路231 〜236 でそれぞれ増
幅して、投写管181 〜183 それぞれの、ネックに備え付
けられた水平および垂直の補助偏向コイルの入力端子に
供給する。

【００２０】図２はディジタルコンバーゼンス装置22の
詳細な回路構成を示すもので、マイクロプロセッサ15か
らの指令の供給されるメモリ31を備える。このメモリ31
には同期分離回路20で抽出された同期信号の入力される
制御信号発生回路32からの制御信号が供給され、図３で
ａ〜ｄにより示すような画面内で格子状に配列とされた
例えば４個の調整点それぞれにおける補正信号のレベル
が、ディジタルデータとして格納されている。

【００２１】実際のコンバーゼンス調整においては、例
えば図３でａ〜ｄで示す４点の調整点でしか調整を行わ
ず、残りの点の補正データはこの４点の補正データと標
準的な補正データとの間で演算して求め、画面内全ての
点の補正データが求められるようにしている。この様な
演算処理はマイクロプロセッサ15において実行してもよ
く、また別途演算用のハードウエアをメモリ31に対して
接続するようにしてもよい。

【００２２】メモリ31からは、入力される同期信号に同
期してコンバーゼンス補正データが読み出され、このコ
ンバーゼンス補正データは内挿処理回路33に供給して、
画面全体のコンバーゼンス補正信号が得られるようにす
る。このコンバーゼンス補正信号は、Ｄ／Ａ変換回路34
1 〜346 に入力されてアナログ信号に変換され、投写管
181 〜183 それぞれの水平および垂直偏向に対応するア
ナログ状補助偏向信号として出力され、増幅回路231 〜
236 にそれぞれ供給される。

【００２３】この様に構成される装置において、コンバ
ーゼンス調整を行う場合について説明する。まず、視聴
者である調整者が入力装置14を操作し、コンバーゼンス
調整モードを設定することをマイクロプロセッサ15に指
示する。マイクロプロセッサ15は、選択回路12に対して
選択指令を与え、調整用映像信号発生回路13からの調整
用映像信号を選択し、これを映像信号処理回路16並びに
同期分離回路20に供給する。

【００２４】調整用映像信号発生回路13においては、図
３で示すような調整点ａ〜ｄにそれぞれ対応した、調整
点の位置が判るような映像、例えば調整点位置に点や小
さな十字が表示されるような調整用映像信号を発生さ
せ、この調整用映像が表示されるようにする。調整者
は、この調整用映像を見ながら、その小さな点や十字の
位置を調整し、スクリーン19に形成された調整点に対応
する所定位置において、ＲＧＢの調整点を示す調整点の
映像が重なるように調整し、コンバーゼンスのずれと歪
みを無くするようにする。

【００２５】次に、この実施例における特徴であるスク
リーン19について説明すると、スクリーン19には図３で
示すような調整点ａ〜ｄにそれぞれ対応した位置に、目
立たないマークを施す処理を行う。

【００２６】従来にあっては、調整点の総数が画面内に
３０点以上もあったために、この様な処理をスクリーン
全体に施した場合には目立ってしまい、実際に実施する
ことが困難であった。しかしながら、この実施例にあっ
ては図３で示されたようにスクリーン19の全体で４個の
調整点ａ〜ｄが設定されるもので、この４点程度で画面
全体のコンバーゼンスを合わせることができるディジタ
ルコンバーゼンス装置22を備えれば、調整点のためのマ
ーキング処理も４点ですみ、視覚上で全く問題とならな
い。

【００２７】この結果、熟練者ではない一般の視聴者で
あっても、極めて容易にコンバーゼンス調整を行うこと
ができるようになる。すなわち、調整者は調整点にそれ
ぞれ対応した調整用映像を見ながら、この調整点マーク
ａ〜ｄにＲＧＢそれぞれの投写管181 〜183 からの投写
映像を合わせるように調整すれば、画面全体のコンバー
ゼンスを合わせることができる。

【００２８】ここで、スクリーン19の構造について説明
すると、このスクリーン19には図３で示すような調整点
にそれぞれ対応する構造体によるマークａ〜ｄを形成す
る。この場合、このマークａ〜ｄはその大きさがなるべ
く小さくされるように構成されるもので、これらマーク
ａ〜ｄは至近距離でなければ視認できないように小さく
する、あるいは特殊な方法によってのみそのマークが視
認できるようにする。この場合、民生用プロジェクショ
ンテレビに対して適用することを第１の目的とすると、
当然このスクリーン19が安価に作成できることが望まれ
る。以下に、具体的にスクリーン19に対して調整点を指
示するマークａ〜ｄを形成する手段について説明する。

【００２９】まず第１にスクリーン19の調整点位置それ
ぞれに対応して、小さなくぼみあるいは突起を形成する
ことが考えられる。このくぼみあるいは突起の凹凸の程
度が１．５ｍｍ程度であれば、通常に映像を見ている限
りでは全く気にならないものであり、また調整時におい
て手触りによって調整点位置を速やかに見付けることが
できる。

【００３０】第２の手段としては、スクリーン19の調整
点位置にそれぞれ微小な着色を施す。この場合、この着
色の範囲は直径１ｍｍ程度のペイントの色を変える等の
処理であれば、通常に映像を見ている限りではほとんど
気にならない。

【００３１】第３の手段としては、スクリーン19に対し
て各調整点ａ〜ｄそれぞれの位置に微小な穴を開ける。
この場合、レーザ光線を用いた穴開け加工を施せば、１
ｍｍ以下のピンホールが容易に形成できるものであり、
この程度のピンホールであれば、通常の映像を見ている
ときに全く気にならない。

【００３２】第４にスクリーン19の各調整点の位置に微
小な気泡が形成されるような加工を施すようにしてもよ
い。この様な気泡であっても、充分に微小なものであれ
ば、通常の映像を見ている状態では全く気にならない。

【００３３】第５にスクリーン19の各調整点位置に、こ
のスクリーン素材の特性変化を施して、これをマークａ
〜ｄとすることが考えられる。例えば、調整点に相当す
る部分のみ、目立たない大きさもしくは目立たない程度
の大きさで、スクリーン19自体の色が変化されるように
する。または、調整点の位置が判別できるようにしたパ
ターンを、光の偏向特性を変えてスクリーン19に盛り込
む加工を施す。

【００３４】この様にすれば、通常に映像を見ている状
態では全く目立たず、コンバーゼンスの調整時には偏向
メガネをかければ、調整点位置が明確に浮き出して視認
できる。さらに第６の手段として、これら調整点それぞ
れの位置で互いに交差する２本以上の微細な傷を付ける
ような加工を施してもよい。

【００３５】プロジェクションテレビは、一般的に大画
面によって構成される。このため、視距離も必然的に長
くなるものであるため、スクリーン19に形成される調整
点認識構造体であるマークの数も増加可能とされ、例え
ば１０個以下の数で小さなマークをスクリーン19上に形
成しても、目立つことがない。また、プロジェクション
テレビのスクリーン19は一般的に正面からの輝度を高く
するため、微小な縦筋状のレンズ構造体を光学系に使用
していることが多い。したがって、スクリーン19上に形
成される小さなマークは、１０個以下であれば目立つこ
とがない。熟練者でない一般の視聴者がコンパーゼンス
を調整できる限度は、調整点の数が１０個以下である。
したがって、調整点の数は実施例で示したように４点に
限らず、１０個以下の程度であれば視聴上で問題はな
い。

【００３６】なお、実施の形態で説明されるようなプロ
ジェクションテレビに限らずこの発明は適用できるもの
であり、例えばＣＲＴを備えた大型のテレビジョン受像
装置や、ＣＲＴや投写管を用いた映像を用いる応用機器
に対して、適宜適用可能である。

【００３７】

【発明の効果】以上のようにこの発明に係る画像表示装
置にあっては、表示画面に対して１０個以下の数の調整
点に対応するディジタルコンパーゼンス装置と、スクリ
ーン上に設定される調整点に対応する位置に、目立たな
いようにした調整点の認識構造体を施すことにより、一
般的な視聴者においても極めて容易にコンバーゼンス調
整と共に、画像の歪みを取り除くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のに一実施の形態に係る画像表示装置
の実施例を説明する回路構成図。

【図２】上記画像表示装置を構成するディジタルコンバ
ーゼンス装置を説明する回路構成図。

【図３】上記実施例で使用されるスクリーンを説明する
図。

【図４】従来の画像表示装置におけるディジタルコンバ
ーゼンス装置のスクリーンを説明する図。

【図５】従来のスクリーンの他の例を説明する図。

【符号の説明】

11…映像入力端子、12…選択回路、13…調整用映像信号
発生回路、14…入力装置、15…マイクロプロセッサ、16
…映像信号処理回路、171 〜173 、231 〜236…増幅回
路、181 〜183 …投写管、19…スクリーン、20…同期分
離回路、21…主偏向信号発生回路、22…ディジタルコン
バーゼンス装置、31…メモリ、32…制御信号発生回路、
33…内挿処理回路、341 〜346 …Ａ／Ｄ変換回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者都築吉司東京都港区新橋３丁目３番９号東芝エー・ブイ・イー株式会社内 (72)発明者三原久幸東京都港区新橋３丁目３番９号東芝エー・ブイ・イー株式会社内 (72)発明者尾林稔夫埼玉県深谷市幡羅町１丁目９番２号株式会社東芝深谷工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれ映像入力端子、主偏向手段、さ
らに補助偏向手段を備えた３原色にそれぞれ対応する投
写管と、この投写管それぞれから得られる映像が重ねて表示され
るスクリーンと、このスクリーンの映像投写面に設定されるｎ個の調整点
それぞれに対応する位置に形成された微小な調整点認識
構造体と、前記スクリーンに形成されたｎ個の調整点それぞれに対
応するディジタル偏向データを記憶保持するメモリ手段
と、このメモリ手段に記憶された前記ディジタル偏向データ
に基づき前記スクリーン画面全体のディジタル補助偏向
データを求めると共に、このディジタル補助偏向データ
をアナログデータに変換して前記各投写管の補助偏向手
段に供給するアナログ変換手段と、前記アナログデータに基づき前記ｎ個の調整点それぞれ
の位置を示す映像を前記スクリーンに表示する手段とを
具備し、前記ｎ個の調整点それぞれに対応する表示データの位置
を前記スクリーンに形成された調整点認識構造体の位置
に合致されるように前記ディジタル偏向データが調整さ
れるようにしたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】前記スクリーンに形成された調整点認識
構造体は、１０個以下で構成され、前記スクリーンの画
面全体に分布されるようにした請求項１記載の画像表示
装置。
【請求項３】前記スクリーンに形成されたｎ個の調整
点認識構造体は、それぞれ微小なくぼみにより構成され
る請求項１記載の画像表示装置。
【請求項４】前記スクリーンに形成されたｎ個の調整
点認識構造体は、それぞれ微小な突起で構成される請求
項１記載の画像表示装置。
【請求項５】前記スクリーンに形成されたｎ個の調整
点認識構造体は、それぞれ微小な着色模様で構成される
請求項１記載の画像表示装置。
【請求項６】前記スクリーンに形成されたｎ個の調整
点認識構造体は、それぞれ微小なピンホールで構成され
る請求項１記載の画像表示装置。
【請求項７】前記スクリーンに形成されたｎ個の調整
点認識構造体は、それぞれ微小な気泡で構成される請求
項１記載の画像表示装置。
【請求項８】前記スクリーンに形成されたｎ個の調整
点認識構造体は、それぞれ微小な素材特性変化で構成さ
れる請求項１記載の画像表示装置。
【請求項９】前記スクリーンに形成されたｎ個の調整
点認識構造体に形成される微小な素材特性変化は、スク
リーンの偏向特性を変えることで構成される請求項８記
載の画像表示装置。
【請求項１０】前記スクリーンに形成されたｎ個の調
整点認識構造体は、前記調整点それぞれで交差する微細
な傷で構成される請求項１記載の画像表示装置。
【請求項１１】前記補助偏向手段はコンバーゼンス装
置により構成され、このコンバセーゼンス装置は前記メ
モリ手段からの読み出しデータを内挿処理して、前記ア
ナログ変換手段に供給するように構成された請求項１記
載の画像表示装置。