JPH09261569A - キーストン歪み補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像を間引くと解像度が劣化し、画像を伸張
させると画像の一部が切り捨てられること。 【解決手段】 データ伸張率コントロール回路６は画素
カウンタ回路２と走査線カウンタ回路３に基づき各ライ
ンごとに画素を付加してデータ伸張を行う。ブランクデ
ータコントロール回路７は各ラインごとに画素データの
両端にブランクデータを付加し、各ラインの画素数が７
２０画素となるよう制御する。これにより得られた各ラ
インの７２０画素データは１ライン７２０画素を有する
液晶パネルに入力され、その液晶パネルに入力された画
像がスクリーンに投射される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はキーストン歪み補正
装置に関し、とくに液晶プロジェクタのキーストン歪み
補正装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来の前面投射型液晶プロジェク
タでスクリーンに画像を投影した場合の模式説明図であ
る。同図（Ａ）はスクリーン１００に対し正面から液晶
プロジェクタ１０１により画像を投影させた場合を示
し、この場合は画面縦横方向ともに歪みのない好ましい
画像１０２が得られる。

【０００３】しかし、同図（Ｂ）のようにスクリーン１
００の下方（あるいは上方）から画像を投影させた場合
は、上下で画面横方向の長さが異なるいわゆるキースト
ン歪みのある画像１０５が発生する。

【０００４】そこでこのキーストン歪みを補正する技術
が（１）特開平４−３２３９７９号公報および（２）特
開平３−８０６８２号公報に開示されている。

【０００５】先行技術（１）は、所定周波数のクロック
により動作するシフトレジスタと、このシフトレジスタ
出力をサンプリングパルスとして映像信号をサンプリン
グしホールドするサンプルホールド回路と、このサンプ
ルホールド回路出力により駆動される液晶パネルとを少
なくとも備える液晶プロジェクタにおいて、画面の垂直
位置に応じて映像信号の有効表示期間と有効表示期間外
とでのクロック数の比を順次変化させる手段を設けたも
のである。

【０００６】一方、先行技術（２）は、パルスの繰り返
し周期が垂直走査周期で単調に変化されるようにされて
いるパルスを発生させ、パルスによって映像信号が標本
抽出された状態のディジタル画像データを発生させて、
それをメモリに記憶する。また１水平走査期間中に予め
定められた一定個数のパルスを一定の繰り返し周期で発
生させて、その一定周期のパルスによってメモリからデ
ィジタル画像データを読み出した後にアナログ映像信号
に変換し、そのアナログ映像信号を液晶ライトバルブに
供給する。これにより、液晶ライトバルブに生じる台形
歪みと逆の台形歪みの生じた画像が形成され、スクリー
ン上には台形歪みの補正された画像が得られるというも
のである。また、これに関連する技術が（３）特開平３
−８９７８４号公報に開示されている。

【０００７】さらに、（４）特開平２−１３１２８２号
に、プロジェクタを用いてスクリーンに投影すべく、透
過型表示装置に与えられて表示される文字・図形データ
に対して、予め表示データ変換部にてこのプロジェクタ
の投影光学系に生じる空間系歪みとは逆向きの空間歪み
を与えるようにしたプロジェクタ用表示装置が開示され
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、先行技術
（１）〜（３）の場合は上下で画面横方向の長さが等し
くなるように画像を間引いていたため間引いた部分の解
像度が劣化するという欠点があった。

【０００９】図７はこの従来の歪み補正方法の模式説明
図である。同図（Ａ）は投影する画素の基本構成の一例
を示す。これは水平方向が６４０画素（ピクセル）で垂
直方向が４８０ラインの場合である。

【００１０】一方、同図（Ｂ）は間引いて投影した場合
の画素の構成を示す。この図に示すように水平方向の画
素は上のラインほど多く間引かれる。

【００１１】また、先行技術（４）の場合は間引きでは
なく画像データを伸張または圧縮させるものだか、伸張
させて画像がたとえば液晶パネルからはみ出た場合の対
応については記載されておらず、このような場合、はみ
出た画像は切り捨てられスクリーンに投影されないとい
う欠点があった。

【００１２】そこで本発明の目的は解像度を劣化させる
ことなく、かつ画像を切り捨てることなくキーストン歪
みを補正することができるキーストン歪み補正装置を提
供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、プロジェクタの映像をスクリーンに傾斜し
て投影した場合に発生するキーストン歪みを補正するた
めのキーストン歪み補正装置であって、画面の垂直位置
に応じて水平方向における画像の伸張率が変化するよう
画像を変換する画像変換手段と、この画像変換手段によ
る最大伸張時の画像の投射が可能な投射手段とを有する
ことを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明によれば、水平方向の画像
の伸張率を変化させることによりキーストン歪みの補正
が行われるとともに、投影手段として最大伸張時の画像
の投射が可能なものを備えたため画像が切り捨てられる
こともない。

【００１５】以下、本発明の実施例について説明する。
まず、本発明の原理について説明する。図４および図５
は本発明に係るキーストン歪み補正装置の原理を示す模
式説明図である。

【００１６】図４において、同図（Ａ）に示すように１
画面分の映像データが一例として水平方向６４０画素、
垂直方向４８０ラインで構成されているとする。これを
垂直方向に応じてデータを伸張し同図（Ｂ）のようにす
る。また、最大で水平方向に６４画素分伸張させるとす
る。

【００１７】同図（Ｂ）では上辺１１０の画素数が６４
０であるのに対し、下辺１１１の画素数は７０４とな
る。しかし、通常、液晶パネルの画素数は６４０×４８
０であるので、液晶パネルに入力する前に同図（Ｂ）の
斜線部分のデータ１１２，１１３は切り捨てられること
になる。

【００１８】ただし、これを補正する前の元の画素数で
考えると、上辺１１０は伸張されていないので画素数は
６４０、下辺１１１は伸張されたが画素数６４を切り捨
てたので５７６画素しか表示されないことになる。

【００１９】このままだと、垂直方向で表示エリアが変
化するので少ない方に揃えることになる。このため、同
図（Ｃ）のように垂直方向に応じて上辺１１０へ向かう
に従って斜線部分のデータ１１４，１１５をマスクする
（隠す）ことになる。マスクするとは、黒または特定の
データにすることをいう。

【００２０】これにより、同図（Ｄ）に示すように、ス
クリーン上では５７６画素×４８０画素の画像が表示さ
れることになる。しかし、この画像は当初の６４０画素
×４８０画素よりも両側が水平方向に３２画素ずつ切り
捨てられたものとなってしまう。

【００２１】そこで本発明は液晶パネルとして画素数７
２０×４８０のものを一例として用いる。要は、水平方
向の画素数が最大伸張時の画素数以上である液晶パネル
を用いるのである。

【００２２】図５は液晶パネルとして画素数７２０×４
８０のものを用いた場合を示し、同図（Ｂ）に示すよう
に補正後のデータを切り捨てる必要はなくなる。

【００２３】ただし、液晶パネルの画素７２０×４８０
から補正後の画素（上辺６４０、下辺７０４、高さ４８
０）以外の部分は使用しないので、同図（Ｃ）に示すよ
うに斜線部分のデータ１１６〜１１９をマスクする。

【００２４】こうすることにより、同図（Ｄ）に示すよ
うに、スクリーン上では画素数６４０×４８０の画像を
すべて表示することができるようになる。

【００２５】次に本発明の構成について説明する。図１
は本発明に係るキーストン歪み補正装置の一実施例の構
成図である。

【００２６】キーストン歪み補正装置は、所定周波数の
信号を発生するクロック発生回路１と、送出する画素の
数を計数する画素カウンタ回路２と、走査線の数を計数
する走査線カウンタ回路３と、入力する映像信号データ
Ｓ１を一時記憶しその結果を外部に出力する画像メモリ
４と、画像メモリ４の入出力を制御するメモリコントロ
ール回路５と、各ラインごとのデータ伸張率とシフト位
置をメモリコントロール回路５へ出力するデータ伸張率
コントロール回路６と、データ伸張率に対応して各ライ
ンのブランク量とマスクするタイミングをメモリコント
ロール回路５へ出力するブランクデータコントロール回
路７と、操作者が操作する補正キー（不図示）から指示
を受け最大補正量ｘをデータ伸張率コントロール回路６
とブランクデータコントロール回路７へ出力するＣＰＵ
（中央処理装置）８とからなる。

【００２７】また、メモリコントロール回路５より出力
データＳ２が不図示の液晶パネルへ出力される。

【００２８】次に、動作について説明する。まず、操作
者は台形歪みを補正するためにスクリーン上の画面を見
ながら補正キーを操作する。ＣＰＵ８は操作者の操作に
応じて補正キーから指示を受け、最大補正ラインの補正
量をｘとしてデータ伸張率コントロール回路６とブラン
クデータコントロール回路７へ出力する。

【００２９】次にデータ伸張率コントロール回路６は、
最大補正量ｘに基づき各ラインの補正量を決定する。

【００３０】図２は各ラインごとの補正量とブランキン
グ量を示す模式説明図である。同図に示すように、たと
えば、最大補正量ｘが８０であれば、１ライン目の補正
量は０ドット（画素）、２４０ライン目は４０ドット、
４８０ライン目は８０ドットとなる。

【００３１】さらに、データ伸張率コントロール回路６
は、走査線カウンタ回路３より受けた駆動ラインを示す
信号に従って各ラインの補正量を、画素カウンタ回路２
より受けた画素位置を示す信号に従ってデータのシフト
位置をメモリコントロール回路５へ出力する。

【００３２】次に、ブランクデータコントロール回路７
は、最大補正量ｘに基づき、各ラインのブランク量を決
定する。たとえば、図２に示すように、最大補正量ｘが
８０であれば、１ライン目のブランク量は８０ドット、
２４０ライン目は４０ドット、４８０ライン目は０ドッ
トとなる。

【００３３】さらに、ブランクデータコントロール回路
７は、走査線カウンタ回路３より受けた駆動ラインを示
す信号と画素カウンタ回路２より受けた画素位置を示す
信号に従ってデータをマスクするタイミングをメモリコ
ントロール回路５へ出力する。

【００３４】次に、メモリコントロール回路５は、画像
メモリ４からデータを読み出し、データ伸張率コントロ
ール回路６からのデータ伸張率に関する信号に従って各
ラインごとにデータを伸張する。

【００３５】図３はデータ伸張とブランクデータ付加に
よる画素の変化を示す模式説明図である。同図は２４０
ライン目を走査している場合の動作を示す。

【００３６】同図に示すように、２４０ライン目で補正
量が４０の場合、１６画素おきに同じ画素を２回画像メ
モリ４より読み出すことによりデータ伸張を行う。この
とき、ラインのデータ量は６８０画素となる（同図
（Ｄ）参照）。

【００３７】同様に、図示しないが、１ライン目で補正
量が０の場合、データ伸張は行わない。従って、ライン
のデータ量は６４０画素のままである。

【００３８】また、４８０ライン目で補正量が８０の場
合、８画素おきに同じ画素を２回画像メモリ４より読み
出すことによりデータ伸張を行う。このとき、ラインの
データ量は７２０画素となる。

【００３９】さらに、メモリコントロール回路５は、ブ
ランクデータコントロール回路７からのデータブランク
に関する信号に従って各ラインごとにデータをマスクし
出力する。

【００４０】たとえば、同図（Ｅ）に示すように、２４
０ライン目でブランク量４０の場合、伸張されたデータ
（６８０画素）の前後に２０ドットのブランクデータを
付加し全体で７２０画素とする（同図（Ｅ）参照）。

【００４１】同様に、図示しないが、１ライン目でブラ
ンク量８０の場合、データ（６４０画素）の前後に４０
ドットのブランクデータを付加し全体で７２０画素とす
る。

【００４２】また、４８０ライン目でブランク量０の場
合、ブランクデータの付加は行わず全体で７２０画素と
なる。

【００４３】また、このメモリコントロール回路５より
出力される画像が入力される液晶パネルとして水平方向
の画素数が７２０のものを用いたため（同図（Ｆ）参
照）、最大伸張時（４８０ライン目）の画素数７２０を
すべて液晶パネルに表示することができる。従って、画
像の切り捨ては発生しない。

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、画面の垂直位置に応じ
て水平方向における画像の伸張率が変化するよう画像を
変換する画像変換手段と、この画像変換手段による最大
伸張時の画像の投射が可能な投射手段とを有することに
より、解像度を劣化させることなく、かつ画像を切り捨
てることなくキーストン歪みを補正することができると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るキーストン歪み補正装置の一実施
例の構成図である。

【図２】同補正装置の各ラインごとの補正量とブランキ
ング量を示す模式説明図である。

【図３】同補正装置のデータ伸張とブランクデータ付加
による画素の変化を示す模式説明図である。

【図４】同補正装置の原理を示す模式説明図である。

【図５】同補正装置の原理を示す模式説明図である。

【図６】従来の前面投射型液晶プロジェクタでスクリー
ンに画像を投影した場合の模式説明図である。

【図７】従来の歪み補正方法の模式説明図である。

【符号の説明】

１ クロック発生回路 ２ 画素カウンタ回路 ３ 走査線カウンタ回路 ４ 画像メモリ ５ メモリコントロール回路 ６ データ伸張率コントロール回路 ７ ブランクデータコントロール回路 ８ ＣＰＵ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プロジェクタの映像をスクリーンに傾斜
   して投影した場合に発生するキーストン歪みを補正する
   ためのキーストン歪み補正装置であって、 画面の垂直位置に応じて水平方向における画像の伸張率
   が変化するよう画像を変換する画像変換手段と、この画
   像変換手段による最大伸張時の画像の投射が可能な投射
   手段とを有することを特徴とするキーストン歪み補正装
   置。
2. 【請求項２】 前記画像変換手段は、キーストン歪みを
   打ち消す方向に画像の伸張率を変化させる手段であるこ
   とを特徴とする請求項１記載のキーストン歪み補正装
   置。
3. 【請求項３】 前記画像変換手段は、画像の伸張率に従
   い水平方向の画素と画素との間に所定の画素を挿入する
   手段であることを特徴とする請求項１または２記載のキ
   ーストン歪み補正装置。
4. 【請求項４】 前記画素と画素との間に挿入される画素
   は隣接する画素のいずれかと同一の画素値を有すること
   を特徴とする請求項３記載のキーストン歪み補正装置。
5. 【請求項５】 前記投射手段は最大伸張時の画像を投射
   するに要する画素数を有する液晶パネルを含むことを特
   徴とする請求項１〜４記載のキーストン歪み補正装置。