JPH0990891A

JPH0990891A - プロジェクタ装置

Info

Publication number: JPH0990891A
Application number: JP7241654A
Authority: JP
Inventors: Masa Ota; 雅太田
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1995-09-20
Filing date: 1995-09-20
Publication date: 1997-04-04

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】解像度を低下させずに歪みを補正するプロジ
ェクタ装置を提供する。【解決手段】歪み補正をしないと投影画像の上辺と下
辺の長さが異なるところを、画像形成部の、上辺及び前
記下辺のうち長い方に対応する側から短い方に対応する
側に向かって、投影画像の歪みをキャンセルする割合
で、画像形成幅を水平投影時に必要な幅から増加させる
プロジェクタ装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像を拡大投影表
示するプロジェクタ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の装置は、プロジェクタ装置内に
配置されている画像形成部に光学的あるいは電気的に画
像信号を書き込み、この画像形成部に形成された画像を
投影レンズによりスクリーン上に拡大投影するものであ
る。このようなプロジェクタ装置は水平に設置して投影
（水平投影）することは少ない。例えば、テーブルの上
に置いてやや上向きにセットした状態で鉛直に張られた
スクリーン上に投影したり、または、天井からつり下げ
てやや下向きにセットした状態で鉛直に張られたスクリ
ーン上に投影することが多い。このようにプロジェクタ
装置を上向きあるいは下向きに傾けて使用すると、投影
された画像は当然のことながら台形状に歪む。画像形成
部がＣＲＴである場合には、台形状に拡がる歪みを、そ
の拡がりに応じて縮小する割合でＣＲＴの有効水平部の
幅を走査線毎に変えてＣＲＴ上に画像を形成すること
で、容易にこの台形歪みを補正することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、画像形成部
が液晶の場合にも、上記ＣＲＴの場合と同様の考え方で
補正しようとする方法が特開平４−４２６７９号に開示
されてはいる。しかし、画像形成部が液晶の場合には、
液晶の水平方向の最大画素数で投影する仕組みであるた
め、歪みの拡がりに応じて、対応する画像形成部を縮小
する方向に補正して投影すると、補正した部分では液晶
の１ライン当りの画素数が減少することになるため、こ
れにより解像度が低下してしまうという問題点があっ
た。

【０００４】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、解像度を低下させずに歪みを補正するプロ
ジェクタ装置の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決する為の手段】上記問題点の解決のために
本発明では、水平投影において必要な画素数よりも横方
向に多くの画素数を有した液晶を使用し、投影画面が拡
がって歪む方向とは逆の方向（即ち、投影画像が窄まる
方向）に、対応する画像形成部の画像形成幅が増加する
ように補正して、１ライン当りの投影用の画素数が増加
するようにするプロジェクタ装置とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１は本発明のプロジェクタ装置
のブロック図である。ここで、入力端子1 に入力された
アナログ信号は、Ａ／Ｄコンバータ2 によりディジタル
信号に変換され、その出力は切り替えスイッチ3 により
ラインメモリ4 及び5 のいずれかに接続される。そし
て、切り替えスイッチ6 を経てＬＣＤドライバ7 により
ＬＣＤ8に投影すべき画像信号が書き込まれる。また、
鋸歯状波発生回路9 の振幅はポテンショメータ10によっ
て可変であり、その大きさに比例してＶＣＯ11の出力周
波数は変化する。ＶＣＯ11の出力（ＣＬＫ２）にはゲー
ト14によりゲートがかけられる。シーケンスコントロー
ル部12は各要素の動作タイミングを制御する外に、Ａ／
Ｄコンバータ2 とラインメモリ4 及び5 の書き込み用ク
ロック（ＣＬＫ１）と、ＬＣＤ8 の駆動用としてＬＣＤ
ドライバ7 に供給するクロック（ＣＬＫ３）を発生す
る。ＣＬＫ１にはゲート13により、また、ＣＬＫ２には
ゲート14によりゲートがかけられる。

【０００７】図２は本発明のプロジェクタ装置のうち、
主に図１に示した要素に係わる入出力部の一例を示した
外観図である。21は投影レンズ、22は画像入力端子、23
はポテンショメータ10（図１）を回転するためのつまみ
である。例えば、このつまみを右方向に回転させると、
それに応じて投影画面の下側が拡がるように回路が構成
されている。これをＬＣＤ表面の画面上で示したのが図
３であり、実線で示す範囲が投影歪みのない状態でのＬ
ＣＤ表面の使用範囲を表し、補正する場合にはＬＣＤ表
面の使用範囲を破線の範囲まで拡げる。逆に左方向につ
まみを回転させると、それに応じて投影画面の上側が拡
がるように回路が構成されている。従って、ユーザーは
実際の投影画面を見ながらつまみを調整することで最適
の補正状態を得ることができる。

【０００８】図４は、つまみを調整して補正状態を変化
させる仕組みを示しており、鋸歯状波発生回路9 （図
１）から発生される信号波形と、その傾斜部の一部を拡
大した様子（円内）を表している。鋸歯状波の周期は１
Ｖ（１垂直周期）間隔で、傾斜部は実際には円内に示さ
れるように１Ｈ（１水平周期）間隔の階段状の波形とな
っている。この鋸歯状波の振幅は、つまみ23（図２）の
回転と連動するポテンショメータ10により、つまみ23の
位置に比例して変わるようになっており、つまみ23を右
方向に回すと振幅Ｋは負の方向に大きくなる。また、鋸
歯状波の傾きは負で、Ｋ＝０の時の電圧が基準電圧（無
歪み時の電圧）となる。一方つまみ23を左方向に回すと
鋸歯状波発生回路9 から、図５に示すような、傾きが正
の波形が発生される。ＶＣＯ回路11では鋸歯状波発生回
路9 からの信号を受け、入力電圧に比例した周波数の信
号（ＣＬＫ２）を発生する。

【０００９】次に、本発明のプロジェクタ装置の動作を
説明する。まず、外部からの映像信号がアナログ信号の
形で入力端子1 に入力されると、Ａ／Ｄコンバータ2 に
よりアナログビデオ信号はディジタル信号に変換され
る。そして、切り替えスイッチ3 によりラインメモリ4
とラインメモリ5 の何れか一方が選択され、１ライン分
の信号が記録される。なお、ラインメモリには入力画像
信号のうち同期信号部やバックポーチ・フロントポーチ
等を除いた有効画像部分のみ記録される。また、Ａ／Ｄ
コンバータ2 の変換クロックとラインメモリ4 及び5 へ
の書き込み用のクロック（ＣＬＫ１）の周波数は同一で
あり、記録のタイミングはゲート13により制御してお
り、ゲート13はシーケンスコントロール部12からのスト
ローブ信号が制御する。

【００１０】一方、選択されなかった（書き込みを行っ
ていない）方のラインメモリからはＶＣＯ11のクロック
（ＣＬＫ２）の周期で画像信号が読み出され、切り替え
スイッチ6 を経てＬＣＤドライバ7 に入力される。この
ＬＣＤドライバ7 に入力されるＨＤ、ＶＤの周期は入力
端子1 に入力される画像信号の周期と同一であるが、Ｌ
ＣＤ8 の各画素を駆動するクロック（ＣＬＫ３）はＬＣ
Ｄ8 の水平の画素数が入力信号の画素数よりも多いの
で、その分ＣＬＫ１よりも高周波となる。

【００１１】次に、投影する画像信号は各ライン毎に、
ラインセンサ４、５から信号を読み出すタイミングをず
らせる必要があるので、このことについて図６を用いて
詳述する。まず、図３に示したように、下方に向かって
ＬＣＤ上の画像形成幅を拡げる場合について説明する。
この場合、ラインメモリから読み出すクロック（ＣＬＫ
２）の周波数は、ＶＣＯ１１に入力する電圧が１ライン
毎に低くなるに従って図３の下のラインほど低くなる。
このようにライン毎に周波数が漸減するクロックを用い
た場合、任意のライン（第ｎライン）の読み出し開始と
終了のタイミングと、次の１ライン（第ｎ＋１ライン）
のそれとの間には、ＬＣＤ画面上の左上の点を原点とし
て、画素の座標をそれぞれＸn,Ｓ（開始位置）、Ｘn,Ｅ
（終了位置）、次のラインも同様にＸn+1,Ｓ、Ｘn+1,Ｅ
とすると、Ｘn,Ｓ≧Ｘn+1,Ｓ、及びＸn,Ｅ≦Ｘn+1,Ｅの関係が成り立つ。ここで、等号は、１ライン内に含ま
れるクロック数がライン間で２以上違わない場合に成り
立ち、その場合には、両方のラインの読み出し開始及び
終了位置は等しくてよい。このときは、更に続けて、第
ｎラインと第ｎ＋２ラインとを比較する。この操作を繰
り返していき、ライン間のクロック数が２以上になった
ときに始めて読み出し開始あるいは終了位置を異ならせ
ると共に、クロックの差が２以上になったラインを新た
な基準としてライン間のクロックの差を計算していく。
具体的に数値で説明すると、例えば、隣り合った上下の
ライン間でクロック数が５個違っているとすると、ライ
ンの開始と終了位置は画面の中心に対して対称であるこ
とから、下のラインでは２画素開始位置が早くなり、逆
に終了位置は２画素遅くなる。また、上下のライン間で
クロック数が０．５個違っているとすると、４ライン後
に初めて１画素開始位置が早くなり、また、１画素終了
位置が遅くなる。

【００１２】次に、この発明に使用するＬＣＤの画素数
について述べる。例えば、ＶＧＡの画面（６４０×４８
０画素）を入力しようとする場合、水平７０４画素のＬ
ＣＤを使用すれば５％までの歪みを補正することが可能
となる。また、投影画面内で主要な情報は画面の中央部
にある確率が高いことから、入力画像情報の両サイドを
削除してもある程度は許容できるので、もし、ＬＣＤの
画素数に余裕がない場合には、歪みに対応して入力画像
信号の両サイドを削除すれば、本発明と同様の効果が得
られる。この場合には、第１図のラインメモリ4 及び5
に読み込むタイミングをシーケンスコントロール部12か
らのストローブ信号でＣＬＫ１をゲート13により制御し
て、必要な画素のみ書き込むようにゲートをかけること
により容易に実現できる。そして、このゲートのタイミ
ングは、図２のつまみ23（図１ポテンショメータ10）の
位置を判別して、削除する画素の位置を決めれば良い。
この位置はもちろん振幅Ｋの大きさと一義的に対応して
いる。

【００１３】ここまで、ラインメモリからの読み出しの
周波数を変える方法について説明してきたが、ラインメ
モリに書き込む際に周波数を変えることによっても同様
に補正することが出来る。この場合の書き込み周波数に
ついては、もし、上述した図３と同様に投影画面の下方
を伸ばしたいならば、鋸歯状波発生回路9 から発生する
波形の傾きを逆に、即ち、図４と図５を逆にすればよ
い。また、鋸歯状波はソフト的に発生させることも可能
である。

【００１４】また、ラインメモリ4 及び5 については、
入出力をそれぞれ独立して駆動出来るデュアルポートタ
イプのラインメモリを使用すれば、一つの素子のみで済
ますことができる。また、ラインメモリ4 及び5 は１つ
以上のフィールドあるいはフレームメモリであっても良
い。また、ラインメモリにライトイネーブル、リードイ
ネーブル等がついているものを使用した場合にはゲート
13及び14を省略でき、シーケンスコントロール部からの
ストローブ信号でラインメモリの書き込み、読み出しの
タイミングを直接制御することが出来る。

【００１５】また、ポテンショメータ10についても、モ
ータ等で自動的に回転させたり、また、これをリモコン
で制御することも可能である。

【００１６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、投影画
面の解像度を低下させずに歪みを補正することが可能な
プロジェクタ装置の提供が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプロジェクタの主要ブロック図であ
る。

【図２】本発明のプロジェクタの概観図の１例である。

【図３】本発明の画像形成部の補正方法を示す図であ
る。

【図４】鋸歯状波発生回路からの出力波形図である。

【図５】鋸歯状波発生回路からの出力波形図である。

【図６】画像形成部画像書き込み画素を示す図である。

【符号の説明】

１・・・入力端子２・・・Ａ／Ｄコンバータ３・・・切り替えスイッチ４・・・ラインメモリ５・・・ラインメモリ６・・・切り替えスイッチ７・・・ＬＣＤドライバ８・・・ＬＣＤ９・・・鋸歯状波発生回路 10・・・ポテンショメータ 11・・・ＶＣＯ 12・・・シーケンスコントロール部 13・・・ゲート 14・・・ゲート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成部に形成された画像を投影レンズ
により拡大投影するプロジェクタ装置であって、歪み補正をしないと投影画像の上辺と下辺の長さが異な
るところを、前記画像形成部の、前記上辺及び前記下辺
のうち長い方に対応する側から短い方に対応する側に向
かって、投影画像の歪みをキャンセルするような割合
で、画像形成幅を水平投影時に必要な幅から増加させる
ことを特徴とするプロジェクタ装置。