JPH10333247A - 投写型表示装置 - Google Patents

投写型表示装置

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JPH10333247A
JPH10333247A JP9146702A JP14670297A JPH10333247A JP H10333247 A JPH10333247 A JP H10333247A JP 9146702 A JP9146702 A JP 9146702A JP 14670297 A JP14670297 A JP 14670297A JP H10333247 A JPH10333247 A JP H10333247A
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JP
Japan
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display device
projection
light valve
image data
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JP9146702A
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English (en)
Inventor
Yoshihiro Masumoto
吉弘 枡本
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の液晶プロジェクタでは、ライトバルブの
画面の中央部しか使えなかったという課題と、コンピュ
ータで作製された画像イメージのアスペクト比が4:3
に限定されていたという課題と、正方形のスクリーンが
有効に利用されていなかったという課題と、光効率がよ
くなかったという課題があった。 【解決手段】二次元状に配列される画素構造を備え、映
像信号に応じた光学像を形成する液晶パネル13の有効
表示領域を、実質上正方形形状とすることによって、液
晶パネル13の有効表示領域は中央部以外も使うことが
でき、コンピュータで作製された画像イメージのアスペ
クト比は制限されず、正方形のスクリーンも有効に利用
されることになり、また、光効率もよくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、テレビ信号やコン
ピュータの映像信号などの各種映像信号が入力され、空
間的に光を変調するライトバルブにその映像信号に応じ
た光学像を形成して、その光学像をスクリーン上に投影
する投写型表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、投写型表示装置として、CRTを
用いるもの、空間的に光を変調するライトバルブを用い
るものが知られている。代表的なライトバルブとして、
ツイストネマチック液晶を用いた透過型の液晶パネルが
知られており、投写器の小型化と軽量化が容易であるこ
と、画素数の豊富なパネルを用いれば高精細な画像を投
影できること、直視用途で液晶パネルの量産技術が確立
されていることなどから広く実用化されている。
【0003】このような投写型表示装置の用途として、
例えば、NTSC等のテレビ信号に応じた画像をスクリ
ーン上に拡大投影し、家庭で大画面の迫力ある映像を楽
しむホームシアタの用途がある。
【0004】一方、コンピュータの普及と共に、各種講
演、セールス活動、教育などの様々な場面において、コ
ンピュータで作製された複数の画像イメージを、スクリ
ーン上に大画面で連続して表示する「電子プレゼンテー
ション」が普及し、例えば液晶パネルを用いた投写型表
示装置(以下、液晶プロジェクタ)は、小型、軽量であ
ることからこの用途に広く用いられている。
【0005】図7に、このような従来の液晶プロジェク
タの基本的な構成を示す。その液晶プロジェクタは、大
別して、光源部901と、液晶パネル902と、投写レ
ンズ903とから構成される。光源部901は、ランプ
904と、凹面鏡905と、UV−IRカットフィルタ
906とから構成され、光源部901が照明光を形成
し、凹面鏡905がその光を集光する。なお、UV−I
Rカットフィルタ906は、照明光から不要な赤外光と
紫外光を除去するものである。液晶パネル902には液
晶パネル駆動回路907が接続され、液晶パネル駆動回
路907は、外部から各種映像信号が供給されてそのう
ちのいずれかを選択し、液晶パネル902が、空間的に
照明光を変調して、その選択された映像信号に応じた光
学像を、液晶パネル902の有効表示領域に表示する。
その液晶パネル902は、二次元状に画素構造を備えて
いる。投写レンズ903は、形成された光学像を拡大投
影し、スクリーン909上に大画面の映像を表示する。
【0006】液晶パネル駆動回路907に、外部信号と
してTV信号が供給された場合、NTSCであれば1秒
間に30フレーム(60フィールド)の原画像が順次液
晶パネル902上に表示される。但し、液晶パネル90
2は、インタレース表示はできないので、画素数に応じ
て適宜、補間または間引きした画像が表示される。
【0007】また、液晶パネル駆動回路907に、外部
信号としてコンピュータの映像信号が供給された場合、
コンピュータのグラフィック回路の仕様に応じたフレー
ム数の原画像が順次液晶パネル902上に表示される。
但し、一般にこの場合は、動画表示は少なく、各フレー
ム内の原画像は時系列的に離散的に変化する。特に「電
子プレゼンテーション」としての用途の場合、複数の静
止画イメージがコンピュータ内に形成され、比較的長い
時間間隔をおいて、各静止画イメージが液晶パネル90
2上に表示される場合が多い。
【0008】ここで、一般的な液晶パネル902の構成
の一例を述べる。液晶パネル902は、貼り合わせたガ
ラス基板の間に液晶層を形成し、有効表示領域に二次元
状に微小な画素構造を配列し、これらをモザイク状に駆
動して光学像を形成する。従来、このような液晶パネル
の有効表示領域は、NTSCのTV信号を表示すること
を基本としているので、液晶パネル902の水平方向の
長さ:垂直方向の長さであるアスペクト比は4:3であ
る。ただし、近年、ワイドクリアビジョンやハイビジョ
ンの普及と共に、アスペクト比が16:9の液晶パネル
902も存在する。
【0009】また、VGA(Video Graphi
c Array)等のコンピュータ用の映像信号を表示
するものでも、一般によく知られるフォーマットが、水
平640ドット×垂直480ドット(通称:VGA)、
水平800ドット×垂直600ドット(通称:SVG
A)、水平1024ドット×垂直768ドット(通称:
XGA)であり、いずれもアスペクト比は4:3であ
る。これは、広く普及しているNTSCのTV信号との
互換性から、妥当である。
【0010】特別に、SXGAの通称で知られるものと
して水平1280ドット×垂直1024ドットがある
が、これはアスペクト比が5:4である。
【0011】なお、これらのコンピュータ用の画像フォ
ーマットは、いずれも1ドットは正方形という前提であ
る。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】従来、プレゼンテーシ
ョンの分野では広くオーバヘッドプロジェクタ(以下、
OHP)が使用されている。OHPでは、投影される画
像イメージ領域は正方形であり、日本ではA4型と呼ば
れる長尺297mm×短尺210mmの用紙を基本として、
これを縦長、横長、いずれの向きにも用いている。
【0013】このため、OHPの使用を目的として準備
された企業などの会議室では、主に正方形のスクリーン
が取り付けられている。
【0014】ところで、上記OHPの代替として「電子
プレゼンテーション」を導入し、従来の投写型表示装置
を用いて画像を表示する場合、コンピュータで作製され
た画像イメージをスクリーン上に表示するので、水平方
向の長さ:垂直方向の長さであるアスペクト比が4:3
に限定され、非常に使い勝手が悪い。
【0015】例えば、A4型の用紙を横長として用いる
場合を想定して原画像を作製した場合、4:3アスペク
トの画面とは比較的親和性は良い。これに対し、用紙を
縦長として用いる場合を想定して原画像を作製した場
合、4:3アスペクトの横長の投写画像に対して垂直方
向を合わせて表示しなければならず、ライトバルブの画
面の中央部しか使えない。したがって、ライトバルブの
表示領域が有効に活用されない、スクリーン上に投写さ
れた画像が小さくなる、表示される精細度が低下する、
表示部を拡大すると画像が暗くなる、既に設置されてい
るスクリーンを有効に利用できない、といった問題が生
じてくる。
【0016】また、「電子プレゼンテーション」を行う
場合に、コンピュータの映像信号を表示するのみの投写
型表示装置である場合、上述したように、作製できる原
画像は、横長の4:3アスペクトの領域に形成されたも
のに限定される。これは、表示させる画像データを作製
する上で、大きな制約となるので問題がある。一般に、
業務用の各種文書を作成する場合、A4型、B5型、A
3型などの長方形の各種用紙を、記載すべき情報の量や
特質に合わせて、適宜、縦長形態と横長形態を使い分け
ているので、プレゼンテーション用に作製される原画像
も、縦長と横長を使い分けることができる方が好まし
い。
【0017】また、ライトバルブの表示領域が横長の長
方形であることは、投写器本体の光利用効率の点からも
好ましくない。一般に、投写器の様な光学系は、光軸を
中心として回転対象のレンズ系を基本として構成され
る。例えば、ランプの放射光を集光する凹面鏡は正円の
開口であり、これから出射する光束の断面は正円であ
る。また、投写レンズの被投影物体の有効領域も正円で
ある。
【0018】したがって、長方形の領域を照明する場
合、正円の光束断面のうち長方形の外側を通過する光は
有効に利用できない。また、投写レンズは、長方形の対
角方向に合わせたイメージサークルを有するように構成
されるが、そのイメージサークルの全てを有効に利用し
ないので、レンズ上に無駄な領域が生じる。
【0019】また、「電子プレゼンテーション」を実施
する場合、投写型表示装置にコンピュータが接続されて
いることが必要となる。この場合、講演を実施する講演
者が、そのコンピュータに慣れていなければ円滑な説明
ができないので問題がある。全ての講演者がコンピュー
タの操作に習熟しているとは限らず、またコンピュータ
の操作に習熟した講演者であっても、普段、操作してい
るコンピュータと機種や操作環境が変われば、その操作
に慣れるのに暫くの練習を要する。
【0020】例えば、複数の講演者が連続して講演する
場合、「電子プレゼンテーション」を好む講演者と、O
HPを好むために印刷された紙(OHP用紙)の原画像
を持参する講演者が入り交じることがある。この場合、
1つのスクリーンをOHPと液晶プロジェクタが共有す
る場合が多く、講演者の交代の度に会場の設営を変更し
なければならず、手間や時間がかかるので問題がある。
【0021】また、講演や説明を行う場合、スクリーン
上に表示させるイメージと、説明するために配布する用
紙上のイメージが共通であることがより好ましい。この
場合、配布する用紙が、縦長と横長とを適宜使い分けて
形成されたものであれば、このような「電子プレゼンテ
ーション」ではなく、プリンタに出力したイメージをO
HP用紙にコピーし、OHPを用いる必要が生じる。こ
れは、「電子プレゼンテーション」の円滑な普及を阻害
するので問題がある。
【0022】さらに、「電子プレゼンテーション」を行
う場合に、コンピュータが必須であることは、容易かつ
簡便なプレゼンテーションの障害となる。例えば、複数
の顧客先に巡回して説明をする場合、投写型表示装置の
本体と共にコンピュータを持って移動しなければなら
ず、その運搬と設置に多大の労力を要する。
【0023】本発明は、このような従来の液晶プロジェ
クタでは、ライトバルブの画面の中央部しか使えなかっ
たという課題と、コンピュータで作製された画像イメー
ジのアスペクト比が4:3に限定されていたという課題
と、正方形のスクリーンが有効に利用されていなかった
という課題と、光効率が悪かったという課題とを考慮
し、ライトバルブの画面の中央部以外も使うことがで
き、コンピュータで作製された画像イメージのアスペク
ト比を4:3に限定せず、正方形のスクリーンを有効に
利用し、かつ、光効率を良くする投写型表示装置を提供
することを目的とするものである。
【0024】また、本発明は、複数の講演者が連続して
講演する場合、「電子プレゼンテーション」を好む講演
者と、OHPを好むために印刷された紙(OHP用紙)
の原画像を持参する講演者が入り交じることがあるの
で、講演者の交代の度に会場の設営を変更しなければな
らないことがあったという課題を考慮し、複数の講演者
が連続して講演する場合に、「電子プレゼンテーショ
ン」を好む講演者と、OHPを好むために印刷された紙
(OHP用紙)の原画像を持参する講演者が入り交じる
ことがあっても、講演者の交代の度に会場の設営を変更
しなくてもよい投写型表示装置を提供することを目的と
するものである。
【0025】また、本発明は、液晶プロジェクタを用い
てスクリーン上に表示されるイメージの画像と、パーソ
ナルコンピュータのプリンタ出力端子から出力される印
刷イメージの画像とを共通にしたいという課題を考慮
し、投写型表示装置を用いてスクリーン上に表示される
イメージの画像と、パーソナルコンピュータのプリンタ
出力端子から出力される印刷イメージの画像とを共通に
する投写型表示装置を提供することを目的とするもので
ある。
【0026】さらに、本発明は、従来の液晶プロジェク
タでは、「電子プレゼンテーション」を行う場合、コン
ピュータを必須としていたという課題を考慮し、「電子
プレゼンテーション」を行う場合でも、コンピュータを
必須としない投写型表示装置を提供することを目的とす
るものである。
【0027】
【課題を解決するための手段】請求項1の本発明は、二
次元状に配列される画素構造を備え、映像信号に応じた
光学像を形成するライトバルブと、前記ライトバルブを
照明する光を形成する光源と、前記ライトバルブ上の光
学像を投影する投写レンズとを備え、前記ライトバルブ
の有効表示領域は、実質上正方形形状であることを特徴
とする投写型表示装置である。
【0028】請求項6の本発明は、二次元状に配列され
る画素構造を備え、映像信号に応じた光学像を形成する
ライトバルブと、前記ライトバルブを照明する光を形成
する光源と、前記ライトバルブ上の光学像を投影する投
写レンズと、可視化された画像を読みとって、電気信号
に変換して出力する画像読みとり手段と、前記画像読み
とり手段に入力される前記画像の長尺方向を前記ライト
バルブの有効表示領域の上下左右の任意方向に選択的に
対応せしめて表示させる手段とを備え、前記画像読みと
り手段の出力信号は、あらかじめ所定の複数の映像信号
の1つであることを特徴とする投写型表示装置である。
【0029】請求項11の本発明は、二次元状に配列さ
れる画素構造を備え、映像信号に応じた光学像を形成す
るライトバルブと、前記ライトバルブを照明する光を形
成する光源と、前記ライトバルブ上の光学像を投影する
投写レンズと、表示すべき画像データを蓄積するフレー
ムメモリと、パーソナルコンピュータのプリンタ出力端
子から出力される印刷イメージの画像データを受信する
手段とを備え、前記印刷イメージの画像データを適切に
処理して前記フレームメモリに格納し、前記フレームメ
モリの画像データを前記ライトバルブ上に表示すること
を特徴とする投写型表示装置である。
【0030】請求項13の本発明は、二次元状に配列さ
れる画素構造を備え、映像信号に応じた光学像を形成す
るライトバルブと、前記ライトバルブを照明する光を形
成する光源と、前記ライトバルブ上の光学像を投影する
投写レンズと、表示すべき複数の画像データを蓄積する
複数のフレームメモリと、前記複数のフレームメモリに
蓄積された複数の画像データのうち、任意の1画像デー
タを選択的に表示させる指示手段とを備え、前記フレー
ムメモリの出力信号は、あらかじめ所定の複数の映像信
号の1つであることを特徴とする投写型表示装置であ
る。
【0031】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。
【0032】(実施の形態1)本発明の実施の形態1の
投写型表示装置の構成をその動作とともに述べる。
【0033】図1に、本発明の実施の形態1の投写型表
示装置の構成図を示す。投写型表示装置11は、光源部
12と、液晶パネル13と、投写レンズ14とから構成
され、供給される映像信号に応じた画像を、スクリーン
15上に、拡大投影する。
【0034】光源部12は、メタルハライドランプ16
と、集光用の放物面鏡17と、不要な紫外線と赤外線を
除去するUV−IRカットフィルタ18とから構成さ
れ、液晶パネル13を照明する光を形成する。
【0035】液晶パネル13は、RGBのカラーフィル
タを備え、映像信号に応じてフルカラーの光学像を形成
するものであって、その有効表示領域は、実質上正方形
形状である。また、液晶パネル13は、その正方形形状
の有効表示領域に、画素を水平方向と垂直方向に同数だ
け、二次元状に配列している。ただし、この場合の1画
素とは、R、G、Bの各画素からなるトリオ画素であ
る。
【0036】液晶パネル13の入射側には、フィールド
レンズ19が置かれ、そのフィールドレンズ19が、光
源部12からの照明光を投写レンズ14の入射瞳に有効
に導く。投写レンズ14は、液晶パネル13が形成した
光学像をスクリーン15上に拡大投影する。
【0037】上述した液晶パネル13に配列された画素
数は、640×640ドット、800×800ドット、
1024×1024ドット、または1280×1280
ドットのいずれかとすればよい。これにより、液晶パネ
ル13は、順に、いわゆるVGA、SVGA、XGA、
またはSXGAの各コンピュータの映像信号のフォーマ
ットに応じた画像の長辺を、その液晶パネル13の水平
方向に合わせた横長の光学像、もしくは、その長辺を液
晶パネル13の垂直方向に合わせた縦長の光学像を形成
することができる。その結果、本発明の実施の形態1の
投写型表示装置は、それら横長の画像、もしくは、縦長
の画像のいずれの画像をも投影することができる。ただ
し、上記1ドットは、RGBのトリオで1ドットを意味
するものである。
【0038】ところで、図1に示すように、投写型表示
装置11は、NTSCのテレビ信号、VGAなどコンピ
ュータの信号、その他の各種信号といった映像信号が、
複数のソースとして、外部から供給される。入力信号切
替部20が、それら複数のソースのうちの1つを選択
し、選択された映像信号は、画像回転回路21を経て、
液晶パネル駆動回路22で適切な駆動信号に加工され、
液晶パネル13に供給される。
【0039】ここで、画像回転回路21は、二次元的な
画像データの種類によって、選択的にオンかオフされ、
オン状態においては、供給される画像データの情報を9
0度回転させる。すなわち、画像回転回路21に、コン
ピュータの出力信号、もしくは、あらかじめ決められた
専用の映像信号が供給されたとき、その画像データの情
報が天地方向を長辺として形成された画像データである
場合、つまりその画像データに応じた画像が縦長である
場合、画像回転回路21は、供給された画像データを9
0度回転させることで、図1の投影イメージ23のよう
に、縦長の画像をスクリーン15上に提示する。また、
画像回転回路21に映像信号が供給されたとき、その画
像データの情報が水平方向を長辺として形成された画像
データである場合、つまり、その画像データに応じた画
像が横長である場合、図2に示すように、画像回転回路
21は、オフ状態となり、投影イメージ24のように、
供給された画像データを90度回転させないで、横長の
画像をスクリーン15上に提示する。
【0040】なお、画像回転回路21のオンとオフの判
別は、あらかじめ決められた認識情報を画像データの情
報に付加して供給することで自動判別してもよいし、投
写型表示装置の外部に画像回転回路21のオンとオフを
制御するスイッチを設け、投写型表示装置を使う講演者
などのユーザが、そのスイッチを操作して制御してもよ
い。
【0041】これらの動作は、比較としてOHPを用い
たプレゼンテーションを想定すると理解されやすい。O
HP用紙を用いて講演する場合、A4型の用紙を縦長と
横長に使い分けるのが一般的であり、用紙の配置とし
て、実質上2種類の方向がある。
【0042】このような縦長と横長を使い分けた画像デ
ータを、コンピュータから供給される場合や、他の信号
フォーマットで電気的に供給される場合、データ容量の
冗長性からも、その走査方向は、例えば用紙の短辺方向
に一定である。このような信号を画像データとしてスク
リーン15上に投影する場合、液晶パネル13が正方形
の表示領域を有することと、画像イメージを90度回転
させる手段を有することは、上記OHPでの用紙の用い
方からしても、極めて都合がよい。
【0043】また、入力信号切替部20によって選択さ
れる信号が、NTSCのテレビ信号である場合、画像を
90度回転させて投影できることは、以下の点で利点が
ある。すなわち、本発明の実施の形態1の投写型表示装
置は、視聴者に変化と娯楽性に富んだ映像環境を提供で
きる。また、本発明の実施の形態1の投写型表示装置
は、視聴者が体を横にして、すなわち寝ころんだ状態で
投写画像を鑑賞する場合に、視聴者の体の身長方向と投
写画像の天地方向を、容易に一致させることができる。
これは、病気などで寝たきりの視聴者にとって、疲れる
ことなくテレビを鑑賞できる利点がある。
【0044】図3を用いて、上述した動作をより詳細に
説明する。図3は、正方形の有効表示領域31を有する
液晶パネル13と、その外装部34と、信号供給用のフ
ラットケーブル35を示している。なお、液晶パネル1
3上で表示される画像イメージは、図3(a)では3
2、図3(b)では33として表示されている。図3
(a)は、画像回転回路21がオフの場合を示す図であ
り、有効表示領域31の上下方向のほぼ中央に、横長の
画像イメージ32が表示されている。図3(b)は、画
像回転回路21がオンの場合を示す図であり、有効表示
領域31の水平方向のほぼ中央に、縦長の画像イメージ
33が表示されている。いずれの場合も、有効表示領域
31のうち、画像イメージのない領域の画素は黒ベタの
状態に駆動される。
【0045】図3において、各画像イメージ32、33
は、特に画面中心に配置される必要はない。本発明の投
写型表示装置は、正方形の有効表示領域31内で、水平
方向や垂直方向に画像をシフトさせる機能を備えてもよ
い。
【0046】さらに、本発明の実施の形態1の投写型表
示装置の構成は、光損失が少なく、より明るい投写画像
を得ることができる利点がある。図1に示すように、光
学系は、基本的に光軸を中心とした回転対象のレンズ系
で成立している。すなわち、光源部12から出射する光
は円形の断面積を有し、投写レンズ14も円形のイメー
ジサークルを有している。したがって、液晶パネル13
の有効表示領域が、光源部12からの光の断面である正
円と、投影すべき被物体領域である正円のいずれにも内
接するものとすれば、本発明の実施の形態1の投写型表
示装置は、光利用効率を高くすることができ、より明る
い投写画像を得ることができる。
【0047】さらに、企業などの会議室で、コンピュー
タと投写型表示装置11とを用いた電子プレゼンテーシ
ョンが行われる場合、一般の多くは、OHP用に導入設
置したスクリーン15が設置されている。これらのスク
リーン15の多くは、縦長と横長を用紙の配置方向に依
って使い分けることのできるOHPの正方形のイメージ
エリアに合わせて、正方形の被投写領域を有している。
したがって、この正方形のスクリーン15と組み合わせ
る投写型表示装置11の投影画像も、縦長と横長を使い
分けることのできる正方形の表示領域であることが非常
に好ましく、本発明の実施の形態1の投写型表示装置で
は、投影画像は、正方形の表示領域であるので、正方形
のスクリーン15を効率よく利用できることにもなって
いる。
【0048】(実施の形態2)本発明の実施の形態2の
投写型表示装置の構成をその動作とともに述べる。
【0049】図4に、本発明の実施の形態2の投写型表
示装置が入力信号(映像信号)を供給し、その入力信号
が液晶パネル13に至るまでの回路のブロック図を示
す。本発明の実施の形態2の投写型表示装置は、図4に
示した、上述した回路以外の各構成手段として、本発明
の実施の形態1の投写型表示装置の対応する各構成手段
と同等の構成手段を備えている。
【0050】図4は、入力信号から画像イメージの天地
方向を自動的に判別し、画像回転回路21のオンとオフ
を電気的に制御するブロック図である。入力信号が画像
の天地方向を判別する必要がある信号である場合、文字
イメージ検出回路42が、入力信号切換部20から出力
された画像データのなかから、文字イメージを検出す
る。
【0051】天地方向判別回路43は、その検出された
文字イメージとあらかじめ参照資料として保有している
文字データの相関を検討し、その文字イメージの天地方
向を判別して、その判別した結果に基づいて、画像回転
回路21のオンとオフ、画像を回転させる方向を適切に
判断し、その処理を指示する制御信号を、画像回転回路
21に供給する。
【0052】上述した動作によって、画像データを適切
に処理し、液晶パネル駆動回路22は、供給される画像
データが縦長であるか横長であるかに応じて、図3
(a)または(b)に示したように、画像を適切に表示
させる。
【0053】上述したように、本発明の実施の形態2の
投写型表示装置が、文字イメージ検出回路42および天
地方向判別回路43を備えることによって、本装置は、
本装置の使用者の手を煩わせることなく、簡便に、縦長
と横長の画像イメージの混在した画像を連続して提示す
ることができる。
【0054】(実施の形態3)本発明の実施の形態3の
投写型表示装置の構成をその動作とともに述べる。
【0055】図5に、本発明の実施の形態3の投写型表
示装置の特徴的な筐体の構造図を示す。
【0056】本発明の実施の形態3の投写型表示装置
は、正方形の表示領域を有する液晶パネル51を備える
ので、それと対向する投写レンズ52の光軸53を中心
として、90度、180度、270度と回転させた場
合、どの方向においても、同じ正方形領域の投写画像を
得ることができる。このように、本発明の実施の形態3
の投写型表示装置は、液晶パネル51と対向する投写レ
ンズ52の光軸53を中心として、90度、180度、
270度と回転させた場合、液晶パネル51の表示領域
上において供給される画像の天地方向を、90度、18
0度、270度と回転させて表示する手段を備えてい
る。特に、全ての向きに対応させる必要はなく、元の状
態とそこから90度回転させた状態の2つの状態につい
ての投写形態をとれさえすればよいので、元の状態とそ
こから90度回転させた状態の2つの状態をとることが
できる構成を、本発明の実施の形態3の投写型表示装置
は有している。したがって、本発明の実施の形態3の投
写型表示装置は、配置を制約されることがないので都合
がよい。
【0057】このように、本発明の実施の形態3の投写
型表示装置は、外装である筐体54の側面に、収納式の
倒立用脚部材55を備えている。幅広の面を設置させて
投写する場合、図5(a)のように、倒立用脚部材55
はたたんで収納する。この状態から90度回転させて、
幅狭の面を設置させて投写する場合、図5(b)のよう
に、倒立用脚部材55を広げて、筐体54を倒立させて
安定させる。
【0058】また、図5に示す本発明の実施の形態3の
投写型表示装置の光源部に、メタルハライドランプなど
の放電ランプ56を用いる場合、この放電ランプ56
は、点灯時の姿勢が比較的制約される。例えば、水平点
灯型として開発された放電ランプ56であれば、アーク
放電の放電経路であるランプ電極の軸方向57につい
て、水平方向からの角度ずれをできるだけ小さく抑制す
る必要がある。軸方向57が大きく傾いた場合、放電ラ
ンプ56の発光特性が劣化する、放電ランプ56の信頼
性が大きく低下する、といった問題を生じる。ただし、
軸方向57を軸としてランプ56自体を回転させること
は、特に問題とはならない。
【0059】このような放電ランプ56を用いる場合、
本発明の実施の形態3の投写型表示装置が、投写レンズ
52の光軸53と放電ランプ56の軸方向57とを、実
質上平行となるように配置し、さらに、例えば2枚の平
面鏡を用いて、放電ランプ56が発した光を、投写レン
ズ52の光軸53と平行になるように液晶パネル51に
導く配置をとれば、図5に示すように、筐体54を90
度回転させて配置しても、放電ランプ56の方向は放電
ランプ56自体が回転するのみでほとんど変わらず、放
電ランプ56の特性に何ら影響を与えることはなくな
る。
【0060】本発明の実施の形態3の投写型表示装置
は、本発明の実施の形態1または2の投写型表示装置に
応用することもできる。
【0061】(実施の形態4)本発明の実施の形態4の
投写型表示装置の構成をその動作とともに述べる。
【0062】図6に、本発明の実施の形態4の投写型表
示装置の構成図を示す。本発明の実施の形態4の投写型
表示装置は、図1に示した、本発明の実施の形態1の投
写型表示装置の各構成手段に、画像読みとり装置61を
付加したものである。
【0063】画像読みとり装置61は、いわゆるイメー
ジスキャナと呼ばれるものであり、透明の原稿台62の
下にラインセンサ63を備え、透明の原稿台62に下向
きに置かれた原稿の画像イメージを、ラインセンサ63
が走査することにより読みとり、二次元の画像データを
構成するものである。
【0064】このようなイメージスキャナ61は、一般
に、A4型用であれば縦長の用紙の配置方向は決まって
いる。したがって、ラインセンサから出力される画像デ
ータの走査方向も一定である。しかしながら、置かれる
原稿の天地方向は、用紙を縦長に用いるか、横長に用い
るかによって異なる。
【0065】本発明の実施の形態4の投写型表示装置
は、正方形の表示領域を有する液晶パネル13を備え、
供給される画像イメージが縦長であっても横長であって
も、図3に示したように、いずれの方向の画像も小さく
することなく良好に表示できるので、縦長と横長の混在
した講演資料であっても、何ら不自由なく使用できる利
点がある。
【0066】また、本発明の実施の形態4の投写型表示
装置は、入力信号(映像信号)の1つにイメージスキャ
ナ61からの信号が含まれているので、例えば、複数の
講演者が集まる講演会で用いた場合に、講演者が、VT
Rを使用する場合、コンピュータを接続してプレゼンテ
ーションソフトを使用する場合、OHP用の印刷された
原稿を使用する場合、のいずれであっても、滞りなく1
組の投写型表示装置とスクリーンを利用できる利点があ
る。
【0067】また、図6では、走査型のイメージスキャ
ナ61を用いる例を示したが、画像読みとり装置61
は、CCDカメラを用いて画像を一括して取り込む形式
の装置でもよいし、また、自走式のラインセンサを備え
たイメージスキャナ61、つまり、携帯型のイメージス
キャナなど、他の方式のものであっても構わない。
【0068】また、図6では、イメージスキャナ61と
投写型表示装置が有線で接続された場合を示したが、イ
メージスキャナ61の出力信号を、赤外線などの光信号
か、電波信号により、無線で電送するとしてもよい。こ
のような無線で電送する形式は、イメージスキャナ61
を、スクリーン近傍に立った講演者の手元におき、その
講演者自身で、投写すべき原稿を差し替えながら説明で
きる利点がある。
【0069】また、無線によって、分離されたイメージ
スキャナ61本体か、もしくは、手元のリモコンスイッ
チにより、投写すべき原画像を、読みとる操作、画像を
送信する操作、縦長と横長の表示方向を選択する操作、
の少なくともいずれかを行えるようにすると、よりスム
ーズなプレゼンテーションが行えるのでなおよい。
【0070】また、画像読みとり手段61を備える場
合、投写型表示装置は少なくとも2枚の原画像に対応す
るフレームメモリを備えるとよい。ここで、1枚分のフ
レームメモリとは、投写すべき1枚の原画像に対応した
画像データを蓄積できる記憶媒体を指し、半導体素子か
らなるICメモリを用いたもの、磁気記録や光記録媒体
を用いたものなどを示す。これは、他の実施の形態にお
いても同様である。
【0071】また、走査型のイメージスキャナ61は、
一般に1枚の画像を読みとるのに、数秒の走査時間を要
するので、この間、投写画像上に表示すべきデータが失
われると、視聴者に不快感を与えるなど、好ましくな
い。これに対し、本発明の実施の形態4の投写型表示装
置が、少なくとも2枚分の画像に対応するフレームメモ
リを有すると、1方の画像データを表示している間に他
方のフレームメモリに画像データを取り込むことができ
るので、画像切換時に表示すべき画像データがないとい
う問題が生じない。
【0072】また、画像読みとり装置61がモノクロ対
応である場合、または、カラー対応であっても画像がモ
ノクロである場合、さらに、以下の構成とするとなお好
ましい。まず、読みとった原稿の濃淡分布を明領域と暗
領域に二値化する。これにより、コントラストのはっき
りした画像データを得ることができる。ただし、画像の
濃淡については、ディザなどの面積階調を用いることで
対応することができる。次に、二値化した画像データの
明領域を表示色、暗領域を背景色とし、表示色と背景色
の各々に、赤、緑、青の三原色のいずれか、またはこれ
らの合成色のいずれかを任意に選択的に対応させて映像
信号を形成すれば、赤色、緑色、青色、水色、黄色、紫
色、白色、黒色、の8色のうちの2色を利用したより変
化に富んだ画像を投影できる利点がある。
【0073】(実施の形態5)本発明の実施の形態5の
投写型表示装置の構成をその動作とともに述べる。
【0074】本発明の実施の形態5の投写型表示装置
は、上述した本発明の実施の形態の投写型表示装置が備
える各構成手段に加えて、表示すべき画像データを蓄積
するフレームメモリを備え、その数種類の映像信号の1
つとして、一般的なコンピュータのプリンタ出力端子か
ら画像データを供給できるようになっている。すなわ
ち、本発明の実施の形態5の投写型表示装置の使用者
は、コンピュータ上で表示すべき画像データを静止画ベ
ースで作成し、作成した画像イメージをプリンタに出力
するのと同様の手順で、投写型表示装置本体に供給す
る。投写型表示装置の本体は、接続されたコンピュータ
から供給される画像イメージを、フレームメモリに格納
し、必要に応じて必要な画像データを取りだしてスクリ
ーン上に投写する。
【0075】これにより、使用者は、投写すべき画像イ
メージを、プリンタに出力して印刷するのと同様の感覚
で投写型表示装置本体に格納し、投写型表示装置本体を
単独で携行しながら、必要に応じて必要なプレゼンテー
ションを行うことができる。
【0076】このように、本発明の実施の形態5の投写
型表示装置は、電子プレゼンテーションを行うにあたっ
て、コンピュータを投写型表示装置と共に携行する必要
がなくなる。
【0077】この場合も、液晶パネルの有効表示領域が
正方形であるとなお好ましい。コンピュータで作製され
た画像を紙に印刷することを前提として資料を作成する
と、画像イメージは、縦長と横長が混在する。これをい
ずれか一方に限定すると作成できる資料の自由度が制約
されるので好ましくない。また、一般のプリンタを使用
する感覚では、縦長のイメージでも、横長のイメージで
も、プリンタがその印字方向を切り替えて何ら問題なく
用紙に印刷できる。
【0078】したがって、本発明の実施の形態5の投写
型表示装置は、上述した本発明の実施の形態1から4の
投写型表示装置と同様に、正方形の表示領域を備えた液
晶パネルに、適切な前置処理によって適切に回転させた
画像イメージを供給し、図3に示したような、縦長と横
長を使いわけた表示をすることができる。
【0079】(実施の形態6)本発明の実施の形態6の
投写型表示装置の構成をその動作とともに述べる。
【0080】本発明の実施の形態6の投写型表示装置
は、上述した本発明の実施の形態の投写型表示装置が備
える各構成手段に加えて、複数枚分のフレームメモリを
備え、そのうちの1枚の画像データを任意に選び出して
投影する装置である。この場合、複数のフレームメモリ
に格納できる画像データは、TV信号の任意の1フレー
ムの画像、コンピュータのVGAといった映像信号の1
フレーム、接続されたイメージスキャナの読みとり画像
データ、接続されたコンピュータのプリンタ出力端子か
らの印刷イメージでの画像データのいずれか、もしくは
これらの複合であってもよい。
【0081】本発明の実施の形態6の投写型表示装置の
使用者は、上記各原画像のソースから、任意の画像デー
タをフレームメモリに転送する。これにより、投写型表
示装置は、それ自身単独でも、目的に応じた画像の投影
を、場所と環境、周辺機器の有無に依存することなく、
自由に行うことができる。これによって、電子プレゼン
テーションを行う場合、コンピュータ等の周辺機器を投
写型表示装置と共に携行する必要がなくなることにな
る。
【0082】この場合、フレームメモリは、不揮発性の
記録媒体であることが好ましい。不揮発性とは、投写型
表示装置本体の主電源を抜いても、格納した画像データ
が消えないことであり、使用者の意志に基づく操作にお
いてのみその画像データが消去されることをいう。この
ような記録媒体は、フロッピーディスクやハードディス
クに代表される磁気記録媒体であってもよく、または、
フラッシュメモリに代表される不揮発性の半導体メモリ
であってもよい。
【0083】なお、フレームメモリが、揮発性の半導体
メモリであっても、自動充電機能を備えたバックアップ
用電池など、投写型表示装置本体の主電源が供給されな
い状態の時に、フレームメモリ内のデータを保持する補
助電源機能を備えていればよい。
【0084】上記の各フレームメモリは、その記憶媒体
としての機能一式がモジュール化され、本発明の投写型
表示装置本体から着脱可能であるとなおよい。この場
合、互換性のある複数のフレームメモリを用意し、必要
に応じて使い分けることにより、数種類のプレゼンテー
ションを実行できる利点がある。
【0085】例えば、一般的なノート型パーソナルコン
ピュータには、PCMCIAと呼ばれる規格のカード型
増設モジュールが普及している。本発明の投写型表示装
置が備えるフレームメモリを、このPCMCIA規格に
準拠したカード型モジュールとすれば、ノート型コンピ
ュータに接続した状態で各種画像データを転送し、その
モジュールを投写型表示装置本体に接続し直すことで、
容易に投写すべき画像データを準備することができる。
【0086】この場合も、液晶パネルの表示領域が正方
形であれば、縦長と横長を使い分けた形で画像データを
用意できるので、使い勝手の良い投写型表示装置とな
る。
【0087】複数枚分の画像データに対応したフレーム
メモリを備える場合、各フレームメモリに画像データが
存在するかしないかを判定する手段を有するとよい。使
用者が、外部からの操作により、画像データを順次表示
させた場合に、画像データの存在しないフレームメモリ
の内容を液晶パネルに表示させようとする操作を防止で
きる。また、この場合に、画像データが存在しない旨を
使用者に告知するようなオンスクリーンデータをあらか
じめ準備し、使用者が空のフレームメモリの画像を表示
させたいとの指示に対して、投写画像上にそのオンスク
リーン表示を行うことで、使用者のミスを告知できるの
で、都合がよい。
【0088】同様のオンスクリーンデータは、表示させ
るべきフレームメモリに画像データを転送中である場合
についても準備するとよい。例えば、画像ソースとなる
周辺機器を接続した状態で、画像データの転送と投影を
同時に行う場合に、当該フレームメモリが画像転送中の
ため表示不可能であることを、使用者に告知することが
できる。
【0089】この場合、画像データの転送が完了するま
での時間を計算すると共に予測し、その終了までの残り
時間をオンスクリーンデータとして使用者に告知する機
能を備えるとなお好ましい。
【0090】なお、本発明では、ライトバルブとして液
晶パネルを用いた。
【0091】また、実施の形態1では、液晶パネル13
は、カラーフィルタを1枚用いる構成を示したが、本発
明の液晶パネルは、モノクロの液晶パネルをRGB用に
3枚用いる構成であってもよい。この場合、光源部から
の白色光を、ダイクロイックミラーを用いて光の三原色
の色光に分離し、各色光が、その各色光に対応する液晶
パネルを照明し、その液晶パネルが形成したRGBの各
光学像を、ダイクロイックミラーを用いて再び合成すれ
ば、投写レンズは、フルカラーの映像をスクリーン上に
投影することができる。
【0092】さらに、実施の形態1および3では、図1
または5を用いて説明したように、光源からの光は、液
晶パネルを透過するとしたが、本発明の投写型表示装置
では、光源からの光は、液晶パネルで反射する構成とし
てもよい。
【0093】
【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、本発明は、ライトバルブの画面の中央部以外も使う
ことができ、コンピュータで作製された画像イメージの
アスペクト比を4:3に限定せず、正方形のスクリーン
を有効に利用し、かつ、光効率をよくする投写型表示装
置を提供することができる。
【0094】また、本発明は、複数の講演者が連続して
講演する場合に、「電子プレゼンテーション」を好む講
演者と、OHPを好むために印刷された紙(OHP用
紙)の原画像を持参する講演者が入り交じることがあっ
ても、講演者の交代の度に会場の設営を変更しなくても
よい投写型表示装置を提供することができる。
【0095】また、本発明は、投写型表示装置を用いて
スクリーン上に表示されるイメージの画像と、パーソナ
ルコンピュータのプリンタ出力端子から出力される印刷
イメージの画像とを共通にする投写型表示装置を提供す
ることができる。
【0096】さらに、本発明は、「電子プレゼンテーシ
ョン」を行う場合でも、コンピュータを必須としない投
写型表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1の投写型表示装置の構成
図その1
【図2】本発明の実施の形態1の投写型表示装置の構成
図その2
【図3】液晶パネルの表示状態を示す模式図
【図4】本発明の実施の形態2の投写型表示装置が入力
信号を供給し、その入力信号が液晶パネル13に至るま
での回路のブロック図
【図5】本発明の実施の形態3の投写型表示装置の構成
【図6】本発明の実施の形態4の投写型表示装置の構成
【図7】従来の投写型表示装置の構成図
【符号の説明】
11 投写型表示装置 12 光源部 13 液晶パネル 14 投写レンズ 15 スクリーン 16 メタルハライドランプ 17 放物面鏡 18 UV−IRカットフィルタ 19 フィールドレンズ 20 入力信号切替部 21 画像回転回路 22 液晶パネル駆動回路 23 投影イメージ 24 投影イメージ 31 正方形の有効表示領域 32 画像イメージ 33 画像イメージ 34 外装部 35 フラットケーブル 42 文字イメージ検出回路 43 天地方向判別回路 51 液晶パネル 52 投写レンズ 53 投写レンズ52の光軸 54 筐体 55 倒立用脚部材 56 放電ランプ 57 放電ランプ56の軸方向 61 画像読みとり装置 62 原稿台 63 ラインセンサ 901 光源部 902 液晶パネル 903 投写レンズ 904 ランプ 905 凹面鏡 906 UV−IRカットフィルタ 907 液晶パネル駆動回路 909 スクリーン

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】二次元状に配列される画素構造を備え、映
    像信号に応じた光学像を形成するライトバルブと、前記
    ライトバルブを照明する光を形成する光源と、前記ライ
    トバルブ上の光学像を投影する投写レンズとを備え、前
    記ライトバルブの有効表示領域は、実質上正方形形状で
    あることを特徴とする投写型表示装置。
  2. 【請求項2】前記ライトバルブが形成する光学像の原画
    像の長尺方向を、前記ライトバルブの有効表示領域の上
    下左右の任意方向に選択させる手段を備えたことを特徴
    とする請求項1記載の投写型表示装置。
  3. 【請求項3】前記ライトバルブが形成する光学像の原画
    像を電気的に処理して文字イメージを検出し、その検出
    された文字イメージから、前記原画像の天地方向を自動
    的に判断し、前記原画像と前記ライトバルブの有効表示
    領域の上下左右を適切に対応せしめることを特徴とする
    請求項1記載の投写型表示装置。
  4. 【請求項4】前記投写レンズの光軸を中心とし、所定の
    第1設置状態と、前記第1設置状態から90度回転させ
    た、別の所定の第2設置状態とを取り得る構造を備え、
    スクリーン上に、前記投写レンズが前記ライトバルブ上
    の光学像を投影する場合、前記ライトバルブの有効表示
    領域の上下方向と、前記スクリーンの上下左右方向とを
    選択的に任意に対応せしめることを特徴とする請求項1
    から3のいずれかに記載の投写型表示装置。
  5. 【請求項5】前記光源は、放電ランプであり、前記放電
    ランプの放電経路を近似する光軸方向と前記投写レンズ
    の光軸方向は、実質上平行であることを特徴とする請求
    項4記載の投写型表示装置。
  6. 【請求項6】二次元状に配列される画素構造を備え、映
    像信号に応じた光学像を形成するライトバルブと、前記
    ライトバルブを照明する光を形成する光源と、前記ライ
    トバルブ上の光学像を投影する投写レンズと、可視化さ
    れた画像を読みとって、電気信号に変換して出力する画
    像読みとり手段と、前記画像読みとり手段に入力される
    前記画像の長尺方向を前記ライトバルブの有効表示領域
    の上下左右の任意方向に選択的に対応せしめて表示させ
    る手段とを備え、前記画像読みとり手段の出力信号は、
    あらかじめ所定の複数の映像信号の1つであることを特
    徴とする投写型表示装置。
  7. 【請求項7】投写型表示装置の投写部本体と前記画像読
    みとり手段は、互いに分離されて設置可能とし、前記画
    像読みとり手段の出力信号は、変調された光信号ないし
    は電波信号により、無線形態で前記投写部本体に送信さ
    れることを特徴とする請求項6記載の投写型表示装置。
  8. 【請求項8】前記画像読みとり手段は、前記画像読みと
    り手段が前記画像を「前記読みとること」、「前記電気
    信号を出力すること」または「前記選択的に対応せしめ
    て表示させること」の動作のうちの少なくともいずれか
    を指示できるスイッチを備えたことを特徴とする請求項
    6または7記載の投写型表示装置。
  9. 【請求項9】少なくとも2枚の前記画像に対応するフレ
    ームメモリを備え、スクリーン上に、前記投写レンズが
    前記ライトバルブ上の光学像を投影する場合、前記スク
    リーン上に、一方のフレームメモリの画像データを表示
    している間に、他方のフレームメモリに前記画像読みと
    り手段から別の画像データを入力し、表示画像の切り替
    えに伴って、前記スクリーン上に前記画像データが表示
    されない時間を短くすることを特徴とする請求項6から
    8のいずれかに記載の投写型表示装置。
  10. 【請求項10】前記画像読みとり手段は、読みとった画
    像を明領域と暗領域に二値化し、前記明領域に対応する
    表示色と前記暗領域に対応する背景色の各々に、光の三
    原色とそれらの合成色からなる白色、赤色、緑色、青
    色、黄色、水色、紫色、黒色の8色のうちのいずれかを
    選択的に対応せしめて映像信号を形成することを特徴と
    する請求項6から9のいずれかに記載の投写型表示装
    置。
  11. 【請求項11】二次元状に配列される画素構造を備え、
    映像信号に応じた光学像を形成するライトバルブと、前
    記ライトバルブを照明する光を形成する光源と、前記ラ
    イトバルブ上の光学像を投影する投写レンズと、表示す
    べき画像データを蓄積するフレームメモリと、パーソナ
    ルコンピュータのプリンタ出力端子から出力される印刷
    イメージの画像データを受信する手段とを備え、前記印
    刷イメージの画像データを適切に処理して前記フレーム
    メモリに格納し、前記フレームメモリの画像データを前
    記ライトバルブ上に表示することを特徴とする投写型表
    示装置。
  12. 【請求項12】前記ライトバルブの有効表示領域は、実
    質上正方形であり、印刷イメージの天地方向に合わせ
    て、前記印刷イメージの長尺方向を、前記有効表示領域
    の上下左右の任意方向に対応せしめて表示することを特
    徴とする請求項11記載の投写型表示装置。
  13. 【請求項13】二次元状に配列される画素構造を備え、
    映像信号に応じた光学像を形成するライトバルブと、前
    記ライトバルブを照明する光を形成する光源と、前記ラ
    イトバルブ上の光学像を投影する投写レンズと、表示す
    べき複数の画像データを蓄積する複数のフレームメモリ
    と、前記複数のフレームメモリに蓄積された複数の画像
    データのうち、任意の1画像データを選択的に表示させ
    る指示手段とを備え、前記フレームメモリの出力信号
    は、あらかじめ所定の複数の映像信号の1つであること
    を特徴とする投写型表示装置。
  14. 【請求項14】前記フレームメモリは、不揮発性の記録
    媒体からなることを特徴とする請求項13記載の投写型
    表示装置。
  15. 【請求項15】前記フレームメモリは、揮発性の記録媒
    体からなり、投写型表示装置本体の主電源がオフ状態に
    おいても、前記フレームメモリの内容を失わない補助電
    源手段を有することを特徴とする請求項13記載の投写
    型表示装置。
  16. 【請求項16】前記フレームメモリは、投写型表示装置
    本体から容易に着脱でき、互換性のある別のフレームメ
    モリと容易に交換できることを特徴とする請求項13記
    載の投写型表示装置。
  17. 【請求項17】前記フレームメモリは、ノート型パーソ
    ナルコンピュータに用いられるPCMCIA規格に準拠
    したメモリカードであり、また、前記フレームメモリ
    は、前記パーソナルコンピュータに取り付けて複数の画
    像データを転送した後に取り外し、投写型表示装置本体
    に取り付けて前記画像データを表示せしめることを特徴
    とする請求項13記載の投写型表示装置。
  18. 【請求項18】前記複数のフレームメモリについて画像
    データが存在するかしないかを判定する手段を有し、選
    択的に表示することを指示された特定のフレームメモリ
    に画像データが存在しない場合に、表示画像の切り替え
    を行わないと共に、画像データが存在しない旨を告知せ
    しめる手段を有することを特徴とする請求項13から1
    7のいずれかに記載の投写型表示装置。
  19. 【請求項19】あらかじめ所定のオンスクリーンデータ
    を有し、スクリーン上に、前記投写レンズが前記ライト
    バルブ上の光学像を投影する場合、選択的に表示するこ
    とを指示された特定のフレームメモリに画像データが転
    送中であるときに、前記オンスクリーンデータを前記ス
    クリーン上に表示させて、かつ前記転送中である旨を告
    知せしめることを特徴とする請求項13から18のいず
    れかに記載の投写型表示装置。
  20. 【請求項20】前記画像データの転送が完了するまでの
    時間を計算予測し、予測された前記時間の残り時間を前
    記オンスクリーンデータとして告知せしめることを特徴
    とする請求項19記載の投写型表示装置。
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