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JP6635748B2 - 表示装置、表示装置の制御方法及びプログラム - Google Patents

表示装置、表示装置の制御方法及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、映像等を表示する表示装置、表示装置の制御方法及びプログラムに関する。
近年、表示装置の一例として、赤色、緑色、青色(以下、R,G,Bとする。)の三原色光を合成して投影する三板式の投影装置が普及している。三板式の投影装置は、R,G,Bの三原色光に対応した三つの光変調パネルを有する。各光変調パネルは、例えば液晶パネルからなり、画像信号に基づいて画素(ドット)ごとに入射光を変調する。そして、投影装置は、各光変調パネルで変調された光を合成光学系にて合成し、その合成された光を、投射光学系を介してスクリーン等に投影する。ここで、三つの光変調パネルや合成光学系等が、予め決められた配置位置からずれている場合、スクリーン上に投影された表示映像は、色ずれが生じた映像となる。これら光変調パネル等の位置ずれは、例えば、投影装置内に固定されている光変調パネル等が、使用していく過程で振動等によりずれることにより生ずる。
特許文献1には、R,G,Bに対応した三つの液晶パネルの位置ずれを、個別に電気的に補正するアライメント調整を行うことにより、色ずれを低減する液晶表示装置が開示されている。特許文献1の液晶表示装置は、映像が表示される表示領域の外周より所定画素数分だけ大きい表示マトリクス領域を設けた三つの液晶パネルを有している。この液晶表示装置は、アライメント調整の際には、R,G,Bの各色の投影像の位置がスクリーン上で一致するように、各液晶パネルの表示領域に表示される像を、表示マトリクス領域の範囲内において一画素単位でシフトさせるように制御する。
特開平5−143026号公報
ところで、表示装置は、使用状況などにより、光変調パネルのパネル駆動領域よりも狭い領域を更新領域とし、その更新領域の中に有効表示領域を設定する場合がある。このような領域設定において、例えば特許文献1の技術を適用してアライメント調整が行われる場合、有効表示領域以外の更新領域が黒領域として設定される。一方で、パネル駆動領域のうち更新領域以外の非更新領域は、表示が更新されない領域である。このため、アライメント調整の際の調整量が黒領域の範囲を超えてしまうような場合、非更新領域に残る画像がユーザにより視認されてしまうことがある。一方、非更新領域の画像がユーザに見えてしまう状態になることを防ぐために、例えばアライメント調整の際の調整量を少なくすると、アライメント調整が不十分となって色ずれが残ってしまうことになる。
そこで、本発明は、パネル駆動領域より狭い更新領域に設定された光変調パネルのアライメント調整の調整量を制限することなく、色ずれを無くすことを可能とする表示装置、表示方法及びプログラムを提供することを目的とする。
本発明の表示装置は、複数の画素が二次元配列されたパネル面を有し、駆動手段により各画素が駆動されることで、前記パネル面に、スクリーンへの投影用の画像を形成する形成手段と、前記形成手段の前記パネル面の駆動領域よりも狭い更新領域の各画素を駆動して前記パネル面の画像を更新する駆動手段と、前記駆動領域に対する前記更新領域の相対位置を調整してスクリーンに投影された画像の表示位置を調整する調整手段と、前記更新領域の相対位置の調整量と調整方向とを設定する設定手段と、を備え、前記更新領域は、前記画像を形成する有効表示領域と、前記有効表示領域よりも外側に設けられた調整領域とを有し、前記調整手段は、前記設定手段により設定された前記相対位置の調整量が、前記更新領域のうち前記調整方向における前記調整領域の大きさを超える場合、前記調整領域の大きさよりも小さい小調整量を用いた前記相対位置の調整を複数回、行うことを特徴とする。
本発明によれば、パネル駆動領域より狭い更新領域に設定された光変調パネルのアライメント調整の調整量を制限することなく、色ずれを無くすことが可能となる。
液晶プロジェクタの全体の構成例を示す図である。 本実施形態の液晶プロジェクタの基本動作のフローチャートである。 画像処理部と液晶制御部の内部構成例を示す図である。 更新領域とパネル駆動領域の関係の説明図である。 パネル駆動領域と更新領域が等しい場合の調整の説明図である。 パネル駆動領域より更新領域が小さい場合の調整の説明図である。 非更新領域の画像が視認される例の説明図である。 実施形態におけるアライメント調整のフローチャートである。 第1の実施形態における調整量制御のフローチャートである。 第1の実施形態におけるアライメント調整の説明図である。 第2の実施形態の更新領域拡張による調整制御のフローチャートである。 第3の実施形態の場合の黒領域算出のフローチャートである。
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
<全体構成>
図1は、本実施形態における表示装置の一例である液晶プロジェクタ100の全体の構成を示す図である。
本実施形態の液晶プロジェクタ100は、CPU110、ROM111、RAM112、操作部113、画像入力部130、画像処理部140を有する。また、液晶プロジェクタ100は、液晶制御部150、液晶パネル151R、151G、151B、光源制御部160、光源161、色分離部162、色合成部163、光学系制御部170、投影光学系171を有する。液晶プロジェクタ100は、記録再生部191、記録媒体192、通信部193、撮像部194、表示制御部195、表示部196を有していてもよい。
CPU110は、液晶プロジェクタ100の各ブロックを制御する。ROM111は、CPU110の処理手順を記述した制御プログラムを記憶する。RAM112は、ワークメモリとして一時的に制御プログラムやデータを格納する。CPU110は、記録再生部191を介して記録媒体192から静止画データや動画データを読み出し、それらのデータをRAM112に一時的に記憶させる。また、CPU110は、通信部193を介して受信した静止画や動画のデータを、RAM112に一時的に記憶させる。また、CPU110は、撮像部194により撮像された静止画データや動画データを、RAM112に一時的に記憶させる。CPU110は、ROM111に記憶されたプログラムを実行することにより、RAM112に一時記憶されている静止画データや動画データを、記録用のデータに変換して、記録再生部191を介して記録媒体192に記録させることもできる。また、CPU110は、ROM111に記憶されたプログラムを実行することにより、RAM112に一時記憶されている静止画データや動画データを、表示用のデータに変換して、表示制御部195を介して表示部196に表示させることもできる。
操作部113は、ユーザからの指示を受け付け、CPU110に指示信号を送信するものである。操作部113は、例えば、スイッチやダイヤル、表示部196上に設けられたタッチパネルなどからなる。CPU110は、操作部113から入力された指示信号に基づいて、液晶プロジェクタ100の各ブロックを制御する。また、操作部113は、例えば赤外線により信号を送信するリモートコントローラ(以下、リモコンと表記する。)であってもよい。赤外線通信が行われる場合、操作部113は、ユーザからの指示に応じて、赤外線送信部から赤外線による指示信号を送信する。このときの通信部193は、操作部113から赤外線により送信された信号を受信する信号受信部(赤外線受信部)を備え、受信した信号をCPU110に送る。このときのCPU110は、通信部193にて受信した信号に基づいて、液晶プロジェクタ100の各ブロックを制御する。
画像入力部130は、図示しない外部装置等から送信されてくる映像信号を受信するためのインタフェース部である。画像入力部130は、例えば、コンポジット端子、S映像端子、D端子、コンポーネント端子、アナログRGB端子、DVI−I端子、DVI−D端子、HDMI(登録商標)端子等をも含む。また、画像入力部130は、アナログ映像信号を受信した場合には、受信したアナログ映像信号をデジタル映像信号に変換する。そして、画像入力部130は、受信した映像信号を画像処理部140に送る。ここで、外部装置は、映像信号を出力できるものであれば、パーソナルコンピュータ、カメラ、携帯電話、スマートフォン、ハードディスクレコーダ、ゲーム機など、どのようなものであってもよい。
画像処理部140は、画像入力部130から受け取った映像信号に対し、フレーム数の変更処理、画素数の変更処理、画像形状の変更処理などを施した各フレーム画像を生成して、液晶制御部150に送るものである。また、画像処理部140は、フレーム間引き処理、フレーム補間処理、解像度変換処理、歪み補正処理(キーストン補正処理)といった処理を行うことも可能である。また、画像処理部140は、記録媒体192から読み出された静止画や動画、通信部193を介して受信された静止画や動画、撮像部194により撮像された静止画や動画のデータに対して、前述の変更処理を施すこともできる。画像処理部140は、例えば画像処理用のマイクロプロセッサからなる。なお、画像処理部140は専用のマイクロプロセッサとして設けられる必要はなく、例えば、ROM111に記憶されたプログラムに基づいて、CPU110が画像処理部140と同様の処理を実行してもよい。
光源制御部160は、光源161のオン/オフの制御や光量の制御をするものであり、制御用のマイクロプロセッサで構成される。なお、光源制御部160は専用のマイクロプロセッサとして設けられる必要はなく、例えば、ROM111に記憶されたプログラムに基づいて、CPU110が光源制御部160と同様の制御を実行してもよい。光源161は、不図示のスクリーンに映像を投影するための光を発生するものであり、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプなどであってもよい。色分離部162は、光源161からの光を、赤、緑、青(以下、R,G,Bと表記する。)の三原色の光に分離するものであり、例えば、ダイクロイックミラーやプリズムなどからなる。なお、光源161として、R,G,Bの各色に対応するLED等を使用する場合には、色分離部162は不要である。光源161の光が色分離部162により分離されたR,G,Bの各色の光は、R,G,Bの各色に対応して設けられている液晶パネル151R、151G、151Bに入射する。
液晶パネル151R、151G、151Bは、パネル面上に画像を形成する形成手段の一例であり、液晶制御部150から供給される駆動信号に基づいて、画素(ドット)ごとに入射光の透過量を変化させる。これら液晶パネル151R、151G、151Bは、R,G,Bの各色の入射光に対して画素ごとに光変調を行う光変調パネルの一例である。なお、本実施形態では、光変調パネルは透過型のパネルとなされているが、反射型のパネルであってもよい。液晶パネル151Rは、色分離部162によりR,G,Bの各色に分離された光のうち、R光に対応して設けられた液晶パネルである。液晶パネル151Rは、複数の画素が二次元配列されて構成され、画像信号に基づいて、画素ごとにR光の透過量を調整する。これにより、液晶パネル151Rのパネル面上には、R色のみの投影用の画像が形成される。液晶パネル151Gは、色分離部162によりR,G,Bの各色に分離された光のうち、G光に対応して設けられた液晶パネルである。液晶パネル151Gは、複数の画素が二次元配列されて構成され、画像信号に基づいて、画素ごとにG光の透過量を調整する。これにより、液晶パネル151Gのパネル面上には、G色のみの投影用の画像が形成される。液晶パネル151Bは、色分離部162によりR,G,Bの各色に分離された光のうち、B光に対応して設けられた液晶パネルである。液晶パネル151Bは、複数の画素が二次元配列されて構成され、画像信号に基づいて、画素ごとにB光の透過量を調整する。これにより、液晶パネル151Bのパネル面上には、B色のみの投影用の画像が形成される。以下、各液晶パネル151R、151G、151Bをそれぞれ区別せずに説明する場合には「液晶パネル151」と表記することにする。
液晶制御部150は、画像処理部140による処理後の各フレームの画像信号に基づいて、液晶パネル151R、151G、151Bの各画素における光透過率を調整するための駆動信号を生成する。具体的には、液晶制御部150により生成される駆動信号は、液晶パネル151R、151G、151Bの各画素の液晶に印可する電圧を制御する信号である。液晶制御部150は、画像処理部140から送られてきた各フレーム画像のR,G,Bの各色成分の階調レベルに応じて、液晶パネル151R、151G、151Bの各画素に印加する電圧を制御することで、各画素の光透過率を調整する。液晶制御部150は、例えば制御用のマイクロプロセッサで構成される。なお、液晶制御部150は専用のマイクロプロセッサとして設けられる必要はなく、例えば、ROM111に記憶されたプログラムに基づいて、CPU110が液晶制御部150と同様の制御を実行してもよい。
光学系制御部170は、投影光学系171を制御するものであり、例えば制御用のマイクロプロセッサからなる。なお、光学系制御部170は専用のマイクロプロセッサとして設けられる必要はなく、例えば、ROM111に記憶されたプログラムに基づいて、CPU110が光学系制御部170と同様の制御を実行してもよい。色合成部163は、液晶パネル151R、151G、151Bをそれぞれ透過したR,G,Bの各光を合成するものであり、例えば、ダイクロイックミラーやプリズムなどからなる。色合成部163によりR,G,Bの光が合成された光は、投影光学系171に入射する。投影光学系171は、色合成部163にて合成された光による投影像をスクリーン上に形成するための光学系である。投影光学系171は、複数のレンズ、レンズ駆動用のアクチュエータを含み、レンズをアクチュエータにより駆動することで、投影映像の拡大、縮小、焦点調整、レンズシフトなどを行うことができる。本実施形態では、液晶パネル151R、151G、151Bは画像処理部140からの各フレーム画像に基づいて各画素の透過率が調整され、色合成部163は液晶パネル151R、151G、151Bを介したR,G,Bの各光を合成している。そして、色合成部163で合成された光が投影光学系171によりスクリーンに投影されるため、スクリーン上には、画像処理部140からの各フレーム画像に対応した映像が順次投影されて表示される。
記録再生部191は、記録媒体192から静止画データや動画データを再生する。また、記録再生部191は、撮像部194により得られた静止画データや動画データを記録媒体192に記録する。記録再生部191は、通信部193より受信された静止画データや動画データを、記録媒体192に記録することもできる。記録再生部191は、例えば、記録媒体192と電気的に接続するインタフェースや記録媒体192と通信するためのマイクロプロセッサからなる。なお、記録再生部191は専用のマイクロプロセッサを含む必要はなく、例えば、ROM111に記憶されたプログラムに基づいて、CPU110が記録再生部191と同様の処理を実行してもよい。記録媒体192は、静止画データや動画データをはじめ、本実施形態の液晶プロジェクタにおいて必要な制御データなどを記録することができる。記録媒体192は、磁気ディスク、光学式ディスク、半導体メモリなどのあらゆる方式の記録媒体であってよく、着脱可能な記録媒体であっても、内蔵型の記録媒体であってもよい。
通信部193は、外部機器からの制御信号、静止画データや動画データなどを受信する。通信部193は、例えば、無線LAN、有線LAN、USB、Bluetooth(登録商標)などに準拠したものであってよく、特定の通信方式に限定するものではない。また、画像入力部130の端子が例えばHDMI(登録商標)端子である場合には、通信部193は、その端子を介してCEC通信を行うものであってもよい。なお、外部装置は、液晶プロジェクタ100と通信を行うことができるものであれば、パーソナルコンピュータ、カメラ、携帯電話、スマートフォン、ハードディスクレコーダ、ゲーム機、リモコンなど、どのようなものであってもよい。
撮像部194は、本実施形態の液晶プロジェクタ100の周辺を撮像して画像を取得するものであり、例えば、投影光学系171を介してスクリーンに投影された映像を撮影(スクリーン方向を撮影)することができる。撮像部194は、被写体の光学像を撮像素子の撮像面上に形成するレンズ、レンズを駆動するアクチュエータ、アクチュエータを制御するマイクロプロセッサ、撮像面上に形成された光学像を画像信号に変換する撮像素子を含む。撮像部194はまた、撮像素子により得られたアナログ画像信号をデジタルデータに変換するAD変換部なども有する。撮像部194は、得られた画像データをCPU110に送り、CPU110は、撮像部194からの画像データを一時的にRAM112に記憶させる。そして、CPU110は、ROM111に記憶されたプログラムを実行することにより、RAM112に一時記憶した画像データを、液晶プロジェクタ100で扱われる静止画データや動画データに変換する。なお、撮像部194は、スクリーン方向を撮影するものに限られず、例えば、スクリーンと逆方向の視聴者側を撮影してもよい。
表示制御部195は、表示部196に、液晶プロジェクタ100を操作するための操作画面やスイッチアイコン等の映像を表示させるための制御を行うものであり、表示制御を行うマイクロプロセッサなどからなる。なお、表示制御部195は専用のマイクロプロセッサとして設けられる必要はなく、例えば、ROM111に記憶されたプログラムに基づいて、CPU110が表示制御部195と同様の処理を実行してもよい。表示部196は、表示制御部195による制御の下、液晶プロジェクタ100を操作するための操作画面やスイッチアイコンを表示する。表示部196は、映像を表示できればどのようなものであってもよい。例えば、液晶ディスプレイ、CRTディスプレイ、有機ELディスプレイ、LEDディスプレイであってよい。また、表示部196は、例えば、特定のボタンをユーザに認識可能に掲示するために、各ボタンに対応するLED等を発光させるものであってもよい。
なお、本実施形態の画像処理部140、液晶制御部150、光源制御部160、光学系制御部170、記録再生部191、表示制御部195は、これらの各ブロックと同様の処理を行うことのできる単数または複数のマイクロプロセッサあってもよい。または、例えば、ROM111に記憶されたプログラムに基づいて、CPU110が各ブロックと同様の処理を実行してもよい。
<基本動作>
図2は、本実施形態の液晶プロジェクタ100の基本動作を説明するためのフローチャートである。図2に示すフローチャートの動作は、基本的には、CPU110が、ROM111に記憶されたプログラムに基づいて、各ブロックを制御することにより実行される。図2のフローチャートの処理は、操作部113や不図示のリモコンによりユーザが液晶プロジェクタ100の電源のオンを指示した時点で開始される。
操作部113や不図示のリモコンによりユーザが液晶プロジェクタ100の電源のオンを指示すると、CPU110は、不図示の電源部の電源回路から、液晶プロジェクタ100の各部に電源を供給させる。次に、CPU110は、ステップS210の処理として、ユーザによる操作部113やリモコンの操作により選択された表示モードを判定する。以下、ステップS210をS210と表記し、これ以降の各ステップにおいても同様に表記する。ここで、本実施形態における液晶プロジェクタ100は、例えば3つの表示モードを有する。第1の表示モードは、画像入力部130より入力された映像を表示する「入力画像表示モード」である。第2の表示モードは、記録再生部191により記録媒体192から読み出された静止画や動画を表示する「ファイル再生表示モード」である。第3の表示モードは、通信部193により受信された静止画や動画を表示する「ファイル受信表示モード」である。なお、本実施形態では、ユーザにより表示モードが選択される場合について説明するが、電源を投入した時点での表示モードは、前回終了時の表示モードであってもよく、また、前述のいずれかの表示モードをデフォルトの表示モードとしてもよい。その場合には、S210の処理は省略可能である。ここでは、S210で「入力画像表示モード」が選択されたものとして説明する。
S210で「入力画像表示モード」が選択されると、CPU110は、S220の処理として、画像入力部130から映像が入力されているか否かを判定する。CPU110は、S220において入力されていないと判定(Noと判定)した場合には、入力が検出されるまで待機し、一方、入力されていると判定(Yesと判定)した場合には、S230で投影処理を実行する。
CPU110は、S230の投影処理として、画像入力部130により入力された映像信号を画像処理部140に送り、画像処理部140に対し、映像の画素数の変更、フレームレートの変更、形状の変形等の処理を行わせる。また、S230では、CPU110は、画像処理部140による処理後の映像信号を、画像処理部140から液晶制御部150へ送らせる。そして、CPU110は、液晶制御部150に対し、液晶パネル151の制御を行わせる。このときの液晶制御部150は、画像処理部140による処理後のフレーム画像ごとに、各フレーム画像のR,G,Bの各色成分の階調レベルに応じた透過率となるように、液晶パネル151R、151G、151Bの画素ごとの透過率を制御する。また、S230では、CPU110は、光源制御部160に対し、光源161が光を発するように制御させる。光源161から発せられた光は、色分離部162によりR,G,Bの各色の光に分離されて、各色に対応した液晶パネル151R、151G、151Bに入射することなる。このときの各液晶パネル151R、151G、151Bは、液晶制御部150により画素ごとに透過率が制御されている。このため、それら液晶パネル151R、151G、151Bに入射した光は、画素ごとに透過光量が調整されることになる。
液晶パネル151R、151G、151Bを透過したR,G,Bの各光は、色合成部163で合成される。そして、色合成部163で合成された光は、投影光学系171を介して不図示のスクリーンに投影される。このS230の投影処理は、画像入力部130により入力された映像信号のフレーム画像ごとに順次、実行される。なお、S230の処理が行われている場合でも、例えばユーザにより操作部113を介して投影光学系171の操作指示が入力されると、CPU110は、その操作指示に応じた投影光学系171の制御を光学系制御部170に行わせる。投影光学系171の操作指示が、例えば投影映像の焦点を変更する指示である場合、CPU110は、光学系制御部170に対し、投影光学系171の焦点調節レンズ用のアクチュエータの制御を行わせる。投影光学系171の操作指示が、例えば光学系の拡大率を変更する指示である場合、CPU110は、光学系制御部170に対し、投影光学系171のズームレンズ用のアクチュエータの制御を行わせる。
入力画像表示モードの処理の実行中、CPU110は、S240の処理として、ユーザにより表示モードを切り替える指示が操作部113から入力されたか否かを判定する。そして、CPU110は、S240において、ユーザにより操作部113を介して表示モードを切り替える指示が入力されたと判定(Yesと判定)した場合には、処理をS210に戻す。S210の処理に戻ると、CPU110は、画像処理部140に対し、表示モードを選択させるためのメニュー画面をOSD(オンスクリーンディスプレイ)画像として送る。このときの、画像処理部140は、その時点で処理している画像にOSD画像を重畳させた画像を、液晶制御部150に送る。これにより、スクリーン上には、その時点で投影されている映像にOSD画像が重畳された映像が投影されることになる。したがって、ユーザは、この投影されているOSD画像を見ながら、表示モードを選択することができることになる。
一方、CPU110は、S240において、表示モードを切り替える指示が入力されていないと判定(Noと判定)した場合には、処理をS250に進める。S250では、CPU110は、ユーザにより操作部113を介して投影終了の指示が入力されたか否かを判定する。そして、CPU110は、S250において、投影終了の指示が入力されたと判定(Yesと判定)した場合には、液晶プロジェクタ100の各ブロックに対する電源供給を停止させて、映像投影を終了させる。一方、CPU110は、S250において、投影終了の指示が入力されていない判定(Noと判定)した場合には、処理をS220へ戻し、以降、ユーザにより投影終了の指示が入力されるまで、S220からS250までの処理を繰り返す。
なお、「ファイル再生表示モード」では、CPU110は、記録再生部191に対し、記録媒体192から静止画データや動画データのファイルリストや各ファイルのサムネイルデータを読み出させ、RAM112に一時的に記憶する。そして、CPU110は、ROM111に記憶されたプログラムの実行により、RAM112に一時記憶されているファイルリストに基づく文字画像や各ファイルのサムネイルデータの画像を生成し、画像処理部140に送る。ファイル再生表示モードの場合も、CPU110は、前述したS230で説明したのと同様に、画像処理部140、液晶制御部150、光源制御部160を制御する。
次に、例えばユーザが、投影画面上にOSD画像として表示されたメニュー画面を見て、記録媒体192に記録された静止画データや動画データにそれぞれ対応する文字や画像を選択する指示を、操作部113を通して入力したとする。この場合、CPU110は、選択された静止画データや動画データを記録媒体192から読み出すように記録再生部191を制御する。さらに、CPU110は、読み出された静止画データや動画データをRAM112に一時的に記憶させた後、ROM111記憶されたプログラムに基づいて、静止画や動画の再生を行うように各ブロックを制御する。例えば、動画の再生を行わせる場合、CPU110は、RAM112から読み出させた動画データの各フレーム画像を、順次、画像処理部140に送り、S230と同様に、画像処理部140、液晶制御部150、光源制御部160を制御する。また、静止画の再生を行わせる場合、CPU110は、RAM112から読み出させた静止画データを画像処理部140に送り、S230と同様に、画像処理部140、液晶制御部150、光源制御部160を制御する。
また、「ファイル受信表示モード」では、CPU110は、通信部193から受信した静止画データや動画データをRAM112に一時的に記憶させた後、ROM111記憶されたプログラムに基づいて、静止画や動画の再生を行うように各ブロックを制御する。CPU110は、動画の再生を行わせる場合には、RAM112から、動画データの各フレーム画像を、順次読み出させて画像処理部140に送る。また、CPU110は、静止画の再生を行わせる場合には、RAM112から、静止画データを読み出させて画像処理部140に送る。その後、CPU110は、前述のS230と同様にして、画像処理部140、液晶制御部150、光源制御部160を制御する。
<画像処理部と液晶表示部の構成及び動作の詳細>
図3は、画像処理部140及び液晶制御部150の詳細な内部構成と、CPU110、光源161、光源制御部160、液晶パネル151R、151G、151Bを示すブロック図である。画像処理部140は、前処理部141、メモリ制御部142、画像メモリ143、後処理部144、出力同期信号生成部145を有する。前処理部141、メモリ制御部142、後処理部144、出力同期信号生成部145は、レジスタバス146を介してCPU110と接続されている。更に、前処理部141とメモリ制御部142には、画像入力部130からの入力垂直同期信号(以下「IVD」と表記する。)を含んだタイミング信号が入力されている。また、メモリ制御部142と後処理部144には、出力同期信号生成部145からの出力垂直同期信号(以下「OVD」と表記する。)を含んだタイミング信号が入力されている。
前処理部141は、画像入力部130から送られてきた画像を、液晶パネル151に適した色空間、解像度の画像に変換する。具体的には、前処理部141は、色空間変換、拡大縮小処理を含む表示レイアウトなどの前処理を行う。また、前処理部141は、スクリーンに投影する画像の幾何学的な歪を補正するキーストン補正なども行う。
メモリ制御部142は、画像メモリ143を用いたIP変換(インターレース/プログレッシブ変換)やフレームレート変換などの時間軸上の変換処理や、前処理部141と連動したキーストン補正などの画像処理を行う。また、メモリ制御部142は、液晶パネル151がフレーム反転駆動で駆動する必要がある場合には、フレーム倍速変換などを行う。いずれのケースにおいても、メモリ制御部142は、画像メモリ143に対して、IVDに同期して書き込み制御を行い、OVDに同期して読み出し制御を行う。
後処理部144は、液晶パネル151と投影光学系171に起因する表示ムラ(色ムラ、輝度ムラ)、ディスクリネーション等の抑制のための補正を行う。また、後処理部144は、液晶パネル151の階調性に合わせた、ディザを代表とする階調変換、更には、電圧−反射率(透過率)特性をキャンセルし輝度リニアな軸へ変換するVTガンマ変換などを行う。
出力同期信号生成部145は、液晶パネル151を駆動するための基準となるOVDを生成する。出力同期信号生成部145は、図示しないドットクロックのベースとなる基準クロックをカウントすることでOVDを生成している。OVDは、画像処理部140のメモリ制御部142の読み出しから、液晶パネル151を制御する液晶制御部150までのブロックを同期化するための基準信号となされている。
液晶制御部150は、駆動データ変換部153、画像メモリ154を有する。駆動データ変換部153は、レジスタバス146を介してCPU110と接続されている。また、駆動データ変換部153には、出力同期信号生成部145からのOVDを含んだタイミング信号が入力されている。
駆動データ変換部153は、後処理部144による処理後のデータに対し、液晶パネル151のインタフェースに合ったI/O(インプット/アウトプット)となるようなデータ変換を行う。具体的には、駆動データ変換部153は、液晶パネル151がデジタル駆動の場合はLVDS(低電圧差動信号)トランスミッタ、アナログ駆動の場合はDA(デジタル/アナログ)変換機能を内蔵したドライバICなどで構成される。更には、駆動データ変換部153は、液晶パネル151で有効表示領域となされる駆動領域以外の黒レベルを設定する黒補正を行う。
また、駆動データ変換部153は、OVDを基準として、液晶パネル151を駆動するための各種の駆動信号を生成する。具体的な駆動信号として、駆動データ変換部153は、水平方向のデータをラッチするタイミングを示すパルス(HST)や、水平シフトレジスタにデータを格納するための水平シフトクロック(HCK)を生成する。また、駆動データ変換部153は、駆動開始ラインを示すパルス(以下「VST」と表記する。)、ライン方向のスキャン用の垂直シフトクロック(VCK)などを生成する。ここで、アナログ駆動方式の場合、駆動データ変換部153は、OVD周期に1回だけ液晶パネル151の画像を更新するためのデータ制御を行うと共に、振幅変調の階調データについてはDA変換機能によりアナログ信号に変換する。一方、デジタル駆動方式の場合、駆動データ変換部153は、OVD周期で複数のサブフィールド(SF)を用いたPWM(パルス幅変調)を行い、サブフィールドの切り替わりで液晶パネル151の書き換え更新を行うことで階調表示を行わせる。なお、PWMの駆動波形は、駆動データ変換部153がPWM波形パターン情報を元に画像メモリ154を制御することで生成される。
光源制御部160は、光源161に合わせて構成される駆動電源ユニットであり、光源161がランプ光源である場合には、電源バラスト回路などで構成される。また、光源制御部160は、光源161が固体光源(LED光源やLD光源)である場合には、その固体光源に対応した光源駆動部などで構成される。光源制御部160はレジスタバス146を介してCPU110と接続されており、CPU110は、光源制御部160を介して光源161のオン/オフや発光量を制御する。
<パネル駆動領域、更新領域、表示領域の設定とアライメント調整の際の動作>
以下、本実施形態の液晶プロジェクタ100により行われるアライメント調整について説明する。
図4(a)は、液晶パネル151のパネル面にパネル駆動領域300と更新領域301と有効表示領域302とが設定され、パネル駆動領域300と更新領域301とが略々等しい大きさに設定されている状態のイメージ図である。パネル駆動領域300は、液晶パネル151において駆動可能な各画素が二次元配列されている領域である。更新領域301は、パネル駆動領域300の中で表示が更新される領域である。有効表示領域302は、更新領域301の中に設定される領域であり、実際の表示映像等が形成される領域である。一方、図4(b)は、液晶パネル151のパネル駆動領域300よりも狭い更新領域303が設定され、その更新領域303の中に有効表示領域302が設定されている状態のイメージ図である。
ここで、図4(b)のようにパネル駆動領域300より狭い更新領域303が設定されることになる状況は、液晶パネル151をデジタル駆動した場合に起こり得る。より具体的に説明すると、更新領域303の解像度は、液晶パネル151に転送するデータの最大転送帯域により制限される。そして、デジタル駆動における転送帯域は、以下の式(1)、式(2)を満たす必要がある。
最大転送帯域>更新領域の解像度×SF数×駆動周波数 ・・・式(1)
ただし、更新領域の解像度=全水平画素数×全垂直ライン数 ・・・式(2)
デジタル駆動の場合は、デジタル駆動による階調表現やパネル駆動に起因する画質向上のためにサブフィールド数(SF数)が多く割り当てられると、駆動周波数が決まっているため、式(1)、式(2)の更新領域の解像度に制約が掛かることになる。また、実際の液晶パネル151は、水平方向ラインの各画素は同時に更新されるのが一般的であるため、実質的には、更新の対象となる垂直ライン数が制約されることになる。このような理由から、液晶パネル151をデジタル駆動した場合には、図4(b)のように、パネル駆動領域300より狭い更新領域303が設定されることになる。
本実施形態では、液晶プロジェクタ100において液晶パネル151をデジタル駆動する場合を想定している。したがって、本実施形態の液晶プロジェクタ100は、図4(b)に示したように、液晶パネル151のパネル駆動領域300より狭い更新領域303を設定し、その更新領域303の中に有効表示領域302を設定する。そして、本実施形態の液晶プロジェクタ100は、液晶パネル151のパネル駆動領域300に対する更新領域303の相対位置を調整することにより、スクリーンに投影される画像の表示位置を調整するようなアライメント調整を行う。また、更新領域303のうち有効表示領域302以外の領域は、所定の調整領域として例えば黒領域304に設定されている。所定の調整領域としての黒領域304は、アライメント調整等の各種調整に使用可能な領域となされている。また、黒領域304は、更新領域303の例えば辺部に設定されており、少なくとも1画素分(1ライン分)以上の幅の領域となされている。図4(b)の例では、一例として、更新領域303の一つの辺につき8画素分(8ライン分)の黒領域304が設定されているとする。また、調整領域としての黒領域304は、更新領域303の各辺部にそれぞれ対応して設定されている必要はなく、例えばアライメント調整の場合には、調整方向に対応した辺にのみ設定されてもよい。その他、所定の調整領域は、黒色の領域に限定されるものではなく、他の色の領域となされていてもよい。なお、パネル駆動領域300のうち、更新領域303以外の非更新領域305は、表示が更新されない領域である。
以下、本実施形態の液晶プロジェクタ100で行われるアライメント調整の理解を容易にするために、一般的なアライメント調整の概要と問題点を述べた上で、本実施形態におけるアライメント調整について説明する。
図5(a)〜図5(c)は、前述の図4(a)のようにパネル駆動領域300と更新領域301が略々等しい大きさに設定されている場合のアライメント調整のイメージ図である。図4(a)のような領域設定の場合、アライメント調整は、図5(a)〜図5(c)に示すように有効表示領域302の調整オフセットを変更することにより行われる。図5(b)は、有効表示領域302がパネル駆動領域300の略々中央に設定されていて、そのときの有効表示領域302のオフセット量が調整オフセット312となっている例を示している。図5(a)は、有効表示領域302の調整オフセット310を、図5(b)の有効表示領域302の調整オフセット312より垂直方向で下側に例えば8画素分だけ変更したアライメント調整311が行われた例をしている。図5(c)は、有効表示領域302の調整オフセット314を、図5(b)の有効表示領域302の調整オフセット312より垂直方向で上側に例えば8画素分だけ変更したアライメント調整313が行われた例を示している。図4(a)のような領域設定の場合、更新領域301とパネル駆動領域300が略々等しいため、更新領域301の範囲内でアライメント調整が可能となる。
一方、図6(a)〜図6(c)は、図4(b)のようにパネル駆動領域300よりも狭い更新領域303が設定された場合のアライメント調整のイメージ図である。図4(b)のような領域設定の場合、アライメント調整は、図6(a)〜図6(c)に示すように更新領域303の調整オフセットを変更することにより行われる。図6(b)は、更新領域303がパネル駆動領域300の略々中央に設定されていて、そのときの更新領域303のオフセット量が調整オフセット322となっている例を示している。図6(a)は、更新領域303の調整オフセット320を、図6(b)の更新領域303の調整オフセット322よりも垂直方向で下側に例えば8画素分だけ変更したアライメント調整321が行われた例を示している。図6(c)は、更新領域303の調整オフセット324を、図6(b)の更新領域303の調整オフセット322よりも垂直方向で上側に例えば8画素分だけ変更したアライメント調整323が行われた例を示している。
図4(b)のような領域設定の場合、パネル駆動領域300の範囲内でアライメント調整を行えるが、この場合のアライメント調整量は、黒領域304の範囲内でなければならない。しかしながら、液晶パネル151や色合成部163等の位置ずれの大きさによっては、調整オフセットの調整量が、黒領域304の範囲よりも大きくなってしまう場合がある。図7(a)と図7(b)は、調整量が黒領域304の範囲よりも大きくなった場合のイメージ図である。図7(a)と図7(b)は、黒領域304の範囲が例えば垂直方向で±8画素分である場合に、図7(a)の調整オフセット330から図7(b)の調整オフセット334までの、16画素分のアライメント調整331が行われた例を示している。この図7(a)と図7(b)の例のように、アライメント調整量が黒領域304の範囲よりも大きくなる場合、例えば図7(a)の有効表示領域302の画像が図7(b)の非更新領域305に残り、ユーザに視認されてしまうことがある。
<第1の実施形態のアライメント調整動作>
このようなことから、第1の実施形態の液晶プロジェクタ100は、以下に説明するようにしてアライメント調整を行う。
図8と図9は、第1の実施形態の液晶プロジェクタ100においてアライメント調整が行われる場合の処理の流れを示すフローチャートである。図8と図9に示すフローチャートは、アライメント調整においてCPU110が各ブロックを制御する際の処理の流れを示している。
先ず、図8のフローチャートから説明する。図8のフローチャートはアライメント調整の際の全体的な処理の流れを示している。
本実施形態において、アライメント調整は、例えば、操作部113を介してユーザからアライメント調整の開始を指示する操作指示が入力されたときに開始されるとする。CPU110は、S100として、操作部113からアライメント調整開始の操作指示が入力されたか否かを監視することにより、アライメント調整モードを開始するか否かを判定している。CPU110は、S100においてアライメント調整モードを開始すると判定(Yesと判定)した場合、処理をS101に進める。
S101では、CPU110は、例えば操作部113を介してユーザから水平方向のアライメント調整の要求指示が入力されたか否かを判定する。CPU110は、S101において、水平方向のアライメント調整の要求指示が入力されたと判定(Yesと判定)した場合にはS102に処理を進める。
S102では、CPU110は、レジスタバス146を通じて駆動データ変換部153を制御することにより、通常の水平方向のアライメント調整処理を行う。S102の後、CPU110は、S103に処理を進める。
一方、CPU110は、S101において、例えば操作部113を介したユーザからの指示が水平方向のアライメント調整の要求指示でない場合(S101でNoと判定された場合)にはS103に処理を進める。
S103では、CPU110は、例えば操作部113を介してユーザから垂直方向のアライメント調整の要求指示が入力されたか否かを判定する。CPU110は、S103において、垂直方向のアライメント調整の要求指示が入力されたと判定(Yesと判定)した場合にはS104に処理を進める。
S104では、CPU110は、レジスタバス146を通じて駆動データ変換部153を制御することにより、垂直方向のアライメント調整処理を行う。垂直方向のアライメント調整処理の詳細については後述する。S104の後、CPU110は、S105に処理を進める。
一方、CPU110は、S103において、例えば操作部113を介したユーザからの指示が垂直方向のアライメント調整の要求指示でない場合(S103でNoと判定された場合)には、S101に処理を戻す。
S105では、CPU110は、アライメント調整が完了した後、例えば操作部113を介してユーザからアライメント調整の終了を指示する操作指示が入力されたか否かを監視することにより、アライメント調整モードを終了するか否か判定する。CPU110は、S105においてアライメント調整モードを終了すると判定(Yesと判定)した場合、この図8のフローチャートの処理を終了する。
一方、CPU110は、S105において、例えば操作部113を介してユーザからアライメント調整を再度行うことの指示が入力された場合(S105でNoと判定された場合)には、S101に処理を戻す。このように、CPU110は、S105でアライメント調整の終了指示が入力されたと判定されるまで、S101からS104の処理を繰り返す。
次に、図9のフローチャートについて説明する。図9のフローチャートは、図8のS104の詳細な処理の流れを示している。
CPU110は、S200において、例えば操作部113或いは不図示のリモコンを介して、ユーザから垂直方向のアライメント調整量と調整方向の設定のための入力がなされると、処理をS201に進める。
S201では、CPU110は、調整しろを算出する。ここで、調整しろは、調整方向に対するパネル駆動領域300と更新領域303のラインアドレスの差分で表される幅に相当する。調整しろは、アライメント調整による更新領域303の移動方向(調整オフセットを変化させる際の変化の方向)により異なる。CPU110は、アライメント調整の調整方向の調整しろを算出する。S201の後、CPU110は、S202に処理を進める。
S202では、CPU110は、アライメント調整量と調整しろを比較し、調整量が調整しろより小さいか否かを判定する。CPU110は、S202において、調整量が調整しろより小さいと判定(Yesと判定)した場合にはS204に処理を進め、調整量が調整しろ以上になると判定(Noと判定)した場合にはS203に処理を進める。S203では、CPU110は、例えば表示制御部195を介して表示部196にアライメント調整ができないことを知らせるエラー通知を表示させ、その後、ステップS200に処理を戻す。
S204では、CPU110は、アライメント調整量と、更新領域303に設定されている調整方向側の黒領域304の大きさ(幅)を比較し、調整量が所定量としての黒領域を超えるか否かを判定する。CPU110は、S204において、調整量が黒領域を超えると判定(Yesと判定)した場合にはS205に処理を進め、調整量が黒領域以下であると判定(Noと判定)した場合にはS206に処理を進める。S206では、CPU110は、レジスタバス146を通じて駆動データ変換部153を制御することにより、通常の垂直方向のアライメント調整を行う。この場合、アライメント調整量は黒領域304の範囲内に入っているため、非更新領域305に更新されていない画像が残ることはない。S206の後,CPU110は、アライメント調整処理を終了させる。
S205では、CPU110は、アライメント調整量を黒領域304の大きさで除算(調整量÷黒領域)し、その除算演算による商と剰余(余り)を求める。さらに、CPU110は、除算演算による商を、アライメント調整量を分割した分割数Nとし、剰余をMとする。S205の後、CPU110は、S207に処理を進める。
S207では、CPU110は、駆動データ変換部153を制御して、アライメント調整量を分割数Nで分けた小調整量で分割的にアライメント調整を行う。本実施形態では、アライメント調整量を分割数Nで分けた小調整量を分割調整量と表記する。ここで、一例として、S200で設定されたアライメント調整量が例えば16画素で、黒領域304の大きさ(幅)が8画素分である場合、S205で算出される分割数Nは2となり、剰余は0となる。したがって、S207では、CPU110は、駆動データ変換部153を制御し、アライメント調整量を分割調整量ごとの2回に分けたアライメント調整を行う。
図10(a)〜図10(c)は、アライメント調整量が16画素、黒領域304の大きさ(幅)が8画素分、分割数Nが2、剰余が0、調整方向が垂直方向で上側である場合に、2回に分けてアライメント調整が行われる際のイメージ図である。図10(a)はアライメント調整前の更新領域303、有効表示領域302、黒領域304、調整オフセット350を示している。本実施形態の場合、CPU110は、先ず、図10(a)の更新領域303の調整オフセット350を、図10(b)のように垂直方向で上側に分割調整量の8画素分だけ変更した調整オフセット352として、1回目のアライメント調整351を行う。この1回目のアライメント調整351では、分割調整量が8画素分であり、黒領域304の8画素分の範囲内であるため、非更新領域305に更新されていない画像が残ることはない。またこのとき、CPU110は、駆動データ変換部153を制御して、図10(b)の更新領域303の表示を更新させる。次に、CPU110は、図10(b)の更新領域303の調整オフセット352を、図10(c)のように垂直方向で上側に分割調整量の8画素分だけ変更した調整オフセット354として、2回目のアライメント調整353を行う。この2回目のアライメント調整351では、分割調整量が8画素分であり、黒領域304の8画素分の範囲内であるため、非更新領域305に更新されていない画像が残ることはない。
また、別の例として、S200で設定されたアライメント調整量が例えば10画素で、黒領域304が8画素分である場合、S205で算出される分割数Nは1となり、剰余は2となる。図示は省略するが、この例の場合、CPU110は、1回目のアライメント調整では、分割調整量の8画素分だけ調整オフセットを変更し、2回目のアライメント調整では、剰余の2画素分だけ調整オフセットを変更する。この例の場合も、この1回目のアライメント調整の際、分割調整量が8画素分で、黒領域304の8画素分の範囲内であるため、非更新領域305に更新されていない画像は残らない。2回目のアライメント調整では2画素分だけ調整オフセットが変更されるため、非更新領域305に更新されていない画像は残らない。
S207のアライメント調整が終わると、CPU110は、アライメント調整処理を終了させる。
なお、本実施形態のアライメント調整において、小調整量(分割調整量)は前述した8画素分に限定されるものではなく、一度のアライメント調整において黒領域を超えないのであれば、どのような値になされてもよい。ただし、1回分のアライメント調整の際の小調整量が黒領域の大きさよりも大幅に小さいと、アライメント調整の回数が多くなるため、1回分の小調整量は黒領域の大きさと同じにすることが望ましい。
以上説明したように、第1の実施形態の液晶プロジェクタ100は、パネル駆動領域より狭い更新領域が設定される場合において、アライメント調整量が黒領域を超えるときには、分割数Nに基づく分割調整量ごとに段階的にアライメント調整を行う。これにより、第1の実施形態によれば、アライメント調整量が大きい場合であっても、非更新領域305に画像を残すこと無くアライメント調整が可能であり、アライメント調整量に制限を設ける必要がない。したがって、第1の実施形態によれば、液晶パネル151や色合成部163等の位置ずれが大きい場合でも、アライメント調整により色ずれを無くすことができる。
<第2の実施形態>
第1の実施形態では、前述の式(1)、式(2)において、サブフィールド数(SF数)と駆動周波数に制約を設けない場合の例を前提に説明をした。第2の実施形態では、アライメント調整を行う際に、駆動周波数又はSF数を変更して更新領域の転送帯域を変更することにより、アライメント調整量の制限を少なくする例について説明する。
図11は、第2の実施形態の液晶プロジェクタ100でアライメント調整を行う場合の処理の流れを示すフローチャートである。図11のフローチャートは、CPU110による制御の流れを示している。
第2の実施形態の場合も前述同様、アライメント調整は、操作部113を介してユーザからアライメント調整の開始を指示する操作指示が入力されたときに開始されるとする。CPU110は、S300として、アライメント調整モードを開始するか否か判定しており、アライメント調整モードを開始すると判定(Yesと判定)した場合、処理をS301に進める。
S301では、CPU110は、出力同期信号生成部145又は駆動データ変換部153を制御することにより、更新領域の転送帯域を削減する帯域削減処理を行う。ここで、第2の本実施形態において、更新領域の転送帯域を削減する具体的な帯域削減方法は2通りある。
一つ目の帯域削減方法は、CPU110の制御により、出力同期信号生成部145が生成する駆動周波数(出力垂直同期信号OVDの周波数)を下げる処理である。出力同期信号生成部145が生成する駆動周波数が下げられると、メモリ制御部142は、IVDとOVDに対して非同期に動作するフリーランモードとして動作する。なお、フリーランモードの場合、通常の動画表示時には画面中に異なるフレームの画像が混在することによる表示違和感が生じる虞がある。ただし、アライメント調整の際には、有効表示領域302に調整用の静止画パターンを表示する場合が一般的なため、動画表示の場合のように異なるフレーム画像が混在するようなことはなく、表示違和感が生ずることはない。
二つ目の帯域削減方法は、CPU110により駆動データ変換部153を制御して、サブフィールド数を減らす処理を行うことである。サブフィールド数を減らした場合、表示画質の階調性の低下や、動画表示時の疑似輪郭の劣化などデジタル駆動特有の課題が顕著になる可能性はある。ただし、この場合も前述同様に、アライメント調整の際には、有効表示領域302に調整用の静止画パターンが表示されるため、動画表示の場合のような階調性の低下や疑似輪郭の問題は発生しない。
S301の後、CPU110は、S302に処理を進める。
S302では、CPU110は、前述した二通りのいずれかの帯域削減方法により、更新領域303の転送帯域を削減することにより、更新領域303の拡張処理を行う。
ここで、更新領域303の拡張処理の具体的な処理イメージを以下に説明する。前述の式(1)、式(2)において、例えば、駆動周波数を下げる場合、拡張処理後の更新領域303の全垂直ライン数は、式(3)で求められる。
拡張後の全垂直ライン数=(拡張前の駆動周波/拡張後の駆動周波数)×拡張前の全垂直ライン数 ・・・式(3)
この式(3)によれば、例えば、拡張前の全垂直ライン数が2000ラインで、駆動周波数を120Hzから110Hzに下げた場合、更新領域303は、182ライン分だけ拡張できることを示している。このことは、更新領域303の垂直方向の上側に91ライン分、下側に91ライン分だけ黒領域304を拡張できることを示している。これにより、調整しろがあるのであれば、1回につき最大で±91画素分の調整量までのアライメント調整が可能になる。
一方、前述の式(1)、式(2)において、例えば、サブフィールド数(SF数)を下げる場合、拡張処理後の更新領域303の全垂直ライン数は、式(4)で求められる。
拡張後の全垂直ライン数=(拡張前のSF数/拡張後のSF数)×拡張前の全垂直ライン数 ・・・式(4)
この式(4)によれば、例えば、拡張前の全垂直ライン数が2000ラインで、SF数を30から29に下げた場合、更新領域303は、68ライン分だけ拡張できることを示している。このことは、更新領域303の垂直方向の上側に34ライン分、下側に34ライン分だけ黒領域304を拡張できることを示している。これにより、調整しろがあるのであれば、1回につき最大で±34画素分の調整量までのアライメント調整が可能になる。
このように、CPU110は、更新領域の転送帯域を低下させることにより、更新領域303を拡張させ、その更新領域303の拡張により黒領域304を拡張させている。ここで、黒領域304の拡張量(拡張幅)は、少なくともアライメント調整量に対応した量であればよい。アライメント調整量に対応した黒領域304の拡張は、一例として、拡張前の黒領域304の大きさ(幅)とアライメント調整量との差分に応じて転送帯域を低下させることで実現可能である。この場合、CPU110は、拡張前の黒領域304の幅とアライメント調整量との差分を求め、その差分に応じて転送帯域を決め、その転送帯域となるように駆動周波数を下げるか、又は、SF数を少なくする。CPU110は、このような転送帯域の削減制御を行うことにより、アライメント調整量に対応した大きさ(幅)に黒領域304を設定する。これにより、黒領域304の範囲内のアライメント調整が可能となる。
S302の後、CPU110は、S303に処理を進める。S303では、CPU110は、駆動データ変換部153を制御して、S302で拡張された黒領域304を用いたアライメント調整処理を行う。この場合、黒領域304の拡張による最大調整量の範囲内でアライメント調整を行えるため、非更新領域305に更新されていない画像が残ることはない。S303の後、CPU110は、S304に処理を進める。
S304では、CPU110は、例えば操作部113を介してユーザからアライメント調整の終了を指示する操作指示が入力されたか否かを監視することにより、アライメント調整モードを終了するか否か判定する。CPU110は、S304においてアライメント調整モードを終了すると判定(Yesと判定)した場合には、S305に処理を進める。一方、CPU110は、S304において、例えば操作部113を介してユーザからアライメント調整を再度行うことの指示が入力された場合(S304でNoと判定された場合)には、S303に処理を戻す。
S305では、CPU110は、更新領域303をS302の拡張処理が行われる前の状態に戻し、S306に処理を進める。S306では、CPU110は、S301で削減された帯域を削減前の状態に戻す。その後、CPU110は、この図11のフローチャートの処理を終了する。
以上説明したように、第2の実施形態の液晶プロジェクタ100は、パネル駆動領域300より狭い更新領域303が設定される場合において、転送帯域の削減により更新領域303を拡張し、それに伴い黒領域304を拡張している。これにより、第2の実施形態の液晶プロジェクタ100は、非更新領域305に画像を残すこと無くアライメント調整が可能となり、アライメント調整量の制限を略々無くすことができる。したがって、第2の実施形態によれば、液晶パネル151や色合成部163等の位置ずれが大きい場合でも、アライメント調整により色ずれを無くすことができる。
<第3の実施形態>
第2の実施形態では、例えば出力垂直同期信号(OVD)の周波数(駆動周波数)を下げて黒領域304を増やすことで、アライメント調整量の制限を少なくする例を挙げている。第3の実施形態は、入力画像データに対応した入力垂直同期信号(IVD)の周波数に、出力垂直同期信号(OVD)の周波数(駆動周波数)を連動させことにより、IVDの周波数に応じて更新領域303及び黒領域304を拡張可能にする例である。なお、以下の説明では、入力垂直同期信号(IVD)の周波数を入力周波数と表記する。
第3の実施形態の場合、前述した図9のS202とS204の間で、図12のS400とS401の処理が行われる。図12のS400とS401は、CPU110で行われる処理である。
第3の実施形態の場合、CPU110は、前述の図9のS202でアライメント調整量が調整しろより小さいと判定(Yesと判定)されると、図12のS400に処理を進める。S400では、CPU110は、一例として、レジスタバス146を通じて前処理部141又はメモリ制御部142と通信し、それらに入力しているIVDを検知する。また、CPU110は、レジスタバス146を通じて出力同期信号生成部145と通信し、出力同期信号生成部145が生成しているOVDを検知する。S400の後、CPU110は、S401に処理を進める。
S401では、CPU110は、出力同期信号生成部145を制御して、OVDをIVDに連動させる。このように、OVDをIVDに連動させた場合、入力周波数(IVDの周波数)が低くなればなるほど、駆動周波数(OVDの周波数)も下がることになり、前述の式(1)、式(2)の帯域制限は、より少なくなっていく。したがって、例えば入力周波数が低くなって駆動周波数も下がる場合、前述の第2の実施形態で説明したように、更新領域303が拡張され、その結果、黒領域304も増えることになる。そして、黒領域304が増えた場合、第2の実施形態で説明したように、アライメント調整量に対する制約は少なくなる。
また、第3の実施形態の場合、CPU110は、S401において、IVDとOVDの連動により、更新領域303が拡張される場合、その更新領域303の拡張に応じた黒領域304の変化分を算出する。S401の後、CPU110は、図9のS204に処理を進める。第3の実施形態において図9のS204の処理に進んだ場合、CPU110は、S401で算出した黒領域の変化分を含めて、その黒領域が調整量より大きいか否か判定することになる。ここで、第3の実施形態の場合、入力周波数が低くなって駆動周波数が下がれば、前述の黒領域304は拡張されるようになるが、それでも調整量が黒領域を超えるときに、CPU110は、図9のS205に処理を進めることになる。
第3の実施形態の液晶プロジェクタ100は、IVDとOVDの連動により黒領域304が拡張されても、一回のアライメント調整量が更新領域303の黒領域304を超える場合にのみ、S205とS207による分割調整量ごとの調整処理を行う。これにより、第3の実施形態によれば、第1、第2の実施形態の両方の効果を得ることができる。
<その他の実施形態>
前述の第1〜第3の実施形態では、R,G,Bの各色別のアライメント調整を例に挙げたが、調整量と調整方向をR,G,Bの各色で同じにするような調整にも適用可能である。このように調整量と調整方向をR,G,Bの各色で同じにする調整は、例えば投影画面全体をシフトさせる調整や、複数の投影画面を合成するマルチ投影の際の合成位置調整などの際に用いることができる。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
上述の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明は、その技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
142 メモリ制御部、143 画像メモリ、145 出力同期信号生成部、153 駆動データ変換部、151R、151G、151B 液晶パネル、110 CPU

Claims (18)

  1. 複数の画素が二次元配列されたパネル面を有し、駆動手段により各画素が駆動されることで、前記パネル面に、スクリーンへの投影用の画像を形成する形成手段と、
    前記形成手段の前記パネル面の駆動領域よりも狭い更新領域の各画素を駆動して前記パネル面の画像を更新する駆動手段と、
    前記駆動領域に対する前記更新領域の相対位置を調整してスクリーンに投影された画像の表示位置を調整する調整手段と、
    前記更新領域の相対位置の調整量と調整方向とを設定する設定手段と、を備え、
    前記更新領域は、前記画像を形成する有効表示領域と、前記有効表示領域よりも外側に設けられた調整領域とを有し、
    前記調整手段は、前記設定手段により設定された前記相対位置の調整量が、前記更新領域のうち前記調整方向における前記調整領域の大きさを超える場合、前記調整領域の大きさよりも小さい小調整量を用いた前記相対位置の調整を複数回、行うことを特徴とする表示装置。
  2. 前記調整手段は、前記調整量が、前記更新領域の調整方向に応じて設定されている前記調整領域の大きさを超える場合に、前記小調整量を用いた前記相対位置の調整を行うことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  3. 記調整手段は、前記調整量を前記調整領域の幅に応じて分割した分割調整量を、前記小調整量として設定することを特徴とする請求項1又は2に記載の表示装置。
  4. 前記調整手段は、前記調整量を前記調整領域の幅で除算して商と剰余を求め、前記商を前記分割調整量とし、前記分割調整量を用いた前記相対位置の調整を行って前記調整量までの残りが前記分割調整量より少なくなったとき、前記剰余を用いた前記相対位置の調整を行うことを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
  5. 前記調整手段は、
    前記形成手段のパネル面に形成される投影用の画像の元になる入力画像に対応した入力周波数を検知し、前記駆動手段が前記形成手段を駆動する際の駆動周波数を前記入力周波数と連動させ、
    前記入力周波数に連動した前記駆動周波数に応じて、前記更新領域の大きさを設定することで前記調整領域の幅を変更し、
    前記調整量が前記変更された幅の調整領域を超える場合にのみ、前記小調整量の設定を行って、前記小調整量による前記相対位置の調整を行うことを特徴とする請求項3又は4に記載の表示装置。
  6. 前記設定手段は、ユーザが操作部材を介して入力した指示に応じて、前記調整量を設定することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の表示装置。
  7. 複数の画素が二次元配列されたパネル面を有し、駆動手段により各画素が駆動されることで、前記パネル面に、スクリーンへの投影用の画像を形成する形成手段と、
    前記形成手段の前記パネル面の駆動領域よりも狭い更新領域の各画素を駆動して前記パネル面の画像を更新する駆動手段と、
    前記駆動領域に対する前記更新領域の相対位置を調整してスクリーンに投影された画像の表示位置を調整する調整手段と、を有し、
    前記調整手段は、前記相対位置の調整を行う場合、そうでない場合よりも前記駆動手段にて駆動される前記更新領域を拡張することを行うことを特徴とする表示装置。
  8. 前記更新領域は、前記画像を形成する画像領域と、前記画像領域よりも外側に設けられた調整領域とを備え、
    前記調整手段は、前記駆動手段と前記形成手段との間の転送帯域を下げることで前記更新領域を拡張し、前記拡張された更新領域に応じて前記調整領域を拡張するように設定することを特徴とする請求項7に記載の表示装置。
  9. 前記調整手段は、拡張される前の前記調整領域の幅と前記相対位置の調整量との差分に対応させて前記転送帯域を下げることを特徴とする請求項8に記載の表示装置。
  10. 前記調整手段は、前記相対位置の調整を行う場合、そうでない場合よりも前記駆動手段が前記形成手段を駆動する際の駆動周波数を下げることを特徴とする請求項8又は9に記載の表示装置。
  11. 前記調整手段は、前記相対位置の調整を行う場合、そうでない場合よりも前記駆動手段が前記形成手段をサブフィールドで駆動する際のサブフィールド数を少なくすることを特徴とする請求項8又は9に記載の表示装置。
  12. 前記相対位置の調整量を設定する設定手段をさらに備え、
    記調整手段は、設定された前記調整量が、前記更新領域における前記調整領域の大きさを超える場合、前記更新領域を前記相対位置の調整を行わない場合よりも拡張することを特徴とする請求項〜11のいずれか1項に記載の表示装置。
  13. 前記形成手段に光を照射する光源と、
    前記光源から照射され、前記形成手段によって変調された光による投影像を前記スクリーンに投影させる光学系と、
    をさらに備えることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の表示装置。
  14. 前記形成手段の前記パネルは、所定の周期で、複数のサブフィールドを用いたパルス幅変調で各素子を駆動することにより、前記画像を形成し、
    前記駆動手段は、前記パネルの前記更新領域のうち画像を形成する有効表示領域に含まれる各素子を、画像データに基づいて駆動することを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の表示装置。
  15. 前記形成手段は、三原色の各色に対応した三つのパネル面を有し、
    前記駆動手段は、前記三つのパネル面の各画素を駆動し、
    前記調整領域の大きさは黒領域の幅であり、
    前記調整手段は、前記三つのパネル面の前記更新領域の前記相対位置を調整して、スクリーンに投影される画像の表示位置を調整することを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の表示装置。
  16. 表示装置の制御方法であって、
    駆動手段が、複数の画素が二次元配列されたパネル面を有する形成手段の各画素を駆動することで、前記形成手段の前記パネル面に、スクリーンへの投影用の画像を形成させるステップと、
    駆動手段が、前記形成手段の前記パネル面の駆動領域よりも狭い更新領域の各画素を駆動して前記パネル面の画像を更新するステップと、
    調整手段が、前記駆動領域に対する前記更新領域の相対位置を調整してスクリーンに投影された画像の表示位置を調整するステップと、
    設定手段が、前記更新領域の相対位置の調整量と調整方向とを設定するステップと、を含み、
    前記更新領域は、前記画像を形成する有効表示領域と、前記有効表示領域よりも外側に設けられた調整領域と、を有し、
    前記相対位置を調整するステップは、前記設定手段により設定された前記相対位置の調整量が、前記更新領域のうち前記調整方向における前記調整領域の大きさを超える場合、前記調整領域の大きさよりも小さい小調整量を用いた前記相対位置の調整を複数回、行うステップを更に含むことを特徴とする表示装置の制御方法。
  17. 表示装置の制御方法であって、
    駆動手段が、複数の画素が二次元配列されたパネル面を有する形成手段の各画素を駆動することで、前記形成手段の前記パネル面に、スクリーンへの投影用の画像を形成させるステップと、
    駆動手段が、前記形成手段の前記パネル面の駆動領域よりも狭い更新領域の各画素を駆動して前記パネル面の画像を更新するステップと、
    調整手段が、前記駆動領域に対する前記更新領域の相対位置を調整してスクリーンに投影された画像の表示位置を調整するステップと、を含み、
    前記相対位置を調整するステップは、前記相対位置の調整を行う場合、そうでない場合よりも前記駆動手段にて駆動される前記更新領域を拡張することを行うステップを更に含むことを特徴とする表示装置の制御方法。
  18. コンピュータに請求項16又は17に記載の表示装置の制御方法の各ステップを実行させるためのプログラム。
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