JP2000081593A - 投射型表示装置及びそれを用いた映像システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置情報に応じて歪みが補正された投射画像
を表示することの可能な投射型表示装置及びそれを用い
た映像システムを提供すること。 【解決手段】 画像表示素子１３上に生成された画像を
投射光学系１ａにより被投射面２上に投射して拡大表示
する投射型表示装置１において、該被投射面２上に投射
される画像の歪みに関わる情報を出力する歪み情報出力
手段９を有すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像表示素子上に
生成された画像を投射光学系により被投射面上に投射し
て拡大表示する投射型表示装置及びそれを備えた映像シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】光学系を介して液晶パネル等に形成され
た画像をスクリーン（被投射面）上に拡大表示する投射
型の表示装置は、大画面を得ることができるため、会議
のプレゼンテーションや観賞会等で利用されている。

【０００３】図１２〜図１５に投射型表示装置の使用例
を示す。図１２において、Ｐ００１は投射型表示装置で
あり、外部より入力された映像信号に基づいて液晶パネ
ル等に画像を形成し、これを光学系Ｐ００１ａにより拡
大してスクリーンＰ００２上に投射している。

【０００４】Ｐ００３は投射型表示装置に映像信号を送
るための機器であり、たとえばコンピュータ等が考えら
れる。この場合映像信号としてはＲＧＢの信号が投射型
表示装置Ｐ００１に入力されており、投射型表示装置Ｐ
００１は図示しない内部回路で入力信号にあわせた処理
を行いスクリーンＰ００２に投射する画像を作ってい
る。

【０００５】このような投射型表示装置Ｐ００１を用
い、会議室等でプレゼンテーションを行う場合、スクリ
ーンＰ００２から離れた人に対してもスクリーンＰ００
２上の画像を見やすくするために、図１３に示したよう
に投射型表示装置Ｐ００１を傾斜させて投射する場合が
ある。

【０００６】この場合、投射光学系Ｐ００１ａに対して
スクリーンＰ００２が傾くために、画面がひずんでしま
う。図１４は、この時発生するスクリーン上の歪につい
て簡単に示したものである。図１４のＰ００４は、投射
光学系Ｐ００１ａを傾斜させない場合に形成されるスク
リーン上の画面の形状を示したものであり、長方形をし
ている。Ｐ００５は、投射光学系Ｐ００１ａを傾斜させ
た場合の画面の形状を示したものであり、画面上部の方
が長く延び台形形状に画面がひずんでしまう。この歪の
ことを台形歪と以下よぶことにする。

【０００７】また、できるだけ高い位置に画像を投射
し、且つ投射光学系Ｐ００１ａをスクリーンＰ００２に
対して傾斜させないようにするため、液晶パネルなどの
画像表示素子をシフトさせる方法がある。図１５は、画
像表示素子Ｐ００７を光軸Ｐ００６に対してシフトさせ
ない場合とシフトさせた場合の説明図である。図１５
（ａ）は、シフトされてない場合であり、画像表示素子
Ｐ００７の中心と光軸Ｐ００６とが一致しているので、
スクリーン上でも光軸Ｐ００６を中心とした範囲Ｐ００
９ａに画像が形成される。また、図１５（ｂ）は画像表
示素子Ｐ００７をシフトさせた場合であり、図に示した
ように画像表示素子Ｐ００７が光軸Ｐ００６の下側にシ
フトされているため、スクリーン上では、光軸Ｐ００６
の上側の範囲Ｐ００９ｂに表示されることになる。この
ため、投射光学系Ｐ００１ａを傾けなくても比較的高い
位置に画像を表示することができる。

【０００８】一方、前述した台形歪を補正して表示する
技術として、特開平５−３７８８０号公報、特開平９−
２７５５３８号公報、特開平９−３０４７３３号公報の
様な技術がある。特開平５−３７８８０号公報では、電
気的に台形歪を補正するものであり、補正量指示手段か
ら指示することにより、その補正量に対応して画像表示
素子上の画素を間引いて圧縮しラインメモリに読み込む
か、ラインメモリーから間引いて読み出すことでスクリ
ーン上に表示する台形歪を補正するものである。

【０００９】特開平９−２７５５３８号公報では、スク
リーンに投射する原画像を横長映像変換部で横長の画像
に変換して横長変換画像を生成する。次に、この横長変
換画像をキーストン歪（台形歪）補正部で補正して、補
正画像を生成する。そしてこの補正画像を液晶表示パネ
ルに表示させるものである。また、特開平９−３０４７
３３では、物体面にある原画像をスクリーン上に投射す
る投射光学系であって光学系の一群を回転させること
で、光学系の傾きによる歪を少なくするものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】図１５に示した画像表
示素子を光軸に対してシフトさせて使用する光学系の場
合でも、スクリーンに対し投射表示装置の光軸を傾けた
場合、台形歪が発生してしまう。また、スクリーンに対
して投射表示装置の光軸を傾けない場合でも、画像表示
素子の中心と光軸が異っており、投射レンズを非対称に
使用するため、光学系に歪曲収差が残存している場合な
どに画像がひずんで表示されてしまう。

【００１１】また特開平５−３７８８０号公報、特開平
９−２７５５３８号公報の様な技術の場合、投射表示装
置に入力された映像信号に対して、画素間引きや画像変
換を行うため入力部と表示素子を駆動する回路の間に補
正処理を加えるために回路が複雑にしまう。

【００１２】また、特開平９−３０４７３３号公報で
は、回路等は複雑にならないが、光学系が回転軸を有す
るなど複雑になってしまい小型化、軽量化等難しい。ま
た、回転させる光学系を有することで、スクリーンとの
相対関係により発生する歪を少なくすることはできる
が、光学系が持つ残存する歪曲等は除去することはでき
ない。

【００１３】そこで本発明は、装置情報に応じて歪みが
補正された投射画像を表示することの可能な投射型表示
装置及びそれを用いた映像システムを提供することを目
的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の投射型表示装置
及びそれを用いた映像システムは、以下の構成を特徴と
している。

【００１５】〔１〕：画像表示素子上に生成された画像
を投射光学系により被投射面上に投射して拡大表示する
投射型表示装置において、該被投射面上に投射される画
像の歪みに関わる情報を出力する歪み情報出力手段を有
することを特徴とした投射型表示装置。

【００１６】〔２〕：外部より入力された映像信号をも
とに画像表示素子上に生成された画像を投射光学系によ
り被投射面上に投射して拡大表示する投射型表示装置に
おいて、該被投射面上に投射される画像の歪みに関わる
情報を外部に出力する歪み情報出力手段を有することを
特徴とした投射型表示装置。

【００１７】〔３〕：前記画像の歪みに関わる情報が、
前記被投射面と前記投射光学系との相対位置または前記
投射光学系の特性、あるいはその双方に基づく情報であ
ることを特徴とする〔１〕又は〔２〕記載の投射型表示
装置。

【００１８】〔４〕：前記被投射面と前記投射光学系と
の相対位置に基づく情報が、該被投射面に対する該投射
光学系の傾きに基づく情報であることを特徴とする
〔３〕記載の投射型表示装置。

【００１９】〔５〕：前記被投射面と前記投射光学系と
の相対位置に基づく情報が、該被投射面の複数の位置か
ら該投射光学系までの距離に基づく情報であることを特
徴とする〔３〕記載の投射型表示装置。

【００２０】〔６〕：前記被投射面と前記投射光学系と
の相対位置に基づく情報が、該投射光学系の光軸上での
該被投射面と該投射光学系の距離、及び該光軸に対して
所定の角度で該被投射面へ達する直線上での該被投射面
と該投射光学系の距離、に基づく情報であることを特徴
とする〔３〕記載の投射型表示装置。

【００２１】〔７〕：前記投射光学系の特性に基づく情
報が、該投射光学系の歪曲収差に関する情報であること
を特徴とする〔３〕記載の投射型表示装置。

【００２２】〔８〕：〔１〕乃至〔７〕の何れか１項に
記載の投射型表示装置と、該投射型表示装置に映像信号
を入力する画像生成装置とからなる映像システムにおい
て、該画像生成装置が、該投射型表示装置からの画像の
歪みに基づく情報を検出する検出手段を有し、その検出
された情報をもとに該投射型表示装置へ入力する映像信
号を補正することを特徴とする映像システム。

【００２３】

〔９〕：前記画像生成装置が、前記投射型
表示装置と別に該投射型表示装置の外部に設けられてい
ることを特徴とする〔８〕記載の映像システム。

【００２４】〔１０〕：前記映像信号の補正が、前記被
投射面上に投射される画像の歪みに応じ、画像を変形し
て画像表示素子に表示することにより、該投射される画
像の歪みを相殺するものであることを特徴とする

〔９〕
記載の映像システム。

【００２５】〔１１〕：前記映像信号の補正が、前記被
投射面上に投射される画像の歪みにより伸びてしまう部
分を小さく変換して画像表示素子に表示することによ
り、該投射される画像の歪みを相殺するものであること
を特徴とする

〔９〕又は〔１０〕記載の映像システム。

【００２６】〈作用〉投射した画像が歪む要因として
は、投射型表示装置とスクリーン（被投射面）との位置
関係および光学系の特性があり、是に関するものが投射
画像に関わる情報である。これらの情報により画像を逆
に補正すれば、投射された画像はひずまないことにな
る。

【００２７】これらの情報は、装置情報出力手段により
外部の装置情報検出手段を有する画像生成装置に伝達さ
れる。この伝達された情報により、歪と逆に補正した映
像信号を投射型表示装置に送ることで、スクリーン上に
はひずまない画像が形成される。

【００２８】

【発明の実施の形態】〈実施形態１〉図１は、本発明に
係る第１の実施形態の概略構成を示す図である。本形態
は、本発明の投射型表示装置を備えた映像システムとし
てプレゼンテーション用のシステムを構成した場合であ
る。

【００２９】同図において、１は投射型表示装置、２は
該投射型表示装置１により画像が投射されるスクリー
ン、３は該画像を映像信号として該投射型表示装置１に
入力する画像生成装置である。

【００３０】投射型表示装置１の内部には、投射するべ
き画像を表示する画像表示素子１３や、該画像表示素子
１３上に形成された画像をスクリーン２上に拡大投影す
る投射光学系１ａ等を有している。

【００３１】投射光学系１ａには、投射レンズ４の他
に、色合成光学系１２や、画像表示素子１３を照明する
ための照明光学系（図示せず）が備わっている。

【００３２】また、８は入力された映像信号にあわせて
画像表示素子１３を駆動する画像表示素子駆動回路（図
示せず）等を含む投射表示装置制御回路である。

【００３３】而して、該投射型表示装置１は、画像生成
装置３から映像信号が入力され、投射表示装置制御回路
８により該映像信号に基づいて画像表示素子１３上に画
像を表示させ、色合成光学系１２及び投射レンズ４を介
してスクリーン２上に拡大投射している。

【００３４】画像表示素子１３は、矩形形状をしている
ため、スクリーン２に対して光軸６が傾いていない場合
にはスクリーン上に、該表示素子１３と概相似の形状が
表示される。図３は、投射表示装置１を傾けて投射した
場合であり、この場合の画像の形状を図４に示す。１
５，１７は、画像表示素子１３上の画像を示したもので
あり、１４は、スクリーン２に対して光学系１ａの光軸
６が傾いていない場合にスクリーン上にできる投射画像
である。そして、１６は図３に示したように投射型表示
装置１を傾けた場合にスクリーン上にできる投射画像で
あり、台形歪が生じている。なお、投射型表示装置１を
傾けたことで、画像１６と画像１４の投射される高さも
異なるが、ここでは説明のため重ねて表示している。

【００３５】このように、投射型表示装置１を傾けて表
示を行った場合、投射画像１６が台形に歪むため、本形
態では投射型表示装置１がスクリーン２に対して傾いて
いるかどうかを相対位置検出手段７で検出し、該検出結
果、即ち装置情報を装置情報出力手段９によって画像生
成手段３に出力し、該装置情報に基づいて補正した映像
信号を該投射型表示装置１に入力してスクリーン上に投
射される画像の歪みをなくすようにしている。

【００３６】該画像生成手段３は、該投射型表示装置１
からの装置情報を受けて、該装置の状態を検出する装置
情報検出手段１０や、該装置情報に基づいて画像を補正
し、映像信号を出力する制御部１１を有するものであ
り、たとえば、パーソナルコンピュータ等である。

【００３７】本形態において、相対位置検出手段７によ
り検出される装置情報は、投射光学系１ａとスクリーン
２との相対位置関係、即ち投射型表示装置の仰角、俯角
情報である。相対位置検出手段７と装置情報出力手段９
は投射型表示装置制御回路８を介して接続されおり、該
相対位置を外部（画像生成手段３）に出力している。

【００３８】この出力は、画像生成手段３内の装置情報
検出手段１０により検出され、その量より画像の補正量
を算出し、画像の補正を行い台形歪等をなくすように構
成している。この時、装置情報出力手段９は、仰角、俯
角の量を出力するのみであり、補正量の算出、画像の補
正は、画像生成手段３の内部の制御部上で動作するソフ
トウェア上で行われる。このため、投射表示装置は、入
力された信号に同期して画像を表示するのみである。

【００３９】次に相対位置検出手段７の概要を図２，図
３を用いて説明する。相対位置検出手段７は、測距装置
７ａを備え、該測距手段７ａによりスクリーン２までの
距離を測定している。この測拒手段７ａは、図３に示す
ように光学系１ａの任意の点（例えばレンズ４の前側主
点）Ｘから光軸上のスクリーン２までの距離Ｌ１と、該
任意の点Ｘを頂角とし、光軸６に対してある角度θを有
する直線６’上での該任意の点Ｘからスクリーン２まで
の距離Ｌ２を測定する。

【００４０】該スクリーン２が光軸６に対して垂直な場
合、スクリーンまでの距離Ｌ２は、 Ｌ２＝ Ｌ１／ｃｏｓθ となる。

【００４１】そこで、実際に測定された距離Ｌ２と、そ
の場合との差ΔＬ２を求め、 ΔＬ２＝Ｌ２−Ｌ１／ｃｏｓθ 該差ΔＬ２からスクリーン２に対する投射型表示装置１
の像面１ｂの傾きαを求め、該傾きαに基づいて補正を
行う。

【００４２】この時、その傾きαと距離Ｌ１が装置情報
（相対位置）となる。

【００４３】図４（Ａ）に示すように投射型表示装置１
が仰角αを有している場合には、投射画像１６が上底の
長い台形に歪んでしまう。

【００４４】これは、画像表示素子１３に表示される画
像１５の辺Ｐ１が投射画像１６の辺ｎ１、そして画像１
５の辺Ｐ２が投射画像１６の辺ｎ２として投射され、図
３における光軸６と直線６’とが各々辺Ｐ１，ｎ１と辺
Ｐ２，ｎ２とを通るとすれば、 ｍ＝Ｌ１／Ｌ１’ ｍ’＝Ｌ２／Ｌ２’ となり、辺ｐ１，ｐ２が各々ｍ倍，ｍ’倍で投射され、 ｎ１＝ｍ×ｐ１ ｎ２＝ｍ’×ｐ２ ｍ×ｐ１＜ｍ’×ｐ２ のように示すことができる。

【００４５】そこで、辺ｐ２側の画像を小さく変形し、
辺ｐ３として表示し、左右を非表示領域１７ｂとする。
即ち、 ｍ×ｐ１＝ｍ’×ｐ３ ｐ３＝（ｍ×ｐ１）／ｍ’ とすれば、画像表示素子１３上の画像１７を投射画像１
８として投射した場合に、該画像１７の上辺ｐ３を小さ
くした台形の表示領域１７ａと非表示領域１７ｂとは、
画像１８の表示領域１８ａと非表示領域１８ｂとして投
射され、表示領域１８ａが矩形状となるため、実質的に
台形歪みの無い像として観察される。

【００４６】なお、本例では任意の点Ｘから投射画像１
８の辺ｎ２までの距離を相対位置検出手段７で求めた距
離Ｌ２と同一として示したが、画角によってこれが異な
る場合には、該画角と角度αと距離Ｌ１とから該距離を
求めて同様に補正を行う。

【００４７】次に補正の手順について図５に示す。

【００４８】ＳＴＥＰ１で、画像の補正を始める。

【００４９】ＳＴＥＰ２で、装置情報出力手段９から装
置情報検出手段１０の方に投射表示装置１の装置情報が
伝達される。

【００５０】ＳＴＥＰ３で、ＳＴＥＰ２の装置情報に基
づき画像の補正値が、画像生成装置において算出され
る。

【００５１】ＳＴＥＰ４で、補正値にあわせた画像変換
をおこなう。

【００５２】ＳＴＥＰ５で、補正画像を、投射型表示装
置１の映像信号にあわせて出力する。一度補正値を算出
すれば、投射型表示装置１とスクリーン２の相対位置が
変化するまでは、補正値を再算出する必要がないので、
この補正値を用いて画像変換された出力を投射型表示装
置１に送る。

【００５３】ＳＴＥＰ１での補正開始の指示について
は、投射型表示装置１の側、若しくは画像生成装置３の
側に、補正開始スイッチ（図示しない）や、画像生成装
置側にそのような機能を備えさせればよい。その場合、
双装置を双方向に通信させる手段を用いる。

【００５４】本形態においては、台形歪の補正に関して
説明したが、台形歪に限定するものではない。図６
（ａ）は、画像表示素子１３を、光学系１ａの光軸６に
対してシフトさせ、画像表示素子１３の周辺部に光軸６
が来るように設定し、該画像表示装置１の光軸６が、ス
クリーン２に対して垂直となるようにした場合である。
図６（ｂ）は、この投射した画像が、投射光学系１ａの
残存収差により歪んだ場合を示している。１９ａはこの
投射光学系固有の残存収羞の量を装置情報として画像生
成装置に出力して、それに基づき補正量を算出し補正を
行ったものである。このように装置１とスクリーン２の
相対位置関係でだけでなく、光学系固有の歪についても
補正することが可能である。

【００５５】この装置固有の補正を行うものの例として
は、歪曲のほか、光学系中に発生する画面の明るさむら
などがある。

【００５６】これらの補正量については、あらかじめ実
測したデータ等を装置情報出力手段にあらかじめ記憶さ
せ、それを画像生成装置側から読み出せるようにしてお
けばよい。なお、この装置固有の補正は、前述の装置１
とスクリーン２の相対位置関係に基づく補正と合わせて
行っても良い。

【００５７】また、本形態については、画像の補正量の
算出、画像変換に関しては画像生成装置により行うが、
この処理はソフトウェア上で行うことが望ましい。画像
生成装置として、パーソナルコンピュータ等の汎用電子
計算機等を用い、オペレーティングシステムに付随する
ソフトウェアまたは、アプリケーションソフトのいずれ
で行ってもよい。

【００５８】また、投射型表示装置固有の歪の補正に関
しては、その補正量算出のための情報を装置情報出力手
段が有していても、投射型表示装置の種別の識別のみを
装置情報出力手段が出力し、それに応じた補正量につい
ての情報を画像生成装置側に持たせても同様の効果が得
られる。その場合、画像生成装置側に、投射型表示装置
の種別に応じた補正を行うための光学系の特性を記憶し
ておく。

【００５９】また、本形態において相対位置検出の手段
については、２方向の距離を求めるようにしたが、この
測距の方法としては、カメラ等のオートフォーカス装
置、あるいはビデオカメラ等のオートフォーカス等の手
法を用いることができ、その方法については限定しな
い。

【００６０】〈実施形態２〉図７に本発明にかかる第２
の実施形態をしめす。図７で、図１〜図６と同付番のも
のは同様の機能を表すものであり、説明は省略する。本
形態は、テレビの映像信号を投射型表示装置で鑑賞する
場合の構成例を示したものである。

【００６１】映像信号は、画像生成装置３に入力され、
該画像生成装置３の中で補正をされた後、投射型表示装
置１に出力される。投射型表示装置１と画像生成装置３
は電気的に接続されており、実施形態１と同様に投射型
表示装置１とスクリーン２との相対位置関係の情報、あ
るいは、投射型表示装置１の光学系等の特性に関する
量、あるいは、投射型表示装置１の識別を通信できる。
この情報に基づき、画像の補正を画像生成装置３で行
う。画像生成装置３は、映像信号の入出力が行うことが
できる汎用の電子計算機であり、その内部で画像変換を
行う。

【００６２】図８は、相対位置検出手段７の構成につい
て示したものである。２０は撮像レンズであり、スクリ
ーン２上の投射画像を撮像素子上に結像させている。撮
像素子２１には、撮像素子駆動回路２２と画像処理装置
２３が接続されている。

【００６３】本例の相対位置の検出について説明する
と、スクリーン２上に矩形形状等の画像を投影し、それ
を撮像レンズ２０によって固体撮像素子２１上に結像す
る。投射された画像がひずんでいる場合、この撮像素子
２１上に結像された画像にも歪が生じるため、その画像
の形状より、スクリーン２と投射型表示装置１のスクリ
ーン２との相対位置関係を検出することができる。

【００６４】本実施形態の場合、投射された画像の歪量
が直接算出できるため、相対位置に関係する量を画像生
成手段に伝達しなくとも、画像の歪量あるいは補正量を
伝達して、その量に応じた補正を行ってもよい。また、
曲面形状を有したスクリーン２を用いた場合や、スクリ
ーン２自体が歪んでいる場合であっても、投射画像の歪
量が直接算出できるため、適切に補正することができ
る。

【００６５】なお、本形態では、投射型表示装置と画像
生成装置の間に映像信号と装置情報を伝える電気的接続
が存在するが、２つの接続を１つにまとめてもよい。

【００６６】〈実施形態３〉本発明の第３の実施形態を
図９に示す。図９は観察者３３がその左がわに投射型表
示装置１を配置しスクリーン２に画像を表示している様
子を上部より示しているものである。

【００６７】３５は、スクリーン２に対して垂直な線で
あり、図示したように投射型表示装置１の光軸６はスク
リーン２に対して傾いている。これは、観察者３３が自
分の視線の中心に画像中心をあわせようとしたためであ
る。図１０（ａ）は、補正をしなかった場合の表示され
た画像の形状を示すものであり、３８がそのとき表示さ
れた画像である。

【００６８】同図に示したように、観察者３３からみ
て、横方向に台形歪が生じている。

【００６９】本実施形態では、この横方向に傾いて投射
された画像を補正する。補正の方法、及びその相対位置
の検出については実施形態１と実施形態２の方法などを
用いることができる。

【００７０】図１０（ｂ）は、検出された相対位置情報
をもとに画像補正を行った場合の例である。図１０
（ｂ）において、３９が補正され投射された画像領域で
あり、台形の歪が補正されている。４０は、この時補正
により画像表示を行わない部分である。

【００７１】図１１は、この時の投射システムの概要を
示したものであり、テレビ等の映像信号４１は、画像生
成装置３に入力される。画像生成装置３と投射型表示装
置１は実施形態１，２と同様に電気的に接続され、投射
型表示装置１とスクリーン２との相対位置関係、あるい
は投射光学系１ａの特性の情報を該投射型表示装置１か
ら出力し、画像生成装置３で検出できるようになってい
る。画像生成装置３では投射型表示装置１の装置情報に
より画像の補正を行いその結果得られた画像を映像信号
として投射型表示装置１に出力している。

【００７２】本実施形態では映像信号を投射型表示装置
に入力するように構成したが、画像表示素子に映像を送
れるような信号であれば同様の効果が得られる。

【００７３】以上の実施形態１〜３において、画像表示
素子としては、液晶パネルを用いることができる。液晶
パネルについては、１枚の液晶により画像を表示する単
板方式であっても、３枚以上の液晶パネルを用いる３板
方式のものであってもよい。

【００７４】また、本発明は台形歪を補正するため、画
像表示素子の一部に画像情報を表示しないエリアができ
る。このため、入力される画像の情報量に対して画像表
示素子の画素数が十分あれば画像情報の欠落は減じられ
る。このため入力画像の情報量に対して、画像表示素子
側の画素数が多い方が望ましい。

【００７５】また、本発明において、装置情報として
は、投射型表示装置の光学系の特性等に関する値と投射
時におけるスクリーンとの相対位置関係がある。この検
出方法については、とくに限定しない。また、当然であ
るが、投射型表示装置１とスクリーン２との相対位置関
係を実測し、それに基づいて画像生成装置３で画像を補
正することも可能である。

【００７６】この場合、投射型画像表示装置１と画像生
成装置３の間の映像信号には、補正された映像情報が盛
り込まれるため、補正した画像が得られる。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、装
置情報に応じて歪みが補正された投射画像を表示するこ
との可能な投射型表示装置及びそれを用いた映像システ
ムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る実施形態１の概略図

【図２】 相対位置検出手段の説明図

【図３】 投射型表示装置を傾けた場合の説明図

【図４】 投射画像の歪みと該歪みの補正についての説
明図

【図５】 画像の補正のフローチャート

【図６】 歪曲収差に基づく歪みに係る補正の説明図

【図７】 実施形態２の概略図

【図８】 実施形態２における相対位置検出手段の説明
図

【図９】 実施形態３の概略図

【図１０】 投射画像の歪みと該歪みの補正についての
説明図

【図１１】 実施形態３の構成説明図

【図１２】 従来の投射型表示装置の概略図

【図１３】 従来の投射型表示装置の概略図

【図１４】 従来の投射型表示装置における投射画像の
歪みの説明図

【図１５】 従来の投射型表示装置の概略図

【符号の説明】

Ｐ００１ 投射型表示装置 Ｐ００２ スクリーン Ｐ００３ 画像生成手段 Ｐ００４ 画像 Ｐ００５ 台形歪のある画像 Ｐ００６ 光軸 Ｐ００７ 画像表示素子 Ｐ００９ スクリーン １ 投射型表示装置 ２ スクリーン ３ 画像生成手段 ６ 光軸 ８ 投射表示装置戎御回路 ９ 投射情報出力手段 １０ 装置情報検出手段 １１ 制御部 １２ 色分解系 １３ 画像表示素子 １４ 矩形画面 １５ 画像表示素子上の画像 １６ 投射画面（補正なし） １７ 画像表示素子上の画像（補正） １８ 画像表示素子の投影像 １９ 投射画像（補正なし） ２０ 補正画像 ２１ 撮像素子 ２２ 撮像素子駆動回路 ２３ 画像処理回路 ３１ 投射型表示装置 ３２ スクリーン ３３ 観察者 ３５ スクリーンと垂直線 ３６ 投射型表示装置の光軸 ３７ 傾けない画像 ３８ 投射画像（補正なし） ３９ 投射画像（補正） ４０ 画像非表示郡 ４１ 映像信号

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像表示素子上に生成された画像を投射
   光学系により被投射面上に投射して拡大表示する投射型
   表示装置において、 該被投射面上に投射される画像の歪みに関わる情報を出
   力する歪み情報出力手段を有することを特徴とした投射
   型表示装置。
2. 【請求項２】 外部より入力された映像信号をもとに画
   像表示素子上に生成された画像を投射光学系により被投
   射面上に投射して拡大表示する投射型表示装置におい
   て、 該被投射面上に投射される画像の歪みに関わる情報を外
   部に出力する歪み情報出力手段を有することを特徴とし
   た投射型表示装置。
3. 【請求項３】 前記画像の歪みに関わる情報が、前記被
   投射面と前記投射光学系との相対位置または前記投射光
   学系の特性、あるいはその双方に基づく情報であること
   を特徴とする請求項１又は２記載の投射型表示装置。
4. 【請求項４】 前記被投射面と前記投射光学系との相対
   位置に基づく情報が、該被投射面に対する該投射光学系
   の傾きに基づく情報であることを特徴とする請求項３記
   載の投射型表示装置。
5. 【請求項５】 前記被投射面と前記投射光学系との相対
   位置に基づく情報が、該被投射面の複数の位置から該投
   射光学系までの距離に基づく情報であることを特徴とす
   る請求項３記載の投射型表示装置。
6. 【請求項６】 前記被投射面と前記投射光学系との相対
   位置に基づく情報が、該投射光学系の光軸上での該被投
   射面と該投射光学系の距離、及び該光軸に対して所定の
   角度で該被投射面へ達する直線上での該被投射面と該投
   射光学系の距離、に基づく情報であることを特徴とする
   請求項３記載の投射型表示装置。
7. 【請求項７】 前記投射光学系の特性に基づく情報が、
   該投射光学系の歪曲収差に関する情報であることを特徴
   とする請求項３記載の投射型表示装置。
8. 【請求項８】 請求項１乃至７の何れか１項に記載の投
   射型表示装置と、該投射型表示装置に映像信号を入力す
   る画像生成装置とからなる映像システムにおいて、 該画像生成装置が、該投射型表示装置からの画像の歪み
   に基づく情報を検出する検出手段を有し、その検出され
   た情報をもとに該投射型表示装置へ入力する映像信号を
   補正することを特徴とする映像システム。
9. 【請求項９】 前記画像生成装置が、前記投射型表示装
   置と別に該投射型表示装置の外部に設けられていること
   を特徴とする請求項８記載の映像システム。
10. 【請求項１０】 前記映像信号の補正が、前記被投射面
    上に投射される画像の歪みに応じ、画像を変形して画像
    表示素子に表示することにより、該投射される画像の歪
    みを相殺するものであることを特徴とする請求項９記載
    の映像システム。
11. 【請求項１１】 前記映像信号の補正が、前記被投射面
    上に投射される画像の歪みにより伸びてしまう部分を小
    さく変換して画像表示素子に表示することにより、該投
    射される画像の歪みを相殺するものであることを特徴と
    する請求項９又は１０記載の映像システム。