JP2005215542A

JP2005215542A - ビデオプロジェクタ装置及びその投射映像の位置調整方法

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Publication number: JP2005215542A
Application number: JP2004024658A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Nagayoshi; 孝博永吉
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2004-01-30
Publication date: 2005-08-11
Also published as: US20050168698A1; US7237903B2

Abstract

【課題】レンズの可動機構によるシフト動作を省略してコストダウンを図りつつも、代替のシフト動作を実現し、プロジェクタ装置の設置性能を維持することができるビデオプロジェクタ装置を提供すること。
【解決手段】スケーラ部１３は、入力される映像信号を任意の画素数に変倍可能であって、映像を表示デバイスで表示可能な最大画素数よりも少ない目的の画素数に変倍する。表示デバイス１５は、スケーラ部にて任意の画素数に変倍された映像信号を表示する。投射レンズ１７は、表示デバイスに表示された映像をスクリーン１８上に投影する。制御部１９は、表示デバイスによって表示可能な最大画素数よりも、少ない画素数に変倍して表示された映像を、操作手段２０からの操作指令に基づいて表示デバイスで表示可能な範囲の目的の位置に移動させることによって、スクリーン上の投射映像の位置を調整することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、入力される映像信号に基づき映像をスクリーン上に投射表示するビデオプロジェクタ装置に係り、特に投射映像の面積及び位置を整可能とするビデオプロジェクタ装置及びその投射映像の位置調整方法に関するものである。

従来、コンピュータで作成された映像を、液晶プロジェクタなどのビデオプロジェクタ装置を構成する他の表示デバイスに表示したい場合には、その表示デバイスの解像度に応じた映像信号をコンピュータ側で作成して表示デバイスに供給する必要がある。

そこで、入力された映像信号の解像度に拘らず、その映像信号を表示デバイスの解像度に変換して表示するために、映像信号の同期信号の周波数を調べ、その周波数から映像信号の解像度を判定し、判定された映像信号の解像度を表示デバイスの解像度に一致するように変換（変倍）することによって、表示デバイスに表示できるようにした、映像スケーリングを行う装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

このようなビデオプロジェクタ装置は、入力されるアナログ映像信号をデジタル映像信号に変換する映像信号処理部と、このデジタル映像信号を表示デバイスの画素数に変倍するスケーラ部と、スケーラ部で表示デバイスの画素数に一致するように変倍されたデジタル映像信号を表示デバイスに表示させる表示デバイス駆動部と、液晶パネルなどで構成されてライトバルブとして機能する表示デバイスと、この表示デバイスに光を照射するランプと、表示デバイスに表示された映像をスクリーン上に投影する投射レンズと、を有して構成されている。

上記の構成において、ランプが発する光は、表示デバイスを透過した後（液晶などの透過型パネルの場合）、または表示デバイスに反射した後(ＤＭＤ(R)などの反射型パネルの場合）、投射レンズによって屈折投射され、スクリーン上に、投射映像として結像する。

投射レンズに、投射軸に対して前後方向のレンズ可動機構が備わっていると、スクリーン上の投射映像の面積を調整する「光学ズーム動作」を行うことができる。

投射レンズに、投射軸に対して垂直方向のレンズ可動機構が備わっていると、スクリーン上の投射映像の位置を調整する「レンズシフト動作」を行うことができる。
特開２００３−８４７３８号公報

ところで、ビデオプロジェクタ装置は、固定されたスクリーンのある部屋に常設する場合と、任意の場所でその場限り設置する場合の、大別して二通りの使用方法があるが、特に後者の場合には、どのような設置場所（投射距離、投射面積、投射位置）でも、スクリーンまたはスクリーンに見立てた壁などに、投射でき、装置の設置性を向上させることが望ましい。

スクリーン上の投射映像の面積及び位置を調整する、前述の光学ズーム動作及びレンズシフト動作の各機能は、ビデオプロジェクタ装置の設置性を高める機能である。

しかしながら、レンズ可動機構はコスト高になるため、投射映像の面積及び位置を別の手段で調整する方法が求められている。

そこで、本発明は、上記の問題に鑑み、レンズ可動機構を用いず、投射映像の面積及び位置をユーザ操作により任意に調整可能とし、プロジェクタ装置の設置性を向上させることができるビデオプロジェクタ装置及びその投射映像の位置調整方法を提供することを目的とするものである。

本発明による第１のビデオプロジェクタ装置は、入力される映像信号をフレームメモリに書き込み、該フレームメモリから読み出す際に、任意の画素数に変倍して出力することが可能なスケーラ部と、前記スケーラ部にて変倍された映像信号を表示する表示デバイスと、前記表示デバイスに表示された映像をスクリーン上に投影する投射レンズと、前記スケーラ部を制御し前記入力映像信号を、前記表示デバイスで表示可能な最大画素数よりも少ない画素数に変倍し、その変倍され映像信号を、操作手段からの指令に基づいて前記表示デバイスの垂直及び水平の表示期間に対して重畳するタイミングを変更することによって、前記表示デバイスで表示可能な範囲の目的の位置に移動させ、前記スクリーン上の投射映像の位置を調整可能とする制御部と、を具備したものである。

本発明においては、スケーラによって表示デバイスで表示可能な最大画素数よりも、少ない画素数に変倍して表示された映像信号を、表示デバイスで表示可能な範囲の目的の位置に移動させることで、スクリーン上の投射映像の位置を調整できる。

その結果、レンズ可動機構を用いずにコストダウンを図りつつも、スケーラ部による変倍(縮小)時の表示位置を調整可能にすることで、スクリーン上の投射映像の面積及び位置を調整し、ビデオプロジェクタ装置の設置性を向上させることができる。

本発明による第２のビデオプロジェクタ装置は、前記第１のビデオプロジェクタ装置において、前記投射レンズを、投射軸に対して少なくとも前後方向又は垂直方向に移動可能な可動機構を更に具備したものである。

本発明によれば、デジタルズーム動作及びデジタルシフト動作と、光学ズーム動作及びレンズシフト動作とを組み合わせることができ、スクリーン上の投射映像の面積及び位置をデジタル的にも光学的にもかつ両者を併用して調整することが可能となる。

本発明によるビデオプロジェクタ装置の投射映像の位置調整方法は、入力される映像信号を任意の画素数に変倍して出力可能なスケーラ部からの変倍された映像信号を表示デバイスに表示する際に、表示デバイスで表示可能な最大画素数よりも少ない画素数に変倍して表示することで、スクリーン上の投射映像の面積を調整するステップと、表示デバイスによって表示可能な最大画素数よりも少ない画素数に変倍して表示された映像を、前記表示デバイスで表示可能な範囲の目的の位置に移動させることで、スクリーン上の投射映像の位置を調整するステップと、を具備したものである。

本発明の方法によれば、レンズ可動機構を用いずにコストダウンを図りつつも、スケーラ部による変倍(縮小)時の表示位置を調整可能にすることで、スクリーン上の投射映像の面積及び位置を調整し、ビデオプロジェクタ装置の設置性を向上させることができる。

本発明によれば、レンズ可動機構を用いず、投射映像の面積及び位置をユーザ操作により任意に調整可能とし、プロジェクタ装置の設置性を向上させることができる。

発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は本発明の実施例１のビデオプロジェクタ装置の概略構成のブロック図を示している。
図１において、入力端子１１にはアナログ映像信号が入力しており、入力映像信号処理部１２に供給される。入力映像信号処理部１２はＡ／Ｄコンバータを有し、入力されたアナログ映像信号をデジタル映像信号に変換する。入力映像信号処理部１２からのデジタル映像信号はスケーラ部１３に供給される。スケーラ部１３は入力映像信号処理部１２からのデジタル映像信号の画素数を後述する表示デバイス１５の画素数或いはそれよりも少ない画素数に変倍する。なお、スケーラ部１３は入力映像信号処理部１２からのデジタル映像信号の画素数を後述する表示デバイス１５の画素数よりも多い画素数に変倍する（つまり、ある画素についてその周囲の複数の画素より補間にて画素数を増加させる）ことも可能であるが、表示デバイス１５の画素数よりも多い画素数分は表示デバイス１５の画面上に表示できないため、通常は表示デバイス１５の画素数よりも多い画素数に変倍することは行われない。

スケーラ部１３にて変倍されたデジタル映像信号は表示デバイス駆動部１４に入力する。表示デバイス駆動部１４は、水平及び垂直ドライバで構成され、スケーラ部１３で表示デバイスの画素数或いはそれよりも少ない画素数に変倍されたデジタル映像信号を表示デバイス１５に供給し、表示デバイス１５に表示させるように駆動する。表示デバイス１５は液晶パネルやＤＭＤ(R)などで構成され、この表示デバイス１５にランプ１６から光を照射することによってライトバルブとして機能する。表示デバイス１５にランプ１６にて光を照射することによって、表示デバイス１５に表示された映像は光変調され、投射レンズ１７にてスクリーン１８上に拡大投影される。

上記の構成において、ランプが発する光は、表示デバイス１５を透過した後（表示デバイス１５が液晶パネルなどの透過型パネルの場合）、または表示デバイス１５に反射した後(表示デバイス１５がＤＭＤ（R）などの反射型パネルの場合）、投射レンズ１７によって屈折投射され、スクリーン１８上に、投射映像として結像する。

なお、ＤＭＤ（R）は、テキサスインスツルメント社が提供するデジタルライトプロセッシング(ＤＬＰ（R）)方式の心臓部に相当する光半導体チップであり、約50万〜131万個もの光を変調する極小ミラーが、標準のロジックデバイスに敷き詰められており、ミラーにランプ光を反射させてスクリーンに投影するものである。ＤＭＤはデジタルマイクロデバイス（Digital Micromirror Device）の略である。

図１において、(a)はスケーラ部にてデジタル映像信号の画素数を表示デバイスの画素数に変倍した場合、(b)はスケーラ部にてデジタル映像信号の画素数を表示デバイスの画素数よりも少ない画素数に変倍した場合（ただし、入力デジタル映像信号の画素数以上の画素数に変倍する場合も含んでいるが、表示デバイスの画素数よりも少ない画素数に変倍されればよい）、(c)はスケーラ部にてデジタル映像信号の画素数を表示デバイスの画素数よりも少ない画素数に変倍し且つ表示位置を移動した場合、をそれぞれ示している。

図１(a)では、スケーラ部１３で、映像を変倍する場合に、表示デバイス１５の画素数に変倍すると、スクリーン１８上に投射映像をスクリーン画面一杯に表示することができる。

図１(b)では、スケーラ部１３で、映像を変倍する場合に、表示デバイス１５の画素数よりも、少ない画素数に変倍すると、スクリーン１８上の投射映像の面積を調整する、「デジタルズーム動作」を行うことができる。デジタルズーム機能では、映像を表示デバイス１５の画素数よりも少ない画素数に変倍して、表示デバイス１５の画面上における予め決めた位置（中央位置またはその他の固定された位置）に縮小表示する。

図１(c)は本実施例１における最も特徴的な動作を説明するものであって、図１(c)では、スケーラ部１３で、映像を変倍する場合に、表示デバイス１５の画素数よりも、少ない画素数に変倍して、表示デバイス１５の中央位置（またはその他の固定された位置）に縮小表示した後、ユーザが赤外線リモコンなどの操作手段２０を操作することによって表示位置の移動を指示し、スケーラ部１３を制御して、縮小表示された映像信号を、表示デバイス１５で表示可能な範囲の目的の位置に移動させて表示することができる。これによって、スクリーン１８上の投射映像の垂直及び水平方向の位置を調整する「デジタルシフト動作」を実現することができる。

図２は図１の要部における、詳しい構成例のブロック図を示している。
図２において、入力映像信号処理部１２は例えば２つの入力端子１１ａ，１１ｂを有し、それぞれの入力端子１１ａ，１１ｂには例えばパーソナルコンピュータ（以下、パソコンという）２１、ＤＶＤプレーヤ２２が接続している。パソコン２１からはアナログＲＧＢ信号が出力され、Ａ／Ｄコンバータ１２１でデジタルＲＧＢ信号となり切換回路１２３の入力端ａに入力する。また、ＤＶＤ２２からはアナログテレビジョン信号（アナログＴＶ信号という）が出力され、ビデオデコーダ１２２でデジタルＲＧＢ信号となり切換回路１２３の入力端ｂに入力する。以降、説明を簡単にするため、切換回路１２３ではパソコン２１からのデジタルＲＧＢ信号が選択されているものとして説明する。

また、パソコン２１からは図３に示すような８００×６００ドットの画素数を有するＳＶＧＡ信号が出力されているものとし、表示デバイス１５の表示可能な最大画素数が１０２４×７６８ドットのＸＧＡ対応サイズであるとして説明する。この場合は、パソコン２１からの映像信号を表示デバイス１５の画面一杯に表示するには、パソコン２１からの映像信号の画素数を水平，垂直方向とも１．２８倍に変倍することが必要となる。

制御部１９は、マイコンで構成されており内部のＲＯＭに格納されたプログラムに従って制御動作を行うものであり、Ａ／Ｄコンバータ１２１内に設けられている判別手段にて水平周期における映像データ（画素データ）の個数をカウントすることによって、パソコン２１から入力されている映像信号の水平×垂直の画素数形態（即ち入力映像信号の解像度）を判定することができる。また、制御部１９は、ビデオデコーダ１２２内に設けられている判別手段にて水平ライン数と水平，垂直同期信号の周波数を計測することで、ＤＶＤ２２から入力されている映像信号の水平×垂直の画素数形態（即ち入力映像信号の解像度）を判定することができる。また、制御部１９は、切換回路１２３の切換え制御を、操作手段２０からユーザ操作に基づいて行うことが可能となっている。

切換回路１２３からのデジタルＲＧＢ信号はスケーラ部１３に入力する。
スケーラ部１３は、入力されるデジタルＲＧＢ信号の画素数を変倍（増加又は減少）することによって、表示される映像の大きさ（面積）を拡大又は縮小することで、スクリーン（図示せず）上の投射映像の面積を調整する第１の機能と、入力デジタルＲＧＢ信号の画素数を第１の機能にて表示デバイス１５の画素数よりも少ない画素数に変倍した場合に、その映像信号を、操作手段２０によるユーザの表示位置指令に基づいて、表示デバイス１５で表示可能な範囲の目的の位置に移動させることで、スクリーン（図示せず）上の投射映像の位置を調整する第２の機能とを有したスケーラ１３１と、入力デジタルＲＧＢ信号の少なくとも１フレーム分を記憶可能なフレームメモリ１３２と、を備えて構成されている。スケーラ１３１とフレームメモリ１３２とは、入力されるデジタルＲＧＢ信号の周波数に拘らず、出力するデジタルＲＧＢ信号の周波数を表示デバイス１５に合った周波数に変換することが可能なフレームレートコンバータを構成している。

スケーラ１３１は、入力されるデジタルＲＧＢ信号が格納されているフレームメモリ１３２から読み出しを行う際に、格納されているデジタルＲＧＢ信号の画素数を補間にて増加したり間引きにて縮小したりすることによって、表示デバイス１５に表示されるＲＧＢ映像信号の画素数をＮ倍（拡大の場合はＮ＞１、縮小の場合は０＜Ｎ＜１）に変倍（増加又は減少）させる画素数Ｎ倍回路１３１Ａと、入力デジタルＲＧＢ信号の画素数を画素数Ｎ倍回路１３１Ａにて表示デバイス１５の表示可能画素数よりも少ない画素数に変倍した映像信号を、操作手段２０によるユーザの表示位置指令に基づく制御部１９の制御によって、表示デバイス１５で表示可能な範囲の目的の位置に移動させることで、スクリーン（図示せず）上の投射映像の位置を調整する出力タイミングジェネレータ１３１Ｂと、を有して構成されている。出力タイミングジェネレータ１３１Ｂは、表示デバイス１５の解像度がＸＧＡ（1024×768ドット）である場合には、表示される映像部分の画素数が画素数Ｎ倍回路１３１ＡにてＮ倍に増加又は縮小するように制御されようとも、制御部１９の制御動作により出力タイミングジェネレータ１３１Ｂからの出力信号は常にＸＧＡサイズとなるように制御される。なお、以上の説明で、‘Ｎ倍に変倍’の中に、Ｎ＝１の場合における等倍を含めてもよい。スケーラ１３１の動作については図５で後述する。

スケーラ部１３から出力されるＸＧＡサイズのデジタルＲＧＢ信号は表示デバイス駆動部１４に入力する。
表示デバイス駆動部１４は、制御部１９による制御により、入力されるＸＧＡサイズのデジタルＲＧＢ信号を用いて、ＸＧＡサイズの液晶パネルで構成される表示デバイス１５を駆動して表示を行う。この場合、制御部１９は予め表示デバイス１５の解像度を知っているので、この解像度に合った所定の表示制御を行うだけであって、ユーザ操作して映像部分の表示位置を移動するような制御は全く行っていない。

図４はパソコン２１から図３に示すようなＳＶＧＡサイズの映像信号が入力された場合に、図２のビデオプロジェクタ装置におけるＸＧＡサイズの表示デバイス１５に表示可能な表示画像を示している。図４の説明で、等倍（即ちＮ＝１）の場合も変倍の一形態として扱うことにする。

図４(a)は、操作手段２０にてズームモードとして画面一杯に表示するモード（或いはＮの設定でＮ＝１．２８）を選択した場合であり、画素数Ｎ倍回路１３１ＡでＮ＝１．２８が設定され、これによって画素数Ｎ倍回路１３１Ａでパソコン２１からのＳＶＧＡサイズの映像信号の画素数を水平，垂直方向とも１．２８倍に増加し、かつその１．２８倍に増加された画素数のＸＧＡサイズの映像信号を出力タイミングジェネレータ１３１ＢにてＸＧＡサイズの表示デバイス１５の画面の端から端まで目一杯に出力するように自動的に制御して表示したものである。

図４(b)は、操作手段２０にてズームモードとして変倍モード（或いはＮの設定でＮ＝１）を選択した場合であり、画素数Ｎ倍回路１３１ＡでＮ＝１が設定され、これによって画素数Ｎ倍回路１３１Ａでパソコン２１からのＳＶＧＡサイズの映像信号と同じ画素数の映像信号を出力タイミングジェネレータ１３１ＢにてＸＧＡサイズの黒信号に重畳した状態で映像信号部分がＸＧＡサイズの表示デバイス１５の画面上の中央位置に来るように制御して表示したものである。なお、ＸＧＡサイズの黒信号及び水平，垂直同期信号は出力タイミングジェネレータ１３１Ｂにおいて発生される。斜線部分が黒信号部分である。ただし、表示デバイス１５の画素数よりも少ない画素数で入力映像信号が変倍（Ｎ＝１の場合も含む）して表示される場合には、映像信号部分が表示デバイス１５の画面上の中央位置に来るように制御部１９にて出力タイミングジェネレータ１３１Ｂが制御されるものとする。

図４(c)は、操作手段２０にてズームモードとして変倍モード（或いはＮの設定でＮ＝１）を選択し且つ操作手段２０にて表示位置の移動キー（上下及び左右方向の矢印キー）を操作した場合であり、画素数Ｎ倍回路１３１ＡでＮ＝１が設定され、画素数Ｎ倍回路１３１Ａでパソコン２１からのＳＶＧＡサイズの映像信号と同じ画素数の映像信号を出力タイミングジェネレータ１３１ＢにてＸＧＡサイズの黒信号に重畳した状態で映像信号部分がＸＧＡサイズの表示デバイス１５の画面上の中央位置に来るように一旦制御され、更に移動キーの操作によって、映像信号部分が表示デバイス１５の画面上の水平方向の中央位置でかつ垂直方向の上端位置に来るように制御して表示したものである。斜線部分が黒信号部分である。そして、操作手段２０の移動キーを操作することによって、ＳＶＧＡサイズの映像信号を、表示デバイス１５の表示可能な範囲で任意の位置に移動させる、例えば破線にて示す右下位置に移動させることもできる。

次に、図５及び図６の出力タイミングジェネレータのタイミングチャートを参照して、図４(b)及び図４(c)の表示動作を説明する。画素数Ｎ倍回路１３１Ａで表示デバイス１５の表示可能画素数よりも少ない画素数に変倍（Ｎ＝１の場合も含む）されたデジタル映像信号が出力タイミングジェネレータに供給されるものとしている。

図５は、図４(b)の表示動作を説明するための、出力タイミングジェネレータでのタイミングチャートを示している。

図５において、(a)，(b)，(c)は出力タイミングジェネレータ内で発生される黒信号（‘０’で表記）に重畳される映像信号の垂直方向のタイミングを説明するものであって、(a)は出力タイミングジェネレータ内で発生される水平同期信号、(b)は出力タイミングジェネレータ内で発生される垂直同期信号、(c)は出力タイミングジェネレータ内で発生される黒信号（‘０’で表記）に重畳される映像信号、をそれぞれ示している。矢印にて示す箇所が、垂直映像開始位置を示している。

また、図５において、(d)，(e)，(f)は出力タイミングジェネレータ内で発生される黒信号（‘０’で表記）に重畳される映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂの水平方向のタイミングを説明するものであって、(d)は出力タイミングジェネレータ内で発生される、表示デバイスの１画素に対応した周期を有するクロック信号、(e)は出力タイミングジェネレータ内で発生され水平同期信号（この水平同期信号は、１画面期間に相当する図５(a)の垂直同期信号の期間における映像開始位置を含む水平同期信号を示している）、(f)は出力タイミングジェネレータ内で発生される黒信号に重畳されるＲ，Ｇ，Ｂの映像信号、をそれぞれ示している。

矢印にて示す箇所が、垂直映像開始位置，水平映像開始位置を示している。図５(f)において、‘０’は映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂの各画素毎の黒信号のレベルを、‘５０’，‘２５’，‘７０’，…は映像信号重畳開始位置におけるＲ，Ｇ，Ｂの各画素毎の映像信号レベルを示している。

図５では、(a)〜(c)に示すように１垂直同期信号期間の最初から一定期間における水平同期信号期間では全て黒信号となっており、１垂直同期信号期間の中央部分一定期間における水平同期信号期間の中央部分では映像信号が重畳し、１垂直同期信号期間の後半の一定期間における水平同期信号期間では全て黒信号となっている。その結果、図３の入力映像信号が図４(b)のように表示デバイス１５の画面上の中央位置に表示されることになる。

図６は、図４(c)の表示動作を説明するための、出力タイミングジェネレータでのタイミングチャートを示している。

図６において、(a)，(b)，(c)は出力タイミングジェネレータ内で発生される黒信号（‘０’で表記）に重畳される映像信号の垂直方向のタイミングを説明するものであって、(a)は出力タイミングジェネレータ内で発生される水平同期信号、(b)は出力タイミングジェネレータ内で発生される垂直同期信号、(c)は出力タイミングジェネレータ内で発生される黒信号（‘０’で表記）に重畳される映像信号、をそれぞれ示している。矢印にて示す箇所が、垂直映像開始位置を示している。

また、図６において、(d)，(e)，(f)は出力タイミングジェネレータ内で発生される黒信号（‘０’で表記）に重畳される映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂの水平方向のタイミングを説明するものであって、(d)は出力タイミングジェネレータ内で発生される、表示デバイスの１画素に対応した周期を有するクロック信号、(e)は出力タイミングジェネレータ内で発生される水平同期信号（この水平同期信号は、１画面期間に相当する図６(a)の垂直同期信号の期間における映像開始位置を含む水平同期信号を示している）、(f)は出力タイミングジェネレータ内で発生される黒信号に重畳されるＲ，Ｇ，Ｂの映像信号、をそれぞれ示している。

矢印にて示す箇所が、垂直映像開始位置，水平映像開始位置を示している。図６(f)において、‘０’は映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂの各画素毎の黒信号のレベルを、‘５０’，‘２５’，‘７０’，…は映像信号重畳開始位置におけるＲ，Ｇ，Ｂの各画素毎の映像信号レベルを示している。

図６では、(a)〜(c)に示すように１垂直同期信号期間の最初から一定期間内における水平同期信号期間の中央部分では映像信号が重畳し、１垂直同期信号期間における後半の水平同期信号期間では全て黒信号となっている。その結果、図３の入力映像信号が図４(b)のように表示デバイス１５の画面上の中央で且つ上端部分に表示されることになる。

なお、以上述べた実施例では、パソコン２１から入力映像信号処理部１２に入力する映像信号は８００×６００ドットの画素数を有するＳＶＧＡ信号である場合について説明したが、例えば１６００×１２００ドットの画素数を有する信号を入力した場合には、ＸＧＡ（1024×768）サイズの表示デバイス１５の画面一杯に表示するには、Ｎ＝０．６４とし画素数Ｎ倍回路１３１Ａにて画素数を間引く処理が必要となる。また、ＸＧＡ（1024×768）サイズの表示デバイス１５の画面内にその画素数より少ない画素数で表示するには、Ｎ＜０．６４となるように画素数Ｎ倍回路１３１ＡのＮを設定して画素数をさらに多く間引く処理が必要となることは勿論である。これらの変倍処理は全てスケーラ部１３にて行うことが可能である。

以上述べた本発明の実施例１によれば、レンズの可動機構によるシフト動作を省略してコストダウンを図りつつも、スケーラによる変倍（縮小）時の表示位置をユーザ操作により調整可能にすることで垂直及び水平方向のシフト動作を実現し、ビデオプロジェクタ装置の設置性を向上することができる。

図７は本発明の実施例２のビデオプロジェクタ装置の概略構成のブロック図を示している。
図７の実施例２は、図１の実施例１における投射レンズ１７に可動機構を設けて、光学ズーム動作及びレンズシフト動作が可能な構成としたものである。その他の構成は図１の実施例１と同様である。可動機構は、投射軸に対して前後方向の可動機構と、投射軸に対して垂直方向の可動機構とを少なくとも備えている。

図７(a)は、レンズの可動機構が有る以外は図１(a)の構成と同様であり、図１(a)における投射レンズ１７に少なくとも垂直及び水平方向に移動可能な可動機構を設けた構成であることを示している。ユーザが手動にて可動機構の位置調整リング等の調整手段を操作することによって、投射映像の面積調整が可能な光学ズーム動作、及び投射映像の位置調整が可能なレンズシフト動作を行えるようにしてある。

図７(b)は、投射レンズ１７を、可動機構にて投射軸に対して前後方向に移動すると、スクリーン１８上の投射映像の面積を調整する光学ズーム動作を行える、こと示している。

図７(c)は、投射レンズ１７に、可動機構にて投射軸に対して垂直方向に移動すると、スクリーン１８上の投射映像の位置を調整するレンズシフト動作を行を行える、こと示している。

そして、図示しないが、図１の実施例１と同様にスケーラ部１３で、映像を変倍する場合に、表示デバイス１５の画素数よりも、少ない画素数に変倍することによって、スクリーン１８上の投射映像の面積を調整するデジタルズーム動作を行ったり、またスケーラ部１３で、表示デバイス１５の画素数よりも、少ない画素数に変倍して表示された映像信号を、表示デバイス１５で表示可能な範囲の目的の位置に移動させることによって、スクリーン１８上の投射映像の位置を調整するデジタルシフト動作も行うことができる。

本発明の実施例２によれば、投射レンズ１７の可動機構によって光学ズーム動作及びレンズシフト動作を可能にすることによって、実施例１で説明したようなデジタルズーム機能及びデジタルシフト動作とレンズの可動機構による光学ズーム動作及びレンズシフト動作を併用することができ、投射映像の面積及び位置調整時の可変範囲が広がり、ビデオプロジェクタ装置の設置性能を向上させることができる。

液晶プロジェクタ、ＤＭＤ(R)などの投射型画像表示装置に用いて、スクリーン上の投射映像の面積及び位置を任意に調整するのに有用である。

本発明の実施例１のビデオプロジェクタ装置の概略構成のブロック図。図１のビデオプロジェクタ装置の要部の詳しい構成例を示すブロック図。入力映像信号処理部に入力される映像信号の一例であるのＳＶＧＡ信号の画素数（サイズ）を示す図。実施例１で図３に示すＳＶＧＡサイズの映像信号が入力された場合に、ビデオプロジェクタ装置におけるＸＧＡサイズの表示デバイスに表示可能な表示画像の例を説明する図。図４(b)の表示動作を説明するための、出力タイミングジェネレータでのタイミングチャート。図４(c)の表示動作を説明するための、出力タイミングジェネレータでのタイミングチャート。本発明の実施例２のビデオプロジェクタ装置の概略構成のブロック図。

符号の説明

１１…入力端子
１２…入力映像信号処理部
１３…スケーラ部
１４…表示デバイス駆動部
１５…表示デバイス
１６…ランプ
１７…投射レンズ
１８…スクリーン
代理人弁理士伊藤進

Claims

入力される映像信号をフレームメモリに書き込み、該フレームメモリから読み出す際に、任意の画素数に変倍して出力することが可能なスケーラ部と、
前記スケーラ部にて変倍された映像信号を表示する表示デバイスと、
前記表示デバイスに表示された映像をスクリーン上に投影する投射レンズと、
前記スケーラ部を制御し前記入力映像信号を、前記表示デバイスで表示可能な最大画素数よりも少ない画素数に変倍し、その変倍され映像信号を、操作手段からの指令に基づいて前記表示デバイスの垂直及び水平の表示期間に対して重畳するタイミングを変更することによって、前記表示デバイスで表示可能な範囲の目的の位置に移動させ、前記スクリーン上の投射映像の位置を調整可能とする制御部と、
を具備したことを特徴とするビデオプロジェクタ装置。
前記スケーラ部は、
前記フレームメモリから映像信号を読み出す際に、その映像信号の画素数をＮ倍して表示デバイスの表示可能な最大画素数よりも少ない画素数に変倍する画素数Ｎ倍手段と、
前記の変倍された画素数の映像信号を、操作手段からの表示位置指令に基づいて前記表示デバイスに対応した垂直及び水平同期信号の期間に対して重畳するタイミングを変更し、映像位置を前記表示デバイスで表示可能な範囲の目的位置に設定する出力タイミング発生手段と、
を具備したことを特徴とする請求項１に記載のビデオプロジェクタ装置。
前記投射レンズを、投射軸に対して少なくとも前後方向又は垂直方向に移動可能な可動機構を更に具備したことを特徴とする請求項１又は２に記載のビデオプロジェクタ装置。
入力される映像信号を任意の画素数に変倍して出力可能なスケーラ部からの変倍された映像信号を表示デバイスに表示する際に、表示デバイスで表示可能な最大画素数よりも少ない画素数に変倍して表示することで、スクリーン上の投射映像の面積を調整するステップと、
表示デバイスによって表示可能な最大画素数よりも少ない画素数に変倍して表示された映像を、前記表示デバイスで表示可能な範囲の目的の位置に移動させることで、スクリーン上の投射映像の位置を調整するステップと、
を具備したことを特徴とするビデオプロジェクタ装置の投射映像の位置調整方法。