JP3218792B2 - 投写型画像表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶パネル上に表示さ
れた画像をスクリーン上に投写する投写型画像表示装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビデオテープレコーダー、ビデオ
ディスクプレーヤーなどの映像機器、映像ソフトの充実
に伴い迫力のある映像を楽しむための大画面画像表示装
置の要望が高まってきている。従来からの大画面の画像
表示装置としては、陰極線管（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ
Ｔｕｂｅ：以下ＣＲＴと示す）を用いた投写型テレビ
があったが、画像表示部にＣＲＴを用いているためＣＲ
Ｔの物理的制約などから装置の小型化に制限があった。
この制限を取り除き、装置を小型化するために画像表示
部に液晶パネルを用いた投写型画像表示装置が提案され
ている。

【０００３】図６は、液晶パネルを用いた投写型画像表
示装置の一例の光学的構成の概念図である。一般に、液
晶パネルを用いた投写型画像表示装置では、カラー画像
を得るために緑色用、赤色用、青色用の３枚の液晶パネ
ルを用いることが多いが、図６では簡単のため１枚しか
示していない。図６において、光源であるランプ１はラ
ンプ点燈回路２によって点燈され、ランプ１からの放射
光は集光レンズ３により集められて液晶パネル４に導か
れる。液晶パネル４は光シャッターとして働くものであ
り、入力される映像信号に応じて液晶パネル駆動回路５
により画素単位に制御される。液晶パネル４への画像の
表示は、映像信号の垂直同期信号に同期した垂直走査開
始信号を基準として液晶パネル４の最上行に映像信号が
入力され、以下映像信号の水平同期信号に同期した垂直
走査信号が入力される毎に映像信号を入力する行を下方
へ移動させることによって行われる。液晶パネル４を通
過した光は、投写レンズ６によりスクリーン７に投写さ
れる。同期分離回路８は映像信号より垂直同期信号と水
平同期信号を取り出すための回路であり、垂直走査開始
信号移動回路９は液晶パネル４に画像を表示するための
基準信号である垂直走査開始信号の位相を移動させるた
めの回路である。液晶パネル駆動回路５に入力される液
晶パネル４の水平走査に関する信号は簡単のため示して
いない。

【０００４】液晶パネルを用いた投写型画像表示装置で
は垂直走査開始信号移動回路９で液晶パネル４に映像表
示を開始させるために液晶パネル駆動回路５に入力する
垂直走査開始信号の位相を映像信号の垂直同期信号に対
して移動させることで液晶パネル４に表示させる映像の
位置を容易に移動させることができる。

【０００５】図７（ａ）、（ｂ）は垂直走査開始信号移
動回路９の一例の動作を説明するためのタイミング図で
ある。図７（ａ）に示すように垂直走査開始信号移動回
路９の出力パルス信号の位相を垂直同期信号より前に移
動させたときは、液晶パネル４について見れば垂直走査
開始信号が入力されてから映像期間までの時間（Ｔ’）
が長くなるので液晶パネル４に表示される画像は通常の
表示位置より下方に移動したものになる。逆に、図７
（ｂ）に示すように垂直走査開始信号移動回路９の出力
パルス信号の位相を垂直同期信号より後ろに移動させた
ときは、液晶パネル４について見れば垂直走査開始信号
が入力されてから映像期間までの時間（Ｔ’）が短くな
るので液晶パネル４に表示される画像は通常の表示位置
より上方に移動したものになる。

【０００６】このように、液晶パネル駆動回路５に入力
する垂直走査開始信号の位相を映像信号の垂直同期信号
に対して移動させることで液晶パネル４上に表示する画
像の位置を垂直方向に移動させることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のよ
うな構成の垂直走査開始信号移動回路を備えた投写型画
像表示装置型では、垂直走査開始信号移動回路が水平同
期信号の数をカウントして画像の位置を移動させていた
ため、ビデオテープレコーダーで静止画像にしたりスロ
ー再生といった特殊再生を行った場合などのように、垂
直走査期間が通常の場合より長くなったり短くなったり
して、垂直走査期間中の水平同期信号の数が変動した場
合は、垂直走査開始信号移動回路で位相を移動させた液
晶パネルに入力する垂直走査開始信号と映像信号の映像
部分までの時間が一定でなくなるため、画像が垂直方向
に揺れるという課題を有していた。

【０００８】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、ビデオテープレコーダーで特殊再生を行った場合な
どのように垂直走査期間の長さが変動した場合において
も、画像が垂直方向に揺れることがない投写型画像表示
装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の一の発明は上記
した課題を解決するために、（１）投写型画像表示装置
を、映像信号の垂直同期信号によって起動されて一定本
数の水平同期信号の数を数える第１のカウンタ回路と、
前記第１のカウンタの出力パルスによって起動されて任
意の本数の水平同期信号の数を数える第２のカウンタ回
路と、前記第１のカウンタ回路の出力パルスによって起
動されて一定本数の水平同期信号の数を数える第３のカ
ウンタ回路と、垂直同期信号によって映像信号データの
書き込みを開始し、前記第１のカウンタ回路の出力パル
スによって映像信号データの読み出しを開始する第１の
メモリ回路と、前記第１のカウンタ回路の出力パルスに
よって前記第１のメモリ回路より読み出された映像信号
データの書き込みを開始し、前記第２のカウンタ回路の
出力パルスによって映像信号データの読み出しを開始す
る第２のメモリ回路を具備し、前記第２のメモリ回路よ
り読み出された映像信号データを映像信号として前記液
晶パネルに入力し、また、前記第３のカウンタ回路の出
力パルスを垂直同期信号として前記液晶パネルに入力す
ることによって前記液晶パネルに表示する画像の位置を
垂直方向に移動するように構成したものである。

【００１０】また、本発明の別の発明は、（２）投写型
画像表示装置を、映像信号の垂直同期信号によって起動
されて任意の本数の水平同期信号の数を数える垂直同期
信号用カウンタ回路と、同じく映像信号の垂直同期信号
によって起動されて任意の本数の水平同期信号の数を数
えるメモリ回路用カウンタ回路と、垂直同期信号によっ
て映像信号データの書き込みを開始し、前記メモリ回路
用カウンタ回路の出力パルスによって映像信号データの
読み出しを開始するメモリ回路を具備し、前記メモリ回
路より読み出された映像信号データを映像信号として前
記液晶パネルに入力し、また、前記垂直同期信号用カウ
ンタ回路の出力パルスを垂直同期信号として前記液晶パ
ネルに入力することにより、前記液晶パネルに表示する
画像の位置を垂直方向に移動するように構成したもので
ある。

【００１１】

【作用】本発明は上記した構成により、ビデオテープレ
コーダーで特殊再生を行った場合などのような垂直走査
期間の長さが変動した場合においても揺れのない安定し
た画像を見ることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例の投写型画像表示装
置について図面を参照しながら説明する。

【００１３】図１は第１の発明の一実施例における投写
型画像表示装置の構成を示すブロック図である。なお、
図４に示す従来例と同一構成部分には同一符号を付して
詳細な説明を省略する。

【００１４】図１において１は光源であるランプ、２は
ランプ１を点燈させるためのランプ点燈回路、３はラン
プ１からの放射光を集めるための集光レンズ、４は液晶
パネル、５は液晶パネル４に画像表示を行うための液晶
パネル駆動回路、６は液晶パネル４に表示された画像を
投写するための投写レンズ、７は画像を投写表示するた
めのスクリーン、８は映像信号より垂直同期信号と水平
同期信号を取り出すための同期分離回路、１０は液晶パ
ネル４に表示する画像の位置を垂直方向に移動させるた
めの画像表示位置移動回路である。なお、図１では簡略
して液晶パネル４は１枚しか図示していない。

【００１５】上記した構成の投写型画像表示装置につい
て、以下その動作を説明する。画像表示位置移動回路１
０は同期分離回路８で取り出した垂直同期信号と水平同
期信号を用いて、画像表示位置制御信号（発生部は図示
せず）によって制御された移動量だけ映像信号の位相を
元の映像信号に対して移動させる。この位相を移動させ
た映像信号を液晶パネル駆動回路５に入力することによ
って液晶パネル４に表示する画像の位置を移動させる。

【００１６】図２は画像表示位置移動回路１０の動作を
説明するためにその構成を示したブロック図である。図
２において１１は映像信号の垂直同期信号によって起動
されて一定本数の水平同期信号の数を数える第１のカウ
ンタ回路、１２は第１のカウンタ回路１１の出力パルス
によって起動されて画像表示位置制御信号のよって指示
された本数の水平同期信号の数を数える第２のカウンタ
回路、１３は第１のカウンタ回路１１の出力パルスによ
って起動されて一定本数の水平同期信号の数を数える第
３のカウンタ回路、１４は映像信号をデジタル値に変換
するためのアナログ−デジタル変換回路、１５はアナロ
グ−デジタル変換回路１４によってデジタル値に変換さ
れた映像信号データを記録するための第１のメモリ回
路、１６は第１のメモリ回路１５より読み出された映像
信号データを記録するための第２のメモリ回路、１７は
第２のメモリ回路１６より読み出された映像信号データ
を再びアナログ値に変換するためのデジタル−アナログ
変換回路、１８は垂直同期信号によって第１のメモリ回
路１５にアナログ−デジタル変換回路１４によってデジ
タル値に変換された映像信号データの書き込みを開始さ
せる第１の書き込みタイミング制御回路、１９は第１の
カウンタ回路１１の出力パルスによって第１のメモリ回
路１５に映像信号データの読み出しを開始させる第１の
読み出しタイミング制御回路、２０は第１のカウンタ回
路１１の出力パルスによって第２のメモリ回路１６に第
１のメモリ回路１５より読み出された映像信号データの
書き込みを開始させる第２の書き込みタイミング制御回
路、２１は第２のカウンタ回路１２の出力パルスによっ
て第２のメモリ回路１６に映像信号データの読み出しを
開始させる第２の読み出しタイミング制御回路である。

【００１７】また、図３は画像表示位置移動回路１０の
動作を説明するためのタイミング図である。なお、図３
は液晶パネル４に表示する映像を元の表示位置に対して
上側に移動させたときのタイミングを示している。以
下、図２、図３を用いて画像表示位置移動回路１０の動
作を説明していく。

【００１８】第１のカウンタ回路１１は１２８本の水平
同期信号を数えるカウンタ回路であり、第１のカウンタ
回路１１の出力パルスは一垂直走査期間の半分の位置で
出力される。第１のメモリ回路１５は第１の書き込みタ
イミング制御回路１８によって垂直同期信号のタイミン
グでアナログ−デジタル変換回路１４でデジタル値に変
換された映像信号データの書き込みを開始し、第１の読
み出しタイミング制御回路１９によって第１のカウンタ
回路１１の出力パルスのタイミングで書き込まれた映像
信号データの読み出しを開始する。これによって第１の
メモリ回路１５より読み出される映像信号データは図３
のａ’、ｂ’で示されるように元の映像信号に対して一
垂直走査期間の半分だけ位相が移動したものになる。第
２の書き込みタイミング制御回路２０は、第１の読み出
しタイミング制御回路１９と同様に第１のカウンタ回路
１１の出力パルスによって第２のメモリ回路１６に映像
信号データの書き込みを開始させるので、第１のメモリ
回路１５より読み出された映像信号データは順次第２の
メモリ回路１６に読み込まれる。第２のカウンタ回路１
２は画像表示位置制御信号によって指示された本数の水
平同期信号の本数を数える。従って、第２のカウンタ回
路１２で数える水平同期信号の本数によって、第２のカ
ウンタ回路１２の出力パルスの位相を元の垂直同期信号
に対して前後の位置に移動させることができる。第２の
読み出しタイミング制御回路２１は第２のカウンタ回路
１２の出力パルスによって第２のメモリ回路１６より映
像信号データの読み出しを開始させ、読み出された映像
信号データはデジタル−アナログ変換回路１７によって
アナログ信号に変換される。これらの動作によってデジ
タル−アナログ変換回路１７より出力される映像信号
は、図３のａ”、ｂ”で示されるように元の映像信号に
対して位置を移動させた信号になる。また、第３のカウ
ンタ回路１３は第１のカウンタ回路１１の出力パルスに
よって起動され、第３のカウンタ回路１３の出力パルス
の位相が元の垂直同期信号に対してちょうど一垂直走査
期間だけ遅れる本数の水平同期信号をカウントする。そ
して、第３のカウンタ回路１３の出力パルスを垂直走査
開始信号として液晶パネル駆動回路５に入力される。

【００１９】このように動作させることによって液晶パ
ネル駆動回路５に入力される垂直走査開始信号と映像信
号の位相は、元の垂直走査開始信号と映像信号の位相に
対して最大±１／２垂直走査期間だけ移動することにな
り、両者の位相差が一垂直走査期間を越えることはな
い。映像信号においては垂直同期信号から映像部分が始
まるまでの時間はほぼ一定に保たれているので、画像表
示位置移動回路１０によって移動させた垂直走査開始信
号と映像信号の映像部分までの時間は垂直走査期間が変
動しても常に一定となり、液晶パネル４に表示される映
像の揺れを防ぐことができる。

【００２０】上記した説明のように第１の発明の本実施
例では、垂直走査開始信号と映像信号の両方を移動さ
せ、両者の位相差が一垂直走査期間を越えないように操
作することによって、垂直走査期間の変動による画像の
揺れを防ぐことができる。

【００２１】次に第２の発明の一実施例における投写型
画像表示装置について図面を参照しながら説明する。な
お、第２の発明の一実施例における投写型画像表示装置
の構成は図１に示した第１の発明の一実施例における投
写型画像表示装置の構成と同一であるので同一符号を付
して詳細な説明を省略する。

【００２２】図４は第２の発明の一実施例における投写
型画像表示装置の画像表示位置移動回路１０の動作を説
明するためにその構成を示したブロック図である。図４
において、３１は映像信号の垂直同期信号によって起動
されて画像表示位置制御信号のよって指示された本数の
水平同期信号の数を数える垂直走査開始信号用カウンタ
回路、３２は垂直走査開始信号用カウンタ回路３１と同
様に画像表示位置制御信号のよって指示された本数の水
平同期信号の数を数えるメモリ用カウンタ回路、３３は
映像信号をデジタル値に変換するためのアナログ−デジ
タル変換回路、３４はアナログ−デジタル変換回路３３
によってデジタル値に変換された映像信号データを記録
するためのメモリ回路、３５はメモリ回路３４より読み
出された映像信号データを再びアナログ値に変換するた
めのデジタル−アナログ変換回路、３６は垂直同期信号
によってメモリ回路３４にアナログ−デジタル変換回路
３３によってデジタル値に変換された映像信号データの
書き込みを開始させる書き込みタイミング制御回路、３
７はメモリ用カウンタ回路３２の出力パルスによってメ
モリ回路３４に映像信号データの読み出しを開始させる
読み出しタイミング制御回路である。

【００２３】また、図５は第２の発明の一実施例におけ
る画像表示位置移動回路１０の動作を説明するためのタ
イミング図である。以下、図４、図５を用いて画像表示
位置移動回路１０の動作を説明していく。

【００２４】垂直走査開始信号用カウンタ回路３１は映
像信号の垂直同期信号によって起動されて画像表示位置
制御信号のよって指示された本数の水平同期信号の数を
数え、その出力パルスを垂直走査開始信号として液晶パ
ネル駆動回路４に入力する。これらの動作によって、液
晶パネル駆動回路４に入力される垂直走査開始信号は、
元の垂直同期信号に対して位置を移動させた信号にな
る。

【００２５】メモリ回路３４は書き込みタイミング制御
回路３６によって垂直同期信号のタイミングでアナログ
−デジタル変換回路３３でデジタル値に変換された映像
信号データの書き込みを開始する。メモリ用カウンタ回
路３２は映像信号の垂直同期信号によって起動されて画
像表示位置制御信号のよって指示された本数の水平同期
信号の数を数える。読み出しタイミング制御回路３７は
メモリ用カウンタ回路３２の出力パルスのタイミングで
メモリ回路３４に書き込まれた映像信号データの読み出
しを開始させる。読み出された映像信号データはデジタ
ル−アナログ変換回路３５によって再びアナログ信号に
変換される。これらの動作によってデジタル−アナログ
変換回路３５より出力される映像信号は、元の映像信号
に対して位置を移動させた信号になる。

【００２６】図５（ｂ）は液晶パネル４に表示される画
像の位置を図５（ａ）で示される元の表示位置に対して
上側に移動させたときのタイミングを示した図である。
図５（ｂ）に示したように画像の表示位置を元の表示位
置に対して上側に移動させるときは、垂直走査開始信号
用カウンタ回路３１によって垂直走査開始信号を元の垂
直同期信号に対して移動させるが、映像信号の位置は元
の映像信号の位置に対して移動させずにおく。このよう
に動作させることによって、液晶パネル駆動回路５に入
力される映像信号は垂直走査開始信号に対して位相が進
んでいることになり、液晶パネル４に表示される画像の
位置は元の表示位置に対して上側に移動する。

【００２７】また、図５（ｃ）は液晶パネル４に表示さ
れる画像の位置を図５（ａ）で示される元の表示位置に
対して下側に移動させたときのタイミングを示した図で
ある。図５（ｃ）に示したように画像の表示位置を元の
表示位置に対して下側に移動させるときは、メモリ用カ
ウンタ回路３２によって映像信号を元の映像信号に対し
て移動させるが、垂直走査開始信号の位置は元の垂直同
期信号に対して移動させずにおく。このように動作させ
ることによって、液晶パネル駆動回路５に入力される映
像信号は垂直走査開始信号に対して位相が遅れているこ
とになり、液晶パネル４に表示される画像の位置は元の
表示位置に対して下側に移動する。

【００２８】このように動作させることによって液晶パ
ネル駆動回路５に入力される垂直走査開始信号と映像信
号は、元の垂直走査開始信号と映像信号に対してどちら
か一方だけが移動することになり、いずれの信号も一垂
直走査期間を越えて移動することがない。映像信号にお
いては垂直同期信号から映像部分が始まるまでの時間は
ほぼ一定に保たれているので、画像表示位置移動回路１
０によって移動させた垂直走査開始信号と映像信号の映
像部分までの時間は垂直走査期間が変動しても常に一定
となり、液晶パネル４に表示される映像の揺れを防ぐこ
とができる。

【００２９】上記した説明のように第２の発明の本実施
例では、画像を上側に移動させる時は垂直走査開始信号
を元の垂直同期信号に対して移動させ、画像を下側に移
動させるときは映像信号を元の映像信号に対して移動さ
せることによって、垂直走査期間の変動による画像の揺
れを防ぐことができる。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明のように本発明は、投写型画
像表示装置を、（１）映像信号の垂直同期信号によって
起動されて一定本数の水平同期信号の数を数える第１の
カウンタ回路と、前記第１のカウンタの出力パルスによ
って起動されて任意の本数の水平同期信号の数を数える
第２のカウンタ回路と、前記第１のカウンタ回路の出力
パルスによって起動されて一定本数の水平同期信号の数
を数える第３のカウンタ回路と、垂直同期信号によって
映像信号データの書き込みを開始し、前記第１のカウン
タ回路の出力パルスによって映像信号データの読み出し
を開始する第１のメモリ回路と、前記第１のカウンタ回
路の出力パルスによって前記第１のメモリ回路より読み
出された映像信号データの書き込みを開始し、前記第２
のカウンタ回路の出力パルスによって映像信号データの
読み出しを開始する第２のメモリ回路を具備し、前記第
２のメモリ回路より読み出された映像信号データを映像
信号として前記液晶パネルに入力し、また、前記第３の
カウンタ回路の出力パルスを垂直同期信号として前記液
晶パネルに入力することによって前記液晶パネルに表示
する画像の位置を垂直方向に移動するように構成した、
（２）映像信号の垂直同期信号によって起動されて任意
の本数の水平同期信号の数を数える垂直同期信号用カウ
ンタ回路と、同じく映像信号の垂直同期信号によって起
動されて任意の本数の水平同期信号の数を数えるメモリ
回路用カウンタ回路と、垂直同期信号によって映像信号
データの書き込みを開始し、前記メモリ回路用カウンタ
回路の出力パルスによって映像信号データの読み出しを
開始するメモリ回路を具備し、前記メモリ回路より読み
出された映像信号データを映像信号として前記液晶パネ
ルに入力し、また、前記垂直同期信号用カウンタ回路の
出力パルスを垂直同期信号として前記液晶パネルに入力
することにより、前記液晶パネルに表示する画像の位置
を垂直方向に移動するように構成した、ことによってビ
デオテープレコーダで静止画像やスロー再生などの特殊
再生を行った場合などのように垂直走査期間が変動する
映像信号を、その表示位置を移動させて表示する場合に
おいても揺れのない安定した画像を見ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の一実施例における投写型画像表示
装置の構成を示すブロック図

【図２】実施例における投写型画像表示装置の画像表示
位置移動回路の動作を説明するためにその構成を示した
ブロック図

【図３】同回路の動作を説明するためのタイミング図

【図４】第２の発明の一実施例における投写型画像表示
装置の画像表示位置移動回路の動作を説明するためにそ
の構成を示したブロック図

【図５】（ａ）同回路の動作を説明するためのタイミン
グ図（元の信号のタイミング） （ｂ）同回路の動作を説明するためのタイミング図（画
像を上に移動させた場合） （ｃ）同回路の動作を説明するためのタイミング図（画
像を下に移動させた場合）

【図６】従来の投写型画像表示装置の一例の構成を示す
ブロック図

【図７】（ａ）同装置の垂直走査開始信号移動回路の動
作を説明するためのタイミング図（投写画像を下に移動
させた場合） （ｂ）同装置の垂直走査開始信号移動回路の動作を説明
するためのタイミング図（投写画像を上に移動させた場
合）

【符号の説明】

１ ランプ ２ ランプ点燈回路 ３ 集光レンズ ４ 液晶パネル ５ 制御回路 ６ 投写レンズ ７ スクリーン ８ 同期分離回路 １０ 画像表示位置移動回路

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶パネル上に表示された画像をスクリ
   ーン上に投写する画像表示装置であって、映像信号の垂
   直同期信号によって起動されて一定本数の水平同期信号
   の数を数える第１のカウンタ回路と、前記第１のカウン
   タの出力パルスによって起動されて任意の本数の水平同
   期信号の数を数える第２のカウンタ回路と、前記第１の
   カウンタ回路の出力パルスによって起動されて一定本数
   の水平同期信号の数を数える第３のカウンタ回路と、垂
   直同期信号によって映像信号データの書き込みを開始
   し、前記第１のカウンタ回路の出力パルスによって映像
   信号データの読み出しを開始する第１のメモリ回路と、
   前記第１のカウンタ回路の出力パルスによって前記第１
   のメモリ回路より読み出された映像信号データの書き込
   みを開始し、前記第２のカウンタ回路の出力パルスによ
   って映像信号データの読み出しを開始する第２のメモリ
   回路を具備し、前記第２のメモリ回路より読み出された
   映像信号データを映像信号として前記液晶パネルに入力
   し、また、前記第３のカウンタ回路の出力パルスを垂直
   同期信号として前記液晶パネルに入力することによって
   前記液晶パネルに表示する画像の位置を垂直方向に移動
   することを特徴とする投写型画像表示装置。
2. 【請求項２】 第３のカウンタ回路の出力パルスが、第
   １のカウンタ回路を起動する垂直同期信号に対し、一垂
   直走査期間だけ遅れていることを特徴とする請求項１記
   載の投写型画像表示装置。