JPH03113432A - Projection type display device - Google Patents
Projection type display deviceInfo
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Landscapes
- Projection Apparatus (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は表示パネル上に表示された画像を投写レンズを
用いてスクリーン上に拡大投影する、大画面を得るのに
好適な投写型表示装置に関するものである。Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a projection display device suitable for obtaining a large screen, which enlarges and projects an image displayed on a display panel onto a screen using a projection lens. It is related to.
（従来の技術）
大画面表示に対する要求は近年袋々大きくなっており、
今日状々は色々な所で投写型の表示によるデイスプレィ
を観察するようになってきている。このような所で用い
られている従来型の投写型表示装置の構成を第８図に示
す０図中１は照明光学系、２は液晶ライトバルブなどの
表示パネル、３は投写レンズ、４はスクリーンである０
表示パネル２の上に形成された画像が照明系ｌによって
照明され、投写レンズ３を介してスクリーン４の上に拡
大投影されることにより、大画面表示が行われている。(Prior art) The demand for large screen displays has been increasing rapidly in recent years.
Nowadays, projection-type displays are increasingly being observed in various places. The configuration of a conventional projection display device used in such places is shown in Figure 8. In Figure 8, 1 is an illumination optical system, 2 is a display panel such as a liquid crystal light valve, 3 is a projection lens, and 4 is a 0 which is the screen
An image formed on the display panel 2 is illuminated by the illumination system 1, and is enlarged and projected onto the screen 4 via the projection lens 3, thereby providing a large screen display.
（発明が解決しようとしている課題）
しかしながら上記従来例では第８図に示す様に投写レン
ズ３の光束をスクリーン４に対して斜めに投影する、即
ち投写レンズ３の光軸とスクリーンが直角の関係にない
時、あおりの効果により投影された像に台形状の歪が生
ずるという欠点があった。特にスクリーンと投写レンズ
との相対関係は状況によって色々な場合があり、台形歪
が特に目立つようなレイアウトになることも頻繁に見受
けられるのが現実である。(Problem to be Solved by the Invention) However, in the conventional example described above, the light beam of the projection lens 3 is projected obliquely onto the screen 4 as shown in FIG. 8, that is, the optical axis of the projection lens 3 and the screen are at right angles. When this is not the case, there is a drawback that trapezoidal distortion occurs in the projected image due to the tilting effect. In particular, the relative relationship between the screen and the projection lens may vary depending on the situation, and the reality is that layouts in which trapezoidal distortion is particularly noticeable are frequently observed.
（課題を解決するための手段）
本発明はこのような従来例での問題点を解決する投写型
表示装置を提供する所にある。このため本発明では表示
パネルの画像を投写レンズでスクリーンに投影する際、
上記投写レンズに補正光学系及び該補正光学系を駆動す
る駆動手段を設け、その作用により前記台形歪を補正す
ることを特徴としている。即ち本発明は投写レンズから
の光束をスクリーンに対して斜めに投影する時生ずるあ
おりの効果を補正するよう、補正光学系を投写レンズの
光軸に対して偏心させる方向に駆動させ、その結果生ず
る偏心歪曲収差を利用して前記台形歪を補正しようとい
うものである。(Means for Solving the Problems) The present invention provides a projection type display device that solves the problems in the conventional example. Therefore, in the present invention, when projecting the image on the display panel onto the screen using the projection lens,
The projection lens is provided with a correction optical system and a driving means for driving the correction optical system, and the trapezoidal distortion is corrected by the action of the correction optical system. That is, the present invention drives the correction optical system in a direction eccentric to the optical axis of the projection lens so as to correct the tilting effect that occurs when the light beam from the projection lens is projected obliquely onto the screen, and the resulting The idea is to correct the trapezoidal distortion by using eccentric distortion aberration.
（実施例）
第１図は本発明になる投写型表示装置の基本構成を示−
ぐ第一実施例である０図中１の照明光学系、２の液晶ラ
イトバルブなどの表示パネル、３の投写レンズ、４のス
クリーンという構成は第８図の従来例と同様である。照
明光学系は同図に示されている様にハロゲンランプなど
の光源及びその光を集光する反射鏡やレンズ系などで構
成される。照明光学系の光束はビデオ信号などの画像情
報に基づき画像を表示する表示パネル２に導かれる。そ
して表示パネル２の画像が投写レンズ３によってスクリ
ーン４に拡大投影される。この時注意しなければならな
いのは、投影されるスクリーンが投写レンズ３の光軸に
対して斜めに設置されているｌＩ（である、この斜めの
効果によりスクリーン上に投影される画像には、従来系
のままだと台形歪が発生してしまう。(Example) Figure 1 shows the basic configuration of a projection display device according to the present invention.
The configuration of the first embodiment, which includes an illumination optical system (1) in FIG. 0, a display panel (2) such as a liquid crystal light valve, a projection lens (3), and a screen (4), is the same as that of the conventional example shown in FIG. As shown in the figure, the illumination optical system is composed of a light source such as a halogen lamp, a reflecting mirror that collects the light, a lens system, and the like. A light beam from the illumination optical system is guided to a display panel 2 that displays an image based on image information such as a video signal. The image on the display panel 2 is then enlarged and projected onto the screen 4 by the projection lens 3. At this time, it must be noted that the screen to be projected is installed obliquely to the optical axis of the projection lens 3 (because of this oblique effect, the image projected onto the screen is If the conventional system is used, trapezoidal distortion will occur.
第１図の本発明の実施例で従来系と異なるのは５以下、
即ち投写レンズ内に設けられた補正光学系５、及び補正
光学系５を投写レンズ３の光軸と垂直方向に平行偏心さ
せる駆動装置６の存在である６本発明は補正光学系５を
偏心させることによって故意に偏心歪曲収差を発生させ
、台形歪を補正することを特徴としている。The difference in the embodiment of the present invention shown in Fig. 1 from the conventional system is 5 or less.
That is, the present invention includes a correction optical system 5 provided in the projection lens and a drive device 6 that decenters the correction optical system 5 in parallel with the optical axis of the projection lens 3 in a direction perpendicular to the optical axis of the projection lens 3. It is characterized by intentionally generating decentering distortion and correcting trapezoidal distortion.
次に本発明になる補正の原理を第２図から第４図に従っ
て説明を行う、第２図は斜め投影によって台形歪が生ず
ることを説明する図である１表示パネル２上に形成され
た画像（第２図の矢印）は投写レンズ３によってスクリ
ーン４上に角度θで斜め投影される。このような配置で
の物体と像の関係はあおり撮影等で生じるものとしてよ
く知られている０表示パネル２から投写レンズ３の物体
側主点までの距離を１）、投写レンズ３の像側主点から
スクリーン４までの距離を１．とし、スクリーン４の原
点を投写レンズ３の光軸とスクリーンとの交点とする。Next, the principle of correction according to the present invention will be explained according to FIGS. 2 to 4. FIG. 2 is a diagram illustrating that trapezoidal distortion occurs due to oblique projection. 1 Image formed on display panel 2 (arrow in FIG. 2) is obliquely projected onto the screen 4 by the projection lens 3 at an angle θ. The relationship between the object and the image in such an arrangement is well known as that which occurs in tilted photography.The distance from the display panel 2 to the principal point on the object side of the projection lens 3 is 1), The distance from the principal point to screen 4 is 1. The origin of the screen 4 is the intersection of the optical axis of the projection lens 3 and the screen.
第２図に示した様にθの傾きを観察できる断面で考えた
時、スクリーン４の高さＩ４での投影倍率βは
β＝ （ｌｘ ＋Ｈｓｉｎθ）／１
＝ β ｏ＋（ｓｉｎ θ／ｌ、）Ｈ（１）となるこ
とが近軸の計算により容易に求められる。ここでβ。は
スクリーンの原点での投影倍率を示している。（Ｉ）式
より、スクリーン上での投影倍率βはスクリーン４の上
下方向の高さＨに関してリニアな関数となっていること
が分かる。As shown in Figure 2, when considering the cross section where the inclination of θ can be observed, the projection magnification β at the height I4 of the screen 4 is β = (lx + H sin θ)/1 = β o + (sin θ/l,) H(1) can be easily determined by paraxial calculation. Here β. indicates the projection magnification at the origin of the screen. From equation (I), it can be seen that the projection magnification β on the screen is a linear function with respect to the vertical height H of the screen 4.
この関係はあおり特有のものであり、θをＯとすれば倍
率βは常にβ。と等しくなる１本発明で取り扱うθ≠０
の場合のβとＨの関係を第３図（ａ）に示す、Ｈが正の
所では中心家９倍率が大きくなり、Ｈが負の場合には倍
率はその逆となる。この結果、表示パネルに正方形の画
像を入力した場合、スクリーン上に形成される画像は第
３図（ｂ）の実線に示されるように台形状に歪んだ形と
なる０図中破線で示したのは歪のないときの画像である
。This relationship is unique to tilting, and if θ is O, the magnification β is always β. 1 which is equal to 1 θ≠0 handled in the present invention
The relationship between β and H in the case of is shown in FIG. 3(a). When H is positive, the center house 9 magnification becomes large, and when H is negative, the magnification becomes the opposite. As a result, when a square image is input to the display panel, the image formed on the screen is distorted into a trapezoidal shape as shown by the solid line in Figure 3(b). This is an image without distortion.
このように言わば光学系自体の配置から生じた台形歪み
を補正するためには、第３図（ｂ）の矢印に示す方向に
歪曲収差を発生させれば良い、即ち第３図（Ｃ）に示す
ような歪曲収差りを発生させれば良いことになる。この
収差は光軸に関して対称な形ではないため、通常の共軸
系では発生できない種類のものである０本発明の第１実
施例は補正光学系５を駆動装置６により投写レンズ３の
光軸から偏心させることにより歪曲収差りを発生させた
ものである。In this way, in order to correct the trapezoidal distortion caused by the arrangement of the optical system itself, it is sufficient to generate distortion in the direction shown by the arrow in FIG. It is sufficient to generate distortion as shown. Since this aberration is not symmetrical with respect to the optical axis, it is of a type that cannot occur in a normal coaxial system. Distortion aberration is generated by decentering the lens.
第４図は平行偏心により偏心歪曲収差を発生させる第１
実施例の場合を示したものである。第１図で説明したよ
うに投写レンズ３の１部には補正光学系５が含まれてい
るが、この補正光学系を駆動装置６によって上下方向に
Ｅだけ平行偏心させた場合を考える。この時発生する偏
心歪曲収差りは３次の項まで考慮すると
Ｄ＝−ｆＥ／２） （ｔａｎωｌ ” ［３（ＶＥｔｌ
−（ＶＥｔｌ ］ （２１で表わされる。ここ
で
ｔａｎω＝ ）Ｉ／ｆ
であり、ｆは投写レンズ全系での焦点距離である。（２
）式に含まれているＶ Ｅ ＋及びＶ Ｅ ｔは補正光
学系の平行偏心歪曲係数で
ＶＥ＋＝ｆｈ＊ Ｖ、−ａＶｅ）ｌｈ＊ ［１）、−ａ
ＩＩＩ ｔ）ＶＨ２−ｈ φＰ、−ａｐＨ（３）
ここてφは補正光学系の屈折力、ｖ、 、ｍ、、ｐ、は
それぞれ補正光学系の３次の歪曲、非点収差係数及びペ
ッツバール和である。またＶ、、ｍ、、ｐＱはそれぞれ
補正光学系よりスクリーン側の光学系の３次の歪曲、非
点収差係数及びペッツバール和、ｈとａは近軸物体光線
の補正光学系への入射高及び入射角、ｈとａは近軸瞳光
線の補正光学系への入射高及び入射角を示している。Figure 4 shows the first phase that causes eccentric distortion due to parallel eccentricity.
This shows the case of an example. As explained with reference to FIG. 1, a part of the projection lens 3 includes the correction optical system 5, and a case will be considered in which this correction optical system is parallel and decentered by E in the vertical direction by the driving device 6. The eccentric distortion that occurs at this time is D=-fE/2) (tanωl ” [3(VEtl
−(VEtl) (21, where tanω= )I/f, and f is the focal length of the entire projection lens system. (2
) V E + and V E t included in the equation are parallel decentering distortion coefficients of the correction optical system, and VE + = fh * V, -aVe) lh * [1), -a
III t) VH2-h φP, -apH (3) where φ is the refractive power of the correction optical system, and v, , m, and p are the third-order distortion, astigmatism coefficient, and Petzval sum of the correction optical system, respectively. It is. In addition, V, , m, and pQ are the third-order distortion, astigmatism coefficient, and Petzval sum of the optical system on the screen side of the correction optical system, and h and a are the incident height of the paraxial object ray to the correction optical system and The angles of incidence, h and a, indicate the height and angle of incidence of the paraxial pupil ray into the correction optical system.
補正光学系を偏心させたときの歪曲収差は以上のような
手順て計算される為、第３図（ｂ）の様な補正を行うに
は（１）式のβ／βｏ −１とＤの符合か逆になるよう
に補正光学系を平行偏心させれば良い、即ち
Ｄ＝−β／β。＋１ （４）とすれば、
３次までの蒙域で台形歪みを補正することができる。補
正光学系の平行偏心ｉＥは（１）から（４）式より求め
ることがてきる。第３１）（ｂ）に示したような補正を
行う時、補正光学系５は５が凸レンズの場合には下方向
、凹レンズの場合には上方向に所定量偏心させれること
となる。Since the distortion aberration when the correction optical system is decentered is calculated using the procedure described above, in order to perform the correction as shown in Figure 3(b), β/βo −1 in equation (1) and D The correction optical system should be parallel and decentered so that the signs are the same or opposite, that is, D=-β/β. +1 (4), then
Trapezoidal distortion can be corrected in up to third-order magnification. The parallel eccentricity iE of the correction optical system can be obtained from equations (1) to (4). When performing the correction shown in 31)(b), the correction optical system 5 is decentered downward by a predetermined amount if it is a convex lens, and upward by a predetermined amount if it is a concave lens.
第１実施例の１つの変形として、投写レンズ３による傾
斜の方向が上下方向にのみに限定される場合が考えられ
る。寅際の場合では上下方向のみに傾く場合が圧倒的に
多い、この場合あおりによる台形効果は上下方向にしか
生じないので、補正を行う偏心歪曲収差も上下方向のみ
に発生させれば良い、この場合投写レンズ３のレンズの
１部を上下方向に曲率なもつシリンドリカルレンズと左
右方向に曲率をもつシリンドリカルレンズにより構成し
、上下方向に曲率をもつシリンドリカルレンズのみを上
下方向に平行偏心させるようにするような実施例も考え
られる。As one modification of the first embodiment, it is conceivable that the direction of inclination by the projection lens 3 is limited only to the vertical direction. In extreme cases, the tilt is overwhelmingly only in the vertical direction. In this case, the trapezoidal effect due to tilting only occurs in the vertical direction, so the eccentric distortion aberration to be corrected only needs to occur in the vertical direction. In this case, a part of the lens of the projection lens 3 is constituted by a cylindrical lens having a curvature in the vertical direction and a cylindrical lens having a curvature in the left-right direction, and only the cylindrical lens having a curvature in the vertical direction is parallel and decentered in the vertical direction. Such embodiments are also conceivable.
第５図に示したのは本発明の第２実施例の原理図である
。第１実施例と異なるのは台形歪みを補正する補正光学
系として平行偏心を用いる代りに、投写レンズ中に可変
頂角プリズムを挿入しこれを利用していることである。What is shown in FIG. 5 is a principle diagram of a second embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that instead of using parallel eccentricity as a correction optical system for correcting trapezoidal distortion, a variable apex prism is inserted into the projection lens and used.
可変頂角プリズムの頂角εを変えて光学系に傾き偏心を
与えれば、平行偏心を行った場合と同じように偏心歪曲
収差を発生させることができる。このとき発生する偏心
歪曲収差りは３次の項まで考慮するとＤ＝ｉｇ／２）（
ｔａｎ ω）”［３（Ｖｔ ＋１−（Ｖ １ｔ）ｌ
＋５）ここでＶｔ、、Ｖｔ、は補正光学系の傾き偏心歪
曲係数である０例えばプリズムの表示パネル側を偏心さ
せた場合、この２つの係数は
Ｖ ｔ ＋”ｈ［ｆＮ−１）Ｖ、−Ｖ、］−ｈ［（Ｎ−
ｌＩ Ｉ［＋ 、−ｍ ｐｉ÷（ａ’／Ｎ−ａｌ
Ｖ ｔ ｔ＝ｈ［（Ｎ−１）Ｐ、−Ｐ、］＋（τ’／Ｎ
−Ｍｌ ＋６）で表わされる。ここでＮは可変
頂角プリズムの屈折率、Ｔｏは近軸瞳光線の可変頂角プ
リズム通過後の出射角である。（５）、（６）式を用い
れば、平行偏心の場合と同じく台形歪みを補正する傾き
偏心ｆｉｔを求めることができる。第３図（ｂ）に示し
たような補正を行う場合には、可変頂角プリズムの上底
が下底よりも狭くなるように駆動装置６を駆動させれば
良い。If the apex angle ε of the variable apex angle prism is changed to give the optical system tilt decentering, it is possible to generate eccentric distortion aberration in the same way as in the case of parallel decentering. The decentering distortion that occurs at this time is D=ig/2) (if you consider up to the third order term)
tan ω)”[3(Vt +1−(V 1t)l
+5) Here, Vt, , Vt is the tilt/eccentricity distortion coefficient of the correction optical system. For example, when the display panel side of the prism is decentered, these two coefficients are V t +"h[fN-1)V, -V,]-h[(N-
lI I[+, -m pi÷(a'/N-al V t t=h[(N-1)P, -P,]+(τ'/N
−Ml +6). Here, N is the refractive index of the variable apex angle prism, and To is the exit angle of the paraxial pupil ray after passing through the variable apex angle prism. Using equations (5) and (6), it is possible to obtain the tilt eccentricity fit that corrects the trapezoidal distortion, as in the case of parallel eccentricity. When performing the correction shown in FIG. 3(b), the driving device 6 may be driven so that the upper base of the variable apex angle prism is narrower than the lower base.
第６図に示したのは、本発明の光学系を利用して傾きに
応じて自動的に台形歪みを補正するシステムの構成例で
ある。第６図では第１図の系に接写表示装置全体の傾斜
を検出する検出手段７が付は加えられている。８は傾斜
検出手段の出力に応じて駆動量を決定し、駆動装置６を
動かして台形歪みを補正する制御システムである。８は
予め傾＠量に応じての補正駆動量の記憶を持っており、
マイクロプロセッサなどにより構成されている。FIG. 6 shows an example of the configuration of a system that automatically corrects trapezoidal distortion depending on the tilt using the optical system of the present invention. In FIG. 6, a detection means 7 for detecting the tilt of the entire close-up display device is added to the system of FIG. 1. Reference numeral 8 denotes a control system that determines the amount of drive according to the output of the tilt detection means and moves the drive device 6 to correct trapezoidal distortion. 8 has a memory of the correction drive amount according to the tilt @ amount in advance,
It consists of a microprocessor, etc.
スクリーン４は一般には地面と垂直に配置されることが
多い、検出手段７で投写表示装置の傾斜を検出すれば、
スクリーンに対する投写レンズ３の光軸の傾きを知るこ
とができる。この結果台形歪みの量が計算され、駆動装
置６が８により決定された駆動量だけ補正レンズ５を動
かして、傾きに応じて台形歪みを自動的に補正する。ま
たスクリーンの傾きが予め分かっているときにはオフセ
ット処理をすることも可能である。Generally, the screen 4 is often arranged perpendicular to the ground.If the detecting means 7 detects the inclination of the projection display device,
It is possible to know the inclination of the optical axis of the projection lens 3 with respect to the screen. As a result, the amount of keystone distortion is calculated, and the drive device 6 moves the correction lens 5 by the drive amount determined by 8 to automatically correct the keystone distortion according to the tilt. Further, when the inclination of the screen is known in advance, it is also possible to perform offset processing.
このような補正は第６図に示したような平行偏心を利用
する方法だけでなく、第５図に示したような傾き偏心を
用いる方法にも勿論適用可能である。Such correction can of course be applied not only to the method using parallel eccentricity as shown in FIG. 6, but also to the method using tilt eccentricity as shown in FIG.
第７図に示したのは照明光を３色分解してＲｌＧ、Ｂ用
の液晶パネルに導き、再び再合成するフルカラー表示に
本発明を適用した例である。光源からの光は青色のみを
反射するダイクロイックミラー１）で先ず２分割される
。１２はダイクロイックミラー１）を透過した赤色光、
緑色光のうち緑色の光のみを反射するダイクロイックミ
ラー、１３は赤外光を透過し赤色光を反射するコールド
ミラー、１４．１５は全反射ミラーである。このように
して３色に分解された光はそれぞれ各色に対応した液晶
表示パネル２１．２２．２３に入射し、色ごとにコード
化された画像信号情報を得る。それらの情報は３色合成
プリズム１６で再合成され、投写レンズ３を介してスク
リーン上に投影される。３色の液晶表示パネルは投写レ
ンズ３に対して光学的に同じ位置にあるため、あおりの
影響を同じように受ける。そのため本発明になる偏心に
よる台形歪み補正効果を各色にたいして共通に発揮する
ことができる。FIG. 7 shows an example in which the present invention is applied to a full-color display in which illumination light is separated into three colors, guided to a liquid crystal panel for RlG and B, and recombined again. Light from a light source is first divided into two by a dichroic mirror 1) that reflects only blue light. 12 is red light transmitted through dichroic mirror 1);
A dichroic mirror that reflects only green light among green lights, a cold mirror 13 that transmits infrared light and reflects red light, and total reflection mirrors 14 and 15. The light thus separated into three colors enters liquid crystal display panels 21, 22, and 23 corresponding to each color, and image signal information coded for each color is obtained. These pieces of information are recombined by a three-color combining prism 16 and projected onto a screen via a projection lens 3. Since the three-color liquid crystal display panels are located at the same optical position with respect to the projection lens 3, they are affected by tilting in the same way. Therefore, the trapezoidal distortion correction effect due to eccentricity according to the present invention can be commonly exhibited for each color.
（発明の効果）
以上説明してきた様に、本発明では装置の配置上の問題
から発生する台形歪みを、投写レンズの１部を偏心させ
て偏心歪曲収差を発生させて補正し、歪のない画像を得
ることを可能とした。従来の共軸系ではどうしても補正
できなかった台形歪みは本発明による偏心の手段を活用
することによって、初めて解決することが可能となった
。又本発明は、従来系の投写レンズの１部に偏心の機構
を設けることによって簡単に実現できることも実用上有
利な点といえる。(Effects of the Invention) As explained above, in the present invention, the trapezoidal distortion that occurs due to problems in the arrangement of the device is corrected by decentering a part of the projection lens to generate eccentric distortion, thereby eliminating distortion. It was possible to obtain images. The trapezoidal distortion, which could not be corrected by conventional coaxial systems, can be solved for the first time by utilizing the eccentricity means of the present invention. Another practical advantage of the present invention is that it can be easily realized by providing a decentering mechanism in a part of a conventional projection lens.
本発明を使用すればこのようにして投写レンズがスクリ
ーンに対して傾いても歪のない画像を投影することがで
きる。また、投写レンズとスクリーンの傾き角を検出す
る手段を設けることにより、台形歪みを自動的に補正す
ることも可能である。By using the present invention, it is possible to project an image without distortion even if the projection lens is tilted with respect to the screen. Further, by providing means for detecting the tilt angle of the projection lens and the screen, it is also possible to automatically correct trapezoidal distortion.
第１図は本発明の第１実施例を示す図、第２図はあおり
による台形歪みの発生原理を説明する図、
第３図は本発明の補正原理を示す図で
（ａ）はスクリーンの高さＨと撮影倍率βとの関係を示
す図、
（ｂ）は発生する台形歪みを示す図、
（ｃ）は台形歪みを補正するために発生させる偏心歪曲
収差りを示す図、
第４図は平行偏心により偏心歪曲収差を発生させる方法
を示す図、
第５図は傾き偏心により偏心歪曲収差を発生させる方法
を示す図。
第６図は台形歪みの自動手補正機構を備えた実施例を示
す図、
第７図はフルカラー表示に本発明を適用した実施例を示
す図、
第８図は従来の投写型表示装置を示す図である。
図中、
ｌは照明光学系、 ２は表示パネル、３は投写レ
ンズ、 ４はスクリーン、５は補正光学系、
６は駆動装置、７は傾き検出手段、
８は駆動量を決定する制御手段、
１）．１２はダイクロイックミラー
１３はコールドミラー
１４．１５は全反射ミラー
１６はダイクロイックプリズム、
２１．２２．２３は液晶パネル、
である。Fig. 1 is a diagram showing the first embodiment of the present invention, Fig. 2 is a diagram illustrating the principle of generation of trapezoidal distortion due to tilting, and Fig. 3 is a diagram illustrating the correction principle of the present invention. A diagram showing the relationship between height H and imaging magnification β, (b) is a diagram showing the trapezoidal distortion that occurs, (c) is a diagram showing the eccentric distortion aberration that is generated to correct the trapezoidal distortion, Fig. 4 FIG. 5 is a diagram showing a method of generating eccentric distortion aberration by parallel eccentricity, and FIG. 5 is a diagram showing a method of generating eccentric distortion aberration by tilt eccentricity. Fig. 6 shows an embodiment equipped with an automatic hand correction mechanism for keystone distortion, Fig. 7 shows an embodiment in which the present invention is applied to full-color display, and Fig. 8 shows a conventional projection display device. It is a diagram. In the figure, l is an illumination optical system, 2 is a display panel, 3 is a projection lens, 4 is a screen, 5 is a correction optical system,
6 is a drive device, 7 is a tilt detection means, 8 is a control means for determining the amount of drive, 1). 12 is a dichroic mirror 13 is a cold mirror 14; 15 is a total reflection mirror 16 is a dichroic prism; 21, 22, and 23 are liquid crystal panels.
Claims (2)
ーン上に投影する投写型表示装置において、前記投写レ
ンズに補正光学系及び該補正光学系を駆動する駆動手段
を設け、前記投写レンズとスクリーンの配置上の関係か
ら生ずる台形歪みを、該補正光学系を前記投写レンズの
光軸に対して偏心するように前記駆動手段により駆動す
ることによって補正することを特徴とする投写型表示装
置。(1) In a projection type display device that projects an image on a display panel onto a screen using a projection lens, the projection lens is provided with a correction optical system and a driving means for driving the correction optical system, and the projection lens and the screen are arranged. A projection type display device characterized in that keystone distortion caused by the above relationship is corrected by driving the correction optical system by the driving means so as to decenter the correction optical system with respect to the optical axis of the projection lens.
ーン上に投影する投写型表示装置において、前記投写レ
ンズの光軸とスクリーンとの相対的な角度を検出する検
出手段を設け、該検出手段の出力に応じて該補正光学系
を駆動することにより、台形歪みを自動的に補正するこ
とを特徴とする請求項１記載の投写型表示装置。(2) In a projection display device that projects an image on a display panel onto a screen using a projection lens, a detection means for detecting a relative angle between the optical axis of the projection lens and the screen is provided, and an output of the detection means is provided. 2. The projection type display device according to claim 1, wherein the trapezoidal distortion is automatically corrected by driving the correcting optical system in accordance with the correction optical system.
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| US07/586,135 US5096288A (en) | 1989-09-19 | 1990-09-21 | Projection apparatus |
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|---|---|---|---|---|
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| US5599083A (en) * | 1993-12-17 | 1997-02-04 | Mort; Christopher H. J. | Projection apparatus |
| US5709445A (en) * | 1995-07-06 | 1998-01-20 | Minolta Co., Ltd. | Oblique projection optical system |
| US5820240A (en) * | 1995-06-22 | 1998-10-13 | Minolta Co., Ltd. | Projection optical device |
| JP2002268142A (en) * | 2001-03-14 | 2002-09-18 | Canon Inc | Projector device |
| JP2003015218A (en) * | 2001-07-03 | 2003-01-15 | Ricoh Co Ltd | Projection display device |
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| JP2010150790A (en) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Koichiro Tanigawa | Domestic water storage facility for dwelling house used in natural disaster |
| JP2010197837A (en) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Ricoh Co Ltd | Image display device |
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1989
- 1989-09-27 JP JP1251280A patent/JP2946556B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0682812A (en) * | 1992-08-28 | 1994-03-25 | Victor Co Of Japan Ltd | Liquid crystal projector device |
| US5599083A (en) * | 1993-12-17 | 1997-02-04 | Mort; Christopher H. J. | Projection apparatus |
| US5820240A (en) * | 1995-06-22 | 1998-10-13 | Minolta Co., Ltd. | Projection optical device |
| US5709445A (en) * | 1995-07-06 | 1998-01-20 | Minolta Co., Ltd. | Oblique projection optical system |
| JP2002268142A (en) * | 2001-03-14 | 2002-09-18 | Canon Inc | Projector device |
| JP4717232B2 (en) * | 2001-03-14 | 2011-07-06 | キヤノン株式会社 | Projector device |
| US6935751B2 (en) | 2001-06-06 | 2005-08-30 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Projection arrangement for correcting for image distortions |
| JP2003015218A (en) * | 2001-07-03 | 2003-01-15 | Ricoh Co Ltd | Projection display device |
| JP2010150790A (en) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Koichiro Tanigawa | Domestic water storage facility for dwelling house used in natural disaster |
| JP2010197837A (en) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Ricoh Co Ltd | Image display device |
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