JPH0984036A - 投写型ディスプレイ装置とこれを用いたマルチディスプレイ装置，マルチディスプレイシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 輝度及び白バランスを投写型ディスプレイ装
置自身で調整する。 【構成】 適当な手段により、輝度調整回路９や白バラ
ンス調整回路１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを調整して輝度及
び白バランスの初期調整を行ない、しかる後、パターン
発生手段６を用いて透過形スクリーン３上に調整パータ
ンを表示させ、これをビデオカメラ４で撮像し、その出
力から透過形スクリーン３上に現われる投写レンズ２
Ｒ，２Ｇ，２Ｂの瞳像の輝度レベルを基準輝度レベルと
して記憶装置１５に格納する。輝度及び白バランスの再
調整の場合には、同様にして、投写レンズ２Ｒ，２Ｇ，
２Ｂの瞳像の輝度レベルを検出し、この検出器度レベル
と記憶装置１５に格納されている基準輝度レベルとを制
御回路１６で比較演算し、この演算結果に応じ適度調整
回路９と白バランス調整回路１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂと
を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、投写型ディスプレイ装
置に係わり、特に、輝度及び白バランスの調整を自動的
に行なうようにした投写型ディスプレイ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】投写型ディスプレイ装置、例えば、ブラ
ウン管を用いた背面投写型方式の投写型ディスプレイ装
置では、図１８に示すように、赤，緑，青の各色光の映
像を映出するブラウン管１Ｒ，１Ｇ，１Ｂと、これらブ
ラウン管１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ毎に設けられた投写レンズ２
Ｒ，２Ｇ，２Ｂと、透過形スクリーン３とで構成されて
いる。赤，緑，青のブラウン管１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの映出
映像は夫々投写レンズ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂで拡大され、透
過形スクリーン３の出射側に結像するようにこの透過形
スクリーン３に投写され、これによってそこにカラー映
像が拡大表示される。

【０００３】このような投写型ディスプレイ装置におい
て、赤，緑，青夫々の映像の光量の比率を調整する白バ
ランスなどの自動調整技術が知られており、その一例
が、例えば、特開平７−１５６９２号公報に開示されて
いる。

【０００４】かかる技術は、投写拡大表示装置とスクリ
ーンとの間に、投写拡大表示装置から出射された映像光
の一部を反射させる光学透過／反射体を設け、その反射
光が非結像あるいは光学透過／反射体上で結像した映像
を撮像素子で撮像して各色毎の誤差値を算出し、その誤
差値に応じて投写型ディスプレイ装置の白バランスや輝
度，コンバーゼンスなどを自動的に補正するものであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術では、上記撮像素子としてその代表的なＣＣＤカメラ
を用いた場合、低照度の条件下ではノイズが多くなるた
め、高精度に白バランスや輝度などを調整できるように
するには、上記の光学透過／反射体の反射率を大きくす
る必要がある。しかし、光学透過／反射体の反射率を大
きくすると、透過光量が少なくなり、透過形スクリーン
の観視側に現われる映像は暗くなり、さらに、輝度むら
が生じるなどの画質低下が生ずるといった問題があっ
た。

【０００６】また、上記従来技術では、上記の光学透過
／反射体で反射されるのは、上記の投写拡大表示装置か
ら出射される映像光の一部のほかに、投写拡大表示装置
自身の像も反射されるため、撮像素子での投写拡大表示
装置自身の虚像が観測される部分では、光学透過／反射
体で反射される映像光のみを抽出して白バランスや輝度
を調整することが難しいという問題があった。

【０００７】さらに、従来では、投写型ディスプレイ装
置の外部からの入射光、即ち、外光の影響による調整精
度の低下については考慮されておらず、調整時の外光の
強さや色により、自動調整した投写型ディスプレイ装置
の輝度や白バランスが変化してしまうといって問題もあ
った。

【０００８】本発明の目的は、かかる問題を解消し、上
記のような光学透過／反射体を不要として、白バランス
や輝度などの調整を高精度にかつ短時間で自動的に行な
われるようにし、かつ外光による影響を低減可能とした
投写型ディスプレイ装置とこれを用いた装置及びシステ
ムを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、照射光の一部を反射する透過型スクリー
ンと、該透過形スクリーン上に調整用の映像パターンを
生じさせるパターン発生手段と、投写レンズにより映像
光を投写する投写拡大装置と、該透過型スクリーンで正
反射される投写レンズの瞳像の光量を検出する検出手段
と、該投写拡大装置の赤，緑，青夫々の出力光量を同時
に調整する輝度調整手段と、該投写拡大装置の赤，緑，
青夫々の出力光量を調整する白バランス調整手段と、該
輝度調整手段と該白バランス調整手段を制御する制御手
段と、該投写レンズの瞳像の赤，緑，青成分の基準輝度
レベルあるいは輝度比を格納する第１の記憶手段と、該
第１の記憶装置に格納された該基準輝度レベルと該検出
素子で検出された該投写レンズの瞳像の赤，緑，青成分
の輝度レベルとを比較演算する比較演算手段とを有し、
該制御手段は該比較演算手段の比較結果に応じて該輝度
調整手段と該白バランス調整手段とを制御するようにす
る。

【００１０】また、本発明は、さらに、上記投写拡大装
置が映像光を出射しないときの上記検出手段の出力輝度
レベルを格納する第２の記憶手段と、上記パターン発生
手段によって上記透過形スクリーンに上記調整用の映像
パターンが表示されたときの上記検出手段の出力から検
出される輝度レベルから該第２の記憶手段に格納されて
いる輝度レベルを減算する減算手段とを設け、該減算手
段の出力を上記第１の記憶手段や上記比較演算手段に供
給する。

【００１１】

【作用】本発明では、例えば、工場出荷時などの初期調
整終了後に、初期設定として、パターン発生手段で調整
用の映像パターンを透過形スクリーン上に表示させ、そ
のときの投写レンズの瞳像の輝度レベルを検出手段で検
出し、基準輝度レベルとして上記第１の記憶手段に格納
する。初期設定以降の再調整では、再びパターン発生手
段の調整用の映像パターンを透過型スクリーンに表示さ
せ、そのときの投写レンズの瞳像の輝度レベルを検出手
段で検出し、これと初期設定時に上記第１の記憶手段に
格納された基準輝度レベルとを比較演算し、その比較演
算結果に応じて上記制御手段が上記輝度調整手段や上記
白バランス調整手段を制御する。これにより、投写型デ
ィスプレイ装置の輝度及び白バランスを初期設定時のと
きのものに自動調整される。

【００１２】さらに、前記投写拡大装置から映像光が出
射されていない状態での上記検出手段の出力輝度レベル
は外光によるものであり、これが上記第２の記憶装置に
格納され、初期設定時や再調整時に、上記検出手段の出
力輝度レベルからこの第２の記憶手段に格納されている
輝度レベルが上記減算手段で減算されるので、初期設定
や輝度，白バランスの自動調整が外光に影響されず、高
精度の自動調整が可能になる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。

【００１４】図１は本発明による投写型ディスプレイ装
置の第１の実施例を示す構成図であって、１Ｒ，１Ｇ，
１Ｂは夫々赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の映像を映出
するブラウン管、２Ｒ，２Ｇ，２Ｒはブラウン管１Ｒ，
１Ｇ，１Ｂ毎の投写レンズ、３は透過型スクリーン、４
はビデオカメラ、５Ｒ，５Ｇ，５Ｂは投写型スクリーン
３に現われる投写レンズ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂの瞳の虚像
（以下、投写レンズ瞳像という）、６はパターン発生
器、７はスイッチ、８は信号処理回路、９は輝度調整回
路、１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは白バランス調整回路、１
１は映像信号の入力端子、１２はドライブ調整回路、１
３はカットオフ調整回路、１４はＡ／Ｄ変換器、１５は
記憶装置、１６は制御回路、１７はフレームメモリ、１
８は投写型ディスプレイ装置である。

【００１５】この実施例は、ＲＧＢの３本のブラウン管
と投写レンズとで投写拡大装置が構成され、この投写レ
ンズで拡大されたブラウン管の映像を投写型スクリーン
にその背面側から投写するようにしたＲＧＢ３管投写方
式の背面投写型ディスプレイ装置を例とするものであ
る。

【００１６】図１において、投写型ディスプレイ装置１
８では、外部から入力端子１１を介して映像信号が入力
され、パターン発生器６から調整用パターンなどの映像
信号が出力される。これら外部からの映像信号とパター
ン発生器６からの映像信号とがスイッチ７で切替え選択
され、信号処理回路８で所定の処理や各色信号への分離
などがなされた後、輝度調整回路９に供給される。輝度
調整回路９は、制御回路１６によって輝度調整のための
制御がなされ、例えば、信号処理回路８からの映像信号
のＤＣ（直流）レベルを調整するなどして輝度調整する
ことにより、ブラウン管１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ夫々から出射
される赤，緑，青光の光量を同時に調整する。

【００１７】輝度調整回路９から出力される色信号Ｒ，
Ｇ，Ｂは夫々、各ブラウン管１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ毎に設け
られた白バランス調整回路１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの対
応するものに供給され、ブラウン管１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ夫
々の光量を調整する白バランス調整がなされる。かかる
白バランス調整回路１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、例え
ば、ブラウン管方式の投写型ディスプレイ装置では、高
輝度の白バランスを調整するドライブ調整回路１２と低
輝度の白バランスを調整するカットオフ調整回路１３と
で構成される。

【００１８】かかる白バランス調整回路１０Ｒ，１０
Ｇ，１０Ｂの出力信号によって各ブラウン管１Ｒ，１
Ｇ，１Ｂが駆動され、夫々に映出される赤映像，緑映
像，青映像が投写レンズ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂで拡大されて
投写型スクリーン３にその背面から投写される。

【００１９】投写型スクリーン３は、例えば、図２に示
すように、フレネルレンズ１７とレンチキュラーレンズ
１８が張り合わされて構成され、ブラウン管１Ｒ，１
Ｇ，１Ｂと投写レンズ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂとからなる投写
拡大装置から出射された映像光を透過して結像する。

【００２０】ところで、従来のＲＧＢ３管投写方式の投
写型ディスプレイ装置では、透過型スクリーン３の映像
光入射側で入射光が正反射して投写レンズ瞳像５Ｒ，５
Ｇ，５Ｂが現われる。

【００２１】この実施例では、かかる投写レンズ瞳像５
Ｒ，５Ｇ，５Ｂをなくし、輝度調整や白バランス調整を
高精度に行なわれるようにするために、パターン発生器
６とともに、次のような装置が設けられている。

【００２２】即ち、投写レンズ瞳像５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの
情報を得るために、透過型スクリーン３を撮像するビデ
オカメラ４（他の撮像素子でもよい）と、ビデオカメラ
４の出力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路
１４と、Ａ／Ｄ変換回路１４の出力信号を記憶するフレ
ームメモリ１７と、投写レンズ瞳像５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの
赤，緑，青信号成分の輝度レベルを基準輝度レベルとし
て格納する記憶装置１５と、フレームメモリ１７から必
要なデータを取り出して演算し、記憶装置１５に記憶さ
れている基準輝度レベルと比較・演算し、その結果に基
づいて白バランス調整回路１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂある
いは輝度調整回路９を制御する制御回路１６とが設けら
れている。

【００２３】以下、この実施例における輝度及び白バラ
ンスの調整方法について説明する。

【００２４】まず、本調整を行なう前に初期設定が行な
われる。この初期設定は、初期調整終了後、即ち、工場
出荷時などに行なわれる透過型スクリーン３の映像光出
射側から見た白バランス及び輝度レベルなどの調整の終
了後に行なわれる。この初期調整は、輝度調整回路９及
び白バランス調整回路１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに可変抵
抗器などを設けて手動で調整してもよいし、リモコンな
どを用いて行なってもよい。また、透過型スクリーン３
の正面にビデオカメラを設置し、このビデオカメラの白
バランス調整機能を利用して輝度調整回路９及び白バラ
ンス調整回路１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを制御することに
より、投写型ディスプレイ装置１８の輝度及び白バラン
スを初期調整するようにしてもよい。

【００２５】以上のような輝度及び白バランスの初期調
整が終了した時点の状態を初期状態として、この初期状
態で初期設定が行なわれる。

【００２６】この初期設定では、スイッチ７をパターン
発生手段６側に切り替える。このパターン発生手段６
は、例えば、高輝度白バランス調整用として１０Ｒ，１
０Ｇ，１０Ｂ０％輝度の白ラスタ信号を出力する。この
白ラスタ信号は信号処理回路８，輝度調整回路９及び白
バランス調整回路１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂで処理されて
適当な映像信号に変換され、各ブラウン管１Ｒ，１Ｇ，
１Ｂに供給されて透過型スクリーン３に白ラスタの映像
を拡大投写する。

【００２７】一般に、透過型スクリーン３は入射映像光
のほとんどを透過する。しかし、数％ではあるが、透過
型スクリーン３の映像光入射側、例えば、フレネルレン
ズ１８の入射側の平面あるいは凸レンズ面の内側などで
反射があり、透過型スクリーン３の映像光入射側に投写
レンズ瞳像５Ｒ，５Ｇ，５Ｂが生ずる。

【００２８】ビデオカメラ４はかかる白ラスタの映像を
表示した投写型スクリーン３を映像光入射側から撮像す
る。ビデオカメラ４の出力信号は、Ａ／Ｄ変換手段１４
でディジタル信号に変換された後、フレームメモリ１７
に格納される。制御回路１６は、このフレームメモリ１
７に格納されたディジタル信号から投写レンズ瞳像５
Ｒ，５Ｇ，５Ｂ夫々の信号成分の輝度レベルを抽出し、
これら輝度レベルあるいはそれらのレベル比（輝度比）
を投写レンズ瞳像５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ夫々の基準輝度レベ
ルとして記憶装置１５に格納する。

【００２９】以上で初期設定動作を終了し、スイッチ７
を入力端子１１側に切り替える。これにより、輝度及び
白バランスが調整された状態で、入力端子１１からの映
像信号の映像が透過形スクリーン３上に拡大表示される
ことになる。

【００３０】その後、白バランスを再調整するときに
は、再びスイッチ７をパターン発生手段６側に切り替え
る。パターン発生手段６は、初期設定時と同様に、１０
０％輝度の白ラスタ信号を出力し、これによって、上記
のように、透過型スクリーン３上に白ラスタ映像を表示
させる。この映像はビデオカメラ４で撮像され、ビデオ
カメラ４の出力信号がＡ／Ｄ変換手段１４でディジタル
信号に変換されてフレームメモリ１７に格納される。

【００３１】制御回路１６は、フレームメモリ１７に格
納されたディジタル信号の中から投写レンズ瞳像５Ｒ，
５Ｇ，５Ｂの輝度レベルを抽出し、この輝度レベルある
いは輝度比と初期設定時に記憶装置１５に格納した基準
輝度レベルあるいは輝度比とを比較する。この結果、こ
れらが合致していれば調整は終了し、合致していなけれ
ば、制御回路１６は、その比較結果に応じて、白バラン
ス調整回路１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを制御する。

【００３２】ここで、この制御方法の一例として、白バ
ランス調整回路１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂのみを制御する
ことにより白バランスを調整する場合には、例えば、記
憶装置１５に赤，緑，青の輝度比を格納し、この輝度比
と再調整時の投写レンズ瞳像５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの赤，
緑，青の輝度比とを比較して、最も輝度レベルが下がっ
ている色の輝度レベルを基準として他の色の輝度レベル
を記憶装置１５に格納されている輝度比に合致するまで
下げることにより、初期設定時の白バランスを再現すこ
とができる。

【００３３】また、輝度についても、これを調整すると
きには、記憶装置１５に赤，緑，青の基準輝度レベルを
格納し、これら基準輝度レベルと再調整時の投写レンズ
瞳像５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ５の赤，緑，青の輝度レベルとを
比較して、夫々の輝度レベルが合致するように白バラン
ス調整回路１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを調整することによ
り、初期設定時の白バランス及び輝度レベルを再現する
ことができる。

【００３４】以上、白バランス調整回路１０Ｒ，１０
Ｇ，１０Ｂを用いた輝度及び白バランスを調整すること
について説明したが、輝度を輝度調整回路９で調整し、
また、白バランスを白バランス調整回路１０Ｒ，１０
Ｇ，１０Ｂで調整するようにしてもよい。この場合、記
憶装置１５に投写レンズ瞳像５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの基準輝
度レベルを格納し、初期設定及び再調整時の投写レンズ
瞳像５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの各輝度レベルを抽出するまでは
白バランス調整回路１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂでのみの調
整と同じである。この調整例では、投写レンズ瞳像５
Ｒ，５Ｇ，５Ｂの各輝度レベルをフレームメモリ１７か
ら抽出した後、例えば、抽出した夫々の輝度レベルのう
ち全ての輝度レベルが記憶装置１５に格納されている基
準輝度レベルより小さいか大きければ、これら輝度レベ
ルのいずれかが基準輝度レベルと合致するように、輝度
調整回路９で映像信号全体の電圧振幅あるいはＤＣレベ
ルを調整する。それから、白バランス調整回路１０Ｒ，
１０Ｇ，１０Ｂでブラウン管１Ｒ，１Ｇ，１Ｂからの
赤，緑，青映像の光量を個々に調整する。

【００３５】以上の調整をフレームメモリ１７から抽出
した投写レンズ瞳像５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの輝度レベルの各
々が、記憶装置１５に格納した投写レンズ瞳像５Ｒ，５
Ｇ，５Ｂの基準輝度レベルの各々と合致するまで続け
る。そして、この調整が終了すると、投写型ディスプレ
イ装置１８は初期設定時の輝度及び白バランスを再現し
ている。

【００３６】以上、パターン発生器６から１００％輝度
の白ラスタの映像信号を出力して白バランス調整を行な
う例を説明したが、１５％程度の低輝度白ラスタ信号を
用いて、低輝度の白バランス調整を行なうこともでき
る。また、ガンマ補正回路などを信号処理回路９からブ
ラウン管１Ｒ，１Ｇ，１Ｂまでの経路のいずれかの箇所
に設け、中間輝度レベルでの白バランス調整を行なうよ
うにすることもできる。

【００３７】以上のようにして、この実施例では、輝度
及び白バランスの調整が投写型ディスプレイ装置１８内
で自動的に行なわれ、外部からの調整は不要である。

【００３８】ここで、一般に、投写型ディスプレイ装置
では、ブラウン管の劣化などによって時間経過とともに
輝度レベルが下がるために、初期設定時にその投写型デ
ィスプレイ装置で可能な最高の輝度レベルを設定する
と、再調整時にこの初期状態の輝度レベルを再現するこ
とは不可能になる。この問題を解決するようにした本発
明による投写型ディスプレイ装置の第２の実施例につい
て、以下、説明する。なお、この場合の投写型ディスプ
レイ装置の構成は図１と同様である。

【００３９】図３は投写型ディスプレイ装置の輝度の経
時変化の一例を示す特性図であり、横軸に時間を、縦軸
に１００％白ラスタ映像を表示したときの投写型ディス
プレイ装置の輝度レベルを夫々とっている。

【００４０】一般に、投写型ディスプレイ装置では、図
３に示すように、初期状態の輝度をａとすると、時間が
経過するにつれて、ブラウン管の劣化などにより、輝度
が徐々に低下していき、Ｔ１時間後に輝度はａ’にな
り、さらに時間が経つと、輝度もさらに低下する。

【００４１】このような輝度低下に対し、ブラウン管の
カソード電流を増やすことによって輝度を上げることは
できるが、カソード電流には限界がある。そこで、この
第２の実施例では、このような輝度の低下を調整する
に、初期調整時に予めカソード電流を限界値より低く設
定しておく。

【００４２】図４はこのようにして投写型ディスプレイ
装置を一定の輝度に保つために必要なカソード電流を示
す図であって、横軸に時間を、縦軸はカソード電流を夫
々とり、ｂをカソード電流の最大許容値としている。

【００４３】図４において、設置調整時の輝度を保つた
めには、カソード電流を増やしていき、必要な最大許容
値ｂになった時点Ｔ２で輝度調整ができなくなる。そこ
で、カソード電流の限界値をｂとし、初期調整時に限界
値をｂより少ないｂ’に設定して調整毎にカソード電流
を増やしていき、カソード電流が限界値ｂになるまで輝
度調整を続ける。

【００４４】このようにカソード電流を調整していく
と、図５に示すように、輝度は初期調整時から一定であ
り、また、ブラウン管の劣化はカソード電流と時間の積
に依存するから、ブラウン管の交換までの時間はＴ１か
らＴ２に長くなり、時間Ｔ１を越えて時間Ｔ２後まで輝
度ａ’を維持ことができる。なお、時間Ｔ２が経過する
と輝度ａ’を維持することができないので、ブラウン管
を交換するか、あるいは輝度が低下した状態で使用する
ことになる。

【００４５】この第２の実施例では、投写型ディスプレ
イ装置の初期調整状態の輝度を維持し、かつ、ブラウン
管を長寿命化する。なお、投写型ディスプレイ装置の外
部から輝度を調整する手段を設け、工場出荷時以降に使
用者が輝度の初期設定を行なえるようにし、そのときの
ビデオカメラ４からの情報を上記のようにして記憶装置
１５に記憶し、この初期設定された輝度に自動調整する
ようにしてもよい。

【００４６】また、このカソード電流が最大許容値ｂに
達すると、もはや輝度制御ができなくなる。図６はその
旨を表示する表示手段を設けた本発明による投写型ディ
スプレイ装置の第３の実施例を示す構成図であって、２
１が表示手段であり、図１に対応する部分には同一符号
を付けて重複する説明を省略する。

【００４７】図６において、ブラウン管１Ｒ，１Ｇ，１
Ｂのカソード電流を最大許容値ｂにしても、投写レンズ
瞳像の輝度レベルが記憶装置１５に格納されている基準
輝度レベルに達しない場合には、制御回路１６が表示手
段２１にその旨の情報を表示する。これにより、使用者
はもはや輝度レベルの自動調整ができないことを知るこ
とを簡単にでき、ブラウン管の交換などの対策をとるこ
とができる。

【００４８】なお、表示手段２１としては、例えば、Ｌ
ＥＤやその他の適当な表示手段を使用することができ、
また、その旨を示すマークなどの画像信号を、例えば、
信号処理回路８などから入力して、透過型スクリーン３
上に表示するようにしてもよい。

【００４９】また、この実施例は、輝度レベルや白バラ
ンス調整を行なわない投写型ディスプレイ装置でも有効
である。

【００５０】図７は本発明による投写型ディスプレイ装
置の第４の実施例の要部を示す構成図であって、２２は
液晶プロジェクタ、２３は光源、２４，２５はダイクロ
イックミラー、２６〜２９はミラー、３０Ｒ，３０Ｇ，
３０Ｂは夫々赤色，緑色，青色映像の透過型の液晶パネ
ル、３１，３２はダイクロイックミラー、３３は投写レ
ンズ、３４は透過型スクリーン３の反射による投写レン
ズ３３の投写レンズ瞳像であり、図１に対応する部分に
は同一符号を付けて重複する説明を省略する。

【００５１】この第４の実施例は、各色映像を液晶パネ
ルで得るようにした３板式液晶プロジェクタである。

【００５２】図７において、液晶プロジェクタ２２は液
晶パネル３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂを用いており、光源２
３から出射される白色光がダイクロイックミラー２４，
２５によって赤，緑，青夫々の色光に分光され、赤色光
はミラー２６，２７で反射されて赤色映像の液晶パネル
３０Ｒに、青色光はミラー２８，２９で反射されて青色
映像の液晶パネル３０Ｂに夫々照射され、緑色光は直接
緑色映像の液晶パネル３０Ｇに照射される。

【００５３】これら液晶パネル３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ
には夫々、図１に示した信号処理回路８や輝度調整回路
９，白バランス調整回路１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂで処理
された色信号Ｒ，Ｇ，Ｂが供給されており、液晶パネル
３０Ｒに赤色成分の映像が、液晶パネル３０Ｇに緑色成
分の映像が、液晶パネル３０Ｂに青色成分の映像が夫々
映出されている。従って、液晶パネル３０Ｒではミラー
２７からの赤色光が赤色成分の映像によって変調されて
透過し、液晶パネル３０Ｂではミラー２９からの青色光
が青色成分の映像によって変調されて透過し、液晶パネ
ル３０Ｇではダイクロイックミラー２４，２５からの緑
色光が緑色成分の映像によって変調されて透過する。こ
れら液晶パネル３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂを透過した映像
光はダイクロイックミラー３１，３２を反射あるいは透
過して合成され、カラー映像が得られて投写レンズ３３
により透過型スクリーン３上に拡大投写される。

【００５４】かかる構成において、図１に示した第１の
実施例のように、透過型スクリーン３上に白色映像を表
示し、これをビデオカメラ４によって撮像することによ
り、投写レンズ３３の投写レンズ瞳像３４の各色成分が
得られ、白バランスや輝度の自動調整がなされる。

【００５５】なお、この実施例では、投写レンズ瞳像３
４は１個の白色像であるが、ビデオカメラ４としてカラ
ービデオカメラを使用することにより、かかる白色像の
光を容易に赤，緑，青光に分光でき、夫々の輝度レベル
を抽出することができる。

【００５６】以上のように、この実施例によると、液晶
プロジェクタ装置の白バランス及び輝度の自動調整が可
能になるし、また、図６に示した第３の実施例のように
表示手段２１を設けることにより、光源２３の取替え時
期を使用者に知らせるようにすることができる。

【００５７】図８は本発明による投写型ディスプレイ装
置の第５の実施例を示す構成図であって、３５は光電変
換素子であり、図１に対応する部分には同一符号を付け
て重複する説明を省略する。なお、以下では、特に断ら
ない限り、３つのブラウン管１Ｒ，１Ｇ，１Ｂをまとめ
てブラウン管１といい、同様に、投写レンズ瞳像５Ｒ，
５Ｇ，５Ｂもまとめて投写レンズ瞳像５、白バランス調
整回路１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂをまとめて白バランス調
整回路１０ということにする。

【００５８】図８において、この実施例は、図１に示し
た第１の実施例でのビデオカメラ４の代わりに、例え
ば、カラーセンサなどの光電変換素子３５を用い、これ
を用いて透過型スクリーン３上の投写レンズ瞳像５を検
出するものである。

【００５９】光電変換素子３５は透過型スクリーン３か
らの反射光の光路上に設けられており、透過型スクリー
ン３の正反射による投写レンズ瞳像５の赤，緑，青の反
射光が光電変換素子３５で検出されて夫々に対応する電
圧信号に変換され、Ａ／Ｄ変換器１４で夫々ディジタル
データに変換されて記憶装置１５と制御回路１６とに供
給される。

【００６０】ここで、記憶装置１５に格納する赤，緑，
青のディジタルデータの基準輝度レベルはＡ／Ｄ変換器
１４から出力されるものであり、輝度及び白バランスの
調整は、Ａ／Ｄ変換器１４から出力される赤，緑，青の
ディジタルデータと記憶装置１５に格納されている基準
輝度レベルとを比較することによって行なわれ、そのほ
かの動作は図１に示した第１の実施例と同様である。

【００６１】従って、この実施例では、図１に示した第
１の実施例でのフレームメモリ１７が不要となるし、こ
れにともなって、フレームメモリ１７から投写レンズ瞳
像５の輝度レベルを抽出する作業が不要になり、回路規
模などを小さくできて低コスト化が可能である。

【００６２】なお、この実施例では、投写レンズ瞳像５
の検出手段として光電変換素子３５を用いたが、その代
わりに光電変換素子とレンズを用いてもよく、同様の効
果が得られる。この場合、光電変換素子３５からは投写
レンズ瞳像の赤，緑，青夫々の輝度レベルの積分値が出
力され、Ａ／Ｄ変換器１４では、夫々の輝度レベルの積
分値がディジタルデータに変換される。輝度及び白バラ
ンスの調整は、このＡ／Ｄ変換器１４から出力される
赤，緑，青の積分値のディジタルデータと記憶装置１５
の同様の基準輝度レベルデータとを比較して行なわれ
る。

【００６３】このように光電変換素子とレンズとを用い
た場合には、上記のように回路規模などを小さくできて
低コスト化が図れる上に、光電変換素子のみの場合に比
べて透過型スクリーン３からの多くの反射光を集めるこ
とができ、このため、より高精度な輝度及び白バランス
の調整が可能になる。

【００６４】図９は本発明による投写型ディスプレイ装
置の第６の実施例の要部を示す構成図であって、３６
Ｒ，３６Ｇ，３６Ｂは夫々赤色光，緑色光，青色光を検
出する光電変換素子であり、前出図面に対応する部分に
は同一符号を付けて重複する説明を省略する。

【００６５】図８に示した実施例は１個の光電変換素子
３５を用いたが、この第６の実施例は、図９に示すよう
に、異なる色光を検出する３個の光電変換素子３６Ｒ，
３６Ｇ，３６Ｂを用いるものであり、また、図示しない
が、これら光電変換素子３６Ｒ，３６Ｇ，３６Ｂ毎にそ
の出力信号をディジタル化するＡ／Ｄ変換器を設けてい
る。それ以外の構成は図８に示した第５の実施例と同様
である。

【００６６】図９において、光電変換素子３６Ｒ，３６
Ｇ，３６Ｂは透過型スクリーン３上の同一位置からの反
射光を検出する位置に配置されており、光電変換素子３
６Ｒが赤色映像光を出射するブラウン管１Ｒの透過型ス
クリーン３での投写レンズ瞳の正反射光の光量を検出
し、光電変換素子３６Ｇが緑色映像光を出射するブラウ
ン管１Ｇの透過型スクリーン３での投写レンズ瞳の正反
射光の光量を検出し、光電変換素子３６Ｂが赤色映像光
を出射するブラウン管１Ｂの透過型スクリーン３での投
写レンズ瞳の正反射光の光量を検出する。

【００６７】この第６の実施例では、投写レンズ瞳の反
射光は透過型スクリーン３上の同一位置であるため、透
過型スクリーン３上に表示される映像に輝度むらや色む
らがあったとしても、夫々の投写レンズ瞳の反射光の位
置ずれによる影響を受けることがない。

【００６８】従って、例えば、透過型スクリーン３の位
置に基準面光源などを配置し、そのときの光電変換素子
３６Ｒ，３６Ｇ，３６Ｂの出力レベルを基準輝度レベル
として記憶装置１５に格納することで初期設定ができ、
この基準輝度レベルにより投写型ディスプレイ装置の初
期調整が可能になる。

【００６９】なお、この第６の実施例では、光電変換素
子３６Ｒ，３６Ｇ，３６Ｂを用いたが、例えば、光電変
換素子３６Ｒ，３６Ｇ，３６Ｂ夫々にレンズを組み合せ
た構成としてもよいことは明らかである。

【００７０】また、この実施例では、輝度及び白バラン
スの調整のほかに、透過型スクリーン３の画面の一様性
として、輝度むらや色むらの補正を行なうことにより、
画質を向上させることができる。

【００７１】図１０は輝度むら及び色むらの補正をも可
能とした本発明による投写型ディスプレイ装置の第７の
実施例を示す構成図であって、５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ
は投写レンズ瞳像、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは
Ａ／Ｄ変換器、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄは記憶
装置、３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄは撮像素子（光
電変換素子でもよい）、３７は輝度むら／色むら補正回
路、３８はＬＵＴ（ルックアップテーブル）、３９はＬ
ＰＦ（ローパスフィルタ）であり、前出図面に対応する
部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。

【００７２】同図において、輝度むら／色むら補正回路
３７は、例えば、各色映像のブラウン管毎に設けられた
ＬＵＴ３８とＬＰＦ３９とで構成されている。投写レン
ズ瞳像５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは撮像素子３５ａ，３５
ｂ，３５ｃ，３５ｄで夫々観測される。撮像素子３５
ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄの出力信号は夫々Ａ／Ｄ変
換器１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄでディジタルデー
タに変換され、投写レンズ瞳像５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ
の赤，緑，青成分の輝度レベルとして夫々記憶装置１５
ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄに格納される。

【００７３】図１１（ａ）は投写形ディスプレイ装置１
８の画面の横方向での輝度の一例を示し、図１１（ｂ）
は同じく各色の輝度の一例を示している。

【００７４】投写型ディスプレイ装置１８では、図１１
（ａ）に示すように、一般に、中央部が明るく、周辺部
が暗いという特性があり、また、赤，緑，青の３個のブ
ラウン管が横一列に並んでいるため、図１１（ｂ）に示
すように、例えば、画面の左側で青の光量が強く、右側
で赤の光量が強いというカラーシフトが生じ、画面上で
輝度むらや色むらが生ずる。

【００７５】これらを補正する方法として、例えば、画
面をいくつかの区域に分割して複数個の補正用のＬＵＴ
を用い、そのデータを用いて夫々の区域の補正を行なう
といった方法が知られている。このような、輝度むら及
び色むらについての初期調整は、上記の輝度及び白バラ
ンスの調整の場合と同様に、透過型スクリーン３の映像
光出射光側から目視あるいはビデオカメラ４を用いて調
整を行なう。これら輝度むら及び色むらの状態が初期調
整時から変化した場合には、再調整が必要になる。

【００７６】以下、この第７の実施例での輝度むら及び
色むら補正について説明するが、初期設定方法及び各投
写レンズ瞳像の赤，緑，青の輝度レベル検出方法は図１
や図８で示した実施例と同様であるので、その説明を省
略する。

【００７７】図１０において、先の実施例と同様に、パ
ターン発生手段６の出力を用いて透過型スクリーン３に
白色映像を表示させ、撮像素子３５ａ，３５ｂ，３５
ｃ，３５ｄの出力信号をＡ／Ｄ変換器１４ａ，１４ｂ，
１４ｃ，１４ｄでディジタル化して得られる投写レンズ
瞳像５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの赤，緑，青成分の輝度レ
ベルと記憶装置１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄに格納
されている赤，緑，青成分の基準輝度レベルとを制御回
路１６が比較する。輝度むらや色むらがあるときには、
これら全ての比較のうちのいずれかが一致しておらず、
制御回路１６がその一致していないものに対するＬＵＴ
３８のデータを一致する方向に更新する。このようにし
て、輝度むらや色むらが補正される。

【００７８】なお、撮像素子３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，
３５ｄの代わりに光電変換素子を用いてもよく、また、
これら光電変換素子が夫々赤，緑，青色光夫々を検出す
る３個の光電変換素子からなり、夫々を図９に示したよ
うに配置することにより、図９で説明したと同様に初期
設定及び初期調整を行なうこともできる。

【００７９】図１２は以上説明した投写型ディスプレイ
装置を複数個用いた本発明によるマルチディスプレイ装
置の第１の実施例を示す構成図であって、１１ａ，１１
ｂ，１１ｃ，１１ｄは入力端子、１８ａ，１８ｂ，１８
ｃ，１８ｄは先に説明した投写型ディスプレイ装置、４
０は映像信号の入力端子、４１は拡大分配器である。

【００８０】この実施例は、投写型ディスプレイ装置を
４個使用したものとしているが、組み合わせる個数はい
くつでもよい。

【００８１】図１２において、投写型ディスプレイ装置
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄが縦横２列ずつに配列
されて、１つのマルチディスプレイ装置を形成してい
る。ここでは、投写型ディスプレイ装置１８ａが左上部
分に、投写型ディスプレイ装置１８ｂが右上部分に、投
写型ディスプレイ装置１８ｃが左下部分に、投写型ディ
スプレイ装置１８ｄが右下部分に夫々配置されているも
のとする。

【００８２】入力端子４０から入力された映像信号は拡
大分配器４１に供給され、この映像信号が、それが表わ
す映像が左上部分，右上部分，左下部分及び右下部分に
４分割されるように、分割され、左上部分が入力端子１
１ａから投写型ディスプレイ装置１８ａに、右上部分が
入力端子１１ｂから投写型ディスプレイ装置１８ｂに、
左下部分が入力端子１１ｃから投写型ディスプレイ装置
１８ｃに、右下部分が入力端子１１ｄから投写型ディス
プレイ装置１８ｄに夫々供給される。これにより、これ
ら投写型ディスプレイ装置１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１
８ｄの４つの透過型スクリーンからなる１つの画面全体
に入力端子４０からの映像信号の映像が拡大表示され
る。

【００８３】このようなマルチディスプレイ装置の輝度
及び白バランスは、これら投写型ディスプレイ装置１８
ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄが組立据付設置後、それら
間で互いに一致するように初期調整される。この初期調
整については、目視しながら手動で行なってもよいし、
ビデオカメラでマルチディスプレイ装置のスクリーン全
面の透過映像光を撮像して行なってもよい。

【００８４】そして、この初期調整時点における状態を
初期状態とし、図１などに示した実施例と同様に、この
ときのビデオカメラで撮像した各投写型ディスプレイ装
置１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの透過型スクリーン
に反射した投写レンズ瞳像の輝度レベルを、基準輝度レ
ベルとして、投写ディスプレイ装置１８ａ，１８ｂ，１
８ｃ，１８ｄ夫々毎の記憶装置に格納する。

【００８５】その後の再調整では、投写ディスプレイ装
置１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ毎に、この基準輝度
レベルと再調整時におけるビデオカメラで撮像した透過
型スクリーンに反射した投写レンズ瞳像の輝度レベルと
を比較演算し、制御回路で白バランス調整回路や輝度調
整回路を制御することにより、輝度及び白バランスを初
期状態と同じ状態に調整する。従って、投写ディスプレ
イ装置１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ間で色や輝度が
ばらつくことがなく、均一で高画質な映像が得られる。

【００８６】これら輝度及び色の調整は、複数の投写型
ディスプレイ装置を用いたマルチディスプレイ装置で
は、従来、複雑で非常に調整時間がかかるものであった
が、マルチディスプレイ装置を本発明の投写型ディスプ
レイ装置で構成すると、短時間でかつ高精度に輝度及び
色の調整が可能となる。

【００８７】なお、図７に示した液晶プロジェクタ装置
を組み合わせて図１２に示したマルチディスプレイ装置
を構成しても、白バランスや輝度を高精度にかつ短時間
で自動調整できることはいうまでもない。

【００８８】また、この実施例では、ビデオカメラを用
いて説明したが、カラーセンサあるいは光電変換素子と
レンズとの組合せを用いるようにしてもよいし、夫々の
光電変換素子の配置を図９に示したようにし、初期設定
及び初期調整を行なうようにしてもよい。

【００８９】さらに、図６に示した実施例のように表示
手段２１を設け、ブラウン管あるいは液晶パネルの交換
時期を使用者に知らせるようにすることもできる。

【００９０】図１３はかかる表示手段を設けた本発明に
よるマルチディスプレイ装置の第２の実施例を示す構成
図であって、４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄは出力端
子、４３，４４は通信手段、４５は表示手段であり、図
１２に対応する部分には同一符号を付けている。

【００９１】同図において、投写型ディスプレイ装置１
８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの先に説明した制御回路
で得られるブラウン管や液晶パネルの交換時期を示す情
報は夫々出力端子４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄから
通信手段４３に供給され、この通信手段４３から離れた
場所にある通信手段４４に伝送されて表示手段４５に供
給される。通信手段４３，４４は、例えば、電話回線な
どを介して接続されている。

【００９２】このようの構成から、例えば、通信手段４
４及び表示手段４５を販売元あるいは製造元などに配置
することにより、顧客の投写型ディスプレイ装置１８
ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄのブラウン管の劣化状態や
ブラウン管の交換時期などを販売元あるいは製造元など
が容易に知ることができ、専門家ではない使用者にこの
時期などを正確に知らせるなどしてサービスなどに役立
つ。

【００９３】なお、このことは、マルチディスプレイ装
置ばかりでなく、先に説明した１個の投写型ディスプレ
イ装置からなるディスプレイ装置についても同様であ
る。

【００９４】図１４は本発明による投写型ディスプレイ
装置の第８の実施例を示す構成図であって、４６はスイ
ッチ、４７は減算手段、４８はフレームメモリであり、
前出図面に対応する部分には同一符号を付けて重複する
説明を省略する。

【００９５】この実施例は、外光の影響を除去すること
により、先に説明した実施例よりもさらに正確な輝度を
検出し、輝度及び白バランスの調整精度を向上させるも
のである。

【００９６】同図において、図１に示した実施例と同様
に、初期設定及び再調整を行なうものであるが、その前
に、外光の輝度レベルを検出する。このため、制御回路
１６は、スイッチ４６をフレームメモリ４８側に切り替
える。このとき、ブラウン管１Ｒ，１Ｇ，１Ｂは映像光
を投写していない状態に設定されており、ビデオカメラ
４は映像が表示されていない透過形スクリーン３を撮像
する。ビデオカメラ４の出力信号はＡ／Ｄ変換器１４で
ディジタルデータに変換され、スイッチ４６を介してフ
レームメモリ４８に格納される。このディジタルデータ
は、透過形スクリーン３に照射される外光の輝度レベル
を表わすデータである。

【００９７】次に、制御回路１６はスイッチ４６を減算
手段４７側に切り替える。このとき、制御回路１６はス
イッチ７をパターン発生手段６側に切り替え、先の実施
例と同様に、パターン発生手段６からの白色ラスタ信号
で透過形スクリーン３に白色映像を表示させる。ビデオ
カメラ４はかかる白色映像を撮像する。ビデオカメラ４
の出力信号はＡ／Ｄ変換器１４でディジタルデータに変
換され、スイッチ４６を介して減算手段４７に供給され
てフレームメモリ４８に格納されている上記のディジタ
ルデータが減算される。この減算手段４７の出力データ
がフレームメモリ１７に格納される。従って、フレーム
メモリ１７に格納されたディジタルデータは、外光の輝
度レベルが除去された輝度レベルのデータである。

【００９８】以上の動作が終わると、制御回路１６がフ
レームメモリ１７のディジタルデータから投写レンズ瞳
像の赤，緑，青成分の輝度レベルを検出し、これを基準
輝度レベルとして記憶装置１５に格納する初期設定が行
なわれ、その後の再調整に備える。

【００９９】なお、その後の輝度や白バランスの再調整
のときには、ブラウン管１Ｒ，１Ｇ，１Ｂを動作しない
状態として、上記のように外光の輝度レベルのデータを
フレームメモリ４８に取り込み、このデータを用いて、
減算手段４７により、透過スクリーン３に表示される白
色映像を撮像するビデオカメラ４からのデータに含まれ
る外光の輝度レベルを補正し、フレームメモリ１７に供
給する。

【０１００】以上のように、この実施例では、外光成分
を除去することができ、より高精度に投写レンズ瞳像の
輝度レベルを検出することができので、輝度及び白バラ
ンスの調整精度が向上する。また、投写型ディスプレイ
装置の調整時の外光の影響を受けないため、設置位置や
調整の時間帯などに制約されることがない。

【０１０１】図１５は本発明による投写型ディスプレイ
装置の第９の実施例を示す構成図であって、４９は記憶
装置であり、図１に対応する部分には同一符号をつけて
重複する説明を省略する。

【０１０２】この実施例も、外光の影響を除去できるよ
うにしたものである。

【０１０３】図１５において、ブラウン管１Ｒ，１Ｇ，
１Ｂが映像光を透過形スクリーン３に投写していない状
態で、ビデオカメラ４が透過形スクリーン３を撮像し、
外光の輝度レベルを検出する。このビデオカメラ４の出
力信号は、Ａ／Ｄ変換器１４でディジタルデータに変換
された後、フレームメモリ１７に格納される。制御回路
１６は、このときのフレームメモリ１７の輝度データか
ら投写レンズ瞳像の位置での外光の輝度レベルを抽出あ
るいは演算し、記憶装置４９に格納する。

【０１０４】次に、初期設定動作が行なわれる。即ち、
制御回路１６はスイッチ７をパターン発生手段６側に切
り替え、先の実施例と同様に、パターン発生手段６から
の白色ラスタ信号で透過形スクリーン３に白色映像を表
示させる。ビデオカメラ４はかかる白色映像を撮像す
る。ビデオカメラ４の出力信号はＡ／Ｄ変換器１４でデ
ィジタルデータに変換され、フレームメモリ１７に格納
される。制御回路１６はフレームメモリ１７のこのディ
ジタルデータから投写レンズ瞳像の輝度レベルを抽出あ
るいは演算し、その結果から記憶装置４９に格納されて
いる外光の輝度レベルを減算し、その減算結果を記憶装
置１５に格納する。

【０１０５】輝度や白バランスの再調整時には、上記の
ようにして再び外光の輝度レベルを検出し、記憶装置４
９に格納する。次に、透過形スクリーン３での白色映像
でのデータをフレームメモリ１７に格納し、そのデータ
から制御回路１６で投写レンズ瞳像の輝度レベルを抽出
あるいは演算し、その結果から記憶装置４９に格納され
ている外光の輝度レベルを減算し、その減算結果と記憶
装置１５に格納されている基準輝度レベルとを比較して
輝度レベル及び白バランスの調整を行なう。

【０１０６】この実施例では、図１４に示した実施例と
同様の効果が得られるとともに、図１４でのフレームメ
モリ４８よりも少ない容量の記憶装置４９を用い、かつ
図１４でのスイッチ４６を不要とするものであるから、
回路規模やコストをさらに低減できる。

【０１０７】なお、図１４，図１５に示した実施例にお
いて、ビデオカメラ４の代わりに、他の撮像素子やフォ
トダイオードやカラーセンサーなどの光電変換手段を用
いることもできる。

【０１０８】以上、本発明による投写型ディスプレイ装
置やマルチディスプレイ装置の実施例について、主とし
て、その構成や輝度レベル及び白バランスの調整、輝度
検出方法などを説明したが、次に、同様な構成で会議や
発表会などで映像表示に使用されるプレゼンテーション
システムなどとして有効な本発明による投写型ディスプ
レイ装置の実施例を説明する。

【０１０９】図１６はかかる実施例の１つを示す構成図
であって、５０はコンピュータ、５１は画像処理回路、
５２はインターフェース回路（以下、Ｉ／Ｆという）、
５３はレーザポインタなどの発光指示装置、５４はスポ
ット光の透過光であり、前出図面に対応する部分には同
一符号を付けて重複する説明を省略する。

【０１１０】なお、ここでは、先の実施例で説明した輝
度及び白バランスの調整手段や輝度検出手段は省略して
いる。

【０１１１】同図において、コンピュータ５０から出力
される映像信号は、入力端子１１から投写型ディスプレ
イ装置１８に供給され、透過形スクリーン３上にこの映
像信号の映像を表示させる。レーザポインタなどの発光
指示装置５３で透過型スクリーン３に映像光出射側から
スポット光を照射すると、このスポット光が透過型スク
リーン３を透過して映像光入射側でこのスポット光の透
過光５４が観測される。ビデオカメラ４は透過型スクリ
ーン３の全面を撮像しており、このビデオカメラ４の出
力信号がＡ／Ｄ変換器１４でディジタル化されて画像処
理回路５１に供給される。この画像処理回路５１では、
Ａ／Ｄ変換器１４の出力データからスポット光の透過光
５４の輝度あるいは透過スクリーン３上の位置を検出
し、その検出結果がＩ／Ｆ５２でコンピュータ５０の入
力信号として適切な信号に変換されてコンピュータ５０
に供給される。

【０１１２】次に、この実施例の動作を詳細に説明す
る。

【０１１３】コンピュータ５０は、信号源として、映像
信号を投写型ディスプレイ装置１８に供給する。投写型
ディスプレイ装置１８では、供給された映像信号が信号
処理回路８や輝度調整回路９などで処理されてブラウン
管１に供給される。これにより、透過型スクリーン３に
コンピュータ５０からの映像信号による映像が拡大投写
される。

【０１１４】観視者は透過型スクリーン３の映像光出射
側でこの表示される映像を観視しており、その映像中の
指示したい位置に発光指示装置５３からスポット光を照
射させる。このとき、ビデオカメラ４は透過形スクリー
ン３全体を撮像しており、このビデオカメラ４の出力信
号が画像処理回路５１に供給される。画像処理回路５１
では、このビデオカメラ４の出力信号から透過型スクリ
ーン３の映像光入射側に現われるスポット光の透過光５
４が検出され、その位置が認識されて、その座標データ
などがＩ／Ｆ５２を介してコンピュータ５０に送られ
る。Ｉ／Ｆ５２では、例えば、コンピュータ５０のマウ
スインターフェースに接続されており、供給された座標
データはマウスで指示する位置を示すものとしてコンピ
ュータ５０に供給される。つまり、発光指示装置５３の
スポット光はマウスの役割をしていることになる。

【０１１５】ここで、例えば、発光指示装置５３はスポ
ット光を２段階に、例えば、低輝度レベルのスポット光
と高輝度レベルのスポット光とに選択出力可能とし、低
輝度レベルのスポット光を出力するときには、マウスを
クリックしていないのと同じ状態とし、高輝度レベルの
スポット光を出力するときには、マウスをクリックした
のと同じ状態とする。さらに、画像処理回路５１では、
スポット光の透過光５４の輝度レベルを検知し、スポッ
ト光が高輝度レベルと低輝度レベルとのいずれの状態で
あるかを識別し、高輝度レベルのスポット光に対して上
記の座標データをコンピュータ５０に送るようにする。

【０１１６】かかる実施例において、輝度や白バランス
の調整を行なう場合には、図示しないスイッチを切り替
えて、Ａ／Ｄ変換器１４の出力を先に説明した実施例の
ようにかかる調整のために使用すればよい。

【０１１７】以上、この実施例では、観視者が、例え
ば、プレゼンテーションなどをする場合、発光指示装置
５３をマウスの代わりに使用でき、プレゼンテーション
中にコンピュータ５０を容易に操作できる。

【０１１８】なお、コンピュータ５０としては、例え
ば、パーソナルコンピュータあるいはワークステーショ
ンでもよいし、ワードプロセッサなどでもよい。

【０１１９】また、発光指示装置５３は、スポット光を
２段階の輝度レベルを切り換えるばかりでなく、可視光
と赤外光、あるいは、赤色光と青色光など、画像処理回
路５１で識別できるような光の組み合わせでもよい。さ
らに、発光指示装置５３の代わりに手などの影を用い、
影の形を識別するようにしてもよい。

【０１２０】図１７はプレゼンテーションシステムなど
として有効な他の実施例を示す構成図であって、５５は
合成回路であり、図１６に対応する部分には同一符号を
つけて重複する説明を省略する。

【０１２１】同図において、合成回路５５は、信号処理
回路８から出力される映像信号と画像処理回路５１の出
力信号とを合成し、１つの映像信号として輝度調整回路
９に供給する。ここで、画像処理回路５１は、Ａ／Ｄ変
換器１４の出力データから検出する発光指示装置５３の
スポット光の透過光５４の位置データを蓄積し、これら
位置データから透過光５４の軌跡を表わす映像信号を形
成して合成回路５５に供給しており、これにより、透過
形スクリーン３上には、透過光５４の軌跡が表示され
る。

【０１２２】このようにして、この実施例では、発光指
示装置５３により、透過型スクリーン３に表示される映
像上に、発光指示装置５３のスポット光で任意の画像を
上書きすることができる。

【０１２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
経時変化などによって白バランスや輝度が工場出荷時な
どの初期調整の状態から変化しても、自動的に初期調整
の状態と同じ白バランス及び輝度に再現されることにな
るし、また、その調整は、全て自動であるので、迅速か
つ精度良く行なわれることになる。

【０１２４】また、本発明によれば、投写型ディスプレ
イ装置を複数個組み合わせたマルチディスプレイ装置を
構成しても、初期調整での輝度及び白バランスを一定に
保つことができるので、投写型ディスプレイ装置を夫々
の投写型ディスプレイの輝度及び色がばらつくことなく
高画質な映像が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による投写型ディスプレイ装置の第１の
実施例を示す構成図である。

【図２】図１における透過型スクリーンの一構成例を示
す図である。

【図３】投写型ディスプレイ装置の輝度レベルの経時変
化の一例を示す図である。

【図４】本発明による投写型ディスプレイ装置の第２の
実施例でのカソード電流の時間的な調整を示す特性図で
ある。

【図５】図４で示したカソード電流の変化に対する輝度
レベルの特性を示す図である。

【図６】本発明による投写型ディスプレイ装置の第３の
実施例を示す構成図である。

【図７】本発明による投写型ディスプレイ装置の第４の
実施例を示す構成図である。

【図８】本発明による投写型ディスプレイ装置の第５の
実施例を示す構成図である。

【図９】本発明による投写型ディスプレイ装置の第６の
実施例の要部を示す構成図である。

【図１０】本発明による投写型ディスプレイ装置の第７
の実施例を示す構成図である。

【図１１】投写形ディスプレイ装置の画面での輝度むら
及び色むらの特性の一例を示す図である。

【図１２】本発明によるマルチディスプレイ装置の一実
施例を示す構成図である。

【図１３】本発明によるマルチディスプレイ装置の他の
実施例を示す構成図である。

【図１４】本発明による投写型ディスプレイ装置の第８
の実施例を示す構成図である。

【図１５】本発明による投写型ディスプレイ装置の第９
の実施例を示す構成図である。

【図１６】プレゼンテーションシステムとして有効な本
発明による投写型ディスプレイ装置の第１０の実施例を
示す構成図である。

【図１７】プレゼンテーションシステムとして有効な本
発明による投写型ディスプレイ装置の第１１の実施例を
示す構成図である。

【図１８】背面投写型ディスプレイ装置の基本構成を示
す図である。

【符号の説明】

１，１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ ブラウン管 ２，２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ 投写レンズ ３ 透過型スクリーン ４ ビデオカメラ ５，５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ，５ａ〜５ｄ 投写レンズ瞳像 ６ パターン発生手段 ７ スイッチ ８ 信号処理回路 ９ 輝度調整回路 １０，１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ 白バランス調整回路 １１，１１ａ〜１１ｄ 映像信号の入力端子 １２ ドライブ調整回路 １３ カットオフ調整回路 １４ Ａ／Ｄ変換器 １５，１５ａ〜１５ｄ 記憶装置 １６ 制御回路 １７ フレームメモリ １８，１８ａ〜１８ｄ 投写型ディスプレイ装置 １９ フレネルレンズ ２０ レンチキュラーレンズ ２１ 表示手段 ２２ 液晶プロジェクタ ２３ 光源 ２４，２５ ダイクロイックミラー ２６〜２９ ミラー ３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ 液晶パネル ３１，３２ ダイクロイックミラー ３３ 投写レンズ ３４ 投写レンズ瞳像 ３５，３５ａ〜３５ｄ 光電変換素子 ３６Ｒ，３６Ｇ，３６Ｂ 光電変換素子 ３７ 輝度むら補正回路 ３８ ＬＵＴ ３９ ＬＰＦ ４０ 映像信号の入力端子 ４１ 拡大分配器 ４３，４４ 通信手段 ４５ 表示手段 ４６ スイッチ ４７ 減算手段 ４８ フレームメモリ ４９ 記憶装置 ５０ コンピュータ ５１ 画像処理回路 ５３ 発光指示装置 ５４ 発光指示装置のスポット光 ５５ 合成手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 剛三 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所マルチメディアシステム 開発本部内 (72)発明者 甲 展明 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所マルチメディアシステム 開発本部内 (72)発明者 染矢 隆一 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所マルチメディアシステム 開発本部内 (72)発明者 春名 史雄 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所マルチメディアシステム 開発本部内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 照射光の一部を反射する透過型スクリー
   ンと、投写レンズを用いて該透過型スクリーンに映像光
   を投写する投写手段とを備えた投写型ディスプレイ装置
   において、 該投写手段の白バランス，輝度の少なくともいずれか一
   方を調整する調整手段と、 該調整手段を制御する制御手段と、 調整用の映像パターンを該投写型スクリーンに表示させ
   るためのパターン発生手段と、 該調整用の映像パターンを表示したときの該透過型スク
   リーンで正反射した該投写レンズの瞳像を検出する第１
   の検出手段と、 該第１の検出手段で検出された該投写レンズの瞳像の
   赤，緑，青成分の輝度レベルあるいは輝度比を初期設定
   された基準輝度レベルあるいは基準輝度比と比較演算す
   る比較演算手段とを設け、 該制御手段は該比較演算手段の比較演算結果を用いて該
   調整手段を制御することを特徴とする投写型ディスプレ
   イ装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 第１の記憶手段を有し、 初期設定時には、前記調整用の映像パターンが前記透過
   形スクリーンに表示されたときの前記第１の検出手段で
   検出される前記投写レンズの瞳像の赤，緑，青成分の輝
   度レベルあるいは輝度比を前記基準輝度レベルあるいは
   基準輝度比として該記憶手段に格納し、 再調整時には、前記比較演算手段が前記調整用の映像パ
   ターンが前記透過形スクリーンに表示されたときの前記
   第１の検出手段で検出される前記投写レンズの瞳像の
   赤，緑，青成分の輝度レベルあるいは輝度比と該記憶手
   段に格納されている基準輝度レベルあるいは基準輝度比
   とを比較演算し、該比較演算手段の比較演算結果に応じ
   て前記制御手段が前記調整手段を制御することを特徴と
   する投写型ディスプレイ装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、 前記透過型スクリーン上の異なる領域での前記投写レン
   ズの瞳像を検出する複数個の第２の検出手段と、 前記調整用の映像パターンが前記透過形スクリーンに表
   示されたときの該第２の検出手段夫々で検出される投写
   レンズの瞳像の輝度レベルまたは輝度比を基準輝度レベ
   ルまたは基準輝度比として予め格納した複数個の第２の
   記憶手段と、 前記透過形スクリーンでの輝度むらまたは色むらを補正
   する補正手段とを設け、 前記比較演算手段は、前記調整用の映像パターンが前記
   透過形スクリーンに表示されたときの該第２の検出手段
   夫々で検出される投写レンズの瞳像の輝度レベルまたは
   輝度比と各々に対応する該第２の記憶手段に格納されて
   いる該基準輝度レベルまたは基準輝度比とを比較し、そ
   の比較結果に応じて前記制御手段が該補正手段を制御す
   ることを特徴とする投写型ディスプレイ装置。
4. 【請求項４】 請求項１，２または３において、 前記投写手段は赤，緑，青夫々の映像光を出射して前記
   透過形スクリーンに投 射し、前記第１の検出手段は赤，緑，青の光量を検出す
   る３個の光電変換素子からなって、該光電変換素子の夫
   々は前記調整用の映像パターンが表示される前記透過型
   スクリーンの映像光入射側に生ずる赤，緑，青の投写レ
   ンズの瞳像の同一位置での輝度レベルを検出することを
   特徴とする投写型ディスプレイ装置。
5. 【請求項５】 請求項１，２，３または４において、 前記投写手段が映像光を出射していないときの前記第１
   の検出手段の出力輝度レベルを格納する第３の記憶手段
   と、 前記調整用の映像パターンが前記透過形スクリーンに表
   示されたときの前記第１の検出手段の出力輝度レベルか
   ら該第３の記憶手段に格納されている輝度レベルを減算
   する減算手段とを設け、 該減算手段の出力から前記投写レンズの瞳像の赤，緑，
   青成分の基準輝度レベルあるいは基準輝度比を検出し、
   前記比較演算手段により、前記基準輝度レベルあるいは
   基準輝度比と比較演算することを特徴とする投写型ディ
   スプレイ装置。
6. 【請求項６】請求項１，２，３，４または５において、 前記投写手段はブラウン管と前記投写レンズとからな
   り、該ブラウン管の経時的な性能劣化による輝度低下を
   カソード電流の調整によって補償し、該カソード電流の
   調整による補償が限界のとき、その旨を示す情報を表示
   手段で表示することを特徴とする投写型ディスプレイ装
   置。
7. 【請求項７】 請求項１，２，３，４，５または６に記
   載の投写型ディスプレイ装置を複数個用いたことを特徴
   とするマルチディスプレイ装置。
8. 【請求項８】 請求項１，２，３，４または５に記載の
   投写型ディスプレイ装置を複数個用いたマルチディスプ
   レイシステムであって、 前記投写手段はブラウン管と前記投写レンズとからな
   り、該ブラウン管の経時的な性能劣化による輝度低下を
   カソード電流の調整によって補償し、 該カソード電流の調整による輝度低下の補償が限界のと
   き、その旨を示す情報を発生する手段を該投写型ディス
   プレイ装置毎に設けるとともに、 該投写型ディスプレイ装置夫々からの該情報を通信する
   通信手段を設け、 該通信手段で送られてくる該情報を表示手段で表示する
   ことを特徴とするマルチディスプレイシステム。