JPH043042A - 画像投影方法および画像投影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、オーバーへラドプロジェクタなどを使用した
画像投影方法、およびその画像投影装置に関する。

〔従来の技術〕

オーバーへラドプロジェクタ（ＯＨＰ　）は従来より、
静止画像をスクリーンに投影するために使用されている
。たとえば第８図は透過式により、また第９図は反射式
により投影を行うオーバーへラドプロジェクタの斜視図
をそれぞれ示している。

これらは原稿台となるフレネルレンズ５１上に透明フィ
ルムをセットし、透明フィルムの画像をフレネルレンズ
５１上方に設けた投影レンズ５２により拡大した後、投
影ミラー５３によって反射してオーバーヘッド１０ジエ
クタ前方に設けたスクリーン上に投影するものである。

第８図のオーバーへ・・ｌドプロジェクタは、フレネル
レンズ５１が取り付けられたハウジング５４に光源およ
び反射ミラーを内蔵して、フレネルレンズ５１上のフィ
ルムを透過した光により投影を行うものである。また第
９図のオーバーへラドプロジェクタは、投影レンズ５２
および投影ミラー５３が取り付けられた投影ユニット５
５内に光源および反射ミラーを内蔵して、フレネルレン
ズ５１に上方から光を照射し、フレネルレンズ５１から
反射した光を投影ユニット５５に導いて投影を行うもの
である。これらの両オーバーへラドプロジェクタは、フ
レネルレンズ５１が透過タイプであるか反射タイプであ
るかの相違点以外は、静止画像を投影する基本的構成は
同じとなっている。

このような静止画像の投影を行うオーバーへラドプロジ
ェクタに対し、動画像を投影するオーバーへラドプロジ
ェクタが開発されている。すなわち近年の液晶技術の発
展により、画素単位の画像の解像制御か可能な液晶パネ
ル（カラー液晶パネルら含む）が実用化されており、こ
の高解像度の液晶パネルを備えた液晶表示体をフレネル
レンズ上に載置してその透過光によりスクリーンに動画
像を投影するものである。このような動画像を投影する
オーバーヘットプロジェクタの開発により２オーバーへ
ラドプロジェクタ利用の便利性および需要の増大か図ら
れるメリットがある。

第１０図はかかる目的で開発された液晶表示体６０の一
例を示す、この液晶表示体６０は、オーバーへ・ラドプ
ロジェクタのフレイ・小レンズ上に着脱自在に載置され
て使用されるものであり、ｒ端面〈底面）が開放される
と共に、上端面には液晶パネル（ＬＣＤ）６１か取り付
けられている。

液晶パネル６１の下方は冷却風が通過するようになって
おり、液晶表示体６０内の一端部には冷却ファン６２が
設けられると共に、その他端部にはルーバー（スリット
）６３が開口されている。

般に液晶パネルは光吸収を行うと共に、光吸収によって
自己発熱をする性質を有しており、この自己発熱により
画像表示が不安定になる。従って液晶パネル６１を冷却
することか必要であり、そのために冷却風を液晶パネル
６１下方に流すものである。

第１１図は、液晶画像およびフィルム画像の双方を切り
換えて投影できるようにした、オーバーへラドプロジェ
クタ７０の斜視図を示す、このオーバーヘットプロジェ
クタ７０は、光源などの光学系がハウジング７１内に内
蔵されており、ハウジング７１の前面には焦点距離調整
可能な投影レンズ７２が取り付けられている。また、ハ
ウジング７１の側面は開口されて原稿挿入ロア３が形成
されている。符号８０はこの原稿挿入ロア３に差し込ま
れる原稿板であり、液晶パネル８２を有する液晶表示体
８１と、透明フィルムが挿入されるフィルムホルダ８３
とがヒンジ軸８４により連結されている。

この構造のオーバーへラドプロジェクタ７０は、液晶表
示体８１を原稿挿入ロア３に差し込むと液晶の動画像の
投影ができ、フィルムホルダ８３を原稿挿入ロア３に差
し込むと、透明フィルムの静画像の投影が可能となって
いる。

このように、第８図および第９図に示すオーバーヘラド
プロジェクタでは、第１０図に示した液晶表示体６０を
フレネルレンズ５１上に載！することにより、また第１
１図に示すオーバーへラドプロジェクタでは、原稿板８
０の液晶表示体８１を差し込むことにより、液晶画像の
投影を行うことができるようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来力オーバーへ・ラドプロ
ジェクタにあっては、液晶画像をスクリーンに反射する
投影ミラーの角度を変化させると、スクリーン上の投影
像に歪を生じる。すなわち、投影ミラーがスクリーンお
よび液晶表示体に対して４５度の角度（この場合はスク
リーンと液晶表示体とは直交方向に配置される）では、
液晶表示体上の液晶画像とスクリーン上の投影像とが１
対１の比率となるため、投影像に歪を生じないが、例え
ば投影ミラーをスクリーンに対して４５度以上の仰角と
なるように調整すると、キーストン効果を生じて上か長
く、下が短い台形歪を有した投影像となる。かかる形状
歪の投影像は投影倍率が大きくなるのに比例して著しく
現われ、歪みの大きなものとなって聴講者の見にくい画
像となる。

そこで本発明は、このような問題点を解決することを課
題としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、本発明による画像投影方法
は、液晶表示体に光を照射し、液晶画像からの光を投影
ミラーによって反射してスクリーンに投影する方法にお
いて、前記スクリーンに対する投影ミラーの角度の変化
による投影画像の形状歪と対称な形状となるように液晶
画像を形成して、投影画像の形状歪を補正することを特
徴とするものである。またこの構成においては、前記対
称形状の液晶画像を形成するに際して、形成される液晶
画像以外の液晶表示体の液晶部分を遮光状態とするよう
にしてもよい。

さらに上記課題を解決するために、本発明による画像投
影装置は、駆動回路によって液晶画像か形成され、当該
液晶画像を光が透過するように光源によって照射される
液晶表示体と、この液晶表示体からの光をスクリーンに
反射する投影ミラーと、投影ミラーの角度の変化による
投影画像の形状歪と対称形状となるように液晶画像を形
成する補正手段とを備えていることを構成としたもので
ある。

〔作　用〕

このような構成の画像投影方法によれば、スクリーンに
対する投影ミラーの角度変化に伴う形状歪みを液晶表示
体の液晶画像で補正するようにしたため、投影ミラーの
角度を変更しても正常な投影像とすることかできる。ま
た、補正を行う液晶画像以外の液晶を遮光状態とするこ
とにより、補正した液晶画像と周囲との明暗かはっきり
するため、見易い投影像となる。

また上記構成の画像投影装置によれば、補正手段によっ
て上述の補正を行うようにしたため、その補正を容易に
行うことかできる。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明する
。まず、本発明の方法を好適に実施することができる画
像投影装置について説明する。

第１図および第２図は、本発明の画像投影装置を適用し
たオーバーへラドプロジェクタ１の一例を示す断面図お
よび要部の平面図である。第１図に示すように、基台と
なるハウジング２に支持部材３が起立回動可能に取り付
けられてオーバーヘラドプロジェクタ１が構成されてい
る。ハウジング２には、ハロゲンランプなどの光源４と
、この光源４からの光を上方に反射する反射ミラー５が
内蔵されていると共に、反射ミラー５の上方に位置した
ハウジング２内にはフレネルレンズ６が取り付けられて
いる。そして、このフレネルレンズ６の上方に位置した
ハウジング２の上面には液晶表示体７が取り付けられて
おり、光源４からの光は反射ミラー５で反射し、フレネ
ルレンズ６を透過した後、液晶表示体７に達して、液晶
表示体７から上方に出射するようになっている。

この液晶表示体７は液晶駆動回路２０（第２図参照）の
制御によって液晶画像を形成するものである。なお、ハ
ウジング２の両サイドには一対の脚体８が取り付けられ
ている０脚体８は前脚８ａおよび後脚８ｂか屈曲自在な
カップリング脚８ｃにより連結されて構成され、カンブ
リング脚８ｃの屈曲調整により、机上でのハウジング２
の角度調整か行われる。

支持部材３は液晶表示体７を透過した光をスクリーン（
第１図の図外左方）に向けて反射するものである。この
支持部材３は、ハウジング２に角度調整可能に下端部か
枢着された支持アーム１０と、支持アーム１０に回動可
能に取り付けられたステー１１とを備えている。このス
テー１１の軸支部位にはレンズカバー１３が取り付けら
れ、レンズカバー１３内にはフレネルレンズ７からの画
像光を集光、拡大する投影レンズ１４が設けられている
。そして、ステー１１の前面部分には、投影レンズ１４
の透過光をスクリーン方向に反射する投影ミラー１５か
取り付けられている。

このオーバーへッドプロレエクタ１はステ−１１を支持
アーム１０内に折り畳み、さらに支持アーム１０をハウ
ジング２上に折り畳むことにより、外形が矩形状となっ
てアタッシュケース内などに格納し、持ち運びが行われ
る。そして、支持アーム１０を起立させると共に、ステ
ー１１を回動して展開させることにより、第１図に図示
のような形態となって画像の投影か可能となる。この場
合、投影ミラー１５はステー１１または支持アーム１０
を操作することにより、スクリーンに対しての角度調整
を行うことができる。

前記液晶表示体７は第２図に示すように、Ｘドライバ２
１およびＹドライバ２２からなる液晶駆動回路２０によ
り液晶画像の形成が行われる。Ｘドライバ２１およびＹ
ドライバ２２は液晶表示体７のＸ方向およびＹ方向の画
素数に対応して、それぞれの方向から制御信号（印加電
圧）を出力し、これらの方向の交点にある画素のスイッ
チング素子を制御する。これにより液晶表示体７に液晶
画＠２３を形成する。

次に、このようなオーバーへ・・ｌドプロジエクタ１を
使用した本発明の画像投影方法の一例を説明する５スク
リーンか垂直状態で、しかも液晶表示体７が水平となる
ようにオーバーへッドブロシエクタ１か七−、ｈされて
おり、投影ミラー１５かこれらに対して４５度グ）角度
を有した状態では、液晶表示体７の液晶画像とスクリー
ンの投影像とは１対１て対応するため、液晶画像は歪を
生じることなく、スクリーンに投影されるにれに対し、
投影ミラーの角度を変更すると、キーストン効果により
スクリーン上の投影像は形状歪を生じる。

第３図はこの原理を説明するものであり、液晶表示＃７
か水平、スクリーン２４が垂直に配置される一方、投影
ミラー１５か４５度以上の仰角となっている６図中、し
は投影ミラー１５か４５度の状態において、投影レンズ
１４によって結像される投影ミラー１５の虚像であり、
水平方向に結像している。これに対し投影ミラー１５を
４５度以上に調整した場合には、その虚像はＡ２　　Ｂ
２のように、水平方向から傾き、Ａ２部分は投影倍率か
大きくなり、８２部分は投影倍率が小さくなるにれによ
りスクリーン２４上の投影＠ＡＢ、に形状歪か生じる。

第４図はかかる形状歪を示しており、倍率か大きくなっ
た上辺Ａ１が長く、倍率か小さくなった下辺Ｂ、が短か
く、これらの間か直線的に変化した台形歪となっている
。かかる形状歪に対し、本発明は液晶表示＃７上の液晶
画像を調整することにより、これを補正するものである
。この補正はスクリーン上の投影像の形状歪と対称な形
状となるように液晶画像を形成することにより行う。

第５図は第４図に示した台形歪を補正するための液晶画
＠２３を示す０図示のように、倍率が大きくなる上辺Ａ
ｏを短かく、倍率か小さくなる下辺Ｂ。を長く、そして
、これらの間が直線的に変化した台形々状の液晶画像を
形成することにより、スクリーン上の投影＠Ａ、−８，
（第４図〉の補正を行う。

かかる液晶画像の形成は、スクリーンに対する投影ミラ
ー１５の仰角をセンサ等により測定して、その補正量を
算出することにより容易に行うことかて゛きる。この場
合、倍率か小さい下辺Ｂ。＠は最大画素数のままとして
も良い。また、画素数の変化は画像のベーステータから
のデータの間引き、補完を行う制御プログラムを使用す
ることにより容易に行うことかて゛きる。こめような形
状歪の補正により、スクリーン上の投影像は液晶表示体
の液晶画像と同形状になるため、見易い投影像となる。

第６図は本発明の他の方法を示す。この方法では形状歪
を補正するための液晶画像２３め周辺領域２５の液晶を
遮光状態とし、液晶画像２３の領域のみからの光をスク
リーン上に結像するようにしている。すなわち、周辺領
域２５からの光をスクリーンに投影する場合には、液晶
画像の領域に比べて明るくなって判別しにくくなると共
に、補正効果が弱くなり、これを防圧するためである６
第７図は本発明のさらに別の方法を示す、この方法は投
影ミラー１５がスクリーンに対して４５度と異なる角度
となっていると共に、オーバーへ・ｌドプロジェクタ１
自体がスクリーンに対して左右方向に傾いてセ・・ｌト
されて、投影ミラー１５がスクリーンに対して左右方向
に＃ｐいた場合の補正を示す、この場合には、スクリー
ン上の投影像は投影ミラーの上下方向角度と左右方向角
度の総和としての形状歪か生じるため、この形状歪と対
称形状の液晶画＠２３を液晶表示体７に形成する。

これにより投影像の補正を行うことができる。第７図中
、符号２６．２７はそれぞれＸ方向歪み調整ダイヤル、
Ｙ方向歪み調整ダイヤルであり、手操作によって形状歪
を補正するものである。すなわち、第７図の場合には形
状歪が複雑でプログラムによる制御が雑しいため、手動
操作補正を可能としている。

なお、スクリーンに対する投影ミラー１５の上下方向の
角度および左右方向の回転角をセンサー等により逐次測
定し、この測定データに基づいて上下方向および左右方
向を個々に補正して、自動補正することもできる。

Ｃ発明の効果〕 以上説明したように本発明の画像投影方法によれば、投
影ミラーの角度変化に伴う形状歪みと対称的な形状の液
晶画像を形成するため、形状歪を補正することかでき、
良好な投影像をスクリーンに形成することができる。ま
た、本発明の画像投影装置によれば、上記補正を容易に
行うことかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像投影方法の実施に用いられる
本発明による画像投影装置の一実線例の断面図、第２図
はその要部の平面図、第３図は形状歪を生じる原理の説
明図、第４図は形状歪の一例を示す正面図、第５図はそ
の補正を行う液晶画像の正面図、第６図は本発明の他の
方法を示す説明図、第７図は本発明のさらに別の方法を
示す説明図、第８図および第９図はそれぞれ従来装置を
示す斜視図、第１０図は液晶表示体の一例を示す斜視図
、第１１図は他の従来装置を示す斜視図である。 ■・・・・・・オーバーへラドプロジェクタ（画像形成
装置） ４・・・・・・光　源 １５・・・・・・投影ミラー ２４・・・・・・スクリーン ７・・・・・・液晶表示体 ２３・・・・・・液晶画像

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）液晶表示体に光を照射し、液晶画像からの光を投
   影ミラーによって反射してスクリーンに投影する方法に
   おいて、前記スクリーンに対する投影ミラーの角度の変
   化による投影画像の形状歪と対称な形状となるように液
   晶画像を形成して、投影画像の形状歪を補正することを
   特徴とする画像投影方法。
2. （２）前記対称形状の液晶画像を形成するに際して、形
   成される液晶画像以外の液晶表示体の液晶部分を遮光状
   態とすることを特徴とする請求項第（１）項記載の画像
   投影方法。
3. （３）駆動回路によって液晶画像が形成され、当該液晶
   画像を光が透過するように光源によって照射される液晶
   表示体と、この液晶表示体からの光をスクリーンに反射
   する投影ミラーと、投影ミラーの角度の変化による投影
   画象の形状歪と対称形状となるように液晶画像を形成す
   る補正手段とを備えていることを特徴とする画像投影装
   置。