JPH0522681A - 投写型デイスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】レターボックス信号の場合でも画像投写器（液
晶投写部）の全面（全画素）を有効利用して投写画像の
明るさおよび解像度を改善する。 【構成】アスペクト比が３：４の通常画像を投写する液
晶投写部１０、画像の垂直走査方向の上端，下端の一部
分を黒みとしたレターボックス信号Ｓ１ｂを垂直走査方
向に伸長する信号変換部６、アスペクト比が３：４の投
写光をレターボックス信号Ｓ１ｂのアスペクト比９：１
６に変換するアナモルフィックレンズ１４、入力コンポ
ーネント信号Ｓ１がレターボックス信号Ｓ１ｂであるこ
とを検出してアクティブハイの制御信号Ｓ_CONTを出力す
るレターボックス信号検出部４を備え、制御信号Ｓ_CONT
が“Ｈ”レベルのときに信号変換部６およびアナモルフ
ィックレンズ１４を動作させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン信号を投
写光に変換してスクリーン上に投写するようにした投写
型ディスプレイ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常のディスプレイ装置においては、ア
スペクト比（画面の縦横比）は３：４である。投写型デ
ィスプレイ装置においても同様である。ハイビジョン放
送ではアスペクト比が９：１６である。ビスタビジョン
のアスペクト比は３：５．５５であり、シネマスコープ
のアスペクト比は３：７である。

【０００３】映画番組のテレビジョン放送において、映
画自体のアスペクト比で放送する場合がある。この場
合、画像の上下の一部分を黒みとすることで、元の映画
の感じをそのまま再現している。このように画像の一部
分を黒みとした信号をレターボックス信号と称する。

【０００４】投写型ディスプレイ装置における画像投写
器（光源）としてはＣＲＴや液晶パネルがある。図８の
（ａ）は、通常のアスペクト比ｋ：ｉ＝３：４のテレビ
ジョン信号による画像が投写されている状態を示す。図
８の（ｂ）はアスペクト比ｊ：ｉ＝９：１６のレターボ
ックス信号による画像が投写されている状態を示す。

【０００５】レターボックス信号による画像の場合、ハ
ッチングで示すように上下の一部分が黒みとなってい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来、アスペクト比が
通常の３：４で構成された投写型ディスプレイ装置にお
いて、上記のようなレターボックス信号による画像を実
現する場合、そのままの状態で投写していた。したがっ
て、上記のとおり、画像の一部分に黒みが現れることに
なり、ＣＲＴや液晶パネルなどの画像投写器において黒
みに対応する部分が有効に利用されていない状態が出現
していた。

【０００７】画像投写器は光源でもあるので、黒みに対
応する一部分が全く利用されないと、スクリーンに投写
された画像に明るさの劣化が生じるという不都合があっ
た。

【０００８】また、アスペクト比３：４の場合に比べ
て、縦方向に縮んだ状態となるので、解像度も劣化して
いた。

【０００９】本発明は、このような事情に鑑みて創案さ
れたものであって、レターボックス信号の場合でも画像
投写器の全面を有効利用して投写画像の明るさおよび解
像度を改善することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る投写型ディ
スプレイ装置は、アスペクト比３：４の通常画像を投写
する手段と、画像の上下方向の一部分を黒みとしたレタ
ーボックス信号を垂直走査方向に伸長する信号変換手段
と、アスペクト比３：４の投写光を前記レターボックス
信号のアスペクト比の投写光に変換する光学的変換手段
と、入力信号がレターボックス信号であるか否かを検出
する手段と、その検出結果がレターボックス信号である
ときに前記信号変換手段および前記光学的変換手段を動
作させることを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】レターボックス信号であるときは、画像を垂直
走査方向に伸長することで画像投写手段の全面に相当す
る大きさにする。そして、光学的変換手段によってレタ
ーボックス信号の元のアスペクト比に戻す。

【００１２】

【実施例】以下、本発明に係る投写型ディスプレイ装置
の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

【００１３】図１は、実施例に係る投写型ディスプレイ
装置の電気的構成を示すブロック線図である。

【００１４】図において、２はＲ，Ｇ，Ｂのコンポーネ
ント信号Ｓ１の入力端子、４はレターボックス信号検出
部、６は信号変換部、８は信号切り換え部、１０は画像
投写器としての液晶投写部、１２はアナモルフィックレ
ンズ設定部、１４はアナモルフィックレンズ、１６はス
クリーンである。

【００１５】入力端子２は、レターボックス信号検出部
４と、信号変換部６と、信号切り換え部８の第１の入力
端子ａとに接続されている。

【００１６】レターボックス信号検出部４は、入力端子
２から入力したコンポーネント信号Ｓ１において垂直走
査方向の上端、下端が黒み部分であるかどうかをその輝
度レベルによって判定し、黒み部分であるときにはレタ
ーボックス信号Ｓ１ｂであると判定し、レターボックス
信号Ｓ１ｂを検出したときに、信号変換部６に対して駆
動指令を与え、信号切り換え部８を第２の入力端子ｂ側
に切り換え、かつ、アナモルフィックレンズ設定部１２
に対して駆動指令を与えるアクティブハイの制御信号Ｓ
_CONTを出力するものである。コンポーネント信号Ｓ１が
通常信号Ｓ１ａであるときは、制御信号Ｓ_CONTは“Ｌ”
レベルとなる。

【００１７】信号変換部６は、制御信号Ｓ_CONTが“Ｈ”
レベルのときにレターボックス信号Ｓ１ｂを入力し、そ
の走査線本数を走査線補間により４／３倍に増加して、
その補間コンポーネント信号Ｓ２を信号切り換え部８の
第２の入力端子ｂに出力するものである。例えば走査線
本数が３６０本のレターボックス信号Ｓ１ｂの場合は、
走査線補間により４８０本の補間コンポーネント信号Ｓ
２に変換される。

【００１８】液晶投写部１０は、ハロゲンランプなどの
強力な光源と、その光をＲ，Ｇ，Ｂに色分解するダイク
ロイックミラーと、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つの液晶パネルと、
ダイクロイックプリズム（以上いずれも図示を省略）
と、投射レンズ１０ａなどを有している。液晶パネルは
３つとも、そのアスペクト比が３：４に設定されてい
る。

【００１９】この液晶投写部１０は、３つの液晶パネル
それぞれにコンポーネント信号を出力し、光源からの強
力な光をＲ，Ｇ，Ｂに色分解し、各色の光を各液晶パネ
ルの背後から照射し、各液晶パネルを透過した３色の光
学映像をダイクロイックプリズムで合成し、投射レンズ
１０ａを通してスクリーン１６上にカラー画像として再
現させるものである。

【００２０】アナモルフィックレンズ設定部１２は、制
御信号Ｓ_CONTが“Ｌ”レベルのときはアナモルフィック
レンズ１４を投射レンズ１０ａに対して退避させる一
方、制御信号Ｓ_CONTが“Ｈ”レベルのときはアナモルフ
ィックレンズ１４を投射レンズ１０ａに対してその前面
に同軸状に対面する位置まで突出移動させるものであ
る。

【００２１】アナモルフィックレンズ１４は、図２に示
すように、円筒形の曲面で形成されるレンズであり、凸
型と凹型とがある。いずれも、その両面を形成する円筒
は、その軸方向が互いに平行となっている。一定の方向
に沿って厚みが次第に変化しているが、その厚み変化の
方向が垂直走査方向となるように配置されるものであ
る。凸型のものは投写光を単一方向に狭める作用をも
ち、凹型のものは投写光を単一方向に拡げる作用をもっ
ている。凸型と凹型の光軸方向での位置および間隔を適
当に調整することにより、アスペクト比の変換割合を任
意に設定することができる。

【００２２】次に、上記構成の投写型ディスプレイ装置
の動作を説明する。

【００２３】 まず、例えば図３に示すようなアスペ
クト比３：４の通常信号Ｓ１ａが入力端子２に入力され
た場合について説明する。

【００２４】レターボックス信号検出部４は、通常信号
Ｓ１ａを入力したときには、制御信号Ｓ_CONTとして
“Ｌ”レベルを出力する。したがって、信号変換部６は
インアクティブの状態となり、信号切り換え部８は第１
の入力端子ａ側に切り換えられた状態となる。また、ア
ナモルフィックレンズ設定部１２はアナモルフィックレ
ンズ１４を退避状態に保つ。

【００２５】その結果、入力された通常信号Ｓ１ａは、
直通信号として信号切り換え部８の第１の入力端子ａか
ら液晶投写部１０に入力される。液晶投写部１０におけ
る液晶パネルのアスペクト比は３：４であり、入力され
た通常信号Ｓ１ａもアスペクト比が３：４であり、か
つ、投射レンズ１０ａの前方にはアナモルフィックレン
ズ１４は存在していないから、投射レンズ１０ａからス
クリーン１６上に投写された画像Ｐ１ａは、図４に示す
ように、図３の通常信号Ｓ１ａと相似のアスペクト比
３：４の画像となる。

【００２６】 次に、例えば図５に示すようなアスペ
クト比９：１６のレターボックス信号Ｓ１ｂが入力端子
２に入力された場合を説明する。

【００２７】レターボックス信号検出部４は、レターボ
ックス信号Ｓ１ｂを入力したときには、制御信号Ｓ_CONT
として“Ｈ”レベルを出力する。したがって、信号変換
部６はアクティブの状態となり、信号切り換え部８は第
２の入力端子ｂ側に切り換えられた状態となる。また、
アナモルフィックレンズ設定部１２はアナモルフィック
レンズ１４を駆動して投射レンズ１０ａに同軸状に対面
する位置まで突出移動させる。

【００２８】アクティブとなった信号変換部６は、入力
したレターボックス信号Ｓ１ｂの走査線本数を走査線補
間により４／３倍に増加する。すなわち、図６に示すよ
うに垂直走査方向に拡大する。例えば、図５の走査線本
数が３６０本のときは、補間コンポーネント信号Ｓ２の
走査線本数は４８０本に増加され、これがアスペクト比
３：４の垂直方向の全範囲に割り当てられる。なお、マ
スク部の走査線は削除される。

【００２９】以上のようにしてアスペクト比が図５の
９：１６から図６の３：４に変換された補間コンポーネ
ント信号Ｓ２は、信号切り換え部８の第２の入力端子ｂ
を介して液晶投写部１０に入力される。液晶投写部１０
における液晶パネルのアスペクト比は３：４であり、入
力された補間コンポーネント信号Ｓ２もアスペクト比が
３：４であるので、液晶パネルの全領域を有効に利用す
ることになる。

【００３０】そして、投射レンズ１０ａの前方にアナモ
ルフィックレンズ１４が同軸状に対面しているので、投
射レンズ１０ａを通ったアスペクト比３：４の画像は、
アナモルフィックレンズ１４で予め設定されているアス
ペクト比へと逆変換される。

【００３１】元のレターボックス信号Ｓ１ｂのアスペク
ト比が９：１６のときは、アナモルフィックレンズ１４
の逆変換のアスペクト比も９：１６となるように予め設
定されている。

【００３２】したがって、アナモルフィックレンズ１４
を透過してスクリーン１６上に投写された画像Ｐ２ａ
は、図７に示すように、図５のレターボックス信号Ｓ１
ｂと相似のアスペクト比９：１６の画像となる。したが
って、途中の過程で垂直走査方向に伸長したが、もとの
アスペクト比に戻されたスクリーン１６上の画像Ｐ２ａ
には不自然さはない。

【００３３】以上のように、レターボックス信号Ｓ１ｂ
の場合も液晶パネルの全領域を有効に利用するため、ス
クリーン１６に投写された画像の明るさが従来例に比べ
て改善される。また、液晶パネルの画素数で制限される
ところの解像度も改善される。

【００３４】なお、液晶投写部１０に代えてＣＲＴを画
像投写器とする場合もあり、上記と同様の効果が得られ
る。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、レター
ボックス信号の場合には画像投写手段の全面の大きさま
で画像を垂直走査方向に伸長するので、画像投写手段の
全面を有効利用することができ、スクリーンに投写され
た画像の明るさを改善することができる。また、画像投
写手段で伸長された画像を光学的変換手段によって元の
アスペクト比に戻すので画像としての不自然さはなく、
かつ、解像度も改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る投写型ディスプレイ装
置の電気的構成を示すブロック線図である。

【図２】実施例におけるアナモルフィックレンズを示す
斜視図である。

【図３】実施例におけるアスペクト比３：４の通常信号
の画像状態図である。

【図４】実施例におけるアスペクト比３：４の投写画像
の状態図である。

【図５】実施例におけるアスペクト比９：１６のレター
ボックス信号の画像状態図である。

【図６】実施例におけるアスペクト比３：４に変換され
た補間コンポーネント信号の画像状態図である。

【図７】実施例におけるアスペクト比９：１６の投写画
像の状態図である。

【図８】従来例においてアスペクト比を異にする投写画
像の状態図である。

【符号の説明】

４ レターボックス信号検出部 ６ 信号変換部 ８ 信号切り換え部 １０ 液晶投写部（画像投写手段） １２ アナモルフィックレンズ設定部 １４ アナモルフィックレンズ（光学的変換手段） １６ スクリーン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 アスペクト比３：４の通常画像を投写す
   る手段と、画像の上下方向の一部分を黒みとしたレター
   ボックス信号を垂直走査方向に伸長する信号変換手段
   と、アスペクト比３：４の投写光を前記レターボックス
   信号のアスペクト比の投写光に変換する光学的変換手段
   と、入力信号がレターボックス信号であるか否かを検出
   する手段と、その検出結果がレターボックス信号である
   ときに前記信号変換手段および前記光学的変換手段を動
   作させることを特徴とする投写型ディスプレイ装置。