JPH10276445A

JPH10276445A - 表示装置

Info

Publication number: JPH10276445A
Application number: JP9076107A
Authority: JP
Inventors: Koji Ujino; 公二宇治野; Toshiyuki Kawashima; 利行川島
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-03-27
Filing date: 1997-03-27
Publication date: 1998-10-13

Abstract

(57)【要約】【課題】コンバーゼンスずれを修正する調整パターン
の測定精度を向上する。【解決手段】調整パターンを生成する調整パターン発
生手段と、スクリーン６の外周近傍において前記調整パ
ターンが入力可能な位置に配置され、投映管４から投影
される調整パターンを入力する受光部２１を備えた光検
出手部８と、スクリーン６を介して入射する外部入射光
ＧＬの一部又は全部を受光部２１に対して遮断すること
ができるようにした庇部２３を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＲＧＢ各色の投映
管によって画像を投映し、各色の画像をスクリーン上で
合成してカラー画像を形成することができる表示装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばＲＧＢ各色に対応したＣＲＴ（Ca
thode Ray Tube）、投射レンズ等からなる投映管を用
い、各投映管から出力される各色の画像を例えば壁掛け
のスクリーン又は透過型スクリーン等に投射することに
より、そのスクリーン上で各色画像を合成してカラー画
像を形成する表示装置として、プロジェクタ装置が知ら
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記各投映
管から出力される各色光がスクリーン上で正しく一致し
て良好な画像を得るように、生産ラインにおいてコンバ
ーゼンス調整を行なっている。しかしながら、コンバー
ゼンス調整後に例えば家庭内やホール等にプロジェクタ
装置を配置又は設置する場合、その位置の地磁気の影響
等によってコンバーゼンスずれが生じる場合がある。そ
こで、このコンバーゼンスずれを修正する為に、例えば
特開平８−９３９９号公報に示されているコンバーゼン
スずれ修正システム及びそれを用いた表示装置が知られ
ている。

【０００４】この従来例では、コンバーゼンスずれを検
出する方法として、例えば背面投写型プロジェクタ装置
の透過型スクリーン（フレネルレンズ、レンチキュラー
レンズ等で構成される）の外周部の所定の位置に例えば
受光した輝度レベルを検出する光検出手段を配置してい
る。そして、投映管によって投映されるコンバーゼンス
ずれ調整用の一定輝度の調整パターンが、前記光検出手
段に入力した場合の最大出力電圧と、光検出手段に対し
て調整パターンを入力させない場合の最小出力電圧を予
め検出して記憶し、これらの電圧値と現在光検出手段か
ら検出されている電圧値を比較して、調整パターンの特
定の位置と光検出手段の位置が一定の位置関係とされて
いるか否かを検出するようにしている。なお、各電圧値
はＡ／Ｄ変換されたデジタルデータとして比較される。

【０００５】ところで、前記光検出手段では調整パター
ンの検出電圧以外の電圧が検出されて出力される場合が
あり、これが測定誤差につながる場合がある。例えば、
光検出手段自体の暗電流等は、予め所定のバイアスをか
けておくことによってキャンセルし、測定値のみを出力
することができる。また、測定中に前記透過型スクリー
ンを介して表示装置の筐体内に入射する外部入射光が光
検出手段に入力すると、調整パターンの測定結果に影響
を及ぼすことになる。例えば、測定中に入射する外部入
射光が一定レベルとされていればキャンセルすることは
可能であるが、調整パターンのみが検出された場合より
も高い電圧値が出力されるので、電圧値をデジタルデー
タに変換するＡ／Ｄ変換部をフルレンジで使用すること
ができず測定精度が低下してしまう。また測定中に外部
入射光の輝度レベルが変化した場合などは、この輝度変
化によって調整パターンがキャンセルされてしまうこと
があり、測定値の信頼性が低下してしまうという問題が
有った。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点を解決するためになされたもので、ＲＧＢ各色の投映
管によって画像を投映し、各色の画像をスクリーン上で
合成してカラー画像を形成することができる表示装置に
おいて、調整パターンを生成する調整パターン発生手段
と、前記スクリーン外周近傍において前記調整パターン
が入力可能な位置に配置され、前記調整パターンの輝度
を測定する受光部を備えた光検出手段と、前記スクリー
ンを介して入射する外部入射光の一部又は全部を前記受
光部に対して遮断するための光遮断手段を備えて表示装
置を構成する。

【０００７】本発明によれば、外部入射光の一部又は全
部を光検出手段の受光部に対して遮断することができる
ので、外部入射光の影響を低減して調整パターンの測定
精度を向上させることができる。これによって、コンバ
ーゼンスずれのない良好な映像を得ることができるよう
になる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の表示装置の実施の
形態を説明する。図１は本実施の形態のプロジェクタ装
置の要部を示すブロック図である。チューナ１はアンテ
ナＡで受信した例えば地上波放送、衛星放送等を選択す
るように構成され、ここで選択された受信信号はスイッ
チＳＷで選択されてビデオプロセッサ２に供給される。
また、図示していないが外部入力機器として配置される
例えばビデオデッキ等から供給される外部信号は外部入
力端子ｔを介してスイッチＳＷで選択されてビデオプロ
セッサ２に供給される。ビデオプロセッサ２はスイッチ
ＳＷで選択された受信信号、又は外部入力信号に対して
必要に応じて各種信号処理を施して、ＲＧＢ各色の映像
信号を出力する。

【０００９】さらに、ビデオプロセッサ２には調整パタ
ーン発生部３が設けられている。この調整パターン発生
部３は後で説明するように、コンバーゼンスずれの調整
モード時に交互に表示する第一、第二の調整パターンを
生成して出力されるように構成されており、前記調整モ
ード時には、スイッチＳＷで選択された入力信号ではな
く、調整パターンを表示するパターン信号が選択されて
出力されるように制御される。また、第一、第二の調整
パターンは後述する光検出部に入力されればよいので、
有効画像領域ではないオーバースキャン領域のみに第
一、第二の調整パターンを生成し、有効画像領域ではス
イッチＳＷで選択される通常の画像を出力するようにし
ても良い。この場合、通常の画像をスクリーン上でモニ
タしながらコンバーゼンスずれを修正することができる
ようになる。

【００１０】ビデオプロセッサ２から出力されたＲＧＢ
各色の映像信号は各色毎に設けられている、例えばＣＲ
Ｔ、投射レンズ等で構成される投映管４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ
に供給される。投映管４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は入力された映
像信号を、偏向ヨーク５Ｒ、５Ｇ、５Ｂによって所定の
タイミングで偏向することで、例えばフレネルレンズ、
レンチキュラーレンズ等で構成されているスクリーン６
に画像を投映することができるようにされている。つま
り、投映管４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のそれぞれの管面に形成さ
れた各色毎の映像が、光学系を介して直接又は反射手段
で反射された後にスクリーン６で合成されてカラー画像
が形成される。

【００１１】スクリーン６はその周囲に配置されている
ベズル７によって支持されて、図示されていないプロジ
ェクタ装置の筐体に取付けられている。また、この実施
の形態の場合はベズル７における各片のほぼ中央部分に
は、例えばフォトダイオード、フォトトランジスタ等で
構成されている光検出部８ａ、８ｂ（例えば垂直方向の
コンバーゼンスずれ修正用）、及び光検出部８ｃ、８ｄ
（例えば水平方向のコンバーゼンスずれ修正用）が取付
けられており、前記調整モード時の調整パターンを入力
（受光）して、入力レベル、すなわち測定値を電流レベ
ルとして出力する。光検出部８（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）の受
光部は、例えばアモルファスシリコン、硫化カドミウム
等の材料で光感応するように構成しても良い。また、後
で詳しく説明するように、光検出部８（ａ、ｂ、ｃ、
ｄ）には光遮断手段とされる庇部が設けられており、ス
クリーン６を介して入射する外部入射光の一部又は全部
を前記受光部に対して遮断することができるようにして
いる。光検出部８（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）の出力は電流／電
圧変換部９で電圧レベルに変換され、さらにＡ／Ｄ変換
部１０によってデジタルデータに変換されて制御部１１
に供給される。

【００１２】なお、例えば垂直方向（水平方向）のコン
バーゼンスずれを修正する場合、光検出部８ａ（光検出
部８ｃ）のみで行なうこともできるが、光検出部８ｂ
（光検出部８ｄ）を設けることで、調整精度を上げるこ
とができるとともに、光検出部８ａ、８ｂ（光検出部８
ｃ、８ｄ）を両方使用してねじれ方向のコンバーゼンス
ずれを修正することもできる。つまり、垂直方向、水平
方向のみの調整を行なう場合は、光検出部８ａ又は８
ｂ、光検出部８ｃ又は８ｄの少なくとも２個が設けられ
ていれば良い。また、スクリーン６の４隅に対して光検
出部を配置することにより、画面周辺のコンバーゼンス
ずれの修正に対して適用することも可能になる。

【００１３】制御部１１は、ユーザの入力操作によって
例えばリモートコマンダＲＣからコマンド受信部１２を
介して入力されるコマンドに応じて、プロジェクタ装置
自体の電源オン／オフ、チューナ１のチャンネル選局
や、ビデオプロセッサ２による画質調整等の各種制御
や、スイッチＳＷの切替え等を行なうようにされてい
る。また、例えばリモートコマンダＲＣの所定の操作キ
ーを押えながら電源を投入することにより、各種メンテ
ナンスを行なうことができるサービスモードに移行する
ことができるようにされており、この場合は、通常の映
像表示を行なわず特定のメンテナンス操作を行なうこと
ができるメニュー画面等が表示される。このとき、コン
バーゼンスずれを修正する調整モードに移行することが
できるようにされている。なお、調整モードは、必ずし
もサービスモードの一つとして設ける必要はなく、通常
のメニュー操作等によって選択することができるように
しても良い。

【００１４】調整モードに移行した場合、制御部１１は
調整パターン発生部３によって調整パターンを表示させ
る制御を行なうとともに、Ａ／Ｄ変換部１０から入力さ
れるデジタルデータ化された光検出部８（ａ、ｂ、ｃ、
ｄ）の測定値（電圧値）に基づいて偏向波形発生部１２
を制御する。これによって、表示される調整パターンを
水平方向、垂直方向等に移動することができるようにな
る。そして、ここで、生成された偏向波形はＤＹドライ
ブ１３に供給され、ＤＹドライブ１３からは偏向ヨーク
５（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対してコンバーゼンスずれを修正す
る偏向電流が供給される。

【００１５】メモリ１４は例えば調整モード中に、前記
測定値を一時的に格納する記憶手段として構成され、所
定の間隔で測定値を比較してコンバーゼンスずれを修正
する場合のワークエリアとして用いられる。なお、メモ
リ１４は調整モード時以外でも、各種信号処理を行なう
場合のワークエリア等として、またその他にも調整後の
設定値等を記憶しておく手段としても用いられる。

【００１６】次に、調整モード時に調整パターン発生部
３から出力される調整パターンについて説明する。図２
はベズル７に設けられる光検出部８ｃ、８ｄの位置に対
応した水平方向の調整パターンの輝度レベルの変化部分
を摸式的に示す図であり、図２（ａ）は第一の調整パタ
ーン、図２（ｂ）は第一の調整パターンと変化する輝度
レベルが逆転している第二の調整パターンを示してい
る。

【００１７】図２（ａ）に示す第一の調整パターンＰ１
は、例えばａ１点において輝度レベルがピークとされ、
ａ１点からｂ１点に向かうにつれて徐々に輝度が低下
し、ｂ１点では０レベルになる１水平期間の一部を示し
ている。また、図２（ｂ）に示す第二の調整パターンＰ
２は第一の調整パターンＰ１と逆の変化特性を有してお
り、ａ１点から徐々に輝度レベルが上昇し、ｂ１点でピ
ークに達した後に０レベルになる１水平期間の一部を示
している。コンバーゼンスずれの修正を行なう場合は、
第一の調整パターンＰ１と第二の調整パターンＰ２を所
定のタイミングで切替えて交互に表示して、例えば光検
出部８ｃ（及び／又は８ｄ）でａ１点〜ｂ１点間の輝度
レベルを検出する。そして、各調整パターンの輝度レベ
ル差が最小値となるように各調整パターンを移動するこ
とで、コンバーゼンスずれを修正することができる。

【００１８】なお、図２（ａ）（ｂ）では、ａ１点から
ｂ１点迄は輝度レベルが徐々に逆方向に変化するパター
ンを示したが、ａ１点からｂ１点間で段階的に輝度が変
化する調整パターン形成するようにしても良い。

【００１９】また、垂直方向のコンバーゼンスずれは、
水平ライン毎に輝度レベルが異なる調整パターンを用い
て修正する。図３は垂直方向のコンバーゼンスずれを調
整する調整パターンＰ３、Ｐ４の輝度レベルを摸式的に
示す図であり図３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は調整パタ
ーンＰ３、Ｐ４の１水平ラインの輝度レベルの変化を段
階的に示す模式図、図３（ｅ）は図３（ａ）（ｂ）
（ｃ）（ｄ）に示す調整パターンから検出される輝度レ
ベルＤ１、Ｄ２を示す図である。なお、図３（ａ）
（ｂ）（ｃ）（ｄ）では、調整パターンＰ３、Ｐ４を形
成する１部の水平ラインとして、４パターンの輝度レベ
ルを示しているが、実際には１ライン毎にさらに細かい
段階で必要に応じた数の水平ラインの輝度レベルを変化
させるようにする。

【００２０】図３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示されて
いるように、調整パターンＰ３は実線で示されているよ
うにａ２点からｂ２点に向けて水平ライン毎に徐々に輝
度レベルが低くなるパターンとされている。また、調整
パターンＰ４は破線で示されているようにａ２点からｂ
２点に向けて水平ライン毎に徐々に輝度レベルが高くな
るパターンとされている。つまり先に説明した図２
（ａ）（ｂ）に対応させて輝度レベルの変化を示すと図
３（ｅ）に示されているようになる。

【００２１】そして、調整パターンＰ３と調整パターン
Ｐ４を所定のタイミングで切替えて交互に表示して、例
えば光検出部８ａ（８ｂ）でａ２点〜ｂ２間の輝度レベ
ルを検出し、各調整パターンの輝度レベル差が最小値と
なるように各調整パターンを移動、すなわち水平ライン
毎の輝度レベルを変化させることでコンバーゼンスずれ
を修正することができる。

【００２２】なお、図３（ｅ）ではａ２点〜ｂ２点間に
おいて１水平ライン毎に輝度レベルが変化する例を示し
たが、例えばａ２点〜ｂ２点間において連続した複数本
の水平ラインを同一の輝度レベルとして、この輝度レベ
ルを複数本毎に段階的に変化させるようにしても良い。
この場合、光検出部８ａ（８ｂ）には、例えば同一の輝
度レベルとされている複数の水平ラインの映像信号が同
時に入力されるようにする。

【００２３】ところで、実際にコンバーゼンスずれの修
正を行なう場合は、図２、図３で説明した調整パターン
Ｐ１、Ｐ２、又は調整パターンＰ３、Ｐ４を、それぞれ
光検出部８ｃ、８ｄ、又は光検出部８ａ、８ｂに対応し
た位置に交互に表示することになり、この場合の光路
は、例えば一例として図４に示されているようになる。

【００２４】図４は光検出部８ａ、８ｂに対して垂直方
向の調整パターンＰ３、Ｐ４を入力させる場合の光路を
説明する摸式図であり、説明に関わるプロジェクタ装置
の要部を側面から示している。なお、投映管４（Ｒ、
Ｇ、Ｂ）は３個が並置されているが、この図では１個の
みを示している。投映管４（Ｒ、Ｇ、Ｂ）から投影され
た映像光は、筐体２０内に配置されているミラーＭで前
方に反射されてスクリーン６に到達する。ここで、実線
で示されている光路は有効画面を形成する映像光Ｌとさ
れ、スクリーン６を透過することによって映像が形成さ
れる。また、破線で示されている光路は有効画面より外
側、すなわちスクリーン６上に現れないオーバースキャ
ンされる映像光ＰＬとされ、図３で説明した調整パター
ンＰ３、Ｐ４が出力される。これによって、投映管４
（Ｒ、Ｇ、Ｂ）からそれぞれ出力された調整パターンＰ
３、Ｐ４は、光検出器８ａ、８ｂの受光部に入力され
る。

【００２５】なお、図示は省略するが、プロジェクタ装
置の例えば上方から見た場合、オーバースキャンの映像
光ＰＬとされる水平方向の調整パターンＰ１、Ｐ２は、
同様にミラーＭで反射された後に光検出部８ｃ、８ｄに
入力されるようになる。

【００２６】このようにして、光検出部８（ａ、ｂ、
ｃ、ｄ）に調整パターンＰ（１、２、３、４）を入力す
ることによって、コンバーゼンスずれを修正することが
できる。しかし、例えば図５に示されているように、筐
体２０の外部からスクリーン６、ミラーＭを介して外部
入射光ＧＬが入射すると、入射角度によっては光検出部
８ａ、８ｂ（８ｃ、８ｄ）に入力してしまうことにな
る。この場合、調整パターンの測定に誤差が生じて測定
精度が低下してしまうので、本発明では次に図６で説明
するように、光検出部８（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）に光遮断手
段とされる庇部を設けて、外部入射光ＧＬの一部又は全
部を受光部に対して遮断することができるようにしてい
る。なお、庇部としては、少なくとも調整パターンＰ
（１、２、３、４）の測定に誤差が生じて測定精度が低
下しない程度に外部入射光ＧＬを遮断することができる
ように形成する。

【００２７】以下、光検出部８の構成を詳しく説明す
る。図６は、図４、図５に示した光検出部８ｂ付近を拡
大して示す図であり、光検出部８ｂ及び投映管４（図示
せず）から出力される映像光Ｌ，ＰＬ及びスクリーン
６、ミラーＭ（図示せず）を介して入力される外部入射
光ＧＬ１〜ＧＬ３の光路を摸式的に示している。

【００２８】先に述べたように光検出部８ｂは、スクリ
ーン６を支持してるベズル７に取り付けられ、ベズル７
とともに筐体２０に取り付けられている。そして、光検
出部８ｂは実際に光を入力する受光部２１を支持してベ
ズル７に配置することができるようにしているホルダ部
２２と、このホルダ部２２の上端部分から受光部２１の
一部を覆って、例えば外部入射光ＧＬ１〜ＧＬ３を遮断
することができるようにされている庇部２３によって構
成されている。なお、有効画面を形成する映像光Ｌはス
クリーン６に到達して、スクリーン６上に映像を形成す
る。

【００２９】このように、庇部２３を設けることによっ
て、外部から入射する例えば外部入射光ＧＬ１〜ＧＬ３
を遮断することができる。このため、受光部２１では外
部入射光ＧＬ１〜ＧＬ３の影響が低減した状態で映像光
ＰＬとされる調整パターンＰの検出を行なうことができ
る。したがって検出出力を小レベルとすることができる
ので、Ａ／Ｄ変換部１０をフルレンジで使用することが
できる。これによって、調整パターンＰによるコンバー
ゼンスずれの修正の測定精度を向上することができるよ
うになる。また、測定中に外部入射光ＧＬの光量が変化
した場合でも、受光部２１に対する影響を低減すること
ができるので、外部入射光ＧＬによって測定結果に誤差
を生じることを防止することができる。

【００３０】なお、図６では光検出部８ｂのみを例に挙
げて説明しているが、光検出部８ａ、及び水平方向の光
検出部８ｃ、８ｄに関しても同様の構成とすることで、
受光部に対する外部入射光ＧＬを遮断することができよ
うになる。

【００３１】また、本実施の形態では庇部２３を光検出
部８の一部として形成される例を挙げて説明したが、例
えば光検出部８を取り付けるベズル７に形成するように
しても良い。さらに、庇部２３を黒色で構成することに
よって、庇部２３で外部入射光ＧＬが反射することを最
小限に留めることができるようになり、測定精度を向上
することができるようになる。

【００３２】さらに、本実施の形態では光遮断手段とし
て庇部２３を設ける例を挙げて説明したが、光遮断手段
の形状はこれに限定されるものではなく、外部入射光Ｇ
Ｌの一部又は全部を遮断することができる形状で形成さ
れていればよい。

【００３３】

【発明の効果】以上、説明したように本発明は、オーバ
ースキャンの映像光とされる調整パターンを用いてコン
バーゼンスを調整する場合に、スクリーンを介して筐体
の外部から入射する外部入射光の一部又は全部を受光部
に対して遮断することができるようにしているので、外
部入射光の影響を受けずに受光部の出力を安定させるこ
とができ、測定精度を向上することができるようにな
る。また、光遮断手段を受光部を保持するホルダ部に一
体的に形成することによって、ローコスト実現すること
ができるようになる。また、光遮断手段を黒色で形成す
ることによって、庇部における反射を最小限にすること
ができ、筐体の内部反射を低減して測定精度を向上する
ことができる。このように、本発明はコンバーゼンスず
れの修正を精度よく行なうことができるので、良好な画
像を得ることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の表示装置の要部を示すブ
ロック図である。

【図２】本実施の形態における第一、第二の調整パター
ン（水平方向）の輝度レベルを示す模式図である。

【図３】本実施の形態における垂直方向の調整パターン
の輝度レベルを示す模式図である。

【図４】調整パターンを出力する場合の光路の一例を説
明する摸式図である

【図５】外部入射光の光路の一例を説明する摸式図であ
る。

【図６】庇部によって外部入射光の光路を遮断する例を
説明する摸式図である。

【符号の説明】

３調整用パターン発生部、６スクリーン、７ベズ
ル、８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ光検出部、２０筐体、
２１受光部、２２ホルダ部、２３庇部、ＧＬ１，
ＧＬ２，ＧＬ３外部入射光、Ｌ映像光、Ｐ１〜Ｐ４
調整パターン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＲＧＢ各色の投映管によって画像を投映
し、各色の画像をスクリーン上で合成してカラー画像を
形成することができる表示装置において、調整パターンを生成する調整パターン発生手段と、前記スクリーン外周近傍において前記調整パターンが入
力可能な位置に配置され、前記調整パターンの輝度を測
定する受光部を備えた光検出手段と、前記スクリーンを介して入射する外部入射光の一部又は
全部を前記受光部に対して遮断するための光遮断手段
と、を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】前記光遮断手段は前記光検出手段と一体
的に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の
表示装置。
【請求項３】前記光遮断手段は黒色で構成されてるこ
とを特徴とする請求項１に記載の表示装置。