專利名稱：投影型圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將顯示元件上的圖像放大投影到被投影面上的投影 型圖像顯示裝置，尤其適用于將投射光從斜方向投影到被投影面上的類型 的投影型圖像顯示裝置。
背景技術(shù)：
將顯示元件(液晶面板)上的圖像擴(kuò)大投影到投影面(屏幕)上的投 影型圖像顯示裝置(以下稱"投影儀")被商品化而廣泛普及。該類型的 投影儀，由于投影透鏡的光軸方向和投影面的方向之間的不吻合導(dǎo)致在投 影圖像上產(chǎn)生梯形狀的失真(distortion:畸變)。為了修正此失真，可以采
用按照投影儀的光軸方向接近投影面的法線方向的方式調(diào)節(jié)投影儀主體 的設(shè)置狀態(tài)、或者在投影透鏡的后段側(cè)配置角度可變的反光鏡以使失真抑
制的方式調(diào)節(jié)反射鏡的角度的方法(專利文獻(xiàn)l、 2、 3)。另外，也可以采 用通過信號處理來調(diào)節(jié)顯示元件上描繪的圖像的方法(專利文獻(xiàn)4)。于是， 形成預(yù)先解除了失真的形狀的圖像，并描繪在顯示元件上。
目前，來自投影儀的光從正面方向投影到屏幕，但是最近提出一種從 斜方向?qū)⑼渡涔馔队暗狡聊簧系耐队皟x(專利文獻(xiàn)5、 6)。在此類型的投 影儀中，投射光從斜方向投影到屏幕上，因此與從正面投影的情況相比， 降低了由于人等障礙物遮擋投射光而產(chǎn)生陰影的可能性。而且，也可以減 少人在靠近屏幕站立進(jìn)行說明時感到投影儀的光刺眼的問題。
專利文獻(xiàn)1日本特開2000-171897號公報
專利文獻(xiàn)2日本特開平9-5887號公報
專利文獻(xiàn)3日本特開2002-262198號公報
專利文獻(xiàn)4日本特開平8-98119號公報
專利文獻(xiàn)5日本特開2004-45894號公報
專利文獻(xiàn)6日本特開2001-255462號公報
相對于屏幕面法線的投射光的入射角度越大上述梯形失真就越顯著。因 此，如上所述從斜方向投影投射光時，與從正面方向投影時相比，梯形失 真的發(fā)生狀況較顯著。
在這種情況下，也可以通過如上所述的信號處理來修正梯形失真，但是 這樣做會產(chǎn)生投影圖像的解像度嚴(yán)重惡化的問題。另外，調(diào)節(jié)投影儀的設(shè) 置狀態(tài)來修正梯形失真時，僅僅使設(shè)置狀態(tài)稍微改變，投影圖像的投影位 置就會產(chǎn)生很大的變化，因此，修正梯形失真的同時將投影圖像收斂到屏 幕面上極其困難這樣的問題就產(chǎn)生了。
此外，利用角度可變的反射鏡反射投射光來修正梯形失真時，隨著投射 光相對于屏幕面法線的傾斜角度變大，需要大面積的反射鏡，從而產(chǎn)生反 射鏡大型化的問題。在這種情況下，伴隨反射鏡的大型化，反射鏡的驅(qū)動 傳動機(jī)構(gòu)也大型化，結(jié)果是產(chǎn)生投影儀本身大型化的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決這些問題而完成的。目的在于提供一種能夠通過小 的反射鏡順利地修正梯形失真的投影型圖像顯示裝置。
本發(fā)明的投影型圖像顯示裝置的特征在于，具有透鏡單元，其入射
根據(jù)視頻信號調(diào)制后的光；第一反射鏡，其具有入射經(jīng)由所述透鏡單元的 所述光并且使所述光聚束的反射面；第二反射鏡，其反射由第一反射鏡反 射的所述光；和反射鏡傳動機(jī)構(gòu)，其改變所述第二反射鏡相對于所述光的 傾斜角度。
根據(jù)本發(fā)明，由于光被第一反射鏡聚束，因此能夠?qū)⑷肷涞降诙瓷?鏡時的光的尺寸變小，且可以將第二反射鏡小型化。由此，也可使驅(qū)動第 二反射鏡的反射鏡傳動機(jī)構(gòu)小型化，從而抑制投影儀本身的大型化。
本發(fā)明中，第二反射鏡可以配置于從第一反射鏡到該第一反射鏡聚束 的所述光的聚束位置的第一光路、或從該聚束位置到經(jīng)過第一光路的光路 長的第二光路。更優(yōu)選第二反射鏡配置于第一反射鏡聚束的所述光的聚束 位置(光的尺寸變得最小的位置)，這樣一來，可以顯著縮小第二反射鏡， 也可以實(shí)現(xiàn)反射鏡傳動機(jī)構(gòu)的小型化。
另外，本發(fā)明中，以由該第二反射鏡反射的所述光的光路和穿過透鏡
單元的所述光的光路相交叉的方式配置第二反射鏡時，譬如如圖11所示， 可以縮短投影型圖像顯示裝置和投影面(屏幕面)之間的距離。
另外，本發(fā)明中，還配置有輸入用于驅(qū)動所述反射鏡傳動機(jī)構(gòu)的指令 的操作部、和按照介由所述操作部輸入的所述指令輸入驅(qū)動所述反射鏡傳 動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動部時，用戶通過操作操作部(遙控等)則可以順利地調(diào)節(jié)第 二反射鏡的角度，從而可以簡化梯形失真的修正作業(yè)。
另外，本發(fā)明中，還配置有驅(qū)動部，其根據(jù)控制信號驅(qū)動反射鏡傳 動機(jī)構(gòu)；檢測部，其檢測相對于投影面上的圖像的投影狀態(tài)；控制部，其 基于該檢測部的檢測結(jié)果向驅(qū)動部輸入控制信號，無需進(jìn)行手動調(diào)節(jié)的作 業(yè)，可自動按照梯形失真調(diào)節(jié)第二反射鏡的角度。因此，與手動的情況相 比，能夠更簡單的進(jìn)行梯形失真的修正。
于是，所述檢測部可以設(shè)計為具有將測試圖像投影到投影面的測試圖 像投影處理部、拍攝投影面上的測試圖像的攝像部、根據(jù)由攝像部拍攝的 測試圖像的投影狀態(tài)對該投影圖像的失真進(jìn)行檢測的失真檢測部的結(jié)構(gòu)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種利用小的反射鏡即可順利地修 正梯形失真的投影型圖像顯示裝置。
通過以下所示的實(shí)施方式的說明，本發(fā)明的效果以及意義變得更加清 楚。但是，以下的實(shí)施方式只不過是將本發(fā)明實(shí)施化時的一個例示。本發(fā) 明不受以下實(shí)施方式所記載的內(nèi)容的任何限制。


圖1是表示第一實(shí)施方式的投影儀的構(gòu)成的圖。
圖2是表示第一實(shí)施方式的光學(xué)引擎的構(gòu)成例的圖。
圖3是表示第一實(shí)施方式的反射鏡傳動機(jī)構(gòu)的構(gòu)成的圖。
圖4是表示第一實(shí)施方式的投影儀中，在修正上下方向的梯形失真時
第二反射鏡40的傾斜的調(diào)節(jié)例的圖。
圖5是用于說明在只運(yùn)用透鏡單元將投影儀傾斜1°時的投影圖像的
狀態(tài)的圖。
圖6是用于說明在運(yùn)用透鏡單元和反射鏡將投影儀傾斜1°時的投影 圖像的狀態(tài)的圖7是表示在只運(yùn)用透鏡單元將投影儀傾斜1°時的投影圖像的形狀
以及在運(yùn)用透鏡單元和反射鏡將投影儀傾斜r時的投影圖像的形狀的
圖8是表示第二實(shí)施方式的反射鏡傳動機(jī)構(gòu)的構(gòu)成的圖； 圖9是表示第二實(shí)施方式的投影儀中，在修正左右方向的梯形失真時
第二反射鏡的傾斜的調(diào)節(jié)例的圖IO是用于說明第二反射鏡的配置的圖11是表示第三實(shí)施方式的投影儀的構(gòu)成的圖12是表示第三實(shí)施方式的反射鏡傳動機(jī)構(gòu)的構(gòu)成的圖13是表示第三實(shí)施方式的反射鏡傳動機(jī)構(gòu)和驅(qū)動單元的構(gòu)成的圖。
圖14是表示第三實(shí)施方式的投影儀中，在修正上下方向的梯形失真
時第二反射鏡的傾斜的調(diào)節(jié)例的圖15是表示第三實(shí)施方式的投影儀中，在修正左右方向的梯形失真
時第二反射鏡的傾斜的調(diào)節(jié)例的圖，
圖16是表示第四實(shí)施方式的投影儀的構(gòu)成的圖17是表示第四實(shí)施方式的投影儀的電路系統(tǒng)的功能方框圖18是表示第四實(shí)施方式的投影儀中梯形失真的自動修正動作流程
的流程圖19是說明第四實(shí)施方式的投影儀中，屏幕上的投影圖像和拍攝元 件所攝取的拍攝閣像的關(guān)系及失真修正方法的圖。 圖中 10筐體 20透鏡單元 30第一反射鏡 40第二反射鏡 50、 51、 52反射鏡傳動機(jī)構(gòu) 70驅(qū)動單元 80控制部 81遙控裝置 90攝像部
901攝像元件 1000顯示元件驅(qū)動部 1100光源用電源 1200攝像元件驅(qū)動部 1300信號處理部 1400主控制部 1500數(shù)據(jù)比較部 1600反射鏡控制部
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。 〈第一實(shí)施方式〉
圖1是表示第一實(shí)施方式的投影儀的構(gòu)成的圖。如圖所示，投影儀具 有筐體IO、透鏡單元20，第一反射鏡30、第二反射鏡40、反射鏡傳動機(jī) 構(gòu)50、和罩60。
筐體10中收容有光學(xué)引擎102，該光學(xué)引擎102生成根據(jù)視頻信號調(diào) 制后的視頻光。生成的視頻光從光學(xué)引擎入射到透鏡單元20。在此，視頻 光以其光束中心距透鏡單元20的光軸Ll規(guī)定距離p的方式入射到透鏡單 元20。經(jīng)過了透鏡單元20的視頻光通過具有非球面形狀或自由曲面形狀 的凹面狀反射面的第一反射鏡30被聚束。
第二反射鏡40具有平板形狀，配置于經(jīng)過了第一反射鏡30的視頻光 的聚束位置(集光面)附近。在此，第二反射鏡40以其反射面與透鏡單 元20的光軸大致垂直的方式配置。來自第一反射鏡30的視頻光由第二反 射鏡40反射，如同一圖中的圖示，被投影到被投影面(屏幕面)。
在此，第二反射鏡40由反射鏡傳動機(jī)構(gòu)50以在Y-Z平面的面內(nèi)方向 可轉(zhuǎn)動的方式支承。如后述，屏幕面上的圖像中產(chǎn)生梯形失真時，可通過 調(diào)節(jié)第二反射鏡40的傾斜角度來抑制梯形失真。
罩60收容透鏡單元20、第一反射鏡30、第二反射鏡40、及反射鏡傳 動機(jī)構(gòu)50。在該罩60上在由第二反射鏡40反射的視頻光的通過位置，形 成有窗601。另外，在該罩60上，形成有用于操作反射鏡傳動機(jī)構(gòu)50的
調(diào)節(jié)用螺釘(后述)的開口 (未圖示)。
另外，作為光學(xué)引擎102內(nèi)配置的光調(diào)制元件，除了透過型的液晶面 板以外還可以采用反射型液晶面板及MEMS器件。
圖2是表示光調(diào)制元件采用透過型液晶板時的光學(xué)引擎102的構(gòu)成例 的圖。
從光源102a射出的白色光由導(dǎo)光光學(xué)系102b分離成紅色波段的光 (以下稱作"R"光)、綠色波段的光(以下稱作"G"光)和藍(lán)色波段 的光(以下稱作"B"光)，被照射到液晶面板102c、 102d、 102e。通過這 些液晶板102c、 102d、 102e調(diào)制后的R光、G光、B光由二向色棱鏡102f 進(jìn)行色合成，并作為視頻光入射到透鏡單元20。
圖3是表示傳動機(jī)構(gòu)50的構(gòu)成的圖。同圖(a)為罩省略后的投影儀 的要部上面圖，同圖(b)為罩省略后的投影儀的要部側(cè)面圖。
傳動機(jī)構(gòu)50具有反射鏡保持板501、支承板502、保持板503、彈簧 504、和調(diào)節(jié)用螺釘505。上述第二反射鏡40安裝于反射鏡保持板501。 反射鏡保持板501具有四角形的平板形狀，其表面形成有凹處。該凹處嵌 入固定有第二反射鏡40。
反射鏡保持板501按照在Y-Z平面的面內(nèi)方向上可轉(zhuǎn)動的方式由支承 板502的軸承部502a軸支承。另外，反射鏡保持板50被兩個彈簧504向 其下部接近支承板502的方向施力。
支承板502上形成有螺釘孔502b，該螺釘孔502b中螺合有調(diào)節(jié)用螺 釘505。調(diào)節(jié)用螺釘505的前端從支承板502突出，且抵接到反射鏡保持 板501的背面。由此制約反射鏡保持板501的轉(zhuǎn)動且固定反射鏡保持板501 的位置。支承板502通過保持板503安裝于筐體10。
調(diào)節(jié)用螺釘505上形成有旋扭部505a，例如，順時針轉(zhuǎn)動該旋扭部 505a時，調(diào)節(jié)用螺釘505的前端向反射鏡保持板501側(cè)前進(jìn)；逆時針方向 轉(zhuǎn)動時，自反射鏡保持板501側(cè)后退。
在第二反射鏡40的反射面相對于透鏡單元20的光軸Ll為垂直的狀 態(tài)(初始狀態(tài))下，使調(diào)節(jié)用螺釘505前進(jìn)時，反射保持板501的下部從 同圖(b)的狀態(tài)被調(diào)節(jié)螺栓505推動而沿逆時針方向轉(zhuǎn)動；伴隨于此， 第二反射鏡40的反射面從初始狀態(tài)向上仰著傾斜。另一方面，使調(diào)節(jié)用
螺釘505后退時，反射鏡保持板501的下部被彈簧504牽引而沿順時針方 向轉(zhuǎn)動。同時，第二反射鏡40的反射面從初始狀態(tài)向下俯著傾斜。
另外，如圖3 (b)所示，第二反射鏡40的回轉(zhuǎn)中心即反射鏡保持板 501的軸支承位置，被設(shè)定為穿過配置于上述光學(xué)引擎102內(nèi)的光調(diào)制元 件的中心位置的主光線入射到第二反射鏡40的位置。
圖4是表示修正上下方向的梯形失真時的第二反射鏡40的傾斜調(diào)節(jié) 例的圖。
在透鏡單元20的光軸Ll和屏幕面的法線一致的情況下，屏幕面的投 影圖像不發(fā)生梯形失真。但是，如圖4 (a)所示，在屏幕面向下俯著傾斜、 其法線在相對于透鏡單元20的光軸L1向下俯著傾斜的情況下，如圖中虛 線所示，投影圖像上產(chǎn)生下底長上底短的梯形狀的失真(以下稱為"下梯 形失真")。而且，就投影圖像而言，其尺寸沿上下方向延伸，上下方向的 尺寸(高)與不傾斜時相比變大。
此時操作上述調(diào)節(jié)用螺釘505，如同圖(a)所示，使第二反射鏡40
的反射面從初始狀態(tài)向上仰著傾斜。據(jù)此，就投影圖像而言，隨著在屏幕 上向上移動，慢慢地，上下部分的放大率差消失，由此下梯形失真被消除。
這樣一來，下梯形失真被消除，如同圖實(shí)線所示，投影圖像變?yōu)檫m當(dāng)?shù)男?狀時，就中止調(diào)節(jié)用螺釘505的操作，將第二反射鏡40固定在此位置。 另外，就投影圖像而言，其高度隨著上述向上方向的移動而縮小，在梯形 失真被消除的狀態(tài)下，變?yōu)榕c透鏡單元20的光軸Ll和投影面的法線不傾 斜時的投影圖像的高度相同的尺寸。
另一方面，如圖4 (b)所示，投影面向上仰著傾斜，其法線在相對于 透鏡單元20的光軸L1向上仰著傾斜的情況下，如圖中虛線所示，投影圖 像上產(chǎn)生上底長下底短的梯形失真(以下稱為"上梯形失真")。而且，就 投影圖像而言，其尺寸沿上下方向延伸，上下方向的尺寸(高度)與不傾 斜時相比變大。
此時操作調(diào)節(jié)用螺釘505，如圖(b)所示，第二反射鏡40的反射面 從初始狀態(tài)向下俯著傾斜。據(jù)此，就投影圖像而言，隨著在屏幕上向下移 動，慢慢地，上下部的放大率差消失，由此上梯形失真被消除。這樣一來， 上梯形失真被消除，如同圖實(shí)線所示，投影圖像變?yōu)檫m當(dāng)?shù)男螤顣r，中止
調(diào)節(jié)用螺釘505的操作，將第二反射鏡40固定在此位置。另外，投影圖 像的高度隨著上述向下方向的移動而縮小，在梯形失真被解除的狀態(tài)下， 變?yōu)榕c透鏡單元20的光軸L1和投影面的法線不傾斜時的投影圖像的高度 相同的尺寸。
在本實(shí)施方式的構(gòu)成中，利用反射鏡傳動機(jī)構(gòu)50來調(diào)節(jié)第二反射鏡 40，由此可以順利地修正梯形失真。同時可以消除投影圖像的上下延伸。
迸一步，由于將第一反射鏡30的反射面設(shè)計成使光聚束的形狀，所 以入射到第二反射鏡40時的光束，與入射到第一反射鏡30時的光束相比， 尺寸縮小。因此，可以將第二反射鏡40小型化。由此也可將驅(qū)動第二反 射鏡40的反射鏡傳動機(jī)構(gòu)50小型化，從而可以抑制投影儀本身的大型 化。
圖5~圖7是用于說明只運(yùn)用透鏡單元的投影儀(從斜方向向屏幕投影 投射光的投影儀)和運(yùn)用透鏡單元和反射鏡的投影儀(與本實(shí)施方式相同 類型)中的、投影儀相對于屏幕面法線傾斜相同角度時發(fā)生的梯形失真等 的大小差異的圖。
圖5是用于說明只運(yùn)用了透鏡單元將投影儀傾斜1°時的投影圖像的 狀態(tài)的圖，同圖(a) (b)分別是從側(cè)方、上方看到的投影儀和屏幕的圖。 而且圖6是用于說明運(yùn)用了透鏡單元和反射鏡將投影儀傾斜1°時的投影 圖像的狀態(tài)的圖，同圖(a) (b)分別是從上方、側(cè)方看到的投影儀和屏 幕的圖。此外，圖7 (a)是表示只運(yùn)用了透鏡單元將投影儀傾斜1°時的 投影圖像的形狀的正面圖，同圖(b)是表示運(yùn)用了透鏡單元和反射鏡將 投影儀傾斜r時的投影圖像形狀的正面圖。
首先，參照圖5對只運(yùn)用了透鏡單元的投影儀傾斜r的情況進(jìn)行說
明。該例為假設(shè)投影距離為3000mm，投影80英寸(4: 3)尺寸的圖像的
情況。另外，該情況的投影距離為從構(gòu)成投影儀的透鏡單元的透鏡群中最 靠近屏幕側(cè)的透鏡(以下稱為前面透鏡)到屏幕面的距離。
為了簡單地說明，假設(shè)視頻光從透鏡單元的前面透鏡的中心點(diǎn)向屏幕 投影，設(shè)定投影圖像的尺寸為高1200m寬為1600m，設(shè)定從投影圖像的中 心延伸的屏幕面法線和透鏡單元的光軸的距離為800mm。
在這樣的條件下，從透鏡單元的光軸到投影圖像的上端的距離Dt及
到下端的距離Db在投影儀不傾斜的狀態(tài)(來自投影儀的光線以破線所示 的狀態(tài))下，如下所示。
Dt=800+ (1200/2) = 1400mm
Db=800- (1200/2) =200mm
另外，投影圖像的水平方向(x軸方向)的中心P的上側(cè)的光線的光
線角度n t、光線長Lt及下側(cè)的光線的光線角度n b、光線長Lb，在投影 儀不傾斜的狀態(tài)下，如下所示
□ t=tan-1 (1400/3000)=約2.5°
□ b=tan" (200/3000)=約3.8° Lt=3000/cos25° =3310.1mm Lb=300/cos3.8° =3006.6mm
其次，考慮投影儀從上述狀態(tài)沿圖面的逆時針方向傾斜r時的情況。 為了簡單地說明，以透鏡單元的前面透鏡的中心點(diǎn)為回轉(zhuǎn)中心回轉(zhuǎn)。 投影儀傾斜r時，來自投影儀的光線變?yōu)閳D中實(shí)線所示的狀態(tài)。此
情況下口 1=約26° ， D b:約4.8° ，因此上述距離Dt、 Db變?yōu)槿缦滤?示。
Dt=3000xtan26° =約1463mm Db=3000xtan4.8° =約252mm
因此，投影圖像沿上下方向延伸，它的延伸量口D如下所示。 n D= (1463-1400) - (252-200) =llmm
而且，傾斜r時的光線長Lt、 Lb、及相對于傾斜前的光線長的增長
量O Lt、 OLb如下所示。
Lt=3000/cos26° =3337.8mm Lb=3000/cos4.8° =3010.6mm
□ Lt=3337.8-3310.1=27.2mm
□ Lb=3010.6-3006.6=4.0mm
這樣，光線長的增長量在投影圖像的上端比在其下端大，因此，投影 圖像上產(chǎn)生圖像的上端寬度比下端寬度長那樣的梯形失真。和投影圖像的 水平方向(X軸方向)的中心P的光線長與Lt、 Lb同樣地，算出兩端Pl、 Pr的上側(cè)的光線的光線長Ltl、 Ltr的增長量及下側(cè)的光線的光線長Lbl、
Lbr的增長量，據(jù)此概算出上側(cè)的光線的兩端P1、 Pr的光線位置及下側(cè)的 光線的兩端P1、 Pr的光線位置，其結(jié)果是投影圖像的下端寬度的增長量約 為2mm，投影圖像的上端寬度的增長量約為13mm。
這樣一來，如圖7 (a)所示，只運(yùn)用了透鏡單元的投影儀中，通過使 投影儀傾斜l。，投影圖像的高度延長llmm成為1211mm。而且，由于 產(chǎn)生梯形失真，所以投影圖像的上端寬度變成1613mm，下端寬度變成 1602mm。
這樣，圖5所示的投影儀中，相對于投影儀的傾斜量來說，投影圖像 的上下延伸量D D幾乎不變大。因此，為了在屏幕面內(nèi)的所希望的位置上 投影圖像而調(diào)節(jié)投影儀的高度時，即使投影儀相對于水平面以X軸為中心 稍微傾斜，也不易引起投影圖像的上端從屏幕露出。
而且，即使投影儀稍微傾斜，此時的梯形失真(圖像的上端寬度與下 端寬度的尺寸差)也是比較小的，因此，這樣的梯形失真可以通過信號處 理進(jìn)行的修正，譬如梯形失真修正來消除。
因此，只運(yùn)用了透鏡單元的投影儀中，即使投影儀稍微傾斜，在投影 圖像上產(chǎn)生上下的延伸及梯形失真，也可以通過只進(jìn)行梯形失真修正在屏 幕面的有效區(qū)域內(nèi)映出矩形狀的投影圖像。
接著，參照圖6，對運(yùn)用了透鏡單元和反射鏡的投影儀傾斜1°的情 況進(jìn)行說明。該例為假設(shè)投影距離為500mm， 80英寸(4: 3)尺寸的圖 像的情況。而且，該情況下，投影距離為從由反射鏡反射的光的集光中心 到屏幕面的距離。
為了簡單地進(jìn)行說明，假設(shè)視頻光為從所述集光中心投影到屏幕的 光。而且，投影圖像的尺寸設(shè)定為高1200mm，寬1600mm，設(shè)定從投影 圖像的中心延伸的屏幕面法線和透鏡單元的光軸距離為800mm。
在這樣的條件下，距離Dt、 Db與上述同樣為Dt=1400mm、 Db=200mm。 另外，光線角度O t、光線長Lt及光線角度nb、光線長Lb在投影儀不傾
斜的狀態(tài)(來自投影儀的光線以破線表示)下，如下所示。
□ t-tarf1 (1400/500)=約70°
□ b=tan-1 (200/500)=約22° Lt=500/cos70° =1461.9mm
Lb=500/cos22° =539.3mm
接下來，考慮投影儀從上述狀態(tài)沿圖面的逆時針方向傾斜r的情況。 為了簡單地進(jìn)行說明，以所述集光中心為回轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動。
投影儀傾斜r時，來自投影儀的光線變成如圖中實(shí)線所示的狀態(tài)。
該情況下，口1=約71° 、 nb-約23。，因此，上述距離Dt、 Db如下所
不o
Dt=500xtan71° =約1452mm Db=500xtan23° =約212mm 所以，投影圖像沿上下方向延伸，其延伸量口D如下所示。
□ D= (1452-1400) - (212-200) =40mm
另外，傾斜r時的光線長Lt、 Lb及相對于傾斜前的光線長的增加量
□ Lt、 。Lb如下所示。
Lt=500/cos71° =1535.8mm Lb=500/cos23° =543.2mm
□ Lt=1535.8-1461.9=73.9mm
□ Lb=543.2-539.3=3.9mm
這樣，光線長的增長量在投影圖像的上端比在其下端大得多，所以， 在投影圖像上產(chǎn)生圖像的上端寬度比下端寬度長得多的梯形失真。與投影 圖像的水平方向(X軸方向)的中心P的光線長Lt、 Lb同樣，算出兩端 Pl、Pr的上側(cè)的光線的光線長Ltl、Ltr的增長量及下側(cè)的光線的光線長Lbl、 Lbr的增長量，基于此概算出上側(cè)的光線兩端P1、 Pr的光線位置及下側(cè)的 光線兩端Pl、 Pr的光線位置，其結(jié)果是投影圖的下端寬度的增加量約為 llmm，投影圖的上端寬度的增加量約為78mm。
這樣一來，如圖7 (b)所示，使用透鏡單元和反射鏡的投影儀，通過使 投影儀傾斜r ，投影圖像的高度伸長40mm變?yōu)?240mm，由于產(chǎn)生梯 形失真，投影圖的下端寬度變?yōu)?678mm，下端寬度變?yōu)?611mm。
這樣，在圖6所示的投影儀中，投影圖像相對于投影儀的傾斜量的上 下延伸量nD與圖5的投影儀相比變得很大。因此，以圖像投影到屏幕面 內(nèi)所希望的位置的方式進(jìn)行投影儀的高度的調(diào)節(jié)時，投影儀相對于載置面 (水平面)以X軸為中心稍微傾斜，投影圖像的上端就有可能從屏幕露出。
另外，即使投影儀稍微傾斜時，這時的梯形失真(圖像的上端寬度和 下端寬度的尺寸差)也比較大，因此這樣的梯形失真很難通過信號處理的 修正譬如梯形失真修正來消除。
由于按照通過梯形失真修正使在投影時投影圖像的變長的上端寬度
與下端寬度變得相同的方式由信號處理使上部側(cè)的像素跳行(pixe
skipping),因此屏幕上映出的圖像在上部側(cè)畫質(zhì)差。因此，在梯形失真較 小、上端寬度和下端寬度的尺寸差較小的范圍內(nèi)，像素幾乎不被跳行，畫 質(zhì)變差也比較小，但是梯形失真變大、上端寬度和下端寬度的尺寸差變大 時，像素跳行得多，所以畫質(zhì)嚴(yán)重變差，影響到用戶的視聽。由此來看， 在如圖7(b)所示的梯形失真大的情況下，采用梯形失真修正是不理想的。
這樣，運(yùn)用了透鏡單元和反射鏡的投影儀的情況，在投影儀稍微傾斜， 由此在投影圖像上產(chǎn)生上下延伸的梯形失真時，很難通過梯形失真修正在 屏幕的有效區(qū)域內(nèi)映出矩形狀的投影圖像。
對于此，本實(shí)施方式的構(gòu)成中，如上所述，通過利用反射鏡傳動機(jī)構(gòu) 50調(diào)節(jié)第二反射鏡40的傾斜，不會使畫質(zhì)等惡化，并可容易地消除梯形 失真，同時可抑制投影圖像的上下延伸。由此，可以順利地在屏幕的有效 區(qū)域內(nèi)映出矩形狀的投影圖像。 〈第二實(shí)施方式〉
圖8是表示第二實(shí)施方式的投影儀的構(gòu)成的圖。同圖(a)是省略了 罩的投影儀的要部上面圖，同圖(b)是省略了罩的投影儀的要部側(cè)面圖。
在本實(shí)施方式的投影儀中，反射鏡傳動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式不 同。因此，對于與第一實(shí)施方式相同的構(gòu)成，附加相同的符號并省略其說 明。
反射鏡傳動機(jī)構(gòu)51具有反射鏡保持板511、支承板512，保持板513、 彈簧514和調(diào)節(jié)用螺釘515。
該反射鏡傳動機(jī)構(gòu)51中，反射鏡保持板5U由支承板512的軸承部 512a以在X-Z平面的面內(nèi)方向可轉(zhuǎn)動的方式軸支承。而且，可隨之改變 彈簧514和調(diào)節(jié)用螺栓515的配置位置。
第二反射鏡40在相對于透鏡單元的光軸Ll垂直的狀態(tài)(初始狀態(tài)) 轉(zhuǎn)動旋扭部515a使調(diào)節(jié)用螺釘515前進(jìn)時，反射鏡保持板511的右端部
被調(diào)節(jié)用螺栓515擠壓而從同圖(a)的狀態(tài)沿逆時針方向轉(zhuǎn)動。另一方 面。使調(diào)節(jié)用螺釘515后退時，反射鏡保持板511的右端部被彈簧514牽 引而沿順時針方向轉(zhuǎn)動，伴隨于此，第二反射鏡40的反射面從初始狀態(tài) 沿時針方向傾斜。
另外，該反射鏡傳動機(jī)構(gòu)51與上述反射鏡傳動機(jī)構(gòu)50同樣，第二反 射鏡40的回轉(zhuǎn)中心即反射鏡保持板511的軸支承位置設(shè)定為穿過上述光 學(xué)引擎102內(nèi)配置的光學(xué)調(diào)制元件的中心位置的主光線入射到第二反射鏡 40的位置。
圖9是表示修正左右方向的梯形失真時第二反射鏡40的傾斜調(diào)節(jié)例 的圖。
如圖9 (a)所示，在屏幕面沿同圖的逆時針方向傾斜且其法線相對于 透鏡單元20的光軸L1沿逆時針方向傾斜的情況下，如圖中虛線所示，屏 幕面上的投影圖像上產(chǎn)生右邊長左邊短的梯形失真(以下稱作"右梯形失 真")。
這時，操作上述調(diào)節(jié)用螺釘515，如同圖(a)所示，只要將第二反射 鏡40的反射面從初始狀態(tài)沿同圖的逆時針方向傾斜而將右梯形失真消除 即可。
另一方面，如圖9 (b)所示，在屏幕面向同圖的順時針方向傾斜、其 法線相對于透鏡單元20的光軸L1向順時針方向傾斜時，如圖中虛線所示， 屏幕面上的投影圖像上產(chǎn)生左邊長右邊短的梯形失真(以下稱作"左梯形 失真")。這時，操作上述調(diào)節(jié)用螺釘515，如同圖(b)所示，只要將第二 反射鏡40的反射面從初始狀態(tài)向同圖的順時針方向傾斜，將左梯形失真 消除即可。
本實(shí)施方式的構(gòu)成與第一實(shí)施方式同樣，可以順利地修正梯形失真。 而且，可以實(shí)現(xiàn)第二反射鏡40、反射鏡傳動機(jī)構(gòu)51的小型化，也可抑制 投影儀本身的大型化。
另外，第一實(shí)施方式及第二實(shí)施方式中，將第二反射鏡40配置于由 第一反射鏡30聚束視頻光的位置(集光面)的附近。這時，第二反射鏡 40譬如如圖10所示，可以配置于從第一反射鏡30到集光面的第一光路和 從集光面到經(jīng)過第一光路的光路長d的第二光路的范圍內(nèi)。比第二光路更
靠近屏幕側(cè)光路中，射束直徑比入射到第一反射鏡30時的射束直徑大， 因此，第二反射鏡40大型化。只要在第一光路和第二光路的范圍內(nèi)配置 第二反射鏡40，就可以避免這種麻煩，從而實(shí)現(xiàn)第二反射鏡40的小型化。
更優(yōu)選將第二反射鏡40配置于第一反射鏡30進(jìn)行的視頻光的聚束位 置(光束的尺寸變得最小的位置)或者盡量在其附近。這樣一來，可以顯 著減小第二反射鏡40，也可實(shí)現(xiàn)反射鏡傳動機(jī)構(gòu)50、 51的小型化。
另外，通過將第一實(shí)施方式的傳動機(jī)構(gòu)50的構(gòu)成和第二實(shí)施方式的 傳動機(jī)構(gòu)51的構(gòu)成相組合，可以修正上下、左右方向上產(chǎn)生的梯形失真。
第三實(shí)施方式
圖11是表示第三實(shí)施方式的投影儀的構(gòu)成的圖。本實(shí)施方式的投影 儀中，第二反射鏡的朝向與反射鏡傳動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式和第二 實(shí)施方式不同。另外，對于與第一實(shí)施方式及第二實(shí)施方式相同的構(gòu)成， 附加相同的符號并省略其說明。
如圖11所示，第二反射鏡40以其反射面與透鏡單元20的光軸大致 平行的方式配置。因此，第二反射鏡40反射的視頻光與從透鏡單元20朝 向第一反射鏡30的視頻光的光路相交叉，并通過罩61的上面形成的窗611 投影在屏幕面上。這樣，通過作為將視頻光折回的構(gòu)成，與上述實(shí)施方式 1、 2相比，可以縮短投影儀和屏幕面之間的距離(同圖中的距離H)。
第二反射鏡40由反射鏡傳動機(jī)構(gòu)52以在X-Y平面的面內(nèi)方向及Y-Z 平面的面內(nèi)方向可轉(zhuǎn)動的方式支承。反射鏡傳動機(jī)構(gòu)52由驅(qū)動單元70被 電驅(qū)動。
圖12是表示反射鏡傳動機(jī)構(gòu)52的構(gòu)成的圖。同圖(a)為上面圖， 同圖(b)為從前側(cè)看同圖(a)時的側(cè)面圖，同圖(c)為從左側(cè)看同圖 (a)時的側(cè)面圖。另外，同圖(a)中，為了容易識別構(gòu)成構(gòu)件而附加陰影。
反射鏡傳動機(jī)構(gòu)52具有反射鏡保持板521、第一支承板522、第二支 承板523、第一彈簧524、第二彈簧525、第一調(diào)節(jié)銷526和第二調(diào)節(jié)銷 527。
上述第二反射鏡40安裝于反射鏡保持板521。反射鏡保持板521具有 四角形的平板形狀，其表面形成有凹處。第二反射板40鑲嵌固定于該凹
處。
反射鏡保持板521按照在X-Y平面方向上可轉(zhuǎn)動的方式由第一支承板 522的軸承部522a軸支承。而且，反射鏡保持板521被兩個彈簧524向其 右部接近第一支承板522的方向施力。
第一支承板522按照在Y-Z平面方向上可轉(zhuǎn)動的方式由第二支承板 523的軸承部523a軸支承。而且，第一支承板522被兩個彈簧525向其后 部接近第二支承板523的方向施力。
第二支承板523上形成有兩個銷孔523b、 523c。而且，在第一支承板 522上且在與第二支承板523的銷孔523b相對應(yīng)的位置形成有銷孔522b。
第一調(diào)節(jié)銷526由支承構(gòu)件(未圖示)以在Y軸方向可變位的方式支 承，其前端部貫通銷孔522b、 523b，抵接于反射鏡保持板521的下面。由 此，限制反射鏡保持板521的轉(zhuǎn)動、固定反射鏡保持板的521的位置。第 一支承板522的銷孔522b形成為Z軸方向上長的孔。因此，即使第一支 承板522轉(zhuǎn)動，銷孔522b也不會與第一調(diào)節(jié)銷526碰撞。
第二調(diào)節(jié)銷527由支承構(gòu)件(未圖示)以在Y軸方向可變位的方式支 承，其前端部貫通銷孔523c，抵接于第一支承板522的下面。由此，限制 第一支承板522的轉(zhuǎn)動、固定第一支承板522的位置。
第一調(diào)節(jié)銷526及第二調(diào)節(jié)銷527由驅(qū)動單元驅(qū)動。因此，在這些調(diào) 節(jié)銷526、 527的下端部分別安裝有蝸輪526a、 527a。
參照圖13，對反射鏡傳動機(jī)構(gòu)52及驅(qū)動單元70的構(gòu)成進(jìn)行說明。同 圖為省略了罩61的投影儀的要部側(cè)面圖。
驅(qū)動單元70具有第一驅(qū)動部701、第二驅(qū)動部702和保持部703。
第一驅(qū)動部701用于驅(qū)動第一調(diào)節(jié)銷526，且由電動機(jī)701a、旋轉(zhuǎn)軸 701b和渦輪701c構(gòu)成。電動機(jī)701a固定于安裝在筐體10的保持部703。 在從電動機(jī)701a向前方延伸的旋轉(zhuǎn)軸701b的前端安裝有渦輪701c。該渦 輪701c與第一調(diào)節(jié)銷526的渦輪526a嚙合。
第二驅(qū)動部702用于驅(qū)動第二調(diào)節(jié)銷527，由電動機(jī)70h、旋轉(zhuǎn)軸702b 和渦輪702c構(gòu)成。電動機(jī)702a固定于安裝在筐體10的保持部703。從電 動機(jī)702a向前方延伸的旋轉(zhuǎn)軸702b的前端安裝有渦輪702c。該渦輪702c 與第二調(diào)節(jié)銷527的渦輪527a嚙合。
另外，保持部703上還固定有上述反射鏡傳動機(jī)構(gòu)52。
筐體10內(nèi)配置有控制部80，由該控制部80來控制驅(qū)動單元70。從 遙控裝置81 (以下簡稱遙控器)向控制部80發(fā)送用于指示驅(qū)動單元70 的輸入信號。在遙控器81的操作面811上設(shè)置有用于切換失真修正模式 的按鈕811a及在失真修正模式中用于指示第二反射鏡40的傾斜方向的按 鈕8Ub。另外，作為操作部，也可以在筐體10的側(cè)面(前面、上面、左 右側(cè)面等)設(shè)置配置有操作用按鈕的操作板。
控制部80根據(jù)遙控器81的指令來控制(正轉(zhuǎn)、逆轉(zhuǎn)、停止)各電動 機(jī)701a、 702a的驅(qū)動。
電動機(jī)701a正轉(zhuǎn)時，渦輪526a依靠渦輪701c的轉(zhuǎn)動被送向上方， 第一調(diào)節(jié)銷526向上方向進(jìn)行變位。電動機(jī)701a逆轉(zhuǎn)時，傳遞渦輪526a 依靠渦輪701c的轉(zhuǎn)動被送向下方，第一調(diào)節(jié)銷526向下方向進(jìn)行變位。
在第二反射鏡40相對于透鏡單元20的光軸Ll為平行的狀態(tài)(初始 狀態(tài))下，第一調(diào)節(jié)銷526沿上下方向進(jìn)行變位時，通過第一調(diào)節(jié)銷526 調(diào)節(jié)的反射鏡保持板521的轉(zhuǎn)動限制位置沿上下方向變位。由此，反射鏡 保持版521在X-Y平面的面內(nèi)方向上轉(zhuǎn)動，第二反射鏡40的反射面從初 始狀態(tài)在X-Y平面的面內(nèi)方向傾斜。
同樣地，電動機(jī)702a正轉(zhuǎn)、逆轉(zhuǎn)時，與第二調(diào)節(jié)銷526同樣在上下 方向上變位。
' 第二反射鏡40在初始狀態(tài)下，第二調(diào)節(jié)銷527在上下方向上變位時， 基于第二調(diào)節(jié)銷527的第一支承板522的轉(zhuǎn)動限制位置在上下方向上變 位。由此，第一支承板522在Y-Z平面的面內(nèi)方向上轉(zhuǎn)動，第二反射鏡40 的反射面從初始狀態(tài)在Y-Z平面的面內(nèi)方向傾斜。
本實(shí)施方式的投影儀中，在屏幕面的法線偏離透鏡單元20的光軸Ll 的情況下，與第一、第二實(shí)施方式同樣，產(chǎn)生梯形失真。
圖14是表示修正上下方向的梯形失真時的第二反射鏡恥的傾斜調(diào)節(jié) 例的圖。而且，圖15是表示修正左右方向的梯形失真時的第二反射鏡40
的傾斜調(diào)節(jié)例的圖。
如圖14 (a)所示，投影圖像上產(chǎn)生下梯形失真時，操作遙控器81， 將第二反射鏡40的反射面沿順時針方向傾斜。據(jù)此，就投影圖像而言，
隨著在屏幕上向上移動，慢慢地上下部的放大率差消失，下梯形失真被消 除。這樣，下梯形失真被消除，如同圖實(shí)線所示，投影圖像變?yōu)檫m當(dāng)形狀
時，中止遙控器81的操作，將第二反射鏡40固定在此位置上。同樣地， 如同圖(b)所示，投影圖像上產(chǎn)生上梯形失真時，操作遙控器81，將第 二反射鏡40的反射面沿逆時針方向傾斜即可。另外，消除下梯形失真及 上梯形失真時，與第一實(shí)施方式相同，投影圖像的上下方向的延伸也被消 除。
另外，如圖15 (a)的虛線所示，投影圖像上產(chǎn)生右梯形失真時，操 作遙控器81，將第二反射鏡40的反射面沿逆時針方向傾斜即可。同樣地， 如同圖(b)的虛線所示，投影圖像上產(chǎn)生左梯形失真時，操作遙控器81， 將第二反射鏡40的反射面沿順時針方向傾斜即可。
另外，這些上下左右的梯形失真復(fù)合發(fā)生時，進(jìn)行第二反射鏡40的 復(fù)合的傾斜調(diào)節(jié)即可。，
在本實(shí)施方式的構(gòu)成中，配置有根據(jù)輸入信號來驅(qū)動反射鏡傳動機(jī)構(gòu) 52的驅(qū)動單元70、和輸入用于驅(qū)動反射鏡傳動機(jī)構(gòu)52的指令的遙控器81 等的操作部，所以，用戶可通過操作操作部順利地調(diào)節(jié)第二反射鏡40的 角度，從而可以將梯形失真的修正作業(yè)簡便化。而且，由于可以使反射鏡 在上下左右方向傾斜，因此不僅是如所述實(shí)施方式1、 2那樣的上下的梯 形失真或左右的梯形失真、并且上下左右的梯形失真及這些復(fù)合重疊的失 真也能夠順利地進(jìn)行修正。 〈第四實(shí)施方式〉
圖16是表示第四實(shí)施方式的投影儀的構(gòu)成的圖。本實(shí)施方式的投影 儀中配置有攝像部卯，可根據(jù)由該攝像部90撲捉到的屏幕面上的投影圖 像的狀態(tài)，自動調(diào)節(jié)第二反射鏡40的傾斜。其他的構(gòu)成與第三實(shí)施方式 相同，對于相同構(gòu)成，附加相同的符號并省略其說明。
攝像部90以朝向屏幕面的方式配置于罩61的上端部。攝像部90由 黑白CCD等攝像元件構(gòu)成。
圖17是表示本實(shí)施方式的投影儀的電路方框圖。該投影儀的電路系 統(tǒng)具有顯示元件驅(qū)動部1000、光源用電源IIOO、攝像元件驅(qū)動部1200、 信號處理部1300、主控制部1400、數(shù)據(jù)比較部1500和反射鏡控制部1600。
顯示元件驅(qū)動部1000根據(jù)信號處理部1300的驅(qū)動信號，在圖2所示 的顯示元件102c、 102d、 102e上描畫給定的圖案。
信號處理部1300 (相當(dāng)于本發(fā)明的測試圖像投影處理部)對從外部輸 入的視頻信號等輸入信號進(jìn)行畫質(zhì)調(diào)節(jié)及縮放等處理，生成在顯示元件 102c、 102d、 102e上應(yīng)該描畫的圖案的驅(qū)動信號，并向顯示元件驅(qū)動部 1000輸出。信號處理部1300根據(jù)主控制部1400的指示，生成失真調(diào)節(jié)用 的測試信號(用白色顯示全圖像領(lǐng)域的驅(qū)動信號)，并向顯示元件驅(qū)動部 1000輸出。
光源用電源1100根據(jù)來自主控制部1400的指示進(jìn)行工作，向光源 102a進(jìn)行電力供給。拍攝元件驅(qū)動部1200根據(jù)主控制部1400的指示，驅(qū) 動配置于上述攝像部90的攝像元件901 ，取入攝像元件901捕捉到的圖像 信號。這樣操作，將取入的圖像信號輸出給數(shù)據(jù)比較部1500。
數(shù)據(jù)比較部1500將來自攝像元件901的圖像信號處理成比較用數(shù)據(jù)， 與預(yù)先設(shè)定的條件進(jìn)行比較。然后，將該比較結(jié)果輸出給主控制部1400。 反射鏡控制部1600根據(jù)主控制部1400的指示，控制驅(qū)動單元70中各電 動機(jī)701a、 701b (參照圖13)的驅(qū)動。
圖18是表示上述電路系統(tǒng)完成的梯形失真的自動修正動作的流程的 流程圖。以下根據(jù)該流程圖對梯形失真的自動修正動作進(jìn)行說明。
首先，有來自遙控器81的失真修正的指示時(S1:YES)，主控制部 1400向信號處理部1300指示失真調(diào)節(jié)用的測試信號的輸出(S2)。由此， 向屏幕投影全領(lǐng)域?yàn)榘咨@示的投影圖像。
接著，主控制部1400向攝像元件驅(qū)動部1200指示取入來自拍攝元件 卯l的圖像數(shù)據(jù)(S3)。自拍攝元件901取入圖像，圖像數(shù)據(jù)被輸入數(shù)據(jù)比 較部1500。
據(jù)此，數(shù)據(jù)比較部1500進(jìn)行如下數(shù)據(jù)比較，將比較結(jié)果輸入主控制 部1400。
艮P，如圖19所示，檢測距拍攝圖像的中心在左右方向上分別為等距 離的直線(以下，左側(cè)的直線稱作"直線C"，右側(cè)的直線稱作"直線D") 上的拍攝圖像(白色顯示領(lǐng)域)的長(像素數(shù))。然后，比較直線C的長 Cw和直線D的長Dw。
這時，如圖19 (a)所示，屏幕上的投影圖像沒有梯形失真，且拍攝 圖像上的長Cw和長Dw大致相等時，I Cw-Dw I《TH1 。該情況下，數(shù) 據(jù)比較部1500向主控制部1400輸出表示沒有失真的檢測信號。
另一方面，如圖19 (b)所示，在屏幕面上的投影圖像上有左梯形失 真、且拍攝圖像上的長Cw長、長Dw短的情況下，Cw-Dw>THl。在這 種情況下，數(shù)據(jù)比較部1500向主控制部1400輸出表示左梯形失真的檢測 信號。而且，如同圖(c)所示，在屏幕面上的投影圖像上有右梯形失真、 且拍攝圖像上的長Cw長、長Dw短的情況下，Cw-Dw〉THl。在這種情 況下，數(shù)據(jù)比較部1500向主控制部1400輸出表示右梯形失真的檢測信號。 另外，閾值TH1為用于假設(shè)左右方向上沒有產(chǎn)生梯形失真的閾值。
返回圖18，主控制部1400根據(jù)數(shù)據(jù)比較部1500的比較結(jié)果，判斷為 沒有產(chǎn)生梯形失真時(S4:YES)，進(jìn)行下一個步驟S6的動作。另一方面， 判斷為產(chǎn)生了左梯形失真或者右梯形失真時(S4:NO)，對反射鏡控制部 1600 (S5)進(jìn)行指示，以使其向消除這些梯形失真的方向調(diào)節(jié)第二反射鏡 40的左右傾斜。然后，再一次執(zhí)行步驟S3 —S4—S5的動作，在仍然殘留 有左梯形失真或右梯形失真的情況下，，進(jìn)一步調(diào)節(jié)第二反射鏡40的左右 傾斜。反復(fù)步驟S3 —S4—S5的動作直到拍攝圖像上的長Cw和長Dw大 致相等，且I Cw-Dw I《TH1。
通過該動作使拍攝圖像上的長Cw和長Dw滿足I Cw-Dw I《TH1 時，進(jìn)行步驟S6。在步驟S6中，主控制部1400向攝像元件驅(qū)動部1200 進(jìn)行指示，使其取入來自拍攝元件卯l的圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)該指示，從攝像 元件901取入圖像，圖像數(shù)據(jù)被輸入到數(shù)據(jù)比較部1500。
據(jù)此，數(shù)據(jù)比較部1500進(jìn)行以下的數(shù)據(jù)比較，將比較結(jié)果輸入主控 制部1400。
艮P，如圖19所示，檢測距拍攝圖像的中心在上下方向上分別等距離 的直線(以下，上側(cè)的直線稱作"直線A"，下側(cè)的直線稱作"直線B") 上的拍攝圖像的長(像素數(shù))。然后，比較直線A的長Aw和直線B的長 Bw。
在此，拍攝元件901配置于罩61的上部，且從斜下方拍攝屏幕上的 投影圖像，所以即使屏幕上的投影圖像上不產(chǎn)生梯形失真，拍攝的圖像也
會變成下底比上底長的梯形形狀。根據(jù)這樣的現(xiàn)象，數(shù)據(jù)比較部1500將 對應(yīng)于攝像元件卯l觀測屏幕的角度的修正系數(shù)K乘以直線A的長Aw而 取得Aw'，并比較取得的Aw'和直線B的長Bw。
這時，如圖19 (a)所示，在屏幕上的投影圖像沒有上下方向的梯形 失真，且圖像的上底和下底的長大致相等的情況下，I Aw' -Bw I《TH2。 在這種情況下，數(shù)據(jù)比較部1500向主控制部1400輸出表示沒有失真的檢 測信號。另一方面，如圖19 (d)所示，在屏幕面上的投影圖像上有上梯 形失真、且拍攝部圖像的上底長下底短的情況下，Aw' -Bw>TH2。在這 種情況下，數(shù)據(jù)比較部1500輸出表示上梯形失真的檢測信號。另外，如 同圖(e)所示，在屏幕面上的投影圖像上有下梯形失真，且拍攝部圖像 的下底長上底短的情況下，Bw- Aw' >TH2。在這種情況下，數(shù)據(jù)比較部 1500輸出表示下梯形失真的檢測信號。另外，閾值TH2為用于假設(shè)上下 方向上沒有發(fā)生梯形失真的閾值。
返回圖18，主控制部1400根據(jù)數(shù)據(jù)比較部1500的比較結(jié)果，判斷為 沒有發(fā)生上下方向的梯形失真時(S7:NO)時，終止梯形失真的修正動作。 而且，前進(jìn)到步驟S9，對信號處理部1300進(jìn)行指示，使其對輸入的視頻 信號進(jìn)行處理。
另一方面，主控制部1400判斷為沒有產(chǎn)生上梯形失真或下梯形失真 時(S7:NO)時，對反射鏡控制部1600 (S8)進(jìn)行指示，使其向消除這些 梯形失真的方向調(diào)節(jié)第二反射鏡40的前后傾斜。然后，再一次執(zhí)行步驟 S6—S7—S8的動作，在仍然殘留有上梯形失真或下梯形失真的情況下， 進(jìn)一步調(diào)節(jié)第二反射鏡40的逆時針/順時針方向的傾斜。反復(fù)步驟S6—S7 —S8的動作直到拍攝圖像上的長Aw和長Bw大致相等，且I Aw'-Bw | 《TH2。
通過該動作使拍攝圖像上的長Aw'和長Bw滿足I Aw' -Bw I《TH2 時，梯形失真消失，梯形失真的修正動作完成，前進(jìn)到步驟S9。
本實(shí)施方式的構(gòu)成中，沒有手動作業(yè)，根據(jù)梯形失真自動調(diào)節(jié)第二反 射鏡40的角度。因此與依靠手動的情況相比，可以更簡便地進(jìn)行梯形失 真的修正。
以上，對發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不受上述實(shí)施方式
的任何限制。而且，本發(fā)明的實(shí)施方式也可在上述以外的、專利申請的范 圍所表示的技術(shù)思想的范圍內(nèi)適當(dāng)進(jìn)行多種變更。
權(quán)利要求
1、一種投影型圖像顯示裝置，其特征在于，具有透鏡單元，其入射根據(jù)視頻信號調(diào)制后的光；第一反射鏡，其具有入射經(jīng)由所述透鏡單元的所述光并且使所述光聚束的反射面；第二反射鏡，其反射由第一反射鏡反射的所述光；和反射鏡傳動機(jī)構(gòu)，其改變所述第二反射鏡相對于所述光的傾斜角度。
2、 如權(quán)利要求1所述的投影型圖像顯示裝置，其特征在于， 第二反射鏡配置于從所述第一反射鏡到該第一反射鏡聚束的所述光的聚束位置的第一光路、或從所述聚束位置到經(jīng)過所述第一光路的光路長 為止的第二光路。
3、 如權(quán)利要求2所述的投影型圖像顯示裝置，其特征在于， 所述第二反射鏡配置于所述第一反射鏡聚束的所述光的聚束位置。
4、 如權(quán)利要求2或3所述的投影型圖像顯示裝置，其特征在于， 所述第二反射鏡按照由該第二反射鏡反射的所述光的光路與穿過所述透鏡單元的所述光的光路相交叉的方式配置。
5、 如權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的投影型圖像顯示裝置，其特征在于， 還具有.-操作部，其輸入用于驅(qū)動所述反射鏡傳動機(jī)構(gòu)的指令；和 驅(qū)動部，其根據(jù)介由所述操作部輸入的所述指令來驅(qū)動所述反射鏡傳 動機(jī)構(gòu)。
6、 如權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的投影型圖像顯示裝置，其特征在于， 具有驅(qū)動部，其根據(jù)控制信號驅(qū)動所述反射鏡傳動機(jī)構(gòu)；檢測部，其檢測圖像相對于投影面上的投影狀態(tài)；和控制部，其根據(jù)所述檢測部的檢測結(jié)果向所述驅(qū)動部輸入控制信號。
7、 如權(quán)利要求6所述的投影型圖像顯示裝置，其特征在于， 所述檢測部具有 測試圖像投影處理部，其使測試圖像投影到所述投影面上； 攝像部，其拍攝所述投影面上的所述測試圖像；和 失真檢測部，其根據(jù)所述攝像部所拍攝的所述測試圖像的投影狀態(tài)來 檢測該投影圖像的失真。
全文摘要
本發(fā)明提供一種投影型圖像顯示裝置，其利用小的反射鏡可以順利地修正梯形失真。具有透鏡單元(20)，其入射根據(jù)視頻信號調(diào)制后的視頻光；第一反射鏡(30)，其具有入射經(jīng)由所述透鏡單元(20)的視頻光并且使視頻光聚束的反射面；第二反射鏡(40)，其反射由第一反射鏡(30)反射的視頻光；和反射鏡傳動機(jī)構(gòu)(50)，其改變第二反射鏡相對于視頻光的傾斜角度。
文檔編號G03B21/00GK101363957SQ200810146019
公開日2009年2月11日 申請日期2008年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月7日
發(fā)明者天野隆平, 池田貴司 申請人:三洋電機(jī)株式會社