具有校正失真功能的投影式显示装置 【技术领域】
本发明涉及一种具有显示屏装置的投影式显示装置，其具有校正失真的功能，在显示屏装置上显示的与视频信号对应的视频投影到屏幕上时发生的水平和垂直方向失真可得到校正。
本申请要求具有于2002年1月28日提交的日本专利申请No.2002-018407的优先权，其中地内容在本文中参考引用。背景技术
在以液晶投影机为代表的设有显示部分的投影式显示装置(下面简单地称作PJ显示装置)中，如果屏幕设置在正对显示部分的位置时，视频以原来确定的高宽比投影到屏幕上。
但是，如果屏幕位于不正对显示部分的位置时，一种失真，其包括称作“梯形失真”的梯形状失真，将发生在投影到屏幕上的视频中。
当阴极射线管用作显示部分时，在PJ显示装置的显示部分的扫描线是由电磁线圈的扫描来驱动的情况下，因为屏幕上的显示位置可以通过采用磁性线圈来调节用于扫描的磁场强度进行变化，即通过校正磁场强度进行变化。
然而，当液晶显示屏装置用作显示部分，在显示屏装置的像素以点阵形式形成的情况下，不能使用上述控制电磁线圈的方法。发明内容
考虑到上述问题，本发明的目的是提供一种具有显示屏装置的投影式显示装置，其具有通过改变显示屏装置显示的视频形状来校正水平和垂直方向失真的功能，这样，即使显示屏装置没有位于正对屏幕的位置，视频可以投影到屏幕上。
根据本发明的第一方面，提供了一种具有显示屏装置的投影式显示装置，其具有失真校正的功能，可对所述显示屏装置显示的与视频信号对应的视频投影到屏幕时出现的水平和垂直方向失真进行校正，其包括：
帧存储器，可储存所述视频信号；
地址产生器，可根据水平和垂直方向的同步信号产生帧存储器的地址数据，视频信号可写入帧存储器；
地址存储器，可预先储存液晶显示屏装置上显示的视频信号的水平和垂直方向的定位数据，并作为帧存储器地址数据，以便在所述显示屏装置上显示用于校正失真的视频；
定时产生器，可产生驱动所述显示屏装置的水平和垂直方向的定时信号；和
其特征在于，可根据从所述地址存储器与定时信号同步读出的帧存储器的地址数据，从帧存储器的对应地址读出视频信号，对应于读出的视频信号的视频在显示屏装置上进行显示。
上述的投影式显示装置中，优选的模式是，用于校正失真的视频预先具有与投影到屏幕上的视频失真方向相反的失真形状，因此可校正屏幕上的投影视频的失真。
另外，一种优选的模式是，只有块(block)上代表性点的视频信号的定位数据储存在所述地址存储器中，并作为所述帧存储器的地址数据，其中块是通过将所述用于校正失真的视频分成单位块得到。
另外，一种优选的模式是，所述代表性点之外各点的视频信号的定位数据是通过内插法根据地址存储器储存的代表性点的视频信号的定位数据进行计算，所述内插法可采用加权平均法。
另外，一种优选的模式是，投影式显示装置还包括输入信号处理器，可对所述视频信号进行预定的输入处理，并可将所述视频信号输出到帧存储器和输出信号处理装置，对从所述帧存储器读出的视频信号进行预定的输出处理，并将视频信号输出到所述显示屏装置。
此外，一种优选的模式是所述显示屏装置是点阵型。
在上述结构设置中，通过设置储存视频信号的帧存储器和可事先存储将在显示屏装置上显示的视频信号的水平和垂直方向定位数据的地址存储器，所述定位数据作为帧存储器的地址数据，以便在显示屏装置上显示用于校正失真的视频。帧存储器的地址数据与用于驱动显示屏装置的定时信号同步地从地址存储器读出，根据读出的结果，从对应的帧存储器的地址数据读出视频信号，对应于视频信号的视频在投影式显示装置上显示。
因此，通过在显示屏装置上显示用于校正失真的视频，可校正水平和垂直方向的失真，使得视频能够以原来确定的长宽比投影到屏幕上。用于校正失真的视频预先具有与投影到屏幕的失真视频相反方向的失真形状。
此外，通过预先计算和储存用于校正失真的视频的定位数据到地址存储器，定位数据并作为帧存储器的地址数据，不仅梯形失真，而且包括几何和非线性失真的任何类型失真，如桶状失真、枕形失真、或类似失真都可以得到校正。因此，即使存在非平面屏幕(如球形或抛物线形屏幕)，通过存储用于校正失真视频的定位数据，投影到这样的非平面屏幕的视频出现的失真可以得到校正。附图说明
通过下面参考附图进行的介绍，可对本发明的上述和其它的目的、优点和特征更加清楚，其中：
图1A，1B，1C是说明根据本发明的具有校正失真功能的投影式显示装置的校正失真原理的示意图；
图2是根据本发明实施例的具有校正失真功能的投影式显示装置的示意性方框图；
图3是显示在本发明实施例中使用的液晶显示屏上显示的用于校正失真的视频的形状示例的视图；
图4是显示本发明实施例使用的写入图2所示地址存储器的帧存储器的地址数据的示例的视图。具体实施方式
将通过参考附图和不同的实施例，对本发明的最佳模式进行更详细地介绍。本发明的原理
图1A，1B，1C是说明根据本发明的具有显示屏装置并具有失真校正功能的PJ显示装置实现的校正失真原理的示意图。如果构成PJ显示装置的显示屏装置位于正对于屏幕的位置，如图1A所示，具有原来确定的长宽比的正常视频投影到屏幕上。所得到的视频具有最终希望的视频形状。
然而，如果显示屏装置未放置在正对于屏幕的位置，如图1B所示，投影到屏幕上的视频出现失真。
在本发明中，如图1C所示，用于校正失真的视频，其预先具有与投影到屏幕的失真视频相反方向的失真形状，将在显示屏装置上的显示区中显示，因此校正了投影到所述屏幕上视频的失真。此外，本发明可校正的失真不仅包括称作梯形失真的梯形状的失真，还包括几何和非线性失真，如桶状失真、枕状失真或类似的失真。实施例
图2是说明根据本发明实施例的具有校正失真功能的PJ显示装置的示意性方框图。
如图2所示，根据实施例的PJ显示装置包括输入信号处理电路1、输入信号地址产生电路2、帧存储器3，CPU 4、地址存储器5、定时产生电路6、输出信号处理电路7、和用作点阵型显示屏装置的液晶显示屏8。
输入信号处理电路1对输入视频信号的水平进行校准、转换格式、或类似功能。格式转换包括，例如，从YUV(Y是表示照明的信号，U是表示颜色的信号，而V也是表示颜色的信号)信号转换到RGB(R红色、G绿色和B蓝色)信号，或者类似的转换。
输入信号地址产生电路2产生帧存储器3的地址数据，从输入信号处理电路1输出的视频信号将根据输入同步信号(水平或垂直方向的同步信号)写入帧存储器3。
帧存储器3将从输入信号处理电路1输出的视频信号储存到由输入信号地址产生电路2产生的地址中。
定时产生电路6产生定时信号(水平或垂直信号)，可用于驱动液晶显示屏8。
为了在液晶显示屏8显示上面介绍的用于校正失真的视频，CPU 4产生输出到液晶显示屏8的视频信号的定位数据，并用作帧存储器的地址数据，并预先将产生的地址数据写入到地址存储器5。
更具体地讲，CPU 4产生的地址数据用于在液晶显示屏8显示如图3所示的校正失真的视频，并用作帧存储器3的地址数据。该地址数据可以通过进行数学计算得到，计算根据定时产生电路6产生的定时信号和在液晶显示屏8上显示的校正失真视频的形状。
此外，假定液晶显示屏8以相对屏幕的不同角度放置，CPU 4预先存储一部分校正失真视频的定位数据到地址存储器5，并作为帧存储器3的地址数据。
在地址存储器5，帧存储器3的地址数据与用于驱动液晶显示屏8的定时信号(水平或垂直方向的信号)同步读出，定时信号用于读出帧存储器3的地址数据。
在帧存储器3中，对从地址存储器5读出的帧存储器3的地址数据进行了访问，从帧存储器3的对应地址读出视频信号。
如果从帧存储器3读出的输出视频信号的分辨率不能匹配输入视频信号的分辨率，输出信号处理电路7可改变分辨率，即进行比例缩放(scaling)处理。
液晶显示屏8与定时产生电路6产生的定时信号(水平或垂直方向的信号)同步地显示视频，该视频对应于输出信号处理电路7输出的视频信号。在液晶显示屏8显示的视频投影到屏幕(未显示)。
在具有上述配置的PJ显示装置中，为了显示用于校正失真的视频，输出到液晶显示屏8的视频信号的定位数据预先存储在地址存储器5，并作为帧存储器3的地址数据。然后存储在地址存储器5的帧存储器3的地址数据与定时信号(水平或垂直方向的信号)同步地读出以驱动液晶显示屏8，并根据读出的结果，从帧存储器3的相应地址读出视频信号，对应于读出视频信号的视频在液晶显示屏8上显示。
因此，通过在液晶显示屏8上显示用于校正失真的视频，可以实现水平和垂直方向上失真的校正。
CPU 4产生帧存储器3的地址数据，如图4所示，并将产生的地址数据写入地址存储器5。
在图4所示的示例中，水平(H)和垂直(V)方向的视频信号的位置以表格的形式进行显示，部分储存在帧存储器3的视频信号的位置(x，y)进行了介绍。实际上，若存在能够覆盖液晶显示屏的像素的数目的这种形式的表，才可能访问储存在地址存储器5的地址数据。
在实施例中，对应液晶显示屏8的像素的数目的地址数据写在地址存储器中。但是，为了按比例缩减PJ显示装置的电路，可以减少地址存储器5的规模(Scale)，如下所述。
即，如果视频投影到平面如屏幕上，用于校正失真的视频可以分成多个块，只有所分块上代表点的视频信号的定位数据储存在地址存储器5，各个块的中间点的视频信号的定位数据通过内插法根据各个块的代表点的定位数据进行计算，内插法可采用加权平均法。
例如，在输出视频信号的64×64点范围内产生定位数据的情况下，只有在4个角上的代表点的视频信号的定位数据储存在地址存储器5，而中间点的视频信号的定位数据可以通过加权平均法来产生，根据在4个角上的代表点的定位数据进行计算。
通过进行上面介绍的处理，可以按比例缩放地址存储器5的存储量。
很明显，本发明并不限于上面的实施例，在不脱离本发明的精神实质和范围的情况下，可以进行变化和改进。