專利名稱：投影顯示裝置及其驅(qū)動控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在屏幕上顯示投影圖像的投影顯示裝置及其驅(qū)動
(actuation)控制方法。
背景技術(shù)：
近年來，液晶投影儀作為用于顯示投影圖像的投影顯示裝置已經(jīng)變得非 常普遍。液晶投影儀被配置為通過使用液晶面板來調(diào)制從光源發(fā)出的光，依 據(jù)圖像信號形成光學(xué)圖像，然后在屏幕上顯示被投影鏡頭放大的光學(xué)圖像。
對于具有這種配置的液晶投影儀，已經(jīng)提出在與投影光軸垂直的平面 中垂直和水平地移動投影鏡頭，以由此使得能夠調(diào)整屏幕上的圖像顯示的位 置。然而，當(dāng)將投影鏡頭移動長距離(即，運(yùn)動量大)時，投影鏡頭的一部 分可能不期望地超出作為光調(diào)制元件的液晶面板的顯示面板，導(dǎo)致出現(xiàn)所謂 的"畫面缺陷"，即屏幕上的投影圖像的缺失。為了避免這一點(diǎn)，當(dāng)移動投影 鏡頭時，期望通過限制垂直方向和水平方向上的二維移動量來防止出現(xiàn)畫面 缺陷。
在如例如圖13所示二維地移動投影鏡頭的情況下，投影鏡頭的可運(yùn)動范 圍描繪了矩形形狀，而其中不出現(xiàn)畫面缺陷的范圍描繪了圓形或橢圓形形狀。 因此，期望可以限制投影鏡頭的二維移動量使得投影鏡頭的中心不超出其中 不出現(xiàn)畫面缺陷的圓形或橢圓形范圍(例如參見日本未審專利申請公開第 2005-173460號)。

發(fā)明內(nèi)容
然而，在要限制投影鏡頭的移動量使得投影鏡頭不超出(go outside)圓 形或橢圓形范圍的情況下，不能利用簡單配置容易地執(zhí)行用于移動投影鏡頭 的控制處理。這是因?yàn)闉榱酥付▓A形或橢圓形形狀的范圍與其外部的范圍 之間的邊界，使用該圓形或橢圓形形狀的二次表達(dá)式的復(fù)雜算術(shù)處理可能是 必須的。也就是說，由于需要使用二次表達(dá)式的復(fù)雜算術(shù)處理來限制投影鏡
3頭的移動量，因此可能不期望地需要大量時間和具有高處理能力的中央處理 單元。
期望簡化用于移動投影鏡頭的控制，以由此提供利用簡單配置容易地執(zhí) 行其控制處理的投影顯示裝置以及提供該投影顯示裝置的驅(qū)動控制方法。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，提供一種投影顯示裝置，包括裝置主體(body), 其形成被投影在屏幕上的光學(xué)圖像；投影鏡頭，其將裝置主體形成的光學(xué)圖 像投影在屏幕上；鏡頭驅(qū)動器，其允許相對于裝置主體沿垂直方向或沿水平 方向移動投影鏡頭；以及移動控制器，其限制通過鏡頭驅(qū)動器進(jìn)行的移動運(yùn) 動的范圍，使得投影鏡頭的中心位置不超出四角形(quadrangle)區(qū)域，該四 角形區(qū)域的對角線的交點(diǎn)位置與該裝置主體的光軸的位置同軸。
在具有上面配置的投影顯示裝置中，當(dāng)移動投影鏡頭時，限制投影鏡頭 的移動運(yùn)動的范圍，使得投影鏡頭的中心位置不超出四角形區(qū)域，該四角形 區(qū)域的對角線的交點(diǎn)位置與該裝置的光軸的位置同軸。因此，該四角形區(qū)域 與其外部的區(qū)域之間的邊界通過作為該四角形區(qū)域的構(gòu)成邊(constituent side)的直線來限定。也就是說，通過〗吏用直線的一次表達(dá)式(primary expression)的算術(shù)處理來指定所述邊界，因此，與使用利用二次表達(dá)式的算 術(shù)處理的情況相比，可以減小用于算術(shù)處理的處理負(fù)荷。另外，如果設(shè)置四 角形區(qū)域使得該四角形區(qū)域的外接(circumscribed)圓或外接橢圓分別與作為 其中不出現(xiàn)畫面缺陷的可運(yùn)動范圍的圓形范圍或橢圓形范圍相一致，則通過 限制該投影鏡頭的移動運(yùn)動使得其不超出該四角形區(qū)域可以防止畫面缺陷。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶投影儀的示意配置的示意圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶投影儀的主要部分的配置的功能框
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的驅(qū)動控制方法的概要的解釋性視圖4是示出鏡頭移動控制的一個實(shí)施例的流程圖5是示出鏡頭移動控制的另 一實(shí)施例的流程圖6是示出鏡頭移動運(yùn)動確定處理的一個實(shí)施例的流程圖7是示出關(guān)于運(yùn)動的限制范圍的信息的一個實(shí)施例的解釋性視圖8A和8B分別是示出上限制值計算處理的 一個實(shí)施例的解釋性視圖和流程圖9A和9B分別是示出下限制值計算處理的一個實(shí)施例的解釋性視圖和 流程圖IOA和IOB分別是示出右限制值計算處理的一個實(shí)施例的解釋性視圖 和流程圖IIA和IIB分別是示出左限制值計算處理的一個實(shí)施例的解釋性視圖 和流程圖12是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的驅(qū)動控制方法對移動運(yùn)動進(jìn)行的控制 的一個實(shí)施例的解釋性視圖；以及
圖13是示出相關(guān)領(lǐng)域中的運(yùn)動的限制范圍的構(gòu)思的解釋性視圖。
具體實(shí)施例方式
下文中，將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的投影顯示裝置及其驅(qū)動控 制方法。下面，將描述作為投影顯示裝置的液晶投影儀。 [投影顯示裝置的一般配置的描述]
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶投影儀的示意配置的示意圖。液晶 投影儀l包括裝置主體2中的光源、二向色(dichroic)鏡、液晶面板、二向 色棱鏡等(未示出所有組件)。通過二向色鏡將來自光源的輸出光分裂成RGB 的每種顏色分量的光，并且通過液晶面板調(diào)制每種顏色分量的光，并形成依 據(jù)圖像信號的光學(xué)圖像，然后根據(jù)需要通過二向色棱鏡來合成被光調(diào)制的每 個分量的光。也就是說，液晶投影儀1的裝置主體2被配置為形成被投影在 屏幕4上的光學(xué)圖像。
在裝置主體2的一個表面上，提供投影鏡頭3。投影鏡頭3被配置為將 裝置主體2形成的光學(xué)圖像4殳影在屏幕4上。另外，如下面將詳細(xì)描述的， 布置投影鏡頭3使得其在與投影軸垂直的平面中被垂直和水平地移動。
附帶地，可以通過使用相關(guān)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)所描述的每一分量，因此這里省 略其詳細(xì)描述。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液晶投影儀的主要部分的配置的功能框圖。
如圖中所示，除了投影鏡頭3之外，液晶投影儀1包括鏡頭驅(qū)動器11、
5水平/垂直移動量檢測器12以及中央處理單元13 (下文中稱為"CPU")。
鏡頭驅(qū)動器11 二維地移動投影鏡頭3。也就是說，鏡頭驅(qū)動器11被配置 為相對于裝置主體2而在與投影光軸垂直的平面中垂直和水平地移動投影鏡 頭3。通過利用諸如電動機(jī)之類的驅(qū)動源來執(zhí)行該移動運(yùn)動。然而，在鏡頭 驅(qū)動器11處，選擇性地執(zhí)行投影鏡頭3的移動運(yùn)動，使得沿著從垂直方向或 水平方向中選擇的一個軸方向移動投影鏡頭3，并且在該布置中不執(zhí)行沿兩 個軸方向的同時驅(qū)動。附帶地，可以利用相關(guān)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)用于投影鏡頭3的 移動運(yùn)動的機(jī)構(gòu)、組件等，即鏡頭驅(qū)動器11的詳細(xì)配置，因此這里省略其描 述。
在鏡頭驅(qū)動器11移動投影鏡頭3的情況下，水平/垂直移動量檢測器12 檢測移動量(運(yùn)動量)。由此，可以獲得投影鏡頭3的當(dāng)前位置?？梢曰陔?壓值的改變來電氣地執(zhí)行移動量的檢測，該電壓值的改變是通過實(shí)現(xiàn)例如以 下配置而獲得的，在所述配置中，通過使用例如可變電阻器，依據(jù)投影鏡頭 3的移動運(yùn)動而改變電壓值。然而，不能將移動量的檢測限制于所描述的布 置，而是可以利用其它相關(guān)技術(shù)(例如，利用光電傳感器的位置檢測機(jī)構(gòu)) 來電氣地和枳4成地4企測移動量。
CPU 13執(zhí)行預(yù)定程序，由此控制由鏡頭驅(qū)動器11執(zhí)行的投影鏡頭3的 移動運(yùn)動。具體地，如將在下面詳細(xì)描述的，CPU 13控制在鏡頭驅(qū)動器11 移動"t殳影鏡頭3時的移動量，由此限制移動運(yùn)動的范圍。也就是說，CPU 13 充當(dāng)用于控制由鏡頭驅(qū)動器11進(jìn)行的移動運(yùn)動的范圍的移動控制器。
附帶地，CPU 13所執(zhí)行的控制處理所需的預(yù)定程序被預(yù)先安裝在CPU 13 可訪問的存儲設(shè)備中。
接下來，將描述如上面所配置的液晶投影儀1中的處理操作的示例，具 體地，將描述由CPU 13執(zhí)行的、用于確定在鏡頭驅(qū)動器11移動投影鏡頭3 時的移動量的控制處理的示例。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的驅(qū)動控制方法的概要的解釋性視圖。
在液晶投影儀1中，當(dāng)鏡頭驅(qū)動器11 二維地移動投影鏡頭3時，投影鏡 頭3的可運(yùn)動范圍描繪了如圖中所示的矩形形狀。然而，如已經(jīng)描述的，如 果使整個矩形區(qū)域成為可運(yùn)動范圍，則可能出現(xiàn)不期望的畫面缺陷。
為了防止出現(xiàn)畫面缺陷，認(rèn)為可以將l殳影鏡頭3的可運(yùn)動范圍限制在內(nèi)接(inscribe)在如上所述的矩形區(qū)域中的圓形區(qū)域內(nèi)(例如，參見如上所 述的日本未審專利申請公開第2005-173460號)。然而，通過鏡頭驅(qū)動器11 進(jìn)行的投影鏡頭3的移動運(yùn)動的可運(yùn)動范圍可以取決于^L影鏡頭3是沿著垂 直方向移動還是沿著水平方向移動而不同，并且水平方向上的可運(yùn)動范圍更 有可能比垂直方向的可運(yùn)動范圍更窄。這是因?yàn)檠b置主體2通常被定位為使 得光軸的位置與屏幕4的水平中心相一致，因此，更少可能執(zhí)行沿著水平方 向的移動運(yùn)動。因此，作為用于防止出現(xiàn)畫面缺陷的限制范圍，采用橢圓形 形狀而不是圓形形狀可能是有效的。
然而，如果釆用圓形區(qū)域或橢圓形區(qū)域作為限制范圍，則可能需要使用 二次表達(dá)式的復(fù)雜算術(shù)處理來限制投影鏡頭3的移動運(yùn)動。因此，關(guān)于投影 鏡頭3的移動運(yùn)動，不能利用簡單配置來容易地執(zhí)行移動運(yùn)動的控制處理。
在具有將在本實(shí)施例中描述的上述配置的液晶投影儀1中，當(dāng)CPU 13 控制投影鏡頭3的移動運(yùn)動時，將移動運(yùn)動的限制范圍設(shè)置為在圖3中所示 的四角形區(qū)域20內(nèi)。該四角形區(qū)域20是這樣的區(qū)域，其中，將對角線的交 點(diǎn)設(shè)置為位置與裝置主體2的光軸的位置同軸。更具體地，四角形區(qū)域20是 菱形區(qū)域，該菱形區(qū)域被設(shè)置為內(nèi)接在作為其中不出現(xiàn)畫面缺陷的限制范圍 的圓形或橢圓形區(qū)域內(nèi)，并且也在作為投影鏡頭3的可運(yùn)動范圍的矩形區(qū)域 內(nèi)。這里，術(shù)語"菱形，，是指平行四邊形，其四邊長度相等。
在其中不出現(xiàn)畫面缺陷的限制范圍的基礎(chǔ)上，指定四角形區(qū)域20?？梢?br> 參考屏幕4上投影平面的尺寸(高度和寬度)來確定其中不出現(xiàn)畫面缺陷的 限制范圍。例如，在垂直方向的情況下，將投影平面的高度指定為IV,將其 中不出現(xiàn)畫面缺陷的范圍指定為由1V指定的范圍上方和下方0.65V (例如， 參見圖1)?？梢酝ㄟ^實(shí)際將光學(xué)圖像投影在屏幕上并且執(zhí)行移動運(yùn)動來確定 其中不出現(xiàn)畫面缺陷的范圍的值，由此確認(rèn)不生成畫面缺陷。也就是說，認(rèn) 為可以通過諸如實(shí)驗(yàn)之類的經(jīng)驗(yàn)方法來執(zhí)行該規(guī)格(specification)的設(shè)置 及其驗(yàn)證。
如上所述，CPU13限制投影鏡頭3的移動運(yùn)動的范圍，使得投影鏡頭3 的中心位置不超出四角形區(qū)域20，該四角形區(qū)域20的對角線的交點(diǎn)位置與 裝置主體2的光軸的位置同軸，該四角形區(qū)域20內(nèi)接在其中不出現(xiàn)畫面缺陷 的限制范圍內(nèi)。因此，四角形區(qū)域20和其外部的區(qū)域之間的邊界由作為四角 形區(qū)域20的構(gòu)成邊的直線來限定。也就是說，由于使用直線的一次表達(dá)式的算術(shù)處理指定了邊界，因此與利用使用二次表達(dá)式的算術(shù)處理的情況相比，
可以減小處理負(fù)荷。此外，由于四角形區(qū)域20內(nèi)接在其中不出現(xiàn)畫面缺陷的 限制范圍內(nèi)，因此如果執(zhí)行移動運(yùn)動的限制使得投影鏡頭3不超出四角形區(qū) 域20，則在屏幕4上的投影圖像中可以不出現(xiàn)畫面缺陷。
將描述通過CPU 13執(zhí)行的控制處理的具體過程。
圖4是示出鏡頭移動控制的一個示例的流程圖。
在液晶投影儀1中，當(dāng)從液晶投影儀1的用戶接口部件(未示出)或者 以預(yù)定的周期性定時請求鏡頭移動運(yùn)動時，CPU 13執(zhí)行如下面將描述的控制處理。
CPU 13基于水平/垂直移動量檢測器12的檢測結(jié)果來獲得投影鏡頭3的 當(dāng)前位置，并執(zhí)行鏡頭移動運(yùn)動確定處理(步驟100,下文中將"步驟"稱 為"S，，)。在鏡頭移動運(yùn)動確定處理中，如后面將詳細(xì)描述的，確定根據(jù)所請 求的運(yùn)動方向和移動量的投影鏡頭3的移動運(yùn)動是在限制范圍之內(nèi)還是在該 范圍之外。結(jié)果，當(dāng)確定移動運(yùn)動在限制范圍之外時，執(zhí)行指示這樣的事實(shí) 的警報輸出等。
如果移動運(yùn)動沒有超過限制范圍，則CPU 13確定是否設(shè)置了鏡頭移動可 運(yùn)動標(biāo)志(S201)，并且如果設(shè)置了鏡頭移動可運(yùn)動標(biāo)志，則CPU13使得鏡 頭驅(qū)動器11進(jìn)行驅(qū)動以便實(shí)現(xiàn)鏡頭移動運(yùn)動(S202)。通過該處理，通過鏡 頭驅(qū)動器11沿著所請求的方向?qū)⑼队扮R頭3移動所請求的移動量。
圖5是示出鏡頭移動控制的另 一示例的流程圖。
該圖示出了鏡頭驅(qū)動器11選擇性地響應(yīng)連續(xù)驅(qū)動和離散(discrete )驅(qū)動 的情況。這里，連續(xù)驅(qū)動執(zhí)行用于連續(xù)的鏡頭移動運(yùn)動的驅(qū)動，并且連續(xù)地 激活鏡頭驅(qū)動器11中的驅(qū)動源的輸出。另一方面，在離散驅(qū)動中，鏡頭驅(qū)動 器11中的驅(qū)動源的輸出被產(chǎn)生為恒定的時間脈沖。例如，操作遙控器，即液 晶投影儀1的用戶接口部件之一，使得液晶投影儀被切換到鏡頭移動調(diào)整模 式，并且如果按下方向鍵一次，則設(shè)置離散驅(qū)動，而如果連續(xù)保持按下該鍵， 則設(shè)置連續(xù)驅(qū)動。
為了選擇性地響應(yīng)連續(xù)驅(qū)動和離散驅(qū)動，在CPU 13執(zhí)行鏡頭移動運(yùn)動確 定處理(S100)之后，確定是否設(shè)置了鏡頭移動可運(yùn)動標(biāo)志(S301 ),如果設(shè) 置了鏡頭移動可運(yùn)動標(biāo)志，則確定是否請求了連續(xù)驅(qū)動(S302)?？梢曰趤碜杂脩艚涌诓考男畔韴?zhí)行該確定。
此外，當(dāng)確定該請求用于連續(xù)驅(qū)動時，CPU13啟動鏡頭移動運(yùn)動監(jiān)視任 務(wù)(S303 )。在連續(xù)驅(qū)動的情況下，可能需要啟動該任務(wù)并且然后持續(xù)監(jiān)視鏡 頭移動位置。附帶地，在離散驅(qū)動而不是連續(xù)驅(qū)動的情況下，如在上面描述 的示例(參見圖4)中那樣，不啟動該任務(wù)。
此后，CPU 13使得鏡頭驅(qū)動器11進(jìn)行驅(qū)動以便實(shí)現(xiàn)鏡頭移動運(yùn)動 (S304)。通過該處理，通過鏡頭驅(qū)動器11沿著所請求的方向?qū)⑼队扮R頭3 移動所請求的移動量。
接下來，將描述作為如上所述的每個處理示例的過程之一的鏡頭移動運(yùn) 動確定處理(SIOO)。
圖6是示出鏡頭移動運(yùn)動確定處理的一個示例的流程圖。
在執(zhí)行鏡頭移動運(yùn)動確定處理時，CPU 13首先從水平/垂直移動量檢測 器12獲取關(guān)于投影鏡頭3的當(dāng)前位置的信息，即，當(dāng)前水平移動位置以及當(dāng) 前垂直移動位置(S101 )。另一方面，CPU 13獲取指定投影鏡頭3的移動運(yùn) 動的限制范圍的信息(下文中稱為"關(guān)于運(yùn)動的限制范圍的信息")(S102)。 關(guān)于運(yùn)動的限制范圍的信息包括指定與移動運(yùn)動的限制范圍相對應(yīng)的四角形 區(qū)域20的信息，具體地說，關(guān)于指定作為四角形區(qū)域20的菱形形狀的四個 頂點(diǎn)和中心的位置的坐標(biāo)值的信息?？梢酝ㄟ^訪問其中預(yù)先設(shè)置并存儲了關(guān) 于運(yùn)動的限制范圍的信息的存儲設(shè)備來實(shí)現(xiàn)關(guān)于運(yùn)動的限制范圍的信息的獲 取。
此后，CPU 13確定移動鏡頭所沿的所請求的運(yùn)動方向(S103)?？梢曰?于來自用戶接口部件的信息來扭J亍該確定。
結(jié)果，如果請求是用于向上方向的，則CPU 13執(zhí)行上限制值計算處理 (S400)。如果請求是用于向下方向的，貝'J CPU 13 ^^行下限制值計算處理 (S500 )。如果請求是用于右方向的，則CPU 13執(zhí)行右限制值計算處理 (S600)。對于左方向，CPU13執(zhí)行左限制值計算處理(S700)。 這里，將參考具體示例描述關(guān)于運(yùn)動的限制范圍的信息。 圖7是示出關(guān)于運(yùn)動的限制范圍的信息的一個示例的解釋性視圖。 如該圖中所示，可以通過在其中垂直地和水平地移動投影鏡頭3的平面 內(nèi)的坐標(biāo)值指定關(guān)于運(yùn)動的限制范圍的信息。具體地，通過以下值來指定作 為四角形區(qū)域20的菱形的四個頂點(diǎn)和中心的位置Hc:菱形的中心的水平移
9動位置的坐標(biāo)值；HI:菱形的左頂點(diǎn)的水平移動位置的坐標(biāo)值；Hr:菱形的 右頂點(diǎn)的水平移動位置的坐標(biāo)值；Vc:菱形的中心的垂直移動位置的坐標(biāo)值； Vt:菱形的上頂點(diǎn)的垂直移動位置的坐標(biāo)值；以及Vb:菱形的下頂點(diǎn)的垂直 移動位置的坐標(biāo)值。附帶地，投影鏡頭3的當(dāng)前水平移動位置和當(dāng)前垂直移 動位置分別通過坐標(biāo)值H和V來表示。這些坐標(biāo)值可以通過10比特的ADC (模數(shù)轉(zhuǎn)換器)值(0到1023 )來表示。
如上所述，當(dāng)指定了菱形的四個頂點(diǎn)和中心的位置時，在菱形區(qū)域和菱 形區(qū)域外部的區(qū)域之間的邊界處，建立以下關(guān)系即，當(dāng)Hc《H《Hr和Vc 《V < Vt成立時，建立F = (W - 7c)/(/^ - //c) x // + — Fc/fc)/(//r - //c)( —次表 達(dá)式(l)); 當(dāng) Hl《H《Hc和Vc《V《Vt成立時，建立 j/ = (7f_j/c)/(///-//c)x// + (j/c//c-W//7)/(/fc-歷)(一次表達(dá)式(2));當(dāng)H1《H
< He 和 Vb<V《Vc 成立時， 建 立 = (「6 - R) /(/// - //c) x // + (rc//c - FM//)/(//c - //7)( —次表達(dá)式(3 ));以及當(dāng)Hc
< H 《 Hr 和 Vb 《 V < Vc 成立時， 建立 r = (M - Kc)/(//r - //c) x // + - Kc/fc)/(//r - Wc)( —次表達(dá)式(4 ))。
接下來，將描述鏡頭移動運(yùn)動確定處理(S100)中的上限制值計算處理 (S400 )。 圖8A和圖8B分別是示出上限制值計算處理的一個實(shí)施例的解釋性視圖 和流程圖。
在上限制值計算處理中，如圖8A所示，計算通過作為四角形區(qū)域20的 菱形指定的向上方向上的運(yùn)動限制的限制值。
對于這樣的計算，如圖8B所示，CPU 13首先確定Hc《H和H《Hr是 否成立(S401)，如果Hc《H和H《Hr成立，則將H代入一次表達(dá)式(1), 由此獲得上限制值Vmax (S402)。如果Hc《H和H《Hr不成立，則CPU 13 繼續(xù)確定Hl《H和H《Hc是否成立(S403)，如果Hl《H和H<Hc成立， 則將H代入一次表達(dá)式(2 ),由此獲得上限制值Vmax ( S404 )。
當(dāng)獲得Vmax時，CPU13確定V《Vmax是否成立(S405 )。作為結(jié)果， 如果V《Vmax成立，則當(dāng)前的垂直移動位置V不超過上限制值Vmax，并且 因此在菱形區(qū)域之內(nèi)。因此，CPU 13設(shè)置可運(yùn)動標(biāo)志，并且允許投影鏡頭3 沿著向上方向的移動運(yùn)動(S406)。然而，如果V《Vmax不成立，則由于當(dāng) 前的垂直移動位置V已經(jīng)在菱形區(qū)域之夕卜，CPU 13執(zhí)行諸如警報輸出等之類的預(yù)定處理，而不設(shè)置可運(yùn)動標(biāo)志(S407)。
接下來，將描述鏡頭移動運(yùn)動確定處理(S100)中的下限制值計算處理 (S500 )。
圖9A和圖9B分別是示出下限制值計算處理的一個實(shí)施例的解釋性視圖
和流程圖。
在下限制值計算處理中，如圖9A所示，計算通過作為四角形區(qū)域20的 菱形指定的向下方向上的運(yùn)動限制的限制值。
對于這樣的計算，如圖9B所示，CPU 13首先確定Hc《H和H《Hr是 否成立(S501),如果Hc《H和H《Hr成立，則將H代入一次表達(dá)式(4 ), 由此獲得下限制值Vmin (S502)。如果Hc<H和H<Hr不成立，則CPU 13 繼續(xù)確定Hl《H和H《Hc是否成立(S503 ),如果H1《H和H《Hc成立， 則將H代入一次表達(dá)式(3),由此獲得下限制值Vmin ( S504 )。
當(dāng)獲得Vmin時，CPU13確定Vmin《V是否成立(S505 )。結(jié)果，如果 Vmin《V成立，則當(dāng)前的垂直移動位置V不超過下限制值Vmin，并且因此 在菱形區(qū)域之內(nèi)。因此，CPU13設(shè)置可運(yùn)動標(biāo)志，并且允許投影鏡頭3沿著 向下方向的移動運(yùn)動(S506)。然而，如果Vmin《V不成立，則由于當(dāng)前的 垂直移動位置V已經(jīng)在菱形區(qū)域之外，CPU 13執(zhí)行諸如警報輸出等之類的預(yù) 定處理，而不設(shè)置可運(yùn)動標(biāo)志(S507)。
接下來，將描述鏡頭移動運(yùn)動確定處理(S100)中的右限制值計算處理 (S600 )。
圖IOA和圖IOB分別是示出右限制值計算處理的一個實(shí)施例的解釋性視 圖和流程圖。
在右限制值計算處理中，如圖10A所示，計算通過作為四角形區(qū)域20
的菱形指定的右方向上的運(yùn)動限制的限制值。
對于這樣的計算，如圖10B所示，CPU13首先確定Vc《V和V《Vt是 否成立(S601)，如果Vc《V和V《Vt成立，則將V4、入一次表達(dá)式(1 ), 由此獲得右限制值Hmax ( S602 )。如果Vc《V和V < Vt不成立，則CPU 13 繼續(xù)確定VbKV和V《Vc是否成立(S603),如果Vb < V和V《Vc成立， 則將V代入一次表達(dá)式(4 ),由此獲得右限制值Hmax ( S604 )。
當(dāng)獲得Hmax時，CPU13確定H《Hmax是否成立(S605 )。作為結(jié)果， 如果H《Hmax成立，則當(dāng)前的水平移動位置H不超過右限制值Hmax，并且
ii因此在菱形區(qū)域之內(nèi)。因此，CPU13設(shè)置可運(yùn)動標(biāo)志，并且允許投影鏡頭3 沿著右方向的移動運(yùn)動(S606)。然而，如果H《Hmax不成立，則由于當(dāng)前 的水平移動位置H已經(jīng)在菱形區(qū)域之外，CPU 13執(zhí)行諸如警報輸出等之類的 預(yù)定處理，而不設(shè)置可運(yùn)動標(biāo)志(S607)。
接下來，將描述鏡頭移動運(yùn)動確定處理(S100)中的左限制值計算處理 (S700 )。
圖IIA和圖IIB分別是示出左限制值計算處理的一個實(shí)施例的解釋性視 圖和流程圖。
在左限制值計算處理中，如圖11A所示，計算通過作為四角形區(qū)域20 的菱形指定的左方向上的運(yùn)動限制的限制值。
對于這樣的計算，如圖11B所示，CPU 13首先確定Vc《V和V《Vt是 否成立(S701)，如果Vc《V和V《Vt成立，則將V代入一次表達(dá)式(2)， 由此獲得左限制值Hmin (S702)。如果Vc《V和V《Vt不成立，則CPU 13 繼續(xù)確定Vb《V和V < Vc是否成立(S703 )，如果Vb《V和V < Vc成立， 則將V代入一次表達(dá)式(3 )，由此獲得左限制值Hmin ( S704 )。
當(dāng)獲得Hmin時，CPU 13確定Hmin《H是否成立(S705 )。作為結(jié)果， 如果Hmin《H成立，則當(dāng)前的水平移動位置H不超過左限制值Hmin，并且 因此在菱形區(qū)域之內(nèi)。因此，CPU 13設(shè)置可運(yùn)動標(biāo)志，并且允許投影鏡頭3 沿著左方向的移動運(yùn)動(S706)。然而，如果Hmin《H不成立，則由于當(dāng)前 的水平移動位置H已經(jīng)在菱形區(qū)域之外，CPU 13執(zhí)行諸如警報輸出等之類的 預(yù)定處理，而不設(shè)置可運(yùn)動標(biāo)志(S707)。
圖12是示出移動運(yùn)動的控制實(shí)施例的一個示例的解釋性視圖。
通過進(jìn)行如上所述的一系列控制處理，CPU 13控制投影鏡頭3的移動運(yùn) 動，使得不能將投影鏡頭3從作為四角形區(qū)域20的菱形區(qū)域之內(nèi)移動到該菱 形區(qū)域之外(參見圖中的箭頭"A")。另外，CPU 13控制投影鏡頭3的移動 運(yùn)動，使得不能將投影鏡頭3從菱形區(qū)域之外移動到其范圍之外(參見圖中 的箭頭"B")。然而，CPU 13控制投影鏡頭3的移動運(yùn)動，使得可以將投影 鏡頭3從菱形范圍之外移動到菱形區(qū)域之內(nèi)(參見圖中的箭頭"C")。具體地， CPU 13根據(jù)當(dāng)前位置是否超過處于執(zhí)行移動運(yùn)動所沿的方向上的標(biāo)準(zhǔn)，即限 制值Vmax、 Hmax、 Vmin或Hmin，來執(zhí)行關(guān)于是否可以允許移動運(yùn)動的控 制。因此，對于與執(zhí)行移動運(yùn)動所沿的方向相反的方向，可以不需要指定限制值Vmax、 Hmax、 Vmin和Hmin，因此可以省略對于限制值的處理負(fù)荷。
如上所述，在液晶投影儀1和由液晶投影儀1執(zhí)行的驅(qū)動控制方法中， 參照菱形形狀的四角形區(qū)域20來控制投影鏡頭3的移動運(yùn)動。也就是說，執(zhí) 行該控制的CPU 13限制通過鏡頭驅(qū)動器11進(jìn)行的投影鏡頭3的移動運(yùn)動的 范圍，使得投影鏡頭3的中心位置(H， V)不超出四角形區(qū)域20，該四角形 區(qū)域20的對角線的交點(diǎn)在軸向上處于裝置主體2的光軸的位置(Hc, Vc)。
因此，即使在投影鏡頭3被二維地移動的情況下，也可以通過使用一次 表達(dá)式的算術(shù)處理來執(zhí)行對這樣的移動運(yùn)動的控制，因此，與基于圓形形狀、 橢圓形形狀等的相關(guān)技術(shù)(可能需要使用二次表達(dá)式的算術(shù)處理的情況)中 的方法相比，可以減小處理負(fù)荷。此外，由于減小了處理負(fù)荷，因此可以利 用簡單配置容易地執(zhí)行用于透鏡移動運(yùn)動的控制處理。具體地，由于控制處 理的簡化，可以實(shí)現(xiàn)高速控制處理，結(jié)果，可以期待對移動運(yùn)動的增強(qiáng)的響 應(yīng)性(responsiveness )。另外，由于CPU 13沒有被配置得復(fù)雜，因此在增強(qiáng) 通用性(versatility)的同時可以減小裝置的制造成本，并且因此該實(shí)施例具 有可以將其容易地應(yīng)用于裝置(系統(tǒng))的優(yōu)點(diǎn)。
此外，在根據(jù)本實(shí)施例的液晶投影儀1及其驅(qū)動控制方法中，當(dāng)二維地 移動投影鏡頭3時，鏡頭驅(qū)動器11選擇性地沿著從垂直方向或水平方向中選 擇的一個軸方向執(zhí)行投影鏡頭3的移動運(yùn)動，而不執(zhí)行沿兩個軸方向的同時 驅(qū)動。響應(yīng)于此，執(zhí)行對移動運(yùn)動的控制的CPU 13通過選擇性地進(jìn)行上限制 值計算處理、下限制值計算處理、右限制值計算處理或左限制值計算處理來 限制移動運(yùn)動的范圍。
因此，利用該配置(沿著一個軸方向執(zhí)行移動運(yùn)動，而不執(zhí)行沿兩個軸 方向的同時驅(qū)動)，可以利用簡單配置容易地執(zhí)行用于鏡頭移動運(yùn)動的控制處 理。具體地，通過在一個軸方向的基礎(chǔ)上執(zhí)行移動運(yùn)動，并且參照矩形區(qū)域 20來限制投影鏡頭3的移動運(yùn)動的范圍，可以期待控制處理、該裝置的配置 等的進(jìn)一步簡化。
附帶地，盡管上面已經(jīng)描述了優(yōu)選的示例實(shí)施例，但本發(fā)明不限于其內(nèi)容。
例如，在所描述的實(shí)施例中，描述了四角形區(qū)域20描繪菱形形狀的情況。 然而，本發(fā)明不限于該實(shí)施例，而是可以采用例如風(fēng)箏(kite)形狀的其他形 狀。風(fēng)箏形狀是指這樣的圖形，該圖形具有四個邊，這四個邊的彼此相鄰的
13兩對在長度上相等，并且該風(fēng)箏形狀與具有四個相等邊的菱形形狀不同之處
在于風(fēng)箏形狀的每對邊中的邊的長度可以不同。如果采用風(fēng)箏形狀作為四角形區(qū)域2 0 ，則可以應(yīng)對有畫面缺陷的范圍不對稱的情況。
此外，在本實(shí)施例中，作為投影顯示裝置而描述了液晶投影儀。然而，如果可能需要投影鏡頭的二維移動運(yùn)動，則本發(fā)明可以應(yīng)用于諸如使用數(shù)字鏡器件(DMD)的圖像顯示裝置之類的其它投影顯示裝置。
本發(fā)明不限于所描述的實(shí)施例，而是可以在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下做出改變。
本申請包含與于2008年9月3日在日本專利局提交的日本優(yōu)先專利申請第JP2008-225979中公開的主題有關(guān)的主題，其全部內(nèi)容通過引用被合并于此。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，取決于設(shè)計要求和其它因素，可以出現(xiàn)各種修改、組合、子組合和變更，只要它們在所附權(quán)利要求或其等效物的范圍之內(nèi)即可。
權(quán)利要求
1.一種投影顯示裝置，其包括裝置主體，其形成被投影在屏幕上的光學(xué)圖像；投影鏡頭，其將裝置主體形成的光學(xué)圖像投影在屏幕上；鏡頭驅(qū)動器，其允許相對于裝置主體沿垂直方向或沿水平方向移動投影鏡頭；以及移動控制器，其限制通過鏡頭驅(qū)動器進(jìn)行的移動運(yùn)動的范圍，使得投影鏡頭的中心位置不超出四角形區(qū)域，該四角形區(qū)域的對角線的交點(diǎn)位置與該裝置主體的光軸的位置同軸。
2. 如權(quán)利要求1所述的投影顯示裝置，其中鏡頭驅(qū)動器選擇性地沿著從垂直方向或水平方向中選擇的一個軸方向移 動投影鏡頭。
3. —種投影顯示裝置的驅(qū)動控制方法，其在相對于形成被投影在屏幕上 的光學(xué)圖像的裝置主體沿著垂直方向或水平方向移動將光學(xué)圖像投影在屏幕 上的投影鏡頭時，限制該投影鏡頭的移動運(yùn)動的范圍，進(jìn)行該限制使得投影 鏡頭的中心位置不超出四角形區(qū)域，該四角形區(qū)域的對角線的交點(diǎn)位置與該 裝置主體的光軸的位置同軸。
全文摘要
提供了一種投影顯示裝置及其驅(qū)動控制方法。投影顯示裝置包括裝置主體，其形成被投影在屏幕上的光學(xué)圖像；投影鏡頭，其將裝置主體形成的光學(xué)圖像投影在屏幕上；鏡頭驅(qū)動器，其允許相對于裝置主體沿垂直方向或沿水平方向移動投影鏡頭；以及移動控制器，其限制通過鏡頭驅(qū)動器進(jìn)行的移動運(yùn)動的范圍，使得投影鏡頭的中心位置不超出四角形區(qū)域，該四角形區(qū)域的對角線的交點(diǎn)位置與該裝置主體的光軸的位置同軸。
文檔編號G03B21/00GK101666959SQ20091016870
公開日2010年3月10日 申請日期2009年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月3日
發(fā)明者岡清宏, 黑田賢一郎 申請人:索尼株式會社