投影型影像顯示裝置的製作方法
2023-10-11 03:29:24
專利名稱：投影型影像顯示裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及對影像進行投影顯示的投影型影像顯示裝置。
背景技術：
近年來，將影像投影到屏幕上顯示的液晶投影機等投影型影像顯示裝置被廣泛地利用。 一般而言，在液晶投影機中，例如，對從外部輸入的影像信號實施規定的信號處理，並將被實施信號處理後的影像信號向液晶驅動器輸出。然後，液晶驅動器根據影像信號，向液晶面板的各個
顯示l殳(segment)施加適當的驅動電壓，驅動液晶面+反，由此，在液晶面板上形成影像。通過使從光源射出的光透過該液晶面板，從而生成影像光，通過投射透鏡使影像光向屏幕投射，由此，液晶投影機成為投影影像並顯示的結構。
此外，以上述方式投影並顯示影像的投影型影像顯示裝置，根據其設置狀況，存在影像不被正確地顯示的情況。即，如圖14(a)所示那樣，在作為投影型影像顯示裝置的液晶投影機101的投射透鏡108投射的影像光L的光軸A相對於屏幕S垂直相交的情況下，如圖14(b)所示那樣，長方形的影像在屏幕S上正確地顯示。但是，在液晶投影機101的投射透鏡108投射的影像光L的光軸A相對於屏幕S不垂直相交的情況下，在屏幕S上不顯示長方形的影像。
更具體而言，如圖15 (a)所示，在屏幕S的斜下方設置液晶投影機IOI,且從屏幕S的斜下方投射影像光L的情況下，液晶投影機101的投射透鏡108投射的影像光L的光軸A相對於屏幕S不垂直相交。在這樣的情況下，在屏幕S上顯示圖15 (b)所示那樣的影像。更具體而言，在從屏幕S的斜下方投射影像光L的情況下，在應該以長方形顯示的影像中，影像的高度Y(即，縱方向的影像的長度)變大，進而，影像的寬度(橫方向的影像的長度)變化，顯示為影像的上部的寬度XI大於影像的下部的寬度X2的梯形的影像。
因此， 一般地已知一種投影型影像顯示裝置，其進行梯形歪斜修正，使得應該以長方形在屏幕上顯示的影像不會因投影型影像顯示裝置的設置狀況而畸變成梯形。更具體而言，進行梯形歪斜修正的投影型影像顯示裝置，例如為了不顯示圖15 (b)所示那樣的影像，通過轉換影像
的縱橫比(aspect ratio),減小影像的高度，並且以被顯示的影像的寬度成為一定的方式對影像進行梯形歪斜修正，由此，如圖14(b)所示那樣，顯示長方形的影像。像這樣，進行梯形歪斜修正的投影型影像顯示裝置不僅進行梯形歪斜修正，而且轉換影像的縱橫比。
但是，在顯示影像的裝置中，並不僅顯示影像信號所示的影像，為了向觀眾提示某些信息，已知有在影像上疊合包含文字、圖形等的圖像並進行顯示的OSD (On-Screen Display:屏幕顯示)功能。在具有這種OSD功能的投影型影像顯示裝置中，存在不能通過OSD功能將用於疊合到影像上的圖像(以下，稱為"OSD圖像，，)適當地疊合到影像上的情況。即，在進行梯形歪斜修正的投影型影像顯示裝置中，因為影像的縱橫比被轉換，所以在將OSD圖像疊合到縱橫比被轉換後的影像上時，存在OSD圖像的一部分從影像溢出，應該疊合在影像上顯示的OSD圖像發生缺損的情況。
因此，以使用於疊合到影像上的OSD圖像的一部分不會從影像溢出為目的，提出有改變在影像上疊合OSD圖像的位置的方法，以及根據預先登記的顯示優先順序刪除OSD圖像的一部分(OSD菜單項目)的方法(例如，參照專利文獻1 )
專利文獻1:日本專利申請公開2007-193204號公報
發明內容
但是，在上述現有技術中，不用說按照預先登記的顯示優先順序刪除OSD圖像的一部分的情況，即使在改變在影像上疊合OSD圖像的位置的情況下，也存在不能將全部OSD圖像疊合到影像上的情況。即，在OSD圖像較大的情況下，OSD圖像的整體沒有被合成到轉換縱橫比後的影像上，用於疊合到影像上的OSD圖像的一部分從影像溢出。結果是，存在不能將OSD圖像的整體疊合到影像上進行顯示的問題。特別是，在OSD圖像是隱藏式字幕(closed caption)(即，字幕或疊合文字)的情況下，難以將隱藏式字幕的整體疊合到轉換縱橫比後的影像上，不能將OSD圖像的整體疊合到影像上進行顯示，非常不方便。
本發明是鑑於以上情況而完成的，其目的在於提供一種投影型影像顯示裝置，該裝置能夠使得OSD圖像的一部分不會從影像溢出，將OSD圖像的整體疊合到影像上進行顯示。
本發明的第 一發明是一種對影像進行投影顯示的投影型影像顯示裝置，其特徵在於，具備縱橫比轉換部，通過轉換被投影的影像的縱橫比，調整影像的大小；圖像生成部，生成包含用於疊合到影像上的文字的OSD圖像；圖像合成部，通過對轉換縱橫比之後的影像合成OSD圖像，將OSD圖像疊合到影像上；以及梯形歪斜修正部，對合成有OSD圖像的影像進行梯形歪斜修正，圖像生成部對應於轉換縱橫比後的影像的大小，對OSD圖像中包含的文字的大小進行調整，生成OSD圖像。
根據該結構，對應於轉換縱橫比後的影像的大小(即，縱方向和橫方向的至少一方的影像的長度)，通過圖像生成部，對OSD圖像中包含的文字的大小進行調整，生成包含用於疊合到影像上的文字的OSD圖像。因此，能夠調整OSD圖像中包含的文字的大小，減小為了在轉換縱橫比後的影像上疊合OSD圖像的整體所需要的區域，能夠以使OSD圖像的整體疊合到影像上的方式生成OSD圖像。因此，由於對轉換縱橫比後的影像，通過圖像合成部合適地合成OSD圖像的整體，所以使OSD圖像的一部分不會從影像溢出，能夠將OSD圖像的整體疊合到影像上進行顯示。此外，由於通過梯形歪斜修正部，對合成了 OSD圖像的影像進行梯形歪斜修正，所以與影像一起，也對疊合到該影像上的OSD圖像進行梯形歪斜修正。因此，在對影像進行梯形歪斜修正的梯形歪斜修正部中，對疊合到影像上的OSD圖像也能夠適當地進行梯形歪斜修正。在上述中，所謂''030圖像"，是指通過OSD功能疊合在影像上進行顯示的圖像，更具體而言，是指字幕、疊合文字等隱藏式字幕，以及用於向觀眾提示信息的圖像。
本發明的第二發明是根據第 一 發明所述的投影型影像顯示裝置，其特徵在於，包含文字的OSD圖像具有多個文字列，圖像生成部調整文字的間隔並生成OSD圖像。
根據該結構，通過圖像生成部，調整OSD圖像所具有的多個文字的間隔，生成包含文字的OSD圖像。因此，能夠抑制因OSD圖像中包含的文字的大小變小而導致文字的可識別性降低，同時以將OSD圖像的整體疊合到影像上的方式生成OSD圖像。
本發明的第三發明是根據第 一 發明或第二發明所述的投影型影像顯示裝置，其特徵在於，還具備信號輸入部，輸入與影像相關的信號；以及隱藏式字幕數據取得部，取得與信號中包含的隱藏式字幕相關的數據，並且圖像生成部基於通過隱藏式字幕數據取得部取得的與隱藏式字
幕相關的數據，生成OSD圖像。
根據該結構，基於與信號(例如，影像信號、廣播信號)中包含的隱藏式字幕(例如，字幕、疊合文字)相關的數據，生成包含文字的OSD圖像(即，隱藏式字幕)。因此，能夠使得作為OSD圖像的一部分的隱藏式字幕的一部分不從影像溢出。
本發明的第四發明是根據第 一 發明~第三發明中任 一 發明所述的投影型影像顯示裝置，其特徵在於，還具備合成影像檢查部，對在轉換縱橫比後的影像中，是吝疊合有OSD圖像的整體進行判斷，圖像生成部基於合成影像檢查部的判斷結果，生成OSD圖像。
根據該結構，因為具備合成影像檢查部，對在合成有OSD圖像的影像中是否疊合有OSD圖像的整體進行判斷，所以能夠檢查OSD圖像的一部分是否從影像溢出。然後，基於合成影像檢查部的判斷結果，通過圖像生成部生成用於疊合到影像上的OSD圖像。因此，例如在判斷為在合成了 OSD圖像的影像中未疊合OSD圖像的整體的情況下，能夠自動地使OSD圖像中包含的文字的大小調整，使得OSD圖像的整體能夠疊合到影像上。
本發明的第五發明是根據第 一發明~第四發明中任一發明所述的投影型影像顯示裝置，其特徵在於，還具備合成區域檢測部，對為了在轉換縱橫比後的影像中疊合OSD圖像的整體所需的區域的大小進行檢測，圖像生成部基於合成區域檢測部的檢測結果生成OSD圖像。
根據該結構，設置有合成區域檢測部，對為了在轉換縱橫比後的影像中疊合OSD圖像的整體所需的區域的大小進行檢測，通過圖像生成部基於合成區域檢測部的檢測結果生成OSD圖像。因此，在對影像合成OSD圖像之前，能夠檢查OSD圖像的一部分是否從影像溢出，能夠自動地使OSD圖像中包含的文字的大小調整，使得OSD圖像的整體能夠疊合到影像上。
本發明的第六發明是第 一發明~第五發明中任一發明所述的投影型影像顯示裝置，其特徵在於，還具備存儲部，存儲有文字的大小不同的多個文字數據，圖像生成部通過使用存儲部中存儲的多個文字數據中的、表示規定的大小的文字的文字數據生成OSD圖像，調整OSD圖
像中包含的文字的大小。
根據該結構，圖像生成部通過使用存儲部中存儲的多個文字數據中的表示規定的大小的文字的文字數據生成OSD圖像，調整OSD圖像中包含的文字的大小。因此，為了調整OSD圖像中包含的文字的大小，例如，沒有必要對文字數據進行轉換文字的縱方向或橫方向的長度那樣的運算處理，能夠容易地生成包含文字的OSD圖像，使得OSD圖像的整體能夠疊合到影像上。在上述內容中，所謂"規定的大小的文字"，是在轉換縱橫比後的影像上疊合有包含文字的OSD圖像的情況下，OSD圖像的整體被疊合到影像上的大小的文字。
發明的效果
根據本發明，能夠以使OSD圖像的一部分不從影像溢出的方式，將OSD圖像疊合到影像上進行顯示。
圖l是用於對本發明的實施方式的投影型影像顯示裝置進行說明的框圖。
圖2是用於對本發明的實施方式的投影型影像顯示裝置的工作進行說明的流程圖。
圖3是用於說明影像的圖。
圖4是用於說明轉換縱橫比後的影像的圖。
圖5是用於對被疊合到影像上進行顯示的作為OSD圖像的隱藏式字幕進行說明的圖。
圖6是用於對作為OSD圖像的字幕的一部分從轉換縱橫比後的影像溢出的情況進行說明的圖。
圖7是用於對調整文字的大小和文字列之間的大小後的作為OSD圖像的字幕進行說明的圖。
圖8是用於對在轉換縱橫比後的影像上疊合有作為OSD圖像的字幕的情況進行說明的圖。
圖9是用於對進行梯形歪斜修正後的影像進行說明的圖。
圖10是用於對投影顯示進行梯形歪斜修正後的影像的情況進行說明的圖。圖11是用於對本發明的實施方式的變化例的投影型影像顯示裝置 進行說明的框圖。
圖12是用於對本發明的實施方式的變化例的投影型影像顯示裝置 的工作進行說明的流程圖。
圖13是用於對本發明的實施方式的變化例的投影型影像顯示裝置 進行說明的框圖。
圖14 (a)是用於對投影型影像顯示裝置的投射透鏡所投射的影像 光的光軸相對於屏幕垂直相交的情況進行說明的圖，(b)是用於對長 方形的影像沒有被正確地顯示在屏幕上的情況進行說明的圖。
圖15 (a)是用於對投影型影像顯示裝置的投射透鏡所投射的影像 光的光軸相對於屏幕不垂直相交的情況進行說明的圖，(b)是用於對 在屏幕上顯示梯形的影像的情況進行說明的圖。
符號的說明Bl文字的大小
B2文字列之間的大小
S屏幕
1液晶投影機(投影型影像顯示裝置)
2輸入端子(信號輸入部)
3信號處理部
4液晶驅動器
5控制部
6光源
7液晶面板
8投射透鏡
31A/D轉換部
32影像信號處理部
33換算部(縱橫比轉換部)
34隱藏式字幕數據取得部
35圖像生成部
36圖像合成部
37合成影像檢查部38 梯形歪斜修正部
39 合成區域4全測部
40 多路分離部
51 ROM (存儲部)
52 CPU
53 RAM
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發明的具體的實施方式進行說明。如圖1所示， 本發明的實施方式的投影型影像顯示裝置，是使從光源6射出的光透過 液晶面板7生成影像光，通過將影像光投射到屏幕S上，投影影像進行 顯示的液晶投影機l,其具將包含文字、圖形等的圖像疊合到影像上進 行顯示的OSD功能。
如圖1所示，該液晶投影機1的結構是具備輸入端子2,作為輸 入與被投影顯示的影像相關的信號的信號輸入部；信號處理部3,對輸 入的信號實施規定的信號處理；液晶驅動器4，輸入通過信號處理部3 實施信號處理後的信號；以及控制部5，控制信號處理部3和液晶驅動 器4。
更具體而言，信號處理部3包括A/D轉換部31、影像信號處理部 32、換算部33、隱藏式字幕數據取得部34、圖像生成部35、圖像合成 部36、合成影像檢查部37、以及梯形歪斜修正部38。信號處理部3的 各部分31 38分別由各個集成電路(未圖示)構成。
此外，控制部5包括ROM51,作為存儲有程序等的存儲部；CPU52, 基於存儲在ROM51中的程序進行運算處理；以及RAM53,在CPU52 進行運算處理時使用。控制部5基於CPU52的運算處理，將用於控制 信號處理部3和液晶驅動器4的控制信號向信號處理部3的各部分 31 38和液晶驅動器4輸出，並且還作為信號輸出處理部3的各部分 31~38的工作所需的信,息和數據。
此外，在液晶投影機l中，作為光學部件具備光源6;液晶面板 7,被液晶驅動器4驅動，並且透過從光源6射出的光；以及投射透鏡8， 用於將透過液晶面板7的光投射到屏幕S上。
接著，關於在以上述方式構成的液晶投影機1中，從向液晶投影機1輸入與影像相關的信號起，至該信號所表示的影像被顯示在屏幕S上 為止的液晶投影機1的工作進行說明。
輸入端子2例如是對複合化了影像的顏色信號和亮度信號的複合影 像信號(以下，簡稱為"影像信號")進行輸入的複合端子，經由電纜(未 圖示)與外部器具(未圖示)連接。從外部器具向輸入端子2輸入在模
擬廣播中使用的NTSC方式的影像信號，並且輸入到輸入端子2中的影 像信號被輸出至信號處理部3。
信號處理部3對從輸入端子2輸入的影像信號施加各種信號處理， 並將實施信號處理後的影像信號向液晶驅動器4輸出。例如，信號處理 部3實施轉換影像信號的形式的處理、轉換影像信號所表示的影像的大 小(即，影像的高度、影像的寬度)的處理、和進行修正以使得應該以 長方形顯示在屏幕S上的影像不畸變為梯形的處理。
這裡，參照圖2 圖9,對圖1所示的信號處理部3的各部分31 38 的工作進行具體的說明。
如圖2所示，首先，輸入到信號處理部3中的影像信號被輸入A/D 轉換部31, A/D轉換部31對於輸入的作為NTSC方式的模擬信號的影 像信號實施轉換為數位訊號的影像信號的處理(步驟Sl )。轉換成數字 信號後的影像信號向影像信號處理部32和隱藏式字幕數據取得部34輸 出。
接著，影像信號處理部32對於數位訊號的影像信號實施各種影像 信號處理(步驟S2)。例如，影像信號處理部3基於顏色信號和亮度信 號表示的色調和亮度，實施將包含顏色信號和亮度信號的影像信號轉換 為與光的三原色(紅、綠、藍)對應的RGB形式的影像信號的處理， 或實施將作為隔行掃描信號的影像信號轉換為順序掃描信號的影像信 號的處理。此外，影像信號處理部3也可以對數位訊號的影像信號施加 Y修正處理。然後，實施各種影像信號處理後的影像信號被輸出至換算 部33。
接著，作為縱橫比轉換部的換算部33對於被影像信號處理部33實 施了多種影像信號處理的影像信號，實施轉換影像的縱橫比的處理(步 驟S3 )。即，在液晶投影機1的投射透鏡8所投射的影像光的光軸相對 於屏幕S不垂直相交的情況下，需要使顯示在屏幕S上的影像的高度和 寬度不變大。因此，在液晶投影機1的投射透鏡8所投射的影像光的光軸相對於屏幕S不垂直相交的情況下，作為梯形歪斜修正的預處理，換 算部33對於影像信號表示的被投影的影像進行縱橫比(是橫縱比，由"影 像的寬度影像的高度"表示的比)的轉換。
更具體而言，如圖3所示，雖然向換算部33輸入表示具有例如4 : 3 的縱橫比的影像的影像信號，但是在從屏幕S的斜下方投影影像光的情 況下，必須使在屏幕S上顯示的影像的高度(即，縱方向的影像的長度) 不變大。因此，例如如圖'4所示，換算部33以在縱方向上縮小影像的 方式，實施轉換影像的縱橫比的處理。然後，將被實施轉換縱橫比的處 理後的影像信號(即，表示縱橫比被轉換後的影像的影像信號)輸出至 圖像合成部36。
再有，在從屏幕S的斜橫方向投射影像光的情況下，必須使得在屏 幕S上顯示的影像的寬度(即，橫方向上的影像的長度)不變大。因此， 在這種情況下，換算部33也可以以在橫方向上縮小影像的方式，實施 轉換影像的縱橫比的處理。即，換算部33不限於進行縱方向的影像的 縮小，只要能夠對影像信號實施調整縱橫比的處理(即，實施轉換縱橫 比的處理)，使得被投影顯示的影像成為規定的大小(即，高度和寬度) 即可。
此外，隱藏式字幕數據取得部34從NTSC方式的影像信號取得與 隱藏式字幕相關的數據(步驟S4 )。即，在影像信號的垂直消隱期間(VBI: Vertical Blanking Interval)，包含與隱藏式字幕相關的數據(以下，也 有稱為"CC數據"的情況)，隱藏式字幕數據取得部34從垂直消隱期間 取得CC數據。再有，所謂隱藏式字幕，是指能夠由觀眾決定是否疊合 到被顯示的影像上的內容，在本實施方式中，隱藏式字幕是字幕。如圖 5所示，該字幕是用於疊合到影像上的字幕，未被轉換縱橫比的影像為 了使字幕的整體疊合具有必需的區域(以下，稱為"合成區域")。然後， 由隱藏式字幕數據取得部34取得的CC數據(即，與字幕相關的數據) 被輸出至圖像生成部35。
接著，圖像生成部35基於通過隱藏式字幕數據取得部34取得的 CC數據，生成包含用於疊合到被投影顯示的影像上的文字的OSD圖像 (即，字幕)(步驟S5)。然後，生成的表示字幕的OSD圖像信號從 圖像生成部35被輸出至圖像合成部36。
更具體而言，圖像生成部35基於CC數據和輸入的信號，使用存儲在R0M51中的文字大小不同的多個文字數據中的、表示規定大小的文 字的文字數據生成字幕。即，在將字幕疊合到轉換縱橫比後的影像的情 況下，圖像生成部35使用存儲在ROM51中的多個文字數據中的、對能
夠將字幕的整體疊合到影像上的大小的文字進行表示的文字數據，生成 字幕。因此，圖像生成部35為了生成字幕而適當地變更使用的文字數 據，由此能夠調整字體的大小(即，文字的大小)生成字幕，能夠使字幕 的整體疊合到影像上。
即，如圖6所示，在合成區域的大小相對於轉換縱橫比後的影像的 大小較大的情況下，相對於轉換縱橫比後的影像不能合成OSD圖像的 整體，字幕的一部分從轉換縱橫比後的影像溢出。因此，與字幕的一部 分從轉換縱橫比後的影像溢出的情況相比，如圖7所示，圖像生成部35 使字幕中包含的文字的大小Bl和文字列之間的大小B2變小，並生成字 幕。這樣，圖像生成部35調整文字的大小B1和文字列之間的大小B2， 以使字幕的整體能夠疊合到轉換縱橫比後的影像上的方式生成字幕，由 此，能夠使轉換縱橫比後的影像中的合成區域變小。然後，通過圖像生 成部35生成的表示字幕的信號被輸出至圖像合成部36。再有，步驟S2 和步驟S3的工作、以及步驟S4和步驟S5的工作並行地進行。
然後，如圖8所示，圖像合成部36對在步驟S3中轉換縱橫比後的 影像，合成在步驟S5生成的字幕，由此，在影像上疊合字幕(步驟S6)。 即，圖像合成部36為了在轉換縱橫比後的影像上疊合字幕，對表示轉 換縱橫比後的影像的影像信號合成OSD圖像信號，並將合成後的影像 信號輸出至合成影像檢查部37。
接著，合成影像檢查部37對在步驟S3中轉換縱橫比後的影像上是 否疊合有字幕的整體進行判斷(步驟S7)。更具體而言，例如，合成影 像檢查部37對輸入合成影像檢查部37的影像信號所表示的影像的大 小、與通過換算部33轉換縱橫比後的影像的大小進行比較。然後，在 輸入合成影像檢查部37的影像信號所表示的影像的大小大於通過換算 部33轉換縱橫比後的影像的大小的情況下，合成影像檢查部37判斷為 字幕的整體未疊合到影像上。在判斷為字幕的整體未疊合的情況下，通 過合成影像檢查部37向圖像生成部35輸出以對字體大小進行再調整並 生成字幕的為主旨的信號。
接著，在液晶投影機l的投射透鏡8所投射的影像光的光軸相對於屏幕S不垂直相交的情況下，梯形歪斜修正部38對於在步驟S6中合成 字幕後的影像進行梯形歪斜修正(步驟S8)。即，在液晶投影機1的投 射透鏡8所投射的影像光的光軸相對於屏幕S不垂直相交的情況下，梯 形歪斜修正部38對於表示合成字幕後的影像的影像信號實施修正梯形 歪斜的處理，使得在屏幕S上顯示的影像的高度和寬度為一定。
更具體而言，在從屏幕S的斜下方投射影像光的情況下，必須使得 在屏幕S上顯示的影像的上部的寬度變得不大於影像的下部的寬度。因 此，例如如圖9所示，梯形歪斜修正部38使影像的上部的寬度變得小 於影像的下部的寬度，進行修正在屏幕S上顯示的影像的梯形的歪斜的 處理。然後，實施修正梯形歪斜的處理後的影像信號從信號處理部3被 輸出，並被輸出至液晶驅動器4。
再有，在從屏幕S的斜橫方向投射影像光的情況下，必須使得在屏 幕S上顯示的影像的高度(即，縱方向的影像的長度)為一定。因此， 在這種情況下，梯形歪斜修正部38也可以使橫方向的影像的一個端部 變得小於橫方向上的影像的另一個端部，進行修正影像的梯形的歪斜的 處理。即，梯形歪斜修正部38並不限於調整影像的寬度，只要能夠以 使得投影顯示的影像的高度和寬度為 一定的方式，針對影像信號實施修 正被投影顯示的影像的梯形歪斜的處理(即，實施梯形歪斜修正)即可。
以上述方式通過信號處理部3實施轉換縱橫比的處理和修正梯形歪 斜的處理後的影像信號被輸向液晶驅動器4。液晶驅動器4通過向液晶 面板7施加與被輸入的影像信號對應的電壓，驅動液晶面板7，在液晶 面板7上形成影像。液晶面板7例如是使用有源矩陣驅動方式的薄膜晶 體管(TFT: Thin Film Transistor)的光閥，液晶驅動器4具備作為用於 驅動該薄膜電晶體的源極和柵極的集成電路的源極驅動器和柵極驅動 器。
然後，通過使從光源6射出的光透過至形成有影像的液晶面板7而 生成影像光，通過投射透鏡8將影像光投射到屏幕S上。這樣，液晶投 影機1成為投影顯示影像的結構，在信號處理部3，因為對影像信號實 施轉換縱橫比的處理和修正梯形歪斜的處理等，所以，例如即使在從屏 幕S的斜下方投影影像光的情況下，也如圖10所示那樣，顯示長方形 的影像。此外，在信號處理部3，因為基於來自合成影像檢查部37的信 號，對應於轉換縱橫比後的影像的大小對字幕中包含的文字的大小Bl進行調整，所以，如圖10所示，相對於影像能夠適當地合成字幕的整體。
根據上述實施方式的具有OSD功能的液晶投影機1,能夠得到以下 的效果。
(1 )液晶投影機1具備換算部33,通過轉換被投影的影像的縱 橫比而調整影像的大小；圖像生成部35,生成用於疊合到影像上的字幕； 以及圖像合成部36,通過對轉換縱橫比後的影像合成字幕，而在影像上 疊合字幕。進而，液晶投影機l還具備；梯形歪斜修正部38,對合成有 字幕的影像進行梯形歪斜修正，圖像生成部35對應於轉換縱橫比後的 影像的大小，調整字幕中包含的文字的大小並生成字幕。因此，對應於 轉換縱橫比後的影像的大小(即，縱方向和橫方向上的影像的長度)， 通過圖像生成部35,字幕中包含的文字的大小被調整，生成用於疊合到 影像上的字幕。因此，能夠調整字幕中包含的文字的大小，減小為了在 轉換縱橫比後的影像中疊合字幕的整體所需的區域，並能夠以在影像上 疊合字幕的整體的方式生成字幕。因此，由於能夠通過圖像合成部36， 對於轉換縱橫比後的影像適當地合成字幕的整體，所以能夠使得字幕的 一部分不會從影像溢出，能夠將字幕的整體疊合到影像上進行顯示。此 外，因為通過梯形歪斜修正部38對合成有字幕的影像進行梯形歪斜修 正，所以與影像一起，還對疊合到該影像上的字幕進行梯形歪斜修正。 因此，在對影像進行梯形歪斜修正的梯形歪斜修正部38中，也能夠對 疊合到影像上的字幕適當地進行梯形歪斜修正。
(2) 包含文字的字幕具有多個文字列，圖像生成部35調整文字的 間隔(即，文字列之間的大小B2)生成字幕。因此，能夠通過字幕中 包含的文字的大小變小而抑制文字的可識別性下降，同時能夠以在影像 上疊合字幕的整體的方式生成字幕。
(3) 還具備輸入端子2，輸入與影像相關的信號；以及隱藏式字 幕數據取得部34,取得與信號中包含的隱藏式字幕相關的數據，圖像生 成部35基於通過隱藏式字幕數據取得部34取得的CC數據，生成字幕。 因此，根據與隱藏式字幕(即，字幕)相關的數據，生成隱藏式字幕。 因此，能夠使得隱藏式字幕的一部分不會從影像溢出。
(4) 還具備合成影像檢查部37,對合成有字幕的影像中是否疊 合有字幕的整體進行判斷，圖像生成部35基於合成影像檢查部37的判斷結果生成字幕。因此，能夠檢查字幕的一部分是否從影像溢出，在判 斷字幕的整體未疊合到影像上的情況下，能夠自動地調整字幕中包含的 文字的大小，使得字幕的整體疊合到影像中。
(5)還具備ROM51,存儲有文字的大小不同的多個文字數據， 圖像生成部35通過使用ROM51中存儲的多個文字數據中的、表示規定 的大小的文字的文字數據生成字幕，從而調整字幕中包含的文字的大小 Bl。因此，為了調整字幕中包含的文字的大小Bl,例如，沒有必要對 文字數據進行轉換文字的縱方向和橫方向的長度這樣的運算處理，能夠 容易地生成包含文字的字幕，使得字幕的整體疊合到影像上。
再有，本發明並不限定於上述實施方式，能夠根據本發明的主旨進 行多種設計變更，這些也屬於本發明的範圍。例如，也可以以下述方式 變更上述實施方式，即使以下述方式進行變更，也至少能夠得到上述(1 ) 的效果。
在上述實施方式中，在ROM51中存儲有多個文字數據，為了調整 字幕中包含的文字的大小Bl,在字,幕被疊合到影像上的情況下，使用 表示字幕的整體能夠疊合到影像上的大小的文字的文字數據生成字幕， 也可以不這樣構成。即，也可以是圖像生成部35通過對文字數據實施 轉換文字的縱方向和橫方向的長度的運算處理，調整文字的大小Bl。
在上述實施方式中，在對影像合成字幕後，對字幕從影像溢出的情 況進行了檢測(即，判斷字幕的整體是否疊合)，但也可以在對影像合 成字幕之前，對字幕從影像溢出的情況進行檢測。即，液晶投影機l可 以是圖ll所示的結構，也可以代替合成影像檢查部37,具備合成區域 氺企須'j魯卩39。
合成區域檢測部39是用於對在轉換縱橫比後的影像上疊合字幕的 整體所需的區域進行檢測的集成電路，參照圖12,對具備這種合成區域 檢測部39的液晶投影機l中的信號處理部3的各部分31 ~38的工作進 4亍以下i兌明。
首先，輸入到信號處理部3的影像信號被輸入到A/D轉換部31, 與步驟S1相同，A/D轉換部31實施轉換為數位訊號的影像信號的處理 (步驟Sll )。轉換為數位訊號後的影像信號向影像信號處理部32和隱 藏式字幕數據取得部34的雙方輸出。
接著，影像信號處理部32與步驟S2同樣地，對數位訊號的影像信號實施各種影像信號處理(步驟S12)。然後，將實施各種影像信號處
理後的影像信號輸出至換算部33。
接著，換算部33與步驟S3同樣地，對通過影像信號處理部32實 施了各種影像信號處理的影像信號實施轉換影像信號所表示的影像的 大小的換算處理(步驟S13)。此外，在步驟S13中，作為縱橫比轉換 部的換算部33,如上述實施方式所述那樣，對影像信號所表示的被投影 的影像進行縱橫比的轉換。然後，將實施過轉換縱橫比的處理的影像信 號(即，表示轉換縱橫比後的影像的影像信號)向圖像合成部36和合 成區域檢測部39的雙方輸出。
此外，隱藏式字幕數據取得部34與步驟S4同樣地，從NTSC方式 的影像信號取得CC數據(步驟S14)。然後，將通過隱藏式字幕數據 取得部34取得的CC數據(即，與字幕相關的數據)輸出至合成區域檢 測部39。再有，步驟S12和步驟S13中的工作、與步驟S14中的工作並 行地進行。
接著，合成區域檢測部39,通過基於輸入的CC數據檢測出縱方向 和橫方向上的字幕的長度而檢測出合成區域的大小(步驟S15)。而且， 合成區域檢測部39基於影像信號對影像的大小進行檢測，並對合成區 ;J的女小-口穀傻的女小進軒比^,左將豐篡l會剄影傻上的情況下，刺 斷是否需要調整文字的大小Bl和文字列之間的大小B2。即，如果影像 的大小小於合成區域的大小的話，就需要在圖像生成部35中調整文字 的大小Bl和文字列之間的大小B2。在判斷為需要在圖像生成部35中 調整文字的大小Bl和文字列之間的大小B2的情況下，通過合成區域檢 測部39向圖像生成部35輸出以調整字體大小並生成字幕為主旨的信號 和CC數據。另一方面，在判斷為不需要在圖像生成部35中調整文字的 大小Bl和文字列之間的大小B2的情況下，僅將CC數據輸出至圖像生 成部35。
接著，圖像生成部35基於通過隱藏式字幕數據取得部34取得的 CC數據和輸入的信號，生成包含用於疊合到被投影顯示的影像上的文 字的OSD圖像(即，字幕)(步驟S16)。然後，對圖像生成部35生 成的字幕進行表示的信號被輸出至圖像合成部36。
接著，圖像合成部36通過對在步驟S13中轉換縱橫比後的影像合 成在步驟S16中生成的字幕，從而在影像上疊合字幕(步驟S17)。然後，表示合成有字幕的影像的影像信號被輸出至梯形歪斜修正部38。
然後，梯形歪斜修正部38與步驟S8同樣地，對於在步驟S17中合 成字幕後的影像進行梯形歪斜修正(步驟S18)。然後，實施修正梯形 歪斜的處理後的影像信號從信號處理部3被輸出至液晶驅動器4。
如上所述，具備合成區域檢測部39,因為圖像生成部35根據合成 區域檢測部39的檢測結果生成字幕，所以通過圖像生成部35,基於合 成區域檢測部39的檢測結果生成字幕。從而，不用對影像合成字幕後 檢測字幕的一部分是否從影像溢出，就能夠檢測出字幕的一部分是否從 影像溢出，能夠自動地調整字幕中包含的文字的大小，使得字幕的整體 疊合到影像上。此外，液晶投影機1也可以為具備合成影像檢查部37 和合成區域檢測部39雙方的結構。
在上述實施方式中，雖然向輸入端子2輸入在模擬廣播中使用的 NTSC方式的影像信號，但也可以是其它信號，此外，是基於在數字播 放中使用的MPEG-2 Systems的標準而復用影像數據和字幕數據的信號 也可。在此情況下，液晶投影機1為圖13所示那樣的結構。而且，在 圖13中，對與上述實施方式共同的結構標註相同的符號，省略其說明。
輸入端子2例如為輸入復用了影像數據和字幕數據的信號的HDMI 端子，經電纜(未圖示)與外部器具(未圖示)連接。從外部器具輸入 至輸入端子2的復用了影像數據和字幕數據的信號被輸出至信號處理部
信號處理部3代替在上述實施方式中具備的A/D轉換部31,具備 解復用部40(所謂的解復用器)，從復用了影像數據和字幕數據的信號 分離各個影像數據和字幕數據。分離出的影像數據作為數位訊號的影像 信號被輸出至影像信號處理部32,並且，分離出的字幕數據被輸出至隱 藏式字幕數據取得部34。
因此，隱藏式字幕數據取得部34不從垂直消隱期間取得字幕數據， 而從復用了影像數據和字幕數據的信號取得字幕數據。然後，隱藏式字 幕數據取得部34向圖像生成部35輸出CC數據。
在上述實施方式中，利用OSD功能疊合在影像上顯示的OSD圖像 是表示影像的內容的字幕，但也可以是與影像的內容無關的疊合文字。 即，OSD圖像是字幕、疊合文字這樣的隱藏式字幕即可。
在上述實施方式中，OSD圖像是隱藏式字幕，但是OSD圖像並不限定於是隱藏式字幕。即，只要是利用OSD功能被疊合在影像上顯示 的圖像即可，例如，也可以是為了向觀眾提示液晶投影機1的設定信息
而使用的用於向觀眾提示信息的圖像。在以將這種OSD圖像的整體疊 合到影像上為目的的情況下，也可以不具備隱藏式字幕數據取得部34。
在上述實施方式中，調整文字的大小Bl和文字列之間的大小B2 生成作為OSD圖像的字幕，但也可以僅調整文字的大小Bl而生成包含 文字的OSD圖像。
在上述實施方式中，信號處理部3的各部分31 ~38分別以各個集 成電路構成並進行工作，但也可以通過程序執行信號處理部3的各部分 31~38的工作。即，CPU52也可以兼具信號處理部3的各部分31 ~38 的全部或一部分。如果這樣，就能夠簡化液晶投影機1的硬體結構。此 外，CPU52也可以兼具上述的合成區域檢測部39和解復用部40。
在上述實施方式中，投影型影像顯示裝置是液晶投影機1,但只要 具有OSD功能(即，在影像上疊合OSD圖像)，投影影像並顯示的話， 可以為任意的裝置。
權利要求
1.一種投影型影像顯示裝置，對影像進行投影顯示，該投影型影像顯示裝置其特徵在於，具備縱橫比轉換部，通過轉換被投影的上述影像的縱橫比，調整上述影像的大小；圖像生成部，生成包含用於疊合到上述影像上的文字的OSD圖像；圖像合成部，通過對轉換縱橫比後的上述影像合成上述OSD圖像，將上述OSD圖像疊合到上述影像上；以及梯形歪斜修正部，對合成有上述OSD圖像的上述影像進行梯形歪斜修正，上述圖像生成部對應於轉換縱橫比後的上述影像的大小，對上述OSD圖像中包含的文字的大小進行調整，生成上述OSD圖像。
2. 如權利要求1所述的投影型影像顯示裝置，其特徵在於， 包含文字的上述OSD圖像具有多個文字列， 上述圖像生成部調整上述文字的間隔並生成上述OSD圖像。
3. 如權利要求1或權利要求2所述的投影型影像顯示裝置，其特 徵在於，還具備信號輸入部，輸入與上述影像相關的信號；以及隱藏式字 幕數據取得部，取得與上述信號中包含的隱藏式字幕相關的數據，上述圖像生成部基於通過上述隱藏式字幕數據取得部取得的與上 述隱藏式字幕相關的數據，生成上述OSD圖像。
4. 如權利要求1至3的任何一項所述的投影型影像顯示裝置，其 特徵在於，還具備合成影像檢查部，對在轉換縱橫比後的上述影像中，是否 疊合有上述OSD圖像的整體進行判斷，上述圖像生成部基於上述合成影像檢查部的判斷結果，生成上述 OSD圖像。
5. 如權利要求1至4的任何一項所述的投影型影像顯示裝置，其 特徵在於，還具備合成區域檢測部，對為了在轉換縱橫比後的影像中疊合上 述OSD圖像的整體所需的區域的大小進行檢測，上述圖像生成部基於上述合成區域檢測部的檢測結果生成上述OSD圖像。
6.如權利要求1至5的任何一項所述的投影型影像顯示裝置，其特徵在於還具備存儲部，存儲有文字的大小不同的多個文字數據，上述圖像生成部通過使用上述存儲部中存儲的多個上述文字數據中的、表示規定的大小的文字的上述文字數據，生成上述OSD圖像，從而調整上述OSD圖像中包含的文字的大小。
全文摘要
本發明提供一種投影型影像顯示裝置，該投影型影像顯示裝置能夠以使得OSD圖像的一部分不從影像溢出的方式在影像上疊合OSD圖像的整體並顯示。液晶投影機(1)包括轉換影像的縱橫比的換算部(33)；生成用於疊合到影像上的字幕的圖像生成部(35)；通過對轉換縱橫比後的影像合成字幕，將字幕疊合到影像上的圖像合成部(36)；和對合成有字幕的影像進行梯形歪斜修正的梯形歪斜修正部(38)。圖像生成部(35)對應於轉換縱橫比後的影像的大小，對字幕包含的文字的大小進行調整，生成字幕。
文檔編號G03B21/00GK101527802SQ200810178029
公開日2009年9月9日 申請日期2008年12月8日 優先權日2008年3月7日
發明者大船兼司, 藤崎剛 申請人:三洋電機株式會社