画像処理装置、画像表示装置、画像処理方法、画像表示方法及びプログラム
【課題】１画素を構成するサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれに起因する表示画像の画質の低下を抑えることができる画像処理装置等を提供する。
【解決手段】１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号を補正する画像処理装置は、表示画像内の所与の基準位置を基準として、表示画素を構成する前記サブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量を記憶するずれ量記憶部と、前記ずれ量記憶部に記憶されたずれ量に基づいて、入力画像の各画素を構成するサブ画素に対応した画像信号の補正処理を行う画像信号補正部とを含み、前記画像信号補正部が、前記サブ画素の入力画像信号に、前記入力画像の最端部のサブ画素の外側に設けられるダミーサブ画素に対応したダミー画像信号が付加された画像信号に対して、前記補正処理を行う。
【解決手段】１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号を補正する画像処理装置は、表示画像内の所与の基準位置を基準として、表示画素を構成する前記サブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量を記憶するずれ量記憶部と、前記ずれ量記憶部に記憶されたずれ量に基づいて、入力画像の各画素を構成するサブ画素に対応した画像信号の補正処理を行う画像信号補正部とを含み、前記画像信号補正部が、前記サブ画素の入力画像信号に、前記入力画像の最端部のサブ画素の外側に設けられるダミーサブ画素に対応したダミー画像信号が付加された画像信号に対して、前記補正処理を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像表示装置、画像処理方法、画像表示方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大画面テレビジョンやプロジェクタ等の高性能な画像表示装置が広く普及しており、これらの画像表示装置においては、表示画像の高画質化がより一層重要となっている。特に、設置の自由度が高い画像表示装置としてのプロジェクタについては、コンテンツ自体の高画質化により、表示画像の高画質化に対する要求が強まっている。
【０００３】
このようなプロジェクタに関し、例えば特許文献１には、ライトバルブとして透過型のマトリックス形液晶表示装置を用いたプロジェクタが開示されている。このプロジェクタは、複数のダイクロイックミラーを備え、光源からの光を複数のダイクロイックミラーによりＲ、Ｇ、Ｂの３原色に分離し、それぞれの光を液晶表示装置に透過させた後に、投射レンズを介してスクリーンに投射する。このとき、ミラー等の光学的手段によって２次元的な画素配置が一致するように液晶表示装置の透過光を合成させる。
【０００４】
この種のプロジェクタでは、例えばマトリックス形液晶表示装置の画素数を増加させてコンテンツに対応した画像信号に基づく光変調を行って画像表示を行うことで、表示画像の高画質化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−１５０４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、プロジェクタの光学系の色収差や、光学系の構成部材の位置調整手段の調整精度等に起因して、スクリーン上において、１画素を構成するサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれが生じる。このため、例えばスクリーンの表示画像のエッジ部分や最端部において、解像感の低下や偽色の発生を伴い、表示画像の画質の劣化を招くという問題がある。
【０００７】
このようなサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量は、表示画素数が少ないときは無視できる程度であったが、表示画素数の増大に伴い表示位置のずれが目立つようになっている。今後、スクリーン上における表示サブ画素の表示位置のずれに起因した画質の劣化を招きやすくなる傾向にある。
【０００８】
本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、１画素を構成するサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれに起因する表示画像の画質の低下を抑えることができる画像処理装置、画像表示装置、画像処理方法、画像表示方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明は、１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号を補正する画像処理装置であって、表示画像内の所与の基準位置を基準として、表示画素を構成する前記サブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量を記憶するずれ量記憶部と、前記ずれ量記憶部に記憶されたずれ量に基づいて、入力画像の各画素を構成するサブ画素に対応した画像信号の補正処理を行う画像信号補正部とを含み、前記画像信号補正部が、前記サブ画素の入力画像信号に、前記入力画像の最端部のサブ画素の外側に設けられるダミーサブ画素に対応したダミー画像信号が付加された画像信号に対して、前記補正処理を行う画像処理装置に関係する。
【００１０】
本発明によれば、表示画素を構成する表示サブ画素に対応した画像信号を、ダミー画像信号を用いて補正するようにしたので、表示サブ画素の表示位置のずれが生じた場合であっても、表示画像の最端部やエッジ付近の偽色の発生や解像感の劣化を抑えることができるようになる。また、本発明によれば、最端部の表示画素を構成する表示サブ画素に対応するサブ画素の画像信号であるか否かにかかわらず、例外処理なくサブ画素の補正処理を行うことができ、処理負荷を大幅に低減し、補正処理の高速処理を実現できるようになる。
【００１１】
また本発明に係る画像処理装置では、前記入力画像信号に前記ダミー画像信号を付加するダミー画像信号付加部を含み、前記画像信号補正部が、前記ダミー画像信号付加部によって前記入力画像信号に前記ダミー画像信号が付加された画像信号に対して前記補正処理を行うことができる。
【００１２】
本発明によれば、入力画像信号が有する画素値にかかわらず、ダミー画像信号を付加した状態で、ずれ量に基づく補正処理を行うことができるので、表示画像の最端部を構成する表示サブ画素に対応したサブ画素であるか否かにかかわらず、例外処理なくサブ画素の補正処理を行うことができ、処理負荷を大幅に低減することができる。
【００１３】
また本発明に係る画像処理装置では、前記入力画像信号が前記入力画像の最端部のサブ画素に対応した画像信号であるか否かを検出する最端サブ画素検出部を含み、前記画像信号補正部は、前記入力画像信号が前記入力画像の最端部のサブ画素に対応した画像信号であると検出されたとき、前記入力画像信号と前記ダミー画像信号とを用いて前記補正処理を行うと共に、前記入力画像信号が前記入力画像の最端部のサブ画素に対応した画像信号ではないと検出されたとき、該入力画像信号と当該サブ画素の周囲のサブ画素に対応した画像信号とを用いて前記補正処理を行うことができる。
【００１４】
本発明によれば、表示画像の最端部の表示画素を構成する表示サブ画素に対応したサブ画素の画像信号であるか否かを検出し、この検出結果に応じて画像信号補正部が画像信号を補正することで、入力画像信号にダミー画像信号を付加した画像信号を用意することによって必要となるメモリ領域を確保する必要がなくなる。
【００１５】
また本発明に係る画像処理装置では、前記ダミー画像信号は、前記入力画像の最端部のサブ画素の輝度以下となる画素値を有することができる。
【００１６】
本発明によれば、表示画像の最端部の表示画素を構成する表示サブ画素に対応したサブ画素の画像信号が有する輝度にかかわらず、表示画像の最端部の表示サブ画素の輝度を下げることができるので、最端部における偽色の発生を抑え、画質の低下を防止できるようになる。
【００１７】
また本発明に係る画像処理装置では、前記ダミー画像信号は、最も輝度が低い画素値を有することができる。
【００１８】
本発明によれば、画素値に依存しない処理においては、表示画像の最端部の表示サブ画素の輝度を、最大限下げることができるので、最端部における偽色の発生を極力抑え、画質の低下を防止できるようになる。
【００１９】
また本発明に係る画像処理装置では、前記ずれ量記憶部に記憶されたずれ量に基づいて、当該サブ画素位置におけるずれ量を算出するずれ量算出部を含み、前記画像信号補正部が、前記ずれ量算出部によって算出されたずれ量に基づいて、当該サブ画素位置に対応した画像信号に対して前記補正処理を行うことができる。
【００２０】
本発明によれば、記憶すべきずれ量の記憶容量を削減できるようになる。
【００２１】
また本発明に係る画像処理装置では、各画素がＲ成分、Ｇ成分及びＢ成分のサブ画素により構成される場合に、前記基準位置が、Ｇ成分のサブ画素に対応する表示サブ画素の表示位置であってもよい。
【００２２】
本発明によれば、サブ画素のずれ量を色成分毎に記憶する必要がなく、ずれ量記憶部の記憶容量をより一層削減できるようになる。また、人間の眼に認識しやすい色成分の表示サブ画素を基準に他の色成分の表示サブ画素に対応した画像信号を補正することができ、画質の低下を防止できるようになる。
【００２３】
また本発明は、１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号に基づいて画像表示を行う画像表示装置であって、上記のいずれか記載の画像処理装置と、前記画像処理装置によって補正された前記サブ画素に対応した画像信号に基づいて画像を表示する画像表示部とを含む画像表示装置に関係する。
【００２４】
本発明によれば、表示画像のエッジ部や最端部における偽色の発生や解像感の劣化を、例外処理なく実現できる画像表示装置を提供できるようになる。
【００２５】
また本発明は、１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号に基づいて画像表示を行う画像表示装置であって、表示画素を構成する前記サブ画素に対応した表示サブ画素のずれ量に応じて、該サブ画素に対応した画像信号を補正する画像信号補正部と、前記画像信号補正部によって補正された前記サブ画素の画像信号に基づいて画像を表示する画像表示部とを含み、前記画像表示部が、表示画像の最端部の表示サブ画素の輝度が該表示サブ画素に対応したサブ画素の画素値により指定される輝度より低くなるように表示する画像表示装置に関係する。
【００２６】
本発明によれば、表示サブ画素の表示位置のずれに起因した表示画像の最端部の偽色の発生を抑え、画質の低下を防止できるようになる。
【００２７】
また本発明は、１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号に基づいて画像表示を行う画像表示装置であって、表示画素を構成する前記サブ画素に対応した表示サブ画素のずれ量に応じて、該サブ画素に対応した画像信号を補正する画像信号補正部と、前記画像信号補正部によって補正された前記サブ画素の画像信号に基づいて画像を表示する画像表示部とを含み、前記サブ画素に対応する色成分毎に、同一画素値の画像信号を用いて画面全体に亘って単色表示を順次行う場合に、前記画像表示部が、いずれかの色成分において、表示画像の最端部の表示画素を構成する表示サブ画素の輝度が、前記最端部より内側の表示サブ画素の輝度より低くなるように表示する画像表示装置に関係する。
【００２８】
本発明によれば、表示サブ画素の表示位置のずれに起因した表示画像の最端部の偽色の発生を抑え、画質の低下を防止できるようになる。
【００２９】
また本発明は、１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号を補正する画像処理方法であって、前記入力画像に対応した画像信号を取得する画像信号取得ステップと、表示画素を構成する前記サブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量に基づいて、前記入力画像の各画素を構成するサブ画素に対応した画像信号の補正処理を行う画像信号補正ステップとを含み、前記画像信号補正ステップが、前記サブ画素の入力画像信号に、前記入力画像の最端部のサブ画素の外側に設けられるダミーサブ画素に対応したダミー画像信号が付加された画像信号に対して、前記補正処理を行う画像処理方法に関係する。
【００３０】
本発明によれば、表示画素を構成する表示サブ画素に対応した画像信号を、ダミー画像信号を用いて補正するようにしたので、表示サブ画素の表示位置のずれが生じた場合であっても、表示画像の最端部やエッジ付近の偽色の発生や解像感の劣化を抑えることができるようになる。また、本発明によれば、最端部の表示画素を構成する表示サブ画素に対応するサブ画素の画像信号であるか否かにかかわらず、例外処理なくサブ画素の補正処理を行うことができ、処理負荷を大幅に低減し、補正処理の高速処理を実現できるようになる。
【００３１】
また本発明に係る画像処理方法では、前記ダミー画像信号は、前記入力画像の最端部のサブ画素の輝度以下となる画素値を有することができる。
【００３２】
本発明によれば、画素値に依存しない処理においては、表示画像の最端部の表示サブ画素の輝度を最大限下げることができるので、最端部における偽色の発生を極力抑え、画質の低下を抑えることができるようになる。
【００３３】
また本発明は、１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号に基づいて画像表示を行う画像表示方法であって、前記入力画像に対応した画像信号を取得する画像信号取得ステップと、表示画素を構成する前記サブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量に基づいて、該サブ画素に対応した画像信号を補正する画像信号補正ステップと、前記画像信号補正ステップにおいて補正された前記サブ画素の画像信号に基づいて画像を表示する画像表示ステップとを含み、前記画像表示ステップが、前記表示画像の最端部の表示サブ画素の輝度が該表示サブ画素に対応したサブ画素の画素値により指定される輝度より低くなるように表示する画像表示方法に関係する。
【００３４】
本発明によれば、表示サブ画素の表示位置のずれに起因した表示画像の最端部の偽色の発生を抑え、画質の低下を防止できるようになる。
【００３５】
また本発明は、１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号に基づいて画像表示を行う画像表示方法であって、表示画素を構成する前記サブ画素に対応した表示サブ画素のずれ量に応じて、該サブ画素に対応した画像信号を補正する画像信号補正ステップと、前記画像信号補正ステップにおいて補正された前記サブ画素の画像信号に基づいて画像を表示する画像表示ステップとを含み、前記サブ画素に対応する色成分毎に、同一画素値の画像信号を用いて画面全体に亘って単色表示を順次行う場合に、前記画像表示ステップが、いずれかの色成分において、表示画像の最端部の表示画素を構成する表示サブ画素の輝度が、前記最端部より内側の表示サブ画素の輝度より低くなるように表示する画像表示方法に関係する。
【００３６】
本発明によれば、表示サブ画素の表示位置のずれに起因した表示画像の最端部の偽色の発生を抑え、画質の低下を防止できるようになる。
【００３７】
また本発明は、入力画像に対応した画像信号を取得する画像信号取得部と、表示画素を構成するサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量に基づいて、前記入力画像の各画素を構成するサブ画素に対応した画像信号の補正処理を行う画像信号補正部としてコンピュータを機能させ、前記画像信号補正部が、前記サブ画素の入力画像信号に、前記入力画像の最端部のサブ画素の外側に設けられるダミーサブ画素に対応したダミー画像信号が付加された画像信号に対して、前記補正処理を行うプログラムに関係する。
【００３８】
本発明によれば、表示画像のエッジ部や最端部における偽色の発生や解像感の劣化を、例外処理なく実現できるプログラムを提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る第１の実施形態における画像表示装置としてのプロジェクタの構成例のブロック図。
【図２】図１の投射部の構成例を示す図。
【図３】図２の投射部によりスクリーンに投射された表示画像を構成する表示画素を模式的に示す図。
【図４】第１の実施形態におけるプロジェクタの表示サブ画素位置のずれ量を測定する測定システムの構成例のブロック図。
【図５】図４の測定システムにおける表示サブ画素位置のずれ量の取得処理例のフロー図。
【図６】第１の実施形態におけるパターン画像のパターン画像の撮像処理の一例を示す図。
【図７】図１のずれ量算出部の動作説明図。
【図８】第１の実施形態における表示サブ画素の表示位置のずれ量の説明図。
【図９】図１の画像信号補正部の動作説明図。
【図１０】図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）は入力画像信号にダミー画像信号が付加されない画像信号に対する補正処理の説明図。
【図１１】図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）はダミー画像信号の説明図。
【図１２】図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）、図１２（Ｃ）は入力画像信号にダミー画像信号が付加された画像信号に対する補正処理の説明図。
【図１３】第１の実施形態におけるプロジェクタの表示画像の説明図。
【図１４】第１の実施形態におけるプロジェクタの表示画像の説明図。
【図１５】第１の実施形態における画像処理部のハードウェア構成例のブロック図。
【図１６】第１の実施形態における画像処理部を有するプロジェクタの処理例のフロー図。
【図１７】図１６のステップＳ２６、ステップＳ２８の詳細の処理例のフロー図。
【図１８】本発明に係る第２の実施形態における画像表示装置としてのプロジェクタの構成例のブロック図。
【図１９】第２の実施形態における画像処理部を有するプロジェクタの処理例のフロー図。
【図２０】第２の実施形態における画像信号補正処理の処理例のフロー図。
【図２１】図２１（Ａ）、図２１（Ｂ）は図２０の処理の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成のすべてが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００４１】
以下では、本発明に係る画像表示装置としてプロジェクタを例に説明するが、本発明に係る画像表示装置がプロジェクタに限定されるものではない。即ち、サブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれに起因した画質の低下は、プロジェクタに限らず種々の画像表示装置でも起こり得る現象であると考えられるため、本発明に係る画像表示装置はプロジェクタに限定されるものではない。
【００４２】
〔第１の実施形態〕
図１に、本発明に係る第１の実施形態における画像表示装置としてのプロジェクタの構成例のブロック図を示す。
【００４３】
第１の実施形態における画像表示装置としてのプロジェクタ１０は、１画素を構成する複数のサブ画素に対応した画像信号に基づいて変調された光をスクリーンＳＣＲに投射することで画像表示を行う。ここで、スクリーンＳＣＲに投射された表示画像を構成する表示画素は、１画素を構成するサブ画素に対応した表示サブ画素により構成される。
【００４４】
プロジェクタ１０は、画像処理装置としての画像処理部２０と、画像表示部としての投射部１００とを含む。
【００４５】
画像処理部２０は、各サブ画素の画素値に対応した入力画像信号に対して、スクリーンＳＣＲに投射された表示画像の各表示画素を構成する表示サブ画素の表示位置のずれ量に応じた補正処理を行う。この入力画像信号は、図示しない画像信号生成装置によって生成され、画像処理部２０に供給される。
【００４６】
この画像処理部２０は、ずれ量記憶部２２、ずれ量算出部２４、ダミー画像信号付加部２６、画像信号補正部２８を含むことができる。ずれ量記憶部２２は、表示画像内の所与の基準位置を基準として、表示画素を構成するサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量（広義には補正パラメータ）を記憶する。ずれ量算出部２４は、表示画像の１画面の代表点としてずれ量記憶部２２に記憶された複数の表示サブ画素のずれ量を用いた補間処理により、当該サブ画素位置におけるずれ量を算出することができる。これにより、ずれ量算出部２４は、１画面の全画素について、表示サブ画素のずれ量を算出することができる。
【００４７】
ダミー画像信号付加部２６は、サブ画素の入力画像信号に、入力画像の最端部のサブ画素の外側に設けられるダミーサブ画素に対応したダミー画像信号を付加する。このダミー画像信号付加部２６によってダミー画像信号が付加された画像信号が、画像信号補正部２８に供給される。画像信号補正部２８は、ずれ量算出部２４によって算出されたずれ量に基づいて、入力画像の各画素を構成するサブ画素に対応した画像信号の補正処理を行う。即ち、画像信号補正部２８は、サブ画素の入力画像信号に、入力画像の最端部のサブ画素の外側に設けられるダミーサブ画素に対応したダミー画像信号が付加された画像信号に対して補正処理を行う。
【００４８】
投射部１００には、画像処理部２０によって補正処理が行われた画像信号が供給される。この投射部１００は、例えば３板式の液晶プロジェクタにより構成され、１画素を構成するサブ画素の画像信号に基づいてスクリーンＳＣＲに画像を投射する。より具体的には、投射部１００は、画像処理部２０によって補正された画像信号に基づいて、図示しない光源からの光を変調し、変調後の光を用いてスクリーンＳＣＲに投射する。
【００４９】
図２に、図１の投射部１００の構成例を示す。図２では、第１の実施形態における投射部１００が、いわゆる３板式の液晶プロジェクタにより構成されるものとして説明するが、本発明に係る画像表示装置の投射部がいわゆる３板式の液晶プロジェクタにより構成されるものに限定されるものではない。
【００５０】
投射部１００は、光源１１０、インテグレータレンズ１１２、１１４、偏光変換素子１１６、重畳レンズ１１８、Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒ、Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇ、反射ミラー１２２、Ｒ用フィールドレンズ１２４Ｒ、Ｇ用フィールドレンズ１２４Ｇ、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ（第１の光変調部）、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ（第２の光変調部）、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂ（第３の光変調部）、リレー光学系１４０、クロスダイクロイックプリズム１６０、投射レンズ１７０を含む。Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ及びＢ用液晶パネル１３０Ｂとして用いられる液晶パネルは、透過型の液晶表示装置である。リレー光学系１４０は、リレーレンズ１４２、１４４、１４６、反射ミラー１４８、１５０を含む。
【００５１】
光源１１０は、例えば超高圧水銀ランプにより構成され、少なくともＲ成分の光、Ｇ成分の光、Ｂ成分の光を含む光を射出する。インテグレータレンズ１１２は、光源１１０からの光を複数の部分光に分割するための複数の小レンズを有する。インテグレータレンズ１１４は、インテグレータレンズ１１２の複数の小レンズに対応する複数の小レンズを有する。重畳レンズ１１８は、インテグレータレンズ１１２の複数の小レンズから射出される部分光を液晶パネル上で重畳する。
【００５２】
また偏光変換素子１１６は、偏光ビームスプリッタアレイとλ／２板とを有し、光源１１０からの光を略一種類の偏光光に変換する。偏光ビームスプリッタアレイは、インテグレータレンズ１１２により分割された部分光をｐ偏光とｓ偏光に分離する偏光分離膜と、偏光分離膜からの光の向きを変える反射膜とを、交互に配列した構造を有する。偏光分離膜で分離された２種類の偏光光は、λ／２板によって偏光方向が揃えられる。この偏光変換素子１１６によって略一種類の偏光光に変換された光が、重畳レンズ１１８に照射される。
【００５３】
重畳レンズ１１８からの光は、Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒに入射される。Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒは、Ｒ成分の光を反射して、Ｇ成分及びＢ成分の光を透過させる機能を有する。Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒを透過した光は、Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇに照射され、Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒにより反射した光は反射ミラー１２２により反射されてＲ用フィールドレンズ１２４Ｒに導かれる。
【００５４】
Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇは、Ｇ成分の光を反射して、Ｂ成分の光を透過させる機能を有する。Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇを透過した光は、リレー光学系１４０に入射され、Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇにより反射した光はＧ用フィールドレンズ１２４Ｇに導かれる。
【００５５】
リレー光学系１４０では、Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇを透過したＢ成分の光の光路長と他のＲ成分及びＧ成分の光の光路長との違いをできるだけ小さくするために、リレーレンズ１４２、１４４、１４６を用いて光路長の違いを補正する。リレーレンズ１４２を透過した光は、反射ミラー１４８によりリレーレンズ１４４に導かれる。リレーレンズ１４４を透過した光は、反射ミラー１５０によりリレーレンズ１４６に導かれる。リレーレンズ１４６を透過した光は、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂに照射される。
【００５６】
Ｒ用フィールドレンズ１２４Ｒに照射された光は、平行光に変換されてＲ用液晶パネル１３０Ｒに入射される。Ｒ用液晶パネル１３０Ｒは、光変調素子（光変調部）として機能し、Ｒ用画像信号に基づいて透過率（通過率、変調率）が変化するようになっている。従って、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒに入射された光（第１の色成分の光）は、画像処理部２０によって補正されたＲ用の画像信号に基づいて変調され、変調後の光がクロスダイクロイックプリズム１６０に入射される。
【００５７】
Ｇ用フィールドレンズ１２４Ｇに照射された光は、平行光に変換されてＧ用液晶パネル１３０Ｇに入射される。Ｇ用液晶パネル１３０Ｇは、光変調素子（光変調部）として機能し、Ｇ用画像信号に基づいて透過率（通過率、変調率）が変化するようになっている。従って、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇに入射された光（第２の色成分の光）は、画像処理部２０によって補正されたＧ用の画像信号に基づいて変調され、変調後の光がクロスダイクロイックプリズム１６０に入射される。
【００５８】
リレーレンズ１４２、１４４、１４６で平行光に変換された光が照射されるＢ用液晶パネル１３０Ｂは、光変調素子（光変調部）として機能し、Ｂ用画像信号に基づいて透過率（通過率、変調率）が変化するようになっている。従って、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂに入射された光（第３の色成分の光）は、画像処理部２０によって補正されたＢ用の画像信号に基づいて変調され、変調後の光がクロスダイクロイックプリズム１６０に入射される。
【００５９】
Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ及びＢ用液晶パネル１３０Ｂは、それぞれ同様の構成を有している。各液晶パネルは、電気光学物質である液晶を一対の透明なガラス基板に密閉封入したものであり、例えばポリシリコン薄膜トランジスタをスイッチング素子として、各サブ画素の画像信号に対応して各色光の通過率を変調する。
【００６０】
クロスダイクロイックプリズム１６０は、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ及びＢ用液晶パネル１３０Ｂからの入射光を合成した合成光を出射光として出力する機能を有する。投射レンズ１７０は、出力画像をスクリーンＳＣＲ上に拡大して結像させるレンズであり、ズーム倍率に応じて画像を拡大又は縮小させる機能を有する。
【００６１】
図３に、図２の投射部１００によりスクリーンＳＣＲに投射された表示画像を構成する表示画素を模式的に示す。
【００６２】
スクリーンＳＣＲに投射された表示画像を構成する表示画素ＰＸは、プロジェクタ１０が有する光変調素子（光変調部）の画素のスクリーンＳＣＲ上の像である輝点を有し、表示画素ＰＸは、光変調部の画素に対応付けられる。そして、投射部１００は、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒの画素に対応したＲ成分の表示サブ画素ＰＲ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇの画素に対応したＧ成分の表示サブ画素ＰＧ、及びＢ用液晶パネル１３０Ｂの画素に対応したＢ成分の表示サブ画素ＰＢの各表示サブ画素の輝点が重なるように投射する。このように、表示画素ＰＸは、表示サブ画素ＰＲ、ＰＧ、ＰＢにより構成される。
【００６３】
ところが、投射部１００は図２のような構成を有しており、光学系の色収差や、光学系の構成部材の位置調整手段の調整精度等に起因して、スクリーン上における表示サブ画素の表示位置のずれが生じる。そこで、第１の実施形態では、例えば表示画素を構成するＧ成分の表示サブ画素ＰＧの表示位置を基準として、当該表示画素を構成する他のＲ成分の表示サブ画素ＰＲの表示位置のずれ量、及びＢ成分の表示サブ画素ＰＢの表示位置のずれ量が記憶される。そして、このずれ量に基づいて、サブ画素の画像信号が補正される。
【００６４】
これにより、表示サブ画素の表示位置のずれが生じた場合であっても、例えば表示画像のエッジ部分や最端部において、解像感の低下や偽色の発生を抑えて、表示画像の画質の低下を抑えることができる。
【００６５】
以上のような構成を有する第１の実施形態におけるプロジェクタ１０では、まずサブ画素のずれ量の取得処理が行われる。この取得処理は、例えばプロジェクタ１０の製造時の検査工程で行われる。
【００６６】
図４に、第１の実施形態におけるプロジェクタ１０の表示サブ画素位置のずれ量を測定する測定システムの構成例のブロック図を示す。図４において、図１と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【００６７】
この測定システム２００は、プロジェクタ１０と、サブ画素位置測定部２１０と、パターン画像記憶部２２０とを含む。なお、プロジェクタ１０が、サブ画素位置測定部２１０とパターン画像記憶部２２０とを含んでもよい。
【００６８】
サブ画素位置測定部２１０は、デジタルスチルカメラ等の撮像装置を含み、投射部１００によって投射されたスクリーンＳＣＲ上の表示画素を構成する表示サブ画素の表示位置を測定する。パターン画像記憶部２２０は、スクリーンＳＣＲへの投射画像（表示画像）の表示サブ画素の位置を測定するためのパターン画像を記憶する。サブ画素位置測定部２１０は、パターン画像記憶部２２０に記憶されたパターン画像を用いて投射部１００がスクリーンＳＣＲに投射した画像を撮像し、この撮像データを画像情報として各表示画素を構成する表示サブ画素の表示位置を測定する。サブ画素位置測定部２１０によって測定された表示サブ画素の表示位置のずれ量が、画像処理部２０のずれ量記憶部２２に格納される。
【００６９】
図５に、図４の測定システム２００における表示サブ画素位置のずれ量の取得処理例のフロー図を示す。
【００７０】
まず、プロジェクタ１０では、パターン画像記憶部２２０に記憶されたパターン画像に対応した画像情報を読み出し、投射部１００が、該パターン画像をスクリーンＳＣＲに投射する（ステップＳ１０）。そして、パターン画像を投射した後、プロジェクタ１０では、サブ画素位置測定部２１０が、スクリーンＳＣＲへの表示画像を撮影する（ステップＳ１２）。サブ画素位置測定部２１０は、スクリーンＳＣＲへの表示画像の画素数よりも多い撮像画素数で、表示画像を撮影する。即ち、サブ画素位置測定部２１０は、スクリーンＳＣＲへの表示画像の１画素分の表示画素を、１画素よりも多い撮像画素数で該表示画素を撮影して取り込む。
【００７１】
続いて、サブ画素位置測定部２１０は、表示サブ画素の表示位置を決定する（ステップＳ１４）。そして、サブ画素位置測定部２１０又は画像処理部２０は、表示画像内の所与の基準位置を基準として、ステップＳ１４で決定した表示サブ画素の表示位置のずれ量を求めて（ステップＳ１６）、ずれ量記憶部２２に保存し（ステップＳ１８）、一連の処理を終了する（エンド）。
【００７２】
図６に、第１の実施形態におけるパターン画像の撮像処理の一例を示す。図６において、図４と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【００７３】
図６では第１の実施形態におけるパターン画像をスクリーンＳＣＲに投射したとき、１画素を構成するサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置が、互いにずれている。本来は、表示画素を構成する表示サブ画素の表示位置が一致するようにプロジェクタ１０の光学系が調整されているが、光学系の収差等に起因して、１表示画素を構成する表示サブ画素の表示位置を完全に一致させることは容易ではない。
【００７４】
パターン画像記憶部２２０に記憶されるパターン画像は、スクリーンＳＣＲへの投射領域ＰＡの四隅の４画素を有する。各画素は、Ｒ成分の表示サブ画素、Ｇ成分の表示サブ画素及びＢ成分の表示サブ画素を有する。なお、各表示サブ画素は、模式的に矩形の形状を有しているものとして示しているが、実際にはレンズの歪曲収差等に起因して表示画素の形状が矩形にはならない。
【００７５】
図５のステップＳ１２では、１画素を構成する全サブ画素を一度に投射し、サブ画素位置測定部２１０は、Ｒ成分のカラーフィルタＦＲを介して、スクリーンＳＣＲの表示画像を撮像する。同様に、サブ画素位置測定部２１０は、Ｇ成分のカラーフィルタＦＧを介してスクリーンＳＣＲの表示画像を撮像した後、Ｂ成分のカラーフィルタＦＢを介してスクリーンＳＣＲの表示画像を撮像する。これにより、Ｒ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素、Ｇ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素、及びＢ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素を取り込むことができる。
【００７６】
なお、表示サブ画素を取り込む方法は、図６で説明したものに限定されるものではなく、例えばサブ画素を表示して、カラーフィルタを介さずに、表示サブ画素を撮像することを色成分毎に繰り返してもよい。
【００７７】
図５のステップＳ１２では、サブ画素位置測定部２１０又は画像処理部２０は、サブ画素位置測定部２１０による撮像により、Ｇ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素ＤＧ１〜ＤＧ４の撮像データを取得する。その後、図５のステップＳ１４において、Ｇ成分のサブ画素に対応した表示画素ＤＧ１〜ＤＧ４の各表示画素の領域の中からＧ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素の位置を決定する。
【００７８】
この決定処理としては、画素値が最大の画素をサブ画素位置として決定することができ、例えば各表示画素の領域の輝度ヒストグラムを算出し、最高輝度の画素を画素値が最大の画素として特定することができる。或いは、各表示画素の領域の輝度ヒストグラムを算出し、所定の閾値以上の画素の重心位置をサブ画素位置として決定することができる。
【００７９】
また、同様に、Ｒ成分及びＢ成分についてもサブ画素に対応した表示サブ画素ＤＲ１〜ＤＲ４、ＤＢ１〜ＤＢ４に対応するサブ画素位置が決定される。この結果、Ｒ成分、Ｇ成分及びＢ成分の各表示サブ画素のサブ画素位置が決定され、例えばＧ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素のサブ画素位置を基準としたＲ成分及びＢ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素のサブ画素位置のずれ量がずれ量記憶部２２に保存される。
【００８０】
即ち、第１の実施形態では、ずれ量は、Ｇ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置を基準としたＲ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量と、Ｇ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置を基準としたＢ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量とからなる。このように、基準位置は、画素を構成するＧ成分のサブ画素に対応する表示サブ画素の表示位置である。これにより、表示画素を構成する１つの表示サブ画素の表示位置を基準に、他の表示サブ画素の表示位置のずれ量を定義することで、保存すべきずれ量の容量を大幅に削減できるようになる。また、表示画素を構成する複数の色成分の表示サブ画素のうち、Ｇ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置を基準位置とすることで、人間の眼に認識しやすい色成分の表示サブ画素を基準に他の色成分の表示サブ画素に対応した画像信号を補正することができ、画質の低下を防止できるようになる。
【００８１】
このようにサブ画素位置測定部２１０を備えてプロジェクタ１０で投影された表示サブ画素を撮像してサブ画素の表示位置のずれ量を算出するようにすることで、表示サブ画素の表示位置のずれにプロジェクタの個体差があっても画質の低下を防止できるようになる。
【００８２】
続いて、図１の画像処理部２０の各部の動作について説明する。
【００８３】
図７に、図１のずれ量算出部２４の動作説明図を示す。
【００８４】
図７は、投射部１００によって投射された表示画像（水平方向の画素数がＷ、垂直方向の画素数がＨ）の投射領域ＰＡを表している。ずれ量記憶部２２は、表示画像の四隅又は四隅付近の表示画素を構成する表示サブ画素の表示位置のずれ量を記憶している。
【００８５】
なお、図７では、例えばＲ成分の表示サブ画素ＰＲ１〜ＰＲ４の表示位置のずれ量を模式的に表している。このずれ量は、水平方向であるｘ方向のずれ量ｄｘ、垂直方向であるｙ方向のずれ量ｄｙからなる。即ち、ずれ量記憶部２２は、例えば表示サブ画素ＰＲ１の表示位置のずれ量について、ｘ方向のずれ量ｄｘ［０］、ｙ方向のずれ量ｄｙ［０］を記憶する。
【００８６】
ここで、表示サブ画素の表示位置のずれ量は、以下のように正規化されていることが望ましい。
【００８７】
図８に、第１の実施形態における表示サブ画素の表示位置のずれ量の説明図を示す。図８において、図７と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【００８８】
プロジェクタ１０の投射部１００により投射された表示画像の投射領域ＰＡのサイズは、一意に定まる。そこで、投射領域ＰＡの水平方向の長さをＤＬＥＮ、水平方向の画素数Ｄをとすると、ＤＬＥＮ／Ｄを１単位としたずれ量を求めることで、ｘ方向のずれ量の数値が何画素分に相当するかを特定できる。同様に、投射領域ＰＡの垂直方向の長さをＨＬＥＮ、垂直方向の画素数をＨとすると、ＨＬＥＮ／Ｈを１単位としたずれ量を求めることで、ｙ方向のずれ量の数値が何画素分に相当するかを特定できる。
【００８９】
このように正規化された表示サブ画素ＰＲ１のずれ量ｄｘ［０］、ｄｙ［０］、表示サブ画素ＰＲ２のずれ量ｄｘ［１］、ｄｙ［１］、表示サブ画素ＰＲ３のずれ量ｄｘ［２］、ｄｙ［２］、及び表示サブ画素ＰＲ４のずれ量ｄｘ［３］、ｄｙ［３］を用いて、ずれ量算出部２４は、投射領域ＰＡの表示サブ画素ＰＲＥのｘ方向のずれ量ｘ＿ｓｈｉｆｔ、ｙ方向のずれ量ｙ＿ｓｈｉｆｔを算出する。
【００９０】
より具体的には、ずれ量算出部２４は、ずれ量ｄｘ［０］〜ｄｘ［３］に基づいて、投射領域ＰＡの左上隅を原点とする座標（ｘ，ｙ）に位置する表示サブ画素ＰＲＥのｘ方向のずれ量ｘ＿ｓｈｉｆｔ（ｘ，ｙ）を算出する。このとき、ずれ量算出部２４は、次式で示すように、線形補間処理によってずれ量ｘ＿ｓｈｉｆｔ（ｘ，ｙ）を算出する。
【００９１】
【数１】
【００９２】
同様に、ずれ量算出部２４は、ずれ量ｄｙ［０］〜ｄｙ［３］に基づいて、投射領域ＰＡの左上隅を原点とする座標（ｘ，ｙ）に位置する表示サブ画素ＰＲＥのｙ方向のずれ量ｙ＿ｓｈｉｆｔ（ｘ，ｙ）を算出する。
【００９３】
【数２】
【００９４】
なお、図７及び図８では、投射領域ＰＡ内のＲ成分の表示サブ画素のずれ量を算出するものとして説明したが、投射領域ＰＡ内のＢ成分の表示サブ画素のずれ量も同様に算出できる。このように、ずれ量記憶部２２が、例えば投射領域ＰＡの四隅のずれ量のみを保存していても、ずれ量算出部２４は、投射領域ＰＡ内のＧ成分を除く他の色成分の全表示サブ画素のずれ量を算出することができる。
【００９５】
図９に、図１の画像信号補正部２８の動作説明図を示す。
【００９６】
図９は、例えばＲ成分の表示サブ画素に対応したサブ画素Ｒ（ｉ，ｊ）の画素値ＩＭＧｓ［ｉ］［ｊ］の補正処理の説明図を表す。図９では、例えば投射領域の左上隅を原点とする座標系で定義されるＲ成分のサブ画素Ｒ（ｉ，ｊ）の周囲のＲ成分のサブ画素が模式的に示されている。ここで、例えばＲ成分のサブ画素Ｒ（ｉ−１，ｊ−１）は、画素値ｉｍｇ［ｉ−１］［ｊ−１］を有し、Ｒ成分のサブ画素Ｒ（ｉ，ｊ＋１）は、画素値ｉｍｇ［ｉ］［ｊ＋１］を有しているものとする。
【００９７】
図９のサブ画素Ｒ（ｉ，ｊ）に対応した表示サブ画素の表示位置は、Ｇ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置を基準に、ｘ方向にｘ＿ｓｈｉｆｔ、ｙ方向にｙ＿ｓｈｉｆｔだけずれているものとする。このずれ量は、ずれ量記憶部２２から読み出されたり、図７及び図８で説明したずれ量算出部２４により算出される。
【００９８】
画像信号補正部２８は、このずれ量に基づいて、当該サブ画素Ｒ（ｉ，ｊ）の周囲のサブ画素（ｘ方向に隣接するサブ画素、ｙ方向に隣接するサブ画素）の画素値を用いた面積階調法により、当該サブ画素Ｒ（ｉ，ｊ）の画素値ＩＭＧｓ［ｉ］［ｊ］を求め、この画素値ＩＭＧｓ［ｉ］［ｊ］を補正後の画像信号として投射部１００に出力する。
【００９９】
【数３】
【０１００】
この画像信号補正部２８は、入力画像の各画素を構成するサブ画素の入力画像信号に、該入力画像の最端部のサブ画素の外側に設けられるダミーサブ画素に対応したダミー画像信号が付加された画像信号に対して、上記のずれ量に基づく補正処理を行う。
【０１０１】
図１では、入力画像信号がプロジェクタ１０又は画像処理部２０に入力された時点で、このダミー画像信号はダミー画像信号付加部２６によって付加される。しかしながら、画像信号補正部２８は、入力画像信号にこのダミー画像信号が付加された画像信号に対して上記のずれ量に基づく補正処理を行うことができればよい。この場合、図１のプロジェクタ１０はダミー画像信号付加部２６が省略された構成を有することができる。例えば予めダミー画像信号が設定されたメモリの所定領域に入力画像信号を格納し、画像信号補正部２８が、入力画像信号にダミー画像信号が付加された画像信号として該メモリから読み出した画像信号に対して上記の補正処理を行うことで実現できる。
【０１０２】
ここで、ダミー画像信号について説明する。
【０１０３】
図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）に、入力画像信号にダミー画像信号が付加されない画像信号に対する補正処理の説明図を示す。図１０（Ａ）は、水平方向に６画素、垂直方向に４画素を有する入力画像を模式的に表す。図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）の画像信号に対して、図９で説明した補正処理の様子を表す。なお、図１０（Ｂ）では、Ｇ成分の表示サブ画素の表示位置を基準にＲ成分及びＢ成分の表示サブ画素がｘ方向に１／３画素ずつずれているものとする。図１０（Ｃ）は、図１０（Ｂ）の画像信号に基づいて表示された表示画像を模式的に表す。
【０１０４】
図１０（Ａ）は、例えば「白」の背景画像に、垂直方向に「黒」のスジを有する入力画像を表す。しかしながら、図１０（Ｂ）では、入力画像信号にダミー画像信号が付加されない画像信号に対して補正処理が行われる。そのため、図１０（Ｃ）の表示画像の水平方向の最端部の表示画素を構成するＲ成分又はＢ成分の表示サブ画素に対応したサブ画素は、補正処理に用いられるサブ画素が存在しないため、補正処理対象から外されるか、このサブ画素に対して例外的に補正を行う必要がある。その結果、本来は「白」又は「黒」を表示すべき画像であるにもかかわらず、図１０（Ｃ）の表示画像の水平方向の最端部やエッジ部付近の表示画素Ｆ１、Ｆ２では、Ｒ成分又はＢ成分の表示サブ画素により偽色が発生したり、解像感が劣化したりする。このため、図１０（Ｃ）に示すような偽色の発生や解像感の劣化を抑えるために、例外的な補正を行う必要があり、処理負荷が重くなってしまう。
【０１０５】
そこで、第１の実施形態では、入力画像信号にダミー画像信号を付加することで、表示画素を構成する表示サブ画素に対応したサブ画素に対して例外的な補正処理を行うことなく、解像感の低下や偽色の発生を抑えることができるようになる。
【０１０６】
図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）に、ダミー画像信号の説明図を示す。図１１（Ａ）は、入力画像に対応した入力画像信号を模式的に表す。図１１（Ｂ）は、入力画像信号にダミー画像信号が付加された画像信号を模式的に表す。
【０１０７】
図１１（Ａ）は、入力画像を構成する各画素の画素値が、それぞれＤ00、Ｄ01、・・・、Ｄ53であることを示している。各画素は、複数のサブ画素により構成されており、各画素の画素値は、各画素を構成する複数のサブ画素の画素値により構成される。例えば、画素値Ｄ00を有する画素は、Ｒ成分のサブ画素の画素値と、Ｇ成分のサブ画素の画素値と、Ｂ成分のサブ画素の画素値を有することになる。
【０１０８】
これに対して、図１１（Ｂ）では、入力画像の最端部のサブ画素の外側に設けられるダミーサブ画素に対応したダミー画像信号が付加されている。従って、入力画像の最端部のサブ画素により構成される画素の外側に、ダミーサブ画素により構成されるダミー画素に対応したダミー画像信号が付加される。図１１（Ｂ）では、ダミーサブ画素の画素値「０」に対応したダミー画像信号が入力画像信号に付加され、ダミーサブ画素により構成されるダミー画素の画素値もまた「０」となる。
【０１０９】
ここで、ダミー画像信号は、入力画像の最端部のサブ画素の輝度以下となる画素値を有していればよい。このため、ダミー画像信号が、最も輝度が低い画素値を有することで、最端部のサブ画素の輝度にかかわらず、ダミー画像信号は、必ず最端部のサブ画素の輝度以下となる画素値を有することになる。Ｒ成分、Ｇ成分及びＢ成分のダミーサブ画素に対応したダミー画像信号により指定される画素値が「０」のとき、最も輝度が低い「黒」の画素値となり、入力画像の最端部の画素の外側に、「黒」のダミー画素を設けることを意味する。
【０１１０】
図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）、図１２（Ｃ）に、入力画像信号にダミー画像信号が付加された画像信号に対する補正処理の説明図を示す。図１２（Ａ）は、水平方向に６画素、垂直方向に４画素を有する入力画像を模式的に表す。図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）の画像信号に対して、図９で説明した補正処理を行う様子を表す。なお、図１２（Ｂ）では、Ｇ成分の表示サブ画素の表示位置を基準に、Ｒ成分及びＢ成分の表示サブ画素がｘ方向に沿ってそれぞれ反対方向に１／３画素ずつずれているものとする。図１２（Ｃ）は、図１２（Ｂ）の画像信号に基づいて表示された表示画像を模式的に表す。
【０１１１】
図１２（Ａ）は、例えば「白」の背景画像に、垂直方向に「黒」のスジを有する入力画像を表すものとする。この場合、図１２（Ｂ）では、入力画像信号にダミー画像信号が付加された画像信号に対する補正処理が行われる。そのため、図１２（Ｃ）の表示画像の水平方向の最端部の表示画素を構成するＲ成分又はＢ成分の表示サブ画素に対応したサブ画素は、ダミー画像信号を用いた補正処理が行われるため、このサブ画素に対して例外処理を行うことなく全サブ画素について同様に補正処理を行うことができるようになる。しかも、最端部のサブ画素の輝度以下となる画素値を有するダミー画像信号を用いて最端部のサブ画素の画像信号を補正したので、図１２（Ｃ）の表示画像の水平方向の最端部やエッジ付近の表示画素Ｆ１０、Ｆ１１では、Ｒ成分又はＢ成分の表示サブ画素による偽色の発生や解像感の劣化を抑えることができるようになる。
【０１１２】
なお、図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）、図１２（Ｃ）では、表示サブ画素の表示位置がｘ方向のみにずれている例を説明したが、ｙ方向にずれている場合も同様である。
【０１１３】
図１３に、第１の実施形態におけるプロジェクタ１０の表示画像の説明図を示す。
【０１１４】
図１３は、プロジェクタ１０により投射された表示画像を模式的に表す。また、この表示画像では、図１２（Ｂ）と同様に、Ｇ成分の表示サブ画素の表示位置を基準に、Ｒ成分及びＢ成分の表示サブ画素の表示位置がｘ方向に１／３画素ずつずれているものとする。なお、図１３では、表示画像の最端部から水平方向に変化する表示サブ画素の輝度を模式的に示している。
【０１１５】
第１の実施形態では、プロジェクタ１０が、表示サブ画素の表示位置のずれ量に応じてサブ画素に対応した画像信号を補正し、該画像信号に基づいて画像を表示する。このとき、画像信号の補正処理において、最端部のサブ画素の輝度以下となる画素値を有するダミー画像信号を用いるため、表示画像の最端部の表示サブ画素の輝度Ｌ１、Ｌ３が該表示サブ画素に対応した本来のサブ画素の画素値により指定される輝度Ｌ２、Ｌ４より小さくなるように表示することになる。
【０１１６】
これにより、表示画像の最端部における偽色の発生や、解像感の劣化を防止できるようになる。
【０１１７】
図１４に、第１の実施形態におけるプロジェクタ１０の表示画像の端部の表示画素の説明図を示す。
【０１１８】
図１４は、プロジェクタ１０により投射された表示画像の端部の表示画素ＰＴを模式的に表す。この表示画素ＰＴは、Ｒ成分の表示サブ画素ＰＴＲ、Ｇ成分の表示サブ画素ＰＴＧ、Ｂ成分の表示サブ画素ＰＴＢにより構成される。図１４では、表示画素ＰＴを構成する表示サブ画素のうち、最端部の表示サブ画素がＲ成分の表示サブ画素ＰＴＲであるものとする。
【０１１９】
第１の実施形態では、プロジェクタ１０が、表示サブ画素の表示位置のずれ量に応じて、サブ画素に対応した画像信号を補正し、該画像信号に基づいて画像を表示する。このとき、Ｇ成分の表示サブ画素の表示位置を基準に、Ｒ成分及びＢ成分の表示サブ画素の表示位置のずれ量が定められる。従って、ずれ量の基準となるＧ成分の表示サブ画素ＰＴＧに対応したサブ画素については、ダミー画像信号を用いた補正処理が行われず、このサブ画素の画素値に対応した輝度が補正処理の前後で変化しない。これに対して、Ｒ成分及びＢ成分の表示サブ画素ＰＴＲ、ＰＴＢのうち、最端部の表示サブ画素ＰＴＲに対応したサブ画素については、ダミー画像信号を用いた補正処理が行われる。そのため、色成分毎に同一画素値の画像信号で画面全体に亘って単色表示を行った場合、すべての色成分の画像が均一の色の画像になることはない。図１４では、Ｒ成分の単色表示を行った画像については、補正処理の結果、最端部の表示サブ画素ＰＴＲの輝度が、その内側の表示サブ画素ＰＲ１の輝度より低くなるように表示される。
【０１２０】
このように、第１の実施形態では、１画素を構成するサブ画素に対応する色成分毎に、同一画素値の画像信号を用いて画面全体に亘って単色表示を順次行う場合に、投射部１００は、いずれかの色成分において、表示画像の最端部の表示画素を構成する表示サブ画素の輝度が、この最端部より内側の表示サブ画素の輝度より低くなるように表示する。
【０１２１】
上記のようにダミー画像信号を用いて、ずれ量に基づいてサブ画素に対応した画像信号を補正する画像処理部２０の機能は、ハードウェアで実現されてもよいし、ソフトウェア処理で実現されてもよい。
【０１２２】
図１５に、第１の実施形態における画像処理部２０のハードウェア構成例のブロック図を示す。
【０１２３】
画像処理部２０は、中央演算処理装置（Central Processing Unit：ＣＰＵ)８０、読み出し専用メモリ（Read Only Memory：ＲＯＭ)８２、ランダムアクセスメモリ（Random Access Memory：ＲＡＭ)８４、インターフェース（Interface：Ｉ／Ｆ）回路８６を含む。ＣＰＵ８０、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８４及びＩ／Ｆ回路８６は、バス８８を介して接続されている。
【０１２４】
ＲＯＭ８２には、プログラムが格納されており、バス８８を介してプログラムを読み込んだＣＰＵ８０が、該プログラムに対応した処理を実行することができる。ＲＡＭ８４は、ＣＰＵ８０が処理を実行するための作業用メモリとなったり、ＣＰＵ８０が読み込むプログラムが一時的に格納されたりする。Ｉ／Ｆ回路８６は、外部からの入力画像信号のインターフェース処理を行う。
【０１２５】
図１のずれ量記憶部２２の機能は、ＲＯＭ８２又はＲＡＭ８４により実現される。図１のずれ量算出部２４、ダミー画像信号付加部２６又は画像信号補正部２８の機能は、ＲＯＭ８２又はＲＡＭ８４に格納されたプログラムをバス８８を介して読み込んで実行するＣＰＵ８０により実現される。なお、図１には図示されない画像信号取得部は、外部から供給される入力画像信号をバッファリングする機能を有し、例えば図１５のＲＡＭ８４によりその機能が実現される。
【０１２６】
図１６に、第１の実施形態における画像処理部２０を有するプロジェクタ１０の処理例のフロー図を示す。
【０１２７】
例えば、ＲＯＭ８２には、予め図１６に示す処理を実現するためのプログラムが格納されており、ＣＰＵ８０がＲＯＭ８２に格納されたプログラムを読み出して該プログラムに対応した処理を実行することで、図１６に示す処理をソフトウェア処理により実現できる。
【０１２８】
まず、画像処理部２０は、入力画像信号取得ステップとして、図示しない画像信号生成装置から、入力画像の各画素を構成するサブ画素に対応した入力画像信号を取得する（ステップＳ２０）。
【０１２９】
続いて、画像処理部２０は、ダミー画像信号付加部２６において、ダミー画像信号付加ステップとして、入力画像の最端部のサブ画素の外側に設けられるダミーサブ画素に対応したダミー画像信号を、ステップＳ２０で取得された入力画像信号に付加する（ステップＳ２２）。例えばＧ成分の表示サブ画素の表示位置を基準にＲ成分及びＢ成分の表示サブ画素の表示位置のずれ量を定義するとき、Ｇ成分についてはダミー画像信号を付加することなく、Ｒ成分及びＢ成分についてのみ各色成分に対応した入力画像信号にダミー画像信号を付加する。ここで、ダミー画像信号は、上記のように、入力画像の最端部の当該色成分のサブ画素の輝度以下となる画素値を有する。例えばＲ成分のダミーサブ画素のダミー画像信号は、該ダミーサブ画素に隣接する入力画像の最端部のＲ成分のサブ画素の輝度以下となる画素値を有する。
【０１３０】
次に、画像処理部２０は、ずれ量算出部２４において、ずれ量取得ステップとして、ずれ量記憶部２２に記憶されたずれ量を取得する（ステップＳ２４）。第１の実施形態では、例えば図６の投射領域ＰＡの四隅のサブ画素のずれ量を取得する。
【０１３１】
そして、画像処理部２０は、ずれ量算出部２４において、ずれ量算出ステップとして、図７及び図８で説明したように、ずれ量記憶部２２に記憶されたずれ量に基づいて、表示画面のＲ成分及びＢ成分の全サブ画素のずれ量を算出する（ステップＳ２６）。
【０１３２】
その後、画像処理部２０は、画像信号補正部２８において、画像信号補正ステップとして、図９で説明したように、サブ画素毎に、ステップＳ２６で算出されたずれ量に基づいて、当該サブ画素位置の画像信号を補正する（ステップＳ２８）。
【０１３３】
続いて、投射部１００が、画像表示ステップとして、画像処理部２０によって補正された画像信号に基づいて変調された光をスクリーンＳＣＲに投射して、画像を表示し（ステップＳ３０）、一連の処理を終了する（エンド）。
【０１３４】
図１７に、図１６のステップＳ２６、ステップＳ２８の詳細の処理例のフロー図を示す。例えば、ＲＯＭ８２には、予め図１７に示す処理を実現するためのプログラムが格納されており、ＣＰＵ８０がＲＯＭ８２に格納されたプログラムを読み出して該プログラムに対応した処理を実行することで、図１７に示す処理をソフトウェア処理により実現できる。
【０１３５】
図１６のステップＳ２６のずれ量算出ステップでは、ずれ量算出部２４が、Ｒ成分の全サブ画素のずれ量を算出する（ステップＳ４０）。より具体的には、ずれ量算出部２４は、ずれ量記憶部２２に記憶された表示サブ画素のずれ量を用いて、表示画像内のＲ成分の全サブ画素のずれ量を補間処理により求める。図７及び図８では、線形補間法により求める例について説明したが、ずれ量算出部２４は、ニアレストネイバー法、バイキュービック法等で、全サブ画素のずれ量を算出するようにしてもよい。
【０１３６】
同様に、ずれ量算出部２４は、Ｂ成分の全サブ画素のずれ量を算出する（ステップＳ４２）。ステップＳ４２においても、ずれ量算出部２４は、ずれ量記憶部２２に記憶された表示サブ画素のずれ量を用いて、表示画像内のＢ成分の全サブ画素のずれ量を補間処理により求める。
【０１３７】
次に、画像信号補正部２８は、入力画像信号の有無を判別する（ステップＳ４４）。ステップＳ４４において、入力画像信号がないと判別されたとき（ステップＳ４４：Ｎ）、画像信号補正部２８は、入力画像信号の入力を待つ。
【０１３８】
ステップＳ４４において、入力画像信号があると判別されたとき（ステップＳ４４：Ｙ）、画像信号補正部２８は、入力画像信号のうちＲ成分の入力画像信号に対して、ステップＳ４０で算出されたずれ量を用いて補正処理を行う（ステップＳ４６）。続いて、画像信号補正部２８は、入力画像信号のうちＢ成分の入力画像信号に対して、ステップＳ４２で算出されたずれ量を用いて補正処理を行う（ステップＳ４８）。
【０１３９】
表示画像内のＲ成分及びＢ成分の全サブ画素について補正処理が終了するまで（ステップＳ５０：Ｎ）、ステップＳ４６に戻って画像内の各サブ画素の補正処理を行う。一方、表示画像内のＲ成分及びＢ成分の全サブ画素について補正処理が終了したとき（ステップＳ５０：Ｙ）、ずれ量に応じた補正処理を終了しないときは（ステップＳ５２：Ｎ）、ステップＳ４４に戻って処理を継続し、ずれ量に応じた補正処理を終了するとき（ステップＳ５２：Ｙ）、一連の処理を終了する（エンド）。
【０１４０】
以上説明したように、第１の実施形態によれば、表示画素を構成する表示サブ画素のずれが生じた場合であっても、表示画像の最端部やエッジ付近の偽色の発生や解像感の劣化を抑えることができるようになる。また、最端部のサブ画素の輝度以下となる画素値を有するダミー画像信号を用いて最端部のサブ画素の画像信号を補正したので、最端部の表示画素を構成する表示サブ画素に対応するサブ画素の画像信号であるか否かにかかわらず、例外処理なくサブ画素の補正処理を行うことができ、処理負荷を大幅に低減し、補正処理の高速処理を実現できるようになる。
【０１４１】
〔第２の実施形態〕
第１の実施形態では、入力画像信号にダミー画像信号を付加した画像信号を用意してから、画像信号補正部２８が、表示サブ画素の表示位置のずれ量に応じて補正処理を行うものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係る第２の実施形態では、入力画像信号が、表示画像の最端部の表示画素を構成する表示サブ画素に対応したサブ画素の画像信号であるか否かを検出し、この検出結果に応じて画像信号補正部が画像信号を補正することで、入力画像信号にダミー画像信号を付加した画像信号を用意することによって必要となるメモリ領域を確保することなく、上記のずれ量に応じた補正処理を行う。
【０１４２】
図１８に、本発明に係る第２の実施形態における画像表示装置としてのプロジェクタの構成例のブロック図を示す。図１８において、図１と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【０１４３】
第２の実施形態における画像表示装置としてのプロジェクタ３００は、１画素を構成する複数のサブ画素に対応した画像信号に基づいて変調された光をスクリーンＳＣＲに投射することで画像表示を行う。プロジェクタ３００は、画像処理装置としての画像処理部３１０と、画像表示部としての投射部１００とを含む。
【０１４４】
画像処理部３１０は、各サブ画素の画素値に対応した入力画像信号に対して、スクリーンＳＣＲに投射された表示画像の各表示画素を構成する表示サブ画素の表示位置のずれ量に応じた補正処理を行う。この入力画像信号は、図示しない画像信号生成装置によって生成され、画像処理部３１０に供給される。
【０１４５】
画像処理部３１０は、ずれ量記憶部２２、ずれ量算出部２４、最端サブ画素検出部３１２、画像信号補正部３１４を含むことができる。ずれ量記憶部２２は、表示画像内の所与の基準位置を基準として、表示画素を構成するサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量を記憶する。ずれ量算出部２４は、ずれ量記憶部２２に記憶された複数のサブ画素のずれ量（例えば図６の投射領域ＰＡの四隅のサブ画素のずれ量）を用いた補間処理により、当該サブ画素位置におけるずれ量を算出することができる。
【０１４６】
最端サブ画素検出部３１２は、入力画像信号が、入力画像の最端部のサブ画素に対応した画像信号であるか否かを検出する。即ち、最端サブ画素検出部３１２は、入力画像信号が、表示画像の最端部の表示画素を構成する表示サブ画素に対応したサブ画素の画像信号であるか否かを検出する。最端サブ画素検出部３１２による検出結果は、画像信号補正部３１４に通知される。
【０１４７】
画像信号補正部３１４は、ずれ量算出部２４によって算出されたずれ量に基づいて、入力画像の各画素を構成するサブ画素に対応した画像信号の補正処理を行う。より具体的には、最端サブ画素検出部３１２により入力画像の最端部のサブ画素に対応した画像信号であると検出された入力画像信号に対して、画像信号補正部３１４は、該入力画像信号と周囲のサブ画素の画像信号と上記のダミーサブ画素に対応したダミー画像信号とを用いて、上記のずれ量の基づく補正処理を行う。即ち、画像信号補正部３１４は、入力画像信号のダミー画像信号を付加した状態で、第１の実施形態で説明した上記のずれ量に基づく補正処理を行う。
【０１４８】
一方、最端サブ画素検出部３１２により入力画像の最端部のサブ画素に対応した画像信号ではないと検出された入力画像信号に対して、画像信号補正部３１４は、該入力画像信号と周囲のサブ画素の画像信号とを用いて、第１の実施形態で説明した上記のずれ量に基づく補正処理を行う。
【０１４９】
投射部１００には、画像処理部３１０によって補正処理が行われた画像信号が供給される。この投射部１００は、例えば３板式の液晶プロジェクタにより構成され、画像処理部３１０によって補正された画像信号に基づいて、図示しない光源からの光を変調し、変調後の光を用いてスクリーンＳＣＲに投射する。この投射部１００の構成は、図２と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【０１５０】
第２の実施形態における画像処理部３１０の機能は、第１の実施形態における画像処理部２０と同様に、ハードウェアで実現されてもよいし、ソフトウェア処理で実現されてもよい。例えば、第２の実施形態における画像処理部３１０は、図１５に示すハードウェア構成を有する。
【０１５１】
図１９に、第２の実施形態における画像処理部３１０を有するプロジェクタ３００の処理例のフロー図を示す。
【０１５２】
例えば、ＲＯＭ８２には、予め図１９に示す処理を実現するためのプログラムが格納されており、ＣＰＵ８０がＲＯＭ８２に格納されたプログラムを読み出して該プログラムに対応した処理を実行することで、図１９に示す処理をソフトウェア処理により実現できる。
【０１５３】
まず、画像処理部３１０は、入力画像信号取得ステップとして、図示しない画像信号生成装置から、入力画像の各画素を構成するサブ画素に対応した入力画像信号を取得する（ステップＳ６０）。このとき、画像処理部３１０は、最端サブ画素検出部３１２において、最端サブ画素検出ステップとして、入力画像信号が、入力画像信号が、入力画像の最端部のサブ画素に対応した画像信号であるか否かを検出する。この最端サブ画素検出ステップの検出結果は、画像信号補正部３１４に通知される。
【０１５４】
続いて、画像処理部３１０は、ずれ量算出部２４において、ずれ量取得ステップとして、ずれ量記憶部２２に記憶されたずれ量を取得する（ステップＳ６２）。第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、例えば図６の投射領域ＰＡの四隅のサブ画素のずれ量を取得する。
【０１５５】
そして、画像処理部３１０は、ずれ量算出部２４において、ずれ量算出ステップとして、図７及び図８で説明したように、ずれ量記憶部２２に記憶されたずれ量に基づいて、表示画面のＲ成分及びＢ成分の全サブ画素のずれ量を算出する（ステップＳ６４）。
【０１５６】
次に、画像処理部３１０は、画像信号補正部３１４において、画像信号補正ステップとして、図９で説明したように、サブ画素毎に、ステップＳ６４で算出されたずれ量に基づいて、当該サブ画素位置の画像信号を補正する（ステップＳ６６）。
【０１５７】
続いて、投射部１００が、画像表示ステップとして、画像処理部３１０によって補正された画像信号に基づいて変調された光をスクリーンＳＣＲに投射して、画像を表示し（ステップＳ６８）、一連の処理を終了する（エンド）。
【０１５８】
図１９のステップＳ６４のずれ量算出ステップと、ステップＳ６６の画像信号補正ステップの処理例は、図１７と同様である。但し、第２の実施形態では、図１７のステップＳ４６のＲ成分の入力画像信号の補正処理と、ステップＳ４８のＢ成分の入力画像信号の補正処理が、第１の実施形態と異なる。
【０１５９】
図２０に、第２の実施形態における画像信号補正処理の処理例のフロー図を示す。図２０の処理は、図１７のステップＳ４６と、ステップＳ４８において行われる。
図２１（Ａ）、図２１（Ｂ）に、図２０の処理の説明図を示す。
【０１６０】
例えば、ＲＯＭ８２には、予め図２０に示す処理を実現するためのプログラムが格納されており、ＣＰＵ８０がＲＯＭ８２に格納されたプログラムを読み出して該プログラムに対応した処理を実行することで、図２０に示す処理をソフトウェア処理により実現できる。
【０１６１】
ステップＳ４６のＲ成分の入力画像信号を補正する際、最端サブ画素検出部３１２により、入力画像信号に基づいてＲ成分の当該サブ画素の周辺４点の画像信号がある（最端サブ画素ではない）と検出されたとき（ステップＳ８０：Ｙ）、周辺の４点のサブ画素の画像信号を用いて、図９で説明したように当該サブ画素位置のサブ画素の画像信号の補正処理を行い（ステップＳ８２）、一連の処理を終了する（エンド）。
【０１６２】
即ち、ステップＳ８２では、図２１（Ａ）に示すように、投射領域ＰＡ内の表示画素を構成するＲ成分の表示サブ画素ＳＰ０の水平方向に隣接するＲ成分の表示サブ画素ＳＰ１、ＳＰ２に対応するサブ画素の画像信号と、表示サブ画素ＳＰ０の垂直方向に隣接するＲ成分の表示サブ画素ＳＰ３、ＳＰ４に対応するサブ画素の画像信号とを用いて、図９で説明したように表示サブ画素ＳＰ０に対応したサブ画素の画像信号の補正処理を行う。
【０１６３】
ステップＳ８０において、入力画像信号に基づいて最端サブ画素検出部３１２によりＲ成分の当該サブ画素の周辺４点の画像信号がない（最端サブ画素である）と検出されたとき（ステップＳ８０：Ｎ）、画像信号がないサブ画素位置のダミー画像信号と、当該サブ画素の周囲の画像信号とを用いて、図９で説明したように当該サブ画素位置のサブ画素の画像信号の補正処理を行い（ステップＳ８４）、一連の処理を終了する（エンド）。
【０１６４】
即ち、ステップＳ８４では、図２１（Ｂ）に示すように、投射領域ＰＡ内の表示画素を構成するＲ成分の表示サブ画素ＳＰ１０の水平方向に隣接するＲ成分の表示サブ画素ＳＰ１１に対応するサブ画素の画像信号と、表示サブ画素ＳＰ１０の垂直方向に隣接するＲ成分の表示サブ画素ＳＰ１２、ＳＰ１３に対応するサブ画素の画像信号と、ダミーサブ画素ＤＰ１のダミー画像信号を用いて、図９で説明したように表示サブ画素ＳＰ１０に対応したサブ画素の画像信号の補正処理を行う。
【０１６５】
或いは、ステップＳ８４では、図２１（Ｂ）に示すように、投射領域ＰＡ内の表示画素を構成するＲ成分の表示サブ画素ＳＰ２０の水平方向に隣接するＲ成分の表示サブ画素ＳＰ２１、ＳＰ２２に対応するサブ画素の画像信号と、表示サブ画素ＳＰ２０の垂直方向に隣接するＲ成分の表示サブ画素ＳＰ２３に対応するサブ画素の画像信号と、ダミーサブ画素ＤＰ２のダミー画像信号を用いて、図９で説明したように表示サブ画素ＳＰ２０に対応したサブ画素の画像信号の補正処理を行う。
【０１６６】
ここで、第１の実施形態と同様に、ダミー画像信号は、入力画像の最端部のサブ画素の輝度以下となる画素値を有していればよい。ダミー画像信号が、最も輝度が低い画素値を有することで、最端部のサブ画素の輝度にかかわらず、ダミー画像信号は、必ず最端部のサブ画素の輝度以下となる画素値を有することになる。Ｒ成分、Ｇ成分及びＢ成分のダミーサブ画素に対応したダミー画像信号により指定される画素値が「０」のとき、最も輝度が低い「黒」の画素値となる。
【０１６７】
このような第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、図１３又は図１４に示す表示画像を表示させることができる。
【０１６８】
以上説明したように、第２の実施形態によれば、表示画素を構成する表示サブ画素のずれが生じた場合であっても、表示画像の最端部やエッジ付近の偽色の発生や解像感の劣化を抑えることができるようになる。また、最端部のサブ画素の輝度以下となる画素値を有するダミー画像信号を用いて最端部のサブ画素の画像信号を補正したので、最端部の表示画素を構成する表示サブ画素に対応するサブ画素の画像信号であるか否かにかかわらず、例外処理なくサブ画素の補正処理を行うことができ、処理負荷を大幅に低減し、補正処理の高速処理を実現できるようになる。更に、第２の実施形態によれば、表示画像の最端部の表示画素を構成する表示サブ画素に対応したサブ画素の画像信号であるか否かを検出し、この検出結果に応じて画像信号補正部が画像信号を補正することで、入力画像信号にダミー画像信号を付加した画像信号を用意することによって必要となるメモリ領域を確保する必要がなくなる。
【０１６９】
以上、本発明に係る画像処理装置、画像表示装置、画像処理方法、画像表示方法及びプログラムを上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【０１７０】
（１）上記の各実施形態では、ずれ量記憶部が、表示画像内の全画素のうち代表点としてサンプリングされた複数のサブ画素のずれ量を記憶しておき、ずれ量算出部で任意のサブ画素のずれ量を算出するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ずれ量記憶部は、１画面全体のずれ量を記憶しておき、ずれ量算出部を省略してもよい。
【０１７１】
（２）上記の各実施形態では、Ｇ成分の表示サブ画素の表示位置を基準に、Ｒ成分の表示サブ画素の表示位置のずれ量及びＢ成分の表示サブ画素の表示位置のずれ量を保存していたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、Ｒ成分の表示サブ画素の表示位置を基準に、Ｇ成分の表示サブ画素の表示位置のずれ量及びＢ成分の表示サブ画素の表示位置のずれ量を保存してもよいし、Ｂ成分の表示サブ画素の表示位置を基準に、Ｒ成分の表示サブ画素の表示位置のずれ量及びＧ成分の表示サブ画素の表示位置のずれ量を保存していてもよい。
【０１７２】
（３）上記の各実施形態では、１画素を３つの色成分のサブ画素で構成されるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。１画素を構成する色成分数が２、又は４以上であってもよい。
【０１７３】
（４）上記の各実施形態では、各表示画素を構成する表示サブ画素のうちの１つの表示サブ画素の表示位置を基準位置として採用するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、スクリーン座標系の所定位置や各液晶パネルのパネル座標系の所定位置を基準位置としてもよい。
【０１７４】
（５）上記の各実施形態では、光変調部としてライトバルブを用いるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。光変調部として、例えばＤＬＰ（Digital Light Processing)（登録商標）、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon)等を採用してもよい。
【０１７５】
（６）上記の各実施形態では、光変調部として、いわゆる３板式の透過型の液晶パネルを用いたライトバルブを例に説明したが、２板、又は４板式以上の透過型の液晶パネルを用いたライトバルブを採用してもよい。
【０１７６】
（７）上記の各実施形態では、全サブ画素のずれ量の補間処理方法や画像信号の補正処理方法として、バイリニア法、ニアレストネイバー法、バイキュービック法や面積階調法を例に挙げたが、本発明はこれらの処理方法に限定されるものではない。
【０１７７】
（８）上記の各実施形態において、本発明を、画像処理装置、画像表示装置、画像処理方法、画像表示方法、及びプログラムとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明を実現するための画像表示方法の処理手順が記述されたプログラムが記録された記録媒体であってもよい。
【符号の説明】
【０１７８】
１０，３００…プロジェクタ、 ２０，３１０…画像処理部、 ２２…ずれ量記憶部、 ２４…ずれ量算出部、 ２６…ダミー画像信号付加部、 ２８，３１４…画像信号補正部、 ８０…ＣＰＵ、 ８２…ＲＯＭ、 ８４…ＲＡＭ、 ８６…Ｉ／Ｆ回路、 ８８…バス、 １００…投射部、 １１０…光源、 １１２，１１４…インテグレータレンズ、 １１６…偏光変換素子、 １１８…重畳レンズ、 １２０Ｒ…Ｒ用ダイクロイックミラー、 １２０Ｇ…Ｇ用ダイクロイックミラー、 １２２，１４８，１５０…反射ミラー、 １２４Ｒ…Ｒ用フィールドレンズ、 １２４Ｇ…Ｇ用フィールドレンズ、 １３０Ｒ…Ｒ用液晶パネル、 １３０Ｇ…Ｇ用液晶パネル、 １３０Ｂ…Ｂ用液晶パネル、 １４０…リレー光学系、 １４２，１４４，１４６…リレーレンズ、 １６０…クロスダイクロイックプリズム、 １７０…投射レンズ、 ２００…測定システム、 ２１０…サブ画素位置測定部、 ２２０…パターン画像記憶部、 ３１２…最端サブ画素検出部、 ＳＣＲ…スクリーン。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像表示装置、画像処理方法、画像表示方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大画面テレビジョンやプロジェクタ等の高性能な画像表示装置が広く普及しており、これらの画像表示装置においては、表示画像の高画質化がより一層重要となっている。特に、設置の自由度が高い画像表示装置としてのプロジェクタについては、コンテンツ自体の高画質化により、表示画像の高画質化に対する要求が強まっている。
【０００３】
このようなプロジェクタに関し、例えば特許文献１には、ライトバルブとして透過型のマトリックス形液晶表示装置を用いたプロジェクタが開示されている。このプロジェクタは、複数のダイクロイックミラーを備え、光源からの光を複数のダイクロイックミラーによりＲ、Ｇ、Ｂの３原色に分離し、それぞれの光を液晶表示装置に透過させた後に、投射レンズを介してスクリーンに投射する。このとき、ミラー等の光学的手段によって２次元的な画素配置が一致するように液晶表示装置の透過光を合成させる。
【０００４】
この種のプロジェクタでは、例えばマトリックス形液晶表示装置の画素数を増加させてコンテンツに対応した画像信号に基づく光変調を行って画像表示を行うことで、表示画像の高画質化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−１５０４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、プロジェクタの光学系の色収差や、光学系の構成部材の位置調整手段の調整精度等に起因して、スクリーン上において、１画素を構成するサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれが生じる。このため、例えばスクリーンの表示画像のエッジ部分や最端部において、解像感の低下や偽色の発生を伴い、表示画像の画質の劣化を招くという問題がある。
【０００７】
このようなサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量は、表示画素数が少ないときは無視できる程度であったが、表示画素数の増大に伴い表示位置のずれが目立つようになっている。今後、スクリーン上における表示サブ画素の表示位置のずれに起因した画質の劣化を招きやすくなる傾向にある。
【０００８】
本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、１画素を構成するサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれに起因する表示画像の画質の低下を抑えることができる画像処理装置、画像表示装置、画像処理方法、画像表示方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明は、１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号を補正する画像処理装置であって、表示画像内の所与の基準位置を基準として、表示画素を構成する前記サブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量を記憶するずれ量記憶部と、前記ずれ量記憶部に記憶されたずれ量に基づいて、入力画像の各画素を構成するサブ画素に対応した画像信号の補正処理を行う画像信号補正部とを含み、前記画像信号補正部が、前記サブ画素の入力画像信号に、前記入力画像の最端部のサブ画素の外側に設けられるダミーサブ画素に対応したダミー画像信号が付加された画像信号に対して、前記補正処理を行う画像処理装置に関係する。
【００１０】
本発明によれば、表示画素を構成する表示サブ画素に対応した画像信号を、ダミー画像信号を用いて補正するようにしたので、表示サブ画素の表示位置のずれが生じた場合であっても、表示画像の最端部やエッジ付近の偽色の発生や解像感の劣化を抑えることができるようになる。また、本発明によれば、最端部の表示画素を構成する表示サブ画素に対応するサブ画素の画像信号であるか否かにかかわらず、例外処理なくサブ画素の補正処理を行うことができ、処理負荷を大幅に低減し、補正処理の高速処理を実現できるようになる。
【００１１】
また本発明に係る画像処理装置では、前記入力画像信号に前記ダミー画像信号を付加するダミー画像信号付加部を含み、前記画像信号補正部が、前記ダミー画像信号付加部によって前記入力画像信号に前記ダミー画像信号が付加された画像信号に対して前記補正処理を行うことができる。
【００１２】
本発明によれば、入力画像信号が有する画素値にかかわらず、ダミー画像信号を付加した状態で、ずれ量に基づく補正処理を行うことができるので、表示画像の最端部を構成する表示サブ画素に対応したサブ画素であるか否かにかかわらず、例外処理なくサブ画素の補正処理を行うことができ、処理負荷を大幅に低減することができる。
【００１３】
また本発明に係る画像処理装置では、前記入力画像信号が前記入力画像の最端部のサブ画素に対応した画像信号であるか否かを検出する最端サブ画素検出部を含み、前記画像信号補正部は、前記入力画像信号が前記入力画像の最端部のサブ画素に対応した画像信号であると検出されたとき、前記入力画像信号と前記ダミー画像信号とを用いて前記補正処理を行うと共に、前記入力画像信号が前記入力画像の最端部のサブ画素に対応した画像信号ではないと検出されたとき、該入力画像信号と当該サブ画素の周囲のサブ画素に対応した画像信号とを用いて前記補正処理を行うことができる。
【００１４】
本発明によれば、表示画像の最端部の表示画素を構成する表示サブ画素に対応したサブ画素の画像信号であるか否かを検出し、この検出結果に応じて画像信号補正部が画像信号を補正することで、入力画像信号にダミー画像信号を付加した画像信号を用意することによって必要となるメモリ領域を確保する必要がなくなる。
【００１５】
また本発明に係る画像処理装置では、前記ダミー画像信号は、前記入力画像の最端部のサブ画素の輝度以下となる画素値を有することができる。
【００１６】
本発明によれば、表示画像の最端部の表示画素を構成する表示サブ画素に対応したサブ画素の画像信号が有する輝度にかかわらず、表示画像の最端部の表示サブ画素の輝度を下げることができるので、最端部における偽色の発生を抑え、画質の低下を防止できるようになる。
【００１７】
また本発明に係る画像処理装置では、前記ダミー画像信号は、最も輝度が低い画素値を有することができる。
【００１８】
本発明によれば、画素値に依存しない処理においては、表示画像の最端部の表示サブ画素の輝度を、最大限下げることができるので、最端部における偽色の発生を極力抑え、画質の低下を防止できるようになる。
【００１９】
また本発明に係る画像処理装置では、前記ずれ量記憶部に記憶されたずれ量に基づいて、当該サブ画素位置におけるずれ量を算出するずれ量算出部を含み、前記画像信号補正部が、前記ずれ量算出部によって算出されたずれ量に基づいて、当該サブ画素位置に対応した画像信号に対して前記補正処理を行うことができる。
【００２０】
本発明によれば、記憶すべきずれ量の記憶容量を削減できるようになる。
【００２１】
また本発明に係る画像処理装置では、各画素がＲ成分、Ｇ成分及びＢ成分のサブ画素により構成される場合に、前記基準位置が、Ｇ成分のサブ画素に対応する表示サブ画素の表示位置であってもよい。
【００２２】
本発明によれば、サブ画素のずれ量を色成分毎に記憶する必要がなく、ずれ量記憶部の記憶容量をより一層削減できるようになる。また、人間の眼に認識しやすい色成分の表示サブ画素を基準に他の色成分の表示サブ画素に対応した画像信号を補正することができ、画質の低下を防止できるようになる。
【００２３】
また本発明は、１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号に基づいて画像表示を行う画像表示装置であって、上記のいずれか記載の画像処理装置と、前記画像処理装置によって補正された前記サブ画素に対応した画像信号に基づいて画像を表示する画像表示部とを含む画像表示装置に関係する。
【００２４】
本発明によれば、表示画像のエッジ部や最端部における偽色の発生や解像感の劣化を、例外処理なく実現できる画像表示装置を提供できるようになる。
【００２５】
また本発明は、１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号に基づいて画像表示を行う画像表示装置であって、表示画素を構成する前記サブ画素に対応した表示サブ画素のずれ量に応じて、該サブ画素に対応した画像信号を補正する画像信号補正部と、前記画像信号補正部によって補正された前記サブ画素の画像信号に基づいて画像を表示する画像表示部とを含み、前記画像表示部が、表示画像の最端部の表示サブ画素の輝度が該表示サブ画素に対応したサブ画素の画素値により指定される輝度より低くなるように表示する画像表示装置に関係する。
【００２６】
本発明によれば、表示サブ画素の表示位置のずれに起因した表示画像の最端部の偽色の発生を抑え、画質の低下を防止できるようになる。
【００２７】
また本発明は、１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号に基づいて画像表示を行う画像表示装置であって、表示画素を構成する前記サブ画素に対応した表示サブ画素のずれ量に応じて、該サブ画素に対応した画像信号を補正する画像信号補正部と、前記画像信号補正部によって補正された前記サブ画素の画像信号に基づいて画像を表示する画像表示部とを含み、前記サブ画素に対応する色成分毎に、同一画素値の画像信号を用いて画面全体に亘って単色表示を順次行う場合に、前記画像表示部が、いずれかの色成分において、表示画像の最端部の表示画素を構成する表示サブ画素の輝度が、前記最端部より内側の表示サブ画素の輝度より低くなるように表示する画像表示装置に関係する。
【００２８】
本発明によれば、表示サブ画素の表示位置のずれに起因した表示画像の最端部の偽色の発生を抑え、画質の低下を防止できるようになる。
【００２９】
また本発明は、１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号を補正する画像処理方法であって、前記入力画像に対応した画像信号を取得する画像信号取得ステップと、表示画素を構成する前記サブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量に基づいて、前記入力画像の各画素を構成するサブ画素に対応した画像信号の補正処理を行う画像信号補正ステップとを含み、前記画像信号補正ステップが、前記サブ画素の入力画像信号に、前記入力画像の最端部のサブ画素の外側に設けられるダミーサブ画素に対応したダミー画像信号が付加された画像信号に対して、前記補正処理を行う画像処理方法に関係する。
【００３０】
本発明によれば、表示画素を構成する表示サブ画素に対応した画像信号を、ダミー画像信号を用いて補正するようにしたので、表示サブ画素の表示位置のずれが生じた場合であっても、表示画像の最端部やエッジ付近の偽色の発生や解像感の劣化を抑えることができるようになる。また、本発明によれば、最端部の表示画素を構成する表示サブ画素に対応するサブ画素の画像信号であるか否かにかかわらず、例外処理なくサブ画素の補正処理を行うことができ、処理負荷を大幅に低減し、補正処理の高速処理を実現できるようになる。
【００３１】
また本発明に係る画像処理方法では、前記ダミー画像信号は、前記入力画像の最端部のサブ画素の輝度以下となる画素値を有することができる。
【００３２】
本発明によれば、画素値に依存しない処理においては、表示画像の最端部の表示サブ画素の輝度を最大限下げることができるので、最端部における偽色の発生を極力抑え、画質の低下を抑えることができるようになる。
【００３３】
また本発明は、１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号に基づいて画像表示を行う画像表示方法であって、前記入力画像に対応した画像信号を取得する画像信号取得ステップと、表示画素を構成する前記サブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量に基づいて、該サブ画素に対応した画像信号を補正する画像信号補正ステップと、前記画像信号補正ステップにおいて補正された前記サブ画素の画像信号に基づいて画像を表示する画像表示ステップとを含み、前記画像表示ステップが、前記表示画像の最端部の表示サブ画素の輝度が該表示サブ画素に対応したサブ画素の画素値により指定される輝度より低くなるように表示する画像表示方法に関係する。
【００３４】
本発明によれば、表示サブ画素の表示位置のずれに起因した表示画像の最端部の偽色の発生を抑え、画質の低下を防止できるようになる。
【００３５】
また本発明は、１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号に基づいて画像表示を行う画像表示方法であって、表示画素を構成する前記サブ画素に対応した表示サブ画素のずれ量に応じて、該サブ画素に対応した画像信号を補正する画像信号補正ステップと、前記画像信号補正ステップにおいて補正された前記サブ画素の画像信号に基づいて画像を表示する画像表示ステップとを含み、前記サブ画素に対応する色成分毎に、同一画素値の画像信号を用いて画面全体に亘って単色表示を順次行う場合に、前記画像表示ステップが、いずれかの色成分において、表示画像の最端部の表示画素を構成する表示サブ画素の輝度が、前記最端部より内側の表示サブ画素の輝度より低くなるように表示する画像表示方法に関係する。
【００３６】
本発明によれば、表示サブ画素の表示位置のずれに起因した表示画像の最端部の偽色の発生を抑え、画質の低下を防止できるようになる。
【００３７】
また本発明は、入力画像に対応した画像信号を取得する画像信号取得部と、表示画素を構成するサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量に基づいて、前記入力画像の各画素を構成するサブ画素に対応した画像信号の補正処理を行う画像信号補正部としてコンピュータを機能させ、前記画像信号補正部が、前記サブ画素の入力画像信号に、前記入力画像の最端部のサブ画素の外側に設けられるダミーサブ画素に対応したダミー画像信号が付加された画像信号に対して、前記補正処理を行うプログラムに関係する。
【００３８】
本発明によれば、表示画像のエッジ部や最端部における偽色の発生や解像感の劣化を、例外処理なく実現できるプログラムを提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る第１の実施形態における画像表示装置としてのプロジェクタの構成例のブロック図。
【図２】図１の投射部の構成例を示す図。
【図３】図２の投射部によりスクリーンに投射された表示画像を構成する表示画素を模式的に示す図。
【図４】第１の実施形態におけるプロジェクタの表示サブ画素位置のずれ量を測定する測定システムの構成例のブロック図。
【図５】図４の測定システムにおける表示サブ画素位置のずれ量の取得処理例のフロー図。
【図６】第１の実施形態におけるパターン画像のパターン画像の撮像処理の一例を示す図。
【図７】図１のずれ量算出部の動作説明図。
【図８】第１の実施形態における表示サブ画素の表示位置のずれ量の説明図。
【図９】図１の画像信号補正部の動作説明図。
【図１０】図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）は入力画像信号にダミー画像信号が付加されない画像信号に対する補正処理の説明図。
【図１１】図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）はダミー画像信号の説明図。
【図１２】図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）、図１２（Ｃ）は入力画像信号にダミー画像信号が付加された画像信号に対する補正処理の説明図。
【図１３】第１の実施形態におけるプロジェクタの表示画像の説明図。
【図１４】第１の実施形態におけるプロジェクタの表示画像の説明図。
【図１５】第１の実施形態における画像処理部のハードウェア構成例のブロック図。
【図１６】第１の実施形態における画像処理部を有するプロジェクタの処理例のフロー図。
【図１７】図１６のステップＳ２６、ステップＳ２８の詳細の処理例のフロー図。
【図１８】本発明に係る第２の実施形態における画像表示装置としてのプロジェクタの構成例のブロック図。
【図１９】第２の実施形態における画像処理部を有するプロジェクタの処理例のフロー図。
【図２０】第２の実施形態における画像信号補正処理の処理例のフロー図。
【図２１】図２１（Ａ）、図２１（Ｂ）は図２０の処理の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成のすべてが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００４１】
以下では、本発明に係る画像表示装置としてプロジェクタを例に説明するが、本発明に係る画像表示装置がプロジェクタに限定されるものではない。即ち、サブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれに起因した画質の低下は、プロジェクタに限らず種々の画像表示装置でも起こり得る現象であると考えられるため、本発明に係る画像表示装置はプロジェクタに限定されるものではない。
【００４２】
〔第１の実施形態〕
図１に、本発明に係る第１の実施形態における画像表示装置としてのプロジェクタの構成例のブロック図を示す。
【００４３】
第１の実施形態における画像表示装置としてのプロジェクタ１０は、１画素を構成する複数のサブ画素に対応した画像信号に基づいて変調された光をスクリーンＳＣＲに投射することで画像表示を行う。ここで、スクリーンＳＣＲに投射された表示画像を構成する表示画素は、１画素を構成するサブ画素に対応した表示サブ画素により構成される。
【００４４】
プロジェクタ１０は、画像処理装置としての画像処理部２０と、画像表示部としての投射部１００とを含む。
【００４５】
画像処理部２０は、各サブ画素の画素値に対応した入力画像信号に対して、スクリーンＳＣＲに投射された表示画像の各表示画素を構成する表示サブ画素の表示位置のずれ量に応じた補正処理を行う。この入力画像信号は、図示しない画像信号生成装置によって生成され、画像処理部２０に供給される。
【００４６】
この画像処理部２０は、ずれ量記憶部２２、ずれ量算出部２４、ダミー画像信号付加部２６、画像信号補正部２８を含むことができる。ずれ量記憶部２２は、表示画像内の所与の基準位置を基準として、表示画素を構成するサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量（広義には補正パラメータ）を記憶する。ずれ量算出部２４は、表示画像の１画面の代表点としてずれ量記憶部２２に記憶された複数の表示サブ画素のずれ量を用いた補間処理により、当該サブ画素位置におけるずれ量を算出することができる。これにより、ずれ量算出部２４は、１画面の全画素について、表示サブ画素のずれ量を算出することができる。
【００４７】
ダミー画像信号付加部２６は、サブ画素の入力画像信号に、入力画像の最端部のサブ画素の外側に設けられるダミーサブ画素に対応したダミー画像信号を付加する。このダミー画像信号付加部２６によってダミー画像信号が付加された画像信号が、画像信号補正部２８に供給される。画像信号補正部２８は、ずれ量算出部２４によって算出されたずれ量に基づいて、入力画像の各画素を構成するサブ画素に対応した画像信号の補正処理を行う。即ち、画像信号補正部２８は、サブ画素の入力画像信号に、入力画像の最端部のサブ画素の外側に設けられるダミーサブ画素に対応したダミー画像信号が付加された画像信号に対して補正処理を行う。
【００４８】
投射部１００には、画像処理部２０によって補正処理が行われた画像信号が供給される。この投射部１００は、例えば３板式の液晶プロジェクタにより構成され、１画素を構成するサブ画素の画像信号に基づいてスクリーンＳＣＲに画像を投射する。より具体的には、投射部１００は、画像処理部２０によって補正された画像信号に基づいて、図示しない光源からの光を変調し、変調後の光を用いてスクリーンＳＣＲに投射する。
【００４９】
図２に、図１の投射部１００の構成例を示す。図２では、第１の実施形態における投射部１００が、いわゆる３板式の液晶プロジェクタにより構成されるものとして説明するが、本発明に係る画像表示装置の投射部がいわゆる３板式の液晶プロジェクタにより構成されるものに限定されるものではない。
【００５０】
投射部１００は、光源１１０、インテグレータレンズ１１２、１１４、偏光変換素子１１６、重畳レンズ１１８、Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒ、Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇ、反射ミラー１２２、Ｒ用フィールドレンズ１２４Ｒ、Ｇ用フィールドレンズ１２４Ｇ、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ（第１の光変調部）、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ（第２の光変調部）、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂ（第３の光変調部）、リレー光学系１４０、クロスダイクロイックプリズム１６０、投射レンズ１７０を含む。Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ及びＢ用液晶パネル１３０Ｂとして用いられる液晶パネルは、透過型の液晶表示装置である。リレー光学系１４０は、リレーレンズ１４２、１４４、１４６、反射ミラー１４８、１５０を含む。
【００５１】
光源１１０は、例えば超高圧水銀ランプにより構成され、少なくともＲ成分の光、Ｇ成分の光、Ｂ成分の光を含む光を射出する。インテグレータレンズ１１２は、光源１１０からの光を複数の部分光に分割するための複数の小レンズを有する。インテグレータレンズ１１４は、インテグレータレンズ１１２の複数の小レンズに対応する複数の小レンズを有する。重畳レンズ１１８は、インテグレータレンズ１１２の複数の小レンズから射出される部分光を液晶パネル上で重畳する。
【００５２】
また偏光変換素子１１６は、偏光ビームスプリッタアレイとλ／２板とを有し、光源１１０からの光を略一種類の偏光光に変換する。偏光ビームスプリッタアレイは、インテグレータレンズ１１２により分割された部分光をｐ偏光とｓ偏光に分離する偏光分離膜と、偏光分離膜からの光の向きを変える反射膜とを、交互に配列した構造を有する。偏光分離膜で分離された２種類の偏光光は、λ／２板によって偏光方向が揃えられる。この偏光変換素子１１６によって略一種類の偏光光に変換された光が、重畳レンズ１１８に照射される。
【００５３】
重畳レンズ１１８からの光は、Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒに入射される。Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒは、Ｒ成分の光を反射して、Ｇ成分及びＢ成分の光を透過させる機能を有する。Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒを透過した光は、Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇに照射され、Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒにより反射した光は反射ミラー１２２により反射されてＲ用フィールドレンズ１２４Ｒに導かれる。
【００５４】
Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇは、Ｇ成分の光を反射して、Ｂ成分の光を透過させる機能を有する。Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇを透過した光は、リレー光学系１４０に入射され、Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇにより反射した光はＧ用フィールドレンズ１２４Ｇに導かれる。
【００５５】
リレー光学系１４０では、Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇを透過したＢ成分の光の光路長と他のＲ成分及びＧ成分の光の光路長との違いをできるだけ小さくするために、リレーレンズ１４２、１４４、１４６を用いて光路長の違いを補正する。リレーレンズ１４２を透過した光は、反射ミラー１４８によりリレーレンズ１４４に導かれる。リレーレンズ１４４を透過した光は、反射ミラー１５０によりリレーレンズ１４６に導かれる。リレーレンズ１４６を透過した光は、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂに照射される。
【００５６】
Ｒ用フィールドレンズ１２４Ｒに照射された光は、平行光に変換されてＲ用液晶パネル１３０Ｒに入射される。Ｒ用液晶パネル１３０Ｒは、光変調素子（光変調部）として機能し、Ｒ用画像信号に基づいて透過率（通過率、変調率）が変化するようになっている。従って、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒに入射された光（第１の色成分の光）は、画像処理部２０によって補正されたＲ用の画像信号に基づいて変調され、変調後の光がクロスダイクロイックプリズム１６０に入射される。
【００５７】
Ｇ用フィールドレンズ１２４Ｇに照射された光は、平行光に変換されてＧ用液晶パネル１３０Ｇに入射される。Ｇ用液晶パネル１３０Ｇは、光変調素子（光変調部）として機能し、Ｇ用画像信号に基づいて透過率（通過率、変調率）が変化するようになっている。従って、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇに入射された光（第２の色成分の光）は、画像処理部２０によって補正されたＧ用の画像信号に基づいて変調され、変調後の光がクロスダイクロイックプリズム１６０に入射される。
【００５８】
リレーレンズ１４２、１４４、１４６で平行光に変換された光が照射されるＢ用液晶パネル１３０Ｂは、光変調素子（光変調部）として機能し、Ｂ用画像信号に基づいて透過率（通過率、変調率）が変化するようになっている。従って、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂに入射された光（第３の色成分の光）は、画像処理部２０によって補正されたＢ用の画像信号に基づいて変調され、変調後の光がクロスダイクロイックプリズム１６０に入射される。
【００５９】
Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ及びＢ用液晶パネル１３０Ｂは、それぞれ同様の構成を有している。各液晶パネルは、電気光学物質である液晶を一対の透明なガラス基板に密閉封入したものであり、例えばポリシリコン薄膜トランジスタをスイッチング素子として、各サブ画素の画像信号に対応して各色光の通過率を変調する。
【００６０】
クロスダイクロイックプリズム１６０は、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ及びＢ用液晶パネル１３０Ｂからの入射光を合成した合成光を出射光として出力する機能を有する。投射レンズ１７０は、出力画像をスクリーンＳＣＲ上に拡大して結像させるレンズであり、ズーム倍率に応じて画像を拡大又は縮小させる機能を有する。
【００６１】
図３に、図２の投射部１００によりスクリーンＳＣＲに投射された表示画像を構成する表示画素を模式的に示す。
【００６２】
スクリーンＳＣＲに投射された表示画像を構成する表示画素ＰＸは、プロジェクタ１０が有する光変調素子（光変調部）の画素のスクリーンＳＣＲ上の像である輝点を有し、表示画素ＰＸは、光変調部の画素に対応付けられる。そして、投射部１００は、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒの画素に対応したＲ成分の表示サブ画素ＰＲ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇの画素に対応したＧ成分の表示サブ画素ＰＧ、及びＢ用液晶パネル１３０Ｂの画素に対応したＢ成分の表示サブ画素ＰＢの各表示サブ画素の輝点が重なるように投射する。このように、表示画素ＰＸは、表示サブ画素ＰＲ、ＰＧ、ＰＢにより構成される。
【００６３】
ところが、投射部１００は図２のような構成を有しており、光学系の色収差や、光学系の構成部材の位置調整手段の調整精度等に起因して、スクリーン上における表示サブ画素の表示位置のずれが生じる。そこで、第１の実施形態では、例えば表示画素を構成するＧ成分の表示サブ画素ＰＧの表示位置を基準として、当該表示画素を構成する他のＲ成分の表示サブ画素ＰＲの表示位置のずれ量、及びＢ成分の表示サブ画素ＰＢの表示位置のずれ量が記憶される。そして、このずれ量に基づいて、サブ画素の画像信号が補正される。
【００６４】
これにより、表示サブ画素の表示位置のずれが生じた場合であっても、例えば表示画像のエッジ部分や最端部において、解像感の低下や偽色の発生を抑えて、表示画像の画質の低下を抑えることができる。
【００６５】
以上のような構成を有する第１の実施形態におけるプロジェクタ１０では、まずサブ画素のずれ量の取得処理が行われる。この取得処理は、例えばプロジェクタ１０の製造時の検査工程で行われる。
【００６６】
図４に、第１の実施形態におけるプロジェクタ１０の表示サブ画素位置のずれ量を測定する測定システムの構成例のブロック図を示す。図４において、図１と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【００６７】
この測定システム２００は、プロジェクタ１０と、サブ画素位置測定部２１０と、パターン画像記憶部２２０とを含む。なお、プロジェクタ１０が、サブ画素位置測定部２１０とパターン画像記憶部２２０とを含んでもよい。
【００６８】
サブ画素位置測定部２１０は、デジタルスチルカメラ等の撮像装置を含み、投射部１００によって投射されたスクリーンＳＣＲ上の表示画素を構成する表示サブ画素の表示位置を測定する。パターン画像記憶部２２０は、スクリーンＳＣＲへの投射画像（表示画像）の表示サブ画素の位置を測定するためのパターン画像を記憶する。サブ画素位置測定部２１０は、パターン画像記憶部２２０に記憶されたパターン画像を用いて投射部１００がスクリーンＳＣＲに投射した画像を撮像し、この撮像データを画像情報として各表示画素を構成する表示サブ画素の表示位置を測定する。サブ画素位置測定部２１０によって測定された表示サブ画素の表示位置のずれ量が、画像処理部２０のずれ量記憶部２２に格納される。
【００６９】
図５に、図４の測定システム２００における表示サブ画素位置のずれ量の取得処理例のフロー図を示す。
【００７０】
まず、プロジェクタ１０では、パターン画像記憶部２２０に記憶されたパターン画像に対応した画像情報を読み出し、投射部１００が、該パターン画像をスクリーンＳＣＲに投射する（ステップＳ１０）。そして、パターン画像を投射した後、プロジェクタ１０では、サブ画素位置測定部２１０が、スクリーンＳＣＲへの表示画像を撮影する（ステップＳ１２）。サブ画素位置測定部２１０は、スクリーンＳＣＲへの表示画像の画素数よりも多い撮像画素数で、表示画像を撮影する。即ち、サブ画素位置測定部２１０は、スクリーンＳＣＲへの表示画像の１画素分の表示画素を、１画素よりも多い撮像画素数で該表示画素を撮影して取り込む。
【００７１】
続いて、サブ画素位置測定部２１０は、表示サブ画素の表示位置を決定する（ステップＳ１４）。そして、サブ画素位置測定部２１０又は画像処理部２０は、表示画像内の所与の基準位置を基準として、ステップＳ１４で決定した表示サブ画素の表示位置のずれ量を求めて（ステップＳ１６）、ずれ量記憶部２２に保存し（ステップＳ１８）、一連の処理を終了する（エンド）。
【００７２】
図６に、第１の実施形態におけるパターン画像の撮像処理の一例を示す。図６において、図４と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【００７３】
図６では第１の実施形態におけるパターン画像をスクリーンＳＣＲに投射したとき、１画素を構成するサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置が、互いにずれている。本来は、表示画素を構成する表示サブ画素の表示位置が一致するようにプロジェクタ１０の光学系が調整されているが、光学系の収差等に起因して、１表示画素を構成する表示サブ画素の表示位置を完全に一致させることは容易ではない。
【００７４】
パターン画像記憶部２２０に記憶されるパターン画像は、スクリーンＳＣＲへの投射領域ＰＡの四隅の４画素を有する。各画素は、Ｒ成分の表示サブ画素、Ｇ成分の表示サブ画素及びＢ成分の表示サブ画素を有する。なお、各表示サブ画素は、模式的に矩形の形状を有しているものとして示しているが、実際にはレンズの歪曲収差等に起因して表示画素の形状が矩形にはならない。
【００７５】
図５のステップＳ１２では、１画素を構成する全サブ画素を一度に投射し、サブ画素位置測定部２１０は、Ｒ成分のカラーフィルタＦＲを介して、スクリーンＳＣＲの表示画像を撮像する。同様に、サブ画素位置測定部２１０は、Ｇ成分のカラーフィルタＦＧを介してスクリーンＳＣＲの表示画像を撮像した後、Ｂ成分のカラーフィルタＦＢを介してスクリーンＳＣＲの表示画像を撮像する。これにより、Ｒ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素、Ｇ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素、及びＢ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素を取り込むことができる。
【００７６】
なお、表示サブ画素を取り込む方法は、図６で説明したものに限定されるものではなく、例えばサブ画素を表示して、カラーフィルタを介さずに、表示サブ画素を撮像することを色成分毎に繰り返してもよい。
【００７７】
図５のステップＳ１２では、サブ画素位置測定部２１０又は画像処理部２０は、サブ画素位置測定部２１０による撮像により、Ｇ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素ＤＧ１〜ＤＧ４の撮像データを取得する。その後、図５のステップＳ１４において、Ｇ成分のサブ画素に対応した表示画素ＤＧ１〜ＤＧ４の各表示画素の領域の中からＧ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素の位置を決定する。
【００７８】
この決定処理としては、画素値が最大の画素をサブ画素位置として決定することができ、例えば各表示画素の領域の輝度ヒストグラムを算出し、最高輝度の画素を画素値が最大の画素として特定することができる。或いは、各表示画素の領域の輝度ヒストグラムを算出し、所定の閾値以上の画素の重心位置をサブ画素位置として決定することができる。
【００７９】
また、同様に、Ｒ成分及びＢ成分についてもサブ画素に対応した表示サブ画素ＤＲ１〜ＤＲ４、ＤＢ１〜ＤＢ４に対応するサブ画素位置が決定される。この結果、Ｒ成分、Ｇ成分及びＢ成分の各表示サブ画素のサブ画素位置が決定され、例えばＧ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素のサブ画素位置を基準としたＲ成分及びＢ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素のサブ画素位置のずれ量がずれ量記憶部２２に保存される。
【００８０】
即ち、第１の実施形態では、ずれ量は、Ｇ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置を基準としたＲ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量と、Ｇ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置を基準としたＢ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量とからなる。このように、基準位置は、画素を構成するＧ成分のサブ画素に対応する表示サブ画素の表示位置である。これにより、表示画素を構成する１つの表示サブ画素の表示位置を基準に、他の表示サブ画素の表示位置のずれ量を定義することで、保存すべきずれ量の容量を大幅に削減できるようになる。また、表示画素を構成する複数の色成分の表示サブ画素のうち、Ｇ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置を基準位置とすることで、人間の眼に認識しやすい色成分の表示サブ画素を基準に他の色成分の表示サブ画素に対応した画像信号を補正することができ、画質の低下を防止できるようになる。
【００８１】
このようにサブ画素位置測定部２１０を備えてプロジェクタ１０で投影された表示サブ画素を撮像してサブ画素の表示位置のずれ量を算出するようにすることで、表示サブ画素の表示位置のずれにプロジェクタの個体差があっても画質の低下を防止できるようになる。
【００８２】
続いて、図１の画像処理部２０の各部の動作について説明する。
【００８３】
図７に、図１のずれ量算出部２４の動作説明図を示す。
【００８４】
図７は、投射部１００によって投射された表示画像（水平方向の画素数がＷ、垂直方向の画素数がＨ）の投射領域ＰＡを表している。ずれ量記憶部２２は、表示画像の四隅又は四隅付近の表示画素を構成する表示サブ画素の表示位置のずれ量を記憶している。
【００８５】
なお、図７では、例えばＲ成分の表示サブ画素ＰＲ１〜ＰＲ４の表示位置のずれ量を模式的に表している。このずれ量は、水平方向であるｘ方向のずれ量ｄｘ、垂直方向であるｙ方向のずれ量ｄｙからなる。即ち、ずれ量記憶部２２は、例えば表示サブ画素ＰＲ１の表示位置のずれ量について、ｘ方向のずれ量ｄｘ［０］、ｙ方向のずれ量ｄｙ［０］を記憶する。
【００８６】
ここで、表示サブ画素の表示位置のずれ量は、以下のように正規化されていることが望ましい。
【００８７】
図８に、第１の実施形態における表示サブ画素の表示位置のずれ量の説明図を示す。図８において、図７と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【００８８】
プロジェクタ１０の投射部１００により投射された表示画像の投射領域ＰＡのサイズは、一意に定まる。そこで、投射領域ＰＡの水平方向の長さをＤＬＥＮ、水平方向の画素数Ｄをとすると、ＤＬＥＮ／Ｄを１単位としたずれ量を求めることで、ｘ方向のずれ量の数値が何画素分に相当するかを特定できる。同様に、投射領域ＰＡの垂直方向の長さをＨＬＥＮ、垂直方向の画素数をＨとすると、ＨＬＥＮ／Ｈを１単位としたずれ量を求めることで、ｙ方向のずれ量の数値が何画素分に相当するかを特定できる。
【００８９】
このように正規化された表示サブ画素ＰＲ１のずれ量ｄｘ［０］、ｄｙ［０］、表示サブ画素ＰＲ２のずれ量ｄｘ［１］、ｄｙ［１］、表示サブ画素ＰＲ３のずれ量ｄｘ［２］、ｄｙ［２］、及び表示サブ画素ＰＲ４のずれ量ｄｘ［３］、ｄｙ［３］を用いて、ずれ量算出部２４は、投射領域ＰＡの表示サブ画素ＰＲＥのｘ方向のずれ量ｘ＿ｓｈｉｆｔ、ｙ方向のずれ量ｙ＿ｓｈｉｆｔを算出する。
【００９０】
より具体的には、ずれ量算出部２４は、ずれ量ｄｘ［０］〜ｄｘ［３］に基づいて、投射領域ＰＡの左上隅を原点とする座標（ｘ，ｙ）に位置する表示サブ画素ＰＲＥのｘ方向のずれ量ｘ＿ｓｈｉｆｔ（ｘ，ｙ）を算出する。このとき、ずれ量算出部２４は、次式で示すように、線形補間処理によってずれ量ｘ＿ｓｈｉｆｔ（ｘ，ｙ）を算出する。
【００９１】
【数１】
【００９２】
同様に、ずれ量算出部２４は、ずれ量ｄｙ［０］〜ｄｙ［３］に基づいて、投射領域ＰＡの左上隅を原点とする座標（ｘ，ｙ）に位置する表示サブ画素ＰＲＥのｙ方向のずれ量ｙ＿ｓｈｉｆｔ（ｘ，ｙ）を算出する。
【００９３】
【数２】
【００９４】
なお、図７及び図８では、投射領域ＰＡ内のＲ成分の表示サブ画素のずれ量を算出するものとして説明したが、投射領域ＰＡ内のＢ成分の表示サブ画素のずれ量も同様に算出できる。このように、ずれ量記憶部２２が、例えば投射領域ＰＡの四隅のずれ量のみを保存していても、ずれ量算出部２４は、投射領域ＰＡ内のＧ成分を除く他の色成分の全表示サブ画素のずれ量を算出することができる。
【００９５】
図９に、図１の画像信号補正部２８の動作説明図を示す。
【００９６】
図９は、例えばＲ成分の表示サブ画素に対応したサブ画素Ｒ（ｉ，ｊ）の画素値ＩＭＧｓ［ｉ］［ｊ］の補正処理の説明図を表す。図９では、例えば投射領域の左上隅を原点とする座標系で定義されるＲ成分のサブ画素Ｒ（ｉ，ｊ）の周囲のＲ成分のサブ画素が模式的に示されている。ここで、例えばＲ成分のサブ画素Ｒ（ｉ−１，ｊ−１）は、画素値ｉｍｇ［ｉ−１］［ｊ−１］を有し、Ｒ成分のサブ画素Ｒ（ｉ，ｊ＋１）は、画素値ｉｍｇ［ｉ］［ｊ＋１］を有しているものとする。
【００９７】
図９のサブ画素Ｒ（ｉ，ｊ）に対応した表示サブ画素の表示位置は、Ｇ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置を基準に、ｘ方向にｘ＿ｓｈｉｆｔ、ｙ方向にｙ＿ｓｈｉｆｔだけずれているものとする。このずれ量は、ずれ量記憶部２２から読み出されたり、図７及び図８で説明したずれ量算出部２４により算出される。
【００９８】
画像信号補正部２８は、このずれ量に基づいて、当該サブ画素Ｒ（ｉ，ｊ）の周囲のサブ画素（ｘ方向に隣接するサブ画素、ｙ方向に隣接するサブ画素）の画素値を用いた面積階調法により、当該サブ画素Ｒ（ｉ，ｊ）の画素値ＩＭＧｓ［ｉ］［ｊ］を求め、この画素値ＩＭＧｓ［ｉ］［ｊ］を補正後の画像信号として投射部１００に出力する。
【００９９】
【数３】
【０１００】
この画像信号補正部２８は、入力画像の各画素を構成するサブ画素の入力画像信号に、該入力画像の最端部のサブ画素の外側に設けられるダミーサブ画素に対応したダミー画像信号が付加された画像信号に対して、上記のずれ量に基づく補正処理を行う。
【０１０１】
図１では、入力画像信号がプロジェクタ１０又は画像処理部２０に入力された時点で、このダミー画像信号はダミー画像信号付加部２６によって付加される。しかしながら、画像信号補正部２８は、入力画像信号にこのダミー画像信号が付加された画像信号に対して上記のずれ量に基づく補正処理を行うことができればよい。この場合、図１のプロジェクタ１０はダミー画像信号付加部２６が省略された構成を有することができる。例えば予めダミー画像信号が設定されたメモリの所定領域に入力画像信号を格納し、画像信号補正部２８が、入力画像信号にダミー画像信号が付加された画像信号として該メモリから読み出した画像信号に対して上記の補正処理を行うことで実現できる。
【０１０２】
ここで、ダミー画像信号について説明する。
【０１０３】
図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）に、入力画像信号にダミー画像信号が付加されない画像信号に対する補正処理の説明図を示す。図１０（Ａ）は、水平方向に６画素、垂直方向に４画素を有する入力画像を模式的に表す。図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）の画像信号に対して、図９で説明した補正処理の様子を表す。なお、図１０（Ｂ）では、Ｇ成分の表示サブ画素の表示位置を基準にＲ成分及びＢ成分の表示サブ画素がｘ方向に１／３画素ずつずれているものとする。図１０（Ｃ）は、図１０（Ｂ）の画像信号に基づいて表示された表示画像を模式的に表す。
【０１０４】
図１０（Ａ）は、例えば「白」の背景画像に、垂直方向に「黒」のスジを有する入力画像を表す。しかしながら、図１０（Ｂ）では、入力画像信号にダミー画像信号が付加されない画像信号に対して補正処理が行われる。そのため、図１０（Ｃ）の表示画像の水平方向の最端部の表示画素を構成するＲ成分又はＢ成分の表示サブ画素に対応したサブ画素は、補正処理に用いられるサブ画素が存在しないため、補正処理対象から外されるか、このサブ画素に対して例外的に補正を行う必要がある。その結果、本来は「白」又は「黒」を表示すべき画像であるにもかかわらず、図１０（Ｃ）の表示画像の水平方向の最端部やエッジ部付近の表示画素Ｆ１、Ｆ２では、Ｒ成分又はＢ成分の表示サブ画素により偽色が発生したり、解像感が劣化したりする。このため、図１０（Ｃ）に示すような偽色の発生や解像感の劣化を抑えるために、例外的な補正を行う必要があり、処理負荷が重くなってしまう。
【０１０５】
そこで、第１の実施形態では、入力画像信号にダミー画像信号を付加することで、表示画素を構成する表示サブ画素に対応したサブ画素に対して例外的な補正処理を行うことなく、解像感の低下や偽色の発生を抑えることができるようになる。
【０１０６】
図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）に、ダミー画像信号の説明図を示す。図１１（Ａ）は、入力画像に対応した入力画像信号を模式的に表す。図１１（Ｂ）は、入力画像信号にダミー画像信号が付加された画像信号を模式的に表す。
【０１０７】
図１１（Ａ）は、入力画像を構成する各画素の画素値が、それぞれＤ00、Ｄ01、・・・、Ｄ53であることを示している。各画素は、複数のサブ画素により構成されており、各画素の画素値は、各画素を構成する複数のサブ画素の画素値により構成される。例えば、画素値Ｄ00を有する画素は、Ｒ成分のサブ画素の画素値と、Ｇ成分のサブ画素の画素値と、Ｂ成分のサブ画素の画素値を有することになる。
【０１０８】
これに対して、図１１（Ｂ）では、入力画像の最端部のサブ画素の外側に設けられるダミーサブ画素に対応したダミー画像信号が付加されている。従って、入力画像の最端部のサブ画素により構成される画素の外側に、ダミーサブ画素により構成されるダミー画素に対応したダミー画像信号が付加される。図１１（Ｂ）では、ダミーサブ画素の画素値「０」に対応したダミー画像信号が入力画像信号に付加され、ダミーサブ画素により構成されるダミー画素の画素値もまた「０」となる。
【０１０９】
ここで、ダミー画像信号は、入力画像の最端部のサブ画素の輝度以下となる画素値を有していればよい。このため、ダミー画像信号が、最も輝度が低い画素値を有することで、最端部のサブ画素の輝度にかかわらず、ダミー画像信号は、必ず最端部のサブ画素の輝度以下となる画素値を有することになる。Ｒ成分、Ｇ成分及びＢ成分のダミーサブ画素に対応したダミー画像信号により指定される画素値が「０」のとき、最も輝度が低い「黒」の画素値となり、入力画像の最端部の画素の外側に、「黒」のダミー画素を設けることを意味する。
【０１１０】
図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）、図１２（Ｃ）に、入力画像信号にダミー画像信号が付加された画像信号に対する補正処理の説明図を示す。図１２（Ａ）は、水平方向に６画素、垂直方向に４画素を有する入力画像を模式的に表す。図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）の画像信号に対して、図９で説明した補正処理を行う様子を表す。なお、図１２（Ｂ）では、Ｇ成分の表示サブ画素の表示位置を基準に、Ｒ成分及びＢ成分の表示サブ画素がｘ方向に沿ってそれぞれ反対方向に１／３画素ずつずれているものとする。図１２（Ｃ）は、図１２（Ｂ）の画像信号に基づいて表示された表示画像を模式的に表す。
【０１１１】
図１２（Ａ）は、例えば「白」の背景画像に、垂直方向に「黒」のスジを有する入力画像を表すものとする。この場合、図１２（Ｂ）では、入力画像信号にダミー画像信号が付加された画像信号に対する補正処理が行われる。そのため、図１２（Ｃ）の表示画像の水平方向の最端部の表示画素を構成するＲ成分又はＢ成分の表示サブ画素に対応したサブ画素は、ダミー画像信号を用いた補正処理が行われるため、このサブ画素に対して例外処理を行うことなく全サブ画素について同様に補正処理を行うことができるようになる。しかも、最端部のサブ画素の輝度以下となる画素値を有するダミー画像信号を用いて最端部のサブ画素の画像信号を補正したので、図１２（Ｃ）の表示画像の水平方向の最端部やエッジ付近の表示画素Ｆ１０、Ｆ１１では、Ｒ成分又はＢ成分の表示サブ画素による偽色の発生や解像感の劣化を抑えることができるようになる。
【０１１２】
なお、図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）、図１２（Ｃ）では、表示サブ画素の表示位置がｘ方向のみにずれている例を説明したが、ｙ方向にずれている場合も同様である。
【０１１３】
図１３に、第１の実施形態におけるプロジェクタ１０の表示画像の説明図を示す。
【０１１４】
図１３は、プロジェクタ１０により投射された表示画像を模式的に表す。また、この表示画像では、図１２（Ｂ）と同様に、Ｇ成分の表示サブ画素の表示位置を基準に、Ｒ成分及びＢ成分の表示サブ画素の表示位置がｘ方向に１／３画素ずつずれているものとする。なお、図１３では、表示画像の最端部から水平方向に変化する表示サブ画素の輝度を模式的に示している。
【０１１５】
第１の実施形態では、プロジェクタ１０が、表示サブ画素の表示位置のずれ量に応じてサブ画素に対応した画像信号を補正し、該画像信号に基づいて画像を表示する。このとき、画像信号の補正処理において、最端部のサブ画素の輝度以下となる画素値を有するダミー画像信号を用いるため、表示画像の最端部の表示サブ画素の輝度Ｌ１、Ｌ３が該表示サブ画素に対応した本来のサブ画素の画素値により指定される輝度Ｌ２、Ｌ４より小さくなるように表示することになる。
【０１１６】
これにより、表示画像の最端部における偽色の発生や、解像感の劣化を防止できるようになる。
【０１１７】
図１４に、第１の実施形態におけるプロジェクタ１０の表示画像の端部の表示画素の説明図を示す。
【０１１８】
図１４は、プロジェクタ１０により投射された表示画像の端部の表示画素ＰＴを模式的に表す。この表示画素ＰＴは、Ｒ成分の表示サブ画素ＰＴＲ、Ｇ成分の表示サブ画素ＰＴＧ、Ｂ成分の表示サブ画素ＰＴＢにより構成される。図１４では、表示画素ＰＴを構成する表示サブ画素のうち、最端部の表示サブ画素がＲ成分の表示サブ画素ＰＴＲであるものとする。
【０１１９】
第１の実施形態では、プロジェクタ１０が、表示サブ画素の表示位置のずれ量に応じて、サブ画素に対応した画像信号を補正し、該画像信号に基づいて画像を表示する。このとき、Ｇ成分の表示サブ画素の表示位置を基準に、Ｒ成分及びＢ成分の表示サブ画素の表示位置のずれ量が定められる。従って、ずれ量の基準となるＧ成分の表示サブ画素ＰＴＧに対応したサブ画素については、ダミー画像信号を用いた補正処理が行われず、このサブ画素の画素値に対応した輝度が補正処理の前後で変化しない。これに対して、Ｒ成分及びＢ成分の表示サブ画素ＰＴＲ、ＰＴＢのうち、最端部の表示サブ画素ＰＴＲに対応したサブ画素については、ダミー画像信号を用いた補正処理が行われる。そのため、色成分毎に同一画素値の画像信号で画面全体に亘って単色表示を行った場合、すべての色成分の画像が均一の色の画像になることはない。図１４では、Ｒ成分の単色表示を行った画像については、補正処理の結果、最端部の表示サブ画素ＰＴＲの輝度が、その内側の表示サブ画素ＰＲ１の輝度より低くなるように表示される。
【０１２０】
このように、第１の実施形態では、１画素を構成するサブ画素に対応する色成分毎に、同一画素値の画像信号を用いて画面全体に亘って単色表示を順次行う場合に、投射部１００は、いずれかの色成分において、表示画像の最端部の表示画素を構成する表示サブ画素の輝度が、この最端部より内側の表示サブ画素の輝度より低くなるように表示する。
【０１２１】
上記のようにダミー画像信号を用いて、ずれ量に基づいてサブ画素に対応した画像信号を補正する画像処理部２０の機能は、ハードウェアで実現されてもよいし、ソフトウェア処理で実現されてもよい。
【０１２２】
図１５に、第１の実施形態における画像処理部２０のハードウェア構成例のブロック図を示す。
【０１２３】
画像処理部２０は、中央演算処理装置（Central Processing Unit：ＣＰＵ)８０、読み出し専用メモリ（Read Only Memory：ＲＯＭ)８２、ランダムアクセスメモリ（Random Access Memory：ＲＡＭ)８４、インターフェース（Interface：Ｉ／Ｆ）回路８６を含む。ＣＰＵ８０、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８４及びＩ／Ｆ回路８６は、バス８８を介して接続されている。
【０１２４】
ＲＯＭ８２には、プログラムが格納されており、バス８８を介してプログラムを読み込んだＣＰＵ８０が、該プログラムに対応した処理を実行することができる。ＲＡＭ８４は、ＣＰＵ８０が処理を実行するための作業用メモリとなったり、ＣＰＵ８０が読み込むプログラムが一時的に格納されたりする。Ｉ／Ｆ回路８６は、外部からの入力画像信号のインターフェース処理を行う。
【０１２５】
図１のずれ量記憶部２２の機能は、ＲＯＭ８２又はＲＡＭ８４により実現される。図１のずれ量算出部２４、ダミー画像信号付加部２６又は画像信号補正部２８の機能は、ＲＯＭ８２又はＲＡＭ８４に格納されたプログラムをバス８８を介して読み込んで実行するＣＰＵ８０により実現される。なお、図１には図示されない画像信号取得部は、外部から供給される入力画像信号をバッファリングする機能を有し、例えば図１５のＲＡＭ８４によりその機能が実現される。
【０１２６】
図１６に、第１の実施形態における画像処理部２０を有するプロジェクタ１０の処理例のフロー図を示す。
【０１２７】
例えば、ＲＯＭ８２には、予め図１６に示す処理を実現するためのプログラムが格納されており、ＣＰＵ８０がＲＯＭ８２に格納されたプログラムを読み出して該プログラムに対応した処理を実行することで、図１６に示す処理をソフトウェア処理により実現できる。
【０１２８】
まず、画像処理部２０は、入力画像信号取得ステップとして、図示しない画像信号生成装置から、入力画像の各画素を構成するサブ画素に対応した入力画像信号を取得する（ステップＳ２０）。
【０１２９】
続いて、画像処理部２０は、ダミー画像信号付加部２６において、ダミー画像信号付加ステップとして、入力画像の最端部のサブ画素の外側に設けられるダミーサブ画素に対応したダミー画像信号を、ステップＳ２０で取得された入力画像信号に付加する（ステップＳ２２）。例えばＧ成分の表示サブ画素の表示位置を基準にＲ成分及びＢ成分の表示サブ画素の表示位置のずれ量を定義するとき、Ｇ成分についてはダミー画像信号を付加することなく、Ｒ成分及びＢ成分についてのみ各色成分に対応した入力画像信号にダミー画像信号を付加する。ここで、ダミー画像信号は、上記のように、入力画像の最端部の当該色成分のサブ画素の輝度以下となる画素値を有する。例えばＲ成分のダミーサブ画素のダミー画像信号は、該ダミーサブ画素に隣接する入力画像の最端部のＲ成分のサブ画素の輝度以下となる画素値を有する。
【０１３０】
次に、画像処理部２０は、ずれ量算出部２４において、ずれ量取得ステップとして、ずれ量記憶部２２に記憶されたずれ量を取得する（ステップＳ２４）。第１の実施形態では、例えば図６の投射領域ＰＡの四隅のサブ画素のずれ量を取得する。
【０１３１】
そして、画像処理部２０は、ずれ量算出部２４において、ずれ量算出ステップとして、図７及び図８で説明したように、ずれ量記憶部２２に記憶されたずれ量に基づいて、表示画面のＲ成分及びＢ成分の全サブ画素のずれ量を算出する（ステップＳ２６）。
【０１３２】
その後、画像処理部２０は、画像信号補正部２８において、画像信号補正ステップとして、図９で説明したように、サブ画素毎に、ステップＳ２６で算出されたずれ量に基づいて、当該サブ画素位置の画像信号を補正する（ステップＳ２８）。
【０１３３】
続いて、投射部１００が、画像表示ステップとして、画像処理部２０によって補正された画像信号に基づいて変調された光をスクリーンＳＣＲに投射して、画像を表示し（ステップＳ３０）、一連の処理を終了する（エンド）。
【０１３４】
図１７に、図１６のステップＳ２６、ステップＳ２８の詳細の処理例のフロー図を示す。例えば、ＲＯＭ８２には、予め図１７に示す処理を実現するためのプログラムが格納されており、ＣＰＵ８０がＲＯＭ８２に格納されたプログラムを読み出して該プログラムに対応した処理を実行することで、図１７に示す処理をソフトウェア処理により実現できる。
【０１３５】
図１６のステップＳ２６のずれ量算出ステップでは、ずれ量算出部２４が、Ｒ成分の全サブ画素のずれ量を算出する（ステップＳ４０）。より具体的には、ずれ量算出部２４は、ずれ量記憶部２２に記憶された表示サブ画素のずれ量を用いて、表示画像内のＲ成分の全サブ画素のずれ量を補間処理により求める。図７及び図８では、線形補間法により求める例について説明したが、ずれ量算出部２４は、ニアレストネイバー法、バイキュービック法等で、全サブ画素のずれ量を算出するようにしてもよい。
【０１３６】
同様に、ずれ量算出部２４は、Ｂ成分の全サブ画素のずれ量を算出する（ステップＳ４２）。ステップＳ４２においても、ずれ量算出部２４は、ずれ量記憶部２２に記憶された表示サブ画素のずれ量を用いて、表示画像内のＢ成分の全サブ画素のずれ量を補間処理により求める。
【０１３７】
次に、画像信号補正部２８は、入力画像信号の有無を判別する（ステップＳ４４）。ステップＳ４４において、入力画像信号がないと判別されたとき（ステップＳ４４：Ｎ）、画像信号補正部２８は、入力画像信号の入力を待つ。
【０１３８】
ステップＳ４４において、入力画像信号があると判別されたとき（ステップＳ４４：Ｙ）、画像信号補正部２８は、入力画像信号のうちＲ成分の入力画像信号に対して、ステップＳ４０で算出されたずれ量を用いて補正処理を行う（ステップＳ４６）。続いて、画像信号補正部２８は、入力画像信号のうちＢ成分の入力画像信号に対して、ステップＳ４２で算出されたずれ量を用いて補正処理を行う（ステップＳ４８）。
【０１３９】
表示画像内のＲ成分及びＢ成分の全サブ画素について補正処理が終了するまで（ステップＳ５０：Ｎ）、ステップＳ４６に戻って画像内の各サブ画素の補正処理を行う。一方、表示画像内のＲ成分及びＢ成分の全サブ画素について補正処理が終了したとき（ステップＳ５０：Ｙ）、ずれ量に応じた補正処理を終了しないときは（ステップＳ５２：Ｎ）、ステップＳ４４に戻って処理を継続し、ずれ量に応じた補正処理を終了するとき（ステップＳ５２：Ｙ）、一連の処理を終了する（エンド）。
【０１４０】
以上説明したように、第１の実施形態によれば、表示画素を構成する表示サブ画素のずれが生じた場合であっても、表示画像の最端部やエッジ付近の偽色の発生や解像感の劣化を抑えることができるようになる。また、最端部のサブ画素の輝度以下となる画素値を有するダミー画像信号を用いて最端部のサブ画素の画像信号を補正したので、最端部の表示画素を構成する表示サブ画素に対応するサブ画素の画像信号であるか否かにかかわらず、例外処理なくサブ画素の補正処理を行うことができ、処理負荷を大幅に低減し、補正処理の高速処理を実現できるようになる。
【０１４１】
〔第２の実施形態〕
第１の実施形態では、入力画像信号にダミー画像信号を付加した画像信号を用意してから、画像信号補正部２８が、表示サブ画素の表示位置のずれ量に応じて補正処理を行うものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係る第２の実施形態では、入力画像信号が、表示画像の最端部の表示画素を構成する表示サブ画素に対応したサブ画素の画像信号であるか否かを検出し、この検出結果に応じて画像信号補正部が画像信号を補正することで、入力画像信号にダミー画像信号を付加した画像信号を用意することによって必要となるメモリ領域を確保することなく、上記のずれ量に応じた補正処理を行う。
【０１４２】
図１８に、本発明に係る第２の実施形態における画像表示装置としてのプロジェクタの構成例のブロック図を示す。図１８において、図１と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【０１４３】
第２の実施形態における画像表示装置としてのプロジェクタ３００は、１画素を構成する複数のサブ画素に対応した画像信号に基づいて変調された光をスクリーンＳＣＲに投射することで画像表示を行う。プロジェクタ３００は、画像処理装置としての画像処理部３１０と、画像表示部としての投射部１００とを含む。
【０１４４】
画像処理部３１０は、各サブ画素の画素値に対応した入力画像信号に対して、スクリーンＳＣＲに投射された表示画像の各表示画素を構成する表示サブ画素の表示位置のずれ量に応じた補正処理を行う。この入力画像信号は、図示しない画像信号生成装置によって生成され、画像処理部３１０に供給される。
【０１４５】
画像処理部３１０は、ずれ量記憶部２２、ずれ量算出部２４、最端サブ画素検出部３１２、画像信号補正部３１４を含むことができる。ずれ量記憶部２２は、表示画像内の所与の基準位置を基準として、表示画素を構成するサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量を記憶する。ずれ量算出部２４は、ずれ量記憶部２２に記憶された複数のサブ画素のずれ量（例えば図６の投射領域ＰＡの四隅のサブ画素のずれ量）を用いた補間処理により、当該サブ画素位置におけるずれ量を算出することができる。
【０１４６】
最端サブ画素検出部３１２は、入力画像信号が、入力画像の最端部のサブ画素に対応した画像信号であるか否かを検出する。即ち、最端サブ画素検出部３１２は、入力画像信号が、表示画像の最端部の表示画素を構成する表示サブ画素に対応したサブ画素の画像信号であるか否かを検出する。最端サブ画素検出部３１２による検出結果は、画像信号補正部３１４に通知される。
【０１４７】
画像信号補正部３１４は、ずれ量算出部２４によって算出されたずれ量に基づいて、入力画像の各画素を構成するサブ画素に対応した画像信号の補正処理を行う。より具体的には、最端サブ画素検出部３１２により入力画像の最端部のサブ画素に対応した画像信号であると検出された入力画像信号に対して、画像信号補正部３１４は、該入力画像信号と周囲のサブ画素の画像信号と上記のダミーサブ画素に対応したダミー画像信号とを用いて、上記のずれ量の基づく補正処理を行う。即ち、画像信号補正部３１４は、入力画像信号のダミー画像信号を付加した状態で、第１の実施形態で説明した上記のずれ量に基づく補正処理を行う。
【０１４８】
一方、最端サブ画素検出部３１２により入力画像の最端部のサブ画素に対応した画像信号ではないと検出された入力画像信号に対して、画像信号補正部３１４は、該入力画像信号と周囲のサブ画素の画像信号とを用いて、第１の実施形態で説明した上記のずれ量に基づく補正処理を行う。
【０１４９】
投射部１００には、画像処理部３１０によって補正処理が行われた画像信号が供給される。この投射部１００は、例えば３板式の液晶プロジェクタにより構成され、画像処理部３１０によって補正された画像信号に基づいて、図示しない光源からの光を変調し、変調後の光を用いてスクリーンＳＣＲに投射する。この投射部１００の構成は、図２と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【０１５０】
第２の実施形態における画像処理部３１０の機能は、第１の実施形態における画像処理部２０と同様に、ハードウェアで実現されてもよいし、ソフトウェア処理で実現されてもよい。例えば、第２の実施形態における画像処理部３１０は、図１５に示すハードウェア構成を有する。
【０１５１】
図１９に、第２の実施形態における画像処理部３１０を有するプロジェクタ３００の処理例のフロー図を示す。
【０１５２】
例えば、ＲＯＭ８２には、予め図１９に示す処理を実現するためのプログラムが格納されており、ＣＰＵ８０がＲＯＭ８２に格納されたプログラムを読み出して該プログラムに対応した処理を実行することで、図１９に示す処理をソフトウェア処理により実現できる。
【０１５３】
まず、画像処理部３１０は、入力画像信号取得ステップとして、図示しない画像信号生成装置から、入力画像の各画素を構成するサブ画素に対応した入力画像信号を取得する（ステップＳ６０）。このとき、画像処理部３１０は、最端サブ画素検出部３１２において、最端サブ画素検出ステップとして、入力画像信号が、入力画像信号が、入力画像の最端部のサブ画素に対応した画像信号であるか否かを検出する。この最端サブ画素検出ステップの検出結果は、画像信号補正部３１４に通知される。
【０１５４】
続いて、画像処理部３１０は、ずれ量算出部２４において、ずれ量取得ステップとして、ずれ量記憶部２２に記憶されたずれ量を取得する（ステップＳ６２）。第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、例えば図６の投射領域ＰＡの四隅のサブ画素のずれ量を取得する。
【０１５５】
そして、画像処理部３１０は、ずれ量算出部２４において、ずれ量算出ステップとして、図７及び図８で説明したように、ずれ量記憶部２２に記憶されたずれ量に基づいて、表示画面のＲ成分及びＢ成分の全サブ画素のずれ量を算出する（ステップＳ６４）。
【０１５６】
次に、画像処理部３１０は、画像信号補正部３１４において、画像信号補正ステップとして、図９で説明したように、サブ画素毎に、ステップＳ６４で算出されたずれ量に基づいて、当該サブ画素位置の画像信号を補正する（ステップＳ６６）。
【０１５７】
続いて、投射部１００が、画像表示ステップとして、画像処理部３１０によって補正された画像信号に基づいて変調された光をスクリーンＳＣＲに投射して、画像を表示し（ステップＳ６８）、一連の処理を終了する（エンド）。
【０１５８】
図１９のステップＳ６４のずれ量算出ステップと、ステップＳ６６の画像信号補正ステップの処理例は、図１７と同様である。但し、第２の実施形態では、図１７のステップＳ４６のＲ成分の入力画像信号の補正処理と、ステップＳ４８のＢ成分の入力画像信号の補正処理が、第１の実施形態と異なる。
【０１５９】
図２０に、第２の実施形態における画像信号補正処理の処理例のフロー図を示す。図２０の処理は、図１７のステップＳ４６と、ステップＳ４８において行われる。
図２１（Ａ）、図２１（Ｂ）に、図２０の処理の説明図を示す。
【０１６０】
例えば、ＲＯＭ８２には、予め図２０に示す処理を実現するためのプログラムが格納されており、ＣＰＵ８０がＲＯＭ８２に格納されたプログラムを読み出して該プログラムに対応した処理を実行することで、図２０に示す処理をソフトウェア処理により実現できる。
【０１６１】
ステップＳ４６のＲ成分の入力画像信号を補正する際、最端サブ画素検出部３１２により、入力画像信号に基づいてＲ成分の当該サブ画素の周辺４点の画像信号がある（最端サブ画素ではない）と検出されたとき（ステップＳ８０：Ｙ）、周辺の４点のサブ画素の画像信号を用いて、図９で説明したように当該サブ画素位置のサブ画素の画像信号の補正処理を行い（ステップＳ８２）、一連の処理を終了する（エンド）。
【０１６２】
即ち、ステップＳ８２では、図２１（Ａ）に示すように、投射領域ＰＡ内の表示画素を構成するＲ成分の表示サブ画素ＳＰ０の水平方向に隣接するＲ成分の表示サブ画素ＳＰ１、ＳＰ２に対応するサブ画素の画像信号と、表示サブ画素ＳＰ０の垂直方向に隣接するＲ成分の表示サブ画素ＳＰ３、ＳＰ４に対応するサブ画素の画像信号とを用いて、図９で説明したように表示サブ画素ＳＰ０に対応したサブ画素の画像信号の補正処理を行う。
【０１６３】
ステップＳ８０において、入力画像信号に基づいて最端サブ画素検出部３１２によりＲ成分の当該サブ画素の周辺４点の画像信号がない（最端サブ画素である）と検出されたとき（ステップＳ８０：Ｎ）、画像信号がないサブ画素位置のダミー画像信号と、当該サブ画素の周囲の画像信号とを用いて、図９で説明したように当該サブ画素位置のサブ画素の画像信号の補正処理を行い（ステップＳ８４）、一連の処理を終了する（エンド）。
【０１６４】
即ち、ステップＳ８４では、図２１（Ｂ）に示すように、投射領域ＰＡ内の表示画素を構成するＲ成分の表示サブ画素ＳＰ１０の水平方向に隣接するＲ成分の表示サブ画素ＳＰ１１に対応するサブ画素の画像信号と、表示サブ画素ＳＰ１０の垂直方向に隣接するＲ成分の表示サブ画素ＳＰ１２、ＳＰ１３に対応するサブ画素の画像信号と、ダミーサブ画素ＤＰ１のダミー画像信号を用いて、図９で説明したように表示サブ画素ＳＰ１０に対応したサブ画素の画像信号の補正処理を行う。
【０１６５】
或いは、ステップＳ８４では、図２１（Ｂ）に示すように、投射領域ＰＡ内の表示画素を構成するＲ成分の表示サブ画素ＳＰ２０の水平方向に隣接するＲ成分の表示サブ画素ＳＰ２１、ＳＰ２２に対応するサブ画素の画像信号と、表示サブ画素ＳＰ２０の垂直方向に隣接するＲ成分の表示サブ画素ＳＰ２３に対応するサブ画素の画像信号と、ダミーサブ画素ＤＰ２のダミー画像信号を用いて、図９で説明したように表示サブ画素ＳＰ２０に対応したサブ画素の画像信号の補正処理を行う。
【０１６６】
ここで、第１の実施形態と同様に、ダミー画像信号は、入力画像の最端部のサブ画素の輝度以下となる画素値を有していればよい。ダミー画像信号が、最も輝度が低い画素値を有することで、最端部のサブ画素の輝度にかかわらず、ダミー画像信号は、必ず最端部のサブ画素の輝度以下となる画素値を有することになる。Ｒ成分、Ｇ成分及びＢ成分のダミーサブ画素に対応したダミー画像信号により指定される画素値が「０」のとき、最も輝度が低い「黒」の画素値となる。
【０１６７】
このような第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、図１３又は図１４に示す表示画像を表示させることができる。
【０１６８】
以上説明したように、第２の実施形態によれば、表示画素を構成する表示サブ画素のずれが生じた場合であっても、表示画像の最端部やエッジ付近の偽色の発生や解像感の劣化を抑えることができるようになる。また、最端部のサブ画素の輝度以下となる画素値を有するダミー画像信号を用いて最端部のサブ画素の画像信号を補正したので、最端部の表示画素を構成する表示サブ画素に対応するサブ画素の画像信号であるか否かにかかわらず、例外処理なくサブ画素の補正処理を行うことができ、処理負荷を大幅に低減し、補正処理の高速処理を実現できるようになる。更に、第２の実施形態によれば、表示画像の最端部の表示画素を構成する表示サブ画素に対応したサブ画素の画像信号であるか否かを検出し、この検出結果に応じて画像信号補正部が画像信号を補正することで、入力画像信号にダミー画像信号を付加した画像信号を用意することによって必要となるメモリ領域を確保する必要がなくなる。
【０１６９】
以上、本発明に係る画像処理装置、画像表示装置、画像処理方法、画像表示方法及びプログラムを上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【０１７０】
（１）上記の各実施形態では、ずれ量記憶部が、表示画像内の全画素のうち代表点としてサンプリングされた複数のサブ画素のずれ量を記憶しておき、ずれ量算出部で任意のサブ画素のずれ量を算出するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ずれ量記憶部は、１画面全体のずれ量を記憶しておき、ずれ量算出部を省略してもよい。
【０１７１】
（２）上記の各実施形態では、Ｇ成分の表示サブ画素の表示位置を基準に、Ｒ成分の表示サブ画素の表示位置のずれ量及びＢ成分の表示サブ画素の表示位置のずれ量を保存していたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、Ｒ成分の表示サブ画素の表示位置を基準に、Ｇ成分の表示サブ画素の表示位置のずれ量及びＢ成分の表示サブ画素の表示位置のずれ量を保存してもよいし、Ｂ成分の表示サブ画素の表示位置を基準に、Ｒ成分の表示サブ画素の表示位置のずれ量及びＧ成分の表示サブ画素の表示位置のずれ量を保存していてもよい。
【０１７２】
（３）上記の各実施形態では、１画素を３つの色成分のサブ画素で構成されるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。１画素を構成する色成分数が２、又は４以上であってもよい。
【０１７３】
（４）上記の各実施形態では、各表示画素を構成する表示サブ画素のうちの１つの表示サブ画素の表示位置を基準位置として採用するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、スクリーン座標系の所定位置や各液晶パネルのパネル座標系の所定位置を基準位置としてもよい。
【０１７４】
（５）上記の各実施形態では、光変調部としてライトバルブを用いるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。光変調部として、例えばＤＬＰ（Digital Light Processing)（登録商標）、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon)等を採用してもよい。
【０１７５】
（６）上記の各実施形態では、光変調部として、いわゆる３板式の透過型の液晶パネルを用いたライトバルブを例に説明したが、２板、又は４板式以上の透過型の液晶パネルを用いたライトバルブを採用してもよい。
【０１７６】
（７）上記の各実施形態では、全サブ画素のずれ量の補間処理方法や画像信号の補正処理方法として、バイリニア法、ニアレストネイバー法、バイキュービック法や面積階調法を例に挙げたが、本発明はこれらの処理方法に限定されるものではない。
【０１７７】
（８）上記の各実施形態において、本発明を、画像処理装置、画像表示装置、画像処理方法、画像表示方法、及びプログラムとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明を実現するための画像表示方法の処理手順が記述されたプログラムが記録された記録媒体であってもよい。
【符号の説明】
【０１７８】
１０，３００…プロジェクタ、 ２０，３１０…画像処理部、 ２２…ずれ量記憶部、 ２４…ずれ量算出部、 ２６…ダミー画像信号付加部、 ２８，３１４…画像信号補正部、 ８０…ＣＰＵ、 ８２…ＲＯＭ、 ８４…ＲＡＭ、 ８６…Ｉ／Ｆ回路、 ８８…バス、 １００…投射部、 １１０…光源、 １１２，１１４…インテグレータレンズ、 １１６…偏光変換素子、 １１８…重畳レンズ、 １２０Ｒ…Ｒ用ダイクロイックミラー、 １２０Ｇ…Ｇ用ダイクロイックミラー、 １２２，１４８，１５０…反射ミラー、 １２４Ｒ…Ｒ用フィールドレンズ、 １２４Ｇ…Ｇ用フィールドレンズ、 １３０Ｒ…Ｒ用液晶パネル、 １３０Ｇ…Ｇ用液晶パネル、 １３０Ｂ…Ｂ用液晶パネル、 １４０…リレー光学系、 １４２，１４４，１４６…リレーレンズ、 １６０…クロスダイクロイックプリズム、 １７０…投射レンズ、 ２００…測定システム、 ２１０…サブ画素位置測定部、 ２２０…パターン画像記憶部、 ３１２…最端サブ画素検出部、 ＳＣＲ…スクリーン。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号を補正する画像処理装置であって、
表示画像内の所与の基準位置を基準として、表示画素を構成する前記サブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量を記憶するずれ量記憶部と、
前記ずれ量記憶部に記憶されたずれ量に基づいて、入力画像の各画素を構成するサブ画素に対応した画像信号の補正処理を行う画像信号補正部とを含み、
前記画像信号補正部が、
前記サブ画素の入力画像信号に、前記入力画像の最端部のサブ画素の外側に設けられるダミーサブ画素に対応したダミー画像信号が付加された画像信号に対して、前記補正処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記入力画像信号に前記ダミー画像信号を付加するダミー画像信号付加部を含み、
前記画像信号補正部が、
前記ダミー画像信号付加部によって前記入力画像信号に前記ダミー画像信号が付加された画像信号に対して前記補正処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記入力画像信号が前記入力画像の最端部のサブ画素に対応した画像信号であるか否かを検出する最端サブ画素検出部を含み、
前記画像信号補正部は、
前記入力画像信号が前記入力画像の最端部のサブ画素に対応した画像信号であると検出されたとき、前記入力画像信号と前記ダミー画像信号とを用いて前記補正処理を行うと共に、
前記入力画像信号が前記入力画像の最端部のサブ画素に対応した画像信号ではないと検出されたとき、該入力画像信号と当該サブ画素の周囲のサブ画素に対応した画像信号とを用いて前記補正処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記ダミー画像信号は、
前記入力画像の最端部のサブ画素の輝度以下となる画素値を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記ダミー画像信号は、
最も輝度が低い画素値を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記ずれ量記憶部に記憶されたずれ量に基づいて、当該サブ画素位置におけるずれ量を算出するずれ量算出部を含み、
前記画像信号補正部が、
前記ずれ量算出部によって算出されたずれ量に基づいて、当該サブ画素位置に対応した画像信号に対して前記補正処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
各画素がＲ成分、Ｇ成分及びＢ成分のサブ画素により構成される場合に、
前記基準位置が、
Ｇ成分のサブ画素に対応する表示サブ画素の表示位置であることを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号に基づいて画像表示を行う画像表示装置であって、
請求項１乃至７のいずれか記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置によって補正された前記サブ画素に対応した画像信号に基づいて画像を表示する画像表示部とを含むことを特徴とする画像表示装置。
【請求項９】
１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号に基づいて画像表示を行う画像表示装置であって、
表示画素を構成する前記サブ画素に対応した表示サブ画素のずれ量に応じて、該サブ画素に対応した画像信号を補正する画像信号補正部と、
前記画像信号補正部によって補正された前記サブ画素の画像信号に基づいて画像を表示する画像表示部とを含み、
前記画像表示部が、
表示画像の最端部の表示サブ画素の輝度が該表示サブ画素に対応したサブ画素の画素値により指定される輝度より低くなるように表示することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１０】
１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号に基づいて画像表示を行う画像表示装置であって、
表示画素を構成する前記サブ画素に対応した表示サブ画素のずれ量に応じて、該サブ画素に対応した画像信号を補正する画像信号補正部と、
前記画像信号補正部によって補正された前記サブ画素の画像信号に基づいて画像を表示する画像表示部とを含み、
前記サブ画素に対応する色成分毎に、同一画素値の画像信号を用いて画面全体に亘って単色表示を順次行う場合に、
前記画像表示部が、
いずれかの色成分において、表示画像の最端部の表示画素を構成する表示サブ画素の輝度が、前記最端部より内側の表示サブ画素の輝度より低くなるように表示することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１１】
１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号を補正する画像処理方法であって、
前記入力画像に対応した画像信号を取得する画像信号取得ステップと、
表示画素を構成する前記サブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量に基づいて、前記入力画像の各画素を構成するサブ画素に対応した画像信号の補正処理を行う画像信号補正ステップとを含み、
前記画像信号補正ステップが、
前記サブ画素の入力画像信号に、前記入力画像の最端部のサブ画素の外側に設けられるダミーサブ画素に対応したダミー画像信号が付加された画像信号に対して、前記補正処理を行うことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記ダミー画像信号は、
前記入力画像の最端部のサブ画素の輝度以下となる画素値を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１３】
１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号に基づいて画像表示を行う画像表示方法であって、
前記入力画像に対応した画像信号を取得する画像信号取得ステップと、
表示画素を構成する前記サブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量に基づいて、該サブ画素に対応した画像信号を補正する画像信号補正ステップと、
前記画像信号補正ステップにおいて補正された前記サブ画素の画像信号に基づいて画像を表示する画像表示ステップとを含み、
前記画像表示ステップが、
前記表示画像の最端部の表示サブ画素の輝度が該表示サブ画素に対応したサブ画素の画素値により指定される輝度より低くなるように表示することを特徴とする画像表示方法。
【請求項１４】
１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号に基づいて画像表示を行う画像表示方法であって、
表示画素を構成する前記サブ画素に対応した表示サブ画素のずれ量に応じて、該サブ画素に対応した画像信号を補正する画像信号補正ステップと、
前記画像信号補正ステップにおいて補正された前記サブ画素の画像信号に基づいて画像を表示する画像表示ステップとを含み、
前記サブ画素に対応する色成分毎に、同一画素値の画像信号を用いて画面全体に亘って単色表示を順次行う場合に、
前記画像表示ステップが、
いずれかの色成分において、表示画像の最端部の表示画素を構成する表示サブ画素の輝度が、前記最端部より内側の表示サブ画素の輝度より低くなるように表示することを特徴とする画像表示方法。
【請求項１５】
入力画像に対応した画像信号を取得する画像信号取得部と、
表示画素を構成するサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量に基づいて、前記入力画像の各画素を構成するサブ画素に対応した画像信号の補正処理を行う画像信号補正部としてコンピュータを機能させ、
前記画像信号補正部が、
前記サブ画素の入力画像信号に、前記入力画像の最端部のサブ画素の外側に設けられるダミーサブ画素に対応したダミー画像信号が付加された画像信号に対して、前記補正処理を行うことを特徴とするプログラム。
【請求項１】
１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号を補正する画像処理装置であって、
表示画像内の所与の基準位置を基準として、表示画素を構成する前記サブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量を記憶するずれ量記憶部と、
前記ずれ量記憶部に記憶されたずれ量に基づいて、入力画像の各画素を構成するサブ画素に対応した画像信号の補正処理を行う画像信号補正部とを含み、
前記画像信号補正部が、
前記サブ画素の入力画像信号に、前記入力画像の最端部のサブ画素の外側に設けられるダミーサブ画素に対応したダミー画像信号が付加された画像信号に対して、前記補正処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記入力画像信号に前記ダミー画像信号を付加するダミー画像信号付加部を含み、
前記画像信号補正部が、
前記ダミー画像信号付加部によって前記入力画像信号に前記ダミー画像信号が付加された画像信号に対して前記補正処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記入力画像信号が前記入力画像の最端部のサブ画素に対応した画像信号であるか否かを検出する最端サブ画素検出部を含み、
前記画像信号補正部は、
前記入力画像信号が前記入力画像の最端部のサブ画素に対応した画像信号であると検出されたとき、前記入力画像信号と前記ダミー画像信号とを用いて前記補正処理を行うと共に、
前記入力画像信号が前記入力画像の最端部のサブ画素に対応した画像信号ではないと検出されたとき、該入力画像信号と当該サブ画素の周囲のサブ画素に対応した画像信号とを用いて前記補正処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記ダミー画像信号は、
前記入力画像の最端部のサブ画素の輝度以下となる画素値を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記ダミー画像信号は、
最も輝度が低い画素値を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記ずれ量記憶部に記憶されたずれ量に基づいて、当該サブ画素位置におけるずれ量を算出するずれ量算出部を含み、
前記画像信号補正部が、
前記ずれ量算出部によって算出されたずれ量に基づいて、当該サブ画素位置に対応した画像信号に対して前記補正処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
各画素がＲ成分、Ｇ成分及びＢ成分のサブ画素により構成される場合に、
前記基準位置が、
Ｇ成分のサブ画素に対応する表示サブ画素の表示位置であることを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号に基づいて画像表示を行う画像表示装置であって、
請求項１乃至７のいずれか記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置によって補正された前記サブ画素に対応した画像信号に基づいて画像を表示する画像表示部とを含むことを特徴とする画像表示装置。
【請求項９】
１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号に基づいて画像表示を行う画像表示装置であって、
表示画素を構成する前記サブ画素に対応した表示サブ画素のずれ量に応じて、該サブ画素に対応した画像信号を補正する画像信号補正部と、
前記画像信号補正部によって補正された前記サブ画素の画像信号に基づいて画像を表示する画像表示部とを含み、
前記画像表示部が、
表示画像の最端部の表示サブ画素の輝度が該表示サブ画素に対応したサブ画素の画素値により指定される輝度より低くなるように表示することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１０】
１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号に基づいて画像表示を行う画像表示装置であって、
表示画素を構成する前記サブ画素に対応した表示サブ画素のずれ量に応じて、該サブ画素に対応した画像信号を補正する画像信号補正部と、
前記画像信号補正部によって補正された前記サブ画素の画像信号に基づいて画像を表示する画像表示部とを含み、
前記サブ画素に対応する色成分毎に、同一画素値の画像信号を用いて画面全体に亘って単色表示を順次行う場合に、
前記画像表示部が、
いずれかの色成分において、表示画像の最端部の表示画素を構成する表示サブ画素の輝度が、前記最端部より内側の表示サブ画素の輝度より低くなるように表示することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１１】
１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号を補正する画像処理方法であって、
前記入力画像に対応した画像信号を取得する画像信号取得ステップと、
表示画素を構成する前記サブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量に基づいて、前記入力画像の各画素を構成するサブ画素に対応した画像信号の補正処理を行う画像信号補正ステップとを含み、
前記画像信号補正ステップが、
前記サブ画素の入力画像信号に、前記入力画像の最端部のサブ画素の外側に設けられるダミーサブ画素に対応したダミー画像信号が付加された画像信号に対して、前記補正処理を行うことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記ダミー画像信号は、
前記入力画像の最端部のサブ画素の輝度以下となる画素値を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１３】
１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号に基づいて画像表示を行う画像表示方法であって、
前記入力画像に対応した画像信号を取得する画像信号取得ステップと、
表示画素を構成する前記サブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量に基づいて、該サブ画素に対応した画像信号を補正する画像信号補正ステップと、
前記画像信号補正ステップにおいて補正された前記サブ画素の画像信号に基づいて画像を表示する画像表示ステップとを含み、
前記画像表示ステップが、
前記表示画像の最端部の表示サブ画素の輝度が該表示サブ画素に対応したサブ画素の画素値により指定される輝度より低くなるように表示することを特徴とする画像表示方法。
【請求項１４】
１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号に基づいて画像表示を行う画像表示方法であって、
表示画素を構成する前記サブ画素に対応した表示サブ画素のずれ量に応じて、該サブ画素に対応した画像信号を補正する画像信号補正ステップと、
前記画像信号補正ステップにおいて補正された前記サブ画素の画像信号に基づいて画像を表示する画像表示ステップとを含み、
前記サブ画素に対応する色成分毎に、同一画素値の画像信号を用いて画面全体に亘って単色表示を順次行う場合に、
前記画像表示ステップが、
いずれかの色成分において、表示画像の最端部の表示画素を構成する表示サブ画素の輝度が、前記最端部より内側の表示サブ画素の輝度より低くなるように表示することを特徴とする画像表示方法。
【請求項１５】
入力画像に対応した画像信号を取得する画像信号取得部と、
表示画素を構成するサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量に基づいて、前記入力画像の各画素を構成するサブ画素に対応した画像信号の補正処理を行う画像信号補正部としてコンピュータを機能させ、
前記画像信号補正部が、
前記サブ画素の入力画像信号に、前記入力画像の最端部のサブ画素の外側に設けられるダミーサブ画素に対応したダミー画像信号が付加された画像信号に対して、前記補正処理を行うことを特徴とするプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１３−９３８７１（Ｐ２０１３−９３８７１Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２７５４３７（Ｐ２０１２−２７５４３７）
【出願日】平成２４年１２月１８日（２０１２．１２．１８）
【分割の表示】特願２００８−１９９３６５（Ｐ２００８−１９９３６５）の分割
【原出願日】平成２０年８月１日（２００８．８．１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１２月１８日（２０１２．１２．１８）
【分割の表示】特願２００８−１９９３６５（Ｐ２００８−１９９３６５）の分割
【原出願日】平成２０年８月１日（２００８．８．１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]