画素ずれ測定装置、画像表示装置及び画素ずれ測定方法
【課題】簡易な手法で、表示画素の位置のずれ量を求める画素ずれ測定装置、画像表示装置及び画素ずれ測定方法を提供する。
【解決手段】表示画素のずれ量を測定する画素ずれ測定装置２００は、画素のずれ量が互いに異なる複数のパターン画像を構成する各パターン画像の表示画素のずれ量に対応した測定値を取得する測定部と、前記各パターン画像に対応する測定値に基づいて前記複数のパターン画像の１つを選択し、選択したパターン画像に対応したずれ量を求める画素ずれ量決定部とを含む。
【解決手段】表示画素のずれ量を測定する画素ずれ測定装置２００は、画素のずれ量が互いに異なる複数のパターン画像を構成する各パターン画像の表示画素のずれ量に対応した測定値を取得する測定部と、前記各パターン画像に対応する測定値に基づいて前記複数のパターン画像の１つを選択し、選択したパターン画像に対応したずれ量を求める画素ずれ量決定部とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画素ずれ測定装置、画像表示装置及び画素ずれ測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタ（広義には画像投影装置）に代表される画像表示装置として、１画素を構成する複数の色成分のサブ画素に対応した表示画素の位置を揃えることで多階調の画像を表示する画像表示装置がある。この種の画像表示装置では、光学系の誤差（例えば色収差の影響）や構成部材の調整精度等に起因して、各色成分のサブ画素に対応した表示画素の位置のずれが生じ得る。表示画素の位置のずれは、表示画素のエッジ部分において解像感の低下や偽色の発生を招き、表示画像の画質の劣化に至る。近年の高解像度化により、サブ画素に対応した表示画素の位置のずれ量は、相対的に大きくなる傾向にある。
【０００３】
このような表示画素の位置のずれに伴う画質の劣化を抑えるために、画素ずれを補正するプロジェクタが知られている。このプロジェクタでは、使用者がプロジェクタの表示画像を観察して、プロジェクタに搭載された画素位置調整機能を用いることで表示画素の位置の調整が行われる。
【０００４】
この種の画素位置調整機能を用いる場合、画素ずれの量を精密に測定できる必要がある。ところが、プロジェクタのフォーカスやフレアに起因して表示画素の形状が矩形でない場合が多く、単純に表示画素の位置を測定しようとすると、精密に表示画素の位置を測定することが困難である。そのため、このような測定装置による測定結果を用いて画素ずれ量を求め、該画素ずれ量に対応した表示画素の位置調整を行ったとしても、表示画素のエッジ部分における偽色の発生を抑えることができない。
【０００５】
このような画素ずれを精度良く測定する技術については、例えば特許文献１に開示されている。この特許文献１には、明度が中心で一番高く同心円状に低下していく山形波形状明度分布をもつ画像を投影し、この画像をカメラで撮影してヒストグラムから山形波形の中心位置を求める技術が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３５６００５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、複雑な測定処理が必要となる上に、特許文献１に開示された技術を用いて表示画素の位置のずれ量を精密に測定できたとしても、依然として、測定された画素ずれ量に対応した精密な位置調整を行う必要がある。
【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、簡易な手法で、表示画素の位置のずれを求める画素ずれ測定装置、画像表示装置及び画素ずれ測定方法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、表示画素のずれ量を測定するための画素ずれ測定装置であって、画素のずれ量が互いに異なる複数のパターン画像を構成する各パターン画像の表示画素のずれ量に対応した測定値を取得する測定部と、前記各パターン画像に対応する測定値に基づいて前記複数のパターン画像の１つを選択し、選択したパターン画像に対応したずれ量を求める画素ずれ量決定部とを含む画素ずれ測定装置に関係する。
【００１０】
本発明によれば、画素のずれ量が互いに異なる複数のパターン画像を構成する各パターン画像について測定部で測定し、その測定値に基づいて１つのパターン画像を選択することで、選択したパターン画像に対応したずれ量を決定することができるので、簡易な手法で、画素のずれ量を求めることができるようになる。
【００１１】
また本発明に係る画素ずれ測定装置では、前記測定部が、偽色が増えるほどその値が大きくなる測定値、又は前記偽色が増えるほどその値が小さくなる測定値を取得し、前記画素ずれ量決定部が、前記測定値が最大値又は最小値となるパターン画像を選択することができる。
【００１２】
本発明によれば、測定部において測定値を取得できれば、画素ずれ量決定部における処理負荷をかけることなく、画素のずれ量を求めることができる。
【００１３】
また本発明に係る画素ずれ測定装置では、前記測定部が、前記各パターン画像の色成分に対応した測定値を取得し、前記画素ずれ量決定部が、前記複数のパターン画像のうち、画面全体の前記測定値の平均値が最小となるパターン画像を選択することができる。
【００１４】
本発明によれば、パターン画像の色成分に対応した測定値を取得し、画面全体の測定値の平均値に基づいてパターン画像を選択するようにしたので、公知の測定手段を用いた簡素な構成で、画素のずれ量を求めることができる。
【００１５】
また本発明に係る画素ずれ測定装置では、前記パターン画像の水平方向又は垂直方向に画素のずれ量が互いに異なる前記複数のパターン画像を記憶するパターン画像記憶部を含むことができる。
【００１６】
本発明によれば、パターン画像の水平方向又は垂直方向に画素のずれ量が互いに異なる複数のパターン画像を用意しておき、複数のパターン画像の中からパターン画像を選択するようにしたので、簡易な手法で、画像の水平方向又は垂直方向の画素のずれ量を求めることができる。
【００１７】
また本発明に係る画素ずれ測定装置では、前記複数のパターン画像が、１画素分の線幅の直線を格子状に有する２値画像に対して、画素のずれ量が互いに異なるように生成された画像であってもよい。
【００１８】
本発明によれば、１画素分の線幅の直線を格子状に有する２値画像を基準に複数のパターン画像を生成するようにしたので、簡易な手法で、画像の水平方向又は垂直方向の画素のずれ量をより高精度に求めることができる。
【００１９】
また本発明に係る画素ずれ測定装置では、前記複数のパターン画像が、１画素を構成する複数の色成分のうち基準色成分を除く残りの色成分毎に設けられ、該残りの色成分の各色成分のサブ画素のずれ量が互いに異なるパターン画像であってもよい。
【００２０】
本発明によれば、基準色成分を除く色成分毎にパターン画像を設けたので、基準色成分を基準に、色成分毎に各色成分のサブ画素に対応した表示画素のずれ量を正確に求めることができるようになる。
【００２１】
また本発明は、上記のいずれか記載の画素ずれ測定装置と、前記各パターン画像を表示すると共に前記ずれ量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、前記ずれ量に対応して補正された画像信号に基づいて画像を表示する画像表示装置に関係する。
【００２２】
本発明によれば、画素ずれ測定装置により求められた画素のずれ量を正確に表示画像に反映させることができるので、測定した画素のずれ量を正確に反映できずに偽色が見えてしまうという事態を確実に回避できるようになる。
【００２３】
また本発明は、表示画素のずれ量を測定するための画素ずれ測定方法であって、画素のずれ量が互いに異なる複数のパターン画像を構成する各パターン画像の表示画素のずれ量に対応した測定値を取得する測定ステップと、前記各パターン画像に対応する測定値に基づいて前記複数のパターン画像の１つを選択し、選択したパターン画像に対応したずれ量を求める画素ずれ量決定ステップとを含む画素ずれ測定方法に関係する。
【００２４】
本発明によれば、画素のずれ量が互いに異なる複数のパターン画像を構成する各パターン画像について測定部で測定し、その測定値に基づいて１つのパターン画像を選択することで、選択したパターン画像に対応したずれ量を決定することができるので、簡易な手法で、画素のずれ量を求めることができる画素ずれ測定方法を提供できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
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。
【００２６】
以下の実施形態では、本発明に係る画素ずれ測定装置が画像表示装置に含まれるものとして説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。また、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、本発明はこれに限定されるものではなく、表示画素の位置のずれに起因した偽色の発生を伴う種々の画像表示装置に対し、本発明を適用できることは言うまでもない。
【００２７】
１． 画像表示装置
図１に、本実施形態における画素ずれ測定装置が適用された画像表示装置の構成例のブロック図を示す。
画像表示装置１０は、画像表示部１００と、画素ずれ測定装置２００とを含む。画像表示部１００は、光源（図示せず）を含み、画像信号に応じて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。このとき、画像表示部１００は、１画素を構成する複数の色成分のサブ画素に対応した表示画素の位置をスクリーンＳＣＲ上で揃えることで多階調の画像を表示する。この場合、画像表示部１００が有する光学系の誤差等に起因して、スクリーンＳＣＲのサブ画素に対応する表示画素の画素位置が一致せずに、表示画素のエッジ部分において偽色が発生することがある。ここで、偽色は、本来的に意図しない画像の色（表示させたい画像には存在しない色）をいう。
【００２８】
そこで、本実施形態では、画像表示部１００のコンテンツ画像の投影に先立って、画素ずれ測定装置２００が、画像表示部１００によって投影されたパターン画像の表示画素の画素ずれ量（ずれ量）を測定する。パターン画像は、画素ずれ量に対応して生成されたものである。画像表示部１００は、画素ずれ量が異なるパターン画像を順番に表示し、画素ずれ測定装置２００は、各パターン画像の測定値を取得する。こうすることで、所望の測定値に対応したパターン画像を選択することで、該パターン画像の画素ずれ量を決定することができる。
【００２９】
即ち、画像表示部１００には、画素ずれ測定装置２００からの画素ずれ量測定用のパターン画像の画像信号とコンテンツ画像の画像信号とが入力される。そして、画像表示部１００は、まず、パターン画像の画像信号に基づいて、スクリーンＳＣＲに複数のパターン画像を順番に投影する。画素ずれ測定装置２００は、パターン画像毎に、投影画像（表示画像）の表示画素の画素ずれ量に対応した測定値を取得する。その後、画像表示部１００は、画素ずれ測定装置２００による測定値に対応した画素ずれ量に基づいてコンテンツ画像の画像信号（入力画像信号）を補正して、コンテンツ画像をスクリーンＳＣＲに投影する。
【００３０】
このとき、画素ずれ測定装置２００により取得された測定値のうち所望の測定値に対応したパターン画像を選択する。そして、選択したパターン画像に対応した画素ずれ量を決定する。例えば、所望の測定値として偽色が最も目立たないような測定値を定めることができる。こうすることで、非常に簡素な構成で、画素ずれ量を決定できる。
【００３１】
また、パターン画像は、画像表示部１００によるコンテンツ画像の画像信号の補正処理と同様の処理で生成される。従って、画素ずれ測定装置２００によって測定された画素ずれ量がそのままコンテンツ画像の画像信号の補正処理に用いることができるため、測定した画素ずれ量と画素ずれ量に対応した補正処理とが一致せずに、偽色の発生が抑えられない事態を確実に回避できるようになる。しかも、該画素ずれ量に対応した画像信号の補正処理を行えばよいので、精密な画素位置の調整機能を有していなくても画素ずれ量を正確に反映させて、表示画素のエッジ部分の偽色の発生を抑えることができるようになる。
【００３２】
２． 画素ずれ測定装置
図１に示すように、本実施形態における画素ずれ測定装置２００は、色測定部（測定部）２１０と、画素ずれ量決定部２２０とを含む。色測定部２１０は、画素のずれ量が互いに異なる複数のパターン画像を構成する各パターン画像の表示画素のずれ量に対応した測定値を取得する。このような色測定部２１０の機能は、例えば色彩計や測色計により実現される。画素ずれ量決定部２２０は、各パターン画像に対応する測定値に基づいて複数のパターン画像の１つを選択し、選択したパターン画像に対応したずれ量を求める。これにより、簡素な構成及び処理で画素ずれ量を求めることができ、色測定部２１０が高い解像度のものでなくても、用意したパターン画像の精度に応じて画素ずれ量を求めることができる。
【００３３】
より具体的には、色測定部２１０は、偽色が増えるほどその値が大きくなる測定値、又は偽色が増えるほどその値が小さくなる測定値を取得し、画素ずれ量決定部２２０は、測定値が最大値又は最小値となるパターン画像を選択してもよい。例えば、色測定部２１０は、各パターン画像の色成分に対応した測定値を取得し、画素ずれ量決定部２２０は、パターン画像の画面全体の色成分の平均値が最小となるパターン画像を選択することができる。これにより、色測定部２１０において測定値を取得できれば、画素ずれ量決定部２２０における処理負荷をかけることなく、画素ずれ量を求めることができる。
【００３４】
また、画素ずれ測定装置２００は、パターン画像生成部２３０と、パターン画像記憶部２４０とを含むことができる。パターン画像生成部２３０は、所与のオリジナルパターン画像に対し、画像の水平方向又は垂直方向に画素のずれ量が互いに異なる複数のパターン画像を生成する。パターン画像記憶部２４０は、パターン画像生成部２３０によって生成された、パターン画像の水平方向又は垂直方向に画素のずれ量が互いに異なる複数のパターン画像を記憶する。
【００３５】
図２に、本実施形態におけるパターン画像の説明図を示す。図２において、横軸は画像の水平方向の画素ずれ量を表し、縦軸は画像の垂直方向の画素ずれ量を表す。
【００３６】
図２において、水平方向の画素ずれ量が「０．０」、垂直方向の画素ずれ量が「０．０」のパターン画像をオリジナルパターン画像ＰＡＴ０とする。ここで、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０は、１画素分の線幅の直線を格子状に有する２値画像である。図２では、「黒」の背景に１画素分の線幅の「白」の直線が格子状に設けられている。
【００３７】
パターン画像生成部２３０は、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０に対して、画像の水平方向及び垂直方向の少なくとも１つの方向に画素の位置がずれたパターン画像を生成する。オリジナルパターン画像ＰＡＴ０の各画素の位置を基準に、所与の第１の水平方向を負方向、第１の水平方向と反対方向を正方向とすると、パターン画像生成部２３０は、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０に対して、「−１．０」画素から「＋１．０」画素の範囲を例えば「０．１」画素刻みで水平方向に画素位置がずれたパターン画像を生成する。また、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０の各画素の位置を基準に、所与の第１の垂直方向を負方向、第１の垂直方向と反対方向を正方向とすると、パターン画像生成部２３０は、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０に対して、「−１．０」画素から「＋１．０」画素の範囲を例えば「０．１」画素刻みで垂直方向に画素位置がずれたパターン画像を生成する。こうして、パターン画像生成部２３０は、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０の水平方向又は垂直方向に画素のずれ量が互いに異なる２１×２１種類のパターン画像を生成することができる。
【００３８】
図３に、本実施形態における表示画素のずれ量の単位の説明図を示す。図３は、パターン画像の水平方向のずれ量の単位を表すが、パターン画像の垂直方向のずれ量の単位も同様である。
【００３９】
図３において、スクリーンＳＣＲの表示画像（投射画像）の水平方向の画素数をＹ、スクリーンＳＣＲ上の表示画像の水平方向の長さをＤとすると、パターン画像生成部２３０は、Ｄ／Ｙを「１．０」画素として、水平方向にＤ／（１０×Ｙ）（＝「０．１」画素）刻みで画素ずれ量が異なるパターン画像を生成する。
【００４０】
同様に、パターン画像生成部２３０は、スクリーンＳＣＲへの表示画像（投射画像）の垂直方向の画素数をＹＶ（図示せず）、スクリーンＳＣＲ上の表示画像の垂直方向の長さをＤＶ（図示せず）とすると、パターン画像生成部２３０は、ＤＶ／ＹＶを「１．０」画素として、垂直方向にＤＶ／（１０×ＹＶ）（＝「０．１」画素）刻みで画素ずれ量が異なるパターン画像を生成する。
【００４１】
以上のように、本実施形態では、画像の水平方向や垂直方向に、画像の直線部分のエッジが判別しやすいオリジナルパターン画像ＰＡＴ０に対して、画素位置をずらしたパターン画像が生成される。そのため、パターン画像では、画像の直線部分のエッジが急峻でなくなり、画像を表示したときに最も直線部分のエッジが判別しやすくなるように画像信号を補正するための画素ずれ量が求められる。
【００４２】
なお、図２に示す２１×２１種類のパターン画像は、１画素を構成する複数の色成分のうち基準色成分を除く残りの色成分毎に設けられる。１画素がＲＧＢの３色成分のサブ画素で構成され、基準色成分をＧ成分とすると、パターン画像記憶部２４０は、例えば２１×２１×２種類（Ｒ成分用とＢ成分用）のパターン画像を記憶する。この場合、パターン画像は、Ｇ成分のサブ画素位置に対してその画素位置を画像の水平方向や垂直方向にずらしたＲ成分のパターン画像と、Ｇ成分のサブ画素位置に対してその画素位置を画像の水平方向や垂直方向にずらしたＢ成分のパターン画像からなる。そして、本実施形態では、基準色成分の画素を基準に、色成分ごとに設けられた画素ずれ量を用いて、各色成分の画像信号毎に補正処理が行われる。このように、基準色成分を除く色成分毎にパターン画像を設けたので、基準色成分を基準に、色成分毎に各色成分のサブ画素に対応した表示画素のずれ量を正確に求めることができるようになる。
【００４３】
図４に、本実施形態におけるパターン画像生成部２３０の動作原理の説明図を示す。
【００４４】
図４は、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０の画素Ｐ１（画素値ｐ１）に対して水平方向にα（０≦α≦１）画素、垂直方向にβ（０≦β≦１）画素だけずれた画素Ｑ１を表す。パターン画像生成部２３０は、このような画素Ｑ１の画素値ｑ１を、画素位置がずれた画素Ｑ１の周辺のオリジナルパターン画像ＰＡＴ０の画素Ｐ１を含む４画素（図４では、Ｐ１（画素値ｐ１）、Ｐ２（画素値ｐ２）、Ｐ３（画素値ｐ３）、Ｐ４（画素値ｐ４））を以下の式のように補間することで求める。
q1=((1-α)×p1+α×p2)×(1-β)+((1-α)×p3+α×p4)×β
【００４５】
パターン画像生成部２３０は、同様に他のパターン画像の画素の画素値も、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０の該当する画素の画素値を補間して求める。
【００４６】
図５に、本実施形態におけるオリジナルパターン画像ＰＡＴ０の例を示す。図５は、画像の水平方向に並ぶ３画素、垂直方向に並ぶ３画素のみを示すが、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０は、水平方向又は垂直方向に並ぶ画素数に限定されるものではない。
【００４７】
図６に、本実施形態におけるＲ成分のパターン画像の例を示す。図６は、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０に対し、水平方向に「０．６」画素、垂直方向に「０．０」画素だけずれたパターン画像を表す。
【００４８】
図７に、本実施形態におけるＧ成分のパターン画像の例を示す。図７は、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０に対し、水平方向に「０．０」画素、垂直方向に「０．０」画素だけずれたパターン画像を表す。
【００４９】
図８に、本実施形態におけるＢ成分のパターン画像の例を示す。図８は、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０に対し、水平方向に「０．０」画素、垂直方向に「０．０」画素だけずれたパターン画像を表す。
【００５０】
図５は、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０の上段の水平方向に並ぶ３画素のＲ成分の画素値がＲｉｎ００、Ｒｉｎ１０、Ｒｉｎ２０、Ｇ成分の画素値がＧｉｎ００、Ｇｉｎ１０、Ｇｉｎ２０、Ｂ成分の画素値がＢｉｎ００、Ｂｉｎ１０、Ｂｉｎ２０であることを示している。同様に、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０の中段の水平方向に並ぶ３画素のＲ成分の画素値がＲｉｎ０１、Ｒｉｎ１１、Ｒｉｎ２１、Ｇ成分の画素値がＧｉｎ０１、Ｇｉｎ１１、Ｇｉｎ２１、Ｂ成分の画素値がＢｉｎ０１、Ｂｉｎ１１、Ｂｉｎ２１であることを示している。また、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０の下段の水平方向に並ぶ３画素のＲ成分の画素値がＲｉｎ０２、Ｒｉｎ１２、Ｒｉｎ２２、Ｇ成分の画素値がＧｉｎ０２、Ｇｉｎ１２、Ｇｉｎ２２、Ｂ成分の画素値がＢｉｎ０２、Ｂｉｎ１２、Ｂｉｎ２２であることを示している。
【００５１】
このようなオリジナルパターン画像ＰＡＴ０に対し、図６に示すように、水平方向に「０．６」画素、垂直方向に「０．０」画素だけずれたパターン画像を生成する場合、パターン画像生成部２３０は、各画素に対して、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０のＲ成分の画素値と上述の式を用いて、上段の水平方向に並ぶ３画素の画素値Ｒｏｕｔ００、Ｒｏｕｔ１０、Ｒｏｕｔ２０、中段の水平方向に並ぶ３画素の画素値Ｒｏｕｔ０１、Ｒｏｕｔ１１、Ｒｏｕｔ２１、下段の水平方向に並ぶ３画素の画素値Ｒｏｕｔ０２、Ｒｏｕｔ１２、Ｒｏｕｔ２２を求める。
【００５２】
例えば、上述の式において、ｑ１をＲｏｕｔ００、ｐ１をＲｉｎ００、ｐ２をＲｉｎ１０、ｐ３をＲｉｎ０１、ｐ４をＲｉｎ１１、αを「０．６」、βを「０．０」とすると、画素値Ｒｏｕｔ００は以下のように求められる。
Rout00=(1-0.6)×Rin00+0.6×Rin10=Rin00×0.4+Rin10×0.6
【００５３】
同様に、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０に対し、図７に示すように、水平方向に「０．０」画素、垂直方向に「０．０」画素だけずれたパターン画像を生成する場合、パターン画像生成部２３０は、各画素に対して、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０のＧ成分の画素値と上述の式を用いて、上段の水平方向に並ぶ３画素の画素値Ｇｏｕｔ００、Ｇｏｕｔ１０、Ｇｏｕｔ２０、中段の水平方向に並ぶ３画素の画素値Ｇｏｕｔ０１、Ｇｏｕｔ１１、Ｇｏｕｔ２１、下段の水平方向に並ぶ３画素の画素値Ｇｏｕｔ０２、Ｇｏｕｔ１２、Ｇｏｕｔ２２を求める。
【００５４】
例えば、上述の式において、ｑ１をＧｏｕｔ００、ｐ１をＧｉｎ００、ｐ２をＧｉｎ１０、ｐ３をＧｉｎ０１、ｐ４をＧｉｎ１１、αを「０．０」、βを「０．０」とすると、画素値Ｇｏｕｔ００は以下のように求められる。
Gout00=(1-0.0)×Gin00+0.0×Gin10=Gin00
【００５５】
また、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０に対し、図８に示すように、水平方向に「０．０」画素、垂直方向に「０．０」画素だけずれたパターン画像を生成する場合、パターン画像生成部２３０は、各画素に対して、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０のＢ成分の画素値と上述の式を用いて、上段の水平方向に並ぶ３画素の画素値Ｂｏｕｔ００、Ｂｏｕｔ１０、Ｂｏｕｔ２０、中段の水平方向に並ぶ３画素の画素値Ｂｏｕｔ０１、Ｂｏｕｔ１１、Ｂｏｕｔ２１、下段の水平方向に並ぶ３画素の画素値Ｂｏｕｔ０２、Ｂｏｕｔ１２、Ｂｏｕｔ２２を求める。
【００５６】
図９に、本実施形態におけるＲ成分のパターン画像の他の例を示す。図９は、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０に対し、水平方向に「０．８」画素、垂直方向に「０．８」画素だけずれたパターン画像を表す。
【００５７】
パターン画像生成部２３０は、各画素に対して、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０のＲ成分の画素値と上述の式を用いて、上段の水平方向に並ぶ３画素の画素値Ｒｏｕｔ００、Ｒｏｕｔ１０、Ｒｏｕｔ２０、中段の水平方向に並ぶ３画素の画素値Ｒｏｕｔ０１、Ｒｏｕｔ１１、Ｒｏｕｔ２１、下段の水平方向に並ぶ３画素の画素値Ｒｏｕｔ０２、Ｒｏｕｔ１２、Ｒｏｕｔ２２を求める。
【００５８】
例えば、上述の式において、ｑ１をＲｏｕｔ００、ｐ１をＲｉｎ００、ｐ２をＲｉｎ１０、ｐ３をＲｉｎ０１、ｐ４をＲｉｎ１１、αを「０．８」、βを「０．８」とすると、画素値Ｒｏｕｔ００は以下のように求められる。
Rout00=((1-0.8)×Rin00+0.8×Rin01)×(1-0.8)+((1-0.8)×Rin10+0.8×Rin11)×0.8
=Rin00×0.2×0.2+Rin01×0.8×0.2+Rin10×0.2×0.8+Rin11×0.8×0.8
【００５９】
なお、図４〜図９では、バイリニア法によりパターン画像の画素の画素値を求める例について説明したが、ニアレストネイバー法やバイキュービック法等の公知の補間処理方法でパターン画像の画素の画素値を求めてもよい。
【００６０】
以上のようなパターン画像に基づいて画素ずれ量を求める画素ずれ測定装置２００は、図示しない中央演算処理装置（Central Processing Unit：ＣＰＵ)及びメモリを有し、図１０に示す処理内容が指定されたプログラムがメモリに記憶されている。そして、メモリに記憶されたプログラムを読み込んだＣＰＵが該プログラムにより指定された処理を実行することで、図１の画素ずれ測定装置２００の各部の機能を実現したり、各部の制御を行ったりすることができるようになっている。
【００６１】
図１０に、本実施形態における画素ずれ測定装置２００の処理例のフロー図を示す。
【００６２】
図１０に示す処理に先立って、パターン画像生成部２３０は、上述のように、色成分毎に、２１×２１種類のパターン画像を生成する。そして、画素ずれ測定装置２００は、パターン画像投射指示ステップとして、画像表示部１００によるパターン画像の投射を指示する（ステップＳ１０）。即ち、パターン画像記憶部２４０に記憶された複数のパターン画像のうちの１つのパターン画像の画像データが読み出され、該画像データに対応した画像信号を画像表示部１００に供給し、画像表示部１００によりスクリーンＳＣＲに投射させる。
【００６３】
次に、画素ずれ測定装置２００は、色測定ステップ（測定ステップ）として、色測定部２１０において、スクリーンＳＣＲの投射画像の色成分を測定する（ステップＳ１２）。例えば、色測定部２１０は、投射画像の画面全体について画素毎に色成分を測定する。色測定部２１０により取得された測定値は、画素ずれ量決定部２２０に供給される。画素ずれ量決定部２２０は、測定対象のパターン画像に関連づけて、色測定部２１０からの測定値を管理する。
【００６４】
画素ずれ測定装置２００は、パターン画像記憶部２４０に記憶されたパターン画像のすべてについて色測定が終了したか否かを判別し（ステップＳ１４）、すべてのパターン画像について色測定が終了していないと判別されたとき（ステップＳ１４：Ｎ）、ステップＳ１０に戻る。
【００６５】
一方、すべてのパターン画像について色測定が終了したと判別されたとき（ステップＳ１４：Ｙ）、画素ずれ量決定部２２０は、画素ずれ量決定ステップとして、測定対象のパターン画像に関連づけられた測定値に基づいて１つのパターン画像を選択する（ステップＳ１６）。続いて、画素ずれ量決定部２２０は、ステップＳ１６で選択したパターン画像に対応した画素ずれ量を求め（ステップＳ１８）、一連の処理を終了する（エンド）。
【００６６】
ステップＳ１６において、どのようなパターン画像を選択するかは、色測定部２１０が取得する測定値の種類に依存する。
【００６７】
図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）に、本実施形態における画素ずれ量決定部の動作説明図を示す。図１１（Ａ）は、偽色が増えるほどその値が大きくなる測定値と画素ずれ量との関係の一例を表す。図１１（Ｂ）は、偽色が増えるほどその値が小さくなる測定値と画素ずれ量との関係の一例を表す。
【００６８】
図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）に示すように、画素ずれ量が変化すると、色測定部２１０によって取得される測定値又は画面全体の該測定値の平均値が変化する。そこで、図１１（Ａ）では、測定値（又は画面全体の測定値の平均値）が最小となる画素ずれ量を求めることで、偽色を最小に抑えることが可能となる。また、図１１（Ｂ）では、測定値（又は画面全体の測定値の平均値）が最大となる画素ずれ量を求めることで、偽色を最小に抑えることが可能となる。
【００６９】
従って、画素ずれ量決定部２２０は、複数のパターン画像を構成する各パターン画像に関連付けられた測定値（又は画面全体の測定値の平均値）が最大値又は最小値となるパターン画像を選択する。これにより、当該パターン画像に対応した画素ずれ量が判明するので、この判明した画素ずれ量に基づいて、コンテンツ画像の画像信号を補正処理することで、偽色が最も見えにくくなるようにスクリーンＳＣＲに画像を表示できるようになる。
【００７０】
図１２に、本実施形態における画素ずれ量決定部２２０の動作例の説明図を示す。図１２では、縦軸に画面全体の色成分の平均値として彩度Ｃａｂ＊を示し、横軸にＲ成分の水平方向の画素ずれ量を示す。
【００７１】
このように色測定部２１０は、パターン画像を投射したスクリーンＳＣＲの表示画像の画素毎に色成分の測定値を取得する。例えば、測定値として、ＣＩＥＬＡＢ（ＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊）色空間の彩度Ｃａｂ＊を取得する。ここで、彩度Ｃａｂ＊は、ＣＩＥＬＡＢ色空間の色座標ａ＊、ｂ＊と色空間の原点との距離として、以下の式により求められる。
Ｃａｂ＊＝｛（ａ＊）２＋（ｂ＊）２｝１／２
【００７２】
そして、画素ずれ量決定部２２０は、パターン画像毎に、画面全体のＣａｂ＊の平均値を求めた上で、求めた平均値の最小値を算出する。そして、画素ずれ量決定部２２０は、画面全体のＣａｂ＊の平均値の最小値となるパターン画像を選択する。この選択したパターン画像に対応した画素ずれ量を、求める画素ずれ量として決定する。即ち、図１２では、画面全体のＣａｂ＊の平均値の最小値となるパターン画像を選択した結果、該パターン画像の画素ずれ量である「−０．５」画素（水平方向）が求められる。
【００７３】
３． 画像表示部
本実施形態では、画像表示部１００が、上述により求められた画素ずれ量に基づいて、コンテンツ画像の画像信号を補正処理することができる。こうすることで、求めた画素ずれ量を正確にコンテンツの表示画像に反映させることができるので、測定した画素ずれ量を正確に反映できずに偽色が見えてしまうという事態を確実に回避できるようになる。
【００７４】
図１３に、本実施形態における画像表示部１００の構成例のブロック図を示す。図１３において、図１と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【００７５】
画像表示部１００は、投射部１８０と、画像処理部１９０とを含む。画像処理部１９０は、画素ずれ測定装置２００によって求められた画素ずれ量に対応して、コンテンツの画像信号を補正する。投射部１８０は、画像処理部１９０によって補正された画像信号に基づいて、光源からの光を変調して、スクリーンＳＣＲに画像を投射する。
【００７６】
画像処理部１９０は、画素ずれ量記憶部１９２と、画像信号補正部１９４とを含む。画素ずれ量記憶部１９２には、画素ずれ測定装置２００によって測定された画素ずれ量が記憶される。より具体的には、画素ずれ量記憶部１９２は、画素ずれ測定装置２００によって測定された画素ずれ量を、スクリーンＳＣＲへの表示画像のサブ画素に対応した表示画素毎に記憶する。画像信号補正部１９４は、表示画像の画素位置に対応して読み出された画素ずれ量に基づいて、当該画素位置の表示画素の画像信号を色成分毎に補正して投射部１８０に出力する。
【００７７】
図１４に、図１３の画像処理部１９０のハードウェア構成例のブロック図を示す。
【００７８】
画像処理部１９０は、ＣＰＵ３００、Ｉ／Ｆ回路３１０、読み出し専用メモリ（Read Only Memory：ＲＯＭ）３２０、ランダムアクセスメモリ（Random Access Memory:ＲＡＭ）３３０、バス３４０を有し、バス３４０を介して、ＣＰＵ３００、Ｉ／Ｆ回路３１０、ＲＯＭ３２０、ＲＡＭ３３０は電気的に接続されている。
【００７９】
例えばＲＯＭ３２０には、画像処理部１９０の機能を実現するプログラムや、画素ずれ測定装置２００によって取得された画素ずれ量データが記憶される。ＣＰＵ３００は、ＲＯＭ３２０に記憶されたプログラムを読み出し、該プログラムに対応した処理を実行することで、上述の画像処理部１９０の機能をソフトウェア処理で実現できる。なお、ＲＡＭ３３０は、ＣＰＵ３００による処理の作業エリアとして用いられたり、Ｉ／Ｆ回路３１０やＲＯＭ３２０のバッファエリアとして用いられたりする。Ｉ／Ｆ回路３１０は、図示しない画像信号生成装置からの画像信号の入力インタフェース処理や、画素ずれ測定装置２００からの制御信号の入出力インタフェース処理を行う。
【００８０】
図１５に、図１３の画像処理部１９０の処理例のフロー図を示す。
【００８１】
図１４のＲＯＭ３２０において、予め図１５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、ＣＰＵ３００がＲＯＭ３２０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１５に示す処理をソフトウェア処理により実現できる。
【００８２】
ここでは、図１５に示す処理に先立って、画素ずれ測定装置２００により、上述のように、スクリーンＳＣＲの表示画像のサブ画素毎に、画素ずれ量が求められているものとする。なお、図１５では、基準色成分がＧ成分であるものとして説明するが、本発明がこれに限定されるものではなく、基準色成分がＲ成分又はＢ成分であってもよい。
【００８３】
まず、画像信号補正部１９４は、コンテンツの画像信号の有無を判別する（ステップＳ３０）。ステップＳ３０において、画像信号がないと判別されたとき（ステップＳ３０：Ｎ）、画像信号補正部１９４は、画像信号の入力を待つ。
【００８４】
ステップＳ３０において、画像信号があると判別されたとき（ステップＳ３０：Ｙ）、画像信号補正部１９４は、画素の色成分の画像信号毎に、当該画素位置の画素ずれ量を用いた補正処理を行う。即ち、画像信号補正部１９４は、コンテンツのＲ成分の画像信号に対して、Ｒ成分のサブ画素の当該画素位置に対応して記憶された画素ずれ量（水平方向の画素ずれ量及び垂直方向の画素ずれ量）を用いて補正処理を行う（ステップＳ３２）。
【００８５】
続いて、画像信号補正部１９４は、コンテンツのＢ成分の画像信号に対して、Ｂ成分のサブ画素の当該画素位置に対応して記憶された画素ずれ量（水平方向の画素ずれ量及び垂直方向の画素ずれ量）を用いて補正処理を行う（ステップＳ３４）。
【００８６】
ここで、画像信号補正部１９４は、上述のようにパターン画像生成部２３０がパターン画像を生成するときに用いた画素値の補正処理と同じ処理（図４〜図９参照）で、画像信号を補正する。例えば、Ｒ成分のサブ画素の画素値Ｒｏｕｔ００を求める際に、当該サブ画素の周辺の画素の画素値Ｒｉｎ００、Ｒｉｎ１０、Ｒｉｎ０１、Ｒｉｎ１１を求めて、以下の式で画素値Ｒｏｕｔ００を求める。
Rout00=((1-α)×Rout00+α×Rout10)×(1-β)+((1-α)×Rout01+α×Rout11)×β
【００８７】
上記の式において、画素値Ｒｉｎ００のサブ画素に対して、水平方向に画素ずれ量がα画素分、垂直方向に画素ずれ量がβ画素分であるものとする。ステップＳ３４におけるＢ成分も同様に求められる。
【００８８】
以上のように、表示画像内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Ｓ３６：Ｎ）、ステップＳ３２に戻って画像内の各サブ画素の補正処理を行う。一方、表示画像内の全サブ画素について補正処理が終了したとき（ステップＳ３６：Ｙ）、画素ずれ量に応じた補正処理を終了しないときは（ステップＳ３８：Ｎ）、ステップＳ３０に戻って処理を継続し、画素ずれ量に応じた補正処理を終了するとき（ステップＳ３８：Ｙ）、一連の処理を終了する（エンド）。
【００８９】
なお図１５では、表示画像の全サブ画素について、水平方向及び垂直方向の画素ずれ量が記憶されて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。表示画像内の複数の代表点における画素ずれ量のみを保存しておき、図１５の処理に先立って、公知の補間処理方法で代表点における画素ずれ量を用いて表示画像の全サブ画素について水平方向及び垂直方向の画素ずれ量が求めるようにしてもよい。
【００９０】
以上のように、本実施形態によれば、パターン画像に対応した画素ずれ量を用いて、該パターン画像の生成処理方法と同じ方法でコンテンツの画像信号を補正するようにしたので、画素ずれ測定装置２００からの画素ずれ量を、画像信号の補正に正確に反映できるようになる。そのため、画素ずれ量を精密に測定できなくても、偽色が最も見えにくくなるように画像を表示させることができるようになる。
【００９１】
図１６に、本実施形態における投射部１８０の構成例を示す。図１６では、本実施形態における投射部１８０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。
【００９２】
投射部１８０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。
【００９３】
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重畳する。
【００９４】
また偏光変換素子１１６は、偏光分離膜とλ／２板とを有し、ｐ偏光を透過させると共にｓ偏光を反射させ、ｐ偏光をｓ偏光に変換する。この偏光変換素子１１６からのｓ偏光が、重畳レンズ１１８に照射される。
【００９５】
重畳レンズ１１８によって重畳された光は、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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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、Ｒ用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。
【００９９】
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、Ｇ用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。
【０１００】
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、Ｂ用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。
【０１０１】
Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ、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。
【０１０２】
本実施形態の画像処理部１９０において色成分毎に画素ずれ量に基づいて補正された画像信号は、それぞれＲ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂの透過率（通過率、変調率）の制御に用いられる。
【０１０３】
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。
【０１０４】
以上のような構成を有する本実施形態における投射部１８０は、上述のように画素ずれ量に応じ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に投射することができる。そして、このような投射部１８０を含む画像表示部１００は、各パターン画像を表示すると共に画素ずれ測定装置２００によって求められた画素ずれ量に基づいて画像を表示することができる。このとき、画像表示部１００は、画素ずれ量に対応して補正された画像信号に基づいて画像を表示することができる。
【０１０５】
以上、本発明に係る画素ずれ測定装置、画像表示装置及び画素ずれ測定方法を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の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。
【０１０６】
（１）上記の実施形態では、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。
【０１０７】
（２）上記の実施形態では、基準色成分としてＧ成分の画素位置を基準にＲ成分の画素やＢ成分の画素のずれ量を定義していたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、基準色成分としてＲ成分やＢ成分を採用してもよい。また、１画素を構成する複数の色成分の中から基準色成分を選択することなく、所与の基準画素の画素位置を基準に各色成分の画素のずれ量を定義してもよい。
【０１０８】
（３）上記の実施形態では、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。
【０１０９】
（４）上記の実施形態では、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、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。
【０１１０】
（５）上記の実施形態において、本発明を、画素ずれ測定装置、画像表示装置及び画素ずれ測定方法として説明したが、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素ずれ測定方法の処理手順が記述されたプログラムや、該プログラムが記録された記録媒体であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本実施形態における画素ずれ測定装置が適用された画像表示装置の構成例のブロック図。
【図２】本実施形態におけるパターン画像の説明図。
【図３】本実施形態における表示画素のずれ量の単位の説明図。
【図４】本実施形態におけるパターン画像生成部の動作原理の説明図。
【図５】本実施形態におけるオリジナルパターン画像の説明図。
【図６】本実施形態におけるＲ成分のパターン画像の一例の説明図。
【図７】本実施形態におけるＧ成分のパターン画像の一例の説明図。
【図８】本実施形態におけるＢ成分のパターン画像の一例の説明図。
【図９】本実施形態におけるＲ成分のパターン画像の他の例の説明図。
【図１０】本実施形態における画素ずれ測定装置の処理例のフロー図。
【図１１】図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は本実施形態における画素ずれ量決定部の動作説明図。
【図１２】本実施形態における画素ずれ量決定部の動作例の説明図。
【図１３】本実施形態における画像表示部の構成例のブロック図。
【図１４】図１３の画像処理部のハードウェア構成例のブロック図。
【図１５】本実施形態における画像処理部の動作例のフロー図。
【図１６】本実施形態における投射部の構成例を示す図。
【符号の説明】
【０１１２】
１０…画像表示装置、 １００…画像表示部、 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、１８０…投射部、 １９０…画像処理部、
１９２…画素ずれ量記憶部、 １９４…画像信号補正部、 ２００…画素ずれ測定装置、
２１０…色測定部、 ２２０…画素ずれ量決定部、 ２３０…パターン画像生成部、
２４０…パターン画像記憶部、 ３００…ＣＰＵ、 ３１０…Ｉ／Ｆ回路、
３２０…ＲＯＭ、 ３３０…ＲＡＭ、 ３４０…バス、 ＳＣＲ…スクリーン、
ＰＡＴ０…オリジナルパターン画像
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画素ずれ測定装置、画像表示装置及び画素ずれ測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタ（広義には画像投影装置）に代表される画像表示装置として、１画素を構成する複数の色成分のサブ画素に対応した表示画素の位置を揃えることで多階調の画像を表示する画像表示装置がある。この種の画像表示装置では、光学系の誤差（例えば色収差の影響）や構成部材の調整精度等に起因して、各色成分のサブ画素に対応した表示画素の位置のずれが生じ得る。表示画素の位置のずれは、表示画素のエッジ部分において解像感の低下や偽色の発生を招き、表示画像の画質の劣化に至る。近年の高解像度化により、サブ画素に対応した表示画素の位置のずれ量は、相対的に大きくなる傾向にある。
【０００３】
このような表示画素の位置のずれに伴う画質の劣化を抑えるために、画素ずれを補正するプロジェクタが知られている。このプロジェクタでは、使用者がプロジェクタの表示画像を観察して、プロジェクタに搭載された画素位置調整機能を用いることで表示画素の位置の調整が行われる。
【０００４】
この種の画素位置調整機能を用いる場合、画素ずれの量を精密に測定できる必要がある。ところが、プロジェクタのフォーカスやフレアに起因して表示画素の形状が矩形でない場合が多く、単純に表示画素の位置を測定しようとすると、精密に表示画素の位置を測定することが困難である。そのため、このような測定装置による測定結果を用いて画素ずれ量を求め、該画素ずれ量に対応した表示画素の位置調整を行ったとしても、表示画素のエッジ部分における偽色の発生を抑えることができない。
【０００５】
このような画素ずれを精度良く測定する技術については、例えば特許文献１に開示されている。この特許文献１には、明度が中心で一番高く同心円状に低下していく山形波形状明度分布をもつ画像を投影し、この画像をカメラで撮影してヒストグラムから山形波形の中心位置を求める技術が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３５６００５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、複雑な測定処理が必要となる上に、特許文献１に開示された技術を用いて表示画素の位置のずれ量を精密に測定できたとしても、依然として、測定された画素ずれ量に対応した精密な位置調整を行う必要がある。
【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、簡易な手法で、表示画素の位置のずれを求める画素ずれ測定装置、画像表示装置及び画素ずれ測定方法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、表示画素のずれ量を測定するための画素ずれ測定装置であって、画素のずれ量が互いに異なる複数のパターン画像を構成する各パターン画像の表示画素のずれ量に対応した測定値を取得する測定部と、前記各パターン画像に対応する測定値に基づいて前記複数のパターン画像の１つを選択し、選択したパターン画像に対応したずれ量を求める画素ずれ量決定部とを含む画素ずれ測定装置に関係する。
【００１０】
本発明によれば、画素のずれ量が互いに異なる複数のパターン画像を構成する各パターン画像について測定部で測定し、その測定値に基づいて１つのパターン画像を選択することで、選択したパターン画像に対応したずれ量を決定することができるので、簡易な手法で、画素のずれ量を求めることができるようになる。
【００１１】
また本発明に係る画素ずれ測定装置では、前記測定部が、偽色が増えるほどその値が大きくなる測定値、又は前記偽色が増えるほどその値が小さくなる測定値を取得し、前記画素ずれ量決定部が、前記測定値が最大値又は最小値となるパターン画像を選択することができる。
【００１２】
本発明によれば、測定部において測定値を取得できれば、画素ずれ量決定部における処理負荷をかけることなく、画素のずれ量を求めることができる。
【００１３】
また本発明に係る画素ずれ測定装置では、前記測定部が、前記各パターン画像の色成分に対応した測定値を取得し、前記画素ずれ量決定部が、前記複数のパターン画像のうち、画面全体の前記測定値の平均値が最小となるパターン画像を選択することができる。
【００１４】
本発明によれば、パターン画像の色成分に対応した測定値を取得し、画面全体の測定値の平均値に基づいてパターン画像を選択するようにしたので、公知の測定手段を用いた簡素な構成で、画素のずれ量を求めることができる。
【００１５】
また本発明に係る画素ずれ測定装置では、前記パターン画像の水平方向又は垂直方向に画素のずれ量が互いに異なる前記複数のパターン画像を記憶するパターン画像記憶部を含むことができる。
【００１６】
本発明によれば、パターン画像の水平方向又は垂直方向に画素のずれ量が互いに異なる複数のパターン画像を用意しておき、複数のパターン画像の中からパターン画像を選択するようにしたので、簡易な手法で、画像の水平方向又は垂直方向の画素のずれ量を求めることができる。
【００１７】
また本発明に係る画素ずれ測定装置では、前記複数のパターン画像が、１画素分の線幅の直線を格子状に有する２値画像に対して、画素のずれ量が互いに異なるように生成された画像であってもよい。
【００１８】
本発明によれば、１画素分の線幅の直線を格子状に有する２値画像を基準に複数のパターン画像を生成するようにしたので、簡易な手法で、画像の水平方向又は垂直方向の画素のずれ量をより高精度に求めることができる。
【００１９】
また本発明に係る画素ずれ測定装置では、前記複数のパターン画像が、１画素を構成する複数の色成分のうち基準色成分を除く残りの色成分毎に設けられ、該残りの色成分の各色成分のサブ画素のずれ量が互いに異なるパターン画像であってもよい。
【００２０】
本発明によれば、基準色成分を除く色成分毎にパターン画像を設けたので、基準色成分を基準に、色成分毎に各色成分のサブ画素に対応した表示画素のずれ量を正確に求めることができるようになる。
【００２１】
また本発明は、上記のいずれか記載の画素ずれ測定装置と、前記各パターン画像を表示すると共に前記ずれ量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、前記ずれ量に対応して補正された画像信号に基づいて画像を表示する画像表示装置に関係する。
【００２２】
本発明によれば、画素ずれ測定装置により求められた画素のずれ量を正確に表示画像に反映させることができるので、測定した画素のずれ量を正確に反映できずに偽色が見えてしまうという事態を確実に回避できるようになる。
【００２３】
また本発明は、表示画素のずれ量を測定するための画素ずれ測定方法であって、画素のずれ量が互いに異なる複数のパターン画像を構成する各パターン画像の表示画素のずれ量に対応した測定値を取得する測定ステップと、前記各パターン画像に対応する測定値に基づいて前記複数のパターン画像の１つを選択し、選択したパターン画像に対応したずれ量を求める画素ずれ量決定ステップとを含む画素ずれ測定方法に関係する。
【００２４】
本発明によれば、画素のずれ量が互いに異なる複数のパターン画像を構成する各パターン画像について測定部で測定し、その測定値に基づいて１つのパターン画像を選択することで、選択したパターン画像に対応したずれ量を決定することができるので、簡易な手法で、画素のずれ量を求めることができる画素ずれ測定方法を提供できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
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。
【００２６】
以下の実施形態では、本発明に係る画素ずれ測定装置が画像表示装置に含まれるものとして説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。また、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、本発明はこれに限定されるものではなく、表示画素の位置のずれに起因した偽色の発生を伴う種々の画像表示装置に対し、本発明を適用できることは言うまでもない。
【００２７】
１． 画像表示装置
図１に、本実施形態における画素ずれ測定装置が適用された画像表示装置の構成例のブロック図を示す。
画像表示装置１０は、画像表示部１００と、画素ずれ測定装置２００とを含む。画像表示部１００は、光源（図示せず）を含み、画像信号に応じて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。このとき、画像表示部１００は、１画素を構成する複数の色成分のサブ画素に対応した表示画素の位置をスクリーンＳＣＲ上で揃えることで多階調の画像を表示する。この場合、画像表示部１００が有する光学系の誤差等に起因して、スクリーンＳＣＲのサブ画素に対応する表示画素の画素位置が一致せずに、表示画素のエッジ部分において偽色が発生することがある。ここで、偽色は、本来的に意図しない画像の色（表示させたい画像には存在しない色）をいう。
【００２８】
そこで、本実施形態では、画像表示部１００のコンテンツ画像の投影に先立って、画素ずれ測定装置２００が、画像表示部１００によって投影されたパターン画像の表示画素の画素ずれ量（ずれ量）を測定する。パターン画像は、画素ずれ量に対応して生成されたものである。画像表示部１００は、画素ずれ量が異なるパターン画像を順番に表示し、画素ずれ測定装置２００は、各パターン画像の測定値を取得する。こうすることで、所望の測定値に対応したパターン画像を選択することで、該パターン画像の画素ずれ量を決定することができる。
【００２９】
即ち、画像表示部１００には、画素ずれ測定装置２００からの画素ずれ量測定用のパターン画像の画像信号とコンテンツ画像の画像信号とが入力される。そして、画像表示部１００は、まず、パターン画像の画像信号に基づいて、スクリーンＳＣＲに複数のパターン画像を順番に投影する。画素ずれ測定装置２００は、パターン画像毎に、投影画像（表示画像）の表示画素の画素ずれ量に対応した測定値を取得する。その後、画像表示部１００は、画素ずれ測定装置２００による測定値に対応した画素ずれ量に基づいてコンテンツ画像の画像信号（入力画像信号）を補正して、コンテンツ画像をスクリーンＳＣＲに投影する。
【００３０】
このとき、画素ずれ測定装置２００により取得された測定値のうち所望の測定値に対応したパターン画像を選択する。そして、選択したパターン画像に対応した画素ずれ量を決定する。例えば、所望の測定値として偽色が最も目立たないような測定値を定めることができる。こうすることで、非常に簡素な構成で、画素ずれ量を決定できる。
【００３１】
また、パターン画像は、画像表示部１００によるコンテンツ画像の画像信号の補正処理と同様の処理で生成される。従って、画素ずれ測定装置２００によって測定された画素ずれ量がそのままコンテンツ画像の画像信号の補正処理に用いることができるため、測定した画素ずれ量と画素ずれ量に対応した補正処理とが一致せずに、偽色の発生が抑えられない事態を確実に回避できるようになる。しかも、該画素ずれ量に対応した画像信号の補正処理を行えばよいので、精密な画素位置の調整機能を有していなくても画素ずれ量を正確に反映させて、表示画素のエッジ部分の偽色の発生を抑えることができるようになる。
【００３２】
２． 画素ずれ測定装置
図１に示すように、本実施形態における画素ずれ測定装置２００は、色測定部（測定部）２１０と、画素ずれ量決定部２２０とを含む。色測定部２１０は、画素のずれ量が互いに異なる複数のパターン画像を構成する各パターン画像の表示画素のずれ量に対応した測定値を取得する。このような色測定部２１０の機能は、例えば色彩計や測色計により実現される。画素ずれ量決定部２２０は、各パターン画像に対応する測定値に基づいて複数のパターン画像の１つを選択し、選択したパターン画像に対応したずれ量を求める。これにより、簡素な構成及び処理で画素ずれ量を求めることができ、色測定部２１０が高い解像度のものでなくても、用意したパターン画像の精度に応じて画素ずれ量を求めることができる。
【００３３】
より具体的には、色測定部２１０は、偽色が増えるほどその値が大きくなる測定値、又は偽色が増えるほどその値が小さくなる測定値を取得し、画素ずれ量決定部２２０は、測定値が最大値又は最小値となるパターン画像を選択してもよい。例えば、色測定部２１０は、各パターン画像の色成分に対応した測定値を取得し、画素ずれ量決定部２２０は、パターン画像の画面全体の色成分の平均値が最小となるパターン画像を選択することができる。これにより、色測定部２１０において測定値を取得できれば、画素ずれ量決定部２２０における処理負荷をかけることなく、画素ずれ量を求めることができる。
【００３４】
また、画素ずれ測定装置２００は、パターン画像生成部２３０と、パターン画像記憶部２４０とを含むことができる。パターン画像生成部２３０は、所与のオリジナルパターン画像に対し、画像の水平方向又は垂直方向に画素のずれ量が互いに異なる複数のパターン画像を生成する。パターン画像記憶部２４０は、パターン画像生成部２３０によって生成された、パターン画像の水平方向又は垂直方向に画素のずれ量が互いに異なる複数のパターン画像を記憶する。
【００３５】
図２に、本実施形態におけるパターン画像の説明図を示す。図２において、横軸は画像の水平方向の画素ずれ量を表し、縦軸は画像の垂直方向の画素ずれ量を表す。
【００３６】
図２において、水平方向の画素ずれ量が「０．０」、垂直方向の画素ずれ量が「０．０」のパターン画像をオリジナルパターン画像ＰＡＴ０とする。ここで、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０は、１画素分の線幅の直線を格子状に有する２値画像である。図２では、「黒」の背景に１画素分の線幅の「白」の直線が格子状に設けられている。
【００３７】
パターン画像生成部２３０は、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０に対して、画像の水平方向及び垂直方向の少なくとも１つの方向に画素の位置がずれたパターン画像を生成する。オリジナルパターン画像ＰＡＴ０の各画素の位置を基準に、所与の第１の水平方向を負方向、第１の水平方向と反対方向を正方向とすると、パターン画像生成部２３０は、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０に対して、「−１．０」画素から「＋１．０」画素の範囲を例えば「０．１」画素刻みで水平方向に画素位置がずれたパターン画像を生成する。また、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０の各画素の位置を基準に、所与の第１の垂直方向を負方向、第１の垂直方向と反対方向を正方向とすると、パターン画像生成部２３０は、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０に対して、「−１．０」画素から「＋１．０」画素の範囲を例えば「０．１」画素刻みで垂直方向に画素位置がずれたパターン画像を生成する。こうして、パターン画像生成部２３０は、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０の水平方向又は垂直方向に画素のずれ量が互いに異なる２１×２１種類のパターン画像を生成することができる。
【００３８】
図３に、本実施形態における表示画素のずれ量の単位の説明図を示す。図３は、パターン画像の水平方向のずれ量の単位を表すが、パターン画像の垂直方向のずれ量の単位も同様である。
【００３９】
図３において、スクリーンＳＣＲの表示画像（投射画像）の水平方向の画素数をＹ、スクリーンＳＣＲ上の表示画像の水平方向の長さをＤとすると、パターン画像生成部２３０は、Ｄ／Ｙを「１．０」画素として、水平方向にＤ／（１０×Ｙ）（＝「０．１」画素）刻みで画素ずれ量が異なるパターン画像を生成する。
【００４０】
同様に、パターン画像生成部２３０は、スクリーンＳＣＲへの表示画像（投射画像）の垂直方向の画素数をＹＶ（図示せず）、スクリーンＳＣＲ上の表示画像の垂直方向の長さをＤＶ（図示せず）とすると、パターン画像生成部２３０は、ＤＶ／ＹＶを「１．０」画素として、垂直方向にＤＶ／（１０×ＹＶ）（＝「０．１」画素）刻みで画素ずれ量が異なるパターン画像を生成する。
【００４１】
以上のように、本実施形態では、画像の水平方向や垂直方向に、画像の直線部分のエッジが判別しやすいオリジナルパターン画像ＰＡＴ０に対して、画素位置をずらしたパターン画像が生成される。そのため、パターン画像では、画像の直線部分のエッジが急峻でなくなり、画像を表示したときに最も直線部分のエッジが判別しやすくなるように画像信号を補正するための画素ずれ量が求められる。
【００４２】
なお、図２に示す２１×２１種類のパターン画像は、１画素を構成する複数の色成分のうち基準色成分を除く残りの色成分毎に設けられる。１画素がＲＧＢの３色成分のサブ画素で構成され、基準色成分をＧ成分とすると、パターン画像記憶部２４０は、例えば２１×２１×２種類（Ｒ成分用とＢ成分用）のパターン画像を記憶する。この場合、パターン画像は、Ｇ成分のサブ画素位置に対してその画素位置を画像の水平方向や垂直方向にずらしたＲ成分のパターン画像と、Ｇ成分のサブ画素位置に対してその画素位置を画像の水平方向や垂直方向にずらしたＢ成分のパターン画像からなる。そして、本実施形態では、基準色成分の画素を基準に、色成分ごとに設けられた画素ずれ量を用いて、各色成分の画像信号毎に補正処理が行われる。このように、基準色成分を除く色成分毎にパターン画像を設けたので、基準色成分を基準に、色成分毎に各色成分のサブ画素に対応した表示画素のずれ量を正確に求めることができるようになる。
【００４３】
図４に、本実施形態におけるパターン画像生成部２３０の動作原理の説明図を示す。
【００４４】
図４は、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０の画素Ｐ１（画素値ｐ１）に対して水平方向にα（０≦α≦１）画素、垂直方向にβ（０≦β≦１）画素だけずれた画素Ｑ１を表す。パターン画像生成部２３０は、このような画素Ｑ１の画素値ｑ１を、画素位置がずれた画素Ｑ１の周辺のオリジナルパターン画像ＰＡＴ０の画素Ｐ１を含む４画素（図４では、Ｐ１（画素値ｐ１）、Ｐ２（画素値ｐ２）、Ｐ３（画素値ｐ３）、Ｐ４（画素値ｐ４））を以下の式のように補間することで求める。
q1=((1-α)×p1+α×p2)×(1-β)+((1-α)×p3+α×p4)×β
【００４５】
パターン画像生成部２３０は、同様に他のパターン画像の画素の画素値も、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０の該当する画素の画素値を補間して求める。
【００４６】
図５に、本実施形態におけるオリジナルパターン画像ＰＡＴ０の例を示す。図５は、画像の水平方向に並ぶ３画素、垂直方向に並ぶ３画素のみを示すが、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０は、水平方向又は垂直方向に並ぶ画素数に限定されるものではない。
【００４７】
図６に、本実施形態におけるＲ成分のパターン画像の例を示す。図６は、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０に対し、水平方向に「０．６」画素、垂直方向に「０．０」画素だけずれたパターン画像を表す。
【００４８】
図７に、本実施形態におけるＧ成分のパターン画像の例を示す。図７は、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０に対し、水平方向に「０．０」画素、垂直方向に「０．０」画素だけずれたパターン画像を表す。
【００４９】
図８に、本実施形態におけるＢ成分のパターン画像の例を示す。図８は、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０に対し、水平方向に「０．０」画素、垂直方向に「０．０」画素だけずれたパターン画像を表す。
【００５０】
図５は、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０の上段の水平方向に並ぶ３画素のＲ成分の画素値がＲｉｎ００、Ｒｉｎ１０、Ｒｉｎ２０、Ｇ成分の画素値がＧｉｎ００、Ｇｉｎ１０、Ｇｉｎ２０、Ｂ成分の画素値がＢｉｎ００、Ｂｉｎ１０、Ｂｉｎ２０であることを示している。同様に、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０の中段の水平方向に並ぶ３画素のＲ成分の画素値がＲｉｎ０１、Ｒｉｎ１１、Ｒｉｎ２１、Ｇ成分の画素値がＧｉｎ０１、Ｇｉｎ１１、Ｇｉｎ２１、Ｂ成分の画素値がＢｉｎ０１、Ｂｉｎ１１、Ｂｉｎ２１であることを示している。また、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０の下段の水平方向に並ぶ３画素のＲ成分の画素値がＲｉｎ０２、Ｒｉｎ１２、Ｒｉｎ２２、Ｇ成分の画素値がＧｉｎ０２、Ｇｉｎ１２、Ｇｉｎ２２、Ｂ成分の画素値がＢｉｎ０２、Ｂｉｎ１２、Ｂｉｎ２２であることを示している。
【００５１】
このようなオリジナルパターン画像ＰＡＴ０に対し、図６に示すように、水平方向に「０．６」画素、垂直方向に「０．０」画素だけずれたパターン画像を生成する場合、パターン画像生成部２３０は、各画素に対して、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０のＲ成分の画素値と上述の式を用いて、上段の水平方向に並ぶ３画素の画素値Ｒｏｕｔ００、Ｒｏｕｔ１０、Ｒｏｕｔ２０、中段の水平方向に並ぶ３画素の画素値Ｒｏｕｔ０１、Ｒｏｕｔ１１、Ｒｏｕｔ２１、下段の水平方向に並ぶ３画素の画素値Ｒｏｕｔ０２、Ｒｏｕｔ１２、Ｒｏｕｔ２２を求める。
【００５２】
例えば、上述の式において、ｑ１をＲｏｕｔ００、ｐ１をＲｉｎ００、ｐ２をＲｉｎ１０、ｐ３をＲｉｎ０１、ｐ４をＲｉｎ１１、αを「０．６」、βを「０．０」とすると、画素値Ｒｏｕｔ００は以下のように求められる。
Rout00=(1-0.6)×Rin00+0.6×Rin10=Rin00×0.4+Rin10×0.6
【００５３】
同様に、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０に対し、図７に示すように、水平方向に「０．０」画素、垂直方向に「０．０」画素だけずれたパターン画像を生成する場合、パターン画像生成部２３０は、各画素に対して、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０のＧ成分の画素値と上述の式を用いて、上段の水平方向に並ぶ３画素の画素値Ｇｏｕｔ００、Ｇｏｕｔ１０、Ｇｏｕｔ２０、中段の水平方向に並ぶ３画素の画素値Ｇｏｕｔ０１、Ｇｏｕｔ１１、Ｇｏｕｔ２１、下段の水平方向に並ぶ３画素の画素値Ｇｏｕｔ０２、Ｇｏｕｔ１２、Ｇｏｕｔ２２を求める。
【００５４】
例えば、上述の式において、ｑ１をＧｏｕｔ００、ｐ１をＧｉｎ００、ｐ２をＧｉｎ１０、ｐ３をＧｉｎ０１、ｐ４をＧｉｎ１１、αを「０．０」、βを「０．０」とすると、画素値Ｇｏｕｔ００は以下のように求められる。
Gout00=(1-0.0)×Gin00+0.0×Gin10=Gin00
【００５５】
また、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０に対し、図８に示すように、水平方向に「０．０」画素、垂直方向に「０．０」画素だけずれたパターン画像を生成する場合、パターン画像生成部２３０は、各画素に対して、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０のＢ成分の画素値と上述の式を用いて、上段の水平方向に並ぶ３画素の画素値Ｂｏｕｔ００、Ｂｏｕｔ１０、Ｂｏｕｔ２０、中段の水平方向に並ぶ３画素の画素値Ｂｏｕｔ０１、Ｂｏｕｔ１１、Ｂｏｕｔ２１、下段の水平方向に並ぶ３画素の画素値Ｂｏｕｔ０２、Ｂｏｕｔ１２、Ｂｏｕｔ２２を求める。
【００５６】
図９に、本実施形態におけるＲ成分のパターン画像の他の例を示す。図９は、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０に対し、水平方向に「０．８」画素、垂直方向に「０．８」画素だけずれたパターン画像を表す。
【００５７】
パターン画像生成部２３０は、各画素に対して、オリジナルパターン画像ＰＡＴ０のＲ成分の画素値と上述の式を用いて、上段の水平方向に並ぶ３画素の画素値Ｒｏｕｔ００、Ｒｏｕｔ１０、Ｒｏｕｔ２０、中段の水平方向に並ぶ３画素の画素値Ｒｏｕｔ０１、Ｒｏｕｔ１１、Ｒｏｕｔ２１、下段の水平方向に並ぶ３画素の画素値Ｒｏｕｔ０２、Ｒｏｕｔ１２、Ｒｏｕｔ２２を求める。
【００５８】
例えば、上述の式において、ｑ１をＲｏｕｔ００、ｐ１をＲｉｎ００、ｐ２をＲｉｎ１０、ｐ３をＲｉｎ０１、ｐ４をＲｉｎ１１、αを「０．８」、βを「０．８」とすると、画素値Ｒｏｕｔ００は以下のように求められる。
Rout00=((1-0.8)×Rin00+0.8×Rin01)×(1-0.8)+((1-0.8)×Rin10+0.8×Rin11)×0.8
=Rin00×0.2×0.2+Rin01×0.8×0.2+Rin10×0.2×0.8+Rin11×0.8×0.8
【００５９】
なお、図４〜図９では、バイリニア法によりパターン画像の画素の画素値を求める例について説明したが、ニアレストネイバー法やバイキュービック法等の公知の補間処理方法でパターン画像の画素の画素値を求めてもよい。
【００６０】
以上のようなパターン画像に基づいて画素ずれ量を求める画素ずれ測定装置２００は、図示しない中央演算処理装置（Central Processing Unit：ＣＰＵ)及びメモリを有し、図１０に示す処理内容が指定されたプログラムがメモリに記憶されている。そして、メモリに記憶されたプログラムを読み込んだＣＰＵが該プログラムにより指定された処理を実行することで、図１の画素ずれ測定装置２００の各部の機能を実現したり、各部の制御を行ったりすることができるようになっている。
【００６１】
図１０に、本実施形態における画素ずれ測定装置２００の処理例のフロー図を示す。
【００６２】
図１０に示す処理に先立って、パターン画像生成部２３０は、上述のように、色成分毎に、２１×２１種類のパターン画像を生成する。そして、画素ずれ測定装置２００は、パターン画像投射指示ステップとして、画像表示部１００によるパターン画像の投射を指示する（ステップＳ１０）。即ち、パターン画像記憶部２４０に記憶された複数のパターン画像のうちの１つのパターン画像の画像データが読み出され、該画像データに対応した画像信号を画像表示部１００に供給し、画像表示部１００によりスクリーンＳＣＲに投射させる。
【００６３】
次に、画素ずれ測定装置２００は、色測定ステップ（測定ステップ）として、色測定部２１０において、スクリーンＳＣＲの投射画像の色成分を測定する（ステップＳ１２）。例えば、色測定部２１０は、投射画像の画面全体について画素毎に色成分を測定する。色測定部２１０により取得された測定値は、画素ずれ量決定部２２０に供給される。画素ずれ量決定部２２０は、測定対象のパターン画像に関連づけて、色測定部２１０からの測定値を管理する。
【００６４】
画素ずれ測定装置２００は、パターン画像記憶部２４０に記憶されたパターン画像のすべてについて色測定が終了したか否かを判別し（ステップＳ１４）、すべてのパターン画像について色測定が終了していないと判別されたとき（ステップＳ１４：Ｎ）、ステップＳ１０に戻る。
【００６５】
一方、すべてのパターン画像について色測定が終了したと判別されたとき（ステップＳ１４：Ｙ）、画素ずれ量決定部２２０は、画素ずれ量決定ステップとして、測定対象のパターン画像に関連づけられた測定値に基づいて１つのパターン画像を選択する（ステップＳ１６）。続いて、画素ずれ量決定部２２０は、ステップＳ１６で選択したパターン画像に対応した画素ずれ量を求め（ステップＳ１８）、一連の処理を終了する（エンド）。
【００６６】
ステップＳ１６において、どのようなパターン画像を選択するかは、色測定部２１０が取得する測定値の種類に依存する。
【００６７】
図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）に、本実施形態における画素ずれ量決定部の動作説明図を示す。図１１（Ａ）は、偽色が増えるほどその値が大きくなる測定値と画素ずれ量との関係の一例を表す。図１１（Ｂ）は、偽色が増えるほどその値が小さくなる測定値と画素ずれ量との関係の一例を表す。
【００６８】
図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）に示すように、画素ずれ量が変化すると、色測定部２１０によって取得される測定値又は画面全体の該測定値の平均値が変化する。そこで、図１１（Ａ）では、測定値（又は画面全体の測定値の平均値）が最小となる画素ずれ量を求めることで、偽色を最小に抑えることが可能となる。また、図１１（Ｂ）では、測定値（又は画面全体の測定値の平均値）が最大となる画素ずれ量を求めることで、偽色を最小に抑えることが可能となる。
【００６９】
従って、画素ずれ量決定部２２０は、複数のパターン画像を構成する各パターン画像に関連付けられた測定値（又は画面全体の測定値の平均値）が最大値又は最小値となるパターン画像を選択する。これにより、当該パターン画像に対応した画素ずれ量が判明するので、この判明した画素ずれ量に基づいて、コンテンツ画像の画像信号を補正処理することで、偽色が最も見えにくくなるようにスクリーンＳＣＲに画像を表示できるようになる。
【００７０】
図１２に、本実施形態における画素ずれ量決定部２２０の動作例の説明図を示す。図１２では、縦軸に画面全体の色成分の平均値として彩度Ｃａｂ＊を示し、横軸にＲ成分の水平方向の画素ずれ量を示す。
【００７１】
このように色測定部２１０は、パターン画像を投射したスクリーンＳＣＲの表示画像の画素毎に色成分の測定値を取得する。例えば、測定値として、ＣＩＥＬＡＢ（ＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊）色空間の彩度Ｃａｂ＊を取得する。ここで、彩度Ｃａｂ＊は、ＣＩＥＬＡＢ色空間の色座標ａ＊、ｂ＊と色空間の原点との距離として、以下の式により求められる。
Ｃａｂ＊＝｛（ａ＊）２＋（ｂ＊）２｝１／２
【００７２】
そして、画素ずれ量決定部２２０は、パターン画像毎に、画面全体のＣａｂ＊の平均値を求めた上で、求めた平均値の最小値を算出する。そして、画素ずれ量決定部２２０は、画面全体のＣａｂ＊の平均値の最小値となるパターン画像を選択する。この選択したパターン画像に対応した画素ずれ量を、求める画素ずれ量として決定する。即ち、図１２では、画面全体のＣａｂ＊の平均値の最小値となるパターン画像を選択した結果、該パターン画像の画素ずれ量である「−０．５」画素（水平方向）が求められる。
【００７３】
３． 画像表示部
本実施形態では、画像表示部１００が、上述により求められた画素ずれ量に基づいて、コンテンツ画像の画像信号を補正処理することができる。こうすることで、求めた画素ずれ量を正確にコンテンツの表示画像に反映させることができるので、測定した画素ずれ量を正確に反映できずに偽色が見えてしまうという事態を確実に回避できるようになる。
【００７４】
図１３に、本実施形態における画像表示部１００の構成例のブロック図を示す。図１３において、図１と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【００７５】
画像表示部１００は、投射部１８０と、画像処理部１９０とを含む。画像処理部１９０は、画素ずれ測定装置２００によって求められた画素ずれ量に対応して、コンテンツの画像信号を補正する。投射部１８０は、画像処理部１９０によって補正された画像信号に基づいて、光源からの光を変調して、スクリーンＳＣＲに画像を投射する。
【００７６】
画像処理部１９０は、画素ずれ量記憶部１９２と、画像信号補正部１９４とを含む。画素ずれ量記憶部１９２には、画素ずれ測定装置２００によって測定された画素ずれ量が記憶される。より具体的には、画素ずれ量記憶部１９２は、画素ずれ測定装置２００によって測定された画素ずれ量を、スクリーンＳＣＲへの表示画像のサブ画素に対応した表示画素毎に記憶する。画像信号補正部１９４は、表示画像の画素位置に対応して読み出された画素ずれ量に基づいて、当該画素位置の表示画素の画像信号を色成分毎に補正して投射部１８０に出力する。
【００７７】
図１４に、図１３の画像処理部１９０のハードウェア構成例のブロック図を示す。
【００７８】
画像処理部１９０は、ＣＰＵ３００、Ｉ／Ｆ回路３１０、読み出し専用メモリ（Read Only Memory：ＲＯＭ）３２０、ランダムアクセスメモリ（Random Access Memory:ＲＡＭ）３３０、バス３４０を有し、バス３４０を介して、ＣＰＵ３００、Ｉ／Ｆ回路３１０、ＲＯＭ３２０、ＲＡＭ３３０は電気的に接続されている。
【００７９】
例えばＲＯＭ３２０には、画像処理部１９０の機能を実現するプログラムや、画素ずれ測定装置２００によって取得された画素ずれ量データが記憶される。ＣＰＵ３００は、ＲＯＭ３２０に記憶されたプログラムを読み出し、該プログラムに対応した処理を実行することで、上述の画像処理部１９０の機能をソフトウェア処理で実現できる。なお、ＲＡＭ３３０は、ＣＰＵ３００による処理の作業エリアとして用いられたり、Ｉ／Ｆ回路３１０やＲＯＭ３２０のバッファエリアとして用いられたりする。Ｉ／Ｆ回路３１０は、図示しない画像信号生成装置からの画像信号の入力インタフェース処理や、画素ずれ測定装置２００からの制御信号の入出力インタフェース処理を行う。
【００８０】
図１５に、図１３の画像処理部１９０の処理例のフロー図を示す。
【００８１】
図１４のＲＯＭ３２０において、予め図１５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、ＣＰＵ３００がＲＯＭ３２０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１５に示す処理をソフトウェア処理により実現できる。
【００８２】
ここでは、図１５に示す処理に先立って、画素ずれ測定装置２００により、上述のように、スクリーンＳＣＲの表示画像のサブ画素毎に、画素ずれ量が求められているものとする。なお、図１５では、基準色成分がＧ成分であるものとして説明するが、本発明がこれに限定されるものではなく、基準色成分がＲ成分又はＢ成分であってもよい。
【００８３】
まず、画像信号補正部１９４は、コンテンツの画像信号の有無を判別する（ステップＳ３０）。ステップＳ３０において、画像信号がないと判別されたとき（ステップＳ３０：Ｎ）、画像信号補正部１９４は、画像信号の入力を待つ。
【００８４】
ステップＳ３０において、画像信号があると判別されたとき（ステップＳ３０：Ｙ）、画像信号補正部１９４は、画素の色成分の画像信号毎に、当該画素位置の画素ずれ量を用いた補正処理を行う。即ち、画像信号補正部１９４は、コンテンツのＲ成分の画像信号に対して、Ｒ成分のサブ画素の当該画素位置に対応して記憶された画素ずれ量（水平方向の画素ずれ量及び垂直方向の画素ずれ量）を用いて補正処理を行う（ステップＳ３２）。
【００８５】
続いて、画像信号補正部１９４は、コンテンツのＢ成分の画像信号に対して、Ｂ成分のサブ画素の当該画素位置に対応して記憶された画素ずれ量（水平方向の画素ずれ量及び垂直方向の画素ずれ量）を用いて補正処理を行う（ステップＳ３４）。
【００８６】
ここで、画像信号補正部１９４は、上述のようにパターン画像生成部２３０がパターン画像を生成するときに用いた画素値の補正処理と同じ処理（図４〜図９参照）で、画像信号を補正する。例えば、Ｒ成分のサブ画素の画素値Ｒｏｕｔ００を求める際に、当該サブ画素の周辺の画素の画素値Ｒｉｎ００、Ｒｉｎ１０、Ｒｉｎ０１、Ｒｉｎ１１を求めて、以下の式で画素値Ｒｏｕｔ００を求める。
Rout00=((1-α)×Rout00+α×Rout10)×(1-β)+((1-α)×Rout01+α×Rout11)×β
【００８７】
上記の式において、画素値Ｒｉｎ００のサブ画素に対して、水平方向に画素ずれ量がα画素分、垂直方向に画素ずれ量がβ画素分であるものとする。ステップＳ３４におけるＢ成分も同様に求められる。
【００８８】
以上のように、表示画像内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Ｓ３６：Ｎ）、ステップＳ３２に戻って画像内の各サブ画素の補正処理を行う。一方、表示画像内の全サブ画素について補正処理が終了したとき（ステップＳ３６：Ｙ）、画素ずれ量に応じた補正処理を終了しないときは（ステップＳ３８：Ｎ）、ステップＳ３０に戻って処理を継続し、画素ずれ量に応じた補正処理を終了するとき（ステップＳ３８：Ｙ）、一連の処理を終了する（エンド）。
【００８９】
なお図１５では、表示画像の全サブ画素について、水平方向及び垂直方向の画素ずれ量が記憶されて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。表示画像内の複数の代表点における画素ずれ量のみを保存しておき、図１５の処理に先立って、公知の補間処理方法で代表点における画素ずれ量を用いて表示画像の全サブ画素について水平方向及び垂直方向の画素ずれ量が求めるようにしてもよい。
【００９０】
以上のように、本実施形態によれば、パターン画像に対応した画素ずれ量を用いて、該パターン画像の生成処理方法と同じ方法でコンテンツの画像信号を補正するようにしたので、画素ずれ測定装置２００からの画素ずれ量を、画像信号の補正に正確に反映できるようになる。そのため、画素ずれ量を精密に測定できなくても、偽色が最も見えにくくなるように画像を表示させることができるようになる。
【００９１】
図１６に、本実施形態における投射部１８０の構成例を示す。図１６では、本実施形態における投射部１８０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。
【００９２】
投射部１８０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。
【００９３】
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重畳する。
【００９４】
また偏光変換素子１１６は、偏光分離膜とλ／２板とを有し、ｐ偏光を透過させると共にｓ偏光を反射させ、ｐ偏光をｓ偏光に変換する。この偏光変換素子１１６からのｓ偏光が、重畳レンズ１１８に照射される。
【００９５】
重畳レンズ１１８によって重畳された光は、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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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、Ｒ用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。
【００９９】
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、Ｇ用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。
【０１００】
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、Ｂ用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。
【０１０１】
Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ、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。
【０１０２】
本実施形態の画像処理部１９０において色成分毎に画素ずれ量に基づいて補正された画像信号は、それぞれＲ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂの透過率（通過率、変調率）の制御に用いられる。
【０１０３】
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。
【０１０４】
以上のような構成を有する本実施形態における投射部１８０は、上述のように画素ずれ量に応じ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に投射することができる。そして、このような投射部１８０を含む画像表示部１００は、各パターン画像を表示すると共に画素ずれ測定装置２００によって求められた画素ずれ量に基づいて画像を表示することができる。このとき、画像表示部１００は、画素ずれ量に対応して補正された画像信号に基づいて画像を表示することができる。
【０１０５】
以上、本発明に係る画素ずれ測定装置、画像表示装置及び画素ずれ測定方法を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の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。
【０１０６】
（１）上記の実施形態では、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。
【０１０７】
（２）上記の実施形態では、基準色成分としてＧ成分の画素位置を基準にＲ成分の画素やＢ成分の画素のずれ量を定義していたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、基準色成分としてＲ成分やＢ成分を採用してもよい。また、１画素を構成する複数の色成分の中から基準色成分を選択することなく、所与の基準画素の画素位置を基準に各色成分の画素のずれ量を定義してもよい。
【０１０８】
（３）上記の実施形態では、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。
【０１０９】
（４）上記の実施形態では、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、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。
【０１１０】
（５）上記の実施形態において、本発明を、画素ずれ測定装置、画像表示装置及び画素ずれ測定方法として説明したが、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素ずれ測定方法の処理手順が記述されたプログラムや、該プログラムが記録された記録媒体であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本実施形態における画素ずれ測定装置が適用された画像表示装置の構成例のブロック図。
【図２】本実施形態におけるパターン画像の説明図。
【図３】本実施形態における表示画素のずれ量の単位の説明図。
【図４】本実施形態におけるパターン画像生成部の動作原理の説明図。
【図５】本実施形態におけるオリジナルパターン画像の説明図。
【図６】本実施形態におけるＲ成分のパターン画像の一例の説明図。
【図７】本実施形態におけるＧ成分のパターン画像の一例の説明図。
【図８】本実施形態におけるＢ成分のパターン画像の一例の説明図。
【図９】本実施形態におけるＲ成分のパターン画像の他の例の説明図。
【図１０】本実施形態における画素ずれ測定装置の処理例のフロー図。
【図１１】図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は本実施形態における画素ずれ量決定部の動作説明図。
【図１２】本実施形態における画素ずれ量決定部の動作例の説明図。
【図１３】本実施形態における画像表示部の構成例のブロック図。
【図１４】図１３の画像処理部のハードウェア構成例のブロック図。
【図１５】本実施形態における画像処理部の動作例のフロー図。
【図１６】本実施形態における投射部の構成例を示す図。
【符号の説明】
【０１１２】
１０…画像表示装置、 １００…画像表示部、 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、１８０…投射部、 １９０…画像処理部、
１９２…画素ずれ量記憶部、 １９４…画像信号補正部、 ２００…画素ずれ測定装置、
２１０…色測定部、 ２２０…画素ずれ量決定部、 ２３０…パターン画像生成部、
２４０…パターン画像記憶部、 ３００…ＣＰＵ、 ３１０…Ｉ／Ｆ回路、
３２０…ＲＯＭ、 ３３０…ＲＡＭ、 ３４０…バス、 ＳＣＲ…スクリーン、
ＰＡＴ０…オリジナルパターン画像
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画素のずれ量を測定する画素ずれ測定装置であって、
画素のずれ量が互いに異なる複数のパターン画像を構成する各パターン画像の表示画素のずれ量に対応した測定値を取得する測定部と、
前記各パターン画像に対応する測定値に基づいて前記複数のパターン画像の１つを選択し、選択したパターン画像に対応したずれ量を求める画素ずれ量決定部とを含むことを特徴とする画素ずれ測定装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記測定部が、
偽色が増えるほどその値が大きくなる測定値、又は前記偽色が増えるほどその値が小さくなる測定値を取得し、
前記画素ずれ量決定部が、
前記測定値が最大値又は最小値となるパターン画像を選択することを特徴とする画素ずれ測定装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記測定部が、
前記各パターン画像の色成分に対応した測定値を取得し、
前記画素ずれ量決定部が、
前記複数のパターン画像のうち、画面全体の前記測定値の平均値が最小となるパターン画像を選択することを特徴とする画素ずれ測定装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記パターン画像の水平方向又は垂直方向に画素のずれ量が互いに異なる前記複数のパターン画像を記憶するパターン画像記憶部を含むことを特徴とする画素ずれ測定装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記複数のパターン画像が、
１画素分の線幅の直線を格子状に有する２値画像に対して、画素のずれ量が互いに異なるように生成された画像であることを特徴とする画素ずれ測定装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記複数のパターン画像が、
１画素を構成する複数の色成分のうち基準色成分を除く残りの色成分毎に設けられ、該残りの色成分の各色成分のサブ画素のずれ量が互いに異なるパターン画像であることを特徴とする画素ずれ測定装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか記載の画素ずれ測定装置と、
前記各パターン画像を表示すると共に前記ずれ量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、
前記ずれ量に対応して補正された画像信号に基づいて画像を表示することを特徴とする画像表示装置。
【請求項８】
表示画素のずれ量を測定する画素ずれ測定方法であって、
画素のずれ量が互いに異なる複数のパターン画像を構成する各パターン画像の表示画素のずれ量に対応した測定値を取得する測定ステップと、
前記各パターン画像に対応する測定値に基づいて前記複数のパターン画像の１つを選択し、選択したパターン画像に対応したずれ量を求める画素ずれ量決定ステップとを含むことを特徴とする画素ずれ測定方法。
【請求項１】
表示画素のずれ量を測定する画素ずれ測定装置であって、
画素のずれ量が互いに異なる複数のパターン画像を構成する各パターン画像の表示画素のずれ量に対応した測定値を取得する測定部と、
前記各パターン画像に対応する測定値に基づいて前記複数のパターン画像の１つを選択し、選択したパターン画像に対応したずれ量を求める画素ずれ量決定部とを含むことを特徴とする画素ずれ測定装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記測定部が、
偽色が増えるほどその値が大きくなる測定値、又は前記偽色が増えるほどその値が小さくなる測定値を取得し、
前記画素ずれ量決定部が、
前記測定値が最大値又は最小値となるパターン画像を選択することを特徴とする画素ずれ測定装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記測定部が、
前記各パターン画像の色成分に対応した測定値を取得し、
前記画素ずれ量決定部が、
前記複数のパターン画像のうち、画面全体の前記測定値の平均値が最小となるパターン画像を選択することを特徴とする画素ずれ測定装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記パターン画像の水平方向又は垂直方向に画素のずれ量が互いに異なる前記複数のパターン画像を記憶するパターン画像記憶部を含むことを特徴とする画素ずれ測定装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記複数のパターン画像が、
１画素分の線幅の直線を格子状に有する２値画像に対して、画素のずれ量が互いに異なるように生成された画像であることを特徴とする画素ずれ測定装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記複数のパターン画像が、
１画素を構成する複数の色成分のうち基準色成分を除く残りの色成分毎に設けられ、該残りの色成分の各色成分のサブ画素のずれ量が互いに異なるパターン画像であることを特徴とする画素ずれ測定装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか記載の画素ずれ測定装置と、
前記各パターン画像を表示すると共に前記ずれ量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、
前記ずれ量に対応して補正された画像信号に基づいて画像を表示することを特徴とする画像表示装置。
【請求項８】
表示画素のずれ量を測定する画素ずれ測定方法であって、
画素のずれ量が互いに異なる複数のパターン画像を構成する各パターン画像の表示画素のずれ量に対応した測定値を取得する測定ステップと、
前記各パターン画像に対応する測定値に基づいて前記複数のパターン画像の１つを選択し、選択したパターン画像に対応したずれ量を求める画素ずれ量決定ステップとを含むことを特徴とする画素ずれ測定方法。
【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】
【公開番号】特開２００９−１９４４２０（Ｐ２００９−１９４４２０Ａ）
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３００４８（Ｐ２００８−３００４８）
【出願日】平成２０年２月１２日（２００８．２．１２）
【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２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１２日（２００８．２．１２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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