(57)【要約】【課題】投影型の画像表示装置において、目標とする輝度の再現性を向上させる。【解決手段】画像処理部２２が、入力映像信号から得られる１フレーム分の入力画像を画像処理し、その結果の画素値を走査位置に応じたクロック数（すなわち、当該走査位置の走査速度に対応するクロック数）で除算する。画像処理部２２による処理結果の画素値は、クロック数に対応するビット数でビデオメモリ２３に記憶される。その後、幾何変換部２５が、走査ミラー制御部８から入力される水平走査位置及び垂直走査位置の情報に基づいて現在の走査位置を特定し、当該走査位置に対応するビデオメモリ２３上のアドレス及びビット数のデータを取得して、当該画素値に基づく映像データをレーザ制御部１０に出力する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光の走査によって画像を投影面に表示する画像表示装置において、
入力された画像に含まれる各画素の値を、当該画素のレーザ光を走査する速度に応じたクロック数で除算する除算手段と、
前記除算手段による除算後の各画素の値を、当該除算に係るクロック数に対応するビット数で記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された各画素の値をレーザ光の光源側へ出力する出力手段と、
を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
レーザ光の走査位置と当該走査位置を走査する速度に応じたクロック数との対応データを保持する対応保持手段を備え、
前記対応保持手段は、投影面に表示された画像の台形歪に応じて対応データを調整し、
前記除算手段は、入力された画像に含まれる各画素の値を、台形歪に応じた調整後の対応データにおいて当該画素の走査位置に対応付けられたクロック数で除算する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
異なる色成分を出力する複数のレーザ光源を有し、
前記記憶手段は、各色成分の画素の値を、その色成分に応じたビット数で記憶する、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光の走査によって画像を投影面に表示する画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばレーザプロジェクタに代表されるように、レーザ光源から出力されるレーザ光を走査して投影面上に画像を表示する各種の画像表示装置が実用化されている。
【０００３】
また、このような投影型の画像表示装置に関し、種々の発明が提案されている。
例えば、特許文献１には、表示画像を示す階調信号を入力とし、当該階調信号に応じた駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、駆動信号に応じた光量を有する光を発生する光源と、光源から発生する光を被投射面上に走査する走査手段と、被投射面上における光の照射位置を検出する照射位置検出手段と、照射位置に応じて駆動信号を補正するための補正信号を駆動信号生成手段に出力する補正手段と、を具備し、駆動信号生成手段は、補正信号を基に駆動信号を補正する画像表示装置の発明が開示されている。
【０００４】
例えば、特許文献２には、ビーム状の光を供給する光源部と、光源部からのビーム状の光を、第１の方向と、第１の方向に略直交する第２の方向へ走査させる走査部と、画像信号に応じて形成される画素の領域ごとにビーム状の光が入射するタイミングを表す画素タイミング信号を生成する画素タイミング信号生成部と、画素タイミング信号に基づいて、ビーム状の光が画素の領域を通過する時間のうち最も短い時間以下の時間に相当するパルス幅を有するパルス信号を生成するパルス信号生成部と、パルス信号及び画像信号に基づいて、光源部を駆動するための駆動信号を生成する駆動信号生成部と、を有する光走査装置の発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−３０９９３５号公報
【特許文献２】特開２００６−３２３３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような投影型の画像表示装置において、ＭＥＭＳ（Micro  Electro  Mechanical  System）等の共振型の走査ミラーを用いてレーザ光の走査を行う場合には、走査ミラーの回転角が正弦関数的に変化する特性を考慮する必要がある。
すなわち、例えば水平方向の走査に着目すると、画像中央の走査におけるレーザ光の走査速度が最も早く、画像端に向かうに従ってレーザ光の走査速度が低下していく。このため、単純に、画像の画素値に応じたレーザ光の走査を行うと、レーザ光の走査速度が速い画像中央付近ではレーザ光の照射時間が短いために暗い表示となり、レーザ光の走査速度が遅い画像端付近ではレーザ光の照射時間が長いために明るい表示となる。そこで、レーザ光の走査位置に応じた走査速度の違いを考慮してレーザ光の光量を調整する。つまり、画像中央付近ではレーザ光の光量を増加させ、画像端に向かうに従ってレーザ光の光量を低下させることで、投影面に投影された画像の輝度の均一化を図る。
【０００７】
このような輝度均一化処理は、画像表示装置の映像処理部において、一例として、以下のようにして実現される。
まず、レーザ光の走査位置に応じて１画素あたりのクロック数の割り当てを定めておく。ここで、クロック数は、レーザ光の走査速度が速い画像中央付近では少なくし、レーザ光の走査速度が遅い画像端付近は多くする。
映像処理部は、入力映像信号から得られる１フレーム分の入力画像を画像処理し、その結果の画素値をビデオメモリに書き込む。このビデオメモリは、１フレーム分の入力画像の画素値を保持可能なメモリ容量を有することとする。その後、走査ミラーから与えられる走査位置の情報に基づいて、当該走査位置に対応するアドレスの画素値をビデオメモリから読み出し、当該画素値を走査位置に応じたクロック数で除算し、その結果の画素値を用いてレーザ光源を駆動させる。
これにより、例えば画像中の或る水平方向のラインの各画素値が同一の場合、レーザ光の光量は画像端に向かうほど少なくなるが、レーザ光の照射時間は画像端に向かうほど長くなるので、この結果、投影面における当該ラインの輝度を均一化することができる。
【０００８】
ここで、上記の輝度均一化処理では、目標とする輝度の再現が不十分であり、更なる改良が求められていた。
本発明は、このような従来の事情に鑑みて為されたものであり、目標とする輝度の再現性を向上させることが可能な技術を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、レーザ光の走査によって画像を投影面に表示する画像表示装置において、入力された画像に含まれる各画素の値を、当該画素のレーザ光を走査する速度に応じたクロック数で除算する除算手段と、除算手段による除算後の各画素の値を、当該除算に係るクロック数に対応するビット数で記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された各画素の値をレーザ光の光源側へ出力する出力手段と、を備えるようにした。
【００１０】
このような構成によれば、記憶手段のメモリ容量を有効に活用して各画素の表現能力を高めることができる。すなわち、レーザ光の走査速度が遅い画像端付近の画素値のビット数を削減でき、この削減により生じた空き容量を利用して、レーザ光の走査速度が速い画像中央付近の画素値のビット数を増やすことができる。これにより、記憶手段の情報密度が増えるので、各画素の表現能力が高められる。この結果、目標とする輝度の再現性を向上させることができ、投影面上における画像の表示を高画質にすることができる。
【００１１】
ここで、レーザ光の走査位置と当該走査位置を走査する速度に応じたクロック数との対応データを保持する対応保持手段を備え、対応保持手段は、投影面に表示された画像の台形歪に応じて対応データを調整し、除算手段は、入力された画像に含まれる各画素の値を、台形歪に応じた調整後の対応データにおいて当該画素の走査位置に対応付けられたクロック数で除算するように構成してもよい。
これにより、投影面に表示された画像の台形歪を考慮して除算処理や記憶手段への格納を行うことができる。
【００１２】
また、異なる色成分を出力する複数のレーザ光源を有し、記憶手段は、各色成分の画素の値を、その色成分に応じたビット数で記憶するように構成してもよい。
これにより、例えば、輝度の相違を人があまり認識できない色成分に対してはビット数の割り当てを減らし、輝度の相違を人が認識し易い色成分に対してはビット数の割り当てを増やすことで、感覚的な再現性を向上させること等が可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、記憶手段のメモリ容量を有効に活用して各画素の表現能力を高めることができるため、目標とする輝度の再現性を向上させることが可能となり、投影面における画像の表示を高画質にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像表示装置の構成例を示す図である。
【図２】図１の画像表示装置における映像処理部の構成例を示す図である。
【図３】クロック割り当てマップの例を示す図である。
【図４】クロック数とビット数との関係の例を示す図である。
【図５】ビット数割り当てマップの例を示す図である。
【図６】レーザ光の水平方向の投射範囲の例を示す図である。
【図７】歪補正前の走査範囲と歪補正後の投影範囲の例を示す図である。
【図８】走査位置に応じてビット数を可変にする理由を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、レーザ光源から出力されるレーザ光を走査して画像を投影する種々の画像表示装置に適用できるものであるが、以下では、本発明を適用した具体例として、レーザプロジェクタを例に説明する。
【００１６】
図１には、レーザプロジェクタ１の構成例を示してある。
本例のレーザプロジェクタ１は、レーザ光源２（２ａ〜２ｃ）、各種の光学素子３〜５、走査ミラー６、各種の駆動・制御ユニット７〜１１を主体に構成されている。
本例のレーザプロジェクタ１では、赤成分（Ｒ）、緑成分（Ｇ）、青成分（Ｂ）の各レーザ光を合成し、この合成光をスクリーンや壁などの投影面Ａに投影することによって、映像入力の信号に応じたカラー画像を投影面Ａ上に投影表示する。
【００１７】
各レーザ光源２は、互いに色成分の異なるレーザ光を出力するレーザダイオード（ＬＤ）であり、レーザ制御部１０による制御の下でレーザドライバ１１から個別に供給される駆動電流によって、互いに独立して駆動する。
ここで、各レーザ光源２は、レーザドライバ１１から発振しきい値電流以上の電流が供給された場合にレーザ光を出力し、供給される電流値が大きくなるに従って光量（輝度）の大きいレーザ光を出力する。また、各レーザ光源１１は、発振しきい値電流未満の電流が供給された場合には、レーザ光の出力を停止する。
これにより、レーザ光源２ａからは青成分（Ｂ）、レーザ光源２ｂからは緑成分（Ｇ）、レーザ光源２ｃからは赤成分（Ｒ）といったように、特定波長の単色成分レーザ光が、駆動電流に応じた光量で出射される。
【００１８】
ダイクロイックミラー３，４は、特定波長のレーザ光を反射し且つそれ以外を透過する性質のミラー素子であり、各々のレーザ光源２から出射された各色成分のレーザ光を合成する。具体的には、レーザ光源２ａ，２ｂから出射されたＢ，Ｇのレーザ光は、光路上流側のダイクロイックミラー３において合成された上で、光路下流側のダイクロイックミラー４に出射される。この出射された合成光は、ダイクロイックミラー４においてレーザ光源２ｃから出射されたＲのレーザ光と更に合成され、目標となる最終的なカラー合成光として出射される。
このように、ダイクロイックミラー３，４は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分のレーザ光を合成する光学部を形成しており、この合成されたカラー光はレンズ５を介して走査ミラー６に入射される。
【００１９】
走査ミラー６は、走査ミラー制御部８から駆動信号が入力される走査ミラードライバ７によって駆動走査され、自己に入射したカラー光をミラー面の振れ角に応じて反射して投影面Ａ上に投射する。この走査ミラー６は、投影面Ａの水平走査方向（Ｘ）および垂直走査方向（Ｙ）に対応した二次元的な自由度を有しており、その二次元的な変位に対応した線順次走査によって、投影面Ａ上にカラー画像を投影する。この線順次走査は、投射面Ａ上における或る水平走査ラインで一方向にレーザスポットｐを進め、次の水平走査ラインで逆方向にレーザスポットｐを戻すことの繰り返しによって、１画像フレーム内で連続して行われる。本例では、走査ミラー６として、小型化、低消費電力化、処理の高速化などで有利なＭＥＭＳ型の走査ミラーを用いている。
【００２０】
映像処理部９は、パーソナルコンピュータ等の外部からの入力映像信号（映像信号及び同期信号を含む）に基づいて、所定の時間間隔で映像データをレーザ制御部１０に転送し、これにより、レーザ制御部１０は所定の走査位置における画素情報を得る。この映像データ転送処理では、映像処理部９は、走査ミラー制御部８から水平／垂直同期信号（ＨＳＮＣ、ＶＳＮＣ）として入力される水平走査位置及び垂直走査位置の情報に応じた順序で、映像データをレーザ制御部１０に転送する。
レーザドライバ１１は、上記のレーザ制御部１０による制御に基づいて、各レーザ光源２ａ〜２ｃに駆動電流を与えて各色成分のレーザ光を出力させる。
【００２１】
図２には、映像処理部９の構成例を示してある。
図示の映像処理部９は、クロック割り当てマップ２１、画像処理部２２、ビデオメモリ２３、メモリコントローラ２４、幾何変換部２５を有する。
【００２２】
クロック割り当てマップ２１は、レーザ光の走査位置に応じて１画素あたりのクロック数の割り当てを定めたマップである。ここで、クロック数は、レーザ光の走査速度が速い画像中央付近では少なくし、レーザ光の走査速度が遅い画像端付近は多くする。すなわち、共振型の走査ミラー６（本例では、ＭＥＭＳミラー）ではその回転角が正弦関数的に変化する特性があり、レーザ光の走査位置に応じて走査速度が異なることを考慮して、１画素あたりのクロック数を変化させる。これにより、レーザ光のスポットのピッチが各走査位置で一定になるようにする。
【００２３】
図３には、クロック割り当てマップ２１の例を示してある。クロック割り当てマップ２１では、投影面Ａに対して走査ミラー６が走査可能な範囲Ｒ１ではなく、投影面Ａにおける画像の投影範囲（レーザ光を照射する範囲）Ｒ２について、クロック数の割り当てを定める。図示の例では、投影範囲Ｒ２を複数の領域に区分してあり、各領域に割り当てられたクロック数を数値で示してある。例えば、画像中央部分の領域では１画素あたり２クロックが割り当ててある。
【００２４】
ここで、クロック割り当てマップ２１によるクロックの割り当ては、投影面Ａに対するレーザプロジェクタ１の配置関係に応じて変化する。すなわち、投影面Ａに対するレーザプロジェクタ１の配置関係に応じて生じる台形歪を考慮して、クロック数の割り当てを調整する。
本例では、基準となる配置関係（例えば、レーザプロジェクタ１が投影面Ａに正対する配置関係）についてクロック数を割り当てた基準マップを予め用意しておく。そして、ユーザ指示された台形歪の補正量から逆算して台形歪の態様を特定し、台形歪の態様から導き出される走査範囲Ｒ１に基準マップを写像し、当該写像した基準マップから台形歪の補正量により特定される投影範囲Ｒ２部分を抜き出して、これをクロック割り当てマップ２１とする。なお、この手法は一例であり、クロック割り当てマップ２１の調整を他の手法で行ってもよい。
【００２５】
クロック割り当てマップ２１におけるクロック割り当てについて更に説明する。
まず、水平方向のクロック数の相違について図６を参照して説明する。図６には、水平方向の投射範囲の例を示してある。
ある時間におけるレーザ光の水平方向の投影位置Ｈは、（式１）で表すことができる。
Ｈ＝Ｌ＊ｔａｎθ  ・・・（式１）
また、ある時間における走査ミラー６の水平方向の触れ角（レーザ光の水平方向の投射角）θは、（式２）で表すことができる。
θ＝θMAX＊ｓｉｎ（２πｆｔ）  ・・・（式２）
ここで、Ｌは、走査ミラー６の面からレーザ光の投影面までの距離（ｍ）であり、θMAXは、走査ミラー６の水平方向の最大触れ角（ｄｅｇ）であり、ｆは、水平方向の共振周波数（Ｈｚ）であり、ｔは、レーザ光が任意の投影位置に達する時間である。
【００２６】
上記（式１）及び（式２）より、レーザ光が任意の投影位置に達する時間ｔは、（式３）のように、変数Ｈの関数で表すことができる。
ｔ＝ｆ（Ｈ）  ・・・（式３）
また、ある水平画素値Ｐhでの水平方向の投影位置Ｈ（Ｐh）は、（式４）で表すことができる。
Ｈ（Ｐh）＝ＨMAX＊（（２Ｐh／ＰMAX）−１）  ・・・（式４）
ここで、ＰMAXは、最大水平画素数であり、例えば、ＳＶＧＡ（Super  Video  Graphics  Array）であれば８００となる。
また、ＨMAXは、レーザ光の水平方向の最大投影範囲（片側）であり、（式５）で表すことができる。
ＨMAX＝Ｈprj＊Ｌ＊ｔａｎθMAX  ・・・（式５）
ここで、Ｈprjは、水平投影率（％）であり、最大振れ角θMAXに対して有効な投影角度範囲を表す。
【００２７】
上記（式３）〜（式５）より、レーザ光が任意の１画素を通過する時間Ｔは、（式６）で表すことができる。
Ｔ＝ｆ（Ｈ（Ｐh＋１））−ｆ（Ｈ（Ｐh））  ・・・（式６）
例えば、ＳＶＧＡ解像度で、０ピクセルから１ピクセルまでの時間の場合は、Ｐh＝０を代入してＴを算出し、４００ピクセルから４０１ピクセルまでの時間の場合は、Ｐh＝４００を代入してＴを算出する。
なお、デジタル回路はクロック周期を基準に動作するため、システムのクロック周期がｆsysの場合、１画素を通過するのに要するクロック数ｃｌｋは、（式７）で表すことができる。
ｃｌｋ＝Ｔ＊ｆsys  ・・・（式７）
【００２８】
次に、垂直方向のクロック数の相違について図７を参照して説明する。図７には、歪補正前の走査範囲と歪補正後の投影範囲の例を示してある。
台形補正を行う前の原型の投射画面（走査範囲Ｒ１）は、上方の幅が広く、下方の幅が狭く、且つ湾曲した形状であるとする。レーザ光は左右に往復運動するので、中央が最も速度が速く、端部に近づくほど速度が遅くなる。速度の変化をブロックに分けて表現すれば、台形に沿って上方に開いた傾きのあるものになる。この状態で台形補正を行い、周囲をカットすると、歪補正後の投影範囲Ｒ２が得られる。これにより、図３に示したように、画像中央部分の２クロックの領域は、上方に行くほど広がる形状となる。また、その左右に位置する３クロック、４クロックの領域は、左右に傾いた形状となる。なお、図３では、後続処理の簡易化等のために、各クロック数の領域を複数の矩形領域で表現しているが、各クロック数の領域を台形領域等の単一領域で表現してもよい。
【００２９】
画像処理部２２は、入力映像信号から得られる１フレーム分の入力画像を画像処理し、その結果の画素値を走査位置に応じたクロック数で除算してメモリコントローラ２４へ出力する。画素値の除算に用いるクロック数は、当該画素に対応する走査位置をキーとしてクロック割り当てマップ２１を参照することで特定できる。
【００３０】
ビデオメモリ２３は、１フレーム分の画像の画素値を保持可能なメモリ容量を有しており、メモリコントローラ２４を介して画素値の書き込み及び読み出しが行われる。
メモリコントローラ２４は、画像処理部２２による処理結果の画素値をビデオメモリ２３に書き込み、後段の幾何変換部２５からの要求に対応する画素値をビデオメモリ２３から読み出して幾何変換部２５に出力する。
ここで、ビデオメモリ２３に対する画素値の書き込み及び読み出しは、当該画素に対応するクロック数に応じたビット数で実施される。
【００３１】
図４には、クロック数とビット数との関係の例を示してある。図示の例では、１クロックが割り当てられた走査位置の画素値のビット数を１０ビットとし、２〜３クロックが割り当てられた走査位置の画素値のビット数を９ビットとし、４〜５クロックが割り当てられた走査位置の画素値のビット数を８ビットとしてある。また、各クロック数で共通に下位２ビットに画素値の小数部を割り当てあり、残余の上位ビットに画素値の整数部を割り当ててある。
【００３２】
このようなクロック数とビット数との関係は、画素値をクロック数で除算した結果の表現に必要なビット数に応じて定められる。
すなわち、例えば、画像処理結果の画素値が取り得る値の範囲が“０”〜“２５５”の場合、“２５５”の画素値を１クロックで除算すると“２５５”なので、その整数部の表現は８ビットが必要であり、小数部の２ビットを加えて１０ビットで除算結果を表現できる。また、“２５５”の画素値を２クロックで除算すると“１２７．５”なので、その整数部の表現は７ビットで済み、小数部の２ビットを加えて９ビットで除算結果を表現できる。また、“２５５”の画素値を４クロックで除算すると“６３．７５”なので、その整数部の表現は６ビットで済み、小数部の２ビットを加えて９ビットで除算結果を表現できる。
なお、上記のクロック数とビット数の関係は一例であり、画像の解像度やビデオメモリ２３のメモリ容量等に応じて適宜に定めればよい。
【００３３】
ここで、クロック割り当てマップ２１におけるクロック数を、図４に示したクロック数とビット数との関係に基づいてビット数に変換すると、図５に示すようなビット数割り当てマップが得られる。
本例のビデオメモリ２３では、このようなビット数割り当てマップに従ったビット数で、画像処理部２２による処理結果の画素値を記憶する。すなわち、本例では、ビデオメモリ２３における各画素値のビット数を、画像中央ほど多く、画像端に向かうに従って少なくなるように、走査位置に応じて可変にしてある。
【００３４】
幾何変換部２５は、走査ミラー制御部８から入力される水平走査位置及び垂直走査位置の情報に基づいて現在の走査位置を特定し、当該走査位置に対応する画素値をメモリコントローラ２４に要求する。この要求は、現在の走査位置の画素値が格納されたビデオメモリ２３上のアドレス及び当該画素値のビット数を指定して行われる。画素値の要求で指定するアドレスやビット数は、現在の走査位置をキーにしてビット数割り当てマップを参照することで特定できる。なお、クロック割り当てマップ２１を利用してアドレスやビット数を特定する等、他の手法により特定してもよい。
【００３５】
メモリコントローラ２４は、幾何変換部２５からのアドレス及びビット数を指定した要求に応じて、ビデオメモリ２３から指定アドレスを起点にして指定ビット数分のデータを読み出し、これを画素値として幾何変換部２５に出力する。
幾何変換部２５は、メモリコントローラ２４を通じてビデオメモリ２３から取得した画素値に基づく映像データをレーザ制御部１０に転送する。このとき、幾何変換部２５は、走査位置に応じた可変ビット数の画素値ではなく、予め定義された固定ビット数の映像データに変換される。ここで、画素値に基づく映像データの小数部分については、ＰＷＭ（Pulse  Width  Modulation）を利用して１画素単位でレーザ光の出力時間を変化させる手法や、クロック単位でレーザ光の出力レベルを変化させる手法などにより、投影面上で再現することができる。
【００３６】
走査位置に応じてビット数を可変にする理由を説明する。
前述したように、レーザ光の走査位置によって異なる走査速度に応じ、クロック数の割り当てが異なる。投影面上におけるレーザ光の明るさもまた、レーザ光の走査速度に依存するので、均一のレーザ光量で投影面上を水平走査すると、走査速度が最も速い中央が最も暗くなり、走査速度が最も遅い周辺部が最も明るくなる。このため、水平方向で明るさを一定に保つには、画素あたりの明るさを一定に保つ必要がある。
ここで、投影面上で均一の光量を得るための画素情報（ビデオメモリ２３上の画素値）は、走査速度が速い中央ほど多くの情報量が必要となり、走査速度が遅くなる画像端ほど少ない情報量で済む。すなわち、ビデオメモリ２３における各画素値のビット数は、中央部ほど多くのビット数が必要であり、画像端は少ないビット数でも十分である。
そこで、画像端付近の画素値のビット数を削減し、この削減により生じた空き容量を利用して中央付近の画素値のビット数を増加させる。
【００３７】
図８に示す例を参照して更に説明する。図８には、画面右半分の領域の割り当てビット数を模式的に示してある。
図８（ａ）に示すように、１画素あたり８ビットを有するビデオメモリ２３がある場合に、画面中央（図中左端）から４列を８ビット、３列を７ビット、２列を６ビット、１列を５ビットで形成すると、ハッチング部分の領域はメモリとして使用されない。この未使用領域の面積Ｓ１は、Ｓ１＝１×３＋２×２＋３×１＝１０となる。
この未使用領域を活用すべく、図８（ｂ）に示すように、全ての列に１ビットずつ追加で割り当てることとする。この追加割り当て領域の面積Ｓ２は、Ｓ２＝１×（４＋３＋２＋１）＝１０となり、未使用領域の面積Ｓ１と同じになる。つまり、全ての列に１ビットずつ追加で割り当ててもメモリ容量は変わらない。
【００３８】
画面中央（図中左端）から４列の領域では、輝度を最大２５５（＝８ビット）で表現するが、１ビット増やして小数点以下の値に割り当てることで、輝度の表現性を倍増させることができる。同様に７ビットを８ビットに、６ビットを７ビットに、５ビットを６ビットに増加させてその増加分を小数点以下の値に割り当てることで、画像全体で輝度の表現性を倍増させることができる。すなわち、従来であれば全てを最大８ビットで表現されていたものを、本発明を適用することで、同じメモリ容量でありながら画像全体で表現性を倍増させることができる。
なお、上記の説明では１ビットずつ追加したが、２ビットずつ追加すれば更に表現性の向上を図ることができる。また、上記の説明は水平方向に着目したものであるが、垂直方向でも同様であり、台形歪を考慮してビット数の割り当てを調整すればよい。
【００３９】
以上のように、本例の映像処理部９では、画像処理部２２が、入力映像信号から得られる１フレーム分の入力画像を画像処理し、その結果の画素値を走査位置に応じたクロック数（すなわち、当該走査位置の走査速度に対応するクロック数）で除算する。画像処理部２２による処理結果の画素値は、クロック数に対応するビット数でビデオメモリ２３に記憶される。その後、幾何変換部２５が、走査ミラー制御部８から入力される水平走査位置及び垂直走査位置の情報に基づいて現在の走査位置を特定し、当該走査位置に対応するビデオメモリ２３上のアドレス及びビット数のデータを取得して、当該画素値に基づく映像データをレーザ制御部１０に出力する。
【００４０】
このような構成によれば、ビデオメモリ２３のメモリ容量を有効に活用して各画素の表現能力を高めることができる。すなわち、レーザ光の走査速度が遅い画像端付近の画素値のビット数を削減でき、この削減により生じた空き容量を利用して、レーザ光の走査速度が速い画像中央付近の画素値のビット数を増やすことができる。これにより、ビデオメモリ２３の情報密度が増えるので、各画素の表現能力が高められる。この結果、目標とする輝度の再現性を向上させることができ、投影面Ａ上における画像の表示を高画質にすることができる。
【００４１】
ここで、本例では、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分で共通のビット数を割り当てるが、色成分毎にビット数の割り当てを異ならせてもよい。これにより、例えば、輝度の相違を人があまり認識できない色成分に対してはビット数の割り当てを減らし、輝度の相違を人が認識し易い色成分に対してはビット数の割り当てを増やすことで、感覚的な再現性を向上させることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、レーザ光の走査によって画像を投影面に表示する種々の画像表示装置に利用することが可能であり、例えば、レーザプロジェクタに利用することが可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１：レーザプロジェクタ、  ２（２ａ〜２ｃ）：レーザ光源、  ３，４：ダイクロイックミラー、  ５：レンズ、  ６：走査ミラー、  ７：走査ミラードライバ、  ８：走査ミラー制御部、  ９：映像処理部、  １０：レーザ制御部、  １１：レーザドライバ、
２１：クロック割り当てマップ、  ２２：画像処理部、  ２３：ビデオメモリ、  ２４：メモリコントローラ、  ２５：幾何変換部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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