(57)【要約】【課題】画素シフト技術による高解像度化をより確実に実現する。【解決手段】投影装置１００は、入力画像から複数の画像を生成する画像生成部３４１と、光源１６０からの光を複数の画像に応じて変調する光変調素子１７０と、光変調素子１７０から出力される光を所定の方向にシフトさせる画素シフト素子１９０と、画素シフト素子１９０を制御するシフト制御部１９５と、画素シフト素子１９０によるシフト量に関するパラメータを検出するＣＰＵ１０１と、複数の画像のうち少なくとも１つをシフト量に関するパラメータに基づいて補正する位置補正部３４３と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像から複数の画像を生成する生成手段と、
光源からの光を前記複数の画像に応じて変調する変調手段と、
前記変調手段から出力される光を所定の方向にシフトさせるシフト手段と、
前記シフト手段を制御する制御手段と、
前記シフト手段によるシフト量に関するパラメータを検出する検出手段と、
前記複数の画像のうち少なくとも１つを前記パラメータに基づいて補正する補正手段と、を備えることを特徴とする投影装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記シフト量が所定のシフト量に近づくように、前記複数の画像のうち、少なくとも１つを補正することを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
【請求項３】
入力画像をサンプリングして複数の画像を生成する生成手段と、
光源からの光を前記複数の画像に応じて変調する変調手段と、
前記変調手段から出力される光を所定の方向にシフトさせるシフト手段と、
前記シフト手段を制御する制御手段と、
前記シフト手段によるシフト量に関するパラメータを検出する検出手段と、を備え、
前記生成手段は、前記パラメータに基づく位相で前記入力画像をサンプリングして前記複数の画像を生成することを特徴とする投影装置。
【請求項４】
前記生成手段は、前記パラメータに基づいて前記複数の画像を生成する際に更にフィルタ係数を補正することを特徴とする請求項３に記載の投影装置。
【請求項５】
前記生成手段は、前記シフト量が所定のシフト量に近づくように、前記複数の画像を生成するための位相を決定することを特徴とする請求項３又は４に記載の投影装置。
【請求項６】
前記パラメータは、前記所定のシフト量に対する前記シフト量のずれ量であることを特徴とする請求項２又は５に記載の投影装置。
【請求項７】
前記シフト手段は、光を透過する光学部材を有し、
前記制御手段は、前記変調手段から出力される光の前記光学部材への入射角を前記複数の画像毎に変えるように前記光学部材を制御することにより、前記変調手段から出力される光を所定の方向にシフトさせることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の投影装置。
【請求項８】
前記検出手段は、前記変調手段から出力される光の前記光学部材に対する入射角、又は、前記変調手段から出力される光の進行方向と直交する面と前記光学部材における入射面とがなす角度、を検出し、検出した角度に基づいて前記パラメータを検出することを特徴とする請求項７に記載の投影装置。
【請求項９】
前記検出手段は、前記光学部材の温度を検出し、検出した温度に基づいて前記パラメータを検出することを特徴とする請求項７又は８に記載の投影装置。
【請求項１０】
前記シフト手段は、液晶パネルと、複屈折特性を有する光学部材とを有し、
前記制御手段は、前記液晶パネルに印加する電圧を制御することにより、前記変調手段から出力される光を所定の方向にシフトさせることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の投影装置。
【請求項１１】
前記シフト手段の累積駆動回数をカウントするカウント手段を備え、
前記検出手段は、前記累積駆動回数に基づいて前記パラメータを検出することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の投影装置。
【請求項１２】
光源と、前記光源から照射された光を変調する変調素子と、前記変調素子から出力された光を所定の方向にシフトさせる光学部材とを備える投影装置の制御方法であって、
入力画像から複数の画像を生成する生成工程と、
前記複数の画像のうち少なくとも１つを補正する補正工程と、
前記複数の画像に基づいて前記光源から照射された光を変調するように前記変調素子を制御する変調制御工程と、
前記変調素子から出力された光を前記所定の方向にシフトさせるように、前記光学部材の駆動を制御するシフト制御工程と、
前記光学部材によるシフト量に関するパラメータを検出する検出工程と、
を有し、
前記補正工程は、前記複数の画像のうち少なくとも１つを前記パラメータに基づいて補正することを特徴とする投影装置の制御方法。
【請求項１３】
光源と、前記光源から照射された光を変調する変調素子と、前記変調素子から出力された光を所定の方向にシフトさせる光学部材とを備える投影装置の制御方法であって、
入力画像をサンプリングして複数の画像を生成する生成工程と、
前記複数の画像のうち少なくとも１つを補正する補正工程と、
前記複数の画像に基づいて前記光源から照射された光を変調するように前記変調素子を制御する変調制御工程と、
前記変調素子から出力された光を前記所定の方向にシフトさせるように、前記光学部材の駆動を制御するシフト制御工程と、
前記光学部材によるシフト量に関するパラメータを検出する検出工程と、
を有し、
前記生成工程は、前記パラメータに基づく位相で前記入力画像をサンプリングして前記複数の画像を生成することを特徴とする投影装置の制御方法。
【請求項１４】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の投影装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項１５】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の投影装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムを格納する記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、擬似的に解像度を高める画素シフト技術を用いた投影装置及びその制御方法並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
投影装置によって投影表示された画像の解像度を高める技術の１つとして、投影する画像の光路をシフトさせて表示することにより、高解像度化を実現する画素シフト技術がある。画素シフト技術では、入力画像に基づいて複数のフィールド画像を生成し、各フィールド画像の投影位置を１／２画素（０．５画素）だけシフトさせて表示することで、表示素子が備える解像度以上の高解像度化を実現する。
【０００３】
投影装置で複数のフィールド画像を時分割で表示することによって画素シフトを行う場合には、投影光路上に画素シフト素子が配置される。画素シフト素子には、平行平板方式と液晶方式がある。平行平板方式では、投影光路上に配置された透過性の光学部材の角度を変えることによって画像投影位置をシフトさせる。液晶方式では、液晶と複屈折材料を組み合わせ、液晶に印加する電圧を変化させて複屈折材料に入射する光の偏光方向を変えることによって画像投影位置をシフトさせる。
【０００４】
このような画素シフト技術によって高解像度化を行うには、複数のフィールド画像を正確に１／２画素だけシフトさせて投影する必要がある。しかし実際には、画素シフト素子の機械的又は光学的な特性に起因して、理想的に１／２画素だけシフトさせて表示することは容易でなく、その結果、所望の解像度が得られない場合がある。このような問題に対し、特許文献１は、１／２画素だけ画像をシフトさせることができているか否かを、テストパターンを用いて判別する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２４７４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に記載された技術では、１／２画素だけ画像をシフトさせることができているか否かを判別することが可能である。しかし、上記特許文献１には、シフト量が１／２画素より大きい場合又は小さい場合にそのずれを調整し又は補正することについて記載も示唆もされておらず、そのため、限定的にしか解像度を高めることができないという問題がある。
【０００７】
本発明は、画素シフト技術による高解像度化を確実に実現することが可能な投影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る投影装置は、入力画像から複数の画像を生成する生成手段と、光源からの光を前記複数の画像に応じて変調する変調手段と、前記変調手段から出力される光を所定の方向にシフトさせるシフト手段と、前記シフト手段を制御する制御手段と、前記シフト手段によるシフト量に関するパラメータを検出する検出手段と、前記複数の画像のうち少なくとも１つを前記パラメータに基づいて補正する補正手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、画素シフト技術による高解像度化を確実に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る投影装置の構成を示すブロック図である。
【図２】平行平板方式による理想的な画素シフトを説明する図である。
【図３】投影装置が有する画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図４】画素シフト表示のための画像の投影位置を説明する図である。
【図５】入力画像に対するフレーム画像のサンプリングを説明する図である。
【図６】フレーム補正テーブルのデータを説明する図である。
【図７】図６（ｂ）に従う位置補正を模式的に説明する図である。
【図８】位置補正を行う場合の座標の補間計算を説明する模式図である。
【図９】平行平板方式による光路シフトの例を説明する図である。
【図１０】第２実施形態での画素シフト素子の光学部材の角度と位置補正量との関係を説明する模式図である。
【図１１】第３実施形態での、画素シフト素子の累積駆動回数と光学部材の姿勢との関係を説明する図である。
【図１２】第４実施形態での画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図１３】第４実施形態でのフレーム画像の投影位置を説明する図である。
【図１４】第４実施形態でのフレーム画像の生成方法を説明する模式図である。
【図１５】第５実施形態での画素シフト素子の構成を説明する図である。
【図１６】第６実施形態での画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図１７】第６実施形態での縮小サンプリング位相の算出方法を説明する図である。
【図１８】第７実施形態での画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図１９】第７実施形態での縮小画像生成時のフィルタ係数特性の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
＜第１実施形態＞
第１実施形態では、平行平板方式での画素シフトにより画像投影位置を補正する構成及び方法について説明する。図１は、第１実施形態に係る投影装置１００の概略構成を示すブロック図である。投影装置１００は、ＣＰＵ１１０、ＲＡＭ１１１、ＲＯＭ１１２、操作部１１３、通信部１１４、画像入力部１２０、光源制御部１３０、画像処理部１４０、光変調制御部１５０、光源１６０、色分離部１６５及び色合成部１８０を備える。また、投影装置１００は、光変調素子１７０Ｒ，１７０Ｇ，１７０Ｂ、投影光学系１８３、光学系制御部１８５、画素シフト素子１９０、シフト制御部１９５及びバス１９９を備える。
【００１３】
バス１９９は、図１に示すように、投影装置１００を構成する所定の各部を通信可能に接続している。ＣＰＵ１１０は、投影装置１００の各部の動作を制御することによって、投影装置１００の全体的な動作を制御する。ＲＯＭ１１２には、ＣＰＵ１１０の処理手順を記述した制御プログラム等が記憶されている。ＲＡＭ１１１は、ＣＰＵ１１０のワークメモリとして制御プログラムやデータを一時的に記憶する。ＣＰＵ１１０は、通信部１１４を通じて受信した静止画データや動画データを一時的にＲＡＭ１１１に記憶し、ＲＯＭ１１２に記憶されたプログラムを実行することで、静止画や動画（映像）を再生する。
【００１４】
操作部１１３は、例えば、スイッチやダイヤル、リモートコントローラ（リモコン）からの信号を受信する赤外線受信部等の信号受信部等であり、ユーザからの指示を受け付けて、ＣＰＵ１１０に指示信号を送信する。ＣＰＵ１１０は、操作部１１３や通信部１１４から入力された制御信号を受信して、投影装置１００の各部の動作を制御する。
【００１５】
画像入力部１２０は、外部装置（不図示）から送信される画像を受信するインタフェースである。外部装置は、画像信号を出力できる装置や媒体であればよい。外部装置としては、パーソナルコンピュータ、カメラ、携帯電話、スマートフォン、ゲーム機、ハードディスクドライブ、ＵＳＢフラッシュメモリ、ＳＤカード等を挙げることができるが、これらに限られるものではない。画像入力部１２０は、受信した画像データを画像処理部１４０へ出力する。また、画像入力部１２０は、ＣＰＵ１１０からの指示に従って、ＧＵＩのような任意のＯＳＤやテストパターンを、受信した画像に重畳して出力することができる。更に画像入力部１２０は、ＣＰＵ１１０からの指示に従って、受信した画像をＲＡＭ１１１に出力することもできる。
【００１６】
光源制御部１３０は、例えば、制御用のマイクロプロセッサ等で構成されており、光源１６０のオン／オフ制御や光量制御を行う。なお、光源制御部１３０は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＣＰＵ１１０がＲＯＭ１１２に記憶されたプログラムを実行することによって光源制御部１３０として機能する構成となっていてもよい。光源１６０は、スクリーン（不図示）に画像を投影するための光を出力するものであり、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプ、レーザ、ＬＥＤ、蛍光体或いはこれらが組み合わされたものであってもよい。色分離部１６５は、例えば、ダイクロイックミラー或いはプリズム等で構成されており、光源１６０から照射された光を、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離する。なお、光源１６０として各色に対応するＬＥＤ等を使用する場合には、色分離部１６５は不要である。
【００１７】
画像処理部１４０は、例えば、マイクロプロセッサ等で構成されており、画像入力部１２０から取得した画像信号に所定の画像処理を施して、光変調制御部１５０に送信する。光変調制御部１５０は、画像処理部１４０から取得した画像信号に基づいて、光変調素子１７０Ｒ，１７０Ｇ，１７０Ｂの各画素に印可する電圧を制御して、光変調素子１７０Ｒ，１７０Ｇ，１７０Ｂの光変調率を制御する。光変調素子１７０Ｒは、赤色に対応する光変調素子であって、色分離部１６５で分離されて出力される赤色の光の光変調率を制御する。光変調素子１７０Ｇは、緑色に対応する光変調素子であって、色分離部１６５で分離されて出力される緑色の光の光変調率を制御する。光変調素子１７０Ｂは、青色に対応する光変調素子であって、色分離部１６５で分離されて出力される青色の光の光変調率を制御する。色合成部１８０は、ダイクロイックミラー或いはプリズム等で構成されており、光変調素子１７０Ｒ，１７０Ｇ，１７０Ｂのそれぞれで変調された赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光を合成する。以下の説明では、光変調素子１７０Ｒ，１７０Ｇ，１７０Ｂを区別しない場合に、これらを「光変調素子１７０」と記すこととする。
【００１８】
シフト制御部１９５は、光変調制御部１５０が光変調素子１７０を駆動するタイミングに同期させて、画素シフト素子１９０に印加する電圧又は電流を変化させることで、画素シフト素子１９０の姿勢を制御する。これにより、色合成部１８０からの合成光の光路をシフトさせることができる。
【００１９】
図２は、平行平板方式による画素シフトを行うための画素シフト素子１９０が垂直方向で光路をシフトさせる原理を説明する図である。図２では、画素シフト素子１９０の姿勢が変わったときの光路の位置関係を明確にするために、共通の光路上の左右にそれぞれ画素シフト素子１９０の異なる姿勢を示している。
【００２０】
画素シフト素子１９０は、長方形板状（矩形板状）の形状を有し、空気に対する屈折率が１以上で、透過性（透光性）を有する光学部材２００からなる。光学部材２００は、色合成部１８０からの合成光（入射光）の全領域の光が光学部材２００を透過するように配置される。なお、光学部材２００は、高い透過率を有する材料を使用することが望ましい。具体的には、８０％以上の透過率を持っていることが望ましく、９０％以上の透過率を持っていることがより望ましい。
【００２１】
平行平板方式での画素シフトでは、入射光に対する光学部材２００の角度をフレーム毎に制御することによって光路をシフトさせる。光学部材２００において色合成部１８０から出力された合成光が入射光として入射する面（入射面）が入射光の進行方向と直交するときの光学部材２００の姿勢を基本姿勢と称呼し、そのときの光学部材２００の角度を０°とする。
【００２２】
図２の左側は、第１フレーム画像に対する光学部材２００の姿勢と入射光及び出力光の光路との関係を表している。なお、第１フレーム画像の詳細については、後述する。第１フレーム画像については、光学部材２００を反時計まわり方向に回転させて、光学部材２００の角度を−θＳとする。ここで、光学部材２００を反時計まわり方向に回転させたときの回転角度は負の値を取るものとし、よって‘θＳ’は正の値である。すると、光学部材２００に入射した光は、図示の通りに、屈折により入射光の光路よりも上方向にシフトして投影光学系１８３へ出力される。
【００２３】
図２の右側は、第２フレーム画像における光学部材２００の姿勢と入射光と出力光の光路との関係を表している。なお、第２フレーム画像の詳細については、後述する。第２フレーム画像については、光学部材２００を時計まわり方向に回転させて、光学部材２００の角度を＋θＳとする。ここで、光学部材２００を時計まわり方向に回転させたときの回転角度は正の値を取るものとする。すると、光学部材２００に入射した光は、図示の通りに、第１フレーム画像とは逆の方向となる下方向に光路をシフトさせて、出力される。そこで、角度θＳは、第１フレーム画像の出力光と第２フレーム画像の出力光とが、光変調素子１７０Ｒ，１７０Ｇ，１７０Ｂの画素ピッチに対して１／２画素だけシフトするように設計、制御される。
【００２４】
なお、画素シフト素子１９０が水平方向で光路をシフトさせる原理は、上述の通りに画素シフト素子１９０が垂直方向で光路をシフトさせる原理と同じであるため、説明を省略する。光学部材２００の駆動方法は限定されず、例えば、画素シフト素子１９０が光学部材２００に加えて永久磁石とコイルを有しており、シフト制御部１９５がコイルに流す電流を制御することによって光学部材２００を駆動する構成となっていてもよい。また、画素シフト素子１９０が光学部材２００に圧電素子を有しており、シフト制御部１９５が圧電素子に印加する電圧を制御することにより光学部材２００を駆動する構成となっていてもよい。
【００２５】
光学系制御部１８５は、制御用のマイクロプロセッサからなり、投影光学系１８３を制御する。なお、光学系制御部１８５は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＣＰＵ１１０がＲＯＭ１１２に記憶されたプログラムを実行することによって光学系制御部１８５として機能する構成となっていてもよい。投影光学系１８３は、複数のレンズやレンズ駆動用のアクチュエータからなり、画素シフト素子１９０を透過した光をスクリーンに投影する。投影される画像の拡大や縮小、焦点調整等は、レンズの駆動によって実行可能となっている。
【００２６】
次に、画像処理部１４０の構成について説明する。図３は、画像処理部１４０の構成を示すブロック図である。画像処理部１４０は、画像入力部１２０から入力画像ＩＭＧを取得し、画像処理部１４０内で以下に説明する処理を施すことにより出力画像を生成し、光変調制御部１５０へ出力する。
【００２７】
画像処理部１４０は、画像生成部３４１、第１画像メモリ３４２、第２画像メモリ３４４、位置補正部３４３、第１補正テーブル３４５、第２補正テーブル３４６及びセレクタ３４７を有する。画像処理部１４０を構成する各部は、バス１９９を介してＣＰＵ１１０と接続されている。なお、以下の説明では、第１補正テーブル３４５と第２補正テーブル３４６を区別せずに、各テーブル又は両方のテーブルを指す場合に、単に「補正テーブル」という称呼を用いる。
【００２８】
画像生成部３４１は、入力画像ＩＭＧを第１画像メモリ３４２に書き込み、画素シフト表示のための縮小画像である第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａと第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂを生成する。画像生成部３４１は、第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａと第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂを入力信号の倍速で、出力する。例えば、入力周波数が６０Ｈｚ（６０ＦＰＳ）の場合には、１２０Ｈｚ（１２０ＦＰＳ）で第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａと第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂを出力する。また、画像生成部３４１は、出力されている画像が第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａか第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂかを識別するための同期信号を同じタイミングで出力する。
【００２９】
ここで、第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａと第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂの生成方法について説明する。図４は、第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａと第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂの投影面上における投影位置関係を示す。（０，０）や（３，３）等の数字が記されている四角形は第１フレーム画像における投影位置の１画素を表しており、これらの四角形の集合体が第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａとなる。一方、ハッチングが施された四角形は第２フレーム画像における投影位置の１画素を表しており、これらの四角形の集合体が第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂとなる。第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａと第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂは、画素シフト素子１９０によって光路がシフトされることにより、結果として図４に示すように、水平方向と垂直方向の各方向に１／２画素だけシフトした位置に投影される。
【００３０】
図５は、入力画像の画素配列に対する第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａと第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂのそれぞれのサンプリング位相を説明する図である。画像生成部３４１は、第１画像メモリ３４２から入力画像ＩＭＧの水平方向及び垂直方向の座標が共に偶数である画素データをサンプリングして、第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａとして出力する。続いて、画像生成部３４１は、第１画像メモリ３４２から入力画像ＩＭＧの水平方向及び垂直方向の座標が共に奇数である画素データをサンプリングして、第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂとして出力する。
【００３１】
図３の説明に戻る。位置補正部３４３は、画像生成部３４１から取得した第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａと第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂを第２画像メモリ３４４に書き込む。そして、位置補正部３４３は、補正テーブルに格納されている補正データに基づいて、第２画像メモリ３４４から第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａと第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂを読み出して位置補正を行う。位置補正部３４３は、位置補正後の画像を出力画像ＩＭＧ＿Ｄとして光変調制御部１５０へ出力する。
【００３２】
ここで、位置補正部３４３が行う位置補正の動作の詳細について述べる。以下の説明では、画像生成部３４１から出力され、位置補正部３４３に入力される画像を補正前画像ＩＭＧ＿Ｓと称呼する。補正前画像ＩＭＧ＿Ｓは、本実施形態では具体的には、第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａと第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂである。位置補正部３４３は、出力画像ＩＭＧ＿Ｄの画素毎に、補正前画像ＩＭＧ＿Ｓのどの座標の画素を参照すべきかを示す参照先画素座標を計算し、算出した座標に基づいて補正前画像ＩＭＧ＿Ｓを参照して出力画像ＩＭＧ＿Ｄを生成し、光変調制御部１５０へ出力する。出力画像ＩＭＧ＿Ｄは、本実施形態では具体的には、第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａと第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂのそれぞれを位置補正した画像となる。
【００３３】
参照先画素座標の計算に用いる補正データは、第１補正テーブル３４５と第２補正テーブル３４６のそれぞれに格納されている。位置補正部３４３は、セレクタ３４７で選択された第１補正テーブル３４５及び第２補正テーブル３４６の一方から出力される補正データに基づいて補正前画像ＩＭＧ＿Ｓの位置補正を行う。なお、セレクタ３４７の動作の詳細については後述する。
【００３４】
図６（ａ）は、第１補正テーブル３４５に格納されているデータの一例を説明する図である。図６（ｂ）は、第２補正テーブル３４６に格納されているデータの一例を説明する図である。各補正テーブルは、出力画像ＩＭＧ＿ＤのＸ座標とＹ座標をインデックスとし、その交点に補正データを格納したものである。補正データは、各交点における参照すべき補正前画像ＩＭＧ＿Ｓの座標を（Ｘ，Ｙ）形式で表したものである。第１補正テーブル３４５及び第２補正テーブル３４６の出力画像ＩＭＧ＿Ｄに対するＸ座標及びＹ座標の各インデックスは共に所定の間隔で設定されており、ここでは、Ｘ座標及びＹ座標で共に１０画素間隔で補正データを保持している。なお、インデックスに存在しない座標については、線形補間計算により参照先画素座標を求めることができ、その補間計算の詳細については、図８を参照して後述する。
【００３５】
例えば、図６（ａ）の出力画像ＩＭＧ＿Ｄの座標（Ｘ，Ｙ）が（１０，１０）の位置の補正データとして（１０，１０）というデータが格納されている。これは、出力画像ＩＭＧ＿Ｄの座標（１０，１０）において補正前画像ＩＭＧ＿Ｓの座標（１０，１０）の画素を参照して階調値を出力することを意味している。従って、第１補正テーブル３４５を参照した位置補正部３４３は、補正前画像ＩＭＧ＿Ｓと出力画像ＩＭＧ＿Ｄを同じ座標でそのまま出力することとなる。つまり、ここでは、第１補正テーブル３４５には、位置補正を行わない場合の補正データが格納されている。
【００３６】
これに対して、図６（ｂ）の第２補正テーブル３４６には、部分的に位置補正を行う補正データが格納されている。出力画像ＩＭＧ＿Ｄの座標（Ｘ，Ｙ）が（１０，１０）の位置の補正データとして（５，５）というデータが格納されている。これは、出力画像ＩＭＧ＿Ｄの座標（１０，１０）において補正前画像ＩＭＧ＿Ｓの座標（５，５）の画素を参照して階調値を出力することを意味している。
【００３７】
図７は、図６（ｂ）の補正データに従う位置補正を模式的に説明する図である。補正前画像ＩＭＧ＿Ｓの座標（５，５）の位置の画素データが、位置補正された出力画像ＩＭＧ＿Ｄの座標（１０，１０）の画素データとして出力される。よって、補正前画像ＩＭＧ＿Ｓの座標（５，５）の画素は、水平方向と垂直方向のそれぞれの正方向に５画素ずつ位置補正されることになる。
【００３８】
続いて、位置補正部３４３が位置補正を行う場合の座標の補間計算について説明する。図８は、位置補正を行う場合の座標の補間計算を説明する模式図である。図８（ａ）は、補間計算により求める座標と、補間計算に使用する補正テーブルのインデックスと、の位置関係を表す図である。白点は、補間計算により求める座標を表しており、黒点は補間計算に使用する補正テーブルのインデックスを表している。ここでは、出力画像ＩＭＧ＿Ｄの座標（ｕ´，ｖ´）の補正前画像ＩＭＧ＿Ｓにおける参照先画素のＸ座標ｘ（ｕ´，ｖ´）及びＹ座標ｙ（ｕ´，ｖ´）を求める場合を例にとって説明する。補間計算は、求めたい出力画像の座標（ｕ´，ｖ´）の周囲の４つの補正データを用いて行う。そのために、補正テーブルのＸ座標のインデックスのうち、「ｕ´」より小さく、且つ、最大のインデックスを「ｕ」、「ｕ´より大きく、且つ、最小のインデックス」を「ｕ＋ｄ」とする。また、補正テーブルのＹ座標のインデックスのうち、「ｖ´」より小さく、且つ、最大のインデックスを「ｖ」、「ｖ´」より大きく、且つ、最小のインデックスを「ｖ＋ｄ」とする。そして、補正テーブルのインデックスが（ｕ，ｖ），（ｕ＋ｄ，ｖ），（ｕ，ｖ＋ｄ），（ｕ＋ｄ，ｖ＋ｄ）である４つの補正データを用いて補間計算を行う。なお、「ｄ」はインデックスの間隔であり、例えば、図６に示した補正テーブルの場合には、ｄ＝１０となる。
【００３９】
座標補間計算では、先ず、補正テーブルの座標インデックス（ｕ，ｖ）に格納されているＸ座標データｘ（ｕ，ｖ）と、座標インデックス（ｕ＋ｄ，ｖ）に格納されているＸ座標データｘ（ｕ＋ｄ，ｖ）を参照する。そして、出力画像ＩＭＧ＿Ｄの座標（ｕ´，ｖ）の補正前画像ＩＭＧ＿Ｓにおける参照先画素のＸ座標ｘ（ｕ´，ｖ）を下記式１により補間して求める。また、出力画像ＩＭＧ＿Ｄの座標（ｕ´，ｖ＋ｄ）の補正前画像ＩＭＧ＿Ｓにおける参照先画素のＸ座標ｘ（ｕ´，ｖ＋ｄ）を下記式２により求める。更に、出力画像ＩＭＧ＿Ｄの座標（ｕ´，ｖ´）の補正前画像ＩＭＧ＿Ｓにおける参照先画素のＸ座標ｘ（ｕ´，ｖ´）を下記式３により求める。これらと同様にして、出力画像ＩＭＧ＿Ｄの座標（ｕ´，ｖ´）の補正前画像ＩＭＧ＿Ｓにおける参照先画素のＹ座標ｙ（ｕ´，ｖ´）を下記式４〜６により求める。こうして、出力画像ＩＭＧ＿Ｄの座標（ｕ´，ｖ´）の補正前画像ＩＭＧ＿Ｓにおける参照先画素の画素座標（ｘ（ｕ´，ｖ´），ｙ（ｕ´，ｖ´））を求めることができる。
【００４０】
【数１】
2019211677.tif 000003
【００４１】
図８（ｂ）は、補正前画像ＩＭＧ＿Ｓにおける参照先画素のＸ座標ｘ（ｕ´，ｖ´）及びＹ座標Ｙ（ｕ´，ｖ´）を計算した結果をマッピングした模式図である。図８（ｂ）において、黒点はテーブルに格納されている座標データを表しており、白点は補間により算出した座標データを表している。位置補正部３４３は、出力画像ＩＭＧ＿Ｄの全ての画素における補正前画像ＩＭＧ＿Ｓの参照先画素座標を上述の通りに計算する。
【００４２】
続いて、位置補正部３４３は、補正前画像ＩＭＧ＿Ｓにおける参照先画素座標の周囲４画素の階調値を参照し、例えばバイリニア補間により、参照先画素座標における出力階調値を計算する。なお、階調値補間の方法は、バイリニア補間に限られるものではなく、バイキュービック補間法やその他の補間方法を用いてもよい。位置補正部３４３は、上述した手順で補正後画像の全ての画素について階調値を求めて、出力画像ＩＭＧ＿Ｄを生成する。なお、位置補正部３４３は、３つの色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）毎に別々に位置補正を行ってもよいし、３色をあわせて位置補正を行ってもよい。
【００４３】
なお、第１補正テーブル３４５及び第２補正テーブル３４６はそれぞれ、所定の座標間隔で補正データを保持しているため、領域毎に異なる位置補正量を設定することが可能である。よって、位置補正部３４３は、画像の領域毎に位置を調整することが可能である。また、補正テーブルの全ての補正データに同値のオフセットを加えることによって、画像全体をシフトさせる位置補正を行うことも可能である。
【００４４】
位置補正部３４３が上記説明の通りに動作することにより、画像生成部３４１から出力される補正前画像ＩＭＧ＿Ｓを所定の領域毎に任意の位置補正量だけ移動させることができる。また、小数の画素の精度で補正座標を計算し、階調値を周囲の画素から補間するため、１画素以下の精度で表示位置を補正することができる。
【００４５】
なお、セレクタ３４７は、画像生成部３４１から出力された同期信号と同期して動作し、画像生成部３４１から第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａが出力されるタイミングで第１補正テーブル３４５を位置補正部３４３へ出力する。また、セレクタ３４７は、画像生成部３４１から第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂが出力されているタイミングで第２補正テーブル３４６を位置補正部３４３へ出力する。
【００４６】
次に、画素シフト素子１９０による第１フレーム画像の投影位置に対する第２フレーム画像の投影位置が理想的なシフト量である１／２画素からずれている場合に、そのずれを補正する構成及び方法について説明する。
【００４７】
図９（ａ）〜（ｃ）は、画素シフト素子１９０による光路シフトの例を説明する図である。シフト制御部１９５は、図２を参照して説明したように、第１フレーム画像の表示時には光学部材２００の角度が−θＳ度となり、第２フレーム画像の表示時には光学部材２００の角度が＋θＳ度となるように、画素シフト素子１９０を駆動する。しかし、光学部材２００の角度を精密に制御することは容易ではなく、角度誤差が生じることがある。
【００４８】
光学部材２００の角度が、第１フレーム画像の表示時には図９（ａ）に示すように−θＡＶ度になっており、第２フレーム画像の表示時には図９（ｂ）に示すように＋θＢＶ度になっているとする。ここで、説明の便宜上、第１フレーム画像の表示時には角度誤差は生じておらず、第２フレーム画像の表示時に角度誤差α（＞０）が生じて、光学部材２００が＋θＳ度よりも大きく時計まわり方向に回転しているものとする。つまり、‘−θＡＶ＝−θＳ’であり、‘＋θＢＶ＞+θＳ（θＢＶ−α＝θＳ，）’であるとする。
【００４９】
図９（ａ）に示されるように第１フレーム画像については、入射光に対する出力光の変位量（以下「入射光／出力光間の変位量」と記す）は‘ＤＡＶ’となる。また、図９（ｂ）に示されるように第２フレーム画像については、入射光／出力光間の変位量は‘ＤＢＶ’となる。よって、垂直方向において第１フレーム画像の出力光と第２フレーム画像の出力光との間には‘ＤＡＶ＋ＤＢＶ’だけのシフト量ＧＡＰ＿ＥＮＣが生じており、‘ＤＡＶ＋ＤＢＶ＞１／２画素’となっている。なお、‘ＤＡＶ＋ＤＢＶ＞１／２画素’となる理由については、後述する第２実施形態での図１０に関する説明及び式７より求められる。こうして、画素シフト素子１９０によるシフト量ＧＡＰ＿ＥＮＣが理想的なシフト量である１／２画素よりも大きくなってしまうと、解像度を高める効果を得ることができない。
【００５０】
図９（ｃ）は、位置補正された第２フレーム画像を光学部材２００へ入射させることにより、１／２画素シフトが実現されている状態を示す模式図である。ＣＰＵ１１０は、光学部材２００に対する入射位置を位置補正量Ｃ２だけ上方向に補正する補正データを第２補正テーブル３４６に書き込む。セレクタ３４７は画像生成部３４１が第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂを出力しているタイミングでは第２補正テーブル３４６の補正データを出力するため、位置補正部３４３は第２補正テーブル３４６を参照して表示位置を補正する。これにより、光変調素子１７０上には、位置補正量Ｃ２分だけ上方向に画像が表示される。その結果、図９（ｃ）に示すように、色合成部１８０から入射光は、位置補正量Ｃ２分だけ図示の上方向にずれて、光学部材２００へ入射する。その結果、第１フレーム画像の出力光から第２フレーム画像のおける射出光へのシフト量ＧＡＰ＿ＥＮＣが１／２画素となって、解像度を高めることが可能となる。
【００５１】
図９を参照して、第２フレーム画像の位置補正を行わない場合のシフト量ＧＡＰ＿ＥＮＣが理想的なシフト量である１／２画素よりも大きい場合のシフト量ＧＡＰ＿ＥＮＣの補正方法について説明した。これに対して、第２フレーム画像の位置補正を行わない場合のシフト量ＧＡＰ＿ＥＮＣが１／２画素よりも小さい場合には、第２フレーム画像での入力光／出力光間の変位量ＤＢＶがより大きくなるように、位置補正量を求めればよい。
【００５２】
ＣＰＵ１０１は、各フレーム画像の光学部材２００によるシフト量に関するパラメータを検出し、このパラメータに基づいて位置補正量Ｃ２を取得する。具体的には、ＣＰＵ１０１は、パラメータとしてフレーム画像の位置補正を行わない場合のシフト量ＧＡＰ＿ＥＮＣの予め定められたシフト量（１／２画素）に対するずれ量を取得する。ＣＰＵ１０１は、ずれ量の識別が可能なテストパターンを投影表示するように、投影装置１００の各機能ブロックを制御する。そして、投影された画像を不図示の撮像装置（カメラ）で撮影して得られた撮影画像に基づいて、ＣＰＵ１０１ずれ量を取得する。そして、ＣＰＵ１０１は、取得したずれ量に基づいて位置補正量Ｃ２を決定する。この場合に表示するテストパターンは、ずれ量を確認することができればどのようなパターンであってもよく、例えば、クロスハッチ等を用いることができる。また、ＣＺＰ（Circular Zone Plate）画像を表示し、最も高い周波成分の再現が可能な位置補正量Ｃ２をユーザによる調整によって決定してもよい。或いは、ユーザからの指示（入力値）に従って位置補正量を設定してもよい。上記説明では、上下方向のずれを補正する例について説明したが、同様の方法を用いて左右方向のずれを補正することもできる。
【００５３】
なお、シフト量ＧＡＰ＿ＥＮＣは、光学部材２００の厚みの面内差や光学特性の面内差、光学部材２００の撓み等に起因して、画像投影面上の位置（領域）毎に異なる場合がある。しかし、そのような場合でも、位置補正部３４３は上述したように画像の領域毎に異なった位置補正を行うことができるように構成されているため、画像投影面の全域にわたってシフト量ＧＡＰ＿ＥＮＣを１／２画素に補正することができる。
【００５４】
また、図９を参照した説明では、第１フレーム画像の投影位置を基準として第２フレーム画像の投影位置を補正した。これに限らず、第１フレーム画像の投影表示に際して所定の位置補正量を第１補正テーブル３４５に書き込むことによって、第２フレーム画像におけるずれを補正する場合と同様の補正を行うことができる。つまり、第１フレーム画像を投影表示するために光学部材２００を駆動した際に角度誤差が生じている場合にも、位置補正量を設定してずれ量を低減させることが可能であり、これにより投影表示される画像の解像度を高めることができる。
【００５５】
上記説明の通り第１実施形態では、画素シフト表示を行う際に、画素シフト素子１９０によるフレーム画像の入射光／出力光間の変位量ＤＡＶ，ＤＢＶを考慮して、シフト量ＧＡＰ＿ＥＮＣを理想的な１／２画素に補正した。これにより、解像度を高めることができる。その際、シフト量ＧＡＰ＿ＥＮＣの補正を、画素シフト素子１９０で調整するのではなく、画像データの補正によって実現する。そのため、画素シフト素子１９０の駆動制御や光学部材２００の加工精度等を上げることによってシフト量ＧＡＰ＿ＥＮＣを補正する方法よりもコストを抑えることができ。製品（投影装置）の出荷後の経時劣化に起因して生じたずれも容易に補正することができる。
【００５６】
＜第２実施形態＞
第２実施形態では、光学部材２００の角度を検出した結果に基づいてフレーム画像の入射光／出力光間の変位量を求めて、画像投影位置（シフト量ＧＡＰ＿ＥＮＣ）を補正する投影装置について説明する。
【００５７】
第２実施形態に係る投影装置は、シフト制御部１９５が光学部材２００の角度検出手段を有している点で第１実施形態に係る投影装置１００と異なるが、その他の構成は同じであるため、共通する構成についての説明は省略する。光学部材２００の角度検出方法は限定されず、周知の技術を用いて、例えば、ロータリーエンコーダや加速度センサ等により検出することができる。ＣＰＵ１１０は、シフト制御部１９５が検出した光学部材２００の角度に基づいて、第１補正テーブル３４５及び第２補正テーブル３４６に書き込む位置補正量を算出する。
【００５８】
図１０は、光学部材２００の角度に基づいて入射光／出力光間の変位量Ｄを算出する方法を説明する模式図である。入射光の入射角を‘θ１’、光学部材２００内での光の屈折角度を‘δ１’、光学部材２００の厚みを‘ｔ’、光学部材２００の空気に対する屈折率を‘ｎ’とする。ここで、入射光と光学部材２００の入射面とのなす角（＝入射角θ１）と、入射光と直交する面と光学部材２００の入射面のなす角（＝光学部材２００の角度θ）は等しくなる。つまり、シフト制御部１９５が検出した光学部材２００の角度θを入射角θ１として用いることができる。よって、変位量Ｄは下記式７により算出することができ、ＣＰＵ１１０は、下記式７を用いて変位量Ｄを算出する。なお、変位量Ｄは、図９と同様に、図１０の下方向を正とし、上方向を負とする。また、光学部材２００の厚みｔ、光学部材２００の空気に対する屈折率ｎは、ＲＯＭ１１２に予め格納されているものとする。
【００５９】
【数２】
2019211677.tif 000004
【００６０】
ＣＰＵ１１０は、算出した変位量Ｄと光変調素子１７０の画素ピッチに基づいて、１／２の画素シフトが実現されるように位置補正量を決定する。例えば、図９（ａ），（ｂ）に示したように、位置補正部３４３で補正を行わない場合の第１フレーム画像における変位量を‘ＤＡＶ’、第２フレーム画像における変位量を‘ＤＢＶ’、光変調素子１７０の画素ピッチを‘Ｐ’とする。光変調素子１７０の画素ピッチＰは、ＲＯＭ１１２に予め格納されているものとする。この場合、ＤＡＶ−ＤＢＶ＝Ｐ／２、の関係が満たされるように位置補正量を決定すればよい。つまり、第２フレーム画像における位置補正量を‘Ｃ２’とすると、位置補正量Ｃ２は、Ｃ２＝（Ｐ／２）−｜ＤＡＶ−ＤＢＶ｜［ｍｍ］＝（１／２）−｜ＤＡＶ−ＤＢＶ｜／Ｐ［画素］、により算出することができる。
【００６１】
具体例として、光変調素子１７０の画素ピッチＰが１０μｍであるとすると、１／２画素は５μｍであるので、変位量ＤＡＶ，ＤＢＶの差が５μｍであれば、１／２画素シフトが実現されていると言える。位置補正部３４３で補正を行わない場合の第１フレーム画像での変位量ＤＡＶ＝−２μｍ、第２フレーム画像での変位量ＤＢＶ＝＋４μｍの場合、位置補正量Ｃ２＝−０．１画素となる。この場合、ＣＰＵ１１０は、第２フレーム画像の投影位置を上方向に０．１画素シフトする補正データを第２補正テーブル３４６に書き込むことにより、シフト量ＧＡＰ＿ＥＮＣを１／２画素に補正することができる。
【００６２】
なお、一般的に光学部材２００の空気に対する屈折率ｎは入射光の波長によって異なる。そのため、位置補正部３４３が色（ＲＧＢ）毎に異なる補正を行うことができる構成となっている場合には、入射光／出力光間の変位量Ｄを波長に応じた屈折率で算出することが望ましい。一方で、計算量や記憶容量を抑制するために、代表的な波長の屈折率を用いるようにしてもよい。また、光学部材２００の温度によって屈折率ｎが変化する場合は、光学部材２００の温度を検出可能な構成とし、入射光／出力光間の変位量Ｄを光学部材２００の温度に応じて算出するようにしてもよい。その場合には、光学部材２００の屈折率ｎの温度特性を予めＲＯＭ１１２に格納しておき、ＣＰＵ１１０による参照が可能な構成としておく。
【００６３】
更に、光学部材２００の温度は入射光量が多くなるに従って上昇しやすくなるため、入力画像ＩＭＧに基づいて位置補正量を決定するようにしてもよい。例えば、ＣＰＵ１１０が、入力画像ＩＭＧの平均輝度（ＡＰＬ）が大きいほど位置補正量を大きくする構成としてもよい。また、第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａ又は第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂの平均輝度等の特徴量に基づいて位置補正量を決定するようにしてもよい。
【００６４】
上記説明の通り、第２実施形態では、光学部材２００の角度を検出し、検出された角度に基づいて入射光／出力光間の変位量Ｄを算出して、１／２画素シフトを実現するための位置補正量を求める。これにより、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６５】
＜第３実施形態＞
第３実施形態では、シフト制御部１９５が画素シフト素子１９０を駆動した累積駆動回数に応じて画像投影位置（シフト量ＧＡＰ＿ＥＮＣ）を補正する投影装置について説明する。
【００６６】
第３実施形態に係る投影装置は、シフト制御部１９５が画素シフト素子１９０の累積駆動回数をカウントする手段を備える点で第１実施形態に係る投影装置１００と異なるが、その他の構成は同じであるため、共通する構成についての説明は省略する。累積駆動回数とは、製品である投影装置の出荷後に、画素シフト素子１９０がシフト動作を行った回数の合計を指す。ＣＰＵ１１０は、シフト制御部１９５がカウントした累積駆動回数をＲＡＭ１１１に記憶する。なお、ＲＡＭ１１１に記憶された累積駆動回数は、投影装置の電源をオフにしても保持される。ＣＰＵ１１０は、シフト制御部１９５がカウントした累積駆動回数に応じた位置補正量を計算し、第１補正テーブル３４５及び第２補正テーブル３４６に書き込む。
【００６７】
図１１（ａ）は、画素シフト素子１９０の累積駆動回数が少ない場合の光学部材２００のシフト動作時の姿勢の一例を示す図である。図１１（ｂ）は、画素シフト素子１９０の累積駆動回数が多い場合の光学部材２００のシフト動作時の姿勢の一例を示す図である。
【００６８】
画素シフト素子１９０は、突き当て部１１０１を有する。光学部材２００の最大角度は、突き当て部１１０１の高さにより規定される。図１１（ａ）の状態では、突き当て部１１０１の高さが‘ｈ’であるのに対し、累積駆動回数が多くなった図１１（ｂ）の状態では、摩耗等の機械的な経時的変化によって、突き当て部１１０１の高さが高さｈよりも小さいｈｔ（ｈ＞ｈｔ）となっている。そのため、光学部材２００の最大角度が、図１１（ａ）の‘θ’から‘θ＋β’へ大きくなっており、これに伴って、入射光／出力光間の変位量が‘Ｄ’から‘Ｄｔ（Ｄｔ＞Ｄ）’へ変化している。
【００６９】
第３実施形態では、累積駆動回数と変位量との関係を示すデータが、テーブル又は数式等の所定の形式で、ＲＯＭ１１２に格納されている。ＣＰＵ１１０は、シフト制御部１９５がカウントした累積駆動回数に応じて、ＲＯＭ１１２に格納されたデータから、カウントされた累積駆動回数に対応する変位量を求める。そして、ＣＰＵ１１０は、求めた変位量から１／２画素シフトを実現するための第１フレーム画像及び第２フレーム画像の位置補正量を算出して、第１補正テーブル３４５及び第２補正テーブル３４６に書き込む。位置補正部３４３は、第１補正テーブル３４５及び第２補正テーブル３４６に書き込まれた補正データを参照して補正を行う。これにより、累積駆動回数の増加に応じて突き当て部１１０１の高さが低くなることに起因する入射光／出力光間の変位量の増加を補正して、１／２画素シフトを実現することができる。こうして、第３実施形態でも、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７０】
＜第４実施形態＞
第４実施形態では、４方向に画素シフトを行うことにより高解像度化を行う投影装置について説明する。第４実施形態に係る投影装置は、画像処理部、画素シフト素子及びシフト制御部の構成又は動作が、第１実施形態に係る投影装置１００のものとは異なり、その他の構成は投影装置１００と同じである。以下では、第４実施形態に係る投影装置について、投影装置１００との相違点を中心に説明することとし、投影装置１００と共通する構成についての説明を省略する。
【００７１】
図１２は、第４実施形態に係る投影装置の画像処理部１２００の構成を示すブロック図である。画像処理部１２００の構成要素のうち、投影装置１００の画像処理部１４０の構成要素と機能が同じものについては、同じ符号を付して、適宜、共通する説明を省略する。画像処理部１２００は、位置補正部３４３が参照する補正テーブルを４つ有している点で画像処理部１４０と異なる。４つの補正テーブルとは、第１補正テーブル１２０１、第２補正テーブル１２０２、第３補正テーブル１２０３及び第４補正テーブル１２０４であり、これらの補正テーブルは第１実施形態で説明した補正テーブルと同等のものである。
【００７２】
画像処理部１２００の画像生成部３４１は、入力画像ＩＭＧを第１画像メモリ３４２に書き込む。そして、画像生成部３４１は、画素シフト表示のための４つのフレーム画像、すなわち、第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａ、第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂ、第３フレーム画像ＤＩＶ＿Ｃ及び第４フレーム画像ＤＩＶ＿Ｄを生成する。そして、画像生成部３４１は、生成した第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａ、第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂ、第３フレーム画像ＤＩＶ＿Ｃ及び第４フレーム画像ＤＩＶ＿Ｄを４倍速で位置補正部３４３へ出力する。例えば、入力周波数が６０Ｈｚ（６０ＦＰＳ）である場合には、出力周波数は２４０Ｈｚ（２４０ＦＰＳ）となる。また、画像生成部３４１は、出力画像が、第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａ、第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂ、第３フレーム画像ＤＩＶ＿Ｃ及び第４フレーム画像ＤＩＶ＿Ｄのうちのどの画像かを識別可能な同期信号を出力する。
【００７３】
画素シフト素子１９０は、４方向に画素シフトを行う。図１３は、４方向に画素シフトを行う場合の４つのフレーム画像の投影位置を説明する図であり、４つのフレーム画像を位置補正部３４３で補正することなく投影表示される画像を高解像度化することができる理想的な投影位置を示している。図１３の左上に示すように、第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａが投影面上に投影される。続いて、図１３の右上に示すように、第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂが第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａよりも１／２画素だけ右側にシフトした位置に投影される。次いで、図１３の右下に示すように、第３フレーム画像ＤＩＶ＿Ｃが第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂよりも１／２画素だけ下側にシフトした位置に投影される。最後に、図１３の左下に示すように、第４フレーム画像ＤＩＶ＿Ｄが第３フレーム画像ＤＩＶ＿Ｃよりも１／２画素だけ左にシフトした位置に投影される。その後、第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａの投影に戻る。
【００７４】
図１４は、入力画像ＩＭＧからの第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａ、第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂ、第３フレーム画像ＤＩＶ＿Ｃ及び第４フレーム画像ＤＩＶ＿Ｄの生成方法を説明する模式図である。画像生成部３４１は、第１画像メモリ３４２から入力画像ＩＭＧの水平座標が偶数で垂直座標も偶数の座標の画素データをサンプリングして、第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａを生成する。画像生成部３４１は、第１画像メモリ３４２から入力画像ＩＭＧの水平座標が奇数で垂直座標が偶数の座標の画素データをサンプリングして、第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂを生成する。画像生成部３４１は、第１画像メモリ３４２から入力画像ＩＭＧの水平座標が奇数で垂直座標も奇数の座標の画素データをサンプリングして、第３フレーム画像ＤＩＶ＿Ｃを生成する。画像生成部３４１は、第１画像メモリ３４２から入力画像ＩＭＧの水平座標が偶数で垂直座標が奇数の座標の画素データをサンプリングして、第４フレーム画像ＤＩＶ＿Ｄを生成する。
【００７５】
図１３に示したように、生成された第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａ、第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂ、第３フレーム画像ＤＩＶ＿Ｃ及び第４フレーム画像ＤＩＶ＿Ｄを投影面上で４方向にシフトさせて投影することにより、高解像度化を図ることができる。しかしながら、投影の際に第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａに対する第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂ、第３フレーム画像ＤＩＶ＿Ｃ及び第４フレーム画像ＤＩＶ＿Ｄの各シフト量が理想的な１／２画素となるように画素シフト素子１９０を駆動することは容易ではない。そこで、画像処理部１２００は、以下の説明の通りに動作することにより、画素シフト素子１９０の駆動によるシフト量ＧＡＰ＿ＥＮＣが１／２画素からずれている場合にそのずれを補正して、１／２画素シフトを実現する。
【００７６】
すなわち、セレクタ３４７は、画像生成部３４１から出力された同期信号と同期して動作し、画像生成部３４１から第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａが出力されるタイミングで第１補正テーブル１２０１を位置補正部３４３へ出力する。同様に、セレクタ３４７は、画像生成部３４１から第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂが出力されるタイミングで、第２補正テーブル１２０２を位置補正部３４３へ出力する。セレクタ３４７は、画像生成部３４１から第３フレーム画像ＤＩＶ＿Ｃが出力されるタイミングで第３補正テーブル１２０３を位置補正部３４３へ出力する。セレクタ３４７は、画像生成部３４１から第４フレーム画像ＤＩＶ＿Ｄが出力されるタイミングで第４補正テーブル１２０４を位置補正部３４３へ出力する。
【００７７】
このように、第４実施形態では、位置補正部３４３が４つのフレーム画像毎に参照する補正テーブルを切り替える。これにより、４つのフレーム画像のそれぞれについて、画素シフト素子１９０の駆動特性に応じて入射光／出力光間の変位量を補正することが可能になることで１／２画素シフトを実現して、第１実施形態と同様の効果を得ることが可能になる。
【００７８】
＜第５実施形態＞
第５実施形態では、画素シフト素子の温度に応じて位置補正量を変更する構成について説明する。なお、第５実施形態に係る投影装置での、シフト制御部、画素シフト素子及びＣＰＵを除く各部の構成と動作は第１実施形態に係る投影装置と同様であるため、それらについての説明を省略し、以下では第５実施形態での特徴的構成について説明する。また、シフト制御部及びＣＰＵについては、第１実施形態での説明と同じ符号を用いて説明を行う。
【００７９】
図１５は、第５実施形態に係る投影装置が備える画素シフト素子１５００の概略構成を示す側面図である。画素シフト素子１５００は、液晶パネル１５１０と複屈折素子１５２０を貼り合わせて構成される。色合成部１８０からの光は液晶パネル１５１０に入射し、シフト制御部によって液晶パネル１５１０での直線偏光方向が切り替えられる。複屈折素子１５２０は、複屈折特性を有し、直線偏光方向に応じて出力光の光路を空間的にシフトさせる。
【００８０】
画素シフト素子１５００の駆動を制御するシフト制御部１９５（不図示）は、液晶パネル１５１０に印加する電圧を変化させることにより、フレーム画像の光路を制御する。また、シフト制御部１９５は、画素シフト素子１５００の温度を検出する。温度検出手段としては、熱電対、サーミスタ、測温抵抗体等の温度センサを用いることができるが、温度を検出可能な構成であればどのようなものであってもよい。
【００８１】
液晶パネル１５１０や複屈折素子１５２０には温度特性があり、温度に応じて入射光／出力光間の変位量が変化する場合があるため、シフト量ＧＡＰ＿ＥＮＣが１／２画素からずれてしまう場合がある。そこで、画素シフト素子１５００の温度に応じて、画像生成部３４１から出力されたフレーム画像の補正を位置補正部３４３において行う。具体的には、先ず、ＣＰＵ１１０（不図示）は、シフト制御部１９５から画素シフト素子１５００の温度を取得する。続いてＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１１２に予め格納されている液晶パネル１５１０と複屈折素子１５２０の温度特性を参照して位置補正量を計算し、算出した位置補正量を第１補正テーブル３４５及び第２補正テーブル３４６に書き込む。例えば、高温になるに従って屈折率が大きくなる複屈折素子１５２０が使用されている場合には、画素シフト素子１５００が高温になるに従って大きい位置補正量が算出されるような補正データがＲＯＭ１１２に格納される。逆に、高温になるに従って屈折率が小さくなる複屈折素子１５２０が使用されている場合には、画素シフト素子１５００が高温になるに従って小さい位置補正量が算出されるような補正データがＲＯＭ１１２に格納される。
【００８２】
上記説明の通り第５実施形態では、位置補正部３４３は、画素シフト素子１５００の温度変化に伴う入射光／出力光間の変位量の変化を考慮して第１補正テーブル３４５及び第２補正テーブル３４６に書き込まれた位置補正量を用いてフレーム画像の投影を行う。これにより１／２画素シフトを実現して、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８３】
＜第６実施形態＞
第１乃至第５実施形態では、縮小画像を生成した後に画像を補正することによって画素シフト素子に起因する画像投影位置のずれを補正する構成について説明した。これに対して、第６実施形態では、理想的な画像投影位置からの画素シフト素子によるずれ量に応じて縮小画像を生成する際の縮小サンプリング位相を決定して投影する画像を補正することにより１／２画素シフトを実現する構成について説明する。
【００８４】
第１乃至第５実施形態では、位置補正部３４３が出力画像ＩＭＧ＿Ｄを生成する際に、入力画像ＩＭＧ＿Ｓに対して補間処理を２回実行するが、第６実施形態では、入力画像ＩＭＧ＿Ｓに対する補間処理を１度で済ませることが可能になる。なお、第６実施形態に係る投影装置は、画像処理部、画素シフト素子及びシフト制御部の構成又は動作が第１実施形態に係る投影装置１００のものとは異なるが、その他の構成は投影装置１００と同じである。以下では、第６実施形態に係る投影装置について、投影装置１００との相違点を中心に説明することとし、投影装置１００と共通する構成についての説明を省略する。
【００８５】
図１６は、第６実施形態に係る投影装置が備える画像処理部１６００の構成を示すブロック図である。画像処理部１６００は、エンコード部１６０１、位相算出部１６０２、第１画像生成部１６０３、第２画像生成部１６０４、選択部１６０５及び画像メモリ１６１０を有する。画像処理部１６００を構成する各部は、バス１９９を介してＣＰＵ１１０と接続されている。
【００８６】
エンコード部１６０１は、画素シフト素子１９０を構成する光学部材２００の角度θを取得し、シフト量ＧＡＰ＿ＥＮＣへの変換を行う。なお、角度θの定義は、第１実施形態と同じである（図９及び図１０参照）。また、角度θは、第２実施形態で説明したように、公知技術を用いて検出することができる。
【００８７】
角度θを取得する際には、垂直方向での第１フレーム画像に対応した光学部材２００の角度θＡＶと、第２フレーム画像に対応した光学部材２００の角度θＢＶの２つを取得する。なお、角度θＡＶ、角度θＢＶ及び垂直方向でのシフト量ＧＡＰ＿ＥＮＣＶの関係は、図９（ａ）〜（ｃ）を参照して説明した通りである。なお、水平方向での角度θＡＨ、角度θＢＨは、垂直方向と同様に取得することができる。
【００８８】
第１フレーム画像に対応した垂直方向の変位量ＤＡＶ（図９（ａ）参照）を、上記式７に従う下記式８により算出することができる。なお、下記式８において、‘ｔ’は光学部材２００の厚み、‘θ１ＡＶ’は入射光の入射角、‘δ１ＡＶ’は光学部材２００内での光の屈折角度、‘ｎ’は光学部材２００の空気に対する屈折率、であり、‘θ１ＡＶ＝θＡＶ’、の関係が成り立つ。第２フレーム画像についての垂直方向の変位量ＤＢＶ（図９（ｂ）参照）は、下記式８において‘入射角θＡＶ’を‘入射角θＢＶ’に置換することによって求めることができる。第１フレーム画像と第２フレーム画像のそれぞれについての水平方向の変位量ＤＡＨ，ＤＢＨはそれぞれ、変位量ＤＡＶ，ＤＡＨと同様に算出することができる。
【００８９】
水平方向のシフト量ＧＡＰ＿ＥＮＣＨと垂直方向のシフト量ＧＡＰ＿ＥＮＣＶは、算出した変位量ＤＡＶ，ＤＢＶ，ＤＡＨ，ＤＢＨから、図９（ｃ）及び第２実施形態での説明に準じて、下記式９及び下記式１０により算出することができる。なお、‘ＰＷＩＤＨ’は、パネル画素数における水平方向の画素ピッチであり、‘ＰＷＩＤＶ’は、パネル画素数における垂直方向の画素ピッチである。下記式９，１０のようにパネル画素数における画素ピッチで除算するのは、長さの絶対値で算出されたシフト量ＤＡＨ，ＤＢＨ，ＤＡＶ，ＤＢＶに対して、シフト量ＧＡＰ＿ＥＮＣＨ，ＧＡＰ＿ＥＮＣＶを画素単位の値で算出するためである。算出されたシフト量ＧＡＰ＿ＥＮＣＨ，ＧＡＰ＿ＥＮＣＶは、位相算出部１６０２へ出力される。
【００９０】
【数３】
2019211677.tif 000005
【００９１】
位相算出部１６０２は、エンコード部１６０１で算出されたシフト量ＧＡＰ＿ＥＮＣＨ，ＧＡＰ＿ＥＮＣＶに基づいて、第１画像生成部１６０３で縮小画像である第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａを生成する際の縮小サンプリング位相ＰＨＡＳＥ＿Ａを算出する。位相算出部１６０２は、同様に、第２画像生成部１６０４で縮小画像である第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂを生成する際の縮小サンプリング位相ＰＨＡＳＥ＿Ｂを算出する。以下、縮小サンプリング位相ＰＨＡＳＥ＿Ａを「サンプリング位相ＰＡ」と記し、縮小サンプリング位相ＰＨＡＳＥ＿Ｂを「サンプリング位相ＰＢ」と記す。
【００９２】
図１７は、縮小サンプリング位相ＰＡ，ＰＢの算出方法を説明する図であり、入力画像ＩＭＧに対応した解像度を表しており、パネル解像度の２倍の解像度の画像が入力されている。例えば、パネル解像度をＦＨＤ（１９２０×１０８０画素）とすると、入力画像ＩＭＧは４Ｋ（３８４０×２１６０画素）となる。
【００９３】
縮小サンプリング位相ＰＡ，ＰＢはそれぞれ、水平方向の成分と垂直方向の各成分から構成される。縮小サンプリング位相ＰＡは、図５での第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａの縮小サンプリング位相になるため、水平座標と垂直座標が共に「偶数」である画素位置の中心からの差分量として算出される。図１７では、画素Ｄ１が第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａとして生成される。本実施形態では、縮小サンプリング位相ＰＡを基準とするので、水平方向の縮小サンプリング位相ＰＡＨと垂直方向のサンプリング位相ＰＡＶは共にゼロ（０）となる。縮小サンプリング位相ＰＡＨ，ＰＡＶは、第１画像生成部１６０３へ出力される。
【００９４】
一方、縮小サンプリング位相ＰＢは、図５における第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂの縮小サンプリング位相になるため、水平座標と垂直座標が共に「奇数」である画素位置の中心からの差分量として算出される。図１７では、理想的には画素Ｄ４が縮小画像として生成されるが、実際には理想状態からのずれが生じていることが多い。理想状態の水平方向のシフト量を‘ＺＭＨ’とすると、理想状態からの水平方向のずれ量ＤＩＦＦＨは、ＤＩＦＦＨ＝ＧＡＰ＿ＥＮＣＨ−ＺＭＨ、により求められる。同様に、理想状態の垂直方向のシフト量を‘ＺＭＶ’とすると、理想状態からの垂直方向のずれ量ＤＩＦＦＶは、ＤＩＦＦＶ＝ＧＡＰ＿ＥＮＣＶ−ＺＭＶ、により求められる。そして、第２画像生成部１６０４で用いる水平方向の縮小サンプリング位相ＰＢＨは、ずれ量ＤＩＦＦＨを用いて、ＰＢＨ＝ＤＩＦＦＨ、により求められる。同様に、第２画像生成部１６０４で用いる垂直方向の縮小サンプリング位相ＰＢＶは、ずれ量ＤＩＦＦＶを用いて、ＰＢＶ＝ＤＩＦＦＶ、により求められる。算出された水平方向の縮小サンプリング位相ＰＢＨ，ＰＢＶは、第２画像生成部１６０４へ出力される。
【００９５】
第１画像生成部１６０３は、入力画像ＩＭＧを画像メモリ１６１０に書き込み、位相算出部１６０２で算出された縮小サンプリング位相ＰＡに基づいて、画素シフト表示のための第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａを生成する。前述したように、第１画像生成部１６０３は、画素Ｄ１の画素値をそのまま第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａとして出力する。これは、第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａを基準として、ずれ量を第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂで補正することで吸収するからである。そのため、第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａについては、予め決められた理想的な縮小サンプリング位相で縮小処理が行われる。
【００９６】
第２画像生成部１６０４は、入力画像ＩＭＧを画像メモリ１６１０に書き込み、位相算出部１６０２で算出された縮小サンプリング位相ＰＢに基づいて、画素シフト表示のための第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂを生成する。ここで、図１７を用いて、補間位置Ｐ１の画素値を算出する方法について具体的に説明する。補間位置Ｐ１の補間画素値ＯＤは、画素Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７の画素値を補間位置Ｐ１からの距離に基づく縮小サンプリング位相ＰＢＨ，ＰＢＶで重み付け合成することにより算出され、下記式１１により算出することができる。なお、‘Ｄ４（ｉｘ＿ｉ，ｉｙ＿ｉ）’は画素Ｄ４の画素値、‘Ｄ５（ｉｘ＿ｉ＋１，ｉｙ＿ｉ）’は画素Ｄ５の画素値、‘Ｄ６（ｉｘ＿ｉ，ｉｙ＿ｉ＋１）’は画素Ｄ６の画素値、‘Ｄ７（ｉｘ＿ｉ＋１，ｉｙ＿ｉ＋１）’は画素Ｄ７の画素値である。第２画像生成部１６０４は、こうして算出した補間画素値ＯＤを全画素に対して算出したものを、第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂとして出力する。なお、ここでは、バイリニア補間を用いた補間方法を例示したが、バイキュービック補間法等の他の補間方法を用いてもよい。バイキュービック補間法を用いると、より高画質な第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂを生成することができる。
【００９７】
【数４】
2019211677.tif 000006
【００９８】
選択部１６０５は、第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａと第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂを入力信号の倍速のタイミングで選択し、出力画像ＩＭＧ＿Ｄとして光変調制御部１５０へ出力する。例えば、力周波数が６０Ｈｚの場合には、１２０Ｈｚで第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａと第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂを切り換えて出力する。また、選択部１６０５は、出力画像ＩＭＧ＿Ｄが第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａか第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂかを識別するための同期信号をシフト制御部１９５へ出力する。
【００９９】
このように第６実施形態では、光学部材２００の角度を検出し、縮小画像を生成する際の縮小サンプリング位相を制御して画像投影位置を補正することによって１／２画素シフトを実現する。これにより、投影される画像の解像度を高めることができる。なお、光学部材２００の厚みの面内差や光学特性の面内差、光学部材２００の撓み等によって、投影面上の位置毎に所望のシフト量に対するずれ量（つまり、補正量）が異なる場合がある。その場合でも第６実施形態では、エンコード部１６０１で領域毎に異なったシフト量ＧＡＰ＿ＥＮＣを算出し、位相算出部１６０２で縮小サンプリング位相ＰＡ，ＰＢを領域毎に算出するようにすることで、領域毎に縮小画像を生成すること可能である。これにより、投影面の全域にわたって１／２画素シフトを実現することができる。
【０１００】
＜第７実施形態＞
第７実施形態では、第６実施形態で説明した画像処理部１６００の変形例について説明する。第６実施形態では、理想的な画像投影位置からの画素シフト素子によるずれ量に応じて縮小画像を生成する際の縮小サンプリング位相を決定したが、第７実施形態では、縮小サンプリング位相に加えてフィルタ係数を決定する構成について説明する。
【０１０１】
図１８は、第７実施形態に係る投影装置が備える画像処理部１８００の構成を示すブロック図である。画像処理部１８００は、フィルタ係数算出部１８０１を備える点で、図１６に示す画像処理部１６００と異なるが、その他の構成は、画像処理部１６００と同じである。以下、画像処理部１８００について、画像処理部１６００との相違点を中心に説明することとし、画像処理部１６００と共通する構成についての説明を省略する。
【０１０２】
画像処理部１６００の構成では、理想的な画像投影位置からの画素シフト素子によるずれ量が大きくなると、画素シフト素子１９０の姿勢変更に要する時間（回転動作に要する時間）が長くなって、隣接フレームの画像が混じり合うクロストーク量が増大する。その結果、画像がぼやけてしまい、解像度を高める効果が得られなくなってしまう。この問題に対して、画像処理部１８００では、縮小画像を生成する際に、画素シフト素子１９０によるずれ量に応じてフィルタ係数算出部１８０１によりフィルタ係数を制御する。
【０１０３】
フィルタ係数算出部１８０１は、エンコード部１６０１が算出した画素シフト素子１９０のシフト量ＧＡＰ＿ＥＮＣに基づき、第１画像生成部１６０３で補間処理を行う際のフィルタ係数ＦＩＬＡを算出する。これと同様にして、フィルタ係数算出部１８０１は、第２画像生成部１６０４で補間処理を行う際のフィルタ係数ＦＩＬＢを算出する。その際、フィルタ係数算出部１８０１は、シフト量ＧＡＰ＿ＥＮＣが大きくなるほど急峻なフィルタ特性になるようにフィルタ係数ＦＩＬＡ，ＦＩＬＢを算出する。
【０１０４】
図１９は、縮小画像生成時のフィルタ係数特性の例を示す図である。図１９（ａ）は一般的なバイキュービック方式のフィルタ係数を表しており、図１９（ｂ）は一般的なニアレストネイバー方式のフィルタ係数を表している。バイキュービック方式の補間を行うと、一般的に、周囲の隣接画素値を用いた補間となるため、若干、画像のエッジがぼやける傾向があり、また、フィルタ形状によりピーク輝度が低下しやすい傾向がある。その結果、１画素が点灯しているような場合には、ピーク輝度が低下してエッジがぼけてしまう傾向がある。しかしながら、縮小画像を生成する際に周囲の隣接画素を用いるため、入力画像ＩＭＧに対し情報の欠落が少なくなる利点がある。
【０１０５】
一方、ニアレストネイバー方式の補間を行うと、フィルタ特性がバイキュービック方式よりも急峻であるため、補間してもエッジ情報が残りやすい。その結果、エッジがぼやけ難くなり、また、バイキュービック方式よりも輝度低下が少ない傾向がある。但し、縮小画像の生成時に隣接画素を参照していないため、入力画像ＩＭＧに対して情報の欠落が多くなる傾向がある。
【０１０６】
画素シフト素子１９０によるシフト量ＧＡＰ＿ＥＮＣに基づいてフィルタ係数を最適化することにより、縮小画像におけるぼやけの発生を適度に抑制しながら、縮小処理による情報の欠落を抑制することが可能となる。換言すれば、画素シフト素子１９０によるずれ量が大きくなることによって生じる投影画像のぼやけを軽減することができる。
【０１０７】
第１画像生成部１６０３は、入力画像ＩＭＧ、位相算出部１６０２で算出された縮小サンプリング位相ＰＡ及びフィルタ係数算出部１８０１で算出されたフィルタ係数ＦＩＬＡを用いて、第１フレーム画像ＤＩＶ＿Ａを生成する。同様に、第２画像生成部１６０４は、入力画像ＩＭＧ、位相算出部１６０２で算出された縮小サンプリング位相ＰＢ及びフィルタ係数算出部１８０１で算出されたフィルタ係数ＦＩＬＢを用いて、第２フレーム画像ＤＩＶ＿Ｂを生成する。その際、縮小サンプリング位相ＰＡ，ＰＢの制御は、第６実施形態と同様に行われる。また、座標補間には、例えば、バイキュービック補間を用いることができる。
【０１０８】
上述の通り、第７実施形態では、画素シフト素子１９０のシフト量ＧＡＰ＿ＥＮＣに応じて縮小画像を生成する際のフィルタ係数を制御する。これにより、投影された画像にぼやけが発生することを抑制しながら１／２画素シフトを実現して、解像度を高めることができる。
【０１０９】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。更に、上述した各実施形態は本発明の一実施形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
【０１１０】
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムをネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【０１１１】
１００    投影装置
１４０，１２００，１６００    画像処理部
１５０    光変調制御部
１７０    光変調素子
１９０    画素シフト素子
１９５    シフト制御部
２００    光学部材
３４１    画像生成部
３４３    位置補正部
３４５    第１補正テーブル
３４６    第２補正テーブル
３４７    セレクタ
１５００    画素シフト素子
１６０２    位相算出部
１６０５    選択部
１８０１    フィルタ係数算出部
【図１】
2019211677.tif 000007
【図２】
2019211677.tif 000008
【図３】
2019211677.tif 000009
【図４】
2019211677.tif 000010
【図５】
2019211677.tif 000011
【図６】
2019211677.tif 000012
【図７】
2019211677.tif 000013
【図８】
2019211677.tif 000014
【図９】
2019211677.tif 000015
【図１０】
2019211677.tif 000016
【図１１】
2019211677.tif 000017
【図１２】
2019211677.tif 000018
【図１３】
2019211677.tif 000019
【図１４】
2019211677.tif 000020
【図１５】
2019211677.tif 000021
【図１６】
2019211677.tif 000022
【図１７】
2019211677.tif 000023
【図１８】
2019211677.tif 000024
【図１９】
2019211677.tif 000025