(57)【要約】【課題】曲面表示パネルを観察する方向を一定方向に定めた場合、その方向から観察した画像が歪んで認識されることを防止可能な画像データを生成する曲面表示パネル用画像データ生成装置を提供する。【解決手段】水平垂直補正部１には、曲面表示パネルと等しい行数および列数で画素が配置された平面パネル用の１画面分の画像データが入力される。水平垂直補正部１は、１画面分の画像データに含まれるＰ列分の列データを、高さの縮尺率ｖ／Ｖに合わせて削減し、さらに行データの補正を行う。スケーリング部３は、水平垂直補正部１によって削減された列データに相当する列数分の白色のみを示す列データを追加する補正を行う。【選択図】図２
2008134537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大きさの等しい複数の画素がマトリクス状に配置され垂直方向に湾曲した曲面表示パネルであって、当該曲面表示パネルの各位置までの視線が平行であると近似できる程度まで曲面表示パネルから離れた位置に定められた視点からの視線と垂直に交わる位置が基準位置として定められた曲面表示パネルに画像を表示させるための画像データを、当該曲面表示パネルと等しい行数および列数で画素が配置された平面パネル用の画像データを補正することによって生成する曲面表示パネル用画像データ生成装置であって、
画素が配置された表示領域の湾曲に沿った長さをＶとし、当該表示領域の上端の、視点から基準位置までの視線に垂直な平面への正射影と、当該表示領域の下端の、視点から基準位置までの視線に垂直な平面への正射影との間隔をｖとしたときに、平面パネル用の画像データに含まれる列データの数がほぼｖ／Ｖ倍となるように、前記平面パネル用の画像データに含まれる列データを削減するデータ削減手段と、
列データが削減された画像データに含まれる行データを置換対象行の行データに置換して、画像データを補正する行補正手段と、
行補正手段によって補正された画像データに対して、削減された列データと同数の単一の表示を表す列データを追加するデータ追加手段とを備え、
行補正手段は、基準位置から表示領域端部に並ぶ各行毎に、各行の画素の上端の前記平面への正射影と、各行の画素の下端の前記平面への正射影との間隔の表示領域端部からの累計値Ｌを算出し、
表示領域の高さがｖであり、画素の列数および行数が曲面表示パネルの画素の列数および行数と等しく、各画素の高さがそれぞれ共通の平面パネルにおける表示領域端部からの前記画素の高さの累計値Ｍを行毎に求め、
基準位置から表示領域端部に並ぶ各行毎に、累計値Ｌとの比が最も１に近い累計値Ｍが得られる行を置換対象行として特定する
ことを特徴とする曲面表示パネル用画像データ生成装置。
【請求項２】
データ削減手段は、平面パネル用の画像データに含まれる列データを、曲面表示パネルの画素の幅でｖ−Ｖを除算した値に最も近い整数のグループにグループ分けし、各グループ毎に、グループ内で隣接する２つの列データにおける隣接する２個の画素の画像データの少なくともいずれか一方が特定色を示していればその２個の画素の画像データを、特定色を示す１個の画素の画像データに置き換え、グループ内で隣接する２つの列データにおける隣接する２個の画素の画像データがいずれも非特定色を示していればその２個画素の画像データを、非特定色を示す１個の画素の画像データに置き換えて、列データを削減する
請求項１に記載の曲面表示パネル用画像データ生成装置。
【請求項３】
大きさの等しい複数の画素がマトリクス状に配置され水平方向に湾曲した曲面の表示パネルであって、当該曲面表示パネルの各位置までの視線が平行であると近似できる程度まで曲面表示パネルから離れた位置に定められた視点からの視線と垂直に交わる位置が基準位置として定められた曲面表示パネルに画像を表示させるための画像データを、当該曲面表示パネルと等しい行数および列数で画素が配置された平面パネル用の画像データを補正することによって生成する曲面表示パネル用画像データ生成装置であって、
画素が配置された表示領域の湾曲に沿った長さをＶとし、当該表示領域の右端の、視点から基準位置までの視線に垂直な平面への正射影と、当該表示領域の左端の、視点から基準位置までの視線に垂直な平面への正射影との間隔をｖとしたときに、平面パネル用の画像データに含まれる行データの数がほぼｖ／Ｖ倍となるように、前記平面パネル用の画像データに含まれる行データを削減するデータ削減手段と、
行データが削減された画像データに含まれる列データを置換対象列の列データに置換して、画像データを補正する列補正手段と、
列補正手段によって補正された画像データに対して、削減された行データと同数の単一の表示を表す行データを追加するデータ追加手段とを備え、
列補正手段は、基準位置から表示領域端部に並ぶ各列毎に、各列の画素の右端の前記平面への正射影と、各列の画素の左端の前記平面への正射影との間隔の表示領域端部からの累計値Ｌを算出し、
表示領域の幅がｖであり、画素の列数および行数が曲面表示パネルの画素の列数および行数と等しく、各画素の幅がそれぞれ共通の平面パネルにおける表示領域端部からの前記画素の幅の累計値Ｍを列毎に求め、
基準位置から表示領域端部に並ぶ各列毎に、累計値Ｌとの比が最も１に近い累計値Ｍが得られる列を置換対象列として特定する
ことを特徴とする曲面表示パネル用画像データ生成装置。
【請求項４】
データ削減手段は、平面パネル用の画像データに含まれる行データを、曲面表示パネルの画素の高さでｖ−Ｖを除算した値に最も近い整数のグループにグループ分けし、各グループ毎に、グループ内で隣接する２つの行データにおける隣接する２個の画素の画像データの少なくともいずれか一方が特定色を示していればその２個の画素の画像データを、特定色を示す１個の画素の画像データに置き換え、グループ内で隣接する２つの行データにおける隣接する２個の画素の画像データがいずれも非特定色を示していればその２個画素の画像データを、非特定色を示す１個の画素の画像データに置き換えて、行データを削減する
請求項３に記載の曲面表示パネル用画像データ生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、曲面形状の表示パネル用の画像データを生成する曲面表示パネル用画像データ生成装置に関し、特に、観察者に歪みを感じさせない画像を表示させるための画像データを生成する曲面表示パネル用画像データ生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種表示パネルでは、平面状のパネルに画像を表示させる態様が一般的であった。しかし、近年、表示パネルとして、曲面形状の表示パネル（以下、曲面表示パネルと記す。）も提案されるようになった。例えば、特許文献１には、曲面液晶パネルが記載されている。
【０００３】
また、表示する画像の自由度を高めるために、複数の画素をマトリクス状に配置し、各画素の状態を制御して所望の画像を表示する駆動方法が広く知られている。特許文献１に記載された曲面液晶パネルでは、共通電極と対向するように透明電極および薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の組み合わせが複数配置された構成となっている。そして、薄膜トランジスタをスイッチング素子として用いて各画素を独立に駆動して画像を表示する。
【０００４】
また、原画像の画像データを変換して画像データを生成する画像データ生成装置が提案されている（例えば特許文献２）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３５４４６８号公報
【特許文献２】特開２００３−３１５７６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
マトリクス状に画素が配置された曲面表示パネルに、平面パネル（平面の表示パネル）用の画像データを供給して画像を表示させた場合、パネル形状が曲面であるため、画像の観察者にとって画像が局所的に歪んで見えるという問題がある。
【０００７】
図１２は、マトリクス状に画素が配置された平面パネルに「Ａ」という文字を表示している状況を表す説明図である。図１２に示す例では、複数の画素１１０によって文字「Ａ」を表示している場合を示している。なお、各画素１１０の大きさは等しい。
【０００８】
図１３は、曲面表示パネルの例を示す説明図である。曲面表示パネル１００にはマトリクス状に複数の画素（図１３において図示略。）が配置されていて、各画素の大きさは等しいものとする。また、曲面表示パネルの個々の画素の大きさは、上記の平面パネルの個々の画素の大きさと同一であるものとする。また、図１３では、曲面表示パネル１００の表示面１０１が凹曲面である場合の例を示している。平面パネルに図１２に示す文字「Ａ」を表示させるための画像データと同一の画像データを曲面表示パネル１００に供給して画像を表示させたとする。この場合も、曲面表示パネル１００は表示面１０１に文字「Ａ」を表示する。ただし、観察者には文字の一部が歪んで見える。
【０００９】
図１３に示す曲面表示パネル１００は、垂直方向に湾曲しているので、表示面１０１を正面から観察した場合、観察者にとって、各画素の高さは、中央部から垂直方向に離れるほど縮んだように感じられる。すなわち、中央から上方向または下方向に離れた画素ほど、見かけ上の高さが縮んで見える。図１４は、曲面表示パネルの各画素の見かけ上の高さを示す説明図である。図１４は、曲面表示パネルを側面側から見た状態を示している。図１４に示す例では、高さａの１４個の画素が縦に並んでいる。しかし、曲面表示パネル１００は垂直方向に湾曲しているので、正面から表示面を観察した場合、中央部の画素の高さはＨ７，Ｈ８のようにほぼ画素自体の高さａに近い値となる。しかし、中央部から垂直方向に離れるほど、画素の高さは縮んで観察され、例えば上端の画素や下端の画素の高さはＨ１，Ｈ１４のように、中央付近の画素の高さよりも低く観察される。
【００１０】
このような曲面表示パネル１００に対して、平面パネルに供給する画像データと同一の画像データを供給して画像を表示させた場合、中央部から垂直方向に離れるほど画素の高さが縮んだように観察されるので、画像の上部や下部が歪んで見える。図１５は、平面パネルに図１２に例示する画像を表示させる場合と同一の画像データを曲面表示パネル１００に供給して曲面表示パネルに画像（本例では文字「Ａ」）を表示させたときの画像の視認状態の例を示す説明図である。曲面表示パネルでは上部および下部の画素の高さが縮んだように認識されるので、図１２と図１５とを比較した場合、曲面表示パネルで表示された文字「Ａ」の上部および下部は縮んだように認識され、文字が歪んで認識される。なお、文字（画像）の横幅は、平面パネルで表示した場合と同様の幅となるが、文字（画像）の高さは、画素の高さが縮んで観察されるので、平面パネルの場合よりも低く認識される。
【００１１】
また、ここでは、曲面表示パネル１００の表示面１０１（図１３参照。）を正面から観察する場合を例に説明したが、他の方向から観察した場合にも画像が局部的に歪んで見える。例えば、曲面表示パネル１００の表示面１０１を斜め下方向から観察した場合、曲面表示パネル１００の下部の画素の高さが特に縮んだように観察され、画像の下部は特に歪んで見える。
【００１２】
また、上記の例では、曲面表示パネル１００が垂直方向に湾曲している場合を例に説明したが、水平方向に湾曲している場合でも同様に、画像が歪んだように観察される。なお、「垂直方向に湾曲している」とは、パネルの垂直断面図が湾曲している状態を意味する。「水平方向に湾曲している」とは、パネルの水平断面図が湾曲している状態を意味する。
【００１３】
また、表示面が凹曲面である場合だけでなく、表示面が凸曲面であっても同様に、画像が歪んだように観察されるという問題が生じる。
【００１４】
そこで、本発明は、曲面表示パネルを観察する方向を一定方向に定めた場合、その方向から観察した画像が歪んで認識されることを防止可能な画像データを生成する曲面表示パネル用画像データ生成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】
【００１５】
本発明の態様１は、大きさの等しい複数の画素がマトリクス状に配置され垂直方向に湾曲した曲面表示パネルであって、当該曲面表示パネルの各位置までの視線が平行であると近似できる程度まで曲面表示パネルから離れた位置に定められた視点からの視線と垂直に交わる位置が基準位置として定められた曲面表示パネルに画像を表示させるための画像データを、当該曲面表示パネルと等しい行数および列数で画素が配置された平面パネル用の画像データを補正することによって生成する曲面表示パネル用画像データ生成装置であって、画素が配置された表示領域の湾曲に沿った長さをＶとし、当該表示領域の上端の、視点から基準位置までの視線に垂直な平面への正射影と、当該表示領域の下端の、視点から基準位置までの視線に垂直な平面への正射影との間隔をｖとしたときに、平面パネル用の画像データに含まれる列データの数がほぼｖ／Ｖ倍となるように、前記平面パネル用の画像データに含まれる列データを削減するデータ削減手段（例えば、水平垂直補正部１）と、列データが削減された画像データに含まれる行データを置換対象行の行データに置換して、画像データを補正する行補正手段（例えば、水平垂直補正部１）と、行補正手段によって補正された画像データに対して、削減された列データと同数の単一の表示を表す列データを追加するデータ追加手段（例えば、スケーリング部３）とを備え、行補正手段が、基準位置から表示領域端部に並ぶ各行毎に、各行の画素の上端の前記平面への正射影と、各行の画素の下端の前記平面への正射影との間隔の表示領域端部からの累計値Ｌを算出し、表示領域の高さがｖであり、画素の列数および行数が曲面表示パネルの画素の列数および行数と等しく、各画素の高さがそれぞれ共通の平面パネルにおける表示領域端部からの前記画素の高さの累計値Ｍを行毎に求め、基準位置から表示領域端部に並ぶ各行毎に、累計値Ｌとの比が最も１に近い累計値Ｍが得られる行を置換対象行として特定することを特徴とする曲面表示パネル用画像データ生成装置を提供する。
【００１６】
本発明の態様２は、態様１において、データ削減手段が、平面パネル用の画像データに含まれる列データを、曲面表示パネルの画素の幅でｖ−Ｖを除算した値に最も近い整数のグループにグループ分けし、各グループ毎に、グループ内で隣接する２つの列データにおける隣接する２個の画素の画像データの少なくともいずれか一方が特定色を示していればその２個の画素の画像データを、特定色を示す１個の画素の画像データに置き換え、グループ内で隣接する２つの列データにおける隣接する２個の画素の画像データがいずれも非特定色を示していればその２個の画素の画像データを、非特定色を示す１個の画素の画像データに置き換えて、列データを削減する曲面表示パネル用画像データ生成装置を提供する。
【００１７】
本発明の態様３は、大きさの等しい複数の画素がマトリクス状に配置され水平方向に湾曲した曲面の表示パネルであって、当該曲面表示パネルの各位置までの視線が平行であると近似できる程度まで曲面表示パネルから離れた位置に定められた視点からの視線と垂直に交わる位置が基準位置として定められた曲面表示パネルに画像を表示させるための画像データを、当該曲面表示パネルと等しい行数および列数で画素が配置された平面パネル用の画像データを補正することによって生成する曲面表示パネル用画像データ生成装置であって、画素が配置された表示領域の湾曲に沿った長さをＶとし、当該表示領域の右端の、視点から基準位置までの視線に垂直な平面への正射影と、当該表示領域の左端の、視点から基準位置までの視線に垂直な平面への正射影との間隔をｖとしたときに、平面パネル用の画像データに含まれる行データの数がほぼｖ／Ｖ倍となるように、前記平面パネル用の画像データに含まれる行データを削減するデータ削減手段（例えば、水平垂直補正部１）と、行データが削減された画像データに含まれる列データを置換対象列の列データに置換して、画像データを補正する列補正手段（例えば、水平垂直補正部１）と、列補正手段によって補正された画像データに対して、削減された行データと同数の単一の表示を表す行データを追加するデータ追加手段（例えば、スケーリング部３）とを備え、列補正手段が、基準位置から表示領域端部に並ぶ各列毎に、各列の画素の右端の前記平面への正射影と、各列の画素の左端の前記平面への正射影との間隔の表示領域端部からの累計値Ｌを算出し、表示領域の幅がｖであり、画素の列数および行数が曲面表示パネルの画素の列数および行数と等しく、各画素の幅がそれぞれ共通の平面パネルにおける表示領域端部からの前記画素の幅の累計値Ｍを行列に求め、基準位置から表示領域端部に並ぶ各列毎に、累計値Ｌとの比が最も１に近い累計値Ｍが得られる列を置換対象列として特定することを特徴とする曲面表示パネル用画像データ生成装置を提供する。
【００１８】
本発明の態様４は、態様３において、データ削減手段が、平面パネル用の画像データに含まれる行データを、曲面表示パネルの画素の高さでｖ−Ｖを除算した値に最も近い整数のグループにグループ分けし、各グループ毎に、グループ内で隣接する２つの行データにおける隣接する２個の画素の画像データの少なくともいずれか一方が特定色を示していればその２個の画素の画像データを、特定色を示す１個の画素の画像データに置き換え、グループ内で隣接する２つの行データにおける隣接する２個の画素の画像データがいずれも非特定色を示していればその２個画素の画像データを、非特定色を示す１個の画素の画像データに置き換えて、行データを削減する曲面表示パネル用画像データ生成装置を提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、曲面表示パネルを観察する方向を一定方向に定めた場合、その方向から観察した画像が歪んで認識されることを防止可能な画像データを生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明による曲面表示パネル用画像データ生成装置によって作成された画像データに基づいて画像を表示する曲面表示パネルの例を示す模式図である。ただし、基板１１，１２上に配置される透明電極等の図示は省略している。ここでは、曲面表示パネル１０が基板１１，１２間に液晶を挟持した液晶パネルである場合の例を示している。また、図１に例示する曲面表示パネル１０は、垂直方向に湾曲しているものとする。
【００２１】
図１に示す例では、表示面１５が凹曲面であり、観察者の視点２１は表示面１５の正面方向から表示面１５に表示される画像を観察するものとする。
【００２２】
曲面表示パネル１０は、第一透明基板１１および第二透明基板１２の間に液晶（図示せず。）を挟持した構成になっている。液晶は、第一透明基板１１、第二透明基板１２およびシール材（図示せず。）によって曲面表示パネル１０内に封止されている。図１に例示する第一透明基板１１および第二透明基板１２は、いずれも垂直方向に湾曲している。ただし、水平方向には湾曲していない。
【００２３】
曲面表示パネル１０は、例えば、マトリクス状に配置された各画素毎にスイッチング素子（例えば、ＴＦＴ（Thin Film Transistor））を備え、アクティブマトリクス駆動を採用した曲面表示パネルであってもよい。この場合、一方の透明基板に共通電極（図示せず。）が配置され、もう一方の透明基板状に各画素に対応する表示電極およびスイッチング素子の組み合わせ（図示せず。）がマトリクス状に配置される。以下、スイッチング素子がＴＦＴであるものとして説明する。また、各表示電極は、液晶を介して共通基板と対向するように配置される。共通電極やマトリクス状に配置される各表示電極は、透明基板の形状に合致するように湾曲している。
【００２４】
表示電極は、ＴＦＴのドレインに接続される。また、ＴＦＴのソースはソース配線に接続され、ＴＦＴのゲートはゲート配線に接続される。ゲート配線を介してゲートが所定のオン電位に設定されると、ソースとドレインとの間が導通状態となり、表示電極がソース配線と等しい電位に設定される。ゲートの電位が所定のオフ電位に設定されると、ソースとドレインとの間が非導通状態となり、ソース配線と表示電極の間も非導通状態に切り替えられる。所定のオン電位とは、ソースとドレインとの間を導通状態にするためのゲートの所定電位である。所定のオフ電位とは、ソースとドレインとの間を非導通状態にするためのゲートの所定電位である。以下、所定のオン電位をＶｇＨと表し、所定のオフ電位をＶｇＬと表すことにする。
【００２５】
各ゲート配線は行毎に、１行におけるそれぞれのＴＦＴのゲートに接続される。そして、各ソース配線は列毎に、１列におけるそれぞれのＴＦＴのソースに接続される。曲面表示パネル１０を駆動するゲートドライバおよびソースドライバ（いずれも図示せず。）のうち、ゲートドライバは、ゲート配線を順次選択しながら走査し、選択したゲート配線の電位をＶｇＨに設定し、選択していないゲート配線の電位をＶｇＬに設定する。ゲートドライバによって選択された行の選択期間中、ソースドライバは、選択されたゲート配線に対応する１行分の各画素の画像データに応じて、各ソース配線の電位を設定する。この結果、選択したゲート配線に対応する１行分の各画素電極と共通電極との間の液晶に、画像データに応じた電圧が印加される。また、その１行分の画素に、それぞれ電荷が蓄積される。以降、同様にゲート配線を順次選択していくことにより、１画面分の画像が表示される。
【００２６】
また、曲面表示パネル１０は、単純マトリクス駆動を採用した曲面表示パネルであってもよい。この場合、一方の透明基板に複数の走査電極（図示せず。）が配置され、もう一方の透明基板に複数の信号電極（図示せず。）が配置される。各走査電極と各信号電極とは液晶を介して互いに直交するように配置される。また、各走査電極および各信号電極は、透明基板の形状に合致するように湾曲している。この曲面表示パネル１０を駆動する走査電極ドライバおよび信号電極ドライバ（いずれも図示せず。）のうち、走査電極ドライバは、走査電極を順次選択しながら走査し、選択した走査電極を所定の選択時電位に設定し、他の走査電極を所定の非選択時電位に設定する。一本の走査電極が選択されている間、信号電極ドライバは、選択された走査電極に対応する１行分の各画素の画像データに応じて、各信号電極の電位を設定する。この結果、選択された走査電極と各信号電極との間の液晶に、画像データに応じた電圧が印加される。以降、同様に走査電極を順次選択していくことにより、１画面分の画像が表示される。
【００２７】
本発明による曲面表示パネル用画像データ生成装置によって作成された画像データに基づいて画像を表示する曲面表示パネルの各画素の大きさは等しい。すなわち、各画素の高さ（湾曲に沿った長さ）はそれぞれ等しく、各画素の幅もそれぞれ等しい。
【００２８】
なお、ここでは曲面表示パネル１０がアクティブマトリクス駆動方式や単純マトリクス駆動方式で駆動される液晶パネルである場合を例示したが、他の表示パネルであってもよい。例えば、有機ＥＬ(Electroluminescence )表示パネルであってもよい。
【００２９】
本発明による曲面表示パネル用画像データ生成装置は、上記のような曲面表示パネルに表示させる画像の画像データを生成する。すなわち、上述のソースドライバあるいは信号電極ドライバに供給される画像データを生成する。
【００３０】
図２は、本発明による曲面表示パネル用画像データ生成装置（以下、画像データ生成装置と記す。）の構成例を示す説明図である。なお、以下の説明においても、曲面表示パネルが垂直方向に湾曲している場合を例にして説明する。また、曲面表示パネルが画像を表示する表示面（観察者によって画像が観察される側の面）が凹曲面である場合を例にして説明する。また、曲面表示パネル１０が垂直方向に円弧形に湾曲し、その湾曲の曲率半径は一定であるものとして説明する。以下、この曲率半径をｒとする。
【００３１】
本発明の画像データ生成装置には、その曲面表示パネルと等しい行数および列数で画素が配置された平面パネル（平面の表示パネル）用の画像データが入力される。本実施の形態では、画像データは、２値画像の画像データであるものとする。画像データは、平面パネルにマトリクス状に配置された各画素に対応するデータ（例えば、“０”または“１”）を含んでいる。以下、画像データにおいて、各画素の表示は“０”または“１”で表され、“０”は白表示を表し、“１”は黒表示を表すものとする。本発明の画像データ生成装置は、この平面パネル用の画像データを補正することによって、曲面表示パネル用の画像データを生成する。
【００３２】
画像データ生成装置は、水平垂直補正部１と、第一フレームメモリ２と、スケーリング部３と、第二フレームメモリ４とを備える。
【００３３】
第一フレームメモリ２および第二フレームメモリ４は、それぞれ１画面分の画像データを記憶可能な記憶装置である。
【００３４】
水平垂直補正部１には、曲面表示パネルと等しい行数および列数で画素が配置された平面パネル用の１画面分の画像データが入力される。１画面分の画像データのうち、１列分の画素に対応する画像データを列データと記し、１行分の画素に対応する画像データを行データと記す。また、曲面表示パネルにおける画素の列数はＰ列であり、１画面分の画像データにはＰ列分の列データが含まれているものとする。水平垂直補正部１は、入力された１画面分の画像データを第一フレームメモリ２に記憶させる。そして、水平垂直補正部１は、を第一フレームメモリ２に記憶させた画像データを読み込み、その画像データに対する補正を行う。
【００３５】
ここで、曲面表示パネルの表示領域（画素がマトリクス状に配置された領域）が湾曲していないと仮定した場合における表示領域の高さをＶとする。すなわち、表示領域の湾曲に沿った長さをＶとする（図１参照。）。また、観察者の視点２１から基準位置２２への視線に垂直な平面を平面Ｔと記す。表示領域の上端の平面Ｔへの正射影７１と、表示領域の下端の平面Ｔへの正射影７２との間隔（距離）をｖとする（図１参照。）。なお、基準位置については後述する。曲面表示パネルの表示領域が湾曲していないと仮定した場合に入力された画像データに基づいて画像を表示させた場合、表示領域に表示される画像の高さはＶとなるが、実際には湾曲しているので画像の高さはｖとして観察される。水平垂直補正部１は、１画面分の画像データに含まれるＰ列分の列データを、高さの縮尺率ｖ／Ｖに合わせて、ｐ列分の列データに削減する補正を行う。ｐは削減後の列データの数であり、削減した列数はＰ−ｐである。ただし、厳密にｐ／Ｐ＝ｖ／Ｖが成立していなくてもよい。水平垂直補正部１は、一部の列の列データを、その列に隣接する列の列データと重ね合わせることによって列データを削減する補正を行う。さらに、水平垂直補正部１は、行データの補正を行う。水平垂直補正部１は、行データを他の行データに置換したり、一部の行の行データをその行に隣接する行の行データと重ね合わせたりすることによって、行データを補正する。水平垂直補正部１による補正の具体的な説明については後述する。水平垂直補正部１は、補正後の画像データをスケーリング部３に出力する。
【００３６】
スケーリング部３は、水平垂直補正部１から補正後の画像データが入力されると、その画像データを第二フレームメモリ４に記憶させる。そして、スケーリング部３は、第二フレームメモリ４に記憶させた画像データを読み込み、その画像データを、元の画像データ（平面パネル用の１画面分の画像データ）と同一画素数分の画像データに補正する。スケーリング部３は、水平垂直補正部１によって削減された列データに相当する列数分（Ｐ−ｐ列分）の列データを、水平垂直補正部１による補正後の画像データに追加する補正を行う。ただし、スケーリング部３が追加するＰ−ｐ列分の列データは、白表示または黒表示のみを表す。すなわち、スケーリング部３は、白表示のみを表すＰ−ｐ列分の列データあるいは黒表示のみを表すＰ−ｐ列分の列データを、水平垂直補正部１による補正後の画像データに追加する。以下、白表示のみを表すＰ−ｐ列分の列データを追加する。
【００３７】
スケーリング部３は、水平垂直補正部１による補正後の画像データが表す画像の外側（左右両側）の領域の画像データとして、列データを追加する。すなわち、スケーリング部３は、水平垂直補正部１による補正後の画像データが表す画像が表示領域の中心に配置され、その両側に一色のみ（本例では白色のみ）が表示されるように、列データを追加する補正を行う。スケーリング部３は、削減された列数であるＰ−ｐの半分の列数の列データを表示領域における左側の列データとして追加し、削減された列数であるＰ−ｐの半分の列数の列データを表示領域における右側の列データとして追加すればよい。Ｐ−ｐが奇数である場合、表示領域における左側の列データとして追加する列数と、表示領域における右側の列データとして追加する列数とが一致していなくてもよい。
【００３８】
画像データ生成装置の動作について説明する前に、まず、曲面表示パネル１０を観察する状況について説明する。図３は、曲面表示パネル１０を観察する状況を示す説明図である。図３では、曲面表示パネル１０として表示領域となる部分のみを示している。本発明の画像データ生成装置が適用される曲面表示パネル１０は、予め定められた方向から観察されることを前提とする。観察者の視点２１と曲面表示パネル１０との距離が曲率半径ｒに対して十分に大きな値であると、視点２１から曲面表示パネル１０の表示面の各位置までの各視線は平行であると近似することができる。視点２１は、その視点２１から曲面表示パネル１０の表示面の各位置までの各視線が平行であると近似できる程度まで曲面表示パネル１から離れた位置に存在するものとする。すなわち、観察者はそのような位置から、曲面表示パネル１０の表示面に表示された画像を観察するものとする。
【００３９】
また、曲面表示パネル１０には、基準位置２２が定められる。基準位置２２は、曲面表示パネル１０内の位置のうち、視点２１からの視線が曲面表示パネル１０と垂直に交わる位置である。便宜上、以下の説明では、基準位置２２が上下に並んだ画素（図３に示す例では画素３１，３２）の境界に位置しているものとする。図３に示す例では、視点２１が曲面表示パネル１０の正面の方向に存在していて、基準位置２２が曲面表示パネル１０の垂直方向における中央部分である場合を示している。
【００４０】
基準位置２２から曲面表示パネル１０の表示領域の上端まで上方向にｎ個の画素が並んでいるものとし、基準位置２２から上方向に並んだ各画素に対して、基準位置２２に近い順に１〜ｎの番号を割り当てるものとする。同様に、基準位置２２から曲面表示パネル１０の表示領域の下端まで下方向にｍ個の画素が並んでいるものとし、基準位置２２から下方向に並んだ各画素に対して、基準位置２２に近い順に１〜ｍの番号を割り当てるものとする。本例では、基準位置２２が曲面表示パネル１０の垂直方向における中央部分であるので、ｎ＝ｍである。
【００４１】
曲面表示パネル１０の各画素の高さは等しい。基準位置２２から上方向に並んだ各画素の高さをａｋとし、基準位置２２から下方向に並んだ各画素の高さをｂｋとする。ここで、ｋは、基準位置２２から上方向および下方向に並んだ各画素の番号である。また、透明基板１１，１２の形状に合わせて各画素も湾曲している。各画素の高さａ１〜ａｎおよびｂ１〜ｂｍは、それぞれの画素の湾曲に沿った長さである。換言すれば、円弧形に湾曲した各画素におけるその円弧の長さである。各画素の高さは等しいので、ａ１＝ａ２＝・・・＝ａｎ＝ｂ１＝ｂ２＝・・・＝ｂｍである。また、各画素で共通の高さをｃとする。すなわち、ａ１＝ａ２＝・・・＝ａｎ＝ｂ１＝ｂ２＝・・・＝ｂｍ＝ｃである。
【００４２】
基準位置２２から上方向に並んだ各画素において、画素の上端の平面Ｔへの正射影と画素の下端の平面Ｔへの正射影との間隔（距離）をＡｋとする。ここで、ｋは、基準位置２２から上方向に並んだ各画素の番号である。
【００４３】
同様に、基準位置２２から下方向に並んだ各画素において、画素の上端の平面Ｔへの正射影と画素の下端の平面Ｔへの正射影との間隔（距離）をＢｋとする。ここで、ｋは、基準位置２２から下方向に並んだ各画素の番号である。
【００４４】
なお、平面Ｔは、観察者の視点２１から基準位置２２への視線に垂直な平面である。
【００４５】
基準位置２２から上方向に並んだｋ番目の画素において、画素の上端の平面Ｔへの正射影と画素の下端の平面Ｔへの正射影との間隔Ａｋは、以下の式によって求められる。
【００４６】
Ａｋ＝２・ｒ・ｓｉｎ｛ｃ／（２・ｒ）｝・ｓｉｎ｛（ｋ・ｃ）／（２・ｒ）｝    （式１）
【００４７】
同様に、基準位置２２から下方向に並んだｋ番目の画素において、画素の上端の平面Ｔへの正射影と画素の下端の平面Ｔへの正射影との間隔Ｂｋは、以下の式によって求められる。
【００４８】
Ｂｋ＝２・ｒ・ｓｉｎ｛ｃ／（２・ｒ）｝・ｓｉｎ｛（ｋ・ｃ）／（２・ｒ）｝    （式２）
【００４９】
なお、図３に示す曲面表示パネル１０の垂直断面において、曲面表示パネル１０がなす円弧形の中心位置２３と基準位置２２とを結ぶ線を基準線と呼ぶことにする。図３に示す各角度θｋは、円弧形の中心位置２３と基準位置２２からｋ番目の画素の端部（基準位置２２から遠い方の端部）とを結ぶ線と、基準線とのなす角度である。
【００５０】
次に、動作について説明する。
まず、水平垂直補正部１には、曲面表示パネルと等しい行数および列数で画素が配置された平面パネル用の１画面分の画像データが入力される。水平垂直補正部１は、入力された１画面分の画像データを第一フレームメモリ２に記憶させる。そして、水平垂直補正部１は、第一フレームメモリ２に記憶させた画像データを読み込み、その画像データに対する補正を行う。
【００５１】
ここでは、曲面表示パネルに６４行６４列の画素が配置されていて、水平垂直補正部１には、６４行６４列に配置された各画素の状態（白表示と黒表示のいずれか）を指定する画像データが入力される場合を例にして説明する。また、基準位置２２（図３参照。）から上方に３２行の画素が並び、基準位置２２から下方に３２行の画素が並んでいる場合を例にして説明する。さらに、曲面表示パネルの各画素の高さａｋ，ｂｋは、いずれも１００（単位は省略して説明する。）であり、各画素の共通の幅Ｗも１００であるものとする。
【００５２】
図４は、曲面表示パネルの表示領域が湾曲していないと仮定した場合において、入力された画像データに基づいて表示される画像の例を示す説明図である。図５は、各行における画素の高さの例を示す説明図である。
【００５３】
水平垂直補正部１は、第一フレームメモリ２に記憶させた画像データを読み込むと、列データを削減するように画像データを補正する。水平垂直補正部１は、列データを削減する補正を以下のように行う。
【００５４】
まず、水平垂直補正部１は、曲面表示パネルの表示領域が湾曲していないと仮定した場合における表示領域の高さＶを算出する。Ｖは、各行における画素の高さの和として計算することができる。水平垂直補正部１は、各行における高さの和としてＶを算出すればよい。すなわち各画素の共通の高さｃに行数を乗じることでＶを算出すればよい。本例では、各画素の共通の高さｃ＝１００であるので、Ｖの値を６４００（＝１００・６４）として算出する。なお、Ｖの値は、曲面表示パネルに配置された画素の行数および画素の高さによって決まる値であるので、水平垂直補正部１は予めＶの値を記憶していてもよい。
【００５５】
続いて、水平垂直補正部１は、表示領域の上端の平面Ｔへの正射影７１と、表示領域の下端の平面Ｔへの正射影７２との間隔ｖ（図１参照。）を算出する。ｖは、基準位置２２から上方向に並んだ各行の画素における画素の上端の平面Ｔへの正射影と画素の下端の平面Ｔへの正射影との間隔Ａｋ（本例では１≦ｋ≦３２）、および基準位置２２から下方向に並んだ各行の画素における画素の上端の平面Ｔへの正射影と画素の下端の平面Ｔへの正射影との間隔Ｂｋ（本例では１≦ｋ≦３２）の総和として、ｖを算出することができる。水平垂直補正部１は、以下に示す式３によってｖを算出する。
【００５６】
【数１】
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【００５７】
すなわち、水平垂直補正部１は、式１に従って各Ａｋを算出し、さらに式２に従って各Ｂｋを算出し、その総和としてｖを算出する。本例では、水平垂直補正部１は、式１に従ってＡ１〜Ａ３２を算出し、式２に従ってＢ１〜Ｂ３２を算出し、Ａ１〜Ａ３２およびＢ１〜Ｂ３２の総和としてｖを算出する。図６は、各行の画素の上端の平面Ｔへの正射影と各行の画素の下端の平面Ｔへの正射影との間隔Ａｋ，Ｂｋの値の例を示す説明図である。本例では、Ａ１〜Ａ３２およびＢ１〜Ｂ３２の総和としてｖの値が５２００．４３として算出されるものとする。
【００５８】
なお、図７は、本発明の画像データ生成装置を用いずに、平面パネル用の画像データをそのまま用いて曲面表示パネルに画像を表示させた場合に認識される画像の例を示す説明図である。図７と図４とを比較して分かるように、曲面表示パネルが湾曲していない平面パネルであると仮定した場合には高さＶの画像として認識させるが、実際には高さｖの画像として認識される。
【００５９】
水平垂直補正部１は、間隔Ｖ，ｖをそれぞれ算出したならば、削減する列データの数Ｄを算出する。水平垂直補正部１は、削減する列データの数Ｄを以下に示す式４に従って算出すればよい。なお、水平垂直補正部１は、小数点以下を四捨五入して、整数としてＤを算出する。
【００６０】
Ｄ＝（Ｖ−ｖ）／Ｗ      （式４）
【００６１】
本例では、Ｖ＝６４００，ｖ＝５２００．４３，各画素で共通の幅Ｗ＝１００であるので、水平垂直補正部１は、Ｄ＝１２を算出する。
【００６２】
水平垂直補正部１は、画像データに含まれるＰ列分の列データをＤ個のグループにグループ分けし、各グループから１列分の列データを削減する。水平垂直補正部１は、例えば、画像の左側（あるいは右側）の列から順番に１〜５列目のグループ、６〜１１列目のグループ等のように、連続する列のグループとして列データをグループ分けする。なお、左側（あるいは右側）とは、観察者側から見た場合における画像の左側（あるいは右側）を意味する。
【００６３】
水平垂直補正部１は、一つのグループに属する列データの数をＰ／Ｄによって算出すればよいが、Ｐ／Ｄが整数であるとは限らない。水平垂直補正部１は、Ｐ／Ｄが整数でない場合、グループに属する列データの数を、Ｐ／Ｄの小数点以下を切り上げた値、あるいはＰ／Ｄの小数点以下を切り捨てた値にし、各グループに属する列データの数の総和が、元の画像データに含まれる列データ数Ｐと一致するようにグループ分けする。
【００６４】
本例では、Ｐ＝６４，Ｄ＝１２であり、Ｐ／Ｄ＝５．３３となるので、水平垂直補正部１は、各グループに属する列データの数が５または６になり、その総和が６４になるようにグループ分けする。本例では、水平垂直補正部１は、画像の左側から順番に、５列、５列、６列、５列、５列、６列、・・・となるように列データをグループ分けする。すなわち、左から順板に、第１列から第５列までの列データのグループ、第６列から第１０列までの列データのグループ、第１１列から第１６列までの列データのグループ、第１７列から第２１列までの列データのグループ、第２２列から第２６列までの列データのグループ、第２７列から第３２列までの列データのグループ、第３３列から第３７列までの列データのグループ、・・・にグループ分けする。
【００６５】
各グループにおける端の列からＰ／（２・Ｄ）番目の列（Ｐ／（２・Ｄ）が整数でない場合、小数点以下を切り上げればよい。）は、各グループにおけるほぼ中央の列である。なお、上記の「各グループにおける端の列」とは、各グループにおける一番左側（あるいは一番右）の列である。本例では、各グループにおける一番左側の列を各グループにおける端の列とする。水平垂直補正部１は、各グループにおける一番左側の列からＰ／（２・Ｄ）番目の列およびその隣の列の列データを特定する。本例では、Ｐ／（２・Ｄ）＝２．７であるので、水平垂直補正部１は、この値を切り上げ、各グループにおける端から３番目の列および４番目の列の列データを特定する。
【００６６】
例えば、水平垂直補正部１は、第１列から第５列までの列データのグループにおいては、第１列から３番目の第３列およびその列に隣接する第４列の列データを特定する。また、例えば、第１１列から第１６列までの列データのグループにおいては、第１３列およびその列に隣接する第１４列の列データを特定する。
【００６７】
水平垂直補正部１は、各グループ毎に、特定した２列分の列データを重ね合わせて、１列分の列データに削減する。ここで、「特定した２列分の列データを重ね合わせる」とは、具体的には、以下の動作を意味する。特定した２列分の列データには、互いに隣接する２個の画素の画像データの組が各行毎に含まれる。水平垂直補正部１は、各行毎に、互いに隣接する２個の画素の画像データの組を参照する。そして、水平垂直補正部１は、２個の画素の画像データがいずれも白表示を示しているならば、その２個の画素の画像データの組を、白表示を示す一つの画像データに置き換える。また、水平垂直補正部１は、２個の画素の画像データのうち、少なくともいずれか一方の画像データが黒表示を示しているならば、その２個の画素の画像データの組を、黒表示を示す一つの画像データに置き換える。
【００６８】
図８は、水平垂直補正部１による２列分の列データの重ね合わせの例を示す説明図である。図８（ａ）は、２列分の列データを示し、図８（ｂ）は、重ね合わせ合わせ後の１列分の列データを示す。また、“１”は黒表示を示し、“０”は白表示を示す。図８（ａ）に示す１行目の２個の画素の画像データは、いずれも白表示を示す画像データ（“０”）であるので、水平垂直補正部１は、その２個の画素の画像データを、白表示を表す１個の画像データ（“０”）に置き換える（図８（ｂ）参照。）。また、図８（ａ）に示す２行目の２個の画素の画像データは、一方が黒表示を示す“１”であるので、水平垂直補正部１は、その２個の画素の画像データを、黒表示を表す１個の画像データ（“１”）に置き換える（図８（ｂ）参照。）。また、図８（ａ）に示す３行目の２個の画素の画像データは、両方とも黒表示を示す“１”であるので、水平垂直補正部１は、その２個の画素の画像データを、黒表示を表す１個の画像データ（“１”）に置き換える（図８（ｂ）参照。）。水平垂直補正部１は、各行についてこのような置き換えを行う。この結果、図８（ｂ）に例示する重ね合わせ後の１列分の列データが得られ、２列分の列データが１列分の列データに削減される。本例では、水平垂直補正部１は、２個の画素の画像データの組毎に、論理和（ＯＲ）を求めればよい。
【００６９】
なお、上記の説明は、背景を白色として黒色の文字、記号、図形を表すことを前提にして例に説明した。背景を黒色として白色の文字、記号、図形を表すことを前提にする場合、水平垂直補正部１は、２個の画素の画像データがいずれも黒表示を示しているならば、その２個の画素の画像データの組を、黒表示を示す一つの画像データに置き換え、２個の画素の画像データのうち、少なくともいずれか一方の画像データが白表示を示しているならば、その２個の画素の画像データの組を、白表示を示す一つの画像データに置き換えればよい。
【００７０】
列データを削減する補正を行った後、水平垂直補正部１は、行データの補正を行う。図９は、行データの補正に関する説明図である。なお、図９に示す小数は、小数点以下第３位を四捨五入した値である。まず、図９について説明する。
【００７１】
図９に示す「基準位置からの順番を示す番号」は、基準位置２２（図３参照。）から何番目の画素が属する行の行データであるのかを示す。
【００７２】
図９に示す「表示領域端部からのＡｋまたはＢｋの累計値Ｌ」は、「基準位置からの順番を示す番号」の画素までの表示領域端部からのＡｋまたはＢｋの累計値である。表示領域端部とは、基準位置２２より上方の画素に関する計算を行う場合、表示領域の上端の画素を意味し、基準位置２２より下方の画素に関する計算を行う場合、表示領域の下端の画素を意味する。例えば、本例において、基準位置２２から上方に並んだ３１番目の画素では、累計値Ｌは、Ａ３２＋Ａ３１＝９９．４８となる。他の画素に対応する累計値Ｌも同様に算出することができる。
【００７３】
図９に示す「置換対象行の画素の番号」は、行データを新たに置き換えるために採用する行の画素に割り当てられた番号である。「置換対象行」は、行データを新たに置き換えるために採用する行である。例えば、基準位置２２から上方に並んだ第ｅ番目の行の行データを、基準位置２２から上方に並んだ第ｆ番目の行データに置換する場合、“ｆ”が「置換対象行の画素の番号」に該当する。
【００７４】
図９に示す「置換対象行に応じた累計値Ｍ」について説明する。表示領域の高さがｖであり、画素の列数および行数が曲面表示パネルの画素の列数および行数と等しく、各画素の高さがそれぞれ共通の平面パネルを考える。この平面パネルにおける各画素の共通の高さをｃ’とすると、ｃ’＝ｃ・（ｖ／Ｖ）となる。本例ではｃ＝１００，ｖ／Ｖ＝（５２００．４３／６４００）＝８１．２６である。また、置換対象行の番号を表示領域端部の行から順番に１から数えた場合の値をｈとする。「置換対象行に応じた累計値Ｍ」は、表示領域端部の行から置換対象行までの各行の画素の高さの累計値であり、ｃ’とｈとの積である。例えば、置換対象行が、表示領域の上端の行（本例では、基準位置２２から上方に並んだ３２番目の行）であるとすると、その行は表示領域端部から１番目の行に該当するので、累計値Ｍは８１．２６となる。同様に、置換対象行が、表示領域の上端から２番目の行（本例では、基準位置２２から上方に並んだ３１番目の行）であるとすると、累計値Ｍは、ｃ’・２＝１６２．５１となる。置換対象行が他の行であっても、同様に算出される。
【００７５】
ＬとＭとの比とは、Ｌ＜ＭであればＬ／Ｍであり、Ｌ＞ＭであればＭ／Ｌである。
【００７６】
水平垂直補正部１は、行データを補正するときに、まず、各行毎に、表示領域端部からのＡｋ，Ｂｋの累計値Ｌを算出する。
【００７７】
続いて、水平垂直補正部１は、各行毎に、「置換対象行の画素の番号」を変動させ、ＬとＭとの比が最も１に近づく「置換対象行の画素の番号」を特定する。例えば、基準位置２２から上方に並んだ３２番目の行では、累計値Ｌは“４８．３０”である（図９参照。）。水平垂直補正部１は、この３２番目の行の行データを置換する候補として、基準位置２２から上方に並んだ各行をそれぞれ候補とする。すなわち、水平垂直補正部１は、各行の番号（本例では“１”から“３２”までの各番号）をそれぞれ、「置換対象行の画素の番号」とする。そして、水平垂直補正部１は、「置換対象行の画素の番号」とした各番号毎に、「置換対象行の画素の番号」に応じた累計値Ｍを計算し、さらにＭとＬとの比を計算する。水平垂直補正部１は、累計値Ｍを、上述のｃ’とｈとの積として計算すればよい。水平垂直補正部１は、「置換対象行の画素の番号」とした各番号のうち、ＬとＭとの比が最も１に近い値となる番号を、３２番目の行の行データを置換する行の番号として特定する。本例では、置換対象行の画素の番号が“３２”であるときに、Ｍ＝８１．２６となり、ＬとＭとの比が最も１に近くなる。従って、水平垂直補正部１は、基準位置２２から上方に並んだ３２番目の行データを、同じ行の行データに置換すると判定する。
【００７８】
他の行の行データについても、同様に、「置換対象行の画素の番号」を特定する。例えば、基準位置２２から上方に並んだ３１番目の行では、累計値Ｌは、“９９．４８”である（図９参照。）。水平垂直補正部１は、各行の番号“１”から“３２”までをそれぞれ「置換対象行の画素の番号」として、各番号毎に累計値Ｍを算出し、さらにＬとＭとの比を算出する。累計値Ｌが“９９．４８”である場合、「置換対象行の画素の番号」が“３２”のときに、Ｍ＝８１．２６となり、ＬとＭとの比が最も１に近づく。従って、水平垂直補正部１は、基準位置２２から上方に並んだ３１番目の行データを、基準位置２２から上方に並んだ３２番目の行データに置換すると判定する。
【００７９】
図９は、このような判定を各行毎に行い、最終的に特定した「置換対象行の画素の番号」を示している。
【００８０】
水平垂直補正部１は、各行毎に「置換対象行の画素の番号」を特定した後、「基準位置からの順番を示す番号」に対応する行データを、「置換対象行の画素の番号」に対応する行データに置換する。例えば、水平垂直補正部１は、基準位置２２から上方に並んだ３１番目の行の行データを、基準位置２２から上方に並んだ３２番目に置換する。
【００８１】
ただし、特定した「置換対象行の画素の番号」が、「基準位置からの順番を示す番号」と一致する場合、同じ行の行データに置換することになるので、その行に関しては置換を行わなくてよい。
【００８２】
また、水平垂直補正部１は、「置換対象行の画素の番号」として選ばれなかった行の行データについては、その行の外側に隣接する行の行データと重ね合わせて１行分の行データを生成する。そして、水平垂直補正部１は、上記の隣接する行の行データを、生成した１行分の行データに置換する。
【００８３】
例えば、図９に示す例では、「置換対象行の画素の番号」として、“１７”が選択されていない。従って、水平垂直補正部１は、基準位置２２から上方に並んだ１７番目の行の行データと、その外側に隣接する１８番目の行データとを重ね合わせて、１行分の行データを生成する。そして、水平垂直補正部１は、基準位置２２から上方に並んだ１８番目の行の行データを、生成した１行分の行データに置換する。
【００８４】
隣接する２行分の行データを重ね合わせる動作は、２列分の列データを重ね合わせる動作（図８参照。）と同様である。すなわち、隣接する２行分の行データには、互いに隣接する２個の画像データの組が各列毎に含まれる。水平垂直候補部１は、各列毎に、互いに隣接する２個の画素の画像データの組を参照する。そして、水平垂直補正部１は、２個の画素の画像データがいずれも白表示を示しているならば、その２個の画素の画像データの組を、白表示を示す一つの画像データに置き換える。また、水平垂直補正部１は、２個の画素の画像データのうち、少なくともいずれか一方の画像データが黒表示を示しているならば、その２個の画素の画像データの組を、黒表示を示す一つの画像データに置き換える。
【００８５】
また、既に説明したように、背景を黒色として白色の文字、記号、図形を表すことを前提にする場合、水平垂直補正部１は、２個の画素の画像データがいずれも黒表示を示しているならば、その２個の画素の画像データの組を、黒表示を示す一つの画像データに置き換え、２個の画素の画像データのうち、少なくともいずれか一方の画像データが白表示を示しているならば、その２個の画素の画像データの組を、白表示を示す一つの画像データに置き換えればよい。
【００８６】
「基準位置からの順番を示す番号」に対応する行データを、「置換対象行の画素の番号」に対応する行データに置換し、「置換対象行の画素の番号」として選ばれなかった行の行データに関する上記の処理を行ったならば、水平垂直補正部１は、行データに関する補正を終了する。
【００８７】
なお、ここでは、「置換対象行の画素の番号」として選ばれなかった行の行データと、隣接する行の行データとを重ね合わせる場合を説明したが、この行データの重ね合わせを行わずに、「基準位置からの順番を示す番号」に対応する行データを、「置換対象行の画素の番号」に対応する行データに置換するだけで、行データの補正を終了してもよい。この場合、「置換対象行の画素の番号」として選ばれなかった行の行データは、削除されることになる。
【００８８】
図１０は、行データの補正後の画像データに基づく画像の例を示す説明図である。水平垂直補正部１に入力される元の画像データには、Ｐ列分（本例ではＰ＝６４）の列データが含まれているが、水平垂直補正部１が列データを削減するため、列数が減少する。図１０に示すように、画像データに最初に含まれていたＰ列分の列データは、本例では５２列分の列データに削減される。図１０に示す両側の部分は、列データの削除によって、曲面表示パネル１０の画素列数に対して、列データが不足することを表している。なお、元の画像データに含まれていた１行分の行データは、他の１行分の行データに置換されるので、水平垂直補正部１による補正後も、画像データに含まれる行データの数は変わらない。
【００８９】
水平垂直補正部１は、行データの補正を終了した後、その補正後の画像データをスケーリング部３に出力する。スケーリング部３は、水平垂直補正部１から入力される画像データを第二フレームメモリ４に記憶させる。そして、スケーリング部４は、第二フレームメモリに記憶させた画像データを読み込み、その画像データに対する補正を行う。
【００９０】
スケーリング部３は、水平垂直補正部１によって削減された列数分の列データ（Ｄ列分の列データ）を、水平垂直補正部１による補正後の画像データに追加する補正を行う。なお、Ｄは、前述のＰ−ｐに相当する。
【００９１】
スケーリング部３は、水平垂直補正部１による補正後の画像データが表す画像の外側（左右両側）の領域の画像データとして、列全体が白色（黒色でもよい。）を示す列データを追加する。すなわち、スケーリング部３は、水平垂直補正部１による補正後の画像データが表す画像が表示領域の中心に配置され、その両側に白色のみ（黒色のみでもよい。）が表示されるように、列データを追加する。具体的には、Ｄ／２列分の白色のみを示す列データを、表示領域における左側の列の画像データとして追加し、Ｄ／２列分の白色のみを示す列データを、表示領域における右側の列の画像データとして追加する。
【００９２】
この補正によって、図１０において不足していた表示領域における左右両側の列の列データが追加される。なお、既に説明したように、Ｄ（＝Ｐ−ｐ）が奇数である場合、表示領域における左側の列データとして追加する列数と、表示領域における右側の列データとして追加する列数とが一致していなくてもよい。
【００９３】
水平垂直補正部１による補正後の画像データに、列データを追加する補正を行ったならば、その補正により、曲面表示パネル用の画像データの生成が完了する。スケーリング部３は、水平垂直補正部１による補正後の画像データに、列データを追加する補正を行った後、その補正後の画像データを、曲面表示パネル１０の駆動装置（図示せず。）に出力する。その駆動装置は、各行の画像データを、駆動装置自身が備えているソースドライバあるいは信号電極ドライバに供給し、駆動装置が曲面表示パネル１０に画像を表示させる。
【００９４】
図１１は、曲面表示パネル１０が湾曲していない平面パネルであると仮定したときに、スケーリング部３による補正後の画像データを用いて表示させた画像の例を示す説明図である。図１１に示すように、スケーリング部３による補正後の画像データを用いて平面パネルに画像を表示させたとすると、基準位置２２から離れた位置に表示される文字等の一部は、縦長になるように表示させる。このように、平面パネルに画像を表示させた場合に、基準位置２２から離れた位置では文字等の一部が縦長になるような画像データを生成し、その画像データに基づいて曲面表示パネル１０に画像を表示させる。従って、湾曲した曲面表示パネル１０に画像を表示された画像は、観察者に歪んで認識されることがない。すなわち、本発明では、観察者の視点２１（図３参照。）から観察した画像が歪んで認識されることを防止できる。
【００９５】
上記の実施の形態では、垂直方向に湾曲した曲面表示パネル１０用の画像データを生成する画像データ生成装置について説明したが、本発明の画像データ生成装置は、水平方向に湾曲した曲面表示パネル用の画像データ生成装置であってもよい。水平方向に湾曲した曲面表示パネルも、一定の曲率半径ｒで円弧形に湾曲しているものとする。また、各画素の幅（湾曲に沿った長さ）は等しく、各画素の高さも等しいものとする。さらに、予め定められた方向から観察されることを前提とする。
【００９６】
このような水平方向に湾曲した曲面表示パネル用の画像データを生成する場合、水平垂直補正部１およびスケーリング部３は、垂直方向に湾曲した曲面表示パネル１０用の画像データを生成する場合に列データに対して行う処理と同様の処理を行データに対して行い、垂直方向に湾曲した曲面表示パネル１０用の画像データを生成する場合に行データに対して行う処理と同様の処理を列データに対して行えばよい。すなわち、水平垂直補正部１は、既に説明した列データを削減する補正と同様に、行データを削減する補正を行い、既に説明した行データの補正と同様に列データの補正を行えばよい。また、スケーリング部３は、水平垂直補正部１によって削減された行データに相当する行数分の行データを、水平垂直補正部１による補正後の画像データに追加する補正を行えばよい。このスケーリング部３が行データを追加する補正は、既に説明した列データを追加する補正と同様に行えばよい。
【００９７】
以下、具体的に説明する。なお、前述の場合と同様に、曲面表示パネルが画像を表示する表示面（観察者によって画像が観察される側の面）が凹曲面である場合を例にして説明する。以下の説明では、曲面表示パネルの表示領域が湾曲していないと仮定した場合における表示領域の幅（表示領域の湾曲に沿った長さ）をＶとする。また、水平方向に湾曲した曲面表示パネルの表示領域の右端の平面Ｔへの正射影と、その表示領域の左端の平面Ｔへの正射影との間隔（距離）をｖとする。また、以下の説明では、曲面表示パネルにおける画素の行数がＰ行であり、１画面分の画像データにはＰ行分の行データが含まれているものとする。
【００９８】
さらに、以下の説明では、図３が、曲面表示パネルの水平断面を示しているものとして説明する。そして、基準位置２２から右方向に並んだ各画素の幅をａ１，ａ２，・・・，ａｎとし、基準位置２２から左方向方に並んだ各画素の幅をｂ１，ｂ２，・・・，ｂｍとする。各画素の幅は共通でありその幅の値をｃとすると、ａ１＝ａ２＝・・・＝ａｎ＝ｂ１＝ｂ２＝・・・＝ｂｍ＝ｃである。なお、基準位置２２から右方向、左方向それぞれに並んだ各画素に対して、１から順に番号を割り当てている。
【００９９】
基準位置２２から右方向に並んだ各画素において、画素の右端の平面Ｔへの正射影と画素の左端の平面Ｔへの正射影との間隔（距離）をＡｋとする。ここで、ｋは、基準位置２２から右方向に並んだ各画素の番号である。
【０１００】
同様に、基準位置２２から左方向に並んだ各画素において、画素の右端の平面Ｔへの正射影と画素の左端の平面Ｔへの正射影との間隔（距離）をＢｋとする。ここで、ｋは、基準位置２２から左方向に並んだ各画素の番号である。
【０１０１】
水平垂直補正部１には、曲面表示パネルと等しい行数および列数で画素が配置された平面パネル用の１画面分の画像データが入力される。入力された１画面分の画像データを第一フレームメモリ２に記憶させる。そして、水平垂直補正部１は、を第一フレームメモリ２に記憶させた画像データを読み込み、その画像データに対する補正を行う。
【０１０２】
まず、水平垂直補正部１は、１画面分の画像データに含まれるＰ行分の行データを、縮尺率ｖ／Ｖに合わせて、ｐ行分の行データに削減する補正を行う。ここでは、削減後の行データの数をｐとしている。ただし、厳密にｐ／Ｐ＝ｖ／Ｖが成立していなくてもよい。
【０１０３】
水平垂直補正部１は、行データを削減するときに、まず、曲面表示パネルの表示領域が湾曲していないと仮定した場合における幅Ｖを算出する。Ｖは、各列における画素の幅の和として計算することができ、水平垂直補正部１は、各画素の共通の幅ｃに列数を乗じることでＶを算出すればよい。水平垂直補正部１は予めＶの値を記憶していてもよい。
【０１０４】
続いて、水平垂直補正部１は、ｖ（平方向に湾曲した曲面表示パネルの表示領域の右端の平面Ｔへの正射影と、その表示領域の左端の平面Ｔへの正射影との間隔）を算出する。このとき、水平垂直補正部１は、式１に従って各Ａｋを算出し、さらに式２に従って各Ｂｋを算出し、その総和としてｖを算出すればよい。
【０１０５】
水平垂直補正部１は、間隔Ｖ，ｖをそれぞれ算出したならば、削減する行データの数（Ｄとする。）を、Ｄ＝（Ｖ−ｖ）／Ｈにより算出する。ただし、Ｈは、曲面表示パネルの各画素の共通の高さである。なお、水平垂直補正部１は、小数点以下を四捨五入して、整数としてＤを算出する。
【０１０６】
水平垂直補正部１は、画像データに含まれるＰ行分の行データをＤ個のグループにグループ分けし、各グループから１行分の行データを削減する。水平垂直補正部１は、一つのグループに属する行データの数をＰ／Ｄによって算出すればよいが、Ｐ／Ｄが整数であるとは限らない。水平垂直補正部１は、Ｐ／Ｄが整数でない場合、グループに属する行データの数を、Ｐ／Ｄの小数点以下を切り上げた値、あるいはＰ／Ｄの小数点以下を切り捨てた値にし、各グループに属する行データの数の総和がＰと一致するようにグループ分けする。
【０１０７】
続いて、水平垂直補正部１は、各グループにおける一番上側の行からＰ／（２・Ｄ）番目の行およびその隣の行の行データを特定する。このとき、Ｐ／（２・Ｄ）が整数でない場合、小数点以下を切り上げればよい。水平垂直補正部１は、各グループ毎に、特定した２行分の行データを重ね合わせて、１行分の行データに削減する。２行分の行データの重ね合わせは、既に説明した動作と同様である。
【０１０８】
行データを削減する補正を行った後、水平垂直補正部１は、列データの補正を行う。水平垂直補正部１は、各列毎に、曲面表示パネルの表示領域端部からのＡｋ，Ｂｋの累計値を算出する。ここで、表示領域端部とは、基準位置２２より右側の画素に関する計算を行う場合、表示領域の右端の画素を意味し、基準位置２２より左側の画素に関する計算を行う場合、表示領域の左端の画素を意味する。図９に示す場合と同様に、この累計値をＬと記す。
【０１０９】
また、列データを新たに置き換えるために採用する列の画素に割り当てられた番号を、「置換対象列の画素の番号」と記す。「置換対象列」は、列データを新たに置き換えるために採用する列である。
【０１１０】
また、図９に示す「置換対象行に応じた累計値Ｍ」と同様に、「置換対象列に応じた累計値」を列データの補正に用いる。表示領域の幅がｖであり、画素の列数および行数が曲面表示パネルの画素の列数および行数と等しく、各画素の幅がそれぞれ共通の平面パネルを考える。この平面パネルにおける各画素の共通の幅をｃ’とすると、ｃ’＝ｃ・（ｖ／Ｖ）となる。また、置換対象列の番号を表示領域端部の列から順番に１から数えた場合の値をｈとする。「置換対象列に応じた累計値」は、表示領域端部の列から置換対象列までの各列の画素の幅の累計値であり、ｃ’とｈとの積である。以下、この累計値をＭとする。そして、「ＬとＭとの比」を、前述の場合と同様に、Ｌ＜ＭであればＬ／Ｍであり、Ｌ＞ＭであればＭ／Ｌであると定義する。
【０１１１】
水平垂直補正部１は、各列毎に、表示領域端部からのＡｋ，Ｂｋの累計値Ｌを算出した後、各列毎に、「置換対象列の画素の番号」を変動させ、ＬとＭとの比が最も１に近づく「置換対象列の画素の番号」を特定する。
【０１１２】
続いて、水平垂直補正部１は、個々の列毎に、列データを、「置換対象列の画素の番号」に対応する列データに置換する。ただし、「置換対象列の画素の番号」に対応する列データが、置換される前の列データと同一である場合には、置換しなくてよい。
【０１１３】
また、水平垂直補正部１は、「置換対象列の画素の番号」として選ばれなかった列の列データについては、その列の外側に隣接する列の列データと重ね合わせて１行分の列データを生成する。そして、水平垂直補正部１は、上記の隣接する列の列データを、生成した１列分の列データに置換する。２列分の列データの重ね合わせは、既に説明した動作と同様である。
【０１１４】
以上の処理で、列データに関する補正を終了する。なお、列データを、「置換対象列の画素の番号」に対応する列データに置換するだけで、列データの補正を終了してもよい。
【０１１５】
水平垂直補正部１は、列データの補正を終了した後、その補正後の画像データをスケーリング部３に出力する。スケーリング部３は、水平垂直補正部１から入力される画像データを第二フレームメモリ４に記憶させる。そして、スケーリング部４は、第二フレームメモリに記憶させた画像データを読み込み、その画像データに対する補正を行う。
【０１１６】
スケーリング部３は、水平垂直補正部１によって削減された行数分の行データ（Ｄ行分の行データ）を、水平垂直補正部１による補正後の画像データに追加する補正を行う。
【０１１７】
スケーリング部３は、水平垂直補正部１による補正後の画像データが表す画像の外側（上下両側）の領域の画像データとして、行全体が白色（黒色でもよい。）を示す行データを追加する。すなわち、スケーリング部３は、水平垂直補正部１による補正後の画像データが表す画像が表示領域の中心に配置され、その両側に白色のみ（黒色のみでもよい。）が表示されるように、行データを追加する。具体的には、Ｄ／２行分の白色のみを示す行データを、表示領域における上側の行の画像データとして追加し、Ｄ／２行分の白色のみを示す行データを、表示領域における下側の列の画像データとして追加する。
【０１１８】
水平垂直補正部１による補正後の画像データに、行データを追加する補正を行ったならば、その補正により、水平方向に湾曲した曲面表示パネル用の画像データの生成が完了する。スケーリング部３は、水平垂直補正部１による補正後の画像データに、行データを追加する補正を行った後、その補正後の画像データを、曲面表示パネルの駆動装置（図示せず。）に出力する。その駆動装置は、各行の画像データを、駆動装置自身が備えているソースドライバあるいは信号電極ドライバに供給し、駆動装置が曲面表示パネルに画像を表示させる。
【０１１９】
スケーリング部３による補正後の画像データを用いて平面パネルに画像を表示させたとすると、基準位置２２から離れた位置に表示される文字等の一部は、横長になるように表示される。そのような画像データを生成して、曲面表示パネルに画像を表示させるので、本発明では、画像が歪んで認識されることを防止できる。
【０１２０】
以上の説明では、垂直方向あるいは水平方向に湾曲した曲面表示パネルの表示面が凹曲面である場合を示したが、曲面表示パネルの表示面が凸曲面であってもよい。
【０１２１】
また、観察者の視点２１が曲面表示パネルの正面の方向に存在する場合を例にして説明したが、視点２１は正面の方向に限定されない。例えば、視点２１が曲面表示パネルの斜め下方向に存在する（すなわち、観察者は斜め下方向から曲面表示パネルを観察する）ことが前提となっていてもよい。
【０１２２】
また、曲面表示パネルは、垂直方向および水平方向それぞれに湾曲していたり、その他の態様で湾曲していてもよい。
【０１２３】
水平垂直補正部１とスケーリング部３とが同一の装置によって実現されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
本発明は、曲面形状の表示パネル用の画像データ生成に好適に適用される。例えば、自動車のインストルメントパネル等に用いられる曲面表示パネル用の画像データ生成に好適に適用される。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】曲面表示パネルの例を示す模式図。
【図２】本発明による曲面表示パネル用画像データ生成装置の構成例を示す説明図。
【図３】曲面表示パネル１０を観察する状況を示す説明図。
【図４】曲面表示パネルの表示領域が湾曲していないと仮定した場合において、入力された画像データに基づいて表示される画像の例を示す説明図。
【図５】各行における画素の高さをの例を示す説明図
【図６】Ａｋ，Ｂｋの値の例を示す説明図。
【図７】平面パネル用の画像データをそのまま用いて曲面表示パネルに画像を表示させた場合に認識される画像の例を示す説明図。
【図８】２列分の列データの重ね合わせの例を示す説明図。
【図９】行データの補正に関する説明図。
【図１０】行データの補正後の画像データに基づく画像の例を示す説明図。
【図１１】曲面表示パネルが湾曲していない平面パネルであると仮定したときに、スケーリング部による補正後の画像データを用いて表示させた画像の例を示す説明図。
【図１２】マトリクス状に画素が配置された平面パネルに「Ａ」という文字を表示している状況を表す説明図。
【図１３】曲面表示パネルの例を示す説明図。
【図１４】曲面表示パネルの各画素の見かけ上の高さを示す説明図。
【図１５】従来の曲面表示パネルに画像を表示させたときの画像の視認状態の例を示す説明図。
【符号の説明】
【０１２６】
１  水平垂直補正部
２  第一フレームメモリ
３  スケーリング部
４  第二フレームメモリ
１０  曲面表示パネル
２１  視点
２２  基準位置
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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