(57)【要約】【課題】例えば、プロジェクタ等において、投射レンズのズーム量の変更に応じて高速で投射画像の色ムラを低減する。【解決手段】ズーム量検出回路３１０は、投射レンズ１１１４のズーム量、より具体的には、投射レンズ１１１４が、ワイド（拡大）側、或いはテレ（望遠）側の夫々に対応してシフトされたシフト量を検出する。演算部３１３は、ズーム量検出回路３１０から投射レンズ１１１４のズーム量に関する情報を取得する。演算部３１３は、ＬＵＴ３１２ｗ及び３１２１ｔの夫々に記憶されたデータを読み出し、ズーム量検出回路３１０から取得したズーム量に基づいて、当該ズーム量に対応した第１補正データを算出する。【選択図】図３
2008028889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置によってサイズが可変とされる投射画像として投射面に投射される画像が入力画像データに応じて表示領域に表示される電気光学装置であって、
前記サイズを変更することによって生じる前記投射画像の色ムラを低減するための第１補正データを、第１基準補正データを用いて前記サイズに応じて生成すると共に、該生成された第１補正データによって前記入力画像データを補正する第１入力画像補正回路と、
前記入力画像データが取り得るレベルのうち複数の特定レベルの夫々に対応し、且つ前記表示領域における複数の基準座標毎に設定された複数の第２基準補正データに基づいて、前記色ムラを低減するように、前記補正された入力画像データを補正する第２入力画像補正回路と
を備えたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記表示装置は、前記投射画像のサイズを変更するズーム機能を備えた投射型表示装置であり、
前記第１入力画像補正回路は、
前記表示装置のズーム機能のズーム量を検出するズーム量検出回路と、
前記ズーム量のうち複数の特定ズーム量の夫々に対応して設定された複数の前記第１基準補正データを前記特定ズーム量毎に記憶した第１基準補正データ記憶回路と、
前記検出されたズーム量に応じて前記複数の第１基準補正データを補間することによって前記第１補正データを生成する第１補正データ生成回路と、
前記第１補正データを前記入力画像データに加算する第１補正データ加算回路と
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記第１基準補正データ記憶回路は、前記入力画像データの特定のレベル毎、又は前記基準座標毎に前記第１基準補正データを記憶しており、
前記第１補正データ生成回路は、互いに異なる前記特定レベル間で、又は互いに異なる前記基準座標間で、前記複数の第１基準補正データを補間すること
を特徴とする請求項２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記第２補正回路は、
前記第２基準補正データを、前記複数の基準座標毎に記憶する第２基準補正データ記憶回路と、
前記第２基準補正データに対しレベルについての補間処理を施して、前記レベルの各々に対応した第２補正データを、前記基準座標毎に生成する第２補正データ生成回路と、
前記第２補正データを基準座標とレベルとに対応づけて記憶する第２補正データ記憶回路と、
前記第２補正データ記憶回路に記憶された第２補正データの中から、前記表示領域においてアドレス情報に基づいて特定される座標の近傍に位置する複数の基準座標に対応し、且つ、前記レベルに対応する第２補正データを選択する第２補正データ選択回路と、
前記第２補正データ選択回路により選択された第２補正データに対し座標についての補間処理を施して、前記入力画像データに対応する第３補正データを生成する第３補正データ生成回路と、
前記第３補正データを前記補正された入力画像データに加算する第３補正データ加算回路と
を備えたことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の電気光学装置。
【請求項５】
サイズが可変とされる投射画像として投射面に投射される画像が入力画像データに応じて表示領域に表示される電気光学装置であって、
前記入力画像データが取り得るレベルのうち複数の特定レベルに対応し、且つ前記表示領域における複数の基準座標毎に設定された複数の基準補正データに基づいて、前記投射画像の色ムラを低減するための補正データを生成する第１補正回路と、
前記サイズの変更に応じて設定された補正係数によって前記補正データを補正する第２補正回路と
を備えたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
前記第１補正回路は、
前記基準補正データを、前記複数の基準座標毎に記憶する基準補正データ記憶回路と、
前記基準補正データに対しレベルについての補間処理を施して、前記レベルの各々に対応した第１補正データを、前記基準座標毎に生成する第１補正データ生成回路と、
前記第１補正データを基準座標とレベルとに対応づけて記憶する第１補正データ記憶回路と、
前記第１補正データ記憶回路に記憶された第１補正データの中から、前記表示領域においてアドレス情報に基づいて特定される座標の近傍に位置する複数の基準座標に対応し、且つ、前記レベルに対応する第１補正データを選択する選択回路と、
前記選択回路により選択された第１補正データに対し座標についての補間処理を施すことによって、前記補正データを生成する補正データ生成回路と
を備えたことを特徴とする請求項５に記載の電気光学装置。
【請求項７】
入力画像データに応じて電気光学装置の表示領域に表示される画像が投射面に投射画像として投射される際に前記投射画像のサイズに応じて生じる前記投射画像の色ムラを低減するための画像処理回路であって、
前記サイズを変更することによって生じる前記投射画像の色ムラを低減するための第１補正データを前記サイズに応じて生成すると共に、該生成された第１補正データによって前記入力画像データを補正する第１入力画像補正回路と、
前記入力画像データが取り得るレベルのうち複数の特定レベルの夫々に対応し、且つ前記表示領域における複数の基準座標毎に設定された複数の第２基準補正データに基づいて、前記色ムラを低減するように前記補正された入力画像データを補正する第２入力画像補正回路と
を備えたことを特徴とする画像処理回路。
【請求項８】
入力画像データに応じて電気光学装置の表示領域に表示される画像が投射面に投射画像として投射される際に前記投射画像のサイズに応じて生じる前記投射画像の色ムラを低減するための画像処理回路であって、
前記入力画像データが取り得るレベルのうち複数の特定レベルに対応し、且つ前記表示領域における複数の基準座標毎に設定された複数の基準補正データに基づいて、前記投射画像の色ムラを低減するための補正データを生成する第１補正回路と、
前記サイズの変更に応じて設定された補正係数によって前記補正データを補正する第２補正回路と
を備えたことを特徴とする画像処理回路。
【請求項９】
入力画像データに応じて電気光学装置の表示領域に表示される画像が投射面に投射画像として投射される際に前記投射画像のサイズに応じて生じる前記投射画像の色ムラを低減するための画像処理方法であって、
前記サイズを変更することによって生じる前記投射画像の色ムラを低減するための第１補正データを前記サイズに応じて生成すると共に、該生成された第１補正データによって前記入力画像データを補正する第１入力画像補正ステップと、
前記入力画像データが取り得るレベルのうち複数の特定レベルの夫々に対応し、且つ前記表示領域における複数の基準座標毎に設定された複数の第２基準補正データに基づいて、前記色ムラを低減するように前記補正された入力画像データを補正する第２入力画像補正ステップと
を備えたことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
入力画像データに応じて電気光学装置の表示領域に表示される画像が投射面に投射画像として投射される際に前記投射画像のサイズに応じて生じる前記投射画像の色ムラを低減するための画像処理方法であって、
前記入力画像データが取り得るレベルのうち複数の特定レベルに対応し、且つ前記表示領域における複数の基準座標毎に設定された複数の基準補正データに基づいて、前記投射画像の色ムラを低減するための補正データを生成する第１補正ステップと、
前記サイズの変更に応じて設定された補正係数によって前記補正データを補正する第２補正ステップと
を備えたことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１１】
請求項１から６の何れか一項に記載の電気光学装置を具備してなること
を特徴とする電子機器。
【請求項１２】
請求項２に記載の電気光学装置を備えた投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、色ムラが低減可能な液晶プロジェクタのライトバルブとして用いられる電気光学装置、そのような電気光学装置に搭載される画像処理回路及びその方法、並びに３枚のライトバルブを備えたプロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気光学装置の一例であるアクティブマトリクス型の液晶表示装置は、主に、液晶パネル、画像信号処理回路およびタイミング発生回路から構成されている。このうち、液晶パネルは、一対の基板間に液晶が挟持された構成となっており、詳細には、一対の基板のうち、一方の基板に、複数の走査線と複数のデータ線とが互いに絶縁を保って交差するように設けられるとともに、これらの交差部分の各々に対応してスイッチング素子の一例たる薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：以下「ＴＦＴ」と称する）と画素電極との対が設けられ、また、他方の基板には画素電極に対向する透明な対向電極（共通電極）が設けられて、一定電位に維持されている。
【０００３】
液晶パネルでは、液晶層の厚さが不均一であったり、ＴＦＴの動作特性が面内においてバラついたりするなどの理由により液晶パネルの表示領域に輝度ムラが発生する。このような液晶パネルを備えた液晶表示装置をＲＧＢ３板式のプロジェクタのライトバルブとして用いた場合、スクリーン等の投射面に投射された投射画像に各ライトバルブの輝度ムラに起因した色ムラが発生してしまう問題点がある。特許文献１は、投射画像に生じる色ムラを低減するための技術の一例を開示している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３４３９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この種の電気光学装置を備えたプロジェクタでは、電気光学装置の表示領域に表示された画像を、レンズを含む光学系の拡大機能及び望遠機能によって、スクリーン等の投射面に拡大或いは縮小して投射することが可能である。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された技術によれば、電気光学装置の表示領域における輝度ムラを低減する技術を開示しているのみであり、例えばレンズを含む光学系の光学特性に起因して生じる投射画像の色ムラを十分に低減することが困難である。
【０００７】
また、電気光学装置の表示領域における輝度ムラを低減するための各種データと共に、レンズのズーム量に応じて生じる投射画像の色ムラを低減するための各種データをメモリに記憶した場合、当該メモリの容量が増大してしまい、コスト及び回路設計の観点からみて好ましくない。加えて、レンズのズーム量に応じて高速で投射画像の色ムラを低減することも困難である。
【０００８】
よって、本発明は上記問題点等に鑑みてなされたものであり、例えば、投射画像の色ムラを低減するための各種データが記憶されたメモリの容量を増大させることなく、且つ高速で当該投射画像の色ムラを低減できる電気光学装置、画像処理回路、画像処理方法及びそのような電気光学装置を備えたプロジェクタ等の電子機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る電気光学装置は上記課題を解決するために、表示装置によってサイズが可変とされる投射画像として投射面に投射される画像が入力画像データに応じて表示領域に表示される電気光学装置であって、前記サイズを変更することによって生じる前記投射画像の色ムラを低減するための第１補正データを、第１基準補正データを用いて前記サイズに応じて生成すると共に、該生成された第１補正データによって前記入力画像データを補正する第１入力画像補正回路と、前記入力画像データが取り得るレベルのうち複数の特定レベルの夫々に対応し、且つ前記表示領域における複数の基準座標毎に設定された複数の第２基準補正データに基づいて、前記色ムラを低減するように、前記補正された入力画像データを補正する第２入力画像補正回路とを備える。
【００１０】
本発明に係る電気光学装置は、例えば、スクリーン等の投射面に投射される投射画像を、レンズ等の光学系の拡大機能及び望遠機能によって拡大及び縮小表示可能なプロジェクタ等の投射型表示装置のライトバルブとして用いられる液晶表示装置である。このような液晶表示装置の表示領域には、当該装置に入力される入力画像データに応じて画像が表示される。表示領域に表示された画像は、上述した光学系を介して投射画像としてスクリーン等に投射される。
【００１１】
第１入力画像補正回路は、例えば第２入力画像補正回路の前段に設けられており、投射画像のサイズを変更することによって生じる投射画像の色ムラを低減するための第１補正データを生成する。第１入力画像補正回路は、投射画像のサイズに応じて第１補正データを生成することから、第２入力画像補正回路が実行する各種信号処理に比べて高速で第１補正データを生成できる。より具体的には、第１入力画像補正回路は、投射画像のサイズを第１補正データを生成するための基準値として採用しているため、表示領域における複数の基準座標及び入力画像データのレベル等の両方を基準値として第１補正データを生成する場合に比べて基準値の種類が少ない。したがって、基準値が少ない分、高速で投射画像の色ムラを低減できる。
【００１２】
加えて、例えばレンズ等の光学系の光学特性に起因する投射画像の色ムラを低減できるため、表示領域に表示された画像の輝度ムラを低減するだけでは困難であった投射画像の色ムラを格段に低減できる。
【００１３】
第１補正データを生成するために参照される各種データは、第２入力画像補正回路によって記憶及び処理されることがないため、第２入力画像補正回路が備える、例えばメモリ等の記憶手段の容量を増大させることがない。加えて、第２入力画像処理回路に含まれる各種回路の構成を複雑化させることもない。
【００１４】
第２入力画像補正回路は、入力画像データが取り得るレベルのうち複数の特定レベルの夫々に対応し、且つ表示領域における複数の基準座標毎に設定された複数の第２基準補正データに基づいて、投射画像の色ムラを低減するように、補正された入力画像データを補正する。入力画像データのレベルとは、表示領域に表示される画像の輝度レベルを規定する、例えば液晶等の電気光学物質に印加される電圧を規定する信号レベルである。このような入力画像データのレベルのうち複数の特定レベルの夫々に対応して第２基準補正データを設定しておくことにより、第２入力画像補正回路が予め用意しておくべき第２基準補正データのデータ量を低減できる。
【００１５】
複数の基準座標とは、表示領域を構成する複数の画素の夫々を座標と定義した場合、これら複数の座標、即ち複数の画素から選択された特定の画素の夫々を意味する。このような複数の基準座標は、複数の座標から等間隔で選択されている。
【００１６】
第２入力画像補正回路は、上述した複数の特定レベルに加えて、複数の基準座標毎に設定された複数の第２基準補正データに基づいて、投射画像の色ムラを低減するように、補正された入力画像データを補正する。したがって、各特定レベルについて全ての座標について第２基準補正データを用意しておく場合に比べて、第２基準補正データのデータ量を低減できる。第２入力画像補正回路によれば、第２入力画像補正回路が用意する第２基準補正データのデータ量を総合的に、即ち入力画像データのレベル及び座標の両方について低減できる。
【００１７】
よって、本発明に係る電気光学装置によれば、電気光学装置が備える各種回路の構成を複雑化させることなく、且つ投射画像のサイズが変更される旅に高速で投射画像の色ムラを低減でき、高品位の投射画像を投射可能である。
【００１８】
本発明に係る電気光学装置の一の態様では、前記表示装置は、前記投射画像のサイズを変更するズーム機能を備えた投射型表示装置であり、前記第１入力画像補正回路は、前記表示装置のズーム機能のズーム量を検出するズーム量検出回路と、前記ズーム量のうち複数の特定ズーム量の夫々に対応して設定された複数の前記第１基準補正データを前記特定ズーム量毎に記憶した第１基準補正データ記憶回路と、前記検出されたズーム量に応じて前記複数の第１基準補正データを補間することによって前記第１補正データを生成する第１補正データ生成回路と、前記第１補正データを前記入力画像データに加算する第１補正データ加算回路とを備えていてもよい。
【００１９】
この態様によれば、第１基準補正データ記憶回路は、複数の第１基準補正データの夫々を複数の特定ズーム量の夫々に対応して記憶した、例えば複数のルックアップテーブルを備えている。このような複数のルックアップテーブルは、投射画像の拡大表示するワイド（拡大）側に設定されたレンズの一のズーム量と、投射画像を縮小表示するテレ（望遠）側に設定された他のズーム量との夫々について、予めスクリーンに投射画像を表示した状態で色ムラが人間の目で感知されない程度に設定された第１基準補正データを記憶している。
【００２０】
第１補正データ生成回路は、例えば上述したワイド（拡大）側に設定されたレンズの一のズーム量と、テレ（望遠）側に設定された他のズーム量との夫々について設定された第１基準補正データを補間することによって、当該ズーム量について最適な、即ち当該ズーム量において投射画像の色ムラが感知されないように入力画像データを補正できる第１補正データを生成する。第１補正データは、投射画像のサイズを変更する度に、言い換えればレンズのズーム量を変更する度に算出される。したがって、第１入力画像補正手段は、レンズのズーム量を変更する度に必要となる第１補正データを記憶しておく必要がない。加えて、ワイド（拡大）側に設定されたレンズの一のズーム量と、テレ（望遠）側に設定された他のズーム量との夫々について設定された第１基準補正データを補間する処理は、第２入力画像補正回路で実行される処理に比べて高速で実行可能である。
【００２１】
第１補正データ加算回路は、第１補正データを入力画像データに加算する。これにより、レンズのズーム量に起因して投射画像に生じる色ムラを低減できる。
【００２２】
この態様では、前記第１基準補正データ記憶回路は、前記入力画像データの特定のレベル毎、又は前記基準座標毎に前記第１基準補正データを記憶しており、前記第１補正データ生成回路は、互いに異なる前記特定レベル間で、又は互いに異なる前記基準座標間で、前記複数の第１基準補正データを補間してもよい。
【００２３】
この態様によれば、第２入力画像補正回路が入力画像データを補正するに先立って、表示領域に表示される画像の輝度ムラも低減できる。ここで、ズーム量に応じて、互いに異なる特定レベル毎、又は互いに異なる基準座標毎に第１基準補正データを補間することによって生成される第１補正データは、第２補正データに比べて荒い。より具体的には、第１入力画像補正回路では、ズーム量に応じて生じる色ムラが感知されない程度に第１補正データが生成されていればよいため、複数の特定レベル及び複数の基準座標レベルの両方に基づいて生成される第２補正データに比べて、少ない基準値に基づいて補間を行うことによって、入力画像データに対する補正精度が荒くなっていてもよい。
【００２４】
本発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記第２補正回路は、前記第２基準補正データを、前記複数の基準座標毎に記憶する第２基準補正データ記憶回路と、前記第２基準補正データに対しレベルについての補間処理を施して、前記レベルの各々に対応した第２補正データを、前記基準座標毎に生成する第２補正データ生成回路と、前記第２補正データを基準座標とレベルとに対応づけて記憶する第２補正データ記憶回路と、前記第２補正データ記憶回路に記憶された第２補正データの中から、前記表示領域においてアドレス情報に基づいて特定される座標の近傍に位置する複数の基準座標に対応し、且つ、前記レベルに対応する第２補正データを選択する第２補正データ選択回路と、前記第２補正データ選択回路により選択された第２補正データに対し座標についての補間処理を施して、前記入力画像データに対応する第３補正データを生成する第３補正データ生成回路と、前記第３補正データを前記補正された入力画像データに加算する第３補正データ加算回路とを備えていてもよい。
【００２５】
この態様によれば、第２基準補正データ記憶回路は、例えば、相互に異なるレベルについて第２基準補正データを複数の基準座標毎に記憶する複数のルックアップテーブルを含むメモリである。第２補正データ生成回路は、第２基準補正データに対しレベル方向に補間処理を施して、レベルの各々に対応した第２補正データを、前記基準座標毎に生成する。即ち特定レベルとして選択されなかったレベルに対応した第２補正データを、補間処理によって生成する。
【００２６】
第２補正データ選択回路は、第２補正データの中から、例えば複数の基準座標し、且つレベルに対応する第２補正データを選択する。このような基準座標は、例えばクロック信号に基づいて生成されたアドレス情報で特定される座標の近傍に位置する。
【００２７】
第３補正データ生成回路は、第２補正データ選択回路により選択された第２補正データに対し座標方向の補間処理を施して、入力画像データに対応する第３補正データを生成する。これにより、予め補正データが設定されていなかった座標について、輝度ムラを補正するための第３補正データが生成される。第３補正データ加算回路が、第１入力画像補正回路によって、投射画像のサイズに応じて色ムラが低減されるように補正された補正済みの入力画像データに第３補正データを加算する。
【００２８】
したがって、この態様によれば、投射画像のサイズ、入力画像データのレベル、表示領域内の座標の夫々について入力画像データが補正され、投射画像の色ムラが低減される。
【００２９】
本発明に係る電気光学装置は上記課題を解決するために、サイズが可変とされる投射画像として投射面に投射される画像が入力画像データに応じて表示領域に表示される電気光学装置であって、前記入力画像データが取り得るレベルのうち複数の特定レベルに対応し、且つ前記表示領域における複数の基準座標毎に設定された複数の基準補正データに基づいて、前記投射画像の色ムラを低減するための補正データを生成する第１補正回路と、前記サイズの変更に応じて設定された補正係数によって前記補正データを補正する第２補正回路とを備える。
【００３０】
本発明に係る電気光学装置は、上述した電気光学装置と同様に、例えば、スクリーン等の投射面に投射される投射画像を、レンズ等の光学系の拡大機能及び望遠機能によって拡大及び縮小表示可能なプロジェクタ等の投射型表示装置のライトバルブとして用いられる液晶表示装置である。
【００３１】
第１補正回路は、複数の特定レベル及び複数の基準座標毎に設定された複数の基準補正データに基づいて、補正データを生成する。「特定レベル」とは、上述した電気光学装置と同様に、表示領域における輝度レベルに対応している。このような特定レベルは、表示領域内の全ての座標、より具体的には全ての画素について予め設定されているのでは、複数の基準座標毎に設定されている。したがって、第１補正回路は、例えば入力画像データのレベル及び基準座標について複数の基準補正データを補間することによって、所定のレベル及び座標について補正データを生成できる。
【００３２】
第２補正回路は、投射画像のサイズの変更に応じて設定された補正係数によって補正データを補正する。「補正係数」とは、例えば、投射画像のサイズ、より具体的には、投射画像を拡大及び縮小表示するためのレンズのズーム量に応じて生じる投射画像の色ムラを低減するように、予めルックアップテーブルに記憶された、或いは演算処理によって生成された数値である。このような補正係数は、例えば投射画像の色ムラの発生傾向が一様な場合、より具体的には、例えば投射画像内における色ムラの分布、即ち傾向が一定で、且つ投射画像のサイズに応じて輝度が変化する場合に適用される。したがって、例えば、第３補正データに補正係数が乗算されるだけで色ムラを低減可能なように補正データが補正される。加えて、投射画像のサイズに応じて選択、或いは生成された補正係数によって第３補正データを補正可能であるため、例えば、レンズのズーム量に応じて高速で投射画像の色ムラを低減できる。
【００３３】
本発明に係る電気光学装置の一の態様では、前記第１補正回路は、前記基準補正データを、前記複数の基準座標毎に記憶する基準補正データ記憶回路と、前記基準補正データに対しレベルについての補間処理を施して、前記レベルの各々に対応した第１補正データを、前記基準座標毎に生成する第１補正データ生成回路と、前記第１補正データを基準座標とレベルとに対応づけて記憶する第１補正データ記憶回路と、前記第１補正データ記憶回路に記憶された第１補正データの中から、前記表示領域においてアドレス情報に基づいて特定される座標の近傍に位置する複数の基準座標に対応し、且つ、前記レベルに対応する第１補正データを選択する選択回路と、前記選択回路により選択された第１補正データに対し座標についての補間処理を施すことによって、前記補正データを生成する補正データ生成回路とを備えていてもよい。
【００３４】
この態様によれば、基準補正データ記憶回路は、例えば、相互に異なるレベルについて基準補正データを複数の基準座標毎に記憶する複数のルックアップテーブルを含むメモリである。第１補正データ生成回路は、基準補正データに対しレベル方向に補間処理を施して、レベルの各々に対応した第１補正データを、前記基準座標毎に生成する。即ち特定レベルとして選択されなかったレベルに対応した第１補正データを、補間処理によって生成する。
【００３５】
第１補正データ選択回路は、第１補正データの中から、例えば複数の基準座標し、且つレベルに対応する第１補正データを選択する。このような基準座標は、例えばクロック信号に基づいて生成されたアドレス情報で特定される座標の近傍に位置する。
【００３６】
補正データ生成回路は、第１補正データ選択回路により選択された第１補正データに対し座標方向の補間処理を施して、入力画像データに対応する補正データを生成する。これにより、予め補正データが設定されていなかった座標について、輝度ムラを補正するための補正データが生成される。
【００３７】
したがって、この態様によれば、投射画像のサイズ、入力画像データのレベル、表示領域内の座標の夫々について入力画像データが補正され、投射画像の色ムラが低減される。
【００３８】
本発明に係る画像処理回路は上記課題を解決するために、入力画像データに応じて電気光学装置の表示領域に表示される画像が投射面に投射画像として投射される際に前記投射画像のサイズに応じて生じる前記投射画像の色ムラを低減するための画像処理回路であって、前記サイズを変更することによって生じる前記投射画像の色ムラを低減するための第１補正データを前記サイズに応じて生成すると共に、該生成された第１補正データによって前記入力画像データを補正する第１入力画像補正回路と、前記入力画像データが取り得るレベルのうち複数の特定レベルの夫々に対応し、且つ前記表示領域における複数の基準座標毎に設定された複数の第２基準補正データに基づいて、前記色ムラを低減するように前記補正された入力画像データを補正する第２入力画像補正回路とを備える。
【００３９】
本発明に係る画像処理回路によれば、上述した本発明の電気光学装置と同様に、投射画像のサイズに応じて高速で当該投射画像の色ムラを低減できる。
【００４０】
本発明に係る画像処理回路は上記課題を解決するために、入力画像データに応じて電気光学装置の表示領域に表示される画像が投射面に投射画像として投射される際に前記投射画像のサイズに応じて生じる前記投射画像の色ムラを低減するための画像処理回路であって、前記入力画像データが取り得るレベルのうち複数の特定レベルに対応し、且つ前記表示領域における複数の基準座標毎に設定された複数の基準補正データに基づいて、前記投射画像の色ムラを低減するための補正データを生成する第１補正回路と、前記サイズの変更に応じて設定された補正係数によって前記補正データを補正する第２補正回路とを備える。
【００４１】
本発明に係る画像処理回路によれば、上述した本発明の電気光学装置と同様に、高速で投射画像の色ムラを低減できる。
【００４２】
本発明に係る画像処理方法は上記課題を解決するために、入力画像データに応じて電気光学装置の表示領域に表示される画像が投射面に投射画像として投射される際に前記投射画像のサイズに応じて生じる前記投射画像の色ムラを低減するための画像処理方法であって、前記サイズを変更することによって生じる前記投射画像の色ムラを低減するための第１補正データを前記サイズに応じて生成すると共に、該生成された第１補正データによって前記入力画像データを補正する第１入力画像補正ステップと、前記入力画像データが取り得るレベルのうち複数の特定レベルの夫々に対応し、且つ前記表示領域における複数の基準座標毎に設定された複数の第２基準補正データに基づいて、前記色ムラを低減するように前記補正された入力画像データを補正する第２入力画像補正ステップとを備える。
【００４３】
本発明に係る画像処理方法によれば、上述した本発明の画像処理回路と同様に高速で投射画像の色ムラを低減できる。
【００４４】
本発明に係る画像処理方法は上記課題を解決するために、入力画像データに応じて電気光学装置の表示領域に表示される画像が投射面に投射画像として投射される際に前記投射画像のサイズに応じて生じる前記投射画像の色ムラを低減するための画像処理方法であって、前記入力画像データが取り得るレベルのうち複数の特定レベルに対応し、且つ前記表示領域における複数の基準座標毎に設定された複数の基準補正データに基づいて、前記投射画像の色ムラを低減するための補正データを生成する第１補正ステップと、前記サイズの変更に応じて設定された補正係数によって前記補正データを補正する第２補正ステップとを備える。
【００４５】
本発明に係る画像処理方法によれば、上述した本発明の画像処理回路と同様に高速で投射画像の色ムラを低減できる。
【００４６】
本発明に係る電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置を具備してなる。
【００４７】
本発明に係る電子機器によれば、上述した本発明の電気光学装置を具備してなるので、色ムラが低減された高品位の画像を表示できるプロジェクタ等の投射型表示装置を提供できる。
【００４８】
本発明に係る投射型表示装置は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置を具備してなる。
【００４９】
本発明に係る投射型表示装置によれば、上述した本発明の電気光学装置を具備してなるので、色ムラが低減された高品位の画像を表示できるプロジェクタ等の投射型表示装置を提供できる。
【００５０】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
＜第１実施形態＞
先ず、本発明の電気光学装置、画像処理回路、及び画像処理方法、並びにそのような電気光学装置を具備してなる電子機器の各実施形態を説明する。本実施形態は、電気光学装置の一例である液晶表示パネルをライトバルブに用いた３板式のプロジェクタ（投射型表示装置）を例に挙げる。このようなプロジェクタは、本発明の電子機器の一例であり、Ｒ（赤色光）、Ｇ（緑色光）及びＢ（青色光）の夫々に対応した３枚のライトバルブの夫々を透過した透過画像の合成像をスクリーン等の投射面に拡大投射可能である。
【００５２】
＜１−１：プロジェクタの電気的構成＞
先ず、図１を参照しながら、本実施形態に係るプロジェクタ１１００の電気的な構成を説明する。図１は、本実施形態に係るプロジェクタ１１００の電気的な構成を示すブロック図である。プロジェクタ１１００は、３枚の液晶表示パネル１００Ｒ、１００Ｇ、及び１００Ｂ、タイミング回路２００、並びに画像信号処理回路３００を備えている。
【００５３】
液晶表示パネル１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂの各々は、それぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の原色光に対応しており、各色によって画像を表示する。液晶表示パネル１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂの各々は、素子基板と対向基板との間に液晶を挟持してなり、素子基板の表示領域１０３の周縁部分には、データ線駆動回路１０１および走査線駆動回路１０２が設けられている。
【００５４】
表示領域１０３には、複数のデータ線及び複数の走査線が相互に交差するように形成される。各データ線と各走査線との交差に対応して、スイッチング素子として機能するＴＦＴが設けられ、そのゲート電極は走査線に、そのソース電極はデータ線に、そのドレイン電極は画素電極に夫々電気的に接続されている。ＴＦＴ、画素電極及び対向基板に設けられる対向電極によって１つの画素が形成されている。このような画素の表示領域１０３内における位置が、本発明の「座標」の一例である。
【００５５】
データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０２は、表示領域１０３に形成された複数のデータ線及び複数の走査線に各種信号を供給し、各画素を駆動する。尚、本実施形態では、説明の便宜上、表示領域１０３のドット数は、ＸＧＡ（横１０２４ドット×縦７６８ドット）である。
【００５６】
タイミング回路２００は、プロジェクタ１１００の動作時に、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０２及び画像信号処理回路３００に各種タイミング信号を供給する。画像信号処理回路３００は、ガンマ補正回路３０１、色ムラ補正回路３０２、Ｓ／Ｐ変換回路３０３Ｒ、３０３Ｇ、及び３０３Ｂ、並びに反転増幅回路３０４Ｒ、３０４Ｇ及び３０４Ｂを備えている。
【００５７】
ガンマ補正回路３０１は、ディジタル信号である入力画像データＤＲ、ＤＧ、ＤＢに対し、液晶表示パネル１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂの各々の表示特性に対応してガンマ補正を施した画像データＤＲ´、ＤＧ´、ＤＢ´を出力する。
【００５８】
色ムラ補正回路３０２は、「第１入力画像補正回路」の一例である第１色ムラ補正回路３０２−１、及び「第２入力画像補正回路」の一例である第２色ムラ補正回路３０２−２を備えている。
【００５９】
色ムラ補正回路３０２は、「補正された入力画像データ」の夫々一例である画像データＤＲ´、ＤＧ´、ＤＢ´に対し、後述する色ムラ補正を施すとともに、補正されたデータをＤ／Ａ変換して、画像信号ＶＩＤＲ、ＶＩＤＧ、ＶＩＤＢとして出力する。第１色ムラ補正回路３０２−１及び第２色ムラ補正回路３０２−２の夫々の構成及び動作については、後に詳細に説明する。
【００６０】
Ｒに対応するＳ／Ｐ変換回路３０３Ｒは、１系統の画像信号ＶＩＤＲを６系統に分配するとともに、時間軸に６倍に伸長（シリアル−パラレル変換）して出力する。ここで、６系統の画像信号に変換する理由は、液晶表示パネルのサンプリング回路（データ線駆動回路１０１に内蔵）において、ＴＦＴに供給される画像信号の印加時間を長くして、液晶表示パネルのデータ信号のサンプリング時間および充放電時間を十分に確保するためである。
【００６１】
Ｒに対応する反転増幅回路３０４Ｒは、画像信号を極性反転させた後、増幅して、画像信号ＶＩＤｒ１〜ＶＩＤｒ６として液晶表示パネル１００Ｒに供給する。
【００６２】
尚、色ムラ補正回路３０２によるＧの画像信号ＶＩＤＧについても、同様に、Ｓ／Ｐ変換回路３０３Ｇによって６系統に変換された後に、反転増幅回路３０４Ｇによって反転・増幅されて、画像信号ＶＩＤｇ１〜ＶＩＤｇ６として液晶表示パネル１００Ｇに供給される。同様に、Ｂの画像信号ＶＩＤＢについても、Ｓ／Ｐ変換回路３０３Ｂによって６系統に変換された後に、反転増幅回路３０４Ｂによって反転・増幅されて、画像信号ＶＩＤｂ１〜ＶＩＤｂ６として液晶表示パネル１００Ｂに供給される。
【００６３】
反転・増幅回路３０４Ｒ、３０４Ｇ、３０４Ｂにおける極性反転とは、画像信号の振幅中心電位を基準として、その電圧レベルを交互に反転させることをいう。また、極性反転の周期は、データ信号の印加方式が走査線単位の極性反転、データ信号線単位の極性反転、あるいは１フレーム単位での極性反転など、任意に設定される。
【００６４】
＜１−２：プロジェクタの具体的な構成＞
次に、図２を参照しながら、プロジェクタ１１００の具体的な構成を説明する。図２は、プロジェクタ１１００の構成を示す平面図である。図２に示すように、プロジェクタ１１００内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット１１０２が設けられている。ランプユニット１１０２から射出された投射光は、ライトガイド１１０４内に配置された４枚のミラー１１０６および２枚のダイクロイックミラー１１０８によってＲＧＢの各原色に分離されて、ライトバルブとしての液晶パネル１００Ｒ、１００Ｂおよび１００Ｇに入射する。
【００６５】
液晶パネル１００Ｒ、１００Ｂおよび１００Ｇには、画像信号処理回路３００（図２では省略）により処理されたＲ、Ｇ、Ｂの画像信号（ＶＩＤｒ１〜ＶＩＤｒ６、ＶＩＤｇ１〜ＶＩＤｇ６、ＶＩＤｂ１〜ＶＩＤｂ６）がそれぞれ供給される。これにより、液晶パネル１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂは、それぞれＲＧＢの各原色画像を生成する光変調器として機能することになる。これらの液晶表示パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。ダイクロイックプリズム１１１２では、Ｒ及びＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。これにより、各原色画像の合成像が、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン等に投射される。プロジェクタ１１１０は、投射レンズ１１１４のズーム量に応じて合成像をワイド（拡大）投射及びテレ（縮小）投射し、投射画像とされる合成像をスクリーン等の投射面に拡大及び縮小して投射するズーム機能を有する。
【００６６】
なお、このズーム機能については、投射レンズのズーム動作による光学的ズームの他に、信号処理によるデジタルズームを用いることも可能である。
【００６７】
＜１−３：画像処理回路の構成＞
次に、図３乃至図８を参照しながら、色ムラ補正回路３０２が備える第１色ムラ補正回路３０２−１及び第２色ムラ補正回路３０２−２の構成を説明する。第１色ムラ補正回路３０２−１及び第２色ムラ補正回路３０２−２は、本発明に係る画像処理回路の一例を構成している。図３は、第１色ムラ補正回路３０２−１の構成を示すブロック図である。図４は、第１色ムラ補正回路３０２−１で生成される第１補正データと、図２に示した投射レンズ１１１４のズーム量との関係を示した図である。図５は、第２色ムラ補正回路３０２−１の構成を示すブロック図である。図６は、本実施形態における基準座標を説明するための図である。図７は、液晶表示パネルの表示特性と基準補正データに対応する３つの電圧レベルとの関係を示す図である。図８は、第２色ムラ補正回路が備えるＲＯＭに記憶されたルックアップテーブルを示す図である。
【００６８】
尚、以下では、主としてＲ（赤色）に関する画像データに施される処理、及び当該処理を実行する各回路部を説明するが、Ｇ（緑色）及びＢ（青色）に関する画像データについてもＲの場合と同様の回路構成によって同様の処理がなされる。
【００６９】
図３において、第１色ムラ補正回路３０２−１は、ズーム量検出回路３１０、補正ユニットＵＲ１、ＵＧ１およびＵＢ１を備えている。補正ユニットＵＲ１は、「第１基準補正データ記憶回路」の一例であるメモリ３１１、「第１補正データ生成回路」の一例である演算部３１３、「第１補正データ加算回路」の一例である加算部３１４を備えている。
【００７０】
ズーム量検出回路３１０は、投射レンズ１１１４のズーム量、より具体的には、投射レンズ１１１４が、ワイド（拡大）側、或いはテレ（縮小）側の夫々に対応してシフトされたシフト量を検出する。
【００７１】
メモリ３１１は、投射レンズ１１１４が取り得るズーム量のうち複数の特定ズーム量の夫々に対応して設定された第１基準補正データを含む複数のルックアップテーブルを備えている。本実施形態では、複数のルックアップテーブルの具体例として、投射レンズ１１１４のワイド側で設定された第１基準補正データを含むＬＵＴ３１２Ｗと、テレ側で設定された第１基準補正データを含むＬＵＴ３１２Ｔとを備えている。ＬＵＴ３１２Ｗ及び３１２１Ｔの夫々が含む第１基準補正データは、予め投射レンズ１１１４をＷＩＤＥ側及びＴＥＬＥ側の夫々にシフトさせた状態でスクリーンに投射像を投射し、当該投射画像に色ムラが発生しないように入力画像データＤＲ´を補正した際の入力画像データＤＲ´に対する補正値である。
【００７２】
尚、本実施形態では、投射レンズ１１１４をズーム量、即ち投射レンズ１１１４がワイド側及びテレ側の夫々の側にシフトされた際のシフト量の絶対値の特定の値について第１基準補正データが設定されているが、投射レンズ１１１４のズーム量のうち入力画像データＤＲ´に補正を施さない、即ち補正しなくても投射画像に色ムラが発生しないズーム量を基準として、当該基準からワイド側及びテレ側の夫々の側に投射レンズ１１１４をシフトさせたズーム量のうち複数の特定ズーム量について設定されていてもよい。
【００７３】
演算部３１３は、ズーム量検出回路３１０から投射レンズ１１１４のズーム量に関する情報を取得する。演算部３１３は、ＬＵＴ３１２ｗ及び３１２１ｔの夫々に記憶されたデータを読み出し、ズーム量検出回路３１０から取得したズーム量に基づいて、当該ズーム量に対応した第１補正データを算出する。
【００７４】
より具体的には、図４に示すように、演算部３１３は、ＴＥＬＥ側で設定された第１補正データＸｔと、ＷＩＤＥ側で設定された第１補正データＸｗとを補間することによって、ズーム量Ｚ０に対応した第１補正データＸ０を算出する。図４中、横軸にとったズーム量において、ＴＥＬＥ及びＷＩＤＥで示したズーム量が「特定ズーム量」の夫々一例である。
【００７５】
再び、図３において、加算部３１４は、演算部３１３から供給された第１補正データＸ０を入力画像データＤＲ´に加算し、入力画像データＤＲ´´を第２色ムラ補正回路３０２−２に供給する。同様に、第１色ムラ補正回路３０２−１によって、補正された入力画像データＤＧ´及びＤＢ´が第２色ムラ補正回路３０２−２に出力される。第１色ムラ補正回路３０２−１によれば、投射画像のサイズ、言い換えれば投射レンズ１１１４のズーム量に応じて生じる色ムラが低減された投射画像をスクリーンに表示できる。加えて、投射画像のサイズに応じて生じる色ムラを低減するための補正データを、後述する第２色ムラ補正回路３０２−２が備えるルックアップテーブルに記憶させておく必要がないため、第２色ムラ補正回路３０２−２が備えるメモリの記憶容量を増大させることもない。また、投射画像のサイズに応じて生じる色ムラの発生状態は、各色に対応した光の波長、及び当該光をスクリーンに投射する投射レンズ１１１４等を含む光学系の光学特性に依存するため、表示領域１０３に表示される画像の色ムラに比べて、粗い補正で済み、高速で色ムラの補正が可能となる。
【００７６】
尚、本実施形態では、メモリ３１１は、入力画像データＤＲ´の輝度レベル毎、又は基準座標毎に第１基準補正データを記憶しており、演算部３１３は、複数の特定レベルに含まれる互いに異なる特定レベル毎、又は複数の基準座標のうち互いに異なる基準座標毎に、複数の第１基準補正データを補間してもよい。このような場合、後段の第２色ムラ補正回路３０２−２が入力画像データＤＲ´´を補正するに先立って、表示領域１０３に表示される画像の輝度ムラも低減できる。投射レンズ１１１４のズーム量に応じて、互いに異なる特定レベル毎、又は互いに異なる基準座標毎に第１基準補正データを補間することによって生成される第１補正データは、第２色ムラ補正回路３０２−２が生成する第２補正データに比べて荒い。より具体的には、第１色ムラ補正回路３０２−１では、投射レンズ１１１４のズーム量に応じて生じる色ムラが感知されない程度に第１補正データが生成されていればよいため、複数の特定レベル及び複数の基準座標レベルの両方に基づいて生成される第２補正データに比べて、少ない基準値に基づいて補間を行うことによって、入力画像データＤＲ´に対する補正精度が荒くなっていてもよい。
【００７７】
次に、図５乃至図８を参照しながら、第２色ムラ補正回路３０２−２の構成を説明する。図５において、第２色ムラ補正回路３０２−２は、Ｘカウンタ１０、Ｙカウンタ１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２、補間処理部１３および補正ユニットＵＲ２、ＵＧ２、ＵＢ２を備えている。
【００７８】
Ｘカウンタ１０は、プロジェクタ１１００の動作時に、ドット周期に同期するドットクロック信号ＤＣＬＫをカウントして、入力画像データのＸ座標を示すＸ座標データＤｘを出力する。Ｙカウンタ１１は、水平走査に同期する水平クロック信号ＨＣＬＫをカウントして、入力画像データのＹ座標を示すＹ座標データＤｙを出力する。したがって、Ｘ座標データＤｘとＹ座標データＤｙとを参照することによって、当該入力画像データに対応するドット（画素）の座標を検知できる。
【００７９】
ＲＯＭ１２は不揮発性のメモリであり、プロジェクタ１１００の電源投入時に、「第２基準補正データ」の一例である基準補正データＤrefを出力する。基準補正データＤrefは、予め定められた複数の基準座標毎に対応し、かつ、ＲＧＢの色毎において特定レベルに対応するものであって、第２色むら補正回路３０２−２において色ムラを補正する際の基準となるデータである。
【００８０】
ここで、図６を参照しながら、本実施形態における基準座標について説明する。図６において、表示領域１０３は横１０２４ドット×縦７６８ドットで構成されるが、この表示領域１０３を、横８個×縦６個のブロックに分割し、これらブロックの頂点に位置する計６３点の座標（図において黒丸で示される）を、本実施形態では基準座標と称呼する。
【００８１】
次に、図７を参照しながら、ＲＧＢの色毎における特定のレベルについて説明する。図７は、液晶容量に印加される電圧実効値と透過率（又は輝度）との関係を示す表示特性Ｗにおいて、基準補正データＤrefに対応する電圧レベルが、どの地点に相当するかを示すための図である。尚、図７は、液晶容量に印加される電圧実効値がゼロである場合に、透過率が最大（白表示）となるノーマリーホワイトモードについて示している。
【００８２】
図７に示されるように、表示特性Ｗは、液晶容量に印加される電圧実効値がゼロから次第に大きくなると、透過率が緩やかに低下し、電圧レベルＶ１を越えると急峻に透過率が低下し、さらに、電圧レベルＶ３を越えると透過率が緩やかに低下する。ここで、電圧レベルＶ０は、画像データが最小レベルとなる場合に液晶容量に印加される電圧実効値であり、電圧レベルＶ４は、画像データが最大レベルとなる場合に液晶容量に印加される電圧実効値である。このような表示特性Ｗにおいて、本実施形態における基準補正データＤrefは、電圧レベルＶ１、Ｖ２およびＶ３のそれぞれに対して、後述する手法により設定されたものである。尚、電圧レベルＶ１およびＶ３は、表示特性Ｗにおいて急峻に変化する点に対応するものであり、電圧レベルＶ２は、透過率が略５０％となる点に対応している。
【００８３】
ここで、上述した３つの電圧レベルを選んだ理由は、次の通りである。第１に、電圧レベルＶ１未満の領域、または、電圧レベルＶ３を越える領域においては、画像データのレベル（階調或いは輝度）が大きく相違しても、透過率変化が小さいので、電圧レベルＶ１またはＶ３に対応する基準補正データＤrefを用いれば、通常では十分である、と考えられるからである。第２に、仮に電圧レベルＶ１、Ｖ３の替わりに電圧レベルＶ０、Ｖ４に対応する基準補正データＤrefを記憶して、電圧レベルＶ０〜Ｖ４の範囲における各レベルに対応する補正データを補間処理して算出すると、表示特性Ｗが、電圧レベルＶ１、Ｖ３にて急峻に変化するため、補正データを全域にわたって正確に算出することができないからである。第３に、透過率が略５０％となる電圧レベルＶ２を用いることによって、補間処理の精度を高めることができるからである。
【００８４】
このような理由を考慮すると、第２色ムラ補正回路３０２−２は、一般に、液晶表示パネルが電気光学物質である液晶の組成に応じた表示特性を有するので、画像データのある１つのレベルに対応する補正データを用いて、画像データが取り得るレベルのすべてを補正しても、正確な補正を行うことができない。加えて、画像データのすべてのレベルに対応して補正データを格納するのは理想的ではあるが、ＲＯＭ１２において必要とする記憶容量が増大してしまうことになる。そこで、色ムラ補正回路３０２−２は、３つの相異なるレベルに対応して基準補正データＤrefを記憶しておき、上述した相異なる３つのレベル以外のレベルに対応する補正データを、記憶した基準補正データＤrefに対して補間処理することによって求める。
【００８５】
次に、図８を参照しながら、ＲＯＭ１２の記憶内容を説明する。図８に示すように、ＲＯＭ１２は、６３点の基準座標毎に９個の基準補正データＤrefを格納している。より具体的には、１個の基準座標に対応する９個の基準補正データＤrefは、ＲＧＢの色毎に、さらに白基準レベル、中央基準レベルおよび黒基準レベルにそれぞれ対応して格納されている。尚、図８では、データを示す「Ｄ」に続く第１番目の添字「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」は、どの色に対応しているかを示している。第２番目の添字のうち、「ｗ」は白基準レベルに、「ｃ」は中央基準レベルに、「ｂ」は黒基準レベルに対応していることを示している。さらに、第３番目および第４番目の添字「ｉ、ｊ」は、対応する基準座標を示している。例えば、「ＤＲｃ２５６、１」とは、Ｒ（赤）色であって、中央基準レベルに対応し、かつ、基準座標（２５６、１）に対応する基準補正データであることを示している。以下の説明では、基準補正データについて、ＲＧＢの各色で区別する場合、Ｒに対応するものをＤrefrと、Ｇに対応するものをＤrefgと、Ｂに対応するものをＤrefbとそれぞれ表記する一方、ＲＧＢの各色で区別しない場合、単にＤrefと表記する。
【００８６】
次に、図１０を参照しながら、基準補正データＤrefの設定について説明する。図１０は、基準補正データＤrefを設定する際に用いるシステムの構成を示す図である。図１０に示すように、システム１０００は、実施形態に係るプロジェクタ１１００、ＣＣＤカメラ５００、パーソナルコンピュータ６００およびスクリーンＳから構成されるが、色ムラ補正回路３０２については動作を停止させている。システム１１００において、ＣＣＤカメラ５００は、プロジェクタ１１００により投射されてスクリーンＳに写し出された画像を撮像して、画像信号Ｖｓに変換出力する。パーソナルコンピュータ６００は、画像信号Ｖｓを解析して次のような手順で基準補正データＤrefを生成する。
【００８７】
先ず、システム１０００に、図示せぬ信号発生器を接続して、白基準レベルに対応するＲの画像データＤＲ´を供給する（画像データＤＧ´、ＤＢ´については、最低透過率の電圧レベルＶ４に対応させて固定する）。これにより、スクリーンＳに赤一色の投射画像が表示される。次に、この投射画像は、ＣＣＤカメラ５００によって撮像され、画像信号Ｖｓとして、パーソナルコンピュータ６００に供給される。そして、パーソナルコンピュータ６００は、画像信号Ｖｓから、１フレームの画面を図６に示すような縦６個×横８個のブロックに分割して各ブロックの平均輝度レベルを求め、これに基づいて、各基準座標の輝度レベルを算出する。詳細には、パーソナルコンピュータ６００は、ある基準座標の輝度レベルについて、当該基準座標に隣接する１、２または４つのブロックの平均輝度レベルを平均して求める。
【００８８】
続いて、パーソナルコンピュータ６００は、基準座標の輝度レベルと予め定められた輝度レベルとを比較し、その比較結果に基づいて基準補正データＤrefを算出する。尚、パーソナルコンピュータ６００は、この算出動作を、６３点のすべての基準座標について、さらに、中央基準レベル（電圧レベルＶ２）、黒基準レベル（Ｖ３）についても同様に実行して、Ｒに対応する基準補正データＤrefrを算出する。
【００８９】
引き続き、画像データＤＲ´、ＤＢ´を最低透過率の電圧レベルＶ４に対応させて固定し、Ｇの画像データＤＧ´を白基準レベル、中央基準レベル、黒基準レベルに対応するように順次切り替えて、パーソナルコンピュータ６００に対し、Ｇに対応する基準補正データＤrefgを算出させる。同様に、画像データＤＲ´、ＤＧ´を最低透過率の電圧レベルＶ４に対応させて固定し、Ｂの画像データＤＢ´を白基準レベル、中央基準レベル、黒基準レベルに対応するように順次切り替えて、パーソナルコンピュータ６００に対し、Ｂに対応する基準補正データＤrefbを算出させる。そして、このように算出された基準補正データＤrefr、Ｄrefg、Ｄrefbが、当該プロジェクタ１１００におけるＲＯＭ１２に格納される。このようにして、ＲＯＭ１２に基準補正データが記憶される。
【００９０】
再び、図５において、補間処理部１３は、白基準レベル、中央基準レベルおよび黒基準レベルに対応する基準補正データＤrefを補間処理することによって、補正データＤＨを基準座標毎に、かつ、ＲＧＢの色毎に算出するものである。具体的には、補間処理部１３は、白基準レベルに対応する基準補正データＤrefと中央基準レベルに対応する基準補正データＤrefとから、白基準レベルから中央基準レベルまでの各レベルに対応する補正データＤＨを算出し、同様に、中央基準レベルに対応する基準補正データＤrefと黒基準レベルに対応する基準補正データＤrefとから、中央基準レベルから黒基準レベルまでの各レベルに対応する補正データＤＨを算出する。以下の説明では、ＲＧＢの各色に対応する補正データＤＨを、ＤＨｒ、ＤＨｇ、ＤＨｂと表記する。
【００９１】
次に、図５において、補正ユニットＵＲ２、ＵＧ２、及びＵＢ２は、補間処理部１３で生成された補正データに基づいて、ＲＧＢの各色に対応する画像データＤＲ´´、ＤＧ´´、ＤＢ´´に補正処理を施すとともに、補正されたデータをＤＡ変換して画像信号ＶＩＤＲ、ＶＩＤＧ、ＶＩＤＢとして出力する。ここで、各補正ユニットＵＲ２、ＵＧ２、及びＵＢ２は、本実施形態では共通構成であるので、代表して補正ユニットＵＲ２について説明する。補正ユニットＵＲ２は、補正テーブル１４Ｒ、演算部１５Ｒ、加算部１６Ｒ、アドレス発生部１７Ｒ及びＤＡ変換器１８Ｒを備えている。
【００９２】
補正テーブル１４Ｒは、補間処理部１３による補正データＤＨｒについて、基準座標を行アドレスとし、レベルを座標軸とする列アドレスとした領域に記憶する一方、読出アドレスで指定された記憶領域から４点の補正データＤＨｒ１〜ＤＨｒ４を出力する。
【００９３】
ここで、図１１を参照しながら、補正テーブル１４Ｒが記憶する記憶内容を説明する。図１１において、「ｍ」は電圧レベルＶ１に対応する画像データを示し、「ｎ」は電圧レベルＶ３に対応する画像データを示す。図１１に示すように、補正テーブル１４Ｒは、各基準座標に対応付けて補正データＤＨｒを記憶している。補正データＤＨｒに続く第１番目および第２番目の添字「ｉ、ｊ」は、対応する基準座標を示すものであり、第３番目の添字「（Ｘ）」は、対応する画像データのレベルを示している。例えば、ＤＨｒ１、１２８（ｍ＋２）とは、基準座標（１、１２８）、画像データのレベル（ｍ＋２）に対応する補正データであることを示している。
【００９４】
図５及び図１１において、アドレス発生部１７Ｒは、Ｘ座標データＤｘ、Ｙ座標データＤｙ、及び画像データＤＲ´´に基づいて、以下の手順で４つの読出アドレスを順次生成する。第１に、アドレス発生部１７Ｒは、Ｘ座標データＤｘおよびＹ座標データＤｙによって特定される座標の近傍に位置する４点の基準座標を特定する。例えば、Ｘ座標データＤｘおよびＹ座標データＤｙによって特定される座標が（６４、６４）であるならば（図６参照）、基準座標として４つの（１、１）、（１２８、１）、（１、１２８）、（１２８、１２８）を特定する。これにより、第１行、第２行、第１０行、第１１行を指示する４つの行アドレスが生成される。
【００９５】
第２に、アドレス発生部１７Ｒは、画像データＤＲ´´のレベルに対応する列アドレスを生成する。例えば、画像データＤＲ´´のレベルが「ｍ＋１」であるならば、第２列を指示する列アドレスを生成する。但し、画像データＤＲ´´が「ｍ」未満の場合には第１列を指示する列アドレスを生成し、画像データＤＲ´´が「ｎ」を越える場合には「ｎ」に対応する列アドレスを生成する。
【００９６】
第３に、アドレス発生部１７Ｒは、４つの行アドレスと１つの列アドレスを組み合わせて４つの読出アドレスを生成する。アドレス発生部１４Ｒによって、補正テーブル１４Ｒに記憶されている補正データＤＨｒの中から、４つの補正データＤＨｒ１〜ＤＨｒ４が選択される。例えば、画像データＤＲ´´が「ｍ＋１」であり、Ｘ座標データＤｘおよびＹ座標データＤｙによって特定される座標が（６４、６４）である場合、図１１において、ＤＨｒ１，１（ｍ＋１）と、ＤＨｒ１２８，１（ｍ＋１）と、ＤＨｒ１，１２８（ｍ＋１）と、ＤＨｒ１２８，１２８（ｍ＋１）とが補正データＤＨｒ１〜ＤＨｒ４として補正テーブル１４Ｒから読み出される。
【００９７】
次に、演算部１５Ｒは、読み出された４点の補正データＤＨｒ１〜ＤＨｒ４を用いて、Ｘ座標データＤｘおよびＹ座標データＤｙによって特定される座標（当該画像データＤＲ´´に対応する座標）に相当する補正データＤｈを補間処理により求める。より具体的には、演算部１５Ｒは、４点の補正データＤＨｒ１〜ＤＨｒ４に対し、Ｘ座標データＤｘおよびＹ座標データＤｙによって特定される座標から、補正データＤＨｒ１〜ＤＨｒ４に対応する座標までの各距離に応じて直線補間することにより、補正データＤｈを求める。
【００９８】
加算部１６Ｒは、画像データＤＲ´´と補正データＤｈとを加算して、補正済画像データを生成する。この補正済画像データは、Ｄ／Ａ変換器１８Ｒを介してアナログの画像信号ＶＩＤＲとして出力される。尚、本実施形態では、Ｒ（赤）の画像データＤＲ´´を補正する場合を詳細に説明したが、Ｇ（緑）の画像データＤＧ´´やＢ（青）の画像データＤＢ´´についても同様な色ムラ補正の処理が施されて、アナログの画像信号ＶＩＤＧ、ＶＩＤＢとして出力される。
【００９９】
＜１−４：画像処理方法＞
次に、図９を参照しながら、本発明に係る画像処理方法の一実施形態を説明する。図９は、本実施形態に係る画像処理方法のフローチャートである。第１色ムラ補正回路３０２−１及び第２色ムラ補正回路３０２−２の夫々における処理が、本発明に係る画像処理方法の一例を構成している。ここでは、Ｒに対応する色ムラ補正の動作について説明するが、Ｂ、Ｇについても同様である。
【０１００】
先ず、第１色ムラ補正回路３０２−１において実行される処理を説明する。プロジェクタ１１００に電源が投入され（ステップＳ１００）、プロジェクタ１１００がスクリーンに投射画像を投射可能となった状態で、ズーム量検出回路３１０が、投射レンズ１１１４のズーム量を検出する（Ｓ１１１）。演算部３１３は、メモリ３１１から第１基準補正データを読み込み、ズーム量検出回路３１０から読み出したズーム量に基づいて補正データを生成する（Ｓ１１２）。加算器３１４は、生成された補正データを入力画像データＤＲ´に加算することによって入力画像データＤＲ´を補正し、ズーム量に応じた色ムラを低減可能な入力画像データＤＲ´´を後段の第２色ムラ補正回路３０２−２に出力する。
【０１０１】
次に、第２色ムラ補正回路３０２−２において実行される処理を説明する。プロジェクタ１１００に電源が投入され（ステップＳ１００）、プロジェクタ１１００がスクリーンに投射画像を投射可能となった状態で、ＲＯＭ１２から各基準座標に対応する基準補正データＤref（Ｄrefr、Ｄrefg、Ｄrefb）が読み出される（ステップＳ１２１）。次に、補間処理部１３は、基準補正データＤrefに基づいて、階調（レベル）方向の補間処理を実行して、補正データＤＨｒ、ＤＨｇ、ＤＨｂを生成する（ステップＳ１２２）。即ち、基準補正データＤrefr、Ｄrefg、Ｄrefrの各々は、それぞれ、６３点の基準座標において３つの電圧レベルＶ１、Ｖ２、Ｖ３にしか対応していないので、電圧レベルＶ１から電圧レベルＶ３までの各レベルに対応する補正データＤＨｒ、ＤＨｇ、ＤＨｂについては、それぞれ補間処理によって生成する。
【０１０２】
次に、補正ユニットＵＲ２、ＵＧ２、ＵＢ２の各々における補正テーブルに、補正データＤＨｒ、ＤＨｇ、ＤＨｂがそれぞれ格納されると、ドットクロック信号ＤＣＬＫがＸカウンタ１０に、水平クロック信号ＨＣＬＫがＹカウンタ１１に、それぞれ供給されるとともに（ステップＳ１２３）、これらのクロック信号に同期して、画像データＤＲ´´、ＤＧ´´、及びＤＢ´´が供給される。ここで、Ｘカウンタ１０から出力されるＸデータ座標ＤｘおよびＹカウンタ１１から出力されるＹデータ座標Ｄｙによって、あるタイミングにおける画像データＤＲ´´、ＤＧ´´、及びＤＢ´´が、表示領域１０３上において、どのドット（画素）に対応しているのかが特定される。
【０１０３】
続いて、座標についての補間処理の元になる４つの補正データＤＨｒ１〜ＤＨｒ４が、Ｘ座標データＤｘおよびＹ座標データＤｙと、画像データＤＲ´´のレベルとに基づいて、補正テーブル１４Ｒから読み出される（ステップＳ１２４）。他の色についても同様である。この後、補正データＤＨｒ１〜ＤＨｒ４が、Ｘ座標データＤｘ及びＹ座標データＤｙに基づき、演算部１５Ｒによって補間処理されて（ステップＳ１２５）、補正データＤｈが生成される（ステップＳ１２６）。そして、画像データＤＲ´´に補正データＤｈが加算部１６Ｒによって加算され（ステップＳ１２７）、Ｄ／Ａ変換器１８Ｒによりアナログ変換されて、Ｒ（赤）の画像信号ＶＩＤＲとして出力される。Ｇ（緑）およびＢ（青）についても、同様な処理が施された後に、画像信号ＶＩＤＧ、ＶＩＤＢとして出力される。
【０１０４】
このような本実施形態に係る画像処理方法によれば、投射レンズ１１１４のズーム量に応じて生じる色ムラを低減できるように入力画像データを高速で補正できる。加えて、基準座標毎に対応し、かつ、３つの電圧レベルＶ１、Ｖ２、Ｖ３に対応する基準補正データＤrefから、画像データの各レベルに対応する補正データＤＨが基準座標毎に生成されるとともに、４点の補正データＤＨｒ１〜ＤＨｒ４に対し、Ｘ座標データＤｘおよびＹ座標データＤｙに応じ補間処理が施されて、補正データＤｈが生成される。このため、画像データＤＲ´´、ＤＧ´´、及びＤＢ´´の各レベルに応じて、きめ細かい補正が施されるので、すべての階調にわたって色ムラや輝度ムラを大幅に低減できる。
【０１０５】
補正データＤｈは、画像データＤＲ´´、ＤＧ´´、ＤＢ´´毎に生成されるため、Ｒの補正量が足らない場合に、これをＧ、Ｂで補って、ホワイトバランスを保つといったことも可能である。例えば、画像データＤＲ´´、ＤＧ´´、ＤＢ´´のビット数が１０ビットである場合に、補正データＤｈのビット数を４ビットに制限すると、色毎の補正では、完全に色ムラを補正しきれないこともあり得るが、他の色とのバランスで補正すれば、色ムラを解消することができる。
【０１０６】
本実施形態によれば、階調等のレベルに対応する補間処理を実行した後に、座標に対応する補間処理が実行されるので、即ち、２段階の補間処理が実行されるので、ＲＯＭ１２及び補正テーブル１４Ｒのメモリ容量が大幅に削減される。加えて、Ｘカウンタ１０、Ｙカウンタ１１、ＲＯＭ１２及び補間処理部１３は、各補正ユニットＵＲ２、ＵＧ２、ＵＢ２で兼用しているので、その分、構成が簡易となる結果、低コストを図ることが可能である。
【０１０７】
＜第２実施形態＞
＜２−１：プロジェクタの電気的構成＞
次に、図１２乃至図１５を参照しながら、本発明に係る電気光学装置、画像処理回路、及び画像処理方法の他の実施形態を説明する。尚、以下では、第１実施形態に係る電気光学装置と共通する部分に共通の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
【０１０８】
図１２を参照しながら、本実施形態に係るプロジェクタ１４００の電気的な構成を説明する。図１２は、本実施形態に係るプロジェクタ１４００の電気的な構成を示すブロック図である。プロジェクタ１４００は、プロジェクタ１１００と同様に３枚の液晶表示パネル１００Ｒ、１００Ｇ、及び１００Ｂ、タイミング回路２００、並びに画像信号処理回路４００を備えている。
【０１０９】
画像信号処理回路４００は、ガンマ補正回路３０１、色ムラ補正回路４０２、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の夫々に対応したＳ／Ｐ変換回路３０３、反転増幅回路３０４を備えている。
【０１１０】
色ムラ補正回路４０２は、入力画像データＤＲ´、ＤＧ´、ＤＢ´に対し、後述する色ムラ補正を施し、補正された入力画像データをＤ／Ａ変換して、画像信号ＶＩＤＲ、ＶＩＤＧ、ＶＩＤＢとして出力する。ガンマ補正回路３０１、Ｓ／Ｐ変換回路３０３、及び反転増幅回路３０４は、第１実施形態と同様の処理を実行する。以下では赤（Ｒ）の入力画像データを補正する場合について詳細に説明する。
【０１１１】
＜２−２：画像処理回路の構成＞
図１３を参照しながら、本実施形態に係る画像処理回路を構成する色ムラ補正回路４０２の構成を説明する。図１３は、色ムラ補正回路４０２の構成を示すブロック図である。
【０１１２】
図１３において、色ムラ補正回路３０２は、ＲＯＭ１２、補間処理部１３、Ｘカウンタ１０、Ｙカウンタ１１、補正ユニットＵＲ３、ＵＧ３、ＵＢ３を備えている。補正ユニットＵＲ３は、アドレス発生回路１７Ｒ、補正テーブル１４Ｒ、演算部１５Ｒ、補正係数生成部１９Ｒ、加算部１６Ｒ、Ｄ／Ａ変換期器１８Ｒを備えている。ＲＯＭ１２、補間処理部１３、補正テーブル１４Ｒ、アドレス発生回路１７Ｒ、及び演算部１５Ｒが、「第１補正回路」の一例を構成する。補正係数生成部１９Ｒが、「第２補正回路」の一例である。
【０１１３】
メモリ１２は、「基準補正データ記憶回路」の一例であり、後述する入力画像データＤＲ´を補正するための基準補正データを、複数の基準座標毎に記憶する。基準座標とは、第１実施形態で説明した基準座標を同様の意味である。補間処理部１３は、「第１補正データ生成回路」の一例であり、入力画像データの階調レベルについて当該基準補正データに補間処理を施し、入力画像データＤＲ´のレベルの各々に対応した第１補正データを基準座標毎に生成する。補正テーブル１４Ｒは、「第１補正データ記憶回路」の一例であり、補間処理部１３で生成された第１補正データを基準座標とレベルとに対応づけて記憶する。演算部１５Ｒは、「選択回路」及び「補正データ生成回路」の夫々を兼ねており、補正テーブル１４Ｒに記憶された第１補正データの中から、表示領域１０３においてアドレス情報に基づいて特定される座標の近傍に位置する複数の基準座標に対応し、且つ、入力画像データＤＲ´のレベルに対応する第１補正データを選択する。より具体的には、演算部１５Ｒは、アドレス発生回路１７Ｒから供給されるアドレス情報、即ち、クロック信号ＤＣＬＫ及びＨＣＬＫの夫々に基づいて特定される入力画像データＤＲ´に対応する画素のアドレス情報に基づいて、補正テーブル１４Ｒから第１補正データＤＨｒ１、ＤＨｒ２、ＤＨｒ３、及びＤＨｒ４を選択する。
【０１１４】
補正係数生成部１９Ｒは、「第２補正回路」の一例であり、演算部１５Ｒから出力された補正データＤｈに補正係数を乗算し、補正データＤｈ´を生成する。加算部１６Ｒは、補正データＤｈ´を入力画像データＤＲ´に加算する。補正データＤｈ´によって補正された入力画像データＤＲ´は、Ｄ／Ａ変換器１８Ｒによってアナログ信号に変換され、画像信号ＶＩＤＲとして出力される。
【０１１５】
次に、図１４を参照しながら、補正係数生成部１９Ｒの構成を説明する。図１４は、補正係数生成部１９Ｒの構成を示したブロック図である。図１４において、補正係数生成部１９Ｒは、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）２１Ｒ、ズーム量検出回路２２Ｒ、及び演算部２３Ｒを備えて構成されている。
【０１１６】
ＬＵＴ２１Ｒは、入力画像データＤＲ´に対応してスクリーンに投射される投射画像のサイズに応じて生じる色ムラを低減するための補正係数Ｋを記憶している。ズーム量検出回路２２Ｒは、投射レンズ１１１４のズーム量を検出する。演算部２３Ｒは、ズーム量検出回路２２Ｒから、投射レンズ１１１４のズーム量、即ち投射画像のサイズを検出し、当該サイズに応じた補正係数ＫをＬＵＴ２１Ｒから読み出し、補正データＤｈに乗算する。これにより、スクリーンに投射される投射画像のサイズに応じて生じる色ムラを低減可能な補正データＤｈ´が生成される。加算部１６Ｒは、補正データＤｈ´を入力画像データＤＲ´に加算することによって入力画像データＤＲ´を補正する。緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の夫々に対応する入力画像データに対しても同様の処理が実行され、投射画像の色ムラが低減される。加えて、補正データＤｈに補正係数Ｋを乗算することによって色ムラを低減できる補正データが生成されるため、予めメモリ１２に、投射画像のサイズに応じた補正データを個別に記憶させておくことなく、高速で補正データを補正できる。このような補正データによれば、入力画像データを高速で補正可能である。
【０１１７】
＜２−３：画像処理方法＞
次に、図１５を参照しながら、プロジェクタ１４００で実行される画像処理方法を説明する。図１５は、本実施形態に係る画像処理方法のフローチャートである。ここでは、Ｒに対応する色ムラ補正の動作について説明するが、Ｂ、Ｇについても同様の処理が実行される。
【０１１８】
先ず、プロジェクタ１１００に電源が投入され（ステップＳ１００）、プロジェクタ１４００がスクリーンに投射画像を投射可能となった状態で、ズーム量検出回路２２Ｒが、投射レンズ１１１４のズーム量を検出する（ステップＳ１３１）。演算部３１３は、ズーム量検出回路２２Ｒからズーム量を読み出し、読み出したズーム量に対応した補正係数Ｋをメモリ２１Ｒから読み出したデータに基づいて生成する（ステップＳ１３２）。ステップＳ１３１及び１３２と並行して、或いは相前後して、第１実施形態と同様にステップＳ１２１からＳ１２６が実行され、補正データＤｈが補正係数Ｋによって補正される（ステップＳ１２８）。続いて、加算部１６Ｒが入力画像データＤＲ´に補正済みの補正データＤｈ´を加算することによって補正済み入力画像データが生成される（ステップＳ１２７）。このようにして補正された入力画像データは、Ｄ／Ａ変換機１８Ｒによってデジタルデータからアナログデータに変換された後、出力される。
【０１１９】
このような画像処理方法によれば、補正データＤｈを補正係数Ｋによって補正するだけであるため、高速で補正データを補正でき、投射画像のサイズに応じて生じる色ムラを効果的に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】第１実施形態に係るプロジェクタの電気的な構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係るプロジェクタの構成を示す平面図である。
【図３】第１実施形態に係るプロジェクタが備える第１色ムラ補正回路の構成を示すブロック図である。
【図４】第１色ムラ補正回路で生成される第１補正データと、投射レンズのズーム量との関係を示した図である。
【図５】第１実施形態に係るプロジェクタが備える第２色ムラ補正回路の構成を示すブロック図である。
【図６】第１実施形態における基準座標を説明するための図である。
【図７】液晶表示パネルの表示特性と基準補正データに対応する３つの電圧レベルとの関係を示す図である。
【図８】第２色ムラ補正回路が備えるＲＯＭに記憶されたルックアップテーブルを示す図である。
【図９】第１実施形態に係る画像処理方法のフローチャートである。
【図１０】基準補正データＤrefを設定する際に用いるシステムの構成を示す図である。
【図１１】第１色ムラ補正回路が備える補正テーブルの記憶内容を示す図である。
【図１２】第２実施形態に係るプロジェクタの電気的な構成を示すブロック図である。
【図１３】第２実施形態に係るプロジェクタが備える色ムラ補正回路４０２の構成を示すブロック図である。
【図１４】第２実施形態に係るプロジェクタが備える補正係数生成部の構成を示したブロック図である。
【図１５】第２実施形態に係る画像処理方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２１】
１１００・・・プロジェクタ、１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂ・・・液晶表示パネル、２００・・・タイミング回路、３００・・・画像信号処理回路
【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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