(57)【要約】【課題】台形歪みを補償しつつ投写表示を行うときに、表示の正転・反転に関わらず画質を両立する技術の実現を図る。【解決手段】プロジェクタ１０は投写表示を行う。画像処理部２０はレシーバ１２の入力に基づき駆動部３０に補正画像を出力する。このとき、あおり表示による台形歪みを補償するように補正画像内で画像を変形する。駆動部３０は、反転指示の有無に応じて液晶セルの駆動順序の方向を変更しつつ液晶パネル４０を駆動する。液晶パネル４０上に形成される画像が投写光学系５４によりスクリーンＳＣに投写される。画像処理部２０は反転指示の有無に応じて、変形後の画像の配置を補正画像内の上下端で切替える。切替えにより、液晶セルの駆動順序の反転に関わらず、液晶パネル４０上に形成される変形後の画像を、レンズの中心軸５０に近い有用な光線を多く利用するものとし得る。【選択図】　図１
2004048368.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光線束を照射して、該光線束内の所定の投写領域に画像を投写するプロジェクタであって、
前記光線束を照射するレンズの中心軸と前記投写領域の図心とが所定の間隔ずれており、
前記投写領域に投写すべき画像の画像データを入力する入力部と、
前記ずれが生じている方向へのあおり投写によって前記投写領域に生じる台形歪みを補償するよう前記投写領域内で前記画像を変形させる歪み補正を前記画像データに施す歪み補正部と、
前記画像の反転表示を行うか否かの指示を入力する反転指示入力部と、
該反転表示すべき指示が入力された場合には、該反転を実現するように前記歪み補正後の画像を反転させる反転部とを備え、
前記歪み補正部は、前記反転表示が指示された場合に、前記変形後の画像の図心と前記中心軸との距離を該指示がない場合に比較して大きくするような前記歪み補正の切り替えを行うプロジェクタ。
【請求項２】
請求項１記載のプロジェクタであって、
前記歪み補正部は、前記反転表示の指示がない場合に前記投写領域の一辺を基準として前記変形を行い、前記反転表示の指示がある場合には前記一辺に対向する辺を基準として前記変形を行うプロジェクタ。
【請求項３】
請求項１記載のプロジェクタであって、
前記ずれは垂直方向成分を含み、前記反転は１８０度の回転変換又は水平軸についての対称変換であるプロジェクタ。
【請求項４】
請求項１記載のプロジェクタであって、
前記ずれは水平方向成分を含み、前記反転は１８０度の回転変換又は垂直軸についての対称変換であるプロジェクタ。
【請求項５】
光線束を照射して、該光線束内の所定の投写領域に画像を投写する方法であって、
前記光線束を照射するレンズの中心軸と前記投写領域の図心とが所定の間隔ずれており、
前記画像を表す画像データを入力する工程と、
前記ずれが生じている方向へのあおり投写によって前記投写領域に生じる台形歪みを補償するよう前記投写領域内で前記画像を変形させる歪み補正を前記画像データに施す工程と、
前記画像の反転表示を行うか否かの指示を入力する工程と、
該反転表示すべき指示が入力された場合には、該反転を実現するように前記歪み補正後のデータを修正する工程と、
前記反転表示が指示された場合に、前記変形後の画像の図心と前記中心軸との距離を該指示がない場合に比較して大きくするような前記歪み補正の切り替えを行う工程とを備える方法。
【請求項６】
光線束を照射して該光線束内の所定の投写領域に画像を投写するプロジェクタをコンピュータに制御させるためのコンピュータプログラムであって、
前記プロジェクタは、
前記光線束を照射するレンズの中心軸と前記投写領域の図心とが所定の間隔ずれており、
前記ずれが生じている方向へのあおり投写によって前記投写領域に生じる台形歪みを補償するように、該投写領域内で前記画像を変形させる補正を、前記画像を表す画像データに施す補正部と、
前記補正後のデータを、前記画像の反転を実現するよう修正する反転部とを備え、
前記コンピュータプログラムは、
前記補正の態様を決定する機能であって、前記反転表示を実現する修正を行う場合には、前記変形後の画像の図心と前記中心軸との距離を、該修正を行わない場合に比較して大きくするように決定する機能と、
該決定される態様に基づき前記補正部が行う前記変形を制御する機能とを前記コンピュータに実現させるためのコンピュータプログラム。
【請求項７】
請求項６記載のコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項８】
光線束を照射して、該光線束内の所定の投写領域に画像を投写するプロジェクタであって、
前記光線束を照射するレンズの中心軸と前記投写領域の図心とが所定の間隔ずれており、
前記画像を表す画像データを入力する入力部と、
前記画像の反転表示を行うか否かの指示を入力する反転指示入力部と、
前記画像データの修正であって、前記反転表示すべき指示が入力された場合には、前記画像を反転した反転画像を表すように修正を施す事前反転部と、
あおり投写によって前記投写領域に生じる台形歪みを補償するよう前記投写領域内で前記画像を変形させる歪み補正を、前記画像データ又は前記修正後の画像データに対して施す補正部とを備えたプロジェクタ。
【請求項９】
光線束を照射して、該光線束内の所定の投写領域に画像を投写する方法であって、
前記光線束を照射するレンズの中心軸と前記投写領域の図心とが所定の間隔ずれており、
前記画像を表す画像データを入力する工程と、
前記画像の反転表示を行うか否かの指示を入力する工程と、
前記画像データの修正であって、前記反転表示すべき指示が入力された場合には、前記画像を反転した反転画像を表すように修正を施す工程と、
あおり投写によって前記投写領域に生じる台形歪みを補償するよう前記投写領域内で前記画像を変形させる歪み補正を、前記画像データ又は前記修正後の画像データに対して施す工程とを備えた方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は台形歪み補正を行うプロジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光を投写することで画像表示を行うプロジェクタの技術が広まりつつある。プロジェクタを利用することで、パーソナルコンピュータ等の情報端末から受信した画像信号に基づいてプレゼンテーション等の画像を表示したり、ＡＶ機器等から受信する映像信号に基づいてテレビや映画等の映像を投写したりすることができる。
【０００３】
プロジェクタでは、あおり角度を付けた投写をユーザが所望する場合がある。あおり角度を付けた投写の場合は、あおり投写によって表示画像に台形歪みが生じる。これを補償するように表示画像内で画像を変形させて投写を行う技術が利用されている。
【０００４】
図１６は、台形歪みを補償する歪み補正を示す説明図である。プロジェクタの画像処理部は、台形歪みを補償するように補正画像Ｎ１，Ｒ１内で画像を変形して変形補正画像Ｎ１ｈ，Ｒ１ｈを生成する。変形により生じる隙間（ハッチング部分）は、黒で投写すべき部分となる。
【０００５】
正転表示時には、補正画像Ｎ１のデータがそのまま液晶パネルに供給されて液晶パネル画像Ｎ２が形成される。また、反転表示を行う時には、液晶セルの駆動順序を反転することで、補正画像Ｒ１に基づいて液晶パネル画像Ｒ２が形成される。変形補正画像Ｒ１ｈは上下反転されて、変形パネル画像Ｒ２ｈとなる。
【０００６】
図１７は、プロジェクタを投映した時の照度分布を示す説明図である。図１７では、液晶パネル平面上の液晶セルが行う投写の照度分布を、投写を行うレンズの中心軸５０位置での場合に対する割合で示した。また、図１７では、中心軸５０に対して液晶パネル４０が設けられる位置も示している。液晶パネル４０では、左半分と右半分とについて、それぞれ、正転表示時の液晶パネル画像Ｎ２と反転表示時の液晶パネル画像Ｒ２とで示した。
【０００７】
液晶パネル４０の図心４０ｘは中心軸５０の上側に位置する。中心軸５０よりも上側に設けるスクリーンに投写表示を行うためである。図１７に示すように、照度は中心軸５０の位置との距離が大きいほど低下する。このことから、液晶パネル４０上端部の照度は低い。とりわけその左右端部の性能は低い。
【０００８】
なお、照度分布は、解像度、レンズフレア、色収差、ディストーション等に係るその他の表示性能の分布ともほぼ一致するものである。照度が高い部分であれば、その部分の表示性能は高い。また、近年、広角投写を行う投写光学系５４によるプロジェクタが所望されつつあるが、広角投写を利用する程、液晶パネル４０の上端部における表示性能の低下は著しい。ここで、正転表示時の変形パネル画像Ｎ２ｈについて検討すると、下端部Ｎ２ｂ付近の有用な光線を多く利用して、上端部Ｎ２ｔ付近の光線の利用を逃すものとなっている。例えば、中心軸５０での照度の９０％以下の照度である部分Ｎ２ｈＴは、変形パネル画像Ｎ２ｈ内で極めて限定的である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、反転表示時の変形パネル画像Ｒ２ｈについて検討すると、下端部Ｒ２ｂ付近の有用な光線を無為にするとともに、上端部Ｒ２ｔ付近の光線を多く利用するものと認められる。例えば、中心軸５０での照度の９０％以下の照度である部分Ｒ２ｈＴは変形パネル画像Ｒ２ｈ内で相当部分に及ぶ。
【００１０】
ここで、歪み補正における画像変形を図１６の上端部Ｎ１ｔ、Ｒ１ｔを基準として行うことも考えられる。このようにすることで、反転表示時の変形パネル画像Ｒ２ｈを、下端部Ｒ２ｂ付近の有用な光線を多く利用して、上端部Ｒ２ｔ付近の光線の利用を避けるものとすることができる。しかし、今度は、正転表示時の変形パネル画像Ｎ２ｈが、下端部Ｎ２ｂ付近の有用な光線を無為にして、上端部Ｎ２ｔ付近の光線を多く利用するものとなってしまう。
【００１１】
かかる課題は以上に説明した場合に限らず、あおり投写によって生じる台形歪みを補償しつつ投写表示を行うプロジェクタに共通する課題であった。例えば、左右方向の反転表示を行う場合でも生じる課題である。
【００１２】
本発明は、これらの課題を解決するためになされたものであり、あおり投写によって生じる台形歪みを補償しつつ行う投写表示の画質の向上を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記課題の少なくとも一部を解決するために、本発明では、次の構成を適用した。
本発明のプロジェクタは、
光線束を照射して、該光線束内の所定の投写領域に画像を投写するプロジェクタであって、
前記光線束を照射するレンズの中心軸と前記投写領域の図心とが所定の間隔ずれており、
前記画像を表す画像データを入力する入力部と、
前記ずれが生じている方向へのあおり投写によって前記投写領域に生じる台形歪みを補償するよう前記投写領域内で前記画像を変形させる歪み補正を前記画像データに施す歪み補正部と、
前記画像の反転表示を行うか否かの指示を入力する反転指示入力部と、
該反転表示すべき指示が入力された場合には、該反転を実現するように前記歪み補正後のデータを修正する反転部とを備え、
前記歪み補正部は、前記反転表示が指示された場合に、前記変形後の画像の図心と前記中心軸との距離を該指示がない場合に比較して大きくするような前記歪み補正の切り替えを行うことを要旨とする。
【００１４】
このようにすることで、正転表示の場合と反転表示の場合とで表示性能を両立することができる。反転部における修正の有無に応じて、投写領域内における変形後の画像の配置を、表示性能の分布に基づいて切り替えることができるためである。
【００１５】
ここで、反転を実現するように行う、歪み補正後のデータの修正の態様は種々の場合が考えられる。メモリ上に記憶する１画面分のデータを画素ごとに配置換えすることで行っても良い。また、１ライン分の入力を受けるごとに１ラインごとに反転出力を行うものでもよい。さらには、液晶パネルその他デバイスの駆動順序を変更するものであってもよい。
【００１６】
本発明のプロジェクタにおいて、
前記歪み補正部は、前記反転表示の指示がない場合に前記投写領域の一辺を基準として前記変形を行い、前記反転表示の指示がある場合には前記一辺に対向する辺を基準として前記変形を行うものとしてもよい。
【００１７】
このようにすることで、正転表示の場合と反転表示の場合とで高い表示性能を両立することができる。例えば、歪み補正部は、反転表示の指示がない場合に投写領域の下辺を基準として変形を行い、反転表示の指示がある場合には上辺を基準として変形を行うものとしてもよい。
【００１８】
本発明のプロジェクタにおいて、
前記ずれは垂直方向成分を含み、前記反転は１８０度の回転変換又は水平軸についての対称変換であるものとしてもよい。
【００１９】
また、本発明のプロジェクタにおいて、
前記ずれは水平方向成分を含み、前記反転は１８０度の回転変換又は垂直軸についての対称変換であるものとしてもよい。
【００２０】
例えば、垂直軸についての対称変換は、スクリーンに投写を行う面の裏側から、スクリーンを透過する画像を観覧する場合に利用することが考えられる。また、回転変換は、投写方向を軸として１８０度プロジェクタを回転させて、底面を天井に対向させて設置を行うときに利用することが考えられる。さらに、水平軸についての対称変換は、天井に設置しつつ、スクリーンを透過する画像を裏側から観覧する場合に利用することが考えられる。
【００２１】
また、本発明の第二のプロジェクタは、
光線束を照射して、該光線束内の所定の投写領域に画像を投写するプロジェクタであって、
前記光線束を照射するレンズの中心軸と前記投写領域の図心とが所定の間隔ずれており、
前記画像を表す画像データを入力する入力部と、
前記画像の反転表示を行うか否かの指示を入力する反転指示入力部と、
前記画像データの修正であって、前記反転表示すべき指示が入力された場合には、前記画像を反転した反転画像を表すように修正を施す事前反転部と、
あおり投写によって前記投写領域に生じる台形歪みを補償するよう前記投写領域内で前記画像を変形させる歪み補正を、前記画像データ又は前記修正後の画像データに対して施す補正部とを備えることを要旨とする。
【００２２】
このようにすることで、正転表示の場合と反転表示の場合とで表示性能を両立することができる。反転を実現する画像データの修正の有無は、投写領域内における変形後の画像の配置に影響を与えないためである。投写領域内における変形後の画像の配置であって所望する配置を、煩雑さ無く実現することができる。反転表示を行う指示のある場合とない場合とを考慮する必要がないためである。
【００２３】
なお、事前反転部が反転画像データを生成する態様は種々の場合が考えられる。例えば、画像中の１ライン分の画像データを記憶するラインメモリを利用して左右方向の反転を行ってもよい。また、画像一枚分の画像データを記憶するフレームメモリを利用して上下方向の反転や回転を行ったりしてもよい。
【００２４】
さらに、事前反転部は反転と併せて所定の画像処理を行うものとしてもよい。例えば、ＭＰＥＧ形式の画像データや暗号化された画像データを、所定の形式の画像データに変換する画像処理を行うことが考えられる。これらの画像処理に加えて反転処理を行う場合の負担増大は、単独で反転処理を行うことの負担それ自体よりも一般に小さい。
【００２５】
ここで、事前反転部は、他のデバイスの駆動順序の変更を避けることが望ましい。例えば、既述のように、液晶セルの駆動順序を反転することで反転表示を実現することがある。しかし、係る駆動順序の変更は、液晶パネルの表示特性に影響をもたらすことで、表示性能や調整手間に係る問題を生じる。事前反転部は、係る問題を生じないようにすることが望ましい。
【００２６】
本発明は、プロジェクタとしての態様の他、画像投写方法、コンピュータにプロジェクタを制御させるためのコンピュータプログラムなど種々の態様で構成することが可能である。また、上記コンピュータプログラムと同視し得る信号として構成してもよいし、これらのコンピュータプログラムを記録した記録媒体として構成してもよい。
【００２７】
ここで記録媒体としては、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＩＣカード、ＲＯＭカートリッジ、パンチカード、バーコードなどの符号が印刷された印刷物、コンピュータの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ）および外部記憶装置などコンピュータが読取り可能な種々の媒体を利用できる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、プロジェクタの実施例に基づき説明する。
Ａ．第一実施例；補正の切り替え：
Ａ１．概略構成：
Ａ２．液晶セル駆動順序の反転：
Ａ３．歪み補正：
Ａ４．処理：
Ｂ．第二実施例；水平方向のあおり投写：
Ｃ．第三実施例；事前反転処理：
【００２９】
Ａ．第一実施例；補正の切り替え：
Ａ１．概略構成：
図１は、プロジェクタの概略構成を示す説明図である。プロジェクタ１０は、レシーバ１２と画像処理部２０と駆動部３０と液晶パネル４０と制御部６０とを備えている。また、プロジェクタ１０は、液晶パネル４０に光線束を照射するための照明装置５２や、液晶パネル４０を透過した透過光をスクリーンＳＣ上に投写するための投写光学系５４を備えている。
【００３０】
レシーバ１２は、画像入力端子１３を介して画像データを入力する。画像データは、図示しないパーソナルコンピュータ等の情報端末から供給されるアナログ画像信号あるいはディジタル画像信号や、ＡＶ機器等から供給される映像信号を用いることができる。レシーバ１２はこれらの信号を画像処理部２０で処理可能な形式の画像データに変換入力する。
【００３１】
制御部６０は、ＣＰＵおよびメモリ等を備えたマイクロコンピュータとして構成されており、画像処理制御部２０、駆動部３０等を制御する。また、制御部６０はリモコン６１を介してユーザ入力を入力する。ユーザは、リモコン６１を操作することで、反転表示や歪み補正を行うか否か等の設定を行うことができる。
【００３２】
画像処理部２０は、画像データのフレームレートやクロック周波数の調整を行う機能を有する。調整にはフレームメモリ２１を利用し、画像データをフレームメモリ２１に記憶するとともに、これを駆動部３０に読み出すことで調整を行う。このとき、あおり投写によって表示画像に生じる台形歪みを補償するような歪み補正処理を行う。
【００３３】
駆動部３０は、画像処理部２０が調整した画像データに基づいて駆動信号を生成して液晶パネル４０を駆動する。なお、駆動部３０は、上下反転表示、左右反転表示、回転表示等の反転表示を実現する機能を有する。かかる機能の詳細については後詳述する。
【００３４】
液晶パネル４０は、駆動部３０で生成された駆動信号に応じて、照明装置５２が射出する光線束を変調する。液晶パネル４０は透過型の液晶パネルでありライトバルブ（光変調器）として使用される。液晶パネル４０は２次元に配列された液晶セルを有し、駆動信号は各液晶セルの変調態様を指定する。各液晶セルの変調した画素の集合により、液晶パネル４０上の光線束は液晶パネル画像を形成する。
【００３５】
投写光学系５４は、所定のレンズ群から構成される。投写光学系５４は液晶パネル画像をスクリーンＳＣ上に投写表示する。スクリーンＳＣ上に表示される表示画像の図心は、投写光学系５４内のレンズの中心軸５０より上側に位置する。液晶パネル４０は、その図心が中心軸５０と上下方向にずれた位置に設けられているためである。
【００３６】
Ａ２．液晶セル駆動順序の反転：
図２は、液晶パネルに対する駆動順序の変更による反転表示を示す説明図である。ここでは１８０度回転して反転表示を行う場合について説明する。例えばプロジェクタ１０を天井に設置して投写を行う場合には、投写方向を軸として１８０度プロジェクタ１０を回転させて、プロジェクタ１０の底面を天井に対向させて設置を行うため、回転表示を行う。
【００３７】
フレームメモリ２１は、画像（フレーム）を表す画像データを記憶している。画像は複数の走査線（ライン）の列で構成される。図２では、ライン１〜ライン４から画像が構成される場合について示した。駆動部３０はライン１〜ライン４をこの順序で読み出すとともに、対応する駆動信号を生成して液晶パネル４０を駆動する。また、個々のラインは複数の画素の列であり、駆動部３０は各ライン中の画素について順々に処理する。
【００３８】
図２に示すように、液晶セルを駆動する駆動信号の順序は、正転表示の場合と反転表示の場合とで逆順である。液晶セルの駆動順序を逆順にすることで、各ラインの順序と個々のライン内の画素の順序とを反転した液晶パネル画像を形成することができる。すなわち、画像の回転を行った液晶パネル画像を形成することができる。なお、水平・垂直軸についての対称反転等についても同様に行うことができる。
【００３９】
Ａ３．歪み補正：
図３は、歪み補正の態様を切り替える画像処理部の構成の詳細を示す説明図である。
まず、図３に示す構成の概略を説明する。
クロック発生機構ＣＬＫ１は入力アドレス発生機構２２とレシーバ１２との動作を同期させる。入力アドレス発生機構２２は、フレームメモリ２１への記憶アドレスを発生する。画像処理部２０は、入力アドレス発生機構２２が発生するアドレスに、レシーバ１２から受信した画像データを格納する。
【００４０】
クロック発生機構ＣＬＫ２は、出力アドレス発生機構２３及び駆動部３０を同期させる。出力アドレス発生機構２３は、フレームメモリ２１の読み出しアドレスを発生する。画像処理部２０は、出力アドレス発生機構２３が発生するアドレスに応じてフレームメモリ２１に記憶する画像データを読み出し、駆動部３０に入力する。
【００４１】
制御部６０は、アドレス発生機構２２，２３が各々有するレジスタに指示を書き込むことによって、それぞれに所定のアドレス発生を行わせる。これにより、フレームメモリ２１とレシーバ１２及び駆動部３０との間のデータ授受を制御する。ここで、制御部６０は、出力アドレス発生機構２３のアドレス発生の態様を設定することで、歪み補正に応じた変形補正画像の出力を実現する。このとき、変形により生じる隙間を埋める黒出力も行わせる。制御部６０がレジスタに書き込む情報には、歪み補正を行うか否かの情報や、歪み補正を行う場合のあおり角度の情報を含む。
【００４２】
次に、歪み補正の態様を切り替える機能について説明する。
制御部６０は、出力アドレス発生機構２３におけるアドレス発生の態様を切り替えることで、駆動部３０に入力される補正画像内での、変形補正画像の配置を切り替える機能を有する。制御部６０は、レジスタを介して出力アドレス発生機構２３に切り替えの指示を行う。制御部６０の指示内容には、駆動部３０が駆動順序を反転するか否かの情報を含む。出力アドレス発生機構２３は、駆動部３０が駆動順序を反転する場合には、アドレス発生の態様を切り替える。
【００４３】
図４は、補正の切り替えに応じた液晶パネル画像を示す説明図である。図４では、フレームメモリ２１の出力たる補正画像Ｓ１，Ｔ１と、これらの画像に基づいて駆動部３０が液晶パネル４０上に形成させる液晶パネル画像Ｓ２，Ｔ２とをそれぞれ示した。正転表示の場合について補正画像Ｓ１及び液晶パネル画像Ｓ２を、反転表示の場合について補正画像Ｔ１及び液晶パネル画像Ｔ２をそれぞれ示している。
【００４４】
正転表示の場合、変形補正画像Ｓ１ｈは補正画像Ｓ１内で下端Ｓ１ｂに添って配置される点で図１８に示した場合と相違する。これにより、変形パネル画像Ｓ２ｈは液晶パネル画像Ｓ２内で下端Ｓ２ｂに添ったものとなる。変形パネル画像Ｓ２は、下端部Ｓ２ｂ付近の有用な光線を多く利用するものとなっている。
【００４５】
反転表示の場合、変形補正画像Ｔ１ｈは補正画像Ｔ１内で上端Ｔ１ｔに添ったものであり、図１８に示した場合と同様である。補正画像Ｔ１に基づいて、駆動部３０が液晶パネル画像Ｔ２を形成する。駆動部３０が反転を行うことから、変形パネル画像Ｔ２ｈは液晶パネル画像Ｔ２内で下端Ｔ２ｂに添ったものである。変形パネル画像Ｔ２ｈは、下端部Ｔ２ｂ付近の有用な光線を多く利用するものになっている。
【００４６】
したがって、本実施例で、変形パネル画像Ｓ２ｈ，Ｔ２ｈの図心Ｓｘ，Ｔｘのレンズの中心軸５０に対する位置は、正転表示の場合と反転表示の場合とでそれぞれ同一である。図４で、変形パネル画像Ｓ２ｈ，Ｔ２ｈの液晶パネル画像Ｓ２，Ｔ２内での配置は、図心Ｓｘ，Ｔｘとレンズの中心軸５０との距離が最小である。ただし、図４に示した変形パネル画像Ｓ２ｈ，Ｔ２ｈの液晶パネル画像Ｓ２，Ｔ２内での配置は例示であり、かかる場合に限定されない。
【００４７】
Ａ４．処理：
図５は、正転表示時の補正画像Ｓ１を示す説明図である。図６は、反転表示時の補正画像Ｔ１を示す説明図である。図７は、変形出力処理を示すフローチャートである。図５及び図６で示す補正画像をフレームメモリ２１が出力する処理についてのフローチャートを図７で示したものである。以下では、図５，６を参照しつつ図７の出力処理を説明する。
【００４８】
ステップＳａ１では、出力アドレス発生機構２３がレジスタからあおり角度を読み出す。ステップＳａ２では、同様のレジスタ読み出しにより、反転表示を行うか否かを調べる。正転表示の場合にはステップＳｂ０〜Ｓｂ４の下端基準変形出力処理を行い、反転表示の場合にはステップＳｃ１〜５の上端基準変形出力処理を行う。
【００４９】
はじめに正転表示の場合の下端基準変形出力処理を説明する。ステップＳｂ０では、変形補正画像の開始ラインＬＡ０の準備を行う。開始ラインＬＡ０は、図５に示した通り、補正画像Ｓ１内で変形補正画像Ｓ１ｈの上端が位置するラインである。開始ラインＬＡ０の情報は、制御部６０によって、出力アドレス発生機構２３のレジスタに書き込まれている。変形補正画像Ｓ１ｈの下端に相当するラインＬＡｎが補正画像Ｓ１の最終ラインとなるラインＬＡ０が書き込まれる。ステップＳｂ１では、クロック発生機構ＣＬＫ２が発するクロックより補正画像Ｓ１を出力する開始タイミングを検知する。ステップＳｂ２では、補正画像Ｓ１の上端ラインにおける左端画素Ｓｔ０から黒出力を行う。ステップＳｂ３では、ステップＳｂ０において調べたラインＬＡ０の出力開始タイミングを、クロックより検知する。
【００５０】
これによりステップＳｂ４で、変形補正画像Ｓ１ｈを出力する処理を行う。具体的にはラインＬＡ０〜ＬＡｎの出力を行う。下端基準変形出力処理の場合には、変形補正画像Ｓ１ｈの下端に相当するラインＬＡｎは補正画像Ｓ１の最終ラインである。具体的には、出力の終了画素は画素Ｓｔｎであり、フレームメモリ２１に記憶する最後の画素のデータＳｔｎｐを出力する。したがって、ステップＳｂ４における出力処理の終了により、補正画像Ｓ１を出力する処理自体が終了する。なお、ステップＳｂ４における変形補正画像出力処理については後で詳述する。
【００５１】
次に反転表示の場合の上端基準変形出力処理を説明する。ステップＳｃ１では、クロック発生機構ＣＬＫ２が発するクロックより補正画像Ｔ１のフレーム出力の開始を検知する。ステップＳｃ４では、変形補正画像Ｔ１ｈを出力する処理を行う。具体的には、ラインＬＢ０〜ＬＢｎの出力を行う。出力の開始画素は画素Ｔｔ０であり、フレームメモリ２１に記憶する最初の画素のデータＴｔ０ｐを出力する。ステップＳｃ４における出力は、変形パネル画像Ｒ１ｈの下端にあたるラインＬｂｎまで行う。ラインＬＢｎまでの出力を終了した後、ステップＳｃ５では、補正画像Ｔ１の出力を終了するタイミングを検知するまで黒出力を行う。具体的には画素Ｔｔｎまで黒出力を行う。
【００５２】
図８は、変形補正画像を出力する処理を示すフローチャートである。これは、図７のステップＳｂ４，Ｓｃ４における処理について示したものである。すなわち、ラインＬＡ０〜ＬＡｎ又はラインＬＢ０〜ＬＢｎの出力をステップＳｄ１〜Ｓｄ７のループにより、それぞれ１ラインづつ行う処理である。以下では、現出力ラインを図５のラインＬＡ又は図６のラインＬＢであるものとして説明を行う。
【００５３】
ステップＳｄ１は、ライン出力を開始すべきタイミングをクロック発生機構ＣＬＫ２のクロックから検知する。これによりステップＳｄ２では黒出力を行う。図５に示した補正画像Ｓ１では画素Ｌａ１〜Ｌａ２について、図８に示した補正画像Ｒ１では画素Ｌｂ１〜Ｌｂ２についてそれぞれ黒出力を行う。画像処理部２０は、現ラインＬＡ又はＬＢとあおり角度とに基づいて画素Ｌａ２又はＬｂ２の位置をそれぞれ定める。
【００５４】
ステップＳｄ３〜Ｓｄ５では、画素Ｌａ２〜Ｌａ３又は画素Ｌｂ２〜Ｌｂ３の出力を順次行う。出力処理は、画素Ｌａ３又はＬｂ３までの出力の終了をステップＳｄ５で検知するまで行う。また、ステップＳｄ３〜Ｓｄ５における画素出力は、歪み補正の変形を実現するように行う。具体的には画素の間引きを行って左右方向に短縮変形するとともに、上下方向に並ぶ数ラインを縮合して出力する。
【００５５】
ステップＳｄ３では、現在の出力画素のためフレームメモリ２１から読み出すべきデータを特定する。例えば図５において、画素Ｌａ２の出力時には画素のデータＬａ２ｐを特定し、画素Ｌａ３の出力時には画素のデータＬａ３ｐを特定する。ステップＳｄ４では実際にフレームメモリ２１からの読み出しを行って駆動部３０に出力する。なお、ステップＳｄ３〜４における出力処理については種々の方式が考えられる。
【００５６】
最後にステップＳｄ６で画素Ｌａ３〜Ｌａ４又は画素Ｌｂ３〜Ｌｂ４までの黒出力を行う。これにより現ラインＬＡ，ＬＢの出力を終える。
【００５７】
ステップＳｄ１〜Ｓｄ６の処理は、ラインＬＡｎ，ＬＢｎまでの出力の終了をステップＳｄ７で検知するまで行う。終了していなければ、ステップＳｄ１に戻る場合り、次のラインについての出力を行う。
【００５８】
本実施例におけるプロジェクタによれば、正転表示の場合と反転表示の場合とで表示性能を両立することができる。反転部における修正の有無に応じて、液晶パネル画像内における変形パネル画像の配置を、表示性能の分布に基づいて切り替えることができるためである。
【００５９】
なお、投写光学系５４の構成は種々の場合が考えられる。例えば、表示画像の図心を中心軸５０より上側の位置にさせるために、液晶パネル画像の図心を投写光学系５４内のレンズの中心軸５０の下側にすることも考えられる。また、図１等では、図示の便宜上から照明装置５２、投写光学系５４などをかなり簡略化して表示している。例えば、液晶パネル４０は実際にはＲＧＢの各色ごとに光変調を行う。さらに、上記では、液晶セルの駆動順序を変更することで反転表示を実現する場合を説明したが、かかる場合に限定されない。
【００６０】
ここで、図５に示す画像処理部等の構成は例示であり、例えば入力アドレス発生機構２２におけるアドレス発生の態様の変更により、歪み補正に応じた変形補正画像の出力を実現するものとしてもよい。また、本実施例では、あおり投写の方向が鉛直方向の場合を例示したが、かかる場合に限定されない。例えば、斜め方向へのあおり投写を行う場合についても同様である。
【００６１】
Ｂ．第二実施例；水平方向のあおり投写：
図９は、液晶パネルの図心とレンズの中心軸５０ａとが水平方向にずれたプロジェクタ１０ａを示す説明図である。図９は、プロジェクタ１０ａ、スクリーンＳＣ１、観覧者ｐｐ１〜ｐｐ３等を上方から見る平面図である。
【００６２】
スクリーンＳＣ１は建物の外壁Ｗａｌｌに設置されたショーウインドに設けられている。図９のプロジェクタ１０ａは、建物内部の空間ｉｎからスクリーンＳＣ１に投写表示を行う。建物外部の空間ｏｕｔから観覧する観覧者ｐｐ１〜ｐｐ３は、スクリーンＳＣ１を透過して表示される画像を観覧する。プロジェクタ１０ａは、図９のようにスクリーンの裏側から投写表示する場合には画像の左右反転表示を行う。なお、プロジェクタ１０ａは、左右反転表示に限らず正転表示を行う機能も有する。
【００６３】
ここでプロジェクタ１０ａの概略構成は、第一実施例の場合のプロジェクタ１０と同様であり、歪み補正機能その他の機能を有する。しかし、プロジェクタ１０ａは、プロジェクタ１０ａから見て中心軸５０ａの右側に設置するスクリーンＳＣ１に画像表示を行う点で、上側に設置するスクリーンＳＣに表示を行っていた第一実施例の場合と相違する。
【００６４】
図１０は、水平あおりに応じた液晶パネル画像を示す説明図である。正転表示の場合、変形補正画像Ｖ１ｈは補正画像Ｖ１内で左端Ｖ１Ｌに添って配置されている。これにより、変形パネル画像Ｖ２ｈは液晶パネル画像Ｖ２内で左端Ｖ２Ｌに添って配置される。反転表示の場合、変形補正画像Ｗ１ｈは補正画像Ｗ１内で右端Ｗ１Ｒに添って配置されている。これにより、変形パネル画像Ｗ２ｈは液晶パネル画像Ｗ２内で左端Ｗ２Ｌに添って配置される。反転表示時には、第一実施例の場合と同様に、液晶セルの駆動順序の変更により、補正画像Ｗ１を反転した液晶パネル画像Ｗ２が形成されるためである。
【００６５】
したがって、変形パネル画像Ｖ２ｈ，Ｗ２ｈの図心Ｖｘ，Ｗｘと、レンズの中心軸５０ａとの位置関係は、正転表示の場合と反転表示の場合とでそれぞれ同一である。
【００６６】
図１１は、水平あおりに応じた補正画像を、正転表示の場合について示す説明図である。図１２は、水平あおりに応じた補正画像を、反転表示の場合について示す説明図である。図１３は、水平あおりに応じた変形出力処理を示すフローチャートである。図１１及び図１２を参照しつつ図１３で示す処理を説明する。
【００６７】
ステップＳｅ１及びステップＳｅ２は、それぞれ図７におけるステップＳａ１及びステップＳａ２に相当する。正転表示の場合にはステップＳｆ１〜Ｓｆ７における左端基準変形出力処理を行い、反転表示の場合にはステップＳｇ０〜Ｓｇ７における右端基準変形出力処理を行う。
【００６８】
初めに正転表示時の左端基準変形出力処理について説明する。まずステップＳｆ１では、フレーム出力の開始を検知する。この後、ステップＳｆ２〜Ｓｆ７の処理を繰り返し行うことでラインＬＣ０〜ＬＣｎの出力を行う。以下、図１１に示す現ラインＬＣについての処理を例にとって説明する。
【００６９】
ステップＳｆ２では、ライン出力の開始タイミングを検知する。ステップＳｆ５では、変形補正画像Ｖ１ｈの画素Ｌｃ１〜Ｌｃ３の出力と、画素Ｌｃ３〜Ｌｃｍの黒出力を行う。具体的には、図８に示したライン画像出力処理により出力する。ここでライン画像出力処理においては、ステップＳｄ２で画素Ｌｃ１〜Ｌｃ２の黒出力を行い、ステップＳｄ３〜Ｓｄ５で画素Ｌｃ２〜Ｌｃ３の出力を行い、ステップＳｄ６で画素Ｌｃ３〜Ｌｃｍの黒出力を行う。変形パネル画像Ｖ１ｈを全て出力し、ラインＬＣｎまでの処理を終えたことをステップＳｆ７で検知すれば、変形出力処理は終了する。
【００７０】
次に反転表示時の右端基準変形出力処理について説明する。ステップＳｇ０では、開始距離ｈの準備を行う。図１２に示す開始距離ｈは、変形パネル画像Ｗ１ｈの左端Ｗ１ｈＬが位置する画素と、液晶パネル画像Ｗ１の左端Ｗ１Ｌとの距離である。出力アドレス発生機構２３は、図７に示した処理におけるステップＳＣ０の処理と同様に、レジスタから開始距離ｈの情報を読み出す。制御部６０は、変形補正画像Ｗ１ｈの右端が補正画像Ｗ１の右端となるような開始距離ｈを、出力アドレス発生機構２３のレジスタに書き込む。まずステップＳｇ１ではフレーム出力の開始を検知する。この後、ステップＳｇ２〜Ｓｇ７の処理を繰り返し行うことでラインＬＤ０〜ＬＤｎの出力を順に行う。以下、図１２に示す現ラインＬＤについての処理を例にとって説明する。
【００７１】
ステップＳｇ２は、図８におけるステップＳｄ１と同様にライン出力の開始タイミングを検知する。ステップＳｇ３〜Ｓｇ４では画素ＬｄＭ〜Ｌｄ１の黒出力を行う。ステップＳｇ５では、変形補正画像Ｗ１ｈにおける画素Ｌｄ１〜Ｌｄ３の出力を行う。具体的には、図８に示したライン画像出力処理により出力する。ここでライン画像出力処理においては、ステップＳｄ３〜５で画素ｎＬｄ１〜Ｌｃ２の出力を行い、ステップＳｄ６で画素Ｌｄ３〜ＬｄＭの黒出力を行う。変形パネル画像Ｗ１ｈを全て出力し終えたことをステップＳｇ７で検知すれば、変形出力処理は終了する。
【００７２】
Ｂ．第三実施例；事前反転処理：
図１４は、事前反転処理を行うプロジェクタ１０ｂの概略構成を示す説明図である。本実施例におけるプロジェクタ１０ｂの概略構成は反転部１００ｂを有する点で、従前の実施例におけるプロジェクタ１０と相違する。制御部６０ｂは、駆動部３０ｂではなく反転部１００ｂに対して反転表示の指示を与える。反転部１００ｂはフレームメモリ１１ｂを有し、これを利用して事前反転処理を行う。フレームメモリ１１ｂは２枚のフレームを記憶する機能を有する。事前反転処理では、レシーバ１２ｂから受ける画像データを反転する。また、本実施例において、駆動部３０ｂが行う液晶セル駆動の順序は、正転表示か反転表示かに関わらず一定である。
【００７３】
反転部１００ｂは、一枚のフレームに対して書き込むを行う間、もう一枚のフレームからの読み出しを行う。１フレームごとに読み書きを行うフレームを交互に変更しつつ、順走査の書き込みと逆走査の読み出しとを行う。このようにすることで、反転部１００ｂは、１フレームに相当する時間の遅延を伴いつつ、入力される画像を反転して出力する。ただし、制御部６０ｂが正転表示を指示する場合には、反転部１００ｂは画像を反転せずにそのまま出力する。
【００７４】
図１５は、事前反転処理による反転表示を示す説明図である。正転表示の場合と反転表示の場合とについて、それぞれ、レシーバ１２ｂが入力するレシーバ入力画像と、反転部１００ｂが出力する反転部画像と、画像処理部２０ｂが出力する補正画像とを示した。なお、既述の通り、本実施例で駆動部３０ｂは補正画像をそのまま液晶パネル４０ｂに液晶パネル画像として形成させる。駆動部３０ｂは液晶セルの駆動順序変更を行わない。
【００７５】
反転部１００ｂは、反転表示の場合には、事前反転処理により反転を加えた後に出力する。また、正転表示の場合には、レシーバ入力画像をそのまま画像処理部２０ｂに出力する。画像処理部２０ｂは、反転部画像を基礎として歪み補正処理を行って補正画像Ｙ，Ｚを出力する。歪み補正を行う場合、反転部画像を変形させた変形補正画像Ｙｈ，Ｚｈが補正画像Ｙ，Ｚ内に配置される。
【００７６】
図１５に示す補正画像Ｙ，Ｚは、変形補正画像Ｙｈ，Ｚｈをそれぞれ内部に含む点で、第一実施例の場合と同様である。また、正転表示の場合については、補正画像Ｙは第一実施例における補正画像Ｎ１と同様である。
【００７７】
しかし、反転表示の場合については、変形補正画像Ｙ２は下端Ｚｂに添ったものである点で第一実施例の場合と相違する。これより、本実施例で反転表示の場合における液晶パネル画像は、第一実施例における補正画像Ｔ２と同様である（図４参照）。第一実施例で駆動部３０は補正画像Ｔ１を反転して液晶パネル画像Ｔ２を形成するためである。本実施例では、液晶パネル４０ｂ上に形成される画像についてのみならず、画像処理部２０ｂが出力する補正画像についても、画像の図心位置は、反転表示の場合と正転表示の場合とで同一である点で第一実施例の場合と相違する。
【００７８】
本実施例におけるプロジェクタ１０ｂにおける変形出力処理は、正転表示と反転表示との別に関わらず、常に下端基準変形出力処理（ステップＳｂ０〜Ｓｂ４）を行う点で第一実施例の場合（図７）と相違する。すなわち、ステップＳａ２における分岐処理は行わない。
【００７９】
本実施例におけるプロジェクタによれば、正転表示の場合と反転表示の場合とで表示性能を両立することができる。反転を実現する処理を行うか否かは、液晶パネル画像内における変形パネル画像の配置に影響を与えないためである。液晶パネル画像内における変形パネル画像の配置であって所望される配置を、煩雑さ無く実現することができる。
【００８０】
なお、上記では正転表示の場合と反転表示の場合とで変形パネル画像の図心の位置が同一である場合について例示したが、かかる場合に限定されるわけではない。また、変形パネル画像は、液晶パネル画像の下端に添ったものである必要もない。
【００８１】
以上、本発明の種々の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることができることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】プロジェクタ１０の概略構成を示す説明図である。
【図２】液晶パネル４０に対する駆動順序の変更による画像表示を示す説明図である。
【図３】歪み補正の態様を切り替える画像処理部の構成の詳細を示す説明図である。
【図４】補正の切り替えに応じた液晶パネル画像を示す説明図である。
【図５】正転表示時の補正画像を示す説明図である。
【図６】反転表示時の補正画像を示す説明図である。
【図７】変形出力処理を示すフローチャートである。
【図８】変形補正画像を出力する処理を示すフローチャートである。
【図９】液晶パネルの図心とレンズの中心軸とが水平方向にずれたプロジェクタ１０ａを示す説明図である。
【図１０】水平あおりに応じた液晶パネル画像を示す説明図である。
【図１１】水平あおりに応じた補正画像を、正転表示の場合について示す説明図である。
【図１２】水平あおりに応じた補正画像を、反転表示の場合について示す説明図である。
【図１３】水平あおりに応じた変形出力処理を示すフローチャートである。
【図１４】事前反転処理を行うプロジェクタ１０ｂの概略構成を示す説明図である。
【図１５】事前反転処理による反転表示を示す説明図である。
【図１６】台形歪みを補償する歪み補正を示す説明図である。
【図１７】プロジェクタを投映した時の照度分布を示す説明図である。
【符号の説明】
１０…プロジェクタ
１２…レシーバ
２０…画像処理部
２１…フレームメモリ
２２…入力アドレス発生機構
２３…出力アドレス発生機構
３０…駆動部
４０…液晶パネル
５０…レンズの中心軸
５４…投写光学系
６０…制御部
６１…リモコン
ＣＬＫ１，ＣＬＫ２…クロック発生機構
ＬＢ０…開始ライン
Ｓ１，Ｔ１…補正画像
Ｓ１ｈ，Ｔ１ｈ…変形補正画像
Ｓ２，Ｔ２…液晶パネル画像
Ｓ２ｈ，Ｔ２ｈ…変形パネル画像
Ｓｘ，Ｔｘ…変形パネル画像の図心
１０ａ…プロジェクタ
５０ａ…レンズの中心軸
１０ｂ…プロジェクタ
ｐｐ１，ｐｐ２，ｐｐ３…透過表示される画像の観覧者
Ｖ１，Ｗ１…補正画像
Ｖ１ｈ，Ｗ１ｈ…変形補正画像
Ｖ２，Ｗ２…液晶パネル画像
Ｖ２ｈ，Ｗ２ｈ…変形パネル画像
Ｖｘ，Ｗｘ…変形パネル画像の図心
ｈ…開始距離
１２ｂ…レシーバ
２０ｂ…画像処理部
３０ｂ…駆動部
４０ｂ…液晶パネル
６０ｂ…制御部
６１ｂ…リモコン
１００ｂ…反転部
１１ｂ…フレームメモリ
Ｙ，Ｚ…補正画像
Ｙｈ，Ｚｈ…変形補正画像
Ｎ１，Ｒ１…補正画像
Ｎ１ｈ，Ｒ１ｈ…変形補正画像
Ｎ２，Ｒ２…液晶パネル画像
Ｎ２ｈ，Ｒ２ｈ…変形パネル画像
Ｎ２ｈｔ，Ｒ２ｈｔ…照度が９０％以下である部分
４０ｘ…液晶パネルの図心
【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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【図１６】
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【図１７】
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