(57)【要約】【課題】画像歪みを補正する際の利便性を向上可能な投写型映像表示装置を提供する。【解決手段】画像歪み補正部６８は、投写画像上に特定された補正点の変位量に応じて、表示画像信号から投写画像の歪みを補正した補正画像信号を生成するコーナー歪み補正処理と、プロジェクタの投写角度に関する角度パラメータの変更に応じて、表示画像信号から補正画像信号を生成する台形歪み補正処理とを切替えて実行可能に構成されている。画像歪み補正部６８は、コーナー歪み補正処理から台形歪み補正処理へ切替えるときには、コーナー歪み補正処理により生成された補正画像信号を台形歪み補正処理により生成するために台形歪み補正処理にて用いられる所定の角度パラメータを算出する。台形歪み補正処理への切替え後は、画像歪み補正部６８は、当該所定の角度パラメータを初期値とした角度パラメータの変更に応じて、補正画像信号を生成する。【選択図】図２
2012019263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を投写して表示する投写型映像表示装置であって、
入力画像信号を変換して投写画像用の表示画像信号を生成する画像処理部と、
前記表示画像信号に基づき、光源からの光を変調する光変調部と、
前記光変調部により変調された光を投写面に投写する投写部と、
前記投写面に表示された投写画像の歪みを補正するための画像歪み補正部とを備え、
前記画像歪み補正部は、
前記投写画像上に特定された補正点の変位量に応じて、前記表示画像信号から前記投写画像の歪みを補正した補正画像信号を生成するための第１の補正手段と、
前記投写型映像表示装置の投写角度に関する角度パラメータの補正量に応じて、前記表示画像信号から前記補正画像信号を生成するための第２の補正手段と、
前記第１の補正手段と前記第２の補正手段とを切替えて実行させるための切替手段とを含み、
前記切替手段により前記第１の補正手段から前記第２の補正手段へ切替えられた後には、前記第２の補正手段は、前記第１の補正手段によって生成された前記補正画像信号に基づいて、前記表示映像信号から前記補正画像信号を生成する、投写型映像表示装置。
【請求項２】
前記画像歪み補正部は、
前記切替手段により前記第１の補正手段から前記第２の補正手段へ切替えられるときに、前記第１の補正手段により生成された前記補正画像信号を前記第２の補正手段により生成するために前記第２の補正手段が用いる所定の角度パラメータを算出するための算出手段をさらに含み、
前記第２の補正手段は、前記第１の補正手段から前記第２の補正手段へ切替えられた後には、前記所定の角度パラメータを初期値とした前記角度パラメータの補正量に応じて、前記補正画像信号を生成する、請求項１に記載の投写型映像表示装置。
【請求項３】
前記算出手段は、
前記補正画像信号に基づいて前記光変調部に形成される歪み画像の形状と、前記補正画像信号を生成するために前記第２の補正手段が用いる前記角度パラメータとを関係付けたテーブルを予め取得しておき、
前記テーブルを参照することにより、前記第１の補正手段により生成された前記補正画像信号に基づいて前記光変調部に形成される歪み画像を前記第２の補正手段により前記光変調部に形成するために、前記第２の補正手段が用いる角度パラメータを前記所定の角度パラメータとして算出する、請求項２に記載の投写型映像表示装置。
【請求項４】
前記歪み画像は、四辺形の形状を有しており、
前記テーブルには、前記補正画像信号に基づいて前記光変調部に形成される前記歪み画像の四隅の位置と、前記補正画像信号を生成するために前記第２の補正手段が用いる前記角度パラメータとが関係付けられて格納されており、
前記算出手段は、前記第１の補正手段により生成された前記補正画像信号に基づいて前記光変調部に形成される歪み画像の四隅の位置を、前記テーブルに格納される前記歪み画像の四隅の位置に照らし合わせることにより、前記所定の角度パラメータを算出する、請求項３に記載の投写型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、投写型映像表示装置に関し、より特定的には、投写面に投写される画像の歪みを補正する機能を有する投写型映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
投写型映像表示装置（以下、プロジェクタとも称す。）においては、プロジェクタからの投写光の光軸とスクリーン等の投写面との相対的な傾きによって、投写面上に投写される画像が水平方向および垂直方向の少なくとも一方向に歪む、いわゆる画像歪みが発生する場合がある。
【０００３】
通常、プロジェクタには、このような画像歪みを補正するための補正機能が設けられている。たとえば、特開２００５−２２３３９３号公報（特許文献１）には、入力される画像信号に応じて投影される投影画像を回転させる回転変形調整あるいは投影画像が矩形となるように変形させる台形変形調整のいずれかを選択させ、回転変形調整と台形変形調整とのいずれかが選択されているかに基づいて、入力される変形指示に応じて投影画像を変形させる投影装置を開示する。この特許文献１に係る投影装置は、回転変形調整が選択されている場合には、変形指示に応じて伸縮脚を伸縮させる伸縮制御手段と、台形変形調整が選択されている場合には、変形指示に応じて投影画像を台形変形させる投影画像変形手段とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２２３３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、画像歪み補正機能としては、プロジェクタの投写角度に関する角度パラメータを用いて各液晶パネルに歪んだ画像を形成することにより、スクリーンに表示されている投写画像の歪みを補正する台形歪み補正機能と、スクリーンに表示されている投写画像の四隅の位置の変位量に基づいて各液晶パネルに歪んだ画像を形成することにより、投写画像の歪みを補正するコーナー歪み補正機能とがある。そして、これら２つの補正機能を兼ね備えたプロジェクタでは、ユーザの操作に応じて、台形歪み補正を行なうかコーナー歪み補正を行なうかを切替えることが出来るように構成されている。
【０００６】
しかしながら、台形歪み補正では、角度パラメータに基づいて歪んだ画像が形成されるのに対して、コーナー歪み補正では、投写画像の四隅の位置の変位量に基づいて歪んだ画像が形成されるというように、これら２つの補正機能の間では、歪んだ画像を形成するのに用いるパラメータが異なっている。そのため、従来のプロジェクタでは、コーナー歪み補正処理から台形歪み補正処理への切替えをスムーズに行なうことが困難となっていた。
【０００７】
そのため、従来のプロジェクタでは、コーナー歪み補正処理から台形歪み補正処理へ切替えようとした場合には、補正された投写画像が、コーナー歪み補正を行なう前の形状にリセットされることとなり、ユーザは、コーナー歪み補正により補正された投写画像を、水平方向または垂直方向にさらに傾斜させるといったコーナー歪み補正後の台形歪み補正の再調整を行なうことができないという不具合が生じていた。
【０００８】
それゆえ、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、画像歪みを補正する際の利便性を向上可能な投写型映像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による投写型映像表示装置は、画像を投写して表示する投写型映像表示装置であって、入力画像信号を変換して投写画像用の表示画像信号を生成する画像処理部と、表示画像信号に基づき、光源からの光を変調する光変調部と、光変調部により変調された光を投写面に投写する投写部と、投写面に表示された投写画像の歪みを補正するための画像歪み補正部とを備える。画像歪み補正部は、投写画像上に特定された補正点の変位量に応じて、表示画像信号から投写画像の歪みを補正した補正画像信号を生成するための第１の補正手段と、投写型映像表示装置の投写角度に関する角度パラメータの補正量に応じて、表示画像信号から補正画像信号を生成するための第２の補正手段と、第１の補正手段と第２の補正手段とを切替えて実行させるための切替手段とを含み、切替手段により第１の補正手段から第２の補正手段へ切替えられた後には、第２の補正手段は、第１の補正手段によって生成された補正画像信号に基づいて、表示映像信号から補正画像信号を生成する。
【００１０】
上記の発明によれば、第１の補正手段から第２の補正手段へ切替えるときには、第１の補正手段により生成された補正画像信号を基として第２の補正手段で補正画像信号が生成される。したがって、第１の補正手段で補正された投写画像に対して、第２の補正手段を用いてさらに補正を施すことができる。この結果、ユーザは、第１の補正手段と第２の補正手段とを併用して画像の歪みを補正することが可能となるため、ユーザの利便性が向上する。
【００１１】
好ましくは、画像歪み補正部は、切替手段により第１の補正手段から第２の補正手段へ切替えられるときに、第１の補正手段により生成された補正画像信号を第２の補正手段により生成するために第２の補正手段が用いる所定の角度パラメータを算出するための算出手段をさらに含む。第２の補正手段は、第１の補正手段から第２の補正手段へ切替えられた後には、所定の角度パラメータを初期値とした角度パラメータの補正量に応じて、補正画像信号を生成する。
【００１２】
上記の発明によれば、第１の補正手段から第２の補正手段へ切替えるときには、第１の補正手段により生成された補正画像信号に基づいて、第２の補正手段で用いる角度パラメータの初期値が算出される。したがって、第１の補正手段で補正された投写画像に対して、第２の補正手段を用いてさらに補正を施すことができる。
【００１３】
好ましくは、算出手段は、補正画像信号に基づいて光変調部に形成される歪み画像の形状と、補正画像信号を生成するために第２の補正手段が用いる角度パラメータとを関係付けたテーブルを予め取得しておく。算出手段は、テーブルを参照することにより、第１の補正手段により生成された補正画像信号に基づいて光変調部に形成される歪み画像を第２の補正手段により光変調部に形成するために、第２の補正手段が用いる角度パラメータを所定の角度パラメータとして算出する。
【００１４】
上記の発明によれば、所定の角度パラメータの算出に伴なう演算処理負荷を低減することができるため、第１の補正手段と第２の補正手段との切替えを、画像歪み補正部を構成するＣＰＵ（Central Processing Unit）等の負荷を増大させることなく、簡易に実現することができる。
【００１５】
好ましくは、歪み画像は、四辺形の形状を有している。テーブルには、補正画像信号に基づいて光変調部に形成される歪み画像の四隅の位置と、補正画像信号を生成するために第２の補正手段が用いる角度パラメータとが関係付けられて格納されている。算出手段は、第１の補正手段により生成された補正画像信号に基づいて光変調部に形成される歪み画像の四隅の位置を、テーブルに格納される歪み画像の四隅の位置に照らし合わせることにより、所定の角度パラメータを算出する。
【００１６】
上記の発明によれば、第１の補正手段により形成される歪み画像の四隅の位置と、第２の補正手段で用いられる角度パラメータとの相関関係を予めテーブル化しておくことにより、所定の角度パラメータを簡易に算出することができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、画像歪みを補正する際の利便性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の実施の形態に係る投写型映像表示装置の概略構成図である。
【図２】図１におけるプロジェクタの構成を示す図である。
【図３】リモコンを説明する図である。
【図４】台形歪み補正処理を説明する図である。
【図５】コーナー歪み補正処理を説明する図である。
【図６】図２における画像歪み補正部の制御構造を説明する図である。
【図７】各液晶パネルの画素領域を示す図である。
【図８】角度パラメータ算出用テーブルの一例を説明する図である。
【図９】この発明の実施の形態に係る画像歪み補正処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２０】
図１は、この発明の実施の形態に係る投写型映像表示装置の概略構成図である。
図１を参照して、本発明の実施の形態に係る投写型映像表示装置（以下、「プロジェクタ」とも記す。）ＰＪは、液晶デバイスを利用して映像を投影する液晶プロジェクタであって、スクリーンＳＣに液晶デバイスにより表示される映像の光を投写することにより、投写画像４０を表示する。
【００２１】
プロジェクタＰＪは、ユーザが操作するリモコン（リモートコントローラの略）５０から送信される赤外線変調されたリモコン信号を受信するリモコン受信部２０と、入力部６０とを備える。リモコン信号には、プロジェクタＰＪを遠隔制御するためのコマンド信号が含まれる。入力部６０は、外部の信号供給装置（図示せず）から供給される画像信号を受け付けるための入力ポートを含む。信号供給装置には、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）再生装置、Ｂｌｕ−Ｒａｙディスク再生装置などのデジタル信号を出力するデジタル信号供給装置と、コンピュータなどのアナログ信号を出力するアナログ信号供給装置とが含まれる。
【００２２】
図２は、図１におけるプロジェクタＰＪの構成を示す図である。
図２を参照して、プロジェクタＰＪは、レシーバ部６２と、画像処理回路６４と、画像歪み補正部６８と、ＤＡＣ（Digital Analog Converter）７０と、液晶表示駆動部７２と、光学系７４と、ランプ７６と、コネクタ７８と、電源ユニット８０と、制御部８４とを備える。
【００２３】
制御部８４は、リモコン５０からリモコン受信部２０を介して入力したコマンド信号に基づいて、制御指令を生成してプロジェクタＰＪの各部へ出力する。なお、コマンド信号は、リモコン５０による遠隔操作以外にも、プロジェクタＰＪの筐体に設けられた操作パネル（ともに図示せず）の操作キーが操作されたときにも制御部８４に入力される。
【００２４】
レシーバ部６２は、入力部６０から与えられる画像信号を受信して出力する。レシーバ部６２は、受信したアナログ信号をデジタル画像信号に変換するＡＤＣ（Analog Digital Converter）機能と、ＨＤＣＰ（High-Bandwidth Digital Content Protection System）に従う認証機能および暗号の復号機能とを有する。なお、ＨＤＣＰとは、ＨＤＭＩ（High Definition Multimedia Interface）に従って伝送されるデータの暗号化を実現するために用いられる。これにより、デジタル伝送路上を伝送される画像信号などのコンテンツが不正にコピーされるのを防止できる。ここでは、デジタル伝送路は、ＨＤＭＩに従ってデータ・信号を伝送する経路であるとしているが、ＤＶＩ（Digital Visual Interface）に従って伝送経路であってもよい。
【００２５】
画像処理回路６４は、レシーバ部６２から出力された画像信号を表示のための信号に処理して出力する。具体的には、画像処理回路６４は、レシーバ部６２からの画像信号を１フレーム（１画面）ごとにフレームメモリ（図示せず）に書き込むとともに、フレームメモリに記憶された画像を読み出す。そして、この書込みと読出しの処理の過程において、各種の画像処理を施すことにより、入力された画像信号を変換して投写画像用の表示画像信号を生成する。
【００２６】
画像歪み補正部６８は、プロジェクタＰＪからの投写光の光軸とスクリーンＳＣの投写面との相対的な傾きによって生じる画像歪みを補正するように、画像処理回路６４から出力された表示画像信号を調整して歪み画像を表す補正画像信号を生成する。
【００２７】
具体的には、画像歪み補正部６８は、画像歪みを補正する機能として、プロジェクタＰＪの投写角度に関する角度パラメータを用いて、液晶表示駆動部７２に設けられた各液晶パネルに歪んだ画像を形成することにより、スクリーンＳＣに投写される画像の歪みを補正する「台形歪み補正」機能と、スクリーンＳＣ上に表示されている投写画像の四隅の位置の変位量に基づき、各液晶パネルに歪んだ画像を形成することにより、投写画像の歪みを補正する「コーナー歪み補正」機能とを有している。なお、台形歪み補正とコーナー歪み補正とは、リモコン５０などを用いたメニュー操作によって相互に切替えることが可能となっている。
【００２８】
ＤＡＣ７０は、画像歪み補正部６８から出力された補正画像信号を入力し、アナログ信号に変換して液晶表示駆動部７２へ出力する。
【００２９】
液晶表示駆動部７２、光学系７４およびランプ７６は、ＤＡＣ７０から出力される画像信号に従って、制御部８４の制御の下に、スクリーンＳＣに映像を投影するための投影部に相当する。
【００３０】
投影部の動作について説明する。照明装置であるランプ７６は、たとえば超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプなどからなる。ランプ７６は、コネクタ７８を介してプロジェクタＰＪに着脱自在に取り付けられる。ランプ７６からは、略平行光となって光が液晶表示駆動部７２に出射される。
【００３１】
液晶表示駆動部７２は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各液晶パネルを含む。液晶表示駆動部７２では、内部の図示しないレンズ系を通過したランプ７６からの光は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各液晶パネルに光量分布が均一となるように入射する。レンズ系を介して入射された光のうち、青色波長帯の光（以下、「Ｂ光」という）、赤色波長帯の光（以下、「Ｒ光」という）、緑色波長帯の光（以下、「Ｇ光」という）は、略平行光でＲ，Ｇ，Ｂの各液晶パネルに入射する。各液晶パネルは、ＤＡＣ７０から与えられるＲ，Ｇ，Ｂに対応した画像信号に応じて駆動され、その駆動状態に応じて光を変調する。液晶パネルによって変調されたＲ光，Ｇ光，Ｂ光は、光学系７４へと入射される。
【００３２】
光学系７４は、図示しないダイクロイックプリズムと、投写レンズとを含む。液晶パネルによって変調されたＲ光，Ｇ光，Ｂ光は、ダイクロイックプリズムによって色合成された後に、投写レンズによって、スクリーンＳＣ上に拡大投写される。投写レンズは、投写光をスクリーンＳＣに結像させるためのレンズ群と、これらレンズ群の一部を光軸方向に変化させて投写画像のズーム状態およびフォーカス状態を調整するためのアクチュエータとを備えている。
【００３３】
電源ユニット８０は、図示しないＡＣ（Alternating Current）電源のコンセントに差し込まれるプラグ８２を経由して電源が供給されて、供給された電源をプロジェクタＰＪ内の各部に供給する。
【００３４】
ユーザは、リモコン５０を用いて、種々の入力を行なうことができる。リモコン５０から送信されたリモコン信号は、リモコン受信部２０を介して制御部８４に入力されて対応する種々の処理が実行される。
【００３５】
図３は、リモコン５０を説明する図である。図３を参照して、リモコン５０は、調整釦５２Ｕ，５２Ｄ，５２Ｌ，５２Ｒと、確定（Ｅｎｔｅｒ）釦５４と、Ｋｅｙｓｔｏｎｅ（キーストーン）リモコン釦５６とを備えている。調整釦は、上調整釦５２Ｕと、下調整釦５２Ｄと、左調整釦５２Ｌと、右調整釦５２Ｒとが十字に配置されている。なお、以下の説明では、上下左右の４つの調整釦を総称して、調整釦５２とも記す。
【００３６】
ユーザがリモコン５０のＫｅｙｓｔｏｎｅリモコン釦５６を押下すると、画像歪み補正処理が選択されて開始される。
【００３７】
調整釦５２は、上調整釦５２Ｕおよび下調整釦５２Ｄに対応する垂直操作信号と、左調整釦５２Ｌおよび右調整釦５２Ｒに対応する水平操作信号とを出力する。
【００３８】
台形歪み補正処理の実行時には、垂直操作信号は、垂直方向の画像歪みを補正するために垂直方向の角度パラメータと関連付けられている。また、水平操作信号は、水平方向の画像歪みを補正するために水平方向の角度パラメータと関連付けられている。したがって、台形歪み補正処理の実行時には、ユーザは、調整釦５２を操作することにより、水平方向の角度パラメータおよび垂直方向の角度パラメータを設定する。画像歪み補正部６８は、設定された角度パラメータに従って、画像歪みを補正することができる。
【００３９】
一方、コーナー歪み補正処理の実行時には、垂直操作信号は、スクリーンＳＣに表示されている投写画像４０の四隅の位置を垂直方向に変位させるための変位量と関連付けられている。水平操作信号は、投写画像４０の四隅の位置を水平方向に変位させるための変位量と関連付けられている。したがって、コーナー歪み補正処理の実行時には、ユーザは、投写画像４０の各隅を選択して調整釦５２を操作することにより、投写画像４０の四隅の変位量を設定する。画像歪み補正部６８は、設定された四隅の変位量に従って、画像歪みを補正することができる。
【００４０】
［台形歪み補正］
次に、画像歪み補正部６８による台形歪み補正処理について、図面を用いて説明する。図４は、台形歪み補正処理を説明する図である。なお、スクリーンＳＣに向かって上下方向を垂直方向として、左右方向を水平方向とする。スクリーンＳＣの垂直方向および水平方向は、それぞれ各液晶パネルの垂直方向および水平方向に対応している。
【００４１】
プロジェクタＰＪが垂直方向（上方向）に向けてあおり投写を行なう場合には、表示画像信号に応じて各液晶パネルに形成される表示画像が矩形状であるのに対して、スクリーンに表示される投写画像は、上方向に拡大されて台形形状に歪む。
【００４２】
このような場合には、リモコン５０（図３）の上調整釦５２Ｕを押下することにより、垂直方向の角度パラメータの値が一方向に大きくなり、図４に示すように、各液晶パネルに形成される表示画像の上辺側が下辺側に比べて小さくなる方向に補正される。なお、上調整釦５２Ｕの押下回数と垂直方向の角度パラメータの値とは連動している。
【００４３】
画像歪み補正部６８は、垂直方向の角度パラメータの値に応じて表示画像信号を調整して、調整後の表示画像信号（補正画像信号）に基づいた画像１２を形成するための画像形成領域を、各液晶パネルの画素領域１０内に定める。すなわち、画像１２が正規の形状でスクリーンＳＣに投写されるように、画像形成領域を投写画像４０と反対向きの台形形状とするとともに、画像の形成に寄与しない領域１４に含まれる各画素の光透過率が最小となるように、画像データを補正する。この結果、画像１２が正規の形状でスクリーンＳＣ上に表示される。以下の説明では、各液晶パネルに形成する歪んだ画像１２を「歪み画像」と呼び、歪み画像の外形形状を「歪み画像の形状」と呼ぶ。
【００４４】
一方、図示は省略するが、下調整釦５２Ｄを押下することにより、垂直方向の角度パラメータの値が逆方向に大きくなり、歪み画像１２の下辺側が上辺側に比べて小さくなる方向に補正される。
【００４５】
また、左調整釦５２Ｌと右調整釦５２Ｒとが水平方向のあおり投写による画像歪みの補正に対応している。右調整釦５２Ｒを押下することにより、水平方向の角度パラメータの値が一方向に大きくなり、歪み画像１２の右辺側が左辺側に比べて小さくなる方向に補正される。反対に、左調整釦５２Ｌを押下することにより、水平方向の角度パラメータの値が逆方向に大きくなり、歪み画像１２の左辺側が右辺側に比べて小さくなる方向に補正される。
【００４６】
［コーナー歪み補正］
次に、画像歪み補正部６８によるコーナー歪み補正処理について、図面を用いて説明する。図５は、コーナー歪み補正処理を説明する図である。
【００４７】
図５は、各液晶パネルの画素領域１０に形成されている歪み画像１２の形状を示す。同図中の補正点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、スクリーンＳＣに表示されている投写画像４０の四隅にそれぞれ対応する補正点を示している。コーナー歪み補正では、調整釦５２から出力される操作信号（垂直操作信号、水平操作信号）に応じて、補正点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置をそれぞれ変位させることによりスクリーンＳＣ上に表示される画像の歪みを補正する。
【００４８】
図５の例では、右調整釦５２Ｒと下調整釦５２Ｄとが補正点Ａの変位に対応している。詳細には、右調整釦５２Ｒおよび下調整釦５２Ｄの押下回数と補正点Ａの変位量とは連動している。画像歪み補正部６８は、補正点Ａの変位量に応じて表示画像信号を調整し、調整後の表示画像信号（補正画像信号）に基づいた歪み画像１２を形成するための画像形成領域を、各液晶パネルの画素領域１０内に定める。
【００４９】
たとえば、画像歪み補正部６８は、補正点Ａを、図中の矢印の方向に、右調整釦５２Ｒおよび下調整釦５２Ｄの押下回数に応じた変位量だけ変位させる。これにより、各液晶パネルの画素領域１０に形成される歪み画像１２の補正点Ａに対応するスクリーンＳＣ上の補正点は、右調整釦５２Ｒおよび下調整釦５２Ｄの押下回数に応じた変位量分だけ変位される。
【００５０】
このようにして歪み画像１２の補正点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各々を、各液晶パネルの画素領域１０内で変位させるとともに、画像の形成に寄与しない領域１４に含まれる各画素の光透過率が最小となるように、表示画像信号を補正する。これにより、補正画像信号に基づく画像が正規の形状でスクリーンＳＣ上に表示される。
【００５１】
［切替え処理］
上述したように、台形歪み補正処理では、角度パラメータに基づいて各液晶パネルの画素領域に歪み画像１２が形成されるのに対して、コーナー歪み補正処理では、補正点Ａ〜Ｄ（図５）の変位量に基づいて歪み画像１２が形成される。このように台形歪み補正処理とコーナー歪み補正処理とでは、歪み画像１２を形成するのに用いるパラメータが異なっている。そのため、従来のプロジェクタでは、コーナー歪み補正処理から台形歪み補正処理への切替えをスムーズに行なうことが困難となっていた。
【００５２】
これにより、従来のプロジェクタでは、コーナー歪み補正処理から台形歪み補正処理へ切替えようとした場合には、補正された投写画像が、コーナー歪み補正を行なう前の形状にリセットされることとなり、ユーザは、コーナー歪み補正により補正された投写画像を、水平方向または垂直方向にさらに傾斜させるといった再調整を行なうことができないという不具合が生じていた。
【００５３】
本実施の形態に係るプロジェクタは、このような不具合を回避するため、コーナー歪み補正処理から台形歪み補正処理へ切替える場面において、台形歪み補正処理を開始するための角度パラメータの初期値を算出する。この初期値は、コーナー歪み補正処理によって各液晶パネルに形成されている歪み画像１２に基づいて算出される。なお、当該初期値は、コーナー補正処理によって形成された歪み画像１２を台形歪み補正処理によって形成するために、台形歪み補正処理で用いられる角度パラメータに相当する。
【００５４】
すなわち、本実施の形態に係るプロジェクタによれば、コーナー歪み補正処理から台形歪み補正処理へ切替える際には、コーナー歪み補正処理における最終的に設定されたパラメータ（補正点Ａ〜Ｄの変位量）が、台形歪み補正処理で用いるためのパラメータ（角度パラメータ）に変換される。そして、この変換後の角度パラメータを初期値として、台形歪み補正処理が開始されることとなる。
【００５５】
このような構成とすることにより、本実施の形態に係るプロジェクタでは、コーナー歪み補正によって補正された投写画像をリセットさせることなく、台形歪み補正によって、当該投写画像をさらに水平方向または垂直方向に傾斜させる再調整を行なうことができる。その結果、コーナー歪み補正と台形歪み補正とを併用して画像歪みを補正することが可能となるため、ユーザの利便性が向上する。
【００５６】
以下に、本実施の形態に係るプロジェクタにおける切替え処理について、図面を用いて説明する。図６は、図２における画像歪み補正部６８の制御構造を説明する図である。
【００５７】
図６を参照して、画像歪み補正部６８は、歪み画像生成部６８０と、角度パラメータ算出部６８２とを含む。
【００５８】
画像処理回路６４は、レシーバ部６２（図示せず）からの画像信号に各種の画像処理を施すことにより、投写画像用の表示画像信号である画像データを生成する。画像処理回路６４は、その生成した表示画像信号を歪み画像生成部６８０へ出力する。
【００５９】
歪み画像生成部６８０は、制御部８４からの命令に従って、入力された表示画像信号を調整して歪み画像１２（図４参照）を表わす補正画像信号を生成し、その生成した補正画像信号をＤＡＣ７０へ出力する。
【００６０】
具体的には、制御部８４は、リモコン受信部２０を介して受信されるリモコン信号に基づき、リモコン５０のＫｅｙｓｔｏｎｅ釦５６が押下されたと判断されると、歪み画像生成部６８０を指示して画像歪み補正処理を開始させる。
【００６１】
コーナー歪み補正処理の実行時には、制御部８４は、リモコン５０から出力される垂直操作信号および水平操作信号をリモコン受信部２０を介して受付ける。制御部８４は、垂直操作信号および水平操作信号に応じて補正点Ａ〜Ｄの変位量を設定する。制御部８４は、その設定した補正点Ａ〜Ｄの変位量を歪み画像生成部６８０へ出力する。
【００６２】
歪み画像生成部６８０は、入力された補正点Ａ〜Ｄの変位量に応じて表示画像信号を調整することにより、各液晶パネルに歪み画像１２を形成する。図７は、各液晶パネルの画素領域１０を示す図である。図７において、各液晶パネルの画素領域１０は、二次元のＸＹ座標系により表されている。画素領域１０上の点は座標（Ｘ，Ｙ）で表される。なお、図中の座標（０，０）は画素領域１０の左上隅を表している。
【００６３】
図７に示すように、画素領域１０には、コーナー歪み補正処理が行なわれることによって歪み画像１２が形成されている。図中の補正点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、歪み画像１２の四隅を表わしており、スクリーンＳＣに表示される画像の四隅に対応している。これらの補正点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄはそれぞれ、座標（Ｘａ，Ｙａ），（Ｘｂ，Ｙｂ），（Ｘｃ，Ｙｃ），（Ｘｄ，Ｙｄ）で表されている。歪み画像生成部６８０は、歪み画像１２を表す補正画像信号を生成してＤＡＣ７０および角度パラメータ算出部６８２へ出力する。
【００６４】
ここで、切替え処理は、コーナー歪み補正処理の実行中に、ユーザから入力される切替え指示を契機として実行される。本実施例では、切替え指示は、ユーザがリモコン５０のＫｅｙｓｔｏｎｅ釦５６（図３）を押下したことを検出して、リモコン５０が出力する操作信号である。
【００６５】
したがって、コーナー歪み補正処理の実行中に，Ｋｅｙｓｔｏｎｅ釦５６が押下されると、歪み画像生成部６８０は、コーナー歪み補正処理から台形歪み補正処理へと切替える。一方、角度パラメータ算出部６８２は、コーナー歪み補正処理から台形歪み補正処理への切替え指示を受けると、歪み画像生成部６８０から与えられた補正画像信号に基づいて、台形歪み補正処理を開始するための角度パラメータの初期値を算出する。
【００６６】
具体的には、角度パラメータ算出部６８２は、図７に示す歪み画像１２の形状と、当該形状の歪み画像１２を台形歪み補正処理によって形成するために用いられる角度パラメータとを関係付けたテーブルを予め取得しておく。そして、角度パラメータ算出部６８２は、当該テーブルを参照することにより、歪み画像１２の形状に対応する角度パラメータを算出する。なお、このテーブルは、角度パラメータ算出用テーブル９０（図２参照）として、図示しない記憶部に予め格納されている。
【００６７】
図８は、角度パラメータ算出用テーブルの一例を説明する図である。なお、以下の説明では、垂直方向の角度パラメータをθと表し、水平方向の角度パラメータをφと表す。また、垂直方向の角度パラメータθについては、スクリーンＳＣに向かって上方向を＋方向とし、下方向を−方向とする。水平方向の角度パラメータφについては、スクリーンＳＣに向かって右方向を＋方向とし、左方向を−方向とする。なお、図８では角度パラメータθ，φをそれぞれ±４０°の範囲で変化させているが、この範囲は、台形歪み補正処理によって補正可能なプロジェクタの傾斜角度に応じて設定される。
【００６８】
図８を参照して、角度パラメータ（θ，φ）ごとに、対応する歪み画像の形状に関する情報として、歪み画像の四隅を表す補正点Ａ〜Ｄの座標が示されている。なお、図示は省略するが、角度パラメータθ＝φ＝０のときの歪み画像は、台形歪み補正処理が施されていないときの画像であり、各液晶パネルの画素領域に対応している。
【００６９】
角度パラメータ算出部６８２は、歪み画像生成部６８０から補正画像信号を受けると、補正画像信号に基づいて各液晶パネルに形成される歪み画像１２の補正点Ａ〜Ｄの座標を取得する。そして、角度パラメータ算出部６８２は、図８に示される複数の画像形状番号Ｐ１〜Ｐ８１の中から、歪み画像１２に最も形状が近似している歪み画像に対応する画像形状番号を選出する。
【００７０】
具体的には、角度パラメータ算出部６８２は、画像形状番号ごとに、当該画像形状番号に対応する歪み画像と歪み画像１２との間で補正点ごとの座標間距離を計算し、その計算した座標間距離の総和を算出する。そして、角度パラメータ算出部６８２は、画像形状番号ごとに算出された座標間距離の総和の中から、当該総和が最も小さくなる画像形状番号を選出する。角度パラメータ算出部６８２は、この選出した画像形状番号に対応する歪み画像を、最も歪み画像１２に形状が近似していると判断する。
【００７１】
次に、角度パラメータ算出部６８２は、選出した画像形状番号に対応する角度パラメータ（θ，φ）を読出して歪み画像生成部６８０へ出力する。これにより、歪み画像生成部６８０は、切替え指示を受けた後は、与えられた角度パラメータ（θ，φ）を初期値として、台形歪み補正処理を開始する。
【００７２】
具体的には、台形歪み補正処理の実行時には、制御部８４は、リモコン５０から出力される垂直操作信号および水平操作信号をリモコン受信部２０を介して受付けると、垂直操作信号に応じて垂直方向の角度パラメータθの補正量を設定するとともに、水平操作信号に応じて水平方向の角度パラメータφの補正量を設定する。制御部８４は、設定した垂直方向および水平方向の角度パラメータの補正量を歪み画像生成部６８０へ出力する。
【００７３】
歪み画像生成部６８０は、上述した初期値に、制御部８４〜入力された補正量を加算することにより、最終的な垂直方向および水平方向の角度パラメータの補正量を設定する。そして、歪み画像生成部６８０は、設定した角度パラメータの補正量に応じて表示画像信号を調整することにより、各液晶パネルに形成される歪み画像１２の形状を補正する。歪み画像生成部６８０は、歪み画像１２を表す補正画像信号を生成してＤＡＣ７０へ出力する。
【００７４】
このように、本実施の形態では、コーナー歪み補正処理から台形歪み補正処理への切り替え時には、コーナー歪み補正処理によって形成された歪み画像１２の形状に基づいて角度パラメータの初期値が算出されるとともに、この初期値を用いて台形歪み補正処理が開始される。したがって、ユーザは、コーナー歪み補正処理によって補正した投写画像の形状がリセットされずに維持されるため、当該投写画像に対して台形歪み補正処理をさらに施すことができる。
【００７５】
また、上記初期値は、予め取得されている角度パラメータ算出用テーブル９０（図８）を用いて算出されるため、当該演算処理のためのＣＰＵ等の負荷を増大させることなく、簡易に初期値を算出することができる。
【００７６】
以上の処理は、図９に示すような処理フローにまとめることができる。
（フローチャート）
図９は、この発明の実施の形態に係る画像歪み補正処理手順を示すフローチャートである。なお、図９に示す各ステップの処理は、制御部８４が予め格納したプログラムを実行することで実現される。
【００７７】
図９を参照して、まず、リモコン受信部２０（図１）で受信されるリモコン信号に基づいて、Ｋｅｙｓｔｏｎｅリモコン釦５６（図３）が操作（押下）されたか否かを判定する（ステップＳ０１）。Ｋｅｙｓｔｏｎｅリモコン釦５６が操作されていないと判定されたとき（Ｓ０１でＮＯ判定時）には、画像歪み補正処理が選択されない。したがって、スクリーンＳＣには、画像処理回路６４から出力された表示画像信号に基づいた画像が投写される。
【００７８】
一方、Ｋｅｙｓｔｏｎｅリモコン釦５６が操作されたと判定されたとき（Ｓ０１のＹＥＳ判定時）には、制御部８４は、リモコン信号に基づいて、コーナー歪み補正処理が指定されたか否かを判定する（ステップＳ０２）。コーナー歪み補正処理が指定されていないとき、すなわち台形歪み補正処理が指定されたと判定されたとき（Ｓ０２のＮＯ判定時）には、制御部８４は、リモコン信号に基づいて、調整釦５２（図３）が操作（押下）されたか否かを判定する（ステップＳ１０）。
【００７９】
ステップＳ１０で調整釦５２が操作されていないと判定されたとき（Ｓ１０のＮＯ判定時）には、制御部８４は、調整釦５２の未操作状態が所定時間継続したときに画像歪み補正処理を終了する。一方、ステップＳ１０で調整釦５２が操作されたと判定されたとき（Ｓ１０のＹＥＳ判定時）には、制御部８４は、垂直操作信号に応じて垂直方向の角度パラメータの補正量を設定するとともに、水平操作信号に応じて水平方向の角度パラメータの補正量を設定する。画像歪み補正部６８は、制御部８４から与えられる垂直方向および水平方向の角度パラメータの補正量に従って台形歪み補正処理を実行する（ステップＳ０９）。具体的には、画像歪み補正部６８は、角度パラメータの補正量に従って表示画像信号を調整することにより、各液晶パネルに形成される歪み画像１２の形状を補正する。画像歪み補正部６８は、歪み画像１２を表す補正画像信号を生成する。
【００８０】
ステップＳ０２でコーナー歪み補正処理が指示されたと判定されたとき（Ｓ０２のＹＥＳ判定時）には、制御部８４は、リモコン信号に基づいて、調整釦５２が操作（押下）されたか否かを判定する（ステップＳ０３）。
【００８１】
ステップＳ０３で調整釦５２が操作されていないと判定されたとき（Ｓ０３のＮＯ判定時）には、制御部８４は、調整釦５２の未操作状態が所定時間継続したときに画像歪み補正処理を終了する。一方、ステップＳ０３で調整釦５２が操作されたと判定されたとき（Ｓ０３のＹＥＳ判定時）には、制御部８４は、補正点Ａ〜Ｄの各々について、垂直操作信号および水平操作信号に応じて変位量を設定する。
【００８２】
画像歪み補正部６８は、制御部８４から与えられる補正点Ａ〜Ｄの変位量に従ってコーナー歪み補正処理を実行する（ステップＳ０４）。具体的には、画像歪み補正部６８は、補正点Ａ〜Ｄの変位量に応じて表示画像信号を調整することにより、歪み画像１２を表す補正画像信号を生成する。
【００８３】
ステップＳ０５では、制御部８４は、リモコン信号に基づいて、コーナー歪み補正処理から台形歪み補正処理への切替え指示が発せられたか否かを判定する（ステップＳ０５）。切替え指示がないと判定されたとき（Ｓ０５のＮＯ判定時）には、ステップＳ０３に戻り、コーナー歪み補正処理が継続して実行される。
【００８４】
一方、切替え指示があると判定されたとき（Ｓ０５のＹＥＳ判定時）には、画像歪み補正部６８は、補正画像信号に基づいて各液晶パネルに形成される歪み画像１２の補正点Ａ〜Ｄの位置を取得する。そして、画像歪み補正部６８は、取得した補正点Ａ〜Ｄの位置に基づいて角度パラメータの初期値を算出する（ステップＳ０６）。具体的には、角度パラメータ算出部６８２は、角度パラメータ算出用テーブル（図８）を参照して、複数の画像形状番号Ｐ１〜Ｐ８１で特定された複数の歪み画像の中から、歪み画像１２に最も形状が近似している歪み画像を選出する。画像歪み補正部６８は、最も形状が近似している歪み画像を特定する画像形状番号に対応する角度パラメータ（θ，φ）を検出すると、その検出した角度パラメータ（θ，φ）を初期値として台形歪み補正処理を開始する。
【００８５】
具体的には、制御部８４は、リモコン信号に基づいて、調整釦５２が操作（押下）されたか否かを判定する（ステップＳ０７）。ステップＳ０７で調整釦５２が操作されていないと判定されたとき（Ｓ０７のＮＯ判定時）には、制御部８４は、調整釦５２の未操作状態が所定時間継続したときに画像歪み補正処理を終了する。一方、ステップＳ０７で調整釦５２が操作されたと判定されたとき（Ｓ０７のＹＥＳ判定時）には、制御部８４は、垂直操作信号に応じて垂直方向の角度パラメータの補正量を設定するとともに、水平操作信号に応じて水平方向の角度パラメータの補正量を設定する。画像歪み補正部６８は、ステップＳ０６で算出された角度パラメータの初期値に、制御部８４から与えられる垂直方向および水平方向の角度パラメータの補正量を加算することにより、最終的な垂直方向および水平方向の角度パラメータを設定する。そして、画像歪み補正部６８は、その設定した角度パラメータに従って台形歪み補正処理を実行する（ステップＳ０９）。画像歪み補正部６８は、角度パラメータの補正量に従って表示画像信号を調整することにより、各液晶パネルに形成される歪み画像１２の形状を補正する。画像歪み補正部６８は、歪み画像１２を表す補正画像信号を生成する。
【００８６】
以上に述べたように、この発明の実施の形態によれば、コーナー歪み補正によって補正された投写画像をリセットさせることなく、当該投写画像に対して水平方向または垂直方向に傾斜させる再調整を行なうことができる。その結果、コーナー歪み補正と台形歪み補正とを併用して画像歪みを補正することが可能となるため、ユーザの利便性が向上する。
【００８７】
なお、上述した実施の形態では、プロジェクタとして液晶プロジェクタを採用したが、これに限定されるものではない。たとえば、ＤＬＰ（Digital Light Processing）（登録商標）方式のプロジェクタ等の他の方式のプロジェクタに本発明の技術を採用してもよい。また、反射型液晶表示素子（ＬＣＯＳ：Liquid Crystal On Silicon）を用いたプロジェクタに本発明の技術を採用してもよい。
【００８８】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８９】
１０  画素領域、１２  歪み画像、２０  リモコン受信部、４０  投写画像、５０  リモコン、５２Ｕ，５２Ｄ，５２Ｌ，５２Ｒ  調整釦、５４  Ｅｎｔｅｒ釦、５６  Ｋｅｙｓｔｏｎｅリモコン釦、６０  入力部、６２  レシーバ部、６４  画像処理回路、６８  画像歪み補正部、７２  液晶表示駆動部、７４  光学系、７６  ランプ、７８  コネクタ、８０  電源ユニット、８２  プラグ、８４  制御部、９０  角度パラメータ算出用テーブル、６８０  歪み画像生成部、６８２  角度パラメータ算出部、ＰＪ  プロジェクタ。
【図１】
2012019263.tif 000003
【図２】
2012019263.tif 000004
【図３】
2012019263.tif 000005
【図４】
2012019263.tif 000006
【図５】
2012019263.tif 000007
【図６】
2012019263.tif 000008
【図７】
2012019263.tif 000009
【図８】
2012019263.tif 000010
【図９】
2012019263.tif 000011