JP2009251007A - 画像処理装置、画像表示装置及び画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】１画素を構成するサブ画素の表示位置のずれに起因した画質の低下を防止できる
画像処理装置、画像表示装置及び画像処理方法を提供する。
【解決手段】レンズシフト機能を有する画像表示装置のレンズの通過光の変調量を定める
画像信号を補正する画像処理装置は、前記レンズのシフト量を取得するレンズシフト量取
得部と、前記レンズシフト量取得部によって取得された前記シフト量に応じて、１画素を
構成するサブ画素に対応した画像信号を補正する画像信号補正部とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像処理装置、画像表示装置及び画像処理方法に関する。

近年、大画面テレビジョンやプロジェクタ等の高性能な画像表示装置が広く普及してお
り、これらの画像表示装置においては、より一層、表示画像の高画質化が重要となってい
る。特に、筐体を移動させることなくスクリーン上の投射画像の位置を変更できるレンズ
シフト機能により、設置の自由度を向上させることが可能な画像表示装置としてのプロジ
ェクタについては、コンテンツ自体の高画質化により、より一層の高画質化に対する要求
が強まっている。

このようなプロジェクタに関し、特許文献１には、ライトバルブとして透過型のマトリ
ックス形液晶表示装置を用いたプロジェクタが開示されている。このプロジェクタは、複
数のダイクロイックミラーを備え、光源からの光を複数のダイクロイックミラーによりＲ
、Ｇ、Ｂの３原色に分離し、それぞれの光を液晶表示装置に透過させた後に、投射レンズ
を介してスクリーンに投射する。このとき、ミラー等の光学的手段によって２次元的な画
素配置が一致するように液晶表示装置の透過光を合成させる。

この種のプロジェクタでは、例えばマトリックス形液晶表示装置の画素数を増加させて
コンテンツに対応した画像信号に基づく光変調を行って画像表示を行うことで、表示画像
の高画質化を図ることができる。

特開昭６１−１５０４８７号公報

しかしながら、プロジェクタによる表示画像の画素数を増加させると、光学系による各
画素の位置調整がより一層難しくなる傾向がある。例えばプロジェクタが備える投射レン
ズは色収差を有し、波長によって屈折率が異なる。そのため、プロジェクタが有する光学
系の収差精度には、これまで以上の精度が要求される。しかしながら、投射レンズをシフ
トさせることで、光学系に関して投射条件が変わるため、１画素を構成するサブ画素の表
示位置をすべて正確に調整することは困難である。

このようなサブ画素の表示位置のずれは、表示画素数が少ないときは無視できる程度で
あったが、表示画素数の増大に伴い、サブ画素の表示位置のずれが目立つようになり、サ
ブ画素の表示位置のずれは画質の低下を招くようになる。

本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、例えばレンズシフト機能による１画素を構成するサブ画素の表示位置のずれに起因
した画質の低下を防止できる画像処理装置、画像表示装置及び画像処理方法を提供するこ
とにある。

上記課題を解決するために本発明は、レンズシフト機能を有する画像表示装置のレンズ
の通過光の変調量を定める画像信号を補正する画像処理装置であって、前記レンズのシフ
ト量を取得するレンズシフト量取得部と、前記レンズシフト量取得部によって取得された
前記シフト量に応じて、１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号を補正する画像信
号補正部とを含む画像処理装置に関係する。

本発明によれば、レンズシフト機能を有する画像表示装置のレンズのシフト量を取得し
、該シフト量に応じて、１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号を補正するように
したので、画像表示装置が有する光学系の色収差精度にかかわらず、サブ画素に対応した
表示サブ画素の表示位置のずれに起因した画質の低下を防止できるようになる。

また本発明に係る画像処理装置では、前記レンズのシフト量に対応して、前記画像表示
装置により表示された表示画面内の複数の基準位置における前記サブ画素に対応した表示
サブ画素の表示位置のずれ量を記憶するずれ量記憶部を含み、前記画像信号補正部は、前
記ずれ量記憶部に記憶された前記ずれ量を用いて、前記サブ画素に対応した画像信号を補
正することができる。

本発明によれば、ずれ量記憶部に、表示画面内の複数の基準位置における画素を構成す
るサブ画素に対応した標示サブ画素の表示位置のずれ量を記憶し、ずれ量記憶部に記憶さ
れたずれ量に基づいてサブ画素に対応した画像信号を補正するようにしたので、ずれ量記
憶部に測定値等を反映させる等により、精度良く、サブ画素に対応した表示サブ画素の表
示位置のずれに起因した画質の低下を防止できるようになる。

また本発明に係る画像処理装置では、前記画像信号補正部は、前記ずれ量記憶部に記憶
された前記ずれ量から、前記シフト量に対応した前記表示画面内の所与の代表点における
表示サブ画素の表示位置のずれ量を算出する代表サブ画素ずれ量算出部を含み、前記画像
信号補正部は、前記代表サブ画素ずれ量算出部により算出された前記代表点における前記
ずれ量に基づいて当該画素を構成するサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ
量を求め、該表示サブ画素の表示位置のずれ量を用いて前記サブ画素に対応した前記画像
信号を補正することができる。

本発明によれば、ずれ量記憶部に記憶されたずれ量に基づいて、シフト量に対応した表
示画面内の代表点における表示サブ画素の表示位置のずれ量を算出した後に、当該画素を
構成するサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量を算出し、このずれ量に基
づいてサブ画素に対応した画像信号を補正するようにしたので、シフト量に対応した高精
度な画像信号の補正が可能となり、精度良く、サブ画素に対応した表示サブ画素の表示位
置のずれに起因した画質の低下を防止できるようになる。

また本発明に係る画像処理装置では、前記代表点は、前記シフト量にて表示された前記
表示画面の左上端部、右上端部、左下端部、及び右下端部の画素位置であってもよい。

本発明によれば、ずれ量記憶部に多くのずれ量を記憶させることなく、少ない処理負荷
で、表示画面内の任意の画素位置における表示サブ画素に対応したサブ画素の画像信号を
補正することができるようになる。

また本発明に係る画像処理装置では、前記ずれ量記憶部は、前記表示画面の左上端部の
第１の画素位置、右上端部の第２の画素位置、左下端部の第３の画素位置、及び右下端部
の第４の画素位置の各画素位置におけるずれ量を記憶することができる。

本発明によれば、ずれ量記憶部に多くのずれ量を記憶させることなく、少ない処理負荷
で、表示画面内の任意の画素位置における表示サブ画素に対応したサブ画素の画像信号を
補正することができるようになる。

また本発明に係る画像処理装置では、１画素がＲ成分のサブ画素、Ｇ成分のサブ画素、
及びＢ成分のサブ画素により構成され、前記ずれ量記憶部は、前記Ｇ成分のサブ画素に対
応した表示サブ画素の表示位置を基準に、該表示画素を構成するＲ成分のサブ画素に対応
した表示サブ画素の表示位置のずれ量、及び該表示画素を構成するＢ成分のサブ画素に対
応した表示サブ画素の表示位置のずれ量を記憶することができる。

本発明によれば、ずれ量記憶部の記憶容量を削減することができ、画像処理装置の低コ
スト化を図ることができるようになる。更に、本発明によれば、Ｇ成分のサブ画素に対応
した表示サブ画素の表示位置に合わせて、Ｒ成分及びＢ成分のサブ画素に対応した画像信
号を補正するため、Ｇ成分のサブ画素に対応した画像信号については補正処理を不要にで
きる。また、人間の目に認識しやすいＧ成分を基準とすることで、ずれ量を用いた処理を
扱いやすくできる。

また本発明は、上記のいずれか記載の画像処理装置と、前記画像処理装置によって補正
されたサブ画素の画像信号に基づいて画像表示を行う画像表示部とを含む画像表示装置に
関係する。

本発明によれば、レンズシフト機能による１画素を構成するサブ画素の表示位置のずれ
に起因した画質の低下を防止できる画像表示装置を提供できるようになる。

また本発明は、レンズシフト機能を有する画像表示装置のレンズの通過光の変調量を定
める画像信号を補正する画像処理方法であって、前記レンズのシフト量を取得するレンズ
シフト量取得ステップと、前記レンズシフト量取得ステップにおいて取得された前記シフ
ト量に応じて、１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号を補正する画像信号補正ス
テップとを含む画像処理方法に関係する。

本発明によれば、レンズシフト機能を有する画像表示装置のレンズのシフト量を取得し
、該シフト量に応じて、１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号を補正するように
したので、画像表示装置が有する光学系の色収差精度にかかわらず、サブ画素に対応した
表示サブ画素の表示位置のずれに起因した画質の低下を防止できるようになる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明す
る実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではな
い。また以下で説明される構成のすべてが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

以下では、本発明に係る画像表示装置としてプロジェクタを例に説明するが、本発明に
係る画像表示装置がプロジェクタに限定されるものではない。即ち、１画素を構成するサ
ブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれに起因した画質の低下は、プロジェクタ
に限らず種々の画質表示装置でも起こり得る現象であると考えられるため、本発明に係る
画像表示装置はプロジェクタに限定されるものではない。

図１に、本発明に係る実施形態における画像表示装置が適用された画像表示システムの
構成例のブロック図を示す。

本実施形態における画像表示システム１０は、画像表示装置としてのプロジェクタ２０
と、スクリーンＳＣＲとを含む。プロジェクタ２０には、１画素を構成する複数のサブ画
素の各サブ画素の画素値に対応した入力画像信号が入力される。プロジェクタ２０は、こ
の入力画像信号に基づいて図示しない光源からの光を変調し、変調後の光をスクリーンＳ
ＣＲに投射する。

このようなプロジェクタ２０は、画像表示部１００と、画像処理部（広義には画像処理
装置）２００とを含む。

画像処理部２００には入力画像信号が入力され、サブ画素に対応したスクリーンＳＣＲ
上での表示サブ画素の表示位置のずれに起因した偽色の発生を抑えるように該入力画像信
号を補正し、補正後の画像信号を画像表示部１００に供給する。ここで、偽色は、本来的
に意図しない画像の色（表示させたい画像には存在しない色）をいう。

画像表示部１００は、画像処理部２００によって補正された画像信号に基づいて、図示
しない光源からの光の変調量が制御され、変調後の光を投射レンズ（レンズ）によりスク
リーンＳＣＲに投射させる。画像表示部１００は、いわゆるレンズシフト機能を有する。
このレンズシフト機能は、プロジェクタ２０の筐体を移動させることなく、投射レンズの
鏡筒を動かすことによってスクリーンＳＣＲ上の投射画像の位置を変える機能である。こ
のようなレンズシフト機能を備えることで、プロジェクタ２０の設置自由度を上げ、使い
勝手を向上させることが可能となる。

このような画像表示部１００によってスクリーンＳＣＲに投射された投射画像（表示画
像）の画素（表示画素）は、プロジェクタ２０が有する光変調部（光変調素子）の画素の
スクリーンＳＣＲ上の像である輝点を有し、投射画像の画素は光変調部の画素に対応付け
られる。

以下では、光変調部の画素に対応するスクリーンＳＣＲ上に表示された画素を表示画素
という。また、光変調部の画素を構成するサブ画素に対応するスクリーンＳＣＲ上に表示
された画素を表示サブ画素という。この場合、表示画素は表示サブ画素により構成される
。即ち、サブ画素は、画素を構成する単色の点（光変調部における液晶素子の領域）であ
り、副画素やドットとも呼ばれる。

スクリーンＳＣＲ上での表示サブ画素の表示位置のずれに起因した偽色の発生を抑える
ように入力画像信号を補正する画像処理部２００は、ずれ量記憶部２１０と、レンズシフ
ト量取得部２２０と、画像信号補正部２３０とを含む。

ずれ量記憶部２１０は、画像表示部１００が有する投射レンズ（レンズ）のシフト量（
レンズシフト量）に対応して、画像表示部１００（プロジェクタ２０）により表示された
スクリーンＳＣＲ上の表示画面内の複数の基準位置におけるサブ画素に対応した表示サブ
画素の表示位置のずれ量を記憶する。例えば、ずれ量は、所与の画素測定手段によりスク
リーンＳＣＲの表示画面内の基準位置の画素の測定結果に対応した値として、ずれ量記憶
部２１０に記憶される。

レンズシフト量取得部２２０は、画像表示部１００が有する投射レンズ（レンズ）のシ
フト量を取得する。レンズシフト量取得部２２０は、投射レンズの初期位置を基準として
例えばプロジェクタ２０の設置面又はスクリーンＳＣＲの表示画面の水平方向及び垂直方
向のシフト量を取得することができる。

画像信号補正部２３０は、レンズシフト量取得部２２０によって取得されたシフト量に
応じて、１画素を構成するサブ画素に対応した画像信号を補正する。このとき、画像信号
補正部２３０は、ずれ量記憶部２１０に記憶されたずれ量を用いて、サブ画素に対応した
画像信号を補正する。より具体的には、ずれ量記憶部２１０に記憶されたずれ量から、シ
フト量に対応したスクリーンＳＣＲの表示画面内の所与の代表点における表示サブ画素の
表示位置のずれ量を算出し、該ずれ量に基づいて当該画素を構成するサブ画素に対応した
表示サブ画素の表示位置のずれ量を求め、該サブ画素のずれ量を用いてサブ画素に対応し
た画像信号を補正する。

以下では、１画素がＲ成分のサブ画素、Ｇ成分のサブ画素、及びＢ成分のサブ画素によ
り構成されるものとして、本実施形態におけるプロジェクタ２０の画像表示部１００、画
像処理部２００について説明するが、本実施形態が、１画素を構成するサブ画素数（色成
分数）に限定されるものではない。

図２に、図１の画像表示部１００の構成例を示す。図２では、本実施形態におけるプロ
ジェクタ２０の画像表示部１００が、いわゆる３板式の液晶プロジェクタにより構成され
るものとして説明するが、本発明に係る画像表示装置の画像表示部がいわゆる３板式の液
晶プロジェクタにより構成されるものに限定されるものではない。

画像表示部１００は、光源１１０、インテグレータレンズ１１２、１１４、偏光変換素
子１１６、重畳レンズ１１８、Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒ、Ｇ用ダイクロイック
ミラー１２０Ｇ、反射ミラー１２２、Ｒ用フィールドレンズ１２４Ｒ、Ｇ用フィールドレ
ンズ１２４Ｇ、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ（第１の光変調部）、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ（
第２の光変調部）、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂ（第３の光変調部）、リレー光学系１４０、
クロスダイクロイックプリズム１６０、投射レンズ１７０を含む。Ｒ用液晶パネル１３０
Ｒ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ及びＢ用液晶パネル１３０Ｂとして用いられる液晶パネルは
、透過型の液晶表示装置である。リレー光学系１４０は、リレーレンズ１４２、１４４、
１４６、反射ミラー１４８、１５０を含む。

光源１１０は、例えば超高圧水銀ランプにより構成され、少なくともＲ成分の光、Ｇ成
分の光、Ｂ成分の光を含む光を射出する。インテグレータレンズ１１２は、光源１１０か
らの光を複数の部分光に分割するための複数の小レンズを有する。インテグレータレンズ
１１４は、インテグレータレンズ１１２の複数の小レンズに対応する複数の小レンズを有
する。重畳レンズ１１８は、インテグレータレンズ１１２の複数の小レンズから射出され
る部分光を重畳する。

また偏光変換素子１１６は、偏光分離膜とλ／２板とを有し、ｐ偏光を透過させると共
にｓ偏光を反射させ、ｐ偏光をｓ偏光に変換する。この偏光変換素子１１６からのｓ偏光
が、重畳レンズ１１８に照射される。

重畳レンズ１１８によって重畳された光は、Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒに入射
される。Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒは、Ｒ成分の光を反射して、Ｇ成分及びＢ成
分の光を透過させる機能を有する。Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒを透過した光は、
Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇに照射され、Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒによ
り反射した光は反射ミラー１２２により反射されてＲ用フィールドレンズ１２４Ｒに導か
れる。

Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇは、Ｇ成分の光を反射して、Ｂ成分の光を透過させ
る機能を有する。Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇを透過した光は、リレー光学系１４
０に入射され、Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇにより反射した光はＧ用フィールドレ
ンズ１２４Ｇに導かれる。

リレー光学系１４０では、Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇを透過したＢ成分の光の
光路長と他のＲ成分及びＧ成分の光の光路長との違いをできるだけ小さくするために、リ
レーレンズ１４２、１４４、１４６を用いて光路長の違いを補正する。リレーレンズ１４
２を透過した光は、反射ミラー１４８によりリレーレンズ１４４に導かれる。リレーレン
ズ１４４を透過した光は、反射ミラー１５０によりリレーレンズ１４６に導かれる。リレ
ーレンズ１４６を透過した光は、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂに照射される。

Ｒ用フィールドレンズ１２４Ｒに照射された光は、平行光に変換されてＲ用液晶パネル
１３０Ｒに入射される。Ｒ用液晶パネル１３０Ｒは、光変調素子（光変調部）として機能
し、Ｒ用画像信号に基づいて透過率（通過率、変調率）が変化するようになっている。従
って、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒに入射された光（第１の色成分の光）は、Ｒ用画像信号に
基づいて変調され、変調後の光がクロスダイクロイックプリズム１６０に入射される。

Ｇ用フィールドレンズ１２４Ｇに照射された光は、平行光に変換されてＧ用液晶パネル
１３０Ｇに入射される。Ｇ用液晶パネル１３０Ｇは、光変調素子（光変調部）として機能
し、Ｇ用画像信号に基づいて透過率（通過率、変調率）が変化するようになっている。従
って、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇに入射された光（第２の色成分の光）は、Ｇ用画像信号に
基づいて変調され、変調後の光がクロスダイクロイックプリズム１６０に入射される。

リレーレンズ１４２、１４４、１４６で平行光に変換された光が照射されるＢ用液晶パ
ネル１３０Ｂは、光変調素子（光変調部）として機能し、Ｂ用画像信号に基づいて透過率
（通過率、変調率）が変化するようになっている。従って、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂに入
射された光（第３の色成分の光）は、Ｂ用画像信号に基づいて変調され、変調後の光がク
ロスダイクロイックプリズム１６０に入射される。

Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂは、それ
ぞれ同様の構成を有している。各液晶パネルは、電気光学物質である液晶を一対の透明な
ガラス基板に密閉封入したものであり、例えばポリシリコン薄膜トランジスタをスイッチ
ング素子として、各サブ画素の画像信号に対応して各色光の通過率を変調する。

本実施形態では、１画素を構成する色成分毎に光変調部としての液晶パネルが設けられ
、各液晶パネルの透過率がサブ画素に対応した画像信号により制御される。即ち、Ｒ成分
のサブ画素用の画像信号が、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒの透過率（通過率、変調率）の制御
に用いられ、Ｇ成分のサブ画素用の画像信号が、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇの透過率の制御
に用いられ、Ｂ成分のサブ画素用の画像信号が、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂの透過率の制御
に用いられる。本実施形態におけるプロジェクタ２０では、各色成分用の画像信号が補正
され、補正後の画像信号が色成分毎に設けられた各液晶パネルに供給されて液晶パネル毎
に透過率が制御される。

クロスダイクロイックプリズム１６０は、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル１
３０Ｇ及びＢ用液晶パネル１３０Ｂからの入射光を合成した合成光を出射光として出力す
る機能を有する。投射レンズ１７０は、出力画像をスクリーンＳＣＲ上に拡大して結像さ
せるレンズであり、その通過光の変調量が画像処理部２００からの画像信号により制御さ
れる。また、画像表示部１００は、投射レンズ１７０を用いたレンズシフト機能を有する
。

図３（Ａ）、図３（Ｂ）に、本実施形態におけるレンズシフト機能の説明図を示す。図
３（Ａ）、図３（Ｂ）は、画像表示部１００の投射レンズ１７０を通る通過光を横から見
た模式図を表す。即ち、スクリーンＳＣＲの表示画面の垂直方向をｙ、水平方向をｘとし
たときに、図３（Ａ）、図３（Ｂ）はｘ方向の軸方向からの模式図を表す。図３（Ａ）は
投射レンズ１７０の初期位置におけるスクリーンＳＣＲ上の表示画像を表し、図３（Ｂ）
は投射レンズ１７０のシフト後のスクリーンＳＣＲ上の表示画像を表す。図３（Ａ）、図
３（Ｂ）において、投射レンズ１７０とＧ用液晶パネル１３０Ｇのみを図示し、その他の
構成については図示を省略している。

Ｇ用液晶パネル１３０Ｇのパネル面中心軸が投射レンズ１７０のほぼ中央部に通るよう
に配置された状態が、投射レンズ１７０の初期位置であるとする。このとき、Ｇ用液晶パ
ネル１３０Ｇにより変調された光によって、図３（Ａ）に示すスクリーンＳＣＲ上の位置
に画像が表示される。投射レンズ１７０は、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇの位置が固定された
状態で、その位置を例えばｙ軸の正方向又は負方向にシフトさせることができる。シフト
量Ｌｙだけシフトさせた場合、Ｇ液晶パネル１３０により変調された光の方向が投射レン
ズ１７０によって方向Ｄ１から方向Ｄ２と変更され、例えば図３（Ｂ）に示すスクリーン
ＳＣＲの位置に投射される。即ち、投射レンズ１７０の位置を、スクリーンＳＣＲの表示
画像のｙ方向にシフトさせるだけで、スクリーンＳＣＲ上の画像の表示位置をｙ方向に変
更できる。

投射レンズ１７０の位置は、プロジェクタ２０のユーザの指示により、ユーザの手動又
は電気的にシフト量が変更されるようになっており、画像処理部２００のレンズシフト量
取得部２２０は、図示しない画像表示部１００のセンサ等によって検出されたシフト後の
投射レンズ１７０の位置、又は上記初期位置を基準としたシフト後の位置（シフト量）を
取得できるようになっている。

なお、図３（Ａ）、図３（Ｂ）では、表示画像のｙ方向にシフトさせる場合について説
明したが、表示画像のｘ方向についても同様である。また、図３（Ａ）、図３（Ｂ）では
、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇのみを図示したが、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ又はＢ用液晶パネ
ル１３０Ｂでも同様である。

次に、図１の画像処理部２００の各部について説明する。

ずれ量記憶部２１０は、投射レンズ１７０のシフト量毎に、スクリーンＳＣＲの表示画
面内の複数の基準位置におけるサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量を記
憶する。表示画面内の基準位置は少なくとも２点あればよいが、基準位置の数が多いほど
精度良く画像信号を補正することができる一方、ずれ量記憶部２１０が記憶しておくずれ
量のデータサイズが大きくなってしまう。そこで、本実施形態におけるずれ量記憶部２１
０は、表示画面内の基準位置を４点とし、残りの画素位置のずれ量については基準位置に
おけるずれ量を用いた補間処理により算出するようにしている。

図４及び図５に、ずれ量記憶部２１０の説明図を示す。図４は、本実施形態における基
準位置の説明図を表す。図５は、本実施形態におけるずれ量記憶部２１０に記憶されるず
れ量を表す。

図４に示すように、基準位置は、プロジェクタ２０によるスクリーンＳＣＲ上の表示画
面ＤＳＰ内の第１〜第４の画素位置Ｐ１〜Ｐ４である。即ち、ずれ量記憶部２１０は、表
示画面ＤＳＰの左上端部の第１の画素位置Ｐ１、右上端部の第２の画素位置Ｐ２、左下端
部の第３の画素位置Ｐ３、右下端部の第４の画素位置Ｐ４の各画素位置におけるずれ量を
記憶する。表示画面ＤＳＰ内の他の画素位置における表示サブ画素のずれ量は、ずれ量記
憶部２１０に記憶される第１〜第４の画素位置Ｐ１〜Ｐ４のずれ量を補間して求められる
。こうすることで、ずれ量記憶部２１０に多くのずれ量を記憶させることなく、少ない処
理負荷で、表示画面内の任意の画素位置における表示サブ画素に対応したサブ画素の画像
信号を精度良く補正することができるようになる。

図４に示す各基準位置における１画素を構成するサブ画素のずれ量を特定するために、
ずれ量記憶部２１０は、Ｇ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置を基準に、
他の色成分のサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量を記憶する。

即ち、図５に示すように、１画素がＲ成分のサブ画素、Ｇ成分のサブ画素及びＢ成分の
サブ画素により構成されている場合に、表示画素は、Ｒ成分のサブ画素に対応した表示サ
ブ画素Ｐ_Ｒ、Ｇ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素Ｐ_Ｇ、及びＢ成分のサブ画素に対
応した表示サブ画素Ｐ_Ｂにより構成される。図５では、模式的に、各表示サブ画素が矩形
の形状であるものとして図示している。ずれ量記憶部２１０は、各基準位置毎に、Ｇ成分
の表示サブ画素Ｐ_Ｇの中心に位置する輝点を基準に、Ｒ成分の表示サブ画素Ｐ_Ｒの中心に
位置する輝点までのｘ方向のずれ量ΔＲｘ及びｙ方向のずれ量ΔＲｙ、Ｂ成分の表示サブ
画素Ｐ_Ｂの中心に位置する輝点までのｘ方向のずれ量ΔＢｘ及びｙ方向のずれ量ΔＢｙを
記憶する。

これにより、ずれ量記憶部２１０の記憶容量を削減することができ、画像処理部２００
や画像処理部２００を含むプロジェクタ２０の低コスト化を図ることができるようになる
。更に、Ｇ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置に合わせて、Ｒ成分及びＢ
成分のサブ画素に対応した画像信号を補正するため、Ｇ成分のサブ画素に対応した画像信
号については補正処理を不要にできる。また、人間の目に認識しやすいＧ成分を基準とす
ることで、ずれ量を用いた処理を扱いやすくできる。

そして、ずれ量記憶部２１０は、図４に示す基準位置毎に、図５に示すずれ量を、投射
レンズ１７０のシフト量毎に記憶する。

図６に、投射レンズ１７０のシフト量毎にずれ量を記憶するずれ量記憶部２１０の説明
図を示す。図６は、投射レンズ１７０のシフト量毎に記憶される図４のｙ方向のＲ成分の
表示サブ画素のずれ量の説明図を表す。

投射レンズ１７０のｙ方向の正方向の最大シフト量を「１．０」、ｙ方向の負方向の最
大シフト量を「−１．０」、投射レンズ１７０のｙ方向の初期位置におけるシフト量を「
０．０」とし、本実施形態では、ｙ方向について３種類のシフト量それぞれについて、図
４の４点の各基準位置におけるずれ量（図５参照）がずれ量記憶部２１０に記憶される。

例えば、図６は、シフト量が「１．０」のときの図４の基準位置Ｐ１における画素を構
成するＲ成分の表示サブ画素の表示位置のずれ量の測定値が「−０．５」であることを示
す。同様に、シフト量が「０．０」のとき、図４の基準位置Ｐ１における画素を構成する
Ｒ成分の表示サブ画素の表示位置のずれ量の測定値が「０．０」であることを示す。更に
、シフト量が「−１．０」のとき、図４の基準位置Ｐ１における画素を構成するＲ成分の
表示サブ画素の表示位置のずれ量の測定値が「＋０．４」であることを示す。図６におい
て、Ｒ成分の表示サブ画素の表示位置のずれ量は、基準位置Ｐ１における画素を構成する
Ｇ成分の表示サブ画素の表示位置を基準としたずれ量である。このような表示サブ画素の
表示位置のずれ量は、公知の表示画素位置測定方法により取得される。投射レンズ１７０
のシフト量のうち、その他のシフト量のときの表示サブ画素の表示位置のずれ量は、シフ
ト量「１．０」、「０．０」、「−１．０」のいずれかのずれ量を補間して求められる。

図６では、Ｒ成分のｙ方向のずれ量のみについて説明したが、Ｒ成分のｘ方向のずれ量
も同様である。また、Ｂ成分についてもｘ方向及びｙ方向のずれ量が、上記の各シフト量
それぞれについてずれ量記憶部２１０に記憶される。

図７に、ずれ量記憶部２１０に記憶されるずれ量の一例を示す。図７において、投射レ
ンズ１７０のシフト量（レンズシフト量）のｘ方向のシフト量をＬｘ、ｙ方向のシフト量
をＬｙと表す。また、図７において、第１〜第４の画素位置Ｐ１〜Ｐ４の各画素位置にお
ける表示サブ画素のずれ量のうちＲ成分の表示サブ画素の表示位置のずれ量をΔＲ、Ｂ成
分の表示サブ画素の表示位置のずれ量をΔＢと表す。

例えば、投射レンズ１７０のｘ方向のシフト量Ｌｘが「−１．０」、ｙ方向のシフト量
Ｌｙが「１．０」に対応して、第１の画素位置Ｐ１における表示画素を構成するＧ成分の
表示サブ画素の表示位置を基準に、当該表示画素を構成するＲ成分のｘ方向の表示サブ画
素の表示位置のずれ量ΔＲ１１ｘ、当該表示画素を構成するＲ成分のｙ方向の表示サブ画
素の表示位置のずれ量ΔＲ１１ｙがずれ量記憶部２１０に記憶される。また、このシフト
量Ｌｘ、Ｌｙの組み合わせに対応して、第１の画素位置Ｐ１における表示画素を構成する
Ｇ成分の表示サブ画素の表示位置を基準に、当該表示画素を構成するＢ成分のｘ方向の表
示サブ画素の表示位置のずれ量ΔＢ１１ｘ、当該表示画素を構成するＢ成分のｙ方向の表
示サブ画素の表示位置のずれ量ΔＢ１１ｙがずれ量記憶部２１０に記憶される。

投射レンズ１７０のシフト量Ｌｘが「−１．０」、Ｌｙが「１．０」の組み合わせに対
し、第２〜第４の画素位置Ｐ２〜Ｐ４の各画素位置についても同様にＲ成分、Ｂ成分の表
示サブ画素の表示位置のずれ量が記憶される。

そして、投射レンズ１７０のシフト量Ｌｘ、Ｌｙの組み合わせ毎に、このような第１〜
第４の画素位置Ｐ１〜Ｐ４の各画素位置における表示画素を構成するＲ成分及びＢ成分の
表示サブ画素の表示位置のずれ量がずれ量記憶部２１０に記憶される。

次に、このようなずれ量記憶部２１０に記憶されるずれ量に基づいて、入力画像信号を
補正する画像信号補正部２３０について説明する。

図８に、図２の画像信号補正部２３０の構成例のブロック図を示す。

画像信号補正部２３０は、代表サブ画素ずれ量算出部２３２と、サブ画素ずれ量算出部
２３４と、画像信号補正演算部２３６とを含む。

代表サブ画素ずれ量算出部２３２は、ずれ量記憶部２１０に記憶されたずれ量から、シ
フト量に対応した表示画面ＤＳＰ内の所与の代表点における表示画素を構成する表示サブ
画素の表示位置のずれ量を算出する。

サブ画素ずれ量算出部２３４は、ずれ量記憶部２１０に記憶されたずれ量に基づいて、
当該画素を構成するサブ画素の表示位置のずれ量を求める。より具体的には、サブ画素ず
れ量算出部２３４は、代表サブ画素ずれ量算出部２３２により算出された代表点における
表示サブ画素の表示位置のずれ量に基づいて、当該画素を構成するサブ画素に対応した表
示サブ画素の表示位置のずれ量を求める。

画像信号補正演算部２３６は、代表サブ画素ずれ量算出部２３２により算出された代表
点におけるずれ量に基づいて求められた当該画素を構成するサブ画素に対応した表示サブ
画素の表示位置のずれ量に基づいて、当該サブ画素に対応した画像信号を補正する。より
具体的には、画像信号補正演算部２３６は、サブ画素ずれ量算出部２３４により算出され
たずれ量に基づいて、当該画素を構成するサブ画素に対応した画像信号を補正する。

ここで、代表点は、投射レンズ１７０の所与のシフト量において表示された表示画面Ｄ
ＳＰの左上端部の画素位置、右上端部の画素位置、左下端部の画素位置、及び右下端部の
画素位置である。なお、本実施形態は、代表点の画素位置に限定されるものではなく、当
該画素を構成するサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量が算出される画素
位置であればよい。こうすることで、ずれ量記憶部２１０に多くのずれ量を記憶させるこ
となく、少ない処理負荷で、表示画面内の任意の画素位置における表示サブ画素に対応し
たサブ画素の画像信号を精度良く補正することができるようになる。

これにより、投射レンズ１７０のシフト量に応じて１画素を構成するサブ画素の表示位
置のずれに起因した画質の低下を防止できるようになる。即ち、レンズシフト機能によっ
てプロジェクタ２０が有する光学系の収差精度がより一層高精度なものが要求されている
にもかかわらず、たとえ、１画素を構成するサブ画素のすべての表示位置について正確に
調整できなくても、シフト量に対応して各サブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置の
ずれ量に基づいて画像信号を補正することができるので、低コストで、サブ画素に対応し
た表示サブ画素の表示位置のずれに起因した画質の低下を防止できるようになる。

以下では、このような画像信号の補正を行うことができる画像処理部２００の処理例に
ついて詳細に説明する。画像処理部２００の機能は、ハードウェアにより実現されてもよ
いし、ソフトウェアにより実現されてもよい。以下では、画像処理部２００の機能が、ソ
フトウェア処理により実現されるものとする。

図９に、図１の画像処理部２００のハードウェア構成例のブロック図を示す。

画像処理部２００は、ＣＰＵ３００、Ｉ／Ｆ回路３１０、読み出し専用メモリ（Read O
nly Memory：ＲＯＭ）３２０、ランダムアクセスメモリ（Random Access Memory:ＲＡＭ
）３３０、バス３４０を有し、バス３４０を介して、ＣＰＵ３００、Ｉ／Ｆ回路３１０、
ＲＯＭ３２０、ＲＡＭ３３０は電気的に接続されている。

例えばＲＯＭ３２０又はＲＡＭ３３０には、画像処理部２００の機能を実現するプログ
ラムが記憶される。ＣＰＵ３００は、ＲＯＭ３２０又はＲＡＭ３３０に記憶されたプログ
ラムを読み出し、該プログラムに対応した処理を実行することで、上述の画像処理部２０
０の機能をソフトウェア処理で実現できる。即ち、ＲＯＭ３２０又はＲＡＭ３３０に記憶
されたプログラムを読み込んで該プログラムに対応した処理を行うＣＰＵ３００により、
図１の画像処理部２００の各部の機能が実現される。なお、ＲＡＭ３３０は、ＣＰＵ３０
０による処理の作業エリアとして用いられたり、ずれ量記憶部２１０の機能を実現したり
、Ｉ／Ｆ回路３１０やＲＯＭ３２０のバッファエリアとして用いられたりする。なお、Ｒ
ＯＭ３２０が、図１のずれ量記憶部２１０の機能を実現してもよい。Ｉ／Ｆ回路３１０は
、図示しない画像信号生成装置からの画像信号の入力インタフェース処理や、画像処理部
２００からの投射レンズ１７０のシフト量の入力インタフェース処理を行う。

図１０に、図１の画像処理部２００の処理例のフロー図を示す。例えば図９のＲＯＭ３
２０又はＲＡＭ３３０には、図１０に示す処理を実現するためのプログラムが格納されて
おり、ＣＰＵ３００がＲＯＭ３２０又はＲＡＭ３３０に格納されたプログラムを読み出し
て該プログラムに対応した処理を実行することで、図１０に示す処理をソフトウェア処理
により実現できる。

図１０の処理に先立って、ずれ量記憶部２１０には、投射レンズ１７０のシフト量に対
応して、図４で説明した基準位置における表示画素を構成する表示サブ画素のずれ量が記
憶されている。

まず、画像処理部２００は、レンズシフト量取得部２２０において、レンズシフト量取
得ステップとして、画像表示部１００の投射レンズ１７０のシフト量を取得する（ステッ
プＳ１０）。

次に、画像処理部２００は、画像信号補正部２３０の代表サブ画素ずれ量算出部２３２
において、代表サブ画素ずれ量算出ステップとして、レンズシフト量取得部２２０により
取得されたシフト量に対応してずれ量記憶部２１０に記憶されるずれ量に基づいて、スク
リーンＳＣＲの表示画面の四隅を代表点として、各代表点における表示画素を構成する表
示サブ画素のずれ量を算出する（ステップＳ１２）。

そして、画像処理部２００は、画像信号補正部２３０のサブ画素ずれ量算出部２３４に
おいて、サブ画素ずれ量算出ステップとして、代表サブ画素ずれ量算出部２３２によって
算出された代表点における表示サブ画素のずれ量に基づいて、当該画素を構成するサブ画
素に対応した表示サブ画素のずれ量を算出する（ステップＳ１４）。

その後、画像処理部２００は、画像信号補正部２３０の画像信号補正演算部２３６にお
いて、画像信号補正ステップとして、サブ画素ずれ量算出部２３４によって算出された当
該画素を構成するサブ画素に対応した表示サブ画素のずれ量に基づいて、当該画素構成す
るサブ画素に対応した画像信号を補正し（ステップＳ１６）、一連の処理を終了する（エ
ンド）。例えば、ステップＳ１６は、１画面を構成する全画素について繰り返し行われる
。

次に、図１０の画像処理方法の各ステップについて、具体的に説明する。

図１１に、図１０のステップＳ１０の説明図を示す。図１１は、横軸に投射レンズ１７
０のシフト量Ｌｘ、縦軸に投射レンズ１７０のシフト量Ｌｙを表し、座標の格子点には、
ずれ量記憶部２１０に記憶されるずれ量群を模式的に示す。

ステップＳ１０では、レンズシフト量取得部２２０は、スクリーンＳＣＲの表示画面の
水平方向のシフト量Ｌｘ、垂直方向にシフト量Ｌｙを取得する。より具体的には、レンズ
シフト量取得部２２０は、投射レンズ１７０を含む画像表示部１００からのレンズシフト
量から、図６で説明したように、シフト量Ｌｘ、Ｌｙが、それぞれ「−１．０〜１．０」
の範囲の値に正規化したシフト量を求める。

図７に示すずれ量記憶部２１０において、シフト量Ｌｘが「−１．０」、シフト量Ｌｙ
が「１．０」に対応して記憶されるずれ量群をＺ１、シフト量Ｌｘが「０．０」、シフト
量Ｌｙが「１．０」に対応して記憶されるずれ量群をＺ２、シフト量Ｌｘが「１．０」、
シフト量Ｌｙが「１．０」に対応して記憶されるずれ量群をＺ３、シフト量Ｌｘが「−１
．０」、シフト量Ｌｙが「０．０」に対応して記憶されるずれ量群をＺ４、シフト量Ｌｘ
が「０．０」、シフト量Ｌｙが「０．０」に対応して記憶されるずれ量群をＺ５、シフト
量Ｌｘが「１．０」、シフト量Ｌｙが「０．０」に対応して記憶されるずれ量群をＺ６、
シフト量Ｌｘが「−１．０」、シフト量Ｌｙが「−１．０」に対応して記憶されるずれ量
群をＺ７、シフト量Ｌｘが「０．０」、シフト量Ｌｙが「−１．０」に対応して記憶され
るずれ量群をＺ８、シフト量Ｌｘが「１．０」、シフト量Ｌｙが「−１．０」に対応して
記憶されるずれ量群をＺ９とする。図１１に示すシフト量Ｌｘ、Ｌｙが取得された場合、
後段の処理では、ずれ量群Ｚ２、Ｚ３、Ｚ５、Ｚ６を用いる。

図１２に、図１０のステップＳ１２の説明図を示す。図１２は、横軸に投射レンズ１７
０のシフト量Ｌｘ、縦軸に投射レンズ１７０のシフト量Ｌｙを表し、座標の格子点には、
ずれ量記憶部２１０に記憶されるＲ成分の表示サブ画素の表示位置のずれ量群を模式的に
示す。即ち、図１２のずれ量群Ｚ１において、Ｘ１ａはΔＲ１１ｘ、Ｙ１ａはΔＲ１１ｙ
、Ｘ１ｂはΔＲ２１ｘ、Ｙ１ｂはΔＲ２１ｙ、Ｘ１ｃはΔＲ３１ｘ、Ｙ１ｃはΔＲ３１ｙ
、Ｘ１ｄはΔＲ４１ｘ、Ｙ１ｄはΔＲ４１ｙである。

ステップＳ１２では、図１２のずれ量群Ｚ１〜Ｚ９のうち、ステップＳ１０で取得され
た投射レンズ１７０のシフト量Ｌｘ、Ｌｙに基づいて、複数のずれ量群が選択される。例
えば、図１２に示すシフト量Ｌｘ、Ｌｙが取得されたとき、代表サブ画素ずれ量算出部２
３２は、ずれ量群Ｚ２、Ｚ３、Ｚ５、Ｚ６のずれ量を用いて、表示画面の四隅の画素位置
（代表点）におけるずれ量（Ｘ０ａ，Ｙ０ａ）、（Ｘ０ｂ，Ｙ０ｂ）、（Ｘ０ｃ，Ｙ０ｃ
）、（Ｘ０ｄ，Ｙ０ｄ）を算出する。

より具体的には、代表サブ画素ずれ量算出部２３２は、シフト量Ｌｘ、Ｌｙ、ずれ量群
Ｚ２、Ｚ３、Ｚ５、Ｚ６のずれ量を用いた線形補間により、代表点として各画素位置にお
ける表示画素を構成する表示サブ画素の表示位置のずれ量を算出する。例えば、図１２に
シフト量Ｌｘ、Ｌｙにおける表示画面の左上の代表点におけるＲ成分の表示サブ画素の表
示位置のずれ量Ｘ０ａは、以下の式により算出される。

同様に、図１２のシフト量Ｌｘ、Ｌｙにおける表示画面の左上の代表点におけるＲ成分
の表示サブ画素の表示位置のずれ量Ｙ０ａは、以下の式により算出される。

図１２の他の代表点のずれ量についても、同様の補間処理によって求められる。なお、
図１２は、代表点におけるＲ成分の表示サブ画素の表示位置のずれ量を算出する例につい
て説明したが、当該代表点における他の色成分の表示サブ画素の表示位置のずれ量につい
ても同様に算出できる。

図１３に、図１０のステップＳ１４の説明図を示す。図１３において、表示画面ＤＳＰ
は水平方向にＷ０画素、垂直方向にＨ０画素を有し、表示画面ＤＳＰの水平方向にＷｉ画
素、垂直方向にＨｊ画素に位置する表示画素を構成するＲ成分の表示サブ画素の表示位置
のずれ量（Ｘ０ｉ，Ｙ０ｊ）を算出するものとする。ここで、Ｘ０ｉは、表示画面ＤＳＰ
の水平方向のずれ量であり、Ｙ０ｊは、表示画面ＤＳＰの垂直方向のずれ量である。

代表点として、図１３の表示画面ＤＳＰの左上の画素Ｐ０ａ、右上の画素Ｐ０ｂ、左下
の画素Ｐ０ｃ、右下の画素Ｐ０ｄにおける表示サブ画素のずれ量が算出されると、サブ画
素ずれ量算出部２３４は、表示画面ＤＳＰの水平方向にＷｉ画素、垂直方向にＨｊ画素の
表示画素を構成する表示サブ画素のずれ量を、画素Ｐ０ａ、Ｐ０ｂ、Ｐ０ｃ、Ｐ０ｄにお
ける表示サブ画素のずれ量を用いた補間処理により求める。

画素Ｐ０ａを構成するＧ成分の表示サブ画素をＰ_Ｇ０ａ、Ｒ成分の表示サブ画素をＰ_Ｒ
０ａとすると、表示サブ画素Ｐ_Ｒ０ａの表示位置のずれ量は、表示サブ画素Ｐ_Ｇ０ａの表
示位置を基準としたずれ量である。画素Ｐ０ｂを構成するＧ成分の表示サブ画素をＰ_Ｇ０
ｂ、Ｒ成分の表示サブ画素をＰ_Ｒ０ｂとすると、表示サブ画素Ｐ_Ｒ０ｂの表示位置のずれ
量は、表示サブ画素Ｐ_Ｇ０ｂの表示位置を基準としたずれ量である。画素Ｐ０ｃを構成す
るＧ成分の表示サブ画素をＰ_Ｇ０ｃ、Ｒ成分の表示サブ画素をＰ_Ｒ０ｃとすると、表示サ
ブ画素Ｐ_Ｒ０ｃの表示位置のずれ量は、表示サブ画素Ｐ_Ｇ０ｃの表示位置を基準としたず
れ量である。画素Ｐ０ｄを構成するＧ成分の表示サブ画素をＰ_Ｇ０ｄ、Ｒ成分の表示サブ
画素をＰ_Ｒ０ｄとすると、表示サブ画素Ｐ_Ｒ０ｄの表示位置のずれ量は、表示サブ画素Ｐ
_Ｇ０ｄの表示位置を基準としたずれ量である。

そこで、例えば図１３の画素位置における画素を構成するＲ成分の表示サブ画素のずれ
量Ｘ０ｉは、以下の式により算出される。

同様に、図１３の画素位置における画素を構成するＲ成分の表示サブ画素のずれ量Ｙ０
ｊは、以下の式により算出される。

なお、図１３は、Ｒ成分の表示サブ画素の表示位置のずれ量を算出する例について説明
したが、当該画素位置における表示画素を構成する他の色成分の表示サブ画素の表示位置
のずれ量についても同様に算出できる。

図１４、図１５、図１６及び図１７に、図１０のステップＳ１６の説明図を示す。図１
４〜図１７では、表示画面ＤＳＰの左上隅の画素を原点として、ずれ量が定義される。図
１４は、表示画面ＤＳＰの左上隅の領域における画素を構成するサブ画素に対応した入力
画像信号を模式的に表したものである。図１５は、表示画面ＤＳＰの左上隅の領域におけ
る画素を構成するＧ成分のサブ画素に対応した入力画像信号に対して画像信号補正部２３
０が出力する補正後の画像信号を模式的に表したものである。図１６は、表示画面ＤＳＰ
の左上隅の領域における画素を構成するＲ成分のサブ画素に対応した入力画像信号に対し
て画像信号補正部２３０が出力する補正後の画像信号の一例を模式的に表したものである
。図１７は、表示画面ＤＳＰの左上隅の領域における画素を構成するＢ成分のサブ画素に
対応した入力画像信号に対して画像信号補正部２３０が出力する補正後の画像信号の一例
を模式的に表したものである。

図１４は、各画素を構成するサブ画素の入力画像信号を色成分毎に表している。例えば
、左上の表示画素を構成するＲ成分の表示サブ画素に対応した画像信号がＲｉｎ００、該
表示画素を構成するＧ成分の表示サブ画素に対応した画像信号がＧｉｎ００、左上の該表
示画素を構成するＢ成分の表示サブ画素に対応した画像信号がＢｉｎ００である。他の表
示画素についても同様である。画像信号補正部２３０は、図１４に示す入力画像信号に対
しサブ画素毎に補正した画像信号を出力する。

図１５は、図１４の入力画像信号と、画像信号補正部２３０が出力する該入力画像信号
に対応したＧ成分のサブ画素の画像信号とを表している。即ち、図１５では、画像信号補
正部２３０が出力するＧ成分の画像信号をＧｏｕｔ００、Ｇｏｕｔ１０、・・・、Ｇｏｕ
ｔ２２、Ｇｏｕｔ３２と表している。本実施形態における画像信号補正部２３０は、当該
画素を構成するＧ成分の表示サブ画素位置を基準に、当該画素を構成する他の色成分の表
示サブ画素のずれ量に対応した補正処理を行うため、図１５に示すように、画像信号補正
部２３０が出力するＧ成分の画像信号は、入力画像信号のＧ成分の信号である。従って、
本実施形態では、Ｇ成分についての補正処理が不要となる。

図１６は、図１４の入力画像信号と、画像信号補正部２３０が出力する該入力画像信号
に対応したＲ成分のサブ画素の画像信号とを表している。即ち、図１６では、画像信号補
正部２３０によって補正された補正後のＲ成分の画像信号をＲｏｕｔ００、Ｒｏｕｔ１０
、・・・、Ｒｏｕｔ２２、Ｒｏｕｔ３２と表している。サブ画素のずれ量はサブ画素毎に
異なる場合もあるが、図１６ではＲ成分のサブ画素をＲｏｕｔ００〜Ｒｏｕｔ３２のずれ
量が同一であり、それぞれ水平方向に「０」画素、垂直方向に「０．８」画素だけずれて
いるものとする。

このとき、Ｒ成分のサブ画素の画像信号（画素値）Ｒｏｕｔ００、Ｒｏｕｔ１０は、例
えばバイリニア法により、次式のように求められる。

図１６に示す他のＲ成分のサブ画素の画像信号（例えばＲｏｕｔ２０、Ｒｏｕｔ０１等
）も同様に求められる。

図１７は、図１４の入力画像信号と、画像信号補正部２３０が出力する該入力画像信号
に対応したＢ成分のサブ画素の画像信号とを表している。即ち、図１７では、画像信号補
正部２３０によって補正された補正後のＢ成分の画像信号をＢｏｕｔ００、Ｂｏｕｔ１０
、・・・、Ｂｏｕｔ２２、Ｂｏｕｔ３２と表している。サブ画素のずれ量はサブ画素毎に
異なる場合もあるが、図１７ではＢ成分のサブ画素をＢｏｕｔ００〜Ｂｏｕｔ３２のずれ
量が同一であり、それぞれ水平方向に「０．８」画素、垂直方向に「０．２」画素だけず
れているものとする。

このとき、Ｂ成分のサブ画素の画像信号（画素値）Ｂｏｕｔ００、Ｂｏｕｔ１０は、例
えばバイリニア法により、次式のように求められる。

図１７に示す他のＢ成分のサブ画素の画像信号（例えばＢｏｕｔ２０、Ｂｏｕｔ０１等
）も同様に求められる。

以上のような画像信号の補正処理が、図１０のステップＳ１６において行われる。

以上説明したように、本実施形態によれば、プロジェクタ２０の光学系の色収差精度に
かかわらず、１画素を構成するサブ画素の表示位置のずれに起因した画質の低下を防止で
きるようになる。

〔第１の変形例〕
本実施形態では、基準位置が４点であるものとして説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、基準位置が２点であってもよい。

図１８に、本実施形態の第１の変形例における基準位置の説明図を示す。図１８におい
て、図４と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
図１９に、本実施形態の第１の変形例におけるずれ量記憶部に記憶されるずれ量を示す
。図１９において、図５と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

図１８に示すように、基準位置は、プロジェクタ２０によるスクリーンＳＣＲ上の表示
画面ＤＳＰ内の第１及び第４の画素位置Ｐ１、Ｐ４である。即ち、第１の変形例における
ずれ量記憶部は、表示画面ＤＳＰの左上端部の第１の画素位置Ｐ１、右下端部の第４の画
素位置Ｐ４の各画素位置におけるずれ量を記憶する。表示画面ＤＳＰ内の他の画素位置に
おける表示サブ画素のずれ量は、ずれ量記憶部に記憶される第１及び第４の画素位置Ｐ１
、Ｐ４のずれ量を補間して求められる。

なお、第１の変形例では、基準位置が、第１及び第４の画素位置Ｐ１、Ｐ４の２点であ
るものとして説明したが、第２及び第３の画素位置Ｐ２、Ｐ３の２点であってもよい。

このような本実施形態における第１の変形例によれば、上記のずれ量の補間処理により
誤差が大きくなる可能性があるものの、プロジェクタ２０の光学系の色収差精度にかかわ
らず、１画素を構成するサブ画素の表示位置のずれに起因した画質の低下を防止できるよ
うになる。更に、第１の変形例によれば、図１９に示すように、図５と比較して、ずれ量
記憶部が記憶すべきずれ量の記憶容量を削減できるので、画像処理部２００や画像処理部
２００を含むプロジェクタ２０のより一層の低コスト化を図ることができるようになる。

〔第２の変形例〕
本実施形態では、基準位置が４点であるものとして説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、基準位置が９点であってもよい。

図２０に、本実施形態の第２の変形例における基準位置の説明図を示す。図２０におい
て、図４と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

図２０に示すように、基準位置は、プロジェクタ２０によるスクリーンＳＣＲ上の表示
画面ＤＳＰ内の第１〜第９の画素位置Ｐ１〜Ｐ９である。即ち、第２の変形例におけるず
れ量記憶部は、表示画面ＤＳＰの左上端部の第１の画素位置Ｐ１、右上端部の第２の画素
位置Ｐ２、左下端部の第３の画素位置Ｐ３、右下端部の第４の画素位置Ｐ４、第１及び第
２の画素位置Ｐ１、Ｐ２の中間の第５の画素位置Ｐ５、第２及び第４の画素位置Ｐ２、Ｐ
４の中間の第６の画素位置Ｐ６、第１及び第３の画素位置Ｐ１、Ｐ３の中間の第７の画素
位置Ｐ７、第３及び第４の画素位置Ｐ３、Ｐ４の中間の第８の画素位置Ｐ８、及び第１〜
第４の画素位置Ｐ１〜Ｐ４の中間の第９の画素位置Ｐ９におけるずれ量を記憶する。第９
の画素位置Ｐ９は、第６及び第７の画素位置Ｐ６、Ｐ７の中間位置であり、第５及び第８
の画素位置Ｐ５、Ｐ８の中間位置である。表示画面ＤＳＰ内の他の画素位置における表示
サブ画素のずれ量は、ずれ量記憶部に記憶される第１及び第４の画素位置Ｐ１、Ｐ４のず
れ量を補間して求められる。

このような本実施形態における第２の変形例によれば、上記のずれ量の補間処理により
誤差を小さくでき、プロジェクタ２０の光学系の色収差精度にかかわらず、１画素を構成
するサブ画素の表示位置のずれに起因した画質の低下をより精度良く防止できるようにな
る。

〔第３の変形例〕
本実施形態では、投射レンズ１７０の９種類のシフト量毎に、上述のように基準位置に
おけるずれ量を記憶するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく
、４種類のシフト量毎に、基準位置におけるずれ量を記憶しても良い。

図２１に、本実施形態の第３の変形例におけるずれ量記憶部にずれ量が記憶されるシフ
ト量の説明図を示す。図２１において、図１１と同一部分には同一符号を付し、適宜説明
を省略する。

図２２に、本実施形態の第３の変形例におけるずれ量記憶部に記憶されるずれ量を示す
。図２２において、図５と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

第３の変形例では、図１１のずれ量群Ｚ１、Ｚ３、Ｚ７、Ｚ９のみがずれ量記憶部に記
憶される。その他のシフト量に対応したずれ量群は、ずれ量群Ｚ１、Ｚ３、Ｚ７、Ｚ９を
補間して求められる。

なお、第３の変形例では、図１１のずれ量群Ｚ１、Ｚ３、Ｚ７、Ｚ９のみがずれ量記憶
部に記憶されるものとして説明したが、図１１のずれ量群Ｚ２、Ｚ４、Ｚ６、Ｚ８のみが
ずれ量記憶部に記憶されていてもよい。

このような本実施形態における第３の変形例によれば、本実施形態と比べて、シフト量
の補間処理により誤差が大きくなる可能性があるものの、プロジェクタ２０の光学系の色
収差精度にかかわらず、１画素を構成するサブ画素の表示位置のずれに起因した画質の低
下を防止できるようになる。更に、第３の変形例によれば、図２２に示すように、図５と
比較して、ずれ量記憶部が記憶すべきずれ量の記憶容量を削減できるので、画像処理部２
００や画像処理部２００を含むプロジェクタ２０のより一層の低コスト化を図ることがで
きるようになる。

また、第３の変形例に上記の第１の変形例を適用することで、プロジェクタ２０の光学
系の色収差精度にかかわらず、１画素を構成するサブ画素の表示位置のずれに起因した画
質の低下を防止する一方で、ずれ量記憶部が記憶すべき記憶容量を大幅に削減できること
ができる。

〔第４の変形例〕
本実施形態では、投射レンズ１７０の９種類のシフト量毎に、上述のように基準位置に
おけるずれ量を記憶するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく
、２種類のシフト量毎に、基準位置におけるずれ量を記憶しても良い。

図２３に、本実施形態の第４の変形例におけるずれ量記憶部にずれ量が記憶されるシフ
ト量の説明図を示す。図２３において、図１１と同一部分には同一符号を付し、適宜説明
を省略する。

第４の変形例では、図１１のずれ量群Ｚ１、Ｚ９のみがずれ量記憶部に記憶される。そ
の他のシフト量に対応したずれ量群は、ずれ量群Ｚ１、Ｚ９を補間して求められる。例え
ば、ずれ量群Ｚ３をずれ量群Ｚ１、Ｚ９を補間して求め、ずれ量群Ｚ７をずれ量群Ｚ１、
Ｚ９を補間して求めることができる。

なお、第４の変形例では、図１１のずれ量群Ｚ１、Ｚ９のみがずれ量記憶部に記憶され
るものとして説明したが、図１１のずれ量群Ｚ３、Ｚ７のみがずれ量記憶部に記憶されて
いてもよい。

このような本実施形態における第４の変形例によれば、本実施形態と比べて、シフト量
の補間処理により誤差が大きくなる可能性があるものの、プロジェクタ２０の光学系の色
収差精度にかかわらず、１画素を構成するサブ画素の表示位置のずれに起因した画質の低
下を防止できるようになる。更に、第４の変形例によれば、第３の変形例と同様に、図５
と比較して、ずれ量記憶部が記憶すべきずれ量の記憶容量を削減できるので、画像処理部
２００や画像処理部２００を含むプロジェクタ２０のより一層の低コスト化を図ることが
できるようになる。

また、第４の変形例に上記の第１の変形例を適用することで、プロジェクタ２０の光学
系の色収差精度にかかわらず、１画素を構成するサブ画素の表示位置のずれに起因した画
質の低下を防止する一方で、ずれ量記憶部が記憶すべき記憶容量を大幅に削減できること
ができる。

以上、本発明に係る画像処理装置、画像表示装置及び画像処理方法を上記の実施形態に
基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような
変形も可能である。

（１）上記の実施形態又はその変形例では、１画素を３つの色成分のサブ画素で構成さ
れるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。１画素を構成する
色成分数が２、又は４以上であってもよい。

（２）上記の実施形態又はその変形例では、Ｇ成分の表示サブ画素の表示位置を基準に
Ｒ成分の表示サブ画素の表示位置のずれ量やＢ成分の表示サブ画素の表示位置のずれ量を
ずれ量記憶部に記憶しているものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。例えば、Ｒ成分の表示サブ画素の表示位置やＢ成分の表示サブ画素の表示位置を基
準に、他の色成分の表示サブ画素の表示位置のずれ量をずれ量記憶部に記憶していてもよ
い。また、１画素を構成する複数の色成分の中から基準となる色成分を選択することなく
、所与の基準画素の表示画素（表示サブ画素）の表示位置を基準に各色成分の表示サブ画
素のずれ量を定義してもよい。

（３）上記の実施形態又はその変形例では、代表点を４点であるものとして説明したが
、本発明は代表点の数に限定されるものではなく、例えば代表点が２点であってもよい。

（４）上記の実施形態又はその変形例では、基準位置を２点、４点、９点であるものと
して説明したが、本発明は基準位置の数に限定されるものではない。

（５）上記の実施形態又はその変形例では、光変調部としてライトバルブを用いるもの
として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。光変調部として、例えばＤ
ＬＰ（Digital Light Processing)（登録商標）、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon
)等を採用してもよい。

（６）上記の実施形態では、光変調部として、いわゆる３板式の透過型の液晶パネルを
用いたライトバルブを例に説明したが、単板式の液晶パネルや４板式以上の透過型の液晶
パネルを用いたライトバルブを採用してもよい。

（７）上記の実施形態において、本発明を、画像処理装置、画像表示装置及び画像処理
方法として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明を実現
するための画像処理方法の処理手順が記述されたプログラムや、該プログラムが記録され
た記録媒体であってもよい。

本発明に係る実施形態における画像表示装置が適用された画像表示システムの構成例のブロック図。 図１の画像表示部の構成例を示す図。 図３（Ａ）、図３（Ｂ）は本実施形態におけるレンズシフト機能の説明図。 本実施形態における基準位置の説明図。 本実施形態におけるずれ量記憶部に記憶されるずれ量の説明図。 投射レンズのシフト量毎にずれ量を記憶するずれ量記憶部の説明図。 ずれ量記憶部に記憶されるずれ量の一例を示す図。 図２の画像信号補正部の構成例のブロック図。 図１の画像処理部のハードウェア構成例のブロック図。 図１の画像処理部の処理例のフロー図。 図１０のステップＳ１０の説明図。 図１０のステップＳ１２の説明図。 図１０のステップＳ１４の説明図。 図１０のステップＳ１６の説明図。 図１０のステップＳ１６の説明図。 図１０のステップＳ１６の説明図。 図１０のステップＳ１６の説明図。 本実施形態の第１の変形例における基準位置の説明図。 本実施形態の第１の変形例におけるずれ量記憶部に記憶されるずれ量を示す図。 本実施形態の第２の変形例における基準位置の説明図。 本実施形態の第３の変形例におけるずれ量記憶部にずれ量が記憶されるシフト量の説明図。 本実施形態の第３の変形例におけるずれ量記憶部に記憶されるずれ量を示す図。 本実施形態の第４の変形例におけるずれ量記憶部にずれ量が記憶されるシフト量の説明図。

符号の説明

１０…画像表示システム、 ２０…プロジェクタ、 １００…画像表示部、
１１０…光源、 １１２，１１４…インテグレータレンズ、 １１６…偏光変換素子、
１１８…重畳レンズ、 １２０Ｒ…Ｒ用ダイクロイックミラー、
１２０Ｇ…Ｇ用ダイクロイックミラー、 １２２，１４８，１５０…反射ミラー、
１２４Ｒ…Ｒ用フィールドレンズ、 １２４Ｇ…Ｇ用フィールドレンズ、
１３０Ｒ…Ｒ用液晶パネル、 １３０Ｇ…Ｇ用液晶パネル、
１３０Ｂ…Ｂ用液晶パネル、 １４０…リレー光学系、
１４２，１４４，１４６…リレーレンズ、 １６０…クロスダイクロイックプリズム、
１７０…投射レンズ、 ２００…画像処理部、 ２１０…ずれ量記憶部、
２２０…レンズシフト量取得部、 ２３０…画像信号補正部、
２３２…代表サブ画素ずれ量算出部、 ２３４…サブ画素ずれ量算出部、
２３６…画像信号補正演算部、 ３００…ＣＰＵ、 ３１０…Ｉ／Ｆ回路、
３２０…ＲＯＭ、 ３３０…ＲＡＭ、 ３４０…バス、 ＳＣＲ…スクリーン

Claims (8)

1. レンズシフト機能を有する画像表示装置のレンズの通過光の変調量を定める画像信号を
   補正する画像処理装置であって、
   前記レンズのシフト量を取得するレンズシフト量取得部と、
   前記レンズシフト量取得部によって取得された前記シフト量に応じて、１画素を構成す
   るサブ画素に対応した画像信号を補正する画像信号補正部とを含むことを特徴とする画像
   処理装置。
2. 請求項１において、
   前記レンズのシフト量に対応して、前記画像表示装置により表示された表示画面内の複
   数の基準位置における前記サブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量を記憶す
   るずれ量記憶部を含み、
   前記画像信号補正部は、
   前記ずれ量記憶部に記憶された前記ずれ量を用いて、前記サブ画素に対応した画像信号
   を補正することを特徴とする画像処理装置。
3. 請求項２において、
   前記画像信号補正部は、
   前記ずれ量記憶部に記憶された前記ずれ量から、前記シフト量に対応した前記表示画面
   内の所与の代表点における表示サブ画素の表示位置のずれ量を算出する代表サブ画素ずれ
   量算出部を含み、
   前記画像信号補正部は、
   前記代表サブ画素ずれ量算出部により算出された前記代表点における前記ずれ量に基づ
   いて当該画素を構成するサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量を求め、該
   表示サブ画素の表示位置のずれ量を用いて前記サブ画素に対応した前記画像信号を補正す
   ることを特徴とする画像処理装置。
4. 請求項３において、
   前記代表点は、
   前記シフト量にて表示された前記表示画面の左上端部、右上端部、左下端部、及び右下
   端部の画素位置であることを特徴とする画像処理装置。
5. 請求項２乃至４のいずれかにおいて、
   前記ずれ量記憶部は、
   前記表示画面の左上端部の第１の画素位置、右上端部の第２の画素位置、左下端部の第
   ３の画素位置、及び右下端部の第４の画素位置の各画素位置におけるずれ量を記憶するこ
   とを特徴とする画像処理装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかにおいて、
   １画素がＲ成分のサブ画素、Ｇ成分のサブ画素、及びＢ成分のサブ画素により構成され
   、
   前記ずれ量記憶部は、
   前記Ｇ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置を基準に、該表示画素を構成
   するＲ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量、及び該表示画素を構
   成するＢ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量を記憶することを特
   徴とする画像処理装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか記載の画像処理装置と、
   前記画像処理装置によって補正されたサブ画素の画像信号に基づいて画像表示を行う画
   像表示部とを含むことを特徴とする画像表示装置。
8. レンズシフト機能を有する画像表示装置のレンズの通過光の変調量を定める画像信号を
   補正する画像処理方法であって、
   前記レンズのシフト量を取得するレンズシフト量取得ステップと、
   前記レンズシフト量取得ステップにおいて取得された前記シフト量に応じて、１画素を
   構成するサブ画素に対応した画像信号を補正する画像信号補正ステップとを含むことを特
   徴とする画像処理方法。

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