JP2010087698A - 光学装置及び画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】取り付けや交換の際に、各光変調素子の相対的な位置関係に起因した画素の表示
位置のずれに起因した画質低下の防止に寄与する光学装置及び画像表示装置を提供する。
【解決手段】１画素を構成する複数の色成分のサブ画素に対応した色光を合成する光学装
置は、第１の色成分の入射光を変調して第１の変調光を射出する第１の光変調部と、第２
の色成分の入射光を変調して第２の変調光を射出する第２の光変調部と、前記第１の変調
光と前記第２の変調光とを合成する合成部とを有する変調合成ユニットと、前記第１の変
調光及び前記第２の変調光の少なくとも１つの変調光による表示サブ画素の表示位置のず
れ量に対応したパラメータを記憶するパラメータ記憶部とを含み、前記パラメータ記憶部
が、前記変調合成ユニットに設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学装置及び該光学装置が適用された画像表示装置に関する。

画像表示装置（画像投影装置）としてのプロジェクタは、設置の自由度が高く、ビジネ
ス向けのみならず、家庭向けにもますます普及している。そのため、プロジェクタに対し
、本体のサイズの小型化や低価格化への市場の要求がより一層高くなる上に、明るい場所
でも画像を見ることができる使い勝手の良さへの要求も高くなっている。

プロジェクタ本体のサイズの小型化や低価格化のために、プロジェクタを構成する光学
部品（特に、本体のサイズの決定要因となる光変調素子（ライトバルブ））の小型化を図
り、画素ピッチが細かくなる傾向にある。一方、使い勝手の良さを向上させるために、よ
り明るい光源（ランプ）をプロジェクタに採用している。その結果、画素ピッチがより一
層細かくなる光変調素子の位置調整がますます困難となる上に、光変調素子の単位面積当
たりの光のエネルギーがますます強くなり、プロジェクタを構成する光学部品の寿命につ
いて、より高い耐久性が求められるようになっている。

そこで、プロジェクタを構成する部品のうち、光源のランプは交換可能に設けられてお
り、光変調素子もまた同様に交換可能に設けられていることが望ましい。

また、この種のプロジェクタは、光源からの光を光変調素子に入射させ、光学系におい
て合成や拡大投射してスクリーン上に結像させることで大画面の画像表示を実現している
。この際、１画素を構成する複数の原色の色成分の画素（サブ画素）を重ね合わせて表示
することで色を表現するが、種々の要因に起因して、各色成分の画素の表示位置がスクリ
ーン上でずれる現象が発生し、画質の低下を招くという問題がある。

そこで、例えば特許文献１では、画素の表示位置のずれの要因の１つが「投射光学系の
色収差」であることに着目し、色収差の発生の仕方をデータとして持ち、このデータに基
づいて画素の表示位置のずれを補正する技術が開示されている。

特開２００７−１５０８１６号公報

しかしながら、画素の表示位置のずれの主な発生要因は、各光変調素子の相対的な位置
関係であり、特許文献１に開示された技術では、各光変調素子の相対的な位置関係に起因
した画素の表示位置のずれを補正することができないという問題がある。また、光変調素
子を製造時に取り付けたり、光変調素子を交換したりする場合には、その都度、各光変調
素子の相対的な位置関係に対応した画素の表示位置のずれが発生するという問題がある。

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、その目的の１つは、
取り付けや交換の際に、各光変調素子の相対的な位置関係に起因した画素の表示位置のず
れに起因した画質低下の防止に寄与できる光学装置及び画像表示装置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、１画素を構成する複数のサブ画素に対応した複数
の色光を合成する光学装置であって、前記複数のサブ画素のいずれか１つに対応した第１
の色成分の入射光を変調して第１の変調光を射出する第１の光変調部と、前記複数のサブ
画素のいずれか１つに対応した第２の色成分の入射光を変調して第２の変調光を射出する
第２の光変調部と、前記第１の変調光と前記第２の変調光とを合成する合成部とを有する
変調合成ユニットと、前記第１の変調光及び前記第２の変調光の少なくとも１つの変調光
による表示サブ画素の表示位置のずれ量に対応したパラメータを記憶するパラメータ記憶
部とを含み、前記パラメータ記憶部が、前記変調合成ユニットに設けられている光学装置
に関係する。

本発明によれば、第１の光変調部及び第２の光変調部と合成部とを有する変調合成ユニ
ットに、第１の変調光及び前記第２の変調光の少なくとも１つの変調光による表示サブ画
素の表示位置のずれ量に対応したパラメータを記憶するパラメータ記憶部を設けるように
したので、光学装置を搭載した状態で改めて表示サブ画素の表示位置のずれ量を測定し直
すことなく、各光変調部の相対的な位置関係に起因した画素の表示位置のずれに起因した
画質低下の防止に寄与できるようになる。

本発明に係る光学装置では、前記変調合成ユニットが、前記第１の変調部及び前記第２
の変調部と前記合成部とを固定する固定部を含み、前記パラメータ記憶部が、前記第１の
光変調部又は前記固定部に設けられていてもよい。

本発明によれば、光学装置固有のずれ量に対応したパラメータを光学装置それぞれに保
持させることができるので、光学装置の取り付けや交換の際に、光学装置固有のずれ量に
応じた画像信号の補正を実現させ、画質低下の防止を図ることができる。

本発明に係る光学装置では、前記変調合成ユニットが、前記第１の画像信号が入力され
る第１の画像信号インターフェース部と、前記第２の画像信号が入力される第２の画像信
号インターフェース部と、前記パラメータ記憶部に記憶された前記パラメータを出力する
パラメータインターフェース部とを含み、前記第１の光変調部が、前記第１の画像信号に
基づいて前記第１の色成分の入射光を変調し、前記第２の光変調部が、前記第２の画像信
号に基づいて前記第２の色成分の入射光を変調することができる。

本発明によれば、各光変調部の画像信号インターフェース部を設けると共に、パラメー
タ記憶部に接続されるパラメータインターフェース部とを設け、画像信号及びパラメータ
の入出力を行うことができる変調合成ユニットを提供するようにしたので、この変調合成
ユニットを有する光学装置の取り付けや交換の際に、光学装置固有のずれ量に対応したパ
ラメータに基づく画像信号の補正を実現させることができる。

本発明に係る光学装置では、前記パラメータ記憶部が、前記第１の変調光に対応した表
示サブ画素の表示位置を基準として、前記第２の変調光に対応した表示サブ画素の表示位
置のずれ量に対応したパラメータを記憶することができる。

本発明によれば、第２の変調光による表示サブ画素の表示位置を基準に、他の変調光に
よる表示サブ画素の表示位置のずれ量を記憶させるようにしたので、パラメータ記憶部に
記憶されるパラメータの記憶容量を削減することができるようになる。

本発明に係る光学装置では、前記パラメータ記憶部が、前記合成部に対する前記第１の
光変調部及び前記第２の光変調部の少なくとも一方の取り付け状態に対応したパラメータ
を記憶することができる。

本発明によれば、光学装置固有の表示サブ画素のずれ量に対応したパラメータを記憶さ
せることができるので、取り付けや交換の際に、光学装置に応じたずれ量に基づく画像信
号の補正が可能となり、画質低下の防止に寄与できるようになる。

本発明に係る光学装置では、前記第１の光変調部及び前記第２の光変調部の各光変調部
の入射方向を第１の軸、各光変調部の入射面において互いに交差する座標軸を第２の軸及
び第３の軸とした場合、前記パラメータ記憶部が、前記第１の軸、前記第２の軸及び前記
第３の軸の少なくとも１つの軸方向のずれ量に対応したパラメータ、又は前記少なくとも
１つの軸回りのずれ量に対応したパラメータを記憶することができる。

本発明によれば、各光変調部の入射方向を第１の軸、各光変調部の入射面において互い
に交差する座標軸を第２の軸及び第３の軸とした座標軸上で定義されるパラメータをパラ
メータ記憶部が記憶するようにしたので、１画面内の複数の代表点におけるパラメータを
記憶する必要がなくなり、パラメータの情報量を削減できるようになる。

本発明に係る光学装置では、前記第１の変調光又は前記第２の変調光に対応した表示サ
ブ画素がスクリーンに表示される場合に、前記パラメータ記憶部が、前記スクリーン上に
おける前記表示サブ画素の表示位置の垂直方向及び水平方向のずれ量に対応したパラメー
タを記憶することができる。

本発明によれば、表示サブ画素の表示位置の垂直方向及び水平方向のずれ量に対応した
パラメータを記憶するようにしたので、簡素な補間処理によって、垂直方向及び水平方向
のそれぞれに対して画像信号を補正することができるようになる。

また本発明は、１画素を構成する複数のサブ画素の画像信号に基づいて画像を表示する
画像表示装置であって、上記のいずれか記載の光学装置を有し、該光学装置からの合成光
を投射する投射部と、前記光学装置から前記パラメータを読み出すパラメータ読出制御部
と、前記パラメータ読出制御部によって読み出された前記パラメータに基づいて色成分毎
に画像信号を補正する画像信号補正部とを含み、前記光学装置が、前記画像信号補正部に
よって補正された前記画像信号に基づいて色成分毎に入射光を変調して各変調光を合成す
る画像表示装置に関係する。

本発明によれば、光学装置の取り付けや交換の際に、改めて表示サブ画素の表示位置の
ずれ量を測定し直すことなく、各光変調部の相対的な位置関係に起因した画素の表示位置
のずれに起因した画質の低下を防止する画像表示装置を提供できるようになる。

また本発明は、１画素を構成する複数のサブ画素の画像信号に基づいて画像を表示する
画像表示装置であって、上記のいずれか記載の光学装置を有し、該光学装置からの合成光
を投射する投射部と、前記画像表示装置が有する光学系の色収差に対応したパラメータを
記憶する光学系パラメータ記憶部と、前記光学装置から前記パラメータを読み出すパラメ
ータ読出制御部と、前記光学系パラメータ記憶部に記憶されたパラメータと、前記パラメ
ータ読出制御部によって読み出されたパラメータとに基づいて、色成分毎に画像信号を補
正する画像信号補正部とを含み、前記光学装置が、前記画像信号補正部によって補正され
た前記画像信号に基づいて色成分毎に入射光を変調して各変調光を合成する画像表示装置
に関係する。

本発明によれば、光学装置の取り付けや交換の際に、改めて表示サブ画素の表示位置の
ずれ量を測定し直すことなく、光学系の色収差と各光変調部の相対的な位置関係とに起因
した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画像表示装置を提供できるよ
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。

〔実施形態１〕
図１に、本発明に係る実施形態１における画像表示システムの構成例のブロック図を示
す。

実施形態１における画像表示システム１０は、画像表示装置（画像投影装置）としての
プロジェクタ２０、スクリーンＳＣＲを含む。プロジェクタ２０は、１画素を構成する複
数のサブ画素に対応した画像信号に基づいて変調された光をスクリーンＳＣＲに投射する
ことで画像表示を行う。ここで、スクリーンＳＣＲに投射された表示画像を構成する表示
画素は、１画素を構成するサブ画素に対応した表示サブ画素により構成される。

プロジェクタ２０は、画像処理装置としての画像処理部３０と、画像表示部としての投
射部１００とを含む。

画像処理部３０は、各サブ画素の画素値に対応した画像信号に対して、スクリーンＳＣ
Ｒに投射された表示画像の各表示画素を構成する表示サブ画素の表示位置のずれ量に応じ
た補正処理を行う。この画像信号は、図示しない画像信号生成装置によって生成され、画
像処理部３０に供給される。

投射部１００には、画像処理部３０によって補正処理が行われた画像信号が供給される
。この投射部１００は、例えば３板式の液晶プロジェクタにより構成される。投射部１０
０は、１画素を構成するサブ画素の補正後の画像信号に基づいて色成分毎に（サブ画素毎
に）光源（図示せず）からの光を変調して各色成分の変調光を合成する光学装置としての
光変調色合成部２００を含み、光変調色合成部２００からの合成光を用いて拡大投射して
スクリーンＳＣＲ上に結像する。この光変調色合成部２００は、複数のサブ画素を構成す
るサブ画素に対応した色成分毎に入射光を変調し、各色成分の変調光を合成する変調合成
ユニットと、少なくとも１つの色成分の変調光による表示サブ画素のずれ量に対応したパ
ラメータを記憶するパラメータ記憶部２１０を含む。パラメータ記憶部２１０は、変調合
成ユニットに設けられ、例えば表示画像の１画面の代表点（例えば１画面の４隅の画素）
のずれ量に対応したパラメータが記憶される。

画像処理部３０は、パラメータ読出制御部３２、ずれ量算出部３４、画像信号補正部３
６を含む。パラメータ読出制御部３２は、パラメータ記憶部２１０に記憶されたパラメー
タの読み出し制御を行う。ずれ量算出部３４は、パラメータ読出制御部３２によって読み
出されたパラメータに基づいて、補正対象の画素位置のずれ量を算出する。より具体的に
は、ずれ量算出部３４は、１画面の代表点における表示サブ画素のずれ量に対応したパラ
メータ記憶部２１０からのパラメータに基づいて、補間処理により当該サブ画素位置にお
けるずれ量を算出する。これにより、ずれ量算出部３４は、１画面の全画素について、表
示サブ画素の表示位置のずれ量を算出することができる。画像信号補正部３６は、ずれ量
算出部３４によって算出されたずれ量に基づいて、画像信号を補正する。即ち、画像信号
補正部３６は、パラメータ記憶部２１０に記憶されたパラメータに基づいて色成分毎に画
像信号を補正する。画像信号補正部３６によって補正された補正後の画像信号は、投射部
１００に出力される。

光変調色合成部２００は、交換可能に設けられている。従って、プロジェクタ２０の製
造時における光変調色合成部２００の取り付け時に、取り付けられた光変調色合成部２０
０固有のずれ量に対応したパラメータに基づいて、ずれ量に応じた画像信号を補正するこ
とができる。また、光変調色合成部２００の交換時に、改めてずれ量を測定することなく
、交換された光変調色合成部２００固有のずれ量に対応したパラメータに基づいて、ずれ
量に応じた画像信号を補正することができる。これにより、取り付けや交換の際に、各光
変調素子の相対的な位置関係に起因した画素の表示位置のずれに起因した画質低下の防止
に寄与できるようになる。

図２に、図１の投射部１００が有する光変調色合成部２００の機能ブロック図の例を示
す。図２において、図１と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

光変調色合成部２００は、パラメータ記憶部２１０と、変調合成ユニット２６０とを含
む。変調合成ユニット２６０は、第１の光変調部２２０と、第２の光変調部２３０と、第
３の光変調部２４０と、合成部２５０とを含む。変調合成ユニット２６０は、図示しない
固定部により、第１の光変調部２２０、第２の光変調部２３０及び第３の光変調部２４０
と、合成部２５０とを固定するようになっている。

第１の光変調部２２０は、図示しない光源からの第１の色成分の入射光を変調して第１
の変調光を射出する。このような第１の光変調部２２０は、第１の光変調素子２２２、第
１の駆動素子２２４、第１の画像信号インターフェース（InterFace：Ｉ／Ｆ）２２６を
含む。第１の画像信号Ｉ／Ｆ２２６には、画像処理部３０によって補正された第１の色成
分用の画像信号である第１の画像信号が入力される。この第１の画像信号Ｉ／Ｆ２２６は
、画像処理部３０との間で第１の画像信号の入力インターフェース処理（受信処理、バッ
ファリング処理等）を行う。第１の駆動素子２２４は、第１の画像信号Ｉ／Ｆ２２６を介
して入力された第１の画像信号に基づいて、第１の光変調素子２２２を駆動する。第１の
光変調素子２２２には図示しない第１の色成分用の入射光が入射され、第１の光変調素子
２２２は、第１の画像信号に対応した透過率で該入射光を透過させることで、該入射光を
変調して第１の変調光として射出する。

第２の光変調部２３０は、図示しない光源からの第２の色成分の入射光を変調して第２
の変調光を射出する。このような第２の光変調部２３０は、第２の光変調素子２３２、第
２の駆動素子２３４、第２の画像信号Ｉ／Ｆ２３６を含む。第２の画像信号Ｉ／Ｆ２３６
には、画像処理部３０によって補正された第２の色成分用の画像信号である第２の画像信
号が入力される。この第２の画像信号Ｉ／Ｆ２３６は、画像処理部３０との間で第２の画
像信号の入力インターフェース処理を行う。第２の駆動素子２３４は、第２の画像信号Ｉ
／Ｆ２３６を介して入力された第２の画像信号に基づいて、第２の光変調素子２３２を駆
動する。第２の光変調素子２３２には図示しない第２の色成分用の入射光が入射され、第
２の光変調素子２３２は、第２の画像信号に対応した透過率で該入射光を透過させること
で、該入射光を変調して第２の変調光として射出する。

第３の光変調部２４０は、図示しない光源からの第３の色成分の入射光を変調して第３
の変調光を射出する。このような第３の光変調部２４０は、第３の光変調素子２４２、第
３の駆動素子２４４、第３の画像信号Ｉ／Ｆ２４６を含む。第３の画像信号Ｉ／Ｆ２４６
には、画像処理部３０によって補正された第３の色成分用の画像信号である第３の画像信
号が入力される。この第３の画像信号Ｉ／Ｆ２４６は、画像処理部３０との間で第３の画
像信号の入力インターフェース処理を行う。第３の駆動素子２４４は、第３の画像信号Ｉ
／Ｆ２４６を介して入力された第３の画像信号に基づいて、第３の光変調素子２４２を駆
動する。第３の光変調素子２４２には図示しない第３の色成分用の入射光が入射され、第
３の光変調素子２４２は、第３の画像信号に対応した透過率で該入射光を透過させること
で、該入射光を変調して第３の変調光として射出する。

合成部２５０は、第１の光変調部２２０からの第１の変調光、第２の光変調部２３０か
らの第２の変調光、及び第３の光変調部２４０からの第３の変調光を合成し、その合成光
を射出する。投射部１００は、この合成光を用いて拡大投射してスクリーン上に結像する
。

パラメータ記憶部２１０が記憶するずれ量に対応したパラメータは、合成部２５０に対
する第１の光変調部２２０、第２の光変調部２３０及び第３の光変調部２４０の少なくと
も１つの取り付け状態に対応したパラメータである。このパラメータ記憶部２１０は、変
調合成ユニット２６０に設けられる。より具体的には、パラメータ記憶部２１０は、第１
の光変調部２２０、第２の光変調部２３０及び第３の光変調部２４０と合成部２５０とを
固定する変調合成ユニット２６０の固定部に設けられたり、第１の光変調部２２０、第２
の光変調部２３０及び第３の光変調部２４０の少なくとも１つの変調部に設けられたりす
る。

また、光変調色合成部２００は、パラメータ記憶部２１０に記憶されたパラメータを入
力又は出力するパラメータＩ／Ｆ２１２を含む。パラメータＩ／Ｆ２１２は、画像処理部
３０との間でパラメータの入力インターフェース処理又は出力インターフェース処理（送
信処理、バッファリング処理等）を行う。

なお、図２では、１画素を構成する３種類の色成分のそれぞれに対して光変調部を含む
３板式を例に説明したが、光変調色合成部２００（変調合成ユニット２６０）は、少なく
とも２種類の光変調部（例えば第１の光変調部２２０及び第２の光変調部２３０）を含む
ものであればよい。この場合、変調合成ユニット２６０は、第１の光変調部２２０及び第
２の光変調部２３０と合成部２５０とを固定する固定部とを含み、この固定部、或いは第
１及び第２の光変調部２２０、２３０の少なくとも１つに、パラメータ記憶部２１０が設
けられる。そして、パラメータ記憶部２１０が記憶するパラメータは、合成部２５０に対
する第１の光変調部２２０及び第２の光変調部２３０の少なくとも１つの取り付け状態に
対応したパラメータである。

図３に、図２の光変調色合成部２００を有する図１の投射部１００の構成例を示す。図
３において、図１又は図２と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図３で
は、実施形態１における投射部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投射部がいわゆる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。

投射部１００は、光源１１０、インテグレータレンズ１１２、１１４、偏光変換素子１
１６、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の光変調素子）、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ（第
２の光変調素子）、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂ（第３の光変調素子）、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１３
０Ｒ、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（第１の色
成分）の光、Ｇ成分（第２の色成分）の光、Ｂ成分（第２の色成分）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１
１２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液晶パネル上で重畳する
。

また偏光変換素子１１６は、偏光ビームスプリッタアレイとλ／２板とを有し、光源１
１０からの光を略一種類の偏光光に変換する。偏光ビームスプリッタアレイは、インテグ
レータレンズ１１２により分割された部分光をｐ偏光とｓ偏光に分離する偏光分離膜と、
偏光分離膜からの光の向きを変える反射膜とを、交互に配列した構造を有する。偏光分離
膜で分離された２種類の偏光光は、λ／２板によって偏光方向が揃えられる。この偏光変
換素子１１６によって略一種類の偏光光に変換された光が、重畳レンズ１１８に照射され
る。

重畳レンズ１１８からの光は、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、画像処理部３０によって補正
されたＲ用の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、画像処理部３０によって補正
されたＧ用の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、画像処理部３０によって補正されたＢ用の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及び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。

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射出光として出力す
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
せるレンズである。

図３では、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒが図２の第１の光変調素子として機能し、第１の画
像信号であるＲ用の画像信号に基づいて透過率を変化させる。また、Ｇ用液晶パネル１３
０Ｇが図２の第２の光変調素子として機能し、第２の画像信号であるＧ用の画像信号に基
づいて透過率を変化させる。更に、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂが図２の第３の光変調素子と
して機能し、第３の画像信号であるＢ用の画像信号に基づいて透過率を変化させる。そし
て、クロスダイクロイックプリズム１６０が、図２の合成部２５０として機能する。図１
又は図２のパラメータ記憶部２１０は、このような光変調色合成部２００（変調合成ユニ
ット２６０）に搭載（内蔵）される。

図４に、実施形態１における光変調色合成部２００の分解斜視図の一例を示す。図４に
おいて、図２又は図３と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図４では、
Ｂ用液晶パネル１３０Ｂ側及びクロスダイクロイックプリズム１６０の射出側で、光変調
色合成部２００の分解を行っているが、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ及びＧ用液晶パネル１３
０Ｇの構成も同様である。

光変調色合成部２００は、合成部としてのクロスダイクロイックプリズム１６０と、ク
ロスダイクロイックプリズム１６０の入射端面と略直交する一対の端面である上下面に固
定された台座３００と、この台座３００の側面に取り付けられる透明部材のサファイア板
３０２と、サファイア板３０２と台座３００の側面との間に介装される弾性部材３０４と
、光変調装置とサファイア板３０２との間に介装される楔状のスペーサ３１２とを含む。
この光変調色合成部２００には、クロスダイクロイックプリズム１６０のＲ、Ｇ、Ｂの各
色成分の入射光の入射端面には、光変調装置３４０Ｒ（第１の光変調部２２０）、３４０
Ｇ（第２の光変調部２３０）、３４０Ｂ（第３の光変調部２４０）が取り付けられている
。

光変調装置３４０Ｂは、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂと、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂを収納保
持する保持枠３２０とを含む。Ｂ用液晶パネル１３０Ｂは、駆動基板（例えばＴＦＴ基板
）３３０と対向基板３３２とを含み、駆動基板３３０と対向基板３３２の間に液晶が封入
されており、フレキシブルケーブル３３４が設けられている。フレキシブルケーブル３３
４には、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂ（第３の光変調素子）を駆動する駆動素子（第３の駆動
素子）や、該駆動素子に画像信号を入力する画像信号Ｉ／Ｆ（第３の画像信号Ｉ／Ｆ）が
設けられている。

保持枠３２０は、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂを収納する収納体３１６と、収納体３１６と
係合し収納したＢ用液晶パネル１３０Ｂを押圧固定する支持板３１４とを含む。保持枠３
２０は、収納したＢ用液晶パネル１３０Ｂのパネル面に対応する位置に開口部３３６を備
えている。収納体３１６と支持板３１４との固定は、支持板３１４の左右両側に設けられ
たフック３２２と、収納体３１６の対応する箇所の設けられたフック係合部３２４との係
合により行われる。この結果、保持枠３２０の開口部３３６でＢ用液晶パネル１３０Ｂが
露出し、この部分が画像形成領域となる。

なお、収納体３１６の射出側端面の左右端縁には、斜面３２６が設けられており、該斜
面３２６にスペーサ３１２が対向配置する。支持板３１４の左右端縁もまた、斜面３２６
に対応した形状となっている。収納体３１６及び支持板３１４の射出側端面には、遮光膜
（図示せず）が設けられており、クロスダイクロイックプリズム１６０からの反射光をク
ロスダイクロイックプリズム１６０側に反射することを防止し、迷光によるコントラスト
低下を防ぐようになっている。

クロスダイクロイックプリズム１６０の上下面に固定された台座３００は、光変調色合
成部２００を図示しないライトガイドに固定するものであり、外周形状はクロスダイクロ
イックプリズム１６０と略同一であり、熱伝導性の高い材質で構成される。

サファイア板３０２は、保持枠３２０を保持固定するものであり、クロスダイクロイッ
クプリズム１６０に台座３００が固定された状態と略同一の外形形状を有して板状に形成
されている。サファイア板３０２は、クロスダイクロイックプリズム１６０の入射側端面
及び射出側端面にそれぞれ配置され、台座３００の側面に連結して固着されている。サフ
ァイア板３０２の略中央部には、偏光フィルム３０６が貼り付けられ、偏光板３１０とし
て機能する。

弾性部材３０４は、サファイア板３０２と台座３００との接合部に発生する熱応力を緩
和するものであり、熱伝導性が良好で弾性を有するシリコーンゴムで形成される。

スペーサ３１２は、断面略三角形の形状を有し、サファイアから構成されている。この
スペーサ３１２は、各保持枠に２つずつで合計６個が配置されており、収納体３１６の斜
面３２６に当接し、該スペーサ３１２の移動により保持枠３２０を移動させ、投射レンズ
からのバックフォーカス位置にＢ用液晶パネル１３０Ｂを位置調整できるようになってい
る。

このような光変調色合成部２００において、台座３００及びサファイア板３０２（或い
は、これらに加えて弾性部材３０４及びスペーサ３１２）が、クロスダイクロイックプリ
ズム１６０と各光変調装置とを固定する固定部として機能する。なお、固定部の機能は、
図４に示す手段により実現されるものに限定されるものではなく、種々の手段によって実
現できる。

そして、変調色合成部２００において、台座３００にパラメータ記憶部２１０としての
機能するメモリ素子が搭載され、フレキシブルケーブルに形成されたパラメータ信号線３
５０及びパラメータＩ／Ｆを介して、該メモリ素子に記憶されたパラメータが読み出され
るようになっている。即ち、図４では、台座３００に搭載されたメモリ素子の端子が、光
変調装置３４０Ｇのフレキシブルケーブルに形成されたパラメータ信号線３５０と電気的
に接続されるように構成されており、該パラメータ信号線３５０を介してパラメータがメ
モリ素子に書き込まれたり該パラメータ信号線３５０を介してメモリ素子からパラメータ
が読み出されたりする。なお、パラメータ信号線３５０等が搭載されるフレキシブルケー
ブルは、光変調装置３４０Ｒ、３４０Ｂのフレキシブルケーブルであってもよい。或いは
、パラメータ信号線３５０及びパラメータＩ／Ｆが搭載されたフレキシブルケーブルが、
光変調装置３４０Ｒ、３４０Ｇ、３４０Ｂのフレキシブルケーブルとは別個に設けるよう
にしてもよい。

このようなパラメータ記憶部２１０に記憶されるパラメータは、サブ画素の表示位置の
ずれ量に対応したデータである。

図５に、図３の投射部１００によりスクリーンＳＣＲに投射された表示画像を構成する
表示画素を模式的に示す。

スクリーンＳＣＲに投射された表示画像を構成する表示画素ＰＸは、プロジェクタ２０
が有する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、表示画素ＰＸは
、光変調素子の画素に対応付けられる。そして、投射部１００は、Ｒ用液晶パネル１３０
Ｒの画素に対応したＲ成分の表示サブ画素ＰＲ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇの画素に対応し
たＧ成分の表示サブ画素ＰＧ、及びＢ用液晶パネル１３０Ｂの画素に対応したＢ成分の表
示サブ画素ＰＢの各表示サブ画素の輝点が重なるように投射する。このように、表示画素
ＰＸは、表示サブ画素ＰＲ、ＰＧ、ＰＢにより構成される。

ところが、投射部１００は図３又は図４に示す構成を有しており、光学系の色収差や、
光学系の構成部材の位置調整手段の調整精度等に起因して、スクリーンＳＣＲ上における
表示サブ画素の表示位置のずれが生じる場合がある。そこで、実施形態１では、例えば表
示サブ画素の表示位置のずれ量又は該ずれ量に対応したパラメータを記憶しておき、この
ずれ量又はパラメータに基づいて画像信号を補正することで、表示サブ画素の表示位置の
ずれに伴う画質の低下を防止することができる。例えば、パラメータ記憶部２１０に、表
示画素を構成するＧ成分の表示サブ画素ＰＧの表示位置を基準として、当該表示画素を構
成する他のＲ成分の表示サブ画素ＰＲの表示位置のずれ量、及びＢ成分の表示サブ画素Ｐ
Ｂの表示位置のずれ量を記憶することで、記憶容量を削減することができる。

これにより、表示サブ画素の表示位置のずれが生じた場合であっても、例えば表示画像
のエッジ部分や最端部において、解像感の低下や偽色の発生を抑えて、表示画像の画質の
低下を抑えることができる。

以上のような構成を有する実施形態１におけるプロジェクタ２０では、まずサブ画素の
ずれ量の取得処理が行われる。この取得処理は、例えばプロジェクタ２０（光変調色合成
部２００）の製造時の検査工程で行われる。

図６に、実施形態１におけるプロジェクタ２０の表示サブ画素位置のずれ量を測定する
測定システムの構成例のブロック図を示す。図６において、図１と同一部分には同一符号
を付し、適宜説明を省略する。

この測定システム４００は、プロジェクタ２０と、サブ画素位置測定部４１０と、パタ
ーン画像記憶部４２０とを含む。なお、プロジェクタ２０が、サブ画素位置測定部４１０
とパターン画像記憶部４２０とを含んでもよい。

サブ画素位置測定部４１０は、デジタルスチルカメラ等の撮像装置を含み、投射部１０
０によって投射されたスクリーンＳＣＲ上の表示画素を構成する表示サブ画素の表示位置
を測定する。パターン画像記憶部４２０は、スクリーンＳＣＲへの投射画像（表示画像）
の表示サブ画素の位置を測定するためのパターン画像を記憶する。サブ画素位置測定部４
１０は、パターン画像記憶部４２０に記憶されたパターン画像を用いて投射部１００がス
クリーンＳＣＲに投射した画像を撮像し、この撮像データを画像情報として各表示画素を
構成する表示サブ画素の表示位置を測定する。サブ画素位置測定部４１０によって測定さ
れた表示サブ画素の表示位置のずれ量に対応したパラメータは、パラメータ記憶部２１０
に格納される。

図７に、図６の測定システム４００における表示サブ画素位置のずれ量の取得処理例の
フロー図を示す。

まず、プロジェクタ２０では、パターン画像記憶部４２０に記憶されたパターン画像に
対応した画像情報を読み出し、投射部１００が、該パターン画像をスクリーンＳＣＲに投
射する（ステップＳ１０）。そして、パターン画像を投射した後、プロジェクタ２０では
、サブ画素位置測定部４１０が、スクリーンＳＣＲへの表示画像を撮影する（ステップＳ
１２）。サブ画素位置測定部４１０は、スクリーンＳＣＲへの表示画像の画素数よりも多
い撮像画素数で、表示画像を撮影する。即ち、サブ画素位置測定部４１０は、スクリーン
ＳＣＲへの表示画像の１画素分の表示画素を、１画素よりも多い撮像画素数で該表示画素
を撮影して取り込む。

続いて、サブ画素位置測定部４１０は、表示サブ画素の表示位置を決定する（ステップ
Ｓ１４）。そして、サブ画素位置測定部４１０又は画像処理部３０は、表示画像内の所与
の基準位置を基準として、ステップＳ１４で決定した表示サブ画素の表示位置のずれ量を
求めて（ステップＳ１６）、該ずれ量又は該ずれ量に対応したパラメータをパラメータ記
憶部２１０保存し（ステップＳ１８）、一連の処理を終了する（エンド）。

図８に、実施形態１におけるパターン画像の撮像処理の一例を示す。図８において、図
６と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

図８では、実施形態１におけるパターン画像をスクリーンＳＣＲに投射したとき、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が、互いにずれている。本来は
、表示画素を構成する表示サブ画素の表示位置が一致するようにプロジェクタ２０の光学
系が調整されているが、光学系の収差や光変調色合成部２００の構成部品の取り付け精度
等に起因して、１表示画素を構成する表示サブ画素の表示位置を完全に一致させることは
容易ではない。

パターン画像記憶部４２０に記憶されるパターン画像は、スクリーンＳＣＲへの投射領
域ＰＡの四隅の４画素を有する。各画素は、Ｒ成分の表示サブ画素、Ｇ成分の表示サブ画
素及びＢ成分の表示サブ画素を有する。なお、各表示サブ画素は、模式的に矩形の形状を
有しているものとして示しているが、実際にはレンズの歪曲収差等に起因して表示画素の
形状が矩形にはならない場合がほとんどである。

図７のステップＳ１２では、１画素を構成する全サブ画素を一度に投射し、サブ画素位
置測定部４１０は、Ｒ成分のカラーフィルタＦＲを介して、スクリーンＳＣＲの表示画像
を撮像する。同様に、サブ画素位置測定部４１０は、Ｇ成分のカラーフィルタＦＧを介し
てスクリーンＳＣＲの表示画像を撮像した後、Ｂ成分のカラーフィルタＦＢを介してスク
リーンＳＣＲの表示画像を撮像する。これにより、Ｒ成分のサブ画素に対応した表示サブ
画素、Ｇ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素、及びＢ成分のサブ画素に対応した表示
サブ画素を取り込むことができる。

なお、表示サブ画素を取り込む方法は、図８で説明したものに限定されるものではなく
、例えばサブ画素を表示して、カラーフィルタを介さずに、表示サブ画素を撮像すること
を色成分毎に繰り返してもよい。

図７のステップＳ１２では、サブ画素位置測定部４１０又は画像処理部３０は、サブ画
素位置測定部４１０による撮像により、Ｇ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素ＤＧ１
〜ＤＧ４の撮像データを取得する。その後、図７のステップＳ１４において、Ｇ成分のサ
ブ画素に対応した表示画素ＤＧ１〜ＤＧ４の各表示画素の領域の中からＧ成分のサブ画素
に対応した表示サブ画素の位置を決定する。

この決定処理としては、例えば撮像装置側の画素値が最大の画素をサブ画素位置として
決定することができる。各表示画素の領域の、撮像装置側の画素平面における輝度分布を
求め、撮像装置側の最高輝度の画素を画素値が最大の画素として特定することができる。
或いは、各表示画素の領域の輝度ヒストグラムを算出し、所定の閾値以上の画素の重心位
置をサブ画素位置として決定することができる。

また、同様に、Ｒ成分及びＢ成分についてもサブ画素に対応した表示サブ画素ＤＲ１〜
ＤＲ４、ＤＢ１〜ＤＢ４に対応するサブ画素位置が決定される。この結果、Ｒ成分、Ｇ成
分及びＢ成分の各表示サブ画素のサブ画素位置が決定され、例えばＧ成分のサブ画素に対
応した表示サブ画素のサブ画素位置を基準としたＲ成分及びＢ成分のサブ画素に対応した
表示サブ画素のサブ画素位置のずれ量又は該ずれ量に対応したパラメータがパラメータ記
憶部２１０に保存される。

即ち、実施形態１では、ずれ量又は該ずれ量に対応したパラメータは、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とした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又は該ずれ量に対応したパラメータと、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としたＢ成分のサブ画素に対応した表示サブ画素の表
示位置のずれ量又は該ずれ量に対応したパラメータとからなる。このように、基準位置は
、画素を構成するＧ成分のサブ画素に対応する表示サブ画素の表示位置である。

従って、第１の光変調部２２０を光変調装置３４０Ｇとすると、パラメータ記憶部２１
０は、第１の光変調部２２０による第１の変調光に対応した表示サブ画素の表示位置を基
準として、第２の光変調部２３０による第２の変調光に対応した表示サブ画素の表示位置
のずれ量に対応したパラメータを記憶することができる。これにより、表示画素を構成す
る１つの表示サブ画素の表示位置を基準に、他の表示サブ画素の表示位置のずれ量を定義
することで、保存すべきずれ量又はパラメータの容量を大幅に削減できるようになる。ま
た、表示画素を構成する複数の色成分の表示サブ画素のうち、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位置とすることで、人間の眼に認識しやすい色成分の表
示サブ画素を基準に他の色成分の表示サブ画素に対応した画像信号を補正することができ
、画質の低下を防止できるようになる。

このようにサブ画素位置測定部４１０を備えてプロジェクタ２０で投影された表示サブ
画素を撮像してサブ画素の表示位置のずれ量を算出するようにすることで、表示サブ画素
の表示位置のずれにプロジェクタの個体差があっても画質の低下を防止できるようになる
。

続いて、図１の画像処理部３０の各部の動作について説明する。

図９に、図１のずれ量算出部３４の動作説明図を示す。

図９は、投射部１００によって投射された表示画像（水平方向の画素数がＷ、垂直方向
の画素数がＨ）の投射領域ＰＡを表している。パラメータ記憶部２１０は、合成部に対す
る光変調素子（光変調部）の取り付け状態に対応したパラメータとして、例えば表示画像
の四隅又は四隅付近の表示画素を構成する表示サブ画素の表示位置のずれ量に対応したパ
ラメータを記憶している。より具体的には、パラメータ記憶部２１０は、スクリーンＳＣ
Ｒ上における表示サブ画素の表示位置の垂直方向及び水平方向のずれ量に対応したパラメ
ータを記憶する。これは、１画面の代表点における表示サブ画素の表示位置のずれが、合
成部に対する光変調素子（光変調部）の位置関係に起因し、合成部に対する光変調素子（
光変調部）の取り付け状態に対応付けられるからである。

なお、図９では、例えばＲ成分の表示サブ画素ＰＲ１〜ＰＲ４の表示位置のずれ量を模
式的に表している。このずれ量は、水平方向であるｘ方向のずれ量ｄｘ、垂直方向である
ｙ方向のずれ量ｄｙからなる。即ち、パラメータ記憶部２１０は、例えば表示サブ画素Ｐ
Ｒ１の表示位置のずれ量について、ｘ方向のずれ量ｄｘ［０］、ｙ方向のずれ量ｄｙ［０
］に対応したパラメータを記憶する。

ここで、表示サブ画素の表示位置のずれ量は、以下のように正規化されていることが望
ましい。

図１０に、実施形態１における表示サブ画素の表示位置のずれ量の説明図を示す。図１
０において、図９と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

プロジェクタ２０の投射部１００により投射された表示画像の投射領域ＰＡのサイズは
、一意に定まる。そこで、投射領域ＰＡの水平方向の長さをＤＬＥＮ、水平方向の画素数
Ｄをとすると、ＤＬＥＮ／Ｄを１単位としたずれ量を求めることで、ｘ方向のずれ量の数
値が何画素分に相当するかを特定できる。同様に、投射領域ＰＡの垂直方向の長さをＨＬ
ＥＮ、垂直方向の画素数をＨとすると、ＨＬＥＮ／Ｈを１単位としたずれ量を求めること
で、ｙ方向のずれ量の数値が何画素分に相当するかを特定できる。

このように正規化された表示サブ画素ＰＲ１のずれ量ｄｘ［０］、ｄｙ［０］、表示サ
ブ画素ＰＲ２のずれ量ｄｘ［１］、ｄｙ［１］、表示サブ画素ＰＲ３のずれ量ｄｘ［２］
、ｄｙ［２］、及び表示サブ画素ＰＲ４のずれ量ｄｘ［３］、ｄｙ［３］を用いて、ずれ
量算出部３４は、投射領域ＰＡの表示サブ画素ＰＲＥのｘ方向のずれ量ｘ＿ｓｈｉｆｔ、
ｙ方向のずれ量ｙ＿ｓｈｉｆｔを算出する。

より具体的には、ずれ量算出部３４は、ずれ量ｄｘ［０］〜ｄｘ［３］に基づいて、投
射領域ＰＡの左上隅を原点とする座標（ｘ，ｙ）に位置する表示サブ画素ＰＲＥのｘ方向
のずれ量ｘ＿ｓｈｉｆｔ（ｘ，ｙ）を算出する。このとき、ずれ量算出部３４は、次式で
示すように、線形補間処理によってずれ量ｘ＿ｓｈｉｆｔ（ｘ，ｙ）を算出する。

同様に、ずれ量算出部３４は、ずれ量ｄｙ［０］〜ｄｙ［３］に基づいて、投射領域Ｐ
Ａの左上隅を原点とする座標（ｘ，ｙ）に位置する表示サブ画素ＰＲＥのｙ方向のずれ量
ｙ＿ｓｈｉｆｔ（ｘ，ｙ）を算出する。

なお、図９及び図１０では、投射領域ＰＡ内のＲ成分の表示サブ画素のずれ量を算出す
るものとして説明したが、投射領域ＰＡ内のＢ成分の表示サブ画素のずれ量も同様に算出
できる。このように、パラメータ記憶部２１０が、例えば投射領域ＰＡの四隅のずれ量に
対応したパラメータのみを保存していても、ずれ量算出部３４は、パラメータ記憶部２１
０に記憶されたパラメータからずれ量ｄｘ［０］〜ｄｘ［３］、ｄｙ［０］〜ｄｙ［３］
を算出し、投射領域ＰＡ内のＧ成分を除く他の色成分の全表示サブ画素のずれ量を算出す
ることができる。

図１１に、図１の画像信号補正部３６の動作説明図を示す。

図１１は、例えばＲ成分の表示サブ画素に対応したサブ画素Ｒ（ｉ，ｊ）の画素値ＩＭ
Ｇｓ［ｉ］［ｊ］の補正処理の説明図を表す。図１１では、例えば投射領域の左上隅を原
点とする座標系で定義されるＲ成分のサブ画素Ｒ（ｉ，ｊ）の周囲のＲ成分のサブ画素が
模式的に示されている。ここで、例えばＲ成分のサブ画素Ｒ（ｉ−１，ｊ−１）は、画素
値ｉｍｇ［ｉ−１］［ｊ−１］を有し、Ｒ成分のサブ画素Ｒ（ｉ，ｊ＋１）は、画素値ｉ
ｍｇ［ｉ］［ｊ＋１］を有しているものとする。

図１１のサブ画素Ｒ（ｉ，ｊ）に対応した表示サブ画素の表示位置は、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、ｘ方向にｘ＿ｓｈｉｆｔ、ｙ方向にｙ＿
ｓｈｉｆｔだけずれているものとする。このずれ量は、パラメータ記憶部２１０から読み
出されたパラメータから変換されたり、図９及び図１０で説明したずれ量算出部３４によ
り算出されたりする。

画像信号補正部３６は、このずれ量に基づいて、当該サブ画素Ｒ（ｉ，ｊ）の周囲のサ
ブ画素（ｘ方向に隣接するサブ画素、ｙ方向に隣接するサブ画素）の画素値を用いた面積
階調法により、当該サブ画素Ｒ（ｉ，ｊ）の画素値ＩＭＧｓ［ｉ］［ｊ］を求め、この画
素値ＩＭＧｓ［ｉ］［ｊ］を補正後の画像信号として投射部１００に出力する。

このような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画像処理部３０の
機能は、ハードウェアで実現されてもよいし、ソフトウェア処理で実現されてもよい。

図１２に、実施形態１における画像処理部３０のハードウェア構成例のブロック図を示
す。

画像処理部３０は、中央演算処理装置（Central Processing Unit：ＣＰＵ)８０、読み
出し専用メモリ（Read Only Memory：ＲＯＭ)８２、ランダムアクセスメモリ（Random Ac
cess Memory：ＲＡＭ)８４、インターフェース（Interface：Ｉ／Ｆ）回路８６を含む。
ＣＰＵ８０、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８４及びＩ／Ｆ回路８６は、バス８８を介して接続され
ている。

ＲＯＭ８２には、プログラムが格納されており、バス８８を介してプログラムを読み込
んだＣＰＵ８０が、該プログラムに対応した処理を実行することができる。ＲＡＭ８４は
、ＣＰＵ８０が処理を実行するための作業用メモリとなったり、ＣＰＵ８０が読み込むプ
ログラムが一時的に格納されたりする。Ｉ／Ｆ回路８６は、外部からの入力画像信号のイ
ンターフェース処理を行う。

図１のずれ量算出部３４及び画像信号補正部３６の機能は、ＲＯＭ８２又はＲＡＭ８４
に格納されたプログラムをバス８８を介して読み込んで実行するＣＰＵ８０により実現さ
れる。

図１３に、実施形態１における画像処理部３０の処理例のフロー図を示す。

例えば、ＲＯＭ８２には、予め図１３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、ＣＰＵ８０がＲＯＭ８２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１３に示す処理をソフトウェア処理により実現できる
。

まず、画像処理部３０は、入力画像信号取得ステップとして、図示しない画像信号生成
装置から、入力画像の各画素を構成するサブ画素に対応した入力画像信号を取得する（ス
テップＳ２０）。

続いて、画像処理部３０は、パラメータ読出制御部３２において、パラメータ読み出し
ステップとして、光変調色合成部２００に搭載されたパラメータ記憶部２１０からパラメ
ータを読み出す制御を行う（ステップＳ２２）。この結果、パラメータ記憶部２１０から
パラメータが読み出され、該パラメータが、例えば図１２のＲＡＭ８４に格納される。こ
のパラメータは、例えばＧ成分の表示サブ画素の表示位置と基準として、Ｒ成分及びＢ成
分についての図９の投射領域ＰＡの四隅のサブ画素のずれ量に対応したパラメータである
。

そして、画像処理部３０は、ずれ量算出部３４において、ずれ量算出ステップとして、
図９及び図１０で説明したように、ステップＳ２２で読み出されたパラメータに基づいて
、表示画面のＲ成分及びＢ成分の全サブ画素のずれ量を算出する（ステップＳ２４）。

その後、画像処理部３０は、画像信号補正部３６において、画像信号補正ステップとし
て、図１１で説明したように、サブ画素毎に、ステップＳ２４で算出されたずれ量に基づ
いて、当該サブ画素位置の画像信号を補正し（ステップＳ２６）、一連の処理を終了する
（エンド）。

このように補正された画像信号は、投射部１００に入力される。投射部１００は、画像
表示ステップとして、画像処理部３０によって補正された画像信号に基づいて変調された
光をスクリーンＳＣＲに投射して、画像を表示する。

図１４に、図１３のステップＳ２４、ステップＳ２６の詳細の処理例のフロー図を示す
。例えば、ＲＯＭ８２には、予め図１４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、ＣＰＵ８０がＲＯＭ８２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１４に示す処理をソフトウェア処理により実現できる
。

図１３のステップＳ２４のずれ量算出ステップでは、ずれ量算出部３４が、Ｒ成分の全
サブ画素のずれ量を算出する（ステップＳ４０）。より具体的には、ずれ量算出部３４は
、パラメータ記憶部２１０に記憶されたパラメータに基づいて、表示画像内のＲ成分の全
サブ画素のずれ量を補間処理により求める。図９及び図１０では、線形補間法により求め
る例について説明したが、ずれ量算出部３４は、ニアレストネイバー法、バイキュービッ
ク法等で、全サブ画素のずれ量を算出するようにしてもよい。

同様に、ずれ量算出部３４は、Ｂ成分の全サブ画素のずれ量を算出する（ステップＳ４
２）。ステップＳ４２においても、ずれ量算出部３４は、パラメータ記憶部２１０に記憶
されたパラメータに基づいて、表示画像内のＢ成分の全サブ画素のずれ量を補間処理によ
り求める。

次に、画像信号補正部３６は、入力画像信号の有無を判別する（ステップＳ４４）。ス
テップＳ４４において、入力画像信号がないと判別されたとき（ステップＳ４４：Ｎ）、
画像信号補正部３６は、入力画像信号の入力を待つ。

ステップＳ４４において、入力画像信号があると判別されたとき（ステップＳ４４：Ｙ
）、画像信号補正部３６は、入力画像信号のうちＲ成分の入力画像信号に対して、ステッ
プＳ４０で算出されたずれ量を用いて補正処理を行う（ステップＳ４６）。続いて、画像
信号補正部３６は、入力画像信号のうちＢ成分の入力画像信号に対して、ステップＳ４２
で算出されたずれ量を用いて補正処理を行う（ステップＳ４８）。

表示画像内のＲ成分及びＢ成分の全サブ画素について補正処理が終了するまで（ステッ
プＳ５０：Ｎ）、ステップＳ４６に戻って画像内の各サブ画素の補正処理を行う。一方、
表示画像内のＲ成分及びＢ成分の全サブ画素について補正処理が終了したとき（ステップ
Ｓ５０：Ｙ）、ずれ量に応じた補正処理を終了しないときは（ステップＳ５２：Ｎ）、ス
テップＳ４４に戻って処理を継続し、ずれ量に応じた補正処理を終了するとき（ステップ
Ｓ５２：Ｙ）、一連の処理を終了する（エンド）。

以上説明したように、実施形態１によれば、光変調色合成部２００にパラメータ記憶部
２１０を搭載し、このパラメータ記憶部２１０に記憶されたパラメータに基づいて、画像
信号を補正するようにしたので、合成部に対する光変調素子の相対的な位置関係に起因し
た画質の劣化を抑えることができるようになる。また、取り付け時や交換時においても、
ずれ量を改めて測定することなく、光変調色合成部２００の個々の特性に合わせて、画質
の低下を抑えることができるようになる。

〔実施形態２〕
実施形態１では、パラメータ記憶部２１０として機能するメモリ素子がクロスダイクロ
イックプリズム１６０（合成部２５０）（より具体的にはクロスダイクロイックプリズム
１６０の台座３００）に搭載されている例を説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。パラメータ記憶部２１０として機能するメモリ素子が、光変調部（光変調装置
）に搭載されていてもよい。この場合、色成分毎に、パラメータ記憶部２１０として機能
するメモリ素子が光変調部に設けられていてもよいし、例えばＧ成分のサブ画素の表示位
置を基準に他の色成分のサブ画素の表示位置のずれ量が定義される場合、Ｇ成分を除く他
の色成分の光変調部毎に、パラメータ記憶部２１０として機能するメモリ素子が設けられ
ていてもよい。

図１５に、本発明に係る実施形態２における光変調色合成部の分解斜視図の一例を示す
。図１５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１５で
は、図４と同様に、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂ側及びクロスダイクロイックプリズム１６０
の射出側で、光変調色合成部２００の分解を行っているが、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ及び
Ｇ用液晶パネル１３０Ｇの構成も同様である。

実施形態２における光変調色合成部５００は、実施形態１における図１の投射部１００
の光変調色合成部２００に置き換えることができる。この光変調色合成部５００では、例
えば光変調装置３４０Ｂの対向基板３３２に、パラメータ記憶部２１０として機能するメ
モリ素子が設けられると共に、フレキシブルケーブル３３４にパラメータ信号線３５０及
びパラメータＩ／Ｆが設けられる。従って、対向基板３３２に設けられたメモリ素子の端
子が、光変調装置３４０Ｂのフレキシブルケーブル３３４に形成されたパラメータ信号線
３５０と電気的に接続されるように構成されており、該パラメータ信号線３５０を介して
パラメータがメモリ素子に書き込まれたり該パラメータ信号線３５０を介してメモリ素子
からパラメータが読み出されたりする。なお、メモリ素子が設けられる対向基板は、光変
調装置３４０Ｒ、３４０Ｂの対向基板であってもよい。

以上説明したように、実施形態２によれば、色成分毎にパラメータを管理することがで
き、実施形態１と同様の効果を得ることができるようになる。なお、実施形態２において
、例えばＧ成分の表示サブ画素の表示位置を基準に他の色成分のずれ量を定義する場合、
Ｇ成分の光変調部（光変調装置３４０Ｇ）にはパラメータ記憶部を搭載しない構成を採用
できる。

〔実施形態３〕
実施形態１又は実施形態２では、図９に示すように、パラメータ記憶部２１０に記憶さ
れるパラメータが、スクリーンＳＣＲ上における表示サブ画素の垂直方向及び水平方向の
ずれ量に対応したパラメータであるものと説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はない。

図１６（ａ）、図１６（ｂ）に、本発明に係る実施形態３におけるパラメータの説明図
を示す。図１６（ａ）は、光変調色合成部の斜視図を模式的に表す。図１６（ｂ）は、図
１６（ａ）で定義される座標軸を模式的に表す。図１６（ａ）において、図３と同一部分
には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

ここで、光変調装置３４０Ｒ、３４０Ｇ、３４０Ｂ（第１〜第３の光変調部）を構成す
るＲ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ及びＢ用液晶パネル１３０Ｂの各液
晶パネルの入射方向をｚ軸（第１の軸）、各液晶パネルの入射面（各光変調部の入射面）
において互いに交差する座標軸を第２の軸（ｘ軸）及び第３の軸（ｙ軸）とする。ここで
、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸を３次元の座標軸として表すと、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ用液晶
パネル１３０Ｇ及びＢ用液晶パネル１３０Ｂの各液晶パネルは、図１６（ｂ）に示す位置
に模式的に配置される。

実施形態３では、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の少なくとも１つの軸方向のずれ量又は該ずれ量
に対応したパラメータ、或いはｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の少なくとも１つの軸回りのずれ量又
は該ずれ量に対応したパラメータが、パラメータ記憶部２１０に記憶される。そして、こ
のようなパラメータから、１画面の全画素のずれ量を求めることになる。

このような実施形態３におけるパラメータを記憶するパラメータ記憶部は、実施形態１
又は実施形態２のパラメータ記憶部２１０に置き換えて設けられる。

以上説明したように、実施形態３によれば、図１６（ｂ）の座標軸上で定義されるパラ
メータをパラメータ記憶部２１０が記憶するようにしたので、実施形態１又は実施形態２
の効果に加えて、１画面内の複数の代表点におけるパラメータを記憶する必要がなくなり
、パラメータの情報量を削減できるようになる。

〔実施形態４〕
実施形態１〜実施形態３のいずれかの実施形態では、合成部に対する光変調部の取り付
け状態に対応したパラメータのみに基づいて画像信号を補正する例を説明したが、本発明
はこれに限定されるものではない。本発明に係る実施形態４では、合成部に対する光変調
部の取り付け状態に対応したパラメータと、プロジェクタが有する光学系の色収差に対応
した光学系パラメータとを用いて、画像信号を補正することで、各光変調素子の相対的な
位置関係と光学系の色収差とに起因した画質の劣化を抑える。

図１７に、実施形態４における画像表示システムの構成例のブロック図を示す。図１７
において、図１と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

実施形態４における画像表示ステム６１０が実施形態１における画像表示システム１０
と異なる点は、プロジェクタ６２０の構成である。プロジェクタ６２０は、投射部１００
と、画像処理部６３０とを含む。画像処理部６３０は、図１の画像処理部３０の構成に加
えて、光学系パラメータ記憶部６３２と、パラメータ統合部６３４とを含む。

光学系パラメータ記憶部６３２は、プロジェクタ６２０が有する光学系に起因する表示
サブ画素の表示位置のずれ量（例えば照明光学系や投射光学系の色収差）に対応したパラ
メータを記憶する。パラメータ統合部６３４は、パラメータ読出制御部３２によって読み
出されたパラメータ記憶部２１０からのパラメータと、光学系パラメータ記憶部６３２か
らのパラメータとを統合する処理を行う。例えばパラメータ統合部６３４は、垂直方向の
ずれ量に対応したパラメータ同士を加算したり、水平方向のずれ量に対応したパラメータ
同士を加算したりすることで、両パラメータを統合する。パラメータ統合部６３４によっ
て統合処理されたパラメータは、ずれ量算出部３４に送られて、実施形態１と同様に、ず
れ量の算出処理と画像信号の補正処理が行われる。

即ち、実施形態４では、画像信号補正部３６は、光学系パラメータ記憶部６３２に記憶
されたパラメータと、パラメータ記憶部２１０に記憶されたパラメータとに基づいて、色
成分毎に画像信号を補正する。

実施形態４における画像処理部６３０の機能は、ハードウェアで実現されてもよいし、
ソフトウェア処理で実現されてもよい。

図１８に、実施形態４における画像処理部６３０の処理例のフロー図を示す。

例えば、ＲＯＭ８２には、予め図１８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、ＣＰＵ８０がＲＯＭ８２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１８に示す処理をソフトウェア処理により実現できる
。

まず、画像処理部６３０は、入力画像信号取得ステップとして、図示しない画像信号生
成装置から、入力画像の各画素を構成するサブ画素に対応した入力画像信号を取得する（
ステップＳ６０）。

続いて、画像処理部６３０は、パラメータ読出制御部３２において、パラメータ読み出
しステップとして、光変調色合成部２００に搭載されたパラメータ記憶部２１０からパラ
メータを読み出す制御を行うと共に、光学系パラメータ記憶部６３２からパラメータを読
み出す制御を行う（ステップＳ６２）。この結果、パラメータ記憶部２１０及び光学系パ
ラメータ記憶部６３２からパラメータが読み出され、両パラメータが、例えば図１２のＲ
ＡＭ８４に格納される。

そして、画像処理部６３０は、パラメータ統合部６３４において、パラメータ統合ステ
ップとして、両パラメータを統合する処理を行う（ステップＳ６４）。

続いて、画像処理部６３０は、ずれ量算出部３４において、ずれ量算出ステップとして
、図９及び図１０で説明したように、ステップＳ６４において統合されたパラメータに基
づいて、表示画面のＲ成分及びＢ成分の全サブ画素のずれ量を算出する（ステップＳ６６
）。

その後、画像処理部６３０は、画像信号補正部３６において、画像信号補正ステップと
して、図１１で説明したように、サブ画素毎に、ステップＳ６６で算出されたずれ量に基
づいて、当該サブ画素位置の画像信号を補正し（ステップＳ６８）、一連の処理を終了す
る（エンド）。

このように補正された画像信号は、投射部１００に入力される。投射部１００は、画像
表示ステップとして、画像処理部６３０によって補正された画像信号に基づいて変調され
た光をスクリーンＳＣＲに投射して、画像を表示する。

以上説明したように、実施形態４によれば、光学系パラメータ記憶部６３２に、照明光
学系や投射光学系の色収差に対応したパラメータを記憶し、光変調色合成部からのパラメ
ータと統合して画像信号を補正するようにしたので、光変調素子と合成部との位置関係に
起因した画素ずれや光学系の色収差に対応した画素ずれによる画質の低下を抑えることが
できるようになる。また、実施形態４によれば、実施形態１と同様に、光変調色合成部２
００を交換したとしても、再度、表示画素のずれ量（特に、光学系の色収差に起因したず
れ量）を測定することなく、補正処理で画質の低下を抑えることができるようになる。

〔実施形態５〕
実施形態１〜実施形態４では、透過型の液晶表示装置を用いた３板式の液晶プロジェク
タを例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係る実施形態５
では、反射型の液晶表示装置を用いた３板式の液晶プロジェクタに、本発明に係る光学装
置が適用される例を説明する。

図１９に、実施形態５における投射部の構成例を示す。図１９は、いわゆるＬＣＯＳ（
Liquid Crystal On Silicon）方式の液晶プロジェクタに搭載される投射部の構成例を模
式的に表す。

実施形態５における投射部７００は、光源７１０、ダイクロイックミラー７１２、７１
４、反射ミラー７１６、７１８、ダイクロイックミラー７２０、偏光ビームスプリッタ（
Polarizing Beam Splitter：ＰＢＳ)７２２、７２４、７２６、Ｒ用液晶パネル７３０Ｒ
、Ｇ用液晶パネル７３０Ｇ、Ｂ用液晶パネル７３０Ｂ、クロスダイクロイックプリズム７
３２、投射レンズ７４０を含む。

実施形態５における光変調色合成部７５０の変調合成ユニットは、Ｒ用液晶パネル７３
０Ｒ（第１の光変調部、第１の光変調素子）、Ｇ用液晶パネル７３０Ｇ（第２の光変調部
、第２の光変調素子）、Ｂ用液晶パネル７３０Ｂ（第３の光変調部、第３の光変調素子）
、偏光ビームスプリッタ７２２、７２４、７２６、及びクロスダイクロイックプリズム７
３２により構成される。光変調色合成部７５０は、この変調合成ユニットに加えて、実施
形態１〜４のいずれかの実施形態と同様のパラメータ記憶部を含むことができる。この場
合、実施形態１〜４のいずれかの実施形態と同様に、クロスダイクロイックプリズム７３
２及び偏光ビームスプリッタ７２２と、Ｒ用液晶パネル７３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル７３０
Ｇ及びＢ用液晶パネル７３０Ｂとを固定する固定部、又はいずれかの液晶パネル（例えば
対向基板）にパラメータ記憶部が搭載される。

Ｒ用液晶パネル７３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル７３０Ｇ及びＢ用液晶パネル７３０Ｂは、そ
れぞれマトリックス状に反射型液晶素子が形成されており、その前面に垂直配向液晶が設
けられている。選択された画素に対応した反射型液晶素子は、画像信号に対応した電圧が
印加されることで液晶を変化させる。

光源７１０からのＲ成分、Ｇ成分及びＢ成分の光は、ダイクロイックミラー７１２によ
って波長が長い色成分の光（図１９ではＲ成分の光）が反射され、ダイクロイックミラー
７１４によって波長が短い色成分の光（図１９ではＧ成分及びＢ成分の光）が反射される
。ダイクロイックミラー７１２によって反射された光は、反射ミラー７１８によって偏光
ビームスプリッタ７２４に導かれる。ダイクロイックミラー７１４によって反射された光
は、反射ミラー７１６によってダイクロイックミラー７２０に導かれる。ダイクロイック
ミラー７２０は、Ｂ成分の光を透過させ、Ｇ成分の光を反射する。ダイクロイックミラー
７２０を透過したＢ成分の光は、偏光ビームスプリッタ７２２に入射される。ダイクロイ
ックミラー７２０を反射したＧ成分の光は、偏光ビームスプリッタ７２６に入射される。

偏光ビームスプリッタ７２２、７２４、７２６は、それぞれ入射光の偏光成分を分岐す
る。偏光ビームスプリッタ７２２は、ダイクロイックミラー７２０を透過したＢ成分の光
の偏光成分のうちｐ偏光を透過させ、ｓ偏光を界面（フィルタ面、接合面）で反射させて
Ｂ用液晶パネル７３０Ｂに入射させる。偏光ビームスプリッタ７２４は、反射ミラー７１
８を反射したＲ成分の光の偏光成分のうちｐ偏光を透過させ、ｓ偏光を界面で反射させて
Ｒ用液晶パネル７３０Ｒに入射させる。偏光ビームスプリッタ７２６は、ダイクロイック
ミラー７２０を反射したＧ成分の光の偏光成分のうちｐ偏光を透過させ、ｓ偏光を界面で
反射させてＧ用液晶パネル７３０Ｇに入射させる。

各液晶パネルでは、ｓ偏光が入射され、液晶層を通過して画素電極（反射型液晶素子）
で反射されて、再び偏光ビームスプリッタに戻される。このとき、電圧が印加されないと
き、このｓ偏光は変調されることなくｓ偏光のまま戻されるが、電圧が印加されたとき、
このｓ偏光は電圧に応じて、偏光方向がｐ偏光の方向に変調される。従って、偏光ビーム
スプリッタに戻された光の偏光成分のうちｐ偏光は透過し、クロスダイクロイックプリズ
ム７３２に入射される。

即ち、Ｒ用液晶パネル７３０Ｒは、光変調素子として機能し、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。Ｒ用液晶パネル７３０Ｒに入射
された光（第１の色成分の光）は、画像処理部３０によって補正されたＲ用の画像信号に
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７３２に入射される。

また、Ｇ用液晶パネル７３０Ｇは、光変調素子として機能し、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。Ｇ用液晶パネル７３０Ｇに入射
された光（第２の色成分の光）は、画像処理部３０によって補正されたＧ用の画像信号に
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７３２に入射される。

更に、Ｂ用液晶パネル７３０Ｂは、光変調素子として機能し、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。Ｂ用液晶パネル７３０Ｂに入射
された光（第３の色成分の光）は、画像処理部３０によって補正されたＢ用の画像信号に
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７３２に入射される。

こうして、偏光ビームスプリッタ７２２、７２４、７２６を透過した各色成分の光はク
ロスダイクロイックプリズム７３２において合成され、投射レンズ７４０によってスクリ
ーンに投射される。

実施形態５における光変調色合成部７５０は、実施形態１と同様にパラメータ記憶部を
有し、合成部としてのクロスダイクロイックプリズム７３２（或いはクロスダイクロイッ
クプリズム７３２及び偏光ビームスプリッタ７２２、７２４、７２６）に対する、光変調
部としてのＲ用液晶パネル７３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル７３０Ｇ及びＢ用液晶パネル７３０
Ｂの位置関係に対応したパラメータを記憶している。このパラメータは、実施形態１と同
様に、図９や図１６（ａ）、図１６（ｂ）で説明したパラメータとすることができる。

図１９の投射部７００は、図１のプロジェクタ２０の投射部１００に置き換えて、プロ
ジェクタ２０に内蔵させることができる。

以上説明したように、実施形態５によれば、３板式のＬＣＯＳ方式の液晶プロジェクタ
に搭載しても、実施形態１と同様の効果を得ることができる。

〔実施形態６〕
実施形態１〜５では、液晶表示装置を用いた３板式の液晶プロジェクタを例に説明した
が、いわゆるマイクロミラー型光変調素子を用いたプロジェクタに、本発明に係る光学装
置が適用されてもよい。

図２０に、実施形態６における投射部の構成例を示す。図２０は、マイクロミラー型光
変調素子を用いたプロジェクタに搭載される投射部の構成例を模式的に表す。

実施形態６における投射部８００は、光源８１０、インテグレータロッド８１２、リレ
ー光学系８１４、内部全反射（Total Internal Reflection：ＴＩＲ）プリズム８１６、
カラープリズム８１８、Ｒ用マイクロミラー型光変調装置８２０Ｒ（第１の光変調部、第
１の光変調素子）、Ｇ用マイクロミラー型光変調装置８２０Ｇ（第２の光変調部、第２の
光変調素子）、Ｒ用マイクロミラー型光変調装置８２０Ｂ（第３の光変調部、第３の光変
調素子）、投射レンズ８３０を含む。

実施形態６における光変調色合成部８５０の変調合成ユニットは、Ｒ用マイクロミラー
型光変調装置（広義にはライトバルブ）８２０Ｒ、Ｇ用マイクロミラー型光変調装置８２
０Ｇ、Ｂ用マイクロミラー型光変調装置８２０Ｂ、ＴＩＲプリズム８１６、カラープリズ
ム８１８により構成される。光変調色合成部８５０は、この変調合成ユニットに加えて、
実施形態１〜５のいずれかの実施形態と同様のパラメータ記憶部を含むことができる。こ
の場合、実施形態１〜５のいずれかの実施形態と同様に、ＴＩＲプリズム８１６及びカラ
ープリズム８１８と、Ｒ用マイクロミラー型光変調装置８２０Ｒ、Ｇ用マイクロミラー型
光変調装置８２０Ｇ及びＢ用マイクロミラー型光変調装置８２０Ｂとを固定する固定部、
又はいずれかのマイクロミラー型光変調装置にパラメータ記憶部が搭載される。

Ｒ用マイクロミラー型光変調装置８２０Ｒ、Ｇ用マイクロミラー型光変調装置８２０Ｇ
及びＢ用マイクロミラー型光変調装置８２０Ｂは、それぞれマトリクス状にミラー素子が
形成されている。選択された画素に対応したミラー素子は、画像信号に対応した電圧に応
じて傾けられる。

光源８１０からのＲ成分、Ｇ成分及びＢ成分の光は、インテグレータロッド８１２及び
リレー光学系８１４によって、より広い範囲で均一な強度分布を有する光に変換される。
ＴＩＲプリズム８１６に入射されたリレー光学系８１４からの光は、臨界角を超えて入射
され、その界面においてカラープリズム８１８側に全反射され、カラープリズム８１８に
よって、Ｒ成分用の光、Ｇ成分用の光及びＢ成分用の光に分離される。

Ｒ用マイクロミラー型光変調装置８２０Ｒは、カラープリズム８１８によって分離され
たＲ成分用の光をＲ用画像信号に応じて変調する。Ｒ用マイクロミラー型光変調装置８２
０Ｒによる変調後の光は、ＴＩＲプリズム８１６に戻される。Ｇ用マイクロミラー型光変
調装置８２０Ｇは、カラープリズム８１８によって分離されたＧ成分用の光をＧ用画像信
号に応じて変調する。Ｇ用マイクロミラー型光変調装置８２０Ｇによる変調後の光は、Ｔ
ＩＲプリズム８１６に戻される。Ｂ用マイクロミラー型光変調装置８２０Ｂは、カラープ
リズム８１８によって分離されたＢ成分用の光をＢ用画像信号に応じて変調する。Ｂ用マ
イクロミラー型光変調装置８２０Ｂによる変調後の光は、ＴＩＲプリズム８１６に戻され
る。

即ち、Ｒ用マイクロミラー型光変調装置８２０Ｒは、光変調素子として機能し、Ｒ用画
像信号に基づいて変調率が変化するようになっている。Ｒ用マイクロミラー型光変調装置
８２０Ｒに入射された光（第１の色成分の光）は、画像処理部３０によって補正されたＲ
用の画像信号に基づいて変調され、変調後の光がカラープリズム８１８を介してＴＩＲプ
リズム８１６に入射される。

また、Ｇ用マイクロミラー型光変調装置８２０Ｇは、光変調素子として機能し、Ｇ用画
像信号に基づいて変調率が変化するようになっている。Ｇ用マイクロミラー型光変調装置
８２０Ｇに入射された光（第２の色成分の光）は、画像処理部３０によって補正されたＧ
用の画像信号に基づいて変調され、変調後の光がカラープリズム８１８を介してＴＩＲプ
リズム８１６に入射される。

更に、Ｂ用マイクロミラー型光変調装置８２０Ｂは、光変調素子として機能し、Ｇ用画
像信号に基づいて変調率が変化するようになっている。Ｂ用マイクロミラー型光変調装置
８２０Ｂに入射された光（第３の色成分の光）は、画像処理部３０によって補正されたＢ
用の画像信号に基づいて変調され、変調後の光がカラープリズム８１８を介してＴＩＲプ
リズム８１６に入射される。

ＴＩＲプリズム８１６は、臨界角を超えない角度でカラープリズム８１８から入射され
た各色成分の変調光を合成し、合成後の光を投射レンズ８３０に入射する。投射レンズ８
３０は、ＴＩＲプリズム８１６からの合成光によって、スクリーンに像を形成させる。

実施形態６における光変調色合成部８５０は、実施形態１と同様にパラメータ記憶部を
有し、合成部としてのＴＩＲプリズム８１６又はカラープリズム８１８に対する、光変調
部としてのＲ用マイクロミラー型光変調装置８２０Ｒ、Ｇ用マイクロミラー型光変調装置
８２０Ｇ及びＢ用マイクロミラー型光変調装置８２０Ｂの位置関係に対応したパラメータ
を記憶している。このパラメータは、実施形態１と同様に、図９や図１６（ａ）、図１６
（ｂ）で説明したパラメータとすることができる。

図２０の投射部８００は、図１のプロジェクタ２０の投射部１００に置き換えて、プロ
ジェクタ２０に内蔵させることができる。

以上説明したように、実施形態６によれば、３板式のマイクロミラー型光変調素子を用
いたプロジェクタに搭載しても、実施形態１と同様の効果を得ることができる。

以上、本発明に係る光学装置及び画像表示装置を上記の各実施形態に基づいて説明した
が、本発明は上記の各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）上記の各実施形態では、パラメータ記憶部が、表示画像内の全画素のうち代表点
としてサンプリングされた複数のサブ画素のずれ量に対応したパラメータを記憶しておき
、ずれ量算出部で任意のサブ画素のずれ量を算出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い。例えば、パラメータ記憶部は１画面全体のずれ量に対応し
たパラメータを記憶しておき、ずれ量算出部を省略してもよい。

（２）上記の各実施形態では、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又は該ずれ量に対応したパラメータ及びＢ成分の表示サブ
画素の表示位置のずれ量又は該ずれ量に対応したパラメータを保存していたが、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又は該ずれ量に対応したパラメータを保存し
てもよいし、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
示位置のずれ量又は該ずれ量に対応したパラメータを保存してもよい。

（３）上記の各実施形態では、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。

（４）上記の各実施形態では、各表示画素を構成する表示サブ画素のうちの１つの表示
サブ画素の表示位置を基準位置として採用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い。例えば、スクリーン座標系の所定位置や各液晶パネルのパネル座
標系の所定位置を基準位置としてもよい。

（５）上記の各実施形態では、光変調部として、液晶プロジェクタ、ＬＣＯＳ方式の液
晶プロジェクタ、マイクロミラー型光変調装置を用いたプロジェクタを例に説明したが、
本発明はこれらに限定されるものではない。

（６）上記の各実施形態では、光変調部として、いわゆる３板式の光変調部（光変調素
子、ライトバルブ）を例に説明したが、２板、又は４板式以上のライトバルブを採用して
もよい。

（７）上記の各実施形態では、全サブ画素のずれ量の補間処理方法や画像信号の補正処
理方法として、線形補間法、ニアレストネイバー法、バイキュービック法や面積階調法を
例に挙げたが、本発明はこれらの処理方法に限定されるものではない。

（８）上記の各実施形態において、本発明を、光学装置及び画像表示装置として説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明に係る画像処理方法や画
像表示方法の処理手順が記述された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１における画像表示システムの構成例のブロック図。 図１の投射部が有する光変調色合成部の機能ブロックの一例を示す図。 図２の光変調色合成部を有する図１の投射部の構成例を示す図。 実施形態１における光変調色合成部の分解斜視図の一例を示す図。 図３の投射部による表示画像を構成する表示画素を模式的に示す図。 実施形態１における測定システムの構成例のブロック図。 図６の測定システムの表示サブ画素位置のずれ量の取得処理例のフロー図。 実施形態１におけるパターン画像の撮像処理の一例を示す図。 図１のずれ量算出部の動作説明図。 実施形態１における表示サブ画素の表示位置のずれ量の説明図。 図１の画像信号補正部の動作説明図。 実施形態１における画像処理部のハードウェア構成例のブロック図。 実施形態１における画像処理部の処理例のフロー図。 図１３のステップＳ２４、ステップＳ２６の詳細の処理例のフロー図。 実施形態２における光変調色合成部の分解斜視図の一例を示す図。 図１６（ａ）は実施形態３における光変調色合成部の斜視図を模式的に示す図。図１６（ｂ）は、図１６（ａ）で定義される座標軸を模式的に示す図。 実施形態４における画像表示システムの構成例のブロック図。 実施形態４における画像処理部の処理例のフロー図。 実施形態５における投射部の構成例を示す図。 実施形態６における投射部の構成例を示す図。

符号の説明

１０，６１０…画像表示システム、 ２０，６２０…プロジェクタ、
３０，６３０…画像処理部、 ３２…パラメータ読出制御部、 ３４…ずれ量算出部、
３６…画像信号補正部、 ８０…ＣＰＵ、 ８２…ＲＯＭ、 ８４…ＲＡＭ、
８６…Ｉ／Ｆ回路、 ８８…バス、 １００，７００，８００…投射部、
１１０，７１０，８１０…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、
１２２，１４８，１５０，７１６，７１８…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、
１３０Ｂ，７３０Ｂ…Ｂ用液晶パネル、 １３０Ｇ，７３０Ｇ…Ｇ用液晶パネル、
１３０Ｒ，７３０Ｒ…Ｒ用液晶パネル、 １４０…リレー光学系、
１４２，１４４，１４６…リレーレンズ、
１６０，７３２…クロスダイクロイックプリズム、
１７０，７４０，８３０…投射レンズ、
２００，５００，７５０，８５０…光変調色合成部、 ２１０…パラメータ記憶部、
２１２…パラメータＩ／Ｆ、 ２２０…第１の光変調部、 ２２２…第１の光変調素子、
２２４…第１の駆動素子、 ２２６…第１の画像信号Ｉ／Ｆ、
２３０…第２の光変調部、 ２３２…第２の光変調素子、 ２３４…第２の駆動素子、
２３６…第２の画像信号Ｉ／Ｆ、 ２４０…第３の光変調部、
２４２…第３の光変調素子、 ２３４…第３の駆動素子、
２４６…第３の画像信号Ｉ／Ｆ、 ２５０…合成部、 ２６０…変調合成ユニット、
３００…台座、 ３０２…サファイア板、 ３０４…弾性部材、
３０６…偏光フィルム、 ３１０…偏光板、 ３１２…スペーサ、 ３１４…支持板、
３１６…収容体、 ３２０…保持枠、 ３２２…フック、 ３２４…フック係合部、
３２６…斜面、 ３３０…駆動基板、 ３３２…対向基板、
３３４…フレキシブルケーブル、 ３３６…開口部、
３４０Ｂ，３４０Ｇ，３４０Ｒ…光変調装置、 ３５０…パラメータ信号線、
４００…測定システム、 ４１０…サブ画素位置測定部、
４２０…パターン画像記憶部、 ６３２…光学系パラメータ記憶部、
６３４…パラメータ統合部、 ７１２，７１４，７２０…ダイクロイックミラー、
７２２，７２４，７２６…ＰＢＳ、 ８１２…インテグレータロッド、
８１４…リレー光学系、 ８１６…ＴＩＲプリズム、 ８２８…カラープリズム、
８２０Ｂ…Ｂ用マイクロミラー型光変調装置、
８２０Ｇ…Ｇ用マイクロミラー型光変調装置、
８２０Ｒ…Ｒ用マイクロミラー型光変調装置、 ＳＣＲ…スクリーン

Claims (9)

1. １画素を構成する複数のサブ画素に対応した複数の色光を合成する光学装置であって、
   前記複数のサブ画素のいずれか１つに対応した第１の色成分の入射光を変調して第１の
   変調光を射出する第１の光変調部と、前記複数のサブ画素のいずれか１つに対応した第２
   の色成分の入射光を変調して第２の変調光を射出する第２の光変調部と、前記第１の変調
   光と前記第２の変調光とを合成する合成部とを有する変調合成ユニットと、
   前記第１の変調光及び前記第２の変調光の少なくとも１つの変調光による表示サブ画素
   の表示位置のずれ量に対応したパラメータを記憶するパラメータ記憶部とを含み、
   前記パラメータ記憶部が、
   前記変調合成ユニットに設けられていることを特徴とする光学装置。
2. 請求項１において、
   前記変調合成ユニットが、
   前記第１の変調部及び前記第２の変調部と前記合成部とを固定する固定部を含み、
   前記パラメータ記憶部が、
   前記第１の光変調部又は前記固定部に設けられていることを特徴とする光学装置。
3. 請求項１又は２において、
   前記変調合成ユニットが、
   前記第１の画像信号が入力される第１の画像信号インターフェース部と、
   前記第２の画像信号が入力される第２の画像信号インターフェース部と、
   前記パラメータ記憶部に記憶された前記パラメータを出力するパラメータインターフェ
   ース部とを含み、
   前記第１の光変調部が、前記第１の画像信号に基づいて前記第１の色成分の入射光を変
   調し、
   前記第２の光変調部が、前記第２の画像信号に基づいて前記第２の色成分の入射光を変
   調することを特徴とする光学装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   前記パラメータ記憶部が、
   前記第１の変調光に対応した表示サブ画素の表示位置を基準として、前記第２の変調光
   に対応した表示サブ画素の表示位置のずれ量に対応したパラメータを記憶することを特徴
   とする光学装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかにおいて、
   前記パラメータ記憶部が、
   前記合成部に対する前記第１の光変調部及び前記第２の光変調部の少なくとも一方の取
   り付け状態に対応したパラメータを記憶することを特徴とする光学装置。
6. 請求項５において、
   前記第１の光変調部及び前記第２の光変調部の各光変調部の入射方向を第１の軸、各光
   変調部の入射面において互いに交差する座標軸を第２の軸及び第３の軸とした場合、
   前記パラメータ記憶部が、
   前記第１の軸、前記第２の軸及び前記第３の軸の少なくとも１つの軸方向のずれ量に対
   応したパラメータ、又は前記少なくとも１つの軸回りのずれ量に対応したパラメータを記
   憶することを特徴とする光学装置。
7. 請求項１乃至４のいずれかにおいて、
   前記第１の変調光又は前記第２の変調光に対応した表示サブ画素がスクリーンに表示さ
   れる場合に、
   前記パラメータ記憶部が、
   前記スクリーン上における前記表示サブ画素の表示位置の垂直方向及び水平方向のずれ
   量に対応したパラメータを記憶することを特徴とする光学装置。
8. １画素を構成する複数のサブ画素の画像信号に基づいて画像を表示する画像表示装置で
   あって、
   請求項１乃至７のいずれか記載の光学装置を有し、該光学装置からの合成光を投射する
   投射部と、
   前記光学装置から前記パラメータを読み出すパラメータ読出制御部と、
   前記パラメータ読出制御部によって読み出された前記パラメータに基づいて色成分毎に
   画像信号を補正する画像信号補正部とを含み、
   前記光学装置が、
   前記画像信号補正部によって補正された前記画像信号に基づいて色成分毎に入射光を変
   調して各変調光を合成することを特徴とする画像表示装置。
9. １画素を構成する複数のサブ画素の画像信号に基づいて画像を表示する画像表示装置で
   あって、
   請求項１乃至７のいずれか記載の光学装置を有し、該光学装置からの合成光を投射する
   投射部と、
   前記画像表示装置が有する光学系の色収差に対応したパラメータを記憶する光学系パラ
   メータ記憶部と、
   前記光学装置から前記パラメータを読み出すパラメータ読出制御部と、
   前記光学系パラメータ記憶部に記憶されたパラメータと、前記パラメータ読出制御部に
   よって読み出されたパラメータとに基づいて、色成分毎に画像信号を補正する画像信号補
   正部とを含み、
   前記光学装置が、
   前記画像信号補正部によって補正された前記画像信号に基づいて色成分毎に入射光を変
   調して各変調光を合成することを特徴とする画像表示装置。

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