JP2015115788A - 投射型表示装置および画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】回路規模が増大することなく、比較的簡単に高画質な画像を投射可能な画像表示装置を提供すること【解決手段】液晶プロジェクタ１００は、フォーカスレンズ２１ａを有する投射レンズ２１と、台形歪を補正するとともに鮮鋭度を高めるフィルタ処理を行う台形歪補正処理回路３５と、台形歪補正がなされた画面における丸印と点Ａにおける水平方向の長さの比Ｄ０／ＤＡを取得し、この比に基づいて丸印におけるフィルタ処理に対応するフィルタ処理を点Ａで得るためのフィルタ係数の情報を取得する制御部２６と、を有し、台形歪補正処理回路は、制御部が取得したフィルタ係数の情報に基づいてフィルタ処理を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、液晶プロジェクタ等の投射型表示装置に関する。

液晶プロジェクタの投射光学系の光軸が被投射面に直交しない場合、例えば、被投射面に対して斜めに投射した場合、投射画面は台形に歪むが、この台形歪を補正する台形歪補正（キーストーン（ＫＳ）補正）は従来から知られている。また、投射光学系の光軸が被投射面に直交しない場合は、画面の一部は焦点が合っているが、他の部分はデフォーカス状態となっている。このため、ユーザは投射光学系の鏡筒に設けられたマニュアルリングを手動で回転操作することによって投射光学系に含まれるフォーカスレンズを光軸方向に移動させて合焦させる領域を調整する。更に、画像処理によって鮮鋭度（シャープネス）を向上させるフィルタ（を決定するフィルタ係数）を、液晶表示部を別途手動で操作することによって決定する。従来は、ある投射角度で画像を投射する場合に、ＫＳ補正、焦点調節、鮮鋭度調整を行った後で合焦すべき領域を変更する場合には鮮鋭度調整を再度手動で行わなければならず操作性が悪かった。

そこで、特許文献１は、投射画像の部位ごとに異なる強調度で表示明瞭度を強調する鮮鋭度調整を行い、鮮鋭度調整における各部位の強調度を、あおり角と投射画像の合焦点位置とに基づいて決定する画像表示装置を提案している。

特開２００３−３２５８０号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている画像処理装置は、投射される画像の部位ごとに異なる強調度を設定可能な先鋭化処理回路による回路規模の増大と共に、合焦位置検出を目的とした撮像手段を搭載することによるコストの増大が懸念される。

そこで、本特許は、回路規模が増大することなく、比較的簡単に高画質な画像を投射可能な画像表示装置を提供することを例示的な目的とする。

本発明の投射型表示装置は、画像を投射する投射型表示装置であって、光軸方向に移動されて焦点調節を行うフォーカスレンズを有し、変調された光を投射する投射光学系と、前記画像の台形歪を補正するとともに前記画像に対して鮮鋭度を高めるフィルタ処理を行う台形歪補正手段と、前記投射光学系の前記光軸方向の第１の位置から第２の位置に前記フォーカスレンズが移動された場合、前記台形歪補正手段によって台形歪補正がなされた画面における第１の合焦位置と第２の合焦位置における水平方向の長さの比と垂直方向の長さの比の少なくとも一方を取得し、前記少なくとも一方に基づいて前記第１の合焦位置における前記台形歪補正手段による前記フィルタ処理に対応するフィルタ処理を第２の合焦位置で得るためのフィルタ係数の情報を取得する制御手段と、を有し、前記台形歪補正手段は、前記制御手段が取得した前記フィルタ係数の情報に基づいて前記フィルタ処理を行うことを特徴とする。

本発明によれば、回路規模が増大することなく、比較的簡単に高画質な画像を投射可能な画像表示装置を提供することができる。

本実施形態の液晶プロジェクタのブロック図である。 図１に示す液晶プロジェクタが壁に画像を投射している状態を示す斜視図である。 図２の側面図である 図１に示す台形歪補正処理回路による台形歪補正処理を説明する平面図である。 表１に示す合焦座標変化量を説明するための側面図と平面図である。 図１に示す台形歪補正処理回路のブロック図である。 図６に示す台形歪補正処理回路の入力画像と出力画像を示す平面図である。 図１に示す制御部の動作を説明するためのフローチャートである。 台形歪補正メニュー例を示す図である。 図８のＳ１６を説明するための図である。

図１は、画像を投射する本実施形態の液晶プロジェクタ（投射型表示装置）１００のブロック図である。

同図において、１はデジタルＲＧＢ入力端子、２はアナログＲＧＢ入力端子、３はビデオ入力端子である。４はデジタルＲＧＢ入力端子１からデジタルＲＧＢ入力信号を受信するレシーバ、５，６はアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換回路（ＡＤ変換回路）である。７はＡＤ変換されたデジタルビデオ信号を入力し、輝度を表すデジタル信号及び２種類の色を表すデジタル信号を出力するビデオデコーダであり、ビデオデコーダ出力は、マトリクス回路８に入力され、デジタルＲＧＢ信号に変換される。レシーバ４の出力、ＡＤ変換回路５の出力、マトリクス回路８の出力、制御部（制御手段）２６の出力ＲＧＢ信号は、入力セレクタ回路９に入力される。

２９はネットワーク端子、３０は外部ネットワークとの通信を行うネットワークコントローラ、３１はＵＳＢコネクタ、３２は外部ＵＳＢ機器とのＵＳＢ通信制御を行うＵＳＢコントローラ、３３は半導体メモリ入出力端子、３４は半導体メモリコントローラである。ネットワーク端子２９から入力される外部ネットワーク上の画像データは、ネットワークコントローラ３０を通じて、制御部（制御手段）２６に転送される。

ＵＳＢコネクタ３１から入力される外部ＵＳＢ機器上の画像データは、ＵＳＢコントローラ３２を通じて、制御部２６に転送される。半導体メモリ入出力端子３３から入力される半導体メモリ上の画像データは、半導体メモリコントローラ３４を通じて、制御部２６に転送される。

制御部２６に転送された外部ネットワーク上や外部ＵＳＢ機器や半導体メモリの画像データは、入力セレクタ回路９へと送られる。入力セレクタ回路９により選択されたデジタルＲＧＢ信号は、解像度変換回路１１に入力され、フレームメモリ１０を介して、液晶パネル２０の解像度／フレーム表示周波数に変換される。液晶パネル２０は、ランプ１８からの光を映像信号に基づいて変調する。

１２は画像処理回路であり、制御部２６の出力する制御信号に応じて解像度変換回路１１の出力するＲＧＢ信号に対し、ゲイン変換／オフセット変換等の色補正処理およびＯＳＤ付加処理が行われる。

３５は台形歪補正処理回路であり、台形歪補正処理および台形歪補正に伴う鮮鋭化処理を行う。

１３は逆Ｖ−Ｔ補正回路であり、台形歪補正処理回路３５出力ＲＧＢ信号を入力し、液晶パネル２０の入力電圧−光透過特性（Ｖ−Ｔ特性）を逆補正し、視覚特性に適応した階調特性となるＲＧＢ信号を出力する。

１４はムラ補正回路であり、画像内全領域においてＲＧＢデータが均一である画像が入力された時、投射画像が面内で均一な光量として投射され、パネル面内のムラを抑制するように座標毎のパネル駆動電圧の制御を行う。

１５はパネル出力処理回路であり、ムラ補正回路１４からの出力信号を液晶パネル駆動が可能な信号に変換する。

２３はリモコン受光部であり、外部のリモコンからの液晶プロジェクタ制御用赤外線光等を受信し、制御部２６により液晶プロジェクタ装置を制御する。

２４はＰＣ通信端子であり、ＰＣからの液晶プロジェクタ装置の制御もしくは逆に液晶プロジェクタ装置からＰＣの制御を行う制御信号を送受信し、ＰＣから液晶プロジェクタ装置が制御された場合には、制御部２６によりその制御動作が行なわれる。

２５は液晶プロジェクタ装置本体に搭載されている制御ボタンであり、制御ボタン２５による制御信号は制御部２６を経由して、液晶プロジェクタ装置を制御する。

２７は同期信号入力端子であり、アナログＲＧＢ入力端子２からアナログＲＧＢ信号の水平／垂直同期信号が入力される。

２８は同期処理回路であり、ビデオ入力端子３から入力されるビデオ信号からの同期分離処理、デジタルＲＧＢ入力端子１から入力されるデジタルＲＧＢ信号の同期信号処理を行う。さらには、同期信号入力端子２７から入力されるアナログＲＧＢ信号の同期信号処理等を行い、処理結果を制御部２６へ出力する。

１６は電源であり、１７は電源１６より供給される電力からランプ１８に供給する安定した高電圧を発生させるランプ駆動回路（バラスト）である。

１９はインテグレータ光学系であり、ランプ１８の出力する光の均一性を高める。インテグレータ光学系１９を通過した均一性を高めた光はパネル出力処理回路１５に制御される液晶パネル２０を通過し、変調された光を投射レンズ（投射光学系）２１を介して、壁２２等の被投射面に投射する。

図１には省略されているが、インテグレータ光学系１９を通過した光は、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の各色光に分光され、ＲＧＢ光源として使用される。ＲＧＢ光源からの光が各々１枚の液晶パネル２０を通過し、３枚の液晶パネルを通過したＲＧＢ光が集光されることにより、カラー画像となり、投射レンズ２１を介して投射される。

投射レンズ２１には、その光軸方向に移動されて焦点調節を行うフォーカスレンズ２１ａが組み込まれており、投射画像の焦点距離の変更が可能である。また、投射レンズ２１の筺体には、フォーカスレンズ２１ａを手動で移動させて焦点調節を行うためのマニュアルリング２１ｂが設けられている（マニュアルフォーカス：ＭＦ）。フォーカスレンズ２１ａは自動焦点調節機構（オートフォーカス：ＡＦ機構）によって不図示のステッピングモータなどの駆動手段によって駆動されてもよい。

ＡＦ方式は、被投射面の既定領域（例えば、後述する丸印）の結像状態を評価する評価値（例えば、コントラスト値）が最大になるようにフォーカスレンズ２１ａを駆動する駆動手段（ステッピングモータなど）を使用してもよい。あるいは、液晶プロジェクタ１００から被投射面までの距離を測定する距離測定手段（赤外光を利用した距離測定手段）の測定結果に応じてフォーカスレンズ２１ａを駆動手段によって移動させてもよい。

検出手段３６は、例えば、エンコーダから構成され、フォーカスレンズ２１ａの光軸鵬の位置を検出し、制御部２６に検出結果を通知する。

図９は、液晶プロジェクタ装置１００の不図示の液晶表示部に表示される台形歪補正メニュー１１０の一例を示す平面図である。左側の垂直方向の台形歪補正ＵＩ値の調整部１１２と、右側の水平方向の台形歪補正ＵＩ値の調整部１１４と、を操作することにより、投射画像の台形歪を補正する。本実施形態では、各ＵＩ値は±２０以内の設定値で、投射角度±３０度までの台形歪補正を行うとする。

図２は、ノート型ＰＣ２００の画像を液晶プロジェクタ１００で壁２２に投射している状態を示す斜視図である。液晶プロジェクタ１００の角度調整脚１０２の長さを調整することにより、投射角度、即ち、投射画像３００、３２０、３４０の位置を変化させている。

図３は、図２の側面図であり、図３（ａ）に示す投射画像３００は全面的に合焦している。しかしながら、角度調整脚１０２の高さ調整を行うと、液晶プロジェクタ１００からの距離が投射画面上端部では大きく変化し、全面では合焦しなくなる。図３（ｂ）および図３（ｃ）に示す投射画像３２０、３４０の斜線領域３２２、３４２は、デフォーカス領域であり、白色領域３２４、３４４は合焦領域である。なお、デフォーカス領域は画面上側にない場合もある。一般には、液晶プロジェクタ１００からの距離に影響し、画面の左右でもデフォーカス領域となることがある。

図３における破線３１０、３３０、３５０は、液晶プロジェクタ１００が投射している投射光の中央を表し、実線３１１、３３１、３５１は投射画像の中央を表している。図３に示すように、台形歪補正量が大きくなると、実線３１１、３３１、３５１は下方向に変化する。図３（ａ）では、破線３１０と実線３１１は一致している。

図４は、図２、３の投射画像に対して台形歪補正回路３５によって台形歪補正が行われた際の形状変化を表している。図４（ａ）は台形歪補正処理が行われていない画像である。図４（ｂ）、（ｃ）は、長方形状の破線が台形歪補正回路３５への入力画像、台形形状の実線は台形歪補正回路３５の出力画像である。台形歪補正回路３５は、台形歪補正ＵＩ値に応じて、画像内の座標に応じて異なる縮小処理を行う。丸印は投射画像の中央を示し、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、台形歪補正量が大きくなると、投射画像の中央となる座標は下方向に変化する。

縮小処理時には、制御部２６で演算される台形歪補正フィルタ係数に応じて画像の鮮鋭度を変化させ、台形歪補正処理を受けた画像が最適となるように画質調整が行われる。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）における明度の異なる領域は、ほぼ同一の合焦精度である領域を示しているが、階段状に合焦精度が変化していることを表しているのではなく、連続的に合焦精度は変化している。つまり、図３（ｂ）、（ｃ）における斜線部３２２、３４４と同様に、デフォーカス領域は必ずしも上側にあるわけではない。

表１は、制御部２６に設けられたメモリ（記憶手段）２６ａに記憶されている合焦座標変化量テーブルであり、台形補正ＵＩ値（補正値）と、合焦距離変動比に応じた合焦座標変化量が記憶されている。なお、****は実際には同一又は異なる数値が入っているが、簡略化されたものである。

合焦座標変化量テーブルに入力される合焦距離変動比は、フォーカスレンズが駆動されたことによる合焦距離の変動量比率であり、フォーカスレンズが駆動されても、最終的に駆動前のフォーカスレンズ位置から変化がなければ、合焦座標変化量は０となる。

図５（ａ）は、合焦座標変化量を説明する側面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）の投射画像の平面図である。図５では、図２（ｃ）、３（ｃ）、４（ｃ）に示す状態で垂直方向＋３０度に投射され、図９に示す調整部１１２の垂直方向の台形歪補正ＵＩ値を＋２０に設定している場合を示している。簡単のため、図９に示す調整部１１４の水平方向の台形歪補正ＵＩ値は０のままである。

つまり、ユーザは、角度調整脚１０２の高さを調整した後で図９に示すメニュー１１０を手動で操作することによって台形歪が補正される垂直方向の台形歪補正ＵＩ値＋２０を取得する。これは表１に示すように、補正角度３０度に対応している。

図５（ａ）において、丸印は投射画面の中央を示し、この部分は合焦している。また、丸印の垂直下方向の投射座標を点Ａおよび点Ｂとする。つまり、ユーザは、ＫＳ補正の設定をした後で、ＭＦまたはＡＦによって丸印の焦点調節を行う。続いて、ユーザは、不図示の液晶表示部を操作することによって丸印に適合する鮮鋭度向上フィルタを手動で設定する。

上記説明では、丸印、点Ａ，点Ｂは図５（ａ）の白色領域に属しているために合焦しているとしたが、以下の説明では、丸印は合焦しているが点Ａと点Ｂはデフォーカスしているものとする。ユーザは、丸印から点Ａに合焦位置を変更する場合、例えば、ＭＦによって点Ａが合焦するように、マニュアルリング２１ｂを操作する。その後、従来は、ユーザは、不図示の液晶表示部を再操作することによって点Ａに適合する鮮鋭度向上フィルタを手動で設定していたが、これでは操作性が悪い。本実施形態では、丸印において設定された鮮鋭度調整を自動で点Ａに対して設定するようにしている。

投射画面中央から点Ａおよび点Ｂまでの距離をＬ（Ａ）、Ｌ（Ｂ）とする。ここで、下方向への距離を正値で示し、上方向への距離は負値で示し、下端までの距離が＋１．０上端までの距離が−１．０となるように正規化すると、Ｌ（Ａ），Ｌ（Ｂ）は共に０以上１以下の正値となる。

液晶プロジェクタ１００から被投射面の中央までの距離をＬｆ、点Ａおよび点Ｂまでの距離をＬｆ（Ａ），Ｌｆ（Ｂ）とする。フォーカスレンズ２１ａが駆動され、フォーカス位置が投射画面中央から点Ａに変化した場合のＬｆ（Ａ）／Ｌｆ、フォーカス位置が投射画面中央から点Ｂに変化した場合のＬｆ（Ｂ）／Ｌｆを合焦距離変動比とする。

つまり、投射レンズ２１の光軸方向の第１の位置から第２の位置にフォーカスレンズ２１ａが移動された場合を考える。すると、合焦距離変動比は、第１の位置にフォーカスレンズ２１ａがあるときの被投射面の第１の合焦位置までの距離と第２の位置にフォーカスレンズ２１ａがあるときの被投射面の第２の合焦位置までの距離の比である。

図５（ｂ）は、台形歪補正処理により長方形状に投射されている投射画像を示している。図５（ｂ）に示す丸印、点Ａ、点Ｂは図５（ａ）における投射面上の座標位置に等しい。つまり、丸印は投射画像の中央部であり、合焦している。垂直方向＋３０度で投射されているために、投射画面全体を合焦させることは困難であり、丸印から離れた領域はデフォーカス領域となることがある。図５（ｂ）の明度の異なる領域は、ほぼ同一の合焦精度である領域を示しているが、階段状に合焦精度が変化していることを表しているのではなく、連続的に合焦精度は変化している。

表１に示す合焦座標変化量テーブルでは、台形歪補正ＵＩ値が＋２０である時、フォーカスレンズが画面中央から点Ａまで駆動された場合の合焦距離変動比Ｌｆ（Ａ）／Ｌｆが０．９６であった場合、合焦座標変化量はＬ（Ａ）であることを示している。同様に、合焦距離変動比がＬｆ（Ｂ）／Ｌｆが０．９２となった場合は、合焦座標変化量がＬ（Ｂ）であることを示している。

図６は、台形歪補正処理回路３５のブロック図である。同図において、９０１は制御信号入力端子、９０２は同期信号入力端子、９０３は画像データ入力端子、９０４はフィルタ処理回路である。また、９０５は台形歪補正処理用フレームメモリ、９０６は書込アドレス制御回路、９０７は読出アドレス制御回路、９０８は画像データ出力端子である。

制御信号入力端子９０１から入力される台形歪補正ＵＩ値に応じた制御信号は、書込アドレス制御回路９０６、読出アドレス制御回路に入力される。前記アドレス制御回路は、同期信号入力端子９０２から入力される同期信号に応じたデータ座標に応じて、台形歪補正ＵＩ値に応じた出力形状となるように台形歪補正処理用フレームメモリ９０５の書込／読出アドレスを制御する。フィルタ処理回路９０４では、台形歪補正処理用フレームメモリ９０５読出データを、台形歪補正ＵＩ値に応じた制御信号により制御されるフィルタ係数によりフィルタ処理し、画像データ出力端子９０８から出力する。

図７は台形歪補正処理回路説明図である。図７（ａ）は、台形歪補正処理回路３５への入力画像であり、図７（ｂ）は、台形歪補正処理回路３５からの出力画像である。図７（ａ）における丸印、点Ａ、点Ｂは、図５に示す座標と同様である。図７（ｂ）における丸印は投射画像の中央部を示し、Ｐ（Ａ）、Ｐ（Ｂ）は投射画像における点Ａ、点Ｂに相当する座標である。

図７（ａ）の太い実線で示される長方形状の画像データは、台形歪補正処理用フレームメモリ９０５に書き込まれ、読出アドレス制御により、図７（ｂ）の太い実線のような台形状の画像データとして読み出される。

フィルタ処理回路９０４では、合焦距離変動量が０である時には、画面中央を示す丸印座標における縮小率に応じたフィルタ係数でフィルタ処理が施される。しかしながら、合焦座標変化量がＬ（Ａ）である場合には、点Ａの座標の縮小率に応じたフィルタ係数、合焦座標変化量がＬ（Ｂ）である場合には、点Ｂの座標の縮小率に応じたフィルタ係数でフィルタ処理される。つまり、図７（ｂ）における台形形状の台形歪補正処理用フレームメモリ９０５読出データに対し、Ｐ（Ａ）もしくはＰ（Ｂ）座標が最適な鮮鋭度となるフィルタ処理が施される。

図８は、主として制御部２６によって行われる動作（画像処理方法）を説明するための説明フローチャートであり、「Ｓ」はステップ（工程）を表す。制御部２６は、マイクロコンピュータとして構成可能であり、図８に示す画像処理方法は、コンピュータに各ステップ（手順）を実行させるためのプログラムとして具現化が可能である。ユーザは、丸印のＫＳ設定、焦点調節、鮮鋭度調整が終わった後で点Ａへ合焦領域を変更する場合、不図示の操作部を操作することによって鮮鋭度自動調整処理を開始する。この画像処理は、上述したように、丸印で得られた鮮鋭度調整と同じ効果を自動で点Ａにおいて得るための処理である。

まず、ユーザは点Ａが合焦するように焦点調節を行う。制御部２６は、ＡＦまたはＭＦによってフォーカスレンズ２１ａが駆動したかどうかを検出手段３６の検出結果に基づいて判断する（Ｓ１１）。所定時間以内にフォーカスレンズ２１ａが駆動されなければ本画像処理を終了する。

フォーカスレンズ２１ａが駆動されると、フォーカスレンズ２１ａの現在の位置を検出手段３６から取得してメモリ２６ａに記憶する（Ｓ１２）。次に、制御部２６は、フォーカスレンズ２１ａの駆動前のフォーカスレンズ２１ａの位置から演算される焦点距離と、現在のフォーカスレンズ２１ａの位置から演算される焦点距離を取得し、合焦距離変動比を演算する（Ｓ１３）。ここでは、制御部２６は、Ｌｆ（Ａ）／Ｌｆを演算する。ここでは、Ｌｆ（Ａ）／Ｌｆは０．９６である。

次に、制御部２６は、液晶表示部１１０の調整部１１２から入力された台形歪補正ＵＩ値を取得する（Ｓ１４）。

次に、制御部２６は、合焦距離変動比と台形歪補正ＵＩ値と表１に基づいて合焦座標変化量を取得する（Ｓ１５）。ここでは、表１において＋２０と０．９６に対応する合焦座標変化量がＬ（Ａ）である。つまり、図５（ｂ）に示すように、点Ａは丸印から距離Ｌ（Ａ）だけ垂直下向きに配置されていること意味する。

表１に記載されていない合焦距離変動比であるときには、近傍の合焦距離変動比を用いた線形補間等の補間処理演算により合焦座標変化量を演算する。例えば、Ｌｆ（Ａ）／Ｌｆが０．９７であれば、０．９８のＵＩ値＋２０に対応する値と０．９６のＵＩ値＋２０に対応するＬ（Ａ）の平均値が合焦座標変化量として利用されてもよい。

次に、制御部２６は、鮮鋭度向上フィルタのフィルタ係数の情報を取得する（第２のステップ：Ｓ１６）。図１０は、フィルタ特性図であり、横軸は周波数（ｆ）であり、縦軸はゲイン（Ｇ）である。図１０に示すフィルタ特性図もメモリ２６ａに記憶されている。なお、フィルタ特性は表など他の形態でもよい。数値は、ＫＳ補正後の水平方向の長さの比である。

図７（ｂ）を参照すると、長さの比はＤＡ／Ｄ０である。制御部２６は、Ｓ１４の情報と丸印と点Ａの座標に基づいてＤ０とＤＡを取得する（第１のステップ）。今、ＤＡ／Ｄ０が１．１であるとすると、制御部２６は、図１０において、１．１に対応するフィルタを選択する。対応するフィルタがなければ、補間によって求めてもよい。フィルタ特性とフィルタ係数の関係も予めメモリ２６ａに記憶されている。メモリ２６ａは長さの比とフィルタ係数の関係を直接格納してもよい。制御部２６は、これによって、画像データの画素値に乗算される係数であるフィルタ係数を取得する。

合焦座標変化後のフィルタ係数を用いて、台形歪補正処理回路３５内のフィルタ処理回路は、画面全体の画像データに対してフィルタ処理を施し、画像全体の鮮鋭化処理を行う（Ｓ１７）。

本実施形態は、垂直方向の台形歪補正を使用しているが、これに限定されず、水平方向の台形歪補正、もしくは垂直及び水平方向の台形歪補正を使用してもよい。光軸方向の第１の位置から第２の位置にフォーカスレンズ２１ａが移動された場合を考える。この時、制御部２６は、台形歪補正処理回路３５によって台形歪がなされた画面における第１の合焦位置（丸印）と第２の合焦位置（点Ａ）における水平方向の長さの比と垂直方向の長さの比の少なくとも一方を取得する。そして、制御部２６は、この少なくとも一方に基づいて第１の合焦位置におけるフィルタ処理に対応するフィルタ処理を第２の合焦位置で得るためのフィルタ係数を取得する。そして、制御部２６が取得したフィルタ係数の情報に基づいて台形歪補正回路３５がフィルタ処理を行う。メモリ２６ａは、前記少なくとも一方とフィルタ係数との関係（第１の関係）を更に記憶してもよい。また、メモリ２６ａは、合焦距離変動比と台形歪補正ＵＩ値との関係（第２の関係）を記憶してもよい。また、メモリ２６ａは、周波数とゲインと前記少なくとも一方の関係を示すフィルタ特性図とフィルタ係数との関係（第３の関係）を記憶してもよい。

本発明は、液晶プロジェクタなどの投射型表示装置の用途に適用可能である。

１００…液晶プロジェクタ（投射型表示装置）、２１…投射レンズ（投射光学系）、２１ａ…フォーカスレンズ、２６…制御部（制御回路）、３５…台形歪補正処理回路（台形歪補正手段）、丸印…第１の位置、点Ａ…第２の位置

Claims (8)

1. 画像を投射する投射型表示装置であって、
   光軸方向に移動されて焦点調節を行うフォーカスレンズを有し、変調された光を投射する投射光学系と、
   前記画像の台形歪を補正するとともに前記画像に対して鮮鋭度を高めるフィルタ処理を行う台形歪補正手段と、
   前記投射光学系の前記光軸方向の第１の位置から第２の位置に前記フォーカスレンズが移動された場合、前記台形歪補正手段によって台形歪補正がなされた画面における第１の合焦位置と第２の合焦位置における水平方向の長さの比と垂直方向の長さの比の少なくとも一方を取得し、前記少なくとも一方に基づいて前記第１の合焦位置における前記台形歪補正手段による前記フィルタ処理に対応するフィルタ処理を第２の合焦位置で得るためのフィルタ係数の情報を取得する制御手段と、
   を有し、
   前記台形歪補正手段は、前記制御手段が取得した前記フィルタ係数の情報に基づいて前記フィルタ処理を行うことを特徴とする投射型表示装置。
2. 前記制御手段は、前記投射型表示装置から前記第１の合焦位置までの距離と前記投射型表示装置から前記第２の合焦位置までの距離の比である合焦距離変動比と、前記フォーカスレンズが前記第１の位置にあるときに設定された台形歪補正手段の補正値と、に基づいて前記第２の合焦位置の情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の投射型表示装置。
3. 前記少なくとも一方と前記フィルタ係数との第１の関係を更に記憶する記憶手段を更に有し、
   前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記第１の関係に基づいて前記フィルタ係数を取得することを特徴とする請求項１または２に記載の投射型表示装置。
4. 前記合焦距離変動比と前記補正値との第２の関係を記憶する記憶手段を更に有し、
   前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記第２の関係に基づいて前記第２の合焦位置の情報を取得し、取得した前記第２の合焦位置の情報に基づいて前記フィルタ係数を取得することを特徴とする請求項２に記載の投射型表示装置。
5. 周波数とゲインと前記少なくとも一方の関係を示すフィルタ特性図と、前記フィルタ係数の情報との第３の関係を記憶する記憶手段を更に有し、
   前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記第３の関係に基づいて前記少なくとも一方に対応するフィルタ特性を取得し、前記フィルタ特性に対応する前記フィルタ係数を取得することを特徴とする請求項１または２に記載の投射型表示装置。
6. 被投射面の既定領域の結像状態を評価する評価値が最大になるように前記フォーカスレンズを前記光軸方向に駆動する駆動手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の投射型表示装置。
7. 前記投射型表示装置から前記画面までの距離を測定する距離測定手段と、
   前記距離測定手段の測定結果に応じて前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、
   を更に有することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の投射型表示装置。
8. 画像を投射する投射型表示装置に使用される画像処理方法であって、
   前記投射型表示装置は、光軸方向に移動されて焦点調節を行うフォーカスレンズを有し、変調された光を投射する投射光学系と、前記画像の台形歪を補正するとともに前記画像に対して鮮鋭度を高めるフィルタ処理を行う台形歪補正手段と、を有し、
   前記投射光学系の前記光軸方向の第１の位置から第２の位置に前記フォーカスレンズが移動された場合、前記台形歪補正手段によって台形歪補正がなされた画面における第１の合焦位置と第２の合焦位置における水平方向の長さの比と垂直方向の長さの比の少なくとも一方を取得する第１のステップと、
   前記第１のステップによって取得された、前記少なくとも一方に基づいて前記第１の合焦位置における前記台形歪補正手段による前記フィルタ処理に対応するフィルタ処理を第２の合焦位置で得るためのフィルタ係数の情報を取得する第２のステップと、
   を有し、
   前記台形歪補正手段は、前記第２のステップが取得した前記フィルタ係数の情報に基づいて前記フィルタ処理を行うことを特徴とする画像処理方法。