JP4363354B2 - プロジェクタのための歪み補正処理 - Google Patents

Description

この発明は、プロジェクタのための画像処理に関し、特に、投写面上に表示される画像の歪みを補正するための技術に関する。

プロジェクタは、通常、あおり投写によって投写面上に画像を表示する。あおり投写が行われる場合には、投写面上に表示される画像は歪む。このため、プロジェクタでは、内部に設けられた液晶ライトバルブなどの画像形成部に歪み画像を形成することによって、投写面上に歪みのない画像を表示している。なお、あおり投写とは、プロジェクタの光源光軸が投写面に対して垂直に交わらない場合の投写手法を意味する。

特開２００２−７２３５１号公報

しかしながら、従来では、投写面上に表示される画像の歪みを精度よく補正するのが困難であった。

投写面上に表示される画像の歪みの補正は、本来、投写面上における画像の表示領域、より具体的には、投写面上における画像の表示位置および表示サイズを考慮する必要がある。画像の表示領域は、投写光学系のシフト位置やズーム位置、画像形成部に形成される歪み画像の位置や倍率などに応じて決定される。しかしながら、従来では、画像の表示領域は考慮されていなかった。なお、特許文献１では、投写レンズの位置に応じて、液晶パネルに形成される画像の形状を変更することは記載されているが、具体的な変更手法については開示されていない。

この発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、投写面上に表示される画像の歪みを精度良く補正することを目的とする。

上述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の装置は、画像を表す光を射出する画像形成部と、前記射出された光を投写面上に投写する投写光学系と、を備えるプロジェクタのための画像処理装置であって、
前記投写面上に表示されるべき歪みのない画像の目標となる表示領域を決定するためのパラメータの現行値に基づいて、前記投写面上の基準となる表示領域内における前記目標表示領域を決定する目標表示領域決定部であって、前記基準表示領域は、前記パラメータの許容範囲内の各値に対応する各目標表示領域を包含する領域である、前記目標表示領域決定部と、
前記投写面に対する前記プロジェクタの投写角度に関する投写角度情報に基づいて、前記基準表示領域に対応する基準形成領域を決定する基準形成領域決定部であって、前記基準形成領域は、前記基準表示領域に歪みのない画像を表示する場合に前記画像形成部に形成されるべき仮想の歪み画像の形成領域である、前記基準形成領域決定部と、
前記基準表示領域と前記基準形成領域との関係に基づいて定まる、前記目標表示領域に対応する目標形成領域であって、前記目標表示領域に歪みのない画像を表示する場合に前記画像形成部に形成されるべき目標の歪み画像の形成領域である前記目標形成領域に、前記目標歪み画像が形成されるように、与えられた原画像データを補正して、前記画像形成部に供給されるべき補正済み画像データを生成する補正実行部と、
を備えることを特徴とする。

この装置では、基準表示領域と基準形成領域との関係に基づいて定まる目標形成領域に目標歪み画像が形成されるように、原画像データが補正されて補正済み画像データが生成される。すなわち、この装置では、パラメータの現行値に基づいて決定される目標表示領域を考慮して、補正済み画像データが生成されるため、投写面上に表示される画像の歪みを精度よく補正することができる。

上記の装置において、
前記パラメータは、前記画像形成部の画像形成面の中心を通る軸に直交する方向における前記投写光学系の配置を示す前記投写光学系のシフト位置を含むことが好ましい。

投写光学系のシフト位置を変更すると、目標表示領域が変更される。したがって、上記のようにすれば、投写光学系のシフト位置に応じた目標表示領域を考慮して、補正済み画像データを生成することができる。

また、上記の装置において、
前記パラメータは、前記画像形成部の画像形成面の中心を通る軸に平行な方向における前記投写光学系の配置を示す前記投写光学液のズーム位置を含むことが好ましい。

投写光学系のズーム位置を変更すると、目標表示領域が変更される。したがって、上記のようにすれば、投写光学系のズーム位置に応じた目標表示領域を考慮して、補正済み画像データを生成することができる。

上記の装置において、さらに、
前記基準表示領域と前記基準形成領域との関係に基づいて、前記目標表示領域に対応する前記目標形成領域を決定する目標形成領域決定部を備えるようにしてもよい。

上記の装置において、
前記画像形成部内に前記目標形成領域が収まらない場合には、
前記目標形成領域決定部は、前記画像形成部内に前記目標形成領域が収まるように、前記目標表示領域の位置を変更し、前記基準表示領域と前記基準形成領域との関係に基づいて、前記変更後の前記目標表示領域に対応する新たな前記目標形成領域を決定するようにしてもよい。

あるいは、上記の装置において、
前記プロジェクタには、さらに、前記投写光学系のシフト位置を変更するためのアクチュエータが備えられており、
前記画像形成部内に前記目標形成領域が収まらない場合には、
前記目標形成領域決定部は、前記画像形成部に前記目標形成領域が収まるように、前記目標形成領域の位置を変更し、前記アクチュエータに、前記目標表示領域に画像が表示されるように、前記投写光学系のシフト位置を変更させるようにしてもよい。

画像形成部内に目標形成領域が収まらない場合には、投写面上に表示される画像の一部が欠けてしまう。しかしながら、上記のようにすれば、投写面上に欠けのない画像を表示することができると共に、投写面上に表示される画像の歪みを精度よく補正することができる。

上記の装置において、
前記パラメータは、前記画像形成部に形成されるべき前記目標歪み画像の位置を含むことが好ましい。

画像形成部に形成される目標歪み画像の位置を変更すると、目標表示領域が変更される。したがって、上記のようにすれば、画像形成部における目標歪み画像の位置に応じた目標表示領域を考慮して、補正済み画像データを生成することができる。

上記の装置において、
前記パラメータは、前記画像形成部に形成されるべき前記目標歪み画像の倍率を含むことが好ましい。

画像形成部に形成される目標歪み画像の倍率を変更すると、目標表示領域が変更される。したがって、上記のようにすれば、画像形成部における目標歪み画像の倍率に応じた目標表示領域を考慮して、補正済み画像データを生成することができる。

なお、この発明は、画像処理装置および方法、該画像処理装置を備えるプロジェクタおよびそのための画像処理方法、画像処理装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、そのコンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、等の種々の態様で実現することができる。

Ａ．第１実施例：
Ａ−１．プロジェクタの構成：
図１は、第１実施例におけるプロジェクタＰＪの構成を示すブロック図である。プロジェクタＰＪは、照明光学系１００と、液晶ライトバルブ３００と、投写光学系３４０と、を備えている。なお、図１では、光学系の図示は、かなり簡略化されている。

また、プロジェクタＰＪは、光源ランプ駆動部１１０と、液晶ライトバルブ駆動部３１０と、投写光学系調整部３５０と、シフト位置検出部３６２と、ズーム位置検出部３６４と、ＣＰＵ４００と、画像入力部４１０と、画像処理部４２０と、操作部５１０と、リモコンインタフェース（ＩＦ）部５２０と、を備えている。なお、ＣＰＵ４００は、プロジェクタの全体の動作を制御する。

光源ランプ駆動部１１０は、照明光学系１００に含まれる光源ランプを駆動する。液晶ライトバルブ駆動部３１０は、画像処理部４２０から与えられる画像データに従って、液晶ライトバルブ３００を駆動する。

投写光学系調整部３５０は、モータを備えており、投写光学系３４０の位置を調整する。具体的には、投写光学系調整部３５０は、光源光軸ＬＡに直交する方向に投写光学系に含まれるレンズを移動させることによって、投写光学系のシフト位置を調整する。また、投写光学系調整部３５０は、光源光軸ＬＡに平行な方向に投写光学系に含まれるレンズを移動させることによって、投写光学系のズーム位置を調整する。なお、光源光軸は、照明光学系１００から射出される光の中心軸を意味しており、光源光軸は、液晶ライトバルブ３００の有効表示領域（画像形成面）の中心を通る。

シフト位置検出部３６２は、投写光学系のシフト位置を検出する。また、ズーム位置検出部３６４は、投写光学系のズーム位置を検出する。なお、シフト位置検出部とズーム位置検出部としては、例えば、ロータリエンコーダや可変抵抗器などの周知の位置検出手段を用いることができる。

画像入力部４１０は、外部から与えられた画像データを画像処理部４２０に供給する。例えば、画像入力部４１０は、コンピュータから与えられたＲＧＢ信号やビデオレコーダから与えられたコンポジット信号などを受け取って、画像データを画像処理部４２０に供給する。また、画像入力部４１０は、メモリカードＭＣ内に格納された画像データを読み出して、該画像データを画像処理部４２０に供給する。

画像処理部４２０は、画像入力部４１０から供給された画像データを処理して、処理済み画像データを生成する。画像処理部４２０は、処理済み画像データを液晶ライトバルブ駆動部３１０に供給する。

特に、画像処理部４２０は、歪み補正部４３０として機能するコンピュータプログラムを備えている。歪み補正部４３０は、目標表示領域決定部４３２と、基準形成領域決定部４３４と、目標形成領域決定部４３６と、補正実行部４３８と、を備えている。歪み補正部４３０の機能は、ＣＰＵ４００がコンピュータプログラムを実行することによって実現される。なお、コンピュータプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された形態で提供される。

前述したように、あおり投写によってスクリーン上に画像が表示される場合には、液晶ライトバルブ３００に歪みのない画像が形成されると、スクリーン上に表示される画像が略台形状に歪む。逆に、液晶ライトバルブ３００に略台形状に歪んだ画像を形成すれば、スクリーン上に歪みのない画像、すなわち、正しいアスペクト比を有する矩形画像（以下、単に「正画像」とも呼ぶ）を表示可能である。歪み補正部４３０は、原画像データを補正して、歪み画像を表す補正済み画像データを生成する。この補正済み画像データに従って液晶ライトバルブ３００に歪み画像を形成することにより、スクリーン上には正画像が表示される。

操作部５１０は、ユーザの操作に従って、ＣＰＵ４００に種々の処理を実行させる。例えば、ユーザは操作部５１０を操作することによって、スクリーン上にメニュー画像を表示させることができる。また、ユーザはメニュー画像に従って、画像のコントラストなどの種々の設定を行うことができる。

リモコンＩＦ部５２０は、操作部５１０と同様に、ユーザによるリモコンＲＣの操作に従って、ＣＰＵ４００に種々の処理を実行させる。

Ａ−２．スクリーン上に表示される画像の歪み：
図２は、プロジェクタＰＪとスクリーンＳＣとの関係を示す説明図である。なお、図２（Ａ），（Ｂ）では、スクリーンＳＣは、ｘｙ平面に沿って設けられており、プロジェクタＰＪは、スクリーンの−ｚ側に向かって光を射出すると仮定している。図２（Ａ）に示すように、プロジェクタＰＪのチルト角は、スクリーンＳＣの法線ｎと、プロジェクタの光源光軸ＬＡと、で形成される角度φで表される。また、図２（Ｂ）に示すように、プロジェクタＰＪのパン角は、スクリーンＳＣの法線ｎと、プロジェクタの光源光軸ＬＡと、で形成される角度θで表される。チルト角φまたはパン角θが０度でない場合に、あおり投写が実現される。

なお、プロジェクタでは、初期状態であおり投写が実現されるように設計されている場合がある。具体的には、初期状態において有意なチルト角φｉが設定されている場合がある。したがって、図２（Ａ）に示すチルト角φは、実際には、初期状態の角度φｉと、ユーザによって設定された角度φｕと、の和で表される。なお、角度φｕは、例えば、ユーザがプロジェクタの脚部の高さを調整することによって変更される。

あおり投写によってスクリーン上に画像が表示される場合に、スクリーン上に正画像が表示されるように液晶ライトバルブに歪み画像を形成した後に、投写光学系の位置を変更すると、具体的には、投写光学系のシフト位置やズーム位置を変更すると、スクリーン上に表示される画像は歪んでしまう。これは、投写光学系の位置の変更に伴って、スクリーン上における画像の表示領域が変更されるためである。

図３は、液晶ライトバルブに形成された画像と、投写光学系のシフト位置に応じてスクリーン上に表示される画像と、を示す説明図である。

投写光学系３４０のシフト位置が中央である場合に、より具体的には、光源光軸が投写光学系３４０の中心軸と一致するようにシフト位置が設定されている場合に、液晶ライトバルブ３００に図３（Ａ）に示す台形状の歪み画像ＬＰ１を形成すると、スクリーン上には図３（Ｂ）に示す画像ＳＰ１が表示される。

そして、液晶ライトバルブ３００に形成された歪み画像ＬＰ１を変更せずに、投写光学系３４０のシフト位置を変更すると、図３（Ｂ）に示すようにスクリーン上に表示される画像ＳＰ１ａ〜ＳＰ１ｄの位置が変更される。このとき、画像ＳＰ１ａ〜ＳＰ１ｄの形状は変わってしまう。例えば、投写光学系のシフト位置を右側に移動させると、換言すれば、スクリーン上に表示される画像の位置を右側に移動させると、スクリーン上では右側に延びた歪み画像ＳＰ１ａが表示される。

図４は、液晶ライトバルブに形成された画像と、投写光学系のズーム位置に応じてスクリーン上に表示される画像と、を示す説明図である。

投写光学系のズーム位置が中間である場合に、より具体的には、ズーム位置がワイド側とテレ側との中間である場合に、液晶ライトバルブ３００に図４（Ａ）に示す台形状の歪み画像ＬＰ２を形成すると、スクリーン上には図４（Ｂ）に示す画像ＳＰ２が表示される。

そして、液晶ライトバルブ３００に形成された歪み画像ＬＰ２を変更せずに、投写光学系３４０のズーム位置を変更すると、図４（Ｂ）に示すようにスクリーン上に表示される画像ＳＰ２ａ，ＳＰ２ｂのサイズが変更される。このとき、画像ＳＰ２ａ，ＳＰ２ｂの形状は変わってしまう。例えば、投写光学系のズーム位置をワイド側に移動させると、換言すれば、スクリーン上に表示される画像のサイズを増大させると、スクリーン上では上側に膨らんだ歪み画像ＳＰ２ａが表示される。

上記のように、投写光学系のシフト位置やズーム位置を変更することによって、スクリーン上における画像の表示領域が変更されると、スクリーン上に表示される画像の形状は変わってしまう。

しかしながら、従来では、液晶ライトバルブ上に形成される歪み画像の形状を決定する際に、投写光学系のシフト位置やズーム位置は考慮されていなかった。換言すれば、従来では、スクリーン上における画像の表示領域は考慮されていなかった。このため、従来では、スクリーン上に正しいアスペクト比を有する矩形画像（正画像）を表示することは困難であった。

そこで、本実施例では、スクリーン上における画像の表示領域を考慮して、すなわち、投写光学系のシフト位置とズーム位置とを考慮して、液晶ライトバルブに形成される歪み画像の形状を決定している。

Ａ−３．画像歪みの補正：
図５は、スクリーン上に表示される画像の歪みを補正するための手順を示すフローチャートである。図５の処理は、歪み補正部４３０によって実行され、例えば、ユーザが操作部５１０を操作することによって歪み補正処理の実行が指示されたときに、開始される。具体的には、操作部５１０には、投写表示される画像の形状を補正するための複数の補正用ボタンが設けられている。ＣＰＵ４００は、ユーザによっていずれかの補正用ボタンが操作される毎に、歪み補正部４３０に図５の処理を実行させる。

ステップＳ１０２では、目標表示領域決定部４３２は、投写光学系３４０のシフト位置およびズーム位置を取得する。具体的には、目標表示領域決定部４３２は、シフト位置検出部３６２に投写光学系３４０のシフト位置を検出させ、検出値（現行値）を取得する。また、目標表示領域決定部４３２は、ズーム位置検出部３６４に投写光学系３４０のズーム位置を検出させ、検出値（現行値）を取得する。

なお、本実施例では、投写光学系調整部３５０は、ユーザからの指示に従って投写光学系３４０のシフト位置およびズーム位置を調整可能である。このような場合には、シフト位置およびズーム位置の現行値として、上記の検出値に代えて、投写光学系調整部３５０に与えられたシフト位置およびズーム位置の制御値が取得されてもよい。

ステップＳ１０４では、目標表示領域決定部４３２は、ステップＳ１０２で取得した投写光学系のシフト位置およびズーム位置の検出値（現行値）に基づいて、スクリーン上に表示されるべき画像の目標となる表示領域を決定する。

図６は、目標表示領域ＷＳｔを示す説明図である。図６では、目標表示領域ＷＳｔを包含する基準表示領域ＷＳｓも図示されている。基準表示領域ＷＳｓは、投写光学系のシフト位置およびズーム位置を可動範囲内で変更したときに画像が表示され得る領域である。なお、基準表示領域ＷＳｓのサイズは、プロジェクタの投写角度と無関係に設定され、プロジェクタのチルト角φおよびパン角θが０度である場合に得られるサイズである。本実施例では、基準表示領域ＷＳｓは、投写光学系のシフト位置およびズーム位置の可動範囲に基づいて予め準備されている。ステップＳ１０４では、投写光学系のシフト位置およびズーム位置の現行値に基づいて、基準表示領域ＷＳｓ内における目標表示領域ＷＳｔが決定される。この説明から分かるように、基準表示領域ＷＳｓは、投写光学系３４０の可動範囲内の各シフト位置と各ズーム位置に対応する各目標表示領域を包含する領域である。

なお、図示するように、基準表示領域ＷＳｓと目標表示領域ＷＳｔとは、矩形形状を有している。基準表示領域ＷＳｓのアスペクト比（横方向の寸法と縦方向の寸法との比）は、投写光学系のシフト位置およびズーム位置の可動範囲に依存する。目標表示領域ＷＳｔのアスペクト比は、液晶ライトバルブ３００のアスペクト比（本実施例では、４：３）と同じである。

ステップＳ１０６（図５）では、基準形成領域決定部４３４は、プロジェクタの投写角度を取得する。ユーザによる操作部５１０に設けられた複数の補正用ボタンの操作は、プロジェクタ内部では、スクリーンに対するプロジェクタＰＪの投写角度の設定として扱われる。例えば、ユーザによる特定の補正用ボタンの１回の押下は、チルト角φの設定値を所定角度だけ増大させる。すなわち、ステップＳ１０６では、基準形成領域決定部４３４は、ユーザによる補正用ボタンの操作によって設定された図２（Ａ），（Ｂ）に示す投写角度θ，φを取得する。

なお、プロジェクタの投写角度は、他の手法によって取得されてもよい。例えば、プロジェクタにＣＣＤカメラなどの撮像装置を設け、撮像装置によって撮影された画像に含まれる投写面の特徴に基づいて、例えば、画像内のスクリーンや壁面の形状や角度に基づいて、投写角度φ，θが取得されてもよい。また、プロジェクタに重力センサを設け、直接的に投写角度φが取得されてもよい。

ステップＳ１０８では、基準形成領域決定部４３４は、ステップＳ１０６で取得された投写角度に基づいて、基準表示領域ＷＳｓに対応する基準形成領域を決定する。

図７は、基準形成領域ＷＬｓを示す説明図である。基準形成領域ＷＬｓは、図６に示す基準表示領域ＷＳｓに矩形画像を表示する場合に、液晶ライトバルブ３００上に形成されるべき仮想の歪み画像の形成領域である。ただし、基準形成領域ＷＬｓは、液晶ライトバルブ３００よりも大きい。すなわち、ステップＳ１０８では、仮想の液晶ライトバルブＶＬ上における基準形成領域ＷＬｓが決定されていると言える。

なお、前述したように、基準表示領域ＷＳｓのアスペクト比は投写光学系の可動範囲に依存するため、基準形成領域ＷＬｓの形状も投写光学系の可動範囲に依存する。また、仮想液晶ライトバルブＶＬのアスペクト比は、基準表示領域ＷＳｓのアスペクト比と等しく、投写光学系の可動範囲に依存する。

本実施例では、基準形成領域ＷＬｓは、テーブルを利用して決定されている。具体的には、基準形成領域決定部４３４は、複数の投写角度θ，φの組み合わせに対応する複数の基準形成領域候補が格納されたテーブルＴＢを備えており、ステップＳ１０６で取得された投写角度θ，φに基づいて、１つの基準形成領域候補を基準形成領域として選択する。

なお、テーブルＴＢ内に格納された各基準形成領域候補は、式（１）で表される変換式を用いて決定されている。

ここで、ｘｙｚ座標系は、スクリーンＳＣの座標系（図２参照）である。（ｘ，ｙ，ｚ）は、ｘｙｚ座標系における変換前の座標であり、（ｘ’，ｙ’，ｚ’）は、ｘｙｚ座標系における変換後の座標である。そして、ＸＹ座標系は、仮想液晶ライトバルブＶＬの座標系である。

テーブルＴＢ内には、実際には、各基準形成領域候補の４隅の点の座標が格納されている。各基準形成領域候補の４隅の点の座標は、式（１）のｘ，ｙに、基準表示領域ＷＳｓの４隅の点の座標を代入し、ｚにプロジェクタＰＪから基準表示領域ＷＳｓまでの距離を代入することによって求められる。

なお、式（１）のｘ，ｙ，ｚの値は、例えば、以下のようにして決定される。液晶ライトバルブ３００がＸＧＡ（１０２４×７６８ピクセル）のサイズを有し、投写光学系を可動範囲内で移動したときに得られる基準表示領域ＷＳｓのサイズが２０４８×１５３６ピクセルに相当するサイズであると仮定する。そして、基準表示領域ＷＳｓのサイズを２０４８ｃｍ×１５３６ｃｍに設定すると、該基準表示領域ＷＳｓの４隅の点のｘ，ｙの値が決定され、２０４８ｃｍ×１５３６ｃｍのサイズを有する基準表示領域ＷＳｓが得られるような距離ｚが決定される。逆に、距離ｚを１ｍに定め、この場合の基準表示領域ＷＳｓのサイズを測定することによって、基準表示領域ＷＳｓの４隅の点のｘ，ｙの値が決定されてもよい。なお、式（１）では、二次元のＸＹ座標系に変換するときにｘ’，ｙ’がｚ’で約分される。このため、ｘ，ｙの値をｚの値に応じて設定する場合、および、ｚの値をｘ，ｙの値に応じて設定する場合の双方で、基準形成領域ＷＬｓの形状（およびサイズ）は同じとなる。

ステップＳ１１０（図５）では、目標形成領域決定部４３６は、基準表示領域ＷＳｓと基準形成領域ＷＬｓとの対応関係に基づいて、射影変換を行うための変換式を決定する。

図８は、基準表示領域ＷＳｓと基準形成領域ＷＬｓとを示す説明図である。基準表示領域ＷＳｓの４隅の点Ｐ１（ｘ１，ｙ１）〜Ｐ４（ｘ４，ｙ４）は、それぞれ基準形成領域ＷＬｓの４隅の点Ｐ１’（Ｘ１，Ｙ１）〜Ｐ４’（Ｘ４，Ｙ４）に対応する。

変換式は、図８の対応関係に基づいて求められる。変換式は、次の式（２）で表される。

ここで、ａ〜ｈは、定数である。定数ａ〜ｈは、（ｘ，ｙ）に基準表示領域ＷＳｓの４隅の点Ｐ１〜Ｐ４の座標を代入すると共に、（Ｘ，Ｙ）に基準形成領域ＷＬｓの４隅の点Ｐ１’〜Ｐ４’の座標を代入し、連立方程式（８つの方程式）を解くことによって得られる。

なお、ステップＳ１１０で得られた変換式（式（２））を利用すれば、基準表示領域ＷＳｓ内の任意の点Ｐｋ（ｘｋ，ｙｋ）に対応する基準形成領域ＷＬｓ内の点Ｐｋ’（Ｘｋ，Ｙｋ）を求めることができる。

ステップＳ１１２（図５）では、目標形成領域決定部４３６は、ステップＳ１１０で得られた変換式を用いて、目標表示領域ＷＳｔに対応する目標形成領域を決定する。

図９は、目標表示領域ＷＳｔと目標形成領域ＷＬｔとを示す説明図である。図９（Ａ）では、基準表示領域ＷＳｓ内の目標表示領域ＷＳｔが示されている。図９（Ｂ）では、基準形成領域ＷＬｓ内の目標形成領域ＷＬｔが、液晶ライトバルブ３００と共に示されている。図９（Ｂ）に示す液晶ライトバルブ３００内の目標形成領域ＷＬｔに歪み画像を形成すれば、図９（Ａ）に示す目標表示領域ＷＳｔに正画像が表示される。

なお、図９（Ａ）と図９（Ｂ）とを比較して分かるように、基準表示領域ＷＳｓのサイズと仮想液晶ライトバルブＶＬのサイズとを等しく設定すれば、仮想液晶ライトバルブＶＬと実際の液晶ライトバルブ３００との位置関係は、基準表示領域ＷＳｓと目標表示領域ＷＳｔとの位置関係と同じである。

ステップＳ１１４（図５）では、補正実行部４３８は、液晶ライトバルブ３００上の目標形成領域ＷＬｔ内に歪み画像が形成されるように、原画像データを補正して、補正済み画像データを生成する。

なお、ステップＳ１１４における補正は、ステップＳ１１０で得られた変換式（式（２））を用いて行われる。具体的には、目標表示領域ＷＳｔに原画像データによって表される原画像が存在すると共に、目標形成領域ＷＬｔに補正済み画像データによって表される歪み画像が形成されると想定する。そして、変換式（式（２））に従って、原画像内の注目画素に対応する歪み画像内の画素を決定し、決定された対応画素に、注目画素の画素値が割り当てられる。なお、この際、適宜、補間処理が行われることが好ましい。

画像処理部４２０は、歪み補正部４３０によって生成された補正済み画像データを液晶ライトバルブ３００に供給し、この結果、スクリーン上の目標表示領域ＷＳｔには正画像が表示される。

以上説明したように、本実施例では、投写光学系の位置を変更可能なプロジェクタが利用されている。また、本実施例では、基準表示領域ＷＳｓと基準形成領域ＷＬｓとの関係に基づいて決定された変換式（式（２））を利用して、目標表示領域ＷＳｔに対応する目標形成領域ＷＬｔが決定されている。そして、目標形成領域ＷＬｔに歪み画像が形成されるように、原画像データが補正されて補正済み画像データが生成される。すなわち、本実施例では、投写光学系のシフト位置およびズーム位置に基づいて決定される目標表示領域ＷＳｔを考慮して、補正済み画像データが生成されるため、スクリーン上に表示される画像の歪みを精度よく補正することができる。

Ａ−４．第１実施例の変形例：
図９（Ｂ）では、目標形成領域ＷＬｔは、液晶ライトバルブ３００内に収まっているが、液晶ライトバルブ内に収まらない場合も発生し得る。ここでは、この場合の処理について説明する。ただし、以下では、比較のため、目標形成領域が液晶ライトバルブ３００内に収まる場合の処理について先行して説明する。また、以下では、説明の便宜上、パン角θが０度の場合（図２参照）を想定して説明する。

図１０は、目標形成領域が液晶ライトバルブ内に収まる場合の処理を示す説明図である。図１０（Ａ）は、基準表示領域ＷＳｓ１内の目標表示領域ＷＳｔ１を示しており、図１０（Ｂ）は、基準形成領域ＷＬｓ１内の目標形成領域ＷＬｔ１を示している。

図１０（Ｂ）では、液晶ライトバルブ３００は、目標形成領域ＷＬｔ１を包含している。このため、第１実施例で説明したように、液晶ライトバルブ３００内の目標形成領域ＷＬｔ１に歪み画像を形成すれば、図１０（Ａ）に示す目標表示領域ＷＳｔ１に正画像が表示される。

なお、図１０（Ａ）において、基準表示領域ＷＳｓ１の外側に破線で示された領域は、仮想液晶ライトバルブＶＬ１に矩形画像が表示された場合にスクリーン上に表示される画像の表示領域を示しており、該画像は上側に膨らんでいる。

図１１は、目標形成領域が液晶ライトバルブ内に収まらない場合の第１の処理を示す説明図である。図１１（Ａ−１），（Ａ−２）は、それぞれ基準表示領域ＷＳｓ１，ＷＳｓ１’内の目標表示領域ＷＳｔ２，ＷＳｔ２’を示しており、図１１（Ｂ−１），（Ｂ−２）は、それぞれ基準形成領域ＷＬｓ１，ＷＬｓ１’内の目標形成領域ＷＬｔ２，ＷＬｔ２’を示している。

図１０（Ａ）と図１１（Ａ−１）とを比較して分かるように、図１１（Ａ−１）の目標表示領域ＷＳｔ２’は、図１０（Ａ）の目標表示領域ＷＳｔ２よりも上側に位置している。すなわち、図１１（Ａ−１）と図１０（Ａ）とは、投写光学系３４０のシフト位置が異なる場合を示している。このとき、図１１（Ｂ−１）に示すように、液晶ライトバルブ３００は、目標形成領域ＷＬｔ２の下側部分を包含していない。このため、液晶ライトバルブ３００内の目標形成領域ＷＬｔ２に歪み画像を形成すると、図１１（Ａ−１）に示す目標表示領域ＷＳｔ２には、完全な画像は表示されず、下側部分を欠く不完全な画像が表示される。

そこで、第１の処理では、図１１（Ｂ−２）に示すように、仮想液晶ライトバルブＶＬ１における基準形成領域ＷＬｓ１’の位置が上側に変更されている。換言すれば、液晶ライトバルブ３００に対する基準形成領域ＷＬｓ１’の位置が変更されている。こうすれば、液晶ライトバルブ３００内に目標形成領域ＷＬｔ２’が包含され、この結果、図１１（Ａ−２）に示す目標表示領域ＷＳｔ２’に完全な画像が表示される。ただし、図１１（Ｂ−２）では基準形成領域ＷＬｓ１’の位置が上側に変更されているため、図１１（Ａ−２）に示すように、基準表示領域ＷＳｓ１’の位置が図１１（Ａ−１）に示す基準表示領域ＷＳｓ１の位置よりも上側に変更されている。この結果、図１１（Ａ−２）に示すように、目標表示領域ＷＳｔ２’が図１１（Ａ−１）に示す目標表示領域ＷＳｔ２の位置よりも上側に変更されている。

ただし、図１１（Ｂ−２）では、基準形成領域ＷＬｓ１’の位置が変更されており、図１１（Ｂ−２）の基準形成領域ＷＬｓ１’の形状は、図１１（Ａ−２）の基準形成領域ＷＬｓ１の形状と異なる。具体的には、図１１（Ｂ−２）の基準形成領域ＷＬｓ１’の形状は、ステップＳ１１０で得られた変換式（式（２））を利用して、図１１（Ａ−２）の基準表示領域ＷＳｓ１’を射影変換することによって得られる形状である。また、図１１（Ｂ−２）の目標形成領域ＷＬｔ２’の形状は、ステップＳ１１０で得られた変換式（式（２））を利用して、図１１（Ａ−２）の目標表示領域ＷＳｔ２’を射影変換することによって得られる形状である。

上記の説明から分かるように、第１の処理を実行する場合には、実際には、目標表示領域ＷＳｔ２の位置を変更して、変更後の目標表示領域ＷＳｔ２’に対応する目標形成領域ＷＬｔ２’が液晶ライトバルブ３００に収まるようにすればよく、変更後の基準形成領域ＷＬｓ１’を求める必要はない。すなわち、第１の処理では、ステップＳ１１２で、目標形成領域決定部４３６は、目標形成領域ＷＬｔ２が液晶ライトバルブ３００内に収まらないと判断すると、目標表示領域ＷＳｔ２の位置を上側に変更する。そして、目標形成領域決定部４３６は、ステップＳ１１０において基準表示領域ＷＳｓ１と基準形成領域ＷＬｓ１との関係に基づいて得られた変換式（式（２））を利用して、変更後の目標表示領域ＷＳｔ２に対応する新たな目標形成領域を決定する。

なお、目標形成領域が液晶ライトバルブ３００内に収まるか否かは、ＸＹ座標系における液晶ライトバルブ３００の座標と、目標形成領域の座標と、を比較することによって決定可能である。

図１２は、目標形成領域が液晶ライトバルブ内に収まらない場合の第２の処理を示す説明図である。図１２（Ａ−１），（Ａ−２）は、基準表示領域ＷＳｓ１内における目標表示領域ＷＳｔ２を示しており、図１２（Ｂ−１），（Ｂ−２）は、基準形成領域ＷＬｓ１内における目標形成領域ＷＬｔ２を示している。なお、図１２（Ａ−１），（Ｂ−１）は、図１１（Ａ−１），（Ｂ−１）と同じである。

図１１（Ａ−１），（Ｂ−１）で説明したように、図１２（Ｂ−１）では、液晶ライトバルブ３００は、目標形成領域ＷＬｔ２の下側部分を包含していない。このため、液晶ライトバルブ３００内の目標形成領域ＷＬｔ２に歪み画像を形成すると、図１２（Ａ−１）に示す目標表示領域ＷＳｔ２には、完全な画像は表示されず、下側部分を欠く不完全な画像が表示される。

そこで、第２の処理では、図１２（Ｂ−２）に示すように、液晶ライトバルブ３００内における目標形成領域ＷＬｔ２の位置が上側に変更されている。換言すれば、仮想液晶ライトバルブＶＬ１内における液晶ライトバルブ３００の位置が下側に変更されている。こうすれば、液晶ライトバルブ３００内に目標形成領域ＷＬｔ２が包含される。ただし、液晶ライトバルブ３００内における目標形成領域ＷＬｔ２の位置を変更するのみでは、目標表示領域が上側に変更されてしまう。このため、第２の処理では、投写光学系のシフト位置を下側に移動させることによって、図１２（Ｂ−２）に示す目標表示領域ＷＳｔ２に正画像を表示させている。

なお、図１２（Ｂ−２）では、図１１（Ｂ−２）と異なり、基準形成領域ＷＬｓ１の位置は変更されておらず、図１２（Ｂ−１），（Ｂ−２）の目標形成領域ＷＬｔ２の形状は、同一である。このため、第２の処理が実行される場合には、第１の処理が実行される場合と異なり、目標形成領域を再度求める必要はない。すなわち、第２の処理では、ステップＳ１１２で、目標形成領域決定部４３６は、目標形成領域ＷＬｔ２が液晶ライトバルブ３００内に収まらないと判断すると、液晶ライトバルブ３００内における目標形成領域ＷＬｔ２の位置を上側に変更する。さらに、目標形成領域決定部４３６は、投写光学系調整部３５０に、投写光学系３４０のシフト位置を下側に変更させる。この説明から分かるように、第２の処理における投写光学系調整部３５０は、本発明におけるアクチュエータに相当する。

Ｂ．第２実施例：
Ｂ−１．プロジェクタの構成：
図１３は、第２実施例におけるプロジェクタＰＪＢの構成を示すブロック図である。図１３は、図１とほぼ同じであるが、画像処理部４２０Ｂ（より具体的には、歪み補正部４３０Ｂ）が変更されている。また、本実施例では、図１の投写光学系調整部３５０とシフト位置検出部３６２とズーム位置検出部３６４とに代えて、設定用メモリ４４０が設けられている。

設定用メモリ４４０は、液晶ライトバルブ３００に形成されるべき歪み画像の位置および倍率を示す設定値が格納されている。なお、液晶ライトバルブに形成されるべき歪み画像の位置および倍率によって、スクリーン上に表示されるべき正画像の位置および倍率が特定される。位置の設定値は、例えば、液晶ライトバルブ内における歪み画像の所定の位置からの移動方向および移動量で表される。また、本実施例では、倍率の設定値として、１未満の値が想定されている。歪み画像の位置および倍率は、例えば、ユーザによる操作部５１０の操作に応じて設定され、設定用メモリ４４０内に格納される。

Ｂ−２．スクリーン上に表示される画像の歪み：
あおり投写によってスクリーン上に画像が表示される場合に、スクリーン上に正画像が表示されるように液晶ライトバルブに歪み画像を形成した後に、液晶ライトバルブに形成された歪み画像の形成領域を変更すると、具体的には、液晶ライトバルブにおける歪み画像の位置や倍率を変更すると、スクリーン上に表示される画像は歪んでしまう。これは、液晶ライトバルブにおける歪み画像の形成領域の変更に伴って、スクリーン上における画像の表示領域が変更されるためである。

図１４は、液晶ライトバルブに形成された画像と、該画像の位置に応じてスクリーン上に表示される画像と、を示す説明図である。液晶ライトバルブ３００の中央位置に図１４（Ａ）に示す台形状の歪み画像ＬＰ３を形成すると、スクリーン上には図１４（Ｂ）に示す画像ＳＰ３が表示される。そして、液晶ライトバルブ３００に形成された歪み画像ＬＰ３の形状を変更せずに、図１４（Ａ）に示すように液晶ライトバルブ３００内の異なる位置に歪み画像ＬＰ３ａ〜ＬＰ３ｄを形成すると、図１４（Ｂ）に示すようにスクリーン上に表示される画像ＳＰ３ａ〜ＳＰ３ｄの位置が変更される。このとき、画像ＳＰ３ａ〜ＳＰ３ｄの形状は変わってしまう。例えば、液晶ライトバルブ３００内の右側の位置に歪み画像ＬＰ３ａを形成すると、スクリーン上では右側に延びた歪み画像ＳＰ３ａが表示される。

図１５は、液晶ライトバルブに形成された画像と、該画像の倍率に応じてスクリーン上に表示される画像と、を示す説明図である。液晶ライトバルブ３００に図１５（Ａ）に示す中間の倍率を有する台形状の歪み画像ＬＰ４を形成すると、スクリーン上には図１５（Ｂ）に示す画像ＳＰ４が表示される。そして、液晶ライトバルブ３００に形成された歪み画像ＬＰ４の形状が相似に保たれたまま、図１５（Ａ）に示すように異なる倍率（サイズ）で歪み画像ＬＰ４ａ，ＬＰ４ｂ形成すると、図１５（Ｂ）に示すようにスクリーン上に表示される画像ＳＰ４ａ，ＳＰ４ｂのサイズが変更される。このとき、画像ＳＰ４ａ，ＳＰ４ｂの形状は変わってしまう。例えば、液晶ライトバルブ３００に比較的大きな倍率を有する歪み画像ＬＰ４ｂを形成すると、スクリーン上では上側に膨らんだ画像ＳＰ４ｂが表示される。

上記のように、液晶ライトバルブ３００に形成される歪み画像の位置や倍率を変更することによって、スクリーン上における画像の表示領域が変更されると、スクリーン上に表示される画像の形状は変わってしまう。

しかしながら、従来では、液晶ライトバルブ３００上に形成される歪み画像の形状を決定する際に、該歪み画像の位置や倍率は考慮されていなかった。換言すれば、従来では、スクリーン上における画像の表示領域は考慮されていなかった。このため、従来では、スクリーン上に正しいアスペクト比を有する矩形画像（正画像）を表示することは困難であった。

そこで、本実施例では、スクリーン上における画像の表示領域を考慮して、すなわち、液晶ライトバルブに形成される歪み画像の位置や倍率を考慮して、液晶ライトバルブに形成される歪み画像の形状を補正している。

Ｂ−３．画像歪みの補正：
図１６は、スクリーン上に表示される画像の歪みを補正するための手順を示すフローチャートである。図１６の処理は、第１実施例（図５）と同様に、歪み補正部４３０Ｂによって実行され、例えば、ユーザが操作部５１０を操作することによって歪み補正処理の実行が指示されたときに、開始される。

ステップＳ２０２では、目標表示領域決定部４３２Ｂは、液晶ライトバルブに形成されるべき歪み画像の位置および倍率を取得する。具体的には、目標表示領域決定部４３２Ｂは、設定用メモリ４４０に格納された歪み画像の形成位置を示す設定値（現行値）を読み出すと共に、歪み画像の形成倍率を示す設定値（現行値）を読み出す。

ステップＳ２０４では、目標表示領域決定部４３２Ｂは、ステップＳ１０４（図５）と同様に、ステップＳ２０２で取得した歪み画像の位置および倍率の設定値（現行値）に基づいて、スクリーン上に表示されるべき画像の目標となる表示領域（目標表示領域）を決定する。

図１７は、目標表示領域ＷＳＢｔを示す説明図である。図１７では、目標表示領域ＷＳＢｔを包含する基準表示領域ＷＳＢｓも図示されている。基準表示領域ＷＳＢｓは、液晶ライトバルブ内の歪み画像の位置および倍率を変更可能な範囲内で変更したときに画像が表示され得る領域である。なお、基準表示領域ＷＳＢｓのサイズは、プロジェクタの投写角度と無関係に設定され、プロジェクタのチルト角φおよびパン角θが０度である場合に得られるサイズである。本実施例では、基準表示領域ＷＳＢｓは、歪み画像の位置および倍率の変更可能な範囲に基づいて予め準備されている。ステップＳ２０４では、液晶ライトバルブ内に形成すべき歪み画像の位置および倍率の現行値に基づいて、基準表示領域ＷＳＢｓ内における目標表示領域ＷＳＢｔが決定される。この説明から分かるように、基準表示領域ＷＳＢｓは、液晶ライトバルブ３００内の歪み画像の変更可能な範囲内の各位置と各倍率とに対応する各目標表示領域を包含する領域である。

なお、基準表示領域ＷＳＢｓと目標表示領域ＷＳＢｔとは、矩形形状を有している。基準表示領域ＷＳＢｓのアスペクト比および目標表示領域ＷＳｔのアスペクト比は、液晶ライトバルブ３００のアスペクト比（本実施例では、４：３）と同じである。

ステップＳ２０６（図１６）では、基準形成領域決定部４３４Ｂは、ステップＳ１０６（図５）と同様に、プロジェクタの投写角度を取得する。

ステップＳ２０８では、基準形成領域決定部４３４Ｂは、ステップＳ１０８（図５）と同様に、ステップＳ２０６で取得した投写角度に基づいて、基準表示領域ＷＳＢｓに対応する基準形成領域を決定する。

図１８は、基準形成領域ＷＬＢｓを示す説明図である。基準形成領域ＷＬＢｓは、図１７に示す基準表示領域ＷＳＢｓに正しいアスペクト比を有する矩形画像（正画像）を表示する場合に、液晶ライトバルブ上に形成されるべき仮想の歪み画像の形成領域である。ただし、本実施例では、第１実施例と異なり、基準形成領域ＷＬＢｓは、液晶ライトバルブ３００よりも小さい。すなわち、ステップＳ２０８では、実際の液晶ライトバルブ３００上における基準形成領域ＷＬＢｓが決定されている。なお、本実施例でも、基準形成領域ＷＬＢｓは、第１実施例と同様に、基準形成領域決定部４３４Ｂに備えられたテーブルＴＢＢを利用して決定されている。

ステップＳ２１０（図１６）では、目標形成領域決定部４３６Ｂは、ステップＳ１１０（図５）と同様に、基準表示領域ＷＳＢｓと基準形成領域ＷＬＢｓとの対応関係に基づいて、射影変換を行うための変換式を決定する。なお、変換式（式（２）参照）は、基準表示領域ＷＳＢｓの４隅の点の座標と、基準形成領域ＷＬＢｓの４隅の点の座標と、を用いて求められる。

ステップＳ２１２では、目標形成領域決定部４３６Ｂは、ステップＳ１１２（図５）と同様に、ステップＳ２１０で決定された得られた変換式を用いて、目標表示領域ＷＳＢｔに対応する目標形成領域を求める。

図１９は、目標表示領域ＷＳＢｔと目標形成領域ＷＬＢｔとを示す説明図である。図１９（Ａ）では、基準表示領域ＷＳＢｓ内の目標表示領域ＷＳＢｔが示されている。図１９（Ｂ）では、基準形成領域ＷＬＢｓ内の目標形成領域ＷＬＢｔが、液晶ライトバルブ３００と共に示されている。図１９（Ｂ）に示す液晶ライトバルブ３００内の目標形成領域ＷＬＢｔに歪み画像を形成すれば、図１９（Ａ）に示す目標表示領域ＷＳＢｔに正画像が表示される。

ステップＳ２１４（図１６）では、補正実行部４３８Ｂは、ステップＳ１１４（図５）と同様に、液晶ライトバルブ３００上の目標形成領域ＷＬＢｔ内に歪み画像が形成されるように、原画像データを補正して、補正済み画像データを生成する。

画像処理部４２０Ｂは、歪み補正部４３０Ｂによって生成された補正済み画像データを液晶ライトバルブ３００に供給し、この結果、スクリーン上の目標表示領域ＷＳＢｔには正画像が表示される。

以上説明したように、本実施例では、液晶ライトバルブに形成されるべき歪み画像の位置および倍率を変更可能なプロジェクタが利用されている。本実施例では、基準表示領域ＷＳＢｓと基準形成領域ＷＬＢｓとの関係に基づいて決定された変換式（式（２））を利用して、目標表示領域ＷＳＢｔに対応する目標形成領域ＷＬＢｔが決定されている。そして、目標形成領域ＷＬＢｔに歪み画像が形成されるように、原画像データが補正されて補正済み画像データが生成される。すなわち、本実施例では、液晶ライトバルブにおける歪み画像の位置および倍率に基づいて決定される目標表示領域ＷＳＢｔを考慮して、補正済み画像データが生成されるため、スクリーン上に表示される画像の歪みを精度よく補正することができる。

なお、第１実施例の変形例では、目標形成領域が液晶ライトバルブ３００内に収まらない場合の処理について説明したが、本実施例では、第１実施例の仮想液晶ライトバルブＶＬに代えて実際の液晶ライトバルブ３００が利用されているため、上記の問題は発生しない。

なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、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）第１実施例では、投写光学系３４０のシフト位置およびズーム位置のみに応じて目標表示領域が決定されているが、これに加えて、第２実施例のように、液晶ライトバルブ３００に形成されるべき歪み画像の位置および倍率に応じて目標表示領域が決定されるようにしてもよい。

なお、上記の場合には、基準表示領域は、第１実施例と同じ領域ＷＳｓに設定されればよい。また、目標表示領域は、投写光学系のシフト位置およびズーム位置と、歪み画像の位置および倍率と、に応じて、第１実施例の領域ＷＳｔ内の一部の領域に設定されればよい。さらに、基準形成領域は、第１実施例と同じ領域ＷＬｓに設定されればよい。また、目標形成領域は、基準表示領域と基準形成領域との関係に基づいて、第１実施例の領域ＷＬｔ内の一部の領域に決定されればよい。

（２）第１実施例では、ステップＳ１１２において目標形成領域ＷＬｔが求められているが、目標形成領域ＷＬｔは独立して求められなくてもよい。すなわち、補正実行部４３８Ｂは、ステップＳ１１４において式（２）の変換式を利用して、目標表示領域に対応する液晶ライトバルブ内の領域（目標形成領域）に歪み画像が形成されるように、原画像データを補正して補正済みデータを生成すればよい。ただし、目標形成領域決定部４３６が目標形成領域ＷＬｔを独立して求めるようにすれば、第１実施例の変形例で説明したように、補正済み画像データを生成する前に、液晶ライトバルブ３００内に目標形成領域が収まるか否かを判断することができるという利点がある。なお、第２実施例においても、上記と同様に、目標形成領域ＷＬＢｔは独立して求められなくてもよい。

一般には、補正実行部は、基準表示領域と基準形成領域との関係に基づいて定まる、目標表示領域に対応する目標形成領域に歪み画像が形成されるように、与えられた原画像データを補正して、画像形成部に供給されるべき補正済み画像データを生成すればよい。

（３）上記実施例では、プロジェクタＰＪ，ＰＪＢは、歪み補正部４３０，４３０Ｂを備えており、本発明における画像処理装置およびプロジェクタに相当する。しかしながら、該歪み補正部は、プロジェクタとは異なるパーソナルコンピュータに設けられていてもよい。この場合には、該コンピュータが本発明における画像処理装置に相当する。

（４）上記実施例では、プロジェクタは、液晶ライトバルブに代えて、ＤＭＤ（ディジタル・マイクロミラー・デバイス）（ＴＩ社の商標）などのマイクロミラー型光変調装置を備えていてもよい。あるいは、プロジェクタは、高輝度ブラウン管や、プラズマディスプレイパネル、エレクトロルミネッセンスディスプレイパネル、発光ダイオード型ディスプレイパネル、フィールドエミッションディスプレイパネルなどを備えていてもよい。このように、画像形成部としては、非自発光型の装置や、自発光型の装置を用いることができる。

（５）上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。

第１実施例におけるプロジェクタＰＪの構成を示すブロック図である。 プロジェクタＰＪの投写角度を示す説明図である。 液晶ライトバルブに形成された画像と、投写光学系のシフト位置に応じてスクリーン上に表示される画像と、を示す説明図である。 液晶ライトバルブに形成された画像と、投写光学系のズーム位置に応じてスクリーン上に表示される画像と、を示す説明図である。 スクリーン上に表示される画像の歪みを補正するための手順を示すフローチャートである。 目標表示領域ＷＳｔを示す説明図である。 基準形成領域ＷＬｓを示す説明図である。 基準表示領域ＷＳｓと基準形成領域ＷＬｓとを示す説明図である。 目標表示領域ＷＳｔと目標形成領域ＷＬｔとを示す説明図である。 目標形成領域が液晶ライトバルブ内に収まる場合の処理を示す説明図である。 目標形成領域が液晶ライトバルブ内に収まらない場合の第１の処理を示す説明図である。 目標形成領域が液晶ライトバルブ内に収まらない場合の第２の処理を示す説明図である。 第２実施例におけるプロジェクタＰＪＢの構成を示すブロック図である。 液晶ライトバルブに形成された画像と、該画像の位置に応じてスクリーン上に表示される画像と、を示す説明図である。 液晶ライトバルブに形成された画像と、該画像の倍率に応じてスクリーン上に表示される画像と、を示す説明図である。 スクリーン上に表示される画像の歪みを補正するための手順を示すフローチャートである。 目標表示領域ＷＳＢｔを示す説明図である。 基準形成領域ＷＬＢｓを示す説明図である。 目標表示領域ＷＳＢｔと目標形成領域ＷＬＢｔとを示す説明図である。

符号の説明

１００…照明光学系
１１０…光源ランプ駆動部
３００…液晶ライトバルブ
３１０…液晶ライトバルブ駆動部
３４０…投写光学系
３５０…投写光学系調整部
３６２…シフト位置検出部
３６４…ズーム位置検出部
４００…ＣＰＵ
４１０…画像入力部
４２０…画像処理部
４３０…歪み補正部
４３２…目標表示領域決定部
４３４…基準形成領域決定部
４３６…目標形成領域決定部
４３８…補正実行部
４４０…設定用メモリ
５１０…操作部
５２０…リモコンＩＦ部
ＭＣ…メモリカード
ＰＪ…プロジェクタ
ＲＣ…リモコン
ＳＣ…スクリーン
ＴＢ…テーブル
ＶＬ…仮想液晶ライトバルブ
ＷＬｓ…基準形成領域
ＷＬｔ…目標形成領域
ＷＳｓ…基準表示領域
ＷＳｔ…目標表示領域
θ…パン角
φ…チルト角

Claims (11)

1. 画像を表す光を射出する画像形成部と、前記射出された光を投写面上に投写する投写光学系と、を備えるプロジェクタのための画像処理装置であって、
   前記投写光学系を制御するためのパラメータを含む１以上のパラメータであって前記投写面上に表示されるべき歪みのない画像の目標となる目標表示領域を決定するためのパラメータの、現行値に基づいて、前記投写面上の基準となる基準表示領域内における前記目標表示領域を決定する目標表示領域決定部であって、前記基準表示領域は、前記パラメータの許容範囲内の各値に応じて定められる目標表示領域を包含する領域である、前記目標表示領域決定部と、
   前記投写面に対する前記プロジェクタの投写角度に関する投写角度情報に基づいて、前記基準表示領域に対応する基準形成領域を決定する基準形成領域決定部であって、前記基準形成領域は、前記基準表示領域に歪みのない画像を表示する場合に前記画像形成部に形成されるべき仮想の歪み画像の形成領域である、前記基準形成領域決定部と、
   前記目標表示領域に対応する目標形成領域であって、前記目標表示領域に歪みのない画像を表示する場合に前記画像形成部に形成されるべき目標の歪み画像の形成領域である前記目標形成領域を、前記基準表示領域と前記基準形成領域との関係に基づいて決定する目標形成領域決定部と、
   前記目標形成領域に、前記目標歪み画像が形成されるように、与えられた原画像データを補正して、前記画像形成部に供給されるべき補正済み画像データを生成する補正実行部と、
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 請求項１記載の画像処理装置であって、
   前記パラメータは、前記画像形成部の画像形成面の中心を通る軸に直交する方向における前記投写光学系の配置を示す前記投写光学系のシフト位置を含む、画像処理装置。
3. 請求項１または２記載の画像処理装置であって、
   前記パラメータは、前記画像形成部の画像形成面の中心を通る軸に平行な方向における前記投写光学系の配置を示す前記投写光学液のズーム位置を含む、画像処理装置。
4. 請求項１記載の画像処理装置であって、
   前記画像形成部内に前記目標形成領域が収まらない場合には、
   前記目標形成領域決定部は、前記画像形成部内に前記目標形成領域が収まるように、前記目標表示領域の位置を変更し、前記基準表示領域と前記基準形成領域との関係に基づいて、前記変更後の前記目標表示領域に対応する新たな前記目標形成領域を決定する、画像処理装置。
5. 請求項１記載の画像処理装置であって、
   前記プロジェクタには、さらに、前記投写光学系のシフト位置を変更するためのアクチュエータが備えられており、
   前記画像形成部内に前記目標形成領域が収まらない場合には、
   前記目標形成領域決定部は、前記画像形成部に前記目標形成領域が収まるように、前記目標形成領域の位置を変更し、前記アクチュエータに、前記目標表示領域に画像が表示されるように、前記投写光学系のシフト位置を変更させる、画像処理装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の画像処理装置であって、
   前記パラメータは、前記画像形成部を制御するためのパラメータであって、前記画像形成部に形成されるべき前記目標歪み画像の位置を表すパラメータを含む、画像処理装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の画像処理装置であって、
   前記パラメータは、前記画像形成部を制御するためのパラメータであって、前記画像形成部に形成されるべき前記目標歪み画像の倍率を表すパラメータを含む、画像処理装置。
8. プロジェクタであって、
   請求項１ないし７のいずれかに記載の画像処理装置と、
   前記画像形成部と、
   前記投写光学系と、
   を備える、プロジェクタ。
9. 画像を表す光を射出する画像形成部と、前記射出された光を投写面上に投写する投写光学系と、を備えるプロジェクタのための画像処理方法であって、
   （ａ）前記投写光学系を制御するためのパラメータを含む１以上のパラメータであって前記投写面上に表示されるべき歪みのない画像の目標となる目標表示領域を決定するためのパラメータの、現行値に基づいて、前記投写面上の基準となる基準表示領域内における前記目標表示領域を決定する工程であって、前記基準表示領域は、前記パラメータの許容範囲内の各値に応じて定められる目標表示領域を包含する領域である、前記工程と、
   （ｂ）前記投写面に対する前記プロジェクタの投写角度に関する投写角度情報に基づいて、前記基準表示領域に対応する基準形成領域を決定する工程であって、前記基準形成領域は、前記基準表示領域に歪みのない画像を表示する場合に前記画像形成部に形成されるべき仮想の歪み画像の形成領域である、前記工程と、
   （ｃ）前記目標表示領域に対応する目標形成領域であって、前記目標表示領域に歪みのない画像を表示する場合に前記画像形成部に形成されるべき目標の歪み画像の形成領域である前記目標形成領域を、前記基準表示領域と前記基準形成領域との関係に基づいて決定する工程と、
   （ｄ）前記目標形成領域に、前記目標歪み画像が形成されるように、与えられた原画像データを補正して、前記画像形成部に供給されるべき補正済み画像データを生成する工程と、
   を備えることを特徴とする画像処理方法。
10. 画像を表す光を射出する画像形成部と、前記射出された光を投写面上に投写する投写光学系と、を備えるプロジェクタのための画像処理をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、
    前記投写光学系を制御するためのパラメータを含む１以上のパラメータであって前記投写面上に表示されるべき歪みのない画像の目標となる目標表示領域を決定するためのパラメータの、現行値に基づいて、前記投写面上の基準となる基準表示領域内における前記目標表示領域を決定する目標表示領域決定機能であって、前記基準表示領域は、前記パラメータの許容範囲内の各値に応じて定められる目標表示領域を包含する領域である、前記目標表示領域決定機能と、
    前記投写面に対する前記プロジェクタの投写角度に関する投写角度情報に基づいて、前記基準表示領域に対応する基準形成領域を決定する基準形成領域決定機能であって、前記基準形成領域は、前記基準表示領域に歪みのない画像を表示する場合に前記画像形成部に形成されるべき仮想の歪み画像の形成領域である、前記基準形成領域決定機能と、
    前記目標表示領域に対応する目標形成領域であって、前記目標表示領域に歪みのない画像を表示する場合に前記画像形成部に形成されるべき目標の歪み画像の形成領域である前記目標形成領域を、前記基準表示領域と前記基準形成領域との関係に基づいて決定する目標形成領域決定機能と、
    前記目標形成領域に、前記目標歪み画像が形成されるように、与えられた原画像データを補正して、前記画像形成部に供給されるべき補正済み画像データを生成する補正実行機能と、
    を含むことを特徴とするコンピュータプログラム。
11. 請求項１０記載のコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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