JP6464748B2 - 投影型画像表示装置、画像処理装置及び画像処理方法、並びにコンピューター・プログラム - Google Patents
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Description
入力画像の画素値に応じた強度で光を照射する光源と、前記光源からの照射光をミラーで偏向して被投射体上で走査する偏向部を有する投影部と、
前記入力画像の画素データを前記偏向部における偏向角に応じてリタイミングするリタイミング部と、
前記投影部から前記被投射体への投影画像に含まれる形状歪みを補正するための、形状歪み補正テーブル計算位置毎の形状歪み補正量を持つ形状歪み補正テーブルと、
前記投影画像に含まれる輝度歪みを補正するための、輝度歪み補正テーブル計算位置毎の輝度歪み補正量を持つ輝度歪み補正テーブルと、
前記形状歪み補正テーブル及び前記輝度歪み補正テーブルに基づく信号処理により、前記入力画像を歪み補正する画像補正部と、
を具備する投影型画像表示装置である。
入力画像を被写体上に投影する投影部及び入力画像に関するパラメーターを入力するパラメーター入力部と、
前記パラメーターに基づいて、前記投影部から前記被投射体への投影画像に含まれる形状歪みを補正するための形状歪み補正テーブルを計算する形状歪み補正テーブル算出部と、
前記パラメーターに基づいて、前記投影画像に含まれる輝度歪みを補正するための輝度歪み補正テーブルを計算する輝度歪み補正テーブル算出部と、
を具備する画像処理装置である。
入力画像を被写体上に投影する投影部及び入力画像に関するパラメーターを入力するパラメーター入力ステップと、
前記パラメーターに基づいて、前記投影部から前記被投射体への投影画像に含まれる形状歪みを補正するための形状歪み補正テーブルを計算する形状歪み補正テーブル算出ステップと、
前記パラメーターに基づいて、前記投影画像に含まれる輝度歪みを補正するための輝度歪み補正テーブルを計算する輝度歪み補正テーブル算出ステップと、
を有する画像処理方法である。
入力画像を被写体上に投影する投影部及び入力画像に関するパラメーターを入力するパラメーター入力部、
前記パラメーターに基づいて、前記投影部から前記被投射体への投影画像に含まれる形状歪みを補正するための形状歪み補正テーブルを計算する形状歪み補正テーブル算出部、
前記パラメーターに基づいて、前記投影画像に含まれる輝度歪みを補正するための輝度歪み補正テーブルを計算する輝度歪み補正テーブル算出部、
としてコンピューターを機能させるようにコンピューター可読意識で記述されたコンピューター・プログラムである。
図1には、本明細書で開示する技術の一実施形態に係る投影型画像表示装置100の構成を模式的に示している。図示の投影型画像表示装置100は、投影部101と、画像処理部102と、画像入力部103と、補正テーブル算出部104を備えている。以下、各部について説明する。
本実施形態に係る投影型画像表示装置100は、光源201からのレーザー光をMEMSなどのミラーを用いて2次元的に走査して、スクリーン206上に投影画像を形成するが、レーザー光がミラー203、204に垂直に照射していないことに起因して、投影画像に形状歪みが生じる。さらに、レーザー光をフリー・スキャンさせる際に、レーザー光の照射位置の移動速度が一定でないためにレーザー光の出力点に疎密があることや、また、スクリーンへの照射角度に起因して、投影画像に輝度歪みが生じる。
画像補正部303は、補間することで原画像中の参照画素位置を求め、リタイミング時に投影部101から照射するレーザー光の強度を決定するのに、形状歪み補正テーブルを用いる。形状歪み補正により、水平ミラー203及び垂直ミラー204に由来する歪みと、スクリーンに正対しないことにより発生するスクリーン上の画像の形状歪みをキャンセルすることができる。
図7には、光源201から出射したレーザー光を光線追跡する様子を示したが、輝度歪みの算出時には、レーザー光がビーム径を持つことを考慮する。レーザー光は、一般に、光軸を中心にしたガウシアン・ビーム・モデルで定義されるビーム径を持つ。
(1)入力画像の画素値に応じた強度で光を照射する光源と、前記光源からの照射光をミラーで偏向して被投射体上で走査する偏向部を有する投影部と、
前記入力画像の画素データを前記偏向部における偏向角に応じてリタイミングするリタイミング部と、
前記投影部から前記被投射体への投影画像に含まれる形状歪みを補正するための、形状歪み補正テーブル計算位置毎の形状歪み補正量を持つ形状歪み補正テーブルと、
前記投影画像に含まれる輝度歪みを補正するための、輝度歪み補正テーブル計算位置毎の輝度歪み補正量を持つ輝度歪み補正テーブルと、
前記形状歪み補正テーブル及び前記輝度歪み補正テーブルに基づく信号処理により、前記入力画像を歪み補正する画像補正部と、
を具備する投影型画像表示装置。
(2)前記形状歪み補正テーブル及び前記輝度歪み補正テーブルを計算する補正テーブル算出部をさらに備える、
上記(1)に記載の投影型画像表示装置。
(3)前記補正テーブル算出部は、前記入力画像のサイズを含む入力画像パラメーターと、前記偏光部の前記ミラーの振れ角、有効ビーム領域情報、リタイミング時のミラー角度情報を含むミラー・パラメーターと、前記ミラーの位置、前記ミラーと前記光源の光学的配置情報を含むミラー・モデルと、前記被投射体の前記投影部に対する位置情報を含む被投射体パラメーターに基づいて、各形状歪み補正テーブル計算位置における形状歪み補正量を計算する、
上記(2)に記載の投影型画像表示装置。
(4)前記補正テーブル算出部は、
前記入力画像パラメーター及び前記ミラー・パラメーターに基づいて前記入力画像の外周部に対応するミラー角度情報を生成し、前記ミラー・モデルに基づいて前記入力画像外周部における前記光源からの光の出射方向を光線追跡し、前記被投射体パラメーターに基づいて前記被投射体上で前記入力画像外周部に対応する領域を計算し、前記対応する領域に内接し前記入力画像と同じアスペクト比を持つ領域からなる基準画像位置を計算するとともに、
前記入力画像パラメーター及び前記ミラー・パラメーターに基づいて各形状歪み補正テーブル計算位置に対応するミラー角度情報を生成し、前記ミラー・モデルに基づいて各形状歪み補正テーブル計算位置における前記光源からの光の出射方向を光線追跡し、前記被投射体パラメーターに基づいて前記被投射体上で各形状歪み補正テーブル計算位置に対応する位置を計算し、
前記被投射体上における各形状歪み補正テーブル計算位置に対応する位置を、前記基準画像位置を基準にして正規化して、各形状歪み補正テーブル計算位置における形状歪み補正量を求める、
上記(3)に記載の投影型画像表示装置。
(5)前記補正テーブル算出部は、前記被投射体の描画有効領域内の場所毎の照射光のビーム拡散の相違に起因するビーム拡散輝度歪み、及び、前記被投射体の描画有効領域内の場所毎の照射光のビームの重複度合いに起因するビーム重複輝度歪みを補正する前記輝度歪み補正テーブルを計算する、
上記(2)に記載の投影型画像表示装置。
(6)前記補正テーブル算出部は、前記入力画像のサイズを含む入力画像パラメーターと、前記偏光部の前記ミラーの振れ角、有効ビーム領域情報、リタイミング時のミラー角度情報を含むミラー・パラメーターと、前記ミラーの位置、前記ミラーと前記光源の光学的配置情報を含むミラー・モデルと、前記被投射体の前記投影部に対する位置情報を含む被投射体パラメーターに基づいて、前記ビーム拡散輝度歪みと前記ビーム重複輝度歪みを補正する前記前記輝度歪み補正テーブルを計算する、
上記(5)に記載の投影型画像表示装置。
(7)前記補正テーブル算出部は、各輝度歪み補正テーブル計算位置で求めた前記ビーム拡散輝度歪みと前記ビーム重複輝度歪みを乗算し、正規化して当該位置における輝度歪み補正量とする、
上記(5)に記載の投影型画像表示装置。
(8)前記補正テーブル算出部は、前記入力画像パラメーター及び前記ミラー・パラメーターに基づいて各輝度歪み補正テーブル計算位置に対応するミラー角度情報を生成し、前記ミラー・モデルに基づいて各輝度歪み補正テーブル位置における前記光源からの光の出射方向及びビームの広がりを光線追跡し、前記被投射体パラメーターに基づいて前記被投射体上で各輝度歪み補正テーブル計算位置に対応する位置及びビームの広がりを計算し、前記ビームの広がりに基づいて各輝度歪み補正テーブル計算位置におけるビームの広がり度合いを計算し、前記ビームの広がり度合いに基づいて各輝度歪み補正テーブル計算位置におけるビーム明るさを抑えるビーム拡散輝度歪み補正量を計算する、
上記(6)に記載の投影型画像表示装置。
(9)前記補正テーブル算出部は、各輝度歪み補正テーブル計算位置におけるビームの広がり度合いを、前記被投射体上における3σ領域の面積sとして算出し、所定の広がり度合いsmaxを基準として前記面積sを正規化して、ビーム拡散輝度歪み補正量を計算する、
上記(8)に記載の投影型画像表示装置。
(10)前記補正テーブル算出部は、前記ミラー・パラメーターに基づいて各輝度歪み補正テーブル計算位置に対応するミラー角近傍のリタイミング位置におけるミラー角度を計算し、前記ミラー・モデルに基づいて前記近傍のリタイミング位置におけるミラー角度に対応する前記光源からの光の出射方向及びビームの広がり度合いを光線追跡し、前記光源からの光の出射方向及びビームの広がり度合いに基づいて前記近傍のリタイミング位置におけるビーム間の相対的な重複度合いを計算し、前記重複度合いに基づいて各輝度歪み補正テーブル計算位置における光の出力点の密度が高く明るくなる部分の明るさを抑えるビーム重複補正量を求める、
上記(6)に記載の投影型画像表示装置。
(11)前記補正テーブル算出部は、輝度歪みテーブル計算位置周辺の各リタイミング位置のビームの広がり度合いをσ=1のガウシアン分布に正規化した後に重ね合わせて前記重複度合いを算出するとともに最大重複率が1になるように正規化してビームの重複率を求め、ビーム中心からの所定の距離dにおける重複率p2に対応するビーム重複輝度歪み補正量を求める、
請求項10に記載の投影型画像表示装置。
(12)入力画像を被写体上に投影する投影部及び入力画像に関するパラメーターを入力するパラメーター入力部と、
前記パラメーターに基づいて、前記投影部から前記被投射体への投影画像に含まれる形状歪みを補正するための形状歪み補正テーブルを計算する形状歪み補正テーブル算出部と、
前記パラメーターに基づいて、前記投影画像に含まれる輝度歪みを補正するための輝度歪み補正テーブルを計算する輝度歪み補正テーブル算出部と、
を具備する画像処理装置。
(13)前記投影部は、前記入力画像の画素値に応じた強度で光を照射する光源と、前記光源からの照射光をミラーで偏向して被投射体上で走査する偏向部を有し、前記入力画像の画素データを前記偏向部における偏向角に応じてリタイミングして照射し、
前記パラメーター入力部は、前記入力画像のサイズを含む入力画像パラメーターと、前記偏光部の前記ミラーの振れ角、有効ビーム領域情報、リタイミング時のミラー角度情報を含むミラー・パラメーターと、前記ミラーの位置、前記ミラーと前記光源の光学的配置情報を含むミラー・モデルと、前記被投射体の前記投影部に対する位置情報を含む被投射体パラメーターを入力する、
上記(12)に記載の画像処理装置。
(14)前記形状歪み補正テーブル算出部は、
前記入力画像パラメーター及び前記ミラー・パラメーターに基づいて前記入力画像の外周部に対応するミラー角度情報を生成し、前記ミラー・モデルに基づいて前記入力画像外周部における前記光源からの光の出射方向を光線追跡し、前記被投射体パラメーターに基づいて前記被投射体上で前記入力画像外周部に対応する領域を計算し、前記対応する領域に内接し前記入力画像と同じアスペクト比を持つ領域からなる基準画像位置を計算するとともに、
前記入力画像パラメーター及び前記ミラー・パラメーターに基づいて前記形状歪み補正テーブルの各形状歪み補正テーブル計算位置に対応するミラー角度情報を生成し、前記ミラー・モデルに基づいて各形状歪み補正テーブル計算位置における前記光源からの光の出射方向を光線追跡し、前記被投射体パラメーターに基づいて前記被投射体上で各形状歪み補正テーブル計算位置に対応する位置を計算し、
前記被投射体上における各形状歪み補正テーブル計算位置に対応する位置を、前記基準画像位置を基準にして正規化して、各形状歪み補正テーブル計算位置における形状歪み補正量を求める、
上記(13)に記載の画像処理装置。
(15)前記輝度歪み補正テーブル算出部は、前記被投射体の描画有効領域内の場所毎の照射光のビーム拡散の相違に起因するビーム拡散輝度歪み、及び、前記被投射体の描画有効領域内の場所毎の照射光のビームの重複度合いに起因するビーム重複輝度歪みを補正する前記輝度歪み補正テーブルを計算する、
上記(13)に記載の画像処理装置。
(16)前記輝度歪み補正テーブル算出部は、各輝度歪み補正テーブル計算位置で求めた前記ビーム拡散輝度歪みと前記ビーム重複輝度歪みを乗算し、正規化して当該位置における輝度歪み補正量とする、
上記(15)に記載の画像処理装置。
(17)前記輝度歪み補正テーブル算出部は、前記入力画像パラメーター及び前記ミラー・パラメーターに基づいて各輝度歪み補正テーブル計算位置に対応するミラー角度情報を生成し、前記ミラー・モデルに基づいて各輝度歪み補正テーブル位置における前記光源からの光の出射方向及びビームの広がりを光線追跡し、前記被投射体パラメーターに基づいて前記被投射体上で各輝度歪み補正テーブル計算位置に対応する位置及びビームの広がりを計算し、前記ビームの広がりに基づいて各輝度歪み補正テーブル計算位置におけるビームの広がり度合いを計算し、前記ビームの広がり度合いに基づいて各輝度歪み補正テーブル計算位置におけるビーム明るさを抑えるビーム拡散輝度歪み補正量を計算する、
上記(15)に記載の画像処理装置。
(18)前記輝度歪み補正テーブル算出部は、各輝度歪み補正テーブル計算位置におけるビームの広がり度合いを、前記被投射体上における3σ領域の面積sとして算出し、所定の広がり度合いsmaxを基準として前記面積sを正規化して、ビーム拡散輝度歪み補正量を計算する、
上記(17)に記載の画像処理装置。
(19)前記輝度歪み補正テーブル算出部は、前記ミラー・パラメーターに基づいて各輝度歪み補正テーブル計算位置に対応するミラー角近傍のリタイミング位置におけるミラー角度を計算し、前記ミラー・モデルに基づいて前記近傍のリタイミング位置におけるミラー角度に対応する前記光源からの光の出射方向及びビームの広がり度合いを光線追跡し、前記光源からの光の出射方向及びビームの広がり度合いに基づいて前記近傍のリタイミング位置におけるビーム間の相対的な重複度合いを計算し、前記重複度合いに基づいて各輝度歪み補正テーブル計算位置における光の出力点の密度が高く明るくなる部分の明るさを抑えるビーム重複補正量を求める、
上記(15)に記載の画像処理装置。
(20)前記輝度歪み補正テーブル算出部は、輝度歪みテーブル計算位置周辺の各リタイミング位置のビームの広がり度合いをσ=1のガウシアン分布に正規化した後に重ね合わせて前記重複度合いを算出するとともに最大重複率が1になるように正規化してビームの重複率を求め、ビーム中心からの所定の距離dにおける重複率p2に対応するビーム重複輝度歪み補正量を求める、
上記(19)に記載の画像処理装置。
(21)入力画像を被写体上に投影する投影部及び入力画像に関するパラメーターを入力するパラメーター入力ステップと、
前記パラメーターに基づいて、前記投影部から前記被投射体への投影画像に含まれる形状歪みを補正するための形状歪み補正テーブルを計算する形状歪み補正テーブル算出ステップと、
前記パラメーターに基づいて、前記投影画像に含まれる輝度歪みを補正するための輝度歪み補正テーブルを計算する輝度歪み補正テーブル算出ステップと、
を有する画像処理方法。
(22)入力画像を被写体上に投影する投影部及び入力画像に関するパラメーターを入力するパラメーター入力部、
前記パラメーターに基づいて、前記投影部から前記被投射体への投影画像に含まれる形状歪みを補正するための形状歪み補正テーブルを計算する形状歪み補正テーブル算出部、
前記パラメーターに基づいて、前記投影画像に含まれる輝度歪みを補正するための輝度歪み補正テーブルを計算する輝度歪み補正テーブル算出部、
としてコンピューターを機能させるようにコンピューター可読意識で記述されたコンピューター・プログラム。
101…投影部
102…画像処理部
103…画像入力部
104…補正テーブル算出部
201…光源、202…集光レンズ
203…水平ミラー、204…垂直ミラー
205…制御部、206…スクリーン
213…水平ミラー回転軸、214…垂直ミラー回転軸
223…水平ミラー回転駆動部、224…垂直ミラー回転駆動部
205…制御部
301…画像書き込み読み出し制御部、302…フレーム・メモリー
303…画像補正部、304…画質調整部
Claims (20)
- 入力画像の画素値に応じた強度で光を照射する光源と、前記光源からの照射光をミラーで偏向して被投射体上で走査する偏向部を有する投影部と、
前記入力画像の画素データを前記偏向部における偏向角に応じてリタイミングして、前記光源から光を出射するリタイミング位置を決定するとともに、リタイミング位置毎の輝度値を再サンプリングするリタイミング部と、
前記光源から照射光が前記ミラーに垂直に当たっていないこと及び前記投影部が前記被投射体に正対しないことに起因して前記投影部から前記被投射体への投影画像に含まれる形状歪みを補正するための、形状歪み補正テーブル計算位置毎の形状歪み補正量を持つ形状歪み補正テーブルと、
前記光源の出射点の密度の違いに起因して前記投影画像に含まれる輝度歪みと、照射光のビームの拡散により発生する前記被投射体上の輝度分布の歪みを補正するための、輝度歪み補正テーブル計算位置毎の輝度歪み補正量を持つ輝度歪み補正テーブルと、
前記形状歪み補正テーブル及び前記輝度歪み補正テーブルに基づく信号処理により、前記リタイミング部がリタイミングする際のリタインミング位置及びリタイミング位置毎の輝度値を補正する画像補正部と、
を具備する投影型画像表示装置。 - 前記形状歪み補正テーブル及び前記輝度歪み補正テーブルを計算する補正テーブル算出部をさらに備える、
請求項1に記載の投影型画像表示装置。 - 前記補正テーブル算出部は、前記入力画像のサイズを含む入力画像パラメーターと、前記偏向部の前記ミラーの振れ角、有効ビーム領域情報、リタイミング時のミラー角度情報を含むミラー・パラメーターと、前記ミラーの位置、前記ミラーと前記光源の光学的配置情報を含むミラー・モデルと、前記被投射体の前記投影部に対する位置情報を含む被投射体パラメーターに基づいて、各形状歪み補正テーブル計算位置における形状歪み補正量を計算する、
請求項2に記載の投影型画像表示装置。 - 前記補正テーブル算出部は、
前記入力画像パラメーター及び前記ミラー・パラメーターに基づいて前記入力画像の外周部に対応するミラー角度情報を生成し、前記ミラー・モデルに基づいて前記入力画像外周部における前記光源からの光の出射方向を光線追跡し、前記被投射体パラメーターに基づいて前記被投射体上で前記入力画像外周部に対応する領域を計算し、前記対応する領域に内接し前記入力画像と同じアスペクト比を持つ領域からなる基準画像位置を計算するとともに、
前記入力画像パラメーター及び前記ミラー・パラメーターに基づいて各形状歪み補正テーブル計算位置に対応するミラー角度情報を生成し、前記ミラー・モデルに基づいて各形状歪み補正テーブル計算位置における前記光源からの光の出射方向を光線追跡し、前記被投射体パラメーターに基づいて前記被投射体上で各形状歪み補正テーブル計算位置に対応する位置を計算し、
前記被投射体上における各形状歪み補正テーブル計算位置に対応する位置を、前記基準画像位置を基準にして正規化して、各形状歪み補正テーブル計算位置における形状歪み補正量を求める、
請求項3に記載の投影型画像表示装置。 - 前記補正テーブル算出部は、前記被投射体の描画有効領域内の場所毎の照射光のビーム拡散の相違に起因するビーム拡散輝度歪み、及び、前記被投射体の描画有効領域内の場所毎の照射光のビームの重複度合いに起因するビーム重複輝度歪みを補正する前記輝度歪み補正テーブルを計算する、
請求項2に記載の投影型画像表示装置。 - 前記補正テーブル算出部は、前記入力画像のサイズを含む入力画像パラメーターと、前記偏向部の前記ミラーの振れ角、有効ビーム領域情報、リタイミング時のミラー角度情報を含むミラー・パラメーターと、前記ミラーの位置、前記ミラーと前記光源の光学的配置情報を含むミラー・モデルと、前記被投射体の前記投影部に対する位置情報を含む被投射体パラメーターに基づいて、前記ビーム拡散輝度歪みと前記ビーム重複輝度歪みを補正する前記前記輝度歪み補正テーブルを計算する、
請求項5に記載の投影型画像表示装置。 - 前記補正テーブル算出部は、各輝度歪み補正テーブル計算位置で求めたビーム拡散補正量とビーム重複補正量を乗算し、正規化して当該輝度歪み補正テーブル計算位置における輝度歪み補正量とする、
請求項5に記載の投影型画像表示装置。 - 前記補正テーブル算出部は、前記入力画像パラメーター及び前記ミラー・パラメーターに基づいて各輝度歪み補正テーブル計算位置に対応するミラー角度情報を生成し、前記ミラー・モデルに基づいて各輝度歪み補正テーブル位置における前記光源からの光の出射方向及びビームの広がりを光線追跡し、前記被投射体パラメーターに基づいて前記被投射体上で各輝度歪み補正テーブル計算位置に対応する位置及びビームの広がりを計算し、前記ビームの広がりに基づいて各輝度歪み補正テーブル計算位置におけるビームの広がり度合いを計算し、前記ビームの広がり度合いに基づいて各輝度歪み補正テーブル計算位置におけるビーム明るさを抑えるビーム拡散輝度歪み補正量を計算する、
請求項6に記載の投影型画像表示装置。 - 前記補正テーブル算出部は、各輝度歪み補正テーブル計算位置におけるビームの広がり度合いを、前記被投射体上における3σ領域の面積sとして算出し、所定の広がり度合いsmaxを基準として前記面積sを正規化して、ビーム拡散輝度歪み補正量を計算する、
請求項8に記載の投影型画像表示装置。 - 前記補正テーブル算出部は、前記ミラー・パラメーターに基づいて各輝度歪み補正テーブル計算位置に対応するミラー角近傍のリタイミング位置におけるミラー角度を計算し、前記ミラー・モデルに基づいて前記近傍のリタイミング位置におけるミラー角度に対応する前記光源からの光の出射方向及びビームの広がり度合いを光線追跡し、前記光源からの光の出射方向及びビームの広がり度合いに基づいて前記近傍のリタイミング位置におけるビーム間の相対的な重複度合いを計算し、前記重複度合いに基づいて各輝度歪み補正テーブル計算位置における光の出力点の密度が高く明るくなる部分の明るさを抑えるビーム重複補正量を求める、
請求項6に記載の投影型画像表示装置。 - 前記補正テーブル算出部は、輝度歪みテーブル計算位置周辺の各リタイミング位置のビームの広がり度合いをσ=1のガウシアン分布に正規化した後に重ね合わせて前記重複度合いを算出するとともに最大重複率が1になるように正規化してビームの重複率を求め、ビーム中心からの所定の距離dにおける重複率p2に対応するビーム重複輝度歪み補正量を求める、
請求項10に記載の投影型画像表示装置。 - 入力画像の画素値に応じた強度で光を照射する光源と前記光源からの照射光をミラーで偏向して被投射体上で走査する偏向部を有する投影部に関するパラメーターと入力画像に関するパラメーターを入力するパラメーター入力部と、
前記パラメーターに基づいて、前記光源から照射光が前記ミラーに垂直に当たっていないこと及び前記投影部が前記被投射体に正対しないことに起因して前記投影部から前記被投射体への投影画像に含まれる形状歪みを補正するための形状歪み補正テーブルを計算する形状歪み補正テーブル算出部と、
前記パラメーターに基づいて、前記光源の出射点の密度の違いに起因して前記投影画像に含まれる輝度歪みと、照射光のビームの拡散により発生する前記被投射体上の輝度分布の歪みを補正するための輝度歪み補正テーブルを計算する輝度歪み補正テーブル算出部と、
を具備する画像処理装置。 - 前記投影部は、前記入力画像の画素値に応じた強度で光を照射する光源と、前記光源からの照射光をミラーで偏向して被投射体上で走査する偏向部を有し、前記入力画像の画素データを前記偏向部における偏向角に応じてリタイミングして照射し、
前記パラメーター入力部は、前記入力画像のサイズを含む入力画像パラメーターと、前記偏向部の前記ミラーの振れ角、有効ビーム領域情報、リタイミング時のミラー角度情報を含むミラー・パラメーターと、前記ミラーの位置、前記ミラーと前記光源の光学的配置情報を含むミラー・モデルと、前記被投射体の前記投影部に対する位置情報を含む被投射体パラメーターを入力する、
請求項12に記載の画像処理装置。 - 前記形状歪み補正テーブル算出部は、
前記入力画像パラメーター及び前記ミラー・パラメーターに基づいて前記入力画像の外周部に対応するミラー角度情報を生成し、前記ミラー・モデルに基づいて前記入力画像外周部における前記光源からの光の出射方向を光線追跡し、前記被投射体パラメーターに基づいて前記被投射体上で前記入力画像外周部に対応する領域を計算し、前記対応する領域に内接し前記入力画像と同じアスペクト比を持つ領域からなる基準画像位置を計算するとともに、
前記入力画像パラメーター及び前記ミラー・パラメーターに基づいて前記形状歪み補正テーブルの各形状歪み補正テーブル計算位置に対応するミラー角度情報を生成し、前記ミラー・モデルに基づいて各形状歪み補正テーブル計算位置における前記光源からの光の出射方向を光線追跡し、前記被投射体パラメーターに基づいて前記被投射体上で各形状歪み補正テーブル計算位置に対応する位置を計算し、
前記被投射体上における各形状歪み補正テーブル計算位置に対応する位置を、前記基準画像位置を基準にして正規化して、各形状歪み補正テーブル計算位置における形状歪み補正量を求める、
請求項13に記載の画像処理装置。 - 前記輝度歪み補正テーブル算出部は、前記被投射体の描画有効領域内の場所毎の照射光のビーム拡散の相違に起因するビーム拡散輝度歪み、及び、前記被投射体の描画有効領域内の場所毎の照射光のビームの重複度合いに起因するビーム重複輝度歪みを補正する前記輝度歪み補正テーブルを計算する、
請求項13に記載の画像処理装置。 - 前記輝度歪み補正テーブル算出部は、各輝度歪み補正テーブル計算位置で求めた前記ビーム拡散輝度歪みと前記ビーム重複輝度歪みを乗算し、正規化して当該位置における輝度歪み補正量とする、
請求項15に記載の画像処理装置。 - 前記輝度歪み補正テーブル算出部は、前記入力画像パラメーター及び前記ミラー・パラメーターに基づいて各輝度歪み補正テーブル計算位置に対応するミラー角度情報を生成し、前記ミラー・モデルに基づいて各輝度歪み補正テーブル位置における前記光源からの光の出射方向及びビームの広がりを光線追跡し、前記被投射体パラメーターに基づいて前記被投射体上で各輝度歪み補正テーブル計算位置に対応する位置及びビームの広がりを計算し、前記ビームの広がりに基づいて各輝度歪み補正テーブル計算位置におけるビームの広がり度合いを計算し、前記ビームの広がり度合いに基づいて各輝度歪み補正テーブル計算位置におけるビーム明るさを抑えるビーム拡散輝度歪み補正量を計算する、
請求項15に記載の画像処理装置。 - 前記輝度歪み補正テーブル算出部は、前記ミラー・パラメーターに基づいて各輝度歪み補正テーブル計算位置に対応するミラー角近傍のリタイミング位置におけるミラー角度を計算し、前記ミラー・モデルに基づいて前記近傍のリタイミング位置におけるミラー角度に対応する前記光源からの光の出射方向及びビームの広がり度合いを光線追跡し、前記光源からの光の出射方向及びビームの広がり度合いに基づいて前記近傍のリタイミング位置におけるビーム間の相対的な重複度合いを計算し、前記重複度合いに基づいて各輝度歪み補正テーブル計算位置における光の出力点の密度が高く明るくなる部分の明るさを抑えるビーム重複補正量を求める、
請求項15に記載の画像処理装置。 - 入力画像の画素値に応じた強度で光を照射する光源と前記光源からの照射光をミラーで偏向して被投射体上で走査する偏向部を有する投影部に関するパラメーターと入力画像に関するパラメーターを入力するパラメーター入力ステップと、
前記パラメーターに基づいて、前記光源から照射光が前記ミラーに垂直に当たっていないこと及び前記投影部が前記被投射体に正対しないことに起因して前記投影部から前記被投射体への投影画像に含まれる形状歪みを補正するための形状歪み補正テーブルを計算する形状歪み補正テーブル算出ステップと、
前記パラメーターに基づいて、前記光源の出射点の密度の違いに起因して前記投影画像に含まれる輝度歪みと、照射光のビームの拡散により発生する前記被投射体上の輝度分布の歪みを補正するための輝度歪み補正テーブルを計算する輝度歪み補正テーブル算出ステップと、
を有する画像処理方法。 - 入力画像の画素値に応じた強度で光を照射する光源と前記光源からの照射光をミラーで偏向して被投射体上で走査する偏向部を有する投影部に関するパラメーターと入力画像に関するパラメーターを入力するパラメーター入力部、
前記パラメーターに基づいて、前記光源から照射光が前記ミラーに垂直に当たっていないこと及び前記投影部が前記被投射体に正対しないことに起因して前記投影部から前記被投射体への投影画像に含まれる形状歪みを補正するための形状歪み補正テーブルを計算する形状歪み補正テーブル算出部、
前記パラメーターに基づいて、前記光源の出射点の密度の違いに起因して前記投影画像に含まれる輝度歪みと、照射光のビームの拡散により発生する前記被投射体上の輝度分布の歪みを補正するための輝度歪み補正テーブルを計算する輝度歪み補正テーブル算出部、
としてコンピューターを機能させるようにコンピューター可読意識で記述されたコンピューター・プログラム。
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