JP6649723B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の表示パネルを有する表示装置で行うことができるレジストレーションずれ調整に関する。

３つの色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応する３つの透過型表示パネルを有するプロジェクタでは、表示パネルの固着ずれ、光学的な特性である倍率色収差等によって、投影面上で３つの色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応する３つの画像がずれるレジストレーションずれが発生することがある。この問題に対して、基準信号に対して３つの色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の画像読取り位置を変更することによって、１画素単位で表示パネル上の表示位置を変更して位置調整する方法がある。画像変形処理によって３つの色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の１画素以下のずれを有効領域内部で調整する方法もある。前者の方法は、上、下、左又は右方向へ画像読取り位置のシフト処理を行う。このシフト処理は画素を単位とするため、１つの色成分に着目したとき、その色成分の画像についての画質の劣化がない半面、１画素以下のずれの位置調整はできない。後者の方法は、画像全体をシフトすることに加え、回転方向の補正及び倍率色収差の補正を行う。画像処理にて位置調整を行うため、補正後の画素から生成される隣接する仮想画素間で輝度分配が行われる。この結果、１画素以下のサイズや距離で調整ができる。しかし、その半面、３つの色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の輝度分配の差が画質劣化となって現れる。

これらの調整を組みあわせて位置調整することによって、３つの色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のレジストレーションずれをほぼ補正することができる。後者の画像処理による位置調整機能は、一般的に格子点を設定して、格子点間を線形補間して補正する方法である。この方法では、ユーザが全格子点を少しずつ位置調整することにより、レジストレーションずれを解消するが、非常に手間がかかる。レジストレーションずれは、ズーム位置やレンズシフト位置によって変化するため、ズーム位置やレンズシフト位置を変更するたびにユーザ調整が必要となる。このため、ズーム位置やレンズシフト位置が変更になっても、レジストレーションずれを調整できるような、ユーザビリティの向上が望まれている。

特許文献１は、ズーム位置とレンズシフト位置に応じて補正テーブルを持ち、補正を行う方法を開示している。表示パネル内の画素のうち複数の基準画素を設定し、基準画素についてズーム位置およびレンズシフト位置毎のずれ量の情報をテーブルデータとして有することで、ズーム位置とレンズシフト位置が変化しても補正が追従するようになっている。このようにすることで、ズーム位置やレンズシフト位置を変える毎にユーザが調整しなくても、良いようになっている。

特開２０１０−１０３８８６号公報

しかしながら、特許文献１では、表示パネル上の基準画素のレジストレーションずれ量をズーム倍率とレンズシフト位置毎に格納する必要があり、テーブルデータ量が膨大になる可能性がある。高精度にレジストレーションずれを補正するためには、基準画素を増やすためにデータ量が増加するという課題もある。さらに、経時的な変化によってレジストレーションずれが大きくなっている場合には、ユーザがズーム位置やレンズシフト位置毎に画素位置の調整を行わなければならないため、調整に手間がかかる。

そこで、本発明は、経時的な変化によってレジストレーションずれが大きくなっている場合であっても、できるだけ容易にレジストレーションずれを補正できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る表示装置は、複数の色成分に対応する複数の表示パネルを有する表示装置であって、前記表示パネル上の光軸位置を取得する取得手段と、前記色成分の前記光軸位置からの距離に応じたずれ量を補正パラメータとして記憶する記憶手段と、前記色成分の画像を変形する変形処理手段と、前記表示パネルに表示した所定数の調整点を含むパターンをスクリーン上に投影する投影手段と、前記所定数の調整点のうちユーザが指定した調整点に対するユーザが指定した調整量に基づいて前記調整点の位置を変更するために前記パターンを変更する変更手段と、前記光軸位置と前記調整量とに基づいて前記補正パラメータを補正する補正手段と、前記表示パネルの各画素と前記光軸位置との距離と、前記補正手段によって補正された前記補正パラメータと、に基づいて、前記各画素の変形後の座標を求め、その求めた変形後の座標に関する情報を前記変形処理手段に設定する設定手段と、を有する。

本発明によれば、経時的な変化によってレジストレーションずれが大きくなっている場合であっても、できるだけ容易にレジストレーションずれを補正することができる。

実施形態１における表示装置１０が有する複数の構成要素を説明するためのブロック図である。 図１Ａに示す画像処理部１０３が有する複数の構成要素を説明するためのブロック図である。 レジストレーションずれを説明するための図である。 レジストレーションずれ調整の概要を説明するための図である。 レジストレーションずれ調整の詳細動作を説明するための図である。 画像処理によるレジストレーションずれの位置調整方法の概要を説明するための図である。 実施形態１における補正パラメータの意味とその一例を示す図である。 実施形態１におけるレジストレーションずれ調整処理を説明するためのフローチャートである。 実施形態１のレジストレーションずれ調整のメニューを説明するための図である。 補正パラメータの補正処理を説明するためのフローチャートである。 補正処理における補正後の変換テーブルの例を示す図である。 光軸位置からの各調整点までの距離の計算処理を説明するための図である。 実施形態１における変形処理を説明するためフローチャートである。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

［実施形態１］
図１Ａは、実施形態１における表示装置１０が有する複数の構成要素を説明するためのブロック図である。実施形態１では、３つの色成分（Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青））に対応する３つの透過型表示パネルを有するプロジェクタが表示装置１０として動作する例を説明する。ただし、実施形態１における表示装置１０は、このようなプロジェクタに限るものではなく、他の表示装置であってもよい。実施形態１では、レジストレーションずれの調整に用いられるＯＳＤ（ｏｎ ｓｃｒｅｅｎ ｄｉｓｐｌａｙ）画像についても説明する。

レジストレーションずれについて図２を用いて説明する。レジストレーションずれとは、スクリーン上において３つの色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の画像が互いにずれて正しい画像にならない状態を言う。図２（ａ）は、３つの色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の画像が正しく重なり、本来の正しい画像を示している。これに対し、図２（ｂ）は、ずれが発生して、画像が正しく見えない例を示している。このようなレジストレーションずれによる画像は、見た目に解像感がなく、ややボケた印象となる。このため、表示パネル上への画像取り込み位置のシフトと変形による画像処理によってレジストレーションずれを調整し、図２（ｃ）の状態にすることが求められる。図２（ｃ）の状態であれば、投影画像としては色がある程度は正しく重なり、見た目は図２（ｂ）の状態よりもシャープな印象となる。ただし、各色成分の画像としては画像処理により隣接画素間で輝度分配されることでぼけるため、調整量が多くなるほど画像は劣化する可能が高くなる。図２（ｃ）の例は、図２（ａ）よりも画像は劣化した状態になっている。

表示装置１０は、図３に示すパターンを用いてレジストレーションずれ調整を行う。パターン３０１は調整目標のパターンである。パターン３０２、３０３は調整対象の色成分のパターンであり、３０２は調整後、３０３は調整前のパターンの例を示している。なお、調整目標パターン３０１は、パターン３０２、３０３との相対的な位置を示すために便宜的に示したものであり、実際には表示されるものではない。実施形態１では、ユーザが動かすことできるのは、パターンの４隅の点（参照符号３０４ａ〜３０４ｄ）と、対角線の交点部分（参照符号３０４ｅ）の計５点とする。１つの色成分のパターンは基準パターンとしているので、ユーザが調整するのは残りの２色成分となる。その結果、ユーザが動かす点の最大数は１０点となり、ユーザによる指示が簡略化できる。ユーザにとってのレジストレーションずれ調整に係る指示は、調整する対象の色成分の選択と、選択色成分のパターンを規定する５点のうちの１つを選択、そして、選択した点の移動指示となる。

実施形態１では、調整点の調整量を考慮して、調整点以外のレジストレーションずれを高精度に、かつ、簡単に調整する方法を説明する。

次に、図１Ａを参照して、実施形態１における表示装置１０が有する複数の構成要素を説明する。表示装置１０は、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）を有する表示装置であっても、ＬＣＯＳ（反射型液晶）パネルを有する表示装置であってもよい。

画像入力部１０１は、外部装置から投影対象の画像データを入力するための入力インターフェースである。画像入力部１０１には、例えば、コンポジット、コンポーネント、ＤＶＩ−Ｄ、ＨＤＭＩ（登録商標）などインターフェースが含まれる。

制御部１０２は、表示装置１０の各構成要素を制御するもので、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）及びメモリを有する。制御部１０２は、通信部１０５又は指示入力部１０６から入力された指示に従って、表示装置１０の各構成要素を制御する。画像処理部１０３は、入力した画像信号を、表示部１０７（３つの色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応する３つの透過型表示パネルを有する）での表示に適するように信号処理を施す。例えば、画像処理部１０３は、画像入力部１０１から入力されてきた画像に対して、解像度変換、色補正及びレジストレーションずれ調整に係る処理を行う。

表示パネル駆動部１０４では、入力信号に重畳された同期信号から、表示部１０７を構成するＲ，Ｇ，Ｂの３つの表示パネルを駆動する駆動パルス信号をそれぞれ生成する。表示パネル駆動部１０４は、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃを基準信号として、画像処理部１０３から出力された各色成分の画像信号の取り込み位置を１クロック又は１水平ライン単位で変更する。この変更指示は、制御部１０２が行う。制御部１０２は、Ｒ，Ｇ，Ｂの色成分ごとに独立して変更指示を発行する。この結果、表示部１０７における各色成分の画像の表示位置を、１画素単位で上、下、左又は右にシフトすることができる。

シフト指示とその結果の例を図４（ａ）及び図４（ｂ）を参照して説明する。図４（ａ）及び図４（ｂ）における参照符号４０１、４０２、４０３、４０４はそれぞれ画素を示している。参照符号４０１は、黒（階調値＝０）である画素であり、参照符号４０２は、何らかの階調値を有する画素である。表示パネル駆動部１０４でレジストレーションずれを調整する場合、１画素単位でシフトするため、ユーザからの指示が左シフトである場合、表示パネル駆動部１０４は該当する色成分の画像信号の取り込みタイミングを１クロックは早くする。この結果、該当する色成分の画像が図４（ｂ）に示すように、図４（ａ）を左に１画素シフトした状態となる。

通信部１０５では、印刷装置、他の表示装置、分配器等の外部装置と通信を行う。なお、外部装置との通信は、有線通信及び無線通信の何れでもよい。

指示入力部１０６は、外部装置からの画像を入力し投影するモード／レジストレーションずれ調整を行うモードの選択指示、レジストレーションずれ調整モードにおける色成分などの選択指示、上、下、左又は右のシフト指示が行えればよく、その形態は特に問わない。例えば、スイッチやダイヤル、タッチパネル、マウスなどからなる。指示入力部１０６は、例えば、リモートコントローラからの指示を受信する受信部（赤外線受信部など）で、受信した指示を制御部１０２に送信するものであってもよい。

表示部１０７は、複数の表示パネル（実施形態１では、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つの表示パネル）で構成される。各表示パネルは、異なる色成分の画像が形成される。光源１０８は、表示部１０７に含まれる複数の表示パネルに光を供給する。

照明光学系１０９は、光源１０８から発せられた光を平行化し、光束として表示部１０７が有する各色成分の表示パネルに向けて出力する。投影光学系１１０は、表示部１０７が有する各色成分の表示パネルを透過した光（光学像）を、投影画像としてスクリーンに投影する。投影光学系１１０は、制御部１０２の指示により、物理的に水平／垂直方向にシフトすることが可能となっている。投影光学系１１０がシフトすると、光軸が移動し、投影画像は形状を維持したままスクリーン上で水平／垂直に移動することができる。この機能をレンズシフトという。投影光学系１１０のシフト位置とレンズシフトに伴う表示部１０７に対する光軸位置を示す情報は、制御部１０２内の書き換え可能なメモリに記憶されている。

第１のメモリ１１１は、制御部１０２により使用されるプログラム、プログラムを実行した際に参照されるデータ、さらには、レジストレーションずれの補正パラメータを記憶している。実施形態１では、Ｒ，Ｇ，Ｂの色成分毎に投影面上のレジストレーションずれの量を表示パネル上の距離に置き換えるための値を、光軸からの距離（像高）毎に補正パラメータとして有する。例えば、補正パラメータは、投影光学系の倍率色収差や歪曲収差等の設計値又は測定値である。表示装置１０が投影光学系１１０を交換可能である場合には、投影光学系１１０の種類ごとに異なる補正パラメータが必要になる。それため、第１のメモリ１１１には、投影光学系１１０の種類のそれぞれに対して、補正パラメータを記憶している。表示装置１０には、投影光学系１１の装着の検出と、いかなる種類の投影光学系１１を装着したのか特定するセンサを有することになる。ここで、装着可能な投影光学系１１０としては、短焦点レンズ、標準レンズ、望遠レンズなどである。

ここで、補正パラメータの意味を図６（ａ）〜図６（ｄ）を参照して説明する。図６（ａ）において、参照符号６０１は、投影光学系１１０の光軸である。参照符号６０２は、スクリーンである。表示部１０７は、Ｒ，Ｇ，Ｂの表示パネルのうちのいずれであってもよい。なお、表示部１０７は、複数のダイクロイックミラーを含むが、図示では省略している。図６（ａ）は概念図として理解されたい。

図６（ａ）において、表示部１０７のある位置６０３ａの画素は、投影光学系１１０を通って、スクリーン６０２上に表示される。理想的な投影光学系の場合には投影位置６０４ａに画素が投影されるが、実際には、投影光学系１１０は、歪曲収差や倍率色収差を有するため、投影位置６０４ｂに画素が投影される。本来の投影位置６０４ａに投影するためには、画素は位置６０３ａではなく位置６０３ｂに表示させる必要がある。

図６（ｂ）〜図６（ｄ）に示される像高は、表示部１０７上の位置６０３ａと６０３ｂの距離［ｍｍ］である。Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に記述されている数値はある像高［ｍｍ］に対し、倍率色収差として何画素［ｐｉｘ］ずれているかを示している。投影光学系１１０は、光軸６０１を中心に同心円の対称性があるため、表示部１０７上での光軸６０１からの距離である像高を軸とした一次元のパラメータでよい。なお、図６（ｂ）〜図６（ｄ）は、ズーム倍率をワイド端（ＷＩＤＥ）、中央（ＭＩＤＤＬＥ）、テレ端（ＴＥＬＥ）を代表とする、離散的なズームレンズの位置の３種類のテーブルを示している。

実施形態１では、表示装置１０が上記補正パラメータをテーブルとして有する場合を説明するが、このような構成に限るものではない。例えば、ずれ量は、所定の関数によって計算してもよい。表示装置１０は、光学系の倍率色収差等のデータを有する場合を説明するが、このような構成に限るものではない。例えば、倍率色収差等のデータは、ｙ＝ａｘ＋ｂのような関数によって計算してもよい。

制御部１０２は、第１のメモリ１１１に記憶されている複数のプログラムを実行することができる。第１のメモリ１１１には、調整点設定プログラム、補正パラメータを補正する補正プログラム、変形座標計算プログラムが記憶されている。それぞれのプログラムを用いた処理の詳細は、図７のフローチャートを用いて後述する。

第２のメモリ１１２は、制御部１０２が第１のメモリ１１１にあるプログラムが実行する際の中間データを有する。例えば、補正パラメータを補正する補正プログラムが計算した補正パラメータや、変形座標計算プログラムが計算する変形座標テーブル等がある。

次に、図１Ｂを参照して、画像処理部１０３が有する複数の構成要素を説明する。

外部装置から供給された投影対象の画像は、始めに、解像度変換部２０１で処理される。解像度変換部２０１は、入力した画像の解像度を所望の解像度へ変換する。実施形態１では、表示部１０７の解像度に合わせるように変換する。例えば、表示部１０７の解像度が水平１９２０×垂直１０８０であり、入力した画像の解像度が１２８０×７２０の場合、水平、垂直とも、補間処理を用いて１．５倍に拡大して、１９２０×１０８０画素へ変換する。このように表示部１０７の解像度と入力画像の解像度のアスペクト比が同じ場合には単純に拡大すればよい。

ただし、入力画像の解像度が１０２４×７６８画素であり、そのアスペクト比が表示部１０７と異なる場合には、垂直又は水平の幅の比に合わせて、入力した画像のアスペクト比を維持したまま拡大するようにしてもよい。そして、拡大後の画像を表示部１０７の中央に表示されるように配置するようにしてもよい。この結果、表示部１０７の上及び下又は左及び右には、空白となる領域が発生するが、その空白領域内の画素は黒画素として置換される。

色補正部２０２は、投影画像を適切にするため、カラーマトリクス変換、クロマ処理、ガンマ処理、色空間変換などの色補正を行う。

変形処理部２０３は、入力画像を制御部１０２からの指示に従って任意形状に変形する。変形処理部２０３でＲ，Ｇ，Ｂの色成分毎に独立して画像を変形し、フレームメモリ２０４に書き込む。書き込みが完了したら、フレームメモリ２０４から信号を読み出し、変形処理部２０３を経由して、変形が施された画像信号を表示部１０７に向けて出力する。なお、変形処理部２０３は、所定の変形式に基づいて変形前後の画素の座標を求め、変形後画像信号を出力する。実施形態１における変形処理部２０３の変形処理を以下に説明する。

任意形状に変形する方法として、予め格子点を設定して、格子点を変形後はどの座標に移動させるかを指定し、移動後の格子点間を補間して画像を変形する方法がある。変形処理部２０３は、図５（ａ）のように、複数の調整点５０１を格子点状に持っている。

補間方法を、図５（ｂ）及び図５（ｃ）を用いて説明する。図５（ｂ）は変形前を示し、図５（ｃ）は変形後を示す。補間に用いる隣接する格子点をＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４と定義する。図５（ｂ）の変形前画像の座標Ｓは、格子点Ｐ１を図５（ｃ）のように移動させた場合に、変形後画像の座標Ｄとなる。Ｐ１’は、格子点Ｐ１と座標Ｓを通る直線と、格子点Ｐ２とＰ４を結ぶ線分との交点である。変形前画像の座標Ｓの位置を線分Ｐ１−Ｐ１’のα：１−αの位置とする。点Ｐ１’の位置は格子点Ｐ２とＰ４のβ：１−βの位置とする。変形後画像の座標Ｄも、各格子点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の座標と各比率とから求めることができる。このとき、変形後画像の座標Ｄが整数であれば、これをそのまま変形前画像の座標Ｓの画素値としてよい。しかし、補間で求められる変形後の座標は整数になるとは限らない。その場合は、変形後画像の座標Ｄの周辺画素の画素値を用いて補間することで、変形後画像の座標Ｄの持つ画素値を求める。補間の方法は、バイリニア、バイキュービック、その他の任意の補間方法を用いればよい。この方法で、図４（ａ）を１画素未満で左にシフトした場合、図４（ｃ）に示すようになる。図４（ｃ）の参照符号４０３と４０４の２画素の積分値で、参照符号４０２相当の色で見えるように輝度分配して調整される。図４（ｃ）の例では、やや輝度重心が４０４側に寄った調整となっている。なお、シフト量の整数部分の調整は、制御部１０２の制御の下で、表示パネル駆動部１０４が行うようにすることも可能である。シフト量の整数部分の調整が表示パネル駆動部１０４で行われる場合、シフト量の整数部分以外の部分の調整は、変形処理部２０３によって行われる。

さて、変形処理を行うことで、変形前画像よりサイズが小さくなる可能性がある。表示部１０７において、変形処理前に表示していた領域における、この変形処理で表示されなくなった領域の画素については、黒またはユーザが設定した背景色で置き換えられる。この置き換え処理は、制御部１０２からの指示に従い、変形処理部２０３が行う。変形処理部２０３は、このように画像の一部の位置を調整するほか、全格子点の位置情報に同値のオフセットを加えることによって画像全体をシフトすることも可能である。

変形処理部２０３は、以上の手順で変形後画像の座標の全てについて画素値を求めることで、変形後の画像を作成する。変形処理部２０３は３つの色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）ごとに独立して変形を行う。本機能により、電気的にレジストレーションずれを調整可能となる。

ここで、制御部１０２は、ユーザが指示入力部１０６に入力した指示によって、レジストレーションずれ調整モードを選択している。レジストレーションずれ調整モードでは、変形処理部２０３は、ＯＳＤ生成部２０５からの画像を入力することになる。ＯＳＤ生成部２０５は、制御部１０２の制御に従い、メニュー用の画像を生成したり、図３に示すレジストレーションずれ調整用のパターン画像（図３）を生成したりする。上記の通りなので、レジストレーションずれ調整モードが選択されている最中は、外部装置から画像入力部１０１に供給された画像は投影されない。

レジストレーションずれ調整モードにおいて、制御部１０２には、ユーザが選択した色成分のパターン内の、図３の点３０４ａ〜３０４ｅのうちのユーザが選択した１つの点の座標の調整量が入力される。制御部１０２は、図５（ａ）のうち一部の調整点５０１に対し、補正パラメータ補正プログラムで第１のメモリ１１１に格納された補正パラメータに対する補正処理を実行して、補正後の補正パラメータを第２のメモリ１１２に格納する。次いで、制御部１０２は、その補正後の補正パラメータを用いて、変形座標計算プログラムを実行し、調整点５０１の調整後の画素位置を計算する。そして、制御部１０２は、計算した変形座標テーブルを変形処理部２０３に渡して、変形を行わせる。

図８は、レジストレーションずれ調整モードにおけるＯＳＤ生成部２０５が生成したメニューを示している。このメニューは、「調整色」、「シフト調整」、「５点調整」を選択項目として含む。ユーザが指示入力部１０６より「５点調整」を選択すると、図７のフローチャートに基づくが開始される。

なお、図８における項目「調整色」が指定されると、ユーザは調整対象の色成分を変更できる。項目「シフト調整」が指定されると、ユーザは選択した調整対象の色成分のパターン全体を、ユーザが指定した調整量に応じて水平方向、垂直方向にシフトさせることができる。項目「５点調整」が指定されると、ユーザは指示入力部１０６を介して、図３に示すパターンの５つのうちの１つの調整点を選択でき、かつ、その選択した調整点を移動させることが可能となる。

以下、表示装置１０で行われるレジストレーションずれ調整処理を説明する。実施形態１では、レジストレーションずれの調整は変形処理部２０３にて行うものとして説明する。

ユーザにより「５点調整」が選択されると、Ｓ７０１にて、制御部１０２が第１のメモリ１１１に記憶してある投影光学系１１０の光軸位置を取得する。実施形態１では、初期設定の光軸位置は、各表示パネルの中央とし、レンズシフトの初期位置は光軸位置にあるとする。表示部１０７の解像度が１９２０×１０８０の場合、表示パネルの中央は座標（９６０、５４０）であり、この値を表示パネル上の光軸位置として記憶する。レンズシフトしている場合には、レンズ移動量と表示部１０７の画素位置を関連付けて記憶しておく。

Ｓ７０２にて、制御部１０２は、投影光学系１１０のズームレンズのズーム位置を取得する。例えば、ＴＥＬＥ端が０、ＭＩＤＤＬＥ端を５０、ＷＩＤＥ端を１００のように正規化し、０〜１００の間の値をズーム位置として取得されるものとする。

Ｓ７０３にて、指示入力部１０６に入力されたユーザの指示に従い、レジストレーションずれの調整基準色を決定する。調整基準色は、予め設定してある調整基準色であってもよい。調整基準色となるのは、Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれかの色成分である。ここでは、輝度の高いＧ（緑）が調整基準色として決定されるものとする。従って、Ｇ成分はレジストレーション調整無しで固定となる。

Ｓ７０４にて、制御部１０２は、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの５点調整用ＯＳＤ画像（図３参照）をＯＳＤ生成部２０５に生成させる。５点調整用ＯＳＤ画像とは、各点をつなぐ線分のパターンである。ＯＳＤ画像の線の幅は１画素がよい。

Ｓ７０５にて、制御部１０２は、指示入力部１０６に入力されたユーザの指示により、調整対象色が選択されたか否かを判定する。調整対象色が選択された場合にはＳ７０６へ移行する。選択をキャンセルした場合はＳ７１０へ移行する。ここで選択可能な調整対象色は、Ｓ７０３で決定した調整基準色以外の色成分である。例えば、Ｇが対象基準色である場合、調整対象色はＲ（赤）、またはＢ（青）のいずれかとなる。

Ｓ７０６にて、制御部１０２は、図３のＯＳＤ画像の調整点３０３ａ〜３０３ｅのうち、ユーザが指示入力部１０６を介して選択した調整点を制御部１０２が取得する。取得した場合は、Ｓ７０７へ移行する。キャンセルした場合にはＳ７１０へ移行する。

Ｓ７０７にて、制御部１０２は、ユーザが指示入力部１０６を介して、調整点３０３ａ〜３０３ｅのいずれかの点を上、下、左又は右に何カウント移動したかを制御部１０２が取得する。取得できた場合にはＳ７０８へ移行する。なお、調整量は例えば最大で２画素とし、移動単位を０．１画素とした場合、上、下、左又は右とも「−２０〜＋２０」の正規化後の値を制御部１０２が取得する。キャンセルした場合は、Ｓ７１０へ移行する。

Ｓ７０８にて、制御部１０２は、Ｓ７０１で取得した光軸位置、Ｓ７０２で取得したズーム位置、Ｓ７０３で取得した調整基準色、Ｓ７０５〜Ｓ７０７で取得した調整色、調整点、調整量に基づく補正処理を実行する。制御部１０２は、Ｓ７０１〜Ｓ７０３及びＳ７０５〜Ｓ７０７で取得した情報に基づき。第１のメモリ１１１が有する補正パラメータ（図６（ｂ）〜図６（ｄ）参照）を補正する。そして、制御部１０２は、補正後の補正パラメータを第２のメモリ１１２に格納する。この補正処理は、制御部１０２が第１のメモリ１１１にある補正パラメータの補正プログラムを実行することで行われる。

補正パラメータの補正処理を図９のフローチャートに従って説明する。

Ｓ９０１にて、制御部１０２は、図６（ｂ）〜図６（ｄ）に示す補正パラメータのテーブルと、Ｓ７０３で取得した調整基準色に基づき変換処理を行い、調整対象の色の補正テーブルを得る。制御部１０２は、この変換で得られたテーブルを第２のメモリ１１２に格納する。

例えば、調整基準色をＧとした場合、調整対象の色はＲ，Ｂとなる。調整基準色は固定とするので、制御部１０２は、調整対象の色のＲ，Ｂを相対的な値に変更する。図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は、図６（ｂ）〜図６（ｄ）から得られた変換後のテーブルを示している。つまり、図６（ｂ）のＷＩＤＥ端での補正パラメータのテーブルは、図１０（ａ）のように変換される。図１０（ａ）のＲは、図６（ｂ）のＲ−Ｇの値である。図１０（ａ）のＢは、図６（ｂ）のＢ−Ｇの値である。同様に、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）のように計算される。なお、像高の単位は距離［ｍｍ］である。Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に書いてある数値は、ある像高［ｍｍ］に対し、倍率色収差として何画素［ｐｉｘ］ずれているかを示している。

Ｓ９０２にて、制御部１０２は、Ｓ７０２で取得したズーム位置が、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）のテーブルのうち、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）の組み合わせ、または、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）の組み合わせのいずれに対応するかを判定する。そして、制御部１０２は、取得したズーム位置に従って、該当するテーブル間の値を線形補間することで、ズーム位置に対応する補正パラメータのテーブルを生成する。例えば、取得したズーム位置が「７５」の場合、ＷＩＤＥとＭＩＤＤＬＥの中間であるため、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）の組み合わせが選択される。そして、「７５」はちょうど、２つのテーブルの中央の値であるので、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）において対応する２つの値を平均値を計算することになる。その結果、現在のズーム位置に対応する補正テーブルとして図１０（ｄ）が得られ、第２のメモリ１１２に格納される。

Ｓ９０３にて、制御部１０２は、光軸位置からの各調整点の距離を計算する。図１１（ａ）に、光軸１１０１から調整点３０４ａ〜３０４ｅそれぞれへの距離［ｍｍ］を示す。図１１（ｂ）は、Ｒ，Ｂの調整値である。

Ｓ９０４にて、制御部１０２は、Ｓ９０２で計算された値（図１０（ｄ）のテーブル参照）と、Ｓ９０３で取得した値（図１１（ｂ）のテーブル参照）とを加算する。図１１（ｂ）のテーブルは、調整値のため±２０の数値の範囲で示している。１メモリが０．１画素としているため、調整値に“０．１”を掛けて、図１０（ｄ）テーブルの像高に合うように加算する。その結果、図１１（ｃ）のようなテーブルが生成される。実施形態１では、簡単のために、図１０（ｄ）の像高と図１１（ｂ）の距離を同じ値としている。異なる場合には図１０（ｄ）と図１１（ｂ）のテーブルの点数を増やし、互いに存在する距離のレジストレーションずれの量および調整量を線形補間で計算する。

以上で、補正パラメータの補正を完了する。以後の処理では、Ｓ９０４で求まった図１１（ｃ）のテーブルが使用されることになる。

図７の説明に戻る。Ｓ７０９にて、制御部１０２は、Ｓ７０８で生成された補正パラメータのテーブルを用いて、第１のメモリ１１１に格納されている変形座標計算プログラムを実行し、変形座標テーブルを生成する。そして、制御部１０２は、生成した変形座標テーブルを変形処理部２０３へ送信する。この結果、変形処理部２０３は、各格子点に変形座標テーブルにある移動量に従い、画像全体を変形する。

ここで、変形座標プログラムの処理内容を図１２のフローチャートに従って説明する。

Ｓ１２０１にて、制御部１０２は、格子点座標の座標系である直交座標系をＳ７０１で取得した光軸を原点とした極座標系へ変換する。

Ｓ１２０２にて、制御部１０２は、各格子点の距離に応じて、Ｓ７０８で計算した補正パラメータのテーブルから、レジストレーションずれの量を加算（ただし、テーブルは画素数［ｐｉｘ］のため、画素数と画素ピッチと乗算にしたものを加算する）する。

Ｓ１２０３にて、制御部１０２は、極座標系を直交座標系に変換する。ここで求まった格子点座標が、変形座標テーブルである。変形座標テーブルは一次元配列や二次元配列のデータで扱ってよい。

Ｓ１２０４にて、制御部１０２は、変形座標テーブルを変形処理部２０３に供給することで、変形処理部２０３による変形処理に反映させる。以上で、変形処理が完了する。

再び図７の説明に戻る。Ｓ７１０にて、制御部１０２は、レジストレーションずれ調整が終了したかどうかを、ユーザによる指示入力部１０６からの指示により判定する。レジストレーションずれ調整の終了が指示された場合には、Ｓ７１１へ移行する。レジストレーションずれ調整が終了でない場合にはＳ７０５に戻る。

Ｓ７１１では、制御部１０２がＯＳＤ生成部２０５の生成したＯＳＤ画像を消去する。以上で、レジストレーションずれ調整が終了する。ここで、ユーザが、指示入力部１０６により、レジストレーションずれ調整を行うモードの終了指示を入力すると、表示装置１０は、外部装置からの画像を入力し投影するモードに切り替わる。この結果、表示装置１０は、レジストレーションずれ調整後の画像を投影することになる。

なお、実施形態１では、ＯＳＤ画像のパターンは、図３に示すパターンに限定されない。ＯＳＤ画像のパターンは、複数のパターンの中からユーザによって選択されるものであってもよい。実施形態１では、調整点の数が５である場合を説明したが、調整点の数は２以上の所定数であってもよい。例えば、調整点の数は、２つでも、４つでも、９つでもよい。

実施形態１では、光軸位置は予めメモリに記憶しているとしたが、撮像手段を用いて光軸位置を検出してもよい。例えば、任意の位置にドットを表示し、投影光学系１１０のズーム率を変えながら投影画像を撮像手段で取得する。ズーム率の変更前後のドットの動きベクトルの延長線が重なった部分が光軸と推定できる。

実施形態１では、画像処理によってレジストレーションずれの調整を行ったが、表示パネル駆動部１０４による位置調整を組み合わせてもよい。

実施形態１は、変形処理を用いた電気的補正を行ってレジストレーションずれの調整を行ったが、これに限らず、メカ的に表示パネルを位置調整する方法であってもよい。電動で表示パネルを位置調整する方法としてもよいし、手動で表示パネルを位置調整する方法としてもよい。

［実施形態２］
実施形態１で説明した様々な機能、処理及び方法は、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などがプログラムを用いて実現することもできる。以下、実施形態２では、パーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、ＣＰＵなどを「コンピュータＸ」と呼ぶ。実施形態２では、コンピュータＸを制御するためのプログラムであって、実施形態１で説明した様々な機能、処理及び方法を実現するためのプログラムを「プログラムＹ」と呼ぶ。

実施形態１で説明した様々な機能、処理及び方法は、コンピュータＸがプログラムＹを実行することによって実現される。この場合において、プログラムＹは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体を介してコンピュータＸに供給される。実施形態２におけるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ハードディスク装置、磁気記憶装置、光記憶装置、光磁気記憶装置、メモリカード、揮発性メモリ、不揮発性メモリなどの少なくとも一つを含む。実施形態２におけるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ（非一時的）な記憶媒体である。

１０…表示装置、１０２…制御部、１０３…画像処理部、１０５…通信部、１０６…指示入力部、２０１…解像度変換部、２０２…色補正部、２０３…変形処理部、２０４…フレームメモリ、２０５…ＯＳＤ生成部

Claims (7)

1. 複数の色成分に対応する複数の表示パネルを有する表示装置であって、
   前記表示パネル上の光軸位置を取得する取得手段と、
   前記色成分の前記光軸位置からの距離に応じたずれ量を補正パラメータとして記憶する記憶手段と、
   前記色成分の画像を変形する変形処理手段と、
   前記表示パネルに表示した所定数の調整点を含むパターンをスクリーン上に投影する投影手段と、
   前記所定数の調整点のうちユーザが指定した調整点に対するユーザが指定した調整量に基づいて前記調整点の位置を変更するために前記パターンを変更する変更手段と、
   前記光軸位置と前記調整量とに基づいて前記補正パラメータを補正する補正手段と、
   前記表示パネルの各画素と前記光軸位置との距離と、前記補正手段によって補正された前記補正パラメータと、に基づいて、前記各画素の変形後の座標を求め、その求めた変形後の座標に関する情報を前記変形処理手段に設定する設定手段と、
   を有することを特徴とする表示装置。
2. 前記投影手段は、レンズシフトの機能を有する投影光学系を有し、
   前記取得手段は、レンズシフト位置に基づいて前記光軸位置を取得することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記投影手段は、ズームレンズを有する投影光学系を有し、
   前記補正手段は、ズーム位置に基づいて前記補正パラメータを補正することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
4. 前記記憶手段は、複数のズーム位置に対応する複数の補正パラメータを記憶し、
   前記補正手段は、ズーム位置に基づいて前記複数の補正パラメータを補間することを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
5. 前記補正パラメータは、所定の関数によって算出されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
6. 前記補正パラメータは、離散的なテーブルデータであることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
7. 前記投影手段は、複数種類の投影光学系を交換して装着可能に構成されており、
   前記記憶手段は、前記複数種類の投影光学系に対応する複数の補正パラメータを記憶し、
   前記補正手段は、前記複数の補正パラメータのうち装着されている投影光学系に対応する補正パラメータを補正することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

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