JPH0937197A - 画像投影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構成が簡単で高性能な画像投影装置を提供す
る。 【解決手段】 １本の走査線単位毎の前記の演算結果の
内で有効な画像データだけを先入れ先出し型のメモリ１
０に記憶させ、先入れ先出し型のメモリ１０に記憶され
た画像データの内の中央部の画像データが映出画像にお
ける横方向の中央部の画素として映出できるような時間
関係で先入れ先出し型のメモリ１０から読出し、先入れ
先出し型のメモリから読出されたデータをデジタルアナ
ログ変換器１１であナログ画像信号にして液晶パネル１
２に供給する。先入れ先出し型のメモリ１０から読出さ
れた順次の水平走査線に属する画像データと対応する画
像情報の内で、変形座標位置における縦座標の値のデー
タがスキップデータである水平走査線に属する画像デー
タと対応する画像情報が間引かれるように、液晶パネル
１２に対する水平同期信号の供給状態を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像投影装置、特
に、垂直方向へのあおり角が与えられている投射レンズ
によよって、スクリーン上に台形歪が生じていない画像
が映出できるように、例えば液晶ライトバルブ等の原画
像の形成部の面に形成させる原画像の光学像を予め所定
のように歪ませるための画像信号処理部を備えている画
像投影装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】スクリーン上に大型の画像を投影させる
画像投影装置（プロジェクタ）は、従来から各種形式の
ものが実用されて来ており、近年になって映像信号(画
像信号)で制御される液晶ライトバルブを用いて光源の
光を強度変調して、液晶ライトバルブから出射された光
を投影光学系を介してスクリーンに結像させてスクリー
ン上に投影するようにしたプロジェクタが広く使用され
るようになった。ところで、プロジェクタの投影光学系
の光軸とスクリーンの中心位置の法線とが一致するよう
な状態でプロジェクタが設置された場合には、スクリー
ン上に投影された映出画像に台形歪（キーストーン歪）
を生じさせるようなことは起こらないが、スクリーンの
前方側にプロジェクタを設置してスクリーン上に画像の
投影が行なわれる場合に、プロジェクタをそれの投影光
学系の光軸がスクリーンの中心の法線に一致するような
設置の態様にすると、プロジェクタの存在がスクリーン
上の投影画像の観賞の妨げになることが起こる。

【０００３】それで、プロジェクタの存在が投影画像の
観賞の妨げにならないような位置、例えば床上、あるい
は天吊り状態にプロジェクタを設置することが一般的に
行なわれるが、その場合でも、スクリーン上に投影され
た映出画像に台形歪が生じないようにするために、従来
から光学的な解決手段や、電気的な解決手段による各種
の方式が提案されて来ており、実用されているプロジェ
クタの多くのものにおいては、映出画像に台形歪が生じ
ないようにするための手段として、光学的な解決手段を
採用したものが一般的であるが、光学的な解決手段によ
って台形歪を補正するようにしたプロジェクタは、コス
ト高になるという点が問題になる。それで、映出画像に
台形歪が生じないように、画像信号処理手段により画素
を間引いて、液晶ライトバルブの画素配列上に表示させ
る画像に対して予め逆の歪を与えておくようにしたプロ
ジェクタが提案された。

【０００４】ここで、前記のように画像信号処理手段に
より画素を間引いて、液晶ライトバルブの画素配列上に
表示させる画像に対して予め逆の歪を与えておくように
構成したプロジェクタについての説明を、図２及び図５
乃至図７等も参照しながら行なうことにし、まず、スク
リーンの法線に投射レンズの光軸を一致させた状態で、
原画像を投射レンズによってスクリーンに結像させた場
合のスクリーン上の映出画像の形状と、スクリーンの縦
方向でスクリーンに直交する面内に位置する光軸がスク
リーンの法線に対して鋭角をなすような状態に設けられ
ている投射レンズ、すなわち、垂直方向へのあおり角が
与えられている投射レンズによって、スクリーンに結像
させた場合のスクリーン上の映出画像の形状とに関連し
た諸事項について、具体的な説明を行なうと次のとおり
である。

【０００５】プロジェクタによって、スクリーン上に大
型の画像を投影させている状態の側面図を示している図
７において、１３はプロジェクタ、１４は光源、１２は
スクリーンに投影すべき原画像の形成部（例えば液晶ラ
イトバルブ）、１５は投射レンズであって、前記した投
射レンズ１５と、原画像の形成部１２とは同心的に、か
つ、投射レンズ１５の主平面が、原画像の形成部１２に
おける原画像の形成面と平行に配置されていて、前記の
光源１４から放射された光が、原画像の形成部１２に形
成された原画像によって強度変調された状態で投射レン
ズ１５によりスクリーン１６（または１７）に結像され
ると、スクリーン１６（または１７）上には原画像より
も大きな映出画像が投影される。

【０００６】図７中の１８はプロジェクタの投影光学系
の光軸であり、図７中のスクリーン１６は、それの法線
１６ｎが前記した投射レンズ１５の光軸１８に一致する
ような状態に設けられている場合のスクリーン１６を示
したものであり、また図７中のスクリーン１７は、それ
の法線１７ｎと前記した投射レンズ１５の光軸１８との
間に、垂直方向でのあおり角θが形成されるように傾斜
した状態のスクリーンを示したものである。前記したス
クリーン１６に投影された映出画像には台形歪（キース
トーン歪）は生じないが、スクリーン１７に投影された
映出画像には、図５に例示してあるように台形歪（キー
ストーン歪）が生じる。図５において点線図示の碁盤目
の図形１２ｆは、原画像の形成部１２に形成された原画
像を例示したものであり、図５中の実線図示の台形の図
形１７ｆは、原画像の形成部１２に形成された点線図示
の碁盤目の図形１２ｆが、台形歪を伴った状態でスクリ
ーン１７に投影された映出画像を示している。

【０００７】すなわち、原画像の形成部１２に形成され
た原画像が、図５中の点線図示の碁盤目の図形１２ｆで
あっても、投射レンズ１５の光軸１８とスクリーンの法
線との間に０でない角度θが形成されるように、垂直方
向でのあおり角θが与えられた状態の投射レンズ１５に
よってスクリーン１７上に投影された映出画像は、図５
中の実線図示の台形の図形１７ｆのように台形歪を伴っ
た状態のものになるが、前記した投射レンズ１５の光軸
１８とスクリーンの法線との間の角度θの値の変化につ
れて、スクリーンに投影される映出画像の台形歪の状態
は変化しているものになる。

【０００８】そして、前記のように投射レンズ１５の光
軸１８とスクリーンの法線との間に、０ではない角度θ
が形成されるような状態で設けられたスクリーン１７上
に、投射レンズ１５の光軸１８とスクリーンの法線とが
一致するような状態で設けられたスクリーン１６上に、
原画像の形成部１２に形成させた原画像を投影させたと
きに得られる映出画像と同一の映出画像を映出させるこ
とができるようにするのには、前記した原画像の形成部
１２に形成させるべき原画像として、投射レンズ１５に
よって投影した際に原画像に与えられる筈の台形歪とは
逆の歪によって原画像を前以って変形させた状態の変形
原画像を用いるようにすればよい。

【０００９】図６において点線図示の碁盤目の図形１２
ｆは、図５中の点線図示の碁盤目の図形１２ｆと同様
に、原画像の形成部１２に形成されるべき、もともとの
原画像の図形であり、この原画像の図形１２ｆは、図７
中に示すスクリーン１６のように、それの法線１６ｎが
投射レンズ１５の光軸１８に一致するような状態に設け
られている場合のスクリーン１６に投射レンズ１５によ
り投影されたときには、スクリーン１６上に原画像の画
形１２ｆと相似の映出画像として投影される。また、図
６において実線図示の台形の図形１２ｆｍは、それを原
画像の形成部１２に形成させて、スクリーンの法線１７
ｎと投射レンズ１５の光軸１８との間に角度θが形成さ
れるように傾斜した状態に設けられているスクリーン１
７に、前記のように垂直方向へのあおり角θが与えられ
ている状態の投射レンズ１５によって投影したときに、
スクリーン１７上に原画像の画形１２ｆと相似の映出画
像として投影できるように予め変形させた図形を示して
いる。

【００１０】また、図６中の前記した点線図示の碁盤目
の図形１２ｆに接するように図示してある実線図示の図
形１７ｆｍ（点線図示の碁盤目の図形１２ｆと対応して
実線図示の碁盤目の図形１７ｆｍとして書くべきなので
あるが、そのような書き方をすると図示の内容が複雑に
なるために、画枠の部分だけについて記載してある）
は、前記した図６中の実線図示の台形の図形１２ｆｍを
原画像の形成部１２に形成させて、スクリーンの法線１
７ｎと投射レンズ１５の光軸１８との間に角度θが形成
されるようなスクリーン１７に投射レンズ１５によって
投影した場合のスクリーン１７上の映出画像（ただし、
等倍として示してある）を示している。

【００１１】そしてスクリーンの法線１７ｎと投射レン
ズ１５の光軸１８との間に角度θが形成されるようなス
クリーン１７に、台形歪のない状態の映出画像を投射レ
ンズ１５により投影できるようにするときに、原画像の
形成部１２に形成させるべき変形原画像を例示してある
図６中の台形の図形１２ｆｍは、スクリーンの法線１６
ｎが投射レンズ１５の光軸１８に一致するような状態に
設けられているスクリーン１６に、原画像の形成部１２
に形成させた原画像を投射レンズ１５で投影するときに
用いられる原画像の形成部１２に形成さるべき原画像の
図形を例示している図６中の点線図示の碁盤目の図形１
２ｆの内部に存在している。前記した変形原画像と対応
する実線図示の台形の図形１２ｆｍの面積はスクリーン
の法線と投射レンズ１５の光軸１８とのなす角度θが大
きくなるにつれて小さくなる。

【００１２】すなわち、スクリーンの法線と投射レンズ
１５の光軸１８とが一致していて、前記の両者間の角度
θが０の場合には、原画像の形成部１２に形成させて用
いられる原画像の画枠の大きさが、例えば図６に示され
ている点線図示の碁盤目の図形１２ｆの全体であったと
しても、スクリーンの法線と投射レンズ１５の光軸１８
との間の角度θが０でない場合には、前記の角度θの値
が大きくなるのにつれて、前記した図６に示されている
点線図示の碁盤目の図形１２ｆ内に次第に小さい面積の
ものとして形成される台形の領域に縮小されて行く。と
ころで、前記した原画像の形成部１２が、例えば液晶パ
ネルのような液晶ライトバルブのように、所定個数の画
素が２次元的に配列されて構成されているものである
と、前記した図６に示されている点線図示の碁盤目の図
形１２ｆ内に設けられている画素の個数は定まっている
から、スクリーンの法線と投射レンズ１５の光軸１８と
の間の角度θに応じて、前記した点線図示の碁盤目の図
形１２ｆ内に形成される変形原画像と対応する実線図示
の台形の図形１２ｆｍで示される台形の領域内に含まれ
る画素の個数は、前記した台形の領域の面積に応じて定
まることになる。

【００１３】一方、スクリーン１７の法線１７ｎに対し
て投射レンズ１５の光軸１８が角度θを有するような状
態として、スクリーン１７に変形原画像を投射レンズ１
５によって投影した場合には、例えば図６中の実線図示
の台形状の図形１２ｆｍによって画枠が示されている変
形原画像が、投射レンズ１５によってスクリーン１７に
投影されたときに、図６中の実線図示の画枠１７ｆｍの
ような状態に拡大された映出画像となるから、原画像の
形成部１２に形成される変形原画像が、前記した図６中
の実線図示の台形状の図形１２ｆｍの外枠によって示さ
れている変形原画像であったとすると、図６中において
点線図示の碁盤目の図形１２ｆの外枠によって示されて
いる画枠と、図６中の実線図示の台形状の図形１２ｆｍ
の外枠によって示されている変形原画像の画枠との間の
部分と対応して原画像の形成部１２に存在する画素は、
スクリーン上の映出画像の画枠外の部分と対応している
画素領域となり、前記の画素の領域は黒を表示すべき領
域とされることになる。

【００１４】図６を参照して既述したように、スクリー
ン１７の法線１７ｎに対して投射レンズ１５の光軸１８
が角度θを有するような状態として、原画像の形成部１
２に形成させた変形原画像を投射レンズ１５によりスク
リーン１７に投影して、図６中の実線図示の台形状の図
形１２ｆｍによって画枠が示されているような変形原画
像が、図６中の実線図示の画枠１７ｆｍのような状態に
拡大された映出画像とされたとした場合には、例えば、
図６中の実線図示の台形状の図形１２ｆｍによって画枠
が示されている変形原画像中におけるＰの位置の画素
は、図６中において実線図示の画枠１７ｆｍのような状
態に拡大された映出画像中の画素領域におけるＰ’の位
置に映出される。

【００１５】すなわち、スクリーン１７の法線１７ｎに
対して投射レンズ１５の光軸１８が角度θを有するよう
に投射レンズ１５に対して、垂直方向へのあおり角θが
与えられた状態において、原画像の形成部１２に形成さ
せた変形原画像を投射レンズ１５によりスクリーン１７
に投影すると、図６中の実線図示の台形状の図形１２ｆ
ｍによって画枠が示されているような変形原画像は、図
６中の実線図示の画枠１７ｆｍのような状態に拡大され
た状態でスクリーン１７上に投影された映出画像が得ら
れるが、前記のようにしてスクリーン１７上に投影され
た映出画像と、スクリーン１６の法線１６ｎが投射レン
ズ１５の光軸１８に一致するような状態に設けられてい
るスクリーン１６に、原画像の形成部１２に形成させた
図６中の点線図示の碁盤目の図形１２ｆによって画枠が
示されているような原画像を、投射レンズ１５によりス
クリーン１６に投影させて得られる映出画像とは合同な
図形の映出画像となり、前記した図６中の実線図示の台
形状の図形１２ｆｍによって画枠が示されているような
変形原画像中の位置Ｐの画素は、図６中の実線図示の画
枠１７ｆｍのような状態に拡大された映出画像中の画素
領域におけるＰ’の位置に映出されるのである。

【００１６】前記した位置Ｐと位置Ｐ’との位置関係に
ついて、図２の（ａ），（ｂ）を参照して説明すると次
のとおりである。図２の（ａ），（ｂ）は図７中に例示
されているプロジェクタ１３における原画像の形成部１
２と、投射レンズ１５と、スクリーン１６，１７の各部
分を取出し、かつ、投射レンズ１５の光軸１８が水平な
横線として示されるような状態で図示した図であり、図
２の（ａ）は側面図、図２の（ｂ）は平面図である。図
２の（ａ）に示されているように、スクリーンの法線が
投射レンズ１５の光軸１８と一致するように設けられて
いるスクリーン１６に対して、スクリーン１７は、スク
リーンの縦方向でスクリーンに直交する面内に位置する
投射レンズ１５の光軸１８が、スクリーン１７の法線に
対して角度θだけ傾斜した状態となるような状態で設け
られている。図２においては、前記した両スクリーン１
６，１７は、それの下方端部の位置が同一であるとして
示してある。

【００１７】図２において、投射レンズ１５の光軸１８
と垂直な面となるように設けられたスクリーン１６上の
点Ｐに投影された画像情報は、前記の点Ｐと投射レンズ
１５の中心とを結ぶ直線がスクリーン１７と交わる点
Ｐ’に投影されるが、図２中に示されている各部分の角
度α，γ，δ，θや距離Ｌ，Ｙｂ，Ｖ，Ｖｎ，Ｖｍ，Ｘ
ｂ，ｈｎ，ｈｍ等を用いると、前記した２つの点Ｐ，
Ｐ’の位置関係（座標）は次の（１），（２）式によっ
て示すことができる。

【００１８】

【数１】

【００１９】前記したように、投射レンズ１５の光軸１
８とスクリーンの法線とが一致するように設けてあるス
クリーン１６に、投射レンズ１５によって投影された映
出画像中のＰ点の位置、すなわち、原画像の形成部１２
に形成させた原画像と相似な形状の画像とされているス
クリーン１６中のＰ点の位置と、投射レンズ１５の光軸
１８に対してスクリーンの法線を角度θだけ傾斜した状
態で設けてあるスクリーン１７に、前記したスクリーン
１６上の点Ｐの画像情報が投影されたスクリーン１７中
の点Ｐ’との関係は、前記した（１）式と（２）式とに
よって表されるから、前記の（１），（２）式はスクリ
ーン１７上に台形歪がない状態で原画像が投影された場
合におけるスクリーン１７上の画素の位置（アドレス）
を基準として、前記した点Ｐ’の位置（アドレス）を求
める際に使用できる。

【００２０】ところで、既述もしたように、投射レンズ
１５の光軸１８に対してスクリーンの法線を角度θだけ
傾斜した状態で設けてあるスクリーン１７に、原画像の
形成部１２に形成させた変形原画像によって、スクリー
ン１７上に台形歪の無い映出画像を投射レンズ１５によ
って投影させた場合におけるスクリーン１７上の映出画
像は、本来の原画像に対して縮小された状態の変形原画
像が拡大された状態のものである。そして、前記した原
画像の形成部１２が、液晶パネルを液晶ライトバルブと
して使用している場合のように、例えば図６に示されて
いる点線図示の碁盤目の図形１２ｆ内に所定個数の画素
が２次元的に配列された構成態様のものであると、前記
した変形原画像は、原画像の形成部１２とされる前記し
た図６中の点線図示の碁盤目の図形１２ｆ内の所定の位
置にそれぞれ設けられている所定個数の画素の内で、変
形原画像と対応する実線図示の台形の図形１２ｆｍで示
される台形状の画枠の領域内の画素だけ原画像に対して
縮小されている状態の変形原画像として使用されて、そ
れが投射レンズ１５によってスクリーン１７上に長方形
状の画枠を有する映出画像として拡大して投影されるこ
とになる。

【００２１】それで、図６中の点線図示の碁盤目の図形
１２ｆで示される画枠内に、２次元的に配置されている
画素により、前記した図６中の点線図示の碁盤目の図形
１２ｆで示される画枠と相似な画枠形状の映出画像が投
射レンズ１５によってスクリーン上に投射された場合
に、スクリーン上に形成された前記の映出画像と同一の
画枠を備えている映出画像を、図６中の実線図示の台形
の図形１２ｆｍで示される台形状の画枠の領域内の画素
だけで構成されている変形原画像を投射レンズ１５によ
ってスクリーンに投影させた場合には、図６中の点線図
示の碁盤目の図形１２ｆで示される画枠と、図６中の実
線図示の台形の図形１２ｆｍで示される台形状の画枠と
の間の画素領域は、スクリーン上に形成された映出画像
の画枠外の部分と対応する画素領域となる。

【００２２】ところで、画素データと１対１に対応して
いる画素は、１個が単位になって画素データを表示す
る。既述した（１），（２）式からも明らかなように、
図６中に例示されているＰの位置の画素とＰ’の位置の
画素との関係は、整数値の関係で表せないのが一般的で
あるから、既述のように図６中の点線図示の碁盤目の図
形１２ｆで示される画枠と相似な画枠形状の映出画像が
投射レンズ１５によってスクリーン上に投射された場合
に、スクリーン上に形成された前記の映出画像と同一の
画枠を備えている映出画像を、図６中の実線図示の台形
の図形１２ｆｍで示される台形状の画枠の領域内の画素
だけで構成されている変形原画像を投射レンズ１５によ
ってスクリーンに投影させた場合に、スクリーン上に形
成された前記２つの映出画像における同一部分は、それ
ぞれ異なった画素の画像データと対応して映出されたも
のになる。それでスクリーン上に変形原画像によって投
影された映出画像は画質の悪いものになる。

【００２３】図８は前述の問題点の説明にも使用される
画素配列の図であって、図８において＃１１，＃１２…
＃３３，＃３４等は、２次元的な配列を有する原画像を
構成している画素の配列が台形歪み無しにスクリーンに
投影された場合におけるスクリーン上の画素配列の一部
を例示したものであり、図８中における＃１１，＃１
２，＃１３，＃１４…、＃２１，＃２２，＃２３，＃２
４…、＃３１，＃３２，＃３３，＃３４…等の画素の配
列は、それぞれの行方向の画素配列を示しており、ま
た、図８中における＃１１，＃２１，＃３１…、＃１
２，＃２２，＃３２…、＃１３，＃２３，＃３３…，＃
１４，＃２４，＃３４…等の画素の配列は、それぞれの
列方向の画素配列を示している。

【００２４】ところで、図８中の点Ｐ’は、前記のよう
に図６中の実線図示の台形の図形１２ｆｍで示される台
形状の画枠の領域内の画素だけで構成されている変形原
画像を、垂直方向へのあおり角θが与えられている投射
レンズ１５によって、スクリーン１７に投影させた場合
のスクリーン１７上の座標（アドレス）を示したもので
あり、前記の点Ｐ’の座標(アドレス）は既述した
(１），（２）式を用いて、２次元的な配列を有する原
画像を構成している画素の配列が台形歪み無しにスクリ
ーンに投影された場合におけるスクリーン上の画素配列
中の画素の座標について、図８中の左上隅の画素＃１１
を座標の原点とすると、前記した画素＃１１の座標値を
座標の整数部とし、図８中に示されているδＸ，δＹを
座標の小数部として表される位置（アドレス）にある。
そして前記した図８中の点Ｐ’の位置は(１），（２）
式を用いて算出できる。

【００２５】既述のように、原画像の形成部１２に図６
中の実線図示の台形の図形１２ｆｍで示される台形状の
画枠の変形原画像が形成される場合に、前記した原画像
の形成部１２における図６中の点線図示の碁盤目の図形
１２ｆで示される画枠と、図６中の実線図示の台形の図
形１２ｆｍで示される台形状の画枠との間の画素領域の
画素について、（１），（２）式を用いて前記したＰ’
の位置が算出されているときに算出されるＰ’の位置
は、前記の変形原画像によってスクリーン上に形成され
るべき映出画像の画枠外の部分と対応する画素領域内と
なるから、その場合には黒を表現させる画像データを発
生させる。

【００２６】前記した原画像の形成部１２における画素
配列における基準位置の画素から所定の順序、すなわ
ち、例えば原画像の形成部１２の左上隅から画素配列に
対する水平走査を開始して、垂直走査によって原画像の
形成部１２の右下隅で１枚の画像の走査を終了する、と
いうような順序に従い、順次の画素について前記のＰ’
の位置の算出を行なって行く内に、Ｐ’の位置が前記の
変形原画像によってスクリーン上に形成されるべき映出
画像の画枠内であるとの算出結果が、ある画素（説明の
都合上、図８中に示されている＃１１であるとする）に
ついての演算によって得られた場合には、前記の点Ｐ’
の位置は前記した画素＃１１の座標値による座標の整数
部と、図８中に示されている座標の小数部δＸ，δＹと
によって表されることになる。

【００２７】そして、前記のように点Ｐ’の位置が、前
記の変形原画像によってスクリーン上に形成されるべき
映出画像の画枠内である場合には、前記した＃１１の画
素を原点として含む点Ｐ’の近傍の４個の画素＃１１，
＃１２，＃２１，＃２２（点Ｐ’を包囲している４個の
画素＃１１，＃１２，＃２１，＃２２）におけるそれぞ
れの画素データＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄと、点Ｐ’の前記した座
標δＸ，δＹとを用いて、次の（３）〜（５）式、 Ｓ1＝Ｂ・δＸ＋Ａ（１−δＸ） …（３） Ｓ2＝Ｄ・δＸ＋Ｃ（１−δＸ） …（４） Ｐ'ｓ＝Ｓ2・δＹ＋Ｓ1（１−δＹ） …（５） によって、スクリーン上の点Ｐ’に対応する変形原画像
におけるＰ点の画素データＰ'sが演算によって求められ
る。

【００２８】既述のように図８中の画素＃１１について
（１），（２）式を用いて位置（アドレス）の算出が行
なわれて、画素＃１１を座標の原点（０，０）として、
前記画素＃１１の座標の小数部分の値と一致する点Ｐ’
のＸ座標δＸ及びＹ座標δＹと、前記の点Ｐ’の近傍の
４個の画素＃１１，＃１２，＃２１，＃２２の画像デー
タＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとを用いて、前記した（３）〜（５）
式により、スクリーン上の点Ｐ’に対応する変形原画像
におけるＰ点の画素データＰ'sが求められると、次は、
図８中の画素＃１２について（１），（２）式を用いて
位置（アドレス）の算出が行なわれて、画素＃１２につ
いての点Ｐ’の位置が算出され、その位置が変形原画像
によってスクリーン上に形成されるべき映出画像の画枠
内である場合には、前記した画素＃１２を座標の原点
（０，０）として、前記画素＃１２の座標の小数部分の
値と一致する点Ｐ’のＸ座標δＸ及びＹ座標δＹと、前
記の点Ｐ’の近傍の４個の画素＃１２，＃１３，＃２
２，＃２３の画像データとを用いて、前記した（３）〜
（５）式により、スクリーン上の点Ｐ’に対応する変形
原画像におけるＰ点の画像データＰ'sが求められるの
で、以下同様にして順次の画素について、スクリーン上
の点Ｐ’に対応する変形原画像におけるＰ点の画素デー
タＰ'sの演算が行なわれるのである。

【００２９】なお、前記した（３）〜（５）式によるス
クリーン上の点Ｐ’に対応する変形原画像におけるＰ点
の画素データＰ'sの演算は、前記のように点Ｐ’の近傍
の４個の画素との距離（座標位置との位置差）に基づい
て重み付けされた値の加算値の平均値を求めるように行
なわれるのであるが、前記した点Ｐ’の位置によっては
前記の演算に用いられる画素の個数が、１個の場合、２
個の場合、４個の場合の何れかになるが、以下の記載で
は前記の演算に用いられる画素の個数が、１個の場合、
２個の場合、４個の場合の何れであっても、点Ｐ’の近
傍の４個の画素との距離に基づいて行なわれる、という
ように説明されている。

【００３０】図３及び図４は、前記した（１）〜（５）
式に従った演算を行なって点Ｐ’の画素データを求める
ようにした、本出願人会社による既提案（特願平６ー２
５７５７３号…平成６年９月２７日出願）の画像処理装
置の概略構成を示すブロック図である。各図において１
は映像信号源であり、映像信号源１から送出された映像
信号はアナログデジタル変換器２によって所定のビット
数のデジタル画像信号（デジタル画像データ）に変換さ
れる。まず、図３に示されている既提案の画像処理装置
において２４，２９はセレクタ（データセレクタ、３１
は演算部を含んで構成されている制御部、２５〜２８は
メモリ（ランダムアクセスメモリ）、３０は信号処理演
算部、１１はデジタルアナログ変換器、１２は画像処理
装置によって発生された変形原画像信号が供給されるこ
とにより、原画像の光学像が形成される原画像の形成部
であり、また、３は同期分離部である。

【００３１】図３中に示されている４個のメモリ２５〜
２８は、既述した点Ｐ’のように、その特定な点の近傍
の４個の画素からの距離に基づいて、その特定な点の画
素データを演算するときに用いられる前記の特定な点の
近傍の４個の画素を格納するために用いられるランダム
アクセスメモリ(ＲＡＭ)であり、メモリ２５にはアナロ
グデジタル変換器２から出力されたデジタルデータの内
で、画像を構成している２次元的な配置の画素配列にお
ける奇数行で奇数番目の画素データだけ（図８中では＃
１１，＃１３，＃３１，＃３３…）が、セレクタ２４の
選択動作によって与えられて、それが格納される。

【００３２】また、メモリ２６にはアナログデジタル変
換器２から出力されたデジタルデータの内で、画像を構
成している２次元的な配置の画素配列における奇数行で
偶数番目の画素データだけ（図８中では＃１２，＃１
４，＃３２，＃３４…）が、セレクタ２４の選択動作に
よって与えられて、それが格納され、さらにメモリ２７
にはアナログデジタル変換器２から出力されたデジタル
データの内で、画像を構成している２次元的な配置の画
素配列における偶数行で奇数番目の画素データだけ（図
８中では＃２１，＃２３…）が、セレクタ２４の選択動
作によって与えられて、それが格納され、さらにまたメ
モリ２８にはアナログデジタル変換器２から出力された
デジタルデータの内で、画像を構成している２次元的な
配置の画素配列における偶数行で偶数番目の画素データ
だけ（図８中では＃２２，＃２４…）が、セレクタ２４
の選択動作によって与えられて、それが格納される。前
記したセレクタ２４の切換え動作や、各メモリの書込み
動作及び読出し動作の制御は、制御部３１によって行な
われる。

【００３３】前記した制御部３１は、例えばマイクロプ
ロセッサ、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ)、ランダム
アクセスメモリ(ＲＡＭ）、デジタルシグナルプロセッ
サ（ＤＳＰ）、演算器等を備えて構成されている。そし
て制御部３１ではアナログデジタル変換器２から出力さ
れる順次の１枚の画像における２次元的配列の画素と対
応するデジタルデータが、既述のような分配態様で４個
のメモリ２５〜２８に分配されるような選択動作をセレ
クタ２４に行なわせるための制御信号をセレクタ２４に
供給したり、前記のセレクタ２４によって選択された画
素データが、それぞれ対応するメモリ（２５〜２８）に
書込まれるようにするための制御動作を行なったり、前
記した４個のメモリ２５〜２８に格納された画素データ
から、画像データを求めることが必要とされる点Ｐ’の
近傍の４個ずつの画素データの組合わせ態様、例えば
「＃１１，＃１２，＃２１，＃２２」、「＃１２，＃１
３，＃２２，＃２３」、「＃１３，＃１４，＃２３，＃
２４」…による各画素が前記のメモリ２５〜２８から同
時に読出されるようにするための制御動作を行なう。

【００３４】また、前記の制御部３１には、既述した映
像信号源１から供給された映像信号から同期分離部３で
同期分離された水平走査周期の信号Ｈ及び垂直走査周期
の信号Ｖと、操作部２８に設けられている入力手段（例
えばキーボード、マウス、スイッチ、その他）に対し
て、投射レンズ１５の光軸とスクリーンの法線とのなす
角θの角度値、及び投射レンズ１５の主平面と前記した
スクリーンとの距離Ｌ（図２参照）等の数値情報も与え
られている。そして、この制御部３１では順次の画素に
ついて既述した（１），（２）式を用いて点Ｐ’の位置
の演算を行なう。また、制御部３１では前記した点Ｐ’
の位置と対応しているメモリ（２５〜２８）のアドレス
値の算出動作を行なう。前記の点Ｐ’の位置と対応して
いるメモリ（２５〜２８）のアドレス値の演算は、例え
ば制御部１０からアナログデジタル変換器２に供給され
ている標本化パルスを被計数パルスとして計数動作を行
なうカウンタと、前記のカウンタからの計数出力値を各
画像における順次の画素のアドレス値として、所定のパ
ラメータを用いてアドレス演算を行なう演算回路とを用
いて制御部３１内において実行される。

【００３５】すなわち、映像信号源１から供給された水
平走査周期の信号Ｈ（水平同期信号，水平駆動信号）
は、各画像の２次元的な画素配列における各行（水平走
査線）のアドレス情報を与え、また、垂直走査周期の信
号Ｖ（垂直同期信号，垂直駆動信号）は、順次の各画像
における全画素数と対応する計数動作がカウンタで行な
われた状態でカウンタをリセットするために用いられ
る。前記のカウンタから出力される計数値は、各１枚の
画像毎の２次元的な配置態様の各画素のアドレス値を示
す数値となっていて、前記した各画素のアドレス値は、
図８中の各画素を区別するのに用いられている＃１１，
＃１２，＃１３…に対応しているものである。

【００３６】前記のカウンタから出力された計数値は、
アドレス演算回路に供給されて、このアドレス演算回路
では、図示されていない操作部に設定された投射レンズ
１５の光軸とスクリーンの法線とのなす角θの角度値
（投射レンズ１５の垂直方向でのあおり角度θ）、及び
投射レンズ１５の主平面と前記したスクリーンとの距離
Ｌ（図２参照）等の数値等をパラメータとして、図２を
参照して既述した（１），（２）式に従った演算を行な
い、それにより順次の点Ｐ’の位置（アドレス）を決定
し、前記の順次の点Ｐ’の位置（アドレス）その情報を
信号処理演算部３０に与える。

【００３７】信号処理演算部３０では、前記した順次の
点Ｐ’の位置が、スクリーン上の映出画像の画枠外の部
分と対応する画素領域のものであるときは、別に特別な
演算を行なうこともなく、その位置と対応して黒が表示
されるような画像データをデジタルアナログ変換器１１
に出力するだけの動作を行なう。また、前記した順次の
点Ｐ’の位置が、スクリーン上の映出画像の画枠内の部
分と対応する画素領域のものであるときは、既述した
（３）〜（５）式に従った演算動作を行なって得た画像
データをデジタルアナログ変換器１１に出力する。

【００３８】ところで、順次の点Ｐ’に関して前記の
（３）〜（５）式に従って行なわれる演算動作に使用さ
れる４個の画素の画像データは、図８を参照して既述し
たように、例えば点Ｐ’の近傍の４個の画素＃１１，＃
１２，＃２１，＃２２からの距離に基づいて点Ｐ’の画
素データを演算し終えたら、次の画像データの演算が必
要とされる点Ｐ’について、その点Ｐ’の近傍の４個の
画素として、前記の４個の画素からの距離に基づいて、
前記の近傍の４個の画素についての画素データを(３）
〜（５）式によって求める、という手順が、全画素につ
いて繰返して行なわれて行くが、前記の画像データの演
算が行なわれるべき点Ｐ’の画像データの計算の原点に
なされるべき画素を、点Ｐ’の近傍の４個の画素におけ
る左上の画素と定めて、前記した順次の４個ずつの画素
をメモリ２５〜２８から読出して演算が行なわれる際に
は、前記した４個ずつの画素の配置関係は所定の配置と
されることが必要である。

【００３９】しかし、前記した４個のメモり２５〜２８
のそれぞれに格納されている画素データは、既述のよう
に、メモリ２５には画像を構成している２次元的な配置
の画素配列における奇数行で奇数番目の画素データだけ
であり、メモリ２６には画像を構成している２次元的な
配置の画素配列における奇数行で偶数番目の画素データ
だけであり、メモリ２７には画像を構成している２次元
的な配置の画素配列における偶数行で奇数番目の画素デ
ータだけであり、メモリ２８には画像を構成している２
次元的な配置の画素配列における偶数行で偶数番目の画
素データだけであるから、前記した４個のメモリ２５〜
２８に格納された画素データから、図８を参照して既述
したような４個ずつの画素データの組合わせ態様、例え
ば「＃１１，＃１２，＃２１，＃２２」、「＃１２，＃
１３，＃２２，＃２３」、「＃１３，＃１４，＃２３，
＃２４」…における各画素の画像データを用いて、
(３）〜（５）式による演算を行なって、順次の点Ｐ’
の画像データを求める際に必要とされる順次の４つの画
素の配置関係は、制御部３１からの制御信号によって選
択動作を行なうセレクタ４の選択動作により定められ
る。

【００４０】前記した信号処理演算部３０における演算
に用いられる乗算器の動作速度が必要とする画像処理速
度に達しないような場合には、演算に用いられる（３）
〜（５）式における固定的な部分についての演算結果を
予めＲＯＭに格納しておいてルックアップテーブルで処
理するなどの手段を適用して前記の問題を解決すればよ
い。前記した信号処理演算部３０での演算結果が与えら
れたデジタルアナログ変換器１１から出力された画像信
号が供給された原画像の形成部１２には、スクリーン１
７の縦方向でスクリーン１７に直交する面内に位置する
光軸１８がスクリーン１８の法線に対して鋭角をなすよ
うな状態に設けられている投射レンズ１５、すなわち、
垂直方向へのあおり角が与えられている投射レンズ１５
によってスクリーン１７に投影された場合に、台形歪の
無い状態の映出画像をスクリーン１７上に投影させるこ
とができるような変形原画像が形成される。

【００４１】そして、図３を参照して前記した本出願人
会社による既提案の画像処理装置を用いて発生させた画
像信号を原画像の形成部１２に供給し、原画像の形成部
１２に形成させた変形原画像を、垂直方向へのあおり角
θが与えられている投射レンズ１５によってスクリーン
１７に投影させた場合には、スクリーン１７上には台形
歪が無い状態の画枠形状を有しているとともに、スクリ
ーン上の点Ｐ’に対応する変形原画像におけるＰ点の画
素データの演算が、前記の点Ｐ’の近傍の４個の画素と
の距離（座標位置との位置差）に基づいた重み付けされ
た値の加算値の平均値を求めるように行なわれているの
で、画素数を減少させた状態の変形原画像が拡大した状
態でスクリーン１７上に投影された映出画像は画像内容
の急変も生じていない良好な品質の映出画像となる。

【００４２】さて、これまでの説明によって明らかにし
た図３に示す画像処理装置では、メモリ２５〜２８とし
てアドレス入力型のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）
が使用されるのであるが、既述のように前記のメモリ２
５〜２８からは、それぞれ１画素ずつの画素データ、す
なわち計４画素分の画素データを同時に読出すことが必
要とされるから、実際の装置の構成に当っては、前記し
た４つのメモリ２５〜２８における各メモリ（２５〜２
８）として、それぞれ２つずつのＲＡＭを用意し、その
２つのＲＡＭを順次交互に書込み動作と読出し動作とに
切換えて使用するようにされる。それで前記したメモリ
２５〜２８としては、それの構成に当り合計８個のＲＡ
Ｍの使用が必要とされることになるが、今、原画像の形
成部１２として使用する液晶パネルを６４０×４８０画
素の構成態様のものとし、垂直走査周波数を６０Ｈｚと
して動作させるものとして、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の場合を
考えると、１Ｍｂｉｔの高速(サイクル３０ナノ秒以下)
のＲＡＭが２４個も必要とされることになる。

【００４３】ところが、前記したような高速動作の可能
なＲＡＭは、将来はともかくとして現状では高価なため
に、高価なＲＡＭを多数個用いる装置ではコスト高とな
る点が問題になることがある。図４は図３について既述
した画像処理装置における問題点のない画像処理装置を
構成例であり、図４に示す画像処理装置において、映像
信号源１からアナログデジタル変換器２に供給された映
像信号（アナログ信号）は、アナログデジタル変換器２
によって所定のビット数（図４に示す例では８ビット）
のデジタル画像信号（デジタル画像データ）に変換され
て、補間計算部（補間演算部）９とラッチ回路２０と１
水平走査期間の遅延回路（１ＨＤＬ）１９とに与えられ
ている。また、前記のラッチ回路２０の出力は、前記し
た補間計算部９に与えられている。前記した１水平走査
期間の遅延回路（１ＨＤＬ）１９によって遅延されたデ
ジタル画像信号は、補間計算部９とラッチ回路２１とに
与えられており、また、前記のラッチ回路２１の出力
は、前記した補間計算部９に与えられている。

【００４４】それで、前記した補間計算部９には、
［１］現時点に、デジタルアナログ変換器２から直接に
供給されているデジタル画像データ（例えば図８中の＃
２２の画素のデジタル画像データ）、［２］現時点より
も１標本化周期前に、デジタルアナログ変換器２から出
力されたデジタル画像に対して、ラッチ回路２０によっ
て１標本化周期だけの時間遅延が与えられている状態の
デジタル画像データ（例えば図８中の＃２１の画素のデ
ジタル画像データ）、［３］現時点よりも１水平走査期
間前に、デジタルアナログ変換器２から出力されたデジ
タル画像データに対して、１水平走査期間の遅延回路
（１ＨＤＬ）１９によって、１水平走査期間の時間遅延
が与えられている状態のデジタル画像データ（例えば図
８中の＃１２の画素のデジタル画像データ）、［３］現
時点よりも１水平走査期間前に、デジタルアナログ変換
器２から出力されたデジタル画像データに対して、１水
平走査期間の遅延回路（１ＨＤＬ）１９によって、１水
平走査期間の時間遅延が与えられるとともに、ラッチ回
路２１によって１標本化周期だけの時間遅延が与えられ
ている状態のデジタル画像データ（例えば図８中の＃１
１の画素のデジタル画像データ）とである。

【００４５】すなわち、図４に示されている画像処理装
置においては、既述した図３の画像処理装置で必要とさ
れる多数個のメモリを用いなくても、アナログデジタル
変換器２と補間計算部９との間に設けてある１水平走査
期間の遅延回路（１ＨＤＬ）１９と、２個のラッチ回路
２０，２１とからなる回路配置によって、アナログデジ
タル変換器２から１標本化周期毎に出力される順次の画
素（例えば、図８中に示されている時間軸上に順次に並
ぶ順次の画素＃１１→＃１２→＃１３→＃１４→… ＃
２１→＃２２→＃２３→＃２４→… ＃３１→＃３２→
＃３３→＃３４→…）について設定される４個ずつの画
素の組（例えば、４個の画素「＃１１，＃１２，＃２
１，＃２２」，「＃１２，＃１３，＃２２，＃２３」，
「＃１３，＃１４，＃２３，＃２４」等）と対応する４
つの画像データが、次々の１標本化周期毎に同時に補間
計算部９に供給されるようにできる。

【００４６】また、図４に示されている画像処理装置に
おいては、前記のように次々の１標本化周期毎に同時に
補間計算部９に供給される４つの画像データについての
演算処理が容易に行なわれうるようにしている。すなわ
ち、前記した補間計算部９における演算動作に際して必
要とされるデータについて、例えば演算に使用される既
述した（１）式に着目すると、（１）式中のＬ，θ，Ｖ
ｍの値は、所定の値に設定する値であり、その値は所定
の値に設定された状態では固定値となるから、（１）式
による演算によって求めようとしているＹｂの値は、ｈ
ｎには無関係で、Ｖｎだけの関数になっていることが判
かる。

【００４７】前記のことは、ある１つの水平走査線上の
画像データは、補間演算によって得られる変形原画像に
おいても変形原画像におけるある１つの水平走査線上に
あるということを意味している。そして、予め台形状に
歪ませてある変形原画像（図６中の実線図示の１２ｆｍ
参照）を原画像の形成部１２に形成させておき、垂直方
向にあおり角θが与えられている投射レンズ１５によっ
て、前記の変形原画像をスクリーン１７に投影させたと
きに、台形歪がなく映出画像の縦方向におけるどの部分
についても、１定な横幅を有するような映出画像がスク
リーン１７に映出されたとした場合における変形原画像
横方向の寸法について、前記の横方向の寸法が最も大さ
な部分の寸法と、横方向の寸法が最も小さな部分の寸法
との比の値Ｄｘは、前記のように設定されるＬ，θ，Ｖ
ｍの値によって定まり、また、前記した変形原画像の横
方向の寸法が最も大きな部分と、横方向の寸法が最も小
さな部分との２つの部分間に存在している各１行の画素
配列の長さは、前記した２つの部分の間隔中のどの位置
にあるのかによって比例計算を行なうことによって求め
られる。

【００４８】それで、例えば予め定めた複数のあおり角
θ（θ1，θ2，θ3…)毎に、各水平走査毎のＤｘの値を
図４中のＲＯＭ４に格納しておいて、あおり角θの設定
値に応じて、前記の設定されたあおり角θにおける水平
走査線毎のＤｘの値をＲＯＭ４から読出してδＸ計算部
６に与え、前記のδＸ計算部６では順次の１行の画素配
列（順次の水平走査線）におけるδＸの値を算出して、
それを補間計算部９に供給する。また前記した補間計算
部９における演算動作に必要とされるδＹの値は、あお
り角θの設定値と対応して、画像における順次の１行の
画素配列（順次の水平走査線）毎に特定な値として定ま
るから、予め定めた複数のあおり角θ（θ1，θ2，θ3
…)毎に、それぞれの画像を構成している画素配列のす
べての行毎に求められる特定なδＹを、図４中のＲＯＭ
４に格納しておいて、あおり角θの設定値に応じたδＹ
の値をＲＯＭ４から読出して、それを補間計算部９に供
給する。

【００４９】図６を参照して既述もしてあるように、変
形原画像は画面が縮小されるように変形されているもの
であるから、(１）,(２）式で計算された点Ｐ’の位置
(アドレス）に対応する画素の総数は、原画像の総画素
数よりも少なくなる。そして、既述のように補間計算部
９に対して１標本化周期毎に同時に供給される４つの画
像データの内で、映出画像の画像データとして使用され
ず捨てられるべき画素は、図６に示されている変形原画
像からも明らかなように、もともと判かっているから、
その部分に対応する４つの画像データについては補間計
算部９における演算動作が必要とされない。それで、前
記のように演算が不要とされることが判かっている画素
のアドレスと対応して用意されるべき前記のδＸ，δＹ
を特別な値（スキップデータという）を用いるようにす
る。

【００５０】前記のようにして補間計算部９において演
算が行なわれて、画像の２次元的な画素配列における順
次の１行の画素配列（順次の１本の走査線単位毎）につ
いての演算結果は、それの有効な画像データだけが先入
れ先出し型のラインメモリを備えているラインメモリ部
１０の先入れ先出し型のラインメモリに記憶される。す
なわち、前記のラインメモリ部１０の先入れ先出し型の
ラインメモリには、既述のようにδＸ，δＹが特別な値
のスキップデータを用いて補間計算部９で演算が行なわ
れた画素に関する画素データは記憶されない状態で変形
原画像の形成に有効な画素データだけが順次に配列され
た状態で記憶される。それで、前記のようにラインメモ
リ部１０の先入れ先出し型のラインメモリに記憶された
順次の１行の画素配列（順次の１本の走査線単位毎）に
対応する画素データは、図６中に実線図示の外形状で示
される図形１２ｆｍにおける横幅の長さで示されるよう
に、横方向に縮小された状態になっているが、前記のラ
インメモリ部１０の先入れ先出し型のラインメモリから
の読出しに当っては、前記の先入れ先出し型のラインメ
モリ部１０の先入れ先出し型のラインメモリに記憶され
た画像データを、それの内の中央部の画像データが映出
画像における横方向の中央部の画素を映出させるような
時間関係で読出し、それを画像メモリ３２に記憶させ
る。

【００５１】前記の画像メモリ３２には、既述した先入
れ先出し型のラインメモリ部１０の先入れ先出し型のラ
インメモリから、順次の１行の画素配列（順次の１本の
走査線単位毎）に対応する画素データが供給されて記憶
されるから、前記の画像メモリ３２における記憶パター
ンの外形状は、図６中に実線図示の外形状で示される図
形１２ｆｍのようなものになるが、画像メモリ３２に記
憶された画像データは、既述のようにδＸ，δＹが特別
な値のスキップデータを用いて補間計算部９で演算が行
なわれた画素に関する画素データが記憶されない状態で
変形原画像の形成に有効な画素データだけが順次に配列
された状態で記憶されたものであるから、そのままで
は、映出画像の縦方向の位置が上方にずれた状態とな
る。

【００５２】それで、前記した画像メモリ３２からの画
像データの読出しは、映出画像の下端位置が所定の位置
となるような時間関係で、前記の画像メモリ３２から画
像データが読出されるようにする。それにより、前記し
た画像メモリ３２から読出された画像データによって、
所定の２次元的な配列態様で画素を配列させてある原画
像の形成部１２の面に、もともとの原画像に対して、予
め所定の変形を施した状態の変形原画像を形成させて、
その変形原画像を垂直方向へのあおり角が与えられてい
る前記の投射レンズ１５によってスクリーン１７に投影
すると、スクリーン１７上には、もともとの画枠と同一
形状の画枠中にもともとの原画像と相似の映出画像が映
出されることになる。

【００５３】

【発明が解決しようとする課題】これまでに説明した本
出願人会社による既提案の画像処理装置を備えて構成さ
れた画像投影装置では、画像信号処理手段により画素を
間引いて、液晶ライトバルブの画素配列上に表示させる
画像に対して、予め逆の歪を与えておくように構成した
従来プロジェクタにおける問題点、すなわち、大画面
化、高画質化に適合したプロジェクタを低コストで提供
することが困難であった点を解決することができたが、
図４について説明した本出願人会社による既提案の画像
処理装置を備えて構成された画像投影装置においても、
なお、画像メモリ３２を用いることが必要であったため
に、より一層の低コスト化が要望された際には、その要
望に対して充分に応えることができなかったために改善
策が求められた。

【００５４】

【課題を解決するための手段】本発明は、所定の２次元
的な配列態様で画素を配列させてある原画像の形成部の
面に形成させた原画像の光学像を、垂直方向へのあおり
角が与えられている投射レンズによってスクリーン上に
投影したときにスクリーン上に映出される第１の映出画
像が、所定の２次元的な配列態様で画素を配列させてあ
る原画像の形成部の面に形成させた原画像の光学像を、
前記した投射レンズの光軸をスクリーンの法線に一致さ
せた状態に設けてある投射レンズによってスクリーン上
に投影したときにスクリーン上に映出される第２の映出
画像に相似な画像となるように、前記した垂直方向への
あおり角が与えられている投射レンズによってスクリー
ンに投影させるときに原画像として用いられるべき、も
ともとの原画像に対して、予め所定の変形を施した状態
の変形原画像の光学像を、前記した所定の２次元的な配
列態様で画素を配列させてある原画像の形成部の面に形
成させうるような画像信号処理部を備えている画像プロ
ジェクタであって、所定形状の画枠の画像を形成させう
る画像信号を、所定の標本化周期でデジタル信号に変換
して原画像の２次元的な画素配列と対応するデジタル画
像データを得る手段と、前記の原画像の２次元的な画素
配列と対応する時系列的なデジタル画像データから遅延
手段を用いて、所定形状の画枠を有する原画像の２次元
的な画素配列について、通常の走査方向での走査により
２×２画素ずつ順次に切り出す場合と同様な態様で同時
に４画素の画像データを信号処理対象のデータとして次
々に取り出す手段と、投射レンズの光軸とスクリーンの
法線とのなす角度について予め定められた複数の角度の
それぞれの角度毎に、前記した第１の映出画像と、第２
の映出画像とにおける互に対応する順次の水平走査線位
置における横方向の長さの比のデータと、前記した第１
の映出画像と、第２の映出画像との両映出画像におい
て、前記した同一の原画像の同一の部分が、前記のスク
リーン上に映出された第１，第２の両映出画像上でどの
ように異なる座標位置にあるのかの相対位置関係を規定
する関係式を用いて、変形原画像によるスクリーン上の
映出画像の変形座標位置の演算を行なって得られる変形
座標位置における縦座標の値のデータと、前記した順次
の水平走査線毎の最初の画素位置を示す横座標の値のデ
ータとを予め準備しておく記憶手段と、前記の予め準備
しておいた変形座標位置における縦座標の値のデータ
と、前記の予め準備しておいた第１の映出画像と、第２
の映出画像とにおける互に対応する順次の水平走査線位
置における横方向の長さの比のデータと、前記した順次
の水平走査線毎の最初の画素位置を示す横座標の値のデ
ータとに基づいて算出された変形座標位置における横座
標の値のデータとを用いて、前記した信号処理対象のデ
ータについて、前記した第１の映出画像と、第２の映出
画像との両映出画像において、前記した同一の原画像の
同一の部分が、前記のスクリーン上に映出された第１，
第２の両映出画像上でどのように異なる座標位置にある
のかの相対位置関係を規定する関係式を用いて演算を行
なう手段と、１本の走査線単位毎の前記の演算結果の内
で有効な画像データだけを先入れ先出し型のメモリに記
憶させる手段と、前記の先入れ先出し型のメモリに記憶
された画像データの内の中央部の画像データが映出画像
における横方向の中央部の画素として映出できるような
時間関係で先入れ先出し型のメモリから読出す手段と、
先入れ先出し型のメモリから読出されたデータをデジタ
ルアナログ変換してから、所定の２次元的な配列態様で
画素を配列させてある原画像の形成部に供給する手段
と、前記した先入れ先出し型のメモリから読出された順
次の水平走査線に属する画像データと対応する画像情報
の内で、前記の予め準備しておいた変形座標位置におけ
る縦座標の値のデータがスキップデータである水平走査
線に属する画像データと対応する画像情報が間引かれる
ように、前記した所定の２次元的な配列態様で画素を配
列させてある原画像の形成部に対する水平同期信号の供
給状態の制御を行なう手段とを備えてなる画像投影装置
を提供する。

【００５５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の画像投影装置の具体的な内容を詳細に説明する。図１
は本発明の画像投影装置の概略構成を示すブロック図で
あり、この図１において、図４を参照して既述した画像
処理装置における構成部分と対応する構成部分には、図
４中で使用した図面符号と同一の図面符号が使用されて
いる。図１に示す画像投影装置において、映像信号源１
からアナログデジタル変換器２に供給された映像信号
（アナログ信号）は、アナログデジタル変換器２によっ
て所定のビット数（図４に示す例では８ビット）のデジ
タル画像信号（デジタル画像データ）に変換されて、補
間計算部（補間演算部）９とラッチ回路２０と１水平走
査期間の遅延回路（１ＨＤＬ）１９とに与えられてい
る。また、前記のラッチ回路２０の出力は、前記した補
間計算部９に与えられている。前記した１水平走査期間
の遅延回路（１ＨＤＬ）１９によって遅延されたデジタ
ル画像信号は、補間計算部９とラッチ回路２１とに与え
られており、また、前記のラッチ回路２１の出力は、前
記した補間計算部９に与えられている。

【００５６】それで、前記した補間計算部９には、
［１］現時点に、デジタルアナログ変換器２から直接に
供給されているデジタル画像データ（例えば図８中の＃
２２の画素のデジタル画像データ）、［２］現時点より
も１標本化周期前に、デジタルアナログ変換器２から出
力されたデジタル画像に対して、ラッチ回路２０によっ
て１標本化周期だけの時間遅延が与えられている状態の
デジタル画像データ（例えば図８中の＃２１の画素のデ
ジタル画像データ）、［３］現時点よりも１水平走査期
間前に、デジタルアナログ変換器２から出力されたデジ
タル画像データに対して、１水平走査期間の遅延回路
（１ＨＤＬ）１９によって、１水平走査期間の時間遅延
が与えられている状態のデジタル画像データ（例えば図
８中の＃１２の画素のデジタル画像データ）、［３］現
時点よりも１水平走査期間前に、デジタルアナログ変換
器２から出力されたデジタル画像データに対して、１水
平走査期間の遅延回路（１ＨＤＬ）１９によって、１水
平走査期間の時間遅延が与えられるとともに、ラッチ回
路２１によって１標本化周期だけの時間遅延が与えられ
ている状態のデジタル画像データ（例えば図８中の＃１
１の画素のデジタル画像データ）とである。

【００５７】すなわち、図１に示されている画像投影装
置においては、アナログデジタル変換器２と補間計算部
９との間に設けてある１水平走査期間の遅延回路（１Ｈ
ＤＬ）１９と、２個のラッチ回路２０，２１とからなる
回路配置によって、アナログデジタル変換器２から１標
本化周期毎に出力される順次の画素（例えば、図８中に
示されている時間軸上に順次に並ぶ順次の画素＃１１→
＃１２→＃１３→＃１４→… ＃２１→＃２２→＃２３
→＃２４→… ＃３１→＃３２→＃３３→＃３４→…）
について設定される４個ずつの画素の組（例えば、４個
の画素「＃１１，＃１２，＃２１，＃２２」，「＃１
２，＃１３，＃２２，＃２３」，「＃１３，＃１４，＃
２３，＃２４」等）と対応する４つの画像データが、次
々の１標本化周期毎に同時に補間計算部９に供給され
る。

【００５８】前記のようにして、アナログデジタル変換
器２から１標本化周期毎に出力された順次の画素におけ
る次々の１標本化周期毎に同時に補間計算部９に供給さ
れる４つの画像データについて補間計算部９で行なわれ
る演算処理に際して必要とされる複数のデータは、それ
ぞれ次のようにして得られる。すなわち、前記した補間
計算部９における演算動作に使用される既述した(１）
式に着目すると、(１）式中の投射レンズ１５の主平面
とスクリーンとの距離Ｌ，あおり角θ，投射レンズ１５
の光軸１８がスクリーン面の法線と一致している状態に
おけるスクリーン上の映出画像の画枠の縦方向の長さＶ
ｍ等の値は、画像投影装置の使用態様に応じて、それぞ
れ所定の値に設定される値である。

【００５９】そして、前記したＬ，θ，Ｖｍ等の各値
は、それぞれ所定の値に設定された状態では固定値とな
るから、（１）式による演算によって求めようとしてい
るＹｂの値は、ｈｎには無関係であって、Ｖｎだけの関
数になっていることから、ある１つの水平走査線上の画
像データは、補間演算によって得られる変形原画像にお
いても変形原画像におけるある１つの水平走査線上にあ
るということを意味しており、予め台形状に歪ませてあ
る変形原画像（図６中の実線図示の１２ｆｍ参照）を原
画像の形成部１２（図１では液晶パネル１２として示し
てある）に形成させておき、垂直方向にあおり角θが与
えられている投射レンズ１５によって、前記の変形原画
像をスクリーン１７に投影させたときに、台形歪がなく
映出画像の縦方向におけるどの部分についても、１定な
横幅を有するような映出画像がスクリーン１７に映出さ
れたとした場合における変形原画像横方向の寸法につい
て、前記の横方向の寸法が最も大さな部分の寸法と、横
方向の寸法が最も小さな部分の寸法との比の値Ｄｘは、
前記のように設定されるＬ，θ，Ｖｍの値によって定ま
り、また、前記した変形原画像の横方向の寸法が最も大
きな部分と、横方向の寸法が最も小さな部分との２つの
部分間に存在している各１行の画素配列の長さは、前記
した２つの部分の間隔中のどの位置にあるのかによって
比例計算を行なうことによって求めることができるか
ら、予め定めた複数のあおり角θ（θ1，θ2，θ3…)毎
に、各水平走査線毎のＤｘの値のデータを図４中のＲＯ
Ｍ４に格納しておく。

【００６０】また、画像の形成部１２（液晶パネル１
２）における横方向での中央部に、変形原画像の横方向
での中央部が一致するようにして、スクリーン上の映出
画像の画枠の横方向の中央部を、映出画像の画枠の横方
向の中央部に位置させるようにするために、画像の形成
部１２（液晶パネル１２）に形成させる変形原画像の横
方向の始端部のＸ方向のアドレスのデータδｘｏを、予
め定めた複数のあおり角θ（θ1，θ2，θ3…)毎に、各
水平走査線毎の順次の各１行の画素配列毎に定めてお
き、それをＲＯＭ４に格納しておく。さらに、前記した
補間計算部９における演算動作に必要とされるδＹの値
は、あおり角θの設定値と対応して、画像における順次
の１行の画素配列（順次の水平走査線）毎に特定な値と
して定まるから、予め定めた複数のあおり角θ（θ1，
θ2，θ3…)毎に、それぞれの画像を構成している画素
配列のすべての行毎に求められる特定なδＹの値のデー
タを、図４中のＲＯＭ４に格納しておく。

【００６１】図６を参照して既述もしたように、変形原
画像は画面が縮小されるように変形されているものであ
るから、(１）,(２）式で計算された点Ｐ’の位置(アド
レス）に対応する画素の総数は、原画像の総画素数より
も少なくなるから、既述のように補間計算部９に対して
１標本化周期毎に同時に供給される４つの画像データの
内で、映出画像の画像データとして使用されず捨てられ
るべき画素は、図６に示されている変形原画像からも明
らかなように、もともと判かっているから、その部分に
対応する４つの画像データについては補間計算部９にお
ける演算動作が必要とされない。それで、前記のように
演算が不要とされることが判かっている画素のアドレス
と対応して用意されるべき前記のδＸ，δＹのデータ
は、特別な値のスキップデータされてＲＯＭ４に格納さ
れている。

【００６２】ＲＯＭ４からは、アナログデジタル変換器
２から１標本化周期毎に出力された順次の画素における
次々の１標本化周期毎に同時に補間計算部９に供給され
る順次の４つの画像データについて行なわれる演算に際
して、前記したＲＯＭ４に格納されていた予め定めた複
数のあおり角θ（θ1，θ2，θ3…)毎に用意されていた
各種データ（データＤＸ，データδｏ，データδＹ）の
内から、プロジェクタの使用態様に応じて、図示されて
いない操作部に設定された各種の入力データ（既述した
Ｌ，θ，Ｖｍ）と対応して定められた所定の各種データ
（データＤＸ，データδｏ，データδＹ）が読出され
る。ＲＯＭ４からの前記の読出し動作は、図示されてい
ない操作部に設定された各種の入力データが与えられた
図示されていない制御部（ＣＰＵ…中央演算処理装置）
の制御の制御の下に行なわれる。

【００６３】ＲＯＭ４から読出された前記した所定の各
種データの内でデータＤＸとデータδｏととは、出力調
整部５を介してδｘ計算部６に供給され、また、データ
δＹは出力調整部５を介して補間計算部９と同期信号制
御部７とに供給される。前記したδｘ計算部６では、ア
ナログデジタル変換器２から１標本化周期毎に出力され
た順次の画素における次々の１標本化周期毎に同時に補
間計算部９に供給される順次の４つの画像データについ
て、順次の１行の画素配列（順次の水平走査線）におけ
るδＸの値を算出して、それを補間計算部９に供給す
る。また、前記のδｘ計算部６では、算出したδｘの値
が１を超えたときにはスキップデータを発生して、それ
を補間計算部９に与えるとともに、算出したδｘの値が
１を超える度毎に発生する桁上げ信号を信号発生部８に
供給する。信号発生部８ではδｘ計算部６から供給され
た前記の桁上げ信号に基づいて、ラインメモリ部１０に
おける先入れ先出しメモリの書込みパルスを停止させる
信号を発生して、それをラインメモリ部１０に供給す
る。

【００６４】前記した補間計算部９における演算動作に
必要とされるδＹの値は、あおり角θの設定値と対応し
て、画像における順次の１行の画素配列（順次の水平走
査線）毎に特定な値として定まっていて、予め定めた複
数のあおり角θ（θ1，θ2，θ3…)毎に、それぞれの画
像を構成している画素配列のすべての行毎に求められる
特定なδＹが、ＲＯＭ４から読出されて、それが出力調
整部５を介して補間計算部９と同期信号制御部７とに供
給される。前記した補間計算部９では、それに供給され
たδＸ，δＹがスキップデータの場合には、既述した
（３）〜（５）式による補間演算を行なわず、また、ス
クリーン上の点Ｐ’の位置が、前記の変形原画像によっ
てスクリーン上に形成されるべき映出画像の画枠内であ
る場合には、既述したように点Ｐ’の近傍の４個の画素
（点Ｐ’を包囲している４個の画素）におけるそれぞれ
の画素データと、点Ｐ’の前記した座標δＸ，δＹとを
用いて、次の（３）〜（５）式、 Ｓ1＝Ｂ・δＸ＋Ａ（１−δＸ） …（３） Ｓ2＝Ｄ・δＸ＋Ｃ（１−δＸ） …（４） Ｐ'ｓ＝Ｓ2・δＹ＋Ｓ1（１−δＹ） …（５） によって、スクリーン上の点Ｐ’に対応する変形原画像
におけるＰ点の画素データＰ'sを演算によって求めると
いう補間演算動作を、順次の点Ｐ’について行なう。

【００６５】そして、前記のようにして補間計算部９に
おいて演算が行なわれて、画像の２次元的な画素配列に
おける順次の１行の画素配列（順次の１本の走査線単位
毎）についての演算結果は、それの有効な画像データだ
けが先入れ先出し型のラインメモリを備えているライン
メモリ部１０の先入れ先出し型のラインメモリに記憶さ
れる。すなわち、前記のラインメモリ部１０の先入れ先
出し型のラインメモリには、既述のようにδＸ，δＹが
特別な値のスキップデータを用いて補間計算部９で演算
が行なわれた画素に関する画素データは記憶されない状
態で変形原画像の形成に有効な画素データだけが順次に
配列された状態で記憶される。

【００６６】すなわち、前記したラインメモリ部１０の
先入れ先出し型のラインメモリに記憶される順次の１行
の画素配列（順次の１本の走査線単位毎）に対応する画
素データの内で、前記したようにδＸがスキップデータ
の場合には、ラインメモリ部１０の先入れ先出し型のラ
インメモリに対して信号発生部８から書みパルスが与え
られないために、前記したδＸがスキップデータはライ
ンメモリ部１０の先入れ先出し型のラインメモリには書
込まれず（記憶されず）、δＸがスキップデータである
部分の画素情報は間引かれる。それで、ラインメモリ部
１０の先入れ先出し型のラインメモリに記憶された順次
の１行の画素配列（順次の１本の走査線単位毎）に対応
する画素データは、図６中に実線図示の外形状で示され
る図形１２ｆｍにおける横幅の長さで示されるように、
横方向に縮小された状態と対応したものとなる。

【００６７】図９は、ラインメモリ部１０の先入れ先出
し型のラインメモリに記憶された順次の１行の画素配列
（順次の１本の走査線単位毎）における画素データ量
（図６中に実線図示の外形状で示される図形１２ｆｍに
おける横幅の長さと対応する）Ｍ1，Ｍ2…Ｍ6（図１０
中のＭ1〜Ｍ6)を、Ｗａ→Ｗｂ，Ｗｃ→Ｗｄ，Ｗｅ→Ｗ
ｆ，Ｗｇ→Ｗｈ，Ｗｉ→Ｗｊ，Ｗｋ→Ｗｌで示す横線の
長さで示したものである。図中のＣ−Ｃ線は、スクリー
ンに映出される画像の画枠における横方向の中央位置と
対応する画素の記録位置を示している。

【００６８】ラインメモリ部１０の先入れ先出し型のラ
インメモリに対して順次に書込まれた各１本の走査線単
位毎の画素データは、信号発生部８からラインメモリ部
１０の先入れ先出し型のラインメモリに対して供給され
ている読出しパルスによって連続的に読出される。図１
０はラインメモリ部１０の先入れ先出し型のラインメモ
リに、図９の横線Ｗａ→Ｗｂ，Ｗｃ→Ｗｄ，Ｗｅ→Ｗ
ｆ，Ｗｇ→Ｗｈ，Ｗｉ→Ｗｊ，Ｗｋ→Ｗｌで示したよう
に順次に書込まれた各１本の走査線単位毎の画素データ
が、図１０中の横線Ｒａ→Ｒｂ，Ｒｃ→Ｒｄ，Ｒｅ→Ｒ
ｆ，Ｒｇ→Ｒｈ，Ｒｉ→Ｒｊ，Ｒｋ→Ｒｌで示すよう
に、各１本の走査線単位毎の画素データの中央位置が図
中のＣ−Ｃ線を対称軸として対称形になるような態様と
なるようにして読出される状態を示している。図中のＣ
−Ｃ線は、スクリーンに映出される画像の画枠における
横方向の中央位置と対応する画素位置である。なお、図
１０中のＭ1〜Ｍ6は、図９中に示されている順次の各１
本の走査線単位毎の画素データ量Ｍ1〜Ｍ6と対応してい
る。

【００６９】すなわち、図９にモデル化して示してある
ような状態で、ラインメモリ部１０の先入れ先出し型の
ラインメモリに対して順次に書込まれた順次の１行の画
素配列（順次の１本の走査線単位毎）の画素データは、
図１０中に縦方向へ並べて示してある順次の各横線Ｒａ
→Ｒｂ，Ｒｃ→Ｒｄ，Ｒｅ→Ｒｆ，Ｒｇ→Ｒｈ，Ｒｉ→
Ｒｊ，Ｒｋ→Ｒｌによって示されているような状態で、
ラインメモリ部１０の先入れ先出し型のラインメモリか
ら順次に読出されて、デジタルアナログ変換器１１に供
給される。図１０中の１Ｈは１水平走査期間であり、図
中の左端の点線の縦線は、時間軸上に順次に現われる水
平走査周期の信号（例えばＨＤ）の時間位置を示してい
るが、図１０は、図中の左端の点線の縦線の位置から右
方に１水平走査期間１Ｈだけ進んで、図中の右端の点線
の縦線の位置に達した瞬間に、図中の左端の点線の縦線
の位置に戻る、というような状態（例えば、テレビジョ
ン受像機の陰極線管の表示面上における走査線の動きの
ような状態）のものであるとして図示してある。

【００７０】ラインメモリ部１０の先入れ先出し型のラ
インメモリから、図１０中の横線Ｒａ→Ｒｂ，Ｒｃ→Ｒ
ｄ，Ｒｅ→Ｒｆ，Ｒｇ→Ｒｈ，Ｒｉ→Ｒｊ，Ｒｋ→Ｒｌ
で示されているような時間関係で、順次の１行の画素配
列（順次の１本の走査線単位毎）の画素データを読出す
のには、ラインメモリ部１０に設けてある先入れ先出し
型のラインメモリの読出しアドレスカウンタのリセット
が、順次の１行の画素配列（順次の１本の走査線単位
毎）の画素データの読出しについて、図１０中のＲａ，
Ｒｃ，Ｒｅ，Ｒｇ，Ｒｈ，Ｒｋの各時点で行なわれるよ
うに、信号発生部８からラインメモリ部１０に制御信号
を供給するとともに、図１０中のＲｂ→Ｒｃ，Ｒｄ→Ｒ
ｅ，Ｒｆ→Ｒｇ，Ｒｈ→Ｒｉ，Ｒｊ→Ｒｋ…の各時間中
には、ラインメモリ部１０の先入れ先出し型のラインメ
モリの出力インピーダンスがハイインピーダンスとなる
ような出力イネーブル信号を、信号発生部８からライン
メモリ部１０に供給する。前記したラインメモリ部１０
の先入れ先出し型のラインメモリとしては、例えば株式
会社 日立製作所製のＨＭ６３０２１シリーズのライン
メモリを使用できる。

【００７１】既述のように、ラインメモリ部１０の先入
れ先出し型のラインメモリから順次に読出されて、デジ
タルアナログ変換器１１に供給された順次の１行の画素
配列（順次の１本の走査線単位毎）に対応する画素デー
タは、デジタルアナログ変換器１１でアナログ信号形態
の画像信号｛図１２の（ａ）｝とされて、液晶パネル
（原画像の形成部）１２に供給される。図１２の（ｃ）
は映像信号の水平走査周期の信号（ＨＤ，または図１中
のＨ）である。ところで、液晶パネル（原画像の形成
部）１２に供給されるアナログ信号形態の画像信号は、
図１２の（ａ）に例示されているように、既述のように
δＹがスキップデータとされている水平走査期間を含ん
でいる。

【００７２】前記のようにδＹがスキップデータとされ
ている水平走査期間の時間位置の情報は、ＲＯＭ４に格
納されているから、ＲＯＭ４から出力調整部５を介して
前記の情報δＹが供給されている同期信号制御部７で
は、液晶パネル（原画像の形成部）１２に供給されるア
ナログ信号形態の画像信号におけるδＹがスキップデー
タとされている水平走査期間の開始位置に置かれている
水平走査周期の信号（例えばＨＤ信号）と対応する時間
位置に、同期信号制御部７から液晶パネル（原画像の形
成部）１２に供給されるべき水平走査周期の信号（例え
ばＨＤ信号）を、図１２の（ｂ）中に「間引かれたＨ
Ｄ」のように示してあるように間引く動作を行なう。

【００７３】それにより、液晶パネル（原画像の形成
部）１２では、アナログ信号形態の画像信号におけるδ
Ｙがスキップデータとされている水平走査期間の画像の
表示が行なわれず、前記したアナログ信号形態の画像信
号におけるδＹがスキップデータとされている水平走査
期間の画像の表示が行なわれるべき表示位置には、前記
したアナログ信号形態の画像信号におけるδＹがスキッ
プデータとされている水平走査期間の次の水平走査期間
の画像の表示が行なわれることになり、所定の２次元的
な配列態様で画素を配列させてある液晶パネル（原画像
の形成部）１２の面に、もともとの原画像に対して、予
め所定の変形を施した状態の変形原画像を形成させるこ
とができる。それで、もともとの原画像に対して、予め
所定の変形を施した状態の変形原画像が形成されている
液晶パネル（原画像の形成部）の光学像を、垂直方向へ
のあおり角が与えられている前記の投射レンズ１５によ
ってスクリーン１７に投影すると、スクリーン１７上に
は、もともとの画枠と同一形状の画枠中にもともとの原
画像と相似の映出画像が映出されることになる。

【００７４】

【発明の効果】以上、詳細に説明したところから明らか
なように、本発明の画像投影装置は所定の２次元的な配
列態様で画素を配列させてある原画像の形成部の面に形
成させた原画像の光学像を、垂直方向へのあおり角が与
えられている投射レンズによってスクリーン上に投影し
たときにスクリーン上に映出される第１の映出画像が、
所定の２次元的な配列態様で画素を配列させてある原画
像の形成部の面に形成させた原画像の光学像を、前記し
た投射レンズの光軸をスクリーンの法線に一致させた状
態に設けてある投射レンズによってスクリーン上に投影
したときにスクリーン上に映出される第２の映出画像に
相似な画像となるように、前記した垂直方向へのあおり
角が与えられている投射レンズによってスクリーンに投
影させるときに原画像として用いられるべき、もともと
の原画像に対して、予め所定の変形を施した状態の変形
原画像の光学像を、前記した所定の２次元的な配列態様
で画素を配列させてある原画像の形成部の面に形成させ
うるような画像信号処理部を備えている画像プロジェク
タであって、所定形状の画枠の画像を形成させうる画像
信号を、所定の標本化周期でデジタル信号に変換して原
画像の２次元的な画素配列と対応するデジタル画像デー
タを得る手段と、前記の原画像の２次元的な画素配列と
対応する時系列的なデジタル画像データから遅延手段を
用いて、所定形状の画枠を有する原画像の２次元的な画
素配列について、通常の走査方向での走査により２×２
画素ずつ順次に切り出す場合と同様な態様で同時に４画
素の画像データを信号処理対象のデータとして次々に取
り出す手段と、投射レンズの光軸とスクリーンの法線と
のなす角度について予め定められた複数の角度のそれぞ
れの角度毎に、前記した第１の映出画像と、第２の映出
画像とにおける互に対応する順次の水平走査線位置にお
ける横方向の長さの比のデータと、前記した第１の映出
画像と、第２の映出画像との両映出画像において、前記
した同一の原画像の同一の部分が、前記のスクリーン上
に映出された第１，第２の両映出画像上でどのように異
なる座標位置にあるのかの相対位置関係を規定する関係
式を用いて、変形原画像によるスクリーン上の映出画像
の変形座標位置の演算を行なって得られる変形座標位置
における縦座標の値のデータと、前記した順次の水平走
査線毎の最初の画素位置を示す横座標の値のデータとを
予め準備しておく記憶手段と、前記の予め準備しておい
た変形座標位置における縦座標の値のデータと、前記の
予め準備しておいた第１の映出画像と、第２の映出画像
とにおける互に対応する順次の水平走査線位置における
横方向の長さの比のデータと、前記した順次の水平走査
線毎の最初の画素位置を示す横座標の値のデータとに基
づいて算出された変形座標位置における横座標の値のデ
ータとを用いて、前記した信号処理対象のデータについ
て、変形画像によるスクリーン上の映出画像の変形座標
位置と、近傍の４画素との間のそれぞれの距離に基づい
て重み付けされた値の加算値の平均値を求める演算手段
と、１本の走査線単位毎の前記の演算結果の内で有効な
画像データだけを先入れ先出し型のメモリに記憶させる
手段と、前記の先入れ先出し型のメモリに記憶された画
像データの内の中央部の画像データが映出画像における
横方向の中央部の画素として映出できるような時間関係
で先入れ先出し型のメモリから読出す手段と、先入れ先
出し型のメモリから読出されたデータをデジタルアナロ
グ変換してから、所定の２次元的な配列態様で画素を配
列させてある原画像の形成部に供給する手段と、前記し
た先入れ先出し型のメモリから読出された順次の水平走
査線に属する画像データと対応する画像情報の内で、前
記の予め準備しておいた変形座標位置における縦座標の
値のデータがスキップデータである水平走査線に属する
画像データと対応する画像情報が間引かれるように、前
記した所定の２次元的な配列態様で画素を配列させてあ
る原画像の形成部に対する水平同期信号の供給状態の制
御を行なう手段とを備えて構成したことにより、縮小さ
れた状態の変形原画像から拡大された映出画像の画素の
画像データを、近傍４画素における個別の画素の座標位
置との位置差に応じた重み付けを、各画素の画像データ
に与えて演算した結果の加算値を平均する演算によつて
得るようにすることにより、品質の良い映出画像が容易
に得られ、また、投射レンズの光軸がスクリーンの法線
に対してなす角度に応じて、それぞれ最適の状態が得ら
れるので、床置き、天井吊りの何れにでも対応させるこ
とが容易であるとともに、先入れ先出し型のメモリから
読出された順次の水平走査線に属する画像データと対応
する画像情報の内で、前記の予め準備しておいた変形座
標位置における縦座標の値のデータがスキップデータで
ある水平走査線に属する画像データと対応する画像情報
が間引かれるように、前記した所定の２次元的な配列態
様で画素を配列させてある原画像の形成部に対する水平
同期信号の供給状態の制御を行なうことにより、従来必
要とされていた高価な画像メモりを使用しないでもよい
ので、優れた性能を有する画像投影装置を安価に提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像処理装置の１例の概略構成を示す
ブロック図である。

【図２】投射レンズの光軸に対して、スクリーンの法線
が一致している状態と一致していない状態とにおけるス
クリーン上の映出画像の形状の説明図である。

【図３】従来の画像処理装置の構成例の概略を示すブロ
ック図である。

【図４】街来の画像処理装置の構成例の概略を示すブロ
ック図である。

【図５】投射レンズの主平面に平行で所定の２次元的な
配列態様で画素を配列させてある原画像の形成部の面に
形成させた原画像と、垂直方向へのあおり角が与えられ
ている前記の投射レンズによって、前記の原画像をスク
リーンに投影したときにスクリーン上に映出される映出
画像との説明図である。

【図６】投射レンズの主平面に平行で所定の２次元的な
配列態様で画素を配列させてある原画像の形成部の面に
形成させた変形原画像と、垂直方向へのあおり角が与え
られている前記の投射レンズによって、前記の変形原画
像をスクリーン上に投影したときにスクリーン上に映出
される映出画像との説明図である。

【図７】プロジェクタの概略構成を示す側面図である。

【図８】変形座標位置における画像データを決定する方
法の説明図である。

【図９】ラインメモリ部における書込み動作の説明図で
ある。

【図１０】ラインメモリ部における読出し動作の説明図
である。

【図１１】説明のための波形例図である。

【符号の説明】

１…映像信号源入力端子、２…ＡＤ変換器、３…同期分
離部、４…ＲＯＭ、５…出力調整部、６…δｘ計算部、
７…同期信号制御部、８…信号発生部、９…補正計算
部、１０…ラインメモリ部、１１…ＤＡ変換器、１２…
スクリーンに投影すべき原画像の形成部（例えば液晶ラ
イトバルブ）、１３…プロジェクタ、１４…光源、１５
…投射レンズ、１６，１７…スクリーン、１８…投射レ
ンズ１５の光軸、１９…１Ｈ遅延回路、２０，２１…ラ
ッチ回路、２２…補間計算部、２４，２９…セレクタ、
２５〜２８…メモリ、３０…信号処理演算部、３１…制
御部、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の２次元的な配列態様で画素を配列
   させてある原画像の形成部の面に形成させた原画像の光
   学像を、垂直方向へのあおり角が与えられている投射レ
   ンズによってスクリーン上に投影したときにスクリーン
   上に映出される第１の映出画像が、所定の２次元的な配
   列態様で画素を配列させてある原画像の形成部の面に形
   成させた原画像の光学像を、前記した投射レンズの光軸
   をスクリーンの法線に一致させた状態に設けてある投射
   レンズによってスクリーン上に投影したときにスクリー
   ン上に映出される第２の映出画像に相似な画像となるよ
   うに、前記した垂直方向へのあおり角が与えられている
   投射レンズによってスクリーンに投影させるときに原画
   像として用いられるべき、もともとの原画像に対して、
   予め所定の変形を施した状態の変形原画像の光学像を、
   前記した所定の２次元的な配列態様で画素を配列させて
   ある原画像の形成部の面に形成させうるような画像信号
   処理部を備えている画像プロジェクタであって、所定形
   状の画枠の画像を形成させうる画像信号を、所定の標本
   化周期でデジタル信号に変換して原画像の２次元的な画
   素配列と対応するデジタル画像データを得る手段と、前
   記の原画像の２次元的な画素配列と対応する時系列的な
   デジタル画像データから遅延手段を用いて、所定形状の
   画枠を有する原画像の２次元的な画素配列について、通
   常の走査方向での走査により２×２画素ずつ順次に切り
   出す場合と同様な態様で同時に４画素の画像データを信
   号処理対象のデータとして次々に取り出す手段と、投射
   レンズの光軸とスクリーンの法線とのなす角度について
   予め定められた複数の角度のそれぞれの角度毎に、前記
   した第１の映出画像と、第２の映出画像とにおける互に
   対応する順次の水平走査線位置における横方向の長さの
   比のデータと、前記した第１の映出画像と、第２の映出
   画像との両映出画像において、前記した同一の原画像の
   同一の部分が、前記のスクリーン上に映出された第１，
   第２の両映出画像上でどのように異なる座標位置にある
   のかの相対位置関係を規定する関係式を用いて、変形原
   画像によるスクリーン上の映出画像の変形座標位置の演
   算を行なって得られる変形座標位置における縦座標の値
   のデータと、前記した順次の水平走査線毎の最初の画素
   位置を示す横座標の値のデータとを予め準備しておく記
   憶手段と、前記の予め準備しておいた変形座標位置にお
   ける縦座標の値のデータと、前記の予め準備しておいた
   第１の映出画像と、第２の映出画像とにおける互に対応
   する順次の水平走査線位置における横方向の長さの比の
   データと、前記した順次の水平走査線毎の最初の画素位
   置を示す横座標の値のデータとに基づいて算出された変
   形座標位置における横座標の値のデータとを用いて、前
   記した信号処理対象の画像データについて、変形原画像
   によるスクリーン上の映出画像の変形座標位置と、近傍
   の４画素との間のそれぞれの距離に基づいて重み付けさ
   れた値の加算値の平均値を求める演算手段と、１本の走
   査線単位毎の前記の演算結果の内で有効な画像データだ
   けを先入れ先出し型のメモリに記憶させる手段と、前記
   の先入れ先出し型のメモリに記憶された画像データの内
   の中央部の画像データが映出画像における横方向の中央
   部の画素として映出できるような時間関係で先入れ先出
   し型のメモリから読出す手段と、先入れ先出し型のメモ
   リから読出されたデータをデジタルアナログ変換してか
   ら、所定の２次元的な配列態様で画素を配列させてある
   原画像の形成部に供給する手段と、前記した先入れ先出
   し型のメモリから読出された順次の水平走査線に属する
   画像データと対応する画像情報の内で、前記の予め準備
   しておいた変形座標位置における縦座標の値のデータが
   スキップデータである水平走査線に属する画像データと
   対応する画像情報が間引かれるように、前記した所定の
   ２次元的な配列態様で画素を配列させてある原画像の形
   成部に対する水平同期信号の供給状態の制御を行なう手
   段とを備えてなる画像投影装置。