JP5440230B2 - 画像処理装置、画像表示システム、及び画像処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置、画像表示システム、及び画像処理方法等に関する。

従来より、画像表示装置の一種であるプロジェクター（画像投射装置）は、大画面で、設置が簡単で場所もとらないという利点があり、様々な用途で用いられている。このようなプロジェクターによる投射画像の解像度や明るさを向上させる技術として、複数のプロジェクターを用いたスタック表示技術が知られている。スタック表示の際にも、表示品位の向上を目的としたむらの改善方法が種々提案されている。

例えば特許文献１には、各プロジェクターについて１台ずつ色むら補正を行うのではなく、光源色毎に合計した強度プロファイルを計算して、スタック状態で均一になるように色むら補正を行う技術が開示されている。この特許文献１に開示された技術によれば、プロジェクター毎に色むらが低減されている必要はなく、個々が不均一であってもスタック状態で表示した画像の色むらが低減されていればよい。

特開２００５−３５２１７１号公報

ところで、このスタック表示技術によれば、複数の投射画像を重ねて表示することにより解像度や明るさを向上させる目的のみならず、各プロジェクターから視差を設けた画像を表示することで３次元（以下、３Ｄと略す）表示が可能となる。そのため、表示モードを指定することで、プロジェクター単体で、３Ｄ表示とスタック表示との切り替え表示を実現できるようになる。

しかしながら、特許文献１では、３Ｄ表示の場合、プロジェクター単体によって投射された視差画像を観察することになり、色むらが残った状態で観察されてしまうという課題がある。

本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の幾つかの態様によれば、表示モードを切り替えて表示する場合でも、むらを低減した画像の表示を可能となる画像処理装置、画像表示システム、及び画像処理方法等を提供することができる。

本発明の一態様は、複数の画像を重ねることにより生成される表示画像のむらを補正する画像処理装置であって、
複数種類の補正テーブルを記憶する補正テーブル記憶部と、
前記補正テーブル記憶部に記憶される前記複数種類の補正テーブルのうち、指定された表示モードに対応した補正テーブルに基づいて、前記複数の画像に対応する入力画像信号のむら補正処理を行うむら補正処理部とを含み、
前記補正テーブル記憶部は、
第１の表示モード用補正テーブル及び第２の表示モード用補正テーブルを記憶し、
前 記むら補正処理部は、
前記指定された表示モードが第１の表示モードのとき、前記第１の表示モード用補正テーブルに基づいて前記入力画像信号のむら補正処理を行うと共に、
前記指定された表示モードが第２の表示モードのとき、前記第２の表示モード用補正テーブルに基づいて前記入力画像信号のむら補正処理を行い、

前記複数の画像は、第１の画像及び第２の画像を含み、
前記第１の表示モード用補正テーブルは、
前記第１の画像及び前記第２の画像のむらをそれぞれ低減し、且つ、前記第１の画像及び前記第２の画像の所与の階調値の色が同じになるように生成された補正テーブルであり、
前 記第２の表示モード用補正テーブルは、
前記表示画像のむらを低減するように生成された補正テーブルである。

本態様によれば、複数種類の補正テーブルを記憶し、指定された表示モードに応じて補正テーブルを切り替えて入力画像信号に対してむら補正処理を行うようにしたので、表示モードを切り替えて表示する場合でも、むらを低減した画像の表示が可能となる画像処理装置を提供できるようになる。

（２）本発明の他の態様に係る画像処理装置では、前記補正テーブル記憶部は、第１の表示モード用補正テーブル及び第２の表示モード用補正テーブルを記憶し、前記むら補正処理部は、前記指定された表示モードが第１の表示モードのとき、前記第１の表示モード用補正テーブルに基づいて前記入力画像信号のむら補正処理を行うと共に、前記指定された表示モードが第２の表示モードのとき、前記第２の表示モード用補正テーブルに基づいて前記入力画像信号のむら補正処理を行う。

本態様によれば、表示モード毎に、補正テーブルを設け、むら補正処理部が、指定された表示モードに対応した補正テーブルを読み出す構成としたので、上記の効果に加えて、補正テーブルの構成を簡素化できる。

（３）本発明の他の態様に係る画像処理装置では、前記複数の画像は、第１の画像及び第２の画像を含み、前記第１の表示モード用補正テーブルは、前記第１の画像及び前記第２の画像のむらをそれぞれ低減し、且つ、前記第１の画像及び前記第２の画像の所与の階調値の色が同じになるように生成された補正テーブルであり、前記第２の表示モード用補正テーブルは、前記表示画像のむらを低減するように生成された補正テーブルである。

本態様によれば、上記の効果に加えて、第１の表示モードのとき、各画像のむらを低減し、且つ、第１の画像及び第２の画像の所与の階調値の色が同じになるよう画像が表示される。一方、第２の表示モードのとき、第１の画像及び第２の画像を重ねた表示画像のむらが低減される。これにより、表示モードに応じてむらを低減した画像の表示に寄与できるようになる。

（４）本発明の他の態様に係る画像処理装置では、前記第１の画像のむらが、当該第１の画像以外の画像と重なることで低減するように生成された補正テーブルである。

本態様によれば、第２の表示モードでは、第１の画像のむらが、当該第１の画像以外の画像と重なることで表示画像としてむらを低減するようにしたので、表示モードを切り替えて画像を表示する場合に、第２の表示モードでは例えばスタック画像のむらを低減できるようになる。

（５）本発明の他の態様に係る画像処理装置では、前記第１の表示モードは、前記第１の画像及び前記第２の画像を重ねて視差画像を表示する３次元表示モードであり、前記第２の表示モードは、前記第１の画像及び前記第２の画像を重ねてスタック画像を表示するスタック表示モードである。

本態様によれば、上記の効果に加えて、３次元表示モードとスタック表示モードとを切り替える場合でも、むらを低減した画像の表示を可能とする画像処理装置を提供できるようになる。

（６）本発明の他の態様に係る画像処理装置では、前記第１の表示モード用補正テーブルは、第１の補正テーブル及び第２の補正テーブルを含み、前記第２の表示モード用補正テーブルは、第３の補正テーブル及び第４の補正テーブルを含み、前記むら補正処理部は、前記指定された表示モードが前記第１の表示モードのとき、前記第１の補正テーブルに基づいて前記入力画像信号のむら補正処理を行い、前記指定された表示モードが前記第２の表示モードのとき、前記第３の補正テーブルに基づいて前記入力画像のむら補正処理を行う第１のむら補正処理部と、前記指定された表示モードが前記第１の表示モードのとき、前記第２の補正テーブルに基づいて前記入力画像信号のむら補正処理を行い、前記指定された表示モードが前記第２の表示モードのとき、前記第４の補正テーブルに基づいて前記入力画像のむら補正処理を行う第２のむら補正処理部とを含み、前記第１のむら補正処理部によるむら補正処理後の画像信号を、前記第１の画像を形成する第１の画像形成部に対して供給し、前記第２のむら補正処理部によるむら補正処理後の画像信号を、前記第２の画像を形成する第２の画像形成部に対して供給する。

本態様によれば、指定された表示モードに対応したむら補正テーブルを読み出し、該表示モードに対応したむら補正処理部でむら補正処理を行う構成としたので、上記の効果に加えて、むら補正処理の簡素化を図ることができるようになる。

（７）本発明の他の態様は、画像表示システムが、前記第１の画像形成部と、前記第２の画像形成部と、前記表示モードを指定するための操作部と、前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部の少なくとも１つに対して、むら補正処理後の画像信号を供給する上記のいずれか記載の画像処理装置とを含む。

本態様によれば、表示モードを切り替えて表示する場合でも、むらを低減した画像の表示を可能となる画像表示システムを提供できるようになる。

（８）本発明の他の態様は、画像表示システムが、前記第１の画像形成部と、前記第２の画像形成部と、前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部により形成される画像に対応した画像光を合成する合成部と、前記表示モードを指定するための操作部と、前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部の少なくとも１つに対して、むら補正処理後の画像信号を供給する上記のいずれか記載の画像処理装置とを含み、前記合成部により合成された画像光により、画像を表示する。

本態様によれば、表示モードを切り替えて表示する場合でも、むらを低減した画像の表示を可能となる画像表示システムを提供できるようになる。

（９）本発明の他の態様は、複数の画像を重ねることにより生成される表示画像のむらを補正する画像処理方法が、複数種類の補正テーブルのうち、指定された表示モードに対応した補正テーブルに基づいて前記複数の画像に対応する入力画像信号のむら補正処理を行うむら補正処理ステップと、前記むら補正処理ステップにおける前記むら補正処理後の画像信号を、少なくとも１つの画像形成部に供給する画像信号供給ステップとを含む。

本態様によれば、表示モードを切り替えて表示する場合でも、むらを低減した画像の表示を可能となる画像処理方法を提供できるようになる。

本発明の実施形態１における画像投射装置の構成例のブロック図。 図１の第１の画像形成部の構成例を示す図。 図１の画像処理部の構成例のブロック図。 図３の補正テーブル生成部の構成例のブロック図。 図５（Ａ）、図５（Ｂ）は図１の各画像形成部により形成される画像を投射した投射画像に対する画像測定部による測定結果の一例を示す図。 スタック画像に対する画像測定部による測定結果の一例を示す図。 ３Ｄ表示用むら補正ターゲットの一例を示す図。 各画像形成部に対する３Ｄ表示用むら補正ターゲットの一例を示す図。 図９（Ａ）、図９（Ｂ）は各画像形成部に対するスタック表示用むら補正ターゲットの一例を示す図。 図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）は補正前と補正後の画素位置（ｉ，ｊ）における第１の画像形成部による画像を投射した投射画像の測定結果の一例を示す図。 図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）、図１１（Ｃ）は変換後の画素位置（ｉ，ｊ）における補正前後のＲＧＢ値の一例を示す図。 本発明の実施形態２における画像投射システムの構成例のブロック図。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成のすべてが本発明の課題を解決するために必須の構成要件であるとは限らない。

以下では、本発明に係る画像表示装置（広義には画像表示システム）として画像投射装置を例に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

〔実施形態１〕
図１に、本発明の実施形態１における画像投射装置の構成例のブロック図を示す。図１では、２つの画像を重ね合わせて表示する画像投射装置の例を示す。なお、第１の画像形成部ＰＪ１及び第２の画像形成部ＰＪ２の構成については、上面から見た構成を模式的に表す。

画像投射装置１０には、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）装置やパーソナルコンピュータ（Personal Computer：ＰＣ）等によって構成される画像信号供給装置３００から入力画像信号が供給される。画像投射装置１０は、操作部２０、画像処理部１００（画像処理装置）、第１の画像形成部ＰＪ１、第２の画像形成部ＰＪ２、偏光回転素子１８２、１８４、偏光合成プリズム（Polarization Beam Splitter：ＰＢＳ）１８６、投射レンズ１９０を含む。この画像投射装置１０は、第１の画像形成部ＰＪ１及び第２の画像形成部ＰＪ２により形成される２つの画像を重ね合わせて投射することにより、３Ｄ表示とスタック表示とを切り替えて偏光保存スクリーンＳＣＲに表示することができるようになっている。

操作部２０は、複数の画像を重ねて視差画像を表示する３Ｄ表示を行う３Ｄ表示モード（第１の表示モード）と、複数の画像を重ねてスタック画像を表示するスタック表示を行うスタック表示モード（第２の表示モード）とを少なくとも含む表示モードを選択できるユーザーインターフェイスを備えている。操作部２０は、操作者によって指定された表示モードに対応した操作情報を画像処理部１００に対して出力する。画像処理部１００は、操作部２０からの操作情報により特定される表示モードに応じて、画像信号供給装置３００からの入力画像信号に対してむら補正処理を行い、むら補正処理後の画像信号を第１の画像形成部ＰＪ１及び第２の画像形成部ＰＪ２に供給する。これにより、画像投射装置１０が３Ｄ表示とスタック表示とを切り替えて表示する場合でも、むら（色むら、輝度むら）を低減した画像の表示を可能とする。

このような画像処理部１００は、図示しないＣＰＵ及びメモリーを有し、該メモリーに格納されたプログラムを読み込んだＣＰＵが該プログラムに対応した処理を実行することで、上記のむら補正処理を実現する。或いは、画像処理部１００の機能は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のロジック回路により実現されてもよい。

なお、図１では、画像処理部１００による補正後の画像信号を第１の画像形成部ＰＪ１及び第２の画像形成部ＰＪ２に供給するが、該画像信号を第１の画像形成部ＰＪ１及び第２の画像形成部ＰＪ２の少なくとも１つに供給する構成であってもよい。

図２に、図１の第１の画像形成部ＰＪ１の構成例を示す。図２は、第１の画像形成部ＰＪ１を上面から見た構成を模式的に表す。

実施形態１における第１の画像形成部ＰＪ１は、光源部２１０、インテグレーターレンズ２１２、２１４、偏光変換素子２１６、重畳レンズ２１８、第１の色光用ダイクロイックミラー２２０_１、第２の色光用ダイクロイックミラー２２０_２、反射ミラー２２２、第１の色光用フィールドレンズ２２４_１、第２の色光用フィールドレンズ２２４_２、第１の色光用液晶パネル２３０_１、第２の色光用液晶パネル２３０_２、第３の色光用液晶パネル２３０_３、リレー光学系２４０、クロスダイクロイックプリズム２６０（色合成プリズム）を含む。第１の色光用液晶パネル２３０_１、第２の色光用液晶パネル２３０_２及び第３の色光用液晶パネル２３０_３として用いられる液晶パネルは、透過型の液晶表示装置である。リレー光学系２４０は、リレーレンズ２４２、２４４、２４６、反射ミラー２４８、２５０を含む。

光源部２１０は、例えば超高圧水銀ランプにより構成され、少なくとも第１の色光（Ｃ１）、第２の色光（Ｃ２）、第３の色光（Ｃ３）を含む光を射出する。インテグレーターレンズ２１２は、光源部２１０からの光を複数の部分光に分割するための複数の小レンズを有する。インテグレーターレンズ２１４は、インテグレーターレンズ２１２の複数の小レンズに対応する複数の小レンズを有する。重畳レンズ２１８は、インテグレーターレンズ２１２の複数の小レンズから射出される部分光を液晶パネル上で重畳する。偏光変換素子２１６は、偏光ビームスプリッターアレイとλ／２板とを有し、光源部２１０からの光を略一種類の偏光光に変換する。偏光ビームスプリッターアレイは、インテグレーターレンズ２１２により分割された部分光をｐ偏光とｓ偏光に分離する偏光分離膜と、偏光分離膜からの光の向きを変える反射膜とを、交互に配列した構造を有する。偏光分離膜で分離された２種類の偏光光は、λ／２板によって偏光方向が揃えられる。この偏光変換素子２１６によって略一種類の偏光光に変換された光が、重畳レンズ２１８に照射される。

重畳レンズ２１８からの光は、第１の色光用ダイクロイックミラー２２０_１に入射される。第１の色光用ダイクロイックミラー２２０_１は、第１の色光を反射して、第２の色光及び第３の色光を透過させる機能を有する。第１の色光用ダイクロイックミラー２２０_１を透過した光は、第２の色光用ダイクロイックミラー２２０_２に照射され、第１の色光用ダイクロイックミラー２２０_１により反射した光は反射ミラー２２２により反射されて第１の色光用フィールドレンズ２２４_１に導かれる。

第２の色光用ダイクロイックミラー２２０_２は、第２の色光を反射して、第３の色光を透過させる機能を有する。第２の色光用ダイクロイックミラー２２０_２を透過した光は、リレー光学系２４０に入射され、第２の色光用ダイクロイックミラー２２０_２により反射した光は第２の色光用フィールドレンズ２２４_２に導かれる。

リレー光学系２４０では、第２の色光用ダイクロイックミラー２２０_２を透過した第３の色光の光路長と他の第１の色光及び第２の色光の光路長との違いをできるだけ小さくするために、リレーレンズ２４２、２４４、２４６を用いて光路長の違いを補正する。リレーレンズ２４２を透過した光は、反射ミラー２４８によりリレーレンズ２４４に導かれる。リレーレンズ２４４を透過した光は、反射ミラー２５０によりリレーレンズ２４６に導かれる。リレーレンズ２４６を透過した光は、第３の色光用液晶パネル２３０_３に照射される。

第１の色光用フィールドレンズ２２４_１に照射された光は、平行光に変換されて第１の色光用液晶パネル２３０_１に入射される。第１の色光用液晶パネル２３０_１は、光変調部（光変調素子）として機能し、画像処理部１００からの画像信号を構成する第１の色光用画像信号に基づいて透過率（通過率、変調率）が変化するようになっている。従って、第１の色光用液晶パネル２３０_１に入射された光は、第１の色光用画像信号に基づいて変調され、変調後の光がクロスダイクロイックプリズム２６０に入射される。第２の色光用フィールドレンズ２２４_２に照射された光は、平行光に変換されて第２の色光用液晶パネル２３０_２に入射される。第２の色光用液晶パネル２３０_２は、光変調部として機能し、画像処理部１００からの画像信号を構成する第２の色光用画像信号に基づいて透過率が変化するようになっている。従って、第２の色光用液晶パネル２３０_２に入射された光は、第２の色光用画像信号に基づいて変調され、変調後の光がクロスダイクロイックプリズム２６０に入射される。リレーレンズ２４２、２４４、２４６で平行光に変換された光が照射される第３の色光用液晶パネル２３０_３は、光変調部として機能し、画像処理部１００からの画像信号を構成する第３の色光用画像信号に基づいて透過率が変化するようになっている。従って、第３の色光用液晶パネル２３０_３に入射された光は、第３の色光用画像信号に基づいて変調され、変調後の光がクロスダイクロイックプリズム２６０に入射される。

第１の色光用液晶パネル２３０_１、第２の色光用液晶パネル２３０_２、第３の色光用液晶パネル２３０_３は、それぞれ同様の構成を有している。各液晶パネルは、電気光学物質である液晶を一対の透明なガラス基板に密閉封入したものであり、例えばポリシリコン薄膜トランジスターをスイッチング素子として、各サブ画素の画像信号に対応して各色光の通過率を変調する。

クロスダイクロイックプリズム２６０は、第１の色光用液晶パネル２３０_１、第２の色光用液晶パネル２３０_２及び第３の色光用液晶パネル２３０_３からの入射光を合成した合成光を出射光として出力する機能を有する。

このように、第１の画像形成部ＰＪ１のクロスダイクロイックプリズム２６０によって、変調後の各色光が合成されて、画像光が生成される。この画像光は偏光回転素子１８２に照射されて、偏光回転素子１８２により、各色成分の色光が例えばｓ偏光に揃えられる。

一方、第２の画像形成部ＰＪ２は、図２に示す第１の画像形成部ＰＪ１と同様の構成を有しており、第２の画像形成部ＰＪ２のクロスダイクロイックプリズムによる変調後の各色光が合成された画像光が偏光回転素子１８４に照射される。偏光回転素子１８４は、各色成分の色光を例えばｐ偏光に揃える。

このような構成において、第１の画像形成部ＰＪ１の光学系と第２の画像形成部ＰＪ２の光学系とが反転している。そのため、第１の画像形成部ＰＪ１に供給される画像信号により表される画像の画素の並びと水平方向に反対方向の画素の並びの画像信号を、第２の画像形成部ＰＪ２に対して供給することで、第１の画像形成部ＰＪ１により形成される画像の向きと第２の画像形成部ＰＪ２により形成される画像の向きとを揃えることができる。従って、画像処理部１００は、互いに画素が画像の水平方向に反対方向に並ぶ画像信号を、第１の画像形成部ＰＪ１及び第２の画像形成部ＰＪ２の各々に対して出力することができるようになっている。

偏光合成プリズム（合成部）１８６は、偏光回転素子１８２からの画像光と、偏光回転素子１８４からの画像光とを合成して、合成光を投射レンズ１９０に照射する。投射レンズ１９０は、偏光合成プリズム１８６からの合成光を拡大投射して、偏光保存スクリーンＳＣＲに画像を表示する。

従って、操作者が操作部２０を操作して３Ｄ表示モードを指定したとき、操作者が偏光めがねを装着して偏光保存スクリーンＳＣＲに表示された画像を観ることで、視差画像を観察することができる。これに対して、操作者が操作部２０を操作してスタック表示モードを指定したとき、操作者が偏光めがねを外して偏光保存スクリーンＳＣＲに表示された画像を観ることで、高解像度で明るいスタック画像を観察することができる。

以下、３Ｄ表示モードとスタック表示モードとを切り替えて画像を表示する場合でも、むらを低減した画像の表示を可能となる画像処理装置について説明する。

図３に、図１の画像処理部１００の構成例のブロック図を示す。図３は、図１では図示されない画像測定部及び補正テーブル生成部をあわせて図示し、図１と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
図４に、図３の補正テーブル生成部の構成例のブロック図を示す。図４において、図３と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

画像処理部１００は、むら補正テーブル記憶部（補正テーブル記憶部）１１０と、むら補正処理部１４０とを含む。むら補正テーブル記憶部１１０は、表示モード毎に設けられる複数種類のむら補正テーブルを記憶する。むら補正テーブル記憶部１１０は、３Ｄ表示用むら補正テーブル記憶部（第１の表示モード用補正テーブル記憶部）１２０と、スタック表示用むら補正テーブル記憶部（第２の表示モード用補正テーブル記憶部）１３０とを含む。

第１の色光をＲＧＢのＲ成分の色光、第２の色光をＧ成分の色光、第３の色光をＢ成分の色光であるものとすると、むら補正テーブルは、例えば画像内の画素位置（ｉ，ｊ）におけるグレイ階調値Ｗｉｊ（Ｒｉｊ＝Ｇｉｊ＝Ｂｉｊ）の補正量（ΔＷＲｉｊ，ΔＷＧｉｊ，ΔＷＢｉｊ）に対応した補正データを、画素位置毎に、且つ、グレイ階調値毎に用意したものである。このとき、入力画像信号の画素位置（ｉ，ｊ）における画素値（Ｒｉｊ，Ｇｉｊ，Ｂｉｊ）に対するむら補正処理部１４０による補正後の画像信号の画素値（Ｒｉｊ´，Ｇｉｊ´，Ｂｉｊ´）は、次のようになる。

むら補正処理部１４０は、操作部２０を介して操作者によって指定された表示モードが３Ｄ表示モードのとき、３Ｄ表示用むら補正テーブル記憶部１２０に記憶される補正テーブルに基づいて入力画像信号のむら補正処理を行う。また、むら補正処理部１４０は、操作部２０を介して操作者によって指定された表示モードがスタック表示モードのとき、スタック表示用むら補正テーブル記憶部１３０に記憶される補正テーブルに基づいて入力画像信号のむら補正処理を行う。

ここで、３Ｄ表示用むら補正テーブル記憶部１２０は、第１の画像形成部ＰＪ１及び第２の画像形成部ＰＪ２を構成する各画像形成部により形成される画像のむらを低減し、且つ、第１の画像形成部ＰＪ１及び第２の画像形成部ＰＪ２により形成される両画像の所与の階調値の色が同じになるように生成された補正テーブルを記憶する。これに対して、スタック表示用むら補正テーブル記憶部１３０は、第１の画像形成部ＰＪ１及び第２の画像形成部ＰＪ２により形成される２つの画像を重ねることにより生成されるスタック画像のむらを低減するように生成された補正テーブルを記憶する。即ち、スタック表示用むら補正テーブル記憶部１３０は、当該画像のむらが当該画像以外の画像と重なることで低減するように生成された補正テーブルである。

３Ｄ表示用むら補正テーブル記憶部１２０は、第１の画像形成部ＰＪ１に対応して設けられた第１の補正テーブルを記憶する第１の補正テーブル記憶部１２２と、第２の画像形成部ＰＪ２に対応して設けられた第２の補正テーブルを記憶する第２の補正テーブル記憶部１２４とを含む。また、スタック表示用むら補正テーブル記憶部１３０は、第１の画像形成部ＰＪ１に対応して設けられた第３の補正テーブルを記憶する第３の補正テーブル記憶部１３２と、第２の画像形成部ＰＪ２に対応して設けられた第４の補正テーブルを記憶する第４の補正テーブル記憶部１３４とを含む。

そして、むら補正処理部１４０は、第１の画像形成部ＰＪ１に対応して設けられた第１のむら補正処理部１４２と、第２の画像形成部ＰＪ２に対応して設けられた第２のむら補正処理部１４４とを含む。操作部２０を介して指定された表示モードが３Ｄ表示モードのとき、第１のむら補正処理部１４２は、第１の補正テーブルに基づいて入力画像信号のむら補正処理を行う。また、操作部２０を介して指定された表示モードがスタック表示モードのとき、第１のむら補正処理部１４２は、第３の補正テーブルに基づいて入力画像のむら補正処理を行う。更に、操作部２０を介して指定された表示モードが３Ｄ表示モードのとき、第２のむら補正処理部１４４は、第２の補正テーブルに基づいて入力画像信号のむら補正処理を行う。更にまた、操作部２０を介して指定された表示モードがスタック表示モードのとき、第２のむら補正処理部１４４は、第４の補正テーブルに基づいて入力画像のむら補正処理を行う。

第１のむら補正処理部１４２によるむら補正処理後の画像信号は、第１の画像形成部ＰＪ１に供給される。第２のむら補正処理部１４４によるむら補正処理後の画像信号は、上記のように水平方向の画素の並びを反転させて第２の画像形成部ＰＪ２に供給される。

むら補正テーブル記憶部１１０において記憶される補正テーブルは、画像測定部４００による画像の測定結果に基づいて補正テーブル生成部５００において生成される。補正テーブル生成部５００は、３Ｄ表示用むら補正テーブル生成部５１０と、スタック表示用むら補正テーブル生成部５２０とを含む。３Ｄ表示用むら補正テーブル生成部５１０は、３Ｄ表示用むら補正ターゲット生成部５１２と、３Ｄ表示用むら補正テーブル算出部５１４とを含む。３Ｄ表示用むら補正テーブル算出部５１４は、３Ｄ表示用むら補正ターゲット生成部５１２によって生成された３Ｄ表示用むら補正ターゲットを基準に、３Ｄ表示用むら補正テーブル記憶部１２０に記憶される３Ｄ表示用むら補正テーブルを画像形成部毎に算出する。スタック表示用むら補正テーブル生成部５２０は、スタック表示用むら補正ターゲット生成部５２２と、スタック表示用むら補正テーブル算出部５２４とを含む。スタック表示用むら補正テーブル算出部５２４は、スタック表示用むら補正ターゲット生成部５２２によって生成されたスタック表示用むら補正ターゲットを基準に、スタック表示用むら補正テーブル記憶部１３０に記憶されるスタック表示用むら補正テーブルを画像形成部毎に算出する。

このような補正テーブル生成部５００によって生成された補正テーブルが、画像処理部１００において記憶される。この補正テーブル生成部５００は、以下のように、表示モード毎に補正ターゲットを生成し、該補正ターゲットを基準に補正テーブルを生成することが望ましい。

〔３Ｄ表示用むら補正ターゲット生成部〕
３Ｄ表示用むら補正ターゲット生成部５１２は、画像測定部４００による偏光保存スクリーンＳＣＲの投射画像の測定結果を用いて３Ｄ表示用むら補正ターゲットを生成する。

図５（Ａ）、図５（Ｂ）に、図１の各画像形成部により形成された画像を投射した投射画像に対する画像測定部４００による測定結果の一例を示す。図５（Ａ）は、第１の画像形成部ＰＪ１による所与のグレイ階調値の投射画像の測定結果の一例を表す。図５（Ｂ）は、第２の画像形成部ＰＪ２による所与のグレイ階調値の投射画像の測定結果の一例を表す。図５（Ａ）、図５（Ｂ）において、説明の簡略化のため、縦軸に強度として刺激値を表し、横軸に投射画像の水平方向の各画素位置における測定結果を表す。
図６に、各画像形成部により形成される２つの画像を重ね合わせて投射したスタック画像に対する画像測定部４００による測定結果の一例を示す。図６は、各画像形成部により形成される画像の所与のグレイ階調値における投射画像の測定結果を表す。図６は、図５（Ａ）、図５（Ｂ）と同様に、縦軸に強度として刺激値を表し、横軸に投射画像の水平方向の各画素位置における測定結果を表す。
図７に、３Ｄ表示用むら補正ターゲットの一例を示す。なお、図７では、３Ｄ表示用むら補正ターゲットに加えて、スタック表示用むら補正ターゲットを示している。図７は、図５（Ａ）、図５（Ｂ）と同様に、縦軸に強度として刺激値を表し、横軸に投射画像の水平方向の各画素位置における刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを表す。
図８に、各画像形成部に対する３Ｄ表示用むら補正ターゲットの一例を示す。図８は、図５（Ａ）、図５（Ｂ）と同様に、縦軸に強度として刺激値を表し、横軸に投射画像の水平方向の各画素位置における測定結果を表す。
図９（Ａ）、図９（Ｂ）に、各画像形成部に対するスタック表示用むら補正ターゲットの一例を示す。図９（Ａ）は、第１の画像形成部ＰＪ１に対するスタック表示用むら補正ターゲットの一例を表す。図９（Ｂ）は、第２の画像形成部ＰＪ２に対するスタック表示用むら補正ターゲットの一例を表す。図９（Ａ）、図９（Ｂ）は、図５（Ａ）、図５（Ｂ）と同様に、縦軸に強度として刺激値を表し、横軸に投射画像の水平方向の各画素位置における測定結果を表す。

画像測定部４００は、図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図６に示すように、ＣＩＥ １９３１表色系における刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚの測定結果を取得する。むらは、Ｘ、Ｙ、Ｚの比が画像内の画素位置によって異なることに起因する。そこで、むら補正処理部１４０は、Ｘ、Ｙ、Ｚの比を画素位置によらず一定になるように補正する。

例えば、各画像形成部により形成される補正前の画像を重ね合わせて投射した投射画像の中央の色に対応する測定結果（Ｘｃ，Ｙｃ、Ｚｃ）（図６参照）に合わせて、むら補正を行う場合を考える。この場合、各画像形成部による画像を重ね合わせて投射した投射画像の各画素位置における測定結果を（Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔ）とすると、３Ｄ表示用むら補正ターゲット生成部５１２は、次式を満たす３Ｄ表示用むら補正ターゲット（Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔ）を生成する（図７参照）。

更に、３Ｄ表示用むら補正ターゲット生成部５１２によって生成される３Ｄ表示用むら補正ターゲットは、画像形成部単体で形成する画像のむらを低減し、且つ、各画像形成部により形成される画像の所与の階調値の色が同じになるように生成される。

ここで、第１の画像形成部ＰＪ１により形成される補正後の画像を投射した投射画像を測定することにより得られる刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを（Ｘ１ｔ，Ｙ１ｔ，Ｚ１ｔ）とする。また、第２の画像形成部ＰＪ２により形成される補正後の画像を投射した投射画像を測定することにより得られる刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを（Ｘ２ｔ，Ｙ２ｔ，Ｚ２ｔ）とする。加法混色が成立するので、以下のようになる。

また、階調にかかわらず常に補正可能とするために、補正量をマイナス方向のみとすることが望ましい。そこで、第１の画像形成部ＰＪ１により形成される補正前の画像を投射した投射画像における刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚの面内最小値を（Ｘ１ｍｉｎ，Ｙ１ｍｉｎ，Ｚ１ｍｉｎ）とする。また、第２の画像形成部ＰＪ２により形成される補正前の画像を投射した投射画像における刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚの面内最小値を（Ｘ２ｍｉｎ，Ｙ２ｍｉｎ，Ｚ２ｍｉｎ）とする。なお、図５（Ａ）、図５（Ｂ）では、画像の水平方向の画素位置における刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚの最小値を表している。ここで、（Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔ）、（Ｘ１ｔ，Ｙ１ｔ，Ｚ１ｔ）又は（Ｘ２ｔ，Ｙ２ｔ，Ｚ２ｔ）は、次のような条件を満たす必要がある。

３Ｄ表示用むら補正ターゲット生成部５１２は、式（２）及び式（４）を満たし、且つ、その値が最大である（Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔ）、（Ｘ１ｔ，Ｙ１ｔ，Ｚ１ｔ）、（Ｘ２ｔ，Ｙ２ｔ，Ｚ２ｔ）を生成する。ここで、第１の画像形成部ＰＪ１により形成される補正前の画像を投射した投射画像における刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）、第２の画像形成部ＰＪ２により形成される補正前の画像を投射した投射画像における刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）とする。第１の画像形成部ＰＪ１に対して供給される入力画像信号の補正量（ΔＸ１，ΔＹ１，ΔＺ１）、第２の画像形成部ＰＪ２に対して供給される入力画像信号の補正量（ΔＸ２，ΔＹ２，ΔＺ２）は、次のようになる。

３Ｄ表示用むら補正テーブル算出部５１４は、上記の３Ｄ表示用むら補正ターゲットを基準とした補正データを画像形成部毎に算出する。この補正データをテーブル化したものが、３Ｄ表示用むら補正テーブルとなる。むら補正処理部１４０は、上記のように生成されたむら補正テーブルに従って、各画像形成部において形成される画像の各画素位置の刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを補正することになる。これにより、図８に示すように、各画像形成部により形成される画像を投射した投射画像がともに同じ色（Ｘｔ／２，Ｙｔ／２，Ｚｔ／２）となるように補正される。

〔スタック表示用むら補正ターゲット生成部〕
スタック表示用むら補正ターゲットは、３Ｄ表示用むら補正ターゲットと同一になるとは限らない。スタック表示用むら補正ターゲット生成部５２２は、偏光保存スクリーンＳＣＲへの投射画像に対する画像測定部４００による測定結果を用いてスタック表示用むら補正ターゲットを生成する。

スタック表示用むら補正ターゲット生成部５２２は、３Ｄ表示用むら補正ターゲット生成部５１２と同様に、式（２）を満たすスタック表示用むら補正ターゲットを生成する（図７参照）。更に、スタック表示用むら補正ターゲット生成部５２２によって生成されるスタック表示用むら補正ターゲットは、各画像形成部により形成される画像を投射した投射画像を重ねた状態でむらが低減するように生成される。そこで、２つの画像を重ねて投射した画像に対する画像測定部４００による測定結果を基準とすることで、以下で説明するように光利用効率をできるだけ低下させないようなスタック表示用むら補正ターゲットを生成することができるようになる。

ここで、３Ｄ表示用むら補正ターゲットの場合と同様に、補正量をマイナス方向のみとするため、２つの画像を重ねた投射した画像に対する画像測定部４００による測定結果である刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚの面内最小値を（Ｘｍｉｎ，Ｙｍｉｎ，Ｚｍｉｎ）とすると、スタック表示用むら補正ターゲット（Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔ）は、次のような条件を満たす必要がある。

スタック表示用むら補正ターゲット生成部５２２は、式（２）及び式（６）を満たし、且つ、その値が最大である（Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔ）を生成する。ここで、第１の画像形成部ＰＪ１により形成される補正前の画像を投射した投射画像における刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）、第２の画像形成部ＰＪ２により形成される補正前の画像を投射した投射画像における刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）とする。第１の画像形成部ＰＪ１に対して供給される入力画像信号の補正量（ΔＸ１，ΔＹ１，ΔＺ１）、第２の画像形成部ＰＪ２に対して供給される入力画像信号の補正量（ΔＸ２，ΔＹ２，ΔＺ２）は、次のようになる。なお、以下の式では、第１の画像形成部ＰＪ１に対するスタック表示用むら補正ターゲット（Ｘ１ｔ，Ｙ１ｔ，Ｚ１ｔ）と、第２の画像形成部ＰＪ２に対するスタック表示用むら補正ターゲット（Ｘ２ｔ，Ｙ２ｔ，Ｚ２ｔ）とする。

また、第１の画像形成部ＰＪ１に対するスタック表示用むら補正ターゲット（Ｘ１ｔ，Ｙ１ｔ，Ｚ１ｔ）と、第２の画像形成部ＰＪ２に対するスタック表示用むら補正ターゲット（Ｘ２ｔ，Ｙ２ｔ，Ｚ２ｔ）は、次のように求めることができ、それぞれ図９（Ａ）、図９（Ｂ）に示すようになる。

このようにスタック表示用むら補正ターゲットは、２つの画像を重ねて投射した画像でむらを低減するように生成されるが、画像形成部単体が形成した画像ではむらを低減することは考慮していない。ところが、３Ｄ表示用むら補正ターゲットを求める場合に比べて、補正ターゲットを生成する際の拘束条件が緩いため、図７に示すように、補正ターゲット（Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔ）の値を大きく設定することができる。

また、本実施形態では、図１に示すように各画像形成部を構成する光学系が互いに反転した状態で、各画像形成部において形成された画像が重ねられる。そのため、各画像形成部において形成される画像のむらも反転した状態で重ねられ、２つの画像を重ね合わせた場合にむらが小さくなる。従って、次式が成立することが期待でき、式（６）を満たすスタック表示用むら補正ターゲット（Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔ）は、式（４）を満たす３Ｄ表示用むら補正ターゲット（Ｘｔ，Ｙｔ，Ｚｔ）よりも大きい値となる。これにより、３Ｄ表示モードに比べて、スタック表示モードでは光利用効率をできるだけ低下させない補正ターゲットを生成することができる。

〔むら補正テーブル算出部〕
上記のように生成された３Ｄ表示用むら補正ターゲットを用いて、３Ｄ表示用むら補正テーブル算出部５１４は、３Ｄ表示用むら補正テーブルを画像形成部毎に算出する。同様に、上記のように生成されたスタック表示用むら補正ターゲットを用いて、スタック表示用むら補正テーブル算出部５２４は、スタック表示用むら補正テーブルを画像形成部毎に算出する。より具体的には、入力画像信号の画素位置（ｉ，ｊ）におけるグレイ階調値をＷｉｊ（Ｒｉｊ＝Ｇｉｊ＝Ｂｉｊ）としたとき、３Ｄ表示用むら補正テーブル算出部５１４及びスタック表示用むら補正テーブル算出部５２４の各々は、補正後の画像信号の画素位置（ｉ，ｊ）における画素値（Ｒｉｊ´，Ｇｉｊ´，Ｂｉｊ´）を求めるテーブルを、各補正ターゲット（Ｘ１ｔ，Ｙ１ｔ，Ｚ１ｔ）、（Ｘ２ｔ，Ｙ２ｔ，Ｚ２ｔ）に基づいて生成する。

３Ｄ表示用むら補正テーブル算出部５１４及びスタック表示用むら補正テーブル算出部５２４の各々は同様に実現できるため、以下では、３Ｄ表示用むら補正テーブル算出部５１４の処理について説明する。また、各補正テーブル算出部において、画像形成部毎に同様の処理で補正テーブルを算出するため、以下では、第１の画像形成部ＰＪ１に対する補正テーブルの算出処理について説明する。

まず、３Ｄ表示用むら補正テーブル算出部５１４は、各画像形成部において形成された補正前後のグレイ階調値の画像を投射した投射画像に対して画像測定部４００により階調毎に測定した画素位置（ｉ，ｊ）における刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを取得する。以下では、補正前の測定値を（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）、補正後の測定値を（Ｘ１ｔ，Ｙ１，Ｚ１ｔ）とする。これらの測定結果を用いて、３Ｄ表示用むら補正テーブル算出部５１４は、３Ｄ表示用むら補正ターゲットを階調毎に算出する。

図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）に、補正前と補正後の画素位置（ｉ，ｊ）における第１の画像形成部ＰＪ１により形成される画像を投射した投射画像に対する測定結果の一例を示す。図１０（Ａ）は、刺激値Ｘの測定結果を表す。図１０（Ｂ）は、刺激値Ｙの測定結果を表す。図１０（Ｃ）は、刺激値Ｚの測定結果を表す。図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）において、縦軸に、刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚのいずれか、横軸にグレイ階調値を表す。

図１０（Ａ）において、補正前の刺激値ＸをプロットしたものがＦ_Ｘ１（Ｗｉｊ）であり、補正ターゲットＸ１ｔをプロットしたものがＦ_Ｘ１ｔ（Ｗｉｊ）である。図１０（Ｂ）において、補正前の刺激値ＹをプロットしたものがＦ_Ｙ１（Ｗｉｊ）であり、補正ターゲットＹ１ｔをプロットしたものがＦ_Ｙ１ｔ（Ｗｉｊ）である。図１０（Ｃ）において、補正前の刺激値ＺをプロットしたものがＦ_Ｚ１（Ｗｉｊ）であり、補正ターゲットＺ１ｔをプロットしたものがＦ_Ｚ１ｔ（Ｗｉｊ）である。図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）に示す特性曲線に従って、３Ｄ表示用むら補正テーブル算出部５１４は、所望の補正ターゲットを得るための入力値を求め、該入力値を得るための補正量に対応した補正データを求めることになる。

図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）に示す特性曲線が得られると、３Ｄ表示用むら補正テーブル算出部５１４は、画像投射装置のＲＧＢ特性から公知の方法により導き出されるＸＹＺ／ＲＧＢ変換行列Ｍ^−１を用いて、図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）におけるＸＹＺ値をＲＧＢ値に変換する。例えば、補正前の刺激値（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）、補正後の刺激値（Ｘ１ｔ，Ｙ１ｔ，Ｚ１ｔ）に対応する変換後のＲＧＢ値を（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）、（Ｒ１ｔ，Ｇ１ｔ，Ｂ１ｔ）とすると、ＸＹＺ／ＲＧＢ変換行列Ｍ^−１を用いて次のように求められる。

例えば、画像投射装置のＲＧＢ特性がｓＲＧＢ（standard RGB）色空間であれば、式（１０）において、ＸＹＺ／ＲＧＢ変換行列Ｍ^−１として次のような行列を用いることができる。

図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）、図１１（Ｃ）に、変換後の画素位置（ｉ，ｊ）における補正前後のＲＧＢ値（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）、（Ｒ１ｔ，Ｇ１ｔ，Ｂ１ｔ）の一例を示す。図１１（Ａ）は、Ｒ値の変換結果を表す。図１１（Ｂ）は、Ｇ値の変換結果を表す。図１１（Ｃ）は、Ｂ値の変換結果を表す。図１１（Ａ）〜図１１（Ｃ）において、縦軸に、ＲＧＢ値のいずれか、横軸にグレイ階調値を表す。

図１１（Ａ）において、補正前のＲ１の変換結果をプロットしたものがＦ_Ｒ１（Ｗｉｊ）であり、補正後のＲ１ｔの変換結果をプロットしたものがＦ_Ｒ１ｔ（Ｗｉｊ）である。図１１（Ｂ）において、補正前のＧ１の変換結果をプロットしたものがＦ_Ｇ１（Ｗｉｊ）であり、補正後のＧ１ｔの変換結果をプロットしたものがＦ_Ｇ１ｔ（Ｗｉｊ）である。図１１（Ｃ）において、補正前のＢ１の変換結果をプロットしたものがＦ_Ｂ１（Ｗｉｊ）であり、補正後のＢ１ｔの変換結果をプロットしたものがＦ_Ｂ１ｔ（Ｗｉｊ）である。

次に、３Ｄ表示用むら補正テーブル算出部５１４は、図１１（Ａ）〜図１１（Ｃ）に示す特性曲線を探索することで、次式のように所望の補正ターゲット（Ｒｔ，Ｇｔ，Ｂｔ）を実現するための補正後の画素値（Ｒｉｊ´，Ｇｉｊ´，Ｂｉｊ´）を求める。

３Ｄ表示用むら補正テーブル算出部５１４は、式（１２）により求められた画素値（Ｒｉｊ´，Ｇｉｊ´，Ｂｉｊ´）を用いて、補正量（ΔＷＲｉｊ，ΔＷＧｉｊ，ΔＷＢｉｊ）を式（１）より算出する。

３Ｄ表示用むら補正テーブル算出部５１４は、以上のような処理を、画像内の各画素位置において、グレイ階調値毎に行う。この結果、３Ｄ表示用むら補正テーブル算出部５１４は、画素位置（ｉ，ｊ）におけるグレイ階調値Ｗｉｊの補正量（ΔＷＲｉｊ，ΔＷＧｉｊ，ΔＷＢｉｊ）に対応した補正テーブルを生成することができる。この補正テーブルは、第１の画像形成部ＰＪ１に対応して設けられた第１の補正テーブル記憶部１２２に第１の補正テーブルとして記憶される。

３Ｄ表示用むら補正テーブル算出部５１４は、同様に第２の画像形成部ＰＪ２に対する補正テーブルを生成することができる。この補正テーブルは、第２の画像形成部ＰＪ２に対応して設けられた第２の補正テーブル記憶部１２４に第２の補正テーブルとして記憶される。

また、スタック表示用むら補正テーブル算出部５２４は、同様に、第１の画像形成部ＰＪ１及び第２の画像形成部ＰＪ２の各々に対する補正テーブルを生成することができる。第１の画像形成部ＰＪ１に対する補正テーブルは、第３の補正テーブル記憶部１３２に第３の補正テーブルとして記憶される。第２の画像形成部ＰＪ２に対する補正テーブルは、第４の補正テーブル記憶部１３４に第４の補正テーブルとして記憶される。

以上のような処理を行う補正テーブル生成部５００は、画像内のすべての画素位置、グレイ階調値における補正量に対応したテーブルとして用意することが理想である。しかしながら、むら補正テーブル記憶部１１０の記憶容量の削減を目的として、特定の画素位置、グレイ階調値における補正量に対応したテーブルとして用意し、公知の補間処理により適宜補うようにしてもよい。

以上説明したように、実施形態１によれば、表示モードに応じて、適用するむら補正テーブルを切り替えるようにしたので、３Ｄ表示やスタック表示の場合でも、むらのない均一な画像を表示できるようになる。

〔実施形態２〕
実施形態１では、１つの筐体に納められた複数の画像形成部により形成された複数の画像を重ねてから投射する構成において説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明を、各画像形成部により形成された画像を投射した後に重ねて表示する画像投射システム（広義には画像表示システム）にも適用できる。

図１２に、本発明の実施形態２における画像投射システムの構成例のブロック図を示す。図１２において、図１と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。

実施形態２における画像投射システム６００では、第１の画像投射装置６１０（広義には画像形成部）と、第２の画像投射装置６２０とが設けられる。第１の画像投射装置６１０は、図１の第１の画像形成部ＰＪ１、投射レンズ６１２、偏光フィルター６１４を含み、第１の画像形成部ＰＪ１により形成された画像を投射レンズ６１２により偏光保存スクリーンＳＣＲに投射する。このとき、第１の画像投射装置６１０は、偏光フィルター６１４により、各色成分の色光の偏光方向を例えばｓ偏光に揃えて、画像を投射する。第２の画像投射装置６２０は、図１の第２の画像形成部ＰＪ２、投射レンズ６２２、偏光フィルター６２４を含み、第２の画像形成部ＰＪ２により形成された画像を投射レンズ６２２により偏光保存スクリーンＳＣＲに投射する。このとき、第２の画像投射装置６２０は、偏光フィルター６２４により、各色成分の色光の偏光方向を例えばｐ偏光に揃えて、画像を投射する。

第１の画像投射装置６１０及び第２の画像投射装置６２０に画像信号を供給する画像処理装置１００ａは、実施形態１の画像処理部１００の機能を有する。この画像処理装置１００ａは、実施形態１と同様に、操作部２０から操作情報により指定される表示モードに対応したむら補正テーブルに従って、画像信号供給装置３００からの入力画像信号に対してむら補正処理を行う。なお、画像処理装置１００ａは、実施形態１と異なり、第１の画像投射装置６１０及び第２の画像投射装置６２０に対して、水平方向に画素の並びが同じ画像信号を供給することで、３Ｄ表示やスタック表示が可能となる。また、画像処理装置１００ａの機能を、第１の画像投射装置６１０又は第２の画像投射装置６２０に内蔵させてもよい。

〔実施形態３〕
実施形態１又は実施形態２では、２つの画像形成部により形成された画像を重ねる例を説明したが、ｎ（ｎは３以上の整数）個の画像形成部により形成される画像を重ねる場合にも本発明を適用できる。この場合、３Ｄ表示では多視差画像を表示できる上に、表示モードに対応したむら補正テーブルを表示モードに応じて切り替えることで、両表示モードにおいてむらを低減した表示が可能となる。

この場合、３Ｄ表示用むら補正ターゲットを生成する際に、式（４）に代えて、次式に置き換えることで、実施形態１と同様に３Ｄ表示用むら補正テーブルを生成することができる。

また、スタック表示用むら補正ターゲットを生成する際に、式（６）に代えて、次式に置き換えることで、実施形態１と同様にスタック表示用むら補正テーブルを生成することができる。

以上、本発明に係る画像処理装置、画像表示システム、及び画像処理方法等を上記のいずれかの実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記のいずれかの実施形態に限定されるものではなく、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）上記のいずれかの実施形態では、画像投射装置を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。画像信号に基づいて画像を重ねて表示する装置全般に本発明を適用することができることは言うまでもない。

（２）本発明は、上記のいずれかの実施形態で説明した３Ｄ表示の方法に限定されるものではなく、種々の３Ｄ表示の方法に適用できる。

（３）上記のいずれかの実施形態では、画像形成部が、いわゆる３板式の透過型の液晶パネルを用いたライトバルブにより構成される例を説明したが、単板式の液晶パネルや２板又は４板式以上の透過型の液晶パネルを用いたライトバルブを採用することができる。また、光変調素子として透過型の液晶パネルを用いたライトバルブを用いるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。光変調素子として、例えばＤＬＰ（Digital Light Processing)（登録商標）、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）等を採用してもよい。

（４）上記の実施形態では、３Ｄ表示モードとスタック表示モードとを切り替えて表示する例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。

（５）上記のいずれかの実施形態において、本発明を、画像処理装置、画像表示システム、及び画像処理方法等として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明を実現するための画像処理装置の処理方法（画像処理方法）、又は本発明を実現するための画像表示装置の処理方法（画像表示方法）の処理手順が記述されたプログラムや、該プログラムが記録された記録媒体であってもよい。

１０…画像投射装置、 ２０…操作部、 １００，１００ａ…画像処理部、
１１０…むら補正テーブル記憶部、 １２０…３Ｄ表示用むら補正テーブル記憶部、
１２２…第１の補正テーブル記憶部、 １２４…第２の補正テーブル記憶部、
１３０…スタック表示用むら補正テーブル記憶部、
１３２…第３の補正テーブル記憶部、 １３４…第４の補正テーブル記憶部、
１４０…むら補正処理部、 １４２…第１のむら補正処理部、
１４４…第２のむら補正処理部、 １８２，１８４…偏光回転素子、
１８６…偏光合成プリズム、 １９０…投射レンズ、 ３００…画像信号供給装置、
４００…画像測定部、 ５００…補正テーブル生成部、
５１０…３Ｄ表示用むら補正テーブル生成部、
５１２…３Ｄ表示用むら補正ターゲット生成部、
５１４…３Ｄ表示用むら補正テーブル算出部、
５２０…スタック表示用むら補正テーブル生成部、
５２２…スタック表示用むら補正ターゲット生成部、
５２４…スタック表示用むら補正テーブル算出部、
ＰＪ１…第１の画像形成部、 ＰＪ２…第２の画像形成部、
ＳＣＲ…偏光保存スクリーン

Claims (7)

1. 複数の画像を重ねることにより生成される表示画像のむらを補正する画像処理装置であって、
   複数種類の補正テーブルを記憶する補正テーブル記憶部と、
   前記補正テーブル記憶部に記憶される前記複数種類の補正テーブルのうち、指定された表示モードに対応した補正テーブルに基づいて、前記複数の画像に対応する入力画像信号のむら補正処理を行うむら補正処理部とを含み、
   前記補正テーブル記憶部は、
   第１の表示モード用補正テーブル及び第２の表示モード用補正テーブルを記憶し、
   前記むら補正処理部は、
   前記指定された表示モードが第１の表示モードのとき、前記第１の表示モード用補正テーブルに基づいて前記入力画像信号のむら補正処理を行うと共に、
   前記指定された表示モードが第２の表示モードのとき、前記第２の表示モード用補正テーブルに基づいて前記入力画像信号のむら補正処理を行い、
   
   前記複数の画像は、第１の画像及び第２の画像を含み、
   前記第１の表示モード用補正テーブルは、
   前記第１の画像及び前記第２の画像のむらをそれぞれ低減し、且つ、前記第１の画像及び前記第２の画像の所与の階調値の色が同じになるように生成された補正テーブルであり、
   前記第２の表示モード用補正テーブルは、
   前記表示画像のむらを低減するように生成された補正テーブルである
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. 請求項１において、
   前記第２の表示モード用補正テーブルは、
   前記第１の画像のむらが、当該第１の画像以外の画像と重なることで低減するように生成された補正テーブルであることを特徴とする画像処理装置。
3. 請求項１又は２において、
   前記第１の表示モードは、前記第１の画像及び前記第２の画像を重ねて視差画像を表示する３次元表示モードであり、
   前記第２の表示モードは、前記第１の画像及び前記第２の画像を重ねてスタック画像を表示するスタック表示モードであることを特徴とする画像処理装置。
4. 請求項３において、
   前記第１の表示モード用補正テーブルは、
   第１の補正テーブル及び第２の補正テーブルを含み、
   前記第２の表示モード用補正テーブルは、
   第３の補正テーブル及び第４の補正テーブルを含み、
   前記むら補正処理部は、
   前記指定された表示モードが前記第１の表示モードのとき、前記第１の補正テーブルに基づいて前記入力画像信号のむら補正処理を行い、前記指定された表示モードが前記第２の表示モードのとき、前記第３の補正テーブルに基づいて前記入力画像信号のむら補正処理を行う第１のむら補正処理部と、
   前記指定された表示モードが前記第１の表示モードのとき、前記第２の補正テーブルに基づいて前記入力画像信号のむら補正処理を行い、前記指定された表示モードが前記第２の表示モードのとき、前記第４の補正テーブルに基づいて前記入力画像信号のむら補正処理を行う第２のむら補正処理部とを含み、
   前記第１のむら補正処理部によるむら補正処理後の画像信号を、前記第１の画像を形成する第１の画像形成部に対して供給し、
   前記第２のむら補正処理部によるむら補正処理後の画像信号を、前記第２の画像を形成する第２の画像形成部に対して供給することを特徴とする画像処理装置。
5. 前記第１の画像形成部と、
   前記第２の画像形成部と、
   前記表示モードを指定するための操作部と、
   前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部の少なくとも１つに対して、むら補正処理後の画像信号を供給する請求項４に記載の画像処理装置とを含むことを特徴とする画像表示システム。
6. 前記第１の画像形成部と、
   前記第２の画像形成部と、
   前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部により形成される画像に対応した画像光を合成する合成部と、
   前記表示モードを指定するための操作部と、
   前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部の少なくとも１つに対して、むら補正処理後の画像信号を供給する請求項４に記載の画像処理装置とを含み、
   前記合成部により合成された画像光により、画像を表示することを特徴とする画像表示システム。
7. 複数の画像を重ねることにより生成される表示画像のむらを補正する画像処理方法であって、
   複数種類の補正テーブルのうち、指定された表示モードに対応した補正テーブルに基づいて前記複数の画像に対応する入力画像信号のむら補正処理を行うむら補正処理ステップと、
   前記むら補正処理ステップにおける前記むら補正処理後の画像信号を、少なくとも１つの画像形成部に供給する画像信号供給ステップとを含み、
   前記むら補正処理ステップは、
   前記指定された表示モードが第１の表示モードのとき、第１の表示モード用補正テーブルに基づいて前記入力画像信号のむら補正処理を行うと共に、
   前記指定された表示モードが第２の表示モードのとき、第２の表示モード用補正テーブルに基づいて前記入力画像信号のむら補正処理を行い、
   前記複数の画像は、第１の画像及び第２の画像を含み、
   前記第１の表示モード用補正テーブルは、
   前記第１の画像及び前記第２の画像のむらをそれぞれ低減し、且つ、前記第１の画像及び前記第２の画像の所与の階調値の色が同じになるように生成された補正テーブルであり、
   前記第２の表示モード用補正テーブルは、
   前記表示画像のむらを低減するように生成された補正テーブルである
   ことを特徴とする画像処理方法。

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