(57)【要約】【課題】画素シフトを用いて高解像度で高画質の投射画像を表示する。【解決手段】画像投射装置１０は、画像光を投射して投射画像を表示する。該画像投射装置は、画像信号に応じて駆動され、入射した光を変調して画像光を生成する光変調素子６０と、画像光の光路を変更することにより、投射画像の複数の画素をシフトさせるシフト手段７０と、シフト手段の駆動を制御する制御手段１００とを有する。制御手段は、画像信号のフレームレートに応じてシフト手段の駆動方法を変更する。【選択図】図６
2020107984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像光を投射して投射画像を表示する画像投射装置であって、
画像信号に応じて駆動され、入射した光を変調して前記画像光を生成する光変調素子と、
前記画像光の光路を変更することにより、前記投射画像の複数の画素をシフトさせるシフト手段と、
前記シフト手段の駆動を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記画像信号のフレームレートに応じて前記シフト手段の駆動方法を変更することを特徴とする画像投射装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記フレームレートが第１のフレームレートである場合は、前記シフト手段を、前記画像信号の各フレーム期間が複数に分割されることで設定される１サブフレーム期間ごとに駆動する第１の駆動方法を選択し、
前記フレームレートが前記第１のフレームレートより高い第２のフレームレートである場合は、前記シフト手段を複数のサブフレーム期間ごとに駆動する第２の駆動方法を選択することを特徴とする請求項１に記載の画像投射装置。
【請求項３】
前記画像信号から、１サブフレーム期間ごとの前記光変調素子の駆動に用いられる画像データとして、前記複数の画素のシフト位置に応じたサブフレーム画像データを生成し、前記サブフレーム画像データを順次出力する画像データ生成手段を有し、
前記画像データ生成手段は、
前記シフト手段が前記第１の駆動方法で駆動されるときは、各フレーム期間において第１の順序で前記サブフレーム画像データを出力し、
前記シフト手段が前記第２の駆動方法で駆動されるときは、１フレーム期間おきに、他のフレーム期間での前記第１の順序とは異なる第２の順序で前記サブフレーム画像データを出力することを特徴とする請求項２に記載の画像投射装置。
【請求項４】
前記画像信号の解像度が所定解像度より低い場合に、前記画像信号から、前記サブフレーム画像データの生成に用いられる前記所定解像度の画像信号を生成する解像度調整手段を有することを特徴とする請求項３に記載の画像投射装置。
【請求項５】
前記第１のフレームレートは、前記シフト手段の応答周波数に相当するフレームレートより低く、
前記第２のフレームレートは、前記シフト手段の応答周波数に相当するフレームレートより高いことを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の画像投射装置。
【請求項６】
前記制御手段は、
前記フレームレートが第１のフレームレートである場合は、前記複数の画素を第１の数のシフト位置間でシフトさせるように前記シフト手段を駆動する第１の駆動方法を選択し、
前記フレームレートが前記第１のフレームレートより低い第２のフレームレートである場合は、前記複数の画素を前記第１の数より多い第２の数のシフト位置間でシフトさせるように前記シフト手段を駆動する第２の駆動方法を選択することを特徴とする請求項１に記載の画像投射装置。
【請求項７】
前記制御手段は、
前記第１の駆動方法において、前記複数の画素が該画素の対角方向にシフトするように前記シフト手段を駆動し、
前記第２の駆動方法において、前記複数の画素が該画素の４辺が延びる方向にシフトするように前記シフト手段を駆動することを特徴とする請求項６に記載の画像投射装置。
【請求項８】
前記第１のフレームレートは、前記光変調素子が応答可能なフレームレートの前記第２の数分の１に相当する閾値フレームレートより高く、
前記第２のフレームレートは、前記閾値フレームレート以下であることを特徴とする請求項６または７に記載の画像投射装置。
【請求項９】
画像信号に応じて駆動され、入射した光を変調して画像光を生成する光変調素子と、前記画像光の光路を変更することにより前記画像光により形成される投射画像の複数の画素をシフトさせるシフト手段とを有する画像投射装置の制御方法であって、
前記画像信号のフレームレートを取得するステップと、
前記フレームレートに応じて前記シフト手段の駆動方法を変更する制御ステップとを有することを特徴とする画像投射装置の制御方法。
【請求項１０】
前記制御ステップにおいて、
前記フレームレートが第１のフレームレートである場合は、前記シフト手段を、前記画像信号の各フレーム期間が複数に分割されることで設定される１サブフレーム期間ごとに駆動する第１の駆動方法を選択し、
前記フレームレートが前記第１のフレームレートより高い第２のフレームレートである場合は、前記シフト手段を複数のサブフレーム期間ごとに駆動する第２の駆動方法を選択することを特徴とする請求項９に記載の画像投射装置の制御方法。
【請求項１１】
前記制御ステップにおいて、
前記フレームレートが第１のフレームレートである場合は、前記複数の画素を第１の数のシフト位置間でシフトさせるように前記シフト手段を駆動する第１の駆動方法を選択し、
前記フレームレートが前記第１のフレームレートより低い第２のフレームレートである場合は、前記複数の画素を前記第１の数より多い第２の数のシフト位置間でシフトさせるように前記シフト手段を駆動する第２の駆動方法を選択することを特徴とする請求項９に記載の画像投射装置の制御方法。
【請求項１２】
画像信号に応じて駆動され、入射した光を変調して画像光を生成する光変調素子と、前記画像光の光路を変更することにより前記画像光により形成される投射画像の複数の画素をシフトさせるシフト手段とを有する画像投射装置のコンピュータに、請求項９から１１のいずれか一項に記載の制御方法に従う処理を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光変調素子により生成された画像光を投射して投射画像を表示する画像投射装置（以下、プロジェクタという）に関し、特に画素シフトを行うことが可能なプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタには、投射画像の全画素を光学的に微小にシフトさせてその投射画像の解像度を疑似的に向上させる画素シフトが可能なものがある。特許文献１、２および３には、投射画像の画素を１フレーム期間内に対角方向に０．５画素だけ又は上下左右方向に０．５画素ずつシフトすることで、光変調素子の解像度より高い解像度の投射画像を表示すプロジェクタが開示されている。
【０００３】
光学的な画素シフトは、光変調素子からの画像光を透過する平行平板をその傾き角度が変化するようにアクチュエータにより駆動して画像光の光路を変更することで行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１６９０２４号公報
【特許文献２】特開２０１７−０２７０２４号公報
【特許文献３】特許第６０７０１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、投射画像（言い換えればプロジェクタに入力される画像信号）のフレームレートが高速になると、平行平板を駆動するアクチュエータがその高速フレームレートに対応できない場合がある。フレームレートに対してアクチュエータの応答が遅れると投射画像にぼけが発生して画質が低下する。また、画像信号のフレームレートと光変調素子が応答可能なフレームレートとの関係から画素シフトが不可能な場合がある。
【０００６】
本発明は、画素シフトを用いて高解像度で高画質の投射画像を表示できるようにしたプロジェクタを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面としての画像投射装置は、画像光を投射して投射画像を表示する。該画像投射装置は、画像信号に応じて駆動され、入射光を変調して画像光を生成する光変調素子と、画像光の光路を変更することにより、投射画像の複数の画素をシフトさせるシフト手段と、シフト手段の駆動を制御する制御手段とを有する。制御手段は、画像信号のフレームレートに応じてシフト手段の駆動方法を変更することを特徴とする。
【０００８】
また本発明の他の一側面としての制御方法は、画像信号に応じて駆動され、入射した光を変調して画像光を生成する光変調素子と、画像光の光路を変更することにより、投射画像の複数の画素をシフトさせるシフト手段とを有する画像投射装置に適用される。該制御方法は、画像信号のフレームレートを取得するステップと、該フレームレートに応じてシフト手段の駆動方法を変更する制御ステップとを有することを特徴とする。
【０００９】
なお、画像投射装置のコンピュータに上記制御方法に従う処理を実行させるコンピュータプログラムも、本発明の他の一側面を構成する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、画像信号のフレームレートに応じた駆動方法で画素シフトを行うことにより、高解像度で高画質の投射画像を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１であるプロジェクタの構成を示すブロック図。
【図２】実施例１における画像信号のフレームデータを示す図。
【図３】実施例１における画素シフトを示す図。
【図４】実施例１における画素シフトデバイスを示す図。
【図５】実施例１における画像信号判別処理を示すフローチャート。
【図６】実施例１における画素シフトのタイミングを示す図。
【図７】実施例１における画素シフトデバイスの応答を示す図。
【図８】本発明の実施例２における画像信号判別処理を示すフローチャート。
【図９】実施例２における解像度調整部の構成を示すブロック図。
【図１０】本発明の実施例３であるプロジェクタの構成を示すブロック図。
【図１１】実施例３における画素シフト方法を説明する図。
【図１２】実施例３における画素シフト方法選択処理を示すフローチャート。
【図１３】実施例３における画素シフトデバイスの動作を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の実施例１である画像投射装置としてのプロジェクタ１０の構成を示している。受信部１５は、不図示のパーソナルコンピュータやＤＶＤプレーヤ等の外部ソース機器から入力される画像信号を受信する。画像信号は、ＨＤＭＩ（登録商標）やＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ等の規格に準じた信号である。画像信号には、解像度の情報とフレームレートの情報が含まれている。受信部１５に含まれる不図示のメモリには、プロジェクタ１０のメーカ、モデル、シリアル番号および製造時期の情報やプロジェクタ１０が対応可能な解像度およびフレームレート等の情報がＥＤＩＤ（Extended Display Identification Data）として書き込まれている。このＥＤＩＤは、外部ソース機器に送信される。外部ソース機器は、受信したＥＤＩＤに基づいて、プロジェクタ１０に適したフォーマットの画像信号を送信する。
【００１４】
画像信号の解像度（画素数）には、１２８０×７２０、１９２０×１２００、１９２０×１０８０、２５６０×１４４０、３８４０×２１６０（４Ｋ）、４０９６×２１６０、５１２０×２８８０（５Ｋ）、７６８０×４３２０（８Ｋ）等がある。また、画像信号のフレームレートには、２４ｆｐｓ（frames per second）、３０ｆｐｓ、６０ｆｐｓ、１２０ｆｐｓ、１４４ｆｐｓ、２４０ｆｐｓ等がある。
【００１５】
受信部１５が受信した画像信号は、画像信号処理部１００に入力される。画像データ生成手段としての画像信号処理部１００は、画像信号に対して後述する各種画像処理を行って、光変調素子としての光変調パネル６０を駆動するために用いられる画像データを生成する。画像信号処理部１００の詳しい構成については後述する。
【００１６】
パネル駆動部６５は、画像信号処理部１００から入力される画像データに基づいて光変調パネル６０を駆動する。光変調パネル６０は、反射型または透過型液晶パネルやデジタルマイクロミラーデバイス等であり、ＷＵＸＧＡ（１９２０×１２００画素）やＦＨＤ（１９２０×１０８０画素）等の解像度を有する。
【００１７】
光変調パネル６０には、放電ランプ、ＬＥＤまたはレーザダイオード等を用いて構成された光源６１からの照明光が入射する。画像データに基づいて駆動された光変調パネル６０は、照明光を変調して画像光を生成する。画像光は、画素シフトデバイス７０を介して投射部８０から不図示のスクリーン等の被投射面に投射される。これにより、画像光により形成される投射画像が被投射面上に表示される。
【００１８】
なお、図１には光変調パネル６０は１つのみ示されているが、照明光をＲ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）の３つの色光に分離して色光ごとに光変調パネルを設けてもよい。また、上記色光を１つの光変調パネルに順次入射させて時分割で各色光を変調および投射するようにしてもよい。
【００１９】
図４は、画素シフトデバイス７０の構成を示している。本実施例の画素シフトデバイス７０は、平行平板ガラス７１と、これを軸７２回りで回動するように駆動するアクチュエータ７５とを用いて構成されている。平行平板ガラス７１が、その入射面および出射面が光変調パネル６０から入射する画像光の進行方向７３に対して直交する面７４に平行となる位置（以下、第１の位置という）にあるとき、画像光は平行平板ガラス７１内を直進して投射部８０に進む。一方、平行平板ガラス７１が、その入射面および出射面が上記面７４に対して角度θだけ傾く位置（以下、第２の位置という）に回動すると、画像光は入射面および出射面にて屈折し、その光路が実線矢印で示すように折れ曲がる。この結果、平行平板ガラス７１から出射した画像光の光路は、平行平板ガラス７１への入射前の光路に比べてδだけシフトするように変更される。
【００２０】
次に図２および図３を用いて、画素シフトデバイス７０が行う画素シフトについて説明する。ここでは、光変調パネル６０の解像度（以下、パネル解像度という）はＦＨＤ（１９２０×１０８０画素）とし、外部ソース機器から入力された画像信号の解像度（以下、入力解像度という）はパネル解像度の４倍の４Ｋ（３８４０×２１６０画素）であるとする。画像信号処理部１００は、画像信号の１フレーム期間を２つのサブフレーム期間に分割し、１フレーム期間用の画像データであるフレーム画像データから２つのサブフレーム画像データを生成する。パネル駆動部６５は、各サブフレーム期間において１つのサブフレーム画像データに基づいて光変調パネル６０を駆動する。
【００２１】
図２は、４Ｋの画像信号のフレーム画像データの例を示している。Ｄ１は１つ目のフレーム画像データ、Ｄ２は２つ目のフレーム画像データ、Ｄ３は３つ目のフレーム画像データを示す。画像信号のフレームレートが通常フレームレートである６０ｆｐｓである場合は、フレーム画像データは１フレーム期間である１６．６ｍｓごと更新される。画像信号のフレームレートが通常フレームレートより高い高速フレームレートの１つである１２０ｆｐｓである場合は、フレーム画像データは１フレーム期間である８．３ｍｓごとに更新される。
【００２２】
各フレーム画像データにおいて太破線で囲まれた領域５００は、光変調パネル６０の１画素の駆動に用いられる画素データ領域を示す。４Ｋの画像信号はＦＨＤのパネル解像度に対して縦と横のそれぞれで２倍の解像度を有する。このため、フレーム画像データは、光変調パネル６０の１画素に対して、「１」、「２」、「３」および「４」で示す４つの画素データを持つ。本実施例では、画像信号処理部１００は、１つのフレーム画像データのうち「１」の画素データのみを有するサブフレーム画像データと、「４」の画素データのみを有するサブフレーム画像データとを生成する。
【００２３】
なお、「１」や「４」の画素データを用いてサブフレーム画素データを生成する際に、「１」や「４」だけでなくその周辺の「２」や「３」の画素データも用いた画像処理によってサブフレーム画素データを生成してもよい。
【００２４】
図３は、画素シフトデバイス７０による画素シフトが行われた場合における投射画像の全画素（複数の画素）のシフトを示す。実線格子は、図２のフレーム画像データＤ１のうち「１」の画素データのみにより構成されるサブフレーム画像データに基づいて光変調パネル６０を駆動したときの投射画像としてのサブフレーム投射画像Ｐ１＿１を示している。破線格子は、フレーム画像データＤ１のうち「４」の画素データのみにより構成されるサブフレーム画像データに基づいて光変調パネル６０を駆動したときの投射画像としてのサブフレーム投射画像Ｐ１＿４を示している。
【００２５】
サブフレーム投射画像Ｐ１＿１において太実線で囲まれた領域およびサブフレーム投射画像Ｐ１＿４において太破線で囲まれた領域はそれぞれ、図２に示したフレーム画像データＤ１における画素データ領域５００に対応する領域であり、サブフレーム投射画像Ｐ１＿１，Ｐ１＿４における１画素を示す。
【００２６】
図３に示すように、本実施例では、画素シフトデバイス７０を駆動することで、サブフレーム投射画像１の画素の位置に対してサブフレーム投射画像４の画素の位置を右斜め下（画素の対角方向）に０．５画素分シフトさせる。このように、画素シフトによって互いにシフトして重なり合った２つのサブフレーム投射画像を観察するユーザは、視覚的な平均作用によって各サブフレーム投射画像（つまりはパネル解像度）よりも高い解像度の１フレーム分の投射画像を視認する。そして、各フレームにおいて同様にサブフレーム投射画像の画素シフトを行うことで、観察者にパネル解像度よりも擬似的に高い解像度の投射画像（映像）を観察させることができる。
【００２７】
次に、図１に示した画像信号処理部１００の構成および動作について説明する。画像信号処理部１００は、前述したように画像データ生成手段であるとともに、制御手段としても機能する。
【００２８】
機器設定部２４は、前述したＥＤＩＤと同様のプロジェクタ１０に関する情報を記憶保存する。例えば、光変調パネル６０の解像度（パネル解像度）や対応可能なフレームレート（以下、パネルフレームレート）等の情報が保存されている。モード設定部２２は、ユーザによる操作入力に応じて投射画像の解像度を優先した表示を行うモードとしての解像度優先モードを設定し、該解像度優先モードが設定されているか否かを示す情報を出力する。画像信号判別部２０は、機器設定部２４からの情報、モード設定部２２からの情報および受信部１５からのＥＤＩＤに基づいて、画素シフトを実行するか否か、さらには実行するときの処理について判別する。画像調整部５０は、画像データに対する色合い調整、ガンマ調整、ホワイトバランス調整等の画質調整を行い、画質調整後の画像データをパネル駆動部６５に出力する。
【００２９】
画像信号判別部２０が行う判別処理を含む画像信号処理部１００が行う処理について、図５のフローチャートを用いて説明する。コンピュータとしての画像信号処理部１００は、コンピュータプログラムに従って本処理を実行する。
【００３０】
Ｓｔｅｐ−１０では、画像信号処理部１００（画像信号判別部２０）は、受信部１５から、入力された画像信号の解像度（入力解像度）とフレームレート（以下、入力フレームレートという）の情報を取得する。また画像信号判別部２０は、機器設定部２４からパネル解像度とパネルフレームレートの情報を取得する。
【００３１】
次にＳｔｅｐ−３０では、画像信号処理部１００（画像信号判別部２０）は、入力フレームレートが高速フレームレートであるか否か（通常フレームレートであるか）を判別する。高速フレームレートである場合はＳｔｅｐ−４０に進み、通常フレームレートである場合はＳｔｅｐ−５０に進む。
【００３２】
Ｓｔｅｐ−４０では、画像信号処理部１００は、モード設定部２２にて解像度優先モードが設定されているか否かを確認する。画像信号処理部１００は、解像度優先モードが設定されている場合はＳｔｅｐ−４１を介してＳｔｅｐ−４２に進む。一方、解像度優先モードが設定されていない場合は画像信号処理部１００はＳｔｅｐ−４３を介してＳｔｅｐ−４４に進む。またＳｔｅｐ−５０でも、画像信号処理部１００は、解像度優先モードが設定されているか否かを確認し、解像度優先モードが設定されている場合はＳｔｅｐ−５１を介してＳｔｅｐ−５２に進み、解像度優先モードが設定されていない場合はＳｔｅｐ−５３を介してＳｔｅｐ−５４に進む。
【００３３】
Ｓｔｅｐ−４１およびＳｔｅｐ−５１では、画像信号処理部１００内の解像度調整部（解像度調整手段）３０は、受信部１５からの画像信号に対するスケールアップまたはスケールダウンを行ってその解像度を調整し、解像度が４Ｋである画像信号（つまりは光変調パネル６０の解像度より高い解像度を有する画像信号）を生成する。解像度が４Ｋに調整された画像信号は、画像信号選択部４０に入力される。そして、Ｓｔｅｐ−４２およびＳｔｅｐ−５２では、画像信号処理部１００は後述する処理を行う。
【００３４】
Ｓｔｅｐ−４３およびＳｔｅｐ−５３では、画像信号処理部１００（解像度調整部３０）は、受信部１５からの画像信号に対してスケールアップ／ダウン部３２にてスケールアップまたはスケールダウンを行ってその解像度を調整し、光変調パネル６０の解像度と一致する解像度の画像信号を生成する。そして、Ｓｔｅｐ−４４およびＳｔｅｐ−５４では、画像信号処理部１００は画素シフトを非実行（シフトＯＦＦ）とする。
【００３５】
画像信号処理部１００が制御ステップとしてのＳｔｅｐ−４２とＳｔｅｐ−５２で行う処理について、図６（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。図６（ａ）〜（ｃ）は、入力フレームレートに応じた画素シフトの実行／非実行（シフトＯＮ／ＯＦＦ）と、画素シフトを実行する際に光変調パネル６０の駆動に用いられるサブフレーム画像データの更新（データ入れ替えＯＮ／ＯＦＦ）を示している。
【００３６】
図中のＦｎ（ｎ＝１〜４）はフレーム（またはフレーム期間）を示している。Ｆｎ＿１，Ｆｎ＿２は、各フレームが２分割されることで設定される２つのサブフレーム（またはサブフレーム期間）を示している。Ｄｎ＿１，Ｄｎ＿４は、光変調パネル６０の駆動に用いられる画像データとして、投射画像の画素のシフト位置（Ｐｎ＿１，Ｐｎ＿４）に応じたサブフレーム画像データを示す。Ｄｎ＿１は、図２に示したフレーム画像データＤｎのうち「１」の画素データのみにより構成されるサブフレーム画像データであり、Ｄｎ＿４は、「４」の画素データのみにより構成されるサブフレーム画像データである。また図中の「シフト１」は画素シフトデバイス７０（平行平板ガラス７１）の第１の位置を示し、「シフト２」は第２の位置を示す。
【００３７】
図６（ａ）は、入力フレームレートが６０ｆｐｓ（第１のフレームレート）であり、シフトＯＮにて後述するデータ入れ替えを行わない（データ入れ替えＯＦＦである）場合の画素シフトデバイス７０の駆動とサブフレーム画像データの更新を示している。これは、図５のＳｔｅｐ−３０にて入力フレームレートが通常フレームレートであり、Ｓｔｅｐ−５０で解像度優先モードが設定されているときに、画像信号処理部１００がＳｔｅｐ−５２に進んだ場合に相当する。なお、Ｓｔｅｐ−５０で解像度優先モードが設定されていない場合は、画像信号処理部１００はＳｔｅｐ−５４に進んで画素シフトを非実行（シフトＯＦＦ）とする。
【００３８】
図６（ａ）に示すように、画像信号処理部１００は、入力フレームレートである６０ｆｐｓの１フレーム期間（Ｆ１，Ｆ２）ごとにフレーム画像データを更新する。また、画素シフトデバイス７０を入力フレームレート６０ｆｐｓに対応する６０Ｈｚの駆動周波数で駆動するとともに、１２０ｆｐｓの１サブフレーム期間（Ｆｎ＿１，Ｆｎ＿２）ごとに光変調パネル６０の駆動用に出力するサブフレーム画像データを更新する。このときのサブフレーム画像データの更新は、第１の順序（Ｄｎ＿１→Ｄｎ＿４）で行われる。
【００３９】
具体的には、画像信号処理部１００は、フレームＦ１内のサブフレームＦ１＿１では画像シフトデバイス７０を第１の位置に駆動してサブフレーム画像データＤ１＿１を出力し、サブフレームＦ１＿２では画像シフトデバイス７０を第２の位置に駆動してサブフレーム画像データＤ１＿４を出力する。次のフレームＦ２内のサブフレームＦ２＿１では画像シフトデバイス７０を第１の位置に駆動してサブフレーム画像データＤ２＿１を出力し、サブフレームＦ２＿２では画像シフトデバイス７０を第２の位置に駆動してサブフレーム画像データＤ２＿４を出力する。図６（ａ）に示した画素シフトデバイス７０の駆動方法を、第１の画素シフト方法（第１の駆動方法）という。この第１の画素シフト方法による画素シフトを行うことにより、投射画像の解像度をパネル解像度に対して向上させることができる。
【００４０】
ここで、画素シフトデバイス７０の応答特性について説明する。図２に示した画素シフトデバイス７０において平行平板ガラス７１を回動させるアクチュエータ７５は、圧電素子等により構成され、通常フレームレート６０ｆｐｓに対応可能な１００Ｈｚ程度の応答周波数を有する。すなわち、画素シフトデバイス７０は、その応答周波数に相当するフレームレートである約１００ｆｐｓでの画素シフトが可能である。
【００４１】
図７（ａ）は、このアクチュエータ７５を用いたときの画素シフトデバイス７０の応答特性を示す。横軸は正規化された時間を、縦軸は正規化された平行平板ガラス７１の位置を示す。Ｔｘは画素シフトデバイス７０の駆動周期であり、入力フレームレート６０ｆｐｓの１フレーム期間（１６．６ｍｓ）に相当する。図７（ａ）は、平行平板ガラス７１を時間０にて第２の位置（０）から第１の位置（１）に回動させてＴｘ／２のタイミングまで保持し、そこから再び第２の位置に戻してＴｘのタイミングまで第２の位置に保持するようにアクチュエータ７５の駆動を繰り返したときの画素シフトデバイス７０の応答特性を示している。
【００４２】
周期Ｔｘ内において、平行平板ガラス７１が第１の位置にある間（Ｆｎ＿１）に光変調パネル６０がサブフレーム画像データＤｎ＿１を用いて駆動されてサブフレーム投射画像Ｐｎ＿１が表示される。また、平行平板ガラス７１が第２の位置にある間（Ｆｎ＿２）に光変調パネル６０がサブフレーム画像データＤｎ＿４を用いて駆動されてサブフレーム投射画像Ｐｎ＿４が表示される。
【００４３】
図７（ａ）において破線で囲んだ部分は、画素シフトデバイス７０に発生する応答遅れを示している。例えば、平行平板ガラス７１の位置が目標位置（第１および第２の位置）に対して９５％以上となる時間であるＴａ×２の周期Ｔｘに対する比率は８１．２５％である。
【００４４】
一方、図７（ｂ）は、入力フレームレートが１２０ｆｐｓ、すなわち周期がＴｘ／２である場合の画素シフトデバイス７０の応答特性を示す。破線で囲んだ部分は、画素シフトデバイス７０に発生する応答遅れを示している。この場合において、平行平板ガラス７１の位置が目標位置に対して９５％以上となる有効時間であるＴｂ×２の周期Ｔｘ／２に対する比率は６２．５％となり、図７（ａ）の場合に比べて平行平板ガラス７１を目標位置に回動保持する制御に対する画素シフトデバイス７０の応答遅れの影響が大きい。平行平板ガラス７１の位置が目標位置に対して９８％以上となる有効時間の周期に対する比率は、図７（ａ）では７５％、図７（ｂ）では５０％となり、上記制御に対する画素シフトデバイス７０の応答遅れの影響がさらに大きい。
【００４５】
上記有効時間の周期に対する比率が７５％以上であれば投射画像のぼけを防止することが可能である。この前提において、通常フレームレート６０ｆｐｓに対応可能なアクチュエータ７５を用いて入力フレームレートが高速フレームレートである１２０ｆｐｓである場合に画素シフトを行うと、応答遅れが顕著となり、投射画像のぼけが目立つ等、画質の劣化が生じる。
【００４６】
図６（ｂ）は、入力フレームレートが１２０ｆｐｓであり、シフトＯＮにて後述するデータ入れ替えを行わない（データ入れ替えＯＦＦである）場合の画素シフトデバイス７０の駆動とサブフレーム画像データの更新を示している。画像信号処理部１００は、入力フレームレートである１２０ｆｐｓの１フレーム期間（Ｆ１〜Ｆ４）ごとにフレーム画像データを更新する。また、画素シフトデバイス７０を入力フレームレート１２０ｆｐｓに対応する１２０Ｈｚの駆動周波数で駆動するとともに、２４０ｆｐｓの１サブフレーム期間（Ｆｎ＿１，Ｆｎ＿２）ごとに光変調パネル６０の駆動用に出力するサブフレーム画像データを更新する。このときのサブフレーム画像データの更新も、図６（ａ）と同様に、第１の順序（Ｄｎ＿１→Ｄｎ＿４）で行われる。
【００４７】
具体的には、画像信号処理部１００は、フレームＦ１内のサブフレームＦ１＿１では画像シフトデバイス７０を第１の位置に駆動してサブフレーム画像データＤ１＿１を出力し、サブフレームＦ１＿２では画像シフトデバイス７０を第２の位置に駆動してサブフレーム画像データＤ１＿４を出力する。次のフレームＦ２内のサブフレームＦ２＿１では画像シフトデバイス７０を第１の位置に駆動してサブフレーム画像データＤ２＿１を出力し、サブフレームＦ２＿２では画像シフトデバイス７０を第２の位置に駆動してサブフレーム画像データＤ２＿４を出力する。同様に、フレームＦ３内のサブフレームＦ３＿１では画像シフトデバイス７０を第１の位置に駆動してサブフレーム画像データＤ３＿１を出力し、サブフレームＦ３＿２では画像シフトデバイス７０を第２の位置に駆動してサブフレーム画像データＤ３＿４を出力する。さらに次のフレームＦ４内のサブフレームＦ４＿１では画像シフトデバイス７０を第１の位置に駆動してサブフレーム画像データＤ４＿１を出力し、サブフレームＦ４＿２では画像シフトデバイス７０を第２の位置に駆動してサブフレーム画像データＤ４＿４を出力する。図６（ｂ）に示した画素シフトデバイス７０の駆動方法は、図６（ａ）と同じ第１の画素シフト方法に相当する。
【００４８】
しかし、画素シフトデバイス７０を入力フレームレート１２０ｆｐｓに対応する１２０Ｈｚの駆動周波数で駆動して平行平板ガラス７１に第１の位置と第２の位置との間での回動を繰り返させると、図７（ｂ）に示したように応答遅れが顕著となり、高速フレームレートに対応できない。
【００４９】
このため、本実施例では、図５のＳｔｅｐ−４２において、画像信号処理部１００は、シフトＯＮにてデータ入れ替えを行う（データ入れ替えＯＮ）。図６（ｃ）は、入力フレームレートが１２０ｆｐｓであり、シフトＯＮかつデータ入れ替えＯＮである場合の画素シフトデバイス７０の駆動とサブフレーム画像データの更新を示している。画像信号処理部１００は、入力フレームレートである１２０ｆｐｓの１フレーム期間（Ｆ１〜Ｆ４）ごとにフレーム画像データを更新する。また、画素シフトデバイス７０を入力フレームレート１２０ｆｐｓに対応する１２０Ｈｚの駆動周波数で駆動するとともに、２４０ｆｐｓの１サブフレーム期間（Ｆｎ＿１，Ｆｎ＿２）ごとに光変調パネル６０の駆動用に出力するサブフレーム画像データを更新する。この際、画像信号処理部１００は、画素シフトデバイス７０を複数（ここでは２つ）のサブフレーム期間ごとに駆動するとともに、１フレーム期間おきにパネル駆動部６５に出力するサブフレーム画像データＤｎ＿１，Ｄｎ＿４の順序を他のフレーム期間での第１の順序（Ｄｎ＿１→Ｄｎ＿４）とは異なる（逆の）第２の順序（Ｄｎ＿４→Ｄｎ＿１）とする。
【００５０】
具体的には、画像信号処理部１００は、フレームＦ１内のサブフレームＦ１＿１では画像シフトデバイス７０を第１の位置に駆動してサブフレーム画像データＤ１＿１を出力し、サブフレームＦ１＿２では画像シフトデバイス７０を第２の位置に駆動してサブフレーム画像データＤ１＿４を出力する。これは図６（ｂ）と同じである。ただし、次のフレームＦ２内のサブフレームＦ２＿１では画像シフトデバイス７０を第２の位置に保持したままサブフレーム画像データＤ２＿４を出力し、サブフレームＦ２＿２では画像シフトデバイス７０を第１の位置に駆動してサブフレーム画像データＤ２＿１を出力する。すなわちデータ入れ替えを行う。また、フレームＦ３内のサブフレームＦ３＿１では画像シフトデバイス７０を第１の位置に保持したままサブフレーム画像データＤ３＿１を出力し、サブフレームＦ３＿２では画像シフトデバイス７０を第２の位置に駆動してサブフレーム画像データＤ３＿４を出力する。さらに次のフレームＦ４内のサブフレームＦ４＿１では画像シフトデバイス７０を第２の位置に保持したままサブフレーム画像データＤ４＿４を出力し、サブフレームＦ４＿２では画像シフトデバイス７０を第１の位置に駆動してサブフレーム画像データＤ４＿１を出力する。ここでもデータ入れ替えを行う。図６（ｃ）に示した画素シフトデバイス７０の駆動方法を、第２の画素シフト方法（第２の駆動方法）という。
【００５１】
このようにデータ入れ替えとともに第２の画素シフト方法による画素シフトを行うことにより、画素シフトデバイス７０の駆動周波数は６０Ｈｚとなる。この結果、入力フレームレートが高速フレームレート（１２０ｆｐｓ）である場合でも、画素シフトデバイス７０の応答遅れの影響による画像ぼけ等の画質劣化を抑制しつつ、投射画像の解像度をパネル解像度に対して向上させることができる。
【００５２】
データ入れ替えは、画像信号処理部１００内の画像信号選択部４０が画像調整部５０を介してパネル駆動部６５に入力するサブフレーム画像データを選択することで行う。画素シフトデバイス７０の駆動タイミングは、データ入れ替えの有無とデータ入れ替えのタイミングとに基づいてタイミング生成部９０が制御する。
【００５３】
図６（ｄ）は、入力フレームレートが６０ｆｐｓであるときに、Ｓｔｅｐ−５２とは異なり、Ｓｔｅｐ−４２と同様にシフトＯＮかつデータ入れ替えＯＮとした場合の画素シフトデバイス７０の駆動とサブフレーム画像データの更新を示している。画像信号処理部１００は、フレームＦ１内のサブフレームＦ１＿１では画像シフトデバイス７０を第１の位置に駆動してサブフレーム画像データＤ１＿１を出力し、サブフレームＦ１＿２では画像シフトデバイス７０を第２の位置に駆動してサブフレーム画像データＤ１＿４を出力する。次のフレームＦ２内のサブフレームＦ２＿１では画像シフトデバイス７０を第２の位置に保持したままサブフレーム画像データＤ２＿４を出力し、サブフレームＦ２＿２では画像シフトデバイス７０を第１の位置に駆動してサブフレーム画像データＤ２＿１を出力する。すなわちデータ入れ替えを行う。フレームＦ３内のサブフレームＦ３＿１では画像シフトデバイス７０を第１の位置に保持したままサブフレーム画像データＤ３＿１を出力する。
【００５４】
このような動作により、画素シフトデバイス７０の駆動周波数は３０Ｈｚとなる。ただし、画素シフトデバイス７０が第１および第２の位置のうち同じ位置に駆動される時間間隔に対応する実質フレームレートが、１２０ｆｐｓ／３＝４０ｆｐｓとなる。これは、本来の入力フレームレートである６０ｆｐｓより遅いため、投射画像が動画である場合の視認性が低下するおそれがある。さらに、入力フレームレートが３０ｆｐｓや２４ｆｐｓ等の低速フレームレートである場合に同様の画素シフトデバイス７０の駆動を行うと、実質フレームレートが２０ｆｐｓや１６ｆｐｓに低下して、動画の視認性が著しく低下する。
【００５５】
このように、高速フレームレート以外の入力フレームレートにおいてデータ入れ替えを伴う画素シフトを行うことは、動画の視認性低下につながり好ましくない。入力フレームレートが高速フレームレート１２０ｆｐｓである場合にデータ入れ替えを伴う画素シフトを行うと、実質フレームレートは２４０ｆｐｓ／３＝８０ｆｐｓとなり、６０ｆｐｓ等の通常フレームレートよりも高速となり、投射画像の動画視認性と解像度をともに向上させることができる。
【００５６】
以上説明したように、本実施例では、入力フレームレートが高速フレームレートである場合は、データ入れ替えとともに第２の画素シフト方法により画素シフトを行うことにより、画素シフトデバイス７０の駆動周波数を下げてその応答遅れの影響による画質劣化を抑制しつつ、解像度を向上させる。また、入力フレームレートが高速フレームレートでない場合は、データ入れ替えを行わずに第１の画素シフト方法により画素シフトを行うことで、動画の視認性を低下させることなく解像度を向上させる。したがって、本実施例によれば、入力フレームレートに応じた適切な画素シフトを行って高解像度かつ高画質の投射画像を表示することができる。また、解像度優先モードが設定されておらず、投射画像の高速表示を優先する場合は、画素シフトを行わずに投射画像を表示することができる。
【実施例２】
【００５７】
次に、本発明の実施例２について説明する。本実施例は、実施例１で説明した図５におけるＳｔｅｐ−４１およびＳｔｅｐ−５１の処理を図８に示す処理に変更した実施例である。図９は、本実施例における解像度調整部３０の構成を示している。
【００５８】
Ｓｔｅｐ−４１またはＳｔｅｐ−５１に進んだ画像信号処理部１００は、Ｓｔｅｐ−６６において、画素シフトを行うために必要な解像度（すなわちパネル解像度の４倍：所定解像度に相当し、以下では必要解像度という）に対する入力解像度の比率を算出する。そして、該比率から、入力解像度を微調整することで必要解像度が得られるか、入力解像度が必要解像度に対して著しく低いかを判定する。微調整で必要解像度が得られると判定した画像信号処理部１００は、Ｓｔｅｐ−６８に進み、解像度調整部３０ａ内のスケールアップ／ダウン部３２にて画像信号に対するスケールアップを行ってその解像度を調整し、解像度が４Ｋである画像信号を生成する。
【００５９】
一方、入力解像度が必要解像度に対して著しく低いと判定した画像信号処理部１００は、Ｓｔｅｐ−７０に進み、解像度調整部３０ａ内の超解像処理部３４にて画像信号に対する超解像処理を行う。入力解像度が必要解像度に対して著しく低いとは、例えば、水平方向と垂直方向のそれぞれにおいて、必要解像度（画素数）が入力解像度の１．５倍以上である場合をいう。解像度の差が１．５倍以上あると、スケールアップ処理では画質が低下するため、画質を低下させずに解像度を向上させる超解像処理を行う。
【００６０】
超解像処理としては、フレーム内処理とフレーム間処理がある。本実施例では、フレーム内の解像度を向上させるフレーム内処理を行って必要解像度（パネル解像度の４倍）を有する画像信号（画像データ）を生成する。超解像処理によって必要解像度に近い解像度を得た後にスケールアップまたはスケールダウンによる微調整を行ってもよい。フレーム内処理の方法としては、学習データベースと画像データとの比較により入力された画像信号を類推して解像度を上げる学習型超解像処理や、ハイパスフィルタ処理、エッジ検出および非線形処理を用いた非線形超解像処理等がある。このようにしてＳｔｅｐ−７０またはＳｔｅｐ−６８にて解像度が４Ｋに調整された画像信号は、図１に示した画像信号選択部４０に入力される。
【００６１】
以上説明したように、本実施例では、入力解像度が画素シフトを行うための必要解像度に対して著しく低い場合は、超解像処理によって必要解像度に相当する解像度の画像信号を生成する。そして、入力フレームレートが高速フレームレートである場合は、データ入れ替えとともに画素シフトを行うことにより、画素シフトデバイス７０の駆動周波数を下げてその応答遅れの影響による画質劣化を抑制しつつ、解像度を向上させる。また、入力フレームレートが高速フレームレートでない場合は、データ入れ替えを行わずに画素シフトを行うことで、動画の視認性を低下させることなく解像度を向上させる。したがって、本実施例によれば、入力された画像信号の解像度が低い場合でも、入力フレームレートに応じた適切な画素シフトを行って高解像度かつ高画質の投射画像を表示することができる。
【実施例３】
【００６２】
図１０は、本発明の実施例３であるプロジェクタ２００の構成を示す。プロジェクタ２００は、光源部２０１、光変調パネル２０２、色合成部２０３、画素シフトデバイス２０４および投射部２０５を有する。光源部２０１は、放電ランプ、ＬＥＤまたはレーザダイオード等を用いて構成される。光源部２０１から発せられた照明光は、ミラー、プリズムおよびレンズ等の光学素子で構成される不図示の照明光学系によって集光されるとともにＲ、ＧおよびＢの３つの色光に分離される。３つの色光は、色光ごとに設けられた３つの（ただし、図には１つのみ示す）光変調パネル２０２に入射する。
【００６３】
また、プロジェクタ２００は、入力画像判定部２０７、パネル駆動部２０８および画素シフト制御部２０６を有する。入力画像判定部２０７には、不図示のパーソナルコンピュータやＤＶＤプレーヤ等の外部ソース機器から画像信号が入力される。入力画像判定部２０７は、後述する画素シフト方法を選択したり、画像信号に対して各種画像処理（スケーリング、エッジ強調、キーストン補正等）を行ってパネル駆動用の画像データを生成したりする。画像データは、パネル駆動部２０８に入力される。入力画像判定部２０７は、画像データ生成手段に相当する。
【００６４】
パネル駆動部２０８は、入力画像判定部２０７からの画像データに基づいて３つの光変調パネル２０２を駆動する。光変調パネル２０２は、反射型または透過型液晶パネルやデジタルマイクロミラーデバイス等により構成されている。画像データに基づいて駆動された３つの光変調パネル２０２は、３つの色光を変調して３つの色画像光を生成する。３つの色画像光は、プリズムおよびレンズ等の光学素子で構成される色合成部２０３により合成されフルカラー画像光となり、投射部２０５から不図示のスクリーン等の被投射面に投射される。これにより、フルカラー画像光により形成される投射画像が被投射面上に表示される。
【００６５】
画素シフトデバイス２０４は、画像光の光路を画素シフトデバイス２０４への入射前の光路に対してシフトさせるように変更する。これにより、被投射面上において投射画像の画素（以下、投射画素という）をシフトさせる画素シフトが行われる。
【００６６】
入力画像判定部２０７は、入力された画像信号から、その解像度（以下、入力解像度という）とフレームレート（以下、入力フレームレートという）を取得する。また、入力画像判定部２０７は、入力解像度と光変調パネル２０２の解像度（以下、パネル解像度という）とを比較し、その比較結果に応じて画素シフトデバイス２０４による画素シフト方法を選択し、選択した画素シフト方法を画素シフト制御部２０６に通知する。
【００６７】
また入力画像判定部２０７は、画像信号の各フレーム期間を２つ又は４つのサブフレーム期間に分割し、各フレーム期間用の画像データである１つのフレーム画像データから２つ又は４つのサブフレーム画像データを生成してパネル駆動部２０８に出力する。入力画像判定部２０７は、その内部に画像データを一時的に格納するバッファを有し、画素シフトデバイス２０４の駆動に合わせてバッファから画像データをパネル駆動部２０８に順次出力する。パネル駆動部２０８は、各サブフレーム期間においてサブフレーム画像データに基づいて光変調パネル６０を駆動する。これにより、各サブフレーム期間には、光変調パネル６０の駆動に用いたサブフレーム画像データに対応する投射画像（サブフレーム投射画像）が被投射面上に表示される。
【００６８】
図１１は、入力画像判定部２０７により選択可能な第１の画素シフト方法（第１の駆動方法に相当し、以下では画素シフト方法１という）と第２の画素シフト方法（第２の駆動方法に相当し、以下では画素シフト方法２という）を示している。ここでは、例として入力映像度を４Ｋとし、入力フレームレートを６０ｆｐｓとしている。入力画像判定部２０７は、画素シフト方法１では、１つのフレーム画像データから解像度が２Ｋでフレームレートが１２０ｆｐｓの２つのサブフレーム画像データを生成する。また、画素シフト方法２では、１つのフレーム画像データから解像度が２Ｋでフレームレートが２４０ｆｐｓの４つのサブフレーム画像データを生成する。なお、上述した解像度やフレームレートは例に過ぎず、他の解像度やフレームレートであってもよい。
【００６９】
なお、サブフレーム画像データの解像度はパネル解像度に依存する。サブフレーム画像データは、フレーム画像データにおける奇数または偶数の画素行および画素列の画素データを抽出して生成するのが一般的であるが、実施例１と同様に他の方法でサブフレーム画像データを生成してもよい。また、例えば、入力解像度がＤＣＩ（Digital Cinema Initiatives）が定める４Ｋであり、パネル解像度がＷＵＸＧＡであるようにアスペクト比が一致しない場合は、スケーリング処理等による伸縮によってサブフレーム画像データの解像度を変更してもよい。
【００７０】
また、画素シフト方法１では、１フレーム期間内に各投射画素を斜め４５度（正方形の画素の対角方向）に０．５画素だけシフトさせ、再び元の位置に０．５画素だけシフトさせる。すなわち、投射画素を２つ（第１の数）のシフト位置間で往復シフトさせる。これにより、パネル解像度と同じ解像度を有するサブフレーム投射画像を入力フレームレートの２倍のフレームレートで表示することができる。なお、図１１では投射画素を右斜め下にシフトさせるように記載しているが、シフトさせる方向は斜め４５度であれば他の方向であってもよい。
【００７１】
一方、画素シフト方法２は、１フレーム期間内に各投射画素を正方形の画素の４辺が延びる方向としての右方、下方、左方および上方の順でそれぞれ０．５画素ずつシフトさせる。すなわち、投射画素を画素シフト方法１でのシフト位置よりも多い４つ（第２の数）のシフト位置間で循環的にシフトさせる。これにより、パネル解像度と同じ解像度を有するサブフレーム投射画像を入力フレームレートの４倍のフレームレートで表示することができる。なお、図１１では投射画素を時計回り方向にシフトさせるように記載しているが、反時計回り方向にシフトさせてもよい。
【００７２】
このように、１フレーム期間内にて２つ又は４つのサブフレーム投射画像が表示されることで、観察者はこれらの合成画像を入力解像度と同じ解像度の投射画像として観察する。すなわち、投射画像の解像度を擬似的にパネル解像度より高くすることができる。
なお、一般的に上述の画素シフト方法１、および画素シフト方法２によるものは、色合成部を通過後の投射光をアクチュエータによりガラスの平行平板を傾けて屈折させ実現している。
【００７３】
画素シフト方法１と画素シフト方法２を実現できる画素シフトデバイス２０４の構成例を図１３に示す。図１３に示す構成例では、透光性を有する平行平板ガラス２０４ａと平行平板ガラス２０４ｂを画像光の光路上に配置し、これら２つの平行平板ガラス２０４ａ，２０４ｂをそれぞれ、不図示のアクチュエータにより互いに直交する方向に延びる軸２０４ｃ，２０４ｄ回りに傾ける（回動）させる。
【００７４】
その他には、１つの平行平板ガラスを複数のアクチュエータで傾ける構成を採用してもよい。また、平行平板ガラスに代えてプリズムを回転させる構成でもよい。さらに、液晶のような複屈折媒体と位相変調素子を用いて光路を変更してもよい。また、投射部８０をシフトさせることで光路を変更したり、非線形光学結晶に印加電圧を印加することで生じた屈折率の変化によって光路を変更したりしてもよい。
【００７５】
ここで、画素シフト方法２では、画素シフト方法１に比べて、画素密度が高くて高品位な投射画像が得られるが、必要なフレームレートが高い。このため、画素シフト方法２を用いて画像投射を行うことはできないが、画素シフト方法１を用いて画像投射が可能であるケースがある。
【００７６】
図１２のフローチャートは、画素シフト制御部２０６とともに制御手段を構成する入力画像判定部２０７が行う画素シフト方法選択処理を示している。入力画像判定部２０７は、画素シフト制御部２０６とともにコンピュータにより構成され、コンピュータプログラムに従って本処理を実行する。
【００７７】
ステップＳ２０１では、入力画像判定部２０７は、取得した入力解像度と入力フレームレートから、画素シフト方法２の使用が可能であるか否か（画素シフト方法２に対応する光変調パネル２０２の駆動が可能であるか否か）を判定する。本実施例の光変調パネル２０２は、パネル解像度として２Ｋを有し、かつ応答可能なフレームレート（以下、パネル応答フレームレートという）は２４０ｆｐｓである。この場合、パネル応答フレームレートの４分の１（第２の数分の１）に相当する閾値フレームレートは６０ｆｐｓである。
【００７８】
したがって、入力解像度が４Ｋで入力フレームレートが６０ｆｐｓ（閾値フレームレート以下の第２のフレームレート）である場合は、画素シフト方法２に対応する光変調パネル２０２の駆動が可能である。この場合、入力画像判定部２０７は、ステップＳ２０２に進み、画素シフト方法２を選択する。そして、１つのフレーム画像データから４つの２Ｋのサブフレーム画像データ（２４０ｆｐｓ）を生成して、これらをパネル駆動部２０８に出力する。これにより、解像度が４Ｋでフレームレートが６０ｆｐｓの投射画像が表示される。
【００７９】
一方、入力解像度が４Ｋで入力フレームレートが１２０ｆｐｓ（閾値フレームレートより高い第１のフレームレート）である場合は、画素シフト方法２に対応する光変調パネル２０２の駆動はできない。この場合は、入力画像判定部２０７はステップＳ２０３に進む。
【００８０】
ステップＳ２０３では、入力画像判定部２０７は、入力解像度と入力フレームレートから、画素シフト方法１を使用可能であるか否か（画素シフト方法１に対応する光変調パネル２０２の駆動が可能であるか否か）を判定する。入力解像度が４Ｋで入力フレームレートが１２０ｆｐｓである場合は、画素シフト方法１に対応する光変調パネル２０２の駆動は可能である。この場合は、入力画像判定部２０７は、ステップＳ２０４に進み、画素シフト方法１を選択する。そして、１つのフレーム画像データから２つの２Ｋのサブフレーム画像データ（１２０ｆｐｓ）を生成して、これらをパネル駆動部２０８に出力する。これにより、解像度が４Ｋでフレームレートが６０ｆｐｓの投射画像が表示される。
【００８１】
画素シフト方法１に対応する光変調パネル２０２の駆動が可能でない場合は、入力画像判定部２０７はＳｔｅｐ−２０５に進み、画素シフトを非実行（シフトＯＦＦ）として、本処理を終了する。
【００８２】
以上説明したように、本実施例によれば、入力解像度と入力フレームレートに応じて画素シフト方法を選択することで、解像度を低下させずに画像投射を行うことができる。
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１０，２００  プロジェクタ
６０，２０２  光変調パネル
７０，２０４  画素シフトデバイス
１００  画像信号処理部
２０６  画素シフト制御部
２０７  入力画像判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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