(57)【要約】【課題】画素ずらしによる高解像度化と黒画像の挿入による動画の視認性改善を両立させる。【解決手段】投影装置は、１フレーム期間を分割した複数のサブフレーム期間と同期して投影画像の投影位置を複数の位置の間で移動させる移動部と、複数のサブフレーム期間と同期して前記投影画像を出力する投影部と、投影画像を生成するために入力画像を処理する画像処理部と、を備える。画像処理部は、１フレームの入力画像から複数のサブフレームを生成し、複数の位置のうちの所定の位置に投影位置が制御されるサブフレーム期間に複数のサブフレームのうち投影位置に対応するサブフレームを投影画像として出力し、他のサブフレーム期間に黒画像を投影画像として出力する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１フレーム期間を分割した複数のサブフレーム期間と同期して投影画像の投影位置を複数の位置の間で移動させる移動手段と、
前記複数のサブフレーム期間と同期して前記投影画像を出力する投影手段と、
前記投影画像を生成するために入力画像を処理する画像処理手段と、を備え、
前記画像処理手段は、
１フレームの前記入力画像から複数のサブフレームを生成し、
前記複数の位置のうちの所定の位置に前記投影位置が制御されるサブフレーム期間に前記複数のサブフレームのうち前記投影位置に対応するサブフレームを前記投影画像として出力し、他のサブフレーム期間に黒画像を前記投影画像として出力することを特徴とする投影装置。
【請求項２】
前記画像処理手段は、前記投影位置が前記複数の位置のうちの第１位置と前記第１位置に対して水平および垂直方向に所定距離だけ離れた第２位置とに制御されるサブフレーム期間に前記複数のサブフレームのいずれかを投影画像として出力し、前記複数の位置のうち前記第１位置および前記第２位置以外の位置に前記投影位置が制御されるサブフレーム期間には黒画像を投影画像として出力することを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
【請求項３】
前記移動手段は、投影画像の投影位置を水平方向および／または垂直方向に所定距離だけずらした４つの位置の間で順に移動させ、
前記画像処理手段は、前記４つの位置のうち斜め方向に並ぶ２つの投影位置において前記複数のサブフレームのうちのいずれかを投影画像として出力し、他の２つの投影位置において黒画像を投影画像として出力することを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
【請求項４】
前記画像処理手段は、前記黒画像にオフセットをかけることにより前記黒画像の輝度を上げて前記投影画像として用いることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の投影装置。
【請求項５】
前記画像処理手段は、前記入力画像から異なる位置を間引いて前記複数のサブフレームを生成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の投影装置。
【請求項６】
前記画像処理手段は前記入力画像にフィルタ処理をしてから前記複数のサブフレームを生成することを特徴とする請求項５に記載の投影装置。
【請求項７】
前記黒画像の挿入を実行するか否かを判断する判断手段をさらに備え、
前記画像処理手段は、前記黒画像の挿入を実行しないと判断された場合に、前記複数のサブフレーム期間のすべてにおいて前記複数のサブフレームのいずれかを投影画像として出力することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の投影装置。
【請求項８】
投影画像を投影するための光源の明るさを制御する光源制御手段をさらに備え、
前記光源制御手段は、黒画像の挿入の実行時における前記光源の明るさが、黒画像の挿入の非実行時における前記光源の明るさよりも明るくなるように前記光源を制御することを特徴とする請求項７に記載の投影装置。
【請求項９】
前記判断手段は、ユーザによる黒画像の挿入の指示を受信した場合に黒画像の挿入を実行すると判断することを特徴とする請求項７または８に記載の投影装置。
【請求項１０】
前記入力画像が動画であるか否かを判別する画像判別手段を備え、
前記判断手段は、前記画像判別手段により前記入力画像が動画であると判別された場合に黒画像の挿入を実行すると判断し、前記画像判別手段により前記入力画像が動画ではないと判別された場合に黒画像の挿入を実行しないと判断することを特徴とする請求項７または８に記載の投影装置。
【請求項１１】
前記画像判別手段は、前記入力画像の連続する複数のフレームの差分の大きさに基づいて前記入力画像が動画か否かを判別することを特徴とする請求項１０に記載の投影装置。
【請求項１２】
前記移動手段は、黒画像の挿入の実行時と非実行時とで前記複数の位置の間の移動の順番を異ならせることを特徴とする請求項６乃至１１のいずれか１項に記載の投影装置。
【請求項１３】
前記移動手段は、黒画像の挿入の実行時に、サブフレームが投影画像として用いられる投影位置と、黒画像が投影画像として用いられる投影位置とが、それぞれ連続するように前記複数の位置の間の投影位置を制御することを特徴とする請求項１２に記載の投影装置。
【請求項１４】
前記移動手段は、黒画像の挿入の非実行時には、投影位置の移動量が最小となるように前記複数の位置の間で投影位置を移動することを特徴とする請求項１２または１３に記載の投影装置。
【請求項１５】
１フレーム期間を分割した複数のサブフレーム期間と同期して投影画像の投影位置を複数の位置の間で移動させる移動工程と、
前記複数のサブフレーム期間と同期して前記投影画像を出力する投影工程と、
前記投影画像を生成するために入力画像を処理する画像処理工程と、を備え、
前記画像処理工程では、
１フレームの前記入力画像から複数のサブフレームを生成し、
前記複数の位置のうちの所定の位置に前記投影位置が制御されるサブフレーム期間に前記複数のサブフレームのうち前記投影位置に対応するサブフレームを前記投影画像として出力し、他のサブフレーム期間に黒画像を前記投影画像として出力することを特徴とする投影方法。
【請求項１６】
前記画像処理工程では、前記投影位置が前記複数の位置のうちの第１位置と前記第１位置に対して水平および垂直方向に所定距離だけ離れた第２位置とに制御されるサブフレーム期間に前記複数のサブフレームのいずれかを投影画像として出力し、前記複数の位置のうち前記第１位置および前記第２位置以外の位置に前記投影位置が制御されるサブフレーム期間には黒画像を投影画像として出力することを特徴とする請求項１５に記載の投影方法。
【請求項１７】
前記移動工程では、投影画像の投影位置を水平方向および／または垂直方向に所定距離だけずらした４つの位置の間で順に移動させ、
前記画像処理工程では、前記４つの位置のうち斜め方向に並ぶ２つの投影位置において前記複数のサブフレームのうちのいずれかを投影画像として出力し、他の２つの投影位置において黒画像を投影画像として出力することを特徴とする請求項１５に記載の投影方法。
【請求項１８】
前記入力画像が動画であるか否かを判別する画像判別工程と、
前記画像判別工程により前記入力画像が動画であると判別された場合に黒画像の挿入を実行すると判断し、前記画像判別工程により前記入力画像が動画ではないと判別された場合に黒画像の挿入を実行しないと判断する判断工程と、を備えることを特徴とする請求項１５に記載の投影方法。
【請求項１９】
前記移動工程は、黒画像の挿入の実行時と非実行時とで前記複数の位置の間の移動の順番を異ならせることを特徴とする請求項１５に記載の投影方法。
【請求項２０】
コンピュータに、請求項１５乃至１９のいずれか１項に記載された投影方法の各工程を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画素ずらし技術および、黒挿入による動画視認性改善技術を用いた投影装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、画素ずらし技術によってパネル解像度以上の高解像度を実現する投影システムが提案されている。画素ずらし技術とは、投影位置を変えずに投影した画像光と、１画素以下の精度で投影位置をずらした画像光とを切り替えて表示する技術である。投影面上のこれらの画像光は画素がずれた状態で重畳され、疑似的に解像度を向上させることが出来る。特許文献１では１枚のフレームを４枚のサブフレームに分割し、それぞれの投影位置を画素ずらしデバイスを用いて時分割に水平方向、垂直方向、水平垂直方向に１／２画素ずらして表示することで、高解像度化を実現している。以下、特許文献１における画素ずらし方向と量の組み合わせを、本明細書では水平垂直４方向画素ずらしと呼ぶ。水平垂直４方向画素ずらしは、１フレームを４枚に分割することによって、１フレームが持つ情報量が非画素ずらし時と比較し４倍になる。
【０００３】
また、動画内のオブジェクトを目で追従することで現フレームより前のオブジェクトの残像が脳内で積分され、尾引きとして視認されることで、解像感が低下してしまうことがある。これに対し、特許文献２では、１フレームの画像を複数のサブフレームに分割し、複数サブフレーム画像の一部フレームを黒画像に置き換えることによってオブジェクトの残像情報を減らし、動画の解像感低下を抑制することを実現している。以下、特許文献２における動画視認性改善技術を、本明細書では黒挿入と呼ぶ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−０２７０２４号公報
【特許文献２】特開２０１１−２２１５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の水平垂直４方向画素ずらしを実現するためには、１フレーム期間に４回画像を表示する必要がある。すなわち、パネルの駆動速度も非画素ずらし時と比較すると４倍速で駆動させる必要がある。また、黒挿入による動画視認性改善を実現するためには、１フレーム期間に２回画像を表示する必要がある。すなわち、パネルの駆動速度も黒画像の非挿入時と比較すると２倍速で駆動させる必要がある。よって、水平垂直４方向画素ずらしによる高解像度化と、黒挿入による動画視認性改善を両立しようとすると、パネル速度を４×２倍の８倍速にする必要がある。しかし、パネル駆動速度を８倍速にすることは、帯域に大きな負荷がかかり、またその分高コストなパネルが必要となってしまう。特に近年、高速な駆動を要求するＳＨＶ（Ｓｕｐｅｒ  Ｈｉｇｈ  Ｖｉｓｉｏｎ）およびＨＦＲ（Ｈｉｇｈ  Ｆｒａｍｅ  Ｒａｔｅ）などが登場している。ＳＨＶでは、８Ｋ解像度（７６８０×４３２０）で６０フレーム／秒のプログレッシブ走査が必要され、ＨＦＲでは１２０フレーム／秒のプログレッシブ走査が要求される。高速なフレームレートが要求されるＳＨＶ、ＨＦＲ対応の投影装置に、上述の様な８倍速の駆動を適用するのは困難である。
【０００６】
本発明は、画素ずらしによる高解像度化と黒挿入による動画視認性の改善を両立させる投影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様による投影装置は以下の構成を備える。すなわち、
１フレーム期間を分割した複数のサブフレーム期間と同期して投影画像の投影位置を複数の位置の間で移動させる移動手段と、
前記複数のサブフレーム期間と同期して前記投影画像を出力する投影手段と、
前記投影画像を生成するために入力画像を処理する画像処理手段と、を備え、
前記画像処理手段は、
１フレームの前記入力画像から複数のサブフレームを生成し、
前記複数の位置のうちの所定の位置に前記投影位置が制御されるサブフレーム期間に前記複数のサブフレームのうち前記投影位置に対応するサブフレームを前記投影画像として出力し、他のサブフレーム期間に黒画像を前記投影画像として出力する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、画素ずらしによる高解像度化と黒挿入による動画視認性の改善を両立させる投影装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態の投影装置の構成例を示すブロック図。
【図２Ａ】第１実施形態の画像処理部の構成例を示すブロック図。
【図２Ｂ】第１実施形態の画像処理部の他の構成例を示すブロック図。
【図３Ａ】第１実施形態による投影処理を示すフローチャート。
【図３Ｂ】第１実施形態による投影処理を示すフローチャート。
【図３Ｃ】第１実施形態による他の投影処理を示すフローチャート。
【図３Ｄ】第１実施形態による他の投影処理を示すフローチャート。
【図４】第１実施形態のタイミング信号と画処理部の各部の出力画像を示す図。
【図５】水平垂直４方向画素ずらしの投影位置を示した図。
【図６】水平垂直４方向画素ずらしの各間引き画像のサンプリング位置を示した図。
【図７】対角方向画素ずらしの高解像度化メカニズムを説明する図。
【図８】第１実施形態の黒挿入による動画視認性改善メカニズムを説明する図。
【図９】第２実施形態の画像処理部の構成例を示すブロック図。
【図１０】第２実施形態による投影処理を示すフローチャート。
【図１１】第３実施形態による投影処理を示すフローチャート。
【図１２】第３実施形態のタイミング信号と画処理部の各部の出力画像を示す図。
【図１３】第３実施形態の黒挿入による動画視認性改善メカニズムを説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明するが、この発明は以下の実施の形態に限定されない。なお、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１１】
なお、本実施形態において説明される各機能ブロックは必ずしも個別のハードウェアである必要はない。すなわち、例えばいくつかの機能ブロックの機能は、１つのハードウェアにより実行されても良い。また、いくつかのハードウェアの連係動作により１つの機能ブロックの機能または、複数の機能ブロックの機能が実行されても良い。また、各機能ブロックは、ＣＰＵがメモリ上に展開したコンピュータプログラムにより実行されても良い。
【００１２】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態による、水平垂直４方向画素ずらしによる高解像度化と、黒挿入による動画視認性改善の両立を行う方法を説明する。
【００１３】
図１は、第１実施形態における投影装置２００の構成例を示すブロック図である。投影装置２００において、ＣＰＵ２１０、ＲＡＭ２１１、ＲＯＭ２１２、操作部２１３、通信部２１４、画像入力部２２０、光源制御部２３０、画像処理部２４０、光変調素子制御部２５０はバス１９９で接続されている。また、画素ずらしデバイス制御部２８４、投影光学系制御部２８６、タイミング信号生成部２８７もバス１９９に接続されている。
【００１４】
ＣＰＵ２１０は、投影装置２００の各動作ブロックを制御する。ＲＯＭ２１２は、ＣＰＵ２１０の処理手順を記述した制御プログラムを記憶する。ＲＡＭ２１１は、ＣＰＵ２１０のワークメモリとして機能し、一時的に制御プログラムやデータを格納する。また、ＣＰＵ２１０は、通信部２１４より受信した静止画データや動画データをＲＡＭ２１１に一時的に記憶し、ＲＯＭ２１２に記憶されたプログラムを用いて、それぞれの画像や映像を再生することができる。
【００１５】
操作部２１３は、例えば、スイッチやダイヤルなどで構成され、ユーザの指示を受け付けてＣＰＵ２１０に指示信号を送信する。また、操作部２１３は、例えば、リモコンからの信号を受信する信号受信部（赤外線受信部など）で受信した信号に基づいて所定の指示信号をＣＰＵ２１０に送信するものであってもよい。ＣＰＵ２１０は、操作部２１３から受信した指示信号や通信部２１４を介して入力された制御信号を受信して、投影装置２００の各動作ブロックを制御する。
【００１６】
画像入力部２２０は、外部装置から送信される画像を受信する。ここで、外部装置とは、画像信号を出力できるものであれば、パーソナルコンピュータ、カメラ、携帯電話、スマートフォン、ハードディスクレコーダ、ゲーム機など、どのようなものであってもよい。また、画像入力部２２０は、ＵＳＢフラッシュメモリやＳＤカードのようなメディアに記録された画像を読み込むことができる。画像処理部２４０は、例えば画像処理用のマイクロプロセッサを備え、画像入力部２２０から受信した画像信号に所定の画像処理を施して、光変調素子制御部２５０に送信する。画像処理部２４０の詳細については後述する。
【００１７】
光源制御部２３０は、制御用のマイクロプロセッサを備え、光源２６０のオン／オフの制御、光量の制御などを行う。なお、光源制御部２３０は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ２１２に記憶されたプログラムの実行によって、ＣＰＵ２１０が光源制御部２３０と同様の処理を実行するようにしても良い。光源２６０は、不図示のスクリーンに画像を投影するための光を出力するものであり、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプなどであっても良い。色分離部２６１は、例えば、ダイクロイックミラーやプリズムなどを備え、光源２６０から出力された光を、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離する。なお、光源２６０として、各色に対応するＬＥＤ等を使用する場合には、色分離部２６１は不要である。
【００１８】
光変調素子制御部２５０は、画像処理部２４０から出力される画像信号に基づいて、光変調素子群２７０Ｒ、２７０Ｇ、２７０Ｂの各光変調素子（画素）に印可する電圧を制御する。これにより、光変調素子制御部２５０は、光変調素子群２７０Ｒ、２７０Ｇ、２７０Ｂの各光変調素子の光変調率を調整する。光変調素子群２７０Ｒは、赤色に対応する光変調素子の集合であって、光源２６０から出力され、色分離部２６１で分離された光のうち、赤色の光の光変調率を調整する。光変調素子群２７０Ｇは、緑色に対応する光変調素子であって、光源２６０から出力され、色分離部２６１で分離された光のうち、緑色の光の光変調率を調整する。光変調素子群２７０Ｂは、青色に対応する光変調素子であって、光源２６０から出力され、色分離部２６１で分離された光のうち、青色の光の光変調率を調整する。
【００１９】
色合成部２８０は、例えば、ダイクロイックミラーやプリズムなどを備え、光変調素子群２７０Ｒ、２７０Ｇ、２７０Ｂを透過した赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光を合成する。色合成部２８０の合成により得られた光は画素ずらしデバイス２８３に送られる。このとき、光変調素子群２７０Ｒ、Ｇ、Ｂは、画像処理部２４０から入力された画像に対応する光の変調率となるように、光変調素子制御部２５０により制御されている。そのため、投影光は投影光学系２８５よりスクリーン上に投影されると、画像処理部２４０により入力された画像に対応する画像がスクリーン上に表示されることになる。
【００２０】
画素ずらしデバイス２８３は、入射される画像光を所望の位置に投影できるように投影位置をずらすことの出来るデバイスである。例えば、画素ずらしデバイス２８３は平行平板ガラスと、４つのアクチュエータを備える。画素ずらしデバイス２８３は、４つのアクチュエータでガラスの上下左右４箇所を支持し、支持点を変位させて傾斜をコントロールすることによって、ガラスの姿勢を変える。色合成部２８０を透過した画像光はこのガラスを透過する。この時、アクチュエータでガラスの姿勢を変えることによって、投影時の画素位置を水平方向と垂直方向にずらすことが出来る。
【００２１】
画素ずらしデバイス制御部２８４は、画素ずらしデバイス２８３の姿勢を制御する。画素ずらしデバイス制御部２８４は、前述の平行平板ガラスを支持するアクチュエータの支持点の変位を制御することで、画素ずらし量を調整する。なお、画素ずらしデバイス２８３はこの構成に限定されるものでなく、例えば、複屈折光学系でも良い。複屈折光学系に与える電圧を変えることによって複屈折光学系を透過する画像光の投影位置を変え画素ずらしを行うことが出来る。この構成の場合、画素ずらしデバイス制御部２８４は複屈折光学系に与える電圧を制御することになる。
【００２２】
投影光学系制御部２８６は、制御用のマイクロプロセッサを有し、投影光学系２８５を制御する。但し、投影光学系制御部２８６は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ２１２に記憶された所定のプログラムをＣＰＵ２１０が実行することによって投影光学系制御部２８６と同様の機能が実現されてもよい。投影光学系２８５は、複数のレンズとレンズ駆動用のアクチュエータを有し、画素ずらしデバイス２８３から出力された光をスクリーンに投影する。投影光学系２８５は、レンズをアクチュエータにより駆動することで、投影画像の拡大、縮小、焦点調整などを行うことができる。
【００２３】
タイミング信号生成部２８７は、画像処理部２４０、光変調素子制御部２５０、及び画素ずらしデバイス制御部２８４に与えるタイミング信号ＳＩＧを生成する。タイミング信号ＳＩＧとは、投影装置２００を４倍速駆動した際に生成されるサブフレームが１ｓｔ〜４ｔｈサブフレームのどの信号なのかを示す信号である。タイミング信号ＳＩＧの生成方法の詳細については後述する。
【００２４】
通信部２１４は、外部機器からのタイミング信号ＳＩＧ、静止画データ、動画データなどを受信する。通信部２１４の通信方式は、特に限定されるものではなく、例えば、無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮ、ＵＳＢ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、赤外光などを用いた通信方式を用いることができる。また、通信部２１４は、外部機器へ、タイミング信号ＳＩＧ、静止画データ、動画データなどを送信する。また、画像入力部２２０の端子が例えばＨＤＭＩ（登録商標）端子の場合、通信部２１４は、その端子を介してＣＥＣ通信を行うものであってもよい。ここで、外部装置は、投影装置２００と通信を行うことができる装置であればどのような装置でもよく、例えば、メガネ、パーソナルコンピュータ、カメラ、携帯電話、スマートフォン、ハードディスクレコーダ、ゲーム機、リモコンなどがあげられる。
【００２５】
なお、本実施形態の光変調素子制御部２５０、光源制御部２３０、画素ずらしデバイス制御部２８４、投影光学系制御部２８６は、これらの各ブロックと同様の処理を行うことのできる単数または複数のマイクロプロセッサあっても良い。または、例えば、ＲＯＭ２１２に記憶された所定のプログラムをＣＰＵ２１０が実行することにより、上記各ブロックと同様の処理を実行するようにしても良い。
【００２６】
次に、図２Ａを用いて画像処理部２４０の内部構成について説明する。画像処理部２４０は、メモリ制御部２４１、画像メモリ２４２、間引き部２４３、選択部２４４、黒挿入部２４５を備える。また、これら各部は、バス１９９を介してＣＰＵ２１０などと接続されている。
【００２７】
メモリ制御部２４１は、各フレームの入力画像を画像メモリ２４２に書き込み、１つのフレームの入力画像に対して複数のサブフレームを生成するために、１フレーム期間中に入力画像を複数回読み出す。本実施形態では、１つのフレームの入力画像に対して４つのサブフレームを生成するため、１フレーム期間中に入力画像を４回読み出す。従って、メモリ制御部２４１は、入力画像を書き込み周波数の４倍の周波数で画像メモリ２４２から読み出すように制御する。画像メモリ２４２からのデータの読み出しは、タイミング信号生成部２８７から入力されるタイミング信号ＳＩＧに応じて行われる。本実施形態におけるメモリ制御部２４１は、入力フレーム画像の垂直同期信号の周波数が６０Ｈｚである場合に、２４０Ｈｚに相当する周期で画像メモリ２４２からデータを読み出す。こうして、メモリ制御部２４１は、入力画像の１フレームの期間に、画像メモリ２４２から入力画像ＩＭＧを４回読み出して間引き部２４３に供給する。
【００２８】
間引き部２４３は、メモリ制御部２４１から入力された画像（入力画像ＩＭＧ）の出力画像に対し、決められたサンプリング位置で画像をサンプリングした間引き画像ＤＩＶ＿Ａ〜ＤＩＶ＿Ｄを生成する。間引き画像の生成方法の詳細に関しては後述する。こうして、メモリ制御部２４１と間引き部２４３により、４つのサブフレーム（間引き画像ＤＩＶ＿Ａ〜ＤＩＶ＿Ｄ）が生成される。選択部２４４は、間引き部２４３で生成された間引き画像ＤＩＶ＿Ａ〜ＤＩＶ＿Ｄの内のいずれかを、タイミング信号ＳＩＧに基づいて選択し、画像ＩＭＧ＿Ｃとして出力する。タイミング信号ＳＩＧと、選択部２４４が出力する画像の関係に関しては後述する。なお、選択部２４４へ黒挿入信号Ｋ＿ＳＩＧが入力されることを示す破線は第３実施形態で用いられる構成である。
【００２９】
黒挿入部２４５は、黒挿入制御信号Ｋ＿ＳＩＧとタイミング信号ＳＩＧに基づいて、選択部２４４から出力された画像ＩＭＧ＿Ｃ（間引き画像ＤＩＶ＿Ａ〜Ｄの内いずれかの画像）を黒画像に置き換える。黒挿入制御信号Ｋ＿ＳＩＧとはユーザが操作部２１３や通信部２１４を介して設定した黒挿入機能のＯＮ／ＯＦＦを示す信号であり、例えば１ビットの信号で０の時は機能ＯＦＦを、１の時は機能ＯＮを示すように設計されている。黒挿入部２４５は、黒挿入制御信号Ｋ＿ＳＩＧがＯＮであり、且つタイミング信号ＳＩＧが予め定めた黒挿入タイミングを示す場合、画像ＩＭＧ＿Ｃを黒画像に置き換えて、画像ＩＭＧ＿Ｏとして出力する。また、黒挿入部２４５は、黒挿入制御信号Ｋ＿ＳＩＧがＯＦＦを示す場合、画像ＩＭＧ＿Ｃをそのまま画像ＩＭＧ＿Ｏとして出力する。また、黒挿入部２４５は、黒挿入制御信号Ｋ＿ＳＩＧがＯＮであっても、タイミング信号ＳＩＧが黒画像を挿入しないタイミングを示す場合は、画像ＩＭＧ＿Ｃをそのまま画像ＩＭＧ＿Ｏとして出力する。
【００３０】
以上、第１実施形態における投影装置２００及び画像処理部２４０の内部構成について説明した。
【００３１】
次に、第１実施形態の投影処理について図３Ａ、Ｂのフローチャートを用いて説明する。なお、本例では、入力画像の縦横各々の解像度が各投影装置の縦横各々の表示解像度の２倍である前提で説明する。つまり、投影装置の解像度がＦＨＤ（Ｆｕｌｌ  Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ：１９２０×１０８０）である場合、入力画像の解像度は４Ｋ（３８４０×２１６０）となる。投影装置２００を構成する各部は、操作部２１３を介して投影装置２００の使用者から投影を開始する指示がＣＰＵ２１０に送信されると、ＣＰＵ２１０、画像処理部２４０は、投影画像を生成する為に図３Ａ，３Ｂのフローチャートにしたがって動作する。
【００３２】
まず、図３ＡのＳ３０１において、ＣＰＵ２１０は、操作部２１３を介して画素ずらしモードが設定されたか否かを判定する。画素ずらしモードが設定されていない場合、ＣＰＵ２１０は、Ｓ３２８において通常の投影処理（画素ずらしを行わない投影処理）を実行する。Ｓ３０１において画素ずらしモードが設定されている場合、処理はＳ３０２に進む。Ｓ３０２において、ＣＰＵ２１０はタイミング信号生成部２８７に指示を出し、タイミング信号ＳＩＧの生成を開始させる。
【００３３】
図４に第１実施形態におけるタイミング信号ＳＩＧと各画像処理部で生成される画像との対応図を示す。図４（ａ）は第１実施形態におけるタイミング信号ＳＩＧを表している。図４（ａ）に示されるように、タイミング信号ＳＩＧは入力画像の１フレームに対し１／４フレーム毎に値を持つ信号である。この時、１フレームを４分割した際の０〜１／４フレーム間のことを１ｓｔサブフレームと呼ぶ。同様に、１／４〜１／２フレーム間のことを２ｎｄサブフレーム、１／２〜３／４フレーム間のことを３ｒｄサブフレーム、３／４〜１フレーム期間を４ｔｈサブフレームと呼ぶ。
【００３４】
次にタイミング信号ＳＩＧの生成方法の詳細を説明する。まず、タイミング信号生成部２８７は入力画像の再生周波数を取得する。そして、取得した再生周波数の４倍の周波数で値を持つ信号を生成する。生成した信号がタイミング信号ＳＩＧとなる。例えば、６０Ｈｚの入力画像に対しては、２４０Ｈｚのタイミング信号ＳＩＧが生成される。タイミング信号ＳＩＧは、例えばタイミング信号パルスと、２ビットの信号線で構成される。２ビットの信号線は、タイミング信号の発生ごとに０〜３の値を繰り返し表すように制御される（ＳＩＧ（０）は値０、ＳＩＧ（１）は値１、ＳＩＧ（２）は値２、ＳＩＧ（３）は値３）。例えば、タイミング信号ＳＩＧの値が０であることは、１ｓｔフレームを出力するタイミングであることを示す。
【００３５】
Ｓ３０３において、ＣＰＵ２１０は、黒画像の挿入を実行するか否かを判断する。本実施形態では、操作部２１３により黒挿入モードが設定されているか否かを判断する。Ｓ３０３で黒挿入モードが設定されている（黒画像の挿入を実行する））と判断された場合、処理はＳ３０４に進み、黒画像の挿入を伴う画素ずらし投影を行う。他方、Ｓ３０３で黒挿入モードが設定されていない（黒画像の挿入を実行しない）と判断された場合、処理はＳ３１６に進み、黒画像を挿入せずに画素ずらし投影を行う。
【００３６】
Ｓ３０４以降の処理は、黒挿入モードにおける処理である。Ｓ３０４において、ＣＰＵ２１０は、黒挿入制御信号Ｋ＿ＳＩＧをＯＮに設定し、変数ｉを０に初期化する。Ｓ３０５において、画像処理部２４０内のメモリ制御部２４１は、タイミング信号ＳＩＧ（ｉ）の受信を待つ。メモリ制御部２４１は、タイミング信号ＳＩＧ（ｉ）を受信すると（Ｓ３０５でＹＥＳ）、Ｓ３０６で、メモリ制御部２４１は画像メモリ２４２から入力画像ＩＭＧを読み出し、間引き部２４３に提供する。なお、メモリ制御部２４１は入力画像ＩＭＧに対し４倍速駆動処理を行う。具体的には、メモリ制御部２４１はまず入力画像ＩＭＧを画像メモリ２４２に書き込む。次にメモリ制御部２４１はタイミング信号ＳＩＧに合わせて、画像メモリ２４２に書き込まれた入力画像ＩＭＧを読みだす。タイミング信号ＳＩＧは入力画像の再生周波数の４倍の速度の信号であるため、結果、１フレーム期間において、４度同じ画像が画像メモリ２４２から読みだされることになる。図４（ｂ）にメモリ制御部２４１がタイミング信号ＳＩＧに合わせて入力画像ＩＭＧを４度出力する状態を示す。
【００３７】
Ｓ３０７において、間引き部２４３は、メモリ制御部２４１から供給された入力画像ＩＭＧから間引き画像ＤＩＶ＿Ａ〜ＤＩＶ＿Ｄを生成する。本実施形態では、間引き画像ＤＩＶ＿Ａ〜ＤＩＶ＿Ｄの各々を投影する際の光路を画素ずらしデバイス２８３によって微小に異ならせることで画素ずらしによる高精細化を実現する。図５に間引き画像ＤＩＶ＿Ｂ〜Ｄの間引き画像ＤＩＶ＿Ａに対する投影面上での投影位置の関係を示す。図５において白い四角形が間引き画像ＤＩＶ＿Ａの投影面上での画素位置を示しており、これを基準位置としている。
【００３８】
本実施形態では、投影画像の投影位置を水平方向および／または垂直方向に所定距離（例えば、０．５画素）だけずらした４つの位置の間で順に移動させる。図５（ａ）は間引き画像ＤＩＶ＿Ａの投影位置（基準位置）に対する間引き画像ＤＩＶ＿Ｂの投影位置を示している。図５（ａ）に示すように、間引き画像ＤＩＶ＿ＢはＤＩＶ＿Ａに対し、水平方向に０．５画素シフトした位置に投影される。図５（ｂ）は間引き画像ＤＩＶ＿Ａの投影位置に対する間引き画像ＤＩＶ＿Ｃの投影位置を示している。図５（ｂ）に示すように、間引き画像ＤＩＶ＿ＣはＤＩＶ＿Ａに対し、水平垂直方向にそれぞれ０．５画素シフトした位置に投影される。図５（ｃ）は間引き画像ＤＩＶ＿Ａの投影位置に対する間引き画像ＤＩＶ＿Ｄの投影位置を示している。図５（ｃ）に示すように、間引き画像ＤＩＶ＿ＤはＤＩＶ＿Ａに対し、垂直方向に０．５画素シフトした位置に投影される。
【００３９】
以上のように水平垂直４方向画素ずらしでは、各間引き画像を投影面上で微小にシフトさせて投影する。画素ずらしによる高精細化を実現するためには各間引き画像は各投影位置に応じて入力画像ＩＭＧに対する間引き位置を変えて生成する必要がある。次に、図６を用いて各間引き画像ＤＩＶ＿Ａ〜Ｄの生成方法を示す。図６（ａ）〜（ｄ）は各間引き画像ＤＩＶ＿Ａ〜ＤＩＶ＿Ｄの入力画像ＩＭＧに対するサンプリング位置を示している。
【００４０】
図６（ａ）は間引き画像ＤＩＶ＿Ａのサンプリング位置を示しており、図に示すように間引き画像ＤＩＶ＿Ａは入力画像ＩＭＧに対し、水平垂直方向ともに偶数番目の画素をサンプリングすることにより得られる。図６（ｂ）は間引き画像ＤＩＶ＿Ｂのサンプリング位置を示しており、図に示すように間引き画像ＤＩＶ＿Ｂは入力画像ＩＭＧに対し、水平方向は奇数番目、垂直方向は偶数番目の画素をサンプリングすることにより得られる。これは、図５（ａ）で説明したように間引き画像ＤＩＶ＿ＢがＤＩＶ＿Ａに対し水平方向に０．５画素ずれた位置に投影することに由来しており、サンプリング位置も間引き画像ＤＩＶ＿Ａに対し水平方向にずれた位置でサンプリングする必要がある。
【００４１】
図６（ｃ）は間引き画像ＤＩＶ＿Ｃのサンプリング位置を示しており、図に示すように間引き画像ＤＩＶ＿Ｃは入力画像ＩＭＧに対し、水平垂直方向ともに奇数番目の画素をサンプリングすることにより得られる。これは、図５（ｂ）で説明したように間引き画像ＤＩＶ＿ＣがＤＩＶ＿Ａに対し水平垂直方向に０．５画素ずれた位置に投影することに由来しており、サンプリング位置も間引き画像ＤＩＶ＿Ａに対し水平垂直方向にずれた位置でサンプリングする必要がある。図６（ｄ）は間引き画像ＤＩＶ＿Ｄのサンプリング位置を示しており、図に示すように間引き画像ＤＩＶ＿Ｄは入力画像ＩＭＧに対し、水平方向は偶数番目、垂直方向は奇数番目の画素をサンプリングすることにより得られる。これは、図５（ｃ）で説明したように間引き画像ＤＩＶ＿ＤがＤＩＶ＿Ａに対し垂直方向に０．５画素ずれた位置に投影することに由来しており、サンプリング位置も間引き画像ＤＩＶ＿Ａに対し垂直方向にずれた位置でサンプリングする必要がある。
【００４２】
以上の処理を経て、間引き部２４３は入力画像ＩＭＧから４種の間引き画像ＤＩＶ＿Ａ〜Ｄを４つのサブフレームとして生成する。これらの間引き画像を用いた画素ずらしによる高精細化の効果に関しては後述する。
【００４３】
図３Ａに戻り、Ｓ３０８において、選択部２４４は、間引き部２４３が出力する間引き画像ＤＩＶ＿Ａ〜Ｄのうち、受信したタイミング信号ＳＩＧの値に対応する間引き画像を選択し、ＩＭＧ＿Ｃとして後段の黒挿入部２４５に出力する。本例では、ＳＩＧ（０）に対してＤＩＶ＿Ａが、ＳＩＧ（１）に対してＤＩＶ＿Ｂが、ＳＩＧ（２）に対してＤＩＶ＿Ｃが、ＳＩＧ（３）に対してＤＩＶ＿Ｄがそれぞれ選択される。
【００４４】
以下、受信したタイミング信号ＳＩＧがどのサブフレーム期間の信号なのかを確認する方法の一例を説明する。以下では１ｓｔサブフレーム期間を示すタイミング信号をＳＩＧ（０）とする。同様に、２ｎｄサブフレーム期間のタイミング信号はＳＩＧ（１）、３ｒｄサブフレーム期間のタイミング信号はＳＩＧ（２）、４ｔｈサブフレーム期間のタイミング信号はＳＩＧ（３）とする。選択部２４４に入力された最初のタイミング信号ＳＩＧは入力画像の１フレーム目の１ｓｔサブフレームを示すタイミング信号ＳＩＧ（０）である。上述の様にタイミング信号ＳＩＧの２本の信号線により２ビットで０〜３を表すことで、ＳＩＧ（０）〜ＳＩＧ（３）（１ｓｔサブフレーム〜４ｔｈサブフレーム）を識別することができる。なお、ＳＩＧ（０）〜ＳＩＧ（３）（１ｓｔサブフレーム〜４ｔｈサブフレーム）を識別するための構成はこれに限られるものではない。例えば、タイミング信号ＳＩＧを用いる各部で、受信したタイミング信号をカウントし、そのカウント値を４で割ったときの余りによりＳＩＧ（０）〜ＳＩＧ（３）を識別してもよい。例えば、タイミング信号ＳＩＧの受信回数をカウントし、カウントの数を４で割った余りの数が０であれば１ｓｔサブフレーム、１であれば２ｎｄサブフレーム、２であれば３ｒｄサブフレーム、３であれば４ｔｈサブフレームであると判断するようにしてもよい。
【００４５】
以上でタイミング信号ＳＩＧから現在の表示タイミングがどのサブフレームの信号であるかを判断することができる。また、前述の確認方法は一例であり、他の方法で判別するようにしてもよい。
【００４６】
次に各サブフレーム期間と該当する期間に選択部２４４が出力する間引き画像との関係について図４（ｃ）を用いて説明する。図４（ｃ）に示すように、選択部２４４は１ｓｔサブフレームでは間引き画像ＤＩＶ＿Ａを、２ｎｄサブフレームでは間引き画像ＤＩＶ＿Ｂを選択し、出力する。同様に、選択部２４４は３ｒｄサブフレームでは間引き画像ＤＩＶ＿Ｃを、４ｔｈサブフレームでは間引き画像ＤＩＶ＿Ｄを選択し、出力する。よって、１フレームの中で選択部２４４は間引き画像ＤＩＶ＿Ａ、ＤＩＶ＿Ｂ、ＤＩＶ＿Ｃ、ＤＩＶ＿Ｄを順次に出力する結果となる。また、各間引き画像の投影順はこの限りではない。１フレームの中にこの４種の間引き画像が１回ずつ出力されること、各間引き画像が正しい位置に投影されるように画素ずらしデバイス２８３で設定する投影光の光路を切り替えることが守られれば、いかなる投影順であってもよい。
【００４７】
Ｓ３０９において、黒挿入部２４５は、タイミング信号ＳＩＧがＳＩＧ（１）またはＳＩＧ（３）であるかを判定する。タイミング信号ＳＩＧがＳＩＧ（１）またはＳＩＧ（３）であると判定された場合、Ｓ３１０において黒挿入部２４５は、当該サブフレーム期間の画像を黒画像に置き換えて画像ＩＭＧ＿Ｏとして出力することにより黒挿入を行う。他方、Ｓ３０９においてタイミング信号ＳＩＧがＳＩＧ（０）またはＳＩＧ（２）である場合（Ｓ３０９でＮＯ）、Ｓ３１１において黒挿入部２４５は、選択部２４４が出力した画像ＩＭＧ＿Ｃを画像ＩＭＧ＿Ｏとして出力し、黒挿入は行わない。以上の処理により、黒挿入部２４５は、タイミング信号ＳＩＧ（０）とＳＩＧ（２）ではそれぞれ間引き画像ＤＩＶ＿Ａ、ＤＩＶ＿ＣをＩＭＧ＿Ｏとして出力し、タイミング信号ＳＩＧ（１）とＳＩＧ（３）では黒画像を画像ＩＭＧ＿Ｏとして出力する。
【００４８】
以上の処理によれば、投影画像の投影位置が水平方向および／または垂直方向に所定距離だけずらした４つの位置の間で順に移動する。そして、これら４つの位置のうち斜め方向（対角方向）に並ぶ２つの投影位置において複数のサブフレームのうちのいずれかが投影画像として出力される。なお、対角方向に投影位置をずらす間引き画像ＤＩＶ＿ＡとＤＩＶ＿Ｃの組を投影し、それ以外の画像を黒画像に置き換えるのは、黒挿入を行っても画素ずらしによる高解像度化の効果を十分活かすためである。なお、対角方向に投影位置をずらす間引き画像の組としてＤＩＶ＿ＡとＤＩＶ＿Ｃを用いたが、間引き画像ＤＩＶ＿ＢとＤＩＶ＿Ｄの組を投影し、それ以外の画像を黒画像に置き換えるようにしてもよい。どちらの組を投影画像として選択しても対角方向に間引き画像をずらして投影することができるためである。このように対角方向に投影位置がずれた間引き画像を用いて行う画素ずらしのことを以下では対角方向画素ずらしと呼ぶ。第１実施形態における対角方向画素ずらしによる高解像度化メカニズムおよび、黒挿入による動画視認性改善メカニズムは後述する。
【００４９】
図４（ｄ）の中段に表示画像として間引き画像ＤＩＶ＿ＡとＤＩＶ＿Ｃを選択して黒挿入をした場合、下段に表示画像として間引き画像ＤＩＶ＿ＢとＤＩＶ＿Ｄを選択して黒挿入をした場合における黒挿入部２４５の出力画像ＩＭＧ＿Ｏを示す。なお、間引き画像ＤＩＶ＿ＢとＤＩＶ＿Ｄの組を投影画像として用いる場合は、Ｓ３０９において、ｉ＝０またはｉ＝２の場合にＳ３１０へ分岐するようにすればよい。
【００５０】
Ｓ３１２において、ＣＰＵ２１０の指示により、画素ずらしデバイス制御部２８４はタイミング信号ＳＩＧに基づいて画素ずらしデバイス２８３を制御し、投影画像の光路を変更し、投影位置がＰ（ｉ）となるようにする。タイミング信号ＳＩＧからどのサブフレーム間の信号なのかを判断する方法は前述しているため割愛する。なお、画素ずらしデバイス制御部２８４は、タイミング信号ＳＩＧから導いたサブフレーム識別情報に基づいて、光路を変更する。
【００５１】
具体的には、１ｓｔサブフレームでは間引き画像ＤＩＶ＿Ａが図５で示す基準位置Ｐ（０）に投影されるように画素ずらしデバイス２８３の姿勢を制御し、光路を変更する。２ｎｄサブフレームでは間引き画像ＤＩＶ＿Ｂが図５（ａ）で示す基準位置から水平方向に０．５画素シフトした位置Ｐ（１）に投影されるように画素ずらしデバイス２８３の姿勢を制御し、光路を変更する。３ｒｄサブフレームでは間引き画像ＤＩＶ＿Ｃが図５（ｂ）で示す基準位置から水平垂直方向に０．５画素シフトした位置Ｐ（２）に投影されるように画素ずらしデバイス２８３の姿勢を制御し、光路を変更する。４ｔｈサブフレームでは間引き画像ＤＩＶ＿Ｃが図５（ｃ）で示す基準位置から垂直方向に０．５画素シフトした位置Ｐ（３）に投影されるように画素ずらしデバイス２８３の姿勢を制御し、光路を変更する。
【００５２】
Ｓ３１３において、ＣＰＵ２１０は各画像処理ブロックに、黒挿入部２４５による出力画像ＩＭＧ＿Ｏを投影画像として投影光学系２８５から投影するよう指示を出す。具体的には、光変調素子制御部２５０は画像ＩＭＧ＿Ｏに基づいて光変調素子群２７０Ｒ、Ｇ、Ｂの変調率を変えて投影画像光を生成する。以上のＳ３０５〜Ｓ３１３の処理がｉ＝０〜３について繰り返される（Ｓ３１４、Ｓ３１５）。そして、Ｓ３１４でｉ＝３と判定されると、入力画像の１フレームの処理を終えたと判断され、処理はＳ３２６へ進む。Ｓ３０１〜Ｓ３１５の処理は、投影終了が指示されるまで繰り返される（Ｓ３２６、Ｓ３２７）。
【００５３】
他方、Ｓ３０３で黒画像の挿入を実行しない（黒挿入モードではない）と判断された場合、処理は図３ＢのＳ３１６へ進む。この場合、複数のサブフレーム期間のすべてにおいて複数のサブフレームのいずれかが投影画像として出力される。Ｓ３１６において、ＣＰＵ２１０は、黒挿入制御信号Ｋ＿ＳＩＧをＯＦＦに設定し、変数ｉを０に初期化する。Ｓ３１７〜Ｓ３２０の処理は、Ｓ３０５〜Ｓ３０８と同様である。黒挿入が行われないので、ｉの値に関わらず、Ｓ３２１において、黒挿入部２４５は選択部２４４から供給されたＩＭＧ＿ＣをＩＭＧ＿Ｏとしてそのまま出力する。Ｓ３２２〜Ｓ３２５は、Ｓ３１１〜Ｓ３１５と同様である。Ｓ３２４でｉ＝３と判定されると、処理はＳ３２６へ進む。
【００５４】
Ｓ３２６において、ＣＰＵ２１０は、操作部２１３を介してユーザにより投影終了が指示されたか否かを判定する。投影終了が指示されていなければ、処理はＳ３２７へ進み、ＣＰＵ２１０は処理の対象を次のフレームへ移し、処理をＳ３０１へ戻す。他方、Ｓ３２６において投影終了の指示がなされたと判定された場合、ＣＰＵ２１０は本処理を終了する。
【００５５】
以上のように、第1実施形態によれば、投影位置が複数の位置のうちの第１位置と第１位置に対して水平および垂直方向に所定距離だけ離れた第２位置とに制御されるサブフレーム期間に複数のサブフレームのいずれかが投影画像として出力される。そして、それら複数の位置のうち第１位置および第２位置以外の位置に投影位置が制御されるサブフレーム期間には黒画像が投影画像として出力される。これにより、画素ずらしによる高精細化と、黒挿入による動画視認性改善が両立される。
【００５６】
次に、本投影システムを用いて本件で採用している対角方向画素ずらしによる高画質化メカニズムを説明する。図７に対角方向画素ずらしの高精細化メカニズムの概略図を示す。説明のために、一例として図７（ａ）のような左上から右下にかけて２画素幅の矩形で構成された斜線が引かれた元画像を使用する。図７（ａ）で示される四角形の１つ１つは元画像における１画素を表しており、黒の四角形は画像の階調値が二値だった場合における０の画素を、白の四角形は階調値が１の画素を表している。
【００５７】
また、図７（ｂ）〜（ｅ）は元画像から生成された間引き画像ＤＩＶ＿Ａ〜Ｄを表している。各間引き画像の元画像からのサンプリング位置は図６で説明した通りであり、前述の位置で間引いた結果が図７（ｂ）〜（ｅ）に示されている。本例では間引き画像ＤＩＶ＿Ａ〜Ｄは同じ画像になる。図７（ｂ）〜（ｅ）に示すように、間引き画像の１画素の大きさは元画像の４倍である。
【００５８】
図７（ｆ）〜（ｈ）では前述の間引き画像を用いて行った水平方向画素ずらし、垂直方向画素ずらし、対角方向画素ずらしの結果を示す。図７（ｆ）は間引き画像ＤＩＶ＿ＡとＤＩＶ＿Ｂを合成して生成された水平方向画素ずらしの結果である。図７（ｆ）で示したように水平方向画素ずらしでは、水平方向の解像感は増すが、垂直方向の解像感の向上は得られない。図７（ｇ）は間引き画像ＤＩＶ＿ＡとＤＩＶ＿Ｄを合成して生成された垂直方向画素ずらしの結果である。図７（ｇ）で示したように垂直方向画素ずらしでは、垂直方向の解像感は増すが、水平方向の解像感の向上は得られない。図７（ｈ）は本件で黒挿入時に適応している対角方向画素ずらしの結果であり、間引き画像ＤＩＶ＿ＡとＤＩＶ＿Ｃを合成して生成される。図７（ｈ）で示したように対角方向画素ずらしでは、垂直および水平方向の解像感が向上し、高精細化ができていることがわかる。
【００５９】
以上、図７を用いて説明したように、画素ずらしによる高精細化を垂直および水平方向の両方に対して実現するためには基準位置で間引いた画像と、基準位置から対角方向に間引いた画像を組み合わせた対角方向画素ずらしを行う必要がある。以上が、対角画素ずらしによる高精細化のメカニズムである。
【００６０】
次に、本投影システムを用いて第１実施形態における黒挿入による動画視認性改善メカニズムについて図８を用いて説明する。以下では説明を易しくするために非画素ずらしの投影画像４度出しを前提として説明をしている。
【００６１】
図８（ａ）は、黒画像の非挿入時にてユーザにより観察される画像を示している。図の水平方向は投影画像の画素水平位置を、垂直方向は時間軸を表している。図中の四角形は１画素を表しており、明画素は白を、暗画素は黒を示している。また、本実施形態では１フレームの期間に４つの投影画像を出力しているため、垂直方向４画素で１フレーム期間を表している。このことから、図８では白黒１画素ストライプ画像が水平方向に４画素／フレームで移動するような動画を４度出しで投影していることがわかる。また、右下斜めに描画された複数の線はユーザが動画中のある画素の動きを目で追った際の視点の動きを表しており、左の斜線から視点１、視点２、視点３、視点４、...としている。ユーザにはこの視点１の斜線が通過する画素を時間積分した結果が視認される。
【００６２】
図８（ａ）のように、黒挿入をしない場合、視点１の斜線が通過する画素を時間積分すると白画素と黒画素の平均となるため、視点１では局所的にユーザにグレーレベルとして視認される。同様に、視点２、視点３、視点４の斜線が通過する画素を時間積分すると、グレーレベルとなる。よって、視点１〜４の範囲すべてでグレーレベルとして視認されてしまうため、ユーザには広視野で投影画像を見ても一定なグレーレベルの画像として視認されてしまう。このように入力画像に含まれていた高周波情報は鈍ってしまい、この現象を自然画像などに適応して同様に考えるとエッジがぼけたような見えとなってしまうことがわかる。
【００６３】
一方、図８（ｂ）では、第１実施形態のように、隔サブフレーム画像を黒画像に置き換えることによって黒挿入をした場合のユーザに観察される画像を示している。入力画像は図８（ａ）と同様である。図８（ｂ）で示す点線画素は黒挿入によって黒に置き換えた画素を示しており、第２サブフレームと第４サブフレームを黒画像に置き換えている。図８（ａ）の説明時と同様に、視点１の斜線が通過する画素を積分すると、視点１では白黒画素の平均となりグレーレベルとなる。一方、視点２では黒画素のみとなり、階調は黒となる。同様に、視点３ではグレーレベル、視点４では黒となり、ユーザにはグレーレベルと黒の１画素ストライプとして視認される。ユーザに観察される画像と、入力画像を比較すると、コントラストは低下しているものの、高周波成分を表現することが出来ていることがわかる。纏めると、図８（ａ）に示される黒画像の非挿入時よりも、図８（ｂ）の第１実施形態における隔サブフレームに黒挿入した時の方が、高周波成分が残りやすくなっていることがわかる。結果、黒挿入を行うと動画におけるエッジ部分の鈍りが緩和され、シャープな見えを実現することができるようになる。
【００６４】
以上が、第１実施形態における黒挿入による動画視認性改善メカニズムの説明である。
【００６５】
第１実施形態では黒挿入によって動画視認性改善を行ったが、投影画像の一部を黒画像に置き換えるとユーザからは１フレームにおける投影輝度が半分に低下して見えてしまう。このような輝度低下を抑制するために、黒挿入時、光源制御部２３０は光源２６０の出力光量を黒画像の非挿入時よりも高くするよう制御しても良い。例えば、投影画像を投影するための光源２６０の明るさを制御する光源制御部２３０が、黒画像の挿入の実行時における光源２６０の明るさが、黒画像の挿入の非実行時における光源２６０の明るさよりも明るくなるように制御する。このように黒挿入時に光源の光量を黒画像の非挿入時よりも高めに設定することによって、ユーザが黒挿入機能のＯＮ／ＯＦＦ切り替え時に投影面輝度の変動を知覚することで生じる違和感を抑制することができる。
【００６６】
また、黒挿入を行うと、入力画像が明るく、且つ周波数が低い場合、明るい画像と暗い画像が交互に投影されることになり、ユーザにフリッカとして知覚されてしまうことがある。このフリッカを抑制するために、黒挿入で差し替える黒画像に対し、黒挿入部２４５は黒画像にオフセットをかけ、輝度を持ち上げる処理を行っても良い。このようにすることで、入力画像から生成された間引き画像が投影されるときの投影面輝度と、オフセット処理を行った黒画像が投影されるときの投影面輝度との輝度差が小さくなり、フリッカを抑制することができる。この時、黒画像にかけるオフセット値はＲＯＭ２１２に予め記録された設定値を用いても良いし、オフセット情報を黒挿入制御信号Ｋ＿ＳＩＧに含ませることによって、操作部２１３を介し、ユーザが調整できるようにしても良い。
【００６７】
また、第１実施形態では間引き部２４３で入力画像ＩＭＧから間引き画像ＤＩＶ＿Ａ〜Ｄを生成する際、入力画像ＩＭＧ内の所定の位置の画素をサンプリングして生成していた。前述のように４枚の間引き画像は入力画像ＩＭＧのすべての画素を１度ずつ参照して生成されるため、水平垂直画素ずらしの場合、画素ずらし後の観察画像は入力画像ＩＭＧに対し情報欠落が無い。一方、黒挿入時に行う対角方向画素ずらしでは画素ずらしのために使用する間引き画像が２枚（例：ＤＩＶ＿ＡとＣ）であるため前述の方法で間引き画像を作ると観察画像は入力画像ＩＭＧに対し情報量が１／２になってしまう。入力画像情報が欠落すると、観察画像に対し画質劣化としてジャギーや偽像が発生しやすくなってしまう。これを抑制するために、間引き部２４３で間引き画像ＤＩＶ＿Ａ〜Ｄを生成する前にフィルタ処理を行って、入力画像をぼかす処理を行っても良い。フィルタ処理でぼかす際に注目画素の周辺の画素情報を用いてフィルタ処理を行っているため、結果としてフィルタ処理後の画像から間引き画像を生成すると入力画像からの情報欠落を少なくすることができる。
【００６８】
以上のように、第１実施形態によれば、対角方向にずらして投影する間引き画像以外を黒画像に置き換えることによって、画素ずらしによる高解像度化の効果を極力低下させることなく、黒挿入による動画視認性の改善を実現できる。よって、画像処理部２４０やパネル駆動速度は４倍速のままで画素ずらしと黒挿入を両立することが可能な投影装置を提供することができる。
【００６９】
＜変形例＞
以上、画像処理部２４０の構成及び動作について、図２Ａ、図３Ａ〜３Ｂを参照して説明したが、画像処理部２４０の構成及び動作はこれに限られるものではない。例えば、図２Ｂに示されるような構成を有し、図３Ｃ〜３Ｄのように動作してもよい。
【００７０】
図２Ｂにおいて、間引き部２４３は、メモリ制御部２４１が読み出した画像データＩＭＧから、タイミング信号ＳＩＧ（ｉ）に応じた間引き画像を生成し、ＩＭＧ＿Ｃとして選択部２４４に提供する。黒挿入部２４５は黒画像を生成し、選択部２４４に提供する。なお、黒挿入部２４５は、タイミング信号ＳＩＧ、黒挿入信号Ｋ＿ＳＩＧに関わらず黒画像を選択部２４４に提供するようにしてもよい。選択部２４４は、タイミング信号ＳＩＧ（ｉ）と黒挿入制御信号Ｋ＿ＳＩＧに応じて、ＩＭＧ＿Ｃと黒画像のいずれかを選択し、ＩＭＧ＿Ｏとして出力する。以下、図３Ｃ〜３Ｄを参照して、変形例による投影処理を説明する。なお、図３Ｃ〜３Ｄにおいて、図３Ａ〜３Ｂと同様の処理には同一のステップ番号を付してある。
【００７１】
画素ずらし駆動制御モードが設定され、かつ、黒挿入モードが設定されていると、Ｓ３０１〜Ｓ３０６の処理が実行される。Ｓ３５１において、間引き部２４３はＳＩＧ（ｉ）に応じた間引き画像ＤＩＶ＿ｉを生成し（ＳＩＧ（０）でＤＩＶ＿Ａを、ＳＩＧ（１）でＤＩＶ＿Ｂを、ＳＩＧ（２）でＤＩＶ＿Ｃを、ＳＩＧ（３）でＤＩＶ＿Ｄを、生成する）、選択部２４４へ供給する。黒挿入部２４５は、タイミング信号ＳＩＧ（１）とＳＩＧ（３）のタイミングで、または常に、黒画像を選択部２４４に供給する。Ｓ３５２、Ｓ３５３において、選択部２４４は、ｉ＝１またはｉ＝３の場合に、黒挿入部２４５から供給されている黒画像を選択し、これをＩＭＧ＿Ｏとして出力する。また、Ｓ３５２、Ｓ３５４において、選択部２４４は、ＤＩＶ＿ＡまたはＤＩＶ＿Ｃを選択し、ＩＭＧ＿Ｏとして出力する。Ｓ３１２〜Ｓ３１５は上述したとおりである。なお、黒挿入モードが設定されている場合、タイミング信号ＳＩＧ（１）、ＳＩＧ（３）のタイミングで、間引き部２４３はＤＩＶ＿Ｂ，ＤＩＶ＿Ｄを生成しないように制御してもよい。
【００７２】
画素ずらし駆動制御モードが設定され、かつ、黒挿入モードが設定されていない場合、処理はＳ３０１〜Ｓ３０３、Ｓ３１６〜Ｓ３１８を実行する。Ｓ３６１において間引き部２４３はＳＩＧ（ｉ）に応じた間引き画像ＤＩＶ＿ｉを生成し、選択部２４４に供給する。黒挿入モードが設定されていない場合、黒挿入部２４５は、黒画像の供給を停止してもよい。Ｓ３６２において選択部２４４は間引き部２４３から供給されている間引き画像ＤＩＶ＿ｉを選択し、ＩＭＧ＿Ｏとして出力する。Ｓ３２２〜Ｓ３２５は上述したとおりである。
【００７３】
＜第２実施形態＞
第１実施形態では、ユーザから黒挿入の指示がある場合に黒挿入を行う前提で説明した。第２実施形態では入力画像が動画か否かの判別を行い、入力画像が動画であると判別された場合に黒挿入を行う。このように入力画像が動画である時のみに黒挿入を行うことによって、ユーザが動画画質を特に意識することなく、最適な画質設定で投影画像を観察することができるようになる。以下、第２実施形態による投影装置２００について説明する。なお、投影装置２００の基本的な構成は第１実施形態（図１）と同様である。
【００７４】
図９は、第２実施形態における画像処理部２４０の内部構成例を示すブロック図である。第２実施形態では投影装置２００内部の画像処理部２４０に、画像判別部９４１と、画像判別部９４１に接続された画像メモリ９４２が設けられている。また、黒挿入制御信号Ｋ＿ＳＩＧの代わりに、画像判別部９４１で生成される画像判別信号ＳＩＧ＿ＭＯＶＩＥが用いられる。尚、画像メモリ２４２と画像メモリ９４２は、同じものが用いられても良い。
【００７５】
画像判別部９４１は、入力画像が静止画か動画かを判別し、判別した結果を画像判別信号ＳＩＧ＿ＭＯＶＩＥとして黒挿入部２４５に出力する。画像判別部９４１による画像判別方法の一例について説明する。まず、画像判別部９４１は、現フレームの入力画像を画像メモリ９４２に書きこみ、更に前フレームの入力画像を画像メモリ９４２から読み出す。そして、画像判別部９４１は、現フレームの入力画像と前フレームの入力画像との差分を取り、差分値が特定の値よりも大きい領域は前フレームからの動きがあったとみなす。そして、例えば、画像判別部９４１は、差分の大きい領域の面積が一定面積よりも広い場合に入力画像は動画であると判別し、差分の大きい領域の面積が一定面積よりも狭い場合に入力画像は静止画であると判別する。尚、画像判別方法はこの限りではない。例えば、画像入力部２２０で入力された画像のフォーマットが動画フォーマットの場合は動画、静止画フォーマットの場合は静止画であると判別し、その判別結果を入力画像ＩＭＧに付与し、画像判別部９４１が付与された判別結果を参照するようにしても良い。画像のフォーマットは、例えば、ファイルのヘッダを参照することにより認識され得る。
【００７６】
次に、第２実施形態による投影処理について、図１０のフローチャートを用いて説明する。図１０のフローチャートは、第１実施形態の投影処理（図３Ａ）のＳ３０１〜Ｓ３０３に置き換わる処理を示している。図１０において、図３Ａ、３Ｂと同じ処理には、同一のステップ番号を付してある。
【００７７】
Ｓ１００１において、画像処理部２４０内の画像判別部９４１は、入力画像ＩＭＧが静止画であるか動画であるかを判別する。画像判別部９４１は画像判別結果を画像判別信号ＳＩＧ＿ＭＯＶＩＥとして黒挿入部２４５へ出力する。画像判別信号ＳＩＧ＿ＭＯＶＩＥは例えば二値の信号であり、０の場合は入力画像ＩＭＧが静止画であることを示し、１の場合は動画であることを示す。Ｓ１００２において、画像判別結果が動画を示す（ＳＩＧ＿ＭＯＶＩＥ＝１）と判定されると、処理はＳ３０４に進み、黒挿入を伴う画素ずらし投影が実施される。黒挿入を伴う画素ずらし投影は、図３ＡのＳ３０４〜Ｓ３１５で示したとおりである。他方、画像判別結果が静止画の場合（ＳＩＧ＿ＭＯＶＩＥ＝０）、処理はＳ３１６に進み、黒挿入を伴わない画素ずらし投影が実施される。黒挿入を伴わない画素ずらし投影は、図３ＢのＳ３１６〜Ｓ３２５で示したとおりである。
【００７８】
以上、第２実施形態における、画素ずらしによる高精細化と、黒挿入による動画視認性改善を両立する処理を説明した。なお、第１実施形態の変形例として説明した構成（図２Ｂ）及び処理（図３Ｃ，３Ｄ）を適用することもできる。その場合、図１０に示した処理は、図３ＣのＳ３０１〜Ｓ３０３を置き換えたものとなる。
【００７９】
以上のように、第２実施形態によれば、画像処理部２４０やパネル駆動速度は４倍速のまま画素ずらしと黒挿入を両立することができる投影装置を提供することができる。更に、第２実施形態では入力画像の画像判別を行い、動画が入力されたと判別した場合に黒挿入を行うことによって、ユーザが動画画質を特に意識することなく、最適な画質設定で視聴することができるようになる。
【００８０】
＜第３実施形態＞
第１実施形態および第２実施形態では、対角方向に投影位置がずれた２枚の間引き画像からなる２つの組のうちの一方の組を黒画像に置き換えることによって画素ずらしと黒挿入を両立し、間引き画像と黒画像は交互に投影される。第３実施形態では、選択部２４４にて対角方向にずれた２枚の間引き画像を連続して出力するよう間引き画像の出力順を入れ替える。これによって黒画像を表示する時間が第１実施形態の２倍となり、動画視認性の改善効果をより高めることができる。以下、第２実施形態による投影装置２００について説明する。なお、投影装置２００の基本的な構成は第１実施形態（図１）と同様である。
【００８１】
また、第３実施形態による投影装置２００における画像処理部２４０の内部構成も、第１実施形態（図２）と同様である。第３実施形態では、選択部２４４に黒挿入機能のＯＮ／ＯＦＦ状態を示す黒挿入制御信号Ｋ＿ＳＩＧが入力される。選択部２４４は、タイミング信号ＳＩＧと黒挿入制御信号Ｋ＿ＳＩＧの双方に基づいて、各サブフレーム期間における出力画像を決定する。詳細に関しては後述する。
【００８２】
また、黒挿入制御信号Ｋ＿ＳＩＧはバス１９９を介して画素ずらしデバイス制御部２８４にも入力する。画素ずらしデバイス制御部２８４も選択部２４４と同様に、タイミング信号ＳＩＧと黒挿入制御信号Ｋ＿ＳＩＧに基づいて画素ずらしデバイス２８３の姿勢を決定する。各サブフレーム期間における画素ずらしデバイス２８３の姿勢および投影位置に関する詳細は後述する。
【００８３】
次に、第３実施形態による投影処理について、図１１のフローチャートを用いて説明する。図１１のフローチャートは、図３ＡのＳ３０５〜Ｓ３１５で示される処理に置き換わる処理を示している。
【００８４】
黒挿入を行うと判定された場合（Ｓ３０３でＹＥＳ）、黒挿入制御信号Ｋ＿ＳＩＧがＯＮし、ｉ＝０に初期化される（Ｓ３０４）。メモリ制御部２４１は、タイミング信号ＳＩＧ（ｉ）を受信すると（Ｓ３０５でＹＥＳ）、画像メモリ２４２から入力画像ＩＭＧを読み出し、間引き部２４３に提供する（Ｓ３０６）。間引き部２４３は、メモリ制御部２４１から供給された入力画像ＩＭＧから間引き画像ＤＩＶ＿Ａ〜ＤＩＶ＿Ｄを生成する（Ｓ３０７）。Ｓ１１０１において、選択部２４４は、タイミング信号ＳＩＧ（ｉ）に基づいて対角方向にずれた位置関係にある１組の間引き画像が連続して出力されるように間引き画像を選択する。本実施形態では、選択部２４４は、ｉ＝０の場合には間引き画像ＤＩＶ＿Ａを、ｉ＝１の場合には間引き画像ＤＩＶ＿Ｃを、ｉ＝２の場合には間引き画像ＤＩＶ＿Ｂを、ｉ＝３の場合には間引き画像ＤＩＶ＿Ｄを選択し、ＩＭＧ＿Ｃとして出力する。
【００８５】
図１２は、第３実施形態におけるタイミング信号ＳＩＧと画像処理部２４０で生成される画像との対応を示す図である。図１２（ａ）のタイミング信号ＳＩＧと、図１２（ｂ）のメモリ制御部２４１の出力画像は、第１実施形態（図４（ａ）、図４（ｂ））と同様である。図１２（ｃ）の下段に黒挿入をする場合の選択部２４４による間引き画像の選択順を示す。図１２（ｃ）で示すように、黒挿入を実行する際には、対角方向に位置する間引き画像ＤＩＶ＿ＡとＤＩＶ＿Ｃ、またはＤＩＶ＿ＢとＤＩＶ＿Ｄが連続して出力される。
【００８６】
次に、Ｓ１１０２において、黒挿入部はｉが２または３であるかを判定する。ｉが２または３である場合、処理はＳ３１０に進み、黒挿入部２４５は黒画像をＩＭＧ＿Ｏとして出力する。他方、ｉが２または３以外の場合（ｉが０または１の場合）、処理はＳ３１１に進み、黒挿入部２４５は選択部２４４が出力した間引き画像をＩＭＧ＿Ｏとして出力する。こうして、黒挿入部２４５は、対角方向にずれた位置関係にある１組の間引き画像以外の画像を黒画像に置き換え、間引き画像と黒画像をそれぞれ連続して出力する。第３実施形態では、黒挿入部２４５は、出力画像ＩＭＧ＿Ｏとして、間引き画像ＤＩＶ＿Ａ、間引き画像ＤＩＶ＿Ｃ、黒画像、黒画像の順に出力する。
【００８７】
図１２（ｄ）の中段に間引き画像ＤＩＶ＿Ａ、ＤＩＶ＿Ｃを投影する場合の黒画像の挿入状態を示す。また、図１２（ｄ）の下段に間引き画像ＤＩＶ＿Ｂ、ＤＩＶ＿Ｄを投影した場合の黒画像の挿入状態を示す。なお、図１２（ｄ）の下段の投影制御は、例えば、図１１のＳ１１０２において、ＹＥＳ分岐とＮＯ分岐を入れ替えることで実現できる。図１２（ｄ）に示すように、間引き画像および黒画像が連続するサブフレーム期間で投影されている。このように選択部２４４で出力画像順を入れ替えることで黒画像投影期間を第１実施形態よりも長く設定することができる。
【００８８】
Ｓ１１０３において、ＣＰＵ２１０は画素ずらしデバイス制御部２８４に指示を出し、画素ずらしデバイス制御部２８４は黒挿入制御信号Ｋ＿ＳＩＧとタイミング信号ＳＩＧに基づいて画素ずらしデバイス２８３を制御する。黒挿入制御信号Ｋ＿ＳＩＧは黒挿入機能ＯＮを示す制御信号である。画素ずらしデバイス制御部２８４はタイミング制御信号ＳＩＧに基づいて、図１２（ｄ）の「黒挿入をする場合」で示した各サブフレーム期間の間引き画像に対し、図５で示した投影位置に正しく投影されるように画素ずらしデバイス２８３の姿勢を制御する。より具体的には、図１２（ｄ）中段のように黒挿入をする場合、第１サブフレームは間引き画像ＤＩＶ＿Ａなので基準位置に投影されるように画素ずらしデバイス２８３を制御する（図５（ａ））。第２サブフレームでは間引き画像ＤＩＶ＿Ｃを投影するため、基準位置から水平垂直方向に０．５画素ずれた位置に投影されるように画素ずらしデバイス２８３の姿勢を制御する（図５（ｂ））。第３、第４サブフレームでは黒画像を投影するため、特に画素ずらしデバイスの２８３の姿勢に指定は無い。図１２（ｄ）下段のように黒挿入をした場合においても同様の考え方で各サブフレームにおける投影位置が決まる。
【００８９】
一方、黒挿入を行わない場合は、図３Ｂで説明した処理が実行される。すなわち、選択部２４４ａはタイミング信号ＳＩＧに基づいて間引き画像ＤＩＶ＿Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの順（画素ずらしの移動量が最小となる順）で画像を出力し、黒挿入部２４５はこれをそのまま出力画像ＩＭＧ＿Ｏとして出力する。図１２（ｄ）の上段に黒挿入をしない場合における選択部２４４ａの出力画像を示す。図３ＢのＳ３２２による投影位置Ｐ（ｉ）の制御処理は、第１実施形態と同様である。すなわち、画素ずらしデバイス制御部２８４は、タイミング制御信号ＳＩＧに基づいて、図１２（ｄ）の上段で示した各サブフレーム期間の間引き画像が図５（ａ）〜（ｃ）で示した投影位置に正しく投影されるよう画素ずらしデバイス２８３の姿勢を制御する。
【００９０】
以上のように、第３実施形態では、黒画像の挿入の実行時と非実行時とで、複数の位置の間における投影位置の移動の順番を異ならせる。上記例では、黒画像の挿入の実行時には、サブフレームが投影画像として用いられる投影位置と、黒画像が投影画像として用いられる投影位置とが、それぞれ連続するように投影位置の移動が制御されている。他方、黒画像の挿入の非実行時では、投影位置の移動量が最小となるように投影位置の移動が制御される。以上が、第３実施形態による画素ずらしによる高精細化と、黒挿入による動画視認性改善を両立するまでのシーケンスの説明である。
【００９１】
次に、図１３を参照して、第１実施形態での黒挿入による動画視認性の改善効果よりも、第３実施形態における動画視認性の改善効果の方が高くなるメカニズムを説明する。
【００９２】
図１３（ａ）は、黒画像の非挿入時のユーザに観察される画像を示している。図中の各軸および図形の定義は第１実施形態（図８）と同様である。入力画像の明画素は８ビット表現で２５５階調、暗画素は０階調、中間階調画素は１２８階調として説明する。動画速度は第１実施形態と同様で４画素／フレームである。この時、視点１の斜線に対し、斜線を通過する画素を時間積分すると、１２８階調となる。同様に、視点２、視点３、視点４の斜線を通過する画素を時間積分すると、１２８階調となる。結果、ユーザに観察される画像としては一定のグレーレベルとなってしまい、入力画像に含まれていた周波数成分は動画ボケによって失われてしまうことがわかる。
【００９３】
次に、図１３（ｂ）を用いて、図１３（ａ）の入力画像に第１実施形態で示した隔サブフレームに黒挿入した場合のユーザに観察される画像について説明する。第１実施形態のように隔サブフレームに黒挿入をすると、図１３（ａ）と同様の考え方から、一定のグレーレベルの画像がユーザに視認されてしまう。結果、黒挿入をしているにも関わらず、黒挿入をしていない時と同様に、入力画像に含まれていた周波数成分は動画ボケによって失われてしまうことがわかる。
【００９４】
図１３（ｃ）を用いて、前述の入力画像の後半サブフレームに黒挿入した場合のユーザに観察される画像について説明する。視点１の斜線を通過する画素は１２８階調、２５５階調、０階調、０階調の順で続き、時間積分されてユーザには約９６階調値として視認される。また、視点２の斜線を通過する画素も同様に時間積分され、約９６階調値として視認される。一方、視点３の斜線を通過する画素は１２８階調、０階調、０階調、０階調の順で続き、時間積分されて約３２階調値としてユーザに視認される。また、視点４も同様に約３２階調値として視認される。結果、ユーザに観察される画像は、入力画像に対しコントラストは低いが、周波数成分を残した画像として視認される。この現象を自然画像に適応して考えると、より低周波成分を持つ動画に対しても、エッジ部分の鮮鋭感が残りやすくなり、動画ボケが視認されにくくなることがわかる。
【００９５】
以上、図１３を用いて説明した通り、黒画像に置き換えるサブフレームを連続させることにより、さらに黒挿入による動画視認性改善効果をより高めることができる。
【００９６】
また、第３実施形態では黒挿入をしない場合は間引き画像ＤＩＶ＿Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの順で画像を投影し、黒挿入する場合は間引き画像の出力順を入れ替えてＤＩＶ＿Ａ、Ｃ、Ｂ、Ｄとしている。以下では黒挿入をする場合としない場合で出力画像の順序を入れ替える理由を説明する。黒挿入をしない場合、間引き画像ＤＩＶ＿Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのように動かすとサブフレーム間での画素の移動量は常に１／２画素となり最少移動量を保つことができる。結果、サブフレーム期間中で所望の投影位置に投影されている時間をできる限り長く確保することができるようになり、画素ずらし時の画質を向上させることができる。よって、黒挿入をしない場合は極力投影位置をずらす遷移時間を短くするために、各サブフレーム間の投影位置の遷移方向は垂直または水平方向のいずれか一方であることが望ましい。
【００９７】
一方、黒挿入をする場合は前述の説明の通り、非黒画像は対角方向にずれた投影位置関係にある画像であることが画素ずらしによる高精細化という観点において望ましい。また、これも前述した通り、黒挿入による黒画像表示は連続するサブフレーム期間で実施する方が動画視認性改善の観点から望ましい。以上のように、黒画像の非挿入時および挿入時における高画質化の条件をすべて満たすためには、黒画像の非挿入時と挿入時において各間引き画像の表示順を変えるのが好ましい。
【００９８】
以上のように、第３実施形態によれば、画像処理部２４０やパネル駆動速度は４倍速のまま画素ずらしと黒挿入を両立することができる投影装置を提供することができる。更に、第３実施形態では黒挿入時に対角方向にずれる間引き画像を連続して出力し、残り半フレームを黒画像に置き換えることによって、第１実施形態よりも黒画像表示期間を長くし、黒挿入による動画視認性改善効果をより高めることができる。
【００９９】
以上、第３実施形態における、画素ずらしによる高精細化と、黒挿入による動画視認性改善を両立する処理を説明した。なお、第１実施形態の変形例として説明した構成（図２Ｂ）及び処理（図３Ｃ，３Ｄ）を、第３実施形態に適用することもできる。その場合、図３ＣのＳ３５１において、図１１のＳＳ１１０１と同様に、間引き部２４３はｉが０から３へ増加するのに対しＤＩＶ＿Ａ、ＤＩＶ＿Ｃ、ＤＩＶ＿Ｂ、ＤＩＶ＿Ｄの順に間引き画像を生成する。ＤＩＶ＿ＢとＤＩＶ＿Ｄの生成は省略されてもよい。また、図３ＣのＳ３５２において、Ｓ１１０２と同様に、ｉ＝２または３の場合にＹＥＳ分岐し、他の場合にＮＯ分岐するようにすればよい。
【０１００】
＜その他の実施形態＞
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。
【符号の説明】
【０１０１】
２００：投影装置、２１０：ＣＰＵ、２１１：ＲＡＭ、２１２：ＲＯＭ、２１３：操作部、２２０：画像入力部、２３０：光源制御部、２４０：画像処理部、２６０：光源、２５０：光変調素子制御部、２７０：光変調素子、２８３：画素ずらしデバイス、２８４：画素ずらしデバイス制御部、２８５：投影光学系、２８６：投影光学系制御部、２８７：タイミング信号生成部
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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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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