(57)【要約】【課題】フレーム単位で画像を表示する装置において、補正等の画像処理に伴う遅延を、より短くする。【解決手段】画像を表示する液晶パネル１１５を有し、液晶パネル１１５にフレーム単位で画像を表示する光変調装置１１２を備えた投射部１１０と、液晶パネル１１５に画像を描画する光変調装置駆動部１２３と、画像データを格納する表示画像用メモリー３５１と、表示画像用メモリー３５１に格納された画像データを取得して画像処理を行い、画像処理後のデータをライン毎に光変調装置駆動部１２３に出力する画像処理部３００と、を備え、画像処理部３００は、表示用画像メモリー３３５に画像データのフレーム全体の格納が完了する前に、表示用画像メモリー３３５に格納されたＫライン分の画像データを取得して画像処理を行う。【選択図】図２
2020071485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する表示領域を有し、前記表示領域にフレーム単位で画像を表示する表示部と、
前記表示部の表示領域に画像を描画する描画処理部と、
入力画像データを格納するメモリーと、
前記メモリーに格納された前記入力画像データを取得して画像処理を行い、前記画像処理後のデータをライン毎に前記描画処理部に出力する画像処理部と、を備え、
前記画像処理部は、前記メモリーに前記入力画像データのフレーム全体の格納が完了する前に、前記メモリーに格納されたＫライン分（Ｋは１以上の整数）の前記入力画像データを取得して前記画像処理を行う、表示装置。
【請求項２】
前記画像処理部は、前記画像処理後のデータを、前記メモリーに前記入力画像データが入力されたタイミングからＫライン分の遅れを含むタイミングで出力する、請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記画像処理部は、幾何補正を含む前記画像処理を実行する、請求項１または２記載の表示装置。
【請求項４】
前記入力画像データが入力されるインターフェースと、
前記インターフェースに入力される前記入力画像データにＯＳＤ画像を合成する合成処理部と、
を備える、請求項１から３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項５】
画像を表示する表示領域を有し、前記表示領域にフレーム単位で画像を表示する表示部を備えた表示装置の制御方法であって、
入力画像データをメモリーに格納し、
前記メモリーに前記入力画像データのフレーム全体の格納が完了する前に、前記メモリーに格納されたＫライン分（Ｋは１以上の整数）の前記入力画像データを画像処理部によって取得し、
前記画像処理部により、取得した前記入力画像データの画像処理を行い、前記画像処理後のデータをライン毎に出力し、
前記画像処理部によって出力された前記画像処理後のデータに基づき前記表示部の表示領域に画像を描画する、表示装置の制御方法。
【請求項６】
表示装置であって、
第１画素領域、及び前記第１画素領域と隣接する第２画素領域を有する表示領域に、フレーム単位で画像を表示する表示部と、
第１記憶領域と第２記憶領域を有し、前記表示装置に入力された画像信号に含まれる入力画像データを格納するメモリーと、
前記入力画像データを第１画像データと第２画像データとに分割し、前記第１画像データを前記メモリーの前記第１記憶領域に記憶させ、前記第２画像データを前記メモリーの前記第２記憶領域に記憶させる入力部と、
前記第１記憶領域から読み出された前記第１画像データに基づく画像を前記第１画素領域に描画し、前記第２記憶領域から読み出された前記第２画像データに基づく画像を前記第２画素領域に描画する描画処理部と、
前記メモリーに格納された前記入力画像データを取得して画像処理を行い、前記画像処理後のデータをライン毎に前記描画処理部に出力する画像処理部と、を備え、
前記画像処理部は、前記メモリーに前記入力画像データのフレーム全体の格納が完了する前に、前記メモリーに格納されたＫライン分（Ｋは１以上の整数）の前記入力画像データを取得して前記画像処理を行い、
前記描画処理部は、前記第１画像データに基づく画像を前記第１画素領域に第１の極性の電圧で描画することを開始してから、前記第１画像データに基づく画像を前記第１画素領域に描画し終えるまでの間に、前記第２画像データに基づく画像の少なくとも一部を、前記第１の極性とは異なる第２の極性の電圧で前記第２画素領域に描画する、表示装置。
【請求項７】
前記表示領域は、さらに、前記第２画素領域と隣接する第３画素領域を有し、
前記描画処理部は、前記第２画像データに基づく画像を前記第２画素領域に前記第２の極性の電圧で描画することを開始してから、前記第２画像データに基づく画像を前記第２画素領域に描画し終えるまでの間に、第３画像データに基づく画像の少なくとも一部を、前記第１の極性の電圧で前記第３画素領域に描画する、請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
第１画素領域、及び前記第１画素領域と隣接する第２画素領域を含む表示領域を備えた表示装置の制御方法であって、
前記表示装置に入力された画像信号に含まれる入力画像データを第１画像データと第２画像データとに分割し、前記第１画像データを前記メモリーの前記第１記憶領域に記憶させ、前記第２画像データを前記メモリーの前記第２記憶領域に記憶させる記憶ステップと、
前記メモリーに前記入力画像データのフレーム全体の格納が完了する前に、前記メモリーに格納されたＫライン分（Ｋは１以上の整数）の前記入力画像データを取得して画像処理を行う画像処理ステップと、
前記第１記憶領域から読み出された前記第１画像データに基づく画像を前記第１画素領域に描画し、前記第２記憶領域から読み出された前記第２画像データに基づく画像を前記第２画素領域に描画する描画ステップと、を有し、
前記描画ステップでは、前記第１画像データに基づく画像を前記第１画素領域に第１の極性の電圧で描画することを開始してから、前記第１画像データに基づく画像を前記第１画素領域に描画し終えるまでの間に、前記第２画像データに基づく画像の少なくとも一部を、前記第１の極性とは異なる第２の極性の電圧で前記第２画素領域に描画する、表示装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、及び表示装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フレーム単位で画像を表示する装置において、画像の歪みを補正するキーストーン補正処理を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された装置は、データをメモリーにフレーム単位で書き込み、キーストーン補正処理を行い、データを読み出して表示する。この構成では、メモリーへのデータの書き込みと読み出しによる遅延が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−５３５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、フレーム単位で画像を表示する装置において、補正等の画像処理に伴う遅延を、より短くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成する一態様は、画像を表示する表示領域を有し、前記表示領域にフレーム単位で画像を表示する表示部と、前記表示部の表示領域に画像を描画する描画処理部と、入力画像データを格納するメモリーと、前記メモリーに格納された前記入力画像データを取得して画像処理を行い、前記画像処理後のデータをライン毎に前記描画処理部に出力する画像処理部と、を備え、前記画像処理部は、前記メモリーに前記入力画像データのフレーム全体の格納が完了する前に、前記メモリーに格納されたＫライン分（Ｋは１以上の整数）の前記入力画像データを取得して前記画像処理を行う、表示装置である。
【０００６】
上記プロジェクターにおいて、前記画像処理部は、前記画像処理後のデータを、前記メモリーに前記入力画像データが入力されたタイミングからＫライン分の遅れを含むタイミングで出力する構成であってもよい。
【０００７】
上記プロジェクターにおいて、前記画像処理部は、幾何補正を含む前記画像処理を実行する構成であってもよい。
【０００８】
上記プロジェクターにおいて、前記入力画像データが入力されるインターフェースと、前記インターフェースに入力される前記入力画像データにＯＳＤ画像を合成する合成処理部と、を備える構成であってもよい。
【０００９】
上記目的を達成する別の一態様は、画像を表示する表示領域を有し、前記表示領域にフレーム単位で画像を表示する表示部を備えた表示装置の制御方法であって、入力画像データをメモリーに格納し、前記メモリーに前記入力画像データのフレーム全体の格納が完了する前に、前記メモリーに格納されたＫライン分（Ｋは１以上の整数）の前記入力画像データを画像処理部によって取得し、前記画像処理部により、取得した前記入力画像データの画像処理を行い、前記画像処理後のデータをライン毎に出力し、前記画像処理部によって出力された前記画像処理後のデータに基づき前記表示部の表示領域に画像を描画する、表示装置の制御方法である。
【００１０】
上記目的を達成する一態様は、表示装置であって、第１画素領域、及び前記第１画素領域と隣接する第２画素領域を有する表示領域に、フレーム単位で画像を表示する表示部と、第１記憶領域と第２記憶領域を有し、前記表示装置に入力された画像信号に含まれる入力画像データを格納するメモリーと、前記入力画像データを第１画像データと第２画像データとに分割し、前記第１画像データを前記メモリーの前記第１記憶領域に記憶させ、前記第２画像データを前記メモリーの前記第２記憶領域に記憶させる入力部と、前記第１記憶領域から読み出された前記第１画像データに基づく画像を前記第１画素領域に描画し、前記第２記憶領域から読み出された前記第２画像データに基づく画像を前記第２画素領域に描画する描画処理部と、前記メモリーに格納された前記入力画像データを取得して画像処理を行い、前記画像処理後のデータをライン毎に前記描画処理部に出力する画像処理部と、を備え、前記画像処理部は、前記メモリーに前記入力画像データのフレーム全体の格納が完了する前に、前記メモリーに格納されたＫライン分（Ｋは１以上の整数）の前記入力画像データを取得して前記画像処理を行い、前記描画処理部は、前記第１画像データに基づく画像を前記第１画素領域に第１の極性の電圧で描画することを開始してから、前記第１画像データに基づく画像を前記第１画素領域に描画し終えるまでの間に、前記第２画像データに基づく画像の少なくとも一部を、前記第１の極性とは異なる第２の極性の電圧で前記第２画素領域に描画する。
【００１１】
上記表示装置において、前記表示領域は、さらに、前記第２画素領域と隣接する第３画素領域を有し、前記描画処理部は、前記第２画像データに基づく画像を前記第２画素領域に前記第２の極性の電圧で描画することを開始してから、前記第２画像データに基づく画像を前記第２画素領域に描画し終えるまでの間に、第３画像データに基づく画像の少なくとも一部を、前記第１の極性の電圧で前記第３画素領域に描画する、ことであっても良い。
【００１２】
上記目的を達成する一態様は、第１画素領域、及び前記第１画素領域と隣接する第２画素領域を含む表示領域を備えた表示装置の制御方法であって、前記表示装置に入力された画像信号に含まれる入力画像データを第１画像データと第２画像データとに分割し、前記第１画像データを前記メモリーの前記第１記憶領域に記憶させ、前記第２画像データを前記メモリーの前記第２記憶領域に記憶させる記憶ステップと、前記メモリーに前記入力画像データのフレーム全体の格納が完了する前に、前記メモリーに格納されたＫライン分（Ｋは１以上の整数）の前記入力画像データを取得して画像処理を行う画像処理ステップと、前記第１記憶領域から読み出された前記第１画像データに基づく画像を前記第１画素領域に描画し、前記第２記憶領域から読み出された前記第２画像データに基づく画像を前記第２画素領域に描画する描画ステップと、を有し、前記描画ステップでは、前記第１画像データに基づく画像を前記第１画素領域に第１の極性の電圧で描画することを開始してから、前記第１画像データに基づく画像を前記第１画素領域に描画し終えるまでの間に、前記第２画像データに基づく画像の少なくとも一部を、前記第１の極性とは異なる第２の極性の電圧で前記第２画素領域に描画する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】プロジェクターの構成を示すブロック図。
【図２】画像処理系の構成を示すブロック図。
【図３】キーストーン補正を行う場合と行わない場合の出力同期信号の出力タイミングと、液晶パネルに描画される画像とを示す図。
【図４】部分サブフレームの読み出しタイミングと、画像の描画タイミングとを示す図。
【図５】画像の描画手順を示す図。
【図６】プロジェクターの動作を示すフローチャート。
【図７】他の部分サブフレームの読み出しタイミングと、画像の描画タイミングを示す図。
【図８】液晶パネルの概略構成、および周辺回路を示す概要図。
【図９】液晶パネルにおける画素の等価回路図。
【図１０】第１画素領域における走査信号のタイミング図、および、データ信号の極性を示す図。
【図１１】第２画素領域における走査信号のタイミングチャート、および、データ信号の極性を示す図。
【図１２】各画素領域における極性パターンを示すタイミング図。
【図１３】各画素領域における書込み状態を連続するサブフレームに渡る時間経過とともに示す図。
【図１４】比較例における各画素領域の書込み状態を連続するサブフレームに渡る時間経過とともに示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、表示装置であるプロジェクター１００の構成を示すブロック図である。
まず、図１を参照してプロジェクター１００の構成について説明する。
【００１５】
プロジェクター１００は、表示部として機能する投射部１１０と、投射部１１０を駆動する駆動部１２０とを備える。投射部１１０は、光源１１１、光変調装置１１２及び光学ユニット１１３を備える。駆動部１２０は、光源駆動部１２１及び光変調装置駆動部１２３を備える。
【００１６】
光源１１１は、ハロゲンランプ、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ等のランプ、又はＬＥＤ（Light Emitting Diode）やレーザー光源等の固体光源を備える。
光源駆動部１２１は、後述する制御部１５０の制御に従い、光源１１１を点灯又は消灯させる。また、光源駆動部１２１は、点灯状態の光源１１１の輝度を調整する。
【００１７】
光変調装置１１２は、光源１１１が発した光を変調する光変調素子を備える。本実施形態では、光変調素子が透過型の液晶パネル１１５である場合を例にして説明をするが、光変調素子は反射型の液晶パネルであってもよいし、デジタルミラーデバイス（Digital Micromirror Device）であってもよい。光変調装置１１２は、赤色、緑色及び青色の色ごとに３枚の液晶パネル１１５を備える。
【００１８】
液晶パネル１１５は、画像を表示する表示領域であり、複数の液晶素子を垂直方向及び水平方向にマトリクス状に配置した構成を備える。以下、液晶素子を簡単に画素という。液晶パネル１１５の画素が配置された画素領域は、後述する図５に示すように液晶パネル１１５の垂直方向において、複数の画素領域１１５Ａ〜１１５Ｄに分割されている。
【００１９】
光変調装置駆動部１２３には、後述する画像処理部３００から同期信号や画像データが入力される。液晶パネル１１５に画像を描画する描画処理部として動作する光変調装置駆動部１２３は、入力された画像データに基づいて液晶パネル１１５を駆動する駆動信号を生成する。光変調装置駆動部１２３は、同期信号に同期しながら、液晶パネル１１５の各画素を駆動信号により駆動する。これにより、各画素の透過率が画像データに対応した透過率に制御され、液晶パネル１１５に画像データに基づく画像が描画される。光源１１１の発した光が透過率を制御された液晶パネル１１５を通過することで画像光が生成される。光変調装置１１２により生成された画像光は、光学ユニット１１３に入射される。
【００２０】
光学ユニット１１３は、入射された画像光を投射面１０５上に結像させるレンズやミラーを備える。光学ユニット１１３は、ズームレンズやフォーカスレンズ等の各種のレンズ又はレンズ群を含む構成とすることも可能である。
【００２１】
プロジェクター１００は、さらに、操作部１３１、リモコン受光部１３３及び入力インターフェース１３５、記憶部１３７、画像インターフェース１４１、フレームメモリー１４５、画像処理部３００及び制御部１５０を備える。入力インターフェース１３５、記憶部１３７、画像インターフェース１４１、画像処理部３００及び制御部１５０は、バス１０７を介して相互にデータ通信可能に接続される。
【００２２】
操作部１３１は、プロジェクター１００の筐体表面に設けられた各種のボタンやスイッチを備え、ユーザーの操作を受けたボタンやスイッチの操作に対応した操作信号を生成する。操作部１３１は、生成した操作信号を入力インターフェース１３５に出力する。入力インターフェース１３５は、操作部１３１から入力された操作信号を制御部１５０に出力する。
【００２３】
リモコン受光部１３３は、リモコン５から送信される赤外線信号を受光し、受光した赤外線信号をデコードして操作信号を生成する。リモコン受光部１３３は、生成した操作信号を入力インターフェース１３５に出力する。入力インターフェース１３５は、リモコン受光部１３３から入力された操作信号を制御部１５０に出力する。
【００２４】
記憶部１３７は、不揮発性の記憶装置であって、例えば、ハードディスクドライブやＳＳＤ（Solid State Drive）等の大容量のフラッシュ型の半導体メモリー、更にフラッシュ型の半導体メモリーを用いることができる。記憶部１３７は、制御部１５０が実行する制御プログラムや、制御部１５０が処理したデータ、画像データ等を記憶する。画像データは、投射部１１０によって投射面１０５に投射される対象となる画像データである。
【００２５】
画像インターフェース１４１は、コネクター及びインターフェース回路を備え、プロジェクター１００に画像データを供給する画像供給装置２００に有線接続される。画像供給装置２００が供給する画像データは、静止画像データであってもよいし、動画像データであってもよい。また、画像供給装置２００は、ＤＶＤやブルーレイ等の光ディスクの再生装置であってもよいし、パーソナルコンピューター、デジタルカメラやデジタルビデオカメラなどであってもよい。また、本実施形態では、プロジェクター１００と画像供給装置２００とを有線で接続した場合を説明するが、プロジェクター１００と画像供給装置２００とを無線で接続した構成であってもよい。
【００２６】
画像インターフェース１４１は、画像供給装置２００から画像信号を受信し、受信した画像信号に含まれる画像データ及び同期信号を取り出す。画像データは、複数の画素の各々の階調を色成分毎に示すデータである。また、同期信号は、同期のタイミングを示す信号であり、水平同期信号及び垂直同期信号を含む。画像インターフェース１４１は、取り出した同期信号を制御部１５０、及び図２に示すタイミングコントローラー１７０に出力し、画像データを画像処理部３００に出力する。制御部１５０は、水平同期信号及び垂直同期信号に基づいて処理の実行タイミングを判定し、判定したタイミングに基づいてプロジェクター１００の各部を制御する。画像処理部３００は、タイミングコントローラー１７０の制御に従って画像データに対して画像処理を行ない、処理後の画像データを光変調装置駆動部１２３に出力する。
以下では、画像インターフェース１４１が画像信号から取り出した垂直同期信号を入力同期信号という。また、画像インターフェース１４１が画像信号から取得した画像データは、本発明の「入力画像データ」に対応する。本実施形態では、入力画像データが、画像供給装置２００から供給されたデータである場合について説明するが、予め記憶部１３７に記憶したデータであってもよい。
【００２７】
画像処理部３００及びフレームメモリー１４５は、例えば、集積回路により構成することができる。集積回路は、ＬＳＩ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）を含む。ＰＬＤには、例えば、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）が含まれる。また、集積回路の構成の一部にアナログ回路が含まれていてもよく、プロセッサーと集積回路との組み合わせであってもよい。プロセッサーと集積回路との組み合わせは、マイクロコントローラー（ＭＣＵ）、ＳｏＣ（System-on-a-chip）、システムＬＳＩ、チップセットなどと呼ばれる。
【００２８】
画像処理部３００は、画像インターフェース１４１から入力された画像データをフレームメモリー１４５に展開する。フレームメモリー１４５は、複数のバンクを備える。各バンクは、１フレーム分の画像データを書き込み可能な記憶容量を有する。フレームメモリー１４５は、例えば、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）により構成される。
【００２９】
画像処理部３００は、フレームメモリー１４５に展開した画像データに対して、例えば、解像度変換処理又はリサイズ処理、歪曲収差の補正、形状補正処理、キーストーン処理、デジタルズーム処理、画像の色合いや輝度の調整等の画像処理を行う。
【００３０】
また、画像処理部３００は、上記の画像処理に加えてフレームレート変換処理を実行する。フレームレート変換処理とは、液晶パネル１１５に描画する単位時間あたりの画像数を変更して表示する処理である。単位時間あたりの画像数は、画面数ということもできる。具体的には、入力同期信号を、この入力同期信号の周波数よりも高い周波数の信号に変換し、変換した信号に同期して液晶パネル１１５に画像を描画する。入力同期信号の周波数を入力フレーム周波数といい、周波数を変換後の垂直同期信号を出力同期信号といい、出力同期信号の周波数を描画周波数という。一般に、入力フレーム周波数には、６０Ｈｚなどがある。出力同期信号の生成は、タイミングコントローラー１７０において行われる。
【００３１】
画像処理部３００は、液晶パネル１１５に描画する画像の元となる画像データを生成する。例えば、入力フレーム周波数が６０Ｈｚとする。一般に液晶パネルは、強い光を照射すると、内蔵トランジスタのリーク電流によりコントラストが時間とともに低下する現象が発生する。そこで、入力した同一のフレーム画像を複数回連続して描画する。例えば、入力フレーム周波数を６０Ｈｚとしたときに、同一時間に４回繰り返し描画を行う場合、同一の入力フレームを２４０Ｈｚで表示する。このように複数回（ここでは４回）繰り返し描画することで高コントラストを維持することができる。
これはすなわち、液晶パネル１１５に描画する単位時間に４回描画を行うという意味であり、これを以後４倍速表示と呼ぶことにする。このような４倍速表示の場合、画像処理部３００は、受信した画像信号から取り出した１フレーム分を高速（４倍速）にフレームメモリー１４５から４回画像データを読み出して出力することを意味する。
画像処理部３００は、フレームメモリー１４５から同一の画像データを複数回表示する。フレームレート変換処理を行って垂直同期信号の周波数を描画周波数に変更した場合に、同一の１フレーム分の画像が表示される期間を、本発明では繰返し表示フレーム期間という。繰返し表示フレーム期間に描画される１フレーム分の画像は表示フレーム画像である。
【００３２】
制御部１５０は、メモリー１５１及びプロセッサー１５３を備える。
メモリー１５１は、プロセッサー１５３が実行するプログラムやデータを不揮発的に記憶する記憶装置であり、磁気的記憶装置、フラッシュＲＯＭ等の半導体記憶素子、或いはその他の種類の不揮発性記憶装置により構成される。また、メモリー１５１は、プロセッサー１５３のワークエリアを構成するＲＡＭを含んでもよい。メモリー１５１は、制御部１５０により処理されるデータや、プロセッサー１５３が実行する制御プログラムを記憶する。
【００３３】
プロセッサー１５３は、単一のプロセッサーで構成してもよいし、複数のプロセッサーがプロセッサー１５３として機能する構成であってもよい。プロセッサー１５３は、制御プログラムを実行してプロジェクター１００の各部を制御する。例えば、プロセッサー１５３は、画像処理部３００に対して、操作部１３１やリモコン５により受け付けた操作に対応した画像処理の実行指示と、具体的な処理の内容を指示する。指示される具体的な処理の内容には、幾何的な歪みを補正するため補正値やその補正の方向等が含まれる。また、プロセッサー１５３は、光源駆動部１２１を制御して光源１１１の点灯と消灯を制御し、また光源１１１の輝度を調整する。
【００３４】
図２は、画像データを処理する画像処理系の構成を示すブロック図である。
画像処理系は、制御部１５０、タイミングコントローラー１７０、画像処理部３００、フレームメモリー１４５、ＯＳＤ（On Screen Display）用画像メモリー３２５及び表示用画像メモリー３３５を備える。また、画像処理部３００は、処理実行部３１０、画像合成部３２０、形状歪み補正部３３０及びフレームレート変換部３４０を備える。ＯＳＤ用画像メモリー３２５は、画像合成部３２０に接続され、表示用画像メモリー３３５は、形状歪み補正部３３０に接続される。また、フレームメモリー１４５は、フレームレート変換部３４０に接続される。
【００３５】
タイミングコントローラー１７０は、制御部１５０、処理実行部３１０、画像合成部３２０、形状歪み補正部３３０、フレームレート変換部３４０及び光変調装置駆動部１２３に接続される。タイミングコントローラー１７０は、制御部１５０の制御に従い、接続された各部の動作タイミングを制御する。
【００３６】
また、タイミングコントローラー１７０には、画像インターフェース１４１が接続され、画像インターフェース１４１から入力同期信号及び水平同期信号が入力される。
タイミングコントローラー１７０は、制御部１５０の制御に従い、入力同期信号の周波数を描画周波数に変換した出力同期信号を生成し、生成した出力同期信号を光変調装置駆動部１２３に出力する。
【００３７】
プロジェクター１００は、操作を受け付ける受付部として操作部１３１又はリモコン５を備える。ユーザーは、操作部１３１又はリモコン５を操作して、フレームレートを指定する操作、具体的には、入力フレーム周波数を逓倍する倍率を指定する操作を入力する。ユーザーが選択可能な選択肢には、例えば、２倍と４倍とが含まれる。例えば、入力フレーム周波数が６０Ｈｚであって、２倍が選択された場合、タイミングコントローラー１７０は、描画周波数が１２０Ｈｚの出力同期信号を生成する。また、４倍が選択された場合、タイミングコントローラー１７０は、描画周波数が２４０Ｈｚの出力同期信号を生成する。
【００３８】
制御部１５０は、操作部１３１又はリモコン５により受け付けた操作に対応した指示情報をタイミングコントローラー１７０に出力する。タイミングコントローラー１７０は、制御部１５０から入力された指示情報に従い、入力同期信号の周波数を逓倍して出力同期信号を生成する。
【００３９】
タイミングコントローラー１７０は、例えば、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路を備える。タイミングコントローラー１７０は、制御部１５０から入力された指示情報が４倍であり、入力同期信号の周波数が６０Ｈｚである場合、ＰＬＬ回路により６０Ｈｚを４倍にした２４０Ｈｚの出力同期信号を生成する。また、タイミングコントローラー１７０は、制御部１５０から入力された指示情報が２倍である場合、ＰＬＬ回路により６０Ｈｚを２倍にした１２０Ｈｚの出力同期信号を生成する。
【００４０】
処理実行部３１０には、画像インターフェース１４１から画像データが入力される。また、処理実行部３１０には、タイミングコントローラー１７０から処理の開始を指示するタイミング信号が入力される。処理実行部３１０は、タイミングコントローラー１７０からタイミング信号が入力されると、例えば、画像の色合いや輝度等を補正する画像処理を実行する。処理実行部３１０は、処理後の画像データを画像合成部３２０に出力する。
【００４１】
画像合成部３２０は、合成処理部として動作し、タイミングコントローラー１７０、処理実行部３１０、ＯＳＤ用画像メモリー３２５及び形状歪み補正部３３０に接続される。
ＯＳＤ用画像メモリー３２５は、複数のＯＳＤ画像データを記憶する。ＯＳＤ画像データは、プロジェクター１００の機能を選択したり各種設定を行ったりするための画像データであり、画像データに重畳して表示される。
【００４２】
画像合成部３２０は、タイミングコントローラー１７０からタイミング信号が入力されると、ＯＳＤ用画像メモリー３２５からＯＳＤ画像データを読み出し、処理実行部３１０から入力された画像データに、読み出したＯＳＤ画像データを重畳する。画像合成部３２０がＯＳＤ用画像メモリー３２５から読み出すＯＳＤ画像データは、例えば、操作部１３１又はリモコン５の操作により選択されたＯＳＤ画像の元になるＯＳＤ画像データである。また、画像合成部３２０は、１画面において予め設定された位置、又はユーザーの操作により選択された位置にＯＳＤ画像データが合成されるように、ＯＳＤ画像データの合成位置を調整する。画像合成部３２０は、ＯＳＤ画像データを合成した画像データを形状歪み補正部３３０に出力する。
【００４３】
形状歪み補正部３３０は、タイミングコントローラー１７０、画像合成部３２０、表示用画像メモリー３３５及びフレームレート変換部３４０に接続される。また、形状歪み補正部３３０は、制御部１５０に接続される。形状歪み補正部３３０と制御部１５０とを接続する信号線の図示は省略する。形状歪み補正部３３０は、画像合成部３２０から入力された画像データを表示用画像メモリー３３５に記憶させる。形状歪み補正部３３０は、本発明の「画像処理部」として動作する。表示用画像メモリー３３５は、画像データを記憶するメモリーとして機能する。形状歪み補正部３３０は、表示用画像メモリー３３５から画像データを取得して画像処理を行ない、画像処理後の画像データをフレームレート変換部３４０に出力する。
【００４４】
形状歪み補正部３３０には、制御部１５０から形状歪み補正に用いる補正パラメーターが入力される。また、形状歪み補正部３３０には、タイミングコントローラー１７０から補正の開始を指示するタイミング信号が入力される。
【００４５】
形状歪み補正部３３０は、制御部１５０から入力される補正パラメーターを使用して、投射部１１０が投射面１０５に投射する画像の歪みを補正する幾何補正、具体的にはキーストーン補正を行う。
【００４６】
ユーザーは、操作部１３１又はリモコン５を操作して、キーストーン補正の補正量を入力する。キーストーン補正には、左右方向の台形処理と上下方向の台形処理があり、ユーザーは、左右方向の台形処理の補正量と、上下方向の台形処理の補正量とを入力する。左右方向の台形処理の補正量と、上下方向の台形処理の補正量とを組み合わせることで、投射面１０５に投射される画像が表示される範囲を自由に変形させることができる。例えば、投射される画像が表示される範囲が左右方向の辺が長い長方形であり、左右方向の台形処理で、左右各マイナス３０％まで補正することが可能であれば、結果的に短辺は４０％まで縮小可能である。左右方向の台形処理の補正量を入力する際、上側の長辺を変形させるか、下側の長辺を変形させるかを選択できるようにしてもよい。また、例えば、投射される画像が表示される範囲が左右方向の辺が長い長方形であり、上下方向の台形処理で、上下各マイナス３０％まで補正することが可能であれば、結果的に長辺は４０％まで縮小可能である。上下方向の台形処理の補正量を入力する際、左側の短辺を変形させるか、右側の短辺を変形させるかを選択できるようにしてもよい。
【００４７】
制御部１５０は、補正量の設定が操作信号として操作部１３１又はリモコン５から入力されると、入力された補正量の設定に基づき、タイミングコントローラー１７０の出力垂直同期信号の生成タイミングを調整する。例えば、補正量が水平同期信号時間のＫライン分であった場合、水平同期信号Ｋ本分だけ垂直同期信号のタイミングを遅らせる。また、制御部１５０は、入力された補正量の設定に対応した補正パラメーターをメモリー１５１から取り出す。制御部１５０は、生成した指示情報及び補正パラメーターを形状歪み補正部３３０に出力する。ライン数Ｋは、１以上の任意の整数である。
【００４８】
形状歪み補正部３３０は、制御部１５０から通知されたライン数Ｋ分の画像データが表示用画像メモリー３３５に記憶されると、表示用画像メモリー３３５から画像データの読み出しを開始する。画像データのライン数Ｋは、操作部１３１又はリモコン５で受け付けた補正量の設定に応じて変更される。
【００４９】
キーストーン補正等の幾何補正では、液晶パネル１１５に描画する画像の形状を変形させることで画像の歪みを補正する。画像を変形する場合、変形後の画像を構成する各画素の画素値を、画像データに基づいて算出する必要がある。画像データは、表示用画像メモリー３３５から取り出した画像データである。
【００５０】
変形後の画像を構成する各画素の画素値は、画像データに含まれる画素又は複数の画素の画素値を参照して生成される。変形後の画像に含まれる画素の画素値を、画像データの複数の画素の画素値に基づいて生成する場合、補間演算により画素値を生成する。補間演算により参照する画像データの複数の画素の位置は、画像の変形量、すなわち、ユーザーが設定した補正量に応じて変更される。このため、制御部１５０は、操作部１３１又はリモコン５で受け付けた補正量の設定に応じて、形状歪み補正部３３０に、表示用画像メモリー３３５から画像データの読み出しを開始させるライン数Ｋの設定を通知する。
【００５１】
形状歪み補正部３３０は、タイミングコントローラー１７０からタイミング信号が入力され、制御部１５０から通知されたＫライン分の画像データが表示用画像メモリー３３５に記憶されると、表示用画像メモリー３３５から画像データを取得する。形状歪み補正部３３０は、取得した画像データと、制御部１５０から入力された補正パラメーターとを用いてキーストーン補正を行う。
【００５２】
図３は、キーストーン補正を行う場合と行わない場合の出力同期信号の出力タイミングと、液晶パネル１１５に描画される画像とを示す図である。
図３に示す（Ａ）には、キーストーン補正を行わない場合の出力同期信号の信号タイミングと、描画された画像とを示す。また、図３に示す（Ｂ）には、キーストーン補正を行って画像を投射した場合の出力同期信号の信号タイミングと、キーストーン補正された画像とを示す。
【００５３】
本実施形態の形状歪み補正部３３０は、制御部１５０から通知されたライン数Ｋ分の画像データが表示用画像メモリー３３５に記憶したタイミングで、表示用画像メモリー３３５から画像データの読み出しを開始する。このため、タイミングコントローラー１７０は、光変調装置駆動部１２３に出力する出力同期信号を、表示用画像メモリー３３５にＫライン分の画像データが記憶される時間分、遅延させる。
【００５４】
形状歪み補正部３３０において、表示用画像メモリー３３５にＫライン分の画像データが記憶される時間分、遅延が生じるが、１フレーム分の画像データが蓄積されるまで、台形歪み補正の開始を待機する場合と比較した場合、遅延時間は短い。このため、補正等の画像処理に伴う遅延時間をより短くすることができる。
【００５５】
形状歪み補正部３３０は、制御部１５０から入力された補正パラメーターを使用して、表示用画像メモリー３３５から読み出した画像データをキーストーン補正する。キーストーン補正の詳細についての説明は省略する。形状歪み補正部３３０は、キーストーン補正した画像データを、表示用画像メモリー３３５が画像データの記憶を開始したタイミングからＫライン分の遅れを含むタイミングで、フレームレート変換部３４０に出力する。
【００５６】
フレームレート変換部３４０は、入力部３４３及び出力部３４５を備え、入力された画像データのフレームレートを変換する。
入力部３４３は、形状歪み補正部３３０、フレームメモリー１４５、出力部３４５及びタイミングコントローラー１７０に接続される。出力部３４５は、入力部３４３、フレームメモリー１４５、タイミングコントローラー１７０及び光変調装置駆動部１２３に接続される。
【００５７】
入力部３４３には、形状歪み補正部３３０により処理された画像データが入力される。また、入力部３４３には、タイミングコントローラー１７０から書込タイミング信号が入力される。書込タイミング信号は、入力部３４３がフレームメモリー１４５に画像データを書き込むタイミングを制御する信号である。
【００５８】
タイミングコントローラー１７０は、書込タイミング信号を生成し、生成した書込タイミングを入力部３４３に出力する。書込タイミング信号は、画像インターフェース１４１から入力される入力同期信号に同期している。タイミングコントローラー１７０は、入力同期信号が入力されたタイミングに同期して書込タイミングを入力部３４３に出力する。
【００５９】
入力部３４３は、タイミングコントローラー１７０から書込タイミング信号が入力されると、処理実行部３１０から入力される画像データをフレームメモリー１４５に書き込む。
【００６０】
ここでフレームメモリー１４５の構成について説明する。フレームメモリー１４５の領域は、第１領域１４５Ａ、第２領域１４５Ｂ、第３領域１４５Ｃ及び第４領域１４５Ｄの４つの領域に分割されている。図２には、フレームメモリー１４５が垂直方向に４分割され、分割した各領域がフレームメモリー１４５の垂直方向に並ぶ場合を示す。第１領域１４５Ａ、第２領域１４５Ｂ、第３領域１４５Ｃ及び第４領域１４５Ｄの各領域の水平方向のサイズは、画像データの１ラインのサイズに対応する。本実施形態では、フレームメモリー１４５の領域を４分割した場合を示すが、分割数ｎは入力フレーム周波数と描画周波数とに基づいて任意に変更可能である。分割数ｎは、２以上の整数である。例えば、入力フレーム周波数を２倍した描画周波数の出力同期信号を生成する場合、フレームメモリー１４５の領域を２分割し、入力フレーム周波数を６倍した描画周波数の出力同期信号を生成する場合、フレームメモリー１４５の領域を６分割してもよい。
【００６１】
入力部３４３は、フレームメモリー１４５に画像データを書き込む場合、まず、第１領域１４５Ａに書き込み、第１領域１４５Ａの書き込みが終了すると、画像データの第２領域１４５Ｂへの書き込みを開始する。入力部３４３は、同様に、画像データの第２領域１４５Ｂへの書き込みが完了すると、画像データの第３領域１４５Ｃへの書き込みを開始し、画像データの第３領域１４５Ｃへの書き込みが完了すると、画像データの第４領域１４５Ｄへの書き込みを開始する。すなわち、入力部３４３は、第１領域１４５Ａ、第２領域１４５Ｂ、第３領域１４５Ｃ、第４領域１４５Ｄの順に画像データを書き込む。これにより、画像データが４つに分割される。第１領域１４５Ａ、第２領域１４５Ｂ、第３領域１４５Ｃ及び第４領域１４５Ｄの各々に書き込まれた画像データを簡単に部分サブフレームという。
【００６２】
第１領域１４５Ａ、第２領域１４５Ｂ、第３領域１４５Ｃ及び第４領域１４５Ｄの４つの領域は、それぞれ異なるＳＤＲＡＭにより構成してもよいし、１つのＳＤＲＡＭの領域をアドレスにより４つの領域に分けてもよい。なお、第１領域１４５Ａのことを、第１記憶領域ともいう。同様に、第２領域１４５Ｂを第２記憶領域、第３領域１４５Ｃを第３記憶領域、第４領域１４５Ｄを第４記憶領域ともいう。
【００６３】
タイミングコントローラー１７０は、フレームメモリー１４５に１フレーム分の画像データの書き込みが完了するタイミングを管理する。タイミングコントローラー１７０は、不図示のカウンターを備え、水平同期信号が入力されるごとに、カウンターをカウントアップする。カウンターのカウント値は、フレームメモリー１４５に書き込み中のフレームのうち、すでに書き込まれたライン数に対応する。タイミングコントローラー１７０は、入力同期信号に基づいて１フレーム分の画像データの書き込みが完了するタイミングを判定する。タイミングコントローラー１７０は、入力同期信号が入力され、１フレーム分の画像データの書き込みが完了したタイミングでカウンターのカウント値をリセットする。
【００６４】
出力部３４５には、タイミングコントローラー１７０から読出タイミング信号が入力される。また、出力部３４５には、入力部３４３から書込開始信号及び書込終了信号が入力される。書込開始信号は、１フレーム分の画像データのフレームメモリー１４５への書き込みを開始するときに入力部３４３が出力する信号である。また、書込終了信号は、１フレーム分の画像データのフレームメモリー１４５への書き込みを終了したときに入力部３４３が出力する信号である。
【００６５】
出力部３４５は、第１領域１４５Ａ、第２領域１４５Ｂ、第３領域１４５Ｃ及び第４領域１４５Ｄの各々に独立してアクセスすることができる。すなわち、出力部３４５は、第１領域１４５Ａからデータを読み出しながら第２領域１４５Ｂや第３領域１４５Ｃからデータを読み出すことができる。
【００６６】
タイミングコントローラー１７０は、出力部３４５がフレームメモリー１４５から画像データを読み出すタイミングを制御する読出タイミング信号を生成し、生成した読出タイミング信号を出力部３４５に出力する。タイミングコントローラー１７０は、読出タイミング信号として、第１読出タイミング信号、第２読出タイミング信号、第３読出タイミング信号及び第４読出タイミング信号の４つの信号を生成する。第１読出タイミング信号は、出力部３４５に、第１領域１４５Ａに書き込まれた部分サブフレームの読み出しを開始させる信号である。また、第２読出タイミング信号は、出力部３４５に、第２領域１４５Ｂに書き込まれた部分サブフレームの読み出しを開始させる信号である。さらに、第３読出タイミング信号は、出力部３４５に、第３領域１４５Ｃに書き込まれた部分サブフレームの読み出しを開始させる信号である。また、第４読出タイミング信号は、出力部３４５に、第４領域１４５Ｄに書き込まれた部分サブフレームの読み出しを開始させる信号である。
【００６７】
出力部３４５は、タイミングコントローラー１７０から入力される第１〜第４読出タイミング信号の各々に同期して第１領域１４５Ａ〜第４領域１４５Ｄのそれぞれから部分サブフレームを読み出す。出力部３４５は、読み出した部分サブフレームを光変調装置駆動部１２３に出力する。
【００６８】
図４は、繰返し表示フレームの読み出しタイミングと、液晶パネル１１５に描画される画像の描画タイミングとを示す図である。
図４に示す（ａ）には、１フレーム分の画像データであるフレームＡ、フレームＢ及びフレームＣの３つのフレームがプロジェクター１００によって処理される期間を示す。
入力部３４３は、フレームＡが入力されると、入力されたフレームＡをフレームメモリー１４５の第１領域１４５Ａ、第２領域１４５Ｂ、第３領域１４５Ｃ及び第４領域１４５Ｄに順に書き込む。すなわち、第１領域１４５Ａ、第２領域１４５Ｂ、第３領域１４５Ｃ及び第４領域１４５Ｄの全体で、１フレーム分の画像データが書き込まれる。
図４において、第１領域１４５Ａに書き込まれた部分サブフレームをＡ１と表記し、第２領域１４５Ｂに書き込まれた部分サブフレームをＡ２と表記する。また、第３領域１４５Ｃに書き込まれた部分サブフレームをＡ３と表記し、第４領域１４５Ｄに書き込まれた部分サブフレームをＡ４と表記する。フレームＢ及びＣについても同様に、第１領域１４５Ａに書き込まれた部分サブフレームをＢ１、Ｃ１と表記し、第２領域１４５Ｂに書き込まれた部分サブフレームをＢ２、Ｃ２と表記と表記する。また、第３領域１４５Ｃに書き込まれた部分サブフレームをＢ３、Ｃ３と表記し、第４領域１４５Ｄに書き込まれた部分サブフレームをＢ４、Ｃ４と表記する。
【００６９】
図４に示す（ｂ）には、入力同期信号と、入力部３４３が書込タイミング信号に同期してフレームメモリー１４５に書き込む部分サブフレームとを示す。
以下では、画像処理部３００がフレームＢを処理する場合について説明する。入力部３４３は、書込タイミング信号に同期して、部分サブフレームＢ１を第１領域１４５Ａに書き込む。また、入力部３４３は、第１領域１４５Ａへの部分サブフレームＢ１の書き込みが終了すると、部分サブフレームＢ２を第２領域１４５Ｂに書き込む。また、入力部３４３は、第２領域１４５Ｂへの部分サブフレームＢ２の書き込みが終了すると、部分サブフレームＢ３を第３領域１４５Ｃに書き込む。さらに、入力部３４３は、第３領域１４５Ｃへの部分サブフレームＢ３の書き込みが終了すると、部分サブフレームＢ４を第４領域１４５Ｄに書き込む。なお、図４において、書込タイミング信号の図示は省略する。
【００７０】
図４に示す（ｃ−１）、（ｃ−２）、（ｃ−３）及び（ｃ−４）には、読出タイミング信号と、読出タイミング信号に同期して出力部３４５が読み出す部分サブフレームを示す。
タイミングコントローラー１７０は、出力部３４５に第１〜第４読出タイミング信号を出力して、出力部３４５がフレームメモリー１４５から部分サブフレームを読み出すタイミングを制御する。出力部３４５は、タイミングコントローラー１７０から第１読出タイミング信号が入力されると、第１領域１４５Ａから部分サブフレームＢ１の読み出しを開始する。
【００７１】
出力部３４５が、第１領域１４５Ａから部分サブフレームＢ１の読み出しを開始するタイミングは、第２領域１４５Ｂへの部分サブフレームＢ２の書き込みが終了する前である。また、出力部３４５は、部分サブフレームＢ１の第１領域１４５Ａへの書き込みが完了したタイミングに対応して、第１領域１４５Ａから部分サブフレームＢ１を読み出して光変調装置駆動部１２３に出力する。なお、出力部３４５は、部分サブフレームＢ１の第１領域１４５Ａへの書き込みが完了する前に、第１領域１４５Ａから部分サブフレームＢ１を読み出して光変調装置駆動部１２３に出力してもよい。また、図４に示すように、部分サブフレームＢ１の書き込み完了タイミングと、部分サブフレームＢ１の読出開始タイミングとを一致させてもよい。
【００７２】
また、出力部３４５は、第１読出タイミング信号に同期して、第１領域１４５Ａから部分サブフレームＢ１を４回読み出す。出力部３４５は、部分サブフレームＢ１を読み出すごとに、読み出した部分サブフレームＢ１を光変調装置駆動部１２３に出力する。本実施形態では、入力フレーム周波数と描画周波数とに基づいて決定される分割数ｎが４、すなわち、描画周波数が入力フレーム周波数の４倍であるため、出力部３４５が第１領域１４５Ａから部分サブフレームＢ１を４回読み出す。分割数ｎの値が変更された場合、出力部３４５が部分サブフレームを読み出す回数も変更される。
【００７３】
また、タイミングコントローラー１７０は、部分サブフレームＢ１の１回目の読み出しが完了した直後に、出力部３４５が第２領域１４５Ｂから部分サブフレームＢ２をＢ１に連続して読み出すように第２読出タイミング信号を出力部３４５に出力する。図４の（ｃ−１）及び（ｃ−２）に示すように、部分サブフレームＢ１の１回目の読み出し完了タイミングと、部分サブフレームＢ２の読出開始タイミングとを一致させてもよい。
【００７４】
出力部３４５は、タイミングコントローラー１７０から入力される第２読出タイミング信号に同期して、第２領域１４５Ｂから部分サブフレームＢ２を４回読み出す。出力部３４５は、部分サブフレームＢ２を読み出すごとに、読み出した部分サブフレームＢ２を光変調装置駆動部１２３に出力する。また、出力部３４５は、第１領域１４５Ａの部分サブフレームＢ１と、第２領域１４５Ｂの部分サブフレームＢ２とを同時に読み出す。すなわち、部分サブフレームＢ１の２回目の読み出しタイミングと、部分サブフレームＢ２の１回目の読み出しタイミングとは、重なる場合がある。あるいは、部分サブフレームＢ１の２回目の読み出しタイミングと、部分サブフレームＢ２の１回目の読み出しタイミングとは、細かいタイミングでは実際には微妙に重ならず、ほぼ同じタイミングで微妙に異なるタイミングで読み出してもよい。
【００７５】
また、タイミングコントローラー１７０は、部分サブフレームＢ２の１回目の読み出しが完了した直後に、出力部３４５が第３領域１４５Ｃから部分サブフレームＢ３をＢ２に連続して読み出すように第３読出タイミング信号を出力部３４５に出力する。図４の（ｃ−２）及び（ｃ−３）に示すように、部分サブフレームＢ２の１回目の読み出し完了タイミングと、部分サブフレームＢ３の読出開始タイミングとを一致させてもよい。
【００７６】
出力部３４５は、タイミングコントローラー１７０から入力される第３読出タイミング信号に同期して、第３領域１４５Ｃから部分サブフレームＢ３を４回読み出す。出力部３４５は、部分サブフレームＢ３を読み出すごとに、読み出した部分サブフレームＢ３を光変調装置駆動部１２３に出力する。また、出力部３４５は、第１領域１４５Ａの部分サブフレームＢ１と、第２領域１４５Ｂの部分サブフレームＢ２と、第３領域１４５Ｃの部分サブフレームＢ３とを同時に読み出す。すなわち、部分サブフレームＢ１の３回目の読み出しタイミングと、部分サブフレームＢ２の２回目の読み出しタイミングと、部分サブフレームＢ３の１回目の読み出しタイミングとは重なる場合がある。あるいは、部分サブフレームＢ１の３回目の読み出しタイミングと、部分サブフレームＢ２の２回目の読み出しタイミングと、部分サブフレームＢ３の１回目の読み出しタイミングとは、細かいタイミングでは実際には微妙に重ならず、ほぼ同じタイミングで微妙に異なるタイミングで読み出してもよい。
【００７７】
また、タイミングコントローラー１７０は、部分サブフレームＢ３の１回目の読み出しが完了した直後に、出力部３４５が第４領域１４５Ｄから部分サブフレームＢ４をＢ３に連続して読み出すように第４読出タイミング信号を出力部３４５に出力する。図４の（ｃ−３）及び（ｃ−４）に示すように、部分サブフレームＢ３の１回目の読み出し完了タイミングと、部分サブフレームＢ４の読出開始タイミングとを一致させてもよい。
【００７８】
出力部３４５は、タイミングコントローラー１７０から入力される第４読出タイミング信号に同期して、第４領域１４５Ｄから部分サブフレームＢ４を４回読み出す。出力部３４５は、部分サブフレームＢ４を読み出すごとに、読み出した部分サブフレームＢ４を表示用画像メモリー３３５に出力する。また、出力部３４５は、第１領域１４５Ａの部分サブフレームＢ１と、第２領域１４５Ｂの部分サブフレームＢ２と、第３領域１４５Ｃの部分サブフレームＢ３と、第４領域１４５Ｄの部分サブフレームＢ４とを同時に読み出す。すなわち、部分サブフレームＢ１の４回目の読み出しタイミングと、部分サブフレームＢ２の３回目の読み出しタイミングと、部分サブフレームＢ３の２回目の読み出しタイミングと、部分サブフレームＢ４の１回目の読み出しタイミングとは重なる場合がある。あるいは、部分サブフレームＢ１の４回目の読み出しタイミングと、部分サブフレームＢ２の３回目の読み出しタイミングと、部分サブフレームＢ３の２回目の読み出しタイミングと、部分サブフレームＢ４の１回目の読み出しタイミングとは、細かいタイミングでは実際には微妙に重ならず、ほぼ同じタイミングで微妙に異なるタイミングで読み出してもよい。
【００７９】
また、画像処理部３００は、フレームＢに後続するフレームＣについても同様に処理を行う。
【００８０】
光変調装置駆動部１２３には、出力部３４５から繰返し表示フレームが入力される。また、光変調装置駆動部１２３には、タイミングコントローラー１７０から出力同期信号が入力される。
【００８１】
光変調装置駆動部１２３は、タイミングコントローラー１７０から入力される出力同期信号に同期して、出力部３４５から入力される部分サブフレームに基づく画像を液晶パネル１１５に描画する。上述したように出力部３４５は、フレームメモリー１４５から部分サブフレームを複数回、読み出し出力する。このため、光変調装置駆動部１２３には、同一画像の繰返し表示フレームが複数回入力される。このため、光変調装置駆動部１２３は、同一の繰返し表示フレームに基づく画像を複数回、液晶パネル１１５に描画する。
【００８２】
図４に示す（ｄ−１）〜（ｄ−４）には、光変調装置駆動部１２３が液晶パネル１１５に描画する画像を示す。
例えば、図４に示すタイミングＦでは、液晶パネル１１５に、部分サブフレームＣ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４に基づく画像が描画される。また、図４に示すタイミングＧでは、液晶パネル１１５に、部分サブフレームＣ１、Ｃ２、Ｂ３、Ｂ４に基づく画像が描画される。すなわち、タイミングＦからタイミングＧの間に、部分サブフレームＢ１に基づく画像が部分サブフレームＣ１に基づく画像に書き換えられる。
【００８３】
また、図４に示すタイミングＨでは、液晶パネル１１５に、部分サブフレームＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｂ４に基づく画像が描画される。すなわち、タイミングＧからタイミングＨの間に、部分サブフレームＢ２に基づく画像が部分サブフレームＣ２に基づく画像に書き換えられる。
【００８４】
また、図４に示すタイミングＩでは、液晶パネル１１５に、部分サブフレームＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４に基づく画像が描画される。すなわち、タイミングＨからタイミングＩの間に、部分サブフレームＢ３に基づく画像が部分サブフレームＣ３に基づく画像に書き換えられる。
【００８５】
また、図４に示すタイミングＪでは、液晶パネル１１５に、部分サブフレームＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４に基づく画像が描画される。すなわち、タイミングＩからタイミングＪの間に、部分サブフレームＢ４に基づく画像が部分サブフレームＣ４に基づく画像に書き換えられる。
【００８６】
図５は、液晶パネル１１５への画像の描画手順を示す図である。
図５には、画素領域を垂直方向に４つの領域に分割した液晶パネル１１５を示す。図５に示す液晶パネル１１５の画素領域は、第１画素領域１１５Ａ、第２画素領域１１５Ｂ、第３画素領域１１５Ｃ及び第４画素領域１１５Ｄの４つの領域を備える。液晶パネル１１５の画素領域の分割数ｎは、入力フレーム周波数と描画周波数とに基づいて任意に変更可能である。
【００８７】
図５に示す第１画素領域１１５Ａには、第１領域１４５Ａから読み出された部分サブフレーム、すなわち、図４に示す部分サブフレームＡ１、Ｂ１及びＣ１に基づく画像が描画される。また、第２画素領域１１５Ｂには、第２領域１４５Ｂから読み出された部分サブフレーム、すなわち、図４に示す部分サブフレームＡ２、Ｂ２及びＣ２に基づく画像が描画される。また、第３画素領域１１５Ｃには、第３領域１４５Ｃから読み出された部分サブフレーム、すなわち、図４に示す部分サブフレームＡ３、Ｂ３及びＣ３に基づく画像が描画される。また、第４画素領域１１５Ｄには、第４領域１４５Ｄから読み出された部分サブフレーム、すなわち、図４に示す部分サブフレームＡ４、Ｂ４及びＣ４に基づく画像が描画される。
【００８８】
光変調装置駆動部１２３は、図５に示すように１ラインごとに液晶パネル１１５に画像を描画する。例えば、図４のタイミングＦからの描画の処理の手順を以下に説明する。まず、光変調装置駆動部１２３は、第１画素領域１１５Ａの１ライン目のラインａ１に画像を描画する。次に、光変調装置駆動部１２３は、第２画素領域１１５Ｂのｘライン目のラインｂｘに画像を描画する。次に、光変調装置駆動部１２３は、第３画素領域１１５Ｃのｙライン目のラインｃｙに画像を描画する。
【００８９】
光変調装置駆動部１２３は、第１画素領域１１５Ａ〜第４画素領域１１５Ｄの各領域１つのラインに画像を描画すると、第１画素領域１１５Ａ〜第４画素領域１１５Ｄの各領域の次のラインに順に画像を描画する。光変調装置駆動部１２３は、第１画素領域１１５Ａの２ライン目のラインａ２、第２画素領域１１５Ｂのｘ＋１ライン目のラインｂｘ＋１、第３画素領域１１５Ｃのｙ＋１ライン目のラインｃｙ＋１の順に描画する。第４画素領域１１５Ｄはｄｎライン、つまり第４画素領域１１５Ｄの最終ラインに描画したため、次はラインｄ１に画像を描画する。
【００９０】
図６は、プロジェクター１００の動作を示すフローチャートである。
図６に示すフローチャートを参照しながらプロジェクター１００の動作を説明する。
まず、制御部１５０が、画像インターフェース１４１が画像供給装置２００から送信される画像信号を画像インターフェース１４１が受信したか否かを判定する（ステップＳ１）。制御部１５０は、画像インターフェース１４１が画像信号を受信していない場合（ステップＳ１／ＮＯ）、画像信号を受信するまで処理の開始を待機する。また、制御部１５０は、画像インターフェース１４１が画像信号を受信した場合（ステップＳ１／ＹＥＳ）、画像インターフェース１４１に、受信した画像信号から画像データや同期信号を取り出させる。
【００９１】
画像インターフェース１４１は、画像信号に含まれる入力同期信号や入力水平同期信号、画像データを取り出し（ステップＳ２）、取り出した画像データを画像処理部３００に出力する。また、画像インターフェース１４１は、取り出した入力同期信号や水平同期信号をタイミングコントローラー１７０及び制御部１５０に出力する。
【００９２】
画像処理部３００は、入力された画像データに対して画像の色合いや輝度等を補正する画像処理を、処理実行部３１０により実行する（ステップＳ３）。また、画像処理部３００は、処理実行部３１０が出力した画像データに、ＯＳＤ用画像メモリー３２５から読み出されたＯＳＤ画像データを合成する処理を、画像合成部３２０により合成する（ステップＳ４）。画像合成部３２０は、ＯＳＤ画像データが合成された画像データを形状歪み補正部３３０に出力する。
【００９３】
形状歪み補正部３３０は、画像合成部３２０から入力される画像データを表示用画像メモリー３３５に記憶させる。形状歪み補正部３３０は、表示用画像メモリー３３５が記憶する画像データのライン数が、制御部１５０から通知されたライン数Ｋになるまで処理の開始を待機する。形状歪み補正部３３０は、表示用画像メモリー３３５が記憶する画像データのライン数が、制御部１５０から通知されたライン数Ｋになると、表示用画像メモリー３３５から画像データの読み出しを開始する。形状歪み補正部３３０は、表示用画像メモリー３３５から画像データを読み出し、制御部１５０から入力された補正パラメーターを使用して画像データに形状歪み補正を行う（ステップＳ５）。形状歪み補正部３３０は、補正後の画像データをフレームレート変換部３４０に出力する。
【００９４】
ここで、タイミングコントローラー１７０は、画像インターフェース部１４１から入力同期信号や水平同期信号が入力されると、入力同期信号に同期した書込タイミング信号を生成し、生成した書込タイミング信号を入力部３４３に出力する。入力部３４３は、タイミングコントローラー１７０から書込タイミング信号が入力されると、フレームメモリー１４５の第１領域１４５Ａ、第２領域１４５Ｂ、第３領域１４５Ｃ及び第４領域１４５Ｄの各領域に画像データを書き込む（ステップＳ６）。
【００９５】
また、タイミングコントローラー１７０は、ＰＬＬ回路により入力同期信号の周波数を逓倍して出力同期信号を生成する。タイミングコントローラー１７０は、生成した出力同期信号に基づいて第１読出タイミング信号、第２読出タイミング信号、第３読出タイミング信号、及び第４読出タイミング信号の各信号を生成する（ステップＳ７）。
【００９６】
タイミングコントローラー１７０は、生成した第１読出タイミング信号、第２読出タイミング信号、第３読出タイミング信号及び第４読出タイミング信号を所定のタイミングで出力部３４５に出力する。出力部３４５は、第１読出タイミング信号、第２読出タイミング信号、第３読出タイミング信号及び第４読出タイミング信号の各信号のタイミングに合わせて第１領域１４５Ａ〜１４５Ｄの各領域から部分サブフレームを読み出す（ステップＳ８）。
【００９７】
例えば、第１領域１４５Ａ〜１４５Ｄの各領域に、図４に示す部分サブフレームＢ１〜Ｂ４が書き込まれている場合を仮定して説明する。出力部３４５は、入力された第１読出タイミング信号に同期して第１領域１４５Ａから部分サブフレームＢ１を読み出して光変調装置駆動部１２３に出力する。また、出力部３４５は、入力された第２読出タイミング信号に同期して第２領域１４５Ｂから部分サブフレームＢ２を読み出して光変調装置駆動部１２３に出力する。また、出力部３４５は、入力された第３読出タイミング信号に同期して第３領域１４５Ｃから部分サブフレームＢ３を読み出して光変調装置駆動部１２３に出力する。また、出力部３４５は、入力された第４読出タイミング信号に同期して第４領域１４５Ｄから部分サブフレームＢ４を読み出して光変調装置駆動部１２３に出力する。
【００９８】
光変調装置駆動部１２３は、出力部３４５から入力される部分サブフレームに基づく画像を液晶パネル１１５に描画する（ステップＳ９）。液晶パネル１１５に画像が描画され、光源１１１が発した光が液晶パネル１１５を通過することで画像光が生成される。生成された画像光は、光学ユニット１１３に入射され、画像光が光学ユニット１１３により投射面１０５に投射される（ステップＳ１０）。
【００９９】
次に、制御部１５０は、画像供給装置２００から画像信号の受信が継続しているか否かを判定する（ステップＳ１１）。制御部１５０は、画像信号の受信が継続している場合（ステップＳ１１／ＹＥＳ）、ステップＳ２に戻り、受信した画像信号から同期信号や画像データを取り出し、ステップＳ３以降の処理を再度行なう。また、制御部１５０は、画像信号の受信が停止した場合（ステップＳ１１／ＮＯ）、この処理フローを終了する。
【０１００】
図７は、他の繰返し表示フレームの読み出しタイミングと、液晶パネル１１５に描画される画像の描画タイミングを示す図である。
図７の（ｃ−１）〜（ｃ−４）には、出力部３４５がフレームメモリー１４５から部分サブフレームＢ１及びＣ１の読み出しを開始するタイミングが示される。出力部３４５は、入力部３４３が第１領域１４５Ａに部分サブフレームＢ１の書き込みを開始した後であって、入力部３４３が部分サブフレームＢ１の書き込みを完了する前に、部分サブフレームＢ１の読み出しを開始する。その後、出力部３４５は、第１領域１４５Ａから部分サブフレームＢ１を４回連続して読み出し、読み出した部分サブフレームＢ１を光変調装置駆動部１２３に出力する。
【０１０１】
また、出力部３４５は、部分サブフレームＢ１の２回目の読み出しタイミングに同期して、部分サブフレームＢ２の１回目の読み出しを開始する。出力部３４５は、第２領域１４５Ｂから部分サブフレームＢ２を読み出す。出力部３４５は、読み出した部分サブフレームＢ１及びＢ２を光変調装置駆動部１２３に出力する。
【０１０２】
また、出力部３４５は、部分サブフレームＢ１の３回目の読み出しタイミング、及び部分サブフレームＢ２の２回目の読み出しタイミングに同期して、部分サブフレームＢ３の１回目の読み出しを開始する。出力部３４５は、第３領域１４５Ｃから部分サブフレームＢ３を読み出す。出力部３４５は、読み出した部分サブフレームＢ１、Ｂ２及びＢ３を光変調装置駆動部１２３に出力する。
【０１０３】
また、出力部３４５は、部分サブフレームＢ１の４回目の読み出しタイミング、部分サブフレームＢ２の３回目の読み出しタイミング、及び部分サブフレームＢ３の２回目の読み出しタイミングに同期して部分サブフレームＢ４の読み出しを開始する。出力部３４５は、第４領域１４５Ｄから部分サブフレームＢ４を読み出す。出力部３４５は、読み出した部分サブフレームＢ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４を光変調装置駆動部１２３に出力する。
【０１０４】
また、出力部３４５は、フレームＢに後続するフレームＣについても同様に処理する。
【０１０５】
また、図７に示す（ｄ−１）には、部分サブフレームＢ１及びＣ１が液晶パネル１１５に描画されるタイミングを示す。また、図７に示す（ｄ−２）には、部分サブフレームＢ２及びＣ２が液晶パネル１１５に描画されるタイミングを示す。また、図７に示す（ｄ−３）には、部分サブフレームＢ３及びＣ３が液晶パネル１１５に描画されるタイミングを示す。また、図７に示す（ｄ−４）には、部分サブフレームＢ４及びＣ４が液晶パネル１１５に描画されるタイミングを示す。
【０１０６】
例えば、図７に示すタイミングＳ、すなわち、部分サブフレームＣ１の読み出しが開始されたタイミングの直前では、液晶パネル１１５に、部分サブフレームＢ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４に基づく画像が描画されており、タイミングＳ以降に、部分サブフレームＣ１、Ｂ２、Ｂ３、及びＢ４に基づく画像の描画が開始される。
また、図７に示すタイミングＴの直前、すなわち部分サブフレームＣ２の読み出しが開始されるタイミングの直前では、液晶パネル１１５に、部分サブフレームＣ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４に基づく画像が描画されている。すなわち、タイミングＳからタイミングＴの間に、液晶パネル１１５の第１画素領域１１５Ａに描画される画像が、部分サブフレームＢ１に基づく画像から部分サブフレームＣ１に基づく画像に書き換えられる。
【０１０７】
また、図７に示すタイミングＵの直前、すなわち部分サブフレームＣ３の読み出しが開始されるタイミングの直前では、液晶パネル１１５に、部分サブフレームＣ１、Ｃ２、Ｂ３及びＢ４に基づく画像が描画されている。すなわち、タイミングＴからタイミングＵの間に、液晶パネル１１５の第２画素領域１１５Ｂに描画される画像が、部分サブフレームＢ２に基づく画像から部分サブフレームＣ２に基づく画像に書き換えられる。
【０１０８】
また、図７に示すタイミングＶの直前、すなわち部分サブフレームＣ４の読み出しが開始されるタイミングの直前では、液晶パネル１１５に、部分サブフレームＣ１、Ｃ２、Ｃ３及びＢ４に基づく画像が描画されている。すなわち、タイミングＵからタイミングＶの間に、液晶パネル１１５の第３画素領域１１５Ｃに描画される画像が、部分サブフレームＢ３に基づく画像から部分サブフレームＣ３に基づく画像に書き換えられる。
【０１０９】
また、図７に示すタイミングＷの直前、すなわち部分サブフレームＤ１の読み出しが開始されるタイミングの直前では、液晶パネル１１５に、部分サブフレームＣ１、Ｃ２、Ｃ３及びＣ４に基づく画像が描画されている。すなわち、タイミングＶからタイミングＷの間に、液晶パネル１１５の第４画素領域１１５Ｄ描画される画像が、部分サブフレームＢ４に基づく画像から部分サブフレームＣ４に基づく画像に書き換えられる。
【０１１０】
上述した実施形態では、ユーザーの手動操作により幾何補正の補正量を設定する場合を説明したが、プロジェクター１００にカメラを搭載し、カメラの撮像画像により補正量を自動で算出してもよい。例えば、制御部１５０は、予め設定された画像を投射面１０５に投射させてカメラに撮像を実行させる。制御部１５０は、カメラの撮像画像を解析して投射面１０５に投射された画像の歪み量を算出し、算出した歪み量に基づいて上下方向及び左右方向の補正量をそれぞれに算出する。制御部１５０は、算出した補正量に基づいて表示用画像メモリー３３５に記憶させる繰返し表示フレームのライン数Ｋを指示する指示情報を生成し、生成した指示情報を形状歪み補正部３３０に出力する。
【０１１１】
以上説明したように本実施形態のプロジェクター１００は、表示部として動作する投射部１１０、光変調装置駆動部１２３、表示用画像メモリー３３５と、画像処理部３００の形状歪み補正部３３０とを備える。
投射部１１０は、画像を表示する表示領域としての液晶パネル１１５を備えた光変調装置１１２を備える。液晶パネル１１５には、光変調装置駆動部１２３によりフレーム単位に画像が描画される。
表示用画像メモリー３３５は、画像データを格納する。
画像処理部３００は、表示用画像メモリー３３５に格納された画像データを取得して画像処理を行い、画像処理後のデータをライン毎に光変調装置駆動部１２３に出力する。また、画像処理部３００は、表示用画像メモリー３３５に画像データのフレーム全体の格納が完了する前に、表示用画像メモリー３３５に格納されたＫライン分の画像データを取得して画像処理を行う。
従って、画像処理部３００は、表示用画像メモリー３３５に画像データのフレーム全体の格納が完了するまで処理の開始を待機する必要がなく、画像処理に伴う遅延を、より短くすることができる。
【０１１２】
また、画像処理部３００は、画像処理後のデータを、表示用画像メモリー３３５に画像データが入力されたタイミングからＫライン分の遅れを含むタイミングで出力する。
従って、画像処理に伴う遅延を、より短くすることができる。
【０１１３】
また、画像処理部３００は、幾何補正を含む画像処理を実行する形状歪み補正部３３０を備える。
従って、幾何補正に伴う遅延をより短くすることができる。
【０１１４】
また、プロジェクター１００は、画像データが入力される画像インターフェース１４１と、画像インターフェース１４１に入力される画像データにＯＳＤ画像を合成する画像合成部３２０とを備える。
従って、画像インターフェース１４１に入力された画像データにＯＳＤ画像を合成することができる。
【０１１５】
上述した実施形態は、本発明の好適な実施の形態である。ただし、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形実施が可能である。
例えば、図６に示すフローチャートの処理単位は、プロジェクター１００の処理を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものである。図６のフローチャートに示す処理単位の分割の仕方や名称によって本発明が制限されることはなく、処理内容に応じて、さらに多くの処理単位に分割することもできるし、１つの処理単位がさらに多くの処理を含むように分割することもできる。また、上記のフローチャートの処理順序も、図示した例に限られるものではない。
【０１１６】
また、図１及び図２に示した各機能部は機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に制限されない。つまり、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、複数のプロセッサーが協働して、一つまたは複数の機能部の機能を実現する構成とすることも可能である。さらに、上記実施形態においてソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアで実現してもよく、或いは、ハードウェアで実現される機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。その他、プロジェクター１００の他の各部の具体的な細部構成についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。
【０１１７】
また、本発明の表示装置の制御方法は、表示装置が備えるコンピューターに、表示装置の制御方法に対応したプログラムを実行させることで実現できる。また、このプログラムは、コンピューターで読み取り可能に記録した記録媒体に記録しておくことも可能である。記録媒体としては、磁気的、光学的記録媒体又は半導体メモリーデバイスを用いることができる。具体的には、フレキシブルディスク、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ、光磁気ディスク、フラッシュメモリー、カード型記録媒体等の可搬型、或いは固定式の記録媒体が挙げられる。また、記録媒体は、画像表示装置が備える内部記憶装置であるＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ等の不揮発性記憶装置であってもよい。また、表示装置の制御方法に対応したプログラムをサーバー装置等に記憶させておき、サーバー装置から表示装置に、プログラムをダウンロードすることで表示装置の制御方法を実現することもできる。
【０１１８】
また、本発明の表示装置はプロジェクター１００に限定されず、液晶パネルに画像を表示する液晶モニター又は液晶テレビを表示装置として採用してもよい。プラズマディスプレイパネル、ＯＬＥＤ（Organic Light-Emitting Diode）、ＯＥＬ（Organic Electro Luminescence）ディスプレイ等の有機ＥＬ表示パネルを備えた表示装置を用いてもよい。
【０１１９】
＊＊＊液晶パネルの概要、表示駆動方法＊＊＊
図８は、液晶パネルの概略構成、および周辺回路を示す概要図である。図９は、液晶パネルにおける画素の等価回路図である。
ここでは、液晶パネル１１５の好適例における表示駆動方法について詳細に説明する。まずは、図８、図９を用いて、液晶パネル１１５の概要、および液晶パネル１１５の周辺回路について説明する。
【０１２０】
液晶パネル１１５は、素子基板６と、対向基板７とが一定の間隙を保って貼り合わせられるとともに、この間隙に、液晶８が挟持された透過型の液晶パネルである。
素子基板６には、Ｘ方向に沿って複数の走査線１２が延在し、Ｙ方向に沿って複数のデータ線１４が延在している。走査線１２と、データ線１４との交点には、ｎチャネル型のＴＦＴ１６、画素電極１８を含む画素が形成されている。
対向基板７には、透明性を有するコモン電極１７が全面に渡って設けられている。コモン電極１７には、時間的に一定な電位である電圧Ｃomが印加される。
【０１２１】
図９に示すように、画素は、ＴＦＴ１６、画素電極１８、容量素子２５などから構成されている。ＴＦＴ１６のゲート電極は走査線１２に接続され、ソース電極はデータ線１４に接続され、ドレイン電極は画素電極１８に接続されている。
容量素子２５の一端は画素電極１８に接続され、他端は容量線１５に接続されている。容量線１５は、走査線１２と同様、Ｘ方向に沿って延在しており、定電位に保たれている。定電位は、例えば、電圧Ｃomとしても良い。
一つの画素において、画素電極１８と重なる部分が液晶素子１９となる。詳しくは、コモン電極１７と、一つの画素電極１８との間で液晶８を挟持した部分が、一つの画素における液晶素子１９に相当する。なお、図８では、容量素子２５、および容量線１５の図示を省略している。
【０１２２】
この構成において、走査線１２に選択電圧を印加し、ＴＦＴ１６をオンさせるとともに、データ線１４からオン状態のＴＦＴ１６を介して、画素電極１８に、階調（明るさ）に応じた電圧のデータ信号を供給する。これにより、選択電圧を印加した走査線１２とデータ信号を供給したデータ線１４との交差に対応する液晶素子１９に、階調に応じた電圧実効値を保持させることができる。これにより、画素ごとに透過率を調整することができる。
なお、プロジェクターの高輝度化に伴い、光源からは強い光が出射される。この光の一部が液晶パネル１１５に入射すると、ＴＦＴ１６領域において光リーク電流が生じ、画素容量に保持している表示データが時間とともに失われてしまう。表示データの損失はフリッカーや、画素ムラなどの表示不良に繋がるため、画素毎に容量素子２５が形成されている。このように、液晶素子１９の容量性、および容量素子２５により画素容量を確保して、画素電極１８に印加された電圧（表示データ）を保持する構成となっている。また、本実施形態では、好適例において、液晶８をＶＡ方式として、液晶素子１９が電圧無印加時において黒状態となるノーマリーブラックモードとしている。
【０１２３】
図８に戻る。
光変調装置駆動部１２３は、走査制御回路２０、変換回路３０などから構成されている。前述したように、光変調装置駆動部１２３には、画像処理部３００（図１）から同期信号や画像データが入力される。以降、画像処理部３００から供給される同期信号を同期信号Ｓynｃ、画像データを画像信号Ｖid-inとして説明する。
走査制御回路２０には、同期信号Ｓynｃが入力される。好適例において、同期信号Ｓynｃは、６０Ｈｚを４倍した２４０Ｈｚの信号である。走査制御回路２０は、各種の制御信号を生成し、同期信号Ｓynｃに同期して各部を制御する。
変換回路３０には、画像信号Ｖid-inが入力される。変換回路３０は、Ｄ／Ａ変換回路を含んで構成されており、デジタルの画像信号Ｖid-inをＤ／Ａ変換処理して、アナログのデータ信号Ｖxを出力する。変換回路３０は、極性反転機能も備えており、正負の極性のデータ信号Ｖxを出力可能である。なお、好適例において、画像信号Ｖid-inは、同期信号Ｓynｃに同期した４倍速表示に対応したデータ信号である。
【０１２４】
液晶パネル１１５には、走査線駆動回路２１、およびデータ線駆動回路３１が設けられている。詳しくは、素子基板６において、平面的に対向基板７から張り出した一辺に設けられた接続部分に、当該回路を内蔵したＩＣ(Integrated Circuit)がＣＯＧ（Chip On Glass）実装されている。または、当該ＩＣを搭載したＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）が接続部分に実装される構成であっても良い。
走査線駆動回路２１は、走査制御回路２０から供給される制御信号Ｙｃtrに従って、１，２，３，…，ｍ行目の走査線１２に、走査信号Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、…、Ｙｍを供給する。詳しくは、選択した走査線１２への走査信号を選択電圧ＶＨ（Ｈレベル）とし、それ以外の走査線への走査信号を非選択電圧ＶL（Ｌレベル）とする。
【０１２５】
データ線駆動回路３１は、変換回路３０から供給されるデータ信号Ｖxを、走査制御回路２０からの制御信号Ｘｃtrに従って、１〜ｎ列目のデータ線１４にデータ信号Ｘ1〜Ｘnとしてサンプリングする。
なお、走査線１２の選択順は、図５で説明した通り、４つの画素領域において、各領域の１つ目のラインに画像を順次描画した後、各領域における次のラインに順に画像を描画する。そして、１フレームにおいて、各領域に４回の描画を行う。これにより、４領域において、４倍速の表示駆動が行われる。なお、ラインは、走査線１２に沿った画素行のことである。
さらに、本実施形態では、データ信号Ｘ1〜Ｘnの極性を反転させる極性反転駆動を採用することで、画像品質を向上させている。極性反転駆動については、次に説明する。
【０１２６】
＊＊＊極性反転駆動の概要＊＊＊
図１０は、第１画素領域における走査信号のタイミング図、および、データ信号の極性を示す図である。図１１は、第２画素領域における走査信号のタイミングチャート、および、データ信号の極性を示す図である。前述の通り、液晶パネル１１５は、表示領域（画素領域）を４分割し、各表示領域において、４倍速の表示駆動を行う。なお、投射部１１０（図１）が投射する画像は、液晶パネル１１５の表示領域に表示された画像を拡大したものであるため、液晶パネル１１５を表示部と読み替えても良い。
図１０は、第１画素領域１１５Ａ（図５）における走査信号のタイミングチャートであり、１フレームを第１フィールド〜第４フィールドの４つのフィールドに分けている。図１１は、第２画素領域１１５Ｂ（図５）における走査信号のタイミングチャートであり、同様に、１フレームを４つのフィールドに分けている。なお、フィールドをサブフレームと読み替えても良い。以下、図１０、図１１を主体に、適宜、図５、図８を交えて説明する。
【０１２７】
走査線駆動回路２１は、走査制御回路２０（図８）から供給される制御信号Ｙｃtrに従って、１，２，３，…，ｍ行目の走査線１２に対して、走査信号Ｙａ１，Ｙｂ１，Ｙｃ１，Ｙｄ１，Ｙａ２，…，Ｙｄｎを供給する。
なお、走査信号Ｙａ１，Ｙｂ１，Ｙｃ１，Ｙｄ１，Ｙａ２，…，Ｙｄｎは、図５のラインａ１、ラインｂ１、ラインｃ１、ラインｄ１、ラインａ２、…、ラインｄｎに対応している。詳しくは、ラインａ１に沿った画素行の走査線１２に走査信号Ｙａ１が供給され、ラインｂ１に沿った画素行の走査線１２に走査信号Ｙｂ１が供給される。同様に、ラインｃ１には走査信号Ｙｃ１が供給され、ラインｄ１には走査信号Ｙｄ１が供給され、ラインａ２には走査信号Ｙａ２が供給され、ラインｄｎには走査信号Ｙｄｎが供給される。
【０１２８】
図１０における走査信号Ｙａ１では、第１フィールドの開始タイミングで選択電圧ＶＨが水平走査期間Ｈにおいて供給され、以降、第２フィールド〜第４フィールドの各開始タイミングにおいて、同様に選択電圧ＶＨが供給される。以降、選択電圧ＶＨのことを選択パルスともいう。
第１画素領域１１５Ａの第１フィールドにおいて走査信号Ｙａ１の選択パルスが供給されると、次に、第２画素領域１１５Ｂ（図１１）の第１フィールドにおいて走査信号Ｙｂ１の選択パルスが供給される。同様に、走査信号Ｙｂ１の選択パルスに続いて、第３画素領域１１５Ｃの第１フィールドにおいて走査信号Ｙｃ１の選択パルスが供給され、次いで、第４画素領域１１５Ｄの第１フィールドにおいて走査信号Ｙｄ１の選択パルスが供給される。なお、第３画素領域、第４画素領域のタイミング図は省略している。
【０１２９】
そして、第４画素領域１１５Ｄの走査信号Ｙｄ１の選択パルスに続いて、第１画素領域１１５Ａの第１フィールドにおいて走査信号Ｙａ２の選択パルスが供給される。以降、同様に、次の領域における次のラインが順次選択され、第４画素領域１１５Ｄのラインｄｎが選択されると第１フィールドにおける書込みが終了し、続いて、第２フィールドにおける書込みが始まる。第２フィールドにおける書込みに続けて、順次、第３フィールド、第４フィールドの書込みが行われる。
【０１３０】
第１フィールドにおいて、走査信号Ｙａ１により選択パルスが供給されると、変換回路３０（図８）から供給されるデータ信号Ｖxが、１行目１列〜１行目ｎ列の画素電極１８に印加される。ここで、第１フィールドで供給されるデータ信号Ｖxは、正極性としている。また、実際にデータ信号Ｖxが供給される期間を有効水平走査期間Ｈａとしている。
なお、図１０において、データ信号Ｖxが正極性であれば、基準電圧Ｖcntに対し、変換回路３０によって処理された階調レベルに応じた分だけ高位側の電圧（図において↑で示す）となる。負極性であれば、基準電圧Ｖcntに対し、階調レベルに応じた分だけ低位側の電圧（図において↓で示す）となる。
また、ノーマリーブラックモードの場合、正極性であれば、データ信号Ｖxは、白に相当する電圧Ｖw(+)から黒に相当する電圧Ｖb(+)までの間の電圧であり、基準電圧Ｖcntから階調に応じた分だけ偏位させた電圧となる。負極性であれば、データ信号Ｖxは、白に相当する電圧Ｖw(-)から黒に相当する電圧Ｖb(-)までの間の電圧となる。
以下、同様に、第１フィールドにおいて、走査信号Ｙａ２〜走査信号Ｙａｎの選択電圧ＶＨの供給に伴い、正極性のデータ信号Ｖxが、対応する画素の画素電極１８に印加される。
【０１３１】
図１０に示すように、第２フィールドにおいては、データ信号Ｖxを負極性としている。そして、図示は省略するが、次の第３フィールドではデータ信号Ｖxを正極性とし、第４フィールドではデータ信号Ｖxを負極性とする。つまり、サブフレームごとに、データ信号Ｖxを正極性と負極性とに交互に切り替える極性反転駆動としている。正極性は第１の極性に相当し、負極性は第２の極性に相当する。なお、正負を入れ替えても良い。
このように、第１画素領域１１５Ａにおける極性反転駆動は、奇数フィールドでは正極性、偶数フィールドでは負極性の書込みパターンを採用している。なお、図示は省略するが、第３画素領域１１５Ｃにおいても同様の極性書込みパターンとしている。
つまり、奇数の画素領域においては、奇数フィールドでは正極性、偶数フィールドでは負極性の書込みパターンを採用している。
【０１３２】
これに対して、偶数の画素領域においては、奇数フィールドでは負極性、偶数フィールドでは正極性の書込みパターンを採用している。詳しくは、図１１に示すように、第２画素領域１１５Ｂにおいては、第１フィールドで供給されるデータ信号Ｖxが負極性となっている。第２フィールドにおけるデータ信号Ｖxは正極性となる。そして、図示は省略するが、次の第３フィールドではデータ信号Ｖxを負極性とし、第４フィールドではデータ信号Ｖxを正極性とする。つまり、第２画素領域１１５Ｂにおける極性反転駆動は、第１画素領域１１５Ａの極性反転駆動における極性を反転した極性パターンとなっている。また、図示は省略するが、第４画素領域１１５Ｄにおいても同様の極性パターンとしている。
【０１３３】
＊＊＊極性反転駆動の詳細＊＊＊
図１２は、各画素領域における極性パターンを示すタイミング図であり、図４、図７に対応している。図１３は、各画素領域における書込み状態を連続するサブフレームに渡る時間経過とともに示した図である。なお、図４、図７での説明と重複する説明は省略し、相違点を中心に説明する。
【０１３４】
図１２に示すように、第１画素領域１１５Ａ、および、第３画素領域１１５Ｃにおいては、正極性の書込みから開始し、次いで負極性の書込みを行う。以降、この正極性／負極性の書込みを１周期として、繰り返し書込みを行う。書込みとは、各画素電極１８（図８）へのデータ信号の印加を指す。なお、実際のデータ信号は、図１０で説明した通り、画素ごとに異なる階調の電圧となるが、図１２では、簡略化して極性のみを示している。
また、正極性／負極性の切替は、垂直同期信号の周波数を逓倍した読出信号に同期させている。好適例において読出信号は、垂直同期信号の周波数を６０Ｈｚとしたときに、４倍の２４０Ｈｚの周波数の信号としている。なお、垂直同期信号の周波数を逓倍した信号であれば良く、例えば、表示同期信号に同期させても良い。
【０１３５】
他方、第２画素領域１１５Ｂ、および、第４画素領域１１５Ｄにおいては、負極性の書込みから開始し、次いで正極性の書込みを行う。以降、この負極性／正極性の書込みを１周期として、繰り返し書込みを行う。
このように、偶数画素領域における極性反転駆動の極性パターンは、奇数画素領域における極性反転駆動の極性パターンを反転した極性パターンとなっている。
【０１３６】
図１３は、各画素領域における書込み状態を連続するサブフレームに渡る時間経過とともに示した図である。縦軸は４つの画素領域を示しており、横軸は時間経過を示している。なお、各画素領域は、マトリクス状に配置された複数の画素からなる一様な表示領域を、複数の画素行（ライン）単位で４つに区分けした部分領域なので、各画素領域間には境界線は存在せず、各画素領域は隣接している。例えば、第１画素領域１１５Ａと、第２画素領域１１５Ｂとは、Ｙ方向において隣接している。詳しくは、第１画素領域１１５Ａのラインａｎにおける画素行と、第２画素領域１１５Ｂのラインｂ１における画素行とは、Ｙ方向において隣接しているが、両者の間に物理的な境界はなく、領域内の画素行と同様な画素行である。他の画素領域、および、各画素領域間においても同様である。
第１画素領域１１５Ａにおいて、第１フィールドでは、ラインａ１から正極性の書込みが行われる。同様に、ラインａ２〜ラインａｎにおいても、正極性の書込みが行われる。書込まれた正極性の電圧は、第２フィールドでの書込みが行われるまで保持される。
なお、ここでは、極性パターンを説明するために、第１画素領域１１５Ａだけに着目して説明している。実際に、４つの画素領域に渡って書込む際には、図５で説明した通り、第１画素領域１１５Ａのラインａ１を書込んだ後は、第２画素領域１１５Ｂのラインｂ１を書込み、次いで第３画素領域１１５Ｃのラインｃ１、第４画素領域１１５Ｄのラインｄ１の順に書込みが行われる。
【０１３７】
第２画素領域１１５Ｂにおいて、第１フィールドでは、ラインｂ１から負極性の書込みが行われる。同様に、ラインｂ２〜ラインｂｎにおいても、負極性の書込みが行われる。書込まれた負極性の電圧は、第２フィールドでの書込みが行われるまで保持される。
第３画素領域１１５Ｃにおいて、第１フィールドでは、ラインｃ１から正極性の書込みが行われる。同様に、ラインｃ２〜ラインｃｎにおいても、正極性の書込みが行われる。書込まれた正極性の電圧は、第２フィールドでの書込みが行われるまで保持される。
第４画素領域１１５Ｄにおいて、第１フィールドでは、ラインｄ１から負極性の書込みが行われる。同様に、ラインｄ２〜ラインｄｎにおいても、負極性の書込みが行われる。書込まれた負極性の電圧は、第２フィールドでの書込みが行われるまで保持される。
【０１３８】
第２フィールドにおいて、第１画素領域１１５Ａのラインａ１〜ラインａｎには、負極性の書込みが行われ、書込まれた電圧は次の書込みが行われるまで保持される。
第２フィールドにおいて、第２画素領域１１５Ｂのラインｂ１〜ラインｂｎには、正極性の書込みが行われ、書込まれた電圧は次の書込みが行われるまで保持される。
第２フィールドにおいて、第３画素領域１１５Ｃのラインｃ１〜ラインｃｎには、負極性の書込みが行われ、書込まれた電圧は次の書込みが行われるまで保持される。
第２フィールドにおいて、第４画素領域１１５Ｄのラインｄ１〜ラインｄｎには、正極性の書込みが行われ、書込まれた電圧は次の書込みが行われるまで保持される。
【０１３９】
同様に、第１画素領域１１５Ａにおいて、第３フィールドでは正極性、第４フィールドでは負極性の書込みが行われる。
第２画素領域１１５Ｂにおいて、第３フィールドでは負極性、第４フィールドでは正極性の書込みが行われる。
第３画素領域１１５Ｃにおいて、第３フィールドでは正極性、第４フィールドでは負極性の書込みが行われる。
第４画素領域１１５Ｄにおいて、第３フィールドでは負極性、第４フィールドでは正極性の書込みが行われる。
【０１４０】
＊＊＊極性反転駆動による効果＊＊＊
図１４は、比較例における各画素領域の書込み状態を連続するサブフレームに渡る時間経過とともに示した図であり、図１３と対応している。
ここでは、図１３で説明した本実施形態に係る表示駆動方法の効果について、図１４の比較例の駆動方法と比較して説明する。
【０１４１】
図１４は、比較例における極性駆動方法の極性パターンを示している。第１画素領域１１５Ａへの書込み極性パターンは図１３と同じであるが、第２画素領域１１５Ｂへの書込み極性パターンは図１３と異なる。詳しくは、図１４の第２画素領域１１５Ｂへの書込み極性パターンは、第１画素領域１１５Ａへの書込み極性パターンと同じになっており、第１フィールドは正極性で、第２フィールドは負極性となっている。
【０１４２】
同様に、図１４の第４画素領域１１５Ｄへの書込み極性パターンも、第１画素領域１１５Ａへの書込み極性パターンと同じになっている。つまり、奇数の画素領域と偶数の画素領域とで極性パターンが反転している図１３と異なり、図１４の比較例では４つの画素領域全てが、第１画素領域１１５Ａへの書込み極性パターンとなっている。換言すれば、図１４の比較例では４つの画素領域共に、第１フィールドは正極性で、第２フィールドは負極性となる極性パターンとなっている。
【０１４３】
図１４において、第２画素領域１１５Ｂのラインｂ１に、第１フィールドにて書込みする場合について説明する。第１フィールドでは、第２画素領域１１５Ｂのラインｂ１における各画素（画素行）には、正極性のデータ信号が印加される。この際、第１画素領域１１５Ａのラインａｎにおける各画素（画素行）には、負極正の電圧が保持されている。
【０１４４】
ここで、ラインａｎにおける画素行と、ラインｂ１における画素行とは、Ｙ方向において隣接している。つまり、負極正の画素行と、正極性の画素行とが、隣接することになるため、両者間の電圧ギャップにより、表示不良が生じてしまう。また、第２フィールドにおいても、ラインａｎの画素行は正極性、ラインｂ１の画素行は負極性となり、第１フィールドとは極性が入れ替るが、同様に、正極性の画素行と、負極性の画素行とが隣接してしまう。この現象は、第３フィールド、第４フィールドにおいても同様に生じる。
つまり、第１画素領域１１５Ａと、第２画素領域１１５Ｂとの境界の画素行において、表示不良が発生してしまうという問題があった。
【０１４５】
前述したように、図１４の比較例では４つの画素領域全てが、第１画素領域１１５Ａへの書込み極性パターンとなっているため、画素領域間の境界における表示不良は、他の境界においても発生する。詳しくは、第２画素領域１１５Ｂと第３画素領域１１５Ｃとの境界、および、第３画素領域１１５Ｃと、第４画素領域１１５Ｄとの境界においても、表示不良が生じてしまう。この現象は、１フレームに渡って生じているため、次のフレームで画像が書き換えられても改善されないため、４分割駆動で極性反転駆動を行う際には大きな問題であった。
【０１４６】
図１３に戻る。
これに対して、本実施形態の表示駆動方法における極性パターンによれば、画素領域間の境界における表示不良は発生しない。詳しくは、第２画素領域１１５Ｂのラインｂ１に第１フィールドにて書込みする場合、第２画素領域１１５Ｂのラインｂ１における画素行には、負極性のデータ信号が印加される。この際、第１画素領域１１５Ａのラインａｎにおける画素行にも、負極正の電圧が保持されている。よって、両者の極性は一致するため、電圧ギャップによる表示不良は発生しない。
さらに、第２フィールドにおいても、ラインａｎの画素行は正極性、ラインｂ１の画素行も正極性となり、極性は一致する。第３フィールド、第４フィールドにおいても同様に、極性は一致する。
【０１４７】
同様に、第２画素領域１１５Ｂのラインｂｎにおける画素行と、第３画素領域１１５Ｃのラインｃ１における画素行との間においても、各サブフレームともに、電圧の極性は一致している。第３画素領域１１５Ｃのラインｃｎにおける画素行と、第４画素領域１１５Ｄのラインｄ１における画素行との間においても、各サブフレームともに、電圧の極性は一致している。
つまり、４つの画素領域における３ヶ所の画素領域間の境界において、各サブフレームともに、電圧の極性は一致している。
【０１４８】
以上述べた通り、本実施形態における表示駆動の制御方法によれば、液晶パネル１１５の表示領域を４分割した４つの画素領域において、それぞれ４倍速の表示駆動が行われる。さらに、画像処理部３００は、表示用画像メモリー３３５に入力画像データのフレーム全体の格納が完了する前に、表示用画像メモリー３３５に格納されたＫライン分の画像データを取得して画像処理を行う。よって、画像処理部３００は、表示用画像メモリー３３５に画像データのフレーム全体の格納が完了するまで処理の開始を待機する必要がなく、キーストーン補正を含む画像処理に伴う遅延を、より短くすることができる。
従って、１フレーム以上の遅延が発生していた従来の制御方法と異なり、本実施形態の制御方法によれば、１フレーム分のデータの蓄積を待たずに画像処理を行うことなどにより、表示の遅延を、より短くすることができる。さらに、４倍速駆動により、表示される画像のコントラストや、画質を維持するとともに、残像感を軽減することができる。
【０１４９】
さらに、データ信号の極性を反転させる極性反転駆動を採用したことにより、画像品質を向上させることができる。詳しくは、描画処理部としての光変調装置駆動部１２３は、第１画像データに基づく画像を第１画素領域１１５Ａに、正極性の電圧で描画することを開始してから、第１画像データに基づく画像を第１画素領域１１５Ａに描画し終えるまでの間に、第１画像データに基づく画像の少なくとも一部を、負極性の電圧で第２画素領域１１５Ｂに描画する。そして、第２画像データに基づく画像を第２画素領域１１５Ｂに、負極性の電圧で描画することを開始してから、第２画像データに基づく画像を第２画素領域１１５Ｂに描画し終えるまでの間に、第３画像データに基づく画像の少なくとも一部を、正極性の電圧で第３画素領域１１５Ｃに描画する。特に、偶数画素領域における極性反転駆動の極性パターンを、奇数画素領域における極性反転駆動の極性パターンを反転した極性パターンとすることで、画素領域間の境界における表示不良を抑制している。
従って、表示の遅延が少なく、高品質な画像を実現した、４領域×４倍速の表示駆動の制御方法を提供することができる。
【０１５０】
＊＊＊変形例＊＊＊
図１２を用いて説明する。
上記実施形態では、第１画素領域１１５Ａ、第３画素領域１１５Ｃにおいては、正極性の書込みから開始し、次いで負極性の書込みを行い、第２画素領域１１５Ｂ、第４画素領域１１５Ｄにおいては負極性の書込みから開始し、次いで正極性の書込みを行うものとして説明したが、これに限定するものではない。偶数画素領域における極性反転駆動の極性パターンと、奇数画素領域における極性反転駆動の極性パターンとが、異なっていれば良い。例えば、第１画素領域１１５Ａ、第３画素領域１１５Ｃにおいては、負極性の書込みから開始し、次いで正極性の書込みを行い、第２画素領域１１５Ｂ、第４画素領域１１５Ｄにおいては正極性の書込みから開始し、次いで負極性の書込みを行う、極性パターンであっても良い。
この方法であっても、極性の異なる２つの画素行が隣接することはないため、上記実施形態と同様に、画素領域間の境界における表示不良を抑制することができる。
【符号の説明】
【０１５１】
５…リモコン、１００…プロジェクター（表示装置）、１０５…投射面、１０７…バス、１１０…投射部（表示部）、１１１…光源、１１２…光変調装置、１１３…光学ユニット、１１５…液晶パネル（表示領域）、１２０…駆動部、１２１…光源駆動部、１２３…光変調装置駆動部（描画処理部）、１３１…操作部、１３３…リモコン受光部、１３５…入力インターフェース、１３７…記憶部、１４１…画像インターフェース（インターフェース）、１４５…フレームメモリー（メモリー）、１４５Ａ…第１領域、１４５Ｂ…第２領域、１４５Ｃ…第３領域、１４５Ｄ…第４領域、１５０…制御部、１５１…メモリー、１５３…プロセッサー、１７０…タイミングコントローラー、２００…画像供給装置、３００…画像処理部、３１０…処理実行部、３２０…画像合成部（合成処理部）、３２５…ＯＳＤ用画像メモリー、３３５…表示用画像メモリー、３３０…形状歪み補正部、３４０…フレームレート変換部、３４３…入力部、３４５…出力部、６…素子基板、７…対向基板、８…液晶、１２…走査線、１４…データ線、１５…容量線、１６…ＴＦＴ、１７…コモン電極、１８…画素電極、１９…液晶素子、２０…走査制御回路、２１…走査線駆動回路、２５…容量素子、３０…変換回路、３１…データ線駆動回路。
【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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【図１４】
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