(57)【要約】【課題】解像感の低下を防止する。【解決手段】光を照射する光源と、光源からの光を入射して出射する画素回路を有する電気光学パネルと、画素回路からの出射光の光軸をシフト可能な光軸シフト素子と、を備え、画素回路から光軸シフト素子を介して出射された光に基づいて画素を投射面に表示するプロジェクターであって、光軸シフト素子は、投射面における前記画素の位置を、第１位置から第１方向に沿った第２位置までシフトさせる場合に、当該画素回路からの出射光の光軸を、第１位置から前記第２位置までの最短経路とは異なる経路でシフトする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を照射する光源と、
前記光源からの光を入射して出射する画素回路を有する電気光学パネルと、
前記画素回路からの出射光の光軸をシフト可能な光軸シフト素子と、
を備え、
前記画素回路から前記光軸シフト素子を介して出射された光に基づいて画素を投射面に表示するプロジェクターであって、
前記光軸シフト素子は、
前記投射面における前記画素の位置を、第１位置から第１方向に沿った第２位置までシフトさせる場合に、当該画素回路からの出射光の光軸を、前記第１位置から前記第２位置までの最短経路とは異なる経路でシフトする、
プロジェクター。
【請求項２】
前記光軸シフト素子は、
前記投射面における前記画素の位置を、前記第２位置から、前記第１方向と交差する第２方向に沿った第３位置までシフトさせる場合に、当該画素回路からの出射光の光軸を、前記第２位置から前記第３位置までの最短経路とは異なる経路でシフトし、
前記投射面における前記画素の位置を、前記第３位置から、前記第１方向とは反対の第３方向に沿った第４位置までシフトさせる場合に、当該画素回路からの出射光の光軸を、前記第３位置から前記第４位置までの最短経路とは異なる経路でシフトし、
前記投射面における前記画素の位置を、前記第４位置から、前記第２方向とは反対の第４方向に沿った前記第１位置までシフトさせる場合に、当該画素回路からの出射光の光軸を、前記第４位置から前記第１位置までの最短経路とは異なる経路でシフトする、
請求項１に記載のプロジェクター。
【請求項３】
前記光軸シフト素子は、
前記投射面における前記画素の位置を、前記第１位置から前記第２位置までシフトさせる場合に、
当該投射面における前記画素が、前記第１位置、前記第２位置、前記第３位置、および前記第４位置に囲まれた第５位置を介した経路でシフトするように前記光軸シフト素子を駆動する、
請求項２に記載のプロジェクター。
【請求項４】
前記投射面における前記画素の形状は矩形であり、
前記第５位置は、
前記第１位置に所在する場合の当該画素、
前記第２位置に所在する場合の当該画素、
前記第３位置に所在する場合の当該画素、および、前記第４位置に所在する場合の当該画素における４画素の中心位置である、
請求項３に記載のプロジェクター。
【請求項５】
前記光軸シフト素子は、
前記投射面における前記画素の位置を、前記第１位置から前記第２位置までシフトさせる場合に、
当該画素が、前記第１位置および前記第２位置を含み、前記第３位置および前記第４位置を含まない第５位置を介した経路でシフトするように前記光軸シフト素子を駆動する、
請求項２に記載のプロジェクター。
【請求項６】
前記画素回路の複数の各々に階調に応じた信号をそれぞれ書き込む画素回路駆動部と、
前記光軸シフト素子を駆動する光軸シフト素子駆動部と、
前記画素回路駆動部と前記光軸シフト素子駆動部とを制御する制御部と、
を含む請求項１乃至５のいずれかに記載のプロジェクター。
【請求項７】
光を照射する光源と、
前記光源からの光を入射して出射する画素回路を有する電気光学パネルと、
前記画素回路からの出射光の光軸をシフト可能な光軸シフト素子と、
前記光軸シフト素子を駆動する光軸シフト素子駆動部と、
を備え、
前記画素回路から前記光軸シフト素子を介して出射された光に基づいて画素を投射面に表示するプロジェクターの制御方法であって、
前記光軸シフト素子駆動部が、
前記投射面における前記画素の位置を、第１位置から第１方向に沿った第２位置までシフトさせる場合に、当該画素回路からの出射光の光軸を、前記第１位置から前記第２位置までの最短経路とは異なる経路でシフトするように前記光軸シフト素子を駆動する、
プロジェクターの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクターおよびプロジェクターの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶パネルは、一対の電極間に液晶が挟持された液晶素子（液晶容量）を複数有し、ひとつの液晶素子は、当該液晶素子に印加された電圧に応じた透過率、すなわち明るさとなる。そして、複数の液晶素子の各々に、目的とする画像の画素の階調レベルの応じた電圧が印加されることによって、液晶素子の透過率が制御されて、当該画像が表示される。
なお、液晶素子は、反射型で用いられる場合もあるが、本説明では、説明の簡易化のために透過型として説明する。このため、液晶素子を通過する光の相対比率については、透過率として説明するが、反射型を用いる場合であれば、反射率に読み替えればよい。
【０００３】
一方、近年では、このような液晶パネルを用いて、スクリーンに大画面を投射する液晶プロジェクターが普及している。液晶プロジェクターは、光源からの光を例えば３原色の赤、緑、青に分解し、各色の光を液晶パネルの１つずつに割り当てて透過させ、各色の透過像を合成して、レンズ等の光学系によって拡大してスクリーン等の投射面に投射する構成となっている。
また、液晶プロジェクターでは、擬似的に解像度を高めるために、投射面に投射される画素の位置を、光軸シフト素子によってシフトさせる技術が知られている。詳細には、この技術では、１フレーム期間が複数の単位期間に分割され、単位期間ごとに、スクリーン等に投射される画素の位置がシフトするように光軸シフト素子を制御して、液晶パネルが有する液晶素子の個数よりも多くの画素が投射されたかのようにみせる技術である（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−０６３３３２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、液晶素子に電圧が印加されても、当該液晶素子の透過率は、印加電圧に応じた値に直ちに変化せず、比較的に緩慢に変化する。このため、投射される１つの画素について着目してみると、画素が、ある単位期間における明るさから、位置がシフトしながら、次の単位期間での明るさに変化する場合がある。このように、投射される画素において、位置がシフトしながら明るさが変化すると、当該明るさの変化が、シフト前後での位置の明るさに重畳されて、解像感を低下させる、という課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る電気光学装置は、光を照射する光源と、前記光源からの光を入射して出射する画素回路を有する電気光学パネルと、前記画素回路からの出射光の光軸をシフト可能な光軸シフト素子と、を備え、前記画素回路から前記光軸シフト素子を介して出射された光に基づいて画素を投射面に表示するプロジェクターであって、前記光軸シフト素子は、前記投射面における前記画素の位置を、第１位置から第１方向に沿った第２位置までシフトさせる場合に、当該画素回路からの出射光の光軸を、前記第１位置から前記第２位置までの最短経路とは異なる経路でシフトする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態に係る液晶プロジェクターの光学系を示す図である。
【図２】液晶プロジェクターの制御系を示すブロック図である。
【図３】液晶プロジェクターにおける画素回路の等価回路を示す図である。
【図４】液晶プロジェクターにおける光軸シフト素子の動作を説明するための図である。
【図５】光軸シフトの動作と画素回路の書き込み動作との関係を示す図である。
【図６】光軸シフトの動作と画素回路の書き込み動作を示すフローチャートである。
【図７】光軸シフトの動作と画素回路の書き込み動作を示すフローチャートである。
【図８】最短経路で画素を２位置にシフトさせた場合の問題点を示す図である。
【図９】最短経路で画素を４位置にシフトさせた場合の問題点を示す図である。
【図１０】第１実施形態における経路で画素を２位置にシフトさせた場合の説明図である。
【図１１】第１実施形態における経路で画素を４位置にシフトさせた場合の説明図である。
【図１２】第１実施形態における画素の４位置と遷移過程による影響を受ける領域との関係について周辺を含めて示す図である。
【図１３】第２実施形態における経路で画素を４位置にシフトさせた場合の説明図である。
【図１４】第２実施形態における画素の４位置と遷移過程による影響を受ける領域との関係について周辺を含めて示す図である。
【図１５】第３実施形態における経路で画素を４位置にシフトさせた場合の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。ただし、各図において、各部の寸法および縮尺は、実際のものと適宜に異ならせてある。また、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【０００９】
以下、第１実施形態に係る液晶プロジェクター１を説明する。
【００１０】
図１は、第１実施形態に係る液晶プロジェクター１の光学系の構成の一例を示す図である。図１に示されるように、液晶プロジェクター１の光学系は、照明装置９０、分離光学系７０、３個の液晶パネル１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂ、および、投射光学系６０を備える。照明装置９０は、例えばハロゲンランプを用いた白色光源であり、光を照射する。なお、照明装置９０は、光源の一例である。
【００１１】
分離光学系７０は、３個のミラー７１、７２、７５、ダイクロイックミラー７３および７４を含む。分離光学系７０は、照明装置９０から出射された白色光を、赤色、緑色、青色の３原色に分離する。以下、赤色を「Ｒ」と称し、緑色を「Ｇ」と称し、青色を「Ｂ」と称する。具体的には、ダイクロイックミラー７４は、白色光のうち、Ｒの波長域の光を透過し、ＧおよびＢの波長域の光を反射する。ダイクロイックミラー７３は、ダイクロイックミラー７４によって反射するＧおよびＢの波長域の光のうち、Ｂの波長域の光を透過し、Ｇの波長域の光を反射する。
【００１２】
分離されたＲ、Ｇ、およびＢに対応する光は、それぞれ液晶パネル１０Ｒ、１０Ｇ、および１０Ｂに導かれる。液晶パネル１０Ｒ、１０Ｇ、および１０Ｂは、空間光変調器として用いられる。なお、以下では、液晶パネル１０Ｒ、１０Ｇ、および１０Ｂを区別しない場合には、液晶パネル１０と称することがある。
【００１３】
投射光学系６０は、ダイクロイックプリズム６１、投射レンズ系６２、および光軸シフト素子１００を含む。ダイクロイックプリズム６１には、液晶パネル１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂによってそれぞれ変調される光が三方向から入射する。このダイクロイックプリズム６１においてＲ、Ｇ、およびＢの透過像が合成されて、フルカラーの画像が出射される。
ダイクロイックプリズム６１の出射側には、光軸シフト素子１００および投射レンズ系６２が配置されている。光軸シフト素子１００は、ダイクロイックプリズム６１からの出射方向の光軸をシフトさせ、投射レンズ系６２は、光軸シフト素子１００からの出射光をスクリーン等の投射面ＳＣに拡大投射させる。
【００１４】
図２は、液晶プロジェクター１の制御系の構成例を示すブロック図である。液晶プロジェクター１の制御系は、３つの液晶パネル１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂ、制御部５０、光軸シフト素子駆動部１４、および光軸シフト素子１００を備える。液晶パネル１０Ｒ、１０Ｇ、および１０Ｂの１つについて着目すると、当該液晶パネル１０は、複数の画素回路４０が配列した表示部３０と、各画素回路４０を駆動する駆動回路２０と、を備える。なお、液晶パネル１０は、電気光学パネルの一例である。
【００１５】
図２に示されるように、液晶パネル１０の表示部３０には、V方向に延在するＭ本の走査線３２と、V方向に交差するVI方向に延在するＮ本のデータ線３４とが形成される。ここでＭおよびＮは、２以上の整数である。複数の画素回路４０は、表示部３０において、走査線３２とデータ線３４との交差点に対応して設けられる。このため、画素回路４０は、縦Ｍ行×横Ｎ列で配列する。
なお、以下の記載では、特定の画素回路４０を区別して説明するために、ｉ行目の走査線３２とｊ列目のデータ線３４との交差に対応する画素回路４０を[ｉ，ｊ]と表記することがある。ここで、ｉは、１≦ｉ≦Ｍを満たす整数であり、ｊは、１≦ｊ≦Ｎを満たす整数である。
【００１６】
駆動回路２０は、走査線駆動回路２２およびデータ線駆動回路２４を含み、各画素回路４０に階調レベルに応じた電圧を書き込む。具体的には、駆動回路２０のうち、走査線駆動回路２２は、タイミング信号生成部１２にしたがって、走査信号Ｙ[１]、Ｙ[２]、Ｙ[３]、…、Ｙ[Ｍ]を、順に１行目、２行目、３行目、…、Ｍ行目の走査線３２に供給する。詳細には、走査線駆動回路２２は、各単位期間にわたって１行目からＭ行目までの走査線３２を順次排他的に選択して、選択した走査線３２にアクティブレベル（Ｈレベル）の走査信号を供給し、選択していない走査線３２にノンアクティブレベル（Ｌレベル）の走査信号を供給する。このため、走査信号Ｙ[１]〜Ｙ[Ｍ]は、各単位期間にわたって順次排他的にアクティブレベルとなる。
データ線駆動回路２４は、走査線駆動回路２２による走査線３２の選択に同期して、第１列〜第Ｎ列のデータ線３４に、データ信号ＶＤ[１]〜ＶＤ[Ｎ]を供給する。
なお、駆動回路２０は、画素回路駆動部の一例である。
【００１７】
ここで、便宜的に画素回路４０について説明する。なお、Ｍ行Ｎ列で配列する画素回路４０は、電気的には互いに同一構成であるので、ｉ行ｊ列の画素回路４０[ｉ，ｊ]を例にとって説明する。
【００１８】
図３は、画素回路４０[ｉ，ｊ]の等価回路を示す図である。図３に示されるように、画素回路４０[ｉ，ｊ]は、液晶素子ＣＬ、選択スイッチＳｗ、および蓄積容量Ｃｏを含む。
このうち、選択スイッチＳｗは、例えばＮチャネル型の薄膜トランジスターであり、ゲートノードがｉ行目の走査線３２に接続され、ソースノードがｊ列目のデータ線３４に接続され、ドレインノードが画素電極４１および蓄積容量Ｃｏの一端にそれぞれ接続されている。このため、ｉ行目の走査線３２に供給される走査信号Ｙ[ｉ]がＨレベルになると、選択スイッチＳｗがオンするので、ｊ列目のデータ線３４に供給されたデータ信号ＶＤ[ｊ]が当該スイッチＳｗを介して画素電極４１に供給される。
【００１９】
液晶素子ＣＬは、画素電極４１および共通電極４２とで液晶４３が挟持された構成となっている。共通電極４２は、Ｍ行Ｎ列で配列する画素回路４０にわたって共通であり、電圧Ｖcomに保たれている。
このような液晶素子ＣＬにおいて、走査信号Ｙ[ｉ]がＨレベルになると、データ信号ＶＤ[ｊ]の電圧が画素電極４１に印加される。画素電極４１に印加された電圧は、走査信号Ｙ[ｉ]がＬレベルになって選択スイッチＳｗがオフしても、液晶素子ＣＬの容量性によって保持される。液晶素子ＣＬにおいて画素電極４１および共通電極４２とで挟持された液晶４３の分子配列は、画素電極４１および共通電極４２との間における電圧に応じた方向に配列する。このため、液晶素子ＣＬでは、図示省略された偏光子によって、例えば液晶素子ＣＬに印加される電圧実効値がゼロであれば、透過率が最小となる一方、電圧実効値が大きくなるにつれて、透過率が徐々に増加し、ついには透過率が最大となる（ノーマリーブラックモード）。
このように画素回路４０[ｉ，ｊ]では、走査信号Ｙ[ｉ]がＨレベルになったときのデータ信号ＶＤ[ｊ]の電圧が書き込まれて、当該電圧に応じた透過率となる。
なお、液晶素子ＣＬの容量を見掛け上増加させるために、液晶素子ＣＬと並列に蓄積容量Ｃｏが設けられている。すなわち、蓄積容量Ｃｏにおいて一端は画素電極４１に接続され、他端が共通電極４２に接続される。蓄積容量Ｃｏの他端は、一定の電圧であれば、電圧Ｖcom以外の電圧に保たれる構成でもよい。
【００２０】
説明を図２に戻す。制御部５０は、画像処理部１１とタイミング信号生成部１２とを含み、図示省略された上位回路から、同期信号と、当該同期信号に同期して供給される映像信号Ｖinとに基づいて、液晶パネル１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂでの駆動回路２０による書込、および、当該書込に同期してデータ信号ＶＤの供給を制御するとともに、光軸シフト素子駆動部１４を介して光軸シフト素子１００の光軸シフトを制御する。
タイミング信号生成部１２は、同期信号に基づいて、制御信号ＣＬＴ、ＣＬＤを生成して、生成した制御信号ＣＬＴを駆動回路２０および画像処理部１１に供給し、生成した制御信号ＣＬＤを光軸シフト素子駆動部１４に供給する。
【００２１】
本実施形態では、１フレーム期間が４つの単位期間に分割される。そして、タイミング信号生成部１２は、各単位期間において、Ｍ行Ｎ列の画素回路４０の各々に階調レベルに応じた電圧がそれぞれ書き込まれるように駆動回路２０を制御する。一方、各単位期間における書込に合わせた光軸シフトがなされるように、制御信号ＣＬＤを生成する。
ここで、１フレーム期間とは、単一の画素をＰ回シフトさせることによって表示情報をＰ倍とする場合に、Ｐ回シフトさせるのに要する期間をいう。上記の例でいえば、Ｐを「４」としている。
【００２２】
また、タイミング信号生成部１２は、制御信号ＣＬＴにしたがって画像処理部１１に映像信号Ｖinを信号処理させて、各単位期間において、シフトさせる位置の画素に対応するデータ信号ＶＤを、駆動回路２０の書込に合わせて供給させる。
なお、図２では、簡略化されているが、実際には、映像信号Ｖinのうち、信号処理されたＲ成分のデータ信号が液晶パネル１０Ｒに供給される。同様に、信号処理されたＧ成分のデータ信号が液晶パネル１０Ｇに供給され、信号処理されたＢ成分のデータ信号が液晶パネル１０Ｂに供給される。
【００２３】
図４は、光軸シフト素子１００による光軸シフトを説明するための図である。
説明の便宜のために、投射面ＳＣにおける水平右側方向を＋Ｘ方向とし、垂直上側方向を＋Ｙ方向としている。また、投射面ＳＣに投射され、投射面ＳＣに表示された１つの画素を符号Ｐｘと表記している。なお、図４では、４個の画素Ｐｘが示されているが、これらの画素Ｐｘは、光軸シフト素子１００によって順次シフトされる位置を説明するためのものに過ぎず、１つの画素が４つの位置に同時に分離されて投射されることを意味するのではない。
また、投射面ＳＣに投射され、投射面ＳＣに表示された画素Ｐｘの形状は、ここでは説明を簡略化するために、ほぼ正方形としている。なお、画素Ｐｘの形状は、正方形に限らず、正方形および長方形を含む矩形でもよいし、平行四辺形でもよい。
【００２４】
光軸シフト素子１００は、印加電圧に応じた複屈折によって、入射光の光軸に対する出射光の光軸を、Ｘ方向およびＹ方向にわたった二次元方向に任意の量でシフト可能な構成となっている。実際には、制御信号ＣＬＤにしたがった電圧を光軸シフト素子駆動部１４が光軸シフト素子１００に印加するので、タイミング信号生成部１２が、光軸シフト素子駆動部１４を介して、光軸シフト素子１００による光軸シフトを制御する構成となっている。
本実施形態では、ダイクロイックプリズム６１の出射面に設けられた光軸シフト素子１００は、投射面ＳＣに表示される画素Ｐｘの位置を、４つの単位期間にわたって順番に、次の４位置にシフトさせる。
【００２５】
詳細には、光軸シフト素子１００によって光軸をシフトさせない場合において投射面ＳＣに表示される画素Ｐｘの位置をＡと表記した場合、当該位置Ａを基準に＋Ｘ方向に、画素Ｐｘの１個分だけシフトさせた位置をＢと表記し、位置Ｂを基準に−Ｙ方向に、画素Ｐｘの１個分だけシフトさせた位置をＣと表記し、位置Ｃを基準に−Ｘ方向に、画素Ｐｘの１個分だけシフトさせた位置をＤと表記している。
なお、＋Ｘ方向は、第１方向の一例である。−Ｙ方向は、第２方向の一例である。−方向は、第３方向の一例である。＋Ｙ方向は、第４方向の一例である。また、位置Ａは、第１位置の一例であり、位置Ｂは、第２位置の一例であり、位置Ｃは、第３位置の一例であり、位置Ｄは第４位置の一例である。
また、位置Ａ〜位置Ｄは、相対的な関係であればよいので、光軸をシフトさせない場合の位置Ａを基準にしないでもよい。
【００２６】
ところで、本実施形態では、光軸シフト素子１００によって投射面ＳＣに投射され、投射面ＳＣに表示される画素Ｐｘの位置を、位置Ａから位置Ｂに、位置Ｂから位置Ｃに、位置Ｃから位置Ｄに、位置Ｄから位置Ａに、それぞれ最短で結ぶ直線の経路でシフトさせるのではなく、次のような経路でシフトさせる。
【００２７】
図５は、光軸シフト素子１００の光軸シフトの動作と、駆動回路２０による画素回路４０への書き込み動作との関係を示す図である。
本実施形態では、１フレーム期間Ｆが４つの単位期間Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄに分割される。単位期間Ｔａでは、位置Ａの画素Ｐｘに対応するデータ信号の書き込みが実行される。詳細には、走査線駆動回路２２は、単位期間Ｔａのうち期間Ｔ１において、１行目からＭ行目までの走査線３２を順次選択するとともに、画像処理部１１は、位置Ａに対応する画素であって、選択された走査線３２に位置する１行分のデータ信号ＶＤをデータ線駆動回路２４に供給し、データ線駆動回路２４は、供給された１行分のデータ信号ＶＤを、対応する列のデータ線３４にそれぞれ供給する。
【００２８】
なお、図５において選択される走査線は、走査線３２の行数である１行目からＭ行目までを縦軸にとり、時間経過を横軸にとったときに、走査信号Ｙ[１]〜Ｙ[Ｍ]によって選択される走査線の時間的推移を示す図である。
走査線の選択される期間を仮に走査線毎の黒線で示したとき、走査線３２は１行ずつ順次排他的に選択されるので、選択される走査線は、時間経過とともに１行目からＭ行目まで移行する。このため、選択される走査線を示す黒線の集合体は、時間経過とともに、右下がりの連続点で示されることになる。これを図５では、簡略的に表記するために、選択される走査線が、右下がりの実線で示されている。
【００２９】
単位期間Ｔａのうち、走査線３２が１行目からＭ行目まで選択される期間Ｔ１において、タイミング信号生成部１２は、光軸シフト素子駆動部１４を介して、画素Ｐｘが次のような経路でシフトするように光軸シフト素子１００による光軸シフトを制御する。
詳細には、図５に示されるように、期間Ｔ１において、画素Ｐｘは、位置Ｄから位置Ｇまで、詳細には、位置ＤからＫ２方向に画素Ｐｘの対角線の半分の量だけ離間した位置Ｇまでシフトし、この後、位置ＧからＫ１方向の位置Ａまでシフトする。
なお、位置Ｇは、位置Ａ、位置Ｂ、位置Ｃ、および位置Ｄを含み（重なっており）、この例では、位置Ｇの対角中心が、位置Ａ、位置Ｂ、位置Ｃ、位置Ｄの４画素の中心に一致する。また、Ｋ２方向とは、＋Ｙ方向を時計回りで４５度回転させた方向であり、Ｋ１方向とは、＋Ｙ方向を反時計回りで４５度回転させた方向である。位置Ｇは、第５位置の一例である。
単位期間Ｔａのうち、期間Ｔ１が経過した残余の期間では、データ信号の書き込みが実行されず、また、画素Ｐｘは、位置Ａに固定される。
【００３０】
次の単位期間Ｔｂでは、位置Ｂの画素Ｐｘに対応するデータ信号の書き込みが実行される。詳細には、走査線駆動回路２２は、単位期間Ｔｂのうち期間Ｔ２において、１行目からＭ行目までの走査線３２を順次選択するとともに、画像処理部１１は、選択された走査線３２に位置する１行分のデータ信号ＶＤをデータ線駆動回路２４に供給し、データ線駆動回路２４は、供給された１行分のデータ信号ＶＤを、対応する列のデータ線３４にそれぞれ供給する。
【００３１】
単位期間Ｔｂのうち、期間Ｔ２において、タイミング信号生成部１２は、光軸シフト素子駆動部１４を介して、画素Ｐｘが次のような経路でシフトするように光軸シフト素子１００による光軸シフトを制御する。
詳細には、図５に示されるように、期間Ｔ２において、画素Ｐｘは、位置ＡからＫ３方向の位置Ｇまでシフトし、この後、位置ＧからＫ２方向の位置Ｂまでシフトする。
なお、Ｋ３方向とは、Ｋ１方向の反対方向である。
単位期間Ｔｂのうち、期間Ｔ２が経過した残余の期間では、データ信号の書き込みは実行されず、また、画素Ｐｘは、位置Ｂに固定される。
【００３２】
次の単位期間Ｔｃでは、位置Ｃの画素Ｐｘに対応するデータ信号の書き込みが実行される。詳細には、走査線駆動回路２２は、単位期間Ｔｃのうち期間Ｔ３において、１行目からＭ行目までの走査線３２を順次選択するとともに、画像処理部１１は、選択された走査線３２に位置する１行分のデータ信号ＶＤをデータ線駆動回路２４に供給し、データ線駆動回路２４は、供給された１行分のデータ信号ＶＤを、対応する列のデータ線３４にそれぞれ供給する。
【００３３】
単位期間Ｔｃのうち、期間Ｔ３において、タイミング信号生成部１２は、光軸シフト素子駆動部１４を介して、画素Ｐｘが次のような経路でシフトするように光軸シフト素子１００による光軸シフトを制御する。
詳細には、図５に示されるように、期間Ｔ３において、画素Ｐｘは、位置ＢからＫ４方向の位置Ｇまでシフトし、この後、位置ＧからＫ３方向の位置Ｃまでシフトする。
なお、Ｋ４方向とは、Ｋ２方向の反対方向である。
単位期間Ｔｃのうち、期間Ｔ３が経過した残余の期間では、データ信号の書き込みは実行されず、また、画素Ｐｘは、位置Ｃに固定される。
【００３４】
そして、単位期間Ｔｄでは、位置Ｄの画素Ｐｘに対応するデータ信号の書き込みが実行される。詳細には、走査線駆動回路２２は、単位期間Ｔｄのうち期間Ｔ４において、１行目からＭ行目までの走査線３２を順次選択するとともに、画像処理部１１は、選択された走査線３２に位置する１行分のデータ信号ＶＤをデータ線駆動回路２４に供給し、データ線駆動回路２４は、供給された１行分のデータ信号ＶＤを、対応する列のデータ線３４にそれぞれ供給する。
【００３５】
単位期間Ｔｄのうち、期間Ｔ４において、タイミング信号生成部１２は、光軸シフト素子駆動部１４を介して、画素Ｐｘが次のような経路でシフトするように光軸シフト素子１００による光軸シフトを制御する。
詳細には、図５に示されるように、期間Ｔ４において、画素Ｐｘは、位置ＣからＫ１方向の位置Ｇまでシフトし、この後、位置ＧからＫ４方向の位置Ｄまでシフトする。
単位期間Ｔｄのうち、期間Ｔ４が経過した残余の期間では、データ信号の書き込みは実行されず、また、画素Ｐｘは、位置Ｄに固定される。
【００３６】
なお、このような光軸シフト素子１００の光軸シフトの動作と、駆動回路２０による画素回路４０への書き込み動作とは、次のようなフローチャートで表すことができる。
【００３７】
図６および図７は、光軸シフトの動作と書き込み動作とを示すフローチャートである。
１フレーム期間Ｆの開始直前では、画素Ｐｘは位置Ｄにあり、各画素回路の液晶素子ＣＬには、前フレームの単位期間Ｔｄにおいて位置Ｄに応じたデータ信号が書き込まれている。
１フレーム期間Ｆの開始時点、すなわち、単位期間Ｔａの開始時点となるステップＳ１において、駆動回路２０は、各画素回路４０の液晶素子ＣＬに対して、位置Ａに応じたデータ信号の書き込みを開始するとともに、ステップＳ２において、タイミング信号生成部１２は、光軸シフト素子駆動部１４を介して、光軸シフト素子１００による光軸をＫ２方向にシフトさせる動作を開始させる。なお、このシフト動作は、ステップＳ３において、画素Ｐｘが位置Ｇに到達するまで継続される。
画素Ｐｘが位置Ｇに到達すると、ステップＳ４において、タイミング信号生成部１２は、光軸シフト素子１００による光軸のシフト方向をＫ１方向に変化させる。Ｋ１方向へのシフト動作は、ステップＳ５において、画素Ｐｘが位置Ａに到達するまで継続される。
なお、画素Ｐｘが位置Ａに到達する時点で、期間Ｔ１での書き込みが終了し、ステップＳ６において、一定時間待機することによって、単位期間Ｔａのうち、期間Ｔ１を除いた残余の期間にわたって画素Ｐｘが位置Ａに固定される。
【００３８】
次に単位期間Ｔｂの開始時点となるステップＳ７において、駆動回路２０は、各画素回路４０の液晶素子ＣＬに対して、位置Ｂに応じたデータ信号の書き込みを開始するとともに、ステップＳ８において、タイミング信号生成部１２は、光軸シフト素子駆動部１４を介して、光軸シフト素子１００による光軸をＫ３方向にシフトさせる動作を開始させる。なお、このシフト動作は、ステップＳ９において、画素Ｐｘが位置Ｇに到達するまで継続される。
画素Ｐｘが位置Ｇに到達すると、ステップＳ１０において、タイミング信号生成部１２は、光軸シフト素子１００による光軸のシフト方向をＫ２方向に変化させる。Ｋ２方向へのシフト動作は、ステップＳ１１において、画素Ｐｘが位置Ｂに到達するまで継続される。
なお、画素Ｐｘが位置Ｂに到達する時点で、期間Ｔ２での書き込みが終了し、ステップＳ１２において、一定時間待機することによって、単位期間Ｔｂのうち、期間Ｔ２を除いた残余の期間にわたって画素Ｐｘが位置Ｂに固定される。
【００３９】
続いて単位期間Ｔｃの開始時点となるステップＳ１３において、駆動回路２０は、各画素回路４０の液晶素子ＣＬに対して、位置Ｃに応じたデータ信号の書き込みを開始するとともに、ステップＳ２１において、タイミング信号生成部１２は、光軸シフト素子駆動部１４を介して、光軸シフト素子１００による光軸をＫ４方向にシフトさせる動作を開始させる。なお、このシフト動作は、ステップＳ２２において、画素Ｐｘが位置Ｇに到達するまで継続される。
画素Ｐｘが位置Ｇに到達すると、ステップＳ２３において、タイミング信号生成部１２は、光軸シフト素子１００による光軸のシフト方向をＫ３方向に変化させる。Ｋ３方向へのシフト動作は、ステップＳ２４において、画素Ｐｘが位置Ｃに到達するまで継続される。
なお、画素Ｐｘが位置Ｃに到達する時点で、期間Ｔ３での書き込みが終了し、ステップＳ２５において、一定時間待機することによって、単位期間Ｔｃのうち、期間Ｔ３を除いた残余の期間にわたって画素Ｐｘが位置Ｃに固定される。
【００４０】
そして、単位期間Ｔｄの開始時点となるステップＳ２６において、駆動回路２０は、各画素回路４０の液晶素子ＣＬに対して、位置Ｄに応じたデータ信号の書き込みを開始するとともに、ステップＳ２７において、タイミング信号生成部１２は、光軸シフト素子駆動部１４を介して、光軸シフト素子１００による光軸をＫ１方向にシフトさせる動作を開始させる。なお、このシフト動作は、ステップＳ２８において、画素Ｐｘが位置Ｇに到達するまで継続される。
画素Ｐｘが位置Ｇに到達すると、ステップＳ２９において、タイミング信号生成部１２は、光軸シフト素子１００による光軸のシフト方向をＫ４方向に変化させる。Ｋ４方向へのシフト動作は、ステップＳ３０において、光軸シフト素子駆動部１４が画素Ｐｘを位置Ｄに到達するまで継続される。
なお、画素Ｐｘが位置Ｄに到達する時点で、期間Ｔ４での書き込みが終了し、液晶プロジェクター１の動作終了指示がなされていないことを条件（ステップＳ３１の判別結果が「Ｎｏ」となることを条件）として、ステップＳ３２において、一定時間待機することによって、単位期間Ｔｄのうち、期間Ｔ４を除いた残余の期間にわたって画素Ｐｘが位置Ｄに固定される。この後、次の１フレーム期間Ｆでも同様な動作を繰り返すために、処理手順がステップＳ１に戻る。
【００４１】
第１実施形態において、投射面ＳＣに表示される画素Ｐｘが位置Ａから位置Ｂにシフトする場合、光軸シフト素子１００は、画素回路４０からの出射光の光軸を、位置Ａから位置Ｂまでの直線状の最短経路ではなく、位置Ｇを経由した経路でシフトする。同様に、光軸シフト素子１００は、画素Ｐｘが位置Ｂから位置Ｃにシフトする場合、位置Ｃから位置Ｄにシフトする場合、および位置Ｄから位置Ａにシフトする場合、画素回路４０からの出射光の光軸を、それぞれ位置Ｇを経由した経路でシフトする。
【００４２】
本実施形態による画素Ｐｘのシフト経路について説明する前に、最短経路でシフトさせる場合の問題点について説明する。
【００４３】
図８は、画素Ｐｘを位置Ａから位置Ｂに最短経路Ｒg_abでシフトさせた場合を示す図である。
上述したように、液晶素子に目的とする電圧が印加されても、当該液晶素子の透過率は、印加電圧に応じた値に直ちに変化せず、比較的に緩慢に変化する。このため、位置Ａから位置Ｂへの最短経路Ｒg_abでシフトする場合、当該シフトの遷移過程において明るさの変化が視認される場合がある。
【００４４】
ユーザーに対しては、画素Ｐｘが位置Ａに所在する場合の明るさと、画素Ｐｘが位置Ｂに所在する場合の明るさとを個別に視認させることが好ましいが、当該シフトの遷移過程において明るさが変化すると、当該明るさの変化部分についてもユーザーに視認される。このため、位置Ａでの明るさと位置Ｂでの明るさとの個別の視認性が悪化する。詳細には、位置Ａから位置Ｂへのシフトの遷移過程において、ユーザーによって視認される明るさの変化部分は、位置Ａと位置Ｂとの中間である領域ＣＴに集中する。このため、位置Ａにおける画素Ｐｘの領域のうち、目的とする明るさで視認される領域は、領域ＣＴを除いたＣa1となる。同様に、位置Ｂにおける画素Ｐｘの領域のうち、目的とする明るさで視認される領域は、領域ＣＴを除いたＣb1となる。領域Ｃa1、Ｃb1は、いずれも画素Ｐｘの領域に対して半分程度にまで狭くなるので、位置Ａと位置Ｂとにおける個別の視認性が悪化するのである。
【００４５】
ここでの説明は、画素Ｐｘが位置Ａから位置Ｂへのシフトに限った場合である。実際には、さらに画素Ｐｘが位置Ｂ→位置Ｃ→位置Ｄ→位置Ａの順にシフトするので、位置Ａ〜Ｄにおける画素Ｐｘの領域のうち、目的とする明るさで視認される領域Ｃa1〜Ｃd1は、図９に示されるように、画素Ｐｘの領域に対して１／４程度まで低下する。このため、解像感の低下が免れない。
【００４６】
図１０は、本実施形態のように、画素Ｐｘを位置Ａから位置Ｂに、位置Ｇを介した経路Ｒg_agbでシフトさせた場合を示す図である。経路Ｒg_agbでのシフトの遷移過程において、ユーザーによって視認される明るさの変化部分は、当該経路の中間である領域ＣＴ、すなわち位置Ｇに集中する。ここで、位置Ａにおける画素Ｐｘの領域のうち、目的とする明るさで視認される領域は、領域ＣＴを除いたＣa2となる。同様に、位置Ｂにおける画素Ｐｘの領域のうち、目的とする明るさで視認される領域は、領域ＣＴを除いたＣb2となる。本実施形態では、領域Ｃa2、Ｃb2は、いずれも画素Ｐｘの領域に対して３／４程度で済むので、位置Ａと位置Ｂとにおける個別の視認性の悪化を抑えることができる。
【００４７】
さらに画素Ｐｘが位置Ｂ→位置Ｃ→位置Ｄ→位置Ａへシフトする場合にも、それぞれ位置Ｇを介するので、位置Ａ〜Ｄにおける画素Ｐｘの領域のうち、目的とする明るさで視認される領域Ｃa2〜Ｃd2は、図１１に示されるように、画素Ｐｘの領域に対して３／４程度で済む。このため、本実施形態では、最短経路でシフトさせる場合と比較して、解像感の低下を抑えることができるのである。
【００４８】
図１１は、光軸シフトによって表示される４画素分を示す図であるが、図１２は、周辺の６×６画素分と、シフトによって明るさの変化部分である領域ＣＴ（位置Ｇ）との関係を示す図である。図１２に示されるように、本実施形態では、周辺画素についても同様に、個別の視認性の悪化が抑えられるので、解像感の低下を抑えることができる。
【００４９】
第１実施形態では、画素Ｐｘが位置Ａ→位置Ｂ→位置Ｃ→位置Ｄ（→位置Ａ）の順でシフトする場合に、それぞれ間に位置Ｇを介した経路でシフトさせた構成としたが、最短経路でなければ、これ以外でも種々の経路でのシフトが可能である。
【００５０】
図１３は、第２実施形態における画素Ｐｘのシフト経路を示す図である。
この図に示されるように、第２実施形態では、画素Ｐｘが、位置Ｄから、Ｋ１方向に画素Ｐｘの対角線の半分だけシフトし、この後、Ｋ２方向の位置Ａまでシフトする。次に、画素Ｐｘは、位置Ａから、Ｋ２方向に画素Ｐｘの対角線の半分だけシフトし、この後、Ｋ３方向の位置Ｂまでシフトする。すなわち、第２実施形態では、画素Ｐｘが位置Ａから位置Ｂまで、位置Ａおよび位置Ｂと重なるが、位置Ｃおよび位置Ｄとは重ならない位置Ｇを介した経路でシフトする。
続いて、画素Ｐｘは、位置Ｂから、Ｋ３方向に画素Ｐｘの対角線の半分だけシフトし、この後、Ｋ４方向の位置Ｃまでシフトする。そして、画素Ｐｘは、位置Ｃから、Ｋ４方向に画素Ｐｘの対角線の半分だけシフトさせ、この後、Ｋ１方向の位置Ｄまでシフトする。
簡単に言えば、画素Ｐｘの対角中心が、画素Ｐｘの対角線からなる菱形の四辺に沿ってシフトする。
この例では、シフトの遷移過程において、ユーザーによって視認される明るさの変化部分である領域ＣＴは、画素Ｐｘの一辺の半分だけ±Ｘ方向および±Ｙ方向にシフトした４位置に分散する。このため、位置Ａ〜Ｄで本来視認されるべき明るさの領域Ｃa3〜Ｃd3は、図１３に示されるように、画素Ｐｘの領域に対して２／４程度で済むので、最短経路でシフトさせる場合と比較して、解像感の低下を抑えることができる。
【００５１】
図１４は、周辺の６×６画素分と、図１３で示したシフトよって明るさの変化部分である領域ＣＴ（位置Ｇ）との関係を示す図である。図１４に示されるように、領域ＣＴは、位置Ａ〜Ｄの４画素に対して４位置に分散するが、４位置の各々は、隣り合う４画素の４位置のいずれかと時間的に重複しないタイミングで位置するので、領域ＣＴが占める割合が図９の場合よりも小さくなる。
また、第２実施形態では、画素の配列に対して領域ＣＴの分布が、第１実施形態（図１２参照）と比較して均一になるので、視認性の向上が期待できる。
【００５２】
図１５は、第３実施形態における画素Ｐｘがシフトする経路を示す図である。
この図に示されるように、位置Ａ、位置Ｂ、位置Ｃ、位置Ｄの４画素を中心とし、半径が画素Ｐｘの対角線の半分である円Ｃｒに沿って画素Ｐｘの対角中心がシフトする。画素Ｐｘの中心が円Ｃｒに沿ってシフトする過程において、ユーザーによって視認される明るさの変化部分である領域ＣＴは、図１３に示される例と同様に４位置に分散するが、図１３の例と比較して、４画素の中心に向かって凝集するので、位置Ａ〜Ｄで目的とする明るさで視認される領域Ｃa4〜Ｃd4は、図１３に示される例と比較して狭くなる。
ただし、最短経路でシフトさせる図９の例と比較すると、広いので、解像感の低下を抑えることができるといえる。
【００５３】
なお、シフト経路は、円Ｃｒではなく、楕円でも良く、曲線、直線を適宜組み合わせてもよい。要は、最短経路でなければよい。
【００５４】
なお、上述の各形態は、プロジェクターの制御方法としても特定できる。
【符号の説明】
【００５５】
１…液晶プロジェクター、１０…液晶パネル、１４…光軸シフト素子駆動部、２０…駆動回路、４０…画素回路、４３…液晶、９０…照明装置、１００…光軸シフト素子。
【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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【図１５】
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