(57)【要約】【課題】立体画像を構成する左目用の画像と右目用の画像とが交互に入力された場合に、負荷の軽い処理によって各画像の左右の判別を正確に行えるようにする。【解決手段】パネル駆動ＩＣ３４は、左画像フレームと右画像フレームとを出力する画像処理ＩＣ３３に接続され、画像処理ＩＣ３３の前段の入力映像処理ＩＣ３２から画像処理ＩＣ３３に対して入力される左右識別信号Ｓ２を受信し、予め設定された遅延量に基づき、受信した左右識別信号Ｓ２を遅延させた左右識別信号を生成し、生成した左右識別信号に基づき、画像処理ＩＣ３３から取得した画像データＤ７が左画像フレームと右画像フレームとのどちらであるかを判別する。【選択図】図１
2014017751.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左目用の画像データと右目用の画像データとを出力する画像処理装置に接続され、
前記画像処理装置の前段の装置から前記画像処理装置に対して入力される左右識別信号を受信する受信処理と、
予め設定された遅延量に基づき、前記受信処理で受信された前記左右識別信号を遅延させた遅延左右識別信号を生成する信号遅延処理と、
前記信号遅延処理により生成された前記遅延左右識別信号に基づき、前記画像処理装置から入力される画像データが前記左目用の画像データと右目用の画像データとのどちらであるかを判別する判別処理と、を実行すること、
を特徴とする信号処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の信号処理装置であって、
前記画像処理装置が出力する垂直同期信号をもとに、新たに垂直同期信号を生成する信号生成処理を実行するよう構成され、
前記信号遅延処理で、前記信号生成処理で生成された垂直同期信号に同期するように前記左右識別信号を遅延させることを特徴とする信号処理装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の信号処理装置であって、
画像を表示する表示手段に接続され、
前記判別処理の判別結果に従って、前記画像処理装置から入力される前記左目用及び右目用の画像データを取得し、取得した画像データに基づいて前記表示手段により左目用の画像と右目用の画像とを交互に表示させる表示制御処理を実行することを特徴とする信号処理装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の信号処理装置であって、
前記画像処理装置は、前記左目用及び右目用の画像データに画像処理を施して、処理後の前記左目用及び右目用の画像データを交互に出力するものであり、
前記信号遅延処理で、前記画像処理装置における画像処理に伴う遅延量に基づき、前記受信処理により受信された前記左右識別信号を遅延させることを特徴とする信号処理装置。
【請求項５】
請求項４記載の信号処理装置であって、
前記画像処理装置から前記左目用及び右目用の画像データが１フレーム毎に入力され、
前記信号遅延処理で、前記左右識別信号のレベルと前記左目用及び右目用の画像データの各々との対応を示す第１遅延情報と、１フレームの画像データが入力される期間における遅延量を示す第２遅延情報とに基づいて、前記受信処理により受信された前記左右識別信号を遅延させることを特徴とする信号処理装置。
【請求項６】
請求項５記載の信号処理装置であって、
前記左右識別信号を遅延させた信号に基づいて、前記左右識別信号の周期を変更する周期変更処理を実行することを特徴とする信号処理装置。
【請求項７】
左目用の画像データと右目用の画像データとを出力する画像処理装置に対し、その前段の装置から入力される左右識別信号を受信する受信ステップと、
予め設定された遅延量に基づき、前記受信ステップで受信された前記左右識別信号を遅延させた遅延左右識別信号を生成する信号遅延ステップと、
前記信号遅延ステップで生成された前記遅延左右識別信号に基づき、前記画像処理装置から入力される画像データが前記左目用の画像データと右目用の画像データとのどちらであるかを判別する判別ステップと、
を備えることを特徴とする信号処理方法。
【請求項８】
入力画像データに基づいて、左目用の画像データと右目用の画像データとを交互に出力するとともに、出力する画像データの左右を識別する左右識別信号を出力する入力画像データ処理装置と、
前記入力画像データ処理装置が交互に出力する前記左目用及び右目用の画像データに画像処理を施し、処理後の前記左目用及び右目用の画像データを出力する画像処理装置と、
画像を表示する表示手段と、
前記画像処理装置が出力する前記左目用及び右目用の画像データに基づいて、前記表示手段により画像を表示させる表示制御装置と、を備え、
前記表示制御装置は、
前記入力画像データ処理装置から出力される左右識別信号を受信する受信処理と、
予め設定された遅延量に基づき、前記受信処理で受信された前記左右識別信号を遅延させた遅延左右識別信号を生成する信号遅延処理と、
前記信号遅延処理により生成された前記遅延左右識別信号に基づき、前記画像処理装置から入力される画像データが前記左目用の画像データと右目用の画像データとのどちらであるかを判別する判別処理と、
前記判別処理の判別結果に従って、前記画像処理装置から入力される前記左目用及び右目用の画像データを取得し、取得した画像データに基づいて前記表示手段により左目用の画像と右目用の画像とを交互に表示させる表示制御処理と、を実行すること、
を特徴とする表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号処理装置、信号処理方法、および、表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、左目用の画像（左画像）と右目用の画像（右画像）とを交互に表示することにより立体画像、或いは立体映像を表示する、いわゆる時分割表示型の表示装置が知られている。この種の表示装置においては、立体映像データが入力された場合に、入力されたデータを構成する各フレームが左画像であるか右画像であるかを判別して、適切なタイミングで左画像と右画像とを切り換えて表示する。この左画像と右画像とを識別する方法としては、例えば、立体映像データ中に、各フレームが左画像であるか右画像であるかを示す情報が付加されている場合に、この情報に基づいて判別する方法や、順次入力される画像フレームを前後の画像フレームと比較することで判別する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−６８１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、立体映像データの各フレームを前後のフレームと比較することにより左画像と右画像とを判別する方法は、処理の負荷が大きく、この処理を実行する専用の回路が必要になる等の問題があった。一方、立体映像データに付加された情報に基づいて左画像と右画像とを判別する方法では、この情報と、立体映像の各フレームのデータとが同期している必要があり、例えば各フレームに画像処理を施す際に、処理遅延により同期のずれが発生すると、正確に左右を判別することは容易ではない。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、立体画像を構成する左目用の画像と右目用の画像とが交互に入力された場合に、負荷の軽い処理によって各画像の左右の判別を正確に行えるように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ために、本発明の信号処理装置は、左目用の画像データと右目用の画像データとを出力する画像処理装置に接続され、前記画像処理装置の前段の装置から前記画像処理装置に対して入力される左右識別信号を受信する受信処理と、予め設定された遅延量に基づき、前記受信処理で受信された前記左右識別信号を遅延させた遅延左右識別信号を生成する信号遅延処理と、前記信号遅延処理により生成された前記遅延左右識別信号に基づき、前記画像処理装置から入力される画像データが前記左目用の画像データと右目用の画像データとのどちらであるかを判別する判別処理と、を実行すること、を特徴とする。
本発明によれば、画像処理装置に対して左目用の画像データと右目用の画像データとともに入力される左右識別信号を利用して、例えば画像データの内容を解析する等の高負荷の処理を行うことなく、遅延を伴う画像処理が施された画像データについて左目用であるか右目用であるかを正確に判別できる。
【０００６】
また、本発明は、上記信号処理装置であって、前記画像処理装置が出力する垂直同期信号をもとに、新たに垂直同期信号を生成する信号生成処理を実行するよう構成され、前記信号遅延処理で、前記信号生成処理で生成された垂直同期信号に同期するように前記左右識別信号を遅延させることを特徴とする。
本発明によれば、垂直同期信号と左右識別信号とを同期させることで、遅延を伴う画像処理が施された画像データを、適切なタイミングで表示させることができる。
【０００７】
また、本発明は、上記信号処理装置であって、画像を表示する表示手段に接続され、前記判別処理の判別結果に従って、前記画像処理装置から入力される前記左目用及び右目用の画像データを取得し、取得した画像データに基づいて前記表示手段により左目用の画像と右目用の画像とを交互に表示させる表示制御処理を実行することを特徴とする。
本発明によれば、画像処理装置によって遅延を伴う処理が施された画像データについて正確に左目用と右目用とを判別し、表示させることができる。
【０００８】
また、本発明は、上記信号処理装置であって、前前記画像処理装置は、前記左目用及び右目用の画像データに画像処理を施して、処理後の前記左目用及び右目用の画像データを交互に出力するものであり、前記信号遅延処理で、前記画像処理装置における画像処理に伴う遅延量に基づき、前記受信処理により受信された前記左右識別信号を遅延させることを特徴とする。
本発明によれば、画像処理に伴う遅延量に基づいて左右識別信号を遅延させることにより、画像処理を経て出力される画像データと左右識別信号とを良好に同期させ、画像データの左右の切り替わりを正確に反映した左右識別信号を得られる。これにより、画像処理後の画像データについて、左右識別信号に基づいて左目用であるか右目用であるかを正確に判別できる。
【０００９】
また、本発明は、上記信号処理装置であって、前記画像処理装置から前記左目用及び右目用の画像データが１フレーム毎に入力され、前記信号遅延処理で、前記左右識別信号のレベルと前記左目用及び右目用の画像データの各々との対応を示す第１遅延情報と、１フレームの画像データが入力される期間における遅延量を示す第２遅延情報とに基づいて、前記受信処理により受信された前記左右識別信号を遅延させることを特徴とする。
本発明によれば、少ない情報に基づいて、左右識別信号を適切に遅延させて画像処理を経て出力される画像データと良好に同期させることができる。これにより、画像データの左右の切り替わりを正確に反映した左右識別信号を効率よく得ることができる。
【００１０】
また、本発明は、上記信号処理装置であって、前記左右識別信号を遅延させた信号に基づいて、前記左右識別信号の周期を変更する周期変更処理を実行することを特徴とする。
本発明によれば、左右識別信号の周期を変更することにより、フレームレートの変更がなされた場合であっても左右識別信号と各フレームの画像データとを同期させ、画像データの左右の切り替わりを正確に反映した左右識別信号を得ることができる。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の信号処理方法は、左目用の画像データと右目用の画像データとを出力する画像処理装置に対し、その前段の装置から入力される左右識別信号を受信する受信ステップと、予め設定された遅延量に基づき、前記受信ステップで受信された前記左右識別信号を遅延させた遅延左右識別信号を生成する信号遅延ステップと、前記信号遅延ステップで生成された前記遅延左右識別信号に基づき、前記画像処理装置から入力される画像データが前記左目用の画像データと右目用の画像データとのどちらであるかを判別する判別ステップと、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、画像処理装置に対して左目用の画像データと右目用の画像データとともに入力される左右識別信号を利用して、例えば画像データの内容を解析する等の高負荷の処理を行うことなく、遅延を伴う画像処理が施された画像データについて左目用であるか右目用であるかを正確に判別できる。
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の表示システムは、入力画像データに基づいて、左目用の画像データと右目用の画像データとを交互に出力するとともに、出力する画像データの左右を識別する左右識別信号を出力する入力画像データ処理装置と、前記入力画像データ処理装置が交互に出力する前記左目用及び右目用の画像データに画像処理を施し、処理後の前記左目用及び右目用の画像データを出力する画像処理装置と、画像を表示する表示手段と、前記画像処理装置が出力する前記左目用及び右目用の画像データに基づいて、前記表示手段により画像を表示させる表示制御装置と、を備え、前記表示制御装置は、前記入力画像データ処理装置から出力される左右識別信号を受信する受信処理と、予め設定された遅延量に基づき、前記受信処理で受信された前記左右識別信号を遅延させた遅延左右識別信号を生成する信号遅延処理と、前記信号遅延処理により生成された前記遅延左右識別信号に基づき、前記画像処理装置から入力される画像データが前記左目用の画像データと右目用の画像データとのどちらであるかを判別する判別処理と、前記判別処理の判別結果に従って、前記画像処理装置から入力される前記左目用及び右目用の画像データを取得し、取得した画像データに基づいて前記表示手段により左目用の画像と右目用の画像とを交互に表示させる表示制御処理と、を実行すること、を特徴とする。
本発明によれば、画像処理装置に対して左目用の画像データと右目用の画像データとともに入力される左右識別信号を利用して、例えば画像データの内容を解析する等の高負荷の処理を行うことなく、遅延を伴う画像処理が施された画像データについて左目用であるか右目用であるかを正確に判別し、適切に立体画像を表示できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、画像処理装置に対して左目用の画像データと右目用の画像データとともに入力される左右識別信号を利用して、遅延を伴う画像処理が施された画像データについて左目用であるか右目用であるかを正確に判別できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態に係るプロジェクターの機能的構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態における画像処理装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図３】第１の実施形態における画像処理装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図４】第２の実施形態における画像処理装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図５】第２の実施形態における画像処理装置の動作を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［第１の実施形態］
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明を適用した第１の実施形態に係るプロジェクター１（表示システム）の機能的構成を示す図である。
図１に示すプロジェクター１は、スクリーンＳＣに画像を投射するプロジェクターであり、プロジェクター１の動作を中枢的に制御する制御装置１０と、制御装置１０の制御により入力された画像を処理する画像処理装置３０と、画像処理装置３０により処理された画像をスクリーンＳＣに投射する投射部２０（表示手段）とを備えている。
【００１６】
投射部２０は、光源装置２１と、光源装置２１が発した光を変調する液晶パネル２２と、液晶パネル２２で変調された光を集光及び拡散してスクリーンＳＣに投射する投射光学系２３とを備える。
光源装置２１は、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、ＬＥＤ等からなる光源を備えている。この光源装置２１は、光源が発した光を液晶パネル２２に導くリフレクター及び補助リフレクターを備えていてもよく、投射光の光学特性を高めるためのレンズ群（図示略）、偏光板、或いは光源が発した光を液晶パネル２２に至る経路上で光量を減光させる調光素子等を備えたものであってもよい。
液晶パネル２２は、ＲＧＢの各色に対応した３枚の透過型液晶パネルを備え、これら透過型液晶パネル上に画像処理装置３０によって処理された画像が描画される。なお、液晶パネル２２は、３枚の透過型液晶パネルを備えた構成に限らず、例えば、１枚の透過型液晶パネルとカラーホイールを組み合わせた方式で構成することもできる。
投射光学系２３は、液晶パネル２２で変調されたＲＧＢ３色の変調光を合成するプリズム、プリズムで合成された投射画像をスクリーンＳＣに結像させるレンズ群等を備えている。なお、光変調装置として、液晶パネルに代えて、ＲＧＢ各色の色光を変調する３枚のデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いた方式を採用してもよく、１枚のＤＭＤとカラーホイールを組み合わせた方式を採用することも可能である。また、液晶パネル２２を１枚の透過型液晶パネルで構成することも可能であり、この場合、及び１枚のＤＭＤを用いる場合、プリズムに相当する部材は不要である。
制御装置１０には、制御装置１０の制御に従って光源装置２１に対して駆動電流を供給し、光源装置２１を点灯／消灯させる光源駆動装置１２が接続されている。また、制御装置１０には、プロジェクター１の本体上面や背面に配置された操作パネル１１が接続されている。操作パネル１１は複数の操作子を備え、これら操作子の操作に対応する操作信号を生成して制御装置１０に出力する。
【００１７】
プロジェクター１には、内蔵する記憶装置が記憶する画像ソース（図示略）、または、パーソナルコンピューターや各種画像プレーヤー等の外部の画像供給装置（図示略）からデジタル画像データが入力される。プロジェクター１に入力される画像信号は、静止画像の画像データであっても動画像（映像）の画像データであってもよく、本実施形態では一例として、動画像の画像データが入力される場合について説明する。この入力画像データは、通常の映像データの他、立体映像データであってもよい。
立体映像データのフォーマットは、左目用の画像のフレーム（左画像フレーム）と右目用の画像のフレーム（右画像フレーム）とが交互に入力されるフレームシーケンシャル方式のほか、サイドバイサイド方式とすることができる。
【００１８】
画像処理装置３０は、上記画像ソースまたは外部の画像供給装置から入力される画像データを処理する。画像処理装置３０は、上記の画像データが入力される入力インターフェース（Ｉ／Ｆ）３１、および、入力インターフェース３１に入力された入力画像データを処理する複数のＩＣ（集積回路）を備えている。具体的には、画像処理装置３０は、フレーム単位で画像データを出力する入力映像処理ＩＣ３２（入力画像データ処理装置）、入力映像処理ＩＣ３２が出力した画像データの各フレームに対して解像度変換等の処理を行う画像処理ＩＣ３３（画像処理装置）、および、画像処理ＩＣ３３が処理した処理後の画像データの各フレームに基づいて液晶パネル２２を駆動し、液晶パネル２２に各フレームの画像を描画するパネル駆動ＩＣ３４（信号処理装置、表示制御装置）を備えている。上述のように、液晶パネル２２がＲ、Ｇ、Ｂの３枚の液晶パネルで構成される場合、パネル駆動ＩＣ３４は、これら３枚の液晶パネルを駆動して描画を行う。
【００１９】
画像処理装置３０の構成について詳細に説明する。
入力インターフェース３１には、上記画像ソースまたは画像供給装置から、入力画像データＤ１と同期信号Ｓ１とが入力される。入力画像データＤ１のフレームレートおよび解像度は、入力インターフェース３１の仕様として予め設定された範囲内であればよい。
【００２０】
入力インターフェース３１に入力された入力画像データＤ１および同期信号Ｓ１は、入力映像処理ＩＣ３２に入力される。ここで、入力インターフェース３１には、入力画像データＤ１および同期信号Ｓ１とともに、入力画像データＤ１が通常の平面（２Ｄ）画像データであるか立体（３Ｄ）画像データであるかを示す信号が付加されて入力されてもよく、この信号は入力インターフェース３１から入力映像処理ＩＣ３２に入力される。
【００２１】
入力映像処理ＩＣ３２は、入力インターフェース３１から入力される入力画像データＤ１が平面画像データであるか立体画像データであるかを判別し、入力画像データＤ１が立体画像データである場合には、入力画像データＤ１のフォーマットがフレームシーケンシャル方式か、サイドバイサイド方式かを判別する。
入力映像処理ＩＣ３２は、入力画像データＤ１が平面画像データであると判別した場合、および、フレームシーケンシャル方式の立体画像データであると判別した場合には、入力画像データＤ１を、画像データＤ３として画像処理ＩＣ３３に出力する。
また、入力映像処理ＩＣ３２は、入力画像データＤ１がサイドバイサイド方式の立体画像データであると判別した場合、入力画像データＤ１の各フレームに対し、１フレームの左右に並ぶ左画像フレームと右画像フレームとをそれぞれ切り出して、切り出した画像の各々の一つのフレームとして順に並べる処理を行う。これにより、サイドバイサイド方式の立体画像データは、フレームシーケンシャル方式と同様に左画像フレームと右画像フレームとが交互に出力される形態とされ、この画像データＤ３を画像処理ＩＣ３３に出力する。但し、この場合の画像データＤ３の各フレームは、水平解像度が入力画像データＤ１の半分となっている。
【００２２】
また、入力映像処理ＩＣ３２は、入力インターフェース３１から入力される同期信号Ｓ１に基づいて、垂直同期信号Ｓ３を生成して画像処理ＩＣ３３に出力する。入力映像処理ＩＣ３２は、入力画像データＤ１が平面画像データであると判別した場合、および、フレームシーケンシャル方式の立体画像データであると判別した場合、同期信号Ｓ１に基づき、画像データＤ３と同期する垂直同期信号Ｓ３を生成して出力する。
入力画像データＤ１がサイドバイサイド方式の立体画像データであると判別した場合には、画像データＤ３のフレーム数は入力画像データＤ１の２倍になる。この場合、入力映像処理ＩＣ３２は、入力画像データＤ１の２倍のフレームレートで画像データＤ３を出力するとともに、このフレームレートに同期した垂直同期信号Ｓ３を生成して画像処理ＩＣ３３に出力する。ここで、入力映像処理ＩＣ３２は、サイドバイサイド方式の立体画像データから生成した画像データＤ３を、入力画像データＤ１と同じフレームレートで出力することも、異なるフレームレートで出力してもよい。この場合、入力映像処理ＩＣ３２は、画像データＤ３に対応する同期信号Ｓ１に基づいて画像データＤ３に対応した垂直同期信号Ｓ３を生成して、画像処理ＩＣ３３に出力する。
【００２３】
さらに、入力映像処理ＩＣ３２は、画像処理ＩＣ３３に出力する画像データＤ３に同期して、出力中の画像データＤ３のフレームが左画像フレームか右画像フレームかを示す左右識別信号Ｓ２を生成して、画像処理ＩＣ３３に出力する。
このように、入力映像処理ＩＣ３２は、互いに同期する画像データＤ３、垂直同期信号Ｓ３および左右識別信号Ｓ２を、画像処理ＩＣ３３に対して出力する。
また、入力映像処理ＩＣ３２は、パネル駆動ＩＣ３４に対して左右識別信号Ｓ２を出力する。パネル駆動ＩＣ３４に出力される左右識別信号Ｓ２は、画像処理ＩＣ３３に出力する左右識別信号Ｓ２と同じ信号である。
【００２４】
画像処理ＩＣ３３は、制御装置１０の制御に従って、入力映像処理ＩＣ３２から入力される画像データＤ３に対し、解像度変換、ズーム、色補正等の画像処理を施す。画像処理ＩＣ３３が実行する画像処理の内容は、制御装置１０の制御により決定される。例えば、画像処理ＩＣ３３は、入力された画像データＤ３が、サイドバイサイド方式の立体画像データの各フレームから切り出されたフレームで構成されている場合、画像データＤ３の各フレームの水平解像度を２倍に変換する処理を行う。
画像処理ＩＣ３３は、画像データＤ３の各フレームに対して上記の画像処理を実行してから、処理後の画像データＤ５をパネル駆動ＩＣ３４に出力する。また、画像処理ＩＣ３３は、処理後の画像データＤ５の各フレームに同期する垂直同期信号Ｓ５をパネル駆動ＩＣ３４に出力する。
【００２５】
パネル駆動ＩＣ３４は、画像処理ＩＣ３３から入力される垂直同期信号Ｓ５に従って、画像データＤ５に基づいて液晶パネル２２に対する描画を実行する。ここで、パネル駆動ＩＣ３４は、画像データＤ５が立体画像データである場合には、画像データＤ５の各フレームについて、左画像フレームであるか右画像フレームであるかを判定する。画像データＤ５が立体画像データである場合、パネル駆動ＩＣ３４は、表示制御処理を実行し、液晶パネル２２に左画像フレームと右画像フレームとを交互に描画するので、スクリーンＳＣには、時分割方式の立体画像が表示される。この立体画像は、例えば眼鏡型のアクティブシャッター方式の立体視装置（図示略）を用いて視聴される。パネル駆動ＩＣ３４は、左画像フレームと右画像フレームを液晶パネル２２に描画するタイミングに同期して、立体視装置のシャッター動作を制御する制御信号を生成し、図示しない送信装置によって制御信号を送信する。この送信装置は、例えば赤外線信号によって立体視装置に制御信号を送信するものであり、この信号を立体視装置が受信してシャッター動作を行うことで、正しく立体画像を視聴できる。
【００２６】
ところで、画像処理ＩＣ３３においては、画像データＤ３に対して実行する画像処理に伴う遅延が発生するので、画像データＤ５が出力されるタイミングは画像データＤ３の入力タイミングから遅れる。画像処理ＩＣ３３は、遅延する画像データＤ５に同期するように、垂直同期信号Ｓ５を出力する。
しかしながら、画像データＤ５と垂直同期信号Ｓ５とを同期させることは画像処理ＩＣ３３の通常の機能として実現されるが、画像処理ＩＣ３３が画像データＤ５の遅延に同期して左右識別信号を出力する機能は実装されないことが多い。これは、左右識別信号の出力タイミングを、画像処理により発生する遅延に合わせて調整することが、回路構成が複雑になる等の理由により容易ではないためである。
このため、画像処理装置３０においては、画像処理ＩＣ３３が左右識別信号Ｓ２をパネル駆動ＩＣ３４に出力する機能を持たず、入力映像処理ＩＣ３２がパネル駆動ＩＣ３４に対して左右識別信号Ｓ２を出力する。そして、パネル駆動ＩＣ３４は、入力映像処理ＩＣ３２から入力される左右識別信号Ｓ２に基づいて、上記のように液晶パネル２２に描画するフレームが左画像フレームか右画像フレームかを判定する。
【００２７】
図２は、画像処理装置３０の動作を示すタイミングチャートであり、上から順に、（１）入力映像処理ＩＣ３２が出力する垂直同期信号Ｓ３、（２）画像処理ＩＣ３３が出力する垂直同期信号Ｓ５、（３）左右識別信号Ｓ２、および（４）画像データＤ５の出力を示す。また、左右識別信号Ｓ２は、画像データとして左画像フレームの出力中はＬｏとなり、右画像フレームの出力中はＨｉとなる信号として示す。
図２に示すように、画像処理ＩＣ３３が出力する垂直同期信号Ｓ５は画像データＤ５に同期しており、画像処理ＩＣ３３の画像処理に伴う幅Ｗ１の遅延を生じている。これに対し、パネル駆動ＩＣ３４に入力される左右識別信号Ｓ２は遅延されていないため、画像データＤ５の左画像フレームと右画像フレームとが切り替わるタイミングと、左右識別信号Ｓ２のＨｉとＬｏとが切り替わるタイミングとがずれてしまう。このため、左右識別信号Ｓ２に基づいて画像データＤ５のフレームの左右を正確に判定することが困難な場合が生じ得る。画像処理ＩＣ３３における遅延量は、図２に例示した幅Ｗ１に比べて各段に大きくなる可能性があるので、左右識別信号Ｓ２を画像データＤ５に適用することは容易ではない。
【００２８】
そこで、本実施形態の画像処理装置３０は、パネル駆動ＩＣ３４が、画像処理ＩＣ３３における遅延に対応し、画像処理ＩＣ３３が出力する画像データＤ５に同期する左右識別信号を得て、画像データＤ５の左右を正確に判定できるようにしている。
【００２９】
図３は、画像処理装置３０の動作を示すタイミングチャートである。図中、（１）制御装置１０からパネル駆動ＩＣ３４に入力される外部クロックＳ７、（２）左右識別信号Ｓ２、（３）ラッチした左右識別信号Ｓ９、（４）カウントリフレッシュトリガー信号Ｓ１１、（５）垂直同期信号Ｓ５、（６）画像データＤ５、（７）カウンターのカウント値Ｃ１、（８）遅延させた左右識別信号Ｓ１７、（９）パネル駆動ＩＣ３４のシステムクロックＳ１９、（１０）パネル駆動ＩＣ３４が内部的に生成した垂直同期信号Ｓ２１、（１１）パネル駆動ＩＣ３４が取得した画像データＤ７、および、（１２）パネル駆動ＩＣ３４が内部的に生成した左右識別信号Ｓ２３を示す。
【００３０】
パネル駆動ＩＣ３４は、制御装置１０または外部の発振回路から入力される外部クロックＳ７に従って動作する。パネル駆動ＩＣ３４は、左右識別信号Ｓ２を取得し、左右識別信号Ｓ２を１クロック分ラッチして左右識別信号Ｓ９を生成し、この左右識別信号Ｓ９と左右識別信号Ｓ２とに基づいてカウントリフレッシュトリガー信号Ｓ１１を生成する。左右識別信号Ｓ２を受信する動作は受信処理に相当する。例えば時刻Ｔ３に示すように、カウントリフレッシュトリガー信号Ｓ１１は左右識別信号Ｓ２の切り替わりに同期して立ち上がり、時刻Ｔ５において、１クロック分ラッチされた左右識別信号Ｓ９の切り替わりに同期して立ち下がる。すなわち、カウントリフレッシュトリガー信号Ｓ１１は、左右識別信号Ｓ２の切り替わりタイミングに同期し、１クロック分のパルス幅を有するパルス信号である。
パネル駆動ＩＣ３４は、内部にカウンター（図示略）を有し、カウントリフレッシュトリガー信号Ｓ１１のパルスの立ち下がりに同期してカウントを開始する。パネル駆動ＩＣ３４のカウンターのカウント値Ｃ１は、例えば時刻Ｔ５に示すように、カウントリフレッシュトリガー信号Ｓ１１により０にリセットされ、その後、外部クロックＳ７に同期してカウントアップされる。
【００３１】
パネル駆動ＩＣ３４に対しては、画像処理ＩＣ３３の処理に伴う遅延量が、制御装置１０により設定され、パネル駆動ＩＣ３４は内蔵するレジスター（図示略）に遅延量を保持している。この遅延量は、制御装置１０が画像処理ＩＣ３３に実行させる処理の内容によって変わり、具体的には処理するフレームの解像度（垂直方向のライン数と水平方向のピクセル数）によって決まる。制御装置１０は、画像処理ＩＣ３３に対して実行する画像処理を指定するとともに、パネル駆動ＩＣ３４に対して遅延量を設定する。遅延量は、パネル駆動ＩＣ３４のカウンターのカウント値として設定される。図３の例では、パネル駆動ＩＣ３４のレジスターに遅延量であるカウント値３が保持されている。
パネル駆動ＩＣ３４は、カウント値Ｃ１がレジスターの値（この例では３）に達すると、左右識別信号Ｓ１７の出力を切り換える。例えば時刻Ｔ９、Ｔ１７、Ｔ１９において、左右識別信号Ｓ１７は左右識別信号Ｓ２から３クロック分遅れて切り替わる。
【００３２】
また、パネル駆動ＩＣ３４は、内部的な処理においてはシステムクロックＳ１９に基づいて動作する。システムクロックＳ１９は、パネル駆動ＩＣ３４が外部クロックＳ７の周波数を２倍にして生成するクロックである。パネル駆動ＩＣ３４は、システムクロックＳ１９に従って、画像処理ＩＣ３３から入力される画像データＤ５を取得する処理、および、取得した画像データＤ７に基づいて液晶パネル２２に描画する処理を実行する。
パネル駆動ＩＣ３４は、信号生成処理を実行し、画像処理ＩＣ３３から入力される垂直同期信号Ｓ５に基づいて内部的に垂直同期信号Ｓ２１を生成する。垂直同期信号Ｓ２１は、例えば時刻Ｔ１３において、垂直同期信号Ｓ５の立ち下がりをトリガーとし、システムクロックＳ１９に同期して立ち上がる信号であり、システムクロックＳ１９の１クロック分のパルスを有する。
【００３３】
さらに、パネル駆動ＩＣ３４は、内部的に生成した垂直同期信号Ｓ２１に同期して出力が切り替わる左右識別信号Ｓ２３（遅延左右識別信号）を生成する。左右識別信号Ｓ２３は、例えば時刻Ｔ１５において、垂直同期信号Ｓ２１の立ち上がりに同期して出力が切り替わる。
また、パネル駆動ＩＣ３４は、垂直同期信号Ｓ２１に同期して、画像処理ＩＣ３３から入力される画像データＤ５を取得する。パネル駆動ＩＣ３４が取得した画像データを、画像データＤ７とする。パネル駆動ＩＣ３４は、画像データＤ７が立体画像データでない場合（平面画像データである場合）、左右識別信号Ｓ２３の信号レベルを一定とする。このため、例えば時刻Ｔ１に示すように、垂直同期信号Ｓ２１のパルスが立ち上がっても、画像データＤ７が立体画像データでない場合は、左右識別信号Ｓ２３の出力を切り換えない。パネル駆動ＩＣ３４は、画像データＤ７が立体画像データである場合は、左右識別信号Ｓ２３の信号レベルを、そのときの左右識別信号Ｓ１７の信号レベルに合わせるように切り換える。例えば時刻Ｔ１５では、左右識別信号Ｓ１７がＬｏであるため、左右識別信号Ｓ２３はＨｉからＬｏに切り替わる。つまり、パネル駆動ＩＣ３４は、判別処理を実行し、遅延させた左右識別信号Ｓ１７に基づいて画像データＤ７の左右を判別し、左右識別信号Ｓ２３を生成する。左右識別信号Ｓ２３を生成する処理は信号遅延処理に相当する。
【００３４】
このように、パネル駆動ＩＣ３４は、垂直同期信号Ｓ２１と、この垂直同期信号Ｓ２１に同期して取得された画像データＤ７と、垂直同期信号Ｓ２１に同期して切り替わる左右識別信号Ｓ２３とを得る。この左右識別信号Ｓ２３は画像データＤ７の左右に対応しているため、パネル駆動ＩＣ３４が液晶パネル２２に描画する画像が左画像フレームか右画像フレームかに正確に対応した信号である。従って、この左右識別信号Ｓ２３に基づいて、例えば上述のように制御信号を生成して外部の立体視装置に対して送信できる。
【００３５】
ここで、パネル駆動ＩＣ３４がレジスターに保持する遅延量は、正確に画像処理ＩＣ３３における遅延量を反映している必要はない。パネル駆動ＩＣ３４は、左右識別信号Ｓ２３を生成する際に、この左右識別信号Ｓ２３の値を決定するために、遅延した左右識別信号Ｓ１７の値を参照するので、左右識別信号Ｓ１７とＳ２３とが完全に同期している必要はない。つまり、パネル駆動ＩＣ３４のレジスターに設定され保持される遅延量は、画像処理ＩＣ３３の処理により画像データＤ５が遅延する遅延量と厳密に一致していなくてもよい。画像処理ＩＣ３３における遅延量を厳密に測定または検出することは容易ではなく、そのような構成を画像処理ＩＣ３３やパネル駆動ＩＣ３４に持たせることは回路構成の複雑化とコスト増を招く。本実施形態の構成では、遅延量の厳密な測定が不要であるため、回路構成をシンプルにすることができる。また、パネル駆動ＩＣ３４には、例えば想定される画像処理ＩＣ３３の遅延量の最大値が制御装置１０により設定され、レジスターに保持される構成とすればよい。さらに、レジスターに保持される遅延量は、画像処理装置３０への入力画像データＤ１が、例えばインターレースからプログレッシブに変化する場合等、画像データＤ１のフォーマットや種類が切り替わる毎に変更される構成としてもよい。
また、垂直同期信号Ｓ２１と、遅延した左右識別信号Ｓ１７の変化点とが一致しないことが好ましい。例えば時刻Ｔ１５において、パネル駆動ＩＣ３４が左右識別信号Ｓ１７の値を参照する際に左右識別信号Ｓ１７が切り替わることがないことが好ましい。このため、遅延量は、垂直同期信号Ｓ２１と左右識別信号Ｓ１７の変化点とが一致しない値に設定される。
【００３６】
さらに、パネル駆動ＩＣ３４がレジスターに保持する遅延量は、画像データＤ５、Ｄ７の１フレームに相当する周期内における遅延量であればよい。このレジスターを第１のレジスターとすれば、パネル駆動ＩＣ３４は、画像データＤ５、Ｄ７の左画像フレームに対応する左右識別信号Ｓ２３の信号レベルと、右画像フレームに対応する左右識別信号Ｓ２３の信号レベルとを保持する第２のレジスターを備えていればよい。つまり、第１のレジスターの値に基づき、左右識別信号Ｓ２３の切り替わりのタイミングを、画像データＤ７に同期するように適切に調整できるので、左右識別信号Ｓ２３の信号レベルのＨｉとＬｏとを画像データＤ５、Ｄ７の左右に対応させればよい。
このように、パネル駆動ＩＣ３４が２つのレジスターに２つの値を保持することができれば、遅延量として設定される値は小さくてもよいので、例えば画像処理ＩＣ３３における遅延量が画像データＤ５の１フレームより大きい場合であっても、第１のレジスターに保持する遅延量を１フレーム以下の値とすることができ、レジスターおよびカウンターのビット数を抑えることができる。
【００３７】
以上説明したように、本発明の実施形態に係るプロジェクター１の画像処理装置３０は、パネル駆動ＩＣ３４を備え、このパネル駆動ＩＣ３４が、左画像フレームと右画像フレームとを出力する画像処理ＩＣ３３に接続され、画像処理ＩＣ３３の前段の入力映像処理ＩＣ３２から画像処理ＩＣ３３に対して入力される左右識別信号Ｓ２を受信し、予め設定され、レジスターに保持した遅延量に基づき、左右識別信号Ｓ２を遅延させ、遅延された左右識別信号Ｓ１７に基づき、画像処理ＩＣ３３から取得した画像データＤ７が左画像フレームと右画像フレームとのどちらであるかを判別するので、左右識別信号Ｓ２を利用して、例えば画像データの内容を解析する等の高負荷の処理を行うことなく、遅延を伴う画像処理が施された画像データＤ５およびこれを取得した画像データＤ７について左目用であるか右目用であるかを正確に判別できる。
また、パネル駆動ＩＣ３４は、画像処理ＩＣ３３が出力する垂直同期信号Ｓ５をもとに、新たに垂直同期信号Ｓ２１を生成し、この垂直同期信号Ｓ２１に同期するように左右識別信号Ｓ２３を生成するので、遅延を伴う画像処理が施された画像データＤ７を、適切なタイミングで表示させることができる。
また、パネル駆動ＩＣ３４は、投射部２０の液晶パネル２２に接続され、画像データＤ７に基づいて液晶パネル２２に左目用の画像と右目用の画像とを交互に表示させるので、画像処理ＩＣ３３によって遅延を伴う処理が施された画像データについて正確に左目用と右目用とを判別し、表示させることができる。
【００３８】
［第２の実施形態］
図４は、本発明を適用した第２の実施形態に係る画像処理装置３０の動作を示すタイミングチャートであり、（１）外部クロックＳ７、（２）垂直同期信号Ｓ３、（３）パネル駆動ＩＣ３４が出力する垂直同期信号Ｓ３１、および（４）左右識別信号Ｓ２を示す。
第２の実施形態では、液晶パネル２２を倍速駆動する場合、４倍速駆動する場合等、画像処理ＩＣ３３が画像データのフレームレートを逓倍する処理を行う。ここでは液晶パネル２２を２倍速駆動する場合を例に挙げて説明する。なお、第１の実施形態で説明したプロジェクター１の各機能部については同符号を付して図示及び説明を省略する。また、第１の実施形態で説明した信号、画像データおよびカウント値についても同符号を付して説明を省略する。
【００３９】
本第２の実施形態において、画像処理ＩＣ３３は、入力映像処理ＩＣ３２から入力される画像データＤ３に対し、中間フレームを生成する処理を行ってフレーム数を２倍にし、２倍のフレームレートの画像データＤ５をパネル駆動ＩＣ３４に出力する。画像処理ＩＣ３３は、画像データＤ５のフレームに同期する垂直同期信号Ｓ３１を生成して、画像データＤ５とともに出力する。図３には入力映像処理ＩＣ３２が出力する垂直同期信号Ｓ３の周期を符号Ｗ１１で示し、画像処理ＩＣ３３が出力する垂直同期信号Ｓ３１の周期を符号Ｗ１３で示す。画像処理ＩＣ３３は、画像データの中間フレームを生成する処理において、垂直同期信号Ｓ３の周期Ｗ１１を１／２にした周期Ｗ１１の垂直同期信号Ｓ３１を生成する。
これに対し、パネル駆動ＩＣ３４に入力される左右識別信号Ｓ２は垂直同期信号Ｓ３に同期しており、その周期は垂直同期信号Ｓ３１の２倍である。このため、左右識別信号Ｓ２の１周期に画像データＤ５が２フレーム出力されることになり、左右識別信号Ｓ２に基づいて画像データＤ５の左右を判別することはできない。
【００４０】
本第２の実施形態では、倍速駆動に対応して、パネル駆動ＩＣ３４が画像データの各フレームに対応した左右識別信号を新たに生成する。
図５は、画像処理装置３０の動作を示すタイミングチャートである。図中、（１）外部クロックＳ７、（２）左右識別信号Ｓ２、（３）左右識別信号Ｓ９、（４）カウントリフレッシュトリガー信号Ｓ１１、（５）画像処理ＩＣ３３が出力する垂直同期信号Ｓ３１、（６）遅延させた左右識別信号Ｓ１７、（７）システムクロックＳ１９、（８）パネル駆動ＩＣ３４が内部的に生成した垂直同期信号Ｓ３１、および、（９）パネル駆動ＩＣ３４が内部的に生成した左右識別信号Ｓ３５を示す。
【００４１】
パネル駆動ＩＣ３４は、外部クロックＳ７に従って左右識別信号Ｓ２を取得し、左右識別信号Ｓ２を１クロック分ラッチして左右識別信号Ｓ９を生成し、この左右識別信号Ｓ９と左右識別信号Ｓ２とに基づいてカウントリフレッシュトリガー信号Ｓ１１を生成する。パネル駆動ＩＣ３４は、例えば図３に示したように、カウントリフレッシュトリガー信号Ｓ１１に従ってカウンター（図示略）によりカウントを行い、カウント値Ｃ１（図３）に従って、レジスターに保持した遅延量だけ遅延させた左右識別信号Ｓ１７を得る。
また、パネル駆動ＩＣ３４は、システムクロックＳ１９に従って、画像処理ＩＣ３３から入力される垂直同期信号Ｓ３１に基づいて内部的に垂直同期信号Ｓ３３を生成する。この処理は信号生成処理に相当する。垂直同期信号Ｓ３３は、垂直同期信号Ｓ３１の立ち下がりをトリガーとし、システムクロックＳ１９に同期して立ち上がる信号であり、システムクロックＳ１９の１クロック分のパルスを有する（例えば、図５のＴ１、Ｔ３、Ｔ５、Ｔ７、…）。この垂直同期信号Ｓ３３は垂直同期信号Ｓ３１と同様の周波数の信号であり、画像処理ＩＣ３３が出力する画像データＤ５のフレームレートに適合している。
【００４２】
パネル駆動ＩＣ３４は、垂直同期信号Ｓ３３に同期して、画像処理ＩＣ３３から入力される画像データＤ５を、画像データＤ７として取得する。
また、パネル駆動ＩＣ３４は、生成した垂直同期信号Ｓ３３のパルスに同期して出力が切り替わる左右識別信号Ｓ３５（遅延左右識別信号）を生成する。パネル駆動ＩＣ３４は、画像データＤ７が立体画像データでない場合（平面画像データである場合）、左右識別信号Ｓ３５の信号レベルを一定とする。
【００４３】
そして、画像データＤ７が立体画像データに切り替わったときに、パネル駆動ＩＣ３４は、そのときの左右識別信号Ｓ１７の信号レベルと、その前に垂直同期信号Ｓ３１のパルスが立ち上がったときの左右識別信号Ｓ１７の信号レベルとを比較する。パネル駆動ＩＣ３４は、左右識別信号Ｓ１７の信号レベルが変化した場合には、左右識別信号Ｓ３５の信号レベルをＬｏに設定し、左右識別信号Ｓ１７の信号レベルが変化していない場合は左右識別信号Ｓ３５の信号レベルをＨｉとする。
具体例を示す。図５のＴ５で画像データＤ７が立体画像データに切り替わると、パネル駆動ＩＣ３４は、垂直同期信号Ｓ３１が前回立ち上がったＴ３における左右識別信号Ｓ１７の信号レベル（ここではＨｉ）を検出する。次に、パネル駆動ＩＣ３４は、左右識別信号Ｓ１７のＴ５における信号レベルとＴ３における信号レベルとを比較し、一致した場合は、Ｔ５で左右識別信号Ｓ３５をＨｉレベルとし、信号レベルが一致しない（変化した）場合はＴ５で左右識別信号Ｓ３５をＬｏレベルに切り換える。
その後、パネル駆動ＩＣ３４は、垂直同期信号Ｓ３３が立ち上がる毎（例えば、図５のＴ７、Ｔ９，Ｔ１１、Ｔ１３、…）に、左右識別信号Ｓ３５の出力のＨｉとＬｏを切り換える。
【００４４】
このように、本第２の実施形態において、パネル駆動ＩＣ３４は、画像処理ＩＣ３３がフレームレートを変更する画像処理を行い、画像データＤ５と垂直同期信号Ｓ３１とを出力した場合に、垂直同期信号Ｓ３１に同期する左右識別信号Ｓ３５を生成し、この左右識別信号Ｓ３５の信号レベルを、画像処理ＩＣ３３の処理の前段における左右識別信号Ｓ２に基づいて決定する。これにより、パネル駆動ＩＣ３４は、左右識別信号Ｓ２の周期を変更する周期変更処理を実行して、周期の異なる左右識別信号Ｓ３５を生成する。従って、パネル駆動ＩＣ３４は、フレームレートを変更する画像処理が施された画像データＤ５に対応した左右識別信号Ｓ３５を容易に得ることができ、この左右識別信号Ｓ３５に基づいて、例えば上述のように制御信号を生成して外部の立体視装置に対して送信できる。
また、左右識別信号Ｓ３５は、画像処理ＩＣ３３における画像処理に伴う遅延量に対応して遅延されていて、かつ、画像処理ＩＣ３３の画像処理に対応して周期も変更されているので、画像処理ＩＣ３３が出力する画像データＤ５の左右を的確に反映している。そして、パネル駆動ＩＣ３４は、左右識別信号Ｓ３５を簡単な構成によって得ることができるので、回路構成の複雑化によるコスト増や遅延の発生等を防止できる。
【００４５】
なお、上述した各実施形態は本発明を適用した具体的態様の例に過ぎず、本発明を限定するものではなく、上記実施形態とは異なる態様として本発明を適用することも可能である。例えば、上記実施形態のプロジェクター１が備える画像処理ＩＣ３３が実行する画像処理は、解像度変換、ズーム、色補正、中間フレーム生成等に限定されず、他の画像処理を実行するものであってもよく、画像処理ＩＣ３３を複数のＩＣにより構成してもよい。すなわち、画像処理ＩＣ３３は、前段の装置（上記の例では入力映像処理ＩＣ３２）が出力した画像データに対する画像処理を行って、処理後の画像データと、この処理後の画像データに対応する垂直同期信号とを出力する処理部であればよく、具体的な実装形態は限定されない。
また、上記各実施形態では液晶パネル２２を駆動するパネル駆動ＩＣ３４が、画像処理ＩＣ３３によって遅延を伴う画像処理が施された画像データに対応する左右識別信号を生成する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、画像処理ＩＣ３３の処理後の画像データに対応する左右識別信号を本発明を適用して生成するＩＣを、パネル駆動ＩＣの前段に設けてもよい。
【００４６】
さらに、本発明の表示システムは、上述したようにスクリーンＳＣに画像を投射するプロジェクターに限定されず、液晶表示パネルに画像を表示する液晶モニターまたは液晶テレビ、或いは、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）に画像を表示するモニター装置またはテレビ受像機、ＯＬＥＤ（Organic light-emitting diode）、ＯＥＬ（Organic Electro-Luminescence）等と呼ばれる有機ＥＬ表示パネルに画像を表示するモニター装置またはテレビ受像機等の自発光型の表示装置など、各種の表示装置も本発明の表示システムに含まれる。この場合、液晶表示パネル、プラズマディスプレイパネル、有機ＥＬ表示パネルが画像表示部に相当する。また、図１に示したプロジェクター１の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、画像処理装置３０を除く各部について、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。
【符号の説明】
【００４７】
１…プロジェクター（表示システム）、１０…制御装置、２０…投射部（表示手段）、２１…光源装置、２２…液晶パネル、２３…投射光学系、３０…画像処理装置、３２…入力映像処理ＩＣ（入力画像データ処理装置）、３３…画像処理ＩＣ（画像処理装置）、３４…パネル駆動ＩＣ（信号処理装置、表示制御装置）、ＳＣ…スクリーン。
【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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