(57)【要約】【課題】観察者にフリッカーが認識されにくく、立体画像表示と疑似高精細表示との併用を可能とした画像表示装置を提供する。【解決手段】本発明の画像表示装置は、光源装置と、光変調装置と、投射装置と、画素シフト装置と、制御装置と、を備えている。制御装置は、第１画像データ書き込み期間と第２画像データ書き込み期間との切り替え周波数が、第１画素位置期間と第２画素位置期間との切り替え周波数よりも大きくなるように、光変調装置と画素シフト装置とを制御する。【選択図】図５
2014110584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を射出する光源装置と、
複数の画素がマトリクス状に配置され、前記光源装置から射出された光を前記画素毎に変調する光変調装置と、
前記光変調装置により変調された光を被投射面上に投射する投射装置と、
前記被投射面上に投射される前記画素の像の位置をシフトさせる画素シフト装置と、
前記光源装置、前記光変調装置、および前記画素シフト装置を制御する制御装置と、を備え、
前記光変調装置において、第１画像を形成する第１画像データを書き込む第１画像データ書き込み期間と、第２画像を形成する第２画像データを書き込む第２画像データ書き込み期間と、が交互に繰り返され、
前記画素シフト装置において、前記第１画像もしくは前記第２画像を構成する画素の像を第１位置に配置する第１画素位置期間と、前記第１画像もしくは前記第２画像を構成する画素の像を第２位置に配置する第２画素位置期間と、が交互に繰り返され、
前記制御装置は、前記第１画像データ書き込み期間と前記第２画像データ書き込み期間との切り替え周波数が、前記第１画素位置期間と前記第２画素位置期間との切り替え周波数よりも大きくなるように、前記光変調装置と前記画素シフト装置とを制御することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記第１画素位置期間の中に、前記第１画像データ書き込み期間と前記第２画像データ書き込み期間とが含まれ、前記第１画素位置期間に時間的に隣接する前記第２画素位置期間の中に、前記第１画像データ書き込み期間と前記第２画像データ書き込み期間とが含まれることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記第１画像データ書き込み期間と前記第２画像データ書き込み期間との切り替え周波数が６０Ｈｚであり、前記第１画素位置期間と前記第２画素位置期間との切り替え周波数が３０Ｈｚであることを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記第１画像データ書き込み期間において、前記光変調装置に前記第１画像データが繰り返し４回書き込まれ、前記第２画像データ書き込み期間において、前記光変調装置に前記第２画像データが繰り返し４回書き込まれることを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記第１画像データ書き込み期間において、前記光変調装置に前記第１画像データが繰り返し２回書き込まれ、前記第２画像データ書き込み期間において、前記光変調装置に前記第２画像データが繰り返し２回書き込まれることを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記第１画像データの複数回の書き込み期間のうちの少なくとも最初の書き込み期間、および前記第２画像データの複数回の書き込み期間のうちの少なくとも最初の書き込み期間において、前記光源装置を消灯するよう制御することを特徴とする請求項４または５に記載の画像表示装置。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか一項に記載の画像表示装置と、シャッター眼鏡と、を備えた画像表示システムであって、
前記第１の画像が右眼用画像であり、前記第２の画像が左眼用画像であり、
前記シャッター眼鏡が、右眼用シャッターと左眼用シャッターとを備え、
前記制御装置が、前記光源装置、前記光変調装置、および前記画素シフト装置に加えてさらに前記シャッター眼鏡を制御し、
前記制御装置が、前記右眼用画像を形成する右眼用画像データと前記左眼用画像を形成する左眼用画像データとの書き込み動作の切り替えと、前記右眼用シャッターと前記左眼用シャッターとの開閉動作の切り替えと、を同期させることを特徴とする画像表示システム。
【請求項８】
前記制御装置が、前記光変調装置において前記右眼用画像データと前記左眼用画像データとが混在する期間では、前記右眼用シャッターと前記左眼用シャッターとの双方を閉じるよう前記シャッター眼鏡を制御することを特徴とする請求項７に記載の画像表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置および画像表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクターなどの画像表示装置において、観察者に画像を立体的に視認させる技術が提案されている。これは、観察者が右眼と左眼の視点分だけずれた２つの画像、いわゆる視差画像をそれぞれの眼で選択的に見ることにより、画像を立体的に視認するものである。類似の手法により、２人の観察者がそれぞれ異なる画像を視認できる技術も提案されている。
【０００３】
立体画像表示を実現する一つの手段として、右眼用画像と左眼用画像とをフレーム毎に時分割で交互に表示することで立体映像を視認可能とした立体映像表示装置が提案されている。この立体映像表示装置の画像を見る場合、観察者は、右眼と左眼とを交互に開閉するシャッター眼鏡を装着する。右眼用シャッター、左眼用シャッターの開閉の切り換えと右眼用画像、左眼用画像の表示の切り換えとが同期しており、観察者は、右眼用画像を右眼で、左眼用画像を左眼でそれぞれ選択的に視認する。これにより、観察者は見ている画像を立体映像と認識する。
【０００４】
ところが、線順次駆動方式を採用した画像表示装置の場合、右眼用画像と左眼用画像とが切り替わる途中の遷移期間では、一つの画面中に右眼用画像と左眼用画像とが混在する。そのため、クロストークが生じ、観察者は明瞭な立体画像を視認することが難しい。そこで、右眼用画像と左眼用画像とが混在する期間では、右眼用シャッターと左眼用シャッターの双方を閉じた状態とすることで、右眼用画像と左眼用画像とが混在した状態を観察者に知覚させないようにする技術が開示されている（例えば、下記の特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１４５６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、光変調素子の解像度を変えることなく、スクリーン上の解像度を擬似的に向上させる方法が提案されている。これは、画素シフトデバイスを備えたプロジェクターを用いて、スクリーン上に結像される各画素の位置を時間的にずらして投射する方法である。この方法によれば、観察者の眼には、画像を構成する画素の数が倍増して知覚されるため、スクリーン上の画像を擬似的に高精細化することができる。本明細書では、この表示方法のことを「疑似高精細表示」と称する。
【０００７】
上記の立体画像表示技術と疑似高精細表示技術とを併用した場合、シャッター眼鏡を使用する方法では、シャッター眼鏡の開閉周波数が６０Ｈｚ未満（例えば３０Ｈｚ）になり、観察者は画像のフリッカーを感じる。この問題を解決するために、光変調素子および画素シフトデバイスの駆動周波数を少なくとも現状の２倍にする必要がある。ところが、光変調素子や画素シフトデバイスの応答速度には限界がある。そのため、光変調素子や画素シフトデバイスの駆動周波数を現状の２倍にすることは困難である。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、観察者にフリッカーが認識されにくく、立体画像表示と疑似高精細表示との併用を可能とした画像表示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】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の一態様の画像表示装置は、光を射出する光源装置と、複数の画素がマトリクス状に配置され、前記光源装置から射出された光を前記画素毎に変調する光変調装置と、前記光変調装置により変調された光を被投射面上に投射する投射装置と、前記被投射面上に投射される前記画素の像の位置をシフトさせる画素シフト装置と、前記光源装置、前記光変調装置、および前記画素シフト装置を制御する制御装置と、を備え、前記光変調装置において、第１画像を形成する第１画像データを書き込む第１画像データ書き込み期間と、第２画像を形成する第２画像データを書き込む第２画像データ書き込み期間と、が交互に繰り返され、前記画素シフト装置において、前記第１画像もしくは前記第２画像を構成する画素の像を第１位置に配置する第１画素位置期間と、前記第１画像もしくは前記第２画像を構成する画素の像を第２位置に配置する第２画素位置期間と、が交互に繰り返され、前記制御装置は、前記第１画像データ書き込み期間と前記第２画像データ書き込み期間との切り替え周波数が、前記第１画素位置期間と前記第２画素位置期間との切り替え周波数よりも大きくなるように、前記光変調装置と前記画素シフト装置とを制御することを特徴とする。
【００１０】
時分割による立体画像表示と疑似高精細表示とを併用する画像表示装置の場合、光変調装置での第１画像データの書き込み動作と第２画像データの書き込み動作との切り替えと、画素シフト装置での第１画素位置と第２画素位置との切り替えと、を組み合わせることになる。２つの切り替えのうち、第１画像データの書き込みと第２画像データの書き込みとの切り替えの周波数は、画面全体のフリッカーに影響を与える。具体的には、第１画像データ書き込み期間と第２画像データ書き込み期間との切り替え周波数が小さいと、画面全体のフリッカーは観察者に認識されやすく、前記切り替え周波数が大きいと、画面全体のフリッカーは観察者に認識されにくい。
【００１１】
一方、画素の位置の切り替えの周波数（第１画素位置期間と第２画素位置期間との切り替えの周波数）は、画素レベルのフリッカーに影響を与える。切り替え周波数が小さいほどフリッカーが認識されやすく、切り替え周波数が大きいほどフリッカーが認識されにくいという傾向は、画像データの書き込みの場合と同様である。しかしながら、画素レベルのフリッカーは、画面全体のフリッカーに比べて観察者に認識されにくいという特性がある。本発明の一態様の画像表示装置では、第１画像データ書き込み期間と第２画像データ書き込み期間との切り替え周波数を、第１画素位置期間と第２画素位置期間との切り替え周波数よりも大きくしている。そのため、画面全体のフリッカーが観察者に認識されにくくなる。
【００１２】
本発明の一態様の画像表示装置において、前記第１画素位置期間の中に、前記第１画像データ書き込み期間と前記第２画像データ書き込み期間とが含まれ、前記第１画素位置期間に時間的に隣接する前記第２画素位置期間の中に、前記第１画像データ書き込み期間と前記第２画像データ書き込み期間とが含まれる構成としてもよい。
【００１３】
この構成によれば、第１画像データ書き込み期間と第２画像データ書き込み期間との切り替え周波数が、第１画素位置期間と第２画素位置期間との切り替え周波数の２倍となる。これにより、画面全体のフリッカーを観察者に認識されにくくするための構成が実現できる。
【００１４】
本発明の一態様の画像表示装置において、前記第１画像データ書き込み期間と前記第２画像データ書き込み期間との切り替え周波数が６０Ｈｚであり、前記第１画素位置期間と前記第２画素位置期間との切り替え周波数が３０Ｈｚである構成としてもよい。
【００１５】
この構成によれば、画面全体のフリッカーの周波数が６０Ｈｚとなる。これにより、画面全体のフリッカーが観察者に認識されなくなる。
【００１６】
本発明の一態様の画像表示装置では、前記第１画像データ書き込み期間と前記第２画像データ書き込み期間との切り替え周波数が６０Ｈｚであり、前記第１画素位置期間と前記第２画素位置期間との切り替え周波数が３０Ｈｚである場合、前記第１画像データ書き込み期間において、前記光変調装置に前記第１画像データが繰り返し４回書き込まれ、前記第２画像データ書き込み期間において、前記光変調装置に前記第２画像データが繰り返し４回書き込まれる構成としてもよい。
【００１７】
この構成によれば、第１画像データ書き込み期間および第２画像データ書き込み期間のそれぞれが１／１２０秒となる。この期間内に第１画像データもしくは第２画像データが４回書き込まれるため、光変調装置を４８０Ｈｚで駆動すればよい。これにより、画面全体のフリッカーを観察者に認識されにくくするための構成を実現することができる。
【００１８】
本発明の一態様の画像表示装置では、前記第１画像データ書き込み期間と前記第２画像データ書き込み期間との切り替え周波数が６０Ｈｚであり、前記第１画素位置期間と前記第２画素位置期間との切り替え周波数が３０Ｈｚである場合、前記第１画像データ書き込み期間において、前記光変調装置に前記第１画像データが繰り返し２回書き込まれ、前記第２画像データ書き込み期間において、前記光変調装置に前記第２画像データが繰り返し２回書き込まれる構成としてもよい。
【００１９】
この構成によれば、第１画像データ書き込み期間および第２画像データ書き込み期間のそれぞれが１／１２０秒となる。この期間内に第１画像データもしくは第２画像データが２回書き込まれるため、光変調装置を２４０Ｈｚで駆動すればよい。これにより、画面全体のフリッカーを観察者に認識されにくくするための構成が実現することができる。
【００２０】
本発明の一態様の画像表示装置では、第１画像データ書き込み期間もしくは第２画像データ書き込み期間内に第１画像データもしくは第２画像データが複数回書き込まれる場合、前記制御装置は、前記第１画像データの複数回の書き込み期間のうちの少なくとも最初の書き込み期間、および前記第２画像データの複数回の書き込み期間のうちの少なくとも最初の書き込み期間において、前記光源装置を消灯するよう制御する構成としてもよい。
【００２１】
第１画像データ書き込み期間もしくは第２画像データ書き込み期間内に第１画像データもしくは第２画像データが複数回書き込まれる場合、光変調装置において第１画像データと第２画像データとが混在した状態を観察者が視認する場合が考えられる。その場合、第１画像データもしくは第２画像データの複数回の書き込み期間のうちの少なくとも最初の書き込み期間、すなわち２つの画像データが混在する期間で光源装置を消灯することにより、第１画像と第２画像とが混在した状態を観察者が視認することが防止できる。
【００２２】
本発明の一態様の画像表示システムは、本発明の一態様の画像表示装置と、シャッター眼鏡と、を備えた画像表示システムであって、前記第１の画像が右眼用画像であり、前記第２の画像が左眼用画像であり、前記シャッター眼鏡が、右眼用シャッターと左眼用シャッターとを備え、前記制御装置が、前記光源装置、前記光変調装置、および前記画素シフト装置に加えて、さらに前記シャッター眼鏡を制御し、前記制御装置が、前記右眼用画像を形成する右眼用画像データと前記左眼用画像を形成する左眼用画像データとの書き込み動作の切り替えと、前記右眼用シャッターと前記左眼用シャッターとの開閉動作の切り替えと、を同期させることを特徴とする。
【００２３】
この構成によれば、観察者は、シャッター眼鏡を装着することにより、右眼用画像と左眼用画像とからなる視差画像を視認できる。これにより、観察者は、自身の見ている画像を立体画像と認識することができる。
【００２４】
本発明の一態様の画像表示システムにおいて、前記制御装置が、前記光変調装置において前記右眼用画像データと前記左眼用画像データとが混在する期間では、前記右眼用シャッターと前記左眼用シャッターとの双方を閉じるよう前記シャッター眼鏡を制御する構成としてもよい。
【００２５】
この構成によれば、クロストークが抑制され、観察者は明瞭な立体画像を視認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態の画像表示システムを示す概略構成図である。
【図２】プロジェクターの液晶ライトバルブおよび画素シフト装置の周辺の構成を示す概略図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）画素シフト装置の作用を説明するための図である。
【図４】被投射面上で画素の像がシフトする様子を示す図である。
【図５】本実施形態の画像表示システムの各構成要素の動作を示すタイミングチャートである。
【図６】第１比較例の画像表示システムの各構成要素の動作を示すタイミングチャートである。
【図７】第２実施形態の画像表示システムの各構成要素の動作を示すタイミングチャートである。
【図８】第２比較例の画像表示システムの各構成要素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】
【００２７】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１〜図６を用いて説明する。
本実施形態では、光変調装置として透過型の液晶ライトバルブを３組使用したプロジェクター、いわゆる３板式の液晶プロジェクターを備えた画像表示システムを例示する。
本実施形態の画像表示システムは、時分割による立体画像表示と疑似高精細表示とを併用したものである。この画像表示システムによれば、観察者は、高精細な立体画像を視認することができる。
【００２８】
図１は、本実施形態の画像表示システムの概略構成図である。図２は、プロジェクターの液晶ライトバルブおよび画素シフト装置周辺の構成を示す概略図である。図３（Ａ）、（Ｂ）は、画素シフト装置の作用を説明するための図である。図４は、スクリーン上で画素の像がシフトする様子を示す図である。図５は、画像表示システムの各構成要素の動作を示すタイミングチャートである。
なお、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素により寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
【００２９】
図１に示すように、本実施形態の画像表示システム１は、プロジェクター２（画像表示装置）と、シャッター眼鏡４と、スクリーン３３（被投射面）と、を備えている。プロジェクター１は、光源８（光源装置）と、インテグレーター光学系９と、色光分離導光光学系１０と、３組の液晶ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ（光変調装置）と、色光合成光学系１２と、投射装置７と、画素シフト装置３と、制御装置５と、を備えている。
【００３０】
光源８は、液晶ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを照明する光を射出する。液晶ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、複数の画素がマトリクス状に配置され、光源８から射出された光を画素毎に変調する。投射装置７は、液晶ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂにより変調された光をスクリーン３３上に投射する。画素シフト装置３は、スクリーン３３上に投射される画素の像の位置をシフトさせる。制御装置５は、光源８、液晶ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ、および画素シフト装置３を制御する。
【００３１】
以下、プロジェクター１の各構成要素について説明する。
光源８は、例えば超高圧水銀ランプやキセノンランプ等から構成される。光源８は、光源ランプ１３と、リフレクター１４と、を備えている。光源ランプ１３は、白色光を射出する。リフレクター１４は、光源ランプ１３から射出された白色光を反射してインテグレーター光学系９に向けて射出させる。
【００３２】
インテグレーター光学系９は、第１レンズアレイ１５と、第２レンズアレイ１６と、重畳レンズ１７と、を備えている。第１レンズアレイ１５、第２レンズアレイ１６のそれぞれは、複数の単位レンズがマトリクス状に配列されたフライアイレンズ等から構成される。インテグレーター光学系９は、光源８から射出された光の照度分布を各液晶ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ上で略均一化する機能を有する。
【００３３】
色光分離導光光学系１０は、ダイクロイックミラー１８と、ダイクロイックミラー１９と、反射ミラー２０と、反射ミラー２１と、反射ミラー２２と、入射側レンズ２３と、リレーレンズ２４と、を備えている。ダイクロイックミラー１８、ダイクロイックミラー１９は、入射した白色光に含まれる所定の波長帯域の色光を選択的に反射させ、それ以外の波長帯域の色光を透過させる機能を有する。
【００３４】
具体的には、ダイクロイックミラー１８は、白色光のうちの緑色光ＬＧと青色光ＬＢとを反射させ、赤色光ＬＲを透過する。ダイクロイックミラー１９は、ダイクロイックミラー１８で反射した色光のうち、緑色光ＬＧを緑色光変調用液晶ライトバルブ１１Ｇに向けて反射させ、青色光ＬＢを透過する。反射ミラー２０は、ダイクロイックミラー１８を透過した赤色光ＬＲを赤色光変調用液晶ライトバルブ１１Ｒに向けて反射させる。
【００３５】
入射側レンズ２３、反射ミラー２１、リレーレンズ２４、および反射ミラー２２は、ダイクロイックミラー１９を透過した青色光ＬＢを青色光変調用液晶ライトバルブ１１Ｂに導く。入射側レンズ２３は、リレーレンズ２４に光を効率良く入射させる。リレーレンズ２４は、入射側レンズ２３近傍の光を青色光変調用液晶ライトバルブ１１Ｂに伝達する。このようなリレー光学系により、入射側レンズ２３に入射した青色光ＬＢは、光強度分布が略保存された状態で光損失を殆ど伴うことなく、空間的に離れた青色光変調用液晶ライトバルブ１１Ｂに伝達される。
【００３６】
赤色光変調用液晶ライトバルブ１１Ｒ、緑色光変調用液晶ライトバルブ１１Ｇ、青色光変調用液晶ライトバルブ１１Ｂのそれぞれは、図２に示すように、入射側偏光板２５ａと、液晶パネル２５Ｐと、射出側偏光板２５ｂと、を備えている。例えば、赤色光変調用液晶ライトバルブ１１Ｒは、入射側偏光板２５ａと、液晶パネル２５Ｐと、射出側偏光板２５ｂと、を備えている。
【００３７】
液晶パネル２５Ｐは、図２では１枚の板状に示しているが、一対の透明基板と、一対の透明基板間に挟持された液晶層と、を備えている。液晶パネル２５Ｐには、透過率を独立に制御可能な複数の画素がマトリクス状に配列されている。液晶パネル２５Ｐの光透過領域には、複数の走査線と複数のデータ線とが互いに交差して設けられている。隣り合う走査線と隣り合うデータ線とにより囲まれた矩形状の領域が画素である。緑色光変調用液晶ライトバルブ１１Ｇ、青色光変調用液晶ライトバルブ１１Ｂの構成も、赤色光変調用液晶ライトバルブ１１Ｒと同様である。
【００３８】
例えば、赤色光変調用液晶ライトバルブ１１Ｒは、入射した赤色光の透過率を画像データに基づいて変調し、赤色の光学像を内包した画像光として射出する。緑色光変調用液晶ライトバルブ１１Ｇ、青色光変調用液晶ライトバルブ１１Ｂの作用も、赤色光変調用液晶ライトバルブ１１Ｒと同様である。
【００３９】
本実施形態に係るプロジェクター２の液晶ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの駆動方式として、線順次駆動方式が採用されている。線順次駆動方式では、複数のデータ線に画像データが並行して供給される一方、複数の走査線が一方の走査線から他方の走査線に向けて順次に駆動される。すなわち、走査線が線順次に走査される。これにより、各走査線に対応する行方向に並ぶ複数の画素（画素群）に画像データが順次書き込まれる。
【００４０】
本実施形態において、画像データは、右眼用画像データ（第１画像データ）と、左眼用画像データ（第２画像データ）と、で構成されている。右眼用画像データは、線順次で各液晶ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂに書き込まれる。左眼用画像データは、右眼用画像データが書き込まれる期間と時間的に隣接する期間に線順次で同一の液晶ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂに書き込まれる。
【００４１】
このような書込み動作が繰り返され、赤色光変調用液晶ライトバルブ１１Ｒ、緑色光変調用液晶ライトバルブ１１Ｇ、青色光変調用液晶ライトバルブ１１Ｂの各画素には、右眼用画像データと左眼用画像データとが交互に繰り返し書き込まれる。各液晶ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、入射した光を、右眼用画像データに基づいて変調して右眼用画像光として射出するとともに、左眼用画像データに基づいて変調して左眼用画像光として射出する。なお、各書き込み動作の周期については後述する。
【００４２】
図２に示すように、色光合成光学系１２は、クロスダイクロイックプリズム２６と、色選択偏光変換素子２７と、を備えている。クロスダイクロイックプリズム２６は、４つの三角柱プリズムが互いに貼り合わされたものである。三角柱プリズムにおいて貼り合わされる面は、クロスダイクロイックプリズム２６の選択反射面になる。クロスダイクロイックプリズム２６の内部には、第１の選択反射面２６ａと第２の選択反射面２６ｂとが互いに直交して形成されている。第１の選択反射面２６ａは、赤色光ＬＲを反射させて緑色光ＬＧを透過させる面である。第２の選択反射面２６ｂは、青色光ＬＢを反射させて緑色光ＬＧを透過させる面である。
【００４３】
クロスダイクロイックプリズム２６に入射した緑色光ＬＧは、選択反射面２６ａ、選択反射面２６ｂを通ってそのまま射出される。クロスダイクロイックプリズム２６に入射した赤色光ＬＲは、第１の選択反射面２６ａで選択的に反射して、緑色光ＬＧの射出方向と同じ方向に射出される。青色光ＬＢは、第２の選択反射面２６ｂで選択的に反射して、緑色光ＬＧの射出方向と同じ方向に射出される。
【００４４】
色選択偏光変換素子２７は、入射光のうち、特定の波長帯域の色光の偏光状態を選択的に変換する。各液晶ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂから射出される画像光は、射出側偏光板２５ｂ（図２参照）を透過した直線偏光である。各色光の偏光状態は、クロスダイクロイックプリズム２６における色光合成の効率を考慮して設定される。例えば、緑色光ＬＧはＰ偏光の状態、赤色光ＬＲおよび青色光ＬＢはＳ偏光の状態でそれぞれクロスダイクロイックプリズム２６に入射し、カラー画像を形成する画像光に合成されて射出される。
【００４５】
クロスダイクロイックプリズム２６から射出された画像光は、色選択偏光変換素子２７に入射する。このとき、緑色光ＬＧの偏光方向のみが９０°回転してＳ偏光となる。これにより、色選択偏光変換素子２７からは、偏光状態が全てＳ偏光に揃った３つの色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢからなる画像光が射出される。このように、色光合成光学系１２により３つの色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢが合成され、カラー画像を表す光が形成される。合成された画像光は、画素シフト装置３に向けて射出される。
【００４６】
なお、各液晶ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂから射出側偏光板２５ｂ（図２参照）を透過して射出される各色光ＬＲ，ＬＧ，ＬＢが、全て同じ状態の直線偏光（例えばＳ偏光）となる構成を採用することもできる。クロスダイクロイックプリズム２６の前段で各色光の偏光状態が既に揃えられている場合には、色選択偏光変換素子２７を用いる必要はない。
【００４７】
画素シフト装置３は、図１、図２に示すように、偏光回転素子２８と、偏光切替素子２９と、複屈折光学素子３０と、を備えている。画素シフト装置３は、色光合成光学系１２から射出された画像光の光路の位置を所定時間毎に平行シフトさせる。これにより、画素シフト装置３からは、光路が所定時間毎に交互に切り替わり、互いにずれた光路を通って射出される。
【００４８】
偏光回転素子２８は、色選択偏光変換素子２７の後段（光射出側）に配置されている。偏光回転素子２８は、色選択偏光変換素子２７から射出された画像光の偏光方向を偏光切替素子２９の光軸に対して所定の方向に回転させる機能を有する。偏光回転素子２８は、例えば１／２波長板で構成される。色選択偏光変換素子２７から射出された画像光の偏光方向が偏光切替素子２９の光軸に対して既に所定の方向となっている場合には、偏光回転素子２８を備えていなくてもよい。
【００４９】
偏光切替素子２９は、偏光回転素子２８の後段（光射出側）に配置されている。偏光切替素子２９は、偏光回転素子２８から射出された画像光の偏光方向を時分割で切り替え、偏光軸が互いに直交する直線偏光を交互に射出させる。偏光切替素子２９は、例えばＴＮモードやπセルと呼ばれる高速切り替えが可能な液晶素子で構成される。ただし、偏光切替素子２９として、バーチカルアライメントモード（ＶＡモード）等の他のモードの液晶素子を採用することもできる。ただし、ＴＮモードの液晶素子は他のモードの液晶素子に比べて応答速度が速く、かつ、表示画像の色合いが変わりにくい。このような観点から、偏光切替素子２９として、ＴＮモードの液晶素子を採用することが好ましい。
【００５０】
複屈折光学素子３０は、偏光切替素子２９の光射出側に配置されている。複屈折光学素子３０は、例えば方解石や水晶、あるいは液晶を配向させた液晶セル、高分子配向体等の屈折率異方性を有する部材で構成される。複屈折光学素子３０は、入射する光の偏光方向に応じて異なる屈折作用を発現する。この作用により、複屈折光学素子３０は、偏光切替素子２９から入射された光の光路をその偏光方向に応じて平行シフトさせ、入射された光を射出端面の異なる位置から射出させる。
【００５１】
図１および図２では、便宜上、偏光切替素子２９と複屈折光学素子３０とを互いに離間して示している。ただし、各液晶ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂからの画像光による中間像が偏光切替素子２９上に結像される場合には、複屈折光学素子３０を偏光切替素子２９の極近傍に配置することが望ましい。例えば、複屈折光学素子３０を偏光切替素子２９に密接させて配置することが望ましい。その理由は、この構成であれば、中間像の極近傍で光路を変更できる結果、投射表示時の画質劣化を抑制でき、高画質な高精細画像表示を実現できるからである。また、偏光回転素子２８も含めた３つの素子をガラス基板等で挟持して一体化した構成であってもよい。
【００５２】
以下、画素シフトの原理について説明する。
本実施形態では、図４に示すように、スクリーン３３上に投射された画素像Ｆ１，Ｆ２が正方形状であるとする。そして、画素シフト装置３を機能させない（画素をシフトさせない）ときの画素像（実線Ｆ１で示す）の位置を基準として、画素シフト装置３を機能させた（画素をシフトさせた）ときの画素像（破線Ｆ２で示す）を３１５°方向にシフトさせる。逆に、シフトさせたときの画素像Ｆ２の位置から見ると、シフトさせないときの画素像Ｆ１を１３５°方向にシフトさせる。なお、上記のシフト方向は、ｘ軸の正方向を基準として反時計回りに見た角度で示す。以下の説明では、シフトさせないときの画素像の位置を第１画素位置と称し、シフトさせたときの画素像の位置を第２画素位置と称する。
【００５３】
画素像Ｆ１，Ｆ２のシフト量Ｓｆは、画素ピッチ（Ｐｘ＝Ｐｙ）の１／√２倍とする。このように、画素像Ｆ１，Ｆ２のシフト方向を１３５°−３１５°方向とし、画素像Ｆ１，Ｆ２のシフト量Ｓｆを画素ピッチ（Ｐｘ＝Ｐｙ）の１／√２倍とすると、第２画素位置における画素像Ｆ２は、第１画素位置における画素像Ｆ１に対して、水平方向に１／２画素ピッチ、かつ垂直方向に１／２画素ピッチだけずれた位置に配置される。
【００５４】
複屈折光学素子３０に入射した画像光の振る舞いについて、図３（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。
図３（Ａ）、（Ｂ）は、複屈折光学素子３０の作用を説明するための図である。
図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、複屈折光学素子３０の光学軸Ｐ１は紙面に平行な面内に配置されているとする。図３（Ａ）において、複屈折光学素子３０に入射する偏光Ｌ１は常光であり、その偏光方向ＰＯは紙面に垂直である。図３（Ｂ）において、複屈折光学素子３０に入射する偏光Ｌ２は異常光であり、その偏光方向ＰＥは紙面に平行である。すなわち、常光（偏光Ｌ１）は、光学軸Ｐ１の方向と光の進行方向によって作られる平面に直角な振動面を持ち、異常光（偏光Ｌ２）は、光学軸Ｐ１の方向と光の進行方向によって作られる平面に直角な振動面を持つ。
【００５５】
図３（Ａ）に示すように、入射した偏光Ｌ１（常光）の振動面（偏光方向ＰＯと入射光Ｌ１の中心軸とを含む面）内に複屈折光学素子３０の光学軸Ｐ１が存在しない場合、偏光Ｌ１はその光路を変えずに射出される。一方、図３（Ｂ）に示すように、入射した偏光Ｌ２（異常光）の振動面（偏光方向ＰＥと入射光の中心軸とを含む面）内に複屈折光学素子３０の光学軸Ｐ１が存在する場合、複屈折光学素子３０の常光屈折率と異常光屈折率との差で決まる偏向角θに応じて、入射した偏光Ｌ２はその光路を変えて射出される。
【００５６】
ここで、厚み（光の入射方向の寸法）Ｔの複屈折光学素子３０の入射端面３０ａと射出端面３０ｂとが平行な場合、入射端面３０ａから入射した偏光は、その光路がシフト量Ｄだけ平行にシフトした状態で射出端面３０ｂから射出される。シフト量Ｄは偏向角θと厚みＴに依存し、Ｄ＝Ｔ・tanθで表される。したがって、偏光切替素子２９から射出された偏光が常光の場合、その偏光は光路を変えずに射出される。一方、偏光切替素子２９から射出された光が異常光の場合、その偏光は、光路をシフト量Ｄだけ平行にシフトさせた状態で射出される。
【００５７】
例えば、シフト量Ｄを上述の画素ピッチ（Ｐｘ＝Ｐｙ）の１／√２倍である画素像のシフト量Ｓｆに一致するように設定する。このとき、図４に示すように、第１画素位置における画素像Ｆ１と第２画素位置における画素像Ｆ２とは、水平方向、垂直方向ともに画素ピッチＰｘ、Ｐｙの１／２だけずれた位置に表示される。
【００５８】
図１に戻って、投射装置７は、画素シフト装置３から射出された光をスクリーン３３上に投射する。これにより、スクリーン３３には各液晶ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂで生成された画像が拡大して表示される。投射装置７は、例えば複数組の投射レンズや絞り等を含んで構成される。
【００５９】
以下、図５および図６を用いて、液晶ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂへの右眼用画像データおよび左眼用画像データの書き込み動作の切り替え周期と、画素シフト装置３における画素像Ｆ１，Ｆ２の位置の切り替え周期と、の関係について説明する。
【００６０】
図５は、本実施形態の画像表示システム１の各構成要素の動作を示すタイミングチャートである。以下では、説明の都合上、１つのフレームのフレーム周波数を６０Ｈｚとし、１フレーム期間ＴＦを１／６０秒とする。１つのフレームは２つのフィールドで構成され、１つのフィールドのフィールド周波数を１２０Ｈｚとし、１フィールド期間Ｔｆを１／１２０秒とする。
【００６１】
液晶ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの動作については、第１フィールド期間Ｔｆ１（図５の左端の期間）を左眼用画像データＬの書き込みに割り当て、第１フィールド期間Ｔｆ１と時間的に隣接する第２フィールド期間Ｔｆ２（図５の左から２番目の期間）を右眼用画像データＲの書き込みに割り当てる。以降、この書き込み動作を繰り返す。すなわち、奇数番目のフィールド期間Ｔｆ（２ｎ−１）（ｎ：自然数）が左眼用画像データ書き込み期間となり、偶数番目のフィールド期間Ｔｆ（２ｎ）（ｎ：自然数）が右眼用画像データ書き込み期間となる。したがって、左眼用画像データ書き込み期間、右眼用画像データ書き込み期間はそれぞれ１／１２０秒である。左眼用画像データ書き込み期間と右眼用画像データ書き込み期間との切り替え周波数は６０Ｈｚである。
【００６２】
１つのフィールド期間Ｔｆは長さが均等な４つのサブフィールド期間Ｔｓｆに分割される。１つのサブフィールド期間Ｔｓｆでは、左眼用画像データＬ、右眼用画像データＲのいずれか一方が液晶ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂに線順次駆動で１回書き込まれる。そのため、１フィールド期間Ｔｆ内で同じ画像データが４回書き込まれる。１サブフィールド期間Ｔｓｆは１／４８０秒であり、液晶ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの駆動周波数は４８０Ｈｚである。
【００６３】
ただし、図５に示す例では、第１フィールド期間Ｔｆ１の第１〜第３サブフィールド期間で左眼用画像データが３回書き込まれた後（図５でＬ１と記したサブフィールド期間）、第１フィールド期間Ｔｆ１の第４サブフィールド期間では右眼用画像データの書き込みが始まる（図５でＬ１／Ｒ２と記したサブフィールド期間）。同様に、第２フィールド期間Ｔｆ２の第１〜第３サブフィールド期間で右眼用画像データが３回書き込まれた後（図５でＲ２と記したサブフィールド期間）、第２フィールド期間Ｔｆ２の第４サブフィールド期間では左眼用画像データの書き込みが始まる（図５でＲ２／Ｌ２と記したサブフィールド期間）。
【００６４】
液晶ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂには線順次駆動で各画像データが書き込まれるため、一方の画像データから他方の画像データに書き換えるサブフィールド期間Ｔｓｆでは液晶ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂに２つの画像データが混在する。つまり、上記の例では、第１フィールド期間Ｔｆ１の第４サブフィールド期間（Ｌ１／Ｒ２）において、それ以前のサブフィールド期間で既に書き込まれていた左眼用画像データの一部に右眼用画像データが混在する。同様に、第２フィールド期間Ｔｆ２の第４サブフィールド期間（Ｒ２／Ｌ２）において、それ以前のサブフィールド期間で既に書き込まれていた右眼用画像データの一部に左眼用画像データが混在する。すなわち、各フィールド期間Ｔｆのうちの第４サブフィールド期間は、液晶ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ上に左眼用画像データと右眼用画像データとが混在する期間である。以下、この期間を遷移期間と称する。
【００６５】
これに対応して、シャッター眼鏡４の動作については、左眼用画像データ書き込み期間には左眼用シャッター４Ｌを開け、右眼用シャッター４Ｒを閉じる（図１参照）。右眼用画像データ書き込み期間には右眼用シャッター４Ｒを開け、左眼用シャッター４Ｌを閉じる。ただし、左眼用画像データと右眼用画像データとが混在する遷移期間では、左眼用シャッター４Ｌ、右眼用シャッター４Ｒの双方を閉じる。その理由は、遷移期間において左眼用シャッター４Ｌ、右眼用シャッター４Ｒのいずれかが開いていると、左眼用画像と右眼用画像が混在した状態が、開いているシャッターの側の観察者の眼に入り、明瞭な立体表示が見られなくなる虞があるからである。
【００６６】
一方、画素シフト装置３の動作については、２フィールド期間毎、すなわち１フレーム期間毎にスクリーン３３上の画素像Ｆ１，Ｆ２の位置を切り替える。図５の例では、第１フィールド期間Ｔｆ１で画素像Ｆ１の位置を第１画素位置としたとき、第２フィールド期間Ｔｆ２〜第３フィールド期間Ｔｆ３で画素像Ｆ２の位置を第２画素位置に切り替え、第４フィールド期間Ｔｆ４〜第５フィールド期間Ｔｆ５で画素像Ｆ１の位置を再度第１画素位置に切り替える。以降、この動作を繰り返す。図５では、第１画素位置を「位置Ａ」、第２画素位置を「位置Ｂ」と記載する。したがって、第１画素位置期間、第２画素位置期間はそれぞれ１／６０秒である。第１画素位置期間と第２画素位置期間との切り替え周波数は３０Ｈｚである。
【００６７】
このように、第１画素位置期間、第２画素位置期間のそれぞれに、右眼用画像データ書き込み期間と左眼用画像データ書き込み期間とが含まれる。これにより、第１画像データ書き込み期間と第２画像データ書き込み期間との切り替え周波数が、第１画素位置期間と第２画素位置期間との切り替え周波数の２倍となる。制御装置５は、右眼用画像データ書き込み期間と左眼用画像データ書き込み期間との切り替え周波数が、第１画素位置期間と第２画素位置期間との切り替え周波数よりも大きくなるように、液晶ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂと、画素シフト装置３と、シャッター眼鏡４と、を制御する。
【００６８】
本実施形態の場合、左眼用画像データ書き込み期間と右眼用画像データ書き込み期間との切り替え周波数は６０Ｈｚであるため、画面全体のフリッカーは発生しない。一方、第１画素位置期間と第２画素位置期間との切り替え周波数が３０Ｈｚであるため、画素レベルのフリッカーが発生する。ところが、画素レベルのフリッカーは、画面全体のフリッカーに比べて観察者に認識されにくいという特性がある。したがって、本実施形態によれば、観察者にフリッカーが認識されることなく、立体画像表示と疑似高精細表示との併用を可能とした画像表示システムを実現することができる。液晶ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂや画素シフト装置３の偏光切替素子２９（液晶素子）を更に倍のスピードで駆動する必要はない。
【００６９】
図６は、第１比較例の画像表示システムの各構成要素の動作を示すタイミングチャートである。
第１比較例の場合、１フィールド期間Ｔｆ毎に第１画素位置と第２画素位置とを交互に切り替えている。したがって、第１画素位置期間、第２画素位置期間はそれぞれ１／１２０秒である。第１画素位置期間と第２画素位置期間との切り替え周波数は６０Ｈｚである。
【００７０】
一方、画像データの書き込みについては、２フィールド期間（１フレーム期間）毎に左眼用画像データと右眼用画像データとを交互に書き換えている。したがって、左眼用画像データ書き込み期間、右眼用画像データ書き込み期間はそれぞれ１／６０秒である。左眼用画像データ書き込み期間と右眼用画像データ書き込み期間との切り替え周波数は３０Ｈｚである。第１比較例においても、１フィールド期間内で同じ画像データが４回書き込まれる。液晶ライトバルブの駆動周波数が４８０Ｈｚである点は上記第１実施形態と同じである。
【００７１】
第１比較例の場合、第１画素位置期間と第２画素位置期間との切り替え周波数が６０Ｈｚであるため、画素レベルのフリッカーは発生しない。ところが、左眼用画像データ書き込み期間と右眼用画像データ書き込み期間との切り替え周波数が３０Ｈｚであるため、画面全体のフリッカーは発生する。したがって、観察者にフリッカーが認識されてしまう。この動作シーケンスにおいて、左眼用画像データ書き込み期間と右眼用画像データ書き込み期間との切り替え周波数を６０Ｈｚにしようとすると、画素シフト装置の偏光切替素子（液晶素子）を更に倍のスピードで駆動する必要が生じ、応答速度の観点から実現が困難である。
【００７２】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態について、図７を用いて説明する。
本実施形態の画像表示システムの基本構成は第１実施形態と同様である。各構成要素の動作シーケンスが第１実施形態と異なる。
図７は、本実施形態の画像表示システムの各構成要素の動作を示すタイミングチャートである。
【００７３】
本実施形態の場合、液晶ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの動作について、第１フィールド期間Ｔｆ１（図７の左端の期間）を左眼用画像データＬの書き込みに割り当て、第２フィールド期間Ｔｆ２（図７の左から２番目の期間）を右眼用画像の書き込みＲに割り当てる。以降、この書き込み動作を繰り返す。すなわち、奇数番目のフィールド期間Ｔｆ（２ｎ−１）（ｎ：自然数）が左眼用画像データ書き込み期間となり、偶数番目のフィールド期間Ｔｆ（２ｎ）（ｎ：自然数）が右眼用画像データ書き込み期間である。よって、左眼用画像データ書き込み期間、右眼用画像データ書き込み期間はそれぞれ１／１２０秒である。左眼用画像データ書き込み期間と右眼用画像データ書き込み期間との切り替え周波数は６０Ｈｚである。
【００７４】
１つのフィールド期間Ｔｆは長さが均等な２つのサブフィールド期間Ｔｓｆに分割される。１つのサブフィールド期間Ｔｓｆでは、左眼用画像データ、右眼用画像データのいずれか一方が液晶ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂに線順次駆動で１回書き込まれる。そのため、１フィールド期間Ｔｆ内で同じ画像データが２回書き込まれる。１サブフィールド期間は１／２４０秒であり、液晶ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの駆動周波数は２４０Ｈｚである。
【００７５】
ただし、図７に示す例では、第１フィールド期間Ｔｆ１の第１サブフィールド期間で左眼用画像データが１回書き込まれた後（図７でＬ１と記したサブフィールド期間）、第１フィールド期間の第２サブフィールド期間では右眼用画像データの書き込みが始まる（図７でＬ１／Ｒ２と記したサブフィールド期間）。同様に、第２フィールド期間Ｔｆ２の第１サブフィールド期間で右眼用画像データが１回書き込まれた後（図７でＲ２と記したサブフィールド期間）、第２フィールド期間Ｔｆ２の第２サブフィールド期間では左眼用画像データの書き込みが始まる（図７でＲ２／Ｌ２と記したサブフィールド期間）。
【００７６】
第１フィールド期間Ｔｆ１の第２サブフィールド期間において、それ以前のサブフィールド期間で既に書き込まれていた左眼用画像データの一部に右眼用画像データが混在する。同様に、第２フィールド期間Ｔｆ２の第２サブフィールド期間において、それ以前のサブフィールド期間で既に書き込まれていた右眼用画像データの一部に左眼用画像データが混在する。すなわち、各フィールド期間のうちの第２サブフィールド期間は、液晶ライトバルブ上に左眼用画像データと右眼用画像データとが混在する遷移期間である。
【００７７】
これに対応して、シャッター眼鏡４の動作については、右眼用画像データと左眼用画像データとが混在する遷移期間については、左眼用シャッター４Ｌ、右眼用シャッター４Ｒの双方を閉じる。そして、左眼用画像データの上に左眼用画像データを再度書き込む期間は左眼用シャッター４Ｌを開け、右眼用シャッター４Ｒを閉じる。右眼用画像データを再度書き込む期間では右眼用シャッター４Ｒを開け、左眼用シャッター４Ｌを閉じる。この基本動作は第１実施形態と同様である。
【００７８】
一方、画素シフト装置３の動作については、２つのフィールド期間Ｔｆ毎にスクリーン３３上の画素像Ｆ１，Ｆ２の位置を切り替える。図５の例では、第１フィールド期間Ｔｆ１で画素像Ｆ１の位置を第１画素位置としたとき、第２フィールド期間Ｔｆ２〜第３フィールド期間Ｔｆ３で画素像Ｆ２の位置を第２画素位置に切り替え、第４フィールド期間Ｔｆ４〜第５フィールド期間Ｔｆ５で画素像Ｆ１の位置を再度第１画素位置に切り替える。以降、この動作を繰り返す。したがって、第１画素位置期間、第２画素位置期間はそれぞれ１／６０秒である。第１画素位置期間と第２画素位置期間との切り替え周波数は３０Ｈｚである。これについては第１実施形態と同様である。
【００７９】
本実施形態の場合も、第１画像データ書き込み期間と第２画像データ書き込み期間との切り替え周波数が６０Ｈｚであり、第１画素位置期間と第２画素位置期間との切り替え周波数が３０Ｈｚである。したがって、液晶ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを２４０Ｈｚ駆動とした場合も、観察者にフリッカーが認識されることなく、立体画像表示と疑似高精細表示との併用を可能とした画像表示システムを実現することができる。液晶ライトバルブ１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂや画素シフト装置３の偏光切替素子２９（液晶素子）を更に倍のスピードで駆動する必要はない。
【００８０】
図８は、第２比較例の画像表示システムの各構成要素の動作を示すタイミングチャートである。
第２比較例の場合、１フィールド期間Ｔｆ毎に第１画素位置と第２画素位置とを交互に切り替えている。したがって、第１画素位置期間、第２画素位置期間はそれぞれ１／１２０秒である。第１画素位置期間と第２画素位置期間との切り替え周波数は６０Ｈｚである。
【００８１】
一方、画像データの書き込みについては、２フィールド期間（１フレーム期間）毎に左眼用画像データと右眼用画像データとを交互に書き換えている。よって、左眼用画像データ書き込み期間、右眼用画像データ書き込み期間はそれぞれ１／６０秒である。左眼用画像データ書き込み期間と右眼用画像データ書き込み期間との切り替え周波数は３０Ｈｚである。第２比較例においても、１フィールド期間Ｔｆ内で同じ画像データが２回書き込まれる。液晶ライトバルブの駆動周波数が２４０Ｈｚである点は上記第２実施形態と同じである。
【００８２】
第２比較例の場合、第１画素位置期間と第２画素位置期間との切り替え周波数が６０Ｈｚであるため、画素レベルのフリッカーは発生しない。ところが、左眼用画像データ書き込み期間と右眼用画像データ書き込み期間との切り替え周波数が３０Ｈｚであるため、画面全体のフリッカーは発生する。したがって、観察者にフリッカーが認識されてしまう。この動作シーケンスにおいて、左眼用画像データ書き込み期間と右眼用画像データ書き込み期間との切り替え周波数を６０Ｈｚにしようとすると、画素シフト装置の偏光切替素子（液晶素子）を更に倍のスピードで駆動する必要が生じ、応答速度の観点から実現が困難である。
【００８３】
シャッター眼鏡による構成以外に、右眼用画像、左眼用画像の切り替えに応じて、射出される光の偏光状態あるいは波長を変換する装置をプロジェクターに設け、射出される光の偏光状態あるいは波長に対応した光を透過するフィルターを眼鏡の左右それぞれに設ける構成としてもよい。この場合には、遷移期間に光源を消灯する構成とすることが望ましい。これにより、遷移期間に右眼用画像と左眼用画像とが混在した画像が観察者に届くことを抑制できる。
【００８４】
シャッター眼鏡を用いる方式の場合にも、遷移期間に光源を消灯する構成とすることができる。この場合には、シャッター眼鏡の左右のシャッターを同時に閉じる期間を設ける必要がなくなる。これにより、シャッターの応答時間によって発生する明るさのロスやクロストークを抑制することができる。
【００８５】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば上記実施形態では、液晶素子からなる偏光切替素子と複屈折光学素子とを組み合わせた画素シフト装置の例を示したが、例えば光変調素子や各種光学素子を機械的に振動させるなど、他の方式の画素シフト装置を用いてもよい。また、上記実施形態では、画素を斜め方向にシフトさせ、水平方向、垂直方向の双方で擬似的に解像度を向上させる構成を採用した。しかしながら、画素のシフト方向は必ずしも斜め方向に限らず、水平方向、垂直方向のいずれか一方としてもよい。その構成の場合、水平方向、垂直方向のいずれか一方で解像度を擬似的に向上させることができる。
【００８６】
上記実施形態では、画像表示システムを構成するプロジェクターとして３板式の透過型液晶プロジェクターを例示したが、他の方式のプロジェクターもしくは画像表示装置に用いてもよい。また、上記実施形態では、第１画像を右眼用画像、第２画像を左眼用画像とし、立体画像表示を可能とする画像表示システムを例示したが、例えば異なる方向から見る２人の観察者の各々に異なる画像を視認できる画像表示システムに本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１…画像表示システム、２…プロジェクター、３…画素シフト装置、４…シャッター眼鏡、４Ｌ…左眼用シャッター、４Ｒ…右眼用シャッター、５…制御装置、７…投射装置、８…光源（光源装置）、１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ…液晶ライトバルブ（光変調装置）、３３…スクリーン、Ｆ１，Ｆ２…画素像、Ｌ…左眼用画像データ（第１画像データ）、Ｒ…右眼用画像データ（第２画像データ）。
【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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