(57)【要約】【課題】安価な信号処理回路にて高精細な映像表示が可能な映像表示装置を提供する。【解決手段】入力映像信号Ｂは信号変換回路１０２で１／２の水平垂直解像度の第一及び第二の低解像度信号Ｃ１、Ｃ２に変換される。信号変換回路１０２から出力された第一及び第二の低解像度信号Ｃ１、Ｃ２は低解像度信号フォーマット変換回路１０３、１０４でフォーマット変換される。表示素子駆動回路１０５は、低解像度信号フォーマット変換回路１０３、１０４からの出力信号を交互に選択して駆動信号として出力するとともに表示位置移動タイミング信号を出力する。表示素子１０６は表示素子駆動回路１０５から出力された駆動信号に基づいて、光源１０８からの光を変調して映像を生成し出力する。表示素子１０６の出力映像の表示位置は、表示位置移動装置１０７により表示素子駆動回路１０５からのタイミング信号で移動する。【選択図】図１
2015001685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力映像信号をその１／２の水平垂直解像度を有する第一の低解像度信号と第二の低解像度信号に変換する信号変換回路と、
前記信号変換回路から出力された第一の低解像度信号を表示素子フォーマットに適合したフォーマットに変換する第一の低解像度信号フォーマット変換回路と、
前記信号変換回路から出力された第二の低解像度信号を表示素子フォーマットに適合したフォーマットに変換する第二の低解像度信号フォーマット変換回路と、
前記第一の低解像度信号フォーマット変換回路と前記第二の低解像度信号フォーマット変換回路からの出力信号を交互に選択して駆動信号として出力するとともに表示位置移動タイミング信号を出力する表示素子駆動回路と、
前記表示素子駆動回路から出力された駆動信号に基づいて、光源からの光を変調して映像を生成し出力する表示素子と、
前記表示素子の出力映像の表示位置を前記表示素子駆動回路からのタイミング信号で移動させる表示位置移動手段を備えてなる映像表示装置。
【請求項２】
前記表示位置移動手段は、前記表示素子の出力映像光が入射されるレンズと、このレンズを前記タイミング信号により移動させる駆動装置から構成されることを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、入力された映像信号を表示する映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、ビデオ信号処理及び同期信号発生回路と、液晶パネル駆動回路と、液晶パネルと、プリズム移動信号発生回路と、比較回路と、光軸変換素子駆動回路と、駆動機構と、光軸変換素子と、位置センサー、位置検出回路、比較回路と、投射レンズとを持ち、高精細な映像を表示可能な映像表示装置を開示する。この映像表示装置は駆動機構を用い、光軸変換素子を映像の垂直同期信号に同期して振動させながら、ビデオ信号処理及び同期信号発生回路に入力された映像信号の、奇数及び偶数フィールドの映像を液晶パネルに表示する事で、液晶パネルの解像度より高精細な映像を表示することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１０４２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、高解像度フォーマットの映像信号を安価な信号処理回路にて高精細な映像表示が可能な映像表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示における映像表示装置は、入力映像信号をその１／２の水平垂直解像度を有する第一の低解像度信号と第二の低解像度信号に変換する信号変換回路を備える。信号変換回路から出力された第一の低解像度信号は表示素子フォーマットに適合したフォーマットに変換する第一の低解像度信号フォーマット変換回路と、信号変換回路から出力された第二の低解像度信号を表示素子フォーマットに適合したフォーマットに変換する第二の低解像度信号フォーマット変換回路とに供給される。表示素子駆動回路は第一の低解像度信号フォーマット変換回路と前記第二の低解像度信号フォーマット変換回路からの出力信号を交互に選択して駆動信号として出力するとともに表示位置移動タイミング信号を出力する。表示素子は表示素子駆動回路から出力された駆動信号に基づいて、光源からの光を変調して映像を生成し出力する。表示位置移動手段は、表示素子の出力映像の表示位置を表示素子駆動回路からのタイミング信号で移動させる。
【発明の効果】
【０００６】
本開示における映像表示装置は、安価な信号処理回路にて高精細な映像表示を得るのに有効である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態１における映像表示装置の構成を示すブロック図
【図２】実施の形態１における映像表示装置の信号変換回路の入出力の例を示す図
【図３】実施の形態１における映像表示装置の表示素子の表示映像を示す図
【図４】実施の形態１における映像表示装置の表示映像を示す図
【図５】実施の形態１における表示位置移動手段の例を示す図
【図６】他の実施の形態における表示位置移動手段の例を示す図
【図７】他の実施の形態における表示位置移動手段の他の例を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【０００９】
なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１０】
（実施の形態１）
以下、図１〜５を用いて、実施の形態１を説明する。
【００１１】
［１−１．構成］
図１は、実施の形態１にかかる映像表示装置の構成を示すブロック図であり、本実施の形態における映像表示装置として投写型映像表示装置である。
【００１２】
信号受信回路１０１は例えばフルハイビジョンの４倍の解像度を有する高解像度フォーマットの入力映像信号ＡをＳＤＩ（Ｓｅｒｉａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を介して受信する。信号受信回路１０１は入力映像信号Ａを受信して、高解像度映像出力信号Ｂを出力する。
【００１３】
信号変換回路１０２は、信号受信回路１０１の出力信号Ｂを入力とし、２つの低解像度映像信号Ｃ１、Ｃ２を出力する。
【００１４】
第１の低解像度信号フォーマット変換回路１０３は、信号変換回路１０２の２つの低解像度映像信号出力Ｃ１、Ｃ２のうち、一方の出力を入力とし、フォーマットを変換して出力する。
【００１５】
第２の低解像度信号フォーマット変換回路１０４は、信号変換回路１０２の２つの低解像度映像信号出力のうち、低解像度信号フォーマット変換回路１０３が入力としない出力を入力とし、フォーマットを変換して出力する。
【００１６】
表示素子駆動回路１０５は、第一の低解像度信号フォーマット変換回路１０３の出力信号Ｄ１及び第二の低解像度信号フォーマット変換回路１０４の出力信号Ｄ２を入力とする。
【００１７】
表示素子１０６は表示素子駆動回路１０５からの駆動信号Ｅによって駆動され、光源１０８からの光Ｈを変調し映像Ｆを表示する。この表示素子１０６としてはＤＭＤ（デジタル・ミラー・デバイス）を使用することができる。
【００１８】
表示位置移動装置１０７は、表示素子駆動回路１０５からのタイミング信号Ｇに従って、表示素子１０６の表示映像Ｆの位置を高速で所定方向に移動させる振動動作を行い映像出力Ｉとして出力し、図示しない投写レンズを介してスクリーン上に拡大投写する。
【００１９】
［１−２．動作］
以上のように構成された映像表示装置について、その動作を以下説明する。
【００２０】
図２は、実施の形態１における映像表示装置の信号変換回路１０２への入力信号及び信号変換回路１０２からの出力信号の例を示す図である。
【００２１】
また、図３は実施の形態１における映像表示装置の表示映像、図４は人間の目に見える表示映像を示す図である。
【００２２】
図１に示すように、信号受信回路１０１は高解像度フォーマットの映像信号入力Ａを、ＳＤＩを介して受信し、高解像度映像出力信号Ｂを出力する。この高解像度映像出力信号Ｂは、図２の（ａ）に示されるように解像度の高い信号、例えば現行のフルハイビジョン信号の解像度の４倍の信号（フルハイビジョン信号の水平垂直解像度の１／２の解像度の信号）である。
【００２３】
信号変換回路１０２は、信号受信回路１０１の出力信号を入力とし、２つの映像信号Ｃ１、Ｃ２を出力する。
【００２４】
これら２つの出力映像信号Ｃ１、Ｃ２は、図２の（ａ）に示される入力映像信号Ｂを異なった位相でサブサンプリングした映像信号であり、映像信号Ｃ１は図２の（ｂ）に示される映像信号及び映像信号Ｃ２は図２の（ｃ）に示される映像信号となる。
【００２５】
すなわち、信号変換回路１０２は入力映像信号Ｂの実質１／４の解像度の信号である第一の低解像度信号Ｃ１と、入力映像信号Ｂの実質１／４の解像度の信号である第二の低解像度信号Ｃ２に変換する。
【００２６】
換言すれば、信号変換回路１０２は、水平解像度に着目すると、入力映像信号Ｂの実質１／２の水平解像度の信号である第一の低解像度信号Ｃ１と、入力映像信号Ｂの実質１／２の水平解像度の信号である第二の低解像度信号Ｃ２に変換する。
【００２７】
近年開発が行われているいわゆる４Ｋテレビで扱われる４Ｋの信号（水平画素３８４０×垂直画素２１６０）を入力映像信号とすると、信号変換回路１０２によって変換された第一の低解像度信号と第二の低解像度信号はそれぞれフルハイビジョン信号（水平画素１９２０×垂直画素１０８０）に相当する。
【００２８】
図２において第一の低解像度信号と第二の低解像度信号がそれぞれ図２の（ｂ）（ｃ）のような信号になるのは、入力信号に対して縦横１画素飛ばしてサンプリングしたものと、そのサンプリングした画素に対して縦横１画素ずらした位置にある画素をサンプリングしたものをそれぞれ第一の低解像度信号と第二の低解像度信号にしているためである。
【００２９】
すなわち、高解像度の入力映像信号をサブサンプリングして、第一の低解像度信号と第二の低解像度信号に変換している。
【００３０】
第一の低解像度信号フォーマット変換回路１０３は、信号変換回路１０２の２つの出力のうちの一方の出力を入力とし、フォーマットを変換して表示素子１０６の解像度に適合した映像に変換して出力する。
【００３１】
第二の低解像度信号フォーマット変換回路１０４は、信号変換回路１０２の２つの出力のうち、第一の低解像度信号フォーマット変換回路１０３が入力としない出力を入力とし、フォーマットを変換して表示素子１０６の解像度に適合した映像に変換して出力する。
【００３２】
表示素子駆動回路１０５は、第一の低解像度信号フォーマット変換回路１０３の出力信号Ｄ１及び第二の低解像度信号フォーマット変換回路１０４の出力信号Ｄ２を入力し、表示素子１０６を駆動して映像を表示する。
【００３３】
このとき、表示素子駆動回路１０５は、第一の低解像度信号フォーマット変換回路１０３の出力信号Ｄ１及び第二の低解像度信号フォーマット変換回路１０４の出力信号Ｄ２を交互に選択して駆動信号Ｅとして表示素子１０６に出力する。
【００３４】
表示素子駆動回路１０５は、また、表示位置移動タイミング信号Ｇを出力する。
【００３５】
映像表示装置が３Ｄ（立体表示）対応の投写型映像表示装置であれば、右目用のフォーマット変換回路と左目用のフォーマット変換回路とを備えている。従って、右目用のフォーマット変換回路を第一の低解像度信号フォーマット変換回路１０３とし、左目用のフォーマット変換回路を第二の低解像度信号フォーマット変換回路１０４とすれば、それらを流用することができる。
【００３６】
上記のように、第一、第二の低解像度信号フォーマット変換回路１０３、１０４の出力信号Ｄ１及びＤ２を交互に選択して駆動信号Ｅとして表示素子１０６に出力することにより、表示素子１０６は光源１０８の光Ｈを変調して図３のようにＤ１、Ｄ２が交互に出力された映像Ｆを形成する。
【００３７】
表示位置移動装置１０７は、ウォブリング装置であって、表示素子駆動回路１０５から出力される表示位置移動タイミング信号Ｇに従って、表示素子１０６の表示映像Ｆの位置を移動し最終的な投写映像Ｉとして出力する。
【００３８】
具体的には、図３のタイミングｔ１で映像Ｄ１が投写されると、高速で斜め４５度方向に１画素分移動した位置にｔ１＋Δｔ１のタイミングで映像Ｄ１が投写される。その後、タイミングｔ２で映像Ｄ２が投写されると、高速で斜め４５度方向（表示素子の水平及び垂直に１／２画素分）移動した位置にｔ２＋Δｔ２のタイミングで映像Ｄ２が投写される。
【００３９】
このように表示位置移動タイミング信号Ｇに同期して、Ｄ１，Ｄ２がそれぞれ、表示位置が移動されていない状態と、表示位置が移動された状態で表示され、結果的には人間の目には図４のように元の高解像度と同程度の画像を鑑賞することができる。
【００４０】
図５に表示位置移動装置１０７の具体例を示す。表示位置移動装置１０７は平行平板ガラス２００と、この平行平板ガラス２００を図５の実線の位置と破線の位置との間でガラスの傾きを交互に変化させるように駆動する駆動手段（不図示）とから構成される。
【００４１】
表示素子１０６の出力映像Ｆは平行平板ガラス２００を通過するようにさせ、その際、ガラスの傾きを変えることにより表示映像の位置を斜め４５度方向に移動させることができる。従って、表示位置移動装置の出力映像としては、平行平板ガラス２００が傾いていない状態でガラスを通過した映像光（実線）Ｌ１と、平行平板ガラス２００が傾いて光路が変更された映像光（波線）Ｌ２とが交互に投写されることとなる。
【００４２】
これら２つの映像光の切り替え表示する切り替えの間隔は、人間の目には分離できない程度に高速であり、また、表示位置移動装置１０７による映像光の移動量は、信号変換回路１０２が入力映像をサブサンプリングした位置と一致するように斜め４５度方向に制御される。従って、表示位置移動装置１０７の出力映像を人間が見ると図４の表示映像に示すように入力映像信号にほぼ近い高精細な映像とすることができる。
【００４３】
［１−３．効果等］
以上のように、本実施の形態において、低解像度信号フォーマット変換回路１０３及び前記低解像度信号フォーマット変換回路１０４は、信号変換回路１０２によって、低解像度フォーマットに変換された映像信号を取り扱えば良く、実質的に、高解像度フォーマット映像信号入力の１／４の解像度（水平解像度では１／２の水平解像度）でよいため、フォーマット変換回路として廉価な信号処理回路を用いる事が可能になる。
【００４４】
一般に映像表示装置の信号処理回路において、フォーマット変換回路の占めるコストが大きいが、本発明により低価格で高精細な映像を表示可能な映像表示装置を実現できる。
【００４５】
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
【００４６】
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
【００４７】
実施の形態１では、表示位置移動手段の一例として平行平板を傾ける方法を説明した。表示位置移動手段は、映像の表示位置を移動させることができればよい。したがって、表示位置移動手段は、平行平板を傾ける方法に限定されない。
【００４８】
表示位置移動装置１０７として、図６に示すように、両凸レンズ３００をその光軸と直交して直線的に移動させる手段を用いれば、直線的に移動する駆動装置によりレンズを光軸と直交方向に移動させる構造を取ることができ、構造設計の自由度を増大させることができる。
【００４９】
また、表示位置移動装置１０７として、図７に示すように、一対のくさび形レンズ４０１、４０２を対向させ、片方のレンズ４０２をレンズの光軸と平行して直線的に移動させる手段を用いれば、直線的に移動する駆動装置によりレンズを光軸と平行方向に移動させる構造を取ることができ、構造設計の自由度が増大する。
【００５０】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【００５１】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【００５２】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本開示は、入力された映像信号を、表示する映像表示装置に適用可能である。具体的には、プロジェクタに本開示は適用可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１０１  信号受信回路
１０２  信号変換回路
１０３  低解像度信号フォーマット変換回路
１０４  低解像度信号フォーマット変換回路
１０５  表示素子駆動回路
１０６  表示素子
１０７  表示位置移動装置
【図１】
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【図２】
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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３】
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