(57)【要約】【課題】スクリーンに画像光を走査投射して画像を表示する際に、外乱光の影響を抑える。【解決手段】画像光２０１をスクリーン３００上に走査投射して画像を表示する画像投射方法において、スクリーン３００の画像光２０１が走査されている領域３１２の反射率を、画像光が走査されていない領域３０１〜３１１及び３１３〜３１６の反射率と比較して高く制御することにより画像を表示する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーンの画像光が走査されている領域の反射率を、前記画像光が走査されていない領域の反射率と比較して高く制御する
ことを特徴とする画像投射方法。
【請求項２】
前記画像光が走査されている領域に隣接する領域の反射率を、他の領域の反射率と比較して高くすることを特徴とする請求項１記載の画像投射方法。
【請求項３】
前記画像光を投射する投射装置の制御装置から、前記スクリーンにおける反射率制御のタイミングを調整する信号を前記スクリーンに伝達して、前記反射率の制御を行うことを特徴とする請求項１記載の画像投射方法。
【請求項４】
前記スクリーンの画像を表示する領域の外部に受光部を備え、前記受光部に光を投射して、前記スクリーンにおける反射率制御のタイミングを調整することを特徴とする請求項１記載の画像投射方法。
【請求項５】
前記受光部を、光吸収性材料より構成することを特徴とする請求項４記載の画像投射方法。
【請求項６】
前記スクリーンの全面において反射率を低く制御するタイミングを設けることを特徴とする請求項１記載の画像投射方法。
【請求項７】
１次元状の画像光を走査することにより前記スクリーンに画像を表示することを特徴とする請求項１記載の画像投射方法。
【請求項８】
前方から走査投射される画像光を、光の入射方向に反射する表面を有し、
前記表面は、高反射率と低反射率の２段階の反射率に制御可能とされて成る
ことを特徴とするスクリーン。
【請求項９】
光透過性電極と、背面電極とを備える基板が対向配置され、
前記光透過性電極と前記背面電極との間に、第１導電型に帯電する光反射部と、第２導電型に帯電する光吸収部とを有する移動体が配置され、
分割された前記光透過性電極又は前記背面電極に、印加する電圧が順次制御されることによって、前記移動体の前記反射部が前記スクリーンの表面側に配置されることを特徴とする請求項８記載のスクリーン。
【請求項１０】
光透過性基板と、偏光板と、液晶層と、反射板とを備え、
分割された電極によって液晶に印加する電圧が順次制御されることによって、前記液晶を透過する光量を変化させて、前記スクリーンの反射率が制御されることを特徴とする請求項８記載のスクリーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投射装置から画像情報に対応した画像光をスクリーンに向けて走査投射し、画像の表示を行う画像投射方法及びこれに用いるスクリーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の前方投射方式の画像投射装置に使用するスクリーンとしては、布生地に白色塗料や反射率の高い材料を吹き付けたものが一般的であった。このようなスクリーンでは投射光だけでなく外乱光も反射するため、室内を暗く保ち、かつ、壁や天井、床、家具などの反射率を低く抑えるなど設置環境の整備が必要となる。
【０００３】
明るい環境下でコントラストを落とすことなく投射できる特殊なスクリーンとしては、例えば、能動タイプのいわゆるアクティブスクリーンがいくつか提案されている（例えば特許文献１〜３参照）。
【０００４】
特許文献１に開示のスクリーンは、結像された画像を画素毎に受光してその受光量に応じた光起電力を発生する光電池と、これらの光電池から供給される光起電力によって画素毎に透過率が可変される液晶セルより構成するものである。
【０００５】
また特許文献２に開示のスクリーンは、結像された画像を画素ごとに受光する受光素子、この受光素子からの光電出力に比例して点灯制御される発光素子を有する構成とするものである。
特許文献３に開示のスクリーンは、光強度分布に対応する抵抗分布を生じる光伝導層と、この光伝導層の抵抗分布に対応して電圧印加されるメモリ作用を有する液晶層とを有する構成とするものである。
【０００６】
【特許文献１】特開平１−１０５９２３号公報
【特許文献２】特開平１−１０５９８９号公報
【特許文献３】特開平１−１１６６２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１〜３に開示のスクリーンは、画像光と対応する諧調をもって発光素子の発光強度や液晶の透過率を制御するもので、構造が複雑であり、均一な特性をもって画素を構成することが難しくなる恐れがある。さらに、スクリーン前方から指向性光を投射して鮮明な画像を表示するいわゆるプロジェクタにそのまま利用することはできない。
さらに上記特許文献１及び２に記載のスクリーンを含め現状のスクリーンでは、外乱光に対する影響を抑制することはできないという問題がある。
【０００８】
上述した問題の解決のため、本発明においては、スクリーンに画像光を走査投射して画像を表示する際に、外乱光の影響を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の画像表示方法は、スクリーンの画像光が走査されている領域の反射率を、画像光が走査されていない領域の反射率と比較して高く制御することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のスクリーンは、前方から走査投射される画像光を、光の入射方向に反射する表面を有し、表面は、高反射率と低反射率の２段階の反射率に制御可能とされて成ることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、スクリーン上に走査投射されている領域の反射率を他の領域の反射率と比較して高く制御するものである。このように、反射率の高い領域で画像光が反射されると、投射された画像は良好に表示される。一方、走査投射されている領域以外の反射率を低く制御することにより、この反射率の低い領域における外乱光は反射が抑制され、殆ど視認されず、表示特性への影響を効果的に抑制できる。
【００１２】
本発明のスクリーンは、高反射率と低反射率の領域とに制御可能とされる。そして、この高反射率の領域に画像光を走査投射することにより、投射された画像をスクリーン上に良好に表示することができる。またスクリーン表面の低反射率領域においては、外乱光の反射を抑制することができる。これにより、外乱光の影響を効果的に抑制できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の画像投射方法及びスクリーンによれば、外乱光による反射を抑制し、画像光をスクリーン上に走査投射して画像を表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態について図面を用いて説明する。
図１は、本発明の画像投射方式の一実施の形態に係る画像投射装置の一例の概略構成図である。
【００１５】
図１においては、前方投射方式の画像投射装置２００から照射された１次元状の画像光２０１を、スクリーン３００上において右から左、又は左から右へ走査させることにより、スクリーン３００上に２次元状の画像を投射する様子を示す。
スクリーン３００の画像が投射される表面は、例えば縦に１６分割された領域に分けられる。この分割された各領域は、領域毎に光の反射率を制御することが可能な反射率制御帯３０１〜３１６によって構成される。また、反射率制御帯３０１〜３１６の周囲には、投射される画像が表示されない非表示領域３４０が設けられる。
【００１６】
画像投射装置２００により、スクリーン３００の表面に１次元状の画像光２０１を走査して順次画像が投射される。このとき、少なくともスクリーン３００上における１次元状の画像光２０１が投射されている領域、図示の例では反射率制御帯３１２の反射率が、他の反射率制御帯３０１〜３１１及び３１３〜３１６の反射率と比較して高く、望ましくは１００％に近くされ、可視域の光を殆ど反射するように制御される。このように反射率を制御する時間は、少なくとも画像光２０１がこの反射率制御帯３１２に投射されている時間とする。そしてこの時間の間は、反射率制御帯３１２以外の領域、すなわち反射率制御帯３０１〜３１１及び３１３〜３１６は反射率が低くされ、望ましくは可視域の光に対して殆ど反射率をゼロに近く制御される。
【００１７】
このような反射率制御帯としては、例えば白と黒のようにコントラストの高い色を切り替え可能として構成できる。そしてこの白黒の切り替えを画像光の投射領域と同期させることにより、画像光が投射されている部分の反射率制御帯を反射率の高い例えば白として表示させるように制御し、それ以外の部分の反射率制御帯を反射率の低い例えば黒とする制御を行う。
このように、本実施の形態に係る画像投射方式においては、走査投射する画像光の走査タイミングと、反射率制御帯３０１〜３１６の反射率の制御タイミングとを同期させて、２次元像をスクリーン上に投射する。
【００１８】
スクリーン３００上において、１次元状の画像光が投射されていない領域は外乱光を反射するのみであり、投射画像の表示には関与していない。このため、１次元状の画像光が投射されていない領域のみの反射率を低くすることで、画像の表示に影響を及ぼすことなく、外乱光が反射する面積を格段に少なくすることができる。一方、スクリーン上の各位置においては、画像光が走査されて反射率を高くする期間に対して、反射率を低くする期間が格段に長くなる。つまり、面積的にも、時間的にも、スクリーンで反射する外乱光を十分に小さく抑えることができる。このように外乱光の反射を抑えることにより、明室内においても画像投射装置２００からの投射画像以外の光によるスクリーン上での反射を抑制することができる。このため明室内で投射を行う場合においても、スクリーン全体のコントラストの低下を抑えることができる。
【００１９】
なお図１においては、スクリーンを縦方向に複数に分割し、１次元状の画像光を横方向に走査する場合について示す。しかしながら、スクリーンの分割方法や分割数、また画像光の走査方法は特に限定されない。例えば、スクリーンをマトリクス状の反射率制御帯に分割し、それぞれの反射率制御帯に、この領域に合わせた形状の画像光を順次走査することによって行うこともできる。この場合においても、画像光を投射している領域の反射率を高く制御し、それ以外の領域の反射率を低く制御する本発明を適用することにより、スクリーン表面での外乱光の反射を抑えることができ、スクリーン全体のコントラストの低下を抑制することができる。
【００２０】
次に、上述した本発明の一実施の形態の画像表示方法に用いる画像投射装置の一例について図２を参照して説明する。
図２は、画像投射装置の概略斜視構成図であり、例えば回折格子型の光変調装置を用いてスクリーン３００上に１次元画像を走査投射して２次元画像を表示する様子を模式的に示したものである。図２において、図１と対応する部分には同一符号を付して示す。
【００２１】
光変調装置としては、例えば米国シリコン・ライト・マシン社によるＧＬＶ（Grating Light Valve）素子に代表される位相反射型回折格子等の光変調素子を用いることができる。このような位相反射型回折格子を用いる１次元型光変調装置においては、複数の画素に対応する回折格子状の光変調素子がライン状に配列される。そしてその配列方向である長軸（長手）方向に沿った１次元状（ライン状）のコヒーレント光を照射し、画像情報に対応して回折格子を静電駆動等により変形させることによって、画像情報に対応する１次元状の画像光に変調して出射する。
【００２２】
このように、ＧＬＶ等の光変調素子を用いて１次元型光変調装置を構成する場合は、非自発光型であるため光源が必要であり、また半導体レーザ等のコヒーレント光源を用いることが必要である。カラー画像を投射する場合は赤、青及び緑等の各色光源とこれに対応する１次元型光変調装置を設けることが望ましい。
なお、１次元型光変調装置として発光ダイオード等を１次元状に配列した自発光型素子を用いる場合には光源は不要となる。
【００２３】
図２において、光源１００から出射された光は照明光学系１０１によって所定の形状の光束に整形されて光変調装置１０２に照射される。なお図示しないが、光源が例えば赤、緑及び青の３原色等の光源を含む場合は、各光色光に対応して照明光学系及び光変調装置がそれぞれ配置され、Ｌ字プリズム等の色合成部によって１つの画像光とされる。光変調装置１０２では、信号処理部１１０からの信号Ｓ（例えば３色の光を変調する場合は各色用の信号）に基づいて入射した光の反射角度等の変調を行う。このように光変調装置１０２によって画像等の情報に対応して変調された光は、オフナー光学系等の光選択部１０５及び投射レンズ１０６等により構成される投射光学部１２０に入射される。投射レンズ１０６の入射前の位置に１次元像４６が結像される。ここに光散乱素子いわゆるディフューザを配置して、スペックルを抑制する構成としてもよい。
【００２４】
そして投射レンズ１０６から出射された光は、走査光学部１０７の例えば矢印ｒで示す回転等により１次元状の画像光が矢印Ｌ１、Ｌ２、・・・Ｌｎ−１、Ｌｎで示すように走査投射されて、スクリーン３００の表面において矢印Ｓで示す方向に順次１次元像が表示され、２次元像が画像表示領域４７に生成される。
ここでスクリーン３００は、図１において説明したように、複数の反射率制御帯に分割された構成とする。
【００２５】
走査光学部１０７による１次元状の画像光の走査投射は、予め決められた走査動作によって行われる。図示の例においては、この走査動作の位相タイミング信号Ｓｔが、信号処理部１１０からスクリーン３００に設けられた制御装置１０９に伝達される。
そしてスクリーン３００は、画像光の走査と位相タイミング信号Ｓｔに合わせて反射率制御帯の制御を行う。これにより、投射される１次元状の画像光の走査タイミングとスクリーンの反射率制御帯の制御タイミングとの同期を行う。
上述の位相タイミング信号Ｓｔの伝達は、例えば信号ケーブル、赤外線通信又は無線通信などにより行われる。
【００２６】
図２に示すように、スクリーン３００上の２次元像が投射される画像表示領域４７（斜線を付して示す）の両側には、非表示領域４８ａ及び４８ｂが存在する。
ここで例えば画像信号が１２０フレーム／秒である場合、約２ミリ秒間にわたってこのような非表示領域４８ａ及び４８ｂ内に光が走査投射される時間が生じる。
【００２７】
このような非表示領域を積極的に利用して、画像光の走査と反射率制御帯の制御との同期を行うこともできる。図３を参照して、この場合の画像投射方法について説明する。図３において、図１と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
図３に示すように、この場合スクリーン３００の表面において、画像投射装置２００から投射される２次元画像を表示しない非表示領域３４０が例えば表示領域の外側周囲に設けられる。
そして非表示領域３４０の一部、図示の例では−側の上部に受光部３４１を設ける。この受光部３４１は、例えば光吸収性をもち、反射率の低い材料より構成することが望ましい。反射率が低ければ、外乱光等による反射を抑えることができる。そして画像投射装置２００からは、通常の画像光の走査に加えて、この受光部３４１に向かってスクリーン３００上の反射率制御帯３０１〜３１６の制御を行うための情報を有する信号光３４２を投射する。信号光３４２を受光することにより、スクリーン３００における反射率制御帯の制御のタイミングを調整し、画像投射装置２００の走査タイミングとの同期を行うことができる。
【００２８】
図３においては、非表示領域３４０内に１つの受光部３４１を設ける構成としたが、例えば非表示領域３４０において、反射率制御帯３０１〜３１６の下部又は上部に、各反射率制御帯３０１〜３１６毎にそれぞれに対応する受光部を設ける構成としてもよい。この場合は画像投射装置２００から光を投射する範囲を画像表示領域から上又は下に広げて、スクリーン３００上の画像表示領域の上部又は下部に、反射率制御帯の制御を行うための情報を加えた信号光を投射する。そして各反射率制御帯３０１〜３１６に設けられた受光部において情報を受信することにより、各反射率制御帯３０１〜３１６を制御することができる。
【００２９】
なお、受光部３４１は、非表示領域３４０であればどこに形成されていてもよい。例えば、図２で示した非表示領域４８ａ及び／又は４８ｂに形成することができる。そして、非表示領域４８ａ及び／又は４８ｂに設けた受光部に、反射率制御帯３０１〜３１６の制御を行うための情報を有する信号光を加えた画像光を投射する。この場合は通常発生する非表示領域に受光部を設けることにより、画像光を投射する領域の拡張を行う必要がないので、画像投射装置２００の光学系や走査部等における設計変更が不要となる。
【００３０】
次に、上述したような反射率の制御を行う本発明の実施の形態に係るスクリーンの構成について説明する。スクリーンの反射率制御帯は、例えば電子ペーパーや、反射型液晶ディスプレイ等の技術を用いて構成することができ、容易且つ精度良く反射率を制御することができる。
【００３１】
まず、電子ペーパー型の構成のスクリーンの一実施の形態を図４の概略断面構成図に示す。
図４に示すスクリーン３００は、例えばプラスチック等の柔軟性を有する基板３５２上に背面電極３５１が形成される。そして、この背面電極３５１に対向して、光透過性電極３５０が形成される。そして、光透過性電極３５０及び背面電極３５１との間に、電子インク層として例えばマイクロカプセルによる移動体３５３が設けられる構成である。
【００３２】
このスクリーン３００において光透過性電極３５０側は、画像光が投射される表面とされる。また、光透過性電極３５０及び背面電極３５１は、反射率制御帯毎に分割され、分割された光透過性電極３５０及び背面電極３５１ごとに電圧が印加される構成とする。
【００３３】
移動体３５４は、例えば図５に示すように、第１導電型、例えばマイナスに帯電した白色粒子からなる光反射部３５５と、第２導電型、例えばプラスに帯電した黒色粒子による光吸収部３５６とを、マイクロカプセル３５４内の分散媒３５７中に封入した構成である。
【００３４】
そして、図４に示す構成の電子ペーパー型のスクリーン３００では、反射率の制御を以下のように行う。
例えば、光透過性電極３５０側にプラスの電圧を印加し、対向する背面電極３５１側にマイナスの電圧を印加する。このとき移動体３５４内において、図５に示すマイナスに帯電した白色粒子から成る光反射部３５５が光透過性電極３５０側に移動し、プラスに帯電した黒色粒子から成る光吸収部３５６が背面電極３５１側に移動する。この結果、光透過性電極３５０側に移動した光反射部３５５により、スクリーン３００表面の反射率を高い状態に制御することができる。
【００３５】
一方、光透過性電極３５０側にマイナスの電圧を印加し、対向する背面電極３５１側にプラスの電圧を印加する場合は、逆の状態となる。すなわち、移動体３５４内において、プラスに帯電した黒色粒子から成る光吸収部３５６が光透過性電極３５０側に移動し、マイナスに帯電した白色粒子から成る光反射部３５５が背面電極３５１側に移動する。この結果、光透過性電極３５０側に移動した光吸収部３５６により、スクリーン表面の反射率を低い状態に制御することができる。
光透過性電極３５０及び背面電極３５１は、反射率制御帯毎に分割される構成とするので、それぞれの電極を順次プラス又はマイナスに制御することにより、スクリーンの各反射率制御帯の反射率を画像光の走査に合わせて制御することができる。
【００３６】
上述したような電子ペーパー型構成のスクリーンとする場合は、基材となるフィルム上に電極層、電子インク層を重ねただけの単純な構造によって構成されるため、低コストで且つ巻き取り可能なスクリーンの構成に適している。
また、従来の電子ペーパーディスプレイ装置では、全ての画素毎にピクセル単位で駆動する必要があるので、２次元マトリックス状の電極を駆動するための複雑な回路が必要であった。しかしながら、上述の電子ペーパー型の構成のスクリーンにおいては、２次元状の複雑な電極を設ける必要はなく、スクリーンを分割する反射率制御帯毎に電極を形成し、各電極において電源を駆動すればよい。このため、極めて簡単な回路によりスクリーンを構成することができる。
【００３７】
また、上述の構成のスクリーンでは、図１に示すように反射率制御帯がスクリーンの上下方向に分割された構成である。このようにスクリーンを一方向に分割することにより、この分割方向に沿って電極層や移動体層等が連続して形成される。したがって、この連続して積層された反射制御帯の分割方向とスクリーンを巻き取り方向とを一致させることにより、巻き取る際の各層の剥離を防ぐことができる。すなわち巻き取り可能とできるので、収納の容易なスクリーンを提供することができる。
【００３８】
次に、反射型液晶ディスプレイの構成を採用したスクリーンについて説明する。この場合のスクリーンの一実施の形態における概略断面構成図を図６に示す。
【００３９】
図６に示すように、このスクリーン３００は、例えばガラス基板３６０上に反射板３６１、画素電極や駆動トランジスタが形成されるＴＦＴ基板３６２、及び配向膜３６３が積層される。そして、液晶層３６４及びスペーサー３６９を介して、配向膜３６５、光透過性電極３６６、ガラス基板３６７、偏光板３６８が積層されて成る。
この場合、偏光板３６８側がスクリーンの表面側に形成され、反射板３６１側がスクリーンの裏面側に形成される。そして、光透過性電極３６６側の偏光板３６８上から、画像投射装置からの画像光が投射される。
【００４０】
図６に示す構成の反射型液晶ディスプレイを用いたスクリーンでは、反射率の制御を以下のように行う。
例えば、反射率制御帯毎にＴＦＴ基板３６２及び光透過性電極３６６が分割される。そして、この分割されたＴＦＴ基板３６２及び光透過性電極３６６から液晶層３６４に電圧を印加することにより、液晶層３６４の配向の向きを変化させる。このとき、液晶層３６４の配向の向きにより、液晶層３６４を透過する光量が変化する。このため、液晶層３６４を透過する光量を最大にすることにより、スクリーンの最下層側に設けられた反射板３６１による反射光が最大になる。この場合は、スクリーン表面の反射率を高い状態に制御することができる。
また、液晶層３６４を透過する光量を最小にすることにより、スクリーンの最下層側に設けられた反射板３６１による反射光が最小になる。この場合は、スクリーン表面の反射率を低い状態に制御することができる。
上述のように、液晶層３６４に電圧を印加することによってスクリーン表面の反射率を制御することができる。
【００４１】
このように、反射型液晶ディスプレイを本発明のスクリーンに用いることにより、上述の電子ペーパーを用いた場合と同様に、スクリーンを分割する反射率制御帯毎に電極を形成し各電極において電源を駆動すればよい。このため、極めて簡単な回路によりスクリーンを構成することができる。
【００４２】
次に、図７を参照して、画像投射装置から投射される画像光の走査位置とスクリーンの各反射率制御帯の制御のタイミングとの同期に関して説明する。図７においては、図１において説明したスクリーン３００を用いる場合で、一例としてスクリーン３００の画像表示領域を１６分割して反射率制御帯３０１〜３１６を設ける例について説明する。図７Ａにおいては時刻ｔにおける画像光の位置Ｘを示し、図７Ｂにおいては、各位置におけるスクリーンの反射率制御帯３０１〜３１６の制御状態を対応して示す。
図７Ａに示すように、画像光を反射率制御帯３０５の走査領域からスクリーンの左端まで走査した後、スクリーンの左端で折り返してスクリーンの右端まで走査させ、さらに、スクリーンの右端から反射率制御帯３１２の走査領域まで走査させる場合を示す。
そして図７Ｂに示すように、画像光が投射されている領域では、反射率制御帯の反射率を高い状態、例えば白に制御する。そして、それ以外の領域では、反射率制御帯の反射率を低い状態、例えば黒に制御する。このように、スクリーン上を移動する画像光に合わせて、反射率制御帯３０１〜３１６の反射率を、高い状態と低い状態とに順次変化させる。
【００４３】
この結果、投射された１次元状の画像光は全て反射率が高い状態の反射率制御帯で反射される。また、全ての時間において、１つの反射率制御帯のみ反射率が高く制御され、残り全ての反射率制御帯の反射率を低く制御する。
従って、スクリーン上において反射率の高い領域が極めて小さくなり、また、反射率の低い領域が多くを占めるため、スクリーンで反射される外乱光は極めて少なくなる。このため、コントラストの低下を防ぐことができる。
【００４４】
なお、本実施の形態ではスクリーンを１６分割し、その分割数に対応させた反射率制御帯３０１〜３１６を用いて説明した。しかし、スクリーン分割数はこれに限られるものではなく、分割数が多いほどコントラスト改善効果が大きくなる。
ここで仮に、反射率が高い状態に制御された反射率制御帯の反射率を１００％とし、反射率が低い状態に制御された反射率制御帯の反射率を０％とする。また、スクリーンをｎ個の反射率制御帯に分割し、この反射率制御帯のいずれか１つに、順に投射装置からの画像光が投射されるものとする。そして、画像光が投射される反射率制御帯のみ、反射率を高い状態に制御し、残りの反射率制御帯の反射率は反射率が低い状態に制御する。
【００４５】
このとき、外乱光がスクリーンで反射する確率は、スクリーン上における反射率制御帯の数ｎに対し、反射率が高い状態に制御された反射率制御帯の面積比１／ｎと、この反射率１００％との積のとなり、１００／ｎ％として表すことができる。
このため、分割数ｎが多くなるほど外乱光を反射する領域が減少し、外乱光を反射する確率が減るため、コントラストの改善効果が大きくなる。従って、分割数が多いほど外乱光の影響を小さくし、コントラストを高くすることができる。
【００４６】
なお、スクリーンの最大分割数は、投射画像の走査速度と、スクリーンを構成する反射率制御帯の応答速度によって決められる。そして、投射画像の走査速度が一定の場合には、スクリーンの応答速度が速いほど、スクリーンの分割数を多くすることができる。このため、スクリーンの応答速度が高いほどコントラストを向上させることができる。
例えば、スクリーン上に１２０フレーム／秒の画像信号を１秒あたり１２０回移動させて表示する場合には、スクリーンの応答速度を０．２ｍｓとすると、スクリーンを最大で１６分割することができる。
【００４７】
なお、図７において説明した例では、１つずつの反射率制御帯の反射率を順次制御している。しかしながらこの場合、隣り合う反射率制御帯の境界において、画像光と連続する反射率制御帯との同期をとることが難しく、走査領域の一部が黒くなってしまう恐れがある。
この場合には、例えば隣接する反射率制御帯の間を画像光が通過する際には、その前後の反射率制御帯を両方同時に反射率が高い状態に制御すればよい。これにより、隣り合う反射率制御帯の境界において、画像光の走査位置と反射率制御帯の制御タイミングとの同期を容易にとることができる。
【００４８】
この場合の画像光の走査位置と反射率制御帯の制御の状態との関係を図８に示す。図８において、図７と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
この例では、スクリーンを３２分割し、反射率制御帯３０１〜３３２を設ける場合であり、図８Ａにおいては、時刻ｔにおける画像光の位置Ｘを示し、スクリーンの反射率制御帯３０１〜３３２の制御状態を図８Ｂに示す。
なお、図８においてスクリーンの応答速度及び画像光の走査速度は図７に示す例と同様とする。また、反射率制御帯の反射率を高い状態に制御する時間は図７に示す例と同じである。
【００４９】
図８Ａにおいては、画像光を反射率制御帯３１０の領域からスクリーンの左端まで走査した後、スクリーンの左端で折り返してスクリーンの右端まで走査し、さらに、スクリーンの右端から反射率制御帯３２４まで走査した状態を示す。
図８Ｂに示すように、画像光が投射されている領域では、反射率制御帯の反射率を高い状態、例えば白に制御する。さらに、画像光が投射されている領域に隣接する反射率制御帯のいずれか一方の反射率を高い状態に制御する。このため、スクリーン上において常に２つの反射率制御帯の反射率を高い状態に制御している。
そして、それ以外の領域では、反射率制御帯の反射率を低い状態、例えば黒に制御する。このように、スクリーン上を移動する画像光の走査位置に合わせて、反射率制御帯３０１〜３３２の反射率を、高い状態と低い状態とに順次変化させる。
【００５０】
上述のように反射率制御帯の反射率を制御することにより、画像光の走査位置が隣り合う反射率制御帯の境界にかかっていても、隣り合う反射率制御帯が両方とも反射率を高い状態に制御するので、厳密に走査位置と反射率制御帯の境界との同期をとる必要がなく、一部が黒くなってしまうなどの不都合が回避される。従って、よりコントラストの良好な画像の表示を行うことができる。
【００５１】
なお、図８に示す例では、スクリーン上において常に２つの反射率制御帯の反射率が高い状態に制御されている。しかし、通常は画像光のスクリーン上での面積は反射率制御帯の面積よりも小さい（狭い）ので、この限りではない。隣接する反射率制御帯の境界において黒くなる不都合を回避するためには、画像光がこの境界を走査する間に隣接する２つの反射率制御帯の反射率が高い状態であればよい。
このため、図８に示したように、常に２つの反射率制御帯の反射率を高い状態に制御する必要はない。そして、少なくとも画像光が隣接する反射率制御帯の境界を走査するタイミングにおいて、隣接する２つの反射率制御帯の反射率を高い状態に制御すればよい。
【００５２】
また、上述の図７及び８において説明した画像光の走査位置と反射率制御帯の制御の状態との関係において、一定の周期毎、例えば、画像光がスクリーンの端部まで走査したタイミングにおいて、全ての反射率制御帯の反射率を低い状態に制御してもよい。これにより、連続して画像光を走査することによる残像やぼやけが生じることを防ぎ、コントラストをより向上させることができる。
【００５３】
本発明は、上述の構成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でその他様々な構成が取り得る。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の画像投射方法の一実施の形態に係る画像投射装置の一例の概略構成図である。
【図２】本発明の画像投射方法の一実施の形態に係る画像投射装置の一例の概略構成図である。
【図３】本発明の画像投射方法の一実施の形態に係る画像投射装置の一例の概略構成図である。本発明の一実施の形態に係るスクリーンの概略断面構成図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係るスクリーンの概略断面構成図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係るスクリーンの要部の概略断面構成図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係るスクリーンの概略断面構成図である。
【図７】本発明の画像投射方法の一実施の形態に係る画像光の走査位置とスクリーンの反射率制御帯の制御状態との関係を示す図である。
【図８】本発明の画像投射方法の一実施の形態に係る画像光の走査位置とスクリーンの反射率制御帯の制御状態との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
４６  １次元像、４７  画像表示領域、４８ａ，４８ｂ，３４０  非表示領域、１００  光源、１０１  照明光学系、１０２  光変調装置、１０５  光選択部、１０６  投射レンズ、１０７  走査光学部、１０９  制御装置、１１０  信号処理部、１２０  投射光学部、２００  画像表示装置、２０１  画像光、３０１〜３１６  反射率制御帯、３４１  受光部、３４２  信号光、３００  スクリーン、３５０，３６６  光透過性電極、３５１  背面電極、３５２  基板、３５３  移動体、３５４  マイクロカプセル、３５５  光反射部、３５６  光吸収部、３５７  分散媒、３６０，３６７  ガラス基板、３６１  反射板、３６２  ＴＦＴ基板、３６３，３６５  配向膜、３６４  液晶層、３６８  偏光板
【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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