(57)【要約】【課題】色順次画像表示装置では、表示される階調の明るさは、光の反射時間に対して線形に比例しているため、階調変換によって実質表示される画像の階調数が減るという課題がある。【解決手段】カラー画像を形成するために順次表示される複数の色の画像のうち、少なくとも１つの色の画像のうち低階調部分は、第一の明るさ（ＧＬ）の光により表示され、高階調部分は、第一の明るさの光と第一の明るさより明るい第二の明るさ（ＧＨ）の光を合成して表示される。【選択図】図４
2008058897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる色で構成される複数の画像を順次表示することでカラー画像を得る色順次画像表示方法であって、
少なくとも１つの色の画像は、第一の波長領域を有する第一の明るさの第一の光と前記第一の波長領域を有し、前記第一の明るさより明るい第二の明るさの第二の光を、それぞれ変調して合成することで表示され、
前記１つの色の画像の低階調の部分は、前記変調された第一の光を用いて表示され、前記１つの色の画像の高階調の部分は、前記変調された第一の光と前記変調された第二の光を合成して表示される
ことを特徴とする色順次画像表示方法。
【請求項２】
異なる色で構成される複数の画像を順次表示することでカラー画像を得る色順次画像表示方法であって、
少なくとも１つの色の画像は、第一の波長領域を有する第一の明るさの第一の光と前記第一の波長領域と該第一の波長領域に連続する波長領域を含む第二の波長領域を有し、かつ、前記第一の明るさより明るい第二の明るさの第二の光を、それぞれ変調して合成することで表示され、
前記一つの色の画像の低階調の部分は、前記変調された第一の光を用いて表示され、前記１つの色の画像の高階調の部分は、前記変調された第一の光と前記変調された第二の光を合成して表示される
ことを特徴とする色順次画像表示方法。
【請求項３】
前記第一の光による画像と前記第二の光による画像が、異なる期間に表示されることを特徴とする請求項１又は２に記載の色順次画像表示方法。
【請求項４】
前記第一の光による画像と前記第二の光による画像が時間的に連続して表示されることを特徴とする請求項１又は２に記載の色順次画像表示方法。
【請求項５】
前記第一の光を変調することにより得られる画像光と前記第二の光を変調することにより得られる画像光とを合成したものが、所望の階調特性を有するように、画像データの階調変換を行うことを更に含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の色順次画像表示方法。
【請求項６】
入力されたカラー画像データを異なる色で構成される複数の色画像として順次表示することでカラー画像を表示する色順次画像表示装置であって、
画像データの階調特性を変換する階調変換手段と、
画像を表示するための光を出力する光源と、
前記光源が出力する光から複数の異なる色の光を順次選択する色選択手段と、
前記色選択手段が選択した色の光の強度を前記階調変換手段が出力する、同じ色の画像データに基づいて画素ごとに変調して表示画像を得る光変調器とを備え、
前記光源は、前記色選択手段が少なくとも一つの色の光を選択する期間中に、少なくとも第一の明るさの第一の光と前記第一の明るさよりも明るい第二の明るさの第二の光を順次出力し、
前記光変調器は、前記第一の光を変調して前記一つの色の低階調の画像を表示するとともに、前記第一の光と前記第二の光をそれぞれ変調した光を合成して前記一つの色の高階調の画像を表示する
ことを特徴とする色順次画像表示装置。
【請求項７】
前記色選択手段は、前記光源が第一の光を出力しているときに前記一つの色の第一の波長領域の光を選択し、前記光源が第二の光を出力しているときに前記第一の波長領域と該第一の波長領域に連続する波長領域を含む、前記一つの色の第二の波長領域を含む光を選択する
ことを特徴とする請求項６に記載の色順次画像表示装置。
【請求項８】
前記光源は、前記第一の明るさの光と前記第二の明るさの光を時間的に連続して出力することを特徴とする請求項６又は７に記載の色順次画像表示装置。
【請求項９】
前記階調変換手段は、前記第一の光を前記光変調器で変調することにより得られる画像光と、前記第二の光を前記光変調器で変調することにより得られる画像光とを合成したものが、所望の階調特性を有するように、画像データの階調変換を行うことを特徴とする請求項６又は７に記載の色順次画像表示装置。
【請求項１０】
入力されたカラー画像データを異なる色で構成される複数の画像として順次表示することでカラー画像を表示する色順次画像表示装置であって、
画像を表示するための光を出力する光源と、
前記光源が出力した光から第１乃至第Ｎ（Ｎは自然数）の互いに異なる色の光を順次選択する色選択手段と、
第１乃至第Ｎの色の画像データの階調特性を変換して、階調変換された第１乃至第Ｎの色の画像データを出力する階調変換手段と、
前記色選択手段によって順次選択された第１乃至第Ｎの色の光を前記階調変換手段が出力する第１乃至第Ｎの色の画像データに基づいて画素ごとに変調して第１乃至第Ｎの画像光を出力する光変調器とを備え、
前記光源は、前記色選択手段が第Ｊ（Ｊは１以上Ｎ以下の自然数）の色の光を選択する期間少なくとも第一の明るさの第一の光と前記第一の明るさよりも明るい第二の明るさの第二の光を順次出力し、
前記光変調器は、前記第一の光を前記第Ｊの色の画像データに基づいて変調して前記第Ｊの色の低階調の画像を表示するとともに、前記第一の光と前記第二の光を前記第Ｊの色の画像データに基づいてそれぞれ変調した光を合成して前記第Ｊの色の高階調の画像を表示する
ことを特徴とする色順次画像表示装置。
【請求項１１】
前記色選択手段は、前記光源が第一の光を出力しているときに第一の波長領域の光を選択し、前記光源が第二の光を出力しているときに前記第一の波長領域と該第一の波長領域に連続する波長領域を含む第二の波長領域の光を選択する
ことを特徴とする請求項１０に記載の色順次画像表示装置。
【請求項１２】
前記色選択手段は、前記色選択手段が第Ｊの色の光を選択する期間中に、前記光源が前記第一の光と前記第二の光を時間的に連続して発生することを特徴とする請求項１０に記載の色順次画像表示装置。
【請求項１３】
前記光変調器が、前記色選択器からの光を画素ごとにオン・オフするパルス幅変調によりを画像光を出力するものであり、
ある画素について、前記第Ｊの色の画像データが所定値以下の階調値を表すものであるときは、前記色選択手段により第Ｊの光が選択され、前記光源により第一の光が発生されているときにのみ、前記光変調器が当該画素についての画像光をオンにし、
当該画素について、前記第Ｊの色の画像データが所定値よりも大きい階調値を表すものであるときは、前記色選択手段により前記第Ｊの色の光が選択され、前記光源により第一の光が発生されているときにのみならず、前記色選択手段により前記第Ｊの色の光が選択され、前記光源により第二の光が発生されているときにも、前記光変調器が当該画素についての画像光をオンにする
ことを特徴とする請求項１０に記載の色順次画像表示装置。
【請求項１４】
前記階調変換手段は、前記光源が前記第一の光を発生し、前記色選択手段が前記第Ｊの色の光を選択しているときに前記光変調器に入射する光を前記光変調器で変調することにより得られる画像光と、前記光源が前記第二の光を発生し、前記色選択手段が前記第Ｊの色の光を選択しているときに前記光変調器に入射する光を前記光変調器で変調することにより得られる画像光とを合成したものが、所望の階調特性を有するように、前記第Ｊの色の画像データの階調変換を行うことを特徴とする請求項１０に記載の色順次画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は色順次画像表示方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
単板の光変調器を用いて複数の色の画像を順次表示することでカラー画像を得る色順次表示方法は、１つのデバイスで光変調器を構成できることから、安価で小型化が可能であるため、プロジェクターやプロジェクションテレビなどの表示装置として広く用いられている。これら表示装置に関連する技術として、下記特許文献１に、プラズマディスプレイのサブフィールド駆動法、特許文献２に画像品質を向上させるための階調再現技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特許第２９３２６８６号（頁２、図２）
【特許文献２】特開２０００−２５９１２７号公報（段落００２４、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された階調再現技術は、時間的に重み付けられた複数の２値の画像を時間的に重ねて表示するものである。特許文献２に開示された階調再現技術は、微小ミラーによる光の反射時間により画像の明るさを制御する技術に関連し、あらかじめ決められた反射時間の組み合わせにより階調特性を向上させている。しかし、表示される階調の明るさは、重み付けされた光の発光時間、あるいは反射時間に対して線形に比例しているため、一般的な表示装置の表示特性（例えばガンマ２．２乗）で画像を表示するためには、階調変換を行う必要があり、この階調変換によって実質表示される画像の階調数が減るという課題がある。
【０００５】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、再現できる表示階調数を増やすことが可能な色順次画像表示方法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】
【０００６】
本発明は、
異なる色で構成される複数の画像を順次表示することでカラー画像を得る色順次画像表示方法であって、
少なくとも１つの色の画像は、第一の波長領域を有する第一の明るさの第一の光と前記第一の波長領域を有し、前記第一の明るさより明るい第二の明るさの第二の光を、それぞれ変調して合成することで表示され、
前記１つの色の画像の低階調の部分は、前記変調された第一の光を用いて表示され、前記１つの色の画像の高階調の部分は、前記変調された第一の光と前記変調された第二の光を合成して表示される
ことを特徴とする色順次画像表示方法を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、所望の階調特性を得るために実施される階調変換において表示可能な階調数を増やすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１の色順次画像表示装置の構成を示すブロック図である。入力端子９から入力された画像信号は、受信部１０に入力され、受信部１０は、各フレームの始まりを示すタイミング信号と画像データＶａを出力する。受信部１０が出力したタイミング信号は、タイミング制御部１１に入力される。受信部１０から出力された画像データＶａは、階調制御部１２に入力され、階調制御部１２は、画像データＶａに対して階調変換を行って、階調変換された画像データＶｂを出力する。
【０００９】
タイミング制御部１１は、色選択部３が出力する色選択のタイミング情報Ｔｓと受信部１０が出力するタイミング信号Ｔｒを受信し、光変調器制御部１３を動作させるためのタイミング信号Ｔｍと、光源駆動部１４を動作させるためのタイミング信号Ｔｄを出力する。光変調器制御部１３は、タイミング制御部１１が出力したタイミング信号Ｔｍに基づいて、階調変換された画像データＶｂから色画像の階調データＷを生成し光変調器６に出力する。
また、光源駆動部１４は、タイミング信号制御部が出力したタイミング信号Ｔｄに基づいて、光源１の明るさを制御するための信号Ｄｐを光源１に出力する。
【００１０】
例えば受信部１０から出力される画像データＶａ、階調制御部１２から出力される画像データＶｂ、及び光変調器制御部１３から出力される階調データＷはすべて、赤、緑、青の色画像を表示するための画像データ（色データ）から成るものである。
【００１１】
光源１は、白色の光を出力し、光源１から出力された白色光は、コンデンサーレンズ２を介して色選択部３に入射される。色選択部３では、白色光から、それぞれの色画像に対応した波長の光を順次選択する。即ち、光変調器制御部１３から色データが順次出力されるのに伴い、これに同期して、色データに対応する色の光が順次選択される。
色選択部３で選択された波長の光は、ライトパイプ４と照明系レンズ５を介して光変調器６に入射される。
【００１２】
光変調器６は、色選択器３からの光を画素ごとにオン・オフするパルス幅変調により画像光を出力する。光変調器制御部１３から光変調器６に供給される階調データＷは例えば光変調器６の入力される光を画素ごとにパルス幅変調するためのものであり、各フレーム期間において、各色の光が選択されている期間中に、階調データＷにより表される、各色の各画素のための階調値に比例した時間幅の間（或いはデューティ比で）、光変調器６の各画素がオンにされる。例えば、光変調器６が反射型のもの、例えばＤＭＤ（digital micromirror device）で構成されるものである場合、階調値に比例した時間幅の間、光の反射が行われる。光変調器が透過型のものである場合、階調値に比例した時間幅の間、光の透過が行われる。
【００１３】
光変調器６で生成された画像光は、投射レンズ７を介してスクリ-ン８に投影され、画像として表示される。光変調器６は、色選択部３が選択した波長に対応した画像を順次スクリーン８に映し出すことで、カラー画像が表示される。
【００１４】
図２は、色選択部３を構成するカラーホイール（円盤状カラーフィルタ複合体）を示す。このカラーホイールは、軸線３ａを中心にして回転可能であり、それぞれ異なる角度領域に配置された、互いに異なる色のカラーフィルタを備える。図示の例では、緑のカラーフィルタＦｇ、青のカラーフィルタＦｂ、及び赤のカラーフィルタＦｒが設けられている。このカラーホイールが回転することで、光源１から出された白色光からカラーフィルタの特性に対応した波長領域の光を順次選択する。
【００１５】
図示の例では、緑のカラーフィルタＦｇが占める角度範囲、青のカラーフィルタＦｂが占める角度範囲、及び赤のカラーフィルタＦｒが占める角度範囲は互いに等しく、それぞれ全体の１／３である。しかし、それぞれの緑、青、赤のカラーフィルタＦｇ、Ｆｂ、Ｆｒが占める角度範囲を互いに異なるものとすることができる。
【００１６】
図３（ａ）及び（ｂ）は、図２に示した色選択部３による光の色の順次選択と、光源１の光の明るさの変化の関係を示した図であり、横軸は時間を表す。図３（ａ）は、色選択部３により順次選択される色を示す。図示の例では、図２のカラーホイールが矢印Ｄｒの方向に回転するのに伴い、緑（Ｇ），青（Ｂ）、赤（Ｒ）の順に色が選択され、この順次選択が１フレーム期間ＰＦごとに繰り返される。図３（ｂ）は、光源１からの光の明るさの変化を示す。図３（ｂ）で、縦軸は光源１の明るさを表す。図示のとおり、光源駆動部１４は、各色画像を表示する期間ＰＣの前半ＰＣ１で光源１が出力する光を暗くし（比較的低いレベルＧＬとし）、後半ＰＣ２で明るくする（比較的高いレベルＧＨとする）ように光の強度を切り替える制御を行う。上記の比較的低いレベルＧＬを第一の明るさと言い、また第一の明るさＧＬの光を第一の光と言い、比較的高いレベルＧＨを第二の明るさと言い、また第二の明るさＧＨの光を第二の光と言うこともある。また第一の光、第二の光を符号「ＧＬ」、「ＧＨ」で表すこともある。また、この強度の切り替えを光源の光の強度変調とも言う。また、強度変調したレベルの平均値からの差、或いはこの差の平均値に対する比を変調量と言うこともある。
【００１７】
なお、図３（ｂ）では、各色画像を表示する期間ＰＣ相互間に光量が０となる期間ＰＤが設けられているが、このような期間を設けず、一つの色の画像を表示する期間ＰＣが終わったら直ちに次に色の画像を表示する期間が始まるようにしても良い。同様に、色選択部３でそれぞれの色の光を選択する期間Ｐｇ，Ｐｂ，Ｐｒ相互間にいずれの光も選択されない（透過されない）期間Ｐｄが設けられているが、このような期間を設けず、一つの色の光が選択される期間が終わったら次の色の光が選択される期間が直ちに始まるようにしても良い。以下の説明では、便宜上期間ＰＤと期間Ｐｄが同時に始まって同時に終わるものとし、色選択部３で一つの色の光が選択されている期間（Ｐｇ，Ｐｂ，Ｐｒなど）と、光源１が光を発生する期間（ＰＣ）が同時に始まって同時に終わるものとするが、これらの期間の開始、終了は若干ずれていても良い。
【００１８】
図４（ａ）〜（ｆ）は、光源１の明るさの変化と、光変調器６に入力される階調データＷの値と、光変調器６により階調データＷに応じてパルス幅変調された光によって表示される画像の明るさ、即ち各画素の輝度Ｌの関係の一例を示す図である。
図４（ａ）は、図３の一つの色画像を表示する期間ＰＣを時間軸方向に拡大して示す図であり、色選択部３により一つの色の光が選択されている期間ＰＣのうち、前半ＰＣ１の明るさが比較的低いレベルＧＬ、後半ＰＣ２の明るさが比較的高いレベルＧＨとされている。前半ＰＣ１の明るさＧＬと後半ＰＣ２の明るさＧＨの平均（期間ＰＣにわたる光の強度の時間平均、即ち、時間積分した値を時間で割った値）が符号ＡＶで示されている。この平均ＡＶが、強度の切り替えを行っていない（強度変調を行っていない）場合の明るさと同じになるようにＧＬ、ＧＨのレベルが調整されている。
【００１９】
図４（ｂ）〜（ｆ）は、階調データＷの異なる値に対して、光変調器６により光の反射（又は透過）が行われる期間及びそれぞれの場合に光変調器６により変調された光によって表示される画像の明るさ、即ち各画素の輝度との関係を示す。これらの図では、階調データＷが８ビットである場合を示している。表示される画像の明るさ（輝度）Ｌは、各画素についての、変調された光の１フレーム期間にわたる平均的明るさに比例し、従って各画素において光の反射が行われる時間の長さが長いほど、また反射が行われる期間中の光源１の光の強さが強いほど、表示される画像の明るさが大きくなる。
【００２０】
図４（ｂ）〜（ｆ）に示す例では、前半ＰＣ１における光源１からの光の強度ＧＬと、後半ＰＣ２における光源１からの光の強度ＧＨの比が１：３である場合を想定している。
【００２１】
横軸は、時間を表しているが、対応する階調データＷの値が示されている。
ここでは、光変調器６が光を反射する時間（各画素の画像光をオン状態にする時間）は、階調データＷの値に比例するものとしている。各画素についての変調された光の１フレーム期間にわたる平均的明るさ、即ち表示画像の各画素の輝度Ｌは２５５を最大値とする相対値で表されている。(なお、輝度Ｌや階調データＷなどの値に関し、他の値との関係では２５５が２５６に等しいとして近似計算している。)
【００２２】
図４（ｂ）に示すように、輝度Ｌを０とするには、光変調器６に入力される階調データＷの値が０とされ、期間ＰＣの前半、即ち第一の明るさＧＬの光が光変調器６に入力される期間ＰＣ１、及び期間ＰＣの後半、即ち第二の明るさＧＨの光が光変調器６に入力される期間ＰＣ２のいずれにおいても光の反射が行われない。
【００２３】
図４（ｃ）に示すように、輝度Ｌを３２とするには、光変調器６に入力される階調データＷの値が６４とされ、前半ＰＣ１の半分の時間だけ光の反射が行われる。
図４（ｄ）に示すように、輝度Ｌを６４とするには、光変調器６に入力される階調データＷの値が１２８とされ、前半ＰＣ１の全部にわたり光の反射が行われる。
輝度Ｌを６４よりも大きな値とするには、光変調器６に入力される階調データＷの値が１２８よりも大きな値とされ、前半ＰＣ１の全部と、後半ＰＣ２の全部又は一部の期間において、光の反射が行われる。例えば、図４（ｅ）に示すように、輝度Ｌを１６０とするには、光変調器６に入力される階調データＷの値が１９２とされ、前半ＰＣ１の全部と、後半ＰＣ２の半分の期間において、光の反射が行われる。
図４（ｆ）に示すように、輝度Ｌを２５５とするには、光変調器６に入力される階調データＷの値が２５５とされ、前半ＰＣ１の全部と、後半ＰＣ２の全部の期間において、光の反射が行われる。
【００２４】
このように光変調器６は、色画像の階調値が低い（表示すべき画像が暗い）時は、暗い光ＧＬを画像表示に用い、色画像の階調値が高い（表示すべき画像が明るい）時は、暗い光ＧＬと明るい光ＧＨを時間的に合成して画像表示を行う。
【００２５】
図５は、従来の表示装置で用いられている階調変換の特性を示した図で、実線Ｃｗｄが、光変調器６に供給される階調データＷの値に対する光変調後の明るさ（表示画像の輝度）Ｌを示す。表示装置の場合、入力される画像データＶａの階調値に対して破線Ｃａｄで示したような特性（一般にはガンマ特性と言う）を持たせる必要があり、図５に示したように階調値Ｗと明るさＬの関係が線形に近い場合は、入力される画像データＶａを階調変換により所望の特性の階調データに変換する必要がある。ここで、階調変換後の階調データについての「所望の特性」は、入力される画像データＶａに対し、最終的に光変調後の明るさＬが所望の階調特性となるような特性を意味する。
【００２６】
図６および図７は、階調データＷの値と明るさＬの関係が直線の場合に用いられる階調変換特性の一部を拡大した図である。図６は、低階調値側、図７は高階調値側を示している。なお、階調変換後のデータＶｂと光変調器制御部１３から出力される階調データＷとは直線的な関係を有するものとする。
【００２７】
図６に示したとおり、低階調値側では、階調変換前のデータＶａが変化しても階調変換後のデータＶｂは変化せず、また図７に示したとおり、高階調値側では、階調変換前のデータＶａの変化量１に対して階調変換後のデータＶｂは１以上変化することになり、データＶａ，Ｖｂがともに８ビットのデータであったとしても、データＶｂが取り得る階調数は、２５６階調よりも少なくなる。
【００２８】
一方、図８は、図４で示した第一の明るさＧＬの光（第一の光ＧＬ）と第二に明るさＧＬの光（第二の光ＧＨ）を用いて変調した場合の階調データＷと明るさの関係（図５の曲線Ｃｗｄと同じものであるが縦軸と横軸のスケールを変えてある）を、上記の特性曲線Ｃａｄとともに示している。第一の光ＧＬだけが変調されて画像表示に用いられている低階調値側では、直線の傾きが緩やかで、第一の光ＧＬおよび第二の光ＧＨの両方が変調されて画像表示に用いられている高階調値側では、直線の傾きが急になる。このように、光変調器６に供給される階調データＷに対して、光変調器６で生成される画像の明るさが、直線的ではなく、入力される画像データＶａに対する光変調器６で生成される画像の明るさの関係（図５）に近いものである。
【００２９】
以下この点につき図９（ａ）及び（ｂ）、並びに図１０（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。
図９（ａ）及び図１０（ａ）において、入力される画像データＶａと、それに対する光画像の所望の明るさＬの関係は、図５と同じく、曲線Ｃａｄで示される。光変調器６に供給される階調データＷと、それに対する光画像の明るさは曲線(折れ線)Ｃｗｄの如くである。このように折れ線状となるのは、上記のように、低階調範囲では、第一の光ＧＬのみを用い、高階調範囲では、第一の光ＧＬと第二の光ＧＨの双方を用いるためである。階調制御部１２では、曲線Ｃｗｄと曲線Ｃａｄの差を埋めるだけの階調変換を行えば良い。
従って、階調制御部１２における階調変換特性曲線Ｃａｂは図９(ｂ)及び図１０（ｂ）に示すように、Ｖｂ＝Ｖａの関係を表す直線Ｃｐに近いものとなり、曲線Ｃａｂの、直線Ｃｐからの縦軸に平行な方向の隔たり、例えばｄ１、ｄ２、ｄ３は、図９（ａ）及び図１０（ａ）における曲線Ｃａｄと曲線Ｃｗｄの縦軸に平行な方向の隔たり、例えばｅ１、ｅ２、ｅ３に略等しいものとすれば良い。このため、階調変換に伴う階調数の減少を抑制することができる。
【００３０】
なお、上記動作の説明では、光源駆動部１４が制御する光源１の明るさの切り替え（強度変調）は、ＲＧＢのそれぞれの色画像に対して同様である（第一の光のレベルＧＬ、第二の光のレベルＧＨが、ＲＧＢに対して互いに等しい）が、このようにする代わりに、それぞれの色画像に対して明るさのレベルを異なる値にしても良い。
【００３１】
また、上記の例では、第一の光ＧＬの期間と第二の光ＧＨの期間が図３，図４（ａ）に示されるように互いに同じで、第一の光ＧＬによる画像光の形成の期間に割り当てられる階調データＷの階調数と第二の光ＧＨによる画像光の形成の期間に割り当てられる階調データＷの階調数とが互いに等しいが、一方の期間を他方よりも長くしても良い。また一方の期間に割り当てられる階調データＷの階調数を他方の期間に割り当てられる階調データＷの階調数よりも多くしても良い。このようにすることで、光変調器６に供給される階調データＷと画像光の明るさＬの関係を変更乃至調整して所望のものとすることができる。
【００３２】
例えば、第一の光ＧＬの期間を、第二の光ＧＨの期間の１／３とし、第一の光ＧＬによる画像光の形成の期間に割り当てられる階調データＷの階調数を、第二の光ＧＨによる画像光の形成の期間に割り当てられる階調データＷの階調数の１／３とした場合には、階調データＷと画像光の明るさＬの関係は、図１１に曲線Ｃｗｄ２で示されるように、階調データＷの階調値６４（最大階調値の１／４の値）に折れ点を有するものとなる。なお、図１１で曲線Ｃｗｄは、図８の曲線Ｃｗｄと同じく、第一の光ＧＬの期間と第二の光ＧＨの期間が互いに同じで、第一の光ＧＬによる画像光の形成の期間に割り当てられる階調データＷの階調数と第二の光ＧＨによる画像光の形成の期間に割り当てられる階調データＷの階調数とが互いに等しい場合の階調データＷと画像光の明るさＬとの関係を示す。
【００３３】
また、第一の光ＧＬの期間を、第二の光ＧＨの期間の１／３とし、第一の光ＧＬによる画像光の形成の期間に割り当てられる階調データＷの階調数を、第二の光ＧＨによる画像光の形成の期間に割り当てられる階調データＷの階調数と等しくした場合には、光変調器６に供給される階調データＷと画像光の明るさＬの関係は、図１１に曲線Ｃｗｄ３で示されるように、階調データＷが値１２８（最大階調値の１／２の値）であるところに折れ点を有し、その折れ点よりも高い階調値範囲における傾きをより大きなものとすることができる。
【００３４】
以上説明したように、色画像を表示するために用いる光を第一の光ＧＬと第二の光ＧＨで構成し、低階調側の表示に第一の光ＧＬを用い、高階調側の表示に第一の光ＧＬと第二の光ＧＨの両方を用いることで、所望の特性に階調を変換しても、実質表示される階調数が減るのを防ぐことができる。
【００３５】
なお、第一の光ＧＬの期間と第二の光ＧＨの期間の順序は図３、図４に示すとおりでなくても良く第一の光ＧＬの期間が第二の光ＧＨの期間よりも後であっても良い。また、第一の光ＧＬ期間、第二の光ＧＨの期間の少なくとも一方を２以上に分割して、他方の期間の全部又は一部（分割したもの）を介在させても良い。
また、第一の光ＧＬの期間と第二の光ＧＨの期間が連続（相前後）しているが、このように連続させることは必須ではない。例えば、各フレーム期間中の、各色の画像を表示する期間が複数個の互いに離れた期間に分割され、この分割された別々の期間（互いに離れた期間）に第一の光ＧＬによる画像表示と、第二の光ＧＨによる画像表示を行うようにしても良い。
【００３６】
また、上記の例では、色選択部３が選択する色が赤、緑、青の３色で構成されているが、本発明はこれに限られず、色の数は３以外であっても良い。例えば、図１２に示したように色選択部３が緑、青、赤のカラーフィルタＦｇ、ｆｂ、Ｆｒのほかに黄（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）のカラーフィルタＦｙ、Ｆｃ、Ｆｍを備え、これらの６つの色の光を順次選択するものであっても良い。
【００３７】
この場合、光変調器制御部１３から光変調器６に供給される階調データＷは、光選択部３で選択される光の色に対応したものとする必要がある。従って、このような変形例を含めるように、本発明の画像装置を一般化して表現すれば以下の如くとなる。
即ち、色選択部３は、光源1が出力した光から第１乃至第Ｎ（Ｎは自然数）の互いに異なる色の光を順次選択する。階調制御部１２は、第１乃至第Ｎの色の画像データＶａの階調特性を変換して、階調変換された第１乃至第Ｎの色の画像データＶｂを出力する。
第１乃至第Ｎの色のうちの、少なくとも第Ｊ（Ｊは１以上Ｎ以下の自然数）の色の光が色選択部３で選択されている期間の一部において、光源１から発生される光は第一のレベルＧＬのものとされ、上記期間の他の部分においては、光源１から発生される光は、上記第一のレベルよりも高い第二のレベルＧＨのものとされる。
光変調器６は、色選択部３によって順次選択された第１乃至第Ｎの色の光を階調制御部１２が出力する第１乃至第Ｎの色の画像データに基づいて画素ごとに変調して第１乃至第Ｎの画像光を出力する。色選択部３で第Ｋ（Ｋは１以上Ｎ以下の自然数）の色の光が選択されているときは、光変調器６は、第Ｋの色の画像データに基づいて変調を行う。
【００３８】
光変調器６が、色選択器３からの光を画素ごとにオン・オフするパルス幅変調によりを画像光を出力するものである場合、ある画素について、第Ｊの色の画像データが所定値以下の階調値を表すものであるときは、色選択部３により第Ｊの光が選択され、光源により第一のレベル（ＧＬ）の光が発生されているときにのみ、光変調器６が当該画素についての画像光をオンにし、当該画素について、第Ｊの色の画像データが所定値よりも大きい階調値を表すものであるときは、色選択部３により第Ｊの色の光が選択され、光源１により第一のレベル（ＧＬ）の光が発生されているときにのみならず、色選択部３により第Ｊの色の光が選択され、光源１により第二のレベル（ＧＨ）の光が発生されているときにも、光変調器６が当該画素についての画像光をオンにする。
【００３９】
また、上記の例では、光源の光が第一の明るさＧＬの光と第二の明るさＧＨの光に強度変調されるが、変調レベル数を３以上として良い。この変調レベル数が多いほど、実質表示される階調数の減少を防ぐ効果が大きくなる。
【００４０】
実施の形態２．
実施の形態２における色順次画像表示装置では、色選択部３の構成、および光源１の変調方法以外は、実施の形態１と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００４１】
図１３は、実施の形態２における色選択部３を構成するカラーホイールを示す。このカラーホイールでは、赤、緑、青の３色のうち、赤だけを第一の赤Ｒ１と第二の赤Ｒ２で構成されている。
即ち、このカラーホイールは、軸線３ａを中心にして回転可能であり、それぞれ異なる角度領域に配置された、互いに異なる色のカラーフィルタを備える。図示の例では、緑のカラーフィルタＦｇ、青のカラーフィルタＦｂ、第一の赤のカラーフィルタＦｒ１及び第二の赤のカラーフィルタＦｒ２が設けられている。このように図示のカラーホイールは、赤、緑、青の３色のフィルタうち、赤フィルタＦｒだけを第一の赤フィルタＦｒ１と第二の赤フィルタＦｒ２で構成している。このカラーホイールが回転することで、光源１から出された白色光からカラーフィルタの特性に対応した色乃至波長領域の光を順次選択する。
【００４２】
図示の例では、緑のカラーフィルタＦｇが占める角度範囲、青のカラーフィルタＦｂが占める角度範囲、赤のカラーフィルタＦｒが占める角度範囲は互いに等しく、それぞれ全体の１／３であり、第一の赤のカラーフィルタＦｒ１が占める角度範囲及び第二の赤のカラーフィルタＦｒ２が占める角度範囲は互いに等しく、それぞれ全体の１／６である。しかし、それぞれの緑、青、赤のカラーフィルタＦｇ、Ｆｂ、Ｆｒが占める角度範囲を互いに異なるものとすることができ、また第一の赤のカラーフィルタＦｒ１が占める角度範囲と第二の赤のカラーフィルタＦｒ２が占める角度範囲を互いに異なるものとすることができる。
【００４３】
図１４は、図１３に示した色選択部３のカラーフィルタの特性（分光透過特性）を表す模式図である。第二の赤フィルタＦｒ２は、第一の赤フィルタＦｒ１に対してより短い波長の光も透過するように構成されており、従って第一の赤フィルタＦｒ１を透過した光Ｒ１の波長領域（同じ符号「Ｒ１」で表す）と第二の赤フィルタＦｒ２を透過した光Ｒ２の波長領域（同じ符号「Ｒ２」で表す）は一部が互いに重複し、第二の赤フィルタＦｒ２を透過した光の波長領域Ｒ２は、第一の赤フィルタＦｒ１を透過した光の波長領域Ｒ１の少なくとも一部を含むとともに該波長領域Ｒ１に連続する波長領域Ｒ２ｎを含む。また第一の赤フィルタＦｒ１を透過した光の波長領域Ｒ１は、第二の赤フィルタＦｒ２を透過した光の波長領域Ｒ２よりも狭く、また第一の赤フィルタＦｒ１を透過した光の波長領域Ｒ１は、その全体が第二の赤フィルタＦｒ２を透過した光の波長領域Ｒ２に含まれている。
【００４４】
図１５は、光源１から出される白色光のスペクトルを表す模式図で可視光が全て含まれているものとする。図１６は、青フィルタＦｂで選択された青の光Ｂ、図１７は、緑フィルタＦｇで選択された緑の光Ｇ、図１８は、第一の赤フィルタＦｒ１で選択された第一の赤の光Ｒ１、図１９は、第二の赤フィルタＦｒ２で選択された第二の赤の光Ｒ２のそれぞれのスペクトル(波長領域)を模式的に表した図である。
【００４５】
図１８および図１９に示したように、第一の赤フィルタＦｒ１で選択される光Ｒ１は、純度の高い赤となるため、第一の赤フィルタＦｒ１の光Ｒ１を用いて表示した画像は、鮮やかな赤色の画像となる。また、第二の赤フィルタＦｒ２で選択された光Ｒ２は、広い範囲の波長の光を含む明るい赤となるため、第二の赤フィルタＦｒ２で選択された光Ｒ２を用いて表示した画像は、明るい赤色の画像となる。
【００４６】
そこで、本実施の形態では、赤の色データにより赤の色画像を形成する際、階調値の低いとき、即ち赤の色データにより表される階調値が所定値以下のときは、第一の赤フィルタＦｒ１が選択されている期間だけ光変調器６による光の反射が起こるように（第二の赤フィルタＦｒ２が選択されている期間は光変調器６による光の反射が起こらないように）することで純度の高い色の表示を可能にし、階調値の高いとき、即ち赤の色データにより表される階調値が所定値よりも大きいときは、第一の赤フィルタＦｒ１が選択されている期間のみならず、第二の赤フィルタＦｒ２が選択されている期間も光変調器６による光の反射が起こるようにすることにより、明るい色の表示を可能にすることとしている。
【００４７】
図２０（ａ）及び（ｂ）は、光源１の強度変調と色選択部３により選択される色の関係を示す図で、横軸が時間を示している。図２０（ａ）は、色選択部３による色の順次選択を示す。図２０（ｂ）は、光源１の光の明るさの変化（強度変調）を示す。
【００４８】
光源駆動部１４は、色選択部３で緑Ｇが選択される期間Ｐｇの前半ＰＣ１及び青Ｂが選択される期間Ｐｂの前半ＰＣ１で光源１の光を第一のレベルＧＬ１に変調し、色選択部３で緑Ｇが選択される期間Ｐｇの後半ＰＣ２及び青Ｂが選択される期間Ｐｂの後半ＰＣ２で光源１の光を第二のレベルＧＨ１に変調する。
光源駆動部１４はまた、色選択部３で第一の赤Ｒ１の光が選択される期間（第一の赤Ｒ１に光の透過期間）Ｐｒ１に、光源１の光を第三のレベルＧＬ２に変調し、色選択部３で第二の赤Ｒ２の光が選択される期間（第二の赤Ｒ２の透過期間）Ｐｒ２で光源１の光を第四のレベルＧＨ２に変調する。なお、第一の赤Ｒ１の光が選択される期間Ｐｒ１と第二の赤が選択される期間Ｐｒ２を合わせたものが赤の光が選択される期間Ｐｒを構成する。
【００４９】
上記のように、第一の赤のフィルタＦｒ１と第二の赤のフィルタＦｒ２は同じ角度範囲を占めるので、第一の赤Ｒ１が選択される期間Ｐｒ１と第二の赤Ｒ２が選択される期間Ｐｒ２は同じ長さを有し、第一の赤Ｒ１が選択される期間Ｐｒ１は、赤の光が選択される期間Ｐｒの前半を占め、第二の赤Ｒ２が選択される期間Ｐｒ２は、赤の光が選択される期間Ｐｒの後半を占める。
【００５０】
図示の例では、第二のレベルＧＨ１は第一のレベルＧＬ１よりも高く、第四のレベルＧＨ２は第三のレベルＧＬ２よりも高い。また、第三のレベルＧＬ２は第一のレベルＧＬ１よりも高く、第四のレベルＧＨ２は第二のレベルＧＨ１よりも低い。
【００５１】
第一のレベルＧＬ１及び第二のレベルＧＨ２は、実施の形態１のレベルＧＬ，ＧＨにそれぞれ等しいものであり、緑Ｇと青Ｂの期間Ｐｇ、Ｐｒの動作は、実施の形態１と同様であるので説明は省略する。
【００５２】
図２１（ａ）〜（ｇ）は、光源１の光が第三のレベルＧＬ２に変調され、色選択部３により第一の赤Ｒ１が選択されている期間、及び光源１の光が第四のレベルＧＨ２に変調され、色選択部３により第二の赤Ｒ２が選択されている期間に、階調データＷと、光変調器６により階調データＷに応じてパルス幅変調された光によって表示される画像の明るさ、即ち各画素の輝度Ｌとの関係の一例を示す図である。
【００５３】
図２１（ａ）は、光源１による第三の強度ＧＬ２の光と、第四の強度ＧＨ２の光の順次発生を示す。図示の例では、第三の強度ＧＬ２の光が発生される期間ＰＣ１の長さと第四の強度ＧＨ２の光が発生される期間ＰＣ２の長さは互いに等しい。
図２１（ｂ）は、第一の赤の光Ｒ１と第二の赤の光Ｒ２の順次選択を示す。光源１により第三の強度ＧＬ２の光が発生される期間ＰＣ１と色選択手段により第一の赤の光Ｒ１が選択される期間Ｐｒ１は一致し、光源１により第四の強度ＧＨ２の光が発生される期間ＰＣ２と色選択手段により第二の赤の光Ｒ２が選択される期間Ｐｒ２は一致するものとして図示されている。
【００５４】
このように、色選択部３による第一の赤の光Ｒ１の選択は、光源１による第三の強度ＧＬ２の光の発生に同期して行われ、色選択部３による第二の赤の光Ｒ２の選択は、光源１による第四の強度ＧＨ２の光の発生に同期して行われる。
【００５５】
図２１（ｃ）〜（ｇ）は、階調データＷの異なる値に対して、光変調器６により光の反射（又は透過）が行われる期間及びそれぞれの場合に光変調器６により変調された光によって表示される画像の明るさ、即ち各画素の輝度との関係を示す。これらの図では、階調データＷが８ビットである場合を示している。表示される画像の明るさ（輝度）Ｌは、各画素についての、変調された光の１フレーム期間にわたる平均的明るさに比例し、従って各画素において光の反射が行われる時間の長さが長いほど、また反射が行われる期間中の光源１の光の強さが強いほど、表示される画像の明るさが大きくなる。
【００５６】
図２１（ｃ）〜（ｇ）に示す例では、光源１から発生される光が第三のレベルＧＬ２のときに、色選択部３から選択的に出力される第一の赤の光Ｒ１の強さ（光源１の光のレベルＧＬ２と第一の赤Ｒ１のフィルタＦｒ１の透過波長領域の幅の双方に依存する）と、光源１から発生される光が第四のレベルＧＨ２のときに、色選択部３から選択的に出力される第二の赤Ｒ２の強さ（光源１の光のレベルＧＨ２と第二の赤Ｒ２のフィルタＦｒ２の透過波長領域の幅の双方に依存する）の比が１：３である場合を想定している。
【００５７】
横軸は、時間を表しているが、対応する階調データＷの値が示されている。
ここでは、光変調器６が光を反射する時間（各画素の画像光をオン状態にする時間）は、階調データＷの値に比例するものとしている。各画素についての変調された光の１フレーム期間にわたる平均的明るさ、即ち表示画像の各画素の輝度Ｌは２５５を最大値とする相対値で表されている。(なお、輝度Ｌや階調データＷなどの値に関し、他の値との関係では２５５が２５６に等しいとして近似計算している。)
【００５８】
図２１（ｃ）に示すように、輝度Ｌを０とするには、光変調器６に入力される階調データＷの値が０とされ、第一の赤の光Ｒ１の透過期間（第一の赤フィルタＦｒ１が選択されている期間）Ｐｒ１および第二の赤の光Ｒ２の透過期間（第二の赤フィルタＦｒ２が選択されている期間）Ｐｒ２のいずれにおいても光の反射が行われない。
図２１（ｄ）に示すように、輝度Ｌを３２とするには、光変調器６に入力される階調データＷの値が６４とされ、第一の赤の光Ｒ１の透過期間Ｐｒ１の半分の時間だけ光の反射が行われる。
図２１（ｅ）に示すように、輝度Ｌを６４とするには、光変調器６に入力される階調データＷの値が１２８とされ、第一の赤の光Ｒ１の透過期間Ｐｒ１の全部にわたり光の反射が行われる。
【００５９】
輝度Ｌを６４よりも大きな値とするには、光変調器６に入力される階調データＷの値が１２８よりも大きな値とされ、第一の赤の光Ｒ１の透過期間Ｐｒ１の全部と、第二の赤の光Ｒ２の透過期間Ｐｒ２の全部又は一部の期間において、光の反射が行われる。例えば、図２１（ｆ）に示すように、輝度Ｌを１６０とするには、光変調器６に入力される階調データＷの値が１９２とされ、第一の赤の光Ｒ１の透過期間Ｐｒ１の全部と、第二の赤の光Ｒ２の透過期間Ｐｒ２の半分の期間において、光の反射が行われる。
図２１（ｇ）に示すように、輝度Ｌを２５５とするには、光変調器６に入力される階調データＷの値が２５５とされ、第一の赤の光Ｒ１の透過期間Ｐｒ１の全部と、第二の赤の光Ｒ２の透過期間Ｐｒ２の全部の期間において、光の反射が行われる。
【００６０】
このように光変調器６は、色の階調データが低い（表示すべき画像が暗い）時は、色純度の高い第一の赤の光Ｒ１を画像表示に用い、色の階調データが高い（表示すべき画像が明るい）時は、第一の赤の光Ｒ１と第二の赤の光Ｒ２を時間的に合成して画像表示を行う。
【００６１】
以上のように色選択部３が選択する光を構成することで、比較的低い階調値では、純度の高い、鮮やかな（濃い）赤として表示され、高い階調値では、第一の赤の光Ｒ１と第二の赤の光Ｒ２を合成することで、第一の赤の光Ｒ１と同じ成分の光を同一時間だけ反射して表示した場合よりも明るい赤として表示されるので、色再現範囲を広げるとともに明るい赤の画像も表示することができる。
【００６２】
なお、撮影される映像（画像表示装置に映し出される映像）を考慮した場合、その多くは、光を反射する反射物であり、この反射物が持つ比較的暗く（輝度成分の低い）鮮やかな（濃い）色は、従来のディスプレイで表現することが難しく、また、鮮やかな（濃い）色にターゲットを絞って光源を選択すると明るい色が出なくなる。本実施の形態に示した構成で、比較的暗く鮮やかな色と明るさを両立することができる。
【００６３】
なお、図１８および図１９に示したとおり、第一の赤Ｒ１で選択される光の波長領域は、第二の赤Ｒ２で選択される光の波長領域より狭いので、光のエネルギーは少なく、暗い光となる。従って、図２０（ｂ）に示したように第一の赤Ｒ１と第二の赤Ｒ２で構成される赤に対する光源１の光は、他の色に比べて、変調量（平均値ＡＶに対する差、乃至は該差の平均値ＡＶに対する比）が小さくても良い。
【００６４】
以上説明したように、色画像を表示するために用いる光を、第一の波長領域の光（第一の赤の光）Ｒ１と、第一の波長領域より広い第二の波長領域の光（第二の赤の光）Ｒ２とで構成するとともに光源１の光を強度変調し、低階調側の表示に第一の赤の光Ｒ１を用い、高階調側の表示に第一の赤の光Ｒ１と第二の赤の光Ｒ２の両方を用いることで、所望の特性に階調を変換しても、実質表示される階調数が減るのを防ぐことができる。
【００６５】
なお、上記動作の説明では、色選択部３が選択する色が赤、緑、青の３色で、かつ赤の光が、第一の赤と第二の赤で構成されているが、赤以外の色についても純度の高い色の光と明るい色の光で構成しても良く、任意の組み合わせで構成することが可能である。また、色の数は３以外であっても良い。例えば、図１２に示したように色選択部３が緑、青、赤のカラーフィルタＦｇ、ｆｂ、Ｆｒのほかに黄（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）のカラーフィルタＦｙ、Ｆｃ、Ｆｍを備え、これらの６つの色の光を順次選択するものとし、いずれかの色のフィルタが第一の波長領域の色（純度の高い色）のフィルタと第一の波長領域よりも広い第二の波長領域の色（明るい色）のフィルタの組合せで構成されていても良い。
【００６６】
この場合、光変調器制御部１３から光変調器６に供給される階調データＷは、光選択部３で選択される光の色に対応したものとする必要がある。従って、このようは変形例を含めるように、本発明の画像装置を一般化して表現すれば以下の如くとなる。即ち、色選択部３は、光源１が出力した光から第１乃至第Ｎ（Ｎは自然数）の互いに異なる色の光を順次選択する。色選択部３はまた、第１乃至第Ｎの色のうちの、少なくとも第Ｊ（Ｊは１以上Ｎ以下の自然数）の色の光を選択する期間Ｐｊの一部において、第一の波長領域の第Ｊの光を選択し、該期間Ｐｊの他の部分において、第一の波長領域よりも広い第二の波長領域の第Ｊの光を選択する。
【００６７】
光源１は、色選択部３が第一の波長領域の第Ｊの光を選択する期間においては、第一のレベルの光を発生し、色選択部３が第二の波長領域の第Ｊの光を選択する期間においては、第一のレベルよりも高い第二のレベルの光を発生する。
階調制御部１２は、第１乃至第Ｎの色の画像データの階調特性を変換して、階調変換された第１乃至第Ｎの色の画像データを出力する。
光変調器６は、色選択部３によって順次選択された第１乃至第Ｎの色の光を階調制御部１２が出力する第１乃至第Ｎの色の画像データに基づいて画素ごとに変調して第１乃至第Ｎの画像光を出力する。色選択部３で第Ｋ（Ｋは１以上Ｎ以下の自然数）の色の光が選択されているときは、光変調器６は、第Ｋの色の画像データに基づいて変調を行う。
【００６８】
光変調器６が、色選択器３からの光を画素ごとにオン・オフするパルス幅変調によりを画像光を出力するものである場合、ある画素について、第Ｊの色の画像データが所定値以下の階調値を表すものであるときは、色選択部３により第Ｊの光が選択され、光源により第一のレベル（ＧＬ２）の光が発生されているときにのみ、光変調器６が当該画素についての画像光をオンにし、当該画素について、第Ｊの色の画像データが所定値よりも大きい階調値を表すものであるときは、色選択部３により第Ｊの色の光が選択され、光源１により第一のレベル（ＧＬ２）の光が発生されているときにのみならず、色選択部３により第Ｊの色の光が選択され、光源１により第二のレベル（ＧＨ２）の光が発生されているときにも、光変調器６が当該画素についての画像光をオンにする。
【００６９】
また、上記動作の説明では、色選択部３が選択した色が第一の波長領域と第二の波長領域で構成される場合を示したが、第三の波長領域というように２以上の波長領域の色で構成しても良く、その場合は、徐々に波長領域を広く取ることで、色の濃さと明るさを調整することができるとともに、図８に示した階調変換の折れ線の数が増えるので、所望の階調特性に変換した場合の実質表示される階調数の減少を更に抑えることができる。
【００７０】
また、色画像が３以上の波長領域の光を合成して表示される場合に、光源１の強度変調量を波長領域に合わせて３種類以上としてもよく、この場合にも同様の効果がある。
【００７１】
また、上記動作の説明では、図２１（ａ）に示したように、光源１の光の強度を一つのレベルＧＬ２にする期間ＰＣ１と他のレベルＧＨ２にする期間ＰＣ２が時間的に連続しているが、これらの期間ＰＣ１、ＰＣ２が離れていても良く、また期間ＰＣ１、ＰＣ２の各々が分割されていても良い。
【００７２】
なお、上記動作で説明したとおり、第一の波長領域の光と第二の波長領域の光が合成されて１枚の色画像の表示に用いられるので、色選択部３において、第一の波長領域の光の選択のためのフィルタと第二の波長領域の光の選択のためのフィルタを並べて配置することで、第一の波長領域の光と第二の波長領域の光が時間的に連続し、そのつなぎ目部分で２つの光が混色した場合であっても画像表示に利用することができるので、色数を増やした場合であっても表示画像が暗くなることを防ぐことができる。
【００７３】
なお、上記動作の説明では、光変調器６を反射時間によって光を変調する場合について説明したが、光の反射量、光の透過量、光の透過時間など、光を変調する手段であれば、任意のものを用いることができる。
【００７４】
また、上記動作の説明では、画像が投影される場合について説明したが、液晶ディスプレイのように直視型の光変調器であっても同様の効果を示すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る色順次画像表示装置を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１で用いられる色選択部３の構成を示す図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、図２に示した色選択部３による光の色の順次選択と、光源１の光の明るさの変化の関係を示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｆ）は、実施の形態１における光源１の明るさの変化と、光変調器６に入力される階調データＷの値と、光変調器６により階調データＷに応じてパルス幅変調された光によって表示される画像の明るさの関係の一例を示す図である。
【図５】従来の表示装置における、光変調器に供給される階調データＷ及び入力される画像データＶａと形成される画像光の明るさＬの関係を示す図である。
【図６】従来の表示装置における階調変換の動作について説明するための図である。
【図７】従来の表示装置における階調変換の動作について説明するための図である。
【図８】実施の形態１において、光変調器に供給される階調データＷと形成される画像光の明るさＬの関係を示す図である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態１における、入力される画像データＶａ及び光変調器６に供給される階調データＷと画像光の明るさＬの関係、及び階調制御部における階調変換特性の一例を示す図である。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態１において、入力される画像データＶａ及び光変調器６に供給される階調データＷと画像光の明るさＬの関係、及び階調制御部における階調変換特性の他の例を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態１において、光変調器に供給される階調データＷと形成される画像光の明るさＬの関係の他の例を示す図である。
【図１２】実施の形態１で用い得る、色選択部３の他の構成例を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態２で用いられる色選択部３の構成を示す図である。
【図１４】実施の形態２の色選択部３が選択する光の波長領域を示す図である。
【図１５】実施の形態２における、光源１の光の波長領域を示す図である。
【図１６】実施の形態２において、色選択部３が選択する青の光の波長領域を示す図である。
【図１７】実施の形態２において、色選択部３が選択する緑の光の波長領域を示す図である。
【図１８】実施の形態２において、色選択部３が選択する第一の赤の光の波長領域を示す図である。
【図１９】実施の形態２において、色選択部３が選択する第二の赤の光の波長領域を示す図である。
【図２０】（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態２における光源１の強度変調と色選択部３により選択される色の関係を示す図である。
【図２１】（ａ）〜（ｇ）は、実施の形態２において、光源１の光の強度変調、色選択部３による第一の波長領域の赤Ｒ１、第二の波長領域の赤Ｒ２の選択、及び階調データＷに対応する表示画像の明るさＬを示す図である。
【符号の説明】
【００７６】
１  光源、  ２  コンデンサーレンズ、  ３  色選択部、  ４  ライトパイプ、  ５  照明系レンズ、  ６  光変調器、  ７  投射レンズ、  ８  スクリーン、  ９  入力端子、  １０  受信部、  １１  タイミング制御部、  １２  階調制御部、１３  光変調器制御部、  １４  光源駆動部、  Ｆｒ  赤フィルタ、  Ｆｒ１  第一の赤フィルタ、  Ｆｒ２  第二の赤フィルタ、  Ｆｇ  緑フィルタ、  Ｆｂ  青フィルタ。
【図１】
2008058897.tif 000003
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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