【手続補正書】
【提出日】平成20年12月8日(2008.12.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力映像信号の各フレーム画像を、画素シフト部による画素シフト数に応じて複数のサブフィールド画像に分割し、前記サブフィールド画像を空間光変調部に供給して光源部からの光を空間変調するとともに、前記サブフィールド画像に同期して前記画素シフト部により前記空間光変調部の画素をシフトして画像を表示するようにした画像表示装置において、
前記空間光変調部における表示フレームレートと前記入力映像信号のフレームレートとが等しくなるように、前記分割した複数のサブフィールド画像よりも少なく、または、多く前記サブフィールド画像を前記空間光変調部に供給する画像処理部を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記画素シフト部は４点画素シフトを行うように構成し、
前記画像処理部は、前記入力映像信号のフレーム期間中に、３つのサブフィールド画像を前記空間光変調部に供給するよう構成した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】
前記入力映像信号のフレームレートが６０Ｈｚで、前記サブフィールド画像の表示フレームレートが１８０Ｈｚ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】
前記画素シフト部は、一定のシフト順序で画素シフトを行い、前記画像処理部は、前記画素シフト部の画素シフト位置に応じて、順次に入力される各フレーム画像の前記画素シフト位置に対応するサブフィールド画像を前記空間光変調部に供給するように構成した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５】
入力映像信号の各フレーム画像を、画素シフト部による画素シフト数に応じて複数のサブフィールド画像に分割し、前記サブフィールド画像を空間光変調部に供給して光源部からの光を空間変調するとともに、前記サブフィールド画像に同期して前記画素シフト部により前記空間光変調部の画素をシフトして画像を表示するにあたり、
前記空間光変調部における表示フレームレートと前記入力映像信号のフレームレートとが等しくなるように、前記分割した複数のサブフィールド画像よりも多く、または、少なく前記サブフィールド画像を前記空間光変調部に供給して画像を表示することを特徴とする画像表示方法。
【請求項６】
入力映像信号の各フレーム画像を、画素シフト部による画素シフト数に応じて複数のサブフィールド画像に分割し、前記サブフィールド画像を空間光変調部に供給して光源部からの光を空間変調するとともに、前記サブフィールド画像に同期して前記画素シフト部により前記空間光変調部の画素をシフトして画像を表示するにあたり、
前記画素シフトは一定のシフト順序で行い、前記画素シフトが１周期する間に、前記入力映像信号のフレーム画像が少なくとも１回は更新されるように表示することを特徴とする画像表示方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】画像表示装置および画像表示方法
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、プロジェクタ、ＦＭＤ（フェイスマウントディスプレイ）、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）、電子ビューアなどの画像表示装置および画像表示方法に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
ところで、上記のような画素シフトを行う画像表示装置では、入力映像信号の１フレーム画像を画素シフト数に応じて複数のサブフィールド画像に分割して表示することになる。このため、サブフィールド画像の分割レートが低いと、画素シフトによるフリッカが目立って画質が低下することになる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
しかし、画素シフトによるフリッカが目立たないようにするために、単に、表示フレームレートの高い空間光変調デバイスを用いて、サブフィールド画像の分割レートを高くして画素シフトを高速で行おうとしても、表示フレームレートと入力映像信号のフレームレートとが合わなくなって画像を表示できない期間が生じる恐れがある。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
したがって、かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、特に画素シフトによるフリッカが目立たないように、画質の良好な画像を常に表示できる画像表示装置および画像表示方法を提供することにある。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記目的を達成する請求項１に係る発明は、入力映像信号の各フレーム画像を、画素シフト部による画素シフト数に応じて複数のサブフィールド画像に分割し、前記サブフィールド画像を空間光変調部に供給して光源部からの光を空間変調するとともに、前記サブフィールド画像に同期して前記画素シフト部により前記空間光変調部の画素をシフトして画像を表示するようにした画像表示装置において、
前記空間光変調部における表示フレームレートと前記入力映像信号のフレームレートとが等しくなるように、前記分割した複数のサブフィールド画像よりも少なく、または、多く前記サブフィールド画像を前記空間光変調部に供給する画像処理部を有することを特徴とするものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の画像表示装置において、前記画素シフト部は４点画素シフトを行うように構成し、
前記画像処理部は、前記入力映像信号のフレーム期間中に、３つのサブフィールド画像を前記空間光変調部に供給するよう構成したことを特徴とするものである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の画像表示装置において、前記入力映像信号のフレームレートが６０Ｈｚで、前記サブフィールド画像の表示フレームレートが１８０Ｈｚであることを特徴とするものである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項１に記載の画像表示装置において、前記画素シフト部は、一定のシフト順序で画素シフトを行い、前記画像処理部は、前記画素シフト部の画素シフト位置に応じて、順次に入力される各フレーム画像の前記画素シフト位置に対応するサブフィールド画像を前記空間光変調部に供給するように構成したことを特徴とするものである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
さらに、上記目的を達成する請求項５に係る画像表示方法の発明は、入力映像信号の各フレーム画像を、画素シフト部による画素シフト数に応じて複数のサブフィールド画像に分割し、前記サブフィールド画像を空間光変調部に供給して光源部からの光を空間変調するとともに、前記サブフィールド画像に同期して前記画素シフト部により前記空間光変調部の画素をシフトして画像を表示するにあたり、
前記空間光変調部における表示フレームレートと前記入力映像信号のフレームレートとが等しくなるように、前記分割した複数のサブフィールド画像よりも多く、または、少なく前記サブフィールド画像を前記空間光変調部に供給して画像を表示することを特徴とするものである。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
さらに、上記目的を達成する請求項６に係る画像表示方法の発明は、入力映像信号の各フレーム画像を、画素シフト部による画素シフト数に応じて複数のサブフィールド画像に分割し、前記サブフィールド画像を空間光変調部に供給して光源部からの光を空間変調するとともに、前記サブフィールド画像に同期して前記画素シフト部により前記空間光変調部の画素をシフトして画像を表示するにあたり、
前記画素シフトは一定のシフト順序で行い、前記画素シフトが１周期する間に、前記入力映像信号のフレーム画像が少なくとも１回は更新されるように表示することを特徴とするものである。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
本発明によれば、空間光変調部における表示フレームレートと入力映像信号のフレームレートとが等しくなるように、サブフィールド画像を空間光変調部に供給するので、特に画素シフトによるフリッカが目立たないように、画質の良好な画像を常に表示することが可能となる。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
図３は、図２に示す画像処理部５の要部の構成を示すブロック図である。この画像処理部５は、メモリ５１、メモリコントローラ５２、サブフィールド分割部５３、フレームレート測定部５４、画素ずらしレート判断部５５、クロック生成部５６の他に、入力映像信号を受けて、クロックや水平同期信号（以下、ＨＤとも言う）、垂直同期信号（以下、ＶＤとも言う）およびデータなどを抽出する入力インタフェース（以下、入力Ｉ／Ｆとも言う）５７、サブフィールド分割部５３で分割されたサブフィールド画像をＲＧＢの各色の画像に分割する面順次変換部５８、サブフィールド画像に同期して画素シフト部の液晶セル１７Ａ，１７Ｂの駆動を制御する液晶セル制御部５９などを有している。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
すなわち、この画像処理部５では、入力Ｉ／Ｆ５７において入力映像信号からクロック、ＨＤ、ＶＤおよびデータなどを抽出してメモリ５１に書き込み、このメモリ５１からフレームの画像データをサブフィールド分割部５３に送出して、各フレームデータを４つのサブフィールド画像に分割し、そのサブフィールド画像を面順次変換部５８でＲＧＢの各色の画像に分割して図示しない透過型ＬＣＤコントローラを経て透過型ＬＣＤ１６に供給するとともに、サブフィールド画像に同期した信号を液晶セル制御部５９に供給して、画素シフト部の液晶セル１７Ａ，１７Ｂの駆動を制御するようにしている。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
なお、メモリ５１は、例えば３フレーム分のバッファを有しており、メモリコントローラ５２によって書き込みおよび読み出しが制御されるようになっている。また、画像処理部５は、図示しないが、面順次変換部５８での各色の画像の分割に同期してカラーホイール１３の回転を制御するカラーホイール制御部を有している。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
次に、メモリ５１に書き込まれた１９２０×１０８０の映像信号を、サブフィールド分割部５３で、図４に示すように、１つのサブフィールド画像が９６０×５４０サイズの４つのサブフィールド画像Ａ〜Ｄに分割する。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
ここで、透過型ＬＣＤ１６は、ＸＧＡ（１０２４×７６８）サイズであるので、１９２０×１０８０の映像信号を４つのサブフィールド画像Ａ〜Ｄに分割すると、入力画像の有効画素よりも透過型ＬＣＤ１６の有効画素の方が多くなってしまう。そこで、本実施の形態では、図４に示すように、黒にマスクしたデータを埋めこみながらサブフィールド画像を生成している。その後、生成したサブフィールド画像Ａ〜Ｄを面順次変換部５８に送信し、ここでＲＧＢの各色の画像に分割して透過型ＬＣＤ１６へ送信する。なお、透過型ＬＣＤ１６の足りない画素を埋めるデータは、黒マスクデータに限らず、例えばサブフィールド分割部５３の前段に配置してある図示しない補間処理部を使うことにより、任意のデータとして表示することもできる。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
このように、本実施の形態では、空間光変調部を比較的安価で入手し易いフィールドシーケンシャルレートが４８０Ｈｚの透過型ＬＣＤ１６を用いて構成して、画素シフト部により画素シフトを行うようにしたので、画素シフトによるサブフィールド分割レートを高くでき、ウォブリング（画素シフト）によるフリッカを目立たなくすることができる。また、透過型ＬＣＤ１６に対しては、ある一定の区間で、表示するフレーム画像との調整を行うようにして画像を表示するようにしたので、カラーブレイクを低減することができる。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８９】
図１３は、この場合の動作を示すタイミングチャートであり、各フレーム画像において４つのサブフィールド画像の１つが間引かれて、表示フレーム信号と入力映像信号とが調整されている。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
このようにして、メモリ５１に書き込まれた映像信号を、クロック生成部５６からの基準クロックで読み出してサブフィールド分割部５３で４つのサブフィールド画像Ａ〜Ｄに分割し、その分割されたサブフィールド画像をＬＣＤコントローラ６２に転送して、透過型ＬＣＤ１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂに同時に書き込む。