(57)【要約】【課題】表示装置の解像度を高める必要なしに、および／または画像データの解像度を高める必要なしに、表示される画像の解像度を高めること【解決手段】画像を表示する方法は、画像のための画像データ(16)を受け取るステップと、画像のフレーム(28)を作成することを含む、画像のための画像データをバッファリングするステップと、画像データからの画像のフレームのための第１のサブフレーム(301)と少なくとも１つの第２のサブフレーム(302)とを画定するステップであって、第２のサブフレームが第１のサブフレームから空間的にオフセットされる、ステップと、第１の位置において第１のサブフレームを表示することと、第１の位置から空間的にオフセットされた第２の位置において第２のサブフレームを表示することとを交互に行うステップとを含む。【選択図】図１
2004070358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　画像を表示する方法であって、
　前記画像のための画像データ（16）を受け取るステップと、
　前記画像のフレーム（28）を作成することを含む、前記画像のための前記画像データをバッファリングするステップと、
　前記画像データから前記画像の前記フレームのための第１のサブフレーム（301）と少なくとも１つの第２のサブフレーム（302）とを画定するステップであって、前記第２のサブフレームが前記第１のサブフレームから空間的にオフセットされる、ステップと、および
　第１の位置に前記第１のサブフレームを表示することと、前記第１の位置から空間的にオフセットされた第２の位置に前記第２のサブフレームを表示することとを交互に行うステップとを含む、方法。
【請求項２】
　前記画像データが前記画像の個々の画素（18）を含み、前記画像の前記フレームが、前記画像の前記個々の画素からなる複数の列および複数の行を含み、前記第１のサブフレームおよび前記第２のサブフレームを画定するステップが、前記画像データから前記画像の前記フレームのための第１の画素マトリクスと少なくとも１つの第２の画素マトリクスとを画定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
　前記第１のサブフレームを表示することと前記第２のサブフレームを表示することとを交互に行うステップが、前記第１の画素マトリクスの画素と前記第２の画素マトリクスの画素とを重ね合わせることを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
　前記第１のサブフレームと前記第２のサブフレームとを画定するステップが、前記画像データの解像度を調整することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
　前記第２のサブフレームが、前記第１のサブフレームから垂直距離（50）および水平距離（52）のうちの少なくとも一方の距離だけオフセットされ、前記第１のサブフレームを表示することと前記第２のサブフレームを表示することとを交互に行うステップが、前記第２のサブフレームの表示を、前記第１のサブフレームから前記垂直距離および前記水平距離のうちの前記少なくとも一方の距離だけシフトすることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
　前記第２のサブフレームを画定することが、前記画像データから前記画像の前記フレームのための第３のサブフレーム（303）と第４のサブフレーム（304）とを画定することをさらに含み、前記第４のサブフレームが前記第３のサブフレームから空間的にオフセットされ、前記第３のサブフレームおよび前記第４のサブフレームが、いずれも前記第１のサブフレームおよび前記第２のサブフレームから空間的にオフセットされ、
　前記第１のサブフレームを表示することと前記第２のサブフレームを表示することとを交互に行うステップが、前記第１の位置に前記第１のサブフレームを表示することと、前記第２の位置に前記第２のサブフレームを表示することと、前記第１の位置および前記第２の位置から空間的にオフセットされた第３の位置に前記第３のサブフレームを表示することと、前記第１の位置、前記第２の位置、および前記第３の位置から空間的にオフセットされた第４の位置に前記第４のサブフレームを表示することとを順に行うことをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
　表示装置（26）で画像を表示する方法であって、
　前記画像のための画像データ（16）を受け取るステップであって、前記画像データが前記画像の個々の画素（18）を含む、ステップと、
　前記画像データをバッファリングし、前記画像の前記画素からなる複数の列と複数の行とを含む、前記画像のフレーム（28）を作成するステップと、
　前記画像の前記フレームを、第１の画素マトリクス（301）と、その第１の画素マトリクスから空間的にオフセットされた少なくとも１つの第２の画素マトリクス（302）とに分離するステップと、および
　前記第１の画素マトリクスに対して前記第２の画素マトリクスを空間的および時間的に表示することを含む、前記第１の画素マトリスクと前記第２の画素マトリクスとを前記表示装置で表示するステップとを含む、方法。
【請求項８】
　前記第１の画素マトリクスに対して前記第２の画素マトリクスを空間的および時間的に表示することが、前記第１の画素マトリクスの画素を前記第２の画素マトリクスの画素と重ね合わせることを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
　前記画像データの解像度と前記表示装置の解像度とを一致させることをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
　前記画像の前記フレームを前記第１の画素マトリクスと前記第２の画素マトリクスとに分離するステップが、前記画像の前記フレームを、第３の画素マトリクス（303）とその第３の画素マトリクスから空間的にオフセットされた第４の画素マトリクス（304）とに分離することをさらに含み、前記第３の画素マトリクスおよび前記第４の画素マトリクスが、いずれも前記第１の画素マトリクスおよび前記第２の画素マトリクスから空間的にオフセットされ、前記第１の画素マトリクスおよび前記第２の画素マトリクスを表示するステップが、互いに対して前記第１の画素マトリクス、前記第２の画素マトリクス、前記第３の画素マトリクス、および前記第４の画素マトリクスを空間的および時間的に表示することを含む、前記表示装置で前記第１の画素マトリクス、前記第２の画素マトリクス、前記第３の画素マトリクス、および前記第４の画素マトリクスを表示することをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
　画像を表示するためのシステムであって、
　前記画像用の画像データ（16）を受け取り、その画像データをバッファリングして、前記画像のフレーム（28）を作成するように適合されたバッファ（22）と、
　前記画像データから前記画像の前記フレームのための第１のサブフレーム（301）と少なくとも１つの第２のサブフレーム（302）とを画定するように適合された画像処理ユニット（24）であって、前記第２のサブフレームが前記第１のサブフレームから空間的にオフセットされる、画像処理ユニットと、および
　第１の位置に前記第１のサブフレームを表示することと、前記第１の位置から空間的にオフセットされた第２の位置に前記第２のサブフレームを表示することとを交互に行うように適合された表示装置（26）とを備える、システム。
【請求項１２】
　前記画像用の画像データを受け取り、その画像データを前記バッファに格納し、前記バッファから前記画像データを検索して、前記画像用の画像フレームを作成するように適合されたフレームレート変換ユニット（20）をさらに備え、
　前記フレームレート変換ユニットが、前記画像用の画像データを第１のレートで受け取り、前記画像データを前記バッファから第２のレートで検索するように適合される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
　前記画像処理ユニットが、前記画像データの解像度と前記表示装置の解像度とを一致させるように適合される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
　前記画像データが前記画像の個々の画素（18）を含み、前記画像の前記フレームが、前記画像の前記個々の画素からなる複数の列および複数の行を含み、前記画像処理ユニットが、前記画像データから前記画像の第１の画素マトリクス（301）と少なくとも１つの第２の画素マトリクス（302）とを画定するように適合され、前記表示装置が、前記第１の画素マトリクスの画素と前記第２の画素マトリクスの画素とを重ね合わせるように適合される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
　前記第２のサブフレームが、前記第１のサブフレームから垂直距離（50）および水平距離（52）のうちの少なくとも一方の距離だけ空間的にオフセットされ、前記表示装置が、前記第２のサブフレームの表示を前記第１のサブフレームの表示から前記垂直距離および前記水平距離のうちの少なくとも一方の距離だけシフトするように適合される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１６】
　画像を表示するためのシステムであって、
　前記画像用の画像データ（16）を第１の速度で受信し、前記画像のフレーム（28）を第２の速度で作成するための手段と、
　前記画像データから前記画像の前記フレームのための第１のサブフレーム（301）と少なくとも１つの第２のサブフレーム（302）とを画定するための手段であって、前記第２のサブフレームが前記第１のサブフレームから空間的にオフセットされる、手段と、および
　第１の位置に前記第１のサブフレームを表示することと、前記第１の位置から空間的にオフセットされた第２の位置に前記第２のサブフレームを表示することとを順に行うための手段とを備える、システム。
【請求項１７】
　前記第１のサブフレームと前記第２のサブフレームとを順に表示するための手段が、前記第１のサブフレームと前記第２のサブフレームとを所定の解像度で表示するための手段を含み、
　前記画像用の前記画像データの解像度を前記所定の解像度に調整するための手段をさらに含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
　前記第１のサブフレームと前記第２のサブフレームとを順に表示するための手段が、前記第１の位置と前記第２の位置との間でシフトするための手段を含む、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
　前記画像の前記フレームを作成するタイミングを同期させ、前記画像の前記フレームのための前記第１のサブフレームと前記第２のサブフレームとを順に表示し、前記第１の位置と前記第２の位置との間でシフトするための手段をさらに含む、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
　前記画像データが前記画像の個々の画素（18）を含み、前記第１のサブフレームと前記第２のサブフレームとを順に表示するための手段が、前記第１のサブフレームの画素を前記第２のサブフレームの画素と重ね合わせるための手段を含む、請求項１６に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、概してイメージングシステムに関し、より詳細には画像を表示するシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
　ディスプレイ、プロジェクタ、または他のイメージングシステムのような、画像を表示するための従来のシステムまたは装置は、水平方向の行および垂直方向の列に配列された個別のピクセルまたは画素のアレイをアドレス指定することにより、表示される画像を生成する。表示される画像の解像度は、表示される画像を形成する個々の画素の水平方向の行および垂直方向の列の数として定義される。表示される画像の解像度は、表示装置自体の解像度と、表示装置によって処理され、表示される画像を生成するために用いられる画像データの解像度とによって影響を受ける。
【０００３】
　通常、表示される画像の解像度を高めるためには、表示装置の解像度、および表示される画像を生成するために用いられる画像データの解像度を高める必要がある。しかしながら、表示装置の解像度を高めることにより、表示装置はコストが上昇し、複雑になる。さらに、より高い解像度の画像データは利用できない場合があり、および／または生成するのが難しい場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
　したがって、表示される画像を表示する表示装置の解像度を高める必要なしに、および／または表示される画像を生成するために用いられる画像データの解像度を高める必要なしに、表示される画像の解像度を高めることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
　本発明の一態様は画像を表示する方法を提供する。その方法は、画像のための画像データを受け取るステップと、画像のフレームを作成することを含む、画像のための画像データをバッファリングするステップと、画像データからの画像のフレームのための第１のサブフレームと少なくとも１つの第２のサブフレームとを画定するステップであって、第２のサブフレームが第１のサブフレームから空間的にオフセットされる、ステップと、第１の位置において第１のサブフレームを表示することと、第１の位置から空間的にオフセットされた第２の位置において第２のサブフレームを表示することとを交互に行うステップとを含む。
【発明の効果】
【０００６】
　本発明によれば、画像データ１６をバッファリングして、画像フレーム２８を作成し、表示装置２６のフレームレートから画像データ１６のタイミングを切り離し、そして画像フレーム２８のための１つのサブフレーム３０全体を一度に表示することにより、本画像表示システム１０は、画像全体よりも改善された解像度で表示される画像１４を生成することができる。さらに、表示装置２６の解像度に等しい解像度、またはそれを超える解像度の画像データの場合に、画像表示システム１０は、表示装置２６の解像度よりも高い解像度で表示される画像１４を生成することができる。表示装置２６の解像度よりも高い解像度で表示される画像１４を生成するために、より高い解像度データを、元の画像データとして画像表示システム１０に供給することができるか、または元の画像データから画像表示システム１０によって合成することができる。代わりに、より低い解像度データが画像表示システム１０に供給されることができ、その低い解像度データを用いて、表示装置２６の解像度よりも高い解像度で表示される画像１４を生成することができる。より低い解像度データを用いることにより、依然としてより高い解像度でデータを表示することを可能にしながら低いデータ速度で画像を送信することが可能になる。したがって、より低いデータレートを用いることにより、より低速のデータインターフェースが可能となり、結果として、ＥＭＩ放射が潜在的に小さくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
　好ましい実施形態に関する以下の詳細な説明では、その一部を形成し、本発明を実施することができる特定の実施形態が例示される添付図面を参照する。本発明の範囲から逸脱することなく、他の実施形態を利用することができ、構造的または論理的な変更を行うことができることは理解されたい。したがって、以下の詳細な説明は、限定する意味にとられるべきではなく、本発明の範囲は特許請求の範囲によって規定される。
【０００８】
　図１は画像表示システム１０の一実施形態を示す。画像表示システム１０は、画像１２を処理して、表示される画像１４を作成するのを容易にする。画像１２は、任意の絵画用、グラフィック用および／またはテクスチャ用の文字、記号、イラスト、および／または他の情報の表現を含むものと定義される。画像１２は、たとえば画像データ１６によって表される。画像データ１６は、画像１２の個々のピクセルまたは画素を含む。１つの画像が画像表示システム１０によって処理されているものとして図示および説明されるが、複数の、または一連の画像が画像表示システム１０によって処理され、表示され得ることは理解されたい。
【０００９】
　一実施形態では、画像表示システム１０は、フレームレート変換ユニット２０と、画像フレームバッファ２２と、画像処理ユニット２４と、表示装置２６とを含む。以下に説明されるように、フレームレート変換ユニット２０および画像フレームバッファ２２は、画像１２のための画像フレーム２８を作成するために、画像１２のための画像データ１６を受け取ってバッファリングする。さらに、画像処理ユニット２４が画像フレーム２８を処理して、画像フレーム２８のための１つまたは複数の画像サブフレーム３０を画定し、表示される画像１４を生成するために、表示装置２６が時間的および空間的に画像サブフレーム３０を表示する。
【００１０】
　フレームレート変換ユニット２０および／または画像処理ユニット２４を含む画像表示システム１０は、ハードウエア、ソフトウエア、ファームウエア、またはこれらの組み合わせを含む。一実施形態では、フレームレート変換ユニット２０および／または画像処理ユニット２４を含む、画像表示システム１０の１つまたは複数の構成要素は、コンピュータ、コンピュータサーバ、または一連の論理演算を実行することができる、マイクロプロセッサベースの他のシステムに包含される。さらに、処理はシステム全体に分散させることができ、個々の部分が独立したシステム構成要素で実施される。
【００１１】
　画像データ１６は、デジタル画像データ１６１またはアナログ画像データ１６２を含むことができる。アナログ画像データ１６２を処理するために、画像表示システム１０はアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ３２を含む。その場合に、Ａ／Ｄコンバータ３２はアナログ画像データ１６２を、後続の処理のためにデジタル形式に変換する。そのため、画像表示システム１０は、画像１２のためのデジタル画像データ１６１および／またはアナログ画像データ１６２を受け取って処理することができる。
【００１２】
　フレームレート変換ユニット２０は画像１２のための画像データ１６を受け取り、画像データ１６を画像フレームバッファ２２にバッファリングまたは格納する。より具体的には、フレームレート変換ユニット２０は、画像１２のための画像フレーム２８を作成するために、画像１２の個々の線またはフィールドを表す画像データ１６を受け取り、画像フレームバッファ２２に画像データ１６をバッファリングする。画像フレームバッファ２２が、画像フレーム２８のための全ての画像データを受け取って格納することにより、画像データ１６をバッファリングし、その後、フレームレート変換ユニット２０が、画像フレームバッファ２２から画像フレーム２８のための全ての画像データを検索または抽出することにより、画像フレーム２８を作成する。その場合に、画像フレーム２８は、画像１２の全体を表す画像データ１６の複数の個別の線またはフィールドを含むものと定義される。したがって、画像フレーム２８は、画像１２を表す個々の画素からなる複数の列と複数の行とを含む。
【００１３】
　フレームレート変換ユニット２０および画像フレームバッファ２２は、プログレッシブ画像データおよび／またはインターレース画像データとして画像データ１６を受け取って処理することができる。プログレッシブ画像データの場合、フレームレート変換ユニット２０および画像フレームバッファ２２は、画像１２のための連続した画像データ１６のフィールドを受け取って格納する。したがって、フレームレート変換ユニット２０は、画像１２のための連続した画像データ１６のフィールドを検索することにより、画像フレーム２８を作成する。インターレース画像データの場合、フレームレート変換ユニット２０および画像フレームバッファ２２は、画像１２のための画像データ１６の奇数フィールドおよび偶数フィールドを受け取って格納する。たとえば、画像データ１６の全ての奇数フィールドが受け取られて格納され、画像データ１６の全ての偶数フィールドが受け取られて格納される。その場合に、フレームレート変換ユニット２０は、画像１２のための画像データ１６の奇数フィールドおよび偶数フィールドを検索することにより、画像データ１６をインターレース解除(de-interlace)し、画像フレーム２８を作成する。
【００１４】
　画像フレームバッファ２２は、各画像１２の１つまたは複数の画像フレーム２８のための画像データ１６を格納するためのメモリを含む。したがって、画像フレームバッファ２２は、１つまたは複数の画像フレーム２８からなるデータベースを構成する。画像フレームバッファ２２の例には、不揮発性メモリ（たとえば、ハードディスクドライブまたは他の永続的記憶装置）が含まれ、揮発性メモリ（たとえば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ））が含まれてもよい。
【００１５】
　フレームレート変換ユニット２０において画像データ１６を受け取り、画像フレームバッファ２２で画像データ１６をバッファリングすることにより、画像データ１６の入力タイミングが表示装置２６のタイミング要件から切り離され得る。より具体的には、画像フレーム２８のための画像データ１６は、画像フレームバッファ２２によって受け取られて格納されるので、画像データ１６は任意のレートで入力として受け取られ得る。その場合に、画像フレーム２８のフレームレートは、表示装置２６のタイミング要件に変換され得る。したがって、画像フレーム２８のための画像データ１６は、表示装置２６のフレームレートで画像フレームバッファ２２から取り出すことができる。
【００１６】
　一実施形態では、画像処理ユニット２４は、解像度調整ユニット３４とサブフレーム生成ユニット３６とを含む。以下に説明されるように、解像度調整ユニット３４は、画像フレーム２８のための画像データ１６を受け取り、表示装置２６上に表示するための画像データ１６の解像度を調整し、サブフレーム生成ユニット３６は、画像フレーム２８のための複数の画像サブフレーム３０を生成する。より具体的には、画像処理ユニット２４は、元の解像度で画像フレーム２８のための画像データ１６を受け取り、画像データ１６を処理して、表示装置２６の解像度に一致させる。たとえば、画像処理ユニット２４は、画像データ１６の解像度を上げるか、下げるか、および／または変更しないままにして、表示装置２６の解像度と一致させるようにする。このように、画像データ１６の解像度と表示装置２６の解像度とを一致させることにより、表示装置２６が画像データ１６を表示することができる。したがって、画像処理ユニット２４を用いて、画像表示システム１０は、種々の解像度の画像データ１６を受け取って表示することができる。
【００１７】
　一実施形態では、画像処理ユニット２４は画像データ１６の解像度を上げる。たとえば、画像データ１６は、表示装置２６の解像度よりも低い解像度を有する場合がある。より具体的には、画像データ１６は４００画素×３００画素のような低い解像度のデータを含む場合があり、表示装置２６は８００画素×６００画素のような高い解像度のデータに対応する場合がある。その場合に、画像処理ユニット２４は画像データ１６を処理して、画像データ１６の解像度を表示装置２６の解像度まで上げる。画像処理ユニット２４は、たとえば、画素複製、補間および／または任意の他の解像度の合成または生成技術によって、画像データ１６の解像度を上げることができる。
【００１８】
　一実施形態では、画像処理ユニット２４は画像データ１６の解像度を下げる。たとえば、画像データ１６は、表示装置２６の解像度より高い解像度を有する場合がある。より具体的には、画像データ１６は１６００画素×１２００画素のような高い解像度のデータを含む場合があり、表示装置２６は８００画素×６００画素のような低い解像度のデータに対応する場合がある。その場合に、画像処理ユニット２４は画像データ１６を処理して、画像データ１６の解像度を表示装置２６の解像度まで下げる。画像処理ユニット２４は、たとえば、サブサンプリング、補間および／または任意の他の解像度低減技術によって、画像データ１６の解像度を下げることができる。
【００１９】
　サブフレーム生成ユニット３６は、画像フレーム２８のための画像データ１６を受け取って処理し、画像フレーム２８のための複数の画像サブフレーム３０を画定する。解像度調整ユニット３４が画像データ１６の解像度を調整している場合には、サブフレーム生成ユニット３６は調整された解像度で画像データ１６を受け取る。画像データ１６の調整された解像度は、画像フレーム２８のための画像データ１６の元の解像度より高いか、低いか、または同じとすることができる。サブフレーム生成ユニット３６は、表示装置２６の解像度と一致する解像度を有する画像サブフレーム３０を生成する。画像サブフレーム３０はそれぞれ、画像フレーム２８に等しい面積を有し、画像１２の画像データ１６のサブセットを表す個々の画素からなる複数の列および複数の行を含み、表示装置２６の解像度と一致する解像度を有する。
【００２０】
　各画像サブフレーム３０は、画像フレーム２８のための画素のマトリクスまたはアレイを含む。画像サブフレーム３０は、各画像サブフレーム３０が異なる画素および／または画素の一部を含むように、互いから空間的にオフセットされる。その場合に、画像サブフレーム３０は、後述されるように、ある垂直距離および／またはある水平距離だけ互いからオフセットされる。
【００２１】
　表示装置２６は、画像処理ユニット２４から画像サブフレーム３０を受け取り、画像サブフレーム３０を順に表示して、表示される画像１４を作成する。より具体的には、画像サブフレーム３０が互いから空間的にオフセットされるので、表示装置２６は、後述されるように、画像サブフレーム３０の空間的なオフセットに応じて異なる位置に画像サブフレーム３０を表示する。その場合に、表示装置２６は、画像フレーム２８のための画像サブフレーム３０の表示を交互に行い、表示される画像１４を作成する。したがって、表示装置２６は、一度に画像フレーム２８のための１つのサブフレーム３０全体を表示する。
【００２２】
　一実施形態では、表示装置２６は、画像フレーム２８のための画像サブフレーム３０を表示する１サイクルを完了する。このように、表示装置２６は、互いから空間的および時間的にオフセットされるように画像サブフレーム３０を表示する。一実施形態では、表示装置２６は画像サブフレーム３０を光学的に操向し、表示される画像１４を生成する。その場合に、表示装置２６の個々の画素は多数の位置にアドレス指定される。
【００２３】
　一実施形態では、表示装置２６は画像シフタ３８を含む。画像シフタ３８は、表示装置２６によって表示される際に、画像サブフレーム３０の位置を空間的に変更またはオフセットする。より具体的には、画像シフタ３８は、後述されるように、画像サブフレーム３０の表示の位置を変更し、表示される画像１４を生成する。
【００２４】
　一実施形態では、表示装置２６は入射光を変調するための光変調器を含む。たとえば、光変調器は、マイクロミラー装置のアレイを形成するように構成された複数のマイクロミラー装置を含む。その場合に、各マイクロミラー装置は表示装置２６の１つのセルまたは画素を構成する。表示装置２６は、ディスプレイ、プロジェクタ、または他のイメージングシステムの一部を構成できる。
【００２５】
　一実施形態では、画像表示システム１０はタイミング発生器４０を含む。タイミング発生器４０は、たとえば、フレームレート変換ユニット２０、解像度調整ユニット３４およびサブフレーム生成ユニット３６を含む画像処理ユニット２４、ならびに画像シフタ３８を含む表示装置２６と通信する。その場合に、タイミング発生器４０は、画像データ１６のバッファリングおよび変換を同期させて画像フレーム２８を作成し、画像フレーム２８の処理を同期させて画像データ１６の解像度を表示装置２６の解像度に調整し、画像サブフレーム３０を生成し、さらに画像サブフレーム３０の表示および位置決めを同期させて、表示される画像１４を生成する。したがって、タイミング発生器４０は、画像表示システム１０のタイミングを制御し、画像１２の全サブフレームが表示装置２６によって、表示される画像１４として時間的および空間的に表示されるようにする。
【００２６】
　図２Ａおよび図２Ｂに示されるような一実施形態では、画像処理ユニット２４は、画像フレーム２８のための複数の画像サブフレーム３０を画定する。より具体的には、画像処理ユニット２４は、画像フレーム２８のための第１のサブフレーム３０１と第２のサブフレーム３０２とを画定する。その場合に、第１のサブフレーム３０１および第２のサブフレーム３０２はそれぞれ、画像データ１６の個々の画素１８からなる複数の列および複数の行を含む。したがって、第１のサブフレーム３０１および第２のサブフレーム３０２はそれぞれ、画像データ１６のサブセットの画像データアレイまたは画素マトリクスを構成する。
【００２７】
　図２Ｂに示されるような一実施形態では、第２のサブフレーム３０２は第１のサブフレーム３０１から、垂直距離５０および水平距離５２だけオフセットされる。その場合に、第２のサブフレーム３０２は第１のサブフレーム３０１から所定の距離だけ空間的にオフセットされる。例示的な一実施形態では、垂直距離５０および水平距離５２はそれぞれ１つの画素の約半分である。
【００２８】
　図２Ｃに示されるように、表示装置２６は、第１の位置に第１のサブフレーム３０１を表示することと、第１の位置から空間的にオフセットされた第２の位置に第２のサブフレーム３０２を表示することとを交互に行う。より具体的には、表示装置２６は、第１のサブフレーム３０１の表示に対して第２のサブフレーム３０２の表示を、垂直距離５０および水平距離５２だけシフトする。その場合に、第１のサブフレーム３０１の画素は第２のサブフレーム３０２の画素に重なり合う。一実施形態では、表示装置２６は、画像フレーム２８のために、第１の位置に第１のサブフレーム３０１を表示し、第２の位置に第２のサブフレーム３０２を表示する１サイクルを完了する。したがって、第２のサブフレーム３０２は、第１のサブフレーム３０１に対して空間的および時間的に表示される。
【００２９】
　図３Ａ〜図３Ｃは、第１の位置に第１のサブフレーム３０１からの画素１８１を表示し、第２の位置に第２のサブフレーム３０２からの画素１８２を表示する１サイクルを完了する一実施形態を示す。より具体的には、図３Ａは第１の位置に第１のサブフレーム３０１からの画素１８１を表示することを示し、図３Ｂは第２の位置に第２のサブフレーム３０２からの画素１８２を表示することを示し（その場合に、第１の位置は破線によって示される）、図３Ｃは第１の位置に第１のサブフレーム３０１からの画素１８１を表示することを示す（その場合に、第２の位置は破線によって示される）。
【００３０】
　図４および図５は、それぞれ画像表示システム１０による画像処理を用いない場合および用いる場合に、同じ画像データから生成される、拡大された画像の一部を示す。より具体的には、図４は、画像表示システム１０による処理を用いずに生成される拡大された画像の一部６０を示す。図４に示されるように、拡大された画像の一部６０は、画素化されて現れ、個々の画素を容易に視認することができる。さらに、拡大された画像の一部６０は低解像度である。
【００３１】
　しかしながら、図５は、画像表示システム１０による処理を用いて生成される拡大された画像の一部６２を示す。図５に示されるように、拡大された画像の一部６２は、図４の拡大された画像の一部６０ほどは画素化されて現れない。このように、拡大された画像の一部６２の画質は、画像表示システム１０によって高められる。より具体的には、拡大された画像の一部６２の解像度は、拡大された画像の一部６０に比べて改善され、すなわち高められる。
【００３２】
　例示的な一実施形態では、拡大された画像の一部６２は、上述のように、第１のサブフレームと第２のサブフレームとを含む２位置処理によって生成される。そのため、拡大された画像の一部６０を作成するために用いられる画素データの量と比べて２倍の画素データの量を用いて、拡大された画像の一部６２が作成される。したがって、２位置処理の場合、拡大された画像の一部６２の解像度は、拡大された画像の一部６０の解像度に対して、約１．４倍、すなわち２の平方根だけ高められる。
【００３３】
　図６Ａ〜図６Ｄに示されるような別の実施形態では、画像処理ユニット２４は、画像フレーム２８のための複数の画像サブフレーム３０を画定する。より具体的には、画像処理ユニット２４は、画像フレーム２８のための、第１のサブフレーム３０１と、第２のサブフレーム３０２と、第３のサブフレーム３０３と、第４のサブフレーム３０４とを画定する。その場合に、第１のサブフレーム３０１、第２のサブフレーム３０２、第３のサブフレーム３０３、および第４のサブフレーム３０４はそれぞれ、画像データ１６の個々の画素１８からなる複数の列および複数の行を含む。
【００３４】
　図６Ｂ〜図６Ｄに示されるような一実施形態では、第２のサブフレーム３０２は第１のサブフレーム３０１から、垂直距離５０および水平距離５２だけオフセットされ、第３のサブフレーム３０３は第１のサブフレーム３０１から、水平距離５４だけオフセットされ、第４のサブフレーム３０４は第１のサブフレーム３０１から、垂直距離５６だけオフセットされる。その場合に、第２のサブフレーム３０２、第３のサブフレーム３０３、および第４のサブフレーム３０４は、それぞれ互いから空間的にオフセットされ、第１のサブフレーム３０１から所定の距離だけ空間的にオフセットされる。例示的な一実施形態では、垂直距離５０、水平距離５２、水平距離５４、および垂直距離５６はそれぞれ、１つの画素の約半分である。
【００３５】
　図６Ｅに概略的に示されるように、表示装置２６は、第１の位置Ｐ１に第１のサブフレーム３０１を表示することと、第１の位置から空間的にオフセットされた第２の位置Ｐ２に第２のサブフレーム３０２を表示することと、第１の位置から空間的にオフセットされた第３の位置Ｐ３に第３のサブフレーム３０３を表示することと、第１の位置から空間的にオフセットされた第４の位置Ｐ４に第４のサブフレーム３０４を表示することとを順に行う。より具体的には、表示装置２６は、第２のサブフレーム３０２の表示、第３のサブフレーム３０３の表示、および第４のサブフレーム３０４の表示を、第１のサブフレーム３０１に対してそれぞれ所定の距離だけシフトする。その場合に、第１のサブフレーム３０１の画素、第２のサブフレーム３０２の画素、第３のサブフレーム３０３の画素、および第４のサブフレーム３０４の画素は互いに重なり合う。
【００３６】
　一実施形態では、表示装置２６は画像フレーム２８のために、第１の位置に第１のサブフレーム３０１を表示し、第２の位置に第２のサブフレーム３０２を表示し、第３の位置に第３のサブフレーム３０３を表示し、第４の位置に第４のサブフレーム３０４を表示する１サイクルを完了する。したがって、第２のサブフレーム３０２、第３のサブフレーム３０３、および第４のサブフレーム３０４は互いに対して、かつ第１のサブフレーム３０１に対して空間的および時間的に表示される。
【００３７】
　図７Ａ〜図７Ｅは、第１の位置に第１のサブフレーム３０１からの画素１８１を表示し、第２の位置に第２のサブフレーム３０２からの画素１８２を表示し、第３の位置に第３のサブフレーム３０３からの画素１８３を表示し、第４の位置に第４のサブフレーム３０４からの画素１８４を表示する１サイクルを完了する一実施形態を示す。より具体的には、図７Ａは、第１の位置に第１のサブフレーム３０１からの画素１８１を表示することを示し、図７Ｂは、第２の位置に第２のサブフレーム３０２からの画素１８２を表示することを示し（その場合に、第１の位置は破線によって示される）、図７Ｃは、第３の位置に第３のサブフレーム３０３からの画素１８３を表示することを示し（その場合に、第１の位置および第２の位置は破線によって示される）、図７Ｄは、第４の位置に第４のサブフレーム３０４からの画素１８４を表示することを示し（その場合に、第１の位置、第２の位置、および第３の位置は破線によって示される）、および図７Ｅは、第１の位置に第１のサブフレーム３０１からの画素１８１を表示することを示す（その場合に、第２の位置、第３の位置、および第４の位置は破線によって示される）。
【００３８】
　図８および図９は、画像表示システム１０による画像処理をそれぞれ用いない場合、および用いる場合に同じ画像データから生成される、拡大された画像の一部を示す。より具体的には、図８は、画像表示システム１０による処理を用いずに生成される拡大された画像の一部６４を示す。図８に示されるように、拡大された画像の一部６４の領域は画素化されて現れており、たとえば、拡大された画像の一部６４の文字を形成し、および／または文字の輪郭を描く画素を含む個々の画素は、容易に視認することができる。
【００３９】
　しかしながら、図９は、画像表示システム１０による処理を用いて生成される拡大された画像の一部６６を示す。図９に示されるように、拡大された画像の一部６６は、図８の拡大された画像の一部６４と比べると画素化されて現れない。このように、拡大された画像の一部６６の画質は、画像表示システム１０によって高められる。より具体的には、拡大された画像の一部６６の解像度は、拡大された画像の一部６４に比べて改善され、すなわち高められる。
【００４０】
　例示的な一実施形態では、拡大された画像の一部６６は、上述のように、第１のサブフレームと、第２のサブフレームと、第３のサブフレームと、第４のサブフレームとを含む４位置処理によって生成される。そのため、拡大された画像の一部６４を作成するために用いられる画素データの量と比べて４倍の画素データの量を用いて、拡大された画像の一部６６が作成される。したがって、４位置処理の場合、拡大された画像の一部６６の解像度は、拡大された画像の一部６４の解像度に対して、２倍、すなわち４の平方根だけ高められる。それゆえ、４位置処理によって、画像データ１６は、表示装置２６の２倍の解像度で表示されることが可能になる。なぜなら、各軸（ｘおよびｙ）の画素の数が２倍になることにより、４倍の数の画素が与えられるためである。
【００４１】
　画像フレーム２８のための複数の画像サブフレーム３０を画定し、画像サブフレーム３０を互いに対して空間的および時間的に表示することにより、画像表示システム１０は、表示装置２６の解像度よりも高い解像度で表示される画像１４を生成することができる。例示的な一実施形態では、たとえば、画像データ１６が８００画素×６００画素の解像度を有し、表示装置２６が８００画素×６００画素の解像度を有する場合に、画像データ１６の解像度調整を用いる場合の画像表示システム１０による４位置処理は、１６００画素×１２００画素の解像度で表示される画像１４を生成する。したがって、低解像度の画像データおよび低解像度の表示装置の場合に、画像表示システム１０は、より高い解像度の表示される画像を生成することができる。別の例示的な実施形態では、たとえば、画像データ１６が１６００画素×１２００画素の解像度を有し、表示装置２６が８００画素×６００画素の解像度を有する場合に、画像データ１６の解像度調整を用いない場合の画像表示システム１０による４位置処理は、１６００画素×１２００画素の解像度で表示される画像１４を生成する。したがって、高解像度の画像データおよび低解像度の表示装置の場合に、画像表示システム１０は、高解像度の表示される画像を生成することができる。さらに、互いに対して画像サブフレーム３０を空間的および時間的に表示しながら、画像サブフレーム３０の画素を重ね合わせることにより、画像表示システム１０は、たとえば、光変調器の隣接するマイクロミラー装置間の間隙によって引き起こされる「網戸」効果を低減することができる。
【００４２】
　画像データ１６をバッファリングして、画像フレーム２８を作成し、表示装置２６のフレームレートから画像データ１６のタイミングを切り離し、そして画像フレーム２８のための１つのサブフレーム３０全体を一度に表示することにより、画像表示システム１０は、画像全体よりも改善された解像度で表示される画像１４を生成することができる。さらに、表示装置２６の解像度に等しい解像度、またはそれを超える解像度の画像データの場合に、画像表示システム１０は、表示装置２６の解像度よりも高い解像度で表示される画像１４を生成することができる。表示装置２６の解像度よりも高い解像度で表示される画像１４を生成するために、より高い解像度データを、元の画像データとして画像表示システム１０に供給することができるか、または元の画像データから画像表示システム１０によって合成することができる。代わりに、より低い解像度データが画像表示システム１０に供給されることができ、その低い解像度データを用いて、表示装置２６の解像度よりも高い解像度で表示される画像１４を生成することができる。より低い解像度データを用いることにより、依然としてより高い解像度でデータを表示することを可能にしながら低いデータ速度で画像を送信することが可能になる。したがって、より低いデータレートを用いることにより、より低速のデータインターフェースが可能となり、結果として、ＥＭＩ放射が潜在的に小さくなる。
【００４３】
　好適な実施形態を説明する目的で、本明細書において特定の実施形態が図示および説明されてきたが、本発明の範囲から逸脱することなく、同じ目的を果たすように適合された多種多様な代替および／または等価の態様が、図示および説明された特定の実施形態の代わりに用いられ得ることは当業者によって理解されよう。化学、機械、電気機械、電気、およびコンピュータ技術の熟練者であれば、本発明が多種多様な実施形態において実施され得ることは容易に理解されよう。本特許出願は、本明細書に説明された好ましい実施形態の任意の適応形態または変形形態を網羅することを意図している。したがって、本発明は、特許請求の範囲およびその等価物によってのみ制限されることが明白に意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】画像表示システムの一実施形態を示すブロック図である。
【図２Ａ】本発明による、画像のフレームを処理して表示する一実施形態の概略図である。
【図２Ｂ】本発明による、画像のフレームを処理して表示する一実施形態の概略図である。
【図２Ｃ】本発明による、画像のフレームを処理して表示する一実施形態の概略図である。
【図３Ａ】本発明による画像表示システムで画素を表示する一実施形態の概略図である。
【図３Ｂ】本発明による画像表示システムで画素を表示する一実施形態の概略図である。
【図３Ｃ】本発明による画像表示システムで画素を表示する一実施形態の概略図である。
【図４】本発明による画像表示システムによる処理を用いることなく生成された、拡大された画像部分の一実施形態のシミュレーションである。
【図５】本発明による画像表示システムによる処理を用いて生成された、拡大された画像部分の一実施形態のシミュレーションである。
【図６Ａ】本発明による、画像のフレームを処理して表示する別の実施形態の概略図である。
【図６Ｂ】本発明による、画像のフレームを処理して表示する別の実施形態の概略図である。
【図６Ｃ】本発明による、画像のフレームを処理して表示する別の実施形態の概略図である。
【図６Ｄ】本発明による、画像のフレームを処理して表示する別の実施形態の概略図である。
【図６Ｅ】本発明による、画像のフレームを処理して表示する別の実施形態の概略図である。
【図７Ａ】本発明による画像表示システムで画素を表示する一実施形態の概略図である。
【図７Ｂ】本発明による画像表示システムで画素を表示する一実施形態の概略図である。
【図７Ｃ】本発明による画像表示システムで画素を表示する一実施形態の概略図である。
【図７Ｄ】本発明による画像表示システムで画素を表示する一実施形態の概略図である。
【図７Ｅ】本発明による画像表示システムで画素を表示する一実施形態の概略図である。
【図８】本発明による画像表示システムによる処理を用いることなく生成された、拡大された画像部分の別の実施形態のシミュレーションである。
【図９】本発明による画像表示システムによる処理を用いて生成された、拡大された画像部分の別の実施形態のシミュレーションである。
【符合の説明】
【００４５】
10　画像表示システム
16　画像データ
18　画素
20　フレームレート変換ユニット
22　画像フレームバッファ
24　画像処理ユニット
26　表示装置
28　画像フレーム
30　画像サブフレーム
50　垂直距離
52　水平距離
301、302、303、304　サブフレーム
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
2004070358.tif 000007
【図３Ｂ】
2004070358.tif 000008
【図３Ｃ】
2004070358.tif 000009
【図４】
2004070358.tif 000010
【図５】
2004070358.tif 000011
【図６Ａ】
2004070358.tif 000012
【図６Ｂ】
2004070358.tif 000013
【図６Ｃ】
2004070358.tif 000014
【図６Ｄ】
2004070358.tif 000015
【図６Ｅ】
2004070358.tif 000016
【図７Ａ】
2004070358.tif 000017
【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
2004070358.tif 000019
【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
2004070358.tif 000021
【図８】
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【図９】
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