(57)【要約】【課題】  廉価でかつ、高精細画像を表示することが可能な表示素子４枚を用いた投射型超高精細画像表示装置を提供する【解決手段】  本発明は、第１の色成分を表示する表示素子Ａと、第２の色成分を表示する表示素子Ｂと、第３の色成分を表示する表示素子Ｃと、第４の色成分として輝度(白色)成分または、輝度成分を多く含む色成分を表示する表示素子Ｄと、スクリーン上に投影される各表示素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄによる光出力位置を、投影された画像の画像ピッチを単位とするスクリーン上の直交する空間座標軸ｘ，ｙに対して、該表示素子Ａ、Ｂ、Ｃによる表示位置は同じ位置になるように配置し、表示素子Ｄによる表示位置を該表示素子Ａ，Ｂ，Ｃによる表示位置に対して水平方向・垂直方向に１／２だけずらして表示するように配置する第１の位置決め手段とを有する。【選択図】  図１
2005221885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーンの前面または背面の、光源から発せられる光を４つのマトリクス型表示素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにより変調し、該スクリーン上に結像させる投射型高精細画像表示装置であって、
第１の色成分を表示する第１のマトリクス型表示素子Ａと、
第２の色成分を表示する第２のマトリクス型表示素子Ｂと、
第３の色成分を表示する第３のマトリクス型表示素子Ｃと、
第４の色成分として輝度(白色)成分または、輝度成分を多く含む色成分を表示する第４のマトリクス型表示素子Ｄと、
投影面上の画素数を２倍にするために、
前記スクリーン上に投影される前記各マトリクス型表示素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄによる光出力位置を、投影された画像の画像ピッチを単位とするスクリーン上の直交する空間座標軸ｘ，ｙに対して、該表示素子Ａ、Ｂ、Ｃによる表示位置は同じ位置になるように配置し、前記表示素子Ｄによる表示位置を該表示素子Ａ，Ｂ，Ｃによる表示位置に対して水平方向・垂直方向に１／２だけずらして表示するように配置する第１の位置決め手段とを有することを特徴とする投射型高精細画像表示装置。
【請求項２】
スクリーンの前面または背面の、光源から発せられる光を４つのマトリクス型表示素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにより変調し、該スクリーン上に結像させる投射型高精細画像表示装置であって、
第１の色成分赤を表示する第１の表示素子Ａと、
第２の色成分緑を表示する第２の表示素子Ｂと、
第３の色成分青を表示する第３の表示素子Ｃと、
第４の色成分として輝度(白色)成分または、輝度成分を多く含む色成分を表示する第４のマトリクス型表示素子Ｄと、
投影面上の画素数を水平方向及び垂直方向に２倍にするために、
前記スクリーン上に投影される各マトリクス型表示素子による光出力位置を、投影された画像の画像ピッチを単位とするスクリーン上の直交する空間座標軸ｘ，ｙに対して、第１の表示素子Ａを、ｘ方向＋１／４・ｙ方向＋１／４、第２の表示素子Ｂを、ｘ方向−１／４・ｙ方向＋１／４、第３の表示素子Ｃを、ｘ方向＋１／４・ｙ方向−１／４、第４の表示素子Ｄを、ｘ方向−１／４・ｙ方向−１／４、だけ斜めにずらして配置する第２の位置決め手段と、
投影面上の画素数を水平方向及び垂直方向２倍にする画素数制御手段を有することを特徴とする投射型高精細画像表示装置。
【請求項３】
前記各マトリクス型表示素子から前記スクリーン上に投影される各画素の中心位置に光を集める集光調整手段を有する請求項１または、２記載の投射型高精細画像表示装置。
【請求項４】
色成分演算処理手段を更に有し、
前記色成分演算処理手段は、
入力画像信号の、輝度成分Ｙ及び色差成分Ｕ・Ｖまたは、３原色Ｒ’、Ｇ’，Ｂ成分から各表示素子の表示色である第１、第２、第３の色成分及び輝度（白色）成分、または、輝度成分を多く含む第４の色成分に対応した、各表示素子の各画素の表示データを演算処理により求める手段を有する請求項１乃至３記載の投射型高精細画像表示装置。
【請求項５】
縮小演算処理手段を更に有し、
前記縮小演算処理手段は、
前記各表示素子から投影される各画素の表示位置に対応する位置の入力画像信号の画素値を中心とする縮小フィルタ処理により、各表示素子の各画素の表示データを求める手段を有する請求項１乃至４記載の投射型高精細画像表示装置。
【請求項６】
入力画像信号の画像を横方向Ｉ画素（１〜Ｉ番目まで）、縦方向Ｊ画素（１〜Ｊ番目まで）とした時、
前記第１の表示素子は、横方向奇数番目、縦方向奇数番目の画素データの第１の色成分を表示し、
前記第２の表示素子は、横方向偶数番目、縦方向奇数番目の画素データの第２の色成分を表示し、
前記第３の表示素子は、横方向偶数番目、縦方向偶数番目の画素データの第３の色成分を表示し、
前記第４の表示素子は、横方向奇数番目、縦方向偶数番目の画素データの輝度(白色)成分または、輝度成分を多く含む第４の色成分を表示するよう制御するデータ制御手段を有する請求項２乃至５記載の投射型高精細画像表示装置。
【請求項７】
前記４つの表示素子の各色成分を、時間方向に変化させる色成分変化制御手段を有する請求項１乃至６記載の投射型高精細画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投射型高精細画像表示装置に係り、特に高精細画像表示素子４枚を用いて超高精細画像を表示するための投射型高精細画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超高精細画像を表示するものとして、例えば、水平方向４０００画素、垂直方向２０００画素の超高精細画像を表示する場合、フルの解像度で表示する場合は、水平・垂直４０００×２０００画素の表示素子を用いる方法が考えられる(例えば、非特許文献１参照)。
【０００３】
また、水平・垂直４０００×２０００画素の表示素子４つを用いて、そのうちの２つを緑成分の表示に用いて、それらを水平方向、垂直方向に１／２画素ずらして配置することで、簡易的に８０００×４０００の表示エリアをカバーするような表示装置も実現されている(例えば、非特許文献２、３参照)。この方式を用いれば、水平・垂直２０００×１０００画素の表示素子２つを水平方向、垂直方向に１／２画素ずらして配置することで、４０００×２０００の表示エリアをカバーする装置が実現できる。
【０００４】
なお、他にも高精細画像を表示するものが提案されている(例えば、特許文献１，２，３，４，５，６、非特許文献２，３参照)。
【特許文献１】特開平５−１２２７１３「投射型液晶画像表示装置」
【特許文献２】特開平５−１５０２０８「液晶プロジェクタ装置」
【特許文献３】特開平５−１５０２１２「液晶プロジェクタ」
【特許文献４】特開平５−３２３２７１「プロジェクタ装置」
【特許文献５】特開平８−１７２５９１「プロジェクタ装置」
【特許文献６】特開平１１−２９５６５０「投影表示装置」
【非特許文献１】http://www.jvc-victor.co.jp/press/2003/d-ila.html
【非特許文献２】金澤他「超高精細映像システムの開発」画像電子学会第９回ＶＭＡ研究会、pp.6-11,2002
【非特許文献３】浜田他「走査線数４０００本級超高精細映像表示装置  画像ずらし方式とコンバーゼンス補正」信学技報、EID2002 30-36, pp. 13-16, 2, 2002
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記に示すような４０００×２０００画素といった超高精細画像をフルの解像度で表示するための素子は、ＨＤＴＶ相当の画素数である２０００×１０００画素といった素子よりも、素子のサイズを大きくしたり、配線等プロセスに細線化が必要であり、製造コストが４倍以上高価になってしまう。
【０００６】
上記の特許文献１、特許文献４等による方法は、一方向(垂直方向）のみの画素ずらしであり、水平方向には表示素子の画素数以上に解像度感が向上することはない。
【０００７】
また、非特許文献２には、赤、緑、青各２つ計６つの表示素子を用いて、赤、緑、青について水平・垂直方向に１／２画素ずらしをした場合(非特許文献２に示される方式Ｂ)の効果と、赤、青各１つ、緑２つの計４枚の表示素子を用いて、緑のみ水平・垂直方向に１／２画素ずらしを行った場合（非特許文献２に示される方式Ｃ）の効果に関する記述があり、当該文献中では、方式Ｂ・Ｃともほぼ同じ効果があるとして、緑のみずらした４つの表示素子による構成の投射型高精細画像表示装置が実現されている。非特許文献２の図１に示される評価実験結果では、ほぼ同じ効果とされている評価結果もごくわずかではあるが、方式Ｂの方が優れている。これは、方式Ｃの４枚目の構成の際、第４の表示素子として緑の素子を増やしているため、方式Ｂの６枚構成の赤・青成分に含まれる輝度成分による解像度感の向上がなくなったためであると考えられる。
【０００８】
また、非特許文献２の投射型画像表示装置では、斜め方向のみに画素ずらしが行われているため、投影面における各表示素子による画素中心位置の数は、表示画素の画素数の２倍しか存在しない。
【０００９】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、廉価でかつ、高精細画像を表示することが可能な表示素子４枚を用いた投射型超高精細画像表示装置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】
【００１０】
図１は、本発明の原理構成図である。
【００１１】
本発明は、スクリーン２の前面または背面の、光源１１から発せられる光を４つのマトリクス型表示素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにより変調し、該スクリーン２上に結像させる投射型高精細画像表示装置であって、
第１の色成分を表示する第１のマトリクス型表示素子Ａと、
第２の色成分を表示する第２のマトリクス型表示素子Ｂと、
第３の色成分を表示する第３のマトリクス型表示素子Ｃと、
第４の色成分として輝度(白色)成分または、輝度成分を多く含む色成分を表示する第４のマトリクス型表示素子Ｄと、
投影面上の画素数を２倍にするために、
スクリーン上に投影される各マトリクス型表示素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄによる光出力位置を、投影された画像の画像ピッチを単位とするスクリーン２上の直交する空間座標軸ｘ，ｙに対して、該表示素子Ａ、Ｂ、Ｃによる表示位置は同じ位置になるように配置し、表示素子Ｄによる表示位置を該表示素子Ａ，Ｂ，Ｃによる表示位置に対して水平方向・垂直方向に１／２だけずらして表示するように配置する第１の位置決め手段１とを有する。
【００１２】
本発明は、スクリーンの前面または背面の、光源から発せられる光を４つのマトリクス型表示素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにより変調し、該スクリーン上に結像させる投射型高精細画像表示装置であって、
第１の色成分赤を表示する第１の表示素子Ａと、
第２の色成分緑を表示する第２の表示素子Ｂと、
第３の色成分青を表示する第３の表示素子Ｃと、
第４の色成分として輝度(白色)成分または、輝度成分を多く含む色成分を表示する第４のマトリクス型表示素子Ｄと、
投影面上の画素数を水平方向及び垂直方向２倍にするために、
スクリーン上に投影される各マトリクス型表示素子による光出力位置を、投影された画像の画像ピッチを単位とするスクリーン上の直交する空間座標軸ｘ，ｙに対して、第１の表示素子Ａを、ｘ方向＋１／４・ｙ方向＋１／４、第２の表示素子Ｂを、ｘ方向−１／４・ｙ方向＋１／４、第３の表示素子Ｃを、ｘ方向＋１／４・ｙ方向−１／４、第４の表示素子Ｄを、ｘ方向−１／４・ｙ方向−１／４、だけ斜めにずらして配置する第２の位置決め手段を有する。
【００１３】
また、本発明は、各マトリクス型表示素子からスクリーン上に投影される各画素の中心位置に光を集めるための集光調整手段を有する。
【００１４】
また、本発明は、色成分演算処理手段を更に有し、
色成分演算処理手段は、
入力画像信号の、輝度成分Ｙ及び色差成分Ｕ・Ｖまたは、３原色Ｒ’、Ｇ’，Ｂ’成分から各表示素子の表示色である第１、第２、第３の色成分、及び、輝度（白色）成分または、輝度成分を多く含む第４の色成分に対応した、各表示素子の各画素の表示データを演算処理により求める手段を有する。
【００１５】
また、本発明は、縮小演算処理手段を更に有し、
縮小演算処理手段は、
各表示素子から投影される各画素の表示位置に対応する位置の入力画像信号の画素値を中心とする縮小フィルタ処理により、各表示素子の各画素の表示データを求める手段を有する。
【００１６】
また、本発明は、入力画像信号の画像を横方向Ｉ画素（１〜Ｉ番目まで）、縦方向Ｊ画素（１〜Ｊ番目まで）とした時、
第１の表示素子は、横方向奇数番目、縦方向奇数番目の画素データの第１の色成分を表示し、
第２の表示素子は、横方向偶数番目、縦方向奇数番目の画素データの第２の色成分を表示し、
第３の表示素子は、横方向偶数番目、縦方向偶数番目の画素データの第３の色成分を表示し、
第４の表示素子は、横方向奇数番目、縦方向偶数番目の画素データの輝度(白色)成分または、輝度成分を多く含む第４の色成分を表示するよう制御する表示データ制御手段を有する。
【００１７】
また、本発明は、４つの表示素子の各色成分を、時間方向に変化させる色成分変化制御手段を有する。
【００１８】
上記のように、本発明は、廉価な２０００×１０００画素の高精細表示素子４枚を用いて、４０００×２０００画素の超高精細画像を表示する装置を実現することが可能であり、超高精細画像表示装置の製造コストを下げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面と共に本発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
［第１の実施の形態］
図２は、本発明の第１の実施の形態における投影面上の表示素子による画像を示す。
【００２１】
同図では、投影面上の表示素子（横４画素、縦３画素）による画像を示しており、表示素子の１画素、画素の中心を示している。また、簡単のため、表示画素の形状は、正方形としているが、長方形であってもよい。
【００２２】
図３は、本発明の第１の実施の形態における第４の表示素子による表示位置を示す。
【００２３】
同図では、第１，２，３の表示素子Ａ，Ｂ，Ｃの画像表示位置に対して、第４の表示素子Ｄによる画像の表示位置が、水平方向・垂直方向にそれぞれ１／２画素ピッチ分ずれて表示されている状態を示す。ここで、第１、２，３の表示素子が赤・青・緑の色成分を表示するとき、第４の表示素子が白色または、緑よりも輝度成分を多く含む色成分とする。
【００２４】
図４は、本発明の第１の実施の形態における投射型画像表示装置内部の光学系ブロック図である。
【００２５】
同図に示す投射型画像表示装置は、光源１０、レンズ１１、複数のミラー１２、複数のハーフミラー１３、複数のＰＢＳ（Polarizing Beam Splitter）１４、複数の合成プリズム１５、第１〜第４の表示素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから構成される。
【００２６】
光源１０から出力される光(白色光)を、ミラー１２，１３、ＰＢＳ１４等を使って、４つの表示素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにそれぞれの表示色に対応する光波長成分の光を導き、それを再び合成プリズム１５で合成し、レンズ１１を介してスクリーン上に投影する。
【００２７】
投射型画像表示装置内での表示素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置決めにより、各表示素子からの表示は、図３で示したように導かれるようになる。
【００２８】
人間の視覚特性から赤、青、緑のうちで、緑は最も輝度成分に近く空間分解能が高いとされている。しかしながら、緑よりも輝度成分である白色を用いる方が、より高い輝度・空間分解能が得られる。上記のように第４の表示素子を白色または、緑よりも輝度成分を多く含む第４の色成分とすることで、より高い輝度・解像度感が得られる。
【００２９】
また、各表示素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの投影位置の調整は、投射型画像表示装置の組み立て時点で調整し、完全に固定してしまう方法や、少なくとも基準とする表示素子以外の３つの表示素子に位置制御機構を設け、表示装置組み立て後、随時調整可能とする方法が考えられる。
【００３０】
各表示素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置調整方法としては、図５（ａ）に示すようにピエゾ素子やステッピングモータ等による位置制御機構を設け、スクリーン上に各表示素子から十字線やグリッドパターンを表示し、素子に対して水平・垂直位置に取り付けた位置制御機構の長さを調整し、基準とする表示素子との表示位置関係を目測または自動的に計算して調整する。
【００３１】
例えば、図５（ａ）のような状態から、図５（ｂ）のように垂直方向の位置制御機構の長さを変化させることで、垂直方向の表示位置を調整したり、図５（ｃ）のように水平方向の位置制御機構の長さを変化させることで、水平方向の位置を調整したり、図７（ｄ）のように、複数の水平方向・複数の垂直方向の位置制御機構の長さの変化量を等しくせず不均一にすることで、回転方向に関しても位置を補正することができる。
【００３２】
［第２の実施の形態］
図６は、本発明の第２の実施の形態における投影面上の表示画面位置を示す。同図において、投影画面中心を基準として、各表示素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄによる表示画面位置は、１／４画素ピッチ分ずれて表示されている。
【００３３】
図７は、本発明の第１の実施の形態における投影面上の表示素子による画像を示す。投影面での表示は、それぞれの表示素子による画素の中心でみると、同図のように、４つの表示素子によるモザイク配列となる。
【００３４】
第２の実施の形態における投射型画像表示装置の構成は、前述の第１の実施の形態と同様であり、図４に示すように、光源１０、レンズ１１、複数のミラー１２、複数のハーフミラー１３、複数のＰＢＳ（Polarizing Beam Splitter）１４、複数の合成プリズム１５、第１〜第４の表示素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから構成される。
【００３５】
光源１０から出力される光(白色光)を、ミラー１２，１３、ＰＢＳ１４等を使って、４つの表示素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにそれぞれの表示色に対応する光波長成分の光を導き、それを再び合成プリズム１５で合成し、レンズ１１を介してスクリーン上に投影する。
【００３６】
投射型画像表示装置内での表示素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置決めにより、各表示素子からの表示は、図６及び７で示したように導かれるようになる。
【００３７】
人間の視覚特性から赤、青、緑のうちで、緑は最も輝度成分に近く空間分解能が高いとされている。しかしながら、緑よりも輝度成分である白色を用いる方が、より高い輝度・空間分解能が得られる。上記のように第４の表示素子を白色または、緑よりも輝度成分を多く含む第４の色成分とすることで、より高い輝度・解像度感が得られる。
【００３８】
また、各表示素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの投影位置の調整は、投射型画像表示装置の組み立て時点で調整し、完全に固定してしまう方法や、少なくとも基準とする表示素子以外の３つの表示素子に位置制御機構を設け、表示装置組み立て後、随時調整可能とする方法が考えられる。
【００３９】
各表示素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置調整方法としては、前述の図５（ａ）に示すようにピエゾ素子やステッピングモータ等による位置制御機構を設け、スクリーン上に各表示素子から十字線やグリッドパターンを表示し、素子に対して水平・垂直位置に取り付けた位置制御機構の長さを調整し、基準とする表示素子との表示位置関係を目測または自動的に計算して調整する。
【００４０】
例えば、図５（ａ）のような状態から、図５（ｂ）のように垂直方向の位置制御機構の長さを変化させることで、垂直方向の表示位置を調整したり、図５（ｃ）のように水平方向の位置制御機構の長さを変化させることで、水平方向の位置を調整したり、図５（ｄ）のように、複数の水平方向・複数の垂直方向の位置制御機構の長さの変化量を等しくせず不均一にすることで、回転方向に関しても位置を補正することができる。
【００４１】
また、緑ほどではないが、赤・青についても輝度成分を含んでいる。例えば、第４の素子の緑だけではなく、赤・青の表示素子についても、それぞれ水平・垂直に画素ずらしを行うことで、投影面における各表示素子による画素中心位置の数は、表示素子の画素数の４倍となり、より高い解像度感が得られる。
【００４２】
［第３の実施の形態］
本実施の形態では、各マトリクス型表示素子から投影される各画素の中心位置に光を集めるよう該各マトリクス型表示素子を配置する例を説明する。
【００４３】
図８〜図１０は、本発明の第３の実施の形態における各表示素子の画素の中心に集光する例である。同図に示すように、表示素子３０の各画素に対応するマイクロレンズアレイ２０を取り付けることで、各表示素子３０の画素の中心に集光することが可能である。
【００４４】
また、反射型表示素子４０の場合には、図９に示すように、反射部を各画素を凹面鏡とすることでも集光することができる。
【００４５】
また、各画素中心に集光された場合、図１０のように、各表示画素間での画素の重なりの量が少なくなり、解像度が向上する。
【００４６】
このように、投影面における各表示素子による画像の各画素毎に、その画素に対応する光を画素の一箇所(中心部等)に集めることで、画素ずらしを行った際の、画素間の重なり部分が小さくなり、より高い解像度感が得られるようになる。
【００４７】
［第４の実施の形態］
本実施の形態では、各表示素子の色成分に対応した各表示素子の各画素の表示データを求める例を説明する。
【００４８】
図１１は、本発明の第４の実施の形態における演算部を説明するための図である。
【００４９】
光の３原色Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’による画像信号を入力信号とする場合、色成分演算処理部５０において、Ｒ’、Ｇ’、Ｂ’の各成分から輝度成分Ｙ及び表示３原色Ｒ、Ｇ、Ｂを計算し、第４の表示素子Ｄは、その白Ｗ(＝輝度Ｙ)成分の信号を表示する。また、第１〜第３の表示素子Ａ，Ｂ，Ｃは、色成分演算処理部５０から出力されるＲ，Ｇ，Ｂ各成分の信号を表示する。
【００５０】
入力３原色は、ｓＲＧＢやＨＤＴＶやＮＴＳＣで定められているＲ，Ｇ，Ｂもしくは、ＣＩＥのＸ，Ｙ，Ｚ表色系の３刺激値などが考えられる。
【００５１】
輝度成分Ｙと色差成分Ｕ（または、ＣｂまたはＰｂ）、Ｖ（または、ＣｒまたはＰｒ）による画像信号を入力信号とする場合、色成分演算処理部５０において、Ｙ，Ｕ，Ｖから表示３原色Ｒ、Ｇ、Ｂの各成分を計算し、第４の表示素子は、その白Ｗ(＝輝度Ｙ)成分の信号を、第１〜第３の表示素子には、色成分演算処理部５０から出力されるＲ，Ｇ，Ｂ各成分の信号を表示する。
【００５２】
ここで、ＹＵＶから
Ｒ＝Ｙ＋０．０００×Ｕ＋１．１４０×Ｖ
Ｇ＝Ｙ−０．３９６×Ｕ−０．５８１×Ｖ
Ｂ＝Ｙ＋２．０２９×Ｕ−０．０００×Ｖ
として、ＲＧＢ成分を得ることができる。
【００５３】
出力は、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗでなくてもよく、色成分演算処理部５０において、表示４原色となるＸ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４を求めて、その各色を表示に使用してもよい。
【００５４】
色成分演算処理後の結果は、フレームバッファ６０に蓄えられ、そこに蓄えられた各色成分の画像データを縮小処理演算部７０で各表示素子の画素数に併せて各表示素子から投影される各画素の表示位置に対応する位置の入力画像信号の画素値を中心とする縮小フィルタ処理され、表示素子のデータシフトレジスタ８０に送られ、表示素子に適した画素数で表示される。
【００５５】
また、図１１（ｂ）に示すように、色成分演算処理部５０の処理結果を、複数行分のラインバッファ９０に入力し、それを用いて縮小演算処理部７０で縮小演算処理を行い、その結果を各表示素子の画素に対応するフレームバッファ６０にそれぞれ蓄え、そこから表示素子のデータシフトレジスタに送って表示してもよい。
【００５６】
なお、縮小演算処理部７０における、縮小演算処理としては、「最近傍法(ニアレストネイバー法)」や「線形補完法(バイリニア法)」、「３次補完法(バイキュービック法)」、「面積平均法」等が考えられる。
【００５７】
このように、色成分演算処理部５０及び縮小演算処理部７０を組み合わせることにより、色合い・画素データ表示位置を最適化できる。
【００５８】
［第５の実施の形態］
本実施の形態では、入力画像信号から各表示素子の画素の表示データを求めるための動作を説明する。
【００５９】
図１２は、本発明の第５の実施の形態における入力画像信号から各表示素子の画素の表示データを求める例を示す図である。
【００６０】
入力信号として、横方向８画素、縦方向６画素の画像データが与えられ、図１１（ａ）のように色成分演算処理部５０を経たフレームバッファ６０上に、図１２（ａ）のように各色成分の画像が蓄積される。
【００６１】
縮小演算としてリサンプリングにより第１の表示素子Ａでは、横方向奇数番目、縦方向奇数番目の第１の色成分のＲ１１，Ｒ１３，Ｒ１５，Ｒ１７，Ｒ３２，Ｒ３３，Ｒ３５，Ｒ５１，Ｒ５３，Ｒ５５，Ｒ５７の画素データが表示素子に表示データとして送られる。
【００６２】
第２の表示素子では、横方向偶数番目、縦方向奇数番目の第２の色成分のＧ１２，Ｇ１４，Ｇ１６，Ｇ１８，Ｇ３２，Ｇ３４，Ｇ３６，Ｇ３８，Ｇ５２，Ｇ５６，Ｇ５８の画素データが表示素子に表示データとして送られる。
【００６３】
第３の表示素子では、横方向偶数番目、縦方向偶数番目の第３の色成分のＢ２２，Ｂ２４，Ｂ２６，Ｂ２８，Ｂ４２，Ｂ４４，Ｂ４６，Ｂ４８，Ｂ６２，Ｂ６４，Ｂ６６，Ｂ６８の画素データが表示素子に表示データとして送られる。
【００６４】
第４の表示素子では、横方向奇数番目、縦方向偶数番目の第４の色成分(白色)のＷ２１，Ｗ２３，Ｗ２５，Ｗ２７，Ｗ４１，Ｗ４３，Ｗ４５，Ｗ４７，Ｗ６１，Ｗ６３，Ｗ６５，Ｗ６７の画素データが表示素子に表示データとして送れる。
【００６５】
結果としてスクリーン上に投影される画像は、画素中心位置でみると図１２（ｃ）のようになる。
【００６６】
［第６の実施の形態］
本実施の形態では、４つの表示素子の各表示色成分を、時間方向に変化させる例を説明する。
【００６７】
図１３は、本発明の第６の実施の形態における投射型画像表示装置内部の光学系ブロック図である。同図において、図４と同一構成要素には同一符号を付す。
【００６８】
図１４は、本発明の第６の実施の形態における回転色フィルタを示す図であり、図１５は、本発明の第６の実施の形態における第１から第４の回転色フィルタの色の組み合わせを示す。
【００６９】
図１３に示すように、図１４に示すような各表示素子の前にそれぞれ回転色フィルタ１６を挿入した構成において、図４の構成と異なる。このように、回転色フィルタ１６を挿入し、４つの回転色フィルタ１６を同期させて回転させることで時間方向に各表示素子の表示色を変化させる。
【００７０】
回転周期は、表示素子のリフレッシュ周期Ｒ、もしくは、Ｒの整数分の１とする。
【００７１】
図１５は、回転周期Ｔとして、各表示素子の表示色を順次変化させていったときの様子を示している。各素子の表示色は、回転色フィルタ１６上部の表示色フィルタ１６１，１６２の入った円を透過してきた光ということになる。
【００７２】
Ｔ＝１では、第１の回転色フィルタが第１の表示色を、第２の回転色フィルタが第２の表示色を、第３の回転色フィルタが第３の表示色を、第４の回転色フィルタが第４の表示色を表示することになる。
【００７３】
Ｔ＝２となった瞬間に、全ての回転フィルタが反時計回りに９０度回転し、第１の回転色フィルタが第２の表示色を、第２の回転色フィルタが第３の表示色を、第３の回転色フィルタが第４の表示色を、第４の回転色フィルタが第１の表示色を表示することになる。
【００７４】
同様に、Ｔ＝３となった瞬間に、全ての回転フィルタが反時計回りに９０度回線し、第１の回転色フィルタが第３の表示色を、第２の回転色フィルタが第４の表示色を、第３の回転色フィルタが第１の表示色を、第４の回転色フィルタが第２の表示色を表示することになる。
【００７５】
このように、回転色フィルタを上記の第１〜第５の実施の形態と組み合わせることにより、例えば、ある時点で輝度成分の小さい青の表示位置だったところが、時間経過により輝度成分の大きい緑の表示に変わるといったことが実現され、時間方向を使った解像度感が向上する。
【００７６】
図１６は、本発明の第１〜第６の実施の形態による投射型高精細画像表示装置の構成を示す。
【００７７】
なお、本発明は、上記の実施の形態及び実施例に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、プロジェクタ装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における投影画面上の表示素子による画像を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における第４の表示素子による表示位置を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における投射型画像表示装置内部の光学系ブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における位置制御機構を説明するための図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態における表示画面位置を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態における投影面での表示例である。
【図８】本発明の第３の実施の形態における各表示素子の画素の中心に集光する例(その１)である。
【図９】本発明の第３の実施の形態における各表示素子の画素の中心に集光する例(その２)である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態における各表示素子の画素の中心に集光する例(その３)である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態における演算部を説明するための図である。
【図１２】本発明の第５の実施の形態における入力画像信号から各表示素子の画素の表示データを求める例を示す図である。
【図１３】本発明の第６の実施の形態における投射型画像表示装置内部の光学系ブロック図である。
【図１４】本発明の第６の実施の形態における回転色フィルタを示す図である。
【図１５】本発明の第６の実施の形態における第１から第４の回転色フィルタの色の組み合わせを示す図である。
【図１６】本発明の第１〜第６の実施の形態による投射型高精細画像表示装置の構成図である。
【符号の説明】
【００８０】
１  位置決め手段
２  スクリーン
１０  光源
１１  レンズ
１２  ミラー
１３  ハーフミラー
１４  ＰＢＳ
１５  合成プリズム
１６  回転色フィルタ
５０  色成分演算処理部
６０  フレームバッファ
７０  縮小演算処理部
８０  データシフトレジスタ
９０  ラインバッファ
１６１，１６２  表示色フィルタ
【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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【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１６】
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【図９】
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【図１４】
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【図１５】
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