(57)【要約】【課題】  高い解像度で表示画像を生成することができる共に、欠陥画素によって生じる望ましくない視覚効果を低減させ得る表示システム及び表示方法を提供する。【解決手段】  上部フィールド１２０及び下部フィールド１２１からなるインターレース画像フレーム１２２を表示するための表示システムにおいて、上部フィールド及び下部フィールドの画素に対応して画素データ要素のストリームを順次に処理して、複数の画像サブフレームを生成するように構成された画像処理ユニット１０６と、複数の画像サブフレームを保持する光ビームを生成するように構成された変調器１０３と、画像サブフレームのそれぞれが前の画像サブフレームから空間的にずれて表示されるように光ビームを変位させるように構成されたウォブリングデバイス１０４とを備え、画像サブフレームの少なくとも１つは、上部フィールドの画素データ要素のみを用いて生成され、画像サブフレームの少なくとも１つは、下部フィールドの画素データ要素のみを用いて生成されるようにする。【選択図】        図１
2005128552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素のラインをそれぞれ有する上部フィールド及び下部フィールドからなるインターレース画像フレームを表示するための表示システムであって、
前記上部フィールド及び下部フィールドの前記画素に対応して画素データ要素のストリームを順次に処理して、複数の画像サブフレームを生成するように構成された画像処理ユニットと、
前記複数の画像サブフレームを保持する光ビームを生成するように構成された変調器と、
前記画像サブフレームのそれぞれが、前の画像サブフレームから空間的にずれて表示されるように、前記光ビームを変位させるように構成されたウォブリングデバイスと、
を備え、
前記画像サブフレームの少なくとも１つは、前記上部フィールドの前記画素データ要素のみを用いて生成され、前記画像サブフレームの少なくとも１つは、前記下部フィールドの前記画素データ要素のみを用いて生成されること、
を特徴とする表示システム。
【請求項２】
前記画像処理ユニットは、前記上部フィールドの前記画素データ要素を処理して第１の画像サブフレームを生成し、かつ、前記下部フィールドの前記画素データ要素を処理して第２の画像サブフレームを生成するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の表示システム。
【請求項３】
前記第１の画像サブフレームは、第１の画像サブフレームロケーションに表示され、
前記第２の画像サブフレームは、第２の画像サブフレームロケーションに表示され、
前記第２の画像サブフレームロケーションは、前記第１の画像サブフレームロケーションからオフセット距離だけ空間的にずれることを特徴とする請求項２に記載の表示システム。
【請求項４】
前記画像処理ユニットは、更に、前記上部フィールドの第１の画素データ要素で始まる前記上部フィールドの１つ置きの画素データ要素を処理して、前記第１の画像サブフレームを生成し、かつ、前記下部フィールドの第２の画素データ要素で始まる前記下部フィールドの１つ置きの画素データ要素を処理して、前記第２の画像サブフレームを生成するように構成されることを特徴とする請求項２に記載の表示システム。
【請求項５】
前記画像処理ユニットは、前記上部フィールドの前記画素データ要素を処理して、第１の画像サブフレーム及び第２の画像サブフレームを生成し、かつ、前記下部フィールドの前記画素データ要素を処理して、第３の画像サブフレーム及び第４の画像サブフレームを生成するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の表示システム。
【請求項６】
前記光ビームを観察面に表示するように構成された表示光学部品を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の表示システム。
【請求項７】
複数の画素のラインをそれぞれ有する上部フィールド及び下部フィールドからなるインターレース画像フレームを表示するための方法であって、
前記上部フィールド及び下部フィールドの前記画素に対応して画素データ要素のストリームを順次に処理して、前記上部フィールド及び下部フィールドに対応して複数の画像サブフレームを生成するステップと、
前の画像サブフレームからずれた前記画像サブフレームのそれぞれを表示するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
前記画素データ要素のストリームを処理するステップは、前記上部フィールドの前記画素データ要素を処理して、前記画像サブフレームの少なくとも１つを生成すると共に、前記下部フィールドの前記画素データ要素を処理して、前記画像サブフレームの少なくとも１つを生成するステップを含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記画素データ要素のストリームを処理するステップは、前記上部フィールドの画素データ要素を処理して第１の画像サブフレームを生成すると共に、前記下部フィールドの前記画素データ要素を処理して第２の画像サブフレームを生成するステップを更に含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記画像サブフレームを保持する光ビームを生成するステップと、
前記光ビームを変位させ、前記画像サブフレームを表示するステップと、
を更に含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターレース画像フレームを表示するための表示システムに関し、更に詳しくは、ウォブリングデバイスを備えたインターレース画像フレーム用の表示システム
に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ，プロジェクタ，若しくは他の画像化システム等のような、画像を表示するための従来のシステム又はデバイスは、静止画像又はビデオ画像を表示するために頻繁に用いられる。見る人は、画像サイズ，コントラスト比，色純度，輝度，画素色精度，及び解像度等の多くの基準に基づいて表示システムを評価する。画素色精度及び解像度は、多くのディスプレイ市場において、特に重要な評価基準である。なぜなら、画素色精度及び解像度は、表示画像の鮮明度及びサイズを制限してしまうからである。
【０００３】
従来の表示システムは、水平行及び垂直列に配列された画素のアレイをアドレス指定することによって、表示画像を生成する。画素は、矩形形状を有するため、表示される画像において、物体の斜めの又は湾曲した輪郭を段状又はぎざぎざに見えないように表すことは困難である場合がある。更に、表示システムの１つ又は複数の画素に欠陥がある場合には、表示画像は、その欠陥を再現してしまう。例えば、表示システムの画素が「オフ（off）」ポジションのみを示す場合、画素は、表示画像内に真っ黒な四角形を生成してしまう。
【０００４】
ほとんどの場合、表示システムへの入力信号は、インターレースビデオ信号である。インターレースビデオでは、個々のインターレース画像フレームは、２つの連続したフィールドによって表される。各フィールドは、フレーム内に１つ置きの水平ラインを含む。上部フィールドは、フレーム内に奇数の水平ラインを含み、下部フィールドは、フレーム内に偶数の水平ラインを含む。従って、画像フレームは、任意の順序で、上部及び下部フィールドを順次表示することによって表示される。例えば、テレビは、まず、画面全体にわたって上部フィールドを表示し、次に、画面全体にわたって下部フィールドを表示することによって、画面上に画像を表示することができる。インターレースビデオを使用するには、ほとんどの場合、表示システムが、入力されるインターレースビデオデータを記憶する大容量のメモリバッファ機能を有する必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、高い解像度で表示画像を生成することができる共に、欠陥画素によって生じる望ましくない視覚効果を低減させることができ、しかも画像処理の複雑さ及びバッファの必要なサイズを大幅に減らすことができる（或いは、バッファを必要としない）ような表示システム及び表示方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、複数の画素のラインをそれぞれ有する上部フィールド及び下部フィールドからなるインターレース画像フレームを表示するための表示システムにおいて、前記上部フィールド及び下部フィールドの前記画素に対応して画素データ要素のストリームを順次に処理して、複数の画像サブフレームを生成するように構成された画像処理ユニットと、前記複数の画像サブフレームを保持する光ビームを生成するように構成された変調器と、前記画像サブフレームのそれぞれが、前の画像サブフレームから空間的にずれて表示されるように、前記光ビームを変位させるように構成されたウォブリングデバイスとを備え、前記画像サブフレームの少なくとも１つは、前記上部フィールドの前記画素データ要素のみを用いて生成され、前記画像サブフレームの少なくとも１つは、前記下部フィールドの前記画素データ要素のみを用いて生成されるようにしている。
また、本発明では、複数の画素のラインをそれぞれ有する上部フィールド及び下部フィールドからなるインターレース画像フレームを表示するための方法において、前記上部フィールド及び下部フィールドの前記画素に対応して画素データ要素のストリームを順次に処理して、前記上部フィールド及び下部フィールドに対応して複数の画像サブフレームを生成するステップと、前の画像サブフレームからずれた前記画像サブフレームのそれぞれを表示するステップとを含むようにしている。
【０００７】
添付の図面は、本発明の様々な実施形態を示し、本明細書の一部である。例示される実施形態は、本発明の単なる例であり、本発明の範囲を限定しない。
【０００８】
図面全体にわたって、同一の参照番号は、同様であるが必ずしも同一でない要素を示す。
【０００９】
以下の説明では、説明の目的で、本発明の表示システムを完全に理解するために、多くの具体的な詳細が提示される。しかし、本発明の表示システムは、これらの具体的な詳細なしに実施され得ることは当業者に明白である。明細書において、「１つの実施形態」又は「ある実施形態」を参照しているが、これは、その実施形態に関連して記載される特定の特徴、構造、又は特性が少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。本明細書における様々な箇所において「１つの実施形態において」というフレーズが登場するが、これは、必ずしも同じ実施形態を指すわけではない。
【００１０】
本明細書及び添付の特許請求の範囲において「表示システム」という用語が用いられるが、特に記載されない限り、これは、プロジェクタ，投影システム，画像表示システム，ＴＶシステム，コンピュータシステム，又は画像を表示するように構成される他の任意のシステムを指す。画像は、静止画，一連の画像，又はビデオであってよい。「画像」という用語は、本明細書及び添付の特許請求の範囲において用いられるが、特に記載のない限り、静止画像，一連の画像，ビデオ，又は表示システムによって表示される他の任意のものを指す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、例示的な実施形態による例示的な表示システム（１００）を示す。図１の構成要素は、単に例示を目的とし、特定の用途に最良に作用するように改変又は変更されてもよい。図１に示されるように、画像データは、画像処理ユニット（１０６）に入力される。画像データは、表示システム（１００）によって表示される画像を規定する。１つの実施形態では、画像データは、インターレースビデオデータである。以下の例示的な実施形態は、画像データをインターレースビデオデータとして述べるが、画像データは、プログレシブビデオデータ又は他のタイプの画像データであってもよいことは当業者に理解されるであろう。プログレシブビデオデータは、交互のデータのラインのフィールドに対して、データのフレームを含むビデオデータとして規定される。画像処理ユニット（１０６）によって処理されるものとして１つの画像を示し、かつ、述べるが、複数又は一連の画像が画像処理ユニット（１０６）によって処理されてもよいことが当業者に理解される。画像処理ユニット（１０６）は、光源（１０１）の照明を制御すること、及び空間光変調器（ＳＬＭ）（１０３）を制御することを含む様々な機能を行う。画像処理ユニット（１０６）は、以下において更に詳細に説明される。
【００１２】
図１に示されるように、光源（１０１）は、カラーデバイス（１０２）に光ビームを供給する。光源（１０１）は、限定はしないが、高圧水銀ランプであってもよい。カラーデバイス（１０２）は、任意選択（オプション）であり、表示システム（１００）にカラー画像を表示させることができる。カラーデバイス（１０２）は、例えば、順次カラーデバイス又はスクローリングカラーデバイスであってもよい。
【００１３】
カラーデバイス（１０２）によって送信される光は、レンズ又は他の何らかのデバイス（図示せず）を通して、空間光変調器（ＳＬＭ）（１０３）に集束される。ＳＬＭ（１０３）は、電気又は光入力に対応する空間パターンにおいて入射光を変調するデバイスである。「ＳＬＭ」及び「変調器」という用語は、空間光変調器を指すために本明細書では同義で用いられる。入射光は、位相，輝度，偏光，又は方向において変調されてもよい。従って、図１のＳＬＭ（１０３）は、画像処理ユニット（１０６）からの入力に基づいて、カラーデバイス（１０２）によって出力される光を変調し、表示光学部品（１０５）によって最終的に表示される光ビームを保持する画像を観察面（画面）（図示せず）に形成する。表示光学部品（１０５）は、画像を表示するように構成される任意のデバイスを含んでいてもよい。例えば、表示光学部品（１０５）は、限定はされないが、画像を観察面に投影し、集束するように構成されるレンズであってもよい。観察面は、限定はしないが、スクリーン，ＴＶ，壁，液晶ディスプレイ（ＬＣＤ），又はコンピュータモニタであってもよい。
【００１４】
ＳＬＭ（１０３）は、限定はしないが、液晶オンシリコン（ＬＣＯＳ）アレイ又はマイクロミラーアレイであってもよい。ＬＣＯＳ及びマイクロミラーアレイは、当該技術分野で既知であり、本明細書においては詳細に説明されない。排他的ではない例示的なＬＣＯＳアレイは、Ｐｈｉｌｉｐｓ（商標）ＬＣＯＳ変調器である。排他的ではない例示的なマイクロミラーアレイは、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｉｎｃ（商標）から入手できるデジタル光処理（ＤＬＰ）チップである。
【００１５】
図１に戻ると、例示的な実施形態によれば、表示光学部品（１０５）が画像を表示する前に、変調された光は、「ウォブリング（wobbling）」デバイス（１０４）を通過することができる。以下において詳細に説明されるように、ウォブリングデバイス（１０４）は、画像解像度を向上させ、画素の不正確さを隠蔽するように構成されるデバイスである。排他的ではない例示的なウォブリングデバイス（１０４）は、検流計ミラーである。ウォブリングデバイス（１０４）は、代替の実施形態では、ＳＬＭ（１０３）又は表示システム（１００）の他の任意の構成要素において実施されてもよい。
【００１６】
図２は、２つのフィールドと、表示システム（１００；図１）によって表示されるべき、これらのフィールドの対応するインターレース画像フレームとの間の関係を示す。図２は、２つの例示的なフィールド（上部フィールド（１２０）及び下部フィールド（１２１））を示す。図２に示されるように、上部及び下部フィールド（１２０，１２１）はともに、６×２のアレイ、すなわち、マトリクスに配列された１２個の画素を規定するデータを含む。従って、上部及び下部フィールド（１２０，１２１）は、６つの垂直列の画素データ、並びに、２つの水平行又はラインの画素データを含む。例示のみを目的として、図２の各フィールドには、６つの列及び２つの行の画素データがある。フィールド内の画素データの列及び行の数は、特定の用途に最良に作用するように変化することを認識されたい。
【００１７】
図２に示されるように、上部フィールド（１２０）は、２ラインの画素データを含む。上部フィールド（１２０）の第１のラインは、画素Ａ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１，Ｅ１，及びＦ１用の画素データを含む。上部フィールド（１２０）の第２のラインは、画素Ｇ１，Ｈ１，Ｉ１，Ｊ１，Ｋ１，及びＬ１用の画素データを含む。同様に、下部フィールド（１２１）は、また、２ラインの画素データを含む。下部フィールド（１２１）の第１のラインは、画素Ａ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２，Ｅ２，及びＦ２用の画素データを含む。下部フィールド（１２１）の第２のラインは、画素Ｇ２，Ｈ２，Ｉ２，Ｊ２，Ｋ２，及びＬ２用の画素データを含む。
【００１８】
図２は、上部及び下部フィールド（１２０，１２１）と、表示システム（１００；図１）によって表示される、対応するインターレース画像フレーム（１２２）との間の関係を示す。図２は、インターレース画像フレーム（１２２）が４ラインの画素データ（１２３〜１２６）を含むことを示す。画素データの各ラインは、上部フィールド（１２０）又は下部フィールド（１２１）の何れかのラインの１つに対応する。１つの実施形態では、インターレース画像フレーム（１２２）の第１のライン（１２３）は、上部フィールド（１２０）の第１のラインであり、インターレース画像フレーム（１２２）の第２のラインは、下部フィールド（１２１）の第１のラインであり、インターレース画像フレーム（１２２）の第３のラインは、上部フィールド（１２０）の第２のラインであり、インターレース画像フレーム（１２２）の第４のライン（１２６）は、下部フィールド（１２１）の第２のラインである。一般に、インターレース画像フレーム（１２２）の奇数ラインは、上部フィールド（１２０）のラインに対応し、インターレース画像フレーム（１２２）の偶数ラインは、下部フィールド（１２１）のラインに対応する。しかし、当業者によって理解されるように、インターレース画像フレーム（１２２）の奇数ラインは、下部フィールド（１２１）のラインに対応し、インターレース画像フレーム（１２２）の偶数ラインは、上部フィールド（１２０）のラインと対応することができる。
【００１９】
図３は、表示システム（１００；図１）に入力される得る例示的なインターレースビデオデータシーケンス（１２７）又はストリームを示す。インターレースビデオデータシーケンスは、図２のインターレース画像フレーム（１２２；図２）を規定する。図３に示されるように、インターレースビデオデータシーケンス（１２７）は、インターレース画像フレーム（１２２；図２）に見出される画素を規定するデータの一次元シーケンスを含む。１つの実施形態では、上部フィールド（１２０）の全てのラインの画素データは、下部フィールド（１２１）の全てのラインの画素データが表示システム（１００；図１）に順次に入力される前に、表示システム（１００；図１）に順次に入力される。例えば、図３に示されるように、まず、画素データの第１及び第３のライン（１２３，１２５）が、表示システム（１００；図１）に入力される。上部フィールド（１２０）の第１のライン（１２３）の第１の画素データ要素は、図３における画素Ａ１に対応する。同様に、上部フィールド（１２０）の次のライン（すなわち、画像フレーム（１２２）の第３のライン（１２５））の第１の画素データ要素は、画素Ｇ１に対応する。上部フィールド（１２０）の対応する画素データが表示システム（１００；図１）に入力された後に、画素データの第２及び第４のライン（１２４，１２６）が、表示システム（１００；図１）に入力される。下部フィールド（１２１）の第１のライン（すなわち、画像フレーム（１２２）の第２のライン（１２４））の第１の画素データ要素は、図３における画素Ａ２に対応する。同様に、下部フィールド（１２１）の次のライン（すなわち、画像フレーム（１２２）の第４のライン（１２６））の第１の画素データ要素は、画素Ｇ２に対応する。代替の実施形態では、下部フィールド（１２１）に対応する画素データのラインは、上部フィールド（１２０）に対応する画素データのラインの前に、表示システム（１００；図１）に入力される。
【００２０】
１つの実施形態によれば、インターレースビデオデータは、デジタル画像データ，アナログ画像データ，又はアナログ及びデジタルデータの組み合わせを含んでよい。画像処理ユニット（１０６）は、デジタル画像データ及び／又はアナログ画像データを受信し、処理するように構成されてもよい。
【００２１】
図４は、画像処理ユニット（１０６）内の例示的な機能の拡大図とともに、図１と同じ表示システム（１００）を示す。１つの実施形態では、図４に示されるように、画像処理ユニット（１０６）は、サブフレーム生成機能部（１４１）及びバッファ（１４２）を含む。以下に述べるように、サブフレーム生成機能部（１４１）は、インターレースビデオデータを処理し、複数の画像サブフレームを生成する。以下に説明されるように、サブフレームは、表示画像を生成するように表示システム（１００）によって表示される。バッファ（１４２）は、画像サブフレームの形成において、インターレースビデオデータをバッファするために用いられてもよい。バッファ（１４２）は、それぞれの画像の１つ又は複数の画像フレーム用の画像データを記憶するためのメモリを含む。例えば、バッファ（１４２）は、ハードディスクドライブ又は他の永久記憶デバイス等の不揮発性メモリを備えるか、又はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等の揮発性メモリを含んでもよい。しかし、バッファ（１４２）は、いくつかの表示システムの必須の構成要素でなくてもよい。
【００２２】
画像サブフレーム生成機能部（１４１）及びバッファ（１４２）を含む画像処理ユニット（１０６）は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせを含む。１つの実施形態では、画像処理ユニット（１０６）の１つ又は複数の構成要素は、コンピュータ、コンピュータサーバ、又はロジック動作のシーケンスを実施することが可能な他のマイクロプロセッサをベースとしたシステムに含まれる。更に、画像処理は、画像処理ユニット（１０６）の個々の部分が、別個のシステム構成要素において実施されるように、表示システム（１００）全体にわたって分散されてもよい。
【００２３】
１つの実施形態では、サブフレーム生成機能部（１４１）は、表示されるインターレース画像フレームに対応するインターレースビデオデータを受け取り、処理し、画像フレームに対応する複数の画像サブフレームを生成する。画像サブフレームのそれぞれは、表示される画像フレームに対応する画像データのサブセットを表すデータアレイすなわちマトリクスを含む。画像サブフレームが表示されると、画像サブフレームのデータアレイによって規定される画像が表示される。以下に説明されるように、各画像サブフレームは空間的に異なる画像サブフレームロケーションに表示されるため、画像サブフレームのデータアレイのそれぞれは、異なる画素データを含む。
【００２４】
１つの実施形態では、インターレース画像フレームに対応する各画像サブフレームは、ＳＬＭ（１０３）に入力される。ＳＬＭ（１０３）は、サブフレームに応じて光ビームを変調し、サブフレームを保持する光ビームを生成する。個々の画像サブフレームを保持する光ビームは、最終的には、表示画像を形成するように表示光学部品（１０５）によって表示される。しかし、サブフレームのグループにおける各画像サブフレームに対応する光がＳＬＭ（１０３）によって変調された後であって、かつ、各画像サブフレームが表示光学部品（１０５）によって表示される前に、ウォブリングデバイス（１０４）は、ＳＬＭ（１０３）と表示光学部品（１０５）との間の光路の位置をずらす。換言すると、ウォブリングデバイス（１０４）は、各画像サブフレームが、前に表示された画像サブフレームよりも僅かに異なる空間位置において表示光学部品（１０５）によって表示されるように、画素をずらす。以下に説明されるように、ウォブリングデバイス（１０４）は、画像サブフレームが、垂直距離及び／又は水平距離だけ、互いにずれるように画素をずらしてもよい。
【００２５】
例示的な実施形態によれば、画像に対応するサブフレームのグループの画像サブフレームのそれぞれは、人間の目が画像サブフレーム間の高速の連続物を検出できない程の高速で表示光学部品（１０５）によって表示される。代わりに、画像サブフレームの高速の連続物は、単一の表示画像として現れる。以下、詳細に説明されるように、画像サブフレームを空間的に異なる位置に順次表示することによって、最終的に表示される画像の見かけの解像度が向上する。
【００２６】
図５〜図８は、例示的なウォブリングデバイスによって画像サブフレームの例示的な空間変位を示すために用いられる。図５Ａ〜図５Ｃは、複数の画像サブフレームが特定の画像に対して生成される例示的な実施形態を示す。図５Ａ〜図５Ｃに示されるように、例示的な画像処理ユニット（１０６）は、特定の画像フレームに対して２つの画像サブフレームを生成する。更に具体的には、画像処理ユニット（１０６）は、画像フレームに対して、第１のサブフレーム（１６０）及び第２のサブフレーム（１６１）を生成する。この例及び後続の例における画像サブフレームは、画像処理ユニット（１０６）によって生成されるが、画像サブフレームは、サブフレーム生成機能部（１４２）又は表示システム（１００）の異なる構成要素によって生成されてもよいことを理解されたい。例示的な画像処理ユニット（１０６）は、図５Ａ〜図５Ｃの例において２つの画像サブフレームを生成するが、２つの画像サブフレームは、画像処理ユニット（１０６）によって生成されることができる例示的な数の画像サブフレームであり、任意の数の画像サブフレームが、例示的な実施形態によって生成されてよいことを理解されたい。
【００２７】
図５Ａにおいて示されるように、１つの実施形態では、第１の画像サブフレーム（１６０）は、第１の画像サブフレームロケーション（１８５）において表示される。第２のサブフレーム（１６１）は、図５Ｂにおいて示されるように、垂直距離（１６３）及び水平距離（１６４）だけ、第１のサブフレームロケーション（１８５）からずれた第２の画像サブフレームロケーション（１８６）において表示される。このように、第２のサブフレーム（１６１）は、所定の距離だけ、第１のサブフレーム（１６０）から空間的にずれる。１つの例示的な実施形態では、図５Ｃに示されるように、垂直距離（１６３）及び水平距離（１６４）は、それぞれ、１画素のほぼ半分である。しかし、第１の画像サブフレームロケーション（１８５）と、第２の画像サブフレームロケーション（１８６）との間の空間オフセット距離は、特定の用途に最良に作用するように変化してもよい。他の実施形態では、第１のサブフレーム（１６０）及び第２のサブフレーム（１６１）は、垂直方向又は水平方向の何れかにずれるだけでもよい。１つの実施形態では、ウォブリングデバイス（１０４；図４）は、第１及び第２のサブフレーム（１６０、１６１；図５）が互いに空間的にずれるように、ＳＬＭ（１０３；図４）と表示光学部品（１０５；図４）との間の光ビームをずらすように構成される。
【００２８】
図５Ｃに例示されるように、表示システム（１００；図４）は、第１の画像サブフレームロケーション（１８５）において第１のサブフレーム（１６０）を表示すること、及び第１の画像サブフレームロケーション（１８５）から空間的にずらした第２の画像サブフレームロケーション（１８６）において第２のサブフレーム（１６１）を表示することを交互に行う。更に具体的には、ウォブリングデバイス（１０４；図４）は、第１のサブフレーム（１６０）の表示に対して、第２のサブフレーム（１６１）の表示を、垂直距離（１６３）及び水平距離（１６４）だけシフトさせる。このように、第１のサブフレーム（１６０）の画素は、第２のサブフレーム（１６１）の画素と重複する。１つの実施形態では、表示システム（１００；図４）は、第１の画像サブフレームロケーション（１８５）において第１のサブフレーム（１６０）を表示し、第２の画像サブフレームロケーション（１８６）において第２のサブフレーム（１６１）を表示する１サイクルを完了し、その結果、見かけの解像度が向上した表示画像を形成する。このように、第２のサブフレーム（１６１）は、第１のサブフレーム（１６０）に対して空間的に且つ時間的に表示される。
【００２９】
図６Ａ及び図６Ｂは、第１の画像サブフレームロケーション（１８５）において第１のサブフレーム（１６０）からの画素（１７０）を表示し、そして第２の画像サブフレームロケーション（１８６）において第２のサブフレーム（１６１）からの画素（１７１）を表示する１つのサイクルを完了する例示的な実施形態を示す。図６Ａは、第１の画像サブフレームロケーション（１８５）における第１のサブフレーム（１６０）からの画素（１７０）の表示を示す。図６Ｂは、第２の画像サブフレームロケーション（１８６）における第２のサブフレーム（１６１）からの画素（１７１）の表示を示す。図６Ｂにおいて、第１の画像サブフレームロケーション（１８５）は、破線で示されている。
【００３０】
このように、第１及び第２のサブフレーム（１６０，１６１）を生成し、図５Ａ〜図５Ｃ並びに図６Ａ及び図６Ｂに示されるように、空間的にずれた状態で、２つのサブフレーム（１６０，１６１）を表示することによって、画像サブフレームを用いずに最終的に表示される画像を形成するために用いられる画素データの量と比較して２倍の量の画素データが、最終的に表示される画像を形成するために用いられる。この結果、２位置処理では、最終的に表示される画像の解像度は、約１．４倍すなわち２の平方根に相当する倍率で増加する。
【００３１】
他の実施形態では、図７Ａ〜図７Ｄに示されるように、画像処理ユニット（１０６）は、画像フレームに対して４つの画像サブフレームを規定する。更に具体的には、画像処理ユニット（１０６）は、第１のサブフレーム（１６０），第２のサブフレーム（１６１），第３のサブフレーム（１８０），及び第４のサブフレーム（１８１）を画像フレームに対して規定する。
【００３２】
１つの実施形態では、図７Ａに示されるように、第１の画像サブフレーム（１６０）は、第１の画像サブフレームロケーション（１８５）において表示される。第２の画像サブフレーム（１６１）は、図７Ｂに示されるように、第１のサブフレームロケーション（１８５）から、垂直距離（１６３）及び水平距離（１６４）だけずれた第２の画像サブフレームロケーション（１８６）に表示される。第３のサブフレーム（１８０）は、図７Ｃに示されるように、第１のサブフレームロケーション（１８５）から、水平距離（１８２）だけずれた第３の画像サブフレームロケーション（１８７）に表示される。水平距離（１８２）は、例えば、水平距離（１６４）と同じ距離であってもよい。第４のサブフレーム（１８１）は、図７Ｄに示されるように、第１のサブフレームロケーション（１８５）から、垂直距離（１８３）だけずれた第４の画像サブフレームロケーション（１８８）に表示される。垂直距離（１８３）は、例えば、垂直距離（１６３）と同じ距離であってもよい。このように、第２のサブフレーム（１６１），第３のサブフレーム（１８０），及び第４のサブフレーム（１８１）は、それぞれ、互いに空間的にずれ、第１のサブフレーム（１６０）から所定の距離だけ空間的にずれる。１つの例示的な実施形態では、垂直距離（１６３），水平距離（１６４），水平距離（１８２），及び垂直距離（１８３）は、それぞれ、１画素のほぼ半分である。しかし、４つのサブフレーム間の空間オフセット距離は、特定の用途に最良に作用するように変化してもよい。１つの実施形態では、ウォブリングデバイス（１０４；図４）は、第１，第２，第３，及び第４のサブフレーム（１６０，１６１，１８０，１８１；図５）が、空間的に互いにずれるように、ＳＬＭ（１０３；図４）と表示光学部品（１０５；図４）との間で光ビームをずらすように構成される。
【００３３】
１つの実施形態では、表示システム（１００；図４）は、第１の画像サブフレームロケーション（１８５）において第１のサブフレーム（１６０）を表示し、第２の画像サブフレームロケーション（１８６）において第２のサブフレーム（１６１）を表示し、第３の画像サブフレームロケーション（１８７）において第３のサブフレーム（１８０）を表示し、第４の画像サブフレームロケーション（１８８）において第４のサブフレーム（１８１）を表示する１つのサイクルを完了し、その結果、見かけの解像度が向上した表示画像を形成する。このように、第２のサブフレーム（１６１），第３のサブフレーム（１８０），及び第４のサブフレーム（１８１）は、互いに及び第１のサブフレーム（１６０）に対して、空間的に及び時間的に表示される。
【００３４】
図８Ａ〜図８Ｄは、第１の画像サブフレームロケーション（１８５）において第１のサブフレーム（１６０）からの画素（１７０）を表示し、第２の画像サブフレームロケーション（１８６）において第２のサブフレーム（１６１）からの画素（１７１）を表示し、第３の画像サブフレームロケーション（１８７）において第３のサブフレーム（１８０）からの画素（１９０）を表示し、第４の画像サブフレームロケーション（１８８）において第４のサブフレーム（１７０）からの画素（１９１）を表示する１つのサイクルを完了する例示的な実施形態を示す。図８Ａは、第１の画像サブフレームロケーション（１８５）における第１のサブフレーム（１６０）からの画素（１７０）の表示を示す。図８Ｂは、第２の画像サブフレームロケーション（１８６）における第２のサブフレーム（１６１）からの画素（１７１）の表示を示す（第１の画像サブフレームロケーションは、破線で示される）。図８Ｃは、第３の画像サブフレームロケーション（１８７）における第３のサブフレーム（１８０）からの画素（１９０）の表示を示す（第１の位置及び第２の位置は、破線によって示される）。最後に、図８Ｄは、第４の画像サブフレームロケーション（１８８）における第４のサブフレーム（１７０）からの画素（１９１）の表示を示す（第１の位置、第２の位置、及び第３の位置は、破線で示される）。
【００３５】
このように、４つの画像サブフレームを生成し、４つのサブフレームを図７Ａ〜図７Ｄ及び図８Ａ〜図８Ｄに示されるように、空間的にずれた状態で表示することによって、画像サブフレームを用いずに最終的に表示される画像を形成するために用いられる画素データの量と比較して４倍の量の画素データが、最終的に表示される画像を形成するために用いられる。この結果、４位置処理では、最終的に表示される画像の解像度は、約２倍すなわち４の平方根に相当する倍率だけ増加する。
【００３６】
このように、図５〜図８における例によって示される如く、画像フレームに対して複数の画像サブフレームを生成し、画像サブフレームを互いに空間的及び時間的に表示することによって、表示システム（１００；図４）は、ＳＬＭ（１０３；図４）が表示するように構成された解像度よりも高い解像度で表示画像を生成することができる。更に、画像サブフレームの画素を重複させることによって、表示システム（１００；図４）は、例えば、欠陥画素によって生じる望ましくない視覚効果を低減させることができる。例えば、４つのサブフレームが画像処理ユニット（１０６；図４）によって生成され、互いにずれた位置で表示される場合、４つのサブフレームは、欠陥画素の望ましくない効果を効率的に拡散させる。なぜなら、表示される画像の異なる部分は、各サブフレーム内の欠陥画素に関連しているからである。欠陥画素は、「オン」又は「オフ」ポジションのみを示す画素，意図されたよりも低い強度又は高い強度を生成する画素，及び／又は、一貫していない若しくはランダムな動作を有する画素等の異常な又は効力のない表示画素を含むものとして定義される。
【００３７】
以下、画像サブフレームが、表示システム（１００；図１）への入力としてインターレースビデオデータを用いて生成される例示的なプロセスについて説明する。１つの実施形態では、画像処理ユニット（１０６；図４）は、まず、インターレースビデオデータをインターレース解除せずに（すなわち、インターレースビデオデータをプログレシブビデオデータに変換せずに）、インターレースビデオデータを直接処理し、上部フィールドに対応する１つ又は複数の画像サブフレーム及び下部フィールドに対応する１つ又は複数の画像サブフレームを生成する。インターレースビデオデータを直接処理することによって、画像サブフレームを生成する前にまずインターレースビデオデータをプログレシブビデオデータに変換することに関連する、画像処理の複雑さ、及びバッファの必要なサイズが大幅に減る。
【００３８】
１つの実施形態では、画像処理ユニット（１０６；図４）は、インターレースビデオデータシーケンス（１２７）における画素データの上部フィールド（１２０）に対応する第１の画像サブフレーム（１６０）を生成し、インターレースビデオデータシーケンス（１２７）における画素データの下部フィールド（１２１）に対応する第２の画像サブフレーム（１６１）を生成する。次に、第１及び第２の画像サブフレーム（１６０，１６１）は、図５に関連して示されるように、第１及び第２の画像サブフレームロケーション（１８５，１８６）にそれぞれ表示され得る。上部及び下部フィールド（１２０，１２１）に対応する第１及び第２のサブフレーム（１６０，１６１）は、複数の異なる方法を用いて生成されることができる。ここで、排他的ではない複数の例示的な方法を、説明の目的で記載する。第１及び第２の画像サブフレーム（１６０，１６１）を生成する正確な方法は、特定の用途に最良に作用するように変化するであろう。
【００３９】
図９は、例示的なインターレースビデオデータシーケンス（１２７）の上部及び下部フィールド（１２０，１２１）に対応する第１及び第２の画像サブフレーム（１６０，１６１）を生成する例示的な方法を示す。第１及び第２の画像サブフレーム（１６０，１６１）は、例えば、図５Ａ〜図５Ｃに関連して説明されるように、第１及び第２の画像サブフレームロケーション（１８５，１８６）において表示されてもよい。図３のインターレースビデオデータシーケンス（１２７）は、例示の目的で用いられる。従って、上部及び下部フィールド（１２０，１２１）の各ラインは、画素データの６つの要素を含む。しかし、当業者によって認識されるように、インターレースビデオデータシーケンス（１２７）は、上部及び下部フィールド（１２０，１２１）により多くの又はより少ない画素データを含んでいてもよい。例えば、上部及び下部フィールド（１２０，１２１）は、それぞれ、５４０ラインの画素データ及び１９２０列の画素データを含んでいてもよい。
【００４０】
図９に示す方法は、インターレースビデオデータシーケンス（１２７）によって規定される画像フレームの半分の数の列及びラインの画素を含む変換器に入力される第１及び第２の画像サブフレーム（１６０，１６１）を生成することが望まれる場合に用いることができる。例えば、画像フレームが６×４（すなわち、６列の画素データ及び４ラインの画素データ）である場合には、変調器は、３×２画素である。１つの実施形態では、変調器が画像フレームの半分の数の画素を含む場合には、インターレースビデオデータシーケンス（１２７）の各ラインの画素データ要素の数は、半分に減らされ、２つの画像サブフレームが交互の画像サブフレームロケーションで表示された後に最終的に表示される画像は、所望の解像度である。「画素データ要素」が本明細書及び添付の特許請求の範囲において用いられるが、これは、画素を規定する画素データを指す。従って、本明細書及び添付の特許請求の範囲で用いられるように、「上部フィールドの」画素データ要素は、インターレース画像フレームの上部フィールドに設けられる画素を規定する画素データ要素を指す。同様に、「下部フィールドの」画素データ要素は、インターレース画像フレームの下部フィールドに設けられる画素を規定する画素データ要素を指す。
【００４１】
従って、図９に示されるように、第１及び第２の画像サブフレーム（１６０，１６１）は、それぞれ、対応する画像フレームの半分の数の列及び半分の数のラインの画素データを含む。例えば、図９に示される第１及び第２の画像サブフレーム（１６０，１６１）は、それぞれ、３列及び２ラインの画素データを含む。各インターレース入力フィールド全体は、表示システム（１００；図４）に順次入るため、画像サブフレーム（１６０，１６１）のそれぞれに対する画素データのラインの生成は自動的に達成される。図９は、画素データの各ラインの画素データ要素の数を半分に減らす例示的な方法を示す。１つの実施形態では、図９に示されるように、画像処理ユニット（１０６；図４）は、第１の画素データ要素で始まるインターレースビデオデータシーケンス（１２７）の上部フィールド（１２０）内の１つ置きの画素データ要素を用いるか又は処理して、第１の画像サブフレーム（１６０）を生成してもよい。このように、第１の画像サブフレーム（１６０）の第１のラインは、画素データ要素Ａ１，Ｃ１，及びＥ１を含む。第１の画像サブフレーム（１６０）の第２のラインは、画素データ要素Ｇ１，Ｉ１，及びＫ１を含む。
【００４２】
１つの実施形態では、図９に示されるように、画像処理ユニット（１０６；図４）は、第２の画素データ要素で始まるインターレースビデオデータシーケンス（１２７）の下部フィールド（１２１）の１つ置きの画素データ要素を用いるか又は処理して、第２の画像サブフレーム（１６１）を生成してもよい。従って、第２の画像サブフレーム（１６１）の第１のラインは、画素データ要素Ｂ２，Ｄ２，及びＦ２を含む。第２の画像サブフレーム（１６１）の第２のラインは、画素データ要素Ｈ２，Ｊ２，及びＬ２を含む。
【００４３】
図９は、上部フィールド（１２０）の第１の画素要素で始まる１つ置きの画素要素が処理されて、第１の画像サブフレーム（１６０）を生成し、かつ下部フィールド（１２１）の第２の画素要素で始まる１つ置きの画素要素が処理されて、第２の画像サブフレーム（１６１）を生成することを示す。しかし、他の実施形態では、図９に示される方法は、上部フィールド（１２０）の第２の画素要素で始まる１つ置きの画素要素を用いるか又は処理して、第１の画像サブフレーム（１６０）を生成し、かつ下部フィールド（１２１）の第１の画素要素で始まる１つ置きの画素要素を用いるか又は処理して、第２の画像サブフレーム（１６１）を生成してもよい。
【００４４】
図９の例示的な方法は、バッファ（１４２；図４）の使用を必要としない。更に、必要な画像処理は最小限である。従って、図９の例示的な方法は、例示的な表示システムのコスト及びサイズを減らすことができる。
【００４５】
図１０は、インターレースビデオデータシーケンス（１２７）によって規定される画像フレームの半分の数の列及びラインの画素を含む変調器に入力される第１及び第２の画像サブフレーム（１６０，１６１）を生成するために用いられることができる別の例示的な方法を示す。
【００４６】
図１０の第１及び第２の画像サブフレーム（１６０，１６１）は、それぞれ、対応する画像フレームの半分の数の列及び半分の数のラインの画素データを含む。例えば、図１０に示される第１及び第２の画像サブフレーム（１６０，１６１）は、それぞれ、３列及び２ラインの画素データを含む。各インターレース入力フィールド全体は、順次表示システム（１００；図４）に入るため、画像サブフレーム（１６０，１６１）のそれぞれに対する画素データのラインの生成は自動的に達成される。図１０は、図９に関連して記載される、１つ置きの画素データ要素を飛ばさずに、画素データの各ラインの画素データ要素の数を半分に減らす例示的な方法を示す。
【００４７】
１つの実施形態では、図１０に示されるように、画像処理ユニット（１０６；図４）は、第１の画素データ要素で始まるインターレースビデオデータシーケンス（１２７）の上部フィールド（１２０）の隣接する画素データ要素の各対を平均化して、第１の画像サブフレーム（１６０）を生成してもよい。例えば、画像処理ユニット（１０６；図４）は、まず、画素データ要素Ａ１及びＢ１の平均をとることができる。得られる平均値は、Ａ１’である。Ａ１’を計算する排他的ではない例示的な方法は、Ａ１及びＢ１の値を加算し、次に、得られる合計を２で割ることである。換言すると、Ａ１’＝（Ａ１＋Ｂ１）／２である。画像処理ユニット（１０６；図４）は、図１０に示されるように、第１の画像サブフレーム（１６０）の第１のラインの第１の位置にＡ１’を配置する。同様に、画像処理ユニット（１０６；図４）は、上部フィールド（１２０）の各ラインの隣接する画素データ要素の残りの対の平均を計算し、Ｃ１’，Ｅ１’，Ｇ１’，Ｉ１’，及びＫ１’を生成する。次に、これらの平均値は、第１の画像サブフレーム（１６０）の残りの位置に配置される。図１０の例では、Ｃ１’は、画素データ要素Ｃ１及びＤ１の平均である。Ｅ１’は、画素データ要素Ｅ１及びＦ１の平均である。Ｇ１’は、画素データ要素Ｇ１及びＨ１の平均である。Ｉ１’は、画素データ要素Ｉ１及びＪ１の平均である。Ｋ１’は、画素データ要素Ｋ１及びＬ１の平均である。
【００４８】
従って、第１の画像サブフレーム（１６０）の第１のラインは、画素データ要素Ａ１’，Ｃ１’，及びＥ１’を含む。第１の画像サブフレーム（１６０）の第２のラインは、画素データ要素Ｇ１’，Ｉ１’，及びＫ１’を含む。
【００４９】
１つの実施形態では、図１０に示されるように、画像処理ユニット（１０６；図４）は、第２の画素データ要素で始まるインターレースビデオデータシーケンス（１２７）の下部フィールド（１２１）の隣接する画素データ要素の各対を平均化し、第２の画像サブフレーム（１６１）を生成してもよい。例えば、画像処理ユニット（１０６；図４）は、まず、画素データ要素Ｂ２及びＣ２の平均をとることができる。得られる平均値は、Ｂ２’である。Ｂ２’を計算する１つの例示的な方法は、Ｂ２及びＣ２の値を加算し、次に、得られる合計を２で割ることである。換言すると、Ｂ２’＝（Ｂ２＋Ｃ２）／２である。画像処理ユニット（１０６；図４）は、図１０に示されるように、第２の画像サブフレーム（１６１）の第１のラインの第１の位置にＢ２’を配置する。同様に、画像処理ユニット（１０６；図４）は、下部フィールド（１２１）の各ラインの隣接する画素データ要素の残りの対の平均を計算する。１つの実施形態では、下部フィールド（１２１）のラインに偶数個の画素データ要素がある場合、そのラインの最後の画素データ要素は、対応する画像サブフレームにおける最後の画素データ要素として用いられる。これは、最後の画素データ要素を平均化することができる、この最後の画素データ要素の次に隣接する画素要素が存在しないからである。従って、図１０の例では、画像処理ユニット（１０６）は、Ｄ２’，Ｈ２’，及びＪ２’を生成する。画素データ要素Ｆ２及びＬ２は、他の任意の画素データ要素では平均化されない。なぜなら、これらは、下部フィールド（１２１）の各ラインの最後の画素データ要素であるからである。図１０の例では、Ｄ２’は、画素データ要素Ｄ２及びＥ２の平均である。Ｈ２’は、画素データ要素Ｈ２及びＩ２の平均である。Ｊ２’は、画素データ要素Ｊ２及びＫ２の平均である。
【００５０】
従って、第２の画像サブフレーム（１６１）の最初のラインは、画素データ要素Ｂ２’，Ｄ２’，及びＦ２を含む。第２の画像サブフレーム（１６１）の第２のラインは、画素データ要素Ｈ２’，Ｊ２’，及びＬ２を含む。
【００５１】
図１０は、上部フィールド（１２０）の第１の画素要素で始まる隣接する画素要素が平均化されて、第１の画像サブフレーム（１６０）を生成し、かつ下部フィールド（１２１）の第２の画素要素で始まる隣接する画素要素が平均化されて、第２の画像サブフレーム（１６１）を生成することを示す。しかし、他の実施形態では、図１０に示される方法は、上部フィールド（１２０）の第２の画素要素で始まる隣接する画素要素を平均化して、第１の画像サブフレーム（１６０）を生成し、かつ下部フィールド（１２１）の第１の画素要素で始まる隣接する画素要素を平均化して、第２の画像サブフレーム（１６１）を生成してもよい。
【００５２】
図９の例示的な方法のように、図１０の例示的な方法は、バッファ（１４２；図４）の使用を必要としない。更に、必要な画像処理は最小限である。従って、図１０の例示的な方法は、例示的な表示システムのコスト及びサイズを減らすことができる。
【００５３】
図９及び図１０の第１及び第２の画像サブフレーム（１６０，１６１）の画像サブフレームロケーションは、ウォブリングデバイス（１０４；図４）によって２つ又はそれ以上の位置の間で交互にされてもよい。
【００５４】
１つの実施形態では、画像処理ユニット（１０６；図４）は、インターレースビデオデータシーケンス（１２７）の画素データの上部フィールド（１２０）に対応する第１の画像サブフレーム（１６０）及び第２の画像サブフレーム（１６１）、並びにインターレースビデオデータシーケンス（１２７）の画素データの下部フィールド（１２１）に対応する第３の画像サブフレーム（１８０）及び第４の画像サブフレーム（１８１）を生成する。次に、４つの画像サブフレーム（１６０，１６１，１８０，１８１）は、図７に関連して示されるように、４つの異なる画像サブフレームロケーションに表示されることができる。図１１は、図７に示されるような４つの画像サブフレームロケーションにおいて表示される第１の画像サブフレーム（１６０），第２の画像サブフレーム（１６１），第３の画像サブフレーム（１８０），及び第４の画像サブフレーム（１８１）を生成する例示的な方法を示す。４つの画像サブフレームは、インターレースビデオデータシーケンス（１２７）によって規定される画像フレームの半分の数の列及びラインの画素を含む変調器に入力される。例えば、図１１に示される４つの画像サブフレーム（１６０，１６１，１８０，１８１）は、それぞれ、３列及び２ラインの画素データを含む。
【００５５】
図１１の例示的な方法は、上部フィールド（１２０）に対応する２つの画像サブフレーム、及び下部フィールド（１２１）に対応する２つの画像サブフレームを生成することを含む。各インターレース入力フィールド全体は、順次表示システム（１００；図４）に入るため、画像サブフレーム（１６０，１６１，１８０，１８１）のそれぞれに対する画素データのラインの生成は、自動的に達成される。
【００５６】
図１１は、画素データの各ラインの画素データ要素の数を半分に減らす例示的な方法を示す。図１１に示されるように、１つの実施形態では、画像処理ユニット（１０６；図４）は、第１の画素データ要素で始まるインターレースビデオデータシーケンス（１２７）の上部フィールド（１２０）の１つ置きの画素データ要素を用いるか又は処理して、第１の画像サブフレーム（１６０）を生成してもよい。従って、第１の画像サブフレーム（１６０）の第１のラインは、画素データ要素Ａ１，Ｃ１，及びＥ１を含む。第１の画像サブフレーム（１６０）の第２のラインは、画素データ要素Ｇ１，ｌ１，及びＫ１を含む。
【００５７】
次に、画像処理ユニット（１０６；図４）は、第２の画素データ要素で始まるインターレースビデオデータシーケンス（１２７）の上部フィールド（１２０）の１つ置きの画素データ要素を用いるか又は処理して、第２の画像サブフレーム（１６１）を生成してもよい。従って、第２の画像サブフレーム（１６１）の第１のラインは、画素データ要素Ｂ１，Ｄ１，及びＦ１を含む。第２の画像サブフレーム（１６１）の第２のラインは、画素データ要素Ｈ１，Ｊ１，及びＬ１を含む。
【００５８】
次に、画像処理ユニット（１０６；図４）は、第１の画素データ要素で始まるインターレースビデオデータシーケンス（１２７）の下部フィールド（１２１）の１つ置きの画素データ要素を用いるか又は処理して、第３の画像サブフレーム（１８０）を生成してもよい。従って、第３の画像サブフレーム（１８０）の第１のラインは、画素データ要素Ａ２，Ｃ２，及びＦ２を含む。第３の画像サブフレーム（１８０）の第２のラインは、画素データ要素Ｇ２、Ｉ２、及びＫ２を含む。
【００５９】
次に、画像処理ユニット（１０６；図４）は、第２の画素データ要素で始まるインターレースビデオデータシーケンス（１２７）の下部フィールド（１２１）の１つ置きの画素データ要素を用いるか又は処理して、第４の画像サブフレーム（１８１）を生成してもよい。従って、第４の画像サブフレーム（１８１）の第１のラインは、画素データ要素Ｂ２，Ｄ２，及びＦ２を含む。第４の画像サブフレーム（１８１）の第２のラインは、画素データ要素Ｈ２，Ｊ２，及びＬ２を含む。
【００６０】
図１１に関連して記載される４つの画像サブフレーム（１６０，１６１，１８０，１８１）は、図７に関連して記載される４つの画像サブフレームロケーションの何れかに表示されることができる。例えば、１つの実施形態では、第１の画像サブフレーム（１６０）は、第１の画像サブフレームロケーション（１８５；図７Ａ）に表示され、第２の画像サブフレーム（１６１）は、第３の画像サブフレームロケーション（１８７；図７Ｃ）に表示され、第３の画像サブフレーム（１８０）は、第２の画像サブフレームロケーション（１８６；図７Ｂ）に表示され、第４の画像サブフレーム（１８１）は、第４の画像サブフレームロケーション（１８８；図７Ｄ）に表示されてもよい。
【００６１】
図１２は、図７に示されるような４つの画像サブフレームロケーションに表示される第１の画像サブフレーム（１６０），第２の画像サブフレーム（１６１），第３の画像サブフレーム（１８０），及び第４の画像サブフレーム（１８１）を生成する別の例示的な方法を示す。４つの画像サブフレームは、インターレースビデオデータシーケンス（１２７）によって規定される画像フレームの半分の数の列及びラインの画素を含む変調器に入力される。例えば、図１２に示される４つの画像サブフレーム（１６０，１６１，１８０，１８１）は、それぞれ、３列及び２ラインの画素データを含む。
【００６２】
図１２の例示的な方法は、上部フィールド（１２０）に対応する２つの画像サブフレー及び下部フィールド（１２１）に対応する２つの画像サブフレームを生成することを含む。各インターレース入力フィールド全体は、順次表示システム（１００；図４）に入り、画像サブフレーム（１６０，１６１，１８０，１８１）のそれぞれに対する画素データのラインの生成が自動的に達成される。
【００６３】
図１２は、図１１に関連して記載されるように、１つ置きの画素データ要素を飛ばさずに、画素データの各ラインの画素データ要素の数を半分に減らす例示的な方法を示す。
【００６４】
１つの実施形態では、図１２に示されるように、画像処理ユニット（１０６；図４）は、第１の画素データ要素で始まるインターレースビデオデータシーケンス（１２７）の上部フィールド（１２０）の隣接する画素データ要素の各対を平均化して、第１の画像サブフレーム（１６０）を生成してもよい。隣接する画素データ要素の平均化は、図１０に関連して記載される。従って、第１の画像サブフレーム（１６０）の第１のラインは、画素データ要素Ａ１’，Ｃ１’，及びＥ１’を含む。第１の画像サブフレーム（１６０）の第２のラインは、画素データ要素Ｇ１’，Ｉ１’，及びＫ１’を含む。
【００６５】
次に、画像処理ユニット（１０６；図４）は、第２の画素データ要素で始まるインターレースビデオデータシーケンス（１２７）の上部フィールド（１２０）の隣接する画素データ要素の各対を平均化して、第２の画像サブフレーム（１６１）を生成してもよい。隣接する画素の平均化は、図１０に関連して記載されている。従って、第２の画像サブフレーム（１６１）の第１のラインは、画素データ要素Ｂ１’，Ｄ１’，及びＦ１を含む。第２の画像サブフレーム（１６１）の第２のラインは、画素データ要素Ｈ１’，Ｊ１’，及びＬ１を含む。Ｆ１及びＬ１は、平均化されない。なぜなら、これらは、それぞれのラインの最後の画素要素であるからである。Ｂ１’は、画素データ要素Ｂ１及びＣ１の平均である。Ｄ１’は、画素データ要素Ｄ１及びＥ１の平均である。
【００６６】
次に、画像処理ユニット（１０６；図４）は、第１の画素データ要素で始まるインターレースビデオデータシーケンス（１２７）の下部フィールド（１２１）の隣接する画素データ要素の各対を平均化して、第３の画像サブフレーム（１８０）を生成してもよい。隣接する画素の平均化は、図１０に関連して記載されている。従って、第３の画像サブフレーム（１８０）の第１のラインは、画素データ要素Ａ２’，Ｃ２’，及びＥ２’を含む。第３の画像サブフレーム（１８０）の第２のラインは、画素データ要素Ｇ２’，ｌ２’，及びＫ２’を含む。Ａ２’は、画素データ要素Ａ２及びＢ２の平均である。Ｃ２’は、画素データ要素Ｃ２及びＤ２の平均である。Ｅ２’は、画素データ要素Ｅ２及びＦ２の平均である。Ｇ２’は、画素データ要素Ｇ２及びＨ２の平均である。ｌ２’は、画素データ要素ｌ２及びＪ２の平均である。Ｋ２’は、画素データ要素Ｋ２及びＬ２の平均である。
【００６７】
次に、画像処理ユニット（１０６；図４）は、第２の画素データ要素で始まるインターレースビデオデータシーケンス（１２７）の下部フィールド（１２１）の隣接する画素データ要素の各対を平均化して、第４の画像サブフレーム（１８１）を生成してもよい。隣接する画素の平均化は、図１０に関連して記載されている。従って、第４の画像サブフレーム（１８１）の第１のラインは、画素データ要素Ｂ２’，Ｄ２’，及びＦ２を含む。第４の画像サブフレーム（１８１）の第２のラインは、画素データ要素Ｈ２’，Ｊ２’，及びＬ２を含む。Ｆ２及びＬ２は、平均化されない。なぜなら、これらは、それぞれのラインの最後の画素要素であるからである。
【００６８】
上記の例示的な方法は、表示される画像フレームの画素の数の半分を含む変調器（１０４；図４）の文脈で記載されたが、多くの他のサイズの変調器を用いてもよい。従って、方法は、画像サブフレームの望ましい解像度に基づいて変更されてもよい。例えば、変調器が画像フレームと等しい数の画素を含む場合、画像処理ユニット（１０６；図４）は、各ラインの画素データ要素のそれぞれを用いて、画像サブフレームを生成してもよい。
【００６９】
更に、当業者によって認識されるように、上部フィールド及び下部フィールド（１２０，１２１）の画素データ要素を処理して画像サブフレームを生成する上記の例示的な方法は、排他的ではない。むしろ、上部及び下部フィールド（１２０，１２１）において画素データ要素を処理して画像サブフレームを生成するための複数の可能な方法がある。
【００７０】
例えば、特定の画像サブフレームにおける各画素データ要素は、上部又は下部フィールドの対応するラインの１つ又は複数の画素データ要素の関数をとることによって計算できる。例えば、関数は、一次関数であってもよい。関数はまた、特定のラインの全ての画素データ要素の関数であってもよい。例えば、２つの画像サブフレームが生成される場合には、第１の画像サブフレーム（１６０）の上部ラインの各画素データ要素は、上部フィールド（１２０）の画素データ要素の第１のライン（１２３）のいくつかの又は全ての画素データ要素の関数であってもよい。同様に、第１の画像サブフレーム（１６０）の下部ラインの各画素データ要素は、第３のライン（１２５）のいくつかの又は全ての画素データ要素の関数であってもよい。第２の画像サブフレーム（１２１）の画素データ要素は、同様に計算することができる。
【００７１】
同様に、４つの画像サブフレームが生成される場合には、４つの画像サブフレームのラインのそれぞれの各画素データ要素は、上部及び下部フィールドの画素データ要素の対応するラインのいくつかの又は全ての画素データ要素の関数であってもよい。画素データ要素を処理するために用いられる正確な関数は、特定の用途に最良に作用するように変化するであろう。
【００７２】
以上を要約すると、次の通りである。すなわち、ここでは、上部フィールド（１２０）及び下部フィールド（１２１）を有するインターレース画像フレーム（１２２）を表示する表示システム及び表示方法が提示される。本発明の表示システムは、上部フィールド（１２０）及び下部フィールド（１２１）に対応する画素データのストリームを処理して複数の画像サブフレームを生成するように構成された画像処理ユニット（１０６）と、前記複数の画像サブフレームを保持する光ビームを生成するように構成された変調器（１０３）と、前記画像サブフレームのそれぞれが前の（他の）画像サブフレームのロケーションから空間的にずれて表示されるように前記光ビームを変位させるように構成されたウォブリングデバイス（１０４）とを備える。画像処理ユニット（１０６）は、上部フィールド（１２０）に対応する画素データを処理して複数の画像サブフレームのうちの少なくとも１つを生成すると共に、下部フィールド（１２１）に対応する画素データを処理して複数の画像サブフレームのうちの少なくとも１つを生成する。
【００７３】
上記の説明は、本発明の実施形態を示し、記載するためだけに提示されている。これは、網羅的であることや、開示されているままの形態に本発明を限定することを意図していない。上記の教示に鑑みて、多くの改変及び変形が可能である。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって規定されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】１つの例示的な実施形態による例示的な表示システムを示す図である。
【図２】２つのフィールドと、１つの例示的な実施形態による表示システムによって表示される、これらフィールドに対応するインターレース画像フレームとの間の関係を示す図である。
【図３】１つの例示的な実施形態に従って表示システムに入力され得る例示的なインターレースビデオデータシーケンスを示す図である。
【図４】１つの例示的な実施形態による画像処理ユニット内の例示的な機能部の拡大図とともに例示的な表示システムを示す図である。
【図５Ａ】１つの例示的な実施形態に従って、複数の画像サブフレームが特定の画像に対して生成され得ることを示す図である。
【図５Ｂ】１つの例示的な実施形態に従って、複数の画像サブフレームが特定の画像に対して生成され得ることを示す図である。
【図５Ｃ】１つの例示的な実施形態に従って、複数の画像サブフレームが特定の画像に対して生成され得ることを示す図である。
【図６Ａ】１つの例示的な実施形態に従って、第１のサブフレームからの画素を第１の画像サブフレームロケーションに表示することを示す図である。
【図６Ｂ】１つの例示的な実施形態に従って、第２のサブフレームからの画素を第２の画像サブフレームロケーションに表示することを示す図である。
【図７Ａ】１つの例示的な実施形態に従って、サブフレーム生成機能部が、画像フレーム用の画像サブフレームを規定することができることを示す図である。
【図７Ｂ】１つの例示的な実施形態に従って、サブフレーム生成機能部が、画像フレーム用の画像サブフレームを規定することができることを示す図である。
【図７Ｃ】１つの例示的な実施形態に従って、サブフレーム生成機能部が、画像フレーム用の画像サブフレームを規定することができることを示す図である。
【図７Ｄ】１つの例示的な実施形態に従って、サブフレーム生成機能部が、画像フレーム用の画像サブフレームを規定することができることを示す図である。
【図８Ａ】１つの例示的な実施形態に従って、第１の画像サブフレームロケーションにおいて第１のサブフレームからの画素を表示することを示す図である。
【図８Ｂ】１つの例示的な実施形態に従って、第２の画像サブフレームロケーションにおいて第２のサブフレームからの画素を表示することを示す図である。
【図８Ｃ】１つの例示的な実施形態に従って、第３の画像サブフレームロケーションにおいて第３のサブフレームからの画素を表示することを示す図である。
【図８Ｄ】１つの例示的な実施形態に従って、第４の画像サブフレームロケーションにおいて第４のサブフレームからの画素を表示することを示す図である。
【図９】１つの例示的な実施形態に従って、例示的なインターレースビデオデータシーケンスの上部及び下部フィールドに対応する第１及び第２の画像サブフレームを生成する例示的な方法を示す図である。
【図１０】１つの例示的な実施形態に従って、インターレースビデオデータシーケンスによって規定される画像フレームの半分の数の列及びラインを含む変調器に入力される第１及び第２の画像サブフレームを生成するために用いられることができる別の例示的な方法を示す図である。
【図１１】１つの例示的な実施形態に従って、４つの画像サブフレームロケーションに表示される第１，第２，第３，及び第４の画像サブフレームを生成する例示的な方法を示す図である。
【図１２】１つの例示的な実施形態に従って、４つの画像サブフレームロケーションに表示される第１，第２，第３，及び第４の画像サブフレームを生成する別の例示的な方法を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
１００  表示システム
１０１  光源
１０２  カラーデバイス
１０３  空間光変調器
１０５  表示光学部品
１０６  画像処理ユニット
１０４  ウォブリングデバイス
１２０  上部フィールド
１２１  下部フィールド
１２２  インターレース画像フレーム
１４１  サブフレーム生成機能部
１４２  バッファ
１６０  第１の画像サブフレーム
１６１  第２の画像サブフレーム
１８０  第１の画像サブフレーム
１８１  第４の画像サブフレーム
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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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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