(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から射出される光を水平方向に走査する水平走査用スキャナと、
前記光を垂直方向に走査する垂直走査用スキャナと、
前記水平走査用スキャナが第１の映像信号によって定義される走査線数を走査可能とされ、前記第１の映像信号によって定義される走査線数よりも少ない走査線数を有する第２の映像信号が入力された場合に、前記垂直走査用スキャナによる垂直走査の走査速度を、前記第１の映像信号が入力された場合の垂直走査の走査速度よりも大きくして垂直走査を行い、現フレームの水平走査終了時点から次フレームの水平走査開始時点までの間に前記垂直走査用スキャナによる垂直走査側の描画位置を初期位置に戻し、前記次フレームの水平走査開始タイミングと同期して前記垂直走査を前記初期位置から再開するように、前記垂直走査用スキャナを制御する垂直走査用スキャナ制御手段と、を備えたことを特徴とする走査型画像表示装置。
【請求項２】
光源と、
前記光源から射出される光を水平方向に走査する水平走査用スキャナと、
前記光を垂直方向に走査する垂直走査用スキャナと、
第１の映像信号のフォーマットで決まる前記水平走査用スキャナが走査可能な走査可能線数が、第２の映像信号のフォーマットで決まる前記水平走査用スキャナが走査すべき目標走査線数よりも大きい場合に、前記第２の映像信号が入力されたときの前記垂直走査用スキャナによる垂直走査の走査速度を、前記第１の映像信号が入力されたときの垂直走査の走査速度よりも大きくして垂直走査を行い、現フレームの水平走査終了時点から次フレームの水平走査開始時点までの間に前記垂直走査用スキャナによる垂直走査側の描画位置を初期位置に戻し、前記次フレームの水平走査開始タイミングと同期して前記垂直走査を前記初期位置から再開するように、前記垂直走査用スキャナを制御する垂直走査用スキャナ制御手段と、を備えたことを特徴とする走査型画像表示装置。
【請求項３】
前記垂直走査用スキャナ制御手段が、前記走査可能線数に対する前記目標走査線数の比の略逆数倍だけ前記垂直走査用スキャナによる走査速度を大きくするように、前記垂直走査用スキャナを制御することを特徴とする請求項２に記載の走査型画像表示装置。
【請求項４】
前記走査可能線数に対する前記目標走査線数の比が１／ｍ（ｍ：２以上の整数）以下である場合に、前記垂直走査用スキャナ制御手段が、前記垂直走査用スキャナによる垂直走査の走査速度を大きくして垂直走査を行い、前記垂直走査の描画位置を初期位置に一旦戻した後、前記垂直走査を前記初期位置から再開する動作を１周期中に前記ｍ回繰り返すように、前記垂直走査用スキャナを制御することを特徴とする請求項２または３に記載の走査型画像表示装置。
【請求項５】
前記垂直走査用スキャナ制御手段が、前記走査可能線数から前記目標走査線数を引いた差分に対応する時間を求め、現フレームの前記水平走査終了時点から前記差分に対応する時間の中で、前記垂直走査用スキャナによる垂直走査側の描画位置を初期位置に戻すとともに前記垂直走査を停止し、前記水平走査終了時点から前記差分に対応する時間を経過した後に前記垂直走査を再開させるように、前記垂直走査用スキャナを制御することを特徴とする請求項２ないし４のいずれか一項に記載の走査型画像表示装置。
【請求項６】
前記垂直走査用スキャナ制御手段が、前記垂直走査用スキャナによる垂直走査側の描画位置を初期位置に戻す動作を前記差分に対応する時間の前半で行わせることを特徴とする請求項５に記載の走査型画像表示装置。
【請求項７】
光源と、
前記光源から射出される光を水平方向に走査する水平走査用スキャナと、
前記光を垂直方向に走査する垂直走査用スキャナと、
前記水平走査用スキャナが第１の映像信号によって定義される走査線数を走査可能とされ、前記第１の映像信号によって定義される走査線数よりも少ない走査線数を有する第２の映像信号が入力された場合に、前記垂直走査用スキャナによる垂直走査の走査振幅を、前記第１の映像信号が入力された場合の垂直走査の走査振幅よりも大きくするように、前記垂直走査用スキャナを制御する垂直走査用スキャナ制御手段と、を備えたことを特徴とする走査型画像表示装置。
【請求項８】
光源と、
前記光源から射出される光を水平方向に走査する水平走査用スキャナと、
前記光を垂直方向に走査する垂直走査用スキャナと、
第１の映像信号のフォーマットで決まる前記水平走査用スキャナが走査可能な走査可能線数が、第２の映像信号のフォーマットで決まる前記水平走査用スキャナが走査すべき目標走査線数よりも大きい場合に、前記第２の映像信号が入力されたときの前記垂直走査用スキャナによる垂直走査の走査振幅を、前記第１の映像信号が入力されたときの垂直走査の走査振幅よりも大きくするように、前記垂直走査用スキャナを制御する垂直走査用スキャナ制御手段と、を備えたことを特徴とする走査型画像表示装置。
【請求項９】
前記垂直走査用スキャナ制御手段が、前記走査可能線数に対する前記目標走査線数の比の略逆数倍だけ前記垂直走査用スキャナによる走査振幅を大きくするように、前記垂直走査用スキャナを制御することを特徴とする請求項８に記載の走査型画像表示装置。
【請求項１０】
前記垂直走査用スキャナによる走査速度もしくは振幅を大きくした際に、前記光源から射出される光のビーム径を拡大するビーム径拡大手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし９に記載の走査型画像表示装置。
【請求項１１】
光源と、
前記光源から射出される光を水平方向に走査する水平走査用スキャナと、
前記光を垂直方向に走査する垂直走査用スキャナと、
前記水平走査用スキャナが第１の映像信号によって定義される走査線数を走査可能とされ、前記第１の映像信号によって定義される走査線数よりも多い走査線数を有する第２の映像信号が入力された場合に、現フレームから次フレームに跨って前記水平走査用スキャナによる水平走査および前記垂直走査用スキャナによる垂直走査を行うとともに、ｎフレーム（ｎ：２以上の整数）の間に（ｎ−１）フレーム分の映像信号に対応する描画が終了した時点で、１フレーム分の映像信号に対応する描画を行わないように制御する制御部と、を備えたことを特徴とする走査型画像表示装置。
【請求項１２】
光源と、
前記光源から射出される光を水平方向に走査する水平走査用スキャナと、
前記光を垂直方向に走査する垂直走査用スキャナと、
前記水平走査用スキャナが走査可能な走査可能線数が、映像信号のフォーマットで決まる前記水平走査用スキャナが走査すべき目標走査線数よりも小さい場合に、現フレームから次フレームに跨って前記水平走査用スキャナによる水平走査および前記垂直走査用スキャナによる垂直走査を行うとともに、ｎフレーム（ｎ：２以上の整数）の間に（ｎ−１）フレーム分の映像信号に対応する描画が終了した時点で、１フレーム分の映像信号に対応する描画を行わないように制御する制御部と、を備えたことを特徴とする走査型画像表示装置。
【請求項１３】
前記水平走査用スキャナが共振型のＭＥＭＳスキャナであることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の走査型画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走査型画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、レーザ光などのビーム状の光を被投射面上でラスタースキャンして画像を表示する走査型画像表示装置が提案されている。この装置では、レーザ光の供給を停止することで完全な黒を表現できるため、例えば液晶ライトバルブを用いたプロジェクタ等に比べて高コントラストの表示が可能である。また、レーザ光を使用した画像表示装置は、レーザ光が単一波長であるために色純度が高い、コヒーレンスが高いためにビームを整形しやすい（絞りやすい）等の特性を持つことから、高解像度、高色再現性を実現する高画質ディスプレイとして期待されている。また、走査型画像表示装置は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどと異なり、固定された画素を持たないため、画素数という概念がなく、解像度を変換し易いという利点も持っている。
【０００３】
走査型画像表示装置で画像を生成するには、ポリゴンミラー、ガルバノミラーなどのスキャナを用いて光を２次元に走査する必要がある。１個のスキャナを水平方向、垂直方向の２方向に振りつつ光を２次元に走査する方法もあるが、その場合、走査系の構成や制御が複雑になるという問題がある。そこで、光を１次元に走査するスキャナを２組用意し、各々に水平走査と垂直走査を受け持たせるようにした走査型画像表示装置が提案されている。従来は、双方のスキャナともにポリゴンミラーやガルバノミラーを使用するのが普通であり、双方のスキャナに回転多面鏡（ポリゴンミラー）を用いた投写装置が下記の特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開平１−２４５７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１ではポリゴンミラーを用いた装置が紹介されているが、画像フォーマットの高解像度化に伴い、スキャン周波数も高くなってきており、ポリゴンミラーやガルバノミラーでは限界を迎えつつある。そこで、近年、高速側のスキャナにＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を利用したシステムが発表されている。ＭＥＭＳ技術を利用したスキャナ（以下、単にＭＥＭＳスキャナという）とは、シリコン等の半導体材料の微細加工技術を用いて製作するものであり、トーションバネ等で支持したミラーを静電力等により駆動するものである。このスキャナは、静電力とバネの復元力との相互作用でミラーを往復運動させて、光を走査することができる。ＭＥＭＳスキャナを用いることにより、従来のスキャナに比べて高周波数、大偏角のスキャナを実現することができる。これにより、高解像度の画像を表示することが可能になる。
【０００５】
ところで、高速のＭＥＭＳスキャナを実現するには、ミラーを共振点で往復運動させなければならないため、ある解像度を想定し、その解像度に合うようにミラーの共振点を設計、製作する必要がある。一方、映像ソフト側から見ると、近年、解像度や走査方式（インターレース方式、プログレッシブ方式等）、画面のアスペクト比等が異なる多くの映像フォーマットが世間に出回っていることから、１台の画像表示装置で異なるフォーマットの映像を視聴したいというユーザーからの要求がある。しかしながら、上述したように、ＭＥＭＳスキャナを固有の解像度に合わせて製作しているため、想定した解像度以外の映像フォーマットが画像表示装置に入力されると、画面内で画像が縮んだり、全部が表示しきれなかったり、あるいは水平走査と垂直走査の同期が取れないために画像に乱れが生じる、等の不具合が生じていた。また、このような不具合を生じさせないように画像処理による解像度変換を行う方法もあるが、この場合、画像処理回路に大きな負担を掛けることになる。
【０００６】
以上、ＭＥＭＳミラーを用いた場合の問題点を例に挙げて説明したが、この問題点はＭＥＭＳミラーを用いた装置に限るものではなく、例えば共振型ガルバノミラーなど、他の共振型スキャナを用いた装置に共通の問題である。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、解像度変換を行うことなく画面の大きさに応じた適切な大きさの画像が表示でき、かつ、水平走査と垂直走査の同期を確実に取ることで良好な表示品位を確保できる走査型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】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の走査型画像表示装置は、光源と、前記光源から射出される光を水平方向に走査する水平走査用スキャナと、前記光を垂直方向に走査する垂直走査用スキャナと、前記水平走査用スキャナが第１の映像信号によって定義される走査線数を走査可能とされ、前記第１の映像信号によって定義される走査線数よりも少ない走査線数を有する第２の映像信号が入力された場合に、前記垂直走査用スキャナによる垂直走査の走査速度を、前記第１の映像信号が入力された場合の垂直走査の走査速度よりも大きくして垂直走査を行い、現フレームの水平走査終了時点から次フレームの開始時点までの余剰時間を用いて前記垂直走査用スキャナによる垂直走査側の描画位置を初期位置に一旦戻した後、前記次フレームの開始タイミングと同期して前記垂直走査を前記初期位置から再開するように、前記垂直走査用スキャナを制御する垂直走査用スキャナ制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
あるいは、本発明の走査型画像表示装置は、光源と、前記光源から射出される光を水平方向に走査する水平走査用スキャナと、前記光を垂直方向に走査する垂直走査用スキャナと、第１の映像信号のフォーマットで決まる前記水平走査用スキャナが走査可能な走査可能線数が、第２の映像信号のフォーマットで決まる前記水平走査用スキャナが走査すべき目標走査線数よりも大きい場合に、前記第２の映像信号が入力されたときに前記垂直走査用スキャナによる垂直走査の走査速度を、前記第１の映像信号が入力されたときの垂直走査の走査速度よりも大きくして垂直走査を行い、現フレームの水平走査終了時点から次フレームの開始時点までの余剰時間を用いて前記垂直走査用スキャナによる垂直走査側の描画位置を初期位置に一旦戻した後、前記次フレームの開始タイミングと同期して前記垂直走査を前記初期位置から再開するように、前記垂直走査用スキャナを制御する垂直走査用スキャナ制御手段と、を備えたことを特徴とする。
なお、ここで言う「水平走査用スキャナ」は、２方向の走査のうち、高速側の走査を担うスキャナであり、「垂直走査用スキャナ」は、低速側の走査を担うスキャナであり、画像の水平・垂直とは必ずしも一致しない。例えば、画像フォーマット上は水平側が高速であっても、実際の装置を構成する場合には画像信号からの画素情報を再構成し、画像の垂直側を高速とする場合も考えられる。
また、「走査可能線数」は、上述の本発明の走査型画像表示装置で言うところの「第１の映像信号によって定義される走査線数」と同義であり、「目標走査線数」は上述の本発明の走査型画像表示装置で言うところの「前記第１の映像信号によって定義される走査線数よりも少ない走査線数を有する第２の映像信号の走査線数」と同義である。
【００１０】
［発明が解決しようとする課題］の項で述べたように、走査型画像表示装置には、様々な映像フォーマットを持つ映像信号が入力されることが考えられる。その場合、水平走査用スキャナが想定している解像度よりも低い解像度の映像信号が入力される場合と、高い解像度の映像信号が入力される場合、の２通りがある。そのうち、上記の本発明の走査型画像表示装置は、水平走査用スキャナが想定している解像度よりも低い解像度の映像信号が入力される場合に対応し得るものである。すなわち、上記の場合とは、本発明の構成要件で言えば、第１の映像信号が入力されることを想定して製作された水平走査用スキャナが走査可能な走査線の本数（走査可能線数）が、第２の映像信号が入力された際の第２の映像信号のフォーマットで決まる水平走査用スキャナが走査すべき走査線の本数（目標走査線数）よりも大きい場合である。
【００１１】
走査可能線数が目標走査線数よりも大きくても、水平走査用スキャナは、本来、目標走査線数だけ走査できれば役目を果たすことができる。ところが、高性能を得るために設計通りに駆動させようとすると、目標走査線数よりも多い走査可能線数を走査することになる。すると、１フレーム分の映像信号の描画が実際には１フレーム期間よりも短い時間で完了してしまう。ここで、垂直走査側も想定している解像度に対応する速度で走査しているので、画像が垂直方向に縮んで表示されてしまう。そこで、第２の映像信号が入力されたときに垂直走査用スキャナによる垂直走査の走査速度を、前記第１の映像信号が入力されたときの垂直走査の走査速度よりも大きくして垂直走査を行えば、垂直方向に縮んだ画像が伸びて表示されることになり、正常な状態に戻すことができる。
【００１２】
ところが、目標走査線数分の水平走査（描画）が完了したからといって、この時点で垂直走査側を初期位置に戻し、すぐに垂直走査を開始してしまうと、実際に１フレーム分の映像信号の描画に要した時間は１フレーム期間よりも短い時間であるから、垂直走査が画像フォーマットと合わず、画像が乱れてしまう。そこで、現フレームの水平走査終了時点から次フレームの開始時点までの余剰時間を用いて垂直走査側の描画位置を初期位置に戻した後、次フレームの開始タイミングと同期して垂直走査を初期位置から再開すれば、水平走査と垂直走査の同期が確実に取れ、画像に乱れが生じることがない。以上のように、本発明の走査型画像表示装置によれば、低解像度の映像信号が来ても解像度変換を行うことなく、表示品位の高い画像を表示することができる。
【００１３】
また、前記垂直走査用スキャナ制御手段が、前記走査可能線数に対する前記目標走査線数の比の略逆数倍だけ前記垂直走査用スキャナによる垂直走査の速度を大きくするように、垂直走査用スキャナを制御することが望ましい。
【００１４】
例えば走査可能線数に対する目標走査線数の比をｂ／ａ（ｂ＜ａ）とすると、画像が垂直方向にｂ／ａに縮むことになるが、上記の構成によれば、走査速度を逆数倍、すなわちａ／ｂ倍に大きくしているので、ｂ／ａに縮んだ画像がａ／ｂ倍に伸びることになり、正常な画像を表示することができる。
【００１５】
また、前記走査可能線数に対する前記目標走査線数の比が１／ｍ（ｍ：２以上の整数）以下である場合には、前記垂直走査用スキャナ制御手段が、前記垂直走査用スキャナによる垂直走査の周波数を変えることなく走査速度を大きくして垂直走査を行い、前記垂直走査の描画位置を初期位置に一旦戻した後、前記垂直走査を前記初期位置から再開する動作を１周期（１フレーム）中に前記ｍ回繰り返すように、前記垂直走査用スキャナを制御することが望ましい。
【００１６】
また、垂直走査を初期位置から再開する動作を前記ｍ回繰り返す場合、２回目以降は、現在のフレームの画像と次のフレームの画像から中間フレーム画像を作成し、前記中間フレーム画像を表示する構成としても良い。
この構成によれば、特に動画表示時に滑らかな画像を得ることができる。
【００１７】
例えばｍ＝２、すなわち走査可能線数に対する目標走査線数の比が１／２以下であったとすると、１フレーム期間の１／２以下の時間で１フレーム分の描画が完了することになる。この場合、逆に１フレーム期間の半分以上の時間が全面黒表示の時間となってしまうため、フリッカと呼ばれる画面のちらつきが生じ、表示品位が低下してしまう。このとき、走査速度を大きくして垂直走査を行い、描画位置を初期位置に一旦戻した後、垂直走査を初期位置から再開するという動作を、この場合であれば１周期（１フレーム）中に２回繰り返すことができる。このようにすると、フリッカが低減されて表示品位をより高めることができる。
【００１８】
また、前記垂直走査用スキャナ制御手段が、前記走査可能線数から前記目標走査線数を引いた差分に対応する余剰時間を求め、現フレームの前記水平走査終了時点から前記余剰時間の中で、前記垂直走査用スキャナによる垂直走査側の描画位置を初期位置に戻すとともに前記垂直走査を停止し、前記水平走査終了時点から前記余剰時間を経過した後に前記垂直走査を再開させるように、前記垂直走査用スキャナを制御することが望ましい。
【００１９】
この構成によれば、垂直走査用スキャナによる垂直走査の再開タイミングを上記の計算により求めた余剰時間だけで制御することができるため、他の制御信号を監視しておく必要がなく、垂直走査用スキャナ制御手段の回路構成が簡易なものとなる。
【００２０】
さらに上記の構成において、前記垂直走査用スキャナ制御手段が、前記垂直走査用スキャナによる垂直走査側の描画位置を初期位置に戻す動作を前記余剰時間の前半で行わせることが望ましい。
【００２１】
一般にスキャナを初期位置に戻すような動作を行わせた場合、オーバーシュートが生じるため、完全に初期位置に安定した状態に落ち着くまでに多少の時間が掛かる場合がある。したがって、スキャナを初期位置に戻す動作を余剰時間の後半で行わせると、場合によってはスキャナが安定するまでの時間が次フレームの初期にくい込み、画像が乱れる恐れがある。その点、スキャナを初期位置に戻す動作を余剰時間の前半で行わせれば、余剰時間の後半を安定した状態になるまでの時間として使えるので、画像が乱れる恐れをなくすことができる。なお、スキャナを初期位置に戻す動作を水平走査終了後すぐに行わせることがさらに望ましい。
【００２２】
本発明の他の走査型画像表示装置は、光源と、前記光源から射出される光を水平方向に走査する水平走査用スキャナと、前記光を垂直方向に走査する垂直走査用スキャナと、前記水平走査用スキャナが第１の映像信号によって定義される走査線数を走査可能とされ、前記第１の映像信号によって定義される走査線数よりも少ない走査線数を有する第２の映像信号が入力された場合に、前記垂直走査用スキャナによる垂直走査の走査振幅を、前記第１の映像信号が入力された場合の垂直走査の走査振幅よりも大きくするように、前記垂直走査用スキャナを制御する垂直走査用スキャナ制御手段と、を備えたことを特徴とする。    
【００２３】
あるいは、本発明の他の走査型画像表示装置は、光源と、前記光源から射出される光を水平方向に走査する水平走査用スキャナと、前記光を垂直方向に走査する垂直走査用スキャナと、第１の映像信号のフォーマットで決まる前記水平走査用スキャナが走査可能な走査可能線数が、第２の映像信号のフォーマットで決まる前記水平走査用スキャナが走査すべき目標走査線数よりも大きい場合に、第２の映像信号が入力されたときに前記垂直走査用スキャナによる垂直走査の走査振幅を、第１の映像信号が入力されたときの垂直走査の走査振幅よりも大きくするように、前記垂直走査用スキャナを制御する垂直走査用スキャナ制御手段と、を備えたことを特徴とする。
なお、「走査可能線数」は、上述の本発明の他の走査型画像表示装置で言うところの「第１の映像信号によって定義される走査線数」と同義であり、「目標走査線数」は上述の本発明の他の走査型画像表示装置で言うところの「前記第１の映像信号によって定義される走査線数よりも少ない走査線数を有する第２の映像信号の走査線数」と同義である。    
【００２４】
上で説明した走査型画像表示装置では、垂直走査の速度を上げることによって垂直方向に画像が縮んでしまうのを補正したのに対し、本発明の他の走査型画像表示装置は、垂直走査の振幅を大きくすることによって画像の縮みを補正しようとするものである。走査振幅を大きくした場合、単位時間あたりに描画位置が垂直方向に移動する距離が長くなり、結果的に垂直走査の速度を上げることと等価となる。したがって、本発明の他の走査型画像表示装置においても、低解像度の映像信号が来ても解像度変換を行うことなく、表示品位の高い画像を表示できる、といった上述の本発明の走査型画像表示装置と同様の効果を得ることができる。またこの構成の場合、第２の映像信号が入力されたときの垂直走査の走査振幅を、第１の映像信号が入力されたときの垂直走査の走査振幅よりも大きくしているのみであるから、上で説明した本発明の走査型画像表示装置と異なり、垂直走査を一旦停止させる必要がない。
【００２５】
また、前記垂直走査用スキャナ制御手段が、前記走査可能線数に対する前記目標走査線数の比の略逆数倍だけ前記垂直走査用スキャナによる走査振幅を大きくするように、前記垂直走査用スキャナを制御することが望ましい。
この構成においても、走査速度を上げた場合と同様、走査可能線数に対する目標走査線数の比の略逆数倍だけ走査振幅を大きくすることで画像が垂直方向に縮む分だけ伸ばすことができるので、正常な画像を表示することができる。
【００２６】
また、前記垂直走査用スキャナによる走査速度もしくは振幅を大きくした際に、前記光源から射出される光のビーム径を拡大するビーム径拡大手段をさらに備えることが望ましい。
この構成によれば、垂直走査用スキャナによる走査速度もしくは振幅を大きくしても、画素が粗くなることがなく、滑らかな画像を得ることができる。
【００２７】
次に、水平走査用スキャナが想定している解像度よりも高い解像度の映像信号が入力される場合に対応するものを説明する。すなわち、上記の場合とは、本発明の構成要件で言えば、製作された水平走査用スキャナが走査可能な走査線の本数（走査可能線数）が、映像信号のフォーマットで決まる水平走査用スキャナが走査すべき走査線の本数（目標走査線数）よりも小さい場合である。
【００２８】
この場合、本発明の走査型画像表示装置は、光源と、前記光源から射出される光を水平方向に走査する水平走査用スキャナと、前記光を垂直方向に走査する垂直走査用スキャナと、前記水平走査用スキャナが第１の映像信号によって定義される走査線数を走査可能とされ、前記第１の映像信号によって定義される走査線数よりも多い走査線数を有する第２の映像信号が入力された場合に、現フレームから次フレームに跨って前記水平走査用スキャナによる水平走査および前記垂直走査用スキャナによる垂直走査を行うとともに、ｎフレーム（ｎ：２以上の整数）の間に（ｎ−１）フレーム分の映像信号に対応する描画が終了した時点で、１フレーム分の映像信号に対応する描画を行わないように制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００２９】
あるいは、本発明の走査型画像表示装置は、光源と、前記光源から射出される光を水平方向に走査する水平走査用スキャナと、前記光を垂直方向に走査する垂直走査用スキャナと、前記水平走査用スキャナが走査可能な走査可能線数が、映像信号のフォーマットで決まる前記水平走査用スキャナが走査すべき目標走査線数よりも小さい場合に、現フレームから次フレームに跨って前記水平走査用スキャナによる水平走査および前記垂直走査用スキャナによる垂直走査を行うとともに、ｎフレーム（ｎ：２以上の整数）の間に（ｎ−１）フレーム分の映像信号に対応する描画が終了した時点で、１フレーム分の映像信号に対応する描画を行わないように制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
なお、「走査可能線数」は、上述の本発明の走査型画像表示装置で言うところの「第１の映像信号によって定義される走査線数」と同義であり、「目標走査線数」は上述の本発明の走査型画像表示装置で言うところの「前記第１の映像信号によって定義される走査線数よりも少ない走査線数を有する第２の映像信号の走査線数」と同義である。
【００３０】
上記構成の走査型画像表示装置においては、本来、水平走査用スキャナが目標走査線数以上走査できなければならないが、走査可能線数が目標走査線数よりも小さいため、１フレーム期間内に全画素データを描画することができない。そこで、現フレームから次フレームに跨って１フレーム期間を超えて描画を行う。このとき、描画の間に次フレームの映像信号が入力されてしまうので、実際にはフレームバッファなどのデータ格納用メモリにデータを保存し、目標走査線数を走査した後、メモリからデータを取り出し、次フレームの表示を行うことになる。このようにして、全ての画素データを描画することができる。ところが、メモリの容量は無限ではないので、いつかはデータが保存できなくなってしまう。
【００３１】
ここで、ｎフレーム（ｎ：２以上の整数）の間に（ｎ−１）フレーム分の映像信号に対応する描画が終了した時点、例えば３フレーム期間で２フレーム分の映像信号に対応する描画が終了したとすると、１フレーム分の映像信号に対応する描画を行わないようにし、そのデータを削除する。このようにすれば、数フレームに１フレームの割合で描画されないフレームが発生するものの、１フレーム内で見ると画素情報が欠落することなく、高精細の画像表示が可能となる。以上のように、本発明の走査型画像表示装置によれば、高解像度の映像信号が来ても解像度変換を行うことなく、表示品位の高い画像を表示することができる。なお、本構成は、画像が静止画、動画のいずれか一つに限定されるものではないが、どちらかと言えば、画像情報をフレームごと間引く関係から、静止画に用いて好適なものである。
【００３２】
また、前記水平走査用スキャナとして、共振型のＭＥＭＳスキャナを用いることが望ましい。
共振型のＭＥＭＳスキャナは、小型、高速、高精度、静粛性が高い等の特徴を持っているため、この構成によれば、小型、静粛で表示品位の高い走査型画像表示装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１の実施の形態を図１〜図３を参照して説明する。
本実施形態では、レーザ光を走査してスクリーン上に画像を表示するレーザスキャン型画像表示装置（走査型画像表示装置）を例に挙げて説明する。
図１は本実施形態のレーザスキャン型画像表示装置の要部を示す斜視図、図２は同装置の制御部を示すブロック図、図３は同装置の垂直走査の方法を示す概念図、である。
【００３４】
本実施形態のレーザスキャン型画像表示装置（以下、単に画像表示装置という）１は、図１に示すように、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色のレーザ光を射出するレーザ光源（光源）２Ｒ，２Ｇ，２Ｂと、ダイクロイックミラー３Ａ，３Ｂと、ＭＥＭＳスキャナ（水平走査用スキャナ）４と、ガルバノスキャナ（垂直走査用スキャナ）５と、投射方向変更ミラー６と、スクリーン７と、筐体８とを備えている。本実施形態の画像表示装置１は、筐体８内にレーザ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂや上記の各種光学系を収納し、透過型のスクリーン７の背面側から投射した画像をスクリーン７の前面から鑑賞する、いわゆるリアプロジェクションタイプの画像表示装置である。
【００３５】
赤色レーザ光源２Ｒから射出される赤色光Ｌｒの光路に対して、青色レーザ光源２Ｂから射出される青色光Ｌｂの光路と緑色レーザ光源２Ｇから射出される緑色光Ｌｇの光路とが直交するように、各レーザ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂが配置されている。赤色レーザ光源２Ｒからの赤色光Ｌｒの光路と青色レーザ光源２Ｂからの青色光Ｌｂの光路とが交差する位置に、青色光Ｌｂを反射し、赤色光Ｌｒを透過するダイクロイックミラー３Ａが設置されている。赤色光Ｌｒと青色光Ｌｂが合成された光Ｌｒｂの光路と緑色レーザ光源２Ｇからの緑色光Ｌｇの光路とが交差する位置に、緑色光Ｌｇを反射し、赤色光Ｌｒと青色光Ｌｂを透過するダイクロイックミラー３Ｂが設置されている。各ダイクロイックミラー３Ａ，３Ｂは、青色光Ｌｂまたは緑色光Ｌｇがミラーの反射面に対して４５°の入射角で入射する角度で配置されている。これらダイクロイックミラー３Ａ，３Ｂにより、各レーザ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂからの各色光が合成され、フルカラーの画像を形成する光となる。
【００３６】
ＭＥＭＳスキャナ４は、ダイクロイックミラー３Ａ，３Ｂにより合成された後の光Ｌｒｇｂをスクリーン７の水平方向に走査するものであり、合成後の光Ｌｒｇｂの光路上に配置されている。本実施形態におけるＭＥＭＳスキャナ４は、スクリーン７の左から右への光の走査時、右から左への光の走査時のそれぞれに往復で画像を描画する。ＭＥＭＳスキャナ４は、例えば単結晶シリコンのマイクロマシニング技術を用いて可動ミラー９、トーションバー１０、支持枠１１を一体加工したものである。可動ミラー９が、例えば静電力によるトーションバー１０の捩れと復元によってトーションバー１０を中心として所定の角度範囲内で往復回動運動を行う。この動作により、ＭＥＭＳスキャナ４は回動運動の周方向に所定の偏角をもって光を走査することができる。また、ＭＥＭＳスキャナ４は共振点で動作させることによって、大偏角、高速の走査を行わせることができる。
【００３７】
ガルバノスキャナ５は、ダイクロイックミラー３Ａ，３Ｂにより合成された後の光Ｌｒｇｂをスクリーン７の垂直方向に走査するものであり、ＭＥＭＳスキャナ４を射出した後の光の光路上に配置されている。本実施形態におけるガルバノスキャナ５は、スクリーン７の上から下への走査の片道で画像を描画する。ガルバノスキャナ５は、モータ１２の駆動軸１３を中心として回転可能とされたミラー１４を備えている。ミラー１４の回転動作により、ガルバノスキャナ５は回転運動の周方向に所定の偏角をもって光を走査することができる。
【００３８】
本実施形態の画像表示装置１の制御部（垂直走査用スキャナ制御手段）２１は、図２に示すように、映像フォーマット検出部２２、カウンタ２３、ガルバノスキャナ駆動信号生成部２４、メモリ制御部２５、データ格納用メモリ２６、等を備えている。映像信号の中には、各画素毎の色情報、輝度情報等を含む画素データ、垂直同期信号（以下、v_syncと記載することもある）、水平同期信号（以下、h_syncと記載することもある）が含まれている。映像フォーマット検出部２２は、映像信号中の水平同期信号h_syncを受けて、現在入力されている映像信号のフォーマット（解像度）を検出する。また、カウンタ２３は、ＭＥＭＳスキャナ４からの一連の水平走査開始信号を受けて、１フレーム内でＭＥＭＳスキャナ４が走査した走査線の数（１フレーム内の水平走査開始信号のパルス数に対応する）をカウントする。
【００３９】
ガルバノスキャナ駆動信号生成部２４は、映像フォーマット検出部２２による映像フォーマット検出結果、垂直同期信号v_sync、水平走査開始信号、およびカウンタ２３からの当該フレーム内の走査線数データ等を受けて、垂直走査開始信号、初期位置復帰信号、走査停止信号、走査速度信号等を生成する。
【００４０】
データ格納用メモリ２６は、少なくとも１フレーム分の画素データを格納可能なフレームバッファメモリである。そして、メモリ制御部２５は、画素データや垂直同期信号v_sync、あるいはガルバノスキャナ駆動信号生成部２４からの信号等を受けて、データ格納用メモリ２６に格納するデータ量、割愛するフレーム情報等を決定するとともに、書込タイミング信号、読出タイミング信号などを生成する。
【００４１】
ガルバノスキャナ駆動回路２７は、ガルバノスキャナ駆動信号生成部２４からの垂直走査開始信号、初期位置復帰信号、走査停止信号、走査速度信号等を受け、ガルバノスキャナ５を実際に駆動するための信号を生成し、ガルバノスキャナ５を駆動する。レーザ駆動回路２８は、データ格納用メモリ２６から読み出された画素データを受け、各レーザ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂを実際に駆動するための信号を生成し、各レーザ光源２Ｒ，２Ｇ，２Ｂを駆動する。
【００４２】
ここで、本実施形態の画像表示装置１におけるスキャナ制御の一例を、図３を用いて説明する。なお、図３において、破線は１０８０ｐの映像フォーマット（設計通りのフォーマット）が入力されたときの垂直走査のイメージ、実線は７２０ｐの映像フォーマット（本実施形態のフォーマット）が入力されたときの垂直走査のイメージ、をそれぞれ示している。以下の概念図も同様である。
【００４３】
上述したように、本実施形態の走査方式は、水平走査側が共振型のＭＥＭＳスキャナ４による往復描画、垂直走査側がガルバノスキャナ５による片道描画、である。ここで、シネマ対応、ハイビジョン対応時に用いられる１０８０ｐ（解像度：１９２０×１０８０｛２２００×１１２５｝，６０Ｈｚ）の映像フォーマットに対応した走査システムを製作すると仮定する。なお、｛  ｝内の解像度は光ビームの帰線時間を考慮した値である。この映像フォーマットを持つ映像信号（第１の映像信号）に対応するようにＭＥＭＳスキャナ４を設計すると、１／６０秒（１フレーム時間）間に１１２５ライン（走査可能線数）を走査する周波数で共振するＭＥＭＳスキャナ４となる。
【００４４】
上記のシステムに対して、想定したのとは異なる映像フォーマット、例えば７２０ｐ（解像度：１２８０×７２０｛１６５０×７５０｝，６０Ｈｚ）の映像フォーマットを持つ映像信号（第２の映像信号）が入力されたとする。この場合、７２０ｐの映像フォーマットを表示しようとすれば、本来、ＭＥＭＳスキャナ４は、７５０ライン（目標走査線数）だけ走査できれば足りる。ところが、ＭＥＭＳスキャナ４は共振点で駆動しないと意味がないため、結局、設計通りに駆動させることとなり、映像フォーマット側は７２０ｐでありながら、１１２５ライン分を走査することになる。すると、１フレーム分の映像信号の描画が実際には１フレーム期間よりも短い時間、１フレーム期間の２／３（＝７５０／１１２５、走査可能線数に対する目標走査線数の比）で完了してしまう。このとき、ガルバノスキャナ５側も想定した映像フォーマットに対応する垂直走査速度で走査しているため、画像が垂直方向に２／３の大きさに縮んで表示されてしまう。そこで、ガルバノスキャナ５の垂直走査の周波数を６０Ｈｚとしたまま、垂直走査速度を３／２倍（２／３の逆数）にして垂直走査を行えば、垂直方向に２／３に縮んだ画像が３／２倍に伸びて表示されることになり、正常な状態に戻すことができる。なお、ここでは、ガルバノスキャナ５の垂直走査の周波数を６０Ｈｚで変えないまま、垂直走査速度を上げたが、ガルバノスキャナ５の垂直走査の周波数を多少変えてもかまわない。
【００４５】
ところが、７２０ｐの映像フォーマットに合わせて７２０ライン分の水平走査（描画）が完了したからといって、この時点で垂直走査を初期位置に戻し、すぐに垂直走査を開始してしまうと、実際に１フレーム分の映像信号の描画に要した時間は１フレーム期間の２／３であるから、垂直走査が画像フォーマットと合わず、画像が乱れてしまう。そこで、現在のフレームにおける７２０ライン分の水平走査終了時点で、ガルバノスキャナ５による垂直走査側の描画位置を初期位置に戻し始め、初期位置復帰後、一時停止させる。このとき、描画も停止させ（レーザ光を消灯する）、水平走査が終了してから１１２５−７２０＝４０５ライン分の時間（余剰時間）が経過するまで待つ。その後、次フレームの開始タイミングと同期して、具体的には次フレームの垂直同期信号の入力後の初めての水平走査開始信号と同期して垂直走査と描画とを初期位置から再開し、次のフレームの処理を同様に繰り返す。
【００４６】
このように、本実施形態の画像表示装置によれば、共振型のＭＥＭＳスキャナ４の設計と異なる低解像度の映像フォーマットが入力されても、解像度変換を行うことなく画面の大きさに合った適切な大きさの画像を表示することができる。また、水平走査と垂直走査の同期が確実に取れるので、画像の乱れが生じることなく良好な表示品位を確保することができる。また、本実施形態の場合、ガルバノスキャナ５を初期位置に戻す動作を余剰時間の前半で行わせており、余剰時間の後半をガルバノスキャナ５を初期位置に安定した状態になるまでの時間として使えるため、画像の乱れをより十分に抑えることができる。なお、ガルバノスキャナ５を初期位置に戻す動作を余剰時間の開始直後に始め、余剰時間の残りをガルバノスキャナ５を初期位置に安定した状態になるまでの時間として使うことがより好ましい。
【００４７】
［第２の実施の形態］
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。
本実施形態のレーザスキャン型画像表示装置の基本構成は第１実施形態と全く同様であり、垂直走査の方式が第１実施形態と異なるのみである。よって、この点についてのみ、図４を用いて説明する。図４は、本実施形態の画像表示装置における垂直走査の方法を示す概念図である。なお、本実施形態においても、１０８０ｐ用の走査システムに対して７２０ｐの映像フォーマットを持つ映像信号が入力された、という第１実施形態と同じ想定で説明する。
【００４８】
第１実施形態の画像表示装置では、垂直走査の速度を３／２倍に上げることによって垂直方向に画像が縮んでしまうのを補正した。これに対し、本実施形態の画像表示装置は、図４に示すように、垂直走査の振幅を大きくすることによって画像の縮みを補正しようとするものである。すなわち、１フレーム分の映像信号の描画が１フレーム期間の２／３（＝７５０／１１２５、走査可能線数に対する目標走査線数の比）で完了してしまうので、ガルバノスキャナ５の垂直走査の周波数を６０Ｈｚとしたまま、走査振幅を１０８０ｐ対応の走査振幅の３／２倍（２／３の逆数）にして垂直走査を行えば、垂直方向に２／３に縮んだ画像が３／２倍に伸びて表示されることになり、正常な状態に戻すことができる。換言すると、本実施形態では、図４に示すように、画面の最終行の描画位置を超えるところまで走査が行われ、１０８０ｐ対応時と同じ４５ライン分の帰線時間を用いて描画位置が初期位置に戻ることになる。
【００４９】
このように、走査振幅を大きくすると、単位時間あたりに描画位置が垂直方向に移動する距離が長くなることになり、結果的に垂直走査の速度を上げたのと等価となる。したがって、本実施形態の画像表示装置においても、低解像度の映像フォーマットが来ても解像度変換を行うことなく、表示品位の高い画像を表示できる、といった第１実施形態の画像表示装置と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態の場合、垂直走査の周波数を変えることなく走査振幅を大きくしているのみであるから、第１実施形態と異なり、ガルバノスキャナ５を一旦停止させる必要がない。したがって、ガルバノスキャナ５の駆動信号の波形の振幅を変えるのみで済み、ガルバノスキャナ５の制御が容易である、という利点がある。
【００５０】
［第３の実施の形態］
以下、本発明の第３の実施の形態について説明する。
本実施形態のレーザスキャン型画像表示装置の基本構成は第１実施形態と全く同様であり、垂直走査の方式が第１実施形態と異なるのみである。よって、この点についてのみ、図５を用いて説明する。図５は、本実施形態の画像表示装置における垂直走査の方法を示す概念図である。
【００５１】
本実施形態においては、第１実施形態と同じ１０８０ｐ用の走査システムに対して、第１実施形態よりもさらに低解像度の４８０ｐ（８５８×５２５、６０Ｈｚ）の映像フォーマットを持つ映像信号（第２の映像信号）が入力されるものとする。この映像フォーマットの場合、ＭＥＭＳスキャナ４は５２５ライン（目標走査線数）だけ走査できれば足りる。ところが、ＭＥＭＳスキャナ４は実際には１１２５ラインを走査することになる。すると、１フレーム分の映像信号の描画が１フレーム期間の１／２以下（＝４８０／１１２５）の時間で完了してしまう。このとき、第１実施形態（図３）と同様の方法で表示したとすると、図６に示すようになり、画像の大きさは正常に戻すことができるものの、１フレーム期間の１／２以上の時間は画面上が全面黒表示の状態となる。そのため、フリッカと呼ばれる画面のちらつきが生じ、表示品位が低下してしまう。
【００５２】
ここで、１フレーム分の映像信号の描画が１フレーム期間の１／２以下の時間で済み、１フレーム期間の１／２以上の時間が余っているのであれば、もう一度同じフレームの描画を行うことができる。具体的には、第１実施形態では、１回の描画が完了した後、１１２５ライン分の時間まで垂直走査と描画を一旦停止していたが、本実施形態では、図５に示すように、４８０ラインの走査が完了した後、すぐに垂直走査側の描画位置を初期位置に戻し始め、初期位置復帰後すぐに再度同じ画像情報を描画する。このとき、メモリ制御部２５の指示により、データ格納用メモリ２６の同じ領域から画素データを２回引き出せばよい。
【００５３】
同じ画像情報を２回描画するまでに要する時間は、１回目の描画終了後から初期位置に戻るまでに４５ライン分の時間を要するとすれば、４８０＋４５＋４８０＝１００５ライン分の時間である。したがって、現フレームが終了する（１／６０秒が経過する）までに、まだ１１２５−１００５＝１２０ライン分の時間が余っている。よって、この余剰時間を使って、垂直走査側の描画位置を初期位置に戻し始め、初期位置復帰後、垂直走査と描画を一旦停止させる。その後、水平走査が終了してから１１２５−１００５＝１２０ライン分の時間が経過したら、垂直走査と描画とを初期位置から再開し、次のフレームの処理を同様に繰り返す。このようにすると、全面黒表示の状態がごく僅かな時間となり、フリッカの発生を抑えることができる。
【００５４】
本実施形態の画像表示装置においては、４８０ｐといった、第１実施形態よりさらに低解像度の映像フォーマットが来ても解像度変換を行うことがなく、画像の乱れがない、表示品位の高い画像を表示することができる。また、同じフレームの描画を２回行うことで、第１実施形態と同じ方法で描画した時に発生するフリッカを抑えることができ、表示品位を高めることができる。
【００５５】
なお、本実施形態では、１回目の描画が終わった直後に描画位置を初期位置に戻したら時間を空けることなく、２回目の描画を開始する例を示した。この方法に代えて、２回目の描画が終わり、描画位置を初期位置に戻した後に残る停止時間（１２０ライン分）の一部を１回目の描画後の描画位置を初期位置に戻した後の期間に振り分けても良い。また、仮に１フレーム分の映像信号の描画が１フレーム期間の１／３以下の時間で済むのであれば、３回の描画を行うこともでき、一般的に１フレーム分の映像信号の描画が１フレーム期間の１／ｍ（ｍ：２以上の整数）以下の時間で済む場合、ｍ回の描画を行うことができる。また、本実施形態では全く同じ画像を２回描画する構成としたが、この構成に代えて、２回目の描画時には現フレームの画像と次フレームの画像から生成した補間画像を描画するようにしても良い。例えば、画像処理部において、現フレームの画像と次フレームの画像の差分情報から、移動ベクトルを算出し、その情報から移動の中間点を想定することで、補間画像を生成することができる。その場合、画像処理部に補間画像を作り出す負担が掛かることになるが、特に動画表示時には滑らかな画像を得ることができる。
【００５６】
［第４の実施の形態］
以下、本発明の第４の実施の形態について説明する。
本実施形態のレーザスキャン型画像表示装置の基本構成は第１実施形態と全く同様であり、垂直走査の方式が第１実施形態と異なるのみである。よって、この点についてのみ説明する。
【００５７】
本実施形態においては、第１実施形態と同じ１０８０ｐ用の走査システムに対して、デジタルシネマ対応の４Ｋ２Ｋ（４０９６×２１６０、２４Ｈｚ）の映像フォーマットを持つ映像信号（第２の映像信号）が入力されるものとする。
第１実施形態ではリフレッシュレートが６０Ｈｚであったため、ＭＥＭＳスキャナ４は１／６０秒（第１実施形態での１フレーム期間）の時間内で１１２５ラインの水平走査を行っていた。これに対して、本実施形態ではリフレッシュレートが２４Ｈｚであるため、第１実施形態と同じＭＥＭＳスキャナ４は１／２４秒（本実施形態での１フレーム期間）の時間内では１１２５／２４×６０＝２８１２．５ライン（走査可能線数）の水平走査を行う。これに対して、１フレーム期間内で２１６０ライン（目標走査線数）の描画が行えれば良いことになる。したがって、垂直走査を担うガルバノスキャナ５側も２４Ｈｚで駆動する以外は、第１実施形態と同様の駆動を行うことによって、問題なく表示が可能である。
【００５８】
［第５の実施の形態］
以下、本発明の第５の実施の形態について説明する。
本実施形態のレーザスキャン型画像表示装置の基本構成は第１実施形態と全く同様である。今までの第１〜第４実施形態が１０８０ｐ用の走査システムに対してこれよりも低い解像度の映像フォーマットが入った例であったのに対し、本実施形態は１０８０ｐ用の走査システムに対してこれよりも高い解像度の映像フォーマットが入った例である。図７は、本実施形態の画像表示装置における垂直走査の方法を示す概念図である。
【００５９】
本実施形態においては、第１実施形態と同じ１０８０ｐ用の走査システムに対して、解像度：２５６０×１４４０、６０Ｈｚの映像フォーマットを持つ映像信号（第２の映像信号）が入力されるものと仮定する。
この場合、１フレーム期間（１／６０秒）内に１４４０ライン（目標走査線数）以上走査する必要があるが、使用するのは１０８０ｐ用の走査システムであり、１１２５ライン（走査可能線数）しか走査できない。そのため、１フレーム期間内に全ての画素データを描画することができない。
【００６０】
そこで、図７に示すように、１フレーム期間（１１２５ライン分の時間）以上の時間（１４４０ライン分の時間）を掛け、現フレームから次フレームに跨って水平走査、垂直走査を行い、描画を行う。ところが、現フレームの画素データを次フレームにかけて描画している間に次フレームの画素データが入力されてしまう。そのため、次フレームの画素データをフレームバッファなどのデータ格納用メモリ２６に保存しつつ、１４４０ラインを走査した後、メモリ制御部２５の指示によりデータ格納用メモリ２６からデータを取り出し、次フレームの描画を行う。このようにすれば、１フレーム内の全ての画素データを欠落させることなく、描画することができる。ところが、これを繰り返すと、描画が次第に遅れていき、データ格納用メモリ２６の容量も無限ではないので、いつかはデータが保存できなくなってしまう。
【００６１】
そこで、本実施形態の場合、１４４０／１１２５＝１．２８となり、４フレーム分の時間で３フレームの描画が行えることになる。ということは、３フレーム分のデータの描画を行う間に４フレーム分のデータが入力されることになる。したがって、４フレームに１回の割合で描画されないデータが１フレーム分発生する。そのデータはデータ格納用メモリ２６から削除する。
【００６２】
以上のようにすれば、４フレームに１フレームの割合で描画されないフレームが発生するものの、１フレーム内で見ると画素情報が欠落することなく、高精細の画像表示が可能となる。本実施形態の画像表示装置によれば、設計よりも高い解像度の映像信号が来ても解像度変換を行うことなく、表示品位の高い画像を表示することができる。なお、本構成は、画像が静止画、動画のいずれか一つに限定されるものではないが、画像情報をフレームごと間引く関係から、動画に適用すると動画質が劣化する恐れがある。どちらかと言えば、静止画に用いた方が好適である。
【００６３】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば上記実施形態で、ガルバノスキャナによる走査速度や振幅を大きくした際に、光源から射出される光のビーム径を拡大するズームレンズ等のビーム径拡大手段をさらに備える構成としても良い。この構成によれば、走査速度や振幅を大きくしても、画素が粗くなることがなく、滑らかな画像を得ることができる。
【００６４】
また、上記実施形態では水平走査用スキャナがＭＥＭＳスキャナであり、垂直走査用スキャナがガルバノスキャナである例を示したが、これらのスキャナに限ることなく、他の種類のスキャナを用いることもできる。ただし、高速側の水平走査用スキャナは共振型スキャナであることが望ましい。また、水平走査用スキャナが初期位置を左端とする往復走査、垂直走査用スキャナが初期位置を上端とする片道走査の例を挙げたが、これも適宜変更が可能である。その他、画像表示装置の構成や映像フォーマット等に関する上記の具体的な記載はほんの一例であり、適宜変更が可能である。また、画像表示装置全体としてリアプロジェクションタイプの画像表示装置の例を挙げたが、本発明はフロントプロジェクションタイプの画像表示装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１実施形態の画像表示装置の要部を示す斜視図である。
【図２】同、画像表示装置の制御部を示すブロック図である。
【図３】同、画像表示装置における垂直走査の方法を示す概念図である。
【図４】本発明の第２実施形態における垂直走査の方法を示す概念図である。
【図５】本発明の第３実施形態における垂直走査の方法を示す概念図である。
【図６】第３実施形態において第１実施形態と同様の走査を行ったと仮定したときの概念図である。
【図７】本発明の第５実施形態における垂直走査の方法を示す概念図である。
【符号の説明】
【００６６】
１…画像表示装置、２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ…レーザ光源（光源）、４…ＭＥＭＳスキャナ（水平走査用スキャナ）、５…ガルバノスキャナ（垂直走査用スキャナ）、７…スクリーン、２１…制御部（垂直走査用スキャナ制御手段）、２２…映像フォーマット検出部、２４…ガルバノスキャナ駆動信号生成部、２５…メモリ制御部、２６…データ格納用メモリ。
【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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