JP2001356731A

JP2001356731A - 画像表示装置

Info

Publication number: JP2001356731A
Application number: JP2000181031A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Kato; 幾雄加藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-06-16
Filing date: 2000-06-16
Publication date: 2001-12-26
Anticipated expiration: 2020-06-16
Also published as: JP4077139B2

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、光路長が変化したりレンズ軸外
を光学系全体の光軸とし、光路を偏向する部材自体の不
均一さがＭＴＦを低減し、フルカラーの動画像表示を行
おうとする場合に表示デバイスの応答速度が対応でき
ず、十分な画素数や画像品質が得られないという課題を
解決しようとするものである。【解決手段】この発明は、画像フィールドを構成する
複数のサブフィールド毎に像形成光学素子２５の光軸に
対する画像表示用素子２４の位置を画素配列面と略平行
な方向に変位させる手段３０を有し、この手段３０を共
振周波数６０ｋＨｚ以上の圧電素子よりなる画像表示用
シフト手段により構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像情報に従って光
を制御可能な複数の画素を有する画像表示用素子の出力
画像を像形成光学素子により表示する画像表示装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】画像情報に従って光を制御可能な複数の
画素を有する小型の画像表示用素子の出力画像を像形成
光学素子により表示する画像表示装置としては、フロン
トプロジェクタ、リアプロジェクタ、ヘッドマウンテッ
ドディスプレイ等の商品名で広く使用されている。この
画像表示用素子としては、ＣＲＴ、液晶パネル、ＤＭＤ
（商品名：テキサスインストルメント社：米国）等が商
品として使用されており、また、無機ＥＬ、無機ＬＥ
Ｄ、有機ＬＥＤ等も研究されている。

【０００３】また、小型の画像表示用素子の出力画像を
レンズで拡大した画像を観察するのではなく、画像表示
用素子の出力画像を等倍で観察する画像表示装置として
は、既述のＣＲＴ、液晶パネル、無機ＥＬ、無機ＬＥ
Ｄ、有機ＬＥＤ以外に、プラズマディスプレイ、蛍光表
示管等が商品として使用されており、また、ＦＥＤ（フ
ィールドエミッションディスプレイ）、ＰＡＬＣ（プラ
ズマアドレッシングディスプレイ）等も研究されてい
る。これらは、自発光型と空間光変調器型の２つに大き
く分類されるが、いずれも光を制御可能な複数の画素を
有するものである。

【０００４】これらの画像表示装置に共通する課題は、
高解像度化、つまりは大画素数化であり、プロードキャ
ストの表示を目的とした走査線１０００本程度のＨＤＴ
Ｖ用の画像表示装置が既に商品化され、ワークステーシ
ョンコンピュータの高解像度表示を目的とした走査線２
０００本程度の開発品が、液晶パネルを用いた技術で発
表されている（‘９８フラットパネルディスプレイ展に
て日本ＩＢＭ社のＱＳＸＧＡ２０４８本、‘９８電子デ
ィスプレイ展にて東芝社のＱＵＸＧＡ２４００本等）。
しかしながら、画素数を増加させることは、液晶パネル
の歩留まりを低下させ、また、開口率を減少させること
などにより、コストが増加したり、輝度やコントラスト
が低下したり、消費電力が増加したりしていた。

【０００５】従来の複数の画像表示用素子を用いて２倍
以上に大画素数化する方式としては、特開平３−１５０
５２５号公報、特開平４−２６７２９０号公報に記載さ
れているものなどがある。これらは、複数の画像表示用
素子を光学的に互いにずれた位置に配置し、各画像表示
用素子は画素を互いの画素の隙間となる位置に配置して
いる。しかしながら、これらは、複数の画素間の位置合
わせが困難であり、また、画像表示用素子を複数枚使用
することからコストアップになったり、大きな投射レン
ズが必要となったりしていた。

【０００６】これらの問題に対して、特開平４−１１３
３０８号公報、特開平５−２８９００４号公報、特開平
６−３２４３２０号公報等には、単一の画像表示用素子
を用いて２倍の画素数を有するインターレース表示を行
う画像表示装置が記載されている。また、特開平７−３
６５０４号公報には、単一の画像表示用素子を用いて4
倍以上の画素数を有する画像表示を行う画像表示装置が
記載されている。これらが使用する電気光学効果を示す
部材と複屈折結晶との組合せは、従来から光通信分野で
の光分配、光スイッチとして用いられている偏向手段と
して公知の技術である。

【０００７】また、特開平６−３２４３２０号公報に
は、電気光学効果を示す部材と複屈折結晶との組合せ以
外に、光路を変更する手段として、レンズをシフト可能
な手段、バリアングルプリズム、回転ミラー、回転ガラ
ス等が記載されている。特開平７−１０４２７８号公報
には、光路を変更する手段として、ウエッジプリズムを
移動する手段が記載されている。

【０００８】図９はレンズをシフトする方法により画像
表示用素子の高解像度化を行って、レンズにより拡大し
た虚像を観察する特開平６−３２４３２０号公報記載の
画像表示装置を示す。図９において、1はＬＣＤパネル
であり、２はＬＣＤパネル１をカラー映像信号により駆
動して画像を表示させるＬＣＤドライブ回路である。３
は光路変更手段であり、４は接眼レンズである。５はＬ
ＣＤパネル１の位置を光学的に接眼レンズ４の光軸に垂
直な方向にシフトさせるボイスコイルであり、６はレン
ズ取付台であり、７はボイスコイル５を駆動するドライ
ブ回路である。光路変更手段３は、接眼レンズ４、ボイ
スコイル５、レンズ取付台６及びボイスコイルドライブ
回路７により構成される。

【０００９】ボイスコイル５はドライブ回路７により駆
動され、このドライブ回路７は、ＬＣＤドライブ回路２
から入力されたカラー映像信号の奇数フィールドと偶数
フィールドを判定してその判定信号Ｏ／Ｅに従って、ボ
イスコイル５に流れる電流を制御し、ＬＣＤパネル１の
位置を光学的に接眼レンズ４の光軸に垂直な方向にシフ
トさせる。

【００１０】接眼レンズ４をシフト、つまり往復運動さ
せる駆動系としては、ボイスコイル５に限らず、圧電素
子、バイモルフ、ステップモータ、ソレノイドコイル等
が特開平６−３２４３２０号公報に記載されている。ま
た、光路を変更する方法としては、レンズや光学部材を
シフトさせる方法以外に、光学部材を光路に挿入する方
法、光学部材を回転させる方法、ミラーを回転させる方
法、アクティブプリズム、電気光学素子と複屈折材料を
使用する方法等が特開平６−３２４３２０号公報に記載
されている。

【００１１】図１０は電気光学素子と複屈折材料を使用
する方法により画像表示用素子の高解像度化を行って、
レンズにより拡大した虚像を観察する特開平６−３２４
３２０号公報記載の画像表示装置を示す。図１０におい
て、８は電気光学素子となる偏光面回転部材であり、９
は複屈折板である。偏光面回転部材８は、液晶板１０の
両面に透明電極１１、１２が被着形成されて構成され、
この透明電極１１、１２間にドライブ回路１３から液晶
駆動電圧が印加されて、偶数と奇数のフィールド毎に偏
光面が回転されて偏向され、複屈折板９の正常光と異常
光の偏光面に一致させられる。この正常光と異常光は、
複屈折板９の屈折率差により偏向量が変化する。

【００１２】また、上述のような画像表示装置では、画
像表示用素子に応答速度の遅い素子を用いた場合には、
同じ画像フィールド内の最初の走査ラインと最後の走査
ラインとで書き込み開始時間が大きく異なるため、動画
のような速い走査線速度が要求される場合に走査の方向
に均一な光路の変更状態を形成することが困難であり、
コントラストが低下しやすい。これらを改善する手法に
関しては、特開平６−３２４３２０号公報に、電気光学
素子を走査線方向に複数分割する手法が記載され、特開
平１１−２９６１３５号公報、特開平１１−２５９０３
９号公報等にも、この問題を改善するための方法が記載
されている。

【００１３】図１１は、最初の走査ラインと最後の走査
ラインとの間の書き込み時間の差による影響を低減した
特開平６−３２４３２０号公報記載の画像表示装置を説
明するための図である。図１１において、１４は偏光面
回転素子としての液晶であるが、この液晶１４を走査線
と平行な方向に複数に分割して、画像表示用の液晶の走
査と同期して、偏光面を順次に走査することにより、画
像表示用の走査線の最初と最後の偏光面の回転状態を均
一化している。

【００１４】一方、照明光の光強度を変調することによ
りデジタル階調表示を行う画像表示装置において、高い
輝度を得るための空間光変調装置の一例として、特開平
１１−７５１４４号公報記載の変調方法がある。これ
は、光学空間変調素子に第１のメモリと第２のメモリを
設けて、画像データが書き込まれた第１のメモリから第
２のメモリへ画像データを転送し、この転送された第２
のメモリの画像データに基づいて画素の状態を変化させ
る方法である。この方法により、光学空間変調素子への
照明光の実効的な照明時間を増加させることができるの
で、低コストでかつ省エネルギー性の高い画像表示を行
うことができる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】特開平６−３２４３２
０号公報記載の画像表示装置では、光路を変更する手段
は、他の手段を用いたとしても、拡大光学系の光軸をシ
フトさせるか偏向させることにより光路を変更する手段
であり、かつ、これらの光路を変更する手段が画像表示
用素子と拡大光学系との間に存在している。

【００１６】このため、高解像度の画像表示を行う場合
には、光路長が変化させたりレンズの軸外を光学系全体
の光軸としたりすることにより、光学系の諸収差が発生
しやすく、その拡大光学系の設計やレイアウトに無理が
あるだけでなく、微小な画像表示用素子の一画素を十分
なＭＴＦで拡大できない場合も生じる。また、光路を偏
向する部材自体の不均一さがＭＴＦを低減する場合もあ
る。さらに、電気光学素子を用いた場合には、波長がレ
ーザ光のように単一波長でないために、波長による位相
の色ずれが生じ、コントラストが大きく低下してしまう
という問題もある。

【００１７】最初の走査ラインと最後の走査ラインとの
間の書き込み時間の差による影響を低減した特開平６−
３２４３２０号公報記載の画像表示装置では、素子の構
造や駆動方法を複雑にするためにコストが増加してしま
う。また、完全に走査線方向の不均一さを解消するには
いたっていない。これは、データを走査線の方向に書き
込む速さが、データ走査線数が大きくなった現状の画像
表示装置で、フルカラーの動画像表示を行おうとする場
合に、表示デバイスの応答速度が対応できないことによ
る。

【００１８】さらに、フルカラーには、赤、青、緑の各
色に対して、６４階調から２５６階調の階調表示が必要
であるため、通常のＴＮ液晶のアナログ変調や、高速の
ＦＬＣに対するディザ変調とパルス幅変調の組合せ等が
用いられているが、大画素数の画像表示に対しては、Ｔ
ＦＴ素子の絶対数が大きくなることによる欠陥率の増加
や開口数の減少、ＦＬＣの応答速度やその駆動方法に対
する限界等により、コストが増加したり、十分な画素数
や画像品質が得られていない。

【００１９】特開平１１−７５１４４号公報記載の変調
方法では、光学空間変調素子は、デジタル階調表示を行
う場合のビットプレーンの時間を低減するために、液晶
のＤＣ成分を打ち消すための中和条件を必要としない、
液晶の劣化を防止することのできる駆動方法を目的とし
ており、さらには光源利用効率の増加による高輝度、低
コストのフィールドシーケンシャル表示を目的としてお
り、画像表示用素子を画像フィールド内で変位した場合
の画像の空間的クロストークには何ら着目していない。

【００２０】また、画像情報信号から光路を変更する手
段を駆動して高解像度化する従来の画像表示装置では、
拡大光学系による実像又は虚像の変位量は、個々の高解
像度化手段の寸法バラツキや初期組み付け位置合わせバ
ラツキにも影響される。さらには、使用している際の発
熱、振動等により組み付け位置のズレやそのズレ量の変
化が生じる場合があり、本来は変位して異なる表示位置
にある画素が重なったり、色ずれを起こしたりする場合
が生じて画像品質が劣化することがある。

【００２１】請求項１に係る発明は、拡大光学系の光学
特性を劣化させることの少ないより高解像度の拡大像を
与えることができる画像表示装置を提供することを目的
とする。

【００２２】請求項２に係る発明は、空間的なクロスト
ークを減少した高解像度の拡大像を与えることができる
画像表示装置を提供することを目的とする。

【００２３】請求項３に係る発明は、階調性の高い高解
像度の拡大像を与えることができる画像表示装置を提供
することを目的とする。

【００２４】請求項４に係る発明は、低コストでかつ省
エネルギー性の高い高解像度の拡大像を与えることがで
きる画像表示装置を提供することを目的とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、画像情報に従って光を制御
可能な複数の画素を有する画像表示用素子の出力画像を
像形成光学素子により表示する画像表示装置において、
画像フィールドを構成する複数のサブフィールド毎に前
記像形成光学素子の光軸に対する前記画像表示用素子の
位置を画素配列面と略平行な方向に変位させる変位手段
を有し、前記変位手段を共振周波数が６０ｋＨｚ以上で
ある圧電素子よりなる画像表示用シフト手段により構成
したものである。

【００２６】請求項２に係る発明は、画像情報に従って
光を制御可能な複数の画素を有する画像表示用素子の出
力画像を像形成光学素子により表示する画像表示装置に
おいて、画像フィールドを構成する複数のサブフィール
ド毎に前記像形成光学素子の光軸に対する前記画像表示
用素子の位置を画素配列面と略平行な方向に変位させる
変位手段と、前記画像表示用素子の各画素が走査ライン
からの信号に基づく画像データ入力用の第１の画像デー
タ記憶手段と、同じ各画素が前記第１の画像データ記憶
手段とは異なる画像データ出力用の第２の画像データ記
憶手段と、前記第１の画像データ記憶手段の画像データ
を前記第２の画像データ記憶手段の画像データとして転
送する転送手段と、前記第２の画像データ記憶手段の画
像データに基づいて各画素の電圧印加を行う駆動手段
と、前記画像表示用素子が各サブフィールドごとに前記
転送手段に前記第１の画像データ記憶手段の画像データ
を前記第２の画像データ記憶手段の画像データとして実
質的に同時に転送させる転送タイミング決定手段とを有
するものである。

【００２７】請求項３に係る発明は、画像情報に従って
照明手段による照明光を空間変調可能な複数の画素を有
する画像表示用素子の出力画像を像形成光学素子により
表示する画像表示装置において、画像フィールドを構成
する複数のサブフィールド毎に前記像形成光学素子の光
軸に対する前記画像表示用素子の位置を画素配列面と略
平行な方向に変位させる変位手段を有し、各サブフィー
ルドを複数のフレームにより構成し、前記照明光を各フ
レーム同士で強度プロファイルが異なる照明光とする照
明光制御手段を有するものである。

【００２８】請求項４に係る発明は、画像情報に従って
照明手段による照明光を空間変調可能な複数の画素を有
する画像表示用素子の出力画像を像形成光学素子により
表示する画像表示装置において、画像フィールドを構成
する複数のサブフィールド毎に前記像形成光学素子の光
軸に対する前記画像表示用素子の位置を画素配列面と略
平行な方向に変位させる変位手段を有し、各サブフィー
ルドを複数のフレームにより構成し、各フレーム同士で
前記照明光の波長スペクトルが異なる照明光とする照明
光制御手段を有するものである。

【００２９】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施形態を
示す。この第１の実施形態は、請求項１に係る発明の一
実施形態である。図１において、２１は赤色ＬＥＤを２
次元アレイ状に配列した照明光源であり、２２は拡散板
であり、これらの照明光源１及び拡散板２により照明手
段が構成される。２３はコンデンサレンズであり、２４
は画像情報に従って光を制御可能な複数の画素を有する
画像表示用素子としての液晶パネルである。２５は像形
成光学素子としての投射レンズであり、２６はスクリー
ンである。２７は照明光制御手段としての光源ドライブ
部であり、２８は液晶パネル２４を駆動する液晶ドライ
ブ部である。

【００３０】照明光源２１は光源ドライブ部２７により
駆動されて照明光を放出し、この照明光は拡散板２２に
より均一化されてコンデンサレンズ２３により液晶パネ
ル２４を照明する。液晶パネル２４は、液晶ドライブ部
２８により複数の画素が照明光源２１と同期して画像情
報に従って制御されることにより、コンデンサレンズ２
３からの照明光でクリティカルに照明されて該照明光を
画像情報に従って空間変調し、その空間変調した照明光
を画像情報に対応した画像光（出力画像）として出力す
る。この液晶パネル２４の出力画像が投射レンズ２５で
拡大されてスクリーン２６に投射されることにより、ス
クリーン２６に画像が表示され、この画像が観察され
る。

【００３１】液晶パネル２４は上下方向に支持体２９と
接続され、この支持体２９はピエゾ素子からなる小型の
圧電素子３０よりなる画像表示用素子シフト手段に固定
されている。この圧電素子３０は、画像フィールド（以
下単にフィールドという）を構成する複数のサブフィー
ルドに対応して画像表示用素子２４の実効的な位置を画
素配列面と平行な（若しくは略平行な）ｘ，ｙ方向に対
して光学的に変位させる変位手段であり、圧電素子ドラ
イブ部３１により制御される。また、図１では見えない
が、液晶パネル２４は紙面と垂直な方向にも支持体と接
続されて該支持体がピエゾ素子からなる小型の圧電素子
よりなる画像表示用素子シフト手段に固定され、この圧
電素子が圧電素子ドライブ部３１により制御される。液
晶パネルユニット３２は、液晶パネル２４、支持体２
９、圧電素子３０、図１では見えない支持体及び圧電素
子により構成される。

【００３２】この第１の実施形態において、圧電素子３
０及び、図１では見えない圧電素子は圧電素子ドライブ
部３１により駆動されて液晶パネル２４をｘ，ｙ方向に
移動させる。この場合、圧電素子ドライブ部３１は、１
フィールドを１つの基本単位としてこれを４つのサプフ
ィールドに分割し、液晶パネル２４が４つのサプフィー
ルド毎にｘ，ｙ方向にそれぞれ画像ピッチの１／２を往
復移動するように圧電素子３０を駆動する。

【００３３】この液晶パネル２４が移動する期間は、液
晶パネル２４の出力画像が拡大されてスクリーン２６上
に表示されたものに感じるフリッカーが実用レベルの時
間以下となる期間とする。液晶パネル２４の変位された
位置に対応するサブフィールドにおいて、その位置に対
応する画像データをスクリーン２６上に表示することに
より、液晶パネル２４を移動させない場合に比べて４倍
の画像数の画像表示を行うことができる。

【００３４】図２は、上記液晶パネルユニット３２の一
例を示し、図１の右方向から見た図である。図２におい
て、２９’，３０’は図１で見えなかった支持体及び圧
電素子である。液晶パネル２４、支持体２９及び圧電素
子３０を保持する保持部材３３は左右方向に支持体２
９’と接続され、この支持体２９’はピエゾからなる小
型の圧電素子３０’に固定されている。この圧電素子３
０、３０’は、圧電素子ドライブ部３１により駆動さ
れ、投射レンズ２５の光軸に対する液晶パネル２４の位
置を画素配列面と略平行なｘ，ｙ方向にそれぞれ変位さ
せる。図２において、保持部材３３が位置ｘ１から位置
ｘ０に変位するｘ方向の変位値Δｘ、及び保持部材３３
が位置ｙ１から位置ｙ０に変位するｙ方向の変位値Δｙ
で、液晶パネル２４の位置がｘ，ｙ方向に変位する。

【００３５】図３は上記液晶パネル２４の画素（３×３
の液晶パネルの実画素部分）を拡大して観察した場合の
概略を示す。液晶パネル２４の画像ピッチがｘ方向、ｙ
方向にそれぞれ２Δｘ、２Δｙである場合、その１／２
のピッチとなるΔｘ、Δｙを液晶パネル２４のｘ方向、
ｙ方向の各変位値とすることにより、液晶パネル２４の
実画素１つが、その４倍の４つの画素を表示することが
できる。

【００３６】図３において、液晶パネル２４の位置２４
ａ（ｘ０，ｙ０）を基準位置（０，０）とする場合にそ
の位置２４ａに開口率約１２％の実画素が設けてある場
合、それぞれのサブフィールドで液晶パネル２４の位置
２４ｂ（ｘ０，ｙ１）、２４ｃ（ｘ１，ｙ１）、２４ｄ
（ｘ１，ｙ０）を移動位置（０，１）、（１，１）、
（１，０）とすることにより、それぞれ移動位置２４
ｂ，２４ｃ，２４ｄに画素を表示することができる。

【００３７】これらの位置２４ａ〜２４ｄのピッチは、
ｘ方向、ｙ方向とも実画素のピッチの１／２に限定する
必要はなく、ｘ方向、ｙ方向に実画素のピッチの１／３
として９倍の画素を表示することもできるし、ｙ方向に
のみ実画素のピッチの１／２として、ＮＴＳＣの偶数と
奇数のフィールドをサブフィールドとすることで２倍の
画素を表示することもできる。また、開口率は、大きく
しても小さくしても良いが、２５％付近とすることが、
画素間の空間的クロストークが減少し且つ画素間の表示
抜けが視認しにくいので好ましい。

【００３８】この第１の実施形態では、従来のように液
晶パネルと光路をサブフィールド毎に偏向させる必要が
ないので、画素を増倍しない場合と全く同じ照明光学系
及び投射光学系を用いることができ、光学系のＭＴＦを
劣化させることがなく、低コストで高解像度の画像表示
を行うことができる。高解像度の投射レンズ２５には、
従来よりも２倍の空間周波数に対して同程度のＭＴＦを
確保する必要があり、投射光学系の設計負担を大きく減
少させることができる。また、液晶パネル２４を変位さ
せる変位手段として圧電素子を用いることにより、コイ
ルやモータ等を用いた方式と比較して圧電素子により正
確に変位量を制御することができるので、常に変位量を
フィードバックする必要がないため、液晶パネル２４を
変位させるドライブ部３１を簡略化でき、かつ正確に液
晶パネル２４を変位できるため、低コストで、かつ位置
ずれによる画像品質の低下の少ない高解像度の画像表示
を行うことができる。

【００３９】また、圧電素子は一般に印加電圧と積層数
に制約されて変位量が小さいが、本実施形態のように１
０〜５０倍の拡大像を観察する画像表示装置では、元の
液晶パネルの変位量は、観察される画像の変位に対して
１／５０〜１／１０と微小で良いので、変位量が絶対値
として小さく、２００Ｖ以内、場合により１００Ｖ以内
の電圧での圧電素子の可動範囲内であり、圧電素子の実
用的な電圧での変位量の制約を受けにくい。

【００４０】さらに、これらの画像表示装置の構成で
は、従来の照明光学系及び投射光学系をそのまま用いる
ことができるので、新たな設計の負担がなく、低コスト
の画像表示装置を提供できる。また、圧電素子による変
位を行わずに画素増倍をしない画像表示においては、通
常と同様の光学特性を実現でき、これは同じ画像表示装
置においてモードを切り替えることで容易に可能であ
る。

【００４１】圧電素子３０としては、本実施形態のよう
にピエゾ素子を用いたものが好ましい。例えば、株式会
社トーキン製の圧電素子（型番：ＡＥ０２０３Ｄ０８）
を用いると、１００Ｖでの変位量で約６μｍが得られ
る。この圧電素子の共振周波数は１３８ｋＨｚであり、
この３分の１の周波数を最大周波数として、約４０ｋＨ
ｚ以上の高速変位ができ、矩形的な変位以外に、変位の
開始と終了時の加速度を低減した変位プロファイルを実
現することができる。

【００４２】液晶パネル２４として、画素が１０μｍピ
ッチのディスプレイテクノロジー社（米国）製のＬＣＯ
Ｓ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｕｔａｌｏｎＳｉ）型
空間光変調素子を用いて、本実施形態と同様に反射型の
照明光学系及び投射光学系を構成し、４倍の画素増倍を
行うことができる。但し、上述のように投射レンズ２５
の空間周波数への要求が高解像度のために２倍となるの
で、解像度対応の投射レンズを使用する必要がある。本
実施形態では、投射レンズ２５によりスクリーン２６に
空間光変調器２４の実像を拡大して形成しているが、本
発明はこれに限定されるものではなく、投射レンズ２５
の代りに接眼レンズを用いて直接に拡大した虚像を観察
するようにしても良い。このとき、フィールド周波数を
３０Ｈｚとした場合にはこのような画素を時分割する方
式ではフリッカーが生じやすく、フィールド周波数をフ
リッカーが十分に生じにくい１２０Ｈｚとした場合には
そのフィールド周波数に対して１０倍以上の例えば１．
２ｋＨｚ程度で圧電素子を駆動すれば応答速度としては
十分な速度となる。このため、共振周波数としては、そ
の１０倍の１．２ｋＨｚ以上であればよく、好ましくは
フィールド周波数に対して１００倍以上に対応した例え
ば１２ＫＨｚで十分となる。これにより、立ち上がり時
間のロスによる影響は１％以下となる。しかしながら、
実際に圧電素子端面をＬＣＯＳを保持した剛体に接着し
て駆動すると、接着面に存在する接着剤を介して剛体と
圧電素子がパルス印加時間に衝撃波を発生して、駆動周
波数よりも低い騒音、および機械的衝撃が発生する。こ
れを防止するためには、共振周波数がフィールド周波数
の５００倍、好ましくは１０００倍である圧電素子を用
いて、これを抵抗を介して立ち上がり特性を制御した
り、立ち上がり又は立ち下がり印加電圧波形をフィール
ド周波数に対して十分に滑らかな時間かつ共振周波数の
１０分の１以下の低い周波数で印加するように制御する
ことにより、異音の発生が減少し、機械的衝撃も低減す
ることができる。圧電素子に最適な共振周波数は、フィ
ールド周波数の５００倍以上の６０ｋＨｚ以上であり、
好ましくは１２０ｋＨｚ以上である。

【００４３】この第１の実施形態によれば、画像情報に
従って光を制御可能な複数の画素を有する画像表示用素
子２４の出力画像を像形成光学素子２５により表示する
画像表示装置において、画像フィールドを構成する複数
のサブフィールド毎に前記像形成光学素子２５の光軸に
対する前記画像表示用素子２４の位置を画素配列面と略
平行な方向に変位させる変位手段２４を有し、この変位
手段２４を共振周波数が６０ｋＨｚ以上である圧電素子
よりなる画像表示用素子シフト手段２７により構成した
ので、拡大光学系の光学特性を劣化させることの少ない
より高解像度の拡大像を与えることができる。

【００４４】図４は本発明の第２の実施形態の動作の一
例を示すタイミングチャートである。この第２の実施形
態は、請求項２に係る発明の一実施形態である。この第
２の実施形態では、圧電素子３０が圧電素子ドライブ部
３１により制御されて液晶パネル２４を変位させること
により、図４に示すように、液晶パネル２４のｘ方向位
置がｘ０とｘ１の２つの位置をとり、液晶パネル２４の
ｙ方向位置がｙ０とｙ１の２つの位置をとり、この組み
合わせにより液晶パネル２４の位置（ｘ，ｙ）が１フィ
ールドの期間に（ｘ１，ｙ１）、（ｘ１，ｙ０）、（ｘ
０，ｙ１）、（ｘ０，ｙ０）の位置に順に変位し、これ
らの位置がそれぞれ、１フィールドを構成する４つのサ
ブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４での各位置となる。

【００４５】この第２の実施形態では、上記第１の実施
形態とは液晶パネル２４が異なって液晶パネル２４以外
の部分が上記第１の実施形態と略同様に構成される。液
晶パネル２４は、液晶パネル２４の画素が走査ラインか
らの信号に基づく画像データ入力用の画像データ記憶手
段Ａ、つまり、１フィールドを構成する４つのサブフィ
ールドＳＦ１〜ＳＦ４毎の画像データが入力されてこれ
を記憶する画像データ記憶手段Ａを有する。また、液晶
パネル２４は、液晶パネル２４の同じ各画素が画像デー
タ記憶手段Ａとは異なる画像データ出力用の画像データ
記憶手段Ｂ、つまり、液晶パネル２４の同じ各画素が液
晶パネル２４の変位により画像データ記憶手段Ａとは異
なる位置に画像データを表示するように画像データが入
力されてこれを記憶する。

【００４６】さらに、液晶パネル２４は、画像データ記
憶手段Ａの画像データを画像データ記憶手段Ｂの画像デ
ータとして転送する転送手段と、画像データ記憶手段Ｂ
の画像データに基づいて液晶パネル２４の各画素の電圧
印加を行う駆動手段と、各サブフィールドごとに上記転
送手段に画像データ記憶手段Aの画像データを画像デー
タ記憶手段Ｂの画像データとして実質的に同時に転送さ
せる転送タイミング決定手段とを有する。

【００４７】図4では、説明の簡略化のため、特定の１
つのデータ線が４本の走査線を有する（１つのデータ線
が４本の走査線に対応する）構成としているが、実際に
は他のデータ線に関しても同様であり、また、１つのデ
ータ線が４本以外の複数（ｎ）本の走査線を有する（１
つのデータ線がｎ本の走査線に対応する）構成とした場
合においても画像データの書き込みを走査線４本分の画
像データの書き込みから走査線ｎ本分の画像データの書
き込みにすることで同様になる。

【００４８】図4に示すように、画像データは、走査線
１，２，３，４の順に画像データ記憶手段Ａに入力する
ことを基本とする。画像データは、あらかじめ液晶パネ
ル２４の１つの画素を４倍して示すために、図示しない
画像データ処理装置によりサブフィールドに対応した画
像データに変換され、さらに、このサブフィールドに対
応した画像データは走査線4本分がサブフィールドＳＦ
１，ＳＦ２，ＳＦ３，ＳＦ４の順に画像データ記憶手段
Ａに入力される。

【００４９】このとき、ある画像データが画像データ記
憶手段Ａに書き込まれた時期から次の画像データが画像
データ記憶手段Ａに書き込まれた時期までの期間に、特
定のサブフィールドの走査線に対応して画像データとし
て液晶パネル２４で画像表示を行うと、走査線の違いに
より画像表示期間に違いが生じるため、本実施形態で
は、図4に示すように液晶パネル２４が移動している時
期に照明光の照射を光源ドライブ部２７により停止させ
て画像表示を行わないと同時に、この時期に一括して画
像データ記憶手段Ａの画像データを上記転送手段により
上記駆動手段と対応した画像データ記憶手段Ｂに転送す
るので、空間的なクロストークのない高解像度で高コン
トラストの画像表示を行うことができる。

【００５０】より具体的には、図4に示すように、画像
データは走査線１，２，３，４の順に画像データ記憶手
段Ａに入力され、特定のタイミングでは画像データ記憶
手段Ａにはサブフィールドの状態が走査線で全て異なる
が、すべての走査線で画像データ記憶手段Ａへの画像デ
ータの入力が終了した時点で画像データ記憶手段Ａの画
像データを別の画像データ記憶手段Ｂに転送することに
より、画像データ記憶手段Ｂの画像データでは次のサブ
フィールドで全ての走査線が同一のサブフィールドとな
る。このため、画像データ記憶手段Ｂの内容に従って上
記駆動手段により液晶パネル２４の画素に電圧を印加
し、かつ照明光源２１より液晶パネル２４に照明光を照
射することにより、１つのサブフィールド期間に、それ
より１つ前のサブフィールドの期間で画像データ記憶手
段Ａに入力した画像データが表示されることになる。

【００５１】この第２の実施形態によれば、画像表示用
素子２４の各画素が走査ラインからの信号に基づく画像
データ入力用の第１の画像データ記憶手段と、同じ各画
素が前記第１の画像データ記憶手段とは異なる画像デー
タ出力用の第２の画像データ記憶手段と、前記第１の画
像データ記憶手段の画像データを前記第２の画像データ
記憶手段の画像データとして転送する転送手段と、前記
第２の画像データ記憶手段の画像データに基づいて各画
素の電圧印加を行う駆動手段と、前記画像表示用素子２
４が各サブフィールドごとに前記転送手段に前記第１の
画像データ記憶手段の画像データを前記第２の画像デー
タ記憶手段の画像データとして実質的に同時に転送させ
る転送タイミング決定手段とを有するので、空間的なク
ロストークを減少した高解像度の拡大像を与えることが
できる。

【００５２】上記第２の実施形態は空間光変調素子２４
に照明光を照射して該照明光を空間光変調素子２４で空
間光変調して制御しているが、本発明は、この構成に限
定されるものではなく、有機ＥＬ、無機ＥＬ、無機ＬＥ
Ｄチップアレイ等の発光素子を用いた場合にも照明光を
用いずに直接に発光素子から放出される光を制御するこ
とができる。

【００５３】図５は本発明の第３の実施形態の動作の一
例を示すタイミングチャートである。この第３の実施形
態は、請求項３に係る発明の一実施形態である。この第
３の実施形態では、圧電素子３０が圧電素子ドライブ部
３１により制御されて液晶パネル２４を変位させること
により、図５に示すように、液晶パネル２４のｘ方向位
置がｘ０とｘ１の２つの位置をとり、液晶パネル２４の
ｙ方向位置がｙ０とｙ１の２つの位置をとり、この組み
合わせにより液晶パネル２４の位置（ｘ，ｙ）が１フィ
ールドの期間に（ｘ１，ｙ１）、（ｘ１，ｙ０）、（ｘ
０，ｙ１）、（ｘ０，ｙ０）の位置に順に変位し、これ
らの位置がそれぞれ、１フィールドを構成する４つのサ
ブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４での各位置となる。また、
照明光源２１は、光源ドライブ部２７により駆動されて
１つのサブフィールドを構成する４つのフレームでそれ
ぞれ強度が指数的に異なる照明光を液晶パネル２４に照
射する。

【００５４】この第３の実施形態では、上記第１の実施
形態とは液晶パネル２４以外が略同様に構成され、液晶
パネル２４が上記第２の実施形態の液晶パネルと同様に
構成される。これにより、第３の実施形態は、上記第２
の実施形態と略同様な動作ができ、かつ説明の簡略化の
ため特定の１つのデータ線が１つの走査線のみを有する
（１つの走査線のみに対応する）ものとする。つまり、
画像表示用素子２４の特定の１つの走査線に関してのみ
説明するが、１つのデータ線が有する走査線本数がｎ本
の場合においても上記第２の実施形態と略同様に動作す
る。このとき、図4に示したサブフィールド１つ分の遅
延は生じないとする。

【００５５】また、画像データは、あらかじめ画像表示
用素子２４の１つの画素を４倍して示すために、図示し
ない画像データ処理装置によりサブフィールドに対応し
た画像データに変換され、このサブフィールドの画像デ
ータに対応してサブフィールド１，２，３，４の順で、
さらに４つのフレームに分割されて画像データ記憶手段
Ａ、Ｂに同時に入力され、１つのフィールド分の画像デ
ータが入力され、かつ表示される。

【００５６】図５から分かるように、１つのサブフィー
ルドにおいて、照明光源２１からの照明光は４つのフレ
ームで照明光強度が指数的に８、４、２、１と変化しな
がら画像表示用素子２４に照射され、画像表示用素子２
４はそれぞれのフレームで照明光のオンとオフによる２
値的な空間光変調を行い、結果として１つのサブフィー
ルドで１６階調の画像表示を行うことができる。なお、
図５に示す積算照明光強度／ＳＦは、サブフィールド当
たりの積算した照明光強度を示し、任意単位であるが、
フレームの単位時間を１として、それぞれのフレームに
おける画像データにより有効な照明光強度と単位時間で
ある１との席をサブフィールド内で総和したものであ
る。例えば、各フレームの画像データを図５に示すよう
な画像データとすることにより、ザフィールド１，２，
３，４はそれぞれ１５値、０値、５値、１値の表示を行
うことができる。また、本実施形態のフレーム数を６ま
たは８とすることにより、それぞれ６４階調、２５６階
調の表示が可能となる。

【００５７】従来の応答速度の遅いＴＮ液晶を基本とし
た画像表示用素子では、４倍以上の画素増大による動画
の表示が不可能であった。これは、４倍の画素増大とす
ることにより、４倍の時間的制約ができることによる。
従来の一定照明光強度に対するパルス幅変調での階調表
示では、３２階調程度の階調が上限である。これは、ビ
デオレートを６０Ｈｚとしたときに、６０×３２×４＝
７．６８ｋＨｚとなり、画像データは１９０μｓのパル
ス幅となり、画像表示用素子は、画像データによるオン
／オフ時の応答性がその１／４の３３μｓであることが
好ましく、印加電圧にもよるが、強誘電性液晶の下限に
近いことによる。

【００５８】また、シリコン上に微小鏡を形成した高速
の画像表示用素子（テキサスインストルメント社製：米
国）では、３２階調以上の階長表示も可能であるが、や
はり応答速度の制限により、２５６階調程度が限界であ
る。銀塩フィルムの階調の再現には約４０９６階調あれ
ばよく、銀塩フィルムで撮影した映画的な画像データの
画像表示には暗いシーンなどでは画像品質が銀塩フィル
ムに劣る場合が生じる。

【００５９】しかしながら、上述のような本実施形態で
は、２値的な画像表示用素子を用いるにも拘わらず、そ
の照明光の光強度変化で階調を得ることにより６４階調
で通常の１／１０の６倍数のフレームに分割するだけで
よく、強誘電性液晶からなる画像表示用素子を使用して
４倍以上の２次元的な画素増大が可能であり、さらにシ
リコン上に微小鏡を形成した画像表示用素子では９倍以
上の画素増大も可能となる。さらに、このシリコン上に
微小鏡を形成した画像表示用素子では、現在はＳＸＧＡ
において、映画等の映像を表示する場合に銀塩フィルム
とほぼ同等ではあるが、さらに本実施形態のように照明
光の光強度変化で４倍の画素とし、かつ銀塩フィルムと
同レベルの階調が可能となることにより、銀塩フィルム
を越える高解像度と高階調の両方を実現した非常に高品
質の画像を形成できる。

【００６０】これらの階調と解像度は一般的には視覚的
に相補関係にあるが、高解像としての走査線数およびデ
ータ線数は階調が６４階調以上であれば４００ｄｐｉ相
当クラスまではより重要となる。このため、現在の通常
の画像表示は４００ｄｐｉに対応していないため、本実
施形態による画素の増大は非常に視認性にすぐれた画像
を形成することができる。さらに、高速の画像表示用素
子を用いた場合には、階調も銀塩フィルムクラスの階調
を実現できる。さらには、応答性に余裕が有る分を、走
査線の駆動周波数を速くすることにも利用できる。これ
は画素増倍をした場合の空間的なフリッカーを減少させ
ることに大いに効果的である。

【００６１】この第３の実施形態の第１フィールドにお
けるサブフィールドとそのフレームの順序は図５に示す
順序に限定されるものではなく、輝度フリッカー、色フ
リッカー、空間フリッカー、データ処理やデータ転送の
負荷等を減少させるために、画像データに対して適切に
変化させてもよい。これは、あらかじめ特定の順序とし
てもよいが、１画素の画像データの内容、または周辺画
素及び全画素の画像データの内容から適切な表示順序を
判定する表示順序判定手段を付加して、この表示順序判
定手段により動的に決定してもよい。

【００６２】図６は第３の実施形態において、図５に示
すような表示順序の場合と同様の階調を実現する他の表
示順序を示す。この表示順序では、光源ドライブ部２７
は、初期に照明光源２１が最大輝度で照明光を照射する
順序で照明光強度を変化させるように照明光源２１を制
御し、かつ、後半にフレームの順序が逆となるようにに
照明光源２１を制御する。このため、色の違いによる単
位時間における輝度変化が小さくなるので、画像データ
によっては色フリッカーが視認しにくい状態とすること
ができる。これらの表示順序の変更は、パルス幅表示に
比べて、その最小１パルスをフレームと同等としたとき
に、フレーム数が少ないので、表示順序判断手段による
動的な計算の負荷がより小さくなる。

【００６３】この第３の実施形態によれば、画像フィー
ルドを構成する複数のサブフィールド毎に像形成光学素
子２５の光軸に対する画像表示用素子２４の位置を画素
配列面と略平行な方向に変位させる変位手段を有し、各
サブフィールドを複数のフレームにより構成し、照明光
を各フレーム同士で強度プロファイルが異なる照明光と
する照明光制御手段２７を有するので、階調性の高い高
解像度の拡大像を与えることができる。

【００６４】図７は本発明の第４の実施形態の動作の一
例を示すタイミングチャートである。

【００６５】この第４の実施形態は、請求項４に係る発
明の一実施形態である。この第４の実施形態では、圧電
素子３０が圧電素子ドライブ部３１により制御されて液
晶パネル２４を変位させることにより、図７に示すよう
に、液晶パネル２４のｘ方向位置がｘ０とｘ１の２つの
位置をとり、液晶パネル２４のｙ方向位置がｙ０とｙ１
の２つの位置をとり、この組み合わせにより液晶パネル
２４の位置（ｘ，ｙ）が１フィールドの期間に（ｘ１，
ｙ１）、（ｘ１，ｙ０）、（ｘ０，ｙ１）、（ｘ０，ｙ
０）の位置に順に変位し、これらの位置がそれぞれ、１
フィールドを構成する４つのサブフィールドＳＦ１〜Ｓ
Ｆ４での各位置となる。

【００６６】この第４の実施形態では、上記第１の実施
形態とは液晶パネル２４以外が略同様に構成され、液晶
パネル２４が上記第２の実施形態の液晶パネルと同様に
構成される。これこの第３の実施形態では、上記第１の
実施形態とは液晶パネル２４以外が略同様に構成され、
液晶パネル２４が上記第２の実施形態の液晶パネルと同
様に構成される。これにより、第４の実施形態は、上記
第２の実施形態と略同様な動作ができ、かつ説明の簡略
化のため特定の１つのデータ線が１つの走査線のみを有
する（１つの走査線のみに対応する）ものとする。つま
り、画像表示用素子２４の特定の１つの走査線に関して
のみ説明するが、１つのデータ線が有する走査線本数が
ｎ本の場合においても上記第２の実施形態と略同様に動
作する。このとき、図4に示したサブフィールド１つ分
の遅延は生じないとする。

【００６７】また、画像データは、あらかじめ画像表示
用素子２４の１つの画素を4倍して示すために、図示し
ない画像データ処理装置によりサブフィールドに対応し
た画像データに変換され、このサブフィールドの画像デ
ータに対応してサブフィールド１，２，３，４の順で、
さらに３つのフレームに分割されて画像データ記憶手段
Ａ、Ｂに同時に入力され、１つのフィールド分の画像デ
ータが入力され、かつ表示される。

【００６８】図７から分かるように、１つのサブフィー
ルドにおいて、照明光源２１からの照明光は３つのフレ
ームで照明光強度が赤（以下Ｇという），緑（以下Ｇと
いう），青（以下Ｂという）の順で変化しながら画像表
示用素子２４に照射され、画像表示用素子２４はそれぞ
れのフレームで照明光のオンとオフによる２値的な空間
光変調を行い、結果として１つのサブフィールドで８色
のマルチカラーの画像表示を行う。例えば、各フレーム
の画像データを図７に示すような画像データとすること
により、ザフィールド１，２，３，４はそれぞれ白、
黒、赤、青緑の色の表示を行う。

【００６９】また、本実施形態において、各フレームを
さらにサブフレームに分割し、このサブフレームで各色
の階調を表示することによりフルカラーの表示を行うこ
とができる。これらは、画像表示装置の制約を受けるた
め、上記第３の実施形態と同様に動作させて階調を表示
させることが好ましい。通常のフルカラー表示には、３
色ごとに６４階調以上の表示が好ましい。ビデオレート
を６０Ｈｚとしたときに、６４階調、４倍の画素増大で
は、６０×３×６×４＝４．３４ｋＨｚであるが、フィ
ールドシーケンシャルは通常のビデオレートでは色フリ
ッカーを感じやすく、これを視認させないためには、さ
らに２倍の８．６４ｋＨｚ、つまりは画素の印加電圧に
もよるが強誘電性液晶の下限近いが、表示可能な範囲で
ある。

【００７０】また、シリコン上に微小鏡を形成した画像
表示用素子では、これより応答速度が数倍速いので、４
倍の画素増倍でのフリッカーの少ないフルカラー表示の
みならず、９倍の画素増倍でのフリッカーの少ないフル
カラー表示も可能である。

【００７１】この画素を増倍させる画像表示装置におい
ては、画像表示用素子の位置またはこれと拡大のための
レンズとの位置関係を変化させることにより画素の実効
的な位置を変位させ、かつこれを本来の画素の１／２ま
たは１／３の位置に、本来の画素の１／４または１／６
以内の精度で正確に制御する必要がある。本来のの画素
が１０μｍ間隔であるならば、この精度は２．５μｍ以
内に相当する。これを液晶パネルがR，G，Ｂの３板式の
画像表示装置で実現するために、機械的精度で組み付け
ることは、通常の解像度の場合と比べて非常に困難であ
り実用性がなく、高コストとなるし、運搬、振動等に対
する長期的な信頼性が低くなる。しかし、第４の実施形
態のような構成とすることにより、単板式の液晶パネル
を用いて実現できるので、２μｍクラス程度の調整が不
必要となり、低コストにできると同時に信頼性が非常に
向上する。さらには、照明光源の分割光学系が不用であ
るので、小型化、軽量化を図ることができるようにな
る。

【００７２】第４の実施形態の第１フィールドにおける
サブフィールドとそのフレームの順序は図７に示す順序
に限定されるものではなく、輝度フリッカー、色フリッ
カー、空間フリッカー、データ処理やデータ転送の負荷
等を減少させるために、画像データに対して適切に変化
させてもよい。これは、あらかじめ特定の順序としても
よいが、１画素の画像データの内容、または周辺画素及
び全画素の画像データの内容から適切な表示順序を判定
する表示順序判定手段を付加して、この表示順序判定手
段により動的に決定してもよい。

【００７３】図８は第４の実施形態において、図７に示
すような表示順序の場合と同様の表示色を実現する他の
表示順序を示す。この表示順序では、光源ドライブ部２
７は、初期に照明光源２１が比視感度の大きい緑色の照
明光を照射する順序となるように照明光源２１を制御
し、また、後半にフレームの順序が逆となるように照明
光源２１を制御する。例えば緑色の光源の応答速度が速
い場合に、図８に示すように緑色の照明光を一括して照
射することにより、照明光の応答速度の制限を減少させ
ることができる。

【００７４】この第４の実施形態によれば、画像フィー
ルドを構成する複数のサブフィールド毎に像形成光学素
子２５の光軸に対する画像表示用素子２４の位置を画素
配列面と略平行な方向に変位させる変位手段を有し、各
サブフィールドを複数のフレームにより構成し、各フレ
ーム同士で前記照明光の波長スペクトルが異なる照明光
とする照明光制御手段２７を有するので、低コストでか
つ省エネルギー性の高い高解像度の拡大像を与えること
ができる。

【００７５】

【発明の効果】以上のように請求項１に係る発明によれ
ば、拡大光学系の光学特性を劣化させることの少ないよ
り高解像度の拡大像を与えることができる。請求項２に
係る発明によれば、空間的なクロストークを減少した高
解像度の拡大像を与えることができる。請求項３に係る
発明によれば、階調性の高い高解像度の拡大像を与える
ことができる。請求項４に係る発明によれば、低コスト
でかつ省エネルギー性の高い高解像度の拡大像を与える
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す概略図である。

【図２】同第１の実施形態の液晶パネルユニットの一例
を示す断面図である。

【図３】同第１の実施形態の液晶パネルの画素を拡大観
察した場合の概略を示す図である。

【図４】本発明の第２の実施形態の動作の一例を示すタ
イミングチャートである。

【図５】本発明の第３の実施形態の動作の一例を示すタ
イミングチャートである。

【図６】同第３の実施形態の他の表示順序を示すタイミ
ングチャートである。

【図７】本発明の第４の実施形態の動作の一例を示すタ
イミングチャートである。

【図８】同第４の実施形態の他の表示順序を示すタイミ
ングチャート図である。

【図９】特開平６−３２４３２０号公報記載の画像表示
装置を示す概略図である。

【図１０】特開平６−３２４３２０号公報記載の他の画
像表示装置を示す概略図である。

【図１１】特開平６−３２４３２０号公報記載の他の画
像表示装置を説明するための図である。

【符号の説明】

２１照明光源２２拡散板２３コンデンサレンズ２４液晶パネル２５投射レンズ２６スクリーン２７光源ドライブ部２８液晶パネルを駆動するドライブ部２９支持体３０圧電素子３１圧電素子ドライブ部３２液晶パネルユニット３３保持部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０２Ｆ 1/133 ５７５Ｇ０２Ｆ 1/133 ５７５Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｇ０３Ｂ 21/00 ＥＧ０９Ｇ 3/34 Ｇ０９Ｇ 3/34 Ｊ 3/36 3/36 Ｈ０４Ｎ 5/66 １０２Ｈ０４Ｎ 5/66 １０２Ｂ 5/74 5/74 ＢＦターム(参考） 2H088 EA13 MA01 MA03 MA13 MA20 2H093 NA41 NA53 NA55 NA79 NC21 NC42 NE06 NG02 5C006 AA01 AA22 AF06 AF44 BA12 BB11 BB29 BF02 EA01 EC11 FA11 FA23 FA41 FA51 FA56 5C058 AA06 AB02 BA04 BA07 BA09 BA10 BA25 BB01 BB03 BB11 EA26 5C080 AA10 BB05 DD03 DD07 DD22 DD26 DD27 GG07 GG08 JJ02 JJ04 JJ06 KK52

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像情報に従って光を制御可能な複数の画
素を有する画像表示用素子の出力画像を像形成光学素子
により表示する画像表示装置において、画像フィールド
を構成する複数のサブフィールド毎に前記像形成光学素
子の光軸に対する前記画像表示用素子の位置を画素配列
面と略平行な方向に変位させる変位手段を有し、前記変
位手段を共振周波数が６０ｋＨｚ以上である圧電素子よ
りなる画像表示用シフト手段により構成したことを特徴
とする画像表示装置。
【請求項２】画像情報に従って光を制御可能な複数の画
素を有する画像表示用素子の出力画像を像形成光学素子
により表示する画像表示装置において、画像フィールド
を構成する複数のサブフィールド毎に前記像形成光学素
子の光軸に対する前記画像表示用素子の位置を画素配列
面と略平行な方向に変位させる変位手段と、前記画像表
示用素子の各画素が走査ラインからの信号に基づく画像
データ入力用の第１の画像データ記憶手段と、同じ各画
素が前記第１の画像データ記憶手段とは異なる画像デー
タ出力用の第２の画像データ記憶手段と、前記第１の画
像データ記憶手段の画像データを前記第２の画像データ
記憶手段の画像データとして転送する転送手段と、前記
第２の画像データ記憶手段の画像データに基づいて各画
素の電圧印加を行う駆動手段と、前記画像表示用素子が
各サブフィールドごとに前記転送手段に前記第１の画像
データ記憶手段の画像データを前記第２の画像データ記
憶手段の画像データとして実質的に同時に転送させる転
送タイミング決定手段とを有することを特徴とする画像
表示装置。
【請求項３】画像情報に従って照明手段による照明光を
空間変調可能な複数の画素を有する画像表示用素子の出
力画像を像形成光学素子により表示する画像表示装置に
おいて、画像フィールドを構成する複数のサブフィール
ド毎に前記像形成光学素子の光軸に対する前記画像表示
用素子の位置を画素配列面と略平行な方向に変位させる
変位手段を有し、各サブフィールドを複数のフレームに
より構成し、前記照明光を各フレーム同士で強度プロフ
ァイルが異なる照明光とする照明光制御手段を有するこ
とを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】画像情報に従って照明手段による照明光を
空間変調可能な複数の画素を有する画像表示用素子の出
力画像を像形成光学素子により表示する画像表示装置に
おいて、画像フィールドを構成する複数のサブフィール
ド毎に前記像形成光学素子の光軸に対する前記画像表示
用素子の位置を画素配列面と略平行な方向に変位させる
変位手段を有し、各サブフィールドを複数のフレームに
より構成し、各フレーム同士で前記照明光の波長スペク
トルが異なる照明光とする照明光制御手段を有すること
を特徴とする画像表示装置。