JP2008040355A - 画像投影装置、プログラム、画像投影方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画素ずらしを用いた画像を設置状態によることなく自然な画像として投影することができる画像投影装置を提供する。
【解決手段】プロジェクタ１の設置状態を認識する制御タイミング設定部４０ｃと、認識された設置状態に応じて正常な上下左右位置の画像を観察可能となるように画素の並べ換えを行うとともに複数の画素群に分割して時刻を異ならせ供給する画素ずらし面順次化部３４と、供給される画素群を表示する表示制御部２９および表示パネル２１と、表示パネル２１により表示される画素群を対応する位置に画素ずらしする液晶セル駆動回路３８および画素ずらし部７と、各画素群の表示順序がその撮像順序と同じになるように設置状態に応じて画素ずらし面順次化部３４による各画素群のデータ供給順序、および液晶セル駆動回路３８による画素ずらし順序を制御する面順次タイミング制御回路３７と、を備えたプロジェクタ１。
【選択図】図２

Description

本発明は、設置状態に依ることなく、観察者が正常な上下左右位置の画像を観察することができるように画像を投影する画像投影装置、プログラム、画像投影方法に関する。

映像を投影するプロジェクタ（画像投影装置）は、種々の機能を備えたタイプのものが市販されているが、例えば設置状態に応じた表示機能を備えたものがある。すなわち、例えばフロント投影型のプロジェクタは、スクリーンに対して観察者と同一の側であって、かつ上下方向が観察者の上下方向に一致するように設置した状態を、標準的な設置状態としている。このようなフロント投影型のプロジェクタであっても、上下反転させた天吊り設置を行ったり、スクリーンを挟んで観察者と反対側から投影するリヤ投影型として用いたりすることができるように構成されたものがある。こうしたプロジェクタは、各設置状態をとったときに、スクリーン上に表示される画像が観察者から正常な方向に見えるように、投影する画像を変換する機能を備えている。

ここで、プロジェクタの設置状態によって、観察者から観察される画像の幾何学的な状態（表示方向など）が変化してしまうことについて、図３３から図３５を参照して説明する。図３３はフロント投影状態のプロジェクタによりスクリーンに投影される画像の様子を示す図、図３４はリヤ投影状態のプロジェクタによりスクリーンに投影される画像の様子を示す図、図３５は天吊り投影状態のプロジェクタによりスクリーンに投影される画像の様子を示す図である。

図３３に示すようなフロント投影状態は、上述したような標準的な設置状態のプロジェクタ１０１から反射型のスクリーン２Ａに画像を投影し、該スクリーン２Ａからの反射光による像を観察する投影状態となっている。このフロント投影状態においてスクリーン２Ａに投影された画像を観察者１０２から見たときの、右上をＵＲ、左上をＵＬ、右下をＬＲ、左下をＬＬとする。

次に、図３４に示すようなリヤ投影状態は、プロジェクタ１０１を、透過型のスクリーン２Ｂを挟んで観察者１０２と反対側であって、かつ上下方向が観察者１０２の上下方向に一致するように設置し、このプロジェクタ１０１からスクリーン２Ｂに画像を投影して、該スクリーン２Ｂからの透過光による像を観察する投影状態となっている。この図３４には、図３３と同一の画像を、設置状態に応じた画像の変換を行うことなくそのまま投影したときの様子が示されている。観察者１０２が観察する画像は、右上が画像の左上ＵＬ、左上が画像の右上ＵＲ、右下が画像の左下ＬＬ、左下が画像の右下ＬＲ、となっていて、図３３に示したフロント投影に比べると、画像の左右が反転して観察されることが分かる。このようなリヤ投影状態をとるプロジェクタとしては、例えばリヤプロジェクション・テレビなどと呼ばれるものがある。

さらに、図３５に示すような天吊り投影状態は、プロジェクタ１０１を、反射型のスクリーン２Ａに対して観察者１０２と同一の側であって、かつ上下方向が観察者１０２の上下方向と反対になるように（天地が反転するように）、天吊り金具１０１ａ等を介して天井から吊り下げた状態となるように設置し、このプロジェクタ１０１からスクリーン２Ａに画像を投影して、該スクリーン２Ａからの反射光による像を観察する投影状態となっている。この図３５にも、図３３と同一の画像を、設置状態に応じた画像の変換を行うことなくそのまま投影したときの様子が示されている。観察者１０２が観察する画像は、右上が画像の左下ＬＬ、左上が画像の右下ＬＲ、右下が画像の左上ＵＬ、左下が画像の右上ＵＲ、となっていて、図３３に示したフロント投影に比べると、画像の上下左右が反転して（画像が１８０°回転して）観察されることが分かる。

このように、プロジェクタの設置状態によって、観察者が観察する画像の方向が変化してしまうために、複数の設置状態に対応可能なプロジェクタ（従って、例えばリヤ投影専用のプロジェクタは除外される）は、観察者から観察される画像の幾何的な方向が正常に見えるように、設置状態に応じて画像を補正する（変換する）機能を備えているのが一般的になっている。

この画像表示方向の補正手段としては、フレームメモリの読み出しアドレスの与え方を設置状態に応じて異ならせることにより、読み出し順序を異ならせた画像データを表示素子に与え、表示素子に表示される画像の左右反転や上下反転を行うようにする技術が、一般的なものの例として挙げられる。

また、表示素子がアクティブマトリクス型の液晶表示素子である場合には、この液晶表示素子を走査駆動するための走査回路による走査順番を、左右反転や上下反転させることによっても、同様の補正を行うことが可能である。

ところで、画像表示装置の解像度をより高める要求が高まっている中で、表示素子が有する解像度以上の解像度を得る技術として、ウォブリングと呼ばれる、画素ずらしによる高解像度化技術が開発されている。

このような技術としては、例えば特開平４−６３３３２号公報に記載されたものが挙げられる。該公報に記載の技術は、表示パネルにより表示される画像を、時分割で画素ずらしを行いながら表示するものとなっている。これにより、画像変調デバイスである表示パネルが静的に有する画素数による解像度を超える解像度の画像を、観察可能に表示することができるものとなっている。

このウォブリングと呼ばれる画素ずらし技術は、画像投影装置を含む各種の画像表示装置に適用することが可能であって、有効な適用例としては、表示しようとする画像の画素数が非常に高く、該画像を表示するための高精細な表示パネルを製造しようとしても、解像度が非常に高いために製造が困難である場合や、あるいは表示装置を製造するコストに制約があって、所定画素数の画像を表示し得る表示装置を制約のコスト内で製造したい場合、などが挙げられる。

こうした画素ずらしを実現するための技術は、幾つかのタイプのものがあるが、代表的なものの１つは、光の偏光方向を制御する（より具体的には、光の偏光方向を９０°旋回するかしないかを制御する）ための偏光旋回液晶セルと、光の偏光方向に応じて光路をシフトさせるまたはシフトさせないを行う複屈折板と、を用いるものである。そして、これらの内の偏光旋回液晶セルは、印加電圧のオフ／オンにより偏光方向の旋回を９０度する／しないを選択制御するものであり、この偏光旋回液晶セルへの印加電圧を制御することにより、光線シフトによる画素ずらしのタイミングを制御することが可能となっている。このような技術の詳細については、例えば、特開平１１−３２６８７７号公報に記載されたものが挙げられる。

一方、画像を撮像するためのビデオカメラやデジタルカメラ等の撮像装置に目を向けると、画像は、こうした撮像装置において各画素が必ずしも同時に撮像されるわけではなく、撮像方式に応じた所定の順序で撮像される。例えば、画像を、インターレース走査で撮像することは、多くのビデオカメラ等で一般的となっている。さらに、撮影に使用する撮像手段が、撮像管であるか、ＣＣＤ撮像素子であるか、ＣＭＯＳ撮像素子であるかによっても、さらに各画素の撮像される順序が異なっている。
特開平４−６３３３２号公報 特開平１１−３２６８７７号公報

ところで、上述したような画素ずらし技術を用いる従来の画像投影装置は、設置状態に応じて画像を補正することを考慮したものとはなっていないために、画像投影装置の設置状態に応じてどのような順序で画素ずらしを行うかについては、一切開示されていない。これに対して、上述したように、画像は該画像を構成する画素が所定の時系列順序をもって撮像されたものである場合があるが、こうした画像を画像投影装置により画素ずらしを行って表示しようとする際には、各画素の撮像時系列順序と、各画素の表示時系列順序とをなるべく一致させることが望ましい。なぜならば、例えば、インターレース走査により撮像された動画像を表示しようとする際に、撮像走査順序と表示走査順序とが一致しないと、動きが不自然に観察されたり、エッジがギザギザするように観察されたりすることがあるためである。このインターレース走査の例に限らず、撮像走査順序と表示走査順序とが一致しないと、想定した時間に想定した位置に画素を表示することができず、画像が不自然になってしまうことがある。しかし、このような課題に着目した先行技術は、未だ開示されていない。

このように、画素ずらし技術を用いる画像投影装置では、設置状態に応じて画像を補正するだけでは十分でなく、画素ずらし技術を適用したことによって発生する上述したような課題を解決することが必要である。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、画素ずらしを用いた画像を、設置状態によることなく自然な画像として投影することができる画像投影装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、第１の発明による画像投影装置は、画像をスクリーンへ観察可能に投影する画像投影装置であって、当該画像投影装置とスクリーンと観察者との位置関係としての設置状態を認識する設置状態認識手段と、上記設置状態認識手段により認識された設置状態に応じて観察者が正常な上下左右位置の画像を観察することができるように画像を構成する画素の並べ換えを行う画素配列変換手段と、画素の並べ換えが行われた画像を画素ずらし位置に応じた複数の画素群に分割し各画素群毎に時刻を異ならせて供給する画素ずらし面順次化手段と、上記画素ずらし面順次化手段から供給される画素群を表示する表示手段と、上記表示手段により時刻を異ならせて表示される画素群を該画素群に対応する画素ずらし位置に画素ずらしする画素ずらし手段と、上記各画素群の表示順序が上記画像が撮像されたときの各画素群の撮像順序と逆の順序になることがないように上記設置状態認識手段により認識された設置状態に応じて上記画素ずらし面順次化手段による各画素群の情報（データ）供給順序および画素ずらし手段による画素ずらし順序を制御する面順次タイミング制御手段と、を具備したものである。

また、第２の発明による画像投影装置は、上記第１の発明による画像投影装置において、上記面順次タイミング制御手段が、画素ずらしを行ってから表示される各画素群の表示順序が、画像が完全なインターレース走査順に撮像されたときの各画素群の撮像順序と、画像がローリングシャッタ順に撮像されたときの各画素群の撮像順序と、画像がグローバルシャッタ順に撮像されたときの各画素群の撮像順序と、の内の少なくとも１つと逆の順序になることがないように制御するものである。

さらに、第３の発明による画像投影装置は、上記第２の発明による画像投影装置において、上記面順次タイミング制御手段が、画素ずらしを行ってから表示される各画素群の表示順序が、画像が完全なインターレース走査順に撮像されたときの各画素群の撮像順序、画像がローリングシャッタ順に撮像されたときの各画素群の撮像順序、および画像がグローバルシャッタ順に撮像されたときの各画素群の撮像順序の全てと逆の順序になることがないように制御するものである。

第４の発明によるプログラムは、画像をスクリーンへ観察可能に投影する画像投影装置をコンピュータに制御させるためのプログラムであって、コンピュータに、画像投影装置とスクリーンと観察者との位置関係としての設置状態を認識する設置状態認識ステップと、上記認識された設置状態に応じて観察者が正常な上下左右位置の画像を観察することができるように画像を構成する画素の並べ換えを行う画素配列変換ステップと、画素の並べ換えが行われた画像を画素ずらし位置に応じた複数の画素群に分割し各画素群毎に時刻を異ならせて供給する画素ずらし面順次化ステップと、時刻を異ならせて供給される上記画素群を表示させる表示ステップと、上記時刻を異ならせて表示される画素群を該画素群に対応する画素ずらし位置に画素ずらしさせる画素ずらしステップと、上記各画素群の表示順序が上記画像が撮像されたときの各画素群の撮像順序と逆の順序になることがないように上記設置状態認識ステップにより認識された設置状態に応じて上記画素ずらし面順次化ステップによる各画素群の情報（データ）供給順序および画素ずらしステップによる画素ずらし順序を制御する面順次タイミング制御ステップと、を実行させるためのプログラムである。

第５の発明による画像投影方法は、画像投影装置により画像をスクリーンへ観察可能に投影するための画像投影方法であって、画像投影装置とスクリーンと観察者との位置関係としての設置状態を認識する設置状態認識ステップと、上記認識された設置状態に応じて観察者が正常な上下左右位置の画像を観察することができるように画像を構成する画素の並べ換えを行う画素配列変換ステップと、画素の並べ換えが行われた画像を画素ずらし位置に応じた複数の画素群に分割し各画素群毎に時刻を異ならせて供給する画素ずらし面順次化ステップと、時刻を異ならせて供給される上記画素群を表示する表示ステップと、上記時刻を異ならせて表示される画素群を該画素群に対応する画素ずらし位置に画素ずらしする画素ずらしステップと、上記各画素群の表示順序が上記画像が撮像されたときの各画素群の撮像順序と逆の順序になることがないように上記設置状態認識ステップにより認識された設置状態に応じて上記画素ずらし面順次化ステップによる各画素群の情報（データ）供給順序および画素ずらしステップによる画素ずらし順序を制御する面順次タイミング制御ステップと、を有する方法である。

本発明の画像投影装置によれば、画素ずらしを用いた画像を、設置状態によることなく自然な画像として投影することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

［実施形態１］
図１から図３２は本発明の実施形態１を示したものであり、図１は画像表示装置の主として光学系に係る構成の概要を示す図である。

この画像表示装置は、図１に示すように、画像投影装置たるプロジェクタ１と、このプロジェクタ１から画像が投影されるスクリーン２と、を有して構成されている。

プロジェクタ１は、照明部５と、表示手段たる表示部６と、画素ずらし手段たる画素ずらし部７と、表示光学部８と、を有して構成されている。

これらの内の照明部５は、表示用光源１１と、カラーホイール１２と、照明光学系１３と、を有して構成されている。

表示用光源１１は、例えば、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等の放電により白色光を発光する光源部１１ａと、この光源部１１ａから発光された光線を所定の点に集光するための楕円リフレクタ１１ｂと、を備えた光源である。なお、ここでは光源部１１ａとして、放電により発光を行う放電ランプを例に挙げているが、これに限らず、例えば、ＬＥＤ、ハロゲンランプ等の種々の発光手段を光源部１１ａとして用いることが可能である。

カラーホイール１２は、表示用光源１１から射出される光の色成分を時系列的に抽出するためのものであり、例えば、Ｒ（赤）の波長のみを透過可能なＲフィルタ、Ｇ（緑）の波長のみを透過可能なＧフィルタ、Ｂ（青）の波長のみを透過可能なＢフィルタの３種類のカラーフィルタを円板上に円周方向の等間隔に配置し、この円板をモータ等により回動するように構成したものである。これにより、カラーホイール１２は、ＲＧＢの３色光を時分割で順次生成するようになっている。

照明光学系１３は、ＰＳ変換素子１４と、インテグレータロッド１５と、照明レンズ１６と、を有して構成されている。

ＰＳ変換素子１４は、カラーホイール１２を通過した光を、特定の偏光方向の光に効率良く変換するためのデバイスである。

インテグレータロッド１５は、光源の輝点を内部反射を用いて多点化することにより、ＰＳ変換素子１４からの光のムラをなくして、均一な照明光に変換するためのものである。

照明レンズ１６は、インテグレータロッド１５から射出される照明光を、表示部６へ効率良く投射するための光学系である。

表示部６は、例えば透過型ＬＣＤ等で構成された画像変調デバイスであり表示手段たる表示パネル２１を備えて構成されている。この画像表示装置は、上述したようなカラーホイール１２を用いた単板色面順次表示方式を採用するカラー画像表示装置であるために、この表示パネル２１に用いられる透過型ＬＣＤは、いわゆるモノクロタイプの透過型ＬＣＤである。そして、この透過型ＬＣＤは、入射側の偏光透過軸の方向が、照明部５のＰＳ変換素子１４により変換される照明光の偏光方向と一致するように構成されている。

また、この表示パネル２１は、プロジェクタ１内に設けられた表示手段たる表示制御部２９により制御されるようになっている。

画素ずらし部７は、第１の偏光旋回液晶セル２２と、第１の複屈折板２３と、第２の偏光旋回液晶セル２４と、第２の複屈折板２５とを、表示パネル２１から表示光学部８に至る光路上に順に配置して構成されている。ここに、第１の偏光旋回液晶セル２２と第２の偏光旋回液晶セル２４とは、例えば、ツイストネマチック（ＴＮ）型液晶を用いて構成されている。また、第１の複屈折板２３と第２の複屈折板２５とは、例えば、水晶を用いて構成されている。そして、第１の偏光旋回液晶セル２２および第１の複屈折板２３でなる第１の組と、第２の偏光旋回液晶セル２４および第２の複屈折板２５でなる第２の組と、の何れか一方が、例えば水平方向へ光線を１／２画素距離だけシフトする画素ずらし部を構成し、他方が例えば垂直方向へ光線を１／２画素距離だけシフトする画素ずらし部を構成しており、これらを組み合わせることにより、いわゆる４点ウォブリングを行うことができるようになっている。

すなわち、表示パネル２１により変調された光線は、画素ずらし部７の偏光旋回液晶セル２２にまず入射し、偏光透過軸の方向が制御される。第１の複屈折板２３は、入射する光線の偏光方向に応じて屈折率が異なっており、一偏光方向の光が入射した場合には光線をそのまま透過し、他の偏光方向の光が入射した場合には該第１の複屈折板２３の屈折率と厚みとで決定される距離だけ光線を一方向にシフトして通過させる。その後の、第２の偏光旋回液晶セル２４および第２の複屈折板２５でなる第２の組についても、第１の組とはシフト方向が異なるだけで同様である。このようにして、画素位置のシフト状態が制御され、画素ずらしが行われるようになっている。なお、この画素ずらし技術の詳細は、上述した特開平１１−３２６８７７号公報に記載されたものと同様であり、公知である。

表示光学部８は、画素ずらし部７からの光線をスクリーン２へ投射するための投射光学系２６を有して構成されている。

こうして、プロジェクタ１から画像がスクリーン２へ拡大して投影されることにより、スクリーン２上の画像を観察することができる。なお、この図１は、表示パネル２１の共役像がスクリーン２上に投影されて、観察可能となっている状態を示している。

次に、図２は、プロジェクタ１の主として電気的な構成を示すブロック図である。

このプロジェクタ１は、上記表示用光源１１と、上記カラーホイール１２と、上記照明光学系１３と、上記表示パネル２１と、上記画素ずらし部７と、上記表示制御部２９と、光源発光回路３１と、回転駆動回路３２と、映像入力端子３３と、画素ずらし面順次化部３４と、面順次タイミング制御回路３７と、液晶セル駆動回路３８と、システム制御マイクロコンピュータ４０と、設置状態設定釦４１と、設置状態検出部４２と、を有して構成されている。

また、システム制御マイクロコンピュータ４０は、点灯制御部４０ａと、フィルタ回転制御部４０ｂと、設置状態認識手段たる制御タイミング設定部４０ｃと、を有している。

光源発光回路３１は、点灯制御部４０ａから出力される点灯信号に基づき、表示用光源１１の点灯制御を行うためのものである。

回転駆動回路３２は、フィルタ回転制御部４０ｂから出力される回転制御信号に基づき、カラーホイール１２の回転制御を行うためのものである。

映像入力端子３３は、外部の映像ソースから映像信号（画像信号）を入力するための端子である。

画素ずらし面順次化部３４は、例えば、フレームバッファ３５と、４点画素ずらしに対応する４つのサブフレームバッファ３６ａ〜３６ｄと、を有して構成され、映像入力端子３３から入力された画像信号を、画素ずらし位置毎に面順次に表示パネル２１に表示するための面順次化画像信号に変換して表示制御部２９へ供給する画素配列変換手段、画素ずらし面順次化手段である。そして、フレームバッファ３５は、映像入力端子３３から入力された１フレーム分の画像データを記憶するものであり、サブフレームバッファ３６ａ〜３６ｄは１フレーム分の画像データを画素ずらし位置毎に分割して得られる画素群のデータ（１サブフレーム分の画像データ）を記憶するものである。なお、本実施形態はカラー画像表示装置に係るものであるために、図示はしないが、フレームバッファ３５およびサブフレームバッファ３６ａ〜３６ｄでなる組が、各色毎に（ＲＧＢのそれぞれに）設けられている（つまり、３組設けられている）。

表示制御部２９は、この画素ずらし面順次化部３４から画素群毎に時間を異ならせて供給されるサブフレーム毎の画像データを、表示パネル２１に面順次に表示させるように制御するためのものである。

液晶セル駆動回路３８は、偏光旋回制御信号を画素ずらし部７の第１，第２の偏光旋回液晶セル２２，２４に出力して、表示パネル２１から射出される光の偏光方向を制御することにより画素ずらしの制御を行う画素ずらし手段である。

面順次タイミング制御回路３７は、制御タイミング設定部４０ｃから出力される制御タイミング設定信号に基づいて、画素ずらし面順次化部３４へ面順次タイミング制御信号を出力するとともに、液晶セル駆動回路３８へ液晶セル駆動制御信号を出力することにより、表示パネル２１による画像の表示と、画素ずらし部７による画素ずらしと、の順序やタイミングを制御する面順次タイミング制御手段である。

設置状態設定釦４１は、ユーザが、このプロジェクタ１を設置した状態等を入力するための操作手段である。この設置状態設定釦４１は、プロジェクタ１がリヤ投影状態であるかリヤ投影以外の投影状態（フロント投影状態または天吊り投影状態）であるかを手動で設定することができるものとなっている。ここで設定された情報は、左右反転情報として設置状態設定釦４１から制御タイミング設定部４０ｃへ出力される。さらに、この設置状態設定釦４１は、プロジェクタ１の上下方向の設置状態（例えば、床置きであるか天吊りであるか）を、手動で設定するか、自動で検出するかを選択することができるものとなっている。加えて、この設置状態設定釦４１は、上下方向の設置状態を手動で設定する選択がされている場合には、この上下方向の設置状態を手動で設定することができるようになっている。ここで設定された情報は、上下反転情報として設置状態設定釦４１から制御タイミング設定部４０ｃへ出力される。

設置状態検出部４２は、このプロジェクタ１の設置状態を自動的に検出するためのものである。すなわち、この設置状態検出部４２は、例えば、重力センサ等を含んで構成されていて、プロジェクタ１が通常の上下位置で設置されているか、上下が反転された天吊り投影状態で設置されているか、を自動的に検出することができるようになっている。ここで検出された情報は、上下反転情報として設置状態検出部４２から制御タイミング設定部４０ｃへ出力される。

システム制御マイクロコンピュータ４０は、このプロジェクタ１の各部を統括的にコントロールする制御手段である。そして、設置状態認識手段たる制御タイミング設定部４０ｃは、設置状態設定釦４１からの設定状態に関する情報と、必要に応じて設置状態検出部４２からの検出結果（設定状態に関する情報）と、に基づいてこのプロジェクタ１の設置状態がフロント投影状態（図３３参照）、リヤ投影状態（図３４参照）、天吊り投影状態（図３５参照）の何れであるかを認識して、その認識結果に基づいて、面順次タイミング制御回路３７を制御し、設置状態に応じた画素ずらしの制御を行うようになっている。

次に、このような構成のプロジェクタ１の作用の概要について説明する。

システム制御マイクロコンピュータ４０は、制御シーケンスに従って、点灯制御部４０ａから点灯信号を光源発光回路３１に出力する。すると、光源発光回路３１は、光源部１１ａを発光させるための電圧を発生して、電流制御等を行いながら表示用光源１１へ出力し、該表示用光源１１を駆動する。

表示用光源１１が発光する光線は、カラーホイール１２に入射され、面順次の時分割により、分光特性の帯域をＲ，Ｇ，Ｂの各色光帯域に切り替えられて射出される。このカラーホイール１２の回転状態は、回転駆動回路３２により制御される。

このカラーホイール１２からの光線は、照明光学系１３へ入射される。この照明光学系１３の基本的な機能は、表示用光源１１からの光線を表示パネル２１へ効率良く伝達することであるが、図１に示したような構成の場合には、照明光学系１３は、ＰＳ変換素子１４により入射光を効率良く偏光化するとともに、インテグレータロッド１５により光の面ムラを効率良く低減する。なお、図１に示した構成では、照明光学系１３にＰＳ変換素子１４等の偏光手段を設けているが、これに代えて、照明光学系１３の射出側に偏光板を配設し、光線を１つの直線偏光状態に整えるようにしても構わない。この照明光学系１３からの光線は、画像変調デバイスである表示パネル２１へ射出される。

一方、映像入力端子３３からは、画像信号が入力され、画素ずらし面順次化部３４のフレームバッファ３５にフレーム単位で記憶される。画素ずらし面順次化部３４は、このフレームバッファ３５に記憶された画素を読み出して、所定の順序でサブフレームバッファ３６ａ〜３６ｄに振り分けて記憶させる。これにより、フレームバッファ３５から読み出された画素が、画素ずらし位置毎の画素群に分割される。画素ずらし面順次化部３４は、面順次タイミング制御信号に基づいて、何れかのサブフレームバッファ３６ａ〜３６ｄに記憶されている画素群のデータ（サブフレームデータ）を、表示制御部２９へ出力する。

表示制御部２９は、入力されたサブフレームデータに基づいて、表示パネル２１による画素毎の透過光量の変調制御（画像変調制御）を色面順次に行うようになっている。

表示パネル２１は、例えばＴＮ型液晶を用いて構成されており、入射側の偏光透過軸の方向が、照明光学系１３からの光線の偏光方向と一致するように配設されている。そして、この表示パネル２１は、射出側に、図示しない偏光板が配置されている。この偏光板は、偏光透過軸の向きが、照明光学系１３から射出される偏光方向に対して平行（平行ニコルと呼ばれる）または直交（クロスニコルと呼ばれる）する方向となるように配設されている。

ＴＮ型液晶は、駆動オフの標準状態において入射側の偏光透過軸と射出側の偏光透過軸とが直交状態となり、駆動オンの状態においてこれらの偏光透過軸が平行状態となる。従って、表示パネル２１の液晶制御をオフにしたときの標準状態における透過光は、上記平行ニコルの場合には非透過（表示パネル２１から射出される偏光光の偏光透過軸が、該表示パネル２１の射出側に配設された偏光板の偏光透過軸と直交して一致しないため）、上記クロスニコルの場合には透過（表示パネル２１から射出される偏光光の偏光透過軸が、該表示パネル２１の射出側に配設された偏光板の偏光透過軸と平行になって一致するため）となる理由から、各々、ノーマリーブラック、ノーマリーホワイト、とも呼ばれる。

そして、同一の画像変調を実現するためには、画像変調デバイスである表示パネル２１へ入力する画像信号の極性を、ノーマリーブラックの状態とノーマリーホワイトの状態とで反転させれば良い。従って、表示制御部２９が、入力画像データに基づく信号の極性を制御することにより、表示光の明度が所望の状態になるようにすれば、表示パネル２１の射出側の偏光板は、平行ニコルとクロスニコルとの何れに配置されていても構わない。

なお、本実施形態においては、表示パネル２１の射出側の偏光板は、平行ニコルに配置されていてノーマリーブラックの状態であるものとする。このときには、画像データは、入力の極性を保ったまま（つまり、反転することなく正転のまま）表示パネル２１に出力される。

表示パネル２１からの画像光は、上記偏光板により所定の直線偏光状態に整えられて、画素ずらし部７に入射される。

画素ずらし部７は、液晶セル駆動回路３８からの偏光旋回制御信号に基づき、入射された光線を面順次でシフトする。このとき、上述した面順次タイミング制御回路３７の制御により、表示パネル２１による画像変調と、画素ずらし部７による画素ずらしとは、同期して行われる。

画素ずらし部７から射出された光線は、投射光学系２６によりスクリーン２に投影されて、該スクリーン２上において観察可能となるように表示される。

ここで、プロジェクタ１の設置状態に応じた制御の流れの概要について説明する。

制御タイミング設定部４０ｃは、設置状態設定釦４１からの左右反転情報に基づき、このプロジェクタ１がスクリーン２に対して観察者と同一の側にあるか、あるいは反対側にあるかを判定する。

さらに、制御タイミング設定部４０ｃは、設置状態設定釦４１により上下方向の設置状態の手動設定が選択されている場合には、該設置状態設定釦４１からの上下反転情報に基づき、一方、自動検出が選択されている場合には、設置状態検出部４２からの上下反転情報に基づき、プロジェクタ１の上下方向の設置状態を判定する。

こうして制御タイミング設定部４０ｃは、これらの判定結果に基づいて、このプロジェクタ１の設置状態がフロント投影状態（図３３参照）、リヤ投影状態（図３４参照）、天吊り投影状態（図３５参照）の何れであるかを認識し、認識結果に基づいて、画素ずらし面順次化部３４による画像データの面順次化の順序と、液晶セル駆動回路３８による画素ずらしの順序とを、後で詳しく説明するように決定する。

制御タイミング設定部４０ｃは、これら面順次化順序と画素ずらし順序との情報をエンコードした（合わせた）制御タイミング設定信号を、面順次タイミング制御回路３７へ出力する。

面順次タイミング制御回路３７は、受信した制御タイミング設定信号に基づいて、画素ずらし面順次化部３４に対しては、画素ずらし位置に対応する面順次化の順番を具体的に制御するタイミング信号、すなわち、フレームバッファ３５から読み出す画素データの順番と、フレームバッファ３５から読み出されてサブフレームバッファ３６ａ〜３６ｄに振り分けられた画素群データを表示制御部２９へ出力する順番と、を制御する面順次タイミング制御信号、を出力する。

また、面順次タイミング制御回路３７は、受信した制御タイミング設定信号に基づいて、液晶セル駆動回路３８に対しては、画素ずらし順序（後述するような４点画素ずらしにおいて、画素ずらしをどのような順序で行うか）を制御する液晶セル駆動制御信号を出力する。

このようなプロジェクタ１の設置状態に応じた制御については、後で詳しく説明する。

次に、図３は図１に示したような構成の画素ずらし部７により達成される４点画素ずらしの各様子を説明するための図である。

この画素ずらし部７は、第１の偏光旋回液晶セル２２と第２の偏光旋回液晶セル２４とへ印加する電圧のオンとオフとを組み合わせることにより、画素位置Ａ、画素位置Ｂ、画素位置Ｃ、画素位置Ｄの４点に画素ずらしを行うことができるように構成されたものとなっている。ここに、偏光旋回液晶セル２２，２４は、オンのときに偏光方向の旋回を行わず、オフのときに偏光方向を９０°旋回するものとなっている。

まず、図３（Ａ）は、表示パネル２１からの光線が直進してシフトが行われず、画素位置Ａに到達する場合を示している。この状態は、第１の偏光旋回液晶セル２２の印加電圧をオフ、第２の偏光旋回液晶セル２４の印加電圧をオフとすることにより達成される。このとき、表示パネル２１からの水平方向の偏光透過軸を有する偏光光（Ｐ偏光光）は、オフ状態の第１の偏光旋回液晶セル２２により９０°偏光旋回されて、垂直方向の偏光透過軸を有する偏光光（Ｓ偏光光）に変換される。このＳ偏光光は、第１の複屈折板２３をそのまま通過する。このＳ偏光光は、オフ状態の第２の偏光旋回液晶セル２４により、Ｐ偏光光に変換される。このＰ偏光光は、第２の複屈折板２５をそのまま通過する。このようにして、画素位置Ａが達成される。

次に、図３（Ｃ）は、表示パネル２１からの光線が右方向にシフトされ、画素位置Ｃに到達する場合を示している。この状態は、第１の偏光旋回液晶セル２２の印加電圧をオン、第２の偏光旋回液晶セル２４の印加電圧をオンとすることにより達成される。この場合には、表示パネル２１からのＰ偏光光は、オン状態の第１の偏光旋回液晶セル２２により、偏光状態を変えることなく、Ｐ偏光光のまま通過する。このＰ偏光光は、第１の複屈折板２３により右方向にシフトされる。このＰ偏光光は、オン状態の第２の偏光旋回液晶セル２４により、偏光状態を変えることなく、Ｐ偏光光のまま通過する。このＰ偏光光は、第２の複屈折板２５をそのまま通過する。このようにして、画素位置Ｃが達成される。

続いて、図３（Ｂ）は、表示パネル２１からの光線が下方向にシフトされ、画素位置Ｂに到達する場合を示している。この状態は、第１の偏光旋回液晶セル２２の印加電圧をオフ、第２の偏光旋回液晶セル２４の印加電圧をオンとすることにより達成される。この場合には、表示パネル２１からの光線が第１の複屈折板２３を通過するところまでは、図３（Ａ）に示した場合と同様である。第１の複屈折板２３からのＳ偏光光は、オン状態の第２の偏光旋回液晶セル２４により、偏光状態を変えることなく、Ｓ偏光光のまま通過する。このＳ偏光光は、第２の複屈折板２５により下方向にシフトされる。このようにして、画素位置Ｂが達成される。

そして、図３（Ｄ）は、表示パネル２１からの光線が右下方向にシフトされ、画素位置Ｄに到達する場合を示している。この状態は、第１の偏光旋回液晶セル２２の印加電圧をオン、第２の偏光旋回液晶セル２４の印加電圧をオフとすることにより達成される。この場合には、表示パネル２１からの光線が第１の複屈折板２３により右方向にシフトされるところまでは、図３（Ｃ）に示した場合と同様である。第１の複屈折板２３からのＰ偏光光は、オフ状態の第２の偏光旋回液晶セル２４により９０°偏光旋回されて、Ｓ偏光光に変換される。このＳ偏光光は、第２の複屈折板２５により下方向にシフトされる。このようにして、画素位置Ｄが達成される。

次に、図４は、プロジェクタ１が標準的な設置状態であるフロント投影状態にあるときの画素ずらしのタイミングチャートである。

１フレームのカラー画像を表示する期間であるフレーム周期は、例えば３０Ｈｚとなっている。この１フレーム内で、画素位置Ａ，Ｃ，Ｂ，Ｄの４点画素ずらしが行われるようになっており、１つの画素ずらし位置に表示を行う周期（サブフレーム周期と呼ぶ）は１２０Ｈｚである。そして、１サブフレーム内でＲ，Ｇ，Ｂの三色が時分割で表示されるために、１つの画素位置における１色の表示に使用される周期（カラーフレーム周期と呼ぶ）は３６０Ｈｚとなる。なお、画素ずらしの１つの状態期間を示すサブフレームは、表示パネル２１の駆動限界周波数や偏光旋回液晶セル２２，２４の応答特性に基づき決定されることになるために、ここで図示したカラーフレーム周期の３６０Ｈｚは一例である。

そして、第１サブフレームにおいて第１の偏光旋回液晶セル２２がオフかつ第２の偏光旋回液晶セル２４がオフ、第２サブフレームにおいて第１の偏光旋回液晶セル２２がオンかつ第２の偏光旋回液晶セル２４がオン、第３サブフレームにおいて第１の偏光旋回液晶セル２２がオフかつ第２の偏光旋回液晶セル２４がオン、第１サブフレームにおいて第１の偏光旋回液晶セル２２がオンかつ第２の偏光旋回液晶セル２４がオフとなるように駆動される。このような駆動を行うことにより、画素位置は、Ａ→Ｃ→Ｂ→Ｄのように変化することになる（図３も参照）。

この図４に示すようなフロント投影状態における駆動方法は、画像が撮像されたときの各画素の撮像順序とも高い親和性をもったものとなっている。

ここで、図５から図１０を参照して、各種のタイプの撮像デバイスを備えたインターレース走査方式の撮像装置において、画像を構成する各画素が、どのような時系列順序で撮像されるか（撮像時の露光タイミング）について説明する。

まず、図５は撮像管を用いた多板方式のビデオカメラの露光タイミングを示すタイミングチャート、図６は撮像管を用いたビデオカメラの露光タイミングを模式的に示す図である。

撮像管を用いたビデオカメラは、完全なインターレース走査、いわゆるラスタ走査方式により撮像を行うものとなっている。すなわち、１フレームの画像は、ラインが奇数ラインであるか偶数ラインであるかによって、第１フィールドと第２フィールドとに分けられる（ここでは、例えば第１フィールドが奇数フィールド、第２フィールドが偶数フィールドであるものとする）。そして、撮像は、まず第１フィールドの全てのラインについて行われ、その後に第２フィールドの全てのラインについて行われる。さらに、１つのフィールド内においては、第１ラインから最終ラインまでの各ラインの撮像がライン配列順に行われる。加えて、１つのライン内においては、左端の画素から右端の画素までの撮像が画素配列順に行われる。この様子を、４×４画素の画素配列について具体的に示すのが図６である。この図６における数字は、画素が撮像される順序を示している。

従って、１フレームの画像中の適宜の位置における４点画素ずらしに対応する２×２画素の画素ブロック（左上を画素１、右上を画素２、左下を画素３、右下を画素４とし、画素１および画素２は第１フィールド、画素３および画素４は第２フィールドに属するものとする）に着目すると、次のようなタイミングで撮像が行われる。すなわち、画素２は、画素１の撮像タイミングに対して１画素分の遅延をもって撮像される。これに対して、画素３は、画素１の撮像タイミングに対して（１フィールド＋１ブランキング期間）分の遅延をもって撮像される。さらに、画素４は、この画素３に対して１画素分の遅延をもって撮像される。なお、各画素の露光時間は、１フレーム時間、すなわち、２つのフィールド期間と２つのブランキング期間とを加算した時間、となっている。

図７はＣＭＯＳ固体撮像素子を用いた単板方式のビデオカメラの露光タイミングを示すタイミングチャート、図８はＣＭＯＳ固体撮像素子を用いたビデオカメラの露光タイミングを模式的に示す図である。

ＣＭＯＳ固体撮像素子を用いたビデオカメラは、一般にローリングシャッタと呼ばれるインターレース走査、ラスタ走査方式により撮像を行うものとなっている。すなわち、１フレームの画像が、第１フィールドと第２フィールドとに分けられ、撮像が、まず第１フィールドの全てのラインについて行われ、その後に第２フィールドの全てのラインについて行われるのは上述と同様である。さらに、１つのフィールド内において、第１ラインから最終ラインまでの各ラインの撮像がライン配列順にライン単位の遅延をもって行われる。ここで、１つのライン内においては、全ての画素の撮像が同時に行われる。この様子を、４×４画素の画素配列について具体的に示すのが図８である。この図８における数字も、上述した図６と同様に、画素が撮像される順序を示している。

従って、１フレームの画像中の適宜の位置における上述したような２×２画素の画素ブロックに着目すると、次のようなタイミングで撮像が行われる。すなわち、画素２は、画素１と同一の撮像タイミングで撮像される。これに対して、画素３は、画素１の撮像タイミングに対して（１フィールド＋１ブランキング期間）分の遅延をもって撮像される。さらに、画素４は、この画素３と同一の撮像タイミングで撮像される。なお、各画素の露光時間は、１フィールド時間より幾らか短い所定の時間となっている。

図９はＣＣＤ固体撮像素子を用いた単板方式のビデオカメラの露光タイミングを示すタイミングチャート、図１０はＣＣＤ固体撮像素子を用いたビデオカメラの露光タイミングを模式的に示す図である。

なお、ビデオカメラは、このようなＣＣＤ固体撮像素子を用いているタイプが民生用分野では一般的となっている。ＣＣＤ固体撮像素子を用いたビデオカメラは、一般にグローバルシャッターと呼ばれるインターレース走査により撮像を行うものとなっている。すなわち、１フレームの画像が、第１フィールドと第２フィールドとに分けられ、撮像が、まず第１フィールドの全てのラインについて行われ、その後に第２フィールドの全てのラインについて行われるのは上述と同様である。このとき、１つのフィールド内において、全てのラインにおける全ての画素の撮像が同時に行われる。この様子を、４×４画素の画素配列について具体的に示すのが図１０である。この図１０における数字も、上述した図６や図８と同様に、画素が撮像される順序を示している。

従って、１フレームの画像中の適宜の位置における上述したような２×２画素の画素ブロックに着目すると、次のようなタイミングで撮像が行われる。すなわち、画素２は、画素１と同一の撮像タイミングで撮像される。これに対して、画素３は、画素１の撮像タイミングに対して（１フィールド＋１ブランキング期間）分の遅延をもって撮像される。さらに、画素４は、この画素３と同一の撮像タイミングで撮像される。なお、各画素の露光時間は、１フィールド時間より幾らか短い所定の時間となっている。

一方、例えば４点ウォブリングを行う場合には、１フレーム中における図３に示したような各画素位置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの並べ方は、４！＝２４通りあり、具体的に図示すると、図１１に示すような２４通りのパターンとなる。ここに、図１１は、２×２画素を構成する４つの画素に順序を与えるときの可能な与え方の一覧を示す図表である。この図１１において、○は始点、●は終点をそれぞれ示している。また、各パターンにおいて、左上が画素位置Ａを、右上が画素位置Ｃを、左下が画素位置Ｂを、右下が画素位置Ｄを、それぞれ示しているのは、図３に示した例と同様である。なお、この図１１における縦欄（１）〜（６）は後述する図２７に示す（１）〜（６）の波形に各対応しており、該図１１における横欄Ａ〜Ｄは各パターンの位相を１／４周期ずつずらすことを示している（従って、横欄のＡ〜Ｄは画素位置のＡ〜Ｄとは無関係である）。

図５から図１０を参照して説明したような順序で撮像された画像をウォブリングにより表示しようとする際に、図１１に示したような２４通りのウォブリングパターンの何れが適合するかを考えてみる。

まず、図５および図６に示したような完全なインターレース走査、図７および図８に示したようなローリングシャッタ、図９および図１０に示したようなグローバルシャッタの何れも、インターレース走査されているという点が共通している。すなわち、第２フィールドの画素が、第１フィールドの画素よりも先に表示されると、このインターレース走査の撮像順序に反することになるために、画素位置Ａの画素と画素位置Ｃの画素との少なくとも一方よりも、画素位置Ｂの画素と画素位置Ｄの画素との少なくとも一方が先に表示されるウォブリングパターンのものは排除される。この選択規則から残される選択肢は、始点（○）が画素位置Ａと画素位置Ｃとの一方であり、かつ２番目に表示される画素が画素位置Ａと画素位置Ｃとの他方であるパターンのものとなる。このパターンに該当するのは、図１１における（３）Ａ、（４）Ａ、（５）Ａ、（６）Ａのみである。

図１２は、撮像方式に対するウォブリングパターンの適合関係を示す図表である。この図１２においては、適合する場合に「○」を記入し、非適合である場合に「×」を記入してある。

ローリングシャッタおよびグローバルシャッタの場合には、同一ライン上の画素は同時に撮像されるために、画素位置Ａの画素と画素位置Ｃの画素との表示順序、および画素位置Ｂの画素と画素位置Ｄの画素との表示順序は、何れであっても構わない。従って、（３）Ａ、（４）Ａ、（５）Ａ、（６）Ａの全てのウォブリングパターンが適するものとなる。

一方、完全なインターレース走査の場合には、画素位置Ａの画素は画素位置Ｃの画素よりも先に表示される必要があり、かつ、画素位置Ｂの画素は画素位置Ｄの画素よりも先に表示される必要がある。従って、この表示順序に適合するウォブリングパターンは、（６）Ａに示すもののみとなる。

こうして、（６）Ａに示すウォブリングパターンが、上述した３種類の何れの撮像デバイスを用いて撮像された画像に対しても適合するものとなる。

ところで、映像入力端子３３に入力される画像データには、どのような撮像デバイスを用いて撮像された画像であるかの情報が含まれていないことが一般的である。従って、何れの撮像デバイスにより撮像された画像であっても、自然に表示することができるようにするためには、（６）Ａに示すウォブリングパターンを採用することが望ましい。

このような（６）Ａに示すウォブリングパターン、すなわち、画素位置Ａ、画素位置Ｃ、画素位置Ｂ、画素位置Ｄの順序でウォブリングを行うための駆動波形が、上述した図４に示すような波形となる。

ただし、この図４に示した駆動波形は、画素ずらし部７として図３に示すような構成を採用している場合であって、かつプロジェクタ１がフロント投影状態にあるときに適用されるものであり、画素ずらし部７の構成が異なる場合、あるいはプロジェクタ１が他の設置状態にあるときには該構成や該設置状態に適したウォブリングパターンを採用する必要がある。これらの内の、プロジェクタ１の設置状態とウォブリングパターンとの関係について、図１３から図２６を参照し、模式的な例を挙げて以下に説明する。

まず、図１３は映像入力端子３３から入力され画素ずらし面順次化部３４に設けられているフレームバッファ３５に記憶される１フレーム分の画像の画素配列を模式的に示す図、図１４は画素ずらし面順次化部３４に設けられている画素位置Ａ〜Ｄに各対応するサブフレームバッファ３６ａ〜３６ｄの構成を模式的に示す図である。

図１３においては、フレームバッファ３５に記憶される１フレーム分の画像（簡単のために、ここではＲＧＢの内の何れか一色に係る画像を考えるものとする。）が、４×４画素で構成されるものとし、左上２×２画素が左上，右上，左下，右下の順にα1 ，α2 ，α3 ，α4 、右上２×２画素が同順にβ1 ，β2 ，β3 ，β4 、左下２×２画素が同順にγ1 ，γ2 ，γ3 ，γ4 、右下２×２画素が同順にδ1 ，δ2 ，δ3 ，δ4 であるとする。

このような４×４画素の画像を、２×２画素で構成される表示パネル２１を用いて、画素位置Ａ〜Ｄの画素ずらしを行うことにより表示する。そして、画素ずらし面順次化部３４には、図１４（Ａ）に示すような画素位置Ａに対応する２×２画素でなるサブフレームバッファ３６ａと、図１４（Ｃ）に示すような画素位置Ｃに対応する２×２画素でなるサブフレームバッファ３６ｃと、図１４（Ｂ）に示すような画素位置Ｂに対応する２×２画素でなるサブフレームバッファ３６ｂと、図１４（Ｄ）に示すような画素位置Ｄに対応する２×２画素でなるサブフレームバッファ３６ｄと、が設けられていて、フレームバッファ３５から読み出した画素データをこれらのサブフレームバッファ３６ａ〜３６ｄに配列して、各画素位置の画像データの表示を行うようになっている。すなわち、画素ずらし面順次化部３４は、サブフレームバッファ３６ａに格納されている画素群のデータを、その画素群がフレームバッファ３５に記憶されている画像データのどの画素から読み出されたものであるかに関わらず、画素位置Ａの画素ずらしに同期して表示制御部２９へ出力し、表示パネル２１に表示させるようになっている。同様に、画素ずらし面順次化部３４は、サブフレームバッファ３６ｃに格納されている画素群のデータを画素位置Ｃの画素ずらしに同期して、サブフレームバッファ３６ｂに格納されている画素群のデータを画素位置Ｂの画素ずらしに同期して、サブフレームバッファ３６ｄに格納されている画素群のデータを画素位置Ｄの画素ずらしに同期して、それぞれ表示制御部２９へ出力し、表示パネル２１に表示させるようになっている。

ここに、サブフレームバッファ３６ａにおける左上画素位置をＡ11、右上画素位置をＡ12、左下画素位置をＡ21、右下画素位置をＡ22とする。同様に、サブフレームバッファ３６ｃにおける各画素位置をＣ11，Ｃ12，Ｃ21，Ｃ22、サブフレームバッファ３６ｂにおける各画素位置をＢ11，Ｂ12，Ｂ21，Ｂ22、サブフレームバッファ３６ｄにおける各画素位置をＤ11，Ｄ12，Ｄ21，Ｄ22、とそれぞれする。

このようなフレームバッファ３５およびサブフレームバッファ３６ａ〜３６ｄの構成において、フレームバッファ３５の何れかの画素位置から第１番目に読み出された画素データは、（それがどの画素位置から読み出された画素データであるかに関わらず）サブフレームバッファ３６ａの画素位置Ａ11に書き込まれ、フレームバッファ３５の他の何れかの画素位置から第２番目に読み出された画素データは、サブフレームバッファ３６ｃの画素位置Ｃ11に書き込まれ、同様に、第３番目の画素データはサブフレームバッファ３６ａの画素位置Ａ12に、第４番目の画素データはサブフレームバッファ３６ｃの画素位置Ｃ12に、それぞれ書き込まれる。

４画素分で１ライン分のデータ転送が終了するために、続く、第５番目の画素データはサブフレームバッファ３６ｂの画素位置Ｂ11に、第６番目の画素データはサブフレームバッファ３６ｄの画素位置Ｄ11に、第７番目の画素データはサブフレームバッファ３６ｂの画素位置Ｂ12に、第８番目の画素データはサブフレームバッファ３６ｄの画素位置Ｄ12に、それぞれ書き込まれる。

こうして２ライン分のデータ転送が終了したら、第９番目の画素データはサブフレームバッファ３６ａの画素位置Ａ21に、第１０番目の画素データはサブフレームバッファ３６ｃの画素位置Ｃ21に書き込まれ、同様に、第１１番目の画素データはサブフレームバッファ３６ａの画素位置Ａ22に、第１２番目の画素データはサブフレームバッファ３６ｃの画素位置Ｃ22に、それぞれ書き込まれる。

３ライン分のデータ転送が終了したら、最後に、第１３番目の画素データはサブフレームバッファ３６ｂの画素位置Ｂ21に、第１４番目の画素データはサブフレームバッファ３６ｄの画素位置Ｄ21に、第１５番目の画素データはサブフレームバッファ３６ｂの画素位置Ｂ22に、第１６番目の画素データはサブフレームバッファ３６ｄの画素位置Ｄ22に、それぞれ書き込まれる。

このように、フレームバッファ３５から順次読み出される画素データは、フレームバッファ３５のどの画素位置から読み出されたものであるかに関わらず、読み出された順序のみに従って上述したようなサブフレームバッファ３６ａ〜３６ｄの各位置に格納されるようになっている。

図１５〜図１８は、図３３に示したようなフロント投影状態にあるプロジェクタにおける本実施形態の表示方法を説明するためのものであり、図１５はフロント投影状態におけるフレームバッファ３５からの画素データの読み出し順を示す図、図１６はフロント投影状態においてサブフレームバッファ３６ａ〜３６ｄに書き込まれた画素データ配列を示す図、図１７はフロント投影状態における各サブフレームバッファ３６ａ〜３６ｄに記憶されている画素群データの画素ずらし順を示す図、図１８はフロント投影状態においてスクリーン２上に投影された画像の様子および画素配列を示す図である。

制御タイミング設定部４０ｃは、このプロジェクタ１がフロント投影状態にあると判定した場合には、面順次タイミング制御回路３７へ制御タイミング設定信号を出力する。すると、画素ずらし面順次化部３４は、この面順次タイミング制御回路３７の制御に基づいて、図１５に示すように、フレームバッファ３５に格納されている画像データを、ラスタ順に読み出すようになっている。すなわち、画素ずらし面順次化部３４は、各画素データを、α1 ，α2 ，β1 ，β2 ，α3 ，α4 ，β3 ，β4 ，γ1 ，γ2 ，δ1 ，δ2 ，γ3 ，γ4 ，δ3 ，δ4 の順に読み出す。画素データは、読み出しの順序に従って、上述したようにサブフレームバッファ３６ａ〜３６ｄに順次格納されるために、このような読み出し順の場合には、図１６に示すように各画素データが格納され、つまり、添え字「１」の画素データ群がサブフレームバッファ３６ａに（図１６（Ａ））、添え字「２」の画素データ群がサブフレームバッファ３６ｃに（図１６（Ｃ））、添え字「３」の画素データ群がサブフレームバッファ３６ｂに（図１６（Ｂ））、添え字「４」の画素データ群がサブフレームバッファ３６ｄに（図１６（Ｄ））、それぞれ格納される。

次に、画素ずらし面順次化部３４は、面順次タイミング制御回路３７からの面順次タイミング制御信号に基づいて、図１７に示すように、サブフレームバッファ３６ａから添え字「１」の画素データ群を表示制御部２９へ出力する。このとき、面順次タイミング制御回路３７は、添え字「１」の画素データ群が表示されるタイミングに合わせて図３（Ａ）に示したような画素位置Ａの画素ずらしが行われるように、液晶セル駆動回路３８へ液晶セル駆動制御信号を出力する。これに応じて、液晶セル駆動回路３８は、偏光旋回制御信号を画素ずらし部７へ出力し、画素ずらし部７に画素位置Ａの画素ずらしを行わせる。

続いて、図１７に示すように、画素ずらし面順次化部３４によりサブフレームバッファ３６ｃから添え字「２」の画素データ群を出力するとともに、画素ずらし部７により図３（Ｃ）に示したような画素位置Ｃの画素ずらしを行う。

その後、同様に、サブフレームバッファ３６ｂから添え字「３」の画素データ群を出力するタイミングに合わせて図３（Ｂ）に示したような画素位置Ｂの画素ずらしを行い、サブフレームバッファ３６ｄから添え字「４」の画素データ群を出力するタイミングに合わせて図３（Ｄ）に示したような画素位置Ｄの画素ずらしを行う。

これにより、添え字「１」、添え字「２」、添え字「３」、添え字「４」の各画素データ群の順に表示が行われることになる。これは、上述したように、撮像装置が画像を撮像したときの各画素データの撮像タイミングの順序に一致するものとなっているために、画像が不自然に表示されることはない。

このようにして１フレーム分の処理が行われると、スクリーン２には図１８（Ａ）に示すような配列（プロジェクタ１から見たときの配列）の画素データが各表示タイミングにおいて表示されたことになる。この図１８（Ａ）に示すような配列の画像を、プロジェクタ１から見たときの様子を示すのが図１８（Ｂ）であり、図３３に示した例と同様に、観察者から見て、上下および左右の方向が幾何学的に正常な画像が表示される。

次に、図１９〜図２２は、図３４に示したようなリヤ投影状態にあるプロジェクタにおける本実施形態の表示方法を説明するためのものであり、図１９はリヤ投影状態におけるフレームバッファ３５からの画素データの読み出し順を示す図、図２０はリヤ投影状態においてサブフレームバッファ３６ａ〜３６ｄに書き込まれた画素データ配列を示す図、図２１はリヤ投影状態における画素ずらし順をフロント投影状態における画素ずらし順と対比して示す図、図２２はリヤ投影状態においてスクリーン２上に投影された画像の様子および画素配列を示す図である。

制御タイミング設定部４０ｃは、このプロジェクタ１がリヤ投影状態にあると判定した場合には、面順次タイミング制御回路３７へ制御タイミング設定信号を出力する。すると、画素ずらし面順次化部３４は、この面順次タイミング制御回路３７の制御に基づいて、図１９に示すように、フレームバッファ３５に格納されている画像データを、左右反転させたラスタ順に読み出すようになっている。すなわち、画素ずらし面順次化部３４は、各画素データを、β2 ，β1 ，α2 ，α1 ，β4 ，β3 ，α4 ，α3 ，δ2 ，δ1 ，γ2 ，γ1 ，δ4 ，δ3 ，γ4 ，γ3 の順に読み出す。画素データは、読み出しの順序に従って、上述したようにサブフレームバッファ３６ａ〜３６ｄに順次格納されるために、このような読み出し順の場合には、図２０に示すように各画素データが格納され、つまり、添え字「２」の画素データ群がサブフレームバッファ３６ａに（図２０（Ａ））、添え字「１」の画素データ群がサブフレームバッファ３６ｃに（図２０（Ｃ））、添え字「４」の画素データ群がサブフレームバッファ３６ｂに（図２０（Ｂ））、添え字「３」の画素データ群がサブフレームバッファ３６ｄに（図２０（Ｄ））、それぞれ格納される。

このようなサブフレームバッファ３６ａ，３６ｃ，３６ｂ，３６ｄのデータを、図２１（Ａ）に示すようにフロント投影のときと同様のＡＣＢＤの順の画素ずらしに同期させて出力し投影すると、添え字「２」、添え字「１」、添え字「４」、添え字「３」の各画素データ群の順に表示が行われることになる。しかし、撮像装置が画像を撮像したときの各画素データの撮像タイミングの順序は、上述したように、例えば添え字「１」、添え字「２」、添え字「３」、添え字「４」の順序となる。このような画像を自然に表示するためには、各画素データを表示するときの時系列順序を、画素データを撮像したときの時系列順序に一致させることが望ましい。従って、この望ましい時系列順序となるようにした駆動方法を示すのが、図２１（Ｂ）である。

すなわち、画素ずらし面順次化部３４は、面順次タイミング制御回路３７からの面順次タイミング制御信号に基づいて、図２１（Ｂ）に示すように、サブフレームバッファ３６ｃから添え字「１」の画素データ群を表示制御部２９へ出力する。このとき、面順次タイミング制御回路３７は、添え字「１」の画素データ群が表示されるタイミングに合わせて図３（Ｃ）に示したような画素位置Ｃの画素ずらしが行われるように、液晶セル駆動回路３８へ液晶セル駆動制御信号を出力する。これに応じて、液晶セル駆動回路３８は、偏光旋回制御信号を画素ずらし部７へ出力し、画素ずらし部７に画素位置Ｃの画素ずらしを行わせる。

続いて、図２１（Ｂ）に示すように、画素ずらし面順次化部３４によりサブフレームバッファ３６ａから添え字「２」の画素データ群を出力するとともに、画素ずらし部７により図３（Ａ）に示したような画素位置Ａの画素ずらしを行う。

その後、同様に、サブフレームバッファ３６ｄから添え字「３」の画素データ群を出力するタイミングに合わせて図３（Ｄ）に示したような画素位置Ｄの画素ずらしを行い、サブフレームバッファ３６ｂから添え字「４」の画素データ群を出力するタイミングに合わせて図３（Ｂ）に示したような画素位置Ｂの画素ずらしを行う。

これにより、添え字「１」、添え字「２」、添え字「３」、添え字「４」の各画素データ群の順に表示が行われることになる。こうして、各画素データの表示順序が、撮像装置による各画素データの撮像順序に一致することになったために、画像が不自然に表示されることはない。なお、フロント投影状態のときに完全なインターレース走査に適合するウォブリングパターンは、図１２に示したように、図１１の（６）Ａに示すものであったが、リヤ投影状態のときには、ここで説明したように（６）Ａは不適合となって、（５）Ａが適合するものとなる。

このようにして１フレーム分の処理が行われると、スクリーン２には図２２（Ａ）に示すような配列（プロジェクタ１から見たときの配列）の画素データが各表示タイミングにおいて表示されたことになる。この図２２（Ａ）に示すような配列の画像を、プロジェクタ１から見たときの様子を示すのが図２２（Ｂ）であり、図１８（Ｂ）に示したフロント投影の場合に比して、投影される画像の左右がプロジェクタ１から見て反転していることが分かる。この反転した画像を、スクリーン２を挟んでプロジェクタ１とは反対側から観察者が見ると、上下および左右の方向が幾何学的に正常な画像として観察される。

図２３〜図２６は、図３５に示したような天吊り投影状態にあるプロジェクタにおける本実施形態の表示方法を説明するためのものであり、図２３は天吊り投影状態におけるフレームバッファ３５からの画素データの読み出し順を示す図、図２４は天吊り投影状態においてサブフレームバッファ３６ａ〜３６ｄに書き込まれた画素データ配列を示す図、図２５は天吊り投影状態における画素ずらし順をフロント投影状態における画素ずらし順と対比して示す図、図２６は天吊り投影状態においてスクリーン２上に投影された画像の様子および画素配列を示す図である。

制御タイミング設定部４０ｃは、このプロジェクタ１が天吊り投影状態にあると判定した場合には、面順次タイミング制御回路３７へ制御タイミング設定信号を出力する。すると、画素ずらし面順次化部３４は、この面順次タイミング制御回路３７の制御に基づいて、図２３に示すように、フレームバッファ３５に格納されている画像データを、上下左右反転させたラスタ順（ラスタ順の逆順）に読み出すようになっている。すなわち、画素ずらし面順次化部３４は、各画素データを、δ4 ，δ3 ，γ4 ，γ3 ，δ2 ，δ1 ，γ2 ，γ1 ，β4 ，β3 ，α4 ，α3 ，β2 ，β1 ，α2 ，α1 の順に読み出す。画素データは、読み出しの順序に従って、上述したようにサブフレームバッファ３６ａ〜３６ｄに順次格納されるために、このような読み出し順の場合には、図２４に示すように各画素データが格納され、つまり、添え字「４」の画素データ群がサブフレームバッファ３６ａに（図２４（Ａ））、添え字「３」の画素データ群がサブフレームバッファ３６ｃに（図２４（Ｃ））、添え字「２」の画素データ群がサブフレームバッファ３６ｂに（図２４（Ｂ））、添え字「１」の画素データ群がサブフレームバッファ３６ｄに（図２４（Ｄ））、それぞれ格納される。

このようなサブフレームバッファ３６ａ，３６ｃ，３６ｂ，３６ｄのデータを、図２５（Ａ）に示すようにフロント投影のときと同様のＡＣＢＤの順の画素ずらしに同期させて出力し投影すると、添え字「４」、添え字「３」、添え字「２」、添え字「１」の各画素データ群の順に表示が行われることになる。これは、上述したような撮像装置による画像の各画素データの撮像順序とは異なるために、画像を自然に表示するために、各画素データを表示するときの時系列順序を、画素データを撮像したときの時系列順序に一致させることが望ましい。従って、この望ましい時系列順序となるようにした駆動方法を示すのが、図２５（Ｂ）である。

すなわち、画素ずらし面順次化部３４は、面順次タイミング制御回路３７からの面順次タイミング制御信号に基づいて、図２５（Ｂ）に示すように、サブフレームバッファ３６ｄから添え字「１」の画素データ群を表示制御部２９へ出力する。このとき、面順次タイミング制御回路３７は、添え字「１」の画素データ群が表示されるタイミングに合わせて図３（Ｄ）に示したような画素位置Ｄの画素ずらしが行われるように、液晶セル駆動回路３８へ液晶セル駆動制御信号を出力する。これに応じて、液晶セル駆動回路３８は、偏光旋回制御信号を画素ずらし部７へ出力し、画素ずらし部７に画素位置Ｄの画素ずらしを行わせる。

続いて、図２５（Ｂ）に示すように、画素ずらし面順次化部３４によりサブフレームバッファ３６ｂから添え字「２」の画素データ群を出力するとともに、画素ずらし部７により図３（Ｂ）に示したような画素位置Ｂの画素ずらしを行う。

その後、同様に、サブフレームバッファ３６ｃから添え字「３」の画素データ群を出力するタイミングに合わせて図３（Ｃ）に示したような画素位置Ｃの画素ずらしを行い、サブフレームバッファ３６ａから添え字「４」の画素データ群を出力するタイミングに合わせて図３（Ａ）に示したような画素位置Ａの画素ずらしを行う。

これにより、添え字「１」、添え字「２」、添え字「３」、添え字「４」の各画素データ群の順に表示が行われることになる。こうして、各画素データの表示順序が、撮像装置による各画素データの撮像順序に一致することになったために、画像が不自然に表示されることはない。なお、この天吊り投影状態のときに完全なインターレース走査に適合するウォブリングパターンは、図１１の（５）Ｃに示すものとなる。

このようにして１フレーム分の処理が行われると、スクリーン２には図２６（Ａ）に示すような配列（プロジェクタ１から見たときの配列）の画素データが各表示タイミングにおいて表示されたことになる。この図２６（Ａ）に示すような配列の画像を、プロジェクタ１から見たときの様子を示すのが図２６（Ｂ）であり、図１８（Ｂ）に示したフロント投影の場合に比して、投影される画像の上下左右がプロジェクタ１から見て反転している（１８０°回転している）ことが分かる。この反転した画像を、天吊り投影状態にしたプロジェクタ１からスクリーン２に投影して、この投影された画像をプロジェクタ１側から観察者が見ると、上下および左右の方向が幾何学的に正常な画像として観察される。

次に、図２７は、偏光旋回制御信号を印加したときの偏光旋回液晶セルのオン／オフの変化のパターンを示す波形図である。この図２７は、連続的に撮像される複数フレームの内の、第ｎ番目のフレーム（フレーム番号ｎ）について、図示したものとなっている。

また、映像信号が単板面順次投影方式の映像信号（動画）であることや、フレーム期間、サブフレーム期間、カラーフレーム期間などについては、上述した図４に示したものと同様である。

４点画素ずらしの場合には、偏光旋回制御信号が、左右の画素ずらしを行う第１の偏光旋回液晶セル２２へのものと、上下の画素ずらしを行う第２の偏光旋回液晶セル２４へのものと、の２種類あり、これら２種類の偏光旋回制御信号の組み合わせに基づく偏光旋回液晶セル２２，２４のオン／オフ変化のタイミングは、（１）〜（６）に示すような６種類となる。そして、これら６種類のオン／オフ変化を得るための偏光旋回制御信号の波形の位相を異ならせることにより、図１１に示したような２４通りのウォブリングパターンを実現することができるようになっている。すなわち、この図２７には、始点が画素位置Ａであるときの偏光旋回液晶セル２２，２４のオン／オフ変化の波形のみを示しているが、始点を順次ずらしていけば、位相のみが異なる４通りの波形を（１）〜（６）のそれぞれについて得ることができるために、６×４＝２４通りとなって、図１１に示したウォブリングパターンの数と一致する。

すなわち、図２７の（１）は、図１１の（１）Ｂのウォブリングパターンにおける偏光旋回液晶セルのオン／オフ変化の波形を示し、この波形を得るための偏光旋回制御信号の位相をずらすことにより、図１１の（１）Ｃ、（１）Ｄ、（１）Ａのウォブリングパターンをそれぞれ得ることができる。

また、図２７の（２）は、図１１の（２）Ａのウォブリングパターンにおける偏光旋回液晶セルのオン／オフ変化の波形を示し、この波形を得るための偏光旋回制御信号の位相をずらすことにより、図１１の（２）Ｂ、（２）Ｃ、（２）Ｄのウォブリングパターンをそれぞれ得ることができる。

図２７の（３）は、図１１の（３）Ａのウォブリングパターンにおける偏光旋回液晶セルのオン／オフ変化の波形を示し、この波形を得るための偏光旋回制御信号の位相をずらすことにより、図１１の（３）Ｂ、（３）Ｃ、（３）Ｄのウォブリングパターンをそれぞれ得ることができる。

図２７の（４）は、図１１の（４）Ｂのウォブリングパターンにおける偏光旋回液晶セルのオン／オフ変化の波形を示し、この波形を得るための偏光旋回制御信号の位相をずらすことにより、図１１の（４）Ｃ、（４）Ｄ、（４）Ａのウォブリングパターンをそれぞれ得ることができる。

図２７の（５）は、図１１の（５）Ｂのウォブリングパターンにおける偏光旋回液晶セルのオン／オフ変化の波形を示し、この波形を得るための偏光旋回制御信号の位相をずらすことにより、図１１の（５）Ｃ、（５）Ｄ、（５）Ａのウォブリングパターンをそれぞれ得ることができる。

図２７の（６）は、図１１の（６）Ａのウォブリングパターンにおける偏光旋回液晶セルのオン／オフ変化の波形を示し、この波形を得るための偏光旋回制御信号の位相をずらすことにより、図１１の（６）Ｂ、（６）Ｃ、（６）Ｄのウォブリングパターンをそれぞれ得ることができる。

そして、上述したように、本実施形態においては、フロント投影状態のときには図２７（６）に示す波形により図１１に示すウォブリングパターン（６）Ａの画素ずらしを行い、リヤ投影状態のときには図２７（５）に示す波形の位相を変えることにより図１１に示すウォブリングパターン（５）Ａの画素ずらしを行い、天吊り投影状態のときには図２７（５）に示す波形の位相を変えることにより図１１に示すウォブリングパターン（５）Ｃの画素ずらしを行っている。

また、図２８は、偏光旋回制御信号に対する偏光旋回液晶セル２２，２４の応答特性を示す波形図である。

図２８（Ａ）は、偏光旋回制御信号の波形を示しており、図示のように、矩形波が用いられている。ここに、電圧のロー（Ｌｏ）レベルは偏光旋回液晶セル２２，２４のオフに、電圧のハイ（Ｈｉ）レベルは偏光旋回液晶セル２２，２４のオンに、それぞれ対応している。

図２８（Ｂ）は、図２８（Ａ）に示した波形の偏光旋回制御信号に対する偏光旋回液晶セルの応答特性を測定した結果を示している。ここに、測定は、クロスニコル、および平行ニコルにおいて行われており、クロスニコルによる測定結果は実線により波形ＮＢとして、平行ニコルによる測定結果は点線により波形ＮＷとして、それぞれ示されている。

次に、図２９は、プロジェクタ１の設置状態に応じた設定操作の手順を示すフローチャートである。

プロジェクタ１を設置したときには、ユーザは、以下のような操作を行うことにより、設置状態をプロジェクタ１のシステム制御マイクロコンピュータ４０内の制御タイミング設定部４０ｃに認識させるようになっている。

すなわち、まず、前後投影方向、すなわち、スクリーン２に対して観察者と同じ側にプロジェクタ１を設置する（フロント）か、あるいはスクリーン２を挟んで観察者と反対側にプロジェクタ１を設置する（リヤ）かを、ユーザは設置状態設定釦４１を操作することにより設定する（ステップＳ１）。

次に、ユーザは、必要に応じて設置状態設定釦４１を操作することにより、上下設置方向の設定を、手動により行うか、あるいは自動検出に基づき行うかを設定する（ステップＳ２）。

このステップＳ２において、上下設置方向の手動設定が設定されている場合には、さらにユーザは、設置状態設定釦４１を操作することにより、上下設置方向が、上下正転であるか上下反転（天吊り）であるかを設定する（ステップＳ３）。

こうして、ステップＳ３の設定を行ったところで、ユーザによる設置状態に関する設定が終了する。

続いて、図３０は、プロジェクタ１における設置状態に応じた制御を示すフローチャートである。

この処理を開始すると、制御タイミング設定部４０ｃは、上述したステップＳ２において自動検出が選択されている場合に、設置状態検出部４２からの検出結果の出力を参照することにより、このプロジェクタ１に係る上下設置方向の検出を行う（ステップＳ１１）。一方、上述したステップＳ２において手動設定が選択されている場合には、制御タイミング設定部４０ｃは、設置状態設定釦４１による設定結果を参照すれば良い。

次に、制御タイミング設定部４０ｃは、設置状態設定釦４１による設定結果を参照することにより、このプロジェクタ１の前後方向の設置状態が、フロント側から投影を行う状態であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。

このステップＳ１２において、フロント側から投影を行う状態であると判定した場合には、制御タイミング設定部４０ｃは、さらに、このプロジェクタ１の上下方向の設置状態が床に載置して投影する状態であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。

上記ステップＳ１２において、制御タイミング設定部４０ｃは、フロント側から投影を行う状態でないと判定した場合には、リヤ投影状態であることになるために、該リヤ投影状態に応じた制御タイミング設定信号を面順次タイミング制御回路３７へ出力する。これにより、面順次タイミング制御回路３７は、液晶セル駆動回路３８を介して画素ずらし部７を図１１の（５）Ａのウォブリングパターンで駆動させるとともに（ステップＳ１４）、画素ずらし面順次化部３４によりフレームバッファ３５から図１９に示した順序で画素データを読み出させてサブフレームバッファ３６ａ〜３６ｄに記憶させ、サブフレームバッファ３６ａ〜３６ｄから添え字「１」、添え字「２」、添え字「３」、添え字「４」の順序で画素群データを表示制御部２９へ供給して表示パネル２１に表示させる（ステップＳ１７）。

また、上記ステップＳ１３において、制御タイミング設定部４０ｃは、床に載置して投影する状態でないと判定した場合には、天吊り投影状態であることになるために、該天吊り投影状態に応じた制御タイミング設定信号を面順次タイミング制御回路３７へ出力する。これにより、面順次タイミング制御回路３７は、液晶セル駆動回路３８を介して画素ずらし部７を図１１の（５）Ｃのウォブリングパターンで駆動させるとともに（ステップＳ１５）、画素ずらし面順次化部３４によりフレームバッファ３５から図２３に示した順序で画素データを読み出させてサブフレームバッファ３６ａ〜３６ｄに記憶させ、サブフレームバッファ３６ａ〜３６ｄから添え字「１」、添え字「２」、添え字「３」、添え字「４」の順序で画素群データを表示制御部２９へ供給して表示パネル２１に表示させる（ステップＳ１８）。

一方、上記ステップＳ１３において、制御タイミング設定部４０ｃは、床に載置して投影する状態であると判定した場合には、フロント投影状態であることになるために、該フロント投影状態に応じた制御タイミング設定信号を面順次タイミング制御回路３７へ出力する。これにより、面順次タイミング制御回路３７は、液晶セル駆動回路３８を介して画素ずらし部７を図１１の（６）Ａのウォブリングパターンで駆動させるとともに（ステップＳ１６）、画素ずらし面順次化部３４によりフレームバッファ３５から図１５に示した順序で画素データを読み出させてサブフレームバッファ３６ａ〜３６ｄに記憶させ、サブフレームバッファ３６ａ〜３６ｄから添え字「１」、添え字「２」、添え字「３」、添え字「４」の順序で画素群データを表示制御部２９へ供給して表示パネル２１に表示させる（ステップＳ１９）。

こうして、ステップＳ１７、ステップＳ１８、またはステップＳ１９の何れかの処理を行ったところで、この処理を終了する。

なお、上述では、画素ずらし部７として偏光旋回液晶セルを用いたものの例を説明したが、これに限らず、例えばＤＭＤ（Digital Micro Device）を用いたものに対しても、上述した技術を適用することができる。

さらに例えば、画素ずらし部７を、強誘電性液晶セルを用いて構成するようにしても良い。図３１は、強誘電性液晶セル方式を採用した画素ずらし部７および表示パネル２１の構成を示す斜視図である。

表示パネル２１を通過する例えば面順次カラーの偏光光の光路上後方には、水平右方向の光線シフトを行う／行わないを制御するための第１の強誘電性液晶パネル５１と、垂直下方向の光線シフトを行う／行わないを制御するための第２の強誘電性液晶パネル５２と、がこの順に配設されている。

なお、図３１中における符号５１ａは第１の強誘電性液晶パネル５１による光線シフト方向を、符号５２ａは第２の強誘電性液晶パネル５２による光線シフト方向を、それぞれ示している。

このような構成により、画素位置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４点画素ずらしを行うことができるようになっている。この図３１に示したような構成の画素ずらし部７を備えたプロジェクタ１に対しても、上述したような技術を適用することが可能である。

また、さらに例えば、画素ずらし部７を、機械的な振動を行うことにより画素ずらしを行うような構成のものとしても良い。図３２は、機械的振動方式を採用した画素ずらし部７および表示パネル２１の構成を示す斜視図である。

主面が矩形形状をなす表示パネル２１の一短辺側には、該表示パネル２１を水平方向に機械的にシフトするための第１の圧電振動素子５３が配設されている。また、該表示パネル２１の一長辺側には、該表示パネル２１を垂直方向に機械的にシフトするための第２の圧電振動素子５４が配設されている。

なお、図３２中における符号５３ａは第１の圧電振動素子５３による表示パネル２１のシフト方向を、符号５４ａは第２の圧電振動素子５４による表示パネル２１のシフト方向を、それぞれ示している。

このような構成により、画素位置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４点画素ずらしを行うことができるようになっている。この図３２に示したような構成の画素ずらし部７を備えたプロジェクタ１に対しても、上述したような技術を適用することが可能である。

また、上述では４点画素ずらしについてを主として説明したが、２点画素ずらしにおいても、上述したような技術を同様に適用することが可能である。

さらに、上述では説明を分かり易くするために、フレームバッファ３５とサブフレームバッファ３６ａ〜３６ｄとを別個に設ける場合を例に挙げて説明したが、これに限るものではなく、１つのバッファメモリのみを用いて、該バッファメモリへの書き込みや読み出しを（例えば、アドレス変換機能を用いて）制御することにより、上述したような表示方法を実現するようにしても構わない。この場合には、バッファに必要なメモリ容量が小さくて済むために、コストを削減することができるという効果を奏する。

そして、上述では、フロント投影であるかリヤ投影であるかを手動のみにより設定しているが、これに限るものではない。例えば、スクリーンに、該スクリーンが反射型であるかまたは透過型であるかを示すＩＣタグ等を設けるとともに、プロジェクタにＩＣタグ読取手段等を設けて、読み取ったＩＣタグに応じて、フロント投影であるかリヤ投影であるかを自動的に検出することができるように構成することも可能である。

そして、上述においては画像投影装置であるプロジェクタ１についてを主として説明したが、画像投影装置を制御するためのプログラムをコンピュータに実行させることにより同様の機能を果たすようにしても良いし、既存の装置等に同様の機能を果たす画像投影方法を適用するようにしても構わない。

このような実施形態１によれば、画像投影装置の設置状態がフロント投影状態、リヤ投影状態、天吊り投影状態の何れであっても、設置状態に依ることなく、観察者が正常な上下左右位置の画像を観察することができる。

さらに、画像を画素ずらしにより表示するときの各画素の表示順序が、画像が撮像されたときの各画素の撮像順序と逆転することはないために、投影された画像を、自然な画像として観察することが可能となる。

また、画像投影装置の設置状態を自動検出することができるように構成する場合には、ユーザによる設定の手間を省くことが可能になり、使い勝手の良い画像投影装置とすることができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。

本発明は、設置状態に依ることなく、観察者が正常な上下左右位置の画像を観察することができるように画像を投影する画像投影装置、プログラム、画像投影方法に好適に利用することができる。

本発明の実施形態１における画像表示装置の主として光学系に係る構成の概要を示す図。 上記実施形態１におけるプロジェクタの主として電気的な構成を示すブロック図。 上記実施形態１において、図１に示したような構成の画素ずらし部により達成される４点画素ずらしの各様子を説明するための図。 上記実施形態１において、プロジェクタが標準的な設置状態であるフロント投影状態にあるときの画素ずらしのタイミングチャート。 上記実施形態１において、 撮像管を用いた多板方式のビデオカメラの露光タイミングを示すタイミングチャート。 上記実施形態１において、撮像管を用いたビデオカメラの露光タイミングを模式的に示す図。 上記実施形態１において、ＣＭＯＳ固体撮像素子を用いた単板方式のビデオカメラの露光タイミングを示すタイミングチャート。 上記実施形態１において、ＣＭＯＳ固体撮像素子を用いたビデオカメラの露光タイミングを模式的に示す図。 上記実施形態１において、ＣＣＤ固体撮像素子を用いた単板方式のビデオカメラの露光タイミングを示すタイミングチャート。 上記実施形態１において、ＣＣＤ固体撮像素子を用いたビデオカメラの露光タイミングを模式的に示す図。 上記実施形態１において、２×２画素を構成する４つの画素に順序を与えるときの可能な与え方の一覧を示す図表。 上記実施形態１において、撮像方式に対するウォブリングパターンの適合関係を示す図表。 上記実施形態１において、映像入力端子から入力され画素ずらし面順次化部に設けられているフレームバッファに記憶される１フレーム分の画像の画素配列を模式的に示す図。 上記実施形態１において、画素ずらし面順次化部に設けられている画素位置Ａ〜Ｄに各対応するサブフレームバッファの構成を模式的に示す図。 上記実施形態１において、フロント投影状態におけるフレームバッファからの画素データの読み出し順を示す図。 上記実施形態１において、フロント投影状態のときにサブフレームバッファに書き込まれた画素データ配列を示す図。 上記実施形態１において、フロント投影状態のときに各サブフレームバッファに記憶されている画素群データの画素ずらし順を示す図。 上記実施形態１において、フロント投影状態のときにスクリーン上に投影された画像の様子および画素配列を示す図。 上記実施形態１において、リヤ投影状態におけるフレームバッファからの画素データの読み出し順を示す図。 上記実施形態１において、リヤ投影状態のときにサブフレームバッファに書き込まれた画素データ配列を示す図。 上記実施形態１において、リヤ投影状態における画素ずらし順をフロント投影状態における画素ずらし順と対比して示す図。 上記実施形態１において、リヤ投影状態のときにスクリーン上に投影された画像の様子および画素配列を示す図。 上記実施形態１において、天吊り投影状態におけるフレームバッファからの画素データの読み出し順を示す図。 上記実施形態１において、天吊り投影状態のときにサブフレームバッファに書き込まれた画素データ配列を示す図。 上記実施形態１において、天吊り投影状態における画素ずらし順をフロント投影状態における画素ずらし順と対比して示す図。 上記実施形態１において、天吊り投影状態のときにスクリーン上に投影された画像の様子および画素配列を示す図。 上記実施形態１において、偏光旋回制御信号を印加したときの偏光旋回液晶セルのオン／オフの変化のパターンを示す波形図。 上記実施形態１において、偏光旋回制御信号に対する偏光旋回液晶セルの応答特性を示す波形図。 上記実施形態１において、プロジェクタの設置状態に応じた設定操作の手順を示すフローチャート。 上記実施形態１において、プロジェクタにおける設置状態に応じた制御を示すフローチャート。 上記実施形態１において、強誘電性液晶セル方式を採用した画素ずらし部および表示パネルの構成を示す斜視図。 上記実施形態１において、機械的振動方式を採用した画素ずらし部および表示パネルの構成を示す斜視図。 フロント投影状態のプロジェクタによりスクリーンに投影される画像の様子を示す図。 リヤ投影状態のプロジェクタによりスクリーンに投影される画像の様子を示す図。 天吊り投影状態のプロジェクタによりスクリーンに投影される画像の様子を示す図。

符号の説明

１…プロジェクタ（画像投影装置）
２…スクリーン
２Ａ…反射型のスクリーン
２Ｂ…透過型のスクリーン
５…照明部
６…表示部（表示手段）
７…画素ずらし部（画素ずらし手段）
８…表示光学部
１１…表示用光源
１１ａ…光源部
１１ｂ…楕円リフレクタ
１２…カラーホイール
１３…照明光学系
１４…ＰＳ変換素子
１５…インテグレータロッド
１６…照明レンズ
２１…表示パネル（表示手段）
２２…第１の偏光旋回液晶セル
２３…第１の複屈折板
２４…第２の偏光旋回液晶セル
２５…第２の複屈折板
２６…投射光学系
２９…表示制御部（表示手段）
３１…光源発光回路
３２…回転駆動回路
３３…映像入力端子
３４…画素ずらし面順次化部（画素配列変換手段、画素ずらし面順次化手段）
３５…フレームバッファ
３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ…サブフレームバッファ
３７…面順次タイミング制御回路（面順次タイミング制御手段）
３８…液晶セル駆動回路（画素ずらし手段）
４０…システム制御マイクロコンピュータ
４０ａ…点灯制御部
４０ｂ…フィルタ回転制御部
４０ｃ…制御タイミング設定部（設置状態認識手段）
４１…設置状態設定釦
４２…設置状態検出部
５１…第１の強誘電性液晶パネル
５２…第２の強誘電性液晶パネル
５３…第１の圧電振動素子
５４…第２の圧電振動素子
１０１…プロジェクタ
１０１ａ…天吊り金具
１０２…観察者

Claims (5)

1. 画像をスクリーンへ観察可能に投影する画像投影装置であって、
   当該画像投影装置と、スクリーンと、観察者と、の位置関係としての設置状態を認識する設置状態認識手段と、
   上記設置状態認識手段により認識された設置状態に応じて、観察者が正常な上下左右位置の画像を観察することができるように、画像を構成する画素の並べ換えを行う画素配列変換手段と、
   画素の並べ換えが行われた画像を、画素ずらし位置に応じた複数の画素群に分割し、各画素群毎に時刻を異ならせて供給する画素ずらし面順次化手段と、
   上記画素ずらし面順次化手段から供給される画素群を表示する表示手段と、
   上記表示手段により時刻を異ならせて表示される画素群を、該画素群に対応する画素ずらし位置に画素ずらしする画素ずらし手段と、
   上記各画素群の表示順序が、上記画像が撮像されたときの各画素群の撮像順序と逆の順序になることがないように、上記設置状態認識手段により認識された設置状態に応じて、上記画素ずらし面順次化手段による各画素群の情報（データ）供給順序、および画素ずらし手段による画素ずらし順序を制御する面順次タイミング制御手段と、
   を具備したことを特徴とする画像投影装置。
2. 上記面順次タイミング制御手段は、画素ずらしを行ってから表示される各画素群の表示順序が、画像が完全なインターレース走査順に撮像されたときの各画素群の撮像順序と、画像がローリングシャッタ順に撮像されたときの各画素群の撮像順序と、画像がグローバルシャッタ順に撮像されたときの各画素群の撮像順序と、の内の少なくとも１つと逆の順序になることがないように制御するものであることを特徴とする請求項１に記載の画像投影装置。
3. 上記面順次タイミング制御手段は、画素ずらしを行ってから表示される各画素群の表示順序が、画像が完全なインターレース走査順に撮像されたときの各画素群の撮像順序、画像がローリングシャッタ順に撮像されたときの各画素群の撮像順序、および画像がグローバルシャッタ順に撮像されたときの各画素群の撮像順序の全てと逆の順序になることがないように制御するものであることを特徴とする請求項２に記載の画像投影装置。
4. 画像をスクリーンへ観察可能に投影する画像投影装置を、コンピュータに制御させるためのプログラムであって、
   コンピュータに、
   画像投影装置と、スクリーンと、観察者と、の位置関係としての設置状態を認識する設置状態認識ステップと、
   上記認識された設置状態に応じて、観察者が正常な上下左右位置の画像を観察することができるように、画像を構成する画素の並べ換えを行う画素配列変換ステップと、
   画素の並べ換えが行われた画像を、画素ずらし位置に応じた複数の画素群に分割し、各画素群毎に時刻を異ならせて供給する画素ずらし面順次化ステップと、
   時刻を異ならせて供給される上記画素群を表示させる表示ステップと、
   上記時刻を異ならせて表示される画素群を、該画素群に対応する画素ずらし位置に画素ずらしさせる画素ずらしステップと、
   上記各画素群の表示順序が、上記画像が撮像されたときの各画素群の撮像順序と逆の順序になることがないように、上記設置状態認識ステップにより認識された設置状態に応じて、上記画素ずらし面順次化ステップによる各画素群の情報（データ）供給順序、および画素ずらしステップによる画素ずらし順序を制御する面順次タイミング制御ステップと、
   を実行させるためのプログラム。
5. 画像投影装置により画像をスクリーンへ観察可能に投影するための画像投影方法であって、
   画像投影装置と、スクリーンと、観察者と、の位置関係としての設置状態を認識する設置状態認識ステップと、
   上記認識された設置状態に応じて、観察者が正常な上下左右位置の画像を観察することができるように、画像を構成する画素の並べ換えを行う画素配列変換ステップと、
   画素の並べ換えが行われた画像を、画素ずらし位置に応じた複数の画素群に分割し、各画素群毎に時刻を異ならせて供給する画素ずらし面順次化ステップと、
   時刻を異ならせて供給される上記画素群を表示する表示ステップと、
   上記時刻を異ならせて表示される画素群を、該画素群に対応する画素ずらし位置に画素ずらしする画素ずらしステップと、
   上記各画素群の表示順序が、上記画像が撮像されたときの各画素群の撮像順序と逆の順序になることがないように、上記設置状態認識ステップにより認識された設置状態に応じて、上記画素ずらし面順次化ステップによる各画素群の情報（データ）供給順序、および画素ずらしステップによる画素ずらし順序を制御する面順次タイミング制御ステップと、
   を有することを特徴とする画像投影方法。

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