JP2015018147A - 投写型映像表示装置および投写型映像表示装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】映像の品質を維持しながら、高い解像度感を有する映像を表示できる投写型映像表示装置を提供する。【解決手段】投写型映像表示装置１００は、映像入力信号に応じて映像光を生成する映像生成部２０と、映像光を投写面に投写する投写光学系６０と、映像光の光路上に設けられ、映像光の投写面上での表示位置を変更する光路変更部８０と、映像入力信号の一部から映像光を生成すると共に表示位置を制御する制御部７０と、を備える。制御部は、映像入力信号が欠落することによる映像劣化の影響が大きい画素の周辺画素に対し、影響を低減する情報を付加する。【選択図】 図１３

Description

本開示は、投写型映像表示装置に関し、映像の品質を維持しながら、解像度感を向上させた投写型映像表示装置とその制御方法に関する。

従来、高解像度で高品質な映像を得るために、表示素子で生成された映像光の光路を制御し、投写面上で表示させる位置を変化させる、所謂、ウォブリング素子を挿入した投写型映像表示装置が知られている。

一方、映像表示装置においても、画面上の画素位置を移動することで、装置自体が表示可能な解像度よりも高い解像度感を提供できる装置が知られており、入力された信号を拡大処理した後、装置の解像度以下に間引きして出力することにより、高品質な映像を表示できる（例えば、特許文献１）。

特開２００６−２５９４０３号公報

しかしながら、映像信号を拡大処理する場合、装置の解像度よりも十分に大きい解像度の映像に対しては、高品質な映像を提供することができない。特に、画素を選択する際に、高周波成分のパターンの一部または全部が欠落してしまうと、映像の品質を劣化させてしまう虞がある。

本開示は、上述した課題を解決するためのものであり、テキストのような高周波成分を含む映像の品質を維持しながら、高い解像度感を有する映像を表示できる投写型映像表示装置を提供することを目的とする。

本開示に係る投写型映像表示装置（例えば、投写型映像表示装置１００）は、映像入力信号に応じて映像光を生成する映像生成部（例えば、映像生成部２０）と、映像光を投写面に投写する投写光学系（例えば、投写光学系６０）と、映像光の光路上に設けられ、映像光の投写面上での表示位置を変更する光路変更部（例えば、光路変更部８０）と、映像入力信号の一部から映像光を生成すると共に表示位置を制御する制御部（例えば、制御部７０）と、を備えるものである。この投写型映像表示装置において、制御部は、映像入力信号が欠落することによる映像劣化の影響が大きい画素の周辺画素に対し、影響を低減する情報を付加することを要旨とする。

本開示によれば、高周波成分を含む映像の品質を維持しながら、高い解像度感を有する映像を表示することが可能となる。

上記の投写型映像表示装置において、制御部は、映像入力信号の一部が欠落することによる映像劣化の影響が大きいターゲット画素を抽出すると共に、ターゲット画素の周辺画素のうち、影響を低減する情報を付加すべき被付加画素を判定する判定部（例えば、判定部１７３）と、被付加画素に対し、情報を付加する付加部（例えば、付加部１７４）と、を備えるとよい。

さらに、上記の投写型映像表示装置において、制御部は、画素ごとに周辺画素の信号値との差分を算出し、周辺の３つ以上の画素との差分が所定の閾値より大きいときに、映像劣化の影響が大きい画素と判定するとよい。

本開示に係る投写型映像表示装置の制御方法は、映像入力信号に応じて映像光を生成する映像生成部と、映像光を投写面に投写する投写光学系と、映像光の光路上に設けられ、映像光の投写面上での表示位置を変更する光路変更部と、映像生成部および光路変更部の制御を行なう制御部と、を備え、映像入力信号の一部から映像光を生成すると共に表示位置を制御するものである。この制御方法において、映像入力信号が欠落することによる映像劣化の影響が大きいターゲット画素を抽出する第１ステップと、ターゲット画素の周辺画素のうち、影響を低減する情報を付加すべき被付加画素を判定する第２ステップと、被付加画素に対し、情報を付加する第３ステップと、を有することを要旨とする。

本開示によれば、映像の品質を維持しながら、高い解像度感を有する映像を表示することができる投写型映像表示装置を提供できる。

本開示に係る投写型映像表示装置の外観斜視図である。 本開示に係る投写型映像表示装置の構成を示すブロック図である。 本開示に係る投写型映像表示装置の光学構成を説明する模式図である。 本開示に係る映像生成部から投写光学系までの光学構成を示す模式図である。 本開示に係るガラスユニットの構成を説明する斜視図である 本開示に係るガラスユニットの状態の変化を説明する側面図である 本開示に係る制御部の構成を示すブロック図である。 映像入力信号と表示素子とが同じ解像度の場合における映像入力信号と映像出力信号の関係を示す説明図である。 映像入力信号が表示素子の４倍の解像度である場合における映像入力信号と映像出力信号の関係を示す説明図である。 映像入力信号が表示素子の４倍の解像度である場合における映像入力信号と映像出力信号の関係を示す説明図である。 光路変更部を介して投写されるときの、複数のサブフレームのスクリーン上での表示位置の関係を示す説明図である。 本開示に係る高周波成分を含む映像の課題を説明する説明図である。 本開示に係る映像信号生成部の構成を示すブロック図である。 本開示に係る高周波成分に対する処理を説明するフローチャートである。

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、出願人は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
（投写型映像表示装置の構成）
投写型映像表示装置１００の構成について図１および図２を用いて説明する。図１は、投写型映像表示装置１００の外観斜視図である。図１に示すように、投写型映像表示装置１００は、映像入力信号に応じて生成した映像光をスクリーン５００へ投写する。

図２は、投写型映像表示装置１００の構成を示すブロック図である。投写型映像表示装置１００は、光源部１０と、映像入力信号に応じて映像光を生成する映像生成部２０と、光源部１０からの光を映像生成部２０へ導く導光光学系５０と、生成された映像光をスクリーン５００へ投写する投写光学系６０と、光源部１０や映像生成部２０などの制御を行う制御部７０とを有する。

詳細は後述するが、投写型映像表示装置１００は、映像生成部２０にて生成された映像光を、スクリーン５００上において、画素ピッチ以下の範囲で表示位置をずらすための光路変更部８０をさらに備える。投写型映像表示装置１００は、光路変更部８０によって、映像生成部２０にて生成された映像光の、スクリーン５００上での表示位置を、例えば、１／２画素ずらすことにより、投写型映像表示装置１００は解像度感の高い映像を提供することができる。
（投写型映像表示装置の光学構成）
投写型映像表示装置１００の光学構成について図３を用いて説明する。図３は、投写型映像表示装置１００の光学構成を示す模式図である。

光源部１０から出射した白色光は、レンズ５２に入射し、ロッド５４の入射面近傍で集光する。ロッド５４に入射した光は、ロッド内部で複数回反射することによって、光強度分布が実質的に均一化されて出射する。ロッド５４から出射した光は、レンズ５６によって集光される。レンズ５６は、ロッド５４の出射面の像を後述するＤＭＤに結像させるリレー系のレンズである。ミラー５８で反射した後、レンズ２２を介して全反射プリズム２４に入射する。レンズ２２は、入射した光を略平行に集光するレンズである。

全反射プリズム２４は２つのプリズムから構成され、互いのプリズムの近接面には薄い空気層２６が介在している。空気層２６は臨界角以上の角度で入射する光を全反射する。レンズ２２を介して、全反射プリズム２４に入射した光は、全反射面で反射されて、カラープリズム２８に入射する。

カラープリズム２８は３つのプリズムからなり、それぞれのプリズムの近接面には、青反射のダイクロイック膜３０と赤反射のダイクロイック膜３２が形成されている。カラープリズム２８に入射した光は、青反射のダイクロイック膜３０と赤反射のダイクロイック膜３２とによって、青、赤、緑の色光に分離され、それぞれＤＭＤ３４、３６、３８に入射する。ＤＭＤ３４、３６、３８は、映像入力信号に応じて、投写光学系６０を構成する投写レンズに入射する光と、投写レンズの有効外へ進む光とにマイクロミラーを偏向させて分離する。

ＤＭＤ３４、３６、３８によって反射された光は、再度、カラープリズム２８を透過する。カラープリズム２８を透過する過程で、分離された青、赤、緑の各色光は合成され、全反射プリズム２４に入射する。全反射プリズム２４に入射した光は空気層２６に臨界角以下で入射するため、透過して、投写光学系６０に入射する。このようにして、ＤＭＤ３４、３６、３８によって形成された映像光が、スクリーン上に投写される。

映像生成部２０にはＤＭＤ３４、３６、３８を用いているため、液晶パネルに比べて、耐光性、耐熱性が高い投写型映像表示装置１００が構成できる。さらに、３つＤＭＤを用いているため、色再現が良好で、明るく高精細な投写映像を得ることができる。
（光路変更部の構成）
光路変更部８０の構成について図４を用いて説明する。図４は、映像生成部２０から投写光学系６０までの光学構成を示す模式図である。

光路変更部８０は、屈折を利用して映像生成部２０からの映像光の光路を屈折させるガラス板８２と、ガラス板８２の配置角度を変化させる圧電素子８４とから構成される。圧電素子８４には、圧電素子８４に電力を供給し、圧電素子８４の伸縮を制御する圧電素子駆動部７２が接続されている。

圧電素子８４は、所定の電圧を加えられると伸長し、ガラス板８２（ガラス枠１８１）に接触する。圧電素子８４から押圧されたガラス板８２は、映像光の光軸に直交する軸を中心に配置角度が変化し、ガラス板８２へ入射する映像光の入射角度が変化する。結果、映像光の進行方向が微小に変化し、スクリーン５００上での映像光の表示位置が移動する。

ガラス板８２を含むガラスユニット１８０の構成について図５を用いて説明する。図５は、ガラスユニット１８０の構成を示す斜視図である。

ガラスユニット１８０は、ガラス板８２の外周を保持するガラス枠１８１を有する。ガラス枠１８１の投写光学系６０側の面には、板バネ１８２、１８３が設けられている。すなわち、板バネ１８２、１８３は、ガラス枠１８１に対し、投写光学系６０の光軸と平行な方向に配置される。ガラスユニット１８０は、ベース１８４に建てられた支柱１８５、１８６に対し、板バネ１８２、１８３を介して支持される。

圧電素子８４は、電圧を印加することで長さが変動する素子である。圧電素子８４は、支柱１８５側に固定され、ガラス枠１８１に対して接するように配置される。すなわち、圧電素子８４は、ガラス枠１８１に対し、投写光学系６０の光軸と平行な方向に配置されている。圧電素子８４には圧電素子駆動部７２が接続されており、圧電素子駆動部７２から印加されると、圧電素子８４は伸長する。バネ１８７は、ガラス枠１８１と支柱１８５との間に挿入され、両端がそれぞれガラス枠１８１および支柱１８５に固定されている。バネ１８７は、ガラス枠１８１と支柱１８５とが互いに引き合うように力を加えている。

板バネ１８２、１８３は、ガラス板８２に対し垂直（投写光学系６０の光軸に平行）に取付けられる。板バネ１８２、１８３は、ガラス板８２が投写光学系６０の光軸に対する垂線を中心とする回動往復運動をするように、取り付けられると良い。支柱１８５、１８６は、ガラス板８２に対し平行に設けられ、端部で板バネ１８２、１８３を支持している。支柱１８５は、圧電素子８４およびバネ１８７も支持している。

図６（ａ）は、ガラスユニット１８０（光路変更部８０）が基準状態にあるときの側面図であり、図６（ｂ）は、ガラス板８２の屈折率を利用して、映像光の光路（図中の実線矢印）をずらしている状態の側面図である。

圧電素子８４に所定の電圧が印加されると、圧電素子８４が伸長し、半球形の接触部１８８を介して、ガラス枠１８１を反時計回り方向へ押す。結果、板バネ１８２（１８３）は反り返ると共に、バネ１８７は引き伸ばされる。一方、圧電素子８４にかかっていた電圧が解放されると、圧電素子８４は収縮する。結果、板バネ１８２（１８３）およびバネ１８７の復元力によって、ガラス枠１８１は時計回り方向へ引き戻され、図１１（ａ）のような基準状態に戻る。

図６に示すように、支柱１８５に支持される板バネ１８２、圧電素子８４およびバネ１８７は、ガラス板８２が、圧電素子８４の伸縮に応じて、投写光学系６０の光軸（一点鎖線）に対する垂線を中心として、微小な角度で回動往復運動をするように、取り付けられると良い。
（制御部の動作）
制御部７０による制御について図７〜図１１を用いて説明する。図７は、制御部７０の構成を説明するブロック図である。制御部７０は、映像信号生成部７４と表示素子駆動部７６と圧電素子駆動部７２とから構成される。

制御部７０に入力された映像入力信号は、映像信号生成部７４において、ＤＭＤ３４、３６、３８へ出力される映像出力信号に変換される共に、ＤＭＤ３４、３６、３８で生成される映像光と同期を取るための同期信号とに変換される。すなわち、映像信号生成部７４は、映像入力信号に基いて、映像出力信号と同期信号とを生成する。

図８に示すように、ＤＭＤ３４、３６、３８と同じ解像度の映像入力信号が入力されたとき、映像信号生成部７４は、ＤＭＤ３４、３６、３８の各画素に対応している映像入力信号を、そのまま映像出力信号として表示素子駆動部７６へ出力する。ＤＭＤ３４、３６、３８の解像度の４倍の解像度の映像入力信号が入力されたとき、映像信号生成部７４は、通常、２×２の４つ分の信号から補間画素の信号（４つの画素の平均値）を算出して、ＤＭＤ３４、３６、３８の各画素への映像出力信号として出力するか、または、図９に示すように、例えば、２×２の４つ分の信号のうち、左上の信号（○を付した信号）を映像出力信号として表示素子駆動部７６へ出力する。

光路変更部８０を駆動して、ＤＭＤ３４、３６、３８の解像度の２倍密の映像を表示する場合、映像信号生成部７４は、１フレーム分（例えば、Ｎフレーム目）の映像入力信号を２つのサブフレームに時間的に分割する。具体的には、図１０に示すように、例えば、２×２の４つ分の信号のうち、左上の信号（○を付した信号）を第１サブフレーム、右下の信号（△を付した信号）を第２サブフレームの映像出力信号として、この順に表示素子駆動部７６へ出力する。一方、圧電素子駆動部７２へは、ＤＭＤ３４、３６、３８において第１サブフレームと第２サブフレームとが切り替わるタイミングと、光路変更部８０がスクリーン５００上の表示位置をずらす（映像光の光路を変更する）タイミングとが一致するように、同期信号を出力する。

図１１に示すように、光路変更部８０は、ＤＭＤ３４、３６、３８において第１サブフレームの映像を表示している間、スクリーン５００上の点線で示す位置に映像光を投写し、ＤＭＤ３４、３６、３８において第２サブフレームの映像を表示している間、スクリーン５００上の実線で示す位置、詳細には、縦横の両方向に１／２画素移動した位置に映像光を投写するように、光路を変更する。

これにより、スクリーン５００上では、水平、垂直の両方向において、映像入力信号の画素数と同じ画素数の映像が表示されることになる。また、元の映像入力信号の画素位置との整合が取れると共に、ＤＭＤ３４、３６、３８の解像度の２倍の解像度感のある映像を表示することができる。
（映像信号生成部の動作）
ここで、図１０の映像入力信号における右上の信号と左下の信号（○や△が付されていない信号）は、いずれのサブフレームにも割り当てられない。すなわち、これらの映像信号は表示されることがなく、欠落してしまう。入力された映像に微細なパターンが含まれている場合、信号が欠落することにより、所望の映像を表示できなくなる虞がある。

例えば、図１２に示すように、テキストの「ｙ」が映像入力信号に含まれている場合（図１２（ａ））で説明する。上述のように、制御部７０は、２×２の４つの分の信号のうち、左上の信号を第１サブフレーム、右下の信号を第２サブフレーム（例えば、図１２（ｂ））の映像出力信号として、表示素子駆動部７６へ出力するとともに、光路変更部８０がスクリーン５００上の表示位置を縦横の両方向に１／２画素ずらすように、圧電素子駆動部７２へ同期信号を出力する。したがって、スクリーン５００上に表示されるテキスト「ｙ」は「ｙ」の形状が維持されず、認識できなくなってしまう（図１２（ｃ））。

そこで、上記課題を解決するために、本実施形態の映像信号生成部７４において、映像信号の判定を行なう。図１３は、映像信号生成部７４内の構成を説明するブロック図である。

図１３に示すように、映像入力信号は、映像信号生成部７４において、まず、受付部１７１にて受け付ける。受付部１７１は、入力された映像入力信号を、大きなブロック（例えば、３×４の１２個のブロック）に分け、ブロックごとの周波数成分を分析する。周波数が予め定められた閾値より低い場合には、そのブロックの映像入力信号は、第１サブフレームおよび第２サブフレームの映像出力信号を生成する生成部１７２へ、そのまま送られる。一方、周波数が予め定められた閾値以上の場合には、そのブロックの映像入力信号は、映像に影響を与える画素を判定する判定部１７３へ送られる。詳細は後述するが、判定部１７３後段の付加部１７４は、判定部１７３によって判定された画素の、周辺の画素の映像入力信号に、信号の欠落による影響を低減するための情報を付加する。

付加部１７４において加工された映像入力信号は、受付部１７１からそのまま送られた映像入力信号と生成部１７２にて合成され、生成部１７２は、合成された映像入力信号から第１サブフレームおよび第２サブフレームの映像出力信号を生成する。
（高周波成分の処理）
受付部１７１にて周波数成分が高いと判断されたブロックに対する映像入力信号の処理について、図１４を用いて説明する。図１４は、判定部１７３、付加部１７４における映像入力信号の処理についてのフローチャートである。

判定部１７３へ送られた映像入力信号は、画素ごとに周辺画素の信号値との差分が算出され、信号の欠落により形状が維持に影響を及ぼす虞のあるターゲット画素を抽出する。具体的には、式１、６、８、１０および１２に示すように、周辺の３つ以上の画素の信号値よりも十分に大きい（小さい）値を有する画素をターゲット画素として抽出する。

すなわち、被判定画素の信号値が、その画素の上下左右のいずれか一つの隣接する画素の信号値と近い値である場合、第１サブフレームと第２サブフレームの映像が重なったときに、隣接する画素が、被判定画素を補償する可能性がある。一方、被判定画素の信号値が、その画素の上下左右に隣接する画素の信号値に近くない値である場合、第１サブフレームと第２サブフレームの映像が重なっても、隣接する画素は被判定画素の欠落を補償しないからである。

先ず、式１に示すように、周辺の４画素の信号値よりも十分に大きい（小さい）値を有する画素をターゲット画素として抽出する（Ｓ１１）。

ここで、Ｖ₀は被判定画素の信号値、Ｖ_uは被判定画素の上の画素の信号値、Ｖ_dは被判定画素の下の画素の信号値、Ｖ_lは被判定画素の左の画素の信号値、Ｖ_rは被判定画素の右の画素の信号値、Ｔｈは閾値である。本実施形態において、閾値Ｔｈは５０に設定する。信号値Ｖは、実際には、ＲＧＢそれぞれについて算出し、いずれか一色でも式１を満たせば、ターゲット画素であると判定する。

ステップ１１においてターゲット画素であると判定された画素（式１の条件を満たす画素）については、その周辺の画素のうち、どの画素の映像入力信号に、信号の欠落による影響を低減するための情報が付加すべきかが判定される。具体的には、式２〜５に示すように、ターゲット画素に対し斜めの位置にある画素との関係から、情報が付加される被付加画素を特定する（Ｓ２１〜Ｓ２３）。

ここで、Ｖ_ruは被判定画素の右上の画素の信号値、Ｖ_rdは被判定画素の右下の画素の信号値、Ｖ_luは被判定画素の左上の画素の信号値、Ｖ_ldは被判定画素の左下の画素の信号値である。

式２を満たす場合、右下の画素より左上の画素がターゲット画素の信号値に近く（または等しい）、かつ、左下の画素より右上の画素がターゲット画素の信号値が近い（または等しい）ことを示している。すなわち、左上の画素および右上の画素は、ターゲット画素と共に何らかの形状を形成する画素群の一部である可能性が高い。

そこで、式２を満たす場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、左上の画素および右上の画素の両方に近い、上の画素を被付加画素とし、付加部１７４にてターゲット画素の上の画素に情報を付加する（Ｓ３１）。

式３を満たす場合、左上の画素より右下の画素がターゲット画素の信号値に近く、かつ、左下の画素より右上の画素がターゲット画素の信号値に近い（または等しい）ことを示している。すなわち、右下の画素および右上の画素は、ターゲット画素と共に何らかの形状を形成する画素群の一部である可能性が高い。

そこで、式３を満たす場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、右下の画素および右上の画素の両方に近い、右の画素を被付加画素とし、付加部１７４にてターゲット画素の右の画素に情報を付加する（Ｓ３２）。

式４を満たす場合、右下の画素より左上の画素がターゲット画素の信号値に近く（または等しい）、かつ、右上の画素より左下の画素がターゲット画素の信号値に近いことを示している。すなわち、左上の画素および左下の画素は、ターゲット画素と共に何らかの形状を形成する画素群の一部である可能性が高い。

そこで、式４を満たす場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、左上の画素および左下の画素の両方に近い、左の画素を被付加画素とし、付加部１７４にてターゲット画素の左の画素に情報を付加する（Ｓ３３）。

式５を満たす場合、左上の画素より右下の画素がターゲット画素の信号値に近く、かつ、右上の画素より左下の画素がターゲット画素の信号値に近いことを示している。すなわち、右下の画素および左下の画素は、ターゲット画素と共に何らかの形状を形成する画素群の一部である可能性が高い。

そこで、式５を満たす場合、右下の画素および左下の画素の両方に近い、下の画素を被付加画素とする。但し、式１の条件を満たし、かつ、式２〜４の条件を満たさない画素は、必然的に式５を満たすので、ステップ２１〜２３の全てにおいてＮＯと判定された場合（Ｓ２３：ＮＯ）、下の画素を被付加画素とし、付加部１７４にてターゲット画素の下の画素に情報を付加する（Ｓ３４）。

次に、式６〜１３に示すように、被判定画素の周辺の３画素の信号値よりも十分に大きい（小さい）値を有する画素（Ｓ１２〜Ｓ１５のいずれかがＹＥＳ）のうち、補償されない周辺画素を有する画素（Ｓ２４〜Ｓ２７：ＹＥＳ）を、ターゲット画素として抽出する。

詳細には、式６を満たす場合、被判定画素は、上の画素との差が小さく、下、左および右の画素との信号値の差が大きいことを示している。加えて、式７を満たす場合、被判定画素は、上の画素により補償されるが、右下の画素または左下の画素が被判定画素と信号値が近いため、下の画素によって補償されないと、形状に影響を及ぼす可能性がある。

そこで、式６、７の条件を共に満たす場合（Ｓ１２：ＹＥＳかつＳ２４：ＹＥＳ）、下の画素を被付加画素とし、付加部１７４にてターゲット画素の下の画素に情報を付加する（Ｓ３５）。一方、式７を満たさない場合（Ｓ２４：ＮＯ）、周辺の画素によって補償されるので、情報を付加する必要はない。

式８を満たす場合、被判定画素は、下の画素との差が小さく、上、左および右の画素との信号値の差が大きいことを示している。加えて、式９を満たす場合、被判定画素は、下の画素により補償されるが、右上の画素または左上の画素が被判定画素と信号値が近いため、上の画素によって補償されないと、形状に影響を及ぼす可能性がある。

そこで、式８、９の条件を共に満たす場合（Ｓ１３：ＹＥＳかつＳ２５：ＹＥＳ）、上の画素を被付加画素とし、付加部１７４にてターゲット画素の上の画素に情報を付加する（Ｓ３６）。一方、式９を満たさない場合（Ｓ２５：ＮＯ）、周辺の画素によって補償されるので、情報を付加する必要はない。

式１０を満たす場合、被判定画素は、左の画素との差が小さく、上、下および右の画素との信号値の差が大きいことを示している。加えて、式１１を満たす場合、被判定画素は、左の画素により補償されるが、右上の画素または右下の画素が被判定画素と信号値が近いため、右の画素によって補償されないと、形状に影響を及ぼす可能性がある。

そこで、式１０、１１の条件を共に満たす場合（Ｓ１４：ＹＥＳかつＳ２６：ＹＥＳ）、右の画素を被付加画素とし、付加部１７４にてターゲット画素の右の画素に情報を付加する（Ｓ３７）。一方、式１１を満たさない場合（Ｓ２６：ＮＯ）、周辺の画素によって補償されるので、情報を付加する必要はない。

式１２を満たす場合、被判定画素は、右の画素との差が小さく、上、下および左の画素との信号値の差が大きいことを示している。加えて、式１３を満たす場合、被判定画素は、右の画素により補償されるが、左上の画素または左下の画素が被判定画素と信号値が近いため、左の画素によって補償されないと、形状に影響を及ぼす可能性がある。

そこで、式１２、１３の条件を共に満たす場合（Ｓ１５：ＹＥＳかつＳ２７：ＹＥＳ）、左の画素を被付加画素とし、付加部１７４にてターゲット画素の左の画素に情報を付加する（Ｓ３８）。一方、式１２を満たさない場合（Ｓ１５：ＮＯ）は、ターゲット画素ではないので、情報を付加する必要はなく、式１３を満たさない場合（Ｓ２７：ＮＯ）、周辺の画素によって補償されるので、情報を付加する必要はない。
（被付加画素への付加情報）
上述の処理により、ターゲット画素として抽出され、被付加画素が特定された映像入力信号は、付加部１７４にて被付加画素に情報が付加される。具体的には、被付加画素の信号値をターゲット画素の信号値と同じ値にする。ここで、信号値Ｖは、ＲＧＢそれぞれについて算出し、いずれか一色でも条件を満たせば、ターゲット画素であると判定すると上述したが、付加する情報は、ＲＧＢの全てにおいてターゲット画素の信号値と同じ値にする。条件を満たす色のみ変換することによって、色バランスが崩れることを抑制するためである。

連鎖的な反応による不具合を抑制するため、判定部１７３では、オリジナルの映像入力信号の信号値で判定を行い、被付加画素の特定および付加する情報（信号値）が決定された後に、付加部１７４にて情報を付加することに留意すべきである。また、同じ画素において２回以上情報が付加される場合、後段の処理を優先するように設定するとよい。

なお、付加する情報は、ターゲット画素の信号値と被付加画素の元の信号値との平均値を用いてもよく、いずれかの画素の信号値（例えば、被付加画素の元の信号値）に重みを付けた荷重平均値を用いてもよい。
〔その他の実施形態〕
以上のように、本開示における実装の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。

上述の実施形態では、光源部１０は、特に説明しなかったが、ランプ光源や固体光源、特に、レーザ光源と蛍光体とを組み合わせた光源などを用いることができる。映像生成部２０は、３枚のＤＭＤによる構成で説明したが、これに限定されるものではなく、１枚のＤＭＤによる構成や、表示素子として透過型および反射型の液晶表示素子を用いる構成でも実施することができる。

上述の実施形態では、２倍密のときの光路変更部の動作について、左上の信号と右下の信号とを用いて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、右上の信号と左下の信号とを用いてもよい。この場合、光路変更部が映像光の光路を変更する方向も、信号の位置に合わせて、映像光の表示位置が右上と左下とを移動するように構成する。

上述の実施形態では、映像信号生成部におけるサブフレームの映像信号の生成について、左上の信号を第１サブフレームとして説明したが、これに限定されるものではない。他の位置の信号を第１サブフレームとして設定してもよく、補間信号を生成して、第１サブフレームとして設定することも可能である。

上述の実施形態では、光路変更部８０を振動させる駆動部材として圧電素子を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、ボイスコイルモータなども用いることができる。光路変更部８０は、映像生成部２０と投写光学系６０との間に配置したが、映像生成部２０からスクリーン５００までの間に配置されればよく、例えば、投写光学系６０内のレンズ間に挿入してもよい。

上述の実施形態では、閾値Ｔ_hの値を５０としたが、これに限定されるものではない。但し、閾値Ｔ_hの値が小さすぎると、誤ってターゲット画素として判定される画素が増加し、閾値Ｔ_hの値が大きすぎても、ターゲット画素と判定されない画素が増加し、いずれも不具合が生じる。経験的に、閾値Ｔ_hは、最大信号値が２５５のときに、３０〜１００が望ましいと考えられえる。

また、ターゲット画素と信号値の差が大きい複数の隣接画素について、隣接画素同士の画素値の差が小さいことを条件として加えてもよい。これにより、複数の隣接画素が背景画像の一部であり、ターゲット画素がパターンの一部であることがより明確になる。

以上のように、添付図面および詳細な説明によって、ベストモードと考える実施の形態と他の実施の形態と、を提供した。これらは、特定の実施の形態を参照することにより、当業者に対して、特許請求の範囲に記載の主題を例証するために提供されるものである。したがって、特許請求の範囲またはその均等の範囲において、上述の実施の形態に対して、種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本開示は、プロジェクタ等の投写型映像表示装置に適用できる。

１０ 光源部
２０ 映像生成部
２２ レンズ
２４ 全反射プリズム
２６ 空気層
２８ カラープリズム
３０、３２ ダイクロイック膜
３４、３６、３８ ＤＭＤ
５０ 導光光学系
５２、５６ レンズ
５４ ロッド
５８ ミラー
６０ 投写光学系
７０ 制御部
７２ 圧電素子駆動部
７４ 映像信号生成部
７６ 表示素子駆動部
８０ 光路変更部
８２ ガラス板
８４ 圧電素子
１００ 投写型映像表示装置
１７１ 受付部
１７２ 生成部
１７３ 判定部
１７４ 付加部
１８０ ガラスユニット
１８１ ガラス枠
１８２、１８３ 板バネ
１８４ ベース
１８５、１８６ 支柱
１８７ バネ
５００ スクリーン

Claims (4)

1. 映像入力信号に応じて映像光を生成する映像生成部と、
   前記映像光を投写面に投写する投写光学系と、
   前記映像光の光路上に設けられ、前記映像光の投写面上での表示位置を変更する光路変更部と、
   前記映像入力信号の一部から前記映像光を生成すると共に前記表示位置を制御する制御部と、
   を備える投写型映像表示装置において、
   前記制御部は、
   前記映像入力信号が欠落することによる映像劣化の影響が大きい画素の周辺画素に対し、前記影響を低減する情報を付加することを特徴とする投写型映像表示装置。
2. 請求項１記載の投写型映像表示装置において、
   前記制御部は、
   前記映像入力信号の一部が欠落することによる映像劣化の影響が大きいターゲット画素を抽出すると共に、前記ターゲット画素の周辺画素のうち、前記影響を低減する情報を付加すべき被付加画素を判定する判定部と、
   前記被付加画素に対し、前記情報を付加する付加部と、
   を備えることを特徴とする投写型映像表示装置。
3. 請求項１または２記載の投写型映像表示装置において、
   前記制御部は、
   画素ごとに周辺画素の信号値との差分を算出し、周辺の３つ以上の画素との差分が所定の閾値より大きいときに、映像劣化の影響が大きい画素と判定することを特徴とする投写型映像表示装置。
4. 映像入力信号に応じて映像光を生成する映像生成部と、前記映像光を投写面に投写する投写光学系と、前記映像光の光路上に設けられ、前記映像光の投写面上での表示位置を変更する光路変更部と、前記映像生成部および前記光路変更部の制御を行なう制御部と、を備え、
   前記映像入力信号の一部から前記映像光を生成すると共に前記表示位置を制御する投写型映像表示装置の制御方法において、
   前記映像入力信号が欠落することによる映像劣化の影響が大きいターゲット画素を抽出する第１ステップと、
   前記ターゲット画素の周辺画素のうち、前記影響を低減する情報を付加すべき被付加画素を判定する第２ステップと、
   前記被付加画素に対し、前記情報を付加する第３ステップと、
   を有することを特徴とする投写型映像表示装置の制御方法。

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