JP6040604B2 - 画像出力装置、画像出力方法、および、表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像出力装置、画像出力方法、および、表示装置に関する。

従来、左目用の画像（左画像）と右目用の画像（右画像）とを交互に表示することにより立体画像、或いは立体映像を表示する表示装置が知られている。この種の表示装置においては、立体映像データが入力された場合に、立体映像データを構成する各フレームの画像データを順次メモリーに書き込み、このメモリーに書き込まれた画像データを逐次読み出して表示する処理を行う（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の装置には、画像データが左画像か右画像かを示す情報が入力され、この情報に基づいて、メモリーから読み出した画像データが左画像か右画像かが判別される。

特開２０１２−１０５０１３号公報

特許文献１に記載の装置のように、メモリーから画像データを読み出して表示する場合には、読み出した画像データが左画像か右画像かを識別するための識別情報が必要であった。このため、識別情報をメモリー以外の装置から取得する必要があるほか、入力された識別情報とメモリーから読み出す画像データとがずれないように、入力された画像データをその都度メモリーに書き込み、読み出す動作が必要とされる。このため、例えば同じ画像を続けて表示する場合であっても、左画像の画像データと右画像の画像データとを交互にメモリーに書き込み、読み出す必要があった。このため、メモリーアクセスの負荷を軽減する手法が望まれていた。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、立体画像を構成する左目用の画像と右目用の画像とをメモリーから読み出して交互に出力する場合のメモリーアクセスの負荷を軽減できる画像出力装置、画像出力方法、および、表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の画像出力装置は、左目用の画像データと右目用の画像データとをそれぞれ記憶するメモリーと、前記メモリーに記憶された前記左目用の画像データと前記右目用の画像データとを交互に読み出して出力する画像データ出力手段と、を備え、前記画像データ出力手段は、出力する画像データが前記左目用の画像データか前記右目用の画像データかを示す識別信号を生成して、前記左目用及び右目用の画像データとともに出力することを特徴とする。
本発明によれば、メモリーから左目用の画像データと右目用の画像データとを読み出す際に、読み出した画像データが左目用の画像データか右目用の画像データかを示す識別信号を生成するので、画像データの左右を識別するための情報または信号を外部から取得する必要が無く、また、このような外部から取得した情報または信号とメモリーに記憶した画像データとを対応させるための制御が必要ない。このため、外部から取得した情報または信号とメモリーに記憶する画像データとを一致させるために不要な書き込みを行うことがなく、メモリーアクセスの頻度およびメモリーに書き込むデータ量を抑制できる。さらに、メモリーから画像データを読み出すタイミングの制約が緩和されるため、メモリーへのアクセスの集中を容易に回避できる。従って、画像データを記憶するメモリーに対するアクセスの負荷を軽減できる。

また、本発明は、上記画像出力装置であって、前記画像データ出力手段は、前記左目用の画像データと前記右目用の画像データとに基づいて左目用及び右目用の画像の表示タイミングを制御する垂直同期信号を生成し、前記識別信号とともに出力することを特徴とする。
本発明によれば、メモリーから読み出した画像データに対応する垂直同期信号を生成することにより、画像データの読み出しのタイミングを外部から入力される垂直同期信号に同期させる必要がなく、当該画像出力装置が出力する画像データに基づいて画像を表示する表示タイミングを指定できる。従って、メモリーから画像データを読み出すタイミングの制約がより一層緩和され、メモリーへのアクセスの集中を容易に回避できるほか、メモリーに対するアクセスの負荷を軽減できる。

また、本発明は、上記画像出力装置であって、入力された画像データに基づいて前記左目用の画像データと前記右目用の画像データとを生成し、前記メモリーに設けられた左目用の画像記憶領域と、右目用の画像記憶領域とにそれぞれ記憶させる入力画像処理手段を備えることを特徴とする。
本発明によれば、左目用の画像データと右目用の画像データとをメモリーの異なる記憶領域に記憶させるので、画像データを読み出す際に、その画像データが左目用の画像データか右目用の画像データかを容易に、かつ正確に識別できる。これにより、読み出した画像データが左目用の画像データか右目用の画像データかを示す識別信号を適切に生成することができる。

また、本発明は、上記画像出力装置であって、前記画像データ出力手段は、前記メモリーから読み出した前記左目用及び右目用の画像データの解像度を変換して出力することを特徴とする。
本発明によれば、解像度の変換を要する画像データを、解像度を変換しない状態でメモリーに記憶しておくことができるので、画像データをメモリーに書き込む際、およびメモリーから画像データを読み出す際に転送するデータ量を抑えることができる。これにより、メモリーアクセスの負荷をより一層軽減できる。

また、本発明は、上記画像出力装置であって、複数の前記画像データ出力手段を備え、前記メモリーに記憶された一組の前記左目用及び右目用の画像データを表示する静止画像表示モードでは、複数の前記画像データ出力手段のうちいずれか一つの前記画像データ出力手段によって前記左目用の画像データと前記右目用の画像データとを交互に読み出して出力し、前記メモリーに記憶された複数組の前記左目用及び右目用の画像データを順次表示する動画像表示モードでは、複数の前記画像データ出力手段によって前記左目用の画像データと前記右目用の画像データとをそれぞれ読み出して出力すること、を特徴とする。
本発明によれば、メモリーから画像データを読み出す手段の数を処理の負荷に応じて変更することにより、高負荷時の遅延を抑制するとともに、低負荷の処理における制御を単純化することができ、消費電力量の抑制も実現できる。

また、上記目的を達成するために、本発明の画像出力方法は、左目用の画像データと右目用の画像データとをメモリーに記憶し、前記メモリーに記憶された前記左目用の画像データと前記右目用の画像データとを交互に読み出して出力するとともに、出力する画像データが前記左目用の画像データか前記右目用の画像データかを示す識別信号を生成して出力すること、を特徴とする。
本発明によれば、メモリーから左目用の画像データと右目用の画像データとを読み出す際に、読み出した画像データが左目用の画像データか右目用の画像データかを示す識別信号を生成するので、画像データの左右を識別するための情報または信号を外部から取得する必要が無く、また、このような外部から取得した情報または信号とメモリーに記憶した画像データとを対応させるための制御が必要ない。このため、外部から取得した情報または信号とメモリーに記憶する画像データとを一致させるために不要な書き込みを行うことがなく、メモリーアクセスの頻度およびメモリーに書き込むデータ量を抑制できる。さらに、メモリーから画像データを読み出すタイミングの制約が緩和されるため、メモリーへのアクセスの集中を容易に回避できる。従って、画像データを記憶するメモリーに対するアクセスの負荷を軽減できる。

また、上記目的を達成するために、本発明の表示装置は、左目用の画像と右目用の画像とを含む立体画像を表示する表示装置であって、左目用の画像データと右目用の画像データとをそれぞれ記憶するメモリーと、前記メモリーに記憶された前記左目用の画像データと前記右目用の画像データとを交互に読み出して出力するとともに、出力する画像データが前記左目用の画像データか前記右目用の画像データかを示す識別信号を生成して出力する画像データ出力手段と、前記画像データ出力手段により出力される識別信号に従って、前記画像データ出力手段により出力される前記左目用及び右目用の画像データに基づき、前記左目用の画像及び前記右目用の画像を交互に表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、メモリーから左目用の画像データと右目用の画像データとを読み出す際に、読み出した画像データが左目用の画像データか右目用の画像データかを示す識別信号を生成するので、画像データの左右を識別するための情報または信号を外部から取得する必要が無く、また、このような外部から取得した情報または信号とメモリーに記憶した画像データとを対応させるための制御が必要ない。このため、外部から取得した情報または信号とメモリーに記憶する画像データとを一致させるために不要な書き込みを行うことがなく、メモリーアクセスの頻度およびメモリーに書き込むデータ量を抑制できる。さらに、メモリーから画像データを読み出すタイミングの制約が緩和されるため、メモリーへのアクセスの集中を容易に回避できる。従って、画像データを記憶するメモリーに対するアクセスの負荷を軽減できる。

また、本発明は、上記表示装置であって、前記画像データ出力手段により出力される識別信号に基づいて、アクティブシャッター方式の立体視装置に対してシャッター動作のタイミングを指定する駆動信号を外部に出力する駆動信号出力手段を備えることを特徴とする。
本発明によれば、メモリーから画像データを読み出す際に生成した信号に基づき、立体画像の表示順序とアクティブシャッター方式の立体視装置の動作とを、適切に、かつ効率よく同期させることができる。これにより、画像データの左右を識別するための情報または信号を外部から取得することなく、また、このような外部から取得した情報または信号とメモリーに記憶した画像データとを対応させるための制御を行うことなく、画像データの左右に対応して外部の装置を適切に動作させることができる。

本発明によれば、メモリーアクセスの頻度およびメモリーに書き込むデータ量を抑制でき、メモリーから画像データを読み出すタイミングの制約が緩和されることでメモリーアクセスの集中を回避でき、メモリーアクセスの負荷を軽減できる。

第１の実施形態に係るプロジェクターの機能的構成を示すブロック図である。 第１の実施形態における画像処理装置の動作を示すタイミングチャートであり、（Ａ）は画像読出部が出力する信号を示し、（Ｂ）はフレーム変換部が出力する信号を示す。 第２の実施形態に係るプロジェクターの機能的構成を示すブロック図である。 第２の実施形態における画像処理装置が処理する画像データの態様を示す説明図である。 第３の実施形態に係るプロジェクターの機能的構成を示すブロック図である。

［第１の実施形態］
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明を適用した第１の実施形態に係るプロジェクター１（表示装置）の機能的構成を示す図である。
図１に示すプロジェクター１は、スクリーンＳＣに画像を投射（表示）するプロジェクターであり、プロジェクター１の動作を中枢的に制御する制御部１０と、制御部１０の制御により入力された画像を処理する画像処理部３０（画像出力装置）と、画像処理部３０により処理された画像をスクリーンＳＣに投射する投射部２０（表示手段）とを備えている。
プロジェクター１は、外部から供給される画像データに基づいて、通常の平面（２Ｄ）画像をスクリーンＳＣに投射することが可能であり、また、視差を有する一対の左目用の画像と右目用の画像とを交互にスクリーンＳＣに投射することで、時分割方式で立体（３Ｄ）画像を投射することもできる。本実施形態では、プロジェクター１が立体画像データに基づき立体画像を投射する場合を例に挙げて説明する。

投射部２０は、光源装置２１と、光源装置２１が発した光を変調する光変調装置２２と、光変調装置２２で変調された光を集光及び拡散してスクリーンＳＣに投射する投射光学系２３とを備える。
光源装置２１は、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、ＬＥＤ等からなる光源を備えている。この光源装置２１は、光源が発した光を光変調装置２２に導くリフレクター及び補助リフレクターを備えていてもよく、投射光の光学特性を高めるためのレンズ群（図示略）、偏光板、或いは光源が発した光を光変調装置２２に至る経路上で光量を減光させる調光素子等を備えたものであってもよい。
光変調装置２２は、光源装置２１が発した光を変調して画像光とする。本実施形態の光変調装置２２は、ＲＧＢの各色に対応した３枚の透過型液晶パネルを備え、これら透過型液晶パネル上に画像処理部３０によって処理された画像が描画される。
投射光学系２３は、光変調装置２２で変調されたＲＧＢ３色の変調光を合成するプリズム、プリズムで合成された投射画像をスクリーンＳＣに結像させるレンズ群等を備えている。
制御部１０には、プロジェクター１の本体上面や背面に配置された操作パネル１１が接続されている。操作パネル１１は複数の操作子を備え、これら操作子の操作に対応する操作信号を生成して制御部１０に出力する。また、制御部１０には、制御部１０の制御に従って光源装置２１に対して駆動電流を供給し、光源装置２１を点灯／消灯させる光源駆動部１２が接続されている。

また、制御部１０には、画像処理部３０が処理した画像データに基づいて光変調装置２２を駆動する光変調装置駆動部１３が接続されている。光変調装置駆動部１３は、画像処理部３０から入力される垂直同期信号Ｓ７に従って、入力される画像データに基づきフレーム毎に、光変調装置２２の液晶パネルに画像を描画する。
さらに、後述するように、光変調装置駆動部１３には、画像処理部３０から、光変調装置２２の液晶パネルに描画した画像が左目用の画像のフレーム（左画像フレーム）であるか右目用の画像のフレーム（右画像フレーム）であるかを示す左右識別信号Ｓ９が入力される。光変調装置駆動部１３は、光変調装置２２に描画を行う際に、左右識別信号Ｓ９に基づいて、描画中の画像が右画像フレームか左画像フレームかを示す制御信号を駆動信号出力部１８（駆動信号出力手段）に出力する。

プロジェクター１により投射される立体画像は、例えば眼鏡型のアクティブシャッター方式の立体視装置（図示略）を用いて視聴される。
プロジェクター１は、光変調装置駆動部１３に接続される駆動信号出力部１８を備える。駆動信号出力部１８は、上記立体視装置に対して、アクティブシャッターの開閉タイミングを指定する制御信号を、赤外線信号として送信する。上述のように、光変調装置駆動部１３は、左画像フレームと右画像フレームを光変調装置２２の液晶パネルに描画するタイミングに基づき、制御信号を生成して駆動信号出力部１８に出力する。この制御信号は、スクリーンＳＣに左画像と右画像とがそれぞれ投射されるタイミングを示す。但し、この制御信号は、光変調装置駆動部１３が左画像と右画像とを描画するタイミングに厳密に同期した信号でなくてもよく、例えばクロストークを防止するために、スクリーンＳＣに左画像と右画像が表示される期間よりも短い期間だけアクティブシャッターを開かせるような信号とすることができる。駆動信号出力部１８が送信する制御信号を立体視装置が受信してシャッター動作を行うことで、正しく立体画像を視聴できる。

プロジェクター１には、内蔵する記憶装置が記憶する画像ソース（図示略）、または、パーソナルコンピューターや各種画像プレーヤー等の外部の画像供給装置（図示略）からデジタル画像データが入力される。プロジェクター１に入力される画像信号は、静止画像の画像データであっても動画像（映像）の画像データであってもよい。また、入力画像データは平面画像データであっても立体画像データであってもよい。

この第１の実施形態では、プロジェクター１に、外部記録媒体９が接続され、この外部記録媒体９に記録されている静止画像データを投射する場合を例に挙げて説明する。外部記録媒体９は、半導体記憶素子を用いた可搬型の記録媒体であり、例えばカード型（いわゆるメモリーカード）やスティック型である。
プロジェクター１は、外部の画像供給装置に接続されるコネクター、および、外部記録媒体９を接続するコネクターと、これらのコネクターに対応するインターフェイス回路等を備えた入力インターフェイス１５を有する。制御部１０は、入力インターフェイス１５を介して接続された外部の画像供給装置または外部記録媒体９を検出し、画像供給装置または外部記録媒体９から画像データを取得して、画像処理部３０により処理させる。
この第１の実施形態では、外部記録媒体９には、一対の左画像フレームＦ１と右画像フレームＦ２とを有する立体画像の画像データＤ１が記憶されており、この画像データＤ１をプロジェクター１が読み出して処理する。

入力インターフェイス１５には、エンコーダー１６が接続されている。エンコーダー１６は、制御部１０の制御に従って、外部記録媒体９から取得した画像データＤ１を、画像処理部３０が処理可能な形態に変換する処理を実行して、処理後の画像データＤ２を画像処理部３０に出力する。例えば、エンコーダー１６は、外部記録媒体９に記憶された画像データＤ１が圧縮処理された形態である場合に、この画像データＤ１を伸張して画像処理部３０に出力する。

画像処理部３０は、スクリーンＳＣに投射する画像データを一時的に記憶するメモリー３２を備えている。メモリー３２は、ＤＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ、ＲＤＲＡＭ、ＦｅＲＡＭ、ＭＲＡＭ等を含む半導体記憶素子により構成される揮発性または不揮発性のメモリーであって、画像データを一時的に記憶する記憶領域を備えている。このメモリー３２の記憶領域には、左画像記憶領域３２Ａ（左目用の画像記憶領域）、および、右画像記憶領域３２Ｂ（右目用の画像記憶領域）が設けられている。左画像記憶領域３２Ａは、左画像フレームのデータを記憶するために設けられた記憶領域であり、右画像記憶領域３２Ｂは、右画像フレームのデータを記憶するために設けられた領域である。

また、画像処理部３０は、エンコーダー１６から入力された画像データＤ２を処理してメモリー３２に記憶させる入力画像処理部３１（入力画像処理手段）と、メモリー３２から画像データを読み出す画像読出部３３（画像データ出力手段）と、画像読出部３３により読み出された画像データに基づいて表示用の画像データを生成して光変調装置駆動部１３に出力するフレーム変換部３４と、を備えている。

入力画像処理部３１は、エンコーダー１６から入力された画像データＤ２が静止画像データであるか動画像データであるかを判別する。また、入力画像処理部３１は、画像データＤ２が、サイドバイサイド形式やトップアンドボトム形式の立体画像データである場合には、画像データＤ２の一つのフレームから左画像フレームと右画像フレームとを切り出す処理を実行する。
そして、入力画像処理部３１は、エンコーダー１６から入力された画像データＤ２または上記処理を行った処理後の画像データを、画像データＤ３としてメモリー３２に書き込む動作を実行する。

ここで、入力画像処理部３１は、画像データＤ３が立体画像データである場合、左画像フレームＦ１のデータを左画像記憶領域３２Ａに記憶させ、右画像フレームＦ２のデータを右画像記憶領域３２Ｂに記憶させる。入力画像処理部３１は、画像データＤ３が静止画像データである場合には、この静止画像を構成する一対の左画像フレームＦ１と右画像フレームＦ２の画像データをメモリー３２に書き込み、この画像データＤ３に係る処理を終了する。これに対し、画像データＤ３が時分割的に表示される複数のフレームを有する動画像データである場合、入力画像処理部３１は、画像データＤ３の各フレームを順次メモリー３２に書き込む処理を実行する。従って、入力画像処理部３１がメモリー３２に画像データＤ３を書き込む動作は、画像データＤ３が静止画像データである場合は左画像記憶領域３２Ａと右画像記憶領域３２Ｂの各々に対して１回ずつ実行され、画像データＤ３が動画像データである場合にはフレーム数に応じた回数だけ実行される。

画像読出部３３は、制御部１０の制御に従って、メモリー３２から画像データＤ３を読み出す動作を実行する。画像読出部３３は、左画像記憶領域３２Ａと右画像記憶領域３２Ｂの各々から順に画像データＤ３を読み出して、左画像フレームと右画像フレームの順に配列し、配列した画像データＤ５としてフレーム変換部３４に出力する。また、画像読出部３３は、左画像記憶領域３２Ａおよび右画像記憶領域３２Ｂに一対の左画像フレームのデータと右画像フレームのデータとが記憶されている場合、すなわち静止画像データが記憶されている場合には、これらの画像データを１回読み出す。そして、画像読出部３３は、メモリー３２から読み出した一対の左画像フレームのデータと右画像フレームのデータとを交互に配置して画像データＤ５を生成し、フレーム変換部３４に連続して出力する。つまり、画像読出部３３は一対の左画像フレームと右画像フレームから多数のフレームを生成して、所定のフレームレートの動画像データとして出力する。さらに、画像読出部３３は、垂直同期信号Ｓ１および左右識別信号Ｓ３を生成して、フレーム変換部３４に出力する。

フレーム変換部３４は、画像読出部３３から入力される画像データＤ５のフレームレートを変換して画像データＤ７を生成し、光変調装置駆動部１３に出力する。また、フレーム変換部３４は、画像読出部３３から入力される垂直同期信号Ｓ１および左右識別信号Ｓ３に基づき、変換後の画像データＤ７に対応した垂直同期信号Ｓ７および左右識別信号Ｓ９を生成して、光変調装置駆動部１３に出力する。

図２は、画像処理部３０の動作を示すタイミングチャートであり、（Ａ）は画像読出部３３が出力する信号を示し、（Ｂ）はフレーム変換部３４が出力する信号を示す。
図２（Ａ）に示すように、画像読出部３３は、画像データＤ５として、メモリー３２から読み出した左画像フレームの画像データと、右画像フレームの画像データとを交互に出力する。この図２に（Ａ）でフレーム１とフレーム３として出力される左画像フレームの画像データは同一であり、フレーム２とフレーム４も同一の画像データである。この画像データＤ５を出力するために画像読出部３３が行うメモリーアクセスは、一対の左画像フレームおよび右画像フレームを読み出す１回のメモリーアクセスだけである。また、図２（Ａ）に示すように、画像読出部３３が生成する垂直同期信号Ｓ１は、画像データＤ５のフレームの切り替わりに同期するパルスを有する。左右識別信号Ｓ３は、画像データＤ５のフレームの切り替わりに同期してＨｉとＬｏが切り替わる信号であり、図２（Ａ）の例では画像データＤ５のフレームが左画像フレームである期間はＨｉ、右画像フレームである期間はＬｏとなる。

また、図２（Ｂ）に示すように、フレーム変換部３４が生成する画像データＤ７は、画像読出部３３が出力する画像データＤ５の各フレームから中間フレームを作成して、フレーム数を２倍にした画像データである。例えば、フレーム変換部３４は、画像データＤ５のフレーム１から画像データＤ７のフレーム１，２を作成し、画像データＤ５のフレーム２から画像データＤ７のフレーム３、４を作成する。フレーム変換部３４が出力する垂直同期信号Ｓ７は、画像データＤ７のフレームの切り替わりに同期している。また、フレーム変換部３４が出力する左右識別信号Ｓ９は、画像データＤ７のフレーム構成に対応しており、フレーム１〜２の出力期間ではＨｉ、フレーム３〜４の出力期間はＬｏとなる。
画像データＤ７は、例えば、立体画像データの表示におけるクロストークを抑制すべく、光変調装置２２の液晶パネルを倍速駆動するために利用される。液晶パネルを倍速駆動させる場合には、垂直同期信号Ｓ７の周期は垂直同期信号Ｓ１の周期の半分となり、左右識別信号Ｓ９は垂直同期信号Ｓ７に同期するように周期が設定される。

光変調装置駆動部１３は、フレーム変換部３４が出力する垂直同期信号Ｓ７に従って、画像データＤ７の各フレームの画像を、光変調装置２２の液晶パネルに順次描画するとともに、左右識別信号Ｓ９に従って制御信号を出力する。これにより、スクリーンＳＣには、左画像と右画像とを含む立体画像が表示される。

以上説明したように、本発明を適用した実施形態に係るプロジェクター１が備える画像処理部３０は、左目用の画像データと右目用の画像データとをそれぞれ記憶するメモリー３２と、メモリー３２に記憶された左画像フレームの画像データと右画像フレームの画像データとを交互に読み出して出力する画像読出部３３と、を備え、画像読出部３３は、出力する画像データが左画像か右画像かを示す左右識別信号Ｓ３を生成して、画像データＤ５とともに出力する。これにより、画像データの左右を識別するための信号等を外部から取得する必要が無く、このような信号とメモリー３２に記憶した画像データとを対応させるための制御が必要ない。
このため、画像読出部３３は、外部から取得する信号等に制約されることなく、メモリー３２から必要な画像データを読み出すための最小限のメモリーアクセスを実行すればよいので、メモリーアクセスの頻度およびメモリー３２に書き込むデータ量を抑制でき、メモリー３２へのアクセスのタイミングが制約されないので、メモリー３２へのアクセスの集中を回避できる。このため、メモリー３２に対するアクセスの負荷を軽減できる。

特に、上記第１の実施形態においては静止画像データを表示する場合に、左画像記憶領域３２Ａおよび右画像記憶領域３２Ｂから画像データを１回ずつ読み出すことにより、多数のフレームが連続する画像データＤ５を生成して出力できるので、メモリー３２へのアクセスを効果的に抑制できる。また、メモリー３２から読み出した各フレームの画像データを複製して画像データＤ５を生成する処理は、他の装置の動作に係る制約を受けることがなく、画像読出部３３が生成する垂直同期信号Ｓ１および左右識別信号Ｓ３と画像データＤ５とが同期していればよい。従って、静止画像を立体画像として表示する場合のメモリーアクセスに係る負荷を効果的に軽減できる。

また、画像読出部３３は、画像データＤ５の表示タイミングを制御する垂直同期信号Ｓ１を生成し、左右識別信号Ｓ３とともに出力するので、外部から入力される垂直同期信号に同期した処理を実行する必要がない。このため、画像読出部３３がメモリー３２にアクセスするタイミングの制約がより一層緩和され、メモリー３２へのアクセスの集中を容易に回避できるほか、メモリー３２に対するアクセスの負荷を軽減できる。

さらに、画像処理部３０は、画像データＤ３の左画像フレームのデータと右画像フレームのデータとを、メモリー３２に設けられた左画像記憶領域３２Ａ、および右画像記憶領域３２Ｂにそれぞれ記憶させる入力画像処理部３１を備えるので、画像読出部３３が画像データを読み出す際に、その画像データが左目用の画像データか右目用の画像データかを容易に、かつ正確に識別できる。これにより、画像読出部３３は、左右識別信号Ｓ３をより容易に、かつ適切に生成することができる。

［変形例］
上記第１の実施形態では、プロジェクター１によって外部記録媒体９に記憶された画像データＤ１に基づきスクリーンＳＣに投射を行う場合について説明したが、プロジェクター１は、外部から画像データが供給されない場合であっても、予めメモリー３２に画像を記憶しておくことでスクリーンＳＣに画像を投射できる。この動作について変形例として説明する。

プロジェクター１が固定的な静止画像データをスクリーンＳＣに投射する場合に、メモリー３２の左画像記憶領域３２Ａおよび右画像記憶領域３２Ｂに、予め一対の左画像フレームおよび右画像フレームのデータを記憶させておくことができる。
このような画像データの利用方法は、例えば、プロジェクター１の機能設定や操作に関わるメニュー画面等をＯＳＤ表示するための画像データ、プロジェクター１の電源投入後に投射されるロゴの画像データ、プロジェクター１により投射位置の調整や歪み補正を行う際に用いるテストパターンの画像データ、或いは、画像を投射しない待機中にスクリーンＳＣに投射する所定色の背景画像に適用すると、好適である。

画像読出部３３は、左画像記憶領域３２Ａおよび右画像記憶領域３２Ｂから左画像フレームおよび右画像フレームのデータをそれぞれ読み出して、画像データＤ５を生成し、垂直同期信号Ｓ１および左右識別信号Ｓ３とともにフレーム変換部３４に出力する。ここで画像読出部３３が左画像記憶領域３２Ａおよび右画像記憶領域３２Ｂから読み出すデータは、メモリー３２に書き込まれたタイミングや方法の制約を受けない。このため、例えば制御部１０の制御により、予め入力画像処理部３１が左画像フレームおよび右画像フレームのデータを左画像記憶領域３２Ａ、右画像記憶領域３２Ｂに書き込むことで、上述したＯＳＤ表示等を行うことができる。
ここで、メモリー３２以外に不揮発性の記憶部を設け、この記憶部に、上述したＯＳＤ表示用の画像データ、ロゴの画像データ、テストパターンの画像データ、或いは、背景画像の画像データ等を記憶しておき、制御部１０の制御によって入力画像処理部３１が不揮発性の記憶部から指定された画像データを読み出し、左画像記憶領域３２Ａ、右画像記憶領域３２Ｂに書き込む構成とすることができる。この場合、外部から画像データが供給されなくても、複数の画像を投射できる。
また、左画像記憶領域３２Ａおよび右画像記憶領域３２Ｂ以外に、固定的にデータを記憶する領域をメモリー３２に設けて、この領域にここで説明した左画像フレームおよび右画像フレームのデータを記憶しておいても、同様の効果を得ることができる。
さらに、所定色の一色で構成される背景画像など単純な画像データを用いる場合には、例えば制御部１０や画像読出部３３が、左画像フレームおよび右画像フレームの画像データを生成してもよい。この場合、メモリー３２へのメモリーアクセスの負荷をより一層軽減できる。

［第２の実施形態］
図３は、本発明を適用した第２の実施形態に係るプロジェクター１の機能的構成を示すブロック図である。
第２の実施形態では、サイドバイサイド方式またはトップアンドボトム方式の立体画像データをプロジェクター１によって投射する場合について説明する。プロジェクター１を構成する各機能部については第１の実施形態で説明したため、同符号を付して説明を省略する。
図３に示すように、第２の実施形態では、外部記録媒体９に記憶された画像データＤ１１が動画像の立体画像データであり、データフォーマットがサイドバイサイド方式である場合について説明する。サイドバイサイド方式は、立体画像データを構成する一対の左画像フレームと右画像フレームが、水平方向に並べて一フレームに合成されたデータ形式であり、この立体画像データを表示するためには、各フレームから左画像フレームと右画像フレームとを切り出す必要がある。

画像処理部３０が有する入力画像処理部３１には、エンコーダー１６から、サイドバイサイド方式の画像データＤ１２が入力される。入力画像処理部３１は、画像データＤ１２の一つのフレームから左画像フレームと右画像フレームとを切り出す処理を実行し、左画像フレームと右画像フレームとを有する画像データＤ１３を生成する。この画像データＤ１３に含まれる左画像フレームおよび右画像フレームは、一つのフレームを水平方向に分割した状態であり、水平方向の解像度が画像データＤ１２の半分となっている。

図４は、この第２の実施形態において画像処理部３０が処理する画像データの態様を示す説明図であり、（Ａ）はサイドバイサイド方式の立体画像データを処理する場合を示し、（Ｂ）はトップアンドボトム方式の立体画像データを処理する場合を示す。
図４（Ａ）に示す例では外部記録媒体９に記憶された画像データＤ１１は一対の左画像と右画像が一つのフレームに結合された状態であり、入力画像処理部３１によってフレームが分割されて、画像データＤ１３となる。入力画像処理部３１は、画像データＤ１３の左画像フレームＦ１１をメモリー３２の左画像記憶領域３２Ａに書き込み、右画像フレームＦ１２を右画像記憶領域３２Ｂに書き込む処理を行う。
画像データＤ１３の左画像フレームＦ１１および右画像フレームＦ１２の水平解像度は、画像データＤ１１のフレームの半分であり、光変調装置駆動部１３が光変調装置２２の液晶パネルに描画する処理には適さないが、入力画像処理部３１は、画像データＤ１３の各フレームをそのままメモリー３２に書き込む。

図３に示すように、画像読出部３３は、左画像記憶領域３２Ａおよび右画像記憶領域３２Ｂから、画像データＤ１３の左画像フレームおよび右画像フレームを順次読み出して、補完演算等により画像データＤ１３の各フレームの水平解像度を２倍に変換する処理を行い、画像データＤ５を生成する。画像データＤ５は、図４（Ａ）に示すように、光変調装置駆動部１３の処理に適した解像度の左画像フレームＦ１３および右画像フレームＦ１４を有する。
ここで、左画像フレームＦ１３および右画像フレームＦ１４の解像度は画像データＤ１１の解像度と一致している必要はなく、画像読出部３３は、画像データＤ１３の左画像フレームＦ１１および右画像フレームＦ１２を、画像データＤ１１とは異なる解像度に変換する構成としてもよい。
その後、画像読出部３３は、画像データＤ５の描画タイミングを制御する垂直同期信号Ｓ１、および、画像データＤ５の各フレームが左画像フレームか右画像フレームかを示す左右識別信号Ｓ３を生成して、画像データＤ５とともに光変調装置駆動部１３に出力する。

また、外部記録媒体９に記憶された画像データが、トップアンドボトム方式の画像データＤ１７である場合、入力画像処理部３１は、図４（Ｂ）に示すように、画像データＤ１７の各フレームを上下に分割して、左画像フレームＦ１５および右画像フレームＦ１６を含む画像データＤ１９を生成する。入力画像処理部３１は、画像データＤ１９の左画像フレームＦ１５を左画像記憶領域３２Ａに書き込み、右画像フレームＦ１６を右画像記憶領域３２Ｂに書き込む。画像読出部３３は、左画像記憶領域３２Ａおよび右画像記憶領域３２Ｂから、左画像フレームＦ１５および右画像フレームＦ１６をそれぞれ読み出し、解像度を変換する処理を行って、画像データＤ５を生成する。

このように、本第２の実施形態において、画像処理部３０にサイドバイサイド方式やトップアンドボトム方式の立体画像データが入力された場合に、入力画像処理部３１が、入力された画像データに基づいて左画像フレームのデータと右画像フレームのデータとを生成し、メモリー３２に設けられた左画像記憶領域３２Ａ、右画像記憶領域３２Ｂに、各フレームのデータを記憶させる。そして、画像読出部３３が、メモリー３２から読み出した左画像フレームおよび右画像フレームの解像度を変換して出力する。これにより、解像度の変換を要する画像データＤ１３を、解像度を変換しない状態でメモリー３２に記憶しておき、メモリー３２から読み出した画像データＤ１３について画像読出部３３が解像度を変換する処理を行うので、画像データをメモリー３２に書き込む際、およびメモリー３２から画像データを読み出す際に転送するデータ量を抑えることができる。また、メモリー３２に画像データを書き込む入力画像処理部３１の負荷を抑えることができるので、メモリー３２への書き込み処理がボトルネックになる事態を回避できる。このため、メモリー３２へのアクセスの集中を避けることができ、かつ、処理の遅延を防止できる。

［第３の実施形態］
図５は、本発明を適用した第３の実施形態に係るプロジェクター２の機能的構成を示すブロック図である。
第３の実施形態で説明するプロジェクター２（表示装置）は、第１の実施形態で説明したプロジェクター１の画像読出部３３（図１）に相当する複数の画像読出部３５、３６を備え、さらにフレーム変換部３７を備えている。プロジェクター２において、プロジェクター１と同様に構成される各機能部については、同符号を付して説明を省略する。

プロジェクター２は、プロジェクター１と同様に制御部１０、操作パネル１１、光源駆動部１２、入力インターフェイス１５、エンコーダー１６、駆動信号出力部１８、および投射部２０を備える。さらに、プロジェクター２は、画像処理部３０に代えて画像処理部４０（画像出力装置）を備えている。
画像処理部４０は、画像処理部３０と同様の入力画像処理部３１およびメモリー３２を備えるとともに、複数の画像読出部３５、３６（画像データ出力手段）を備えている。

画像処理部４０は、制御部１０の制御に従って、２通りの動作モードを切り換えて実行する。画像処理部４０の第１の動作モードでは、画像読出部３５が、プロジェクター１（図１）の画像読出部３３と同様に動作する。すなわち、画像読出部３５は、メモリー３２の左画像記憶領域３２Ａおよび右画像記憶領域３２Ｂから、左画像フレームおよび右画像フレームのデータを順次読み出して、フレーム変換部３７に出力する。ここで、画像読出部３５は、左画像フレームおよび右画像フレームを交互に配置した画像データＤ２１を生成し、画像データＤ２１の各フレームの切り替わりに同期する垂直同期信号Ｓ１と、画像データＤ２１の各フレームの左右に対応した左右識別信号Ｓ３とを生成して、フレーム変換部３７に出力する。
この第１の動作モードで、フレーム変換部３７は、プロジェクター１（図１）のフレーム変換部３４と同様に動作し、画像読出部３５から入力される画像データＤ２１に基づいて、例えば倍速駆動用の画像データＤ７を生成し、この画像データＤ７に対応する垂直同期信号Ｓ７および左右識別信号Ｓ９を生成して、光変調装置駆動部１３に出力する。

また、画像処理部４０の第２の動作モードでは、画像読出部３５が左画像記憶領域３２Ａから左画像フレームのデータを読み出し、画像読出部３６が右画像記憶領域３２Ｂから右画像フレームのデータを読み出す。
画像読出部３５は、左画像記憶領域３２Ａから読み出した画像データが、例えばサイドバイサイド方式またはトップアンドボトム方式の画像データのフレームを分割したフレームのデータである場合に、解像度を変換する処理を行って、光変調装置駆動部１３の処理に適した解像度の画像データＤ２１を生成する。ここで、画像読出部３５は、画像データＤ２１のフレームの描画タイミングを制御する垂直同期信号Ｓ１、および、左右識別信号Ｓ３を生成する。そして、画像読出部３５は、画像データＤ２１と垂直同期信号Ｓ１と左右識別信号Ｓ３とをフレーム変換部３７に出力する。なお、第２の動作モードでは画像読出部３５が出力する画像データＤ２１は左画像フレームのみにより構成されるので、左右識別信号Ｓ３は省略してもよい。

また、画像読出部３６は、右画像記憶領域３２Ｂから読み出した画像データが、例えばサイドバイサイド方式またはトップアンドボトム方式の画像データのフレームを分割したフレームのデータである場合に、解像度を変換する処理を行って、光変調装置駆動部１３の処理に適した解像度の画像データＤ２３を生成する。ここで、画像読出部３６は、画像データＤ２３のフレームの描画タイミングを制御する垂直同期信号Ｓ１、および、左右識別信号Ｓ３を生成する。そして、画像読出部３５は、画像データＤ２３と垂直同期信号Ｓ１と左右識別信号Ｓ３とをフレーム変換部３７に出力する。なお、第２の動作モードでは画像読出部３６が出力する画像データＤ２３は右画像フレームのみにより構成されるので、左右識別信号Ｓ３は省略してもよい。

そして、フレーム変換部３７は、画像読出部３５から入力される画像データＤ２１、および、画像読出部３６から入力される画像データＤ２３を合成して、画像データＤ７を生成する。この画像データＤ７は、画像データＤ２１に含まれる左画像フレームと画像データＤ２３に含まれる右画像フレームとを交互に配置した画像データであり、図１で説明したフレーム変換部３４が生成する画像データＤ７と同様の画像データである。また、フレーム変換部３７は、画像データＤ２５におけるフレームの左右に対応する左右識別信号Ｓ９と、画像データＤ２５の各フレームの描画タイミングを制御する垂直同期信号Ｓ１とを生成して、画像データＤ２５とともに光変調装置駆動部１３に出力する。

制御部１０は、例えば、メモリー３２に書き込まれる画像データが静止画像データである場合には、画像処理部４０を第１の動作モードで動作させ、メモリー３２に書き込まれる画像データが動画像データである場合に画像処理部４０を第２の動作モードで動作させる。静止画像データを投射する場合、メモリー３２から一組の左画像フレームおよび右画像フレームのデータを読み出した後は、この読み出したデータに基づいて処理を行えば良いので、画像読出部３５の負荷が小さい。これに対し、動画像データを処理する場合は、画像処理部４０はメモリー３２に連続して書き込まれる複数の左画像フレームおよび右画像フレームのデータを読み出して処理する必要があるため、画像読出部３５、３６の負荷が大きい。従って、制御部１０は、画像処理部４０により負荷が小さい処理を行う場合は、第１の動作モードを選択し、画像読出部３５のみを使用して画像読出部３６を休止させる。また、画像処理部４０により負荷が大きい処理を行う場合は、第２の動作モードを選択し、画像読出部３５、３６を使用して画像データを処理する。なお、画像処理部４０は、第１の動作モードにおいて、画像読出部３６により左画像記憶領域３２Ａ、右画像記憶領域３２Ｂから左画像フレームおよび右画像フレームのデータを読み出して処理を行ってもよい。

このように、プロジェクター２の画像処理部４０は、複数の画像読出部３５、３６を備え、メモリー３２に記憶された一組の左目用及び右目用の画像データを表示する場合には、第１の動作モード（静止画像表示モード）を実行し、画像読出部３５または画像読出部３６のいずれか一方によって左目用の画像データと右目用の画像データとを交互に読み出して出力し、メモリー３２に記憶された複数組の左目用及び右目用の動画像データを順次表示する場合は、第２の動作モード（動画像表示モード）を実行し、複数の画像読出部３５、３６によって左目用の画像データと右目用の画像データとをそれぞれ読み出して出力する。
これにより、メモリー３２から画像データを読み出す手段の数を処理の負荷に応じて変更することにより、高負荷時の遅延を抑制するとともに、低負荷の処理における制御を単純化することができ、消費電力量の抑制も実現できる。

なお、上述した各実施形態は本発明を適用した具体的態様の例に過ぎず、本発明を限定するものではなく、上記実施形態とは異なる態様として本発明を適用することも可能である。例えば、上記実施形態のプロジェクター１、２が備える画像処理部３０、４０の画像読出部３３、３５、３６は、解像度変換の他、ズーム、色補正、中間フレーム生成等の画像処理を実行するものであってもよい。
また、上記各実施形態では、光変調装置２２としてＲＧＢの各色に対応した３枚の透過型または反射型の液晶ライトバルブを用いた構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、１枚の液晶ライトバルブとカラーホイールを組み合わせた方式、ＲＧＢ各色の色光を変調する３枚のデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いた方式、１枚のデジタルミラーデバイスとカラーホイールを組み合わせた方式等により構成してもよい。ここで、表示部として１枚のみの液晶パネルまたはＤＭＤを用いる場合には、クロスダイクロイックプリズム等の合成光学系に相当する部材は不要である。また、液晶パネル及びＤＭＤ以外にも、光源が発した光を変調可能な構成であれば問題なく採用できる。
さらに、本発明の表示装置は、上述したようにスクリーンＳＣに画像を投射するプロジェクターに限定されず、液晶表示パネルに画像を表示する液晶モニターまたは液晶テレビ、或いは、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）に画像を表示するモニター装置またはテレビ受像機、ＯＬＥＤ（Organic light-emitting diode）、ＯＥＬ（Organic Electro-Luminescence）等と呼ばれる有機ＥＬ表示パネルに画像を表示するモニター装置またはテレビ受像機等の自発光型の表示装置など、各種の表示装置も本発明の表示システムに含まれる。この場合、液晶表示パネル、プラズマディスプレイパネル、有機ＥＬ表示パネルが画像表示部に相当する。
また、図１、３、５に示したプロジェクター１、２の各機能部はプロジェクターの機能を模式的に示したものであって、ハードウェアとソフトウェアの協働により実現することも可能である。従って、上記各図中の機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。

１、２…プロジェクター（表示装置）、１０…制御装置、１８…駆動信号出力部（駆動信号出力手段）、２０…投射部（表示手段）、３０、４０…画像処理装置（画像出力装置）、３１…入力画像処理部（入力画像処理手段）、３２…メモリー、３３、３５、３６…画像読出部（画像データ出力手段）、３４、３７…フレーム変換部、ＳＣ…スクリーン。

Claims (7)

1. 左目用の画像データと右目用の画像データとをそれぞれ記憶するメモリーと、
   前記メモリーに記憶された前記左目用の画像データと前記右目用の画像データとを交互に読み出して出力する画像データ出力手段と、を備え、
   前記画像データ出力手段は、出力する画像データが前記左目用の画像データか前記右目用の画像データかを示す識別信号を生成して、前記左目用及び右目用の画像データとともに出力し、
   複数の前記画像データ出力手段を備え、
   前記メモリーに記憶された一組の前記左目用及び右目用の画像データを表示する静止画像表示モードでは、複数の前記画像データ出力手段のうちいずれか一つの前記画像データ出力手段によって前記左目用の画像データと前記右目用の画像データとを交互に読み出して出力し、
   前記メモリーに記憶された複数組の前記左目用及び右目用の画像データを順次表示する動画像表示モードでは、複数の前記画像データ出力手段によって前記左目用の画像データと前記右目用の画像データとをそれぞれ読み出して出力することを特徴とする画像出力装置。
2. 請求項１記載の画像出力装置であって、
   前記画像データ出力手段は、前記左目用の画像データと前記右目用の画像データとに基づいて左目用及び右目用の画像の表示タイミングを制御する垂直同期信号を生成し、前記識別信号とともに出力することを特徴とする画像出力装置。
3. 請求項１または２記載の画像出力装置であって、
   入力された画像データに基づいて前記左目用の画像データと前記右目用の画像データとを生成し、前記メモリーに設けられた左目用の画像記憶領域と、右目用の画像記憶領域とにそれぞれ記憶させる入力画像処理手段を備えることを特徴とする画像出力装置。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の画像出力装置であって、
   前記画像データ出力手段は、前記メモリーから読み出した前記左目用及び右目用の画像データの解像度を変換して出力することを特徴とする画像出力装置。
5. 左目用の画像データと右目用の画像データとをメモリーに記憶し、
   前記メモリーに記憶された前記左目用の画像データと前記右目用の画像データとを交互に読み出して出力するとともに、出力する画像データが前記左目用の画像データか前記右目用の画像データかを示す識別信号を生成して出力し、
   前記メモリーに記憶された一組の前記左目用及び右目用の画像データを表示する静止画像表示モードでは、複数の画像データ出力手段のうちいずれか一つの前記画像データ出力手段によって前記左目用の画像データと前記右目用の画像データとを交互に読み出して出力し、
   前記メモリーに記憶された複数組の前記左目用及び右目用の画像データを順次表示する動画像表示モードでは、複数の前記画像データ出力手段によって前記左目用の画像データと前記右目用の画像データとをそれぞれ読み出して出力すること、
   を特徴とする画像出力方法。
6. 左目用の画像と右目用の画像とを含む立体画像を表示する表示装置であって、
   左目用の画像データと右目用の画像データとをそれぞれ記憶するメモリーと、
   前記メモリーに記憶された前記左目用の画像データと前記右目用の画像データとを交互に読み出して出力するとともに、出力する画像データが前記左目用の画像データか前記右目用の画像データかを示す識別信号を生成して出力する画像データ出力手段と、
   前記画像データ出力手段により出力される識別信号に従って、前記画像データ出力手段により出力される前記左目用及び右目用の画像データに基づき、前記左目用の画像及び前記右目用の画像を交互に表示する表示手段と、
   を備えるとともに、
   複数の前記画像データ出力手段を備え、
   前記メモリーに記憶された一組の前記左目用及び右目用の画像データを表示する静止画像表示モードでは、複数の前記画像データ出力手段のうちいずれか一つの前記画像データ出力手段によって前記左目用の画像データと前記右目用の画像データとを交互に読み出して出力し、
   前記メモリーに記憶された複数組の前記左目用及び右目用の画像データを順次表示する動画像表示モードでは、複数の前記画像データ出力手段によって前記左目用の画像データと前記右目用の画像データとをそれぞれ読み出して出力することを特徴とする表示装置。
7. 請求項６記載の表示装置であって、
   前記画像データ出力手段により出力される識別信号に基づいて、アクティブシャッター方式の立体視装置に対してシャッター動作のタイミングを指定する駆動信号を外部に出力する駆動信号出力手段を備えることを特徴とする表示装置。

Images