WO2006016447A1

WO2006016447A1 - 表示装置および方法

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Publication number: WO2006016447A1
Application number: PCT/JP2005/010581
Authority: WO
Inventors: Yoshihiko Kuroki
Original assignee: Sony Corporation
Priority date: 2004-08-10
Filing date: 2005-06-09
Publication date: 2006-02-16
Also published as: EP1777694A1; TWI335010B; US8325164B2; TWI335009B; EP2157563B1; EP1777694A4; EP2172923A2; JP2006078505A; EP2157563A3; TWI330347B; KR101125978B1; KR20070053151A; TW200614122A; US8514207B2; TW200947378A; EP2157563A2; US20090315875A1; EP2172923A3; TW200947379A; MXPA06003565A

Abstract

本発明は人間の視覚の特性を基に、いたずらにフレームレートを高くすることなく、表示されている動画像を見ている人間である観察者に、より劣化の少ない動画像を呈示する表示装置および方法に関する。制御信号発生部１２５およびデータ線駆動部１３３－１乃至１３３－４は、１秒当たり１０５以上のフレームからなる動画像をLCD１３１に表示させるように表示を制御する。LCD１３１は、制御信号発生部１２５およびデータ線駆動部１３３－１乃至１３３－４の制御の基に、１秒当たり１０５以上のフレームからなる動画像を表示する。LCD１３１は、フレームの期間のそれぞれにおいて、画面の各画素の表示が維持される。本発明は、画像表示システムに適用できる。

Description

明細書

表示装置および方法

技術分野

[0001] 本発明は表示装置および方法に関し、特に、動画像の表示に適した表示装置および方法に関する。

背景技術

[0002] 信号処理技術や、画像表示素子の駆動技術を向上させることなどにより、表示される画像の画質を向上することが求められてレ、る。

[0003] 一般に、画質を向上させるためには、画像の解像度を高くして、画像のきめを細かくするようにすれば良い。画像の情報量は、画像を構成する点（ドット）を示すピクセノレとレヽぅ単位で表され、ピクセノレの数は、 ί列えば、 800 X 600や 1024 X 768など、その画像の持つ縦横のドットの数で表される。すなわち、ピクセル（ドット)数が多いほど、画像のきめが細かくなり、画像を構成する情報が多いことになる。

[0004] 高解像度で画像を表示することができるようにするために、例えば、ディスプレイ 1とディスプレイ 2の 2台のディスプレイを用いて、通常のシングルモードでは、ディスプレィ 1に画像を表示させ、マルチモードでは、画像の、例えば左半分をディスプレイ 1に、右半分をディスプレイ 2に表示させることによって、 1台のみのディスプレイを用いるシステムに対して、マルチモードでは、 2倍の解像度で、画像を表示することができるようにした技術がある（例えば、特許文献 1参照）。

[0005] 特許文献 1 :特開平 10— 124024号公報

[0006] 解像度を高くして、画像を表示するようにした場合、画像を構成する情報が多くなるため、ディスプレイ 1または 2に転送するデータ量が増加し、データ転送速度の高速化が要求される。このため、このシステムでは、ディスプレイ 1および 2の 1ドットあたりのデータ量を削減し、信号処理によって、削減したデータの変換を行うことにより、データ転送速度を高速化せずに、画像データの転送を行うことができるようになされている。

[0007] また、 1秒間に画面が更新される回数を示す値である、フレームレートを高くすることにより、特に、動画像の画質を向上することができる。

[0008] 例えば、プロジェクタを用いて、スクリーンに動画像を投影表示する場合、プロジェクタは、フレーム画像を、 1ラインずつ水平方向に走査して表示し、 1フレームの画像の全てのラインを走査した後、次のフレームの画像データの走查を開始することにより、動画像を表示することができる。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0009] 上述したように、フレームレートを高くすることにより、特に、動画像の画質を向上すること力 Sできる。しかしながら、高いフレームレートに応じて表示処理を行うためには、表示素子を駆動する駆動回路の処理の高速化が必要となり、更に、画像強度を決定する光量変調素子の反応速度を高速化しなければならないので、技術的にも困難であり、コストアップの原因となる。

[0010] フレームレートを高くすることにより、動画像の画質を向上することができることは知られているが、より高いフレームレートにおける、フレームレートと動画像の画質との関係を実際に調べることはできず、際限なくフレームレートを高くすれば、際限なく動画像の画質を向上させることができるか否かは、わからなかった。

[0011] 当然、より高いフレームレートにおける、フレームレートと動画像の画質との関係を定量的に知ることはできな力、つた。

[0012] そこで、本発明者は、次世代デジタルシネマフォーマットのフレームレートに着目し

、その必要な限界を視覚特性の見地から検討した。

[0013] 過去、 smooth pursuitと呼ばれる追跡眼球運動の速度については視標の移動速度に一致すると考えられてきた。 Westheimerは、 30deg/sec以下の視標の速度では、眼球は同じ速度で動くと述べた。 (Westheimer, G. , A. M. A. Arch. Ophthal. 52, pp. 93 2-941, 1954)

[0014] しかし、その後の研究では、追跡眼球運動の速度はほとんどの場合、視標の速度より小さいことが示されている。 Meyerらは、眼球の追従速度は視標の速度に対して 0.8 7程度と述べている。 (Meyer, C. H. et al. , Vision Res. Vol. 25, No. 4, pp. 561-563, 1985) [0015] また、最大 lOOdeg/secの追従限界速度を得たと報告しているが、それは熟練した被験者により行われた結果であり、一般の被験者の場合はこれほどの追従視はできな力たと述べている。この実験の条件は視距離 80cmであり、映画館の視環境とは大きく異なる。また、視標はガルバノメータにより移動する光スポットであり、指標の空間周波数にっレ、ては議論してレ、なレ、。

[0016] 国内では、フレームレートを議論した NHKの報告例（田所康,他， NHK技研月報,昭 4 3·9，ρρ.422_426, 1968)がある力条件は 14インチモニターを（Ηを画面高さとして） 7Η の視距離、最大輝度 30fl(102.78cd/m²)であり、やはり映画条件を考慮したものではなレ、。またその結論として通常のコンテンツの動きが少ないことを理由にフィールド周波数は 60Hz以上は必要ないと述べてレ、る。振動する視標を扱った宫原の動視力に関する実験の条件は、 14インチモニターを 4Hの視距離、最大輝度は 400cd/m²である。視覚特性に関する実験は、視環境として主に比較的近距離や高輝度の条件で調べられてきた。

[0017] そこで、本発明者は、映画館の視環境すなわち、最大輝度 40cd/m²、視距離 5乃至 15mにおける、眼の動的な空間周波数特性について実験的調査を行うこととした。こうした動的な空間周波数特性に依存する動画質に関する研究は、従来のフレームレートに関するフォーマットを大きく見直すことにつながるため重要である。

[0018] 本発明者は、この過程において、より高いフレームレートにおける、フレームレートと動画像の画質との関係を実際に調べて、人間の視覚の特性を明らかにした。

[0019] 本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、人間の視覚の特性を基に、いたずらにフレームレートを高くすることなぐ表示されている動画像を見ている人間である観察者に、より劣化の少ない動画像を呈示することができるようにするものである。

課題を解決するための手段

[0020] 本発明の第 1の表示装置は、 1秒当たり 105以上のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示を制御する表示制御手段と、表示制御手段の制御の基に、 1秒当たり 105以上のフレームからなる動画像を表示する、フレームの期間のそれぞれにおレ、て、画面の各画素の表示が維持される表示手段とを備えることを特徴とする。

[0021] 表示制御手段は、 1秒当たり 230以上のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示を制御し、表示手段は、表示制御手段の制御の基に、 1秒当たり

230以上のフレームからなる動画像を表示するようにすることができる。

[0022] 表示制御手段は、 1秒当たり 480以下のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示を制御し、表示手段は、表示制御手段の制御の基に、 1秒当たり

480以下のフレームからなる動画像を表示するようにすることができる。

[0023] 表示制御手段は、 1秒当たり 120のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示を制御し、表示手段は、表示制御手段の制御の基に、 1秒当たり 120のフレームからなる動画像を表示するようにすることができる。

[0024] 表示制御手段は、 1秒当たり 240のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示を制御し、表示手段は、表示制御手段の制御の基に、 1秒当たり 240のフレームからなる動画像を表示するようにすることができる。

[0025] 表示制御手段は、 1秒当たり 250のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示を制御し、表示手段は、表示制御手段の制御の基に、 1秒当たり 250のフレームからなる動画像を表示するようにすることができる。

[0026] 表示制御手段は、 1秒当たり 360のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示を制御し、表示手段は、表示制御手段の制御の基に、 1秒当たり 360のフレームからなる動画像を表示するようにすることができる。

[0027] 本発明の第 1の表示方法は、フレームの期間のそれぞれにおいて、画面の各画素の表示が維持される表示手段を備える表示装置の表示方法であって、 1秒当たり 10

5以上のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示を制御する表示制御ステップを含むことを特徴とする。

[0028] 表示制御ステップにおいて、 1秒当たり 230以上のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示が制御されるようにすることができる。

[0029] 表示制御ステップにおいて、 1秒当たり 480以下のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示が制御されるようにすることができる。

[0030] 表示制御ステップにおいて、 1秒当たり 120のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示が制御されるようにすることができる。

[0031] 表示制御ステップにおいて、 1秒当たり 240のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示が制御されるようにすることができる。

[0032] 表示制御ステップにおいて、 1秒当たり 250のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示が制御されるようにすることができる。

[0033] 表示制御ステップにおいて、 1秒当たり 360のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示が制御されるようにすることができる。

[0034] 本発明の第 2の表示装置は、 1秒当たり 105以上のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示を制御する表示制御手段と、表示制御手段の制御の基に、 1秒当たり 105以上のフレームからなる動画像を表示する、マトリックス駆動される表示手段とを備えることを特徴とする。

[0035] 表示制御手段は、 1秒当たり 230以上のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示を制御し、表示手段は、表示制御手段の制御の基に、 1秒当たり

[0036] 表示制御手段は、 1秒当たり 480以下のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示を制御し、表示手段は、表示制御手段の制御の基に、 1秒当たり

[0037] 表示制御手段は、 1秒当たり 120のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示を制御し、表示手段は、表示制御手段の制御の基に、 1秒当たり 120のフレームからなる動画像を表示するようにすることができる。

[0038] 表示制御手段は、 1秒当たり 240のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示を制御し、表示手段は、表示制御手段の制御の基に、 1秒当たり 240のフレームからなる動画像を表示するようにすることができる。

[0039] 表示制御手段は、 1秒当たり 250のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示を制御し、表示手段は、表示制御手段の制御の基に、 1秒当たり 250のフレームからなる動画像を表示するようにすることができる。

[0040] 表示制御手段は、 1秒当たり 360のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示を制御し、表示手段は、表示制御手段の制御の基に、 1秒当たり 360のフレームからなる動画像を表示するようにすることができる。

[0041] 本発明の第 2の表示方法は、マトリックス駆動される表示手段を備える表示装置の表示方法であって、 1秒当たり 105以上のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示を制御する表示制御ステップを含むことを特徴とする。

[0042] 表示制御ステップにおいて、 1秒当たり 230以上のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示が制御されるようにすることができる。

[0043] 表示制御ステップにおいて、 1秒当たり 480以下のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示が制御されるようにすることができる。

[0044] 表示制御ステップにおいて、 1秒当たり 120のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示が制御されるようにすることができる。

[0045] 表示制御ステップにおいて、 1秒当たり 240のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示が制御されるようにすることができる。

[0046] 表示制御ステップにおいて、 1秒当たり 250のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示が制御されるようにすることができる。

[0047] 表示制御ステップにおいて、 1秒当たり 360のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示が制御されるようにすることができる。

[0048] 本発明の第 1の表示装置および第 1の表示方法においては、フレームの期間のそれぞれにおいて、画面の各画素の表示が維持される表示手段に対して、 1秒当たり 1

05以上のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示が制御される

[0049] 本発明の第 2の表示装置および第 2の表示方法においては、マトリックス駆動される表示手段に対して、 1秒当たり 105以上のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示が制御される。

発明の効果

[0050] 以上のように、本発明によれば、人間の視覚の特性を基に、いたずらにフレームレートを高くすることなぐ表示されている動画像を見ている人間である観察者に、より劣化の少なレ、動画像を呈示することができる。

図面の簡単な説明 [図 1]本発明を適用した、画像表示システムの第 1の構成例を説明するためのブロック図である。

[図 2]入力映像信号と、出力映像信号のタイミングについて説明するための図である

[図 3]図 1の画像表示装置の構成例について説明するための図である。

[図 4]図 3の画像表示装置に表示される動画像のエッジ部分の更新レートについて説明するための図である。

[図 5]図 1の画像表示システムが実行する表示制御処理 1を説明するフローチャートである。

[図 6]本発明を適用した、画像表示システムの第 2の構成例を説明するためのブロック図である。

[図 7]図 6の画像表示システムが実行する表示制御処理 2を説明するフローチャートである。

[図 8]入力映像信号と、出力映像信号のタイミングについて説明するための図である

[図 9]動くものと固定しているものが共存するような現実のシーンの例を示す図である

[図 10]固定視条件を説明するための図である。

[図 11]追従視条件を説明するための図である。

[図 12]追従視および固定視における観察者の見えについて説明するための図である。

[図 13]撮影条件、表示条件、観察条件ごとの観察者の見えについて説明するための図である。

[図 14]ストロボ障害ついて説明するための図である。

[図 15]高フレームレートにおける撮影条件、表示条件、観察条件ごとの観察者の見えについて説明するための図である。

[図 16]ジャーキネスに着目した動画質の評価結果について説明するための図である [図 17]動きぼけに着目した動画質の評価結果について説明するための図である。

[図 18]nが 2以外の数の場合のプロジェクタとスクリーンの構成例について説明するための図である。

[図 19]m= 240、 n=4の場合における、入力映像信号と、出力映像信号のタイミングについて説明するための図である。

[図 20]m= 250、 n= 5の場合における、入力映像信号と、出力映像信号のタイミングについて説明するための図である。

[図 21]LCDを用いた画像表示システム 101の構成を示すブロック図である。

符号の説明

[0052] 1 画像表示システム， 11 画像信号変換装置， 12 画像表示装置， 21 A/ D変換部， 22 同期信号検出部， 23 フレームメモリ， 24 コントローラ， 25 D/A変換部， 27 表示制御部， 41 走査制御部， 43 表示部， 71 画像表示システム， 81 画像信号変換装置， 91 データ分離部， 92 データ保持部，

94 コントローラ， 93 フレームメモリ， 101 画像表示システム， 111 信号処理部， 112 クロック/サンプリングパルス発生部， 113 画像表示装置， 121 Y/C分離/クロマデコード部， 122 A/D変換部， 124 同期信号検出部， 1 25 制御信号発生部， 131 LCD, 133— 1乃至 133— 4 データ線駆動回路，

134 ゲート線駆動回路， 141 液晶セル， 142 TFT, 143 キャパシタ発明を実施するための最良の形態

[0053] 以下、図を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

[0054] 図 1は、本発明を適用した、画像表示システム 1の構成を示すブロック図である。画像表示システム 1は、画像信号変換装置 11と、画像表示装置 12とで構成されている。画像表示システム 1は、動画像に対応するアナログの画像信号の供給を受けて、画像信号変換装置 11で画像信号を処理し、画像表示装置 12に供給して、動画像を表示するようになされている。

[0055] 画像信号変換装置 11に供給されたアナログの画像信号は、 A/D変換部 21および同期信号検出部 22に供給される。

[0056] AZD変換部 21は、フレームレート mのアナログの画像信号を、デジタルの画像信号に変換して、フレームメモリ 23に供給する。同期信号検出部 22は、画像信号から、画像信号のフレームレートおよびドットクロックを検出して、垂直同期信号およびドットクロック信号を生成し、コントローラ 24に供給する。ドットクロックとは、ディスプレイの 1 ドットを表示するために必要な時間の逆数である。

[0057] コントローラ 24は、同期信号検出部 22から、垂直同期信号およびドットクロック信号の供給を受けて、フレームメモリ 23からの映像信号の出力を制御するとともに、フレームメモリ 23からの映像信号の出力に関する情報を、表示制御部 27に供給する。フレームメモリ 23は、コントローラ 24の制御に基づいて、供給されたデジタルの画像信号を、 D/A変換部 25— 1または D/A変換部 25— 2に出力する。

[0058] 図 2を参照して、コントローラ 24の制御による、フレームメモリ 23の映像信号の入出力について説明する。

[0059] フレームメモリ 23に入力される入力映像信号 S 1のフレームレートを、 mとする。また、フレームメモリ 23に順次入力されるフレームを、 αフレーム、 α + lフレーム、 α + 2 フレーム · · ·とする。 αフレームおよび α + 1フレームが、フレームメモリ 23に順次入力された場合、コントローラ 24は、フレームメモリ 23を制御して、入力映像信号 S 1のフレームレートの 1/2である m/2のフレームレートで、 αフレームを、出力映像信号 S2として、 D/A変換部 25に供給させ、 α + 1フレームを、出力映像信号 S3として、 αフレームの供給開始時刻 aよりも、 1/mだけ遅らせた供給開始時刻 bで、 D/A変換部 25— 2に供給させる。

[0060] aフレームの D/A変換部 25への供給に力かる時間は、 2/mとなり、供給終了時亥 ijcは、 α + 1フレームの D/A変換部 25— 2への供給開始時刻から、 1/mだけ後になる。フレームメモリ 23には、ひ + 1フレームに次いで、ひ + 2フレームおよびひ + 3フレームが順次入力されるので、コントローラ 24は、フレームメモリ 23を制御して、入力映像信号 S 1のフレームレートの 1Z2のフレームレートで、ひフレームの供給力連続させて（すなわち、供給開始時刻を cとして）、ひ + 2フレームを、出力映像信号 S2として、 D/A変換部 25に供給させる。また、コントローラ 24は、 a + 3フレームも、同様にして、ひ + 2フレームの供給開始時亥 Ijcよりも、更に 1/mだけ遅らせて、ひ + 1フレームの供給終了時刻と等しい供給開始時亥 Ijdで、出力映像信号 S3として、 D //AA変変換換部部 2255—— 22にに供供給給ささせせるる。。

[0061] 出出力力映映像像信信号号 SS22おおよよびび出出力力映映像像信信号号 SS33のの供供給給タタイイミミンンググののずずれれはは、、入入力力映映像像信信号号 SS11のの垂垂直直同同期期信信号号にによよっってて決決ままるる。。すすななわわちち、、図図 22にに示示さされれるるよよううにに、、出出力力映映像像信信号号 SS22おおよよびび出出力力映映像像信信号号 SS33のの供供給給開開始始時時刻刻 aa乃乃至至 ffのの間間隔隔はは、、入入力力映映像像信信号号 SS11 のの 11フフレレーームム間間隔隔とと等等ししいい。。ココンントトロローーララ 2244はは、、同同期期信信号号検検出出部部 2222かからら供供給給さされれるる垂垂直直同同期期信信号号をを基基にに、、出出力力映映像像信信号号 SS22のの DDZZAA変変換換部部 2255へへのの供供給給タタイイミミンンググ、、おおよよびび、、出出力力映映像像信信号号 SS33のの DDZZAA変変換換部部 2255—— 22へへのの供供給給タタイイミミンンググをを制制御御すするる。。

[0062] ここののよよううにに、、ココンントトロローーララ 2244はは、、フフレレーームムメメモモリリ 2233をを制制御御ししてて、、入入力力映映像像信信号号 SS11ののフフレレーームムレレーートト mmのの 11//22ででああるる、、フフレレーームムレレーートト mmZZ22でで、、 11フフレレーームムずずつつ交交互互にに、、そそれれぞぞれれののフフレレーームムのの供供給給開開始始時時刻刻がが、、出出力力さされれるる 11フフレレーームム供供給給時時間間（（22//mm))にに対対ししてて半半分分（（11//mm))ずずつつずずれれるるよよううにに、、 00//八八変変換換部部2255ぉぉょょびび1133//八八変変換換部部2255__ 22にに、、出出力力映映像像信信号号 SS22おおよよびび出出力力映映像像信信号号 SS33をを供供給給ささせせるる。。

[0063] 図図 11のの画画像像表表示示シシスステテムム 11のの説説明明にに戻戻るる。。

[0064] DD//AA変変換換部部 2255—— 11はは、、供供給給さされれたたデデジジタタルルのの画画像像信信号号をを、、アアナナロロググのの画画像像信信号号にに変変換換しし、、画画像像表表示示装装置置 1122のの走走査査制制御御部部 4411 11にに供供給給すするる。。 DD//AA変変換換部部 2255—— 22はは、、供供給給さされれたたデデジジタタルルのの画画像像信信号号をを、、アアナナロロググのの画画像像信信号号にに変変換換しし、、画画像像表表示示装装置置 1122 のの走走査査制制御御部部 4411 22にに供供給給すするる。。

[0065] 表表示示制制御御部部 2277はは、、ココンントトロローーララ 2244かからら供供給給さされれたた情情報報をを基基にに、、画画像像表表示示装装置置 1122にによよるる動動画画像像のの表表示示をを制制御御しし、、図図 22をを用用いいてて説説明明ししたたタタイイミミンンググとと同同様様ののタタイイミミンンググでで、、出出力力映映像像信信号号 SS22おおよよびび出出力力映映像像信信号号 SS33にに対対応応すするるフフレレーームム画画像像をを表表示示ささせせるる。。

[0066] 図図 22をを用用いいてて説説明明ししたたよよううにに、、出出力力映映像像信信号号 SS22おおよよびび出出力力映映像像信信号号 SS33ののフフレレーームムレレーートトはは、、入入力力映映像像信信号号 SS11ののフフレレーームムレレーートトのの 11//22ののフフレレーームムレレーートトででああるる。。すすななわわちち、、出出力力映映像像信信号号 SS22おおよよびび出出力力映映像像信信号号 SS33ののドドッットトククロロッッククはは、、入入力力映映像像信信号号 SS11ののドドッットトククロロッッククのの 11ZZ22ととななるる。。表表示示制制御御部部 2277はは、、ココンントトロローーララ 2244かからら供供給給さされれるる、、フフレレーームムメメモモリリ 2233かかららのの映映像像信信号号のの出出力力にに関関すするる情情報報をを基基にに、、画画像像表表示示装装置置 1122ににおおいいてて表表示示さされれるる出出力力映映像像信信号号 SS22おおよよびび出出力力映映像像信信号号 SS33ののドドッットトククロロッッククがが、、入入力力映映像像信信

[0067] ままたた、、ココンントトロローーララ 2244ににはは、、必必要要にに応応じじてて、、ドドラライイブブ 2288がが接接続続さされれるる。。ドドラライイブブ 2288ににはは、磁気ディスク 31、光ディスク 32、光磁気ディスク 33、または、半導体メモリ 34が装着され、情報を授受できるようになされている。

[0068] 画像表示装置 12は、映像信号変換装置 11により変換された、 2系統のアナログ映像信号の供給を受け、表示制御部 27の制御に基づいて、走查制御部 41 _ 1および走查制御部 41— 2を用いて、表示部 43に、動画像を表示する。

[0069] 走查制御部 41— 1は、図 2を用いて説明したタイミングでフレームメモリ 23から読み出され、 D/A変換部 25— 1でアナログ信号に変換された、出力映像信号 S2に対応するアナログ映像信号の供給を受ける。また、走查制御部 41— 2は、図 2を用いて説明したタイミングでフレームメモリ 23から読み出され、 D/A変換部 25— 2でアナログ信号に変換された、出力映像信号 S3に対応するアナログ映像信号の供給を受ける。

[0070] そして、走查制御部 41 _ 1および走查制御部 41 _ 2は、供給されたアナログの映像信号を、点順次、または、線順次走查方式によって表示部 43に表示させる。このとき、走査制御部 41— 1および走査制御部 41— 2は、連続したフレームを、 1/2フレームずらして交互に走査することにより、走査制御部 41 1または走査制御部 41 2における単独での画像描画のフレームレートの 2倍のフレームレートで、表示部 43 への画像表示を行うことができる。

[0071] また、画像表示装置 12は、一つの装置として構成される以外にも、複数の装置により構成される画像表示システムとして構成するようにしても良い。画像表示装置 12が画像表示システムとして構成される場合、例えば、図 3に示されるように、プロジェクタ 51 - 1 ,プロジェクタ 51— 2、および、スクリーン 52により構成することができる。

[0072] 画像表示装置 12の具体的な動作について、図 3に示されるプロジェクタ 51— 1、プロジェクタ 51— 2、および、スクリーン 52を用いた場合を例として説明する。プロジェクタ 51— 1は、図 1の走查制御部 41— 1に対応し、プロジェクタ 51— 2は、図 1の走查制御部 41— 2に対応し、スクリーン 52は、図 1の表示部 43に対応する。

[0073] 例えば、プロジェクタ 51— 1は、図 2を用いて説明したタイミングでフレームメモリ 23 力読み出され、 D/A変換部 25— 1でアナログ信号に変換された、出力映像信号 S2 に対応するアナログ映像信号の供給を受ける。また、プロジェクタ 51— 2は、図 2を用いて説明したタイミングでフレームメモリ 23から読み出され、 D/A変換部 25— 2でァナログ信号に変換された、出力映像信号 S3に対応するアナログ映像信号の供給を受ける。

[0074] プロジェクタ 51— 1およびプロジェクタ 51— 2は、それぞれ、表示制御部 27の制御に基づいたタイミングで、表示される表示画像を構成する画素 (X， Y) = (0， 0)から、画素 (X， Y) = (p, q)を、スクリーン 52に水平方向に走查することにより、供給された映像信号に対応するフレーム画像を表示する。プロジェクタ 51 _ 1とプロジェクタ 51 - 2がスクリーン 52に表示させるフレーム画像のそれぞれのフレームレートは、 m/2 である。また、プロジェクタ 51— 1とプロジェクタ 51— 2によって表示される各フレームの走查開始タイミングは、図 2を用いて説明した出力映像信号 SSおよび出力映像信号 S3における場合と同様に、プロジェクタ 51— 1とプロジェクタ 51— 2による、それぞれの 1フレームの表示に対して、 1Z2だけずれており、走査の位相差は、 lZmとなる。

[0075] 例えば、プロジェクタ 51— 2が、スクリーン 52上の走査 Bで示されるラインに、 α + 1 フレームの対応するラインを走査しているとき、プロジェクタ 51— 1は、スクリーン 52上の走査 Αで示されるラインに、 α + 2フレームの対応するラインを走査している。走査 Βで示されるラインは、走査 Αで示されるラインから、 1フレームのライン数の 1/2だけずれたラインである。すなわち、スクリーン 52に表示される動画像は、時間 1/mごとに、走査 Aおよび走査 Bによって、交互に書き換えられる。

[0076] 例えば、プロジェクタ 51— 1およびプロジェクタ 51— 2において出力される表示画像のフレームレートが、それぞれ、 150Hzであった場合、スクリーンに表示される動画像のフレームレートは、実質的に、 300Hzとなる。

[0077] なお、走查 Aと走查 Bによる同一位置の走查ラインのずれが発生しないようにするために、従来の、いわゆるツインスタック技術において用いられる光学的な画像の位置補正と同様の技術を用いて、画素の走查位置を補正することが可能である。ッインスタック技術とは、プロジェクタを 2台使用して、同時に同一の画像を同一位置に表示することにより、明るい画像を表示することができる技術である。ツインスタックを用レヽて画像を表示する場合には、表示される画像の輝度が 2倍となり、周囲の環境が明るい場合や、投影距離が長い場合にも鮮明な投影が可能となる。 [0078] ツインスタック技術を用いた場合、投影される 2つの画像の画素位置のずれによる画像のボケの発生が問題となっていたが、この問題を解決するために、光学的に投影される画素の画素位置を微調整することができる、いわゆるピクチャーシフト機能が広く用いられており、 2台のプロジェクタから投影される画像の位置を厳密に合わせることが可能である。

[0079] なお、投影される 2つの画像の画素位置のずれを補正するための技術は、例えば、特願平 10— 058291などに開示されている。

[0080] 画像表示装置 12においては、走查 Aと走查 Bによる走查ラインのずれ力 1画素（1 ドット、または 1ピクセル)以内となるように調整することにより、 1フレームずれた画像との重なりにより、画像がぼやけてしまうことなぐ動画像を表示することが可能となる。

[0081] 上述したように、プロジェクタ 51— 1およびプロジェクタ 51— 2により、 1/2フレームずらして、 1フレームずつ交互に、フレーム画像が描画されるようになされた場合、一方のプロジェクタによって、 1フレームが完全に走査されて描画されるよりも早ぐ他方のプロジェクタによって、次のフレームの画像の描画のための走査が開始される。このとき、図 3のスクリーン 52に表示される物体 Cが、例えば、表示画面上で、左から右に移動するように表示される場合、動画像を観測するユーザにとっては、エッジ部分 βの移動の滑らかさ力表示される動画の滑らかさとして感じられる。

[0082] スクリーン 52に表示される物体 Cのエッジ部分の表示について、図 4を用いて説明する。

[0083] プロジェクタ 51— 1により、 αフレームの物体 Cが表示され、時間 1/m後に、プロジェクタ 51— 2により、 α + 1フレームの物体 Cが表示される。このときの、物体 Cのエツジ部分 /3の位置は、ひフレームの表示から、時間 1/mで書き換えられる。そして、プロジェクタ 51— 1により、時間 1/m後に、ひ + 2フレームの物体 Cが表示される。このときの、物体 Cのエッジ部分 j3は、ひ + 1フレームの表示から、時間 lZmで書き換えられる。

[0084] 例えば、プロジェクタ 51— 1およびプロジェクタ 51— 2において出力される表示画像のフレームレートが、それぞれ、 150Hzである場合、プロジェクタ 51— 1またはプロジェクタ 51— 2が単独で表示した動画像においては、フレームが 1/150 (秒）ごとに書き換えられる。それに対して、プロジェクタ 51— 1およびプロジェクタ 51— 2を用いて、 1フレームずつ交互にフレーム画像を表示することによってスクリーン 52に表示される物体 Cのエッジ部分は、 1/300 (秒）でリフレッシュされる。したがって、ユーザにより観測される物体 Cのエッジ部分 j3の動きは、非常に滑らかになる。

[0085] ここでは、画像表示装置 12は、表示制御部 27の制御を受けて、画像の表示を制御するものとして説明している力画像表示装置 12は、表示制御部 27を内部に有し、コントローラ 24から、画像表示に必要な制御信号の供給を受けるようにしたり、内部に表示制御部 27とは異なる制御部を備え、表示制御部 27から、垂直同期信号や、ドットクロック信号などの供給を受けて、例えば、図 3を用いて説明したプロジェクタ 51 _ 1およびプロジェクタ 51—2の動作を制御するようにしても良い。

[0086] また、ここでは、画像表示装置 12の動作について、プロジェクタ 51— 1、プロジヱクタ 51— 2、および、スクリーン 52で構成された投影表示システムを例として説明した 1S 画像表示装置 12は、 2つの表示デバイスを用いて、 1/2フレームずらして、連続したフレームを交互に走査させるようにすることにより、それぞれの表示デバイスの単独でのフレームレートの 2倍のフレームレートで、動画像の表示を行うことができるものであれば、点順次、または、線順次走査方式によって、画像の描画を行ういかなる表示システムを用レ、るようにしても良レ、。

[0087] 画像表示装置 12には、例えば、 CRT (Cathode Ray Tube) , LCD (Liquid Crystal Display :液晶ディスプレイ）， GLV (Grating Light Valve) , LED (Light Emitting Diod e :発光ダイオード）， FED (Field Emission Display)の直視型のディスプレイ、または、プロジェクタなどであって、点順次、または、線順次走査方式によって、画像の描画を行うものを用いることができる。

[0088] 例えば、 GLVとは、光の回折効果を利用して光の向きや色などを制御する投影デバイスである、マイクロリボンアレイを使用した画像表示技術である。マイクロリボンァレイとは、極小の光回折素子を 1列に並べたもので、 GLVでは、これにレーザ光を当てることで、画像の投影を行う。リボンは、電気信号により独立して駆動することができ、駆動量を調節することで光回折量を変化させ、各リボンの差異により画像の明暗を作り出すことができるので、滑らかな階調表現と高コントラストを実現することができる [0089] LEDは、 2種類の半導体が接合されて生成される素子で、電流をカ卩えることにより、発光することができるものである。

[0090] FEDは、陰極から電子を取り出して、陽極に塗布した蛍光体に衝突させて発光させるという、 CRTと同様の発光原理により、画像を得ることができるものである。ただし、陰極の構造として、 CRTは点電子源を用いるのに対して、 FEDは面状の電子源を用いる。

[0091] 次に、図 5のフローチャートを参照して、図 1の画像表示システム 1が実行する、表示制御処理 1につレ、て説明する。

[0092] ステップ S1において、同期信号検出部 22は、供給されたアナログの映像信号から

、同期信号およびドットクロックを検出し、垂直同期信号およびドットクロック信号を、コントローラ 24に供給する。

[0093] ステップ S2において、 A/D変換部 21は、供給されたアナログの映像信号を A/D 変換し、デジタルの映像信号を、フレームメモリ 23に供給する。

[0094] ステップ S3において、フレームメモリ 23は、供給されたデジタルの映像信号を、順次保存する。

[0095] ステップ S4において、フレームメモリ 23は、コントローラ 24の制御にしたがって、図

2を用いて説明したように、入力映像信号 S1の半分の速度の出力ドットクロックとなるフレームレートで、 1フレームの表示のための走査にかかる時間の半分の時間だけずらして、 1フレームずつの映像信号を、 2つの D/A変換部 25— 1および D/A変換部 25 —2に、交互に出力する。 D/A変換部 25— 1に出力される映像信号が出力映像信号 S2であり、 D/A変換部 25— 2に出力される映像信号が出力映像信号 S3である。

[0096] 換言すれば、コントローラ 24は、フレームメモリ 23に保存されているフレームを、奇数フレームと偶数フレームにフレームを分離させ、それぞれのフレームを、 1フレームの表示のための走査に力かる時間の半分の時間だけずれるようにして、 D/A変換部 25— 1および D/A変換部 25— 2に、交互に出力させるように、フレームメモリ 23を制御する。

[0097] ステップ S5において、 0/八変換部25 _ 1ぉょび0/八変換部25_ 2は、供給された映像信号を D/A変換し、アナログの映像信号を、画像表示装置 12に供給する。

[0098] ステップ S6において、表示制御部 27は、図 2を用いて説明した出力映像信号 S2 および出力映像信号 S3における場合と同様のタイミングで、画像表示装置 12の走查制御部 41 _ 1および走查制御部 41 _ 2 (図 3においては、プロジェクタ 51 _ 1およびプロジェクタ 51— 2)を制御して、それぞれのフレームの走查開始時刻を、 1フレームの表示のための走査にかかる時間の半分の時間だけずらして、 1フレームずつの映像信号を交互に走査させることにより、走查制御部 41 _ 1および走查制御部 41 _ 2のそれぞれの単独のフレームレートに対して、実質的に 2倍の表示フレームレートで、表示部 43 (図 3においては、スクリーン 52)に映像が表示されるように、画像表示装置 12を制御して、処理が終了される。

[0099] このような処理により、表示される動画像が、奇数フレームと偶数フレームに分離され、 2つの表示デバイスに供給される。そして、表示される動画像の半分のフレームレートで、それぞれの表示デバイスにより、 1/2フレームずらして、走査されることにより、表示デバイスの能力の 2倍のフレームレートで、動画像を表示させるようにすること力 Sできる。

[0100] なお、 2つの走査線の走査位置精度を、位置ずれが 1ドット（1ピクセル）以内となるように調整することにより、 1フレームずれた画像との重なりにより、画像がぼやけてしまうことなぐ動画像を鮮明に表示することが可能となる。

[0101] また、プロジェクタ 51— 1およびプロジェクタ 51— 2をいわゆる液晶プロジェクタとする場合、例えば、図 2の供給開始時刻 a乃至供給開始時刻 b、供給開始時刻 c乃至供給開始時刻 d、および供給開始時亥 Ije乃至供給開始時亥 Ijfにおいて、プロジェクタ 51 一 1が投影する画像を表示させるための光を通過させ、図 2の供給開始時刻 b乃至供給開始時刻 c、および供給開始時亥 l」d乃至供給開始時刻 eにおいて、プロジェクタ 51 _ 1が投影する画像を表示させるための光を遮断するシャツタをプロジェクタ 51 _ 1の投影レンズの前に設けるとともに、図 2の供給開始時刻 b乃至供給開始時刻 c、および供給開始時亥 ijd乃至供給開始時亥 Ijeにおいて、プロジェクタ 51— 2が投影する画像を表示させるための光を通過させ、図 2の供給開始時刻 a乃至供給開始時刻 b、供給開始時刻 c乃至供給開始時刻 d、および供給開始時刻 e乃至供給開始時刻こおいて、プロジェクタ 51— 2が投影する画像を表示させるための光を遮断するシャツタをプロジェクタ 51— 2の投影レンズの前に設けるようにしてもよい。

[0102] すなわち、プロジェクタ 51— 1の投影レンズの前に設けるシャツタは、プロジェクタ 5 1—1に、図 2の入力映像信号 S1と同期したひフレーム、ひ + 2フレーム、ひ +4フレーム · · ·、すなわち、入力映像信号 S1と同期した（ひ + 2 X n)フレーム（nは整数）のみを表示させるように、プロジェクタ 51 _ 1が投影する画像を表示させるための光を透過させるか、遮断する。プロジェクタ 51—2の投影レンズの前に設けるシャツタは、プロジェクタ 51— 2に、図 2の入力映像信号 S1と同期したひ + 1フレーム、ひ + 3フレーム · · ·、すなわち、（ひ + 2 X n+ l)フレーム（nは整数）を表示させるように、プロジェクタ 51— 2が投影する画像を表示させるための光を透過させる力、、遮断する。

[0103] なお、このシャツタは、液晶シャツタまたはメカニカルシャツタなどとすることができ、所望の期間毎に、光を透過させるか、遮断できれば足りる。

[0104] また、このシャツタは、光源と液晶デバイスとの間や液晶デバイスの後など、プロジェクタ 51— 1またはプロジェクタ 51— 2内部に設けるようにしてもよレ、。

[0105] 次に、図 6は、図 1の画像表示システム 1とは異なる構成を有する、本発明を適用した画像表示システム 71の構成を示すブロック図である。

[0106] なお、図 1における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。

[0107] すなわち、図 6の画像表示システム 71は、図 1の画像表示システム 1と同様の画像表示装置 12に動画像を表示させるものであるが、図 1の画像信号変換装置 11とは異なる構成の画像信号変換装置 81を用いて、画像信号を変換する。

[0108] 画像信号変換装置 81に供給されたアナログの画像信号は、 AZD変換部 21および同期信号検出部 22に供給される。

[0109] AZD変換部 21は、フレームレート mのアナログの画像信号を、デジタルの画像信号に変換して、データ分離部 91に供給する。同期信号検出部 22は、画像信号から、画像信号のフレームレートおよびドットクロックを検出して、垂直同期信号およびドットクロック信号を生成し、データ分離部 91、データ保持部 92— 1、データ保持部 92— 2、および、コントローラ 94に供給する。 [0110] データ分離部 91は、供給されたデジタルの画像信号を、同期信号検出部 22から供給される垂直同期信号を基に、フレームごとに分離し、 1フレームずつ交互に、データ保持部 92— 1またはデータ保持部 92— 2に供給する。データ分離部 91は、例えば、奇数フレームをデータ保持部 92— 1に、偶数フレームをデータ保持部 92— 2に、それぞれ供給する。

[0111] データ保持部 92— 1およびデータ保持部 92— 2は、データ分離部 91と、フレームメモリ 93— 1およびフレームメモリ 93— 2のインターフェースであり、同期信号検出部 22から供給される垂直同期信号を基に、供給された画像信号を、フレームごとに、フレームメモリ 93— 1またはフレームメモリ 93— 2に、それぞれ供給する。

[0112] コントローラ 94は、同期信号検出部 22から、垂直同期信号およびドットクロック信号の供給を受けて、フレームメモリ 93— 1およびフレームメモリ 93— 2の映像信号の出力タイミングを制御する。

[0113] フレームメモリ 93— 1は、コントローラ 94の制御に基づいて、映像信号を、 D/A変換部 25— 1に供給する。フレームメモリ 93— 2は、コントローラ 94の制御に基づいて、映像信号を、 D/A変換部 25— 2に供給する。

[0114] ここで、データ分離部 91に供給される信号を入力映像信号 S1とし、フレームメモリ 93— 1から出力される信号を出力映像信号 S2とし、フレームメモリ 93— 2から出力される信号を出力映像信号 S3とした場合、これらの信号の入出力の関係は、図 2を用レ、て説明した場合と同様になる。

[0115] ただし、図 2においては、データ分離部 91によるデータ分離処理などによる信号の遅延は考慮していなレ、が、コントローラ 94は、信号の遅延や、 2系統の映像信号のタイミングのずれを、例えば、データ保持部 92— 1およびデータ保持部 92— 2からの信号出力タイミングなどで調整するようにしてもょレ、。

[0116] D/A変換部 25— 1は、供給されたデジタルの画像信号を、アナログの画像信号に変換し、画像表示装置 12に供給する。 D/A変換部 25— 2は、供給されたデジタルの画像信号を、アナログの画像信号に変換し、画像表示装置 12に供給する。

[0117] 表示制御部 27は、コントローラ 94から供給された情報を基に、画像表示装置 12による動画像の表示を制御し、図 2を用いて説明したタイミングと同様のタイミングで、出力映像信号 S2および出力映像信号 S3に対応するフレーム画像を表示させる。

[0118] また、コントローラ 94には、必要に応じて、ドライブ 28が接続される。ドライブ 28には

、磁気ディスク 31、光ディスク 32、光磁気ディスク 33、または、半導体メモリ 34が装着され、情報を授受できるようになされている。

[0119] 次に、図 7のフローチャートを参照して、図 6の画像表示システム 71が実行する、表示制御処理 1につレ、て説明する。

[0120] ステップ S21において、同期信号検出部 22は、供給されたアナログの映像信号から、同期信号およびドットクロックを検出し、垂直同期信号およびドットクロック信号を、データ分離部 91、データ保持部 92_ 1、データ保持部 92_ 2、および、コントローラ

94に供給する。

[0121] ステップ S22において、 A/D変換部 21は、供給されたアナログの映像信号を AZ D変換し、デジタルの映像信号を、データ分離部 91に供給する。

[0122] ステップ S23において、データ分離部 91は、同期信号検出部 22から供給される垂直同期信号を基に、供給されたアナログの映像信号をフレームごとに分離し、 1フレームずつ交互に、データ保持部 92— 1またはデータ保持部 92— 2に供給する。データ分離部 91は、例えば、奇数フレームをデータ保持部 92— 1に、偶数フレームをデータ保持部 92— 2にそれぞれ供給する。

[0123] ステップ S24において、データ保持部 92— 1およびデータ保持部 92— 2は、供給された映像信号を、フレームメモリ 93— 1またはフレームメモリ 93— 2にそれぞれ供給して保存させる。

[0124] ステップ S25において、コントローラ 94は、フレームメモリ 93— 1およびフレームメモリ 93— 2を制御して、入力映像信号 S1のドットクロックの半分の速度の出力ドットクロックとなるフレームレートで、 1フレームの表示のための走査にかかる時間の半分の時間だけずらして、 1フレームの映像信号を、フレームメモリ 93— 1から D/A変換部 25 — 1に、フレームメモリ 93— 2から D/A変換部 25— 2に、交互に出力させる。

すなわち、データ分離部 91に供給される信号を入力映像信号 S1とし、フレームメモリ 93— 1から出力される信号を出力映像信号 S2とし、フレームメモリ 93— 2から出力される信号を出力映像信号 S3とした場合、これらの信号の入出力の関係は、コント口ーラ 94によって、図 2を用いて説明した場合と同様になるように制御される。

[0125] ステップ S26において、 D/A変換部 25— 1および D/A変換部 25— 2は、供給された映像信号を D/A変換し、アナログの映像信号を、画像表示装置 12に供給する。

[0126] ステップ S27において、表示制御部 27は、図 2を用いて説明した出力映像信号 S2 および出力映像信号 S3における場合と同様のタイミングとなるように、画像表示装置 12の走查制御部 41— 1および走查制御部 41— 2 (図 3においては、プロジェクタ 51 _ 1およびプロジェクタ 51—2)を制御して、 1フレームの表示のための走査にかかる時間の半分の時間だけ走查開始時刻をずらして、 1フレームずつの映像信号を交互に走査させるようにすることにより、走查制御部 41 _ 1および走查制御部 41 - 2の、それぞれの単独のフレームレートの、実質的に 2倍の表示フレームレートで、表示部 43 (図 3においては、スクリーン 52)に映像が表示されるように、画像表示装置 12を制御して、処理が終了される。

[0127] このような処理により、図 6の画像表示システム 71においても、図 1の画像表示システムと同様にして、表示される動画像が、奇数フレームと偶数フレームに分離され、 2 つの表示デバイス、すなわち、走査制御部 41— 1および走査制御部 41— 2に供給される。そして、それぞれの表示デバイスから、表示される動画像の半分のフレームレートで、 1/2フレームずらして、フレーム画像が走査されることにより、表示デバイスの能力の実質的に 2倍のフレームレートで、動画像を表示させるようにすることができる。

[0128] なお、本発明の実施の形態においては、供給された画像信号を、 2系列に分離し、 2つの走査制御部によって描画する場合について説明したが、画像信号の分離数は、 2つ以上のいかなる数であっても良い。

[0129] 画像信号の分離数が、例えば、 3つであった場合、フレームメモリから出力される映像信号が 3つの DZA変換部に順次供給される力 \または、データ分離部より 3系列に分離されたフレーム力 3つのフレームメモリに順次供給されて保存されるようになされる。

そして、図 8に示されるように、入力映像信号 S1が、 3つの出力映像信号 S2， S3,および S4に分離され、 3つ設けられている走查制御部に供給される。 [0130] 第 1の走査制御部によって、出力映像信号 S2に対応する αフレーム、 α + 3フレーム、 α + 6フレーム · · ·の表示が制御され、第 2の走査制御部によって、出力映像信号 S3に対応する α + 1フレーム、 α +4フレーム、 α + 7フレーム · · ·の表示が制御され、第 3の走查制御部によって、出力映像信号 S4に対応するひ + 2フレーム、 α + 5フレーム、ひ + 8フレーム . · ·の表示が制御される。また、第 1の走查制御部、第 2 の走查制御部、および第 3の走查制御部により表示されるそれぞれの出力映像信号のフレームのフレームレートは、入力映像信号のフレームレートの 1/3であり、第 1の走查制御部、第 2の走查制御部、および第 3の走查制御部によるそれぞれのフレームの走查開始時刻は、出力映像信号 S2乃至出力映像信号 S4の 1フレームの表示のための走査に力、かる時間の 1/3ずつずれる。

[0131] 例えば、入力映像信号 S1が 180Hzである場合、 3つの出力映像信号 S2, S3,および S4に分離され、 3つ設けられている走查制御部に供給され、それぞれの走查制御部において、 60Hzのフレームレートの出力映像信号として走査表示される。また、例えば、入力映像信号 S1が 150Hzである場合、 3つの出力映像信号 S2, S3,および S4に分離され、 3つ設けられている走査制御部に供給され、それぞれの走査制御部において、 50Hzのフレームレートの出力映像信号として走査表示される。このようにして、現状最も広く用いられてレ、る 50Hz (PAL： Phase Alternating Line)や 60Hz ( NTSC : National Television System Committeeや HD (High Definitions)映像信号）の画像を表示可能な走査制御部を用いて、より高フレームレートの動画像を表示させるようにすることが可肯となる。

[0132] なお、 NTSCにおけるフレームレートは、より正確には、 1秒当たり 59. 94であるが、当業者の慣習と同様に、 NTSCのフレームレートを 1秒当たり 60と称する。 59. 94 の倍数および 60の倍数も同様に称する。すなわち、 59. 94， 119. 88， 179. 82, 2

39. 76, 299. 70, 359. 64， 418. 58, 479. 52を、それぞれ、 60， 120, 180, 2

40, 300， 360， 420, 480と称する。

[0133] このように、映像信号の分離数が、例えば、 nであった場合、走查制御部が n個設けられ、第 1の走查制御部乃至第 nの走查制御部により表示されるそれぞれの出力映像信号のフレームのフレームレートは、入力映像信号のフレームレートの 1/nであり、第 1の走査制御部乃至第 nの走査制御部によるそれぞれのフレームの描画開始時亥 IJは、それぞれの出力映像信号の 1フレームの表示時間の 1/nずつずれるようになされることにより、それぞれの走査制御部が単独で動画像を表示する場合と比較して、実質的に、 n倍のフレームレートで、動画像を表示するようにすることができる。

[0134] また、走查制御部の個数を sとし、映像信号の分離数を、 sより小さな nとして設定し、 s個の走查制御部のうち、 n個の走查制御部を用いて、動画像を表示するようにしても良い。

[0135] なお、図 1および図 6においては、画像信号変換装置と画像表示装置によって、画像表示システムを構成するものとして説明したが、それぞれの構成要素を、 1つの装置として実現するようにしても良レ、ことは、言うまでもなレ、。

[0136] また、図 1の画像信号変換装置 11においては、フレームメモリ 23をコントローラ 24 が制御し、画像表示装置 12を表示制御部 27が制御するものとして説明し、図 6の画像信号変換装置 81においては、フレームメモリ 93— 1およびフレームメモリ 93— 2をコントローラ 94が制御し、画像表示装置 12を表示制御部 27が制御するものとして説明したが、映像信号を保存するフレームメモリと、画像を表示する画像表示装置とを、同一のコントローラにより制御するようにしても良い。また、表示制御部 27は、画像信号変換装置 11、または、画像信号変換装置 81ではなぐ画像表示装置 12の内部に備えるようにしても良い。

[0137] ところで、動画には、静止画では発生しなレ、動画特有の画質劣化が存在する。現状最も広く用いられてレヽる 50Hz (PAL)や 60Hz (NTSCや HD映像信号）のデイスプレイでは、時間方向の再現が不完全であり、特定の条件下においてこの時間方向での不完全性が空間方向での不完全性に変換されるために、例えば、動画像データ取得時のシャツタ時間、動画像データ表示時の表示素子発光時間、および、人の視線条件によって、動画質の劣化が発生してしまう。

[0138] 図 9に、動くものと固定しているものが共存するような現実のシーンの例を示す。このシーンは車が右方向に移動し、樹木は地面に固定されていることを想定している。図 9のシーンを観察した場合の観察者の見えを図 10および図 11に示す。

[0139] 図 10は観察者が樹木を注視していた場合の観察者からの映像の見えを示す図である。

この場合、右方向に移動する車は、観察者からはぼけて見える。一方、図 11は車に注視していた場合の観察者からの映像の見えを示す図である。この場合、固定している樹木は、観察者からはぼけて見える。

[0140] 以下、観察面座標上での固定物に視線を固定している場合を固定視条件、観察面座標上での移動物に視線を追従している場合を追従視条件とする。すなわち、図 10を用いて説明した場合が固定視条件、図 11用いて説明した場合が追従視条件となる。固定視条件、追従視条件とも、注視しているものはクリアに見える。一方、注視している物体と相対位置が変化する物体はぼけて見える。

[0141] この原因は、人が網膜に入射された光をある時間内であるならば積分する作用を視覚特性として持っためである。眼の網膜座標上で移動する物体は、その位置変化が時間方向に積分されるため、結果的にぼけた映像として知覚される。このぼけは、網膜座標上での移動速度に比例して大きくなる。網膜座標上の移動速度とは、実際の物体の速度ではなぐ角速度 (deg/sec)に相当する。

[0142] 以上のように、網膜座標上で静止している物体はクリアに見え、網膜座標上で移動する物体はぼけて見える。この実際の見えと一致する映像を再現することが、リアリティのある動画像、すなわち、滑らかに動いているように見える画質のよい動画像を表示するためには重要である。

[0143] 図 12を用いて、図 10および図 11を用いて説明した観察者の見えの違いについて説明する。図 12上部は外界での実際の動きを示している。縦軸は時間軸、横軸は水平方向であり、外界上にて固定ドット（図 9乃至図 11における樹木に対応し、図中 Xで示す）と一定速度で移動するドット（図 9乃至図 11における車に対応し、図中 yで示す )が存在するシーンでの各ドットの時間毎の位置を示す。図 12下部は、この外界の動きを観察したときの固定視および追従視での見えを示している。点線で示された矢印が、観察者の視点の動き、つまり網膜上での映像の積分方向を示す。垂直方向の軸が固定視、斜め方向の軸が追従視での積分方向である。すなわち、観察者が追従視をしている場合、固定ドット (樹木）はぼけて見えるが、移動するドット（車）はクリアに見える。一方、観察者が固定視をしている場合、固定ドット (樹木）はクリアに見える力移動するドット（車）はボケて見える。

[0144] 次に、図 13を用いて、図 9で示した外界の動きを固定撮影し、動画像として再生表示した場合の観察者の見えについて、撮影条件、表示条件、観察条件ごとに説明する。図 13上部は、動画像表示の時間変化を示す。図 13下部に、固定視、追従視での視線の動き方向、つまり積分軸方向に沿って動画像表示された光を積分した結果を観察者の見えとして示す。

[0145] 図 13の Aは、撮影条件がオープンシャツタ方式で、表示がパルスタイプである場合、図 13の Bは、撮影条件がオープンシャツタ方式で、表示がホールドタイプである場合、図 13の Cは、撮影条件が高速シャツタ方式で、表示がパルスタイプである場合、図 13の Dは、撮影条件が高速シャツタ方式で、表示がホールドタイプである場合の、観察者の見えを示す。

[0146] ここで、ホールドタイプ（ホールド型）とは、フレームの期間のそれぞれにおいて、画面の各画素の表示が維持される方式をレ、レ、、ホールドタイプ（ホールド型）のディスプレイは、例えば、 LCDなどである。 LEDを用いた表示デバイス、または EL (electrolumi nescence)を用いた表示デバイスなどは、ホールドタイプ（ホールド型）のディスプレイとして動作させることができる。

[0147] また、パルスタイプのディスプレイは、例えば、 CRT, FEDなどである。

[0148] なお、ディスプレイは、ホールドタイプ（ホールド型）とパルスタイプとの分類の他、画素毎に素子が配置された画素型ディスプレイ (例えば、 LCD, LEDを用いたディスプレイ、 ELを用いたディスプレイなど）、所定の長さの単位毎の画面の縦方向の位置のそれぞれと、所定の長さの単位毎の画面の横方向の位置のそれぞれとに、個々に電圧または電流などを印可することにより駆動される、いわゆるマトリックス駆動されるデイスプレイなどに分類される。

[0149] 図 13の A乃至図 13の Dより、発生する動画質劣化は各条件によって異なることがわかる。例えば、図 13の Aおよび図 13の Cの追従視での移動物の見えと比較して、図 13の Bおよび図 13の Dの追従視での移動物がぼけて見えてしまうのは、発光条件がホールド型であるディスプレイ特有の「動きぼけ」と呼ばれる現象である。「動きぼけ」は、注視しているものがぼけてしまうため、観察者にとって、わかりやすい劣化である [0150] それ以外にも、図 13の Dの固定視でのストロボ妨害（ジャーキネス）、図 13の Aおよび図 13の Cの追従視でのストロボ妨害などの劣化が生じている。ストロボ障害とは、図 14に示されるように、ディスプレイ上の固定物（例えば、樹木）に固定視を行った場合に、移動物（例えば、車）力多重像に見える、または、スムーズではない離散的な動きが見えるといった動画質劣化のことである。このように、固定視での移動物、追従視での固定物に発生するストロボ妨害は、注視している対象ではない部分で発生する劣化である場合が多ぐ「動きぼけ」と比較してあまり目立たないことも多レ、。だが、視線の追従が完全に行われてレ、なレ、場合は、注視を行レ、たレ、対象物と視線の関係は、固定視での移動物、または追従視での固定物と同じ関係になる。この場合のストロボ妨害は注視している対象物において発生するため、非常に目立つ劣化となる。この現象は、動きが速ぐ次の動きが予測しにくい映像ソース、例えば、スポーツ中継、アクション映画等において目立ってしまう。映画などにおける動画像の撮像では、このような動画質劣化を防止するために、例えば、移動物を撮影する場合はカメラで追従して撮影し、表示画面上では固定物状態にすることや、ストロボ妨害を抑制するために motion blurと呼ばれるぼけを加味するといつた手法を用いる。しかしながら、これらの手法による制限は、表現手段を狭めている結果にもなつている。また、スポーツなどでは、注目したい被写体の動きの予想ができないため、これらの手段は使えない

[0151] このような動画質劣化は移動物の角速度に応じて増加する。したがって、同じ映像シーンであっても、より視野角の大きいディスプレイに動画像が表示された場合において動画質が顕著に劣化する。また、高解像度化を行っても本章で述べた動画質劣化はほとんど改善されない。むしろ、高解像度化により静止画質がより向上してしまうために、動画質劣化が目立ってしまう。今後、ディスプレイが大画面化、高精細化されるのにともなって、これらの動画質劣化が大きな問題となることが予想される。

[0152] 動画質劣化の原因は時間再現性の欠如である。したがって、時間再現性を向上することが根本的な解決となる。すなわち、その解決手段としては、撮影、表示ともフレームレートを高くすることが有効な手段となる。 [0153] この動画質劣化とディスプレイの方式との関係をより詳しく説明すると次のようになる

[0154] 例えば、図 13の Aと図 13の Bとの比較により、図 13の Bの追従視により視認される移動物の像の長さが、図 13の Aの追従視により視認される移動物の像の長さより長レ、ことから、ホールドタイプのディスプレイに表示された移動物を追従視により見た場合に知覚される動きぼけは、パルスタイプのディスプレイの場合に比較して、より大きレ、ことがわかる。一方、図 13の Aの追従視により視認される固定物の像が分断され、図 13の Bの追従視により視認される固定物の像が空間方向に連続していることから、追従視において、ホールドタイプのディスプレイに表示された固定物は、パルスタイプのディスプレイの場合に比較して、より自然に見えることがわかる。

[0155] 同様に、図 13の Cと図 13の Dとの比較により、図 13の Dの追従視により視認される移動物の像の長さが、図 13の Cの追従視により視認される移動物の像の長さより長レ、ことから、ホールドタイプのディスプレイに表示された移動物を追従視により見た場合に知覚される動きぼけは、パルスタイプのディスプレイの場合に比較して、より大きレ、ことがわかる。一方、図 13の Cの追従視により視認される固定物の像が分断され、図 13の Dの追従視により視認される固定物の像が空間方向に連続していることから、追従視において、ホールドタイプのディスプレイに表示された固定物は、パルスタイプのディスプレイの場合に比較して、より自然に見えることがわかる。

[0156] 固定視においては、図 13の Aに示される移動物および固定物の見え方と図 13の B に示される移動物および固定物の見え方とが同じであり、図 13の Cに示される移動物および固定物の見え方と図 13の Dに示される移動物および固定物の見え方とが同じであり、図 13の A並びに図 13の Bに示される移動物および固定物の見え方と図 13の C並びに図 13の Dに示される移動物および固定物の見え方とが異なる。このこと力、ら、ディスプレイがパルスタイプであってもホールドタイプであっても、固定視における移動物および固定物の見え方（動きぼけとストロボ妨害（ジャーキネス）の生じ方）は同じである。また、オープンシャツタ方式において撮影された移動物を固定視で見ても、ストロボ妨害（ジャーキネス）は知覚されなレ、が、高速シャツタ方式において撮影された移動物を固定視で見ると、ストロボ妨害（ジャーキネス）が知覚されることがわかる。

[0157] 図 13を用いて説明した場合の動画像データを、 2倍のフレームレートで撮影し、 2 倍のフレームレートで表示を行った場合の動画質劣化の改善を図 15に示す。

[0158] 図 15の Aは、撮影条件がオープンシャツタ方式で、表示がパルスタイプである場合、図 15の Bは、撮影条件がオープンシャツタ方式で、表示がホールドタイプである場合、図 15の Cは、撮影条件が高速シャツタ方式で、表示がパルスタイプである場合、図 15の Dは、撮影条件が高速シャツタ方式で、表示がホールドタイプである場合、それぞれ、図 13を用いて説明した場合の 2倍のフレームレートで表示された動画像に対する、観察者の見えを示す。

[0159] 図 15の A乃至図 15の Dに示されるように、表示画像の見えのぼけ妨害に関して、それぞれの撮像および表示方法において、ぼけ量は半分となっている。また、スト口ボ妨害に関しても、ストロボ的な離散数が倍増するため、画像劣化が改善される。すなわち、ぼけ妨害およびストロボ妨害は、フレームレートの増加に対し、リニアに改善されることが示される。また、フレームレートを増加した場合、シャツタ時間、発光時間による動画質劣化の質の違レ、も小さくなつている。すなわち、動画質を改善するためには、高フレームレート化が、非常に有効な手段であるといえる。

[0160] 特に、図 13の Aと図 15の Aとの比較および図 13の Bと図 15の Bとの比較により、図 13の Aの追従視により視認される移動物の像の長さに対する、図 15の Aの追従視により視認される移動物の像の長さの比に比較して、図 13の Bの追従視により視認される移動物の像の長さに対する、図 15の Bの追従視により視認される移動物の像の長さの比が、より小さいことがわかる。同様に、図 13の Cと図 15の Cとの比較および図 1 3の Dと図 15の Dとの比較により、図 13の Cの追従視により視認される移動物の像の長さに対する、図 15の Cの追従視により視認される移動物の像の長さの比に比較して、図 13の Dの追従視により視認される移動物の像の長さに対する、図 15の Dの追従視により視認される移動物の像の長さの比力より小さレ、ことがわかる。

[0161] すなわち、同じようにフレームレートを増加させた場合、ノルスタイプのディスプレイにおける動きぼけの低減に比較して、ホールドタイプのディスプレイにおける動きぼけの低減の効果が大きいと言える。すなわち、フレームレートの増加による、追従視した場合に生じる動きぼけの低減の効果は、ホールドタイプのディスプレイにおレ、て著しい。

[0162] 一方、ストロボ妨害（ジャーキネス）については、全般に、分断されて表示される固定物の像の間隔がより短くなり、全般に、ストロボ妨害（ジャーキネス）がより知覚されにくくなる。

[0163] 次に、オープンシャツタで撮影された動画像の表示について、追従視の条件において、ジャーキネス、動きぼけに着目した動画質の評価を、視覚心理物理実験により調査した。

[0164] ジャーキネスに着目した評価結果を図 16に、動きぼけに着目した評価結果を図 17 に示す。この評価においては、動画像として、例えば、自然動画、 CGの動き、オーブンシャツタで撮影された映像など、さまざまなものが用意された。また、評価ポイントは、劣化尺度については、「劣化がわからない」が評価 5、「劣化は分かるが気にならなレ、」が評価 4、「劣化は分かるが邪魔にならなレ、」が評価 3、「劣化が邪魔になる」が評価 2、「劣化が非常に邪魔になる」が評価 1とされ、評価尺度については、「非常によレ、」が評価 5、「よい」が評価 4、「普通」が評価 3、「悪い」が評価 2、「非常に悪い」が評価 1とされた。この実験においては、一般的な動画質の評価について調査するために充分な人数の被験者により評価が実行されている。そして、図 16および図 17においては、全てのシーンおよび被験者の平均と、標準偏差がプロットされている。

[0165] 図 16に示されるジャーキネスに比較して、図 17に示される動きぼけの評価値の変化が大きぐまた両者に共通して、フレームレートが大きくなるにともなって、動画質の評価値も大きくなる傾向が見られる。特に動きぼけに関して、 250fps近辺で、知覚限である評価値 4. 5近辺に達し、更に高いフレームレートでは、評価値は 4. 5以上で平らな値を示す屈曲型の傾向を示した。また、ジャーキネスに関しても、 250fps近辺で、知覚限である評価値 4. 5近辺に達し、更に高いフレームレートでは、評価値は 4 . 5以上で、略平らな値を示す屈曲型の傾向を示した。

[0166] このように、特に顕著な動画質劣化を示す追従視における動きぼけは、 250¾s近辺のフレームレートにより十分解決されること、すなわち、 250fps近辺力現在広く用レ、られている映像リソースの有効性を考慮した場合の理想周波数であることを示唆するものである。具体的には、現在広く用いられている映像リソースは、上述したように 5 0Hz, 60Hzのものが多いので、その整数倍の周波数である 240Hzや 250Hzが、映像リソースの有効性を考慮した場合の理想周波数であることを示唆するものである。

[0167] この評価をより詳しく説明すると次のようになる。 EBU (European Broadcast Union) 法において、評価値 4. 5は、これ以上の評価値に対応する領域において基本的に差が知覚されないとされる知覚限界であり、評価値 3. 5は、これ以下の評価値に対応する領域において基本的に改善が知覚されないとされる許容限界である。

[0168] 動きぼけに着目した評価結果において、評価値 3. 5である許容限界におけるフレームレートは、 105である。 105のフレームレートから、通常のユーザは、動きぼけの改善を知覚しはじめる。すなわち、 105以上のフレームレートにおいて、通常のユーザに、動きぼけの改善が知覚される。

[0169] 動きぼけに着目した評価結果において、評価値 4. 5である知覚限界におけるフレームレートは、 230である。 230以上のフレームレートにおいて、通常のユーザは、動きぼけの改善が十分になされたように知覚される。換言すれば、 230のフレームレートから、通常のユーザは、動きぼけの改善が頭打ちになったように知覚される。すなわち、 230以上のフレームレートにおいて、通常のユーザには、動きぼけの改善が十分に知覚される。

[0170] また、ジャーキネスに着目した評価結果において、 480であるフレームレートにおいて、評価値が 5. 0であり、標準偏差が極めて小さい値となっている。これから、 480のフレームレートにおいて、通常のユーザは、ジャーキネスを認識することができない。すなわち、 480のフレームレートにおいて、通常のユーザには、認識することができない程度にジャーキネスによる画像劣化が抑制される。

[0171] 以上のことから、 PALにおける 50であるフレームレートの整数倍のフレームレートであり、 105以上のフレームレー卜である、 150, 200, 250, 300, 350, 400、 450、または 500のフレームレートにおいて、動画質の劣化が改善される。 PALにおける 50 であるフレームレートの整数倍のフレームレートにおいては、 150以上のフレームレートにおいて、通常のユーザには、動きぼけの改善が知覚される。 PALにおける 50 であるフレームレートの整数倍のフレームレートにおいては、 250以上のフレームレートにおいて、通常のユーザには、動きぼけの改善が十分に知覚される。

[0172] 同様に、 NTSCにおける 60であるフレームレートの整数倍のフレームレートであり、 105以上のフレームレー卜である、 120, 180, 240, 300, 360, 420、または 480のフレームレートにおいて、動画質の劣化が改善される。 NTSCにおける 60であるフレームレートの整数倍のフレームレートにおいては、 120以上のフレームレートにぉレヽて、通常のユーザには、動きぼけの改善が知覚される。 NTSCにおける 60であるフレームレートの整数倍のフレームレートにおいては、 240以上のフレームレートにおいて、通常のユーザには、動きぼけの改善が十分に知覚される。

[0173] 通常の放送方式である、例えば、 NTSCまたは PALの周波数の整数倍となるフレームレートにおいては、画像処理を容易に実行することができる。また、映像を撮像するにあたり、 3板式プリズムを用いることは、すでに一般的である。したがって、 EBU 法において、通常のユーザに動きぼけの改善が知覚される評価値 3. 5以上となるフレームレートである 180のフレームレートの映像信号は、画像処理が容易であり、力つ、 3板式プリズムを用いて、 60のフレームレートの映像を、 1/180秒ずつずらして撮像することにより、用意に取得することができる。

[0174] また、一連の実験において、特に、コンピュータグラフィックスの画像を表示する場合、フレームレートを 360または 350とすることが好ましいことがわかった。これは、コンピュータグラフィックスの画像は、一般に、例えば、エッジなどに高周波成分をより多く含んでいる。これにより、ジャーキネスによる画像劣化が知覚しやすくなり、 250または 240のフレームレートから、 360または 350のフレームレートに変化させた場合、通常のユーザでも、画質の改善が知覚できるようになるものである。

[0175] 図 1または図 6を用いて説明した、本発明を適用した画像表示システムを用いて、 5 OHz, 60Hzの整数倍の周波数である 240Hzや 250Hzの動画像を表示させるようにすることが可能である。例えば、図 18に示されるように、 2以上のプロジェクタ 51— 1 乃至 51 _nを用いて、本発明を適用した画像表示システムを用いて、 50Hz, 60Hz の整数倍の周波数である 240Hzや 250Hzの動画像の表示を実現することができる

[0176] プロジェクタ 51— 1乃至プロジェクタ 51 _nは、それぞれ、表示制御部 27の制御に基づいたタイミングで、表示される表示画像を構成する画素 (X, Y) = (0, 0)から、画素 (X， Y) = (p, q)を、スクリーン 52に水平方向に走査することにより、供給された映像信号に対応するフレーム画像を表示する。プロジェクタ 51— 1乃至プロジェクタ 51 _nのそれぞれがスクリーン 52に表示させるフレーム画像のそれぞれのフレームレートは、画像表示システムに供給される動画像のフレームレートを mHzとしたとき、 m/nHzであるが、プロジェクタ 51 _ 1乃至プロジェクタ 51 _nによって表示される動画像のフレームレートは mHzである。また、プロジェクタ 51— 1乃至プロジェクタ 91— nによって表示される各フレームの走查開始タイミングは、プロジェクタ 51— 1乃至プロジェクタ 51 _nによる、それぞれの 1フレームの表示に対して、 1/n位相、すなわち、 1/m秒だけずれている。

[0177] 例えば、プロジェクタ 91— 2力 S、スクリーン 92上の走查 Bで示されるラインに、ひ + 1 フレームの対応するラインを走査しているとき、プロジェクタ 91— 3は、スクリーン 92上の走査 Aで示されるラインに、 α + 2フレームの対応するラインを走査している。走査 Βで示されるラインは、走査 Αで示されるラインから、 1フレームのライン数の 1/nだけずれたラインである。すなわち、スクリーン 92に表示される動画像は、時間 1/mごとに、走査 Aおよび走査 Bを含む複数の走査によって、順次書き換えられる。

[0178] 入力画像信号のフレームレートが、 240Hzであり、画像信号の分離数が、例えば、 4つであった場合、フレームメモリから出力される映像信号力つの D/A変換部に順次供給されるか、または、データ分離部より 4系列に分離されたフレーム力 S、 4つのフレームメモリに順次供給されて保存されるようになされる。そして、図 19に示されるように、入力映像信号 S1が、 4つの出力映像信号 S2, S3, S4,および S5に分離され、 4つ設けられている走查制御部に供給される。

[0179] 第 1の走查制御部によって、出力映像信号 S2に対応するひフレーム、ひ +4フレーム · · ·の表示が制御され、第 2の走查制御部によって、出力映像信号 S3に対応するひ + 1フレーム、ひ + 5フレーム · · ·の表示が制御され、第 3の走查制御部によって、出力映像信号 S4に対応するひ + 2フレーム、 α + 6フレーム · · ·の表示が制御され、第 4の走查制御部によって、出力映像信号 S5に対応するひ + 3フレーム、ひ + 7フレーム · · ·の表示が制御される。また、第 1の走查制御部乃至第 4の走查制御部により表示されるそれぞれの出力映像信号のフレームのフレームレートは、入力映像信号のフレームレートの 1/4であり、第 1の走査制御部乃至第 4の走査制御部によるそれぞれのフレームの走査開始時刻は、出力映像信号 S2乃至出力映像信号 S5の 1フレームの表示のための走査にかかる時間の 1Z4ずつずれる。

[0180] 入力画像信号のフレームレートが、 250Hzであり、画像信号の分離数が、例えば、 5つであった場合、フレームメモリから出力される映像信号が 5つの D/A変換部に順次供給されるか、または、データ分離部より 5系列に分離されたフレーム力 5つのフレームメモリに順次供給されて保存されるようになされる。そして、図 20に示されるように、入力映像信号 S1が、 5つの出力映像信号 S2， S3, S4， S5、および S6に分離され、 5つ設けられている走查制御部に供給される。

[0181] 第 1の走查制御部によって、出力映像信号 S2に対応するひフレーム、ひ + 5フレーム · · ·の表示が制御され、第 2の走查制御部によって、出力映像信号 S3に対応する α + 1フレーム、 α + 6フレーム · · ·の表示が制御され、第 3の走査制御部によって、出力映像信号 S4に対応する α + 2フレーム、 α + 7フレーム · · ·の表示が制御され、第 4の走査制御部によって、出力映像信号 S5に対応する α + 3フレーム、 α + 8フレーム · · ·の表示が制御され、第 5の走査制御部によって、出力映像信号 S6に対応する α +4フレーム、 α + 9フレーム · · ·の表示が制御される。また、第 1の走査制御部乃至第 5の走査制御部により表示されるそれぞれの出力映像信号のフレームのフレームレートは、入力映像信号のフレームレートの 1/5であり、第 1の走査制御部乃至第 4の走査制御部によるそれぞれのフレームの走査開始時刻は、出力映像信号 S2 乃至出力映像信号 S6の 1フレームの表示のための走査に力かる時間の 1/5ずつずれる。

[0182] 現状最も広く用いられているフレームレート 50Hzや 60Hzでの動画表示においては、ボケやジャーキネスといった動画質劣化が顕著であった。これに対して、本発明を適用し、映像信号の分離数 ηとして、例えば、 4や 5を用いた場合、高フレームレートの動画像を、フレームレート 50Hzまたは 60Hzの、従来広く用いられている表示装置（たとえば、プロジェクタなど）を用いて表示することが可能となる。例えば、映像信号の分離数 η = 4であり、プロジェクタ 51— 1乃至プロジェクタ 51— 4において出力される表示画像のフレームレートが、それぞれ、 60Hzであった場合、スクリーン 52に表示される動画像のフレームレートは、実質的に、 240Hzとなる。更に、例えば、映像信号の分離数 n= 5であり、プロジェクタ 51— 1乃至プロジェクタ 51— 5において出力される表示画像のフレームレートが、それぞれ、 50Hzであった場合、スクリーン 52に表示される動画像のフレームレートは、実質的に、 250Hzとなる。

[0183] 現在広く用いられている映像リソースは、上述したように 50Hz, 60Hzのものが多いので、その整数倍の周波数である 240Hzや 250Hzが、映像リソースの有効性を考慮した場合の理想周波数である。

[0184] このような場合においても、走查制御部の個数を sとし、映像信号の分離数を、 sより小さな nとして設定し、 s個の走查制御部のうち、 n個の走查制御部を用いて、動画像を表示するようにしても良レ、ことは言うまでもなレ、。

[0185] 次に、本発明に係る画像表示システム 101の一実施の形態の他の構成について説明する。図 21は、 LCDを用いた画像表示システム 101の構成を示すブロック図である。

[0186] 図 21で示される画像表示システム 101は、信号処理部 111、クロック/サンプリングパルス発生部 _{1 1 2}、および画像表示装置 113からなる。信号処理部 111は、入力信号である画像信号を取得して、取得した画像信号に信号処理を適用して、デジタノレ RGB (Red Green Blue)信号を画像表示装置 113に供給する。クロック/サンプリングパルス発生部 H 2は、入力信号である画像信号を取得して、取得した画像信号から水平同期信号および垂直同期信号を検出し、検出した水平同期信号および垂直同期信号を基に、さらに制御信号を生成する。クロック/サンプリングノ^レス発生部 1 12は、生成した制御信号を信号処理部 111および画像表示装置 113に供給する。

[0187] 画像表示装置 113は、 LCDを備え、信号処理部 111およびクロック Zサンプリングパルス発生部 H ₂から供給された信号を基に、画像を表示する。

[0188] 信号処理部 111は、 Y/C分離/クロマデコード部 121、 AZD変換部 122、およびフレームメモリ 123からなる。 Y/C分離 Zクロマデコード部 121は、取得した画像信号を輝度信号 (Y)およびカラー信号 (C)に分離するとともに、カラー信号をデコードして、アナログ RGB信号を生成する。 Y/C分離/クロマデコード部 121は、生成したァナログ RGB信号を A/D変換部 122に供給する。

[0189] A/D変換部 122は、クロック/サンプリングパルス発生部 112からの制御信号の基に、 Y/C分離/クロマデコード部 121から供給されたアナログ RGB信号をアナログ /デジタル変換し、これにより生成されたデジタル RGB信号をフレームメモリ 123に供給する。フレームメモリ 123は、 A/D変換部 122から順に供給されるデジタル RGB 信号を一時的に記憶し、記憶しているデジタル RGB信号を画像表示装置 113に供給する。

[0190] クロック Zサンプリングパルス発生部 112は、同期信号検出部 124および制御信号発生部 125を含む。同期信号検出部 124は、取得した画像信号から水平同期信号および垂直同期信号を検出し、制御信号発生部 125に供給する。制御信号発生部 125は、同期信号検出部 124から供給された水平同期信号および垂直同期信号を基に、 AZD変換部 122におけるアナログ Zデジタル変換を制御するための制御信号、および画像表示装置 113の表示を制御するための制御信号を生成して、生成した制御信号を A/D変換部 122および画像表示装置 113に供給する。

[0191] 画像表示装置 113は、 LCD131、バックライト 132、データ線駆動回路 133— 1乃至 133— 4、ゲート線駆動回路 134、およびバックライト駆動回路 135を含む。 LCD1 31は、ホールド型のマトリックス駆動される画素型のディスプレイであり、画素である、画面に配置されている液晶セル内部の液晶の配列を制御することにより透過する光量を変化させて、画像を表示する。

[0192] バックライト 132は、 LCD131の背面から光を入射させる光源である。データ線駆動回路 133— 1乃至 133— 4およびゲート線駆動回路 134は、制御信号発生部 125からの制御信号の基に、信号処理部 111から供給されたデジタル RGB信号に応じて、 LCD131の各画素をマトリックス駆動する。バックライト駆動回路 135は、バックライト 1 32を発光させるように駆動する。

[0193] より詳糸田には、 LCD131には、 1行 1歹力ら n行 m歹まで、 f夜晶セノレ 141 _ 1 _ 1、 TF T (Thin Film Transistor) 142— 1— 1、およびキャパシタ 143— 1— 1の組乃至液晶セル 141 _n_m (図示せず）、 TFT142_n_m (図示せず）、およびキャパシタ 143 _n_m (図示せず）の組が配置される。 [0194] 以下、液晶セル 141— 1—1乃至液晶セル 141— n—mを個々に区別する必要がなレヽとき、単に、 ί夜晶セノレ 141と称する。以下、 TFT142— 1 1乃至 TFT142— η— mを個々に区別する必要がないとき、単に、 TFT142と称する。以下、キャパシタ 143 乃至キャパシタ 143_n_mを個々に区別する必要がないとき、単に、キャパシタ 143と称する。

[0195] 1つの液晶セノレ 141、 1つの TFT142、および 1つのキャパシタ 143力 1組で、サブピクセルを構成するように配置される。液晶セル 141は、液晶を格納し、 TFT142により印可される電圧により、バックライト 132から照射される光のうち透過する光の量を変化させる。 TFT142は、液晶セル 141に電圧を印可することにより、液晶セル 141を駆動する。キャパシタ 143は、液晶セノレ 141に並歹 1Jに設けられ、フレームの期間において、液晶セル 141に印可される電圧を保持する。

[0196] LCD131の上力 1行目の左から 1列目には、 1つのサブピクセルを構成する、液晶セノレ 141— 1— 1、 TFT142— 1— 1、およびキヤノシタ 143— 1— 1力己置される。 LC D131上【こおレヽて、 ί夜日日曰セノレ 141— 1— 1、 TFT142— 1— 1、およびキヤノシタ 143 1 1の右側には、 1つのサブピクセルを構成する、液晶セル 141 1— 2、 TFT14 2- 1 - 2,およびキャパシタ 143— 1—2が配置される。さらに、 LCD131上において、その右側に、順に、 1つのサブピクセルを構成する、液晶セノレ 141 1 3、 TFT14 2- 1 - 3,およびキャパシタ 143— 1—3が配置され、 1つのサブピクセルを構成する、 ί夜晶セノレ 141— 1—4、 TFT142— 1— 4、およびキヤノシタ 143— 1—4力己置される。

[0197] LCD131において、横 1列に隣接して並ぶ 4つのサブピクセルは、 1つのピクセル（画素）を構成する。すなわち、液晶セル 141— 1— 1乃至キャパシタ 143— 1—4は、 1 つの画素を構成する。

[0198] 同様に、 LCD131の上力、ら 2行目の左から 1列目には、 1つのサブピクセルを構成する、 f夜晶セノレ 141— 2— 1、 TFT142- 2- 1 ,およびキャパシタ 143— 2— 1が配置される。 LCD131上にぉレヽて、夜晶セノレ 141— 2— 1、 TFT142_ 2_ 1、およびキヤパシタ 143— 2— 1の右側には、 1つのサブピクセルを構成する、液晶セル 141— 2 _ 2、 TFT142- 2- 2,およびキャパシタ 143— 2_ 2が配置される。さらに、 LCD13 1上において、その右側に、順に、 1つのサブピクセルを構成する、液晶セル 141 2 3、 TFT142— 2— 3、およびキャパシタ 143— 2— 3が配置され、 1つのサブピクセルを構成する、液晶セノレ 141 2— 4、 TFT142— 2— 4、およびキャパシタ 143— 2 一 4が配置される。

[0199] 液晶セル 141— 2— 1乃至キャパシタ 143— 2— 4は、 1つの画素を構成する。

[0200] 例えば、毎秒 240フレームの画像信号が供給された場合、制御信号発生部 125は、 1番目のフレームであるフレーム 1を、 1つの画素のうちの最も左側に位置するサブピクセルに表示させるように、データ線駆動回路 133 _ 1に制御信号を供給する。

[0201] データ線駆動回路 133— 1は、フレームメモリ 123からフレーム 1のデジタル RGB信号を読み出して、読み出したフレーム 1のデジタル RGB信号を基に、 1つのピクセル（画素）の横 1列に隣接して並ぶ 4つのサブピクセルのうち、最も左に位置するサブピクセル、例えば、液晶セノレ 141— 1— 1、 TFT142- 1 - 1 ,およびキャパシタ 143— 1 —1からなるサブピクセル、液晶セル 141 2— 1、 TFT142— 2— 1、およびキャパシタ 143— 2— 1からなるサブピクセルなどにフレーム 1を表示させるように LDC131に駆動信号を供給する。

[0202] 次に、制御信号発生部 125は、毎秒 240フレームの動画像の 2番目のフレームであるフレーム 2を、 1つの画素のうちの左力 2番目に位置するサブピクセルに表示させるように、データ線駆動回路 133— 2に制御信号を供給する。

[0203] データ線駆動回路 133— 2は、フレームメモリ 123からフレーム 2のデジタル RGB信号を読み出して、読み出したフレーム 2のデジタル RGB信号を基に、 1つのピクセル（画素）の横 1列に隣接して並ぶ 4つのサブピクセルのうち、左にから 2番目に位置するサブピクセル、例えば、液晶セノレ 141— 1— 2、 TFT142- 1 - 2,およびキャパシタ 1 43— 1—2からなるサブピクセル、液晶セル 141— 2— 2、 TFT142_ 2_ 2、およびキャパシタ 143 - 2- 2からなるサブピクセルなどにフレーム 2を表示させるように LDC 1 31に駆動信号を供給する。

[0204] さらに、制御信号発生部 125は、毎秒 240フレームの動画像の 3番目のフレームであるフレーム 3を、 1つの画素のうちの左から 3番目に位置するサブピクセルに表示させるように、データ線駆動回路 133— 3に制御信号を供給する。 [0205] データ線駆動回路 133— 3は、フレームメモリ 123からフレーム 3のデジタル RGB信号を読み出して、読み出したフレーム 3のデジタル RGB信号を基に、 1つのピクセル（画素）の横 1列に隣接して並ぶ 4つのサブピクセルのうち、左にから 3番目に位置するサブピクセル、例えば、液晶セノレ 141— 1— 3、 TFT142- 1 - 3,およびキャパシタ 1 43— 1—3からなるサブピクセル、液晶セル 141— 2— 3、 TFT142_ 2_ 3、およびキャパシタ 143 - 2- 3からなるサブピクセルなどにフレーム 3を表示させるように LDC 1 31に駆動信号を供給する。

[0206] さらにまた、制御信号発生部 125は、毎秒 240フレームの動画像の 4番目のフレームであるフレーム 4を、 1つの画素のうちの最も右側に位置するサブピクセルに表示させるように、データ線駆動回路 133— 4に制御信号を供給する。

[0207] データ線駆動回路 133— 4は、フレームメモリ 123からフレーム 4のデジタル RGB信号を読み出して、読み出したフレーム 3のデジタル RGB信号を基に、 1つのピクセル（画素）の横 1列に隣接して並ぶ 4つのサブピクセルのうち、最も右側に位置するサブピクセノレ、伊 (Jえば、、 ί夜日日曰セノレ 141— 1—4、 TFT142— 1— 4、およびキヤノシタ 143 1—4力らなるサブピクセノレ、 ί夜晶セノレ 141— 2— 4、 TFT142- 2-4,およびキヤパシタ 143— 2— 4からなるサブピクセルなどにフレーム 4を表示させるように LDC13 1に駆動信号を供給する。

[0208] そして、制御信号発生部 125は、毎秒 240フレームの動画像の 5番目のフレームであるフレーム 5を、 1つの画素のうちの最も左側に位置するサブピクセルに表示させるように、データ線駆動回路 133— 1に制御信号を供給する。

[0209] データ線駆動回路 133— 1は、フレームメモリ 123からフレーム 5のデジタル RGB信号を読み出して、読み出したフレーム 5のデジタル RGB信号を基に、 1つのピクセル（画素）の横 1列に隣接して並ぶ 4つのサブピクセルのうち、最も左に位置するサブピクセル、例えば、液晶セノレ 141— 1— 1、 TFT142- 1 - 1 ,およびキャパシタ 143— 1 _ 1からなるサブピクセル、液晶セノレ 141— 2— 1、 TFT142- 2- 1,およびキャパシタ 143 _ 2 _ 1からなるサブピクセルなどにフレーム 1を表示させるように LDC131に駆動信号を供給する。

[0210] このように、 1つのピクセル（画素）の横 1列に隣接して並ぶ 4つのサブピクセル力 1 つのフレームの画像を順に表示する。

[0211] この場合、 1/240秒の期間において、各フレームを表示させるのが好ましレ、が、例えば、より長い期間である、 1/60秒の期間において、各フレームを表示させるようにしてもよい。

[0212] このようにすることで、液晶の応答時間が長い場合であっても、 1秒間あたりに、より多くのフレームの動画像を表示させることができる。例えば、毎秒 240フレームの動画像を表示することができる。

[0213] なお、 LCDを用いると説明した力 LCDに限らず、マトリックス駆動されるディスプレィであれば足り、例えば、 LEDを用いたディスプレイ、有機 ELディスプレイであってもよい。

[0214] 以上のように、フレームの期間のそれぞれにおいて、画面の各画素の表示が維持されるホールド型のディスプレイにおいて、 1秒当たり 105以上のフレームからなる動画像を表示させるように表示を制御し、この制御の基に、 1秒当たり 105以上のフレームからなる動画像を表示するようにした場合、人間の視覚の特性を基に、いたずらにフレームレートを高くすることなぐ表示されている動画像を見ている人間である観察者に、より劣化の少なレ、動画像を呈示することができる。

[0215] また、マトリックス駆動されるディスプレイにおいて、 1秒当たり 105以上のフレーム力なる動画像を表示させるように表示を制御し、この制御の基に、 1秒当たり 105以上のフレームからなる動画像を表示するようにした場合、人間の視覚の特性を基に、いたずらにフレームレートを高くすることなぐ表示されている動画像を見ている人間である観察者に、より劣化の少ない動画像を呈示することができる。

[0216] 上述した一連の処理は、ソフトウェアにより実行することもできる。そのソフトウェアは、そのソフトウェアを構成するプログラム力専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、記録媒体力インストールされる。

[0217] この記録媒体は、図 1または図 6に示すように、コンピュータとは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク 31 (フレキシブルディスクを含む）、光ディスク 32 (CD-ROM (Compact Disk-Read Only Me mory) , DVD (Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク 33 (MD (Mini-Disk) ( 商標）を含む）、もしくは半導体メモリ 34などよりなるパッケージメディアなどにより構成される。

[0218] また、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。

[0219] なお、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。

Claims

請求の範囲

[1] 1秒当たり 105以上のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示を制御する表示制御手段と、

前記表示制御手段の制御の基に、 1秒当たり 105以上のフレームからなる前記動画像を表示する、フレームの期間のそれぞれにおいて、画面の各画素の表示が維持される表示手段と

を備えることを特徴とする表示装置。

[2] 前記表示制御手段は、 1秒当たり 230以上のフレームからなる前記動画像を前記表示手段に表示させるように表示を制御し、

前記表示手段は、前記表示制御手段の制御の基に、 1秒当たり 230以上のフレームからなる前記動画像を表示する

ことを特徴とする請求項 1に記載の表示装置。

[3] 前記表示制御手段は、 1秒当たり 480以下のフレームからなる前記動画像を前記表示手段に表示させるように表示を制御し、

前記表示手段は、前記表示制御手段の制御の基に、 1秒当たり 480以下のフレームからなる前記動画像を表示する

ことを特徴とする請求項 1に記載の表示装置。

[4] 前記表示制御手段は、 1秒当たり 120のフレームからなる前記動画像を前記表示手段に表示させるように表示を制御し、

前記表示手段は、前記表示制御手段の制御の基に、 1秒当たり 120のフレームからなる前記動画像を表示する

ことを特徴とする請求項 1に記載の表示装置。

[5] 前記表示制御手段は、 1秒当たり 180のフレームからなる前記動画像を前記表示手段に表示させるように表示を制御し、

前記表示手段は、前記表示制御手段の制御の基に、 1秒当たり 180のフレームからなる前記動画像を表示する

ことを特徴とする請求項 1に記載の表示装置。

[6] 前記表示制御手段は、 1秒当たり 240のフレームからなる前記動画像を前記表示手段に表示させるように表示を制御し、

前記表示手段は、前記表示制御手段の制御の基に、 1秒当たり 240のフレームからなる前記動画像を表示する

ことを特徴とする請求項 1に記載の表示装置。

[7] 前記表示制御手段は、 1秒当たり 250のフレームからなる前記動画像を前記表示手段に表示させるように表示を制御し、

前記表示手段は、前記表示制御手段の制御の基に、 1秒当たり 250のフレームからなる前記動画像を表示する

ことを特徴とする請求項 1に記載の表示装置。

[8] 前記表示制御手段は、 1秒当たり 360のフレームからなる前記動画像を前記表示手段に表示させるように表示を制御し、

前記表示手段は、前記表示制御手段の制御の基に、 1秒当たり 360のフレームからなる前記動画像を表示する

ことを特徴とする請求項 1に記載の表示装置。

[9] フレームの期間のそれぞれにおいて、画面の各画素の表示が維持される表示手段を備える表示装置の表示方法にぉレ、て、

1秒当たり 105以上のフレームからなる動画像を前記表示手段に表示させるように表示を制御する表示制御ステップを含む

ことを特徴とする表示方法。

[10] 前記表示制御ステップにおいて、 1秒当たり 230以上のフレームからなる前記動画像を前記表示手段に表示させるように表示が制御される

ことを特徴とする請求項 9に記載の表示方法。

[11] 前記表示制御ステップにおいて、 1秒当たり 480以下のフレームからなる前記動画像を前記表示手段に表示させるように表示が制御される

ことを特徴とする請求項 9に記載の表示方法。

[12] 前記表示制御ステップにおいて、 1秒当たり 120のフレームからなる前記動画像を前記表示手段に表示させるように表示が制御される

ことを特徴とする請求項 9に記載の表示方法。

[13] 前記表示制御ステップにおいて、 1秒当たり 180のフレームからなる前記動画像を前記表示手段に表示させるように表示が制御される

ことを特徴とする請求項 9に記載の表示方法。

[14] 前記表示制御ステップにおいて、 1秒当たり 240のフレームからなる前記動画像を前記表示手段に表示させるように表示が制御される

ことを特徴とする請求項 9に記載の表示方法。

[15] 前記表示制御ステップにおいて、 1秒当たり 250のフレームからなる前記動画像を前記表示手段に表示させるように表示が制御される

ことを特徴とする請求項 9に記載の表示方法。

[16] 前記表示制御ステップにおいて、 1秒当たり 360のフレームからなる前記動画像を前記表示手段に表示させるように表示が制御される

ことを特徴とする請求項 9に記載の表示方法。

[17] 1秒当たり 105以上のフレームからなる動画像を表示手段に表示させるように表示を制御する表示制御手段と、

前記表示制御手段の制御の基に、 1秒当たり 105以上のフレームからなる前記動画像を表示する、マトリックス駆動される表示手段と

を備えることを特徴とする表示装置。

[18] 前記表示制御手段は、 1秒当たり 230以上のフレームからなる前記動画像を前記表示手段に表示させるように表示を制御し、

ことを特徴とする請求項 17に記載の表示装置。

[19] 前記表示制御手段は、 1秒当たり 480以下のフレームからなる前記動画像を前記表示手段に表示させるように表示を制御し、

ことを特徴とする請求項 17に記載の表示装置。

[20] 前記表示制御手段は、 1秒当たり 120のフレームからなる前記動画像を前記表示手段に表示させるように表示を制御し、

ことを特徴とする請求項 17に記載の表示装置。

[21] 前記表示制御手段は、 1秒当たり 180のフレームからなる前記動画像を前記表示手段に表示させるように表示を制御し、

ことを特徴とする請求項 17に記載の表示装置。

[22] 前記表示制御手段は、 1秒当たり 240のフレームからなる前記動画像を前記表示手段に表示させるように表示を制御し、

ことを特徴とする請求項 17に記載の表示装置。

[23] 前記表示制御手段は、 1秒当たり 250のフレームからなる前記動画像を前記表示手段に表示させるように表示を制御し、

ことを特徴とする請求項 17に記載の表示装置。

[24] 前記表示制御手段は、 1秒当たり 360のフレームからなる前記動画像を前記表示手段に表示させるように表示を制御し、

ことを特徴とする請求項 17に記載の表示装置。

[25] マトリックス駆動される表示手段を備える表示装置の表示方法において、

ことを特徴とする表示方法。

[26] 前記表示制御ステップにおいて、 1秒当たり 230以上のフレームからなる前記動画像を前記表示手段に表示させるように表示が制御される

ことを特徴とする請求項 25に記載の表示方法。

[27] 前記表示制御ステップにおいて、 1秒当たり 480以下のフレームからなる前記動画像を前記表示手段に表示させるように表示が制御される

ことを特徴とする請求項 25に記載の表示方法。

[28] 前記表示制御ステップにおいて、 1秒当たり 120のフレームからなる前記動画像を前記表示手段に表示させるように表示が制御される

ことを特徴とする請求項 25に記載の表示方法。

[29] 前記表示制御ステップにおいて、 1秒当たり 180のフレームからなる前記動画像を前記表示手段に表示させるように表示が制御される

ことを特徴とする請求項 25に記載の表示方法。

[30] 前記表示制御ステップにおいて、 1秒当たり 240のフレームからなる前記動画像を前記表示手段に表示させるように表示が制御される

ことを特徴とする請求項 25に記載の表示方法。

[31] 前記表示制御ステップにおいて、 1秒当たり 250のフレームからなる前記動画像を前記表示手段に表示させるように表示が制御される

ことを特徴とする請求項 25に記載の表示方法。

[32] 前記表示制御ステップにおいて、 1秒当たり 360のフレームからなる前記動画像を前記表示手段に表示させるように表示が制御される

ことを特徴とする請求項 25に記載の表示方法。