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JP2006162657A - 画像表示方法およびプロジェクタ - Google Patents

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JP2006162657A JP2004349654A JP2004349654A JP2006162657A JP 2006162657 A JP2006162657 A JP 2006162657A JP 2004349654 A JP2004349654 A JP 2004349654A JP 2004349654 A JP2004349654 A JP 2004349654A JP 2006162657 A JP2006162657 A JP 2006162657A
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Abstract

【課題】 高輝度化および広色域化を両立させることが可能な、画像表示方法を提供する。
【解決手段】
異なる色光を異なる光変調手段に入射させ、前記各光変調手段からの出射光を合成して画像表示を行う方法であって、各色光の光路上に回転式分光フィルタを配置して、第1フィルタからの第1分光による高輝度(低彩度)の第1画像41a,41bと、第2フィルタからの第2分光による高彩度(低輝度)の第2画像42a,42bとを、倍速化したフレームごとに順次表示する。
【選択図】 図6

Description

本発明は、画像表示方法およびプロジェクタに関するものである。
光源から照射された光を液晶ライトバルブ等の光変調手段に入射させ、光変調手段から出射された画像光を投射レンズ等によりスクリーンに拡大投射させるプロジェクタが知られている。その中でも、光源から照射された3原色の光をそれぞれ別個の光変調手段に入射させ、各光変調手段から出射された画像光を合成して画像表示を行う3板式プロジェクタが広く利用されている。この3板式プロジェクタは、カラーフィルタを使用しないので、光源光の利用効率に優れた高輝度プロジェクタである。
プロジェクタには、さらなる高輝度化および広色域化が求められている。広色域化は、図14の色度図における中央の三角形を広げることに相当する。広色域化を実現するには、光源から照射される3原色の光を、それぞれ色度図の外側に移動させて、高彩度化(高色純度化)する必要がある。しかしながら、高彩度の光は、特定の波長付近の光のみで構成されるため、一般に低輝度となる。また高輝度の光は、様々な波長の光を含んでいるため、一般に低彩度となる。このように、高輝度化および広色域化はトレードオフの関係にあるとされている。
そこで、色選択光学素子(ダイクロイックフィルタ)を光路に対して挿脱させることで、色再現性を優先させた表示状態と明るさを優先させた表示状態とを1台の装置で切り替える技術が、特許文献1に開示されている。この特許文献1の技術では、利用者がツマミを操作したり電気的なスイッチを切り替えたりすることによって、色選択光学素子の光路への挿脱を可能としている。そして、色選択光学素子の挿脱に応じて画像表示素子(光変調手段)の制御形式を変えることで、従来よりも画質の低下が小さい表示装置を提供できるとしている。
特開2000−347292号公報
一般に、一つの番組内には、広色域が要求される画像と、高輝度が要求される画像とが混在している。また一つの画像内にも、広色域が要求される領域と、高輝度が要求される領域とが混在している。
しかしながら、特許文献1の技術では、色再現性を優先させた表示状態または明るさを優先させた表示状態の、いずれかのモードを選択して画像表示を行うことになる。そのため番組全体を通して、また画面全体を通して、高輝度化および広色域化を両立させることができないという問題がある。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、高輝度化および広色域化を両立させることが可能な画像表示方法の提供を目的とする。
また、表示品質に優れたプロジェクタの提供を目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像表示方法は、異なる色光を変調して複数の画像光を生成し、前記各画像光を合成して画像表示を行う方法であって、少なくとも一つの前記画像光は、分光特性の異なる複数の光を順次切り替えてなることを特徴とする。
また、少なくとも一つの前記画像光は、分光特性の異なる一対の光を単位時間ごとに順次切り替えてなり、前記分光特性の異なる一対の光のうち、一方の前記光は他方の前記光より高輝度であり、前記他方の光は前記一方の光より高彩度であることが望ましい。
この構成によれば、番組内の明るい画像は高輝度に、暗い画像は広色域に表示することができる。また、画像内の明るい領域は高輝度に、暗い領域は広色域に表示することができる。したがって、高輝度化および広色域化を両立させることができる。
また、前記変調は、画像の階調信号を変調手段の駆動信号に変換して行い、前記変換の内容を、前記分光特性に応じて異ならせることが望ましい。
また、前記変調は、画像の階調信号を異なる階調信号に伸張して行い、前記伸張の内容を、前記分光特性に応じて異ならせることが望ましい。
この構成によれば、画像の階調信号に応じて、明るい画像は極めて高輝度に、暗い画像は極めて広色域に表示することが可能になり、高輝度化および広色域化をハイレベルで両立させることができる。
また、前記変調は、入力された画像信号のフレーム周波数を整数倍にして行い、前記分光特性の異なる複数の光は、整数倍化されたフレームごとに順次切り替えることが望ましい。
この構成によれば、分光特性の異なる複数の光を切り替えることによる不連続性を緩和することができる。
また、入力された画像信号の特性に応じて、前記分光特性の異なる複数の光の時間混合比率を異ならせてもよい。
また、少なくとも一つの前記画像光は、分光特性の異なる一対の光を順次切り替えて構成され、前記分光特性の異なる一対の光のうち、一方の前記光は他方の前記光より高輝度であり、前記他方の光は前記一方の光より高彩度であり、入力された画像信号の輝度に応じて、前記一方の光と前記他方の光との時間混合比率を異ならせることが望ましい。
この構成によっても、明るい画像は高輝度に、暗い画像は広色域に表示することが可能になり、高輝度化および広色域化を両立させることができる。
また、前記分光特性の異なる複数の光は、異なる分光透過率を有するフィルタを通して生成することが望ましい。
この構成によれば、前記分光特性の異なる複数の光を簡単に生成することができる。
一方、本発明のプロジェクタは、上述した画像表示方法を使用して画像表示を行うことを特徴とする。
この構成によれば、高輝度化および広色域化を両立させることができるので、表示品質に優れたプロジェクタを提供することができる。
(第1実施形態)
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
(プロジェクタ)
図1は、プロジェクタの要部を示す概略構成図である。図1において、810は光源、813、814はダイクロイックミラー、815、816、817は反射ミラー、822、823、824は液晶装置からなる光変調手段、825はクロスダイクロイックプリズム、826は投射レンズである。光源810は、メタルハライド等のランプ811と、ランプの光を反射するリフレクタ812とからなる。このランプ811から照射される白色光は、可視光全域の光を含んでいる。
ダイクロイックミラー813は、光源810からの白色光に含まれる赤色光を透過させるとともに、青色光と緑色光とを反射する。透過した赤色光は、反射ミラー817で反射され、赤色光用光変調手段822に入射する。また、ダイクロイックミラー813で反射された緑色光は、ダイクロイックミラー814によって反射され、緑色光用光変調手段823に入射する。さらに、ダイクロイックミラー813で反射された青色光は、ダイクロイックミラー814を透過し、反射ミラー815,816で反射されて、青色光用光変調手段824に入射する。
各光変調手段822、823、824では、入射した3原色光が画像信号に基づいて変調され、3原色の画像光が生成される。各光変調手段822、823、824から出射された画像光は、クロスダイクロイックプリズム825に入射する。このクロスダイクロイックプリズム825は4つの直角プリズムを貼り合わせたものであり、その界面には赤光を反射する誘電体多層膜と青光を反射する誘電体多層膜とがX字状に形成されている。これらの誘電体多層膜により3原色の画像光が合成されて、カラー画像を表す光が形成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ826によってスクリーン827上に投影され、画像が拡大されて表示される。
ここで、各光変調手段822、823、824の光源側には、それぞれ回転式分光フィルタ832、833、834が設けられている。
図2は、回転式分光フィルタの正面図である。なお以下には、緑色光用の回転式分光フィルタ833の場合を例にして説明する。この回転式分光フィルタ833は、中心軸840の回りに回転可能とされ、光源からの光が中心軸840の側部845を透過するようにプロジェクタに配設されている。
この回転式分光フィルタ833には、分光透過率の異なる2種類の分光フィルタ(高色純度フィルタ)が、周方向に配設されている(第1フィルタ841および第2フィルタ842)。
図3は、回転式分光フィルタを構成する各フィルタの分光透過率である。図3(a)に示す第1フィルタの分光透過率は、波長550nm付近を中心とする広い帯域で透過率100%を示している。そのため、第1フィルタからの第1分光は、様々な波長の光を含んで構成され、高輝度であるが低彩度の分光特性を有するものとなる。一方、図3(b)に示す第2フィルタの分光透過率は、波長550nm付近を中心とする狭い帯域のみで透過率100%を示している。そのため、第2フィルタからの第2分光は、波長550nm付近の光のみを含んで構成され、高彩度であるが低輝度の分光特性を有するものとなる。これにより、第1分光は第2分光より高輝度となり、第2分光は第1分光より高彩度となる。
同様に、図1に示す赤色光用の回転式分光フィルタ832は、波長440nm付近で透過率100%を示す2種類のフィルタを備えている。また、青色光用の回転式分光フィルタ834は、波長700nm付近で透過率100%を示す2種類のフィルタを備えている。なお、図1では光変調手段822、823、824の光源側に回転式分光フィルタ832、833、834を配設したが、3原色光の光路上であればどこに配設してもよい。また、本実施形態では緑色光用の回転式分光フィルタ833の第1フィルタの分光透過率として波長500nm〜600nmにかけて透過率を略100%としたが、ダイクロイックミラーにより各原色光が精度良く分離されている場合には、第1フィルタの分光透過率を全波長域において透過率略100%(透明)としても良い。これは、赤色光用の回転式分光フィルタ832、青色光用の回転式分光フィルタ834についても同様である。
(画像表示方法)
次に、上述したプロジェクタにおける画像表示システムおよび画像表示方法について説明する。
図4は、第1実施形態に係る画像表示システムのブロック図である。本実施形態の画像表示システムは、光変調手段823および表示制御回路290を主として構成されている。光変調手段823には、主に液晶パネル110およびその駆動回路110Dが設けられている。表示制御回路290には、主にフレームコンバータ12、伸張処理部14、LUT変換部16およびフィルタ切替部20が設けられている。
本実施形態では、まず画像信号および垂直同期信号(VSync)をフレームコンバータ12に入力する。一般に、画像信号は画像表示単位となるフレームごとに生成され、フレーム周波数は60Hzとされている。このフレーム周波数に対応して、60Hzの垂直同期信号が生成されている。本実施形態では、フレーム周波数を2倍にして画像表示を行う。そのため、フレームコンバータ12において垂直同期信号を120Hzに変換するとともに、増加したフレームに対応する画像信号を生成する。新たな画像信号は、直前の入力画像信号を複写して生成してもよいし、前後の入力画像信号を平均化して生成してもよい。
次に、変換された画像信号および垂直同期信号を伸張処理部14に入力する。画像信号は、各画素の明るさを階調信号で表現したものであり、液晶パネルの各画素電極に対する印加電圧に変換して使用される。周知のように、液晶パネルの透過率−電圧曲線(TVカーブ)は非線形性を示すことから、印加電圧に対応する階調信号の一部を伸張すべき場合がある。伸張処理部14では、必要に応じてこのような階調信号の伸張処理を行う。
図5(a)は、第1実施形態に係る伸張曲線のグラフである。なお、本実施形態では、画像信号が256階調の階調信号で表現されている場合を例にして説明する。図5(a)の伸張曲線は、傾きが1の直線で構成されている。この場合、伸張処理部に入力された階調信号は、同じ階調に変換されて出力される。すなわち、本実施形態では階調信号の伸張処理を行わない。
次に、変換された画像信号および垂直同期信号を、図4に示すLUT変換部16に入力する。LUT変換部16では、画像信号を構成する階調信号を、LUT(Look Up Table)に基づいて、液晶パネルの駆動レベル信号(印加電圧に相当する信号)に変換する。
図5(b)は、第1実施形態に係るLUTのグラフである。本実施形態では、上述した回転式分光フィルタからの第1分光および第2分光を個別に変調するため、2種類のLUTを使用する。図5(b)では、第1分光に対応するLUT91を実線で示し、第2分光に対応するLUT92を破線で示している。高輝度の第1分光に対応するLUT91は、低階調における駆動レベルの上昇率が小さく、高階調における駆動レベルの上昇率が大きくなっている。一方、高彩度の第2分光に対応するLUT92は、低階調における駆動レベルの上昇率が大きく、高階調における駆動レベルの上昇率が小さく(または上昇率が0に)なっている。
次に、変換された画像信号および垂直同期信号を、図4に示す光変調手段823の駆動回路110Dに出力する。駆動回路110Dでは、垂直同期信号に基づいて、駆動レベル信号に変換された画像信号を液晶パネル110に供給する。これにより、液晶パネル110において光変調用の画像が表示される。
一方、上述したフレームコンバータ12から出力された垂直同期信号を、フィルタ切替部20に入力する。フィルタ切替部20では、垂直同期信号における2倍化されたフレーム周波数に基づいて、回転式分光フィルタの第1フィルタおよび第2フィルタを順次切り替える。
図6は、画像表示の説明図である。図6(a)は、図4のフレームコンバータに入力された当初の画像信号であり、その横軸には当初のフレーム周波数(60Hz)に応じて目盛りを記入している。また図6(b)は、2倍化されたフレーム周波数(120Hz)に基づく画像表示例である。本実施形態では、上述した回転式分光フィルタからの第1分光による第1画像41(41a,41b)と、第2分光による第2画像42(42a,42b)とを、2倍化されたフレームごとに切り替えて表示する。第1画像41を表示する場合には、図2に示す回転式分光フィルタ833の第1フィルタ841を使用して、第1分光を光変調手段に入射させる。その光変調手段では、図5(b)のLUT91により変換された画像信号を用いて、第1分光の変調を行う。そして、その光変調手段からの出射光により、図6(b)に示す第1画像41が表示される。一方、第2画像42を表示する場合には、図2に示す回転式分光フィルタ833の第2フィルタ842を使用して、第2分光を光変調手段に入射させる。その光変調手段では、図5(b)のLUT92により変換された画像信号を用いて、第2分光の変調を行う。そして、その光変調手段からの出射光により、図6(b)に示す第2画像42が表示される。
ここで、図6(a)の画像信号のA部は、明るい画像を表示すべく、高い階調信号で構成されている。この高い階調信号を、図5(b)のLUT92により変換すれば、光変調手段の駆動レベルが低く抑えられる。そのため、低輝度(高彩度)の第2分光の透過率が低くなり、図6(b)に示す第2画像42aは暗くなる。しかしながら、上述した高い階調信号を、図5(b)のLUT91により変換すれば、光変調手段の駆動レベルが大きくなる。これにより、高輝度(低彩度)の第1分光の透過率が高くなり、図6(b)に示す第1画像41aは極めて明るくなる。このような第1画像41aおよび第2画像42aを順次切り替えて画像表示を行うことにより、観察者は高輝度の画像を認識することができる。また、フレーム周波数を2倍化しているので、第1画像41aおよび第2画像42aの切り替えによる不連続性を緩和することができる。
一方、図6(a)の画像信号のB部は、暗い画像を表示すべく、低い階調信号で構成されている。この低い階調信号を、図5(b)のLUT91により変換すれば、光変調手段の駆動レベルが低く抑えられる。そのため、低彩度(高輝度)の第1分光の透過率が低くなり、図6(b)に示す第1画像41bが暗くなるとともに、彩度の低下が抑制される。これに対して、上述した低い階調信号を、図5(b)のLUT92により変換すれば、光変調手段の駆動レベルが大きくなる。これにより、高彩度(低輝度)の第2分光の透過率が高くなり、図6(b)に示す第2画像42bは極めて高彩度になる。このような第1画像41bおよび第2画像42bを順次切り替えて画像表示を行うことにより、観察者は高彩度の画像を認識することができる。また、フレーム周波数を2倍化しているので、第1画像41bおよび第2画像42bの切り替えによる不連続性を緩和することができる。
このように、本実施形態の画像表示方法では、高輝度の第1分光による第1画像と、高彩度の第2分光による第2画像とを、単位時間ごとに順次切り替えて表示する構成とした。これにより、利用者によるモード切り替え等の作業を要することなく、番組内の明るい画像は高輝度に、暗い画像は広色域に表示することができる。また、画像内の明るい領域は高輝度に、暗い領域は広色域に表示することができる。したがって、高輝度化および広色域化を両立させることができる。
しかも、高い階調信号の場合には高輝度の第1分光の透過率を高くし、低い階調信号の場合には高彩度の第2分光の透過率を高くして、分光特性の異なる第1分光および第2分光の変調を行う構成とした。これにより、明るい画像は極めて高輝度に、暗い画像は極めて広色域に表示することが可能になり、高輝度化および広色域化をハイレベルで両立させることができる。
(変形例)
図7(a)は、第1実施形態の変形例に係る伸張曲線のグラフである。この変形例では、上述した回転式分光フィルタからの第1分光および第2分光を個別に変調するため、2種類の伸張曲線を使用する。図7(a)では、第1分光に対応する伸張曲線81を実線で示し、第2分光に対応する伸張曲線82を破線で示している。高輝度の第1分光に対応する伸張曲線81は、低階調における傾きが小さく、高階調における傾きが大きくなっている。一方、高彩度の第2分光に対応する伸張曲線82は、低階調における傾きが大きく、高階調における傾きが小さく(または傾きが0に)なっている。
図7(b)は、第1実施形態の変形例に係るLUTのグラフである。ここでは、第1分光に対応するLUTのグラフと、第2分光に対応するLUTのグラフとが一致している。このLUTのグラフには、ガンマ補正曲線(γ=2.2)が採用されている。
図6(a)の画像信号のA部は、明るい画像を表示すべく、高い階調信号で構成されている。この高い階調信号を、図7(a)の伸張曲線82により変換すれば、光変調手段の駆動レベルが低く抑えられる。そのため、低輝度(高彩度)の第2分光の透過率が低くなり、図6(b)に示す第2画像42aは暗くなる。しかしながら、上述した高い階調信号を、図7(a)の伸張曲線81により変換すれば、光変調手段の駆動レベルが大きくなる。これにより、高輝度(低彩度)の第1分光の透過率が高くなり、図6(b)に示す第1画像41aは極めて明るくなる。
また、図6(a)の画像信号のB部は、暗い画像を表示すべく、低い階調信号で構成されている。この低い階調信号を、図7(a)の伸張曲線81により変換すれば、光変調手段の駆動レベルが低く抑えられる。そのため、低彩度(高輝度)の第1分光の透過率が低くなり、図6(b)に示す第1画像41bが暗くなるとともに、彩度の低下が抑制される。これに対して、上述した低い階調信号を、図7(a)の伸張曲線82により変換すれば、光変調手段の駆動レベルが大きくなる。これにより、高彩度(低輝度)の第2分光の透過率が高くなり、図6(b)に示す第2画像42bは極めて高彩度になる。
このように、第1実施形態の変形例においても、明るい画像は極めて高輝度に、暗い画像は極めて広色域に表示することが可能になり、高輝度化および広色域化をハイレベルで両立させることができる。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係る画像表示システムおよび画像表示方法について説明する。第2実施形態に係る画像表示方法は、高輝度の第1分光による第1画像と高彩度の第2分光による第2画像との時間混合比率を異ならせる点で、単位時間ごとに切り替える第1実施形態とは異なっている。なお、第1実施形態と同様の構成となる部分については、その詳細な説明を省略する。
図8は、第2実施形態に係る画像表示システムのブロック図である。第2実施形態においても、画像信号および垂直同期信号をフレームコンバータ12に入力して、フレーム周波数を2倍化する。
次に、変換された画像信号および垂直同期信号を伸張処理部14およびLUT変換部16に順次入力する。
図9(a)は第2実施形態に係る伸張曲線のグラフであり、図9(b)はLUTのグラフである。第2実施形態では、分光特性の異なる第1分光および第2分光を区別することなく、一律に変調を行う。そのため、1種類の伸張曲線およびLUTを使用する。なお、図9(a)の伸張曲線には傾きが1の直線が採用され、伸張処理を行わないようになっている。また、図9(b)のLUTにはガンマ補正曲線(γ=2.2)が採用されている。
一方、第2実施形態では、図8に示すフレームコンバータ12から出力された画像信号および垂直同期信号を、画像解析部22に入力する。
図10は、画像解析の説明図である。画像解析部では、入力された画像信号に含まれる各画素の階調信号を解析して、ヒストグラム処理を行う。そして、ピーク階調またはその付近の階調を照明制御信号に設定する。図10のヒストグラムでは、170階調付近にピークがあるので、170階調を照明制御信号とする。
次に画像解析部では、照明制御信号に基づいて、回転式分光フィルタにおける第1フィルタおよび第2フィルタの使用時間比率を求める。
図11は、照明制御信号と各フィルタの使用時間比率との関係を表すグラフである。このグラフは、例えばガンマ曲線(γ=2.2)で構成され、ある照明制御信号におけるグラフ上下の長さ比率が第1フィルタ841および第2フィルタ842の使用時間比率を示している。例えば、図10で求めた照明制御信号(170階調)の場合には、図11による第1フィルタ841および第2フィルタ842の使用時間比率は約45:55となる。そして、図8に示す画像解析部22は、求めた使用時間比率に基づいて、1フレーム内における回転式分光フィルタの切り替え制御信号を生成し、フィルタ切替部20に出力する。フィルタ切替部20では、入力された制御信号に基づいて回転式分光フィルタを切り替える。
図12は、第2実施形態における画像表示の説明図である。図12(a)は、図8のフレームコンバータに入力された当初の画像信号であり、その横軸には当初のフレーム周波数(60Hz)に応じて目盛りを記入している。また図12(b)は、本実施形態の画像表示例である。本実施形態では、高輝度の第1分光による第1画像41(41a,41b)と、高彩度の第2分光による第2画像42(42a,42b)とを、1フレームごとに所定時間比率で切り替えて画像表示を行う。
図12(a)の画像信号のA部は、明るい画像を表示すべく、高い階調信号で構成されている。この場合、照明制御信号が高くなるので、図11のグラフにより、第1フィルタ841の使用時間比率は第2フィルタ842の使用時間比率より大きくなる。そのため、図12(b)に示すように、高輝度(低彩度)の第1分光による第1画像41aの時間混合比率は、低輝度(高彩度)の第2分光による第2画像42aの時間混合比率より大きくなる。これにより、観察者は主に高輝度の第1画像41aを認識することになる。
一方、図12(a)の画像信号のB部は、暗い画像を表示すべく、低い階調信号で構成されている。この場合、照明制御信号が低くなるので、図11のグラフにより、第2フィルタ842の使用時間比率は第1フィルタ841の使用時間比率より大きくなる。そのため、図12(b)に示すように、高彩度(低輝度)の第2分光による第2画像42bの時間混合比率は、低彩度(高輝度)の第1分光による第1画像41bの時間混合比率より大きくなる。これにより、観察者は主に高彩度の第2画像42bを認識することになる。
そして、図12(a)に示すように、画像信号のA部からB部にかけて階調が変化するにしたがって、図12(b)に示すように、第1分光による第1画像41の時間混合比率と、第2分光による第2画像42の時間混合比率とが、連続的に変化している。これにより、利用者によるモード切り替え等の作業を要することなく、番組内の明るい画像は高輝度に、暗い画像は広色域に表示することができる。また、画像内の明るい領域は高輝度に、暗い領域は広色域に表示することができる。したがって、第1実施形態と同様に、高輝度化および広色域化を両立させることができる。
なお、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、各実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、各実施形態で挙げた具体的な材料や構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。例えば、上記各実施形態では、フレーム周波数を2倍化して画像表示を行ったが、3倍以上の整数倍としてもよく、逆に当初のフレーム周波数のまま画像表示を行ってもよい。
また各実施形態では、投射型表示装置に本発明を適用したが、直視型表示装置に本発明を適用することも可能である。また各実施形態では、3板式プロジェクタに本発明を適用したが、単板式プロジェクタに本発明を適用することも可能である。なお、各色同時表示方式の単板式プロジェクタでは白色光源およびカラーフィルタを備え、時間順次表示方式の単板式プロジェクタでは各色光源および光変調手段が時間順次に駆動されるが、いずれに対しても本発明を適用することが可能である。
また各実施形態では、3原色の画像光の全てにつき分光特性の異なる光を順次切り替える構成としたが、少なくとも1つの画像光につき分光特性の異なる光を順次切り替える構成とするだけでも、本発明の効果の一部を奏することができる。特に、人間による視感度の高い緑色または赤色の画像光につき分光特性の異なる光を順次切り替える構成とすることが望ましい。ただし、これらの場合にはホワイトバランスの確保に留意する必要がある。また各実施形態では、分光特性の異なる一対の光を順次切り替える構成としたが、3種類以上の光を順次切り替える構成としてもよい。
図13は、複数の光源を切り替えて使用するプロジェクタの概略構成図である。なお図13では、緑色光の場合を例にして記載している。各実施形態では、回転式分光フィルタを回転させ、分光透過率の異なる第1フィルタおよび第2フィルタを切り替えて、第1分光および第2分光を生成した。これに代えて、図13では、分光特性の異なる複数の光源810a,810bを使用している。例えば、第1光源810aは高輝度光源であり、第2光源810bは高彩度光源である。これらの光源810a,810bを切り替えて使用することにより、上記各実施形態と同様の効果を奏することができる。なお、両光源を同時に点灯させれば、より高輝度の光を得ることができる。
プロジェクタの要部を示す概略構成図である。 回転式分光フィルタの正面図である。 回転式分光フィルタを構成する各フィルタの分光透過率である。 第1実施形態に係る画像表示システムのブロック図である。 (a)は第1実施形態に係る伸張曲線のグラフであり、(b)はLUTのグラフである。 第1実施形態における画像表示の説明図である。 (a)は第1実施形態の変形例に係る伸張曲線のグラフであり、(b)はLUTのグラフである。 第2実施形態に係る画像表示システムのブロック図である。 (a)は第2実施形態に係る伸張曲線のグラフであり、(b)はLUTのグラフである。 画像解析の説明図である。 照明制御信号と回転式分光フィルタの使用割合との関係を表すグラフである。 第2実施形態における画像表示の説明図である。 複数の光源を切り替えて使用するプロジェクタの概略構成図である。 色度図である。
符号の説明
41a,41b‥第1画像 42a,42b‥第2画像

Claims (9)

  1. 異なる色光を変調して複数の画像光を生成し、前記各画像光を合成して画像表示を行う方法であって、
    少なくとも一つの前記画像光は、分光特性の異なる複数の光を順次切り替えてなることを特徴とする画像表示方法。
  2. 少なくとも一つの前記画像光は、分光特性の異なる一対の光を単位時間ごとに順次切り替えてなり、
    前記分光特性の異なる一対の光のうち、一方の前記光は他方の前記光より高輝度であり、前記他方の光は前記一方の光より高彩度であることを特徴とする請求項1に記載の画像表示方法。
  3. 前記変調は、画像の階調信号を変調手段の駆動信号に変換して行い、
    前記変換の内容を、前記分光特性に応じて異ならせることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像表示方法。
  4. 前記変調は、画像の階調信号を異なる階調信号に伸張して行い、
    前記伸張の内容を、前記分光特性に応じて異ならせることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像表示方法。
  5. 前記変調は、入力された画像信号のフレーム周波数を整数倍にして行い、
    前記分光特性の異なる複数の光は、整数倍化されたフレームごとに順次切り替えることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の画像表示方法。
  6. 入力された画像信号の特性に応じて、前記分光特性の異なる複数の光の時間混合比率を異ならせることを特徴とする請求項1に記載の画像表示方法。
  7. 少なくとも一つの前記画像光は、分光特性の異なる一対の光を順次切り替えて構成され、
    前記分光特性の異なる一対の光のうち、一方の前記光は他方の前記光より高輝度であり、前記他方の光は前記一方の光より高彩度であり、
    入力された画像信号の輝度に応じて、前記一方の光と前記他方の光との時間混合比率を異ならせることを特徴とする請求項1に記載の画像表示方法。
  8. 前記分光特性の異なる複数の光は、異なる分光透過率を有するフィルタを通して生成することを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の画像表示方法。
  9. 請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の画像表示方法を使用して画像表示を行うことを特徴とするプロジェクタ。
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