画像表示システムおよび方法
【課題】 表示画像の解像度を高め、表示装置の不良画素の影響を減少させる。
【解決手段】 画像１２を表示する方法であって、前記画像の画像データ１６を受け取
るステップと、前記画像のフレーム２８を生成するステップを含む、前記画像の前記画像
データをバッファするステップと、前記画像の前記フレームについての第１のサブフレー
ム３０１と少なくとも第２のサブフレーム３０２とを規定するステップと、前記第２のサ
ブフレームの表示画像をシフトするステップを、前記第２のサブフレームを表示するステ
ップと同期させるステップを含む、前記第１のサブフレームと前記第２のサブフレームを
表示するステップとを有する方法。
【解決手段】 画像１２を表示する方法であって、前記画像の画像データ１６を受け取
るステップと、前記画像のフレーム２８を生成するステップを含む、前記画像の前記画像
データをバッファするステップと、前記画像の前記フレームについての第１のサブフレー
ム３０１と少なくとも第２のサブフレーム３０２とを規定するステップと、前記第２のサ
ブフレームの表示画像をシフトするステップを、前記第２のサブフレームを表示するステ
ップと同期させるステップを含む、前記第１のサブフレームと前記第２のサブフレームを
表示するステップとを有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、画像化システムに関し、より詳細には、画像を表示するシステムお
よび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２００２年８月７日に出願され、本発明の譲受人に譲渡され、参照により本
明細書に組み込まれた同時係属米国特許出願第１０／２１３，５５５号の一部継続出願で
ある。本出願は、２００２年９月１１日に出願され、本発明の譲受人に譲渡された米国特
許出願出願第１０／２４２１９５に関連する。
【０００３】
表示装置、プロジェクタ、その他の画像化システムなど、画像を表示するための従来の
システムまたは装置は、横の行と縦の列で配置された個々の画素またはピクセルの配列を
アドレス指定することによって表示画像を構成する。表示画像の解像度は、表示画像を構
成する個々の画素の横の行と縦の列の数として定義される。表示画像の解像度は、表示装
置自体の解像度と、表示装置によって処理され表示画像を構成するために使用される画像
データの解像度による影響を受ける。
【０００４】
一般に、表示画像の解像度を高めるには、表示装置の解像度と、表示画像を構成するた
めに使用する画像データの解像度を高めなければならない。しかしながら、表示装置の解
像度を高くすると、表示装置のコストと複雑さが増大する。さらに、高い解像度の画像デ
ータは、入手できなかったり生成が困難であったりする場合がある。
【０００５】
残念ながら、表示装置の画素の１つまたは複数が不良である場合、表示画像はその不良
を再現する。例えば、表示装置のある画素が「オン」状態だけを表す場合、画素は、表示
画像内に中が全部白の正方形を生成する。さらに、表示装置の画素が「オフ」状態だけを
表す場合、画素は、表示画像内に中が全部黒の正方形を生成する。このように、表示装置
の不良画素の影響は、表示画像内に容易に見ることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、表示画像を表示する表示装置の解像度を高めることなくおよび／または表
示画像を生成するために使用される画像データの解像度を高めるかあるいは高めることな
しに表示画像の解像度を高めおよび／または表示画像における表示装置の不良画素の影響
を減少させることが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの態様は、画像を表示する方法を提供する。この方法は、画像の画像デー
タを受け取るステップと、画像のフレームを生成するステップを含む、画像の画像データ
をバッファするステップと、画像のフレームの第１のサブフレームと少なくとも第２のサ
ブフレームを規定するステップと、第２のサブフレームの表示画像をシフトするステップ
を第２のサブフレームを表示するステップと同期させるステップを含む、第１のサブフレ
ームと第２のサブフレームを表示するステップと含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】画像表示システムの１つの実施形態を示すブロック図である。
【図２Ａ】本発明による画像のフレームを処理し表示する１つの実施形態の概略図である。
【図２Ｂ】本発明による画像のフレームを処理し表示する１つの実施形態の概略図である。
【図２Ｃ】本発明による画像のフレームを処理し表示する１つの実施形態の概略図である。
【図３Ａ】本発明による画像表示システムによって画素を表示する１つの実施形態の概略図である。
【図３Ｂ】本発明による画像表示システムによって画素を表示する１つの実施形態の概略図である。
【図３Ｃ】本発明による画像表示システムによって画素を表示する１つの実施形態の概略図である。
【図４】本発明による画像表示システムで処理せずに生成された拡大画像部分の１つの実施形態のシミュレーションの図である。
【図５】本発明による画像表示システムで処理して生成された拡大画像部分の１つの実施形態のシミュレーションの図である。
【図６Ａ】本発明による画像のフレームを処理し表示するもう１つの実施形態の概略図である。
【図６Ｂ】本発明による画像のフレームを処理し表示するもう１つの実施形態の概略図である。
【図６Ｃ】本発明による画像のフレームを処理し表示するもう１つの実施形態の概略図である。
【図６Ｄ】本発明による画像のフレームを処理し表示するもう１つの実施形態の概略図である。
【図６Ｅ】本発明による画像のフレームを処理し表示するもう１つの実施形態の概略図である。
【図７Ａ】本発明による画像表示システムによって画素を表示する１つの実施形態の概略図である。
【図７Ｂ】本発明による画像表示システムによって画素を表示する１つの実施形態の概略図である。
【図７Ｃ】本発明による画像表示システムによって画素を表示する１つの実施形態の概略図である。
【図７Ｄ】本発明による画像表示システムによって画素を表示する１つの実施形態の概略図である。
【図７Ｅ】本発明による画像表示システムによって画素を表示する１つの実施形態の概略図である。
【図８】本発明による画像表示システムで処理せずに生成された拡大画像部分のもう１つの実施形態のシミュレーションの図である。
【図９】本発明による画像表示システムで処理して生成された拡大画像部分のもう１つの実施形態のシミュレーションの図である。
【図１０】本発明による表示装置の表示画素の１つの実施形態の概略図である。
【図１１】本発明による画像フレームの画像データの１つの実施形態の概略図である。
【図１２Ａ】図１１の画像フレームの画像サブフレームの１つの実施形態の概略図である。
【図１２Ｂ】図１１の画像フレームの画像サブフレームの１つの実施形態の概略図である。
【図１２Ｃ】図１１の画像フレームの画像サブフレームの１つの実施形態の概略図である。
【図１２Ｄ】図１１の画像フレームの画像サブフレームの１つの実施形態の概略図である。
【図１３Ａ】図１２Ａの画像サブフレームによって生成された図１１の画像フレームの表示画像部分の１つの実施形態の概略図である。
【図１３Ｂ】図１２Ｂの画像サブフレームによって生成された図１１の画像フレームの表示画像部分の１つの実施形態の概略図である。
【図１３Ｃ】図１２Ｃの画像サブフレームによって生成された図１１の画像フレームの表示画像部分の１つの実施形態の概略図である。
【図１３Ｄ】図１２Ｄの画像サブフレームによって生成された図１１の画像フレームの表示画像部分の１つの実施形態の概略図である。
【図１４Ａ】図１３Ａの表示画像部分の表示の１つの実施形態の概略図である。
【図１４Ｂ】図１３Ｂの表示画像部分の表示の１つの実施形態の概略図である。
【図１４Ｃ】図１３Ｃの表示画像部分の表示の１つの実施形態の概略図である。
【図１４Ｄ】図１３Ｄの表示画像部分の表示の１つの実施形態の概略図である。
【図１４Ｅ】図１４Ａ〜図１４Ｄの表示画像部分をシフトする１つの実施形態の概略図である。
【図１５】本発明による画像表示システムによる図１１の画像フレームの画像データの表示の１つの実施形態の概略図である。
【図１６】本発明による画像表示システムによって生成された表示画像の表示画像部分をシフトするもう１つの実施形態の概略図である。
【図１７】本発明による画像表示システムによって生成された表示画像の表示画像部分をシフトするもう１つの実施形態の概略図である。
【図１８】本発明による画像表示システムによって生成された表示画像の表示画像部分をシフトするもう１つの実施形態の概略図である。
【図１９】本発明による画像表示システムによって生成された表示画像の表示画像部分をシフトするもう１つの実施形態の概略図である。
【図２０】本発明による画像表示システムによって生成された表示画像の表示画像部分をシフトするもう１つの実施形態の概略図である。
【図２１】本発明による画像表示システムによって生成された表示画像の表示画像部分をシフトするもう１つの実施形態の概略図である。
【図２２】本発明による画像表示システムで処理せずに生成された拡大画像部分の１つの実施形態のシミュレーションの図である。
【図２３】本発明による解像度向上とエラー隠蔽を含む画像表示システムで処理して生成された拡大画像部分の１つの実施形態のシミュレーションの図である。
【図２４】本発明による画像シフタの１つの実施形態を含む表示装置の１つの実施形態の概略図である。
【図２５】本発明による画像シフタのもう１つの実施形態を含む表示装置のもう１つの実施形態の概略図である。
【図２６】本発明による画像シフタのもう１つの実施形態を含む表示装置のもう１つの実施形態の概略図である。
【図２７】本発明による画像シフタのもう１つの実施形態を含む表示装置のもう１つの実施形態の概略図である。
【図２８】本発明による画像シフタのもう１つの実施形態を含む表示装置のもう１つの実施形態の概略図である。
【図２９】本発明による画像シフタのもう１つの実施形態を含む表示装置のもう１つの実施形態の概略図である。
【図３０Ａ】本発明による第１の位置の画像シフタの１つの実施形態の概略図である。
【図３０Ｂ】第２の位置にある図３０Ａのシフタの概略図である。
【図３１Ａ】本発明による画像シフタのもう１つの実施形態の側面の概略図である。
【図３１Ｂ】図３１Ａの画像シフタの上部概略図である。
【図３２】本発明による画像シフタのもう１つの実施形態の概略図である。
【図３３】本発明による画像シフタのもう１つの実施形態の概略図である。
【図３４】本発明による画像シフタのもう１つの実施形態の概略図である。
【図３５】本発明による光変調器をシフトする画像シフタの１つの実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
好ましい実施形態の以下の詳細な説明において、実施形態の一部分を構成し、本発明を
実施することができる例示的な特定の実施形態によって示された添付図面を参照する。他
の実施形態を利用することができ、また本発明の範囲を逸脱することなく構造的または論
理的変更を行うことができることを理解されたい。したがって、以下の詳細な説明は、限
定の意味で解釈されるべきでなく、本発明の範囲は、併記の特許請求の範囲によって規定
される。
【００１０】
図１は、画像表示システム１０の一つの実施形態を示す。画像表示システム１０は、表
示画像１４を生成する画像１２の処理を容易にする。画像１２は、任意の絵画、図形およ
び／または文字、記号、イラストおよび／または他の情報表現を含むように定義される。
画像１２は、例えば、画像データ１６によって表現される。画像データ１６は、画像１２
の個々の画素またはピクセルを含む。画像表示システム１０が１つの画像を処理するよう
に示し説明しているが、画像表示システム１０が、複数または一連の画像を処理し表示す
ることができることを理解されたい。
【００１１】
１つの実施形態において、画像表示システム１０は、フレーム・レート変換ユニット２
０と画像フレーム・バッファ２２、画像処理ユニット２４、および表示装置２６を含む。
後で説明するように、フレーム・レート変換ユニット２０と画像フレーム・バッファ２２
は、画像１２の画像フレーム２８を生成するために、画像１２の画像データ１６を受け取
りバッファする。さらに、画像処理ユニット２４は、画像フレーム２８を処理して、画像
フレーム２８の１つまたは複数の画像サブフレーム３０を規定し、表示装置２６は、画像
サブフレーム３０を時間的および空間的に表示して表示画像１４を生成する。
【００１２】
フレーム・レート変換ユニット２０および／または画像処理装置２４を含む画像表示シ
ステム１０は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組合せを
含む。１つの実施形態において、フレーム・レート変換ユニット２０および／または画像
処理ユニット２４を含む画像表示システム１０の１つまたは複数の構成要素は、一連の論
理演算を実行することができるコンピュータ、コンピュータ・サーバまたは他のマイクロ
プロセッサ・ベース・システムに含まれている。さらに、個別の部分が別々のシステム構
成要素内に実装される状態で、システム全体に処理を分散させることができる。
【００１３】
画像データ１６は、ディジタル画像データ１６１またはアナログ画像データ１６２を含
むことができる。アナログ画像データ１６２を処理するために、画像表示システム１０は
、アナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器３２を含む。したがって、Ａ／Ｄ変換器３２は
、次の処理のためにアナログ画像データ１６２をディジタル形式に変換する。このように
、画像表示システム１０は、画像１２のためのディジタル画像データ１６１および／また
はアナログ画像データ１６２を受け取り処理することができる。
【００１４】
フレーム・レート変換ユニット２０は、画像１２の画像データ１６を受け取り、その画
像データ１６を画像フレーム・バッファ２２にバッファするかまたは記憶する。より具体
的には、フレーム・レート変換ユニット２０は、画像１２の個別のラインまたはフィール
ドを表す画像データ１６を受け取り、画像データ１６を画像フレーム・バッファ２２にバ
ッファして、画像１２の画像フレーム２８を生成する。画像フレーム・バッファ２２は、
画像フレーム２８のすべての画像データを受け取り記憶することによって画像データ１６
をバッファし、フレーム・レート変換ユニット２０は、画像フレーム・バッファ２２から
画像フレーム２８のすべての画像データを取り出しまたは抽出することによって画像フレ
ーム２８を生成する。したがって、画像フレーム２８は、画像１２の全体を表す画像デー
タ１６の複数の個別のラインまたはフィールドを含むように規定される。したがって、画
像フレーム２８は、画像１２を表す個々の画素の複数の列と複数の行を含む。
【００１５】
フレーム・レート変換ユニット２０と画像フレーム・バッファ２２は、画像データ１６
を、プログレッシブ画像データおよび／またはインタレース画像データとして受け取り処
理することができる。プログレッシブ画像データの場合、フレーム・レート変換ユニット
２０と画像フレーム・バッファ２２は、画像１２の画像データ１６の連続したフィールド
を受け取り記憶する。したがって、フレーム・レート変換ユニット２０は、画像１２の画
像データ１６の連続したフィールドを取り出すことによって画像フレーム２８を生成する
。インタレース画像データの場合、フレーム・レート変換ユニット２０と画像フレーム・
バッファ２２は、画像１２の画像データ１６の奇数フィールドと偶数フィールドを受け取
り記憶する。例えば、画像データ１６のすべての奇数フィールドが受け取られ記憶され、
画像データ１６のすべての偶数フィールドが受け取られ記憶される。したがって、フレー
ム・レート変換ユニット２０は、画像データ１６をデインターレースし、画像１２の画像
データ１６の奇数フィールドと偶数フィールドを取り出すことによって画像フレーム２８
を生成する。
【００１６】
画像フレーム・バッファ２２は、それぞれの画像１２の１つまたは複数の画像フレーム
２８の画像データ１６を記憶するメモリを含む。したがって、画像フレーム・バッファ２
２は、１つまたは複数の画像フレーム２８のデータベースを構成する。画像フレーム・バ
ッファ２２の例には、不揮発性記憶装置（例えば、ハード・ディスク・ドライブや他の持
続性記憶装置）があり、また揮発性記憶装置（例えば、ランダム・アクセス・メモリ（Ｒ
ＡＭ））がある。
【００１７】
フレーム・レート変換ユニット２０で画像データ１６を受け取り、画像データ１６を画
像フレーム・バッファ２２にバッファすることによって、表示装置２６のタイミング要件
と画像データ１６の入力タイミングを切り離すことができる。より具体的には、画像フレ
ーム・バッファ２２が、画像フレーム２８の画像データ１６を受け取り記憶するので、画
像データ１６を、任意のフレーム・レートの入力として受け取ることができる。したがっ
て、画像フレーム２８のフレーム・レートを、表示装置２６のタイミング要件に変換する
ことができる。したがって、画像フレーム２８の画像データ１６を、表示装置２６のフレ
ーム・レートで画像フレーム・バッファ２２から取り出すことができる。
【００１８】
１つの実施形態において、画像処理ユニット２４は、解像度調整ユニット３４とサブフ
レーム生成ユニット３６を含む。後で説明するように、解像度調整ユニット３４は、画像
フレーム２８の画像データ１６を受け取り、表示装置２６に表示する画像データ１６の解
像度を調整し、サブフレーム生成ユニット３６は、画像フレーム２８の複数の画像サブフ
レーム３０を生成する。より具体的には、画像処理ユニット２４は、画像フレーム２８の
画像データ１６をオリジナルの解像度で受け取り、画像データ１６を表示装置２６の解像
度と一致するように処理する。例えば、画像処理ユニット２４は、画像データ１６の解像
度を、表示装置２６の解像度と一致するように高くし、低くし、および／または変更せず
におく。したがって、画像データ１６の解像度を表示装置２６の解像度と一致させること
によって、表示装置２６は、画像データ１６を表示することができる。したがって、画像
処理ユニット２４によって、画像表示システム１０は、様々な解像度の画像データ１６を
受け取り表示することができる。
【００１９】
１つの実施形態において、画像処理ユニット２４は、画像データ１６の解像度を高める
。例えば、画像データ１６は、解像度が表示装置２６よりも低い。より具体的には、画像
データ１６は、４００画素×３００画素などの低い解像度データを含むことがあり、表示
装置２６は、８００画素×６００画素などの高い解像度データに対応することができる。
したがって、画像処理ユニット２４は、画像データ１６を処理して、画像データ１６の解
像度を表示装置２６の解像度まで高める。画像処理ユニット２４は、例えば画素の複製、
補間および／または他の解像度合成または生成技術によって、画像データ１６の解像度を
高めることができる。
【００２０】
１つの実施形態において、画像処理ユニット２４は、画像データ１６の解像度を下げる
。例えば、画像データ１６は、表示装置２６の解像度よりも高い解像度である。より具体
的には、画像データ１６は、１６００画素×１２００画素などの高い解像度のデータを含
むことがあり、表示装置２６は、８００画素×６００画素などの低い解像度データに対応
することができる。したがって、画像処理ユニット２４は、画像データ１６を処理して、
画像データ１６の解像度を表示装置２６の解像度まで下げる。画像処理ユニット２４は、
例えば二段抽出、補間および／または他の解像度低減技術によって、画像データ１６の解
像度を下げることができる。
【００２１】
サブフレーム生成ユニット３６は、画像フレーム２８の画像データ１６を受け取り処理
して、画像フレーム２８の複数の画像サブフレーム３０を規定する。解像度調整ユニット
３４が、画像データ１６の解像度を調整した場合、サブフレーム生成ユニット３６は、調
整した解像度の画像データ１６を受け取る。画像データ１６の調整した解像度は、画像フ
レーム２８の画像データ１６の元の解像度より高くても、低くても、同じでもよい。サブ
フレーム生成ユニット３６は、表示装置２６の解像度と一致する解像度を有する画像サブ
フレーム３０を生成する。画像サブフレーム３０は、画像フレーム２８とそれぞれ等しい
面積であり、それぞれ画像１２の画像データ１６のサブセットを表す個々の画素の複数の
列と複数の行を含み、表示装置２６の解像度と一致する解像度を有する。
【００２２】
各画像サブフレーム３０は、画像フレーム２８の画素のマトリクスまたは配列を含む。
画像サブフレーム３０は、各画像サブフレーム３０が異なる画素および／または画素部分
を含むように互いに空間的にオフセットされている。したがって、後で説明するように、
画像サブフレーム３０は、ある垂直距離および／または水平距離だけ互いにオフセットさ
れている。
【００２３】
表示装置２６は、画像処理ユニット２４から画像サブフレーム３０を受け取り、画像サ
ブフレーム３０を連続的に表示して表示画像１４を生成する。より具体的には、画像サブ
フレーム３０が、空間的に互いにオフセットされているので、画像表示装置２６は、画像
サブフレーム３０を、後で示すように、画像サブフレーム３０の空間的オフセットによる
様々な位置に表示する。したがって、表示装置２６は、画像フレーム２８の画像サブフレ
ーム３０の表示を交互に行って、表示画像１４を生成する。このように、表示装置２６は
、画像フレーム２８の全体のサブフレーム３０を一度に表示する。
【００２４】
１つの実施形態において、表示装置２６は、画像フレーム２８の画像サブフレーム３０
を表示する１サイクルを完了する。したがって、表示装置２６は、画像サブフレーム３０
を、空間的かつ時間的に互いにオフセットされるように表示する。１つの実施形態におい
て、表示装置２６は、画像サブフレーム３０を光学的に操作して表示画像１４を生成する
。こうして、表示装置２６の個々の画素は、複数の位置にアドレス指定される。
【００２５】
１つの実施形態において、表示装置２６は、画像シフタ３８を含む。画像シフタ３８は
、画像サブフレーム３０の位置を、表示装置２６によって表示されるように空間的に変化
させまたはオフセットする。より具体的には、画像シフタ３８は、後で説明するように画
像サブフレーム３０の表示位置を変化させて、表示画像１４を生成する。
【００２６】
１つの実施形態において、表示装置２６は、入射光を変調する光変調器を含む。光変調
器は、例えば、マイクロミラー装置のアレイを構成するように配列された複数のマイクロ
ミラー装置を含む。それぞれのマイクロミラー装置自体は、表示装置２６の１つのセルま
たは画素を構成する。表示装置２６は、表示装置、投影装置、または他の画像化システム
の一部分を構成することができる。
【００２７】
１つの実施形態において、画像表示システム１０は、タイミング発生器４０を含む。タ
イミング発生器４０は、例えば、フレーム・レート変換ユニット２０、解像度調整ユニッ
ト３４とサブフレーム生成ユニット３６を含む画像処理ユニット２４、および画像シフタ
３８を含む表示装置２６と通信する。したがって、タイミング発生器４０は、画像フレー
ム２８を生成する画像データ１６のバッファおよび変換と、画像データ１６の解像度を表
示装置２６の解像度に合わせかつ画像サブフレーム３０を生成する画像フレーム２８の処
理と、表示画像１４を生成する画像サブフレーム３０の表示および位置決めとを同期させ
る。したがって、タイミング発生器４０は、画像１２のサブフレーム全体が、表示装置２
６によって表示画像１４として時間的かつ空間的に表示されるように、表示画像システム
１０のタイミングを制御する。
【００２８】
［解像度の向上］
１つの実施形態において、図２Ａと図２Ｂに示したように、画像処理ユニット２４は、
画像フレーム２８の複数の画像サブフレーム３０を規定する。より具体的には、画像処理
ユニット２４は、画像フレーム２８の第１のサブフレーム３０１と第２のサブフレーム３
０２を規定する。したがって、第１のサブフレーム３０１と第２のサブフレーム３０２は
それぞれ、画像データ１６の個々の画素１８の複数の列と複数の行を含む。したがって、
第１のサブフレーム３０１と第２のサブフレーム３０２はそれぞれ、画像データ１６のサ
ブセットの画像データ・アレイまたは画素マトリクスを構成する。
【００２９】
１つの実施形態において、図２Ｂに示したように、第２のサブフレーム３０２は、第１
のサブフレーム３０１から垂直距離５０と水平距離５２だけずらされている。したがって
、第２のサブフレーム３０２は、第１のサブフレーム３０１から所定の距離だけ空間的に
ずらされている。１つの実例となる実施形態において、垂直距離５０と水平距離５２はそ
れぞれ、１画素の約半分である。
【００３０】
図２Ｃに示したように、表示装置２６は、交互に、第１のサブフレーム３０１を第１の
位置に表示し、第２のサブフレーム３０２を第１の位置から空間的にオフセットされた第
２の位置に表示する。より具体的には、表示装置２６は、第２のサブフレーム３０２の表
示を、第１のサブフレーム３０１の表示に対して垂直距離５０と水平距離５２だけずらす
。したがって、第１のサブフレーム３０１の画素は、第２のサブフレーム３０２の画素と
重なっている。１つの実施形態において、表示装置２６は、画像フレーム２８の第１のサ
ブフレーム３０１を第１の位置に表示し、第２のサブフレーム３０２を第２の位置に表示
する１つのサイクルを完了する。こうして、第２のサブフレーム３０２が、第１のサブフ
レーム３０１に対して空間的かつ時間的に表示される。
【００３１】
図３Ａ〜図３Ｃは、第１のサブフレーム３０１からの画素１８１を第１の位置に表示し
、第２のサブフレーム３０２からの画素１８２を第２の位置の表示する１つのサイクルを
完了する１つの実施形態を示す。より具体的には、図３Ａは、第１の位置に表示された第
１のサブフレーム３０１からの画素１８１を示す、図３Ｂは、第２の位置（第１の位置が
点線で示された）に表示された第２のサブフレーム３０２からの画素１８２を示し、図３
Ｃは、第１の位置（第２の位置が点線で示された）に表示された第１のサブフレーム３０
１からの画素１８１を示す。
【００３２】
図４と図５は、それぞれ画像表示システム１０による画像処理を行った場合と行わない
場合の、同じ画像データから生成された拡大画像部分を示す。より具体的には、図４は、
画像表示システム１０による処理なしに生成された拡大画像部分６０を示す。図４に示し
たように、拡大画像部分６０は、個々の画素が容易に目に見える状態に分解されているよ
うに見える。さらに、拡大画像部分６０は、低い解像度のものである。
【００３３】
一方、図５は、画像表示システム１０による処理によって生成された拡大画像部分６２
を示す。図５に示したように、拡大画像部分６２は、図４の拡大画像部分６０と同じよう
に画素に分解（pixelate）されていないように見える。したがって、拡大画像部分６２の
画像品質は、画像表示システム１０によって高められている。より具体的には、拡大画像
部分６２の解像度は、拡大画像部分６０よりも改善され、あるいは高められている。
【００３４】
１つの実例となる実施形態において、拡大画像部分６２は、前述のように、第１のサブ
フレームと第２のサブフレームを含む２位置処理（ｔｗｏ−ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｐｒｏｃ
ｅｓｓｉｎｇ）によって生成される。したがって、拡大画像部分６２を生成するには、拡
大画像部分６０を生成するために使用される画素データの量の２倍の量の画素データが使
用される。したがって、２位置処理の場合、拡大画像部分６２の解像度は、約１．４倍す
なわち２の平方根だけ拡大画像部分６０の解像度よりも高められる。
【００３５】
もう１つの実施形態において、図６Ａ〜図６Ｄに示したように、画像処理ユニット２４
は、画像フレーム２８の複数の画像サブフレーム３０を規定する。より具体的には、画像
処理ユニット２４は、画像フレーム２８の第１のサブフレーム３０１、第２のサブフレー
ム３０２、第３のサブフレーム３０３、および第４のサブフレーム３０４を規定する。し
たがって、第１のサブフレーム３０１、第２のサブフレーム３０２、第３のサブフレーム
３０３、および第４のサブフレーム３０４はそれぞれ、画像データ１６の個々の画素１８
の複数の列と複数の行を含む。
【００３６】
１つの実施形態において、図６Ｂ〜図６Ｄに示したように、第２のサブフレーム３０２
は、第１のサブフレーム３０１から垂直距離５０と水平距離５２だけオフセットされ、第
３のサブフレーム３０３は、第１のサブフレーム３０１から水平距離５４だけオフセット
され、第４のサブフレーム３０４は、第１のサブフレーム３０１から垂直距離５６だけオ
フセットされている。したがって、第２のサブフレーム３０２、第３のサブフレーム３０
３、および第４のサブフレーム３０４はそれぞれ、互いに空間的にオフセットされ、第１
のサブフレーム３０１から所定の距離だけ空間的にオフセットされている。１つの実例と
なる実施形態において、垂直距離５０、水平距離５２、水平距離５４および垂直距離５６
は、それぞれ１画素の約半分である。
【００３７】
図６Ｅに概略的に示したように、表示装置２６は、交互に、第１のサブフレーム３０１
を第１の位置Ｐ1に表示し、第２のサブフレーム３０２を第１の位置から空間的にオフセ
ットされた第２の位置Ｐ2に表示し、第３のサブフレーム３０３を第１の位置から空間的
にオフセットされた第３の位置Ｐ3に表示し、第４のサブフレーム３０４を第１の位置か
ら空間的にオフセットされた第４の位置Ｐ4に表示する。より具体的には、表示装置２６
は、第２のサブフレーム３０２、第３のサブフレーム３０３、および第４のサブフレーム
３０４の表示を、第１のサブフレーム３０１に対してそれぞれ所定の距離だけずらす。し
たがって、第１のサブフレーム３０１、第２のサブフレーム３０２、第３のサブフレーム
３０３、および第４のサブフレーム３０４の画素は互いに重なる。
【００３８】
１つの実施形態において、表示装置２６は、画像フレーム２８の第１のサブフレーム３
０１を第１の位置に表示し、第２のサブフレーム３０２を第２の位置に表示し、第３のサ
ブフレーム３０３を第３の位置に表示し、第４のサブフレーム３０４を第４の位置に表示
する１つのサイクルを完了する。こうして、第２のサブフレーム３０２、第３のサブフレ
ーム３０３、および第４のサブフレーム３０４が、互いに対して、かつ、第１のサブフレ
ーム３０１に対して、空間的かつ時間的に表示される。
【００３９】
図７Ａ〜図７Ｅは、第１のサブフレーム３０１からの画素１８１を第１の位置に表示し
、第２のサブフレーム３０２からの画素１８２を第２の位置に表示し、第３サブフレーム
３０３からの画素１８３を第３の位置に表示し、第４のサブフレーム３０４からの画素１
８４を第４の位置に表示する１つのサイクルを完了する１つの実施形態を示す。より具体
的には、図７Ａは、第１の位置に表示された第１のサブフレーム３０１からの画素１８１
を示し、図７Ｂは、第２の位置（第１の位置が点線で示されている）に表示された第２の
サブフレーム３０２からの画素１８２を示し、図７Ｃは、第３の位置（第１の位置と第２
の位置が点線で示された）に表示された第３のサブフレーム３０３からの画素１８３を示
し、図７Ｄは、第４の位置（第１の位置、第２の位置および第３の位置が点線で示された
）に表示された第４のサブフレーム３０４からの画素１８４を示し、図７Ｅは、第１の位
置（第２の位置、第３の位置および第４の位置が点線で示された）に表示された第１のサ
ブフレーム３０１からの画素１８１を示す。
【００４０】
図８と図９は、それぞれ画像表示システム１０による画像処理を行う場合と行わない場
合の、同じ画像データから生成した拡大画像部分を示す。より具体的には、図８は、画像
表示システム１０による処理なしに生成された拡大画像部分６４を示す。図８に示したよ
うに、拡大画像部分６４の領域は、例えば拡大画像部分６４の文字を形成しおよび／また
は輪郭を描く画素を含む個々の画素が容易に目に見える状態に分解されているように見え
る。
【００４１】
しかしながら、図９は、画像表示システム１０による処理によって生成された拡大画像
部分６６を示す。図９に示したように、拡大画像部分６６は、図８の拡大画像部分６４よ
りも画素に分解されていないように見える。このように、拡大画像部分６６の画像品質は
、画像表示システム１０によって高められている。より具体的には、拡大画像部分６６の
解像度は、拡大画像部分６４よりも改善され、あるいは高められている。
【００４２】
１つの実例となる実施形態において、前述のように、拡大画像部分６６は、第１のサブ
フレーム、第２のサブフレーム、第３のサブフレームおよび第４のサブフレームを含む４
位置処理（ｆｏｕｒ−ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）によって生成される。
したがって、拡大画像部分６６を生成するためには、拡大画像部分６４を生成するのに使
用される画素データの量の４倍の量の画素データが使用される。したがって、４位置処理
によって、拡大画像部分６４の解像度は、拡大画像部分６４の解像度の２倍すなわち４の
平方根だけ高められる。したがって、４位置処理によって、各軸（ｘとｙ）方向の画素数
を２倍にすると画素数が４倍になるので、表示装置２６の２倍の解像度で画像データ１６
を表示することができる。
【００４３】
画像フレーム２８の複数の画像サブフレーム３０を規定し、画像サブフレーム３０を、
互いに対して、空間的かつ時間的に表示させることによって、画像表示システム１０は、
表示装置２６よりも高い解像度で表示画像１４を生成することができる。１つの実例とな
る実施形態において、例えば、画像データ１６が８００画素×６００画素の解像度を有し
、表示装置２６が８００画素×６００画素の解像度を有する場合、画像データ１６の解像
度を調整する画像表示システム１０の４位置処理によって、１６００画素×１２００画素
の解像度の表示画像１４が生成される。したがって、画像データの解像度が低くまた表示
装置の解像度が低い場合に、画像表示システム１０は、それよりも高い解像度の表示画像
を生成することができる。もう１つの実例となる実施形態において、例えば、画像データ
１６が１６００画素×１２００画素の解像度を有し、表示装置２６が８００画素×６００
画素の解像度を有する場合、画像データ１６の解像度を調整しない画像表示システム１０
による４位置処理によって、１６００画素×１２００画素の解像度の表示画像１４が生成
される。したがって、高い解像度の画像データと低い解像度の表示装置の場合、画像表示
システム１０は、それよりも高い解像度の表示画像を生成することができる。さらに、画
像サブフレーム３０を互いに空間的かつ時間的に表示させながら画像サブフレーム３０の
画素を重ねることによって、画像表示システム１０は、例えば光変調器の隣り合ったマイ
クロミラー装置間の隙間によって起こる「網戸（ｓｃｒｅｅｎ−ｄｏｏｒ）」効果を減少
させることができる。
【００４４】
画像表示システム１０は、画像データ１６をバッファして、画像フレーム２８を生成し
、画像データ１６のタイミングを表示装置２６のフレーム・レートと切り離し、画像フレ
ーム２８のサブフレーム３０全体を１度に表示することによって、画像全体に渡って解像
度が改善された表示画像１４を生成することができる。さらに、画像データの解像度が、
表示装置２６の解像度と等しいかまたはそれよりも高い場合、画像表示システム１０は、
表示装置２６の解像度よりも高い解像度の表示画像１４を生成することができる。表示装
置２６よりも高い解像度の表示画像１４を生成するために、より高い解像度のデータを、
元の画像データとして画像表示システム１０に供給してもよく、元の画像データから画像
表示システム１０が合成してもよい。代替として、低い解像度のデータを画像表示システ
ム１０に供給し、そのデータを使用して表示装置２６の解像度よりも高い解像度の表示画
像１４を生成することができる。低い解像度のデータを使用することにより、画像を低い
データ転送速度で送ることができ、同時にデータを高い解像度で表示することができる。
したがって、低いデータ転送速度を使用することによって、より低速のデータ・インタフ
ェースが使用可能になり、ＥＭＩ放射を少なくできる可能性がある。
【００４５】
［エラー隠蔽（Ｅｒｒｏｒ Ｈｉｄｉｎｇ）］
１つの実施形態において、図１０に示したように、表示装置２６は、表示画素７０の複
数の列と複数の行を含む。表示画素７０は、画像フレーム２８の画像サブフレーム３０を
表示し表示画像１４を生成する光を変調する。各表示画素７０は、３つの色要素をすべて
、すなわち赤、緑、青を含むことができる。その場合、表示装置２６の各表示画素７０は
、全範囲の表示色を生成することができる。
【００４６】
１つの実例となる実施形態において、表示装置２６は、配列６ｘ６の表示画素７０を含
む。表示画素７０は、例えば行（Ａ〜Ｆ）と列（１〜６）によって示される。表示装置２
６は、配列６ｘ６の表示画素を含むように示されているが、表示装置２６内の表示画素７
０の実際の数は変化してもよいことを理解されたい。
【００４７】
１つの実施形態において、表示装置２６の１つまたは複数の表示画素７０が不良のこと
がある。１つの実施形態において、位置Ｃ３の表示画素７０が、不良表示画素７２である
。不良表示画素は、「オン」または「オフ」状態だけを示す表示画素、意図された輝度よ
りも弱い輝度または強い輝度を生成する表示画素、一貫性がないかまたは不規則な動作の
表示画素など、表示装置２６の異常または無効な表示画素を含むように規定される。
【００４８】
１つの実施形態において、画像表示システム１０は、表示装置２６の不良表示画素の影
響を拡散させる。後で説明するように、画像表示システム１０は、表示画像１４の表示装
置２６の不良表示画素によって生成される領域を分離または分散することによって、不良
表示画素の影響を拡散させる。
【００４９】
図１１は、画像１２の画像フレーム２８の１つの実施形態を示す。前述のように、画像
１２の画像データ１６がバッファされ、画像フレーム２８が、画像データ１６の個々の画
素１８の複数の列と複数の行を含むように生成される。１つの実例となる実施形態におい
て、画像フレーム２８は、画素１８の４ｘ４の配列を含む。画像データ１６の画素１８は
、例えば、ローマ数字Ｉ−ＸＶＩによって示される。
【００５０】
１つの実施形態において、図１２Ａ〜図１２Ｄに示したように、画像処理ユニット２４
は、画像フレーム２８の複数の画像サブフレーム３０’（図１）を規定する。より具体的
には、画像処理ユニット２４は、画像フレーム２８の第１の画像サブフレーム３０１’、
第２の画像サブフレーム３０２’、第３の画像サブフレーム３０３’、および第４の画像
サブフレーム３０４’を規定する。第１の画像サブフレーム３０１’、第２の画像サブフ
レーム３０２’、第３の画像サブフレーム３０３’、および第４の画像サブフレーム３０
４’はそれぞれ、画像フレーム２８の画像データ１６を含み、また１つの実施形態におい
て、それぞれの面積は、表示装置２６の面積と等しい。したがって、後で説明するように
、各画像サブフレーム３０’の左上が、表示装置２６（図１０）の表示画素Ａ１に索引付
けされるかまたはマップされる。
【００５１】
１つの実施形態において、画像データ１６は、表示装置２６の面積よりも小さい面積の
ものである。したがって、後で説明するように、画像データ１６を表示装置２６の表示画
素７０間でシフトして、不良表示画素の影響を拡散させることができる。したがって、画
像データ１６の外にある表示画素７０は、ブランク表示画素７４として示される（図１３
Ａ）。
【００５２】
１つの実施形態において、画像処理ユニット２４は、サイズが表示装置２６よりも小さ
くなるように画像データ１６を縮小する。１つの実施形態において、表示装置２６は、画
像データ１６の標準サイズよりも大きいサイズである。例えば、１つの実例となる実施形
態において、表示装置２６は、６００画素×８００画素の標準サイズの画像データ１６に
対応できるように、６０２画素×８０２画素のサイズを有する。
【００５３】
１つの実施形態において、図１２Ｂ〜図１２Ｄに示したように、第２の画像サブフレー
ム３０２’の画像データ１６は、第１の画像サブフレーム３０１’の画像データ１６から
水平距離５２だけオフセットされ、第３の画像サブフレーム３０３’の画像データ１６は
、第２の画像サブフレーム３０２’の画像データ１６から垂直距離５０だけオフセットさ
れ、第４の画像サブフレーム３０４’の画像データ１６は、第３の画像サブフレーム３０
３’の画像データ１６から水平距離５４だけオフセットされている。したがって、第１の
画像サブフレーム３０１’の画像データ１６、第２の画像サブフレーム３０２’の画像デ
ータ１６、第３の画像サブフレーム３０３’の画像データ１６、および第４の画像サブフ
レーム３０４’の画像データ１６は、所定の距離だけ互いに空間的にオフセットされてい
る。１つの実施形態において、所定の距離はｎ個の画素を含み、ここで、ｎは整数である
。１つの実例となる実施形態において、図１２Ｂ〜図１２Ｄに示したように、水平距離５
２、垂直距離５０および水平距離５４はそれぞれ１画素である。
【００５４】
１つの実施形態において、図１３Ａ〜図１３Ｄに示したように、表示装置２６は、画像
フレーム２８の第１の画像サブフレーム３０１’、第２の画像サブフレーム３０２’、第
３の画像サブフレーム３０３’および第４の画像サブフレーム３０４’を交互に表示する
。１つの実施形態において、第１の画像サブフレーム３０１’、第２の画像サブフレーム
３０２’、第３の画像サブフレーム３０３’、および第４の画像サブフレーム３０４’は
それぞれ、各画像サブフレーム３０’の左上が表示装置２６の表示画素Ａ１にマップされ
るように、表示装置２６によって表示される。しかしながら、画像データ１６が、第２の
画像サブフレーム３０２’、第３の画像サブフレーム３０３’および第４の画像サブフレ
ーム３０４’のそれぞれにおいて、第１の画像サブフレーム３０１’に対してオフセット
している場合、表示装置２６の異なる表示画素７０が、第１の画像サブフレーム３０１’
、第２の画像サブフレーム３０２’、第３の画像サブフレーム３０３’、および第４の画
像サブフレーム３０４’の画像データ１６を表示する。
【００５５】
例えば、図１３Ａに示したように、表示画像部分１４１として、表示画素Ｂ２〜Ｅ５が
、第１の画像サブフレーム３０１’の表示画像データ１６を表示する。しかしながら、位
置Ｃ３の表示画素７０が不良表示画素なので、画像フレーム２８の第１の画像サブフレー
ム３０１’に表示されたときの画像データ１６の画素ＶＩが不良である。
【００５６】
図１３Ｂに示したように、表示画像部分１４２として、表示画素Ｂ１〜Ｅ４が、第２の
画像サブフレーム３０２’の画像データ１６を表示する。しかしながら、位置Ｃ３の表示
画素７０が不良表示画素なので、画像フレーム２８の第２の画像サブフレーム３０２’に
表示されたときの画像データ１６の画素ＶＩＩが不良である。
【００５７】
図１３Ｃに示したように、表示画像部分１４３として、表示画素Ａ１〜Ｄ４が、第３の
画像サブフレーム３０３’の画像データ１６を表示する。しかしながら、位置Ｃ３の表示
画素７０が不良表示画素なので、画像フレーム２８の第３の画像サブフレーム３０３’に
表示されたときの画像データ１６の画素ＸＩが不良である。
【００５８】
図１３Ｄに示したように、表示画像部分１４４として、表示画素Ａ２〜Ｄ５が、第４の
画像サブフレーム３０４’の画像データ１６を表示する。しかしながら、位置Ｃ３の表示
画素７０が不良表示画素なので、画像フレーム２８の第４の画像サブフレーム３０４’に
表示されたときの画像データ１６の画素Ｘが不良である。
【００５９】
１つの実施形態において、図１４Ａ〜図１４Ｄに示したように、表示装置２６は、表示
画像部分１４１、１４２、１４３および１４４を同じ表示位置に表示する。より具体的に
は、表示装置２６は、表示画像部分１４２、１４３および１４４の表示を、表示位置ａｉ
〜ｄｉｖの表示画像部分１４１の表示と一致するようにシフトする。したがって、表示装
置２６は、表示画像部分１４１、１４２、１４３および１４４を位置ａｉ〜ｄｉｖに表示
する。
【００６０】
表示画像部分１４１の画素ＶＩが、不良表示画素によって生成されるので、表示画像部
分１４１の表示位置ｂｉｉの画素が不良である。さらに、表示画像部分１４２の画素ＶＩ
Ｉが、不良表示画素によって生成されるので、表示画像部分１４２の表示位置ｂｉｉｉの
画素が不良である。さらに、表示画像部分１４３の画素ＸＩが、不良表示画素によって生
成されるので、表示画像部分１４３の表示位置ｃｉｉｉの画素が不良である。さらに、表
示画像部分１４４の画素Ｘが、欠陥表示画素によって生成されるので、表示画像部分１４
４の表示位置ｃｉｉの画素が不良である。
【００６１】
１つの実施形態において、図１４Ｅに示したように、画像サブフレーム３０１’、３０
２’３０３’および３０４’から生成された表示画像部分１４１、１４２、１４３および
１４４はそれぞれ、それぞれの画像サブフレーム３０’のオフセット距離にしたがってシ
フトされる。より具体的には、表示画像部分１４２、１４３および１４４はそれぞれ、画
像サブフレーム３０２’、３０３’および３０４’の画像データ１６がそれぞれ互いに対
してオフセットされる方向と反対の方向にシフトされる。
【００６２】
例えば、１つの実施形態において、画像サブフレーム３０２’の画像データ１６は、画
像サブフレーム３０１’の画像データ１６に対して左に（図１２Ｂに示したように）シフ
トされる。したがって、表示画像部分１４２は、位置Ａから位置Ｂに右にずらされる。さ
らに、画像サブフレーム３０３’の画像データ１６は、画像サブフレーム３０２’の画像
データ１６に対して上に（図１２Ｃに示したように）シフトされる。したがって、表示画
像部分１４３は、位置Ｂから位置Ｃに下にシフトされる。さらに、画像サブフレーム３０
４’の画像データ１６は、画像サブフレーム３０３’の画像データ１６に対して右に（図
１２Ｄに示したように）シフトされる。そのように、表示画像部分１４４は、位置Ｃから
位置Ｄに左にシフトされる。したがって、画像１２の画像フレーム２８の各画像サブフレ
ーム３０’の画像データ１６の画素Ｉ〜ＸＶＩは、同じ表示位置、すなわち図１４Ａ〜図
１４Ｄに示したような表示位置ａｉ〜ｄｉｖに表示される。
【００６３】
１つの実施形態において、表示装置２６の画像シフタ３８（図１）は、前述のように画
像サブフレーム３０’の表示をずらす。より具体的には、画像シフタ３８は、表示画像部
分１４２、１４３および１４４を表示画像部分１４１と位置合わせするために、第２の画
像サブフレーム３０２’、第３の画像サブフレーム３０３’および第４の画像サブフレー
ム３０４’の表示を第１の画像サブフレーム３０１’の表示位置にずらす。したがって、
画像サブフレーム３０’内の画像データが適切に位置合わせされる。
【００６４】
図１５に示したように、表示画像部分１４１、１４２、１４３および１４４はそれぞれ
、表示画像１４に寄与する。したがって、各画像サブフレーム３０１’、３０２’、３０
３’および３０４’の画像データ１６の画素Ｉ〜ＸＶＩは、表示位置ａｉ〜ｄｉｖに寄与
する。したがって、各表示位置ａｉ〜ｄｖｉは、画像データ１６の対応する画素を表示す
る。例えば、表示位置ａｉは、ＩA＋ＩB＋ＩC＋ＩDによって表されているように、画像サ
ブフレーム３０１’、３０２’、３０３’および３０４’の画像データ１６の画素Ｉを表
示し、ここで、ＩAは、画像サブフレーム３０１’の画像データ１６の画素Ｉを表し、ＩB
は、画像サブフレーム３０２’の画像データ１６の画素Ｉを表し、ＩCは、画像サブフレ
ーム３０３’の画像データ１６の画素Ｉを表し、ＩDは、画像サブフレーム３０４’の画
像データ１６の画素Ｉを表す。
【００６５】
位置Ｃ３の表示画素７０が不良表示画素なので、第１の画像サブフレーム３０１’の画
像データ１６の画素ＶＩが不良であり、第２の画像サブフレーム３０２’の画像データ１
６の画素ＶＩＩが不良であり、第３の画像サブフレーム３０３’の画像データ１６の画素
ＸＩが不良であり、第４の画像サブフレーム３０４’の画像データ１６の画素Ｘが不良で
ある（図１４Ａ〜図１４Ｄ）。そのように、表示位置ｂｉｉは、ＤA＋ＶＩB＋ＶＩC＋Ｖ
ＩDによって表され、表示位置ｂｉｉｉは、ＶＩＩA＋ＤB＋ＶＩＩC＋ＶＩＩDによって表
され、表示位置ｃｉｉｉは、ＸＩA＋ＸＩB＋ＤC＋ＸＩDによって表され、表示位置ｃｉｉ
は、ＸA＋ＸB＋ＸC＋ＤDによって表され、ここで、ＤA、ＤB、ＤCおよびＤDは、それぞれ
、第１の画像サブフレーム３０１’、第２の画像サブフレーム３０２’、第３の画像サブ
フレーム３０３’、および第４の画像サブフレーム３０４’からの不良画素を表す。した
がって、表示装置２６の位置Ｃ３の不良表示画素７２は、表示位置ｂｉｉ、ｂｉｉｉ、ｃ
ｉｉｉおよびｃｉｉの表示画像１４の各画素ごとに４つの画素のうちの１つに寄与する。
したがって、１つの実施形態において、表示画像の画素への不良表示画素の寄与は、１／
Ｄになるように分散または拡散され、ここで、Ｄは、不良表示画素と接している表示画素
の数である。
【００６６】
表示位置ａｉ〜ｄｖｉのそれぞれの表示画像１４の画素が、表示装置２６の４つの個別
の表示画素７０（例えば、ＩA＋ＩB＋ＩC＋ＩD）によって生成されるので、表示画像１４
の画素は、４つの独立した表示画素を平均したものに見える。したがって、表示画像１４
の各画素の明るさまたは輝度は、４つの個別の表示画素の平均の明るさまたは輝度を含む
。
【００６７】
１つの実施形態において、前に説明し図１４Ｅに示したように、表示画像部分１４１、
１４２、１４３および１４４を４位置「ボックス」パターンでシフトして表示画像１４を
生成するように、４つの画像サブフレーム３０’が生成される。そのように、１つの実施
形態において、第２の画像サブフレーム３０２’の画像データ１６は、第１の画像サブフ
レーム３０１’の画像データ１６からある一定の水平距離だけオフセットされ、第３の画
像サブフレーム３０３’の画像データ１６は、第２の画像サブフレーム３０２’の画像デ
ータ１６からある一定の垂直距離だけオフセットされ、第４の画像サブフレーム３０４’
の画像データ１６は、第３の画像サブフレーム３０３’の画像データ１６からある一定の
水平距離だけオフセットされ、水平距離と垂直距離は両方ともｎ画素である。したがって
、画像サブフレーム３０’は、それぞれの位置Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの間でシフトされる。
１つの実施形態において、ｎは整数である。もう１つの実施形態において、ｎは、２以上
の非整数である。
【００６８】
１つの実施形態において、図１６に示したように、表示画像部分１４１、１４２、１４
３および１４４が４位置「蝶ネクタイ」パターンでシフトされるように、４つの画像サブ
フレーム３０’が生成される。そのように、１つの実施形態において、第２の画像サブフ
レーム３０２’の画像データ１６が、第１の画像サブフレーム３０１’の画像データ１６
からある一定の水平距離と垂直距離だけオフセットされ、第３の画像サブフレーム３０３
’の画像データ１６が、第２の画像サブフレーム３０２’の画像データ１６からある一定
の垂直距離だけオフセットされ、第４の画像サブフレーム３０４’の画像データ１６が、
第３の画像サブフレーム３０３’の画像データ１６からある一定の水平距離と垂直距離だ
けオフセットされ、水平距離と垂直距離は両方ともｎ画素である。したがって、画像サブ
フレーム３０’は、それぞれの位置Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの間でシフトされる。１つの実施
形態において、ｎは整数である。もう１つの実施形態において、ｎは２以上の非整数であ
る。
【００６９】
１つの実施形態において、図１７に示したように、表示画像部分１４１、１４２、１４
３および１４４が４位置「スクランブル」パターンでシフトされるように、４つの画像サ
ブフレーム３０’が生成される。したがって、１つの実施形態において、第２の画像サブ
フレーム３０２’の画像データ１６は、第１の画像サブフレーム３０１’の画像データ１
６からある一定の水平距離と垂直距離だけオフセットされ、第３の画像サブフレーム３０
３’の画像データ１６は、第２の画像サブフレーム３０２’の画像データ１６からある一
定の垂直距離だけオフセットされ、第４の画像サブフレーム３０４’の画像データ１６は
、第３の画像サブフレーム３０３’の画像データ１６からある一定の水平距離と垂直距離
だけオフセットされ、水平距離と垂直距離はそれぞれｎ画素とｍ画素を含む。したがって
、画像サブフレーム３０’は、それぞれの位置Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの間でシフトされる。
１つの実施形態において、ｎとｍは整数でかつ互いに等しくない。もう１つの実施形態に
おいて、ｎとｍはそれぞれ、２以上の非整数である。
【００７０】
１つの実施形態において、第１の画像のために第１の画像フレーム２８が生成され、第
２の画像のために第２の画像フレーム２８’が生成される。さらに、１つの実施形態にお
いて、第１の画像フレーム２８のために第１組の画像サブフレーム３０’が規定され、第
２の画像フレーム２８’のために第２組の画像サブフレーム３０”が規定される。第１組
の画像サブフレーム３０’と第２組の画像サブフレーム３０”はそれぞれ、各画像フレー
ムの１つまたは複数のサブフレームを含む。したがって、第１の画像フレーム２８の第１
組の表示画像部分は、第１組の画像サブフレーム３０’によって生成され、第２の画像フ
レーム２８’の第２組の表示画像部分は、第２組の画像サブフレーム３０”によって生成
される。１つの実施形態において、１つの画像に第１の画像フレーム２８と第２の画像フ
レーム２８’が生成される。したがって、画像データ１６からの画像に複数の画像フレー
ムが生成される。
【００７１】
１つの実施形態において、図１８に示したように、第１の画像フレーム２８の第１組の
表示画像部分が、第１のパターンでシフトされ、第２の画像フレーム２８’の第２組の表
示画像部分が、第２のパターンでシフトされる。１つの実施形態において、第２のパター
ンは、第１のパターンからオフセットされる。さらに、第２のパターンは、第１のパター
ンと同じでも異なってもよい。したがって、第１組の画像サブフレーム３０’を表示する
ために第１組の表示画素が使用され、第２組の画像サブフレーム３０”を表示するために
第２組の表示画素が使用される。
【００７２】
１つの実施形態において、画像サブフレーム３０’および３０”の各組ごとに、第２の
画像サブフレーム３０２’の画像データ１６が、第１の画像サブフレーム３０１’の画像
データ１６からある一定の水平距離だけオフセットされ、画像サブフレーム３０’および
３０”の各組ごとに、第３の画像サブフレーム３０３’の画像データ１６が、第２の画像
サブフレーム３０２’の画像データ１６からある一定の垂直距離だけオフセットされ、画
像サブフレーム３０’および３０”の各組ごとに、第４の画像サブフレーム３０４’の画
像データ１６が、第３の画像サブフレーム３０３’の画像データ１６からある一定の水平
距離だけオフセットされ、この水平距離と垂直距離は両方ともｎ画素である。このように
、画像サブフレーム３０’が、それぞれの位置Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの間でシフトされ、画
像サブフレーム３０”は、それぞれの位置Ｅ、Ｆ、ＧおよびＨの間でシフトされる。１つ
の実施形態において、ｎは整数である。もう１つの実施形態において、ｎは２以上の非整
数である。
【００７３】
１つの実施形態において、図１９に示したように、表示画像部分１４１および１４２が
２位置水平パターンでシフトされるように、２つの画像サブフレーム３０’が生成される
。したがって、第２の画像サブフレーム３０２’の画像データ１６は、第１の画像サブフ
レーム３０１’の画像データ１６からある一定の水平距離だけオフセットされ、この水平
距離はｎ画素を含む。このように、画像サブフレーム３０’は、それぞれの位置ＡとＢの
間でシフトされる。１つの実施形態において、ｎは整数である。もう１つの実施形態にお
いて、ｎは２以上の非整数である。
【００７４】
１つの実施形態において、図２０に示したように、表示画像部分１４１および１４２が
２位置垂直パターンでシフトされるように、２つの画像サブフレーム３０’が生成される
。したがって、第２の画像サブフレーム３０２’の画像データ１６は、第１の画像サブフ
レーム３０１’の画像データ１６からある一定の垂直距離だけオフセットされ、ここで、
垂直距離は、ｎ画素を含む。このように、画像サブフレーム３０’は、それぞれの位置Ａ
とＢの間でシフトされる。１つの実施形態において、ｎは整数である。もう１つの実施形
態において、ｎは２以上の非整数である。
【００７５】
１つの実施形態において、図２１に示したように、表示画像部分１４１および１４２が
２位置対角線パターンでシフトされるに、２つの画像サブフレーム３０’が生成される。
したがって、第２の画像サブフレーム３０２’の画像データ１６は、第１の画像サブフレ
ーム３０１’の画像データ１６からある一定の水平距離と垂直距離だけオフセットされ、
ここで、水平距離と垂直距離はそれぞれｎ画素とｍ画素を含む。このように、画像サブフ
レーム３０’は、それぞれの位置ＡとＢの間でシフトされる。１つの実施形態において、
ｎとｍは整数でかつ互いに等しい。もう１つの実施形態において、ｎとｍは整数でかつ互
いに等しくない。もう１つの実施形態において、ｎとｍはそれぞれ２以上の非整数である
。
【００７６】
図２２と図２３は、それぞれ画像表示システム１０による画像処理を行った場合と行わ
ない場合の同じ画像データから生成された拡大画像部分を示す。より具体的には、図２２
は、画像表示システム１０による処理を行わずに生成された拡大画像部分を示す。図２２
に示したように、拡大画像部分８０は、個々の画素が目に見え易い状態に分解されている
ように見える。さらに、拡大画像部分８０の解像度は低い。
【００７７】
図２２に示したように、拡大画像部分８０の２つの画素が、不良表示画素によって生成
されている。より具体的には、拡大画像部分８０の１つの画素８０１は、画素８０１に対
応する表示画素が「オン」状態だけを表すように白く見える。さらに、拡大画像部分８０
のもう１つの画素８０２は、画素８０２に対応する表示画素が「オフ」状態を表すように
黒く見える。これらの不良表示画素の影響は、拡大画像部分８０において目立つ。
【００７８】
一方、図２３は、前述のように、解像度向上とエラー隠蔽を含む画像表示システム１０
による処理によって生成された拡大画像部分８２を示す。図２３に示したように、拡大画
像部分８２は、図２２の拡大画像部分８０よりも画素に分解されていないように見える。
したがって、拡大画像部分８２の画像品質は、画像表示システム１０によって高められて
いる。より具体的には、拡大画像部分８２の解像度は、拡大画像部分８０よりも改善され
、あるいは高められている。
【００７９】
１つの実例となる実施形態において、拡大画像部分８２は、前述のように、第１のサブ
フレーム、第２のサブフレーム、第３のサブフレーム、および第４のサブフレームを含む
４位置処理によって生成されている。したがって、拡大画像部分８２を生成するためには
、拡大画像部分８０を生成するために使用される画素データの量の４倍の量の画素データ
が使用される。したがって、４位置処理によって、拡大画像部分８２の解像度は、拡大画
像部分８０の解像度の２倍すなわち４の平方根だけ高められる。さらに、不良表示画素の
影響が拡散される。より具体的には、「オン」状態だけを表す表示画素の影響は、４つの
画素を含む拡大画像部分８２の領域８２１に分散または拡散され、「オフ」状態だけを表
す表示画素の影響は、４つの画素を含む拡大画像部分８２の領域８２２に分散または拡散
される。したがって、不良表示画素は、拡大画像部分８２では、拡大画像部分８０ほど目
立たない。
【００８０】
１つの実施形態において、拡大画像部分８２の解像度を高めかつ拡大画像部分８２の不
良表示画素の影響を拡散させるために、拡大画像部分８２を生成するために使用されるサ
ブフレームが、互いに少なくともｎ画素オフセットされ、ここで、ｎは、２以上の非整数
である。したがって、サブフレーム間の水平距離および／または垂直距離は、少なくとも
ｎ画素を含み、ここで、ｎは、２以上の非整数である。
【００８１】
１つの実施形態において、画像表示システム１０は、表示装置２６の不良表示画素を補
正する。より具体的には、表示装置２６の不良表示画素が識別され、表示画像内の不良表
示画素の位置に対応する画像データ１６が調整される。
【００８２】
例えば、図１５に示したように、表示位置ｂｉｉは、不良表示画素からの寄与を含む。
より具体的には、表示画像部分１４１の画素ＶＩは、不良表示画素によって生成される。
しかしながら、表示位置ｂｉｉは、表示画像部分１４２の画素ＶＩと、表示画像部分１４
３の画素ＶＩと、表示画像部分１４４の画素ＶＩの３つの他の画素からの寄与も含む。し
たがって、表示位置ｂｉｉは、ＤA＋ＶＩB＋ＶＩC＋ＶＩDによって表現される。
【００８３】
図１３Ａに示したように、表示画像部分１４１の画素ＶＩは、位置Ｃ３の表示画素によ
って生成される。したがって、位置Ｃ３の表示画素が不良表示画素として識別された場合
は、表示位置ｂｉｉの他の画素の画像データが、この不良表示画素を補正するために調整
される。より具体的には、表示画像部分１４２の画素ＶＩの画像データ、表示画像部分１
４３の画素ＶＩの画像データ、および／または表示画像部分１４４の画素ＶＩの画像デー
タが、表示画像部分１４１の画素ＶＩを補正するために調整される。
【００８４】
図１３Ｂ、図１３Ｃおよび図１３Ｄにそれぞれ示したように、表示画像部分１４２の画
素ＶＩは、位置Ｃ２の表示画素によって生成され、表示画像部分１４３の画素ＶＩは、位
置Ｂ２の表示画素によって生成され、表示画像部分１４４の画素ＶＩは、位置Ｂ３の表示
画素によって生成されている。したがって、表示画像部分１４２の画素ＶＩ、表示画像部
分１４３の画素ＶＩ、あるいは表示画像部分１４４の画素ＶＩも、位置Ｃ３の不良表示画
素による影響を受けない。
【００８５】
１つの実施形態において、表示装置２６の不良表示画素を補うために、表示画像内の不
良表示画素の位置に対応する画像データ１６の輝度が高められおよび／または低くされる
。これにより、表示画像内の不良表示画素の影響が小さくなる。表示装置２６の不良表示
画素は、ユーザ入力、表示装置２６による自己診断入力または検出、外部データ・ソース
、および／または表示装置２６に記憶された情報によって識別される。１つの実施形態に
おいて、図１に示したように、表示装置２６の不良表示画素の存在が、画像処理ユニット
２４と通信される。
【００８６】
［画像のシフト］
図２４は、画像表示システム１０の表示装置２６の１つの実施形態を示す。１つの実施
形態において、前述のように、表示装置２６は、入射光を変調する光変調器９０を含む。
１つの実施形態において、光変調器９０は、マイクロミラー装置のアレイを構成するよう
に配列された複数のマイクロミラー装置を含む。したがって、それぞれのマイクロミラー
装置が、表示装置２６の１つのセルまたは画素を構成する。
【００８７】
１つの実施形態において、図２４に示したように、表示装置２６は、また、光源９２、
照明光学系９４、投影光学系９６、および画像シフタ３８を含む。光源９２は、表示装置
２６の光を生成し、照明光学系９４は、光を光変調器９０に導く。また、光変調器９０は
、光を変調し、投影光学系９６は、光を集め焦点を合わせて表示画像１４を生成する。
【００８８】
照明光学系９４は、例えば、光路内の光源９２と光変調器９０の間にそれぞれ配置され
たカラー・ホイール、ロッドインテグレータ（ｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇ ｒｏｄ）、およ
び集光光学系を含む。したがって、照明光学系９４は、均一な光を生成し、その光を光変
調器９０に導く。光変調器９０は、例えば、照明光学系９４から受け取った光を変調して
、画像サブフレーム３０、３０’および／または３０”から表示画像１４を生成する。
【００８９】
投影光学系９６は、例えば、光変調器９０からの光を屈折させ、反射させおよび／また
は回折させるために、光路内の光変調器９０の後に配置された１つまたは複数の光学また
は投影要素を含む。したがって、投影光学系９６は、画像サブフレーム３０、３０’およ
び／または３０”を投影して表示画像１４を形成する。前述のように、画像シフタ３８は
、表示画像１４を生成するために画像サブフレーム３０、３０’および／または３０”の
表示をシフトする。
【００９０】
１つの実施形態において、図２４に示したように、画像シフタ３８は、光路内の光変調
器９０の後でかつ投影光学系９６の前に配置される。したがって、画像シフタ３８は、投
影光学系９６による投影の前に、画像フレーム２８の画像サブフレーム３０、３０’およ
び／または３０”の表示をシフトすることができる。
【００９１】
図２５は、画像表示システム１０の表示装置のもう１つの実施形態を示す。表示装置２
６’は、表示装置２６と類似しており、光変調器９０、光源９２、照明光学系９４、およ
び投影光学系９６を含む。しかしながら、表示装置２６’の場合は、光路内の投影光学系
９６の後に画像シフタ３８が配置されている。したがって、画像シフタ３８は、投影光学
系９６による投影後に、画像フレーム２８の画像サブフレーム３０、３０’および／また
は３０”の表示をシフトすることができる。
【００９２】
図２６は、画像表示システム１０の表示装置のもう１つの実施形態を示す。表示装置２
６”は、表示装置２６と類似しており、光変調器９０、光源９２、照明光学系９４、およ
び投影光学系９６を含む。しかしながら、表示装置２６”の場合、画像シフタ３８は、第
１の画像シフタ３８１と第２の画像シフタ３８２を含む。
【００９３】
１つの実施形態において、第１の画像シフタ３８１は、画像サブフレーム３０、３０’
および／または３０”の表示を第１の方向にシフトし、第２の画像シフタ３８２は、画像
サブフレーム３０、３０’および／または３０”の表示を第２の方向にシフトする。１つ
の実施形態において、第１の画像シフタ３８１は、光路内の光変調器９０と投影光学系９
６の間に配置され、第２の画像シフタ３８２は、光路内の投影光学系９６の後に配置され
る。したがって、第１の画像シフタ３８１は、画像フレーム２８の画像サブフレーム３０
、３０’および／または３０”の表示を、投影光学系９６による投影前にシフトすること
ができ、第２の画像シフタ３８２は、画像フレーム２８の画像サブフレーム３０、３０’
および／または３０”の表示を、投影光学系９６による投影後にシフトすることができる
。
【００９４】
図２７は、画像表示システム１０の表示装置のもう１つの実施形態を示す。表示装置２
６”’は、表示装置２６と類似しており、光変調器９０、光源９２、照明光学系９４、お
よび投影光学系９６を含む。１つの実施形態において、投影光学系９６は、第１の投影要
素９６１と第２の投影要素９６２を含む。さらに、画像シフタ３８が、光路内の第１の投
影要素９６１と第２の投影要素９６２の間に配置されている。したがって、画像シフタ３
８は、画像フレーム２８の画像サブフレーム３０、３０’および／または３０”の表示を
投影光学系９６から投影している間にシフトすることができる。
【００９５】
図２８は、表示システム１０の表示装置のもう１つの実施形態を示す。表示装置２６”
”は、表示装置２６と類似しており、光変調器９０、光源９２、照明光学系９４、および
投影光学系９６を含む。１つの実施形態において、投影光学系９６は、第１の投影要素９
６１、第２の投影要素９６２、および第３の投影要素９６３を含む。さらに、画像シフタ
３８は、投影光学系９６の投影要素を含む。より具体的には、画像シフタ３８は、投影要
素９６３によって構成される。そして、画像シフタ３８は、光路内の第１の投影要素９６
１と第２の投影要素９６２の間に配置される。画像サブフレーム３０、３０’および／ま
たは３０”の表示をシフトすために、ジンバル式ミラーおよび／または投影要素９６３の
並進および／または傾斜の組み合わせが利用可能である。こうして、画像シフタ３８は、
画像フレーム２８の画像サブフレーム３０、３０’および／または３０”の表示を、投影
光学系９６が投影している間にシフトすることができる。
【００９６】
図２９は、画像表示システム１０の表示装置のもう１つの実施形態を示す。表示装置１
２６は、表示装置２６と類似しており、光変調器９０、光源９２、照明光学系９４、およ
び投影光学系９６を含む。しかしながら、表示装置１２６の場合は、画像シフタ３８が、
光変調器９０と関連付けられており、光変調器９０を、１つの第１の位置と１つまたは複
数の第２の位置の間で移動させて、画像サブフレーム３０、３０’および／または３０”
の表示をシフトする。したがって、画像シフタ３８は、光変調器９０が入射光を変調して
いる間に、画像フレーム２８の画像サブフレーム３０、３０’および／または３０”の表
示をシフトすることができる。１つの実施形態において、画像シフタ３８は、第１の位置
と１つまたは複数の第２の位置の間でシフトを繰り返す。１つの実例となる実施形態にお
いて、画像シフタ３８は、約２サイクル／秒以上の割合でシフトを繰り返す。
【００９７】
図３０Ａと図３０Ｂは、画像シフタ３８の１つの実施形態を示す。画像シフタ３８は、
光学要素１００を含む。１つの実施形態において、光学要素１００は、例えば図３０Ａに
示した第１の位置と、例えば図３０Ｂに示した第２の位置の間で移動される屈折要素を含
む。１つの実施形態において、光学要素１００は、第１の位置と第２の位置を規定するた
めに、図３０Ａと図３０Ｂによって規定された平面に対して垂直に向けられた軸１０１に
関して傾けられる。
【００９８】
１つの実施形態において、光学要素１００が、第１の位置にあるとき、入射光９８は基
準経路９８１をたどる。しかしながら、光学要素１００が、第２の位置に移動されたとき
、入射光９８はシフトされ、シフト経路９８２をたどる。したがって、入射光９８は、基
準経路９８１からシフトされる。このように、光学要素１００は、画像サブフレーム３０
、３０’および／または３０”の２位置処理のためのシフトを実現することができる。し
たがって、光学要素１００は、前に説明したように、入射光９８を、画像サブフレーム３
０、３０’および／または３０”を表示する１つまたは複数の位置にシフトする。後で説
明するように、本明細書における画像シフタ３８の参考は、画像シフタ１３８、２３８、
３３８および／または４３８にも適用可能であることを理解されたい。
【００９９】
図３１Ａと図３１Ｂは、画像シフタのもう１つの実施形態を示す。画像シフタ１３８は
、第１の光学要素として光学要素１００と、第２の光学要素１０２とを含む。１つの実施
形態において、前述のように、光学要素１００は、例えば図３１Ａと図３１Ｂに実線で示
した第１の位置と、例えば図３１Ａと図３１Ｂに点線で示した第２の位置の間で移動され
る屈折要素を含む。さらに、光学要素１０２は、例えば図３１Ａと図３１Ｂに点線で示さ
れた第１の位置と、例えば図３１Ａと図３１Ｂに実線で示された第２の位置の間で移動さ
れる屈折要素を含む。１つの実施形態において、光学要素１００は、図３１Ｂによって規
定された平面と平行に向けられた軸１０１に関して傾けられ、光学要素１０２は、図３１
Ａによって規定された平面と平行に向けられた軸１０３に関して傾けられ、それぞれの第
１の位置とそれぞれの第２の位置が規定される。
【０１００】
１つの実施形態において、光学要素１００および１０２が、それぞれの第１の位置とそ
れぞれの第２の位置の間で移動されるとき、入射光９８が、基準経路からシフトされる。
１つの実例となる実施形態において、光学要素１００の軸１０１に対する傾きによって、
入射光が軸１０１と垂直な方向（例えば、図面に関して上下）にシフトされ、光学要素１
０２の軸１０３に対する傾きによって、軸１０３と垂直な方向（例えば、図に関して左右
）に入射光がシフトされる。このように、光学要素１００および１０２の組合せによって
、画像サブフレーム３０、３０’および／または３０”の２位置および／または４位置処
理のシフトならびに他のシフト・パターンを実現することができる。したがって、光学要
素１００および１０２は、前述のように、画像サブフレーム３０、３０’および／または
３０”を表示するために入射光９８を１つまたは２つの軸内の１つまたは複数の位置間で
シフトする。
【０１０１】
図３２は、画像シフタのもう１つの実施形態を示す。画像シフタ２３８は、光学要素１
０４を含む。１つの実施形態において、光学要素１０４は、１つまたは２つの軸内の１つ
または複数の位置の間で移動される屈折要素を含む。１つの実施形態において、光学要素
１０４は、第１の軸１０５ａに対して１つまたは複数の位置の間で傾けられ、および／ま
たは第１の軸１０５ａと実質的に垂直に向けられた第２の軸１０５ｂに対して１つまたは
複数の位置の間で傾けられる。
【０１０２】
１つの実例となる実施形態において、第１の軸１０５ａに対する光学要素１０４の傾き
によって、入射光は、軸１０５ａと垂直な方向（例えば、図に関して左右）にシフトされ
、第２の軸１０５ｂに対する光学要素１０４の傾きによって、入射光は、軸１０５ｂと垂
直な方向（例えば、図に関して上下）にシフトされる。このように、光学要素１０４は、
画像サブフレーム３０、３０’および／または３０”の２位置および／または４位置処理
のシフトならびに他のシフト・パターンを実現することができる。したがって、光学要素
１０４は、前述のように、画像サブフレーム３０、３０’および／または３０”を表示す
るために、入射光を１つまたは２つの軸内の１つまたは複数の位置にシフトする。第１の
軸１０５ａと第２の軸１０５ｂが、光学要素１０４の中心に関して位置決めされているよ
うに示されているが、第１の軸１０５ａと第２の軸１０５ｂが、光学要素１０４の中心か
らずれて配置されている実施形態、四角形の場合に光学要素１０４の角を対角線方向に横
切って配置されている実施形態、および楕円の場合に任意の角度で配置されている実施形
態も本発明の範囲内である。
【０１０３】
図３３は、画像シフタのもう１つの実施形態を示す。画像シフタ３３８は、光学要素１
０６を含む。１つの実施形態において、光学要素１０６は、例えば点線で示された第１の
位置と、例えば実線で示された第２の位置の間で移動される屈折要素を含む。１つの実施
形態において、光学要素１０６は、第１の位置と第２の位置を規定するために、入射光９
８の光学軸と一致しかつ図３３によって規定された平面と平行に向けられた軸１０７のま
わりに回転されている。
【０１０４】
１つの実施形態において、光学要素１０６が、第１の位置にあるとき、入射光９８は、
基準経路９８１をたどる。しかしながら、光学要素１０６が第２の位置に移動されたとき
、入射光９８は、移動の大きさに対応する大きさだけシフトされ、シフト経路９８２をた
どる。こうして、入射光９８は、基準経路９８１からシフトされる。したがって、光学要
素１０６は、ひとつの方向へのシフトを実現することができ、軸１０７に関する回転によ
って、画像サブフレーム３０、３０’および／または３０”の２位置処理および／または
４位置処理が実現される。したがって、光学要素１０６は、前述のように、画像サブフレ
ーム３０、３０’および／または３０”を表示するために入射光９８を１つまたは複数の
位置間でシフトする。
【０１０５】
図３４は、画像シフタのもう１つの実施形態を示す。画像シフタ４３８は、光学要素１
０８を含む。１つの実施形態において、光学要素１０８は、例えば実線で示された第１の
位置と、例えば点線で示された第２の位置の間で移動される反射要素を含む。１つの実施
形態において、光学要素１０８は、ジンバル式である。したがって、光学要素１０８は、
画像サブフレーム３０、３０’および／または３０”の２位置処理および／または４位置
処理のシフトならびに他のシフト・パターンを実現することができる。もう１つの実施形
態において、光学要素１０８は、第１の位置と、第１の位置から離間されかつ実質的に平
行な第２の位置の間で並進移動される。
【０１０６】
１つの実施形態において、光学要素１０８が、第１の位置にあるとき、入射光９８は、
第１の方向９８３に反射される。一方、光学要素１０８が、第２の位置に移動されたとき
、入射光９８は、第２の方向９８４にシフトされ反射される。そのように、入射光９８は
、第１の方向９８３からシフトされる。したがって、光学要素１０８は、前述のように、
画像サブフレーム３０、３０’および／または３０”を表示するために入射光９８を１つ
または複数の位置の間でシフトする。
【０１０７】
図３５は、光変調器９０をシフトする画像シフタ３８の１つの実施形態を示す。画像シ
フタ３８は、光変調器９０を１つまたは複数の位置の間で移動させる。１つの実施形態に
おいて、光変調器９０は、第１の軸９０ａのまわりの１つまたは複数の位置間で傾けられ
および／または第１の軸９０ａと実質的に垂直に向けられた第２の軸９０ｂのまわりの１
つまたは複数の位置の間で傾けられる。もう１つの実施形態において、光変調器９０は、
Ｘ方向とＹ方向にシフトされる。
【０１０８】
１つの実例となる実施形態において、第１の軸９０ａに対する光変調器９０の傾きによ
り、入射光は、軸９０ａと垂直な方向（例えば、図に関して左右）にシフトされ、第２の
軸９０ｂに対する光変調器９０の傾きにより、入射光が、軸９０ｂと垂直な方向（例えば
、図に関して上下）にシフトされる。このように、画像シフタ３８は、画像サブフレーム
３０、３０’および／または３０”の２位置処理および／または４位置処理のために光変
調器９０のシフトを実現することができる。したがって、光変調器９０は、前述のように
、画像サブフレーム３０、３０’および／または３０”を表示するために１つまたは複数
の位置の間でシフトされる。
【０１０９】
表示装置２６に画像シフタ３８（画像シフタ１３８、２３８、３３８および４３８を含
む）を設けることによって、画像サブフレーム３０、３０’および／または３０”の表示
画像を、１つまたは複数の位置の間でシフトすることができる。前述のように、それぞれ
のサブフレームの表示画像のシフトは、それぞれのサブフレームの表示と同期される。
【０１１０】
本明細書において、好ましい実施形態を説明するために、特定の実施形態を示し説明し
たが、本発明の範囲を逸脱することなく、同じ目的を達成するように設計された様々な代
替および／または等価な実施態様を、示し説明した特定の実施形態に代用することができ
ることを、当業者は理解されよう。光学、化学、機械、電気機械、電気、およびコンピュ
ータの業界の熟練者は、本発明をきわめて様々な実施形態で実施できることを容易に理解
するであろう。本出願は、本明細書で説明した好ましい実施形態の任意の適用または変形
をカバーするように意図されている。したがって、本発明は、特許請求の範囲とその等価
物のみにより限定されるように意図されていることは明らかである。
【符号の説明】
【０１１１】
１２ 画像
１６ 画像データ
２２ バッファ
２４ 画像処理ユニット
２６ 表示装置
２８ フレーム
３８ 画像シフタ
５６ 投影光学系
９０ 光変調器
９６ 投影光学系
１００、１０２、１０４、１０６、１０８ 光学要素
３０１ 第１のサブフレーム
３０２ 第２のサブフレーム
３９１ 第１のサブフレーム
９６１ 第１の投影要素
９６２ 第２の投影要素
９６３ 投影要素
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、画像化システムに関し、より詳細には、画像を表示するシステムお
よび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２００２年８月７日に出願され、本発明の譲受人に譲渡され、参照により本
明細書に組み込まれた同時係属米国特許出願第１０／２１３，５５５号の一部継続出願で
ある。本出願は、２００２年９月１１日に出願され、本発明の譲受人に譲渡された米国特
許出願出願第１０／２４２１９５に関連する。
【０００３】
表示装置、プロジェクタ、その他の画像化システムなど、画像を表示するための従来の
システムまたは装置は、横の行と縦の列で配置された個々の画素またはピクセルの配列を
アドレス指定することによって表示画像を構成する。表示画像の解像度は、表示画像を構
成する個々の画素の横の行と縦の列の数として定義される。表示画像の解像度は、表示装
置自体の解像度と、表示装置によって処理され表示画像を構成するために使用される画像
データの解像度による影響を受ける。
【０００４】
一般に、表示画像の解像度を高めるには、表示装置の解像度と、表示画像を構成するた
めに使用する画像データの解像度を高めなければならない。しかしながら、表示装置の解
像度を高くすると、表示装置のコストと複雑さが増大する。さらに、高い解像度の画像デ
ータは、入手できなかったり生成が困難であったりする場合がある。
【０００５】
残念ながら、表示装置の画素の１つまたは複数が不良である場合、表示画像はその不良
を再現する。例えば、表示装置のある画素が「オン」状態だけを表す場合、画素は、表示
画像内に中が全部白の正方形を生成する。さらに、表示装置の画素が「オフ」状態だけを
表す場合、画素は、表示画像内に中が全部黒の正方形を生成する。このように、表示装置
の不良画素の影響は、表示画像内に容易に見ることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、表示画像を表示する表示装置の解像度を高めることなくおよび／または表
示画像を生成するために使用される画像データの解像度を高めるかあるいは高めることな
しに表示画像の解像度を高めおよび／または表示画像における表示装置の不良画素の影響
を減少させることが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの態様は、画像を表示する方法を提供する。この方法は、画像の画像デー
タを受け取るステップと、画像のフレームを生成するステップを含む、画像の画像データ
をバッファするステップと、画像のフレームの第１のサブフレームと少なくとも第２のサ
ブフレームを規定するステップと、第２のサブフレームの表示画像をシフトするステップ
を第２のサブフレームを表示するステップと同期させるステップを含む、第１のサブフレ
ームと第２のサブフレームを表示するステップと含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】画像表示システムの１つの実施形態を示すブロック図である。
【図２Ａ】本発明による画像のフレームを処理し表示する１つの実施形態の概略図である。
【図２Ｂ】本発明による画像のフレームを処理し表示する１つの実施形態の概略図である。
【図２Ｃ】本発明による画像のフレームを処理し表示する１つの実施形態の概略図である。
【図３Ａ】本発明による画像表示システムによって画素を表示する１つの実施形態の概略図である。
【図３Ｂ】本発明による画像表示システムによって画素を表示する１つの実施形態の概略図である。
【図３Ｃ】本発明による画像表示システムによって画素を表示する１つの実施形態の概略図である。
【図４】本発明による画像表示システムで処理せずに生成された拡大画像部分の１つの実施形態のシミュレーションの図である。
【図５】本発明による画像表示システムで処理して生成された拡大画像部分の１つの実施形態のシミュレーションの図である。
【図６Ａ】本発明による画像のフレームを処理し表示するもう１つの実施形態の概略図である。
【図６Ｂ】本発明による画像のフレームを処理し表示するもう１つの実施形態の概略図である。
【図６Ｃ】本発明による画像のフレームを処理し表示するもう１つの実施形態の概略図である。
【図６Ｄ】本発明による画像のフレームを処理し表示するもう１つの実施形態の概略図である。
【図６Ｅ】本発明による画像のフレームを処理し表示するもう１つの実施形態の概略図である。
【図７Ａ】本発明による画像表示システムによって画素を表示する１つの実施形態の概略図である。
【図７Ｂ】本発明による画像表示システムによって画素を表示する１つの実施形態の概略図である。
【図７Ｃ】本発明による画像表示システムによって画素を表示する１つの実施形態の概略図である。
【図７Ｄ】本発明による画像表示システムによって画素を表示する１つの実施形態の概略図である。
【図７Ｅ】本発明による画像表示システムによって画素を表示する１つの実施形態の概略図である。
【図８】本発明による画像表示システムで処理せずに生成された拡大画像部分のもう１つの実施形態のシミュレーションの図である。
【図９】本発明による画像表示システムで処理して生成された拡大画像部分のもう１つの実施形態のシミュレーションの図である。
【図１０】本発明による表示装置の表示画素の１つの実施形態の概略図である。
【図１１】本発明による画像フレームの画像データの１つの実施形態の概略図である。
【図１２Ａ】図１１の画像フレームの画像サブフレームの１つの実施形態の概略図である。
【図１２Ｂ】図１１の画像フレームの画像サブフレームの１つの実施形態の概略図である。
【図１２Ｃ】図１１の画像フレームの画像サブフレームの１つの実施形態の概略図である。
【図１２Ｄ】図１１の画像フレームの画像サブフレームの１つの実施形態の概略図である。
【図１３Ａ】図１２Ａの画像サブフレームによって生成された図１１の画像フレームの表示画像部分の１つの実施形態の概略図である。
【図１３Ｂ】図１２Ｂの画像サブフレームによって生成された図１１の画像フレームの表示画像部分の１つの実施形態の概略図である。
【図１３Ｃ】図１２Ｃの画像サブフレームによって生成された図１１の画像フレームの表示画像部分の１つの実施形態の概略図である。
【図１３Ｄ】図１２Ｄの画像サブフレームによって生成された図１１の画像フレームの表示画像部分の１つの実施形態の概略図である。
【図１４Ａ】図１３Ａの表示画像部分の表示の１つの実施形態の概略図である。
【図１４Ｂ】図１３Ｂの表示画像部分の表示の１つの実施形態の概略図である。
【図１４Ｃ】図１３Ｃの表示画像部分の表示の１つの実施形態の概略図である。
【図１４Ｄ】図１３Ｄの表示画像部分の表示の１つの実施形態の概略図である。
【図１４Ｅ】図１４Ａ〜図１４Ｄの表示画像部分をシフトする１つの実施形態の概略図である。
【図１５】本発明による画像表示システムによる図１１の画像フレームの画像データの表示の１つの実施形態の概略図である。
【図１６】本発明による画像表示システムによって生成された表示画像の表示画像部分をシフトするもう１つの実施形態の概略図である。
【図１７】本発明による画像表示システムによって生成された表示画像の表示画像部分をシフトするもう１つの実施形態の概略図である。
【図１８】本発明による画像表示システムによって生成された表示画像の表示画像部分をシフトするもう１つの実施形態の概略図である。
【図１９】本発明による画像表示システムによって生成された表示画像の表示画像部分をシフトするもう１つの実施形態の概略図である。
【図２０】本発明による画像表示システムによって生成された表示画像の表示画像部分をシフトするもう１つの実施形態の概略図である。
【図２１】本発明による画像表示システムによって生成された表示画像の表示画像部分をシフトするもう１つの実施形態の概略図である。
【図２２】本発明による画像表示システムで処理せずに生成された拡大画像部分の１つの実施形態のシミュレーションの図である。
【図２３】本発明による解像度向上とエラー隠蔽を含む画像表示システムで処理して生成された拡大画像部分の１つの実施形態のシミュレーションの図である。
【図２４】本発明による画像シフタの１つの実施形態を含む表示装置の１つの実施形態の概略図である。
【図２５】本発明による画像シフタのもう１つの実施形態を含む表示装置のもう１つの実施形態の概略図である。
【図２６】本発明による画像シフタのもう１つの実施形態を含む表示装置のもう１つの実施形態の概略図である。
【図２７】本発明による画像シフタのもう１つの実施形態を含む表示装置のもう１つの実施形態の概略図である。
【図２８】本発明による画像シフタのもう１つの実施形態を含む表示装置のもう１つの実施形態の概略図である。
【図２９】本発明による画像シフタのもう１つの実施形態を含む表示装置のもう１つの実施形態の概略図である。
【図３０Ａ】本発明による第１の位置の画像シフタの１つの実施形態の概略図である。
【図３０Ｂ】第２の位置にある図３０Ａのシフタの概略図である。
【図３１Ａ】本発明による画像シフタのもう１つの実施形態の側面の概略図である。
【図３１Ｂ】図３１Ａの画像シフタの上部概略図である。
【図３２】本発明による画像シフタのもう１つの実施形態の概略図である。
【図３３】本発明による画像シフタのもう１つの実施形態の概略図である。
【図３４】本発明による画像シフタのもう１つの実施形態の概略図である。
【図３５】本発明による光変調器をシフトする画像シフタの１つの実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
好ましい実施形態の以下の詳細な説明において、実施形態の一部分を構成し、本発明を
実施することができる例示的な特定の実施形態によって示された添付図面を参照する。他
の実施形態を利用することができ、また本発明の範囲を逸脱することなく構造的または論
理的変更を行うことができることを理解されたい。したがって、以下の詳細な説明は、限
定の意味で解釈されるべきでなく、本発明の範囲は、併記の特許請求の範囲によって規定
される。
【００１０】
図１は、画像表示システム１０の一つの実施形態を示す。画像表示システム１０は、表
示画像１４を生成する画像１２の処理を容易にする。画像１２は、任意の絵画、図形およ
び／または文字、記号、イラストおよび／または他の情報表現を含むように定義される。
画像１２は、例えば、画像データ１６によって表現される。画像データ１６は、画像１２
の個々の画素またはピクセルを含む。画像表示システム１０が１つの画像を処理するよう
に示し説明しているが、画像表示システム１０が、複数または一連の画像を処理し表示す
ることができることを理解されたい。
【００１１】
１つの実施形態において、画像表示システム１０は、フレーム・レート変換ユニット２
０と画像フレーム・バッファ２２、画像処理ユニット２４、および表示装置２６を含む。
後で説明するように、フレーム・レート変換ユニット２０と画像フレーム・バッファ２２
は、画像１２の画像フレーム２８を生成するために、画像１２の画像データ１６を受け取
りバッファする。さらに、画像処理ユニット２４は、画像フレーム２８を処理して、画像
フレーム２８の１つまたは複数の画像サブフレーム３０を規定し、表示装置２６は、画像
サブフレーム３０を時間的および空間的に表示して表示画像１４を生成する。
【００１２】
フレーム・レート変換ユニット２０および／または画像処理装置２４を含む画像表示シ
ステム１０は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組合せを
含む。１つの実施形態において、フレーム・レート変換ユニット２０および／または画像
処理ユニット２４を含む画像表示システム１０の１つまたは複数の構成要素は、一連の論
理演算を実行することができるコンピュータ、コンピュータ・サーバまたは他のマイクロ
プロセッサ・ベース・システムに含まれている。さらに、個別の部分が別々のシステム構
成要素内に実装される状態で、システム全体に処理を分散させることができる。
【００１３】
画像データ１６は、ディジタル画像データ１６１またはアナログ画像データ１６２を含
むことができる。アナログ画像データ１６２を処理するために、画像表示システム１０は
、アナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器３２を含む。したがって、Ａ／Ｄ変換器３２は
、次の処理のためにアナログ画像データ１６２をディジタル形式に変換する。このように
、画像表示システム１０は、画像１２のためのディジタル画像データ１６１および／また
はアナログ画像データ１６２を受け取り処理することができる。
【００１４】
フレーム・レート変換ユニット２０は、画像１２の画像データ１６を受け取り、その画
像データ１６を画像フレーム・バッファ２２にバッファするかまたは記憶する。より具体
的には、フレーム・レート変換ユニット２０は、画像１２の個別のラインまたはフィール
ドを表す画像データ１６を受け取り、画像データ１６を画像フレーム・バッファ２２にバ
ッファして、画像１２の画像フレーム２８を生成する。画像フレーム・バッファ２２は、
画像フレーム２８のすべての画像データを受け取り記憶することによって画像データ１６
をバッファし、フレーム・レート変換ユニット２０は、画像フレーム・バッファ２２から
画像フレーム２８のすべての画像データを取り出しまたは抽出することによって画像フレ
ーム２８を生成する。したがって、画像フレーム２８は、画像１２の全体を表す画像デー
タ１６の複数の個別のラインまたはフィールドを含むように規定される。したがって、画
像フレーム２８は、画像１２を表す個々の画素の複数の列と複数の行を含む。
【００１５】
フレーム・レート変換ユニット２０と画像フレーム・バッファ２２は、画像データ１６
を、プログレッシブ画像データおよび／またはインタレース画像データとして受け取り処
理することができる。プログレッシブ画像データの場合、フレーム・レート変換ユニット
２０と画像フレーム・バッファ２２は、画像１２の画像データ１６の連続したフィールド
を受け取り記憶する。したがって、フレーム・レート変換ユニット２０は、画像１２の画
像データ１６の連続したフィールドを取り出すことによって画像フレーム２８を生成する
。インタレース画像データの場合、フレーム・レート変換ユニット２０と画像フレーム・
バッファ２２は、画像１２の画像データ１６の奇数フィールドと偶数フィールドを受け取
り記憶する。例えば、画像データ１６のすべての奇数フィールドが受け取られ記憶され、
画像データ１６のすべての偶数フィールドが受け取られ記憶される。したがって、フレー
ム・レート変換ユニット２０は、画像データ１６をデインターレースし、画像１２の画像
データ１６の奇数フィールドと偶数フィールドを取り出すことによって画像フレーム２８
を生成する。
【００１６】
画像フレーム・バッファ２２は、それぞれの画像１２の１つまたは複数の画像フレーム
２８の画像データ１６を記憶するメモリを含む。したがって、画像フレーム・バッファ２
２は、１つまたは複数の画像フレーム２８のデータベースを構成する。画像フレーム・バ
ッファ２２の例には、不揮発性記憶装置（例えば、ハード・ディスク・ドライブや他の持
続性記憶装置）があり、また揮発性記憶装置（例えば、ランダム・アクセス・メモリ（Ｒ
ＡＭ））がある。
【００１７】
フレーム・レート変換ユニット２０で画像データ１６を受け取り、画像データ１６を画
像フレーム・バッファ２２にバッファすることによって、表示装置２６のタイミング要件
と画像データ１６の入力タイミングを切り離すことができる。より具体的には、画像フレ
ーム・バッファ２２が、画像フレーム２８の画像データ１６を受け取り記憶するので、画
像データ１６を、任意のフレーム・レートの入力として受け取ることができる。したがっ
て、画像フレーム２８のフレーム・レートを、表示装置２６のタイミング要件に変換する
ことができる。したがって、画像フレーム２８の画像データ１６を、表示装置２６のフレ
ーム・レートで画像フレーム・バッファ２２から取り出すことができる。
【００１８】
１つの実施形態において、画像処理ユニット２４は、解像度調整ユニット３４とサブフ
レーム生成ユニット３６を含む。後で説明するように、解像度調整ユニット３４は、画像
フレーム２８の画像データ１６を受け取り、表示装置２６に表示する画像データ１６の解
像度を調整し、サブフレーム生成ユニット３６は、画像フレーム２８の複数の画像サブフ
レーム３０を生成する。より具体的には、画像処理ユニット２４は、画像フレーム２８の
画像データ１６をオリジナルの解像度で受け取り、画像データ１６を表示装置２６の解像
度と一致するように処理する。例えば、画像処理ユニット２４は、画像データ１６の解像
度を、表示装置２６の解像度と一致するように高くし、低くし、および／または変更せず
におく。したがって、画像データ１６の解像度を表示装置２６の解像度と一致させること
によって、表示装置２６は、画像データ１６を表示することができる。したがって、画像
処理ユニット２４によって、画像表示システム１０は、様々な解像度の画像データ１６を
受け取り表示することができる。
【００１９】
１つの実施形態において、画像処理ユニット２４は、画像データ１６の解像度を高める
。例えば、画像データ１６は、解像度が表示装置２６よりも低い。より具体的には、画像
データ１６は、４００画素×３００画素などの低い解像度データを含むことがあり、表示
装置２６は、８００画素×６００画素などの高い解像度データに対応することができる。
したがって、画像処理ユニット２４は、画像データ１６を処理して、画像データ１６の解
像度を表示装置２６の解像度まで高める。画像処理ユニット２４は、例えば画素の複製、
補間および／または他の解像度合成または生成技術によって、画像データ１６の解像度を
高めることができる。
【００２０】
１つの実施形態において、画像処理ユニット２４は、画像データ１６の解像度を下げる
。例えば、画像データ１６は、表示装置２６の解像度よりも高い解像度である。より具体
的には、画像データ１６は、１６００画素×１２００画素などの高い解像度のデータを含
むことがあり、表示装置２６は、８００画素×６００画素などの低い解像度データに対応
することができる。したがって、画像処理ユニット２４は、画像データ１６を処理して、
画像データ１６の解像度を表示装置２６の解像度まで下げる。画像処理ユニット２４は、
例えば二段抽出、補間および／または他の解像度低減技術によって、画像データ１６の解
像度を下げることができる。
【００２１】
サブフレーム生成ユニット３６は、画像フレーム２８の画像データ１６を受け取り処理
して、画像フレーム２８の複数の画像サブフレーム３０を規定する。解像度調整ユニット
３４が、画像データ１６の解像度を調整した場合、サブフレーム生成ユニット３６は、調
整した解像度の画像データ１６を受け取る。画像データ１６の調整した解像度は、画像フ
レーム２８の画像データ１６の元の解像度より高くても、低くても、同じでもよい。サブ
フレーム生成ユニット３６は、表示装置２６の解像度と一致する解像度を有する画像サブ
フレーム３０を生成する。画像サブフレーム３０は、画像フレーム２８とそれぞれ等しい
面積であり、それぞれ画像１２の画像データ１６のサブセットを表す個々の画素の複数の
列と複数の行を含み、表示装置２６の解像度と一致する解像度を有する。
【００２２】
各画像サブフレーム３０は、画像フレーム２８の画素のマトリクスまたは配列を含む。
画像サブフレーム３０は、各画像サブフレーム３０が異なる画素および／または画素部分
を含むように互いに空間的にオフセットされている。したがって、後で説明するように、
画像サブフレーム３０は、ある垂直距離および／または水平距離だけ互いにオフセットさ
れている。
【００２３】
表示装置２６は、画像処理ユニット２４から画像サブフレーム３０を受け取り、画像サ
ブフレーム３０を連続的に表示して表示画像１４を生成する。より具体的には、画像サブ
フレーム３０が、空間的に互いにオフセットされているので、画像表示装置２６は、画像
サブフレーム３０を、後で示すように、画像サブフレーム３０の空間的オフセットによる
様々な位置に表示する。したがって、表示装置２６は、画像フレーム２８の画像サブフレ
ーム３０の表示を交互に行って、表示画像１４を生成する。このように、表示装置２６は
、画像フレーム２８の全体のサブフレーム３０を一度に表示する。
【００２４】
１つの実施形態において、表示装置２６は、画像フレーム２８の画像サブフレーム３０
を表示する１サイクルを完了する。したがって、表示装置２６は、画像サブフレーム３０
を、空間的かつ時間的に互いにオフセットされるように表示する。１つの実施形態におい
て、表示装置２６は、画像サブフレーム３０を光学的に操作して表示画像１４を生成する
。こうして、表示装置２６の個々の画素は、複数の位置にアドレス指定される。
【００２５】
１つの実施形態において、表示装置２６は、画像シフタ３８を含む。画像シフタ３８は
、画像サブフレーム３０の位置を、表示装置２６によって表示されるように空間的に変化
させまたはオフセットする。より具体的には、画像シフタ３８は、後で説明するように画
像サブフレーム３０の表示位置を変化させて、表示画像１４を生成する。
【００２６】
１つの実施形態において、表示装置２６は、入射光を変調する光変調器を含む。光変調
器は、例えば、マイクロミラー装置のアレイを構成するように配列された複数のマイクロ
ミラー装置を含む。それぞれのマイクロミラー装置自体は、表示装置２６の１つのセルま
たは画素を構成する。表示装置２６は、表示装置、投影装置、または他の画像化システム
の一部分を構成することができる。
【００２７】
１つの実施形態において、画像表示システム１０は、タイミング発生器４０を含む。タ
イミング発生器４０は、例えば、フレーム・レート変換ユニット２０、解像度調整ユニッ
ト３４とサブフレーム生成ユニット３６を含む画像処理ユニット２４、および画像シフタ
３８を含む表示装置２６と通信する。したがって、タイミング発生器４０は、画像フレー
ム２８を生成する画像データ１６のバッファおよび変換と、画像データ１６の解像度を表
示装置２６の解像度に合わせかつ画像サブフレーム３０を生成する画像フレーム２８の処
理と、表示画像１４を生成する画像サブフレーム３０の表示および位置決めとを同期させ
る。したがって、タイミング発生器４０は、画像１２のサブフレーム全体が、表示装置２
６によって表示画像１４として時間的かつ空間的に表示されるように、表示画像システム
１０のタイミングを制御する。
【００２８】
［解像度の向上］
１つの実施形態において、図２Ａと図２Ｂに示したように、画像処理ユニット２４は、
画像フレーム２８の複数の画像サブフレーム３０を規定する。より具体的には、画像処理
ユニット２４は、画像フレーム２８の第１のサブフレーム３０１と第２のサブフレーム３
０２を規定する。したがって、第１のサブフレーム３０１と第２のサブフレーム３０２は
それぞれ、画像データ１６の個々の画素１８の複数の列と複数の行を含む。したがって、
第１のサブフレーム３０１と第２のサブフレーム３０２はそれぞれ、画像データ１６のサ
ブセットの画像データ・アレイまたは画素マトリクスを構成する。
【００２９】
１つの実施形態において、図２Ｂに示したように、第２のサブフレーム３０２は、第１
のサブフレーム３０１から垂直距離５０と水平距離５２だけずらされている。したがって
、第２のサブフレーム３０２は、第１のサブフレーム３０１から所定の距離だけ空間的に
ずらされている。１つの実例となる実施形態において、垂直距離５０と水平距離５２はそ
れぞれ、１画素の約半分である。
【００３０】
図２Ｃに示したように、表示装置２６は、交互に、第１のサブフレーム３０１を第１の
位置に表示し、第２のサブフレーム３０２を第１の位置から空間的にオフセットされた第
２の位置に表示する。より具体的には、表示装置２６は、第２のサブフレーム３０２の表
示を、第１のサブフレーム３０１の表示に対して垂直距離５０と水平距離５２だけずらす
。したがって、第１のサブフレーム３０１の画素は、第２のサブフレーム３０２の画素と
重なっている。１つの実施形態において、表示装置２６は、画像フレーム２８の第１のサ
ブフレーム３０１を第１の位置に表示し、第２のサブフレーム３０２を第２の位置に表示
する１つのサイクルを完了する。こうして、第２のサブフレーム３０２が、第１のサブフ
レーム３０１に対して空間的かつ時間的に表示される。
【００３１】
図３Ａ〜図３Ｃは、第１のサブフレーム３０１からの画素１８１を第１の位置に表示し
、第２のサブフレーム３０２からの画素１８２を第２の位置の表示する１つのサイクルを
完了する１つの実施形態を示す。より具体的には、図３Ａは、第１の位置に表示された第
１のサブフレーム３０１からの画素１８１を示す、図３Ｂは、第２の位置（第１の位置が
点線で示された）に表示された第２のサブフレーム３０２からの画素１８２を示し、図３
Ｃは、第１の位置（第２の位置が点線で示された）に表示された第１のサブフレーム３０
１からの画素１８１を示す。
【００３２】
図４と図５は、それぞれ画像表示システム１０による画像処理を行った場合と行わない
場合の、同じ画像データから生成された拡大画像部分を示す。より具体的には、図４は、
画像表示システム１０による処理なしに生成された拡大画像部分６０を示す。図４に示し
たように、拡大画像部分６０は、個々の画素が容易に目に見える状態に分解されているよ
うに見える。さらに、拡大画像部分６０は、低い解像度のものである。
【００３３】
一方、図５は、画像表示システム１０による処理によって生成された拡大画像部分６２
を示す。図５に示したように、拡大画像部分６２は、図４の拡大画像部分６０と同じよう
に画素に分解（pixelate）されていないように見える。したがって、拡大画像部分６２の
画像品質は、画像表示システム１０によって高められている。より具体的には、拡大画像
部分６２の解像度は、拡大画像部分６０よりも改善され、あるいは高められている。
【００３４】
１つの実例となる実施形態において、拡大画像部分６２は、前述のように、第１のサブ
フレームと第２のサブフレームを含む２位置処理（ｔｗｏ−ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｐｒｏｃ
ｅｓｓｉｎｇ）によって生成される。したがって、拡大画像部分６２を生成するには、拡
大画像部分６０を生成するために使用される画素データの量の２倍の量の画素データが使
用される。したがって、２位置処理の場合、拡大画像部分６２の解像度は、約１．４倍す
なわち２の平方根だけ拡大画像部分６０の解像度よりも高められる。
【００３５】
もう１つの実施形態において、図６Ａ〜図６Ｄに示したように、画像処理ユニット２４
は、画像フレーム２８の複数の画像サブフレーム３０を規定する。より具体的には、画像
処理ユニット２４は、画像フレーム２８の第１のサブフレーム３０１、第２のサブフレー
ム３０２、第３のサブフレーム３０３、および第４のサブフレーム３０４を規定する。し
たがって、第１のサブフレーム３０１、第２のサブフレーム３０２、第３のサブフレーム
３０３、および第４のサブフレーム３０４はそれぞれ、画像データ１６の個々の画素１８
の複数の列と複数の行を含む。
【００３６】
１つの実施形態において、図６Ｂ〜図６Ｄに示したように、第２のサブフレーム３０２
は、第１のサブフレーム３０１から垂直距離５０と水平距離５２だけオフセットされ、第
３のサブフレーム３０３は、第１のサブフレーム３０１から水平距離５４だけオフセット
され、第４のサブフレーム３０４は、第１のサブフレーム３０１から垂直距離５６だけオ
フセットされている。したがって、第２のサブフレーム３０２、第３のサブフレーム３０
３、および第４のサブフレーム３０４はそれぞれ、互いに空間的にオフセットされ、第１
のサブフレーム３０１から所定の距離だけ空間的にオフセットされている。１つの実例と
なる実施形態において、垂直距離５０、水平距離５２、水平距離５４および垂直距離５６
は、それぞれ１画素の約半分である。
【００３７】
図６Ｅに概略的に示したように、表示装置２６は、交互に、第１のサブフレーム３０１
を第１の位置Ｐ1に表示し、第２のサブフレーム３０２を第１の位置から空間的にオフセ
ットされた第２の位置Ｐ2に表示し、第３のサブフレーム３０３を第１の位置から空間的
にオフセットされた第３の位置Ｐ3に表示し、第４のサブフレーム３０４を第１の位置か
ら空間的にオフセットされた第４の位置Ｐ4に表示する。より具体的には、表示装置２６
は、第２のサブフレーム３０２、第３のサブフレーム３０３、および第４のサブフレーム
３０４の表示を、第１のサブフレーム３０１に対してそれぞれ所定の距離だけずらす。し
たがって、第１のサブフレーム３０１、第２のサブフレーム３０２、第３のサブフレーム
３０３、および第４のサブフレーム３０４の画素は互いに重なる。
【００３８】
１つの実施形態において、表示装置２６は、画像フレーム２８の第１のサブフレーム３
０１を第１の位置に表示し、第２のサブフレーム３０２を第２の位置に表示し、第３のサ
ブフレーム３０３を第３の位置に表示し、第４のサブフレーム３０４を第４の位置に表示
する１つのサイクルを完了する。こうして、第２のサブフレーム３０２、第３のサブフレ
ーム３０３、および第４のサブフレーム３０４が、互いに対して、かつ、第１のサブフレ
ーム３０１に対して、空間的かつ時間的に表示される。
【００３９】
図７Ａ〜図７Ｅは、第１のサブフレーム３０１からの画素１８１を第１の位置に表示し
、第２のサブフレーム３０２からの画素１８２を第２の位置に表示し、第３サブフレーム
３０３からの画素１８３を第３の位置に表示し、第４のサブフレーム３０４からの画素１
８４を第４の位置に表示する１つのサイクルを完了する１つの実施形態を示す。より具体
的には、図７Ａは、第１の位置に表示された第１のサブフレーム３０１からの画素１８１
を示し、図７Ｂは、第２の位置（第１の位置が点線で示されている）に表示された第２の
サブフレーム３０２からの画素１８２を示し、図７Ｃは、第３の位置（第１の位置と第２
の位置が点線で示された）に表示された第３のサブフレーム３０３からの画素１８３を示
し、図７Ｄは、第４の位置（第１の位置、第２の位置および第３の位置が点線で示された
）に表示された第４のサブフレーム３０４からの画素１８４を示し、図７Ｅは、第１の位
置（第２の位置、第３の位置および第４の位置が点線で示された）に表示された第１のサ
ブフレーム３０１からの画素１８１を示す。
【００４０】
図８と図９は、それぞれ画像表示システム１０による画像処理を行う場合と行わない場
合の、同じ画像データから生成した拡大画像部分を示す。より具体的には、図８は、画像
表示システム１０による処理なしに生成された拡大画像部分６４を示す。図８に示したよ
うに、拡大画像部分６４の領域は、例えば拡大画像部分６４の文字を形成しおよび／また
は輪郭を描く画素を含む個々の画素が容易に目に見える状態に分解されているように見え
る。
【００４１】
しかしながら、図９は、画像表示システム１０による処理によって生成された拡大画像
部分６６を示す。図９に示したように、拡大画像部分６６は、図８の拡大画像部分６４よ
りも画素に分解されていないように見える。このように、拡大画像部分６６の画像品質は
、画像表示システム１０によって高められている。より具体的には、拡大画像部分６６の
解像度は、拡大画像部分６４よりも改善され、あるいは高められている。
【００４２】
１つの実例となる実施形態において、前述のように、拡大画像部分６６は、第１のサブ
フレーム、第２のサブフレーム、第３のサブフレームおよび第４のサブフレームを含む４
位置処理（ｆｏｕｒ−ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）によって生成される。
したがって、拡大画像部分６６を生成するためには、拡大画像部分６４を生成するのに使
用される画素データの量の４倍の量の画素データが使用される。したがって、４位置処理
によって、拡大画像部分６４の解像度は、拡大画像部分６４の解像度の２倍すなわち４の
平方根だけ高められる。したがって、４位置処理によって、各軸（ｘとｙ）方向の画素数
を２倍にすると画素数が４倍になるので、表示装置２６の２倍の解像度で画像データ１６
を表示することができる。
【００４３】
画像フレーム２８の複数の画像サブフレーム３０を規定し、画像サブフレーム３０を、
互いに対して、空間的かつ時間的に表示させることによって、画像表示システム１０は、
表示装置２６よりも高い解像度で表示画像１４を生成することができる。１つの実例とな
る実施形態において、例えば、画像データ１６が８００画素×６００画素の解像度を有し
、表示装置２６が８００画素×６００画素の解像度を有する場合、画像データ１６の解像
度を調整する画像表示システム１０の４位置処理によって、１６００画素×１２００画素
の解像度の表示画像１４が生成される。したがって、画像データの解像度が低くまた表示
装置の解像度が低い場合に、画像表示システム１０は、それよりも高い解像度の表示画像
を生成することができる。もう１つの実例となる実施形態において、例えば、画像データ
１６が１６００画素×１２００画素の解像度を有し、表示装置２６が８００画素×６００
画素の解像度を有する場合、画像データ１６の解像度を調整しない画像表示システム１０
による４位置処理によって、１６００画素×１２００画素の解像度の表示画像１４が生成
される。したがって、高い解像度の画像データと低い解像度の表示装置の場合、画像表示
システム１０は、それよりも高い解像度の表示画像を生成することができる。さらに、画
像サブフレーム３０を互いに空間的かつ時間的に表示させながら画像サブフレーム３０の
画素を重ねることによって、画像表示システム１０は、例えば光変調器の隣り合ったマイ
クロミラー装置間の隙間によって起こる「網戸（ｓｃｒｅｅｎ−ｄｏｏｒ）」効果を減少
させることができる。
【００４４】
画像表示システム１０は、画像データ１６をバッファして、画像フレーム２８を生成し
、画像データ１６のタイミングを表示装置２６のフレーム・レートと切り離し、画像フレ
ーム２８のサブフレーム３０全体を１度に表示することによって、画像全体に渡って解像
度が改善された表示画像１４を生成することができる。さらに、画像データの解像度が、
表示装置２６の解像度と等しいかまたはそれよりも高い場合、画像表示システム１０は、
表示装置２６の解像度よりも高い解像度の表示画像１４を生成することができる。表示装
置２６よりも高い解像度の表示画像１４を生成するために、より高い解像度のデータを、
元の画像データとして画像表示システム１０に供給してもよく、元の画像データから画像
表示システム１０が合成してもよい。代替として、低い解像度のデータを画像表示システ
ム１０に供給し、そのデータを使用して表示装置２６の解像度よりも高い解像度の表示画
像１４を生成することができる。低い解像度のデータを使用することにより、画像を低い
データ転送速度で送ることができ、同時にデータを高い解像度で表示することができる。
したがって、低いデータ転送速度を使用することによって、より低速のデータ・インタフ
ェースが使用可能になり、ＥＭＩ放射を少なくできる可能性がある。
【００４５】
［エラー隠蔽（Ｅｒｒｏｒ Ｈｉｄｉｎｇ）］
１つの実施形態において、図１０に示したように、表示装置２６は、表示画素７０の複
数の列と複数の行を含む。表示画素７０は、画像フレーム２８の画像サブフレーム３０を
表示し表示画像１４を生成する光を変調する。各表示画素７０は、３つの色要素をすべて
、すなわち赤、緑、青を含むことができる。その場合、表示装置２６の各表示画素７０は
、全範囲の表示色を生成することができる。
【００４６】
１つの実例となる実施形態において、表示装置２６は、配列６ｘ６の表示画素７０を含
む。表示画素７０は、例えば行（Ａ〜Ｆ）と列（１〜６）によって示される。表示装置２
６は、配列６ｘ６の表示画素を含むように示されているが、表示装置２６内の表示画素７
０の実際の数は変化してもよいことを理解されたい。
【００４７】
１つの実施形態において、表示装置２６の１つまたは複数の表示画素７０が不良のこと
がある。１つの実施形態において、位置Ｃ３の表示画素７０が、不良表示画素７２である
。不良表示画素は、「オン」または「オフ」状態だけを示す表示画素、意図された輝度よ
りも弱い輝度または強い輝度を生成する表示画素、一貫性がないかまたは不規則な動作の
表示画素など、表示装置２６の異常または無効な表示画素を含むように規定される。
【００４８】
１つの実施形態において、画像表示システム１０は、表示装置２６の不良表示画素の影
響を拡散させる。後で説明するように、画像表示システム１０は、表示画像１４の表示装
置２６の不良表示画素によって生成される領域を分離または分散することによって、不良
表示画素の影響を拡散させる。
【００４９】
図１１は、画像１２の画像フレーム２８の１つの実施形態を示す。前述のように、画像
１２の画像データ１６がバッファされ、画像フレーム２８が、画像データ１６の個々の画
素１８の複数の列と複数の行を含むように生成される。１つの実例となる実施形態におい
て、画像フレーム２８は、画素１８の４ｘ４の配列を含む。画像データ１６の画素１８は
、例えば、ローマ数字Ｉ−ＸＶＩによって示される。
【００５０】
１つの実施形態において、図１２Ａ〜図１２Ｄに示したように、画像処理ユニット２４
は、画像フレーム２８の複数の画像サブフレーム３０’（図１）を規定する。より具体的
には、画像処理ユニット２４は、画像フレーム２８の第１の画像サブフレーム３０１’、
第２の画像サブフレーム３０２’、第３の画像サブフレーム３０３’、および第４の画像
サブフレーム３０４’を規定する。第１の画像サブフレーム３０１’、第２の画像サブフ
レーム３０２’、第３の画像サブフレーム３０３’、および第４の画像サブフレーム３０
４’はそれぞれ、画像フレーム２８の画像データ１６を含み、また１つの実施形態におい
て、それぞれの面積は、表示装置２６の面積と等しい。したがって、後で説明するように
、各画像サブフレーム３０’の左上が、表示装置２６（図１０）の表示画素Ａ１に索引付
けされるかまたはマップされる。
【００５１】
１つの実施形態において、画像データ１６は、表示装置２６の面積よりも小さい面積の
ものである。したがって、後で説明するように、画像データ１６を表示装置２６の表示画
素７０間でシフトして、不良表示画素の影響を拡散させることができる。したがって、画
像データ１６の外にある表示画素７０は、ブランク表示画素７４として示される（図１３
Ａ）。
【００５２】
１つの実施形態において、画像処理ユニット２４は、サイズが表示装置２６よりも小さ
くなるように画像データ１６を縮小する。１つの実施形態において、表示装置２６は、画
像データ１６の標準サイズよりも大きいサイズである。例えば、１つの実例となる実施形
態において、表示装置２６は、６００画素×８００画素の標準サイズの画像データ１６に
対応できるように、６０２画素×８０２画素のサイズを有する。
【００５３】
１つの実施形態において、図１２Ｂ〜図１２Ｄに示したように、第２の画像サブフレー
ム３０２’の画像データ１６は、第１の画像サブフレーム３０１’の画像データ１６から
水平距離５２だけオフセットされ、第３の画像サブフレーム３０３’の画像データ１６は
、第２の画像サブフレーム３０２’の画像データ１６から垂直距離５０だけオフセットさ
れ、第４の画像サブフレーム３０４’の画像データ１６は、第３の画像サブフレーム３０
３’の画像データ１６から水平距離５４だけオフセットされている。したがって、第１の
画像サブフレーム３０１’の画像データ１６、第２の画像サブフレーム３０２’の画像デ
ータ１６、第３の画像サブフレーム３０３’の画像データ１６、および第４の画像サブフ
レーム３０４’の画像データ１６は、所定の距離だけ互いに空間的にオフセットされてい
る。１つの実施形態において、所定の距離はｎ個の画素を含み、ここで、ｎは整数である
。１つの実例となる実施形態において、図１２Ｂ〜図１２Ｄに示したように、水平距離５
２、垂直距離５０および水平距離５４はそれぞれ１画素である。
【００５４】
１つの実施形態において、図１３Ａ〜図１３Ｄに示したように、表示装置２６は、画像
フレーム２８の第１の画像サブフレーム３０１’、第２の画像サブフレーム３０２’、第
３の画像サブフレーム３０３’および第４の画像サブフレーム３０４’を交互に表示する
。１つの実施形態において、第１の画像サブフレーム３０１’、第２の画像サブフレーム
３０２’、第３の画像サブフレーム３０３’、および第４の画像サブフレーム３０４’は
それぞれ、各画像サブフレーム３０’の左上が表示装置２６の表示画素Ａ１にマップされ
るように、表示装置２６によって表示される。しかしながら、画像データ１６が、第２の
画像サブフレーム３０２’、第３の画像サブフレーム３０３’および第４の画像サブフレ
ーム３０４’のそれぞれにおいて、第１の画像サブフレーム３０１’に対してオフセット
している場合、表示装置２６の異なる表示画素７０が、第１の画像サブフレーム３０１’
、第２の画像サブフレーム３０２’、第３の画像サブフレーム３０３’、および第４の画
像サブフレーム３０４’の画像データ１６を表示する。
【００５５】
例えば、図１３Ａに示したように、表示画像部分１４１として、表示画素Ｂ２〜Ｅ５が
、第１の画像サブフレーム３０１’の表示画像データ１６を表示する。しかしながら、位
置Ｃ３の表示画素７０が不良表示画素なので、画像フレーム２８の第１の画像サブフレー
ム３０１’に表示されたときの画像データ１６の画素ＶＩが不良である。
【００５６】
図１３Ｂに示したように、表示画像部分１４２として、表示画素Ｂ１〜Ｅ４が、第２の
画像サブフレーム３０２’の画像データ１６を表示する。しかしながら、位置Ｃ３の表示
画素７０が不良表示画素なので、画像フレーム２８の第２の画像サブフレーム３０２’に
表示されたときの画像データ１６の画素ＶＩＩが不良である。
【００５７】
図１３Ｃに示したように、表示画像部分１４３として、表示画素Ａ１〜Ｄ４が、第３の
画像サブフレーム３０３’の画像データ１６を表示する。しかしながら、位置Ｃ３の表示
画素７０が不良表示画素なので、画像フレーム２８の第３の画像サブフレーム３０３’に
表示されたときの画像データ１６の画素ＸＩが不良である。
【００５８】
図１３Ｄに示したように、表示画像部分１４４として、表示画素Ａ２〜Ｄ５が、第４の
画像サブフレーム３０４’の画像データ１６を表示する。しかしながら、位置Ｃ３の表示
画素７０が不良表示画素なので、画像フレーム２８の第４の画像サブフレーム３０４’に
表示されたときの画像データ１６の画素Ｘが不良である。
【００５９】
１つの実施形態において、図１４Ａ〜図１４Ｄに示したように、表示装置２６は、表示
画像部分１４１、１４２、１４３および１４４を同じ表示位置に表示する。より具体的に
は、表示装置２６は、表示画像部分１４２、１４３および１４４の表示を、表示位置ａｉ
〜ｄｉｖの表示画像部分１４１の表示と一致するようにシフトする。したがって、表示装
置２６は、表示画像部分１４１、１４２、１４３および１４４を位置ａｉ〜ｄｉｖに表示
する。
【００６０】
表示画像部分１４１の画素ＶＩが、不良表示画素によって生成されるので、表示画像部
分１４１の表示位置ｂｉｉの画素が不良である。さらに、表示画像部分１４２の画素ＶＩ
Ｉが、不良表示画素によって生成されるので、表示画像部分１４２の表示位置ｂｉｉｉの
画素が不良である。さらに、表示画像部分１４３の画素ＸＩが、不良表示画素によって生
成されるので、表示画像部分１４３の表示位置ｃｉｉｉの画素が不良である。さらに、表
示画像部分１４４の画素Ｘが、欠陥表示画素によって生成されるので、表示画像部分１４
４の表示位置ｃｉｉの画素が不良である。
【００６１】
１つの実施形態において、図１４Ｅに示したように、画像サブフレーム３０１’、３０
２’３０３’および３０４’から生成された表示画像部分１４１、１４２、１４３および
１４４はそれぞれ、それぞれの画像サブフレーム３０’のオフセット距離にしたがってシ
フトされる。より具体的には、表示画像部分１４２、１４３および１４４はそれぞれ、画
像サブフレーム３０２’、３０３’および３０４’の画像データ１６がそれぞれ互いに対
してオフセットされる方向と反対の方向にシフトされる。
【００６２】
例えば、１つの実施形態において、画像サブフレーム３０２’の画像データ１６は、画
像サブフレーム３０１’の画像データ１６に対して左に（図１２Ｂに示したように）シフ
トされる。したがって、表示画像部分１４２は、位置Ａから位置Ｂに右にずらされる。さ
らに、画像サブフレーム３０３’の画像データ１６は、画像サブフレーム３０２’の画像
データ１６に対して上に（図１２Ｃに示したように）シフトされる。したがって、表示画
像部分１４３は、位置Ｂから位置Ｃに下にシフトされる。さらに、画像サブフレーム３０
４’の画像データ１６は、画像サブフレーム３０３’の画像データ１６に対して右に（図
１２Ｄに示したように）シフトされる。そのように、表示画像部分１４４は、位置Ｃから
位置Ｄに左にシフトされる。したがって、画像１２の画像フレーム２８の各画像サブフレ
ーム３０’の画像データ１６の画素Ｉ〜ＸＶＩは、同じ表示位置、すなわち図１４Ａ〜図
１４Ｄに示したような表示位置ａｉ〜ｄｉｖに表示される。
【００６３】
１つの実施形態において、表示装置２６の画像シフタ３８（図１）は、前述のように画
像サブフレーム３０’の表示をずらす。より具体的には、画像シフタ３８は、表示画像部
分１４２、１４３および１４４を表示画像部分１４１と位置合わせするために、第２の画
像サブフレーム３０２’、第３の画像サブフレーム３０３’および第４の画像サブフレー
ム３０４’の表示を第１の画像サブフレーム３０１’の表示位置にずらす。したがって、
画像サブフレーム３０’内の画像データが適切に位置合わせされる。
【００６４】
図１５に示したように、表示画像部分１４１、１４２、１４３および１４４はそれぞれ
、表示画像１４に寄与する。したがって、各画像サブフレーム３０１’、３０２’、３０
３’および３０４’の画像データ１６の画素Ｉ〜ＸＶＩは、表示位置ａｉ〜ｄｉｖに寄与
する。したがって、各表示位置ａｉ〜ｄｖｉは、画像データ１６の対応する画素を表示す
る。例えば、表示位置ａｉは、ＩA＋ＩB＋ＩC＋ＩDによって表されているように、画像サ
ブフレーム３０１’、３０２’、３０３’および３０４’の画像データ１６の画素Ｉを表
示し、ここで、ＩAは、画像サブフレーム３０１’の画像データ１６の画素Ｉを表し、ＩB
は、画像サブフレーム３０２’の画像データ１６の画素Ｉを表し、ＩCは、画像サブフレ
ーム３０３’の画像データ１６の画素Ｉを表し、ＩDは、画像サブフレーム３０４’の画
像データ１６の画素Ｉを表す。
【００６５】
位置Ｃ３の表示画素７０が不良表示画素なので、第１の画像サブフレーム３０１’の画
像データ１６の画素ＶＩが不良であり、第２の画像サブフレーム３０２’の画像データ１
６の画素ＶＩＩが不良であり、第３の画像サブフレーム３０３’の画像データ１６の画素
ＸＩが不良であり、第４の画像サブフレーム３０４’の画像データ１６の画素Ｘが不良で
ある（図１４Ａ〜図１４Ｄ）。そのように、表示位置ｂｉｉは、ＤA＋ＶＩB＋ＶＩC＋Ｖ
ＩDによって表され、表示位置ｂｉｉｉは、ＶＩＩA＋ＤB＋ＶＩＩC＋ＶＩＩDによって表
され、表示位置ｃｉｉｉは、ＸＩA＋ＸＩB＋ＤC＋ＸＩDによって表され、表示位置ｃｉｉ
は、ＸA＋ＸB＋ＸC＋ＤDによって表され、ここで、ＤA、ＤB、ＤCおよびＤDは、それぞれ
、第１の画像サブフレーム３０１’、第２の画像サブフレーム３０２’、第３の画像サブ
フレーム３０３’、および第４の画像サブフレーム３０４’からの不良画素を表す。した
がって、表示装置２６の位置Ｃ３の不良表示画素７２は、表示位置ｂｉｉ、ｂｉｉｉ、ｃ
ｉｉｉおよびｃｉｉの表示画像１４の各画素ごとに４つの画素のうちの１つに寄与する。
したがって、１つの実施形態において、表示画像の画素への不良表示画素の寄与は、１／
Ｄになるように分散または拡散され、ここで、Ｄは、不良表示画素と接している表示画素
の数である。
【００６６】
表示位置ａｉ〜ｄｖｉのそれぞれの表示画像１４の画素が、表示装置２６の４つの個別
の表示画素７０（例えば、ＩA＋ＩB＋ＩC＋ＩD）によって生成されるので、表示画像１４
の画素は、４つの独立した表示画素を平均したものに見える。したがって、表示画像１４
の各画素の明るさまたは輝度は、４つの個別の表示画素の平均の明るさまたは輝度を含む
。
【００６７】
１つの実施形態において、前に説明し図１４Ｅに示したように、表示画像部分１４１、
１４２、１４３および１４４を４位置「ボックス」パターンでシフトして表示画像１４を
生成するように、４つの画像サブフレーム３０’が生成される。そのように、１つの実施
形態において、第２の画像サブフレーム３０２’の画像データ１６は、第１の画像サブフ
レーム３０１’の画像データ１６からある一定の水平距離だけオフセットされ、第３の画
像サブフレーム３０３’の画像データ１６は、第２の画像サブフレーム３０２’の画像デ
ータ１６からある一定の垂直距離だけオフセットされ、第４の画像サブフレーム３０４’
の画像データ１６は、第３の画像サブフレーム３０３’の画像データ１６からある一定の
水平距離だけオフセットされ、水平距離と垂直距離は両方ともｎ画素である。したがって
、画像サブフレーム３０’は、それぞれの位置Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの間でシフトされる。
１つの実施形態において、ｎは整数である。もう１つの実施形態において、ｎは、２以上
の非整数である。
【００６８】
１つの実施形態において、図１６に示したように、表示画像部分１４１、１４２、１４
３および１４４が４位置「蝶ネクタイ」パターンでシフトされるように、４つの画像サブ
フレーム３０’が生成される。そのように、１つの実施形態において、第２の画像サブフ
レーム３０２’の画像データ１６が、第１の画像サブフレーム３０１’の画像データ１６
からある一定の水平距離と垂直距離だけオフセットされ、第３の画像サブフレーム３０３
’の画像データ１６が、第２の画像サブフレーム３０２’の画像データ１６からある一定
の垂直距離だけオフセットされ、第４の画像サブフレーム３０４’の画像データ１６が、
第３の画像サブフレーム３０３’の画像データ１６からある一定の水平距離と垂直距離だ
けオフセットされ、水平距離と垂直距離は両方ともｎ画素である。したがって、画像サブ
フレーム３０’は、それぞれの位置Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの間でシフトされる。１つの実施
形態において、ｎは整数である。もう１つの実施形態において、ｎは２以上の非整数であ
る。
【００６９】
１つの実施形態において、図１７に示したように、表示画像部分１４１、１４２、１４
３および１４４が４位置「スクランブル」パターンでシフトされるように、４つの画像サ
ブフレーム３０’が生成される。したがって、１つの実施形態において、第２の画像サブ
フレーム３０２’の画像データ１６は、第１の画像サブフレーム３０１’の画像データ１
６からある一定の水平距離と垂直距離だけオフセットされ、第３の画像サブフレーム３０
３’の画像データ１６は、第２の画像サブフレーム３０２’の画像データ１６からある一
定の垂直距離だけオフセットされ、第４の画像サブフレーム３０４’の画像データ１６は
、第３の画像サブフレーム３０３’の画像データ１６からある一定の水平距離と垂直距離
だけオフセットされ、水平距離と垂直距離はそれぞれｎ画素とｍ画素を含む。したがって
、画像サブフレーム３０’は、それぞれの位置Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの間でシフトされる。
１つの実施形態において、ｎとｍは整数でかつ互いに等しくない。もう１つの実施形態に
おいて、ｎとｍはそれぞれ、２以上の非整数である。
【００７０】
１つの実施形態において、第１の画像のために第１の画像フレーム２８が生成され、第
２の画像のために第２の画像フレーム２８’が生成される。さらに、１つの実施形態にお
いて、第１の画像フレーム２８のために第１組の画像サブフレーム３０’が規定され、第
２の画像フレーム２８’のために第２組の画像サブフレーム３０”が規定される。第１組
の画像サブフレーム３０’と第２組の画像サブフレーム３０”はそれぞれ、各画像フレー
ムの１つまたは複数のサブフレームを含む。したがって、第１の画像フレーム２８の第１
組の表示画像部分は、第１組の画像サブフレーム３０’によって生成され、第２の画像フ
レーム２８’の第２組の表示画像部分は、第２組の画像サブフレーム３０”によって生成
される。１つの実施形態において、１つの画像に第１の画像フレーム２８と第２の画像フ
レーム２８’が生成される。したがって、画像データ１６からの画像に複数の画像フレー
ムが生成される。
【００７１】
１つの実施形態において、図１８に示したように、第１の画像フレーム２８の第１組の
表示画像部分が、第１のパターンでシフトされ、第２の画像フレーム２８’の第２組の表
示画像部分が、第２のパターンでシフトされる。１つの実施形態において、第２のパター
ンは、第１のパターンからオフセットされる。さらに、第２のパターンは、第１のパター
ンと同じでも異なってもよい。したがって、第１組の画像サブフレーム３０’を表示する
ために第１組の表示画素が使用され、第２組の画像サブフレーム３０”を表示するために
第２組の表示画素が使用される。
【００７２】
１つの実施形態において、画像サブフレーム３０’および３０”の各組ごとに、第２の
画像サブフレーム３０２’の画像データ１６が、第１の画像サブフレーム３０１’の画像
データ１６からある一定の水平距離だけオフセットされ、画像サブフレーム３０’および
３０”の各組ごとに、第３の画像サブフレーム３０３’の画像データ１６が、第２の画像
サブフレーム３０２’の画像データ１６からある一定の垂直距離だけオフセットされ、画
像サブフレーム３０’および３０”の各組ごとに、第４の画像サブフレーム３０４’の画
像データ１６が、第３の画像サブフレーム３０３’の画像データ１６からある一定の水平
距離だけオフセットされ、この水平距離と垂直距離は両方ともｎ画素である。このように
、画像サブフレーム３０’が、それぞれの位置Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの間でシフトされ、画
像サブフレーム３０”は、それぞれの位置Ｅ、Ｆ、ＧおよびＨの間でシフトされる。１つ
の実施形態において、ｎは整数である。もう１つの実施形態において、ｎは２以上の非整
数である。
【００７３】
１つの実施形態において、図１９に示したように、表示画像部分１４１および１４２が
２位置水平パターンでシフトされるように、２つの画像サブフレーム３０’が生成される
。したがって、第２の画像サブフレーム３０２’の画像データ１６は、第１の画像サブフ
レーム３０１’の画像データ１６からある一定の水平距離だけオフセットされ、この水平
距離はｎ画素を含む。このように、画像サブフレーム３０’は、それぞれの位置ＡとＢの
間でシフトされる。１つの実施形態において、ｎは整数である。もう１つの実施形態にお
いて、ｎは２以上の非整数である。
【００７４】
１つの実施形態において、図２０に示したように、表示画像部分１４１および１４２が
２位置垂直パターンでシフトされるように、２つの画像サブフレーム３０’が生成される
。したがって、第２の画像サブフレーム３０２’の画像データ１６は、第１の画像サブフ
レーム３０１’の画像データ１６からある一定の垂直距離だけオフセットされ、ここで、
垂直距離は、ｎ画素を含む。このように、画像サブフレーム３０’は、それぞれの位置Ａ
とＢの間でシフトされる。１つの実施形態において、ｎは整数である。もう１つの実施形
態において、ｎは２以上の非整数である。
【００７５】
１つの実施形態において、図２１に示したように、表示画像部分１４１および１４２が
２位置対角線パターンでシフトされるに、２つの画像サブフレーム３０’が生成される。
したがって、第２の画像サブフレーム３０２’の画像データ１６は、第１の画像サブフレ
ーム３０１’の画像データ１６からある一定の水平距離と垂直距離だけオフセットされ、
ここで、水平距離と垂直距離はそれぞれｎ画素とｍ画素を含む。このように、画像サブフ
レーム３０’は、それぞれの位置ＡとＢの間でシフトされる。１つの実施形態において、
ｎとｍは整数でかつ互いに等しい。もう１つの実施形態において、ｎとｍは整数でかつ互
いに等しくない。もう１つの実施形態において、ｎとｍはそれぞれ２以上の非整数である
。
【００７６】
図２２と図２３は、それぞれ画像表示システム１０による画像処理を行った場合と行わ
ない場合の同じ画像データから生成された拡大画像部分を示す。より具体的には、図２２
は、画像表示システム１０による処理を行わずに生成された拡大画像部分を示す。図２２
に示したように、拡大画像部分８０は、個々の画素が目に見え易い状態に分解されている
ように見える。さらに、拡大画像部分８０の解像度は低い。
【００７７】
図２２に示したように、拡大画像部分８０の２つの画素が、不良表示画素によって生成
されている。より具体的には、拡大画像部分８０の１つの画素８０１は、画素８０１に対
応する表示画素が「オン」状態だけを表すように白く見える。さらに、拡大画像部分８０
のもう１つの画素８０２は、画素８０２に対応する表示画素が「オフ」状態を表すように
黒く見える。これらの不良表示画素の影響は、拡大画像部分８０において目立つ。
【００７８】
一方、図２３は、前述のように、解像度向上とエラー隠蔽を含む画像表示システム１０
による処理によって生成された拡大画像部分８２を示す。図２３に示したように、拡大画
像部分８２は、図２２の拡大画像部分８０よりも画素に分解されていないように見える。
したがって、拡大画像部分８２の画像品質は、画像表示システム１０によって高められて
いる。より具体的には、拡大画像部分８２の解像度は、拡大画像部分８０よりも改善され
、あるいは高められている。
【００７９】
１つの実例となる実施形態において、拡大画像部分８２は、前述のように、第１のサブ
フレーム、第２のサブフレーム、第３のサブフレーム、および第４のサブフレームを含む
４位置処理によって生成されている。したがって、拡大画像部分８２を生成するためには
、拡大画像部分８０を生成するために使用される画素データの量の４倍の量の画素データ
が使用される。したがって、４位置処理によって、拡大画像部分８２の解像度は、拡大画
像部分８０の解像度の２倍すなわち４の平方根だけ高められる。さらに、不良表示画素の
影響が拡散される。より具体的には、「オン」状態だけを表す表示画素の影響は、４つの
画素を含む拡大画像部分８２の領域８２１に分散または拡散され、「オフ」状態だけを表
す表示画素の影響は、４つの画素を含む拡大画像部分８２の領域８２２に分散または拡散
される。したがって、不良表示画素は、拡大画像部分８２では、拡大画像部分８０ほど目
立たない。
【００８０】
１つの実施形態において、拡大画像部分８２の解像度を高めかつ拡大画像部分８２の不
良表示画素の影響を拡散させるために、拡大画像部分８２を生成するために使用されるサ
ブフレームが、互いに少なくともｎ画素オフセットされ、ここで、ｎは、２以上の非整数
である。したがって、サブフレーム間の水平距離および／または垂直距離は、少なくとも
ｎ画素を含み、ここで、ｎは、２以上の非整数である。
【００８１】
１つの実施形態において、画像表示システム１０は、表示装置２６の不良表示画素を補
正する。より具体的には、表示装置２６の不良表示画素が識別され、表示画像内の不良表
示画素の位置に対応する画像データ１６が調整される。
【００８２】
例えば、図１５に示したように、表示位置ｂｉｉは、不良表示画素からの寄与を含む。
より具体的には、表示画像部分１４１の画素ＶＩは、不良表示画素によって生成される。
しかしながら、表示位置ｂｉｉは、表示画像部分１４２の画素ＶＩと、表示画像部分１４
３の画素ＶＩと、表示画像部分１４４の画素ＶＩの３つの他の画素からの寄与も含む。し
たがって、表示位置ｂｉｉは、ＤA＋ＶＩB＋ＶＩC＋ＶＩDによって表現される。
【００８３】
図１３Ａに示したように、表示画像部分１４１の画素ＶＩは、位置Ｃ３の表示画素によ
って生成される。したがって、位置Ｃ３の表示画素が不良表示画素として識別された場合
は、表示位置ｂｉｉの他の画素の画像データが、この不良表示画素を補正するために調整
される。より具体的には、表示画像部分１４２の画素ＶＩの画像データ、表示画像部分１
４３の画素ＶＩの画像データ、および／または表示画像部分１４４の画素ＶＩの画像デー
タが、表示画像部分１４１の画素ＶＩを補正するために調整される。
【００８４】
図１３Ｂ、図１３Ｃおよび図１３Ｄにそれぞれ示したように、表示画像部分１４２の画
素ＶＩは、位置Ｃ２の表示画素によって生成され、表示画像部分１４３の画素ＶＩは、位
置Ｂ２の表示画素によって生成され、表示画像部分１４４の画素ＶＩは、位置Ｂ３の表示
画素によって生成されている。したがって、表示画像部分１４２の画素ＶＩ、表示画像部
分１４３の画素ＶＩ、あるいは表示画像部分１４４の画素ＶＩも、位置Ｃ３の不良表示画
素による影響を受けない。
【００８５】
１つの実施形態において、表示装置２６の不良表示画素を補うために、表示画像内の不
良表示画素の位置に対応する画像データ１６の輝度が高められおよび／または低くされる
。これにより、表示画像内の不良表示画素の影響が小さくなる。表示装置２６の不良表示
画素は、ユーザ入力、表示装置２６による自己診断入力または検出、外部データ・ソース
、および／または表示装置２６に記憶された情報によって識別される。１つの実施形態に
おいて、図１に示したように、表示装置２６の不良表示画素の存在が、画像処理ユニット
２４と通信される。
【００８６】
［画像のシフト］
図２４は、画像表示システム１０の表示装置２６の１つの実施形態を示す。１つの実施
形態において、前述のように、表示装置２６は、入射光を変調する光変調器９０を含む。
１つの実施形態において、光変調器９０は、マイクロミラー装置のアレイを構成するよう
に配列された複数のマイクロミラー装置を含む。したがって、それぞれのマイクロミラー
装置が、表示装置２６の１つのセルまたは画素を構成する。
【００８７】
１つの実施形態において、図２４に示したように、表示装置２６は、また、光源９２、
照明光学系９４、投影光学系９６、および画像シフタ３８を含む。光源９２は、表示装置
２６の光を生成し、照明光学系９４は、光を光変調器９０に導く。また、光変調器９０は
、光を変調し、投影光学系９６は、光を集め焦点を合わせて表示画像１４を生成する。
【００８８】
照明光学系９４は、例えば、光路内の光源９２と光変調器９０の間にそれぞれ配置され
たカラー・ホイール、ロッドインテグレータ（ｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇ ｒｏｄ）、およ
び集光光学系を含む。したがって、照明光学系９４は、均一な光を生成し、その光を光変
調器９０に導く。光変調器９０は、例えば、照明光学系９４から受け取った光を変調して
、画像サブフレーム３０、３０’および／または３０”から表示画像１４を生成する。
【００８９】
投影光学系９６は、例えば、光変調器９０からの光を屈折させ、反射させおよび／また
は回折させるために、光路内の光変調器９０の後に配置された１つまたは複数の光学また
は投影要素を含む。したがって、投影光学系９６は、画像サブフレーム３０、３０’およ
び／または３０”を投影して表示画像１４を形成する。前述のように、画像シフタ３８は
、表示画像１４を生成するために画像サブフレーム３０、３０’および／または３０”の
表示をシフトする。
【００９０】
１つの実施形態において、図２４に示したように、画像シフタ３８は、光路内の光変調
器９０の後でかつ投影光学系９６の前に配置される。したがって、画像シフタ３８は、投
影光学系９６による投影の前に、画像フレーム２８の画像サブフレーム３０、３０’およ
び／または３０”の表示をシフトすることができる。
【００９１】
図２５は、画像表示システム１０の表示装置のもう１つの実施形態を示す。表示装置２
６’は、表示装置２６と類似しており、光変調器９０、光源９２、照明光学系９４、およ
び投影光学系９６を含む。しかしながら、表示装置２６’の場合は、光路内の投影光学系
９６の後に画像シフタ３８が配置されている。したがって、画像シフタ３８は、投影光学
系９６による投影後に、画像フレーム２８の画像サブフレーム３０、３０’および／また
は３０”の表示をシフトすることができる。
【００９２】
図２６は、画像表示システム１０の表示装置のもう１つの実施形態を示す。表示装置２
６”は、表示装置２６と類似しており、光変調器９０、光源９２、照明光学系９４、およ
び投影光学系９６を含む。しかしながら、表示装置２６”の場合、画像シフタ３８は、第
１の画像シフタ３８１と第２の画像シフタ３８２を含む。
【００９３】
１つの実施形態において、第１の画像シフタ３８１は、画像サブフレーム３０、３０’
および／または３０”の表示を第１の方向にシフトし、第２の画像シフタ３８２は、画像
サブフレーム３０、３０’および／または３０”の表示を第２の方向にシフトする。１つ
の実施形態において、第１の画像シフタ３８１は、光路内の光変調器９０と投影光学系９
６の間に配置され、第２の画像シフタ３８２は、光路内の投影光学系９６の後に配置され
る。したがって、第１の画像シフタ３８１は、画像フレーム２８の画像サブフレーム３０
、３０’および／または３０”の表示を、投影光学系９６による投影前にシフトすること
ができ、第２の画像シフタ３８２は、画像フレーム２８の画像サブフレーム３０、３０’
および／または３０”の表示を、投影光学系９６による投影後にシフトすることができる
。
【００９４】
図２７は、画像表示システム１０の表示装置のもう１つの実施形態を示す。表示装置２
６”’は、表示装置２６と類似しており、光変調器９０、光源９２、照明光学系９４、お
よび投影光学系９６を含む。１つの実施形態において、投影光学系９６は、第１の投影要
素９６１と第２の投影要素９６２を含む。さらに、画像シフタ３８が、光路内の第１の投
影要素９６１と第２の投影要素９６２の間に配置されている。したがって、画像シフタ３
８は、画像フレーム２８の画像サブフレーム３０、３０’および／または３０”の表示を
投影光学系９６から投影している間にシフトすることができる。
【００９５】
図２８は、表示システム１０の表示装置のもう１つの実施形態を示す。表示装置２６”
”は、表示装置２６と類似しており、光変調器９０、光源９２、照明光学系９４、および
投影光学系９６を含む。１つの実施形態において、投影光学系９６は、第１の投影要素９
６１、第２の投影要素９６２、および第３の投影要素９６３を含む。さらに、画像シフタ
３８は、投影光学系９６の投影要素を含む。より具体的には、画像シフタ３８は、投影要
素９６３によって構成される。そして、画像シフタ３８は、光路内の第１の投影要素９６
１と第２の投影要素９６２の間に配置される。画像サブフレーム３０、３０’および／ま
たは３０”の表示をシフトすために、ジンバル式ミラーおよび／または投影要素９６３の
並進および／または傾斜の組み合わせが利用可能である。こうして、画像シフタ３８は、
画像フレーム２８の画像サブフレーム３０、３０’および／または３０”の表示を、投影
光学系９６が投影している間にシフトすることができる。
【００９６】
図２９は、画像表示システム１０の表示装置のもう１つの実施形態を示す。表示装置１
２６は、表示装置２６と類似しており、光変調器９０、光源９２、照明光学系９４、およ
び投影光学系９６を含む。しかしながら、表示装置１２６の場合は、画像シフタ３８が、
光変調器９０と関連付けられており、光変調器９０を、１つの第１の位置と１つまたは複
数の第２の位置の間で移動させて、画像サブフレーム３０、３０’および／または３０”
の表示をシフトする。したがって、画像シフタ３８は、光変調器９０が入射光を変調して
いる間に、画像フレーム２８の画像サブフレーム３０、３０’および／または３０”の表
示をシフトすることができる。１つの実施形態において、画像シフタ３８は、第１の位置
と１つまたは複数の第２の位置の間でシフトを繰り返す。１つの実例となる実施形態にお
いて、画像シフタ３８は、約２サイクル／秒以上の割合でシフトを繰り返す。
【００９７】
図３０Ａと図３０Ｂは、画像シフタ３８の１つの実施形態を示す。画像シフタ３８は、
光学要素１００を含む。１つの実施形態において、光学要素１００は、例えば図３０Ａに
示した第１の位置と、例えば図３０Ｂに示した第２の位置の間で移動される屈折要素を含
む。１つの実施形態において、光学要素１００は、第１の位置と第２の位置を規定するた
めに、図３０Ａと図３０Ｂによって規定された平面に対して垂直に向けられた軸１０１に
関して傾けられる。
【００９８】
１つの実施形態において、光学要素１００が、第１の位置にあるとき、入射光９８は基
準経路９８１をたどる。しかしながら、光学要素１００が、第２の位置に移動されたとき
、入射光９８はシフトされ、シフト経路９８２をたどる。したがって、入射光９８は、基
準経路９８１からシフトされる。このように、光学要素１００は、画像サブフレーム３０
、３０’および／または３０”の２位置処理のためのシフトを実現することができる。し
たがって、光学要素１００は、前に説明したように、入射光９８を、画像サブフレーム３
０、３０’および／または３０”を表示する１つまたは複数の位置にシフトする。後で説
明するように、本明細書における画像シフタ３８の参考は、画像シフタ１３８、２３８、
３３８および／または４３８にも適用可能であることを理解されたい。
【００９９】
図３１Ａと図３１Ｂは、画像シフタのもう１つの実施形態を示す。画像シフタ１３８は
、第１の光学要素として光学要素１００と、第２の光学要素１０２とを含む。１つの実施
形態において、前述のように、光学要素１００は、例えば図３１Ａと図３１Ｂに実線で示
した第１の位置と、例えば図３１Ａと図３１Ｂに点線で示した第２の位置の間で移動され
る屈折要素を含む。さらに、光学要素１０２は、例えば図３１Ａと図３１Ｂに点線で示さ
れた第１の位置と、例えば図３１Ａと図３１Ｂに実線で示された第２の位置の間で移動さ
れる屈折要素を含む。１つの実施形態において、光学要素１００は、図３１Ｂによって規
定された平面と平行に向けられた軸１０１に関して傾けられ、光学要素１０２は、図３１
Ａによって規定された平面と平行に向けられた軸１０３に関して傾けられ、それぞれの第
１の位置とそれぞれの第２の位置が規定される。
【０１００】
１つの実施形態において、光学要素１００および１０２が、それぞれの第１の位置とそ
れぞれの第２の位置の間で移動されるとき、入射光９８が、基準経路からシフトされる。
１つの実例となる実施形態において、光学要素１００の軸１０１に対する傾きによって、
入射光が軸１０１と垂直な方向（例えば、図面に関して上下）にシフトされ、光学要素１
０２の軸１０３に対する傾きによって、軸１０３と垂直な方向（例えば、図に関して左右
）に入射光がシフトされる。このように、光学要素１００および１０２の組合せによって
、画像サブフレーム３０、３０’および／または３０”の２位置および／または４位置処
理のシフトならびに他のシフト・パターンを実現することができる。したがって、光学要
素１００および１０２は、前述のように、画像サブフレーム３０、３０’および／または
３０”を表示するために入射光９８を１つまたは２つの軸内の１つまたは複数の位置間で
シフトする。
【０１０１】
図３２は、画像シフタのもう１つの実施形態を示す。画像シフタ２３８は、光学要素１
０４を含む。１つの実施形態において、光学要素１０４は、１つまたは２つの軸内の１つ
または複数の位置の間で移動される屈折要素を含む。１つの実施形態において、光学要素
１０４は、第１の軸１０５ａに対して１つまたは複数の位置の間で傾けられ、および／ま
たは第１の軸１０５ａと実質的に垂直に向けられた第２の軸１０５ｂに対して１つまたは
複数の位置の間で傾けられる。
【０１０２】
１つの実例となる実施形態において、第１の軸１０５ａに対する光学要素１０４の傾き
によって、入射光は、軸１０５ａと垂直な方向（例えば、図に関して左右）にシフトされ
、第２の軸１０５ｂに対する光学要素１０４の傾きによって、入射光は、軸１０５ｂと垂
直な方向（例えば、図に関して上下）にシフトされる。このように、光学要素１０４は、
画像サブフレーム３０、３０’および／または３０”の２位置および／または４位置処理
のシフトならびに他のシフト・パターンを実現することができる。したがって、光学要素
１０４は、前述のように、画像サブフレーム３０、３０’および／または３０”を表示す
るために、入射光を１つまたは２つの軸内の１つまたは複数の位置にシフトする。第１の
軸１０５ａと第２の軸１０５ｂが、光学要素１０４の中心に関して位置決めされているよ
うに示されているが、第１の軸１０５ａと第２の軸１０５ｂが、光学要素１０４の中心か
らずれて配置されている実施形態、四角形の場合に光学要素１０４の角を対角線方向に横
切って配置されている実施形態、および楕円の場合に任意の角度で配置されている実施形
態も本発明の範囲内である。
【０１０３】
図３３は、画像シフタのもう１つの実施形態を示す。画像シフタ３３８は、光学要素１
０６を含む。１つの実施形態において、光学要素１０６は、例えば点線で示された第１の
位置と、例えば実線で示された第２の位置の間で移動される屈折要素を含む。１つの実施
形態において、光学要素１０６は、第１の位置と第２の位置を規定するために、入射光９
８の光学軸と一致しかつ図３３によって規定された平面と平行に向けられた軸１０７のま
わりに回転されている。
【０１０４】
１つの実施形態において、光学要素１０６が、第１の位置にあるとき、入射光９８は、
基準経路９８１をたどる。しかしながら、光学要素１０６が第２の位置に移動されたとき
、入射光９８は、移動の大きさに対応する大きさだけシフトされ、シフト経路９８２をた
どる。こうして、入射光９８は、基準経路９８１からシフトされる。したがって、光学要
素１０６は、ひとつの方向へのシフトを実現することができ、軸１０７に関する回転によ
って、画像サブフレーム３０、３０’および／または３０”の２位置処理および／または
４位置処理が実現される。したがって、光学要素１０６は、前述のように、画像サブフレ
ーム３０、３０’および／または３０”を表示するために入射光９８を１つまたは複数の
位置間でシフトする。
【０１０５】
図３４は、画像シフタのもう１つの実施形態を示す。画像シフタ４３８は、光学要素１
０８を含む。１つの実施形態において、光学要素１０８は、例えば実線で示された第１の
位置と、例えば点線で示された第２の位置の間で移動される反射要素を含む。１つの実施
形態において、光学要素１０８は、ジンバル式である。したがって、光学要素１０８は、
画像サブフレーム３０、３０’および／または３０”の２位置処理および／または４位置
処理のシフトならびに他のシフト・パターンを実現することができる。もう１つの実施形
態において、光学要素１０８は、第１の位置と、第１の位置から離間されかつ実質的に平
行な第２の位置の間で並進移動される。
【０１０６】
１つの実施形態において、光学要素１０８が、第１の位置にあるとき、入射光９８は、
第１の方向９８３に反射される。一方、光学要素１０８が、第２の位置に移動されたとき
、入射光９８は、第２の方向９８４にシフトされ反射される。そのように、入射光９８は
、第１の方向９８３からシフトされる。したがって、光学要素１０８は、前述のように、
画像サブフレーム３０、３０’および／または３０”を表示するために入射光９８を１つ
または複数の位置の間でシフトする。
【０１０７】
図３５は、光変調器９０をシフトする画像シフタ３８の１つの実施形態を示す。画像シ
フタ３８は、光変調器９０を１つまたは複数の位置の間で移動させる。１つの実施形態に
おいて、光変調器９０は、第１の軸９０ａのまわりの１つまたは複数の位置間で傾けられ
および／または第１の軸９０ａと実質的に垂直に向けられた第２の軸９０ｂのまわりの１
つまたは複数の位置の間で傾けられる。もう１つの実施形態において、光変調器９０は、
Ｘ方向とＹ方向にシフトされる。
【０１０８】
１つの実例となる実施形態において、第１の軸９０ａに対する光変調器９０の傾きによ
り、入射光は、軸９０ａと垂直な方向（例えば、図に関して左右）にシフトされ、第２の
軸９０ｂに対する光変調器９０の傾きにより、入射光が、軸９０ｂと垂直な方向（例えば
、図に関して上下）にシフトされる。このように、画像シフタ３８は、画像サブフレーム
３０、３０’および／または３０”の２位置処理および／または４位置処理のために光変
調器９０のシフトを実現することができる。したがって、光変調器９０は、前述のように
、画像サブフレーム３０、３０’および／または３０”を表示するために１つまたは複数
の位置の間でシフトされる。
【０１０９】
表示装置２６に画像シフタ３８（画像シフタ１３８、２３８、３３８および４３８を含
む）を設けることによって、画像サブフレーム３０、３０’および／または３０”の表示
画像を、１つまたは複数の位置の間でシフトすることができる。前述のように、それぞれ
のサブフレームの表示画像のシフトは、それぞれのサブフレームの表示と同期される。
【０１１０】
本明細書において、好ましい実施形態を説明するために、特定の実施形態を示し説明し
たが、本発明の範囲を逸脱することなく、同じ目的を達成するように設計された様々な代
替および／または等価な実施態様を、示し説明した特定の実施形態に代用することができ
ることを、当業者は理解されよう。光学、化学、機械、電気機械、電気、およびコンピュ
ータの業界の熟練者は、本発明をきわめて様々な実施形態で実施できることを容易に理解
するであろう。本出願は、本明細書で説明した好ましい実施形態の任意の適用または変形
をカバーするように意図されている。したがって、本発明は、特許請求の範囲とその等価
物のみにより限定されるように意図されていることは明らかである。
【符号の説明】
【０１１１】
１２ 画像
１６ 画像データ
２２ バッファ
２４ 画像処理ユニット
２６ 表示装置
２８ フレーム
３８ 画像シフタ
５６ 投影光学系
９０ 光変調器
９６ 投影光学系
１００、１０２、１０４、１０６、１０８ 光学要素
３０１ 第１のサブフレーム
３０２ 第２のサブフレーム
３９１ 第１のサブフレーム
９６１ 第１の投影要素
９６２ 第２の投影要素
９６３ 投影要素
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像の画像データを受け取るステップと、
前記画像のフレームを生成するステップを含む、前記画像の前記画像データをバッファ
するステップと、
前記画像の前記フレームについての第１のサブフレームと少なくとも第２のサブフレー
ムとを規定するステップと、
前記第２のサブフレームの表示画像をシフトするステップを、前記第２のサブフレーム
を表示するステップと同期させるステップを含む、前記第１のサブフレームと前記第２の
サブフレームを表示するステップと
を有する画像を表示する方法。
【請求項２】
前記第１のサブフレームと前記第２のサブフレームを表示するステップが、光を光変調
器で変調し、前記第１のサブフレームによって第１の表示画像部分を生成し、前記第２の
サブフレームによって第２の表示画像部分を生成するステップを有することを特徴とする
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２のサブフレームの前記表示画像をシフトするステップが、前記光変調器を第１
の位置と第２の位置の間で移動させるステップを有することを特徴とする請求項２に記載
の方法。
【請求項４】
前記第２のサブフレームの前記表示画像をシフトするステップが、光学要素を、光路内
の前記光変調器の後に配置し、前記光学要素を、第１の位置と少なくとも第２の位置の間
で移動させるステップを有することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のサブフレームと前記第２のサブフレームを表示するステップが、さらに、投
影光学系によって前記第１の表示画像部分と前記第２の表示画像部分を投影するステップ
を有することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記第２のサブフレームの前記表示画像をシフトするステップが、光学要素を、光路内
の前記投影光学系の前と後の少なくとも一方に配置し、前記光学要素を、第１の位置と少
なくとも第２の位置の間で移動させるステップを有することを特徴とする請求項５に記載
の方法。
【請求項７】
前記第２のサブフレームの前記表示画像が、光学要素を、前記投影光学系の第１の投影
要素と前記投影光学系の第２の投影要素の間に配置し、前記光学要素を第１の位置と少な
くとも第２の位置の間で移動させるステップを有することを特徴とする請求項５に記載の
方法。
【請求項８】
前記第２のサブフレームの前記表示画像をシフトするステップが、前記投影光学系の投
影要素を、第１の位置と少なくとも第２の位置の間で移動させるステップを有することを
特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項９】
画像の画像データを受け取り、前記画像データをバッファして、前記画像のフレームを
生成するようになされたバッファと、
前記画像の前記フレームの第１のサブフレームと少なくとも第２のサブフレームを規定
するようになされた画像処理ユニットと、
前記第１のサブフレームと前記第２のサブフレームを表示し、前記第２のサブフレーム
の表示画像をシフトするようになされた表示装置と
を備えてなり、
前記第２のサブフレームの前記表示画像の前記シフトが、前記第２のサブフレームの表
示と同期される、画像を表示するシステム。
【請求項１０】
前記表示装置が、前記第２のサブフレームの前記表示画像をシフトするようになされた
画像シフタを有することを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記表示装置が、光を変調し、前記第１のサブフレームによって第１の表示画像部分を
生成し、前記第２のサブフレームによって第２の表示画像部分を生成するようになされた
光変調器を備えることを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記画像シフタが、前記光変調器を、第１の位置と少なくとも第２の位置と間で移動さ
せて、前記第２のサブフレームの前記表示画像をシフトするようになされたことを特徴と
する請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記画像シフタが、光路内の前記光変調器の後に配置された光学要素を含み、前記光学
要素が、第１の位置と少なくとも第２の位置の間で移動して、前記第２のサブフレームの
前記表示画像をシフトするようになされたことを特徴とする請求項１１に記載のシステム
。
【請求項１４】
前記表示装置が、さらに、前記第１の表示画像部分と前記第２の表示画像部分を投影す
るようになされた投影光学系を有することを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記画像シフタが、光路内の前記投影光学系の前と後の少なくとも一方に配置した光学
要素を含み、前記光学要素が、第１の位置と少なくとも第２の位置の間で移動して、前記
第２のサブフレームの前記表示画像をシフトするようになされたことを特徴とする請求項
１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記投影光学系が、第１の投影要素と第２の投影要素を含み、前記画像シフタが、前記
第１の投影要素と前記第２の投影要素の間に配置された光学要素を含み、前記光学要素が
、第１の位置と少なくとも第２の位置の間で移動して、前記第２のサブフレームの前記表
示画像をシフトするようになされたことを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記画像シフタが、前記投影光学系の投影要素を有することを特徴とする請求項１４に
記載のシステム。
【請求項１８】
画像の画像データを受け取るステップと、
前記画像データから前記画像のフレームを生成するステップと、
前記画像の前記フレームの第１のサブフレームと少なくとも第２のサブフレームを規定
するステップと、
光変調器によって前記第１のサブフレームと前記第２のサブフレームを表示するステッ
プと、
前記光変調器をシフトして、前記第２のサブフレームの表示をシフトするステップと
を有する光変調器によって画像を表示する方法。
【請求項１９】
画像の前記フレームの第１のサブフレームと少なくとも第２のサブフレームを表示する
ようになされた光変調器と、
光変調器を移動させ、前記第２のサブフレームの表示をシフトするようになされた画像
シフタと
を有する、画像のフレームを表示するシステム。
【請求項１】
画像の画像データを受け取るステップと、
前記画像のフレームを生成するステップを含む、前記画像の前記画像データをバッファ
するステップと、
前記画像の前記フレームについての第１のサブフレームと少なくとも第２のサブフレー
ムとを規定するステップと、
前記第２のサブフレームの表示画像をシフトするステップを、前記第２のサブフレーム
を表示するステップと同期させるステップを含む、前記第１のサブフレームと前記第２の
サブフレームを表示するステップと
を有する画像を表示する方法。
【請求項２】
前記第１のサブフレームと前記第２のサブフレームを表示するステップが、光を光変調
器で変調し、前記第１のサブフレームによって第１の表示画像部分を生成し、前記第２の
サブフレームによって第２の表示画像部分を生成するステップを有することを特徴とする
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２のサブフレームの前記表示画像をシフトするステップが、前記光変調器を第１
の位置と第２の位置の間で移動させるステップを有することを特徴とする請求項２に記載
の方法。
【請求項４】
前記第２のサブフレームの前記表示画像をシフトするステップが、光学要素を、光路内
の前記光変調器の後に配置し、前記光学要素を、第１の位置と少なくとも第２の位置の間
で移動させるステップを有することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のサブフレームと前記第２のサブフレームを表示するステップが、さらに、投
影光学系によって前記第１の表示画像部分と前記第２の表示画像部分を投影するステップ
を有することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記第２のサブフレームの前記表示画像をシフトするステップが、光学要素を、光路内
の前記投影光学系の前と後の少なくとも一方に配置し、前記光学要素を、第１の位置と少
なくとも第２の位置の間で移動させるステップを有することを特徴とする請求項５に記載
の方法。
【請求項７】
前記第２のサブフレームの前記表示画像が、光学要素を、前記投影光学系の第１の投影
要素と前記投影光学系の第２の投影要素の間に配置し、前記光学要素を第１の位置と少な
くとも第２の位置の間で移動させるステップを有することを特徴とする請求項５に記載の
方法。
【請求項８】
前記第２のサブフレームの前記表示画像をシフトするステップが、前記投影光学系の投
影要素を、第１の位置と少なくとも第２の位置の間で移動させるステップを有することを
特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項９】
画像の画像データを受け取り、前記画像データをバッファして、前記画像のフレームを
生成するようになされたバッファと、
前記画像の前記フレームの第１のサブフレームと少なくとも第２のサブフレームを規定
するようになされた画像処理ユニットと、
前記第１のサブフレームと前記第２のサブフレームを表示し、前記第２のサブフレーム
の表示画像をシフトするようになされた表示装置と
を備えてなり、
前記第２のサブフレームの前記表示画像の前記シフトが、前記第２のサブフレームの表
示と同期される、画像を表示するシステム。
【請求項１０】
前記表示装置が、前記第２のサブフレームの前記表示画像をシフトするようになされた
画像シフタを有することを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記表示装置が、光を変調し、前記第１のサブフレームによって第１の表示画像部分を
生成し、前記第２のサブフレームによって第２の表示画像部分を生成するようになされた
光変調器を備えることを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記画像シフタが、前記光変調器を、第１の位置と少なくとも第２の位置と間で移動さ
せて、前記第２のサブフレームの前記表示画像をシフトするようになされたことを特徴と
する請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記画像シフタが、光路内の前記光変調器の後に配置された光学要素を含み、前記光学
要素が、第１の位置と少なくとも第２の位置の間で移動して、前記第２のサブフレームの
前記表示画像をシフトするようになされたことを特徴とする請求項１１に記載のシステム
。
【請求項１４】
前記表示装置が、さらに、前記第１の表示画像部分と前記第２の表示画像部分を投影す
るようになされた投影光学系を有することを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記画像シフタが、光路内の前記投影光学系の前と後の少なくとも一方に配置した光学
要素を含み、前記光学要素が、第１の位置と少なくとも第２の位置の間で移動して、前記
第２のサブフレームの前記表示画像をシフトするようになされたことを特徴とする請求項
１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記投影光学系が、第１の投影要素と第２の投影要素を含み、前記画像シフタが、前記
第１の投影要素と前記第２の投影要素の間に配置された光学要素を含み、前記光学要素が
、第１の位置と少なくとも第２の位置の間で移動して、前記第２のサブフレームの前記表
示画像をシフトするようになされたことを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記画像シフタが、前記投影光学系の投影要素を有することを特徴とする請求項１４に
記載のシステム。
【請求項１８】
画像の画像データを受け取るステップと、
前記画像データから前記画像のフレームを生成するステップと、
前記画像の前記フレームの第１のサブフレームと少なくとも第２のサブフレームを規定
するステップと、
光変調器によって前記第１のサブフレームと前記第２のサブフレームを表示するステッ
プと、
前記光変調器をシフトして、前記第２のサブフレームの表示をシフトするステップと
を有する光変調器によって画像を表示する方法。
【請求項１９】
画像の前記フレームの第１のサブフレームと少なくとも第２のサブフレームを表示する
ようになされた光変調器と、
光変調器を移動させ、前記第２のサブフレームの表示をシフトするようになされた画像
シフタと
を有する、画像のフレームを表示するシステム。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図６Ｄ】
【図６Ｅ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図７Ｅ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１２Ｄ】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１３Ｃ】
【図１３Ｄ】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１４Ｃ】
【図１４Ｄ】
【図１４Ｅ】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０Ａ】
【図３０Ｂ】
【図３１Ａ】
【図３１Ｂ】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図６Ｄ】
【図６Ｅ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図７Ｅ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１２Ｄ】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１３Ｃ】
【図１３Ｄ】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１４Ｃ】
【図１４Ｄ】
【図１４Ｅ】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０Ａ】
【図３０Ｂ】
【図３１Ａ】
【図３１Ｂ】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【公開番号】特開２００９−２１１０９２（Ｐ２００９−２１１０９２Ａ）
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４２６８３（Ｐ２００９−１４２６８３）
【出願日】平成２１年６月１５日（２００９．６．１５）
【分割の表示】特願２００３−２８９４１５（Ｐ２００３−２８９４１５）の分割
【原出願日】平成１５年８月７日（２００３．８．７）
【出願人】（５０３００３８５４）ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． (1,145)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１５日（２００９．６．１５）
【分割の表示】特願２００３−２８９４１５（Ｐ２００３−２８９４１５）の分割
【原出願日】平成１５年８月７日（２００３．８．７）
【出願人】（５０３００３８５４）ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． (1,145)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]