画像表示装置および画像処理装置
【課題】シネマ映像により構成されたオリジナル映像における動画像をより忠実に再現することが可能な画像表示装置を提供する。
【解決手段】倍速処理部２２およびフレームメモリ２３において、オリジナル映像信号Ｄorgに対してテレシネ変換が施された入力映像信号（具体的には、入力映像信号Ｄinに対するＩＰ変換後の映像信号Ｄ１）に対し、２倍速処理を行う。また、この２倍速処理後の映像信号Ｄ２において、映像「Ａ」から映像「Ｂ」へ切り替わった直後の１フレーム分の映像（映像「Ｂ１１」）を、映像「Ａ３」へと置き換える。これにより、置き換え処理後の映像信号Ｄ３において、映像「Ａ」と映像「Ｂ」との時間の比率が、互いに等しくなる（オリジナル映像信号Ｄorgにおける時間の比率（映像「Ａ」：映像「Ｂ」＝１：１）と同一となる）。
【解決手段】倍速処理部２２およびフレームメモリ２３において、オリジナル映像信号Ｄorgに対してテレシネ変換が施された入力映像信号（具体的には、入力映像信号Ｄinに対するＩＰ変換後の映像信号Ｄ１）に対し、２倍速処理を行う。また、この２倍速処理後の映像信号Ｄ２において、映像「Ａ」から映像「Ｂ」へ切り替わった直後の１フレーム分の映像（映像「Ｂ１１」）を、映像「Ａ３」へと置き換える。これにより、置き換え処理後の映像信号Ｄ３において、映像「Ａ」と映像「Ｂ」との時間の比率が、互いに等しくなる（オリジナル映像信号Ｄorgにおける時間の比率（映像「Ａ」：映像「Ｂ」＝１：１）と同一となる）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶プロジェクタ等に適用される画像表示装置および画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空間光変調素子に印加する電気信号に従い、空間光変調素子への入射光を空間変調して出射し、出射光を集めて投影することで映像表示を行う投射型表示装置（例えば、液晶プロジェクタなど）が普及している。そうした投射型表示装置は、一般的に、光源としてランプと集光鏡とを有すると共に、それらから発せられた光を集光して空間光変調素子に入射させる照明光学系を備えており、空間光変調素子からの光を投影レンズによってスクリーンなどに投影するようになっている。このような投射型表示装置は、例えばシネマ映像等を表示するのに用いられている。
【０００３】
ここで、映画ソースであるシネマ映像は、通常、フレームレートが２４Ｈｚで記録されている。一方、テレビ装置（ＴＶ装置）等においては、フレームレートが２４Ｈｚでは低過ぎるため、そのままでは表示することができない。そのため、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の記録メディアでは、オリジナル映像における２４Ｈｚの２コマ（２４×２Ｈｚ）に対してテレシネ変換が施された後の、６０Ｈｚの（２コマ＋３コマ）（６０×５Ｈｚ）の映像が記録されている。このようなテレシネ変換を施した後の映像を利用することにより、そのフレームレートが６０Ｈｚとなるため、ＴＶ装置等においても映画を視聴することが可能となる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２３６７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、テレシネ変換を施した後の映像では、上記のように、オリジナル映像の２コマのうち、前半のコマが２回表示される一方、後半のコマが３回表示されるようになっている。したがって、前半のコマと後半のコマとの表示時間が互いに異なることとなる（表示時間の比が２：３となる）ため、動画像においてオリジナル映像（シネマ映像）の滑らかさが失われてしまい、動画像を忠実に再現するのが困難であり改善の余地があった。
【０００６】
なお、このような問題は、投射型の表示装置には限られず、直視型の表示装置（例えば、液晶テレビなど）の場合においても同様に生じるものである。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、シネマ映像により構成されたオリジナル映像における動画像をより忠実に再現することが可能な画像表示装置および画像処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の画像表示装置は、時間軸に沿って連続する２フレーム分のシネマ映像である第１および第２の映像を単位構成とするオリジナル映像に対してテレシネ変換が施された入力映像に基づく画像表示を行うものであって、入力映像のフレームレートを２ｎ（ｎ：自然数）倍にする２ｎ倍速処理を行う倍速処理手段と、置き換え手段と、この置き換え手段による置き換え処理後の映像を表示する表示手段とを備えたものである。ここで、上記置き換え手段は、倍速処理手段による２ｎ倍速処理後の映像において、第１の映像から第２の映像へ切り替わった直後のｎフレーム分の映像を第１の映像へと置き換える置き換え処理を行うものである。
【０００９】
本発明の画像処理装置は、上記入力映像に対して画像処理を行うものであって、上記倍速処理手段と、上記置き換え手段とを備えたものである。
【００１０】
本発明の画像表示装置および画像処理装置では、オリジナル映像に対してテレシネ変換が施された入力映像に対し、そのフレームレートが２ｎ（ｎ：自然数）倍となる２ｎ倍速処理がなされた後、この２ｎ倍速処理後の映像において、第１の映像から第２の映像へ切り替わった直後のｎフレーム分の映像が、第１の映像へ置き換えられる（置き換え処理がなされる）。これにより、置き換え処理後の映像において、第１の映像と第２の映像との時間の比率が、互いに等しくなる（オリジナル映像における時間の比率と同一となる）。
【００１１】
本発明の画像表示装置では、上記オリジナル映像に対してテレシネ変換が施された後の映像に対してＩＰ（Interlace Progressive）変換を行うと共にこのＩＰ変換後の映像を上記入力映像として倍速処理手段へと供給するＩＰ変換手段を設け、上記置き換え手段が、このＩＰ変換手段によるＩＰ変換の際に用いられたフイルム検出同期信号を利用して置き換え処理を行うようにするのが好ましい。このように構成した場合、ＩＰ変換の際に用いられたフイルム検出同期信号を利用することにより、置き換え処理が容易となると共に、置き換え処理手段の構成が簡素化される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の画像表示装置または画像処理装置によれば、オリジナル映像に対してテレシネ変換が施された入力映像に対して２ｎ倍速処理を行うと共に、この２ｎ倍速処理後の映像において、第１の映像から第２の映像へ切り替わった直後のｎフレーム分の映像を第１の映像へと置き換える（置き換え処理を行う）ようにしたので、置き換え処理後の映像において、第１の映像と第２の映像との時間の比率を互いに等しくする（オリジナル映像における時間の比率と同一とする）ことができる。よって、シネマ映像により構成されたオリジナル映像における動画像を、より忠実に再現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施の形態に係る画像表示装置（液晶プロジェクタ１）の全体構成を表したものである。この液晶プロジェクタ１は、外部から供給される入力映像信号Ｄinに基づいて映像表示を行うものであり、光源部１１と、ダイクロイックミラー１２１，１２２と、反射ミラー１３１，１３２，１３３と、光変調器１４と、ダイクロイックプリズム１５と、投射レンズ１６と、スクリーン１７と、入力映像信号Ｄinに基づいて光変調器１４の制御を行う制御部２とから構成されている。なお、入力映像信号Ｄinは、シネマ映像により構成されたオリジナル映像Ｄorg（図示せず；２４Ｈｚの映像信号）に対してテレシネ変換が施された映像に対応するもの（例えば、ＤＶＤ等の記録メディアに記録された映像信号）であり、フレームレートが６０Ｈｚのインターレース信号である。
【００１５】
光源１１は、カラー画像表示に必要とされる、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇおよび青色光Ｌｂの各原色光を含んだ白色光（照射光Ｌ０）を発するものであり、例えばハロゲンランプ、メタルハライドランプまたはキセノンランプなどにより構成されている。
【００１６】
ダイクロイックミラー１２１は、光源１１から発せられた照射光Ｌ０のうち、赤色光Ｌｒおよび緑色光Ｌｇを透過させる一方、青色光Ｌｂを反射させることにより、赤色光Ｌｒおよび緑色光Ｌｇと青色光Ｌｂとを互いに分離して進行させるものである。また、ダイクロイックミラー１２２は、ダイクロイックミラー１２１を透過した赤色光Ｌｒおよび緑色光Ｌｇのうち、赤色光Ｌｒを透過させる一方、緑色光Ｌｇを反射させることにより、赤色光Ｌｒと緑色光Ｌｇとを互いに分離して進行させるものである。なお、このダイクロイックミラー１２２により反射された緑色光Ｌｇは、光変調器１４の方向へと進行するようになっている。
【００１７】
反射ミラー１３１は、ダイクロイックミラー１２１により反射された青色光Ｌｂを、光変調器１４の方向へと反射させるものである。反射ミラー１３２，１３３は、ダイクロイックミラー１２２により反射された赤色光Ｌｒを、光変調器１４の方向へと反射させるものである。
【００１８】
光変調器１４は、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇおよび青色光Ｌｂの各原色光に対応する３つの液晶素子１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂを含んで構成されており、光源１１から発せられた照射光Ｌ０を、各原色光（赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇおよび青色光Ｌｂ）ごとに、制御部２から供給される各色用の映像信号に基づいてそれぞれ変調するものである。
【００１９】
具体的には、液晶素子１４Ｒは、反射ミラー１３３とダイクロイックプリズム１５との間に配置されており、入射した赤色光Ｌｒを、制御部２から供給される赤色用の映像信号に基づいて変調するものである。また、液晶素子１４Ｇは、ダイクロイックミラー１２２とダイクロイックプリズム１５との間に配置されており、入射した緑色光Ｌｇを、制御部２から供給される緑色用の映像信号に基づいて変調するものである。また、液晶素子１４Ｂは、反射ミラー１３１とダイクロイックプリズム１５との間に配置されており、入射した青色光Ｌｂを、制御部２から供給される青色用の映像信号に基づいて変調するものである。これら液晶素子１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂはそれぞれ、例えば、映像信号に基づく駆動電圧が印加される一対の基板間に液晶分子を含む液晶層が挟まれた構造となっている。
【００２０】
ダイクロイックプリズム１５は、液晶素子１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂによりそれぞれ変調された赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇおよび青色光Ｌｂを混合して混合光（表示光）Ｌoutとすると共に、この表示光Ｌoutを一の光路上（投射レンズ１６へと向かう光路上）へと進行させるものである。
【００２１】
投射レンズ１６は、ダイクロイックプリズム１５とスクリーン１７との間に配置されており、ダイクロイックプリズム１５により生成された表示光Ｌoutをスクリーン１７上へ投射させるためのレンズである。スクリーン１７は、液晶素子１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂによりそれぞれ変調されて投射レンズ１６により投射された光（表示光Ｌout）が投射される部分である。
【００２２】
制御部２は、ＩＰ変換部２１と、倍速処理部２２と、フレームメモリ２３と、映像信号処理部２４と、レジストレーション調整部２５と、液晶素子駆動部２６とを有している。
【００２３】
ＩＰ変換部２１は、フレームレートが６０Ｈｚのインターレース信号である入力映像信号Ｄinを、フイルム検出およびフイルム変換を経てフレームレートが６０Ｈｚのノンインターレース信号（プログレッシブ信号）に変換するＩＰ変換を行うことにより、ＩＰ変換後のプログレッシブ信号である映像信号Ｄ１を生成すると共に、この映像信号Ｄ１を倍速処理部２２へと供給するものである。また、このＩＰ変換部２１によるＩＰ変換の際に用いられたフイルム検出同期信号Ｓｙｎｃも、倍速処理部２２へと供給されるようになっている。
【００２４】
倍速処理部２２は、例えばＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）等により構成されるフレームメモリ２３を利用して、ＩＰ変換後の映像信号Ｄ１に対し、そのフレームレートを２倍にする２倍速処理を行う（６０Ｈｚのフレームレートを１２０Ｈｚのフレームレートにする）ものである。また、同じくフレームメモリ２３を利用することにより、この２倍速処理後の映像信号Ｄ２（図１上に図示せず）において、後述する置き換え処理を行うようになっている。なお、倍速処理部２２における２倍速処理および置き換え処理の詳細については、後述する。
【００２５】
映像信号処理部２４は、倍速処理部２２から供給される２倍速処理および置き換え処理後の映像信号Ｄ３に対し、映像信号の色温度を調整するホワイトバランス調整といわゆるガンマ補正とを施すことにより、映像信号Ｄ４を生成する機能を有している。これにより、表示映像の画質が向上するような調整がなされるようになっている。
【００２６】
レジストレーション調整部２５は、スクリーン１７上に投射された各原色光Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂ間で位置ずれが生じた場合に、ユーザにより入力された調整値（補正値）に応じて、そのような位置ずれが低減されるように各原色光Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂに対応する各色用の映像信号Ｄ４の補正を行い（レジストレーション調整を行い）、調整後の各色用の映像信号Ｄ５を液晶素子駆動部２６へ供給するものである。
【００２７】
液晶素子駆動部２６は、レジストレーション調整部２５から供給される映像信号Ｄ５に基づいて、液晶素子１４Ｒ，１４Ｂ，１４Ｇをそれぞれ駆動するものである。
【００２８】
ここで、液晶素子１４Ｒ，１４Ｂ，１４Ｇが本発明における「空間光変調素子」の一具体例に対応し、投射レンズ１６が本発明における「投射手段」の一具体例に対応する。また、倍速処理部２２およびフレームメモリ２３が、本発明における「倍速処理手段」および「置き換え手段」の一具体例、ならびに本発明における「画像処理装置」の一具体例に対応する。
【００２９】
次に、図１〜図３を参照して、本実施の形態の液晶プロジェクタ１の動作について詳細に説明する。ここで、図２は、倍速処理部２２による画像処理（２倍速処理および置き換え処理）の一例をタイミング図で表したものであり、図２（Ａ）はオリジナル映像信号Ｄorgを、図２（Ｂ）はＩＰ変換後の映像信号Ｄ１を、図２（Ｃ）は２倍速処理後の映像信号Ｄ２を、図２（Ｄ）は置き換え処理後の映像信号Ｄ３を、それぞれ示している。また、図３は、倍速処理部２２による置き換え処理の一例を流れ図で表したものである。
【００３０】
この液晶プロジェクタ１では、図１に示したように、光源１１から発せられた照射光Ｌ０が、ダイクロイックミラー１２１によって赤色光Ｌｒおよび緑色光Ｌｇと青色光Ｌｂとに分離され、さらにダイクロイックミラー１２２によって、赤色光Ｌｒと緑色光Ｌｇとが分離される。分離された赤色光Ｌｒは、反射ミラー１３２，１３３を介して液晶素子１４Ｒへ入射し、分離された緑色光Ｌｇは、そのまま液晶素子１４Ｇへ入射し、分離された青色光Ｌｂは、反射ミラー１３１を介して液晶素子１４Ｂへ入射する。これら各原色光Ｌｒ，Ｌｇ，青色光Ｌｂはそれぞれ、液晶素子１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂにおいて、制御部２から供給される各色用の映像信号に基づいて変調される。そして変調された各原色光Ｌｒ，Ｌｇ，青色光Ｌｂはダイクロイックプリズム１５により混合された表示光Ｌoutとなり、この表示光Ｌoutが投射レンズ１６によってスクリーン１７上に投射されることにより、入力映像信号Ｄinに基づく映像表示がなされる。
【００３１】
ここで、制御部２では、まず、ＩＰ変換部２１において、フレームレートが６０Ｈｚのインターレース信号である入力映像信号Ｄinに対し、フイルム検出同期信号Ｓｙｎｃを用いて、ＩＰ変換がなされる。これにより、フレームレートが６０Ｈｚのノンインターレース信号（プログレッシブ信号）である映像信号Ｄ１が生成され、倍速処理部２２へ供給される。
【００３２】
すなわち、例えば図２（Ａ）に示したような、時間軸に沿って連続する２フレーム分（２４Ｈｚ×２）のシネマ映像である映像「Ａ」（第１の映像）および映像「Ｂ」（第２の映像）等を単位構成とするオリジナル映像信号Ｄorg（インターレース信号）に対し、テレシネ変換およびＩＰ変換部２１によるＩＰ変換がなされることにより、例えば図２（Ｂ）に示した映像信号Ｄ１のように、時間軸に沿って連続する２フレーム分（６０Ｈｚ×２）の映像「Ａ」（具体的には、タイミングｔ０〜ｔ４における映像「Ａ１」，「Ａ２」）と、時間軸に沿って連続する３フレーム分（６０Ｈｚ×３）の映像「Ｂ」（具体的には、タイミングｔ４〜ｔ１０における映像「Ｂ１」，「Ｂ２」，「Ｂ３」）とが生成される。
【００３３】
次に、倍速処理部２２およびフレームメモリ２３では、まず、図２（Ｂ）に示した映像信号Ｄ１に対し、そのフレームレートを２倍にする２倍速処理がなされることにより、例えば図２（Ｃ）に示した映像信号Ｄ２のように、フレームレートが６０Ｈｚから１２０Ｈｚになる。具体的には、時間軸に沿って連続する４フレーム分（１２０Ｈｚ×４）の映像「Ａ」（具体的には、タイミングｔ０〜ｔ４における映像「Ａ１１」，「Ａ１２」，「Ａ２１」，「Ａ２２」）と、時間軸に沿って連続する６フレーム分（１２０Ｈｚ×６）の映像「Ｂ」（具体的には、タイミングｔ４〜ｔ１０における映像「Ｂ１１」，「Ｂ１２」，「Ｂ２１」，「Ｂ２２」，「Ｂ３１」，「Ｂ３２」）とが生成される。
【００３４】
そして倍速処理部２２およびフレームメモリ２３では、次に、例えば図２（Ｃ），（Ｄ）および図２中の矢印Ｐ１で示したような置き換え処理がなされることにより、映像信号Ｄ３が生成される。具体的には、時間軸に沿って連続する５フレーム分（１２０Ｈｚ×５）の映像「Ａ」（具体的には、タイミングｔ０〜ｔ５における映像「Ａ１１」，「Ａ１２」，「Ａ２１」，「Ａ２２」，「Ａ３」）と、時間軸に沿って連続する５フレーム分（１２０Ｈｚ×５）の映像「Ｂ」（具体的には、タイミングｔ５〜ｔ１０における映像「Ｂ１２」，「Ｂ２１」，「Ｂ２２」，「Ｂ３１」，「Ｂ３２」）とが生成される。
【００３５】
ここで、図３を参照して、このような置き換え処理の一例について詳細に説明する。この置き換え処理では、まず、映像「Ａ」（具体的には、映像「Ａ１１」）および映像「Ｂ」（具体的には、映像「Ｂ１１」）をそれぞれ、フレームメモリ２３へ記憶させる（図３のステップＳ１０１）。次に、図２中の矢印Ｐ２１，Ｐ２２で示したように、フイルム検出同期信号ＳｙｎｃがＯＮ状態となっているか（トリガがＯＮ状態となっているか）どうかを判断する（ステップＳ１０２）。トリガがＯＮ状態となっていない場合には（ステップＳ１０２：Ｎ）、次に、フレームメモリ２３から映像「Ａ」，［Ｂ］を順に出力して映像信号Ｄ３の生成作業を行う（ステップＳ１０３）と共に、置き換え処理の全体（全体処理）を終了させるかどうかを判断する（ステップＳ１０４）。終了させない場合には（ステップＳ１０４：Ｎ）、再びステップＳ１０２へと戻ることになり、終了させる場合には（ステップＳ１０４：Ｙ）、全体処理が終了となる。一方、トリガがＯＮ状態となったときには（ステップＳ１０２：Ｙ）、次に、倍速処理部２２内に設けられているカウンタ（図示せず）をリセットする（カウント値Ｎ＝１とする）（ステップＳ１０５）と共に、カウンタのカウント値がＮ＝５であるかを判断する（ステップＳ１０６）。Ｎ＝５でない場合（ステップＳ１０６：Ｎ）には、フレームメモリ２３から映像「Ａ」を出力して映像信号Ｄ３の生成作業を行う（ステップＳ１０７）と共に、カウント値Ｎに１を加算し（Ｎ＝Ｎ＋１とし）（ステップＳ１０８）、再びステップＳ１０６へと戻る。一方、ステップＳ１０６においてＮ＝５であると判断された場合（ステップＳ１０６：Ｙ）には、フレームメモリ２３から映像「Ａ」を出力することにより、図２中の矢印Ｐ１で示したように、映像「Ｂ」（具体的には、映像「Ｂ１１」）を映像「Ａ」（具体的には、映像「Ａ３」）に置き換える（ステップＳ１０９）。次に、再びフイルム検出同期信号ＳｙｎｃがＯＮ状態となっているか（トリガがＯＮ状態となっているか）どうかを判断する（ステップＳ１１０）。トリガがＯＮ状態となっていない場合には（ステップＳ１１０：Ｎ）、フレームメモリ２３から順に映像「Ｂ」を出力して映像信号Ｄ３の生成作業を行う（ステップＳ１１１）。一方、トリガがＯＮ状態となったときには（ステップＳ１１０：Ｙ）、次に、全体処理を終了させるかどうかを判断する（ステップＳ１１２）。終了させない場合には（ステップＳ１１２：Ｎ）、再びステップＳ１０５へと戻ることになり、終了させる場合には（ステップＳ１１２：Ｙ）、全体処理が終了となる。
【００３６】
このようにして、倍速処理部２２では、まず、オリジナル映像信号Ｄorgに対してテレシネ変換が施された入力映像信号Ｄinに対するＩＰ変換後の映像信号Ｄ１に対し、２倍速処理がなされる。そしてこの２倍速処理後の映像信号Ｄ２において、映像「Ａ」（第１の映像）から映像「Ｂ」（第２の映像）へ切り替わった直後の１フレーム分の映像（映像「Ｂ１１」）が、映像「Ａ３」（第１の映像）へ置き換えられる（置き換え処理がなされる）。これにより、例えば図２（Ａ），（Ｄ）に示したように、置き換え処理後の映像信号Ｄ３において、映像「Ａ」と映像「Ｂ」との時間の比率が、互いに等しくなる（オリジナル映像信号Ｄorgにおける時間の比率（映像「Ａ」：映像「Ｂ」＝１：１）と同一となる）。
【００３７】
なお、次に映像信号処理部２１では、倍速処理部２２から供給される２倍速処理および置き換え処理後の映像信号Ｄ３に対し、ホワイトバランス調整やガンマ補正が施されることにより、映像信号Ｄ４が生成される。レジストレーション調整部２２では、この映像信号Ｄ４に対し、ユーザから入力される調整値に応じて補正（レジストレーション調整）がなされ、調整後の映像信号Ｄ５が液晶素子駆動部２３へ供給される。そして液晶素子駆動部２３では、この映像信号Ｄ５に基づいて液晶素子１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂの駆動がなされ、各原色光Ｌｒ，Ｌｇ，青色光Ｌｂがそれぞれ変調される。
【００３８】
以上のように本実施の形態では、オリジナル映像信号Ｄorgに対してテレシネ変換が施された入力映像信号（具体的には、入力映像信号Ｄinに対するＩＰ変換後の映像信号Ｄ１）に対して２倍速処理を行うと共に、この２倍速処理後の映像信号Ｄ２において、映像「Ａ」（第１の映像）から映像「Ｂ」（第２の映像）へ切り替わった直後の１フレーム分の映像（映像「Ｂ１１」）を、映像「Ａ３」（第１の映像）へと置き換える（置き換え処理を行う）ようにしたので、置き換え処理後の映像信号Ｄ３において、映像「Ａ」と映像「Ｂ」との時間の比率を互いに等しくする（オリジナル映像信号Ｄorgにおける時間の比率（映像「Ａ」：映像「Ｂ」＝１：１）と同一とする）ことができる。よって、シネマ映像により構成されたオリジナル映像信号Ｄorgにおける動画像を、従来と比べてより忠実に再現することが可能となる。
【００３９】
また、オリジナル映像信号Ｄorgに対してテレシネ変換が施された後の映像信号（入力映像信号Ｄin）に対してＩＰ変換を行うと共にこのＩＰ変換後の映像信号Ｄ１を倍速処理部２２へと供給するＩＰ変換部２１を設け、このＩＰ変換部２１によるＩＰ変換の際に用いられたフイルム検出同期信号Ｓｙｎｃを利用して置き換え処理を行うようにしたので、倍速処理部２２およびフレームメモリ２３による置き換え処理を容易とすると共に、これら倍速処理部２２およびフレームメモリ２３の構成を簡素化することが可能となる。
【００４０】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【００４１】
例えば、上記実施の形態では、倍速処理部２２が映像信号Ｄ１のフレームレートを２倍にする２倍速処理を行うものであると共に、映像「Ａ」（第１の映像）から映像「Ｂ」（第２の映像）へ切り替わった直後の１フレーム分の映像に対して置き換え処理を行うようにした場合について説明したが、本発明はこのような２倍速処理の場合には限られず、一般的には、倍速処理部２２が映像信号Ｄ１のフレームレートを２ｎ（ｎ：自然数）倍にする２ｎ倍速処理を行うものであると共に、映像「Ａ」（第１の映像）から映像「Ｂ」（第２の映像）へ切り替わった直後のｎフレーム分の映像に対して置き換え処理を行うようにすればよい。具体的には、例えば図４（Ａ）〜図４（Ｄ）および図４中の矢印Ｐ３１，Ｐ３２に示したように、倍速処理部２２が映像信号Ｄ１のフレームレートを４倍にする４倍速処理を行うものであると共に、映像「Ａ」（第１の映像）から映像「Ｂ」（第２の映像）へ切り替わった直後の２フレーム分の映像（映像「Ｂ１１」，「Ｂ１２」）を映像「Ａ３」（第１の映像）へと置き換える置き換え処理を行うようにしてもよい。
【００４２】
また、上記実施の形態では、倍速処理部２２において、ＩＰ変換部２１により供給されるＩＰ変換の際のフイルム検出同期信号Ｓｙｎｃを利用して置き換え処理を行う場合について説明したが、このようなフイルム検出同期信号Ｓｙｎｃを利用するのではなく、フレームメモリ２３内に例えば１０フレーム分のフレームメモリを設けると共に、フレームメモリ２３内の各フレームの映像信号Ｄ２を調査して映像「Ａ」と映像「Ｂ」との切替ポイントを探すことにより、置き換え処理を行うようにしてもよい。
【００４３】
また、上記実施の形態では、いわゆる三板式の投射型表示装置（プロジェクタ）について説明したが、本発明は、他の方式の投射型表示装置にも適用することが可能である。
【００４４】
また、上記実施の形態では、空間光変調素子（液晶素子１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ）により変調された光をスクリーン１７に投射する投射手段（投射レンズ１６）を備え、投射型表示装置（液晶プロジェクタ１）として構成されている場合について説明したが、本発明は、直視型の表示装置（例えば、ＴＶ装置）などにも適用することが可能である。
【００４５】
また、上記実施の形態では、いわゆる透過型の空間光変調素子（液晶素子１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ）を用いた透過型の液晶表示装置（液晶プロジェクタ１）について説明したが、本発明は、いわゆる反射型の空間光変調素子（液晶素子など）を用いた反射型の液晶表示装置（液晶プロジェクタなど）にも適用することが可能である。
【００４６】
また、上記実施の形態では、空間光変調素子が液晶素子（液晶素子１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ）であり、液晶表示装置（液晶プロジェクタ１）として構成されている場合について説明したが、他の空間光変調素子として、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）素子を用いるようにしてもよい。
【００４７】
さらに、上記実施の形態では、画像表示装置の一例として、光源１１と液晶素子１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂとを備えた液晶表示装置（液晶プロジェクタ１）について説明したが、本発明は、他の画像表示装置、すなわち、例えばプラズマ表示装置（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）やＥＬ（ElectroLuminescence）表示装置にも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像表示装置の構成を表すブロック図である。
【図２】倍速処理部における画像処理の一例について説明するためタイミング図である。
【図３】倍速処理部における画像処理の一例について説明するための流れ図である。
【図４】本発明の変形例に係る画像処理の一例について説明するためタイミング図である。
【符号の説明】
【００４９】
１…液晶プロジェクタ、１１…光源、１２１，１２２…ダイクロイックミラー、１３１，１３２，１３３…反射ミラー、１４…光変調器、１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ…液晶素子、１５…ダイクロイックプリズム、１６…投影レンズ、１７…スクリーン、２…制御部、２１…ＩＰ変換部、２２…倍速処理部、２３…フレームメモリ、２４…映像信号処理部、２５…レジストレーション調整部、２６…液晶素子駆動部、Ｄorg…オリジナル映像信号、Ｄin…入力映像信号、Ｄ１〜Ｄ５…映像信号、Ｓｙｎｃ…フイルム検出同期信号、Ｌ０…光源からの射出光（照射光）、Ｌｒ…赤色光、Ｌｇ…緑色光、Ｌｂ…青色光、Ｌout…混合光（表示光）、ｔ０〜１０，ｔ２０〜ｔ２７…タイミング。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶プロジェクタ等に適用される画像表示装置および画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空間光変調素子に印加する電気信号に従い、空間光変調素子への入射光を空間変調して出射し、出射光を集めて投影することで映像表示を行う投射型表示装置（例えば、液晶プロジェクタなど）が普及している。そうした投射型表示装置は、一般的に、光源としてランプと集光鏡とを有すると共に、それらから発せられた光を集光して空間光変調素子に入射させる照明光学系を備えており、空間光変調素子からの光を投影レンズによってスクリーンなどに投影するようになっている。このような投射型表示装置は、例えばシネマ映像等を表示するのに用いられている。
【０００３】
ここで、映画ソースであるシネマ映像は、通常、フレームレートが２４Ｈｚで記録されている。一方、テレビ装置（ＴＶ装置）等においては、フレームレートが２４Ｈｚでは低過ぎるため、そのままでは表示することができない。そのため、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の記録メディアでは、オリジナル映像における２４Ｈｚの２コマ（２４×２Ｈｚ）に対してテレシネ変換が施された後の、６０Ｈｚの（２コマ＋３コマ）（６０×５Ｈｚ）の映像が記録されている。このようなテレシネ変換を施した後の映像を利用することにより、そのフレームレートが６０Ｈｚとなるため、ＴＶ装置等においても映画を視聴することが可能となる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２３６７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、テレシネ変換を施した後の映像では、上記のように、オリジナル映像の２コマのうち、前半のコマが２回表示される一方、後半のコマが３回表示されるようになっている。したがって、前半のコマと後半のコマとの表示時間が互いに異なることとなる（表示時間の比が２：３となる）ため、動画像においてオリジナル映像（シネマ映像）の滑らかさが失われてしまい、動画像を忠実に再現するのが困難であり改善の余地があった。
【０００６】
なお、このような問題は、投射型の表示装置には限られず、直視型の表示装置（例えば、液晶テレビなど）の場合においても同様に生じるものである。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、シネマ映像により構成されたオリジナル映像における動画像をより忠実に再現することが可能な画像表示装置および画像処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の画像表示装置は、時間軸に沿って連続する２フレーム分のシネマ映像である第１および第２の映像を単位構成とするオリジナル映像に対してテレシネ変換が施された入力映像に基づく画像表示を行うものであって、入力映像のフレームレートを２ｎ（ｎ：自然数）倍にする２ｎ倍速処理を行う倍速処理手段と、置き換え手段と、この置き換え手段による置き換え処理後の映像を表示する表示手段とを備えたものである。ここで、上記置き換え手段は、倍速処理手段による２ｎ倍速処理後の映像において、第１の映像から第２の映像へ切り替わった直後のｎフレーム分の映像を第１の映像へと置き換える置き換え処理を行うものである。
【０００９】
本発明の画像処理装置は、上記入力映像に対して画像処理を行うものであって、上記倍速処理手段と、上記置き換え手段とを備えたものである。
【００１０】
本発明の画像表示装置および画像処理装置では、オリジナル映像に対してテレシネ変換が施された入力映像に対し、そのフレームレートが２ｎ（ｎ：自然数）倍となる２ｎ倍速処理がなされた後、この２ｎ倍速処理後の映像において、第１の映像から第２の映像へ切り替わった直後のｎフレーム分の映像が、第１の映像へ置き換えられる（置き換え処理がなされる）。これにより、置き換え処理後の映像において、第１の映像と第２の映像との時間の比率が、互いに等しくなる（オリジナル映像における時間の比率と同一となる）。
【００１１】
本発明の画像表示装置では、上記オリジナル映像に対してテレシネ変換が施された後の映像に対してＩＰ（Interlace Progressive）変換を行うと共にこのＩＰ変換後の映像を上記入力映像として倍速処理手段へと供給するＩＰ変換手段を設け、上記置き換え手段が、このＩＰ変換手段によるＩＰ変換の際に用いられたフイルム検出同期信号を利用して置き換え処理を行うようにするのが好ましい。このように構成した場合、ＩＰ変換の際に用いられたフイルム検出同期信号を利用することにより、置き換え処理が容易となると共に、置き換え処理手段の構成が簡素化される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の画像表示装置または画像処理装置によれば、オリジナル映像に対してテレシネ変換が施された入力映像に対して２ｎ倍速処理を行うと共に、この２ｎ倍速処理後の映像において、第１の映像から第２の映像へ切り替わった直後のｎフレーム分の映像を第１の映像へと置き換える（置き換え処理を行う）ようにしたので、置き換え処理後の映像において、第１の映像と第２の映像との時間の比率を互いに等しくする（オリジナル映像における時間の比率と同一とする）ことができる。よって、シネマ映像により構成されたオリジナル映像における動画像を、より忠実に再現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施の形態に係る画像表示装置（液晶プロジェクタ１）の全体構成を表したものである。この液晶プロジェクタ１は、外部から供給される入力映像信号Ｄinに基づいて映像表示を行うものであり、光源部１１と、ダイクロイックミラー１２１，１２２と、反射ミラー１３１，１３２，１３３と、光変調器１４と、ダイクロイックプリズム１５と、投射レンズ１６と、スクリーン１７と、入力映像信号Ｄinに基づいて光変調器１４の制御を行う制御部２とから構成されている。なお、入力映像信号Ｄinは、シネマ映像により構成されたオリジナル映像Ｄorg（図示せず；２４Ｈｚの映像信号）に対してテレシネ変換が施された映像に対応するもの（例えば、ＤＶＤ等の記録メディアに記録された映像信号）であり、フレームレートが６０Ｈｚのインターレース信号である。
【００１５】
光源１１は、カラー画像表示に必要とされる、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇおよび青色光Ｌｂの各原色光を含んだ白色光（照射光Ｌ０）を発するものであり、例えばハロゲンランプ、メタルハライドランプまたはキセノンランプなどにより構成されている。
【００１６】
ダイクロイックミラー１２１は、光源１１から発せられた照射光Ｌ０のうち、赤色光Ｌｒおよび緑色光Ｌｇを透過させる一方、青色光Ｌｂを反射させることにより、赤色光Ｌｒおよび緑色光Ｌｇと青色光Ｌｂとを互いに分離して進行させるものである。また、ダイクロイックミラー１２２は、ダイクロイックミラー１２１を透過した赤色光Ｌｒおよび緑色光Ｌｇのうち、赤色光Ｌｒを透過させる一方、緑色光Ｌｇを反射させることにより、赤色光Ｌｒと緑色光Ｌｇとを互いに分離して進行させるものである。なお、このダイクロイックミラー１２２により反射された緑色光Ｌｇは、光変調器１４の方向へと進行するようになっている。
【００１７】
反射ミラー１３１は、ダイクロイックミラー１２１により反射された青色光Ｌｂを、光変調器１４の方向へと反射させるものである。反射ミラー１３２，１３３は、ダイクロイックミラー１２２により反射された赤色光Ｌｒを、光変調器１４の方向へと反射させるものである。
【００１８】
光変調器１４は、赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇおよび青色光Ｌｂの各原色光に対応する３つの液晶素子１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂを含んで構成されており、光源１１から発せられた照射光Ｌ０を、各原色光（赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇおよび青色光Ｌｂ）ごとに、制御部２から供給される各色用の映像信号に基づいてそれぞれ変調するものである。
【００１９】
具体的には、液晶素子１４Ｒは、反射ミラー１３３とダイクロイックプリズム１５との間に配置されており、入射した赤色光Ｌｒを、制御部２から供給される赤色用の映像信号に基づいて変調するものである。また、液晶素子１４Ｇは、ダイクロイックミラー１２２とダイクロイックプリズム１５との間に配置されており、入射した緑色光Ｌｇを、制御部２から供給される緑色用の映像信号に基づいて変調するものである。また、液晶素子１４Ｂは、反射ミラー１３１とダイクロイックプリズム１５との間に配置されており、入射した青色光Ｌｂを、制御部２から供給される青色用の映像信号に基づいて変調するものである。これら液晶素子１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂはそれぞれ、例えば、映像信号に基づく駆動電圧が印加される一対の基板間に液晶分子を含む液晶層が挟まれた構造となっている。
【００２０】
ダイクロイックプリズム１５は、液晶素子１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂによりそれぞれ変調された赤色光Ｌｒ、緑色光Ｌｇおよび青色光Ｌｂを混合して混合光（表示光）Ｌoutとすると共に、この表示光Ｌoutを一の光路上（投射レンズ１６へと向かう光路上）へと進行させるものである。
【００２１】
投射レンズ１６は、ダイクロイックプリズム１５とスクリーン１７との間に配置されており、ダイクロイックプリズム１５により生成された表示光Ｌoutをスクリーン１７上へ投射させるためのレンズである。スクリーン１７は、液晶素子１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂによりそれぞれ変調されて投射レンズ１６により投射された光（表示光Ｌout）が投射される部分である。
【００２２】
制御部２は、ＩＰ変換部２１と、倍速処理部２２と、フレームメモリ２３と、映像信号処理部２４と、レジストレーション調整部２５と、液晶素子駆動部２６とを有している。
【００２３】
ＩＰ変換部２１は、フレームレートが６０Ｈｚのインターレース信号である入力映像信号Ｄinを、フイルム検出およびフイルム変換を経てフレームレートが６０Ｈｚのノンインターレース信号（プログレッシブ信号）に変換するＩＰ変換を行うことにより、ＩＰ変換後のプログレッシブ信号である映像信号Ｄ１を生成すると共に、この映像信号Ｄ１を倍速処理部２２へと供給するものである。また、このＩＰ変換部２１によるＩＰ変換の際に用いられたフイルム検出同期信号Ｓｙｎｃも、倍速処理部２２へと供給されるようになっている。
【００２４】
倍速処理部２２は、例えばＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）等により構成されるフレームメモリ２３を利用して、ＩＰ変換後の映像信号Ｄ１に対し、そのフレームレートを２倍にする２倍速処理を行う（６０Ｈｚのフレームレートを１２０Ｈｚのフレームレートにする）ものである。また、同じくフレームメモリ２３を利用することにより、この２倍速処理後の映像信号Ｄ２（図１上に図示せず）において、後述する置き換え処理を行うようになっている。なお、倍速処理部２２における２倍速処理および置き換え処理の詳細については、後述する。
【００２５】
映像信号処理部２４は、倍速処理部２２から供給される２倍速処理および置き換え処理後の映像信号Ｄ３に対し、映像信号の色温度を調整するホワイトバランス調整といわゆるガンマ補正とを施すことにより、映像信号Ｄ４を生成する機能を有している。これにより、表示映像の画質が向上するような調整がなされるようになっている。
【００２６】
レジストレーション調整部２５は、スクリーン１７上に投射された各原色光Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂ間で位置ずれが生じた場合に、ユーザにより入力された調整値（補正値）に応じて、そのような位置ずれが低減されるように各原色光Ｌｒ，Ｌｇ，Ｌｂに対応する各色用の映像信号Ｄ４の補正を行い（レジストレーション調整を行い）、調整後の各色用の映像信号Ｄ５を液晶素子駆動部２６へ供給するものである。
【００２７】
液晶素子駆動部２６は、レジストレーション調整部２５から供給される映像信号Ｄ５に基づいて、液晶素子１４Ｒ，１４Ｂ，１４Ｇをそれぞれ駆動するものである。
【００２８】
ここで、液晶素子１４Ｒ，１４Ｂ，１４Ｇが本発明における「空間光変調素子」の一具体例に対応し、投射レンズ１６が本発明における「投射手段」の一具体例に対応する。また、倍速処理部２２およびフレームメモリ２３が、本発明における「倍速処理手段」および「置き換え手段」の一具体例、ならびに本発明における「画像処理装置」の一具体例に対応する。
【００２９】
次に、図１〜図３を参照して、本実施の形態の液晶プロジェクタ１の動作について詳細に説明する。ここで、図２は、倍速処理部２２による画像処理（２倍速処理および置き換え処理）の一例をタイミング図で表したものであり、図２（Ａ）はオリジナル映像信号Ｄorgを、図２（Ｂ）はＩＰ変換後の映像信号Ｄ１を、図２（Ｃ）は２倍速処理後の映像信号Ｄ２を、図２（Ｄ）は置き換え処理後の映像信号Ｄ３を、それぞれ示している。また、図３は、倍速処理部２２による置き換え処理の一例を流れ図で表したものである。
【００３０】
この液晶プロジェクタ１では、図１に示したように、光源１１から発せられた照射光Ｌ０が、ダイクロイックミラー１２１によって赤色光Ｌｒおよび緑色光Ｌｇと青色光Ｌｂとに分離され、さらにダイクロイックミラー１２２によって、赤色光Ｌｒと緑色光Ｌｇとが分離される。分離された赤色光Ｌｒは、反射ミラー１３２，１３３を介して液晶素子１４Ｒへ入射し、分離された緑色光Ｌｇは、そのまま液晶素子１４Ｇへ入射し、分離された青色光Ｌｂは、反射ミラー１３１を介して液晶素子１４Ｂへ入射する。これら各原色光Ｌｒ，Ｌｇ，青色光Ｌｂはそれぞれ、液晶素子１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂにおいて、制御部２から供給される各色用の映像信号に基づいて変調される。そして変調された各原色光Ｌｒ，Ｌｇ，青色光Ｌｂはダイクロイックプリズム１５により混合された表示光Ｌoutとなり、この表示光Ｌoutが投射レンズ１６によってスクリーン１７上に投射されることにより、入力映像信号Ｄinに基づく映像表示がなされる。
【００３１】
ここで、制御部２では、まず、ＩＰ変換部２１において、フレームレートが６０Ｈｚのインターレース信号である入力映像信号Ｄinに対し、フイルム検出同期信号Ｓｙｎｃを用いて、ＩＰ変換がなされる。これにより、フレームレートが６０Ｈｚのノンインターレース信号（プログレッシブ信号）である映像信号Ｄ１が生成され、倍速処理部２２へ供給される。
【００３２】
すなわち、例えば図２（Ａ）に示したような、時間軸に沿って連続する２フレーム分（２４Ｈｚ×２）のシネマ映像である映像「Ａ」（第１の映像）および映像「Ｂ」（第２の映像）等を単位構成とするオリジナル映像信号Ｄorg（インターレース信号）に対し、テレシネ変換およびＩＰ変換部２１によるＩＰ変換がなされることにより、例えば図２（Ｂ）に示した映像信号Ｄ１のように、時間軸に沿って連続する２フレーム分（６０Ｈｚ×２）の映像「Ａ」（具体的には、タイミングｔ０〜ｔ４における映像「Ａ１」，「Ａ２」）と、時間軸に沿って連続する３フレーム分（６０Ｈｚ×３）の映像「Ｂ」（具体的には、タイミングｔ４〜ｔ１０における映像「Ｂ１」，「Ｂ２」，「Ｂ３」）とが生成される。
【００３３】
次に、倍速処理部２２およびフレームメモリ２３では、まず、図２（Ｂ）に示した映像信号Ｄ１に対し、そのフレームレートを２倍にする２倍速処理がなされることにより、例えば図２（Ｃ）に示した映像信号Ｄ２のように、フレームレートが６０Ｈｚから１２０Ｈｚになる。具体的には、時間軸に沿って連続する４フレーム分（１２０Ｈｚ×４）の映像「Ａ」（具体的には、タイミングｔ０〜ｔ４における映像「Ａ１１」，「Ａ１２」，「Ａ２１」，「Ａ２２」）と、時間軸に沿って連続する６フレーム分（１２０Ｈｚ×６）の映像「Ｂ」（具体的には、タイミングｔ４〜ｔ１０における映像「Ｂ１１」，「Ｂ１２」，「Ｂ２１」，「Ｂ２２」，「Ｂ３１」，「Ｂ３２」）とが生成される。
【００３４】
そして倍速処理部２２およびフレームメモリ２３では、次に、例えば図２（Ｃ），（Ｄ）および図２中の矢印Ｐ１で示したような置き換え処理がなされることにより、映像信号Ｄ３が生成される。具体的には、時間軸に沿って連続する５フレーム分（１２０Ｈｚ×５）の映像「Ａ」（具体的には、タイミングｔ０〜ｔ５における映像「Ａ１１」，「Ａ１２」，「Ａ２１」，「Ａ２２」，「Ａ３」）と、時間軸に沿って連続する５フレーム分（１２０Ｈｚ×５）の映像「Ｂ」（具体的には、タイミングｔ５〜ｔ１０における映像「Ｂ１２」，「Ｂ２１」，「Ｂ２２」，「Ｂ３１」，「Ｂ３２」）とが生成される。
【００３５】
ここで、図３を参照して、このような置き換え処理の一例について詳細に説明する。この置き換え処理では、まず、映像「Ａ」（具体的には、映像「Ａ１１」）および映像「Ｂ」（具体的には、映像「Ｂ１１」）をそれぞれ、フレームメモリ２３へ記憶させる（図３のステップＳ１０１）。次に、図２中の矢印Ｐ２１，Ｐ２２で示したように、フイルム検出同期信号ＳｙｎｃがＯＮ状態となっているか（トリガがＯＮ状態となっているか）どうかを判断する（ステップＳ１０２）。トリガがＯＮ状態となっていない場合には（ステップＳ１０２：Ｎ）、次に、フレームメモリ２３から映像「Ａ」，［Ｂ］を順に出力して映像信号Ｄ３の生成作業を行う（ステップＳ１０３）と共に、置き換え処理の全体（全体処理）を終了させるかどうかを判断する（ステップＳ１０４）。終了させない場合には（ステップＳ１０４：Ｎ）、再びステップＳ１０２へと戻ることになり、終了させる場合には（ステップＳ１０４：Ｙ）、全体処理が終了となる。一方、トリガがＯＮ状態となったときには（ステップＳ１０２：Ｙ）、次に、倍速処理部２２内に設けられているカウンタ（図示せず）をリセットする（カウント値Ｎ＝１とする）（ステップＳ１０５）と共に、カウンタのカウント値がＮ＝５であるかを判断する（ステップＳ１０６）。Ｎ＝５でない場合（ステップＳ１０６：Ｎ）には、フレームメモリ２３から映像「Ａ」を出力して映像信号Ｄ３の生成作業を行う（ステップＳ１０７）と共に、カウント値Ｎに１を加算し（Ｎ＝Ｎ＋１とし）（ステップＳ１０８）、再びステップＳ１０６へと戻る。一方、ステップＳ１０６においてＮ＝５であると判断された場合（ステップＳ１０６：Ｙ）には、フレームメモリ２３から映像「Ａ」を出力することにより、図２中の矢印Ｐ１で示したように、映像「Ｂ」（具体的には、映像「Ｂ１１」）を映像「Ａ」（具体的には、映像「Ａ３」）に置き換える（ステップＳ１０９）。次に、再びフイルム検出同期信号ＳｙｎｃがＯＮ状態となっているか（トリガがＯＮ状態となっているか）どうかを判断する（ステップＳ１１０）。トリガがＯＮ状態となっていない場合には（ステップＳ１１０：Ｎ）、フレームメモリ２３から順に映像「Ｂ」を出力して映像信号Ｄ３の生成作業を行う（ステップＳ１１１）。一方、トリガがＯＮ状態となったときには（ステップＳ１１０：Ｙ）、次に、全体処理を終了させるかどうかを判断する（ステップＳ１１２）。終了させない場合には（ステップＳ１１２：Ｎ）、再びステップＳ１０５へと戻ることになり、終了させる場合には（ステップＳ１１２：Ｙ）、全体処理が終了となる。
【００３６】
このようにして、倍速処理部２２では、まず、オリジナル映像信号Ｄorgに対してテレシネ変換が施された入力映像信号Ｄinに対するＩＰ変換後の映像信号Ｄ１に対し、２倍速処理がなされる。そしてこの２倍速処理後の映像信号Ｄ２において、映像「Ａ」（第１の映像）から映像「Ｂ」（第２の映像）へ切り替わった直後の１フレーム分の映像（映像「Ｂ１１」）が、映像「Ａ３」（第１の映像）へ置き換えられる（置き換え処理がなされる）。これにより、例えば図２（Ａ），（Ｄ）に示したように、置き換え処理後の映像信号Ｄ３において、映像「Ａ」と映像「Ｂ」との時間の比率が、互いに等しくなる（オリジナル映像信号Ｄorgにおける時間の比率（映像「Ａ」：映像「Ｂ」＝１：１）と同一となる）。
【００３７】
なお、次に映像信号処理部２１では、倍速処理部２２から供給される２倍速処理および置き換え処理後の映像信号Ｄ３に対し、ホワイトバランス調整やガンマ補正が施されることにより、映像信号Ｄ４が生成される。レジストレーション調整部２２では、この映像信号Ｄ４に対し、ユーザから入力される調整値に応じて補正（レジストレーション調整）がなされ、調整後の映像信号Ｄ５が液晶素子駆動部２３へ供給される。そして液晶素子駆動部２３では、この映像信号Ｄ５に基づいて液晶素子１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂの駆動がなされ、各原色光Ｌｒ，Ｌｇ，青色光Ｌｂがそれぞれ変調される。
【００３８】
以上のように本実施の形態では、オリジナル映像信号Ｄorgに対してテレシネ変換が施された入力映像信号（具体的には、入力映像信号Ｄinに対するＩＰ変換後の映像信号Ｄ１）に対して２倍速処理を行うと共に、この２倍速処理後の映像信号Ｄ２において、映像「Ａ」（第１の映像）から映像「Ｂ」（第２の映像）へ切り替わった直後の１フレーム分の映像（映像「Ｂ１１」）を、映像「Ａ３」（第１の映像）へと置き換える（置き換え処理を行う）ようにしたので、置き換え処理後の映像信号Ｄ３において、映像「Ａ」と映像「Ｂ」との時間の比率を互いに等しくする（オリジナル映像信号Ｄorgにおける時間の比率（映像「Ａ」：映像「Ｂ」＝１：１）と同一とする）ことができる。よって、シネマ映像により構成されたオリジナル映像信号Ｄorgにおける動画像を、従来と比べてより忠実に再現することが可能となる。
【００３９】
また、オリジナル映像信号Ｄorgに対してテレシネ変換が施された後の映像信号（入力映像信号Ｄin）に対してＩＰ変換を行うと共にこのＩＰ変換後の映像信号Ｄ１を倍速処理部２２へと供給するＩＰ変換部２１を設け、このＩＰ変換部２１によるＩＰ変換の際に用いられたフイルム検出同期信号Ｓｙｎｃを利用して置き換え処理を行うようにしたので、倍速処理部２２およびフレームメモリ２３による置き換え処理を容易とすると共に、これら倍速処理部２２およびフレームメモリ２３の構成を簡素化することが可能となる。
【００４０】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【００４１】
例えば、上記実施の形態では、倍速処理部２２が映像信号Ｄ１のフレームレートを２倍にする２倍速処理を行うものであると共に、映像「Ａ」（第１の映像）から映像「Ｂ」（第２の映像）へ切り替わった直後の１フレーム分の映像に対して置き換え処理を行うようにした場合について説明したが、本発明はこのような２倍速処理の場合には限られず、一般的には、倍速処理部２２が映像信号Ｄ１のフレームレートを２ｎ（ｎ：自然数）倍にする２ｎ倍速処理を行うものであると共に、映像「Ａ」（第１の映像）から映像「Ｂ」（第２の映像）へ切り替わった直後のｎフレーム分の映像に対して置き換え処理を行うようにすればよい。具体的には、例えば図４（Ａ）〜図４（Ｄ）および図４中の矢印Ｐ３１，Ｐ３２に示したように、倍速処理部２２が映像信号Ｄ１のフレームレートを４倍にする４倍速処理を行うものであると共に、映像「Ａ」（第１の映像）から映像「Ｂ」（第２の映像）へ切り替わった直後の２フレーム分の映像（映像「Ｂ１１」，「Ｂ１２」）を映像「Ａ３」（第１の映像）へと置き換える置き換え処理を行うようにしてもよい。
【００４２】
また、上記実施の形態では、倍速処理部２２において、ＩＰ変換部２１により供給されるＩＰ変換の際のフイルム検出同期信号Ｓｙｎｃを利用して置き換え処理を行う場合について説明したが、このようなフイルム検出同期信号Ｓｙｎｃを利用するのではなく、フレームメモリ２３内に例えば１０フレーム分のフレームメモリを設けると共に、フレームメモリ２３内の各フレームの映像信号Ｄ２を調査して映像「Ａ」と映像「Ｂ」との切替ポイントを探すことにより、置き換え処理を行うようにしてもよい。
【００４３】
また、上記実施の形態では、いわゆる三板式の投射型表示装置（プロジェクタ）について説明したが、本発明は、他の方式の投射型表示装置にも適用することが可能である。
【００４４】
また、上記実施の形態では、空間光変調素子（液晶素子１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ）により変調された光をスクリーン１７に投射する投射手段（投射レンズ１６）を備え、投射型表示装置（液晶プロジェクタ１）として構成されている場合について説明したが、本発明は、直視型の表示装置（例えば、ＴＶ装置）などにも適用することが可能である。
【００４５】
また、上記実施の形態では、いわゆる透過型の空間光変調素子（液晶素子１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ）を用いた透過型の液晶表示装置（液晶プロジェクタ１）について説明したが、本発明は、いわゆる反射型の空間光変調素子（液晶素子など）を用いた反射型の液晶表示装置（液晶プロジェクタなど）にも適用することが可能である。
【００４６】
また、上記実施の形態では、空間光変調素子が液晶素子（液晶素子１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ）であり、液晶表示装置（液晶プロジェクタ１）として構成されている場合について説明したが、他の空間光変調素子として、例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）素子を用いるようにしてもよい。
【００４７】
さらに、上記実施の形態では、画像表示装置の一例として、光源１１と液晶素子１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂとを備えた液晶表示装置（液晶プロジェクタ１）について説明したが、本発明は、他の画像表示装置、すなわち、例えばプラズマ表示装置（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）やＥＬ（ElectroLuminescence）表示装置にも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像表示装置の構成を表すブロック図である。
【図２】倍速処理部における画像処理の一例について説明するためタイミング図である。
【図３】倍速処理部における画像処理の一例について説明するための流れ図である。
【図４】本発明の変形例に係る画像処理の一例について説明するためタイミング図である。
【符号の説明】
【００４９】
１…液晶プロジェクタ、１１…光源、１２１，１２２…ダイクロイックミラー、１３１，１３２，１３３…反射ミラー、１４…光変調器、１４Ｒ，１４Ｇ，１４Ｂ…液晶素子、１５…ダイクロイックプリズム、１６…投影レンズ、１７…スクリーン、２…制御部、２１…ＩＰ変換部、２２…倍速処理部、２３…フレームメモリ、２４…映像信号処理部、２５…レジストレーション調整部、２６…液晶素子駆動部、Ｄorg…オリジナル映像信号、Ｄin…入力映像信号、Ｄ１〜Ｄ５…映像信号、Ｓｙｎｃ…フイルム検出同期信号、Ｌ０…光源からの射出光（照射光）、Ｌｒ…赤色光、Ｌｇ…緑色光、Ｌｂ…青色光、Ｌout…混合光（表示光）、ｔ０〜１０，ｔ２０〜ｔ２７…タイミング。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間軸に沿って連続する２フレーム分のシネマ映像である第１および第２の映像を単位構成とするオリジナル映像に対してテレシネ変換が施された入力映像に基づく画像表示を行う装置であって、
前記入力映像のフレームレートを２ｎ（ｎ：自然数）倍にする２ｎ倍速処理を行う倍速処理手段と、
前記倍速処理手段による２ｎ倍速処理後の映像において、前記第１の映像から前記第２の映像へ切り替わった直後のｎフレーム分の映像を、第１の映像へと置き換える置き換え処理を行う置き換え手段と、
前記置き換え手段による置き換え処理後の映像を表示する表示手段と
を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記オリジナル映像に対してテレシネ変換が施された後の映像に対してＩＰ変換を行うと共に、このＩＰ変換後の映像を前記入力映像として前記倍速処理手段へと供給するＩＰ変換手段を備え、
前記置き換え手段は、前記ＩＰ変換手段によるＩＰ変換の際に用いられたフイルム検出同期信号を利用して、前記置き換え処理を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記倍速処理手段が、前記入力映像のフレームレートを２倍にする２倍速処理を行うものであり、
前記置き換え手段は、前記第１の映像から前記第２の映像へ切り替わった直後の１フレーム分の映像に対し、前記置き換え処理を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記表示手段は、
光源と、
前記光源から発せられた光を、前記置き換え処理後の映像に対応する映像信号に基づいて変調する液晶素子と
を有し、
液晶表示装置として構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記表示手段が、前記液晶素子により変調された光をスクリーンに投射する投射手段を有し、液晶プロジェクタとして構成されている
ことを特徴とする請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項６】
時間軸に沿って連続する２フレーム分のシネマ映像である第１および第２の映像を単位構成とするオリジナル映像に対してテレシネ変換が施された入力映像に対して画像処理を行う装置であって、
前記入力映像のフレームレートを２ｎ（ｎ：自然数）倍にする２ｎ倍速処理を行う倍速処理手段と、
前記倍速処理手段による２ｎ倍速処理後の映像において、前記第１の映像から前記第２の映像へ切り替わった直後のｎフレーム分の映像を、第１の映像へと置き換える置き換え処理を行う置き換え手段と
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１】
時間軸に沿って連続する２フレーム分のシネマ映像である第１および第２の映像を単位構成とするオリジナル映像に対してテレシネ変換が施された入力映像に基づく画像表示を行う装置であって、
前記入力映像のフレームレートを２ｎ（ｎ：自然数）倍にする２ｎ倍速処理を行う倍速処理手段と、
前記倍速処理手段による２ｎ倍速処理後の映像において、前記第１の映像から前記第２の映像へ切り替わった直後のｎフレーム分の映像を、第１の映像へと置き換える置き換え処理を行う置き換え手段と、
前記置き換え手段による置き換え処理後の映像を表示する表示手段と
を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記オリジナル映像に対してテレシネ変換が施された後の映像に対してＩＰ変換を行うと共に、このＩＰ変換後の映像を前記入力映像として前記倍速処理手段へと供給するＩＰ変換手段を備え、
前記置き換え手段は、前記ＩＰ変換手段によるＩＰ変換の際に用いられたフイルム検出同期信号を利用して、前記置き換え処理を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記倍速処理手段が、前記入力映像のフレームレートを２倍にする２倍速処理を行うものであり、
前記置き換え手段は、前記第１の映像から前記第２の映像へ切り替わった直後の１フレーム分の映像に対し、前記置き換え処理を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記表示手段は、
光源と、
前記光源から発せられた光を、前記置き換え処理後の映像に対応する映像信号に基づいて変調する液晶素子と
を有し、
液晶表示装置として構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記表示手段が、前記液晶素子により変調された光をスクリーンに投射する投射手段を有し、液晶プロジェクタとして構成されている
ことを特徴とする請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項６】
時間軸に沿って連続する２フレーム分のシネマ映像である第１および第２の映像を単位構成とするオリジナル映像に対してテレシネ変換が施された入力映像に対して画像処理を行う装置であって、
前記入力映像のフレームレートを２ｎ（ｎ：自然数）倍にする２ｎ倍速処理を行う倍速処理手段と、
前記倍速処理手段による２ｎ倍速処理後の映像において、前記第１の映像から前記第２の映像へ切り替わった直後のｎフレーム分の映像を、第１の映像へと置き換える置き換え処理を行う置き換え手段と
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−６０４０１（Ｐ２００９−６０４０１Ａ）
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２２６３２１（Ｐ２００７−２２６３２１）
【出願日】平成１９年８月３１日（２００７．８．３１）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月３１日（２００７．８．３１）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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