JP2023045382A

JP2023045382A - Image projection device and control method of the same

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Publication number: JP2023045382A
Application number: JP2021153763A
Authority: JP
Inventors: 敦史石井; Atsushi Ishii
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2021-09-22
Filing date: 2021-09-22
Publication date: 2023-04-03

Abstract

To improve the moving image visibility while suppressing the occurrence of a flicker and luminance reduction in an image projection device.SOLUTION: An image projection device 100 projects light from a light modulation element 66 driven on the basis of an input video signal onto a projection object surface to display a projection image formed by a plurality of display pixels. The image projection device comprises: pixel shift means 69 which shifts the display pixels projected onto the projection object surface to a plurality of positions in one frame; and control means 30 which has a plurality of display periods in which the display pixels are projected onto the plurality of positions respectively in the one frame, and one non-display period which is longer than the shift period of the display pixels and in which the display pixels are not projected.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、画素シフトが可能な画像投射装置（以下、プロジェクタという）に関する。 The present invention relates to an image projection apparatus (hereinafter referred to as projector) capable of pixel shift.

液晶パネル等の光変調素子を備えたプロジェクタにおいて、投射画像の画素数（１フレーム内で被投射面上で視認可能な総画素数）を光変調素子の画素数より多くするために、被投射面上での画素の位置を複数の位置にシフトさせる画素シフトが行われる。特許文献１には、光変調素子と投射レンズとの間に傾けて配置された平板プリズムを用いて画素シフトを行うプロジェクタが開示されている。ただし、特許文献１のプロジェクタにおいて、シフトされる画素が点灯し続けると、動画投射時に動画ぼけが生じて動画視認性が低下する。 In a projector equipped with a light modulation element such as a liquid crystal panel, in order to make the number of pixels of a projected image (the total number of visible pixels on the projected surface in one frame) larger than the number of pixels of the light modulation element, A pixel shift is performed to shift the position of the pixel on the plane to multiple positions. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200001 discloses a projector that shifts pixels using a flat plate prism arranged obliquely between an optical modulation element and a projection lens. However, in the projector disclosed in Patent Document 1, if the pixels to be shifted continue to light up, motion blur occurs during motion image projection, and the visibility of motion images deteriorates.

また、特許文献２には、画素のシフト期間中に該画素を非表示（非点灯）とする、すなわち黒挿入を行うことで、動画ぼけの発生を抑制したりコントラストを向上させたりすることが可能なプロジェクタが開示されている。 Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200000 discloses that the pixel is not displayed (not lit) during the pixel shift period, i.e., black insertion is performed, thereby suppressing the occurrence of moving image blur and improving the contrast. A possible projector is disclosed.

特開平１１－２９８８２９号公報JP-A-11-298829 特開２００４－１８００１１号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-180011

しかしながら、特許文献２のプロジェクタのように１フレーム内で表示画素がシフトするごとに黒挿入が行われると、シフトする画素の表示（点灯）に視聴者の視線追従が合わずに画像ぶれが視認されるおそれがある。この結果、動画視認性が低下する。一方、１フレームおきに１フレーム分の黒挿入を行うと、投射画像のちらつき（フリッカ）や輝度の低下が発生するおそれがある。 However, if black insertion is performed each time a display pixel shifts within one frame, as in the projector of Patent Document 2, the display (lighting) of the shifted pixels does not match the viewer's line of sight tracking, resulting in visual blurring of the image. There is a risk that it will be As a result, moving image visibility is reduced. On the other hand, if one frame of black is inserted every other frame, there is a risk that the projected image will flicker (flicker) or decrease in luminance.

本発明は、フリッカや輝度低下の発生を抑えつつ、動画視認性を向上させることが可能なプロジェクタを提供する。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a projector capable of improving the visibility of moving images while suppressing the occurrence of flicker and brightness reduction.

本発明の一側面としての画像投射装置は、入力された映像信号に基づいて駆動される光変調素子からの光を被投射面上に投射して、複数の表示画素により形成される投射画像を表示する。該画像投射装置は、１フレーム内において、被投射面上に投射される表示画素を複数の位置にシフトさせる画素シフト手段と、１フレーム内に、表示画素を複数の位置のそれぞれに投射する複数の表示期間と、表示画素のシフト期間よりも長い期間であって表示画素を投射しない１つの非表示期間とを設ける制御手段とを有することを特徴とする。 An image projection apparatus as one aspect of the present invention projects light from an optical modulation element driven based on an input video signal onto a projection surface to produce a projection image formed by a plurality of display pixels. indicate. The image projection apparatus includes pixel shift means for shifting display pixels projected onto a projection surface to a plurality of positions within one frame, and a plurality of display pixels for projecting display pixels to each of the plurality of positions within one frame. and one non-display period which is longer than the shift period of the display pixels and during which the display pixels are not projected.

また本発明の他の一側面としての制御方法は、入力された映像信号に基づいて駆動される光変調素子からの光を被投射面上に投射して、複数の表示画素により形成される投射画像を表示する画像投射装置に適用される。該制御方法は、１フレーム内において、被投射面上に投射される表示画素を複数の位置にシフトさせるステップと、１フレーム内に、表示画素を複数の位置のそれぞれに投射する複数の表示期間と、表示画素のシフト期間よりも長い期間であって表示画素を投射しない１つの非表示期間とを設けるステップとを有することを特徴とする。なお、上記制御方法を画像投射装置のコンピュータに実行させるプログラムも、本発明の他の一側面を構成する。 In another aspect of the present invention, there is provided a control method in which light from an optical modulation element driven based on an input video signal is projected onto a projection surface to form a projection formed by a plurality of display pixels. It applies to image projection devices that display images. The control method includes a step of shifting the display pixels projected onto the projection surface to a plurality of positions within one frame, and a plurality of display periods during which the display pixels are projected to each of the plurality of positions within one frame. and providing one non-display period that is longer than the shift period of the display pixels and during which the display pixels are not projected. A program that causes the computer of the image projection apparatus to execute the above control method also constitutes another aspect of the present invention.

本発明によれば、フリッカや輝度低下の発生を抑えつつ、動画視認性が高い画像投射を行うことができる。 According to the present invention, it is possible to perform image projection with high moving image visibility while suppressing the occurrence of flicker and brightness reduction.

実施例のプロジェクタの構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing the configuration of a projector according to an embodiment; FIG. 実施例において実行され処理を示すフローチャート。4 is a flow chart showing processes performed in an embodiment; 画素シフトを説明する図。4A and 4B are diagrams for explaining pixel shift; FIG. 実施例における表示期間（サブフレーム）と非表示期間を示す図。FIG. 4 is a diagram showing display periods (subframes) and non-display periods in the embodiment;

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施例である画像投射装置としてのプロジェクタ１００の構成を示している。プロジェクタ１００は、外部から入力される映像信号に応じた投射画像をスクリーンや壁等の被投射面Ｓに表示する。プロジェクタ１００は、を画像処理部１０、ＯＳＤ重畳部２０、ＣＰＵ部３０、幾何歪補正部４０、表示駆動部５０、光学系６０、操作部７０、通信部８０、センサ部８４およびメモリ部９０を有する。 FIG. 1 shows the configuration of a projector 100 as an image projection apparatus that is an embodiment of the invention. The projector 100 displays a projection image corresponding to an externally input video signal on a projection surface S such as a screen or a wall. The projector 100 includes an image processing unit 10, an OSD superimposing unit 20, a CPU unit 30, a geometric distortion correction unit 40, a display driving unit 50, an optical system 60, an operation unit 70, a communication unit 80, a sensor unit 84, and a memory unit 90. have.

画像処理部１０は、外部からの映像信号を入力するためのコンポジット端子、ＨＤＭＩ（登録商標）端子、ＤＶＩ端子、Ｄｉｓｐｌａｙｐｏｒｔ端子等の映像入力端子と、入力された映像信号を受信するためのＡＤコンバータやレシーバＩＣ等の回路を備えている。画像処理部１０は、ＵＳＢ端子やＬＡＮ端子も備えており、ＪＰＥＧ、ＢＭＰ、ＰＮＧ等の画像フォーマットの画像ファイルやストリーミング動画を受信することも可能である。また、画像処理部１０は、入力された映像信号に対して、ブライトネス調整、コントラスト調整、ＬＵＴ色変換、解像度変換、鮮鋭化処理、平滑化処理、フレームレート変換およびＩＰ変換等の画像処理を行う。さらに画像処理部１０は、入力された映像信号に対する統計的な解析も行う。具体的には、映像信号のフレームごとの輝度分布や周波数成分に関する情報を取得したり、複数フレームにおける特徴点の位置差や動き量の情報を取得したりする。 The image processing unit 10 includes video input terminals such as a composite terminal, an HDMI (registered trademark) terminal, a DVI terminal, and a Displayport terminal for inputting video signals from the outside, and an AD converter for receiving the input video signals. and a receiver IC. The image processing unit 10 also has a USB terminal and a LAN terminal, and can receive image files in image formats such as JPEG, BMP, and PNG, and streaming moving images. The image processing unit 10 also performs image processing such as brightness adjustment, contrast adjustment, LUT color conversion, resolution conversion, sharpening processing, smoothing processing, frame rate conversion, and IP conversion on the input video signal. . Further, the image processing unit 10 also statistically analyzes the input video signal. Specifically, information on the luminance distribution and frequency components of each frame of the video signal is acquired, and information on positional differences and motion amounts of feature points in a plurality of frames is acquired.

ＯＳＤ重畳部２０は、画像処理部１０から出力された映像信号に対して、ユーザ操作用のＯＳＤ画像を表示するための画像信号を重畳した映像信号を生成する。 The OSD superimposing unit 20 generates a video signal by superimposing an image signal for displaying an OSD image for user operation on the video signal output from the image processing unit 10 .

幾何歪補正部４０は、ＯＳＤ重畳部２０から出力された映像信号に対して、あおり投射、被投射面Ｓの湾曲および光学系の収差等によって生じた投射画像の幾何学的な歪みをＲＧＢの各色で独立して補正する変形処理を行う。 The geometric distortion correction unit 40 corrects the geometric distortion of the projection image caused by the tilt projection, the curvature of the projected surface S, the aberration of the optical system, etc., in the image signal output from the OSD superimposition unit 20, into RGB. Deformation processing is performed to independently correct each color.

表示駆動部５０は、幾何歪補正部４０で変形処理を受けた映像信号を表示駆動信号に変換し、該表示駆動信号を光学系６０内の光変調素子６６に供給してこれを駆動する。光変調素子６６は、液晶パネルやデジタルマイクロラーデバイス（ＤＭＤ）等であり、表示駆動信号に応じた原画を形成することで、入射した光を変調する素子である。また、表示駆動部５０は、光変調素子６６の画素単位で輝度を調整したり、光変調素子６６上で原画が形成される位置を調整したりすることが可能である。 The display drive unit 50 converts the video signal that has been deformed by the geometric distortion correction unit 40 into a display drive signal, and supplies the display drive signal to the light modulation element 66 in the optical system 60 to drive it. The light modulation element 66 is a liquid crystal panel, a digital microscopic device (DMD), or the like, and is an element that modulates incident light by forming an original image according to a display drive signal. In addition, the display driving section 50 can adjust the luminance of each pixel of the light modulation element 66 and adjust the position where the original image is formed on the light modulation element 66 .

本実施例では、光変調素子６６は画素シフト手段としての画素シフトデバイス６９により保持されている。画素シフトデバイス６９は、光変調素子６６を水平方向（横）と垂直方向（縦）に微小量シフトさせることが可能なボイスコイルモータ等のシフトアクチュエータである。なお、画素シフトデバイスとして、入出射面の法線が投射光学系６８の光軸に対して傾き角を持つように配置された平板プリズムの傾き角や光軸回りの回転位置を変化させることが可能なものを用いてもよい。 In this embodiment, the light modulation element 66 is held by a pixel shift device 69 as pixel shift means. The pixel shift device 69 is a shift actuator such as a voice coil motor capable of slightly shifting the light modulation element 66 in the horizontal direction (horizontal direction) and the vertical direction (longitudinal direction). As the pixel shift device, the tilt angle and the rotational position around the optical axis of a flat plate prism arranged so that the normal to the entrance/exit surface has a tilt angle with respect to the optical axis of the projection optical system 68 can be changed. You may use what is possible.

光変調素子６６に供給される表示駆動信号は、光変調素子６６に１フレーム内の複数のサブフレームのそれぞれで原画を形成させるサブフレーム単位の信号である。この表示駆動信号のサブフレーム信号（垂直同期信号）に同期して画素シフトデバイス６９が駆動される。表示駆動信号に基づいてサブフレームごとに画素シフトデバイス６９による画素シフトを行いながら光変調素子６６にサブフレーム用の原画を形成させることで、光変調素子６６の画素数を上回る表示画素数（表示解像度）の投射画像を被投射面Ｓ上に表示することができる。 The display drive signal supplied to the light modulation element 66 is a subframe unit signal that causes the light modulation element 66 to form an original image in each of a plurality of subframes in one frame. The pixel shift device 69 is driven in synchronization with the subframe signal (vertical synchronization signal) of this display drive signal. By causing the light modulation element 66 to form the original image for the subframe while performing pixel shift by the pixel shift device 69 for each subframe based on the display drive signal, the number of display pixels (display resolution) can be displayed on the projected surface S.

図３は、画素シフトを用いて得られる表示解像度を示している。図３中の（ａ）は、１フレームにおいて被投射面上に表示される（鑑賞者により視認される）フレーム画像の例を示している。図３中の（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、サブフレームごとに被投射面に表示されるサブフレーム画像を示している。各サブフレーム画像は、光変調素子６６の画素数に対応する複数の表示画素により形成されている。光変調素子６６に形成される原画をサブフレームごとに（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）→（ｅ）のサブフレーム画像に対応する原画に切り替えながら、画素シフトデバイス６９により光変調素子６６の同一画素から４つの投射位置（左上→右上→右下→左下）に表示画素を順次投射する。これにより、１フレーム内で鑑賞者に（ａ）のフレーム画像を視認させることができる。このように１フレーム内の４つのサブフレームにおいて光変調素子６６に形成させる原画を切り替えながら画素シフトを行うことで、光変調素子６６の画素数の４倍の表示解像度を得ることが可能となる。なお、１フレーム内のサブフレーム数は、４でなくてもよく、２以上であればよい。 FIG. 3 shows the display resolution obtained using pixel shifting. (a) in FIG. 3 shows an example of a frame image displayed (visually recognized by the viewer) on the projection surface in one frame. (b), (c), (d), and (e) in FIG. 3 show sub-frame images displayed on the projection surface for each sub-frame. Each sub-frame image is formed by a plurality of display pixels corresponding to the number of pixels of the light modulation element 66 . While switching the original image formed on the light modulation element 66 to the original image corresponding to the subframe images of (b)→(c)→(d)→(e) for each subframe, the pixel shift device 69 shifts the light modulation element 66. The display pixels are sequentially projected from the same pixel to four projection positions (upper left→upper right→lower right→lower left). As a result, the viewer can visually recognize the frame image (a) within one frame. By performing pixel shift while switching the original image formed by the light modulation element 66 in four sub-frames in one frame in this way, it is possible to obtain a display resolution four times the number of pixels of the light modulation element 66. . Note that the number of subframes in one frame does not have to be four, and may be two or more.

光学系６０は、光源部６２、照明光学系６４、前述した光変調素子６６および投射光学系６８を有する。光学系６０は、ＬＥＤやレーザ素子等の発光素子を含む光源部６２からの白色光を照明光学系６４内でＲ、ＧおよびＢ光に分離し、これら色光を色光ごとに設けられた光変調素子６６に入射させる（図２は１つの光変調素子６６のみを示している）。 The optical system 60 has a light source section 62 , an illumination optical system 64 , the above-described light modulation element 66 and a projection optical system 68 . An optical system 60 separates white light from a light source unit 62 including light emitting elements such as LEDs and laser elements into R, G, and B lights in an illumination optical system 64, and modulates these colored lights for each color. It is incident on element 66 (FIG. 2 shows only one light modulating element 66).

なお、光源部６２として、発光素子からの白色光に対して、Ｒ、ＧおよびＢ光をそれぞれ透過させるカラーフィルタを備えたカラーホイールを回転させることでＲ、ＧおよびＢ光を時分割で発光して１つの光変調素子６６に入射させるものを用いてもよい。また光源部６２として、ＬＥＤやレーザ素子等の発光素子からのＲ、ＢおよびＧ光を時分割で発光して１つの光変調素子６６に入射させるものを用いてもよい。 The light source unit 62 emits R, G, and B light in a time division manner by rotating a color wheel provided with color filters that transmit R, G, and B light, respectively, with respect to the white light from the light emitting element. It is also possible to use one in which the light is incident on one light modulation element 66 as a light beam. Alternatively, the light source unit 62 may emit R, B, and G light from a light emitting element such as an LED or a laser element in a time-division manner and enter one light modulation element 66 .

光源部６２から発せられた光は、照明光学系６４を通り、光変調素子６６で変調された後、投射光学系６８を介して投射画像として被投射面に投射される。投射光学系６８を構成するレンズやレンズユニットをアクチュエータで駆動することで、投射画像の拡大縮小のための行う光学ズーム、投射画像の位置を被投射面上で移動させるための光学シフトおよび投射画像のフォーカス調整を行うことができる。 Light emitted from the light source unit 62 passes through an illumination optical system 64, is modulated by a light modulation element 66, and is then projected onto a projection surface as a projection image via a projection optical system 68. FIG. By driving the lenses and lens units that make up the projection optical system 68 with an actuator, optical zooming for enlarging or reducing a projected image, optical shift for moving the position of the projected image on the projection surface, and the projected image. focus adjustment can be performed.

操作部７０は、ユーザが各種指示を入力するための操作を行う操作ボタンや、リモコンからの各種指示に対応するリモコン信号（赤外線信号等）を受信するための受光部を備え、入力された指示をＣＰＵ部３０に伝達する。指示には、各種設定を行うためのメニューの呼び出し、上下左右の方向指示、決定指示、電源に関する指示等がある。 The operation unit 70 includes operation buttons for the user to input various instructions, and a light receiving unit for receiving remote control signals (such as infrared signals) corresponding to various instructions from the remote controller. is transmitted to the CPU unit 30 . The instructions include calling up a menu for making various settings, up, down, left, and right direction instructions, decision instructions, power supply instructions, and the like.

通信部８０は、有線または無線通信機能を有し、外部からのコマンドを受信する。制御手段としてのＣＰＵ部３０は、通信部８０を介して外部からのコマンドを受け取ると、操作部７０に指示が入力されたときと同等の処理を行ったり、コマンドに応じて画像処理部１０、幾何歪補正部４０および光学系６０（光源部６２や投射光学系６８）の制御を行ったりする。 The communication unit 80 has a wired or wireless communication function and receives commands from the outside. When receiving a command from the outside via the communication unit 80, the CPU unit 30 as a control unit performs the same processing as when an instruction is input to the operation unit 70, or executes the image processing unit 10, It also controls the geometric distortion correction unit 40 and the optical system 60 (the light source unit 62 and the projection optical system 68).

センサ部８４は、投射画像を撮像可能なカメラやプロジェクタ１００の姿勢を検出する姿勢センサを含む。ＣＰＵ部３０は、カメラにより取得された撮像画像を通じて確認した投射画像の状態に応じて画像処理部１０や投射光学系６８を制御したり、姿勢センサを通じて取得した姿勢に応じて幾何歪補正部４０に変形処理を行わせたりする。 The sensor unit 84 includes a camera capable of capturing a projected image and an orientation sensor that detects the orientation of the projector 100 . The CPU unit 30 controls the image processing unit 10 and the projection optical system 68 according to the state of the projection image confirmed through the captured image acquired by the camera, and controls the geometric distortion correction unit 40 according to the orientation acquired through the orientation sensor. to perform transformation processing.

メモリ部９０は、プロジェクタ１００の動作に関わる各種設定値や各種情報を記憶している。 The memory unit 90 stores various setting values and various information related to the operation of the projector 100 .

図２のフローチャートは、本実施例における表示画素の表示（点灯）／非表示（黒挿入）と画素シフトの処理（制御方法）を示している。コンピュータとしてのＣＰＵ部３０は、コンピュータプログラムに従って本処理を実行する。図２のフローチャートは、映像信号の１フレームごとに実行される処理を示している。 The flowchart of FIG. 2 shows display (lighting)/non-display (insertion of black) of display pixels and pixel shift processing (control method) in this embodiment. The CPU section 30 as a computer executes this process according to a computer program. The flowchart in FIG. 2 shows the processing executed for each frame of the video signal.

ステップＳ１０では、ＣＰＵ部３０は、１フレーム内において表示すべきサブフレーム画像の表示が完了したか否かを判断し、完了していない場合はステップＳ２０に進み、完了している場合はステップＳ４０に進む。 In step S10, the CPU unit 30 determines whether or not the display of sub-frame images to be displayed within one frame has been completed. If not completed, the process proceeds to step S20. proceed to

ステップＳ２０では、ＣＰＵ部３０は、画素シフトデバイス６９を駆動して表示画素の投射位置をサブフレームごとにシフトさせる。 In step S20, the CPU section 30 drives the pixel shift device 69 to shift the projection positions of the display pixels for each subframe.

そしてステップＳ３０では、ＣＰＵ部３０は、表示駆動部５０を通じて光変調素子６６に１つのサブフレーム用の原画を形成させる。これにより、被投射面上に例えば図３の（ｂ）～（ｅ）のうちいずれか１つのサブフレーム画像が表示される。この後、ＣＰＵ部３０はステップＳ１０に戻る。 Then, in step S30, the CPU section 30 causes the light modulation element 66 to form an original image for one sub-frame through the display driving section 50. FIG. As a result, any one sub-frame image of, for example, (b) to (e) of FIG. 3 is displayed on the projection surface. After that, the CPU section 30 returns to step S10.

一方、ステップＳ４０では、ＣＰＵ部３０は、所定の非表示期間の間、全表示画素を非表示とする黒挿入を行う。黒挿入は、入力された映像信号に基づかないで、光源部６２を制御する（消灯させたり発光量を減少させたりする）ことや、光変調素子６６を制御する（駆動電圧を下げて透過率や反射率を０または低くする）ことで行うことができる。また、光変調素子６６に対する遮光を行う（入射光または出射光をシャッタ等の遮光部材で遮ぎる）ことでも黒挿入を行うことができる。 On the other hand, in step S40, the CPU section 30 performs black insertion to make all display pixels non-display during a predetermined non-display period. Black insertion is performed by controlling the light source unit 62 (turning off the light or reducing the amount of light emitted) or controlling the light modulation element 66 (lowering the drive voltage to reduce the transmittance) without being based on the input video signal. or to reduce the reflectance to 0 or lower). Black insertion can also be performed by shielding the light modulation element 66 (blocking incident light or outgoing light with a light shielding member such as a shutter).

本実施例では、図４に示すように、１フレーム内に、４つのサブフレーム画像を被投射面上に表示する４つのサブフレーム期間としての表示期間を設けるとともに、これら４つの表示期間より後に１つの非表示期間とを設ける。すなわち本実施例では、１フレーム内で４つのサブフレーム画像を全て表示して高表示解像度の投射画像を鑑賞者に視認させた後に黒挿入を行う。図４において、隣り合う表示期間の間のわずかな期間は、画素シフトデバイス６９による画素シフトが行われるシフト期間（シフト開始からシフト後の表示画素の位置が安定するまでの期間）である。非表示期間は、シフト期間よりも（十分に）長い期間であればよいが、１表示期間以上の長さとすることが望ましい。 In this embodiment, as shown in FIG. 4, within one frame, display periods are provided as four sub-frame periods for displaying four sub-frame images on the projection surface, and after these four display periods, A non-display period is provided. That is, in the present embodiment, black insertion is performed after all four sub-frame images are displayed within one frame so that the viewer can visually recognize a projected image with a high display resolution. In FIG. 4, a short period between adjacent display periods is a shift period during which pixel shift is performed by the pixel shift device 69 (a period from the start of shift until the positions of the display pixels after the shift are stabilized). The non-display period may be (sufficiently) longer than the shift period, but is preferably longer than one display period.

また、非表示期間を、ユーザの操作部７０を通じた指示等に応じて可変設定できるようにしてもよい。さらに非表示期間を、４つの表示期間の後ではなく、いずれか２つの表示期間の間に設けてもよい。 Also, the non-display period may be variably set according to the user's instruction through the operation unit 70 or the like. Furthermore, the non-display period may be provided between any two display periods instead of after four display periods.

また、非表示期間内においては、次のフレームの最初の投射位置への画素シフトが行われる。これにより、次フレームにおいて表示画素の位置が安定していない状態の表示画素が鑑賞者により視認されることによる投射画像の画質低下を抑制することが可能となる。また、非表示期間の前または後にシフト期間を設ける場合に比べて非表示期間や表示期間を長く確保することができ、非表示期間を設ける効果をより得やすくしたり、各サブフレーム画像の輝度を高めたりすることができる。ただし、非表示期間内で画素シフトを行わせずに、非表示期間の前または後に画素シフトを行わせるようにしてもよい。 Also, during the non-display period, the pixels are shifted to the first projection position of the next frame. As a result, it is possible to suppress deterioration in the image quality of the projected image due to the viewer visually recognizing display pixels whose positions are not stable in the next frame. In addition, compared to the case where the shift period is provided before or after the non-display period, the non-display period and the display period can be secured longer, and the effect of providing the non-display period can be more easily obtained, and the brightness of each subframe image can be reduced. can be increased. However, the pixel shift may be performed before or after the non-display period without performing the pixel shift within the non-display period.

また、光源部６２がＲ、ＧおよびＢ光を独立して出射させることが可能な場合は、それら色光ごとに非表示期間の長さが異なっていてもよい。 Moreover, when the light source unit 62 can emit R, G, and B lights independently, the length of the non-display period may be different for each of these colored lights.

上述したカラーホイールにおいては、その１回転内で各色光を透過させる時間配分が決まっており、かつ回転数（回転速度）を瞬時に変更することが困難である。この場合は、カラーホイールを、１フレームのうち４つの表示期間内で４回回転する回転数で回転させ、非表示期間の間に光源部６２の発光を停止させればよい。また、光源部６２がＬＥＤやレーザ素子からのＲ、ＢおよびＧ光を時分割で発する場合には、１フレームのうち４つの表示期間のそれぞれで３つの色光が発せられる速度で光源部６２の発光色を切り替え、非表示期間の間に光源部６２の発光を停止させればよい。このように、光源部６２から光変調素子６６に入射する色光が時分割で切り替わる場合には、１フレーム期間から複数の非表示期間（および画素シフトに要するシフト期間）を差し引いた残りの期間内で、表示期間数に複数の色光の数を乗じた回数だけ光源部６２から複数の色光が発せられるように光源部６２を制御すればよい。 In the color wheel described above, the time allocation for transmitting each color light within one rotation is determined, and it is difficult to change the number of rotations (rotational speed) instantaneously. In this case, the color wheel is rotated four times in four display periods in one frame, and light emission of the light source section 62 is stopped during the non-display period. When the light source unit 62 emits R, B, and G light from an LED or laser element in a time division manner, the light source unit 62 emits light at a speed at which three colored lights are emitted in each of four display periods in one frame. The light emission color may be switched, and the light emission of the light source unit 62 may be stopped during the non-display period. In this way, when the color light incident on the light modulation element 66 from the light source unit 62 is switched in a time-division manner, the remaining period obtained by subtracting a plurality of non-display periods (and the shift period required for pixel shift) from one frame period. Then, the light source unit 62 may be controlled so that the light source unit 62 emits a plurality of colored lights for the number of times obtained by multiplying the number of display periods by the number of the plurality of colored lights.

以上で１フレームにおける処理が終了し、次フレームにおいてステップＳ１０から処理が開始される。 Thus, the processing for one frame is completed, and the processing for the next frame is started from step S10.

本実施例によれば、各フレームに１サブフレーム期間以上の黒挿入を行う又は各フレームの最後の期間に黒挿入を行うことで、フリッカや輝度低下の発生を抑えつつ、動画視認性が高い画像投射を行うことができる。 According to this embodiment, by inserting black for one subframe period or more in each frame or by inserting black in the last period of each frame, it is possible to suppress the occurrence of flicker and decrease in luminance, and to improve the visibility of moving images. Image projection can be performed.

なお、上記実施例では、表示解像度を向上させる目的で画素シフトを行う場合について説明したが、画素シフトを投射画像の表示画素間の間隔が目立つ格子感の低減等の他の目的で行ってもよい。
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。 In the above-described embodiment, the pixel shift is performed for the purpose of improving the display resolution. However, the pixel shift may be performed for other purposes such as reducing the conspicuous grid pattern between the display pixels of the projected image. good.
(Other examples)
The present invention supplies a program that implements one or more functions of the above-described embodiments to a system or device via a network or a storage medium, and one or more processors in the computer of the system or device reads and executes the program. It can also be realized by processing to It can also be implemented by a circuit (for example, ASIC) that implements one or more functions.

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。 Each embodiment described above is merely a representative example, and various modifications and changes can be made to each embodiment in carrying out the present invention.

３０ＣＰＵ部
６６光変調素子
１００プロジェクタ
30 CPU unit 66 light modulation element 100 projector

Claims

入力された映像信号に基づいて駆動される光変調素子からの光を被投射面上に投射して、複数の表示画素により形成される投射画像を表示する画像投射装置であって、
１フレーム内において、前記被投射面上に投射される前記表示画素を複数の位置にシフトさせる画素シフト手段と、
前記１フレーム内に、前記表示画素を前記複数の位置のそれぞれに投射する複数の表示期間と、前記表示画素のシフト期間よりも長い期間であって前記表示画素を投射しない１つの非表示期間とを設ける制御手段とを有することを特徴とする画像投射装置。 An image projection apparatus for displaying a projection image formed by a plurality of display pixels by projecting light from an optical modulation element driven based on an input video signal onto a projection surface, comprising:
pixel shift means for shifting the display pixels projected onto the projection surface to a plurality of positions within one frame;
Within the one frame, a plurality of display periods during which the display pixels are projected onto the plurality of positions respectively, and one non-display period that is longer than the shift period of the display pixels and during which the display pixels are not projected. and a control means for providing an image projection apparatus.

前記非表示期間は、前記表示期間以上の長さの期間であることを特徴とする請求項１に記載の画像投射装置。 2. The image projection apparatus according to claim 1, wherein the non-display period is longer than the display period.

前記制御手段は、前記１フレーム内における前記複数の表示期間より後に前記非表示期間を設けることを特徴とする請求項１または２に記載の画像投射装置。 3. The image projection apparatus according to claim 1, wherein said control means provides said non-display period after said plurality of display periods within said one frame.

前記画像投射装置は、光源からの光を前記光変調素子に入射させ、
前記制御手段は、前記光源の制御、前記光変調素子の制御または前記光変調素子に対する遮光により前記非表示期間を設けることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像投射装置。 The image projection device causes light from a light source to enter the light modulation element,
4. The image projection apparatus according to claim 1, wherein the control means sets the non-display period by controlling the light source, controlling the light modulation element, or shielding the light modulation element. Device.

前記制御手段は、前記非表示期間を可変設定することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像投射装置。 5. The image projection apparatus according to claim 1, wherein said control means variably sets said non-display period.

前記画素シフト手段は、前記非表示期間の間に前記表示画素が投射される位置をシフトさせることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の画像投射装置。 6. The image projection apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the pixel shift means shifts the positions where the display pixels are projected during the non-display period.

前記画像投射装置は、光源から複数の色光を時分割で前記光変調素子に入射させて前記被投射面に投射し、
前記制御手段は、前記１フレームの期間から前記複数の非表示期間を差し引いた期間内で、前記複数の表示期間の数に前記複数の色光の数を乗じた回数だけ前記光源から前記複数の色光が発せられるように前記光源を制御することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の画像投射装置。 wherein the image projection device causes a plurality of colored lights from a light source to be incident on the light modulation element in a time-division manner and projected onto the projection surface;
The control means causes the plurality of colored lights to be emitted from the light source the number of times obtained by multiplying the number of the plurality of display periods by the number of the plurality of colored lights within a period obtained by subtracting the plurality of non-display periods from the period of one frame. 7. The image projection apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the light source is controlled to emit a .

入力された映像信号に基づいて駆動される光変調素子からの光を被投射面上に投射して、複数の表示画素により形成される投射画像を表示する画像投射装置の制御方法であって、
１フレーム内において、前記被投射面上に投射される前記表示画素を複数の位置にシフトさせるステップと、
前記１フレーム内に、前記表示画素を前記複数の位置のそれぞれに投射する複数の表示期間と、前記表示画素のシフト期間よりも長い期間であって前記表示画素を投射しない１つの非表示期間とを設けるステップとを有することを特徴とする制御方法。 A control method for an image projection device for displaying a projection image formed by a plurality of display pixels by projecting light from an optical modulation element driven based on an input video signal onto a projection surface, comprising:
shifting the display pixels projected onto the projection surface to a plurality of positions within one frame;
Within the one frame, a plurality of display periods during which the display pixels are projected onto the plurality of positions respectively, and one non-display period that is longer than the shift period of the display pixels and during which the display pixels are not projected. and a step of providing a control method.

入力された映像信号に基づいて駆動される光変調素子からの光を被投射面上に投射して、複数の表示画素により形成される投射画像を表示する画像投射装置のコンピュータに、請求項８に記載の制御方法に従う処理を実行させることを特徴とするプログラム。 The computer of the image projection apparatus for displaying a projection image formed by a plurality of display pixels by projecting light from the light modulation element driven based on the input video signal onto the projection surface, wherein A program characterized by executing a process according to the control method described in 1.