JPH0915548A - 表示装置 - Google Patents

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JPH0915548A
JPH0915548A JP7160443A JP16044395A JPH0915548A JP H0915548 A JPH0915548 A JP H0915548A JP 7160443 A JP7160443 A JP 7160443A JP 16044395 A JP16044395 A JP 16044395A JP H0915548 A JPH0915548 A JP H0915548A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 一般的な液晶パネルのようにデルタ配列の画
素を有する場合でも、高解像度の観察画像が得られる表
示装置を提供する。 【構成】 異なる色を発する複数の画素を配列してなる
表示素子１１を有する表示装置において、表示素子１１
上の映像の光軸を、画素の配列ピッチに比例して選択的
にシフトする光軸シフト手段（１３，１４，１５，１
６）と、この光軸シフト手段の動作に同期して、その光
軸シフト方向とは反対方向に、表示素子１１上に表示す
る映像を選択的にシフトさせる映像シフト制御手段とを
有することを特徴とする表示装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、表示装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来の表示装置として、例えば、特開平
４−１１３３０８号公報に、図２３に示すようなものが
開示されている。この表示装置は、表示用液晶パネル１
の表示面側前方に、偏光方向制御用液晶パネル２および
水晶板３を配置して、水平方向の画素数が表示用液晶パ
ネル１の画素数の２倍である原画像を表示するようにし
たものである。このため、この表示装置では、１画面の
画信号を分配器４により水平方向に１画素おきに間引い
て２フィールドの画像に分解してフレームメモリ５，６
に格納し、これらフレームメモリ５，６に格納された各
フィールドの画像を、同期信号発生器７によりフィール
ド毎に読み出して表示用液晶パネル１に供給して表示さ
せると共に、その読み出しに同期して駆動電圧発生器８
により偏光方向制御用液晶パネル２に所要の電圧を選択
的に印加するようにしている。
【０００３】すなわち、フレームメモリ５に格納された
フィールドの画像を表示する場合には、偏光方向制御用
液晶パネル２に電圧を印加して、表示用液晶パネル１に
表示された画像を、その偏光方向を旋光することなく透
過させ、さらに水晶板３を常光線として透過させて、水
晶板３側から表示用液晶パネル１を見たときに、図２４
Ａに示すように、表示用液晶パネル１の通常の画素位置
（第１の位置）に画像を表示する。また、フレームメモ
リ６に格納されたフィールドの画像を表示する場合に
は、偏光方向制御用液晶パネル２への印加電圧をオフと
して、表示用液晶パネル１に表示された画像を、その偏
光方向を９０°旋光して水晶板３を異常光線として透過
させ、これにより水晶板３側から表示用液晶パネル１を
見たときに、図２４Ｂに示すように、表示用液晶パネル
１の各画素を、通常の画素位置から水平方向に１／２画
素ピッチシフトさせた位置（第２の位置）に画像を表示
するようにしている。
【０００４】このように、図２３に示す従来の表示装置
では、１画面を２つのフィールドに分け、第１の位置で
１フィールド目を、第２の位置で２フィールド目を表示
する動作を高速に行うことにより、図２４Ｃに示すよう
に、表示用液晶パネル１の水平方向における画素ピッチ
間を補間して、解像度の向上を図っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液晶パ
ネルにおいては、映像を表示するに適した画素配列とし
て、一般に、水平方向の画素を補間するように、ライン
毎に画素をずらして配置するデルタ配列と呼ばれる画素
配列を用いるものが多いため、このようなデルタ配列
に、上記のような画素ピッチ間を補間する方法を採用し
ても、解像度の向上が図れないという問題がある。
【０００６】また、上述した従来の表示装置では、観察
画素位置を１／２画素ピッチ選択的にシフトさせるのに
水晶板３を用いているため、加工が困難で、コストアッ
プになると共に、装置全体も大型になるという問題があ
る。
【０００７】さらに、液晶パネルに画像を表示するにあ
たっては、一般には、マトリクス状に配列されている画
素をラスタ走査するようにしており、また、液晶パネル
には、画像が残像するメモリ効果がある。このため、上
述したように、フィールド毎に画素をシフトして表示す
ると、例えば、第１の位置から第２の位置に画素をシフ
トして表示すると、第２の位置での２フィールド目の未
走査領域に、液晶のメモリ効果によって、第１の位置で
の１フィールド目の画像が表示され、これがため解像度
が低下して初期の目的を達成できないという問題があ
る。
【０００８】また、上述した従来例におけるように、１
画面の画信号を２フィールドの画像に分解して画素ピッ
チ間を補間する場合には、高価なフレームメモリを２個
必要となるため、装置全体がコストアップになるという
問題もある。
【０００９】なお、このような問題は、液晶パネルを用
いて画像を表示する場合に限らず、マトリクス状に配列
された画素を有するプラズマディスプレイ、ＥＬ、ホト
クロミック等の表示素子を用いる場合にも同様に生じる
ものである。
【００１０】この発明は、上述した従来の問題点に着目
してなされたもので、その第１の目的は、一般的な液晶
パネルのようにデルタ配列の画素を有する場合でも、高
解像度の観察画像が得られるよう適切に構成した表示装
置を提供することにある。
【００１１】この発明の第２の目的は、簡単かつ安価に
でき、しかも小型にできるよう適切に構成した表示装置
を提供することにある。
【００１２】この発明の第３の目的は、液晶パネルのよ
うに画像が残像するメモリ効果がある場合でも、高解像
度の観察画像が得られるよう適切に構成した表示装置を
提供することにある。
【００１３】この発明の第４の目的は、装置全体を安価
にできるよう適切に構成した表示装置を提供することに
ある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、第１の発明は、異なる色を発する複数の画素を
配列してなる表示素子を有する表示装置において、前記
表示素子上の映像の光軸を、前記画素の配列ピッチに比
例して選択的にシフトする光軸シフト手段と、この光軸
シフト手段の動作に同期して、その光軸シフト方向とは
反対方向に、前記表示素子上に表示する映像を選択的に
シフトさせる映像シフト制御手段とを有することを特徴
とするものである。
【００１５】上記第２の目的を達成するため、第２の発
明は、映像を表示する表示素子と、この表示素子から発
する光の偏光を選択的に変換する偏光変換手段と、この
偏光変換手段による偏光に応じて、前記表示素子上の映
像の光軸を選択的にシフトさせるＴｉＯ2 からなる複屈
折板と、前記偏光変換手段の動作に同期して、前記表示
素子上に表示する映像を選択的にシフトさせる映像シフ
ト制御手段とを有することを特徴とするものである。
【００１６】上記第３の目的を達成するため、第３の発
明は、マトリクス状に配列された複数の画素を有し、こ
れら画素を映像信号により走査して映像を表示する表示
素子を有する表示装置において、前記表示素子上の映像
の光軸を選択的にシフトする光軸シフト手段と、この光
軸シフト手段による光軸シフトのオン・オフ動作に同期
して、前記表示素子に表示する映像を選択的にシフトさ
せる映像シフト制御手段とを有し、前記光軸シフト手段
による光軸シフトの切り換え時に、前記表示素子に映像
を表示しないよう構成したことを特徴とするものであ
る。
【００１７】さらに、第４の発明は、マトリクス状に配
列された複数の画素を有し、これら画素を映像信号によ
り走査して映像を表示する液晶表示素子を有する表示装
置において、前記液晶表示素子上の映像の光軸を選択的
にシフトする光軸シフト手段と、この光軸シフト手段の
動作に同期して、前記液晶表示素子に表示する映像を選
択的にシフトさせる映像シフト制御手段と、前記液晶表
示素子への走査信号に同期して、該液晶表示素子を走査
して照明する走査照明手段とを有することを特徴とする
ものである。
【００１８】さらに、第５の発明は、マトリクス状に配
列された複数の画素を有し、これら画素を映像信号によ
り走査して映像を表示する表示素子を有する表示装置に
おいて、前記表示素子上の映像の光軸を選択的にシフト
する光軸シフト手段と、この光軸シフト手段による光軸
シフトのオン・オフ動作に同期して、前記表示素子に表
示する映像を選択的にシフトさせる映像シフト制御手段
とを有し、前記表示素子における映像の走査タイミング
に対して、前記光軸シフト手段による光軸シフトのオン
・オフの切り換えタイミングを変更するよう構成したこ
とを特徴とするものである。
【００１９】さらに、第６の発明は、映像を表示する表
示素子と、この表示素子上の映像の光軸を、第１の軸、
第２の軸および第３の軸に選択的にシフトする光軸シフ
ト手段と、この光軸シフト手段の動作に同期して、前記
表示素子上に表示する映像を、第１のシフト量、第２の
シフト量および第３のシフト量から選択的にシフトさせ
る映像シフト制御手段とを有し、前記光軸シフト手段に
よる前記第１の軸、第２の軸および第３の軸の選択パタ
ーンを順次変更するよう構成したことを特徴とするもの
である。
【００２０】さらに、第７の発明は、マトリクス状に配
列された複数の画素を有し、これら画素を映像信号によ
り走査して映像を表示する表示素子を有する表示装置に
おいて、前記表示素子上の映像の光軸を選択的にシフト
する光軸シフト手段と、この光軸シフト手段の動作に同
期して、前記表示素子に表示する映像を選択的にシフト
させる映像シフト制御手段とを有し、前記映像信号によ
り前記表示素子の順次の列を水平方向に走査して映像を
表示させると共に、その表示走査の途中で、前記光軸シ
フト手段により映像の光軸をシフトさせるよう構成した
ことを特徴とするものである。
【００２１】上記第４の目的を達成するため、第８の発
明は、撮像素子からの映像信号を表示素子に表示するよ
うにした表示装置において、前記撮像素子への入射光の
光軸を選択的にシフトする撮像光軸シフト手段と、前記
表示素子上の映像の光軸を選択的にシフトする表示光軸
シフト手段とを有することを特徴とするものである。
【００２２】
【作用】第１の発明において、表示素子上に表示される
映像の光軸は、光軸シフト手段により画素の配列ピッチ
に比例して選択的にシフトされ、そのシフト動作に同期
して、その光軸シフト方向とは反対方向に、映像シフト
制御手段によって、表示素子上に表示される映像が選択
的にシフトされる。したがって、観察画像においては、
シフト前後の映像が光軸シフトによって重ね合わせられ
るので、画素がデルタ配列されている場合でも、一つの
画素で見かけ上複数の色を再現することができ、解像度
を高めることが可能となる。
【００２３】第２の発明において、表示素子から発する
光の偏光は、偏光変換手段により選択的に変換され、そ
の偏光に応じてＴｉＯ2 からなる複屈折板によって、表
示素子上の映像の光軸が選択的にシフトされる。また、
表示素子上に表示される映像は、偏光変換手段の動作に
同期して、映像制御手段によって選択的にシフトされ
る。このように、ＴｉＯ2 からなる複屈折板を用いて、
表示素子上の映像の光軸をシフトさせて、すなわち画素
ずらしして高解像度化を行うようにしているので、複屈
折板の加工が容易となり、したがって他の種類の複屈折
板を用いる場合に比べて、簡単かつ安価にでき、しかも
装置全体を小型にすることが可能となる。
【００２４】第３の発明において、表示素子上に表示さ
れる映像の光軸は、光軸シフト手段により選択的にシフ
トされ、そのシフト動作に同期して、映像シフト制御手
段によって、表示素子上に表示される映像が選択的にシ
フトされるが、光軸シフトの切り換え時には、表示素子
に映像が表示されない。したがって、互いにシフトして
いる異なる映像が同時に観察されることがないので、表
示素子としてメモリ効果があるものを用いた場合でも、
画素ずらしによって解像度を有効に向上することが可能
となる。
【００２５】第４の発明において、液晶表示素子上に表
示される映像の光軸は、光軸シフト手段により選択的に
シフトされ、そのシフト動作に同期して、映像シフト制
御手段によって、液晶表示素子上に表示される映像が選
択的にシフトされる。また、液晶表示素子は、その走査
信号に同期して、走査信号を受けている画素の近傍だけ
が走査照明手段により走査されて照明される。したがっ
て、互いにシフトしている異なる映像が同時に観察され
ることがないので、液晶表示素子を用いて画素ずらしに
より解像度を有効に向上することが可能となる。
【００２６】第５の発明において、表示素子上に表示さ
れる映像の光軸は、光軸シフト手段により選択的にシフ
トされ、そのシフト動作に同期して、映像シフト制御手
段によって、表示素子上に表示される映像が選択的にシ
フトされるが、光軸シフト手段による光軸シフトのオン
・オフの切り換えタイミングは、表示素子における映像
の走査タイミングに対して変更される。したがって、こ
の光軸シフトの切り換えタイミングの変更によって、解
像度の高い表示ラインが変化するので、表示素子として
メモリ効果があるものを用いた場合でも、画素ずらしに
よって表示面全体の解像度を有効に向上することが可能
となる。
【００２７】第６の発明において、表示素子上に表示さ
れる映像の光軸は、光軸シフト手段により、第１の軸、
第２の軸および第３の軸に選択的にシフトされ、そのシ
フト動作に同期して、表示素子上に表示される映像が、
映像シフト制御手段により第１のシフト量、第２のシフ
ト量および第３のシフト量だけ選択的にシフトされる。
したがって、表示素子としてメモリ効果があるものを用
いた場合でも、画素ずらしによって表示面全体の解像度
を有効に向上することが可能になる。また、光軸シフト
手段による第１の軸、第２の軸および第３の軸の選択パ
ターンは、順次変更されるので、所定の順番を繰り返す
場合に生じ易い、観察映像の流れの発生も有効に防止す
ることが可能となる。
【００２８】第７の発明において、表示素子上に表示さ
れる映像の光軸は、光軸シフト手段により選択的にシフ
トされ、そのシフト動作に同期して、映像シフト制御手
段によって、表示素子上に表示される映像が選択的にシ
フトされるが、表示素子は映像信号により順次の列を水
平方向に走査して映像を表示し、その表示走査の途中
で、光軸シフト手段により映像の光軸がシフトされる。
したがって、表示素子としてメモリ効果があるものを用
いた場合でも、画素ずらしによって表示面全体の解像度
を有効に向上することが可能になり、特に光軸シフトを
画面の中央を走査している時に行うことにより、観察者
が映像を見るときに注目し易い中央領域の解像度を有効
に高めることが可能となる。
【００２９】第８の発明において、撮像素子への入射光
の光軸は、撮像光軸シフト手段により選択的にシフトさ
れ、また、表示素子上の映像の光軸は、表示光軸シフト
手段により選択的にシフトされて、撮像素子からの映像
信号が表示素子に表示される。したがって、高価なフレ
ームメモリを用いることなく、撮像素子および表示素子
の解像度をそれぞれ向上することが可能となる。
【００３０】
【実施例】図１は、この発明の第１実施例を示すもので
ある。この実施例は、表示素子として、例えば、Ｒ，
Ｇ，Ｂのそれぞれの画素をマトリクス状にデルタ配列し
てなる液晶パネル（以下、ＬＣＤと称する）１１を用
い、このＬＣＤ１１に画素ピッチ分サンプリングタイミ
ングの異なる映像を順次表示させると共に、その映像の
表示に同期して光軸シフト手段により、サンプリングタ
イミングによる映像のずれ方向とは反対方向に、各画素
の光軸を画素ピッチ分ずらすようにスイッチングして高
解像度化を図ったものである。このため、この実施例で
は、ＬＣＤ１１の背面側に白色光を発するバックライト
１２を配置し、ＬＣＤ１１の前面側に光軸シフト手段を
構成する第１の偏光変換用液晶板１３、第１の複屈折板
１４、第２の偏光変換用液晶板１５および第２の複屈折
板１６とを順次に配置する。
【００３１】ここで、ＬＣＤ１１は、映像を画面上から
下に順次表示するように水平走査するもので、図示しな
いＬＣＤドライブ回路により、映像信号のサンプリング
タイミングを順次画素ピッチ分ずらして表示するように
制御する。また、第１，第２の偏光変換用液晶板１３，
１５は、図示しない液晶制御回路によって、ＬＣＤ１１
による映像の表示に同期してオン・オフ制御し、これに
よりオン状態で入射偏光をそのまま透過させ、オフ状態
で入射偏光を９０°回転させるようにする。
【００３２】第１の偏光変換用液晶板１３を透過した光
は、その偏光状態に応じて、第１の複屈折板１４をその
まま、またはサンプリングタイミングのずれによる映像
のずれ方向とは逆方向に１画素ピッチ分（ｘ）光軸をず
らして透過させ、第２の偏光変換用液晶板１５を透過し
た光は、同様に、その偏光状態に応じて、第２の複屈折
板１６をそのまま、またはサンプリングタイミングのず
れによる映像のずれ方向とは逆方向に１画素ピッチ分
（ｘ）光軸をずらして透過させるようにする。
【００３３】ここで、第１，第２の複屈折板１４，１６
は、水晶（α- ＳｉＯ2 ）、ルチル（ＴｉＯ2 ）、方解
石（ＣａＣｏ3 ）、チリ硝石（ＮａＮｏ3 ）やＹＶＯ4
をもって構成することができるが、その中でも、特にル
チルを用いて構成するのが望ましい。すなわち、ルチル
は、水晶と比べて複屈折が３０倍大きいので、厚さを１
／３０倍薄くでき、例えば、光軸を５０μｍずらす場合
には、その厚さを０．５ｍｍとすることができる。ま
た、ルチルは、他の材料と比べてモース硬度が大きいの
で、加工し易いという利点もある。
【００３４】第１，第２の複屈折板１４，１６は、一般
に、サバール板と呼ばれ、結晶軸が表面に対して４５°
傾いているので、入射する偏光が常光であれば、そのま
ま直進させて射出し、異常光であれば、ずれて射出する
が、そのずれ量はサバール板の厚さで調整することがで
きる。この実施例では、第１，第２の複屈折板１４，１
６の厚さを、ずれ量がそれぞれＬＣＤ１１の画素ピッチ
分となるように設定する。このように、サバール板を用
いれば、入射偏光に応じて射出される２つの光軸が平行
となるので、ＬＣＤ１１との距離に関係なく、２つの光
軸のシフト量が一定となり、したがってＬＣＤ１１に対
する各複屈折板の配置に自由度を持たせることができる
利点がある。
【００３５】以下、この実施例の動作を図２を参照して
説明する。先ず、例えば、第１の偏光変換用液晶板１３
への電圧をオフ、第２の偏光変換用液晶板１５への電圧
をオンにして、ＬＣＤ１１のＲ，Ｇ，Ｂの各画素にサン
プリングタイミングｍの映像信号を供給する。この場
合、ＬＣＤ１１上での映像は、第１の偏光変換用液晶板
１３で偏光方向が９０°回転されるので、第１，第２の
複屈折板１４，１６をそのまま透過することになる。
【００３６】次に、第１の偏光変換用液晶板１３への電
圧をオン、第２の偏光変換用液晶板１５への電圧をオフ
にして、ＬＣＤ１１のＲ，Ｇ，Ｂの各画素に前記のサン
プリングタイミングｍに対して、１画素ピッチ分（ｘ）
ずらしたタイミングｍ＋ｘの映像信号を供給する。この
場合、ＬＣＤ１１上での映像は、先のタイミングｍのと
きの映像の場合よりも１画素ピッチ分ずれるが、その映
像は、第１の偏光変換用液晶板１３をそのまま透過する
ので、第１の複屈折板１４で光軸がサンプリングタイミ
ングによる映像のずれ方向とは反対方向に１画素ピッチ
分（ｘ）シフトして透過し、その後、第２の偏光変換用
液晶板１５で偏光方向が９０°回転されて、第２の複屈
折板１６をそのまま透過することになる。
【００３７】次に、第１，第２の偏光変換用液晶板１
３，１５への電圧をそれぞれオンにし、ＬＣＤ１１の
Ｒ，Ｇ，Ｂの各画素に前記のサンプリングタイミングｍ
に対して、２画素ピッチ分（２ｘ）ずらしたタイミング
ｍ＋２ｘの映像信号を供給する。この場合、ＬＣＤ１１
上での映像は、先のタイミングｍのときの映像の場合よ
りも２画素ピッチ分ずれるが、その映像は、第１の偏光
変換用液晶板１３をそのまま透過するので、第１の複屈
折板１４でサンプリングタイミングによる映像のずれ方
向とは反対方向に光軸が１画素ピッチ分（ｘ）シフトし
て透過し、その後、第２の偏光変換用液晶板１５をその
まま透過するので、第２の複屈折板１６で、さらに光軸
がサンプリングタイミングによる映像のずれ方向とは反
対方向に１画素ピッチ分（ｘ）シフトする。すなわち、
ＬＣＤ１１上での表示画像は、各画素の光軸が、サンプ
リングタイミングによる映像のずれ方向とは反対方向
に、全体で２画素ピッチ分（２ｘ）シフトして透過する
ことになる。
【００３８】このようにすると、観察画像は、図３Ａ，
ＢおよびＣに一部の観察画素配列を示すように、同一画
素位置で、時間とともにＲ，Ｇ，Ｂのの異なった画像、
すなわち一つの画素でＲ，Ｇ，Ｂの各色を観察できるの
で、解像度を３倍向上できるようになる。
【００３９】ここで、順次の映像信号の切り換え周期、
すなわちピクチャーの切り換え周期は、１／３０秒（１
フレームに相当）、あるいは１／６０秒（１フィールド
に相当）とすることもできるし、また、倍速走査して１
／９０秒、１／１２０秒、あるいは１／１８０秒とする
こともできる。なお、切り換え周期を速くするほど、Ｌ
ＣＤ１１として応答時間の速いもの、前述の周期に対応
させれば、８ｍｓ，４ｍｓ，２．７ｍｓ，２ｍｓ，１．
３ｍｓ以下の応答時間のものが必要になる。
【００４０】この実施例の高解像度方式は、特に、図４
に示すような頭部装着式映像表示装置（以下、ＨＭＤと
称する）に有効に適用することができる。図４に示すＨ
ＭＤは、表示装置本体部２１、側頭フレーム２２および
頭頂フレーム２３を有し、側頭フレーム２２および頭頂
フレーム２３を観察者２４の頭部に装着することによ
り、表示装置本体部２１が観察者２４の顔面に保持され
るようになっている。なお、側頭フレーム２２には、板
バネ２５を介してリヤフレーム２６が取り付けられ、こ
のリヤフレーム２６に観察者の耳の位置に対応してスピ
ーカ２７が設けられている。
【００４１】また、表示装置本体部２１には、ケーブル
２８を介して再生装置２９が接続され、この再生装置２
９から所要の映像信号が表示装置本体部２１に供給さ
れ、対応する音声信号がスピーカ２７に供給されるよう
になっている。なお、再生装置２９には、ボリューム等
の調整手段３０が設けられ、これにより音声信号のレベ
ル等が調整できるようになっている。
【００４２】表示装置本体２１には、観察者２４の各眼
球に対応して、図５ＡまたはＢに示すような光学系が設
けられている。図５Ａに示す光学系は、シースルータイ
プのもので、ＬＣＤ３１の表示画像を、ハーフミラープ
リズム３２を透過させて凹面鏡３３で反射させ、さらに
ハーフミラープリズム３２で反射させて対応する眼球に
拡大して導くと共に、外界像を、例えば液晶シャッタ３
４およびハーフミラープリズム３２を経て対応する眼球
に導くようにしたものである。また、図５Ｂに示す光学
系は、ＬＣＤ３５での表示画像を接眼レンズ３６を経て
対応する眼球に導くようにしたものである。
【００４３】図４に示すＨＭＤにおいては、左右の眼球
に対応する光学系に、例えば視差を有する映像信号を供
給して表示させることにより、立体画像を観察すること
ができる。なお、図４において、表示装置本体２１は、
ケーブル２８を介して既存のビデオデッキや、ＴＶチュ
ーナに接続して、映像を表示するようにすることもでき
るし、あるいはコンピュータ等に接続してコンピュータ
グラフィックスの映像や、コンピュータからのメッセー
ジ映像等を表示するようにすることもできる。また、ケ
ーブル２８を用いることなく、表示装置本体２１にアン
テナを設けて、外部からの信号を電波によって受信して
表示するようにすることもできる。
【００４４】上述したＨＭＤにおいて、光学系を構成す
るＬＣＤは、例えば、１．３インチと小型である。この
ような小型のＬＣＤで、現在市販されているものは、せ
いぜい多くて３０万画素である。しかし、広画角のＨＭ
Ｄでは、さらに画素数を多くしたいというニーズがあ
る。
【００４５】したがって、このようなＨＭＤに、上記実
施例で説明した高解像度方式を適用すれば、ＬＣＤの画
素数を実効的に３倍にできるので、非常に有効である。
【００４６】図６は、この発明の第２実施例を示すもの
である。この実施例は、光軸シフト手段として圧電素子
４１を用い、これにより第１実施例におけると同様の構
成のＬＣＤ１１を直接変位させて、高解像度化を図った
ものである。圧電素子４１は、ＬＣＤ１１に接着し、圧
電素子ドライバ回路４２により、映像信号から分離した
同期信号に基づいて駆動する。
【００４７】この実施例では、第１実施例におけると同
様に、まず、ＬＣＤ１１を変位させない状態で、ＬＣＤ
１１のＲ，Ｇ，Ｂの各画素にサンプリングタイミングｍ
の映像信号を供給して映像を表示する。次に、ＬＣＤ１
１のＲ，Ｇ，Ｂの各画素に前記のサンプリングタイミン
グｍに対して、１画素ピッチ分（ｘ）ずらしたタイミン
グｍ＋ｘの映像信号を供給すると共に、その際の同期信
号に基づいて圧電素子ドライバ回路４２を介して圧電素
子４１により、サンプリングタイミングによる映像のず
れ方向とは反対方向に、ＬＣＤ１１を１画素ピッチ分
（ｘ）シフトさせる。その後、ＬＣＤ１１のＲ，Ｇ，Ｂ
の各画素に前記のサンプリングタイミングｍに対して、
２画素ピッチ分（２ｘ）ずらしたタイミングｍ＋２ｘの
映像信号を供給すると共に、その際の同期信号に基づい
て圧電素子４１により、ＬＣＤ１１をサンプリングタイ
ミングによる映像のずれ方向とは反対方向に２画素ピッ
チ分（２ｘ）シフトさせる。
【００４８】このようにすれば、第１実施例におけると
同様に、同一画素位置で、時間とともにＲ，Ｇ，Ｂの異
なった画像が観察されるので、解像度を３倍向上するこ
とができる。
【００４９】この発明の第３実施例では、第１実施例ま
たは第２実施例において、表示素子上の映像の光軸を光
軸シフト手段により選択的にシフトして画素ずらしを行
うにあたって、画素ずらしを行う瞬間に表示素子上に何
も映像を表示しない、すなわち黒を表示する。例えば、
図７に示すように、表示素子上にピクチャー１とピクチ
ャー２との互いにサンプリングタイミングの異なる映像
を続けて表示する場合に、ピクチャー１とピクチャー２
との間に黒のピクチャーを挿入する。
【００５０】図８は、この実施例による表示素子上での
映像を変化を示すものである。図８に示すように、ある
時間ｔ１では表示素子上にピクチャー１を表示し、時間
ｔ２において徐々に上から黒映像に書き換え、時間ｔ３
において全面黒映像とする。この瞬間に画素ずらしを行
って、時間ｔ４において徐々にピクチャー２に書き換
え、時間ｔ５で完全にピクチャー２の映像を表示する。
このようにすれば、ピクチャー１とピクチャー２とが同
時に表示される瞬間が存在しないので、ピクチャー１と
ピクチャー２とを完全に分離して画素ずらしすることが
でき、解像度を高めることができる。
【００５１】第３実施例においては、画素ずらしを行う
瞬間に黒映像を表示するため、黒の表示によるちらつき
が問題となる場合がある。この発明の第４実施例では、
この黒の表示のちらつきを防止するため、画素ずらしす
る映像と、画素ずらししない映像とを交互に表示するの
ではなく、ずらし映像→ずらさない映像→ずらさない映
像→ずらし映像→ずらし映像、というように画素ずらし
を制御すると共に、その画素ずらし制御のなかで、ずら
し状態を変化させたときに黒映像を表示する。このよう
に制御すれば、黒映像を表示する周期が２倍となるの
で、ちらつきを減少させることができる。
【００５２】図９は、この実施例による表示素子上での
映像の変化を示すもので、ピクチャー１はずらさない映
像を示し、ピクチャー２および３はずらし映像を示す。
すなわち、この実施例では、ピクチャー１を表示してい
る間はずらしは行わず（ＯＦＦ）、ピクチャー１とピク
チャー２との間での全面黒表示のとき（時間ｔ３）にず
らし制御（ＯＮ）に切り換え、その後、ずらし制御によ
りピクチャー２およびピクチャー３を順次表示し、ピク
チャー３から次のピクチャーとの間で再びずらさない制
御（ＯＦＦ）に切り換える。
【００５３】図１０は、この発明の第５実施例を説明す
るための図である。この実施例は、第４実施例を図４に
示したＨＭＤに適用した場合において、黒の表示による
ちらつきをより有効に抑えるようにしたものである。こ
のため、この実施例では、左右の光学系において、映像
を表示するタイミングを、ピクチャー表示周期の１／４
に相当するΔｔだけずらす。また、黒映像表示は、３Δ
ｔだけずらす。このようにすれば、左右の光学系におい
て、同時に全面黒が表示されることがないので、より有
効に黒表示によるちらつきを抑えることがてきる。
【００５４】図１１は、第５実施例における回路構成の
一例を示すブロック図で、ＨＭＤの左右の光学系が、そ
れぞれ図１に示した構成の光軸シフト手段を有する場合
を示している。図示しない映像再生器からの映像信号
は、同期分離回路５１で同期信号と映像信号とに分離
し、その分離された映像信号を左右分離回路５２で左右
の映像信号に分離する。この左右分離回路５２で分離さ
れた左映像信号は、フレームメモリ５３Ｌに格納し、右
映像信号は、Δｔ遅延回路６０でΔｔ遅延させてフレー
ムメモリ５３Ｒに格納する。フレームメモリ５３Ｌに格
納された左映像信号は、スイッチ回路５４Ｌおよび左Ｌ
ＣＤドライブ回路５５Ｌを経て、図示しない左光学系の
ＬＣＤに供給するようにし、同様に、フレームメモリ５
３Ｒに格納された右映像信号は、スイッチ回路５４Ｒお
よび右ＬＣＤドライブ回路５５Ｒを経て、図示しない右
光学系のＬＣＤに供給するようにする。
【００５５】一方、同期分離回路５１で分離された同期
信号は、スイッチ制御回路５６に供給し、ここで入力同
期信号に基づいて６Δｔに同期した制御信号を生成す
る。この制御信号は、スイッチ回路５４Ｌ、サンプリン
グ制御回路５７Ｌおよび左液晶制御回路５８Ｌに供給す
ると共に、３Δｔ遅延回路５９で３Δｔ分遅延して、ス
イッチ回路５４Ｒ、サンプリング制御回路５７Ｒおよび
左液晶制御回路５８Ｒに供給する。
【００５６】このようにして、スイッチ制御回路５６か
らの制御信号に同期して、６Δｔ毎にスイッチ回路５４
Ｌをオフにして、左光学系のＬＣＤに黒映像を表示させ
ると共に、サンプリング制御回路５７Ｌによる左ＬＣＤ
ドライブ回路５５Ｌでの左映像信号のサンプリングタイ
ミングおよびそのサンプリングタイミングに応じた左液
晶制御回路５８Ｌによる左光学系の第１，第２の偏光変
換用液晶板１３，１５（図１参照）の電圧の印加を制御
するようにする。同様に、スイッチ制御回路５６からの
制御信号に同期して、６Δｔ毎にスイッチ回路５４Ｒを
オフにして、右光学系のＬＣＤに黒映像を表示させると
共に、サンプリング制御回路５７Ｒによる右ＬＣＤドラ
イブ回路５５Ｒでの右映像信号のサンプリングタイミン
グおよびそのサンプリングタイミングに応じた右液晶制
御回路５８Ｒによる右光学系の第１，第２の偏光変換用
液晶板１３，１５（図１参照）の電圧の印加を制御する
ようにする。
【００５７】ここで、左右のＬＣＤは６Δｔ毎に黒映像
を表示するが、スイッチ制御回路５６によるスイッチ回
路５４Ｌ，５４Ｒの制御には、３Δｔ遅延回路５９によ
って３Δｔの差があるので、左右のＬＣＤによる黒映像
表示は、３Δｔ毎に交互に行われることになる。
【００５８】図１２は、この発明の第６実施例を示すも
のである。この実施例は、図１に示す構成において、バ
ックライトとして走査型照明光源６２を用い、この走査
型照明光源６２を、図示しない走査型照明光源ドライブ
回路によりＬＣＤ１１への同期信号に基づいて、ＬＣＤ
１１が走査表示しているラインを照明するよう駆動走査
するようにしたもので、その他の構成および動作は、第
１実施例と同様であるので、説明を省略する。なお、走
査型照明光源６２としては、例えば、ＣＲＴ、エレクト
ロルミネッセンスディスプレイ、プラズマディスプレイ
等を用いることができる。
【００５９】このように、ＬＣＤ１１での走査表示に同
期して、その表示しているラインを照明するようにすれ
ば、異なるピクチャーが同時に表示されることがないの
で、解像度を高めることができる。
【００６０】図１３は、この発明の第７実施例の要部を
示すものである。この実施例は、図１２において、走査
型照明光源６２を、点光源６３、シリンドリカルレンズ
６４およびポリゴンミラー６５をもって構成し、ポリゴ
ンミラー６５を、ＬＣＤ１１での走査表示に同期して回
転させることにより、点光源６３から放射され、シリン
ドリカルレンズ６４でライン状に変換された光束を、ポ
リゴンミラー６５で反射させて、ＬＣＤ１１の走査表示
しているラインを照明するようにしたものである。
【００６１】なお、図１２および図１３において、走査
型照明光源６２によるＬＣＤ１１の照明幅は、必ずしも
ＬＣＤ１１のライン幅に一致させる必要はなく、例え
ば、照明幅がＬＣＤ１１のライン幅の５０倍以下であれ
ば、十分効果を奏することができる。特に、図１２の場
合には、走査型照明光源６２の走査照明幅を、ＬＣＤ１
１のライン幅のほぼ２倍以上で、５０倍以下とすること
により、解像度向上の効果を保ちつつ、走査照明系を安
価にできる。
【００６２】上述した実施例におけるように、ＬＣＤの
ような残像性の強い表示素子を用いて画素ずらしを行う
と、画素ずらしを行った瞬間に走査しているラインの解
像度が最も高くなり、そのラインから上下に離れるに従
って解像度が低下することになる。そこで、この発明の
第８実施例では、画素ずらしのタイミングを変化させる
ことにより、表示面全体での平均的な解像度を高める。
【００６３】図１４Ａ，ＢおよびＣは、第８実施例によ
るＬＣＤ上での映像の変化の様子と画素ずらしを行うタ
イミングとを示すものである。図１４Ａは、新しいピク
チャー２がＬＣＤ表示面の約１／６のラインを書き換え
ていく時に画素ずらしを行った場合を示し、この場合に
は、解像度は上側が最も高くなる。図１４Ｂは、新しい
ピクチャー６がＬＣＤ表示面の約１／２のラインを書き
換えていく時に画素ずらしを行った場合を示し、この場
合には、中央のラインが最も解像度が高くなる。図１４
Ｃは、新しいピクチャー１０がＬＣＤ表示面の約５／６
のラインを書き換えていく時に画素ずらしを行った場合
を示し、この場合には、下側のラインが最も解像度が高
くなる。この実施例では、図１４Ａ，ＢおよびＣに示す
３つのタイミングを周期的に繰り返すことで、時間平均
により画面全体での解像度を高める。
【００６４】図１５は、図１４に示した動作を行う回路
の一例の構成を示すものである。この回路例は、図４に
示したＨＭＤに適用したもので、ＨＭＤの左右の光学系
は、それぞれ図１に示した構成の光軸シフト手段を有す
る場合を示している。図示しない映像再生器からの映像
信号は、同期分離回路７１で同期信号と映像信号とに分
離し、その分離された映像信号を左右分離回路７２で左
右の映像信号に分離する。この左右分離回路７２で分離
された左映像信号は、左ＬＣＤドライブ回路７３Ｌを経
て、図示しない左光学系のＬＣＤに供給するようにし、
同様に、右映像信号は、右ＬＣＤドライブ回路７３Ｒを
経て、図示しない右光学系のＬＣＤに供給するようにす
る。
【００６５】一方、同期分離回路７１で分離された同期
信号は、サンプリング制御回路７４Ｌおよびサンプリン
グ制御回路７４Ｒに供給すると共に、カウンタ７５Ｌに
供給し、さらに８Δｔ遅延回路７６を経てカウンタ７５
Ｒに供給する。また、カウンタ７５Ｌの出力は、左光学
系の第１，第２の偏光変換用液晶板１３，１５（図１参
照）の電圧の印加を制御する左液晶制御回路７７Ｌに供
給し、カウンタ７５Ｒの出力は、同様に、右光学系の第
１，第２の偏光変換用液晶板の電圧の印加を制御する右
液晶制御回路７７Ｒに供給する。
【００６６】このようにして、左光学系においては、同
期信号に基づいてサンプリング制御回路７４Ｌにより左
ＬＣＤドライブ回路７３Ｌにおける左映像信号のサンプ
リングタイミングを制御して、画素分ずれた映像を表示
させると共に、その同期信号をカウンタ７５Ｌでカウン
トし、そのカウント値に基づいて左液晶制御回路７７Ｌ
による第１，第２の偏光変換用液晶板の電圧の印加を制
御して、図１４で説明したように、ＬＣＤからの映像の
偏光方向をスイッチングするタイミングを制御する。
【００６７】同様に、右光学系においても、同期信号に
基づいてサンプリング制御回路７４Ｒにより右ＬＣＤド
ライブ回路７３Ｒにおける右映像信号のサンプリングタ
イミングを制御して、画素分ずれた映像を表示させると
共に、その同期信号をカウンタ７５Ｒでカウントし、そ
のカウント値に基づいて右液晶制御回路７７Ｒによる第
１，第２の偏光変換用液晶板の電圧の印加を制御して、
図１４で説明したように、ＬＣＤからの映像の偏光方向
をスイッチングするタイミングを制御する。
【００６８】このように、画素ずらしのタイミングを変
化させることにより、残像性の強いＬＣＤを用いた場合
でも、表示面全体での平均的な解像度を高めることがで
きる。また、図１５では、８Δｔ遅延回路７６により、
カウンタ７５Ｌおよび７５Ｒに供給される同期信号に８
Δｔの差を持たせているので、左右の光学系での偏光方
向のスイッチングのタイミングが異なることになる。し
たがって、タイミングを変えることによる解像度の変化
のちらつきも有効に抑えることができる。
【００６９】なお、図１５に示す回路構成においては、
光軸シフト手段として図１に示す構成のものを用いた。
ここで、図１に示した光軸シフト手段を構成する第１，
第２の偏光変換用液晶板１３，１５は、それぞれ一枚の
電極板により画面全体を同時に画素ずらしするように構
成されている。
【００７０】しかし、上記の第８実施例におけるよう
に、画素ずらしするタイミングに変化をもたせる場合に
は、ライン型の電極を有する偏光変換用液晶板を用い、
その各ラインをＬＣＤの走査タイミングに合わせて制御
して画素ずらしを行うこともできる。この場合の構成
を、第９実施例として図１６に示す。
【００７１】図１６に示す表示装置は、図１に示す構成
において、全面型の第１，第２の偏光変換用液晶板１
３，１５に代えて、ライン型の第１，第２の偏光変換用
液晶板８１，８２を用い、これらをそれぞれ対応する液
晶制御回路（図示せず）により、ライン毎に制御して画
素ずらしを行うようにしたもので、その他の構成は第１
実施例と同様である。なお、第１，第２の偏光変換用液
晶板８１，８２のそれぞれのライン数は、ＬＣＤ１１の
ライン数と必ずしも同じにする必要はなく、少なくとも
ＬＣＤ１１のライン数の１／３であれば、表示面全体で
の平均的な解像度を高めることができる。
【００７２】以上の各実施例では、画素を水平方向にず
らしている。このように水平方向に画素をずらす場合に
は、ずらす周期が遅いと画面が流れているように観察さ
れたり、ずらすスピードと同じスピードで動く動画を表
示した場合には、色モアレが発生することになる。そこ
で、この発明の第１０実施例では、上述した各実施例に
おいて、画素のずらし量を、図１７に示すように、ずら
し量０→ずらし量１→ずらし量２→ずらし量１→ずらし
量０→ずらし量２→ずらし量０→ずらし量１、というよ
うに変化させる。このように、画素のずらし量の周期性
を乱せば、画面の流れや色モアレの発生を有効に防止す
ることができる。
【００７３】なお、このような画素ずらしは、図１６に
示す第９実施例におけるように、ライン型の第１，第２
の偏光変換用液晶板８１，８２を用いる場合には、例え
ば、ラインｍでは、ずらし量０→ずらし量１→ずらし量
２という順番で、ライン（ｍ＋１）では、ずらし量０→
ずらし量２→ずらし量１という順番となるように、ライ
ン毎にずらし方を変えることもできる。このようにすれ
ば、表示面全体での画面の流れの発生を有効に防止でき
ると共に、色モアレの発生も有効に抑制することができ
る。
【００７４】また、図４に示すＨＭＤに適用する場合に
は、左右の光学系のＬＣＤでずらし方を変えることもで
きる。例えば、左用ＬＣＤでは、ずらし量０→ずらし量
１→ずらし量２という順番で、右用ＬＣＤでは、ずらし
量０→ずらし量２→ずらし量１という順番でずらす。こ
のようにすれば、両眼で観察したときの表示面全体での
画面の流れの発生を有効に防止できると共に、色モアレ
の発生も有効に抑制することができる。
【００７５】以上の各実施例では、ＬＣＤとして、映像
を画面上から下に順次表示するように水平走査するもの
を用いたが、この発明の第１１実施例では、図１８に示
すように、ＬＣＤ８５として、マトリクス状にデルタ配
列したＲ，Ｇ，Ｂのそれぞれの画素を有し、表示映像に
対して垂直方向に走査するものを用い、これにより図１
９に示すように、映像を画面左から右に順次表示するよ
うにする。また、図１と同様に、ＬＣＤ８５の背面側に
は、白色光を発するバックライト１２を配置し、前面側
には、光軸シフト手段を構成する第１の偏光変換用液晶
板１３、第１の複屈折板１４、第２の偏光変換用液晶板
１５および第２の複屈折板１６とを順次に配置する。な
お、この実施例では、水平方向にスキャンするため、光
軸シフト手段による光軸のシフト方向は、上述した実施
例とは９０°異なる垂直方向とする。
【００７６】このようにして、上述した実施例と同様
に、ＬＣＤ８５に画素ピッチ分サンプリングタイミング
の異なる映像を順次表示すると共に、その映像の表示に
同期して光軸シフト手段により、サンプリングタイミン
グによる映像のずれ方向とは反対方向に、各画素の光軸
を画素ピッチ分ずらすようにスイッチングする。
【００７７】この実施例によれば、画素ずらしを行うタ
イミング時に走査している列の解像度を高めることがで
きる。ここで、一般に、観察者がＴＶを見る場合には、
図２０に示す注視点分布（テレビジョン画像情報工学ハ
ンドブック、テレビジョン学会編、オーム社、第１版第
１刷、第４５頁から抜粋）から明らかなように、中央付
近を上下に亘って注目することが多い。したがって、例
えば、ＬＣＤ８５が中央の列を走査しているときに画素
ずらしを行えば、図２１に示すように、中央部の列の解
像度を最も高くできるので、観察者が一番注目している
領域の解像度を高くできるという利点がある。
【００７８】なお、この水平方向にスキャンするＬＣＤ
８５を用いて、第２〜１０実施例と同様に構成すること
もできる。もちろん、これらの場合において、画素ずら
し方向およびそれと反対方向の光軸シフト方向は、それ
ぞれ列方向とする。
【００７９】図２２は、この発明の第１２実施例を示す
もので、ビデオカメラに適用したものである。このビデ
オカメラは、撮像する撮像系９１、撮像している映像を
観察する表示系９２、撮像した映像を録画する録画装置
９３を有する。撮像系９１は、撮像すべき被写体（図示
せず）からの光を、偏光板９４により直線偏光とし、そ
の像を撮影レンズ９５により撮像光軸シフト手段を構成
する第１の偏光変換素子９６、第１の複屈折板９７、第
２の偏光変換素子９８および第２の複屈折板９９を経
て、撮像素子１００に結像させるようにする。ここで、
撮像素子１００は、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれの画素をマト
リクス状に配列してなる、例えばＣＣＤを用いる。
【００８０】また、表示系９２は、映像を表示する表示
素子１０１を有し、その表示映像を表示光軸シフト手段
を構成する第３の偏光変換素子１０２、第３の複屈折板
１０３、第４の偏光変換素子１０４および第４の複屈折
板１０５を経て観察できるようにする。ここで、表示素
子１０１は、撮像素子１００と同様に、Ｒ，Ｇ，Ｂのそ
れぞれの画素をマトリクス状に配列してなる、例えばＬ
ＣＤを用いる。
【００８１】この実施例では、撮像系９１の第１，第２
の偏光変換素子９６，９８および表示系９２の第３，第
４の偏光変換素子１０２，１０４を偏光変換素子ドライ
ブ回路１０６によって同期して駆動して、相対的に反対
方向に画素ずらししながら、撮像素子１００からの映像
信号を録画装置９３に供給して録画すると共に、表示素
子ドライブ回路１０７を経て表示素子１０１に供給して
表示させる。
【００８２】このようにすれば、撮像系９１側では、被
写体の各点に対応してＲ，Ｇ，Ｂの映像信号を順次に得
ることができるので、撮像素子１００の解像度を高める
ことができると共に、表示系９２側では、被写体の各点
に対応する画素位置で、Ｒ，Ｇ，Ｂの映像を順次観察で
きるので、上述した実施例におけると同様に、表示素子
１０１の解像度を高めることができる。
【００８３】なお、この発明は、上述した実施例にのみ
限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能
である。例えば、上述した各実施例では、Ｒ，Ｇ，Ｂの
順次の画素の配列に対応して、表示素子上で画素ずらし
なし、一画素ずらし、２画素ずらしを選択的行い、その
画素ずらしに応じて光軸シフト手段により画素ずらしと
は反対方向に光軸シフトを行うようにしたが、例えば、
Ｒ，Ｇ，Ｂの画素がその順序で繰り返し配列されている
場合には、１．５画素分の画素ずらしを選択的に行い、
それに応じて画素ずらしとは反対方向に１．５画素分の
光軸シフトを行うようにすることもできる。このように
すれば、順次のピクチャーで、画素間を異なる色の画素
で補間した観察画像を得ることができるので、解像度を
より有効に高めることができる。なお、この場合、光軸
シフト手段は、一つの偏光変換素子と、一つの複屈折板
で構成することができる。
【００８４】また、この発明は、図２３に示したよう
に、走査方向に１／２画素ピッチ選択的に画素ずらしし
て映像を表示する場合や、インターレース走査して映像
を表示する場合にも有効に適用することができる。勿
論、これらの場合も、光軸シフト手段は、一つの偏光変
換素子と、一つの複屈折板で構成することができる。な
お、インターレース走査する場合は、順次のフィールド
の映像信号のサンプリングタイミングに応じて、映像の
光軸を、表示素子上での映像信号の走査方向とは直交す
る方向に１／２画素分、あるいは直交する方向からさら
に走査方向に１／２画素分シフトさせればよい。
【００８５】付記 １．請求項１記載の表示装置において、前記表示素子
は、周期的に配列したＲ，Ｇ，Ｂの３種の画素を有し、
前記光軸シフト手段は、前記Ｒ，Ｇ，Ｂの画素の光軸が
一致するように光軸をシフトすることを特徴とする表示
装置。かかる表示装置にれば、通常のフルカラー表示素
子を用いて、解像度を３倍に上げることができる。 ２．付記１記載の表示装置において、前記光軸シフト手
段は、光の偏光を選択的に変換する第１，第２の偏光変
換素子と、偏光に応じて光軸をシフトする第１，第２の
複屈折板とを有し、前記表示素子の表示面側から、第１
の偏光変換素子、第１の複屈折板、第２の偏光変換素子
および第２の複屈折板の順に配置したことを特徴とする
表示装置。かかる表示装置によれば、第１，第２の複屈
折板への入射偏光を、第１，第２の偏光変換素子で変換
するだけで、光軸をシフトすることができるので、メカ
機構が不要となり、装置を小型化できると共に、各複屈
折板での光軸のシフト量は、複屈折板の厚さで決まるの
で、シフト量の再現性も良好となる。 ３．請求項２記載の表示装置において、前記ＴｉＯ2 か
らなる複屈折板は、その結晶軸が、該複屈折板の平面に
対してほぼ４５°傾いていることを特徴とする表示装
置。かかる表示装置によれば、複屈折板から射出する２
つの光軸が平行となるので、表示素子との距離に関係な
く、２つの光軸のシフト量が一定となる。したがって、
表示素子と複屈折板との配置に自由度を持たせることが
できる。 ４．請求項３記載の表示装置において、前記光軸シフト
手段は、表示画面の変更に従って、光軸シフト動作のオ
ン・オフ・オフ・オンを順に繰り返すことを特徴とする
表示装置。かかる表示装置によれば、光軸シフト動作を
オン・オフ・オン・オフの順で繰り返す場合に比べて、
表示素子に映像を表示しない時間を１／２とすることが
できるので、ちらつきを有効に抑制できる。 ５．観察者の両眼に導かれる映像をそれぞれ表示する第
１の表示素子および第２の表示素子を有する表示装置に
おいて、前記第１の表示素子上の映像の光軸を選択的に
シフトする第１の光軸シフト手段と、前記第２の表示素
子上の映像の光軸を選択的にシフトする第２の光軸シフ
ト手段と、前記第１の光軸シフト手段による光軸シフト
のオン・オフ動作に同期して、前記第１の表示素子に表
示する映像を選択的にシフトさせる第１の映像シフト制
御手段と、前記第２の光軸シフト手段による光軸シフト
のオン・オフ動作に同期して、前記第２の表示素子に表
示する映像を選択的にシフトさせる第２の映像シフト制
御手段とを有し、前記第１の光軸シフト手段は、表示画
面の変更に従って、光軸シフト動作のオン・オフ・オフ
・オンを順に繰り返し、前記第２の光軸シフト手段は、
表示画面の変更に従って、前記第１の光軸シフト手段に
よる光軸シフト動作のオン・オフ・オフ・オンに対応し
て、オン・オン・オフ・オフを繰り返し、かつ、前記第
１および第２の光軸シフト手段によるそれぞれの光軸シ
フトの切り換え時に、対応する前記第１および第２の表
示素子に映像を表示しないよう構成したことを特徴とす
る表示装置。かかる表示装置によれば、両眼ディスプレ
イにおいて、左右の表示素子で映像が表示されないタイ
ミングがずれるので、ちらつきをより有効に抑えること
ができる。 ６．請求項４記載の表示装置において、前記走査照明手
段は、その走査線幅が、前記液晶表示素子の走査線幅の
ほぼ２倍以上で、５０倍以下であることを特徴とする表
示装置。かかる表示装置によれば、解像度向上の効果を
保ちつつ、走査照明系を安価にできる。 ７．請求項４記載の表示装置において、前記光軸シフト
手段は、光の偏光を選択的に変換する第１，第２の偏光
変換素子と、偏光に応じて光軸をシフトする第１，第２
の複屈折板とを有し、前記表示素子の表示面側から、第
１の偏光変換素子、第１の複屈折板、第２の偏光変換素
子および第２の複屈折板の順に配置したことを特徴とす
る表示装置。かかる表示装置によれば、第１，第２の複
屈折板への入射偏光を、第１，第２の偏光変換素子で変
換するだけで、光軸をシフトすることができるので、メ
カ機構が不要となり、装置を小型化できると共に、各複
屈折板での光軸のシフト量は、複屈折板の厚さで決まる
ので、シフト量の再現性も良好となる。 ８．請求項５記載の表示装置において、前記光軸シフト
手段による光軸シフトのオン・オフの切り換えタイミン
グを、前記表示素子に対する映像信号の書き換え周期の
ほぼ１／６、ほぼ１／２およびほぼ５／６としたことを
特徴とする表示装置。かかる表示装置によれば、画面全
体の解像度をむらなく高めることができる。 ９．請求項５記載の表示装置において、前記光軸シフト
手段は、光の偏光を選択的に変換する第１，第２の偏光
変換素子と、偏光に応じて光軸をシフトする第１，第２
の複屈折板とを有し、前記表示素子の表示面側から、第
１の偏光変換素子、第１の複屈折板、第２の偏光変換素
子および第２の複屈折板の順に配置したことを特徴とす
る表示装置。かかる表示装置によれば、第１，第２の複
屈折板への入射偏光を、第１，第２の偏光変換素子で変
換するだけで、光軸をシフトすることができるので、メ
カ機構が不要となり、装置を小型化できると共に、各複
屈折板での光軸のシフト量は、複屈折板の厚さで決まる
ので、シフト量の再現性も良好となる。 １０．請求項６記載の表示装置において、前記光軸シフ
ト手段による前記第１の軸、第２の軸および第３の軸の
選択パターンを、第１の軸、第２の軸、第３の軸、第２
の軸、第１の軸、第３の軸の順としたことを特徴とする
表示装置。かかる表示装置によれば、選択パターンを、
その他の順、例えば、第１の軸、第２の軸、第３の軸、
第３の軸、第２の軸、第１の軸の順とする場合に比べ
て、カラー画像表示の際の色変化のちらつきを有効に抑
えることができる。 １１．請求項６記載の表示装置において、前記光軸シフ
ト手段は、光の偏光を選択的に変換する第１，第２の偏
光変換素子と、偏光に応じて光軸をシフトする第１，第
２の複屈折板とを有し、前記表示素子の表示面側から、
第１の偏光変換素子、第１の複屈折板、第２の偏光変換
素子および第２の複屈折板の順に配置したことを特徴と
する表示装置。かかる表示装置によれば、第１，第２の
複屈折板への入射偏光を、第１，第２の偏光変換素子で
変換するだけで、光軸をシフトすることができるので、
メカ機構が不要となり、装置を小型化できると共に、各
複屈折板での光軸のシフト量は、複屈折板の厚さで決ま
るので、シフト量の再現性も良好となる。 １２、マトリクス状に配列された複数の画素を有し、こ
れら画素を映像信号により走査して映像を表示する表示
素子を有する表示装置において、前記表示素子の表示面
を複数の領域に分割し、各領域の映像の光軸を、第１の
軸、第２の軸および第３の軸に選択的にシフトする光軸
シフト手段と、この光軸シフト手段の動作に同期して、
前記表示素子上に表示する映像を、第１のシフト量、第
２のシフト量および第３のシフト量から選択的にシフト
させる映像シフト制御手段とを有し、前記表示面の順次
の領域において、前記光軸シフト手段による前記第１の
軸、第２の軸および第３の軸の選択パターンが異なるよ
う構成したことを特徴とする表示装置。かかる表示装置
によれば、映像領域毎に光軸シフトの選択パターンが異
なるので、画面全体が流れているように見えることがな
くなる。 １３．観察者の両眼に導かれる映像をそれぞれ表示する
第１の表示素子および第２の表示素子を有する表示装置
において、前記第１の表示素子上の映像の光軸を、第１
の軸、第２の軸および第３の軸に選択的にシフトする第
１の光軸シフト手段と、前記第２の表示素子上の映像の
光軸を、第１の軸、第２の軸および第３の軸に選択的に
シフトする第２の光軸シフト手段と、前記第１の光軸シ
フト手段の動作に同期して、前記表示素子上に表示する
映像を、第１のシフト量、第２のシフト量および第３の
シフト量から選択的にシフトさせる第１の映像シフト制
御手段と、前記第２の光軸シフト手段の動作に同期し
て、前記表示素子上に表示する映像を、第１のシフト
量、第２のシフト量および第３のシフト量から選択的に
シフトさせる第２の映像シフト制御手段とを有し、前記
第１の光軸シフト手段による前記第１の軸、第２の軸お
よび第３の軸の選択パターンと、前記第２の光軸シフト
手段による前記第１の軸、第２の軸および第３の軸の選
択パターンとが異なるよう構成したことを特徴とする表
示装置。かかる表示装置によれば、左右の表示素子での
画面の流れを異ならせることができるので、両眼で映像
を観察した場合の画面の流れが気にならなくなるように
することができる。 １４．請求項７記載の表示装置において、前記光軸シフ
ト手段は、光の偏光を選択的に変換する第１，第２の偏
光変換素子と、偏光に応じて光軸をシフトする第１，第
２の複屈折板とを有し、前記表示素子の表示面側から、
第１の偏光変換素子、第１の複屈折板、第２の偏光変換
素子および第２の複屈折板の順に配置したことを特徴と
する表示装置。かかる表示装置によれば、第１，第２の
複屈折板への入射偏光を、第１，第２の偏光変換素子で
変換するだけで、光軸をシフトすることができるので、
メカ機構が不要となり、装置を小型化できると共に、各
複屈折板での光軸のシフト量は、複屈折板の厚さで決ま
るので、シフト量の再現性も良好となる。 １５．請求項８記載の表示装置において、前記撮像光軸
シフト手段は、被写体からの光の偏光を選択的に変換す
る第１，第２の偏光変換素子と、偏光に応じて光軸をシ
フトする第１，第２の複屈折板とを有し、前記被写体側
から、第１の偏光変換素子、第１の複屈折板、第２の偏
光変換素子および第２の複屈折板の順に配置され、前記
表示光軸シフト手段は、前記表示素子からの光の偏光を
選択的に変換する第３，第４の偏光変換素子と、偏光に
応じて光軸をシフトする第３，第４の複屈折板とを有
し、前記表示素子の表示面側から、第３の偏光変換素
子、第３の複屈折板、第４の偏光変換素子および第４の
複屈折板の順に配置したことを特徴とする表示装置。か
かる表示装置によれば、撮像素子側では、第１，第２の
複屈折板への入射偏光を、第１，第２の偏光変換素子で
変換するだけで、光軸をシフトすることができ、また表
示素子側では、第３，第４の複屈折板への入射偏光を、
第３，第４の偏光変換素子で変換するだけで、光軸をシ
フトすることができるので、それぞれメカ機構が不要と
なり、装置を小型化できると共に、各複屈折板での光軸
のシフト量は、複屈折板の厚さで決まるので、シフト量
の再現性も良好となる。
【００８６】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、表示素子
上の画素がデルタ配列されている場合でも、一つの画素
で見かけ上複数の色を再現することができるので、解像
度を高めることができる。
【００８７】請求項２記載の発明によれば、ＴｉＯ2 か
らなる複屈折板を用いて、表示素子上の映像の光軸をシ
フトさせて、すなわち画素ずらしして高解像度化を行う
ようにしているので、複屈折板の加工が容易となり、し
たがって他の種類の複屈折板を用いる場合に比べて、簡
単かつ安価にでき、しかも装置全体を小型にすることが
できる。
【００８８】請求項３記載の発明によれば、互いにシフ
トしている異なる映像が同時に観察されることがないの
で、表示素子としてメモリ効果があるものを用いた場合
でも、画素ずらしによって解像度を有効に向上すること
ができる。
【００８９】請求項４記載の発明によれば、互いにシフ
トしている異なる映像が同時に観察されることがないの
で、液晶表示素子を用いて画素ずらしにより解像度を有
効に向上することができる。
【００９０】請求項５記載の発明によれば、光軸シフト
の切り換えタイミングの変更によって、解像度の高い表
示ラインが変化するので、表示素子としてメモリ効果が
あるものを用いた場合でも、画素ずらしによって表示面
全体の解像度を有効に向上することができる。
【００９１】請求項６記載の発明によれば、表示素子上
に表示される映像の光軸が、光軸シフト手段により、第
１の軸、第２の軸および第３の軸に選択的にシフトさ
れ、そのシフト動作に同期して、表示素子上に表示され
る映像が、映像シフト制御手段により第１のシフト量、
第２のシフト量および第３のシフト量だけ選択的にシフ
トされるので、表示素子としてメモリ効果があるものを
用いた場合でも、画素ずらしによって表示面全体の解像
度を有効に向上することができる。また、光軸シフト手
段による第１の軸、第２の軸および第３の軸の選択パタ
ーンは、順次変更されるので、所定の順番を繰り返す場
合に生じ易い、観察映像の流れの発生も有効に防止する
ことができる。
【００９２】請求項７記載の発明によれば、表示素子上
に表示される映像の光軸が、光軸シフト手段により選択
的にシフトされ、そのシフト動作に同期して、映像シフ
ト制御手段によって、表示素子上に表示される映像が選
択的にシフトされる。しかも、表示素子は、映像信号に
より順次の列を水平方向に走査して映像を表示し、その
表示走査の途中で、光軸シフト手段により映像の光軸が
シフトされるので、表示素子としてメモリ効果があるも
のを用いた場合でも、画素ずらしによって表示面全体の
解像度を有効に向上することができ、特に光軸シフトを
画面の中央を走査している時に行うことにより、観察者
が映像を見るときに注目し易い中央領域の解像度を有効
に高めることができる。
【００９３】請求項８記載の発明によれば、撮像素子へ
の入射光の光軸および表示素子上の映像の光軸が、それ
ぞれの光軸シフト手段でシフトされて、撮像素子からの
映像信号が表示素子に表示されるので、高価なフレーム
メモリを用いることなく、撮像素子および表示素子の解
像度をそれぞれ向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施例を示す図である。
【図２】第１実施例の動作を説明するための図である。
【図３】同じく、第１実施例の動作を説明するための図
である。
【図４】第１実施例を適用し得る頭部装着式映像表示装
置の一例の構成を示す図である。
【図５】図４に示す頭部装着式映像表示装置の光学系の
二つの例を示す図である。
【図６】この発明の第２実施例を示す図である。
【図７】この発明の第３実施例を説明するための図であ
る。
【図８】同じく、第３実施例を説明するための図であ
る。
【図９】この発明の第４実施例を説明するための図であ
る。
【図１０】同じく、第５実施例を説明するための図であ
る。
【図１１】第５実施例の回路構成の一例を示すブロック
図である。
【図１２】この発明の第６実施例を示す図である。
【図１３】同じく、第７実施例の要部の構成を示す図で
ある。
【図１４】同じく、第８実施例を説明するための図であ
る。
【図１５】第８実施例の回路構成の一例を示すブロック
図である。
【図１６】この発明の第９実施例を示す図である。
【図１７】同じく、第１０実施例を説明するための図で
ある。
【図１８】同じく、第１１実施例を示す図である。
【図１９】第１１実施例の動作を説明するための図であ
る。
【図２０】観察者がＴＶを見る場合の注視点分布を示す
図である。
【図２１】第１１実施例における解像度を説明するため
の図である。
【図２２】この発明の第１２実施例を示す図である。
【図２３】従来の表示装置を示す図である。
【図２４】図２３の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１１ 液晶パネル（ＬＣＤ） １２ バックライト １３ 第１の偏光変換用液晶板 １４ 第１の複屈折板 １５ 第２の偏光変換用液晶板 １６ 第２の複屈折板

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 異なる色を発する複数の画素を配列して
    なる表示素子を有する表示装置において、 前記表示素子上の映像の光軸を、前記画素の配列ピッチ
    に比例して選択的にシフトする光軸シフト手段と、 この光軸シフト手段の動作に同期して、その光軸シフト
    方向とは反対方向に、前記表示素子上に表示する映像を
    選択的にシフトさせる映像シフト制御手段とを有するこ
    とを特徴とする表示装置。
  2. 【請求項２】 映像を表示する表示素子と、 この表示素子から発する光の偏光を選択的に変換する偏
    光変換手段と、 この偏光変換手段による偏光に応じて、前記表示素子上
    の映像の光軸を選択的にシフトさせるＴｉＯ2 からなる
    複屈折板と、 前記偏光変換手段の動作に同期して、前記表示素子上に
    表示する映像を選択的にシフトさせる映像シフト制御手
    段とを有することを特徴とする表示装置。
  3. 【請求項３】 マトリクス状に配列された複数の画素を
    有し、これら画素を映像信号により走査して映像を表示
    する表示素子を有する表示装置において、 前記表示素子上の映像の光軸を選択的にシフトする光軸
    シフト手段と、 この光軸シフト手段による光軸シフトのオン・オフ動作
    に同期して、前記表示素子に表示する映像を選択的にシ
    フトさせる映像シフト制御手段とを有し、 前記光軸シフト手段による光軸シフトの切り換え時に、
    前記表示素子に映像を表示しないよう構成したことを特
    徴とする表示装置。
  4. 【請求項４】 マトリクス状に配列された複数の画素を
    有し、これら画素を映像信号により走査して映像を表示
    する液晶表示素子を有する表示装置において、 前記液晶表示素子上の映像の光軸を選択的にシフトする
    光軸シフト手段と、 この光軸シフト手段の動作に同期して、前記液晶表示素
    子に表示する映像を選択的にシフトさせる映像シフト制
    御手段と、 前記液晶表示素子への走査信号に同期して、該液晶表示
    素子を走査して照明する走査照明手段とを有することを
    特徴とする表示装置。
  5. 【請求項５】 マトリクス状に配列された複数の画素を
    有し、これら画素を映像信号により走査して映像を表示
    する表示素子を有する表示装置において、 前記表示素子上の映像の光軸を選択的にシフトする光軸
    シフト手段と、 この光軸シフト手段の動作に同期して、前記表示素子に
    表示する映像を選択的にシフトさせる映像シフト制御手
    段とを有し、 前記表示素子における映像の走査タイミングに対して、
    前記光軸シフト手段による光軸シフトのオン・オフの切
    り換えタイミングを変更するよう構成したことを特徴と
    する表示装置。
  6. 【請求項６】 映像を表示する表示素子と、 この表示素子上の映像の光軸を、第１の軸、第２の軸お
    よび第３の軸に選択的にシフトする光軸シフト手段と、 この光軸シフト手段の動作に同期して、前記表示素子上
    に表示する映像を、第１のシフト量、第２のシフト量お
    よび第３のシフト量から選択的にシフトさせる映像シフ
    ト制御手段とを有し、 前記光軸シフト手段による前記第１の軸、第２の軸およ
    び第３の軸の選択パターンを順次変更するよう構成した
    ことを特徴とする表示装置。
  7. 【請求項７】 マトリクス状に配列された複数の画素を
    有し、これら画素を映像信号により走査して映像を表示
    する表示素子を有する表示装置において、 前記表示素子上の映像の光軸を選択的にシフトする光軸
    シフト手段と、 この光軸シフト手段の動作に同期して、前記表示素子に
    表示する映像を選択的にシフトさせる映像シフト制御手
    段とを有し、 前記映像信号により前記表示素子の順次の列を水平方向
    に走査して映像を表示させると共に、その表示走査の途
    中で、前記光軸シフト手段により映像の光軸をシフトさ
    せるよう構成したことを特徴とする表示装置。
  8. 【請求項８】 撮像素子からの映像信号を表示素子に表
    示するようにした表示装置において、 前記撮像素子への入射光の光軸を選択的にシフトする撮
    像光軸シフト手段と、 前記表示素子上の映像の光軸を選択的にシフトする表示
    光軸シフト手段とを有することを特徴とする表示装置。
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