JP2000194066A - 投影表示装置 - Google Patents
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- JP2000194066A JP2000194066A JP10374310A JP37431098A JP2000194066A JP 2000194066 A JP2000194066 A JP 2000194066A JP 10374310 A JP10374310 A JP 10374310A JP 37431098 A JP37431098 A JP 37431098A JP 2000194066 A JP2000194066 A JP 2000194066A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 再現できる色の領域が広く、より自然で美し
いカラー画像を表示できる投影表示装置を提供するこ
と。 【解決手段】 投影表示装置１は、画像入力部４７に入
力されたＲＧＢの３原色に加え４色目のデータを有する
画像データに基づいて制御部４０により変調された信号
によりＲＧＢの主レーザ発振器１３Ｒ，１３Ｇ１，１３
Ｂ及び補助レーザ発振器１３Ｇ２が発光しレーザビーム
ＬＢがポリゴンミラー１７，１８によりスクリーン５０
を走査しながら投射し画像を表示する。その際、従来の
ＲＧＢの３原色のレーザビームＬＢ（Ｍ）に加え、５０
０ｎｍの補助レーザビームＬＢ（Ｇ２）を必要に応じて
発光させることにより、従来のＲＧＢの３原色では発色
が不可能であった色を発色でき、より自然の色に忠実な
カラー画像を表示できる。
いカラー画像を表示できる投影表示装置を提供するこ
と。 【解決手段】 投影表示装置１は、画像入力部４７に入
力されたＲＧＢの３原色に加え４色目のデータを有する
画像データに基づいて制御部４０により変調された信号
によりＲＧＢの主レーザ発振器１３Ｒ，１３Ｇ１，１３
Ｂ及び補助レーザ発振器１３Ｇ２が発光しレーザビーム
ＬＢがポリゴンミラー１７，１８によりスクリーン５０
を走査しながら投射し画像を表示する。その際、従来の
ＲＧＢの３原色のレーザビームＬＢ（Ｍ）に加え、５０
０ｎｍの補助レーザビームＬＢ（Ｇ２）を必要に応じて
発光させることにより、従来のＲＧＢの３原色では発色
が不可能であった色を発色でき、より自然の色に忠実な
カラー画像を表示できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を投影
し、これを走査することによりスクリーンに表示する投
影表示装置に関し、詳しくは補助用レーザ発振器を備え
た投影表示装置に関する。
し、これを走査することによりスクリーンに表示する投
影表示装置に関し、詳しくは補助用レーザ発振器を備え
た投影表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、カラー画像の表示装置では、
その色を忠実に再現するべく各種の方式が提案されてき
た。ここで、可視光として存在する色彩は、図３に示す
ＪＩＳＺ ８７０１が準拠したＣＩＥ（国際照明委員
会）のＸＹＺ表色系（２°視野）のＣＩＥ１９３１色度
図において表されるように、いわゆる馬蹄形をしたスペ
クトル軌跡の範囲であり、図４に示すように、３原色を
用いた加法混色の場合に再現できる色の範囲は、その３
原色をそれぞれ図上に表した位置を頂点とした３角形の
内側の範囲の色になる。カラー画像の表示方法として、
例えばＣＲＴ（陰極線管）やＬＣＤ（液晶ディスプレ
イ）を用いたカラーディスプレイがあり、さらに近年Ｎ
ＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓ
ｙｓｔｅｍＣｏｍｍｉｔｔｅｅ）方式による高品位なテ
レビジョンやＰＤＰ（プラズマディスプレイ）や、ＬＥ
Ｄ（発光ダイオード）によるカラーディスプレイなどが
あるが、近年色の再現性が向上してきた。
その色を忠実に再現するべく各種の方式が提案されてき
た。ここで、可視光として存在する色彩は、図３に示す
ＪＩＳＺ ８７０１が準拠したＣＩＥ（国際照明委員
会）のＸＹＺ表色系（２°視野）のＣＩＥ１９３１色度
図において表されるように、いわゆる馬蹄形をしたスペ
クトル軌跡の範囲であり、図４に示すように、３原色を
用いた加法混色の場合に再現できる色の範囲は、その３
原色をそれぞれ図上に表した位置を頂点とした３角形の
内側の範囲の色になる。カラー画像の表示方法として、
例えばＣＲＴ（陰極線管）やＬＣＤ（液晶ディスプレ
イ）を用いたカラーディスプレイがあり、さらに近年Ｎ
ＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓ
ｙｓｔｅｍＣｏｍｍｉｔｔｅｅ）方式による高品位なテ
レビジョンやＰＤＰ（プラズマディスプレイ）や、ＬＥ
Ｄ（発光ダイオード）によるカラーディスプレイなどが
あるが、近年色の再現性が向上してきた。
【０００３】また、特開平１−２４５７８０号公報、特
開平３−６５９１６号公報、特開平４−１８１２８９号
公報に記載されているような加法混色の３原色であるレ
ッド（以下Ｒ）、グリーン（以下Ｇ）、ブルー（以下
Ｂ）のレーザ光をそれぞれ発振し、これらレーザ発振器
により出力されたレーザ光の光路を１つに合成して同時
加法混色を行い、この合成されたレーザ光をスクリーン
に投射し、これを高速に２次元走査することでスクリー
ン上にカラー画像等を表示する投影表示装置が提案され
ている。このような投影表示装置においては、加法混色
の３原色が、半導体レーザなどにより単波長に近い周波
数帯域で幅広い色の発色が可能なレーザ発振器により、
色再現の幅の広い且つ濁りのない色の表示ができるよう
になった。
開平３−６５９１６号公報、特開平４−１８１２８９号
公報に記載されているような加法混色の３原色であるレ
ッド（以下Ｒ）、グリーン（以下Ｇ）、ブルー（以下
Ｂ）のレーザ光をそれぞれ発振し、これらレーザ発振器
により出力されたレーザ光の光路を１つに合成して同時
加法混色を行い、この合成されたレーザ光をスクリーン
に投射し、これを高速に２次元走査することでスクリー
ン上にカラー画像等を表示する投影表示装置が提案され
ている。このような投影表示装置においては、加法混色
の３原色が、半導体レーザなどにより単波長に近い周波
数帯域で幅広い色の発色が可能なレーザ発振器により、
色再現の幅の広い且つ濁りのない色の表示ができるよう
になった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、色の再
現の範囲は３原色をそれぞれ図上に表した位置を頂点と
した３角形の内側の範囲に制限されるため、この３原色
を変更してこの３角形の位置を拡大し、移動させても、
前述の馬蹄形の範囲においては、この３角形でカバーで
きない部分ができ、即ち再現できない色彩が多く残され
てしまい自然な色の再現が困難であるという問題があっ
た。
現の範囲は３原色をそれぞれ図上に表した位置を頂点と
した３角形の内側の範囲に制限されるため、この３原色
を変更してこの３角形の位置を拡大し、移動させても、
前述の馬蹄形の範囲においては、この３角形でカバーで
きない部分ができ、即ち再現できない色彩が多く残され
てしまい自然な色の再現が困難であるという問題があっ
た。
【０００５】この発明は上記課題を解決するものであ
り、再現できる色の領域が広く、より自然で美しいカラ
ー画像を表示できる投影表示装置を提供することを目的
をする。
り、再現できる色の領域が広く、より自然で美しいカラ
ー画像を表示できる投影表示装置を提供することを目的
をする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、請求項１に係る発明の投影表示装置では、画像信号
に基づき、加法混色の３原色の波長からなる３種類の主
レーザ光及び前記３原色の波長とは異なる波長からなる
補助レーザ光をそれぞれ発振するレーザ発振器と、その
レーザ発振器から発振された各波長のレーザ光を一体的
に走査して、所定の画面上に所望の画像を投影するレー
ザスキャナとを備えることを特徴とする。
に、請求項１に係る発明の投影表示装置では、画像信号
に基づき、加法混色の３原色の波長からなる３種類の主
レーザ光及び前記３原色の波長とは異なる波長からなる
補助レーザ光をそれぞれ発振するレーザ発振器と、その
レーザ発振器から発振された各波長のレーザ光を一体的
に走査して、所定の画面上に所望の画像を投影するレー
ザスキャナとを備えることを特徴とする。
【０００７】この構成に係る発明の投影表示装置では、
補助レーザ光の色の光を用いることで、３原色の波長の
光では再現できない色彩を再現することが可能になり、
より自然の色に近い色再現ができるようになる。
補助レーザ光の色の光を用いることで、３原色の波長の
光では再現できない色彩を再現することが可能になり、
より自然の色に近い色再現ができるようになる。
【０００８】請求項２に係る発明の投影表示装置では、
請求項１に記載の投影表示装置の構成に加え、前記補助
レーザ光は、前記主レーザ光のうち、少なくとも１種類
の主レーザ光が発振されない場合のみ発振されることを
特徴とする。
請求項１に記載の投影表示装置の構成に加え、前記補助
レーザ光は、前記主レーザ光のうち、少なくとも１種類
の主レーザ光が発振されない場合のみ発振されることを
特徴とする。
【０００９】この構成に係る発明の投影表示装置では、
補助レーザ光を必要な場合だけ発振させる制御を行うこ
とができる。
補助レーザ光を必要な場合だけ発振させる制御を行うこ
とができる。
【００１０】請求項３に係る発明の投影表示装置では、
請求項１又は請求項２に記載の投影表示装置の構成に加
え、前記補助レーザ光は、略５００ｎｍに設定されてい
ることを特徴とする。
請求項１又は請求項２に記載の投影表示装置の構成に加
え、前記補助レーザ光は、略５００ｎｍに設定されてい
ることを特徴とする。
【００１１】この構成に係る発明の投影表示装置では、
従来の３原色では出すことのできなかった５００ｎｍ近
傍の色彩が再現できる。
従来の３原色では出すことのできなかった５００ｎｍ近
傍の色彩が再現できる。
【００１２】請求項４に係る発明の投影表示装置では、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の投影表示装置
の構成に加え、前記画像信号は、前記３原色の波長に対
応する画像信号と、その３原色の波長とは異なる波長に
対応する画像信号とにより生成されていることを特徴と
する。
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の投影表示装置
の構成に加え、前記画像信号は、前記３原色の波長に対
応する画像信号と、その３原色の波長とは異なる波長に
対応する画像信号とにより生成されていることを特徴と
する。
【００１３】この構成に係る発明の投影表示装置では、
補助レーザ光を発振するレーザ発振器を備えた投影表示
装置において、この画像信号を用いて好適な制御をする
ことができ、色の再現性を高めることができる。
補助レーザ光を発振するレーザ発振器を備えた投影表示
装置において、この画像信号を用いて好適な制御をする
ことができ、色の再現性を高めることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る投影表示装置
を好ましい１の実施の形態により、添付図面を参照して
説明する。ここで図１は、本発明に係る実施の形態であ
る投影表示装置１の主要構成を図示した模式図である。
まず最初に投影表示装置１の構成の概略について図１を
参照しながら説明する。
を好ましい１の実施の形態により、添付図面を参照して
説明する。ここで図１は、本発明に係る実施の形態であ
る投影表示装置１の主要構成を図示した模式図である。
まず最初に投影表示装置１の構成の概略について図１を
参照しながら説明する。
【００１５】図１で示すように、投影表示装置１は、本
体２に収納されたレーザスキャナ部１０、制御部４０、
画像入力部４７と、本体２からレーザビームＬＢを投射
されて画像を表示させるスクリーン５０などから構成さ
れている。
体２に収納されたレーザスキャナ部１０、制御部４０、
画像入力部４７と、本体２からレーザビームＬＢを投射
されて画像を表示させるスクリーン５０などから構成さ
れている。
【００１６】投影表示装置１は、インタフェイス４８を
介して画像入力部４７に入力された画像データに基づい
て、制御部４０からスキャナ制御部１２に信号が送ら
れ、スキャナ制御部１２のレーザ発振器制御部１５で駆
動信号が生成されてレーザスキャナ部１０に備えられた
赤色レーザ発振器１３Ｒ、緑色レーザ発振器１３Ｇ１、
青色レーザ発振器１３Ｂ（図３参照、以下これらをまと
めて主レーザ発振器１３Ｍという）と、補助レーザ発振
器１３Ｇ２（以上まとめてレーザ発振器１３という。）
とが発振されて赤色レーザビームＬＢ（Ｒ）、緑色レー
ザビームＬＢ（Ｇ １）、青色レーザビームＬＢ（Ｂ）
（以下これらをまとめて主レーザビームＬＢ（Ｍ）とい
う。）と、補助レーザビームＬＢ（Ｇ２）（以上をまと
めてレーザビームＬＢという。）とが発光・照射され、
レーザビームＬＢは、主走査ポリゴンミラー（回転多面
鏡）１７及び副走査ポリゴンミラー１８（以下まとめて
ポリゴンミラー１７，１８という。）により２次元的に
走査されながらスクリーン５０を投射されて画像を形成
するものである。
介して画像入力部４７に入力された画像データに基づい
て、制御部４０からスキャナ制御部１２に信号が送ら
れ、スキャナ制御部１２のレーザ発振器制御部１５で駆
動信号が生成されてレーザスキャナ部１０に備えられた
赤色レーザ発振器１３Ｒ、緑色レーザ発振器１３Ｇ１、
青色レーザ発振器１３Ｂ（図３参照、以下これらをまと
めて主レーザ発振器１３Ｍという）と、補助レーザ発振
器１３Ｇ２（以上まとめてレーザ発振器１３という。）
とが発振されて赤色レーザビームＬＢ（Ｒ）、緑色レー
ザビームＬＢ（Ｇ １）、青色レーザビームＬＢ（Ｂ）
（以下これらをまとめて主レーザビームＬＢ（Ｍ）とい
う。）と、補助レーザビームＬＢ（Ｇ２）（以上をまと
めてレーザビームＬＢという。）とが発光・照射され、
レーザビームＬＢは、主走査ポリゴンミラー（回転多面
鏡）１７及び副走査ポリゴンミラー１８（以下まとめて
ポリゴンミラー１７，１８という。）により２次元的に
走査されながらスクリーン５０を投射されて画像を形成
するものである。
【００１７】制御部４０は、図示しないＣＰＵとＲＡＭ
とＲＯＭを備えた周知のコンピュータから構成されてい
る。ＲＯＭには投影表示装置１全体を制御する為のプロ
グラムが格納されており、このプログラムに従ってＣＰ
Ｕにより入力処理・データ展開を行って画像データに基
づいてよりレーザスキャナ部１０のレーザ発振器１３の
発光を画像データに基づいて変調しながらポリゴンミラ
ー１７，１８に同期させながら投射し、スクリーン５０
の画面を２次元走査してスクリーン５０上に画像を表示
するものである。
とＲＯＭを備えた周知のコンピュータから構成されてい
る。ＲＯＭには投影表示装置１全体を制御する為のプロ
グラムが格納されており、このプログラムに従ってＣＰ
Ｕにより入力処理・データ展開を行って画像データに基
づいてよりレーザスキャナ部１０のレーザ発振器１３の
発光を画像データに基づいて変調しながらポリゴンミラ
ー１７，１８に同期させながら投射し、スクリーン５０
の画面を２次元走査してスクリーン５０上に画像を表示
するものである。
【００１８】スクリーン５０は、レーザビームＬＢを受
けて、これを拡散しつつ透過させてユーザーに画像を観
察可能にするものであり、スクリーン５０は、半透明乳
白色の拡散板から構成されている。なお、本実施の形態
では、スクリーン５０と本体２とは、分離され移動可能
な開放型に構成されるが、これらを一体にして、レーザ
ビームＬＢが、ユーザーから直接見えないような密閉型
に構成されてもよい。さらに、スクリーン５０を、反射
拡散板により構成された大型画面に投射するようなもの
であってもよい。要は、本体２に備えられたレーザスキ
ャナ部１０により、画面が投影可能で、画像を表示でき
ればスクリーン５０の形式は問わないものである。
けて、これを拡散しつつ透過させてユーザーに画像を観
察可能にするものであり、スクリーン５０は、半透明乳
白色の拡散板から構成されている。なお、本実施の形態
では、スクリーン５０と本体２とは、分離され移動可能
な開放型に構成されるが、これらを一体にして、レーザ
ビームＬＢが、ユーザーから直接見えないような密閉型
に構成されてもよい。さらに、スクリーン５０を、反射
拡散板により構成された大型画面に投射するようなもの
であってもよい。要は、本体２に備えられたレーザスキ
ャナ部１０により、画面が投影可能で、画像を表示でき
ればスクリーン５０の形式は問わないものである。
【００１９】ここで、図２は、レーザスキャナ部１０を
説明する模式図である。以下この図２によりレーザスキ
ャナ部１０の構造と作用を説明する。まず、レーザ発振
器１３は、特定の色を発振するレーザ発振器を備え、７
００ｎｍの赤色光を発光する赤色レーザ発振器１３Ｒに
は、Ｋｒレーザが、４５０ｎｍの青色光を発光する青色
レーザ発振器１３Ｂには、Ｈｅ−Ｃｄレーザが、５２０
ｎｍの緑色光を発光する緑色レーザ発振器１３Ｇ１及び
５００ｎｍの明るい緑色光を発光する補助レーザ発振器
１３Ｇ２には、Ａｒレーザが好適に用いられる。
説明する模式図である。以下この図２によりレーザスキ
ャナ部１０の構造と作用を説明する。まず、レーザ発振
器１３は、特定の色を発振するレーザ発振器を備え、７
００ｎｍの赤色光を発光する赤色レーザ発振器１３Ｒに
は、Ｋｒレーザが、４５０ｎｍの青色光を発光する青色
レーザ発振器１３Ｂには、Ｈｅ−Ｃｄレーザが、５２０
ｎｍの緑色光を発光する緑色レーザ発振器１３Ｇ１及び
５００ｎｍの明るい緑色光を発光する補助レーザ発振器
１３Ｇ２には、Ａｒレーザが好適に用いられる。
【００２０】また、これらの４つのレーザ発振器１３か
ら発光されるレーザビームＬＢ（Ｒ），ＬＢ（Ｇ１），
ＬＢ（Ｂ），ＬＢ（Ｇ２）は、第１レーザビーム合成器
１４Ａ、第２レーザビーム合成器１４Ｂ及び第３レーザ
ビーム合成器１４Ｃ（以下レーザビーム合成器１４とい
う）により１つの光路をもつレーザビームＬＢに合成さ
れる。
ら発光されるレーザビームＬＢ（Ｒ），ＬＢ（Ｇ１），
ＬＢ（Ｂ），ＬＢ（Ｇ２）は、第１レーザビーム合成器
１４Ａ、第２レーザビーム合成器１４Ｂ及び第３レーザ
ビーム合成器１４Ｃ（以下レーザビーム合成器１４とい
う）により１つの光路をもつレーザビームＬＢに合成さ
れる。
【００２１】まず赤色レーザ発振器１３Ｒと緑色レーザ
発振器１３Ｇ１が第１レーザビーム合成器１４Ａにより
合成される。第１レーザビーム合成器１４Ａは、特定波
長は透過させ、他の波長は反射させるコーティングを施
されたダイクロイックミラー（波長選択反射板）から構
成されており、赤色レーザ発振器１３Ｒから照射された
レーザビームＬＢ（Ｒ）は透過させるが、緑色レーザ発
振器１３Ｇ１から照射された緑色レーザビームＬＢ（Ｇ
１）は出力光の波長の違いにより反射させる材質から構
成される。そのため第１レーザビーム合成器１４Ａに、
直交して配設された赤色レーザ発振器１３Ｒと緑色レー
ザ発振器１３Ｇ１からそれぞれ射出された赤色レーザビ
ームＬＢ（Ｒ）及び緑色レーザビームＬＢ（Ｇ１）は、
赤色レーザビームＬＢ（Ｒ）がダイクロイックミラーを
透過して直進し、緑色レーザビームＬＢ（Ｇ１）がダイ
クロイックミラーにより反射してその光軸が直角に偏向
されるため、両者の光軸は同一方向に揃えられ、同一の
光軸をもつように調整される。
発振器１３Ｇ１が第１レーザビーム合成器１４Ａにより
合成される。第１レーザビーム合成器１４Ａは、特定波
長は透過させ、他の波長は反射させるコーティングを施
されたダイクロイックミラー（波長選択反射板）から構
成されており、赤色レーザ発振器１３Ｒから照射された
レーザビームＬＢ（Ｒ）は透過させるが、緑色レーザ発
振器１３Ｇ１から照射された緑色レーザビームＬＢ（Ｇ
１）は出力光の波長の違いにより反射させる材質から構
成される。そのため第１レーザビーム合成器１４Ａに、
直交して配設された赤色レーザ発振器１３Ｒと緑色レー
ザ発振器１３Ｇ１からそれぞれ射出された赤色レーザビ
ームＬＢ（Ｒ）及び緑色レーザビームＬＢ（Ｇ１）は、
赤色レーザビームＬＢ（Ｒ）がダイクロイックミラーを
透過して直進し、緑色レーザビームＬＢ（Ｇ１）がダイ
クロイックミラーにより反射してその光軸が直角に偏向
されるため、両者の光軸は同一方向に揃えられ、同一の
光軸をもつように調整される。
【００２２】同様に、赤色レーザビームＬＢ（Ｒ）と緑
色レーザビームＬＢ（Ｇ１）が合成されたものに第２の
レーザビーム合成器１４Ｂにより、さらに青色レーザ発
振器１３Ｂにより発光された青色レーザビームＬＢ
（Ｂ）が合成され、主レーザビームＬＢ（Ｍ）が合成さ
れる。
色レーザビームＬＢ（Ｇ１）が合成されたものに第２の
レーザビーム合成器１４Ｂにより、さらに青色レーザ発
振器１３Ｂにより発光された青色レーザビームＬＢ
（Ｂ）が合成され、主レーザビームＬＢ（Ｍ）が合成さ
れる。
【００２３】このようにして、生成された主レーザビー
ムＬＢ（Ｍ）に加え、さらに、第３のレーザビーム合成
器１４Ｃにより、主レーザビームＬＢ（Ｍ）に補助レー
ザビームＬＢ（Ｇ２）が合成され、合成されたレーザビ
ームＬＢにより画面が走査される。
ムＬＢ（Ｍ）に加え、さらに、第３のレーザビーム合成
器１４Ｃにより、主レーザビームＬＢ（Ｍ）に補助レー
ザビームＬＢ（Ｇ２）が合成され、合成されたレーザビ
ームＬＢにより画面が走査される。
【００２４】尚、これら３色のレーザビームＬＢの合成
は、ダイクロイックプリズムの他、波長による屈折率の
差を利用してプリズムにより光束を合成するような構成
のものであってもよく、要は３つの光束を１つの光路に
まとめられればよい。
は、ダイクロイックプリズムの他、波長による屈折率の
差を利用してプリズムにより光束を合成するような構成
のものであってもよく、要は３つの光束を１つの光路に
まとめられればよい。
【００２５】次に、投影表示装置１のレーザビームＬＢ
の走査の方法について図１及び図２を参照して説明す
る。レーザ発振器１３により射出され、レーザビーム合
成器１４により１つの光束にまとめられたレーザビーム
ＬＢは、高速で回転する主走査ポリゴンミラー１７に当
接する。主走査ポリゴンミラー１７は、図２に示すよう
に底面に対して高さの低い正六角柱形状で、回転軸が水
平且つ、レーザビームＬＢに対して垂直な線を上方に平
行移動した位置に配置されているため、レーザビームＬ
Ｂは、この回転軸を中心に回転する６つの平面鏡により
下方に反射され、その光軸の向きは主走査ポリゴンミラ
ー１７の回転により反射前のレーザビームＬＢの光軸と
の内角を大きくするように変化する。
の走査の方法について図１及び図２を参照して説明す
る。レーザ発振器１３により射出され、レーザビーム合
成器１４により１つの光束にまとめられたレーザビーム
ＬＢは、高速で回転する主走査ポリゴンミラー１７に当
接する。主走査ポリゴンミラー１７は、図２に示すよう
に底面に対して高さの低い正六角柱形状で、回転軸が水
平且つ、レーザビームＬＢに対して垂直な線を上方に平
行移動した位置に配置されているため、レーザビームＬ
Ｂは、この回転軸を中心に回転する６つの平面鏡により
下方に反射され、その光軸の向きは主走査ポリゴンミラ
ー１７の回転により反射前のレーザビームＬＢの光軸と
の内角を大きくするように変化する。
【００２６】このとき、主走査ポリゴンミラー１７に反
射されたレーザビームＬＢは、所定角度の範囲外には投
射されないように、スキャナ制御部１２に備えられたレ
ーザ発振器制御部１５とポリゴンミラー制御部１６によ
り制御される。又、このレーザ発振器制御部１５とポリ
ゴンミラー制御部１６による制御を調和させるため、主
走査ポリゴンミラー１７により反射されたレーザビーム
ＬＢの光軸が、主走査開始の位置のレーザビームＬＢの
光束が通過する位置の近傍に、主走査ビームセンサ１９
を設けて、レーザビームＬＢの実際の位置を検出し、主
走査ポリゴンミラー１７の回転にレーザ発振器１３の発
光のタイミングを合わせている。ここで、主走査ビーム
センサ１９が受光した光は、信号として制御部４０に送
られるが、この信号を以下主走査ＳＯＳ（Ｓｔａｒｔ
Ｏｆ Ｓｃａｎｎｉｎｇ)信号と呼ぶ。この主走査ＳＯ
Ｓ信号を検知した制御部４０は、この信号に基づいて演
算された走査開始位置に基づいてレーザ発振器制御部１
５に、画像データに基づいて変調されたレーザ発光の為
の信号を送出する。このようにして一列分のデータによ
り変調された信号が、レーザ発振器の駆動手段（ドライ
バ）であるレーザ発振器制御部１５によりレーザ発振器
１３にドライブ信号が送出されレーザビームＬＢが、副
走査ポリゴンミラー１８に反射されてスクリーン５０の
図２のＸ方向に走査され、スクリーン上に一列分の画像
が投影される。
射されたレーザビームＬＢは、所定角度の範囲外には投
射されないように、スキャナ制御部１２に備えられたレ
ーザ発振器制御部１５とポリゴンミラー制御部１６によ
り制御される。又、このレーザ発振器制御部１５とポリ
ゴンミラー制御部１６による制御を調和させるため、主
走査ポリゴンミラー１７により反射されたレーザビーム
ＬＢの光軸が、主走査開始の位置のレーザビームＬＢの
光束が通過する位置の近傍に、主走査ビームセンサ１９
を設けて、レーザビームＬＢの実際の位置を検出し、主
走査ポリゴンミラー１７の回転にレーザ発振器１３の発
光のタイミングを合わせている。ここで、主走査ビーム
センサ１９が受光した光は、信号として制御部４０に送
られるが、この信号を以下主走査ＳＯＳ（Ｓｔａｒｔ
Ｏｆ Ｓｃａｎｎｉｎｇ)信号と呼ぶ。この主走査ＳＯ
Ｓ信号を検知した制御部４０は、この信号に基づいて演
算された走査開始位置に基づいてレーザ発振器制御部１
５に、画像データに基づいて変調されたレーザ発光の為
の信号を送出する。このようにして一列分のデータによ
り変調された信号が、レーザ発振器の駆動手段（ドライ
バ）であるレーザ発振器制御部１５によりレーザ発振器
１３にドライブ信号が送出されレーザビームＬＢが、副
走査ポリゴンミラー１８に反射されてスクリーン５０の
図２のＸ方向に走査され、スクリーン上に一列分の画像
が投影される。
【００２７】一方、主走査ポリゴンミラー１７に反射さ
れて偏向したレーザビームＬＢは、図２においてその下
方に位置する副走査ポリゴンミラー１８に向かって反射
される。副走査ポリゴンミラー１８は６枚の平面鏡を有
し底面に対して高さの大きい細長の六角柱の形状で、そ
の回転軸は水平で、スクリーン５０と平行に、且つ主走
査ポリゴンミラー１７よりスクリーン５０に対して反対
方向に若干変位された位置に配置され、主走査ポリゴン
ミラー１７により偏向される方向と同じ方向に平面鏡の
長手方向が配置される。そして、この副走査ポリゴンミ
ラー１８は上端がスクリーン５０に近づく方向に回転す
る。そのため主走査ポリゴンミラー１７から反射されて
きたレーザビームＬＢは、さらにスクリーン５０方向に
偏向されて、時間の経過とともに、偏向される内角が大
きくなるように、即ちスクリーン５０のＹ方向にレーザ
ビームＬＢの移動する方向が変化する。
れて偏向したレーザビームＬＢは、図２においてその下
方に位置する副走査ポリゴンミラー１８に向かって反射
される。副走査ポリゴンミラー１８は６枚の平面鏡を有
し底面に対して高さの大きい細長の六角柱の形状で、そ
の回転軸は水平で、スクリーン５０と平行に、且つ主走
査ポリゴンミラー１７よりスクリーン５０に対して反対
方向に若干変位された位置に配置され、主走査ポリゴン
ミラー１７により偏向される方向と同じ方向に平面鏡の
長手方向が配置される。そして、この副走査ポリゴンミ
ラー１８は上端がスクリーン５０に近づく方向に回転す
る。そのため主走査ポリゴンミラー１７から反射されて
きたレーザビームＬＢは、さらにスクリーン５０方向に
偏向されて、時間の経過とともに、偏向される内角が大
きくなるように、即ちスクリーン５０のＹ方向にレーザ
ビームＬＢの移動する方向が変化する。
【００２８】このように、水平の主走査を行いながら垂
直方向に副走査を行う。これは従来の周知のＣＲＴの水
平走査及び垂直走査と同様の走査である。このようにし
て上端から下端まで繰り返し水平走査を行うと１画面が
表示されるが、副走査ポリゴンミラー１８は一定の速度
で回転するので、制御部４０で適当な間隔をおいて信号
を送出する。そうすれば、回転する副走査ポリゴンミラ
ー１８の次の鏡面で次の画面の副走査を行うことができ
る。この副走査は電流により傾きを制御するガルバノメ
ータ（揺動一面鏡）を用いても可能であるが、ガルバノ
メータを用いた場合より、ポリゴンミラーを用いた方が
角速度に変化がないため、高速の走査を行う場合には特
にポリゴンミラーを用いることが好ましい。
直方向に副走査を行う。これは従来の周知のＣＲＴの水
平走査及び垂直走査と同様の走査である。このようにし
て上端から下端まで繰り返し水平走査を行うと１画面が
表示されるが、副走査ポリゴンミラー１８は一定の速度
で回転するので、制御部４０で適当な間隔をおいて信号
を送出する。そうすれば、回転する副走査ポリゴンミラ
ー１８の次の鏡面で次の画面の副走査を行うことができ
る。この副走査は電流により傾きを制御するガルバノメ
ータ（揺動一面鏡）を用いても可能であるが、ガルバノ
メータを用いた場合より、ポリゴンミラーを用いた方が
角速度に変化がないため、高速の走査を行う場合には特
にポリゴンミラーを用いることが好ましい。
【００２９】なお、さらに厳密にいえば、主走査ポリゴ
ンミラー１７により主走査の１ライン分を走査する間に
副走査ポリゴンミラー１８が回転するので、これを補正
するように本実施の形態では副走査ポリゴンミラー１８
の主走査方向側がやや下がった方向に傾けてセットされ
ている。
ンミラー１７により主走査の１ライン分を走査する間に
副走査ポリゴンミラー１８が回転するので、これを補正
するように本実施の形態では副走査ポリゴンミラー１８
の主走査方向側がやや下がった方向に傾けてセットされ
ている。
【００３０】また、鉛直方向の走査の開始位置を検出す
るために、本来のスクリーン５０上での走査開始位置の
僅か上方よりレーザ発振器１３を点灯し、無変調でレー
ザビームＬＢが射出、主走査及び副走査がされる。そし
て、走査開始位置近傍に配置された副走査ビームセンサ
２０にレーザビームＬＢが入射されると、副走査ビーム
センサ２０から副走査ＳＯＳ信号が制御部４０に送出さ
れ、制御部４０ではこの信号から実際の走査開始位置を
演算して、演算された所定時間後にレーザスキャナ部１
０のスキャナ制御部１２に制御信号が送出され、スキャ
ナ制御部１２はレーザ発振器１３にドライブ信号を送出
して光量が変調され、主走査及び副走査が開始される。
るために、本来のスクリーン５０上での走査開始位置の
僅か上方よりレーザ発振器１３を点灯し、無変調でレー
ザビームＬＢが射出、主走査及び副走査がされる。そし
て、走査開始位置近傍に配置された副走査ビームセンサ
２０にレーザビームＬＢが入射されると、副走査ビーム
センサ２０から副走査ＳＯＳ信号が制御部４０に送出さ
れ、制御部４０ではこの信号から実際の走査開始位置を
演算して、演算された所定時間後にレーザスキャナ部１
０のスキャナ制御部１２に制御信号が送出され、スキャ
ナ制御部１２はレーザ発振器１３にドライブ信号を送出
して光量が変調され、主走査及び副走査が開始される。
【００３１】以上のようにして、レーザビームＬＢによ
り、スクリーン５０上に表示された画像は両側部が糸巻
き状の歪みを示し、上下方向には走査線間の間隔の不一
致を生じる。そのため、制御部４０において、中央部の
走査のための変調時間を延長するか、上端、下端部の変
調時間を短縮することで、制御的に歪み補正をすること
が好ましく、或いは、ｆθレンズ５１などを用いて光学
的に歪みを補正することが望ましい。
り、スクリーン５０上に表示された画像は両側部が糸巻
き状の歪みを示し、上下方向には走査線間の間隔の不一
致を生じる。そのため、制御部４０において、中央部の
走査のための変調時間を延長するか、上端、下端部の変
調時間を短縮することで、制御的に歪み補正をすること
が好ましく、或いは、ｆθレンズ５１などを用いて光学
的に歪みを補正することが望ましい。
【００３２】この走査は、本実施の形態では、一画面に
ついて主走査線（水平走査線）５２５本の走査を１／３
０秒の副走査（垂直走査）により行っており、ちらつき
の少ないスムーズな画面が投影可能となっている。
ついて主走査線（水平走査線）５２５本の走査を１／３
０秒の副走査（垂直走査）により行っており、ちらつき
の少ないスムーズな画面が投影可能となっている。
【００３３】図１に戻り、説明を続けると、上述のよう
にスキャナ制御部１２は、レーザ発振器制御部１５と、
ポリゴンミラー制御部１６とから構成されている。レー
ザ発振器制御部１５は、制御部４０から送出された微弱
な信号を駆動信号としてレーザ発振器１３（図２参照）
に送出するドライバである。また、ポリゴンミラー制御
部１６も、制御部４０からの微弱な信号を受けて、主走
査ポリゴンミラー１７及び副走査のポリゴンミラー１８
を回転させるモータを駆動する駆動信号を送出するドラ
イバである。
にスキャナ制御部１２は、レーザ発振器制御部１５と、
ポリゴンミラー制御部１６とから構成されている。レー
ザ発振器制御部１５は、制御部４０から送出された微弱
な信号を駆動信号としてレーザ発振器１３（図２参照）
に送出するドライバである。また、ポリゴンミラー制御
部１６も、制御部４０からの微弱な信号を受けて、主走
査ポリゴンミラー１７及び副走査のポリゴンミラー１８
を回転させるモータを駆動する駆動信号を送出するドラ
イバである。
【００３４】画像入力部４７は、投影すべき画像データ
を、外部から入力して記憶しておくバッファであり、こ
れをそれぞれの制御信号に分離する場所でもあるため、
記憶手段を有している。入力データとして、ビデオ信号
がインタフェイス４８を介して入力される。もちろん画
像情報のデータはビデオ信号に限られず、何らかの方法
で画像情報が読みとれればよい。本実施の形態の投影表
示装置１においては、入力信号はＲＧＢビデオ信号に補
助信号を加え、４色のビデオ信号による画像信号を用
い、これらの信号に基づいて画像を生成する。
を、外部から入力して記憶しておくバッファであり、こ
れをそれぞれの制御信号に分離する場所でもあるため、
記憶手段を有している。入力データとして、ビデオ信号
がインタフェイス４８を介して入力される。もちろん画
像情報のデータはビデオ信号に限られず、何らかの方法
で画像情報が読みとれればよい。本実施の形態の投影表
示装置１においては、入力信号はＲＧＢビデオ信号に補
助信号を加え、４色のビデオ信号による画像信号を用
い、これらの信号に基づいて画像を生成する。
【００３５】ここで、この画像信号について説明する。
まず、人間の目が感じる色について説明すると、人間の
目が感じる色は網膜の３種の錐体が受ける刺激である３
刺激値に支配されている。そして、グラスマン（Ｇｒａ
ｓｓｍａｎｎ）の法則などで知られているように、すべ
ての色光は独立な３色の色光の混合で等色することがで
きる条件等色（メタメリズム・Ｍｅｔａｍｅｒｉｓｍ）
が知られている。「メタメリズム」とは、人が、周囲の
状況が同じなら、等しい三刺激値を生じる分光組成の異
なる２種の光を区別できないことをいう。またここで
「独立な３色」とは、そのうちの１色が他の２色で等色
できないという意味である。
まず、人間の目が感じる色について説明すると、人間の
目が感じる色は網膜の３種の錐体が受ける刺激である３
刺激値に支配されている。そして、グラスマン（Ｇｒａ
ｓｓｍａｎｎ）の法則などで知られているように、すべ
ての色光は独立な３色の色光の混合で等色することがで
きる条件等色（メタメリズム・Ｍｅｔａｍｅｒｉｓｍ）
が知られている。「メタメリズム」とは、人が、周囲の
状況が同じなら、等しい三刺激値を生じる分光組成の異
なる２種の光を区別できないことをいう。またここで
「独立な３色」とは、そのうちの１色が他の２色で等色
できないという意味である。
【００３６】しかしながら、これは正確な表現ではない
ので、さらに説明すると以下のようになる。例えば、Ｃ
ＩＥの標準のように赤（Ｒ）の原色光をλ＝７００ｎ
ｍ、緑（Ｇ）の原色をλ＝５４６．１ｎｍ、青（Ｂ）の
原色をλ＝４３５．８ｎｍの単色光とする。そして、こ
の３色を用いて等色実験を行う。ここで「等色実験」と
は、ＲＧＢの３色の光源を準備し、このそれぞれの光源
のエネルギ強度を調節して混合を作り、この混合光で任
意の等色し、そのときの３原色のエネルギ量を記録し、
等色関数を求める実験である。「等色関数」とは、これ
らの３原色の各波長におけるエネルギ強度を関数にした
もので、この実験により導き出した等色関数には、負の
エネルギ値を示す部分がある。これは理論的には、如何
なる色も３原色の組み合わせでできるが、現実には、負
のエネルギ強度は出力できないので、３原色でも再現で
きない色があることを意味する。
ので、さらに説明すると以下のようになる。例えば、Ｃ
ＩＥの標準のように赤（Ｒ）の原色光をλ＝７００ｎ
ｍ、緑（Ｇ）の原色をλ＝５４６．１ｎｍ、青（Ｂ）の
原色をλ＝４３５．８ｎｍの単色光とする。そして、こ
の３色を用いて等色実験を行う。ここで「等色実験」と
は、ＲＧＢの３色の光源を準備し、このそれぞれの光源
のエネルギ強度を調節して混合を作り、この混合光で任
意の等色し、そのときの３原色のエネルギ量を記録し、
等色関数を求める実験である。「等色関数」とは、これ
らの３原色の各波長におけるエネルギ強度を関数にした
もので、この実験により導き出した等色関数には、負の
エネルギ値を示す部分がある。これは理論的には、如何
なる色も３原色の組み合わせでできるが、現実には、負
のエネルギ強度は出力できないので、３原色でも再現で
きない色があることを意味する。
【００３７】具体的な例としては、例えば５００ｎｍの
単色光と等色するには、赤の原色光のエネルギを負にし
なければならない。即ち、実際の色光の混合により再現
できる色の範囲は、３原色の選び方により異なるためこ
のようなことが生じる。ある原色のセットを与えたと
き、その混合で再現できる色の範囲を、その原色の「色
再現域（Ｃｏｌｏｒ Ｇａｍｕｔ）」という。即ち、カ
ラー画像表示装置においても、この３原色自体の発色に
より色再現域が決定付けられ、例えば、ＣＲＴディスプ
レーでは大きくは蛍光体の発色により決定付けられる。
冒頭に説明したように、従来のＣＲＴ、ＬＣＤ、ＰＤ
Ｐ、ＬＥＤなどにより表示できる色再現域が狭かったの
は、これらの３原色自体の色再現に限界があったためで
ある。
単色光と等色するには、赤の原色光のエネルギを負にし
なければならない。即ち、実際の色光の混合により再現
できる色の範囲は、３原色の選び方により異なるためこ
のようなことが生じる。ある原色のセットを与えたと
き、その混合で再現できる色の範囲を、その原色の「色
再現域（Ｃｏｌｏｒ Ｇａｍｕｔ）」という。即ち、カ
ラー画像表示装置においても、この３原色自体の発色に
より色再現域が決定付けられ、例えば、ＣＲＴディスプ
レーでは大きくは蛍光体の発色により決定付けられる。
冒頭に説明したように、従来のＣＲＴ、ＬＣＤ、ＰＤ
Ｐ、ＬＥＤなどにより表示できる色再現域が狭かったの
は、これらの３原色自体の色再現に限界があったためで
ある。
【００３８】この等色関数は、以下のような性質を有し
ている。まず、等色関数［ｒ］，［ｇ］，［ｂ］（通例
はバーを付して表示するがここでは便宜上角括弧を付け
て［ｒ］のように表示する。）は、任意の色光Ｓを、与
えられた３原色Ｒ，Ｂ，Ｇの強度を調節して等色する
際、その強度ｒ，ｇ，ｂを色光Ｓ自身から求めるための
各波長に対する重み関数である。つまり、Ｓなる分光エ
ネルギーをもつ色光が３原色光Ｒ，Ｂ，Ｇで、式Ｓ≡ｒ
Ｒ＋ｇＧ＋ｂＢ（≡は等色の関係とする。）の型で等色
されるとすると、ｒ＝Ｓ・［ｒ］，ｇ＝Ｓ・［ｇ］，ｂ
＝Ｓ・［ｂ］になる。人が同じ色に見える色は、同じ３
原色値で測色されるように、メタメリズムを保って画像
表示するための画像信号は、等色関数の感度をもつ必要
があることがわかる。この原理は、実際カラーテレビな
どのカラー画像表示装置にも利用される。カラーテレビ
は赤、緑、青の３原色の蛍光体に当てる電子ビームの量
を調節して任意の色光Ｓを等色するものである。そし
て、その強度は、それぞれの等色関数に近似する３つの
感度をもつようなカラーフィルターを備えたＣＣＤなど
の撮像素子を感光素子としたテレビカメラにより計測さ
れる。
ている。まず、等色関数［ｒ］，［ｇ］，［ｂ］（通例
はバーを付して表示するがここでは便宜上角括弧を付け
て［ｒ］のように表示する。）は、任意の色光Ｓを、与
えられた３原色Ｒ，Ｂ，Ｇの強度を調節して等色する
際、その強度ｒ，ｇ，ｂを色光Ｓ自身から求めるための
各波長に対する重み関数である。つまり、Ｓなる分光エ
ネルギーをもつ色光が３原色光Ｒ，Ｂ，Ｇで、式Ｓ≡ｒ
Ｒ＋ｇＧ＋ｂＢ（≡は等色の関係とする。）の型で等色
されるとすると、ｒ＝Ｓ・［ｒ］，ｇ＝Ｓ・［ｇ］，ｂ
＝Ｓ・［ｂ］になる。人が同じ色に見える色は、同じ３
原色値で測色されるように、メタメリズムを保って画像
表示するための画像信号は、等色関数の感度をもつ必要
があることがわかる。この原理は、実際カラーテレビな
どのカラー画像表示装置にも利用される。カラーテレビ
は赤、緑、青の３原色の蛍光体に当てる電子ビームの量
を調節して任意の色光Ｓを等色するものである。そし
て、その強度は、それぞれの等色関数に近似する３つの
感度をもつようなカラーフィルターを備えたＣＣＤなど
の撮像素子を感光素子としたテレビカメラにより計測さ
れる。
【００３９】また詳細な説明は省略するが、この等色関
数は、人間の網膜の３種の錐体の感度の線形変換であ
り、等色関数同士も線形変換の関係にある。従って、す
べての等色関数は、線形変換で移りあうことができると
いえる。そして、３原色光で等色するには、等色関数の
感度で画像信号の生成を行わなければならないので、画
像信号生成の条件は、等色関数の線形変換になっていな
ければならない。これを「ルーター条件」という。な
お、すべての色光は独立な３色の色光Ｓで等色できると
いえるが、これは画像信号の形成はその分光分布によら
ず３つの独立な任意の分光センサで行い結果を線形変換
さえすれば正しい画像表示ができる訳ではなく、正確な
色再現ができる画像信号を生成するには、等色関数の１
つで行わなければならない。また、画像信号生成のセン
サの分光感度が等色関数になっていなければ、線形変換
で正しい画像信号を得ることができない。そして、得ら
れた画像信号の値（ｒ，ｇ，ｂ）は、その等色関数に対
応する３原色Ｒ，Ｇ，Ｂで、その色光を等色するための
強度である。センサの分光が等色関数であるということ
が、メタメリズムを実現するための条件なのであって、
これを満足していない場合には、人の目に違う色に見え
る光が、同じ色に測定されたり、その逆が起こる可能性
がある。さらに、３刺激値は３種の錐体に関する３刺激
値の線形変換であるといえる。以上のような意味で、３
刺激値は線形変換で移りあうといえるが、その３刺激値
は、正しく等色関数でセンスされているのが条件であ
る。従って、画像を形成する各波長のレーザ発振器１３
と、これを駆動するための画像信号は同じ等色関数とす
る必要がある。そのため、補助レーザ発振器１３Ｇ２に
より正確な色再現をするには、この発振波長である５０
０ｎｍの波長をセンサーによりセンスする必要がある。
数は、人間の網膜の３種の錐体の感度の線形変換であ
り、等色関数同士も線形変換の関係にある。従って、す
べての等色関数は、線形変換で移りあうことができると
いえる。そして、３原色光で等色するには、等色関数の
感度で画像信号の生成を行わなければならないので、画
像信号生成の条件は、等色関数の線形変換になっていな
ければならない。これを「ルーター条件」という。な
お、すべての色光は独立な３色の色光Ｓで等色できると
いえるが、これは画像信号の形成はその分光分布によら
ず３つの独立な任意の分光センサで行い結果を線形変換
さえすれば正しい画像表示ができる訳ではなく、正確な
色再現ができる画像信号を生成するには、等色関数の１
つで行わなければならない。また、画像信号生成のセン
サの分光感度が等色関数になっていなければ、線形変換
で正しい画像信号を得ることができない。そして、得ら
れた画像信号の値（ｒ，ｇ，ｂ）は、その等色関数に対
応する３原色Ｒ，Ｇ，Ｂで、その色光を等色するための
強度である。センサの分光が等色関数であるということ
が、メタメリズムを実現するための条件なのであって、
これを満足していない場合には、人の目に違う色に見え
る光が、同じ色に測定されたり、その逆が起こる可能性
がある。さらに、３刺激値は３種の錐体に関する３刺激
値の線形変換であるといえる。以上のような意味で、３
刺激値は線形変換で移りあうといえるが、その３刺激値
は、正しく等色関数でセンスされているのが条件であ
る。従って、画像を形成する各波長のレーザ発振器１３
と、これを駆動するための画像信号は同じ等色関数とす
る必要がある。そのため、補助レーザ発振器１３Ｇ２に
より正確な色再現をするには、この発振波長である５０
０ｎｍの波長をセンサーによりセンスする必要がある。
【００４０】上記のように、３刺激値は線形変換によっ
て移りあうので、色を測るには任意の１組の３原色を定
め、それにより定まる等色関数によって３刺激値を測定
すればよい。しかし、色を定量的に表すために、便宜的
に標準的な等色関数があれば便利であるので、その目的
としてＣＩＥが１９３１年に定めた桿体の影響のない２
°視野のＸＹＺ系がＣＩＥ−１９３１ＸＹＺ系としてＳ
ｔａｎｄａｒｄ Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｉｃ Ｏｂｓｅ
ｒｖｅｒが定められて用いられる。ここでは、このＣＩ
Ｅ−１９３１ＸＹＺ系を用いて説明する。
て移りあうので、色を測るには任意の１組の３原色を定
め、それにより定まる等色関数によって３刺激値を測定
すればよい。しかし、色を定量的に表すために、便宜的
に標準的な等色関数があれば便利であるので、その目的
としてＣＩＥが１９３１年に定めた桿体の影響のない２
°視野のＸＹＺ系がＣＩＥ−１９３１ＸＹＺ系としてＳ
ｔａｎｄａｒｄ Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｉｃ Ｏｂｓｅ
ｒｖｅｒが定められて用いられる。ここでは、このＣＩ
Ｅ−１９３１ＸＹＺ系を用いて説明する。
【００４１】この等色関数［ｘ］，［ｙ］，［ｚ］（通
例はバーを付して表示するがここでは便宜上角括弧を付
けて［ｘ］のように表示する。）は、上述の［ｒ］，
［ｇ］，［ｂ］を線形変換したもので、計算の便のため
各等色関数は、すべての波長帯に亘って正の値をもち、
等色関数の１つである［ｙ］は目の照度関数に一致し、
［ｘ］，［ｙ］，［ｚ］の相対的な大きさは、この感度
で等エネルギー白色を測定したとき、３刺激値
（［Ｘ］，［Ｙ］，［Ｚ］）がグラフ上の曲線の下の面
積が一定になるように［Ｘ］＝［Ｙ］＝［Ｚ］となるよ
うにとられる。この性質のため、この等色関数に対応す
る３原色Ｘ，Ｙ，Ｚは、実際には存在しない色光となっ
ている。等色関数［ｘ］，［ｙ］，［ｚ］を用いたＣＩ
Ｅ−１９３１ＸＹＺ系によれば、色光Ｓの色は、［Ｘ］
＝Ｓ・［ｘ］，［Ｙ］＝Ｓ・［ｙ］，［Ｚ］＝Ｓ・
［ｚ］の３刺激値で表される。
例はバーを付して表示するがここでは便宜上角括弧を付
けて［ｘ］のように表示する。）は、上述の［ｒ］，
［ｇ］，［ｂ］を線形変換したもので、計算の便のため
各等色関数は、すべての波長帯に亘って正の値をもち、
等色関数の１つである［ｙ］は目の照度関数に一致し、
［ｘ］，［ｙ］，［ｚ］の相対的な大きさは、この感度
で等エネルギー白色を測定したとき、３刺激値
（［Ｘ］，［Ｙ］，［Ｚ］）がグラフ上の曲線の下の面
積が一定になるように［Ｘ］＝［Ｙ］＝［Ｚ］となるよ
うにとられる。この性質のため、この等色関数に対応す
る３原色Ｘ，Ｙ，Ｚは、実際には存在しない色光となっ
ている。等色関数［ｘ］，［ｙ］，［ｚ］を用いたＣＩ
Ｅ−１９３１ＸＹＺ系によれば、色光Ｓの色は、［Ｘ］
＝Ｓ・［ｘ］，［Ｙ］＝Ｓ・［ｙ］，［Ｚ］＝Ｓ・
［ｚ］の３刺激値で表される。
【００４２】また、色光Ｓを明るさと色成分とで表した
い場合、輝度Ｙと色度（ｘ，ｙ）で表すことも行われ、
色度（ｘ，ｙ）は、次式で定義される。 ｘ＝［Ｘ］／（［Ｘ］＋［Ｙ］＋［Ｚ］） ｙ＝［Ｙ］／（［Ｘ］＋［Ｙ］＋［Ｚ］） 色度は各波長でのエネルギが同じ割合で変化しても一定
であり、ある混色系での色の再現範囲を示すとき、よく
色度図が用いられる。ここで、図３は、ｘ，ｙにＪＩＳ
Ｚ ８７０１（ＸＹＺ表色系による色の表示方法）に
よるＸＹＺ系の色度座標を用いたＣＩＥ色度図を示す図
である。
い場合、輝度Ｙと色度（ｘ，ｙ）で表すことも行われ、
色度（ｘ，ｙ）は、次式で定義される。 ｘ＝［Ｘ］／（［Ｘ］＋［Ｙ］＋［Ｚ］） ｙ＝［Ｙ］／（［Ｘ］＋［Ｙ］＋［Ｚ］） 色度は各波長でのエネルギが同じ割合で変化しても一定
であり、ある混色系での色の再現範囲を示すとき、よく
色度図が用いられる。ここで、図３は、ｘ，ｙにＪＩＳ
Ｚ ８７０１（ＸＹＺ表色系による色の表示方法）に
よるＸＹＺ系の色度座標を用いたＣＩＥ色度図を示す図
である。
【００４３】さらに等色関数［ｘ］，［ｙ］，［ｚ］
は、その定義から単光色を等色する３刺激値であるが、
単光色の色度ｘ（λ），ｙ（λ）は、 ｘ（λ）＝［ｘ］（λ）／（［ｘ］（λ）＋［ｙ］
（λ）＋［ｚ］（λ）） ｙ（λ）＝［ｙ］（λ）／（［ｘ］（λ）＋［ｙ］
（λ）＋［ｚ］（λ）） という色で表される。
は、その定義から単光色を等色する３刺激値であるが、
単光色の色度ｘ（λ），ｙ（λ）は、 ｘ（λ）＝［ｘ］（λ）／（［ｘ］（λ）＋［ｙ］
（λ）＋［ｚ］（λ）） ｙ（λ）＝［ｙ］（λ）／（［ｘ］（λ）＋［ｙ］
（λ）＋［ｚ］（λ）） という色で表される。
【００４４】図３において、この単光色の色度ｘ
（λ），ｙ（λ）を色度図上に描くと、図３のＳＰに示
すように概ね馬蹄形の曲線を描く。この曲線をスペクト
ル軌跡ＳＰ（ｓｐｅｃｔｒａｌ ｌｏｃｕｓ）といい、
このスペクトル軌跡ＳＰとその両端を線分でつないだ図
形の内部が、世の中に存在する色の存在範囲である。な
ぜなら、単光色の色度ｘ（λ），ｙ（λ）はスペクトル
軌跡ＳＰ上にあり、単光色以外のすべての色は単光色の
混色で得られるわけであるので、２色が混色された色の
色度ｘ（λ），ｙ（λ）は、２色の色度をつなぐ直線上
に存在するからである。
（λ），ｙ（λ）を色度図上に描くと、図３のＳＰに示
すように概ね馬蹄形の曲線を描く。この曲線をスペクト
ル軌跡ＳＰ（ｓｐｅｃｔｒａｌ ｌｏｃｕｓ）といい、
このスペクトル軌跡ＳＰとその両端を線分でつないだ図
形の内部が、世の中に存在する色の存在範囲である。な
ぜなら、単光色の色度ｘ（λ），ｙ（λ）はスペクトル
軌跡ＳＰ上にあり、単光色以外のすべての色は単光色の
混色で得られるわけであるので、２色が混色された色の
色度ｘ（λ），ｙ（λ）は、２色の色度をつなぐ直線上
に存在するからである。
【００４５】冒頭においても引用したが、図４は、この
ＣＩＥ色度図において、従来の画像表示装置の色再現域
を示す図である（「ディスプレイの先端技術」１９９８
年９月２５日・谷千束著・共立出版・１８３ページより
引用）。図上、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、ＣＲＴ
（陰極線管）、ＮＴＳＣのカラーテレビジョン、ＰＤＰ
（プラズマディスプレイパネル）、ＬＥＤ（発光ダイオ
ード）を用いた画像表示装置では、それぞれ３原色とな
る発光体の色の波長に限界があるとともに、単波長では
ないため色の濁りを生じ、色再現域が狭かった。これら
に比較して、ＬＳ（レーザスキャナディスプレイ）を用
いた画像表示装置は、３原色を発光させるレーザ発振器
が、単波長で濁りのない純色が再現できること、又近年
の半導体の開発により幅広い波長のレーザ光を発振でき
るようになったことなどの理由から、図４のＬＳに示す
３角形のように、他の方式の画像表示装置と比較して格
段に広い色表示領域を達成することができるようになっ
た。
ＣＩＥ色度図において、従来の画像表示装置の色再現域
を示す図である（「ディスプレイの先端技術」１９９８
年９月２５日・谷千束著・共立出版・１８３ページより
引用）。図上、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、ＣＲＴ
（陰極線管）、ＮＴＳＣのカラーテレビジョン、ＰＤＰ
（プラズマディスプレイパネル）、ＬＥＤ（発光ダイオ
ード）を用いた画像表示装置では、それぞれ３原色とな
る発光体の色の波長に限界があるとともに、単波長では
ないため色の濁りを生じ、色再現域が狭かった。これら
に比較して、ＬＳ（レーザスキャナディスプレイ）を用
いた画像表示装置は、３原色を発光させるレーザ発振器
が、単波長で濁りのない純色が再現できること、又近年
の半導体の開発により幅広い波長のレーザ光を発振でき
るようになったことなどの理由から、図４のＬＳに示す
３角形のように、他の方式の画像表示装置と比較して格
段に広い色表示領域を達成することができるようになっ
た。
【００４６】ここで図５は、前述ＣＩＥ色度図におい
て、本実施の形態の投影表示装置１の色再現域を示す図
である。従来は、図４に示すようにいずれの方式を用い
ても３原色を用いて混色を行っていることには変わら
ず、スペクトル軌跡ＳＰの描く馬蹄形の中で如何に３角
形の位置を定めても、このスペクトル軌跡ＳＰの中をカ
バーすることができなかった。特に従来は前提となる３
原色の発色の限界を拡げることが課題であり、再現でき
ない可視光線の波長をなくすことまではそもそも課題と
はならなかった。このような中で、半導体レーザを初め
とする各種のレーザの開発によりレーザ発振器の発振波
長の種類が極めて多くなり、且つレーザスキャナディス
プレイが高速で精度の高いスキャニングができるように
なったためこの広範な波長を発振できるレーザ発振器を
用いた投射表示装置が可能になった。しかしながら、従
来の３原色を用いたものでは、再現できない色の領域が
あり、この再現できない色の領域のため、自然な色の再
現ができなかった。例えば、新緑の季節の木々の緑は、
５００ｎｍ付近の波長による純色に近い色であるが、こ
のような彩度が大きい透明感のある緑は、従来如何なる
方法でも再現できなかった。本実施の形態の投影表示装
置１においては、補助レーザ光による４色目の色を混色
に用いることにより図５に示すような４角形の範囲の色
を再現して色再現域の拡大を達成し、自然な色調の再現
を可能にした。
て、本実施の形態の投影表示装置１の色再現域を示す図
である。従来は、図４に示すようにいずれの方式を用い
ても３原色を用いて混色を行っていることには変わら
ず、スペクトル軌跡ＳＰの描く馬蹄形の中で如何に３角
形の位置を定めても、このスペクトル軌跡ＳＰの中をカ
バーすることができなかった。特に従来は前提となる３
原色の発色の限界を拡げることが課題であり、再現でき
ない可視光線の波長をなくすことまではそもそも課題と
はならなかった。このような中で、半導体レーザを初め
とする各種のレーザの開発によりレーザ発振器の発振波
長の種類が極めて多くなり、且つレーザスキャナディス
プレイが高速で精度の高いスキャニングができるように
なったためこの広範な波長を発振できるレーザ発振器を
用いた投射表示装置が可能になった。しかしながら、従
来の３原色を用いたものでは、再現できない色の領域が
あり、この再現できない色の領域のため、自然な色の再
現ができなかった。例えば、新緑の季節の木々の緑は、
５００ｎｍ付近の波長による純色に近い色であるが、こ
のような彩度が大きい透明感のある緑は、従来如何なる
方法でも再現できなかった。本実施の形態の投影表示装
置１においては、補助レーザ光による４色目の色を混色
に用いることにより図５に示すような４角形の範囲の色
を再現して色再現域の拡大を達成し、自然な色調の再現
を可能にした。
【００４７】なお、本実施の形態では、補助レーザ光を
１色のみ用い画像信号を４色のものとしているが、さら
に補助レーザを複数用いることで、色再現域の拡大が可
能になることは言うまでもない。
１色のみ用い画像信号を４色のものとしているが、さら
に補助レーザを複数用いることで、色再現域の拡大が可
能になることは言うまでもない。
【００４８】ここで、投影表示装置１に好適な画像信号
の生成について説明する。画像信号は、ビデオ信号を生
成する図示しないＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅ
ｄＤｅｖｉｃｅ）ビデオカメラを用いて生成するが、前
述のメタメリズムによれば、色の測定と再現には同一の
波長のセンサと発光体を用いるのが望ましいため、画像
読み取り用のＣＣＤのカラーフィルターをレーザ発振器
１３に合わせて４色にする必要がある。ここで、図６
は、この画像読み取り用のＣＣＤ上に配列するカラーフ
ィルターを模式的に示した図である。図６に示すよう
に、レーザ発振器１３により発振されるレーザビームＬ
Ｂの波長に対応した４つのフィルターである赤色フィル
ターＦＲ、緑色フィルターＦＧ１、青色フィルターＦ
Ｂ、補助フィルターＦＧ２（以下フィルターＦとい
う。）がマトリックス状に配列されている。このフィル
ターＦを通して、それぞれのレーザ発振器１３に対応し
た信号が生成される。
の生成について説明する。画像信号は、ビデオ信号を生
成する図示しないＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅ
ｄＤｅｖｉｃｅ）ビデオカメラを用いて生成するが、前
述のメタメリズムによれば、色の測定と再現には同一の
波長のセンサと発光体を用いるのが望ましいため、画像
読み取り用のＣＣＤのカラーフィルターをレーザ発振器
１３に合わせて４色にする必要がある。ここで、図６
は、この画像読み取り用のＣＣＤ上に配列するカラーフ
ィルターを模式的に示した図である。図６に示すよう
に、レーザ発振器１３により発振されるレーザビームＬ
Ｂの波長に対応した４つのフィルターである赤色フィル
ターＦＲ、緑色フィルターＦＧ１、青色フィルターＦ
Ｂ、補助フィルターＦＧ２（以下フィルターＦとい
う。）がマトリックス状に配列されている。このフィル
ターＦを通して、それぞれのレーザ発振器１３に対応し
た信号が生成される。
【００４９】以下、このフィルターＦについて詳述す
る。図７は、赤色フィルターＦＲの透過する波長のスペ
クトルを示すグラフＧＦＲと、比較のために示す赤色レ
ーザ発振器１３Ｒの発振スペクトルを表すグラフＧ１３
Ｒを示す図である。このグラフから分かるように、上述
のように赤色の画像信号を生成するために、これにセン
サを対応すべくＣＣＤに赤色フィルターＦＲをかけて赤
色光を画像信号として記録し、他の波長の光は、カット
している。但し、レーザ発振器１３Ｒの出力する波長に
対し、入力する波長の幅を広く取っているのは、信号形
成時の光量の確保のためである。このフィルターＦＲ
は、広帯域のフィルターでよいので、製作が容易でコス
トの低い染料フィルターを用いることができる。なお、
７８０ｎｍより長い波長の光線は、可視光ではないが、
ＣＣＤの赤外線感度の補正のためＣＭ−５００等の赤外
線カットフィルターを予め設置する。
る。図７は、赤色フィルターＦＲの透過する波長のスペ
クトルを示すグラフＧＦＲと、比較のために示す赤色レ
ーザ発振器１３Ｒの発振スペクトルを表すグラフＧ１３
Ｒを示す図である。このグラフから分かるように、上述
のように赤色の画像信号を生成するために、これにセン
サを対応すべくＣＣＤに赤色フィルターＦＲをかけて赤
色光を画像信号として記録し、他の波長の光は、カット
している。但し、レーザ発振器１３Ｒの出力する波長に
対し、入力する波長の幅を広く取っているのは、信号形
成時の光量の確保のためである。このフィルターＦＲ
は、広帯域のフィルターでよいので、製作が容易でコス
トの低い染料フィルターを用いることができる。なお、
７８０ｎｍより長い波長の光線は、可視光ではないが、
ＣＣＤの赤外線感度の補正のためＣＭ−５００等の赤外
線カットフィルターを予め設置する。
【００５０】図８は、従来の緑色フィルターＦＧ０の透
過する波長のスペクトルを示すグラフＧＦＧ０と、比較
のために示す緑色レーザ発振器１３Ｇ１の発振スペクト
ルを表すグラフＧ１３Ｇ１を示す図である。従来の緑色
フィルターにおいては、後述するような本実施の形態の
補助フィルターＦＧ２におけるような狭帯域のフィルタ
ーは必要がないので、赤色フィルターＦＲと同様な広帯
域のフィルターを用いることができる。なお、従来の緑
色レーザ発振器は、本実施の形態の緑色レーザ発振器１
３Ｇ１と同一の発振波長示すため、従来の緑色レーザ発
振器も１３Ｇ１として説明する。
過する波長のスペクトルを示すグラフＧＦＧ０と、比較
のために示す緑色レーザ発振器１３Ｇ１の発振スペクト
ルを表すグラフＧ１３Ｇ１を示す図である。従来の緑色
フィルターにおいては、後述するような本実施の形態の
補助フィルターＦＧ２におけるような狭帯域のフィルタ
ーは必要がないので、赤色フィルターＦＲと同様な広帯
域のフィルターを用いることができる。なお、従来の緑
色レーザ発振器は、本実施の形態の緑色レーザ発振器１
３Ｇ１と同一の発振波長示すため、従来の緑色レーザ発
振器も１３Ｇ１として説明する。
【００５１】図９は、本実施の形態の青色フィルターＦ
Ｂの透過する波長のスペクトルを示すグラフＧＦＢと、
比較のために示す青色レーザ発振器１３Ｂの発振スペク
トルを表すグラフＧ１３Ｂを示す図である。この場合
も、上述の赤色フィルターＦＲや、従来の緑色フィルタ
ーＦＧ０と同様広帯域のフィルターで画像信号を入力さ
せる。
Ｂの透過する波長のスペクトルを示すグラフＧＦＢと、
比較のために示す青色レーザ発振器１３Ｂの発振スペク
トルを表すグラフＧ１３Ｂを示す図である。この場合
も、上述の赤色フィルターＦＲや、従来の緑色フィルタ
ーＦＧ０と同様広帯域のフィルターで画像信号を入力さ
せる。
【００５２】図１０は、本実施の形態のの透過する波長
のスペクトルを示すグラフＧＦＧ２と、比較のために示
す補助レーザ発振器１３Ｇ２の発振スペクトルを表すグ
ラフＧ１３Ｇ２を示す図である。５００ｎｍの波長を発
振する補助レーザ発振器１３Ｇ２は、上述のような従来
の緑色フィルターＦＧ０のような広帯域のフィルターで
は、緑色レーザ発振器１３Ｇ１の波長と近いため、透過
する波長域の狭い狭帯域のフィルターを使用する必要が
生じる。そのため図１０のＧＦＧ２に示すような、狭帯
域のフィルターＦＧ２を使用する。この狭帯域のフィル
ターは、染料フィルターでは製作できないため、干渉フ
ィルターを用いて透過光を選択する。
のスペクトルを示すグラフＧＦＧ２と、比較のために示
す補助レーザ発振器１３Ｇ２の発振スペクトルを表すグ
ラフＧ１３Ｇ２を示す図である。５００ｎｍの波長を発
振する補助レーザ発振器１３Ｇ２は、上述のような従来
の緑色フィルターＦＧ０のような広帯域のフィルターで
は、緑色レーザ発振器１３Ｇ１の波長と近いため、透過
する波長域の狭い狭帯域のフィルターを使用する必要が
生じる。そのため図１０のＧＦＧ２に示すような、狭帯
域のフィルターＦＧ２を使用する。この狭帯域のフィル
ターは、染料フィルターでは製作できないため、干渉フ
ィルターを用いて透過光を選択する。
【００５３】一方、図１１は、本実施の形態の緑色フィ
ルターＦＧ１の透過する波長のスペクトルを示すグラフ
ＧＦＧ１と、比較のために示す緑色レーザ発振器１３Ｇ
１の発振スペクトルを表すグラフＧ１３Ｇ１を示す図で
ある。この場合も、補助レーザ発振器１３Ｇ２の発振波
長と重複しないように、５１０ｎｍ付近以下は透過しな
いようなフィルターＦＧ１を使用する。
ルターＦＧ１の透過する波長のスペクトルを示すグラフ
ＧＦＧ１と、比較のために示す緑色レーザ発振器１３Ｇ
１の発振スペクトルを表すグラフＧ１３Ｇ１を示す図で
ある。この場合も、補助レーザ発振器１３Ｇ２の発振波
長と重複しないように、５１０ｎｍ付近以下は透過しな
いようなフィルターＦＧ１を使用する。
【００５４】図１２は、従来のフィルターＦＲ、Ｆ
Ｇ０、ＦＢの透過する波長のスペクトルを示すグラフＧ
ＦＲ，ＧＦＧ０，ＧＦＢと、比較のために示すレーザ発
振器１３Ｒ，１３Ｇ１，１３Ｂの発振スペクトルを表す
グラフＧ１３Ｒ，Ｇ１３Ｇ１，Ｇ１３Ｂを示す図であ
る。ここで示すように、従来は、３原色の波長が離れて
いたため、いずれも広帯域のフィルターを使用し、広い
範囲の波長を透過させる構成とすることができた。
Ｇ０、ＦＢの透過する波長のスペクトルを示すグラフＧ
ＦＲ，ＧＦＧ０，ＧＦＢと、比較のために示すレーザ発
振器１３Ｒ，１３Ｇ１，１３Ｂの発振スペクトルを表す
グラフＧ１３Ｒ，Ｇ１３Ｇ１，Ｇ１３Ｂを示す図であ
る。ここで示すように、従来は、３原色の波長が離れて
いたため、いずれも広帯域のフィルターを使用し、広い
範囲の波長を透過させる構成とすることができた。
【００５５】図１３は、本実施の形態のフィルターＦ
Ｒ，ＦＧ１，ＦＧ２，ＦＢの透過する波長のスペクトル
を示すグラフＧＦＲ，ＧＦＧ１，ＧＦＧ２，ＧＦＢと、
比較のために示すレーザ発振器１３Ｒ，１３Ｇ１，１３
Ｇ２，１３Ｂの発振スペクトルを表すグラフＧ１３Ｒ，
Ｇ１３Ｇ１，Ｇ１３Ｇ２，Ｇ１３Ｂを示す図である。図
に示すように、緑色レーザ発振器１３Ｇ１と補助レーザ
発振器１３Ｇ２の発振波長Ｇ１３Ｇ１，Ｇ１３Ｇ２が近
接しているため、前述のように狭帯域のフィルターを使
用することで、補助レーザ発振器１３Ｇ２のための画像
信号を得ることができる。
Ｒ，ＦＧ１，ＦＧ２，ＦＢの透過する波長のスペクトル
を示すグラフＧＦＲ，ＧＦＧ１，ＧＦＧ２，ＧＦＢと、
比較のために示すレーザ発振器１３Ｒ，１３Ｇ１，１３
Ｇ２，１３Ｂの発振スペクトルを表すグラフＧ１３Ｒ，
Ｇ１３Ｇ１，Ｇ１３Ｇ２，Ｇ１３Ｂを示す図である。図
に示すように、緑色レーザ発振器１３Ｇ１と補助レーザ
発振器１３Ｇ２の発振波長Ｇ１３Ｇ１，Ｇ１３Ｇ２が近
接しているため、前述のように狭帯域のフィルターを使
用することで、補助レーザ発振器１３Ｇ２のための画像
信号を得ることができる。
【００５６】上述のようなフィルターＦを備えたＣＣＤ
ビデオカメラにより画像情報をビデオ信号に生成する。
この方法は、ＲＧＢ信号の他に補助レーザ光のための補
助信号を加えた４色の信号とする他は周知のビデオ信号
の生成と同様である。
ビデオカメラにより画像情報をビデオ信号に生成する。
この方法は、ＲＧＢ信号の他に補助レーザ光のための補
助信号を加えた４色の信号とする他は周知のビデオ信号
の生成と同様である。
【００５７】次に、上記のように生成された画像信号に
より、投影表示装置１において画像を表示する作用を図
１及び図２を参照して説明する。上記のようにして生成
された画像情報は、ＣＣＤビデオカメラ又はこの画像情
報を録画したテープ等を再生するビデオデッキからイン
ターフェイス４８を介してビデオ信号として入力する。
入力されたビデオ信号は、画像入力部４７においてＲＧ
Ｂと補助信号のそれぞれの分離信号に分けられる。この
分離信号に基づいて制御部４０は、ポリゴンミラー制御
部１６にポリゴンミラーの制御信号を送るとともに、レ
ーザ発振器制御部１５にポリゴンミラー１７，１８の回
転に同期するように制御信号を送り、レーザ発振器制御
部１５は、各レーザ発振器１３Ｒ，１３Ｇ１，１３
Ｇ２，１３Ｂに駆動信号を送る。
より、投影表示装置１において画像を表示する作用を図
１及び図２を参照して説明する。上記のようにして生成
された画像情報は、ＣＣＤビデオカメラ又はこの画像情
報を録画したテープ等を再生するビデオデッキからイン
ターフェイス４８を介してビデオ信号として入力する。
入力されたビデオ信号は、画像入力部４７においてＲＧ
Ｂと補助信号のそれぞれの分離信号に分けられる。この
分離信号に基づいて制御部４０は、ポリゴンミラー制御
部１６にポリゴンミラーの制御信号を送るとともに、レ
ーザ発振器制御部１５にポリゴンミラー１７，１８の回
転に同期するように制御信号を送り、レーザ発振器制御
部１５は、各レーザ発振器１３Ｒ，１３Ｇ１，１３
Ｇ２，１３Ｂに駆動信号を送る。
【００５８】このようにして発光された各レーザビーム
ＬＢ（Ｒ），ＬＢ（Ｇ１），ＬＢ（Ｂ），ＬＢ（Ｇ２）
は、レーザ合成器１４により１つの光路にまとめられ、
主走査ポリゴンミラー１７によりスクリーン５０上を水
平方向Ｘに走査される。但し、主走査は、スクリーン５
０への投射方向の誤差を考慮して、図２においてやや上
方から開始され、レーザビームＬＢがスクリーン５０の
走査開始位置方向近傍に設けられた副走査ビームセンサ
２０に入射し、副走査ビームセンサ２０から制御部４０
にＳＯＳ信号が送られるまではレーザビームＬＢの変調
は開始されない。この副走査ビームセンサ２０からのＳ
ＯＳ信号があり、さらに、主走査ビームセンサ１９にレ
ーザビームＬＢが入射したときに、主走査ビームセンサ
１９からＳＯＳ信号が制御部４０に送信され、制御部４
０は、このＳＯＳ信号に基づいてスクリーン５０上の所
定場所から画像を投影するように画像信号に基づいて各
レーザ発振器１３の変調を始める。このように１主走査
が終了すると、レーザビームＬＢの射出方向は副走査ポ
リゴンミラー１８により、次の主走査線上に移動するの
で、再び主走査ビームセンサ１９により送信されるＳＯ
Ｓ信号により次の行の主走査が行われる。
ＬＢ（Ｒ），ＬＢ（Ｇ１），ＬＢ（Ｂ），ＬＢ（Ｇ２）
は、レーザ合成器１４により１つの光路にまとめられ、
主走査ポリゴンミラー１７によりスクリーン５０上を水
平方向Ｘに走査される。但し、主走査は、スクリーン５
０への投射方向の誤差を考慮して、図２においてやや上
方から開始され、レーザビームＬＢがスクリーン５０の
走査開始位置方向近傍に設けられた副走査ビームセンサ
２０に入射し、副走査ビームセンサ２０から制御部４０
にＳＯＳ信号が送られるまではレーザビームＬＢの変調
は開始されない。この副走査ビームセンサ２０からのＳ
ＯＳ信号があり、さらに、主走査ビームセンサ１９にレ
ーザビームＬＢが入射したときに、主走査ビームセンサ
１９からＳＯＳ信号が制御部４０に送信され、制御部４
０は、このＳＯＳ信号に基づいてスクリーン５０上の所
定場所から画像を投影するように画像信号に基づいて各
レーザ発振器１３の変調を始める。このように１主走査
が終了すると、レーザビームＬＢの射出方向は副走査ポ
リゴンミラー１８により、次の主走査線上に移動するの
で、再び主走査ビームセンサ１９により送信されるＳＯ
Ｓ信号により次の行の主走査が行われる。
【００５９】このようにしてスクリーン５０上にレーザ
ビームＬＢにより５２５回主走査を行って１／３０秒毎
に１画面を表示する。このように高速で精細に走査する
ことで、従来表現できなかった色まで表現するフルカラ
ーの画面を高輝度で連続的に表示でき、なめらかな動画
を表示することができる。
ビームＬＢにより５２５回主走査を行って１／３０秒毎
に１画面を表示する。このように高速で精細に走査する
ことで、従来表現できなかった色まで表現するフルカラ
ーの画面を高輝度で連続的に表示でき、なめらかな動画
を表示することができる。
【００６０】なお、この場合、補助レーザ発振器１３Ｇ
２の発振波長は、赤色レーザ発振器１３Ｒの発振波長の
略補色の関係にある。前述のように、補助レーザ発振器
１３Ｇ２を発光して５００ｎｍのレーザビームＬＢ（Ｇ
２）を発振しても、赤色レーザ発振器１３Ｒを発光して
いる場合は、混色により図５に示す４角形のそれぞれを
示す２つ頂点を結ぶ直線上で、両者の発光の強度により
決定される色になる。また、図５から分かるように補助
レーザ発振器１３Ｇ２を発光させる必要があるのは、図
５における破線より左の部分の領域の色であり、赤色レ
ーザ発振器１３Ｒがほとんど発光していない場合に限ら
れる。逆に言えば、もし赤色レーザ発振器１３Ｒが発光
している時には補助レーザ発振器１３Ｇ２を発光させる
意味は低い。そこで、本実施の形態では、赤色レーザ発
振器１３Ｒが発光していないことを条件として、この補
助レーザ発振器１３Ｇ２を発光させるように制御する。
このようにすることで不必要な補助レーザ発振器１３Ｇ
２の発光を排除している。逆に、補助レーザ発振器１３
Ｇ２を発光させる画像信号が入力された場合には赤色レ
ーザ発振器１３Ｒの発光をカットするように制御するよ
うにしてもよい。この場合も、５００ｎｍ近傍の波長の
色が表示される時には、赤色レーザ発振器１３Ｒが発光
すれば、色再現に濁りを生じ、澄んだ５００ｎｍ近傍の
波長の色が再現しにくくなるからである。また、このよ
うに、補助レーザ発振器１３Ｇ２を、主レーザ発振器１
３Ｍのいずれかと排他的に選択して使用することによ
り、制御が単純化する。そして、省電力化もはかること
ができる。これは、補助レーザ発振器が複数ある場合も
同様で、同時点灯を３灯までにすることで同様のメリッ
トが生じる。
２の発振波長は、赤色レーザ発振器１３Ｒの発振波長の
略補色の関係にある。前述のように、補助レーザ発振器
１３Ｇ２を発光して５００ｎｍのレーザビームＬＢ（Ｇ
２）を発振しても、赤色レーザ発振器１３Ｒを発光して
いる場合は、混色により図５に示す４角形のそれぞれを
示す２つ頂点を結ぶ直線上で、両者の発光の強度により
決定される色になる。また、図５から分かるように補助
レーザ発振器１３Ｇ２を発光させる必要があるのは、図
５における破線より左の部分の領域の色であり、赤色レ
ーザ発振器１３Ｒがほとんど発光していない場合に限ら
れる。逆に言えば、もし赤色レーザ発振器１３Ｒが発光
している時には補助レーザ発振器１３Ｇ２を発光させる
意味は低い。そこで、本実施の形態では、赤色レーザ発
振器１３Ｒが発光していないことを条件として、この補
助レーザ発振器１３Ｇ２を発光させるように制御する。
このようにすることで不必要な補助レーザ発振器１３Ｇ
２の発光を排除している。逆に、補助レーザ発振器１３
Ｇ２を発光させる画像信号が入力された場合には赤色レ
ーザ発振器１３Ｒの発光をカットするように制御するよ
うにしてもよい。この場合も、５００ｎｍ近傍の波長の
色が表示される時には、赤色レーザ発振器１３Ｒが発光
すれば、色再現に濁りを生じ、澄んだ５００ｎｍ近傍の
波長の色が再現しにくくなるからである。また、このよ
うに、補助レーザ発振器１３Ｇ２を、主レーザ発振器１
３Ｍのいずれかと排他的に選択して使用することによ
り、制御が単純化する。そして、省電力化もはかること
ができる。これは、補助レーザ発振器が複数ある場合も
同様で、同時点灯を３灯までにすることで同様のメリッ
トが生じる。
【００６１】投影表示装置１は、上記のような構成及び
作用を備えるため、従来再現できなかった色なども再現
できるようになり、再現できる色の領域が広く、より自
然の色に忠実な美しいカラー画像を表示できるという効
果がある。
作用を備えるため、従来再現できなかった色なども再現
できるようになり、再現できる色の領域が広く、より自
然の色に忠実な美しいカラー画像を表示できるという効
果がある。
【００６２】以上、１の実施の形態に基づき本発明を説
明したが、本発明は上述した実施の形態に何ら限定され
るものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々
の変更をし実施することができる。例えば、レーザ発振
器を半導体レーザ及びＳＨＧ（非線形光学素子）を用い
てもよい。さらに、単一パッケージから複数のレーザ光
を発光する半導体レーザアレイでもよい。
明したが、本発明は上述した実施の形態に何ら限定され
るものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々
の変更をし実施することができる。例えば、レーザ発振
器を半導体レーザ及びＳＨＧ（非線形光学素子）を用い
てもよい。さらに、単一パッケージから複数のレーザ光
を発光する半導体レーザアレイでもよい。
【００６３】
【発明の効果】上記説明から明らかなように、請求項１
に係る発明の投影表示装置によれば、画像信号に基づ
き、加法混色の３原色の波長からなる３種類の主レーザ
光及び前記３原色の波長とは異なる波長からなる補助レ
ーザ光をそれぞれ発振するレーザ発振器と、そのレーザ
発振器から発振された各波長のレーザ光を一体的に走査
して、所定の画面上に所望の画像を投影するレーザスキ
ャナとを備えることを特徴とするため、補助レーザ光の
色の光を用いることで、３原色の波長の光では再現でき
ない色彩を再現することができるという効果がある。そ
のため、より自然の色に近い色再現ができるようになる
という効果を奏する。
に係る発明の投影表示装置によれば、画像信号に基づ
き、加法混色の３原色の波長からなる３種類の主レーザ
光及び前記３原色の波長とは異なる波長からなる補助レ
ーザ光をそれぞれ発振するレーザ発振器と、そのレーザ
発振器から発振された各波長のレーザ光を一体的に走査
して、所定の画面上に所望の画像を投影するレーザスキ
ャナとを備えることを特徴とするため、補助レーザ光の
色の光を用いることで、３原色の波長の光では再現でき
ない色彩を再現することができるという効果がある。そ
のため、より自然の色に近い色再現ができるようになる
という効果を奏する。
【００６４】請求項２に係る発明の投影表示装置では、
請求項１に記載の投影表示装置の効果に加え、前記補助
レーザ光は、前記主レーザ光のうち、少なくとも１種類
の主レーザ光が発振されない場合のみ発振されることを
特徴とするため、補助レーザ光を必要な場合だけ発振さ
せる制御を行うことができるという効果がある。
請求項１に記載の投影表示装置の効果に加え、前記補助
レーザ光は、前記主レーザ光のうち、少なくとも１種類
の主レーザ光が発振されない場合のみ発振されることを
特徴とするため、補助レーザ光を必要な場合だけ発振さ
せる制御を行うことができるという効果がある。
【００６５】請求項３に係る発明の投影表示装置では、
請求項１又は請求項２に記載の投影表示装置の効果に加
え、前記補助レーザ光は、略５００ｎｍに設定されてい
ることを特徴とするため、特に従来の３原色では出すこ
とのできなかった５００ｎｍ近傍の色彩が再現できると
いう効果がある。
請求項１又は請求項２に記載の投影表示装置の効果に加
え、前記補助レーザ光は、略５００ｎｍに設定されてい
ることを特徴とするため、特に従来の３原色では出すこ
とのできなかった５００ｎｍ近傍の色彩が再現できると
いう効果がある。
【００６６】請求項４に係る発明の投影表示装置では、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の投影表示装置
の効果に加え、前記画像信号は、前記３原色の波長に対
応する画像信号と、その３原色の波長とは異なる波長に
対応する画像信号とにより生成されていることを特徴と
するため、補助レーザ光を発振するレーザ発振器を備え
た投影表示装置において、この画像信号を用いて好適な
制御をすることができるという効果がある。そのため、
さらに色の再現性を高めることができるという効果を奏
する。
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の投影表示装置
の効果に加え、前記画像信号は、前記３原色の波長に対
応する画像信号と、その３原色の波長とは異なる波長に
対応する画像信号とにより生成されていることを特徴と
するため、補助レーザ光を発振するレーザ発振器を備え
た投影表示装置において、この画像信号を用いて好適な
制御をすることができるという効果がある。そのため、
さらに色の再現性を高めることができるという効果を奏
する。
【図１】本発明に係る実施の形態である投影表示装置１
の主要構成を図示した模式図である。
の主要構成を図示した模式図である。
【図２】レーザスキャナ部１０を説明する模式図であ
る。
る。
【図３】ｘ，ｙに、ＪＩＳ Ｚ ８７０１（ＸＹＺ表色
系による色の表示方法）によるＸＹＺ系の色度座標を用
いたＣいえ色度図を示す図である。
系による色の表示方法）によるＸＹＺ系の色度座標を用
いたＣいえ色度図を示す図である。
【図４】ＣＩＥ色度図において、従来の画像表示装置の
色再現域を示す図である。
色再現域を示す図である。
【図５】ＣＩＥ色度図において、本実施の形態の投影表
示装置１の色再現域を示す図である。
示装置１の色再現域を示す図である。
【図６】画像読み取り用のＣＣＤ上に配列するカラーフ
ィルターを模式的に示した図である。
ィルターを模式的に示した図である。
【図７】本実施の形態の赤色フィルターＦＲの透過する
波長のスペクトルを示すグラフＧＦＲと、比較のために
示す赤色レーザ発振器１３Ｒの発振スペクトルを表すグ
ラフＧ１３Ｒを示す図である。
波長のスペクトルを示すグラフＧＦＲと、比較のために
示す赤色レーザ発振器１３Ｒの発振スペクトルを表すグ
ラフＧ１３Ｒを示す図である。
【図８】従来の緑色フィルターＦＧ０の透過する波長の
スペクトルを示すグラフＧＦＧ ０と、比較のために示す
緑色レーザ発振器１３Ｇ１の発振スペクトルを表すグラ
フＧ１３Ｇ０を示す図である。
スペクトルを示すグラフＧＦＧ ０と、比較のために示す
緑色レーザ発振器１３Ｇ１の発振スペクトルを表すグラ
フＧ１３Ｇ０を示す図である。
【図９】本実施の形態の青色フィルターＦＢの透過する
波長のスペクトルを示すグラフＧＦＢと、比較のために
示す青色レーザ発振器１３Ｂの発振スペクトルを表すグ
ラフＧ１３Ｂを示す図である。
波長のスペクトルを示すグラフＧＦＢと、比較のために
示す青色レーザ発振器１３Ｂの発振スペクトルを表すグ
ラフＧ１３Ｂを示す図である。
【図１０】本実施の形態の補助フィルターＦＧ２の透過
する波長のスペクトルを示すグラフＧＦＧ２と、比較の
ために示す補助レーザ発振器１３Ｇ２の発振スペクトル
を表すグラフＧ１３Ｇ２を示す図である。
する波長のスペクトルを示すグラフＧＦＧ２と、比較の
ために示す補助レーザ発振器１３Ｇ２の発振スペクトル
を表すグラフＧ１３Ｇ２を示す図である。
【図１１】本実施の形態の緑色フィルターＦＧ１の透過
する波長のスペクトルを示すグラフＧＦＧ１と、比較の
ために示す緑色レーザ発振器１３Ｇ１の発振スペクトル
を表すグラフＧ１３Ｇ１を示す図である。
する波長のスペクトルを示すグラフＧＦＧ１と、比較の
ために示す緑色レーザ発振器１３Ｇ１の発振スペクトル
を表すグラフＧ１３Ｇ１を示す図である。
【図１２】従来のフィルターＦＲ，ＦＧ０，ＦＢの透過
する波長のスペクトルを示すグラフＧＦＲ，ＧＦＧ０，
ＧＦＢと、比較のために示すレーザ発振器１３Ｒ，１３
Ｇ １，１３Ｂの発振スペクトルを表すグラフＧ１３Ｒ，
Ｇ１３Ｇ０，Ｇ１３Ｂを示す図である。
する波長のスペクトルを示すグラフＧＦＲ，ＧＦＧ０，
ＧＦＢと、比較のために示すレーザ発振器１３Ｒ，１３
Ｇ １，１３Ｂの発振スペクトルを表すグラフＧ１３Ｒ，
Ｇ１３Ｇ０，Ｇ１３Ｂを示す図である。
【図１３】本実施の形態のフィルターＦＲ，ＦＧ１，Ｆ
Ｇ２，ＦＢの透過する波長のスペクトルを示すグラフＧ
ＦＲ，ＧＦＧ１，ＧＦＧ２，ＧＦＢと、比較のために示
すレーザ発振器１３Ｒ，１３Ｇ１，１３Ｇ２，１３Ｂの
発振スペクトルを表すグラフＧ１３Ｒ，Ｇ１３Ｇ１，Ｇ
１３Ｇ２，Ｇ１３Ｂを示す図である。
Ｇ２，ＦＢの透過する波長のスペクトルを示すグラフＧ
ＦＲ，ＧＦＧ１，ＧＦＧ２，ＧＦＢと、比較のために示
すレーザ発振器１３Ｒ，１３Ｇ１，１３Ｇ２，１３Ｂの
発振スペクトルを表すグラフＧ１３Ｒ，Ｇ１３Ｇ１，Ｇ
１３Ｇ２，Ｇ１３Ｂを示す図である。
１ 投影表示装置 ２ 本体 １０ レーザスキャナ部 １１ スキャナ １２ スキャナ制御部 １３ レーザ発振器 １３Ｒ 赤色レーザ発振器 １３Ｇ１ 緑色レーザ発振器 １３Ｂ 青色レーザ発振器 １３Ｇ２ 補助レーザ発振器 １４ レーザビーム合成器 １４Ａ 第１レーザビーム合成器 １４Ｂ 第２レーザビーム合成器 １４Ｃ 第３レーザビーム合成器 １５ レーザ発振器制御部 １６ ポリゴンミラー制御部 １７ 主走査ポリゴンミラー １８ 副走査ポリゴンミラー １９ 主走査ビームセンサ ２０ 副走査ビームセンサ ４０ 制御部 ４７ 画像入力部 ４８ インタフェイス ５０ スクリーン ５１ ｆθレンズ ＬＢ レーザビーム ＬＢ（Ｒ） 赤色レーザビーム ＬＢ（Ｇ１） 緑色レーザビーム ＬＢ（Ｂ） 青色レーザビーム ＬＢ（Ｇ２） 補助レーザビーム
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年１月１２日（１９９９．１．１
２）
２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 投影表示装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を投影
し、これを走査することによりスクリーンに表示する投
影表示装置に関し、詳しくは補助用レーザ発振器を備え
た投影表示装置に関する。
し、これを走査することによりスクリーンに表示する投
影表示装置に関し、詳しくは補助用レーザ発振器を備え
た投影表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、カラー画像の表示装置では、
その色を忠実に再現するべく各種の方式が提案されてき
た。ここで、可視光として存在する色彩は、図３に示す
ＪＩＳＺ ８７０１が準拠したＣＩＥ（国際照明委員
会）のＸＹＺ表色系（２°視野）のＣＩＥ１９３１色度
図において表されるように、いわゆる馬蹄形をしたスペ
クトル軌跡の範囲であり、図４に示すように、３原色を
用いた加法混色の場合に再現できる色の範囲は、その３
原色をそれぞれ図上に表した位置を頂点とした３角形の
内側の範囲の色になる。カラー画像の表示方法として、
例えばＣＲＴ（陰極線管）やＬＣＤ（液晶ディスプレ
イ）を用いたカラーディスプレイがあり、さらに近年Ｎ
ＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓ
ｙｓｔｅｍＣｏｍｍｉｔｔｅｅ）方式による高品位なテ
レビジョンやＰＤＰ（プラズマディスプレイ）や、ＬＥ
Ｄ（発光ダイオード）によるカラーディスプレイなどが
あるが、近年色の再現性が向上してきた。
その色を忠実に再現するべく各種の方式が提案されてき
た。ここで、可視光として存在する色彩は、図３に示す
ＪＩＳＺ ８７０１が準拠したＣＩＥ（国際照明委員
会）のＸＹＺ表色系（２°視野）のＣＩＥ１９３１色度
図において表されるように、いわゆる馬蹄形をしたスペ
クトル軌跡の範囲であり、図４に示すように、３原色を
用いた加法混色の場合に再現できる色の範囲は、その３
原色をそれぞれ図上に表した位置を頂点とした３角形の
内側の範囲の色になる。カラー画像の表示方法として、
例えばＣＲＴ（陰極線管）やＬＣＤ（液晶ディスプレ
イ）を用いたカラーディスプレイがあり、さらに近年Ｎ
ＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓ
ｙｓｔｅｍＣｏｍｍｉｔｔｅｅ）方式による高品位なテ
レビジョンやＰＤＰ（プラズマディスプレイ）や、ＬＥ
Ｄ（発光ダイオード）によるカラーディスプレイなどが
あるが、近年色の再現性が向上してきた。
【０００３】また、特開平１−２４５７８０号公報、特
開平３−６５９１６号公報、特開平４−１８１２８９号
公報に記載されているような加法混色の３原色であるレ
ッド（以下Ｒ）、グリーン（以下Ｇ）、ブルー（以下
Ｂ）のレーザ光をそれぞれ発振し、これらレーザ発振器
により出力されたレーザ光の光路を１つに合成して同時
加法混色を行い、この合成されたレーザ光をスクリーン
に投射し、これを高速に２次元走査することでスクリー
ン上にカラー画像等を表示する投影表示装置が提案され
ている。このような投影表示装置においては、加法混色
の３原色が、半導体レーザなどにより単波長に近い周波
数帯域で幅広い色の発色が可能なレーザ発振器により、
色再現の幅の広い且つ濁りのない色の表示ができるよう
になった。
開平３−６５９１６号公報、特開平４−１８１２８９号
公報に記載されているような加法混色の３原色であるレ
ッド（以下Ｒ）、グリーン（以下Ｇ）、ブルー（以下
Ｂ）のレーザ光をそれぞれ発振し、これらレーザ発振器
により出力されたレーザ光の光路を１つに合成して同時
加法混色を行い、この合成されたレーザ光をスクリーン
に投射し、これを高速に２次元走査することでスクリー
ン上にカラー画像等を表示する投影表示装置が提案され
ている。このような投影表示装置においては、加法混色
の３原色が、半導体レーザなどにより単波長に近い周波
数帯域で幅広い色の発色が可能なレーザ発振器により、
色再現の幅の広い且つ濁りのない色の表示ができるよう
になった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、色の再
現の範囲は３原色をそれぞれ図上に表した位置を頂点と
した３角形の内側の範囲に制限されるため、この３原色
を変更してこの３角形の位置を拡大し、移動させても、
前述の馬蹄形の範囲においては、この３角形でカバーで
きない部分ができ、即ち再現できない色彩が多く残され
てしまい自然な色の再現が困難であるという問題があっ
た。
現の範囲は３原色をそれぞれ図上に表した位置を頂点と
した３角形の内側の範囲に制限されるため、この３原色
を変更してこの３角形の位置を拡大し、移動させても、
前述の馬蹄形の範囲においては、この３角形でカバーで
きない部分ができ、即ち再現できない色彩が多く残され
てしまい自然な色の再現が困難であるという問題があっ
た。
【０００５】この発明は上記課題を解決するものであ
り、再現できる色の領域が広く、より自然で美しいカラ
ー画像を表示できる投影表示装置を提供することを目的
とする。
り、再現できる色の領域が広く、より自然で美しいカラ
ー画像を表示できる投影表示装置を提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、請求項１に係る発明の投影表示装置では、画像信号
に基づき、加法混色の３原色の波長からなる３種類の主
レーザ光及び前記３原色の波長とは異なる波長からなる
補助レーザ光をそれぞれ発振するレーザ発振器と、その
レーザ発振器から発振された各波長のレーザ光を一体的
に走査して、所定の画面上に所望の画像を投影するレー
ザスキャナとを備えることを特徴とする。
に、請求項１に係る発明の投影表示装置では、画像信号
に基づき、加法混色の３原色の波長からなる３種類の主
レーザ光及び前記３原色の波長とは異なる波長からなる
補助レーザ光をそれぞれ発振するレーザ発振器と、その
レーザ発振器から発振された各波長のレーザ光を一体的
に走査して、所定の画面上に所望の画像を投影するレー
ザスキャナとを備えることを特徴とする。
【０００７】この構成に係る発明の投影表示装置では、
補助レーザ光の色の光を用いることで、３原色の波長の
光では再現できない色彩を再現することが可能になり、
より自然の色に近い色再現ができるようになる。
補助レーザ光の色の光を用いることで、３原色の波長の
光では再現できない色彩を再現することが可能になり、
より自然の色に近い色再現ができるようになる。
【０００８】請求項２に係る発明の投影表示装置では、
請求項１に記載の投影表示装置の構成に加え、前記補助
レーザ光は、前記主レーザ光のうち、少なくとも１種類
の主レーザ光が発振されない場合のみ発振されることを
特徴とする。
請求項１に記載の投影表示装置の構成に加え、前記補助
レーザ光は、前記主レーザ光のうち、少なくとも１種類
の主レーザ光が発振されない場合のみ発振されることを
特徴とする。
【０００９】この構成に係る発明の投影表示装置では、
補助レーザ光を必要な場合だけ発振させる制御を行うこ
とができる。
補助レーザ光を必要な場合だけ発振させる制御を行うこ
とができる。
【００１０】請求項３に係る発明の投影表示装置では、
請求項１又は請求項２に記載の投影表示装置の構成に加
え、前記補助レーザ光は、略５００ｎｍに設定されてい
ることを特徴とする。
請求項１又は請求項２に記載の投影表示装置の構成に加
え、前記補助レーザ光は、略５００ｎｍに設定されてい
ることを特徴とする。
【００１１】この構成に係る発明の投影表示装置では、
従来の３原色では出すことのできなかった５００ｎｍ近
傍の色彩が再現できる。
従来の３原色では出すことのできなかった５００ｎｍ近
傍の色彩が再現できる。
【００１２】請求項４に係る発明の投影表示装置では、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の投影表示装置
の構成に加え、前記画像信号は、前記３原色の波長に対
応する画像信号と、その３原色の波長とは異なる波長に
対応する画像信号とにより生成されていることを特徴と
する。
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の投影表示装置
の構成に加え、前記画像信号は、前記３原色の波長に対
応する画像信号と、その３原色の波長とは異なる波長に
対応する画像信号とにより生成されていることを特徴と
する。
【００１３】この構成に係る発明の投影表示装置では、
補助レーザ光を発振するレーザ発振器を備えた投影表示
装置において、この画像信号を用いて好適な制御をする
ことができ、色の再現性を高めることができる。
補助レーザ光を発振するレーザ発振器を備えた投影表示
装置において、この画像信号を用いて好適な制御をする
ことができ、色の再現性を高めることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る投影表示装置
を好ましい１の実施の形態により、添付図面を参照して
説明する。ここで図１は、本発明に係る実施の形態であ
る投影表示装置１の主要構成を図示した模式図である。
まず最初に投影表示装置１の構成の概略について図１を
参照しながら説明する。
を好ましい１の実施の形態により、添付図面を参照して
説明する。ここで図１は、本発明に係る実施の形態であ
る投影表示装置１の主要構成を図示した模式図である。
まず最初に投影表示装置１の構成の概略について図１を
参照しながら説明する。
【００１５】図１で示すように、投影表示装置１は、本
体２に収納されたレーザスキャナ部１０、制御部４０、
画像入力部４７と、本体２からレーザビームＬＢを投射
されて画像を表示させるスクリーン５０などから構成さ
れている。
体２に収納されたレーザスキャナ部１０、制御部４０、
画像入力部４７と、本体２からレーザビームＬＢを投射
されて画像を表示させるスクリーン５０などから構成さ
れている。
【００１６】投影表示装置１は、インタフェイス４８を
介して画像入力部４７に入力された画像データに基づい
て、制御部４０からスキャナ制御部１２に信号が送ら
れ、スキャナ制御部１２のレーザ発振器制御部１５で駆
動信号が生成されてレーザスキャナ部１０に備えられた
赤色レーザ発振器１３Ｒ、緑色レーザ発振器１３Ｇ１、
青色レーザ発振器１３Ｂ（図３参照、以下これらをまと
めて主レーザ発振器１３Ｍという）と、補助レーザ発振
器１３Ｇ２（以上まとめてレーザ発振器１３という。）
とが発振されて赤色レーザビームＬＢ（Ｒ）、緑色レー
ザビームＬＢ（Ｇ１）、青色レーザビームＬＢ（Ｂ）
（以下これらをまとめて主レーザビームＬＢ（Ｍ）とい
う。）と、補助レーザビームＬＢ（Ｇ２）（以上をまと
めてレーザビームＬＢという。）とが発光・照射され、
レーザビームＬＢは、主走査ポリゴンミラー（回転多面
鏡）１７及び副走査ポリゴンミラー１８（以下まとめて
ポリゴンミラー１７，１８という。）により２次元的に
走査されながらスクリーン５０を投射されて画像を形成
するものである。
介して画像入力部４７に入力された画像データに基づい
て、制御部４０からスキャナ制御部１２に信号が送ら
れ、スキャナ制御部１２のレーザ発振器制御部１５で駆
動信号が生成されてレーザスキャナ部１０に備えられた
赤色レーザ発振器１３Ｒ、緑色レーザ発振器１３Ｇ１、
青色レーザ発振器１３Ｂ（図３参照、以下これらをまと
めて主レーザ発振器１３Ｍという）と、補助レーザ発振
器１３Ｇ２（以上まとめてレーザ発振器１３という。）
とが発振されて赤色レーザビームＬＢ（Ｒ）、緑色レー
ザビームＬＢ（Ｇ１）、青色レーザビームＬＢ（Ｂ）
（以下これらをまとめて主レーザビームＬＢ（Ｍ）とい
う。）と、補助レーザビームＬＢ（Ｇ２）（以上をまと
めてレーザビームＬＢという。）とが発光・照射され、
レーザビームＬＢは、主走査ポリゴンミラー（回転多面
鏡）１７及び副走査ポリゴンミラー１８（以下まとめて
ポリゴンミラー１７，１８という。）により２次元的に
走査されながらスクリーン５０を投射されて画像を形成
するものである。
【００１７】制御部４０は、図示しないＣＰＵとＲＡＭ
とＲＯＭを備えた周知のコンピュータから構成されてい
る。ＲＯＭには投影表示装置１全体を制御する為のプロ
グラムが格納されており、このプログラムに従ってＣＰ
Ｕにより入力処理・データ展開を行って画像データに基
づいてレーザスキャナ部１０のレーザ発振器１３の発光
を画像データに基づいて変調しながらポリゴンミラー１
７，１８に同期させながら投射し、スクリーン５０の画
面を２次元走査してスクリーン５０上に画像を表示する
ものである。
とＲＯＭを備えた周知のコンピュータから構成されてい
る。ＲＯＭには投影表示装置１全体を制御する為のプロ
グラムが格納されており、このプログラムに従ってＣＰ
Ｕにより入力処理・データ展開を行って画像データに基
づいてレーザスキャナ部１０のレーザ発振器１３の発光
を画像データに基づいて変調しながらポリゴンミラー１
７，１８に同期させながら投射し、スクリーン５０の画
面を２次元走査してスクリーン５０上に画像を表示する
ものである。
【００１８】スクリーン５０は、レーザビームＬＢを受
けて、これを拡散しつつ透過させてユーザーに画像を観
察可能にするものであり、スクリーン５０は、半透明乳
白色の拡散板から構成されている。なお、本実施の形態
では、スクリーン５０と本体２とは、分離され移動可能
な開放型に構成されるが、これらを一体にして、レーザ
ビームＬＢが、ユーザーから直接見えないような密閉型
に構成されてもよい。さらに、スクリーン５０を、反射
拡散板により構成された大型画面に投射するようなもの
であってもよい。要は、本体２に備えられたレーザスキ
ャナ部１０により、画面が投影可能で、画像を表示でき
ればスクリーン５０の形式は問わないものである。
けて、これを拡散しつつ透過させてユーザーに画像を観
察可能にするものであり、スクリーン５０は、半透明乳
白色の拡散板から構成されている。なお、本実施の形態
では、スクリーン５０と本体２とは、分離され移動可能
な開放型に構成されるが、これらを一体にして、レーザ
ビームＬＢが、ユーザーから直接見えないような密閉型
に構成されてもよい。さらに、スクリーン５０を、反射
拡散板により構成された大型画面に投射するようなもの
であってもよい。要は、本体２に備えられたレーザスキ
ャナ部１０により、画面が投影可能で、画像を表示でき
ればスクリーン５０の形式は問わないものである。
【００１９】ここで、図２は、レーザスキャナ部１０を
説明する模式図である。以下この図２によりレーザスキ
ャナ部１０の構造と作用を説明する。まず、レーザ発振
器１３は、特定の色を発振するレーザ発振器を備え、７
００ｎｍの赤色光を発光する赤色レーザ発振器１３Ｒに
は、Ｋｒレーザが、４５０ｎｍの青色光を発光する青色
レーザ発振器１３Ｂには、Ｈｅ−Ｃｄレーザが、５２０
ｎｍの緑色光を発光する緑色レーザ発振器１３Ｇ１及び
５００ｎｍの明るい緑色光を発光する補助レーザ発振器
１３Ｇ２には、Ａｒレーザが好適に用いられる。
説明する模式図である。以下この図２によりレーザスキ
ャナ部１０の構造と作用を説明する。まず、レーザ発振
器１３は、特定の色を発振するレーザ発振器を備え、７
００ｎｍの赤色光を発光する赤色レーザ発振器１３Ｒに
は、Ｋｒレーザが、４５０ｎｍの青色光を発光する青色
レーザ発振器１３Ｂには、Ｈｅ−Ｃｄレーザが、５２０
ｎｍの緑色光を発光する緑色レーザ発振器１３Ｇ１及び
５００ｎｍの明るい緑色光を発光する補助レーザ発振器
１３Ｇ２には、Ａｒレーザが好適に用いられる。
【００２０】また、これらの４つのレーザ発振器１３か
ら発光されるレーザビームＬＢ（Ｒ），ＬＢ（Ｇ１），
ＬＢ（Ｂ），ＬＢ（Ｇ２）は、第１レーザビーム合成器
１４Ａ、第２レーザビーム合成器１４Ｂ及び第３レーザ
ビーム合成器１４Ｃ（以下レーザビーム合成器１４とい
う。）により１つの光路をもつレーザビームＬＢに合成
される。
ら発光されるレーザビームＬＢ（Ｒ），ＬＢ（Ｇ１），
ＬＢ（Ｂ），ＬＢ（Ｇ２）は、第１レーザビーム合成器
１４Ａ、第２レーザビーム合成器１４Ｂ及び第３レーザ
ビーム合成器１４Ｃ（以下レーザビーム合成器１４とい
う。）により１つの光路をもつレーザビームＬＢに合成
される。
【００２１】まず赤色レーザ発振器１３Ｒと緑色レーザ
発振器１３Ｇ１が第１レーザビーム合成器１４Ａにより
合成される。第１レーザビーム合成器１４Ａは、特定波
長は透過させ、他の波長は反射させるコーティングを施
されたダイクロイックミラー（波長選択反射板）から構
成されており、赤色レーザ発振器１３Ｒから照射された
レーザビームＬＢ（Ｒ）は透過させるが、緑色レーザ発
振器１３Ｇ１から照射された緑色レーザビームＬＢ（Ｇ
１）は出力光の波長の違いにより反射させる材質から構
成される。そのため第１レーザビーム合成器１４Ａに、
直交して配設された赤色レーザ発振器１３Ｒと緑色レー
ザ発振器１３Ｇ１からそれぞれ射出された赤色レーザビ
ームＬＢ（Ｒ）及び緑色レーザビームＬＢ（Ｇ１）は、
赤色レーザビームＬＢ（Ｒ）がダイクロイックミラーを
透過して直進し、緑色レーザビームＬＢ（Ｇ１）がダイ
クロイックミラーにより反射してその光軸が直角に偏向
されるため、両者の光軸は同一方向に揃えられ、同一の
光軸をもつように調整される。
発振器１３Ｇ１が第１レーザビーム合成器１４Ａにより
合成される。第１レーザビーム合成器１４Ａは、特定波
長は透過させ、他の波長は反射させるコーティングを施
されたダイクロイックミラー（波長選択反射板）から構
成されており、赤色レーザ発振器１３Ｒから照射された
レーザビームＬＢ（Ｒ）は透過させるが、緑色レーザ発
振器１３Ｇ１から照射された緑色レーザビームＬＢ（Ｇ
１）は出力光の波長の違いにより反射させる材質から構
成される。そのため第１レーザビーム合成器１４Ａに、
直交して配設された赤色レーザ発振器１３Ｒと緑色レー
ザ発振器１３Ｇ１からそれぞれ射出された赤色レーザビ
ームＬＢ（Ｒ）及び緑色レーザビームＬＢ（Ｇ１）は、
赤色レーザビームＬＢ（Ｒ）がダイクロイックミラーを
透過して直進し、緑色レーザビームＬＢ（Ｇ１）がダイ
クロイックミラーにより反射してその光軸が直角に偏向
されるため、両者の光軸は同一方向に揃えられ、同一の
光軸をもつように調整される。
【００２２】同様に、赤色レーザビームＬＢ（Ｒ）と緑
色レーザビームＬＢ（Ｇ１）が合成されたものに第２の
レーザビーム合成器１４Ｂにより、さらに青色レーザ発
振器１３Ｂにより発光された青色レーザビームＬＢ
（Ｂ）が合成され、主レーザビームＬＢ（Ｍ）が合成さ
れる。
色レーザビームＬＢ（Ｇ１）が合成されたものに第２の
レーザビーム合成器１４Ｂにより、さらに青色レーザ発
振器１３Ｂにより発光された青色レーザビームＬＢ
（Ｂ）が合成され、主レーザビームＬＢ（Ｍ）が合成さ
れる。
【００２３】このようにして、生成された主レーザビー
ムＬＢ（Ｍ）に加え、さらに、第３のレーザビーム合成
器１４Ｃにより、主レーザビームＬＢ（Ｍ）に補助レー
ザビームＬＢ（Ｇ２）が合成され、合成されたレーザビ
ームＬＢにより画面が走査される。
ムＬＢ（Ｍ）に加え、さらに、第３のレーザビーム合成
器１４Ｃにより、主レーザビームＬＢ（Ｍ）に補助レー
ザビームＬＢ（Ｇ２）が合成され、合成されたレーザビ
ームＬＢにより画面が走査される。
【００２４】尚、これら３色のレーザビームＬＢの合成
は、ダイクロイックプリズムの他、波長による屈折率の
差を利用してプリズムにより光束を合成するような構成
のものであってもよく、要は３つの光束を１つの光路に
まとめられればよい。
は、ダイクロイックプリズムの他、波長による屈折率の
差を利用してプリズムにより光束を合成するような構成
のものであってもよく、要は３つの光束を１つの光路に
まとめられればよい。
【００２５】次に、投影表示装置１のレーザビームＬＢ
の走査の方法について図１及び図２を参照して説明す
る。レーザ発振器１３により射出され、レーザビーム合
成器１４により１つの光束にまとめられたレーザビーム
ＬＢは、高速で回転する主走査ポリゴンミラー１７に当
接する。主走査ポリゴンミラー１７は、図２に示すよう
に底面に対して高さの低い正六角柱形状で、回転軸が水
平且つ、レーザビームＬＢに対して垂直な線を上方に平
行移動した位置に配置されているため、レーザビームＬ
Ｂは、この回転軸を中心に回転する６つの平面鏡により
下方に反射され、その光軸の向きは主走査ポリゴンミラ
ー１７の回転により反射前のレーザビームＬＢの光軸と
の内角を大きくするように変化する。
の走査の方法について図１及び図２を参照して説明す
る。レーザ発振器１３により射出され、レーザビーム合
成器１４により１つの光束にまとめられたレーザビーム
ＬＢは、高速で回転する主走査ポリゴンミラー１７に当
接する。主走査ポリゴンミラー１７は、図２に示すよう
に底面に対して高さの低い正六角柱形状で、回転軸が水
平且つ、レーザビームＬＢに対して垂直な線を上方に平
行移動した位置に配置されているため、レーザビームＬ
Ｂは、この回転軸を中心に回転する６つの平面鏡により
下方に反射され、その光軸の向きは主走査ポリゴンミラ
ー１７の回転により反射前のレーザビームＬＢの光軸と
の内角を大きくするように変化する。
【００２６】このとき、主走査ポリゴンミラー１７に反
射されたレーザビームＬＢは、所定角度の範囲外には投
射されないように、スキャナ制御部１２に備えられたレ
ーザ発振器制御部１５とポリゴンミラー制御部１６によ
り制御される。又、このレーザ発振器制御部１５とポリ
ゴンミラー制御部１６による制御を調和させるため、主
走査ポリゴンミラー１７により反射されたレーザビーム
ＬＢの光軸が、主走査開始の位置のレーザビームＬＢの
光束が通過する位置の近傍に、主走査ビームセンサ１９
を設けて、レーザビームＬＢの実際の位置を検出し、主
走査ポリゴンミラー１７の回転にレーザ発振器１３の発
光のタイミングを合わせている。ここで、主走査ビーム
センサ１９が受光した光は、信号として制御部４０に送
られるが、この信号を以下主走査ＳＯＳ（Ｓｔａｒｔ
Ｏｆ Ｓｃａｎｎｉｎｇ)信号と呼ぶ。この主走査ＳＯ
Ｓ信号を検知した制御部４０は、この信号に基づいて演
算された走査開始位置に基づいてレーザ発振器制御部１
５に、画像データに基づいて変調されたレーザ発光の為
の信号を送出する。このようにして一列分のデータによ
り変調された信号が、レーザ発振器の駆動手段（ドライ
バ）であるレーザ発振器制御部１５によりレーザ発振器
１３にドライブ信号が送出されレーザビームＬＢが、副
走査ポリゴンミラー１８に反射されてスクリーン５０の
図２のＸ方向に走査され、スクリーン上に一列分の画像
が投影される。
射されたレーザビームＬＢは、所定角度の範囲外には投
射されないように、スキャナ制御部１２に備えられたレ
ーザ発振器制御部１５とポリゴンミラー制御部１６によ
り制御される。又、このレーザ発振器制御部１５とポリ
ゴンミラー制御部１６による制御を調和させるため、主
走査ポリゴンミラー１７により反射されたレーザビーム
ＬＢの光軸が、主走査開始の位置のレーザビームＬＢの
光束が通過する位置の近傍に、主走査ビームセンサ１９
を設けて、レーザビームＬＢの実際の位置を検出し、主
走査ポリゴンミラー１７の回転にレーザ発振器１３の発
光のタイミングを合わせている。ここで、主走査ビーム
センサ１９が受光した光は、信号として制御部４０に送
られるが、この信号を以下主走査ＳＯＳ（Ｓｔａｒｔ
Ｏｆ Ｓｃａｎｎｉｎｇ)信号と呼ぶ。この主走査ＳＯ
Ｓ信号を検知した制御部４０は、この信号に基づいて演
算された走査開始位置に基づいてレーザ発振器制御部１
５に、画像データに基づいて変調されたレーザ発光の為
の信号を送出する。このようにして一列分のデータによ
り変調された信号が、レーザ発振器の駆動手段（ドライ
バ）であるレーザ発振器制御部１５によりレーザ発振器
１３にドライブ信号が送出されレーザビームＬＢが、副
走査ポリゴンミラー１８に反射されてスクリーン５０の
図２のＸ方向に走査され、スクリーン上に一列分の画像
が投影される。
【００２７】一方、主走査ポリゴンミラー１７に反射さ
れて偏向したレーザビームＬＢは、図２においてその下
方に位置する副走査ポリゴンミラー１８に向かって反射
される。副走査ポリゴンミラー１８は６枚の平面鏡を有
し底面に対して高さの大きい細長の六角柱の形状で、そ
の回転軸は水平で、スクリーン５０と平行に、且つ主走
査ポリゴンミラー１７よりスクリーン５０に対して反対
方向に若干変位された位置に配置され、主走査ポリゴン
ミラー１７により偏向される方向と同じ方向に平面鏡の
長手方向が配置される。そして、この副走査ポリゴンミ
ラー１８は上端がスクリーン５０に近づく方向に回転す
る。そのため主走査ポリゴンミラー１７から反射されて
きたレーザビームＬＢは、さらにスクリーン５０方向に
偏向されて、時間の経過とともに、偏向される内角が大
きくなるように、即ちスクリーン５０のＹ方向にレーザ
ビームＬＢの移動する方向が変化する。
れて偏向したレーザビームＬＢは、図２においてその下
方に位置する副走査ポリゴンミラー１８に向かって反射
される。副走査ポリゴンミラー１８は６枚の平面鏡を有
し底面に対して高さの大きい細長の六角柱の形状で、そ
の回転軸は水平で、スクリーン５０と平行に、且つ主走
査ポリゴンミラー１７よりスクリーン５０に対して反対
方向に若干変位された位置に配置され、主走査ポリゴン
ミラー１７により偏向される方向と同じ方向に平面鏡の
長手方向が配置される。そして、この副走査ポリゴンミ
ラー１８は上端がスクリーン５０に近づく方向に回転す
る。そのため主走査ポリゴンミラー１７から反射されて
きたレーザビームＬＢは、さらにスクリーン５０方向に
偏向されて、時間の経過とともに、偏向される内角が大
きくなるように、即ちスクリーン５０のＹ方向にレーザ
ビームＬＢの移動する方向が変化する。
【００２８】このように、水平の主走査を行いながら垂
直方向に副走査を行う。これは従来の周知のＣＲＴの水
平走査及び垂直走査と同様の走査である。このようにし
て上端から下端まで繰り返し水平走査を行うと１画面が
表示されるが、副走査ポリゴンミラー１８は一定の速度
で回転するので、制御部４０で適当な間隔をおいて信号
を送出する。そうすれば、回転する副走査ポリゴンミラ
ー１８の次の鏡面で次の画面の副走査を行うことができ
る。この副走査は電流により傾きを制御するガルバノメ
ータ（揺動一面鏡）を用いても可能であるが、ガルバノ
メータを用いた場合より、ポリゴンミラーを用いた方が
角速度に変化がないため、高速の走査を行う場合には特
にポリゴンミラーを用いることが好ましい。
直方向に副走査を行う。これは従来の周知のＣＲＴの水
平走査及び垂直走査と同様の走査である。このようにし
て上端から下端まで繰り返し水平走査を行うと１画面が
表示されるが、副走査ポリゴンミラー１８は一定の速度
で回転するので、制御部４０で適当な間隔をおいて信号
を送出する。そうすれば、回転する副走査ポリゴンミラ
ー１８の次の鏡面で次の画面の副走査を行うことができ
る。この副走査は電流により傾きを制御するガルバノメ
ータ（揺動一面鏡）を用いても可能であるが、ガルバノ
メータを用いた場合より、ポリゴンミラーを用いた方が
角速度に変化がないため、高速の走査を行う場合には特
にポリゴンミラーを用いることが好ましい。
【００２９】なお、さらに厳密にいえば、主走査ポリゴ
ンミラー１７により主走査の１ライン分を走査する間に
副走査ポリゴンミラー１８が回転するので、これを補正
するように本実施の形態では副走査ポリゴンミラー１８
の主走査方向側がやや下がった方向に傾けてセットされ
ている。
ンミラー１７により主走査の１ライン分を走査する間に
副走査ポリゴンミラー１８が回転するので、これを補正
するように本実施の形態では副走査ポリゴンミラー１８
の主走査方向側がやや下がった方向に傾けてセットされ
ている。
【００３０】また、鉛直方向の走査の開始位置を検出す
るために、本来のスクリーン５０上での走査開始位置の
僅か上方よりレーザ発振器１３を点灯し、無変調でレー
ザビームＬＢが射出、主走査及び副走査がされる。そし
て、走査開始位置近傍に配置された副走査ビームセンサ
２０にレーザビームＬＢが入射されると、副走査ビーム
センサ２０から副走査ＳＯＳ信号が制御部４０に送出さ
れ、制御部４０ではこの信号から実際の走査開始位置を
演算して、演算された所定時間後にレーザスキャナ部１
０のスキャナ制御部１２に制御信号が送出され、スキャ
ナ制御部１２はレーザ発振器１３にドライブ信号を送出
して光量が変調され、主走査及び副走査が開始される。
るために、本来のスクリーン５０上での走査開始位置の
僅か上方よりレーザ発振器１３を点灯し、無変調でレー
ザビームＬＢが射出、主走査及び副走査がされる。そし
て、走査開始位置近傍に配置された副走査ビームセンサ
２０にレーザビームＬＢが入射されると、副走査ビーム
センサ２０から副走査ＳＯＳ信号が制御部４０に送出さ
れ、制御部４０ではこの信号から実際の走査開始位置を
演算して、演算された所定時間後にレーザスキャナ部１
０のスキャナ制御部１２に制御信号が送出され、スキャ
ナ制御部１２はレーザ発振器１３にドライブ信号を送出
して光量が変調され、主走査及び副走査が開始される。
【００３１】以上のようにして、レーザビームＬＢによ
り、スクリーン５０上に表示された画像は両側部が糸巻
き状の歪みを示し、上下方向には走査線間の間隔の不一
致を生じる。そのため、制御部４０において、中央部の
走査のための変調時間を延長するか、上端、下端部の変
調時間を短縮することで、制御的に歪み補正をすること
が好ましく、或いは、ｆθレンズ５１などを用いて光学
的に歪みを補正することが望ましい。
り、スクリーン５０上に表示された画像は両側部が糸巻
き状の歪みを示し、上下方向には走査線間の間隔の不一
致を生じる。そのため、制御部４０において、中央部の
走査のための変調時間を延長するか、上端、下端部の変
調時間を短縮することで、制御的に歪み補正をすること
が好ましく、或いは、ｆθレンズ５１などを用いて光学
的に歪みを補正することが望ましい。
【００３２】この走査は、本実施の形態では、一画面に
ついて主走査線（水平走査線）５２５本の走査を１／３
０秒の副走査（垂直走査）により行っており、ちらつき
の少ないスムーズな画面が投影可能となっている。
ついて主走査線（水平走査線）５２５本の走査を１／３
０秒の副走査（垂直走査）により行っており、ちらつき
の少ないスムーズな画面が投影可能となっている。
【００３３】図１に戻り、説明を続けると、上述のよう
にスキャナ制御部１２は、レーザ発振器制御部１５と、
ポリゴンミラー制御部１６とから構成されている。レー
ザ発振器制御部１５は、制御部４０から送出された微弱
な信号を駆動信号としてレーザ発振器１３（図２参照）
に送出するドライバである。また、ポリゴンミラー制御
部１６も、制御部４０からの微弱な信号を受けて、主走
査ポリゴンミラー１７及び副走査のポリゴンミラー１８
を回転させるモータを駆動する駆動信号を送出するドラ
イバである。
にスキャナ制御部１２は、レーザ発振器制御部１５と、
ポリゴンミラー制御部１６とから構成されている。レー
ザ発振器制御部１５は、制御部４０から送出された微弱
な信号を駆動信号としてレーザ発振器１３（図２参照）
に送出するドライバである。また、ポリゴンミラー制御
部１６も、制御部４０からの微弱な信号を受けて、主走
査ポリゴンミラー１７及び副走査のポリゴンミラー１８
を回転させるモータを駆動する駆動信号を送出するドラ
イバである。
【００３４】画像入力部４７は、投影すべき画像データ
を、外部から入力して記憶しておくバッファであり、こ
れをそれぞれの制御信号に分離する場所でもあるため、
記憶手段を有している。入力データとして、ビデオ信号
がインタフェイス４８を介して入力される。もちろん画
像情報のデータはビデオ信号に限られず、何らかの方法
で画像情報が読みとれればよい。本実施の形態の投影表
示装置１においては、入力信号はＲＧＢビデオ信号に補
助信号を加え、４色のビデオ信号による画像信号を用
い、これらの信号に基づいて画像を生成する。
を、外部から入力して記憶しておくバッファであり、こ
れをそれぞれの制御信号に分離する場所でもあるため、
記憶手段を有している。入力データとして、ビデオ信号
がインタフェイス４８を介して入力される。もちろん画
像情報のデータはビデオ信号に限られず、何らかの方法
で画像情報が読みとれればよい。本実施の形態の投影表
示装置１においては、入力信号はＲＧＢビデオ信号に補
助信号を加え、４色のビデオ信号による画像信号を用
い、これらの信号に基づいて画像を生成する。
【００３５】ここで、この画像信号について説明する。
まず、人間の目が感じる色について説明すると、人間の
目が感じる色は網膜の３種の錐体が受ける刺激である３
刺激値に支配されている。そして、グラスマン（Ｇｒａ
ｓｓｍａｎｎ）の法則などで知られているように、すべ
ての色光は独立な３色の色光の混合で等色することがで
きる条件等色（メタメリズム・Ｍｅｔａｍｅｒｉｓｍ）
が知られている。「メタメリズム」とは、人が、周囲の
状況が同じなら、等しい三刺激値を生じる分光組成の異
なる２種の光を区別できないことをいう。またここで
「独立な３色」とは、そのうちの１色が他の２色で等色
できないという意味である。
まず、人間の目が感じる色について説明すると、人間の
目が感じる色は網膜の３種の錐体が受ける刺激である３
刺激値に支配されている。そして、グラスマン（Ｇｒａ
ｓｓｍａｎｎ）の法則などで知られているように、すべ
ての色光は独立な３色の色光の混合で等色することがで
きる条件等色（メタメリズム・Ｍｅｔａｍｅｒｉｓｍ）
が知られている。「メタメリズム」とは、人が、周囲の
状況が同じなら、等しい三刺激値を生じる分光組成の異
なる２種の光を区別できないことをいう。またここで
「独立な３色」とは、そのうちの１色が他の２色で等色
できないという意味である。
【００３６】しかしながら、これは正確な表現ではない
ので、さらに説明すると以下のようになる。例えば、Ｃ
ＩＥの標準のように赤（Ｒ）の原色光をλ＝７００ｎ
ｍ、緑（Ｇ）の原色をλ＝５４６．１ｎｍ、青（Ｂ）の
原色をλ＝４３５．８ｎｍの単色光とする。そして、こ
の３色を用いて等色実験を行う。ここで「等色実験」と
は、ＲＧＢの３色の光源を準備し、このそれぞれの光源
のエネルギ強度を調節して混合を作り、この混合光で任
意の等色し、そのときの３原色のエネルギ量を記録し、
等色関数を求める実験である。「等色関数」とは、これ
らの３原色の各波長におけるエネルギ強度を関数にした
もので、この実験により導き出した等色関数には、負の
エネルギ値を示す部分がある。これは理論的には、如何
なる色も３原色の組み合わせでできるが、現実には、負
のエネルギ強度は出力できないので、３原色でも再現で
きない色があることを意味する。
ので、さらに説明すると以下のようになる。例えば、Ｃ
ＩＥの標準のように赤（Ｒ）の原色光をλ＝７００ｎ
ｍ、緑（Ｇ）の原色をλ＝５４６．１ｎｍ、青（Ｂ）の
原色をλ＝４３５．８ｎｍの単色光とする。そして、こ
の３色を用いて等色実験を行う。ここで「等色実験」と
は、ＲＧＢの３色の光源を準備し、このそれぞれの光源
のエネルギ強度を調節して混合を作り、この混合光で任
意の等色し、そのときの３原色のエネルギ量を記録し、
等色関数を求める実験である。「等色関数」とは、これ
らの３原色の各波長におけるエネルギ強度を関数にした
もので、この実験により導き出した等色関数には、負の
エネルギ値を示す部分がある。これは理論的には、如何
なる色も３原色の組み合わせでできるが、現実には、負
のエネルギ強度は出力できないので、３原色でも再現で
きない色があることを意味する。
【００３７】具体的な例としては、例えば５００ｎｍの
単色光と等色するには、赤の原色光のエネルギを負にし
なければならない。即ち、実際の色光の混合により再現
できる色の範囲は、３原色の選び方により異なるためこ
のようなことが生じる。ある原色のセットを与えたと
き、その混合で再現できる色の範囲を、その原色の「色
再現域（Ｃｏｌｏｒ Ｇａｍｕｔ）」という。即ち、カ
ラー画像表示装置においても、この３原色自体の発色に
より色再現域が決定付けられ、例えば、ＣＲＴディスプ
レーでは大きくは蛍光体の発色により決定付けられる。
冒頭に説明したように、従来のＣＲＴ、ＬＣＤ、ＰＤ
Ｐ、ＬＥＤなどにより表示できる色再現域が狭かったの
は、これらの３原色自体の色再現に限界があったためで
ある。
単色光と等色するには、赤の原色光のエネルギを負にし
なければならない。即ち、実際の色光の混合により再現
できる色の範囲は、３原色の選び方により異なるためこ
のようなことが生じる。ある原色のセットを与えたと
き、その混合で再現できる色の範囲を、その原色の「色
再現域（Ｃｏｌｏｒ Ｇａｍｕｔ）」という。即ち、カ
ラー画像表示装置においても、この３原色自体の発色に
より色再現域が決定付けられ、例えば、ＣＲＴディスプ
レーでは大きくは蛍光体の発色により決定付けられる。
冒頭に説明したように、従来のＣＲＴ、ＬＣＤ、ＰＤ
Ｐ、ＬＥＤなどにより表示できる色再現域が狭かったの
は、これらの３原色自体の色再現に限界があったためで
ある。
【００３８】この等色関数は、以下のような性質を有し
ている。まず、等色関数［ｒ］，［ｇ］，［ｂ］（通例
はバーを付して表示するがここでは便宜上角括弧を付け
て［ｒ］のように表示する。）は、任意の色光Ｓを、与
えられた３原色Ｒ，Ｂ，Ｇの強度を調節して等色する
際、その強度ｒ，ｇ，ｂを色光Ｓ自身から求めるための
各波長に対する重み関数である。つまり、Ｓなる分光エ
ネルギーをもつ色光が３原色光Ｒ，Ｂ，Ｇで、式Ｓ≡ｒ
Ｒ＋ｇＧ＋ｂＢ（≡は等色の関係とする。）の型で等色
されるとすると、ｒ＝Ｓ・［ｒ］，ｇ＝Ｓ・［ｇ］，ｂ
＝Ｓ・［ｂ］になる。人が同じ色に見える色は、同じ３
原色値で測色されるように、メタメリズムを保って画像
表示するための画像信号は、等色関数の感度をもつ必要
があることがわかる。この原理は、実際カラーテレビな
どのカラー画像表示装置にも利用される。カラーテレビ
は赤、緑、青の３原色の蛍光体に当てる電子ビームの量
を調節して任意の色光Ｓを等色するものである。そし
て、その強度は、それぞれの等色関数に近似する３つの
感度をもつようなカラーフィルターを備えたＣＣＤなど
の撮像素子を感光素子としたテレビカメラにより計測さ
れる。
ている。まず、等色関数［ｒ］，［ｇ］，［ｂ］（通例
はバーを付して表示するがここでは便宜上角括弧を付け
て［ｒ］のように表示する。）は、任意の色光Ｓを、与
えられた３原色Ｒ，Ｂ，Ｇの強度を調節して等色する
際、その強度ｒ，ｇ，ｂを色光Ｓ自身から求めるための
各波長に対する重み関数である。つまり、Ｓなる分光エ
ネルギーをもつ色光が３原色光Ｒ，Ｂ，Ｇで、式Ｓ≡ｒ
Ｒ＋ｇＧ＋ｂＢ（≡は等色の関係とする。）の型で等色
されるとすると、ｒ＝Ｓ・［ｒ］，ｇ＝Ｓ・［ｇ］，ｂ
＝Ｓ・［ｂ］になる。人が同じ色に見える色は、同じ３
原色値で測色されるように、メタメリズムを保って画像
表示するための画像信号は、等色関数の感度をもつ必要
があることがわかる。この原理は、実際カラーテレビな
どのカラー画像表示装置にも利用される。カラーテレビ
は赤、緑、青の３原色の蛍光体に当てる電子ビームの量
を調節して任意の色光Ｓを等色するものである。そし
て、その強度は、それぞれの等色関数に近似する３つの
感度をもつようなカラーフィルターを備えたＣＣＤなど
の撮像素子を感光素子としたテレビカメラにより計測さ
れる。
【００３９】また詳細な説明は省略するが、この等色関
数は、人間の網膜の３種の錐体の感度の線形変換であ
り、等色関数同士も線形変換の関係にある。従って、す
べての等色関数は、線形変換で移りあうことができると
いえる。そして、３原色光で等色するには、等色関数の
感度で画像信号の生成を行わなければならないので、画
像信号生成の条件は、等色関数の線形変換になっていな
ければならない。これを「ルーター条件」という。な
お、すべての色光は独立な３色の色光Ｓで等色できると
いえるが、これは画像信号の形成はその分光分布によら
ず３つの独立な任意の分光センサで行い結果を線形変換
さえすれば正しい画像表示ができる訳ではなく、正確な
色再現ができる画像信号を生成するには、等色関数の１
つで行わなければならない。また、画像信号生成のセン
サの分光感度が等色関数になっていなければ、線形変換
で正しい画像信号を得ることができない。そして、得ら
れた画像信号の値（ｒ，ｇ，ｂ）は、その等色関数に対
応する３原色Ｒ，Ｇ，Ｂで、その色光を等色するための
強度である。センサの分光が等色関数であるということ
が、メタメリズムを実現するための条件なのであって、
これを満足していない場合には、人の目に違う色に見え
る光が、同じ色に測定されたり、その逆が起こる可能性
がある。さらに、３刺激値は３種の錐体に関する３刺激
値の線形変換であるといえる。以上のような意味で、３
刺激値は線形変換で移りあうといえるが、その３刺激値
は、正しく等色関数でセンスされているのが条件であ
る。従って、画像を形成する各波長のレーザ発振器１３
と、これを駆動するための画像信号は同じ等色関数とす
る必要がある。そのため、補助レーザ発振器１３Ｇ２に
より正確な色再現をするには、この発振波長である５０
０ｎｍの波長をセンサーによりセンスする必要がある。
数は、人間の網膜の３種の錐体の感度の線形変換であ
り、等色関数同士も線形変換の関係にある。従って、す
べての等色関数は、線形変換で移りあうことができると
いえる。そして、３原色光で等色するには、等色関数の
感度で画像信号の生成を行わなければならないので、画
像信号生成の条件は、等色関数の線形変換になっていな
ければならない。これを「ルーター条件」という。な
お、すべての色光は独立な３色の色光Ｓで等色できると
いえるが、これは画像信号の形成はその分光分布によら
ず３つの独立な任意の分光センサで行い結果を線形変換
さえすれば正しい画像表示ができる訳ではなく、正確な
色再現ができる画像信号を生成するには、等色関数の１
つで行わなければならない。また、画像信号生成のセン
サの分光感度が等色関数になっていなければ、線形変換
で正しい画像信号を得ることができない。そして、得ら
れた画像信号の値（ｒ，ｇ，ｂ）は、その等色関数に対
応する３原色Ｒ，Ｇ，Ｂで、その色光を等色するための
強度である。センサの分光が等色関数であるということ
が、メタメリズムを実現するための条件なのであって、
これを満足していない場合には、人の目に違う色に見え
る光が、同じ色に測定されたり、その逆が起こる可能性
がある。さらに、３刺激値は３種の錐体に関する３刺激
値の線形変換であるといえる。以上のような意味で、３
刺激値は線形変換で移りあうといえるが、その３刺激値
は、正しく等色関数でセンスされているのが条件であ
る。従って、画像を形成する各波長のレーザ発振器１３
と、これを駆動するための画像信号は同じ等色関数とす
る必要がある。そのため、補助レーザ発振器１３Ｇ２に
より正確な色再現をするには、この発振波長である５０
０ｎｍの波長をセンサーによりセンスする必要がある。
【００４０】上記のように、３刺激値は線形変換によっ
て移りあうので、色を測るには任意の１組の３原色を定
め、それにより定まる等色関数によって３刺激値を測定
すればよい。しかし、色を定量的に表すために、便宜的
に標準的な等色関数があれば便利であるので、その目的
としてＣＩＥが１９３１年に定めた桿体の影響のない２
°視野のＸＹＺ系がＣＩＥ−１９３１ＸＹＺ系としてＳ
ｔａｎｄａｒｄ Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｉｃ Ｏｂｓｅ
ｒｖｅｒが定められて用いられる。ここでは、このＣＩ
Ｅ−１９３１ＸＹＺ系を用いて説明する。
て移りあうので、色を測るには任意の１組の３原色を定
め、それにより定まる等色関数によって３刺激値を測定
すればよい。しかし、色を定量的に表すために、便宜的
に標準的な等色関数があれば便利であるので、その目的
としてＣＩＥが１９３１年に定めた桿体の影響のない２
°視野のＸＹＺ系がＣＩＥ−１９３１ＸＹＺ系としてＳ
ｔａｎｄａｒｄ Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｉｃ Ｏｂｓｅ
ｒｖｅｒが定められて用いられる。ここでは、このＣＩ
Ｅ−１９３１ＸＹＺ系を用いて説明する。
【００４１】この等色関数［ｘ］，［ｙ］，［ｚ］（通
例はバーを付して表示するがここでは便宜上角括弧を付
けて［ｘ］のように表示する。）は、上述の［ｒ］，
［ｇ］，［ｂ］を線形変換したもので、計算の便のため
各等色関数は、すべての波長帯に亘って正の値をもち、
等色関数の１つである［ｙ］は目の照度関数に一致し、
［ｘ］，［ｙ］，［ｚ］の相対的な大きさは、この感度
で等エネルギー白色を測定したとき、３刺激値
（［Ｘ］，［Ｙ］，［Ｚ］）がグラフ上の曲線の下の面
積が一定になるように［Ｘ］＝［Ｙ］＝［Ｚ］となるよ
うにとられる。この性質のため、この等色関数に対応す
る３原色Ｘ，Ｙ，Ｚは、実際には存在しない色光となっ
ている。等色関数［ｘ］，［ｙ］，［ｚ］を用いたＣＩ
Ｅ−１９３１ＸＹＺ系によれば、色光Ｓの色は、［Ｘ］
＝Ｓ・［ｘ］，［Ｙ］＝Ｓ・［ｙ］，［Ｚ］＝Ｓ・
［ｚ］の３刺激値で表される。
例はバーを付して表示するがここでは便宜上角括弧を付
けて［ｘ］のように表示する。）は、上述の［ｒ］，
［ｇ］，［ｂ］を線形変換したもので、計算の便のため
各等色関数は、すべての波長帯に亘って正の値をもち、
等色関数の１つである［ｙ］は目の照度関数に一致し、
［ｘ］，［ｙ］，［ｚ］の相対的な大きさは、この感度
で等エネルギー白色を測定したとき、３刺激値
（［Ｘ］，［Ｙ］，［Ｚ］）がグラフ上の曲線の下の面
積が一定になるように［Ｘ］＝［Ｙ］＝［Ｚ］となるよ
うにとられる。この性質のため、この等色関数に対応す
る３原色Ｘ，Ｙ，Ｚは、実際には存在しない色光となっ
ている。等色関数［ｘ］，［ｙ］，［ｚ］を用いたＣＩ
Ｅ−１９３１ＸＹＺ系によれば、色光Ｓの色は、［Ｘ］
＝Ｓ・［ｘ］，［Ｙ］＝Ｓ・［ｙ］，［Ｚ］＝Ｓ・
［ｚ］の３刺激値で表される。
【００４２】また、色光Ｓを明るさと色成分とで表した
い場合、輝度Ｙと色度（ｘ，ｙ）で表すことも行われ、
色度（ｘ，ｙ）は、次式で定義される。 ｘ＝［Ｘ］／（［Ｘ］＋［Ｙ］＋［Ｚ］） ｙ＝［Ｙ］／（［Ｘ］＋［Ｙ］＋［Ｚ］） 色度は各波長でのエネルギが同じ割合で変化しても一定
であり、ある混色系での色の再現範囲を示すとき、よく
色度図が用いられる。ここで、図３は、ｘ，ｙにＪＩＳ
Ｚ ８７０１（ＸＹＺ表色系による色の表示方法）に
よるＸＹＺ系の色度座標を用いたＣＩＥ色度図を示す図
である。
い場合、輝度Ｙと色度（ｘ，ｙ）で表すことも行われ、
色度（ｘ，ｙ）は、次式で定義される。 ｘ＝［Ｘ］／（［Ｘ］＋［Ｙ］＋［Ｚ］） ｙ＝［Ｙ］／（［Ｘ］＋［Ｙ］＋［Ｚ］） 色度は各波長でのエネルギが同じ割合で変化しても一定
であり、ある混色系での色の再現範囲を示すとき、よく
色度図が用いられる。ここで、図３は、ｘ，ｙにＪＩＳ
Ｚ ８７０１（ＸＹＺ表色系による色の表示方法）に
よるＸＹＺ系の色度座標を用いたＣＩＥ色度図を示す図
である。
【００４３】さらに等色関数［ｘ］，［ｙ］，［ｚ］
は、その定義から単光色を等色する３刺激値であるが、
単光色の色度ｘ（λ），ｙ（λ）は、 ｘ（λ）＝［ｘ］（λ）／（［ｘ］（λ）＋［ｙ］
（λ）＋［ｚ］（λ）） ｙ（λ）＝［ｙ］（λ）／（［ｘ］（λ）＋［ｙ］
（λ）＋［ｚ］（λ）） という色で表される。
は、その定義から単光色を等色する３刺激値であるが、
単光色の色度ｘ（λ），ｙ（λ）は、 ｘ（λ）＝［ｘ］（λ）／（［ｘ］（λ）＋［ｙ］
（λ）＋［ｚ］（λ）） ｙ（λ）＝［ｙ］（λ）／（［ｘ］（λ）＋［ｙ］
（λ）＋［ｚ］（λ）） という色で表される。
【００４４】図３において、この単光色の色度ｘ
（λ），ｙ（λ）を色度図上に描くと、図３のＳＰに示
すように概ね馬蹄形の曲線を描く。この曲線をスペクト
ル軌跡ＳＰ（ｓｐｅｃｔｒａｌ ｌｏｃｕｓ）といい、
このスペクトル軌跡ＳＰとその両端を線分でつないだ図
形の内部が、世の中に存在する色の存在範囲である。な
ぜなら、単光色の色度ｘ（λ），ｙ（λ）はスペクトル
軌跡ＳＰ上にあり、単光色以外のすべての色は単光色の
混色で得られるわけであるので、２色が混色された色の
色度ｘ（λ），ｙ（λ）は、２色の色度をつなぐ直線上
に存在するからである。
（λ），ｙ（λ）を色度図上に描くと、図３のＳＰに示
すように概ね馬蹄形の曲線を描く。この曲線をスペクト
ル軌跡ＳＰ（ｓｐｅｃｔｒａｌ ｌｏｃｕｓ）といい、
このスペクトル軌跡ＳＰとその両端を線分でつないだ図
形の内部が、世の中に存在する色の存在範囲である。な
ぜなら、単光色の色度ｘ（λ），ｙ（λ）はスペクトル
軌跡ＳＰ上にあり、単光色以外のすべての色は単光色の
混色で得られるわけであるので、２色が混色された色の
色度ｘ（λ），ｙ（λ）は、２色の色度をつなぐ直線上
に存在するからである。
【００４５】冒頭においても引用したが、図４は、この
ＣＩＥ色度図において、従来の画像表示装置の色再現域
を示す図である（「ディスプレイの先端技術」１９９８
年９月２５日・谷千束著・共立出版・１８３ページより
引用）。図上、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、ＣＲＴ
（陰極線管）、ＮＴＳＣのカラーテレビジョン、ＰＤＰ
（プラズマディスプレイパネル）、ＬＥＤ（発光ダイオ
ード）を用いた画像表示装置では、それぞれ３原色とな
る発光体の色の波長に限界があるとともに、単波長では
ないため色の濁りを生じ、色再現域が狭かった。これら
に比較して、ＬＳ（レーザスキャナディスプレイ）を用
いた画像表示装置は、３原色を発光させるレーザ発振器
が、単波長で濁りのない純色が再現できること、又近年
の半導体の開発により幅広い波長のレーザ光を発振でき
るようになったことなどの理由から、図４のＬＳに示す
３角形のように、他の方式の画像表示装置と比較して格
段に広い色表示領域を達成することができるようになっ
た。
ＣＩＥ色度図において、従来の画像表示装置の色再現域
を示す図である（「ディスプレイの先端技術」１９９８
年９月２５日・谷千束著・共立出版・１８３ページより
引用）。図上、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、ＣＲＴ
（陰極線管）、ＮＴＳＣのカラーテレビジョン、ＰＤＰ
（プラズマディスプレイパネル）、ＬＥＤ（発光ダイオ
ード）を用いた画像表示装置では、それぞれ３原色とな
る発光体の色の波長に限界があるとともに、単波長では
ないため色の濁りを生じ、色再現域が狭かった。これら
に比較して、ＬＳ（レーザスキャナディスプレイ）を用
いた画像表示装置は、３原色を発光させるレーザ発振器
が、単波長で濁りのない純色が再現できること、又近年
の半導体の開発により幅広い波長のレーザ光を発振でき
るようになったことなどの理由から、図４のＬＳに示す
３角形のように、他の方式の画像表示装置と比較して格
段に広い色表示領域を達成することができるようになっ
た。
【００４６】ここで図５は、前述ＣＩＥ色度図におい
て、本実施の形態の投影表示装置１の色再現域を示す図
である。従来は、図４に示すようにいずれの方式を用い
ても３原色を用いて混色を行っていることには変わら
ず、スペクトル軌跡ＳＰの描く馬蹄形の中で如何に３角
形の位置を定めても、このスペクトル軌跡ＳＰの中をカ
バーすることができなかった。特に従来は前提となる３
原色の発色の限界を拡げることが課題であり、再現でき
ない可視光線の波長をなくすことまではそもそも課題と
はならなかった。このような中で、半導体レーザを初め
とする各種のレーザの開発によりレーザ発振器の発振波
長の種類が極めて多くなり、且つレーザスキャナディス
プレイが高速で精度の高いスキャニングができるように
なったためこの広範な波長を発振できるレーザ発振器を
用いた投射表示装置が可能になった。しかしながら、従
来の３原色を用いたものでは、再現できない色の領域が
あり、この再現できない色の領域のため、自然な色の再
現ができなかった。例えば、新緑の季節の木々の緑は、
５００ｎｍ付近の波長による純色に近い色であるが、こ
のような彩度が大きい透明感のある緑は、従来如何なる
方法でも再現できなかった。本実施の形態の投影表示装
置１においては、補助レーザ光による４色目の色を混色
に用いることにより図５に示すような４角形の範囲の色
を再現して色再現域の拡大を達成し、自然な色調の再現
を可能にした。
て、本実施の形態の投影表示装置１の色再現域を示す図
である。従来は、図４に示すようにいずれの方式を用い
ても３原色を用いて混色を行っていることには変わら
ず、スペクトル軌跡ＳＰの描く馬蹄形の中で如何に３角
形の位置を定めても、このスペクトル軌跡ＳＰの中をカ
バーすることができなかった。特に従来は前提となる３
原色の発色の限界を拡げることが課題であり、再現でき
ない可視光線の波長をなくすことまではそもそも課題と
はならなかった。このような中で、半導体レーザを初め
とする各種のレーザの開発によりレーザ発振器の発振波
長の種類が極めて多くなり、且つレーザスキャナディス
プレイが高速で精度の高いスキャニングができるように
なったためこの広範な波長を発振できるレーザ発振器を
用いた投射表示装置が可能になった。しかしながら、従
来の３原色を用いたものでは、再現できない色の領域が
あり、この再現できない色の領域のため、自然な色の再
現ができなかった。例えば、新緑の季節の木々の緑は、
５００ｎｍ付近の波長による純色に近い色であるが、こ
のような彩度が大きい透明感のある緑は、従来如何なる
方法でも再現できなかった。本実施の形態の投影表示装
置１においては、補助レーザ光による４色目の色を混色
に用いることにより図５に示すような４角形の範囲の色
を再現して色再現域の拡大を達成し、自然な色調の再現
を可能にした。
【００４７】なお、本実施の形態では、補助レーザ光を
１色のみ用い画像信号を４色のものとしているが、さら
に補助レーザを複数用いることで、色再現域の拡大が可
能になることは言うまでもない。
１色のみ用い画像信号を４色のものとしているが、さら
に補助レーザを複数用いることで、色再現域の拡大が可
能になることは言うまでもない。
【００４８】ここで、投影表示装置１に好適な画像信号
の生成について説明する。画像信号は、ビデオ信号を生
成する図示しないＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅ
ｄＤｅｖｉｃｅ）ビデオカメラを用いて生成するが、前
述のメタメリズムによれば、色の測定と再現には同一の
波長のセンサと発光体を用いるのが望ましいため、画像
読み取り用のＣＣＤのカラーフィルターをレーザ発振器
１３に合わせて４色にする必要がある。ここで、図６
は、この画像読み取り用のＣＣＤ上に配列するカラーフ
ィルターを模式的に示した図である。図６に示すよう
に、レーザ発振器１３により発振されるレーザビームＬ
Ｂの波長に対応した４つのフィルターである赤色フィル
ターＦＲ、緑色フィルターＦＧ１、青色フィルターＦ
Ｂ、補助フィルターＦＧ２（以下フィルターＦとい
う。）がマトリックス状に配列されている。このフィル
ターＦを通して、それぞれのレーザ発振器１３に対応し
た信号が生成される。
の生成について説明する。画像信号は、ビデオ信号を生
成する図示しないＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅ
ｄＤｅｖｉｃｅ）ビデオカメラを用いて生成するが、前
述のメタメリズムによれば、色の測定と再現には同一の
波長のセンサと発光体を用いるのが望ましいため、画像
読み取り用のＣＣＤのカラーフィルターをレーザ発振器
１３に合わせて４色にする必要がある。ここで、図６
は、この画像読み取り用のＣＣＤ上に配列するカラーフ
ィルターを模式的に示した図である。図６に示すよう
に、レーザ発振器１３により発振されるレーザビームＬ
Ｂの波長に対応した４つのフィルターである赤色フィル
ターＦＲ、緑色フィルターＦＧ１、青色フィルターＦ
Ｂ、補助フィルターＦＧ２（以下フィルターＦとい
う。）がマトリックス状に配列されている。このフィル
ターＦを通して、それぞれのレーザ発振器１３に対応し
た信号が生成される。
【００４９】以下、このフィルターＦについて詳述す
る。図７は、赤色フィルターＦＲの透過する波長のスペ
クトルを示すグラフＧＦＲと、比較のために示す赤色レ
ーザ発振器１３Ｒの発振スペクトルを表すグラフＧ１３
Ｒを示す図である。このグラフから分かるように、上述
のように赤色の画像信号を生成するために、これにセン
サを対応すべくＣＣＤに赤色フィルターＦＲをかけて赤
色光を画像信号として記録し、他の波長の光は、カット
している。但し、レーザ発振器１３Ｒの出力する波長に
対し、入力する波長の幅を広く取っているのは、信号形
成時の光量の確保のためである。このフィルターＦＲ
は、広帯域のフィルターでよいので、製作が容易でコス
トの低い染料フィルターを用いることができる。なお、
７８０ｎｍより長い波長の光線は、可視光ではないが、
ＣＣＤの赤外線感度の補正のためＣＭ−５００等の赤外
線カットフィルターを予め設置する。
る。図７は、赤色フィルターＦＲの透過する波長のスペ
クトルを示すグラフＧＦＲと、比較のために示す赤色レ
ーザ発振器１３Ｒの発振スペクトルを表すグラフＧ１３
Ｒを示す図である。このグラフから分かるように、上述
のように赤色の画像信号を生成するために、これにセン
サを対応すべくＣＣＤに赤色フィルターＦＲをかけて赤
色光を画像信号として記録し、他の波長の光は、カット
している。但し、レーザ発振器１３Ｒの出力する波長に
対し、入力する波長の幅を広く取っているのは、信号形
成時の光量の確保のためである。このフィルターＦＲ
は、広帯域のフィルターでよいので、製作が容易でコス
トの低い染料フィルターを用いることができる。なお、
７８０ｎｍより長い波長の光線は、可視光ではないが、
ＣＣＤの赤外線感度の補正のためＣＭ−５００等の赤外
線カットフィルターを予め設置する。
【００５０】図８は、従来の緑色フィルターＦＧ０の透
過する波長のスペクトルを示すグラフＧＦＧ０と、比較
のために示す緑色レーザ発振器１３Ｇ１の発振スペクト
ルを表すグラフＧ１３Ｇ１を示す図である。従来の緑色
フィルターにおいては、後述するような本実施の形態の
補助フィルターＦＧ２におけるような狭帯域のフィルタ
ーは必要がないので、赤色フィルターＦＲと同様な広帯
域のフィルターを用いることができる。なお、従来の緑
色レーザ発振器は、本実施の形態の緑色レーザ発振器１
３Ｇ１と同一の発振波長を示すため、従来の緑色レーザ
発振器も１３Ｇ１として説明する。
過する波長のスペクトルを示すグラフＧＦＧ０と、比較
のために示す緑色レーザ発振器１３Ｇ１の発振スペクト
ルを表すグラフＧ１３Ｇ１を示す図である。従来の緑色
フィルターにおいては、後述するような本実施の形態の
補助フィルターＦＧ２におけるような狭帯域のフィルタ
ーは必要がないので、赤色フィルターＦＲと同様な広帯
域のフィルターを用いることができる。なお、従来の緑
色レーザ発振器は、本実施の形態の緑色レーザ発振器１
３Ｇ１と同一の発振波長を示すため、従来の緑色レーザ
発振器も１３Ｇ１として説明する。
【００５１】図９は、本実施の形態の青色フィルターＦ
Ｂの透過する波長のスペクトルを示すグラフＧＦＢと、
比較のために示す青色レーザ発振器１３Ｂの発振スペク
トルを表すグラフＧ１３Ｂを示す図である。この場合
も、上述の赤色フィルターＦＲや、従来の緑色フィルタ
ーＦＧ０と同様広帯域のフィルターで画像信号を入力さ
せる。
Ｂの透過する波長のスペクトルを示すグラフＧＦＢと、
比較のために示す青色レーザ発振器１３Ｂの発振スペク
トルを表すグラフＧ１３Ｂを示す図である。この場合
も、上述の赤色フィルターＦＲや、従来の緑色フィルタ
ーＦＧ０と同様広帯域のフィルターで画像信号を入力さ
せる。
【００５２】図１０は、本実施の形態の透過する波長の
スペクトルを示すグラフＧＦＧ２と、比較のために示す
補助レーザ発振器１３Ｇ２の発振スペクトルを表すグラ
フＧ１３Ｇ２を示す図である。５００ｎｍの波長を発振
する補助レーザ発振器１３Ｇ２は、上述のような従来の
緑色フィルターＦＧ０のような広帯域のフィルターで
は、緑色レーザ発振器１３Ｇ１の波長と近いため、透過
する波長域の狭い狭帯域のフィルターを使用する必要が
生じる。そのため図１０のＧＦＧ２に示すような、狭帯
域のフィルターＦＧ２を使用する。この狭帯域のフィル
ターは、染料フィルターでは製作できないため、干渉フ
ィルターを用いて透過光を選択する。
スペクトルを示すグラフＧＦＧ２と、比較のために示す
補助レーザ発振器１３Ｇ２の発振スペクトルを表すグラ
フＧ１３Ｇ２を示す図である。５００ｎｍの波長を発振
する補助レーザ発振器１３Ｇ２は、上述のような従来の
緑色フィルターＦＧ０のような広帯域のフィルターで
は、緑色レーザ発振器１３Ｇ１の波長と近いため、透過
する波長域の狭い狭帯域のフィルターを使用する必要が
生じる。そのため図１０のＧＦＧ２に示すような、狭帯
域のフィルターＦＧ２を使用する。この狭帯域のフィル
ターは、染料フィルターでは製作できないため、干渉フ
ィルターを用いて透過光を選択する。
【００５３】一方、図１１は、本実施の形態の緑色フィ
ルターＦＧ１の透過する波長のスペクトルを示すグラフ
ＧＦＧ１と、比較のために示す緑色レーザ発振器１３Ｇ
１の発振スペクトルを表すグラフＧ１３Ｇ１を示す図で
ある。この場合も、補助レーザ発振器１３Ｇ２の発振波
長と重複しないように、５１０ｎｍ付近以下は透過しな
いようなフィルターＦＧ１を使用する。
ルターＦＧ１の透過する波長のスペクトルを示すグラフ
ＧＦＧ１と、比較のために示す緑色レーザ発振器１３Ｇ
１の発振スペクトルを表すグラフＧ１３Ｇ１を示す図で
ある。この場合も、補助レーザ発振器１３Ｇ２の発振波
長と重複しないように、５１０ｎｍ付近以下は透過しな
いようなフィルターＦＧ１を使用する。
【００５４】図１２は、従来のフィルターＦＲ，Ｆ
Ｇ０ ，ＦＢの透過する波長のスペクトルを示すグラフＧ
ＦＲ，ＧＦＧ０，ＧＦＢと、比較のために示すレーザ発
振器１３Ｒ，１３Ｇ１，１３Ｂの発振スペクトルを表す
グラフＧ１３Ｒ，Ｇ１３Ｇ１，Ｇ１３Ｂを示す図であ
る。ここで示すように、従来は、３原色の波長が離れて
いたため、いずれも広帯域のフィルターを使用し、広い
範囲の波長を透過させる構成とすることができた。
Ｇ０ ，ＦＢの透過する波長のスペクトルを示すグラフＧ
ＦＲ，ＧＦＧ０，ＧＦＢと、比較のために示すレーザ発
振器１３Ｒ，１３Ｇ１，１３Ｂの発振スペクトルを表す
グラフＧ１３Ｒ，Ｇ１３Ｇ１，Ｇ１３Ｂを示す図であ
る。ここで示すように、従来は、３原色の波長が離れて
いたため、いずれも広帯域のフィルターを使用し、広い
範囲の波長を透過させる構成とすることができた。
【００５５】図１３は、本実施の形態のフィルターＦ
Ｒ，ＦＧ１，ＦＧ２，ＦＢの透過する波長のスペクトル
を示すグラフＧＦＲ，ＧＦＧ１，ＧＦＧ２，ＧＦＢと、
比較のために示すレーザ発振器１３Ｒ，１３Ｇ１，１３
Ｇ２，１３Ｂの発振スペクトルを表すグラフＧ１３Ｒ，
Ｇ１３Ｇ１，Ｇ１３Ｇ２，Ｇ１３Ｂを示す図である。図
に示すように、緑色レーザ発振器１３Ｇ１と補助レーザ
発振器１３Ｇ２の発振波長Ｇ１３Ｇ１，Ｇ１３Ｇ２が近
接しているため、前述のように狭帯域のフィルターを使
用することで、補助レーザ発振器１３Ｇ２のための画像
信号を得ることができる。
Ｒ，ＦＧ１，ＦＧ２，ＦＢの透過する波長のスペクトル
を示すグラフＧＦＲ，ＧＦＧ１，ＧＦＧ２，ＧＦＢと、
比較のために示すレーザ発振器１３Ｒ，１３Ｇ１，１３
Ｇ２，１３Ｂの発振スペクトルを表すグラフＧ１３Ｒ，
Ｇ１３Ｇ１，Ｇ１３Ｇ２，Ｇ１３Ｂを示す図である。図
に示すように、緑色レーザ発振器１３Ｇ１と補助レーザ
発振器１３Ｇ２の発振波長Ｇ１３Ｇ１，Ｇ１３Ｇ２が近
接しているため、前述のように狭帯域のフィルターを使
用することで、補助レーザ発振器１３Ｇ２のための画像
信号を得ることができる。
【００５６】上述のようなフィルターＦを備えたＣＣＤ
ビデオカメラにより画像情報をビデオ信号に生成する。
この方法は、ＲＧＢ信号の他に補助レーザ光のための補
助信号を加えた４色の信号とする他は周知のビデオ信号
の生成と同様である。
ビデオカメラにより画像情報をビデオ信号に生成する。
この方法は、ＲＧＢ信号の他に補助レーザ光のための補
助信号を加えた４色の信号とする他は周知のビデオ信号
の生成と同様である。
【００５７】次に、上記のように生成された画像信号に
より、投影表示装置１において画像を表示する作用を図
１及び図２を参照して説明する。上記のようにして生成
された画像情報は、ＣＣＤビデオカメラ又はこの画像情
報を録画したテープ等を再生するビデオデッキからイン
ターフェイス４８を介してビデオ信号として入力する。
入力されたビデオ信号は、画像入力部４７においてＲＧ
Ｂと補助信号のそれぞれの分離信号に分けられる。この
分離信号に基づいて制御部４０は、ポリゴンミラー制御
部１６にポリゴンミラーの制御信号を送るとともに、レ
ーザ発振器制御部１５にポリゴンミラー１７，１８の回
転に同期するように制御信号を送り、レーザ発振器制御
部１５は、各レーザ発振器１３Ｒ，１３Ｇ１，１３
Ｇ２，１３Ｂに駆動信号を送る。
より、投影表示装置１において画像を表示する作用を図
１及び図２を参照して説明する。上記のようにして生成
された画像情報は、ＣＣＤビデオカメラ又はこの画像情
報を録画したテープ等を再生するビデオデッキからイン
ターフェイス４８を介してビデオ信号として入力する。
入力されたビデオ信号は、画像入力部４７においてＲＧ
Ｂと補助信号のそれぞれの分離信号に分けられる。この
分離信号に基づいて制御部４０は、ポリゴンミラー制御
部１６にポリゴンミラーの制御信号を送るとともに、レ
ーザ発振器制御部１５にポリゴンミラー１７，１８の回
転に同期するように制御信号を送り、レーザ発振器制御
部１５は、各レーザ発振器１３Ｒ，１３Ｇ１，１３
Ｇ２，１３Ｂに駆動信号を送る。
【００５８】このようにして発光された各レーザビーム
ＬＢ（Ｒ），ＬＢ（Ｇ１），ＬＢ（Ｂ），ＬＢ（Ｇ２）
は、レーザ合成器１４により１つの光路にまとめられ、
主走査ポリゴンミラー１７によりスクリーン５０上を水
平方向Ｘに走査される。但し、主走査は、スクリーン５
０への投射方向の誤差を考慮して、図２においてやや上
方から開始され、レーザビームＬＢがスクリーン５０の
走査開始位置方向近傍に設けられた副走査ビームセンサ
２０に入射し、副走査ビームセンサ２０から制御部４０
にＳＯＳ信号が送られるまではレーザビームＬＢの変調
は開始されない。この副走査ビームセンサ２０からのＳ
ＯＳ信号があり、さらに、主走査ビームセンサ１９にレ
ーザビームＬＢが入射したときに、主走査ビームセンサ
１９からＳＯＳ信号が制御部４０に送信され、制御部４
０は、このＳＯＳ信号に基づいてスクリーン５０上の所
定場所から画像を投影するように画像信号に基づいて各
レーザ発振器１３の変調を始める。このように１主走査
が終了すると、レーザビームＬＢの射出方向は副走査ポ
リゴンミラー１８により、次の主走査線上に移動するの
で、再び主走査ビームセンサ１９により送信されるＳＯ
Ｓ信号により次の行の主走査が行われる。
ＬＢ（Ｒ），ＬＢ（Ｇ１），ＬＢ（Ｂ），ＬＢ（Ｇ２）
は、レーザ合成器１４により１つの光路にまとめられ、
主走査ポリゴンミラー１７によりスクリーン５０上を水
平方向Ｘに走査される。但し、主走査は、スクリーン５
０への投射方向の誤差を考慮して、図２においてやや上
方から開始され、レーザビームＬＢがスクリーン５０の
走査開始位置方向近傍に設けられた副走査ビームセンサ
２０に入射し、副走査ビームセンサ２０から制御部４０
にＳＯＳ信号が送られるまではレーザビームＬＢの変調
は開始されない。この副走査ビームセンサ２０からのＳ
ＯＳ信号があり、さらに、主走査ビームセンサ１９にレ
ーザビームＬＢが入射したときに、主走査ビームセンサ
１９からＳＯＳ信号が制御部４０に送信され、制御部４
０は、このＳＯＳ信号に基づいてスクリーン５０上の所
定場所から画像を投影するように画像信号に基づいて各
レーザ発振器１３の変調を始める。このように１主走査
が終了すると、レーザビームＬＢの射出方向は副走査ポ
リゴンミラー１８により、次の主走査線上に移動するの
で、再び主走査ビームセンサ１９により送信されるＳＯ
Ｓ信号により次の行の主走査が行われる。
【００５９】このようにしてスクリーン５０上にレーザ
ビームＬＢにより５２５回主走査を行って１／３０秒毎
に１画面を表示する。このように高速で精細に走査する
ことで、従来表現できなかった色まで表現するフルカラ
ーの画面を高輝度で連続的に表示でき、なめらかな動画
を表示することができる。
ビームＬＢにより５２５回主走査を行って１／３０秒毎
に１画面を表示する。このように高速で精細に走査する
ことで、従来表現できなかった色まで表現するフルカラ
ーの画面を高輝度で連続的に表示でき、なめらかな動画
を表示することができる。
【００６０】なお、この場合、補助レーザ発振器１３Ｇ
２の発振波長は、赤色レーザ発振器１３Ｒの発振波長の
略補色の関係にある。前述のように、補助レーザ発振器
１３Ｇ２を発光して５００ｎｍのレーザビームＬＢ（Ｇ
２）を発振しても、赤色レーザ発振器１３Ｒを発光して
いる場合は、混色により図５に示す４角形のそれぞれを
示す２つ頂点を結ぶ直線上で、両者の発光の強度により
決定される色になる。また、図５から分かるように補助
レーザ発振器１３Ｇ２を発光させる必要があるのは、図
５における破線より左の部分の領域の色であり、赤色レ
ーザ発振器１３Ｒがほとんど発光していない場合に限ら
れる。逆に言えば、もし赤色レーザ発振器１３Ｒが発光
している時には補助レーザ発振器１３Ｇ２を発光させる
意味は低い。そこで、本実施の形態では、赤色レーザ発
振器１３Ｒが発光していないことを条件として、この補
助レーザ発振器１３Ｇ２を発光させるように制御する。
このようにすることで不必要な補助レーザ発振器１３Ｇ
２の発光を排除している。逆に、補助レーザ発振器１３
Ｇ２を発光させる画像信号が入力された場合には赤色レ
ーザ発振器１３Ｒの発光をカットするように制御するよ
うにしてもよい。この場合も、５００ｎｍ近傍の波長の
色が表示される時には、赤色レーザ発振器１３Ｒが発光
すれば、色再現に濁りを生じ、澄んだ５００ｎｍ近傍の
波長の色が再現しにくくなるからである。また、このよ
うに、補助レーザ発振器１３Ｇ２を、主レーザ発振器１
３Ｍのいずれかと排他的に選択して使用することによ
り、制御が単純化する。そして、省電力化もはかること
ができる。これは、補助レーザ発振器が複数ある場合も
同様で、同時点灯を３灯までにすることで同様のメリッ
トが生じる。
２の発振波長は、赤色レーザ発振器１３Ｒの発振波長の
略補色の関係にある。前述のように、補助レーザ発振器
１３Ｇ２を発光して５００ｎｍのレーザビームＬＢ（Ｇ
２）を発振しても、赤色レーザ発振器１３Ｒを発光して
いる場合は、混色により図５に示す４角形のそれぞれを
示す２つ頂点を結ぶ直線上で、両者の発光の強度により
決定される色になる。また、図５から分かるように補助
レーザ発振器１３Ｇ２を発光させる必要があるのは、図
５における破線より左の部分の領域の色であり、赤色レ
ーザ発振器１３Ｒがほとんど発光していない場合に限ら
れる。逆に言えば、もし赤色レーザ発振器１３Ｒが発光
している時には補助レーザ発振器１３Ｇ２を発光させる
意味は低い。そこで、本実施の形態では、赤色レーザ発
振器１３Ｒが発光していないことを条件として、この補
助レーザ発振器１３Ｇ２を発光させるように制御する。
このようにすることで不必要な補助レーザ発振器１３Ｇ
２の発光を排除している。逆に、補助レーザ発振器１３
Ｇ２を発光させる画像信号が入力された場合には赤色レ
ーザ発振器１３Ｒの発光をカットするように制御するよ
うにしてもよい。この場合も、５００ｎｍ近傍の波長の
色が表示される時には、赤色レーザ発振器１３Ｒが発光
すれば、色再現に濁りを生じ、澄んだ５００ｎｍ近傍の
波長の色が再現しにくくなるからである。また、このよ
うに、補助レーザ発振器１３Ｇ２を、主レーザ発振器１
３Ｍのいずれかと排他的に選択して使用することによ
り、制御が単純化する。そして、省電力化もはかること
ができる。これは、補助レーザ発振器が複数ある場合も
同様で、同時点灯を３灯までにすることで同様のメリッ
トが生じる。
【００６１】投影表示装置１は、上記のような構成及び
作用を備えるため、従来再現できなかった色なども再現
できるようになり、再現できる色の領域が広く、より自
然の色に忠実な美しいカラー画像を表示できるという効
果がある。
作用を備えるため、従来再現できなかった色なども再現
できるようになり、再現できる色の領域が広く、より自
然の色に忠実な美しいカラー画像を表示できるという効
果がある。
【００６２】以上、１の実施の形態に基づき本発明を説
明したが、本発明は上述した実施の形態に何ら限定され
るものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々
の変更をし実施することができる。例えば、レーザ発振
器を半導体レーザ及びＳＨＧ（非線形光学素子）を用い
てもよい。さらに、単一パッケージから複数のレーザ光
を発光する半導体レーザアレイでもよい。
明したが、本発明は上述した実施の形態に何ら限定され
るものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々
の変更をし実施することができる。例えば、レーザ発振
器を半導体レーザ及びＳＨＧ（非線形光学素子）を用い
てもよい。さらに、単一パッケージから複数のレーザ光
を発光する半導体レーザアレイでもよい。
【００６３】
【発明の効果】上記説明から明らかなように、請求項１
に係る発明の投影表示装置によれば、画像信号に基づ
き、加法混色の３原色の波長からなる３種類の主レーザ
光及び前記３原色の波長とは異なる波長からなる補助レ
ーザ光をそれぞれ発振するレーザ発振器と、そのレーザ
発振器から発振された各波長のレーザ光を一体的に走査
して、所定の画面上に所望の画像を投影するレーザスキ
ャナとを備えることを特徴とするため、補助レーザ光の
色の光を用いることで、３原色の波長の光では再現でき
ない色彩を再現することができるという効果がある。そ
のため、より自然の色に近い色再現ができるようになる
という効果を奏する。
に係る発明の投影表示装置によれば、画像信号に基づ
き、加法混色の３原色の波長からなる３種類の主レーザ
光及び前記３原色の波長とは異なる波長からなる補助レ
ーザ光をそれぞれ発振するレーザ発振器と、そのレーザ
発振器から発振された各波長のレーザ光を一体的に走査
して、所定の画面上に所望の画像を投影するレーザスキ
ャナとを備えることを特徴とするため、補助レーザ光の
色の光を用いることで、３原色の波長の光では再現でき
ない色彩を再現することができるという効果がある。そ
のため、より自然の色に近い色再現ができるようになる
という効果を奏する。
【００６４】請求項２に係る発明の投影表示装置では、
請求項１に記載の投影表示装置の効果に加え、前記補助
レーザ光は、前記主レーザ光のうち、少なくとも１種類
の主レーザ光が発振されない場合のみ発振されることを
特徴とするため、補助レーザ光を必要な場合だけ発振さ
せる制御を行うことができるという効果がある。
請求項１に記載の投影表示装置の効果に加え、前記補助
レーザ光は、前記主レーザ光のうち、少なくとも１種類
の主レーザ光が発振されない場合のみ発振されることを
特徴とするため、補助レーザ光を必要な場合だけ発振さ
せる制御を行うことができるという効果がある。
【００６５】請求項３に係る発明の投影表示装置では、
請求項１又は請求項２に記載の投影表示装置の効果に加
え、前記補助レーザ光は、略５００ｎｍに設定されてい
ることを特徴とするため、特に従来の３原色では出すこ
とのできなかった５００ｎｍ近傍の色彩が再現できると
いう効果がある。
請求項１又は請求項２に記載の投影表示装置の効果に加
え、前記補助レーザ光は、略５００ｎｍに設定されてい
ることを特徴とするため、特に従来の３原色では出すこ
とのできなかった５００ｎｍ近傍の色彩が再現できると
いう効果がある。
【００６６】請求項４に係る発明の投影表示装置では、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の投影表示装置
の効果に加え、前記画像信号は、前記３原色の波長に対
応する画像信号と、その３原色の波長とは異なる波長に
対応する画像信号とにより生成されていることを特徴と
するため、補助レーザ光を発振するレーザ発振器を備え
た投影表示装置において、この画像信号を用いて好適な
制御をすることができるという効果がある。そのため、
さらに色の再現性を高めることができるという効果を奏
する。
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の投影表示装置
の効果に加え、前記画像信号は、前記３原色の波長に対
応する画像信号と、その３原色の波長とは異なる波長に
対応する画像信号とにより生成されていることを特徴と
するため、補助レーザ光を発振するレーザ発振器を備え
た投影表示装置において、この画像信号を用いて好適な
制御をすることができるという効果がある。そのため、
さらに色の再現性を高めることができるという効果を奏
する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の形態である投影表示装置１
の主要構成を図示した模式図である。
の主要構成を図示した模式図である。
【図２】レーザスキャナ部１０を説明する模式図であ
る。
る。
【図３】ｘ，ｙに、ＪＩＳ Ｚ ８７０１（ＸＹＺ表色
系による色の表示方法）によるＸＹＺ系の色度座標を用
いたＣＩＥ色度図を示す図である。
系による色の表示方法）によるＸＹＺ系の色度座標を用
いたＣＩＥ色度図を示す図である。
【図４】ＣＩＥ色度図において、従来の画像表示装置の
色再現域を示す図である。
色再現域を示す図である。
【図５】ＣＩＥ色度図において、本実施の形態の投影表
示装置１の色再現域を示す図である。
示装置１の色再現域を示す図である。
【図６】画像読み取り用のＣＣＤ上に配列するカラーフ
ィルターを模式的に示した図である。
ィルターを模式的に示した図である。
【図７】本実施の形態の赤色フィルターＦＲの透過する
波長のスペクトルを示すグラフＧＦＲと、比較のために
示す赤色レーザ発振器１３Ｒの発振スペクトルを表すグ
ラフＧ１３Ｒを示す図である。
波長のスペクトルを示すグラフＧＦＲと、比較のために
示す赤色レーザ発振器１３Ｒの発振スペクトルを表すグ
ラフＧ１３Ｒを示す図である。
【図８】従来の緑色フィルターＦＧ０の透過する波長の
スペクトルを示すグラフＧＦＧ０と、比較のために示す
緑色レーザ発振器１３Ｇ１の発振スペクトルを表すグラ
フＧ１３Ｇ １ を示す図である。
スペクトルを示すグラフＧＦＧ０と、比較のために示す
緑色レーザ発振器１３Ｇ１の発振スペクトルを表すグラ
フＧ１３Ｇ １ を示す図である。
【図９】本実施の形態の青色フィルターＦＢの透過する
波長のスペクトルを示すグラフＧＦＢと、比較のために
示す青色レーザ発振器１３Ｂの発振スペクトルを表すグ
ラフＧ１３Ｂを示す図である。
波長のスペクトルを示すグラフＧＦＢと、比較のために
示す青色レーザ発振器１３Ｂの発振スペクトルを表すグ
ラフＧ１３Ｂを示す図である。
【図１０】本実施の形態の補助フィルターＦＧ２の透過
する波長のスペクトルを示すグラフＧＦＧ２と、比較の
ために示す補助レーザ発振器１３Ｇ２の発振スペクトル
を表すグラフＧ１３Ｇ２を示す図である。
する波長のスペクトルを示すグラフＧＦＧ２と、比較の
ために示す補助レーザ発振器１３Ｇ２の発振スペクトル
を表すグラフＧ１３Ｇ２を示す図である。
【図１１】本実施の形態の緑色フィルターＦＧ１の透過
する波長のスペクトルを示すグラフＧＦＧ１と、比較の
ために示す緑色レーザ発振器１３Ｇ１の発振スペクトル
を表すグラフＧ１３Ｇ１を示す図である。
する波長のスペクトルを示すグラフＧＦＧ１と、比較の
ために示す緑色レーザ発振器１３Ｇ１の発振スペクトル
を表すグラフＧ１３Ｇ１を示す図である。
【図１２】従来のフィルターＦＲ，ＦＧ０，ＦＢの透過
する波長のスペクトルを示すグラフＧＦＲ，ＧＦＧ０，
ＧＦＢと、比較のために示すレーザ発振器１３Ｒ，１３
Ｇ１，１３Ｂの発振スペクトルを表すグラフＧ１３Ｒ，
Ｇ１３Ｇ０，Ｇ１３Ｂを示す図である。
する波長のスペクトルを示すグラフＧＦＲ，ＧＦＧ０，
ＧＦＢと、比較のために示すレーザ発振器１３Ｒ，１３
Ｇ１，１３Ｂの発振スペクトルを表すグラフＧ１３Ｒ，
Ｇ１３Ｇ０，Ｇ１３Ｂを示す図である。
【図１３】本実施の形態のフィルターＦＲ，ＦＧ１，Ｆ
Ｇ２，ＦＢの透過する波長のスペクトルを示すグラフＧ
ＦＲ，ＧＦＧ１，ＧＦＧ２，ＧＦＢと、比較のために示
すレーザ発振器１３Ｒ，１３Ｇ１，１３Ｇ２，１３Ｂの
発振スペクトルを表すグラフＧ１３Ｒ，Ｇ１３Ｇ１，Ｇ
１３Ｇ２，Ｇ１３Ｂを示す図である。
Ｇ２，ＦＢの透過する波長のスペクトルを示すグラフＧ
ＦＲ，ＧＦＧ１，ＧＦＧ２，ＧＦＢと、比較のために示
すレーザ発振器１３Ｒ，１３Ｇ１，１３Ｇ２，１３Ｂの
発振スペクトルを表すグラフＧ１３Ｒ，Ｇ１３Ｇ１，Ｇ
１３Ｇ２，Ｇ１３Ｂを示す図である。
【符号の説明】 １ 投影表示装置 ２ 本体 １０ レーザスキャナ部 １１ スキャナ １２ スキャナ制御部 １３ レーザ発振器 １３Ｒ 赤色レーザ発振器 １３Ｇ１ 緑色レーザ発振器 １３Ｂ 青色レーザ発振器 １３Ｇ２ 補助レーザ発振器 １４ レーザビーム合成器 １４Ａ 第１レーザビーム合成器 １４Ｂ 第２レーザビーム合成器 １４Ｃ 第３レーザビーム合成器 １５ レーザ発振器制御部 １６ ポリゴンミラー制御部 １７ 主走査ポリゴンミラー １８ 副走査ポリゴンミラー １９ 主走査ビームセンサ ２０ 副走査ビームセンサ ４０ 制御部 ４７ 画像入力部 ４８ インタフェイス ５０ スクリーン ５１ ｆθレンズ ＬＢ レーザビーム ＬＢ（Ｒ） 赤色レーザビーム ＬＢ（Ｇ１） 緑色レーザビーム ＬＢ（Ｂ） 青色レーザビーム ＬＢ（Ｇ２） 補助レーザビーム
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正内容】
【図８】
Claims (4)
- 【請求項１】 画像信号に基づき、加法混色の３原色の
波長からなる３種類の主レーザ光及び前記３原色の波長
とは異なる波長からなる補助レーザ光をそれぞれ発振す
るレーザ発振器と、 そのレーザ発振器から発振された各波長のレーザ光を一
体的に走査して、所定の画面上に所望の画像を投影する
レーザスキャナとを備えることを特徴とする投影表示装
置。 - 【請求項２】 前記補助レーザ光は、 前記主レーザ光のうち、少なくとも１種類の主レーザ光
が発振されない場合のみ発振されることを特徴とする請
求項１に記載の投影表示装置。 - 【請求項３】 前記補助レーザ光は、 略５００ｎｍに設定されていることを特徴とする請求項
１又は請求項２に記載の投影表示装置。 - 【請求項４】 前記画像信号は、 前記３原色の波長に対応する画像信号と、その３原色の
波長とは異なる波長に対応する画像信号とにより生成さ
れていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいず
れかに記載の投影表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37431098A JP4154782B2 (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 投影表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37431098A JP4154782B2 (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 投影表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000194066A true JP2000194066A (ja) | 2000-07-14 |
| JP4154782B2 JP4154782B2 (ja) | 2008-09-24 |
Family
ID=18503632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37431098A Expired - Fee Related JP4154782B2 (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 投影表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4154782B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005173097A (ja) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Sony Corp | 画像表示装置及びその制御方法 |
| CN100385959C (zh) * | 2003-12-31 | 2008-04-30 | 讯宝科技公司 | 用于在图像投影期间节省电功率消耗的装置 |
| US7938541B2 (en) | 2005-09-01 | 2011-05-10 | Panasonic Corporation | Laser picture formation device and color picture formation method |
| JP2017054067A (ja) * | 2015-09-11 | 2017-03-16 | 株式会社Ｊｖｃケンウッド | 画像表示装置 |
-
1998
- 1998-12-28 JP JP37431098A patent/JP4154782B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005173097A (ja) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Sony Corp | 画像表示装置及びその制御方法 |
| JP4505718B2 (ja) * | 2003-12-10 | 2010-07-21 | ソニー株式会社 | 画像表示装置 |
| CN100385959C (zh) * | 2003-12-31 | 2008-04-30 | 讯宝科技公司 | 用于在图像投影期间节省电功率消耗的装置 |
| US7938541B2 (en) | 2005-09-01 | 2011-05-10 | Panasonic Corporation | Laser picture formation device and color picture formation method |
| JP2017054067A (ja) * | 2015-09-11 | 2017-03-16 | 株式会社Ｊｖｃケンウッド | 画像表示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4154782B2 (ja) | 2008-09-24 |
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