JP2006337764A - Projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数色の光を光変調する単一の光変調素子、例えばＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）素子を備え、カラー画像データに基づいて光変調素子が光変調した変調光を投射することでカラー画像を表示するプロジェクタに関する。 The present invention includes a single light modulation element that modulates light of a plurality of colors, for example, a DMD (Digital Micromirror Device) element, and projects light modulated by the light modulation element based on color image data. The present invention relates to a projector that displays a color image.
従来のＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）単板方式のプロジェクタは、放電ランプの白色光をＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の光に色時分割するカラーホイール、及び色時分割されたＲＧＢの光を順次光変調する光変調素子、例えばＤＭＤを備えている。
放電ランプの白色光は、等速回転するカラーホイールに３等配されたＲＧＢの３色のカラーフィルタへ順次的に出射し、カラーホイールにて時分割されたＲＧＢの光はＤＭＤに入射する。ＤＭＤは、画像の各ドット、例えばＳＶＧＡ規格の６００×８００のドットに対応付けられた複数の微小可動ミラーを備えており、ＤＭＤ駆動部がＤＭＤの各ミラーを選択的に±１０度回転させることにより、入射したＲＧＢの光を投射レンズ又は投射レンズ外へ反射させ、スクリーンにカラー画像を色時分割表示する（特許文献１）。
A conventional DLP (Digital Light Processing) single-plate projector is a color wheel that color-divides the white light of the discharge lamp into R (red), G (green), and B (blue) light, and is color-time-divided. A light modulation element that sequentially modulates the RGB light, for example, a DMD, is provided.
The white light of the discharge lamp is sequentially emitted to the three color filters of RGB arranged in three equally on the color wheel rotating at a constant speed, and the RGB light time-divided by the color wheel is incident on the DMD. The DMD has a plurality of minute movable mirrors associated with each dot of the image, for example, SVGA standard 600 × 800 dots, and the DMD driving unit selectively rotates each mirror of the DMD by ± 10 degrees. Thus, the incident RGB light is reflected outside the projection lens or the projection lens, and a color image is displayed in a color time-division manner on the screen (Patent Document 1).
一方、放電ランプの白色光をＲＧＢの光に色分割するダイクロイックミラー、及び色分割したＲＧＢの光を夫々光変調する３つの光変調素子を備え、光変調されたＲＧＢの光を合成して、スクリーンに投射するように構成したプロジェクタが提案されている。
ＤＬＰ単板方式のプロジェクタにおいては、カラーフィルタを透過した光の光量は白色光の３分の１以下であり、光の利用効率が悪いという問題があった。
例えば、赤色のカラーフィルタに白色光が入射した場合、赤色光以外の青色光及び緑色光の光はカラーフィルタに吸収され、赤色光のみがカラーフィルタを透過する。緑色又は青色のカラーフィルタを透過する光についても同様であり、緑色光又は青色光以外の光はカラーフィルタで吸収される。従って、カラー画像の投射に実質的に利用される光の光量は、白色光の約３分の１以下になる。
In the DLP single-plate projector, the amount of light transmitted through the color filter is less than one-third that of white light, and there is a problem that the light use efficiency is poor.
For example, when white light is incident on a red color filter, blue light and green light other than red light are absorbed by the color filter, and only red light is transmitted through the color filter. The same applies to light that passes through the green or blue color filter, and light other than green light or blue light is absorbed by the color filter. Accordingly, the amount of light substantially used for color image projection is about one-third or less of white light.
一方、３つの光変調素子を備えるプロジェクタにおいては、白色光を無駄なく利用して、カラー画像を表示することができるが、単一の光変調素子を備えるプロジェクタに比べて高コストであるという問題があった。 On the other hand, in a projector including three light modulation elements, white light can be used without waste, and a color image can be displayed. However, the cost is higher than that of a projector including a single light modulation element. was there.
本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、複数色の光、例えばダイクロイックミラーで白色光を色分割した複数の光夫々を光変調素子の異なる領域に入射させ、光変調素子の所定領域に複数色の光夫々が順次入射するように、複数色の光が入射する各領域を変更するように構成することにより、単一の光変調素子で構成でき、しかも光を無駄なく利用してカラー画像を表示することができるプロジェクタを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a plurality of colors of light, for example, a plurality of lights obtained by color-dividing white light with a dichroic mirror, are incident on different areas of the light modulation element, and a predetermined area of the light modulation element In this way, each region where light of multiple colors is incident is changed so that each of the light of multiple colors is incident sequentially, so that a single light modulation element can be used, and light can be used without waste. An object of the present invention is to provide a projector capable of displaying a color image.
また、光変調素子に複数色の光夫々を所定入射角で入射させる光学系を備えることにより、複数色の光夫々が光変調素子に入射する入射角がばらつくことで生ずるカラー画像の歪み又は色ずれ等を防止することができるプロジェクタを提供することを他の目的とする。 In addition, by providing an optical system that allows light of a plurality of colors to enter the light modulation element at a predetermined incident angle, distortion or color of a color image caused by variations in the incident angles of the light of a plurality of colors entering the light modulation element. It is another object to provide a projector that can prevent misalignment and the like.
更に、カラー画像データに基づいて、光変調素子の異なる領域に入射した光の色に対応する色成分を有するカラー画像データを生成し、生成したカラー画像データに基づいて光変調素子が光変調するように構成することにより、光変調素子の前記領域に入射する光の色に対応する色成分を有していないカラー画像データに基づいてカラー画像を表示することができるプロジェクタを提供することを他の目的とする。 Furthermore, based on the color image data, color image data having a color component corresponding to the color of light incident on a different region of the light modulation element is generated, and the light modulation element performs light modulation based on the generated color image data. By providing such a configuration, it is possible to provide a projector that can display a color image based on color image data that does not have a color component corresponding to the color of light incident on the region of the light modulation element. The purpose.
更にまた、白色光源、及び該白色光源の光を複数色の光夫々に色分離するダイクロイックミラーを備え、ダイクロイックミラーで色分離した複数色の光を光変調素子が光変調するように構成することにより、カラーフィルタによって色分離する従来のプロジェクタに比べて、白色光源の光を無駄なく利用してカラー画像を表示することができ、しかも複数の光変調素子を備えるプロジェクタに比べて低コストで製造することができるプロジェクタを提供することを他の目的とする。 Furthermore, a white light source and a dichroic mirror that separates the light of the white light source into a plurality of colors are provided, and the light modulation element modulates the light of the plurality of colors separated by the dichroic mirror. Compared to conventional projectors that use color filters to separate colors, it is possible to display a color image using light from a white light source without waste, and at a lower cost than projectors that include multiple light modulation elements. Another object is to provide a projector that can do this.
本発明に係るプロジェクタは、複数色の光をカラー画像データに基づいて光変調する光変調素子を備え、該光変調素子が光変調した変調光を投射するように構成してあるプロジェクタにおいて、前記複数色の光夫々を前記光変調素子の異なる領域に入射させる入射手段と、前記複数色の光夫々が前記光変調素子の所定領域に順次入射するように、前記複数色の光夫々が入射する各領域を変更する領域変更手段とを備えることを特徴とする。 The projector according to the present invention includes a light modulation element that modulates light of a plurality of colors based on color image data, and the light modulation element is configured to project modulated light that is light-modulated. Incident means for allowing light of a plurality of colors to enter different regions of the light modulation element, and light of the plurality of colors enter so that the light of the plurality of colors sequentially enters a predetermined region of the light modulation element. An area changing means for changing each area is provided.
本発明にあっては、複数色の光が光変調素子の異なる領域に夫々入射する。例えば図１に示すように、ダイクロイックミラー２１，２２で色分割されたＲＧＢの光の光路が反射光学系４からなる入射手段によって変更され、略長方形の光変調素子５の長辺方向約３分の１の帯状の各領域に入射する。
そして、領域変更手段は、光変調素子５の所定領域に複数色の光が順次入射するように、複数色の光夫々が入射する領域を変更する。例えば、図４に示すように、ＲＧＢの光が前記各領域にＲＧＢの順で入射している場合、領域変更手段は、一定時間後、反射光学系４を構成する光学素子を移動させて、光変調素子５の各領域にＢＲＧの順で入射するように変更する。以下同様にして、光変調素子５の各領域にＧＢＲ、ＲＧＢ、…の各順で入射するように、一定時間毎にＲＧＢの光が入射する領域を変更する。
従って、複数色の光は光変調素子５の異なる領域に入射する。そして、複数色の光が入射する各領域を変更することで、光変調素子５の所定領域には複数色の光が順次入射する。所定領域に入射した複数色の光は、順次光変調されて被投射体に時分割投射され、被投射体には、複数色の色の画像が空間的及び時間的に色分割されて表示される。
In the present invention, light of a plurality of colors is incident on different regions of the light modulation element. For example, as shown in FIG. 1, the optical path of RGB light that is color-divided by the
Then, the region changing means changes the region where each of the plurality of colors of light is incident so that the plurality of colors of light sequentially enter the predetermined region of the
Accordingly, light of a plurality of colors is incident on different areas of the
本発明に係るプロジェクタは、前記入射手段が、前記複数色の光を前記光変調素子の異なる領域へ反射させる反射鏡を備え、前記領域変更手段は、前記光変調素子に対する前記反射鏡の傾きが変化する方向に、前記反射鏡を回転させるモータを備えることを特徴とする。 In the projector according to the aspect of the invention, the incident unit includes a reflecting mirror that reflects the light of the plurality of colors to different regions of the light modulation element, and the region changing unit has an inclination of the reflection mirror with respect to the light modulation element. A motor for rotating the reflecting mirror in a changing direction is provided.
本発明にあっては、反射鏡が複数色の光夫々を光変調素子の異なる領域へ反射させる。モータは、反射鏡を回転させることにより、光変調素子に対する反射鏡の傾きを変化させる。反射鏡の傾きが変化した場合、反射鏡で反射されて光変調素子に入射する領域が変更される。 In the present invention, the reflecting mirror reflects each of a plurality of colors of light to different regions of the light modulation element. The motor changes the inclination of the reflecting mirror with respect to the light modulation element by rotating the reflecting mirror. When the tilt of the reflecting mirror changes, the area reflected by the reflecting mirror and incident on the light modulation element is changed.
本発明に係るプロジェクタは、前記反射鏡で反射される複数色の光夫々を所定入射角で前記光変調素子に入射させる手段を備えることを特徴とする。 The projector according to the present invention includes means for causing each of the light beams of a plurality of colors reflected by the reflecting mirror to enter the light modulation element at a predetermined incident angle.
本発明にあっては、光変調素子に対する反射鏡の傾きに関わらず、複数色の光は所定入射角で光変調素子に入射する。光変調素子の一の領域に入射する複数色の光の入射角が夫々異なる場合、複数色の光は光変調されて夫々異なる方向に投射されるため、カラー画像の歪み又は色ずれ等が生ずる虞があるが、複数色の光が所定入射角で光変調素子に入射する場合、光は光変調されて同一方向に投射されるため、カラー画像の歪み又は色ずれ等は生じない。 In the present invention, light of a plurality of colors enters the light modulation element at a predetermined incident angle regardless of the inclination of the reflecting mirror with respect to the light modulation element. When the incident angles of light of a plurality of colors incident on one region of the light modulation element are different from each other, the light of the plurality of colors is light-modulated and projected in different directions, so that distortion or color misregistration of a color image occurs. There is a possibility that when light of a plurality of colors is incident on the light modulation element at a predetermined incident angle, the light is light-modulated and projected in the same direction, so that there is no distortion or color shift of the color image.
本発明に係るプロジェクタは、カラー画像データに基づいて、前記光変調素子の異なる領域夫々に入射する光の色に対応する色成分を有するカラー画像データを生成する生成手段を備え、前記光変調素子は、前記生成手段が生成したカラー画像データに基づいて光変調するようにしてあることを特徴とする。 The projector according to the present invention includes generation means for generating color image data having color components corresponding to colors of light incident on different regions of the light modulation element based on the color image data, and the light modulation element Is characterized in that light modulation is performed based on the color image data generated by the generating means.
本発明にあっては、生成手段は、光変調素子の各領域に入射する光の色に対応した色成分を有するカラー画像データを生成する。例えば、図１に示すように、ＲＧＢの光が前記帯状の各領域にＲＧＢの順で入射している場合、図５に示すように赤色光が入射している領域に対応する画像部分の赤色画像、緑色光が入射している領域に対応する画像部分の緑色画像、青色光が入射している領域に対応する画像部分の青色画像からなるカラー画像データを生成する。そして、光変調素子は、生成されたカラー画像データに基づいて、複数色の光夫々を光変調する。 In the present invention, the generation unit generates color image data having a color component corresponding to the color of light incident on each region of the light modulation element. For example, as shown in FIG. 1, when RGB light is incident on each of the strip-shaped regions in the order of RGB, the red color of the image portion corresponding to the region where red light is incident as shown in FIG. Color image data including an image, a green image of an image portion corresponding to an area where green light is incident, and a blue image of an image portion corresponding to an area where blue light is incident is generated. Then, the light modulation element optically modulates each of a plurality of colors based on the generated color image data.
本発明に係るプロジェクタは、白色光源と、該白色光源の光を複数色の光夫々に色分離するダイクロイックミラーとを備え、前記光変調素子は、前記ダイクロイックミラーが色分離した複数色の光を光変調するようにしてあることを特徴とする。 The projector according to the present invention includes a white light source and a dichroic mirror that separates the light of the white light source into light of a plurality of colors, and the light modulation element emits light of a plurality of colors separated by the dichroic mirror. It is characterized by optical modulation.
本発明にあっては、ダイクロイックミラーが白色光源の光を複数色の光に色分離するため、カラーホイールによって白色光源の光を色分離する場合に比べて、光量の損失は少ない。また、ダイクロイックミラーで色分離された複数色の光夫々は光変調素子の異なる領域に入射して光変調されて、投射されるため、複数色の光夫々をカラー画像の表示に使用することができる。 In the present invention, since the dichroic mirror separates the light from the white light source into light of a plurality of colors, the loss of the light amount is less than when the light from the white light source is color-separated by the color wheel. In addition, since the light of the plurality of colors separated by the dichroic mirror is incident on different regions of the light modulation element and is modulated and projected, the light of the plurality of colors can be used for displaying a color image. it can.
本発明によれば、単一の光変調素子でプロジェクタを構成でき、しかも光を無駄なく利用してカラー画像を表示することができる。 According to the present invention, a projector can be configured with a single light modulation element, and a color image can be displayed using light without waste.
本発明によれば、表示されるカラー画像の歪み又は色ずれ等が生ずることを防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent distortion or color shift of a displayed color image.
本発明によれば、光変調素子の異なる領域に入射する光の色に対応する色成分を有していないカラー画像データに基づいてカラー画像を表示することができる。 According to the present invention, a color image can be displayed based on color image data that does not have a color component corresponding to the color of light incident on different regions of the light modulation element.
本発明によれば、カラーフィルタによって色時分割する従来のプロジェクタに比べて、白色光源の光を無駄なく利用してカラー画像を表示することができ、しかも複数の光変調素子を備えるプロジェクタに比べて低コストで製造することができる。 According to the present invention, it is possible to display a color image using the light of a white light source without waste as compared with a conventional projector that performs color time-division using a color filter, and compared to a projector including a plurality of light modulation elements. And can be manufactured at low cost.
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図１は、本発明の実施の形態に係るＤＬＰ単板方式のプロジェクタのブロック図である。図中１は、白色光を発するキセノンランプ又は超高圧水銀ランプ等の放電ランプ（白色光源）である。放電ランプ１は、回転方物面状の鏡面を有する図示しないリフレクタを備えており、リフレクタで反射された放電ランプ１の光は、ダイクロイックミラー２１に約４５度の入射角で入射する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
FIG. 1 is a block diagram of a DLP single-plate projector according to an embodiment of the present invention. In the figure,
ダイクロイックミラー２１は、青色光を透過させるとともに、緑色光及び赤色光を反射させる。ダイクロイックミラー２１は、例えば、誘電体多層膜からなり、その屈折率及び膜厚の組合せによって、反射係数及び透過係数に波長依存性を持たせて光を分離する。ダイクロイックミラー２１を透過した青色光は、集光ロッド３１の入射口に入射する。
The
集光ロッド３１は、略直方体のガラスロッドであり、後述するアスペクト比が３：４のＤＭＤ５の長手方向約３分の１の領域に対応した矩形の出射口を形成している。集光ロッド３１の入射口に入射した青色光は、集光されて矩形の出射口から出射し、反射光学系４（入射手段）を構成する可動反射ミラー４１に入射する。
The condensing
ダイクロイックミラー２１で反射された緑色光及び赤色光は、ダイクロイックミラー２２に約４５度の入射角で入射する。ダイクロイックミラー２２は、赤色光を透過させるとともに、緑色光を反射させる。ダイクロイックミラー２２で反射された緑色光は、集光ロッド３２の入射口に入射する。
The green light and red light reflected by the
ダイクロイックミラー２２を透過した赤色光は、反射ミラー２３に約４５度の入射角で入射する。反射ミラー２３で反射された赤色光は、集光ロッド３３の入射口に入射する。
The red light transmitted through the
集光ロッド３２及び集光ロッド３３は、集光ロッド３１と同様の構成であり、第１乃至第３集光ロッド３１，３２，３３に夫々形成された出射口が同方向を向き、各出射口の長辺が略平行になるように配設されている。集光ロッド３２，３３の入射口に夫々入射した緑色光及び赤色光は、集光されて矩形の出射口から出射し、可動反射ミラー４２，４３に入射する。
The condensing
反射光学系４を構成する各可動反射ミラー４１、４２、４３に夫々入射した青色光、緑色光及び赤色光は、夫々ＤＭＤ５の異なる領域へ反射されて入射する。
Blue light, green light, and red light respectively incident on the movable reflecting
図２は、反射光学系４の模式図である。可動反射ミラー４１は、多角形断面を有する角柱状の鏡であり、中心軸を回転軸として回転可能に設けられている。可動反射ミラー４１の回転軸は、集光ロッド３１の出射口の長辺に対して略平行であり、出射口から出射される青色光は、可動反射ミラー４１の回転角度位置に応じて、可動反射ミラー４１の側面を構成する１つの矩形鏡面又は稜線をまたいで２つの矩形鏡面に入射する。１つの矩形鏡面に入射した青色光は、可動反射ミラー４１の集光ロッド３１に対する回転角度位置に応じた一の方向に反射される。稜線をまたいで２つの矩形鏡面に青色光が入射した場合、一の矩形鏡面に入射した青色光の一部は、回転角度位置に応じた一の方向に反射され、他の矩形鏡面に入射した青色光の一部は、他の方向に反射される。可動反射ミラー４１で反射された青色光は、矩形の集光レンズ４１ａに入射する。
FIG. 2 is a schematic diagram of the reflective
集光レンズ４１ａは、複数のレンズを並置してなり、可動反射ミラー４１で反射された青色光の進行方向を所定方向、例えば集光ロッド３１の短辺に略平行な方向に補正し、進行方向が補正された青色光は、反射ミラー４１ｂに約４５度の入射角で入射する。反射ミラー４１ｂに入射した青色光は、集光ロッド３１から出射される方向と同方向に反射され、反射された青色光は、ダイクロイックフィルター光合成プリズム４４の青色光入射口に入射する。
The condensing lens 41a is formed by juxtaposing a plurality of lenses, and corrects the traveling direction of the blue light reflected by the movable reflecting
可動反射ミラー４２は、可動反射ミラー４１と同様の鏡であり、可動反射ミラー４２の回転軸は、集光ロッド３２の長辺に略平行である。可動反射ミラー４２に入射した緑色光は、可動反射ミラー４２の回転角度位置に応じた方向に反射され、反射された緑色光は、集光レンズ４２ａに入射する。
The
集光レンズ４２ａは、可動反射ミラー４２で反射された緑色光の進行方向を前記所定方向に補正し、進行方向が補正された緑色光は、ダイクロイックフィルター光合成プリズム４４の緑色光入射口に入射する。
The condensing lens 42 a corrects the traveling direction of the green light reflected by the movable reflecting
可動反射ミラー４３は、可動反射ミラー４１と同様の鏡であり、可動反射ミラー４３の回転軸は、集光ロッド３３の長辺に略平行である。可動反射ミラー４３に入射した赤色光は、可動反射ミラー４３の回転角度位置に応じた方向に反射され、反射された赤色光は、集光レンズ４３ａに入射する。
The
集光レンズ４３ａは、可動反射ミラー４３で反射された赤色光の進行方向を前記所定方向に補正し、進行方向が補正された赤色光は、反射ミラー４３ｂに約４５度の入射角で入射する。反射ミラー４３ｂに入射した赤色光は、集光ロッド３３から出射される方向の逆方向に反射され、反射された赤色光は、ダイクロイックフィルター光合成プリズム４４の赤色光入射口に入射する。
The condenser lens 43a corrects the traveling direction of the red light reflected by the movable reflecting
ダイクロイックフィルター光合成プリズム４４は、青色光入射口、緑色光入射口及び赤色光入射口に入射した青色光、緑色光、及び赤色光を合成し、合成した光をＤＭＤ５に入射する。例えば、ＤＭＤ５には、赤色光、緑色光、及び青色光が長手方向約６分の１の各領域にＲＲＧＧＢＢの順で入射する。各可動反射ミラー４１，４２，４３が回転した場合、赤色光、緑色光、及び赤色光が入射する各領域は、ＤＭＤ５の長手方向へ一体的にスクロールするように移動し、ＤＭＤ５には、ＢＲＲＧＧＢ、ＢＢＲＲＧＧ、…の順で各色の光が入射する。
The dichroic filter
可動反射ミラー４１で反射されて、前記青色光入射口に入射した青色光は、ＤＭＤ５の長手方向約３分の１の領域に入射する。可動反射ミラー４１が一方向に回転した場合、ＤＭＤ５に対する可動反射ミラー４１の矩形鏡面の角度が変化し、ＤＭＤ５は、長手方向の一端側から他端側まで青色光によって走査される。青色光が入射する領域がＤＭＤ５の他端側に移動した状態で更に可動反射ミラー４１が前記一方向に回転したとき、可動反射ミラー４１の稜線を構成する一の矩形鏡面で反射された青色光の一部がＤＭＤ５の他端側に入射し、前記稜線を構成する他の矩形鏡面で反射された青色光の一部がＤＭＤ５の一端側に入射する（図４参照）。以下同様にして、可動反射ミラー４１が前記一方向に回転した場合、ＤＭＤ５は、一端側から他端側まで青色光によって走査される。
The blue light reflected by the movable reflecting
可動反射ミラー４２及び可動反射ミラー４３で反射された緑色光及び赤色光も同様に、ＤＭＤ５の長手方向約３分の１の領域に入射する。そして、可動反射ミラー４２及び可動反射ミラー４３が前記一方向に回転した場合、ＤＭＤ５は、長手方向の一端側から他端側まで緑色光及び赤色光によって走査される。
Similarly, the green light and the red light reflected by the movable reflecting
可動反射ミラー４１の回転軸にはステッピングモータ４ａ（領域変更手段）の出力軸が接続されており、各可動反射ミラー４１，４２，４３の回転軸は、図示しない歯車を介して連結され、ステッピングモータ４ａが回転した場合、各可動反射ミラー４１，４２，４３が同方向に同一の回転数で回転するように構成されている。各可動反射ミラー４１，４２，４３の回転角は、ＤＭＤ５の異なる領域に赤色光、緑色光、青色光が入射するように予め調整されている。つまり、ＤＭＤ５の長手方向約３分の１の各領域に赤色光、緑色光、及び赤色光が夫々入射するように調整されている。
An output shaft of a stepping
ステッピングモータ４ａはモータ駆動部４ｂによって駆動される。モータ駆動部４ｂは、ステッピングモータ４ａを駆動する駆動パルスを出力する機能、ステッピングモータ４ａの回転角度に応じたレベルの信号、例えばＤＭＤ５の長手方向約３分の１の各領域に一端側から赤色光、緑色光、青色光の順で入射しているときのステッピングモータ４ａの所定角度位置にある場合、ハイレベルの信号を制御部６に出力する機能を有している。モータ駆動部４ｂによるステッピングモータ４ａの回転は、制御部６が制御する。
The stepping
制御部６には、ＲＧＢでカラー画像表現されたカラー画像データが入力する入力部７、入力部７に入力したカラー画像データを一時記憶するメモリ６ｂが設けられている。また、制御部６には、電源ボタン８ａ、停止ボタン８ｂ等からなる操作部８が接続されている。更に制御部６は、タイマー６ａを内蔵している。
The
ＤＭＤ５は、カラー画像データに係る画像の各ドット、例えばＸ０×Ｙ０の各ドットに対応付けられた複数の微小可動ミラーを備えており、ＤＭＤ５は、ＤＭＤ駆動部５ａによって駆動される。
ＤＭＤ駆動部５ａは、反射光学系４から出射された光が、投射光学系９へ又は投射光学系９外へ選択的に反射するように、各微小可動ミラーを選択的に±１０度回転させる。ＤＭＤ駆動部５ａによるＤＭＤ５の微小可動ミラーの回転は、制御部６によって制御されている。ＤＭＤ５に入射した光は、ＤＭＤ５の微小可動ミラーにより光変調、即ち反射され、光変調された変調光は、投射光学系９へ出射される。
The
The
投射光学系９は、ＤＭＤ５で光変調された変調光を投射するための投射レンズ、焦点を調整する焦点調整レンズ、及び投射される変調光の広がりを調整するズームレンズ等を備えており、入射した変調光は各レンズを通じて被投射体に投射され、その結果、入力部７に入力したカラー画像データの画像が空間的及び時間的に色分割されて被投射体に表示される。
The projection
図３は、カラー画像表示に係る制御部６の処理手順を示すフローチャートである。電源ボタン８ａがオンになった場合、制御部６は、カラー画像データを取得し、次いでモータ駆動部４ｂから出力される信号を取得して、モータ駆動部４ｂからハイレベルの信号が入力しているか否かを判定する（ステップＳ１）。ハイレベルの信号が入力していると判定した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、制御部６は、タイマー６ａの計時時間ｔ、及び変数ｎに初期値の０を設定する（ステップＳ２）。ハイレベルの信号が入力していないと判定した場合（ステップＳ１：ＮＯ）、制御部６は、処理をステップＳ１に戻す。
FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of the
ステップＳ２の処理を終えた場合、制御部６は、タイマー６ａの計時時間ｔがｎ・ΔＴであるか否かを判定する（ステップＳ３）。ΔＴは、１フレーム画を表示する時間の６分の１の時間である。例えば、３０ＦＰＳのカラー画像データの場合、ΔＴ＝１／（３０×６）≒５．６（ｍｓｅｃ）である。計時時間ｔがｎ・ΔＴであると判定した場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、制御部６は、入力部７に入力したカラー画像データに基づいて、変数ｎつまりタイマー６ａの計時時間ｔ＝ｎ・ΔＴでＤＭＤ５に入射している光の色に応じたカラー画像データを生成する（ステップＳ４）。
When the process of step S2 is completed, the
以下、タイマー６ａの計時時間ｔでＤＭＤ５に入射している光の色、及びステップＳ４で生成するカラー画像データについて説明する。
Hereinafter, the color of light incident on the
図４は、タイマー６ａの計時時間とＤＭＤ５に入射している光の色との関係を示す模式図である。計時時間ｔが０である場合、ＤＭＤ５には、長手方向約６分の１の各領域に、赤色光、緑色光、及び青色光が、ＲＲＧＧＢＢの順で入射している。
つまり、Ｘ０×Ｙ０の各ドットに対応付けられたＤＭＤ５の各微小可動ミラーをＭＲ（ｘ，ｙ）とした場合、ＭＲ（０≦ｘ＜Ｘ０／３，ｙ）の微小可動ミラーに赤色光が入射している。但し、ｙは０以上Ｙ０未満である。同様に、ＭＲ（Ｘ０／３≦ｘ＜２・Ｘ０／３，ｙ）の微小可動ミラーに緑色光が、ＭＲ（２・Ｘ０／３≦ｘ＜Ｘ０，ｙ）の微小可動ミラーに青色光が夫々入射している。
FIG. 4 is a schematic diagram showing the relationship between the time measured by the timer 6a and the color of light incident on the
That is, assuming that each micro movable mirror of
計時時間ｔがΔＴである場合、ＤＭＤ５には、計時時間ｔ＝０で各色の光が入射していた領域を横にずらしたように、各色の光が、ＢＲＲＧＧＢの順に入射している。
つまり、ＭＲ（０≦ｘ＜Ｘ０／６，ｙ）及びＭＲ（５・Ｘ０／６≦ｘ＜Ｘ０，ｙ）の微小可動ミラーに青色光が入射している。但し、ｙは０以上Ｙ０未満である。同様に、ＭＲ（Ｘ０／６≦ｘ＜Ｘ０／２，ｙ）の微小可動ミラーに赤色光が、ＭＲ（Ｘ０／２≦ｘ＜５・Ｘ０／６，ｙ）の微小可動ミラーに緑色光が入射している。
When the time t is ΔT, the light of each color is incident on the
That is, blue light is incident on the minute movable mirrors of MR (0 ≦ x <X0 / 6, y) and MR (5 · X0 / 6 ≦ x <X0, y). However, y is 0 or more and less than Y0. Similarly, red light is applied to the micro movable mirror of MR (X0 / 6 ≦ x <X0 / 2, y), and green light is applied to the micro movable mirror of MR (X0 / 2 ≦ x <5 · X0 / 6, y). Incident.
以下、同様に計時時間ｔが２ΔＴ、３ΔＴ、４ΔＴ、５ΔＴである場合、各色の光がＢＢＲＲＧＧ、ＧＢＢＲＲＧ、ＧＧＢＢＲＲ、ＲＧＧＢＢＲ、…の順でＤＭＤ５に入射している。
Similarly, when the time t is 2ΔT, 3ΔT, 4ΔT, and 5ΔT, the light of each color is incident on the
図５は、カラー画像データの概念図である。カラー画像データは、時系列順のフレーム画のフレーム画データＩＭを有し、該フレーム画データＩＭは、フレーム画の赤色成分、緑色成分及び青色成分よりなるＲ画像データＩＭｒ、Ｇ画像データＩＭｇ及びＢ画像データＩＭｂを有している。Ｒ画像データＩＭｒ、Ｇ画像データＩＭｇ及びＢ画像データＩＭｂは、水平方向及び垂直方向の画素（ｘ，ｙ）毎に階調値を有している（但し、０≦ｘ＜Ｘ０，０≦ｙ＜Ｙ０）。 FIG. 5 is a conceptual diagram of color image data. The color image data includes frame image data IM of frame images in chronological order. The frame image data IM includes R image data IMr, G image data IMg, and red image components, green component components, and blue component components of the frame image. It has B image data IMb. The R image data IMr, G image data IMg, and B image data IMb have gradation values for each pixel (x, y) in the horizontal direction and the vertical direction (provided that 0 ≦ x <X0, 0 ≦ y <Y0).
図３に示すステップＳ４で制御部６は、カラー画像データのフレーム画データＩＭに基づいて、計時時間ｔでＤＭＤ５に入射している光の色に応じたカラー画像データを生成する。
例えば、計時時間ｔ＝０の場合、ΔＩＭｒ（０≦ｘ＜Ｘ０／３，ｙ）、ΔＩＭｇ（Ｘ０／３≦ｘ＜２・Ｘ０／３，ｙ）、及びΔＩＭｂ（２・Ｘ０／３≦ｘ＜Ｘ０Ｘ，ｙ）からなるカラー画像データを生成する。
In step S4 shown in FIG. 3, the
For example, when the time t = 0, ΔIMr (0 ≦ x <X0 / 3, y), ΔIMg (X0 / 3 ≦ x <2 · X0 / 3, y), and ΔIMb (2 · X0 / 3 ≦ x) Color image data consisting of <X0X, y) is generated.
タイマー６ａの計時時間ｔがｎ・ΔＴでないと判定した場合（ステップＳ３：ＮＯ）、制御部６は、再度ステップＳ３の処理を実行する。
When it determines with the time t of the timer 6a not being n * (DELTA) T (step S3: NO), the
ステップＳ４の処理を終えた場合、制御部６は、ステッピングモータ４ａを所定角回転させる駆動信号をモータ駆動部４ｂに出力する（ステップＳ５）。例えば、可動反射ミラー４１，４２，４３が１２角形である場合、所定角は、３６０°／（１２×６）＝５°である。次いで、制御部６は、生成したカラー画像データをＤＭＤ駆動部５ａに出力する（ステップＳ６）。ＤＭＤ駆動部５ａは、制御部６から出力されたカラー画像データに基づいて、ＤＭＤ５を駆動する。
When the process of step S4 is completed, the
次いで、制御部６は、ｎが５であるか否かを判定する（ステップＳ７）。つまり、ＤＭＤ５にＲＧＢの光が順次入射する図４の１サイクルを終えたか否かを判定する。ｎが５でないと判定した場合（ステップＳ７：ＮＯ）、制御部６は、ｎに１をインクリメントし（ステップＳ８）、処理をステップＳ３に戻す。ｎが５であると判定した場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、制御部６は、次に投射するフレーム画を有するカラー画像データを取得する（ステップＳ９）。
Next, the
次いで、制御部６は、タイマー６ａの計時時間ｔ及び変数ｎに０を設定する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０の処理を終えた場合、制御部６は、停止ボタン８ｂの操作状態を検出し、停止ボタン８ｂがオンであるか否かを判定する（ステップＳ１１）。停止ボタン８ｂがオンであると判定した場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、制御部６は、処理を終了する。停止ボタン８ｂがオンでないと判定した場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、制御部６は、処理をステップＳ３に戻す。
Next, the
実施の形態に係るプロジェクタにあっては、放電ランプ１の白色光は、ダイクロイックミラーにて赤色光、緑色光及び青色光に色分割され、色分割された各色の光は、単一のＤＭＤ５の異なる領域に入射する。そして、ＤＭＤ５は、各色の光を光変調し、光変調された光は投射光学系９で投射される。従って、複数のＤＭＤ５を備えるプロジェクタに比べて低コストで構成することができ、しかも放電ランプ１の光を無駄なく利用してカラー画像を空間的及び時間的に色分割して表示することができる。
In the projector according to the embodiment, the white light of the
また、各可動反射ミラー４１，４２，４３で反射された赤色光、緑色光及び青色光の進行方向は、集光レンズ４１ａ，４２ａ，４３ａによって所定方向に補正され、各色の光は一定方向からＤＭＤ５に入射するため、入射角のばらつきによってカラー画像の歪み又は色ずれ等が生ずることはない。
Further, the traveling directions of the red light, the green light, and the blue light reflected by the movable reflecting
更に、ステップＳ４の処理によって、ＤＭＤ５に入射している光の色に対応した色成分を有するカラー画像データを生成するため、入力部７に入力したカラー画像データの表現形式に関わらず、カラー画像データに基づいて、カラー画像を表示することができる。
Further, since color image data having a color component corresponding to the color of light incident on the
更にまた、ＲＧＢの光が入射する領域を、ＤＭＤ５の長手方向約６分の１ずつ横にずらすように変更しているため、ＲＧＢの光が入射する各領域の境界部分はＤＭＤ５上を移動する。従って、投射されるカラー画像に前記境界部分が表示される虞はない。
Furthermore, since the region where the RGB light is incident is changed to be shifted laterally by about 1/6 in the longitudinal direction of the
なお、実施の形態にあっては、ＲＧＢの光が入射する各領域を、ＤＭＤの長手方向約６分の１ずつ横にずらすように構成しているが、１画素ずつ連続的に横にずらすように構成しても良い。前記各領域を１画素ずつ横にずらす場合、ＤＭＤの長手方向約６分の１ずつ横にずらす場合に比べて、前記各領域の境界部分がより目立たなくなり、カラー画像の画質が向上する。
また、ステッピングモータによって可動反射ミラーを回転させているが、連続的に回転するモータを備え、可動反射ミラーを回転させても良い。
In the embodiment, each region where RGB light is incident is configured to be shifted horizontally by about 1/6 in the longitudinal direction of the DMD. However, the pixels are sequentially shifted horizontally by one pixel. You may comprise as follows. When each region is shifted horizontally by one pixel, the boundary portion of each region becomes less conspicuous and the image quality of the color image is improved as compared with the case where the region is shifted horizontally by about 1/6 in the longitudinal direction of the DMD.
Moreover, although the movable reflecting mirror is rotated by the stepping motor, a motor that rotates continuously may be provided to rotate the movable reflecting mirror.
更に、実施の形態にあっては、放電ランプの光をダイクロイックミラーで色分割しているが、光源の光量が十分であれば、赤色光、緑色光、及び青色光を発する赤色光源、緑色光源、及び青色光源を夫々備えても良い。 Furthermore, in the embodiment, the light of the discharge lamp is color-divided by the dichroic mirror, but if the light source has a sufficient amount of light, a red light source that emits red light, green light, and blue light, a green light source , And a blue light source.
更にまた、白色光をＲＧＢの３原色に色分割しているが、ＲＧＢ以外の３原色、又は４色以上の光に色分割して、各色の光をＤＭＤの異なる領域で光変調するように構成しても良い。 Furthermore, although white light is color-divided into three primary colors of RGB, it is color-divided into light of three primary colors other than RGB, or four or more colors, and the light of each color is optically modulated in different regions of the DMD. It may be configured.
更にまた、光変調素子として単一のＤＭＤを備えるプロジェクタを説明したが、ＤＭＤに代えて単一の反射型液晶パネルを備えても良い。 Furthermore, although a projector including a single DMD as a light modulation element has been described, a single reflective liquid crystal panel may be provided instead of the DMD.
更にまた、ＲＧＢの光をＤＭＤの異なる領域に入射させる反射光学系として、多角形の可動反射ミラーを採用したが、プリズム、レンズ等の他の光学素子にて前記反射光学系を構成しても良い。 Furthermore, a polygonal movable reflecting mirror is employed as a reflecting optical system for making RGB light incident on different regions of the DMD, but the reflecting optical system may be configured by other optical elements such as a prism and a lens. good.
１ 放電ランプ
４ 反射光学系
４ａ ステッピングモータ
４ｂ モータ駆動部
５ ＤＭＤ
５ａ ＤＭＤ駆動部
６ 制御部
６ａ タイマー
６ｂ メモリ
７ 入力部
８ 操作部
８ａ 電源ボタン
８ｂ 停止ボタン
９ 投射光学系
２１，２２ ダイクロイックミラー
２３ 反射ミラー
３１，３２，３３ 集光ロッド
４１，４２，４３ 可動反射ミラー
４１ａ，４２ａ，４３ａ 集光レンズ
４１ｂ，４３ｂ 反射ミラー
４４ ダイクロイックフィルター光合成プリズム
DESCRIPTION OF
5a
Claims (5)
前記複数色の光夫々を前記光変調素子の異なる領域に入射させる入射手段と、
前記複数色の光夫々が前記光変調素子の所定領域に順次入射するように、前記複数色の光夫々が入射する各領域を変更する領域変更手段と
を備えることを特徴とするプロジェクタ。 In a projector including a light modulation element that modulates light of a plurality of colors based on color image data, and configured to project modulated light that is light-modulated by the light modulation element.
An incident means for causing each of the plurality of colors of light to enter different regions of the light modulation element;
A projector comprising: region changing means for changing each region where the light of the plurality of colors is incident so that the light of the plurality of colors is sequentially incident on a predetermined region of the light modulation element.
前記複数色の光を前記光変調素子の異なる領域へ反射させる反射鏡を備え、
前記領域変更手段は、
前記光変調素子に対する前記反射鏡の傾きが変化する方向に、前記反射鏡を回転させるモータを備える
ことを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。 The incident means is
A reflecting mirror that reflects the light of the plurality of colors to different regions of the light modulation element;
The area changing means includes
The projector according to claim 1, further comprising: a motor that rotates the reflecting mirror in a direction in which an inclination of the reflecting mirror with respect to the light modulation element changes.
ことを特徴とする請求項２に記載のプロジェクタ。 The projector according to claim 2, further comprising means for causing each of the light beams of the plurality of colors reflected by the reflecting mirror to enter the light modulation element at a predetermined incident angle.
前記光変調素子は、
前記生成手段が生成したカラー画像データに基づいて光変調するようにしてある
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載のプロジェクタ。 Generating means for generating color image data having a color component corresponding to the color of light incident on each of the different regions of the light modulation element based on the color image data;
The light modulation element is
The projector according to claim 1, wherein the light modulation is performed based on the color image data generated by the generation unit.
該白色光源の光を複数色の光夫々に色分離するダイクロイックミラーと
を備え、
前記光変調素子は、
前記ダイクロイックミラーが色分離した複数色の光を光変調するようにしてある
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載のプロジェクタ。 A white light source,
A dichroic mirror that separates the light of the white light source into light of a plurality of colors,
The light modulation element is
The projector according to any one of claims 1 to 4, wherein the dichroic mirror modulates light of a plurality of colors separated in color.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008145036A1 (en) * | 2007-05-26 | 2008-12-04 | Yi Zhang | Projection display mobile computer |
Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2003262808A (en) * | 2002-03-07 | 2003-09-19 | Hitachi Ltd | Optical unit and image display device using the same |
| JP2004170461A (en) * | 2002-11-15 | 2004-06-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Color image display device |
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- 2005-06-02 JP JP2005163096A patent/JP2006337764A/en active Pending
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| JP2004170461A (en) * | 2002-11-15 | 2004-06-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Color image display device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008145036A1 (en) * | 2007-05-26 | 2008-12-04 | Yi Zhang | Projection display mobile computer |
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