JP2007065429A - 投写型映像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【目的】 発光ダイオードなどの固体発光素子を用いる実用的な照明装置及びこれを用いた投写型映像表示装置を提供する。
【構成】 LED光源210R、210G、210Bを各照明手段251、252、253の光源として配置する。LED光源220G、220B、220R、及び、LED光源230B、230R、230Gも同様に配置する。LED光源210、220、230を順次にパルス発光させ、それと同期して、液晶パネル231、232、233への映像色信号を切り替える。同時に、各色光を投写レンズ290へ導くように光合成手段281、282の光学特性を切り替えて高輝度化を実現する。
【選択図】 図5
【構成】 LED光源210R、210G、210Bを各照明手段251、252、253の光源として配置する。LED光源220G、220B、220R、及び、LED光源230B、230R、230Gも同様に配置する。LED光源210、220、230を順次にパルス発光させ、それと同期して、液晶パネル231、232、233への映像色信号を切り替える。同時に、各色光を投写レンズ290へ導くように光合成手段281、282の光学特性を切り替えて高輝度化を実現する。
【選択図】 図5
Description
この発明は、投写型映像表示装置に関する。
液晶プロジェクタなどに用いられる照明装置としては、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等のランプと、その照射光を平行光化するパラボラリフレクタから成るものが一般的である。また、かかる照明装置においては、照射面の光量むらを軽減するために、一対のフライアイレンズによるインテグレート機能(光学デバイスにより平面内にサンプリング形成された所定形状の複数照明領域を照明対象物上に重畳集光する機能をいう)を持たせたものがある。更に、近年においては、省電力化等の観点から、発光ダイオード(LED)を光源として用いることも試みられている(特許文献1参照)。
しかしながら、LEDの輝度不足から実用的な投写型映像表示装置を得るには至っていないのが実情である。そこで、同色のLEDを多数同一平面上に配列させて輝度向上を図ることも試みられている(特許文献2参照)。
特開平10−186507号
特開2004−220015号
しかしながら、特許文献2のごとき投写型映像表示装置によれば、多数のLEDが同じ方向を向いている(各LEDの光軸が平行)ので、エタンデュが増大するため、光変調素子に導かれる光束の平行度が損なわれ、有効的な輝度向上が望めなくなる場合がある。
この発明は、上記事情に鑑み、LEDなどの固体発光素子を用いる実用的な投写型映像表示装置を提供することを目的とする。
この発明の投写型映像表示装置は、3色以上の光源を備えた投写型映像表示装置であって、光源を備えた3つ以上の照明手段と、前記照明手段により照明され前記照明手段と同数の光変調手段と、前記各光変調手段から出射された光を合成する光合成手段と、前記光合成手段により合成された光を投写する投写手段と、前記光源を点灯制御する点灯制御手段と、を備えている。前記照明手段のうち少なくとも2つ以上の照明手段は、中心波長及び出射方向の異なる複数の光源と、前記各光源から出射される光を合成して前記光変調手段へ導く導光部と、を備えた複数色照明手段である。また、前記点灯制御手段は、それぞれの光変調手段に異なる色光が同時照明されるよう、前記複数色照明手段の光源の点灯制御を行うことを特徴とする。
上記構成の光源として、固体発光素子を用いても良い。固体発光素子は定常電流を流して定常発光させるよりも、瞬間的に大電流を流してパルス発光させる方が発光光量は増大する。そして、或る固体発光素子をパルス発光させてから次にパルス発光させるまでの間に別の固体発光素子がパルス発光することで、トータル的に定常発光させるよりも光量を増大させ得ることになる。
上記構成の投写型映像表示装置において、前記光合成手段は透過と反射を切り替える透過/反射切替手段から成っていてもよい。また、前記透過/反射切替手段は、特定の波長領域の光を照射する前記光源のパルス発光に同期した通電制御によって透過と反射を切り替えてもよい。また、前記透過/反射切替手段はスイッチング回折素子か成っていてもよい。さらに、前記透過/反射切替手段を数個近接して配置しても良いし、クロス配置してもよいし、近接配置したものをクロス配置してもよい。
上記構成の投写型映像表示装置において、前記合成手段は透過方向を切り替える透過方向切替手段から成っていてもよい。前記透過方向切替手段は、光源のパルス発光に同期した通電制御によって回折により光進行方向を切り替えるようにしてもよい。また、前記透過方向切替手段はスイッチング回折素子から成っていてもよい。さらに、前記透過方向切替手段を数個近接して配置しても良いし、クロス配置してもよいし、近接配置したものをクロス配置してもよい。
上記構成の投写型映像表示装置において、赤色光源と緑色光源との2種類を有する照明装置を少なくとも1個備えてもよい。
上記構成の投写型映像表示装置において、赤色光源と青色光源との2種類を有する照明装置を少なくとも1個備えてもよい。
上記構成の投写型映像表示装置において、緑色光源と青色光源との2種類を有する照明装置を少なくとも1個備えてもよい。
上記構成の投写型映像表示装置において、赤色光源と緑色光源と青色光源との3種類を有する照明装置を少なくとも1個備えてもよい。
以上説明したように、この発明によれば、一個の光変調素子に対して異なる色光の光源部を配置することで、色合成によりエタンデュの増大を抑制しできる。また、複数の光源を順次にパルス発光させるので、複数の光源を定常発光させるよりもトータル的に光量を増大させ得る。
以下、本発明の投写型映像表示装置の各実施形態を図1乃至図11に基づいて説明していく。
(第1の実施形態)
図1は3板式の投写型映像表示装置100の光学系を示した図である。この投写型映像表示装置100は、LED光源110R、110G、110B、120R、120G、120B(以下、個々のLED光源を特定しないで示すときには、符号“110”、“120”を用いる)等を備えた照明手段(151、152、153)と、各照明手段からの出射光を変調する光変調手段(液晶表示パネル131、132、133)と、各液晶表示パネルからの出射光を合成する光合成手段(時分割切替ダイクロイックミラー181、182)と、光合成手段からの出射光をスクリーンへ拡大透写する投写レンズ190を備える。また、投写型映像表示装置100は、上記LED光源110、120を駆動する、図示しない点灯制御手段を更に備えている。
図1は3板式の投写型映像表示装置100の光学系を示した図である。この投写型映像表示装置100は、LED光源110R、110G、110B、120R、120G、120B(以下、個々のLED光源を特定しないで示すときには、符号“110”、“120”を用いる)等を備えた照明手段(151、152、153)と、各照明手段からの出射光を変調する光変調手段(液晶表示パネル131、132、133)と、各液晶表示パネルからの出射光を合成する光合成手段(時分割切替ダイクロイックミラー181、182)と、光合成手段からの出射光をスクリーンへ拡大透写する投写レンズ190を備える。また、投写型映像表示装置100は、上記LED光源110、120を駆動する、図示しない点灯制御手段を更に備えている。
照明手段151は、赤色LED光源110Rと、緑色LED光源120Gと、ダイクロイックプリズム161と、テーパーロッド171とを備える。ダイクロイックプリズム161は、赤色光を透過させ、緑色光を反射させるものである。LED光源110Rは、出射光がダイクロイックプリズム161を透過してテーパーロッド171へ導かれる位置に配置する。LED光源120Gは、出射光がダイクロイックプリズム161で反射してテーパーロッド171へ導かれる位置に配置する。テーパーロッド171は、ダイクロイックプリズム161からの光の強度分布を均一化させると共に、低分散角化させて、液晶表示パネル131へ導く。
照明手段152は、緑色LED光源110Gと、青色LED光源120Bと、ダイクロイックプリズム162と、テーパーロッド172とを備える。ダイクロイックプリズム162は、緑色光を透過させ、青色光を反射させるものである。LED光源110Gは、出射光がダイクロイックプリズム162を透過してテーパーロッド172へ導かれる位置に配置する。LED光源120Bは、出射光がダイクロイックプリズム162で反射してテーパーロッド172へ導かれる位置に配置する。テーパーロッド172は、ダイクロイックプリズム162からの光の強度分布を均一化させると共に、低分散角化させて、液晶表示パネル132へ導く。
照明手段153は、青色LED光源110Bと、赤色LED光源120Rと、ダイクロイックプリズム163と、テーパーロッド173とを備える。ダイクロイックプリズム163は、青色光を透過させ、赤色光を反射させるものである。LED光源110Bは、出射光がダイクロイックプリズム163を透過してテーパーロッド173へ導かれる位置に配置する。LED光源120Rは、出射光がダイクロイックプリズム163で反射してテーパーロッド173へ導かれる位置に配置する。テーパーロッド173は、ダイクロイックプリズム163からの光の強度分布を均一化させると共に、低分散角化させて、液晶表示パネル133へ導く。
LED光源110、120は図示しない点灯制御部により順次にパルス発光する。パルス発光は、短時間で大電流投入を行う方法であり、光源の定常発光よりもピーク時の発光量が増大するパルス発光してから次にパルス発光させるまでには、所定のインターバルを設ける。このインターバルを埋めるべく、LED光源110、120を交互にパルス発光させることとしている。図2は、照明手段151における110R、120G、照明手段152における110G、120B、照明手段153における110B、120Rのパルス発光の様子を示したものである。図3(a)はLED光源110が点灯した場合、図3(b)はLED光源120が点灯した場合の光の経路を示したものである。
液晶表示パネル131には、図示しない駆動手段により、照明手段151におけるLED光源110Rがパルス発光したときは赤色の映像信号が、LED光源120Gがパルス発光したときには緑色の映像信号が供給される。同様に、液晶表示パネル132には、照明手段152におけるLED光源110Gがパルス発光したときは緑色の映像信号が、LED光源120Bがパルス発光したときは青色の映像信号が供給され、液晶表示パネル133には、照明手段153におけるLED光源110Bがパルス発光したときは青色の映像信号が、LED光源120Rがパルス発光したときは赤色の映像信号が供給される。
光合成手段である時分割切替ダイクロイックミラー181、182は、LED光源110、120のパルス発光と同期して光学特性を切り替える。すなわち、LED光源110がパルス発光したとき、時分割切替ダイクロイックミラー181は、赤色の波長領域の光を反射しその他の波長領域の光を透過し、時分割切替ダイクロイックミラー182は、青色の波長領域の光を反射しその他の波長領域の光を透過する。一方、LED光源120がパルス発光したとき、時分割切替ダイクロイックミラー181は緑色の波長領域の光を反射しその他の波長領域の光を透過し、時分割切替ダイクロイックミラー182は赤色の波長領域の光を反射しその他の波長領域の光を透過する。前記光学特性の切替駆動は、図示しない切替手段により行う。
光合成手段である時分割切替ダイクロイックミラー181、182は、LED光源110、120のパルス発光と同期して光学特性を切り替える。すなわち、LED光源110がパルス発光したとき、時分割切替ダイクロイックミラー181は、赤色の波長領域の光を反射しその他の波長領域の光を透過し、時分割切替ダイクロイックミラー182は、青色の波長領域の光を反射しその他の波長領域の光を透過する。一方、LED光源120がパルス発光したとき、時分割切替ダイクロイックミラー181は緑色の波長領域の光を反射しその他の波長領域の光を透過し、時分割切替ダイクロイックミラー182は赤色の波長領域の光を反射しその他の波長領域の光を透過する。前記光学特性の切替駆動は、図示しない切替手段により行う。
上記の時分割切替ダイクロイックミラー181、182としては、例えば、各色ごとの透過/反射切替をおこなうことができる、スイッチング回折素子(DigiLens(登録商標))を用いて構成することができる(特表2002−520648号公報(特に、明細書の段落「0008」「0009」参照)、及び特表2002−525646号公報参照)。時分割切替ダイクロイックミラー181は、2種類のスイッチング回折素子181R、181Gを近接して配置する構成としてもよい(本構成を181RGとする。)。スイッチング回折素子181Rは活動時赤色光を反射し、緑、青色光を透過する。非活動時は赤、緑、青色光全て透過する。スイッチング回折素子181Gは、活動時緑色光を反射し、赤、青色光を透過する。非活動時は赤、緑、青色光全て透過する。また、時分割切替ダイクロイックミラー182は、2種類のスイッチング回折素子182B、182Rを近接して配置する構成してもよい(本構成を182BRとする。)。スイッチング回折素子182Bは活動時青色光を反射し、赤、緑色光を透過する。非活動時は赤、緑、青色光全て透過する。スイッチング回折素子182Rは、活動時赤色光を反射し、緑、青色光を透過する。非活動時は赤、緑、青色光全て透過する。これら、181RGと182BRを図4(a)のようにクロス配置し、LED光源110がパルス発光したときは、181Rと182Bを活動させ、LED光源120がパルス発光したときは、181Gと182Rを活動させる。これにより各色光は合成され、投写レンズ109へ導かれる。クロス配置としては、交差部による投写映像への影響(縦スジ等)を減らす為に、図4(b)のようにしてもよい。
以上説明したように、投写型映像表示装置100では、LED光源110、120を順次にパルス発光させるので、複数の光源を定常発光させるよりもトータル的に光量を増大させることができる。また、同色の光源を別々の光変調素子に対して配置することで、エタンデュの増大を抑制し、実質的に増大した光量を常時照射することが可能である。
(第2の実施形態)
図5は別の3板式の投写型映像表示装置200の光学系を示した図である。この投写型映像表示装置200は、LED光源210R、210G、210B、220R、220G、220B、230R、230G、230B(以下、個々のLED光源を特定しないで示すときには、符号“210”、“220”、“230”を用いる)等を備えた照明手段(251、252、253)と、各照明手段からの出射光を変調する光変調手段(液晶表示パネル231、232、233)と、各液晶表示パネルからの出射光を合成する光合成手段(時分割切替ダイクロイックミラー281、282)と、光合成手段からの出射光をスクリーンへ拡大透写する投写レンズ290を備える。また、投写型映像表示装置200は、上記LED光源210、220、230を駆動する、図示しない点灯制御手段を更に備えている。
図5は別の3板式の投写型映像表示装置200の光学系を示した図である。この投写型映像表示装置200は、LED光源210R、210G、210B、220R、220G、220B、230R、230G、230B(以下、個々のLED光源を特定しないで示すときには、符号“210”、“220”、“230”を用いる)等を備えた照明手段(251、252、253)と、各照明手段からの出射光を変調する光変調手段(液晶表示パネル231、232、233)と、各液晶表示パネルからの出射光を合成する光合成手段(時分割切替ダイクロイックミラー281、282)と、光合成手段からの出射光をスクリーンへ拡大透写する投写レンズ290を備える。また、投写型映像表示装置200は、上記LED光源210、220、230を駆動する、図示しない点灯制御手段を更に備えている。
照明手段251は、赤色LED光源210Rと、緑色LED光源220Gと、青色LED光源230Bと、クロスダイクロイックプリズム261と、テーパーロッド271とを備える。クロスダイクロイックプリズム261は、赤色光及び青色光を透過させ、緑色光を反射させる面と、赤色光及び緑色光を透過させ、青色光を反射する面とをクロス配置したものである。LED光源210Rは、出射光がダイクロイックプリズム261を透過してテーパーロッド272へ導かれる位置に配置する。LED光源220Gは、出射光がダイクロイックプリズム261で反射してテーパーロッド271へ導かれる位置に配置する。LED光源230Bは、出射光がダイクロイックプリズム261で反射してテーパーロッド271へ導かれる位置に配置する。テーパーロッド271は、ダイクロイックプリズム261からの光の強度分布を均一化させると共に、低分散角化させて、液晶表示パネル231へ導く。
照明手段252は、青色LED光源210Bと、赤色LED光源220Rと、緑色LED光源230Gと、クロスダイクロイックプリズム262と、テーパーロッド272とを備える。クロスダイクロイックプリズム262は、赤色光及び青色光を透過させ、緑色光を反射させる面と、赤色光及び緑色光を透過させ、青色光を反射する面とをクロス配置したものである。LED光源210Bは、出射光がダイクロイックプリズム262を透過してテーパーロッド272へ導かれる位置に配置する。LED光源220Rは、出射光がダイクロイックプリズム262で反射してテーパーロッド272へ導かれる位置に配置する。LED光源230Gは、出射光がダイクロイックプリズム262で反射してテーパーロッド272へ導かれる位置に配置する。テーパーロッド272は、ダイクロイックプリズム262からの光の強度分布を均一化させると共に、低分散角化させて、液晶表示パネル232へ導く。
照明手段253は、緑色LED光源210Gと、青色LED光源220Bと、赤色LED光源230Rと、クロスダイクロイックプリズム263と、テーパーロッド273とを備える。クロスダイクロイックプリズム263は、赤色光及び青色光を透過させ、緑色光を反射させる面と、赤色光及び緑色光を透過させ、青色光を反射する面とをクロス配置したものである。LED光源210Gは、出射光がダイクロイックプリズム263を透過してテーパーロッド273へ導かれる位置に配置する。LED光源220Bは、出射光がダイクロイックプリズム263で反射してテーパーロッド273へ導かれる位置に配置する。LED光源230Rは、出射光がダイクロイックプリズム263で反射してテーパーロッド273へ導かれる位置に配置する。テーパーロッド273は、ダイクロイックプリズム263からの光の強度分布を均一化させると共に、低分散角化させて、液晶表示パネル233へ導く。
LED光源210、220、230は図示しない点灯制御部により順次にパルス発光する。図6は、照明手段251における210R、220G、230B、照明手段252における210B、220R、230G、照明手段253における210G、220B、230Rのパルス発光の様子を示したものである。図7(a)光源210が点灯した場合、図7(b)は光源220が点灯した場合、図7(c)は光源230が点灯した場合の光の経路を示したものである。
液晶表示パネル231には、図示しない駆動手段により、照明手段251におけるLED光源210Rがパルス発光したときは赤色の映像信号が、LED光源220Gがパルス発光したときには緑色の映像信号が、LED光源230Bがパルス発光したときには青色の映像信号が、供給される。同様に、液晶表示パネル232には、照明手段252におけるLED光源210Bがパルス発光したときは青色の映像信号が、LED光源220Rがパルス発光したときは赤色の映像信号が、LED光源230Gがパルス発光したときには緑色の映像信号が、供給され、液晶表示パネルに233は、照明手段253におけるLED光源210Gがパルス発光したときは緑色の映像信号が、LED光源220Bがパルス発光したときは青色の映像信号が、LED光源230Rがパルス発光したときには赤色の映像信号が、供給される。
光合成手段である時分割切替ダイクロイックミラー281、282は、LED光源210、220、230のパルス発光と同期して光学特性を切り替える。すなわち、LED光源210がパルス発光したとき、時分割切替ダイクロイックミラー281は、赤色の波長領域の光を反射しその他の波長領域の光を透過し、時分割切替ダイクロイックミラー282は、青色の波長領域の光を反射しその他の波長領域の光を透過する。LED光源220がパルス発光したとき、時分割切替ダイクロイックミラー281は緑色の波長領域の光を反射しその他の波長領域の光を透過し、時分割切替ダイクロイックミラー282は赤色の波長領域の光を反射しその他の波長領域の光を透過する。LED光源230がパルス発光したとき、時分割切替ダイクロイックミラー281は青色の波長領域の光を反射しその他の波長領域の光を透過し、時分割切替ダイクロイックミラー282は緑色の波長領域の光を反射しその他の波長領域の光を透過する。前記光学特性の切替駆動は、図示しない切替手段により行う。
上記の前記時分割切替ダイクロイックミラー281、282としては、例えば前記スイッチング回折素子を用いて構成することができる。時分割切替ダイクロイックミラー281は、3種類のスイッチング回折素子281R、281G、281Bを近接して配置する構成としてもよい(本構成を281RGBとする。)。スイッチング回折素子281Rは活動時赤色光を反射し、緑、青色光を透過する。非活動時は赤、緑、青色光全て透過する。スイッチング回折素子281Gは、活動時緑色光を反射し、赤、青色光を透過する。非活動時は赤、緑、青色光全て透過する。スイッチング回折素子281Bは、活動時青色光を反射し、赤、緑色光を透過する。非活動時は赤、緑、青色光全て透過する。また、時分割切替ダイクロイックミラー282は、3種類のスイッチング回折素子282B、282R、282Gを近接して配置する構成してもよい(本構成を282BRGとする。)。スイッチング回折素子282Bは活動時青色光を反射し、赤、緑色光を透過する。非活動時は赤、緑、青色光全て透過する。スイッチング回折素子282Rは、活動時赤色光を反射し、緑、青色光を透過する。非活動時は赤、緑、青色光全て透過する。スイッチング回折素子282Gは、活動時緑色光を反射し、青、赤色光を透過する。非活動時は赤、緑、青色光全て透過する。これら、281RGBと282BRGを図8のようにクロス配置し、LED光源210がパルス発光したときは、281Rと282Bを活動させ、LED光源220がパルス発光したときは、281Gと282Rを活動させ、LED光源230がパルス発光したときは、281Bと282Gを活動させる。
以上説明したように、投写型映像表示装置200では、LED光源210、220、230を順次にパルス発光させるので、複数の光源を定常発光させるよりもトータル的に光量を増大させることができる。また、同色の光源を別々の光変調素子に対して配置することで、エタンデュの増大を抑制し、実質的に増大した光量を常時照射することが可能である。さらに、投写型映像表示装置100に比べ、各光源のインターバルを長くできるため、より大電流を投入することが可能となり、投写型映像表示装置100よりもスクリーン輝度を向上できる。
(第3の実施形態)
図9はさらに別の3板式の投写型映像表示装置300の光学系を示した図である。この投写型映像表示装置300は、LED光源310R、310G、320R、320G、330B(以下、個々のLED光源を特定しないで示すときには、符号“310”、“320”、“330”を用いる)等を備えた照明手段(351、352、353)と、各照明手段からの出射光を変調する光変調手段(液晶表示パネル331、332、333)と、各液晶表示パネルからの出射光を合成する光合成手段(ダイクロイックミラー381及び時分割切替ダイクロイックミラー382)と、光合成手段からの出射光をスクリーンへ拡大透写する投写レンズ390を備える。
図9はさらに別の3板式の投写型映像表示装置300の光学系を示した図である。この投写型映像表示装置300は、LED光源310R、310G、320R、320G、330B(以下、個々のLED光源を特定しないで示すときには、符号“310”、“320”、“330”を用いる)等を備えた照明手段(351、352、353)と、各照明手段からの出射光を変調する光変調手段(液晶表示パネル331、332、333)と、各液晶表示パネルからの出射光を合成する光合成手段(ダイクロイックミラー381及び時分割切替ダイクロイックミラー382)と、光合成手段からの出射光をスクリーンへ拡大透写する投写レンズ390を備える。
照明手段351は、赤色LED光源310Rと、緑色LED光源320Gと、ダイクロイックプリズム361と、テーパーロッド371とを備える。ダイクロイックプリズム361は、赤色光を透過させ、緑色光を反射させるものである。LED光源310Rは、出射光がダイクロイックプリズム361を透過してテーパーロッド371へ導かれる位置に配置する。LED光源320Gは、出射光がダイクロイックプリズム361で反射してテーパーロッド371へ導かれる位置に配置する。テーパーロッド371は、ダイクロイックプリズム361からの光の強度分布を均一化させると共に、低分散角化させて、液晶表示パネル331へ導く。
照明手段352は、緑色LED光源310Gと、赤色LED光源320Rと、ダイクロイックプリズム362と、テーパーロッド372とを備える。ダイクロイックプリズム362は、赤色光を透過させ、緑色光を反射させるものである。LED光源310Gは、出射光がダイクロイックプリズム362で反射してテーパーロッド372へ導かれる位置に配置する。LED光源320Rは、出射光がダイクロイックプリズム362を透過してテーパーロッド372へ導かれる位置に配置する。このダイクロイックプリズム362により、緑色LED光源310Gからの出射光と、緑色LED光源320Gからの出射光は、テーパーロッド372へ導かれる。テーパーロッド372は、ダイクロイックプリズム362からの光の強度分布を均一化させると共に、低分散角化させて、液晶表示パネル332へ導く。
照明手段353は、青色LED光源330Bと、テーパーロッド373とを備える。LED光源330Bは、出射光がテーパーロッド373へ導かれる位置に配置する。テーパーロッド373は、LED光源330Bからの光の強度分布を均一化させると共に、低分散角化させて、液晶表示パネル333へ導く。
LED光源310、320は図示しない点灯制御部により順次にパルス発光する。図10は、照明手段351における310R、320G、照明手段352における310G、320Rのパルス発光の様子、および照明手段353における340Bの発光の様子を示したものである。図11(a)は光源310が点灯した場合、図11(b)は光源320が点灯した場合の光の経路を示したものである。
液晶表示パネル331には、図示しない駆動手段により、照明手段351におけるLED光源331Rがパルス発光したときは赤色の映像信号が、LED光源332Gがパルス発光したときには緑色の映像信号が供給される。同様に、液晶表示パネル332には、照明手段352におけるLED光源331Gがパルス発光したときは緑色の映像信号が、LED光源332Rがパルス発光したときは赤色の映像信号が供給される。液晶表示パネル333には、常時青色の映像信号が供給される。
光合成手段であるダイクロイックミラー381は、常時青色光を反射し、他の色を透過する。一方、時分割切替ダイクロイックミラー382は、LED光源310、320のパルス発光と同期して光学特性を切り替える。すなわち、LED光源310がパルス発光したとき、時分割切替ダイクロイックミラー381は、赤色の波長領域の光を反射しその他の波長領域の光を透過する。一方、LED光源320がパルス発光したとき、時分割切替ダイクロイックミラー381は緑色の波長領域の光を反射しその他の波長領域の光を透過する。前記光学特性の切替駆動は、図示しない切替手段により行う。
上記の前記時分割切替ダイクロイックミラー382としては、例えば前記スイッチング回折素子を用いて構成することができる。時分割切替ダイクロイックミラー382は、2種類のスイッチング回折素子382R、382Gを近接して配置する構成としてもよい(本構成を381RGとする。)。スイッチング回折素子381Rは活動時赤色光を反射し、緑、青色光を透過する。非活動時は赤、緑、青色光全て透過する。スイッチング回折素子381Gは、活動時緑色光を反射し、赤、青色光を透過する。非活動時は赤、緑、青色光全て透過する。ダイクロイックミラー381と382RGをクロス配置し、LED光源310がパルス発光したときは、382Rを活動させ、LED光源320がパルス発光したときは、382Gを活動させる。
以上説明したように、投写型映像表示装置300では、LED光源310、320を順次にパルス発光させるので、複数の光源を定常発光させるよりもトータル的に光量を増大させることができる。また、同色の光源を別々の光変調素子に対して配置することで、エタンデュの増大を抑制し、実質的に増大した光量を常時照射することが可能である。特に、投写型映像表示装置300では、ホワイトバランスや熱問題の観点等から、高輝度化を図りたい2色に特化した構成をとることで、より効率的にスクリーン輝度を向上させ得る。第三の構成では赤、緑色LEDを2個用いたが、これに限るものではなく、赤、青色LEDを2個用いても、緑、青色LEDを2個用いてもよい。
なお、上記第1乃至第3の実施形態では、3板式投写型映像表示装置を示したが、光変調素子は4枚以上であってもよい。一つの照明手段に設けられた同色のLED光源が2個以上の複数であっても良い。照明部としてロッド光学系を用いたが、フライアイレンズ光学系など他の照明部を用いても良い。光源の種類として3色の光源を用いたが、3色に限るわけではない。合成手段として透過/反射切替素子を用いたが、透過方向切替素子を用いても良い。また、第1の実施形態における6個のLED光源および第2の実施形態における9個のLED光源、第3の実施形態における4個のLED光源は、同一時間に3個のLED光源がパルス発光しているが、これに限るものではなく、1個ずつ別々に点灯し、液晶パネル・光合成手段を照射光色に同期させて駆動させてもよい。その場合、インターバルの時間がより長くなるため、瞬間的にさらに大電流を供給できる。
100 第1の実施形態の投写型映像表示装置
110,120,130 LED光源
131,132,133 液晶表示装置
151,152,153 照明装置
171,172,173 テーパーロッド
181,182 光合成手段
190 投写レンズ
200 第2の実施形態投写型映像表示装置
210,220,230 LED光源
231,232,233 液晶表示パネル
251,252,253 照明装置
271,272,273 テーパーロッド
281,282 光合成手段
290 投写レンズ
300 第3の実施形態投写型映像表示装置
310,320,330 LED光源
331,332,333 液晶表示パネル
351,352,353 照明装置
371,372,373 テーパーロッド
381,382 光合成手段
390 投写レンズ
110,120,130 LED光源
131,132,133 液晶表示装置
151,152,153 照明装置
171,172,173 テーパーロッド
181,182 光合成手段
190 投写レンズ
200 第2の実施形態投写型映像表示装置
210,220,230 LED光源
231,232,233 液晶表示パネル
251,252,253 照明装置
271,272,273 テーパーロッド
281,282 光合成手段
290 投写レンズ
300 第3の実施形態投写型映像表示装置
310,320,330 LED光源
331,332,333 液晶表示パネル
351,352,353 照明装置
371,372,373 テーパーロッド
381,382 光合成手段
390 投写レンズ
Claims (16)
- 3色以上の光源を備えた投写型映像表示装置であって、
光源を備えた3つ以上の照明手段と、前記照明手段により照明され前記照明手段と同数の光変調手段と、前記各光変調手段から出射された光を合成する光合成手段と、前記光合成手段により合成された光を投写する投写手段と、前記光源を点灯制御する点灯制御手段と、を備え、
前記照明手段のうち少なくとも2つ以上の照明手段は、中心波長及び出射方向の異なる複数の光源と、前記各光源から出射される光を合成して前記光変調手段へ導く導光部と、を備えた複数色照明手段であって、
前記点灯制御手段は、それぞれの光変調手段に異なる色光が同時照明されるよう、前記複数色照明手段の光源の点灯制御を行う、投写型映像表示装置。
- 請求項1に記載の投写型映像表示装置において、前記光合成手段は特定の波長領域の光に対して透過と反射を切り替える透過/反射切替手段を備えることを特徴とする投写型映像表示装置。
- 請求項2に記載の投写型映像表示装置において、前記光合成手段は前記透過/反射切替手段を少なくとも2個近接して配置することを特徴とする投写型映像表示装置。
- 請求項2および請求項3に記載の投写型映像表示装置において、前記透過/反射切替手段をクロス配置して成ることを特徴とする投写型映像表示装置。
- 請求項2乃至請求項4に記載の投写型映像表示装置において、前記透過/反射切替手段は、特定の波長領域の光を照射する前記光源のパルス発光に同期した通電制御によって透過と反射を切り替えることを特徴とする投写型映像表示装置。
- 請求項5に記載の投写型映像表示装置において、前記透過/反射切替手段がスイッチング回折素子であることを特徴とする投写型映像表示装置。
- 請求項1に記載の投写型映像表示装置において、前記光合成手段は特定の波長領域の光に対して透過方向を切り替える透過方向切替手段から成ることを特徴とする投写型映像表示装置。
- 請求項7に記載の投写型映像表示装置において、前記合成手段は前記透過方向切替手段を少なくとも2個近接して配置することを特徴とする投写型映像表示装置。
- 請求項7および請求項8に記載の投写型映像表示装置において、前記透過方向切替手段をクロス配置して成ることを特徴とする投写型映像表示装置。
- 請求項7乃至請求項9に記載の投写型映像表示装置において、前記透過方向切替手段は、特定の波長領域の光を照射する前記光源のパルス発光に同期した通電制御によって透過の方向を切り替えることを特徴とする投写型映像表示装置。
- 請求項10に記載の投写型映像表示装置において、前記透過方向切替手段がスイッチング回折素子であることを特徴とする投写型映像表示装置。
- 請求項1乃至請求項11のいずれかに記載の投写型映像表示装置において、前記光源として赤色光源と緑色光源の2種類を有する照明装置を少なくとも1個備えることを特徴とする投写型映像表示装置。
- 請求項1乃至請求項11のいずれかに記載の投写型映像表示装置において、前記光源として赤色光源と青色光源の2種類を有する照明装置を少なくとも1個備えることを特徴とする投写型映像表示装置。
- 請求項1乃至請求項11のいずれかに記載の投写型映像表示装置において、前記光源として緑色光源と青色光源の2種類を有する照明装置を少なくとも1個備えることを特徴とする投写型映像表示装置。
- 請求項1乃至請求項11のいずれかに記載の投写型映像表示装置において、前記光源として赤色光源と緑色光源と青色光源の3種類を有する照明装置を少なくとも1個備えることを特徴とする投写型映像表示装置。
- 請求項1乃至請求項15のいずれかに記載の投写型映像表示装置において、前記光源が固体発光素子であることを特徴とする投写型映像表示装置。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009244547A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Casio Comput Co Ltd | 投影装置 |
WO2012086011A1 (ja) * | 2010-12-21 | 2012-06-28 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | プロジェクタおよび画像表示方法 |
CN102540677A (zh) * | 2010-11-29 | 2012-07-04 | 索尼公司 | 照明单元、投影式显示单元及直视式显示单元 |
WO2012147442A1 (ja) * | 2011-04-27 | 2012-11-01 | 日本電気株式会社 | プロジェクタ |
JP2020024283A (ja) * | 2018-08-07 | 2020-02-13 | コイト電工株式会社 | 空間投影装置 |
CN110967901A (zh) * | 2018-09-30 | 2020-04-07 | 无锡视美乐激光显示科技有限公司 | 一种激光光源***及激光投影机 |
-
2005
- 2005-08-31 JP JP2005252842A patent/JP2007065429A/ja active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009244547A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Casio Comput Co Ltd | 投影装置 |
CN102540677A (zh) * | 2010-11-29 | 2012-07-04 | 索尼公司 | 照明单元、投影式显示单元及直视式显示单元 |
US9357187B2 (en) | 2010-12-21 | 2016-05-31 | Nec Display Solutions, Ltd. | Projector and image display method |
WO2012086011A1 (ja) * | 2010-12-21 | 2012-06-28 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | プロジェクタおよび画像表示方法 |
JPWO2012086011A1 (ja) * | 2010-12-21 | 2014-05-22 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | プロジェクタおよび画像表示方法 |
US8833944B2 (en) | 2010-12-21 | 2014-09-16 | Nec Display Solutions, Ltd. | Projector and image display method |
JP5791118B2 (ja) * | 2010-12-21 | 2015-10-07 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | プロジェクタおよび画像表示方法 |
WO2012147442A1 (ja) * | 2011-04-27 | 2012-11-01 | 日本電気株式会社 | プロジェクタ |
US9262990B2 (en) | 2011-04-27 | 2016-02-16 | Nec Corporation | Projector spatially modulating incident light to display images of different colors |
JP5967081B2 (ja) * | 2011-04-27 | 2016-08-10 | 日本電気株式会社 | プロジェクタおよび画像表示方法 |
JP2020024283A (ja) * | 2018-08-07 | 2020-02-13 | コイト電工株式会社 | 空間投影装置 |
JP7121579B2 (ja) | 2018-08-07 | 2022-08-18 | コイト電工株式会社 | 空間投影装置 |
CN110967901A (zh) * | 2018-09-30 | 2020-04-07 | 无锡视美乐激光显示科技有限公司 | 一种激光光源***及激光投影机 |
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