JP2007086278A - Projection type display - Google Patents
Projection type display Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007086278A JP2007086278A JP2005273421A JP2005273421A JP2007086278A JP 2007086278 A JP2007086278 A JP 2007086278A JP 2005273421 A JP2005273421 A JP 2005273421A JP 2005273421 A JP2005273421 A JP 2005273421A JP 2007086278 A JP2007086278 A JP 2007086278A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- reflecting
- projection
- display device
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Projection Apparatus (AREA)
Abstract
Description
本発明は、投射型表示装置に関し、特に反射面の角度が変更可能な反射鏡を有する投射型表示装置に関する。 The present invention relates to a projection display device, and more particularly to a projection display device having a reflecting mirror whose angle of a reflecting surface can be changed.
近年、例えば会議におけるプレゼンテーション用など、複数人が同時に見ることが可能な大画面表示を可能とする画像表示装置として、投射型表示装置が広く使用されている(例えば、特許文献1参照)。投射型表示装置は、光源からの光を、光変調装置である例えば液晶パネル等により画像として変調し、投射レンズを介してスクリーン等の表示手段に投射して画像を表示するものである。
しかし、公の場でプレゼンテーションを行う場合、例えば表示する画像中に具体的な社名や数値等の公表したくない部分があったとしても、画像中から公表したくない部分を表示しないようにすることができなかった。 However, when making a presentation in a public place, for example, even if there are parts that you do not want to publish, such as specific company names or numerical values, you should not display parts that you do not want to publish from the images. I couldn't.
そこで本発明は、画像の所定の領域を非表示とすることが可能な投射型表示装置を提供することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a projection display device that can hide a predetermined region of an image.
本発明に係る投射型表示装置は、光源と、該光源から出射された光を変調する光変調手段と、該光変調手段により変調された光を表示手段に投射する投射光学系と、前記光源から前記表示手段に至る光路上に配設され、それぞれの反射面の角度が変更可能な1次元又は2次元状に配列された複数の反射鏡を含む反射手段とを有することを特徴とする。 A projection display device according to the present invention includes a light source, a light modulation unit that modulates light emitted from the light source, a projection optical system that projects light modulated by the light modulation unit onto the display unit, and the light source. And reflecting means including a plurality of reflecting mirrors arranged in a one-dimensional or two-dimensional manner that can change the angle of each reflecting surface.
本発明のこのような構成によれば、光源から表示手段に至る光のうち、表示したくない領域に対応する光を、反射手段によって、偏向することができる。よって、画像の所定の領域を非表示とすることが可能となる。 According to such a configuration of the present invention, it is possible to deflect the light corresponding to the region that is not desired to be displayed out of the light from the light source to the display means by the reflecting means. Therefore, it is possible to hide a predetermined area of the image.
また、本発明は、さらに、前記反射手段を制御する制御手段を有し、該制御手段は、前記表示手段に投射される光の投射領域情報に基づいて、前記反射手段を制御することが好ましい。 Moreover, the present invention further includes a control unit that controls the reflection unit, and the control unit preferably controls the reflection unit based on projection area information of light projected on the display unit. .
また、本発明は、前記反射手段は、複数の微小ミラーが2次元状に配列されたミラーアレイであることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the reflecting means is a mirror array in which a plurality of micromirrors are two-dimensionally arranged.
また、本発明は、前記反射手段は、デジタル・マイクロミラー・デバイスであることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the reflecting means is a digital micromirror device.
また、本発明は、さらに、前記反射手段は前記複数の反射鏡に対応して複数の電磁ソレノイドを有し、該電磁ソレノイドにより前記複数の反射鏡の反射面の角度が変更されることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the reflecting means further includes a plurality of electromagnetic solenoids corresponding to the plurality of reflecting mirrors, and the angles of the reflecting surfaces of the plurality of reflecting mirrors are changed by the electromagnetic solenoids. .
このような構成によれば、簡易かつ安価な構造で画像の所定の領域を非表示とすることが可能な投射型表示装置を実現することができるという効果を有する。 According to such a configuration, there is an effect that it is possible to realize a projection display device that can hide a predetermined area of an image with a simple and inexpensive structure.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図1は本発明に係る投射型表示装置11の概略構成を示す模式的説明図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic explanatory view showing a schematic configuration of a
投射型表示装置11は、光源である照明装置20と、光変調手段70と、投射手段である投射光学系40と、反射手段100と、制御部200とを有している。投射光学装置11は、照明装置20からの光Lを、透過型の液晶ライトバルブ等を備えた光変調手段70により画像として変調し、投射光学系40を介して表示手段であるスクリーン60上に画像を投射して表示する。
The
また、反射手段100は、照明装置20からスクリーン60に至る光路OP上に配設される。反射手段100は、図1に示すように、投射光学系40とスクリーン60との間の位置(以下、位置Aと称する。)、光変調手段70と投射光学系40との間の位置(以下、位置Bと称する。)又は照明装置20と光変調手段70との間の位置(以下、位置Cと称する。)のいずれか一箇所に配設される。
Further, the reflecting
また、図1に示すように、制御部200は、画像制御部201及び制御手段である投射領域制御部202を有する。画像制御部201は、光変調手段70に電気的に接続されており、外部からの画像信号に基づいて光変調手段70を制御する。また、投射領域制御部202は、反射手段100に電気的に接続されており、外部からの投射領域情報に基づいて反射手段100を制御する。
As shown in FIG. 1, the
図2に、反射手段100の概略構成を示す説明図を示す。図2(a)及び(b)に示すように、反射手段100は、基板101上に複数の反射鏡102が、図示しない支柱に支えられて2次元状に配列されて構成されている。反射鏡102の反射面である表面は平面状で、例えばアルミニウム等の反射率の高い材料が蒸着されている。反射手段100は、外部からの制御信号に応じて、それぞれの反射鏡102を、支柱による支持点を中心として回動させる。反射鏡102が回動することによって、反射鏡102の反射面と基板101の表面とがなす角度が変更される。本実施形態においては、それぞれの反射鏡102の反射面と基板101の表面がなす角度は、ON状態と称する所定の角度と、OFF状態と称する所定の角度とのいずれかの位置に選択的に変更される。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the reflecting
すなわち、反射手段100は、複数の反射鏡102の角度をそれぞれ変更することにより、ある一方向から入射した光の反射方向を反射鏡102毎に異ならせることが可能である。本実施形態では、図2(b)に示すように、ON状態である反射鏡102aの角度によって反射される光の出射方向が、光路OPと一致させられており、OFF状態である反射鏡102bの角度によって反射される光の出射方向が、光吸収板110へ向けられている。例えば、図2(a)に示すように、全ての反射鏡102をON状態とすれば、照明装置20からスクリーン60に至る光は、全て光路OP上を進む。図2(b)に示すように、一部の反射鏡102bをOFF状態とすれば、照明装置20からスクリーン60に至る光の一部は光吸収板110に吸収され、残りの光が光路OP上を進む。
That is, the reflecting
本実施形態では、反射手段100として、半導体メモリーセル上に配列された微小なミラーアレイの傾きを制御するデジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD;Digital Micromirror Device、Texas Instruments社の登録商標)が用いられている。
In this embodiment, a digital micromirror device (DMD; Digital Micromirror Device, registered trademark of Texas Instruments) that controls the tilt of a minute mirror array arranged on a semiconductor memory cell is used as the reflecting
上述の構成を有する投射型表示装置11の動作について説明する説明図を図3に示す。図3(a)は通常の画像を表示する動作の説明図であり、図3(b)は、画像の一部領域を非表示とした場合の動作の説明図である。通常の、入力された画像の全領域を投射して表示する場合、図3(a)に示すように、反射手段100の反射鏡102は全てON状態とされる。このため、照明装置20からスクリーン60に至る光は、全て光路OP上を進むことが可能となる。したがって、投射型表示装置11の画像制御部201に入力される画像信号は、そのまま投射画像としてスクリーン60に投射される。
An explanatory view for explaining the operation of the
一方、入力された画像の、一部の所定の領域を非表示としたい場合、図3(b)に示すように、投射領域制御部202に、投射領域情報が入力される。ここで、投射領域情報とは画像制御部201に入力される画像のうち、非表示とする領域、もしくは表示する領域を規定する情報である。投射領域制御部202は、入力された投射領域情報に基づいて、照明装置20からスクリーン60に至る光のうち非表示とすべき領域にあたる光がスクリーン60に到達しないように、反射手段100の反射鏡102を制御する。具体的には、投射領域制御部202は、反射手段100の複数の反射鏡102のうち、照明装置20からスクリーン60に至る光のうち非表示とすべき領域にあたる光を反射する反射鏡102をOFF状態とし、他の領域の光を反射する反射鏡102をON状態とする。これにより、投射型表示装置11の画像制御部201に入力される画像信号の投射領域情報によって非表示とされた領域以外が、投射画像としてスクリーン60に投射される。
On the other hand, when it is desired to hide some predetermined areas of the input image, projection area information is input to the projection
よって、投射型表示装置11によれば、画像の所定の領域を非表示とすることができるという効果を有する。
Therefore, according to the projection
上記では、図1に投射型表示装置11の概略構成を示し本発明の説明をしているが、以下に、より詳細な投射型表示装置11の光学系の説明をする。図4は、本発明の実施形態に係る投射型表示装置11の光学系の構成を示す構成図である。
In the above, the schematic configuration of the
本実施形態の投射型表示装置11は、R(赤)、G(緑)、B(青)の異なる色毎に光変調手段である透過型の液晶ライトバルブ12、13、14を備えた3板式の投射型カラー表示装置である。投射型表示装置11は、表示手段であるスクリーン60上に画像を投射して表示する。
The
投射型表示装置11は、照明装置20と、色分離合成光学系30と、投射光学系40とを有している。また、反射手段100が、色分離合成光学系30と投射光学系40との間の光路上に配設されている。すなわち、本実施形態に係る投射型表示装置11は、図1における位置Bに反射手段100が配設されたものである。
The
照明装置20は、光源15と、2つのフライアイレンズ16、17と、偏光変換装置18とを有する。光源15は、高圧水銀ランプ或いはメタルハライドランプ等のランプ20aと、ランプ20aからの光L(以下、「光源光L」という。)を反射するリフレクタ20bとを有する。また、光源光Lの照度分布を被照明領域である液晶ライトバルブ12、13、14において均一化させるために、2つのフライアイレンズ16、17が設けられている。各フライアイレンズ16、17は、二次元に配置された複数個のレンズによってそれぞれ構成されている。こうして、液晶ライトバルブ12、13、14は、光源光Lでフライアイレンズ16、17によって均一な照度で照明されるようになっている。また、偏光変換装置18は、フライアイレンズ17側に設けられた図示しない偏光ビームスプリッタアレイ(以下、PBSアレイと称する。)と、PBSアレイによって反射された偏光の偏光方向を変換する図示しない1/2波長板とを有し、光源光Lの光強度を損なうことなく光の偏光方向を一方向に揃えるものである。
The
色分離合成光学系30は、2つのダイクロイックミラー21、22と、3つの反射ミラー23、24、25と、3つのリレーレンズ26、27、28と、光変調手段である3つの液晶ライトバルブ12、13、14と、クロスダイクロイックプリズム29とを有する。
The color separation / synthesis
ダイクロイックミラー21、22は、例えばガラス基板に所定の波長選択性を持つ誘電体多層膜を積層したものである。ダイクロイックミラー21は、光源光Lのうちの赤色光LRを透過するとともに、緑色光LGと青色光LBを反射する。また、ダイクロイックミラー22は、ダイクロイックミラー21で反射された緑色光LGと青色光LBのうち、緑色光LGを反射するとともに、青色光LBを透過する。
The dichroic mirrors 21 and 22 are formed, for example, by laminating a dielectric multilayer film having a predetermined wavelength selectivity on a glass substrate. The
これにより、色分離合成光学系30では、照明装置20から入射する光源光Lのうち、赤色光LRは、ダイクロイックミラー21を透過した後、反射ミラー23で反射されて赤色光用の液晶ライトバルブ12に入射される。緑色光LGは、ダイクロイックミラー21で反射された後、ダイクロイックミラー22で反射されて緑色光用の液晶ライトバルブ12に入射される。青色光LBは、ダイクロイックミラー21で反射された後、ダイクロイックミラー22を透過し、3つのリレーレンズ26〜28と2つの反射ミラー24、25からなるリレー系を経て、青色光用の液晶ライトバルブ14に入射される。
Thereby, in the color separation / synthesis
光変調装置としての液晶ライトバルブ12〜14は、本実施形態では、アクティブマトリクス型の透過型液晶ライトバルブでそれぞれ構成されており、画像制御部202に入力される画像信号に基づいて駆動回路によりそれぞれ駆動される。液晶ライトバルブ12〜14は、それぞれの色に対応する画像を表示する。これにより、液晶ライトバルブ12、13及び14を、それぞれ通過する赤色光LR、緑色光LG及び青色光LBが変調される。
In the present embodiment, the liquid
クロスダイクロイックプリズム29は、直角プリズムが貼り合わされた構造となっており、十字状に直交する2つのミラー面の一方には、赤色光LRを反射するとともに緑色光LGを透過する誘電体多層膜が、その他方には、青色光LBを反射するとともに緑色光LGを透過する誘電体多層膜がそれぞれ形成されている。そして、赤色光LR、緑色光LG及び青色光LBの3つの色光が、クロスダイクロイックプリズム29によって合成されてカラー画像を表わす光ILが形成される。光ILは、色分離合成光学系30のクロスダイクロイックプリズム29から出射される。
The cross
光ILは、DMDである反射手段100に入射される。反射手段100に入射された光ILのうち、投射領域情報によって表示すべき領域に対応する光は、ON状態とされた反射鏡102により反射され、光RL1として投射光学系40へ出射される。一方、反射手段100に入射された光ILのうち、投射領域情報によって非表示とされた領域に対応する光は、OFF状態とされた反射鏡102により反射され、光RL2として光吸収板110へ出射される。光RL2は、光吸収板110によって吸収される。ここでは、投射領域情報とは、光変調手段である液晶ライトバルブ12〜14から出射される光の情報について、非表示とする領域、もしくは表示する領域を規定する情報である。
The light IL is incident on the reflecting means 100 which is a DMD. Of the light IL incident on the reflecting means 100, the light corresponding to the region to be displayed based on the projection region information is reflected by the reflecting
投射光学系40は、複数のレンズ等からなる投射レンズである。投射領域情報によって表示すべき領域に対応する光である光RL1は、投射光学系40に入射され、投射光学系40を介してスクリーン60上に投射される。
The projection
なお、本実施形態においては、反射手段100として、DMDを用いているが、反射鏡102の総数が少なくてもよい場合、例えば図3に示すように画像を16分割して、その中から表示非表示を選択する場合、反射手段は、DMDのような微細な構造を有する素子を用いずに、下記のような構成とすることも可能である。図5は、その反射手段150の一構成例を示す断面模式図である。
In the present embodiment, DMD is used as the reflecting means 100. However, when the total number of the reflecting
図5に示すように、反射手段150は、基板151、反射鏡152、支柱153、引張ばね154及び電磁ソレノイド160を有する。複数の反射鏡152は、それぞれ支柱153によってその一端が支持されて、基板151の表面上に配列されている。また、それぞれの反射鏡152と基板151との間には、電磁ソレノイド160と引張ばね154が配設されている。電磁ソレノイド160は、可動鉄芯161の移動方向が基板151の表面と略直交するように配設されている。引張ばね154は、反射鏡152の基板151側の面が、常に電磁ソレノイド160の可動鉄芯161上に当接するように、反射鏡154に対し、基板151側に引っ張る力を付与している。電磁ソレノイド160に通電することにより、可動鉄芯161が移動し、反射鏡152の角度が、支柱153による支持点を中心として変更される。すなわち、電磁ソレノイド160に通電するか否かで、反射鏡152の角度をON状態又はOFF状態の2位置に変更することが可能となる。
As shown in FIG. 5, the reflecting means 150 includes a
本実施形態では、電磁ソレノイド160は投射領域制御部202に電気的に接続される。投射領域制御部202は、投射領域情報によって表示すべき領域に対応する光を反射する反射鏡152を駆動する電磁ソレノイド160には通電せず、非表示とする領域に対応する光を反射する反射鏡152を駆動する電磁ソレノイド160に通電する。このような反射手段150を用いることにより、DMDを用いず、安価かつ簡易に反射手段を構成することが可能となる。
In the present embodiment, the
また、実施形態としては図示して明記しないが、本実施形態に係る投射型表示装置11内に配設される反射手段100は、図1に示す位置A又は位置Cに配設される構成としてもよい。このような構成とした場合においても、上述した本発明の実施形態と同様の作用及び効果が得られることは言うまでもない。
Further, although not shown and described as an embodiment, the reflecting means 100 disposed in the
本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.
上記の本実施形態の投射型表示装置11は、光変調手段として透過型の液晶ライトバルブ12〜14を用いた透過型の投射型表示装置であるが、本発明は反射型のライトバルブを用いた反射型の投射型表示装置にも適用することが可能である。ここで、「透過型」とは、透過型の液晶ライトバルブ等の光変調手段が光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは、反射型液晶表示装置のように光変調手段が光を反射するタイプであることを意味している。反射型の投射型表示装置にこの発明を適用した場合にも、透過型の投射型表示装置と同様の効果を得ることができる。
また、上記の本実施形態の投射型表示装置11は、光変調手段として液晶ライトバルブ12〜14を用いているが、本発明はこれに限られない。光変調手段としては、入射光を画像情報に応じて変調するものであればよく、マイクロミラー型光変調装置などを利用してもよい。マイクロミラー型光変調装置としては、例えば、DMD(Digital Micromirror Device)(Texas Instruments社の登録商標)を用いることができる。
The
Moreover, although the projection
11 投射型表示装置、 20 照明装置、 40 投射光学系、 60 スクリーン、 70 光変調手段、 100 反射手段、 200 制御部、 201 画像制御部、 202 投射領域制御部、 OP 光路
DESCRIPTION OF
Claims (5)
該光源から出射された光を変調する光変調手段と、
該光変調手段により変調された光を表示手段に投射する投射光学系と、
前記光源から前記表示手段に至る光路上に配設され、それぞれの反射面の角度が変更可能な1次元又は2次元状に配列された複数の反射鏡を含む反射手段とを有することを特徴とする投射型表示装置。 A light source;
A light modulating means for modulating light emitted from the light source;
A projection optical system for projecting the light modulated by the light modulation means onto the display means;
Reflecting means including a plurality of reflecting mirrors arranged on an optical path from the light source to the display means and arranged in a one-dimensional or two-dimensional manner in which the angle of each reflecting surface can be changed. Projection type display device.
該制御手段は、前記光変調手段から出射される光の情報に基づいて、前記反射手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の投射型制御装置。 Control means for selectively controlling the angle of each of the plurality of reflecting mirrors;
2. The projection type control apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the reflection unit based on information of light emitted from the light modulation unit.
該電磁ソレノイドにより前記複数の反射鏡の反射面の角度が変更されることを特徴とする請求項1又は2に記載の投射型表示装置。
Further, the reflecting means has a plurality of electromagnetic solenoids corresponding to the plurality of reflecting mirrors,
The projection display device according to claim 1, wherein the angle of the reflecting surfaces of the plurality of reflecting mirrors is changed by the electromagnetic solenoid.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005273421A JP2007086278A (en) | 2005-09-21 | 2005-09-21 | Projection type display |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005273421A JP2007086278A (en) | 2005-09-21 | 2005-09-21 | Projection type display |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007086278A true JP2007086278A (en) | 2007-04-05 |
Family
ID=37973345
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005273421A Withdrawn JP2007086278A (en) | 2005-09-21 | 2005-09-21 | Projection type display |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007086278A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013176048A (en) * | 2008-03-24 | 2013-09-05 | Casio Comput Co Ltd | Projection apparatus, projecting method, and program |
-
2005
- 2005-09-21 JP JP2005273421A patent/JP2007086278A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013176048A (en) * | 2008-03-24 | 2013-09-05 | Casio Comput Co Ltd | Projection apparatus, projecting method, and program |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4614789B2 (en) | Optical member, illumination device, and projection-type image display device | |
JP4301282B2 (en) | projector | |
JP2002023106A (en) | Illumination optical system and projector provided with the same | |
JP2005092206A (en) | Dlp projector | |
WO2020230510A1 (en) | Image projection apparatus | |
JP4183663B2 (en) | Illumination device and projection display device | |
WO2014080869A1 (en) | Projection-type video-image-displaying device | |
JP2006138952A (en) | Illuminator and projection type video display device | |
JP2007086274A (en) | Projection display | |
JP7008177B2 (en) | Projection type image display device | |
JP2001109062A (en) | Illuminator and projector | |
JP2007003847A (en) | Illuminator and projection type image display device | |
JP2008107527A (en) | Projector | |
JP2007086278A (en) | Projection type display | |
KR100739557B1 (en) | potable projector | |
JP4716823B2 (en) | Optical element, illumination device, and projection-type image display device | |
JP2009175421A (en) | Liquid crystal projector | |
JP2007114347A (en) | Projector | |
KR100720591B1 (en) | potable projector | |
KR20080053792A (en) | Projector with laser source | |
JP4115420B2 (en) | Illumination device and projection display device | |
KR20060085538A (en) | Speckle reducing device for laser display apparatus | |
US6982767B2 (en) | Liquid crystal projector | |
JP3054586B2 (en) | Display device | |
JP2007248721A (en) | Image display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20070405 |
|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20081202 |