JP2008139700A - 画像表示装置 - Google Patents
画像表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008139700A JP2008139700A JP2006327385A JP2006327385A JP2008139700A JP 2008139700 A JP2008139700 A JP 2008139700A JP 2006327385 A JP2006327385 A JP 2006327385A JP 2006327385 A JP2006327385 A JP 2006327385A JP 2008139700 A JP2008139700 A JP 2008139700A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image display
- light
- display element
- light source
- display device
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Projection Apparatus (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
Abstract
【課題】画像表示装置の高精細化を図るためのピクセルシフト技術を簡単な構成で高精度に行えるようにする。
【解決手段】画像表示素子8、互いに直交する偏光方向の光を画像表示素子8に照射する2つの光源1、2からなる光源ユニット4、画像表示素子8から光が出射する側に設けられ出射光軸に対して傾斜した方向に光学軸を有する複屈折素子6、とを有する画像表示装置であるので、無偏光を直線偏光化し偏光面を制御する場合に比べて光利用効率が高くなる。
【選択図】図1
【解決手段】画像表示素子8、互いに直交する偏光方向の光を画像表示素子8に照射する2つの光源1、2からなる光源ユニット4、画像表示素子8から光が出射する側に設けられ出射光軸に対して傾斜した方向に光学軸を有する複屈折素子6、とを有する画像表示装置であるので、無偏光を直線偏光化し偏光面を制御する場合に比べて光利用効率が高くなる。
【選択図】図1
Description
本発明は、画像表示装置に関し、特に、画像表示素子を用い、その高精細化を図る画像表示装置に関する。
「ピクセルシフト技術」とは、少なくとも画像情報に従って光を制御可能な複数の画素を二次元的に配列した画像表示素子と、画像表示素子を照明する光源と、画像表示素子に表示した画像パタ−ンを観察するための光学部材と、画像フィールドを時間的に分割した複数のサブフィールド毎に画像表示素子と光学部材の間の光路を偏向する光偏向手段とを有し、光偏向手段によりサブフィールド毎の光路の偏向に応じて表示位置がずれている状態の画像パターンを表示させることで、画像表示素子の見掛け上の画素数を増倍して表示する表示装置における光偏向手段を意味する。なお、本明細書の説明において、「直線偏光の偏光方向」とは、直線偏光における電界ベクトルの振動方向を指す。
このようなピクセルシフト技術に関する従来技術例は、例えば特許文献1や2に開示されている。
特許文献1には、透明な一対の基板と、両基板間に充填されたホメオトロピック配向をなすキラルスメクチックC相なる液晶と、この液晶に電界を作用させる少なくとも1組以上の電界印加手段と、を備える構成により、従来の光偏向素子に比して、構成が複雑であることに伴う高コスト、装置大型化、光量損失、光学ノイズを改善できる「光偏向方法、光偏向素子、光偏向デバイス及び画像表示装置」が開示されている。
特許文献2には、透明な一対の基板と、両基板の間隔を規制する複数のスペーサーと、少なくとも一方の基板面に設けた透明抵抗体層と、両基板の間隔内でキラルスメチックC相を形成可能な液晶層と、キラルスメチックC相の層法線方向が基板面に対して略垂直となるように液晶層を配向させる配向膜と、透明抵抗体層の少なくとも2個以上に接続した複数の電極とを有する構成により、光路の実効的な断面積が大きな場合でも、光路全体を比較的均一で効率良く偏向させることができる「光偏向素子およびそれを用いた光偏向装置、ならびに画像表示装置」が開示されている。
特許文献1には、透明な一対の基板と、両基板間に充填されたホメオトロピック配向をなすキラルスメクチックC相なる液晶と、この液晶に電界を作用させる少なくとも1組以上の電界印加手段と、を備える構成により、従来の光偏向素子に比して、構成が複雑であることに伴う高コスト、装置大型化、光量損失、光学ノイズを改善できる「光偏向方法、光偏向素子、光偏向デバイス及び画像表示装置」が開示されている。
特許文献2には、透明な一対の基板と、両基板の間隔を規制する複数のスペーサーと、少なくとも一方の基板面に設けた透明抵抗体層と、両基板の間隔内でキラルスメチックC相を形成可能な液晶層と、キラルスメチックC相の層法線方向が基板面に対して略垂直となるように液晶層を配向させる配向膜と、透明抵抗体層の少なくとも2個以上に接続した複数の電極とを有する構成により、光路の実効的な断面積が大きな場合でも、光路全体を比較的均一で効率良く偏向させることができる「光偏向素子およびそれを用いた光偏向装置、ならびに画像表示装置」が開示されている。
上記特許文献1,2に開示されているような従来のピクセルシフト技術は、画像表示素子や投射光学系の光学要素を揺動したり、液晶等による光偏向素子を利用したりする方式であるが、前者の揺動方式では機械的振動をともなうため画像表示素子や光学要素の耐久性が求められ、機械的振動により発熱や騒音が起こったりする。また、後者の液晶方式は、機械的信頼性の点では優れているが、液晶配向の制御に技術を要し、素子化のためのコストが多くかかるという問題がある。
一方、デジタルマイクロミラーデバイス(以下「DMD」という:テキサスインスツルメンツ社)を用いた画像表示装置が開発されている。このDMDを用いた画像表示装置には、カラーホイールを用いたフィールドシーケンシャルカラー方式によるカラー化を図った装置があるが、この装置について図面を用いて以下に説明する。
図10は、従来の画像表示装置の構成を示す概略図である。図10において、高圧水銀ランプ、キセノンランプ等白色光源を有するランプユニットから出射した光線は、図11に示す構成であり、回転するカラーホイールを通過する際、時間的に赤(R)、緑(G)青(B)の各色に切り替えられる。カラーホイールから出射した光線は、レンズにより光強度の均一性を向上させるためのロッドインテグレータに導かれ、コンデンサレンズを介してDMDに照射される。DMDはマイクロミラーよりなる画素が2次元的に配列されている画像表示素子である。各ピクセルに対応する画像信号によって、ピクセル毎にミラーの角度を切り替え、投射レンズ方向に反射する時間の長さと投射レンズ以外の方向に反射する時間の長さを制御することで、画素毎に所定の明るさを得る。
DMDの高精細化、画像スムーズ化を図る従来技術例としては、上述した特許文献1と同様に揺動方式により実現しているため、上記と同様の問題を有する。
特開2002−328402号公報
特開2003−098504号公報
特開2004−070365号公報
本発明は、DMD等の画像表示素子に照射する光を、時間的に偏光方向が切り替わる直線偏光に設定し、その出射光を複屈折板に透過させることで、偏光方向に依存した画素シフトを可能とする画像表示装置を提供することを目的とする。
なお、DMDを用いた画像表示装置において、上記光学デバイスを設置し、この光学デバイスによって光源から出射した光の偏光方向を切り替えるような構造も考えられるが、偏光を制御するために、光利用効率がわずかながら低下してしまう。
よって、本発明では、光学デバイスを設置することなく同様の効果を得るための新規構造の画像表示装置を提供することを目的とする。
かかる目的を達成するために、請求項1記載の発明は、画像表示素子と、互いに直交する偏光方向の光を画像表示素子に照射する2つの光源からなる光源ユニットと、画像表示素子から光が出射する側に設けられ、出射光軸に対して傾斜した方向に光学軸を有する複屈折素子と、を有することを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、光源ユニットの各光源から、交互に光を出射することを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、光源が3色以上の光に対応し、複数設けられていることを特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項に記載の発明において、光源が直線偏光を出射するレーザであることを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項1から4のいずれか1項に記載の発明において、画像表示素子に交互に入射する光線の偏光方向が、画像表示素子内ピクセルの対角方向と垂直又は平行な方向であることを特徴とする。
請求項6記載の発明は、請求項1から4のいずれか1項に記載の発明において、画像表示素子に交互に入射する光線の偏光方向が、画像表示素子内ピクセルの辺方向と垂直又は平行な方向であることを特徴とする。
請求項7記載の発明は、請求項1から6のいずれか1項に記載の発明において、画像表示素子を出射して複屈折素子に入射する光線の偏光方向が、複屈折素子の光学軸と光軸を含む面に対し、平行な状態と垂直な状態であることを特徴とする。
請求項8記載の発明は、請求項7記載の発明において、平行な状態の光線の複屈折素子による偏向量が、偏向方向における画像表示素子ピクセル配列の半ピッチであることを特徴とする。
請求項9記載の発明は、請求項1から8のいずれか1項に記載の発明において、画像表示素子の表示書換タイミングと、光源の偏光状態の切替タイミングとが同期してなることを特徴とする。
請求項10記載の発明は、請求項1から8のいずれか1項に記載の発明において、画像表示素子の表示書換タイミングに同期し、光源の光量が変調されてなることを特徴とする。
本発明によれば、画像表示装置において、無偏光を直線偏光化して偏光面を制御する場合に比べて光利用効率を高くすることが可能となる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
本発明の実施例1について以下に詳細を説明する。
本実施例1の画像表示装置の構成を図1に示す。本実施例1の画像表示装置は、図1に示すように、画像表示素子8、互いに直交する偏光方向の光を画像表示素子8に照射する2つの光源1、2からなる光源ユニット4、画像表示素子8から光が出射する側に設けられ出射光軸に対して傾斜した方向に光学軸を有する複屈折素子6、とを有する画像表示装置である。
本実施例1の画像表示装置の構成を図1に示す。本実施例1の画像表示装置は、図1に示すように、画像表示素子8、互いに直交する偏光方向の光を画像表示素子8に照射する2つの光源1、2からなる光源ユニット4、画像表示素子8から光が出射する側に設けられ出射光軸に対して傾斜した方向に光学軸を有する複屈折素子6、とを有する画像表示装置である。
このように、互いに直交する偏光方向の光を照射して、出射光軸に対して傾斜した方向に複屈折素子を配置しているので、画像表示装置の高精細化を図るためのピクセルシフト技術を簡単な構成で高精度に行え、無偏光を直線偏光化し偏光面を制御する場合に比べて光利用効率が高くなる。
図1において、画像表示素子8は、DMD等の反射型の場合を示す。画像表示素子8としては、液晶を用い出射光の偏光方向を変調することで画像を形成するタイプのものが市販されているが、本実施例1では画像表示素子への入射偏光状態と出射偏光状態が変化しない方が扱いやすく、DMDがより好ましい。
このように、本実施例1では、DMDを用いることにより、画像表示素子からの出射光強度が偏光状態に依存しないため、ピクセルシフト(いわゆる画素シフト)が、画像に影響を及ぼすことなく良好に行える。また、画像表示素子は、当該画像表示素子を複数のブロックの画素群に分割して管理している。この画像表示素子に対して、画像表示の書き換えを行なう際には、数ブロックでの書き換えを行っているため、画像表示素子上で順次に切り替わっていくのではなく、後述するように、照明切替手段5により、偏光状態が面一括で切り替わるため、画像表示素子の書き換えが面一括である場合もしくは数ブロックに分けブロック内で一括書き換えを行う場合にタイミングを図りやすいという効果が得られる。
図1に示すように、光源1、2として、2つの半導体レーザが設けられる。半導体レ−ザ(HEMTレーザ)は出射光が直線偏光であることから、偏光ビームポラライザ(PBS)3を介して、図1に示す通り、2つの直交する直線偏光として同一光路上に光軸を重ね合わせることができる。まお、図1では、各光源1、2は単体のレーザとして示しているが、光量をふやす為に複数個のレ−ザで構成しても良い。
このように、本実施例1では、光源として半導体レーザ等からの出射時点で直線偏光となっているものを用いることにより、偏光変換機構が必要ないとの構成上の差異が得られるので、コストを抑えることができる。また、半導体レーザ等の光源によれば、画像表示素子に光を照射しない期間は電力を消費しないので、低消費電力化が図れる。また、半導体レーザ等の光源によれば、色再現領域を広く取れ、演色性に優れた画像を形成できる。さらに、半導体レーザ等の光源によれば、光量の直接変調が可能であり、後述する光源の強度変調が容易に行える。
図1に示すように、各光源1、2には照明切替手段5が接続され、光源ユニット4の各光源1、2から交互に光を出射するように制御される。
このように、本実施例1では、ピクセルシフトを行うために、照明切替手段5を用いる光出射制御方法を実現することにより、画像表示素子8上で、偏光状態が順次切り替わっていくのではなく、偏光状態が面一括で切り替わるため、画像表示素子8の書き換えが面一括である場合もしくは数ブロックに分けブロック内で一括書き換えを行う場合にタイミングを図りやすい。
図1において、光源ユニット4内のPBS3としては、ガラスPBS、ワイヤグリッドPBS(Moxtek社)等市販のものを採用することができる。PBS3から画像表示素子8に至る光路中に、レーザのスペックルパタンを抑制するための光学素子や照度分布を均質化するための光学素子を挿入しても良いが、偏光解消が生じないようにする必要がある。
図1において、複屈折素子6の材料としては、KH2POO4(KDP)、NH4H2PO4(ADP)、LiNbO3、LiTaO3、GaAs、CdTeなどの第1次電気光学効果(ポッケルス効果)の大きな材料や、KTN、SRTiO3、CS2、ニトロベンゼン等の第2次電気光学効果の大きな材料、等を用いることができる。
図2(a)は、本実施例で用いられる上記複屈折素子6の構造を示す図である。図2(a)および(b)に示すように、光軸に対して傾斜した方向に光学軸を有している。また、ここでは説明を簡略するため、光軸と複屈折素子6の表面とが垂直な関係にあるとする。
今、図2中に記載した直交座標系において、図2(b)の光線1に示すように、光線がx方向に偏光方向を有する場合、すなわち複屈折素子6の光学軸と光軸を含む面に対し垂直な状態であるとき、この偏光は常光として振る舞い複屈折素子6中を直進する。一方、光線2に示すように、光線がy方向に偏光方向を有する場合、すなわち複屈折素子6の光学軸と光軸を含む面に対し平行な状態であるとき、この偏光は異常光として振る舞い複屈折素子6中を偏向する。これ以外の方向に直線偏光の方向がある場合、直進する成分と偏向する成分が発生する。
したがって、図1に示す画像表示素子8を出射して時間的に偏光方向を切り替えながら複屈折素子6に入射する光線の偏光方向が、複屈折素子6の光学軸と光軸を含む面に対し、平行な状態と垂直な状態で切り替えることで、直進と偏向を制御できる。
このように、本実施例1では、ゴーストが発生しないための偏光方向と複屈折素子の光学軸方向の関係を実現するので、この関係を満たすように複屈折素子を配置するだけでピクセルシフトが可能となる。すなわち、画像表示素子や投射光学系の光学要素を揺動したり、液晶等による光偏向素子を利用したりするピクセルシフト方式に比べ、照明側で光線を制御するため、画像表示素子に負荷をかけることなく、また投射光学系のバックフォーカスを増やすことなく良好なピクセルシフトが行えるようになる。
また、異常光のシフト量sを画像表示素子ピクセル配列の半ピッチとすることで、ピクセル間を等分に補間するため高品位の画像が得られる。
このように、本実施例1では、ピクセルシフトを行う際、適切な位置にシフトさせるための複屈折素子とピクセルピッチとの関係を実現するので、ピクセル配列の半ピッチに相当する位置にシフトさせることで高精細画像が得られる。偏向量の設定は、複屈折素子の常光屈折率、異常光屈折率、光学軸方向、素子厚みを調整することで行える。
次に、本実施例1におけるピクセルシフトの方向と位置について説明する。
図3(a)は、ピクセルシフトの方向が画像表示素子8内の矩形ピクセル(画素)の対角方向である場合を示す。この場合、光源ユニットからの光線の偏光方向は、画像表示素子8のピクセルの対角方向と垂直もしくは平行な方向をとる。図中に示すPS1位置、PS2位置は前記直進光、偏向光によってスクリーン上に形成される画像表示素子の像位置である。
図3(a)は、ピクセルシフトの方向が画像表示素子8内の矩形ピクセル(画素)の対角方向である場合を示す。この場合、光源ユニットからの光線の偏光方向は、画像表示素子8のピクセルの対角方向と垂直もしくは平行な方向をとる。図中に示すPS1位置、PS2位置は前記直進光、偏向光によってスクリーン上に形成される画像表示素子の像位置である。
このように、本実施例1では、ピクセルシフトを行う際、適切な方向にシフトさせるための偏光方向と画像表示素子の配列との関係を実現するので、4つの近接するピクセル間を補間する位置にピクセルシフトさせることが可能となり、効率よく高精細化が図れる。
図3(b)は、ピクセルシフトの方向が画像表示素子内ピクセルの辺方向であり、この場合、光源ユニットからの光線の偏光方向は、画像表示素子8の矩形ピクセル(画素)の辺方向と垂直もしくは平行な方向をとる。図3(b)では、縦方向すなわち図中の直交座標系のy方向にシフトしている。
このように、本実施例1では、ピクセルシフトを行う際、適切な方向にシフトさせるための偏光方向と画像表示素子の配列との関係を実現するので、上下あるいは左右方向の走査線間を補間する位置にピクセルシフトさせることが可能となり、効率よく高精細化が図れる。例えばHDTVのD4規格である720本の走査線に対して画像表示素子の副走査方向のピクセル数が半数360本であっても、ピクセルシフトにより720本相当の画像が得られる。
図3(b)、図2および図1を用いて、ピクセルシフトの方向と光源の偏光状態および複屈折素子の光学軸との関係を示す。図3(b)中に示す通り直交座標を選びy方向をシフト方向とすると、この座標系は図2および図1の直交座標と対応したものとなる。図2から光学軸はyz面内に含まれるが、画像表示素子のピクセルもこの方向にシフトする。PS1位置を図2の光線1すなわち常光線により形成される位置であるとすれば、この場合の偏光方向はx方向に設定される。
一方、PS2位置を光線2すなわち異常光線によって形成される位置であるとすれば、この場合の偏光方向はy方向となる。図1内の直交座標系において、y方向にピクセルシフトが為されるように光学系を配置する場合、光源1からの光が常光に、光源2からの光が異常光に相当することがわかる。従って光源1によって照明される場合はPS1位置を、光源2によって照明される場合はPS2位置をとる。
図4は、本実施例1の画像表示装置における、光源のOn/Off、画像表示素子上での偏光状態、画像表示素子駆動信号、ピクセルシフト位置の時間配分の例を示す図である。図4において、1つの画像フィ−ルドは、この場合、ピクセルシフトの位置に応じた2つのサブフィールドに分割される。画像表示素子は各サブフィールド、すなわち各ピクセルシフトの位置に対応した画像信号が送り込まれる。1フィールドを60Hzで駆動する場合、サブフィールド周波数は120Hzとなる。
図4に示すように、画像表示素子の表示書換タイミングと、照明切替タイミングとを同期させることで、ピクセルシフト時の画像ブレが発生せず良好な高精細画像が得られる。この同期は、画像表示装置に対する画像入力信号の垂直同期信号を検出し、表示書換タイミング用の信号と照明切替タイミング用の信号を生成することで行える。
このように、本実施例1では、ピクセルシフトを行う際、適切な画像表示素子表示切替タイミングと、光学デバイス偏向状態切り替えタイミングとの関係を実現するので、タイミング不良によるゴ−ストが発生せず、良好な高精細画像が得られる。
実施例1では、図1に単色レーザの場合の画像表示装置の構成例を示して説明したが、本実施例2では、図5に示すように、カラー化を実現するために、光源が3色以上の光に対応して複数設けられている構成の画像表示装置について説明する。
図5に示すように、本実施例2の画像表示装置は、光源ユニット4内の光源1および光源2において、それぞれ3色(R〔赤〕、G〔緑〕、B〔青〕)のレーザを備える。それぞれのレーザ出射窓は、画像表示素子8上で均等な照明光分布となるように、可能な限り近接させることが望ましい。
図6は、図5に示す本実施例2の画像表示装置における、光源On/Off、画像表示素子上での偏光状態、画像表示素子駆動信号、ピクセルシフト位置の時間配分の例を示す図である。図6において、光源1R,1G,1Bは、光源1に含まれる3色のレーザを示し、また、光源2R,2G,2Bは、光源2に含まれる3色のレーザを示す。光源1R,1G,1Bの光は画像表示素子からの出射時の偏光方向がx方向を、光源2R,2G,2Bの光はy方向をとるため、光源1R,1G,1Bの光はPS1位置を、光源2R,2G,2BはPS2位置をとる。
図6では、各光源は1R→2G→1B→2R→1G→2Bの順で順次発光する。従って1つのフィールドを各色、各ピクセル位置の組み合わせで6つのサブフィールドに分割している。1フィールドを60Hzで駆動する場合、サブフィールド周波数は360Hzとなる。同一色が連続する場合はカラーブレイクが発生しやすく、同一ピクセルシフト位置が連続する場合はフリッカーが発生しやすいため、隣接するサブフィールドはピクセルシフト位置、色ともに同じ種類のものが連続しないように組み合わされている。
このように、本実施例2では、カラー画像に対してピクセルシフト技術による高精細化を図り、色に応じた光源を個別に設けるため、色管理が行いやすい。また、カラーフィルタによる遮光が必要なく光利用効率を向上させることができる。
本発明の実施例3として、カラー化実現の為に3色のレーザを備える画像表示装置の構成例を図7に示す。図7に示すように、本実施例3の画像表示装置は、2つの光源ユニット4a及び4bを有し、各光源ユニット4a、4bは、3色(R〔赤〕、G〔緑〕、B〔青〕)のレーザと、これらのレーザを合成し同一方向に出射するための合成プリズム11をそれぞれ備える。
図7において、合成プリズム11は、市販プロジェクター内で用いられる合成プリズムを利用することができる。例えば光源ユニット4aにおいて、光源1(G)は合成プリズム11に対しp偏光入射することで透過させ、光源1(R),(B)はs偏光を入射することで反射させればよい。この場合、出射光の偏光方向はGとR,Bで異なるため、R,Bの光を選択的に偏光回転させる波長選択型の位相素子9を出射側に設ければよい。光源ユニット4bも同様の方法で光源2(G)の光を選択的に偏光回転させ、各光の偏光方向をそろえる。光源ユニット4a、4bの各色偏光方向を上記方法でそろえた後、PBS3を介して画像表示素子8を照明する。なお、各光源の動作は実施例2と同様であるので、ここでの説明は省略する。
本発明の実施例4として、カラー化実現の為に3色のレーザを備える画像表示装置の構成例を図8に示す。図8に示すように、本実施例4の画像表示装置は、3色(R〔赤〕、G〔緑〕、B〔青〕)に対応した3つの光源ユニット(光源ユニット14(R)、光源ユニット15(G)、光源ユニット16(B))を有し、各光源ユニット14、15、16には、同色のレーザと、これらのレーザを同一方向に出射するためのPBS3とをそれぞれ備える。PBS3は上記各実施例と同様のものを利用することができる。
図8において、各光源ユニットから出射した光はミラー等(不図示)で折り曲げられ、後段に配置したプリズム13に入射する。プリズム13は波長により屈折角が異なるため、出射した光が同一光路となるよう各光源ユニットからの光の入射角を選択すればよい。プリズム13の変わりに回折格子を用いても良い。なお、各光源の動作は実施例2と同様であるので、ここでの説明は省略する。
図4(実施例1)および図6(実施例2)では、各光源のOn時の光出力強度は、サブフィールド期間中はすべて同じ場合を示している。このサブフィールド期間中の画像表示素子の階調表現例を図9(a)に示す。例えば256階調の場合、1サブフィールドを255に時間分割し、画像信号に応じてOn/Off時間を設定する。より具体的には、255の分割時間を8ビットの信号列で表現し、黒(消灯)を“00000000”、1/255の輝度を“00000001”、全点灯を“11111111”で表現する。最下位ビットをLSB(Least Significant Bit)と呼ぶ。図6において1サブフィールドを2.8ms(=360Hz)に設定するとLSBは10.9μsとなる。画像表示素子の応答性としてこのLSBを十分表現できる必要があるが、現状の画像表示素子の性能ではこの応答時間を達成するのは厳しい。つまり、サブフィールドに分割してピクセルシフトを行う上で現状の階調表現は困難な状況である。
この問題の対策として、本実施例では、レーザの出力変調を組み合わせて階調表現を行う場合について、図9(b)を用いて説明する。図9(b)において、1つのサブフィールドを260の分割時間に設定し、最下位2ビットは4/260の時間を割り当てる。上記例では42.7μsである。この時間であれば現状の画像表示素子の応答性で十分表現可能である。最下位ビットにおいては、この42.7μsの時間内で光源の光量を1/4に、第2ビットは1/2に減衰させ、光量自体を低下させることで階調表現を達成させる。レーザの出力強度を変調するのでも良いが、より制御しやすい方法としては、LSB期間内でレーザをパルス出力し、そのパルス幅を変調、すなわち最下位ビットでは10.7μs(=42.7/4μs)のパルス幅で照明すればよい。
このように、画像表示素子による階調表現を行う際、画像表示素子応答性の制約から十分な階調数を確保できない問題があるが、本実施例では、これを光源の強度変調あるいはパルス幅変調と組み合わせることで解決するので、ピクセルシフトを行ないながら従来通りの階調数で色表現することが可能となる。
以上、本発明の各実施例について説明したが、上記各実施例の記載に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。
本発明は、立体表示装置の他、画像表示装置全般に適用できる。
1、2、14、15、16 光源
3 PSB
4、4a、4b 光源ユニット
5 照明切替手段
6 複屈折素子
7 投射レンズ
8 画像表示素子
9 位相素子
11 合成プリズム
13 プリズム
3 PSB
4、4a、4b 光源ユニット
5 照明切替手段
6 複屈折素子
7 投射レンズ
8 画像表示素子
9 位相素子
11 合成プリズム
13 プリズム
Claims (10)
- 画像表示素子と、
互いに直交する偏光方向の光を前記画像表示素子に照射する2つの光源からなる光源ユニットと、
前記画像表示素子から光が出射する側に設けられ、出射光軸に対して傾斜した方向に光学軸を有する複屈折素子と、
を有することを特徴とする画像表示装置。 - 前記光源ユニットの各光源から、交互に光を出射することを特徴とする請求項1記載の画像表示装置。
- 前記光源が3色以上の光に対応し、複数設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載の画像表示装置。
- 前記光源が直線偏光を出射するレーザであることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の画像表示装置。
- 前記画像表示素子に交互に入射する光線の偏光方向が、前記画像表示素子内ピクセルの対角方向と垂直又は平行な方向であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の画像表示装置。
- 前記画像表示素子に交互に入射する光線の偏光方向が、前記画像表示素子内ピクセルの辺方向と垂直又は平行な方向であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の画像表示装置。
- 前記画像表示素子を出射して前記複屈折素子に入射する光線の偏光方向が、前記複屈折素子の光学軸と光軸を含む面に対し、平行な状態と垂直な状態であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の画像表示装置。
- 前記平行な状態の光線の複屈折素子による偏向量が、偏向方向における画像表示素子ピクセル配列の半ピッチであることを特徴とする請求項7記載の画像表示装置。
- 前記画像表示素子の表示書換タイミングと、前記光源の偏光状態の切替タイミングとが同期してなることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の画像表示装置。
- 前記画像表示素子の表示書換タイミングに同期し、前記光源の光量が変調されてなることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の画像表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006327385A JP2008139700A (ja) | 2006-12-04 | 2006-12-04 | 画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006327385A JP2008139700A (ja) | 2006-12-04 | 2006-12-04 | 画像表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008139700A true JP2008139700A (ja) | 2008-06-19 |
Family
ID=39601219
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006327385A Pending JP2008139700A (ja) | 2006-12-04 | 2006-12-04 | 画像表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008139700A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009008081A1 (de) * | 2009-02-09 | 2010-08-12 | Carl Zeiss Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Bildwiedergabe |
JP2016513818A (ja) * | 2013-03-14 | 2016-05-16 | ストラタシス リミテッド | 高解像度dlpプロジェクタ装置、及びその利用方法 |
WO2016124094A1 (zh) * | 2015-02-05 | 2016-08-11 | 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 | 投影设备、投影控制***及投影控制方法 |
WO2018230049A1 (ja) * | 2017-06-16 | 2018-12-20 | 株式会社Jvcケンウッド | 表示システム、映像処理装置、画素ずらし表示装置、映像処理方法、表示方法、及びプログラム |
JP2019003214A (ja) * | 2013-05-02 | 2019-01-10 | マイクロビジョン,インク. | 高効率レーザ変調 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08320229A (ja) * | 1995-05-25 | 1996-12-03 | Topcon Corp | レーザ測量機 |
JP2002372701A (ja) * | 2001-06-13 | 2002-12-26 | Ricoh Co Ltd | 画像表示装置 |
JP2003005109A (ja) * | 2001-06-27 | 2003-01-08 | Hitachi Koki Co Ltd | 光走査装置 |
JP2004157225A (ja) * | 2002-11-05 | 2004-06-03 | Plus Vision Corp | プロジェクタおよびその画像投射方法 |
WO2006090857A1 (ja) * | 2005-02-25 | 2006-08-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 2次元画像形成装置 |
-
2006
- 2006-12-04 JP JP2006327385A patent/JP2008139700A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08320229A (ja) * | 1995-05-25 | 1996-12-03 | Topcon Corp | レーザ測量機 |
JP2002372701A (ja) * | 2001-06-13 | 2002-12-26 | Ricoh Co Ltd | 画像表示装置 |
JP2003005109A (ja) * | 2001-06-27 | 2003-01-08 | Hitachi Koki Co Ltd | 光走査装置 |
JP2004157225A (ja) * | 2002-11-05 | 2004-06-03 | Plus Vision Corp | プロジェクタおよびその画像投射方法 |
WO2006090857A1 (ja) * | 2005-02-25 | 2006-08-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 2次元画像形成装置 |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009008081A1 (de) * | 2009-02-09 | 2010-08-12 | Carl Zeiss Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Bildwiedergabe |
JP2016513818A (ja) * | 2013-03-14 | 2016-05-16 | ストラタシス リミテッド | 高解像度dlpプロジェクタ装置、及びその利用方法 |
US10001641B2 (en) | 2013-03-14 | 2018-06-19 | Stratasys Ltd. | Enhanced resolution DLP projector apparatus and method of using same |
US10114211B2 (en) | 2013-03-14 | 2018-10-30 | Stratasys Ltd. | Enhanced resolution DLP projector apparatus and method of using same |
JP2019003214A (ja) * | 2013-05-02 | 2019-01-10 | マイクロビジョン,インク. | 高効率レーザ変調 |
WO2016124094A1 (zh) * | 2015-02-05 | 2016-08-11 | 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 | 投影设备、投影控制***及投影控制方法 |
CN105988266A (zh) * | 2015-02-05 | 2016-10-05 | 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 | 投影设备、投影控制***及投影控制方法 |
JP2018506070A (ja) * | 2015-02-05 | 2018-03-01 | 深▲ちぇん▼市繹立鋭光科技開発有限公司Appotronics China Corporation | 投影機器、投影制御システム及び投影制御方法 |
US10134317B2 (en) | 2015-02-05 | 2018-11-20 | Appotronics Corporation Limited | Projection device, projection control system, and projection control method |
WO2018230049A1 (ja) * | 2017-06-16 | 2018-12-20 | 株式会社Jvcケンウッド | 表示システム、映像処理装置、画素ずらし表示装置、映像処理方法、表示方法、及びプログラム |
JP2019003108A (ja) * | 2017-06-16 | 2019-01-10 | 株式会社Jvcケンウッド | 表示システム、映像処理装置、画素ずらし表示装置、映像処理方法、表示方法、及びプログラム |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10623685B2 (en) | Multiple stage modulation projector display systems having efficient light utilization | |
JP5011919B2 (ja) | 照明装置及びプロジェクタ | |
JP4644209B2 (ja) | 空間光変調器を使用したタイル状投影ディスプレイ | |
JP2007121893A (ja) | 偏光スイッチング液晶素子、およびこれを備える画像表示装置 | |
JP2011027810A (ja) | 電気光学装置の駆動装置、電気光学装置及び電子機器 | |
JP2006350040A (ja) | 投写型表示装置 | |
JP2008015064A (ja) | 照明装置及びプロジェクタ | |
JP2008139700A (ja) | 画像表示装置 | |
US20040085486A1 (en) | Optical shifter and projection type optical display system | |
JP2006209004A (ja) | 中間結像光学系、それを用いた画像表示装置、および中間結像光学系に用いられる電圧印加方法 | |
JP2006047414A (ja) | カラー表示装置 | |
WO2015122001A1 (ja) | プロジェクタ及び画像表示方法 | |
US20090135313A1 (en) | Method for projecting colored video image and system thereof | |
JP2006058588A (ja) | 光学デバイス、光学装置、表示装置及び立体画像表示装置 | |
JP2004145217A (ja) | 投影型画像表示装置 | |
JP4429656B2 (ja) | 画像投影装置および画像投影方法 | |
JP5708104B2 (ja) | 表示装置及びプロジェクター | |
JP4147902B2 (ja) | プロジェクタ | |
JP2006235145A (ja) | 光学デバイス、光学装置、表示装置及び立体画像表示装置 | |
JP2008225152A (ja) | 照明装置及びプロジェクタ | |
JP4620933B2 (ja) | 情報表示装置 | |
JP2008076746A (ja) | プロジェクタ | |
JP2004252273A (ja) | 表示装置およびそれに用いられる回路装置 | |
JP4892188B2 (ja) | 画像表示装置 | |
JP5826685B2 (ja) | レーザ用光学デバイス |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091002 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111227 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120501 |