JP2009156900A - 画質変換ユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】投射型画像表示装置に装着することで輝度の拡大と階調数の増大を実現した画質を得ることを可能にする画質変換ユニットを提供する。
【解決手段】光変調素子により光源からの光を変調して被投射面上に画像を投射する投射型画像表示装置における投射レンズと、光源及び光変調素子を含む装置本体との間に装着して用いられ、投射型画像表示装置から投射される画像の画質を変換可能とする画質変換ユニット1である。投射型画像表示装置に入力される画像情報を色情報と輝度情報とに分離し、光変調素子から色情報に基づく色変調光を含む光学像を射出させる信号分離部2と、光学像について信号分離部の輝度情報に基づく輝度変調を行う輝度変調素子3と、光学像を色変調素子及び輝度変調素子間にて中継するリレー光学系4と、を備える。
【選択図】図1
【解決手段】光変調素子により光源からの光を変調して被投射面上に画像を投射する投射型画像表示装置における投射レンズと、光源及び光変調素子を含む装置本体との間に装着して用いられ、投射型画像表示装置から投射される画像の画質を変換可能とする画質変換ユニット1である。投射型画像表示装置に入力される画像情報を色情報と輝度情報とに分離し、光変調素子から色情報に基づく色変調光を含む光学像を射出させる信号分離部2と、光学像について信号分離部の輝度情報に基づく輝度変調を行う輝度変調素子3と、光学像を色変調素子及び輝度変調素子間にて中継するリレー光学系4と、を備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、投射型画像表示装置に用いられる画質変換ユニットに関するものである。
近年、LCD(Liquid Crystal Display)、EL(Electro-Luminescence)ディスプレイ、プラズマディスプレイ、CRT(Cathode Ray Tube)、プロジェクタ等の表示装置における画質改善は目覚ましく、解像度、色域については人間の視覚特性にほぼ匹敵する性能を有する装置が実現されつつある。しかしながら、輝度ダイナミックレンジについてみると、その再現範囲は1〜102[nit]程度の範囲であり、また階調数は8ビットが一般的である。一方、人間の視覚は、一度に知覚し得る輝度ダイナミックレンジの範囲が10−2〜104[nit]程度あり、また輝度弁別能力は0.2[nit]でこれを階調数に換算すると12ビット相当といわれている。このような視覚特性を経由して現在のディスプレイ装置の表示画像を見ると、輝度ダイナミックレンジの狭さが目立ち、加えてシャドウ部やハイライト部の階調が不足しているため、視聴者は表示画像のリアリティや迫力に対して物足りなさを感じることになる。
また、映画やゲーム等で使用されるCG(Computer Graphics)では、人間の視覚に近い輝度ダイナミックレンジや階調特性を表示データ(以下、HDR(High Dynamic Range)表示データという)に持たせて描写のリアリティを追求する動きが主流になりつつある。ところが、それを表示するディスプレイ装置の性能が不足しているため、CGコンテンツが本来有する表現力を充分に発揮できないという課題がある。
さらに、次期OS(Operating System)においては、16ビット色空間の採用が予定されており、現在の8ビット色空間と比較してダイナミックレンジや階調数が飛躍的に増大する。そのため、16ビット色空間を生かすことができる高ダイナミックレンジ、高階調の電子ディスプレイ装置の実現への要求が高まると予想される。
さらに、次期OS(Operating System)においては、16ビット色空間の採用が予定されており、現在の8ビット色空間と比較してダイナミックレンジや階調数が飛躍的に増大する。そのため、16ビット色空間を生かすことができる高ダイナミックレンジ、高階調の電子ディスプレイ装置の実現への要求が高まると予想される。
表示装置の中でも、液晶プロジェクタ等の投射型画像表示装置(プロジェクタ)は、大画面表示が可能であり、表示画像のリアリティや迫力を再現する上で効果的な表示装置である。この分野では上記の問題を解決するために、以下に述べる提案がなされている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の投射型画像表示装置は、第1光変調素子により第1の方向に反射された光が第2光変調素子を介して光合成手段に入射され、第1光変調素子により第2の方向に反射された光が光合成手段に直接入射されることにより、光の利用効率を向上させ、輝度の拡大及び階調性能の改善の両方を実現している。
特開2005−284058号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載の投射型画像表示装置は、分離した2つの光の経路を合成する光学系を内蔵することで装置構成が複雑化してしまう。そこで、従来の投射型画像表示装置における装置構成を複雑化させること無く、輝度の拡大及び階調性能を改善することのできる技術の提供が望まれている。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、投射型画像表示装置に装着することで輝度の拡大と階調数の増大を実現した画質を得ることを可能にする画質変換ユニットを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の画質変換ユニットは、光変調素子により光源からの光を変調して被投射面上に画像を投射する投射型画像表示装置における投射レンズと、前記光源及び前記光変調素子を含む装置本体との間に装着して用いられ、前記投射型画像表示装置から投射される画像の画質を変換可能とする画質変換ユニットであって、前記投射型画像表示装置に入力される画像情報を色情報と輝度情報とに分離し、前記光変調素子から前記色情報に基づく色変調光を含む光学像を射出させる信号分離部と、前記光学像について前記信号分離部の前記輝度情報に基づく輝度変調を行う輝度変調素子と、前記光学像を前記光変調素子及び前記輝度変調素子間にて中継するリレー光学系と、を備えることを特徴とする。
本発明の画質変換ユニットによれば、従来の投射型画像表示装置において色情報と輝度情報とが同時に制御されることで色情報の再現範囲を狭めていた光変調素子に対し、色変調のみを行わせることが可能となる。そして、色変調光を含む光学像がリレー光学系により輝度変調素子に中継されることで重ねて輝度変調を行うことにより画像を生成可能とする。したがって、本ユニットを装着することで従来の投射型画像表示装置から投射される画像を高輝度ダイナミックレンジであって且つ高階調数を備えた画質に変換することができる。
また、上記画質変換ユニットにおいては、前記リレー光学系が、倍率調整機構及び焦点調整機構の少なくとも一方を含むのが好ましい。
この構成によれば、リレー光学系に含まれる倍率調整機構及び焦点調整機構の少なくとも一方の作用により、投射レンズ及び装置本体間への装着時に多少の位置ズレが生じた場合であっても輝度ダイナミックレンジの拡大と階調数の増大を実現できる。
さらに、前記焦点調整機構は、前記光学像を前記輝度変調素子の光入射面上で結像させるのが望ましい。
この構成によれば、焦点調整機構により光変調素子により変調された光学像が輝度変調素子に結像された状態で入射されるので、モアレを低減することができる。
この構成によれば、リレー光学系に含まれる倍率調整機構及び焦点調整機構の少なくとも一方の作用により、投射レンズ及び装置本体間への装着時に多少の位置ズレが生じた場合であっても輝度ダイナミックレンジの拡大と階調数の増大を実現できる。
さらに、前記焦点調整機構は、前記光学像を前記輝度変調素子の光入射面上で結像させるのが望ましい。
この構成によれば、焦点調整機構により光変調素子により変調された光学像が輝度変調素子に結像された状態で入射されるので、モアレを低減することができる。
また、上記画質変換ユニットにおいては、前記光変調素子及び前記輝度変調素子はそれぞれ単一の透過型液晶ライトバルブから構成されており、前記光学像は異なる色の変調光にそれぞれ対応する複数のサブ画素を含む複数の画素から構成された画素領域を有し、前記輝度変調素子は前記光学像の前記画素毎に対応する輝度変調領域を有するのが好ましい。
この構成によれば、光変調素子の画素構造に対し、輝度変調素子の画素構造が単純化されるため、輝度変調素子におけるコストを低減することができる。
さらに、前記輝度変調領域が前記光学像の前記サブ画素毎に対応するのが望ましい。
この構成によれば、光変換素子と同様の画素構成を有するため、光変換素子における製造工程を大きく変更することなく輝度変調素子を製造できる。よって、輝度変調素子用として特別な構造の素子を用いる必要が無く、コスト上昇を防止できる。
この構成によれば、光変調素子の画素構造に対し、輝度変調素子の画素構造が単純化されるため、輝度変調素子におけるコストを低減することができる。
さらに、前記輝度変調領域が前記光学像の前記サブ画素毎に対応するのが望ましい。
この構成によれば、光変換素子と同様の画素構成を有するため、光変換素子における製造工程を大きく変更することなく輝度変調素子を製造できる。よって、輝度変調素子用として特別な構造の素子を用いる必要が無く、コスト上昇を防止できる。
また、上記画質変換ユニットにおいては、前記光変調素子が反射型の液晶ライトバルブから構成されるのが好ましい。
このようにすれば、本発明を適用することで市販されている通常の反射型の投射型画像表示装置において輝度ダイナミックレンジの拡大と階調数の増大を実現することができる。
このようにすれば、本発明を適用することで市販されている通常の反射型の投射型画像表示装置において輝度ダイナミックレンジの拡大と階調数の増大を実現することができる。
(第1実施形態)
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の図面においては、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。本発明に係る画質変換ユニットは、投射型画像表示装置(以下、プロジェクタと称す)に装着して用いられ、投射型画像表示装置により投射される画質を変換するものである。
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の図面においては、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。本発明に係る画質変換ユニットは、投射型画像表示装置(以下、プロジェクタと称す)に装着して用いられ、投射型画像表示装置により投射される画質を変換するものである。
図1は本実施形態に係る画質変換ユニットの概略構成を示す模式図である。図2は画質変換ユニットが装着されるプロジェクタを示し、同図(a)は画質変換ユニット装着前の状態を示し、同図(b)は画質変換ユニット装着後の状態を示している。図3はプロジェクタの構成を説明するための図である。
まず、画質変換ユニットの構成を説明するに先立ち、画質変換ユニットが装着されるプロジェクタの概略構成について説明する。
本実施形態に係るプロジェクタ100は、図3に示されるようにR(赤)、G(緑)、B(青)の異なる色光毎に透過型の液晶ライトバルブ30R,30G,30Bを備えた一般に市販される投射型カラー液晶プロジェクタであり、画像をスクリーンSに投射するものである。
本実施形態に係るプロジェクタ100は、図3に示されるようにR(赤)、G(緑)、B(青)の異なる色光毎に透過型の液晶ライトバルブ30R,30G,30Bを備えた一般に市販される投射型カラー液晶プロジェクタであり、画像をスクリーンSに投射するものである。
プロジェクタ100は、装置本体100Aと投射レンズ40とを有し、これらは互いが脱着可能となっている。そして、装置本体100Aと投射レンズ40との間には、詳細については後述する画質変換ユニット1が装着可能とされている(図1参照)。装置本体100Aは、光源部10と、色分離部20と、液晶ライトバルブ(光変調素子)30R,30G,30Bと、ダイクロイックプリズム37とを備えている。
光源部10は、光源11と、第1,第2フライアレイレンズ13a,13bと、偏光変換素子14とを備えている。また、光源11は、赤色光(以下、「R光」と称す)と緑色光(以下、「G光」と称す)と青色光(以下、「B光」と称す)とを含む白色光を射出するものである。
光源11は、光を射出する高圧水銀ランプ11aと、高圧水銀ランプ11aから射出された光を反射させるリフレクタ(反射部)11bとを備えている。高圧水銀ランプ11aは、赤色光、緑色光、青色光を含む白色光を射出するランプである。
第1,第2フライアレイレンズ13a,13bは、高圧水銀ランプ11aから射出された光の照度分布を均一化するレンズである。
偏光変換素子14は、均一化された不定偏光状態の光を後述する第1変調ライトバルブ30R,30G,30Bに入射可能な特定の偏光方向の光に変換する素子である。また、偏光変換素子14は、例えば、PBSアレイと、1/2波長板とで構成されており、ランダム偏光を特定の直線偏光に変換するものである。なお、この直線偏光は液晶ライトバルブ30R,30G,30Bの光入射面側に設けられる偏光板の透過軸に対応する。
偏光変換素子14は、均一化された不定偏光状態の光を後述する第1変調ライトバルブ30R,30G,30Bに入射可能な特定の偏光方向の光に変換する素子である。また、偏光変換素子14は、例えば、PBSアレイと、1/2波長板とで構成されており、ランダム偏光を特定の直線偏光に変換するものである。なお、この直線偏光は液晶ライトバルブ30R,30G,30Bの光入射面側に設けられる偏光板の透過軸に対応する。
色分離部20は、高圧水銀ランプ11aから射出された光のうち、R光を反射させ、G光及びB光を透過させるR光反射ダイクロイックミラー21と、G光を反射させ、B光を透過させるG光反射ダイクロイックミラー22とを備えている。
高圧水銀ランプ11aから射出された光のうちR光は、R光反射ダイクロイックミラー21において光路が90度折り曲げられ、反射ミラー25に入射する。そして、R光は、反射ミラー25により光路が90度折り曲げられ、透過型のR光用液晶ライトバルブ30Rに入射される。
また、高圧水銀ランプ11aから射出された光のうちG光は、R光反射ダイクロイックミラー21を透過し、G光反射ダイクロイックミラー22においてG光の光路が90度曲げられる。そして、G光は透過型のG光用液晶ライトバルブ30Gに入射される。
また、高圧水銀ランプ11aから射出された光のうちB光は、R光反射ダイクロイックミラー21及びG光反射ダイクロイックミラー22を透過し、リレーレンズ26を経由して反射ミラー27に入射する。反射ミラー27に入射したB光は、光路が90度曲げられ、リレーレンズ28を経由して反射ミラー29に入射する。反射ミラー29に入射した光は、光路が90度曲げられ、透過型のB光用液晶ライトバルブ30Bに入射される。
上記各液晶ライトバルブ30R,30G,30Bは、上述したように透過型の液晶装置から構成される。具体的には、液晶ライトバルブ30R,30G,30Bは、画素電極およびこれを駆動するための薄膜トランジスタや薄膜ダイオード等のスイッチング素子がマトリクス状に形成されたTFTアレイ基板と、全面にわたって共通電極が形成された対向基板との間に、TN(Twisted Nematic)型の液晶を挟み込むとともに、外面に偏光板を配置したアクティブマトリクス型の液晶表示素子である。また、液晶ライトバルブ30R,30G,30Bは、複数の画素から構成される光変調領域を有している。各画素は、電圧無印加状態で白/明(透過)状態となるノーマリーホワイトモード、或いは電圧印加状態で黒/暗(非透過)状態となるノーマリーブラックモードで駆動され、印加電圧値に応じて明暗間の階調が制御されるようになっている。
また、ダイクロイックプリズム37は、2つのダイクロイック膜37a,37bがX字型に直交して配置された構成となっている。ダイクロイック膜37aは、B光を反射させ、R光,G光を透過させる。また、ダイクロイック膜37bは、R光を反射させ、G光,B光を透過させる。このように、ダイクロイックプリズム37は、上記各液晶ライトバルブ31R,31G,31Bのそれぞれにおいて変調されたR光,G光及びB光を合成する。このとき、各液晶ライトバルブ30R,30G,30Bは複数の画素から構成された光変調領域をそれぞれ有しているので、上記ダイクロイックプリズム37により各変調領域の各々の画素がそれぞれ合成されてカラーの光学像を合成することができる。このようにして合成された光は、装置本体100Aに取り付けられる投射レンズ40を介してスクリーンSに向かって拡大投射されるようになっている。
図1に戻り、本実施形態に係る画質変換ユニット1の構成について説明する。画質変換ユニット1は、上記プロジェクタ100に入力される画像情報を色情報と輝度情報とに分離する信号分離部2と、輝度変調用液晶ライトバルブ3と、プロジェクタ100から射出される光学像を上記輝度変調用液晶ライトバルブ3に中継するリレーレンズ4とを備えて構成される。
画質変換ユニット1は、図2に示されるようにプロジェクタ100に装着可能とされる。図2(a)に示されるように画質変換ユニット1の装着時において、プロジェクタ100は、装置本体100Aから投射レンズ40が取り外される。そして、図2(b)に示されるように装置本体100Aと投射レンズ40との間に画質変換ユニット1が装着される。そして、画質変換ユニット1のリレーレンズ4は、ダイクロイックプリズム37及び投射レンズ40の光路上に配置されることとなる。
上記信号分離部2は、プロジェクタ100における不図示の制御部に電気的に接続されており、外部から制御部に入力される画像信号を色情報と輝度情報とに分離する。そして、信号分離部2はプロジェクタ100に装着された際に、上記各液晶ライトバルブ30R,30G,30Bに色情報を入力し、この色情報に基づく色変調を行わせる。これにより、各液晶ライトバルブ30R,30G,30Bからは、それぞれの色光(赤、青、緑)に対応した色変調光を含んだ光学像が射出されるようになる。各液晶ライトバルブ30R,30G,30Bから射出された光学像は上述したようにダイクロイックプリズム37により合成され、これにより色変調光を含む合成光学像が生成される。なお、この合成光学像はそれぞれ複数の画素により構成されたものとなる。
上記リレーレンズ4は、開口絞りに対して略対称に配置された前段レンズ群、後段レンズ群からなる等倍結像レンズである。リレーレンズ4は、前段レンズ群、後段レンズ群は、複数の凸レンズ及び凹レンズを含んで構成されているが、レンズの形状、大きさ、配置間隔及び枚数、テレセントリック性、倍率その他のレンズ特性は、要求される特性によって適宜変更される。このような構成に基づいて、リレーレンズ4は、上記ダイクロイックプリズム37で合成された光学像(光)を輝度変調用液晶ライトバルブ3に中継する。
輝度変調用液晶ライトバルブ3は、上述の各液晶ライトバルブ30R,30G,30Bと同様の構成を有する透過型の液晶表示素子から構成される。輝度変調用液晶ライトバルブ3は輝度変調領域3aを有しており、この輝度変調領域3aは複数の画素3bを含んでいる。すなわち、各画素3bは上記ダイクロイックプリズム37により合成された合成光学像における画素に対応するものである。したがって、上記リレーレンズ4は合成光学像の各画素を構成する色変調光を輝度変調用液晶ライトバルブ3の対応する画素に導くようになっている。
ところで、リレーレンズ4は、倍率調整機構及び焦点調整機構を含んでいる。なお、リレーレンズ4は、倍率調整機構及び焦点調整機構のいずれか一方を含む構成であってもよい。この倍率調整機構及び焦点調整機構は、例えば上記凸レンズ及び凹レンズの形状や曲率を適宜設定することで種々に構成される。この構成により、画質変換ユニット1をプロジェクタ100に装着した場合において、プロジェクタ100における合成光学像と輝度変調用液晶ライトバルブ3との位置関係に多少のズレが生じたとしても、倍率調整機構により光学像を拡大或いは縮小することで輝度変調用液晶ライトバルブ3に対応させることができる。
図4は、上記ダイクロイックプリズム37により合成された光学像200と、上記画質変換ユニット1における輝度変調用液晶ライトバルブ3との間の光路を示す図であり、説明を分かり易くするため、輝度変調用液晶ライトバルブ3を厚みの無い平面で図示している。
リレーレンズ4に含まれる焦点調整機構により、図4に示されるようにダイクロイックプリズム37により合成された合成光学像200は輝度変調用液晶ライトバルブ3の光入射面で結像した状態に入射する。このようにプロジェクタ100により生成された合成光学像200が輝度変調用液晶ライトバルブ3の各画素に結像された状態で重ねられるため、ボケのない光学像に対して輝度変調が行われることでモアレを低減しつつ、輝度ダイナミックレンジの拡大と階調数の増大を実現した画質(画像)に変換することができる。
ところで、上記プロジェクタ100は従来のように画質変換ユニット1が装着されない場合、輝度情報と色情報とを含む画像情報に基づき光を変調することで画像を表示する。この場合、色情報と輝度情報の両方を同時に制御して変調するため、色情報の再現範囲が狭められてしまう。
このようなプロジェクタ100に対し、本実施形態に係る画質変換ユニット1を装着することにより、プロジェクタ100内の各液晶ライトバルブ30R,30G,30Bが信号分離部2により分離された色情報に基づく変調を行わせることができる。そして、各液晶ライトバルブ30R,30G,30Bを合成した合成光学像200を、リレーレンズ4を介して輝度変調用液晶ライトバルブ3に中継し、重畳して輝度変調を行うことにより画像を生成することができる。
したがって、本ユニット1により、従来のプロジェクタ1から投射される画像を高輝度ダイナミックレンジであって且つ高階調数を備えた画質に変換することができる。
したがって、本ユニット1により、従来のプロジェクタ1から投射される画像を高輝度ダイナミックレンジであって且つ高階調数を備えた画質に変換することができる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について、図5を参照にして説明する。本実施形態は、画質変換ユニットを装着するプロジェクタの構成が異なっている。なお、以下に説明する各実施形態の図面において、上述した第1実施形態と共通の構成については同一符号を付し、その説明については省略若しくは簡略化することにする。
次に、本発明の第2実施形態について、図5を参照にして説明する。本実施形態は、画質変換ユニットを装着するプロジェクタの構成が異なっている。なお、以下に説明する各実施形態の図面において、上述した第1実施形態と共通の構成については同一符号を付し、その説明については省略若しくは簡略化することにする。
上記第1実施形態では、三つの液晶ライトバルブ30R,30G,30Bを備えた、所謂三板方式のプロジェクタであったが、本実施形態に係るプロジェクタ150は、図5に示されるように光源部10からの光を一枚の液晶ライトバルブ130で変調する装置本体150Aを有し、投射レンズ40を介し外部に画像を投射する、所謂単板方式のプロジェクタである。この液晶ライトバルブ130は透過型の液晶ライトバルブから構成される。
単板方式のプロジェクタでは、液晶ライトバルブ130における画像変調は、例えば光源部10の光をR(赤)、G(緑)、B(青)に分離し、各色の光についてそれぞれ変調する構成や、カラーフィルタを用いる構成であってもよい。これにより、液晶ライトバルブ130は色変調光を含む光学像を生成可能とされる。
液晶ライトバルブ130により生成される光学像151は、図6に示されるように複数の画素152を含む。また、各画素152は異なる色の変調光を含む複数のサブ画素153R,153G,153Bから構成される。これに対し、輝度変調用液晶ライトバルブ3は輝度変調領域154を有し、この輝度変調領域154は複数の画素155を含んでいる。この画素155は上記液晶ライトバルブ130に生成された光学像の各画素152に対応するもので、それぞれにおいて輝度変調が可能となっている。
ここで、光学像151における画素152と、輝度変調領域154における画素155とが対応するとは、ある画素152における変調光が所定の画素155に重ねられることを意味する。すなわち、光源部10の光について色変調と輝度変調とを重ねて行うことができる。
このように輝度変調用液晶ライトバルブ3の輝度変調領域の画素構造にてサブ画素を無くすことで画素構造を簡略化し、輝度変調用液晶ライトバルブ3のコスト低減している。すなわち、画質変換ユニット4自体の低コスト化を実現できる。
このように輝度変調用液晶ライトバルブ3の輝度変調領域の画素構造にてサブ画素を無くすことで画素構造を簡略化し、輝度変調用液晶ライトバルブ3のコスト低減している。すなわち、画質変換ユニット4自体の低コスト化を実現できる。
あるいは、図7に示されるように輝度変調領域154における画素155が光学像(液晶ライトバルブ130)の画素151と同一構成であってもよい。すなわち、輝度変調領域154における画素155は三つのサブ画素156を備えている。このように、プロジェクタ200の液晶ライトバルブ130における製造工程を大きく変更することなく輝度変調用液晶ライトバルブ3を製造できる。よって、輝度変調用液晶ライトバルブ3として特別な構造の液晶表示素子を用いる必要が無く、コスト上昇を防止できる。
以上述べたように、本実施形態のように単板式のプロジェクタ150についても、画像変換ユニット4を装着することで高輝度ダイナミックレンジであって且つ高階調数を備えた画質に変換することができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、上記実施形態ではプロジェクタとして透過型の液晶ライトバルブを備えたものについて説明したが、本発明の画質変換ユニットは反射型の液晶ライトバルブを備えたプロジェクタについても適用可能である。また、DLP(Digital Light Processing、商標)方式のプロジェクタについても適用可能である。
例えば、上記実施形態ではプロジェクタとして透過型の液晶ライトバルブを備えたものについて説明したが、本発明の画質変換ユニットは反射型の液晶ライトバルブを備えたプロジェクタについても適用可能である。また、DLP(Digital Light Processing、商標)方式のプロジェクタについても適用可能である。
また、上記第1、第2実施形態においては、光源10として、高圧水銀ランプ11aとリフレクタ11bとを備えたものを例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、光源10として、液晶装置に用いられるバックライトや、有機EL素子等の従来から照明装置として用いられるものであれば種々のものに置き換え可能である。
また、上記画質変換ユニットを着脱可能とする移動機構をプロジェクタに設けることで、画質変換ユニットを組み込んだプロジェクタシステムを構成することもできる。この場合、例えばユーザの指令により、所望のタイミングで画質変換ユニットをプロジェクタに装着させることで、高輝度ダイナミックレンジであって且つ高階調数を備えた画質に変換することができる高性能のプロジェクタシステムを提供できる。
1…画質変換ユニット、2…信号分離部、3…輝度変調用液晶ライトバルブ(輝度変調素子)、4…リレーレンズ(リレー光学系)、30R,30G,30B…液晶ライトバルブ(光変調素子)、40…投射レンズ、100,150…プロジェクタ(投射型画像表示装置)、100A,150A…装置本体、200…光学像
Claims (6)
- 光変調素子により光源からの光を変調して被投射面上に画像を投射する投射型画像表示装置における投射レンズと、前記光源及び前記光変調素子を含む装置本体との間に装着して用いられ、前記投射型画像表示装置から投射される画像の画質を変換可能とする画質変換ユニットであって、
前記投射型画像表示装置に入力される画像情報を色情報と輝度情報とに分離し、前記光変調素子から前記色情報に基づく色変調光を含む光学像を射出させる信号分離部と、
前記光学像について前記信号分離部の前記輝度情報に基づく輝度変調を行う輝度変調素子と、
前記光学像を前記光変調素子及び前記輝度変調素子間にて中継するリレー光学系と、を備えることを特徴とする画質変換ユニット。 - 前記リレー光学系が、倍率調整機構及び焦点調整機構の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項1に記載の画質変換ユニット。
- 前記焦点調整機構は、前記光学像を前記輝度変調素子の光入射面上で結像させることを特徴とする請求項2に記載の画質変換ユニット。
- 前記光変調素子及び前記輝度変調素子はそれぞれ単一の透過型液晶ライトバルブから構成されており、前記光学像は異なる色の変調光にそれぞれ対応する複数のサブ画素を含む複数の画素から構成された画素領域を有し、前記輝度変調素子は前記光学像の前記画素毎に対応する輝度変調領域を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の画質変換ユニット。
- 前記輝度変調領域が前記光学像の前記サブ画素毎に対応することを特徴とする請求項4に記載の画質変換ユニット。
- 前記光変調素子が反射型の液晶ライトバルブから構成されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の画質変換ユニット。
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JP2007331596A JP2009156900A (ja) | 2007-12-25 | 2007-12-25 | 画質変換ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2007331596A JP2009156900A (ja) | 2007-12-25 | 2007-12-25 | 画質変換ユニット |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014153418A (ja) * | 2013-02-05 | 2014-08-25 | Seiko Epson Corp | プロジェクター |
CN113900323A (zh) * | 2021-09-26 | 2022-01-07 | 峰米(重庆)创新科技有限公司 | 一种单板式液晶投影装置 |
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2007
- 2007-12-25 JP JP2007331596A patent/JP2009156900A/ja not_active Withdrawn
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