JP2020187165A - 画像投射装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】明るく階調性が高い第1の画像と第2の画像とを同時に投射する。【解決手段】画像投射装置は、第1の画像の投射に用いられる第1の光LB、第2の光LRおよび第3の光LGと第2の画像の投射に用いられる第4の光LSを出射させる光源装置と、それぞれ光を変調する第1の光変調素子20および第2の光変調素子21と、第1および第2の光変調素子を駆動する駆動手段30とを有する。駆動手段は、1フレーム期間内における第1の期間において、第1の光が入射する第1の光変調素子と第2の光が入射する第2の光変調素子とを第1の画像の投射のために入力される第1の映像信号に応じて駆動し、1フレーム期間内における第2の期間において、第3の光が入射する第1の光変調素子を第1の映像信号に応じて駆動するとともに、第4の光が入射する第2の光変調素子を第2の画像の投射のために入力される第2の映像信号に応じて駆動する。【選択図】図1
Description
本発明は、2つの画像を同時に投射可能な画像投射装置(以下、プロジェクタという)に関する。
プロジェクタには、赤色光、緑色光および青色光等の可視光により形成されるメイン画像(第1の画像)を投射すると同時に、赤外光等の非可視光により形成されるサブ画像(第2の画像)を投射することが可能なものがある。特許文献1には、1フレーム期間をメイン画像を投射する期間とサブ画像を投射する期間とに分けることで、1フレーム期間内にてメイン画像とサブ画像とを投射するプロジェクタが開示されている。
しかしながら、特許文献1にて開示されたプロジェクタでは、1フレーム期間内にメイン画像のみを投射する期間とサブ画像のみを投射する期間とが設けられるため、1フレーム期間内においてメイン画像を投射する期間が少なくなる。この結果、メイン画像の明るさや階調性が低下する。
本発明は、明るく階調性が高い第1の画像と第2の画像とを同時に投射可能なプロジェクタを提供する。
本発明の一側面としての画像投射装置は、第1の画像の投射に用いられる互いに波長が異なる第1の光、第2の光および第3の光と第2の画像の投射に用いられる第4の光を出射させる光源装置と、それぞれ光を変調する第1の光変調素子および第2の光変調素子と、第1および第2の光変調素子を駆動する駆動手段とを有する。駆動手段は、1フレーム期間内における第1の期間において、第1の光が入射する第1の光変調素子と第2の光が入射する第2の光変調素子とを第1の画像の投射のために入力される第1の映像信号に応じて駆動し、1フレーム期間内における第2の期間において、第3の光が入射する第1の光変調素子を第1の映像信号に応じて駆動するとともに、第4の光が入射する第2の光変調素子を第2の画像の投射のために入力される第2の映像信号に応じて駆動することを特徴とする。
本発明によれば、明るく階調性が高い第1の画像と第2の画像とを同時に投射可能な画像投射装置を実現することができる。
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の実施例1である画像投射装置としてのプロジェクタの構成を示している。プロジェクタは、青色レーザ光源1、正レンズ2,12、負レンズ3,13、ダイクロイックミラー4,8、集光レンズ5、蛍光体ホイール6、コリメータレンズ7、リレーレンズ系9、3つの折り曲げミラー10,14,16およびサブ光源11により構成される光源装置を有する。またプロジェクタは、照明レンズ15、偏光板17、波長選択性位相板18および偏光ビームスプリッタ19により構成される照明光学系を有する。さらにプロジェクタは、第1の光変調素子20および第2の光変調素子21を有する。
図1(a),(b)は、蛍光体ホイール6の回転位置が互いに異なる状態において光源装置から出射する光の光路を示している。第1の光源としての青色レーザ光源1は、450nmを主波長とする青色光を発する。図1(a)に示すように、複数の青色レーザ光源1のそれぞれから平行光束として出射した第2の光としての青色光LBは、正レンズ2により集光され、負レンズ3によって平行化される。これにより青色光LBの光束幅が適正な大きさに設定される。負レンズ3を出射した青色光LBは、ダイクロイックミラー4に入射する。ダイクロイックミラー4は、470nmより短波長域の光を反射し、470nmより長波長域の光を透過する特性を有する。青色光LBは、ダイクロイックミラー4で反射され、集光レンズ5により蛍光体ホイール6上に集光される。
図2(a),(b)は、蛍光体ホイール6の構成を示している。蛍光体ホイール6は、高反射アルミ等の熱伝導性が高い基板としての金属ホイール6a上に、シリコン系のバインダーによって波長変換手段としての蛍光体が固定された蛍光体層6bが金属ホイール6aの回転方向(周方向)に延びるように形成されている。蛍光体層6bにおける周方向の一部領域は金属ホイール6bとともに切り欠かれており、該領域(蛍光体層6bが設けられていない領域)には透光性を有する拡散層6cが形成されている。拡散層6cは、すりガラスやマイクロレンズアレイにより構成されていてもよい。集光された青色光LBは、蛍光体ホイール6上の周方向1箇所に集光スポット6dを形成する。蛍光体ホイール6は、モータによって回転される。
蛍光体ホイール6が回転すると、1フレーム期間のうち第1の期間では、図2(a)に示すように蛍光体層6b上に青色光LBの集光スポット6dが形成される。また1フレーム期間のうち第1の期間に続く第2の期間では、図2(b)に示すように拡散層6c上に集光スポット6dが形成される。
図2(a)において、蛍光体層6b上に照射された青色光LBは蛍光体によって吸収され、480nm〜700nmまでの広い波長域の光(黄色光)である波長変換光としての蛍光光Lphosに波長変換される。蛍光光Lphosはそのほとんどが反射率が高い金属ホイール6aにより反射され、集光レンズ5に向かう。一方、図2(b)において、青色光が拡散層6c上に照射された青色光LBは、拡散されながらここを透過してコリメータレンズ7に入射する。
図1(a)において、集光レンズ5により集光された蛍光光Lphosは、前述したように470nmより長波長域の光を透過する特性を有するダイクロイックミラー4を透過し、光源装置から照明レンズ15に向かって出射する。蛍光光Lphosは、照明レンズ15によって所定の光束形状に成形され、折り曲げミラー16で反射され、偏光板17を透過して波長選択性位相板18に導かれる。偏光板17は、無偏光光である蛍光光Lphosを図の紙面に垂直な偏光方向を有する直線偏光に変換する。波長選択位相板18は、直線偏光に変換された蛍光光Lphosのうち特定の波長域の光成分の偏光方向を90°回転させる。具体的には、蛍光光Lphosのうち波長480nm〜600nmの緑色光の偏光方向が90°回転され、600nm〜700nmの赤色光はその偏光方向が回転されることなく透過する。波長選択位相板18は、波長430nm〜480nmの青色光も、その偏光方向も回転させずに透過する特性を有する。
波長選択性位相板18を透過した蛍光光Lphosのうち第1の光としての赤色光LRは、偏光ビームスプリッタ19に、図の紙面に平行な偏光方向を有するP偏光として入射し、該偏光ビームスプリッタ19の偏光分離面を透過して第1の光変調素子20に入射する。一方、蛍光光Lphosのうち第3の光としての緑色光LGは、偏光ビームスプリッタ19に、図の紙面に垂直な偏光方向を有するS偏光として入射し、偏光分離面で反射されて第2の光変調素子21に入射する。波長選択性位相板18および偏光ビームスプリッタ19により分離手段が構成される。
第1および第2の光変調素子20,21は反射型液晶パネルである。各光変調素子は、外部からプロジェクタに入力された映像信号に応じて駆動され、入射した光の偏光状態を変調するとともに該光を反射する。図1(a)は、映像信号(第1の映像信号および第2の映像信号)に応じて第1および第2の光変調素子20,21を駆動する駆動部(駆動手段)30を示している。
第1の光変調素子20により変調および反射された赤色光LRはS偏光として再び偏光ビームスプリッタ19に入射し、その偏光分離面で反射されて不図示の投射レンズ(投射光学系)に向かう。また第2の光変調素子21により変調および反射された緑色光LGはP偏光として再び偏光ビームスプリッタ19に入射し、偏光分離面を透過して投射レンズに向かう。
一方、図2(b)において、蛍光体ホイール6の拡散層6cを透過した青色光LBは、コリメータレンズ7により平行化され、前述したように470nmより短波長域の光を反射するダイクロイックミラー8により反射される。その後、青色光LBは、リレーレンズ系9と2つの折り曲げミラー10を介して再びダイクロイックミラー4に入射し、ダイクロイックミラー4で反射されて照明レンズ15を介して光源装置から出射する。
光源装置から出射した青色光LBは、蛍光光Lphosと同様に照明レンズ15、折り曲げミラー16、偏光板17および波長選択性位相板18を介して偏光ビームスプリッタ19に入射する。前述したように波長選択性位相板18は青色光LBの偏光方向を回転させない。このため、青色光LBは、赤色光LRと同様に偏光分離面を透過して、第1の光変調素子20に入射する。第1の光変調素子20により変調および反射された青色光LBは、赤色光LRと同じ光路を辿って投射レンズに入射する。
投射レンズからは、それぞれ変調された赤色光LR、緑色光LGおよび青色光LBが不図示のスクリーン等の被投射面に投射される。これにより、赤色光LR、緑色光LGおよび青色光LBにより形成される可視光画像(フルカラー画像)としてのメイン画像(第1の画像)が投射表示される。
図3(a)〜(c)を用いて、第2の光源としてのサブ光源11を点灯しない場合の各光変調素子への入射光について説明する。蛍光体ホイール6が回転すると、図3(a)に示すように、光源装置から1フレーム期間内の第1の期間T1において蛍光光(Y)Lphosが出射し、第2の期間T2において光源装置から青色光LBが出射する。この蛍光光Lphosと青色光LBの出射の切り替わりがフレーム期間ごとに行われる。すなわち、蛍光体ホイール6は、波長変換手段を保持しつつ切替え手段として機能する。
そして、光源装置から蛍光光Lphosが出射する第1の期間T1では、図3(b)に示すように第1の光変調素子20に赤色光LRが入射し、第2の光変調素子21に緑色光LGが入射する。一方、光源装置から青色光LBが出射する第2の期間T2では、図3(b)に示すように第1の光変調素子20には青色光LBが入射するが、第2の光変調素子21には光が入射しない。
次に、図1(b)を用いて、サブ光源11から光の光路について説明する。サブ光源11は、本実施例では波長750nmの赤外レーザ光源である。図1(b)に示すように、複数の赤外レーザ光源のそれぞれから平行光束として出射した第4の光としての赤外光(非可視光:以下、サブ光という)LSは、正レンズ12によって集光され、負レンズ13によって平行化される。これによりサブ光LSの光束幅が適正な大きさに設定される。
負レンズ13を出射したサブ光LSは、折り曲げミラー14を介して470nmより長波長域の光を透過するダイクロイックミラー8に入射し、ダイクロイックミラー8を透過してコリメータレンズ7を介して蛍光体ホイール6上に集光される。
サブ光源11は、少なくとも青色光LBと同じタイミングでサブ光LSが光源装置から出射するようにその点灯が制御される。すなわち、蛍光体ホイール6が拡散層6cに青色光LBが入射する回転位置に回転するタイミングで、サブ光源11が点灯される。このため、サブ光LSは、図2(b)に示すように蛍光体ホイール6の拡散層6cをコリメータレンズ7側から集光レンズ5側に透過してダイクロイックミラー4に入射し、これを透過する。こうしてサブ光LSは、青色光LBと同じタイミングで光源装置から出射する。
光源装置から出射したサブ光LSは、蛍光光Lphosや青色光LBと同様に照明レンズ15、折り曲げミラー16、偏光板17および波長選択性位相板18を介して偏光ビームスプリッタ19に入射する。波長選択性位相板18は、赤外光に対しては緑色光と同様に偏光方向を90°回転させる特性を有している。このため、波長選択性位相板18を透過したサブ光LSは、S偏光として偏光ビームスプリッタ19に入射してその偏光分離面で反射し、第2の光変調素子21に入射する。第2の光変調素子21により変調および反射されたサブ光LSは、緑色光LGと同じ光路を辿って投射レンズに入射する。
投射レンズからは、変調されたサブ光LSが被投射面に投射される。これにより、サブ光LSとしての赤外光により形成される非可視光画像としてのサブ画像(第2の画像)が投射表示される。
図4(a)〜(c)を用いて、サブ光源11を点灯した場合の各光変調素子への入射光について説明する。図4(a)に示すように、1フレーム期間における第1の期間T1では光源装置から蛍光光(Y)Lphosが出射し、第2の期間T2では青色光LBとサブ光(IR)LSが出射する。そして図4(b)に示すように、第1の光変調素子20には、第1の期間T1にて第1の光である赤色光LRが入射し、第2の期間T2にて第2の光である青色光LBが入射する。一方、図4(c)に示すように、第2の光変調素子21には、第1の期間T1にて第3の光である緑色光LGが入射し、第2の期間T2にて第4の光であるサブ光(IR)LSが入射する。つまり、サブ光源11を点灯しない場合には第2の光変調素子21に光が入射しない第2の期間T2において、サブ光LSが第2の光変調素子21に入射する。
次に、図5(a),(b)を用いて、第1および第2の光変調素子20,21を駆動するためにプロジェクタ(駆動部30)に入力される映像信号について説明する。図5(a)は、第1の光変調素子20への入射光と該第1の光変調素子20を駆動するために入力される第1の映像信号を示す。図5(b)は、第2の光変調素子21への入射光と該第2の光変調素子21を駆動するために入力される第2の映像信号を示す。
図5(a)に示すように、第1の光変調素子20には、蛍光光Lphosから分離された赤色光LRと青色レーザ光源1からの青色光LBがそれぞれ、1フレーム期間内における第1の期間T1と第2の期間T2に入射する。このとき、駆動部30は、第1の期間T1と第2の期間T2のいずれにおいても、第1の光変調素子20を第1の映像信号に応じて駆動する。より詳しくは、駆動部30は、第1の期間T1において第1の光変調素子20を第1の映像信号のうち赤色映像信号に応じて駆動し、第2の期間T2において第2の光変調素子21を第1の映像信号のうち青色映像信号に応じて駆動する。
また図5(b)に示すように、第2の光変調素子21には、蛍光光Lphosから分離された緑色光LGとサブ光源11からのサブ光LSがそれぞれ第1の期間T1と第2の期間T2に入射する。このとき、駆動部30は、第1の期間T1では第2の光変調素子21を第1の映像信号に応じて駆動し、第2の期間T2では第2の光変調素子21を第2の映像信号に応じて駆動する。より詳しくは、駆動部30は、第1の期間T1において第1の光変調素子20を第1の映像信号のうち緑色映像信号に応じて駆動し、第2の期間T2において第2の光変調素子21を赤外用の映像信号である第2の映像信号に応じて駆動する。
以上の構成および動作により、可視光画像としてのメイン画像とともに非可視光画像としてのサブ画像を同じ投射レンズを通して同時投射可能なプロジェクタが実現される。しかも本実施例のプロジェクタは、メイン画像の明るさや階調性を損なうことなくサブ画像を投射することができる。その理由は、図3(b),(c)と図4(b),(c)を比較すると明らかなように、サブ画像を投射する際にメイン画像を投射する期間(T1,T2)を少なくしていないためである。より詳しくは、第2の期間T2においてメイン画像の投射に使用されない第2の光変調素子21をサブ画像を投射するために使用することで、メイン画像に影響を与えることなく、サブ画像を投射することができるためである。
本実施例のように1フレーム期間内において第2の光変調素子にメイン画像の投射に使用されない期間が発生する構成では、特に励起光である青色光を波長変換して蛍光光を発生する蛍光体を用いた光源装置を使用することが好ましい。このような光源装置では、蛍光体を回転させることで、蛍光光を発生させずに青色光を出射させる期間を容易に設けることができる。また、蛍光体と高出力な青色レーザ光源とを用いて白色光を生成することができるので、構成を簡易することができる。
なお、光源装置としては、赤色レーザ光源、緑色レーザ光源および青色レーザ光源を備えたものを用いてもよい。この場合、青色レーザ光源を点灯する期間と赤色レーザ光源および緑色レーザ光源を点灯する期間とを異ならせて交互に点灯してもよい。
次に、本実施例におけるサブ画像の具体例について説明する。サブ画像(第2の映像信号)としては、メイン画像(第1の映像信号)に対して相関性があるものであってもよい。例えば図6(a)に示す夜間風景を表示するメイン画像に対して、図6(b)に示すようにこのメイン画像に含まれる人や物体(星や地面)の輪郭を示す赤外光画像をサブ画像としてメイン画像に重畳表示するようにしてもよい。赤外光画像は、メイン画像に含まれる人や物体に対して赤外光を照射してそれらで反射した赤外光を赤外線カメラで撮像することで生成された第2の映像信号を駆動部30に入力することで投射表示させることができる。このサブ画像は、メイン画像に含まれる人や物体の輪郭と相似な形状を表示する画像であるので、メイン画像とは相関性がある。観察者は、図6(b)に示すように暗視ゴーグル22を装着することで赤外光画像を観察することができる。
また、サブ画像としては、メイン画像に対して相関性がないものであってもよい。例えば図7(a)に示すメイン画像を投射する際に、図7(b)に示すような格子パターンのサブ画像を赤外光により重畳投射してもよい。格子パターンはメイン画像とは無関係であるので、このサブ画像はメイン画像とは相関性はない。例えば平面でない被投射面にメイン画像を投射する際に、投射された格子パターンを赤外光カメラ23で撮像し、得られた格子パターン撮像画像から被投射面の歪みや傾き等を計算し、その結果に応じてメイン画像を補正して投射することができる。このようなサブ画像は、一般の観察者には視認されないので、一般の観察者に気付かれずに投射画像の補正を行えるというメリットがある。また、このような格子パターンのサブ画像は、複数台のプロジェクタを用いてマルチプロジェクションを行う場合にそれぞれのプロジェクタからの投射画像の位置合わせに用いることもできる。
なお、サブ画像を可視光により投射表示してもよい。例えばサブ光源として波長530nmの緑色レーザ光源を用いることができる。図8(a)は、サブ光源として緑色レーザ光源を用いた場合における第1の光変調素子20への入射光と該第1の光変調素子20を駆動するために入力される第1の映像信号を示す。図8(b)は、同じ場合における第2の光変調素子21への入射光と該第2の光変調素子21を駆動するために入力される第2の映像信号を示す。
図8(a)に示すように、第1の光変調素子21には、図5(a)と同様に蛍光光Lphosから分離された赤色光LRと青色レーザ光源1からの青色光LBがそれぞれ、1フレーム期間内における第1の期間T1と第2の期間T2に入射する。このとき、駆動部30は、第1の期間T1において第1の光変調素子20を第1の映像信号のうち赤色映像信号に応じて駆動し、第2の期間T2において第2の光変調素子21を第1の映像信号のうち青色映像信号に応じて駆動する。
一方、図8(b)に示すように、第2の光変調素子21には、蛍光光Lphosから分離された緑色光LGとサブ光源11からのサブ光としての緑色光LG′がそれぞれ第1の期間T1と第2の期間T2に入射する。このとき、駆動部30は、第1の期間T1において第1の光変調素子20を第1の映像信号のうち緑色映像信号に応じて駆動し、第2の期間T2において第2の光変調素子21を緑色(サブ画像)用の第2の映像信号に応じて駆動する。
緑色光により第2の映像信号に応じて表示されるサブ画像は、第1の映像信号に応じて表示されるメイン画像に対して前述した相関性があってもよいし、相関性がない文字、記号、パターンを示す画像であってもよい。例えば、9(a)に示すメイン画像に対して、図9(b)に示すサブ画像を図9(c)に示すように重畳投射してもよい。図9(b)に示すサブ画像は、会議用のプレゼンテーション画像(メイン画像)上を緑色レーザポインタでなぞった軌跡をカメラで撮像して得られた映像信号に、パーソナルコンピュータから入力した文字情報を加えた第2の映像信号を駆動部30に入力することで投射される。
図10は、本発明の実施例2であるプロジェクタの構成を示している。図10において、実施例1のプロジェクタと共通する構成要素には実施例1と同符号を付している。本実施例では、第1および第2光変調素子25,26として、画素に対応する微小ミラーを駆動してその傾きをOFF状態からON状態にすることで入射光を変調するデジタルマイクロミラーデバイスを用いている。また本実施例では、実施例1における偏光板17と波長選択性位相板18をなくし、入射角度に応じて照明光路と投射光路を切り替える全反射プリズム23と、青色光および蛍光光のうち赤色光と緑色光を対応する光変調素子に導くための色分離プリズム(分離手段)24とを設けている。
光源装置の構成は実施例1と同じである。光源装置から出射した蛍光光Lphosは、照明レンズ15によってその光束形状を適切に成形されながら、折り曲げミラー22を介して全反射プリズム23に導かれる。全反射プリズム23は、2つのプリズムが10μm程度のエアギャップを介して接合された素子であり、エアギャップ層に入射した光が全反射することでその光路が折り曲げられる。光路が折り曲げられた蛍光光Lphosは、色分離プリズム24に入射する。色分離プリズム24は、2つの直角プリズムの接合面に誘電体多層膜が形成されたものであり、波長430nm〜480nmの青色光と600〜700nmの赤色光を透過し、490nm〜590nmの緑色光を反射する特性を有する。波長480nm〜700nmの蛍光光Lphosは、色分離プリズム24によって第2の光としての赤色光LRと第3の光としての緑色光LGに分離される。
赤色光LRは第1の光変調素子25に入射し、緑色光LGは第2の光変調素子26に入射する。第1および第2の光変調素子25,26により変調および反射された赤色光LRおよび緑色光LGは、色分離プリズム24で再度合成された後、全反射プリズム23のエアギャップ層に再入射する。この際、各光変調素子において微小ミラーの角度がON状態であるとき、該微小ミラーからの反射光は臨界角より小さな角度でエアギャップ層に入射してここを透過する。全反射プリズム23を透過した赤色光LRおよび緑色光LGは、該全反射プリズム23の透過光路側に配置された不図示の投射レンズに導かれ、投射レンズを介して被投射面に投射される。
また、光源装置から出射した第1の光としての青色光LBは、蛍光光と同様に照明レンズ15、折り曲げミラー22および全反射プリズム23を介して色分離プリズム24に入射する。そして青色光LBは、色分離プリズム24を透過して第1の光変調素子25に入射する。第1の光変調素子25により変調および反射された青色光LBは、赤色光LRと同じ光路を辿って投射レンズに入射する。
本実施例におけるサブ光源11は、実施例1と同様に波長750nmの赤外レーザ光源を用いて構成されている。サブ光源11は、実施例1で図4(a),(c)を用いて説明したように青色光LBが光源装置から出射する第2の期間T2にて点灯される。これにより、サブ光源11からのサブ光LS(赤外光IR)は、第2の期間T2に第2の光変調素子26に入射する。また本実施例でも、実施例1で図5(b),(c)を用いて説明したように、1フレーム期間内の第1の期間T1では第1および第2の光変調素子25,26は第1の映像信号(赤色および青色映像信号)に応じて駆動される。また、第2の期間T2では、第1の光変調素子25は第1の映像信号(緑色映像信号)に応じて、第2の光変調素子26は第2の映像信号(赤外用映像信号)に応じてそれぞれ駆動される。
以上の構成および動作により、メイン画像とともにサブ画像を同じ投射レンズを通して同士投射可能なプロジェクタが実現される。しかも本実施例のプロジェクタは、メイン画像の明るさや階調性を損なうことなくサブ画像を投射することができる。
なお、本実施例において光変調素子として用いるデジタルマイクロミラーデバイスは、液晶パネルに比べて応答性が高い。このため、実施例1では1フレーム期間内に第1の期間と第2の期間を1つずつ設けて青色光の投射とサブ光の投射を1回だけ切り替えたが、本実施例では1フレーム期間内にて青色光の投射とサブ光の投射を複数回切り替えることも可能である。すなわち、1フレーム期間内にそれぞれ複数の第1の期間と第2の期間を交互に設けてもよい。これにより、時分割表示を行う際に生じるカラーブレイクの減少を緩和することが可能になり、投射画像の品位を向上させることができる。
また、第1および第2の光変調素子は、透過型液晶パネルでもよい。この場合は、ダイクロイックミラー等の色分離素子と、これとは別のダイクロイックプリズム等の色合成素子を設ければよい。
また、サブ光源としては、レーザ光源だけでなくLEDや蛍光体を用いた光源であってもよい。
ただし、サブ光源11を設けなくてもよい。具体的には、図2(b)に示した蛍光体ホイール6のうち青色光を透過させる領域(6c)に、励起光としての青色光の一部を波長変換して蛍光光としての赤外光を発生させる蛍光体(第2の波長変換手段)を設け、この蛍光体から蛍光光としての赤外光と波長変換されなかった青色光がともに出射するように構成する。これにより、蛍光体ホイールには、青色光を波長変換して蛍光光としての黄色光を発生させる蛍光体(第1の波長変換手段)が設けられた領域(6b)と青色光の一部を波長変換して蛍光光としての赤外光を発生させる蛍光体(第2の波長変換手段)が設けられた領域とが回転方向に設けられる。この蛍光体ホイールの回転に応じて、1フレーム期間の第1の期間に黄色光(赤色光+緑色光)を出射させ、第2の期間に青色光と赤外光を出射させることができる。したがって、サブ光源11は不要である。
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
1 青色レーザ光源、
6 蛍光体ホイール、
11 サブ光源
20,25 第1の光変調素子
21,26 第2の光変調素子
6 蛍光体ホイール、
11 サブ光源
20,25 第1の光変調素子
21,26 第2の光変調素子
Claims (9)
- 第1の画像の投射に用いられる互いに波長が異なる第1の光、第2の光および第3の光と第2の画像の投射に用いられる第4の光を出射させる光源装置と、
それぞれ光を変調する第1の光変調素子および第2の光変調素子と、
前記第1および第2の光変調素子を駆動する駆動手段とを有し、
前記駆動手段は、
1フレーム期間内における第1の期間において、前記第1の光が入射する前記第1の光変調素子と前記第2の光が入射する前記第2の光変調素子とを前記第1の画像の投射のために入力される第1の映像信号に応じて駆動し、
前記1フレーム期間内における第2の期間において、前記第3の光が入射する前記第1の光変調素子を前記第1の映像信号に応じて駆動するとともに、前記第4の光が入射する前記第2の光変調素子を前記第2の画像の投射のために入力される第2の映像信号に応じて駆動することを特徴とする画像投射装置。 - 前記第1、第2および第3の光は可視光であり、前記第4の光は非可視光であることを特徴とする請求項1に記載の画像投射装置。
- 前記第1、第2、第3および第4の光は可視光であることを特徴とする請求項1に記載の画像投射装置。
- 前記第2の画像は、前記第1の画像に重畳するように投射されることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の画像投射装置。
- 前記第1の光を発する第1の光源と、
前記第1の光を波長変換して波長変換光を発生させる波長変換手段と、
前記波長変換光を前記第2の光と前記第3の光に分離する分離手段と、
前記第1の光と前記波長変換光を切り替えて出射させる切替え手段と、
前記第4の光を発する第2の光源とを有することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の画像投射装置。 - 前記切替え手段は、回転する基板を有し、
前記基板における回転方向に前記波長変換手段が設けられた領域と該波長変換手段が設けられていない領域とが設けられていることを特徴とする請求項5に記載の画像投射装置。 - 前記第1の光を発する第1の光源と、
前記第1の光を波長変換して第1の波長変換光を発生させる第1の波長変換手段と、
前記第1の光の一部を波長変換して前記第4の光を発生させるとともに、波長変換されなかった前記第1の光を出射させる第2の波長変換手段と、
前記第1の光を前記第1の波長変換手段と前記第2の波長変換手段に切り替えて入射させる切替え手段と、
前記第1の波長変換光を前記第2の光と前記第3の光に分離する分離手段とを有することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の画像投射装置。 - 前記切替え手段は、回転する基板を有し、
前記基板における回転方向に前記第1の波長変換手段が設けられた領域と前記第2の波長変換手段が設けられた領域とが設けられていることを特徴とする請求項7に記載の画像投射装置。 - 前記1フレーム期間内に、それぞれ複数の前記第1および第2の期間を設けたことを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の画像投射装置。
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