JPH0385589A - プロジェクションディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はカラープロジェクションディスプレイ装置に係
り、特にスタジオや劇場などの環境下で使用されるマル
チスクリーン用に好適なプロジェクションディスプレイ
装置の色温度変換装置に関する。

〔従来の技術〕

プロジェクションディスプレイ装置はテレビ画像、ＶＴ
Ｒ再生画像、レーザビジョンディスク（ＬＶＤ）などの
ビデオ画像をスクリーン上に拡大投影するための装置で
ある。

プロジェクションディスプレイ装置には赤（Ｒ）、緑（
Ｇ）、青（Ｂ）の３つの単色を投影する３つの投射管（
高輝度ＣＲＴ）を用いた３管式カラープロジェクシタン
ディスプレイ装置と、白色光源から発生した光を液晶シ
ャッターを介して画像を形成する液晶式カラープロジェ
クションディスプレイ装置が知られている。投射構造上
の分類からは、透過型スクリーン方式および反射型スク
リーン方式に大別される。

かかるプロジェクションディスプレイ装置は、一般家庭
のばかスタジオや劇場などにおいても使用される。プロ
ジェクションディスプレイ装置をスタジオや劇場におい
て使用する場合に問題となるのは、プロジェクションデ
ィスプレイ装置に対する色温度補正である。すなわち、
スタジオなどにおけるプロジェクションディスプレイ装
置の周囲光は自然光ではなく、各種の照明ランプによる
人工的な照明であり、当該プロジェクションディスプレ
イ装置のスクリーン上の色温度が必ずしも適正な値とな
らず、ここに色温度補正が必要となる。また、スタジオ
などにおいてプロジェクションディスプレイ装置のスク
リーン上の画像を人物などと同時にＴＶカメラにより撮
像する場合、ＴＶカメラの色温度特性を人物等に合わせ
て設定しているため、この特性による影響を受けてその
ＴＶカメラを介して撮像された画像をＴＶ画面に再生し
た場合に不自然な色合いとなることが起こる。この場合
も、ＴＶカメラの特性に合わせてプロジェクションディ
スプレイ装置の色温度補正が必要となる。

また、スタジオなどでの使用はマルチスクリーン用とし
て供される場合が多い。ここにいうマルチスクリーンと
は第１２図に示すように複数のプロジェクションディス
プレイ装置ＰＪを上下左右に積み重ね、各スクリーンを
同一平面上にマトリクス状に並べて１つの大画面を形成
するようにしたものである。

このようなマルチスクリーンを使用する場合にも上述し
た単独のプロジェクションディスプレイ装置の場合と同
様に、各プロジェクションディスプレイ装置ＰＪの色温
度補正を行うことが必要となる。

上記した色温度補正には色温度変換装置が使用される。

従来の色温度変換装置としては、カラーコレクタ方式、
色付フィルム方式、アノード電圧制御方式などが知られ
ており、以下それぞれについて説明する。

カラーコレクタ方式 この方式はＬＶＤやＶＴＲ等のビデオソースからのビデ
オ信号の色調や色の歪をカラーコレクタにより補正する
方式である。第１３図に示すようにカラーコレクタＣＣ
はビデオ信号を一旦Ｒ，Ｇ。

Ｂ信号に復調し、各信号ごとに信号レベルの補正を施し
た後再変調して補正されたビデオ信号をプロジェクショ
ンディスプレイ装置ＰＪに送る。この補正されたビデオ
信号によりプロジェクションディスプレイ装置ＰＪが駆
動され、そのスクリーン上に適正な色温度を有する画像
を得る。

色付フィルム方式 この方式は一般に透過型スクリーン方式のプロジェクシ
ョンディスプレイ装置ＰＪに用いられる方式である。第
１４図に示、すように、プロジェクションディスプレイ
装置ＰＪのスクリーンＳの前面に補正特性に対応する吸
収特性を有する色付フィルムＦを取り付けて色温度補正
を行う。

アノード電圧制御方式 アノード電圧制御方式は３管式カラープロジェクション
ディスプレイ装置に用いられる方式で、投射管中のＣＲ
Ｔのアノード電圧を補正すべき特性に適合するよう制御
し、ＣＲＴから投射される光量を調整して色温度変換を
行う方式である。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の色温度変換方式は、下記のような問題点を有
する。

カラーコレクタ方式では、プロジェクションディスプレ
イ装ＷＰＪ自体の調整に加えてカラーコレクタＣＣの調
整が必要になるという問題点があった。また、第１２図
に示すマルチスクリーンに用いる場合には各プロジェク
ションディスプレイ装置ＰＪの数だけカラーコレクタＣ
Ｃが必要となるので、コストの上昇、調整ポイントの増
大という問題点があった。

色付フィルム方式においては、プロジェクションディス
プレイ装置ＰＪのスクリーン自体が大きな面積を有する
ため、かかる大面積を覆うフィルムが必要であり、かつ
、しわなどがなく均一に色付フィルムＦを貼るのが困難
であるという問題点があった。また、１つの色付フィル
ムで補正を行えるのは１つの色温度であり、異なる色温
度補正を行うためには異なる色付フフィルムを準備する
必要がある。さらに第１２図に示すマルチスクリーンを
構成する場合、各プロジェクションディスプレイ装置Ｐ
Ｊの個々のスクリーンに色付フィルムを取り付ける構成
とした場合各フィルム相互間の特性のばらつきを平均化
することが必要となる。

また、マルチスクリーンの前面全体を覆う場合には極め
て大きなフィルムを用意する必要があり、到底実現困難
である。

アノード電圧制御方式においては、プロジェクションデ
ィスプレイ装置の設置された場所における周囲光などの
環境条件に応じてアノード電圧を変更する必要があり、
色温度補正値の標準化が困難であるという問題点があっ
た。さらにアノードには、例えば３０ｋＶ程度の高電圧
が印加されるが、この高電圧を安定化するのは困難であ
る。また、通常、電子銃の電源は直列に接続されている
ので３管式の場合であっても各々独立に調整することが
できない。各々独立に調整するためには回路を並列に構
成しなければならず、回路構成が複雑にｔｌるという問
題点があった。さらにまた、アノード電圧を変更するこ
とにより色温度補正は可能であるものの、リニアリティ
ーが劣化してしまうという問題点があった。

上記課題に鑑み、本発明は、間車な構成で適正に色温度
補正を行いうる色温度変換装置を備えたプロジェクショ
ンディスプレイ装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため、本発明は、光源から発生した
赤、緑、青成分を有する光を投影レンズを介してスクリ
ーン上に結像させるプロジェクションディスプレイ装置
において、前記スクリーンと前記光源との間の光路中に
おける前記投影レンズの近傍に前記赤、緑、青成分の各
光量を偲別的に補正して前記スクリーン上に形成される
画像の色温度変換を行う色温度変換装置を設けるように
構成する。

〔作用〕

本発明によれば、光源から発生した光は投影レンズ、色
温度変換装置を介してスクリーン上に結像される。この
とき、色温度変換装置は、赤、緑、青の各色成分に個々
に対応して投影レンズの近傍に設けられているため、各
単色ごとにその光量補正を行うことができる。その結果
、スクリーン上で補正を行う必要がないので、小面積で
済み、したがって小形化が可能である。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１実施例 第１図乃至第８図に本発明の第１実施例を示す。

まず、本発明が適用されるプロジェクションディスプレ
イ装置ＰＪの概要を第２図に示す。第２図に示すように
プロジェクションディスプレイ装置ＰＪはケーシング２
と、ケーシング２の後部に設けられたＣＲＴブロック３
と、ケーシング２の前面に設けられたスクリーンＳと、
を備え、全体として箱形状に形成されている。

ＣＲＴブロック３内には、Ｒ，Ｇ、Ｂの各単色光を投射
するためのインライン配置された３本の投射管ＣＲＴ　
　％ＣＲＴ　　、ＣＲＴ　　、各投射ｌ　　　　　Ｇ　
　　　　Ｂ 管ＣＲＴ　　、ＣＲＴ　　、ＣＲＴＢの投射方向前面Ｒ
Ｇ のそれぞれに接続された投影レンズＬ、Ｌ、、Ｌ　１お
よび各投射管の駆動回路（図示せず）等が収納されてい
る。各投影レンズＬ、Ｌ６、Ｌ、の投射方向前面側には
、第３図に示すように、色温度変換装置１が取り付けら
れている。

ここで、第１図に投射管ＣＲＴ　　、ＣＲＴＧ。

ＣＲＴ　　、投影レンズＬ　　、ＬＧ、ＬＢおよび色ｌ
　　　　　　　　　　　　　　Ｒ 温度変換装置１の配置関係を示す。すなわち、ＲｌＧ、
Ｂの各投射管ＣＲＴ　　、ＣＲＴ　　５ＣＲＴＢＲＧ はスクリーンＳにおいて色ずれを生じないように集光さ
せるべく所定角度調整されて配置されている。各投射管
ＣＲＴ　　、ＣＲＴ　　、ＣＲＴＢの前ＲＧ 面には投影レンズＬ　　ＳＬ　　ＳＬＢがそれぞれのＧ 光路中に介在されている。さらに各投影レンズｔ、　　
、Ｌ　　、ＬＢの前面には色温度変換装置１がＧ 配置されている。

第４図に色温度変換装置１の例を示す。色温度変換装置
１は投影レンズ（図では投影レンズＬＲ）に取り付ける
ための係合部を有するケーシング５と、ＮＤフィルタか
らなるフィルタ部６と、よりなる。この色温度変換装置
１は各投影レンズＬＲ１ＬＧ、Ｌｌに個々に取り付けら
れる。係合部は例えば、投影レンズＬＲのケーシング７
に設けられた突起部８を挟持するように係合する１字状
の第１係合部９ａおよび第２係合部９ｂと、投影レンズ
Ｌ、の突起部８に係合して色温度変換装置のケーシング
５を固定するべくケーシング７の周方向に所定間隔を置
いて略放射状位置に設けられた３つの固定部１１とを備
えて構成されている。各固定部１１は拡開可能に弾性を
有しており、通常突起部８の最外径より小さな径方向位
置になるようになっている。

取り付けに際しては、第５図に示すように投影レンズの
ケーシング７の突起部８に第１係合部９ａを係合させ、
かつ、第２係合部９ｂを投影レンズＬ、のケーシングの
溝部１０内に係合させる。

さらに色温度変換装置のケーシング５全体を矢印方向に
押し込んで３つの固定部１１をそれぞれケーシング７の
突起部８に係合させ、第６図に示すように完全に固定す
る。これにより容易、かつ、確実に色温度変換装置１を
投影レンズＬＲに取り付けることができる。また、取外
し時には、上記動作の逆の動作をすることにより容易に
色温度変換装置１を投影レンズＬＲから取り外すことが
できる。なお、以上の説明では投影レンズＬ、について
の色温度変換装置を示したが投影レンズＬＧ１ＬＢにつ
いても同様である。

第７図にＮＤフィルタの特性例を示す。ここで複数の曲
線は相異なる各透過率の曲線である。これらの曲線から
れかるようにＮＤフィルタは波長に対して透過率がほぼ
一定であるため分光成分を５更せずに光量のみを減少さ
せることができる。

第８図にＣＩ　Ｅ　１９３１色度図を示す。

横軸Ｘおよび縦紬ｙは、３刺激値をそれぞれＸ１Ｙ、Ｚ
とすると、 ｘ　＝　Ｘ　／　（Ｘ　＋　Ｙ　＋　Ｚ　）ｙ＝ｙ／（
Ｘ十Ｙ＋Ｚ） ただし、Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１ で表される。

図面上、黒丸で示すＲ，Ｇ、ＢがＮＴＳＣ方式の３原色
であり、各黒丸を結んだ三角形内がＮＴＳＣ方式の色再
現範囲である。三角形内の中細の曲線は黒体放射の色温
度を示しており、数字はに単位の温度を示す。

３本の投射管ＣＲＴ　　５ＣＲＴ　　％ＣＲＴＢはｌ　
　　　　Ｇ それぞれ単独では黒丸の位置の色度を有しており、３本
の投射管ＣＲＴ、　、ＣＲＴ　　、ＣＲＴＢから投射さ
れた光を適当な割合で加法混色することにより、三角形
内の全ての色を再現することができる。

したがって、各投射管ＣＲＴＲ，ＣＲＴＧ。

ＣＲＴＢに異なる透過率を有するＮＤフィルタを装着し
、各投射管ＣＲＴ　　、ＣＲＴ　　、ＣＲＴＢＲＧ の投射光の光量を独自に変更すれば、容易に所望の色温
度補正を行うことができる。

また、第１２図に示したように複数のプロジェクション
ディスプレイを用いてマルチスクリーンを構成する場合
にも儒々のプロジェクションディスプレイに色温度変換
装置１を取り付けることにより容易にスクリーン上に結
象される画像の色温度変換を行うことができる。

さらにまた、プロジェクションディスプレイの設置条件
が異なり、異なる色温度補正を行う場合でも色温度変換
装置１のみを交換すれば良いので手間が筒略化される。

第２実施例 第９図に本発明の第２実施例を示す。

第４図の実施例と同一の部分には同一の符号を付し詳細
な説明は省略する。

第４図の実施例と異なる点は、Ｒ％Ｇ、Ｈのそれぞれに
対応する透過率の異なる３個のＮＤフィルタを同一のケ
ーシング５０に一体に取り付けた点である。これにより
、より容易に取り付けを行うことができる。

第３実施例 第１０図に本発明を、液晶方式プロジェクションディス
プレイに適用した場合の概要ブロック図を示す。

液晶式プロジェクションディスプレイＰ　Ｊ　１は、白
色光源り、と、白色光源から放射された光のうちＲ成分
のみを反射し他の光を透過する２枚のＲ反射鏡ＭＲ１、
ＭＲ２と、白色光源り、から放射された光のうちＧ成分
のみを反射し他の光を透過する２枚のＧ反射鏡ＭＭ　　
と、白色光源ＬＷからＧ１ゝ　　Ｃ２ 放射された光のうちＢ成分のみを反射し他の光を透過す
る２枚のＢ反射鏡Ｍ　　、Ｍ　　と、Ｒ，ＧおりＩ　　
　　　Ｂ２ よびＢのそれぞれの光路中に設けられた３個の液晶シャ
ッタＬＣＳＬＣ、ＬＣＢと、各液晶シＲＧ ヤッタＬＣＳＬＣ、ＬＣＢを駆動する駆動部ＲＧ 路Ｄ　　、Ｄ　　％Ｄ、と、後述するスクリーン上にＧ 光を集光して画像を形成する投影レンズＬと、透過型ま
たは反射型のスクリーンＳと、を備えて構成されている
。

液晶シャッタの駆動回路Ｄ　　、Ｄ　　、Ｄ、は第Ｇ １１図に示すように、液晶ＬＣＤ上に設けられた電極ｅ
　　ｓｅ２と、液晶を実際に駆動する駆動部！ １２と、シャッター速度を変更するためにパルス幅を変
更し制御するためのパルス幅変更制御回路１３と、を備
えて構成されている。

駆動部１２は発振器１４と、パルス幅を制御するワンシ
ョトマルチバイブレータ１５と、を備えて構成されてい
る。

次に、動作について説明する。説明の簡略化のため、Ｇ
成分のみの制御について説明する。

通常時の濃緑色のパルス幅を５μｂ ０．１μｓとすれば、光量を減少させるためには、例え
ばそれぞれ４．５μｓ、０．０７μＢとなるようにパル
ス幅制御回路により調整すればパルス幅に応じた光量を
得ることができる。したがってＲｒｌ！ｃ分およびＢ成
分についても同様にすれば所望の色温度の画像をスクリ
ーン上に形成することができる。

第４実施例 本実施例は、色温度変換装置１に関し、第１実施例およ
び第２実施例におけるＮＤフィルタに代えて液晶シャッ
タを用い、シャッタ速度を変更することにより透過光量
を減少させるように構成したものである。

これにより、ＮＤフィルタと同様な効果を得ることがで
き、スクリーン上の画像の色温度を所望のものに変更す
ることが可能である。他の動作については第１実施例お
よび第２実施例と同様である。

また、以上の第４実施例においては、第１２図に示した
ような複数のプロジェクションディスプレイを用いてマ
ルチスクリーンを構成した場合に、組み上げ後であって
も、電気的に色温度変換を調整することができるので、
最良の調整を容易に行うことができる。

第５実施例 上記第１図の実施例においては、各投射管に対応して１
個のＮＤフィルタを用いていたが、必要に応じて複数の
ＮＤフィルタを組合せて用いることができる。これによ
り調整範囲がさらに広がることとなる。さらにＮＤフィ
ルタと液晶シャッタを組み合わせて用いることも可能で
ある。

上記第１図の実施例においては、色温度変換装置１を投
影レンズＬ　　、Ｌ　　、ＬＢとスクリーン１Ｇ Ｓとの間に設けていたが、色温度変換装置１を投影レン
ズＬ、Ｌ、、Ｌ　　と投射管ＣＲＴＲ。

ＲＢ ＣＲＴ　　、ＣＲＴ、との間に設けることも可能である
。

以上の実施例においては、全ての投射管について色温度
変換装置を設けていたが、少なくとも１つの投射管に設
けることにより同様の効果が得られる。

〔発明の効果〕

本発明は以上の説明のように、Ｒ，Ｇ、Ｂの各色成分ご
とに光量を補正することができるので微妙な色温度補正
を容易に行うことができるという効果を奏する。また、
色温度変換装置をスクリーンと光源との間の光路中にお
ける投影レンズの近傍に設けているので、装置を小形化
でき、取扱が容易であるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の概要構成図、第２図はプ
ロジェクションディスプレイ装置の概要図、 第３図はＣＲＴブロックの概要図、 第４図は色温度変換装置の説明図、 第５図は色温度変換装置の取り付は説明図、第６図は色
温度変換装置の取り付は後の状態説明図、 第７図はＮＤフィルタの特性説明図、 ＊８図は色度図の説明図、 第９図は本発明の第２実施例の概要構成図、第１０図は
本発明の第３実施例の概要構成図、第１１図は液晶シャ
ッタの駆動回路の概要ブロック図、 第１２図はマルチスクリーンの説明図、ｔ４１３図はカ
ラーコレクタ方式の説明図、第１４図は色付フィルム方
式の説明図である。 １・・・色温度変換装置 ２・・・ケーシング ３・・・ＣＲＴブロック ５・・・ケーシング ６・・・フィルタ部 ７・・・投影レンズケーシング ８・・・突起部 ９ａ・・・第１係合部 ９ｂ・・・第２係合部 １０・・・溝部 １１・・・固定部 ＣＲＴ　　、ＣＲＴ　　５ＣＲＴＢ・・・投射管ＲＧ ＤＲＳＤ　ＳＤｌ・・駆動回路 ＬＣ、ＬＣ５ＬＣＢ・・・液晶シャッタ　　　　Ｇ Ｌ　　ＳＬ　　、Ｌ、・・・投影レンズＧ Ｍ　　、Ｍ　　・・・Ｒ反射鏡 ＲＩ　　　　　Ｒ２ Ｍ　　ＳＭ　　・・・６反射鏡 ＧＩ　　　　　Ｇ２ ＭＩＩ、Ｍ８２…Ｂ反射鏡 ＰＪ・・・プロジェクションディスプレイ装置Ｓ・・・
スクリーン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光源から発生した赤、緑、青成分を有する光を投影
   レンズを介してスクリーン上に結像させるプロジェクシ
   ョンディスプレイ装置において、前記スクリーンと前記
   光源との間の光路中における前記投影レンズの近傍に、
   前記赤、緑、青成分の各光量を個別的に補正して前記ス
   クリーン上に形成される画像の色温度変換を行う色温度
   変換装置を設けたことを特徴とするプロジェクションデ
   ィスプレイ装置。 ２、３管の投射管からそれぞれ発生した赤、緑、青成分
   を有する光を投影レンズを介してスクリーン上に結像さ
   せるプロジェクションディスプレイ装置において、 中性濃度フィルタが前記投影レンズに着脱可能に取り付
   けられていることを特徴とするプロジェクションディス
   プレイ装置。