JP4042558B2

JP4042558B2 - projector

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Publication number: JP4042558B2
Application number: JP2002362386A
Authority: JP
Inventors: 高司武田; 政敏米窪; 哲朗山▲崎▼; 大介内川
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-12-13
Filing date: 2002-12-13
Publication date: 2008-02-06
Anticipated expiration: 2022-12-13
Also published as: JP2004191839A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光を用いて情報の書き込みを行う液晶ライトバルブ等の空間光変調装置を用いてカラー表示を行うプロジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ライトバルブである空間光変調装置を用いてカラー画像を投影する装置として、例えばメタルハライドランプから射出された読出し光を３つの偏光ビームスプリッタで３原色に分離し、３つの空間光変調装置にそれぞれ導くものが存在する。各空間光変調装置への画像書き込みは、これら３つの空間光変調装置の裏面側に対面配置された３つのＣＲＴに３原色に対応する各画像を形成することによって行われる（例えば、特許文献１等参照）。
【０００３】
また、カラー画像を単一の液晶ライトバルブを用いて形成する投射装置として、液晶ライトバルブの読出し側の光路上に各色のストライプフィルタを配置するものが存在する。この投射装置では、ストライプフィルタの色配列に対応する液晶ライトバルブ上のストライプ領域ごとに各色のビデオ信号を切り換え、かかるビデオ信号によって強度変調されたレーザ光を液晶ライトバルブの書込み側に走査しつつ入射させる（特許文献２参照）。
【０００４】
また、カラー画像を単一の液晶ライトバルブを用いて形成する投射装置として、一対の同期回転する回転カラーフィルタを液晶ライトバルブの書込み側と読出し側に配置して、原稿からのＲＧＢの各色の画像を液晶ライトバルブの全体に時系列で順次書き込みつつ、これと同期して読出しを行うものが存在する（特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−３３３３６７号公報
【特許文献２】
特開平５−２０３９０８号公報
【特許文献３】
特開平８−２７８５１２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、３つの液晶ライトバルブを用いる第１例の投射装置は、各色ごとに書込み用のＣＲＴ、表示用の液晶ライトバルブ等を設ける必要があり、光学系が大型化するだけでなく、コストの増大を招く。
【０００７】
また、ストライプフィルタの色配列に対応して各色のビデオ信号を切り換えて書込み用のレーザ光を走査する第２例の投射装置では、ストライプフィルタと液晶ライトバルブの対応領域とのアライメントに一定の限界があることに起因して、高い解像度の画像が得られない。
【０００８】
さらに、一対の同期回転する回転カラーフィルタを液晶ライトバルブの書込み側と読出し側とに配置する第３例の投射装置では、実際に画像を形成するもの（例えば原稿やディスプレイ）が不可欠であり、光学系の大型化を招く。また、実際の画像を単に投射するだけであるので、一旦取り込んだ画像をその場で調整したり加工したりすることが容易でない。さらに、この投射装置では、読出し光の照射が終了するまで書込み光を継続して入射させている。このため、液晶ライトバルブが保持特性を有する場合、次の色の書込み完了すなわち書き込みの安定化に要する時間が増大し、読出し時間の全体に占める割合が減少して画像が暗くなる。
【０００９】
そこで、本発明は、小型で安価でありながら高い性能を有する投射装置を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、簡易に高解像度を達成することができる投射装置を提供することを目的とする。
【００１１】
また、本発明は、実在する原画の存在を必要とすることなく、簡易な信号制御によって多様な画像処理が可能な投射装置を提供することを目的とする。さらに、液晶ライトバルブが保持特性を有する場合であっても、明るい画像を投射することができる投射装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係るプロジェクタは、書き込み用のアドレッシング光の入射箇所で光学特性が変化する空間光変調装置と、アドレッシング光を空間光変調装置に入射させて、この空間光変調装置上でスキャンさせるアドレッシング手段と、色分割した各色の読出し光を空間光変調装置に時系列的に繰り返して入射させるシーケンシャル照明手段と、アドレッシング手段による書込みのタイミングとシーケンシャル照明手段による読出しのタイミングとを制御する制御手段とを備える。ここで、「空間光変調装置」とは、例えば光アドレッシング液晶等の光を用いて情報の書込みを行う液晶ライトバルブに代表される光デバイスであり、▲１▼アドレッシング光が入射する部分すなわちアドレッシング光により特性が変化する部分と、▲２▼読出し光が入射する部分すなわち読出し光を変調する部分とを有している。なお、光を用いて情報の書込みを行う液晶ライトバルブは、空間光増幅素子と称されることもあり、このような空間光増幅素子も「空間光変調装置」に含まれる概念である。
【００１３】
上記プロジェクタでは、アドレッシング手段を利用してアドレッシング光を空間光変調装置上でスキャンさせるので、アドレッシング光の変調によって任意の画像を高速で書き込むことができ、画像の書込み部分を小型化することができる。また、シーケンシャル照明手段が色分割した各色の読出し光を空間光変調装置に時系列的に繰り返して入射させるので、プロジェクタを単一の空間光変調装置のみで構成することができるだけでなく、各色の画面単位で画像の読出しすなわち投射が行われることになり、滑らかで高い解像度のカラー画像を得ることができる。
【００１４】
上記プロジェクタの具体的な態様では、空間光変調装置が、アドレッシング光によって書き込まれた画像を所定時間保持する保持性を有し、照明制御手段が、アドレッシング手段による特定色に関する一画面分の書込みの終了直後に、シーケンシャル照明手段によるこの特定色の読出しを開始させる。この場合、書込み中の画像が表示されることを防止できる。また、空間光変調装置が保持性、すなわちヒステリシス又はメモリ特性を有することを利用して、プロジェクタの省電力化を図ることができる。さらに、次の色の書込みの完了に要する時間を短縮することができるので、各色の画面に関し書込み時間に対する読出し時間の割合を減少させることができ、投射される画像を明るくすることができる。
【００１５】
上記プロジェクタの具体的な態様では、シーケンシャル照明手段が、各色に対応する複数の固体発光素子を含み、制御手段は、各固体発光素子の点燈及び消灯のタイミングを調節することによって読出しのタイミングを制御する。この場合、シーケンシャル照明手段を小型にすることができるだけでなく、各色の読出し光を空間光変調装置に照射するタイミングを自在に、しかも極めて精密に調節することができる。
【００１６】
上記プロジェクタの具体的な態様では、制御手段が、フレーム時間を各色の点燈時間で割ることによって得られる稼働率逆数を各固体発光素子の通常の光出力に対し掛けた出力で、この各固体発光素子を点燈させる。ここで、「フレーム時間」とは、各色を統合した１フレームの繰返し周期に対応する。この場合、各色を時系列的に投射するシーケンシャルな照明でありながら、各固体発光素子を連続点燈した場合の輝度に近い輝度を有する画像を得ることができる。
【００１７】
上記プロジェクタの具体的な態様では、制御手段が、稼働率逆数を固体発光素子の連続駆動の定格電流に対し掛けた電流で、固体発光素子を点燈させる。この場合、各固体発光素子を定格以上に高い輝度で周期的に発光させつつ、全体として定格電流の範囲内で安定して動作させることができる。
【００１８】
上記プロジェクタの具体的な態様では、空間光変調装置の周辺の所定位置に配置されるとともに、アドレッシング光によるスキャン開始とスキャン終了とをこのアドレッシング光の通過に基づいて検出するスキャンセンサをさらに備え、制御手段が、スキャンセンサの出力に基づいて各固体発光素子の点燈開始及び終了のタイミングとアドレッシング光の強度変調タイミングとを調整する。この場合、アドレッシング光のスキャン状態の変動に即応してこれを補償する書込み及び読出しが可能になり、投射される画像の画質を高めることができる。
【００１９】
上記プロジェクタの具体的な態様では、アドレッシング手段が、アドレッシング光を発生する光源と、この光源からのアドレッシング光を偏向するスキャンミラーとを備え、制御手段が、スキャンミラーの駆動信号に基づいて各固体発光素子の点燈開始及び終了のタイミングを調整する。この場合、スキャンミラーの駆動信号を利用してアドレッシング光のスキャン状態の簡易な監視が可能になる。
【００２０】
上記プロジェクタの具体的な態様では、シーケンシャル照明手段が、白色光源とカラーホイールとを含み、制御手段は、カラーホイールに設けた遮光部分を含み、カラーホイールの回転を制御することによって、読出しのタイミングを制御する。この場合、読出し光を照射するための装置部分を比較的簡単な構造とすることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態〕
図１は、第１実施形態に係るプロジェクタ１０の全体構造を概念的に説明するブロック図である。このプロジェクタ１０は、空間光変調装置である光アドレッシング液晶２０と、アドレッシング手段である書込み部３０と、シーケンシャル照明手段である照明部４０と、投射レンズ５０と、制御装置６０とを備える。
【００２２】
図２は、図１に示す光アドレッシング液晶２０の一例を示す断面構造図である。この光アドレッシング液晶２０は、書き込まれた状態を一定期間維持する保持性を有し、一対の平板ガラス２１、２２の間に透明電極２３、２４を介して感光体層２５とミラー層２６と液晶層２７との積層体を挟んだ構造となっている。そして、一対の透明電極２３、２４間には、交流電圧が印加される。
【００２３】
光アドレッシング液晶２０の作製の概要は以下のようなものである。まず、一方の平板ガラス２１上に透明電極２３と感光体層２５とミラー層２６とを順次形成し、他方の平板ガラス２２上に透明電極２４を形成する。その後、両平板ガラス２１、２２をミラー層２６及び透明電極２４側を内側にして対抗させた隙間に、液晶層２７を注入して封入することによって、光アドレッシング液晶２０を完成する。
【００２４】
光アドレッシング液晶２０への書込みに際しては、書込み側である平板ガラス２１の表面に図１の書込み部３０からのアドレッシング光ＡＢが入射し、アドレッシング光ＡＢの入射領域では感光体層２５の導電性が低下する。これにより、この領域の背後にある液晶層２７の対応領域に電圧が印加され、この対応領域の偏光特性が切り替わる。この際、感光体層２５や液晶層２７に一定の保持性を持たせておけば、アドレッシング光ＡＢが通過した後も一定時間以上、液晶層２７の状態すなわち偏光特性を維持することができる。光アドレッシング液晶２０からの読出しに際しては、読出し側である平板ガラス２１の表面に図１の照明部４０からの有色の照明光ＣＬが入射し、ミラー層２６で反射される間に液晶層２７で変調され画像光ＩＬとして出射する。
【００２５】
図１に戻って、書込み部３０は、変調されたレーザ光を発生するレーザ光源３１と、レーザ光源３１からのレーザ光を反射するスキャンミラー３２と、スキャンミラー３２の角度を調節するアクチュエータ３３と、レーザ光源３１やアクチュエータ３３を制御装置６０からの指示に基づいて適宜駆動する駆動ユニット３５とを備える。
【００２６】
ここで、レーザ光源３１については、光アドレッシング液晶２０に設けた感光体層２５のスペクトル特性を考慮して適宜発生波長が選択される。また、スキャンミラー３２は、例えば半導体基板上に薄膜作製プロセスによりアクチュエータ３３と一体的に形成されたＭＥＭＳ（MicroElectroMechanical Systems）素子とすることができ、レーザ光源３１からのアドレッシング光ＡＢを光アドレッシング液晶２０の書込み面２０ａの任意の画素位置に入射させることができ、アドレッシング光ＡＢの高速スキャンを可能にする。なお、このアドレッシング光ＡＢは、レンズ等のビーム整形光学系３８を経て収束され、光アドレッシング液晶２０の書込み面２０ａに微細スポットとして入射する。駆動ユニット３５は、レーザ光源３１の動作を制御して、アドレッシング光ＡＢの強度をＲＢＧの各色の画像の輝度分布に応じて変調する。この際、この駆動ユニット３５は、レーザ光源３１とアクチュエータ３３とを同期させて動作させることができ、アドレッシング光ＡＢが刻々と入射する画素位置に応じてアドレッシング光ＡＢの強度変調を行う。
【００２７】
図３は、光アドレッシング液晶２０の書込み面２０ａにおけるアドレッシング光ＡＢの具体的な走査を説明する図である。アドレッシング光が入射する画素点ＰＰは、±Ｘ方向に高速で主走査され、±Ｙ方向に低速で副走査され、走査全体によって書込み面２０ａの全面に書込みが行われる。
【００２８】
図１に戻って、照明部４０は、固体発光素子である３つの発光ダイオード４１ａ、４１ｂ、４１ｃと、各発光ダイオード４１ａ、４１ｂ、４１ｃを制御装置６０からの指示に基づいて適宜発光させる駆動ユニット４３とを備える。ここで、発光ダイオード４１ａ、４１ｂ、４１ｃは、ＲＧＢの各色をそれぞれ発生する。発光ダイオード４１ａ、４１ｂ、４１ｃからの各色の照明光ＣＬａ、ＣＬｂ、ＣＬｃは、これらに内蔵し或いは外付けした光学系（不図示）を経て一様な分布とされ、偏光フィルタ２５を通過して光アドレッシング液晶２０の読出し面２０ｂに均一に入射する。駆動ユニット４３は、各発光ダイオード４１ａ、４１ｂ、４１ｃの動作を制御して照明光ＣＬａ、ＣＬｂ、ＣＬｃの発光タイミングを調節する。つまり、駆動ユニット４３は、光アドレッシング液晶２０の書込み面２０ａに入射する書込み部３０からのアドレッシング光ＡＢと同期をとって、光アドレッシング液晶２０の読出し面２０ｂをＲＧＢの３原色でカラーシーケンシャルに照明する。
【００２９】
光アドレッシング液晶２０で反射されて偏光フィルタ２５を通過した画像光ＩＬは、各色の画像の輝度分布に応じて変調されたものであり、投射レンズ５０を経てスクリーンＳＣ上に投射され、ここにＲＧＢの３原色が合成されたカラー画像が形成される。
【００３０】
制御装置６０は、プロジェクタ１０の動作を統括的に制御するための制御手段であり、外部から入力されるビデオ信号を適当に加工して、駆動ユニット３５、４３に適当な制御信号を与え、読出しや書込みのタイミング等を制御して、スクリーンＳＣにビデオ信号に対応する表示を行わせる。
【００３１】
図４は、図１のプロジェクタ１０の動作を説明するものであり、制御装置６０に制御された書込み及び読出しを説明するタイミングチャートである。図４（ａ）は、アドレッシング光ＡＢによる書込みのタイミングを示し、図４（ｂ）は、Ｒ色発光ダイオード４１ａの動作すなわち照明光ＣＬａを利用した読出しのタイミングを示し、図４（ｃ）は、Ｇ色発光ダイオード４１ｂの動作すなわち照明光ＣＬｂを利用した読出しのタイミングを示し、図４（ｄ）は、Ｂ色発光ダイオード４１ｃの動作すなわち照明光ＣＬｃを利用した読出しのタイミングを示す。
【００３２】
図４（ａ）に示すように、アドレッシング光ＡＢによる書込みは、１フレーム中に３回あり、同一周期で繰り返される。各色ＲＧＢの書込み時間Ｔ_ｗｒ、Ｔ_ｗｇ、Ｔ_ｗｂは、すべて等しく、アドレッシング光ＡＢによって光アドレッシング液晶２０の全面の走査が完了する時間に設定されている。また、図４（ｂ）〜（ｄ）に示すように、各色ＲＧＢの点燈時間Ｔ_ｒｒ、Ｔ_ｒｇ、Ｔ_ｒｂも、すべて等しくなっており、さらに、光アドレッシング液晶２０に書き込まれた画像が保持される程度の時間に設定されている。なお、フレーム時間Ｔｆが予め定まっているような場合、Ｔ_ｒｒ＝（Ｔｆ−３Ｔ_ｗｒ）／３となるので、この時間に合わせて光アドレッシング液晶２０の保持性を設定することで、各色ＲＧＢの点燈時間Ｔ_ｒｒ、Ｔ_ｒｇ、Ｔ_ｒｂ中において各色ＲＧＢの画像をスクリーンＳＣに効率よく投射することができる。
【００３３】
この際、各色ＲＧＢの書込み終了後に同色ＲＧＢの読出しを開始している。このため、書込み途中の画像が表示されることを防止できる。また、各色ＲＧＢの読出し開始後は、同色ＲＧＢの書込みを行わないので、光アドレッシング液晶２０ひいてはプロジェクタ１０を低電力で駆動することができる。さらに、各色ＲＧＢの読出期間中、同色ＲＧＢの書込みを行わないので、次の色の書込みが安定し易く次の色の書込みに要する時間を短縮することができ、投射される画像を明るくすることができる。
【００３４】
図５は、図４のプロジェクタ１０の動作の変形例を説明するタイミングチャートである。図５（ａ）は、書込みのタイミングを示し、図５（ｂ）は、色Ｒの読出しのタイミングを示し、図５（ｃ）は、色Ｇの読出しのタイミングを示し、図４（ｄ）は、色Ｂの読出しのタイミングを示す。
【００３５】
図５（ｂ）〜図５（ｄ）に示す各色ＲＧＢの読出しタイミングも、図４（ｂ）〜図４（ｄ）に示すものと同様である。ただし、各発光ダイオード４１ａ、４１ｂ、４１ｃの出力すなわち照明光量が図４の場合に比較して数倍程度大きくなっている。ここで、各色の通常の照明光量をＩＮとし、各色の点燈時間をＴｒとすると、各色の照明光量ＩＨは、
ＩＨ＝ＩＮ×（Ｔｆ／Ｔｒ） … （式１）
で与えられ、稼働率（Ｔｒ／Ｔｆ）の逆数（Ｔｆ／Ｔｒ）が４程度であれば、ＩＨ＝４ＩＮとなり、各発光ダイオード４１ａ、４１ｂ、４１ｃを通常の４倍程度の強度で発光させることになる。ここで、発光ダイオードは、発光量が電流によって制御されるので、各色の発光ダイオード４１ａ、４１ｂ、４１ｃの定格印加電流をＣＮとすると、各色の発光ダイオード４１ａ、４１ｂ、４１ｃへの印加電流ＣＨは、
ＣＨ＝ＣＮ×（Ｔｆ／Ｔｒ） … （式２）
となる。つまり、各発光ダイオード４１ａ、４１ｂ、４１ｃを連続動作させる場合の稼働率逆数（Ｔｒ／Ｔｆ）倍の照明光量を確保できることが分かる。この場合、各色を時系列的に投射するシーケンシャルな照明でありながら、各発光ダイオード４１ａ、４１ｂ、４１ｃによる個別の画像を合成して投影した場合の輝度に近い輝度を有する画像を得ることができる。なお、各発光ダイオード４１ａ、４１ｂ、４１ｃを定格電力以上で動作させることになるが、発光及び消灯が非常に短い周期で繰り返されるので、各発光ダイオード４１ａ、４１ｂ、４１ｃを安定して動作させることができる。
【００３６】
〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態に係るプロジェクタについて説明する。第２実施形態のプロジェクタは、第１実施形態の一部を変更したものであるので、変更部分についてのみ説明する。
【００３７】
図６は、光アドレッシング液晶２０及びその周辺の平面図である。光アドレッシング液晶２０の周辺の一対の対角位置には、アドレッシング光ＡＢの通過を検出するスキャンセンサ７１、７２が配置されている。一方のスキャンセンサ７１の位置は、アドレッシング光ＡＢによるスキャン開始位置に対応し、スキャンセンサ７１の出力に基づいてスキャン開始を正確に予測することができる。他方のスキャンセンサ７２の位置は、アドレッシング光ＡＢによるスキャン終了位置に対応し、スキャンセンサ７２の出力に基づいてスキャン終了を正確に予測することができる。
【００３８】
図７は、第２実施形態のプロジェクタの動作を説明するタイミングチャートである。図７（ａ）は、図１等に示す書込み部３０や照明部４０を動作させる際の基本となるフレーム信号を示し、図７（ｂ）は、図６に示すスキャンセンサ７１の出力を示し、図７（ｃ）は、スキャンセンサ７２の出力を示す。また、図７（ｄ）はアドレッシング光による書込みのタイミングを示し、図４（ａ）に対応する。さらに、図７（ｅ）〜（ｇ）は、色Ｒの読出しを示し、図７（ｈ）〜（ｊ）は、色Ｇの読出しを示し、図７（ｋ）〜（ｍ）は、色Ｂの読出しを示す。
【００３９】
この場合に示すように、スキャンセンサ７１の出力（図７（ｂ）参照）は、フレーム信号（図７（ａ）参照）からずれたものとなることがある。このため、レーザ光源３１に変調をかけるタイミング（図７（ｄ）参照）は、スキャンセンサ７１の出力等をトリガとして利用する。
【００４０】
また、図７（ｅ）及び（ｆ）は、図７（ｂ）及び（ｃ）の両スキャンセンサ７１、７２からの両センサ出力をトリガとして得た信号であり、色Ｒの発光ダイオード４１ａを駆動する駆動ユニット４３に入力されて、図４（ｂ）に対応する図７（ｇ）のタイミングでＲ光の点燈が行われる。同様に、図７（ｈ）及び（ｉ）も、両センサ出力をトリガとして得た信号であり、色Ｇの発光ダイオード４１ｂを駆動する駆動ユニット４３に入力されて、図４（ｃ）に対応する図７（ｊ）のタイミングでＧ光の点燈が行われる。同様に、図７（ｋ）及び（ｌ）も、両センサ出力をトリガとして得た信号であり、色Ｂの発光ダイオード４１ｃを駆動する駆動ユニット４３に入力され、図４（ｄ）に対応する図７（ｍ）のタイミングでＢ光の点燈が行われる。
【００４１】
〔第３実施形態〕
以下、第３実施形態に係るプロジェクタについて説明する。第３実施形態のプロジェクタは、第１実施形態の一部を変更したものである。なお、この場合、図１に示すスキャンミラー３２を駆動するアクチュエータ３３としてガルバノ・アクチュエータを用いるガルバノミラー・タイプの書込み部３０となっている。
【００４２】
図８は、第３実施形態のプロジェクタの動作を説明するタイミングチャートである。ここで、図８（ａ）は、副走査用のガルバノ・アクチュエータに印加する電圧波形を示し、図８（ｂ）は、図８（ａ）の印加電圧をコンパレータで２値化した信号を示し、図８（ｃ）は、図８（ｂ）のコンパレータ出力に基づいて間引きを行って遅延時間を与えた遅延信号を示す。この遅延信号は、制御装置６０によって生成される。ここで、コンパレータ出力を間引くのは、ガルバノ・アクチュエータに正又は負の電圧を切替えて印加する区間が３回繰返されると、ＲＧＢの１画面（すなわち１フレーム）の表示サイクルが終了するからである。また、遅延時間を与えるのは、ガルバノミラーの動作の遅れを補償するためのものであり、遅延時間は、ガルバノミラーの慣性等を考慮して適当な値に設定される。図８（ｄ）は、図８（ｃ）の遅延信号の立下がりをトリガとして生成されたフレーム開始信号である。このようなフレーム開始信号に基づいて、図８（ｅ）に示すアドレッシング光による書込みのタイミングと、図８（ｆ）〜（ｈ）に示すＲＧＢの各色に関する読み出しのタイミングとが調整される。
【００４３】
〔第４実施形態〕
以下、第４実施形態に係るプロジェクタについて説明する。第４実施形態のプロジェクタは、第１実施形態の一部を変更したものである。この場合、図１の発光ダイオード４１ａ、４１ｂ、４１ｃや駆動ユニット４３に代えて、カラーホールを用いる。
【００４４】
図９は、第４実施形態のプロジェクタに組み込まれる照明部１４０の構成を説明するブロック図である。この照明部１４０は、照明光を発生するランプ等の白色光源１４５と、この白色光源１４５からの光を時系列的に色分割した照明光ＣＬとして射出させるカラーホイール１４６とを含む。カラーホイール１４６は、図１に示す制御装置６０の制御下で、書込み部３０と同期して動作するモータ（不図示）に駆動されて定速で回転している。
【００４５】
図１０は、カラーホイール１４６の構造を説明する平面図である。図からも明らかなように、カラーホイール１４６には、ＲＧＢの３色に対応する３つのフィルタ領域１４６ａ、１４６ｂ、１４６ｃが形成されている。これらのフィルタ領域１４６ａ、１４６ｂ、１４６ｃの間には、ＮＤフィルタ等の遮光体、又は反射ミラー等からなる３つの同一形状の遮光部分１４６ｄが形成されている。各遮光部分１４６ｄは、中心から３等分した均等な角度方向に配置されている。
【００４６】
カラーホイール１４６の各部は、白色光源１４５の正面を順次通過する。このカラーホイール１４６において、フィルタ領域１４６ａは、図４（ｂ）のＲ光読出しのタイミングに対応し、フィルタ領域１４６ｂは、図４（ｃ）のＧ光読出しのタイミングに対応し、フィルタ領域１４６ｃは、図４（ｄ）のＧ光読出しのタイミングに対応する。そして、３つの遮光部分１４６ｄは、図１に示す書込み部３０によるＲＧＢの各色の書き込みに際しての照明ＯＦＦを実現する。
【００４７】
以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、光アドレッシング液晶２０として、感光体層の代わりに光起電力層を備えるものを用いることができる。また、読出し部４０の光源の射出側には偏光変換素子を配置することができ、照明光をほぼ全て偏光光に変換することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係るプロジェクタを説明するブロック図である。
【図２】光アドレッシング液晶の一例の断面構造を説明する図である。
【図３】アドレッシング光の具体的な走査を説明する図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は動作を説明するタイミングチャートである。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は変形例のタイミングチャートである。
【図６】第２実施形態のプロジェクタの一部を説明する図である。
【図７】第２実施形態の動作を説明するタイミングチャートである。
【図８】第３実施形態の動作を説明するタイミングチャートである。
【図９】第２実施形態のプロジェクタの一部を説明する図である。
【図１０】カラーホイールの構造を説明する平面図である。
【符号の説明】
１０プロジェクタ
２０光アドレッシング液晶
２５偏光フィルタ
３０書込み部
３１レーザ光源
３２スキャンミラー
３３アクチュエータ
３５駆動ユニット
４０照明部
４１ａ〜４１ｃ各発光ダイオード
４３駆動ユニット
５０投射レンズ
６０制御装置
７１，７２スキャンセンサ
１４５白色光源
１４６カラーホイール
ＡＢアドレッシング光
ＣＬａ〜ＣＬｃ照明光[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a projector that performs color display using a spatial light modulator such as a liquid crystal light valve that writes light using light.
[0002]
[Prior art]
As a device for projecting a color image using a spatial light modulator that is a liquid crystal light valve, for example, readout light emitted from a metal halide lamp is separated into three primary colors by three polarization beam splitters, and each of the three spatial light modulators There is something to guide. Image writing to each spatial light modulator is performed by forming images corresponding to the three primary colors on the three CRTs facing each other on the back side of these three spatial light modulators (for example, Patent Document 1). Etc.).
[0003]
As a projection apparatus that forms a color image using a single liquid crystal light valve, there is an apparatus that arranges a stripe filter of each color on an optical path on the reading side of the liquid crystal light valve. In this projection apparatus, the video signal of each color is switched for each stripe region on the liquid crystal light valve corresponding to the color arrangement of the stripe filter, and the laser light intensity-modulated by the video signal is scanned on the writing side of the liquid crystal light valve. Incident (see Patent Document 2).
[0004]
In addition, as a projection apparatus that forms a color image using a single liquid crystal light valve, a pair of synchronously rotating rotating color filters are arranged on the writing side and the reading side of the liquid crystal light valve so that each color of RGB from the original can be changed. There is one in which images are sequentially written in time series on the entire liquid crystal light valve and read out in synchronization with the images (see Patent Document 3).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-5-333367
[Patent Document 2]
JP-A-5-203908
[Patent Document 3]
JP-A-8-278512
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the projection apparatus of the first example using three liquid crystal light valves, it is necessary to provide a CRT for writing, a liquid crystal light valve for display, etc. for each color, which not only increases the size of the optical system but also reduces the cost. Incurs an increase.
[0007]
Further, in the projection apparatus of the second example that scans the writing laser beam by switching the video signal of each color corresponding to the color arrangement of the stripe filter, the alignment between the stripe filter and the corresponding area of the liquid crystal light valve has a certain limit. Due to the presence of the image, a high resolution image cannot be obtained.
[0008]
Furthermore, in the projection apparatus of the third example in which a pair of rotating rotary color filters are arranged on the writing side and the reading side of the liquid crystal light valve, it is essential to form an image (for example, a document or a display), Increases the size of the optical system. In addition, since an actual image is simply projected, it is not easy to adjust or process an image once captured on the spot. Further, in this projection apparatus, the writing light is continuously incident until the irradiation of the reading light is completed. For this reason, when the liquid crystal light valve has a holding characteristic, the time required for completion of writing of the next color, that is, the stabilization of writing increases, and the ratio of the reading time to the whole decreases and the image becomes dark.
[0009]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a projection device that is small and inexpensive and has high performance.
[0010]
Another object of the present invention is to provide a projection apparatus that can easily achieve high resolution.
[0011]
It is another object of the present invention to provide a projection apparatus capable of various image processing by simple signal control without requiring the existence of an actual original image. It is another object of the present invention to provide a projection device that can project a bright image even when the liquid crystal light valve has a holding characteristic.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, a projector according to the present invention includes a spatial light modulation device whose optical characteristics change at an incident location of writing addressing light, and the spatial light modulation device by causing the addressing light to enter the spatial light modulation device. Addressing means for scanning on the apparatus, sequential illumination means for repeatedly inputting the color-divided readout light of each color to the spatial light modulator in time series, writing timing by the addressing means, and readout timing by the sequential illumination means And control means for controlling. Here, the “spatial light modulation device” is an optical device typified by a liquid crystal light valve for writing information using light such as optical addressing liquid crystal, for example. (1) A portion where addressing light is incident, that is, addressing It has a portion whose characteristics are changed by light, and (2) a portion where the reading light is incident, that is, a portion which modulates the reading light. A liquid crystal light valve that writes information using light is sometimes referred to as a spatial light amplification element, and such a spatial light amplification element is also a concept included in the “spatial light modulation device”.
[0013]
In the projector, the addressing light is scanned on the spatial light modulator using the addressing means, so that any image can be written at high speed by modulation of the addressing light, and the writing part of the image can be reduced in size. . Also, since the sequential illumination means repeatedly inputs the read light of each color into the spatial light modulator in time series, the projector can be configured not only by a single spatial light modulator but also for each color. Image reading, that is, projection is performed in units of screens, and a smooth and high-resolution color image can be obtained.
[0014]
In a specific aspect of the projector, the spatial light modulator has a holding property of holding an image written by the addressing light for a predetermined time, and the illumination control unit writes one screen for a specific color by the addressing unit. Immediately after the end, reading of this specific color by the sequential illumination means is started. In this case, it is possible to prevent the image being written from being displayed. In addition, it is possible to save power of the projector by using the spatial light modulation device having retentivity, that is, hysteresis or memory characteristics. Furthermore, since the time required to complete the writing of the next color can be shortened, the ratio of the reading time to the writing time for each color screen can be reduced, and the projected image can be brightened.
[0015]
In a specific aspect of the projector, the sequential illumination unit includes a plurality of solid-state light emitting elements corresponding to the respective colors, and the control unit adjusts the timing of reading and turning-off of each solid-state light emitting element. Control. In this case, not only can the sequential illumination means be reduced in size, but also the timing for irradiating the read light of each color to the spatial light modulator can be freely adjusted with great precision.
[0016]
In a specific aspect of the projector, the control means outputs each of the solid light outputs by multiplying the normal light output of each solid-state light emitting element by the reciprocal of the operation rate obtained by dividing the frame time by the lighting time of each color. Turn on the light emitting element. Here, “frame time” corresponds to a repetition period of one frame in which the respective colors are integrated. In this case, it is possible to obtain an image having a luminance close to the luminance when the solid-state light emitting elements are continuously turned on while being sequential illumination that projects each color in time series.
[0017]
In a specific aspect of the projector, the control unit turns on the solid light emitting element with a current obtained by multiplying the reciprocal of the operation rate by the rated current for continuous driving of the solid light emitting element. In this case, each solid-state light emitting element can be stably operated within the range of the rated current as a whole while periodically emitting light with a luminance higher than the rating.
[0018]
In a specific aspect of the projector, the projector further includes a scan sensor that is disposed at a predetermined position around the spatial light modulator, and that detects a scan start and a scan end by the addressing light based on the passage of the addressing light, Based on the output of the scan sensor, the control means adjusts the lighting start and end timing of each solid state light emitting element and the intensity modulation timing of the addressing light. In this case, it becomes possible to perform writing and reading that compensates for the change in the scanning state of the addressing light, and the image quality of the projected image can be improved.
[0019]
In a specific aspect of the projector, the addressing unit includes a light source that generates the addressing light and a scan mirror that deflects the addressing light from the light source, and the control unit is configured based on a drive signal of the scan mirror. The lighting start and end timing of the light emitting element is adjusted. In this case, it is possible to easily monitor the scanning state of the addressing light using the drive signal of the scan mirror.
[0020]
In a specific aspect of the projector, the sequential illumination unit includes a white light source and a color wheel, the control unit includes a light-shielding portion provided on the color wheel, and controls the rotation of the color wheel, thereby reading out timing. To control. In this case, the device portion for irradiating the readout light can be made to have a relatively simple structure.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram conceptually illustrating the overall structure of the projector 10 according to the first embodiment. The projector 10 includes a light addressing liquid crystal 20 that is a spatial light modulator, a writing unit 30 that is an addressing unit, an illumination unit 40 that is a sequential illumination unit, a projection lens 50, and a control device 60.
[0022]
FIG. 2 is a cross-sectional structure diagram showing an example of the optical addressing liquid crystal 20 shown in FIG. The optical addressing liquid crystal 20 has a holding property of maintaining a written state for a certain period, and a photosensitive layer 25, a mirror layer 26, and a liquid crystal are interposed between a pair of flat glass plates 21 and 22 through transparent electrodes 23 and 24. It has a structure sandwiching a laminate with the layer 27. An alternating voltage is applied between the pair of transparent electrodes 23 and 24.
[0023]
The outline of the production of the optical addressing liquid crystal 20 is as follows. First, the transparent electrode 23, the photosensitive layer 25, and the mirror layer 26 are sequentially formed on one flat glass 21, and the transparent electrode 24 is formed on the other flat glass 22. Thereafter, the optical addressing liquid crystal 20 is completed by injecting and sealing the liquid crystal layer 27 into a gap between the flat glass plates 21 and 22 facing each other with the mirror layer 26 and the transparent electrode 24 facing inside.
[0024]
When writing to the optical addressing liquid crystal 20, the addressing light AB from the writing unit 30 in FIG. 1 is incident on the surface of the flat glass 21 on the writing side, and the conductivity of the photosensitive layer 25 is in the incident area of the addressing light AB. descend. As a result, a voltage is applied to the corresponding region of the liquid crystal layer 27 behind this region, and the polarization characteristics of the corresponding region are switched. At this time, if the photoreceptor layer 25 and the liquid crystal layer 27 have a certain holding property, the state of the liquid crystal layer 27, that is, the polarization characteristics can be maintained for a certain time or longer after the addressing light AB has passed. When reading from the optical addressing liquid crystal 20, the colored illumination light CL from the illumination unit 40 of FIG. 1 is incident on the surface of the flat glass 21 on the readout side and reflected by the mirror layer 26. Modulated and emitted as image light IL.
[0025]
Returning to FIG. 1, the writing unit 30 includes a laser light source 31 that generates modulated laser light, a scan mirror 32 that reflects the laser light from the laser light source 31, and an actuator 33 that adjusts the angle of the scan mirror 32. And a drive unit 35 that appropriately drives the laser light source 31 and the actuator 33 based on an instruction from the control device 60.
[0026]
Here, for the laser light source 31, the generated wavelength is appropriately selected in consideration of the spectral characteristics of the photoreceptor layer 25 provided in the optical addressing liquid crystal 20. Further, the scan mirror 32 can be, for example, a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) element integrally formed with the actuator 33 on a semiconductor substrate by a thin film manufacturing process, and the addressing light AB from the laser light source 31 is converted into the optical addressing liquid crystal 20. Can be made incident on an arbitrary pixel position of the writing surface 20a, and enables high-speed scanning of the addressing light AB. The addressing light AB is converged through a beam shaping optical system 38 such as a lens, and enters the writing surface 20a of the optical addressing liquid crystal 20 as a fine spot. The drive unit 35 controls the operation of the laser light source 31 to modulate the intensity of the addressing light AB according to the luminance distribution of each color image of the RBG. At this time, the drive unit 35 can operate the laser light source 31 and the actuator 33 in synchronism, and modulates the intensity of the addressing light AB according to the pixel position where the addressing light AB is incident every moment.
[0027]
FIG. 3 is a diagram for explaining specific scanning of the addressing light AB on the writing surface 20 a of the optical addressing liquid crystal 20. The pixel point PP on which the addressing light is incident is main-scanned at a high speed in the ± X direction and sub-scanned at a low speed in the ± Y direction, and writing is performed on the entire writing surface 20a by the entire scanning.
[0028]
Returning to FIG. 1, the illumination unit 40 includes three light emitting diodes 41 a, 41 b, and 41 c that are solid light emitting elements, and a drive unit that appropriately emits light from each of the light emitting diodes 41 a, 41 b, and 41 c based on an instruction from the control device 60. 43. Here, the light emitting diodes 41a, 41b, and 41c generate RGB colors, respectively. The illumination lights CLa, CLb, CLc of the respective colors from the light emitting diodes 41a, 41b, 41c are made to have a uniform distribution through an optical system (not shown) built in or externally attached thereto, and pass through the polarization filter 25. The light is uniformly incident on the reading surface 20 b of the optical addressing liquid crystal 20. The drive unit 43 controls the operation of the light emitting diodes 41a, 41b, and 41c to adjust the light emission timing of the illumination lights CLa, CLb, and CLc. That is, the drive unit 43 synchronizes with the addressing light AB from the writing unit 30 incident on the writing surface 20a of the optical addressing liquid crystal 20, and sequentially illuminates the reading surface 20b of the optical addressing liquid crystal 20 with the three primary colors of RGB. To do.
[0029]
The image light IL reflected by the optical addressing liquid crystal 20 and passing through the polarizing filter 25 is modulated according to the luminance distribution of the image of each color, and is projected onto the screen SC through the projection lens 50, where RGB A color image in which the three primary colors are synthesized is formed.
[0030]
The control device 60 is a control means for comprehensively controlling the operation of the projector 10, appropriately processes a video signal input from the outside, gives an appropriate control signal to the drive units 35 and 43, and reads it out. And the timing of writing and the like are controlled to cause the screen SC to perform display corresponding to the video signal.
[0031]
FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the projector 10 of FIG. 1 and explaining writing and reading controlled by the control device 60. 4A shows the timing of writing by the addressing light AB, FIG. 4B shows the operation of the R light emitting diode 41a, that is, the timing of reading using the illumination light CLa, and FIG. The operation of the G light emitting diode 41b, that is, the read timing using the illumination light CLb is shown, and FIG. 4D shows the operation of the B color light emitting diode 41c, that is, the read timing using the illumination light CLc.
[0032]
As shown in FIG. 4A, the writing by the addressing light AB is performed three times in one frame and is repeated at the same cycle. Write time T for each color RGB _wr , T _wg , T _wb Are set equal to the time when the scanning of the entire surface of the optical addressing liquid crystal 20 is completed by the addressing light AB. Further, as shown in FIGS. 4B to 4D, the lighting time T of each color RGB. _rr , T _rg , T _rb Are set equal to each other, and the time is set so that the image written in the optical addressing liquid crystal 20 is held. When the frame time Tf is predetermined, T _rr = (Tf-3T _wr ) / 3, and by setting the retention of the optical addressing liquid crystal 20 in accordance with this time, the lighting time T for each color RGB _rr , T _rg , T _rb The RGB images can be efficiently projected onto the screen SC.
[0033]
At this time, reading of the same color RGB is started after completion of writing of each color RGB. For this reason, it is possible to prevent an image being written from being displayed. Further, since the writing of the same color RGB is not performed after the reading of each color RGB is started, the optical addressing liquid crystal 20 and thus the projector 10 can be driven with low power. Furthermore, since writing of the same color RGB is not performed during the reading period of each color RGB, writing of the next color is easy to be stable, and the time required for writing the next color can be shortened, and the projected image is brightened. Can do.
[0034]
FIG. 5 is a timing chart for explaining a modification of the operation of the projector 10 of FIG. 5A shows the timing of writing, FIG. 5B shows the timing of reading color R, FIG. 5C shows the timing of reading color G, and FIG. Indicates the read timing of color B.
[0035]
The readout timing of each color RGB shown in FIGS. 5B to 5D is also the same as that shown in FIGS. 4B to 4D. However, the output of each of the light emitting diodes 41a, 41b, 41c, that is, the amount of illumination light is several times larger than in the case of FIG. Here, when the normal illumination light quantity of each color is IN and the lighting time of each color is Tr, the illumination light quantity IH of each color is
IH = IN × (Tf / Tr) (Formula 1)
If the reciprocal number (Tf / Tr) of the operation rate (Tr / Tf) is about 4, IH = 4IN, and each light emitting diode 41a, 41b, 41c is made to emit light at an intensity about four times the normal. become. Here, since the light emission amount of the light emitting diode is controlled by the current, assuming that the rated applied current of the light emitting diodes 41a, 41b, and 41c of each color is CN, the applied current CH to the light emitting diodes 41a, 41b, and 41c of each color is ,
CH = CN × (Tf / Tr) (Formula 2)
It becomes. That is, it can be seen that the amount of illumination light can be assured as the inverse of the operating rate (Tr / Tf) times when the light emitting diodes 41a, 41b, 41c are continuously operated. In this case, it is possible to obtain an image having luminance close to the luminance when the individual images by the respective light emitting diodes 41a, 41b, and 41c are synthesized and projected while being sequential illumination that projects each color in time series. . Each light emitting diode 41a, 41b, 41c is operated at a rated power or more. However, since light emission and extinction are repeated in a very short cycle, each light emitting diode 41a, 41b, 41c must be operated stably. Can do.
[0036]
[Second Embodiment]
Hereinafter, the projector according to the second embodiment will be described. Since the projector according to the second embodiment is obtained by changing a part of the first embodiment, only the changed part will be described.
[0037]
FIG. 6 is a plan view of the optical addressing liquid crystal 20 and its periphery. Scan sensors 71 and 72 that detect the passage of the addressing light AB are disposed at a pair of diagonal positions around the optical addressing liquid crystal 20. The position of one scan sensor 71 corresponds to the scan start position by the addressing light AB, and the scan start can be accurately predicted based on the output of the scan sensor 71. The position of the other scan sensor 72 corresponds to the scan end position by the addressing light AB, and the scan end can be accurately predicted based on the output of the scan sensor 72.
[0038]
FIG. 7 is a timing chart for explaining the operation of the projector according to the second embodiment. FIG. 7A shows a frame signal that is a basis for operating the writing unit 30 and the illumination unit 40 shown in FIG. 1 and the like, and FIG. 7B shows an output of the scan sensor 71 shown in FIG. FIG. 7C shows the output of the scan sensor 72. FIG. 7D shows the timing of writing by addressing light and corresponds to FIG. Further, FIGS. 7E to 7G show the reading of the color R, FIGS. 7H to 7J show the reading of the color G, and FIGS. 7K to 7M show the colors. B is read.
[0039]
As shown in this case, the output of the scan sensor 71 (see FIG. 7B) may deviate from the frame signal (see FIG. 7A). For this reason, the timing at which the laser light source 31 is modulated (see FIG. 7D) uses the output of the scan sensor 71 as a trigger.
[0040]
FIGS. 7E and 7F are signals obtained by using both sensor outputs from the scan sensors 71 and 72 of FIGS. 7B and 7C as triggers, and the light emitting diode 41a of the color R is used as the trigger. The light is input to the drive unit 43 to be driven, and the R light is turned on at the timing of FIG. 7G corresponding to FIG. Similarly, FIGS. 7 (h) and (i) are also signals obtained using both sensor outputs as triggers, and are input to the drive unit 43 that drives the light emitting diode 41b of color G, and correspond to FIG. 4 (c). The G light is turned on at the timing shown in FIG. Similarly, FIGS. 7 (k) and (l) are signals obtained using both sensor outputs as triggers, and are input to the drive unit 43 that drives the light emitting diode 41c of color B, and correspond to FIG. 4 (d). B light is turned on at the timing shown in FIG.
[0041]
[Third Embodiment]
Hereinafter, the projector according to the third embodiment will be described. The projector according to the third embodiment is obtained by changing a part of the first embodiment. In this case, the galvano mirror type writing unit 30 using a galvano actuator is used as the actuator 33 for driving the scan mirror 32 shown in FIG.
[0042]
FIG. 8 is a timing chart for explaining the operation of the projector according to the third embodiment. Here, FIG. 8A shows a voltage waveform applied to the galvano actuator for sub-scanning, and FIG. 8B shows a signal obtained by binarizing the applied voltage of FIG. 8A with a comparator. FIG. 8C shows a delay signal obtained by performing a decimation based on the comparator output of FIG. 8B and giving a delay time. This delay signal is generated by the control device 60. Here, the comparator output is thinned because the display cycle of one screen of RGB (that is, one frame) is completed when the section in which the positive or negative voltage is switched and applied to the galvano actuator is repeated three times. . The delay time is given to compensate for the delay in the operation of the galvanometer mirror, and the delay time is set to an appropriate value in consideration of the inertia of the galvanometer mirror and the like. FIG. 8D is a frame start signal generated using the falling edge of the delayed signal in FIG. 8C as a trigger. Based on such a frame start signal, the write timing by the addressing light shown in FIG. 8E and the read timing for each of the RGB colors shown in FIGS. 8F to 8H are adjusted.
[0043]
[Fourth Embodiment]
Hereinafter, the projector according to the fourth embodiment will be described. The projector according to the fourth embodiment is obtained by changing a part of the first embodiment. In this case, a color hole is used instead of the light emitting diodes 41a, 41b, 41c and the drive unit 43 of FIG.
[0044]
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of the illumination unit 140 incorporated in the projector according to the fourth embodiment. The illumination unit 140 includes a white light source 145 such as a lamp that generates illumination light, and a color wheel 146 that emits the light from the white light source 145 as illumination light CL that is color-separated in time series. The color wheel 146 is driven at a constant speed by being driven by a motor (not shown) that operates in synchronization with the writing unit 30 under the control of the control device 60 shown in FIG.
[0045]
FIG. 10 is a plan view for explaining the structure of the color wheel 146. As is apparent from the figure, the color wheel 146 has three filter regions 146a, 146b, and 146c corresponding to the three colors of RGB. Between these filter regions 146a, 146b, and 146c, three light-shielding portions 146d having the same shape and formed of a light-shielding body such as an ND filter or a reflection mirror are formed. Each light shielding part 146d is arranged in an equal angular direction divided into three equal parts from the center.
[0046]
Each part of the color wheel 146 sequentially passes in front of the white light source 145. In this color wheel 146, the filter region 146a corresponds to the R light read timing in FIG. 4B, the filter region 146b corresponds to the G light read timing in FIG. 4C, and the filter region 146c This corresponds to the G light readout timing in FIG. The three light-shielding portions 146d realize the illumination OFF when writing the respective colors of RGB by the writing unit 30 shown in FIG.
[0047]
Although the present invention has been described based on the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. For example, as the photo addressing liquid crystal 20, a liquid crystal display device having a photovoltaic layer instead of the photoreceptor layer can be used. In addition, a polarization conversion element can be disposed on the light emission side of the reading unit 40, and almost all of the illumination light can be converted into polarized light.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a projector according to a first embodiment.
FIG. 2 is a diagram illustrating a cross-sectional structure of an example of an optical addressing liquid crystal.
FIG. 3 is a diagram illustrating specific scanning of addressing light.
4A to 4D are timing charts for explaining the operation. FIG.
FIGS. 5A to 5D are timing charts of modified examples.
FIG. 6 is a diagram illustrating a part of a projector according to a second embodiment.
FIG. 7 is a timing chart for explaining the operation of the second embodiment.
FIG. 8 is a timing chart for explaining the operation of the third embodiment.
FIG. 9 is a diagram illustrating a part of a projector according to a second embodiment.
FIG. 10 is a plan view illustrating the structure of a color wheel.
[Explanation of symbols]
10 Projector
20 Optical addressing liquid crystal
25 Polarizing filter
30 Writing part
31 Laser light source
32 scan mirrors
33 Actuator
35 Drive unit
40 Illumination
41a-41c Each light emitting diode
43 Drive unit
50 projection lens
60 Control device
71,72 Scan sensor
145 White light source
146 color wheel
AB addressing light
CLa to CLc Illumination light

Claims

A spatial light modulator whose optical characteristics change at an incident location of addressing light for writing; and
Addressing means for causing the addressing light to be incident on the spatial light modulator and scanning on the spatial light modulator;
Sequential illumination means for repeatedly reading the color-divided read light of each color into the spatial light modulator in time series, control means for controlling the timing of writing by the addressing means, and the timing of reading by the sequential illumination means; A projector comprising :
The addressing means includes a light source that generates the addressing light, a scan mirror that deflects the addressing light from the light source, and an actuator that drives the scan mirror,
The control unit generates a delay signal that compensates for a delay in the operation of the scan mirror with respect to a voltage applied to the actuator, and based on the delay signal, a write timing by the addressing unit and a read by the sequential illumination unit A projector for controlling the timing of the projector.

The spatial light modulator has a holding property of holding an image written by the addressing light for a predetermined time, and the control means immediately after the writing of one screen for a specific color by the addressing means is completed. The projector according to claim 1, wherein reading of the specific color by the illumination unit is started.

The sequential illumination unit includes a plurality of solid state light emitting elements corresponding to the respective colors, and the control unit controls the timing of reading by adjusting the timing of turning on and off each solid state light emitting element. The projector according to any one of claims 1 and 2.

The control means turns on each solid-state light-emitting element with an output obtained by multiplying the normal light output of each solid-state light-emitting element by a reciprocal of the operation rate obtained by dividing the frame time by the lighting time of each color. The projector according to claim 3.

The said control means makes the said solid light emitting element turn on the said solid light emitting element with the electric current which multiplied the said operation factor reciprocal number with respect to the rated current of the continuous drive of the said solid light emitting element. Projector.

The sequential illumination means includes a white light source and a color wheel, and the control means includes a light-shielding portion provided on the color wheel, and controls the timing of reading by controlling the rotation of the color wheel. The projector according to claim 1, wherein the projector is characterized in that