JPH11305710A - Method and device for modulating light and method and device for projecting image - Google Patents
Method and device for modulating light and method and device for projecting imageInfo
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- JPH11305710A JPH11305710A JP10943998A JP10943998A JPH11305710A JP H11305710 A JPH11305710 A JP H11305710A JP 10943998 A JP10943998 A JP 10943998A JP 10943998 A JP10943998 A JP 10943998A JP H11305710 A JPH11305710 A JP H11305710A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光の変調方法及び
光の変調装置、並びに、画像投影方法及び画像投影装置
（例えば液晶プロジェクター等）に関するものである。The present invention relates to a light modulation method and a light modulation device, and an image projection method and an image projection device (for example, a liquid crystal projector).
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、画像投影装置（例えば投射型液晶
プロジェクター）では、ハロゲンランプや発光ダイオー
ド（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）等のようなインコ
ヒーレント光が光源として利用されていた。2. Description of the Related Art Conventionally, in an image projection apparatus (for example, a projection type liquid crystal projector), incoherent light such as a halogen lamp or a light emitting diode (LED) has been used as a light source.
【０００３】しかしながら、これらは自然放出を利用し
たインコヒーレント光源であって、電力消費が大きい、
輝度が小さい等の点で課題が残されていた。そこで、低
消費電力で高輝度、高精細な光を得ることができるレー
ザー光を照明用光源として利用する画像投影装置の研
究、開発が行われている。[0003] However, these are incoherent light sources utilizing spontaneous emission and have large power consumption.
Problems remain such as low brightness. Therefore, research and development of an image projection apparatus that uses laser light capable of obtaining high-brightness and high-definition light with low power consumption as a light source for illumination have been performed.
【０００４】また、近年、デジタル階調方式による表示
素子が提案されており、これが画像投影装置でも用いら
れている。しかし、このような階調方式でフルカラー画
像を得るためには、各色要素に対応する画像をそれぞれ
のライトバルブ（ＬＶ：Light Valve ）で生成し、これ
を投影しなければならない。そのため、赤色（Ｒ）、緑
色（Ｇ）及び青色（Ｂ）のそれぞれに対応する数だけラ
イトバルブが必要になるなど、低コスト化への妨げとな
っていた。[0004] In recent years, a display element using a digital gradation method has been proposed, and this is also used in an image projection apparatus. However, in order to obtain a full-color image by such a gradation method, an image corresponding to each color element must be generated by each light valve (LV) and projected. Therefore, the number of light valves corresponding to each of red (R), green (G), and blue (B) is required, which hinders cost reduction.
【０００５】そこで、１つのライトバルブ（又は空間光
変調素子、ＳＬＭ：Spacial LightModulator ）を用
い、その同一画素において各色要素を時分割し、対応す
る画像を高速で切り替えてスクリーンに投影する方法が
提案されている。この場合、スクリーン上の画像とその
色とは同時に切り替わるが、画素切り替えが高速に行わ
れるために、人間の眼にはその積分効果によってフルカ
ラー画像として認識されることになる。つまり、このよ
うな方法を取れば、高価なライトバルブの数を減らすこ
とができる。Therefore, a method is proposed in which one light valve (or a spatial light modulator, SLM: Spatial Light Modulator) is used, each color element is time-divided in the same pixel, and the corresponding image is switched at high speed and projected on a screen. Have been. In this case, the image on the screen and its color are switched at the same time, but since the pixel switching is performed at high speed, the human eye recognizes the image as a full-color image due to the integration effect. That is, if such a method is employed, the number of expensive light valves can be reduced.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、同一画素で
２種類以上の色に対応する画素を表示するライトバル
ブ、及び、２種類以上の色に対応するレーザー光を発振
可能な光源を用い、ライトバルブにおける各色毎の時分
割によって、各色レーザー光の変調を行う場合、レーザ
ー光源が連続波光源（即ち、ｃｗレーザー光源）であれ
は、ライトバルブが特定の色を表示している間、別の色
を発振しているレーザー光源からのレーザー光は何らか
の方法で遮光されていなければならない。By the way, a light valve for displaying pixels corresponding to two or more colors in the same pixel and a light source capable of oscillating laser light corresponding to two or more colors are used. When modulating each color laser light by time division of each color in the bulb, even if the laser light source is a continuous wave light source (ie, a cw laser light source), while the light valve displays a specific color, another light source is used. Laser light from a laser source emitting color must be shielded in some way.
【０００７】また、例えば、赤色、緑色及び青色の３原
色について、それぞれの光源として連続波発振のレーザ
ー光源を使用する場合、実際の照明光として利用できる
時間はそれぞれの発振時間の３分の１でしかない。つま
り、レーザー光源に必要なパワーに対して、スクリーン
上に照明されるパワーは３分の１以下になり、その結
果、実際に照明光源として要求されるパワーの最低３倍
のパワーを持つ光源が、各色毎に必要になってしまう。For example, when a continuous wave oscillation laser light source is used as a light source for each of the three primary colors of red, green, and blue, the time that can be used as actual illumination light is one third of each oscillation time. It is only. In other words, the power illuminated on the screen is less than one-third of the power required for the laser light source. As a result, a light source having at least three times the power actually required as the illumination light source is obtained. Is required for each color.
【０００８】即ち、多数色の画像を１つのライトバルブ
の同一画素で表示する場合は、時分割でライトバルブの
表示色を切り替えることになるため、必然的にレーザー
光のパワー利用効率が低くなってしまう。また、ある一
つの色を変調している間は、その他の色を遮光する必要
がある。That is, when displaying images of many colors with the same pixel of one light valve, the display colors of the light valve are switched in a time-division manner, so that the power use efficiency of the laser light is inevitably reduced. Would. Also, while modulating one color, it is necessary to shield other colors from light.
【０００９】本発明は、上述した実情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、光ビームのパワーを効率よく
利用して光ビームの変調を行う、光の変調方法及び光の
変調装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a light modulation method and a light modulation device for modulating a light beam by efficiently using the power of the light beam. To provide.
【００１０】さらに本発明の他の目的は、光ビームのパ
ワーを効率よく利用して光ビームの変調を行い、変調さ
れた光ビームを被投射体に投射して所定の投射画像を得
る、画像投影方法及び画像投影装置を提供することにあ
る。[0010] Still another object of the present invention is to modulate a light beam by efficiently using the power of the light beam and project the modulated light beam onto a projection target to obtain a predetermined projection image. An object of the present invention is to provide a projection method and an image projection device.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、互いに
独立したピーク波長を有する複数の入射光を光変調素子
にて変調するに際し、前記互いに独立したピーク波長を
有する複数の入射光それぞれの前記光変調素子への各入
射タイミングと、前記光変調素子における変調タイミン
グとを同期させて、前記入射光を変調する光の変調方法
（以下、本発明の変調方法と称する。）を提供するもの
である。That is, according to the present invention, when a plurality of incident lights having mutually independent peak wavelengths are modulated by a light modulation element, each of the plurality of incident lights having mutually independent peak wavelengths is modulated. A method of providing a light modulation method for modulating the incident light by synchronizing the respective timings of incidence on the light modulation element with the modulation timing of the light modulation element (hereinafter referred to as the modulation method of the present invention). It is.
【００１２】本発明の変調方法によれば、互いに独立し
たピーク波長を有する複数の入射光（光ビーム）を、液
晶ライトバルブ等の光変調素子（特に空間光変調素子）
にて変調するに際し、前記互いに独立したピーク波長を
有する複数の入射光それぞれの前記光変調素子への各入
射タイミングと、前記光変調素子における変調タイミン
グとを同期させて前記入射光を変調するので、光ビーム
のパワーを効率良く利用し、また、特定のピーク波長を
有する入射光を変調している間は、その他のピーク波長
を有する入射光を遮光する必要がない。According to the modulation method of the present invention, a plurality of incident lights (light beams) having mutually independent peak wavelengths are transmitted to a light modulation element such as a liquid crystal light valve (particularly a spatial light modulation element).
At the time of modulating, the respective incident timings of the plurality of incident lights having the mutually independent peak wavelengths to the light modulation element and the modulation timing in the light modulation element are synchronized to modulate the incident light. In addition, while efficiently using the power of the light beam and modulating incident light having a specific peak wavelength, it is not necessary to block incident light having other peak wavelengths.
【００１３】また、本発明は、本発明の変調方法を再現
性良く実施する装置として、互いに独立したピーク波長
を有するレーザー光等の複数の入射光を、ライトバルブ
等の光変調素子にて変調する光の変調装置であって、前
記互いに独立したピーク波長を有する複数の入射光それ
ぞれの前記光変調素子への各入射タイミングと、前記光
変調素子における変調タイミングとを同期させるための
同期信号生成手段が設けられている光の変調装置（以
下、本発明の変調装置と称する。）を提供するものであ
る。According to the present invention, as a device for performing the modulation method of the present invention with good reproducibility, a plurality of incident lights such as laser beams having independent peak wavelengths are modulated by a light modulation element such as a light valve. A light modulator for generating a synchronization signal for synchronizing each of the plurality of incident lights having the independent peak wavelengths to the light modulation element and the modulation timing in the light modulation element. It is an object of the present invention to provide a light modulator provided with a means (hereinafter, referred to as a modulator of the present invention).
【００１４】また、本発明は、本発明の変調方法を利用
した画像投影方法として、互いに独立したピーク波長を
有する複数の光ビームを光変調素子にて変調し、変調さ
れた光ビームを被投射体に投射して所定の画像を投影す
るに際し、前記互いに独立したピーク波長を有する複数
の光ビームそれぞれの前記光変調素子への各入射タイミ
ングと、前記光変調素子における変調タイミングとを同
期させて前記光ビームを変調する画像投影方法（以下、
本発明の画像投影方法と称する。）を提供するものであ
る。According to the present invention, as a method for projecting an image using the modulation method of the present invention, a plurality of light beams having mutually independent peak wavelengths are modulated by a light modulating element, and the modulated light beam is projected onto the object. When projecting a predetermined image by projecting on the body, the respective incident timings of the plurality of light beams having mutually independent peak wavelengths to the light modulation element, and the modulation timing in the light modulation element are synchronized. An image projection method for modulating the light beam (hereinafter, referred to as an image projection method)
This is referred to as the image projection method of the present invention. ).
【００１５】本発明の画像投影方法によれば、互いに独
立したピーク波長を有する複数の光ビームを光変調素子
にて変調し、変調された光ビームをスクリーン等の被投
射体に投射して所定の画像を投影するに際し、前記互い
に独立したピーク波長を有する複数の光ビームそれぞれ
の前記光変調素子への各入射タイミングと、前記光変調
素子における変調タイミングとを同期させて前記光ビー
ムを変調するので、光ビームのパワーを効率良く利用
し、また、特定のピーク波長を有する光ビームを変調し
ている間は、その他のピーク波長を有する入射光を遮光
する必要がない。即ち、遮光の際に発生する熱の廃棄の
問題を考慮する必要がない。さらに、前記光ビームとし
てレーザー光を利用すれば、高輝度、高精細の投射画像
が得られる。According to the image projection method of the present invention, a plurality of light beams having mutually independent peak wavelengths are modulated by the light modulating element, and the modulated light beams are projected onto a projection object such as a screen to thereby obtain a predetermined light beam. In projecting the image, each of the plurality of light beams having the independent peak wavelengths is incident on the light modulation element, and the light timing is modulated by synchronizing the modulation timing in the light modulation element. Therefore, it is not necessary to shield incident light having other peak wavelengths while efficiently using the power of the light beam and modulating the light beam having a specific peak wavelength. In other words, there is no need to consider the problem of heat waste generated during light shielding. Furthermore, if a laser beam is used as the light beam, a high-brightness, high-definition projected image can be obtained.
【００１６】さらに、本発明は、本発明の画像投影方法
を再現性良く実施する装置として、互いに独立したピー
ク波長を有する複数の光ビームを光変調素子にて変調
し、変調された光ビームをスクリーン等の被投射体に投
射して、所定の画像を投影する画像投影装置であって、
前記互いに独立したピーク波長を有する複数の光ビーム
それぞれの前記光変調素子への各入射タイミングと、前
記光変調素子における変調タイミングとを同期させるた
めの同期信号生成手段が設けられている画像投影装置
（以下、本発明の画像投影装置と称する。）を提供する
ものである。Further, according to the present invention, as an apparatus for implementing the image projection method of the present invention with good reproducibility, a plurality of light beams having mutually independent peak wavelengths are modulated by a light modulation element, and the modulated light beam is modulated. An image projection device that projects onto a projection target such as a screen and projects a predetermined image,
An image projection apparatus provided with a synchronizing signal generation unit for synchronizing each of the plurality of light beams having the independent peak wavelengths to the light modulation element with the respective incident timings of the plurality of light beams and the modulation timing in the light modulation element; (Hereinafter, referred to as an image projection device of the present invention).
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】本発明の変調方法、本発明の変調
装置、本発明の画像投影方法及び本発明の画像投影装置
（以下、「本発明」と総称することがある。）について
さらに詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The modulation method of the present invention, the modulation apparatus of the present invention, the image projection method of the present invention, and the image projection apparatus of the present invention (hereinafter, may be collectively referred to as "the present invention") will be described in further detail. Will be described.
【００１８】本発明においては、互いに独立した発振波
長を有する複数のレーザー光源から発振されるレーザー
光の発振周期と、これら複数のレーザー光に対応する変
調を時分割で行う光変調素子における変調周期とを同期
させて、前記複数のレーザー光をそれぞれ独立に変調す
ることができる。In the present invention, the oscillation period of laser light oscillated from a plurality of laser light sources having oscillation wavelengths independent of each other and the modulation period of an optical modulation element that performs modulation corresponding to the plurality of laser lights in a time-division manner. In synchronization with each other, the plurality of laser beams can be independently modulated.
【００１９】また、本発明においては、前記レーザー光
源をパルスレーザー光源とし、このパルス発振周期と前
記変調周期とを同期させて前記各レーザー光を変調する
ことが望ましい。即ち、前記複数のピーク波長を有する
入射光（又は光ビーム）として、パルス発振可能な複数
のパルスレーザー光源から発振されるパルスレーザー光
を提供できる。In the present invention, it is desirable that the laser light source is a pulse laser light source, and that each of the laser lights is modulated by synchronizing the pulse oscillation cycle with the modulation cycle. That is, pulsed laser light oscillated from a plurality of pulsed laser light sources capable of pulse oscillation can be provided as the incident light (or light beam) having the plurality of peak wavelengths.
【００２０】例えば、複数のパルスレーザー光源から発
振される各パルスレーザー光の光軸をダイクロイックミ
ラーや光ファイバー等を用いて合わせ、これを前記光変
調素子に導いて各パルスレーザー光に対応する変調を行
うに際し、各パルスレーザー光源におけるパルス発振周
期を互いに所定の時間分だけずらし、各々のパルスレー
ザー光の発振周期を前記光変調素子における変調周期と
同期させることによって、前記光変調素子における変調
タイミング（特に画素切り替えタイミング）と、パルス
レーザー光の光変調素子への入射タイミングとが一致
し、レーザー光源のパワー利用効率を最大限に利用でき
る。さらに、特定のレーザー光源からのレーザー光を変
調している間、別のレーザー光源からのレーザー光を遮
光する必要がない。つまり、遮光の際に発生する熱の廃
棄の問題を考慮する必要がない。For example, the optical axis of each pulse laser beam oscillated from a plurality of pulse laser light sources is aligned using a dichroic mirror, an optical fiber, or the like, and guided to the light modulation element to perform modulation corresponding to each pulse laser beam. At this time, the pulse oscillation cycle of each pulse laser light source is shifted by a predetermined time from each other, and the oscillation cycle of each pulse laser beam is synchronized with the modulation cycle of the light modulation element, so that the modulation timing ( In particular, the pixel switching timing) coincides with the timing at which the pulsed laser light is incident on the light modulation element, so that the power utilization efficiency of the laser light source can be maximized. Furthermore, while modulating the laser light from a particular laser light source, there is no need to block the laser light from another laser light source. In other words, there is no need to consider the problem of heat waste generated during light shielding.
【００２１】また、前記入射光（又は光ビーム）とし
て、特にレーザー光を使用することにより、低消費電力
で高輝度、高精細な照明光が得られる。また、１つの光
変調素子を用い、その同一画素において各色要素を時分
割し、対応する画像を高速で切り替えてスクリーンに投
影するので、高価な光変調素子の数を減らすことができ
る（例えば画像等投影装置の場合、ただ１つの光変調素
子で構成できる）。Further, by using a laser beam as the incident light (or light beam), it is possible to obtain high-brightness and high-definition illumination light with low power consumption. Further, since one light modulation element is used, each color element is time-divided in the same pixel, and the corresponding image is switched at high speed and projected on the screen, the number of expensive light modulation elements can be reduced (for example, In the case of an equal projection device, it can be constituted by only one light modulation element).
【００２２】また、本発明においては、１つの画素で２
種類以上の色に対応する画像を時分割で表示するデジタ
ル階調表示方式の光変調素子における画素切り替え周期
と、２種類以上のパルスレーザー光源から発振されるレ
ーザー光のパルス発振周期とを同期させることが望まし
い。Further, in the present invention, two pixels are used for one pixel.
Synchronize the pixel switching period in a digital gradation display type light modulation element that displays images corresponding to more than two types of colors in a time division manner with the pulse oscillation period of laser light emitted from two or more types of pulsed laser light sources. It is desirable.
【００２３】即ち、レーザー光源をパルスレーザーと
し、パルス発振周期を光変調素子の画素切り替え周期に
同期させることによって、光源のパワーを効率よく利用
できる。特に、複数の光源がある場合、画素切り替え周
期を分周し、レーザー光の色と光変調素子の表示画像と
が同期させることによって、複数の光源のパワーを効率
良く利用できる。That is, the power of the light source can be used efficiently by using a pulse laser as the laser light source and synchronizing the pulse oscillation cycle with the pixel switching cycle of the light modulation element. In particular, when there are a plurality of light sources, the power of the plurality of light sources can be used efficiently by dividing the pixel switching period and synchronizing the color of the laser light with the display image of the light modulation element.
【００２４】また、本発明においては、前記の各パルス
レーザー光源からのレーザー光の発振タイミングと、前
記光変調素子における画素の開閉タイミングとがずれな
いように、前記各パルスレーザー光源にそれぞれ独立し
た遅延回路を設けることが望ましい。In the present invention, the oscillation timing of the laser light from each of the pulse laser light sources is independent of each of the pulse laser light sources so that the timing of opening and closing the pixels in the light modulation element does not deviate. It is desirable to provide a delay circuit.
【００２５】詳しくは後述するが、図３に示すように、
光変調素子（ライトバルブ）６及び各色レーザー光源に
ドライブ信号（特に同期信号）を供給するドライブ信号
生成回路１８を設け、映像信号に対応した同期信号を、
各色のレーザー光源１、２及び３に接続した遅延回路１
５、１６及び１７に供給することによって、タイミング
良く前記発振タイミングと前記開閉タイミングとを同期
できる。なお、遅延回路１５、１６及び１７は、各レー
ザー光源のドライブ回路を兼ねていてもよい。また、こ
のドライブ回路から前記同期信号と共に、階調表示のた
めの強度信号を供給することもできる。As will be described in detail later, as shown in FIG.
A drive signal generating circuit 18 for supplying a drive signal (especially a synchronization signal) to the light modulation element (light valve) 6 and each color laser light source is provided, and a synchronization signal corresponding to a video signal is generated.
Delay circuit 1 connected to laser light sources 1, 2 and 3 of each color
The oscillation timing and the opening / closing timing can be synchronized with good timing by supplying them to 5, 16, and 17. Note that the delay circuits 15, 16, and 17 may also serve as drive circuits for the respective laser light sources. Further, an intensity signal for gradation display can be supplied from the drive circuit together with the synchronization signal.
【００２６】また、本発明においては、同一の画素を時
間的に３つに分割し、これを各時間毎に切り替えること
によって赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）の各色
に対応する画像を作り出すデジタル階調表示方式の光変
調素子を用い、前記の各色に対応するレーザー光を発振
する３つのパルスレーザー光源から、前記光変調素子の
前記画素切り替え周期の３分の１の周期分だけずらして
パルスレーザー光をそれぞれ発振し、前記光変調素子の
画素切り替えタイミングと、前記レーザー光の発振周期
とを同期させることが望ましい。In the present invention, the same pixel is divided into three parts in time, and the three parts are switched at each time to correspond to each color of red (R), green (G) and blue (B). Using a light modulation element of a digital gradation display system that creates an image to be reproduced, and using a pulsed laser light source that oscillates laser light corresponding to each of the colors, a cycle of one third of the pixel switching cycle of the light modulation element It is preferable to oscillate the pulsed laser beams by shifting them by an amount, and synchronize the pixel switching timing of the light modulation element with the oscillation cycle of the laser beams.
【００２７】即ち、投射型液晶プロジェクター等の画像
投影装置を構成する場合、１フィールド内で、ＲＧＢの
３色それぞれの変調を少なくとも１回ずつ行うことによ
って、フルカラーの投影画像が得られる。That is, when configuring an image projection device such as a projection type liquid crystal projector, a full-color projection image can be obtained by performing modulation of each of the three colors of RGB at least once in one field.
【００２８】また、本発明において、前記パルスレーザ
ー光源のパルスエネルギーを変化させることで、前記デ
ジタル階調表示における階調を行うことができる。即
ち、詳しくは後述するが、図４に示すように、１フィー
ルド内で各色に対応するパルスエネルギーを段階的に制
御することで、階調表示（デジタル階調表示）を行うこ
とができる。但し、この階調表示は、レーザー光源から
発振されるパルスエネルギーを適宜調節することによっ
て行ってもよいが、前記光変調素子の変調時に同時に行
ってもよい。In the present invention, gradation in the digital gradation display can be performed by changing the pulse energy of the pulse laser light source. That is, as will be described later in detail, as shown in FIG. 4, gradation display (digital gradation display) can be performed by controlling the pulse energy corresponding to each color stepwise within one field. However, this gradation display may be performed by appropriately adjusting the pulse energy oscillated from the laser light source, or may be performed simultaneously with the modulation of the light modulation element.
【００２９】さらに、本発明において、前記各パルスレ
ーザー光源から発振される各レーザー光をこれらのレー
ザー光源の個数に対応する本数（即ち、２本以上）の光
ファイバーに導入し、これらの光ファイバーを束ねたバ
ンドル部から前記各レーザー光を前記光変調素子に導く
ことが望ましい。特に、この光ファイバー（又はバンド
ルファイバー）を多モードプラスチックファイバー（又
は多モードプラスチックファイバー束）とすることによ
って、レーザー光を良好に導波できると共に、コヒーレ
ント性の高さ故に発生するスペックルの低減が実現され
る。Further, in the present invention, each laser light oscillated from each of the pulse laser light sources is introduced into a number (ie, two or more) of optical fibers corresponding to the number of these laser light sources, and these optical fibers are bundled. It is preferable that each of the laser beams is guided from the bundle portion to the light modulation element. In particular, by using this optical fiber (or bundle fiber) as a multi-mode plastic fiber (or multi-mode plastic fiber bundle), laser light can be favorably guided and speckles generated due to high coherence can be reduced. Is achieved.
【００３０】次に、本発明に基づく望ましい実施の形態
例を説明する。Next, preferred embodiments according to the present invention will be described.
【００３１】ここでは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青
色（Ｂ）の３原色を使用したフルカラー画像投影につい
て説明する。但し、本発明は、３色に限定されるもので
はなく、２色以上の複数の色を使用したカラー投影画像
に対しても有効である。Here, a full-color image projection using three primary colors of red (R), green (G) and blue (B) will be described. However, the present invention is not limited to three colors, and is also effective for a color projection image using two or more colors.
【００３２】まず、図２に示すように、この画像投影装
置において、ライトバルブで各色１つ１つの画像を表示
する時間間隔をｔsub とすると、画像１フィールド（１
フレーム）に対応する時間間隔は、 ｔfield ＝３ｔsub となる。First, as shown in FIG. 2, in this image projection apparatus, if the time interval for displaying each image of each color by the light valve is represented by t sub , one image field (1
The time interval corresponding to (frame) is t field = 3t sub .
【００３３】また、パルス発振可能なレーザー光源とし
ては、例えば緑色発振のパルスレーザー光源の場合、次
のような構成が考えられる。As a laser light source capable of pulse oscillation, for example, in the case of a pulse laser light source of green oscillation, the following configuration is conceivable.
【００３４】つまり、公知の如く、複数個のミラーと、
Ｎｄ：ＹＡＧ結晶などのレーザー活性媒質と、レーザー
光活性媒質の励起用の半導体レーザーと、波長変換用の
例えばＫＮｂＯ3 結晶と、そしてＱスイッチとしての音
響光学素子（ＡＯＭ：Acousto Optic Modulator ）とか
ら構成されており、このレーザーでは、共振器内での波
長変換によって波長５３２ｎｍの緑色のレーザー光をパ
ルス発振させることができる。That is, as is well known, a plurality of mirrors,
A laser active medium such as a Nd: YAG crystal, a semiconductor laser for exciting a laser light active medium, a KNbO 3 crystal for wavelength conversion, for example, and an acousto-optic device (AOM: Acousto Optic Modulator) as a Q switch. With this laser, green laser light having a wavelength of 532 nm can be pulse-oscillated by wavelength conversion in a resonator.
【００３５】但し、本発明に使用できるレーザー光源
は、上記構成のパルス発振のレーザー光源に限定される
ものではなく、例えば、波長変換（特に第２高調波発
生）用の結晶としては、ＬＢＯ（ホウ酸リチウム）、Ｂ
ＢＯ（β−ホウ酸バリウム：β−ＢａＢ2 Ｏ4 ）、ＫＴ
Ｐ（リンチタン酸カリウム：ＫＴｉＯＰＯ4 ）などを用
いることもでき、また、Ｑスイッチなどは、他に電気光
学素子を適用することもできる。また、青色、赤色等の
レーザーに関しても、他の公知のレーザー媒質結晶、波
長変換結晶などを選択することで、同様の構成のパルス
発振のレーザー光源を作製することが可能である。However, the laser light source that can be used in the present invention is not limited to the pulse oscillation laser light source having the above configuration. For example, as a crystal for wavelength conversion (particularly, generation of the second harmonic), LBO ( Lithium borate), B
BO (β-barium borate: β-BaB 2 O 4 ), KT
P (potassium phosphotitanate: KTiOPO 4 ) or the like can be used, and an electro-optical element can be applied to the Q switch or the like. In addition, for a laser of blue, red, or the like, a pulse oscillation laser light source having a similar configuration can be manufactured by selecting another known laser medium crystal, wavelength conversion crystal, or the like.
【００３６】このようなパルスレーザーを含む画像投影
装置の構成を図１に示す。FIG. 1 shows the configuration of an image projection apparatus including such a pulse laser.
【００３７】即ち、ライトバルブ６に表示される画像を
スクリーン８に投影するに際し、赤色パルスレーザー
１、緑色パルスレーザー２及び青色パルスレーザー３の
各色のパルスレーザーから出射される各レーザー光の光
軸をダイクロイックプリズム４を使って合わせた後、光
量の面内均一化を図る素子としてのインテグレーター５
を透過させてライトバルブ６に入射（照射）させ、さら
に投影する画像をプロジェクションレンズ７を介してス
クリーン８に投影する。That is, when projecting the image displayed on the light valve 6 onto the screen 8, the optical axis of each laser beam emitted from the pulse laser of each color of the red pulse laser 1, the green pulse laser 2 and the blue pulse laser 3 Are combined using a dichroic prism 4 and then an integrator 5 as an element for uniformizing the amount of light in the plane
Is transmitted through the light valve 6 and is incident (irradiated) on the light valve 6, and an image to be projected is further projected on a screen 8 via a projection lens 7.
【００３８】ここで、上記各色（３原色）表示のライト
バルブ６が周波数ｆ（Ｈｚ）で動作する場合、３色を表
示する時間間隔は、 ｔfield ＝１／ｆ秒 である（図２参照）。また、各色の画像を表示するため
にライトバルブ６が開放している時間ｔopenは、ライト
バルブ６における画素を駆動するための非発光時間を考
慮しなければならないため、 ｔopen＜（ｔfield ／３） である。When the light valve 6 for displaying each color (three primary colors) operates at the frequency f (Hz), the time interval for displaying three colors is t field = 1 / f second (see FIG. 2). ). In addition, the time t open during which the light valve 6 is open for displaying the image of each color has to be considered non-emission time for driving the pixels in the light valve 6, so that t open <(t field / 3).
【００３９】従って、レーザー活性媒質である結晶の自
然放出寿命時間をｔsponとして、パルスレーザーの繰り
返し周期をｔintervalとすると、１回のパルスのエネル
ギーはおよそTherefore, assuming that the spontaneous emission lifetime of the crystal as the laser active medium is t spon and the repetition period of the pulse laser is t interval , the energy of one pulse is approximately
【数１】 となる。ここで、Ｐcwは、レーザーを連続発振した時の
平均パワーを示すものである。(Equation 1) Becomes Here, P cw indicates the average power when the laser is continuously oscillated.
【００４０】また、各レーザー光源１、２及び３におけ
るパルス間隔は、ライトバルブ６における画素の開閉タ
イミングに同期をかけるため、 ｔinterval＝ｔｆｉｅｌｄ となるように設定する。The pulse intervals of the laser light sources 1, 2 and 3 are set so that t interval = t field in order to synchronize the opening and closing timing of the pixels in the light valve 6.
【００４１】また、図３に示すように、各レーザー光源
から発振されるパルスのタイミングは、各色レーザー光
源１、２及び３に遅延回路１５、１６及び１７をそれぞ
れ設け、ライトバルブ６の開閉のタイミングからずれな
いように、ドライブ信号生成回路（同期信号生成回路）
１８から映像信号に対応した同期信号を、遅延回路１
５、１６及び１７とライトバルブ６とにそれぞれ供給す
る。なお、この遅延回路は、各色レーザー光源のドライ
ブ回路を兼ねており、発振されるパルス強度の調節もこ
の回路で行えるように構成してある。As shown in FIG. 3, the timing of the pulse oscillated from each laser light source is determined by the provision of delay circuits 15, 16 and 17 in each of the laser light sources 1, 2 and 3 for opening and closing the light valve 6. Drive signal generation circuit (synchronous signal generation circuit) so as not to deviate from the timing
The synchronization signal corresponding to the video signal from the delay circuit 1
5, 16 and 17 and the light valve 6, respectively. The delay circuit also serves as a drive circuit for the laser light source of each color, and is configured such that the intensity of the oscillated pulse can be adjusted by this circuit.
【００４２】ここで、各色レーザー光源におけるパルス
幅は、共振器等の設計によって変わるが、その時間幅は
おおよそ数十ｎｓ程度であり、ライトバルブ６の画素切
り替え時間間隔（即ち、画素開閉の時間間隔）である数
十数μｓに比べて十分短い。つまり、連続波光源の場合
の時間ｔｉｎｔｅｒｖａｌの間に放射する光エネルギー
量を、本実施の形態の如くパルスレーザー光源を用いれ
ば、ライトバルブが開放している数十ｎｓの間に放出で
きる。Here, the pulse width of each color laser light source varies depending on the design of the resonator or the like, but the time width is about several tens ns, and the pixel switching time interval of the light valve 6 (that is, the pixel opening / closing time). (Interval), which is sufficiently shorter than several tens of μs. That is, the amount of light energy radiated during the time tinterval in the case of the continuous wave light source can be emitted within several tens of ns when the light valve is open by using the pulse laser light source as in the present embodiment.
【００４３】また、連続波光源の場合は、ある一つの色
を投影している間は、他の色を遮光してしまうため、そ
の部分のパワーは利用できない。即ち、このようなパワ
ーロスを考慮すると、パルスレーザーがライトバルブ開
放時に照射できるエネルギーは、連続波光源を使った場
合に比べて、In the case of a continuous wave light source, while a certain color is being projected, other colors are blocked, so that the power of that portion cannot be used. In other words, considering such power loss, the energy that can be emitted by the pulsed laser when the light valve is opened is smaller than when a continuous wave light source is used.
【数２】 倍となる。(Equation 2) Double.
【００４４】次に、前述したＮｄ：ＹＡＧ結晶を使った
パルスレーザーを用いた際のライトバルブ開閉タイミン
グの具体例を図２を参照に説明する。Next, a specific example of the opening / closing timing of the light valve when a pulse laser using the above-described Nd: YAG crystal is used will be described with reference to FIG.
【００４５】即ち、ライトバルブの開閉タイミング周期
ｔsub を１５０μｓとすると、フルカラー画像再生のた
めには３色を用いるので、３色一画面のフィールド周期
ｔfield は、ｔfield ＝４５０μｓとなる。従って、１
色当たりのパルス周期をｔinterval＝ｔfield （＝４５
０μｓ）に設定する。[0045] That is, when 150μs close timing period t sub light valve, since using three colors for full-color image reproduction, 3 Iroichi field period t field screen, the t field = 450μs. Therefore, 1
The pulse period per color is defined as t interval = t field (= 45
0 μs).
【００４６】但し、ライトバルブにおける画素の開放時
間ｔopenは、その画素制御のための非発光時間（例えば
５０μｓ）を考慮するとｔopen＝１００μｓ程度しかな
い。このようにライトバルブにおける画素の開放時間は
短いので、連続波レーザーを光源とした場合は、光源パ
ワーの約２２％（＝ｔopen／ｔfield ）のみしか利用で
きないことになる。[0046] However, the opening time t open of the pixels in the light valve is only t open = 100 [mu] s approximately Considering non-emission time (e.g. 50 [mu] s) for that pixel control. Since the open time of the pixel in the light valve is short as described above, when a continuous wave laser is used as a light source, only about 22% (= t open / t field ) of the light source power can be used.
【００４７】一方、本実施の形態の如くパルスレーザー
を光源とする場合は、Ｎｄ：ＹＡＧ結晶の自然放出寿命
時間ｔsponは、ｔspon＝２３０μｓであるので、共振器
のミラー設計を適当に選択すれば、そのパルス幅は数十
ｎｓとなる。従って、ライトバルブにおける画素の開放
時間ｔopenの間に、レーザー光源から発振されるパルス
の全エネルギーを放射できることになる。On the other hand, when a pulse laser is used as the light source as in this embodiment, the spontaneous emission lifetime tspon of the Nd: YAG crystal is tspon = 230 μs, so that the mirror design of the resonator is appropriately selected. Then, the pulse width becomes several tens ns. Therefore, the entire energy of the pulse oscillated from the laser light source can be emitted during the opening time t open of the pixel in the light valve.
【００４８】このように、パルスレーザーを使った場合
は、連続波レーザーを使った場合に比べて、As described above, when the pulse laser is used, compared with the case where the continuous wave laser is used,
【数３】 ＝約３．９倍の効率が実現され、光源のパワー利用効
率、即ちレーザー光の利用効率が大幅に向上する。(Equation 3) = 3.9 times the efficiency is realized, and the power utilization efficiency of the light source, that is, the utilization efficiency of the laser light is greatly improved.
【００４９】また、ライトバルブにおいて特定色のレー
ザー光を変調している間は、その他の色のレーザー光は
発振されていないので、これを遮光する必要がなく、遮
光のために必要な光学素子、また、これを動作させるた
めに必要なエネルギーの供給を省くことができる。さら
に、遮光によって生じる熱の廃棄の問題を考慮する必要
がない。While the laser light of a specific color is being modulated in the light valve, the laser light of other colors is not oscillated. Also, the supply of energy required to operate this can be omitted. Furthermore, there is no need to consider the problem of heat disposal caused by shading.
【００５０】また、上述の如き非線形光学結晶を利用し
た波長変換方法では、パルス波のような高いピークパワ
ーのレーザー光の方がより大きな波長変換効率が得られ
る。このため、パルスレーザー光源を使用することによ
って、さらに大きな波長変換効率が得られることにな
り、パルスレーザー光源を用いることで、さらに大きな
可視光パワーを照射することができるというメリットも
ある。In the wavelength conversion method using a nonlinear optical crystal as described above, a higher wavelength conversion efficiency can be obtained with a laser beam having a high peak power such as a pulse wave. For this reason, the use of the pulsed laser light source can provide a greater wavelength conversion efficiency, and the use of the pulsed laser light source has an advantage that a larger visible light power can be applied.
【００５１】以上、本発明を望ましい実施の形態につい
て説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定され
るものではない。Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments.
【００５２】例えば、図４に示すように、パルスレーザ
ーのピークパワーを段階的に制御することで、照射する
投影画像の明るさに階調差をつけることができる。従っ
て、表示画素のデジタル階調表示を行うことができ、サ
ブフィールド時間ｔsubfield毎にパルスピーク強度を制
御して明るさに階調を付けることができる。For example, as shown in FIG. 4, by controlling the peak power of the pulse laser stepwise, it is possible to give a gradation difference to the brightness of the projected image to be irradiated. Therefore, digital gradation display of display pixels can be performed, and gradation can be given to brightness by controlling the pulse peak intensity for each subfield time t subfield .
【００５３】また、１サブフィールドで３原色の照明を
行い、各色に対する階調表示を行うことで、１フィール
ドの画像を階調表示することができる。さらに、レーザ
ー光源のパルス間隔をｔsubfieldと同期させることによ
って、即ち、例えばパルスレーザーの発振タイミングを
ｔsubfieldと同期させる遅延回路を各色レーザー光源に
独立に設けることによって、パルスエネルギーの変調に
よるパルス発生立ち上がり時間の変化によるズレを防ぐ
ことができる。By illuminating three primary colors in one subfield and performing gradation display for each color, a one-field image can be displayed in gradation. Furthermore, by synchronizing the pulse interval of the laser light source with t subfield , that is, for example, by providing a delay circuit for synchronizing the oscillation timing of the pulse laser with t subfield independently for each color laser light source, pulse generation by modulation of pulse energy Deviation due to a change in rise time can be prevented.
【００５４】また、図５に示すように、図１におけるダ
イクロイックプリズム４とインテグレーター５を使用せ
ずに、各色レーザー光源１、２及び３から発振された各
色レーザー光を光ファイバー（又はファイバー束：バン
ドルファイバー）１１、１２及び１３に結合させ、それ
らを束ねたファイバー束からの出射光をレンズ９を介し
てライトバルブ６へ照射することもできる。Also, as shown in FIG. 5, each color laser light emitted from each color laser light source 1, 2 and 3 is converted into an optical fiber (or fiber bundle: bundle) without using the dichroic prism 4 and the integrator 5 in FIG. Fibers 11, 12, and 13, and the light emitted from the fiber bundle obtained by bundling them can be applied to the light valve 6 via the lens 9.
【００５５】また、本実施の形態においては、光変調素
子（空間光変調素子）、即ちライトバルブとして、光透
過型の液晶ライトバルブを用いたが、光反射型の液晶ラ
イトバルブを用いてもよい。さらに、マイクロミラーを
使った空間光変調素子（ＤＭＤ：デジタルマイクロミラ
ーデバイス）を用いることもできる。Further, in the present embodiment, a light transmissive liquid crystal light valve is used as a light modulating element (spatial light modulating element), that is, a light valve. Good. Further, a spatial light modulator using a micromirror (DMD: digital micromirror device) can be used.
【００５６】さらに、本発明の変調方法及び変調装置
は、画像投影装置等のディスプレイ用途に限定されるも
のではなく、光コンピューティングや光情報処理技術に
おける大容量かつ高速の空間的実時間信号処理に使用さ
れうる。Further, the modulation method and the modulation apparatus of the present invention are not limited to display applications such as an image projection apparatus, and a large-capacity and high-speed spatial real-time signal processing in optical computing and optical information processing technology. Can be used for
【００５７】[0057]
【発明の作用効果】本発明の変調方法によれば、互いに
独立したピーク波長を有する複数の入射光を光変調素子
にて変調するに際し、前記互いに独立したピーク波長を
有する複数の入射光それぞれの前記光変調素子への各入
射タイミングと、前記光変調素子における変調タイミン
グとを同期させて前記入射光を変調するので、光ビーム
のパワーを効率良く利用し、また、特定のピーク波長を
有する入射光を変調している間は、その他のピーク波長
を有する入射光を遮光する必要ない。According to the modulation method of the present invention, when a plurality of incident lights having mutually independent peak wavelengths are modulated by the light modulation element, each of the plurality of incident lights having the mutually independent peak wavelengths is modulated. Since each incident timing to the light modulation element and the modulation timing in the light modulation element are synchronized to modulate the incident light, the power of the light beam is efficiently used, and the incident light having a specific peak wavelength is used. While modulating light, it is not necessary to block incident light having other peak wavelengths.
【００５８】本発明の変調装置によれば、互いに独立し
たピーク波長を有する複数の入射光を光変調素子にて変
調する光の変調装置であって、前記互いに独立したピー
ク波長を有する複数の入射光それぞれの前記光変調素子
への各入射タイミングと、前記光変調素子における変調
タイミングとを同期させるための同期信号生成手段が設
けられているので、本発明の変調方法を再現性良く実施
することができる。According to the modulator of the present invention, there is provided a light modulator for modulating a plurality of incident lights having mutually independent peak wavelengths with a light modulating element, wherein the plurality of incident lights having mutually independent peak wavelengths are modulated. Since there is provided a synchronization signal generating means for synchronizing each incident timing of each light to the light modulation element and the modulation timing in the light modulation element, it is possible to implement the modulation method of the present invention with good reproducibility. Can be.
【００５９】本発明の画像投影方法によれば、互いに独
立したピーク波長を有する複数の光ビームを光変調素子
にて変調し、変調された光ビームを被投射体に投射して
画像投影を行うに際し、前記互いに独立したピーク波長
を有する複数の光ビームそれぞれの前記光変調素子への
各入射タイミングと、前記光変調素子における変調タイ
ミングとを同期させて前記光ビームを変調するので、光
ビームのパワーを効率良く利用し、また、特定のピーク
波長を有する光ビームを変調している間は、その他のピ
ーク波長を有する光ビームを遮光する必要なく、さら
に、特に前記光ビームとしてレーザー光を使用すれば、
高輝度、高精細の画像投影を行うことができる。According to the image projection method of the present invention, a plurality of light beams having mutually independent peak wavelengths are modulated by the light modulation element, and the modulated light beams are projected on the object to project an image. At this time, each of the plurality of light beams having independent peak wavelengths is incident on the light modulation element, and the light beam is modulated by synchronizing the modulation timing in the light modulation element. While efficiently utilizing power and while modulating a light beam having a specific peak wavelength, there is no need to block light beams having other peak wavelengths, and in particular, laser light is used as the light beam. if,
High-brightness, high-definition image projection can be performed.
【００６０】本発明の画像投影装置によれば、互いに独
立したピーク波長を有する複数の光ビームを光変調素子
にて変調し、変調された光ビームを被投射体に投射して
画像投影を行う画像投影装置であって、前記互いに独立
したピーク波長を有する複数の光ビームそれぞれの前記
光変調素子への各入射タイミングと、前記光変調素子に
おける変調タイミングとを同期させるための同期信号生
成手段が設けられているので、本発明の画像投影方法を
再現性良く実施できる。According to the image projection apparatus of the present invention, a plurality of light beams having mutually independent peak wavelengths are modulated by the light modulation element, and the modulated light beams are projected on the object to project an image. An image projection apparatus, wherein a synchronization signal generation unit for synchronizing each of the plurality of light beams having independent peak wavelengths to the light modulation element and the modulation timing in the light modulation element is provided. Since it is provided, the image projection method of the present invention can be performed with good reproducibility.
【図１】本発明の実施の形態による画像投影装置の概略
構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image projection device according to an embodiment of the present invention.
【図２】同、画像投影装置において時分割同一画素で多
色画像を投影する際のタイムチャートである。FIG. 2 is a time chart when a multi-color image is projected with the same time-division pixel in the image projection apparatus.
【図３】同、画像投影装置のドライブ回路を含む概略構
成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram including a drive circuit of the image projection apparatus.
【図４】同、画像投影装置において輝度変調による階調
表示方法を利用した際のタイムチャートである。FIG. 4 is a time chart when a gradation display method based on luminance modulation is used in the image projection apparatus.
【図５】同、画像投影装置の他の概略構成図である。FIG. 5 is another schematic configuration diagram of the image projection device.
１…赤色（Ｒ）パルスレーザー、２…緑色（Ｇ）パルス
レーザー、３…青色（Ｂ）パルスレーザー、４…ダイク
ロイックプリズム、５…インテグレーター、６…ライト
バルブ（空間光変調素子）、７…プロジェクションレン
ズ、８…スクリーン、９…レンズ、１１、１２、１３…
光ファイバー（又はバンドルファイバー）、１５、１
６、１７…遅延回路（ドライバ回路）、１８…ドライブ
信号生成回路（同期信号生成回路）DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Red (R) pulse laser, 2 ... Green (G) pulse laser, 3 ... Blue (B) pulse laser, 4 ... Dichroic prism, 5 ... Integrator, 6 ... Light valve (spatial light modulation element), 7 ... Projection Lens, 8 ... Screen, 9 ... Lens, 11, 12, 13 ...
Optical fiber (or bundle fiber), 15, 1
6, 17: delay circuit (driver circuit), 18: drive signal generation circuit (synchronous signal generation circuit)
Claims (32)
の入射光を光変調素子にて互いに変調するに際し、 前記独立したピーク波長を有する複数の入射光それぞれ
の前記光変調素子への各入射タイミングと、前記光変調
素子における変調タイミングとを同期させて前記入射光
を変調する、光の変調方法。When a plurality of incident lights having independent peak wavelengths are mutually modulated by an optical modulation element, each of the plurality of incident lights having the independent peak wavelengths is incident on the light modulation element. And modulating the incident light by synchronizing the modulation timing with the light modulation element.
レーザー光源から発振されるレーザー光の発振周期と、
これら複数のレーザー光に対応する変調を時分割で行う
光変調素子における変調周期とを同期させて、前記複数
のレーザー光をそれぞれ独立に変調する、請求項１に記
載した光の変調方法。2. An oscillation cycle of laser light oscillated from a plurality of laser light sources having oscillation wavelengths independent of each other;
2. The light modulation method according to claim 1, wherein the plurality of laser beams are independently modulated by synchronizing a modulation period of an optical modulation element that performs modulation corresponding to the plurality of laser beams in a time-division manner.
とし、このパルス発振周期と前記変調周期とを同期させ
て前記各レーザー光を変調する、請求項２に記載した光
の変調方法。3. The light modulation method according to claim 2, wherein the laser light source is a pulsed laser light source, and the laser light is modulated by synchronizing the pulse oscillation cycle with the modulation cycle.
画像を時分割で表示するデジタル階調表示方式の光変調
素子における画素切り替え周期と、２種類以上のパルス
レーザー光源から発振されるレーザー光のパルス発振周
期とを同期させる、請求項１に記載した光の変調方法。4. A pixel switching cycle in a light modulation element of a digital gradation display system in which one pixel displays images corresponding to two or more colors in a time-division manner, and is oscillated from two or more pulse laser light sources. The light modulation method according to claim 1, wherein the pulse oscillation cycle of the laser light is synchronized.
ザー光の発振タイミングと、前記光変調素子における画
素の開閉タイミングとがずれないように、前記各パルス
レーザー光源にそれぞれ独立した遅延回路を設ける、請
求項４に記載した光の変調方法。5. An independent delay circuit is provided for each of the pulse laser light sources so that the oscillation timing of the laser light from each of the pulse laser light sources does not deviate from the opening / closing timing of a pixel in the light modulation element. The light modulation method according to claim 4.
れを時間毎に切り替えることによって赤色、緑色及び青
色の各色に対応する画像を作り出すデジタル階調表示方
式の光変調素子を用い、前記の各色に対応するレーザー
光を発振するパルスレーザー光源から、前記光変調素子
の前記画素切り替え周期の３分の１の周期でレーザー光
をそれぞれ発振し、前記光変調素子の画素切り替えタイ
ミングと、前記レーザー光の発振周期とを同期させる、
請求項４に記載した光の変調方法。6. A light modulation element of a digital gradation display system, which divides the same pixel into three parts in time and switches between the three parts in time to create images corresponding to red, green and blue colors. A pulse laser light source that oscillates a laser beam corresponding to each of the colors, oscillates a laser beam at a cycle of one-third of the pixel switching cycle of the light modulation element, and sets a pixel switching timing of the light modulation element. Synchronizing the oscillation cycle of the laser light,
The light modulation method according to claim 4.
ギーを変化させることで、前記デジタル階調表示におけ
る階調を行う、請求項４に記載した光の変調方法。7. The light modulation method according to claim 4, wherein a gradation in the digital gradation display is performed by changing a pulse energy of the pulse laser light source.
る各レーザー光をこれらのレーザー光に対応する２本以
上の光ファイバーに導入し、これらの光ファイバーを束
ねたバンドル部から前記各レーザー光を前記光変調素子
に導く、請求項４に記載した光の変調方法。8. Each laser light oscillated from each of the pulse laser light sources is introduced into two or more optical fibers corresponding to these laser lights, and each of the laser lights is emitted from a bundle unit that bundles these optical fibers. The light modulation method according to claim 4, wherein the light is guided to a modulation element.
の入射光を光変調素子にて変調する光の変調装置であっ
て、 前記互いに独立したピーク波長を有する複数の入射光そ
れぞれの前記光変調素子への各入射タイミングと、前記
光変調素子における変調タイミングとを同期させるため
の同期信号生成手段が設けられている、光の変調装置。9. A light modulator for modulating a plurality of incident lights having mutually independent peak wavelengths with a light modulating element, wherein the light modulating elements each for the plurality of incident lights having mutually independent peak wavelengths. A light modulation device, comprising: a synchronizing signal generation unit for synchronizing each incident timing of the light with the modulation timing in the light modulation element.
のレーザー光源から発振されるレーザー光の発振周期
と、これら複数のレーザー光に対応する変調を時分割で
行う光変調素子における変調周期とが同期され、前記複
数のレーザー光がそれぞれ独立に変調される、請求項９
に記載した光の変調装置。10. The oscillation cycle of laser light oscillated from a plurality of laser light sources having oscillation wavelengths independent of each other and the modulation cycle of an optical modulation element that performs modulation corresponding to the plurality of laser lights in a time division manner. And wherein the plurality of laser beams are independently modulated.
2. A light modulation device according to claim 1.
源であり、このパルス発振周期と前記変調周期とが同期
され、前記各レーザー光が変調される、請求項１０に記
載した光の変調装置。11. The light modulation device according to claim 10, wherein the laser light source is a pulse laser light source, and the pulse oscillation cycle and the modulation cycle are synchronized, and the laser beams are modulated.
る画像を時分割で表示するデジタル階調表示方式の光変
調素子における画素切り替え周期と、２種類以上のパル
スレーザー光源から発振されるレーザー光のパルス発振
周期とが同期される、請求項９に記載した光の変調装
置。12. A pixel switching cycle in a digital gradation display type light modulation element for displaying an image corresponding to two or more types of colors in one pixel in a time-division manner, and oscillating from two or more types of pulsed laser light sources. The light modulation device according to claim 9, wherein a pulse oscillation cycle of the laser light is synchronized.
ーザー光の発振タイミングと、前記光変調素子における
画素の開閉タイミングとがずれないように、前記各パル
スレーザー光源にそれぞれ独立した遅延回路が設けられ
ている、請求項１２に記載した光の変調装置。13. An independent delay circuit is provided for each of the pulse laser light sources so that the oscillation timing of the laser light from each of the pulse laser light sources does not deviate from the opening / closing timing of a pixel in the light modulation element. 13. The light modulation device according to claim 12, wherein:
これを時間毎に切り替えることによって赤色、緑色及び
青色の各色に対応する画像を作り出すデジタル階調表示
方式の光変調素子が用いられ、前記の各色に対応するレ
ーザー光を発振するパルスレーザー光源から、前記光変
調素子の前記画素切り替え周期の３分の１の周期でレー
ザー光がそれぞれ発振され、前記光変調素子の画素切り
替えタイミングと、前記レーザー光の発振周期とが同期
される、請求項１２に記載した光の変調装置。14. The same pixel is temporally divided into three,
By switching this every time, red, green and light modulation elements of a digital gradation display system that creates an image corresponding to each color of blue are used, from a pulsed laser light source that oscillates the laser light corresponding to each color, The laser light is oscillated at a cycle of one third of the pixel switching cycle of the light modulation element, and a pixel switching timing of the light modulation element and an oscillation cycle of the laser light are synchronized. Light modulator as described.
ルギーを変化させることで、前記デジタル階調表示にお
ける階調が行われる、請求項１２に記載した光の変調装
置。15. The light modulation device according to claim 12, wherein a gradation in the digital gradation display is performed by changing a pulse energy of the pulse laser light source.
れる各レーザー光がこれらのレーザー光に対応する２本
以上の光ファイバーに導入され、これらの光ファイバー
を束ねたバンドル部から前記各レーザー光が前記光変調
素子に導かれる、請求項１２に記載した光の変調装置。16. The laser light emitted from each of the pulsed laser light sources is introduced into two or more optical fibers corresponding to the laser light, and the laser light is emitted from a bundle unit that bundles these optical fibers. 13. The light modulation device according to claim 12, which is guided to a modulation element.
数の光ビームを光変調素子にて変調し、変調された光ビ
ームを被投射体に投射して画像投影を行うに際し、 前記互いに独立したピーク波長を有する複数の光ビーム
それぞれの前記光変調素子への各入射タイミングと、前
記光変調素子における変調タイミングとを同期させて前
記入射光を変調する、画像投影方法。17. A method for modulating a plurality of light beams having mutually independent peak wavelengths with a light modulation element and projecting the modulated light beam onto a projection target to project an image, wherein the mutually independent peak wavelengths are used. An image projection method, wherein the incident light is modulated by synchronizing the respective timings at which each of the plurality of light beams is incident on the light modulation element with the modulation timing at the light modulation element.
のレーザー光源から発振されるレーザー光の発振周期
と、これら複数のレーザー光に対応する変調を時分割で
行う光変調素子における変調周期とを同期させて、前記
複数のレーザー光をそれぞれ独立に変調する、請求項１
７に記載した画像投影方法。18. An oscillation cycle of laser light oscillated from a plurality of laser light sources having oscillation wavelengths independent of each other and a modulation cycle of an optical modulation element which performs modulation corresponding to the plurality of laser lights in a time division manner. And modulating the plurality of laser beams independently of each other.
7. The image projection method according to 7.
源とし、このパルス発振周期と前記変調周期とを同期さ
せて前記各レーザー光を変調する、請求項１８に記載し
た画像投影方法。19. The image projection method according to claim 18, wherein the laser light source is a pulse laser light source, and the laser light is modulated by synchronizing the pulse oscillation cycle with the modulation cycle.
る画像を時分割で表示するデジタル階調表示方式の光変
調素子における画素切り替え周期と、２種類以上のパル
スレーザー光源から発振されるレーザー光のパルス発振
周期とを同期させる、請求項１７に記載した画像投影方
法。20. A pixel switching cycle in a digital gradation display type light modulation element for displaying an image corresponding to two or more colors in one pixel in a time-division manner, and oscillating from two or more pulse laser light sources. The image projection method according to claim 17, wherein the pulse oscillation cycle of the laser light is synchronized.
ーザー光の発振タイミングと、前記光変調素子における
画素の開閉タイミングとがずれないように、前記各パル
スレーザー光源にそれぞれ独立した遅延回路を設ける、
請求項２０に記載した画像投影方法。21. An independent delay circuit is provided for each of the pulse laser light sources so that the oscillation timing of the laser light from each of the pulse laser light sources does not deviate from the opening / closing timing of a pixel in the light modulation element.
The image projection method according to claim 20.
これを時間毎に切り替えることによって赤色、緑色及び
青色の各色に対応する画像を作り出すデジタル階調表示
方式の光変調素子を用い、前記の各色に対応するレーザ
ー光を発振するパルスレーザー光源から、前記光変調素
子の前記画素切り替え周期の３分の１の周期でレーザー
光をそれぞれ発振し、前記光変調素子の画素切り替えタ
イミングと、前記レーザー光の発振周期とを同期させ
る、請求項２０に記載した画像投影方法。22. The same pixel is temporally divided into three,
By using a light modulation element of a digital gradation display system that creates an image corresponding to each color of red, green and blue by switching this every time, from a pulse laser light source that oscillates laser light corresponding to each color, 21. The method according to claim 20, wherein the laser light is oscillated at a cycle that is one third of the pixel switching cycle of the light modulation element, and the pixel switching timing of the light modulation element is synchronized with the oscillation cycle of the laser light. Image projection method.
ルギーを変化させることで、前記デジタル階調表示にお
ける階調を行う、請求項２０に記載した画像投影方法。23. The image projection method according to claim 20, wherein a gradation in the digital gradation display is performed by changing a pulse energy of the pulse laser light source.
れる各レーザー光をこれらのレーザー光に対応する２本
以上の光ファイバーに導入し、これらの光ファイバーを
束ねたバンドル部から前記各レーザー光を前記光変調素
子に導く、請求項２０に記載した画像投影方法。24. Each laser light oscillated from each of the pulsed laser light sources is introduced into two or more optical fibers corresponding to these laser lights, and the respective laser lights are emitted from a bundle unit where these optical fibers are bundled. 21. The image projection method according to claim 20, wherein the image is guided to a modulation element.
数の光ビームを光変調素子にて変調し、変調された光ビ
ームを被投射体に投射して画像投影を行う画像投影装置
であって、 前記互いに独立したピーク波長を有する複数の光ビーム
それぞれの前記光変調素子への各入射タイミングと、前
記光変調素子における変調タイミングとを同期させるた
めの同期信号生成手段が設けられている、画像投影装
置。25. An image projection apparatus for modulating a plurality of light beams having mutually independent peak wavelengths with a light modulation element, and projecting the modulated light beams onto a projection target to project an image. An image projection apparatus, comprising: a synchronization signal generating unit configured to synchronize each of the timings at which the plurality of light beams having the peak wavelengths independent of each other enter the light modulation element and the modulation timing of the light modulation element. .
のレーザー光源から発振されるレーザー光の発振周期
と、これら複数のレーザー光に対応する変調を時分割で
行う光変調素子における変調周期とが同期され、前記複
数のレーザー光がそれぞれ独立に変調される、請求項２
５に記載した画像投影装置。26. The oscillation cycle of laser light oscillated from a plurality of laser light sources having oscillation wavelengths independent of each other and the modulation cycle of an optical modulation element that performs modulation corresponding to the plurality of laser lights in a time division manner. And wherein the plurality of laser beams are independently modulated.
5. The image projection device according to 5.
源であり、このパルス発振周期と前記変調周期とが同期
され、前記各レーザー光が変調される、請求項２６に記
載した画像投影装置。27. The image projection apparatus according to claim 26, wherein the laser light source is a pulse laser light source, and the pulse oscillation cycle and the modulation cycle are synchronized, and the laser beams are modulated.
る画像を時分割で表示するデジタル階調表示方式の光変
調素子における画素切り替え周期と、２種類以上のパル
スレーザー光源から発振されるレーザー光のパルス発振
周期とが同期される、請求項２５に記載した画像投影装
置。28. A pixel switching period in a digital gradation display type light modulation element for displaying images corresponding to two or more colors in one pixel in a time-division manner, and oscillation from two or more pulse laser light sources. 26. The image projection device according to claim 25, wherein a pulse oscillation cycle of the laser light is synchronized.
ーザー光の発振タイミングと、前記光変調素子における
画素の開閉タイミングとがずれないように、前記各パル
スレーザー光源にそれぞれ独立した遅延回路が設けられ
る、請求項２８に記載した画像投影装置。29. An independent delay circuit is provided for each of the pulse laser light sources so that the oscillation timing of the laser light from each of the pulse laser light sources does not deviate from the opening / closing timing of a pixel in the light modulation element. An image projection apparatus according to claim 28.
これを時間毎に切り替えることによって赤色、緑色及び
青色の各色に対応する画像を作り出すデジタル階調表示
方式の光変調素子が用いられ、前記の各色に対応するレ
ーザー光を発振するパルスレーザー光源から、前記光変
調素子の前記画素切り替え周期の３分の１の周期でレー
ザー光がそれぞれ発振され、前記光変調素子の画素切り
替えタイミングと、前記レーザー光の発振周期とが同期
される、請求項２８に記載した画像投影装置。30. The same pixel is temporally divided into three,
By switching this every time, red, green and light modulation elements of a digital gradation display system that creates an image corresponding to each color of blue are used, from a pulsed laser light source that oscillates the laser light corresponding to each color, 29. The laser light according to claim 28, wherein the laser light is oscillated at a cycle that is one third of the pixel switching cycle of the light modulation element, and the pixel switching timing of the light modulation element is synchronized with the oscillation cycle of the laser light. An image projection device as described.
ルギーを変化させることで、前記デジタル階調表示にお
ける階調が行われる、請求項２８に記載した画像投影装
置。31. The image projection device according to claim 28, wherein a gradation in the digital gradation display is performed by changing a pulse energy of the pulse laser light source.
れる各レーザー光がこれらのレーザー光に対応する２本
以上の光ファイバーに導入され、これらの光ファイバー
を束ねたバンドル部から前記各レーザー光が前記光変調
素子に導かれる、請求項２８に記載した画像投影装置。32. Each laser light oscillated from each of the pulsed laser light sources is introduced into two or more optical fibers corresponding to these laser lights, and the respective laser lights are emitted from a bundle unit that bundles these optical fibers. 29. The image projection device according to claim 28, wherein the image projection device is guided to a modulation element.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10943998A JPH11305710A (en) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | Method and device for modulating light and method and device for projecting image |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10943998A JPH11305710A (en) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | Method and device for modulating light and method and device for projecting image |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11305710A true JPH11305710A (en) | 1999-11-05 |
Family
ID=14510284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10943998A Pending JPH11305710A (en) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | Method and device for modulating light and method and device for projecting image |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11305710A (en) |
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- 1998-04-20 JP JP10943998A patent/JPH11305710A/en active Pending
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