CN109240028B - 投影型影像显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种投影型影像显示装置，将显示影像的投影光投影到投影面。投影型影像显示装置具备光源部、光偏转部、第一受光部、第二受光部和运算部。光源部发射用于生成投影光的光。光偏转部将来自光源部的入射光的至少一部分偏转到第一光路而生成投影光，并且将入射光的剩余部分偏转到与第一光路不同的第二光路。第一受光部对经由第一光路被投影面反射的光进行受光。第二受光部对从光偏转部通过了第二光路的光进行受光。运算部基于第一受光部的受光结果和第二受光部的受光结果，计算到投影面的距离。

Description

投影型影像显示装置
技术领域
本发明涉及投影型影像显示装置。
背景技术
以往，在电影以及会议演示等中，作为显示大画面的影像的装置而广泛使用投影型影像显示装置。投影型影像显示装置例如通过在大致平面状且白色的投影面上投影影像显示的投影光，从而能够显示直到周边为止对焦的无失真的影像。
此外，近年来，开发了一种使用投影型影像装置的投影映射的技术。例如，通过以现有的建筑物等具有进深的立体的被摄体作为投影面，仅将影像投影到与被摄体相同的位置，从而能够实现具有立体感的影像表现。这样，开发了进一步提高娱乐性的投影方法。
对于投影型影像显示装置来说，在该装置的光轴相对于投影面的平面不垂直的情况下，即，投影面的周边距离与光轴上的距离不相等、彼此的角度偏离的情况下，在投影面上影像失真。对此，为了在投影面上不失真地显示影像，进行了如下方法，即，通过在投影前进行相反地具有失真的影像加工，从而校正投影面上的影像的失真。
已知一种装置，为了上述那样的失真校正，而测定到投影面(平面)上的光轴以及周边的多个位置的距离(例如专利文献1)。根据该装置，能够基于测定结果的多个距离信息，例如利用三角测距法来计算出投影面的倾斜角度，并基于计算结果进行失真校正。
专利文献1公开了一种投影仪，其具备：光调制部，对投影光的光强度进行AM调制；和受光部，由配置于多个受光点的多个受光元件对投影光在投影面发生了反射的反射光进行受光。专利文献1的投影仪通过从光调制部和多个受光元件取得时间相位差，来测量到多个测距点的距离。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2008-46314号公报
发明内容
本发明提供一种在将显示影像的投影光投影到投影面上的投影型影像显示装置中，能够容易地测量到投影面的距离的投影型影像显示装置。
本发明所涉及的投影型影像显示装置将显示影像的投影光投影到投影面。投影型影像显示装置具备光源部、光偏转部、第一受光部、第二受光部和运算部。光源部发射用于生成投影光的光。光偏转部将来自光源部的入射光的至少一部分偏转到第一光路而生成投影光，并且将入射光的剩余部分偏转到与第一光路不同的第二光路。第一受光部对经由第一光路被投影面反射的光进行受光。第二受光部对从光偏转部通过了第二光路的光进行受光。运算部基于第一受光部的受光结果和第二受光部的受光结果，计算到投影面的距离。
根据本发明所涉及的投影型影像显示装置，能够使用经由第一光路被投影面反射的光和从光偏转部通过了第二光路的光，容易地测量到投影面的距离。
附图说明
图1是例示实施方式1所涉及的投影型影像显示装置1的结构的图。
图2是例示图1的分色镜206的分光透射率的图。
图3是例示图1的荧光体轮250的结构的图。
图4是例示图1的分色轮270的结构的图。
图5是用于说明实施方式1中的脉冲光产生动作的图。
图6是用于说明实施方式1中的DMD驱动动作的图。
图7A～图7D是用于说明光源部20的结构变更时的影响的图。
图8A以及图8B是用于说明投影型影像显示装置1所进行的投影面的部分测距的图。
图9是用于说明投影型影像显示装置1所进行的投影面的分割测距的图。
图10A以及图10B是用于说明投影型影像显示装置1中的测距结果的第一应用例的图。
图11A以及图11B是用于说明投影型影像显示装置1中的测距结果的第二应用例的图。
图12A～图12D是用于说明投影型影像显示装置1中的测距结果的第三应用例的图。
图13是例示实施方式2所涉及的投影型影像显示装置1A的结构的图。
图14A～图14C是用于说明投影型影像显示装置1A中的聚焦校正的一例的图。
图15A以及图15B是用于说明投影型影像显示装置1A中的光学变焦的一例的图。
图16是例示实施方式3所涉及的投影型影像显示装置1B的结构的图。
图17是例示图16的荧光体轮280的结构的图。
图18是用于说明实施方式3所涉及的投影型影像显示装置1B的动作的图。
具体实施方式
以下，适当参照附图对实施方式详细进行说明。但是，存在省略过于详细的说明的情况。例如，存在省略已经众所周知的事项的详细说明、对于实质上相同的结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明变得过于冗长，使本领域技术人员更容易理解。
另外，为了本领域技术人员充分理解本发明，申请人提供附图以及以下的说明，并非意图通过它们来限定权利要求书所记载的主题。
(完成本发明的经过)
在详细说明本发明的具体实施方式之前，以下对完成本发明的经过进行说明。
专利文献1中公开的技术通过运算光调制部对光源的光进行调制的驱动信号与受光部对来自投影面的反射光进行受光而得到的光信号之间的时间相位差，从而实施了测距。即，是对光调制的驱动信号与延迟入射到受光部的光信号进行比较的结构。在此，由于光在一秒钟前进大约30万km的距离，因此例如若到被摄体的距离设想为3m，则作为与往返6m对应的光信号的延迟期间，需要约20纳秒的测量精度。
对此，为了增加照射到投影面的光量，例如作为装置内的光源结构，可以想到使用多个高光输出的固体光源的情况。但是，该情况下的投影光的光输出受到装置内的各光源的配置所引起的光程差、驱动电路以及光源的个体差异所引起的发光定时(timing)的偏差、各个光源的光输出差以及抖动等的影响。因此，难以使驱动信号的驱动波形与受光部中的光信号的波形一致。由此，为了避免上述的影响，需要调整各个光源以及电路常数。
此外，以往，公开了一种结构，为了取得投影面的多个点的测距数据，作为受光部而使用包含多个像素的距离图像传感器。对于这样的结构来说，距离图像传感器的像素数相对于测定点的增加而增加。因此，每个像素尺寸变小，受光灵敏度下降。除此之外，结构上，在装置的影像与受光部的图像传感器的位置之间，产生视差(Parallax)。因此，导致了装置结构的复杂化，例如在发生了装置的透镜更换、光学变焦位置以及透镜移位等的变更的情况下，需要根据变更时的位置信息来变更距离图像传感器的读出位置等。
此外，在近年来快速普及的投影映射中，期望检测到被摄体的距离，并进行与距离相应的影像控制。例如，在匹配被摄体移动了3cm左右的距离的动作来进行影像控制的情况下，需要测量光前进6cm的距离的时间。即，需要约200皮秒这样的高的测量精度。进而，在投影映射中，需要使影像控制与投影动作无位置误差地进行联动。因此，期望一种装置，在透镜更换时、使光学变焦位置以及透镜移位等变化的情况下不需要调整，而且能够针对投影影像任意地设定测距检测位置。
因此，本发明提供一种不大幅改变现有的装置结构就能够实现投影型影像显示装置中的实时的测距的投影型影像显示装置。根据本发明所涉及的投影型影像显示装置，能够避免光源数的增加所引起的测距精度的下降。此外，本发明提供一种即使在发生了装置的透镜更换、光学变焦以及透镜移位等的变更的情况下也不需要进行测距位置调整，而且能够针对投影影像任意地设定测距检测位置的投影型影像显示装置。
(实施方式1)
以下，使用图1～图12D对实施方式1进行说明。在以下，作为本发明所涉及的投影型影像显示装置的具体实施方式，对具备数字微反射镜器件(以下称为“DMD”)作为光偏转部的一例的投影型影像显示装置进行说明。
[1-1.结构]
关于本实施方式所涉及的投影型影像显示装置的结构，参照图1来进行说明。图1是例示实施方式1所涉及的投影型影像显示装置1的结构的图。
如图1所示，本实施方式所涉及的投影型影像显示装置1具备光源部20、DMD150和投影光学系统300。投影型影像显示装置1向与投影光学系统300对置的各种投影面400上，投影用于显示影像的投影光。
光源部20发出用于生成投影光的光(详情在后面叙述)。DMD150通过影像上的每个像素的接通/断开(ON/OFF)控制等，对来自光源部20的入射光进行空间调制而射出到投影光学系统300(以下有时称为“DMD-ON光”)。投影光学系统300将入射的DMD-ON光作为投影光而射出到投影型影像显示装置1的外部。
在DMD150中，来自光源部20的入射光中的不用作DMD-ON光的光被偏转到不入射到投影光学系统300的方向(以下有时称为“DMD-OFF光”)。在本实施方式中，在从投影型影像显示装置1到投影面400的距离的测量(测距)中，通过使用DMD-OFF光，从而容易进行投影型影像显示装置1中的测距。以下，对投影型影像显示装置1的结构的详情进行说明。
图1中例示的投影型影像显示装置1还具备光偏转控制部170、第一受光部112、第二受光部122、相位差检测部130、距离计算部160和控制部100。上述的各部进行电连接。
光偏转控制部170是控制作为光偏转部的一例的DMD150的控制电路。光偏转控制部170基于来自控制部100的控制信号，向DMD150输出调制信号，以分时方式生成具有各种光强度的影像光。
DMD150具有由多个可动式的微小镜构成的面板。各微小镜在DMD150的面板中基本上相当于一个像素。DMD150基于来自光偏转控制部170的调制信号对微小镜进行接通/断开控制，在面板上形成图像。DMD150通过在接通/断开控制中变更各微小镜的角度，从而按每个微小镜来切换是否使反射光朝向投影光学系统300。
具体来说，DMD150在接通状态的微小镜中将反射光偏转到第一光路L1，生成DMD-ON光。第一光路L1是通过投影光学系统300并到达投影型影像显示装置1的外部的光路。此外，DMD150在断开状态的微小镜中将反射光偏转到第二光路L2，生成DMD-OFF光。第二光路L2是形成在投影型影像显示装置1的内部的光路。
第一受光部112对DMD-ON光在投影面400发生了反射的光进行受光。第一受光部112如图1所示，配置为朝向投影光学系统300的投影光的射出方向。第一受光部112例如由光电二极管构成。第一受光部112例如容纳于安装有聚光透镜111的遮光壳体110。
第二受光部122对从DMD150通过了第二光路L2的DMD-OFF光进行受光。第二受光部122在投影型影像显示装置1的内部，配置在后述的内部全反射棱镜230的附近等。第二受光部122例如由光电二极管构成。第二受光部122例如容纳于安装有聚光透镜121的遮光壳体120。
相位差检测部130是检测具有给定波形的信号间的相位差的检测电路。相位差检测部130检测表示第一受光部112的受光结果的光输出与表示第二受光部122的受光结果的光输出之间的时间相位差。
距离计算部160基于相位差检测部130的检测结果，来计算与所检测出的相位差对应的距离。距离计算部160包括各种运算电路等。相位差检测部130以及距离计算部160是本实施方式中的运算部的一例。
控制部100控制投影型影像显示装置1的整体动作。控制部100例如具备与软件协作而实现给定功能的CPU或MPU。控制部100具备闪存等内部存储器。控制部100读出保存于内部存储器的数据以及程序并进行各种运算处理，实现各种功能。
例如，控制部100例如基于来自外部的影像信号等来生成各种控制信号。控制部100根据光偏转控制部170对DMD150的控制定时，使光源部20、相位差检测部130以及距离计算部160进行动作。例如，控制部100使光源部20生成具有用于测量距离的光输出波形的光(脉冲光)。
控制部100可以是设计为实现给定功能的专用的电子电路或者能够重构的电子电路等硬件电路。控制部100可以包括CPU、MPU、微计算机、DSP、FPGA、ASIC等各种半导体集成电路。此外，能够适当设定控制部100、相位差检测部130、距离计算部160、光偏转控制部170之间的功能分割。例如，距离计算部160的功能也可以在控制部100中实现。
[1-1-1.光源部的结构]
在本实施方式所涉及的投影型影像显示装置1中，光源部20以分时方式发出用于生成投影光的多个颜色的光。关于本实施方式中的光源部20的结构，使用图1～图4来进行说明。
如图1所示，光源部20具备多个半导体激光器(以下称为“LD”)201、光源驱动部140、多个透镜202、203、204、扩散板205和分色镜(dichroic mirror)206。在本实施方式中，光源部20使用发射蓝色光的LD201，来生成多个颜色的光。
LD201例如发射447nm～462nm的波长宽度的蓝色区域的色光，并以直线偏振光射出。LD201配置为所射出的光相对于分色镜206的入射面成为S偏振光。
光源驱动部140是驱动多个LD201的驱动电路。光源驱动部140控制LD201的光输出的波形，生成用于测距的脉冲光。
透镜202是将来自LD201的射出光平行光化的准直透镜。多个透镜202例如与多个LD201的每一个对应而设置。
透镜203、204构成使平行光会聚并生成平行光的无焦系统。具体地，一方的透镜203是将来自多个透镜202的平行光进行聚光的聚光透镜。此外，另一方的透镜204是将来自透镜203的光进行平行光化的凹透镜。
扩散板205将来自透镜204的光进行扩散。通过了扩散板205的光入射到分色镜206。
分色镜206具有给定的分光透射率特性。在图2中，示出分色镜206的分光透射率特性。
在图2中，示出了在入射光是S偏振光的光入射的情况和P偏振光的光入射的情况下的分色镜206的特性。在图2中，关于透过率成为50％的波长，S偏振光的情况下为465nm，P偏振光的情况下为442nm，两者都包含在蓝色光中。分色镜206以上述那样的特性使蓝色光透射或者反射。此外，根据图2的特性，包含绿色以及红色分量的色光的96％以上透射过分色镜206。
返回至图1，光源部20还具备四分之一波片207、聚光透镜208、209和荧光体轮250。在光源部20中，从LD201入射到分色镜206的光(蓝色光)的S偏振光分量被反射，向四分之一波片207的方向行进。
由分色镜206反射的蓝色光入射到四分之一波片207。四分之一波片207是相位差在LD201的发光的中心波长附近成为1/4波长的相位差板。透射过四分之一波片207的光被变换为圆偏振光，并入射到聚光透镜208、209。
聚光透镜208、209将入射的光聚光到荧光体轮250表面。聚光透镜209的焦点距离设定为使得聚光角度成为40度以下。由此，在荧光体轮250附近，形成蓝色光的聚光点。
本实施方式的荧光体轮250是通过以蓝色光为激励光的荧光发光而生成(包含绿色以及红色的波长分量的)黄色光的光波长变换部的一例。使用图3对荧光体轮250的结构进行说明。图3的(a)是从光入射侧观察荧光体轮250的主视图。图3的(b)是从图3的(a)的侧方观察的荧光体轮250的侧视图。
如图3的(a)、(b)所示，荧光体轮250具备圆形的铝基板251和设置在铝基板251的中央部的驱动电动机253。在荧光体轮250中，驱动电动机253能够对铝基板251进行相对于中心轴250X的旋转控制。
在铝基板251的表面(光入射侧的主面)，在形成了反射膜(未图示)之后，进一步形成有荧光体层252。反射膜是对可见光进行反射的金属层或电介质膜。荧光体层252例如包含由蓝色光激励而发射黄色光的Ce赋活YAG系黄色荧光体。该荧光体的晶体基质的代表性化学结构为Y3A15O12。
在本实施方式的荧光体轮250中，如图3的(a)所示，荧光体层252形成为将圆环的一部分除去的大致圆环状。在没有荧光体层252的部分，为了反射蓝色光，仅形成有反射膜。
由聚光点处的点光激励的荧光体层252在向黄色光的荧光变换时可能发热。在荧光体轮250中，通过使用铝基板251，并使其围绕中心轴250X进行旋转，从而抑制激励光所引起的荧光体层252的温度上升。由此，能够稳定地维持荧光变换效率。
在荧光体轮250的旋转中，入射到荧光体层252的点光若进行荧光变换，则作为绿色区域以及红色区域分量的色光而发光。此时，向反射膜侧发射的光由反射膜进行反射。因此，荧光变换后的光从荧光体轮250向点光的入射侧射出。此外，根据荧光变换，变换后的绿色区域以及红色区域分量的色光成为偏振光状态随机的自然光。
另一方面，点光若在荧光体轮250中入射到没有荧光体层252的只有反射膜的部分，则不进行荧光变换而维持蓝色区域分量不变进行反射，并从荧光体轮250射出。根据反射膜的反射，射出的蓝色区域分量的光从入射时被反转圆偏振光的相位，成为反向的圆偏振光。
返回至图1，从荧光体轮250射出的光在聚光透镜209、208中聚光为大致平行光，并入射到四分之一波片207。在向四分之一波片207的入射光中，绿色区域以及红色区域分量的色光作为自然光，维持偏振光状态随机不变而通过四分之一波片207，然后透射过分色镜206。此外，蓝色区域分量的色光通过在四分之一波片207中从反向的圆偏振光变换为P偏振光，从而透射过分色镜206。
如上所述，通过荧光变换而得到的绿色区域以及红色区域的色光、和由四分之一波片207以及反射膜高效地进行了偏振光变换的蓝色区域的色光透射过分色镜206。这些色光通过以分时方式进行颜色合成，从而能够视觉识别为白色光。
本实施方式中的光源部20还具备聚光透镜210和分色轮270。透射过分色镜206的光入射到聚光透镜210，聚光于分色轮270。
分色轮270对入射的光进行颜色分离，以分时方式生成红色光、绿色光、蓝色光和黄色光。使用图4对分色轮270的结构进行说明。图4的(a)是从光入射侧观察分色轮270的主视图。图4的(b)是从图4的(a)的侧方观察的分色轮270的侧视图。
如图4的(a)、(b)所示，分色轮270具备圆形的透明基板271和设置在透明基板271的中央部的驱动电动机273。在分色轮270中，驱动电动机273能够对透明基板271相对于中心轴270X进行旋转控制。
透明基板271例如由在可视区域全域具有给定值以上的透过率的玻璃板构成。在透明基板271的表面(光入射侧的主面)，形成有分色膜272，使得仅透射所希望的波段。
分色膜272例如如图4的(a)所示，由四个区段272a～272d分离。例如，在区段272a，形成仅使黄色区域(绿色区域+红色区域)的色光透射的分色膜。在区段272b，形成仅使红色区域的色光透射的分色膜。在区段272c，形成仅使绿色区域的色光透射的分色膜。在区段272d，形成使蓝色区域的色光或者可视区域全域的色光透射的分色膜。各区段272a～272d的尺寸能够从使在分色轮270的旋转周期中得到的各种色光的光量均匀化的观点出发适当进行设定。
投影型影像显示装置1例如通过控制部100的控制，从而使荧光体轮250(图3)与分色轮270(图4)同步进行旋转。例如，对荧光体层252的旋转位置与黄色区域、红色区域以及绿色区域的区段272a～272c的旋转位置进行控制使得在时间上同步。
由此，从图3的荧光体层252射出的(包含绿色区域以及红色区域分量的)黄色区域分量的色光在透射过图4的分色膜272的各区段272a、272b、272c时，分别被分光为黄色区域、红色区域、绿色区域的色光。此外，在图3的铝基板251上被没有荧光体层252的反射膜的部分反射的来自LD201的光作为蓝色区域的色光，透射过图4的分色膜272的区段272d。
如上所述，在本实施方式所涉及的光源部20中，从荧光体轮250射出的黄色区域和蓝色区域的色光在分色轮270中被分光为红色区域、绿色区域、蓝色区域以及黄色区域的色光，从光源部20射出。光源部20的射出光中的红色区域、绿色区域以及蓝色区域的色光例如设定为示出良好的3原色。根据3原色的色光，通过以分时方式进行颜色合成，从而能够得到良好的白平衡的发光特性。进而，通过在DMD150中进行接通/断开控制，从而能够变换为所希望的色度坐标的颜色。此外，黄色区域的色光例如用于合成用于确保影像的亮度的白色光(白影像)。
图1中例示的投影型影像显示装置1还具备：棒状积分器260、透镜211、212、213和内部全反射棱镜(以下称为“TIR棱镜”)230。从光源部20的射出光中的各色光以分时方式入射到棒状积分器260。
棒状积分器260例如是实心杆，由玻璃等透明构件构成。棒状积分器260通过使入射的光在内部多次进行反射，从而生成光强度分布均匀化的光。棒状积分器260也可以是在内壁具有镜面的空心杆。
透镜211、212、213是使来自棒状积分器260的射出光大致成像于DMD150的中继透镜。从棒状积分器260射出的光透射过透镜211、212、213，入射到TIR棱镜230。TIR棱镜230由两个棱镜231、232构成。在双方的棱镜231、232的接近面，形成厚度薄的空气层。棱镜231、232之间的空气层将以临界角以上的角度入射的光进行全反射。从透镜213入射到棱镜232的光由上述的空气层全反射，大致成像于DMD150。
入射到DMD150的光反射为DMD-ON光或DMD-OFF光，并透射过TIR棱镜230。DMD-ON光通过投影光学系统300中的第一光路L1而射出到投影面400，投影影像。
通过DMD-ON光中的分时，从而以具有各种光强度的红色区域、绿色区域、蓝色区域、黄色区域的色光分别投影的影像到达投影面400，被视觉识别为全彩色影像。此时，若分时的周期较慢，则可以设想产生人的眼睛感觉到颜色的闪烁的情况。对此，在影像信息为60帧/秒(60fps)的情况下，例如通过以影像信息的3倍速(180fps)对红色区域～黄色区域为止的一个周期进行驱动，从而能够抑制颜色的闪烁。
在到达了投影面400的DMD-ON光中，从投影面400反射的光的一部分由聚光透镜111进行聚光，并入射到第一受光部112。根据第一受光部112的遮光壳体110，能够使得例如在装置内的光学构件的非意图的部分反射的杂散光等不被第一受光部112受光。
此外，来自DMD150的DMD-OFF光通过第二光路L2由聚光透镜121聚光，并入射到第二受光部122。根据第二受光部122的遮光壳体120，能够使得来自DMD150的直接光(DMD-OFF光)以外的光不被第二受光部122受光，例如，在光学构件的非意图的部分反射的杂散光等。
[1-2.动作]
以下对如上构成的投影型影像显示装置1的动作进行说明。
在本实施方式的投影型影像显示装置1(图1)中，例如按照显示于投影面400的影像的每一帧，光源部20的光源驱动部140产生具有用于测距的脉冲波形的脉冲光(脉冲光产生动作)。此时，光偏转控制部170对DMD150进行驱动(DMD驱动动作)，使得将脉冲光的一部分作为DMD-ON光而偏转到第一光路L1，同时将脉冲光的剩余部分作为DMD-OFF光而偏转到第二光路L2。
第一受光部112对脉冲波形的DMD-ON光在投影面400反射的光进行受光。第二受光部122对同脉冲波形的DMD-OFF光进行受光。相位差检测部130基于第一受光部以及第二受光部112、122的受光结果，检测接收到的各个光的脉冲波形的相位差。距离计算部160计算出与所检测出的相位差相应的距离(距离运算动作)。
根据以上的动作，在投影型影像显示装置1中，能够将例如用于使视觉识别者进行视觉识别的各种影像显示在投影面400的同时，实时地测量到投影面400的距离。以下，说明本实施方式所涉及的投影型影像显示装置1的动作的详情。
[1-2-1.脉冲光产生动作]
本实施方式的脉冲光产生动作在投影型影像显示装置1在各帧中以分时方式进行每个颜色的影像显示时，利用用于确保影像整体的亮度的期间(白影像)，产生在该期间中用于测距的脉冲光。关于投影型影像显示装置1所进行的脉冲光产生动作，使用图5来进行说明。图5是用于说明本实施方式中的脉冲光产生动作的图。
图5的(a)示出投影型影像显示装置1所显示的一帧的影像。图5的(b)示出一帧的影像中包含的每个颜色的影像。图5的(c)示出与每个颜色的影像对应的DMD150的驱动定时。图5的(d)示出白影像中的蓝色区域的显示定时。图5的(e)示出LD201的驱动定时。
图5的(a)～(e)示出了投影于投影面400的影像的一帧中的各种影像的生成定时。例如，在使视觉识别者视觉识别的影像设定为60fps的情况下，投影型影像显示装置1如图5的(a)所示，以1/60秒生成一帧的影像。在本实施方式中，视觉识别的影像通过将红色区域、绿色区域、蓝色区域、黄色区域的各色光以分时方式进行合成而生成(图5的(b)、(c))。例如，在进行3倍速的驱动使得难以感觉到颜色的闪烁的情况下，红色区域～黄色区域的一个周期成为180fps。
投影型影像显示装置1例如如图5的(b)所示，使红影像、绿影像以及蓝影像的差分影像、以及单纯的明亮度信息的白影像进行重叠，来进行分时方式的影像显示。图5的(b)中示出的白影像通过将来自分色轮270(图4)的蓝色区域区段272d的色光和来自黄色区域区段272a的色光进行合成而生成。
例如，如图5的(c)所示，在红色区域～黄色区域的一个周期(1/180秒间)中，以相同的期间生成红影像、绿影像、蓝影像和白影像的情况下，白影像的生成期间成为1/720秒。在该期间中，依次输出蓝色区域的色光和黄色区域的色光(图5的(d))，合成白影像(图5的(b))。
在投影型影像显示装置1(图1)中，光源驱动部140在上述那样的白影像的生成期间中，例如，在输出蓝色区域的色光的期间(图5的(d))的前半期间Ta对LD201进行脉冲驱动。例如，在将蓝色区域与黄色区域的色光的时间比率设为1∶1来合成白影像的情况下，图5的(d)所示的白影像中的蓝色区域显示期间的长度(前半期间Ta+后半期间Tb)成为1/1440秒。若在前半期间Ta中以1∶1的接通/断开比(即占空比1/2)产生脉冲光，则发出脉冲光的时间整体上成为大致0.17毫秒。
在发出上述那样的脉冲光时，光源驱动部140如图5的(e)所示，发射脉冲光使得成为脉冲间的间隔不均匀的波形。另外，光源驱动部140既可以在图5的(d)中的后半期间Tb发射脉冲光，也可以在前半期间Ta以及后半期间Tb的双方发射脉冲光。此外，脉冲光的占空比并不限于1/2，例如也可以设定为小于1/2。
[1-2-2.DMD驱动动作]
关于与以上那样的脉冲光产生动作同步进行的DMD驱动动作，使用图6来进行说明。图6是用于说明本实施方式中的DMD驱动动作的图。
在本实施方式的DMD驱动动作中，投影型影像显示装置1(图1)通过光偏转控制部170来控制脉冲光的发光定时的DMD150的面板上的图像显示，使脉冲光偏转到第一光路L1和第二光路L2。例如，光偏转控制部170在图5的(d)的前半期间Ta，使第一图案图像显示于DMD150的面板。在图6的(a)中示出DMD150的面板上的第一图案图像的显示例。
在图6的(a)的例子中，第一图案图像具有遍及面板整体的方格图案。图6的(b)示出基于图6的(a)的图像显示的DMD-ON光的样态。图6的(c)示出基于图6的(a)的图像显示的DMD-OFF光的样态。
在将DMD150的面板显示设为图6的(a)所示那样的方格图案时，DMD-ON光通过投影光学系统300而射出到投影面400(参照图1)，使得投影如面板的显示那样的方格图案(图6的(b))。这样的DMD-ON光在投影面400反射的反射光入射到第一受光部112。此时，反射光中的脉冲波形的相位(定时)延迟到投影面400的距离的往返所需的时间。
另一方面，DMD-OFF光如图6的(c)所示，成为从DMD-ON光的图案(图6的(b))反转的图案。此外，DMD-OFF光不会像DMD-ON光那样根据到投影面400的距离发生延迟而入射到第二受光部122。关于基于第一受光部以及第二受光部112、122的受光结果的距离运算动作在后面叙述。
此外，光偏转控制部170在图5的(d)的后半期间Tb，使第二图案图像显示于DMD150的面板。在图6的(d)中示出第二图案图像的显示例。第二图案图像如图6的(d)所示，在各像素中具有与第一图案图像中的亮度反转的亮度。
根据以上的DMD驱动动作，通过在白影像中的蓝色区域的显示定时(图5的(d))中，在前半期间Ta和后半期间Tb使面板显示反转，从而能够在投影面400上有效地得到画面全域为蓝色且光强度为一半的显示。此外，在如图5的(c)那样生成的白影像中的每个像素的区域中，蓝色区域：黄色区域的时间比率有效地成为1∶2。通过适当设定蓝色区域以及黄色区域的色光的光量，从而若进行颜色合成则能够得到成为适当的白平衡的全白影像(画面全域为白色的影像)。
在以上那样的DMD驱动动作中，第一以及第二图案图像并不限于方格图案，例如也可以具有纵条纹或横条纹等各种图案。各图案图像既可以将整个面板中的接通的像素与断开的像素的面积比设定为1∶1，也可以设定为其他比率。此外，也可以如后述那样，各图案图像中的图案局部存在于一部分的区域(参照图8A～图9)。
[1-2-3.距离运算动作]
关于与以上那样的脉冲光产生动作以及DMD驱动动作一起进行的距离运算动作，以下进行说明。
在投影型影像显示装置1(图1)中，若通过光源驱动部140而生成脉冲光(脉冲光产生动作)，则脉冲光通过DMD150分离并偏转到两个光路L1、L2(DMD驱动动作)，最终被第一受光部112和第二受光部122受光。
相位差检测部130进行第一受光部112接收到的脉冲光中包含的光脉冲的定时与第二受光部122接收到的脉冲光中包含的光脉冲的定时的比较，来检测相位差。关于光脉冲的定时，如前所述，在第一受光部112的受光结果中，与第二受光部122的受光结果相比根据往返到投影面400的距离的光程而延迟。距离计算部160基于相位差检测部130的检测结果，对延迟时间进行运算，由此能够计算出到投影面400的距离。
通过使以上那样的一系列的动作与影像信号同步的同时，对光源驱动部140、光偏转控制部170、相位差检测部130以及距离计算部160进行控制，从而在投影型影像显示装置1中能够按影像每一帧进行测距。
在以上的例子中，说明了使用具有不均匀的脉冲间隔的非周期性脉冲光作为用于测距的脉冲光的例子。对于周期性脉冲光来说，在到投影面400的距离较大地变化，延迟时间超过了脉冲间隔时，可以设想由于使用下一个周期的光脉冲来进行运算而导致距离判断错误那样的事态。对此，根据非周期性脉冲光，能够抑制上述那样的事态发生。
另外，用于测距的脉冲光并不限于非周期性脉冲光，例如也可以使用周期性脉冲光。例如，在测距范围相对于与脉冲间隔对应的光程较窄的条件下，使用周期性脉冲光也没有问题。此外，投影型影像显示装置1中的用于测距的光的波形并不限于脉冲波形，也可以使用各种波形。
[1-3.光源结构变更时的影响]
根据以上那样的投影型影像显示装置1中的测距方法，例如在为了增大光量而增加LD201的个数等光源结构的变更时，能够抑制测距精度的下降。关于这一点，使用图7A～图7D来进行说明。
图7A～图7D示出了光源部20的结构变更对各受光部112、122的光强度的影响。图7A示出LD201的个数为1个的情况下的光源部20的结构。图7B示出在图7A的情况下第一受光部112以及第二受光部122接收到的脉冲光各自的波形图。在LD201的个数为1个的情况下，在上述的脉冲光产生动作中生成的用于测距的脉冲光如图7B所示，成为光强度从驱动波形(图5的(e))的失真较少的稳定的脉冲波形。
图7C示出LD201的个数为多个的情况下的光源部20的结构。图7D示出在图7C的情况下第一以及第二受光部112、122接收到的脉冲光各自的波形图。如图7C所示，在将LD201增加至多个的情况下，可以设想受到各个光源在装置内的配置所引起的光程之差、驱动电路以及光源的个体差异所引起的发光定时的偏差、各个光源的光输出之差以及抖动影响等影响。因此，如图7D所示，可以认为用于测距的脉冲光成为光强度与驱动波形不同的、失真且具有偏置的波形。
但是，在由DMD150偏转后的各个光路L1、L2上，因为并无特别使脉冲光的发光定时等变动的主要原因，所以第一受光部112以及第二受光部122都对相同波形的脉冲光进行受光。因此，相位差检测部130能够不受装置内的各种偏差影响地检测相位差。由此，在投影型影像显示装置1中，无需特别追加调整机构等就能够进行稳定的测距。
[1-4.投影面上的分割测距]
在本实施方式中的测距方法中，通过变更DMD驱动动作的图案图像，从而能够计算出到投影面400上的各种位置的距离。作为将投影面400上的部分位置分割成多处来进行测距的一例，使用图8A～图9来说明通过9分割来进行测距的例子。
图8A示出第一图案图像的变形例、以及对应的DMD-ON光以及DMD-OFF光的样态(参照图6)。图8B示出图8A的DMD-ON光以及DMD-OFF光被第一以及第二受光部112、122受光时的波形图(参照图7A～图7D)。
图8A的方格图案仅显示在DMD150的面板显示的一部分。即，在本变形例中的图案图像的图案中，与其他区域相比高亮度的区域局部存在于该部分。根据这样的图案，作为DMD-ON光而透射在投影面400上的影像的大部分成为黑色显示。因此，如图8B所示，从投影面400反射并入射到第一受光部112的光强度根据黑色显示而下降，但是光波形的时间延迟成为表示到DMD-ON光在投影面400上命中的位置的距离的信息。此外，由于DMD-OFF光成为DMD-ON光的反转，因此第二受光部122中的光强度增加。
如上所述，第一受光部112中的光强度与第二受光部122中的光强度不同，但是第一受光部112接收的光成为只是投影面400上的投影了方格图案的部分的反射光。因此，距离计算部160基于第一受光部112与第二受光部122的光强度的相位差和表示投影光学系统300的视场角的视场角数据，来计算出与视场角相应的角度方向上的到测距对象的部分的距离。由此，能够进行到显示方格图案的部分的测距。视场角数据例如预先设定在距离计算部160中。
图9示出进行投影面400的9分割测距时的DMD150的面板显示的顺序例。投影型影像显示装置如图9所示，投影图案图像，使得在DMD150的面板显示中，高亮度的区域按照进行了9分割的每个区域进行移动(S1～S9)。距离计算部160在各图案图像的投影时，能够如上述这样进行到高亮度的区域的位置的测距。投影型影像显示装置1通过按照影像帧反复序列S1～S9，从而能够实时地执行对进行了9分割的各个部分的测距。
此外，本实施方式中的测距方法因为基于投影在投影面400上的图案图像来进行测距，所以即使在例如使投影光学系统300的光学变焦变化的情况、更换为焦点距离不同的光学系统的情况、或者追加了透镜移位功能的情况下也能够容易地应用。即，通过将投影光学系统300的视场角数据输入到距离计算部160，从而能够无投影的影像位置的偏离地进行上述那样的部分测距。
[1-5.应用例]
在以上的说明中，说明了基于9分割画面的测距方法的一例。在投影型影像显示装置1中，通过在由DMD150能够控制的分辨率的范围内变更分割数、分割方法等，从而能够实现自由度更高的测距、以及各种校正。关于本实施方式中的测距方法的应用例，使用图10A～图12D来进行说明。
作为投影型影像显示装置1中的测距结果的第一应用例，使用图10A、图10B来说明向梯形失真校正的应用例。图10A示出梯形失真校正时的投影型影像显示装置1的配置例。图10B示出图10A的例子中的投影面510的显示例。
在图10A、图10B中，示出了基于上述的9分割画面的测距结果，来校正相对于投影面510的倾斜的一例。如图10A所示，在投影型影像显示装置1向上部倾斜的状态下将影像投影到投影面510的情况下，校正前投影像500如图10B所示，越是距离较远的上部则影像被放大而失真。投影型影像显示装置1如使用图9所说明的那样，利用9分割画面按序列S1～S9实施测距动作，得到表示长度L1～L9的信息的距离运算结果。投影型影像显示装置1使用长度L1～L9的信息对失真校正进行运算。由此，如图10B所示，能够生成校正后投影像501那样的失真得到了校正的影像。
作为第二应用例，使用图11A、图11B来说明向投影型影像显示装置1的自动关机的应用例。图11A示出自动关机的动作时的投影型影像显示装置1的配置例。图11B示出图11A的例子中的投影像503的显示例。
在图11A中，例示了具有卷扬型屏幕那样上下移动的投影面510和幕帘520的情况。如图11A所示，在投影面510向上部移动时，投影型影像显示装置1的影像的位置在距离方向上，从投影面510上的移动前投影像502的位置，变化到幕帘520上的移动后投影像503的位置。此时，相位差检测部130检测对应于移动前投影像502与移动后投影像503之间的实际距离的2倍相应的延迟的相位差。因此，距离计算部160在移动前后计算出不同的测距值。
因此，在投影型影像显示装置1中，事前将到投影面510的位置的距离设定在控制部100的内部存储器等中。进而，在测距值从所设定的阈值发生了变化的情况下，判断为投影面510被收纳，对控制部100进行设定使得如图11B所示关闭影像的投影、或者投影型影像显示装置1的电源。由此，能够防止忘记切断投影型影像显示装置1的电源。
作为第三应用例，使用图12A～图12D来说明向被摄体追随型投影映射的应用例。图12A示出进行被摄体追随型投影映射时的投影型影像显示装置1的配置例。图12B示出图12A的例子中的作为各种被摄体的投影面510以及人物530的状态。图12C示出图12B的状态下的测距结果的一例。图12D示出被摄体追随型投影映射的显示例。
在图12A中，设想了如下情况，即，将投影像504投影到投影面510，人物530在投影型影像显示装置1与投影面510之间进行演出。在向被摄体追随型投影映射的应用例中，投影型影像显示装置1例如相比于图9所示的9分割进一步增加进行测距的影像分割数，并且将红色区域～黄色区域的一个周期的频率提高到例如6倍速(360fps)来进行测距。
由此，投影型影像显示装置1能够在图12B所示那样的投影状态下，如图12C所示，提取人物位置540。此外，通过另外使用计算机，从影像信息中将投影于投影面510的影像和投影于人物位置540的影像进行分离，并分别进行不同的显示，从而如图12D所示，能够投影适当地追随人物530的演出那样的合成影像。
[1-6.效果等]
如上所述，在本实施方式中，投影型影像显示装置1向投影面400投影显示影像的投影光。投影型影像显示装置1具备：光源部20、作为光偏转部的一例的DMD150、第一受光部112、第二受光部122、和作为运算部的一例的相位差检测部130以及距离计算部160。光源部20发射用于生成投影光的光。DMD150将来自光源部20的入射光的至少一部分作为DMD-ON光而偏转到第一光路L1来生成投影光，并且将入射光的剩余部分作为DMD-OFF光而偏转到与第一光路L1不同的第二光路L2。第一受光部112对经由第一光路L1被投影面400反射的光进行受光。第二受光部122对从DMD150通过第二光路L2的光进行受光。运算部基于第一受光部112的受光结果和第二受光部122的受光结果，计算出到投影面400的距离。
根据以上的投影型影像显示装置1，能够使用经由第一光路L1被投影面400反射的光和从DMD150通过了第二光路L2的光，容易地测量到投影面400的距离。本实施方式的投影型影像显示装置1无需大幅改变现有的装置结构便能够安装。此外，能够以内装于影像帧中的形式进行测距的动作，能够不影响影像显示地实现实时的测距。
在本实施方式中，光源部20以给定波形输出用于测距的光。运算部的相位差检测部130检测第一以及第二受光部112、122对给定波形的光进行了受光时的相位差。运算部的距离计算部160基于相位差检测部130的检测结果，来计算出距离。给定波形例如是具有不均匀的脉冲间隔的脉冲波形(参照图5的(e))。由此，本实施方式的投影型影像显示装置1能够通过使光源部20输出用于测距的光而进行测距。
此外，在本实施方式的投影型影像显示装置1中，影像的一帧的期间包含用于测量距离的给定期间(参照图5的(c)～(e))。投影型影像显示装置1在给定期间中，投影给定的第一图案图像(图6的(a))和具有将第一图案图像中的亮度反转的亮度的第二图案图像(图6的(d))。由此，在第一以及第二图案图像间有效地将图像整体的亮度均匀化，能够降低测距的动作时的影像显示中的视觉识别者的不适感。
此外，在本实施方式的投影型影像显示装置1中，第一以及第二图案图像具有蓝色作为给定的单色的一例。投影型影像显示装置1在给定期间中，投影作为对单色的补色的黄色的图像(图5的(c))。由此，通过各图案图像与补色的图像的色合成来生成白影像，能够进一步降低影像显示中的视觉识别者的不适感。
此外，在本实施方式的投影型影像显示装置1中，第一图案图像具有与该图像上的其他区域相比高亮度的区域局部存在的图案(参照图8A)。运算部的距离计算部160基于第一图案图像，来计算出到投影面400上与高亮度的区域对应的位置的距离。根据本实施方式的测距方法，即使在进行了投影型影像显示装置1的投影光学系统300的光学变焦动作、光学系统的更换、透镜移位等变更动作的情况下，也能够无投影的影像位置的偏离地进行部分测距。
此外，在本实施方式中，投影型影像显示装置1在第一图案图像中，使高亮度的区域移动(图9)。由此，能够在扫描的同时执行投影面的部分测距。根据本实施方式的测距方法，通过变更经由光偏转控制部170而投影显示的影像的图案，从而能够测量到投影面的任意的显示影像位置的距离。
此外，在本实施方式中，光源部20以分时方式发射多个颜色的光。运算部基于第一以及第二受光部对多个颜色的光中的用于计算距离的给定颜色的光进行了受光时的受光结果，来计算距离。由此，能够不受到用于计算距离的给定颜色的以外的颜色的光的影响地进行测距。
此外，在本实施方式中，光源部20具备LD201和荧光体轮250。LD201是发射上述的给定颜色的光的光源的一例。荧光体轮250是基于来自LD201的给定颜色的光，发射给定颜色以外的光的光波长变换部的一例。
此外，在本实施方式中，投影型影像显示装置1还具备控制部100。控制部100基于运算部对距离的计算结果，来控制投影型影像显示装置1的动作的接通/断开(ON/OFF)、以及投影面上的影像的位置及形状(参照图10A～图12D)。基于距离计算部160的结果，能够进行影像失真校正、投影的关闭等各种控制。此外，也能够进行被摄体追随型投影映射中的影像控制。例如，能够从投影面510的影像中提取人物位置540，并将投影于投影面510的影像和投影于人物位置540的影像进行分离，从而投影分别进行不同的显示那样的合成影像。
此外，在本实施方式中，光源部20包含多个LD201。各LD201是光源部20中的固体光源的一例。根据本实施方式的投影型影像显示装置1，能够抑制LD201的个数增加的情况下的发光定时偏差所引起的测距精度下降。
(实施方式2)
以下，使用图13～图15B对实施方式2进行说明。在实施方式1中，说明了将投影型影像显示装置1中的测距结果用于影像失真校正等的应用例。在实施方式2中，对基于测距结果进行投影光学系统300的控制的投影型影像显示装置1A进行说明。
以下，适当省略与实施方式1所涉及的投影型影像显示装置1相同的结构、动作的说明，来说明本实施方式所涉及的投影型影像显示装置1A。
图13是示出实施方式2所涉及的投影型影像显示装置1A的结构的示意图。本实施方式所涉及的投影型影像显示装置1A在与实施方式1的投影型影像显示装置1(图1)相同的结构中，控制部100A基于距离计算部160的计算结果，控制投影光学系统驱动部180使得对投影光学系统300的各部进行调整。在图13中，图示了构成投影光学系统300的变焦透镜181、聚焦透镜182以及虹彩光阑183。
投影光学系统驱动部180包括对投影光学系统300的各部进行驱动的各种驱动电路。例如，投影光学系统驱动部180包括：变焦驱动电路，其驱动变焦透镜181来变更投影光学系统300的变焦位置；聚焦驱动电路，其驱动聚焦透镜182来变更投影光学系统300的焦点位置；以及虹彩光阑驱动电路，其驱动虹彩光阑183来变更投影光学系统300的虹彩光阑位置。
此外，投影光学系统驱动部180包括与投影光学系统300的各部连接的电动机等。投影光学系统驱动部180的一部分或全部也可以组装到投影光学系统300。此外，投影光学系统驱动部180也可以包括存储有投影光学系统300的固有信息的闪存等内部存储器。
投影型影像显示装置1A的控制部100A能够基于在距离计算部160中计算出的测距结果，对投影光学系统驱动部180进行控制，进行投影光学系统300的焦点调整、光学变焦倍率变更以及焦点深度调整等各种光学校正。
使用图14A～图14C，来说明投影型影像显示装置1A中的聚焦校正的一例。图14A示出投影面510相对于投影型影像显示装置1A移动的一例。图14B示出在图14A的例子中投影影像变化的样态。图14C示出移动后的投影面510上的聚焦校正的前后的显示例。
在图14A～图14C中，示出了在投影面510相对于投影型影像显示装置1A在远近方向上移动的情况下追随进行焦点调整的聚焦校正的例子。在本实施方式中，例如在控制部100A或投影光学系统驱动部180(图13)的内部存储器中，预先存储了表示与投影型影像显示装置1A和投影面510的距离相应的聚焦透镜182的驱动位置的信息。
在图14A中，示出了投影面510向远离投影型影像显示装置1A的方向移动的情况。在该情况下，如图14B所示，投影面510上的显示影像的大小从移动前投影像505放大为移动后投影像506。此时，若不使焦点位置变化，则例如在移动前投影像505上焦点对准的“ABC”的显示文字521伴随着在移动后投影像506上显示尺寸的放大，成为文字自身的焦点模糊的显示文字522。
因此，距离计算部160计算关于移动前投影像505与移动后投影像506的距离信息。控制部100A基于由距离计算部160计算出的距离信息和预先存储的表示驱动位置的信息，驱动聚焦透镜182使得根据移动后的距离进行聚焦校正。由此，如图14C所示，能够从在移动后投影像506上如显示文字522那样的焦点模糊的状态调整为如显示文字523那样焦点对准的状态。
使用图15A、图15B来说明投影型影像显示装置1A中的光学变焦的一例。图15A示出投影影像与图14B同样地变化的样态。图15B示出移动后的投影面510上的光学变焦的前后的显示例。
图15A、图15B示出了在图14A～图14C中的焦点位置的调整的基础上进行光学变焦以使投影面510上的投影影像的投影尺寸一致的例子。在如图14A所示投影面510向远离投影型影像显示装置1A的方向移动的情况下，如图15A所示，显示影像的大小从移动前投影像505放大为移动后投影像506。
此时，投影型影像显示装置1A的控制部100A对投影光学系统驱动部180进行控制，使得在上述那样的聚焦透镜182的驱动的基础上，基于距离计算部160的距离信息来驱动变焦透镜181。由此，如图15B所示，在投影面510上移动后投影像507和移动前投影像505为相同的尺寸，并且能够调整为显示文字524所示那样的焦点对准的投影状态。
进而，在投影型影像显示装置1A中，也可以通过虹彩光阑183的驱动，来控制焦点深度。例如，预先将虹彩光阑183的驱动信息保存到控制部100A的内部存储器或投影光学系统驱动部180等。控制部100A参照虹彩光阑183的驱动信息，对投影光学系统驱动部180进行控制以使虹彩光阑183开闭。由此，即使在光学变焦位置变更的情况下，也能够将投影面510附近的焦点对准的范围即焦点深度保持恒定。
如上所述，在本实施方式所涉及的投影型影像显示装置1A中，控制部100A基于距离的计算结果，对投影型影像显示装置1A的焦点位置、变焦位置以及虹彩光阑位置中的至少一者进行控制。在投影型影像显示装置1A中，测距结果能够利用于上述那样的投影光学系统300的控制等各种控制。
(实施方式3)
以下，使用图16～图18对实施方式3进行说明。在实施方式1中，在一个DMD150中以分时方式生成了多个颜色的光。在实施方式3中对使用与各色的光相应的多个DMD150R～150B的投影型影像显示装置1B进行说明。
以下，适当省略与实施方式1、2所涉及的投影型影像显示装置1、1A相同的结构、动作的说明，来说明本实施方式所涉及的投影型影像显示装置1B。
使用图16、17对实施方式3所涉及的投影型影像显示装置1B的结构进行说明。图16的(a)是示出本实施方式所涉及的投影型影像显示装置1B的结构例的俯视图。图16的(b)是图16的(a)的投影光学系统300附近的结构的侧视图。另外，在图16中，省略了投影型影像显示装置1B具备的控制部等结构的图示。
如图16所示，本实施方式的投影型影像显示装置1B在与实施方式1的投影型影像显示装置1相同的结构中，取代一个DMD150以及分色轮270而具备作为光偏转部的一例的多个DMD150R、150G、150B。各DMD150R、150G、150B分别对应于三原色的红色区域、绿色区域、蓝色区域，并由光偏转控制部(未图示)来驱动。
此外，本实施方式的投影型影像显示装置1B中的光源部20A除了与实施方式1的光源部20(图1)相同的结构(LD201、透镜202、203、204、扩散板205)之外，还具备与红色区域以及绿色区域独立的蓝色区域显示用的结构(LD201B、透镜202B、203B、204B、扩散板205B)。
具体来说，光源部20A还具备多个蓝色LD201B、多个透镜202B、203B、204B和扩散板205B。蓝色区域显示用的各结构201B～205B，例如，与用于显示红色区域以及绿色区域的荧光体激励用的各结构201～205同样地构成。例如，LD201B配置为射出的光相对于分色镜206的入射面成为S偏振光。各LD201B是固体光源的一例。
在本实施方式中，说明将蓝色区域显示用的LD201B用于测距的例子。蓝色域显示用的LD201B发射的蓝色光经由透镜202B、203B、204B入射到扩散板205B。通过了扩散板205B的光入射到分色镜206。来自各LD201、201B的光在分色镜206被反射。
此外，本实施方式的光源部20A具备二分之一波片218以及荧光体轮280来代替实施方式1中的四分之一波片207以及荧光体轮250(图1)。投影型影像显示装置1B还具备透镜214以及反射镜215、216。来自荧光体激励用的LD201的蓝色光通过分色镜206的反射，从而入射到二分之一波片218。
二分之一波片218是相位差在LD201的发光中心波长的附近成为1/2波长的相位差板。透射过二分之一波片218的光从S偏振光变换为P偏振光，并入射到聚光透镜208、209。聚光透镜209在本实施方式的荧光体轮280附近形成将入射的光进行聚光的聚光点。
使用图17对本实施方式的荧光体轮280的结构进行说明。图17的(a)是从光入射侧观察荧光体轮280的主视图。图17的(b)是从图17的(a)的侧方观察的荧光体轮280的侧视图。
本实施方式的荧光体轮280与实施方式1的荧光体轮250(图3)同样地具备：铝基板281、和使铝基板281相对于中心轴280X进行旋转的驱动电动机283。在实施方式1的荧光体轮250中，荧光体层252形成为将圆环的一部分除去的形状。在本实施方式的荧光体轮280中，如图17的(a)所示，铝基板281上的荧光体层282形成为圆环状。由此，在荧光体轮280的旋转中，聚光点始终位于荧光体层282上。
从在聚光点被激励的荧光体层282，通过荧光发光，从而绿色区域以及红色区域分量的色光作为自然光而射出荧光体轮280。此外，在入射到荧光体层282的蓝色光中未进行荧光变换的光被铝基板281上的反射膜反射，以相位反转的状态射出荧光体轮280。荧光体轮280是光波长变换部的一例。
返回至图16，从荧光体轮280射出的光经由聚光透镜209、208，入射到二分之一波片218。在向二分之一波片218的入射光中，荧光变换结果的绿色区域以及红色区域分量的色光经由二分之一波片218并透射过分色镜206，向透镜214的方向行进。另一方面，未进行荧光变换的蓝色光在二分之一波片218中再次变换为S偏振光，由分色镜206反射，不向透镜214的方向行进。
另一方面，来自蓝色区域显示用的LD201B的光若通过透镜202B、203B、204B和扩散板205B则由分色镜206反射，向透镜214的方向行进。
如上所述，从荧光体层282发射的绿色区域以及红色区域的色光和从LD201B发射的蓝色区域的色光从分色镜206射出光源部20A。这些色光重叠射出，通过颜色合成而被视觉识别为白色光。
从光源部20A射出的光经由透镜214、反射镜215以及聚光透镜210而聚光于棒状积分器260。射出棒状积分器260的光通过透镜211、212，由反射镜216改变了行进方向之后经由透镜213而入射到TIR棱镜230。
本实施方式的投影型影像显示装置1B还具备彩色棱镜233和两个光学滤波器290。从透镜213入射到棱镜232的光由TIR棱镜230的空气层全反射，并入射到彩色棱镜233。
彩色棱镜233包括三个棱镜233G、233R、233B。在各个接近面，形成有蓝反射的分色镜(未图示)和红反射的分色镜(未图示)。通过各分色镜，从而仅蓝色区域的光线被分光到棱镜233B，仅红色区域的光线被分光到棱镜233R，仅绿色区域的光线被分光到棱镜233G。根据彩色棱镜233，各色的光线大致成像于各自对应的DMD150B、150R、150G。
蓝色区域显示用的DMD150B、红色区域显示用的DMD150R和绿色区域显示用的DMD150G例如分别与实施方式1的DMD150同样地构成。三个DMD150B、150R、150G将各自的DMD-ON光偏转到第一光路L1，并且将各自的DMD-OFF光偏转到第二光路L2。
两个光学滤波器290分别配置在例如第一以及第二受光部112、122的聚光透镜111、121侧。在到达了投影面400的DMD-ON光中，从投影面400反射的光的一部分入射到一个光学滤波器290。此外，来自DMD150B～150G的DMD-OFF光通过第二光路L2而入射到另一个光学滤波器290。
各光学滤波器290在入射的光中仅使蓝色区域的波长分量透射，阻断其他波长分量。根据各光学滤波器290，能够将入射到第一以及第二受光部112、122的光限制为蓝色光，从而降低第一以及第二受光部112、122中的光噪声。
使用图18对本实施方式中的投影型影像显示装置1B的动作进行说明。图18的(a)示出基于投影型影像显示装置1B的一帧的影像。图18的(b)、(c)、(d)分别示出一帧的影像中包含的红影像、绿影像以及蓝影像的驱动定时。图18的(e)示出蓝影像中的LD201B的驱动定时。
在实施方式1中，使用一个DMD150，通过分时的颜色合成而生成了白色光。在实施方式3中，使用分别用于红色区域、绿色区域以及蓝色区域的色光的DMD150R、DMD150G、DMD150B，不分时地进行色合成，能够生成白色光。
具体来说，图18的(a)所示的一帧内的影像如图18的(b)、(c)、(d)所示，对DMD150R、150G、150B进行驱动使得同时并行地生成红影像，绿影像以及蓝影像，并进行合成。
在本实施方式中，蓝色区域显示用的LD201B通过光源驱动部(未图示)的驱动而生成用于测距的脉冲光(图18的(e))。LD201B的动作通过光偏转控制部(未图示)的控制而与蓝色区域显示用的DMD150B联动。例如，投影型影像显示装置1B如图18的(d)、(e)所示，在蓝影像的显示中的给定期间(例如大约20微秒)，对LD201B进行脉冲驱动。在该给定期间中脉冲光发光的总时间例如是大约3微秒。
此外，本实施方式的投影型影像显示装置1B如图18的(b)、(c)、(d)所示，在各色的影像的生成时，控制DMD150R、150G、150B使得在像素间以及颜色间接通/断开的定时错开。在生成各色的影像的过程中，在投影面上的某位置视觉识别的光强度取决于与对应的像素相关的全DMD150R～150B的接通/断开的时间比率。例如，在进行各色的光强度的灰度显示的情况下，在各灰度中DMD150R～150B的接通/断开的时间比率相等。若在同一定时实施各色的灰度显示，则由于残像等的影响，存在感觉到令人不快的噪声的情况。
因此，在同一灰度的情况下在合计的时间比率相等的范围内有意地使接通/断开的定时错开来显示影像，由此能够减轻上述的噪声。通过这样独立地控制DMD150R、150G、150B的各定时，从而能够在LD201B生成用于测距的脉冲光时，在影像上难以被感觉为噪声。
所生成的脉冲光最终由第一受光部112以及第二受光部122进行受光。本实施方式的光源部20A不对红色区域、绿色区域以及蓝色区域的各个发光进行分时，而与基于LD201B的蓝色脉冲光重叠地射出红色区域以及绿色区域的光。由于红色区域以及绿色区域的光如上所述由各DMD150R、150G独立地进行接通/断开控制，因此在接通/断开控制中在定时与蓝色脉冲光重叠时在各受光部112、122中可以设想噪声的产生。
对此，在本实施方式中，通过在第一受光部112以及第二受光部122的前面设置光学滤波器290，从而能够仅使蓝色光透射，抑制上述那样的噪声的影响。进而，设为如下结构，即，荧光体激励用的LD201的蓝色激励光在分色镜206返回到扩散板205侧。因此，能够避免蓝色激励光混入到脉冲光中那样的事态，使得不会成为各受光部112、122中的噪声。
如上所述，在本实施方式所涉及的投影型影像显示装置1B中，光源部20A同时发射多个颜色的光。在投影型影像显示装置1B中，在第一以及第二受光部112、122分别设置光学滤波器290，光学滤波器290使多个颜色的光中用于计算距离的给定颜色的光透射，并且阻断给定颜色以外的颜色的光。由此，能够抑制在测距中给定颜色以外的颜色的光所引起的噪声的影响。
在以上的说明中，说明了将蓝色显示用的LD201B用于脉冲光的生成的例子。用于测距的脉冲光的生成既可以使用荧光体激励用的LD201，也可以将由荧光体发射的脉冲光用于测距。但是，考虑到荧光体的物理特性中的残光特性，在需要利用更高速的脉冲光的情况下，期望在蓝色区域显示用的LD201B侧生成脉冲光。
(其他实施方式)
如上所述，作为在本申请中公开的技术的例示，对实施方式1～3进行了说明。但是，本发明中的技术并不限定于次，也能够应用于适当进行了变更、置换、追加、省略等的实施方式。此外，也能够将上述各实施方式中说明的各构成要素进行组合而形成新的实施方式。因此，以下，例示其他实施方式。
在上述的实施方式1～3中，说明了光源部将来自蓝色LD和黄色荧光体的光进行合成而生成白色光的例子。本发明中的光源部的结构并不限于此，例如能够适当使用能够通过颜色合成来生成白色光的光源。例如，也可以使用如下结构的光源部，即，取代黄色荧光体而使用红色LD以及绿色LD来生成白色光。在该结构中，由于与荧光体不同，脉冲光的生成变得容易，因此除了蓝色光以外，也可以使用绿色光、红色光来生成脉冲光。
此外，在上述的各实施方式中，说明了光偏转部为DMD的例子。本发明中的光偏转部并不限于DMD，例如也可以包括扫描型的MEMS器件以及斩波镜。例如，可以设想如下结构，即，在具有一个或多个镜的MEMS器件扫描投影光以描绘影像时，斩波镜将光偏转到第一或第二光路，使得对投影光的光量进行调整。即使在这样的结构中，也能够应用本发明的概念。
如上所述，作为本发明中的技术的例示，对实施方式进行了说明。为此，提供了附图以及详细的说明。
因此，在附图以及详细的说明所记载的构成要素当中，不仅包含为了解决课题所必需的构成要素，为了例示上述技术，还可能包含并非为了解决课题所必需的构成要素。因此，不应当以这些并非必需的构成要素记载于附图或详细的说明中为理由，而直接认定这些并非必需的构成要素是必需的。
此外，上述的实施方式用于例示本发明中的技术，能够在权利要求书或其等同的范围内进行各种变更、置换、追加、省略等。
本发明能够应用于在各种投影面投影显示影像的投影光的投影型影像显示装置。

Claims (14)

1.一种投影型影像显示装置，将显示影像的投影光经由投影光学系统投影到投影面，所述投影型影像显示装置具备：
光源部，其发射用于生成所述投影光的光；
光偏转部，其将来自所述光源部的入射光的至少一部分偏转到通过所述投影光学系统的第一光路而生成所述投影光，并且将所述入射光的剩余部分偏转到与所述第一光路不同的第二光路；
第一受光部，其对经由所述第一光路被所述投影面反射且从所述投影面不经由所述投影光学系统而入射到本装置的光进行受光；
第二受光部，其对从所述光偏转部不经由所述投影光学系统而通过了所述第二光路的光进行受光；和
运算部，其基于所述第一受光部的受光结果和所述第二受光部的受光结果，计算到所述投影面的距离，所述第一受光部的受光结果是对入射到所述本装置的光进行受光的定时，所述第二受光部的受光结果是对通过了所述第二光路的光进行受光的定时。
2.根据权利要求1所述的投影型影像显示装置，其中，
所述光源部以给定波形输出光，
所述运算部基于所述第一受光部以及第二受光部对所述给定波形的光进行了受光时的相位差，计算所述距离。
3.根据权利要求2所述的投影型影像显示装置，其中，
所述给定波形是具有不均匀的脉冲间隔的脉冲波形。
4.根据权利要求1所述的投影型影像显示装置，其中，
所述影像的一帧的期间包含用于测量所述距离的给定期间，
在所述给定期间中，投影第一图案图像和第二图案图像，所述第二图案图像具有将所述第一图案图像的亮度反转了的亮度。
5.根据权利要求4所述的投影型影像显示装置，其中，
所述第一图案图像和第二图案图像具有给定的单色，
在所述给定期间中，投影对所述单色的补色的图像。
6.根据权利要求4所述的投影型影像显示装置，其中，
所述第一图案图像具有局部存在比该图像上的其他区域更高亮度的区域的图案，
所述运算部基于所述第一图案图像，计算到所述投影面上与所述高亮度的区域对应的位置的所述距离。
7.根据权利要求6所述的投影型影像显示装置，其中，
在所述第一图案图像中，使所述高亮度的区域移动。
8.根据权利要求1所述的投影型影像显示装置，其中，
所述光源部以分时方式发出多个颜色的光，
所述运算部基于所述第一受光部和第二受光部对所述多个颜色的光中的用于计算所述距离的给定颜色的光进行了受光时的受光结果，计算所述距离。
9.根据权利要求1所述的投影型影像显示装置，其中，
所述光源部同时发射多个颜色的光，
在所述第一受光部和第二受光部分别设置有光学滤波器，该光学滤波器使所述多个颜色的光中用于计算所述距离的给定颜色的光透射，并且阻断所述给定颜色以外的颜色的光。
10.根据权利要求8所述的投影型影像显示装置，其中，
所述光源部具备：
光源，其发射所述给定颜色的光；和
光波长变换部，其基于所述给定颜色的光，发射所述给定颜色以外的光。
11.根据权利要求9所述的投影型影像显示装置，其中，
所述光源部具备：
光源，其发射所述给定颜色的光；和
光波长变换部，其基于所述给定颜色的光，发射所述给定颜色以外的光。
12.根据权利要求1所述的投影型影像显示装置，其中，还具备控制部，
所述控制部基于所述运算部对距离的计算结果，控制所述投影型影像显示装置的动作的接通/断开、焦点位置、变焦位置、虹彩光阑位置和所述投影面上的影像的位置以及形状中的至少一者。
13.根据权利要求1所述的投影型影像显示装置，其中，
所述光偏转部包括一个或多个数字微反射镜器件。
14.根据权利要求1所述的投影型影像显示装置，其中，
所述光源部包括多个固体光源。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018167999A1 (ja) * 2017-03-17 2018-09-20 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 プロジェクタ及びプロジェクタシステム
CN109424940B (zh) * 2017-07-04 2021-05-04 中强光电股份有限公司 光波长转换模块以及照明模块
CN109917610B (zh) * 2017-12-12 2020-12-01 中强光电股份有限公司 光源模块以及投影装置
CN109212878B (zh) * 2018-09-27 2021-07-27 明基智能科技（上海）有限公司 投影系统
WO2020201832A1 (en) * 2019-04-02 2020-10-08 Innoviz Technologies Ltd. System and method for repositioning a light deflector
CN111830772B (zh) * 2019-04-18 2022-10-21 青岛海信激光显示股份有限公司 一种激光投影装置及其控制方法
CN210072300U (zh) * 2019-04-23 2020-02-14 中强光电股份有限公司 波长转换模块以及投影装置
JP7429860B2 (ja) 2019-11-19 2024-02-09 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 プロジェクタおよびアダプタ
JP7474853B2 (ja) * 2019-12-27 2024-04-25 ウェイモ エルエルシー 光リダイレクタデバイス
JP2024011627A (ja) * 2022-07-15 2024-01-25 キヤノン株式会社 光学装置、車載システム、および移動装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004163876A (ja) * 2002-09-27 2004-06-10 Nec Viewtechnology Ltd 画像読取方法及び画像調整方法並びにｄｌｐプロジェクタ

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5420065A (en) 1977-07-15 1979-02-15 Kiyoji Naruse Aqueous dispersion of thermoplastic resin and its making method
JP2721573B2 (ja) * 1990-03-15 1998-03-04 松下電工株式会社 光学式変位センサー
JPH05333151A (ja) 1992-05-29 1993-12-17 Nec Corp 測距装置
JP3159807B2 (ja) * 1992-11-17 2001-04-23 松下電器産業株式会社 投写形画像表示装置
JP2005006228A (ja) 2003-06-13 2005-01-06 Casio Comput Co Ltd プロジェクタ
JP2005123841A (ja) 2003-10-16 2005-05-12 Canon Inc リアプロジェクション型画像ディスプレイシステム
JP4406837B2 (ja) * 2004-11-10 2010-02-03 ソニー株式会社 画像表示装置および方法、並びに駆動装置および方法
WO2007108522A1 (en) * 2006-03-17 2007-09-27 Casio Computer Co., Ltd. Projection apparatus, projection method5 and computer program
JP2007324643A (ja) 2006-05-30 2007-12-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像投射装置及び画像投射スクリーン及び画像表示システム
JP4872525B2 (ja) 2006-08-14 2012-02-08 カシオ計算機株式会社 プロジェクタ、プロジェクタの距離計測方法、プロジェクタの投影面傾き取得方法及びプログラム
US7980703B2 (en) 2007-03-26 2011-07-19 Casio Computer Co., Ltd. Projector
JP4692531B2 (ja) 2007-09-13 2011-06-01 カシオ計算機株式会社 投影装置及び光測距方法。
JP5348449B2 (ja) 2007-12-25 2013-11-20 カシオ計算機株式会社 距離測定装置及びプロジェクタ
JP5808118B2 (ja) 2011-03-01 2015-11-10 三菱電機株式会社 投写型表示装置
JP6120611B2 (ja) * 2013-02-27 2017-04-26 日立マクセル株式会社 ビーム走査型表示装置
JP6205777B2 (ja) * 2013-03-22 2017-10-04 カシオ計算機株式会社 投影装置、投影方法、及び投影のためのプログラム
JP6244638B2 (ja) * 2013-03-22 2017-12-13 カシオ計算機株式会社 投影装置、投影方法及び投影プログラム
JP2014196928A (ja) * 2013-03-29 2014-10-16 株式会社日立ハイテクノロジーズ 変位計測装置及び変位計測システム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004163876A (ja) * 2002-09-27 2004-06-10 Nec Viewtechnology Ltd 画像読取方法及び画像調整方法並びにｄｌｐプロジェクタ

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