JP2000197069A - Projection display device - Google Patents
Projection display deviceInfo
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- JP2000197069A JP2000197069A JP10374635A JP37463598A JP2000197069A JP 2000197069 A JP2000197069 A JP 2000197069A JP 10374635 A JP10374635 A JP 10374635A JP 37463598 A JP37463598 A JP 37463598A JP 2000197069 A JP2000197069 A JP 2000197069A
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- laser
- light
- screen
- wavelength
- filter
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- Pending
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- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を投影し
これを走査することによりスクリーンに画像を表示する
投影表示装置に関し、詳しくは特定波長のレーザ光のみ
を透過するフィルターにより画像のコントラストを高め
た投影表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection display apparatus which displays an image on a screen by projecting a laser beam and scanning the same. It relates to an enhanced projection display device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、カラー画像の表示方法とし
て、各種の方法が提案されてきたが、レーザディスプレ
イもその一つである。例えば、特開平1−245780
号公報、特開平3−65916号公報、特開平4−18
1289号公報に記載されているような加法混色の3原
色である赤色(レッド(以下R))、緑色(グリーン
(以下G))、青色(ブルー(以下B))のレーザビー
ムをそれぞれレーザ発振器により発振し、これら出力さ
れたレーザビームの光路を一致させて1つに合成し、こ
の合成されたレーザ光を白色等の散乱板からなるスクリ
ーンの同一のポイントに投射して同時加法混色を行い、
これを高速に2次元走査することでスクリーン上にカラ
ー画像等を表示する投影表示装置が提案されている。こ
のような投影表示装置においては、小型の装置でもパワ
ー密度が大きいレーザ光を用いることで大画面にカラー
画像を表示できる。2. Description of the Related Art Conventionally, various methods have been proposed for displaying a color image, and a laser display is one of them. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-245780
JP, JP-A-3-65816, JP-A-4-18
The laser beams of red (red (hereinafter, R)), green (green (hereinafter, G)), and blue (blue (hereinafter, B)), which are three primary colors of additive color mixture as described in Japanese Patent No. 1289, are respectively used as laser oscillators. Oscillate, and combine the optical paths of these outputted laser beams into one, and combine the combined laser beams onto the same point on a screen made of a scattering plate such as white to perform simultaneous additive color mixing. ,
A projection display device that displays a color image or the like on a screen by two-dimensionally scanning this at high speed has been proposed. In such a projection display device, even a small device can display a color image on a large screen by using a laser beam having a large power density.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、周りが
明るくスクリーンに外光が入射するような状況では、如
何にパワー密度が大きいレーザ光でも、照射されたレー
ザ光を反射するために反射率の高いスクリーンを用いる
必要があり、スクリーンを黒くしてしまうことはでき
ず、反射率の高い白色・銀色等の色のスクリーンでは、
周囲からの光線により背景画面が明るくなってしまい、
画面で黒色とすべき部分が黒として表示できないことが
あった。特に開放型の反射散乱板などを用いたスクリー
ンでは外光が映り込みやすく、高いコントラストが出せ
なかった。そのため、明るいところで画像を投影する場
合は、黒にしまりのない低コントラストの視認性の低い
画像しか表示できないという問題があった。However, in a situation where the surroundings are bright and external light is incident on the screen, even if the laser light has a large power density, the reflected laser light has a high reflectivity because it is reflected. It is necessary to use a screen, and the screen cannot be blackened.
The background screen is brightened by the rays from the surroundings,
In some cases, black portions of the screen could not be displayed as black. In particular, in a screen using an open-type reflection / scattering plate or the like, external light was easily reflected and a high contrast could not be obtained. Therefore, when an image is projected in a bright place, there is a problem that only a low-contrast, low-visibility image that is not blackened can be displayed.
【0004】この発明は上記課題を解決するものであ
り、周囲が明るい状況でも、背景画面の黒レベルを下げ
てハイコントラストで高い視認性をもったカラー画像を
表示できる投影表示装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problem, and provides a projection display device capable of displaying a color image with high contrast and high visibility by lowering the black level of a background screen even in a bright surrounding. With the goal.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項1に係る発明の投影表示装置では、加法混色
の3原色として用いる所定の3波長のレーザ光をそれぞ
れ発振するレーザ発振器と、前記3波長の各画像信号に
対応して、それぞれの波長に対応する前記レーザ発振器
の出力を変調するレーザ変調回路と、前記レーザ変調回
路により出力を変調された各波長のレーザ光を照射しな
がら2次元的に画面を走査するレーザスキャナと、前記
レーザ光が投射される投影面であって、前記3波長のレ
ーザ光をそれぞれ選択的に透過させるフィルターが、主
走査線に対応した平行な帯状の領域に並設されたスクリ
ーンとを備え、前記レーザスキャナは、前記3波長のレ
ーザ光を、それぞれの波長に対応したフィルターに対し
て投射して走査するように構成されたことを特徴とす
る。To achieve this object, a projection display apparatus according to the first aspect of the present invention comprises: A laser modulation circuit for modulating the output of the laser oscillator corresponding to each of the three wavelengths of image signals, and irradiating a laser beam of each wavelength whose output has been modulated by the laser modulation circuit. A laser scanner that scans the screen two-dimensionally, and a projection surface on which the laser light is projected, and a filter that selectively transmits the three wavelengths of laser light, respectively, are provided in parallel with each other corresponding to the main scanning line. A screen arranged side by side in a band-shaped area, wherein the laser scanner projects and scans the three wavelength laser beams onto filters corresponding to the respective wavelengths. Characterized in that it is configured.
【0006】この構成に係る投影表示装置では、投射さ
れるレーザ光の波長のみを選択的に反射するスクリーン
にすることができる。そのため、画像形成に関係のない
波長の光の映り込みや透過により、背景画面が明るくな
って画像のコントラストが低下することがなく、周囲が
明るい状況でもコントラストが高く視認性の高い画像を
表示することができる。[0006] In the projection display device according to this configuration, the screen can selectively reflect only the wavelength of the laser light to be projected. Therefore, the background screen is not brightened by the reflection or transmission of light having a wavelength unrelated to image formation, so that the contrast of the image does not decrease. be able to.
【0007】また、請求項2に係る発明の投影表示装置
では、請求項1に記載の投影表示装置の構成に加え、前
記それぞれのフィルターとフィルターの間隙に、光を吸
収する光吸収体を備えたことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect of the present invention, a light absorber for absorbing light is provided between the filters. It is characterized by having.
【0008】この構成に係る投影表示装置では、スクリ
ーンに光吸収体を設けることで、画面の黒濃度をさらに
高めることができる。そのため、画像のコントラストを
高め、より視認性を高くすることができる。[0008] In the projection display device according to this configuration, the black density of the screen can be further increased by providing the screen with the light absorber. Therefore, the contrast of the image can be increased, and the visibility can be further improved.
【0009】請求項3に係る発明の投影表示装置では、
請求項1又は請求項2に記載の投影表示装置の構成に加
え、前記レーザ変調回路は、前記3波長のレーザ発振器
を画像信号の主走査周期に相当する時間で走査するよう
に同期させて変調し、前記スクリーンは、前記3波長に
対応するフィルターが、主走査線の配列ピッチの1/3
の間隔の配列ピッチで配設され、前記レーザスキャナ
は、前記レーザ変調回路で変調された3波長のレーザ光
を、画像信号の主走査周期に相当する時間で同時に走査
するように構成されたことを特徴とする。[0009] In the projection display device according to the third aspect of the present invention,
In addition to the configuration of the projection display device according to claim 1 or 2, the laser modulation circuit modulates the three wavelength lasers in synchronization with each other so as to scan at a time corresponding to a main scanning period of an image signal. In the screen, the filters corresponding to the three wavelengths are 、 of the arrangement pitch of the main scanning lines.
And the laser scanner is configured to simultaneously scan laser beams of three wavelengths modulated by the laser modulation circuit at a time corresponding to a main scanning cycle of an image signal. It is characterized by.
【0010】この構成に係る投影表示装置では、3波長
の光に対応したそれぞれのフィルターを1主走査の幅に
並設され、それぞれ透過される波長に対応したレーザ光
が照射される。そのため、不必要な波長の光を透過する
ことなく、コントラストを高めることができるととも
に、解像度の高い画像を表示することができる。[0010] In the projection display apparatus according to this configuration, the filters corresponding to the light of three wavelengths are arranged side by side in the width of one main scan, and the laser light corresponding to the transmitted wavelength is irradiated. Therefore, the contrast can be increased without transmitting light of an unnecessary wavelength, and an image with high resolution can be displayed.
【0011】請求項4に係る発明の投影表示装置では、
加法混色の3原色として用いる所定の3波長のレーザ光
をそれぞれ発振するレーザ発振器と、前記3波長の各画
像信号に対応して、それぞれの波長に対応する前記レー
ザ発振器の出力を変調するレーザ変調回路と、前記レー
ザ変調回路により出力を変調された各波長のレーザ光の
光路を合成し同一の光路でレーザ光を照射しながら2次
元的に画面を走査するレーザスキャナと、前記レーザ光
が投射される投影面であって、前記3波長のレーザ光の
いずれも選択的に透過させるフィルターが配設されたス
クリーンとを備えたことを特徴とする。[0011] In the projection display device according to the fourth aspect of the invention,
A laser oscillator that oscillates laser light of three predetermined wavelengths used as three primary colors of additive color mixing; and a laser modulation that modulates the output of the laser oscillator corresponding to each wavelength in response to each of the three wavelength image signals. A laser scanner for combining a light path of laser light of each wavelength, the output of which is modulated by the laser modulation circuit, and two-dimensionally scanning a screen while irradiating the laser light on the same light path; and projecting the laser light. A screen provided with a filter for selectively transmitting any of the three wavelengths of laser light.
【0012】この構成に係る投影表示装置では、スクリ
ーンに配設されたフィルターにより画像形成のために照
射されたレーザ光以外の光を透過させないため、コント
ラストの高い画像とすることができる。また、フィルタ
ーが、いずれの波長のレーザ光も透過させるため、スク
リーンとレーザスキャナの位置の調整が不要になる。In the projection display device according to this configuration, since a filter provided on the screen does not transmit light other than the laser light irradiated for image formation, an image with high contrast can be obtained. Further, since the filter transmits laser light of any wavelength, it is not necessary to adjust the positions of the screen and the laser scanner.
【0013】請求項5に係る発明の投影表示装置は、請
求項1、請求項2及び請求項4のいずれかに記載の投影
表示装置の構成に加え、前記レーザ変調回路は、前記3
波長のレーザ発振器を画像信号の主走査周期に相当する
時間の1/3の時間で順次走査するように変調し、前記
レーザスキャナは、前記レーザ変調回路で変調された3
波長のレーザ光を画像信号の主走査周期に相当する時間
の1/3の時間で順次走査するように構成されたことを
特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the projection display device according to any one of the first, second and fourth aspects, the laser modulation circuit comprises
A laser oscillator having a wavelength is modulated so as to sequentially scan at a time of 1/3 of a time corresponding to a main scanning cycle of an image signal, and the laser scanner is driven by the laser modulation circuit.
The laser beam of the wavelength is sequentially scanned in a time of 1/3 of a time corresponding to the main scanning cycle of the image signal.
【0014】この構成に係る投影表示装置では、3波長
のレーザ発振器を同時に駆動することがないので大電流
で一度にレーザ発振器を駆動する必要がない。In the projection display apparatus according to this configuration, since the laser oscillators of three wavelengths are not driven at the same time, it is not necessary to drive the laser oscillators at once with a large current.
【0015】請求項6に係る発明の投影表示装置は、加
法混色の3原色として用いる3波長のレーザ光をそれぞ
れ発振するレーザ発振器と、前記3波長の各画像信号に
対応して前記3波長のレーザ発振器の出力を変調するレ
ーザ変調回路と、前記レーザ変調回路により出力を変調
された3波長のレーザ光を照射しながら2次元的に画面
を走査するレーザスキャナと、前記3波長のレーザ光の
波長近傍の光のみを選択的に透過するフィルターを備え
た観察用眼鏡とを備えたことを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a projection display apparatus comprising: a laser oscillator for oscillating laser light of three wavelengths used as three primary colors of additive color mixing; A laser modulation circuit for modulating the output of a laser oscillator, a laser scanner for two-dimensionally scanning a screen while irradiating three wavelength laser light whose output has been modulated by the laser modulation circuit, Observation glasses provided with a filter that selectively transmits only light near the wavelength.
【0016】この構成に係る投影表示装置では、所定の
波長のみを透過させるフィルターを観察用眼鏡にして、
画像を観察するので、明るい環境の中でも特殊なスクリ
ーンを用いることなく通常のスクリーンに表示された画
像を高いコントラストで見ることができる。また、スク
リーンとスキャナの位置関係を調整する必要もない。In the projection display apparatus according to this configuration, the filter that transmits only a predetermined wavelength is used as observation glasses.
Since an image is observed, an image displayed on a normal screen can be viewed with high contrast even in a bright environment without using a special screen. Also, there is no need to adjust the positional relationship between the screen and the scanner.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る投影表示装置
を好ましい1の実施の形態により、添付図面を参照して
説明する。ここで図1は、本発明に係る実施の形態であ
る投影表示装置1の主要構成を図示した模式図である。
まず最初に、投影表示装置1の構成の概略について図1
を参照しながら説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a projection display device according to the present invention will be described by way of a preferred embodiment with reference to the accompanying drawings. Here, FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a main configuration of a projection display device 1 according to an embodiment of the present invention.
First, an outline of the configuration of the projection display device 1 is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG.
【0018】図1で示すように、投影表示装置1は、本
体2に収納されたレーザスキャナ部10、制御部40、
画像入力部47と、本体2からレーザビームLBを投射
されて画像を表示させるスクリーン50などから構成さ
れている。As shown in FIG. 1, a projection display device 1 includes a laser scanner unit 10, a control unit 40,
The image input unit 47 includes a screen 50 on which a laser beam LB is projected from the main body 2 to display an image.
【0019】投影表示装置1は、インタフェイス48を
介して画像入力部47に入力された画像データに基づい
て、制御部40からスキャナ制御部12に信号が送ら
れ、スキャナ制御部12のレーザ発振器制御部15で駆
動信号が生成されてレーザスキャナ部10に備えられた
赤色レーザ発振器13R、緑色レーザ発振器13G、青
色レーザ発振器13B(図3参照、以下これらをまとめ
てレーザ発振器13という)が発振されて赤色レーザビ
ームLB(R)、緑色レーザビームLB(G)、青色レ
ーザビームLB(B)のそれぞれのレーザビームLBが
発光・照射され、レーザビームLBは、主走査ポリゴン
ミラー(回転多面鏡)17及び副走査ポリゴンミラー1
8(以下まとめてポリゴンミラー17,18という。)
により2次元的に走査されながらスクリーン50を投射
し、画像を形成するものである。The projection display apparatus 1 receives a signal from the control unit 40 to the scanner control unit 12 based on the image data input to the image input unit 47 via the interface 48, A drive signal is generated by the control unit 15, and a red laser oscillator 13R, a green laser oscillator 13G, and a blue laser oscillator 13B (see FIG. 3, hereinafter collectively referred to as a laser oscillator 13) provided in the laser scanner unit 10 are oscillated. Each of the red laser beam LB (R), the green laser beam LB (G), and the blue laser beam LB (B) emits and irradiates a laser beam LB. The laser beam LB is a main scanning polygon mirror (rotating polygon mirror). 17 and sub-scanning polygon mirror 1
8 (hereinafter collectively referred to as polygon mirrors 17 and 18)
Is projected onto the screen 50 while being scanned two-dimensionally to form an image.
【0020】制御部40は、図示しないCPUとRAM
とROMを備えた周知のコンピュータから構成されてい
る。ROMには投影表示装置1全体を制御する為のプロ
グラムが格納されており、このプログラムに従ってCP
Uにより入力処理・データ展開を行って画像データに基
づいてレーザスキャナ部10のレーザ発振器13の発光
を画像データに基づいて変調しながらポリゴンミラー1
7,18に同期させながら投射し、スクリーン50の画
面を2次元走査してスクリーン50上に画像を表示する
ものである。The control unit 40 includes a CPU (not shown) and a RAM (not shown).
And a well-known computer having a ROM. A program for controlling the entire projection display device 1 is stored in the ROM.
The polygon mirror 1 performs input processing and data expansion by U and modulates light emission of the laser oscillator 13 of the laser scanner unit 10 based on image data based on the image data.
The projection is performed while synchronizing with the images 7 and 18, and the screen of the screen 50 is two-dimensionally scanned to display an image on the screen 50.
【0021】図2(A)は、投影表示装置1における、
スクリーン50の構造の一部を模式的に示す図である。
この図2(A)に従って、本実施の形態のスクリーン5
0の説明をする。まず、本実施の形態の投影表示装置1
におけるスクリーン50は、透過型のスクリーンであ
り、図2(A)おいて右上方に図示しない本体2が配置
される(図1参照)。なお、ここでは説明の便宜上、複
雑なスペクトルからなる光の代わりにLB(R),LB
(G),LB(B)からなるレーザビームLBが右上方
から左下方へ射出されたとする。そして画像を見る者は
(以下ユーザーUという)は、図において左下方より透
過型拡散板53からフィルター52を通してレーザビー
ムLBにより描かれた画像を見る。透過型拡散板53の
本体2側には、細かく区切られた赤色フィルター52
R、緑色フィルター52G、青色フィルター52B(以
下フィルター52という)が多数ストライプ状に配設さ
れている。このフィルター52は、原色系の染料フィル
ターが用いられている。染料フィルターは印刷工程で作
製でき、スクリーン50にストライプ状に印刷すること
で容易に実現でき、干渉フィルターに比較してコスト的
にも有利である。なお、図は説明のために厚みをデフォ
ルメして厚く描いているが、前述のように実際のフィル
ター52は透過型拡散板53上に印刷された極めて薄い
膜状のもので、光線の屈折などは無視できる程度の厚み
のものである。FIG. 2A is a view showing a state in the projection display device 1.
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a part of the structure of a screen 50.
According to FIG. 2A, the screen 5 of the present embodiment
0 will be explained. First, the projection display device 1 of the present embodiment
Is a transmission type screen, and the main body 2 (not shown) is disposed at the upper right in FIG. 2A (see FIG. 1). Here, for convenience of explanation, LB (R) and LB (R) are used instead of light having a complex spectrum.
Assume that a laser beam LB composed of (G) and LB (B) is emitted from the upper right to the lower left. Then, a viewer of the image (hereinafter, referred to as a user U) views the image drawn by the laser beam LB from the transmission type diffusion plate 53 through the filter 52 from the lower left in the figure. On the main body 2 side of the transmission type diffusion plate 53, a finely divided red filter 52 is provided.
A large number of R, green filters 52G, and blue filters 52B (hereinafter, referred to as filters 52) are arranged in stripes. As the filter 52, a primary color dye filter is used. The dye filter can be manufactured in a printing process, can be easily realized by printing in a stripe shape on the screen 50, and is more cost-effective than the interference filter. Although the figure is deformed and drawn thicker for the sake of explanation, the actual filter 52 is an extremely thin film printed on the transmission type diffusion plate 53 as described above. Has a negligible thickness.
【0022】ここで、図9にレーザ発振器13の発振ス
ペクトルと、フィルター52の透過光FBの分光特性を
表すグラフを示す。縦軸は、レーザ発振器13の場合は
その波長における光強度を、フィルター52の場合はそ
の波長における透過率を示す。又、横軸は、発光又は透
過させる波長λを表し、単位はnm(ナノメートル)で
ある。FIG. 9 is a graph showing the oscillation spectrum of the laser oscillator 13 and the spectral characteristics of the transmitted light FB of the filter 52. The vertical axis indicates the light intensity at that wavelength in the case of the laser oscillator 13 and the transmittance at that wavelength in the case of the filter 52. The horizontal axis represents the wavelength λ to be emitted or transmitted, and the unit is nm (nanometer).
【0023】まず、図9(A)は、赤色レーザ発振器1
3Rの発振スペクトルと赤色フィルター52Rの透過光
の分光特性とを示す。図9(A)に示すように、赤色レ
ーザ発振器13Rの発振スペクトルは、およそ650n
m付近で略単振動の極めて狭い範囲のスペクトルを示
す。この赤色レーザ発振器13Rの発振スペクトルに対
して、赤色フィルター52Rの透過光は、この赤色レー
ザ発振器13Rの発振スペクトルを含む波長の長い部分
の光を透過させ、それ以外の色の波長の光は吸収してし
まう。尚、780nmを超える波長は可視光ではなく、
またおよそ730nm以上の波長は官能的には無視でき
るので、ユーザーには透過しないのと同等の影響を与
え、スクリーン50を明るく感じさせることはない。一
方、赤色レーザ発振器13Rから赤色フィルター52R
に射出されたレーザビームLBは、その光量がほとんど
減衰することなく効率よく透過させる。即ち、赤色のレ
ーザビームLB(R)以外の可視波長の光は透過させな
いことが分かる。First, FIG. 9A shows a red laser oscillator 1.
3 shows an oscillation spectrum of 3R and a spectral characteristic of light transmitted through the red filter 52R. As shown in FIG. 9A, the oscillation spectrum of the red laser oscillator 13R is approximately 650 n
In the vicinity of m, a spectrum in a very narrow range with a substantially simple vibration is shown. With respect to the oscillation spectrum of the red laser oscillator 13R, the transmitted light of the red filter 52R transmits light of a long wavelength including the oscillation spectrum of the red laser oscillator 13R, and absorbs light of wavelengths of other colors. Resulting in. The wavelength exceeding 780 nm is not visible light,
Further, since a wavelength of about 730 nm or more can be sensuously ignored, it has the same effect as not transmitting the light to the user, and does not make the screen 50 feel bright. On the other hand, from the red laser oscillator 13R to the red filter 52R
The laser beam LB emitted in the above is transmitted efficiently without substantially attenuating the light amount. That is, it can be seen that light of a visible wavelength other than the red laser beam LB (R) is not transmitted.
【0024】ところが、極めて狭いスペクトル幅を有す
るレーザビームLBでは、太陽光SBなどに比較して極
めて小さな光量であるが、特定範囲の波長で比較すれ
ば、レーザビームLBは極めて狭いスペクトルの範囲内
で、スクリーン50上の極めて狭い面積にパワーが集中
するため、単位当たりの光量が太陽光SBなどに比較し
ても十分に大きく、画像を表示するには十分強い光にな
る。そのため、ユーザーは、引き締まった黒レベルの高
い背景の中で赤色レーザビームLB(R)の鮮やかな赤
の純色を見ることができる。However, in the case of the laser beam LB having an extremely narrow spectrum width, the amount of light is extremely small as compared with sunlight SB or the like. However, when compared in a specific range of wavelengths, the laser beam LB has an extremely narrow spectrum range. Since the power is concentrated on an extremely small area on the screen 50, the amount of light per unit is sufficiently large as compared with sunlight SB or the like, and the light becomes sufficiently strong to display an image. Therefore, the user can see the vivid red pure color of the red laser beam LB (R) in a tight background with a high black level.
【0025】次に、図9(B)に緑色レーザ発振器13
Gの発振スペクトルと緑色フィルター52Gの透過光の
分光特性とを示す。この場合も上述の赤色レーザ発振器
13Rと赤色フィルター52Rの場合と同様に、緑色レ
ーザ発振器13Gの発振波長である520nm近傍の波
長の光のみを、緑色フィルター52Gは透過させる。従
って、赤色フィルター52Rとは異なり、短い波長のみ
ならず長い波長の方の光線もカットされている。この場
合も、緑色の光線以外は吸収されて透過させないので全
体の透過光量は少なくなり、光量が少なくなるので官能
的には黒っぽい色調となり、引き締まった背景を形成す
る。又、緑色レーザの緑色レーザビームLB(G)は、
減衰されずに透過されるため、透過型拡散板53には鮮
やかな緑色の画像が描かれる。Next, FIG. 9B shows the green laser oscillator 13.
9 shows an oscillation spectrum of G and a spectral characteristic of light transmitted through the green filter 52G. Also in this case, similarly to the case of the above-described red laser oscillator 13R and red filter 52R, the green filter 52G transmits only light having a wavelength near 520 nm which is the oscillation wavelength of the green laser oscillator 13G. Therefore, unlike the red filter 52R, not only light having a shorter wavelength but also light having a longer wavelength is cut off. Also in this case, since the light other than the green light is absorbed and not transmitted, the total amount of transmitted light is reduced, and the amount of light is reduced, resulting in a sensually blackish color tone and a tight background. The green laser beam LB (G) of the green laser is
Since the light is transmitted without being attenuated, a bright green image is drawn on the transmission diffusion plate 53.
【0026】又、図9(C)に青色レーザ発振器13B
の発振スペクトルと青色フィルター52Bの透過光の分
光特性とを示す。図9(C)に示すように、青色レーザ
発振器13Bは450nmを中心とした狭帯域の波長の
青色レーザビームLB(B)を発振し、青色フィルター
52Bは、この波長に対応した狭い範囲の波長の光のみ
を透過させる構成であり、他の色のフィルターと同様
に、通常は透過光が少ないので、官能的には黒っぽく観
察される。FIG. 9C shows a blue laser oscillator 13B.
And the spectral characteristics of light transmitted through the blue filter 52B. As shown in FIG. 9C, the blue laser oscillator 13B oscillates a blue laser beam LB (B) having a narrow band wavelength centered on 450 nm, and the blue filter 52B has a narrow range of wavelengths corresponding to this wavelength. This is a configuration in which only light is transmitted, and similarly to filters of other colors, since transmitted light is usually small, it is sensuously observed as dark.
【0027】ここで図11は、太陽光SBのスペクトル
分布の概略を示すグラフである。実線で示したグラフが
太陽光SBのスペクトルを表すグラフであり、鎖線で示
したグラフG52B,G52G,G52Rの部分はそれ
ぞれのフィルター52の透過率を示すグラフである。ま
た、一点鎖線で示すグラフFB(B),FB(G),F
B(R)はフィルターG52B,G52G,G52Rを
それぞれ透過した太陽光SBの透過光の光強度を示す。
図11のグラフを見て分かることは、太陽光SBのよう
に多様なスペクトルの光線を含んだ極めて光量の大きい
光線が、例えば赤色フィルター52Rの本体2側に当た
ったとしても、グラフから分かるように、その太陽光S
Bの光量の大部分は吸収され、その内の僅かな光量の透
過光FB(R)しか透過させない。また、その透過させ
る波長は赤色の光の波長のみであるが、同様に透過され
た緑色、青色のフィルター52G,52Bの透過光FB
と混色されて、白色光になるが、太陽光SBに比較し
て、透過光FB(R)全体の光量が少ないため官能的に
はスクリーンの反対側に位置するユーザーには、背景が
暗い状態に維持される。即ち黒っぽく見える。FIG. 11 is a graph schematically showing the spectral distribution of sunlight SB. The graph shown by the solid line is a graph showing the spectrum of sunlight SB, and the graph G52B, G52G, G52R shown by the chain line is a graph showing the transmittance of each filter 52. Further, graphs FB (B), FB (G), F
B (R) indicates the light intensity of the transmitted light of the sunlight SB transmitted through the filters G52B, G52G, and G52R, respectively.
It can be seen from the graph of FIG. 11 that even if an extremely large amount of light including light beams of various spectra such as sunlight SB hits the main body 2 side of the red filter 52R, for example, it can be understood from the graph. The sunlight S
Most of the light amount of B is absorbed, and only a small amount of transmitted light FB (R) is transmitted therethrough. Further, the wavelength to be transmitted is only the wavelength of the red light, but similarly, the transmitted light FB of the green and blue filters 52G and 52B transmitted therethrough.
Is mixed with white light, but the total amount of transmitted light FB (R) is smaller than that of sunlight SB. Therefore, a user who is functionally located on the opposite side of the screen has a dark background. Is maintained. That is, it looks dark.
【0028】再び図2(A)に戻り説明を続けると、こ
こに示すように、赤色フィルター52Rに当たった赤
色、緑色、青色のレーザビームLB(R),LB
(G),LB(B)は、赤色フィルター52Rが650
nm付近の波長の光線しか透過させないので、赤色以外
の他の色の波長の光は吸収され、結果ユーザーUには、
赤色レーザビームLB(R)のみが到達する。また、赤
色レーザ発振器13Rの赤色レーザビームLB(R)の
当たってない他の赤色フィルター52Rの部分では、こ
こを通過する赤色の光は僅かであり、見た目には黒っぽ
く映る。同様に、他の緑色、青色もそれぞれ緑色レーザ
ビームLB(G)、青色レーザビームLB(B)のみを
透過させ、他の光線はほとんど透過されず、又、フィル
ター52を覆う透過型拡散板53は、半透明であるが、
フィルター52が黒っぽく見えるので、視覚的には、暗
い背景を形成し、その黒レベルが低い(暗い)中で、鮮
やかなレーザビームLBによる画像をユーザーUは見る
ことができる。Returning to FIG. 2A again, as shown here, the red, green, and blue laser beams LB (R), LB hitting the red filter 52R.
(G) and LB (B) indicate that the red filter 52R is 650.
Since only light having a wavelength near nm is transmitted, light having a wavelength other than red is absorbed, and as a result,
Only the red laser beam LB (R) reaches. Further, in the portion of the other red filter 52R where the red laser beam LB (R) of the red laser oscillator 13R is not irradiated, the amount of red light passing therethrough is small and looks blackish in appearance. Similarly, for the other green and blue colors, only the green laser beam LB (G) and the blue laser beam LB (B) are transmitted, and the other light beams are hardly transmitted. Is translucent,
Because the filter 52 looks dark, the user U visually forms a dark background, and the user U can see an image by the bright laser beam LB while the black level is low (dark).
【0029】なお、本実施の形態に投影表示装置1で
は、透過型のスクリーン50を用いているが、このスク
リーンは反射型であってもよい。ここで、図2(B)に
反射型拡散板54を用いたスクリーン150を備えた第
1の変形例を説明する図を示す。図2(B)に示すよう
に、スクリーン150に向かって進む光R,G,Bは、
赤色フィルター152Rに当たるとG,Bは吸収され減
衰してしまう。一方赤色の光線からなる赤色レーザビー
ムLB(R)は、赤色フィルター152Rに進入し反射
型拡散板154に当たり反射する。この図2(B)で
は、フィルター152は説明のため厚く描かれている
が、実際には、前述のように印刷だけで製造できる極め
て薄いものであり、屈折はほとんど無視できるものであ
る。従って、反射前と反射後にフィルター152を往復
して通過するという点が透過型のスクリーン50とは異
なるが、基本的な構成は、特定の狭帯域の波長の光のみ
を透過させる構造は同一で、周囲が明るくても、スクリ
ーン150に当たった光はそのほとんどが吸収されるた
め、画面は黒レベルの低い背景となり、フィルター15
2に透過された特定波長のレーザビームLBのみによる
画像がユーザーUの視覚に感知され、ユーザーUは、周
囲が明るいところでも黒い背景画面に鮮やかなレーザビ
ームLBにより描かれた画像を見ることができる。In the present embodiment, the projection display apparatus 1 uses the transmission screen 50, but this screen may be a reflection screen. Here, FIG. 2B is a diagram illustrating a first modified example including a screen 150 using the reflection type diffusion plate 54. As shown in FIG. 2B, light R, G, and B traveling toward the screen 150 are:
When the light strikes the red filter 152R, G and B are absorbed and attenuated. On the other hand, the red laser beam LB (R) composed of a red light beam enters the red filter 152R, strikes the reflection type diffusion plate 154 and is reflected. In FIG. 2B, the filter 152 is drawn thick for the sake of explanation. However, in actuality, as described above, the filter 152 is extremely thin and can be manufactured only by printing, and refraction is almost negligible. Therefore, the transmission type screen 50 is different from the transmission type screen 50 in that the light passes back and forth through the filter 152 before and after the reflection, but the basic configuration is the same as that of the structure for transmitting only light of a specific narrow band wavelength. Even if the surroundings are bright, most of the light that hits the screen 150 is absorbed, so that the screen becomes a background with a low black level, and the filter 15
The image formed by only the laser beam LB of the specific wavelength transmitted through 2 is visually perceived by the user U, and the user U can see the image drawn by the vivid laser beam LB on a black background screen even in a bright surrounding. it can.
【0030】ここで、図3は、レーザスキャナ部10を
説明する模式図である。以下この図3によりレーザスキ
ャナ部10の構造と作用を説明する。まず、レーザ発振
器13は、3波長のレーザ発振器を備え、赤色光を発光
する赤色レーザ発振器13Rには、He−Neレーザ
が、青色光を発光する青色レーザ発振器13Bには、H
e−Cdレーザが、緑色光を発光する緑色レーザ発振器
13Gには、Arレーザが好適に用いられる。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the laser scanner section 10. As shown in FIG. Hereinafter, the structure and operation of the laser scanner unit 10 will be described with reference to FIG. First, the laser oscillator 13 includes a three-wavelength laser oscillator. An He-Ne laser is applied to the red laser oscillator 13R that emits red light, and an H-Ne laser is applied to the blue laser oscillator 13B that emits blue light.
An Ar laser is suitably used for the green laser oscillator 13G in which the e-Cd laser emits green light.
【0031】また、これらの3つのレーザ発振器13か
ら発光されるレーザビームLB(R),LB(G),L
B(B)は第1レーザビーム合成器14A及び第2レー
ザビーム合成器14B(以下レーザビーム合成器14と
いう)により1つの光軸をもつレーザビームLBに合成
される。まず赤色レーザ発振器13Rと緑色レーザ発振
器13Gが第1レーザビーム合成器14Aにより合成さ
れる。第1レーザビーム合成器14Aは、ダイクロイッ
クミラー(波長選択反射板)から構成されており、赤色
レーザ発振器13Rから照射された赤色レーザビームL
B(R)は透過させるが、緑色レーザ発振器13Gから
照射された緑色レーザビームLB(G)は出力光の波長
の違いにより反射させる材質から構成される。そのため
第1レーザビーム合成器14Aに、直交して配設された
赤色レーザ発振器13Rと緑色レーザ発振器13Gから
それぞれ射出された赤色レーザビームLB(R)及び緑
色レーザビームLB(G)は、赤色レーザビームLB
(R)がダイクロイックミラーを透過して直進し、緑色
レーザビームLB(G)がダイクロイックミラーにより
反射してその光軸が直角に偏向されるため、両者の光軸
は同一方向に揃えられ、同一の光軸をもつように調整さ
れる。The laser beams LB (R), LB (G), L
B (B) is combined into a laser beam LB having one optical axis by a first laser beam combiner 14A and a second laser beam combiner 14B (hereinafter referred to as laser beam combiner 14). First, the red laser oscillator 13R and the green laser oscillator 13G are combined by the first laser beam combiner 14A. The first laser beam combiner 14A is composed of a dichroic mirror (wavelength selective reflector), and emits a red laser beam L emitted from a red laser oscillator 13R.
B (R) is transmitted, but the green laser beam LB (G) emitted from the green laser oscillator 13G is made of a material that reflects the light depending on the wavelength of the output light. Therefore, the red laser beam LB (R) and the green laser beam LB (G) respectively emitted from the red laser oscillator 13R and the green laser oscillator 13G disposed orthogonally to the first laser beam combiner 14A are converted into a red laser beam. Beam LB
(R) passes through the dichroic mirror and travels straight, and the green laser beam LB (G) is reflected by the dichroic mirror and its optical axis is deflected at a right angle. Is adjusted to have an optical axis of
【0032】同様に、赤色レーザビームLB(R)と緑
色レーザビームLB(G)が合成されたものに第2レー
ザビーム合成器14Bにより、さらに青色レーザ発振器
13Bにより発光された青色レーザビームLB(B)が
合成され、本来の入力された色彩を再現できる。尚、こ
れら3色のレーザビームLBの合成は、ダイクロイック
プリズムの他、波長による屈折率の差を利用してプリズ
ムにより光束を合成するような構成のものであっても良
く、要は3つの光束を1つの光路にまとめられればよ
い。Similarly, the second laser beam combiner 14B combines the red laser beam LB (R) and the green laser beam LB (G) with the blue laser beam LB (LB) emitted by the blue laser oscillator 13B. B) is synthesized, and the original input color can be reproduced. In addition, the composition of these three color laser beams LB may be a dichroic prism or a configuration in which light beams are combined by a prism using a difference in refractive index depending on the wavelength. May be combined into one optical path.
【0033】ここで、図6は、3色のレーザービームL
Bの光路を一致させて、スクリーン50に照射する位置
を示す図である。図6に示すように、投影表示装置1の
スクリーン50は、3色のフィルター52が赤色、緑
色、青色の順で交互にストライプ状に配設されている。
この赤色、緑色、青色のフィルター52R,52G,5
2Bは、3列で1回に主走査される幅dに配列されてい
る。言い換えればそれぞれのフィルター52の幅は、1
回に主走査される幅dの1/3の幅を示すことになる。FIG. 6 shows a laser beam L of three colors.
FIG. 9 is a diagram showing a position where the light path of B is made to coincide and the light is irradiated on the screen 50. As shown in FIG. 6, the screen 50 of the projection display device 1 has filters 52 of three colors alternately arranged in the order of red, green, and blue in a stripe shape.
These red, green and blue filters 52R, 52G, 5
2B are arranged in a width d in which main scanning is performed once in three rows. In other words, the width of each filter 52 is 1
This indicates a width that is 3 of the width d that is main-scanned each time.
【0034】1つの光路にまとめられたレーザビームL
Bは、この1回の主走査の幅dと一致する幅で照射され
て走査される。このように3色の成分を混色して1つの
光路でスクリーン50に照射した場合、上述のスクリー
ン50の説明において述べたように、赤色、緑色、青色
のフィルター52R,52G,52Bを同時に照射した
場合でも、例えば赤色のレーザビームLB(R)の成分
は、赤色フィルター52Rしか透過しないので、他の色
のフィルターに当たっても、ユーザーUが、赤色レーザ
ビームLB(R)の画像を他の色のフィルターを通して
観察することはない。同様に、緑色レーザビームLB
(G)、青色レーザビームLB(B)は、それぞれ緑色
フィルター52(G)、青色フィルター52(B)に当
たった光しか透過しないので、それぞれの色の光はそれ
ぞれの色のフィルター52を透過して画像を形成する光
となる。この場合、赤色、緑色、青色の3色のフィルタ
ー52は、1回の主走査の幅dに形成され極めて近接し
ているので、ユーザーは、それぞれのフィルター52を
透過して分離した赤色、緑色、青色成分の光が再び並置
加法混色されて、画像情報のもつ本来の色調で再現され
た画像を観察することができる。Laser beam L combined into one optical path
B is irradiated and scanned with a width corresponding to the width d of this one main scan. When the screen 50 is irradiated in one optical path by mixing the three color components as described above, the red, green, and blue filters 52R, 52G, and 52B are simultaneously irradiated as described in the description of the screen 50 described above. Even in this case, for example, since the component of the red laser beam LB (R) passes through only the red filter 52R, even if the component of the red laser beam LB (R) hits another color filter, the user U can convert the image of the red laser beam LB (R) to another color. There is no observation through the filter. Similarly, the green laser beam LB
(G), since the blue laser beam LB (B) transmits only the light that has hit the green filter 52 (G) and the blue filter 52 (B), the light of each color passes through the filter 52 of each color. As a result, it becomes light for forming an image. In this case, the filters 52 of three colors of red, green and blue are formed in the width d of one main scan and are very close to each other. Then, the light of the blue component is again subjected to side-by-side additive color mixing, and an image reproduced in the original color tone of the image information can be observed.
【0035】なお、本実施の形態の投影表示装置1で
は、3色のレーザビームLBは1つの光路にまとめられ
ているが、ダイクロイックミラーの角度を僅かに光路が
ずれるようにして、3色のレーザビームLB(R),L
B(G),LB(B)の光路を調整することもできる。
以下、このように3色のレーザビームLB(R),LB
(G),LB(B)の光路が分離された状態で走査され
るように構成された、第2の変形例を説明する。In the projection display apparatus 1 according to the present embodiment, the laser beams LB of three colors are combined into one optical path. Laser beam LB (R), L
The optical paths of B (G) and LB (B) can be adjusted.
Hereinafter, the three color laser beams LB (R) and LB
A second modification example in which scanning is performed with the optical paths of (G) and LB (B) separated will be described.
【0036】ここで、図7は、3色のレーザービームL
Bの光路をずらして、スクリーン50に照射する位置を
示す図である。図7に示すように、スクリーン50は、
3色のフィルター52が赤色、緑色、青色の順で交互に
ストライプ状に配設されている図6に示すものと同様の
ものである。従って、この赤色、緑色、青色のフィルタ
ー52R,52G,52Bは3列で1回に主走査される
幅dに配列されている。スキャナ11は、この3色のフ
ィルター52R,52G,52Bに対し、3色に分離し
た光路を進むレーザビームLB(R),LB(G),L
B(B)をそれぞれ照射して走査するように構成されて
いる。この場合の各レーザビームLBの光束はそれぞれ
1回の主走査の幅dの1/3になっている。この場合、
図7の例えば赤色レーザビームLB(R)は、赤色フィ
ルター52Rにのみ照射されるので、フィルター52に
無駄に吸収されてしまう光が少なく、レーザ発振器13
の出力に対して、画像を形成する光の効率がよい。FIG. 7 shows a laser beam L of three colors.
FIG. 9 is a diagram showing a position where the optical path of B is shifted to irradiate the screen 50. As shown in FIG. 7, the screen 50 is
This is the same as that shown in FIG. 6 in which the filters 52 of three colors are alternately arranged in stripes in the order of red, green and blue. Accordingly, the red, green, and blue filters 52R, 52G, and 52B are arranged in three rows with a width d that is main-scanned at one time. The scanner 11 applies the laser beams LB (R), LB (G), and L to the three color filters 52R, 52G, and 52B in the optical paths separated into three colors.
B (B) is irradiated and scanned. In this case, the light flux of each laser beam LB is 1/3 of the width d of one main scan. in this case,
For example, the red laser beam LB (R) shown in FIG. 7 is irradiated only to the red filter 52R, so that there is little light that is unnecessarily absorbed by the filter 52.
The output efficiency of light for forming an image is good with respect to the output.
【0037】次に、投影表示装置1のレーザビームLB
の走査の方法について図1及び図3を参照して説明す
る。レーザ発振器13により射出され、レーザビーム合
成器14により1つの光束にまとめられたレーザビーム
LBは、高速で回転する主走査ポリゴンミラー17に当
接する。主走査ポリゴンミラー17は、図3に示すよう
に底面に対して高さの低い正六角柱形状で、回転軸が水
平且つ、レーザビームLBに対して垂直な線を上方に平
行移動した位置に配置されているため、レーザビームL
Bは、この回転軸を中心に回転する6つの平面鏡により
下方に反射され、その光軸の向きは主走査ポリゴンミラ
ー17の回転により反射前のレーザビームLBの光軸と
の内角を大きくするように変化する。Next, the laser beam LB of the projection display device 1
Will be described with reference to FIGS. 1 and 3. The laser beam LB emitted by the laser oscillator 13 and combined into one light beam by the laser beam combiner 14 contacts the main scanning polygon mirror 17 rotating at high speed. The main scanning polygon mirror 17 is a regular hexagonal prism having a height lower than the bottom surface as shown in FIG. 3, and is disposed at a position where a line whose rotation axis is horizontal and which is perpendicular to the laser beam LB is translated upward. The laser beam L
B is reflected downward by the six plane mirrors rotating about the rotation axis, and the direction of the optical axis is set such that the rotation of the main scanning polygon mirror 17 increases the internal angle of the laser beam LB with the optical axis before reflection. Changes to
【0038】このとき、主走査ポリゴンミラー17に反
射されたレーザビームLBは、所定角度の範囲外には投
射されないように、スキャナ制御部12に備えられたレ
ーザ発振器制御部15とポリゴンミラー制御部16によ
り制御される。又、このレーザ発振器制御部15とポリ
ゴンミラー制御部16による制御を調和させるため、主
走査ポリゴンミラー17により反射されたレーザビーム
LBの光軸が、主走査開始の位置のレーザビームLBの
光束が通過する位置の近傍に、主走査ビームセンサ19
を設けて、レーザビームLBの実際の位置を検出し、主
走査ポリゴンミラー17の回転にレーザ発振器13の発
光のタイミングを合わせている。ここで、主走査ビーム
センサ19が受光した光は、信号として制御部40に送
られるが、この信号を以下主走査SOS(start
of scanning)信号と呼ぶ。この主走査SO
S信号を検知した制御部40は、この信号に基づいて演
算された走査開始位置に基づいてレーザ発振器制御部1
5に、画像データに基づいて変調されたレーザ発光の為
の信号を送出する。このようにして一列分のデータによ
り変調された信号が、レーザ発振器の駆動手段(ドライ
バ)であるレーザ発振器制御部15によりレーザ発振器
13にドライブ信号が送出されレーザビームLBが、副
走査ポリゴンミラー18に反射されてスクリーン50の
図3のX方向に走査され、スクリーン上に一列分の画像
が投影される。At this time, the laser oscillator LB provided in the scanner controller 12 and the polygon mirror controller are provided so that the laser beam LB reflected by the main scanning polygon mirror 17 is not projected out of a predetermined angle range. 16. Further, in order to harmonize the control by the laser oscillator control unit 15 and the polygon mirror control unit 16, the optical axis of the laser beam LB reflected by the main scanning polygon mirror 17 is changed to the light beam of the laser beam LB at the main scanning start position. The main scanning beam sensor 19 is located near the passing position.
Is provided, the actual position of the laser beam LB is detected, and the light emission timing of the laser oscillator 13 is adjusted to the rotation of the main scanning polygon mirror 17. Here, the light received by the main scanning beam sensor 19 is sent to the control unit 40 as a signal, and this signal is hereinafter referred to as a main scanning SOS (start).
of scanning) signal. This main scanning SO
Upon detecting the S signal, the control unit 40 sets the laser oscillator control unit 1 based on the scanning start position calculated based on this signal.
5, a signal for laser emission modulated based on the image data is transmitted. In this manner, a signal modulated by one column of data is transmitted to a laser oscillator 13 by a laser oscillator control unit 15 which is a driving unit (driver) of the laser oscillator, and a laser beam LB is transmitted to a sub-scanning polygon mirror 18. And is scanned in the X direction of FIG. 3 on the screen 50, and one line of images is projected on the screen.
【0039】一方、主走査ポリゴンミラー17に反射さ
れて偏向したレーザビームLBは、図3においてその下
方に位置する副走査ポリゴンミラー18に向かって反射
される。副走査ポリゴンミラー18は6枚の平面鏡を有
し底面に対して高さの大きい細長の六角柱の形状で、そ
の回転軸は水平で、スクリーン50と平行に、且つ主走
査ポリゴンミラー17よりスクリーン50に対して反対
方向に若干変位された位置に配置され、主走査ポリゴン
ミラー17により偏向される方向と同じ方向に平面鏡の
長手方向が配置される。そして、この副走査ポリゴンミ
ラー18は上端がスクリーン50に近づく方向に回転す
る。そのため主走査ポリゴンミラー17から反射されて
きたレーザビームLBは、さらにスクリーン50方向に
偏向されて、時間の経過とともに、偏向される内角が大
きくなるように、即ちスクリーン50のY方向にレーザ
ビームLBの移動する方向が変化する。On the other hand, the laser beam LB reflected and deflected by the main scanning polygon mirror 17 is reflected toward the sub-scanning polygon mirror 18 located below it in FIG. The sub-scanning polygon mirror 18 has a shape of an elongated hexagonal prism having six plane mirrors and a height higher than the bottom surface, and its rotation axis is horizontal, parallel to the screen 50, and is screened by the main scanning polygon mirror 17. The plane mirror is arranged at a position slightly displaced in the opposite direction to 50, and the longitudinal direction of the plane mirror is arranged in the same direction as the direction deflected by the main scanning polygon mirror 17. Then, the sub-scanning polygon mirror 18 rotates in a direction in which the upper end approaches the screen 50. Therefore, the laser beam LB reflected from the main scanning polygon mirror 17 is further deflected in the direction of the screen 50 so that the inner angle to be deflected increases with time, that is, in the Y direction of the screen 50. The direction of movement changes.
【0040】このように、水平の主走査を行いながら垂
直方向に副走査を行う。これはCRTの水平走査及び垂
直走査と同様の走査である。このようにして上端から下
端まで繰り返し水平走査を行うと1画面が表示される
が、副走査ポリゴンミラー18は一定の速度で回転する
ので、制御部40で適当な間隔をおいて信号を送出す
る。そうすれば、回転する副走査ポリゴンミラー18の
次の鏡面で次の画面の副走査を行うことができる。この
副走査はガルバノメータ(揺動一面鏡)を用いても可能
であるが、ガルバノメータを用いた場合より、ポリゴン
ミラーを用いた方が角速度に変化がないためポリゴンミ
ラーを用いることが好ましい。As described above, the sub-scan is performed in the vertical direction while performing the horizontal main scan. This is a scan similar to the horizontal scan and the vertical scan of the CRT. When horizontal scanning is repeatedly performed from the upper end to the lower end in this manner, one screen is displayed. However, since the sub-scanning polygon mirror 18 rotates at a constant speed, the control unit 40 sends a signal at an appropriate interval. . Then, the sub-scanning of the next screen can be performed on the next mirror surface of the rotating sub-scanning polygon mirror 18. This sub-scanning can be performed by using a galvanometer (oscillating one-sided mirror). However, it is preferable to use a polygon mirror using a polygon mirror since there is no change in the angular velocity than using a galvanometer.
【0041】なお、さらに厳密にいえば、主走査ポリゴ
ンミラー17により主走査の1ライン分を走査する間に
副走査ポリゴンミラー18が回転するので、これを補正
するように本実施の形態では副走査ポリゴンミラー18
の主走査方向側がやや下がった方向に傾けてセットされ
ている。More strictly, the sub-scanning polygon mirror 18 rotates while the main scanning polygon mirror 17 scans one line of the main scanning. Scanning polygon mirror 18
Are set in such a manner that the main scanning direction is slightly lowered.
【0042】また、鉛直方向の走査の開始位置を検出す
るために、本来のスクリーン50上での走査開始位置の
僅か上方よりレーザ発振器13を点灯し、無変調でレー
ザビームLBが射出、主走査及び副走査がされる。そし
て、走査開始位置近傍に配置された副走査ビームセンサ
20にレーザビームLBが入射されると、副走査ビーム
センサ20から副走査SOS信号が制御部40に送出さ
れ、制御部40ではこの信号から実際の走査開始位置を
演算して、演算された所定時間後にレーザスキャナ部1
0のスキャナ制御部12に制御信号が送出され、スキャ
ナ制御部12はレーザ発振器13にドライブ信号を送出
して光量が変調され、主走査及び副走査が開始される。In order to detect the vertical scanning start position, the laser oscillator 13 is turned on slightly above the original scanning start position on the screen 50, and the laser beam LB is emitted without modulation and the main scanning is performed. And sub-scanning. Then, when the laser beam LB is incident on the sub-scanning beam sensor 20 arranged near the scanning start position, a sub-scanning SOS signal is sent from the sub-scanning beam sensor 20 to the control unit 40. The actual scanning start position is calculated, and after the calculated predetermined time, the laser scanner unit 1
A control signal is sent to the scanner control unit 12, and the scanner control unit 12 sends a drive signal to the laser oscillator 13 to modulate the light amount, and the main scanning and the sub-scanning are started.
【0043】以上のようにして、レーザビームLBによ
り、スクリーン50上に表示された画像は両側部が糸巻
き状の歪みを示し、上下方向に走査線間の間隔の不一致
を生じる。そのため、制御部40において、中央部の走
査のための変調時間を延長するか、上端、下端部の変調
時間を短縮することで、制御的に歪み補正をすることが
好ましく、或いは、fθレンズ51などを用いて光学的
に歪みを補正することが望ましい。As described above, the image displayed on the screen 50 by the laser beam LB shows pincushion-like distortion on both sides, and a gap between the scanning lines in the vertical direction occurs. Therefore, in the control unit 40, it is preferable to control the distortion correction by extending the modulation time for scanning the central part or shortening the modulation time at the upper end and the lower end. It is desirable to optically correct the distortion using a method such as the above.
【0044】この走査は、本実施の形態では、一画面に
ついて主走査線(水平走査線)525本の走査を1/3
0秒の副走査(垂直走査)により行っており、ちらつき
の少ないスムーズな画面が投影可能となっている。In this embodiment, the scanning of 525 main scanning lines (horizontal scanning lines) in one screen is reduced to 1/3.
The sub-scanning (vertical scanning) of 0 seconds is performed, and a smooth screen with little flicker can be projected.
【0045】図1に戻り、説明を続けると、上述のよう
にスキャナ制御部12は、レーザ発振器制御部15と、
ポリゴンミラー制御部16とから構成されている。レー
ザ発振器制御部15は、制御部40から送出された微弱
な信号を駆動信号としてレーザ発振器13(図3参照)
に送出するドライバである。また、ポリゴンミラー制御
部16も、制御部40からの微弱な信号を受けて、主走
査ポリゴンミラー17及び副走査のポリゴンミラー18
を回転させるモータを駆動する駆動信号を送出するドラ
イバである。Returning to FIG. 1, to continue the description, as described above, the scanner control unit 12 includes the laser oscillator control unit 15
And a polygon mirror controller 16. The laser oscillator control unit 15 uses the weak signal transmitted from the control unit 40 as a drive signal as the drive signal of the laser oscillator 13 (see FIG. 3).
Driver to send to The polygon mirror control unit 16 also receives a weak signal from the control unit 40, and receives a main scanning polygon mirror 17 and a sub-scanning polygon mirror 18.
Is a driver that sends out a drive signal for driving a motor that rotates.
【0046】画像入力部47は、投影すべき画像データ
を、外部から入力して記憶しておくバッファであり、こ
れを展開する展開場所でもある記憶手段を有している。
入力データとしては、一般のRGBビデオ信号がインタ
フェイス48を介して入力される。尚、入力信号はこれ
に限らず各種の方式の信号を入力するものが考えられ
る。The image input section 47 is a buffer for externally inputting and storing image data to be projected, and has a storage means which is also a developing place for developing the image data.
As input data, a general RGB video signal is input via the interface 48. The input signal is not limited to this, and a signal of various types may be input.
【0047】次に、図4(A)〜(C)は、図6に示す
ように3色のレーザビームLBを同一光路で、スクリー
ン50,150の同一に位置に照射する場合の投影表示
装置1の画像信号タイミングチャートを表す。縦軸は、
入力信号の強度V及び各色の分離信号の強度VR、V
G、VBを模式的に示し、横軸は、時間の経過を示すも
のであり、Tは入力信号の水平走査周期の時間を示し、
Δtは、実際に投影表示装置1で走査される水平走査周
期の時間を示すものである。図4に示すように、同一位
置に照射する場合は、赤色レーザ発振器13R、緑色レ
ーザ発振器13G、青色レーザ発振器13Bを順次切り
換えて各水平走査周期Tの時間の1/3のΔt毎に順次
点灯させる。Next, FIGS. 4A to 4C show a projection display device when the laser beams LB of three colors are irradiated on the same position on the screens 50 and 150 in the same optical path as shown in FIG. 1 shows an image signal timing chart. The vertical axis is
The intensity V of the input signal and the intensity VR, V of the separation signal of each color
G and VB are schematically shown, the horizontal axis represents the passage of time, T represents the time of the horizontal scanning cycle of the input signal,
Δt indicates the time of the horizontal scanning period actually scanned by the projection display device 1. As shown in FIG. 4, when irradiating the same position, the red laser oscillator 13R, the green laser oscillator 13G, and the blue laser oscillator 13B are sequentially switched to be sequentially turned on at every Δt of 時間 of the time of each horizontal scanning cycle T. Let it.
【0048】図4(A)は、入力された3色の成分が合
成された画像データである。この画像データを一旦画像
入力部47に入力する。図4(B)は、図4(A)に示
す入力信号から、R,G,Bの信号を分離した分離信号
を示す図である。この図4(B)に示すように3色の分
離信号に分離する。次に、図4(C)は、図4(B)に
示す分離信号に基づいてレーザ発振器13の出力を変調
するための変調信号を示す図である。そして、この水平
走査周期Tの分離信号を、レーザ変調信号に変換する
が、その際にこのレーザ発振器13の駆動信号である変
調信号の長さを図4(C)に示すような、画像信号のR
GB分離信号を1/3に時間短縮した信号とする。従っ
て、各レーザ発振器13によるレーザ発光時間は元の画
像信号の水平走査周期Tの1/3ずつの長さで発光・走
査される。そして、RGBの3色の走査により画像長さ
Tとなるように走査される。その結果、継時加法混色に
より画像データがもっているカラー画像のデータがスク
リーン50,150上に再現される。このように、順次
走査することでレーザ発振器13を同時点灯することが
ないので、一度に大きな出力をすることなく小電力化が
はかれる。FIG. 4A shows image data in which the input three color components are combined. This image data is input to the image input unit 47 once. FIG. 4B is a diagram illustrating a separated signal obtained by separating the R, G, and B signals from the input signal illustrated in FIG. As shown in FIG. 4B, the signals are separated into three color separation signals. Next, FIG. 4C is a diagram showing a modulation signal for modulating the output of the laser oscillator 13 based on the separation signal shown in FIG. 4B. Then, the separation signal of the horizontal scanning period T is converted into a laser modulation signal. At this time, the length of the modulation signal which is a drive signal of the laser oscillator 13 is changed to an image signal as shown in FIG. R
It is assumed that the GB separation signal is a signal whose time is reduced to 1/3. Therefore, the laser emission time by each laser oscillator 13 is emitted and scanned by a length of 1/3 of the horizontal scanning period T of the original image signal. Then, scanning is performed so as to have an image length T by scanning of three colors of RGB. As a result, the color image data of the image data is reproduced on the screens 50 and 150 by successive additive color mixing. As described above, since the laser oscillator 13 is not simultaneously turned on by sequentially scanning, it is possible to reduce the power without outputting a large output at a time.
【0049】一方、図5(A)〜(B)は、図7に示す
ように3色のレーザビームLBをスクリーン50,15
0上で、1回の主走査の幅dの1/3ずつ光路がずれる
ように分離して走査するように設定されている場合に、
各水平走査周期Tで同時に点灯させる場合の、画像信号
タイミングチャートを表す。On the other hand, FIGS. 5A and 5B show three color laser beams LB as shown in FIG.
In the case where the scanning is set so that the optical path is shifted by 1/3 of the width d of one main scanning on the zero, the scanning is performed.
5 shows an image signal timing chart in the case of lighting simultaneously in each horizontal scanning cycle T.
【0050】図5(A)は、入力された3色の成分が合
成された画像データである。この画像データを一旦画像
入力部47に入力する。図5(B)は、図5(A)に示
す入力信号からR,G,Bの信号を分離した分離信号を
示す図である。この図5(B)に示すように3色の分離
信号に分離する。図5(C)は、図5(B)に示す分離
信号に基づいてレーザ発振器13の出力を変調する変調
信号を示す図である。そして、この水平走査周期Tの分
離信号を、レーザ変調信号に変換するが、その際にこの
レーザ発振器13の駆動信号である変調信号の水平走査
周期Tを、この図5(C)に示すような、画像信号のR
GB分離信号をそのままの水平走査周期Tで変調信号と
する。そしてレーザ発振器制御部15から同期されたR
GBの変調信号が各レーザ発振器13に同時に送られ
て、同時に発光・走査される。そして、RGBの3色の
同時走査により画像長さTとなるように走査される。そ
の結果、並置加法混色により、画像データがもっている
カラー画像のデータがスクリーン50,150上に再現
される。FIG. 5A shows image data in which the input three color components are combined. This image data is input to the image input unit 47 once. FIG. 5B is a diagram showing a separated signal obtained by separating the R, G, and B signals from the input signal shown in FIG. 5A. As shown in FIG. 5B, the signals are separated into three color separation signals. FIG. 5C is a diagram illustrating a modulation signal that modulates the output of the laser oscillator 13 based on the separation signal illustrated in FIG. Then, the separation signal of the horizontal scanning period T is converted into a laser modulation signal. At this time, the horizontal scanning period T of the modulation signal which is the drive signal of the laser oscillator 13 is changed as shown in FIG. The image signal R
The GB separation signal is used as a modulation signal in the horizontal scanning period T as it is. Then, R synchronized from the laser oscillator controller 15
The GB modulated signal is sent to each laser oscillator 13 at the same time, and is emitted and scanned at the same time. Then, scanning is performed so that the image length becomes T by simultaneous scanning of three colors of RGB. As a result, the color image data of the image data is reproduced on the screens 50 and 150 by the juxtaposed additive color mixture.
【0051】図6に示すように3色のレーザビームLB
を同一光路で、スクリーン50,150の同一位置に照
射する場合でも、図5に示すような画像信号タイミング
チャートに従って、水平走査周期Tで同時に点灯させる
ように構成してもよい。逆に、図7に示すように3色の
レーザビームLBを分離した光路で、スクリーン50,
150上の異なった位置に照射する場合でも、図4に示
すような画像タイミングチャートに従って、順次水平走
査周期Tの1/3の時間ずつ点灯させるように構成され
ていてもよい。As shown in FIG. 6, laser beams LB of three colors are used.
May be simultaneously illuminated in the horizontal scanning period T according to the image signal timing chart as shown in FIG. Conversely, as shown in FIG. 7, the screen 50, the screen 50,
Even in the case of irradiating a different position on 150, it may be configured to turn on the light sequentially for one-third of the horizontal scanning period T according to an image timing chart as shown in FIG.
【0052】さらに、本実施の形態の投影表示装置1と
同様の構成で、3色のフィルター52を備える代わり
に、3波長透過フィルター55(図示せず)によりスク
リーン全面を覆うようなが構成とすることもできる。こ
のような場合、図4、若しくは図5に示すような画像信
号タイミングチャートに従ってレーザビームLBを投
射、走査して画像を表示することもできる。ここで図1
0に3波長透過フィルター55の透過波長のスペクトル
を示す。このようなフィルターを用いることで、波長の
選択性は低下するため、画像のコントラストを高めると
いう点ではやや不利であるが、レーザビームLBとスク
リーン50,150の位置を合わせる必要がなくなると
いう効果が生じる。この場合、図4に示すような画像タ
イミングチャートに従って、順次水平走査周期Tの1/
3の周期で走査・点灯させるように構成されていてもよ
い。さらに、図5に示すような画像信号タイミングチャ
ートに従って、各水平走査周期Tで同時に点灯させるよ
うに構成した場合は、同時にRGBが発光することにな
るので、同時加法混色になり、図4に示すような画像信
号タイミングチャートに従ってレーザビームLBを投射
・走査して画像が表示される。Further, the configuration is the same as that of the projection display apparatus 1 of the present embodiment, except that the entire screen is covered by a three-wavelength transmission filter 55 (not shown) instead of having the three-color filter 52. You can also. In such a case, an image can be displayed by projecting and scanning the laser beam LB according to an image signal timing chart as shown in FIG. 4 or FIG. Here, FIG.
0 shows the spectrum of the transmission wavelength of the three-wavelength transmission filter 55. By using such a filter, the selectivity of the wavelength is reduced, which is slightly disadvantageous in that the contrast of the image is increased. However, the effect of eliminating the need to align the positions of the laser beam LB and the screens 50 and 150 is eliminated. Occurs. In this case, according to the image timing chart as shown in FIG.
It may be configured to scan and light in three cycles. Further, in the case of simultaneous lighting in each horizontal scanning period T according to the image signal timing chart as shown in FIG. 5, since RGB light is emitted at the same time, simultaneous additive color mixture is obtained, and as shown in FIG. The image is displayed by projecting and scanning the laser beam LB according to such an image signal timing chart.
【0053】投影表示装置1は、上記のような構成及び
作用を備えるため、以下のような効果を有する。即ち、
パワー密度のレーザ光を射出・走査して画像を投影する
ため小型の装置でも大きな画面に表示することができる
ばかりでなく、透過型、反射型を問わずスクリーン5
0,150は、レーザビームLBの波長と同じ光は略完
全に透過させるため画面に投影されたレーザ光により形
成される画像は明るさが減衰することなく表示され、そ
れ以外の波長の光は透過させないため画像の背景が明る
くなるようなことがなく、黒濃度の高い背景に鮮やかな
画像をコントラスト高く表示することができる。Since the projection display device 1 has the above configuration and operation, it has the following effects. That is,
Since an image is projected by emitting and scanning a laser beam having a power density, not only can a small apparatus be displayed on a large screen, but also a screen 5 irrespective of a transmission type or a reflection type.
Reference numerals 0 and 150 indicate that the image formed by the laser beam projected on the screen is displayed without attenuated brightness because light having the same wavelength as the laser beam LB is transmitted almost completely, and light of other wavelengths is not displayed. Since the image is not transmitted, the background of the image does not become bright, and a vivid image can be displayed with high contrast on a background with high black density.
【0054】以上、1の実施の形態に基づき本発明を説
明したが、本発明は上述した実施の形態に何ら限定され
るものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々
の変更をし実施することができる。Although the present invention has been described based on the first embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Can be implemented.
【0055】ここで図8は、前述のストライプ状にフィ
ルター52を配置したスクリーン50,150におい
て、この細かく区切られた赤色フィルター52R、緑色
フィルター52G、青色フィルター52Bのフィルター
の間隙に光吸収体56を配設した構成を表す図である。
このように光吸収体56をフィルター52の間隙に配置
することで、スクリーン50,150の黒濃度を濃くし
て、さらに画面のコントラストを高めるように構成され
てもよい。FIG. 8 shows the screens 50 and 150 in which the filters 52 are arranged in the form of stripes as described above. It is a figure showing the structure which provided.
By arranging the light absorber 56 in the gap between the filters 52 as described above, the black density of the screens 50 and 150 may be increased, and the contrast of the screen may be further increased.
【0056】また、スクリーンは、前述の3種類の波長
が異なる透過光のフィルター52をストライプ状に配置
したスクリーン50,150を説明したが、このフィル
ター52は、図示しないが誘電体多層膜で作製した干渉
フィルターを用いて、450nm,520nm,650
nmの3波長近傍の光線をいずれも透過させる3波長透
過フィルター55として、スクリーン全体を覆うような
構成としてもよい。この場合は、透過する波長の選択性
がやや低下するが、図11に示すように、太陽光SBの
スペクトル分布のグラフGSBに囲まれる範囲から、透
過される光量を示すグラフFB(B),FB(G),F
B(R)の範囲を除いた部分だけ背景の光量が少なくな
るため、3波長透過フィルター55を用いなかった場合
に較べて背景画面の光量が少なくなり、レーザビームL
Bによる画像のコントラストを上げることができる。The screen has been described as the screens 50 and 150 in which the above-mentioned three types of transmitted light filters 52 having different wavelengths are arranged in a stripe shape. This filter 52 is made of a dielectric multilayer film (not shown). 450 nm, 520 nm, 650
The three-wavelength transmission filter 55 that transmits all light having wavelengths near three wavelengths of nm may be configured to cover the entire screen. In this case, the selectivity of the wavelength to be transmitted is slightly reduced. However, as shown in FIG. 11, a graph FB (B), which indicates the amount of transmitted light, from the range surrounded by the graph GSB of the spectral distribution of the sunlight SB. FB (G), F
Since the amount of light in the background is reduced only in the portion excluding the range of B (R), the amount of light in the background screen is reduced as compared with the case where the three-wavelength transmission filter 55 is not used, and the laser beam L
B can increase the contrast of the image.
【0057】さらに、この3波長透過フィルター55で
全面を覆った透過型スクリーン50は、同様に、3波長
透過フィルター55で全面を覆った反射型スクリーン1
50とすることも可能である。Further, the transmission type screen 50 entirely covered with the three-wavelength transmission filter 55 is the reflection type screen 1 similarly covered with the three-wavelength transmission filter 55.
It is also possible to set it to 50.
【0058】いずれの場合も、R,G,Bに分離したフ
ィルター52で覆ったスクリーン50,150に較べれ
ば波長の選択性は劣るが、スクリーン50,150の位
置と本体2からのレーザビームLBの走査位置を調整す
る必要がなく、容易にスクリーン50,150を設置す
ることができ、本体2とスクリーン50,150が分離
移動できるタイプでは、移動後の設置が極めて容易にな
るものである。In any case, although the wavelength selectivity is inferior to the screens 50 and 150 covered with the filter 52 separated into R, G and B, the positions of the screens 50 and 150 and the laser beam LB It is not necessary to adjust the scanning position, and the screens 50 and 150 can be easily installed. In a type in which the main body 2 and the screens 50 and 150 can be separated and moved, installation after the movement is extremely easy.
【0059】そして、レーザビームLBのみを選択的に
透過させる3波長透過フィルター55をレンズに備えた
眼鏡型のフィルター55を用いれば専用のスクリーンを
用いることなく上記のスクリーン50,150と同様背
景光を減少させることができるので、スクリーンは通常
の白色や金属光沢の反射散乱板を使用することができ、
周囲が明るい状態でもコントラストの高い画像をユーザ
ーに表示することができる。When a spectacle type filter 55 having a three-wavelength transmission filter 55 for selectively transmitting only the laser beam LB in the lens is used, the background light is used in the same manner as the above-described screens 50 and 150 without using a dedicated screen. The screen can use a normal white or metallic glossy reflection scattering plate,
An image with high contrast can be displayed to the user even in a bright state.
【0060】[0060]
【発明の効果】上記説明から明らかなように、請求項1
に係る発明の投影表示装置によれば、加法混色の3原色
として用いる所定の3波長のレーザ光をそれぞれ発振す
るレーザ発振器と、前記3波長の各画像信号に対応し
て、それぞれの波長に対応する前記レーザ発振器の出力
を変調するレーザ変調回路と、前記レーザ変調回路によ
り出力を変調された各波長のレーザ光を照射しながら2
次元的に画面を走査するレーザスキャナと、前記レーザ
光が投射される投影面であって、前記3波長のレーザ光
をそれぞれ選択的に透過させるフィルターが、主走査線
に対応した平行な帯状の領域に並設されたスクリーンと
を備え、前記レーザスキャナは、前記3波長のレーザ光
を、それぞれの波長に対応したフィルターに対して投射
して走査するように構成されたことを特徴とするため、
投射されるレーザ光の波長のみを選択的に反射するスク
リーンにすることができるという効果がある。従って、
画像形成に関係のない波長の光の映り込みや透過によ
り、背景画面が明るくなって画像のコントラストが低下
することがなく、周囲が明るい状況でもコントラストが
高く視認性の高い画像を表示することができるという効
果を奏する。As is apparent from the above description, claim 1
According to the projection display device of the present invention, a laser oscillator that oscillates laser light of three predetermined wavelengths used as three primary colors of additive color mixture, and corresponds to each of the three wavelengths of the image signal. A laser modulation circuit for modulating the output of the laser oscillator, and a laser modulation circuit for irradiating laser light of each wavelength whose output has been modulated by the laser modulation circuit.
A laser scanner that scans the screen two-dimensionally, and a projection surface on which the laser light is projected, and a filter that selectively transmits the three wavelengths of laser light, respectively, are provided in a parallel band shape corresponding to the main scanning line. Screens arranged side by side in an area, wherein the laser scanner is configured to project and scan the three wavelengths of laser light onto filters corresponding to the respective wavelengths. ,
There is an effect that the screen can selectively reflect only the wavelength of the laser light to be projected. Therefore,
Due to the reflection and transmission of light having a wavelength unrelated to image formation, the background screen is not brightened and the contrast of the image is not degraded. It has the effect of being able to do it.
【0061】また、請求項2に係る発明の投影表示装置
では、請求項1に記載の投影表示装置の効果に加え、前
記それぞれのフィルターとフィルターの間隙に、光を吸
収する光吸収体を備えたことを特徴とするため、スクリ
ーンに光吸収体を設けることで、画面の黒濃度をさらに
高めることができるという効果がある。そのため、画像
のコントラストを高め、より視認性を高くすることがで
きるという効果を奏する。According to a second aspect of the present invention, in addition to the effects of the first aspect of the present invention, a light absorber for absorbing light is provided between the filters. By providing the screen with the light absorber, there is an effect that the black density of the screen can be further increased. Therefore, there is an effect that the contrast of the image can be enhanced and the visibility can be further enhanced.
【0062】請求項3に係る発明の投影表示装置では、
請求項1又は請求項2に記載の投影表示装置の効果に加
え、前記レーザ変調回路は、前記3波長のレーザ発振器
を画像信号の主走査周期に相当する時間で走査するよう
に同期させて変調し、前記スクリーンは、前記3波長に
対応するフィルターが、主走査線の配列ピッチの1/3
の間隔の配列ピッチで配設され、前記レーザスキャナ
は、前記レーザ変調回路で変調された3波長のレーザ光
を、画像信号の主走査周期に相当する時間で同時に走査
するように構成されたことを特徴とするため、3波長の
光に対応したそれぞれのフィルターを1主走査の幅に並
設され、それぞれ透過される波長に対応したレーザ光が
照射されるという効果がある。従って、不必要な光を透
過することなく、コントラストを高めることができると
ともに、解像度の高い画像を表示することができるとい
う効果を奏する。In the projection display device according to the third aspect of the present invention,
In addition to the effects of the projection display device according to claim 1 or 2, the laser modulation circuit modulates the laser oscillators of the three wavelengths so that the laser oscillators scan in a time corresponding to a main scanning cycle of an image signal. In the screen, the filters corresponding to the three wavelengths are 、 of the arrangement pitch of the main scanning lines.
And the laser scanner is configured to simultaneously scan laser beams of three wavelengths modulated by the laser modulation circuit for a time corresponding to a main scanning cycle of an image signal. Therefore, there is an effect that the filters corresponding to the three wavelengths of light are arranged side by side in the width of one main scan, and the laser light corresponding to the transmitted wavelength is emitted. Therefore, there is an effect that the contrast can be increased without transmitting unnecessary light and a high-resolution image can be displayed.
【0063】請求項4に係る発明の投影表示装置では、
加法混色の3原色として用いる所定の3波長のレーザ光
をそれぞれ発振するレーザ発振器と、前記3波長の各画
像信号に対応して、それぞれの波長に対応する前記レー
ザ発振器の出力を変調するレーザ変調回路と、前記レー
ザ変調回路により出力を変調された各波長のレーザ光の
光路を合成し同一の光路でレーザ光を照射しながら2次
元的に画面を走査するレーザスキャナと、前記レーザ光
が投射される投影面であって、前記3波長のレーザ光の
いずれも選択的に透過させるフィルターが配設されたス
クリーンとを備えたことを特徴とするため、スクリーン
に配設されたフィルターにより画像形成のために照射さ
れたレーザ光以外の光を透過させないため、コントラス
トの高い画像とすることができるという効果がある。ま
た、フィルターが、いずれの波長のレーザ光も透過させ
るため、スクリーンとレーザスキャナの位置の調整が不
要になるという効果がある。In the projection display device according to the fourth aspect of the present invention,
A laser oscillator that oscillates laser light of three predetermined wavelengths used as three primary colors of additive color mixing; and a laser modulation that modulates the output of the laser oscillator corresponding to each wavelength in response to each of the three wavelength image signals. A laser scanner for combining a light path of laser light of each wavelength, the output of which is modulated by the laser modulation circuit, and two-dimensionally scanning a screen while irradiating the laser light on the same light path; and projecting the laser light. A screen provided with a filter for selectively transmitting any one of the three wavelengths of laser light, thereby forming an image with the filter provided on the screen. For this reason, light other than the irradiated laser light is not transmitted, so that an image having a high contrast can be obtained. In addition, since the filter transmits laser light of any wavelength, there is an effect that it is not necessary to adjust the positions of the screen and the laser scanner.
【0064】請求項5に係る発明の投影表示装置は、請
求項1、請求項2及び請求項4のいずれかに記載の投影
表示装置の効果に加え、前記レーザ変調回路は、前記3
波長のレーザ発振器を画像信号の主走査周期に相当する
時間の1/3の時間で順次走査するように変調し、前記
レーザスキャナは、前記レーザ変調回路で変調された3
波長のレーザ光を画像信号の主走査周期に相当する時間
の1/3の時間で順次走査するように構成されたことを
特徴とするため、3波長のレーザ発振器を同時に駆動す
ることがないので大電流で一度にレーザ発振器を駆動す
る必要がないという効果がある。According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the effects of the projection display device according to any one of the first, second, and fourth aspects, the laser modulation circuit further comprises:
A laser oscillator having a wavelength is modulated so as to sequentially scan at a time of 1/3 of a time corresponding to a main scanning cycle of an image signal, and the laser scanner is driven by the laser modulation circuit.
Since the laser beam of the wavelength is sequentially scanned in a time of 1/3 of the time corresponding to the main scanning period of the image signal, the laser oscillators of the three wavelengths are not driven at the same time. There is an effect that it is not necessary to drive the laser oscillator at once with a large current.
【0065】請求項6に係る発明の投影表示装置は、加
法混色の3原色として用いる3波長のレーザ光をそれぞ
れ発振するレーザ発振器と、前記3波長の各画像信号に
対応して前記3波長のレーザ発振器の出力を変調するレ
ーザ変調回路と、前記レーザ変調回路により出力を変調
された3波長のレーザ光を照射しながら2次元的に画面
を走査するレーザスキャナと、前記3波長のレーザ光の
波長近傍の光のみを選択的に透過するフィルターを備え
た観察用眼鏡とを備えたことを特徴とするため、所定の
波長のみを透過させるフィルターを観察用眼鏡にして、
画像を観察するので、明るい環境の中でも特殊なスクリ
ーンを用いることなく通常のスクリーンに表示された画
像を高いコントラストで見ることができるという効果が
ある。また、スクリーンとスキャナの位置関係を調整す
る必要もないという効果がある。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a projection display apparatus, comprising: a laser oscillator for oscillating laser beams of three wavelengths used as three additive primary colors; and a three-wavelength laser beam corresponding to each of the three wavelength image signals. A laser modulation circuit for modulating the output of a laser oscillator, a laser scanner for two-dimensionally scanning a screen while irradiating a laser light of three wavelengths whose output has been modulated by the laser modulation circuit, For observation glasses equipped with a filter that selectively transmits only light in the vicinity of the wavelength, and the observation glasses with a filter that transmits only a predetermined wavelength,
Since the image is observed, there is an effect that an image displayed on a normal screen can be viewed with high contrast even in a bright environment without using a special screen. Further, there is an effect that it is not necessary to adjust the positional relationship between the screen and the scanner.
【図1】本発明に係る実施の形態である投影表示装置1
の主要構成を図示した模式図である。FIG. 1 is a projection display device 1 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the main configuration of FIG.
【図2】(A) 投影表示装置1における、スクリーン
50の構造の一部を模式的に示す図である。 (B) 反射型拡散板54を用いたスクリーン150を
備えた第1の変形例を説明する図である。FIG. 2A is a diagram schematically showing a part of the structure of a screen 50 in the projection display device 1. FIG. FIG. 9B is a diagram illustrating a first modified example including a screen 150 using the reflection type diffusion plate 54.
【図3】レーザスキャナ部10を説明する模式図であ
る。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a laser scanner unit 10;
【図4】(A) 入力された3色の成分が合成された画
像データである。 (B) 図4(A)に示す入力信号から、R,G,Bの
信号を分離した分離信号を示す図である。 (C) 図4(B)に示す分離信号に基づいてレーザ発
振器13の出力を変調するための変調信号を示す図であ
る。FIG. 4A is image data in which three input color components are combined. FIG. 5B is a diagram showing a separated signal obtained by separating R, G, and B signals from the input signal shown in FIG. FIG. 5C is a diagram showing a modulation signal for modulating the output of the laser oscillator 13 based on the separation signal shown in FIG.
【図5】(A) 入力された3色の成分が合成された画
像データである。 (B) 図5(A)に示す入力信号から、R,G,Bの
信号を分離した分離信号を示す図である。 (C) 図5(B)に示す分離信号に基づいてレーザ発
振器13の出力を変調する変調信号を示す図である。FIG. 5A is image data in which three input color components are combined. FIG. 6B is a diagram showing a separated signal obtained by separating R, G, and B signals from the input signal shown in FIG. FIG. 6C is a diagram showing a modulation signal for modulating the output of the laser oscillator 13 based on the separation signal shown in FIG.
【図6】3色のレーザービームLBの光路を一致させ
て、スクリーン50に照射する位置を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a position of irradiating the screen 50 with the optical paths of the laser beams LB of three colors being matched.
【図7】3色のレーザービームLBの光路をずらして、
スクリーン50に照射する位置を示す図である。FIG. 7 shifts the optical path of the laser beam LB of three colors,
FIG. 4 is a diagram showing a position where light is irradiated on a screen 50.
【図8】前述のストライプ状にフィルター52を配置し
たスクリーン50,150において、この細かく区切ら
れた赤色フィルター52R、緑色フィルター52G、青
色フィルター52Bのフィルターの間隙に光吸収体56
を配設した構成を表す図である。FIG. 8 shows the screens 50 and 150 in which the filters 52 are arranged in the form of stripes as described above, and the light absorber 56 is provided between the finely divided filters of the red filter 52R, the green filter 52G and the blue filter 52B.
It is a figure showing the structure which provided.
【図9】(A) 赤色レーザ発振器13Rの発振スペク
トルと赤色フィルター52Rの透過光の分光特性とを示
す図である。 (B) 緑色レーザ発振器13Gの発振スペクトルと緑
色フィルター52Gの透過光の分光特性とを示す図であ
る。 (C) 青色レーザ発振器13Bの発振スペクトルと青
色フィルター52Bの透過光の分光特性とを示す図であ
る。FIG. 9A is a diagram showing an oscillation spectrum of a red laser oscillator 13R and a spectral characteristic of light transmitted through a red filter 52R. (B) is a diagram showing an oscillation spectrum of a green laser oscillator 13G and a spectral characteristic of light transmitted through a green filter 52G. (C) is a diagram showing an oscillation spectrum of a blue laser oscillator 13B and a spectral characteristic of light transmitted through a blue filter 52B.
【図10】3波長透過フィルター55の透過波長のスペ
クトルを示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing a spectrum of a transmission wavelength of the three-wavelength transmission filter 55.
【図11】太陽光SBのスペクトル分布の概略を示すグ
ラフである。FIG. 11 is a graph showing an outline of a spectral distribution of sunlight SB.
1 投影表示装置 2 本体 10 レーザスキャナ部 11 スキャナ 12 スキャナ制御部 13 レーザ発振器 13R 赤色レーザ発振器 13G 緑色レーザ発振器 13B 青色レーザ発振器 14A 第1レーザビーム合成器 14B 第2レーザビーム合成器 15 レーザ発振器制御部 16 ポリゴンミラー制御部 17 主走査ポリゴンミラー 18 副走査ポリゴンミラー 19 主走査ビームセンサ 20 副走査ビームセンサ 40 制御部 47 画像入力部 48 インタフェイス 50 スクリーン 51 fθレンズ 52 フィルター 52R 赤色フィルター 52G 緑色フィルター 52B 青色フィルター 53 透過型拡散板 54 反射型拡散板 56 光吸収体 LB レーザビーム LB(R) 赤色レーザビーム LB(G) 緑色レーザビーム LB(B) 青色レーザビーム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Projection display apparatus 2 Main body 10 Laser scanner unit 11 Scanner 12 Scanner control unit 13 Laser oscillator 13R Red laser oscillator 13G Green laser oscillator 13B Blue laser oscillator 14A First laser beam synthesizer 14B Second laser beam synthesizer 15 Laser oscillator control unit 16 Polygon mirror control unit 17 Main scanning polygon mirror 18 Sub scanning polygon mirror 19 Main scanning beam sensor 20 Sub scanning beam sensor 40 Control unit 47 Image input unit 48 Interface 50 Screen 51 fθ lens 52 Filter 52R Red filter 52G Green filter 52B Blue Filter 53 Transmission diffusion plate 54 Reflection diffusion plate 56 Light absorber LB Laser beam LB (R) Red laser beam LB (G) Green laser beam LB (B) Blue laser beam Home
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【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成11年1月12日(1999.1.1
2)[Submission date] January 12, 1999 (1999.1.1)
2)
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【書類名】 明細書[Document Name] Statement
【発明の名称】 投影表示装置[Title of the Invention] Projection display device
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を投影し
これを走査することによりスクリーンに画像を表示する
投影表示装置に関し、詳しくは特定波長のレーザ光のみ
を透過するフィルターにより画像のコントラストを高め
た投影表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection display apparatus which displays an image on a screen by projecting a laser beam and scanning the same. It relates to an enhanced projection display device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、カラー画像の表示方法とし
て、各種の方法が提案されてきたが、レーザディスプレ
イもその一つである。例えば、特開平1−245780
号公報、特開平3−65916号公報、特開平4−18
1289号公報に記載されているような加法混色の3原
色である赤色(レッド(以下R))、緑色(グリーン
(以下G))、青色(ブルー(以下B))のレーザビー
ムをそれぞれレーザ発振器により発振し、これら出力さ
れたレーザビームの光路を一致させて1つに合成し、こ
の合成されたレーザ光を白色等の散乱板からなるスクリ
ーンの同一のポイントに投射して同時加法混色を行い、
これを高速に2次元走査することでスクリーン上にカラ
ー画像等を表示する投影表示装置が提案されている。こ
のような投影表示装置においては、小型の装置でもパワ
ー密度が大きいレーザ光を用いることで大画面にカラー
画像を表示できる。2. Description of the Related Art Conventionally, various methods have been proposed for displaying a color image, and a laser display is one of them. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-245780
JP, JP-A-3-65816, JP-A-4-18
The laser beams of red (red (hereinafter, R)), green (green (hereinafter, G)), and blue (blue (hereinafter, B)), which are three primary colors of additive color mixture as described in Japanese Patent No. 1289, are respectively used as laser oscillators. Oscillate, and combine the optical paths of these outputted laser beams into one, and combine the combined laser beams onto the same point on a screen made of a scattering plate such as white to perform simultaneous additive color mixing. ,
A projection display device that displays a color image or the like on a screen by two-dimensionally scanning this at high speed has been proposed. In such a projection display device, even a small device can display a color image on a large screen by using a laser beam having a large power density.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、周りが
明るくスクリーンに外光が入射するような状況では、如
何にパワー密度が大きいレーザ光でも、照射されたレー
ザ光を反射するために反射率の高いスクリーンを用いる
必要があり、スクリーンを黒くしてしまうことはでき
ず、反射率の高い白色・銀色等の色のスクリーンでは、
周囲からの光線により背景画面が明るくなってしまい、
画面で黒色とすべき部分が黒として表示できないことが
あった。特に開放型の反射散乱板などを用いたスクリー
ンでは外光が映り込みやすく、高いコントラストが出せ
なかった。そのため、明るいところで画像を投影する場
合は、黒にしまりのない低コントラストの視認性の低い
画像しか表示できないという問題があった。However, in a situation where the surroundings are bright and external light is incident on the screen, even if the laser light has a large power density, the reflected laser light has a high reflectivity because it is reflected. It is necessary to use a screen, and the screen cannot be blackened.
The background screen is brightened by the rays from the surroundings,
In some cases, black portions of the screen could not be displayed as black. In particular, in a screen using an open-type reflection / scattering plate or the like, external light was easily reflected and a high contrast could not be obtained. Therefore, when an image is projected in a bright place, there is a problem that only a low-contrast, low-visibility image that is not blackened can be displayed.
【0004】この発明は上記課題を解決するものであ
り、周囲が明るい状況でも、背景画面の黒レベルを下げ
てハイコントラストで高い視認性をもったカラー画像を
表示できる投影表示装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problem, and provides a projection display device capable of displaying a color image with high contrast and high visibility by lowering the black level of a background screen even in a bright surrounding. With the goal.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項1に係る発明の投影表示装置では、加法混色
の3原色として用いる所定の3波長のレーザ光をそれぞ
れ発振するレーザ発振器と、前記3波長の各画像信号に
対応して、それぞれの波長に対応する前記レーザ発振器
の出力を変調するレーザ変調回路と、前記レーザ変調回
路により出力を変調された各波長のレーザ光を照射しな
がら2次元的に画面を走査するレーザスキャナと、前記
レーザ光が投射される投影面であって、前記3波長のレ
ーザ光をそれぞれ選択的に透過させるフィルターが、主
走査線に対応した平行な帯状の領域に並設されたスクリ
ーンとを備え、前記レーザスキャナは、前記3波長のレ
ーザ光を、それぞれの波長に対応したフィルターに対し
て投射して走査するように構成されたことを特徴とす
る。To achieve this object, a projection display apparatus according to the first aspect of the present invention comprises: A laser modulation circuit for modulating the output of the laser oscillator corresponding to each of the three wavelengths of image signals, and irradiating a laser beam of each wavelength whose output has been modulated by the laser modulation circuit. A laser scanner that scans the screen two-dimensionally, and a projection surface on which the laser light is projected, and a filter that selectively transmits the three wavelengths of laser light, respectively, are provided in parallel with each other corresponding to the main scanning line. A screen arranged side by side in a band-shaped area, wherein the laser scanner projects and scans the three wavelength laser beams onto filters corresponding to the respective wavelengths. Characterized in that it is configured.
【0006】この構成に係る投影表示装置では、投射さ
れるレーザ光の波長のみを選択的に反射するスクリーン
にすることができる。そのため、画像形成に関係のない
波長の光の映り込みや透過により、背景画面が明るくな
って画像のコントラストが低下することがなく、周囲が
明るい状況でもコントラストが高く視認性の高い画像を
表示することができる。[0006] In the projection display device according to this configuration, the screen can selectively reflect only the wavelength of the laser light to be projected. Therefore, the background screen is not brightened by the reflection or transmission of light having a wavelength unrelated to image formation, so that the contrast of the image does not decrease. be able to.
【0007】また、請求項2に係る発明の投影表示装置
では、請求項1に記載の投影表示装置の構成に加え、前
記それぞれのフィルターとフィルターの間隙に、光を吸
収する光吸収体を備えたことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect of the present invention, a light absorber for absorbing light is provided between the filters. It is characterized by having.
【0008】この構成に係る投影表示装置では、スクリ
ーンに光吸収体を設けることで、画面の黒濃度をさらに
高めることができる。そのため、画像のコントラストを
高め、より視認性を高くすることができる。[0008] In the projection display device according to this configuration, the black density of the screen can be further increased by providing the screen with the light absorber. Therefore, the contrast of the image can be increased, and the visibility can be further improved.
【0009】請求項3に係る発明の投影表示装置では、
請求項1又は請求項2に記載の投影表示装置の構成に加
え、前記レーザ変調回路は、前記3波長のレーザ発振器
を画像信号の主走査周期に相当する時間で走査するよう
に同期させて変調し、前記スクリーンは、前記3波長に
対応するフィルターが、主走査線の配列ピッチの1/3
の間隔の配列ピッチで配設され、前記レーザスキャナ
は、前記レーザ変調回路で変調された3波長のレーザ光
を、画像信号の主走査周期に相当する時間で同時に走査
するように構成されたことを特徴とする。[0009] In the projection display device according to the third aspect of the present invention,
In addition to the configuration of the projection display device according to claim 1 or 2, the laser modulation circuit modulates the three wavelength lasers in synchronization with each other so as to scan at a time corresponding to a main scanning period of an image signal. In the screen, the filters corresponding to the three wavelengths are 、 of the arrangement pitch of the main scanning lines.
And the laser scanner is configured to simultaneously scan laser beams of three wavelengths modulated by the laser modulation circuit at a time corresponding to a main scanning cycle of an image signal. It is characterized by.
【0010】この構成に係る投影表示装置では、3波長
の光に対応したそれぞれのフィルターを1主走査の幅に
並設され、それぞれ透過される波長に対応したレーザ光
が照射される。そのため、不必要な波長の光を透過する
ことなく、コントラストを高めることができるととも
に、解像度の高い画像を表示することができる。[0010] In the projection display apparatus according to this configuration, the filters corresponding to the light of three wavelengths are arranged side by side in the width of one main scan, and the laser light corresponding to the transmitted wavelength is irradiated. Therefore, the contrast can be increased without transmitting light of an unnecessary wavelength, and an image with high resolution can be displayed.
【0011】請求項4に係る発明の投影表示装置では、
加法混色の3原色として用いる所定の3波長のレーザ光
をそれぞれ発振するレーザ発振器と、前記3波長の各画
像信号に対応して、それぞれの波長に対応する前記レー
ザ発振器の出力を変調するレーザ変調回路と、前記レー
ザ変調回路により出力を変調された各波長のレーザ光の
光路を合成し同一の光路でレーザ光を照射しながら2次
元的に画面を走査するレーザスキャナと、前記レーザ光
が投射される投影面であって、前記3波長のレーザ光の
いずれも選択的に透過させるフィルターが配設されたス
クリーンとを備えたことを特徴とする。[0011] In the projection display device according to the fourth aspect of the invention,
A laser oscillator that oscillates laser light of three predetermined wavelengths used as three primary colors of additive color mixing; and a laser modulation that modulates the output of the laser oscillator corresponding to each wavelength in response to each of the three wavelength image signals. A laser scanner for combining a light path of laser light of each wavelength, the output of which is modulated by the laser modulation circuit, and two-dimensionally scanning a screen while irradiating the laser light on the same light path; and projecting the laser light. A screen provided with a filter for selectively transmitting any of the three wavelengths of laser light.
【0012】この構成に係る投影表示装置では、スクリ
ーンに配設されたフィルターにより画像形成のために照
射されたレーザ光以外の光を透過させないため、コント
ラストの高い画像とすることができる。また、フィルタ
ーが、いずれの波長のレーザ光も透過させるため、スク
リーンとレーザスキャナの位置の調整が不要になる。In the projection display device according to this configuration, since a filter provided on the screen does not transmit light other than the laser light irradiated for image formation, an image with high contrast can be obtained. Further, since the filter transmits laser light of any wavelength, it is not necessary to adjust the positions of the screen and the laser scanner.
【0013】請求項5に係る発明の投影表示装置は、請
求項1、請求項2及び請求項4のいずれかに記載の投影
表示装置の構成に加え、前記レーザ変調回路は、前記3
波長のレーザ発振器を画像信号の主走査周期に相当する
時間の1/3の時間で順次走査するように変調し、前記
レーザスキャナは、前記レーザ変調回路で変調された3
波長のレーザ光を画像信号の主走査周期に相当する時間
の1/3の時間で順次走査するように構成されたことを
特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the projection display device according to any one of the first, second and fourth aspects, the laser modulation circuit comprises
A laser oscillator having a wavelength is modulated so as to sequentially scan at a time of 1/3 of a time corresponding to a main scanning cycle of an image signal, and the laser scanner is driven by the laser modulation circuit.
The laser beam of the wavelength is sequentially scanned in a time of 1/3 of a time corresponding to the main scanning cycle of the image signal.
【0014】この構成に係る投影表示装置では、3波長
のレーザ発振器を同時に駆動することがないので大電流
で一度にレーザ発振器を駆動する必要がない。In the projection display apparatus according to this configuration, since the laser oscillators of three wavelengths are not driven at the same time, it is not necessary to drive the laser oscillators at once with a large current.
【0015】請求項6に係る発明の投影表示装置は、加
法混色の3原色として用いる3波長のレーザ光をそれぞ
れ発振するレーザ発振器と、前記3波長の各画像信号に
対応して前記3波長のレーザ発振器の出力を変調するレ
ーザ変調回路と、前記レーザ変調回路により出力を変調
された3波長のレーザ光を照射しながら2次元的に画面
を走査するレーザスキャナと、前記3波長のレーザ光の
波長近傍の光のみを選択的に透過するフィルターを備え
た観察用眼鏡とを備えたことを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a projection display apparatus comprising: a laser oscillator for oscillating laser light of three wavelengths used as three primary colors of additive color mixing; A laser modulation circuit for modulating the output of a laser oscillator, a laser scanner for two-dimensionally scanning a screen while irradiating three wavelength laser light whose output has been modulated by the laser modulation circuit, Observation glasses provided with a filter that selectively transmits only light near the wavelength.
【0016】この構成に係る投影表示装置では、所定の
波長のみを透過させるフィルターを観察用眼鏡にして、
画像を観察するので、明るい環境の中でも特殊なスクリ
ーンを用いることなく通常のスクリーンに表示された画
像を高いコントラストで見ることができる。また、スク
リーンとスキャナの位置関係を調整する必要もない。In the projection display apparatus according to this configuration, the filter that transmits only a predetermined wavelength is used as observation glasses.
Since an image is observed, an image displayed on a normal screen can be viewed with high contrast even in a bright environment without using a special screen. Also, there is no need to adjust the positional relationship between the screen and the scanner.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る投影表示装置
を好ましい1の実施の形態により、添付図面を参照して
説明する。ここで図1は、本発明に係る実施の形態であ
る投影表示装置1の主要構成を図示した模式図である。
まず最初に、投影表示装置1の構成の概略について図1
を参照しながら説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a projection display device according to the present invention will be described by way of a preferred embodiment with reference to the accompanying drawings. Here, FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a main configuration of a projection display device 1 according to an embodiment of the present invention.
First, an outline of the configuration of the projection display device 1 is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG.
【0018】図1で示すように、投影表示装置1は、本
体2に収納されたレーザスキャナ部10、制御部40、
画像入力部47と、本体2からレーザビームLBを投射
されて画像を表示させるスクリーン50などから構成さ
れている。As shown in FIG. 1, a projection display device 1 includes a laser scanner unit 10, a control unit 40,
The image input unit 47 includes a screen 50 on which a laser beam LB is projected from the main body 2 to display an image.
【0019】
投影表示装置1は、インタフェイス48を介し
て画像入力部47に入力された画像データに基づいて、
制御部40からスキャナ制御部12に信号が送られ、ス
キャナ制御部12のレーザ発振器制御部15で駆動信号
が生成されてレーザスキャナ部10に備えられた赤色レ
ーザ発振器13R、緑色レーザ発振器13G、青色レー
ザ発振器13B(図3参照、以下これらをまとめてレー
ザ発振器13という)が発振されて赤色レーザビームL
B(R)、緑色レーザビームLB(G)、青色レーザビ
ームLB(B)のそれぞれのレーザビームLBが発光・
照射され、レーザビームLBは、主走査ポリゴンミラー
(回転多面鏡)17及び副走査ポリゴンミラー18(以
下まとめてポリゴンミラー17,18という。)により
2次元的に走査されながらスクリーン50を投射し、画
像を形成するものである。[0019]
The projection display device 1 is configured to perform image processing based on image data input to the image input unit 47 via the interface 48.
A signal is sent from the control unit 40 to the scanner control unit 12, and a driving signal is generated by the laser oscillator control unit 15 of the scanner control unit 12, and the red laser oscillator 13R, the green laser oscillator 13G, and the blue laser oscillator 13G provided in the laser scanner unit 10 are provided. A laser oscillator 13B (see FIG. 3; hereinafter, these are collectively referred to as a laser oscillator 13) is oscillated to generate a red laser beam L.
B (R), green laser beam LB (G), and blue laser beam LB (B) emit light.
The laser beam LB is projected onto the screen 50 while being two-dimensionally scanned by the main scanning polygon mirror (rotating polygon mirror) 17 and the sub-scanning polygon mirror 18 (hereinafter collectively referred to as polygon mirrors 17 and 18). An image is formed.
【0020】制御部40は、図示しないCPUとRAM
とROMを備えた周知のコンピュータから構成されてい
る。ROMには投影表示装置1全体を制御する為のプロ
グラムが格納されており、このプログラムに従ってCP
Uにより入力処理・データ展開を行って画像データに基
づいてレーザスキャナ部10のレーザ発振器13の発光
を画像データに基づいて変調しながらポリゴンミラー1
7,18に同期させながら投射し、スクリーン50の画
面を2次元走査してスクリーン50上に画像を表示する
ものである。The control unit 40 includes a CPU (not shown) and a RAM (not shown).
And a well-known computer having a ROM. A program for controlling the entire projection display device 1 is stored in the ROM.
The polygon mirror 1 performs input processing and data expansion by U and modulates light emission of the laser oscillator 13 of the laser scanner unit 10 based on image data based on the image data.
The projection is performed while synchronizing with the images 7 and 18, and the screen of the screen 50 is two-dimensionally scanned to display an image on the screen 50.
【0021】図2(A)は、投影表示装置1における、
スクリーン50の構造の一部を模式的に示す図である。
この図2(A)に従って、本実施の形態のスクリーン5
0の説明をする。まず、本実施の形態の投影表示装置1
におけるスクリーン50は、透過型のスクリーンであ
り、図2(A)において右上方に図示しない本体2が配
置される(図1参照)。なお、ここでは説明の便宜上、
複雑なスペクトルからなる光の代わりにLB(R),L
B(G),LB(B)からなるレーザビームLBが右上
方から左下方へ射出されたとする。そして画像を見る者
は(以下ユーザーUという)は、図において左下方より
透過型拡散板53からフィルター52を通してレーザビ
ームLBにより描かれた画像を見る。透過型拡散板53
の本体2側には、細かく区切られた赤色フィルター52
R、緑色フィルター52G、青色フィルター52B(以
下フィルター52という)が多数ストライプ状に配設さ
れている。このフィルター52は、原色系の染料フィル
ターが用いられている。染料フィルターは印刷工程で作
製でき、スクリーン50にストライプ状に印刷すること
で容易に実現でき、干渉フィルターに比較してコスト的
にも有利である。なお、図は説明のために厚みをデフォ
ルメして厚く描いているが、前述のように実際のフィル
ター52は透過型拡散板53上に印刷された極めて薄い
膜状のもので、光線の屈折などは無視できる程度の厚み
のものである。FIG. 2A is a view showing a state in the projection display device 1.
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a part of the structure of a screen 50.
According to FIG. 2A, the screen 5 of the present embodiment
0 will be explained. First, the projection display device 1 of the present embodiment
Screen 50 in is a transmissive screen, the main body 2 is arranged not shown Oite upper right in FIG. 2 (A) (see FIG. 1). Here, for convenience of explanation,
LB (R), L instead of light with complex spectrum
It is assumed that a laser beam LB composed of B (G) and LB (B) is emitted from the upper right to the lower left. Then, a viewer of the image (hereinafter, referred to as a user U) views the image drawn by the laser beam LB from the transmission type diffusion plate 53 through the filter 52 from the lower left in the figure. Transmission diffusion plate 53
The body 2 has a red filter 52 that is finely divided.
A large number of R, green filters 52G, and blue filters 52B (hereinafter, referred to as filters 52) are arranged in stripes. As the filter 52, a primary color dye filter is used. The dye filter can be manufactured in a printing process, can be easily realized by printing in a stripe shape on the screen 50, and is more cost-effective than the interference filter. Although the figure is deformed and drawn thicker for the sake of explanation, the actual filter 52 is an extremely thin film printed on the transmission type diffusion plate 53 as described above. Has a negligible thickness.
【0022】ここで、図9にレーザ発振器13の発振ス
ペクトルと、フィルター52の透過光FBの分光特性を
表すグラフを示す。縦軸は、レーザ発振器13の場合は
その波長における光強度を、フィルター52の場合はそ
の波長における透過率を示す。又、横軸は、発光又は透
過させる波長λを表し、単位はnm(ナノメートル)で
ある。FIG. 9 is a graph showing the oscillation spectrum of the laser oscillator 13 and the spectral characteristics of the transmitted light FB of the filter 52. The vertical axis indicates the light intensity at that wavelength in the case of the laser oscillator 13 and the transmittance at that wavelength in the case of the filter 52. The horizontal axis represents the wavelength λ to be emitted or transmitted, and the unit is nm (nanometer).
【0023】まず、図9(A)は、赤色レーザ発振器1
3Rの発振スペクトルと赤色フィルター52Rの透過光
の分光特性とを示す。図9(A)に示すように、赤色レ
ーザ発振器13Rの発振スペクトルは、およそ650n
m付近で略単峰性の極めて狭い範囲のスペクトルを示
す。この赤色レーザ発振器13Rの発振スペクトルに対
して、赤色フィルター52Rの透過光は、この赤色レー
ザ発振器13Rの発振スペクトルを含む波長の長い部分
の光を透過させ、それ以外の色の波長の光は吸収してし
まう。尚、780nmを超える波長は可視光ではなく、
またおよそ730nm以上の波長は官能的には無視でき
るので、ユーザーには透過しないのと同等の影響を与
え、スクリーン50を明るく感じさせることはない。一
方、赤色レーザ発振器13Rから赤色フィルター52R
に射出されたレーザビームLBは、その光量がほとんど
減衰することなく効率よく透過させる。即ち、赤色のレ
ーザビームLB(R)以外の可視波長の光は透過させな
いことが分かる。First, FIG. 9A shows a red laser oscillator 1.
3 shows an oscillation spectrum of 3R and a spectral characteristic of light transmitted through the red filter 52R. As shown in FIG. 9A, the oscillation spectrum of the red laser oscillator 13R is approximately 650 n
substantially in the vicinity of m showing the spectrum of a very narrow range of unimodal. With respect to the oscillation spectrum of the red laser oscillator 13R, the transmitted light of the red filter 52R transmits light of a long wavelength including the oscillation spectrum of the red laser oscillator 13R, and absorbs light of wavelengths of other colors. Resulting in. The wavelength exceeding 780 nm is not visible light,
Further, since a wavelength of about 730 nm or more can be sensuously ignored, it has the same effect as not transmitting the light to the user, and does not make the screen 50 feel bright. On the other hand, from the red laser oscillator 13R to the red filter 52R
The laser beam LB emitted in the above is transmitted efficiently without substantially attenuating the light amount. That is, it can be seen that light of a visible wavelength other than the red laser beam LB (R) is not transmitted.
【0024】ところが、極めて狭いスペクトル幅を有す
るレーザビームLBでは、太陽光SBなどに比較して極
めて小さな光量であるが、特定範囲の波長で比較すれ
ば、レーザビームLBは極めて狭いスペクトルの範囲内
で、スクリーン50上の極めて狭い面積にパワーが集中
するため、単位当たりの光量が太陽光SBなどに比較し
ても十分に大きく、画像を表示するには十分強い光にな
る。そのため、ユーザーは、引き締まった黒レベルの高
い背景の中で赤色レーザビームLB(R)の鮮やかな赤
の純色を見ることができる。However, in the case of the laser beam LB having an extremely narrow spectrum width, the amount of light is extremely small as compared with sunlight SB or the like. However, when compared in a specific range of wavelengths, the laser beam LB has an extremely narrow spectrum range. Since the power is concentrated on an extremely small area on the screen 50, the amount of light per unit is sufficiently large as compared with sunlight SB or the like, and the light becomes sufficiently strong to display an image. Therefore, the user can see the vivid red pure color of the red laser beam LB (R) in a tight background with a high black level.
【0025】次に、図9(B)に緑色レーザ発振器13
Gの発振スペクトルと緑色フィルター52Gの透過光の
分光特性とを示す。この場合も上述の赤色レーザ発振器
13Rと赤色フィルター52Rの場合と同様に、緑色レ
ーザ発振器13Gの発振波長である520nm近傍の波
長の光のみを、緑色フィルター52Gは透過させる。従
って、赤色フィルター52Rとは異なり、短い波長のみ
ならず長い波長の方の光線もカットされている。この場
合も、緑色の光線以外は吸収されて透過させないので全
体の透過光量は少なくなり、光量が少なくなるので官能
的には黒っぽい色調となり、引き締まった背景を形成す
る。又、緑色レーザの緑色レーザビームLB(G)は、
減衰されずに透過されるため、透過型拡散板53には鮮
やかな緑色の画像が描かれる。Next, FIG. 9B shows the green laser oscillator 13.
9 shows an oscillation spectrum of G and a spectral characteristic of light transmitted through the green filter 52G. Also in this case, similarly to the case of the above-described red laser oscillator 13R and red filter 52R, the green filter 52G transmits only light having a wavelength near 520 nm which is the oscillation wavelength of the green laser oscillator 13G. Therefore, unlike the red filter 52R, not only light having a shorter wavelength but also light having a longer wavelength is cut off. Also in this case, since the light other than the green light is absorbed and not transmitted, the total amount of transmitted light is reduced, and the amount of light is reduced, resulting in a sensually blackish color tone and a tight background. The green laser beam LB (G) of the green laser is
Since the light is transmitted without being attenuated, a bright green image is drawn on the transmission diffusion plate 53.
【0026】又、図9(C)に青色レーザ発振器13B
の発振スペクトルと青色フィルター52Bの透過光の分
光特性とを示す。図9(C)に示すように、青色レーザ
発振器13Bは450nmを中心とした狭帯域の波長の
青色レーザビームLB(B)を発振し、青色フィルター
52Bは、この波長に対応した狭い範囲の波長の光のみ
を透過させる構成であり、他の色のフィルターと同様
に、通常は透過光が少ないので、官能的には黒っぽく観
察される。FIG. 9C shows a blue laser oscillator 13B.
And the spectral characteristics of light transmitted through the blue filter 52B. As shown in FIG. 9C, the blue laser oscillator 13B oscillates a blue laser beam LB (B) having a narrow band wavelength centered on 450 nm, and the blue filter 52B has a narrow range of wavelengths corresponding to this wavelength. This is a configuration in which only light is transmitted, and similarly to filters of other colors, since transmitted light is usually small, it is sensuously observed as dark.
【0027】ここで図11は、太陽光SBのスペクトル
分布の概略を示すグラフである。実線で示したグラフが
太陽光SBのスペクトルを表すグラフであり、鎖線で示
したグラフG52B,G52G,G52Rの部分はそれ
ぞれのフィルター52の透過率を示すグラフである。ま
た、一点鎖線で示すグラフFB(B),FB(G),F
B(R)はフィルターG52B,G52G,G52Rを
それぞれ透過した太陽光SBの透過光の光強度を示す。
図11のグラフを見て分かることは、太陽光SBのよう
に多様なスペクトルの光線を含んだ極めて光量の大きい
光線が、例えば赤色フィルター52Rの本体2側に当た
ったとしても、グラフから分かるように、その太陽光S
Bの光量の大部分は吸収され、その内の僅かな光量の透
過光FB(R)しか透過させない。また、その透過させ
る波長は赤色の光の波長のみであるが、同様に透過され
た緑色、青色のフィルター52G,52Bの透過光FB
と混色されて、白色光になるが、太陽光SBに比較し
て、透過光FB(R)全体の光量が少ないため官能的に
はスクリーンの反対側に位置するユーザーには、背景が
暗い状態に維持される。即ち黒っぽく見える。FIG. 11 is a graph schematically showing the spectral distribution of sunlight SB. The graph shown by the solid line is a graph showing the spectrum of sunlight SB, and the graph G52B, G52G, G52R shown by the chain line is a graph showing the transmittance of each filter 52. Further, graphs FB (B), FB (G), F
B (R) indicates the light intensity of the transmitted light of the sunlight SB transmitted through the filters G52B, G52G, and G52R, respectively.
It can be seen from the graph of FIG. 11 that even if an extremely large amount of light including light beams of various spectra such as sunlight SB hits the main body 2 side of the red filter 52R, for example, it can be understood from the graph. The sunlight S
Most of the light amount of B is absorbed, and only a small amount of transmitted light FB (R) is transmitted therethrough. Further, the wavelength to be transmitted is only the wavelength of the red light, but similarly, the transmitted light FB of the green and blue filters 52G and 52B transmitted therethrough.
Is mixed with white light, but the total amount of transmitted light FB (R) is smaller than that of sunlight SB. Therefore, a user who is functionally located on the opposite side of the screen has a dark background. Is maintained. That is, it looks dark.
【0028】再び図2(A)に戻り説明を続けると、こ
こに示すように、赤色フィルター52Rに当たった赤
色、緑色、青色のレーザビームLB(R),LB
(G),LB(B)は、赤色フィルター52Rが650
nm付近の波長の光線しか透過させないので、赤色以外
の他の色の波長の光は吸収され、結果ユーザーUには、
赤色レーザビームLB(R)のみが到達する。また、赤
色レーザ発振器13Rの赤色レーザビームLB(R)の
当たってない他の赤色フィルター52Rの部分では、こ
こを通過する赤色の光は僅かであり、見た目には黒っぽ
く映る。同様に、他の緑色、青色もそれぞれ緑色レーザ
ビームLB(G)、青色レーザビームLB(B)のみを
透過させ、他の光線はほとんど透過されず、又、フィル
ター52を覆う透過型拡散板53は、半透明であるが、
フィルター52が黒っぽく見えるので、視覚的には、暗
い背景を形成し、その黒レベルが低い(暗い)中で、鮮
やかなレーザビームLBによる画像をユーザーUは見る
ことができる。Returning to FIG. 2A again, as shown here, the red, green, and blue laser beams LB (R), LB hitting the red filter 52R.
(G) and LB (B) indicate that the red filter 52R is 650.
Since only light having a wavelength near nm is transmitted, light having a wavelength other than red is absorbed, and as a result,
Only the red laser beam LB (R) reaches. Further, in the portion of the other red filter 52R where the red laser beam LB (R) of the red laser oscillator 13R is not irradiated, the amount of red light passing therethrough is small and looks blackish in appearance. Similarly, for the other green and blue colors, only the green laser beam LB (G) and the blue laser beam LB (B) are transmitted, and the other light beams are hardly transmitted. Is translucent,
Because the filter 52 looks dark, the user U visually forms a dark background, and the user U can see an image by the bright laser beam LB while the black level is low (dark).
【0029】なお、本実施の形態に投影表示装置1で
は、透過型のスクリーン50を用いているが、このスク
リーンは反射型であってもよい。ここで、図2(B)に
反射型拡散板54を用いたスクリーン150を備えた第
1の変形例を説明する図を示す。図2(B)に示すよう
に、スクリーン150に向かって進む光R,G,Bは、
赤色フィルター152Rに当たるとG,Bは吸収され減
衰してしまう。一方赤色の光線からなる赤色レーザビー
ムLB(R)は、赤色フィルター152Rに進入し反射
型拡散板154に当たり反射する。この図2(B)で
は、フィルター152は説明のため厚く描かれている
が、実際には、前述のように印刷だけで製造できる極め
て薄いものであり、屈折はほとんど無視できるものであ
る。従って、反射前と反射後にフィルター152を往復
して通過するという点が透過型のスクリーン50とは異
なるが、基本的な構成は、特定の狭帯域の波長の光のみ
を透過させる構造は同一で、周囲が明るくても、スクリ
ーン150に当たった光はそのほとんどが吸収されるた
め、画面は黒レベルの低い背景となり、フィルター15
2に透過された特定波長のレーザビームLBのみによる
画像がユーザーUの視覚に感知され、ユーザーUは、周
囲が明るいところでも黒い背景画面に鮮やかなレーザビ
ームLBにより描かれた画像を見ることができる。In the present embodiment, the projection display apparatus 1 uses the transmission screen 50, but this screen may be a reflection screen. Here, FIG. 2B is a diagram illustrating a first modified example including a screen 150 using the reflection type diffusion plate 54. As shown in FIG. 2B, light R, G, and B traveling toward the screen 150 are:
When the light strikes the red filter 152R, G and B are absorbed and attenuated. On the other hand, the red laser beam LB (R) composed of a red light beam enters the red filter 152R, strikes the reflection type diffusion plate 154 and is reflected. In FIG. 2B, the filter 152 is drawn thick for the sake of explanation. However, in actuality, as described above, the filter 152 is extremely thin and can be manufactured only by printing, and refraction is almost negligible. Therefore, the transmission type screen 50 is different from the transmission type screen 50 in that the light passes back and forth through the filter 152 before and after the reflection, but the basic configuration is the same as that of the structure for transmitting only light of a specific narrow band wavelength. Even if the surroundings are bright, most of the light that hits the screen 150 is absorbed, so that the screen becomes a background with a low black level, and the filter 15
The image formed by only the laser beam LB of the specific wavelength transmitted through 2 is visually perceived by the user U, and the user U can see the image drawn by the vivid laser beam LB on a black background screen even in a bright surrounding. it can.
【0030】ここで、図3は、レーザスキャナ部10を
説明する模式図である。以下この図3によりレーザスキ
ャナ部10の構造と作用を説明する。まず、レーザ発振
器13は、3波長のレーザ発振器を備え、赤色光を発光
する赤色レーザ発振器13Rには、He−Neレーザ
が、青色光を発光する青色レーザ発振器13Bには、H
e−Cdレーザが、緑色光を発光する緑色レーザ発振器
13Gには、Arレーザが好適に用いられる。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the laser scanner section 10. As shown in FIG. Hereinafter, the structure and operation of the laser scanner unit 10 will be described with reference to FIG. First, the laser oscillator 13 includes a three-wavelength laser oscillator. An He-Ne laser is applied to the red laser oscillator 13R that emits red light, and an H-Ne laser is applied to the blue laser oscillator 13B that emits blue light.
An Ar laser is suitably used for the green laser oscillator 13G in which the e-Cd laser emits green light.
【0031】また、これらの3つのレーザ発振器13か
ら発光されるレーザビームLB(R),LB(G),L
B(B)は第1レーザビーム合成器14A及び第2レー
ザビーム合成器14B(以下レーザビーム合成器14と
いう)により1つの光軸をもつレーザビームLBに合成
される。まず赤色レーザ発振器13Rと緑色レーザ発振
器13Gが第1レーザビーム合成器14Aにより合成さ
れる。第1レーザビーム合成器14Aは、ダイクロイッ
クミラー(波長選択反射板)から構成されており、赤色
レーザ発振器13Rから照射された赤色レーザビームL
B(R)は透過させるが、緑色レーザ発振器13Gから
照射された緑色レーザビームLB(G)は出力光の波長
の違いにより反射させる材質から構成される。そのため
第1レーザビーム合成器14Aに、直交して配設された
赤色レーザ発振器13Rと緑色レーザ発振器13Gから
それぞれ射出された赤色レーザビームLB(R)及び緑
色レーザビームLB(G)は、赤色レーザビームLB
(R)がダイクロイックミラーを透過して直進し、緑色
レーザビームLB(G)がダイクロイックミラーにより
反射してその光軸が直角に偏向されるため、両者の光軸
は同一方向に揃えられ、同一の光軸をもつように調整さ
れる。The laser beams LB (R), LB (G), L
B (B) is combined into a laser beam LB having one optical axis by a first laser beam combiner 14A and a second laser beam combiner 14B (hereinafter referred to as laser beam combiner 14). First, the red laser oscillator 13R and the green laser oscillator 13G are combined by the first laser beam combiner 14A. The first laser beam combiner 14A is composed of a dichroic mirror (wavelength selective reflector), and emits a red laser beam L emitted from a red laser oscillator 13R.
B (R) is transmitted, but the green laser beam LB (G) emitted from the green laser oscillator 13G is made of a material that reflects the light depending on the wavelength of the output light. Therefore, the red laser beam LB (R) and the green laser beam LB (G) respectively emitted from the red laser oscillator 13R and the green laser oscillator 13G disposed orthogonally to the first laser beam combiner 14A are converted into a red laser beam. Beam LB
(R) passes through the dichroic mirror and travels straight, and the green laser beam LB (G) is reflected by the dichroic mirror and its optical axis is deflected at a right angle. Is adjusted to have an optical axis of
【0032】同様に、赤色レーザビームLB(R)と緑
色レーザビームLB(G)が合成されたものに第2レー
ザビーム合成器14Bにより、さらに青色レーザ発振器
13Bにより発光された青色レーザビームLB(B)が
合成され、本来の入力された色彩を再現できる。尚、こ
れら3色のレーザビームLBの合成は、ダイクロイック
プリズムの他、波長による屈折率の差を利用してプリズ
ムにより光束を合成するような構成のものであっても良
く、要は3つの光束を1つの光路にまとめられればよ
い。Similarly, the second laser beam combiner 14B combines the red laser beam LB (R) and the green laser beam LB (G) with the blue laser beam LB (LB) emitted by the blue laser oscillator 13B. B) is synthesized, and the original input color can be reproduced. In addition, the composition of these three color laser beams LB may be a dichroic prism or a configuration in which light beams are combined by a prism using a difference in refractive index depending on the wavelength. May be combined into one optical path.
【0033】ここで、図6は、3色のレーザビームLB
の光路を一致させて、スクリーン50に照射する位置を
示す図である。図6に示すように、投影表示装置1のス
クリーン50は、3色のフィルター52が赤色、緑色、
青色の順で交互にストライプ状に配設されている。この
赤色、緑色、青色のフィルター52R,52G,52B
は、3列で1回に主走査される幅dに配列されている。
言い換えればそれぞれのフィルター52の幅は、1回に
主走査される幅dの1/3の幅を示すことになる。FIG. 6 shows a three-color laser beam LB.
FIG. 6 is a diagram showing a position where the light path is irradiated onto the screen 50 by matching the optical paths of FIG. As shown in FIG. 6, the screen 50 of the projection display device 1 has three filters 52 of red, green,
The stripes are arranged alternately in the order of blue. These red, green and blue filters 52R, 52G, 52B
Are arranged in a width d in which the main scanning is performed once in three rows.
In other words, the width of each filter 52 indicates a width that is 1 / of the width d that is main-scanned at one time.
【0034】1つの光路にまとめられたレーザビームL
Bは、この1回の主走査の幅dと一致する幅で照射され
て走査される。このように3色の成分を混色して1つの
光路でスクリーン50に照射した場合、上述のスクリー
ン50の説明において述べたように、赤色、緑色、青色
のフィルター52R,52G,52Bを同時に照射した
場合でも、例えば赤色のレーザビームLB(R)の成分
は、赤色フィルター52Rしか透過しないので、他の色
のフィルターに当たっても、ユーザーUが、赤色レーザ
ビームLB(R)の画像を他の色のフィルターを通して
観察することはない。同様に、緑色レーザビームLB
(G)、青色レーザビームLB(B)は、それぞれ緑色
フィルター52(G)、青色フィルター52(B)に当
たった光しか透過しないので、それぞれの色の光はそれ
ぞれの色のフィルター52を透過して画像を形成する光
となる。この場合、赤色、緑色、青色の3色のフィルタ
ー52は、1回の主走査の幅dに形成され極めて近接し
ているので、ユーザーは、それぞれのフィルター52を
透過して分離した赤色、緑色、青色成分の光が再び並置
加法混色されて、画像情報のもつ本来の色調で再現され
た画像を観察することができる。Laser beam L combined into one optical path
B is irradiated and scanned with a width corresponding to the width d of this one main scan. When the screen 50 is irradiated in one optical path by mixing the three color components as described above, the red, green, and blue filters 52R, 52G, and 52B are simultaneously irradiated as described in the description of the screen 50 described above. Even in this case, for example, since the component of the red laser beam LB (R) passes through only the red filter 52R, even if the component of the red laser beam LB (R) hits another color filter, the user U can convert the image of the red laser beam LB (R) to another color. There is no observation through the filter. Similarly, the green laser beam LB
(G), since the blue laser beam LB (B) transmits only the light that has hit the green filter 52 (G) and the blue filter 52 (B), the light of each color passes through the filter 52 of each color. As a result, it becomes light for forming an image. In this case, the filters 52 of three colors of red, green and blue are formed in the width d of one main scan and are very close to each other. Then, the light of the blue component is again subjected to side-by-side additive color mixing, and an image reproduced in the original color tone of the image information can be observed.
【0035】なお、本実施の形態の投影表示装置1で
は、3色のレーザビームLBは1つの光路にまとめられ
ているが、ダイクロイックミラーの角度を僅かに光路が
ずれるようにして、3色のレーザビームLB(R),L
B(G),LB(B)の光路を調整することもできる。
以下、このように3色のレーザビームLB(R),LB
(G),LB(B)の光路が分離された状態で走査され
るように構成された、第2の変形例を説明する。In the projection display apparatus 1 according to the present embodiment, the laser beams LB of three colors are combined into one optical path. Laser beam LB (R), L
The optical paths of B (G) and LB (B) can be adjusted.
Hereinafter, the three color laser beams LB (R) and LB
A second modification example in which scanning is performed with the optical paths of (G) and LB (B) separated will be described.
【0036】ここで、図7は、3色のレーザビームLB
の光路をずらして、スクリーン50に照射する位置を示
す図である。図7に示すように、スクリーン50は、3
色のフィルター52が赤色、緑色、青色の順で交互にス
トライプ状に配設されている図6に示すものと同様のも
のである。従って、この赤色、緑色、青色のフィルター
52R,52G,52Bは3列で1回に主走査される幅
dに配列されている。スキャナ11は、この3色のフィ
ルター52R,52G,52Bに対し、3色に分離した
光路を進むレーザビームLB(R),LB(G),LB
(B)をそれぞれ照射して走査するように構成されてい
る。この場合の各レーザビームLBの光束はそれぞれ1
回の主走査の幅dの1/3になっている。この場合、図
7の例えば赤色レーザビームLB(R)は、赤色フィル
ター52Rにのみ照射されるので、フィルター52に無
駄に吸収されてしまう光が少なく、レーザ発振器13の
出力に対して、画像を形成する光の効率がよい。FIG. 7 shows a laser beam LB of three colors.
FIG. 5 is a diagram showing a position where the optical path is shifted to irradiate the screen 50. As shown in FIG.
This is the same as that shown in FIG. 6 in which the color filters 52 are alternately arranged in stripes in the order of red, green, and blue. Accordingly, the red, green, and blue filters 52R, 52G, and 52B are arranged in three rows with a width d that is main-scanned at one time. The scanner 11 applies laser beams LB (R), LB (G), and LB traveling on the optical paths separated into three colors to the three-color filters 52R, 52G, and 52B.
(B) is configured to be irradiated and scanned. In this case, the light flux of each laser beam LB is 1
It is 1/3 of the width d of the main scanning. In this case, for example, the red laser beam LB (R) in FIG. 7 is irradiated only to the red filter 52R. The efficiency of the light to be formed is high.
【0037】次に、投影表示装置1のレーザビームLB
の走査の方法について図1及び図3を参照して説明す
る。レーザ発振器13により射出され、レーザビーム合
成器14により1つの光束にまとめられたレーザビーム
LBは、高速で回転する主走査ポリゴンミラー17に当
接する。主走査ポリゴンミラー17は、図3に示すよう
に底面に対して高さの低い正六角柱形状で、回転軸が水
平且つ、レーザビームLBに対して垂直な線を上方に平
行移動した位置に配置されているため、レーザビームL
Bは、この回転軸を中心に回転する6つの平面鏡により
下方に反射され、その光軸の向きは主走査ポリゴンミラ
ー17の回転により反射前のレーザビームLBの光軸と
の内角を大きくするように変化する。Next, the laser beam LB of the projection display device 1
Will be described with reference to FIGS. 1 and 3. The laser beam LB emitted by the laser oscillator 13 and combined into one light beam by the laser beam combiner 14 contacts the main scanning polygon mirror 17 rotating at high speed. The main scanning polygon mirror 17 is a regular hexagonal prism having a height lower than the bottom surface as shown in FIG. 3, and is disposed at a position where a line whose rotation axis is horizontal and which is perpendicular to the laser beam LB is translated upward. The laser beam L
B is reflected downward by the six plane mirrors rotating about the rotation axis, and the direction of the optical axis is set such that the rotation of the main scanning polygon mirror 17 increases the internal angle of the laser beam LB with the optical axis before reflection. Changes to
【0038】このとき、主走査ポリゴンミラー17に反
射されたレーザビームLBは、所定角度の範囲外には投
射されないように、スキャナ制御部12に備えられたレ
ーザ発振器制御部15とポリゴンミラー制御部16によ
り制御される。又、このレーザ発振器制御部15とポリ
ゴンミラー制御部16による制御を調和させるため、主
走査ポリゴンミラー17により反射されたレーザビーム
LBの光軸が、主走査開始の位置のレーザビームLBの
光束が通過する位置の近傍に、主走査ビームセンサ19
を設けて、レーザビームLBの実際の位置を検出し、主
走査ポリゴンミラー17の回転にレーザ発振器13の発
光のタイミングを合わせている。ここで、主走査ビーム
センサ19が受光した光は、信号として制御部40に送
られるが、この信号を以下主走査SOS(start
of scanning)信号と呼ぶ。この主走査SO
S信号を検知した制御部40は、この信号に基づいて演
算された走査開始位置に基づいてレーザ発振器制御部1
5に、画像データに基づいて変調されたレーザ発光の為
の信号を送出する。このようにして一列分のデータによ
り変調された信号が、レーザ発振器の駆動手段(ドライ
バ)であるレーザ発振器制御部15によりレーザ発振器
13にドライブ信号が送出されレーザビームLBが、副
走査ポリゴンミラー18に反射されてスクリーン50の
図3のX方向に走査され、スクリーン上に一列分の画像
が投影される。At this time, the laser oscillator LB provided in the scanner controller 12 and the polygon mirror controller are provided so that the laser beam LB reflected by the main scanning polygon mirror 17 is not projected out of a predetermined angle range. 16. Further, in order to harmonize the control by the laser oscillator control unit 15 and the polygon mirror control unit 16, the optical axis of the laser beam LB reflected by the main scanning polygon mirror 17 is changed to the light beam of the laser beam LB at the main scanning start position. The main scanning beam sensor 19 is located near the passing position.
Is provided, the actual position of the laser beam LB is detected, and the light emission timing of the laser oscillator 13 is adjusted to the rotation of the main scanning polygon mirror 17. Here, the light received by the main scanning beam sensor 19 is sent to the control unit 40 as a signal, and this signal is hereinafter referred to as a main scanning SOS (start).
of scanning) signal. This main scanning SO
Upon detecting the S signal, the control unit 40 sets the laser oscillator control unit 1 based on the scanning start position calculated based on this signal.
5, a signal for laser emission modulated based on the image data is transmitted. In this manner, a signal modulated by one column of data is transmitted to a laser oscillator 13 by a laser oscillator control unit 15 which is a driving unit (driver) of the laser oscillator, and a laser beam LB is transmitted to a sub-scanning polygon mirror 18. And is scanned in the X direction of FIG. 3 on the screen 50, and one line of images is projected on the screen.
【0039】一方、主走査ポリゴンミラー17に反射さ
れて偏向したレーザビームLBは、図3においてその下
方に位置する副走査ポリゴンミラー18に向かって反射
される。副走査ポリゴンミラー18は6枚の平面鏡を有
し底面に対して高さの大きい細長の六角柱の形状で、そ
の回転軸は水平で、スクリーン50と平行に、且つ主走
査ポリゴンミラー17よりスクリーン50に対して反対
方向に若干変位された位置に配置され、主走査ポリゴン
ミラー17により偏向される方向と同じ方向に平面鏡の
長手方向が配置される。そして、この副走査ポリゴンミ
ラー18は上端がスクリーン50に近づく方向に回転す
る。そのため主走査ポリゴンミラー17から反射されて
きたレーザビームLBは、さらにスクリーン50方向に
偏向されて、時間の経過とともに、偏向される内角が大
きくなるように、即ちスクリーン50のY方向にレーザ
ビームLBの移動する方向が変化する。On the other hand, the laser beam LB reflected and deflected by the main scanning polygon mirror 17 is reflected toward the sub-scanning polygon mirror 18 located below it in FIG. The sub-scanning polygon mirror 18 has a shape of an elongated hexagonal prism having six plane mirrors and a height higher than the bottom surface, and its rotation axis is horizontal, parallel to the screen 50, and is screened by the main scanning polygon mirror 17. The plane mirror is arranged at a position slightly displaced in the opposite direction to 50, and the longitudinal direction of the plane mirror is arranged in the same direction as the direction deflected by the main scanning polygon mirror 17. Then, the sub-scanning polygon mirror 18 rotates in a direction in which the upper end approaches the screen 50. Therefore, the laser beam LB reflected from the main scanning polygon mirror 17 is further deflected in the direction of the screen 50 so that the inner angle to be deflected increases with time, that is, in the Y direction of the screen 50. The direction of movement changes.
【0040】このように、水平の主走査を行いながら垂
直方向に副走査を行う。これはCRTの水平走査及び垂
直走査と同様の走査である。このようにして上端から下
端まで繰り返し水平走査を行うと1画面が表示される
が、副走査ポリゴンミラー18は一定の速度で回転する
ので、制御部40で適当な間隔をおいて信号を送出す
る。そうすれば、回転する副走査ポリゴンミラー18の
次の鏡面で次の画面の副走査を行うことができる。この
副走査はガルバノメータ(揺動一面鏡)を用いても可能
であるが、ガルバノメータを用いた場合より、ポリゴン
ミラーを用いた方が角速度に変化がないためポリゴンミ
ラーを用いることが好ましい。As described above, the sub-scan is performed in the vertical direction while performing the horizontal main scan. This is a scan similar to the horizontal scan and the vertical scan of the CRT. When horizontal scanning is repeatedly performed from the upper end to the lower end in this manner, one screen is displayed. However, since the sub-scanning polygon mirror 18 rotates at a constant speed, the control unit 40 sends a signal at an appropriate interval. . Then, the sub-scanning of the next screen can be performed on the next mirror surface of the rotating sub-scanning polygon mirror 18. This sub-scanning can be performed by using a galvanometer (oscillating one-sided mirror). However, it is preferable to use a polygon mirror using a polygon mirror since there is no change in the angular velocity than using a galvanometer.
【0041】なお、さらに厳密にいえば、主走査ポリゴ
ンミラー17により主走査の1ライン分を走査する間に
副走査ポリゴンミラー18が回転するので、これを補正
するように本実施の形態では副走査ポリゴンミラー18
の主走査方向側がやや下がった方向に傾けてセットされ
ている。More strictly, the sub-scanning polygon mirror 18 rotates while the main scanning polygon mirror 17 scans one line of the main scanning. Scanning polygon mirror 18
Are set in such a manner that the main scanning direction is slightly lowered.
【0042】また、鉛直方向の走査の開始位置を検出す
るために、本来のスクリーン50上での走査開始位置の
僅か上方よりレーザ発振器13を点灯し、無変調でレー
ザビームLBが射出、主走査及び副走査がされる。そし
て、走査開始位置近傍に配置された副走査ビームセンサ
20にレーザビームLBが入射されると、副走査ビーム
センサ20から副走査SOS信号が制御部40に送出さ
れ、制御部40ではこの信号から実際の走査開始位置を
演算して、演算された所定時間後にレーザスキャナ部1
0のスキャナ制御部12に制御信号が送出され、スキャ
ナ制御部12はレーザ発振器13にドライブ信号を送出
して光量が変調され、主走査及び副走査が開始される。In order to detect the vertical scanning start position, the laser oscillator 13 is turned on slightly above the original scanning start position on the screen 50, and the laser beam LB is emitted without modulation and the main scanning is performed. And sub-scanning. Then, when the laser beam LB is incident on the sub-scanning beam sensor 20 arranged near the scanning start position, a sub-scanning SOS signal is sent from the sub-scanning beam sensor 20 to the control unit 40. The actual scanning start position is calculated, and after the calculated predetermined time, the laser scanner unit 1
A control signal is sent to the scanner control unit 12, and the scanner control unit 12 sends a drive signal to the laser oscillator 13 to modulate the light amount, and the main scanning and the sub-scanning are started.
【0043】以上のようにして、レーザビームLBによ
り、スクリーン50上に表示された画像は両側部が糸巻
き状の歪みを示し、上下方向に走査線間の間隔の不一致
を生じる。そのため、制御部40において、中央部の走
査のための変調時間を延長するか、上端、下端部の変調
時間を短縮することで、制御的に歪み補正をすることが
好ましく、或いは、fθレンズ51などを用いて光学的
に歪みを補正することが望ましい。As described above, the image displayed on the screen 50 by the laser beam LB shows pincushion-like distortion on both sides, and a gap between the scanning lines in the vertical direction occurs. Therefore, in the control unit 40, it is preferable to control the distortion correction by extending the modulation time for scanning the central part or shortening the modulation time at the upper end and the lower end. It is desirable to optically correct the distortion using a method such as the above.
【0044】この走査は、本実施の形態では、一画面に
ついて主走査線(水平走査線)525本の走査を1/3
0秒の副走査(垂直走査)により行っており、ちらつき
の少ないスムーズな画面が投影可能となっている。In this embodiment, the scanning of 525 main scanning lines (horizontal scanning lines) in one screen is reduced to 1/3.
The sub-scanning (vertical scanning) of 0 seconds is performed, and a smooth screen with little flicker can be projected.
【0045】図1に戻り、説明を続けると、上述のよう
にスキャナ制御部12は、レーザ発振器制御部15と、
ポリゴンミラー制御部16とから構成されている。レー
ザ発振器制御部15は、制御部40から送出された微弱
な信号を駆動信号としてレーザ発振器13(図3参照)
に送出するドライバである。また、ポリゴンミラー制御
部16も、制御部40からの微弱な信号を受けて、主走
査ポリゴンミラー17及び副走査のポリゴンミラー18
を回転させるモータを駆動する駆動信号を送出するドラ
イバである。Returning to FIG. 1, to continue the description, as described above, the scanner control unit 12 includes the laser oscillator control unit 15
And a polygon mirror controller 16. The laser oscillator control unit 15 uses the weak signal transmitted from the control unit 40 as a drive signal as the drive signal of the laser oscillator 13 (see FIG. 3).
Driver to send to The polygon mirror control unit 16 also receives a weak signal from the control unit 40, and receives a main scanning polygon mirror 17 and a sub-scanning polygon mirror 18.
Is a driver that sends out a drive signal for driving a motor that rotates.
【0046】画像入力部47は、投影すべき画像データ
を、外部から入力して記憶しておくバッファであり、こ
れを展開する展開場所でもある記憶手段を有している。
入力データとしては、一般のRGBビデオ信号がインタ
フェイス48を介して入力される。尚、入力信号はこれ
に限らず各種の方式の信号を入力するものが考えられ
る。The image input section 47 is a buffer for externally inputting and storing image data to be projected, and has a storage means which is also a developing place for developing the image data.
As input data, a general RGB video signal is input via the interface 48. The input signal is not limited to this, and a signal of various types may be input.
【0047】次に、図4(A)〜(C)は、図6に示す
ように3色のレーザビームLBを同一光路で、スクリー
ン50,150の同一位置に照射する場合の投影表示装
置1の画像信号タイミングチャートを表す。縦軸は、入
力信号の強度V及び各色の分離信号の強度VR、VG、
VBを模式的に示し、横軸は、時間の経過を示すもので
あり、Tは入力信号の水平走査周期の時間を示し、Δt
は、実際に投影表示装置1で走査される水平走査周期の
時間を示すものである。図4に示すように、同一位置に
照射する場合は、赤色レーザ発振器13R、緑色レーザ
発振器13G、青色レーザ発振器13Bを順次切り換え
て各水平走査周期Tの時間の1/3のΔt毎に順次点灯
させる。Next, FIGS. 4A to 4C show the projection display device 1 in the case of irradiating the laser beams LB of three colors to the same position on the screens 50 and 150 in the same optical path as shown in FIG. 5 shows an image signal timing chart of FIG. The vertical axis represents the intensity V of the input signal and the intensity VR, VG of the separated signal of each color.
VB is schematically shown, the horizontal axis represents the passage of time, T represents the time of the horizontal scanning cycle of the input signal, and Δt
Indicates the time of the horizontal scanning period actually scanned by the projection display device 1. As shown in FIG. 4, when irradiating the same position, the red laser oscillator 13R, the green laser oscillator 13G, and the blue laser oscillator 13B are sequentially switched to be sequentially turned on at every Δt of 時間 of the time of each horizontal scanning cycle T. Let it.
【0048】図4(A)は、入力された3色の成分が合
成された画像データである。この画像データを一旦画像
入力部47に入力する。図4(B)は、図4(A)に示
す入力信号から、R,G,Bの信号を分離した分離信号
を示す図である。この図4(B)に示すように3色の分
離信号に分離する。次に、図4(C)は、図4(B)に
示す分離信号に基づいてレーザ発振器13の出力を変調
するための変調信号を示す図である。そして、この水平
走査周期Tの分離信号を、レーザ変調信号に変換する
が、その際にこのレーザ発振器13の駆動信号である変
調信号の長さを図4(C)に示すような、画像信号のR
GB分離信号を1/3に時間短縮した信号とする。従っ
て、各レーザ発振器13によるレーザ発光時間は元の画
像信号の水平走査周期Tの1/3ずつの長さで発光・走
査される。そして、RGBの3色の走査により画像長さ
Tとなるように走査される。その結果、継時加法混色に
より画像データがもっているカラー画像のデータがスク
リーン50,150上に再現される。このように、順次
走査することでレーザ発振器13を同時点灯することが
ないので、一度に大きな出力をすることなく小電力化が
はかれる。FIG. 4A shows image data in which the input three color components are combined. This image data is input to the image input unit 47 once. FIG. 4B is a diagram illustrating a separated signal obtained by separating the R, G, and B signals from the input signal illustrated in FIG. As shown in FIG. 4B, the signals are separated into three color separation signals. Next, FIG. 4C is a diagram showing a modulation signal for modulating the output of the laser oscillator 13 based on the separation signal shown in FIG. 4B. Then, the separation signal of the horizontal scanning period T is converted into a laser modulation signal. At this time, the length of the modulation signal which is a drive signal of the laser oscillator 13 is changed to an image signal as shown in FIG. R
It is assumed that the GB separation signal is a signal whose time is reduced to 1/3. Therefore, the laser emission time by each laser oscillator 13 is emitted and scanned by a length of 1/3 of the horizontal scanning period T of the original image signal. Then, scanning is performed so as to have an image length T by scanning of three colors of RGB. As a result, the color image data of the image data is reproduced on the screens 50 and 150 by successive additive color mixing. As described above, since the laser oscillator 13 is not simultaneously turned on by sequentially scanning, it is possible to reduce the power without outputting a large output at a time.
【0049】一方、図5(A)〜(B)は、図7に示す
ように3色のレーザビームLBをスクリーン50,15
0上で、1回の主走査の幅dの1/3ずつ光路がずれる
ように分離して走査するように設定されている場合に、
各水平走査周期Tで同時に点灯させる場合の、画像信号
タイミングチャートを表す。On the other hand, FIGS. 5A and 5B show three color laser beams LB as shown in FIG.
In the case where the scanning is set so that the optical path is shifted by 1/3 of the width d of one main scanning on the zero, the scanning is performed.
5 shows an image signal timing chart in the case of lighting simultaneously in each horizontal scanning cycle T.
【0050】図5(A)は、入力された3色の成分が合
成された画像データである。この画像データを一旦画像
入力部47に入力する。図5(B)は、図5(A)に示
す入力信号からR,G,Bの信号を分離した分離信号を
示す図である。この図5(B)に示すように3色の分離
信号に分離する。図5(C)は、図5(B)に示す分離
信号に基づいてレーザ発振器13の出力を変調する変調
信号を示す図である。そして、この水平走査周期Tの分
離信号を、レーザ変調信号に変換するが、その際にこの
レーザ発振器13の駆動信号である変調信号の水平走査
周期Tを、この図5(C)に示すような、画像信号のR
GB分離信号をそのままの水平走査周期Tで変調信号と
する。そしてレーザ発振器制御部15から同期されたR
GBの変調信号が各レーザ発振器13に同時に送られ
て、同時に発光・走査される。そして、RGBの3色の
同時走査により画像長さTとなるように走査される。そ
の結果、並置加法混色により、画像データがもっている
カラー画像のデータがスクリーン50,150上に再現
される。FIG. 5A shows image data in which the input three color components are combined. This image data is input to the image input unit 47 once. FIG. 5B is a diagram showing a separated signal obtained by separating the R, G, and B signals from the input signal shown in FIG. 5A. As shown in FIG. 5B, the signals are separated into three color separation signals. FIG. 5C is a diagram illustrating a modulation signal that modulates the output of the laser oscillator 13 based on the separation signal illustrated in FIG. Then, the separation signal of the horizontal scanning period T is converted into a laser modulation signal. At this time, the horizontal scanning period T of the modulation signal which is the drive signal of the laser oscillator 13 is changed as shown in FIG. The image signal R
The GB separation signal is used as a modulation signal in the horizontal scanning period T as it is. Then, R synchronized from the laser oscillator controller 15
The GB modulated signal is sent to each laser oscillator 13 at the same time, and is emitted and scanned at the same time. Then, scanning is performed so that the image length becomes T by simultaneous scanning of three colors of RGB. As a result, the color image data of the image data is reproduced on the screens 50 and 150 by the juxtaposed additive color mixture.
【0051】図6に示すように3色のレーザビームLB
を同一光路で、スクリーン50,150の同一位置に照
射する場合でも、図5に示すような画像信号タイミング
チャートに従って、水平走査周期Tで同時に点灯させる
ように構成してもよい。逆に、図7に示すように3色の
レーザビームLBを分離した光路で、スクリーン50,
150上の異なった位置に照射する場合でも、図4に示
すような画像タイミングチャートに従って、順次水平走
査周期Tの1/3の時間ずつ点灯させるように構成され
ていてもよい。As shown in FIG. 6, laser beams LB of three colors are used.
May be simultaneously illuminated in the horizontal scanning period T according to the image signal timing chart as shown in FIG. Conversely, as shown in FIG. 7, the screen 50, the screen 50,
Even in the case of irradiating a different position on 150, it may be configured to turn on the light sequentially for one-third of the horizontal scanning period T according to an image timing chart as shown in FIG.
【0052】さらに、本実施の形態の投影表示装置1と
同様の構成で、3色のフィルター52を備える代わり
に、3波長透過フィルター55(図示せず)によりスク
リーン全面を覆うようなが構成とすることもできる。こ
のような場合、図4、若しくは図5に示すような画像信
号タイミングチャートに従ってレーザビームLBを投
射、走査して画像を表示することもできる。ここで図1
0に3波長透過フィルター55の透過波長のスペクトル
を示す。このようなフィルターを用いることで、波長の
選択性は低下するため、画像のコントラストを高めると
いう点ではやや不利であるが、レーザビームLBとスク
リーン50,150の位置を合わせる必要がなくなると
いう効果が生じる。この場合、図4に示すような画像タ
イミングチャートに従って、順次水平走査周期Tの1/
3の周期で走査・点灯させるように構成されていてもよ
い。さらに、図5に示すような画像信号タイミングチャ
ートに従って、各水平走査周期Tで同時に点灯させるよ
うに構成した場合は、同時にRGBが発光することにな
るので、同時加法混色になり、図4に示すような画像信
号タイミングチャートに従ってレーザビームLBを投射
・走査して画像が表示される。Further, the configuration is the same as that of the projection display apparatus 1 of the present embodiment, except that the entire screen is covered by a three-wavelength transmission filter 55 (not shown) instead of having the three-color filter 52. You can also. In such a case, an image can be displayed by projecting and scanning the laser beam LB according to an image signal timing chart as shown in FIG. 4 or FIG. Here, FIG.
0 shows the spectrum of the transmission wavelength of the three-wavelength transmission filter 55. By using such a filter, the selectivity of the wavelength is reduced, which is slightly disadvantageous in that the contrast of the image is increased. However, the effect of eliminating the need to align the positions of the laser beam LB and the screens 50 and 150 is eliminated. Occurs. In this case, according to the image timing chart as shown in FIG.
It may be configured to scan and light in three cycles. Further, in the case of simultaneous lighting in each horizontal scanning period T according to the image signal timing chart as shown in FIG. 5, since RGB light is emitted at the same time, simultaneous additive color mixture is obtained, and as shown in FIG. The image is displayed by projecting and scanning the laser beam LB according to such an image signal timing chart.
【0053】投影表示装置1は、上記のような構成及び
作用を備えるため、以下のような効果を有する。即ち、
パワー密度のレーザ光を射出・走査して画像を投影する
ため小型の装置でも大きな画面に表示することができる
ばかりでなく、透過型、反射型を問わずスクリーン5
0,150は、レーザビームLBの波長と同じ光は略完
全に透過させるため画面に投影されたレーザ光により形
成される画像は明るさが減衰することなく表示され、そ
れ以外の波長の光は透過させないため画像の背景が明る
くなるようなことがなく、黒濃度の高い背景に鮮やかな
画像をコントラスト高く表示することができる。Since the projection display device 1 has the above configuration and operation, it has the following effects. That is,
Since an image is projected by emitting and scanning a laser beam having a power density, not only can a small apparatus be displayed on a large screen, but also a screen 5 irrespective of a transmission type or a reflection type.
Reference numerals 0 and 150 indicate that the image formed by the laser beam projected on the screen is displayed without attenuated brightness because light having the same wavelength as the laser beam LB is transmitted almost completely, and light of other wavelengths is not displayed. Since the image is not transmitted, the background of the image does not become bright, and a vivid image can be displayed with high contrast on a background with high black density.
【0054】以上、1の実施の形態に基づき本発明を説
明したが、本発明は上述した実施の形態に何ら限定され
るものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々
の変更をし実施することができる。Although the present invention has been described based on the first embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Can be implemented.
【0055】ここで図8は、前述のストライプ状にフィ
ルター52を配置したスクリーン50,150におい
て、この細かく区切られた赤色フィルター52R、緑色
フィルター52G、青色フィルター52Bのフィルター
の間隙に光吸収体56を配設した構成を表す図である。
このように光吸収体56をフィルター52の間隙に配置
することで、スクリーン50,150の黒濃度を濃くし
て、さらに画面のコントラストを高めるように構成され
てもよい。FIG. 8 shows the screens 50 and 150 in which the filters 52 are arranged in the form of stripes as described above. It is a figure showing the structure which provided.
By arranging the light absorber 56 in the gap between the filters 52 as described above, the black density of the screens 50 and 150 may be increased, and the contrast of the screen may be further increased.
【0056】また、スクリーンは、前述の3種類の波長
が異なる透過光のフィルター52をストライプ状に配置
したスクリーン50,150を説明したが、このフィル
ター52は、図示しないが誘電体多層膜で作製した干渉
フィルターを用いて、450nm,520nm,650
nmの3波長近傍の光線をいずれも透過させる3波長透
過フィルター55として、スクリーン全体を覆うような
構成としてもよい。この場合は、透過する波長の選択性
がやや低下するが、図11に示すように、太陽光SBの
スペクトル分布のグラフGSBに囲まれる範囲から、透
過される光量を示すグラフFB(B),FB(G),F
B(R)の範囲を除いた部分だけ背景の光量が少なくな
るため、3波長透過フィルター55を用いなかった場合
に較べて背景画面の光量が少なくなり、レーザビームL
Bによる画像のコントラストを上げることができる。The screen has been described as the screens 50 and 150 in which the above-mentioned three types of transmitted light filters 52 having different wavelengths are arranged in a stripe shape. This filter 52 is made of a dielectric multilayer film (not shown). 450 nm, 520 nm, 650
The three-wavelength transmission filter 55 that transmits all light having wavelengths near three wavelengths of nm may be configured to cover the entire screen. In this case, the selectivity of the wavelength to be transmitted is slightly reduced. However, as shown in FIG. 11, a graph FB (B), which indicates the amount of transmitted light, from the range surrounded by the graph GSB of the spectral distribution of the sunlight SB. FB (G), F
Since the amount of light in the background is reduced only in the portion excluding the range of B (R), the amount of light in the background screen is reduced as compared with the case where the three-wavelength transmission filter 55 is not used, and the laser beam L
B can increase the contrast of the image.
【0057】さらに、この3波長透過フィルター55で
全面を覆った透過型スクリーン50は、同様に、3波長
透過フィルター55で全面を覆った反射型スクリーン1
50とすることも可能である。Further, the transmission type screen 50 entirely covered with the three-wavelength transmission filter 55 is the reflection type screen 1 similarly covered with the three-wavelength transmission filter 55.
It is also possible to set it to 50.
【0058】いずれの場合も、R,G,Bに分離したフ
ィルター52で覆ったスクリーン50,150に較べれ
ば波長の選択性は劣るが、スクリーン50,150の位
置と本体2からのレーザビームLBの走査位置を調整す
る必要がなく、容易にスクリーン50,150を設置す
ることができ、本体2とスクリーン50,150が分離
移動できるタイプでは、移動後の設置が極めて容易にな
るものである。In any case, although the wavelength selectivity is inferior to the screens 50 and 150 covered with the filter 52 separated into R, G and B, the positions of the screens 50 and 150 and the laser beam LB It is not necessary to adjust the scanning position, and the screens 50 and 150 can be easily installed. In a type in which the main body 2 and the screens 50 and 150 can be separated and moved, installation after the movement is extremely easy.
【0059】そして、レーザビームLBのみを選択的に
透過させる3波長透過フィルター55をレンズに備えた
眼鏡型のフィルター55を用いれば専用のスクリーンを
用いることなく上記のスクリーン50,150と同様背
景光を減少させることができるので、スクリーンは通常
の白色や金属光沢の反射散乱板を使用することができ、
周囲が明るい状態でもコントラストの高い画像をユーザ
ーに表示することができる。When a spectacle type filter 55 having a three-wavelength transmission filter 55 for selectively transmitting only the laser beam LB in the lens is used, the background light is used in the same manner as the above-described screens 50 and 150 without using a dedicated screen. The screen can use a normal white or metallic glossy reflection scattering plate,
An image with high contrast can be displayed to the user even in a bright state.
【0060】[0060]
【発明の効果】上記説明から明らかなように、請求項1
に係る発明の投影表示装置によれば、加法混色の3原色
として用いる所定の3波長のレーザ光をそれぞれ発振す
るレーザ発振器と、前記3波長の各画像信号に対応し
て、それぞれの波長に対応する前記レーザ発振器の出力
を変調するレーザ変調回路と、前記レーザ変調回路によ
り出力を変調された各波長のレーザ光を照射しながら2
次元的に画面を走査するレーザスキャナと、前記レーザ
光が投射される投影面であって、前記3波長のレーザ光
をそれぞれ選択的に透過させるフィルターが、主走査線
に対応した平行な帯状の領域に並設されたスクリーンと
を備え、前記レーザスキャナは、前記3波長のレーザ光
を、それぞれの波長に対応したフィルターに対して投射
して走査するように構成されたことを特徴とするため、
投射されるレーザ光の波長のみを選択的に反射するスク
リーンにすることができるという効果がある。従って、
画像形成に関係のない波長の光の映り込みや透過によ
り、背景画面が明るくなって画像のコントラストが低下
することがなく、周囲が明るい状況でもコントラストが
高く視認性の高い画像を表示することができるという効
果を奏する。As is apparent from the above description, claim 1
According to the projection display device of the present invention, a laser oscillator that oscillates laser light of three predetermined wavelengths used as three primary colors of additive color mixture, and corresponds to each of the three wavelengths of the image signal. A laser modulation circuit for modulating the output of the laser oscillator, and a laser modulation circuit for irradiating laser light of each wavelength whose output has been modulated by the laser modulation circuit.
A laser scanner that scans the screen two-dimensionally, and a projection surface on which the laser light is projected, and a filter that selectively transmits the three wavelengths of laser light, respectively, are provided in a parallel band shape corresponding to the main scanning line. Screens arranged side by side in an area, wherein the laser scanner is configured to project and scan the three wavelengths of laser light onto filters corresponding to the respective wavelengths. ,
There is an effect that the screen can selectively reflect only the wavelength of the laser light to be projected. Therefore,
Due to the reflection and transmission of light having a wavelength unrelated to image formation, the background screen is not brightened and the contrast of the image is not degraded. It has the effect of being able to do it.
【0061】また、請求項2に係る発明の投影表示装置
では、請求項1に記載の投影表示装置の効果に加え、前
記それぞれのフィルターとフィルターの間隙に、光を吸
収する光吸収体を備えたことを特徴とするため、スクリ
ーンに光吸収体を設けることで、画面の黒濃度をさらに
高めることができるという効果がある。そのため、画像
のコントラストを高め、より視認性を高くすることがで
きるという効果を奏する。According to a second aspect of the present invention, in addition to the effects of the first aspect of the present invention, a light absorber for absorbing light is provided between the filters. By providing the screen with the light absorber, there is an effect that the black density of the screen can be further increased. Therefore, there is an effect that the contrast of the image can be enhanced and the visibility can be further enhanced.
【0062】請求項3に係る発明の投影表示装置では、
請求項1又は請求項2に記載の投影表示装置の効果に加
え、前記レーザ変調回路は、前記3波長のレーザ発振器
を画像信号の主走査周期に相当する時間で走査するよう
に同期させて変調し、前記スクリーンは、前記3波長に
対応するフィルターが、主走査線の配列ピッチの1/3
の間隔の配列ピッチで配設され、前記レーザスキャナ
は、前記レーザ変調回路で変調された3波長のレーザ光
を、画像信号の主走査周期に相当する時間で同時に走査
するように構成されたことを特徴とするため、3波長の
光に対応したそれぞれのフィルターを1主走査の幅に並
設され、それぞれ透過される波長に対応したレーザ光が
照射されるという効果がある。従って、不必要な光を透
過することなく、コントラストを高めることができると
ともに、解像度の高い画像を表示することができるとい
う効果を奏する。In the projection display device according to the third aspect of the present invention,
In addition to the effects of the projection display device according to claim 1 or 2, the laser modulation circuit modulates the laser oscillators of the three wavelengths so that the laser oscillators scan in a time corresponding to a main scanning cycle of an image signal. In the screen, the filters corresponding to the three wavelengths are 、 of the arrangement pitch of the main scanning lines.
And the laser scanner is configured to simultaneously scan laser beams of three wavelengths modulated by the laser modulation circuit for a time corresponding to a main scanning cycle of an image signal. Therefore, there is an effect that the filters corresponding to the three wavelengths of light are arranged side by side in the width of one main scan, and the laser light corresponding to the transmitted wavelength is emitted. Therefore, there is an effect that the contrast can be increased without transmitting unnecessary light and a high-resolution image can be displayed.
【0063】請求項4に係る発明の投影表示装置では、
加法混色の3原色として用いる所定の3波長のレーザ光
をそれぞれ発振するレーザ発振器と、前記3波長の各画
像信号に対応して、それぞれの波長に対応する前記レー
ザ発振器の出力を変調するレーザ変調回路と、前記レー
ザ変調回路により出力を変調された各波長のレーザ光の
光路を合成し同一の光路でレーザ光を照射しながら2次
元的に画面を走査するレーザスキャナと、前記レーザ光
が投射される投影面であって、前記3波長のレーザ光の
いずれも選択的に透過させるフィルターが配設されたス
クリーンとを備えたことを特徴とするため、スクリーン
に配設されたフィルターにより画像形成のために照射さ
れたレーザ光以外の光を透過させないため、コントラス
トの高い画像とすることができるという効果がある。ま
た、フィルターが、いずれの波長のレーザ光も透過させ
るため、スクリーンとレーザスキャナの位置の調整が不
要になるという効果がある。In the projection display device according to the fourth aspect of the present invention,
A laser oscillator that oscillates laser light of three predetermined wavelengths used as three primary colors of additive color mixing; and a laser modulation that modulates the output of the laser oscillator corresponding to each wavelength in response to each of the three wavelength image signals. A laser scanner for combining a light path of laser light of each wavelength, the output of which is modulated by the laser modulation circuit, and two-dimensionally scanning a screen while irradiating the laser light on the same light path; and projecting the laser light. A screen provided with a filter for selectively transmitting any one of the three wavelengths of laser light, thereby forming an image with the filter provided on the screen. For this reason, light other than the irradiated laser light is not transmitted, so that an image having a high contrast can be obtained. In addition, since the filter transmits laser light of any wavelength, there is an effect that it is not necessary to adjust the positions of the screen and the laser scanner.
【0064】請求項5に係る発明の投影表示装置は、請
求項1、請求項2及び請求項4のいずれかに記載の投影
表示装置の効果に加え、前記レーザ変調回路は、前記3
波長のレーザ発振器を画像信号の主走査周期に相当する
時間の1/3の時間で順次走査するように変調し、前記
レーザスキャナは、前記レーザ変調回路で変調された3
波長のレーザ光を画像信号の主走査周期に相当する時間
の1/3の時間で順次走査するように構成されたことを
特徴とするため、3波長のレーザ発振器を同時に駆動す
ることがないので大電流で一度にレーザ発振器を駆動す
る必要がないという効果がある。According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the effects of the projection display device according to any one of the first, second, and fourth aspects, the laser modulation circuit further comprises:
A laser oscillator having a wavelength is modulated so as to sequentially scan at a time of 1/3 of a time corresponding to a main scanning cycle of an image signal, and the laser scanner is driven by the laser modulation circuit.
Since the laser beam of the wavelength is sequentially scanned in a time of 1/3 of the time corresponding to the main scanning period of the image signal, the laser oscillators of the three wavelengths are not driven at the same time. There is an effect that it is not necessary to drive the laser oscillator at once with a large current.
【0065】請求項6に係る発明の投影表示装置は、加
法混色の3原色として用いる3波長のレーザ光をそれぞ
れ発振するレーザ発振器と、前記3波長の各画像信号に
対応して前記3波長のレーザ発振器の出力を変調するレ
ーザ変調回路と、前記レーザ変調回路により出力を変調
された3波長のレーザ光を照射しながら2次元的に画面
を走査するレーザスキャナと、前記3波長のレーザ光の
波長近傍の光のみを選択的に透過するフィルターを備え
た観察用眼鏡とを備えたことを特徴とするため、所定の
波長のみを透過させるフィルターを観察用眼鏡にして、
画像を観察するので、明るい環境の中でも特殊なスクリ
ーンを用いることなく通常のスクリーンに表示された画
像を高いコントラストで見ることができるという効果が
ある。また、スクリーンとスキャナの位置関係を調整す
る必要もないという効果がある。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a projection display apparatus, comprising: a laser oscillator for oscillating laser beams of three wavelengths used as three additive primary colors; and a three-wavelength laser beam corresponding to each of the three wavelength image signals. A laser modulation circuit for modulating the output of a laser oscillator, a laser scanner for two-dimensionally scanning a screen while irradiating a laser light of three wavelengths whose output has been modulated by the laser modulation circuit, For observation glasses equipped with a filter that selectively transmits only light in the vicinity of the wavelength, and the observation glasses with a filter that transmits only a predetermined wavelength,
Since the image is observed, there is an effect that an image displayed on a normal screen can be viewed with high contrast even in a bright environment without using a special screen. Further, there is an effect that it is not necessary to adjust the positional relationship between the screen and the scanner.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明に係る実施の形態である投影表示装置1
の主要構成を図示した模式図である。FIG. 1 is a projection display device 1 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the main configuration of FIG.
【図2】(A) 投影表示装置1における、スクリーン
50の構造の一部を模式的に示す図である。 (B) 反射型拡散板54を用いたスクリーン150を
備えた第1の変形例を説明する図である。FIG. 2A is a diagram schematically showing a part of the structure of a screen 50 in the projection display device 1. FIG. FIG. 9B is a diagram illustrating a first modified example including a screen 150 using the reflection type diffusion plate 54.
【図3】レーザスキャナ部10を説明する模式図であ
る。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a laser scanner unit 10;
【図4】(A) 入力された3色の成分が合成された画
像データである。 (B) 図4(A)に示す入力信号から、R,G,Bの
信号を分離した分離信号を示す図である。 (C) 図4(B)に示す分離信号に基づいてレーザ発
振器13の出力を変調するための変調信号を示す図であ
る。FIG. 4A is image data in which three input color components are combined. FIG. 5B is a diagram showing a separated signal obtained by separating R, G, and B signals from the input signal shown in FIG. FIG. 5C is a diagram showing a modulation signal for modulating the output of the laser oscillator 13 based on the separation signal shown in FIG.
【図5】(A) 入力された3色の成分が合成された画
像データである。 (B) 図5(A)に示す入力信号から、R,G,Bの
信号を分離した分離信号を示す図である。 (C) 図5(B)に示す分離信号に基づいてレーザ発
振器13の出力を変調する変調信号を示す図である。FIG. 5A is image data in which three input color components are combined. FIG. 6B is a diagram showing a separated signal obtained by separating R, G, and B signals from the input signal shown in FIG. FIG. 6C is a diagram showing a modulation signal for modulating the output of the laser oscillator 13 based on the separation signal shown in FIG.
【図6】3色のレーザビームLBの光路を一致させて、
スクリーン50に照射する位置を示す図である。FIG. 6: Matching the optical paths of the laser beams LB of three colors,
FIG. 4 is a diagram showing a position where light is irradiated on a screen 50.
【図7】3色のレーザビームLBの光路をずらして、ス
クリーン50に照射する位置を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating positions where the optical paths of the laser beams LB of three colors are shifted to irradiate the screen 50;
【図8】前述のストライプ状にフィルター52を配置し
たスクリーン50,150において、この細かく区切ら
れた赤色フィルター52R、緑色フィルター52G、青
色フィルター52Bのフィルターの間隙に光吸収体56
を配設した構成を表す図である。FIG. 8 shows the screens 50 and 150 in which the filters 52 are arranged in the form of stripes as described above, and the light absorber 56 is provided between the finely divided filters of the red filter 52R, the green filter 52G and the blue filter 52B.
It is a figure showing the structure which provided.
【図9】(A) 赤色レーザ発振器13Rの発振スペク
トルと赤色フィルター52Rの透過光の分光特性とを示
す図である。 (B) 緑色レーザ発振器13Gの発振スペクトルと緑
色フィルター52Gの透過光の分光特性とを示す図であ
る。 (C) 青色レーザ発振器13Bの発振スペクトルと青
色フィルター52Bの透過光の分光特性とを示す図であ
る。FIG. 9A is a diagram showing an oscillation spectrum of a red laser oscillator 13R and a spectral characteristic of light transmitted through a red filter 52R. (B) is a diagram showing an oscillation spectrum of a green laser oscillator 13G and a spectral characteristic of light transmitted through a green filter 52G. (C) is a diagram showing an oscillation spectrum of a blue laser oscillator 13B and a spectral characteristic of light transmitted through a blue filter 52B.
【図10】3波長透過フィルター55の透過波長のスペ
クトルを示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing a spectrum of a transmission wavelength of the three-wavelength transmission filter 55.
【図11】太陽光SBのスペクトル分布の概略を示すグ
ラフである。FIG. 11 is a graph showing an outline of a spectral distribution of sunlight SB.
【符号の説明】 1 投影表示装置 2 本体 10 レーザスキャナ部 11 スキャナ 12 スキャナ制御部 13 レーザ発振器 13R 赤色レーザ発振器 13G 緑色レーザ発振器 13B 青色レーザ発振器 14A 第1レーザビーム合成器 14B 第2レーザビーム合成器 15 レーザ発振器制御部 16 ポリゴンミラー制御部 17 主走査ポリゴンミラー 18 副走査ポリゴンミラー 19 主走査ビームセンサ 20 副走査ビームセンサ 40 制御部 47 画像入力部 48 インタフェイス 50 スクリーン 51 fθレンズ 52 フィルター 52R 赤色フィルター 52G 緑色フィルター 52B 青色フィルター 53 透過型拡散板 54 反射型拡散板 56 光吸収体 LB レーザビーム LB(R) 赤色レーザビーム LB(G) 緑色レーザビーム LB(B) 青色レーザビームDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Projection display device 2 Main body 10 Laser scanner unit 11 Scanner 12 Scanner control unit 13 Laser oscillator 13R Red laser oscillator 13G Green laser oscillator 13B Blue laser oscillator 14A First laser beam synthesizer 14B Second laser beam synthesizer Reference Signs List 15 laser oscillator control unit 16 polygon mirror control unit 17 main scanning polygon mirror 18 sub-scanning polygon mirror 19 main scanning beam sensor 20 sub-scanning beam sensor 40 control unit 47 image input unit 48 interface 50 screen 51 fθ lens 52 filter 52R red filter 52G Green filter 52B Blue filter 53 Transmission diffusion plate 54 Reflection diffusion plate 56 Light absorber LB Laser beam LB (R) Red laser beam LB (G) Green laser beam LB (B ) Blue laser beam
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C060 EA02 GC01 HC16 HC24 JA17 JB06 5C080 AA07 AA18 BB06 CC02 CC03 DD03 DD13 DD30 EE01 EE17 EE28 FF12 GG02 JJ01 JJ02 JJ05 JJ06 5G435 AA00 AA01 AA02 BB17 CC12 DD02 DD05 DD06 DD07 DD09 DD18 FF06 FF14 GG10 GG11 GG21 GG28 GG46 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5C060 EA02 GC01 HC16 HC24 JA17 JB06 5C080 AA07 AA18 BB06 CC02 CC03 DD03 DD13 DD30 EE01 EE17 EE28 FF12 GG02 JJ01 JJ02 JJ05 JJ06 5G435 AA00 AA01 AA02 DD05 DD06 DD06 DD06 FF14 GG10 GG11 GG21 GG28 GG46
Claims (6)
波長のレーザ光をそれぞれ発振するレーザ発振器と、 前記3波長の各画像信号に対応して、それぞれの波長に
対応する前記レーザ発振器の出力を変調するレーザ変調
回路と、 前記レーザ変調回路により出力を変調された各波長のレ
ーザ光を照射しながら2次元的に画面を走査するレーザ
スキャナと、 前記レーザ光が投射される投影面であって、前記3波長
のレーザ光をそれぞれ選択的に透過させるフィルター
が、主走査線に対応した平行な帯状の領域に並設された
スクリーンとを備え、 前記レーザスキャナは、前記3波長のレーザ光を、それ
ぞれの波長に対応したフィルターに対して投射して走査
するように構成されたことを特徴とする投影表示装置。A predetermined three color used as three primary colors of additive color mixture.
A laser oscillator that oscillates laser light of each wavelength; a laser modulation circuit that modulates the output of the laser oscillator corresponding to each of the three wavelengths in response to each of the three wavelength image signals; A laser scanner that scans a screen two-dimensionally while irradiating modulated laser light of each wavelength; and a projection surface on which the laser light is projected, wherein the laser light of each of the three wavelengths is selectively transmitted. A filter provided in parallel with a parallel band-shaped region corresponding to the main scanning line, wherein the laser scanner projects the three wavelengths of laser light onto the filters corresponding to the respective wavelengths. A projection display device configured to scan.
の間隙に、光を吸収する光吸収体を備えたことを特徴と
する請求項1に記載の投影表示装置。2. The projection display device according to claim 1, further comprising a light absorber that absorbs light in a gap between each of the filters.
当する時間で走査するように同期させて変調し、 前記スクリーンは、 前記3波長に対応するフィルターが、主走査線の配列ピ
ッチの1/3の間隔の配列ピッチで配設され、 前記レーザスキャナは、 前記レーザ変調回路で変調された3波長のレーザ光を、
画像信号の主走査周期に相当する時間で同時に走査する
ように構成されたことを特徴とする請求項1又は請求項
2に記載の投影表示装置。3. The laser modulation circuit modulates the three-wavelength laser oscillator synchronously so as to scan at a time corresponding to a main scanning period of an image signal, and the screen includes a filter corresponding to the three wavelengths. Are arranged at an arrangement pitch of 1/3 of the arrangement pitch of the main scanning lines. The laser scanner emits three wavelengths of laser light
3. The projection display device according to claim 1, wherein the projection display device is configured to scan simultaneously at a time corresponding to a main scanning cycle of the image signal.
波長のレーザ光をそれぞれ発振するレーザ発振器と、 前記3波長の各画像信号に対応して、それぞれの波長に
対応する前記レーザ発振器の出力を変調するレーザ変調
回路と、 前記レーザ変調回路により出力を変調された各波長のレ
ーザ光の光路を合成し同一の光路でレーザ光を照射しな
がら2次元的に画面を走査するレーザスキャナと、 前記レーザ光が投射される投影面であって、前記3波長
のレーザ光のいずれも選択的に透過させるフィルターが
配設されたスクリーンとを備えたことを特徴とする投影
表示装置。4. A predetermined three color used as three primary colors of additive color mixture
A laser oscillator that oscillates laser light of each wavelength; a laser modulation circuit that modulates the output of the laser oscillator corresponding to each of the three wavelengths in response to each of the three wavelength image signals; A laser scanner that combines the optical paths of the modulated laser lights of the respective wavelengths and scans the screen two-dimensionally while irradiating the laser light on the same optical path; and a projection surface on which the laser light is projected, wherein A screen provided with a filter for selectively transmitting any one of the laser beams having the wavelengths.
当する時間の1/3の時間で順次走査するように変調
し、 前記レーザスキャナは、 前記レーザ変調回路で変調された3波長のレーザ光を画
像信号の主走査周期に相当する時間の1/3に相当する
時間で順次走査するように構成されたことを特徴とする
請求項1、請求項2及び請求項4のいずれかに記載の投
影表示装置。5. The laser modulation circuit modulates the three-wavelength laser oscillator so that the laser oscillator sequentially scans for one-third of a time corresponding to a main scanning period of an image signal. 3. The apparatus according to claim 1, wherein the laser light of three wavelengths modulated by the modulation circuit is sequentially scanned at a time corresponding to one third of a time corresponding to a main scanning period of the image signal. The projection display device according to claim 2.
レーザ光をそれぞれ発振するレーザ発振器と、 前記3波長の各画像信号に対応して前記3波長のレーザ
発振器の出力を変調するレーザ変調回路と、 前記レーザ変調回路により出力を変調された3波長のレ
ーザ光を照射しながら2次元的に画面を走査するレーザ
スキャナと、 前記3波長のレーザ光の波長近傍の光のみを選択的に透
過するフィルターを備えた観察用眼鏡とを備えたことを
特徴とする投影表示装置。6. A laser oscillator that oscillates laser light of three wavelengths used as three primary colors of additive color mixing, and a laser modulation circuit that modulates the output of the laser oscillator of three wavelengths in accordance with each image signal of the three wavelengths. A laser scanner that scans a screen two-dimensionally while irradiating three-wavelength laser light whose output has been modulated by the laser modulation circuit; and selectively transmits only light near the wavelength of the three-wavelength laser light. And a pair of observation glasses provided with a filter.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10374635A JP2000197069A (en) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | Projection display device |
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-
1998
- 1998-12-28 JP JP10374635A patent/JP2000197069A/en active Pending
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