JP2001100147A - 投影型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶方式とＤＭＤ方式との各々の欠点を補
い、安価で高精度な投影型表示装置を提供する。 【解決手段】 電気信号により角度が変調される反射板
１２を有するライン状ＤＭＤのようなライン状光変調素
子１１を用いることで、高輝度で比較的安価に済む上
に、高速応答速度を有するため、ライン状に使用して時
分割駆動で表示させる場合でも高精度な表示容量に関し
て高いフレーム周波数の高品位な画像表示が可能とな
る。併せて、ライン状光変調素子１１の画素配列方向と
平行な軸で鏡面体１７を回転させる構成の偏向手段１６
とすることにより、鏡面体１７は常に一方向に回転移動
してライン状光変調素子１１で反射された光を偏向する
ので、帰線期間中に方向を変換させる必要がなく、簡単
な構成及び制御で済ませることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、投射又はリア型プ
ロジェクタ等のように、表示画像のスクリーン上への投
影により画像を表示させる投影型表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常のプロジェクタでは、画素を２次元
状に配列した光変調素子を使用している。プロジェクタ
に要求される品質は向上し、光変調素子には、使用する
光学系を小さく(コスト低減)するために、高密度化と、
表示画素数を増加するための(高解像度)高精細化が求め
られる。既に対角０．９インチ程度に、１２８０×１０
２４以上の画素を作製した製品がある。これら高精細化
された光変調素子は一般に高価である。よって、高精細
な表示を行うプロジェクタは比較的高価な製品に限られ
る。

【０００３】高精細化については、１画素を小さくする
ことで開口率が低下する。このため明るい製品を作製す
るために、光学系にコストがかかることが懸念される。

【０００４】特開平４−２３７０８８号公報（特許第２
７７３０８６号）によれば、こうした開口率低下に対
し、２次元状の液晶素子に代えて、１ライン状の液晶素
子を使用して鏡で光軸を変位させることで２次元的な画
面を構成し、ライン状液晶を使用することで駆動素子を
画素外に設置し開口率の低下を防ぐようにしている。

【０００５】但し、このような構成では、液晶素子の応
答速度から表示できる解像度が制限されるが、この点に
関する解決策までは言及されていない。

【０００６】これらの点について、さらに詳細に説明す
る。まず、ライン状の画像形成系を使用して画像を投影
する装置については、各種方法が報告されている。一例
として、ＬＣＤ（液晶パネル）を使用した際の開口率を
向上させることを目的とした前述の特開平４−２３７０
８８号公報、偏光の利用効率を上げるための光学系との
組み合わせた特開昭６１−９０５８４号公報（特許第２
５８０１０４号）に示される提案例がある。

【０００７】図６に特開平４−２３７０８８号公報に記
載された例を示す。図６において、光源１から出た光
は、ミラー２、ダイクロイックミラー３でＲ，Ｇ，Ｂの
各３原色に色分解され、各ライン状の液晶パネル４Ｒ，
４Ｇ，４Ｂを透過し、ダイクロイックミラー５で再び合
成され、駆動機構６に取付けられた反射鏡７で方向が調
整され、投影レンズ８を通してスクリーン（図示せず）
に投射される。９は各ライン状の液晶パネル４Ｒ，４
Ｇ，４Ｂや駆動機構６の動作を制御する映像信号回路で
ある。

【０００８】この従来の技術では、画像の形成にはＬＣ
Ｄを使用している。ＬＣＤは近年応答速度の向上が進ん
でいる。特に、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を使用する
アクティブマトリクス方式では、ドットマトリクス表示
を線順次方式で表示するディスプレイに限れば、ほとん
ど使用者に不具合無く高品位の表示を行うことが可能で
ある。

【０００９】ここに、ライン状の画像形成系として、こ
のようなＬＣＤを使用した場合について検討する。前提
として、表示容量１０２４×７６８画素の画面を３０フ
レーム／秒で構成する場合について考える。

【００１０】この場合、１ラインの液晶素子に与えられ
る時間は、１／３０／７６８＝４３．４μｓｅｃとな
る。代表的なＴＦＴパネルの応答速度は２５ｍｓｅｃ程
度であることから、１０２４×７６８画素のパネルは３
０フレーム／秒では表示できないことがわかる。ここで
示した３０フレーム／秒は、一般に人間が連続した動画
として認識できる（即ち、ちらつき等を感じない）最低
周波数とされている。ちなみに、通常のコンピュータ等
のディスプレイでは、６０フレーム／秒以上を確保して
いる。

【００１１】応答速度２５ｍｓｅｃのＬＣＤで完全にオ
ン／オフ切り替えを行えるのは、１秒間に８０ライン程
度となる。ちなみに、通常の２次元状に配列されたＬＣ
Ｄでは、ＴＦＴでスイッチングした時のオン／オフを容
量に蓄積することで、各画素は一度選択されてから次の
フレームで選択されるまでの間、電圧を印加し続けるこ
とが可能なため、画面全体で１秒間に３０フレーム以上
の更新が可能であるが、上記従来例の構成では、同一液
晶で異なる場所を順次表示するため、１ライン毎に表示
を完結する必要がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】このように液晶を使用
した構成では、８０ラインの画像を１秒毎に更新する表
示しか、実際には表示できないこと、即ち、動画再生は
不可能であることがわかる。

【００１３】ちなみに、多数のライン状の画像形成系を
同時使用する方法も考えられるが、この場合、各ライン
状の画像形成系を継ぎ目なく設置する必要が生じる。こ
のためにはかなり高精度な位置合わせが不可欠で、ここ
での調整不良は直接画像品質に影響を及ぼす。結果とし
て、従来例の構成では、ライン状の液晶を使用してちら
つきのない表示を行うことは実質困難である。

【００１４】一方、高速応答が可能な光変調素子とし
て、ＴＩ（テキサス・インスツルメント）社が開発した
ＤＭＤ（Ｄigital Ｍicromirror Ｄevice）がある。こ
れは微小ミラーの角度を変えることでオン／オフを表現
するものである。

【００１５】ＤＭＤは、明るさと高速応答性で優れる
が、微細加工が必要なため2次元平面状に作製すると非
常に高価である。付加価値をつけた高価なプロジェクタ
では、ＤＭＤを３枚使用しているが、大変高価である。
そこで、普及価格帯の製品では、単板のＤＭＤを使用し
光源色を変えることでカラー表示を実現している。

【００１６】ＤＭＤを単板で使用しても、ＤＭＤを作製
するためのコストは、従来のＬＣＤを使用した場合に比
べて、高価である。また、２次元状配列構造に作製する
ために歩留まりは低く、高精細化は困難である。

【００１７】また、単板式では光源を時分割で３原色に
分割して使用するため、光の利用効率は低くなり、ミラ
ーを使用することによる原理的に高輝度という特性を十
分発揮できない。ちなみに、従来のプロジェクタは３原
色に分光した各々の光に対し、個別の画像形成素子を使
用し、投影時に合成しているため、１枚のＤＭＤを使用
して光を時分割で使用する方法に比べて光の利用効率は
高い。

【００１８】このようなことから、本発明は、液晶方式
とＤＭＤ方式との各々の欠点を補い、安価で高精度な投
影型表示装置を提供することを目的とする。

【００１９】併せて、大画面に適用可能であり、また、
高いコントラストの画像が得られ、また、画像を形成す
る際に同一フレーム間やスクリーン上や異なるフレーム
間での画像ずれを防止ないしは調整し得る投影型表示装
置を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
入力される電気信号により角度が変調される反射板を各
画素毎に有し、これらの複数画素を直線上に配列させて
なるライン状光変調素子と、光源の光を前記ライン状光
変調素子に入射する光学系と、前記ライン状光変調素子
で反射した光の方向をその画素配列方向に直交する方向
に可動的に偏向する偏向手段と、を備える。

【００２１】従って、電気信号により角度が変調される
反射板を有するライン状ＤＭＤのようなライン状光変調
素子によれば、高輝度で比較的安価に済む上に、２μｓ
ｅｃ程度の高速応答速度を有するため、ライン状に使用
して時分割駆動で表示させる場合でも高精度な表示容量
に関して高いフレーム周波数の高品位な画像表示が可能
となる。

【００２２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の投
影型表示装置において、前記偏向手段は、少なくとも１
枚以上の鏡面体を有し、前記ライン状光変調素子の画素
配列方向と平行な軸で前記鏡面体を回転させる構成より
なる。

【００２３】従って、ライン状光変調素子の画素配列方
向と平行な軸で鏡面体を回転させる構成の偏向手段とす
ることにより、鏡面体は常に一方向に回転移動してライ
ン状光変調手段で反射された光を偏向するので、帰線期
間中に方向を変換させる必要がなく、簡単な構成及び制
御で済む。ちなみに、従来例等に示される偏向手段は、
反射鏡を駆動機構により往復変位させるように構成され
ており、角度の変化量が小さいため反射鏡の変位を検出
することが難しい上に、１フレーム表示後に反射鏡を元
に戻す帰線期間を必要とし、全体の光量が減少してしま
うものである。

【００２４】請求項３記載の発明は、請求項２記載の投
影型表示装置において、前記ライン状光変調素子の前記
反射板の角度に応じて反射される一方向の光を遮断し、
他方向の光を透過させるアパーチャ部材を前記ライン状
光変調素子と前記偏向手段との間に備える。

【００２５】従って、ライン状光変調素子により変調・
反射される光のうちで必要な方向の光のみをスクリーン
上へ投影させることができ、スクリーン上でのコントラ
ストを向上させることができる。

【００２６】請求項４記載の発明は、請求項３記載の投
影型表示装置において、前記偏向手段と、表示画像が投
影されるスクリーンとの間に、ｆθレンズを備える。

【００２７】従って、偏向手段とスクリーンとの間にｆ
θレンズを介在させることにより、スクリーン上に画像
を形成する際に、同一フレーム内で等間隔となるように
画像を投影させることができ、画像ずれを調整し得る。

【００２８】請求項５記載の発明は、請求項２又は３記
載の投影型表示装置において、前記偏向手段の鏡面体の
回転位置を電気信号として出力する位置検出手段を備え
る。請求項６記載の発明は、請求項４記載の投影型表示
装置において、前記偏向手段の鏡面体の回転位置を電気
信号として出力する位置検出手段を備える。

【００２９】従って、常に鏡面体の回転位置を正確に検
出しながらスクリーン上に表示画像を投影させることが
できるため、画像を形成する際にスクリーン上での画像
ずれを防止できる。

【００３０】請求項７記載の発明は、請求項５記載の投
影型表示装置において、前記ライン状光変調素子に対す
る画像信号は、前記偏向手段の位置を示す電気信号に同
期させてなる。請求項８記載の発明は、請求項６記載の
投影型表示装置において、前記ライン状光変調素子に対
する画像信号は、前記偏向手段の位置を示す電気信号に
同期させてなる。

【００３１】従って、偏向手段における鏡面体の回転位
置を検出できるため、この回転位置信号を利用してライ
ン状光変調素子に入力する画像信号のタイミングを調整
することで、異なるフレーム間に関しても画像ずれを防
止できる。

【００３２】請求項９記載の発明は、請求項５又は７記
載の投影型表示装置において、前記偏向手段の角速度
は、１フレームの画像を表示する期間内で電気信号によ
り調整可能である。

【００３３】従って、ｆθレンズを用いることのない安
価な構成にして、偏向手段における鏡面体の角速度を１
フレーム中で電気的に調整することにより、同一フレー
ム内での画像の上下部分での画像の歪みを防ぎ、高品質
な表示が可能となる。

【００３４】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図１ない
し図５に基づいて説明する。

【００３５】本実施の形態は、投影により画像をスクリ
ーン上に形成するプロジェクタの画像を形成する部分に
関し、概略的には、実際に画像を作製するライン状光変
調素子部分とこのライン状光変調素子部分に均一な光量
を供給する光源を含む光学系と、ライン状光変調素子部
分から反射され画像情報を含む反射光の方向を可動的に
変える偏向手段とを備え、この偏向手段部分が、少なく
とも１枚以上の鏡面体を含み、ライン状光変調素子のラ
イン方向と平行な軸で回転する構成よりなることを特徴
とする。また、ライン状光変調素子には、1画素毎に反
射板を持ち、この反射板の角度（反射方向）を画像信号
に従い変調させることにより画像を形成するものが使用
されている。

【００３６】具体的には、ライン状光変調素子としてラ
イン状ＤＭＤが使用されている。ＤＭＤは２μｓｅｃ程
度の応答速度のため、ライン状に使用して時分割駆動で
カラー表示する場合でも表示容量１６００×１２００で
フレーム周波数１２０Ｈｚ以上の高品位な表示が可能で
ある。また、このようなライン状光変調素子（ライン状
ＤＭＤ）を使用した時の光軸の偏向方法に特徴がある。
本実施の形態では、鏡面体をライン状光変調素子のライ
ン方向と平行な軸で回転させることで、その反射光の向
きを偏向させる。

【００３７】図１にこのようなライン状ＤＭＤによるラ
イン状光変調素子１１を用いたプロジェクタの概略構成
例を示す。ライン状光変調素子１１は前述したように、
入力される画像信号に応じて角度が変調される反射板１
２を各画素毎に有し、これらの複数画素を直線上に配列
させてなる。即ち、各画素がそのオン／オフに応じて反
射板１２の角度が変えられる。光源であるランプ１３か
ら出射された光は、インテグレータ１４等による光学系
１５を介して、ライン状光変調素子１１をほぼ均一に照
明する光束に変換された後、ライン状光変調素子１１に
照射される。

【００３８】ここで、ライン状光変調素子１１により変
調・反射された光は偏向手段１６へ入射する。この偏向
手段１６は例えば４枚の鏡面体１７を有して、ライン状
光変調素子１１のライン方向と平行な軸を中心に反時計
方向に回転駆動される構成よりなる。従って、ライン状
光変調素子１１により変調・反射された光は鏡面体１７
で反射されるが、このとき、鏡面体１７は、回転してい
るため、鏡面体１７からの反射光はミラー１８で反射さ
れた後、投影レンズ１９を介してスクリーン２０（図３
参照）上で順次その投影位置をずらしながら投影される
ことにより、１フレーム分の画像が形成される。即ち、
投影画像が表示される。

【００３９】なお、本実施の形態では、説明の都合上、
４面の鏡面体１７を有する偏向手段１６としているが、
鏡面体１７の数は特に制約されるものではなく、少なく
とも１つあればよい。また、装置小型化等の検討や、外
形等により必要な位置に投影レンズ１９を設置するため
等の理由からミラー１８を使用して必要な位置から投射
を行うことが可能である。また、本実施の形態では、ラ
イン状光変調素子１１を1枚使用した構成（カラー化に
は時分割によるカラー光源が必要）を示しているが、本
発明はカラー化の方法について制限を加えるものではな
い。この場合、時分割駆動はもちろん、ダイクロイック
膜による分光により、ライン状光変調素子を３枚使用し
て合成する方法を使用することもできる。

【００４０】ところで、本実施の形態にあっては、例え
ば、図２に示すように、ライン状光変調素子１１とその
反射光の向きを偏向させる偏向手段１６との間に、一方
の光(スクリーン２０上へ投影すべき光であり、一点鎖
線で示す)を通過させ、他方の光（スクリーン２０上へ
投射すべきではない光であり、破線で示す）を遮断する
アパーチャ部材２１が設けられている。これにより、各
画素のオン／オフ信号は、必要な光だけを確実にスクリ
ーン２０上に照射させることが可能となり、コントラス
ト比を向上させることが可能となる。ちなみに、アパー
チャ部材２１を使用しない構成の場合、本来スクリーン
２０上には照射されない光が迷光となってスクリーン２
０に到達することとなり、コントラストが低下する。

【００４１】また、本実施の形態では、図３（ａ）に示
すように、鏡面体１７（偏向手段）とスクリーン２０と
の間に画像の歪みを除去するためのｆθレンズ２２が設
けられている。このｆθレンズ２２の設置個所として
は、上述した範囲内（偏向手段１６とスクリーン２０と
の間）で、光の方向を偏向する偏向手段１６近傍がレン
ズ形状を小型化できることから、望ましい。

【００４２】このｆθレンズ２２の作用について説明す
る。まず、ｆθレンズ２２を設けない場合、図３（ｂ）
に模式的に示すように、鏡面体１７から偏向されながら
射出される光は、点線ｃで示す円弧上では鏡面体１７の
角速度が一定ならば一定となる。しかし、通常スクリー
ン２０は平面であり、図３（ｂ）に示すようにスクリー
ン中央ｂよりスクリーン上下端ａへ移動するに従い、本
来同じ長さの情報が、伸長されてしまい、画像歪みない
しは画像ずれを生じてしまう。これに対して、図３
（ａ）に示すようにｆθレンズ２２を用いた場合には、
上下端側ほどｆθレンズ２２により大きく屈曲させるこ
とにより、平面のスクリーン２０上で全面にわたって等
間隔で高品位な画像を得ることができる。

【００４３】また、本実施の形態では、鏡面体１７を備
えた偏向手段１６を一方向に回転駆動させる構成として
いるので、この鏡面体１７の一部等にその回転位置を検
出する位置検出手段を設置することにより、常に鏡面体
１７の回転位置を正確に検出しながら表示を行わせるこ
とが可能となる。このような回転体（偏向手段１６）
は、往復運動とは異なり、一様な速度を維持することが
容易である。よって、回転体（偏向手段１６）の一部に
少なくとも１個以上の位置検出手段を設けることで、位
置検出をする間の位置ズレを防ぐことが可能となり、高
品位な画像を得ることが可能となる。

【００４４】このような位置検出手段の構成例として
は、例えば、図４に示すように、フォトダイオード２３
と受光素子２４とを対向させて組み合わせてなるフォト
インタラプタ２５を用いることができる。２６は受光素
子２４に流れる電流の様子、即ち、フォトダイオード２
３・受光素子２４間の遮蔽物２７の有無に応じて状態を
検出する検出回路である。即ち、鏡面体１７の一部に設
けられた遮蔽物２７が図４（ｂ）に示すようにフォトイ
ンタラプタ２５内に入り込んだ状態ではその遮蔽状態が
検出回路２６により検出され、図４（ａ）に示す状態で
は開放状態として認識される。両者の状態の違いによ
り、鏡面体１７の回転位置検出が可能となる。鏡面体１
７自身に限らず、鏡面体１７を駆動するモータ（図示せ
ず）又はこれに使用するギヤの一部にフォトインタラプ
タ２５を組み込むように構成してもよい。

【００４５】また、透過型に限らず、図５に示すよう
に、発光部２８と受光部２９とを備えた反射型センサ３
０構成の位置検出手段としてもよい。鏡面体１７の一部
等に、図５（ａ）に示すように表面状態が鏡面状態の部
分３１ａと図５（ｂ）に示すように光吸収（例としては
黒い塗料等）部分３１ｂとを設け、鏡面状態の部分３１
ａでは未検出にあたり、光吸収の部分３１ｂで検出する
ようにしてもよい。

【００４６】何れにしても、このような回転位置検出信
号を使用することで、回転する鏡面体１７の回転位置を
検出できるため、この位置検出した電気信号を使用し
て、ライン状光変調素子１１に入力する画像信号を調整
することが可能となる。この調整は、外部から使用者が
変更することも可能であり、また、元画像と共に搬送さ
れる同期信号を使用し、自動で画像位置を調整する機能
を持たせることも可能となる。調整作業を簡便にするた
めには、自動調整の方が望ましい。

【００４７】また、このような鏡面体１７の回転位置検
出信号を使用して、スクリーン２０上に画像を形成する
際に鏡面体１７の角速度を１フレーム中で調整するよう
にすれば、画像の上下部分と中央部分とでの歪みを防ぐ
ことができる。

【００４８】このような画像歪みについては、前述した
ｆθレンズ２２を使用することで、防ぐことは可能であ
るが、ｆθレンズ２２を使用した場合には、その分、部
品コストが上がる。従って、ｆθレンズ２２を用いない
構成の場合において、上記のように、鏡面体１７の回転
位置検出信号を利用して、鏡面体１７の角速度を調整す
るようにすれば、低コストにて画像歪みを防止でき、高
画質を実現することが可能となる。

【００４９】

【実施例】以下に、各種実施例を示す。

【００５０】実施例１(請求項１及び２対応) 光軸を変換するライン状光変調素子１１として、ＤＭＤ
素子をライン状にしたものを使用し、このライン状ＤＭ
Ｄ素子１１と平行な軸で回転する鏡面体１７を使用し
て、プロジェクタを作製した。試作は時分割によるカラ
ー表示ではなく、白黒単色で行った。また、表示容量６
４０×４８０の画像信号を表示信号として使用した。鏡
面体１７により反射されたライン状の光が1フレームに
相当する時間で、各走査ライン上の画像信号をライン状
ＤＭＤ素子（ライン状光変調素子１１）に入力させた。
フレーム周波数は６０Ｈｚ固定とした。

【００５１】この結果、スクリーン２０上には、画像が
表示され、フリッカは観察されなかったものである。

【００５２】比較のために、ＴＦＴ素子を使用した表示
容量６４０×４８０(ＴＦＴ素子は６４０ライン状に使
用)の光変調素子以外は同一構成のプロジェクタを作製
した。この比較例では、フレーム速度６０フレーム／秒
では、液晶が応答できず、中間調の乱れた表示となり、
とても実使用できる状態ではなかった。

【００５３】本実施例によるプロジェクタでは、フレー
ムレートは１２０フレーム／秒（元画像を作製する装置
の最大フレームレート）で表示が確認できた。

【００５４】実施例２(請求項３対応) 実施例１のプロジェクタの構成で、ライン状光変調素子
１１から反射したオフを示す光を遮断し、オンを示す光
を透過させるアパーチャ部材２１をライン状光変調素子
１１と偏向手段１６との間に設置したものを作製した。

【００５５】比較のために、実施例１で作製したプロジ
ェクタにおける画像と比較した。本実施例の構成による
アパーチャ部材２１を持つプロジェクタは、実施例１の
プロジェクタより高コントラストを実現することができ
た。

【００５６】実施例３(請求項４に対応) 実施例２で試作したプロジェクタの構成で、ライン状光
変調素子１１に入射した光の方向を偏向する偏向手段１
６と投影レンズ１９との間に、ｆθレンズ２２を設けた
プロジェクタを作製した。

【００５７】比較のために、実施例２で作製したプロジ
ェクタにおける画像と比較した。実施例２で作製したプ
ロジェクタでは、拡大して投影時に、スクリーン２０上
の画像が上下端部ほど中央部より上下方向に伸びる方向
に歪みが観察された。これに対して、本実施例のｆθレ
ンズ２２を使用したプロジェクタでは、画像の歪みは観
察されなかった。

【００５８】実施例４(請求項５ないし７に対応) 実施例３で試作プロジェクタと同じ構成で、鏡面体１７
の回転軸に鏡面体１７の位置を検出するためのシャッタ
ー(遮蔽物２６)を取付け、フォトインタラプタ２５で鏡
面体１７の回転位置を検出する機構を取付けた。この検
出機構からの信号は、鏡面体１７が1回表示を終われば1
信号を出力するように調整し、検出信号に同期して、画
像メモリから1フレーム分の画像情報を読み出す回路を
作製した。

【００５９】比較のために実施例３で作製したプロジェ
クタと並べて画像比較を行った。初期においては、２台
のプロジェクタ間で画像・画質の違いは見られなかっ
た。しかし、２４時間連続運転したところ、実施例３で
作製したプロジェクタでは、スクリーン２０位置での画
像の垂直同期がずれて表示された。一方、本実施例のプ
ロジェクタでは、画像の同期ずれは発生しなかった。

【００６０】実施例５(請求項８に対応) 実施例４で試作したプロジェクタと同じ構成で、鏡面体
１７の回転位置検出信号により、鏡面体１７の角速度を
調整する機構を作製した。角速度の調整は、外部からの
電気信号入力で1フレームの表示中に調整可能とした。
角速度を調整する複数のパターンデータをＲＯＭ（Ｒea
d-Only-Memory）に書き込み、ＲＯＭアドレスを切り替
えることで、フレーム中の角速度の調整パターンを切り
替えられるようにした。

【００６１】実施例４で作製したプロジェクタと画像の
比較を行った。実施例４で作製したプロジェクタでは、
拡大して投影時に、スクリーン２０上の画像が上下端部
ほど中央部より上下方向に伸びる方向に歪んで見えた。
本実施例で作製したプロジェクタでは、画像の歪みは観
察されなかった。また、実施例３で作製したｆθレンズ
２２を使用したプロジェクタと画像の比較を行った。本
実施例で作製したプロジェクタと、実施例３で作製した
プロジェクタからは、同様な歪みの無い画像が得られ
た。

【００６２】実施例６ 実施例５記載のプロジェクタの構成で、光源１３として
回転する３原色フィルタを使用した時分割のカラー表示
用ランプを使用した。画像信号として、表示容量６４０
×４８０×３のデータを、フレームレート１２０Ｈｚで
入力した（ＲＧＢ各々は３６０Ｈｚ）。

【００６３】本実施例のプロジェクタでは、画像歪み
や、垂直同期ずれがなく、安価で高コントラストなカラ
ー表示を得ることができた。

【００６４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、電気信号
により角度が変調される反射板を有するライン状ＤＭＤ
のようなライン状光変調素子を用いることで、高輝度で
比較的安価に済む上に、２μｓｅｃ程度の高速応答速度
を有するため、ライン状に使用して時分割駆動で表示さ
せる場合でも高精度な表示容量に関して高いフレーム周
波数の高品位な画像表示が可能となる。

【００６５】請求項２記載の発明によれば、ライン状光
変調素子の画素配列方向と平行な軸で鏡面体を回転させ
る構成の偏向手段とすることにより、鏡面体は常に一方
向に回転移動してライン状光変調手段で反射された光を
偏向するので、帰線期間中に方向を変換させる必要がな
く、簡単な構成及び制御で済ませることができる。

【００６６】請求項３記載の発明によれば、ライン状光
変調素子により変調反射される光のうちで必要な方向の
光のみをスクリーン上へ投影させることができ、スクリ
ーン上でのコントラストを向上させることができる。

【００６７】請求項４記載の発明によれば、偏向手段と
スクリーンとの間にｆθレンズを介在させることによ
り、スクリーン上に画像を形成する際に、同一フレーム
内で等間隔となるように画像を投影させることができ、
画像ずれを調整し得る。

【００６８】請求項５及び６記載の発明によれば、常に
鏡面体の回転位置を正確に検出しながらスクリーン上に
表示画像を投影させることができるため、画像を形成す
る際にスクリーン上での画像ずれを防止できる。

【００６９】請求項７及び８記載の発明によれば、偏向
手段における鏡面体の回転位置を検出できるため、この
回転位置信号を利用してライン状光変調素子に入力する
画像信号のタイミングを調整することで、異なるフレー
ム間に関しても画像ずれを防止できる。

【００７０】請求項９記載の発明によればｆθレンズを
用いることのない安価な構成にして、偏向手段における
鏡面体の角速度を１フレーム中で電気的に調整すること
により、同一フレーム内での画像の上下部分での画像の
歪みを防ぎ、高品質な表示が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のプロジェクタを示す概
略項製図である。

【図２】アパーチャ部材を付加した場合を示す概略構成
図である。

【図３】ｆθレンズの有無による作用を示す模式図であ
る。

【図４】位置検出手段の一例を示す構成図である。

【図５】位置検出手段の他例を示す構成図である。

【図６】従来のプロジェクタを示す概略構成図である。

【符号の説明】

１１ ライン状光変調素子 １２ 反射板 １３ 光源 １５ 光学系 １６ 偏向手段 １７ 鏡面体 ２０ スクリーン ２１ アパーチャ部材 ２２ ｆθレンズ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力される電気信号により角度が変調さ
   れる反射板を各画素毎に有し、これらの複数画素を直線
   上に配列させてなるライン状光変調素子と、 光源の光を前記ライン状光変調素子に入射する光学系
   と、 前記ライン状光変調素子で反射した光の方向をその画素
   配列方向に直交する方向に可動的に偏向する偏向手段
   と、を備える投影型表示装置。
2. 【請求項２】 前記偏向手段は、少なくとも１枚以上の
   鏡面体を有し、前記ライン状光変調素子の画素配列方向
   と平行な軸で前記鏡面体を回転させる構成よりなる請求
   項１記載の投影型表示装置。
3. 【請求項３】 前記ライン状光変調素子の前記反射板の
   角度に応じて反射される一方向の光を遮断し、他方向の
   光を透過させるアパーチャ部材を前記ライン状光変調素
   子と前記偏向手段との間に備える請求項２記載の投影型
   表示装置。
4. 【請求項４】 前記偏向手段と、表示画像が投影される
   スクリーンとの間に、ｆθレンズを備える請求項３記載
   の投影型表示装置。
5. 【請求項５】 前記偏向手段の鏡面体の回転位置を電気
   信号として出力する位置検出手段を備える請求項２又は
   ３記載の投影型表示装置。
6. 【請求項６】 前記偏向手段の鏡面体の回転位置を電気
   信号として出力する位置検出手段を備える請求項４記載
   の投影型表示装置。
7. 【請求項７】 前記ライン状光変調素子に対する画像信
   号は、前記偏向手段の位置を示す電気信号に同期させて
   なる請求項５記載の投影型表示装置。
8. 【請求項８】 前記ライン状光変調素子に対する画像信
   号は、前記偏向手段の位置を示す電気信号に同期させて
   なる請求項６記載の投影型表示装置。
9. 【請求項９】 前記偏向手段の角速度は、１フレームの
   画像を表示する期間内で電気信号により調整可能である
   請求項５又は７記載の投影型表示装置。