JP2002090881A - Projector device and image quality improving mechanism - Google Patents

Projector device and image quality improving mechanism

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JP2002090881A
JP2002090881A JP2000285935A JP2000285935A JP2002090881A JP 2002090881 A JP2002090881 A JP 2002090881A JP 2000285935 A JP2000285935 A JP 2000285935A JP 2000285935 A JP2000285935 A JP 2000285935A JP 2002090881 A JP2002090881 A JP 2002090881A
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Masatoshi Yonekubo
高司 武田
政敏 米窪
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Seiko Epson Corp
セイコーエプソン株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projector device, capable of reducing speckled noise which being interference noise. SOLUTION: In the projector device 1 for modulating incident light 70 from a light source 20 by an LCD 28 and projecting the modulated light to a screen 5 through a lens system 30, an optical part 41 for providing a slight optical path difference to outgoing light 71 is arranged on the screen side of the system 30 and rotated by a driving means 45 using a motor 48. Since an image quality improving mechanism 40 is provided with the optical part 41 and the driving means 45, various speckled patterns are generated and are time-wise changed and the changed speckled patterns are time-wise mixed on a retina, so that the mixed pattern is whitened. Thereby speckled noise caused on the screen can be reduced.

Description

【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、データプロジェクタ、ビデオプロジェクタなどのプロジェクタ装置に関するものである。 The present invention relates to a data projector, the present invention relates to a projector device such as a video projector.

【0002】 [0002]

【従来の技術】データプロジェクタ、ビデオプロジェクタなどの映像を投映または投写する装置は、キセノンランプ、高圧水銀灯、メタルハイライドなどの白色光源を用いて、液晶やマイクロミラーデバイスなどの小型な画像表示デバイス(ライトバルブ)により光を変調し、複数枚のレンズあるいはプリズムなどを用いて構成されたレンズシステムにより、反射型あるいは透過型のスクリーンに、所望の映像を投影するものである。 BACKGROUND ART Data projectors, an apparatus for projection or projecting images such as a video projector, a xenon lamp, a high pressure mercury lamp, using a white light source such as a metal high ride, compact image display device such as a liquid crystal or micro-mirror device modulating light by (light valve), a lens system configured by using a plurality of lenses or prisms, the reflection type or transmission type screen is designed to project the desired image.

【0003】 [0003]

【発明が解決しようとする課題】このようなプロジェクタ装置は、コンパクトで明るく綺麗な映像を表示することが要求されている。 THE INVENTION Problems to be Solved] such a projector device, to display a bright and beautiful picture in the compact is being requested. このため、光源の発光部は、コンパクトで光効率が向上するようにさらに縮小されるようになっており、それに伴って可干渉性が増大し、スクリーンにスペックルパターンが強く表れる要因となっている。 Therefore, the light emitting portion of the light source, the compact is adapted to be further reduced to improve light efficiency, coherence is increased along with it, it is a factor speckle pattern appears strongly on the screen there.

【0004】スペックルパターンとは、コヒーレントな光でスクリーン等を照明した際に、スクリーンに生じるコントラストの高い斑点状の模様である。 [0004] The speckle pattern, when illuminating the screen or the like in a coherent light, a high spot-like pattern contrast occurring on the screen. スペックルパターンは、スクリーン上の各点で散乱された光が互いに不規則な位相関係で干渉することによって生じる複雑な干渉パターンであり、それが人間の眼に見えると、干渉性のノイズ(スペックルノイズ)として認識される。 Speckle pattern is a complex interference pattern caused by light scattered at each point on the screen will interfere with irregular phase relationship to each other, when it visible to the human eye, interfering noise (spec Runoizu) it is recognized as. したがって、プロジェクタのようにスクリーンに映像を投射する装置においては、光の可干渉性に起因するスペックルノイズが生ずると画質が劣化しているような印象を与えてしまうので、スペックルノイズを抑制することが要求される。 Accordingly, an apparatus for projecting an image on a screen as the projector, since image quality speckle noise arises due to the coherence of light will give the impression that has deteriorated, suppressing speckle noise it is required to.

【0005】さらに、コンパクトで高品質化(高階調化) [0005] In addition, high quality in a compact (high gradation)
の画像が表示できるプロジェクタ装置においては、コンパクトで分解能の高い液晶パネルなどのライトバルブ(画像表示デバイス)を用いている。 In the projector device image can be displayed are used light valve (image display device) such as a high resolution compact liquid crystal panel. 高解像度でコンパクトになると、画像表示デバイスにおいて画面を構成する単位要素である画素が細分化(縮小化)されるので、 Becomes compact with high resolution, since the unit elements constituting the screen in the image display device pixel is subdivided (reduction),
光の波長レベルに近くなり、その結果、画像表示デバイスから出射される光(出射光)の可干渉性が大きくなり、これらに起因しても上記と同様にスクリーン上でスペックルノイズが生じ易くなる。 Becomes close to the wavelength level of light, so that the coherent light (outgoing light) emitted from the image display device is increased, also easily speckle noise occurs on the screen in the same manner as described above due to these Become.

【0006】また、映画などの動画の鑑賞には、透過型のスクリーンと一体になったリア型のプロジェタの需要が多く、明るい映像を得るために、ホログラムスクリーンなどの出射光の指向性の高いものが使用されている。 Further, the video watching such as a movie, a transmission type screen and many demand Purojeta the rear that is integral, in order to obtain a bright image, high directivity of the emission light, such as holographic screen what is being used.
このようなスクリーンでは、指向性を上げるために細い光束に揃えるために可干渉性が大きくなり、スペックルノイズが顕著になり易く表示される映像の画質が低下してしまう。 In such screens, coherence is increased to align the narrow light beam in order to increase the directivity, the image quality of the image speckle noise appears likely become significant decreases.

【0007】このように、近年開発が進んでいるコンパクトで高解像度の画像を表示可能なプロジェタでは、コンパクトに纏め、さらに明るく品質の高い映像を投射するためには、スペックルノイズを低減することが不可欠になっている。 [0007] Thus, in recent years a compact development is proceeding capable of displaying a high-resolution image Purojeta, compactly, to project a brighter high-quality image is to reduce the speckle noise It has become indispensable.

【0008】そこで、本発明においては、スペックルノイズを抑え、コンパクトな構成で、明るく、高画質な映像を投射できるプロジェクタ装置および画質改善機構を提供することを目的としている。 [0008] Therefore, in the present invention, suppressing speckle noise, a compact arrangement, bright, and its object is to provide a projector apparatus and the image quality improvement mechanism can project a high quality image.

【0009】 [0009]

【課題を解決するための手段】このため、本発明では、 Means for Solving the Problems] Therefore, in the present invention,
画像表示デバイスからスクリーンに至る光路上に出射光に僅かな光路差を与える光学部品を配置し、それを駆動手段で動かすことにより様々なスペックルパターンを発生させて、それらが網膜上で時間混合されるようにしてスクリーン上に見えるスペックルノイズを低減している。 Place the optical components to provide a slight optical path difference to the emission light optical path from the image display device on a screen, it by generating various speckle pattern by moving the driving means, mixing them time on the retina thereby reducing the speckle noise appears on the screen so as to be.

【0010】すなわち、本発明の画質改善機構は、光源からの光を画像表示デバイスで変調し、その光をレンズシステムを介してスクリーン上に投影するプロジェクタ装置の画像表示デバイスからスクリーンに至る光路上に配置され、スクリーンに表示される映像に影響を与えない程度の光路差分布を発生する光学部品と、光路差分布が時間的に変動するように光学部品を動かす駆動手段とを有している。 [0010] That is, the image quality improvement mechanism of the present invention, an optical path modulates light from a light source in an image display device, the image display device of a projector apparatus for projecting on a screen through a lens system the light onto a screen disposed, has an optical component for generating an optical path difference distribution to the extent that does not affect the picture displayed on the screen, and drive means for moving the optical components so that the optical path difference distribution varies temporally . また、本発明に係るプロジェクタ装置は、この画質改善機構を有するものであり、すなわち、 The projector apparatus according to the present invention are those having the image quality improved mechanism, namely,
光源と、この光源からの光を変調可能な画像表示デバイスと、この画像表示デバイスからの光をスクリーン上に投影するレンズシステムと、画像表示デバイスからスクリーンに至る光路上に配置され、スクリーンに表示される映像に影響を与えない程度の光路差分布を発生する光学部品と、光路差分布が時間的に変動するように光学部品を動かす駆動手段とを有するものである。 A light source, an image display device capable modulating light from the light source, a lens system for projecting light from the image display device on a screen is arranged on an optical path from the image display device on a screen, displayed on the screen an optical component for generating an optical path difference distribution to the extent that does not affect the image being an optical path difference distribution is one having a driving means for moving the optical components to vary with time.

【0011】本発明のプロジェクタ装置および画質改善機構においては、光学部品(光学素子)によって、光路上に映像に影響は与えない程度、すなわち、回折角が十分に小さくなる程度に分布した光路差があるので、画像表示デバイスからスクリーンに向かって出射される光によりスクリーンに表れるスペックルパターンが増加する。 [0011] In the projector device and the image quality improvement mechanism of the present invention, the optical components (optical elements), level that does not cause the effect to the image in the optical path, i.e., the optical path difference is the diffraction angle is distributed about sufficiently small since the speckle pattern appearing by the light emitted from the image display device toward the screen to the screen is increased. そして、光学部品が駆動手段により動かされるので、これらの様々なスペックルパターンが重畳され、網膜上ではこれらのスペックルパターンが時間積分されて混合された映像が認識される。 Then, since the optical component is moved by the drive means, these various speckle patterns are superimposed, picture these speckle patterns are mixed is integration time is recognized on the retina. このため、スペックルパターン個々の強度が弱まると共に、それらが時間積分された映像が認識されるので、結果的に干渉性の分布が抑えられスクリーン上で人間が認識できるスペックルノイズを低減できる。 Therefore, the speckle pattern individual strength is weakened, because they images that are integration time is recognized, can be reduced speckle noise human-perceivable on is suppressed resulting in interference of the distribution screen. このため、コンパクトで高解像度にするために可干渉性の強い光が投写されるプロジェクタ装置においても、スペックルノイズを低減して高画質な映像を投影でき、明るく綺麗な画像を表示することができる。 Therefore, even in the projector apparatus coherence strong light to the compact high-resolution projected, and reduce speckle noise can project a high quality image, you can display a bright beautiful image it can.

【0012】コンパクトで高解像度な画像を表示可能なプロジェクタ装置においては、上述したように、光源のみならず、画像表示デバイスも可干渉性を高める要因になっている。 [0012] In the projector apparatus capable of displaying high-resolution images in a compact, as described above, not the light source only, the image display device also becomes a factor to increase the coherence. したがって、画質改善機構の光学部品を画像表示デバイスの後方、すなわち、スクリーン側の光路上に配置することにより、画像表示デバイスで変調された光によるスペックルノイズも緩和することができ画像表示デバイス、全体がコンパクトで高性能になったプロジェクタ装置におけるスペックルノイズの問題を解決することができる。 Thus, the rear of the image display device of the optical components of the image quality improvement mechanism, i.e., by arranging the optical path of the screen side, speckle noise by modulated light in the image display device can also be alleviated image display device, whole can be solved speckle noise problems in the projector apparatus becomes high performance compact.

【0013】さらに、光学部品を画像表示デバイスからスクリーンに至る光路上に配置することにより、幾つかのメリットを得ることができる。 Furthermore, by arranging the optical path to the screen of the optical component from an image display device, it is possible to obtain a number of benefits. 光学部品をレンズシステムのスクリーン側に配置することにより、光源からレンズシステムに至る光学系に影響を与えずに画質改善機構を導入することができる。 By placing the optical component on the screen side of the lens system can be introduced image quality improvement mechanism without affecting the optical system from the light source to the lens system. このため、画質改善機構を導入することに伴う、設計変更などの手間を軽減でき、 For this reason, due to the introduction of a quality improvement mechanism, it can reduce the time and effort, such as design changes,
低コストで高画質の映像を表示できるコンパクトなプロジェクタ装置を提供できる。 It can provide a compact projector apparatus capable of displaying high-quality images at low cost. さらに、既存あるいは今後販売されるプロジェクタ装置にオプションとして設置可能な画質改善機構を提供することも可能である。 Furthermore, it is also possible to provide a locatable image quality improvement mechanism as extensions to an existing or a projector device that is sold in the future.

【0014】また、光源から画像表示デバイスに至る光学系では、液晶を画像表示デバイスとして採用したり、 [0014] In the optical system from the light source to the image display device, or employing a liquid crystal as an image display device,
ダイクロイックプリズムを使用する場合は特に、これらの光学素子の角度依存性が表れないようにするためにテレセントリックな系が採用されるのに対し、画像表示デバイスからスクリーンに至る光路上では、光束が絞られる絞り位置がある。 When using the dichroic prism particular, whereas telecentric system in order to angular dependence of the optical elements does not appear is employed, the optical path from the image display device on a screen, the light flux down there is a throttle position to be. したがって、光路差を発生する光学部品を絞り位置の近傍に配置することにより光学部品をコンパクトに纏めることができる。 Therefore, it is possible to combine the optical components compact by arranging in the vicinity of the aperture of the optical components for generating an optical path difference position. 絞り位置は、多くの場合、レンズシステム内にあり、光学部品をレンズシステム内に配置することにより画質改善機構を含めて全体がコンパクトで綺麗な画像を表示することができるプロジェクタ装置を提供することができる。 Diaphragm position is often located in the lens system, the whole including the image quality improvement mechanism by placing the optical component in the lens system provides a projector apparatus capable of displaying a clear image with compact can.

【0015】本発明の画質改善機構は、可視光領域において、干渉性のパターンであるスペックルパターンの数を効率良く増やすには、可視光領域の光に対し画像表示デバイス1波長程度あるいはそれ以下の光路差を発生することが望ましい。 The image quality improvement mechanism of the present invention, in the visible light region, the number of speckle patterns is a coherent pattern efficiently increased, the image display device 1 wavelength of about or less with respect to light in the visible light region it is desirable to generate the optical path difference. したがって、光学部品において、画像表示デバイスからスクリーンに至る光束を透過または反射する部分で、可視光領域の光に対し1波長程度あるいはそれ以下の光路差を発生するようにすることが望ましい。 Accordingly, the optical component, at the portion which transmits or reflects the light beam extending from the image display device on a screen, it is desirable to generate an optical path difference of one wavelength about or less with respect to light in the visible light region. 光路差を発生させるには、可視光領域の光の波長程度あるいはそれ以下の段差を発生する凹凸を設けたり、ヨウ素をドープするなどの方法により、可視光領域の光の波長程度あるいはそれ以下の光路差を発生させるように屈折率の異なる領域を分布させることができる。 To generate the optical path difference, or concavity and convexity which generates a wavelength of about or less of the step of light in the visible light region, by a method of doping iodine, the order of the wavelength of light in the visible light range or less different regions of the refractive index so as to generate an optical path difference can be distributed.

【0016】また、駆動手段は、光路差の分布を時間的に変動させるために光学部品を回転させたり、往復動させることが可能であり、光学部品を人間の視覚の分解能以上の24〜30Hz程度よりも高速で動かすことにより、様々なスペックルパターンが個別に認識されないように網膜上で混合することができ、フリッカー(ちらつき)が生ずるのを防止できる。 Further, the drive means, or by rotating the optical component in order to vary the distribution of optical path difference in time, it is possible to reciprocate, 24~30Hz optical components than the resolution of the human visual by moving at a speed higher than the degree, can different speckle patterns are mixed on the retina so as not to be recognized individually, it is possible to prevent the flicker occurs. したがって、スペックルパターンによるノイズおよびそれに起因する画像のちらつきもなく、高画質な映像を出力可能なプロジェクタ装置を提供できる。 Therefore, no image flicker caused noise and its speckle pattern can provide an output capable projector high-quality images.

【0017】さらに、本発明のプロジェクタ装置には、 [0017] In addition, the projector apparatus of the present invention,
スクリーンが別体で提供されるものはもちろん、出力される映像を反射して表示する反射型のスクリーン、あるいは、画像表示デバイス画像表示デバイス画像表示デバイス映像を透過して出力する透過型のスクリーンと組合わせたプロジェクタ装置も含まれる。 What screen is provided separately of course, reflective screen for displaying by reflecting the image output or a transmissive screen which transmits and outputs the image display device image display device image display device image projector apparatus in combination are also included. 特に、リア型のプロジェクタ装置は、指向性が高くスペックルノイズが認識されやすい透過型のスクリーンが採用されており、本発明を適用することいより大幅に画質改善を図ることができる。 In particular, a rear type projector apparatus, high speckle noise directivity has transmission type screen easily recognized is adopted, it is possible to significantly image quality improvement than Kotoi applying the present invention.

【0018】 [0018]

【発明の実施の形態】以下に図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。 An embodiment of the DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Hereinafter reference while the present invention to the drawings will be described. 図1に、本発明の画質改善機構40を備えたリア型のプロジェクタ1の概略構成を示してある。 Figure 1 shows a schematic configuration of a rear type projector 1 that includes an image quality improvement mechanism 40 of the present invention. 本例のリア型のプロジェクタ1は投写レンズシステム30から出力された表示光(出射光)71が透過性のスクリーン(リアスクリーン)5に結像し、このスクリーン5を通してユーザ90が画像を見ることができる装置である。 The projector 1 of the rear of this example the projection lens system 30 output the display light from the (outgoing light) 71 is imaged on the transparent screen (rear screen) 5, the user 90 views the image through the screen 5 it is a device that can.

【0019】本例のプロジェクタ1は、光源20からスクリーン5に対して順番に、白色のメタルハライドランプなどの白色光を発する光源20と、この光源20からの入射光70を不図示のホストあるいは制御装置からの映像信号に基づき変調して所望の映像を表示する出射光71を出力する画像表示デバイス(LCD)28と、このLCD28から出射される出射光71をスクリーン5 [0019] The projector 1 of this embodiment, in order from the light source 20 to the screen 5, a light source 20 that emits white light such as white metal halide lamp, a host or a control (not shown) incident light 70 from the light source 20 an image display device (LCD) 28 for outputting output light 71 to display a desired image modulated and on the basis of a video signal from the device, the screen 5 the outgoing light 71 emitted from the LCD28
の上に投影(投写)するレンズシステム30を有している。 And a lens system 30 for projecting (projection) on the. さらに、本例のプロジェクタ装置1では、投射レンズシステム30の近傍のスクリーン5の側(後方)で、 Further, in the projector apparatus 1 of the present embodiment, the side of the screen 5 in the vicinity of the projection lens system 30 (rear),
出射光71が通る光路上72を画像改善機構40の光学部品41が横切るように画質改善機構40が配置されている。 Image quality improvement mechanism 40 so that the optical component 41 intersects the image enhancement mechanism 40 light path 72 emitted light 71 passes is disposed.

【0020】この画像改善機構40は、ディスク状で透過型の光学部品(光学素子)41を用いており、この光学部品41のうち、光路72を横断する部分(光学面) [0020] The image enhancement mechanism 40 is a transmission type optical component in the disk-shaped is used (optical element) 41, of the optical component 41, the portion crossing the optical path 72 (optical surface)
42が出射光71が透過する際に、場所によって約λ/ 42 when the emitted light 71 is transmitted, about the location lambda /
2程度の光路差(位相差)が発生するように加工されている。 2 about the optical path difference (phase difference) is processed to generate. さらに、画質改善機構40は、光学部品41を回転駆動する駆動手段45を備えている。 Further, the image quality improvement mechanism 40 includes a drive means 45 for rotating the optical component 41. 本例の駆動手段45は、光学部品41の回転中心に取付けられ、レンズシステム30を通過した領域の光路72の光軸75に対してほぼ平行に配置されたシャフト47と、これを回転駆動する回転モータ49を備えており、駆動手段45により光学部品41が光軸75に対し直交する方向に移動するようになっている。 Driving means 45 of the present embodiment is mounted on the rotational center of the optical component 41, a shaft 47 which is disposed substantially parallel to the optical axis 75 of the area light path 72 passing through the lens system 30, for rotating it includes a rotary motor 49, so that the optical component 41 is moved in a direction perpendicular to the optical axis 75 by the drive means 45.

【0021】本例の光学部品41の一例を図2に模式的に示し、その一部を拡大して図3に示してある。 [0021] One example of an optical component 41 of the present embodiment in FIG. 2 schematically shows, is shown in FIG. 3 an enlarged portion thereof. 本例の光学部品41は、全体がほぼ透明で屈折率が同一のガラスなどの透過性の素材で作られた透過基板であり、光学面42に段差が300〜700nm程度となる凹凸がエッチング技術などにより形成されている。 The optical component 41 of this embodiment, the whole is transmitting substrate substantially transparent refractive index is made of transparent material such as the same glass, irregularities stepped on the optical surface 42 is about 300~700nm etching technique It is formed by a. これら凹部4 These recesses 4
3および凸部44は、幅が少なくともmm程度あるいはそれ以上のオーダで回転中心のシャフト孔46から放射線状に外周に向かって延びている。 3 and the convex portion 44 has a width extending toward the outer periphery from the shaft hole 46 of the rotation center at least of mm or more orders radially. そして、これらの凹部43および凸部44は、円周方向に交互に形成され、 Then, these recesses 43 and protrusions 44 are formed alternately in the circumferential direction,
光学部品41の円盤状の光学面42はこれらの凹部43 Disc-shaped optical surface 42 the recesses of the optical component 41 43
および凸部44により円周方向に均等に分割されている。 It is equally divided in the circumferential direction and by the convex portion 44.

【0022】これら凹部43および凸部44による段差(深さ)Lと、光路差Δとの関係は以下の式(1)で与えられる。 [0022] and the step of these recesses 43 and protrusions 44 (depth) L, the relationship between the optical path difference Δ is given by the following equation (1).

【0023】nL−L=Δ ・・・・(1) したがって、可視光領域の光に対しほぼ半波長になるように設定しようとすると、可視光領域の中央近傍の波長である緑色の光G(波長λG約550nm)を代表して、ガラスの一般的な屈折率n(約1.5程度)を用いると、段差Lは、550nm程度となる。 [0023] nL-L = Δ ···· (1) Thus, an attempt to set to be substantially a half wavelength with respect to light in the visible light region, green light G is the wavelength in the vicinity of the center of the visible light region On behalf of the (wavelength λG about 550 nm), the use of common refractive index of the glass n (about 1.5), the step L becomes about 550 nm. また、赤色の光および青色の光も同様に算出できる。 The red light and blue light can be similarly calculated. したがって、光学部品41の光学面42の凹部43および凸部44による段差(深さ)Lを300〜700nm程度にすることにより、可視光領域の光に対し半波長前後で1波長以下の光路差を発生させることができる。 Thus, the recess 43 and by the step (depth) protrusions 44 of the optical surface 42 of the optical component 41 by the L to about 300 to 700 nm, the optical path difference of less than one wavelength before and after a half wavelength with respect to light in the visible light region it can be generated.

【0024】本例のプロジェクタ装置1においては、投射レンズシステム30から出力される出射光71の光束が光学部品41を図2に破線Aで示すように通過(透過)し、さらに光学部品41は駆動手段45により矢印Bの方向に回転する。 [0024] In the projector device 1 of this embodiment, a light beam optical component 41 of the output light 71 outputted from the projection lens system 30 passes through (transmitted) as shown in FIG. 2 by broken lines A, further optics 41 the drive means 45 rotates in the direction of arrow B. したがって、図2に示した状態では、出射光71は、光束の左右で半波長程度の光路差のある光路を通ってスクリーン5に結像し、その光路差の分布は光学部品41が回転するので時間によって変動する。 Therefore, in the state shown in FIG. 2, the emitted light 71 passes through the optical path in the left and right of the light flux of the optical path difference of about a half wavelength is formed on the screen 5, the distribution of the optical path difference is an optical component 41 is rotated since the change by time. スクリーン5に発生するスペックルパターンは干渉性のパターンであるので、半波長異なる光の間では発生せず、図2に示した状態では左右の半波長程度の光路差のある光路を通ってスクリーン5に結像された光では、 Since speckle pattern generated on the screen 5 is a coherent pattern, not occur between the half wavelength different light, in a state shown in FIG. 2 through the light path with the optical path difference of about a half wavelength of the left and right screens in imaged light to 5,
異なるスペックルパターンが発生する可能性が高く、さらに、光の波長が異なることによって異なるスペックルパターンが発生する。 Likely different speckle patterns are generated, further, different speckle patterns are generated by the wavelength of light is different. したがって、半波長程度の光路差が異なる光学部品41を通すことによって数多くのスペックルパターンがスクリーンに表示され、さらに、光学部品41を回転駆動することによってそのスペックルパターンが時間によって変動する。 Accordingly, many of the speckle pattern by the optical path difference of about a half wavelength is passed through a different optical component 41 is displayed on the screen, further, the speckle pattern by rotating the optical component 41 varies with time. このため、1つのスペックルパターンの強度は非常に小さくなり、さらに、時間で変動するので、スクリーン5に表示された映像を認識するユーザ90の網膜上では重畳あるいは時間積分(時間混合)され、ほとんどパターンとして認識されなくなる。 Therefore, one of the intensity of the speckle pattern becomes very small, further, since the time varying, is superimposed or time integral (time mixing) is on the retina of recognizing the user 90 the displayed image on a screen 5, It will not be recognized as most pattern. この結果、スクリーン5のスペックルパターンは個別に認識できなくなり、スペックルノイズがユーザ90には見えなくなる。 As a result, the speckle pattern of the screen 5 can no longer be recognized individually, speckle noise is not visible to the user 90.

【0025】光学部品41により光路差を設定することにより回折現象も生ずるが、光路差の分布、すなわち、 The diffraction phenomenon by setting the optical path difference by the optical component 41 also occurs, but the optical path difference distribution, i.e.,
本例では凹凸の分布をmmオーダ、たとえば5mm程度あるいはそれ以上にすることにより回折角は非常に小さくなる。 mm order distribution of irregularities in this example, for example, the diffraction angle is very small by the about 5mm or more. したがって、適当なサイズの凹凸を設けることにより、レンズシステム30の結像性能には影響を与えずにスペックルパターンを数多く発生させることが可能であり、それを時間混合させることによりスペックルノイズとしてユーザが認識するのを防ぐことができる。 Accordingly, by providing the unevenness of the appropriate size, the imaging performance of the lens system 30 can be a number generated speckle pattern without affecting, as speckle noise by mixing it time it is possible to prevent the user to recognize. したがって、本例のプロジェクタ装置1においては、画像改善機構40を設けることにより、スクリーン5の上に見えるスペックルノイズを低減することができる。 Therefore, in the projector apparatus 1 of the present embodiment, by providing the image enhancement mechanism 40, it is possible to reduce speckle noise appearing on the screen 5. すなわち、コンパクトな高解像度のプロジェクタ装置であって、光源が小さく、また、画像表示デバイスが微細化されていることによって可干渉性の出射光71が照射されるプロジェクタ装置においても、本例の画像改善機構4 That is, a projector apparatus compact high resolution, the light source is small and, in the projector apparatus coherence of the emitted light 71 is irradiated by the image display device is miniaturization, this embodiment of the image improvement mechanism 4
0を設けることにより画質改善機構40を透過した出射光の実質的な可干渉性を低減し、干渉性のノイズであるスペックルノイズを低減することができ、プロジェクタ装置本来の機能を十分に発揮させることにより高品質な映像をスクリーン5に表示することができる。 The image quality improvement mechanism 40 to reduce the substantial coherence of the transmitted light emitted by providing a 0, speckle noise is the interference of the noise can be reduced sufficiently exhibit the projector original function high-quality video by can be displayed on the screen 5.

【0026】さらに、本例の光学部品41は駆動手段4 Furthermore, the optical component 41 of this embodiment the driving means 4
5によって、24〜30Hz程度以上の周期で光路差を変えられるように高速で回転されるようになっている。 By 5, and is rotated at a high speed to be changed optical path difference at a period of not less than about 24~30Hz.
人間が個々のパターン変動をかすかに認識できる程度の速度以上の高速で光学部品41を駆動することにより、 By human drives the optical component 41 at a faster rate than enough to faintly recognize individual patterns change,
時間変動するスペックルパターンがちらついてフリッカーすることも防止できる。 It can also be prevented to flicker flickering speckle pattern varying time. したがって、スペックルパターンが見えないと共に、スペックルパターンを時間変動することによりフリッカーの影響も防止でき、光学部品41が回転していることによる悪影響のない、高画質な映像を表示するプロジェクタ装置を提供できる。 Accordingly, the speckle pattern can not be seen, the influence of flicker by varying the speckle pattern time can be prevented, without adverse effect caused by the optical component 41 is rotating, a projector device for displaying a high quality image It can be provided.

【0027】光源20が小さくなったことによる可干渉性の増加に対しては光学部品41を光源20と画像表示デバイス28との間に配置してもスペックルノイズを低減するのに効果がある。 [0027] is effective in reducing the speckle noise be disposed between the optical component 41 and the light source 20 and the image display device 28 for coherence increases by the light source 20 is reduced . しかしながら、画像表示デバイス28の微細化に伴うスペックルノイズの増加には対処できない。 However, it can not deal with an increase in speckle noise due to miniaturization of the image display device 28. これに対し、本例のプロジェクタ装置1においては、上記に示したように、画質改善機構40の光学素子41を、光源20と画像表示デバイスであるLCD In contrast, in the projector apparatus 1 of the present embodiment, as indicated above, the optical element 41 of the image quality improvement mechanism 40 is a light source 20 and the image display device LCD
28の間の光路上ではなく、LCD28からスクリーン5に至る光路上72に配置することで、LCD28が微細化されたことに起因する光の可干渉性の発生に伴うスペックルノイズも合わせて低減できる。 28 instead of the optical path between the, by arranging the optical path 72 extending from the LCD28 to the screen 5, in combination with this reduced speckle noise due to the generation of coherent due to light that LCD28 is miniaturized it can. したがって、全体がさらにコンパクトになったプロジェクタ装置に適した構成になっており、コンパクトで明るい高解像度な映像を投射できるプロジェクタ装置1を提供できる。 Accordingly, and is configured for the projector device which is entirely made more compact, it is possible to provide a projector apparatus 1 can project a bright high-resolution video compact.

【0028】さらに、本例では、画質改善機構40の光学部品41をLCD28より後方でレンズシステム30 Furthermore, in this embodiment, the lens system 30 in the rear than the optical component 41 of the image quality improvement mechanism 40 LCD 28
のスクリーン5の側に配置しているので、光源20からレンズシステム30に至る光学系のレイアウトを変更しないで画質改善機構40を組み込むことができる。 Because disposed on the side of the screen 5 can incorporate quality improvement mechanism 40 without changing the layout of the optical system from the light source 20 to the lens system 30. したがって、極めて手軽にスペックルノイズを低減し、画質を改善することができる。 Therefore, it is possible to reduce the extremely easy to speckle noise, to improve the image quality. また、画質改善機構40をプロジェクタ装置1に組み込む代わりに、オプションなどとして、プロジェクタ装置1の光学系にアドオンすることも可能である。 Further, instead of incorporating the image quality improvement mechanism 40 to the projector apparatus 1, as such option, it is also possible to add-on optical system of the projector device 1.

【0029】また、上記では、光学部品41の光学面4 [0029] In the above, the optical surface 4 of the optical component 41
2に形成された凹部43および凸部44による段差(深さ)Lは、300〜700nm程度の範囲から選択するようにしているが、複数の異なる段差を凹凸43および44で表現し、複数の光路差を光路71の上に設定することも可能である。 Step due to the recess 43 and the convex portion 44 formed on the 2 (depth) L, although so as to select from the range of about 300 to 700 nm, representing a plurality of different steps in irregularities 43 and 44, a plurality of it is also possible to set the optical path difference on the light path 71. 図2では、破線で赤色の光Rの半波長程度の光路差を設定できる段差(レベル)LRと、緑色の光Gの半波長程度の光路差を設定できる段差LG In Figure 2, the step can be set and the step (level) LR which can be set an optical path difference of about a half wavelength of the red light R by the broken line, the optical path difference of about a half wavelength of the green light G LG
と、さらに、青色の光Bの半波長程度の光路差を設定できるLBを形成した例を示してある。 If, furthermore, there is shown an example of forming a LB which can set the optical path difference of about a half wavelength of the blue light B. このように、光の3原色に相当する波長で半波長程度の光路差を設けておくことにより、スペックルパターンを色の偏りなく無数に発生させることが可能であり、スペックルパターンの影響をさらに抑制することができる。 Thus, by the wavelength corresponding to the three primary colors of light preferably provided an optical path difference of about a half wavelength, it is possible to generate a speckle pattern myriad without color bias of the effect of the speckle pattern it can be further suppressed.

【0030】また、光学部品41に光路差を設けるために形成されるパターンは図2に示したものに限定されるものではない。 Further, the pattern formed to provide the optical path difference in the optical component 41 is not limited to those shown in FIG. 図4(a)に示す光学部品41では、円周方向に凹部43と凸部44が交互に配置されていると共に、半径方向にも凹部43と凸部44が交互に配置されており、同心円状に凹部43と凸部44が配列されている。 4 In the optical component 41 (a), the with the recess 43 and the protrusion 44 in the circumferential direction are alternately arranged, and the recess 43 and the convex portion 44 in the radial direction are alternately arranged, concentrically recess 43 and the protrusion 44 are arranged in Jo. したがって、光学部品41を横切る出射光71の光束は左右のみならず、上下にも反転するようになっており、さらに多くのスペックルパターンがスクリーン5 Therefore, the light flux of the emitted light 71 across the optical component 41 is not left but also vertically adapted to inversion, the more speckle pattern screen 5
に形成される。 It is formed on. このため、個々のスペックルパターンの強度はさらに低下し、スペックルパターンの数も増えるので、これらを時間混合することによってスペックルノイズが白色化しやすい構成になっている。 Therefore, intensities of the individual speckle pattern is reduced further, since the more the number of speckle patterns, speckle noise is in whitening easily constructed by mixing these times.

【0031】さらに、図4(b)に示した光学部品41 Furthermore, the optical component 41 shown in FIG. 4 (b)
では、その光学面42に、凹部43および凸部44がほぼランダムに形成されている。 In its optical surface 42, recesses 43 and protrusions 44 are formed on the substantially random. したがって、様々なスペックルパターンをランダムなタイミングでスクリーン上に投写することが可能であり、規則性を無くし、フリッカーが発生するのをさらに防止しやすい構成となっている。 Therefore, it is possible to project onto a screen a variety of speckle patterns at random timing, eliminating regularity, and has a further prevented easily configure the flicker occurs.

【0032】また、図4(c)に示した光学部品41 Further, the optical component 41 shown in FIG. 4 (c)
は、ディスク全体に平行に等間隔(一定のピッチp)に凹部43および凸部44を交互に形成したものである。 It is obtained by alternately forming recesses 43 and protrusions 44 parallel equidistantly over the entire disk (constant pitch p).
すべての凹部43および凸部44を並列に形成できるので、光学部品41の製造が簡単であり、また、凹部43 Since all of the recesses 43 and protrusions 44 can be formed in parallel, it is easy to manufacture optical components 41, The recess 43
および凸部44を微細化しやすい構成である。 And a convex portion 44 is configured to easily miniaturized. 出射光7 The emitted light 7
1の光束Aが横切るエリアを考えると、複数の凹部43 Considering the area of ​​the first light beam A traverses a plurality of recesses 43
および凹部44がエリアAを横切るのでスペックルパターンの数が増え、さらに、光学部品41の回転に応じて凹部43および凸部44の角度が変わるので、規則性も出難い。 And increase the number of speckle patterns since the recess 44 traverses the area A, further, so they change the angle of the concave portion 43 and convex portion 44 in accordance with the rotation of the optical component 41, hardly appear even regularity. したがって、配置されるように、ピッチpを設定することで、上記の例と同様な効果を得ることができる。 Therefore, to be placed, by setting the pitch p, it is possible to obtain the same effect as the above example. また、このような光学面42は容易に成形できる。 Further, such optical surface 42 can be easily molded.
しかしながら、スペックルノイズを白色化しやすく、フリッカーも発生し難い構成であると言える。 However, the speckle noise easily whitened, it can be said that flicker is also configured to hardly occur.

【0033】さらに、これらの凹凸パターンと同様のパターンをイオンドープすることで形成しても良い。 Furthermore, it may be formed the same pattern as those of the uneven pattern by ion doping. 適当なイオンをドープすることによりガラス基板の屈折率を代えることができ、屈折率の差でλ/2程度の光路差を発生させることができる。 Can change the refractive index of the glass substrate by doping with appropriate ions, the optical path difference of about lambda / 2 at the difference in refractive index can be generated. そして、その屈折率の分布を上記のようなパターンあるいは他の適当なパターンにすることにより数多くのスペックルパターンを発生させて時間混合させることができる。 Then, it is possible to mix by generating a large number of speckle patterns time by the distribution of the refractive index pattern or other suitable pattern as described above. また、板状のガラスの代わりにプラスチック、複屈折性のある光学材料などを用いることもでき、光路差を発生する適当なパターンを作ることにより上記と同様の効果を得ることができる。 Further, etc. can also be used an optical material in place of the plate-like glass is plastic, the birefringence, it is possible to obtain the same effect as described above by making appropriate pattern for generating optical path difference.

【0034】図5に、図1に示した例と異なるプロジェクタ装置2を示してある。 [0034] FIG. 5 shows the projector 2 which is different from the example shown in FIG. 図1に示したプロジェクタ装置1は、リアプロジェクタなどとして知られている透過型のスクリーン5を採用したプロジェクタであり、ホログラムスクリーンなどの指向性の高いスクリーンが使用されている。 Projector apparatus 1 shown in FIG. 1 is a projector using a screen 5 of a transmission type which is known as such a rear projector, a high screen directivity such as holographic screen being used. したがって、スペックルノイズが発生するとそれがユーザの目90に認識され易いので、画質改善機構40を設ける効果は非常に大きい。 Therefore, since the speckle noise is generated it likely to be recognized by the user's eye 90, the effect is very large to provide a quality improvement mechanism 40. これに対し、図5に示したプロジェクタ装置2は反射型のスクリーン6 In contrast, the screen 6 projector device 2 of the reflection type shown in FIG. 5
に画像を投影するプロジェクタ装置2であり、スクリーン6とは別体となったハウジング10の内部に光源2 In a projector device 2 for projecting an image, the light source 2 to the interior of the housing 10 becomes separate from the screen 6
0、LCDパネル28、レンズシステム30および画質改善機構40が収納されている。 0, LCD panel 28, a lens system 30 and the image quality improvement mechanism 40 is housed. このタイプのプロジェクタ装置2は、スクリーンとその他の構成を分離できるので、プロジェクタを小型化することができ、携帯に適した構成となっている。 Projector device 2 of this type, it is possible to separate the screen and other structures, projector can be miniaturized, has a configuration suitable for carrying. そして、反射型のスクリーン6 Then, reflective screen 6
を使用する場合でも、プロジェクタ本体10がより小型化され、LCD28も微細化されるので、スペックルノイズが発生しやすい構成となっている。 Even when using, the projector body 10 is more compact, since LCD28 is also miniaturized, it has a structure in which speckle noise is likely to occur.

【0035】これに対し、本例のプロジェクタ2では、 [0035] On the other hand, in the projector 2 of the present example,
レンズシステム30を構成する複数のレンズ31、32 A plurality of lenses 31 and 32 constituting the lens system 30
および33のうち、レンズ31および32の間に、画質改善機構40の光学部品41が設置され、光路差を発生させる凹凸を備えた光学面42を動かすことによりスペックルノイズを低減している。 And of the 33, between the lens 31 and 32, it is disposed an optical component 41 of the image quality improvement mechanism 40, thereby reducing the speckle noise by moving the optical surface 42 with irregularities for generating an optical path difference. 本例の画質改善機構40 Image quality improvement mechanism of the present Example 40
は、板状でほぼ方形の光学部品41を採用し、それをリニアモータ48によって往復動させることによりスペックルパターンを時間混合して白色化できるようにしている。 Is to allow substantially a rectangular optical component 41 employs, whitened by mixing speckle pattern time by reciprocating it by the linear motor 48 in the plate. 光路差を発生させるパターンは、凹凸が駆動方向に直交する方向に交互に配置されたもの、図4(b)に示したようなランダムなパターンなど適当なものを採用することが可能であり、屈折率の差によって光路差を設けてももちろん良い。 Pattern generating an optical path difference is, that irregularities are alternately arranged in a direction perpendicular to the driving direction, it is possible to adopt a suitable such random pattern as shown in FIG. 4 (b), of course it may be provided an optical path difference by the difference in refractive index. さらに、リニアモータ48によってmm単位あるいはそれ以上に駆動することにより、光学部品41が光束を分離する回折格子として作用することを防止することができる。 Further, by driving the unit of mm or more by the linear motor 48, it is possible to prevent the act as a diffraction grating optical component 41 separates the light beam.

【0036】このため、リニア駆動方式の画質改善機構40は、光学部品41を往復動させるので、振動などの対策を十分に検討する必要があるが、光学部品41の位置を時間的に動かすために要求されるスペースが小さくて良いので、コンパクトなプロジェクタ2に適した構成である。 [0036] Therefore, image quality improvement mechanism 40 of the linear drive system, since the optical component 41 is reciprocated, it is necessary to carefully consider measures such as vibration, to move the position of the optical component 41 in time since it may be small space required for a configuration suitable for a compact projector 2.

【0037】さらに、本例のプロジェクタ装置2においては、レンズシステム30の内の絞りの位置あるいはその近傍に光学部品41を配置することにより、光学部品41を小型化し、画質改善機構40を含めたプロジェクタ装置2をさらにコンパクトに設計できるようにしている。 Furthermore, in the projector apparatus 2 of the present embodiment, by arranging the optical component 41 in a position or in the vicinity of the aperture of the lens system 30, miniaturized optical component 41, including the image quality improvement mechanism 40 a more compact projector apparatus 2 has to be designed. すなわち、プロジェクタレンズシステム30の内部には光束の断面積が小さくなる絞り位置があり、多くの場合、その位置に絞りを設けて周辺光を削除して画質の改善を図っている。 That is, the inside of the projector lens system 30 has a throttle cross-sectional area of ​​the light flux is smaller position often is aimed to improve the image quality by removing the ambient light by providing a stop at that position. したがって、その絞り位置、あるいはその近傍に光学部品41を配置することにより光学部品41を小型化でき、効率良く光路差を設定することができる。 Therefore, it is possible that the diaphragm position, or can reduce the size of the optical component 41 by placing the optical component 41 in the vicinity, to set efficiently the optical path difference. 反面、レンズシステム30に新たな光学部品4 On the other hand, new optical components in the lens system 30 4
1を配置する必要があるので、光学部品41を配置するのに十分なスペースを設け、ズーム式のレンズシステム30の場合は、ズーミングに影響を与えない位置に光学部品41を配置する必要がある。 It is necessary to place the 1, provided sufficient space to place the optical components 41, in the case of a lens system 30 of the zoom type, it is necessary to arrange the optical components 41 to a position which does not affect the zooming . したがって、設計に多少の時間を要するが、画質改善機構40を含めてプロジェクタ2最もコンパクトに纏めることができる。 Therefore, it takes some time to design, can be combined into the most compact projector 2 including the image quality improvement mechanism 40.

【0038】図6に、さらに異なるプロジェクタ装置3 [0038] FIG. 6, further different projector apparatus 3
を示してある。 A is shown. 上記では、透過型の光学部品41を用いた画質改善機構40を有するプロジェクタ装置を例に説明しているが、反射型の光学素子(光学部品)51によって画質改善機構50を形成することも可能である。 In the above, the projector device having a picture quality improvement mechanism 40 using the optical component 41 of the transmission type are described as an example, the reflection type optical element (an optical component) also possible to form an image quality improvement mechanism 50 by 51 it is. すなわち、図6に示したプロジェクタ装置3においては、 That is, in the projector apparatus 3 shown in FIG. 6,
画像表示デバイスであるLCD28からスクリーン6に至る光路上72に出射光71の向きを90度曲げるミラー51が配置されており、この反射型の光学部品51の反射面を光学面52として光路差を発生させる複数の凹部53および凸部54を形成し、さらに、ミラー51を駆動手段55であるモータ49により回転駆動することにより時間的に光路差の分布を変動し、スペックルノイズを白色化できるようにしている。 The direction of the emitted light 71 to the optical path 72 extending from the LCD28 is an image display device on a screen 6 is disposed a mirror 51 to bend 90 degrees, the optical path difference a reflective surface of the reflective optical components 51 as an optical surface 52 forming a plurality of recesses 53 and protrusions 54 for generating further vary the distribution of the temporally optical path difference by rotationally driven by a motor 49 as a driving means 55 of the mirror 51 can whiten the speckle noise It is way.

【0039】図7に示すように、反射面を光路差を発生する面として利用した場合は、凹凸の段差L2と光路差Δとの関係は次の式(2)の通りである。 As shown in FIG. 7, when using a reflecting surface as a surface for generating an optical path difference is, the relationship between the step L2 and the optical path difference Δ of the irregularities is as the following equation (2).

【0040】√2L=Δ・・・・(2) したがって、波長λGが約550nmの緑色の光Gを反射したときに半波長程度の光路差Δを発生させるには、 [0040] √2L = Δ ···· (2) Therefore, in order to generate an optical path difference delta of about a half wavelength when the wavelength λG is reflected green light G of about 550nm is
194nmの段差L2を設けることが望ましい。 It is desirable to provide a step L2 of 194 nm. したがって、可視光領域で1波長あるいはそれ以下の光路差を設けるには段差L2が200nm程度となるようにミラー51の面52をエッチングなどにより加工することが望ましい。 Therefore, it is desirable to process the surface 52 of the mirror 51 so that the step L2 is about 200nm to provide a wavelength or less of the optical path difference in the visible light region such as etching.

【0041】図2あるいは図4の各図に示されたものと同様のパターンを本例の画質改善機構50の光学部品5 The optical component of FIG. 2 or the image quality improvement mechanism 50 a similar pattern to that shown in each drawing of this embodiment of FIG. 4 5
1に形成される凹凸のパターンとして採用することが可能であり、透過型の光学部品を採用した画質改善機構と同様に、無数のスペックルパターンを発生させてそれを時間混合することにより白色化することができる。 It is possible to adopt as a pattern of irregularities formed on the 1, similarly to the transmission quality improvement mechanism employing the optical component, whitening by mixing it time to generate innumerable speckle pattern can do. さらに、これらのパターンに限定されることはなく、適当な周波数で光路差の分布が変動するパターンであれば良い。 Furthermore, it is not limited to these patterns, the distribution of optical path difference at a suitable frequency may be a pattern that varies. その際、パターンあるいはそれを駆動した際の移動距離がnmオーダと微細になると回折角が大きくなり映像の画質に影響を与えるので注意が必要であることも上述した通りである。 At that time, is as also described above it moving distance is so care must be taken to affect the quality of the nm order and the diffraction angle becomes large and the image becomes finer when the drive pattern or it.

【0042】なお、上記では、単板式のプロジェクタ(投影装置)10を例に説明しているが、これに限らず、3板式のプロジェクタであっても良く、画像表示デバイスであるLCDからスクリーンに至る光路上に上記にて開示した本発明にかかる画質改善機構を設けることで、スペックルノイズを低減できる。 [0042] In the above, it is assumed that the projector (projection apparatus) 10 of the single plate type as an example, not limited thereto, may be a three-plate type projector, the LCD is an image display device on a screen image quality improvement mechanism according to the present invention as disclosed above in an optical path by providing, thereby reducing speckle noise. 画質改善機構は、 Image quality improvement mechanism,
各色の画像を生成するLCDの後方に、その色の波長に適した光路差を発生させる光学部品を各々配置して時間的に変動させても良いし、上述した可視光領域全体をカバーするような光学部品をダイクロイックプリズムからスクリーンに至る光路上に設置してスペックルノイズを軽減するようにしても良い。 Behind the LCD for generating an image of each color may be respectively disposed temporally varied by the optical components to generate an optical path difference that is suitable to the wavelength of the color, so as to cover the entire visible light region mentioned above it may be to reduce the speckle noise an optical component installed from the dichroic prism in the optical path leading to the screen.

【0043】また、上記では、映像表示システムとして、透過型のLCD28を例に説明しているが、これに限らず、反射型のLCDあるいはマイクロミラーデバイスなど他の画像表示デバイスであっても、コンパクトで高解像度化した場合、微細化が進んで出射光が可干渉性になることは同様であり、本発明を適用することによりスペックルノイズを低減してさらに高画質の画像をスクリーンに表示することができる。 [0043] In the above, as an image display system, although the LCD28 transmission type is described as an example, not limited to this, even in another image display device such as a reflective LCD or a micro-mirror device, If a high resolution in compact, similarly to the outgoing light is coherent progressing miniaturization, see more quality image with reduced speckle noise by applying the present invention to screen can do.

【0044】さらに、上記においては、光学部品を光路上で動かす駆動手段を専用に設けているが、回転型のカラーフィルタを駆動させる手段などが設けられているプロジェクタ装置においては、これらの駆動手段を兼用することも可能であり、さらに簡素でコンパクトなプロジェクタを提供できる。 [0044] Further, in the above, is provided with the drive means for moving the optical components in the optical path to a dedicated, in the projector apparatus, such as means for driving the rotary color filter is provided, these driving means it is also possible that also serves as a can provide more simple and compact projector.

【0045】また、光源には、上記に示したメタルハライドランプ20に限らず、白色光を発するキセノンランプ、高圧水銀灯を採用しても良く、また、レーザやLE Further, the light source is not limited to the metal halide lamp 20 shown in the above, a xenon lamp which emits white light, employing a high pressure mercury lamp may also laser or LE
Dなどの単色で可干渉性の高い光源を採用した場合でも同様の効果を得ることができる。 Even when employing a light source having high coherence monochromatic, such as D it is possible to obtain the same effect.

【0046】 [0046]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明では、画像表示デバイスからスクリーンに至る光路上で、出射光に僅かな光路差を与える光学部品を動かして光路差の分布を時間的に変動させる画質改善機構を設けることで、 As described above, according to the present invention, the present invention, in an optical path from the image display device on a screen, the distribution of time-varying optical path difference by moving the optical component that gives a slight optical path difference to the emission light by providing the image quality improvement mechanism to be,
様々なスペックルパターンを発生させて、それらを時間積分することにより、スクリーン上に見えるスペックルノイズを低減することができる。 By generating various speckle pattern, by integration of their time, it is possible to reduce speckle noise appearing on the screen. さらに、本発明においては、LCDなどの画像表示デバイスより後方の出射光の光路上に配置することで、光源を小型化したことによる可干渉性のみならず、画像表示デバイスが微細化されたことに起因する光の可干渉性の増大に伴うスペックルノイズを共に低減できる。 Furthermore, it in the present invention, by arranging the image display optical path of the device from the rear of the emitted light such as LCD, which not the light source only coherence due to the size reduction, the image display device is miniaturized speckle noise with increasing coherent due to the light to be both reduced. したがって、コンパクトでありながら、明るく綺麗な高解像度の映像をスクリーン上に投影することができるプロジェクタ装置を提供できる。 Therefore, while being compact and can provide a projector apparatus capable of projecting an image of a bright beautiful high resolution on the screen.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の画質改善機構を備えたプロジェクタを用いたリア型のプロジェクタ装置の概要を示す図である。 1 is a diagram showing an outline of a rear type projector apparatus using a projector having an image quality improvement mechanism of the present invention.

【図2】図1に示す画質改善機構の光学部品に形成されたパターンの概要を示す図である。 2 is a diagram showing an outline of a pattern formed on the optical component of the image quality improvement mechanism shown in FIG.

【図3】図2に示した光学部品のパターンの一部を拡大して示す図である。 Figure 3 is an enlarged view showing a part of the pattern of the optical component shown in FIG.

【図4】図2に示した凹凸のパターンと異なるパターンの幾つかの例を示す図である。 4 is a diagram showing some examples of concave-convex pattern different from the pattern shown in FIG.

【図5】図1に示したプロジェクタ装置と異なるプロジェクタ装置の概要を示す図である。 5 is a diagram showing an outline of the projector is different from a projector apparatus shown in FIG.

【図6】さらに異なるプロジェクタ装置の概要を示す図である。 6 is a diagram further showing the outline of a different projector.

【図7】図6に示した反射型の光学部品のパターンの一部を拡大して示す図である。 7 is an enlarged view showing a part of the pattern of the reflective optical component shown in FIG.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1、2、3 プロジェクタ装置 5 透過型のスクリーン(リアスクリーン) 6 反射型のスクリーン 10 ハウジング(プロジェクタ本体) 20 光源 28 画像画像表示デバイス(ライトバルブ、LC 1,2,3 projector 5 transmissive screen (rear screen) 6 reflective screen 10 housing (projector body) 20 light source 28 Image display device (light valve, LC
D) 30 レンズシステム 40、50 画質改善機構 41、51 光学部品 42、52 光学面 43、53 凹部 44、54 凸部 45、55 駆動手段 48、49 モータ 70 入射光 71 出射光 72 光路上 75 光軸 90 ユーザ D) 30 lens system 40, 50 image quality improvement mechanism 41, 51 optical component 42, 52 optical surfaces 43, 53 recesses 44 and 54 protrusions 45, 55 the drive means 48 and 49 the motor 70 the incident light 71 emitted light 72 light path 75 light axis 90 user

Claims (17)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 光源と、 この光源からの光を変調可能な画像表示デバイスと、 この画像表示デバイスからの光をスクリーン上に投影するレンズシステムと、 前記画像表示デバイスからスクリーンに至る光路上に配置され、前記スクリーンに表示される映像に影響を与えない程度の光路差分布を発生する光学部品と、 前記光路差分布が時間的に変動するように前記光学部品を動かす駆動手段とを有するプロジェクタ装置。 And 1. A light source, an image display device capable modulating light from the light source, a lens system for projecting the light from the image display device onto a screen, the optical path to the screen from the image display device is arranged, a projector and a driving means for moving an optical component for generating an optical path difference distribution to the extent that does not affect the image displayed on the screen, the optical component such that the optical path difference distribution varies temporally apparatus.
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記光学部品は、前記画像表示デバイスからスクリーンに至る光束を透過または反射し、可視光領域の光に対し1波長程度あるいはそれ以下の光路差を発生する部分を備えているプロジェクタ装置。 2. A method according to claim 1, wherein the optical component, a portion of the light beam reaching the screen from the image display device transmitted or reflected, generates an optical path difference of one wavelength about or less with respect to light in the visible light region and are projector apparatus equipped with a.
  3. 【請求項3】 請求項2において、前記光学部品の前記光路差を発生する部分は、可視光領域の光の波長程度あるいはそれ以下の段差を発生する凹凸を備えているプロジェクタ装置。 3. The method of claim 2, the portion for generating the optical path difference of the optical component, the projector apparatus is provided with a concavo-convex for generating a wavelength of about or less of the step of light in the visible light region.
  4. 【請求項4】 請求項2において、前記光学部品の前記光路差を発生する部分は、可視光領域の光の波長程度あるいはそれ以下の光路差を発生させるように屈折率の異なる領域が分布しているプロジェクタ装置。 4. The method of claim 2, the portion for generating the optical path difference of the optical component, different areas of the refractive index to generate a wavelength of about or less of the optical path difference of light in the visible light region is distributed and have the projector apparatus.
  5. 【請求項5】 請求項1において、前記駆動手段は、前記光学部品を回転駆動するプロジェクタ装置。 5. The method of claim 1, wherein the drive means is a projector device for rotating the optical component.
  6. 【請求項6】 請求項1において、前記駆動手段は、前記光学部品を往復動するプロジェクタ装置。 6. The method of claim 1, wherein the drive means is a projector device that reciprocates the optical component.
  7. 【請求項7】 請求項1において、前記駆動手段は、前記光学部品を24〜30Hz程度あるいはそれよりも高速で動かすプロジェクタ装置。 7. The method of claim 1, wherein the driving means, the optical component projector device for moving at a speed higher about 24~30Hz or than the.
  8. 【請求項8】 請求項1において、前記光学部品は、前記レンズシステムの前記スクリーン側に配置されているプロジェクタ装置。 8. The method of claim 1, wherein the optical component, the lens projector apparatus wherein is disposed on the screen side of the system.
  9. 【請求項9】 請求項1において、前記光学部品は、前記画像表示デバイスからスクリーンに至る光路の絞り位置の近傍に配置されているプロジェクタ装置。 9. The method of claim 1, wherein the optical component, a projector device which is disposed near the aperture stop position of the optical path to the screen from the image display device.
  10. 【請求項10】 請求項1において、前記光学部品は、 10. The method of claim 1, wherein the optical component,
    前記レンズシステムの内部に配置されているプロジェクタ装置。 Projector apparatus is arranged inside of the lens system.
  11. 【請求項11】 請求項1において、反射型または透過型の前記スクリーンを有するプロジェクタ装置。 11. The method of claim 1, reflective or transmissive projector apparatus having the screen.
  12. 【請求項12】 光源からの光を画像表示デバイスで変調し、その光をレンズシステムを介してスクリーン上に投影するプロジェクタ装置の前記画像表示デバイスからスクリーンに至る光路上に配置され、前記スクリーンに表示される映像に影響を与えない程度の光路差分布を発生する光学部品と、 前記光路差分布が時間的に変動するように前記光学部品を動かす駆動手段とを有する画質改善機構。 Light from 12. The light source is modulated by the image display device is disposed on the optical path to the screen from the image display device of a projector apparatus for projecting on a screen through a lens system the light, the screen image quality improvement mechanism having a drive means for moving an optical component for generating an optical path difference distribution to the extent that does not affect the image to be displayed, the optical component such that the optical path difference distribution varies temporally.
  13. 【請求項13】 請求項12において、前記光学部品は、前記画像表示デバイスからスクリーンに至る光束を透過または反射し、可視光領域の光に対し1波長程度あるいはそれ以下の光路差を発生する部分を備えている画質改善機構。 13. The method of claim 12, wherein the optical component parts of the light beam reaching the screen from the image display device transmitted or reflected, generates an optical path difference of one wavelength about or less with respect to light in the visible light region image quality improvement mechanism that has a.
  14. 【請求項14】 請求項13において、前記光学部品の前記光路差を発生する部分は、可視光領域の光の波長程度あるいはそれ以下の段差を発生する凹凸を備えている画質改善機構。 14. The method of claim 13, the portion for generating the optical path difference of the optical component, the image quality improvement mechanism includes a concavo-convex for generating a wavelength of about or less of the step of light in the visible light region.
  15. 【請求項15】 請求項13において、前記光学部品の前記光路差を発生する部分は、可視光領域の光の波長程度あるいはそれ以下の光路差を発生させるように屈折率の異なる領域が分布している画質改善機構。 15. The method of claim 13, the portion for generating the optical path difference of the optical component, different areas of the refractive index to generate a wavelength of about or less of the optical path difference of light in the visible light region is distributed and that image quality improvement mechanism.
  16. 【請求項16】 請求項12において、前記駆動手段は、前記光学部品を回転または往復動する画質改善機構。 16. The method of claim 12, wherein the drive means, the image quality improvement mechanism for rotating or reciprocating the optical component.
  17. 【請求項17】 請求項12において、前記駆動手段は、前記光学部品を24〜30Hz程度あるいはそれよりも高速で動かす画質改善機構。 17. The method of claim 12, wherein the drive means, the optical component quality improvement mechanism for moving at 24~30Hz about or faster than that.
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