JP2002333597A - 投影装置 - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
- H04N9/3111—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】回転式の三原色フィルタなどの機構部を持ちい
ずに、ＲＧＢの単色光線を映像表示素子に照射すること
ができる単板式の投影装置を提供する。 【解決手段】 映像表示素子であるＤＭＤ４は、ＲＧＢ
チャンネルにカラー分解されたチャンネル映像を時分割
で表示する。キセノンランプ１で発生された白色光を音
響光学素子３で分光した光をＤＭＤ４に投影用の光線と
して照射する。音響光学素子３は印加する超音波の周波
数によって屈折率が変化するため、屈折率を変化させる
ことによって、ＤＭＤ４方向に照射される分光光線の色
を変えることができ、適当な３つの周波数ＦR 、ＦG 、
ＦB を設定することで、ＤＭＤ４にＲＧＢの単光光線を
照射することができる。
ずに、ＲＧＢの単色光線を映像表示素子に照射すること
ができる単板式の投影装置を提供する。 【解決手段】 映像表示素子であるＤＭＤ４は、ＲＧＢ
チャンネルにカラー分解されたチャンネル映像を時分割
で表示する。キセノンランプ１で発生された白色光を音
響光学素子３で分光した光をＤＭＤ４に投影用の光線と
して照射する。音響光学素子３は印加する超音波の周波
数によって屈折率が変化するため、屈折率を変化させる
ことによって、ＤＭＤ４方向に照射される分光光線の色
を変えることができ、適当な３つの周波数ＦR 、ＦG 、
ＦB を設定することで、ＤＭＤ４にＲＧＢの単光光線を
照射することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、スクリーンなど
にビデオ映像などを投影表示するための投影装置に関す
る。
にビデオ映像などを投影表示するための投影装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】１つの映像表示素子を有する単板方式の
投影装置の場合、この映像表示素子にＲＧＢの各カラー
チャンネルの映像を時分割で表示し、この表示タイミン
グに同期させてＲＧＢの光をこの映像表示素子に照射し
て投影することによって、カラー映像を投影するように
している。従来の単板方式の投影装置では、従来ＲＧＢ
光を発生させるために三原色フィルタ（ダイクロイック
フィルタ）が用いられていた。三原色フィルタは円板を
周に沿って分割してそれぞれＲＧＢに着色したものであ
り（無色透明の区間を残したものもある）、これを白色
光線の前で回転させることによってＲＧＢ光を順次発生
させるようにしていた。
投影装置の場合、この映像表示素子にＲＧＢの各カラー
チャンネルの映像を時分割で表示し、この表示タイミン
グに同期させてＲＧＢの光をこの映像表示素子に照射し
て投影することによって、カラー映像を投影するように
している。従来の単板方式の投影装置では、従来ＲＧＢ
光を発生させるために三原色フィルタ（ダイクロイック
フィルタ）が用いられていた。三原色フィルタは円板を
周に沿って分割してそれぞれＲＧＢに着色したものであ
り（無色透明の区間を残したものもある）、これを白色
光線の前で回転させることによってＲＧＢ光を順次発生
させるようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記三原色フ
ィルタを用いたＲＧＢ光の発生方式では、三原色フィル
タの透過スペクトル特性が理想的なものではないため、
純粋なＲＧＢ光を取り出すことができず、正しい色再現
が困難であり、また、機械的な回転と電子的な映像の表
示との同期をとることが困難であるため、フィルタの回
転ムラや同期ズレが発生して色分解能の低下や色ずれが
生じるおそれがあるという問題点があった。
ィルタを用いたＲＧＢ光の発生方式では、三原色フィル
タの透過スペクトル特性が理想的なものではないため、
純粋なＲＧＢ光を取り出すことができず、正しい色再現
が困難であり、また、機械的な回転と電子的な映像の表
示との同期をとることが困難であるため、フィルタの回
転ムラや同期ズレが発生して色分解能の低下や色ずれが
生じるおそれがあるという問題点があった。
【０００４】さらに、同期を維持しながらフィルタを回
転させようとすると、回転速度の限界が低いため、ＲＧ
Ｂが混ざり合わないで別々に見えてしまうカラーフリッ
カーが生じるおそれがあった。また、フィルタを回転さ
せるためのモータ駆動の機構部は、耐久性に問題がある
うえノイズや発熱の原因にもなっていた。
転させようとすると、回転速度の限界が低いため、ＲＧ
Ｂが混ざり合わないで別々に見えてしまうカラーフリッ
カーが生じるおそれがあった。また、フィルタを回転さ
せるためのモータ駆動の機構部は、耐久性に問題がある
うえノイズや発熱の原因にもなっていた。
【０００５】この発明は、回転式の三原色フィルタなど
の機構部を持たない単板式の投影装置を提供することを
目的とする。
の機構部を持たない単板式の投影装置を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、投影すべき
映像を表示する映像表示手段と、投影用の光源であるラ
ンプと、このランプが発生した光を超音波によって形成
された回折格子で分光および屈折させる音響光学素子
と、この音響光学素子に超音波を供給する超音波発生手
段と、を備えた投影装置であって、前記投影すべき映像
は複数のカラーチャンネルに色分解されており、前記映
像表示手段は各カラーチャンネルの映像を順次時分割で
表示し、 前記超音波発生手段は、各カラーチャンネル
に対応した色の分光光線を前記映像表示素子に照射する
ような屈折角度を前記音響光学素子に生じさせる周波数
の超音波を、各色毎に切り換えて発生し、前記映像表示
手段の各カラーチャンネルの映像の表示と前記超音波発
生手段の発生する超音波の周波数の切り換えが同期して
行われることを特徴とする。
映像を表示する映像表示手段と、投影用の光源であるラ
ンプと、このランプが発生した光を超音波によって形成
された回折格子で分光および屈折させる音響光学素子
と、この音響光学素子に超音波を供給する超音波発生手
段と、を備えた投影装置であって、前記投影すべき映像
は複数のカラーチャンネルに色分解されており、前記映
像表示手段は各カラーチャンネルの映像を順次時分割で
表示し、 前記超音波発生手段は、各カラーチャンネル
に対応した色の分光光線を前記映像表示素子に照射する
ような屈折角度を前記音響光学素子に生じさせる周波数
の超音波を、各色毎に切り換えて発生し、前記映像表示
手段の各カラーチャンネルの映像の表示と前記超音波発
生手段の発生する超音波の周波数の切り換えが同期して
行われることを特徴とする。
【０００７】この発明は、前記投影すべき映像を表示す
る時間幅である１フレーム内に、前記各カラーチャンネ
ルの映像を順次時分割表示するサイクルが複数サイクル
繰り返されることを特徴とする。この発明は、前記超音
波発生手段が発生する超音波の強度で前記映像表示手段
に照射する光の強度を制御することを特徴とする。
る時間幅である１フレーム内に、前記各カラーチャンネ
ルの映像を順次時分割表示するサイクルが複数サイクル
繰り返されることを特徴とする。この発明は、前記超音
波発生手段が発生する超音波の強度で前記映像表示手段
に照射する光の強度を制御することを特徴とする。
【０００８】音響光学素子は、印加される超音波によっ
て内部に回折格子状の屈折率の変化パターンが形成され
るものであり、超音波の周波数によって格子間隔がかわ
り回折角度が変化する。また、光の一般的性質として波
長が短いもののほうが屈折率（回折角度）が大きくな
る。この特徴を利用し、音響光学素子を通過させること
によって白色光を分光するとともに、分光光線のうちカ
ラーチャンネルに対応する色（Ｒ、ＧまたはＢ）を映像
表示素子に照射するような屈折の角度を超音波によって
設定する。超音波の周波数の切り換えは発振回路で電気
的に行えばよく、機械的な駆動部は不要であり、高速且
つ映像表示との同期が容易である。
て内部に回折格子状の屈折率の変化パターンが形成され
るものであり、超音波の周波数によって格子間隔がかわ
り回折角度が変化する。また、光の一般的性質として波
長が短いもののほうが屈折率（回折角度）が大きくな
る。この特徴を利用し、音響光学素子を通過させること
によって白色光を分光するとともに、分光光線のうちカ
ラーチャンネルに対応する色（Ｒ、ＧまたはＢ）を映像
表示素子に照射するような屈折の角度を超音波によって
設定する。超音波の周波数の切り換えは発振回路で電気
的に行えばよく、機械的な駆動部は不要であり、高速且
つ映像表示との同期が容易である。
【０００９】したがって、１フレーム（ＮＴＳＣの場合
１／３０秒）の時間内に複数サイクルのＲＧＢ切り換え
を行い、三原色を短時間で混ぜることもでき、カラーフ
リッカを防止することができる。また、音響光学素子で
は、印加される超音波の強度によって、形成される回折
格子の強さが代わり、回折光の強度を調整することがで
きる。これを用いて、投影される映像の輝度を調節した
り、各カラーチャンネル毎に別々に強度を制御すること
でカラーバランスの調整をすることも可能である。
１／３０秒）の時間内に複数サイクルのＲＧＢ切り換え
を行い、三原色を短時間で混ぜることもでき、カラーフ
リッカを防止することができる。また、音響光学素子で
は、印加される超音波の強度によって、形成される回折
格子の強さが代わり、回折光の強度を調整することがで
きる。これを用いて、投影される映像の輝度を調節した
り、各カラーチャンネル毎に別々に強度を制御すること
でカラーバランスの調整をすることも可能である。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は、この発明の実施形態であ
る投影装置（ビデオプロジェクタ）の光学系の構成図、
図２は、この光学系に用いられる音響光学素子の概略構
造図である。この投影装置は、ビデオ映像が再生表示さ
れる映像表示素子としてＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉ
ｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ：商標）４を用いる
とともに、白色光をＲＧＢ三原色に分離し、ＲＧＢの各
光を順次時分割でＤＭＤ４に供給する色分解素子として
音響光学素子３を用いている。
る投影装置（ビデオプロジェクタ）の光学系の構成図、
図２は、この光学系に用いられる音響光学素子の概略構
造図である。この投影装置は、ビデオ映像が再生表示さ
れる映像表示素子としてＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉ
ｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ：商標）４を用いる
とともに、白色光をＲＧＢ三原色に分離し、ＲＧＢの各
光を順次時分割でＤＭＤ４に供給する色分解素子として
音響光学素子３を用いている。
【００１１】図１において、光源用のランプ１は、白色
光を発生するものであり、たとえばキセノンランプが用
いられる。ランプ１が発生した光はコンデンサレンズ２
によって集光され音響光学素子３に導かれる。音響光学
素子３は、この白色光を分光してＲＧＢ単色光を取り出
し、これを映像表示素子４に照射する。
光を発生するものであり、たとえばキセノンランプが用
いられる。ランプ１が発生した光はコンデンサレンズ２
によって集光され音響光学素子３に導かれる。音響光学
素子３は、この白色光を分光してＲＧＢ単色光を取り出
し、これを映像表示素子４に照射する。
【００１２】音響光学素子３は光学媒体に超音波を印加
することで入射光を屈折（回折）させる素子であり、印
加する超音波の周波数を変えることで屈折角（回折角）
を調節することができるとともに、波長による屈折率の
違いによってスペクトルの分解をすることもできるもの
である。
することで入射光を屈折（回折）させる素子であり、印
加する超音波の周波数を変えることで屈折角（回折角）
を調節することができるとともに、波長による屈折率の
違いによってスペクトルの分解をすることもできるもの
である。
【００１３】図２に示すように音響光学素子は、直方体
の光学媒体の一端に圧電素子（トランスデューサ）を接
着したものである。光学媒体としては、テルライトガラ
スやモリブデン酸鉛単結晶など音響光学効果が大きいも
のを用いる。トランスデューサと光学媒体とは高周波特
性の良い接着剤で接着される。
の光学媒体の一端に圧電素子（トランスデューサ）を接
着したものである。光学媒体としては、テルライトガラ
スやモリブデン酸鉛単結晶など音響光学効果が大きいも
のを用いる。トランスデューサと光学媒体とは高周波特
性の良い接着剤で接着される。
【００１４】この音響光学素子の動作原理について説明
する。一般に光学媒体中に超音波が伝搬すると、超音波
は縦波（疎密波）であるため、超音波の伝搬によって光
学媒体内に疎密変化が生じ、その疎密に応じて媒体各部
の屈折率が変化する。超音波は周期波であるため、疎密
変化がちょうど回折格子のような働きをし、光線が入射
すると超音波の周波数や強度に応じた回折光を生じる。
その回折角は超音波の周波数に相関し、回折光の強度は
超音波の強度に相関する。また、回折の一般的性質とし
て光の波長が短いほうが回折角が大きくなる。この原理
を利用し、トランスデューサに超音波を印加して、音響
光学媒体中に疎密格子を形成し、白色光を回折させて光
のスペクトルを分離するとともに、超音波の周波数を適
当に設定することにより、ＲＧＢのうち所定のスペクト
ル光がＤＭＤ４に照射されるように回折させる。ここで
この実施形態において、赤（Ｒ）のスペクトル光をＤＭ
Ｄ４に照射するような超音波の周波数をＦR とし、緑
（Ｇ）のスペクトル光をＤＭＤ４に照射するような超音
波の周波数をＦG とし、青（Ｂ）のスペクトル光をＤＭ
Ｄ４に照射するような超音波の周波数をＦB とする。
する。一般に光学媒体中に超音波が伝搬すると、超音波
は縦波（疎密波）であるため、超音波の伝搬によって光
学媒体内に疎密変化が生じ、その疎密に応じて媒体各部
の屈折率が変化する。超音波は周期波であるため、疎密
変化がちょうど回折格子のような働きをし、光線が入射
すると超音波の周波数や強度に応じた回折光を生じる。
その回折角は超音波の周波数に相関し、回折光の強度は
超音波の強度に相関する。また、回折の一般的性質とし
て光の波長が短いほうが回折角が大きくなる。この原理
を利用し、トランスデューサに超音波を印加して、音響
光学媒体中に疎密格子を形成し、白色光を回折させて光
のスペクトルを分離するとともに、超音波の周波数を適
当に設定することにより、ＲＧＢのうち所定のスペクト
ル光がＤＭＤ４に照射されるように回折させる。ここで
この実施形態において、赤（Ｒ）のスペクトル光をＤＭ
Ｄ４に照射するような超音波の周波数をＦR とし、緑
（Ｇ）のスペクトル光をＤＭＤ４に照射するような超音
波の周波数をＦG とし、青（Ｂ）のスペクトル光をＤＭ
Ｄ４に照射するような超音波の周波数をＦB とする。
【００１５】また、音響光学素子に光を入射すると、回
折光と透過光に分岐するが、印加する超音波の強度が強
いほど光学媒体内の疎密パターン（回折格子）が明瞭に
なって回折光の比率が大きくなる。この性質を利用し
て、音響光学素子３に印加する超音波の強度を調節する
ことにより、回折光の強度を調節することができ、この
実施形態では、これを用いて、投影される映像の輝度調
整、カラーバランスの調整をするようにしている。
折光と透過光に分岐するが、印加する超音波の強度が強
いほど光学媒体内の疎密パターン（回折格子）が明瞭に
なって回折光の比率が大きくなる。この性質を利用し
て、音響光学素子３に印加する超音波の強度を調節する
ことにより、回折光の強度を調節することができ、この
実施形態では、これを用いて、投影される映像の輝度調
整、カラーバランスの調整をするようにしている。
【００１６】図１において、音響光学素子３とＤＭＤ４
との間に設けられているスリット６は、音響光学素子３
で分光した光のうち目的の単色光のみを取り出し、他の
不要光を遮断するためのものであり、照射用のレンズ７
は、スリットを通過した光を混合して（フォーカスを外
した状態で）ＤＭＤ４に照射することによって、光量お
よび色相のムラをなくすためのものである。
との間に設けられているスリット６は、音響光学素子３
で分光した光のうち目的の単色光のみを取り出し、他の
不要光を遮断するためのものであり、照射用のレンズ７
は、スリットを通過した光を混合して（フォーカスを外
した状態で）ＤＭＤ４に照射することによって、光量お
よび色相のムラをなくすためのものである。
【００１７】ＤＭＤ４は、ＣＭＯＳ−ＳＲＡＭの各メモ
リセル上に、そのメモリセルの記憶内容（１／０）に応
じて揺動するミラーを形成したものであり、１つが約１
６μｍ×１６μｍのマイクロミラーを数十万個ないし百
数十万個マトリクス状に配列したものである。ＸＧＡ解
像度のＤＭＤの場合、１０２４×７６８のマイクロミラ
ー（メモリセル）の配列を有している。各メモリセルに
１を書き込むか０を書き込むかで各マイクロミラーの向
きが変わるため、このマイクロミラーの角度をその画素
のオン／オフとする。マイクロミラーの応答速度は、極
めて高速であるため、映像を表示する全時間内における
オン時間比率（ｒａｔｉｏ）を各画素毎に制御すること
によって、各画素の濃淡を表現する。
リセル上に、そのメモリセルの記憶内容（１／０）に応
じて揺動するミラーを形成したものであり、１つが約１
６μｍ×１６μｍのマイクロミラーを数十万個ないし百
数十万個マトリクス状に配列したものである。ＸＧＡ解
像度のＤＭＤの場合、１０２４×７６８のマイクロミラ
ー（メモリセル）の配列を有している。各メモリセルに
１を書き込むか０を書き込むかで各マイクロミラーの向
きが変わるため、このマイクロミラーの角度をその画素
のオン／オフとする。マイクロミラーの応答速度は、極
めて高速であるため、映像を表示する全時間内における
オン時間比率（ｒａｔｉｏ）を各画素毎に制御すること
によって、各画素の濃淡を表現する。
【００１８】ＮＴＳＣの場合、１つの画像を表示する時
間は１／３０秒である。この間にＲＧＢの３つのカラー
チャンネルの映像を表示するため、１つのカラーチャン
ネル映像の表示時間は１／９０秒である。１チャンネル
の階調数は２５６（８ビット：０を含む）であるため、
ＲＧＢ各チャンネルの時間内で各画素は０／２５５〜２
５５／２５５のｒａｔｉｏでオン時間が制御される。
間は１／３０秒である。この間にＲＧＢの３つのカラー
チャンネルの映像を表示するため、１つのカラーチャン
ネル映像の表示時間は１／９０秒である。１チャンネル
の階調数は２５６（８ビット：０を含む）であるため、
ＲＧＢ各チャンネルの時間内で各画素は０／２５５〜２
５５／２５５のｒａｔｉｏでオン時間が制御される。
【００１９】音響光学素子３には信号発生部１１が接続
されており、信号発生部１１は、前記ＦR 、ＦG 、ＦB
の周波数の超音波を順次発生して音響光学素子３に印加
する。ＦR ，ＦG ，ＦB の発生・印加タイミングは、Ｄ
ＭＤ４のＲチャンネル映像、Ｇチャンネル映像、Ｂチャ
ンネル映像の表示タイミングと同期している。この同期
は、同期信号発生部１４が発生する同期信号に基づく。
また、信号発生部１１は、制御部１０から入力される輝
度制御信号およびカラーバランス制御信号に基づいてＦ
R ，ＦG ，ＦB の各超音波の強度を調整する。制御部１
０は、ユーザインタフェース１５から入力される調整操
作情報に基づいて輝度制御信号およびカラーバランス制
御信号を生成する。
されており、信号発生部１１は、前記ＦR 、ＦG 、ＦB
の周波数の超音波を順次発生して音響光学素子３に印加
する。ＦR ，ＦG ，ＦB の発生・印加タイミングは、Ｄ
ＭＤ４のＲチャンネル映像、Ｇチャンネル映像、Ｂチャ
ンネル映像の表示タイミングと同期している。この同期
は、同期信号発生部１４が発生する同期信号に基づく。
また、信号発生部１１は、制御部１０から入力される輝
度制御信号およびカラーバランス制御信号に基づいてＦ
R ，ＦG ，ＦB の各超音波の強度を調整する。制御部１
０は、ユーザインタフェース１５から入力される調整操
作情報に基づいて輝度制御信号およびカラーバランス制
御信号を生成する。
【００２０】また、ＤＭＤ４には、ＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔ
ａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ：商標）プロ
セッサ１２が接続されている。ＤＬＰプロセッサは、映
像入力部１３から入力された映像データに基づいてＤＭ
Ｄ４の各メモリセルへの書き込みを制御するＤＭＤ制御
装置である。このＤＬＰプロセッサ１２は、ＮＴＳＣの
１フレーム（１／３０秒）でＲＧＢの各カラーチャンネ
ルの映像を複数サイクル繰り返して表示して、カラーフ
リッカを生じにくくしている。
ａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ：商標）プロ
セッサ１２が接続されている。ＤＬＰプロセッサは、映
像入力部１３から入力された映像データに基づいてＤＭ
Ｄ４の各メモリセルへの書き込みを制御するＤＭＤ制御
装置である。このＤＬＰプロセッサ１２は、ＮＴＳＣの
１フレーム（１／３０秒）でＲＧＢの各カラーチャンネ
ルの映像を複数サイクル繰り返して表示して、カラーフ
リッカを生じにくくしている。
【００２１】図３は、信号発生部１１およびＤＬＰプロ
セッサ１２の制御タイミングチャートを示す図である。
この図では、１フレームでＲＧＢチャンネルを４サイク
ル繰り返している。（繰り返しサイクル数はこれに限定
されない。）各サイクルにおいて、音響光学素子３は、
ＦR 、ＦG 、ＦB の周波数の超音波を等間隔で発生す
る。各周波数の超音波のレベルは、制御部１０から設定
されている輝度制御信号およびカラーバランス制御信号
によって調整されている。図示の例では、破線のレベル
が全体の輝度制御信号に対応しており、この破線レベル
に対するＦR 、ＦG 、ＦB の増減がカラーバランス制御
信号に対応している。また、ＤＬＰプロセッサは、上記
のＦR 、ＦG 、ＦB 発生タイミングと同期したタイミン
グでＲチャンネル映像、Ｇチャンネル映像、Ｂチャンネ
ル映像をＤＭＤに表示させる。色の濃度は各画素のオン
時間で制御される（ＰＷＭ制御）。上記のように各カラ
ーチャンネルの階調数は２５６であるが、各サイクルで
この２５６階調の濃度制御をしてもよく、全サイクルの
濃度制御を加算したとき２５６階調になるように制御し
てもよい。たとえば、１サイクル目は６４／６４、２サ
イクル目は３２／６４、３サイクル目は１６／６４、４
サイクル目は８／６４とすることで１２０／２５６を表
現するようにしてもよい。
セッサ１２の制御タイミングチャートを示す図である。
この図では、１フレームでＲＧＢチャンネルを４サイク
ル繰り返している。（繰り返しサイクル数はこれに限定
されない。）各サイクルにおいて、音響光学素子３は、
ＦR 、ＦG 、ＦB の周波数の超音波を等間隔で発生す
る。各周波数の超音波のレベルは、制御部１０から設定
されている輝度制御信号およびカラーバランス制御信号
によって調整されている。図示の例では、破線のレベル
が全体の輝度制御信号に対応しており、この破線レベル
に対するＦR 、ＦG 、ＦB の増減がカラーバランス制御
信号に対応している。また、ＤＬＰプロセッサは、上記
のＦR 、ＦG 、ＦB 発生タイミングと同期したタイミン
グでＲチャンネル映像、Ｇチャンネル映像、Ｂチャンネ
ル映像をＤＭＤに表示させる。色の濃度は各画素のオン
時間で制御される（ＰＷＭ制御）。上記のように各カラ
ーチャンネルの階調数は２５６であるが、各サイクルで
この２５６階調の濃度制御をしてもよく、全サイクルの
濃度制御を加算したとき２５６階調になるように制御し
てもよい。たとえば、１サイクル目は６４／６４、２サ
イクル目は３２／６４、３サイクル目は１６／６４、４
サイクル目は８／６４とすることで１２０／２５６を表
現するようにしてもよい。
【００２２】なお、１フレーム内で繰り返すＲＧＢチャ
ンネルの繰り返しサイクル数は４に限定されずこれより
多くしてもよい。また、映像表示素子はＤＭＤに限定さ
れず、液晶であってもよい。また、反射型のみならず透
過型であってもよい。
ンネルの繰り返しサイクル数は４に限定されずこれより
多くしてもよい。また、映像表示素子はＤＭＤに限定さ
れず、液晶であってもよい。また、反射型のみならず透
過型であってもよい。
【００２３】また、音響光学素子３を用いて、映像表示
素子にＲＧＢ光線を照射する場合、Ｒ、Ｇ、Ｂの繰り返
し順序は固定的ではなく、必要に応じて、Ｒ、Ｂ、Ｇな
ど自由に順序を変更することができる。また、Ｒ、Ｇ、
Ｂの時間比率も１：１：１に固定されず、自由に時間比
率を変更することが可能である。これら順序変更、時間
比率の変更を１フレーム、１ＲＧＢサイクル毎に行うこ
とも可能である。この機能を用いて投影装置に種々のト
リックプレイ機能を持たせることも可能である。
素子にＲＧＢ光線を照射する場合、Ｒ、Ｇ、Ｂの繰り返
し順序は固定的ではなく、必要に応じて、Ｒ、Ｂ、Ｇな
ど自由に順序を変更することができる。また、Ｒ、Ｇ、
Ｂの時間比率も１：１：１に固定されず、自由に時間比
率を変更することが可能である。これら順序変更、時間
比率の変更を１フレーム、１ＲＧＢサイクル毎に行うこ
とも可能である。この機能を用いて投影装置に種々のト
リックプレイ機能を持たせることも可能である。
【００２４】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、複数の
カラーチャンネルに色分解された映像に対応する色の光
を音響光学素子を用いて供給することができるため、駆
動部を無くすことができ静かで耐久性を持たせることが
できる。また、応答速度が早く正確であるため、色ずれ
やカラーフリッカを無くすことができる。
カラーチャンネルに色分解された映像に対応する色の光
を音響光学素子を用いて供給することができるため、駆
動部を無くすことができ静かで耐久性を持たせることが
できる。また、応答速度が早く正確であるため、色ずれ
やカラーフリッカを無くすことができる。
【図１】この発明の実施形態である投影装置の光学系の
ブロック図
ブロック図
【図２】同投影装置に用いられる音響光学素子の概略構
造図
造図
【図３】同音響光学素子とＤＭＤのタイミングチャート
１…（光源用の）ランプ、２…コンデンサレンズ、３…
音響光学素子、４…ＤＭＤ（映像表示素子）、５…投影
用レンズ、６…（分光用の）スリット、７…照射用レン
ズ、１０…制御部、１１…信号発生部、１２…ＤＬＰプ
ロセッサ、１３…映像入力部、１４…同期信号発生部、
１５…ユーザインタフェース
音響光学素子、４…ＤＭＤ（映像表示素子）、５…投影
用レンズ、６…（分光用の）スリット、７…照射用レン
ズ、１０…制御部、１１…信号発生部、１２…ＤＬＰプ
ロセッサ、１３…映像入力部、１４…同期信号発生部、
１５…ユーザインタフェース
Claims (3)
- 【請求項１】 投影すべき映像を表示する映像表示手段
と、投影用の光源であるランプと、このランプが発生し
た光を超音波によって形成された回折格子で分光および
屈折させる音響光学素子と、この音響光学素子に超音波
を供給する超音波発生手段と、を備えた投影装置であっ
て、 前記投影すべき映像は、複数のカラーチャンネルに色分
解されており、 前記映像表示手段は、各カラーチャンネルの映像を順次
時分割で表示し、 前記超音波発生手段は、各カラーチャンネルに対応した
色の分光光線を前記映像表示素子に照射するような屈折
角度を前記音響光学素子に生じさせる周波数の超音波
を、各色毎に切り換えて発生し、 前記映像表示手段の各カラーチャンネルの映像の表示
と、前記超音波発生手段の発生する超音波の周波数の切
り換えが同期して行われる投影装置。 - 【請求項２】 前記投影すべき映像を表示する時間幅で
ある１フレーム内に、前記各カラーチャンネルの映像を
順次時分割表示するサイクルが複数サイクル繰り返され
る請求項１に記載の投影装置。 - 【請求項３】 前記超音波発生手段が発生する超音波の
強度で前記映像表示手段に照射する光の強度を制御する
請求項１または請求項２に記載の投影装置。
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|---|---|---|---|
| JP2001137289A JP2002333597A (ja) | 2001-05-08 | 2001-05-08 | 投影装置 |
| US10/140,564 US6882374B2 (en) | 2001-05-08 | 2002-05-07 | Image projection system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001137289A JP2002333597A (ja) | 2001-05-08 | 2001-05-08 | 投影装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002333597A true JP2002333597A (ja) | 2002-11-22 |
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ID=18984413
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001137289A Withdrawn JP2002333597A (ja) | 2001-05-08 | 2001-05-08 | 投影装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6882374B2 (ja) |
| JP (1) | JP2002333597A (ja) |
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-
2001
- 2001-05-08 JP JP2001137289A patent/JP2002333597A/ja not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-05-07 US US10/140,564 patent/US6882374B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| US6882374B2 (en) | 2005-04-19 |
| US20020167647A1 (en) | 2002-11-14 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20090128 |