JP2005004060A - Projector - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projector of a projection image that has high contrast and improved color balance, by reducing the projection of light that does not contribute to the formation of the projection image. <P>SOLUTION: The projector comprises a first light source section 101RB; a second light source section 101G; a spatial light modulation device 104; and a projection lens 105. The first and second light source sections 101RB and 101G are provided at positions that are nearly symmetrical with respect to the projection lens 105. The spatial light modulation device 104 comprises a first member 110 that has a plurality of movable mirror elements for selectively moving the first and second reflection positions and shields light reflected from a movable mirror element in an intermediate reflection position state and the non-movable section of the spatial light modulation device to the first light source section 101RB; and a second member 112 for shielding the light reflected from the movable mirror element in the intermediate reflection position state and the non-movable section of the spatial light modulation device in the direction of the second light source section 101G. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロジェクタ、特に、光源部として固体発光素子と、空間光変調装置としてティルトミラーデバイスとを用いるプロジェクタの技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プロジェクタは、コンピュータ等の画像供給装置から供給された画像信号に応じて光（投写光）を投写し、画像を表示する画像表示装置である。プロジェクタの光源部には、発光ダイオード素子、半導体レーザ等の固体発光素子を使用することができる。固体発光素子は、小型かつ軽量であることから、プロジェクタの光源部に適している。固体発光素子を光源部とする場合、赤色光（以下、「Ｒ光」という。）用発光素子と、緑色光（以下、「Ｇ光」という。）用発光素子と、青色光（以下、「Ｂ光」という。）用発光素子とを順次点灯させて空間光変調装置を照明する。これにより、スクリーン上にフルカラーの像を投写することができる。
【０００３】
プロジェクタの空間光変調装置としては、ティルトミラーデバイスを用いることができる。ティルトミラーデバイスは、基板等の所定面上に複数の可動ミラー素子を有する。可動ミラー素子は、第１の反射位置と第２の反射位置とを選択的に移動する。ティルトミラーデバイスは、可動ミラー素子を配置している所定面が投写レンズの光軸に対して略垂直となるように配置されている。ティルトミラーデバイスと２つの光源部とを組み合わせた技術としては、例えば、特許文献１に提案されているものがある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２２２０６４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
光源部とティルトミラーデバイスとを含めた光学系において、有効に扱うことができる光束が存在する空間的な広がりを、面積と立体角との積（エテンデュー、Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｌ Ｅｘｔｅｎｔ）として表すことができる。この面積と立体角との積は、光学系において保存される。光源部を一箇所に配置すると、光源部からの光束の空間的な広がりが大きくなる。光束の空間的な広がりが大きくなるとティルトミラーデバイスで取り込むことができる角度は小さくなるため、光束を有効に用いることが困難となる。従って、固体発光素子をティルトミラーデバイスの投写方向に関して略対称な二箇所に設けることが考えられる。各色光用発光素子をティルトミラーデバイスの投写方向に関して略対称な二箇所に配置することにより、光を効率良く利用することができる。
【０００６】
固体発光素子を二箇所に配置する場合、光源部は、Ｒ光又はＢ光を供給する第１光源部と、Ｇ光を供給する第２光源部とから構成することができる。この構成において、可動ミラー素子が第１の反射位置にあるとき、第１光源部からのＲ光、Ｂ光は投写レンズの方向に反射されるとする。可動ミラー素子が第１の反射位置にあるとき、第２光源部からのＧ光は、投写レンズの方向以外の方向に反射される。また、可動ミラー素子が第２の反射位置にあるとき、第２光源部からのＧ光は投写レンズの方向に反射されるとする。可動ミラー素子が第２の反射位置にあるとき、第１光源部からのＲ光、Ｂ光は、投写レンズの方向以外の方向に反射される。
【０００７】
可動ミラー素子が第１の反射位置にある状態を解除して再び第１の反射位置又は第２の反射位置に移動するまでの間に、可動ミラー素子にはリセット信号が入力される。また、可動ミラー素子が第２の反射位置にある状態を解除して第１の反射位置又は再び第２の反射位置に移動するまでの間にも、可動ミラー素子にはリセット信号が入力される。可動ミラー素子は、リセット信号が入力されることにより、所定面に対して略平行となるような中間反射位置の状態をとる。
【０００８】
第１光源部と第２光源部とは、投写レンズの光軸に関して略対称な位置となるように配置されている。また、可動ミラー素子は、ティルトミラーデバイスの所定面に対して略平行であるとき、投写レンズの光軸に対して略垂直でもある。このため、例えば、第１光源部からのＲ光が中間反射位置の状態にある可動ミラー素子に入射した場合、Ｒ光は、第２光源部の方向へ反射される。可動ミラー素子で反射され第２光源部の方向へ進行したＲ光は、第２光源部のＧ光用発光素子やＧ光用発光素子を保持している治具等で反射される。第２光源部で反射されたＲ光は、投写レンズの方向、又は、投写レンズの方向以外の方向へ進行する場合がある。投写レンズの方向以外の方向へ反射されたＲ光は、プロジェクタ内の部材で反射されプロジェクタの内部に散乱することによって、さらに投写レンズの方向に進行する場合もある。Ｇ光、Ｂ光についても、Ｒ光の場合と同様にして、本来投写される必要がないＧ光、Ｂ光が投写レンズの方向に進行する場合がある。このようにして投写レンズの方向に進行した光は、投写像の形成に寄与しない光としてスクリーンに投写され、投写像のコントラストの低下、投写像の色純度の低下を引き起こす場合がある。
【０００９】
このように、固体発光素子をティルトミラーデバイスの投写方向に関して略対称な二箇所に配置することは、光利用効率の観点からは望ましいにもかかわらず、投写像のコントラストの低下、投写像の色純度の低下が起こり得るという問題がある。本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、投写像の形成に寄与しない光が投写されることを低減し、高コントラストで色バランスが良好な投写像のプロジェクタを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決し、目的を達成するために、本発明によれば、第１の波長領域の光を供給する第１光源部と、前記第１の波長領域とは異なる第２の波長領域の光を供給する第２光源部と、前記第１光源部及び前記第２光源部からの光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、前記空間光変調装置で変調された光を投写する投写レンズとを有し、前記第１光源部と前記第２光源部とは、前記投写レンズに関して略対称な位置に設けられ、前記空間光変調装置は、所定面に配列されており、第１の反射位置と、第２の反射位置とを選択的に移動する複数の可動ミラー素子と、前記可動ミラー素子の周辺部の非可動部とを有するティルトミラーデバイスであって、前記可動ミラー素子は、前記第１の反射位置にある状態を解除して再び前記第１の反射位置又は前記第２の反射位置に移動するまでの間、及び、前記第２の反射位置にある状態を解除して前記第１の反射位置又は再び前記第２の反射位置に移動するまでの間に、前記所定面に対して略平行となるような中間反射位置にある状態をとり、前記可動ミラー素子が前記第１の反射位置にあるとき、前記第１光源部からの前記第１の波長領域の光は前記投写レンズの方向に反射され、かつ、前記第２光源部からの前記第２の波長領域の光は前記投写レンズの方向とは異なる方向に反射され、前記可動ミラー素子が前記第２の反射位置にあるとき、前記第１光源部からの前記第１の波長領域の光は前記投写レンズの方向とは異なる方向に反射され、かつ、前記第２光源部からの前記第２の波長領域の光は前記投写レンズの方向に反射され、前記可動ミラー素子が前記中間反射位置にあるとき、前記第１光源部からの前記第１の波長領域の光は前記第２光源部の方向に反射され、かつ、前記第２光源部からの前記第２の波長領域の光は前記第１光源部の方向に反射され、さらに、前記第１光源部からの前記第１の波長領域の光は、前記空間光変調装置の非可動部により前記第２光源部の方向に反射され、かつ、前記第２光源部からの前記第２の波長領域の光は、前記空間光変調装置の非可動部により前記第１光源部の方向に反射され、前記第１光源部と前記空間光変調装置との間の光軸上に、前記第１の波長領域の光を透過し、かつ、前記中間反射位置にあるときの前記可動ミラー素子及び前記空間光変調装置の非可動部から前記第１光源部の方向へ反射する前記第２の波長領域の光を遮光する第１部材と、前記第２光源部と前記空間光変調装置との間の光軸上に、前記第２の波長領域の光を透過し、かつ、前記中間反射位置にあるときの前記可動ミラー素子及び前記空間光変調装置の非可動部から前記第２光源部の方向へ反射する第１の波長領域の光を遮光する第２部材とを有することを特徴とするプロジェクタを提供することができる。
【００１１】
第１光源部と第２光源部とを、投写レンズに関して略対称な位置に設ける場合、第１光源部からの光は、中間反射位置の状態にある可動ミラー素子、及び空間光変調装置の非可動部から第２光源部の方向へ進行する。非可動部とは、例えば、画素に対応する複数の可動ミラー素子どうしの間の領域、及び可動ミラー素子のヒンジ等をいう。また、第２光源部からの光も第１光源部からの光と同様に、中間反射位置の状態にある可動ミラー素子、及び空間光変調装置の非可動部から第１光源部の方向へ進行する。これらの光は、プロジェクタ内部で散乱することによって、直接的に又は間接的に、投写レンズの方向へ進行する。中間反射位置の状態にある可動ミラー素子、及び空間光変調装置の非可動部で反射される光は投写像の形成に寄与しない光であるから、投写像のコントラストの低下、投写像の色純度の低下を引き起こす原因となる。そこで、第１光源部と空間光変調装置との間の光軸上に、第１の波長領域の光を透過し、かつ、中間反射位置の状態にある可動ミラー素子、及び空間光変調装置の非可動部から第１光源部の方向へ反射する第２の波長領域の光を遮光する第１部材を配置する。第１部材が、可動ミラー素子から第１光源部の方向へ反射する第２光源部からの光を遮光することにより、第１光源部で第２光源部からの光が反射され、散乱することを防止できる。また、第２光源部と空間光変調装置との間の光軸上に、第２の波長領域の光を透過し、かつ、中間反射位置の状態にある可動ミラー素子、及び空間光変調装置の非可動部から第１の波長領域の光を遮光する第２部材を配置する。第２部材が、可動ミラー素子から第２光源部の方向へ反射する第１光源部からの光を遮光することにより、第２光源部で第１光源部からの光が反射され、散乱することを防止できる。このようにして、中間反射位置の状態にある可動ミラー素子、及び空間光変調装置の非可動部からの光が第１光源部、第２光源部に入射することを防止することにより、中間反射位置の状態にある可動ミラー素子、及び空間光変調装置の非可動部からの不要光が投写レンズの方向へ進行することを防止できる。これにより、投写像の形成に寄与しない光が投写レンズからスクリーンへ投写されることを防止できる。この結果、投写像の形成に寄与しない光がスクリーンへ投写されることを低減し、高コントラストで色バランスが良好な投写像のプロジェクタを得られる。なお、第１部材は、第１光源部からの第１の波長領域の光を透過する。従って、第１光源部からの光は第１部材により遮光されることなく、画像信号に応じて空間光変調装置で変調させ、投写することができる。また第２部材は、第２光源部からの第２の波長領域の光を透過する。従って、第２光源部からの光は第２部材により遮光されることなく、画像信号に応じて空間光変調装置で変調させ、投写させることができる。
【００１２】
また、本発明の好ましい態様としては、前記第１部材は、前記第２の波長領域の光を吸収するカラーフィルタであって、前記第２部材は、前記第１の波長領域の光を吸収するカラーフィルタであることが望ましい。第１部材であるカラーフィルタは、第２の波長領域の光を吸収することによって、第２光源部からの第２の波長領域の光を遮光することができる。また、第２部材であるカラーフィルタは、第１の波長領域の光を吸収することによって、第１光源部からの第１の波長領域の光を遮光することができる。これにより、投写像の形成に寄与しない光が投写レンズからスクリーンへ投写されることを防止できる。この結果、高コントラストで色バランスが良好な投写像のプロジェクタを得られる。
【００１３】
また、本発明の好ましい態様としては、前記第１部材は、前記第２の波長領域の光を反射するダイクロイックミラーであって、前記第２部材は、前記第１の波長領域の光を反射するダイクロイックミラーであることが望ましい。第１部材であるダイクロイックミラーは、第２光源部からの第２の波長領域の光を反射することによって、第２光源部からの第２の波長領域の光を遮光することができる。また、第２部材であるダイクロイックミラーは、第１の波長領域の光を反射することによって、第１光源部からの第１の波長領域の光を遮光することができる。これにより、投写像の形成に寄与しない光が投写レンズからスクリーンへ投写されることを防止できる。この結果、高コントラストで色バランスが良好な投写像のプロジェクタを得られる。
【００１４】
また、本発明の好ましい態様としては、前記ダイクロイックミラーで反射された前記第２の波長領域の光を吸収する第１の吸収体と、前記ダイクロイックミラーで反射された前記第１の波長領域の光を吸収する第２の吸収体とを有することが望ましい。第１の吸収体がダイクロイックミラーで反射された第２の波長領域の光を吸収するため、第２の波長領域の光が迷光となってプロジェクタ内部で散乱することを防止できる。また、第２の吸収体がダイクロイックミラーで反射された第１の波長領域の光を吸収するため、第１の波長領域の光が迷光となってプロジェクタ内部で散乱することを防止できる。これにより、投写像の形成に寄与しない光が投写されることを防止できる。第１の吸収体と、第２の吸収体とは、熱源である第１光源部と第２光源部とに対して所定の空間的間隔の位置に設けることができる。これにより、第１の吸収体と第２の吸収体とが光を吸収して発熱した場合であっても、熱源の集中を低減することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す。プロジェクタ１００は、第１光源部１０１ＲＢと、第２光源部１０１Ｇとを有する。第１光源部１０１ＲＢと、第２光源部１０１Ｇとは、光軸ＡＸに関して略対称に配置されている。第１光源部１０１ＲＢと第２光源部１０１Ｇとは、それぞれ複数の固体発光素子を有する。本実施形態のプロジェクタ１００は、固体発光素子として発光ダイオード素子（以下、適宜「ＬＥＤ」という。）を用いる。第１光源部１０１ＲＢは、第１の波長領域の光であるＲ光とＢ光とを供給する。第１光源部１０１ＲＢは、Ｒ光を供給するＲ光用ＬＥＤ１０２Ｒと、Ｂ光を供給するＢ光用ＬＥＤ１０２Ｂとを有する。第２光源部１０１Ｇは、第１の波長領域とは異なる第２の波長領域の光であるＧ光を供給する。第２光源部１０１Ｇは、Ｇ光を供給するＧ光用ＬＥＤ１０２Ｇを有する。
【００１６】
第１光源部１０１ＲＢから供給される光は、フィールドレンズ１０３と第１のカラーフィルタ１１０とを透過した後、空間光変調装置１０４に入射する。フィールドレンズ１０３は、空間光変調装置１０４をテレセントリックに照明する機能、即ち、照明光をできるだけ主光線に平行にして空間光変調装置１０４に入射させる機能を有する。第１のカラーフィルタ１１０は、第１光源部１０１ＲＢと空間光変調装置１０４との間の光軸上であって、フィールドレンズ１０３と空間光変調装置１０４との間に設けられている。第１のカラーフィルタ１１０は、第１光源部１０１ＲＢからのＲ光とＢ光とを透過する。また、第２光源部１０１Ｇから供給される光は、フィールドレンズ１０３と第２のカラーフィルタ１１２とを透過した後、空間光変調装置１０４に入射する。第２のカラーフィルタ１１２は、第２光源部１０１Ｇと空間光変調装置１０４との間の光軸上であって、フィールドレンズ１０３と空間光変調装置１０４との間に設けられている。第２のカラーフィルタ１１２は、第２光源部１０１ＧからのＧ光を透過する。プロジェクタ１００は、第１光源部１０１ＲＢの像と第２光源部１０１Ｇの像とを、投写レンズ１０５の入射瞳の位置に結像する。このため、空間光変調装置１０４は、第１光源部１０１ＲＢと第２光源部１０１Ｇとから供給される光により、ケーラー照明される。なお、第１のカラーフィルタ１１０と第２のカラーフィルタ１１２の詳細については、後述する。
【００１７】
空間光変調装置１０４は、第１光源部１０１ＲＢ及び第２光源部１０１Ｇからの光を画像信号に応じて変調する。空間光変調装置１０４には、ティルトミラーデバイスを用いることができる。ティルトミラーデバイスの例の一つは、テキサス・インスツルメンツ社のＤＭＤである。投写レンズ１０５は、空間光変調装置１０４で変調された光をスクリーン１０６に投写する。空間光変調装置１０４は、光軸ＡＸに略垂直な所定面に、複数の可動ミラー素子を有する。可動ミラー素子は、第１の反射位置と、第２の反射位置とを選択的に移動する。投写レンズ１０５の方向に進行する光は、スクリーン１０６にて投写像を形成する。なお、第１光源部１０１ＲＢと、第２光源部１０１Ｇとは、投写レンズ１０５の入射側近傍であって、光軸ＡＸに関して略対称な位置に配置されている。これにより、第１光源部１０１ＲＢと、第２光源部１０１Ｇとは、空間光変調装置１０４に対向する二方向から光を供給している。また、空間光変調装置１０４の、光軸ＡＸに略垂直な所定面には、可動ミラー素子以外に、複数の可動ミラー素子の間の領域や可動ミラー素子を駆動するための部材であるヒンジ等を備えた領域を有する。可動ミラー素子どうしの間の領域や、ヒンジ等を備えた領域に入射した光は、投写像の形成に寄与しない。以下、可動ミラー素子どうしの間の領域や、ヒンジ等を備えた領域を、非可動部という。
【００１８】
ＬＥＤは、小型かつ軽量である。そして、プロジェクタ１００は、各色光用ＬＥＤを後述のように色光ごとに順次点灯するため、色分離光学系を不要とする。このため、プロジェクタ１００は、従来の超高圧水銀ランプとカラーホイールとを組み合わせたプロジェクタと比較して、小型かつ軽量にすることができる。また、ＬＥＤは、超高圧水銀ランプに比べて消費電力が少ない。そして、プロジェクタ１００は、各色光用ＬＥＤを後述のように色光ごとに順次点灯するため、１つの色光を点灯している間、他の色光を消灯することができる。このため、プロジェクタ１００は、超高圧水銀ランプを使用するプロジェクタと比較して、低消費電力とすることができる。
【００１９】
次に、図２を用いて、Ｒ光用ＬＥＤ１０２Ｒと、Ｇ光用ＬＥＤ１０２Ｇと、Ｂ光用ＬＥＤ１０２Ｂとの、点灯時間と点灯タイミングとについて説明する。Ｒ光、Ｇ光、Ｂ光を順次投写し、全体として白色の投写像を得るためには、Ｇ光の光束量が全体の光束量のうち６０〜８０％であることを要する。各色光用ＬＥＤ１０２Ｒ、１０２Ｇ、１０２Ｂの出力量と数量とが同一である場合、Ｇ光の光束量が不足することとなる。このため、図２（ａ）に示すように、Ｇ光用ＬＥＤ１０２Ｇの点灯時間ＧＴを、Ｒ光用ＬＥＤ１０２Ｒの点灯時間ＲＴ、及びＢ光用ＬＥＤ１０２Ｂの点灯時間ＢＴのいずれよりも長くする。図２（ｂ）は、階調表現時間の調節により、投写像の色調を調整する様子を示す。階調表現時間とは、空間光変調装置１０４が、各色光について画像信号に応じた強度（階調）を実現するために必要な時間期間である。各階調表現時間は、各色光に対応する画像のサブフレームの期間に一致している。画像の階調をｎビット（ｎは正の整数）で表現する場合、Ｇ光階調表現時間ＧＫの単位ビットの長さとＲ光及びＢ光の階調表現時間ＲＫ、ＢＫの単位ビットの長さとを異ならせることができる。さらに、Ｇ光用ＬＥＤ１０２Ｇの数量を、Ｒ光用ＬＥＤ１０２Ｒの数量、及びＢ光用ＬＥＤ１０２Ｂの数量のいずれよりも多くすることにより、Ｇ光用ＬＥＤ１０２Ｇの点灯時間ＧＴを、Ｒ光用ＬＥＤ１０２Ｒの点灯時間ＲＴ、及びＢ光用ＬＥＤ１０２Ｂの点灯時間ＢＴと同一に、又は短くすることもできる。
【００２０】
図１に戻って、Ｒ光用ＬＥＤ１０２Ｒ及びＢ光用ＬＥＤ１０２Ｂと、Ｇ光用ＬＥＤ１０２Ｇとは、投写レンズ１０５の光軸ＡＸに関して略対称な位置に配置されている。Ｇ光用ＬＥＤ１０２Ｇは、Ｒ光用ＬＥＤ１０２Ｒ及びＢ光用ＬＥＤ１０２Ｂから所定の空間的間隔で配置される。このため、Ｇ光用ＬＥＤ１０２Ｇの数量を、Ｒ光用ＬＥＤ１０２Ｒの数量、及びＢ光用ＬＥＤ１０２Ｂの数量のいずれよりも多くすることが容易となる。この結果、簡易な構成で良好なカラーバランスの投写像を得ることができる。また、第１光源部１０１ＲＢと第２光源部１０１Ｇとを空間光変調装置１０４の投写方向に関して略対称な二箇所に配置することにより、各色光用ＬＥＤを一箇所に配置する場合に比較して、光束の空間的な広がりを小さくすることができる。光束の空間的な広がりを小さくすることにより、第１光源部１０１ＲＢ、第２光源部１０１Ｇからの光束を有効に空間光変調装置１０４で取り込むことができる。このため、第１光源部１０１ＲＢと、第２光源部１０１Ｇとの光を、効率的に利用することができる。さらに、各色光用ＬＥＤは、投写レンズ１０５の光軸ＡＸに関して略対称な位置に配置することにより、プロジェクタ１００の内部にコンパクトに納めることができる。このため、プロジェクタ１００をさらに小型化に適した構成とすることができる。
【００２１】
空間光変調装置１０４の可動ミラー素子（不図示）は、第１の反射位置と、第２の反射位置とを選択的に移動する。可動ミラー素子が第１の反射位置にあるとき、第１光源部１０１ＲＢからのＲ光とＢ光とは、投写レンズ１０５の方向へ反射される。第２光源部１０１ＧからのＧ光は、光軸ＡＸに関して第１光源部１０１ＲＢとは略対称な位置から空間光変調装置１０４に入射する。従って、可動ミラー素子が第１の反射位置にあるとき、第２光源部１０１ＧからのＧ光は、投写レンズ１０５の方向以外の方向に反射される。また、可動ミラー素子が第２の反射位置にあるとき、第２光源部１０１ＧからのＧ光は投写レンズ１０５の方向へ反射される。第１光源部１０１ＲＢからのＲ光とＢ光とは、光軸ＡＸに関して第２光源部１０１Ｇとは略対称な位置から空間光変調装置１０４に入射する。従って、可動ミラー素子が第２の反射位置にあるとき、第１光源部１０１ＲＢからのＲ光とＢ光とは、投写レンズ１０５の方向以外の方向に反射される。このため、空間光変調装置１０４の可動ミラー素子は、Ｇ光を投写レンズ１０５の方向へ反射する場合と、Ｒ光及びＢ光を投写レンズ１０５の方向へ反射する場合とにおいて逆向きとなる。そこで図２（ａ）に示すように、可動ミラー素子の駆動極性は、Ｇ光用ＬＥＤ１０２Ｇの点灯時間ＧＴと、Ｒ光用ＬＥＤ１０２Ｒの点灯時間ＲＴ及びＢ光用ＬＥＤ１０２Ｂの点灯時間ＢＴとで反転させる。これによりフルカラーの像を投写することができる。
【００２２】
次に、図３、図４を用いて、空間光変調装置１０４の可動ミラー素子の駆動について説明する。プロジェクタ１００は、パルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ、以下、「ＰＷＭ」という。）を用いるサブフレーム駆動方式により、画像の階調を表現する。例えば、一つの画像を２５６階調（８ビット）で表現する場合、８ビットのそれぞれに対応した重み付けを有する８つのサブフレームパルス信号を用いる。なお、それぞれのサブフレームパルス信号は、パルス信号の継続時間をそれぞれのビットに対応させることにより、重み付けがなされる。
【００２３】
図３は、サブフレームパルス信号のタイミングの例を示す。なお、図３に示すタイミングチャートは、横軸を時間ｔとして表している。図３に示すタイミングチャートは、赤色の画像と、緑色の画像と、青色の画像とをそれぞれ２５６階調（８ビット）で表現するものを示している。また、１フレーム期間Ｆは、赤色を階調表現するＲ光用サブフレームパルス組合せ信号ＳＲの期間と、緑色を階調表現するＧ光用サブフレームパルス組合せ信号ＳＧの期間と、青色を階調表現するＢ光用サブフレームパルス組合せ信号ＳＢの期間とに３分割されている。Ｒ光用サブフレームパルス組合せ信号ＳＲは、８つのサブフレームパルス信号Ｒ１（＝２０）、Ｒ２（＝２１）、…Ｒ７（＝２６）、Ｒ８（＝２７）を用いることにより、一つの画像の赤色を階調表現する。Ｇ光用サブフレームパルス組合せ信号ＳＧは、８つのサブフレームパルス信号Ｇ１（＝２０）、Ｇ２（＝２１）、…Ｇ７（＝２６）、Ｇ８（＝２７）を用いることにより、一つの画像の緑色を階調表現する。Ｂ光用サブフレームパルス組合せ信号ＳＢは、８つのサブフレームパルス信号Ｂ１（＝２０）、Ｂ２（＝２１）、…Ｂ７（＝２６）、Ｂ８（＝２７）を用いることにより、一つの画像の青色を階調表現する。なお、図３に示すタイミングチャートは、１フレーム期間Ｆについて一部を省略して示している。また、図３に示すタイミングチャートは、１フレーム期間Ｆのすべてのサブフレームパルス信号の期間について、光を投写する場合のタイミングを示している。可動ミラー素子は、Ｒ光用サブフレームパルス信号Ｒ１〜Ｒ８の期間と、Ｂ光用サブフレームパルス信号Ｂ１〜Ｂ８の期間とにおいて、第１の反射位置にある状態（第１の反射位置状態）をとる。また、可動ミラー素子は、Ｇ光用サブフレームパルス信号Ｇ１〜Ｇ８の期間において、第２の反射位置にある状態（第２の反射位置状態）をとる。サブフレームパルス信号が切り換わる間に、可動ミラー素子は、リセット信号ＲＳＴを入力する。Ｒ光点灯時間とＧ光点灯時間との間と、Ｇ光点灯時間とＢ光点灯時間との間と、Ｂ光点灯時間とＲ光点灯時間との間においても、可動ミラー素子は、リセット信号ＲＳＴを入力する。Ｒ光用サブフレームパルス信号組合せ信号ＳＲの期間と、Ｂ光用サブフレームパルス組合せ信号ＳＢの期間と、Ｇ光用サブフレームパルス組合せ信号ＳＧの期間とにおいて、可動ミラー素子は、それぞれ８回のリセット信号ＲＳＴを入力する。
【００２４】
図４（ａ）〜（ｄ）を用いて、空間光変調装置１０４の可動ミラー素子の駆動について説明する。図４（ａ）に、可動ミラー素子４００が第１の反射位置状態をとる様子を示す。サブフレームパルス信号が切り換わるとき、上述のように、可動ミラー素子４００は、リセット信号ＲＳＴを入力する。リセット信号ＲＳＴを入力すると、可動ミラー素子４００は、第１の反射位置状態を解除する。そして、図４（ｂ）に示すように、可動ミラー素子４００は、基板４２０上の所定面４２２に対して略平行となるような反射位置にある状態（以下、「中間反射位置状態」という。）をとる。図４（ａ）に示す第１の反射位置状態を解除した後再び第１の反射位置をとる場合は、可動ミラー素子４００は、中間反射位置状態を経た後、図４（ｃ）に示すように第１の反射位置状態となる。図４（ａ）に示す第１の反射位置状態を解除した後第２の反射位置状態をとる場合は、可動ミラー素子４００は、中間反射位置状態を経た後、図４（ｄ）に示すように第２の反射位置状態となる。また、第２の反射位置状態を解除して第１の反射位置状態又は再び第２の反射位置状態をとる場合においても、第１の反射位置状態を解除する場合と同様にして、中間反射位置状態をとる（図４（ｂ））。このようにして、サブフレームパルス信号が切り換わるごとに、可動ミラー素子４００は中間反射位置状態をとる。
【００２５】
図５は、１フレーム期間ＦのうちＲ光を投写する期間の一部について、プロジェクタ１００の投写タイミングの例を示す。図４で示した可動ミラー素子４００は、サブフレームパルス信号Ｒ１の期間とサブフレームパルス信号Ｒ４の期間とにおいて、第１の反射位置状態をとる。可動ミラー素子４００は、第１の反射位置状態にあるとき、Ｒ光を投写レンズ１０５の方向に反射する。また、可動ミラー素子４００は、サブフレームパルス信号Ｒ１、Ｒ４以外のサブフレームパルス信号の期間において、第２の反射位置状態をとる。可動ミラー素子４００は、第２の反射位置状態にあるとき、Ｒ光を投写レンズ１０５の方向以外の方向に反射する。このため、Ｒ光は、１フレーム期間Ｆのうち、サブフレームパルス信号Ｒ１の期間とサブフレームパルス信号Ｒ４の期間において投写される。実際に観察される表示画像における赤色の階調レベルは、１フレーム期間Ｆ中のＲ光が投写される時間の積分値によって表現される。表示画像の赤色の階調は、サブフレームパルス信号Ｒ１の期間とサブフレームパルス信号Ｒ４の期間とにおいてＲ光を投写すると、９レベル（Ｒ１＋Ｒ４＝２０＋２３）として表現される。また、可動ミラー素子４００は、サブフレームパルス信号が切り換わるごとに、中間反射位置状態となるように駆動している。このため、可動ミラー素子４００は、図５に示す期間のうち時間Ｔにおいて、中間反射位置状態をとる。
【００２６】
Ｒ光用サブフレームパルス信号の期間中、Ｒ光用ＬＥＤ１０２Ｒは点灯している。このため、可動ミラー素子４００が中間反射位置状態となる時間Ｔにおいても、Ｒ光用ＬＥＤ１０２Ｒは点灯している。第１光源部１０１ＲＢと第２光源部１０１Ｇとは光軸ＡＸに関して略対称な位置にあることから、中間反射位置状態にある可動ミラー素子４００は、第１光源部１０１ＲＢからのＲ光を第２光源部１０１Ｇの方向へ反射してしまう。従って、図５に示す時間Ｔにおいて、第１光源部１０１ＲＢからのＲ光は、可動ミラー素子４００から第２光源部１０１Ｇの方向へ反射される。また、空間光変調装置１０４（図１参照）の可動ミラー素子４００の周辺には、上述の非可動部がある。空間光変調装置１０４の非可動部に入射した第１光源部１０１ＲＢからのＲ光は、可動ミラー素子４００の反射位置状態にかかわらず、第２光源部１０１Ｇの方向へ反射される。
【００２７】
以下、第１光源部１０１ＲＢからのＲ光が第２光源部１０１Ｇの方向へ反射されることによる不具合について説明する。図６は、第１光源部１０１ＲＢからのＲ光が中間反射位置状態の可動ミラー素子４００、及び空間光変調装置１０４の非可動部のいずれか一方から第２光源部１０１Ｇの方向へ反射された場合の光路の例を示す。中間反射位置状態の可動ミラー素子４００、及び空間光変調装置１０４の非可動部のいずれか一方で反射されたＲ光Ｌ１は、第２光源部１０１Ｇの方向へ進行する。第２光源部１０１Ｇの方向へ進行したＲ光Ｌ１は、第２光源部１０１ＧのＧ光用ＬＥＤ１０２Ｇで反射される。Ｒ光Ｌ１は、Ｇ光用ＬＥＤ１０２Ｇで反射される場合のみならず、Ｇ光用ＬＥＤ１０２Ｇを保持している治具、Ｇ光用ＬＥＤ１０２Ｇの近傍に配置されているその他の部材（不図示）で反射される場合もある。図６では、Ｒ光Ｌ１がＧ光用ＬＥＤ１０２Ｇで反射されている様子を示している。Ｒ光Ｌ１は、第２光源部１０１Ｇで反射された後、Ｒ光Ｌ２で示すように、投写レンズ１０５の方向へ進行する。また、Ｒ光Ｌ１は、投写レンズ１０５の方向以外の方向、例えば、Ｒ光Ｌ３で示すように、空間光変調装置１０４の方向へ反射される。このとき、Ｒ光Ｌ３は、空間光変調装置１０４の可動ミラー素子４００等で反射、回折、散乱され、Ｒ光Ｌ４のように投写レンズ１０５の方向へ進行する。Ｒ光Ｌ１は、空間光変調装置１０４の方向へ反射されるのみならずプロジェクタ１００の内部の部材で反射され、プロジェクタ１００の内部で散乱する場合もある。プロジェクタ１００の内部で散乱したＲ光は、投写レンズ１０５の方向へ進行する。このように、第２光源部１０１Ｇで反射されたＲ光は、直接的又は間接的に投写レンズ１０５の方向へ進行するような光路をとる。
【００２８】
Ｒ光の場合と同様に、第２光源部１０１Ｇの方向へ反射されたＢ光は、第２光源部１０１Ｇで反射されることによって、投写レンズ１０５の方向へ進行する。また、第２光源部１０１ＧからのＧ光は、中間位置状態にある可動ミラー素子４００から第１光源部１０１ＲＢの方向へ反射される。第１光源部１０１ＲＢの方向へ進行したＧ光は、Ｒ光用ＬＥＤ１０２Ｇ、Ｂ光用ＬＥＤ１０２Ｂ、又はその他の部材（不図示）で反射されることにより、投写レンズ１０５の方向へ進行する場合がある。中間位置状態にある可動ミラー素子４００、及び空間光変調装置１０４の非可動領域で反射される光は、画像信号に応じて反射された光ではないから、本来的に投写像の形成に寄与することのない光である。このため、中間位置状態にある可動ミラー素子４００、及び空間光変調装置１０４の非可動領域のいずれか一方から投写レンズ１０５の方向に進行した光は、投写像の形成に寄与しない光としてスクリーン１０６に投写されてしまう場合がある。投写像の形成に寄与しない光がスクリーン１０６に投写されると、投写像のコントラストの低下、投写像の色純度の低下を引き起こすという不具合を生じる場合がある。上述のように、各色光用ＬＥＤを光軸ＡＸに関して略対称な位置に配置することは、光利用効率や小型化の観点からは望ましいにもかかわらず、投写像のコントラストの低下、投写像の色純度の低下が起こり得るという問題がある。
【００２９】
図１に戻って、本発明の特徴部分について説明する。第１のカラーフィルタ１１０は、第１の波長領域の光であるＲ光とＢ光とを透過し、かつ、第２の波長領域の光であるＧ光を吸収する。第１のカラーフィルタ１１０がＧ光を吸収するため、第２光源部１０１ＧからのＧ光は、中間反射位置の可動ミラー素子４００、及び空間光変調装置１０４の非可動部のいずれか一方で第１光源部１０１ＲＢの方向へ反射された後遮光される。第２光源部１０１ＧからのＧ光を遮光することにより、第１光源部１０１ＲＢのＲ光用ＬＥＤ１０２Ｒ、Ｂ光用ＬＥＤ１０２Ｂ、及びＲ光用ＬＥＤ１０２Ｒ若しくはＢ光用ＬＥＤ１０２Ｂの近傍に配置されているその他の部材で、Ｇ光が反射されることを防止できる。
【００３０】
第２のカラーフィルタ１１２は、第２の波長領域の光であるＧ光を透過し、かつ、第１の波長領域の光であるＲ光とＢ光とを吸収する。第２のカラーフィルタ１１２がＧ光を吸収するため、第１光源部１０１ＲＢからのＲ光とＢ光とは、中間反射位置の可動ミラー素子４００、及び空間光変調装置１０４の非可動部のいずれか一方で第２光源部１０１Ｇの方向へ反射された後遮光される。第１光源部１０１ＲＢからのＲ光とＢ光とを遮光することにより、第２光源部１０１ＧのＧ光用ＬＥＤ１０２Ｇ、及びＧ光用ＬＥＤ１０２Ｇの近傍に配置されているその他の部材で、Ｒ光とＢ光とが反射することを防止できる。このようにして中間反射位置状態の可動ミラー素子４００、及び空間光変調装置１０４の非可動部からの光が投写レンズ１０５の方向へ進行することを防止できる。この結果、投写像の形成に寄与しない光がスクリーン１０６へ投写されることを低減し、高コントラストで色バランスが良好な投写像のプロジェクタ１００を得られるという効果を奏する。
【００３１】
また、空間光変調装置１０４の変調領域である画素領域の周辺部には、非変調領域が形成されている。非変調領域では、図４に示す可動ミラー素子４００を中間反射位置状態に維持しておく。このため、非変調領域の可動ミラー素子４００でも不要光が反射され、投写レンズ１０５の方向へ進行する場合がある。従って、第１のカラーフィルタ１１０と第２のカラーフィルタ１１２とを設けることにより、変調領域で反射される光と同様、非変調領域で反射される光が投写レンズ１０５の方向へ進行することも防止できる。この結果、投写像の形成に寄与しない光がスクリーン１０６へ投写されることを低減し、高コントラストで色バランスが良好な投写像のプロジェクタ１００を得られる。
【００３２】
Ｒ光点灯時間と、Ｇ光点灯時間と、Ｂ光点灯時間との間の切換え時間に、可動ミラー素子４００は、中間反射位置状態をとる。例えば、Ｒ光点灯時間とＧ光点灯時間との間の切換え時間に、Ｒ光用ＬＥＤ１０２ＲからはＲ光、又はＧ光用ＬＥＤ１０２ＧからはＧ光が照射している場合もある。このとき、可動ミラー素子４００は中間反射位置状態にあるため、Ｒ光、又はＧ光は、投写レンズ１０５の方向へ進行する場合がある。このように、Ｒ光点灯時間と、Ｇ光点灯時間と、Ｂ光点灯時間との間の切換え時間において、中間反射位置状態の可動ミラー素子４００、及び空間光変調装置１０４の非可動部からＲ光、Ｇ光、又はＢ光が投写レンズ１０５の方向へ進行する場合がある。従って、第１のカラーフィルタ１１０と第２のカラーフィルタ１１２とを設けることによって、Ｒ光点灯時間と、Ｇ光点灯時間と、Ｂ光点灯時間との間の切換え時間に、中間反射位置状態の可動ミラー素子４００、及び空間光変調装置１０４の非可動部からＲ光、Ｇ光、又はＢ光が投写レンズ１０５の方向へ進行することも防止できる。この結果、投写像の形成に寄与しない光がスクリーン１０６へ投写されることを低減し、高コントラストで色バランスが良好な投写像のプロジェクタ１００を得られる。
【００３３】
なお、第１光源部１０１ＲＢからのＲ光とＢ光とは、第１のカラーフィルタ１１０により遮光されることなく、空間光変調装置１０４で画像信号に応じて変調させ、投写させることができる。また、第２光源部１０１ＧからのＧ光は、第２のカラーフィルタ１１２により遮光されることなく、空間光変調装置１０４で画像信号に応じて変調させ、投写させることができる。従って、プロジェクタ１００は、従来のプロジェクタと同様に、光を空間光変調装置１０４で画像信号に応じて変調させ、投写することができる。
【００３４】
図７（ａ）、（ｂ）を用いて、カラーフィルタと、空間光変調装置１０４と、投写レンズ１０５との配置について説明する。図７（ａ）、（ｂ）は、プロジェクタ１００を空間光変調装置１０４の側から光軸ＡＸの方向に目視した様子を示している。空間光変調装置１０４は、図７（ａ）、（ｂ）に示すような長方形形状をなしている。また、図７（ａ）、（ｂ）において、直線Ａ１と、直線Ａ２とを、該長方形形状の中心を通り、かつ、該長方形形状の各辺に対して４５度の線としている。空間光変調装置１０４の各可動ミラー素子４００（不図示）は、直線Ａ１に略平行な直線を軸として回転移動する。これにより、各可動ミラー素子４００は、第１の反射位置状態と、第２の反射位置状態と、中間反射位置状態とをとる。また、第１光源部１０１ＲＢと第２光源部１０１Ｇとは、直線Ａ２上であって、投写レンズ１０５の鏡筒７５０の近傍に配置されている。
【００３５】
図７（ａ）を参照して、第１のカラーフィルタ１１０と第２のカラーフィルタ１１２との配置例について説明する。上述のように、空間光変調装置１０４の可動ミラー素子４００は、リセット信号ＲＳＴを入力することにより、中間反射位置状態をとる。ここでは、ＤＭＤを例として、可動ミラー素子４００が第１の反射位置状態と、中間反射位置状態と、第２の反射位置状態との３つの位置状態を略離散的にとるように駆動される空間光変調装置１０４を用いる場合について説明する。３つの位置状態を略離散的にとる場合、可動ミラー素子４００が第１の反射位置状態又は第２の反射位置状態から中間反射位置状態となるまでの時間と、可動ミラー素子４００が中間反射位置状態から第１の反射位置状態又は第２の反射位置状態となるまでの時間とは、中間反射位置状態にある時間と比較すると微小である。このとき、可動ミラー素子４００が中間反射位置状態にあるときの反射光を吸収することにより、投写像を形成しない光が投写レンズ１０５の方向へ進行することを防止できる。従って、第１のカラーフィルタ１１０は、図７（ａ）の紙面に略平行な平面において、第１光源部１０１ＲＢと少なくとも同一の領域である略円形状を有する。さらに好ましくは、第１のカラーフィルタ１１０は、第１光源部１０１ＲＢよりも広い領域の略円形状を有することが望ましい。これにより、第１のカラーフィルタ１１０は、確実に第１光源部１０１ＲＢを覆うことにより、Ｇ光を遮光できる。また、第２のカラーフィルタ１１２は、図７（ａ）の紙面に略平行な平面において、第２光源部１０１Ｇと少なくとも同一の領域、又は第２光源部１０１Ｇよりも広い領域の略円形状を有する。なお、上述の説明では第１のカラーフィルタ１１０と第２のカラーフィルタ１１２とを略円形状としているが、これに限られない。第１のカラーフィルタ１１０の形状については第１光源部１０１ＲＢを配置している平面の形状に応じて、第２のカラーフィルタ１１２の形状については第２光源部１０１Ｇを配置している平面の形状に応じて、それぞれ適宜変更可能である。但し、第１のカラーフィルタ１１０と第２のカラーフィルタ１１２とは、画像信号に応じて変調され、投写レンズ１０５の入射瞳である開口部ＥＮＰを照射するＲ光とＢ光とＧ光とを遮らないような形状とする必要がある。
【００３６】
図７（ｂ）を参照して、カラーフィルタの他の配置例について説明する。ここでは、図７（ｂ）の紙面に略平行な平面上に、空間光変調装置１０４と、投写レンズ１０５と、カラーフィルタとを投影した場合の位置関係によって、カラーフィルタの配置例を説明する。図７（ａ）を用いて説明した構成の空間光変調装置１０４は、３つの位置状態を略離散的にとるように駆動される。図７（ｂ）は、それとは異なる駆動方法であって、可動ミラー素子４００が第１の反射位置と第２の反射位置との間を略等速度で連続的に移動するような空間光変調装置１０４を使用する場合について説明する。可動ミラー素子４００が第１の反射位置と第２の反射位置との間を連続的に移動する場合、可動ミラー素子４００で反射される不要光も、直線Ａ２に沿った方向に移動する。可動ミラー素子４００で反射される不要光は、直線Ａ２に沿った方向に移動する間、プロジェクタ１００の内部で反射され、散乱する場合がある。このため、可動ミラー素子４００が第１の反射位置と第２の反射位置との間を略等速度で連続的に移動する場合、可動ミラー素子４００が第１の反射位置状態をとる時間と第２の反射位置状態をとる時間との間において、可動ミラー素子４００からの光を遮光する必要がある。
【００３７】
従って、第１のカラーフィルタ７１０と第２のカラーフィルタ７１２とは、中間反射位置状態の可動ミラー素子４００からの光を遮光し得る最大限の領域の形状とする。第１のカラーフィルタ７１０の第１の端部Ｓ１は、投写レンズ１０５の開口部ＥＮＰの外縁部近傍としている。また、第１のカラーフィルタ７１０の第２の端部Ｓ２は、可動ミラー素子４００が第１の反射位置にあるときのＧ光の照射領域ＡＲ１の外縁部近傍としている。また、第１のカラーフィルタ７１０は、直線Ａ１に沿った方向については、図７（ａ）に示す第１のカラーフィルタ１１０と同様、第１光源部１０１ＲＢと少なくとも同一の領域、又は第１光源部１０１ＲＢよりも広い領域の形状とする。従って、第１のカラーフィルタ７１０は、図７（ｂ）に示す長方形形状を有する。
【００３８】
第２のカラーフィルタ７１２の第１の端部Ｓ３は、投写レンズ１０５の開口部ＥＮＰの外縁部近傍としている。また、第２のカラーフィルタ７１２の第２の端部Ｓ４は、可動ミラー素子４００が第２の反射位置にあるときのＲ光及びＢ光の照射領域ＡＲ２の外縁部近傍としている。また、第２のカラーフィルタ７１２は、直線Ａ１に沿った方向については、図７（ａ）に示す第２のカラーフィルタ１１２と同様、第２光源部１０１Ｇと少なくとも同一の領域、又は第２光源部１０１Ｇよりも広い領域の形状とする。従って、第２のカラーフィルタ７１２は、第１のカラーフィルタ７１０と同様、長方形形状を有する。なお、上述の説明では第１のカラーフィルタ７１０と、第２のカラーフィルタ７１２とを長方形形状としているが、これに限られない。例えば、略楕円形状としても良い。但し、第１のカラーフィルタ７１０と第２のカラーフィルタ７１２とは、画像信号に応じて変調され、開口部ＥＮＰを照射するＲ光とＢ光とＧ光とを遮らないような形状とする必要がある。
【００３９】
以上、図７（ａ）、（ｂ）を用いて説明したように、プロジェクタ１００の構成に応じて第１のカラーフィルタ１１０、７１０の形状と第２のカラーフィルタ１１２、７１２の形状とをそれぞれ適宜変更することによって、中間位置状態とその近傍にある可動ミラー素子４００からの光を遮光することができる。なお、本実施形態では、図１を用いて説明したように、第１のカラーフィルタ１１０、７１０は、光の吸収面を、第１光源部１０１ＲＢと空間光変調装置１０４との間の光軸に対して略垂直となるように配置されている。但し、第１のカラーフィルタ１１０、７１０は、中間反射位置にある可動ミラー素子４００からの光が第１光源部１０１ＲＢ、又は、第１光源部１０１ＲＢの近傍に入射することを防止できれば、他の構成でも良い。また、第２のカラーフィルタ１１２、７１２についても、中間反射位置にある可動ミラー素子４００からの光が第２光源部１０１Ｇ、又は、第２光源部１０１Ｇの近傍に入射することを防止できれば、他の構成でも良い。
【００４０】
なお、図７（ａ）、（ｂ）に示す第１のカラーフィルタ１１０、７１０は、それぞれ第１光源部１０１ＲＢに対して単独のものとして配置している。また、第２のカラーフィルタ１１２、７１２は、それぞれ第２光源部１０１Ｇに対して単独のものとして配置している。しかし、カラーフィルタは、第１光源部１０１ＲＢと第２光源部１０１Ｇとのそれぞれに単独で配置する構成に限られない。例えば、Ｒ光用ＬＥＤ１０２ＲからのＲ光の光路上には、Ｒ光を透過し、Ｇ光を吸収するカラーフィルタを設ける。また、Ｂ光用ＬＥＤ１０２ＢからのＢ光の光路上には、Ｂ光を透過し、Ｇ光を吸収するカラーフィルタを設ける。このように、第１光源部１０１ＲＢ、第２光源部１０１Ｇにそれぞれ複数のカラーフィルタを設けることとしても良い。
【００４１】
（第２実施形態）
図８は、本発明の第２実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す。上記第１実施形態のプロジェクタ１００と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。本実施形態のプロジェクタ８００は、中間反射位置状態の可動ミラー素子、及び空間光変調装置の非可動部からの光を反射するダイクロイックミラーを有することを特徴とする。
【００４２】
第１のダイクロイックミラー８１０は、第１光源部１０１ＲＢと空間光変調装置１０４との間の光軸上であって、フィールドレンズ１０３と空間光変調装置１０４との間に設けられている。第１のダイクロイックミラー８１０は、第１の波長領域の光であるＲ光とＢ光とを透過し、かつ、第２の波長領域の光であるＧ光を反射する。第１のダイクロイックミラー８１０がＧ光を反射するため、第２光源部１０１ＧからのＧ光は、中間反射位置状態の可動ミラー素子４００、及び空間光変調装置１０４の非可動部で第１光源部１０１ＲＢの方向へ反射された後、遮光される。第２光源部１０１ＧからのＧ光を遮光することにより、第１光源部１０１ＲＢのＲ光用ＬＥＤ１０２Ｒ、Ｂ光用ＬＥＤ１０２Ｂ、及びＲ光用ＬＥＤ１０２Ｒ若しくはＢ光用ＬＥＤ１０２Ｂの近傍に配置されているその他の部材で、Ｇ光が反射されることを防止できる。
【００４３】
第２のダイクロイックミラー８１２は、第２光源部１０１Ｇと空間光変調装置１０４との間の光軸上であって、フィールドレンズ１０３と空間光変調装置１０４との間に設けられている。第２のダイクロイックミラー８１２は、第２の波長領域の光であるＧ光を透過し、かつ、第１の波長領域の光であるＲ光とＢ光とを反射する。第２のダイクロイックミラー８１２がＲ光とＢ光とを反射するため、第１光源部１０１ＲＢからのＲ光とＢ光とは、中間反射位置状態の可動ミラー素子４００、及び空間光変調装置１０４の非可動部で第２光源部１０１Ｇの方向へ反射された後、遮光される。第１光源部１０１ＲＢからのＲ光とＢ光とを遮光することにより、第２光源部１０１ＧのＧ光用ＬＥＤ１０２Ｇ、及びＧ光用ＬＥＤ１０２Ｇの近傍に配置されているその他の部材で、Ｒ光とＢ光とが反射されることを防止できる。
【００４４】
このようにして、中間反射位置状態の可動ミラー素子４００、及び空間光変調装置１０４の非可動部からの光が、散乱により投写レンズ１０５の方向へ進行することを防止できる。この結果、投写像の形成に寄与しない光がスクリーン１０６へ投写されることを低減し、高コントラストで色バランスが良好な投写像のプロジェクタ８００を得られるという効果を奏する。また、第１のダイクロイックミラー８１０と第２のダイクロイックミラー８１２を設けることにより、上記のプロジェクタ１００と同様、空間光変調装置１０４の非変調領域からの散乱光が投写レンズ１０５の方向へ進行することも防止できる。また、上記のプロジェクタ１００と同様、Ｒ光点灯時間と、Ｇ光点灯時間と、Ｂ光点灯時間との間の切換え時間に、中間反射位置状態の可動ミラー素子４００、及び空間光変調装置１０４の非可動部からＲ光、Ｇ光、又はＢ光が投写レンズ１０５の方向へ進行することも防止できる。この結果、投写像の形成に寄与しない光がスクリーン１０６へ投写されることを低減し、高コントラストで色バランスが良好な投写像のプロジェクタ８００を得られる。また、上述のプロジェクタ１００の第１のカラーフィルタ１１０、７１０、第２のカラーフィルタ１１２、７１２と同様、第１のダイクロイックミラー８１０の形状と、第２のダイクロイックミラー８１２の形状とは、プロジェクタ８００の構成に応じて、それぞれ適宜変更することができる。これにより、中間位置状態にある可動ミラー素子４００からの光を遮光することができる。
【００４５】
第１のダイクロイックミラー８１０で反射されたＧ光と、第２のダイクロイックミラー８１２で反射されたＲ光とＢ光とは、プロジェクタ８００の内部で散乱する。このようにしてプロジェクタ８００の内部に散乱した光も、投写レンズ１０５の方向に進行する場合がある。従って、プロジェクタ８００は、第１のダイクロイックミラー８１０で反射されたＧ光を吸収する第１の吸収体８２０と、第２のダイクロイックミラー８１２で反射されたＲ光とＢ光とを吸収する第２の吸収体８２２とを有することが望ましい。これにより、さらに、投写像の形成に寄与しない光が投写レンズ１０５からスクリーン１０６へ投写されることを防止することができるという効果を奏する。
【００４６】
第１の吸収体８２０は、第１のダイクロイックミラー８１０で反射されたＧ光の光路上に設ける。また、第２の吸収体８２２は、第２のダイクロイックミラー８１２で反射されたＲ光とＢ光との光路上に設ける。このため、第１の吸収体８２０と、第２の吸収体８２２とは、空間光変調装置１０４と略同一平面上に設けることができる。また、第１の吸収体８２０と第２の吸収体８２２とは、熱源となる第１光源部１０１ＲＢと第２光源部１０１Ｇとに対して所定の空間的間隔で配置できる。これにより、第１の吸収体８２０と第２の吸収体８２２とが光を吸収することにより発熱した場合であっても、熱源の集中を低減することができる。また、第１光源部１０１ＲＢと第２光源部１０１Ｇとから伝播する熱によって、第１の吸収体８２０と第２の吸収体８２２とが劣化することも低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す図。
【図２】各色用ＬＥＤの点灯時間と点灯タイミングとについて説明する図。
【図３】サブフレームパルス信号のタイミングの例を示す図。
【図４】可動ミラー素子の駆動について説明する図。
【図５】プロジェクタの投写タイミングの例を示す図。
【図６】中間反射位置の可動ミラー素子からの光について説明する図。
【図７】カラーフィルタの配置例を示す図。
【図８】第２実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す図。
【符号の説明】
１００，８００ プロジェクタ、１０１ＲＢ 第１光源部、１０１Ｇ 第２光源部、１０２Ｒ Ｒ光用ＬＥＤ、１０２Ｇ Ｇ光用ＬＥＤ、１０２Ｂ Ｂ光用ＬＥＤ、１０３ フィールドレンズ、１０４ 空間光変調装置、１０５ 投写レンズ、１０６ スクリーン、１１０，７１０ 第１のカラーフィルタ、１１２，７１２ 第２のカラーフィルタ、４００ 可動ミラー素子、４２０ 基板、４２２ 所定面、７５０ 鏡筒、８１０ 第１のダイクロイックミラー、８１２ 第２のダイクロイックミラー、８２０ 第１の吸収体、８２２ 第２の吸収体、ＡＸ 光軸、ＥＳＰ 入射瞳（開口部）、Ｒ１〜Ｒ８ Ｒ光用サブフレームパルス信号、Ｇ１〜Ｇ８ Ｇ光用サブフレームパルス信号、Ｂ１〜Ｂ８ Ｂ光用サブフレームパルス信号、ＳＲ Ｒ光用サブフレームパルス組合せ信号、ＳＧ Ｇ光用サブフレームパルス組合せ信号、ＳＢ Ｂ光用サブフレームパルス組合せ信号、ＲＳＴ リセット信号、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４ Ｒ光、Ｔ 時間、Ａ１，Ａ２ 直線、ＡＲ１，ＡＲ２ 照射領域、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４ 端部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a projector, and more particularly to a technology of a projector using a solid light emitting element as a light source unit and a tilt mirror device as a spatial light modulator.
[0002]
[Prior art]
The projector is an image display device that projects light (projection light) in accordance with an image signal supplied from an image supply device such as a computer and displays an image. A solid light emitting element such as a light emitting diode element or a semiconductor laser can be used for the light source section of the projector. The solid light-emitting element is suitable for a light source unit of a projector because it is small and lightweight. When a solid-state light emitting element is used as a light source unit, a light emitting element for red light (hereinafter referred to as “R light”), a light emitting element for green light (hereinafter referred to as “G light”), and a blue light (hereinafter referred to as “ The light-emitting element for lighting is sequentially turned on to illuminate the spatial light modulator. Thereby, a full-color image can be projected on the screen.
[0003]
A tilt mirror device can be used as the spatial light modulation device of the projector. The tilt mirror device has a plurality of movable mirror elements on a predetermined surface such as a substrate. The movable mirror element selectively moves between the first reflection position and the second reflection position. The tilt mirror device is disposed such that a predetermined surface on which the movable mirror element is disposed is substantially perpendicular to the optical axis of the projection lens. As a technique combining a tilt mirror device and two light source units, for example, there is one proposed in Patent Document 1.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-2222064 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In an optical system including a light source unit and a tilt mirror device, a spatial expansion in which a light beam that can be effectively handled exists can be expressed as a product of an area and a solid angle (Etendue, Geometrical Extent). The product of the area and the solid angle is stored in the optical system. When the light source unit is arranged at one place, the spatial spread of the light beam from the light source unit is increased. When the spatial spread of the light beam increases, the angle that can be captured by the tilt mirror device decreases, and it becomes difficult to effectively use the light beam. Accordingly, it is conceivable to provide the solid light emitting elements at two substantially symmetrical positions with respect to the projection direction of the tilt mirror device. By arranging the light emitting elements for each color light at two substantially symmetrical positions with respect to the projection direction of the tilt mirror device, light can be used efficiently.
[0006]
In the case where the solid state light emitting elements are arranged at two places, the light source unit can be configured by a first light source unit that supplies R light or B light and a second light source unit that supplies G light. In this configuration, when the movable mirror element is at the first reflection position, the R light and B light from the first light source unit are reflected in the direction of the projection lens. When the movable mirror element is at the first reflection position, the G light from the second light source unit is reflected in a direction other than the direction of the projection lens. When the movable mirror element is at the second reflection position, the G light from the second light source unit is reflected in the direction of the projection lens. When the movable mirror element is at the second reflection position, the R light and B light from the first light source unit are reflected in directions other than the direction of the projection lens.
[0007]
A reset signal is input to the movable mirror element until the movable mirror element is released from the state at the first reflection position and moved again to the first reflection position or the second reflection position. The reset signal is also input to the movable mirror element during the period from when the movable mirror element is released from the second reflection position to the first reflection position or again to the second reflection position. . When the reset signal is input, the movable mirror element takes an intermediate reflection position that is substantially parallel to the predetermined plane.
[0008]
The first light source unit and the second light source unit are disposed so as to be substantially symmetrical with respect to the optical axis of the projection lens. The movable mirror element is also substantially perpendicular to the optical axis of the projection lens when it is substantially parallel to a predetermined plane of the tilt mirror device. For this reason, for example, when the R light from the first light source unit enters the movable mirror element in the intermediate reflection position, the R light is reflected in the direction of the second light source unit. The R light reflected by the movable mirror element and traveling toward the second light source unit is reflected by the G light emitting element of the second light source unit, a jig holding the G light emitting element, or the like. The R light reflected by the second light source unit may travel in a direction other than the direction of the projection lens or the direction of the projection lens. The R light reflected in a direction other than the direction of the projection lens may be further reflected in a member in the projector and scattered inside the projector to further travel in the direction of the projection lens. For G light and B light, G light and B light that do not need to be projected may travel in the direction of the projection lens, as in the case of R light. The light traveling in the direction of the projection lens in this manner is projected onto the screen as light that does not contribute to the formation of the projected image, and may cause a decrease in contrast of the projected image and a decrease in color purity of the projected image.
[0009]
Thus, although it is desirable from the viewpoint of light utilization efficiency to dispose solid-state light emitting elements at two substantially symmetrical positions with respect to the projection direction of the tilt mirror device, the contrast of the projected image is reduced and the color of the projected image is reduced. There is a problem in that a decrease in purity can occur. The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a projector with a projection image that reduces projection of light that does not contribute to the formation of a projection image and has high contrast and good color balance. For the purpose.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems and achieve the object, according to the present invention, a first light source unit that supplies light in a first wavelength region and a second wavelength region that is different from the first wavelength region are provided. A second light source unit that supplies light, a spatial light modulation device that modulates light from the first light source unit and the second light source unit according to an image signal, and light that is modulated by the spatial light modulation device is projected The first light source unit and the second light source unit are provided at substantially symmetrical positions with respect to the projection lens, and the spatial light modulator is arranged on a predetermined plane, A tilt mirror device having a plurality of movable mirror elements that selectively move between a first reflection position and a second reflection position, and a non-movable part in the periphery of the movable mirror element, wherein the movable mirror element Cancels the state at the first reflection position and again the first reflection position. Until it moves to the reflection position or the second reflection position, and until it moves to the first reflection position or the second reflection position again after canceling the state at the second reflection position. During the period, when the movable mirror element is in the first reflection position, the first light from the first light source unit is in a state of being in an intermediate reflection position so as to be substantially parallel to the predetermined surface. The light in the wavelength region is reflected in the direction of the projection lens, and the light in the second wavelength region from the second light source unit is reflected in a direction different from the direction of the projection lens, and the movable mirror element Is in the second reflection position, the light in the first wavelength region from the first light source unit is reflected in a direction different from the direction of the projection lens, and the light from the second light source unit The light in the second wavelength region is opposite to the direction of the projection lens. When the movable mirror element is in the intermediate reflection position, the light in the first wavelength region from the first light source unit is reflected in the direction of the second light source unit, and from the second light source unit. The light of the second wavelength region is reflected in the direction of the first light source unit, and the light of the first wavelength region from the first light source unit is reflected by the non-movable unit of the spatial light modulator. The light in the second wavelength region reflected from the second light source unit and reflected from the second light source unit is reflected in the direction of the first light source unit by the non-movable unit of the spatial light modulator. The movable mirror element and the space when transmitting light in the first wavelength region on the optical axis between the first light source unit and the spatial light modulator and at the intermediate reflection position The second wavelength reflected from the non-movable part of the light modulation device toward the first light source part A first member that shields light in the region, an optical axis between the second light source unit and the spatial light modulator, transmits light in the second wavelength region, and is at the intermediate reflection position. A projector having a movable mirror element and a second member that shields light in a first wavelength region reflected from a non-movable portion of the spatial light modulation device toward the second light source unit; Can be provided.
[0011]
In the case where the first light source unit and the second light source unit are provided at substantially symmetrical positions with respect to the projection lens, the light from the first light source unit is not in the movable mirror element in the intermediate reflection position and the spatial light modulation device. Proceeding from the movable part toward the second light source part. The non-movable part refers to, for example, a region between a plurality of movable mirror elements corresponding to a pixel, a hinge of the movable mirror element, and the like. Similarly to the light from the first light source unit, the light from the second light source unit travels from the movable mirror element in the intermediate reflection position and the non-movable unit of the spatial light modulator toward the first light source unit. To do. These lights travel directly or indirectly in the direction of the projection lens by being scattered inside the projector. The light reflected by the movable mirror element in the intermediate reflection position and the non-movable part of the spatial light modulator is light that does not contribute to the formation of the projected image, so the contrast of the projected image is reduced, and the color purity of the projected image It causes the fall of. Therefore, the movable mirror element that transmits light in the first wavelength region and is in the intermediate reflection position on the optical axis between the first light source unit and the spatial light modulator, and the spatial light modulator A first member that shields light in the second wavelength region that is reflected from the non-movable part toward the first light source part is disposed. The first member blocks the light from the second light source unit that reflects from the movable mirror element in the direction of the first light source unit, so that the light from the second light source unit is reflected and scattered by the first light source unit. Can be prevented. Further, a movable mirror element that transmits light of the second wavelength region and is in an intermediate reflection position on the optical axis between the second light source unit and the spatial light modulator, and the spatial light modulator A second member that shields light in the first wavelength region from the non-movable part is disposed. The second member blocks the light from the first light source unit that reflects from the movable mirror element in the direction of the second light source unit, so that the light from the first light source unit is reflected and scattered by the second light source unit. Can be prevented. In this way, by preventing the light from the movable mirror element in the intermediate reflection position and the non-movable part of the spatial light modulator from entering the first light source part and the second light source part, intermediate reflection is achieved. Unnecessary light from the movable mirror element in the position state and the non-movable part of the spatial light modulator can be prevented from traveling toward the projection lens. Thereby, it is possible to prevent light that does not contribute to the formation of the projected image from being projected onto the screen from the projection lens. As a result, it is possible to reduce the projection of light that does not contribute to the formation of the projected image onto the screen, and to obtain a projector with a projected image with high contrast and good color balance. The first member transmits light in the first wavelength region from the first light source unit. Therefore, the light from the first light source unit can be projected by being modulated by the spatial light modulator according to the image signal without being blocked by the first member. The second member transmits light in the second wavelength region from the second light source unit. Therefore, the light from the second light source section can be modulated and projected by the spatial light modulation device according to the image signal without being blocked by the second member.
[0012]
In a preferred aspect of the present invention, the first member is a color filter that absorbs light in the second wavelength region, and the second member absorbs light in the first wavelength region. A color filter is desirable. The color filter, which is the first member, can block light in the second wavelength region from the second light source unit by absorbing light in the second wavelength region. In addition, the color filter as the second member can block light in the first wavelength region from the first light source unit by absorbing light in the first wavelength region. Thereby, it is possible to prevent light that does not contribute to the formation of the projected image from being projected onto the screen from the projection lens. As a result, it is possible to obtain a projection image projector with high contrast and good color balance.
[0013]
In a preferred aspect of the present invention, the first member is a dichroic mirror that reflects light in the second wavelength region, and the second member reflects light in the first wavelength region. A dichroic mirror is desirable. The dichroic mirror that is the first member can block the light in the second wavelength region from the second light source unit by reflecting the light in the second wavelength region from the second light source unit. In addition, the dichroic mirror as the second member can block the light in the first wavelength region from the first light source unit by reflecting the light in the first wavelength region. Thereby, it is possible to prevent light that does not contribute to the formation of the projected image from being projected onto the screen from the projection lens. As a result, it is possible to obtain a projection image projector with high contrast and good color balance.
[0014]
Moreover, as a preferable aspect of the present invention, a first absorber that absorbs light in the second wavelength region reflected by the dichroic mirror, and light in the first wavelength region reflected by the dichroic mirror. It is desirable to have the 2nd absorber which absorbs. Since the first absorber absorbs the light in the second wavelength region reflected by the dichroic mirror, it is possible to prevent the light in the second wavelength region from becoming stray light and being scattered inside the projector. Further, since the second absorber absorbs the light in the first wavelength region reflected by the dichroic mirror, the light in the first wavelength region can be prevented from being scattered as stray light inside the projector. Thereby, it is possible to prevent light that does not contribute to the formation of a projected image from being projected. The first absorber and the second absorber can be provided at predetermined spatial intervals with respect to the first light source unit and the second light source unit, which are heat sources. Thereby, even if it is a case where the 1st absorber and the 2nd absorber absorb light and generate heat, concentration of a heat source can be reduced.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 shows a schematic configuration of a projector according to a first embodiment of the present invention. The projector 100 includes a first light source unit 101RB and a second light source unit 101G. The first light source unit 101RB and the second light source unit 101G are disposed substantially symmetrically with respect to the optical axis AX. Each of the first light source unit 101RB and the second light source unit 101G includes a plurality of solid state light emitting elements. The projector 100 according to the present embodiment uses a light emitting diode element (hereinafter, referred to as “LED” as appropriate) as a solid light emitting element. The first light source unit 101RB supplies R light and B light, which are light in the first wavelength region. The first light source unit 101RB includes an R light LED 102R that supplies R light and a B light LED 102B that supplies B light. The second light source unit 101G supplies G light that is light in a second wavelength region different from the first wavelength region. The second light source unit 101G includes a G light LED 102G that supplies G light.
[0016]
The light supplied from the first light source unit 101 RB passes through the field lens 103 and the first color filter 110 and then enters the spatial light modulator 104. The field lens 103 has a function of illuminating the spatial light modulation device 104 telecentrically, that is, a function of making the illumination light enter the spatial light modulation device 104 as parallel as possible to the principal ray. The first color filter 110 is provided on the optical axis between the first light source unit 101 RB and the spatial light modulator 104 and between the field lens 103 and the spatial light modulator 104. The first color filter 110 transmits the R light and the B light from the first light source unit 101RB. The light supplied from the second light source unit 101 </ b> G passes through the field lens 103 and the second color filter 112 and then enters the spatial light modulator 104. The second color filter 112 is provided on the optical axis between the second light source unit 101G and the spatial light modulator 104 and between the field lens 103 and the spatial light modulator 104. The second color filter 112 transmits the G light from the second light source unit 101G. The projector 100 forms an image of the first light source unit 101RB and an image of the second light source unit 101G at the position of the entrance pupil of the projection lens 105. For this reason, the spatial light modulator 104 is Koehler illuminated by the light supplied from the first light source unit 101RB and the second light source unit 101G. Details of the first color filter 110 and the second color filter 112 will be described later.
[0017]
The spatial light modulator 104 modulates the light from the first light source unit 101RB and the second light source unit 101G according to the image signal. A tilt mirror device can be used for the spatial light modulator 104. One example of a tilt mirror device is a Texas Instruments DMD. The projection lens 105 projects the light modulated by the spatial light modulator 104 onto the screen 106. The spatial light modulator 104 has a plurality of movable mirror elements on a predetermined surface substantially perpendicular to the optical axis AX. The movable mirror element selectively moves between the first reflection position and the second reflection position. The light traveling in the direction of the projection lens 105 forms a projected image on the screen 106. In addition, the first light source unit 101RB and the second light source unit 101G are disposed in the vicinity of the incident side of the projection lens 105 and substantially symmetrical with respect to the optical axis AX. Accordingly, the first light source unit 101RB and the second light source unit 101G supply light from two directions facing the spatial light modulator 104. In addition to the movable mirror element, a region between a plurality of movable mirror elements, a hinge that is a member for driving the movable mirror element, and the like are provided on a predetermined surface substantially perpendicular to the optical axis AX of the spatial light modulator 104. Having a region with Light incident on a region between the movable mirror elements or a region having a hinge or the like does not contribute to the formation of a projected image. Hereinafter, a region between movable mirror elements or a region provided with a hinge or the like is referred to as a non-movable part.
[0018]
The LED is small and lightweight. Since the projector 100 sequentially turns on each color light LED for each color light as will be described later, no color separation optical system is required. Therefore, the projector 100 can be made smaller and lighter than a projector combining a conventional ultrahigh pressure mercury lamp and a color wheel. Further, the LED consumes less power than the ultra-high pressure mercury lamp. Since the projector 100 sequentially turns on each color light LED for each color light as will be described later, the other color light can be turned off while one color light is turned on. For this reason, the projector 100 can be made low in power consumption as compared with a projector using an ultra-high pressure mercury lamp.
[0019]
Next, the lighting time and lighting timing of the R light LED 102R, the G light LED 102G, and the B light LED 102B will be described with reference to FIG. In order to sequentially project R light, G light, and B light and obtain a white projected image as a whole, it is necessary that the light flux amount of G light is 60 to 80% of the total light flux amount. When the output amount and the quantity of each color light LED 102R, 102G, 102B are the same, the light flux amount of the G light is insufficient. For this reason, as shown in FIG. 2A, the lighting time GT of the G light LED 102G is made longer than both the lighting time RT of the R light LED 102R and the lighting time BT of the B light LED 102B. FIG. 2B shows how the color tone of the projected image is adjusted by adjusting the gradation expression time. The gradation expression time is a time period necessary for the spatial light modulator 104 to realize the intensity (gradation) corresponding to the image signal for each color light. Each gradation expression time coincides with the subframe period of the image corresponding to each color light. When the gradation of an image is expressed by n bits (n is a positive integer), the unit bit length of the G light gradation expression time GK and the gradation expression times RK and BK of the R light and B light are expressed. Can be different. Further, the lighting time GT of the G light LED 102G is changed to the lighting time of the R light LED 102R by making the number of the G light LED 102G larger than both the number of the R light LED 102R and the number of the B light LED 102B. It may be the same as or shorter than the lighting time BT of the LED 102B for RT and B light.
[0020]
Returning to FIG. 1, the R light LED 102 </ b> R, the B light LED 102 </ b> B, and the G light LED 102 </ b> G are arranged at substantially symmetrical positions with respect to the optical axis AX of the projection lens 105. The G light LED 102G is arranged at a predetermined spatial interval from the R light LED 102R and the B light LED 102B. For this reason, it becomes easy to make the quantity of LED 102G for G light larger than both the quantity of LED 102R for R light, and the quantity of LED 102B for B light. As a result, it is possible to obtain a projected image with good color balance with a simple configuration. Further, by arranging the first light source unit 101RB and the second light source unit 101G at two substantially symmetric positions with respect to the projection direction of the spatial light modulator 104, compared with the case where the LEDs for each color light are arranged at one place. The spatial spread of the luminous flux can be reduced. By reducing the spatial spread of the light beam, the light beam from the first light source unit 101RB and the second light source unit 101G can be effectively captured by the spatial light modulator 104. For this reason, the light of 1st light source part 101RB and the 2nd light source part 101G can be utilized efficiently. Furthermore, the LEDs for the respective color lights can be accommodated in the projector 100 in a compact manner by disposing them at substantially symmetrical positions with respect to the optical axis AX of the projection lens 105. For this reason, the projector 100 can be configured to be more suitable for downsizing.
[0021]
A movable mirror element (not shown) of the spatial light modulator 104 selectively moves between the first reflection position and the second reflection position. When the movable mirror element is in the first reflection position, the R light and B light from the first light source unit 101RB are reflected in the direction of the projection lens 105. The G light from the second light source unit 101G enters the spatial light modulator 104 from a position that is substantially symmetric with respect to the first light source unit 101RB with respect to the optical axis AX. Therefore, when the movable mirror element is at the first reflection position, the G light from the second light source unit 101G is reflected in a direction other than the direction of the projection lens 105. When the movable mirror element is in the second reflection position, the G light from the second light source unit 101G is reflected in the direction of the projection lens 105. The R light and B light from the first light source unit 101RB are incident on the spatial light modulator 104 from a position that is substantially symmetrical with the second light source unit 101G with respect to the optical axis AX. Therefore, when the movable mirror element is at the second reflection position, the R light and B light from the first light source unit 101 RB are reflected in directions other than the direction of the projection lens 105. For this reason, the movable mirror element of the spatial light modulator 104 is opposite in the case where the G light is reflected in the direction of the projection lens 105 and the case where the R light and the B light are reflected in the direction of the projection lens 105. Therefore, as shown in FIG. 2A, the drive polarity of the movable mirror element is inverted between the lighting time GT of the G light LED 102G, the lighting time RT of the R light LED 102R, and the lighting time BT of the B light LED 102B. . As a result, a full color image can be projected.
[0022]
Next, driving of the movable mirror element of the spatial light modulator 104 will be described with reference to FIGS. The projector 100 expresses the gradation of an image by a sub-frame driving method using pulse width modulation (hereinafter referred to as “PWM”). For example, when one image is expressed with 256 gradations (8 bits), 8 subframe pulse signals having weights corresponding to 8 bits are used. Each subframe pulse signal is weighted by making the duration of the pulse signal correspond to each bit.
[0023]
FIG. 3 shows an example of the timing of the subframe pulse signal. In the timing chart shown in FIG. 3, the horizontal axis represents time t. The timing chart shown in FIG. 3 shows what expresses a red image, a green image, and a blue image with 256 gradations (8 bits). In addition, one frame period F includes a period of the R light subframe pulse combination signal SR that represents red gradation, a period of the G light subframe pulse combination signal SG that represents green gradation, and a blue gradation. The period of the sub-frame pulse combination signal SB for B light to be expressed is divided into three. The R light subframe pulse combination signal SR is composed of eight subframe pulse signals R1 (= 2). 0 ), R2 (= 2 1 ), R7 (= 2) 6 ), R8 (= 2 7 ) To express the red color of one image in gradation. The G light subframe pulse combination signal SG is composed of eight subframe pulse signals G1 (= 2). 0 ), G2 (= 2 1 ), G7 (= 2) 6 ), G8 (= 2 7 ) Is used to express the green color of one image. The B light subframe pulse combination signal SB includes eight subframe pulse signals B1 (= 2). 0 ), B2 (= 2 1 ), ... B7 (= 2) 6 ), B8 (= 2 7 ) Is used to express the blue color of one image in gradation. Note that the timing chart shown in FIG. 3 omits a part of one frame period F. Also, the timing chart shown in FIG. 3 shows the timing when light is projected for all subframe pulse signal periods in one frame period F. The movable mirror element is in the first reflection position (first reflection position state) in the period of the R light subframe pulse signals R1 to R8 and the period of the B light subframe pulse signals B1 to B8. Take. Further, the movable mirror element is in the second reflection position (second reflection position state) during the period of the G light subframe pulse signals G1 to G8. While the subframe pulse signal is switched, the movable mirror element receives the reset signal RST. The movable mirror element also receives a reset signal between the R light lighting time and the G light lighting time, between the G light lighting time and the B light lighting time, and between the B light lighting time and the R light lighting time. Enter RST. In the period of the R light subframe pulse signal combination signal SR, the period of the B light subframe pulse combination signal SB, and the period of the G light subframe pulse combination signal SG, each of the movable mirror elements is 8 times. A reset signal RST is input.
[0024]
The driving of the movable mirror element of the spatial light modulator 104 will be described with reference to FIGS. FIG. 4A shows how the movable mirror element 400 takes the first reflection position state. When the subframe pulse signal is switched, the movable mirror element 400 receives the reset signal RST as described above. When the reset signal RST is input, the movable mirror element 400 cancels the first reflection position state. Then, as shown in FIG. 4B, the movable mirror element 400 is in a reflection position that is substantially parallel to the predetermined surface 422 on the substrate 420 (hereinafter referred to as “intermediate reflection position state”). ). When the first reflection position state is released after the first reflection position state shown in FIG. 4A is released, the movable mirror element 400 passes through the intermediate reflection position state and then passes through the intermediate reflection position state as shown in FIG. The first reflection position state is obtained. In the case of taking the second reflection position state after canceling the first reflection position state shown in FIG. 4A, the movable mirror element 400 passes through the intermediate reflection position state, and then, as shown in FIG. The second reflection position state is obtained. Also, when the second reflection position state is canceled and the first reflection position state or the second reflection position state is taken again, the intermediate reflection position is the same as when the first reflection position state is canceled. The state is taken (FIG. 4B). In this way, each time the subframe pulse signal is switched, the movable mirror element 400 takes the intermediate reflection position state.
[0025]
FIG. 5 shows an example of the projection timing of the projector 100 for a part of the period during which R light is projected in one frame period F. The movable mirror element 400 shown in FIG. 4 takes the first reflection position state in the period of the subframe pulse signal R1 and the period of the subframe pulse signal R4. The movable mirror element 400 reflects the R light in the direction of the projection lens 105 when in the first reflection position state. In addition, the movable mirror element 400 takes the second reflection position state in the sub-frame pulse signal period other than the sub-frame pulse signals R1 and R4. The movable mirror element 400 reflects the R light in a direction other than the direction of the projection lens 105 when in the second reflection position state. For this reason, the R light is projected in the period of the subframe pulse signal R1 and the period of the subframe pulse signal R4 in one frame period F. The red gradation level in the actually observed display image is expressed by an integral value of the time during which R light in one frame period F is projected. When the R light is projected in the period of the subframe pulse signal R1 and the period of the subframe pulse signal R4, the red gradation of the display image is 9 levels (R1 + R4 = 2). 0 +2 3 ). The movable mirror element 400 is driven so as to be in the intermediate reflection position state every time the subframe pulse signal is switched. Therefore, the movable mirror element 400 takes the intermediate reflection position state at time T in the period shown in FIG.
[0026]
During the period of the R light subframe pulse signal, the R light LED 102R is lit. For this reason, the LED 102R for R light is lit even at the time T when the movable mirror element 400 is in the intermediate reflection position state. Since the first light source unit 101RB and the second light source unit 101G are substantially symmetric with respect to the optical axis AX, the movable mirror element 400 in the intermediate reflection position state receives the R light from the first light source unit 101RB as the second light. The light is reflected in the direction of the light source unit 101G. Therefore, at time T shown in FIG. 5, the R light from the first light source unit 101RB is reflected from the movable mirror element 400 toward the second light source unit 101G. Further, the above-described non-movable part is provided around the movable mirror element 400 of the spatial light modulator 104 (see FIG. 1). The R light from the first light source unit 101RB that has entered the non-movable part of the spatial light modulator 104 is reflected in the direction of the second light source unit 101G regardless of the reflection position state of the movable mirror element 400.
[0027]
Hereinafter, a problem caused by the R light from the first light source unit 101RB being reflected in the direction of the second light source unit 101G will be described. In FIG. 6, R light from the first light source unit 101RB is reflected in the direction of the second light source unit 101G from either the movable mirror element 400 in the intermediate reflection position state or the non-movable part of the spatial light modulator 104. An example of the optical path is shown. The R light L1 reflected by either the movable mirror element 400 in the intermediate reflection position state or the non-movable part of the spatial light modulator 104 travels in the direction of the second light source unit 101G. The R light L1 traveling in the direction of the second light source unit 101G is reflected by the G light LED 102G of the second light source unit 101G. The R light L1 is reflected not only when reflected by the G light LED 102G but also by a jig holding the G light LED 102G and other members (not shown) disposed in the vicinity of the G light LED 102G. Sometimes it is done. FIG. 6 shows a state in which the R light L1 is reflected by the G light LED 102G. The R light L1 travels in the direction of the projection lens 105 as indicated by the R light L2 after being reflected by the second light source unit 101G. Further, the R light L1 is reflected in a direction other than the direction of the projection lens 105, for example, in the direction of the spatial light modulation device 104 as indicated by the R light L3. At this time, the R light L3 is reflected, diffracted, and scattered by the movable mirror element 400 and the like of the spatial light modulator 104 and travels in the direction of the projection lens 105 like the R light L4. The R light L <b> 1 is not only reflected in the direction of the spatial light modulation device 104 but also reflected by members inside the projector 100 and may be scattered inside the projector 100. The R light scattered inside the projector 100 travels toward the projection lens 105. Thus, the R light reflected by the second light source unit 101G takes an optical path that travels directly or indirectly toward the projection lens 105.
[0028]
As in the case of the R light, the B light reflected in the direction of the second light source unit 101G travels in the direction of the projection lens 105 by being reflected by the second light source unit 101G. The G light from the second light source unit 101G is reflected from the movable mirror element 400 in the intermediate position state toward the first light source unit 101RB. The G light traveling in the direction of the first light source unit 101RB may travel in the direction of the projection lens 105 by being reflected by the R light LED 102G, the B light LED 102B, or other members (not shown). . Since the light reflected by the movable mirror element 400 in the intermediate position state and the non-movable region of the spatial light modulator 104 is not reflected according to the image signal, it inherently contributes to the formation of a projected image. It is a light that never happens. Therefore, the light traveling in the direction of the projection lens 105 from one of the movable mirror element 400 in the intermediate position state and the non-movable region of the spatial light modulator 104 is the screen 106 as light that does not contribute to the formation of the projected image. May be projected. When light that does not contribute to the formation of a projected image is projected onto the screen 106, there may be a problem that the contrast of the projected image is lowered and the color purity of the projected image is lowered. As described above, although it is desirable from the viewpoint of light utilization efficiency and miniaturization to arrange the LEDs for the respective color lights at substantially symmetrical positions with respect to the optical axis AX, the contrast of the projected image is reduced, There is a problem that a decrease in color purity can occur.
[0029]
Returning to FIG. 1, features of the present invention will be described. The first color filter 110 transmits R light and B light, which are light in the first wavelength region, and absorbs G light, which is light in the second wavelength region. Since the first color filter 110 absorbs the G light, the G light from the second light source unit 101 </ b> G is either the movable mirror element 400 at the intermediate reflection position or the non-movable part of the spatial light modulator 104. After being reflected in the direction of one light source unit 101RB, it is shielded from light. By blocking the G light from the second light source unit 101G, the R light LED 102R, the B light LED 102B, and the R light LED 102R or other B light LED 102B disposed in the first light source unit 101RB are disposed in the vicinity. The member can prevent the G light from being reflected.
[0030]
The second color filter 112 transmits G light, which is light in the second wavelength region, and absorbs R light and B light, which is light in the first wavelength region. Since the second color filter 112 absorbs G light, the R light and B light from the first light source unit 101 RB are either the movable mirror element 400 at the intermediate reflection position or the non-movable part of the spatial light modulator 104. On the other hand, the light is reflected after being reflected in the direction of the second light source 101G. By blocking the R light and B light from the first light source unit 101RB, the G light LED 102G of the second light source unit 101G and other members disposed in the vicinity of the G light LED 102G, The reflection of B light can be prevented. In this way, the light from the movable mirror element 400 in the intermediate reflection position state and the non-movable part of the spatial light modulator 104 can be prevented from traveling in the direction of the projection lens 105. As a result, it is possible to reduce the projection of light that does not contribute to the formation of the projection image onto the screen 106, and to obtain the projection image projector 100 with high contrast and good color balance.
[0031]
In addition, a non-modulation region is formed in the periphery of the pixel region that is the modulation region of the spatial light modulation device 104. In the non-modulation region, the movable mirror element 400 shown in FIG. 4 is maintained in the intermediate reflection position state. For this reason, unnecessary light may be reflected by the movable mirror element 400 in the non-modulation region and travel in the direction of the projection lens 105. Therefore, by providing the first color filter 110 and the second color filter 112, the light reflected in the non-modulation area may travel in the direction of the projection lens 105, as well as the light reflected in the modulation area. Can be prevented. As a result, it is possible to reduce the projection of light that does not contribute to the formation of the projected image onto the screen 106, and to obtain a projector 100 with a projected image with high contrast and good color balance.
[0032]
The movable mirror element 400 takes the intermediate reflection position state during the switching time between the R light lighting time, the G light lighting time, and the B light lighting time. For example, there is a case where R light is emitted from the R light LED 102R or G light is emitted from the G light LED 102G during the switching time between the R light lighting time and the G light lighting time. At this time, since the movable mirror element 400 is in the intermediate reflection position state, the R light or G light may travel in the direction of the projection lens 105. Thus, in the switching time between the R light lighting time, the G light lighting time, and the B light lighting time, the movable mirror element 400 in the intermediate reflection position state and the non-movable portion of the spatial light modulation device 104 receive R In some cases, light, G light, or B light travels in the direction of the projection lens 105. Therefore, by providing the first color filter 110 and the second color filter 112, the intermediate reflection position state is changed during the switching time between the R light lighting time, the G light lighting time, and the B light lighting time. It is also possible to prevent R light, G light, or B light from traveling in the direction of the projection lens 105 from the movable mirror element 400 and the non-movable part of the spatial light modulator 104. As a result, it is possible to reduce the projection of light that does not contribute to the formation of the projected image onto the screen 106, and to obtain a projector 100 with a projected image with high contrast and good color balance.
[0033]
The R light and B light from the first light source unit 101RB can be modulated and projected by the spatial light modulator 104 according to the image signal without being blocked by the first color filter 110. Further, the G light from the second light source unit 101G can be modulated and projected by the spatial light modulator 104 according to the image signal without being blocked by the second color filter 112. Therefore, similarly to the conventional projector, the projector 100 can project the light by the spatial light modulation device 104 according to the image signal.
[0034]
The arrangement of the color filter, the spatial light modulation device 104, and the projection lens 105 will be described with reference to FIGS. 7 (a) and 7 (b). FIGS. 7A and 7B show a state in which the projector 100 is viewed from the spatial light modulator 104 side in the direction of the optical axis AX. The spatial light modulator 104 has a rectangular shape as shown in FIGS. 7A and 7B, a straight line A1 and a straight line A2 pass through the center of the rectangular shape and form a 45 degree line with respect to each side of the rectangular shape. Each movable mirror element 400 (not shown) of the spatial light modulator 104 rotates around a straight line substantially parallel to the straight line A1. Thereby, each movable mirror element 400 takes a first reflection position state, a second reflection position state, and an intermediate reflection position state. Further, the first light source unit 101RB and the second light source unit 101G are disposed on the straight line A2 and in the vicinity of the lens barrel 750 of the projection lens 105.
[0035]
An arrangement example of the first color filter 110 and the second color filter 112 will be described with reference to FIG. As described above, the movable mirror element 400 of the spatial light modulator 104 takes the intermediate reflection position state by inputting the reset signal RST. Here, taking the DMD as an example, the movable mirror element 400 is driven to take three position states of a first reflection position state, an intermediate reflection position state, and a second reflection position state substantially discretely. A case where the spatial light modulator 104 is used will be described. When the three position states are approximately discrete, the time until the movable mirror element 400 changes from the first reflection position state or the second reflection position state to the intermediate reflection position state, and the movable mirror element 400 is in the intermediate reflection position. The time from the state to the first reflection position state or the second reflection position state is very small compared to the time in the intermediate reflection position state. At this time, by absorbing the reflected light when the movable mirror element 400 is in the intermediate reflection position state, it is possible to prevent light that does not form a projected image from traveling toward the projection lens 105. Accordingly, the first color filter 110 has a substantially circular shape that is at least the same region as the first light source unit 101RB in a plane substantially parallel to the paper surface of FIG. More preferably, the first color filter 110 has a substantially circular shape in a wider area than the first light source unit 101RB. Thereby, the 1st color filter 110 can shield G light by covering 1st light source part 101RB reliably. In addition, the second color filter 112 has a substantially circular shape that is at least the same region as the second light source unit 101G or a region wider than the second light source unit 101G on a plane substantially parallel to the paper surface of FIG. Have. In the above description, the first color filter 110 and the second color filter 112 are substantially circular, but the present invention is not limited to this. The shape of the first color filter 110 is in accordance with the shape of the plane on which the first light source unit 101RB is disposed, and the shape of the second color filter 112 is in the shape of the plane on which the second light source unit 101G is disposed. Each can be changed as appropriate. However, the first color filter 110 and the second color filter 112 are modulated according to the image signal, and emit R light, B light, and G light that irradiate the opening ENP that is the entrance pupil of the projection lens 105. It must be shaped so as not to block.
[0036]
With reference to FIG. 7B, another arrangement example of the color filter will be described. Here, an arrangement example of the color filter will be described based on the positional relationship when the spatial light modulation device 104, the projection lens 105, and the color filter are projected on a plane substantially parallel to the paper surface of FIG. 7B. . The spatial light modulation device 104 having the configuration described with reference to FIG. 7A is driven so as to take three position states substantially discretely. FIG. 7B shows a different driving method, in which the spatial light modulation is such that the movable mirror element 400 continuously moves between the first reflection position and the second reflection position at a substantially constant speed. A case where the device 104 is used will be described. When the movable mirror element 400 continuously moves between the first reflection position and the second reflection position, unnecessary light reflected by the movable mirror element 400 also moves in the direction along the straight line A2. The unnecessary light reflected by the movable mirror element 400 may be reflected and scattered inside the projector 100 while moving in the direction along the straight line A2. For this reason, when the movable mirror element 400 continuously moves between the first reflection position and the second reflection position at a substantially constant speed, the time when the movable mirror element 400 takes the first reflection position state and the first time It is necessary to block the light from the movable mirror element 400 between the time when the reflection position state of 2 is taken.
[0037]
Accordingly, the first color filter 710 and the second color filter 712 have the maximum area shape that can block the light from the movable mirror element 400 in the intermediate reflection position state. The first end S1 of the first color filter 710 is in the vicinity of the outer edge of the opening ENP of the projection lens 105. Further, the second end S2 of the first color filter 710 is in the vicinity of the outer edge of the G light irradiation area AR1 when the movable mirror element 400 is at the first reflection position. Further, the first color filter 710 is at least in the same region as the first light source unit 101RB or the first light source in the direction along the straight line A1, similarly to the first color filter 110 shown in FIG. The shape of the region is wider than that of the portion 101RB. Therefore, the first color filter 710 has a rectangular shape shown in FIG.
[0038]
The first end S3 of the second color filter 712 is in the vicinity of the outer edge of the opening ENP of the projection lens 105. Further, the second end S4 of the second color filter 712 is in the vicinity of the outer edge of the irradiation area AR2 of the R light and B light when the movable mirror element 400 is at the second reflection position. In addition, the second color filter 712 is at least in the same region as the second light source unit 101G or the second light source in the direction along the straight line A1, similarly to the second color filter 112 shown in FIG. The area is wider than the part 101G. Therefore, like the first color filter 710, the second color filter 712 has a rectangular shape. In the above description, the first color filter 710 and the second color filter 712 are rectangular, but the present invention is not limited to this. For example, it may be substantially elliptical. However, the first color filter 710 and the second color filter 712 need to be shaped so as not to block the R light, B light, and G light that are modulated according to the image signal and irradiate the opening ENP. There is.
[0039]
As described above with reference to FIGS. 7A and 7B, the shape of the first color filters 110 and 710 and the shape of the second color filters 112 and 712 are changed according to the configuration of the projector 100. By appropriately changing, the light from the movable mirror element 400 in the intermediate position state and its vicinity can be shielded. In the present embodiment, as described with reference to FIG. 1, the first color filters 110 and 710 have a light absorption surface on the optical axis between the first light source unit 101RB and the spatial light modulator 104. It is arrange | positioned so that it may become substantially perpendicular | vertical with respect to. However, if the first color filters 110 and 710 can prevent the light from the movable mirror element 400 at the intermediate reflection position from being incident on the first light source unit 101RB or the vicinity of the first light source unit 101RB, It may be configured. Further, the second color filters 112 and 712 may be other as long as the light from the movable mirror element 400 at the intermediate reflection position can be prevented from entering the second light source unit 101G or the vicinity of the second light source unit 101G. The configuration of
[0040]
Note that the first color filters 110 and 710 shown in FIGS. 7A and 7B are arranged separately with respect to the first light source unit 101RB. In addition, the second color filters 112 and 712 are arranged separately from the second light source unit 101G. However, a color filter is not restricted to the structure arrange | positioned independently in each of 1st light source part 101RB and 2nd light source part 101G. For example, a color filter that transmits the R light and absorbs the G light is provided on the optical path of the R light from the R light LED 102R. Further, a color filter that transmits the B light and absorbs the G light is provided on the optical path of the B light from the B light LED 102B. As described above, a plurality of color filters may be provided in each of the first light source unit 101RB and the second light source unit 101G.
[0041]
(Second Embodiment)
FIG. 8 shows a schematic configuration of a projector according to the second embodiment of the invention. The same parts as those of the projector 100 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. The projector 800 of this embodiment includes a movable mirror element in the intermediate reflection position state and a dichroic mirror that reflects light from the non-movable part of the spatial light modulator.
[0042]
The first dichroic mirror 810 is provided on the optical axis between the first light source unit 101 RB and the spatial light modulator 104 and between the field lens 103 and the spatial light modulator 104. The first dichroic mirror 810 transmits R light and B light that are light in the first wavelength region, and reflects G light that is light in the second wavelength region. Since the first dichroic mirror 810 reflects the G light, the G light from the second light source unit 101G is the first light source unit in the movable mirror element 400 in the intermediate reflection position state and the non-movable part of the spatial light modulator 104. After being reflected in the direction of 101RB, it is shielded from light. By blocking the G light from the second light source unit 101G, the R light LED 102R, the B light LED 102B, and the R light LED 102R or other B light LED 102B disposed in the first light source unit 101RB are disposed in the vicinity. The member can prevent the G light from being reflected.
[0043]
The second dichroic mirror 812 is provided on the optical axis between the second light source unit 101G and the spatial light modulator 104 and between the field lens 103 and the spatial light modulator 104. The second dichroic mirror 812 transmits G light, which is light in the second wavelength region, and reflects R light and B light, which is light in the first wavelength region. Since the second dichroic mirror 812 reflects the R light and the B light, the R light and the B light from the first light source unit 101RB are transmitted from the movable mirror element 400 in the intermediate reflection position state and the spatial light modulation device 104. After being reflected by the non-movable part toward the second light source part 101G, it is shielded from light. By blocking the R light and B light from the first light source unit 101RB, the G light LED 102G of the second light source unit 101G and other members disposed in the vicinity of the G light LED 102G, B light can be prevented from being reflected.
[0044]
In this way, the light from the movable mirror element 400 in the intermediate reflection position state and the non-movable part of the spatial light modulator 104 can be prevented from traveling toward the projection lens 105 due to scattering. As a result, it is possible to reduce the projection of light that does not contribute to the formation of the projected image onto the screen 106, and to obtain the projector 800 having a projected image with high contrast and good color balance. Further, by providing the first dichroic mirror 810 and the second dichroic mirror 812, the scattered light from the non-modulation region of the spatial light modulator 104 travels in the direction of the projection lens 105 as in the projector 100 described above. Can also be prevented. Similarly to the projector 100 described above, the movable mirror element 400 in the intermediate reflection position state and the spatial light modulator 104 are switched during the switching time among the R light lighting time, the G light lighting time, and the B light lighting time. It is also possible to prevent R light, G light, or B light from traveling in the direction of the projection lens 105 from the non-movable part. As a result, it is possible to reduce the projection of light that does not contribute to the formation of the projected image onto the screen 106, and to obtain a projector 800 with a projected image with high contrast and good color balance. Similarly to the first color filters 110 and 710 and the second color filters 112 and 712 of the projector 100 described above, the shape of the first dichroic mirror 810 and the shape of the second dichroic mirror 812 are the projector 800. Depending on the configuration, it can be appropriately changed. Thereby, the light from the movable mirror element 400 in the intermediate position state can be shielded.
[0045]
The G light reflected by the first dichroic mirror 810 and the R light and B light reflected by the second dichroic mirror 812 are scattered inside the projector 800. Thus, the light scattered inside the projector 800 may also travel in the direction of the projection lens 105. Therefore, the projector 800 absorbs the G light reflected by the first dichroic mirror 810, and the second absorber that absorbs the R light and B light reflected by the second dichroic mirror 812. It is desirable to have the absorber 822. As a result, it is possible to prevent light that does not contribute to the formation of the projected image from being projected onto the screen 106 from the projection lens 105.
[0046]
The first absorber 820 is provided on the optical path of the G light reflected by the first dichroic mirror 810. The second absorber 822 is provided on the optical path between the R light and the B light reflected by the second dichroic mirror 812. For this reason, the first absorber 820 and the second absorber 822 can be provided on substantially the same plane as the spatial light modulator 104. In addition, the first absorber 820 and the second absorber 822 can be arranged at a predetermined spatial interval with respect to the first light source unit 101RB and the second light source unit 101G that are heat sources. Accordingly, even when the first absorber 820 and the second absorber 822 generate heat by absorbing light, the concentration of the heat source can be reduced. In addition, it is possible to reduce deterioration of the first absorber 820 and the second absorber 822 due to heat propagated from the first light source unit 101RB and the second light source unit 101G.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a projector according to a first embodiment.
FIG. 2 is a diagram for explaining lighting times and lighting timings of LEDs for respective colors.
FIG. 3 is a diagram showing an example of timing of a subframe pulse signal.
FIG. 4 is a diagram illustrating driving of a movable mirror element.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of projection timing of a projector.
FIG. 6 is a diagram illustrating light from a movable mirror element at an intermediate reflection position.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of arrangement of color filters.
FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a projector according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
100,800 projector, 101RB first light source unit, 101G second light source unit, 102R R light LED, 102G G light LED, 102B B light LED, 103 field lens, 104 spatial light modulator, 105 projection lens, 106 Screen, 110, 710 first color filter, 112, 712 second color filter, 400 movable mirror element, 420 substrate, 422 predetermined surface, 750 barrel, 810 first dichroic mirror, 812 second dichroic mirror, 820 1st absorber, 822 2nd absorber, AX optical axis, ESP entrance pupil (aperture), R1-R8 subframe pulse signal for R light, G1-G8 subframe pulse signal for G light, B1- B8 Subframe pulse signal for B light, subframe pulse signal for SRR light , SGG subframe pulse combination signal, SB B subframe pulse combination signal, RST reset signal, L1, L2, L3, L4 R light, T time, A1, A2 straight line, AR1, AR2 irradiation area, S1 , S2, S3, S4 end

Claims (4)

第１の波長領域の光を供給する第１光源部と、
前記第１の波長領域とは異なる第２の波長領域の光を供給する第２光源部と、
前記第１光源部及び前記第２光源部からの光を画像信号に応じて変調する空間光変調装置と、
前記空間光変調装置で変調された光を投写する投写レンズとを有し、
前記第１光源部と前記第２光源部とは、前記投写レンズに関して略対称な位置に設けられ、
前記空間光変調装置は、所定面に配列されており、第１の反射位置と、第２の反射位置とを選択的に移動する複数の可動ミラー素子と、前記可動ミラー素子の周辺部の非可動部とを有するティルトミラーデバイスであって、
前記可動ミラー素子は、前記第１の反射位置にある状態を解除して再び前記第１の反射位置又は前記第２の反射位置に移動するまでの間、及び、前記第２の反射位置にある状態を解除して前記第１の反射位置又は再び前記第２の反射位置に移動するまでの間に、前記所定面に対して略平行となるような中間反射位置にある状態をとり、
前記可動ミラー素子が前記第１の反射位置にあるとき、前記第１光源部からの前記第１の波長領域の光は前記投写レンズの方向に反射され、かつ、前記第２光源部からの前記第２の波長領域の光は前記投写レンズの方向とは異なる方向に反射され、
前記可動ミラー素子が前記第２の反射位置にあるとき、前記第１光源部からの前記第１の波長領域の光は前記投写レンズの方向とは異なる方向に反射され、かつ、前記第２光源部からの前記第２の波長領域の光は前記投写レンズの方向に反射され、
前記可動ミラー素子が前記中間反射位置にあるとき、前記第１光源部からの前記第１の波長領域の光は前記第２光源部の方向に反射され、かつ、前記第２光源部からの前記第２の波長領域の光は前記第１光源部の方向に反射され、
さらに、前記第１光源部からの前記第１の波長領域の光は、前記空間光変調装置の非可動部により前記第２光源部の方向に反射され、かつ、前記第２光源部からの前記第２の波長領域の光は、前記非可動部により前記第１光源部の方向に反射され、
前記第１光源部と前記空間光変調装置との間の光軸上に、前記第１の波長領域の光を透過し、かつ、前記中間反射位置にあるときの前記可動ミラー素子及び前記空間光変調装置の非可動部から前記第１光源部の方向へ反射する前記第２の波長領域の光を遮光する第１部材と、
前記第２光源部と前記空間光変調装置との間の光軸上に、前記第２の波長領域の光を透過し、かつ、前記中間反射位置にあるときの前記可動ミラー素子及び前記空間光変調装置の非可動部から前記第２光源部の方向へ反射する第１の波長領域の光を遮光する第２部材とを有することを特徴とするプロジェクタ。A first light source unit that supplies light in a first wavelength region;
A second light source unit that supplies light in a second wavelength region different from the first wavelength region;
A spatial light modulation device that modulates light from the first light source unit and the second light source unit according to an image signal;
A projection lens that projects light modulated by the spatial light modulator;
The first light source unit and the second light source unit are provided at substantially symmetrical positions with respect to the projection lens,
The spatial light modulator is arranged on a predetermined surface, and a plurality of movable mirror elements that selectively move between a first reflection position and a second reflection position, and a non-peripheral portion of the periphery of the movable mirror element. A tilt mirror device having a movable part,
The movable mirror element is in the second reflection position until the movable mirror element is moved to the first reflection position or the second reflection position after releasing the state at the first reflection position. In a state of releasing the state and moving to the first reflection position or the second reflection position again, the state is in an intermediate reflection position that is substantially parallel to the predetermined surface,
When the movable mirror element is in the first reflection position, the light in the first wavelength region from the first light source unit is reflected in the direction of the projection lens, and the light from the second light source unit The light in the second wavelength region is reflected in a direction different from the direction of the projection lens;
When the movable mirror element is in the second reflection position, the light in the first wavelength region from the first light source unit is reflected in a direction different from the direction of the projection lens, and the second light source The light in the second wavelength region from the part is reflected in the direction of the projection lens,
When the movable mirror element is in the intermediate reflection position, the light in the first wavelength region from the first light source unit is reflected in the direction of the second light source unit, and the light from the second light source unit. The light in the second wavelength region is reflected in the direction of the first light source unit,
Furthermore, the light in the first wavelength region from the first light source unit is reflected in the direction of the second light source unit by the non-movable unit of the spatial light modulator, and the light from the second light source unit The light in the second wavelength region is reflected in the direction of the first light source unit by the non-movable unit,
The movable mirror element and the spatial light when transmitting the light in the first wavelength region on the optical axis between the first light source unit and the spatial light modulator and at the intermediate reflection position A first member that blocks light in the second wavelength region that is reflected from the non-movable portion of the modulation device toward the first light source portion;
The movable mirror element and the spatial light when transmitting the light of the second wavelength region on the optical axis between the second light source unit and the spatial light modulator and at the intermediate reflection position A projector comprising: a second member that shields light in a first wavelength region reflected from a non-movable portion of the modulation device toward the second light source portion. 前記第１部材は、前記第２の波長領域の光を吸収するカラーフィルタであって、
前記第２部材は、前記第１の波長領域の光を吸収するカラーフィルタであることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。The first member is a color filter that absorbs light in the second wavelength region,
The projector according to claim 1, wherein the second member is a color filter that absorbs light in the first wavelength region. 前記第１部材は、前記第２の波長領域の光を反射するダイクロイックミラーであって、
前記第２部材は、前記第１の波長領域の光を反射するダイクロイックミラーであることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。The first member is a dichroic mirror that reflects light in the second wavelength region,
The projector according to claim 1, wherein the second member is a dichroic mirror that reflects light in the first wavelength region. 前記ダイクロイックミラーで反射された前記第２の波長領域の光を吸収する第１の吸収体と、
前記ダイクロイックミラーで反射された前記第１の波長領域の光を吸収する第２の吸収体とを有することを特徴とする請求項３に記載のプロジェクタ。A first absorber that absorbs light in the second wavelength region reflected by the dichroic mirror;
The projector according to claim 3, further comprising: a second absorber that absorbs light in the first wavelength region reflected by the dichroic mirror.
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