JP2005189472A - Display unit and lighting device thereof - Google Patents
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Description
本発明は、画像を投影表示する表示装置及びそれに使用する照明装置に関する。 The present invention relates to a display device for projecting and displaying an image and an illumination device used therefor.
画像を投影表示する表示装置としては、白色光を3つの原色成分に分解し、それぞれの光を対応する液晶パネル(LCD)等の空間変調素子により画像データに応じて変調した後、色合成プリズム等で再び合成して空間変調素子の像を投影してカラー画像を表示するプロジェクタが一般的である。 As a display device for projecting and displaying an image, white light is decomposed into three primary color components, and each light is modulated in accordance with image data by a corresponding spatial modulation element such as a liquid crystal panel (LCD), and then a color synthesis prism. A projector that displays a color image by projecting an image of a spatial modulation element by synthesizing the image again is generally used.
また、2枚の空間変調素子によりカラー画像を表示する装置も提案されている(例えば、特許文献1及び2を参照)。これら特許文献1及び2に開示の装置では、弱い書き込み光で画像情報を書き込み、強い読出し光を変調することができる光書き込み型空間変調素子を使用している。補色関係にある原色像の画像信号に応じて強度変調された2つの書き込み光を、揺動ミラーで走査しながら2つの光書き込み型空間変調素子に画像情報を書き込んでいく。一方で、読出し光として、白色光源からの光を原色成分と補色成分に分解し、1つの光書き込み型空間変調素子には原色成分を連続的に照射するとともに、もう1つの光書き込み型空間変調素子には補色成分を時間的に2つの原色成分に分解して時分割に照射し、光書き込み型空間変調素子で変調された2つの光を合成して投影することで、カラー画像を表示している。
従来の一般的な装置では、放電ランプなどの白色光源からの白色光を一旦色成分に分解して、それぞれに対応する空間変調素子を照明していたため、白色光を色成分に分解する光学系や、それぞれの空間変調素子を照明するための光学系が必要で、装置の小型化が難しかった。 In a conventional general apparatus, white light from a white light source such as a discharge lamp is once decomposed into color components, and the corresponding spatial modulation elements are illuminated, so an optical system that decomposes white light into color components In addition, an optical system for illuminating each spatial modulation element is necessary, and it is difficult to reduce the size of the apparatus.
また、上記特許文献1及び2に開示の装置においても同様に、白色光を色成分に分解する光学系が必要で、装置の小型化が難しかった。更に、これら特許文献1及び2に開示の装置では、白色光源からの光を時間的に連続的な1つの原色成分と、時間的に断続的な2つの原色成分とに分解しているため、後者の時間的に断続的な2つの原色成分の時間平均光量が少なくなり、3つの原色成分を再合成しても元の白色光にはならず、色バランスをとるためには、前者の時間的に連続な1つの原色成分を減衰させる必要がある。
Similarly, the devices disclosed in
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、1つの原色成分を減衰させる必要もなく、小型な、表示装置及びそれに使用する照明装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to provide a small display device and an illumination device used therefor without the need to attenuate one primary color component.
本発明の表示装置の一態様は、入力される画像データに対応する画像を表示する表示装置において、照明光を射出する複数の照明手段と、上記複数の照明手段に対応して配置され、入射した照明光を上記画像データに応じて変調して変調光を射出する複数の空間変調素子と、上記複数の空間変調素子からの上記変調光を合成して投影する合成投影手段とを具備し、上記複数の照明手段のうち、少なくとも一つは、複数の色の光を時系列に順次切り替えて照明光として射出する順次照明手段であり、上記複数の空間変調素子のうち、上記順次照明手段に対応する空間変調素子は、上記順次照明手段からの照明光の色の変化に同期して、照明光の色に対応した画像データに応じて照明光を時系列に順次変調することを特徴とする。 One aspect of the display device of the present invention is a display device that displays an image corresponding to input image data. The display device displays a plurality of illumination units that emit illumination light, and is disposed corresponding to the plurality of illumination units. A plurality of spatial modulation elements that modulate the illumination light according to the image data and emit modulated light, and a composite projection unit that synthesizes and projects the modulated light from the plurality of spatial modulation elements, At least one of the plurality of illumination units is a sequential illumination unit that sequentially switches light of a plurality of colors in time series and emits the light as illumination light, and among the plurality of spatial modulation elements, the sequential illumination unit includes The corresponding spatial modulation element sequentially modulates the illumination light in time series according to the image data corresponding to the color of the illumination light in synchronization with the change in the color of the illumination light from the sequential illumination means. .
また、本発明の照明装置の一態様は、第1の色の照明光を射出する第1の照明手段と、第2の色の照明光を射出する第2の照明手段と、上記第1の照明手段が射出した上記第1の色の照明光と、上記第2の照明手段が射出した上記第2の色の照明光とを合成する合成プリズムとを具備し、上記第1及び第2の照明手段は、それぞれ、光源と、その入射端から入射した上記光源からの光を導光し、光の広がり角を小さく変換して、その出射端から射出する導光手段とを有し、上記それぞれの導光手段は、上記出射端から射出する光の進行方向に垂直で互いに直交する第1の方向と第2の方向において、上記第1の方向の光の広がり角よりも上記第2の方向の光の広がり角の方が小さくなるように広がり角を変換すると共に、上記合成プリズムの合成面に対する入射面と上記第2の方向とが平行になるように配置されていることを特徴とする。 According to another aspect of the illumination device of the present invention, a first illumination unit that emits a first color illumination light, a second illumination unit that emits a second color illumination light, and the first illumination unit described above. A first prism that synthesizes the illumination light of the first color emitted by the illumination means and the illumination light of the second color emitted by the second illumination means; Each of the illuminating means includes a light source and a light guiding means that guides light from the light source incident from the incident end, converts the light spread angle to be small, and emits the light from the exit end. Each light guide means has a second direction that is perpendicular to the traveling direction of the light emitted from the light emitting end and perpendicular to each other. The divergence angle is converted so that the light divergence angle in the direction becomes smaller, and Wherein the incident surface and the said second direction are disposed parallel relative to Narumen.
本発明によれば、異なる発光色の照明光を共通の空間変調素子で時系列に順次変調するので、表示装置の空間変調素子の数を少なくすることができ且つ合成投影手段を簡素で小型に構成することができ、また、1つの原色成分を減衰させる必要もない、小型な、表示装置及びそれに使用する照明装置を提供することができる。 According to the present invention, illumination lights of different emission colors are sequentially modulated in time series by a common spatial modulation element, so that the number of spatial modulation elements of the display device can be reduced and the composite projection means can be made simple and compact. It is possible to provide a small-sized display device and a lighting device used therefor that can be configured and do not need to attenuate one primary color component.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係る表示装置の構成を示す図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a display device according to the first embodiment of the present invention.
この表示装置は、光源として、赤色LED10R、緑色LED10G、青色LED10Bの3種類のLEDを有している。
This display device has three types of LEDs, a
ここで、赤色LED10Rから発光された光は、対応する中密の照明用導光ロッド12Rによりダイクロイックプリズム14の第1の入射端に入射され、また、青色LED10Bから発光された光は、対応する中密の照明用導光ロッド12Bにより上記ダイクロイックプリズム14の第2の入射端に入射される。このダイクロイックプリズム14は、上記第1の入射端に入射された赤色光に対応する波長の光を透過し、上記第2の入射端から入射された青色光に対応する波長の光を反射するようになっている。従って、このダイクロイックプリズム14の出射端からは赤色光及び青色光が、照明光として射出される。このダイクロイックプリズム14の出射端の前面には、空間変調素子である赤/青表示用LCD16RBが配されており、該赤/青表示用LCD16RBは、上記ダイクロイックプリズム14の出射端から射出された照明光を変調して、合成プリズム18の第1の入射端に入射させる。
Here, the light emitted from the
一方、緑色LED10Gから発光された緑色光は、対応する中密の照明用導光ロッド12Gにより導光され、該照明用導光ロッド12Gの出射端から緑色光が、照明光として射出される。この照明用導光ロッド12Gの出射端の前面には、空間変調素子である緑表示用LCD16Gが配されており、該緑表示用LCD16Gは、上記照明用導光ロッド12Gの出射端から射出された照明光を変調して、上記合成プリズム18の第2の入射端に入射させる。
On the other hand, the green light emitted from the green LED 10G is guided by the corresponding medium-density illumination light guide rod 12G, and the green light is emitted as illumination light from the emission end of the illumination light guide rod 12G. A
合成プリズム18は、上記第1の入射端に入射した変調された赤色光及び青色光の波長の光を反射し、上記第2の入射端に入射した変調された緑色光の波長の光を透過するダイクロイック膜20を有しており、結果的にそれらを合成して、出射端から射出する。この出射端の前面には投影レンズ22が配置されており、該投影レンズ22により、上記合成プリズム18から射出された変調合成光を、投影光として図示しないスクリーン等に投影できるようになっている。
The combining
なお、上記赤色LED10R及び青色LED10BはLED駆動回路(R/B)24RBにより駆動され、緑色LED10GはLED駆動回路(G)24Gにより駆動される。また、上記赤/青表示用LCD16RB及び緑表示用LCD16GはLCD駆動回路26により駆動される。これらLED駆動回路(R/B)24RB、LED駆動回路(G)24G、及びLCD駆動回路26は、入力される画像データに応じて、信号処理回路28により制御される。
The
また、照明用導光ロッド12(12R,12G,12B)と合成プリズム18とは、図2に示すような構成になっている(実際には、照明用導光ロッド12R及び12Bはダイクロイックプリズム14を介するが、原理的には同じである)。
The illumination light guide rods 12 (12R, 12G, 12B) and the
即ち、LEDからの光は光束角(NA)が大きい等方的な拡散光であり、そのため、照明用導光ロッド12の入射端30は、LEDの発光面とほぼ同じ大きさの正方形の形状を持っている。また、出射端32はLCD16(16RB,16G)とほぼ同じ大きさの長方形の形状を持ったものとなっている(従って、ダイクロイックプリズム14の各入射端及び出射端も同様の長方形の形状である)。係る形状を持つことにより、照明用導光ロッド12では、入射端30に入射した光が出射端32に向かってその内面4つの壁面で全反射をしながら導光されていく過程でNAが変換され、出射端32から射出される光は、入射時よりもNAの小さな光となる。但し、出射端32の形状が長方形であることから、該長方形の長軸方向の方が短軸方向よりもNAが小さくなる。
That is, the light from the LED is isotropic diffused light having a large luminous flux angle (NA), and therefore, the
このようなNAが変換された光は、LCD16(例えば緑表示用LCD16G)を透過する際に変調された後、他方のLCD16(例えば赤/青表示用LCD16RB)からの変調光と合成するために合成プリズム18に入射される。この場合、NAの小さい方向つまり長方形の長軸方向が上記合成プリズム18のダイクロイック膜20に入る入射面34と平行な方向になり、NAの大きい方向つまり長方形の短軸方向が入射面34に垂直な方向になるようにしている。このような関係に照明用導光ロッド12と合成プリズム18とを配置していることにより、非常に入射角依存性が大きい膜であるダイクロイック膜20に実効的に入る入射角の範囲を小さくできるので、ダイクロイック膜20の特性をより良く利用することができ、ダイクロイック膜20での光の損失を少なくできる。
Such NA-converted light is modulated when transmitted through the LCD 16 (for example, the
以上のような構成において、信号処理回路28は、図3のタイミングチャートに示すように、上記LED駆動回路(R/B)24RB、LED駆動回路(G)24G、及びLCD駆動回路26を制御する。
In the configuration as described above, the
即ち、信号処理回路28は、LCD駆動回路26に、1画像表示期間(1フレーム)の間に、ある中間の電位に対し正方向と逆方向を切り替えながらLCDを駆動させる。この切り替えのタイミングに合わせて、赤/青表示用LCD16RBに表示させる画像も、入力された画像データの赤色成分と青色成分とを切り替えるようにさせる。また、その切替タイミングに合わせて、LED駆動回路(R/B)24RBに、赤色LED10Rの駆動と青色LED10Bの駆動とを切り替え駆動させる。即ち、LCD駆動の正の部分で赤色LED10Rを、負の部分で青色LED10Bを発光させる。従って、ダイクロイックプリズム14の出射端からの照明光としては、赤色光と青色光とが時分割で交互に射出され、その光の色に対応する色成分の画像が赤/青表示用LCD16RBに表示されて、照明光を変調することになる。
In other words, the
これに対して、LED駆動回路(G)24Gには、上記LCD駆動の正、負の何れの部分でも緑色LED10Gを発光させるよう制御し、また、LCD駆動回路26には、入力された画像データの緑色成分を緑表示用LCD16Gに表示させるよう制御する。即ち、緑表示用LCD16Gには、同じ画像が2回、表示されることとなる。従って、照明用導光ロッド12Gの出射端からの照明光である緑色光を、緑表示用LCD16Gに表示した緑成分の画像により変調することになる。
On the other hand, the LED driving circuit (G) 24G is controlled so that the green LED 10G emits light in both the positive and negative portions of the LCD driving, and the
以上のように、本第1実施形態では、2枚のLCDを使用し、一方のLCDである赤/青表示用LCD16RBには、赤色LED10Rからの光と青色LED10Bの光とを時系列に順次切り替えて照明光として照明し、該赤/青表示用LCD16RBは、その照明光の色の変化に同期して、照明光の色に対応した画像データに応じて照明光を時系列に順次変調するようにしているものである。そして、比視感度の高い緑色に関しては、上記赤色LED10Rが発光しているときも、また青色LED10Bが発光しているときも、緑色LED10Gを発光させて、緑色成分の画像は投影表示されるようにしているので、輝度変化が少なく、色割れが目立ちにくい表示を行うことができる。
As described above, in the first embodiment, two LCDs are used, and the light from the
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態を説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
本実施形態は、複数の色の光を時系列に順次切り替えて照明光として射出する順次照明手段として、上記第1実施形態における赤色LED10R、青色LED10B、照明用導光ロッド12R,12B、ダイクロイックプリズム14を、図4(A)及び(B)に示すような構成のものに置換したものである。
In the present embodiment, the
即ち、本実施形態における順次照明手段は、モータ36によって回転される回転板38上に4個の赤色LED10Rと4個の青色LED10Bとを配列し、また、赤/青表示用LCD16RBに出射端を対向させて1つの照明用導光ロッド12RBを配設して構成している。なお、赤色LEDと青色LEDとの間は、赤色LED同士または青色LED同士の間隔よりは若干広めに間隔を開けて配置している。そして、信号処理回路28は、モータ36により回転板38を回転させると共に、その回転に伴って上記照明用導光ロッド12RBの入射端40に対向する位置にきたLEDを点灯駆動するようLED駆動回路(R/B)24RBを制御することで、赤色の光と青色の光とで交互に赤/青表示用LCD16RBを照明するものである。
That is, the sequential illumination means in this embodiment arranges four
図4(C)は、そのタイミング関係を示す図である。なお、同図において、波形がハイ状態となっているときにLEDが発光するものとする。 FIG. 4C shows the timing relationship. In the figure, it is assumed that the LED emits light when the waveform is in a high state.
即ち、赤色照明期間の最初で、まず、丸数字の1で示す赤色LEDが発光し、その1番目のLEDが照明用導光ロッド12RBの入射端40の途中の位置まで移動したときに丸数字の2で示す次の赤色LEDの発光が始まるようになっている。そして、この2番目のLEDが照明用導光ロッド12RBの入射端40の中央位置まで移動したときに、上記1番目のLEDが消灯すると共に、丸数字の3で示す次の赤色LEDの発光が始まる。その後、この3番目のLEDが照明用導光ロッド12RBの入射端40の中央位置まで移動したときに、上記2番目のLEDが消灯すると共に、丸数字の4で示す次の赤色LEDの発光が始まる。そして、この4番目のLEDが照明用導光ロッド12RBの入射端40の中央位置に移動したときに、上記3番目のLEDが消灯する。但し今度は、赤色光と青色光が混ざることは好ましくないので、丸数字の5で示す隣の青色LEDを点灯することはない。そして、5番目のLEDが照明用導光ロッド12RBの入射端40にかかる前に、この4番目のLEDも消灯するものである。
That is, at the beginning of the red illumination period, first, the red LED indicated by the
丸数字の5乃至8で示す青色LED10Bに関しても、この丸数字の1乃至4で示す赤色LED10Rと同様の手順で、順次発光される。
The
なお、各LEDの駆動電流は、上記第1実施形態と同様に定格電流であっても良いが、このように順次発光するLEDを切り替えるようにしている、つまり一つ一つのLEDは短時間の発光を所定周期で繰り返すので、定格電流よりも大きな電流を流して、より明るい発光を得ることも可能である。 The drive current of each LED may be a rated current as in the first embodiment, but the LEDs that sequentially emit light are switched in this way, that is, each LED is a short time. Since light emission is repeated at a predetermined cycle, it is possible to obtain brighter light emission by flowing a current larger than the rated current.
また、ここでは回転板38を回転させることで照明用導光ロッド12RBの入射端40に対向するLEDを切り替えるようにしているが、図5(A)及び(B)に示すように、赤色LED10R及び青色LED10Bは固定配置しておき、モータ36の回転軸に結合された回転ホルダ42に保持された回転導光ロッド44の取込口46を、各LEDの発光面に順次対向するよう回転移動させる構成としても良い。このような構成としても、同様の原理で、赤色光と青色光を交互に照明光として取り出すことができる。
Here, the rotating plate 38 is rotated to switch the LED facing the
なお、図4(A)及び(B)あるいは図5(A)及び(B)の構成において、赤色LED10Rの個数と青色LED10Bの個数とは必ずしも同数である必要はない。例えば、両LED間に輝度差があるならば、低い方のLEDの個数を多くする等、求められる性能や用途に応じて、それぞれの個数を設定すればよい。なおその際、赤/青表示用LCD16RBに表示する入力画像データの赤色成分と青色成分の切り替えは、その設定した個数により決まる切替タイミングに応じて変更する必要があることは言うまでもない。
4A and 4B or FIGS. 5A and 5B, the number of
[第3実施形態]
図6は、本発明の第3実施形態に係る表示装置の光学的な構成を示す図である。なお、電気的な構成は上記第1実施形態における図1と同様であるので図示を省略してある。
[Third Embodiment]
FIG. 6 is a diagram showing an optical configuration of a display device according to the third embodiment of the present invention. Since the electrical configuration is the same as that of FIG. 1 in the first embodiment, the illustration is omitted.
即ち、本第3実施形態は、上記第2実施形態における図5(A)及び(B)で示したような回転導光ロッド44を利用して、複数個の緑色LED10Gを定格電流以上の駆動電流で順次パルス発光させることで、比視感度の高い緑色について光量を稼ぐようにしたものである。
That is, the third embodiment uses a rotating
従って、より明るい投影画像を得ることができる。 Therefore, a brighter projection image can be obtained.
[第4実施形態]
LEDから発光される光は無偏光であるのに対し、空間変調素子としてのLCDは互いに直交する2つの偏光成分のうち、片方の偏光成分の光のみを利用し、他方の偏光成分は利用していない。そこで、本第4実施形態では、比視感度の高い緑色成分について、両方の偏光成分を利用しようとするものである。
[Fourth Embodiment]
While the light emitted from the LED is unpolarized, the LCD as a spatial modulation element uses only one of the two polarization components orthogonal to each other and the other polarization component. Not. Therefore, in the fourth embodiment, both polarization components are to be used for the green component having high specific visibility.
図7は、本発明の第4実施形態に係る表示装置の光学的な構成を示す図である。なお、電気的な構成は上記第1実施形態における図1と同様であるので図示を省略してある。 FIG. 7 is a diagram showing an optical configuration of a display device according to the fourth embodiment of the present invention. Since the electrical configuration is the same as that of FIG. 1 in the first embodiment, the illustration is omitted.
即ち、本第4実施形態においては、緑色LED10Gからの緑色光は照明用導光ロッド12Gによりある程度NAが小さく変換された後、該照明用導光ロッド12Gの出射端とそれぞれ同じ大きさ・形状の入射端及び2つの出射端を持つ偏光ビームスプリッタ48に入射する。この偏光ビームスプリッタ48は、P偏光成分を透過し且つS偏光成分を反射する偏光分離膜50を有しており、入射端から入射した緑色光をP偏光成分の光とS偏光成分の光とに分離して、それぞれの出射端から射出する。(ここでのP偏光成分及びS偏光成分は、偏光分離膜50及び偏光合成膜52に対する偏光方向で定義している。)
P偏光成分の光は、上記第1実施形態と同様に緑表示用LCD16Gに照明光として照射され、該緑表示用LCD16Gにより変調を受けてS偏光成分となった後、X字状の膜面を持った合成プリズム18に入射する。該合成プリズム18は上記ダイクロイック膜20に加えて、P偏光成分を透過し且つS偏光成分を反射することでP偏光成分の光とS偏光成分の光とを合成する偏光合成膜52を有している。よって、緑表示用LCD16Gにより変調を受けたP偏光成分の緑色光は、該偏光合成膜52によって、投影レンズ22の方向に反射され、画像を投影する投影光となる。
That is, in the fourth embodiment, after the green light from the green LED 10G is converted to a certain small NA by the illumination light guide rod 12G, the same size and shape as the emission end of the illumination light guide rod 12G, respectively. Is incident on a polarizing beam splitter 48 having two incident ends and two outgoing ends. The polarization beam splitter 48 includes a polarization separation film 50 that transmits the P-polarized component and reflects the S-polarized component, and converts the green light incident from the incident end into the P-polarized component light and the S-polarized component light. And are emitted from the respective emission ends. (Here, the P-polarized component and the S-polarized component are defined by the polarization directions with respect to the polarization separation film 50 and the polarization composition film 52.)
The P-polarized component light is applied as illumination light to the
一方、S偏光成分の光は、上記偏光ビームスプリッタ48の出射端つまり上記照明用導光ロッド12Gの出射端と同じ断面を持った形状で全面研磨された中密のロッドである2つのリレーロッド54と、同じく中密の2つの反射プリズム56とによって、もう1個の緑表示用LCD16Gに照明光として照射される。そして、該緑表示用LCD16Gにより変調を受けてP偏光成分となった後、上記合成プリズム18の偏光合成膜52を透過して、上記偏光合成膜52によって反射された変調を受けたP偏光成分の緑色光と共に、画像を投影する投影光となる。
On the other hand, the light of the S-polarized component is two relay rods that are medium-polished rods that have the same cross section as the exit end of the polarizing beam splitter 48, that is, the exit end of the illumination light guide rod 12G. The other
なお、上記反射プリズム56は、上記リレーロッド54よりも高い屈折率を有するものであり、それによって、1つ目のリレーロッド54から1つ目の反射プリズム56に入射した光が2つ目のリレーロッド54に入射する際に、リレーロッド54外に漏れ出てしまう成分の発生を防ぐことができる。 The reflection prism 56 has a refractive index higher than that of the relay rod 54, so that the light incident on the first reflection prism 56 from the first relay rod 54 is reflected to the second relay rod 54. Generation of a component that leaks out of the relay rod 54 when entering the relay rod 54 can be prevented.
このような本第4実施形態の構成によれば、比視感度の関係で非常に光量として多く必要である緑色成分の光を効率よく利用することができ、より明るい投影光が得られるという効果がある。 According to the configuration of the fourth embodiment as described above, it is possible to efficiently use the light of the green component that is required as a very large amount of light due to the relative luminous efficiency, and to obtain brighter projection light. There is.
また、緑色成分の光を変調する緑表示用LCD16Gを2板使用するので、それぞれを例えば8ビット階調で表示することができるとすると、この構成によれば9ビット相当の階調表現が可能であり、よりきめ細かく緑色の表現ができることになる。
In addition, since two
[第5実施形態]
図8は、本発明の第5実施形態に係る表示装置の光学的な構成を示す図である。なお、電気的な構成は上記第1実施形態における図1と同様であるので図示を省略してある。
[Fifth Embodiment]
FIG. 8 is a diagram showing an optical configuration of a display device according to the fifth embodiment of the present invention. Since the electrical configuration is the same as that of FIG. 1 in the first embodiment, the illustration is omitted.
即ち、本第5実施形態においては、図1の構成に対し更に青緑の照明光を射出する照明手段を備えるものである。これは、青緑色LED10Vと、照明用導光ロッド12Vと、青緑表示用LCD16Vとからなる。なお、この場合、上記合成プリズム18は、赤色光及び青色光の波長の光を反射し且つ緑色光及び青緑光の波長の光を透過するダイクロイック膜“A”20Aと、赤色光及び青色光の波長の光を透過し且つ緑色光及び青緑光の波長の光を反射するダイクロイック膜“B”20Bとを備えている。
That is, in the fifth embodiment, illumination means for emitting blue-green illumination light is further provided in the configuration of FIG. This is composed of a blue-green LED 10V, an illumination light guide rod 12V, and a blue-green display LCD 16V. In this case, the
このような構成によれば、緑色LED10Gと青緑色LED10Vとにより、緑に近い領域の色成分の光を2つ使用するので、緑色成分付近の光量をアップしてより明るい投影光が得られる。 According to such a configuration, since the green LED 10G and the blue-green LED 10V use two light components of the color component in the area close to green, the light amount near the green component is increased, and brighter projection light can be obtained.
また、図9に示すように、赤、緑、青の3色混色による色再現範囲58に対し、青緑を加えることで、4色混色による色再現範囲60のように、色の再現範囲をより大きくすることができる。
Also, as shown in FIG. 9, by adding blue-green to the
以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。 Although the present invention has been described above based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications are naturally possible within the scope of the gist of the present invention.
例えば、中密の照明用導光ロッドやリレーロッドの代わりに、側面内側が高反射率の反射コートがなされている中空構造のパイプを用いても良い。 For example, instead of a medium-density illumination light guide rod or relay rod, a pipe having a hollow structure in which a reflective coating having a high reflectance is formed on the inner side surface may be used.
また、緑色の色成分は比視感度の特性から、より光量として大きなものが要求されるにもかかわらず、現状のLEDの光量レベルとしては緑はそれほど高くないため、赤色成分と青色成分については面順次にするのに対し、緑色成分については何れのときにおいてもLEDを発光させている。しかしながら、将来的にLEDの性能が変われば、緑色以外の色成分を連続的に点灯することになるかもしれない。あるいは、表示すべき画像データが予め特定されている場合、例えば内視鏡画像のように赤色成分が多い画像の表示に特化するときなどには、緑色成分と青色成分を面順次とし、赤色LEDを連続的な点灯とするように構成しても良い。このように、一番光量の必要なものを連続的に点灯するような構成とすれば良い。 In addition, the green color component is required to have a larger amount of light due to the characteristic of relative luminous sensitivity, but the current LED light amount level is not so high for green. In contrast to the frame sequential, the green component emits an LED at any time. However, if the performance of the LED changes in the future, color components other than green may be lit continuously. Alternatively, when image data to be displayed is specified in advance, for example, when specializing in displaying an image with a large amount of red component such as an endoscopic image, the green component and the blue component are used in a surface sequential manner. You may comprise so that LED may be set as continuous lighting. Thus, what is necessary is just to set it as the structure which lights continuously what needs the most light quantity.
また、空間変調素子として、LCDを例に説明したが、上記第1乃至第3及び第5実施形態においては、LCOSなど液晶を使った表示素子でも良いし、パルス幅変調により階調表示を行う空間変調素子、例えばデジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD:米国テキサス・インスツルメンツ社の登録商標)でも良い。なお、このDMD(登録商標)の詳細については、例えばUS 2002/0024637 A1や特開2002−350975号公報に開示されているので、ここではその説明を省略する。 Although the LCD has been described as an example of the spatial modulation element, in the first to third and fifth embodiments, a display element using liquid crystal such as LCOS may be used, and gradation display is performed by pulse width modulation. A spatial modulation element, for example, a digital micromirror device (DMD: registered trademark of Texas Instruments, USA) may be used. Note that details of the DMD (registered trademark) are disclosed in, for example, US 2002/0024637 A1 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-350975, and a description thereof is omitted here.
また、本発明の照明装置による表示装置を写真用露光装置、カラーコピー機、カラープリンタ、リライタブル電子ペーパー記録装置などにおける画像を投影する構成部分に応用すれば、カラー調整が容易であるが故に有効な画像形成手段となり得る。 In addition, if the display device using the illumination device of the present invention is applied to a component for projecting an image in a photographic exposure device, a color copier, a color printer, a rewritable electronic paper recording device, etc., it is effective because color adjustment is easy. It can be a good image forming means.
(付記)
前記の具体的実施形態から、以下のような構成の発明を抽出することができる。
(Appendix)
The invention having the following configuration can be extracted from the specific embodiment.
(1) 入力される画像データに対応する画像を表示する表示装置において、
照明光を射出する複数の照明手段と、
上記複数の照明手段に対応して配置され、入射した照明光を上記画像データに応じて変調して変調光を射出する複数の空間変調素子と、
上記複数の空間変調素子からの上記変調光を合成して投影する合成投影手段と、
を具備し、
上記複数の照明手段のうち、少なくとも一つは、複数の色の光を時系列に順次切り替えて照明光として射出する順次照明手段であり、
上記複数の空間変調素子のうち、上記順次照明手段に対応する空間変調素子は、上記順次照明手段からの照明光の色の変化に同期して、照明光の色に対応した画像データに応じて照明光を時系列に順次変調する、
ことを特徴とする表示装置。
(1) In a display device that displays an image corresponding to input image data,
A plurality of illumination means for emitting illumination light;
A plurality of spatial modulation elements which are arranged corresponding to the plurality of illumination means and which modulate incident illumination light according to the image data and emit modulated light;
A combined projection means for combining and projecting the modulated light from the plurality of spatial modulation elements;
Comprising
Among the plurality of illumination means, at least one is a sequential illumination means that sequentially switches light of a plurality of colors in time series and emits it as illumination light,
Among the plurality of spatial modulation elements, the spatial modulation element corresponding to the sequential illumination unit is in accordance with image data corresponding to the color of illumination light in synchronization with a change in the color of illumination light from the sequential illumination unit. Modulates illumination light sequentially in time series,
A display device characterized by that.
この構成は、図1乃至図9に対応するものである。 This configuration corresponds to FIGS. 1 to 9.
即ち、(1)に記載の表示装置によれば、異なる発光色の照明光を共通の空間変調素子で時系列に順次変調するので、表示装置の空間変調素子の数を少なくすることができ、かつ合成投影手段を簡素で小型に構成することができる。 That is, according to the display device described in (1), since the illumination light of different emission colors is sequentially modulated in time series by the common spatial modulation element, the number of spatial modulation elements of the display device can be reduced, In addition, the composite projection means can be configured simply and compactly.
(2) 上記複数の照明手段のうち、少なくとも一つの、上記順次照明手段以外の照明手段は、一つの色の光を照明光として射出する連続照明手段であり、
上記複数の空間変調素子のうち、上記連続照明手段に対応する空間変調素子は、上記連続照明手段からの照明光の色に対応した画像データに応じて照明光を連続的に変調する、
ことを特徴とする(1)に記載の表示装置。
(2) Among the plurality of illumination means, at least one illumination means other than the sequential illumination means is a continuous illumination means that emits light of one color as illumination light,
Of the plurality of spatial modulation elements, the spatial modulation element corresponding to the continuous illumination means continuously modulates illumination light according to image data corresponding to the color of illumination light from the continuous illumination means.
(1) The display device described above.
この構成は、図1乃至図9に対応するものである。 This configuration corresponds to FIGS. 1 to 9.
即ち、(2)に記載の表示装置によれば、特定の色の光を時間的に連続に変調するので、光量を多く必要とする色の光を効率よく表示することができる。 That is, according to the display device described in (2), since light of a specific color is continuously modulated in time, light of a color that requires a large amount of light can be efficiently displayed.
(3) 上記連続照明手段からの照明光の色は、上記順次照明手段からの照明光の複数の色の何れよりも比視感度の高い色であることを特徴とする(2)に記載の表示装置。 (3) The color of the illumination light from the continuous illumination means is a color having a higher relative visibility than any of the plurality of colors of the illumination light from the sequential illumination means. Display device.
この構成は、図1乃至図9に対応するものである。 This configuration corresponds to FIGS. 1 to 9.
即ち、(3)に記載の表示装置によれば、比視感度の低い色の画像を時分割に表示し、比視感度の高い色の画像を連続的に表示するので、色バランスが取れて明るい画像の表示が可能になる。 That is, according to the display device described in (3), a color image having a low relative visibility is displayed in a time-division manner, and a color image having a high specific visibility is continuously displayed. Bright images can be displayed.
(4) 上記空間変調素子は、液晶表示素子であり、
上記連続照明手段からの照明光を二つの偏光成分に分離する偏光分離手段と、
上記偏光分離手段により分離された二つの偏光成分の光を、対応する二つの上記液晶表示素子に偏光面を保持したまま導光する導光手段と、
を更に具備する、
ことを特徴とする(2)に記載の表示装置。
(4) The spatial modulation element is a liquid crystal display element,
Polarization separation means for separating the illumination light from the continuous illumination means into two polarization components;
A light guide means for guiding the light of the two polarization components separated by the polarization separation means to the corresponding two liquid crystal display elements while maintaining the polarization plane;
Further comprising
(2) The display device according to (2).
この構成は、図7に対応するものである。 This configuration corresponds to FIG.
即ち、(4)に記載の表示装置によれば、光を二つの偏光成分に分離して、二つの液晶表示素子それぞれに対して有効な偏光成分の光を入射するので、光を効率よく利用でき、明るい画像を表示することができる。 That is, according to the display device described in (4), since light is separated into two polarization components and light having an effective polarization component is incident on each of the two liquid crystal display elements, the light is used efficiently. And a bright image can be displayed.
(5) 上記連続照明手段からの照明光の色は緑であり、
上記順次照明手段からの照明光の複数の色は青と赤である、
ことを特徴とする(3)に記載の表示装置。
(5) The color of the illumination light from the continuous illumination means is green;
The plurality of colors of illumination light from the sequential illumination means are blue and red,
The display device according to (3), characterized in that:
この構成は、図1乃至図7に対応するものである。 This configuration corresponds to FIGS. 1 to 7.
即ち、(5)に記載の表示装置によれば、緑色の光による画像を表示する時間が長くなるので、各色成分を合成して白色を表示させる際に最も多く必要な緑色成分を赤色成分や青色成分と比べて多くすることができ、色バランスの取れた明るい投影画像が得られる。 That is, according to the display device described in (5), it takes a long time to display an image with green light. Therefore, the most necessary green component when combining each color component to display white is used as the red component or the green component. It can be increased compared to the blue component, and a bright projected image with a well-balanced color can be obtained.
(6) 上記連続照明手段は、
緑色成分の照明光を発生する第1の連続照明手段と、
上記第1の連続照明手段の照明光よりも波長の短い青緑色成分の光を発生する第2の連続照明手段と、
からなることを特徴とする(3)に記載の表示装置。
(6) The continuous illumination means is
First continuous illumination means for generating green component illumination light;
Second continuous illumination means for generating light of a blue-green component having a shorter wavelength than the illumination light of the first continuous illumination means;
(3) The display device according to (3).
この構成は、図8及び図9に対応するものである。 This configuration corresponds to FIG. 8 and FIG.
即ち、(6)に記載の表示装置によれば、緑色成分と青緑色成分の照明光を異なる連続照明手段から発生して、異なる空間変調素子でそれぞれ変調するので、色度図上の色再現範囲が広がり、見た目に忠実な色再現が可能になる。 That is, according to the display device described in (6), the illumination light of the green component and the blue-green component is generated from different continuous illumination means and modulated by different spatial modulation elements, respectively. The range is expanded, and color reproduction that is faithful to the appearance is possible.
(7) 上記順次照明手段は、
発光色の異なる少なくとも2種類の光源と、
それぞれの光源からの光を合成する色合成手段と、
を有することを特徴とする(1)に記載の表示装置。
(7) The sequential illumination means is
At least two light sources having different emission colors;
Color synthesis means for synthesizing the light from each light source;
(1) The display device according to (1).
この構成は、図1に対応するものである。 This configuration corresponds to FIG.
即ち、(7)に記載の表示装置によれば、色合成手段により発光色の異なる光を同一の出射端から射出することができる。 That is, according to the display device described in (7), light having different emission colors can be emitted from the same emission end by the color synthesizing unit.
(8) 上記合成投影手段は、ダイクロイック膜および/または偏光合成膜を有する合成プリズムまたはミラーを含むことを特徴とする(1)に記載の表示装置。 (8) The display device according to (1), wherein the composite projection unit includes a composite prism or a mirror having a dichroic film and / or a polarization composite film.
この構成は、図1乃至図9に対応するものである。 This configuration corresponds to FIGS. 1 to 9.
即ち、(8)に記載の表示装置によれば、複数の変調光の色や偏光方向の違いを利用して光路を合成するので、ハーフミラー等で合成する場合に比べ効率よく光を合成することができ、迷光によるコントラスト低下を防止するとともに、明るい投影画像を得ることができる。 That is, according to the display device described in (8), since the optical paths are synthesized using the difference in color and polarization direction of a plurality of modulated lights, the light is synthesized more efficiently than in the case of synthesizing with a half mirror or the like. Therefore, it is possible to prevent a decrease in contrast due to stray light and to obtain a bright projected image.
(9) 上記複数の照明手段は、
光源と、
その入射端から入射した上記光源からの光を導光し、光の広がり角を小さく変換して、その出射端から射出する導光手段と、
を有し、
上記導光手段は、上記出射端から射出する光の進行方向に垂直で互いに直交する第1の方向と第2の方向において、上記第1の方向の光の広がり角よりも上記第2の方向の光の広がり角の方が小さくなるように広がり角を変換すると共に、上記合成プリズムまたはミラーの合成面に対する入射面と上記第2の方向とが平行になるように配置されている、
ことを特徴とする(8)に記載の表示装置。
(9) The plurality of illumination means are:
A light source;
A light guide means that guides light from the light source incident from the incident end, converts the light spread angle to be small, and emits the light from the exit end;
Have
In the first direction and the second direction perpendicular to each other and perpendicular to the traveling direction of the light exiting from the exit end, the light guide means has a second direction that is greater than the light spread angle in the first direction. The divergence angle is converted so that the light divergence angle becomes smaller, and the incident surface with respect to the synthesis surface of the synthesis prism or mirror is arranged in parallel with the second direction.
(8) The display device according to (8).
この構成は、図2に対応するものである。 This configuration corresponds to FIG.
即ち、(9)に記載の表示装置によれば、合成プリズムまたはミラーの入射角範囲を小さくすることができるので、合成プリズムやミラーのダイクロイック膜や偏光合成膜の設計が容易になり、合成プリズムやミラーが低コストでできるとともに、合成プリズムやミラーでの損失が少なくなり明るい投影画像を得ることができる。 That is, according to the display device described in (9), since the incident angle range of the composite prism or mirror can be reduced, the design of the dichroic film or the polarization composite film of the composite prism or mirror becomes easy, and the composite prism And a mirror can be produced at a low cost, and the loss of the composite prism and the mirror is reduced, so that a bright projection image can be obtained.
(10) 上記順次照明手段は、
発光色の異なる少なくとも二種類の光源と、
上記少なくとも二種類の光源からの光を選択的に順次取り込み、対応する一つの上記空間変調素子に対して光を導光する選択的導光手段と、
を有することを特徴とする(1)に記載の表示装置。
(10) The sequential illumination means is
At least two light sources with different emission colors;
Selective light guiding means for selectively taking in light from at least two types of light sources sequentially and guiding the light to the corresponding one of the spatial modulation elements;
(1) The display device according to (1).
この構成は、図4及び図5に対応するものである。 This configuration corresponds to FIG. 4 and FIG.
即ち、(10)に記載の表示装置によれば、照明光を合成するプリズムが不要であり、プリズムでの損失が無くなり明るい投影画像が得られる。 That is, according to the display device described in (10), a prism for synthesizing the illumination light is unnecessary, and a loss in the prism is eliminated and a bright projection image is obtained.
(11) 上記選択的導光手段は、上記二種類の光源に対して相対的に移動することを特徴とする(10)に記載の表示装置。 (11) The display device according to (10), wherein the selective light guiding unit moves relative to the two types of light sources.
この構成は、図4及び図5に対応するものである。 This configuration corresponds to FIG. 4 and FIG.
即ち、(11)に記載の表示装置によれば、照明光を合成するプリズムが不要であり、プリズムでの損失が無くなり明るい投影画像が得られる。 That is, according to the display device described in (11), a prism for synthesizing illumination light is not necessary, and a loss in the prism is eliminated and a bright projection image is obtained.
(12) 第1の色の照明光を射出する第1の照明手段と、
第2の色の照明光を射出する第2の照明手段と、
上記第1の照明手段が射出した上記第1の色の照明光と、上記第2の照明手段が射出した上記第2の色の照明光とを合成する合成プリズムと、
を具備し、
上記第1及び第2の照明手段は、それぞれ、
光源と、
その入射端から入射した上記光源からの光を導光し、光の広がり角を小さく変換して、その出射端から射出する導光手段と、
を有し、
上記それぞれの導光手段は、上記出射端から射出する光の進行方向に垂直で互いに直交する第1の方向と第2の方向において、上記第1の方向の光の広がり角よりも上記第2の方向の光の広がり角の方が小さくなるように広がり角を変換すると共に、上記合成プリズムの合成面に対する入射面と上記第2の方向とが平行になるように配置されている、
ことを特徴とする照明装置。
(12) first illumination means for emitting illumination light of the first color;
Second illumination means for emitting illumination light of a second color;
A combining prism that combines the illumination light of the first color emitted by the first illumination unit and the illumination light of the second color emitted by the second illumination unit;
Comprising
The first and second illumination means are respectively
A light source;
A light guide means that guides light from the light source incident from the incident end, converts the light spread angle to be small, and emits the light from the exit end;
Have
Each of the light guiding means has a second direction that is perpendicular to the traveling direction of the light emitted from the light emitting end and perpendicular to each other, and is larger than the light spreading angle in the first direction. The divergence angle is converted so that the divergence angle of the light in the direction of is smaller, and the incident surface with respect to the synthesis surface of the synthesis prism and the second direction are arranged in parallel.
A lighting device characterized by that.
この構成は、図2に対応するものである。 This configuration corresponds to FIG.
即ち、(12)に記載の照明装置によれば、合成プリズムの入射角範囲を小さくすることができるので、合成プリズムのダイクロイック膜や偏光合成膜の設計が容易になり、合成プリズムが低コストでできるとともに、合成プリズムでの損失が少なくなり明るい照明光を得ることができる。 That is, according to the illumination device described in (12), since the incident angle range of the combining prism can be reduced, the design of the dichroic film and the polarization combining film of the combining prism becomes easy, and the combining prism can be manufactured at low cost. In addition, the loss in the combining prism is reduced, and bright illumination light can be obtained.
10R…赤色LED、 10G…緑色LED、 10B…青色LED、 10V…青緑色LED、 12,12R,12G,12B,12RB,12V…照明用導光ロッド、 14…ダイクロイックプリズム、 16…赤/青表示用LCD、 18…合成プリズム、 20…ダイクロイック膜、 22…投影レンズ、 24RB…LED駆動回路(R/B)、 24G…LED駆動回路(G)、 26…LCD駆動回路、 28…信号処理回路、 30…照明用導光ロッドの入射端、 32…照明用導光ロッドの出射端、 34…入射面、 36…モータ、 38…回転板、 40…照明用導光ロッド12RBの入射端、 42…回転ホルダ、 44…回転導光ロッド、 46…回転導光ロッドの取込口、 48…偏光ビームスプリッタ、 50…偏光分離膜、 52…偏光合成膜、 54…リレーロッド、 56…反射プリズム、 58…3色混色による色再現範囲、 60…4色混色による色再現範囲。
10R ... red LED, 10G ... green LED, 10B ... blue LED, 10V ... blue-green LED, 12, 12R, 12G, 12B, 12RB, 12V ... light guide rod for illumination, 14 ... dichroic prism, 16 ... red / blue display LCD: 18 ... Synthetic prism, 20 ... Dichroic film, 22 ... Projection lens, 24RB ... LED drive circuit (R / B), 24G ... LED drive circuit (G), 26 ... LCD drive circuit, 28 ... Signal processing circuit, DESCRIPTION OF
Claims (12)
照明光を射出する複数の照明手段と、
前記複数の照明手段に対応して配置され、入射した照明光を前記画像データに応じて変調して変調光を射出する複数の空間変調素子と、
前記複数の空間変調素子からの前記変調光を合成して投影する合成投影手段と、
を具備し、
前記複数の照明手段のうち、少なくとも一つは、複数の色の光を時系列に順次切り替えて照明光として射出する順次照明手段であり、
前記複数の空間変調素子のうち、前記順次照明手段に対応する空間変調素子は、前記順次照明手段からの照明光の色の変化に同期して、照明光の色に対応した画像データに応じて照明光を時系列に順次変調する、
ことを特徴とする表示装置。 In a display device that displays an image corresponding to input image data,
A plurality of illumination means for emitting illumination light;
A plurality of spatial modulation elements that are arranged corresponding to the plurality of illumination means and modulate the incident illumination light according to the image data and emit modulated light;
A combining projection unit configured to combine and project the modulated light from the plurality of spatial modulation elements;
Comprising
Among the plurality of illumination means, at least one is a sequential illumination means that sequentially emits light of a plurality of colors in time series and emits it as illumination light,
Among the plurality of spatial modulation elements, the spatial modulation element corresponding to the sequential illumination unit is synchronized with a change in the color of illumination light from the sequential illumination unit, according to image data corresponding to the color of the illumination light. Modulates illumination light sequentially in time series,
A display device characterized by that.
前記複数の空間変調素子のうち、前記連続照明手段に対応する空間変調素子は、前記連続照明手段からの照明光の色に対応した画像データに応じて照明光を連続的に変調する、
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 Of the plurality of illumination means, at least one illumination means other than the sequential illumination means is a continuous illumination means for emitting light of one color as illumination light,
Among the plurality of spatial modulation elements, the spatial modulation element corresponding to the continuous illumination means continuously modulates illumination light according to image data corresponding to the color of illumination light from the continuous illumination means.
The display device according to claim 1.
前記連続照明手段からの照明光を二つの偏光成分に分離する偏光分離手段と、
前記偏光分離手段により分離された二つの偏光成分の光を、対応する二つの前記液晶表示素子に偏光面を保持したまま導光する導光手段と、
を更に具備する、
ことを特徴とする請求項2に記載の表示装置。 The spatial modulation element is a liquid crystal display element;
Polarization separation means for separating the illumination light from the continuous illumination means into two polarization components;
A light guide means for guiding the light of the two polarization components separated by the polarization separation means while holding the polarization plane on the corresponding two liquid crystal display elements;
Further comprising
The display device according to claim 2.
前記順次照明手段からの照明光の複数の色は青と赤である、
ことを特徴とする請求項3に記載の表示装置。 The color of the illumination light from the continuous illumination means is green,
A plurality of colors of illumination light from the sequential illumination means are blue and red;
The display device according to claim 3.
緑色成分の照明光を発生する第1の連続照明手段と、
前記第1の連続照明手段の照明光よりも波長の短い青緑色成分の光を発生する第2の連続照明手段と、
からなることを特徴とする請求項3に記載の表示装置。 The continuous illumination means includes
First continuous illumination means for generating green component illumination light;
Second continuous illumination means for generating light of a blue-green component having a shorter wavelength than the illumination light of the first continuous illumination means;
The display device according to claim 3, comprising:
発光色の異なる少なくとも2種類の光源と、
それぞれの光源からの光を合成する色合成手段と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 The sequential illumination means includes
At least two light sources having different emission colors;
Color synthesis means for synthesizing the light from each light source;
The display device according to claim 1, comprising:
光源と、
その入射端から入射した前記光源からの光を導光し、光の広がり角を小さく変換して、その出射端から射出する導光手段と、
を有し、
前記導光手段は、前記出射端から射出する光の進行方向に垂直で互いに直交する第1の方向と第2の方向において、前記第1の方向の光の広がり角よりも前記第2の方向の光の広がり角の方が小さくなるように広がり角を変換すると共に、前記合成プリズムまたはミラーの合成面に対する入射面と前記第2の方向とが平行になるように配置されている、
ことを特徴とする請求項8に記載の表示装置。 The plurality of illumination means includes:
A light source;
A light guide unit that guides light from the light source incident from the incident end, converts the light spread angle to be small, and emits the light from the exit end;
Have
In the first direction and the second direction perpendicular to each other and perpendicular to the traveling direction of the light exiting from the exit end, the light guide means has a second direction that is greater than the light spread angle in the first direction. The light spread angle is converted so that the light spread angle becomes smaller, and the incident surface with respect to the composite surface of the composite prism or mirror is arranged in parallel with the second direction.
The display device according to claim 8.
発光色の異なる少なくとも二種類の光源と、
前記少なくとも二種類の光源からの光を選択的に順次取り込み、対応する一つの前記空間変調素子に対して光を導光する選択的導光手段と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 The sequential illumination means includes
At least two light sources with different emission colors;
Selective light guiding means for selectively capturing light from the at least two types of light sources sequentially and guiding the light to the corresponding one of the spatial modulation elements;
The display device according to claim 1, comprising:
第2の色の照明光を射出する第2の照明手段と、
前記第1の照明手段が射出した前記第1の色の照明光と、前記第2の照明手段が射出した前記第2の色の照明光とを合成する合成プリズムと、
を具備し、
前記第1及び第2の照明手段は、それぞれ、
光源と、
その入射端から入射した前記光源からの光を導光し、光の広がり角を小さく変換して、その出射端から射出する導光手段と、
を有し、
前記それぞれの導光手段は、前記出射端から射出する光の進行方向に垂直で互いに直交する第1の方向と第2の方向において、前記第1の方向の光の広がり角よりも前記第2の方向の光の広がり角の方が小さくなるように広がり角を変換すると共に、前記合成プリズムの合成面に対する入射面と前記第2の方向とが平行になるように配置されている、
ことを特徴とする照明装置。 First illumination means for emitting illumination light of a first color;
Second illumination means for emitting illumination light of a second color;
A combining prism that combines the illumination light of the first color emitted by the first illumination unit and the illumination light of the second color emitted by the second illumination unit;
Comprising
The first and second illumination means are respectively
A light source;
A light guide unit that guides light from the light source incident from the incident end, converts the light spread angle to be small, and emits the light from the exit end;
Have
Each of the light guide means has a second direction that is perpendicular to the traveling direction of the light emitted from the light emitting end and perpendicular to each other than the light spread angle in the first direction. The divergence angle is converted so that the divergence angle of the light in the direction is smaller, and the incident surface with respect to the synthesis surface of the synthesis prism is arranged so as to be parallel to the second direction.
A lighting device characterized by that.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007027676A2 (en) * | 2005-08-29 | 2007-03-08 | 3M Innovative Properties Company | Illumination system and projection system incorporating same |
KR100851070B1 (en) * | 2005-11-03 | 2008-08-12 | 삼성전기주식회사 | Scanning color display apparatus and method using four color, and recording medium for controlling color image |
JP2008298951A (en) * | 2007-05-30 | 2008-12-11 | Konica Minolta Opto Inc | Image projection device |
JP2009009082A (en) * | 2006-10-25 | 2009-01-15 | Sanyo Electric Co Ltd | Image signal conversion device and image display device |
JP2009086466A (en) * | 2007-10-01 | 2009-04-23 | Sanyo Electric Co Ltd | Image signal conversion apparatus and image display apparatus |
WO2010007810A1 (en) * | 2008-07-16 | 2010-01-21 | オリンパス株式会社 | Light source device, and endoscope apparatus having the device |
CN102608855A (en) * | 2012-03-19 | 2012-07-25 | 中国科学院半导体研究所 | Lamp optical system for projected display of 3-LCOS (Liquid Crystal On Silicon) laser |
US8269799B2 (en) | 2006-10-25 | 2012-09-18 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Image signal processor and image display device |
WO2012147442A1 (en) * | 2011-04-27 | 2012-11-01 | 日本電気株式会社 | Projector |
WO2013014794A1 (en) * | 2011-07-28 | 2013-01-31 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | Liquid crystal projector |
JP2014089180A (en) * | 2012-10-01 | 2014-05-15 | F. Hoffmann-La Roche Ag | Light source module, and analytical instrument for analysing sample |
WO2014162590A1 (en) * | 2013-04-05 | 2014-10-09 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | Projector and control method therefor |
JPWO2014020895A1 (en) * | 2012-08-02 | 2016-07-21 | 日本電気株式会社 | Projection type display device and projection light generation method |
JPWO2014020894A1 (en) * | 2012-08-02 | 2016-07-21 | 日本電気株式会社 | Projection type display device and projection light generation method |
JP2016186632A (en) * | 2011-06-20 | 2016-10-27 | 株式会社リコー | Image projection device |
JP2017208347A (en) * | 2017-06-27 | 2017-11-24 | マクセルホールディングス株式会社 | Solid light source device, vehicular lighting unit with the solid light source device, image display device and method for driving the solid light source device |
US11199718B2 (en) | 2018-09-19 | 2021-12-14 | Seiko Epson Corporation | Image display module and image display device |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10269802A (en) * | 1997-03-24 | 1998-10-09 | Sony Corp | Lighting system and image display unit |
JP2000180823A (en) * | 1998-12-11 | 2000-06-30 | Toshiba Corp | Illuminator for projector |
JP2000231344A (en) * | 1999-02-10 | 2000-08-22 | Toshiba Corp | Illuminator for projection type display device |
JP2001042431A (en) * | 1999-07-30 | 2001-02-16 | Nitto Kogaku Kk | Light source device and projector device |
JP2003228129A (en) * | 2002-02-01 | 2003-08-15 | Nitto Kogaku Kk | Optical engine |
JP2003263902A (en) * | 2002-03-08 | 2003-09-19 | Seiko Epson Corp | Lighting apparatus |
JP2003315791A (en) * | 2002-04-23 | 2003-11-06 | Olympus Optical Co Ltd | Projection type video display |
JP2003344948A (en) * | 2002-05-24 | 2003-12-03 | Olympus Optical Co Ltd | Illumination device and image projecting device |
JP2003346503A (en) * | 2002-05-24 | 2003-12-05 | Olympus Optical Co Ltd | Lighting system, photographing device using the same, and projector device |
-
2003
- 2003-12-25 JP JP2003430009A patent/JP2005189472A/en active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10269802A (en) * | 1997-03-24 | 1998-10-09 | Sony Corp | Lighting system and image display unit |
JP2000180823A (en) * | 1998-12-11 | 2000-06-30 | Toshiba Corp | Illuminator for projector |
JP2000231344A (en) * | 1999-02-10 | 2000-08-22 | Toshiba Corp | Illuminator for projection type display device |
JP2001042431A (en) * | 1999-07-30 | 2001-02-16 | Nitto Kogaku Kk | Light source device and projector device |
JP2003228129A (en) * | 2002-02-01 | 2003-08-15 | Nitto Kogaku Kk | Optical engine |
JP2003263902A (en) * | 2002-03-08 | 2003-09-19 | Seiko Epson Corp | Lighting apparatus |
JP2003315791A (en) * | 2002-04-23 | 2003-11-06 | Olympus Optical Co Ltd | Projection type video display |
JP2003344948A (en) * | 2002-05-24 | 2003-12-03 | Olympus Optical Co Ltd | Illumination device and image projecting device |
JP2003346503A (en) * | 2002-05-24 | 2003-12-05 | Olympus Optical Co Ltd | Lighting system, photographing device using the same, and projector device |
Cited By (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007027676A3 (en) * | 2005-08-29 | 2007-04-19 | 3M Innovative Properties Co | Illumination system and projection system incorporating same |
US7438423B2 (en) | 2005-08-29 | 2008-10-21 | 3M Innovative Properties Company | Illumination system and projection system incorporating same |
WO2007027676A2 (en) * | 2005-08-29 | 2007-03-08 | 3M Innovative Properties Company | Illumination system and projection system incorporating same |
US7841726B2 (en) | 2005-08-29 | 2010-11-30 | 3M Innovative Properties Company | Illumination system and projection system incorporating the same |
KR100851070B1 (en) * | 2005-11-03 | 2008-08-12 | 삼성전기주식회사 | Scanning color display apparatus and method using four color, and recording medium for controlling color image |
JP4509160B2 (en) * | 2006-10-25 | 2010-07-21 | 三洋電機株式会社 | Projection display device |
JP2009009082A (en) * | 2006-10-25 | 2009-01-15 | Sanyo Electric Co Ltd | Image signal conversion device and image display device |
US8269799B2 (en) | 2006-10-25 | 2012-09-18 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Image signal processor and image display device |
JP2008298951A (en) * | 2007-05-30 | 2008-12-11 | Konica Minolta Opto Inc | Image projection device |
JP2009086466A (en) * | 2007-10-01 | 2009-04-23 | Sanyo Electric Co Ltd | Image signal conversion apparatus and image display apparatus |
WO2010007810A1 (en) * | 2008-07-16 | 2010-01-21 | オリンパス株式会社 | Light source device, and endoscope apparatus having the device |
WO2012147442A1 (en) * | 2011-04-27 | 2012-11-01 | 日本電気株式会社 | Projector |
JP5967081B2 (en) * | 2011-04-27 | 2016-08-10 | 日本電気株式会社 | Projector and image display method |
US9262990B2 (en) | 2011-04-27 | 2016-02-16 | Nec Corporation | Projector spatially modulating incident light to display images of different colors |
JP2016186632A (en) * | 2011-06-20 | 2016-10-27 | 株式会社リコー | Image projection device |
WO2013014794A1 (en) * | 2011-07-28 | 2013-01-31 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | Liquid crystal projector |
JPWO2013014794A1 (en) * | 2011-07-28 | 2015-02-23 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | LCD projector |
US9140913B2 (en) | 2011-07-28 | 2015-09-22 | Nec Display Solutions, Ltd. | Liquid-crystal projector |
CN102608855A (en) * | 2012-03-19 | 2012-07-25 | 中国科学院半导体研究所 | Lamp optical system for projected display of 3-LCOS (Liquid Crystal On Silicon) laser |
JPWO2014020894A1 (en) * | 2012-08-02 | 2016-07-21 | 日本電気株式会社 | Projection type display device and projection light generation method |
JPWO2014020895A1 (en) * | 2012-08-02 | 2016-07-21 | 日本電気株式会社 | Projection type display device and projection light generation method |
JP2014089180A (en) * | 2012-10-01 | 2014-05-15 | F. Hoffmann-La Roche Ag | Light source module, and analytical instrument for analysing sample |
WO2014162768A1 (en) * | 2013-04-05 | 2014-10-09 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | Projector, color correction device, and projection method |
WO2014162590A1 (en) * | 2013-04-05 | 2014-10-09 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | Projector and control method therefor |
JP6057397B2 (en) * | 2013-04-05 | 2017-01-11 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | Projector, color correction apparatus, and projection method |
US9635327B2 (en) | 2013-04-05 | 2017-04-25 | Nec Display Solutions, Ltd. | Projector, color correction device, and projection method |
JP2017208347A (en) * | 2017-06-27 | 2017-11-24 | マクセルホールディングス株式会社 | Solid light source device, vehicular lighting unit with the solid light source device, image display device and method for driving the solid light source device |
US11199718B2 (en) | 2018-09-19 | 2021-12-14 | Seiko Epson Corporation | Image display module and image display device |
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