JP2005283658A - Image projecting device - Google Patents

Image projecting device Download PDF

Info

Publication number
JP2005283658A
JP2005283658A JP2004093546A JP2004093546A JP2005283658A JP 2005283658 A JP2005283658 A JP 2005283658A JP 2004093546 A JP2004093546 A JP 2004093546A JP 2004093546 A JP2004093546 A JP 2004093546A JP 2005283658 A JP2005283658 A JP 2005283658A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
image
spatial modulation
projection apparatus
projection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2004093546A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiromasa Kobayashi
裕昌 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
Priority to JP2004093546A priority Critical patent/JP2005283658A/en
Publication of JP2005283658A publication Critical patent/JP2005283658A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Projection Apparatus (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an excellent image projecting device capable of accurately and easily adjusting the positional relationship of projected light. <P>SOLUTION: The image projecting device projecting an image based on an inputted video signal to a screen is equipped with a light source for emitting illuminating light, 1st and 2nd spatial modulation means 10a to 18a and 10b to 18b generating the projected light being linearly polarized light by modulating the illuminating light based on the inputted video signal, an optical path composing means 22 composing the projected light generated by the 1st and the 2nd spatial modulation means by using a property that their polarization directions are orthogonal to each other, an optical path separating means 22 separating a part of the projected light in composing the projected light by the optical path composing means, a projecting optical means 36 projecting the projected light composed by the optical path composing means to the screen, and a monitor image pickup means 50 picking up the projected light separated by the optical path separating means as a monitor image. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、複数のプロジェクタを用いた画像投影装置に関する。   The present invention relates to an image projection apparatus using a plurality of projectors.

複数のプロジェクタを用いた画像投影装置では、各プロジェクタからの投影光をスクリーン上で合成するため、各プロジェクタからの投影光の位置関係を精度よく調整する必要がある。   In an image projection apparatus using a plurality of projectors, since the projection light from each projector is synthesized on the screen, it is necessary to accurately adjust the positional relationship of the projection light from each projector.

従来技術として、特許文献1には、複数の表示画像の画像光を合成反射面で反射させ、各合成反射面で反射した画像光を一つの光学系を介して投影する、という方法が提案されている。しかしながら、この提案では、複数の表示画像の位置関係がずれてしまうと、適正な投影画像を維持することができない。   As a conventional technique, Patent Document 1 proposes a method in which image light of a plurality of display images is reflected by a composite reflection surface, and the image light reflected by each composite reflection surface is projected through one optical system. ing. However, in this proposal, if the positional relationship between the plurality of display images is deviated, an appropriate projection image cannot be maintained.

特許文献2には、複数のプロジェクタをステージに載せ、各プロジェクタからの投影画像をカメラで撮影し、その撮影結果に基づいてプロジェクタの位置関係を調整する、という方法が提案されている。しかしながら、この提案では、別々の投影光学系を介して投影するため、各投影光学系の特性を同一にしなければ、適正な表示及び適正な補正を行うことができない。   Patent Document 2 proposes a method in which a plurality of projectors are mounted on a stage, a projected image from each projector is photographed by a camera, and the positional relationship of the projectors is adjusted based on the photographing result. However, in this proposal, since projection is performed via separate projection optical systems, proper display and proper correction cannot be performed unless the characteristics of the projection optical systems are the same.

特許文献3には、複数のプロジェクタからの投影光を偏光ビームスプリッタ(PBS)で合成し、合成された投影光をスクリーンに投影する、という方法が提案されている。しかしながら、この提案には、複数のプロジェクタからの投影光の位置関係を調整する方法が記載されておらず、投影光の位置関係がずれてしまうと、正常な投影画像を維持することができない。   Patent Document 3 proposes a method of combining projection light from a plurality of projectors with a polarization beam splitter (PBS) and projecting the combined projection light onto a screen. However, this proposal does not describe a method for adjusting the positional relationship of projection light from a plurality of projectors, and a normal projection image cannot be maintained if the positional relationship of projection light deviates.

特許文献4には、複数の空間変調手段に表示された画像をスクリーンに投影し、投影された画像をカメラで撮影し、その撮影結果に基づいて空間変調手段の位置関係を調整する、という方法が提案されている。しかしながら、この提案では、空間変調手段自体に調整機能を持たせなければならない。
特開平8−240786号公報 特開平8−168039号公報 特開平5−224321号公報 特許第2973239号公報
Patent Document 4 discloses a method of projecting images displayed on a plurality of spatial modulation means onto a screen, photographing the projected image with a camera, and adjusting the positional relationship of the spatial modulation means based on the photographing result. Has been proposed. However, in this proposal, the spatial modulation means itself must have an adjustment function.
JP-A-8-240786 JP-A-8-168039 JP-A-5-224321 Japanese Patent No. 297239

上述したように、複数のプロジェクタを用いた画像投影装置では、各プロジェクタからの投影光の位置関係を調整する必要があるが、従来の画像投影装置では、各投影光の位置関係を精度よく簡単に調整することが困難であり、表示品質に優れた安価な画像投影装置を得ることが困難であった。   As described above, in the image projection apparatus using a plurality of projectors, it is necessary to adjust the positional relationship of the projection light from each projector. However, in the conventional image projection device, the positional relationship of each projection light can be accurately and easily simplified. Therefore, it is difficult to obtain an inexpensive image projection apparatus with excellent display quality.

本発明は、上記従来の課題に対してなされたものであり、投影光の位置関係を精度よく簡単に調整することが可能な優れた画像投影装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide an excellent image projection apparatus capable of easily and accurately adjusting the positional relationship of projection light.

本発明に係る画像投影装置は、入力された映像信号に基づく画像をスクリーンに投影する画像投影装置であって、照明光を出射する光源と、入力された映像信号に基づいて前記照明光を変調して直線偏光光である投影光を生成する第1及び第2の空間変調手段と、前記第1及び第2の空間変調手段で生成された投影光を、互いの偏光方向が直交する性質を用いて合成する光路合成手段と、前記光路合成手段で投影光を合成する際に投影光の一部を分離する光路分離手段と、前記光路合成手段で合成された投影光をスクリーンに投影する投影光学手段と、前記光路分離手段で分離された投影光をモニタ像として撮像するモニタ像撮像手段と、を備えたことを特徴とする。   An image projection apparatus according to the present invention is an image projection apparatus that projects an image based on an input video signal onto a screen, and modulates the illumination light based on a light source that emits illumination light and an input video signal. The first and second spatial modulation means for generating projection light that is linearly polarized light and the projection light generated by the first and second spatial modulation means have the property that their polarization directions are orthogonal to each other. An optical path combining unit for combining the optical signals, an optical path separating unit for separating a part of the projection light when the projection light is combined by the optical path combining unit, and a projection for projecting the projection light combined by the optical path combining unit onto the screen. It is characterized by comprising optical means and monitor image imaging means for imaging the projection light separated by the optical path separating means as a monitor image.

前記画像投影装置において、前記モニタ像撮像手段によって撮像されたモニタ像に基づいて、前記第1及び第2の空間変調手段の少なくとも一方の前記光路合成手段に対する位置を調整する位置調整手段をさらに備えることが好ましい。   The image projection apparatus further includes a position adjusting unit that adjusts a position of at least one of the first and second spatial modulation units with respect to the optical path combining unit based on a monitor image captured by the monitor image capturing unit. It is preferable.

前記画像投影装置において、前記モニタ像撮像手段によって撮像されたモニタ像から、前記第1の空間変調手段によって生成された像と前記第2の空間変調手段によって生成された像との差分を検出する差分検出手段をさらに備えることが好ましい。   In the image projection apparatus, a difference between an image generated by the first spatial modulation unit and an image generated by the second spatial modulation unit is detected from a monitor image captured by the monitor image imaging unit. It is preferable to further include a difference detection means.

前記画像投影装置において、映像信号に基づいてモニタ像として結像されるべき所定の像と、前記モニタ像撮像手段によって撮像されたモニタ像との差分を検出する差分検出手段をさらに備えることが好ましい。   The image projection apparatus preferably further includes difference detection means for detecting a difference between a predetermined image to be formed as a monitor image based on the video signal and the monitor image picked up by the monitor image pick-up means. .

前記画像投影装置において、前記差分検出手段によって検出された差分に基づいて、前記第1及び第2の空間変調手段の少なくとも一方の前記光路合成手段に対する位置を調整する位置調整手段をさらに備えることが好ましい。   The image projection apparatus further includes a position adjustment unit that adjusts a position of at least one of the first and second spatial modulation units with respect to the optical path combining unit based on the difference detected by the difference detection unit. preferable.

前記画像投影装置において、前記位置調整手段が位置調整を行う際に入力される映像信号は、前記差分を検出するためのテストパターンの映像信号であることが好ましい。   In the image projection apparatus, it is preferable that the video signal input when the position adjusting unit performs position adjustment is a video signal of a test pattern for detecting the difference.

前記画像投影装置において、前記位置調整手段による位置調整は、前記画像投影装置の起動時に行われることが好ましい。   In the image projection apparatus, it is preferable that the position adjustment by the position adjustment unit is performed when the image projection apparatus is activated.

前記画像投影装置において、前記テストパターンの映像信号は、前記第1の空間変調手段と前記第2の空間変調手段とに時分割で入力されることが好ましい。   In the image projection apparatus, it is preferable that the video signal of the test pattern is input to the first spatial modulation unit and the second spatial modulation unit in a time division manner.

前記画像投影装置において、前記第1の空間変調手段に入力されるテストパターンの映像信号と、前記第2の空間変調手段に入力されるテストパターンの映像信号とは、互いにテストパターンの形状が異なるように設定されていることが好ましい。   In the image projection apparatus, the test pattern video signal input to the first spatial modulation means and the test pattern video signal input to the second spatial modulation means have different test pattern shapes. It is preferable that they are set as follows.

前記画像投影装置において、前記第1の空間変調手段に入力されるテストパターンの映像信号と、前記第2の空間変調手段に入力されるテストパターンの映像信号とは、互いにテストパターンの色が異なるように設定されていることが好ましい。   In the image projection apparatus, the test pattern video signal input to the first spatial modulation means and the test pattern video signal input to the second spatial modulation means have different test pattern colors. It is preferable that they are set as follows.

前記画像投影装置において、前記第1及び第2の空間変調手段に入力されるテストパターンの映像信号は、緑色用のテストパターンの映像信号であり、前記位置調整手段は、前記緑色用のテストパターンのモニタ像に基づいて、前記第1及び第2の空間変調手段の少なくとも一方の前記光路合成手段に対する位置を調整することが好ましい。   In the image projection apparatus, the test pattern video signal input to the first and second spatial modulation means is a green test pattern video signal, and the position adjustment means is the green test pattern. It is preferable to adjust the position of at least one of the first and second spatial modulation means with respect to the optical path combining means based on the monitor image.

前記画像投影装置において、前記テストパターンの映像信号は、鑑賞者に提示すべき映像の映像信号が入力されない所定の期間に入力されることが好ましい。   In the image projection apparatus, it is preferable that the video signal of the test pattern is input during a predetermined period in which the video signal of the video to be presented to the viewer is not input.

前記画像投影装置において、前記所定の期間は、前記鑑賞者に提示すべき映像の映像信号の水平ブランキング期間又は垂直ブランキング期間であることが好ましい。   In the image projection apparatus, the predetermined period is preferably a horizontal blanking period or a vertical blanking period of a video signal of a video to be presented to the viewer.

前記画像投影装置において、前記差分検出手段によって検出される差分は、光量差であり、前記第1及び第2の空間変調手段の少なくとも一方と前記光路分離手段との間に、前記第1及び第2の空間変調手段の少なくとも一方によって生成された投影光の光量を前記光量差に基づいて調整する光量調整手段をさらに備えることが好ましい。   In the image projection apparatus, the difference detected by the difference detection unit is a light amount difference, and the first and second optical paths are separated between at least one of the first and second spatial modulation units and the optical path separation unit. It is preferable to further include a light amount adjusting unit that adjusts the light amount of the projection light generated by at least one of the two spatial modulation units based on the light amount difference.

前記画像投影装置において、前記光量調整手段は、前記モニタ像撮像手段によって撮像されたモニタ像の時間的な光量変化に基づいて光量調整を行うことが好ましい。   In the image projection apparatus, it is preferable that the light amount adjusting unit performs light amount adjustment based on a temporal light amount change of the monitor image captured by the monitor image capturing unit.

前記画像投影装置において、前記光量調整手段は、前記光路分離手段の光学的な特性に基づいて補正されたモニタ像の光量に基づいて光量調整を行うことが好ましい。   In the image projection apparatus, it is preferable that the light amount adjusting unit performs light amount adjustment based on a light amount of the monitor image corrected based on optical characteristics of the optical path separating unit.

前記画像投影装置において、前記光量調整手段は、光量調整用のNDフィルタを含むことが好ましい。   In the image projection apparatus, it is preferable that the light amount adjusting unit includes an ND filter for adjusting the light amount.

前記画像投影装置において、前記第1及び第2の空間変調手段はそれぞれ、少なくとも一つの空間変調素子を有し、前記モニタ像撮像手段は、前記空間変調素子の表示面と共役な面に結像されたモニタ像を撮像することが好ましい。   In the image projection apparatus, each of the first and second spatial modulation units includes at least one spatial modulation element, and the monitor image capturing unit forms an image on a plane conjugate with a display surface of the spatial modulation element. It is preferable to capture the monitor image.

前記画像投影装置において、前記第1及び第2の空間変調手段はそれぞれ、複数の色に対応した複数の空間変調素子を有し、前記第1及び第2の空間変調手段の一方は、所定の色に対応した空間変調素子からの投影光の偏光方向を旋回する旋光板を有し、前記第1及び第2の空間変調手段の他方は、前記所定の色以外の色に対応した空間変調素子からの投影光の偏光方向を旋回する旋光板を有することが好ましい。   In the image projection apparatus, each of the first and second spatial modulation units includes a plurality of spatial modulation elements corresponding to a plurality of colors, and one of the first and second spatial modulation units is a predetermined one. A spatial light modulator that rotates the polarization direction of the projection light from the spatial light modulator corresponding to the color, and the other of the first and second spatial light modulators corresponds to a color other than the predetermined color It is preferable to have an optical rotation plate that rotates the polarization direction of the projection light from.

前記画像投影装置において、前記第1及び第2の空間変調手段はそれぞれ、複数の色に対応した複数の空間変調素子と、所定の色に対応した空間変調素子からの投影光の偏光方向を旋回する旋光板とを有し、前記第1及び第2の空間変調手段の一方は、前記旋光板からの投影光の偏光方向を旋回するλ/2板をさらに有することが好ましい。   In the image projection apparatus, each of the first and second spatial modulation means rotates a plurality of spatial modulation elements corresponding to a plurality of colors and a polarization direction of projection light from the spatial modulation element corresponding to a predetermined color. It is preferable that one of the first and second spatial modulation means further includes a λ / 2 plate that rotates the polarization direction of the projection light from the optical rotatory plate.

前記画像投影装置において、前記第1の空間変調手段と前記光路合成手段との間及び前記第2の空間変調手段と前記光路合成手段との間にそれぞれ、前記第1の空間変調手段及び前記第2の空間変調手段からの投影光の偏光方向を旋回可能な偏光変換手段をさらに備えることが好ましい。   In the image projection apparatus, the first spatial modulation unit and the first optical path synthesis unit and the second spatial modulation unit and the optical path synthesis unit, respectively. It is preferable to further include polarization conversion means capable of turning the polarization direction of the projection light from the two spatial modulation means.

前記画像投影装置において、前記偏光変換手段は、テストパターンの映像信号が入力される際に前記投影光の偏光方向を90度旋回させることが好ましい。   In the image projection apparatus, it is preferable that the polarization conversion unit rotates the polarization direction of the projection light by 90 degrees when a video signal of a test pattern is input.

前記画像投影装置において、前記光路合成手段は、偏光ビームスプリッタで構成され、前記第1及び第2の空間変調手段はそれぞれ、少なくとも一つの空間変調素子と、前記少なくとも一つの空間変調素子によって変調された投影光を前記偏光ビームスプリッタに導くリレー光学系とを有することが好ましい。   In the image projection apparatus, the optical path synthesizing unit includes a polarization beam splitter, and the first and second spatial modulation units are modulated by at least one spatial modulation element and the at least one spatial modulation element, respectively. And a relay optical system for guiding the projected light to the polarizing beam splitter.

前記画像投影装置において、前記光路合成手段は、偏光ビームスプリッタで構成され、前記第1及び第2の空間変調手段の一方で生成された投影光はS偏光、前記第1及び第2の空間変調手段の他方で生成された投影光はP偏光であり、前記投影光学手段は、前記偏光ビームスプリッタの偏光分離面で反射した前記S偏光の投影光と、前記偏光ビームスプリッタの偏光分離面を透過した前記P偏光の投影光とを、前記スクリーンに投影することが好ましい。   In the image projection apparatus, the optical path synthesizing unit includes a polarization beam splitter, and the projection light generated by one of the first and second spatial modulation units is S-polarized light, and the first and second spatial modulations. The projection light generated by the other of the means is P-polarized light, and the projection optical means transmits the S-polarized projection light reflected by the polarization separation surface of the polarization beam splitter and the polarization separation surface of the polarization beam splitter. It is preferable that the P-polarized projection light is projected onto the screen.

前記画像投影装置において、前記光路分離手段は、前記偏光ビームスプリッタで構成され、前記モニタ像撮像手段は、前記偏光ビームスプリッタの偏光分離面を透過した前記S偏光の漏れ光と、前記偏光ビームスプリッタの偏光分離面で反射した前記P偏光の漏れ光とを、前記モニタ像として撮像することが好ましい。   In the image projection apparatus, the optical path separation unit is configured by the polarization beam splitter, and the monitor image imaging unit includes the S-polarized leakage light transmitted through the polarization separation surface of the polarization beam splitter, and the polarization beam splitter. It is preferable that the P-polarized leaked light reflected by the polarization separation plane is captured as the monitor image.

前記画像投影装置において、前記モニタ像撮像手段は、前記モニタ像の4隅を撮像することが好ましい。   In the image projection apparatus, it is preferable that the monitor image capturing unit captures four corners of the monitor image.

前記画像投影装置において、前記モニタ像撮像手段は、4つの撮像素子を有し、前記モニタ像の4隅は、前記4つの撮像素子によってそれぞれ撮像されることが好ましい。   In the image projection apparatus, it is preferable that the monitor image capturing unit includes four image sensors, and four corners of the monitor image are respectively captured by the four image sensors.

前記画像投影装置において、前記モニタ像撮像手段は、1つの撮像素子を有し、前記モニタ像の4隅は、前記1つの撮像素子によって同時に撮像されることが好ましい。   In the image projection apparatus, it is preferable that the monitor image capturing unit includes one image sensor, and four corners of the monitor image are simultaneously captured by the one image sensor.

前記画像投影装置において、前記光路合成手段と前記投影光学手段との間に、前記第1及び第2の空間変調手段の変調タイミングに同期して、前記スクリーンに向かう投影光の光線をシフトする又はシフトしないの2つの状態に切り換える光線シフト手段をさらに備えることが好ましい。   In the image projection apparatus, the light beam of the projection light directed to the screen is shifted between the optical path synthesis unit and the projection optical unit in synchronization with the modulation timing of the first and second spatial modulation units, or It is preferable to further include a light beam shift means for switching to two states of not shifting.

前記画像投影装置において、前記光線シフト手段は、投影光の偏光方向を旋回することが可能な液晶パネルと、入射光が特定の方向に偏光されている場合に入射光の延長線上からずれた透過光を生じる複屈折板とを有し、前記液晶パネルは、前記第1及び第2の空間変調手段の変調タイミングに同期して前記投影光の偏光方向を旋回することが好ましい。   In the image projection apparatus, the light beam shift means includes a liquid crystal panel capable of rotating the polarization direction of the projection light, and transmission that is shifted from the extension line of the incident light when the incident light is polarized in a specific direction. Preferably, the liquid crystal panel rotates the polarization direction of the projection light in synchronization with the modulation timing of the first and second spatial modulation means.

本発明によれば、第1及び第2の空間変調手段からの投影光を光路合成手段によって合成するとともに光路分離手段によって分離することにより、投影光の位置関係等を精度よく簡単に調整することが可能となり、表示品質に優れた安価な画像投影装置を得ることが可能となる。   According to the present invention, the projection light from the first and second spatial modulation means is synthesized by the optical path synthesis means and separated by the optical path separation means, so that the positional relationship and the like of the projection light can be adjusted easily and accurately. Therefore, it is possible to obtain an inexpensive image projection apparatus with excellent display quality.

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(実施形態1)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る画像投影装置の使用状態について示した図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing a use state of the image projection apparatus according to the first embodiment of the present invention.

図1に示すように、複数のプロジェクタを有する画像投影装置1から画像(投影光)をスクリーン2に投影することで、スクリーン2上で所望の画像が得られるようになっている。   As shown in FIG. 1, a desired image can be obtained on the screen 2 by projecting an image (projection light) onto the screen 2 from an image projection apparatus 1 having a plurality of projectors.

図2及び図3は、本発明の第1の実施形態に係る画像投影装置の全体的な構成を模式的に示した図である。   2 and 3 are diagrams schematically illustrating the overall configuration of the image projection apparatus according to the first embodiment of the present invention.

画像投影装置1内には、プロジェクタ10a及びプロジェクタ10bが収容されており、プロジェクタ10a及びプロジェクタ10bでは、入力された映像信号に基づいて照明光を変調し、直線偏光光である投影光を生成する。プロジェクタ10bはリニアステージ12上に載置されており、後述するような方法によってリニアステージ12を調整することにより、プロジェクタ10aとプロジェクタ10bとの位置関係を調整できるようになっている。なお、図に示した例では、プロジェクタ10bのみがリニアステージ12上に載置されているが、プロジェクタ10aもリニアステージ12から独立した別のリニアステージ上に配置してもよい。   A projector 10a and a projector 10b are accommodated in the image projection apparatus 1, and the projector 10a and the projector 10b modulate illumination light based on the input video signal to generate projection light that is linearly polarized light. . The projector 10b is placed on the linear stage 12, and the positional relationship between the projector 10a and the projector 10b can be adjusted by adjusting the linear stage 12 by a method described later. In the example shown in the figure, only the projector 10b is placed on the linear stage 12, but the projector 10a may also be placed on another linear stage independent of the linear stage 12.

プロジェクタ10aからの投影光は、旋光板(偏光変換手段)14a、偏光板16a、リレー光学系18a及び反射ミラー20を介して偏光ビームスプリッタ(PBS)22に供給され、プロジェクタ10bからの投影光は、旋光板(偏光変換手段)14b、偏光板16b及びリレー光学系18bを介して偏光ビームスプリッタ22に供給される。プロジェクタ10a、旋光板14a、偏光板16a及びリレー光学系18aによって一方の空間変調手段が構成され、プロジェクタ10b、旋光板14b、偏光板16b及びリレー光学系18bによって他方の空間変調手段が構成される。なお、プロジェクタ10aから偏光ビームスプリッタ22までの光路長と、プロジェクタ10bから偏光ビームスプリッタ22までの光路長とは、互いに等しくなるように設定されている。   The projection light from the projector 10a is supplied to the polarization beam splitter (PBS) 22 via the optical rotation plate (polarization conversion means) 14a, the polarizing plate 16a, the relay optical system 18a, and the reflection mirror 20, and the projection light from the projector 10b is supplied. , An optical rotation plate (polarization conversion means) 14b, a polarizing plate 16b, and a relay optical system 18b. The projector 10a, the optical rotation plate 14a, the polarizing plate 16a, and the relay optical system 18a constitute one spatial modulation means, and the projector 10b, the optical rotation plate 14b, the polarizing plate 16b, and the relay optical system 18b constitute the other spatial modulation means. . The optical path length from the projector 10a to the polarizing beam splitter 22 and the optical path length from the projector 10b to the polarizing beam splitter 22 are set to be equal to each other.

図4は、上述した空間変調手段の構成例を模式的に示した図である。   FIG. 4 is a diagram schematically showing a configuration example of the above-described spatial modulation means.

プロジェクタ10(図2及び図3に示したプロジェクタ10a或いはプロジェクタ10b)内には、光源102が設けられており、光源102からの照明光はフライアイレンズ等からなる照明光学系104を介してダイクロイックミラー106に供給される。ダイクロイックミラー106に到達した照明光は、赤(R)成分が反射され、緑(G)成分及び青(B)成分が透過する。ダイクロイックミラー106を透過した光は、ミラー108で反射され、ダイクロイックミラー110に到達する。ダイクロイックミラー110では、緑(G)成分が反射され、青(B)成分が透過する。   A light source 102 is provided in the projector 10 (projector 10a or projector 10b shown in FIGS. 2 and 3), and illumination light from the light source 102 is dichroic via an illumination optical system 104 including a fly-eye lens or the like. Supplied to the mirror 106. The illumination light that has reached the dichroic mirror 106 reflects the red (R) component and transmits the green (G) component and the blue (B) component. The light transmitted through the dichroic mirror 106 is reflected by the mirror 108 and reaches the dichroic mirror 110. The dichroic mirror 110 reflects the green (G) component and transmits the blue (B) component.

ダイクロイックミラー106からのR光は、偏光ビームスプリッタ(PBS)112Rに供給される。偏光ビームスプリッタ112Rでは、偏光分離面114Rにおいて、S偏光成分を反射し、P偏光成分を透過する。偏光分離面114Rを透過したP偏光の投影光は、空間変調素子を構成する反射型液晶表示素子(反射型LCD)116Rによって空間変調される。反射型LCD116Rで空間変調されたS偏光の投影光は、偏光分離面114Rで反射され、ダイクロイックプリズム118に供給される。   The R light from the dichroic mirror 106 is supplied to a polarization beam splitter (PBS) 112R. In the polarization beam splitter 112R, the S polarization component is reflected and the P polarization component is transmitted through the polarization separation surface 114R. The P-polarized projection light transmitted through the polarization separation surface 114R is spatially modulated by a reflective liquid crystal display element (reflective LCD) 116R constituting a spatial modulation element. The S-polarized projection light spatially modulated by the reflective LCD 116R is reflected by the polarization separation surface 114R and supplied to the dichroic prism 118.

ダイクロイックミラー110からのG光は、偏光ビームスプリッタ112Gに供給される。偏光ビームスプリッタ112Gでは、偏光分離面114Gにおいて、S偏光成分を反射し、P偏光成分を透過する。偏光分離面114Gで反射したS偏光の投影光は、空間変調素子を構成する反射型LCD116Gによって空間変調される。反射型LCD116Gで空間変調されたP偏光の投影光は、偏光分離面114Gを透過し、ダイクロイックプリズム118に供給される。   The G light from the dichroic mirror 110 is supplied to the polarization beam splitter 112G. In the polarization beam splitter 112G, the S polarization component is reflected and the P polarization component is transmitted through the polarization separation surface 114G. The S-polarized projection light reflected by the polarization separation surface 114G is spatially modulated by the reflective LCD 116G constituting the spatial modulation element. The P-polarized projection light spatially modulated by the reflective LCD 116G passes through the polarization separation surface 114G and is supplied to the dichroic prism 118.

ダイクロイックミラー110からのB光は、偏光ビームスプリッタ(PBS)112Bに供給される。偏光ビームスプリッタ112Bでは、偏光分離面114Bにおいて、S偏光成分を反射し、P偏光成分を透過する。偏光分離面114Bを透過したP偏光の投影光は、空間変調素子を構成する反射型LCD116Bによって空間変調される。反射型LCD116Bで空間変調されたS偏光の投影光は、偏光分離面114Bで反射され、ダイクロイックプリズム118に供給される。   The B light from the dichroic mirror 110 is supplied to a polarization beam splitter (PBS) 112B. In the polarization beam splitter 112B, the S polarization component is reflected and the P polarization component is transmitted through the polarization separation surface 114B. The P-polarized projection light transmitted through the polarization separation surface 114B is spatially modulated by the reflective LCD 116B constituting the spatial modulation element. The S-polarized projection light spatially modulated by the reflective LCD 116 </ b> B is reflected by the polarization separation surface 114 </ b> B and supplied to the dichroic prism 118.

このようにして、R画像の投影光(R光)及びB画像の投影光(B光)についてはS偏光が、G画像の投影光(G光)についてはP偏光が、ダイクロイックプリズム118に供給されることになる。ダイクロイックプリズム118では、これらのR光、G光及びB光が合成され、合成された画像光が旋光板14(図2及び図3に示した旋光板14a或いは旋光板14b)及び偏光板16(図2及び図3に示した偏光板16a或いは偏光板16b)を介してリレー光学系18(図2及び図3に示したリレー光学系18a或いはリレー光学系18b)に供給される。リレー光学系18は、コンデンサレンズ等を有しており、偏光板16からの投影光を略平行光に変換して出射する。   In this way, the S-polarized light is supplied to the dichroic prism 118 for the projection light (R light) for the R image and the projection light (B light) for the B image, and the P-polarization is supplied for the projection light (G light) for the G image. Will be. In the dichroic prism 118, the R light, the G light, and the B light are combined, and the combined image light is combined with the optical rotation plate 14 (the optical rotation plate 14a or the optical rotation plate 14b shown in FIGS. 2 and 3) and the polarizing plate 16 ( The light is supplied to the relay optical system 18 (the relay optical system 18a or the relay optical system 18b shown in FIGS. 2 and 3) via the polarizing plate 16a or the polarizing plate 16b shown in FIGS. The relay optical system 18 has a condenser lens and the like, and converts the projection light from the polarizing plate 16 into substantially parallel light and emits it.

なお、図4に示した空間変調手段は空間変調素子として反射型LCDを用いたが、空間変調素子として透過型LCDを用いて空間変調手段を構成してもよい。   The spatial modulation unit shown in FIG. 4 uses a reflective LCD as the spatial modulation element, but the spatial modulation unit may be configured by using a transmissive LCD as the spatial modulation element.

図5は、図2及び図3に示した旋光板14a及び14b、偏光板16a及び16b、偏光ビームスプリッタ22等の機能を説明するための図である。なお、説明の都合上、図2及び図3に示したリレー光学系18a及び18b並びに反射ミラー20については図示を省略している。   FIG. 5 is a diagram for explaining the functions of the optical rotatory plates 14a and 14b, the polarizing plates 16a and 16b, the polarizing beam splitter 22, and the like shown in FIGS. For convenience of explanation, the relay optical systems 18a and 18b and the reflection mirror 20 shown in FIGS. 2 and 3 are not shown.

すでに説明したように、プロジェクタ10a及び10bからは、R画像及びB画像についてはS偏光の投影光が出射され、G画像についてはP偏光の投影光が出射される。旋光板14aでは、P偏光のG光を旋回してS偏光に変換し、S偏光のR光及びB光は旋回せずにそのまま透過させる。その結果、旋光板14aからはR光、G光及びB光いずれもS偏光の投影光が出射される。旋光板14aからのS偏光は、偏光板16aによって偏光度が高められる。旋光板14bでは、S偏光のR光及びB光を旋回してP偏光に変換し、P偏光のG光は旋回せずにそのまま透過させる。その結果、旋光板14bからはR光、G光及びB光いずれもP偏光の投影光が出射される。旋光板14bからのP偏光は、偏光板16bによって偏光度が高められる。   As described above, the projectors 10a and 10b emit S-polarized projection light for the R and B images, and P-polarized projection light for the G image. In the optical rotatory plate 14a, the P-polarized G light is rotated and converted into S-polarized light, and the S-polarized R light and B light are transmitted without being rotated. As a result, S-polarized projection light is emitted from the optical rotation plate 14a for all of the R light, G light, and B light. The degree of polarization of S-polarized light from the optical rotatory plate 14a is increased by the polarizing plate 16a. In the optical rotatory plate 14b, the S-polarized R light and the B light are rotated and converted to P-polarized light, and the P-polarized G light is transmitted as it is without rotating. As a result, P-polarized projection light is emitted from the optical rotation plate 14b for all of R light, G light, and B light. The degree of polarization of the P-polarized light from the optical rotatory plate 14b is increased by the polarizing plate 16b.

このようにして、偏光板16aからはS偏光の画像光(投影光)が、偏光板16bからはP偏光の画像光(投影光)が、リレー光学系(図示せず)を介して偏光ビームスプリッタ22に供給される。すでに述べたように、リレー光学系18では偏光板16からの光を略平行光に変換して出射するので、偏光ビームスプリッタ22には入射面に対してほぼ垂直な(90度±5度以下)投影光が入射する。偏光板16aからのS偏光成分は偏光ビームスプリッタ22の偏光分離面24によって反射され、偏光板16bからのP偏光成分は偏光ビームスプリッタ22の偏光分離面24を透過する。このようにして、偏光ビームスプリッタ22において、S偏光の投影光とP偏光の投影光とが互いの偏光方向が直交する性質を用いて光路合成され、合成された投影光が偏光ビームスプリッタ22から出射される。   In this way, S-polarized image light (projection light) is output from the polarizing plate 16a, and P-polarized image light (projection light) is output from the polarizing plate 16b via the relay optical system (not shown). It is supplied to the splitter 22. As already described, the relay optical system 18 converts the light from the polarizing plate 16 into substantially parallel light and emits it, so that the polarization beam splitter 22 is substantially perpendicular to the incident surface (90 ° ± 5 ° or less). ) Projection light enters. The S-polarized component from the polarizing plate 16 a is reflected by the polarization separation surface 24 of the polarizing beam splitter 22, and the P-polarized component from the polarizing plate 16 b is transmitted through the polarization separation surface 24 of the polarizing beam splitter 22. In this way, in the polarization beam splitter 22, the optical paths of the S-polarized projection light and the P-polarized projection light are synthesized using the property that their polarization directions are orthogonal to each other, and the synthesized projection light is transmitted from the polarization beam splitter 22. Emitted.

上述したように、偏光ビームスプリッタ22は、偏光分離面24においてS偏光を反射しP偏光を透過する機能を有するものである。ただし、実際には、偏光分離面24でS偏光成分が全て反射されるわけではなく、偏光分離面24を透過するS偏光成分(漏れ光)も存在する。同様に、偏光分離面24をP偏光成分が全て透過するわけではなく、偏光分離面24で反射するP偏光成分(漏れ光)も存在する。すなわち、偏光ビームスプリッタ22は、投影光を合成する際に投影光の一部を漏れ光として分離する機能も有している。この分離機能を用いてモニタ像を形成し、このモニタ像を用いて投影画像の位置等を調整することが可能である。この調整方法については後述する。   As described above, the polarization beam splitter 22 has a function of reflecting S-polarized light and transmitting P-polarized light on the polarization separation surface 24. However, in practice, not all S-polarized light components are reflected by the polarization separation surface 24, and there are S-polarized light components (leakage light) that pass through the polarization separation surface 24. Similarly, not all P-polarized light components are transmitted through the polarization separation surface 24, and there are P-polarized light components (leakage light) reflected by the polarization separation surface 24. That is, the polarization beam splitter 22 also has a function of separating a part of the projection light as leakage light when synthesizing the projection light. It is possible to form a monitor image using this separation function and adjust the position of the projection image using this monitor image. This adjustment method will be described later.

偏光ビームスプリッタ22で光路合成された投影光は、図2及び図3に示すように、光線シフト手段30に供給される。この光線シフト手段30は、偏光を旋回可能な偏光旋回液晶パネル32と、複屈折性を有する複屈折板34とによって構成されている。光線シフト手段30からの投影光は、投影光学系36を介してスクリーンに投影される。   The projection light combined by the polarization beam splitter 22 is supplied to the light beam shift means 30, as shown in FIGS. The light beam shifting means 30 is composed of a polarization rotation liquid crystal panel 32 capable of rotating polarized light and a birefringence plate 34 having birefringence. The projection light from the light beam shifting means 30 is projected on the screen via the projection optical system 36.

図6は、光線シフト手段30の原理を示した図である。   FIG. 6 is a diagram showing the principle of the light beam shift means 30.

偏光旋回液晶パネル32は、印加電圧のオン・オフによって偏光の旋回を制御できるように構成されている。すなわち、液晶パネル32への印加電圧がオフの場合には、P偏光は旋回せずにP偏光のまま液晶パネル32を通過し、同様にS偏光も旋回せずにS偏光のまま液晶パネル32を通過する。液晶パネル32への印加電圧がオンの場合には、P偏光はS偏光に旋回され、S偏光はP偏光に旋回される。複屈折板34は、P偏光に対しては、入射光をシフトさせ、入射光の延長線上からずれた透過光を生じさせる機能を有している。また、S偏光に対しては、入射光をシフトせずに透過させる機能を有している。シフト量は後述するように1/2画素ピッチ分であり、複屈折板34の材質と厚さによってシフト量を決めることができる。   The polarization rotation liquid crystal panel 32 is configured to control the rotation of polarization by turning on and off the applied voltage. That is, when the voltage applied to the liquid crystal panel 32 is off, the P-polarized light does not rotate but passes through the liquid crystal panel 32 as it is P-polarized, and similarly, the S-polarized light does not rotate and remains as S-polarized. Pass through. When the voltage applied to the liquid crystal panel 32 is on, the P-polarized light is turned to S-polarized light, and the S-polarized light is turned to P-polarized light. The birefringent plate 34 has a function of shifting incident light with respect to P-polarized light and generating transmitted light deviated from the extended line of the incident light. Moreover, it has the function to permeate | transmit incident light with respect to S polarization | polarized-light, without shifting. As will be described later, the shift amount is ½ pixel pitch, and the shift amount can be determined by the material and thickness of the birefringent plate 34.

光線シフト手段30が上述した機能を有しているため、液晶パネル32への印加電圧がオフの場合には、図6(a)に示すように、プロジェクタ10aで生成された画像に基づく投影光のS偏光は、液晶パネル32で旋回されることなく液晶パネル32を通過し、複屈折板34でシフトすることなく複屈折板34を通過する。また、プロジェクタ10bで生成された画像に基づく投影光のP偏光は、液晶パネル32で旋回されることなく液晶パネル32を通過し、複屈折板34で垂直方向にシフトされる。   Since the light shifting means 30 has the above-described function, when the voltage applied to the liquid crystal panel 32 is off, the projection light based on the image generated by the projector 10a as shown in FIG. The S-polarized light passes through the liquid crystal panel 32 without being swung by the liquid crystal panel 32, and passes through the birefringent plate 34 without being shifted by the birefringent plate 34. Further, the P-polarized light of the projection light based on the image generated by the projector 10 b passes through the liquid crystal panel 32 without being swung by the liquid crystal panel 32 and is shifted in the vertical direction by the birefringent plate 34.

一方、液晶パネル32への印加電圧がオンの場合には、図6(b)に示すように、プロジェクタ10aで生成された画像に基づく投影光のS偏光は、液晶パネル32でP偏光に旋回され、液晶パネル32からのP偏光は複屈折板34で垂直方向にシフトされる。また、プロジェクタ10bで生成された画像に基づく投影光のP偏光は、液晶パネル32でS偏光に旋回され、液晶パネル32からのS偏光はシフトすることなく複屈折板34を通過する。   On the other hand, when the voltage applied to the liquid crystal panel 32 is on, the S-polarized light of the projection light based on the image generated by the projector 10a is turned to the P-polarized light by the liquid crystal panel 32 as shown in FIG. The P-polarized light from the liquid crystal panel 32 is shifted in the vertical direction by the birefringent plate 34. Further, the P-polarized light of the projection light based on the image generated by the projector 10b is rotated to the S-polarized light by the liquid crystal panel 32, and the S-polarized light from the liquid crystal panel 32 passes through the birefringent plate 34 without being shifted.

図7は、プロジェクタ10a及びプロジェクタ10bで生成された画像の画素配列を、光線シフト手段30によるシフト動作前とシフト動作後について示した図である。図7(a)は液晶パネル32の印加電圧がオフの場合、図7(b)は液晶パネル32の印加電圧がオンの場合を示している。   FIG. 7 is a diagram showing the pixel arrangement of the images generated by the projector 10a and the projector 10b before and after the shift operation by the light beam shift means 30. FIG. FIG. 7A shows a case where the applied voltage of the liquid crystal panel 32 is off, and FIG. 7B shows a case where the applied voltage of the liquid crystal panel 32 is on.

本実施形態では、プロジェクタ10a(PJA)による画像のシフト動作前の画素位置と、プロジェクタ10b(PJB)による画像のシフト動作前の画素位置とが、水平方向で互いに1/2画素ピッチずれるように、プロジェクタ10a及びプロジェクタ10bが配置されている。   In this embodiment, the pixel position before the image shift operation by the projector 10a (PJA) and the pixel position before the image shift operation by the projector 10b (PJB) are shifted from each other by 1/2 pixel pitch in the horizontal direction. A projector 10a and a projector 10b are arranged.

液晶パネル32の印加電圧がオフの場合には、すでに述べたように、プロジェクタ10a(PJA)で生成された画像に基づく投影光は、複屈折板34によってシフトされない。一方、プロジェクタ10b(PJB)で生成された画像に基づく投影光は、複屈折板34によって1/2画素ピッチ分だけ垂直方向にシフトされる。その結果、図7(a)の実線で示すように、プロジェクタ10a(PJA)による画像の画素位置と、プロジェクタ10b(PJB)による画像の画素位置とは、スクリーン面上において水平方向及び垂直方向ともに、互いに1/2画素ピッチ分ずれた状態となる。   When the applied voltage of the liquid crystal panel 32 is off, the projection light based on the image generated by the projector 10a (PJA) is not shifted by the birefringent plate 34 as described above. On the other hand, the projection light based on the image generated by the projector 10b (PJB) is shifted in the vertical direction by the ½ pixel pitch by the birefringent plate. As a result, as indicated by the solid line in FIG. 7A, the pixel position of the image by the projector 10a (PJA) and the pixel position of the image by the projector 10b (PJB) are both horizontal and vertical on the screen surface. , They are shifted from each other by ½ pixel pitch.

液晶パネル32の印加電圧がオンの場合には、すでに述べたように、プロジェクタ10bで生成された画像に基づく投影光(PJB)は、複屈折板34によってシフトされない。一方、プロジェクタ10a(PJA)で生成された画像に基づく投影光は、複屈折板34によって1/2画素ピッチ分だけ垂直方向にシフトされる。その結果、図7(b)の実線で示すように、プロジェクタ10a(PJA)による画像の画素位置と、プロジェクタ10b(PJB)による画像の画素位置とは、スクリーン面上において水平方向及び垂直方向ともに、互いに1/2画素ピッチ分ずれた状態となる。   When the applied voltage of the liquid crystal panel 32 is on, the projection light (PJB) based on the image generated by the projector 10b is not shifted by the birefringent plate 34 as described above. On the other hand, the projection light based on the image generated by the projector 10a (PJA) is shifted in the vertical direction by a ½ pixel pitch by the birefringent plate. As a result, as indicated by the solid line in FIG. 7B, the pixel position of the image by the projector 10a (PJA) and the pixel position of the image by the projector 10b (PJB) are both horizontal and vertical on the screen surface. , They are shifted from each other by ½ pixel pitch.

以上の説明からわかるように、液晶パネル32のオン・オフを切り換えることにより、光線シフト手段30への入射光の偏光方向に応じて、入射光をシフトするか否かの制御を行うことができる。したがって、プロジェクタ10aの空間変調素子(反射型LCD)及びプロジェクタ10bの空間変調素子(反射型LCD)の変調タイミングに同期して、液晶パネル32のオン・オフを時間的に切り換えることで、図7(a)に示した表示状態と図7(b)に示した表示状態とを時間軸方向で合成することができる。すなわち、1フレーム期間を2フィールド期間に分割し、第1フィールドでは図7(a)に示したような表示状態を設定し、第2フィールドでは図7(b)に示したような表示状態を設定する。   As can be seen from the above description, whether the incident light is shifted or not can be controlled according to the polarization direction of the incident light to the light beam shift means 30 by switching the liquid crystal panel 32 on and off. . Accordingly, the on / off of the liquid crystal panel 32 is temporally switched in synchronization with the modulation timing of the spatial modulation element (reflection type LCD) of the projector 10a and the spatial modulation element (reflection type LCD) of the projector 10b. The display state shown in FIG. 7A and the display state shown in FIG. 7B can be combined in the time axis direction. That is, one frame period is divided into two field periods, the display state as shown in FIG. 7A is set in the first field, and the display state as shown in FIG. 7B is set in the second field. Set.

図8は、上述した動作を説明するための図である。図8(a)は第1フィールドの表示状態を示し、図8(b)は第2フィールドの表示状態を示している。図8(a)に示した表示状態と図8(b)に示した表示状態とを時間軸方向で合成することにより、図8(c)に示すような表示状態を実現することができる。すなわち、二つのプロジェクタを用いることで、単一のプロジェクタの画素数の4倍の画素数を実質的に有する画像投影装置を実現することができる。   FIG. 8 is a diagram for explaining the above-described operation. FIG. 8A shows the display state of the first field, and FIG. 8B shows the display state of the second field. By combining the display state shown in FIG. 8A and the display state shown in FIG. 8B in the time axis direction, a display state as shown in FIG. 8C can be realized. That is, by using two projectors, it is possible to realize an image projection apparatus having substantially four times the number of pixels of a single projector.

すでに述べたように、偏光ビームスプリッタ22では、S偏光成分の漏れ光及びP偏光成分の漏れ光が分離される。本実施形態では、この漏れ光を用いてモニタ像を形成し、このモニタ像を用いて投影画像の位置等を調整している。以下、この調整方法について説明する。   As already described, the polarization beam splitter 22 separates the leakage light of the S polarization component and the leakage light of the P polarization component. In the present embodiment, a monitor image is formed using the leaked light, and the position of the projected image is adjusted using the monitor image. Hereinafter, this adjustment method will be described.

調整に際しては、図2及び図3に示すように、画像再生部54からの指示に基づき、モニタ像を形成するためのテストパターンがプロジェクタ10a及びプロジェクタ10bから投影される。すでに述べたように、プロジェクタ10aからのテストパターンの投影光は、S偏光成分が偏光ビームスプリッタ22の偏光分離面24に到達し、その一部が漏れ光として偏光分離面24を透過する。プロジェクタ10bからのテストパターンの投影光は、P偏光成分が偏光ビームスプリッタ22の偏光分離面24に到達し、その一部が漏れ光として偏光分離面24で反射する。   At the time of adjustment, as shown in FIGS. 2 and 3, a test pattern for forming a monitor image is projected from the projector 10a and the projector 10b based on an instruction from the image reproduction unit 54. As already described, in the projection light of the test pattern from the projector 10a, the S-polarized component reaches the polarization separation surface 24 of the polarization beam splitter 22, and a part of the light passes through the polarization separation surface 24 as leakage light. In the projection light of the test pattern from the projector 10b, the P-polarized component reaches the polarization separation surface 24 of the polarization beam splitter 22, and a part thereof is reflected on the polarization separation surface 24 as leakage light.

偏光ビームスプリッタ22からの漏れ光は、光学絞り42及び反射ミラー44を介してモニタ用光学系46に導かれ、モニタ用スクリーン48に投影される。このモニタ用スクリーン48は、空間変調素子(図4に示した反射型LCD116R、116G、116B)の表示面と共役な位置に配置されている。モニタ用スクリーン48に投影された漏れ光の画像(モニタ像)は、CCD等を含んだモニタ像撮像手段50で撮像される。モニタ像撮像手段50で撮像されたモニタ像の画像情報は、画像処理回路52に送られる。   The leaked light from the polarization beam splitter 22 is guided to the monitor optical system 46 via the optical aperture 42 and the reflection mirror 44 and projected onto the monitor screen 48. The monitor screen 48 is disposed at a position conjugate with the display surface of the spatial modulation element (reflection type LCD 116R, 116G, 116B shown in FIG. 4). The image (monitor image) of the leaked light projected on the monitor screen 48 is captured by the monitor image capturing means 50 including a CCD or the like. Image information of the monitor image captured by the monitor image capturing means 50 is sent to the image processing circuit 52.

図9は、モニタ用スクリーン48に結像されたテストパターンの一例を示したものであり、モニタ用スクリーン48の4隅にテストパターンが投影されている。本例では、プロジェクタ10a(PJA)から投影されるテストパターンの形状と、プロジェクタ10b(PJB)から投影されるテストパターンの形状とが互いに異なるように設定されている。すなわち、プロジェクタ10aに入力されるテストパターンの映像信号と、プロジェクタ10bに入力されるテストパターンの映像信号とが互いに異なっている。これにより、プロジェクタ10aによるモニタ像とプロジェクタ10bによるモニタ像との識別を容易に行うことができる。   FIG. 9 shows an example of a test pattern imaged on the monitor screen 48, and the test patterns are projected on the four corners of the monitor screen 48. In this example, the shape of the test pattern projected from the projector 10a (PJA) and the shape of the test pattern projected from the projector 10b (PJB) are set to be different from each other. That is, the video signal of the test pattern input to the projector 10a is different from the video signal of the test pattern input to the projector 10b. Thereby, the monitor image by the projector 10a and the monitor image by the projector 10b can be easily identified.

また、プロジェクタ10aから投影されるテストパターンの色と、プロジェクタ10bから投影されるテストパターンの色とが互いに異なるように設定されていてもよい。この場合にも、プロジェクタ10aによるモニタ像とプロジェクタ10bによるモニタ像との識別を容易に行うことができる。   The color of the test pattern projected from the projector 10a and the color of the test pattern projected from the projector 10b may be set to be different from each other. Also in this case, the monitor image by the projector 10a and the monitor image by the projector 10b can be easily identified.

また、プロジェクタ10a及びプロジェクタ10bから投影されるテストパターンの色を、緑色にしてもよい。すなわち、プロジェクタ10a及びプロジェクタ10bに入力されるテストパターンの映像信号を、緑色用のテストパターンの映像信号としてもよい。一般に、人間の視感度は緑色(G)が高いため、G画像をテストパターンに用いることで、人間の視感度に対応した効果的な調整を行うことが可能である。   Further, the color of the test pattern projected from the projector 10a and the projector 10b may be green. That is, the video signal of the test pattern input to the projector 10a and the projector 10b may be a video signal of the test pattern for green. In general, since human visual sensitivity is high in green (G), it is possible to perform effective adjustment corresponding to human visual sensitivity by using a G image as a test pattern.

図10は、プロジェクタ10a及びプロジェクタ10bからのテストパターンの投影タイミングを示した図である。   FIG. 10 is a diagram showing the projection timing of the test pattern from the projector 10a and the projector 10b.

図10に示すように、プロジェクタ10a(PJA)及びプロジェクタ10b(PJB)からは、鑑賞者に提示すべき映像を投影する期間以外の所定の期間に、テストパターンの映像が時分割で投影される。すなわち、テストパターンの映像信号は、鑑賞者に提示すべき映像の映像信号が入力されない所定の期間に、プロジェクタ10a及びプロジェクタ10bに時分割で入力される。具体的には、水平ブランキング期間或いは垂直ブランキング期間に、テストパターンの映像信号がプロジェクタ10a及びプロジェクタ10bに入力される。   As shown in FIG. 10, from the projector 10a (PJA) and the projector 10b (PJB), a test pattern video is projected in a time-division manner during a predetermined period other than the period during which the video to be presented to the viewer is projected. . That is, the video signal of the test pattern is input to the projector 10a and the projector 10b in a time division manner during a predetermined period in which the video signal of the video to be presented to the viewer is not input. Specifically, the video signal of the test pattern is input to the projector 10a and the projector 10b during the horizontal blanking period or the vertical blanking period.

このように水平或いは垂直ブランキング期間を利用することで、鑑賞者に提示すべき映像にほとんど影響を与えることなく、テストパターンを表示することが可能である。また、プロジェクタ10a及びプロジェクタ10bに時分割でテストパターンの映像信号を入力することにより、プロジェクタ10aによるモニタ像とプロジェクタ10bによるモニタ像との識別を容易に行うことができる。   In this way, by using the horizontal or vertical blanking period, it is possible to display the test pattern with almost no influence on the video to be presented to the viewer. In addition, by inputting a test pattern video signal to the projector 10a and the projector 10b in a time-sharing manner, the monitor image by the projector 10a and the monitor image by the projector 10b can be easily identified.

以上のようにしてモニタ用スクリーン48に投影されたテストパターンのモニタ像は、モニタ像撮像手段50に設けられたCCDで撮像される。撮像タイミングは、プロジェクタ10a及びプロジェクタ10bからのテストパターンの投影タイミングに同期している。モニタ像撮像手段50で撮像されたモニタ像の画像情報は、画像処理回路52に送られる。   The monitor image of the test pattern projected onto the monitor screen 48 as described above is picked up by the CCD provided in the monitor image pickup means 50. The imaging timing is synchronized with the projection timing of the test pattern from the projector 10a and the projector 10b. Image information of the monitor image captured by the monitor image capturing means 50 is sent to the image processing circuit 52.

画像処理回路52では、得られたモニタ像の画像情報に基づき、所定のずれ(差分)量を算出する。このずれ(差分)には、プロジェクタ10aによって投影されたモニタ像とプロジェクタ10bによって投影されたモニタ像との間のずれや、モニタ像として結像されるべき所定の像とプロジェクタ10a及びプロジェクタ10bによって投影されたモニタ像との間のずれが含まれる。また、このずれには、投影面上での位置的なずれの他、光量ずれ、ピントずれ、倍率ずれ等も含まれる。   The image processing circuit 52 calculates a predetermined shift (difference) amount based on the image information of the obtained monitor image. This shift (difference) includes a shift between the monitor image projected by the projector 10a and the monitor image projected by the projector 10b, or a predetermined image to be formed as a monitor image and the projector 10a and the projector 10b. Deviations from the projected monitor image are included. In addition to the positional shift on the projection surface, this shift includes a light quantity shift, a focus shift, a magnification shift, and the like.

さらに、画像処理回路52において、上述したずれを補正するための補正情報が算出され、算出された補正情報に基づき、リニアステージ12の位置調整が行われる。リニアステージ12は、6軸調整が可能である。すなわち、X軸方向の調整、Y軸方向の調整、Z軸方向の調整、X軸を回転軸とした調整、Y軸を回転軸とした調整、及びZ軸を回転軸とした調整を行うことが可能である。   Further, the image processing circuit 52 calculates correction information for correcting the above-described deviation, and the position of the linear stage 12 is adjusted based on the calculated correction information. The linear stage 12 can be adjusted in six axes. That is, adjustment in the X-axis direction, adjustment in the Y-axis direction, adjustment in the Z-axis direction, adjustment using the X-axis as the rotation axis, adjustment using the Y-axis as the rotation axis, and adjustment using the Z-axis as the rotation axis Is possible.

図11は上述した位置調整の一例を示した図である。例えば、図11(a)に示すように、プロジェクタ10aによるモニタ像とプロジェクタ10bによるモニタ像とが、X軸方向にΔX、Y軸方向にΔYずれているとする。このような場合には、図11(b)及び図11(c)に示すように、リニアステージ12をX軸方向及びY軸方向に移動させることで、プロジェクタ10aとプロジェクタ10bとの位置関係を適切に補正することが可能である。   FIG. 11 is a diagram showing an example of the position adjustment described above. For example, as shown in FIG. 11A, it is assumed that the monitor image by the projector 10a and the monitor image by the projector 10b are shifted by ΔX in the X-axis direction and ΔY in the Y-axis direction. In such a case, as shown in FIGS. 11B and 11C, the linear stage 12 is moved in the X-axis direction and the Y-axis direction, so that the positional relationship between the projector 10a and the projector 10b is changed. It is possible to correct appropriately.

また、画像処理回路52からは、必要に応じて、ピントずれや倍率ずれを補正するための情報がリレー光学系18a及びリレー光学系18bに送出され、リレー光学系18a及びリレー光学系18bの調整が行われる。   Further, the image processing circuit 52 sends information for correcting the focus shift and magnification shift to the relay optical system 18a and the relay optical system 18b as necessary, and adjustment of the relay optical system 18a and the relay optical system 18b. Is done.

以上のようにして、プロジェクタ10a、旋光板14a、偏光板16a及びリレー光学系18aを含む空間変調手段、及び、プロジェクタ10b、旋光板14b、偏光板16b及びリレー光学系18bを含む空間変調手段の少なくとも一方の、光路合成手段(偏光ビームスプリッタ22)に対する位置を調整することができる。   As described above, the spatial modulation means including the projector 10a, the optical rotation plate 14a, the polarizing plate 16a, and the relay optical system 18a, and the spatial modulation means including the projector 10b, the optical rotation plate 14b, the polarizing plate 16b, and the relay optical system 18b. At least one of the positions relative to the optical path combining means (polarizing beam splitter 22) can be adjusted.

なお、上述した位置調整は、所望の時点で行うことができるが、画像投影装置の起動時に行うことで、画像投影装置によって画像を鑑賞する毎に、確実に位置調整を行うことができる。   Although the above-described position adjustment can be performed at a desired time, the position adjustment can be reliably performed every time an image is viewed by the image projection apparatus by performing the adjustment at the time of starting the image projection apparatus.

以上のように、本実施形態によれば、複数のプロジェクタからの投影光を偏光ビームスプリッタによって合成するとともに、偏光ビームスプリッタからの漏れ光をモニタ像として用いるようにしている。このような構成を採用することにより、投影光の位置関係等を精度よく簡単に調整することが可能となり、表示品質に優れた安価な画像投影装置を得ることが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, projection light from a plurality of projectors is combined by the polarization beam splitter, and leakage light from the polarization beam splitter is used as a monitor image. By adopting such a configuration, it is possible to easily and accurately adjust the positional relationship of the projection light, and it is possible to obtain an inexpensive image projection apparatus with excellent display quality.

(実施形態2)
次に、本発明の第2の実施形態に係る画像投影装置について説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第1の実施形態と同様であり、以下では主として第1の実施形態と異なる点を説明する。
(Embodiment 2)
Next, an image projection apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described. Note that the basic configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and differences from the first embodiment will be mainly described below.

第1の実施形態では、図5に示すように、プロジェクタ10bの出射側に旋光板14bを設けていたが、本実施形態では、図12に示すように、旋光板14bの代わりに旋光板62及びλ/2板64を設けており、旋光板62及びλ/2板64が旋光板14bと同様の機能を果たしている。   In the first embodiment, as shown in FIG. 5, the optical rotation plate 14b is provided on the exit side of the projector 10b. However, in this embodiment, as shown in FIG. 12, the optical rotation plate 62 is used instead of the optical rotation plate 14b. And the λ / 2 plate 64, and the optical rotation plate 62 and the λ / 2 plate 64 perform the same function as the optical rotation plate 14b.

旋光板62は、プロジェクタ10aの出射側に設けられた旋光板14aと同一のものであり、P偏光のG光を旋回してS偏光に変換し、S偏光のR光及びB光は旋回せずにそのまま透過させる。その結果、旋光板62からはR光、G光及びB光いずれもS偏光の投影光が出射される。これらのR光、G光及びB光のS偏光は、λ/2板64によって90度旋回され、P偏光に変換される。   The optical rotatory plate 62 is the same as the optical rotatory plate 14a provided on the output side of the projector 10a, and rotates P-polarized G light to convert it to S-polarized light, and rotates S-polarized R light and B light. Without passing through. As a result, S-polarized projection light is emitted from the optical rotation plate 62 for all of R light, G light, and B light. S-polarized light of these R light, G light, and B light is rotated 90 degrees by the λ / 2 plate 64 and converted to P-polarized light.

したがって、第1の実施形態と同様に、プロジェクタ10a側からはS偏光のR光、G光及びB光が、プロジェクタ10b側からはP偏光のR光、G光及びB光が、偏光ビームスプリッタ22に供給されることとなる。   Accordingly, as in the first embodiment, S-polarized R light, G light, and B light are transmitted from the projector 10a side, and P-polarized R light, G light, and B light are transmitted from the projector 10b side to the polarization beam splitter. 22 will be supplied.

このように、本実施形態では、プロジェクタ10a側の旋光板14aと、プロジェクタ10b側の旋光板62とに、同一の旋光板を用いている。したがって、別々の旋光板を製造する必要がなく、製造コストを抑えることができる。   Thus, in this embodiment, the same optical rotation plate is used for the optical rotation plate 14a on the projector 10a side and the optical rotation plate 62 on the projector 10b side. Therefore, it is not necessary to manufacture separate optical rotation plates, and the manufacturing cost can be suppressed.

(実施形態3)
次に、本発明の第3の実施形態に係る画像投影装置について説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第1の実施形態と同様であり、以下では主として第1の実施形態と異なる点を説明する。
(Embodiment 3)
Next, an image projection apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described. Note that the basic configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and differences from the first embodiment will be mainly described below.

第1の実施形態では、図2に示すように、モニタ像撮像手段50として1つの撮像素子を用いていたが、本実施形態では、図13に示すように、モニタ像撮像手段として4つの撮像素子50a〜50dを用いている。これらの4つの撮像素子50a〜50dによって、モニタ用スクリーン48の4隅に投影されたテストパターンを撮像している。   In the first embodiment, as shown in FIG. 2, one image sensor is used as the monitor image capturing unit 50. However, in this embodiment, four image capturing units are used as the monitor image capturing unit as shown in FIG. Elements 50a to 50d are used. A test pattern projected on the four corners of the monitor screen 48 is picked up by these four image pickup devices 50a to 50d.

このように、本実施形態では、4つの撮像素子50a〜50dによってモニタ用スクリーン48の4隅を撮像するため、位置情報を広い範囲で精度良く取得することが可能である。   Thus, in this embodiment, since the four corners of the monitor screen 48 are imaged by the four imaging elements 50a to 50d, it is possible to acquire the positional information with high accuracy in a wide range.

(実施形態4)
次に、本発明の第4の実施形態に係る画像投影装置について説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第1の実施形態と同様であり、以下では主として第1の実施形態と異なる点を説明する。
(Embodiment 4)
Next, an image projection apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described. Note that the basic configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and differences from the first embodiment will be mainly described below.

本実施形態では、図14に示すように、一方の空間変調手段(プロジェクタ10a、旋光板14a、偏光板16a及びリレー光学系18a)と偏光ビームスプリッタ22との間に、偏光変換手段として偏光旋回液晶パネル72aを設けるとともに、他方の空間変調手段(プロジェクタ10b、旋光板14b、偏光板16b及びリレー光学系18b)と偏光ビームスプリッタ22との間に、偏光変換手段として偏光旋回液晶パネル72bを設けている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 14, the polarization rotation as a polarization conversion means is performed between one of the spatial modulation means (projector 10a, optical rotation plate 14a, polarizing plate 16a and relay optical system 18a) and the polarization beam splitter 22. A liquid crystal panel 72a is provided, and a polarization rotation liquid crystal panel 72b is provided as a polarization conversion means between the other spatial modulation means (projector 10b, optical rotation plate 14b, polarizing plate 16b and relay optical system 18b) and the polarization beam splitter 22. ing.

偏光旋回液晶パネル72a及び72bの機能は、第1の実施形態で説明した偏光旋回液晶パネル32の機能と同様である。すなわち、偏光旋回液晶パネル72a及び72bは、印加電圧のオン・オフによって偏光の旋回を制御できるように構成されている。液晶パネルへの印加電圧がオフの場合には、P偏光は旋回せずにP偏光のまま液晶パネルを通過し、同様にS偏光も旋回せずにS偏光のまま液晶パネルを通過する。液晶パネルへの印加電圧がオンの場合には、P偏光はS偏光に旋回され、S偏光はP偏光に旋回される。   The functions of the polarization rotation liquid crystal panels 72a and 72b are the same as the functions of the polarization rotation liquid crystal panel 32 described in the first embodiment. That is, the polarization rotation liquid crystal panels 72a and 72b are configured to be able to control the rotation of the polarization by turning on and off the applied voltage. When the voltage applied to the liquid crystal panel is off, the P-polarized light does not rotate but passes through the liquid crystal panel as P-polarized light, and similarly, the S-polarized light does not rotate and passes through the liquid crystal panel as S-polarized light. When the voltage applied to the liquid crystal panel is on, P-polarized light is rotated to S-polarized light, and S-polarized light is rotated to P-polarized light.

通常の画像を鑑賞者に提示しているときには、液晶パネル72a及び72bへの印加電圧をオフ状態にしておく。これにより、S偏光の投影光が旋回されずに液晶パネル72aを透過し、P偏光の投影光が旋回されずに液晶パネル72bを透過する。その結果、第1の実施形態と同様に、S偏光の投影光の大部分が偏光ビームスプリッタ22の偏光分離面24で反射して投影光学系36側に向かうとともに、P偏光の投影光の大部分が偏光ビームスプリッタ22の偏光分離面24を透過して投影光学系36側に向かう。   When a normal image is presented to the viewer, the voltage applied to the liquid crystal panels 72a and 72b is turned off. As a result, the S-polarized projection light passes through the liquid crystal panel 72a without turning, and the P-polarized projection light passes through the liquid crystal panel 72b without turning. As a result, as in the first embodiment, most of the S-polarized projection light is reflected by the polarization separation surface 24 of the polarization beam splitter 22 and travels toward the projection optical system 36 side. The portion passes through the polarization separation surface 24 of the polarization beam splitter 22 and travels toward the projection optical system 36 side.

テストパターンを投影する際には、液晶パネル72a及び72bへの印加電圧をオン状態にする。これにより、S偏光の投影光が液晶パネル72aでP偏光に変換され、P偏光の投影光が液晶パネル72bでS偏光に変換される。その結果、P偏光の投影光の大部分が偏光ビームスプリッタ22の偏光分離面24を透過してモニタ用スクリーン48側に向かうとともに、S偏光の投影光の大部分が偏光ビームスプリッタ22の偏光分離面24で反射してモニタ用スクリーン48側に向かう。   When the test pattern is projected, the voltage applied to the liquid crystal panels 72a and 72b is turned on. Thereby, the S-polarized projection light is converted into P-polarized light by the liquid crystal panel 72a, and the P-polarized projection light is converted into S-polarized light by the liquid crystal panel 72b. As a result, most of the P-polarized projection light passes through the polarization separation surface 24 of the polarization beam splitter 22 and travels toward the monitor screen 48, and most of the S-polarization projection light is polarized by the polarization beam splitter 22. Reflected by the surface 24 and directed toward the monitor screen 48 side.

このように、本実施形態によれば、テストパターンを投影する際には、プロジェクタ10a及びプロジェクタ10bからの投影光の大部分を、モニタ用スクリーン48に投影することができる。したがって、モニタ像の光量を増大させることができ、撮像精度を向上させることが可能となる。なお、テストパターンの投影時間は短いため、プロジェクタからの投影光の大部分をモニタ用スクリーン側に投影しても、観察者に違和感を与えることはない。   Thus, according to this embodiment, when projecting a test pattern, most of the projection light from the projector 10a and the projector 10b can be projected onto the monitor screen 48. Therefore, the light quantity of the monitor image can be increased, and the imaging accuracy can be improved. Since the projection time of the test pattern is short, even if most of the projection light from the projector is projected on the monitor screen side, the viewer does not feel uncomfortable.

(実施形態5)
次に、本発明の第5の実施形態に係る画像投影装置について説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第1の実施形態と同様であり、以下では主として第1の実施形態と異なる点を説明する。
(Embodiment 5)
Next, an image projection apparatus according to a fifth embodiment of the present invention will be described. Note that the basic configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and differences from the first embodiment will be mainly described below.

本実施形態では、図15に示すように、一方の空間変調手段(プロジェクタ10a、旋光板14a、偏光板16a及びリレー光学系18a)と偏光ビームスプリッタ22との間に、光量調整手段82aを設けるとともに、他方の空間変調手段(プロジェクタ10b、旋光板14b、偏光板16b及びリレー光学系18b)と偏光ビームスプリッタ22との間に、光量調整手段82bを設けている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 15, a light amount adjusting unit 82a is provided between one of the spatial modulation units (projector 10a, optical rotator 14a, polarizing plate 16a and relay optical system 18a) and the polarizing beam splitter 22. In addition, a light amount adjusting means 82 b is provided between the other spatial modulation means (projector 10 b, optical rotatory plate 14 b, polarizing plate 16 b and relay optical system 18 b) and the polarizing beam splitter 22.

図16は、光量調整手段82(光量調整手段82a及び82bの一方を指す)の構成例を示した図である。図16(a)は平面図、図16(b)は側面図である。   FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration example of the light amount adjusting unit 82 (pointing to one of the light amount adjusting units 82a and 82b). FIG. 16A is a plan view, and FIG. 16B is a side view.

光量調整手段82は、回転板202の周方向に複数のNDフィルタ204を設けて構成され、回転板202の回転軸206に設けられたステップモータ208によって回転板202を回転できるようになっている。本例では各NDフィルタ204の透過率を70%、75%、80%、85%、90%、95%としており、回転板202を回転させることで所望のNDフィルタ204を選択できるようになっている。   The light amount adjusting means 82 is configured by providing a plurality of ND filters 204 in the circumferential direction of the rotating plate 202, and the rotating plate 202 can be rotated by a step motor 208 provided on the rotating shaft 206 of the rotating plate 202. . In this example, the transmittance of each ND filter 204 is 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, and 95%, and the desired ND filter 204 can be selected by rotating the rotating plate 202. ing.

すでに述べたように、モニタ用スクリーン48に投影されたテストパターンをモニタ像撮像手段50で撮像することで、モニタ像の情報を取得することができる。このモニタ像の情報には、モニタ像の光量に関する情報も含まれている。したがって、モニタ像の情報に基づいて、プロジェクタ10aによって投影されたモニタ像とプロジェクタ10bによって投影されたモニタ像との間の光量差、或いはモニタ像として結像されるべき所定の像とプロジェクタ10a及びプロジェクタ10bによって投影されたモニタ像との間の光量差を求めることができる。求められた光量差に関する情報に基づいて、最適なNDフィルタ204が光量調整手段82a及び光量調整手段82bに設定される。   As described above, monitor image information can be acquired by capturing the test pattern projected on the monitor screen 48 with the monitor image capturing means 50. The monitor image information includes information related to the light amount of the monitor image. Therefore, based on the information of the monitor image, the light amount difference between the monitor image projected by the projector 10a and the monitor image projected by the projector 10b, or the predetermined image to be formed as the monitor image and the projector 10a, A light amount difference from the monitor image projected by the projector 10b can be obtained. Based on the information regarding the obtained light amount difference, the optimum ND filter 204 is set in the light amount adjusting unit 82a and the light amount adjusting unit 82b.

このように、本実施形態によれば、光量調整手段を設けることで、各プロジェクタから出射された投影光の光量を調整することができるため、画像投影装置の表示品質を向上させることができる。   As described above, according to the present embodiment, by providing the light amount adjusting means, the light amount of the projection light emitted from each projector can be adjusted, so that the display quality of the image projection apparatus can be improved.

なお、モニタ像撮像手段50によって所定時間毎にモニタ像を撮像することにより、撮像されたモニタ像の時間的な光量変化に基づいて光量調整を行うができるため、常に最適化な表示を行うことができる。   Since the monitor image capturing unit 50 captures a monitor image at predetermined time intervals, the light amount can be adjusted based on the temporal change in the light amount of the captured monitor image, so that the display is always optimized. Can do.

また、モニタ像撮像手段50によって撮像されたモニタ像は、偏光ビームスプリッタ22からの漏れ光を用いて形成されるため、モニタ像の光量を偏光ビームスプリッタ22の光学的な特性(偏光分離面24におけるP偏光及びS偏光それぞれの透過率及び反射率等)に基づいて補正し、この補正されたモニタ像の光量に基づいて光量調整を行うことが好ましい。   Further, since the monitor image picked up by the monitor image pickup means 50 is formed using the leaked light from the polarization beam splitter 22, the light quantity of the monitor image is changed according to the optical characteristics of the polarization beam splitter 22 (polarization separation surface 24). It is preferable to correct the light amount based on the corrected light amount of the monitor image, and to adjust the light amount based on the corrected light amount of the monitor image.

また、図17に示すように、複数枚の回転板202を重ね合わせることで、透過率の設定数を大幅に増やすことができるため(本例では、6×6=36通り)、より厳密な光量調整を行うことが可能となる。   In addition, as shown in FIG. 17, since the number of set transmittances can be significantly increased by superimposing a plurality of rotating plates 202 (in this example, 6 × 6 = 36 ways), it is more strict. It is possible to adjust the amount of light.

また、NDフィルタを用いた光量調整手段82a及び82bの代わりに、第4の実施形態の図14に示した偏光旋回液晶パネル72a及び72bを光量調整手段として用いることも可能である。液晶パネル72a及び72bに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間の電圧とすることにより、液晶パネル72a及び72bにおける旋回角を0度から90度の間に設定することができる。したがって、旋回角を調整することで、液晶パネル72a及び72bから出射されるP偏光とS偏光の割合を調整することができ、光量調整を行うことが可能である。   Further, instead of the light amount adjusting means 82a and 82b using the ND filter, the polarization swivel liquid crystal panels 72a and 72b shown in FIG. 14 of the fourth embodiment can be used as the light amount adjusting means. By setting the voltage applied to the liquid crystal panels 72a and 72b to a voltage between the on voltage and the off voltage, the turning angle in the liquid crystal panels 72a and 72b can be set between 0 degrees and 90 degrees. Therefore, by adjusting the turning angle, the ratio of P-polarized light and S-polarized light emitted from the liquid crystal panels 72a and 72b can be adjusted, and the light amount can be adjusted.

(実施形態6)
次に、本発明の第6の実施形態に係る画像投影装置について説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第1の実施形態と同様であり、以下では主として第1の実施形態と異なる点を説明する。
(Embodiment 6)
Next, an image projection apparatus according to a sixth embodiment of the present invention will be described. Note that the basic configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and differences from the first embodiment will be mainly described below.

第1の実施形態は、図8に示すように、投影画像の画素位置を水平方向及び垂直方向に1/2画素ピッチ分ずらすことで、高解像度化を達成するようにしたものであったが、本実施形態では、投影画像の画素位置をずらさずに、プロジェクタ10a及びプロジェクタ10bからの投影画像の画素位置が互いに一致するようにしている。   In the first embodiment, as shown in FIG. 8, the pixel position of the projected image is shifted by a ½ pixel pitch in the horizontal direction and the vertical direction, thereby achieving high resolution. In this embodiment, the pixel positions of the projection images from the projector 10a and the projector 10b are made to coincide with each other without shifting the pixel positions of the projection image.

図18(a)はプロジェクタ10aの投影光による画素配置、図18(b)はプロジェクタ10bの投影光による画素配置、図18(c)はプロジェクタ10a及びプロジェクタ10bの投影光によるスクリーン面上での合成画素配置を示している。図18(c)に示すように、プロジェクタ10a及びプロジェクタ10bの投影光の画素位置は、スクリーン面上で互いに一致している。なお、図18(c)では、説明の都合上、プロジェクタ10a及びプロジェクタ10bの投影光の画素位置をわずかにずらして描いているが、実際には一致している。   18A is a pixel arrangement by the projection light of the projector 10a, FIG. 18B is a pixel arrangement by the projection light of the projector 10b, and FIG. 18C is a screen arrangement by the projection light of the projector 10a and the projector 10b. A composite pixel arrangement is shown. As shown in FIG. 18C, the pixel positions of the projection light of the projector 10a and the projector 10b coincide with each other on the screen surface. In FIG. 18C, the pixel positions of the projection light of the projector 10a and the projector 10b are drawn slightly shifted for convenience of explanation, but they are actually coincident.

このように、プロジェクタ10a及びプロジェクタ10bの投影光の画素位置を一致させることにより、高輝度画像や3次元画像(3D画像)を得ることが可能である。すなわち、プロジェクタ10a及びプロジェクタ10bから同じ画像を投影することにより、投影光の輝度を増大させることができる。また、プロジェクタ10aから右目用の画像を投影し、プロジェクタ10bから左目用の画像を投影することで、3次元画像を得ることができる。   As described above, by matching the pixel positions of the projection light of the projector 10a and the projector 10b, it is possible to obtain a high-luminance image or a three-dimensional image (3D image). That is, by projecting the same image from the projector 10a and the projector 10b, the brightness of the projection light can be increased. A three-dimensional image can be obtained by projecting a right-eye image from the projector 10a and projecting a left-eye image from the projector 10b.

(実施形態7)
次に、本発明の第7の実施形態に係る画像投影装置について説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第1の実施形態と同様であり、以下では主として第1の実施形態と異なる点を説明する。
(Embodiment 7)
Next, an image projection apparatus according to a seventh embodiment of the present invention will be described. Note that the basic configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and differences from the first embodiment will be mainly described below.

本実施形態は、多原色表示に関するものである。すなわち、本実施形態では、図20に示すような特性を有する6原色(R1、R2、G1、G2、B1、B2)を用いることで、図19に示すように色再現範囲を広げるようにしている。   This embodiment relates to multi-primary color display. That is, in this embodiment, by using six primary colors (R1, R2, G1, G2, B1, B2) having the characteristics shown in FIG. 20, the color reproduction range is expanded as shown in FIG. Yes.

図21は、本実施形態における空間変調手段の構成例を模式的に示した図である。本実施形態では、図21に示すように、偏光ビームスプリッタ112Rとダイクロイックプリズム118との間に赤色(R)のカラーフィルター120Rを、偏光ビームスプリッタ112Gとダイクロイックプリズム118との間に緑色(G)のカラーフィルター120Gを、偏光ビームスプリッタ112Bとダイクロイックプリズム118との間に青色(B)のカラーフィルター120Bを配置している。   FIG. 21 is a diagram schematically illustrating a configuration example of the spatial modulation unit in the present embodiment. In the present embodiment, as shown in FIG. 21, a red (R) color filter 120R is provided between the polarizing beam splitter 112R and the dichroic prism 118, and a green (G) is provided between the polarizing beam splitter 112G and the dichroic prism 118. The blue (B) color filter 120B is disposed between the polarization beam splitter 112B and the dichroic prism 118.

プロジェクタ10aでは、カラーフィルター120Rとして図20に示したR1の特性を有するカラーフィルターを、カラーフィルター120Gとして図20に示したG1の特性を有するカラーフィルターを、カラーフィルター120Bとして図20に示したB1の特性を有するカラーフィルターを、それぞれ配置している。   In the projector 10a, the color filter having the characteristics of R1 shown in FIG. 20 as the color filter 120R, the color filter having the characteristics of G1 shown in FIG. 20 as the color filter 120G, and B1 shown in FIG. 20 as the color filter 120B. The color filters having the above characteristics are arranged respectively.

プロジェクタ10bでは、カラーフィルター120Rとして図20に示したR2の特性を有するカラーフィルターを、カラーフィルター120Gとして図20に示したG2の特性を有するカラーフィルターを、カラーフィルター120Bとして図20に示したB2の特性を有するカラーフィルターを、それぞれ配置している。   In the projector 10b, a color filter having the R2 characteristic shown in FIG. 20 as the color filter 120R, a color filter having the G2 characteristic shown in FIG. 20 as the color filter 120G, and B2 shown in FIG. 20 as the color filter 120B. The color filters having the above characteristics are arranged respectively.

プロジェクタ10a及びプロジェクタ10bの投影光の画素位置は、第6の実施形態の図18で示したのと同様に、画素位置が互いに一致するようにしている。   The pixel positions of the projection light of the projector 10a and the projector 10b are made to coincide with each other in the same manner as shown in FIG. 18 of the sixth embodiment.

以上のような構成を採用することで、図19に示したような色再現範囲を有する高性能の画像投影装置を得ることが可能である。なお、カラーフィルターの代わりにダイクロイックミラー等を用いて多原色化をはかるようにしてもよい。   By adopting the configuration as described above, it is possible to obtain a high-performance image projection apparatus having a color reproduction range as shown in FIG. Note that multi-primary colors may be achieved by using a dichroic mirror or the like instead of the color filter.

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示された構成要件を適宜組み合わせることによって種々の発明が抽出され得る。例えば、開示された構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、所定の効果が得られるものであれば発明として抽出され得る。   Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Furthermore, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining the disclosed constituent elements. For example, even if several constituent requirements are deleted from the disclosed constituent requirements, the invention can be extracted as an invention as long as a predetermined effect is obtained.

本発明の第1の実施形態に係る画像投影装置の使用状態について示した図である。It is the figure shown about the use condition of the image projector which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る画像投影装置の全体的な構成を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the whole structure of the image projector which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る画像投影装置の全体的な構成を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the whole structure of the image projector which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係り、空間変調手段の構成例を模式的に示した図である。FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a configuration example of a spatial modulation unit according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係り、旋光板等の機能を説明するための図である。It is a figure for demonstrating functions of an optical rotation board etc. concerning the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係り、光線シフト手段の原理を示した図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a principle of a light beam shift unit according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係り、光線シフト手段による画素シフトについて示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating pixel shift by a light beam shift unit according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係り、投影光の画素配列状態について示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a pixel arrangement state of projection light according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係り、モニタ用スクリーンに結像されたテストパターンの一例を示した図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a test pattern imaged on a monitor screen according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係り、プロジェクタからのテストパターンの投影タイミングを示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a projection timing of a test pattern from a projector according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係り、位置調整の一例について示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of position adjustment according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係り、旋光板等の機能を説明するための図である。It is a figure for demonstrating functions of an optical rotation board etc. concerning the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る画像投影装置の全体的な構成を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the whole structure of the image projector which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る画像投影装置の全体的な構成を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the whole structure of the image projector which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態に係る画像投影装置の全体的な構成を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the whole structure of the image projector which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態に係り、光量調整手段の構成の一例を示した図である。It is a figure showing an example of composition of a light quantity adjustment means concerning a 5th embodiment of the present invention. 本発明の第5の実施形態に係り、光量調整手段の構成の他の例を示した図である。FIG. 16 is a diagram illustrating another example of the configuration of the light amount adjusting unit according to the fifth embodiment of the present invention. 本発明の第6の実施形態に係り、投影光の重ね合わせについて示した図である。FIG. 16 is a diagram illustrating superimposition of projection light according to the sixth embodiment of the present invention. 本発明の第7の実施形態に係り、色再現範囲について示した図である。FIG. 20 is a diagram illustrating a color reproduction range according to the seventh embodiment of the present invention. 本発明の第7の実施形態に係り、カラーフィルターの特性について示した図である。FIG. 20 is a diagram illustrating characteristics of a color filter according to a seventh embodiment of the present invention. 本発明の第7の実施形態に係り、空間変調手段の構成例を模式的に示した図である。FIG. 20 is a diagram schematically illustrating a configuration example of a spatial modulation unit according to the seventh embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…画像投影装置 2…スクリーン
10、10a、10b…プロジェクタ
12…リニアステージ
14、14a、14b…旋光板
16、16a、16b…偏光板
18、18a、18b…リレー光学系
20…反射ミラー 22…偏光ビームスプリッタ
24…偏光分離面 30…光線シフト手段
32…偏光旋回液晶パネル 34…複屈折板
36…投影光学系 42…光学絞り
44…反射ミラー 46…モニタ用光学系
48…モニタ用スクリーン 50…モニタ像撮像手段
52…画像処理回路 54…画像再生部
62…旋光板 64…λ/2板
72a、72b…偏光旋回液晶パネル
82、82a、82b…光量調整手段
102…光源 104…照明光学系
106、110…ダイクロイックミラー 108…反射ミラー
112R、112G、112B…偏光ビームスプリッタ
114R、114G、114B…偏光分離面
116R、116G、116B…反射型LCD
118…ダイクロイックプリズム
120R、120G、120B…カラーフィルタ
202…回転板 204…NDフィルタ
206…回転軸 208…ステップモータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image projector 2 ... Screen 10, 10a, 10b ... Projector 12 ... Linear stage 14, 14a, 14b ... Optical rotation plate 16, 16a, 16b ... Polarizing plate 18, 18a, 18b ... Relay optical system 20 ... Reflection mirror 22 ... Polarization beam splitter 24 ... Polarization separation surface 30 ... Light beam shifting means 32 ... Polarization rotating liquid crystal panel 34 ... Birefringence plate 36 ... Projection optical system 42 ... Optical aperture 44 ... Reflection mirror 46 ... Monitoring optical system 48 ... Monitor screen 50 ... Monitor image capturing means 52... Image processing circuit 54... Image reproducing section 62... Rotating plate 64... Λ / 2 plate 72 a, 72 b ... Polarization turning liquid crystal panel 82, 82 a, 82 b. 110 ... Dichroic mirror 108 ... Reflection mirror 112R, 112G, 112B ... Polarized light Beam splitter 114R, 114G, 114B: Polarization separation surface 116R, 116G, 116B: Reflective LCD
118 ... Dichroic prism 120R, 120G, 120B ... Color filter 202 ... Rotating plate 204 ... ND filter 206 ... Rotating shaft 208 ... Step motor

Claims (30)

入力された映像信号に基づく画像をスクリーンに投影する画像投影装置であって、
照明光を出射する光源と、
入力された映像信号に基づいて前記照明光を変調して直線偏光光である投影光を生成する第1及び第2の空間変調手段と、
前記第1及び第2の空間変調手段で生成された投影光を、互いの偏光方向が直交する性質を用いて合成する光路合成手段と、
前記光路合成手段で投影光を合成する際に投影光の一部を分離する光路分離手段と、
前記光路合成手段で合成された投影光をスクリーンに投影する投影光学手段と、
前記光路分離手段で分離された投影光をモニタ像として撮像するモニタ像撮像手段と、
を備えたことを特徴とする画像投影装置。
An image projection apparatus for projecting an image based on an input video signal onto a screen,
A light source that emits illumination light;
First and second spatial modulation means for modulating the illumination light based on an input video signal to generate projection light that is linearly polarized light;
Optical path synthesis means for synthesizing the projection lights generated by the first and second spatial modulation means using the property that their polarization directions are orthogonal to each other;
An optical path separating means for separating a part of the projected light when the projected light is combined by the optical path combining means;
Projection optical means for projecting the projection light synthesized by the optical path synthesis means on a screen;
Monitor image capturing means for capturing the projection light separated by the optical path separating means as a monitor image;
An image projection apparatus comprising:
前記モニタ像撮像手段によって撮像されたモニタ像に基づいて、前記第1及び第2の空間変調手段の少なくとも一方の前記光路合成手段に対する位置を調整する位置調整手段をさらに備えた
ことを特徴とする請求項1に記載の画像投影装置。
The apparatus further comprises position adjusting means for adjusting the position of at least one of the first and second spatial modulation means relative to the optical path combining means based on the monitor image picked up by the monitor image pick-up means. The image projection apparatus according to claim 1.
前記モニタ像撮像手段によって撮像されたモニタ像から、前記第1の空間変調手段によって生成された像と前記第2の空間変調手段によって生成された像との差分を検出する差分検出手段をさらに備えた
ことを特徴とする請求項1に記載の画像投影装置。
The apparatus further comprises difference detection means for detecting a difference between the image generated by the first spatial modulation means and the image generated by the second spatial modulation means from the monitor image captured by the monitor image imaging means. The image projection apparatus according to claim 1, wherein
映像信号に基づいてモニタ像として結像されるべき所定の像と、前記モニタ像撮像手段によって撮像されたモニタ像との差分を検出する差分検出手段をさらに備えた
ことを特徴とする請求項1に記載の画像投影装置。
The apparatus further comprises difference detection means for detecting a difference between a predetermined image to be formed as a monitor image based on the video signal and the monitor image picked up by the monitor image pick-up means. The image projection apparatus described in 1.
前記差分検出手段によって検出された差分に基づいて、前記第1及び第2の空間変調手段の少なくとも一方の前記光路合成手段に対する位置を調整する位置調整手段をさらに備えた
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の画像投影装置。
The apparatus further comprises position adjusting means for adjusting a position of at least one of the first and second spatial modulation means with respect to the optical path combining means based on the difference detected by the difference detecting means. 5. The image projection apparatus according to 3 or 4.
前記位置調整手段が位置調整を行う際に入力される映像信号は、前記差分を検出するためのテストパターンの映像信号である
ことを特徴とする請求項5に記載の画像投影装置。
The image projection apparatus according to claim 5, wherein a video signal input when the position adjustment unit performs position adjustment is a video signal of a test pattern for detecting the difference.
前記位置調整手段による位置調整は、前記画像投影装置の起動時に行われる
ことを特徴とする請求項6に記載の画像投影装置。
The image projection apparatus according to claim 6, wherein the position adjustment by the position adjustment unit is performed when the image projection apparatus is activated.
前記テストパターンの映像信号は、前記第1の空間変調手段と前記第2の空間変調手段とに時分割で入力される
ことを特徴とする請求項6に記載の画像投影装置。
The image projection apparatus according to claim 6, wherein the video signal of the test pattern is input to the first spatial modulation unit and the second spatial modulation unit in a time division manner.
前記第1の空間変調手段に入力されるテストパターンの映像信号と、前記第2の空間変調手段に入力されるテストパターンの映像信号とは、互いにテストパターンの形状が異なるように設定されている
ことを特徴とする請求項6に記載の画像投影装置。
The test pattern video signal input to the first spatial modulation means and the test pattern video signal input to the second spatial modulation means are set to have different test pattern shapes. The image projection apparatus according to claim 6.
前記第1の空間変調手段に入力されるテストパターンの映像信号と、前記第2の空間変調手段に入力されるテストパターンの映像信号とは、互いにテストパターンの色が異なるように設定されている
ことを特徴とする請求項6に記載の画像投影装置。
The test pattern video signal input to the first spatial modulation means and the test pattern video signal input to the second spatial modulation means are set to have different test pattern colors. The image projection apparatus according to claim 6.
前記第1及び第2の空間変調手段に入力されるテストパターンの映像信号は、緑色用のテストパターンの映像信号であり、
前記位置調整手段は、前記緑色用のテストパターンのモニタ像に基づいて、前記第1及び第2の空間変調手段の少なくとも一方の前記光路合成手段に対する位置を調整する
ことを特徴とする請求項6に記載の画像投影装置。
The test pattern video signal input to the first and second spatial modulation means is a green test pattern video signal,
The position adjusting means adjusts the position of at least one of the first and second spatial modulation means relative to the optical path combining means based on a monitor image of the green test pattern. The image projection apparatus described in 1.
前記テストパターンの映像信号は、鑑賞者に提示すべき映像の映像信号が入力されない所定の期間に入力される
ことを特徴とする請求項6に記載の画像投影装置。
The image projection apparatus according to claim 6, wherein the video signal of the test pattern is input during a predetermined period in which the video signal of the video to be presented to the viewer is not input.
前記所定の期間は、前記鑑賞者に提示すべき映像の映像信号の水平ブランキング期間又は垂直ブランキング期間である
ことを特徴とする請求項12に記載の画像投影装置。
The image projection apparatus according to claim 12, wherein the predetermined period is a horizontal blanking period or a vertical blanking period of a video signal of a video to be presented to the viewer.
前記差分検出手段によって検出される差分は、光量差であり、
前記第1及び第2の空間変調手段の少なくとも一方と前記光路分離手段との間に、前記第1及び第2の空間変調手段の少なくとも一方によって生成された投影光の光量を前記光量差に基づいて調整する光量調整手段をさらに備えた
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の画像投影装置。
The difference detected by the difference detection means is a light amount difference,
Based on the light quantity difference, the light quantity of the projection light generated by at least one of the first and second spatial modulation means between at least one of the first and second spatial modulation means and the optical path separation means. The image projection apparatus according to claim 3, further comprising a light amount adjusting unit that adjusts the light amount.
前記光量調整手段は、前記モニタ像撮像手段によって撮像されたモニタ像の時間的な光量変化に基づいて光量調整を行う
ことを特徴とする請求項14に記載の画像投影装置。
The image projection apparatus according to claim 14, wherein the light amount adjusting unit performs light amount adjustment based on a temporal light amount change of the monitor image captured by the monitor image capturing unit.
前記光量調整手段は、前記光路分離手段の光学的な特性に基づいて補正されたモニタ像の光量に基づいて光量調整を行う
ことを特徴とする請求項14に記載の画像投影装置。
The image projection apparatus according to claim 14, wherein the light amount adjusting unit performs light amount adjustment based on a light amount of the monitor image corrected based on an optical characteristic of the optical path separating unit.
前記光量調整手段は、光量調整用のNDフィルタを含む
ことを特徴とする請求項14に記載の画像投影装置。
The image projection apparatus according to claim 14, wherein the light amount adjustment unit includes an ND filter for light amount adjustment.
前記第1及び第2の空間変調手段はそれぞれ、少なくとも一つの空間変調素子を有し、
前記モニタ像撮像手段は、前記空間変調素子の表示面と共役な面に結像されたモニタ像を撮像する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像投影装置。
Each of the first and second spatial modulation means has at least one spatial modulation element,
The image projection apparatus according to claim 1, wherein the monitor image capturing unit captures a monitor image formed on a plane conjugate with a display surface of the spatial modulation element.
前記第1及び第2の空間変調手段はそれぞれ、複数の色に対応した複数の空間変調素子を有し、
前記第1及び第2の空間変調手段の一方は、所定の色に対応した空間変調素子からの投影光の偏光方向を旋回する旋光板を有し、
前記第1及び第2の空間変調手段の他方は、前記所定の色以外の色に対応した空間変調素子からの投影光の偏光方向を旋回する旋光板を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像投影装置。
Each of the first and second spatial modulation means has a plurality of spatial modulation elements corresponding to a plurality of colors,
One of the first and second spatial modulation means has an optical rotation plate that rotates the polarization direction of the projection light from the spatial modulation element corresponding to a predetermined color,
The other of said 1st and 2nd spatial modulation means has an optical rotation board which turns the polarization direction of the projection light from the spatial modulation element corresponding to colors other than the said predetermined color. The image projection apparatus described.
前記第1及び第2の空間変調手段はそれぞれ、複数の色に対応した複数の空間変調素子と、所定の色に対応した空間変調素子からの投影光の偏光方向を旋回する旋光板とを有し、
前記第1及び第2の空間変調手段の一方は、前記旋光板からの投影光の偏光方向を旋回するλ/2板をさらに有する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像投影装置。
Each of the first and second spatial modulation means includes a plurality of spatial modulation elements corresponding to a plurality of colors, and an optical rotation plate that rotates the polarization direction of projection light from the spatial modulation elements corresponding to a predetermined color. And
2. The image projection apparatus according to claim 1, wherein one of the first and second spatial modulation units further includes a λ / 2 plate that rotates a polarization direction of projection light from the optical rotation plate.
前記第1の空間変調手段と前記光路合成手段との間及び前記第2の空間変調手段と前記光路合成手段との間にそれぞれ、前記第1の空間変調手段及び前記第2の空間変調手段からの投影光の偏光方向を旋回可能な偏光変換手段をさらに備えた
ことを特徴とする請求項1に記載の画像投影装置。
From the first spatial modulation means and the second spatial modulation means, respectively, between the first spatial modulation means and the optical path synthesis means and between the second spatial modulation means and the optical path synthesis means, respectively. The image projection apparatus according to claim 1, further comprising polarization conversion means capable of rotating a polarization direction of the projection light.
前記偏光変換手段は、テストパターンの映像信号が入力される際に前記投影光の偏光方向を90度旋回させる
ことを特徴とする請求項21に記載の画像投影装置。
The image projection apparatus according to claim 21, wherein the polarization conversion unit rotates the polarization direction of the projection light by 90 degrees when a video signal of a test pattern is input.
前記光路合成手段は、偏光ビームスプリッタで構成され、
前記第1及び第2の空間変調手段はそれぞれ、少なくとも一つの空間変調素子と、前記少なくとも一つの空間変調素子によって変調された投影光を前記偏光ビームスプリッタに導くリレー光学系とを有する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像投影装置。
The optical path combining means is composed of a polarization beam splitter,
Each of the first and second spatial modulation means includes at least one spatial modulation element and a relay optical system that guides the projection light modulated by the at least one spatial modulation element to the polarization beam splitter. The image projection apparatus according to claim 1.
前記光路合成手段は、偏光ビームスプリッタで構成され、
前記第1及び第2の空間変調手段の一方で生成された投影光はS偏光、前記第1及び第2の空間変調手段の他方で生成された投影光はP偏光であり、
前記投影光学手段は、前記偏光ビームスプリッタの偏光分離面で反射した前記S偏光の投影光と、前記偏光ビームスプリッタの偏光分離面を透過した前記P偏光の投影光とを、前記スクリーンに投影する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像投影装置。
The optical path combining means is composed of a polarization beam splitter,
The projection light generated by one of the first and second spatial modulation means is S-polarized light, and the projection light generated by the other of the first and second spatial modulation means is P-polarized light,
The projection optical unit projects the S-polarized projection light reflected by the polarization separation surface of the polarization beam splitter and the P-polarization projection light transmitted through the polarization separation surface of the polarization beam splitter onto the screen. The image projection apparatus according to claim 1.
前記光路分離手段は、前記偏光ビームスプリッタで構成され、
前記モニタ像撮像手段は、前記偏光ビームスプリッタの偏光分離面を透過した前記S偏光の漏れ光と、前記偏光ビームスプリッタの偏光分離面で反射した前記P偏光の漏れ光とを、前記モニタ像として撮像する
ことを特徴とする請求項24に記載の画像投影装置。
The optical path separating means is composed of the polarization beam splitter,
The monitor image imaging means uses the S-polarized leakage light transmitted through the polarization separation surface of the polarization beam splitter and the P-polarized leakage light reflected by the polarization separation surface of the polarization beam splitter as the monitor image. The image projection apparatus according to claim 24, wherein an image is picked up.
前記モニタ像撮像手段は、前記モニタ像の4隅を撮像する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像投影装置。
The image projection apparatus according to claim 1, wherein the monitor image capturing unit captures four corners of the monitor image.
前記モニタ像撮像手段は、4つの撮像素子を有し、
前記モニタ像の4隅は、前記4つの撮像素子によってそれぞれ撮像される
ことを特徴とする請求項26に記載の画像投影装置。
The monitor image capturing means has four image sensors,
27. The image projection apparatus according to claim 26, wherein the four corners of the monitor image are respectively captured by the four imaging elements.
前記モニタ像撮像手段は、1つの撮像素子を有し、
前記モニタ像の4隅は、前記1つの撮像素子によって同時に撮像される
ことを特徴とする請求項26に記載の画像投影装置。
The monitor image capturing means has one image sensor,
The image projection device according to claim 26, wherein the four corners of the monitor image are simultaneously imaged by the one image sensor.
前記光路合成手段と前記投影光学手段との間に、前記第1及び第2の空間変調手段の変調タイミングに同期して、前記スクリーンに向かう投影光の光線をシフトする又はシフトしないの2つの状態に切り換える光線シフト手段をさらに備えた
ことを特徴とする請求項1に記載の画像投影装置。
Between the optical path synthesizing unit and the projection optical unit, two states of shifting or not shifting the light beam of the projection light directed to the screen in synchronization with the modulation timing of the first and second spatial modulation units The image projection apparatus according to claim 1, further comprising: a light beam shifting unit that switches between the two.
前記光線シフト手段は、投影光の偏光方向を旋回することが可能な液晶パネルと、入射光が特定の方向に偏光されている場合に入射光の延長線上からずれた透過光を生じる複屈折板とを有し、
前記液晶パネルは、前記第1及び第2の空間変調手段の変調タイミングに同期して前記投影光の偏光方向を旋回する
ことを特徴とする請求項29に記載の画像投影装置。
The light beam shift means includes a liquid crystal panel capable of rotating the polarization direction of the projection light, and a birefringent plate that generates transmitted light deviated from the extension line of the incident light when the incident light is polarized in a specific direction. And
30. The image projection apparatus according to claim 29, wherein the liquid crystal panel rotates the polarization direction of the projection light in synchronization with the modulation timing of the first and second spatial modulation means.
JP2004093546A 2004-03-26 2004-03-26 Image projecting device Withdrawn JP2005283658A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004093546A JP2005283658A (en) 2004-03-26 2004-03-26 Image projecting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004093546A JP2005283658A (en) 2004-03-26 2004-03-26 Image projecting device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005283658A true JP2005283658A (en) 2005-10-13

Family

ID=35182147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004093546A Withdrawn JP2005283658A (en) 2004-03-26 2004-03-26 Image projecting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005283658A (en)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008242386A (en) * 2007-03-29 2008-10-09 Seiko Epson Corp Projector
JP2008268856A (en) * 2007-03-22 2008-11-06 Seiko Epson Corp Projector, projection system and pixel value generation method in projector
JP2009116099A (en) * 2007-11-07 2009-05-28 Victor Co Of Japan Ltd Optical system and projection display device
JP2010204333A (en) * 2009-03-03 2010-09-16 Seiko Epson Corp Projector
JP2013164528A (en) * 2012-02-13 2013-08-22 Seiko Epson Corp Projector and projection image adjustment method
JP2013247458A (en) * 2012-05-24 2013-12-09 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Signal generator, projection display system including the same, and amount of pixel shift determination method
JP2014007517A (en) * 2012-06-22 2014-01-16 Seiko Epson Corp Projector, image display system, and projector control method
WO2015033598A1 (en) * 2013-09-04 2015-03-12 日本電気株式会社 Projection device, projection device control method, projection device control apparatus, and computer program thereof
JP2015165294A (en) * 2014-02-04 2015-09-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 Projection type image display device and adjustment method
JP2019066775A (en) * 2017-10-04 2019-04-25 キヤノン株式会社 Projection device, control method thereof and projection system
WO2019116634A1 (en) * 2017-12-14 2019-06-20 日東電工株式会社 Projector and optical member used in projector
WO2019198432A1 (en) * 2018-04-09 2019-10-17 ソニー株式会社 Optical system and projector
EP3985433A1 (en) * 2020-10-16 2022-04-20 Barco N.V. Light source device and image projection device having a light source device
US11792373B2 (en) 2020-10-26 2023-10-17 Seiko Epson Corporation Display method and display system

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008268856A (en) * 2007-03-22 2008-11-06 Seiko Epson Corp Projector, projection system and pixel value generation method in projector
JP4525745B2 (en) * 2007-03-22 2010-08-18 セイコーエプソン株式会社 Projector, projection system, and pixel value generation method in projector
US7918560B2 (en) 2007-03-22 2011-04-05 Seiko Epson Corporation Projector, projection system, and method for generating pixel value in projector
JP2008242386A (en) * 2007-03-29 2008-10-09 Seiko Epson Corp Projector
JP2009116099A (en) * 2007-11-07 2009-05-28 Victor Co Of Japan Ltd Optical system and projection display device
JP2010204333A (en) * 2009-03-03 2010-09-16 Seiko Epson Corp Projector
US8425043B2 (en) 2009-03-03 2013-04-23 Seiko Epson Corporation Projector having a plurality of optical devices with a purality of optical modulators
JP2013164528A (en) * 2012-02-13 2013-08-22 Seiko Epson Corp Projector and projection image adjustment method
JP2013247458A (en) * 2012-05-24 2013-12-09 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Signal generator, projection display system including the same, and amount of pixel shift determination method
JP2014007517A (en) * 2012-06-22 2014-01-16 Seiko Epson Corp Projector, image display system, and projector control method
US10078258B2 (en) 2013-09-04 2018-09-18 Nec Corporation Projection device, projection device control method, projection device control apparatus, and computer program thereof
WO2015033598A1 (en) * 2013-09-04 2015-03-12 日本電気株式会社 Projection device, projection device control method, projection device control apparatus, and computer program thereof
JP2015165294A (en) * 2014-02-04 2015-09-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 Projection type image display device and adjustment method
JP2019066775A (en) * 2017-10-04 2019-04-25 キヤノン株式会社 Projection device, control method thereof and projection system
WO2019116634A1 (en) * 2017-12-14 2019-06-20 日東電工株式会社 Projector and optical member used in projector
EP3726291A4 (en) * 2017-12-14 2021-06-30 Nitto Denko Corporation Projector and optical member used in projector
CN111587401A (en) * 2017-12-14 2020-08-25 日东电工株式会社 Projector and optical member used in the projector
CN111971605A (en) * 2018-04-09 2020-11-20 索尼公司 Optical system and projector
WO2019198432A1 (en) * 2018-04-09 2019-10-17 ソニー株式会社 Optical system and projector
CN111971605B (en) * 2018-04-09 2023-09-12 索尼公司 Optical system and projector
US11835696B2 (en) 2018-04-09 2023-12-05 Sony Corporation Optical system and projector
EP3985433A1 (en) * 2020-10-16 2022-04-20 Barco N.V. Light source device and image projection device having a light source device
WO2022079232A1 (en) * 2020-10-16 2022-04-21 Barco N.V. Light source device and image projection device having a light source device
US11792373B2 (en) 2020-10-26 2023-10-17 Seiko Epson Corporation Display method and display system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7270416B2 (en) Light modulating unit and image projection apparatus
US6863400B1 (en) Tiled projection display using spatial light modulators
US7635187B2 (en) Image display device
JP2005283658A (en) Image projecting device
JP2008268856A (en) Projector, projection system and pixel value generation method in projector
JP2005204184A (en) Projection-type video display device
JP2011227171A (en) Image display system
JP2012165091A (en) Multi-projection system and projector
JP2012018214A (en) Projection type video display device
JP4781231B2 (en) Illumination device and projection display device
JP2011164246A (en) Detection device of amount of projection position deviation, detection method of amount of projection position deviation, and projection system
JP2011154159A (en) Image projection apparatus
JP2011154159A5 (en)
JP2012068319A (en) Display device
JP2001337295A (en) Projector
JPH1069012A (en) Projector device
JP2011228832A (en) Image processing device, image display system, and image processing method
US8534841B2 (en) 3D optical projection device
US20140022510A1 (en) Image engine and projection system with two discrete format channels
JP2003029334A (en) Liquid crystal projector
JP4412932B2 (en) Projection-type image display device and method for adjusting the device at the time of shipment
JP2010014924A (en) Projector, projection system and position adjusting method for light modulating element
JP2016220080A (en) Imaging device and projection system
JP2010014923A (en) Projector, projection system and position adjusting method for light modulating element
JP2006267869A (en) Image display apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20070605