JP2006184770A - Color image display apparatus - Google Patents

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Shinichiro Sonoda
慎一郎 園田
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Fujifilm Holdings Corp
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Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To miniaturize an apparatus to display a color image by projecting three natural color beams on a screen and to reduce costs, and to realize an image display with high resolution. <P>SOLUTION: The color picture display apparatus includes: a light source apparatus 1 in which a first color beam light source, a second color beam light source and a third color beam light source of the three primary colors are adjacently arranged; a lens system 5 which focuses the first color, the second color and the third color beams 2, 3 and 4 emitted in line and in parallel from the light source apparatus 1 on the basis of input video signals R, G and B onto a plotting face 20; and a scanning means 6 which reflects and scans the respective light beams of the first, the second and the third colors 2, 3 and 4 emitted from the lens system 5 onto the plotting face 20. Further, a correction means (control part) 7 is provided which corrects the positional deviations of the respective color light beams emitted from the light source apparatus 1 in line and in parallel to one another, and superimposes the first color projected picture, the second color projected picture, and the third color projected picture on the plotting face 20. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明はカラー画像をスクリーンに投射するカラー画像表示装置に係り、特に、赤色(R),緑色(G),青色(B)の各色ビーム光をスクリーン上で二次元的に走査してカラー画像を描画するカラー画像表示装置に関する。   The present invention relates to a color image display device that projects a color image onto a screen, and in particular, a color image obtained by two-dimensionally scanning red (R), green (G), and blue (B) light beams on a screen. The present invention relates to a color image display device that draws the image.

下記の特許文献1,2に記載されている従来のレーザディスプレイ装置では、赤色光を発光するR用レーザ光源,緑色光を発光するG用レーザ光源,青色光を発光するB用レーザ光源の各々から出射された各色ビーム光をポリゴンミラー等の走査手段に反射させてスクリーン上を走査させることで、カラー画像をスクリーンに投射する様になっている。走査手段としては、ポリゴンミラーに限らず他の方式のミラー、例えば特許文献3に記載されている様に、MEMS(Micro Electro Mechanical System)技術を用いて制作された二次元走査用のミラーを用いることも可能である。   In the conventional laser display devices described in Patent Documents 1 and 2 below, each of an R laser light source that emits red light, a G laser light source that emits green light, and a B laser light source that emits blue light A color image is projected on the screen by reflecting each color beam light emitted from the beam on a scanning means such as a polygon mirror and scanning the screen. The scanning means is not limited to a polygon mirror, but a mirror of another type, for example, a two-dimensional scanning mirror produced using MEMS (Micro Electro Mechanical System) technology as described in Patent Document 3. It is also possible.

従来のレーザディスプレイ装置で用いるレーザ光源は、R用レーザ光源から出射した赤色ビーム光と、G用レーザ光源から出射した緑色ビーム光と、B用レーザ光源から出射した青色ビーム光とを、ファイバ等の導波路やダイクロイックミラー等で構成される光学系を通すことで1本の同心のビーム光に合波し、その後に、走査手段であるミラーに合波したビーム光を反射させ、スクリーンにカラー画像を投射するようにしている。   A laser light source used in a conventional laser display device is a fiber that uses red beam light emitted from an R laser light source, green beam light emitted from a G laser light source, and blue beam light emitted from a B laser light source. By passing through an optical system consisting of a waveguide, dichroic mirror, etc., it is combined into one concentric light beam, and then reflected to the mirror, which is a scanning means, and reflected on the screen. An image is projected.

特開平4―45478号公報JP-A-4-45478 特開2002―344765号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-344765 特開2004―264684号公報JP 2004-264684 A

従来のレーザディスプレイ装置で用いるレーザ光源は、R,G,Bの各色ビーム光を1本のビーム光に合波した後に走査手段であるミラーに出射する構成のため、合波のための光学系が複雑となり、装置が大型化してしまうと共にコストが嵩んでしまうという問題がある。   The laser light source used in the conventional laser display apparatus has a configuration in which R, G, and B color light beams are combined into one beam light and then output to a mirror that is a scanning unit. However, there is a problem that the apparatus becomes larger and the cost increases.

例えば、何処にでもある白い壁や白板等をスクリーンに見立ててカラー画像をレーザディスプレイ装置から投射する用途を考えると、レーザディスプレイ装置を携帯型にする必要があり、光学系の構成は単純で小型の方が望ましい。しかし、合波用の光学系を省略した場合、カラー画像を構成する各ドットにおけるスクリーン上の赤色光照射点位置,緑色光照射点位置,青色光照射点位置の位置ズレが生じ、この位置ズレがある程度大きくなると、画像の解像度を劣化させてしまう。   For example, considering the application of projecting a color image from a laser display device with a white wall, white plate, etc. everywhere as a screen, the laser display device needs to be portable, and the configuration of the optical system is simple and compact Is preferred. However, when the optical system for multiplexing is omitted, the position of the red light irradiation point position, the green light irradiation point position, and the blue light irradiation point position on the screen at each dot constituting the color image is generated. If it becomes large to some extent, the resolution of the image is degraded.

本発明の目的は、小型で低コストのカラー画像表示装置を提供すると共に、解像度の高いカラー画像を表示することが可能なカラー画像表示装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a color image display device that is small and low-cost, and that can display a color image with high resolution.

本発明のカラー画像表示装置は、3原色の第1色ビーム光光源と第2色ビーム光光源と第3色ビーム光光源とが隣接して配置された光源装置と、入力するビデオ信号に基づいて前記光源装置から一列且つ並行に出射される第1色のビーム光と第2色のビーム光と第3色のビーム光とを描画面上に集光するレンズ系と、該レンズ系から出射する前記第1色,第2色,第3色の各ビーム光を前記描画面上に反射すると共に該第1色,第2色,第3色のビーム光を該描画面上で走査する走査手段とを備えることを特徴とする。   The color image display device of the present invention is based on a light source device in which a first color beam light source of three primary colors, a second color beam light source, and a third color beam light source are arranged adjacent to each other, and an input video signal. A first color beam light, a second color beam light, and a third color beam light emitted from the light source device in parallel in a row on the drawing surface, and emitted from the lens system The first color, the second color, and the third color beam light are reflected on the drawing surface, and the first color, the second color, and the third color beam light are scanned on the drawing surface. Means.

本発明のカラー画像表示装置は、前記光源装置から一列且つ並行に出射される第1色のビーム光と第2色のビーム光と第3色のビーム光の位置ズレを補正して前記描画面上での前記第1色の投射像と前記第2色の投射像と前記第3色の投射像とを重ね合わせる補正手段を備えることを特徴とする。   The color image display device according to the present invention corrects a positional deviation between the first color beam light, the second color beam light, and the third color beam light emitted from the light source device in a row and in parallel, and thereby draws the drawing surface. The image forming apparatus includes a correcting unit that superimposes the first color projection image, the second color projection image, and the third color projection image.

本発明のカラー画像表示装置の前記補正手段は、前記第1色ビーム光光源と前記第2色ビーム光光源と前記第3色ビーム光光源の各々に入力する前記ビデオ信号の相対的遅延量を制御する制御手段で構成されることを特徴とする。   The correction means of the color image display device of the present invention is configured to calculate a relative delay amount of the video signal input to each of the first color beam light source, the second color beam light source, and the third color beam light source. It is characterized by comprising control means for controlling.

本発明のカラー画像表示装置の前記補正手段は、前記走査手段の反射面に形成された回折格子で構成されることを特徴とする。   The correction means of the color image display device of the present invention is characterized by comprising a diffraction grating formed on the reflection surface of the scanning means.

本発明のカラー画像表示装置の前記補正手段は、上記制御手段及び上記回折格子で構成されることを特徴とする。   The correction means of the color image display device of the present invention is characterized by comprising the control means and the diffraction grating.

本発明のカラー画像表示装置の前記光源装置には、前記第1色ビーム光光源と第2色ビーム光光源と第3色ビーム光光源とが隣接して一列に配置されることを特徴とする。   In the light source device of the color image display device of the present invention, the first color beam light source, the second color beam light source, and the third color beam light source are arranged adjacent to each other in a line. .

本発明のカラー画像表示装置の前記走査手段は、前記第1色のビーム光と前記第2色のビーム光と前記第3色のビーム光を前記描画面上の水平方向及び垂直方向に走査する偏向ミラーで構成されることを特徴とする。   The scanning means of the color image display device of the present invention scans the first color beam light, the second color beam light, and the third color beam light in a horizontal direction and a vertical direction on the drawing surface. It is characterized by comprising a deflecting mirror.

本発明のカラー画像表示装置の前記走査手段は、前記第1色のビーム光と前記第2色のビーム光と前記第3色のビーム光を前記描画面上の水平方向に走査する第1偏向ミラーと垂直方向に走査する第2偏向ミラーで構成されることを特徴とする。   The scanning means of the color image display device according to the present invention is configured to scan the first color beam light, the second color beam light, and the third color beam light in a horizontal direction on the drawing surface. It is characterized by comprising a second deflection mirror that scans in the vertical direction with the mirror.

本発明のカラー画像表示装置は、前記走査手段の前方位置に設けられ該走査手段で前記水平方向に走査される前記ビーム光を検出したとき該検出位置をカラー画像の水平方向の描画始端位置とする受光センサを備えることを特徴とする。   The color image display device of the present invention is provided at a position in front of the scanning means, and when the beam light scanned in the horizontal direction is detected by the scanning means, the detected position is set as a drawing start end position in the horizontal direction of the color image. It is characterized by comprising a light receiving sensor.

本発明のカラー画像表示装置は、前記走査手段の走査が前記水平方向の往復行で行われ前記カラー画像の前記水平方向の描画が往行,復行の夫々で行われることを特徴とする。   The color image display device of the present invention is characterized in that the scanning of the scanning means is performed in the horizontal reciprocating row, and the horizontal drawing of the color image is performed in the forward and backward directions.

本発明によれば、3原色の各色用のレーザ光源を並置して各色毎のビーム光を並行に出射し描画面(スクリーン)に投射する構成のため、光源の構成が簡単で小型となり、製造コストが低減する。また、描画面上でのカラー画像を構成する各ドットにおいて、R,G,Bの各像の投射点位置が補正手段によって重ね合わされるため、画像の解像度が向上する。   According to the present invention, since the laser light sources for the three primary colors are juxtaposed and the beam light for each color is emitted in parallel and projected onto the drawing surface (screen), the configuration of the light source is simple and small, and the manufacturing is performed. Cost is reduced. In addition, in each dot constituting the color image on the drawing surface, the projection point positions of the R, G, and B images are superimposed by the correcting unit, so that the resolution of the image is improved.

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係るカラー画像表示装置を構成するレーザディスプレイ装置の要部構成図である。このレーザディスプレイ装置は、レーザ光源装置1と、レーザ光源装置1から出射された赤色(R)ビーム光2と緑色(G)ビーム光3と青色(B)ビーム光4とをスクリーン20の表面に集光するレンズ系5と、レンズ系5で集光されたR,G,Bの各色ビーム光2,3,4を二次元的に走査しながら反射してスクリーン20に投射する偏向ミラー6と、レーザ光源装置1に入力するビデオ信号R,G,Bの入力タイミングを制御する制御部7とを備えて構成される。偏向ミラー6としては、例えば、周知のポリゴンミラーや上述した特許文献3記載のミラーを用いることができる。
(First embodiment)
FIG. 1 is a main part configuration diagram of a laser display apparatus constituting a color image display apparatus according to a first embodiment of the present invention. The laser display device includes a laser light source device 1 and red (R) beam light 2, green (G) beam light 3, and blue (B) beam light 4 emitted from the laser light source device 1 on the surface of the screen 20. A condensing lens system 5, and a deflecting mirror 6 that reflects the R, G, and B color beam lights 2, 3, and 4 collected by the lens system 5 while scanning in a two-dimensional manner and projects the reflected light onto the screen 20. And a control unit 7 for controlling the input timing of the video signals R, G, B input to the laser light source device 1. As the deflection mirror 6, for example, a known polygon mirror or the mirror described in Patent Document 3 described above can be used.

図2は、レーザ光源装置1の正面模式図である。円筒状のステム8内には、水平に台座9が設けられ、その上に、紙面の手前側に赤色ビーム光2を出射する赤色光レーザ光源10と、緑色ビーム光3を出射する緑色光レーザ光源11と、青色ビーム光4を出射する青色光レーザ光源12が隣接して設けられる。レーザ光源10,11,12は水平方向に一列に隣接して設けられるが、この「水平方向」が、本実施形態では、スクリーン20における水平方向(X方向)の走査方向となる。   FIG. 2 is a schematic front view of the laser light source device 1. A pedestal 9 is horizontally provided in the cylindrical stem 8, on which a red light laser light source 10 that emits red beam light 2 to the front side of the paper surface and a green light laser that emits green beam light 3. A light source 11 and a blue laser beam source 12 that emits the blue beam light 4 are provided adjacent to each other. The laser light sources 10, 11, and 12 are provided adjacent to one line in the horizontal direction. This “horizontal direction” is the horizontal scanning direction (X direction) on the screen 20 in the present embodiment.

図1の制御部7は、赤色光レーザ光源10の入力段に設けられた遅延回路13と、緑色光レーザ光源11の入力段に設けられた遅延回路14と、青色光レーザ光源12の入力段に設けられた遅延回路15と、各遅延回路13,14,15の遅延タイミングを制御するタイミング制御手段16とを備える。電気信号であるビデオ信号R,G,Bの夫々は遅延回路14,15,16に入力され、各遅延回路14,15,16からビデオ信号R,G,Bが出力された時に該当レーザ光源10,11,12からビーム光2,3,4が出射される。   The control unit 7 in FIG. 1 includes a delay circuit 13 provided in the input stage of the red light laser light source 10, a delay circuit 14 provided in the input stage of the green light laser light source 11, and an input stage of the blue light laser light source 12. And a timing control means 16 for controlling the delay timing of each of the delay circuits 13, 14, 15. The video signals R, G, and B, which are electrical signals, are input to the delay circuits 14, 15, and 16, respectively, and when the video signals R, G, and B are output from the delay circuits 14, 15, and 16, the corresponding laser light source 10. , 11 and 12 emit light beams 2, 3 and 4.

図2に示す様に、本実施形態におけるレーザ光源装置1からは、赤色ビーム光2と緑色ビーム光3と青色ビーム光4とが並行に出射され、各色共通のレンズ系5で集光され、偏向ミラー6で反射されてスクリーン20上に投射されるが、各色レーザ光源10,11,12に水平方向の位置ズレが存在し、可動する偏向ミラー6上での各ビーム光2,3,4の入射角も異なるため、スクリーン上にカラー画像を描画するときの各ドットの投射点位置が、R,G,Bでズレてしまう。   As shown in FIG. 2, the red light beam 2, the green beam light 3, and the blue beam light 4 are emitted in parallel from the laser light source device 1 in the present embodiment, and are collected by the lens system 5 common to each color, Reflected by the deflecting mirror 6 and projected onto the screen 20, each color laser light source 10, 11, 12 has a horizontal displacement, and each beam light 2, 3, 4 on the movable deflecting mirror 6. Since the incident angles are different from each other, the projection point positions of the dots when the color image is drawn on the screen are shifted by R, G, and B.

つまり、あるドットを表示するビデオ信号R,G,Bを、図3に示す様に、同一タイミングで各色レーザ光源10,11,12に入射すると、当該ドットのスクリーン20上での投射点位置が、R,G,Bでずれてしまう。この位置ズレが小さい場合には問題ないが、スクリーン20までの距離やレーザ光源装置1における各レーザ光源10,11,12間の距離によって、スクリーン20上でR,G,Bの位置ズレが大きくなると、カラー画像の解像度が劣化してしまう。そこで、本実施形態では、図1の制御部7により、各ドットにおけるビデオ信号R,G,Bの各色レーザ光源10,11,12への入力タイミングを制御し、スクリーン20上における各ドットのR,G,Bの投射点位置が一致する様に制御する。   That is, when the video signals R, G, and B for displaying a certain dot are incident on the respective color laser light sources 10, 11, and 12 at the same timing as shown in FIG. 3, the projection point position of the dot on the screen 20 is determined. , R, G, B. There is no problem when the positional deviation is small, but the positional deviation of R, G, and B on the screen 20 is large depending on the distance to the screen 20 and the distance between the laser light sources 10, 11, and 12 in the laser light source device 1. As a result, the resolution of the color image deteriorates. Therefore, in this embodiment, the control unit 7 in FIG. 1 controls the input timing of the video signals R, G, and B to the respective color laser light sources 10, 11, and 12 at each dot, and the R of each dot on the screen 20. , G, and B are controlled so that the projection point positions coincide.

図4は、制御部7が行うタイミング制御の説明図である。本実施形態では、図2に示す各色レーザ光源10,11,12の配列で、中央の緑色光レーザ光源11から出射される緑色光の投射像に、赤色光の投射像と、青色光の投射像とが重なるように、各遅延回路13,14,15の夫々の遅延タイミングを制御する。   FIG. 4 is an explanatory diagram of timing control performed by the control unit 7. In the present embodiment, in the arrangement of the respective color laser light sources 10, 11, and 12 shown in FIG. 2, a red light projection image and a blue light projection image are projected onto the green light projection image emitted from the central green light laser light source 11. The delay timing of each delay circuit 13, 14, 15 is controlled so that the image overlaps.

図4に示す例では、同一タイミングで各色ビーム光2,3を投射したときに緑色の投射像Gに対して先行してスクリーンに投射される赤色の投射像Rが、遅れてスクリーンに投射され緑色の投射像Gに重なる様に、遅延回路13の遅延量を遅延回路14の遅延量より長く設定する。また、同一タイミングで各色ビーム光3,4を投射したときに緑色の投射像Gに対して遅れてスクリーンに投射される青色の投射像Bが、先行してスクリーンに投射される緑色の投射像Gに重なる様に、遅延回路15の遅延量を遅延回路14の遅延量より短く設定する。   In the example shown in FIG. 4, when the color beam lights 2 and 3 are projected at the same timing, the red projection image R projected on the screen ahead of the green projection image G is projected on the screen with a delay. The delay amount of the delay circuit 13 is set longer than the delay amount of the delay circuit 14 so as to overlap the green projection image G. Further, when the color beam lights 3 and 4 are projected at the same timing, the blue projection image B projected on the screen with a delay from the green projection image G is projected in advance on the screen. The delay amount of the delay circuit 15 is set shorter than the delay amount of the delay circuit 14 so as to overlap with G.

これにより、カラー画像を構成する各ドットにおけるR,G,B光のスクリーン20への到達時間に瞬間的な差が生じるが、視覚的に同一ドットにR,G,B光が投射されるために、カラー画像の解像度は高くなる。   As a result, there is an instantaneous difference in the arrival time of the R, G, B light on the screen 20 at each dot constituting the color image, but the R, G, B light is visually projected on the same dot visually. In addition, the resolution of the color image is increased.

尚、遅延回路13,14,15の各遅延量は、無限遠でR,G,Bの各投射像が一致するように調製するのが良いが、スクリーンまでの距離に応じて手動調整する機能を設けてもよい。また、一番先行する色のビデオ信号に対して他の色のビデオ信号を遅延させればよいため、各色毎に遅延回路を設けるのではなく、2つの遅延回路を設けるだけでもよい。図4の例では、遅延回路15は省略できる。   The delay amounts of the delay circuits 13, 14, and 15 are preferably adjusted so that the projected images of R, G, and B coincide with each other at infinity, but the function of manually adjusting according to the distance to the screen. May be provided. Further, since it is only necessary to delay the video signal of the other color with respect to the video signal of the most preceding color, it is only necessary to provide two delay circuits instead of providing a delay circuit for each color. In the example of FIG. 4, the delay circuit 15 can be omitted.

(第2の実施形態)
図5は、本発明の第2の実施形態に係るカラー画像表示装置であるレーザディスプレイ装置の要部構成図である。本実施形態では、図1の第1実施形態で用いた制御部7は採用せずに、偏向ミラー6の代わりに、グレーティング(回折格子)付き偏向ミラー21を用いたことを特徴とし、他の構成は、第1の実施形態と同じである。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a configuration diagram of a main part of a laser display device which is a color image display device according to the second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the control unit 7 used in the first embodiment of FIG. 1 is not employed, but a deflection mirror 21 with a grating (diffraction grating) is used instead of the deflection mirror 6. The configuration is the same as in the first embodiment.

グレーティング付き偏向ミラー21は、例えば特許文献3に記載された二次元タイプのミラーに、多数の縞模様を回折格子22として蒸着形成すれば実現できる。同一タイミングで各色レーザ光源10,11,12から出射しグレーティング付き偏向ミラー21に入射したR,G,Bのビーム光2,3,4は、ビーム光2,3,4の波長の違いによって異なる反射角で反射されるため、無限遠でR,G,B光が一致するような回折格子22を形成しておく。   The deflecting mirror 21 with a grating can be realized by vapor-depositing a large number of stripe patterns as a diffraction grating 22 on a two-dimensional type mirror described in Patent Document 3, for example. The R, G, and B beam lights 2, 3, and 4 emitted from the respective color laser light sources 10, 11, and 12 and incident on the deflecting mirror 21 with a grating at the same timing differ depending on the wavelength difference of the beam lights 2, 3, and 4. Since the light is reflected at the reflection angle, the diffraction grating 22 is formed so that the R, G, and B lights coincide at infinity.

これにより、レーザ光源装置1内の各色レーザ光源10,11,12の配置位置に位置ズレが存在しても、スクリーン上の各ドットでR,G,Bの投射点位置を一致させることができ、高解像度のカラー画像を表示することが可能となる。   As a result, even if there is a positional shift in the arrangement positions of the respective color laser light sources 10, 11, and 12 in the laser light source device 1, the R, G, and B projection point positions can be made to coincide with each other on the screen. High-resolution color images can be displayed.

尚、本実施形態では、X方向(水平方向)とY方向(垂直方向)の両方にミラーを振ることが可能な、即ち二次元走査が可能な偏向ミラーに回折格子22を設けたが、より精度良くR,G,Bのスクリーン上での投射点位置を一致させるために、X方向にミラーを走査する第1の偏向ミラーと、Y方向にミラーを走査する第2の偏向ミラーとを別々に設け、両方の偏向ミラーの夫々に揺動方向に垂直な回折格子22を設け、レーザ光源10,11,12から出射した各色ビーム光2,3,4を両方の偏向ミラーで順に反射してスクリーン20に投射する構成としてもよい。   In the present embodiment, the diffraction grating 22 is provided in a deflection mirror that can swing the mirror in both the X direction (horizontal direction) and the Y direction (vertical direction), that is, capable of two-dimensional scanning. In order to accurately match the projection point positions on the R, G, and B screens, the first deflection mirror that scans the mirror in the X direction and the second deflection mirror that scans the mirror in the Y direction are separately provided. The diffraction grating 22 perpendicular to the oscillation direction is provided on each of the deflection mirrors, and the respective color beam lights 2, 3, and 4 emitted from the laser light sources 10, 11, and 12 are sequentially reflected by both deflection mirrors. It is good also as a structure projected on the screen 20. FIG.

尚また、本実施形態では、回折格子によってR,G,B光の反射角を変更する構成のため、図2に示す各色レーザ光源10,11,12で、中間波長の緑色光レーザ光源11を真ん中に設ける必要がある。これに対し、第1の実施形態では、各色レーザ光源10,11,12の配列順は任意である。   In this embodiment, since the reflection angles of the R, G, and B light are changed by the diffraction grating, the green laser light source 11 having an intermediate wavelength is used in each color laser light source 10, 11, and 12 shown in FIG. It needs to be installed in the middle. On the other hand, in the first embodiment, the arrangement order of the respective color laser light sources 10, 11, and 12 is arbitrary.

(第3の実施形態)
上述した第2の実施形態では、偏向ミラー21に回折格子22を設けたが、回折格子22は一旦形成すると、その間隔等は不変となり変更調整できない。このため、スクリーン20を設ける位置によってはR,G,Bの投射点位置に、目立つ位置ズレが生じてしまうことがある。このため、第3の実施形態では、第2の実施形態のレーザディスプレイ装置に、第1の実施形態と同様の制御部7を設ける。これにより、スクリーン上でのR,G,B光の投射点位置の微小な位置ズレ補正が可能となる。
(Third embodiment)
In the second embodiment described above, the diffraction grating 22 is provided on the deflecting mirror 21, but once the diffraction grating 22 is formed, the interval and the like are unchanged and cannot be changed and adjusted. For this reason, depending on the position where the screen 20 is provided, a noticeable positional deviation may occur at the projection point positions of R, G, and B. For this reason, in 3rd Embodiment, the control part 7 similar to 1st Embodiment is provided in the laser display apparatus of 2nd Embodiment. As a result, it is possible to correct a slight misalignment of the projection point position of the R, G, B light on the screen.

(第4の実施形態)
上述した各実施形態で用いたレーザ光源装置1では、図2に示す様に一列即ち一直線上に各色レーザ光源10,11,12を配置したが、一直線上に各色レーザ光源10,11,12を配置できない場合もある。例えば、緑色光レーザ光源11を赤色光レーザ光源10や青色光レーザ光源12と同程度の小型で実現するために、波長1060nmのレーザ光を発光するレーザ光源と、波長1060nmのレーザ光を波長530(緑色)のレーザ光に変換する波長変換素子とを直列配置し、これに赤色光レーザ光源10と青色光レーザ光源12を並置すること構成が考えられる。この場合、冷却のためのヒートシンクの配置位置なども工夫する必要があり、各色レーザ光源10,11,12を一直線上に配置するのが困難になることもある。
(Fourth embodiment)
In the laser light source device 1 used in each of the embodiments described above, the color laser light sources 10, 11, and 12 are arranged in a line, that is, in a straight line as shown in FIG. 2, but the color laser light sources 10, 11, and 12 are arranged in a straight line. It may not be possible to place them. For example, in order to realize the green light source 11 with a small size comparable to the red light source 10 and the blue light source 12, a laser light source that emits a laser beam having a wavelength of 1060 nm and a laser beam having a wavelength of 1060 nm are used. A configuration is possible in which a wavelength conversion element that converts (green) laser light is arranged in series and the red light laser light source 10 and the blue light laser light source 12 are juxtaposed thereto. In this case, it is necessary to devise the arrangement position of the heat sink for cooling, and it may be difficult to arrange the laser light sources 10, 11, 12 of each color on a straight line.

斯かる場合は、小型の赤色光レーザ光源10と青色光レーザ光源12とを一直線上に配置し、緑色のビーム光3を赤色ビーム光2と青色ビーム光4との中間位置に並行に挿入する光学系をレーザ光源装置1の正面部に設けることで解決できる。この光学系の一例を図6に示す。   In such a case, the small red light laser light source 10 and the blue light laser light source 12 are arranged in a straight line, and the green beam light 3 is inserted in parallel between the red beam light 2 and the blue beam light 4. This can be solved by providing the optical system in the front part of the laser light source device 1. An example of this optical system is shown in FIG.

図6(a)に示す光学系は、45度に傾斜し緑色光を反射し赤色光と青色光とを透過するダイクロイックミラー25を内部に持つ正方形のプリズム体26と、緑色のビーム光3を反射してダイクロイックミラー25に45度の角度で入射するミラー27,28とで構成される。斯かる光学系を用いることで、図6(b)に示す様に、R,G,Bの各ビーム光2,3,4を一列且つ並行に配置することが可能になり、第1,第2,第3の各実施形態のレーザ光源装置1として使用可能となる。尚、緑色のビーム光3を1本のファイバに入射させ、このファイバの出端を赤色光レーザ光源10と青色光レーザ光源12の中間位置に配置することでもよい。   The optical system shown in FIG. 6A includes a square prism body 26 having a dichroic mirror 25 that is inclined at 45 degrees, reflects green light, and transmits red light and blue light, and green beam light 3. The mirrors 27 and 28 are reflected to enter the dichroic mirror 25 at an angle of 45 degrees. By using such an optical system, as shown in FIG. 6 (b), it becomes possible to arrange the R, G, and B beam lights 2, 3, and 4 in a line and in parallel, 2, it can be used as the laser light source device 1 of each of the third embodiments. Alternatively, the green beam light 3 may be incident on one fiber, and the outgoing end of the fiber may be disposed at an intermediate position between the red laser light source 10 and the blue laser light source 12.

(第5の実施形態)
図7は、本発明の第5の実施形態に係るカラー画像表示装置であるレーザディスプレイ装置の要部構成図である。第1の実施形態と比較して、偏向ミラー6の出射側前方所定位置に、フォトセンサ30,31を設けた点が異なる。本実施形態では、偏向ミラー6を水平方向(X方向)に振ることでR,G,Bの各色ビーム光2,3,4をスクリーン20上で往復行走査し、往行,復行の各行毎にカラー画像を描画する。このとき、垂直方向にカラー画像の位置ズレが生じる虞がある。そこで、各行の描画開始位置をフォトセンサ30,31で検出し、フォトセンサ30,31がビーム光を検出した時点を始端としてカラー画像の描画を行う。これにより、画像の垂直方向の位置ズレが防止可能となる。
(Fifth embodiment)
FIG. 7 is a block diagram of a main part of a laser display device which is a color image display device according to the fifth embodiment of the present invention. Compared to the first embodiment, the difference is that photosensors 30 and 31 are provided at predetermined positions on the exit side of the deflection mirror 6. In the present embodiment, the deflection mirror 6 is swung in the horizontal direction (X direction) to scan the R, G, and B color beam lights 2, 3, and 4 on the screen 20 in a reciprocating manner. A color image is drawn every time. At this time, the color image may be misaligned in the vertical direction. Therefore, the drawing start position of each row is detected by the photosensors 30 and 31, and the color image is drawn starting from the time when the photosensors 30 and 31 detect the beam light. As a result, it is possible to prevent positional deviation of the image in the vertical direction.

また、偏向ミラー6の往復の揺動動作において、スクリーンの左端側の描画位置およびスクリーンの右端側の描画位置の揺動動作のリニアリティは低下する。このため、フォトセンサ30,31が未だビーム光2,3,4を検出していないときの描画を停止することで、位置ズレ防止の他に、カラー画像の左右端部における歪みを防止できる。   Further, in the reciprocating swinging operation of the deflection mirror 6, the linearity of the swinging operation of the drawing position on the left end side of the screen and the drawing position on the right end side of the screen is lowered. Therefore, by stopping drawing when the photosensors 30 and 31 have not yet detected the beam lights 2, 3, and 4, in addition to preventing misalignment, distortion at the left and right end portions of the color image can be prevented.

尚、本実施形態では、偏向ミラー6で水平方向(X方向)の走査の他に垂直方向(Y方向)の走査も同時に行っているため、フォトセンサ30,31は、若干垂直方向に長手のものを使用し、垂直方向に偏向ミラー6が揺動しても、フォトセンサ30,31がビーム光2,3,4を検出できる構成にする必要がある。   In the present embodiment, since the scanning in the vertical direction (Y direction) is performed simultaneously with the scanning in the horizontal direction (X direction) by the deflecting mirror 6, the photosensors 30, 31 are slightly longer in the vertical direction. Even if the deflection mirror 6 is swung in the vertical direction, it is necessary that the photosensors 30 and 31 can detect the beam lights 2, 3 and 4.

偏向ミラーとして、水平方向走査用と垂直方向走査用の2つを別に設ける構成であれば、フォトセンサ30,31は、水平方向走査用の偏向ミラーの前方に配置すればよく、また、垂直方向に長手のフォトセンサを使用する必要はない。   If two horizontal scanning and vertical scanning are separately provided as the deflection mirror, the photosensors 30 and 31 may be arranged in front of the horizontal scanning deflection mirror, and the vertical direction. It is not necessary to use a longitudinal photosensor.

尚また、本実施形態では、水平方向の往行と復行の両方の走査で画像描画を行うためフォトセンサ30の他にフォトセンサ31を設けたが、往行だけで描画を行う構成であれば、フォトセンサ31は不要である。   In the present embodiment, the photo sensor 31 is provided in addition to the photo sensor 30 in order to perform image drawing in both horizontal scanning and backward scanning. In this case, the photo sensor 31 is not necessary.

本発明によれば、小型,低コストで高解像度のカラー画像を描画できるため、特に携帯型のカラー画像表示装置として有用である。   According to the present invention, since a high-resolution color image can be drawn with a small size and at low cost, it is particularly useful as a portable color image display device.

本発明の第1の実施形態に係るカラー画像表示装置の要部構成図である。It is a principal part block diagram of the color image display apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図1に示すレーザ光源装置の正面模式図である。It is a front schematic diagram of the laser light source device shown in FIG. 赤色,緑色,青色の各色用のレーザ光源を同一タイミングで励起したときのスクリーン上での各色投射像の位置ズレを示す図である。It is a figure which shows the position shift of each color projection image on a screen when the laser light source for each color of red, green, and blue is excited at the same timing. 本発明の第1の実施形態における制御部の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the control part in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係るカラー画像表示装置の要部構成図である。It is a principal part block diagram of the color image display apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態で用いる光学系の説明図である。It is explanatory drawing of the optical system used in the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態に係るカラー画像表示装置の要部構成図である。It is a principal part block diagram of the color image display apparatus which concerns on the 5th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 レーザ光源装置
2 赤色ビーム光
3 緑色ビーム光
4 青色ビーム光
5 レンズ系
6 偏向ミラー(走査手段)
7 制御部
10 赤色光レーザ光源
11 緑色光レーザ光源
12 青色光レーザ光源
13,14,15 遅延回路
16 タイミング制御手段
21 グレーティング付き偏向ミラー(走査手段)
22 グレーティング(回折格子)
30,31 フォトセンサ(受光センサ)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser light source device 2 Red beam light 3 Green beam light 4 Blue beam light 5 Lens system 6 Deflection mirror (scanning means)
7 Control unit 10 Red laser light source 11 Green light laser light source 12 Blue light laser light source 13, 14, 15 Delay circuit 16 Timing control means 21 Deflection mirror with grating (scanning means)
22 grating (diffraction grating)
30, 31 Photo sensor (light receiving sensor)

Claims (10)

3原色の第1色ビーム光光源と第2色ビーム光光源と第3色ビーム光光源とが隣接して配置された光源装置と、入力するビデオ信号に基づいて前記光源装置から一列且つ並行に出射される第1色のビーム光と第2色のビーム光と第3色のビーム光とを描画面上に集光するレンズ系と、該レンズ系から出射する前記第1色,第2色,第3色の各ビーム光を前記描画面上に反射すると共に該第1色,第2色,第3色のビーム光を該描画面上で走査する走査手段とを備えることを特徴とするカラー画像表示装置。   A light source device in which a first color beam light source of three primary colors, a second color beam light source, and a third color beam light source are arranged adjacent to each other, and in parallel from the light source device based on an input video signal A lens system for condensing the first color beam light, the second color beam light, and the third color beam light on the drawing surface, and the first and second colors emitted from the lens system. And scanning means for reflecting the light beams of the third color on the drawing surface and scanning the light beams of the first color, the second color, and the third color on the drawing surface. Color image display device. 前記光源装置から一列且つ並行に出射される第1色のビーム光と第2色のビーム光と第3色のビーム光の位置ズレを補正して前記描画面上での前記第1色の投射像と前記第2色の投射像と前記第3色の投射像とを重ね合わせる補正手段を備えることを特徴とする請求項1に記載のカラー画像表示装置。   The projection of the first color on the drawing surface by correcting the positional deviation of the first color beam light, the second color beam light, and the third color beam light emitted from the light source device in a row and in parallel. The color image display apparatus according to claim 1, further comprising a correcting unit that superimposes the image, the second color projection image, and the third color projection image. 前記補正手段は、前記第1色ビーム光光源と前記第2色ビーム光光源と前記第3色ビーム光光源の各々に入力する前記ビデオ信号の相対的遅延量を制御する制御手段で構成されることを特徴とする請求項2に記載のカラー画像表示装置。   The correction means includes control means for controlling a relative delay amount of the video signal input to each of the first color beam light source, the second color beam light source, and the third color beam light source. The color image display device according to claim 2. 前記補正手段は、前記走査手段の反射面に形成された回折格子で構成されることを特徴とする請求項2に記載のカラー画像表示装置。   The color image display device according to claim 2, wherein the correction unit includes a diffraction grating formed on a reflection surface of the scanning unit. 前記補正手段は、請求項3記載の制御手段及び請求項4記載の回折格子で構成されることを特徴とする請求項2に記載のカラー画像表示装置。   The color image display device according to claim 2, wherein the correction unit includes the control unit according to claim 3 and the diffraction grating according to claim 4. 前記光源装置には、前記第1色ビーム光光源と第2色ビーム光光源と第3色ビーム光光源とが隣接して一列に配置されることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のカラー画像表示装置。   6. The light source device according to claim 1, wherein the first color beam light source, the second color beam light source, and the third color beam light source are arranged adjacent to each other in a line. The color image display device according to any one of the above. 前記走査手段は、前記第1色のビーム光と前記第2色のビーム光と前記第3色のビーム光を前記描画面上の水平方向及び垂直方向に走査する偏向ミラーで構成されることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のカラー画像表示装置。   The scanning unit includes a deflection mirror that scans the first color beam light, the second color beam light, and the third color beam light in a horizontal direction and a vertical direction on the drawing surface. The color image display device according to claim 1, wherein the color image display device is a color image display device. 前記走査手段は、前記第1色のビーム光と前記第2色のビーム光と前記第3色のビーム光を前記描画面上の水平方向に走査する第1偏向ミラーと垂直方向に走査する第2偏向ミラーで構成されることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のカラー画像表示装置。   The scanning means scans the first color beam light, the second color beam light, and the third color beam light in a vertical direction with a first deflection mirror that scans the drawing surface in a horizontal direction. The color image display device according to any one of claims 1 to 6, wherein the color image display device comprises two deflection mirrors. 前記走査手段の前方位置に設けられ該走査手段で前記水平方向に走査される前記ビーム光を検出したとき該検出位置をカラー画像の水平方向の描画始端位置とする受光センサを備えることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれかに記載のカラー画像表示装置。   A light receiving sensor provided at a position in front of the scanning unit and having the detection position as a drawing start end position in the horizontal direction of a color image when the beam light scanned in the horizontal direction by the scanning unit is detected; The color image display device according to any one of claims 1 to 8. 前記走査手段の走査が前記水平方向の往復行で行われ前記カラー画像の前記水平方向の描画が往復行の夫々で行われることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれかに記載のカラー画像表示装置。   The scanning of the scanning means is performed in the horizontal reciprocating row, and the horizontal drawing of the color image is performed in each of the reciprocating rows. Color image display device.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009122455A (en) * 2007-11-15 2009-06-04 Funai Electric Co Ltd Image display apparatus
JP2014115440A (en) * 2012-12-10 2014-06-26 Funai Electric Co Ltd Image display device
WO2019208025A1 (en) * 2018-04-25 2019-10-31 ソニー株式会社 Image display apparatus

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009122455A (en) * 2007-11-15 2009-06-04 Funai Electric Co Ltd Image display apparatus
US8197066B2 (en) 2007-11-15 2012-06-12 Funai Electric Co., Ltd. Image display apparatus
JP2014115440A (en) * 2012-12-10 2014-06-26 Funai Electric Co Ltd Image display device
WO2019208025A1 (en) * 2018-04-25 2019-10-31 ソニー株式会社 Image display apparatus
JPWO2019208025A1 (en) * 2018-04-25 2021-05-13 ソニーグループ株式会社 Video display device
JP7226437B2 (en) 2018-04-25 2023-02-21 ソニーグループ株式会社 Video display device

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