JP2006267161A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】
光源にレーザ光を含みながらも安全性を確保しつつ比較的大きな画像の形成等が可能なプロジェクタを提供する。
【解決手段】
第１プロジェクタ部分１００Ａによって投射光ＰＬが形成され、投射光ＰＬが緑色画像を投影し、第２プロジェクタ部分１００Ｂによってレーザ光ＬＬが形成され、レーザ光ＬＬが赤色及び青色画像を投影する。この際、制御装置９０の制御により、投影領域ＤＤにおいて緑色画像と赤色及び青色画像とが重畳され、さらにそれぞれの色画像は、合わせて統一された１つのカラー画像を表示する。
【選択図】
図１

Description

本発明は、レーザ光を利用し、離れた位置から像光をスクリーンに投射するプロジェクタに関する。

プロジェクタは、種々の画像供給装置（例えばコンピュータ等）からの画像信号に応じて画像をスクリーン等に投射して表示する画像表示装置である。従来のプロジェクタとして、主に透過型の液晶パネルや反射型の液晶パネル、あるいは、デジタルマイクロミラーデバイスを用いたもの等が一般的に知られている。一方、プロジェクタの画像形成方法における新たな方式として、光源光にレーザ光を用い、レーザ光を二次元方向に走査させることにより画像を表示するレーザプロジェクタが知られている（特許文献１）。
特開２００４−３４１２１１号公報

しかしながら、上述した新方式としてのレーザプロジェクタは、光源にレーザ光を用いているために安全上の理由から出力に制限がある。特に、フロントプロジェクタ等での使用においては制限が厳しく、大きな画像の形成等は困難であるという問題がある。

また、レーザ光として、例えば、半導体レーザ等を使用すると、緑色波長領域については十分な出力が得られない場合があるという問題もある。

そこで、本発明は、光源にレーザ光を含みながらも安全性を確保しつつ比較的大きな画像の形成等が可能なプロジェクタを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係るプロジェクタは、複数の色光のうち、少なくとも１色である第１所定色の照明光を形成する第１光源装置と、第１所定色の照明光によって照明される被照明対象である光変調装置と、光変調装置を経た像光を投射光としてスクリーンに投射する投射光学系と、画像信号に応じて光変調装置を駆動する第１駆動装置と、複数の色光のうち、第１所定色を除いた残りの色光を含む第２所定色を、変調された状態のレーザ光として射出する第２光源装置と、第２光源装置からのレーザ光を走査させる光走査部と、画像信号に応じて第２光源装置と光走査部とを同期させて駆動する第２駆動装置と、第１及び第２駆動装置を制御することにより、投射光とレーザ光とをスクリーン上の投影領域で重畳させる制御装置とを備える。

上記プロジェクタにおいては、投射光により第１所定色の投影画像が形成され、レーザ光により第２所定色の投影画像が形成される。さらに、投射光とレーザ光とは、制御装置によりスクリーン上の投影領域で重畳されるので、投射光による投影画像とレーザ光による投影画像とを投影領域上で重ね合わせて１つの画像とすることができる。これにより、安全性を確保しつつ比較的大きな画像の形成が可能となる。

また、本発明の具体的な態様として、複数の色光が、赤色光、緑色光及び青色光を含み、第１所定色が、緑色を含む。この場合、緑色波長領域の光を含む光源、光変調装置及び投射光学系を備える一般的なプロジェクタを用いる画像形成により、緑色波長領域について出力が十分な投影画像の形成が可能となる。

また、本発明の具体的な態様として、制御装置が、第２駆動装置を介して第２光源装置を動作させることにより、投射光によって投影領域に形成される投射画素間の境界を補填する位置にレーザ光を入射させる。ここで、「境界を補填する」とは、当該境界の全部又は一部について埋め合わせを行うことを意味する。この場合、当該補填によって境界における網目状の暗部によって生じる目障り感を少なくすることができ、視覚上の問題が低減される。

また、本発明の具体的な態様として、プロジェクタが、投影領域の表示状態を検出する検出手段をさらに備える。この場合、検出手段の検出結果に基づいて投射光とレーザ光とをスクリーン上の投影領域において重畳させることができる。

また、本発明の具体的な態様として、制御装置が、検出手段の検出結果に基づき光走査部によるレーザ光の照射領域を調整する。ここで、「レーザ光の照射領域」とは、レーザ光が走査することによってスクリーン上を照射する領域を意味する。この場合、制御装置による制御のもと、検出手段の検出結果に基づいて光走査部によりレーザ光の照射領域を調整するので、投射光とレーザ光とをスクリーン上の投影領域において確実に重畳させることができる。

また、本発明の具体的な態様として、第２駆動装置が、光変調装置に連動して変調され、走査されたレーザ光を射出させる。この場合、投射光とレーザ光とにより、投射光による投射画像とレーザ光による投射画像とを連関させ、双方を合わせた画像を統一的な画像として表示させることができる。

〔第１実施形態〕
図１は、本実施形態に係るプロジェクタについて説明するための平面図である。本実施形態におけるプロジェクタ１００は、第１プロジェクタ部分１００Ａと、第２プロジェクタ部分１００Ｂと、検出手段である撮影カメラ６０と、制御装置９０とを備える。第１プロジェクタ部分１００Ａは、第１光源装置１０と、光変調装置である液晶ライトバルブ３０と、投射光学系である投射レンズ５０と、第１駆動装置９１とを備える。また、第２プロジェクタ部分１００Ｂは、レーザ光源である第２光源装置７０と、光走査部８０と、第２駆動装置９２とを備える。

第１プロジェクタ部分１００Ａにおいて、第１光源装置１０は、緑色光源１１と、集光レンズアレイ１２と、ロッドインテグレータ１３とを備える。このうち、緑色光源１１は、基板上に発光素子である複数のＬＥＤを適当な２次元的配列で取り付けたものである。集光レンズアレイ１２は、緑色光源１１の各ＬＥＤの正面にビーム整形用のレンズエレメントを個別に配置したレンズ群である。ロッドインテグレータ１３は、光均一化手段であり、光の入射端である入射ポートＩＰと、射出端である射出ポートＯＰとを備える。ここで、緑色光源１１を構成する複数のＬＥＤパッケージは、緑色光の光源光を発生させるＬＥＤ素子を内蔵するものである。これにより、第１プロジェクタ部分１００Ａによって緑色画像を投影させることができる。

液晶ライトバルブ３０は、入射偏光フィルタ３２と、液晶パネル３３と、射出偏光フィルタ３４とを備える。入射偏光フィルタ３２は、射出ポートＯＰに対向配置され、入射する照明光の偏光方向を調整する。液晶パネル３３は、第１駆動装置９１から入力される駆動信号Ｄ１に対応して、照明光の偏光状態を調整することにより、入射した照明光を画素単位で変調する。射出偏光フィルタ３４は、射出される照明光から所定の偏光方向の成分を変調光として取り出し、これによって像光が形成される。

投射レンズ５０は、形成された像光を所望の拡大率で投射光としてスクリーンＳＲへ投射するための投射光学系である。

第１駆動装置９１は、制御装置９０から入力される電気的信号である緑色信号Ｓ１（詳しくは後述する）を駆動信号Ｄ１に変換し、当該信号に応じて液晶パネル３３に表示動作を行わせる。

第２プロジェクタ部分１００Ｂにおいて、第２光源装置７０は、開口部７１と、色レーザ光源７２ｒ、７２ｂと、ダイクロイックミラー７３とを備える。色レーザ光源７２ｒ、７２ｂは、それぞれ赤色、青色の各色レーザ光を射出する。各色レーザ光は、第２駆動装置９２から入力される駆動信号Ｄ２に対応して変調された状態で射出される。ダイクロイックミラー７３は青色レーザ光を反射する特性を有し、赤色レーザ光と青色レーザ光とを合成する。開口部７１は、当該合成によって得られた赤及び青色レーザ光をレーザ光ＬＬとして射出する。

光走査部８０は、ミラー８１と、アクチュエータ８２とを備える。ミラー８１は、第２光源装置７０からのレーザ光ＬＬを反射することで光路方向を変える。アクチュエータ８２は、第２駆動装置９２からの駆動信号Ｄ２′に従ってミラー８１を回転運動等させる。これにより、ミラー８１は、レーザ光ＬＬをスクリーンＳＲ上で二次元方向に走査させる。光走査部８０としては、例えば、２軸のガルバノミラーや半導体基板上に薄膜作製プロセスによりアクチュエータが一体的に形成されたＭＥＭＳ（ＭｉｃｒｏＥｌｅｃｔｒｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｙｓｔｅｍｓ）素子等を用いることができる。

第２駆動装置９２は、制御装置９０から入力される電気的信号である赤青信号Ｓ２（詳しくは後述する）を駆動信号Ｄ２、Ｄ２′に変換し、駆動信号Ｄ２、Ｄ２′及び後述する制御装置９０からの制御信号ＣＳに応じて、第２光源装置７０と光走査部８０とを同期して動作させる。

撮影カメラ６０は、スクリーンＳＲ上における投射光ＰＬが映し出す投射画像の投影領域ＤＤの位置・形状を撮影し、撮影によって得られた画像情報から画像データを検出するとともに、さらに距離測定機能を有することで距離データも併せて検出する検出手段である。撮影カメラ６０で検出された各データは、制御装置９０に入力される。

制御装置９０は、プロジェクタ１００の動作を統括的に制御するための制御手段であり、外部からの入力画像信号等を適当に加工して、緑色信号Ｓ１及び赤青信号Ｓ２に変換し、緑色信号Ｓ１及び赤青信号Ｓ２を電気的信号としてそれぞれ第１及び第２駆動装置９１、９２に振り分けて出力する。ここで、緑色信号Ｓ１とは、当該入力画像信号等に含まれる画像情報において、赤色光、緑色光及び青色光成分のうち、緑色光成分についての強度分布等の緑色画像を投射するために必要な情報を含む信号を意味し、赤青信号Ｓ２は、赤色及び青色光成分についての強度分布等の赤色及び青色画像を投射するために必要な情報を含む信号を意味する。つまり、緑色信号Ｓ１に対応して緑色画像が形成され、赤青信号Ｓ２により、赤色画像及び青色画像が形成される。さらに、これらの色画像を重ね合わせることで１つのカラー画像が形成される。また、制御装置９０は、撮影カメラ６０によって検出された投射光ＰＬが映し出す投射画像の投影領域ＤＤに関する画像データ及び距離データを受信する。さらに、制御装置９０は、これらの各データを基に、後述するレーザ光ＬＬの照射領域を投射光ＰＬの投影領域ＤＤに一致させるとともに、レーザ光ＬＬの照射を投射光ＰＬの投影に同期させるための制御信号ＣＳを割り出し、制御信号ＣＳを赤青信号Ｓ２と併せて第２駆動装置９２に出力する。第２駆動装置９２は、赤青信号Ｓ２を変換した駆動信号Ｄ２、Ｄ２′とともに制御信号ＣＳに基づいて第２光源装置７０や光走査部８０等の駆動制御を行う。これにより、投射光ＰＬに応じてレーザ光ＬＬの強度、投射位置、照射タイミング等の調整を行い、第１プロジェクタ部分１００Ａと第２プロジェクタ部分１００Ｂとによる画像を互いに連関・整合させて投影する。

以下、光路の順を追って本実施形態におけるプロジェクタ１００の機能を説明する。まず、第１プロジェクタ部分１００Ａにおいて、緑色光源１１から射出された緑色波長領域の光源光は、集光レンズアレイ１２を経た後、ロッドインテグレータ１３の入射ポートＩＰに入射する。この際、光源光は、集光レンズアレイ１２を構成する各レンズエレメントによってそれぞれ適宜発散するとともに所定位置に集まる楕円或いは矩形断面のビーム形状の照明光ＥＬとなる。つまり、緑色光源１１からの光源光は、ロッドインテグレータ１３に設けた矩形の入射ポートＩＰに全体として集められ、照明光ＥＬとした入射ポートＩＰに重畳した状態でそれぞれ漏れなく入射する。ロッドインテグレータ１３を経た照明光ＥＬは、射出ポートＯＰから射出される。

次に、液晶ライトバルブ３０において、ロッドインテグレータ１３から射出された緑色波長領域の照明光ＥＬは、射出ポートＯＰに対向配置された偏光フィルタ３２により、偏光方向が調整される。このように偏光方向が調整された照明光ＥＬは、液晶パネル３３において、第１駆動装置９１からの駆動信号Ｄ１に応じて、画素単位でそれぞれ偏光状態が調整され、さらに、射出偏光フィルタ３４によって所定の偏光方向の成分が変調光として取り出され、これによる緑色波長領域の像光が射出される。

射出された緑色波長領域の像光は、投射レンズ５０から投射光ＰＬとしてスクリーンＳＲに投射され、スクリーンＳＲ上の投影領域ＤＤに所定の拡大率の緑色の投射画像が表示される。以上のようにして、第１プロジェクタ部分１００Ａによって緑色画像が投影される。

ここで、撮影カメラ６０は、投射光ＰＬによって映し出される投射画像の投影領域ＤＤの位置・形状を撮影し、これによる画像情報から画像データを検出し、また、距離測定機能により距離データを検出する。検出された各データは、制御装置９０に入力される。制御装置９０は、入力された各データに基づいて制御信号ＣＳを作成し、制御信号ＣＳにより第２駆動装置９２を介して第２光源装置７０や光走査部８０の駆動制御を行うことにより、後述するレーザ光ＬＬの照射領域が投影領域ＤＤに一致するように調整する。尚、本投影の前に、予備的な投射光ＰＬの投射をし、これを用いて事前に撮影カメラ６０による画像データ及び距離データの検出を行えば、本投影時にはレーザ光ＬＬの照射領域と投影領域ＤＤとが一致した状態となっている。

次に、第２プロジェクタ部分１００Ｂにおいて、まず、第２光源装置７０の色レーザ光源７２ｒ、７２ｂにより、第２駆動装置９２から入力される駆動信号Ｄ２、Ｄ２′に対応して赤色、青色の各色レーザ光ＲＲ、ＢＢがそれぞれ変調した状態で射出される。射出された各色レーザ光ＲＲ、ＢＢについて、ダイクロイックミラー７３は、赤色レーザ光ＲＲを透過する一方、青色レーザ光ＢＢを反射する性質を有することで、赤色レーザ光ＲＲと青色レーザ光ＢＢとを合成する。以上の合成により、レーザ光ＬＬが形成され、このようなレーザ光ＬＬが、開口部７１より射出される。

次に、開口部７１から射出されたレーザ光ＬＬは、光走査部８０のミラー８１により反射される。この際、上述したように、アクチュエータ８２が、第２駆動装置９２からの駆動信号Ｄ２′に従ってミラー８１を回転運動等させる。これにより、ミラー８１は、レーザ光ＬＬを投影領域ＤＤ上で走査させる。以上のようにして、第２プロジェクタ部分１００Ｂによって赤色及び青色画像が投影される。

この際、制御装置９０により、第１及び第２駆動装置９１、９２を介して投射光ＰＬとレーザ光ＬＬとが同期するように、レーザ光ＬＬは、強度、投射位置、照射タイミング等の調整が行われている。以下、当該調整について各信号と投射光ＰＬ及びレーザ光ＬＬとの関係から説明する。

まず、上述したように、制御装置９０は、外部からの入力画像信号等を緑色信号Ｓ１及び赤青信号Ｓ２に変換し、緑色信号Ｓ１及び赤青信号Ｓ２を電気的信号としてそれぞれ第１及び第２駆動装置９１、９２に振り分けて出力する。また、制御装置９０は、撮影カメラ６０による画像データ及び距離データから射光ＰＬの投影領域ＤＤの位置及び形状を把握する。これらに基づいて、制御装置９０は、レーザ光ＬＬの照射領域が投射光ＰＬの投影領域ＤＤに一致し、かつ、投射光ＰＬによる投影とレーザ光ＬＬによる投影とが同期するようにレーザ光ＬＬを制御するための制御信号ＣＳを割り出す。従って、制御信号ＣＳは、より具体的には、レーザ光ＬＬの投射位置、照射タイミングを調整するための信号である。

投射光ＰＬを形成するための信号処理については、まず、制御装置９０からの緑色信号Ｓ１を第１駆動装置９１により変換することで駆動信号Ｄ１を得る。次に、駆動信号Ｄ１の入力を受けた液晶パネル３３によって照明光ＥＬが駆動信号Ｄ１に応じて変調され、投射光ＰＬが形成される。

一方、レーザ光ＬＬを形成するための信号処理については、まず、制御装置９０からの赤青信号Ｓ２をもとに第２駆動装置９２により駆動信号Ｄ２、Ｄ２′を得る。駆動信号Ｄ２、Ｄ２′は、投影すべきレーザ光の強度分布等に関する情報を含むものとなっている。また、制御装置９０からの制御信号ＣＳをもとに第２駆動装置９２により第２光源装置７０及び光走査部８０用の制御信号ＣＳを得る。この制御信号ＣＳは、第２プロジェクタ部分１００Ｂが投影すべき画像が第１プロジェクタ部分１００Ａによる画像と互いに連関し、併せて統一した画像となるように投影すべきレーザ光の投射位置、照射タイミングを調整するための情報を含むものとなっている。以上の駆動信号Ｄ２、Ｄ２′及び制御信号ＣＳの入力を受けた第２光源装置７０及び光走査部８０により、第１プロジェクタ部分１００Ａに対して走査や照射タイミング等の調整されたレーザ光ＬＬが形成される。

以上により、投射光ＰＬとレーザ光ＬＬとが投影領域ＤＤにおいて重畳される際、双方によるそれぞれの色画像は、合わせて統一された１つのカラー画像を表示するものとなっている。

図２は、本実施形態におけるプロジェクタ１００による画像形成についての一実施例を説明するための図であり、図１の投影領域ＤＤにおける投影画像を模式的に示している。画素領域ＰＰＬは、緑色波長領域の投射光ＰＬによって投影される各投射画素が占める領域であり、マトリックス状に配列されている。画素領域ＰＰＬ全体が投射光ＰＬによる投影画像の領域となっている。ここで、各画素領域ＰＰＬ間には、図１の液晶パネル３３内に存在する遮光部等が原因となって生じる画素境界ＢＤが存在する。この画素境界ＢＤは、Ｘ及びＹ方向について延びており、全体として網目状の領域を形成している。

一方、図中一筆書き状の実線は、レーザ光ＬＬの走査の軌跡を示しており、当該実線上に示している複数の白点ＷＰと黒点ＢＰとは、それぞれレーザ光ＬＬの照射による一画素を模式的に示している。尚、白点ＷＰ及び黒点ＢＰについて詳しくは後述する。以下、レーザ光ＬＬの動作について説明する。

レーザ光ＬＬは、まず、投影領域ＤＤの左端から最上段に位置する各画素領域ＰＰＬに重畳するように投影領域ＤＤ上Ｘ方向正の向きに走査される。次に、投影領域ＤＤの右端に達したレーザ光ＬＬは、Ｙ方向負の向きにシフトし、最上段に位置する各画素領域ＰＰＬと２段目に位置する各画素領域ＰＰＬとの間の画素境界ＢＤをＸ方向負の向きに走査される。再び、投影領域ＤＤの右端に達したレーザ光ＬＬは、Ｙ方向負の向きにシフトし、２段目に位置する各画素領域ＰＰＬに重畳するように投影領域ＤＤ上Ｘ方向正の向きに走査される。以下この動作を繰り返すことによってレーザ光ＬＬは投影領域ＤＤ全体に亘って走査される。以下、本実施例における投影領域ＤＤでの画素形成の方法について説明する。

図２において、レーザ光ＬＬの軌跡を示す一筆書き状の実線上にある白点ＷＰ及び黒点ＢＰは、それぞれレーザ光ＬＬの照射によって形成される赤色及び青色画像の一画素に対応している。つまり、図１の制御装置９０からの赤青信号Ｓ２が有する赤色及び青色画像に関する情報のうち、赤色画像の一画素についての情報と、白点ＷＰとが一対一に対応しており、青色画像の一画素についての情報と、黒点ＢＰとが一対一に対応している。尚、この際におけるレーザ光ＬＬの照射位置は、駆動装置９１を介した制御装置９０からの制御信号ＣＳにより的確に制御することができる。

ここでは、図２から分かるように、特に、各画素領域ＰＰＬの領域間の画素境界ＢＤ毎に白点ＷＰを１つ設けている。これにより、Ｘ方向に関して、まず、最上段の横一列において、緑色画素としての画素領域ＰＰＬと赤色画素としての白点ＷＰとを交互に並ばせ、同数存在させることができる。次に、最上段の画素領域ＰＰＬの列と２段目の画素領域ＰＰＬの列との間の画素境界ＢＤにおいて、最上段の画素領域ＰＰＬに一対一に対応する青色画素としての黒点ＢＰを設ける。以上により、画素領域ＰＰＬ、白点ＷＰ及び黒点ＢＰが同数存在することになり、それぞれ画素領域ＰＰＬに緑色、白点ＷＰ及び周辺に赤色、黒点ＢＰ及び周辺に青色の投影画素が形成される。これらを、図２中の左上部において破線による囲みで示したように、１つずつ含む単位ブロックＵＢを１区画として１つのカラー画素が形成される。以上のようなレーザ光ＬＬの照射による描画が投影領域ＤＤ全体に行われることで、投影領域ＤＤにカラー画像が形成される。

尚、以上の説明では、白点ＷＰが赤色の投影画素、黒点ＢＰが青色の投影画素が対応するものとなっているが、これは反対に、白点ＷＰが青色、黒点ＢＰが赤色に対応するものであってもかまわない。また、白点ＷＰ及び黒点ＢＰの双方で赤色及び青色を混合させたものを対応させてもよい。この場合、例えば、白点ＷＰ及び黒点ＢＰにおいて赤色及び青色をそれぞれ半分ずつの光量を与えるようにすれば単位ブロックＵＢとしてのバランスを保つことができる。いずれも、レーザ光ＬＬを適宜調整することで可能である。

以上のように、第１プロジェクタ部分１００Ａによって投射光ＰＬが形成され、投射光ＰＬが緑色画像を投影し、第２プロジェクタ部分１００Ｂによってレーザ光ＬＬが形成され、レーザ光ＬＬが赤色及び青色画像を投影する。この際、制御装置９０の制御により、投影領域ＤＤにおいて緑色画像と赤色及び青色画像とが重畳され、さらにそれぞれの色画像は、合わせて統一された１つのカラー画像を表示するものとなっている。この場合、レーザ光ＬＬは、安全上の理由によりレーザ光の総出力量に制限があっても、緑色レーザ光を含む必要がない分、赤色及び青色レーザ光ＲＲ、ＢＢの出力を上げることができる。これにより、例えば、光源にレーザ光を含みながらも安全性を確保しつつ比較的大きな画像の形成が可能となる。

また、この場合、例えばレーザ光源として半導体レーザ等を使用すると、緑色波長領域については十分な出力が得られない場合があるが、この場合緑色波長領域のレーザ光を使用する必要がなく、緑色波長領域についても出力が十分な投影画像の形成が可能となる。

さらに、本プロジェクタ１００を、例えば、特にレーザ光の総出力量の制限が厳しいフロントプロジェクタとして使用する場合には、大きな画像を形成するために、投射光ＰＬによってさらに青色画像も投影させ、レーザ光ＬＬでは、赤色画像のみを投影させてもよい。この場合、レーザ光ＬＬは、赤色レーザ光ＲＲのみを含むものとなるので赤色レーザ光ＲＲの出力をさらに上げることができる。

一方、本プロジェクタ１００を比較的制限の緩いリアプロジェクタとして使用する場合等においては、さらにレーザ光ＬＬが緑色波長領域のレーザ光を含むものとしてもよい。この場合、レーザ光の総出力量の制限内で、レーザ光ＬＬ単独でもカラー画像の形成が可能となり、例えば、図２の単位ブロックＵＢが示す領域内において、例えば当該領域の右下部分といった比較的光が当たりにくく暗部を生じる可能性がある部分にもレーザ光ＬＬを照射し、より明るい画像の形成を行うことが可能となる。また、この場合、例えば、レーザ光ＬＬが含む緑色波長領域のレーザ光の存在により、投射光ＰＬの光量を少なくすることも可能である。

ここで、本実施形態では、特に、図２において説明したように、レーザ光ＬＬは、画素境界ＢＤを照射する。従って、画素領域ＰＰＬをほとんど照射しなくてよい。これによっても、安全上の理由によるレーザ光の総出力量の制限に応じることができるようにすることができる。

尚、上述した本実施例では、レーザ光ＬＬを画素境界ＢＤに照射させているが、レーザ光ＬＬの照射は、画素領域ＰＰＬ上で行い、赤及び青色の投影画素が緑色の投影画素に重畳するものであってもよい。

また、本実施例において、第１プロジェクタ部分１００Ａは、投射光ＰＬによって緑色画像を投影しているが、当該色画像は、緑色画像でなくてもよい。つまり、緑色以外の色画像を第１プロジェクタ部分１００Ａにより投影し、その他の色画像を第２プロジェクタ部分１００Ｂにより投影してもよい。

尚、図２において、画素領域ＰＰＬが配列されている方向とレーザ光ＬＬの走査方向とは平行であり、一致したものとなっているが、これは説明の便宜上ための例示であり、必ずしも、完全に一致している必要はない。例えば、図２において、横方向に関する画素領域ＰＰＬの配列がＸ方向である一方、レーザ光ＬＬの走査方向がＸ方向に対して多少ずれたものであってもレーザ光ＬＬの照射タイミング等を適宜補正することで、全体として統一された画像を形成することは可能である。

尚、本実施形態では、所謂単板方式の液晶プロジェクタシステムによる投影画像とレーザ直描方式のレーザプロジェクタシステムとを組み合わせる方式となっているが、本発明は、これ以外のプロジェクタシステムであっても適用可能である。例えば、反射型の液晶パネル、あるいは、デジタルマイクロミラーデバイスを用いたもの等いずれのタイプにおいても、本発明によるレーザ直描方式のレーザプロジェクタシステムと組み合わせることで、同等の機能が果たされる。

さらに、本実施形態では、図１の投影領域ＤＤの決定において、まず投射光ＰＬを映し出し、これによるスクリーンＳＲ上の領域を基準としてレーザ光ＬＬの照射領域を合わせているが、投影領域ＤＤの設定方法はこれに限らない。例えば、投射光ＰＬの代わりに投射光ＰＬが映し出すべき領域を予め表示するマーカを用いてもよい。当該マーカを基準としてレーザ光ＬＬの照射領域を合わせることで同等の機能が果たされる。

マーカとしては、例えば、当該領域の四隅を示すものであってもよいし、格子状のものであってもよい。あるいは、点と線とによるものであってもよい。この場合、併せて台形補正等を行うことも可能である。また、可視光外領域波長の光を用いる、あるいは、スクリーン上の投影領域外の部分を用いることも可能である。この場合、必要に応じて、本投影中であっても随時第１及び第２プロジェクタ部分１００Ａ、１００Ｂ相互の画像領域を合わせるための調整が可能となる。

また、投影領域ＤＤの設定順序も変更可能である。つまり、本実施形態とは逆に、まず、レーザ光ＬＬを照射し、これによる照射領域を基準とし、投射光ＰＬの投影領域をこれに合わせるものであってもよい。この場合、例えば、図１の投射レンズ５０にあおりをつけること等により投射光ＰＬの光路や投影状態を調整すればよい。

尚、図１において、光走査部８０は、一枚構成のミラーとなっているが、光走査部８０は複数枚のミラーを備える構成であっても構わない。例えば、互いに直交する２つの軸を２枚のミラーがそれぞれ有し、一方の軸が図２におけるＸ方向の走査を制御し、他方がＹ方向の走査を制御する構成であってもよい。

本実施形態に係るプロジェクタについて説明するための平面図である。 本実施形態に係るプロジェクタによる画像形成について説明するための図である。

符号の説明

１００…プロジェクタ、 １０…第１光源装置、 ３０…液晶ライトバルブ、 ５０…投射レンズ、 ６０…撮影カメラ、 ７０…第２光源装置、 ８０…光走査部、 ９０…制御装置、 ９１…第１駆動装置、 ９２…第２駆動装置、 ＤＤ…投影領域、 ＰＰＬ…画素領域、 ＢＤ…投射画素境界、 ＰＬ…投射光、 ＬＬ…レーザ光

Claims (6)

1. 複数の色光のうち、少なくとも１色である第１所定色の照明光を形成する第１光源装置と、
   前記第１所定色の照明光によって照明される被照明対象である光変調装置と、
   前記光変調装置を経た像光を投射光としてスクリーンに投射する投射光学系と、
   画像信号に応じて前記光変調装置を駆動する第１駆動装置と、
   前記複数の色光のうち、前記第１所定色を除いた残りの色光を含む第２所定色を、変調された状態のレーザ光として射出する第２光源装置と、
   前記第２光源装置からの前記レーザ光を走査させる光走査部と、
   前記画像信号に応じて前記第２光源装置と前記光走査部とを同期させて駆動する第２駆動装置と、
   前記第１及び第２駆動装置を制御することにより、前記投射光と前記レーザ光とを前記スクリーン上の投影領域で重畳させる制御装置と
   を備えるプロジェクタ。
2. 前記複数の色光は、赤色光、緑色光及び青色光を含み、前記第１所定色は、緑色を含むことを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ。
3. 前記制御装置は、前記第２駆動装置を介して前記第２光源装置を動作させることにより、前記投射光によって前記投影領域に形成される投射画素間の境界を補填する位置に前記レーザ光を入射させることを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか一項記載のプロジェクタ。
4. 前記投影領域の表示状態を検出する検出手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項記載のプロジェクタ。
5. 前記制御装置は、前記検出手段の検出結果に基づき前記光走査部による前記レーザ光の照射領域を調整することを特徴とする請求項４記載のプロジェクタ。
6. 前記第２駆動装置は、前記光変調装置に連動して変調され走査された前記レーザ光を射出させることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項記載のプロジェクタ。

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