JP2007232800A - Projection video display device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、投写画像光を生成する読出ライトバルブへの画像書込を光で行うようにした投写型映像表示装置に関する。 The present invention relates to a projection display apparatus in which image writing to a readout light valve that generates projection image light is performed with light.
投写画像光を生成する読出ライトバルブへの画像書込を光で行うようにした投写型映像表示装置が知られている(特許文献1,特許文献2参照)。一例として図9に従来の投写型映像表示装置100を示す。白色光源101から出射された白色光はパラボラリフレクタによって略平行光化され、インテグレータレンズ102へと導かれる。インテグレータレンズ102は一対のフライアイレンズ102a・102bから構成されており、各レンズ対が白色光源101から出射された光を後述する読出ライトバルブの全面に導く。インテグレータレンズ102を経た光は、偏光変換装置103及び集光レンズ104を経た後、第1ダイクロイックミラー105へと導かれる。
2. Description of the Related Art There is known a projection display apparatus in which image writing to a readout light valve that generates projection image light is performed with light (see
偏光変換装置103は、偏光ビームスプリッタアレイ(以下、PBSアレイと称する)によって構成されている。PBSアレイは、偏光分離膜と位相差板(1/2λ板)とを備える。PBSアレイの各偏光分離膜は、インテグレータレンズ102からの光のうち例えばP偏光を通過させ、S偏光を90°光路偏向する。光路偏向されたS偏光は隣接の偏光分離膜にて反射されてそのまま出射される。一方、偏光分離膜を透過したP偏光はその前側(光出射側)に設けてある前記位相差板によってS偏光に変換されて出射される。すなわち、この場合には、ほぼ全ての光はS偏光に変換されるようになっている。
The
第1ダイクロイックミラー105は、第1色光を透過し、第2色光及び第3色光を反射する。第1ダイクロイックミラー105を透過した第1色光は傾斜ミラー106によって反射される。傾斜ミラー106にて反射された第1色光はレンズ107を経て第1色光用の透過型の読出ライトバルブ131に導かれる。第1色光が読出ライトバルブ131を透過することで第1色画像光が生成される。一方、第1ダイクロイックミラー105にて反射した光は、第2ダイクロイックミラー108に導かれる。
The first
第2ダイクロイックミラー108は、第3色光を透過する一方、第2色光は反射する。第2ダイクロイックミラー108に反射した第2色光は、レンズ109を経て第2色光用の透過型の読出ライトバルブ132に導かれる。第2色光が読出ライトバルブ132を透過することで第2色画像光が生成される。
The second
前記第1色画像光の光路と前記第2色画像光の光路との交差する位置に第1ダイクロイックキューブ112が設けられている。第1ダイクロイックキューブ112は第1色光を透過し第2色光を反射する。前記第1色画像光と前記第2色画像光とが第1ダイクロイックキューブ112に入射すると、これら前記第1色画像光と前記第2色画像光とが同一方向に導かれる。
A first
第2ダイクロイックミラー108を透過した第3色光は、レンズ110を経て第3色光用の透過型の読出ライトバルブ133に導かれる。第3色光が読出ライトバルブ133を透過することで第3色画像光が生成される。第3色画像光の光路は反射プリズム111によって90°偏向される。
The third color light transmitted through the second
光路偏向された第3色画像光の光路と、前記第1色画像光及び前記第2色画像光の合成光路とが交差する位置に第2ダイクロイックキューブ113が設けられている。第2ダイクロイックキューブ113は第1色光及び第2色光を透過し第3色光を反射する。前記第1色画像光と第2色画像光と第3色画像光とが第2ダイクロイックキューブ113に入射すると、これら画像光は同一方向に導かれ、その結果、フルカラー画像光が生成される。
A second
第2ダイクロイックキューブ113の光出射側(前記フルカラー画像光が出射される面の近傍)には投写レンズ114が設けられている。第2ダイクロイックキューブ113から出射されたフルカラー画像光は投写レンズ114によって図示しないスクリーンに投写される。
A
次に、画像書込光学系について説明していく。画像書込光学系は画像書込用の光源として3個の紫外光LED(発光ダイオード)121A,121B,121Cを備える。紫外光LED121A,121B,121Cのピーク波長は互いに異なっている。紫外光LED121A,121B,121Cから出射された紫外光はダイクロイックミラー120A,120Bによって合成される(同一方向に導かれる)。合成された紫外光が棒状のロッドインテグレータ122を通ると、このロッドインテグレータ122の光出口面には光強度が均一の面光源が形成される。前記光出口面から出射された紫外光はリレーレンズグループ123を透過して偏光ビームスプリッタ124に導かれる。
Next, the image writing optical system will be described. The image writing optical system includes three ultraviolet LEDs (light emitting diodes) 121A, 121B, and 121C as light sources for image writing. The peak wavelengths of the
偏光ビームスプリッタ124を透過した特定偏光光(例えば、P偏光光)は書込光(前記紫外光)を変調する書込ライトバルブ(LCOSデバイス)125に照射される。書込ライトバルブ125は、図示しないドライバによって時分割で画像を形成する。すなわち、前記ドライバは、第1色映像信号に基づく第1画像の形成、第2色映像信号に基づく第2画像の形成、第3色映像信号に基づく第3画像の形成を時分割で書込ライトバルブ125に実行させる。
The specific polarized light (for example, P-polarized light) transmitted through the
次に、画像書込光学系について説明していく。各色用の画像書込用の光源として3個の紫外光LED(発光ダイオード)121A,121B,121Cを備える。紫外光LED121A,121B,121Cのピーク波長は互いに異なっている。紫外光LED121A,121B,121Cは所定時間ずつ順次に点灯する。紫外光LED121A,121B,121Cから出射された紫外光はダイクロイックミラー120A,120Bによって同一方向に導かれる。前記紫外光がロッドインテグレータ122を通ると、このロッドインテグレータ122の光出口面には光強度が均一の面光源が形成される。前記光出口面から出射された紫外光はリレーレンズグループ123を透過して偏光ビームスプリッタ124に導かれる。
Next, the image writing optical system will be described. Three ultraviolet LEDs (light emitting diodes) 121A, 121B, and 121C are provided as light sources for image writing for each color. The peak wavelengths of the
偏光ビームスプリッタ124を透過した特定偏光光(例えば、P偏光光)は書込光(前記紫外光)を変調する書込ライトバルブ(LCOSデバイス)125に照射される。書込ライトバルブ125は、図示しないドライバによって時分割で各色用の画像を形成する。すなわち、前記ドライバは、例えば、紫外光LED121Aが点灯するときに第1色映像信号に基づく第1画像の形成を書込ライトバルブ125に実行させ、紫外光LED121Bが点灯するときに第2色映像信号に基づく第2画像の形成を書込ライトバルブ125に実行させ、紫外光LED121Cが点灯するときに第3色映像信号に基づく第3画像の形成を書込ライトバルブ125に実行させる。
The specific polarized light (for example, P-polarized light) transmitted through the
書込ライトバルブ125は、受け取った特定偏光光を変調することにより画像光を生成する。前記画像光は反射光として得られ且つこの反射光は他の特定の偏光光(例えば、S偏光光)に変換される。すなわち、書込ライトバルブ125に特定偏光光が照射されると、他の特定偏光の書込画像光(S偏光光)が生成される。書込ライトバルブ125から出射された書込画像光は偏光ビームスプリッタ124によって反射される。前記書込画像光はイメージングレンズグループ126によって第2ダイクロイックキューブ113に導かれる。
The write
前記第2ダイクロイックキューブ113及び第1ダイクロイックキューブ112は、前記紫外光LED121A,121B,121Cからの紫外光に対して波長選択性を有する。ピーク波長が互いに異なる3つの紫外光は分光され、各読出ライトバルブ131,132,133にそれぞれ一つの紫外光(書込画像光)が導かれる。具体的には、第1色映像信号に基づく第1の書込画像光は読出ライトバルブ131に照射され、第2色映像信号に基づく第2の書込画像光は読出ライトバルブ132に照射され、第3色映像信号に基づく第3の書込画像光は読出ライトバルブ133に照射される。
The second
読出ライトバルブ131,132,133は、特許文献1にも記載されているように、例えば、光導電効果を有するOASLM(Optically Addressed spatial light modulator)から成る。例えば、光導電効果を有する透明電極構造間に液晶層を設けた構造であれば、光を受けた箇所だけ光導電特性が変化し、この受光箇所において液晶への電圧印加状態が変化することにより、液晶の旋回状態を変化させることができる。
The
また、従来より、装置本体を移動させずに投写画像位置をシフトさせるためのレンズシフト機構が知られている。図8には一例としてベアリング付きのレンズシフト機構200を示している(特許文献3参照)。
しかしながら、投写レンズをシフトさせるレンズシフト機構においては、高い剛性やハイパワーなモーターが必要になる。従って、投写型映像表示装置の大型化、重量化、高コスト化を招来する。 However, a lens shift mechanism that shifts the projection lens requires a motor having high rigidity and high power. Therefore, the projection display apparatus is increased in size, weight, and cost.
この発明は、上記の事情に鑑み、投写画像光を生成するライトバルブへの画像書込を光で行うようにした投写型映像表示装置において、装置本体を移動させずに投写画像をシフトさせるための機構を、大型化、重量化、高コスト化を招来することなく実現することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention is a projection display apparatus in which image writing to a light valve that generates projection image light is performed with light, in order to shift the projection image without moving the apparatus main body. It is an object to realize this mechanism without incurring an increase in size, weight, and cost.
この発明の投写型映像表示装置は、上記の課題を解決するために、書込光を変調する書込ライトバルブと、画像データに基づいて前記書込ライトバルブに画像を書き込むドライバと、前記書込ライトバルブから出射される書込画像光にて画像が書き込まれるとともに受け取った投写用各色光を変調して各色画像光を生成する各色用の読出ライトバルブと、前記書込ライトバルブから出射される書込画像光を各読出ライトバルブに照射する書込光学系と、各読出ライトバルブから出射される各色画像光を合成する手段と、合成された各色画像光を投写する投写光学系と、を備え、前記書込ライトバルブ又は前記書込光学系を画像書込光軸に垂直な平面内で上下及び/又は左右にシフトさせるシフト機構を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a projection display apparatus according to the present invention includes a writing light valve that modulates writing light, a driver that writes an image to the writing light valve based on image data, and the writing An image is written with the writing image light emitted from the built-in light valve, and each color light for projection that is received is modulated to generate each color image light, and each color reading light valve is emitted from the writing light valve. A writing optical system for irradiating each reading light valve with the writing image light, means for synthesizing each color image light emitted from each reading light valve, a projection optical system for projecting each synthesized color image light, And a shift mechanism that shifts the writing light valve or the writing optical system up and down and / or left and right within a plane perpendicular to the image writing optical axis.
また、この発明の投写型映像表示装置は、書込光を変調する書込ライトバルブと、画像データに基づいて前記書込ライトバルブに画像を書き込むドライバと、前記書込ライトバルブから出射される書込画像光にて画像が書き込まれるとともに受け取った投写用各色光を変調して各色画像光を生成する一つの読出ライトバルブと、前記書込ライトバルブから出射される書込画像光を前記読出ライトバルブに照射する書込光学系と、前記読出ライトバルブから出射される画像光を投写する投写光学系と、を備え、前記書込ライトバルブ又は前記書込光学系を画像書込光軸に垂直な平面内で上下及び/又は左右にシフトさせるシフト機構を備えたことを特徴とする。 In addition, the projection display apparatus of the present invention emits a writing light valve that modulates writing light, a driver that writes an image to the writing light valve based on image data, and the writing light valve. An image is written with the writing image light, and each reading color light received is modulated to generate each color image light, and the writing image light emitted from the writing light valve is read out. A writing optical system for irradiating the light valve; and a projection optical system for projecting image light emitted from the reading light valve; and the writing light valve or the writing optical system as an image writing optical axis. A shift mechanism for shifting up and down and / or right and left within a vertical plane is provided.
これらの構成であれば、前記書込ライトバルブ又は前記書込光学系を画像書込光軸に垂直な平面内で上下及び/又は左右にシフトさせるので、装置本体を移動させずに投写画像をシフトさせるための機構を、大型化、重量化、高コスト化を招来することなく実現できる。 With these configurations, the writing light valve or the writing optical system is shifted up and down and / or left and right within a plane perpendicular to the image writing optical axis, so that the projected image can be displayed without moving the apparatus main body. A mechanism for shifting can be realized without incurring an increase in size, weight, and cost.
また、この発明の投写型映像表示装置は、書込光を変調する書込ライトバルブと、画像データに基づいて前記書込ライトバルブに画像を書き込むドライバと、前記書込ライトバルブから出射される書込画像光にて画像が書き込まれるとともに受け取った投写用各色光を変調して各色画像光を生成する各色用の読出ライトバルブと、前記書込ライトバルブから出射される書込画像光を各読出ライトバルブに照射する書込光学系と、各読出ライトバルブから出射される各色画像光を合成する手段と、合成された各色画像光を投写する投写光学系と、シフトを示す信号がユーザ操作によって入力されるシフト指示操作部と、を備え、前記ドライバは、前記シフトを示す信号に基づいて、前記書込ライトバルブに書き込む各色用の画像の位置を調整することを特徴とする。 In addition, the projection display apparatus of the present invention emits a writing light valve that modulates writing light, a driver that writes an image to the writing light valve based on image data, and the writing light valve. An image is written with writing image light, and each color light for projection received is modulated to generate each color image light, and each writing image light emitted from the writing light valve A writing optical system for irradiating the reading light valve, a means for synthesizing each color image light emitted from each reading light valve, a projection optical system for projecting each synthesized color image light, and a signal indicating the shift are operated by the user. And the driver adjusts the position of the image for each color to be written to the write light valve based on the signal indicating the shift. I am characterized in.
また、この発明の投写型映像表示装置は、書込光を変調する書込ライトバルブと、画像データに基づいて前記書込ライトバルブに画像を書き込むドライバと、前記書込ライトバルブから出射される書込画像光にて画像が書き込まれるとともに受け取った投写用各色光を変調して各色画像光を生成する一つの読出ライトバルブと、前記書込ライトバルブから出射される書込画像光を前記読出ライトバルブに照射する書込光学系と、前記読出ライトバルブから出射される画像光を投写する投写光学系と、シフトを示す信号がユーザ操作によって入力されるシフト指示操作部と、を備え、前記ドライバは、前記シフトを示す信号に基づいて、前記書込ライトバルブに書き込む各色用の画像の位置を調整することを特徴とする。 In addition, the projection display apparatus of the present invention emits a writing light valve that modulates writing light, a driver that writes an image to the writing light valve based on image data, and the writing light valve. An image is written with the writing image light, and each reading color light received is modulated to generate each color image light, and the writing image light emitted from the writing light valve is read out. A writing optical system for irradiating the light valve, a projection optical system for projecting image light emitted from the reading light valve, and a shift instruction operation unit for inputting a signal indicating a shift by a user operation, The driver adjusts the position of the image for each color written to the write light valve based on the signal indicating the shift.
これらの構成であれば、前記ドライバは、前記シフトを示す信号に基づいて、前記書込ライトバルブに書き込む各色用の画像の位置を調整するので、装置本体を移動させずに投写画像をシフトさせるための機構を、大型化、重量化、高コスト化を招来することなく実現できる。 With these configurations, the driver adjusts the position of the image for each color written to the writing light valve based on the signal indicating the shift, so that the projected image is shifted without moving the apparatus main body. Therefore, it is possible to realize a mechanism for increasing the size, weight, and cost.
この発明によれば、投写画像光を生成する読出ライトバルブへの画像書込を光で行うようにした投写型映像表示装置において、装置本体を移動させずに投写画像をシフトさせるための機構を従来に比して簡略化できる等の諸効果を奏する。 According to the present invention, in the projection display apparatus in which image writing to the readout light valve that generates projection image light is performed with light, a mechanism for shifting the projection image without moving the apparatus main body is provided. There are various effects such as simplification as compared with the prior art.
以下、この発明の実施形態の投写型映像表示装置(プロジェクタ)を図1乃至図7に基づいて説明していく。図1はこの実施形態の投写型映像表示装置50の光学系を示している。白色光源1から出射された白色光はパラボラリフレクタによって略平行光化され、インテグレータレンズ2へと導かれる。インテグレータレンズ2は一対のフライアイレンズ2a・2bから構成されており、各レンズ対が白色光源1から出射された光を後述する読出ライトバルブの全面に導く。インテグレータレンズ2を経た光は、偏光変換装置3、及び集光レンズ4を経た後、第1ダイクロイックミラー5へと導かれる。
Hereinafter, a projection display apparatus (projector) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows an optical system of a
偏光変換装置3は、偏光ビームスプリッタアレイ(以下、PBSアレイと称する)によって構成されている。PBSアレイは、偏光分離膜と位相差板(1/2λ板)とを備える。PBSアレイの各偏光分離膜は、インテグレータレンズ2からの光のうち例えばP偏光を通過させ、S偏光を90°光路偏向する。光路偏向されたS偏光は隣接の偏光分離膜にて反射されてそのまま出射される。一方、偏光分離膜を透過したP偏光はその前側(光出射側)に設けてある前記位相差板によってS偏光に変換されて出射される。すなわち、この場合には、ほぼ全ての光はS偏光に変換されるようになっている。
The
第1ダイクロイックミラー5は、青色光を透過し、緑色光及び赤色光を反射する。第1ダイクロイックミラー5を透過した青色光は傾斜ミラー6によって反射される。傾斜ミラー6にて反射された青色光はレンズ7を経て青色光用の透過型の読出ライトバルブ31に導かれる。青色光が読出ライトバルブ31を透過することで青色画像光が生成される。一方、第1ダイクロイックミラー5にて反射した光は、第2ダイクロイックミラー8に導かれる。
The first
第2ダイクロイックミラー8は、赤色光を透過する一方、緑色光は反射する。第2ダイクロイックミラー8に反射した緑色光は、レンズ9を経て緑色光用の透過型の読出ライトバルブ32に導かれる。緑色光が読出ライトバルブ32を透過することで緑色画像光が生成される。
The second dichroic mirror 8 transmits red light while reflecting green light. The green light reflected by the second dichroic mirror 8 is guided through the lens 9 to the transmissive read
前記青色画像光の光路と前記緑色画像光の光路との交差する位置に第1ダイクロイックキューブ12が設けられている。第1ダイクロイックキューブ12は青色光を透過し緑色光を反射する。前記青色画像光と前記緑色画像光とが第1ダイクロイックキューブ12に入射すると、これら青色画像光と緑色画像光とが同一方向に導かれ、シアン色画像光が生成される。
A first
第2ダイクロイックミラー8を透過した赤色光は、レンズ10を経て赤色光用の透過型の読出ライトバルブ33に導かれる。赤色光が読出ライトバルブ33を透過することで赤色画像光が生成される。赤色画像光の光路は反射プリズム11によって90°偏向される。
The red light transmitted through the second dichroic mirror 8 is guided to the transmissive read
光路偏向された赤色画像光と前記シアン色画像光の光路とが交差する位置に第2ダイクロイックキューブ13が設けられている。第2ダイクロイックキューブ13は青色光及び緑色光を透過し赤色光を反射する。前記シアン色画像光と前記赤色画像光とが第2ダイクロイックキューブ13に入射すると、前記シアン色画像光と前記赤色画像光とが同一方向に導かれ、その結果、フルカラー画像光が生成される。
A second
第2ダイクロイックキューブ13の光出射側(前記フルカラー画像光が出射される面の近傍)には投写レンズ14が設けられている。第2ダイクロイックキューブ13から出射されたフルカラー画像光は投写レンズ14によってスクリーンに投写される。
A
次に、画像書込光学系について説明していく。画像書込光学系は各色用の画像書込用の光源として3個の紫外光LED(発光ダイオード)21A,21B,21Cを備える。紫外光LED21A,21B,21Cのピーク波長は互いに異なっている(λ1>λ2>λ3)。紫外光LED21A,21B,21Cは所定時間ずつ順次に点灯する。紫外光LED21A,21B,21Cから出射された紫外光はダイクロイックミラー20A,20Bによって同一方向に導かれる。前記紫外光がロッドインテグレータ22を通ると、このロッドインテグレータ22の光出口面には光強度が均一の面光源が形成される。前記光出口面から出射された紫外光はリレーレンズグループ23を透過して偏光ビームスプリッタ24に導かれる。
Next, the image writing optical system will be described. The image writing optical system includes three ultraviolet LEDs (light emitting diodes) 21A, 21B, and 21C as light sources for image writing for each color. The peak wavelengths of the
偏光ビームスプリッタ24を透過した特定偏光光(例えば、P偏光光)は書込光(前記紫外光)を変調する書込ライトバルブ(LCOSデバイス)25に照射される。書込ライトバルブ25は、図示しないドライバによって時分割で各色用の画像を形成する。すなわち、前記ドライバは、例えば、紫外光LED21Aが点灯するときに青色映像信号に基づく第1画像の形成を書込ライトバルブ25に実行させ、紫外光LED21Bが点灯するときに緑色映像信号に基づく第2画像の形成を書込ライトバルブ25に実行させ、紫外光LED21Cが点灯するときに赤色映像信号に基づく第3画像の形成を書込ライトバルブ25に実行させる。
The specific polarized light (for example, P-polarized light) transmitted through the
書込ライトバルブ25は、受け取った特定偏光光を変調することにより画像光を生成する。前記画像光は反射光として得られ且つこの反射光は他の特定の偏光光(例えば、S偏光光)に変換される。すなわち、書込ライトバルブ25に特定偏光光が照射されると、他の特定偏光の書込画像光(S偏光光)が生成される。書込ライトバルブ25から出射された書込画像光は偏光ビームスプリッタ24によって反射される。前記書込画像光はイメージングレンズグループ26によって第2ダイクロイックキューブ13に導かれる。
The writing
第2ダイクロイックキューブ13及び第1ダイクロイックキューブ12は、前記紫外光LED21A,21B,21Cからの紫外光に対して波長選択性を有する。従って、ピーク波長が互いに異なる3つの紫外光は分光され、各読出ライトバルブ31,32,33にそれぞれ一つの紫外光(書込画像光)が照射される。具体的には、青色映像信号に基づく第1の書込画像光は読出ライトバルブ31に照射され、緑色映像信号に基づく第2の書込画像光は読出ライトバルブ32に照射され、赤色映像信号に基づく第3の書込画像光は読出ライトバルブ33に照射される。
The second
読出ライトバルブ31,32,33は、特許文献1にも記載されているように、例えば、光導電効果を有するOASLM(Optically Addressed spatial light modulator)から成る。例えば、光導電効果を有する透明電極構造間に液晶層を設けた構造であれば、光を受けた箇所だけ光導電特性が変化て、この受光箇所において液晶への電圧印加状態が変化することにより、液晶の旋回状態を変化させることができる。読出ライトバルブ31,32,33においては、いわゆる画素電極は不要であり、読出ライトバルブにおける画素は光書込が実行されたときに生じるということができる。この発明においては、書込ライトバルブ25がシフトされることに鑑み、読出ライトバルブ31,32,33は、前記シフトの範囲内において光書込画像を受け取るべく、大きく形成されている。先述のごとく、読出ライトバルブ31,32,33においては、いわゆる画素電極は不要であり、大きくなってもコストアップは少ない。
As described in
図2は書込ライトバルブ25をシフトしたときの光路変化を、簡略化した光学系上で示した説明図である。書込ライトバルブ25をシフトすると、全ての読出ライトバルブ31,32,33上において、前記シフト量に応じて書込画像光の位置が共通の方向にシフトする。書込画像光がシフトすると、スクリーン上の投写画像もシフトする。書込ライトバルブ25に駆動信号を与えるための配線としては、書込ライトバルブ25がシフトされることに鑑みてフレキシブル配線が用いられる。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the optical path change when the writing
図3はイメージングレンズグループ26をシフトしたときの光路変化を、簡略化した光学系上で示した説明図である。イメージングレンズグループ26をシフトすると、全ての読出ライトバルブ31,32,33上において、前記シフト量に応じて書込画像光の位置が共通の方向にシフトする。書込画像光がシフトすると、スクリーン上の投写画像がシフトする。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the optical path change when the
前述した図2の構成を採用する場合、書込ライトバルブ25の大きさは、図4に示すように、書込光(UV光)の照射範囲、すなわち、偏光ビームスプリッタ26の面よりも十分に小さくされる。書込ライトバルブ25が移動するどの位置でも書込ライトバルブ25は書込光を受け取ることができる。
When the configuration of FIG. 2 described above is employed, the size of the
書込ライトバルブ25をシフトさせるライトバルブシフト機構としては、例えば、特開2004−245956号公報に開示されているレンズシフト機構を用いることができる。具体的には、図5(a)(b)に示すように、この実施形態のライトバルブシフト機構は、第1固定側板材311と、第2固定側板材312と、ライトバルブホルダー313と、駆動機構部314A・314Bとを備えて成る。第2固定側板材312は、基準面となる外面をプロジェクタにおけるシャーシに当接させて固定される。書込ライトバルブ25はライトバルブホルダー313に固定されている。ライトバルブホルダー313は第1固定側板材311と第2固定側板材312とに挟まれており、これらにガイドされて上下左右方向に移動できる。ライトバルブホルダー313の両面及びこれら面に対面する第1固定側板材311及び第2固定側板材312の各内面は摺動面を成している。そして、第1固定側板材311及び第2固定側板材312には書込ライトバルブ25の移動許容範囲に対応した大きさの方形貫通穴が形成されている。更に、第2固定側板材312には駆動機構部314A・314Bにおける一対のピニオン441・441に対応した開口が形成されており、ライトバルブホルダー313には前記ピニオン441・441が係合される一対のラック313a・313aが形成されている。ラック313a・313aの幅は書込ライトバルブ25の移動許容範囲及びピニオン441の歯幅を考慮して設定されている。上記ピニオン441・441は回転軸445に固着されている。回転軸445は第2固定側板材312の表面に設けられた軸受け312cによって回転自在に支持されている。
As a light valve shift mechanism for shifting the
第2固定側板材312の縁部には支持部312aが形成されている。支持部312aには第2固定側板材312の面と平行に支持穴312bが形成されており、この支持穴312bに駆動機構部314A・314Bの調整ダイヤル442が挿入されている。調整ダイヤル442はウォームギヤ部442aとこのウォームギヤ部442aの頭部側に設けられた摘まみ部442bとから成る。ウォームギヤ部442aの胴部にはEリング443が係合されており、調整ダイヤル442の抜け落ちが生じないようにしている。そして、ウォームギヤ部442aのウォームギヤ領域にウォームホイール444が螺合されている。ウォームホイール444は前記回転軸の中央側に固着されている。
A
駆動機構部314Aの調整ダイヤル442を回すことでウォームギヤ部442aが回転してウォームホイール444が回転する。このウォームホイール444が回転することによって回転軸445が回転し、ピニオン441・441が回転する。そして、ピニオン441・441の回転力がラック313a・313aに伝達され、ライトバルブホルダー313がC−D方向に移動することになる。駆動機構部314B側のラック313a・313aの凹凸はC−D方向に存在するため、ライトバルブホルダー313のC−D方向移動を許容すると共にガイド機能を発揮することになる。同様に、駆動機構部314Bの調整ダイヤル442を回すことでウォームギヤ部442aが回転してウォームホイール444が回転する。このウォームホイール444が回転することによって回転軸445が回転し、ピニオン441・441が回転する。そして、ピニオン441・441の回転力がラック313a・313aに伝達され、ライトバルブホルダー313がE−F方向に移動することになる。駆動機構部314A側のラック313a・313aの凹凸はE−F方向に存在するため、ライトバルブホルダー313のE−F方向移動を許容すると共にガイド機能を発揮することになる。
When the adjustment dial 442 of the
上述したライトバルブシフト機構では、基準面となる第2固定側板材312の手前面をプロジェクタにおけるシャーシに固定したが、このような構成に限られることはない。基準面となる第1固定側板材311の裏面を偏光ビームスプリッタ24の面に当接させてもよく、これによれば、偏光ビームスプリッタ24と書込ライトバルブ25との位置関係が適正に維持される。また、上述したライトバルブシフト機構では、調整ダイヤル442を設けることで手動によるシフトを可能にしたが、これに限るものではない。モーターなどを用いた電動アクチュエータにてウォームギヤ部442aを回転させてもよい。前記電動アクチュエータは操作パネルのスイッチ操作でON/OFFされる。
In the light valve shift mechanism described above, the front surface of the second fixed
イメージングレンズグループ26をシフトする機構についても、図5に示した構成と同様の構成を採用することができる。ただし、調整ダイヤル442による手動操作は容易でないので、モーターなどを用いた電動アクチュエータにてウォームギヤ部442aを回転させる。
A configuration similar to the configuration shown in FIG. 5 can also be adopted for the mechanism for shifting the
上記の例では、書込ライトバルブ25をシフトさせることとしたが、これに限るものではない。図6に示しているように、書込ライトバルブ25Aを備え、この書込ライトバルブ25Aに書き込む画像の位置をシフトさせてもよい。書込ライトバルブ25Aは書込ライトバルブ25よりも大きい。例えば、書込ライトバルブ25の画素数が1024×768とすると、書込ライトバルブ25Aは2048×1536の画素数を有する。投写型映像表示装置には、シフトを示す信号がユーザ操作によって入力されるシフト指示操作部が設けられる。このシフト指示操作部は、例えば、投写型映像表示装置に設けられた上下調整ボリュームと、左右調整ボリュームと、これらボリュームの抵抗値(電圧値)を得て上下左右調整値を生成する処理部から成る。或いは、リモートコントローラーに設けられた方向指示キーと当該キーが操作されたときの信号を受け取って上下左右調整値をアップ又はダウンする処理部とから成る。
In the above example, the
前記ドライバは、前記上下左右調整値に基づいて、前記書込ライトバルブに書込画像の位置をシフトさせる。例えば、上下左右調整値が(384,512)であるとき、前記ドライバは、書込ライトバルブ25Aの上下左右方向の中心位置に画像を書き込む。そして、前記ドライバは、上下左右調整値が(385,512)となったとき、画像書込位置を上方向に1画素分シフトし、上下左右調整値が(383,512)となったとき、画像書込位置を下方向に1画素分シフトする。また、前記ドライバは、上下左右調整値が(384,513)となったとき、画像書込位置を右方向に1画素分シフトし、上下左右調整値が(384,512)となったとき、画像書込位置を左方向に1画素分シフトする。
The driver shifts the position of the writing image to the writing light valve based on the up / down / left / right adjustment values. For example, when the vertical / horizontal adjustment value is (384, 512), the driver writes an image at the center position of the
なお、図1に示した光学系は一例であり、例えば、一つの紫外光LEDで3つの互いに波長が異なる紫外光をスイッチング出射する構造を利用できる(特許文献1の図16A,図17A,図17B参照)。また、3つの色光用の書込光の光路が互いに等価であれば1枚の書込ライトバルブ25の移動は、3つの光書込画像において共通した方向の移動になるが、3つの色光用の書込光の光路が互いに等価でない場合、例えば一つの光路においてだけリレーレンズ光学系が存在するために画像反転が生じる場合には(特許文献1の図15参照)、ライトバルブシフト機構を備える構成は適用できない。一方、書込ライトバルブ25Aの画像書込位置をシフトする構成は、例えば、青色用の画像書込のシフト方向を、他の色用の画像書込のシフト方向と逆方向にすることができるので、上述した画像反転が生じる場合にも適用することができる。
Note that the optical system shown in FIG. 1 is an example, and for example, a structure in which three ultraviolet lights having different wavelengths can be switched and emitted by one ultraviolet LED can be used (FIGS. 16A, 17A, and FIG. 17B). If the optical paths of the three color light writing lights are equivalent to each other, the movement of one
図7は単板型の投写型映像表示装置を示した説明図である。図1と共通する部材には同一の符号を付記してその説明を省略する。この投写型映像表示装置は光源として赤色LED1Rと緑色LED1Gと青色LED1Rとを備える。これらLED1R,1G,1Bは時分割で順次に点灯する。各LEDから出射された色光はテーパ型のロッドインテグレータ27に入射される。各色光がロッドインテグレータ27を通ると、このロッドインテグレータ27の光出口面には光強度が均一で且つ光の分散角が低減された面光源が形成される。前記光出口面から出射された各色光は読出ライトバルブ34を透過してダイクロイックキューブ28に導かれる。ダイクロイックキューブ28は紫外光を反射し、可視光を透過する。ダイクロイックキューブ28に代えて偏光ビームスプリッタを用いることもできる(この場合、読出ライトバルブ34の光出射側偏光板は不要である)。書込光学系については、図1に示した構成と略同じであるが、1つの紫外光LED21Dを用いれば足りる。この図7に示す単板型の投写型映像表示装置においては、例えば、赤色光用の画像書込→赤色LED1R点灯→緑色光用の画像書込→緑色LED1G点灯→青色光用の画像書込→青色LED1B点灯のサイクルで画像投写が行われる。
FIG. 7 is an explanatory view showing a single-plate type projection display apparatus. The same members as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. This projection display apparatus includes a
このような単板型の投写型映像表示装置においても、書込ライトバルブ25をシフトさせるシフト機構、或いは、イメージングレンズグループ26(書込光学系)をシフトさせるシフト機構を設けることができる。また、書込ライトバルブ25Aを設け、画像の書込位置をシフトさせることもできる。
In such a single-plate projection display apparatus, a shift mechanism for shifting the writing
なお、単板型の投写型映像表示装置は、図7に示す構成に限られない。 Note that the single-plate projection display apparatus is not limited to the configuration shown in FIG.
また、3板型の投写型映像表示装置においても、光源1に代えて白色LED或いは各色LEDなどの固体発光素子を用いることができる。
Also in the three-plate projection display apparatus, a solid light emitting element such as a white LED or each color LED can be used in place of the
1 光源
12 第1ダイクロイックキューブ
13 第2ダイクロイックキューブ
14 投写レンズ
21A,21B,21C 紫外光LED
25 書込ライトバルブ(LCOS)
26 イメージングレンズグループ
31,32,33 読出ライトバルブ
DESCRIPTION OF
25 Write Light Valve (LCOS)
26
Claims (4)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012163754A (en) * | 2011-02-07 | 2012-08-30 | Jvc Kenwood Corp | Projection type display device |
JP2023085191A (en) * | 2021-12-08 | 2023-06-20 | 安克▲創▼新科技股▲フン▼有限公司 | Camera lens adjustment mechanism, projection module and projection device |
-
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