JP2008083538A - Projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、投射面に映像を光学的に投射するプロジェクタに関し、詳細には複数の第一光源からの光を選択的に反射して変調する光変調素子と当該第一光源とは別に前記光変調素子を照明する第二光源とを備えたプロジェクタに関する。 The present invention relates to a projector that optically projects an image on a projection surface, and more specifically, a light modulation element that selectively reflects and modulates light from a plurality of first light sources and the light source separately from the first light source. The present invention relates to a projector including a second light source that illuminates a modulation element.
従来、複数の発光ダイオード(以下、「LED」とも言う。)を光源に使用し、異なる方向から入射する光束を時分割的に選択反射するマイクロミラー型のスイッチングディバイスを使用して、同一方向に光束を取り出して、時分割の照明光束を形成する光源装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a plurality of light emitting diodes (hereinafter also referred to as “LEDs”) are used as a light source, and a micromirror type switching device that selectively reflects light beams incident from different directions in a time division manner in the same direction. There has been proposed a light source device that extracts a light beam and forms a time-division illumination light beam (see, for example, Patent Document 1).
また、マイクロミラーディバイスを多軸に傾き自在に構成し、このマイクロミラーディバイスによりLEDからのRGBの光を反射して、カラースイッチ機能を行えるようにしたプロジェクタが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、現在のLEDは、高出力なものでも、プロジェクタに使用するには、明るさが足りないという問題点があった。また、LEDはデューティー比を変化させて駆動を行うことで高い電流が流せるが、長い間その電流値を維持することはできないという問題点があった。さらに、RGBの単色のLEDは、同じ電力の白色LEDよりも輝度が低いという問題点もあった。 However, even though current LEDs have high output, there is a problem that they are not bright enough to be used in projectors. Further, the LED can drive a high current by changing the duty ratio, but has a problem that the current value cannot be maintained for a long time. Further, RGB single-color LEDs have a problem of lower brightness than white LEDs having the same power.
また、特許文献1に記載の発明では、時分割点灯のためのミラー素子を別途用意しなければならず、さらに、RGBの光のみを用いているので、輝度が十分に高められないという問題点があった。また、特許文献2に記載の発明では、マイクロミラーディバイスを多軸に振らなくてはならないので、現在の技術レベルでは、実現が難しいという問題点があった。
Further, in the invention described in
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、LEDを光源に用いたプロジェクタにおいて、投射される画像の輝度を高めることができるプロジェクタを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a projector that can increase the brightness of a projected image in a projector using an LED as a light source.
請求項1に記載の発明のプロジェクタは、異なる発光色の光を発光する複数の第一光源と、当該複数の第一光源からの光を選択的に変調させる光変調素子と、前記光変調素子により同一光路に合成された光の輝度を向上するために、前記第一光源とは別に前記光変調素子を照明する第二光源と、前記光変調素子で変調された光を投射する投射レンズとを備えている。 According to a first aspect of the present invention, a projector includes a plurality of first light sources that emit light of different emission colors, a light modulation element that selectively modulates light from the plurality of first light sources, and the light modulation element. A second light source for illuminating the light modulation element separately from the first light source, and a projection lens for projecting light modulated by the light modulation element. It has.
また、請求項2に記載の発明のプロジェクタは、請求項1に記載の発明の構成に加え、前記第二光源は、白色光源であることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, the second light source is a white light source.
また、請求項3に記載の発明のプロジェクタは、請求項1に記載の発明の構成に加え、前記第二光源は、RGBの光を発光する光源であることを特徴とする。 According to a third aspect of the invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, the second light source is a light source that emits RGB light.
また、請求項4に記載の発明のプロジェクタは、請求項1乃至3の何れかに記載の発明の構成に加え、前記光変調素子は、デジタルミラーデバイスであることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect of the present invention, the light modulation element is a digital mirror device.
また、請求項5に記載の発明のプロジェクタは、請求項1乃至4の何れかに記載の発明の構成に加え、前記投射レンズの光軸に対して第一光源と第二光源からの照明光が対称な角度で前記光変調素子へ入射することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect of the present invention, the projector includes an illumination light from the first light source and the second light source with respect to the optical axis of the projection lens. Is incident on the light modulation element at a symmetrical angle.
また、請求項6に記載の発明のプロジェクタは、異なる発光色の光を発光する第一光源と、前記第一光源とは別に設けられた第二光源とを備え、光の偏光面を変換する偏光変換素子及び光をその偏光角により選択的に通過又は反射する偏光ビームスプリッタを利用し、前記第一光源及び第二光源からの照明光が同一光路に合成されることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, the projector includes a first light source that emits light of different emission colors, and a second light source provided separately from the first light source, and converts a polarization plane of the light. The illumination light from the first light source and the second light source is combined in the same optical path using a polarization conversion element and a polarization beam splitter that selectively passes or reflects light according to its polarization angle.
また、請求項7に記載の発明のプロジェクタは、異なる発光色の光を発光する第一光源と、当該第一光源からの光の偏光面を変換する第一偏光変換素子と、当該第一偏光変換素子を通過した光をその偏光角により選択的に通過又は反射する第一偏光ビームスプリッタと、前記第一光源から発せられ、前記第一偏光変換素子及び前記第一偏光ビームスプリッタを通過した光の輝度を向上するために、前記第一光源とは別に設けられた第二光源と、当該第二光源からの光の偏光面を変換する第二偏光変換素子とを備え、前記第二偏光変換素子を通過した光は前記第一偏光ビームスプリッタの反射面で反射され、前記第一光源から発光され前記第一偏光変換素子を通過し前記第一偏光ビームスプリッタを通過する光と同一光路に合成されることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the invention, the projector includes a first light source that emits light of different emission colors, a first polarization conversion element that converts a polarization plane of light from the first light source, and the first polarization. A first polarization beam splitter that selectively passes or reflects light that has passed through the conversion element according to its polarization angle, and light that has been emitted from the first light source and has passed through the first polarization conversion element and the first polarization beam splitter In order to improve the luminance of the second light source, the second light source is provided separately from the first light source, and a second polarization conversion element that converts a polarization plane of light from the second light source, and the second polarization conversion The light that has passed through the element is reflected by the reflecting surface of the first polarization beam splitter, is emitted from the first light source, is combined in the same optical path as the light that passes through the first polarization conversion element and passes through the first polarization beam splitter. To be special To.
また、請求項8に記載の発明のプロジェクタは、請求項7に記載の発明の構成に加え、前記第一偏光ビームスプリッタで合成された光の偏光面を変換する第三偏光変換素子と、当該第三偏光変換素子を通過した光の光路を変更する第二偏光ビームスプリッタと、当該第二偏光ビームスプリッタからの光を反射して変調する反射型光変調素子とを備えたことを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a projector according to the eighth aspect, in addition to the configuration according to the seventh aspect, a third polarization conversion element that converts a polarization plane of the light synthesized by the first polarization beam splitter, A second polarization beam splitter that changes an optical path of light that has passed through the third polarization conversion element, and a reflective light modulation element that reflects and modulates light from the second polarization beam splitter are provided. .
また、請求項9に記載の発明のプロジェクタは、請求項1乃至8の何れかに記載の発明の構成に加え、前記第一光源から、1フレームでR,G,Bの光を順次、各々所定時間を発光するように制御すると共に、前記1フレームの間に、所定のサイクルで前記第二光源を発光させる発光制御手段を備えている。 According to a ninth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, the projector sequentially emits R, G, and B light in one frame from the first light source. Light emission control means for controlling the light emission for a predetermined time and causing the second light source to emit light in a predetermined cycle during the one frame is provided.
また、請求項10に記載の発明のプロジェクタは、請求項9に記載の発明の構成に加え、前記発光制御手段は、前記1フレームを4セクタで構成し、最初の3セクタで、前記第一光源からR,G,Bの光を各1セクタずつ発光させ、最後の1セクタで、第二光源から白色光を発光させることを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the ninth aspect of the invention, the light emission control means comprises the one frame as four sectors, the first three sectors as the first R, G, B light is emitted from the light source one sector at a time, and white light is emitted from the second light source in the last one sector.
また、請求項11に記載の発明のプロジェクタは、請求項9に記載の発明の構成に加え、前記発光制御手段は、前記1フレームを3サイクルで構成し、各サイクルで、前記第一光源からR,G,Bの何れかの光と第二光源から白色光とを発光させることを特徴とする。 The projector according to an eleventh aspect of the invention is the projector according to the ninth aspect of the invention, in which the light emission control means comprises the one frame in three cycles, and from each first light source in each cycle. It is characterized by emitting white light from any one of R, G, and B and the second light source.
また、請求項12に記載の発明のプロジェクタは、請求項1乃至11の何れかに記載の発明の構成に加え、前記プロジェクタから投射面までの投射距離を検出する投射距離検出手段と、当該投射距離検出手段により検出された投射距離に基づいて、前記第二光源からの発光量を調整する第二光源調整手段とを備えたことを特徴とする。 According to a twelfth aspect of the invention, in addition to the configuration of the invention according to any one of the first to eleventh aspects, the projector includes a projection distance detecting unit that detects a projection distance from the projector to a projection surface, and the projection. And a second light source adjusting unit that adjusts the amount of light emitted from the second light source based on the projection distance detected by the distance detecting unit.
請求項1に記載の発明によれば、異なる発光色の光を発光する複数の第一光源とは別に設けた第二光源の光を光変調素子に照射することにより、光変調素子により選択的に反射して変調された光の輝度を向上することができる。従って、投射レンズにより投射される画像の輝度を向上できる。 According to the first aspect of the present invention, the light modulation element is selectively used by irradiating the light modulation element with the light of the second light source provided separately from the plurality of first light sources that emit light of different emission colors. It is possible to improve the brightness of light reflected and modulated. Therefore, the brightness of the image projected by the projection lens can be improved.
また、請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、第二光源は白色光源であるので、当該白色光源により第一光源からの光の輝度を向上することができる。
According to the invention described in
また、請求項3に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、第二光源は、RGBの光を発光する光源であるので、当該RGBの光源により輝度を向上することができる。
According to the invention described in
また、請求項4に記載の発明によれば、請求項1乃至3の何れかに記載の発明の効果に加え、光変調素子は、デジタルミラーデバイスであるので、デジタルミラーデバイスにより反射される第一光源からの光と同一光路に合成された光の輝度を向上することができる。
According to the invention described in
また、請求項5に記載の発明によれば、請求項1乃至4の何れかに記載の発明の効果に加え、投射レンズの光軸に対して第一光源と第二光源からの照明光が対称な角度で前記光変調素子へ入射するので、当該光変調素子の変調角度が第一光源及び第二光源に対して、各々同じ角度でよく、効率良く変調させることができる。
According to the invention described in
また、請求項6に記載の発明によれば、異なる発光色の光を発光する第一光源からの光と、第二光源からの光を偏光変換素子及び偏光ビームスプリッタを利用して、同一光路に合成できるので、投射される光の輝度を向上することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the light from the first light source that emits light of different emission colors and the light from the second light source are transmitted in the same optical path using the polarization conversion element and the polarization beam splitter. Therefore, the brightness of the projected light can be improved.
また、請求項7に記載の発明によれば、第二偏光変換素子を通過した光は第一偏光ビームスプリッタの反射面で反射され、第一光源から発光され第一偏光変換素子を通過し第一偏光ビームスプリッタを通過する光と、同一光路に合成されるので、当該合成された光の輝度を向上することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, the light that has passed through the second polarization conversion element is reflected by the reflection surface of the first polarization beam splitter, is emitted from the first light source, passes through the first polarization conversion element, and passes through the first polarization conversion element. Since the light passing through the one polarization beam splitter is combined in the same optical path, the luminance of the combined light can be improved.
また、請求項8に記載の発明によれば、請求項7に記載の発明の効果に加え、前記第一偏光ビームスプリッタで合成された光の偏光面を変換する第三偏光変換素子と、当該第三偏光変換素子を通過した光の光路を変更する第二偏光ビームスプリッタと、当該第二偏光ビームスプリッタからの光を反射して変調する反射型光変調素子とを備えているので、反射型光変調素子により反射された光の輝度を向上することができる。
According to the invention described in
また、請求項9に記載の発明によれば、請求項1乃至8の何れかに記載の発明の効果に加え、第一光源から、1フレームでR,G,Bの光を順次、各々所定時間を発光するように制御すると共に、前記1フレームの間に、所定のサイクルで前記第二光源を発光させる発光制御手段を備えているので、1フレームでR,G,Bの光を使用する時間を減らし、且つ、光の輝度を向上することができる。
According to the invention described in
また、請求項10に記載の発明によれば、請求項9に記載の発明の効果に加え、発光制御手段は、1フレームを4セクタで構成し、最初の3セクタで、前記第一光源からR,G,Bの光を各1セクタずつ発光させ、最後の1セクタで、第二光源から白色光を発光させることで、1フレームでR,G,Bの光を使用する時間を減らし、且つ、光の輝度を向上することができる。
According to the invention described in claim 10, in addition to the effect of the invention described in
また、請求項11に記載の発明によれば、請求項9に記載の発明の効果に加え、発光制御手段は、1フレームを3サイクルで構成し、各サイクルで、前記第一光源からR,G,Bの何れかの光と第二光源から白色光とを発光させることで、光の輝度を向上することができる。
According to the invention described in
また、請求項12に記載の発明によれば、請求項1乃至11の何れかに記載の発明の効果に加え、投射距離検出手段により検出された投射距離に基づいて、第二光源調整手段が第二光源からの発光量を調整するので、投射距離に関わらず、投射面の画像の輝度を一定にすることができる。
According to the invention of
以下、本発明の第一実施の形態であるプロジェクタ1について、図面を参照して説明する。図1は、プロジェクタ1の電気的構成を示すブロック図である。プロジェクタ1は、RGB順次点灯方式(フィールドシーケンシャル方式)の光源を備えたプロジェクタ装置である。まず、図1を参照して、プロジェクタ1の電気的構成について説明する。プロジェクタ1は、入力された映像信号をスクリーン2に投射するプロジェクタであり、プロジェクタ1には、プロジェクタ1の主制御を司るCPU3と、プロジェクタ1の操作の指示を入力する制御パネル4と、スクリーン2との距離を設定する距離設定ボタン5と、映像信号入力部6に入力された映像信号を画像処理する画像処理回路7と、第一光源8及び第二光源9を制御する光源制御回路10とが設けられ、これらはデータバス16に接続され、CPU3により制御されるようになっている。尚、CPU3は、図示外のROM及びRAMが設けられている所謂1チップマイコンである。尚、CPU3及び光源制御回路10が請求項に言う「光源駆動手段」に相当する。
Hereinafter, a
また、プロジェクタ1では、光変調素子13を駆動する光変調素子ドライブ回路14が画像処理回路7に接続され、また、第一光源8及び第二光源9から発光された光を制御する照明光学系11,12を通過し、光変調素子13で選択的に反射されて変調された光をスクリーン2に投射する結像光学系15が設けられている。
In the
次に、上記電気的構成を有するプロジェクタ1の第一光源8、第二光源9、光変調素子13及び結像光学系15の構成について図2及び図3を参照して説明する。図2及び図3は、プロジェクタ1の光源、光変調素子及び光学系の平面図である。図2及び図3に示すように、プロジェクタ1では、前記第一光源8として、赤色LED8A、緑色LED8B、青色LED8Cが設けられ、赤色LED8A、緑色LED8B及び青色LED8Cは、各々コンデンサーレンズ11A,11B及び11Cを備えている。これらの赤色LED8A、緑色LED8B、青色LED8CがRGB順次点灯方式(フィールドシーケンシャル方式)の光源である。尚、第一光源8及び第二光源9に設けられるLEDは、光源制御回路10によりパルス駆動されるようになっている。従って、光源制御回路10は、LEDの駆動波形のパルス幅のデューティー比を変えて、各色のLEDの点灯時間を制御する。
Next, the configuration of the first
具体的には、プロジェクタ1は、図2及び図3において、左斜め上方に赤色LED8Aが設けられ、その右斜め下方にコンデンサーレンズ11Aが設けられ、コンデンサーレンズ11Aの右斜め下方に赤色LED8Aからの赤色光(請求項にいう「Rの光」に相当する)を通過し、緑色LED8Bからの緑色光(請求項にいう「Gの光」に相当する)を反射する第1ダイクロイックミラー11Dが設けられている。また、第1ダイクロイックミラー11Dの右斜め下方には、赤色LED8Aからの赤色光及び第1ダイクロイックミラー11Dで反射された緑色光を通過し、青色LED8Cからの青色光(請求項にいう「Bの光」に相当する)を反射する第2ダイクロイックミラー11Eが設けられている。そして、第2ダイクロイックミラー11Eの右斜め下方には、デジタルミラーデバイス(DMD)13Aが設けられている。このデジタルミラーデバイス13Aは、異なる方向から入射する光束を時分割的に選択反射する揺動される微細な鏡を多数備えた光変調素子であり、マイクロミラーディバイスとも呼ばれる。
Specifically, in FIGS. 2 and 3, the
また、図2及び図3におけるデジタルミラーデバイス13Aの上方には、前記結像光学系15としての投射レンズ15Aが設けられ、デジタルミラーデバイス13Aの右斜め上方には第二光源9としての白色LED9Aが設けられ、白色LED9Aの左斜下方には、コンデンサーレンズ12Aが設けられ、当該白色LED9Aからの白色光(Wの光)をデジタルミラーデバイス13Aに照射するようになっている。そして、デジタルミラーデバイス13Aで、選択的に反射されて変調された光は、投射レンズ15Aによりスクリーン2に投射されるようになっている。尚、赤色LED8A、緑色LED8B、青色LED8C及び白色LED9Aは、すべて高輝度タイプのLEDを使用する。また、投射レンズ15Aの光軸に対して、第一光源8(赤色LED8A、緑色LED8B、青色LED8C)からの照明光(RGB)と、第二光源9(白色LED9A)からの照明光(W)は、投射レンズ15Aの光軸に対して、対称な角度で光変調素子13であるデジタルミラーデバイス13Aに入射するように、前記赤色LED8A、緑色LED8B、青色LED8C、コンデンサーレンズ11A,11B,11C、第1ダイクロイックミラー11D、第2ダイクロイックミラー11Eと、前記白色LED9A及びコンデンサーレンズ12Aとが投射レンズ15Aの光軸に対して、対称の位置に配置されている。
2 and 3, a
ここで、図2は、赤色LED8A、緑色LED8B、青色LED8Cからの光がデジタルミラーデバイス13Aにより選択的に反射され変調されて投射レンズ15Aによりスクリーン2に投射されている状態を示しており、図3は、白色LED9Aからの光がデジタルミラーデバイス13Aにより選択的に反射され変調されて投射レンズ15Aによりスクリーン2に投射されている状態を示している。このようにデジタルミラーデバイス13Aにより選択的に反射されて変調されることで、赤色LED8A、緑色LED8B、青色LED8Cからの光と白色LED9Aからの光によりスクリーン2に投射される画像の輝度が向上する。
Here, FIG. 2 shows a state in which light from the
従って、上記第一実施の形態では、図2に示すように、第一光源としての赤色LED8Aからの赤色光は、コンデンサーレンズ11A、第1ダイクロイックミラー11D及び第2ダイクロイックミラー11Eを通過して、デジタルミラーデバイス13Aに照射される。また、第一光源としての緑色LED8Bからの緑色光は、コンデンサーレンズ11Bを通過し、第1ダイクロイックミラー11Dで反射され、第2ダイクロイックミラー11Eを通過して、デジタルミラーデバイス13Aに照射される。また、第一光源としての青色LED8Bからの青色光は、コンデンサーレンズ11Cを通過し、第2ダイクロイックミラー11Eで反射され、デジタルミラーデバイス13Aに照射される。また、白色LED9Aからの白色光は、コンデンサーレンズ12Aを通過して、デジタルミラーデバイス13Aに照射されるようになっている。
Therefore, in the first embodiment, as shown in FIG. 2, the red light from the
そして、赤色LED8A、緑色LED8B、青色LED8C及び白色LED9Aは、図1に示す光源制御回路10により点灯を制御され、また、デジタルミラーデバイス13Aは、図1に示す光変調素子ドライブ回路14によりマイクロミラーの揺動される角度が制御されて光の変調が制御される。
The
次に、本発明の第二実施の形態のプロジェクタ1について図面を参照して説明する。尚、第二実施の形態のプロジェクタ1の電気的構成については、図1に示す第一実施の形態のプロジェクタ1と同様であるので、説明を省略し、第二実施の形態のプロジェクタ1の第一光源8、第二光源9、光変調素子13及び結像光学系15の構成について図4を参照して説明する。図4は、プロジェクタ1の光源、光変調素子及び光学系の平面図である。図4に示すように、第二実施の形態のプロジェクタ1では、前記第一光源8としては、前記第一実施の形態と同様に、赤色LED8A、緑色LED8B、青色LED8Cが設けられ、赤色LED8A、緑色LED8B及び青色LED8Cは、各々コンデンサーレンズ11A,11B及び11Cを備えている。そして、デジタルミラーデバイス13A及び投射レンズ15Aも前記第一実施の形態と同様に配置されている。
Next, a
第二実施の形態のプロジェクタ1が第一実施の形態と異なるのは、第一実施の形態の白色LED9Aの代わりに、前記第二光源9として、赤色LED9B、緑色LED9C及び青色LED9Dが設けられ、赤色LED9B、緑色LED9C及び青色LED9Dは、各々コンデンサーレンズ12B,12C及び12Dを備えている点である。尚、本実施の形態では、赤色LED8A、緑色LED8B、青色LED8C、赤色LED9B、緑色LED9C、青色LED9Dは、すべて高輝度タイプのLEDを使用する。
The
具体的には、プロジェクタ1は、図4において、右斜め上方に赤色LED9Bが設けられ、その左斜め下方にコンデンサーレンズ12Bが設けられ、コンデンサーレンズ12Bの左斜め下方に赤色LED9Bからの赤色光を通過し、緑色LED9Cからの緑色光を反射する第3ダイクロイックミラー12Eが設けられている。また、第3ダイクロイックミラー12Eの左斜め下方には、赤色LED9Bからの赤色光及び第3ダイクロイックミラー12Eで反射された緑色光を通過し、青色LED9Dからの青色光を反射する第4ダイクロイックミラー12Fが設けられている。そして、第4ダイクロイックミラー12Fの左斜め下方には、デジタルミラーデバイス13Aが設けられている。また、図4におけるデジタルミラーデバイス13Aの上方には、前記結像光学系15としての投射レンズ15Aが設けられている。
Specifically, in FIG. 4, the
上記第二実施の形態では、図2に示す第一実施の形態のプロジェクタ1と同様に、第一光源としての赤色LED8Aからの赤色光は、コンデンサーレンズ11A、第1ダイクロイックミラー11D及び第2ダイクロイックミラー11Eを通過して、デジタルミラーデバイス13Aに照射される。また、第一光源としての緑色LED8Bからの緑色光は、コンデンサーレンズ11Bを通過し、第1ダイクロイックミラー11Dで反射され、第2ダイクロイックミラー11Eを通過して、デジタルミラーデバイス13Aに照射される。また、第一光源としての青色LED8Cからの青色光は、コンデンサーレンズ11Cを通過し、第2ダイクロイックミラー11Eで反射され、デジタルミラーデバイス13Aに照射される。
In the second embodiment, as in the
そして、第二実施の形態では、第一実施の形態のプロジェクタ1と異なり、図4に示すように、第二光源としての赤色LED9Bからの赤色光は、コンデンサーレンズ12B、第3ダイクロイックミラー12E及び第4ダイクロイックミラー12Fを通過して、デジタルミラーデバイス13Aに照射される。また、第二光源としての緑色LED9Cからの緑色光は、コンデンサーレンズ12Cを通過し、第3ダイクロイックミラー12Eで反射され、第4ダイクロイックミラー12Fを通過して、デジタルミラーデバイス13Aに照射される。また、第二光源としての青色LED9Dからの青色光は、コンデンサーレンズ12Dを通過し、第4ダイクロイックミラー12Fで反射され、デジタルミラーデバイス13Aに照射される。従って、赤色LED9Bからの赤色光、緑色LED9Cからの緑色光、青色LED9Dからの青色光は、デジタルミラーデバイス13Aにより選択的に反射されることで変調されて、投射レンズ15Aによりスクリーン2に投射されて、スクリーン2上の画像の輝度を高めることができる。
In the second embodiment, unlike the
次に、プロジェクタ1の第一光源8、第二光源9、光変調素子13及び結像光学系15の第3実施の形態について図5及び図6を参照して説明する。図5は、プロジェクタ1の光源、光変調素子及び光学系の平面図であり、図6は、偏光変換素子18の構造を示す断面図である。図5に示すように、第3実施の形態のプロジェクタ1では、第1及び第二実施の形態と異なり、第一偏光ビームスプリッタ17、第二偏光ビームスプリッタ19及び偏光変換素子18A、18B、18Cを用いている。
Next, a third embodiment of the first
具体的には、第3実施の形態のプロジェクタ1では、図5に示すように、入射される光の偏光面の角度により光を通過又は反射する立方体形状の光学素子である第一偏光ビームスプリッタ17及び第二偏光ビームスプリッタ19が第三偏光変換素子18Cを挟んで並列に配置されている。また、図示外の第一光源のLEDから照射される赤色光、緑色光、青色光を第一偏光ビームスプリッタ17を通過する所定の偏光面に変換する第一偏光変換素子18Aが、第一偏光ビームスプリッタ17と赤色光、緑色光、青色光の光源との間、即ち、図5において、第一偏光ビームスプリッタ17の右側の側面と平行に設けられている。さらに、図示外の第二光源のLEDから照射される白色光を偏光ビームスプリッタ17で反射される所定の偏光面に変換する第二偏光変換素子18Bが偏光ビームスプリッタ17と白色光の光源との間、即ち、図5において、第一偏光ビームスプリッタ17の上面と平行に設けられている。
Specifically, in the
そして、前記第三偏光変換素子18Cは、第一偏光ビームスプリッタ17から出力される光束の偏光面を第二偏光ビームスプリッタ19で反射される所定方向に変換するために設けられており、図5において、第二偏光ビームスプリッタ19の下方には、第二偏光ビームスプリッタ19から入射する光を変調し反射するデジタルミラーデバイス13Bが設けられている。このデジタルミラーデバイス13Bで選択的に反射され変調された光は第二偏光ビームスプリッタ19を通過して投射レンズ15Aによりスクリーン2に投射されるようになっている。尚、デジタルミラーデバイス13Bは、反射型液晶デバイス(LCOS(Liquid Crystal On Silicon))を主として用いるか、または、反射型液晶デバイスのみを用いても良い。
The third polarization conversion element 18C is provided to convert the polarization plane of the light beam output from the first
次に、図6を参照して、第一偏光変換素子18A〜第三偏光変換素子18Cの原理を説明する。この偏光変換素子18は、図6に示すように、内部に偏光分離膜18Dが所定間隔で、偏光変換素子18の延設方向に対して45度の傾斜角度で設けられている。この偏光分離膜18Dは、図6に示すように、横偏光波Pは通過させ、縦偏光波Sは、反射するようになっている。また、偏光変換素子18の光の出力側の面には、偏光変換素子18を通過する光の偏光面を90度回転するλ/2板181が、一定間隔で設けられている。従って、偏光変換素子18に入射した横偏光波Pは、偏光分離膜18Dを通過し、λ/2板181により光の偏光面が90度回転されて出力される。また、偏光変換素子18に入射した縦偏光波Sは、第一の偏光分離膜18Dで入射方向と直角に反射され、さらに、第二の偏光分離膜18Dで反射されて、偏光変換素子18から出力される。従って、偏光変換素子18を通過する光の偏光を揃えて出力することができる。また、偏光変換素子18は、通常の偏光板よりロスする光量を減らすことができる。
Next, the principle of the first
上記構成の偏光変換素子18を備えた第一偏光変換素子18A〜第三偏光変換素子18Cと、第一偏光ビームスプリッタ17及び第二偏光ビームスプリッタ19とを備えたプロジェクタ1では、図示外の第一光源のLEDから照射される赤色光(R)、緑色光(G)、青色光(B)の偏光面が第一偏光変換素子18Aにより第一偏光ビームスプリッタ17を通過する偏光角に変換されて、第一偏光ビームスプリッタ17を通過する。また、図示外の第二光源のLEDから照射される白色光の偏光面が第二偏光変換素子18Bにより第一偏光ビームスプリッタ17で反射されて光の進行方向が直角に曲げられる。そして、第一偏光ビームスプリッタ17から出力される光は、第三偏光変換素子18Cにより偏光角が揃えられて、第二偏光ビームスプリッタ19により、反射されてデジタルミラーデバイス13Bに入力される。そして、デジタルミラーデバイス13Bに入力された光は、デジタルミラーデバイス13Bにより選択的に反射され変調されて、投射レンズ15Aによりスクリーン2に投射される。
In the
次に、赤色LED8A、緑色LED8B、青色LED8C及び白色LED9A等の点灯制御について説明する。尚、以下の説明の点灯制御は、図1に示すCPU3が、光源制御回路10を制御することにより行われる。即ち、第一光源8及び第二光源9に設けられるLEDは、光源制御回路10によりパルス駆動され、光源制御回路10は、LEDの駆動波形のパルス幅のデューティー比を変えて、各色のLEDの点灯時間を制御する。
Next, lighting control of the
まず、図7及び図8に示すタイミングチャートを参照して、従来のLEDの点灯制御について説明する。図7は、1フレームを3サイクルで行う場合の従来のLEDの点灯制御の点灯制御を示すタイミングチャートであり、図8は、1フレームを4サイクルで行う場合の従来のLEDの点灯制御の点灯制御を示すタイミングチャートである。尚、1サイクルが請求項に言う「1セクタ」期間に相当する。また、光源制御回路10は、第一光源8の各LEDを連続定格電流以下で駆動し、第二光源のLEDを連続定格電流より大きな電流で駆動する。
First, conventional LED lighting control will be described with reference to timing charts shown in FIGS. FIG. 7 is a timing chart showing the lighting control of the conventional LED lighting control when one frame is performed in three cycles, and FIG. 8 is the lighting of the conventional LED lighting control when one frame is performed in four cycles. It is a timing chart which shows control. One cycle corresponds to the “one sector” period described in the claims. The light source control circuit 10 drives each LED of the first
従来技術では、図7に示すように、1フレームを3サイクルで点灯制御を行う場合には、赤色LED8A(R)、緑色LED8B(G)、青色LED8C(B)は、各々3分の1ずつ点灯される。即ち、赤色LED8Aが点灯されるT0〜T1の時間と、緑色LED8Bが点灯されるT1〜T2の時間と、青色LED8Bが点灯されるT2〜T3の時間とが同じになる。従って、赤色LED8A、緑色LED8B、青色LED8Cの点灯のデューティー比は、1/3となる。また、図8に示すように、1フレームを4サイクルで点灯制御を行う場合には、赤色LED8A(R)、緑色LED8B(G)、青色LED8C(B)は、各々3分の1ずつ点灯され、最後に、3色(RGB)同時点灯される。即ち、赤色LED8Aが点灯されるT0〜T11の時間と、緑色LED8Bが点灯されるT11〜T12の時間と、青色LED8Bが点灯されるT12〜T13の時間と、3色同時点灯されるT13〜T14の時間とが同じになる。従って、赤色LED8A、緑色LED8B、青色LED8Cのデューティー比は、1/3となる。
In the prior art, as shown in FIG. 7, when lighting control is performed in 3 cycles for one frame, the
次に、図9乃至図11を参照して、本発明の第一及び第二実施の形態に於ける、赤色LED8A(R)、緑色LED8B(G)、青色LED8C(B)及び白色LED9A(W)(白色LED9Aの代わりに赤色LED9B、緑色LED9C、青色LED9Dを使用する場合も含む)の点灯制御について説明する。尚、以下の説明の点灯制御は、図1に示すCPU3が、光源制御回路10を制御することにより行われる。尚、光源制御回路10は、各LEDに当該LEDを点灯する1サイクル(1セクタ)に相当する駆動パルスを印加してLEDを点灯する。
Next, referring to FIGS. 9 to 11, the
まず、図9に示すタイミングチャートを参照して、本発明の実施の形態に於ける、LEDの点灯制御の第一実施例について説明する。図9は、1フレームを3サイクルで行う場合のLEDの点灯制御の点灯制御を示すタイミングチャートである。 図9に示すように、1フレームを3サイクルで点灯制御を行う場合には、赤色LED8A(R)、緑色LED8B(G)、青色LED8C(B)の各色の点灯の後に、各々、白色LED9A(W)を点灯する時間を設ける。従って、1フレーム中で、赤色光(R)、白色光(W)、緑色光(G)、白色光(W)、青色光(B)、白色光(W)の順に点灯する。尚、赤色光(R)、緑色光(G)、青色光(B)の点灯時間の長さは同じにし、各白色光(W)の点灯時間は、赤色光(R)、緑色光(G)、青色光(B)の各点灯時間の1/3とする。即ち、赤色LED8Aが点灯されるT0〜T21の時間と、緑色LED8Bが点灯されるT22〜T23の時間と、青色LED8Bが点灯されるT24〜T25の時間とが同じになる。また、白色LED9Aが点灯されるT21〜T22の時間は、赤色LED8Aが点灯されるT0〜T21の時間の1/3であり、白色LED9Aが点灯されるT23〜T24の時間は、緑色LED8Bが点灯されるT22〜T23の時間の1/3であり、白色LED9Aが点灯されるT25〜T26の時間は、青色LED8Bが点灯されるT24〜T25の時間1/3である。従って、赤色LED8A、緑色LED8B、青色LED8Cの点灯のデューティー比は、1/4となる。
First, a first example of LED lighting control in the embodiment of the present invention will be described with reference to a timing chart shown in FIG. FIG. 9 is a timing chart showing lighting control of LED lighting control when one frame is performed in three cycles. As shown in FIG. 9, when lighting control is performed in three cycles for one frame, each of the
次に、図10に示すタイミングチャートを参照して、本発明の実施の形態に於ける、LEDの点灯制御の第二実施例について説明する。図10は、1フレームを4サイクルで行う場合のLEDの点灯制御の点灯制御を示すタイミングチャートである。図10に示すように、1フレームを4サイクルで点灯制御を行う場合には、赤色LED8A(R)、緑色LED8B(G)、青色LED8C(B)、白色LED9A(W)の順位に点灯する。従って、1フレーム中で、赤色光(R)、緑色光(G)、青色光(B)、白色光(W)の順に点灯する。尚、赤色光(R)、緑色光(G)、青色光(B)、白色光(W)の各点灯時間は同じにする。即ち、赤色LED8Aが点灯されるT0〜T31の時間と、緑色LED8Bが点灯されるT31〜T32の時間と、青色LED8Bが点灯されるT32〜T33の時間と、白色LED9Aが点灯されるT33〜T34の時間とが同じになる。従って、各LEDが点灯される時間は、1フレームの1/4ずつとなる。従って、赤色LED8A、緑色LED8B、青色LED8C、白色LED9Aの点灯のデューティー比は、1/4となる。尚、使用するLEDの仕様に合わせて、デューティー比を変更しても良い。例えば、白色LED9Aの点灯時間を上記の1フレームの1/4より短くし、赤色LED8A、緑色LED8B、青色LED8Cの点灯時間をその分長くしても良い。
Next, referring to a timing chart shown in FIG. 10, a second example of LED lighting control in the embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a timing chart showing lighting control of LED lighting control when one frame is performed in four cycles. As shown in FIG. 10, when lighting control is performed in four cycles in one frame, the LEDs are lit in the order of
次に、図11に示すタイミングチャートを参照して、LEDの点灯制御の第三実施例について説明する。図11に示すLEDの点灯制御の第三実施例は、1フレームを6サイクルで行う場合のLEDの点灯制御の点灯制御を示すタイミングチャートである。図11に示すように、1フレームを6サイクルで点灯制御を行う場合には、赤色光、緑色光、青色光を各2色ずつ準備し、赤色光1(R1)、緑色光1(G1)、青色光1(B1)、赤色光2(R2)、緑色光2(G2)、青色光2(B2)の順番に点灯する。また、1フレーム中で、赤色光1(R1)、緑色光1(G1)、青色光1(B1)、赤色光2(R2)、緑色光2(G2)、青色光2(B2)の各点灯時間は同じにする。即ち、赤色光1が点灯されるT0〜T41の時間と、緑色光1が点灯されるT41〜T42の時間と、青色光1が点灯されるT42〜T43の時間と、赤色光2が点灯されるT43〜T44の時間と、緑色光2が点灯されるT44〜T45の時間と、青色光2が点灯されるT45〜T46の時間とが各々同じになる。従って、各色が点灯される時間は、1フレームの1/6ずつとなる。従って、各色のLEDの点灯のデューティー比は、1/6となる。尚、点灯順は、1フレーム中で、赤色光1、赤色光2、緑色光1、緑色光2、青色光1、青色光2の順に点灯しても良い。
Next, a third embodiment of LED lighting control will be described with reference to the timing chart shown in FIG. The third embodiment of the LED lighting control shown in FIG. 11 is a timing chart showing the lighting control of the LED lighting control when one frame is performed in six cycles. As shown in FIG. 11, when lighting control is performed in six cycles for one frame, two colors of red light, green light, and blue light are prepared, and red light 1 (R1) and green light 1 (G1) are prepared. , Blue light 1 (B1), red light 2 (R2), green light 2 (G2), and blue light 2 (B2). Further, in one frame, each of red light 1 (R1), green light 1 (G1), blue light 1 (B1), red light 2 (R2), green light 2 (G2), and blue light 2 (B2) The lighting time is the same. That is, the time from T0 to T41 when the
次に、図12に示すタイミングチャートを参照して、本発明の第三実施の形態に於ける、LEDの点灯制御の第四実施例について説明する。図12は、本発明の第三実施の形態のプロジェクタ1に於ける1フレームを4サイクルで行う場合のLEDの点灯制御の点灯制御を示すタイミングチャートである。図12に示すように、1フレームを4サイクルで点灯制御を行う場合には、赤色光(R)、緑色光(G)、青色光(B)の順位に点灯し、最後に赤色光(R)、緑色光(G)、青色光(B)、白色光(W)を一度に点灯する。即ち、赤色光(R)が点灯されるT0〜T51の時間と、緑色光(G)が点灯されるT51〜T52の時間と、青色光(B)が点灯されるT52〜T53の時間と、赤色光、緑色光、青色光及び白色光の四色(WRGB)が同時に点灯されるT53〜T54の時間とが各々同じになる。従って、上記LEDの点灯制御の第四実施例を第3実施の形態のプロジェクタ1に適用した場合には、RGBWを全部同時に点灯する時間を作ることができるので、輝度を高めることができる。
Next, a fourth example of LED lighting control in the third embodiment of the present invention will be described with reference to a timing chart shown in FIG. FIG. 12 is a timing chart showing the lighting control of the LED lighting control when one frame is performed in four cycles in the
次に、上記第三実施の形態に於けるプロジェクタ1に上記LEDの点灯制御の第四実施例を適用した場合についての効果について詳細に説明する。まず、1フレームの間、白色光を点灯し続けた場合の輝度を1とし、偏光変換素子の効率を2/3とする。また、簡単のために各セクタの長さは等しいとする。従来技術の場合、赤色光(R)は1/3の時間に1/3の強度で点灯し、偏光変換素子を一回通過するので、2/27の強度になる。緑色光(G)、青色光(B)も同様に2/27より、併せて2/9の輝度になる。
Next, the effect when the fourth embodiment of the LED lighting control is applied to the
それに対し上記LEDの点灯制御の第四実施例(図12)では赤色光(R)、緑色光(G)、青色光(B)が各1/4の期間に1/3の強度で点灯し、また、偏光変換素子に2回通過するので2/3を2回かけて、それぞれ1/27となる。RGB併せて1/9となる。また、Wの期間は1の強度で1/4の期間点灯するのに加えて、RGBも点灯する。よってWの期間は2/3×2/3×(1/4+1/4)=2/9となる。RGBの期間と併せると1/3となり、2/9を上回ることがいえる。従って、輝度を向上することができる。しかも赤色光(R)や青色光(B)は比視感度が低いので実際はさらに大きな差が出る。 In contrast, in the fourth embodiment of the LED lighting control (FIG. 12), red light (R), green light (G), and blue light (B) are lit at an intensity of 1/3 in each 1/4 period. Moreover, since it passes through the polarization conversion element twice, 2/3 is multiplied by 2 times to be 1/27, respectively. The combined RGB is 1/9. In addition, in the W period, in addition to lighting for a quarter period with an intensity of 1, RGB is also lit. Therefore, the period of W is 2/3 × 2/3 × (1/4 + 1/4) = 2/9. When combined with the RGB period, it is 1/3, which is more than 2/9. Therefore, the luminance can be improved. Moreover, since red light (R) and blue light (B) have low specific visibility, actually a larger difference appears.
上記の計算で、図10に示すLEDの点灯制御の第二実施例での制御時の輝度を計算すると、従来技術と同様の2/9となるが、上記と同様に比視感度の問題があり、また、デューティー比が1/3の場合よりも1/4の場合の方が電流を大きくできるので実際には、図10に示すLEDの点灯制御の第二実施例での制御時の方が輝度が高くなる。また、Wは高輝度であるので、Wを加えることで輝度を高くすることができる。 In the above calculation, the brightness at the time of control in the second embodiment of the LED lighting control shown in FIG. In addition, since the current can be increased when the duty ratio is 1/4 compared to when the duty ratio is 1/3, the LED lighting control shown in FIG. 10 is actually controlled in the second embodiment. Increases the brightness. Moreover, since W has high luminance, the luminance can be increased by adding W.
次に、図13及び図14を参照して、投射距離に基づいて、第二光源9(白色LED9A)からの発光量を調整する方法について説明する。図13は、投射距離と明るさの関係を示すグラフであり、図14は、投射距離に基づいて、第二光源9(白色LED9A)の発光量を制御する処理のフローチャートである。
Next, with reference to FIG. 13 and FIG. 14, a method for adjusting the light emission amount from the second light source 9 (
図13に示すグラフでは、プロジェクタ1の投射レンズ15Aからスクリーン2までの距離を1.5mとし、その時の明るさを1として投射距離が変わったときの明るさをグラフ上にプロットしてある。また、明るさを均一にするためには何倍の明るさにしなければならないかを補正値とした。デジタルミラーデバイス方式の場合、たとえば次の表1のような補正量の補正を加えることで輝度を投射距離によらず一定にすることができる。
次に、表1の導出について説明する。基本的には、明るさ(輝度)は距離の二乗に反比例することより導出している。即ち、補正量は明るさを100%にするために何倍の明るさを光源にもたせればいいかを割り算にて求めている。即ち、白色光(W)を入れない場合、RGBがそれぞれ1/3の期間、1/3の輝度となると仮定し、このときを補正量100%としている。そして、白色光(W)を入れる時間をx%、補正量をy%とすると、
x=(y−1)/8
という関係式が得られる。この式により、距離、明るさ、補正量、白色光(W)を入れる割合を求めると、前記表1に示すように、距離:1.5mの時に、明るさ:100.0%、補正量:100.0%、白色光(W)を入れる割合:0.0%であり、距離:1.55mの時に、明るさ:93.7%、補正量:106.8%、白色光(W)を入れる割合:0.8%であり、距離:1.6mの時に、明るさ:87.9%、補正量:113.8%、白色光(W)を入れる割合:1.7%であり、距離:1.65mの時に、明るさ:82.6%、補正量:121.0%、白色光(W)を入れる割合:2.6%であり、距離:1.7mの時に、明るさ:77.9%、補正量:128.4%、白色光(W)を入れる割合:3.6%である。
Next, the derivation of Table 1 will be described. Basically, the brightness (luminance) is derived from being inversely proportional to the square of the distance. That is, the correction amount is obtained by dividing how many times the light source should be given to make the brightness 100%. That is, when white light (W) is not used, it is assumed that RGB has a luminance of 1/3 for a period of 1/3, and the correction amount is 100%. And, if the time to put white light (W) is x% and the correction amount is y%,
x = (y-1) / 8
Is obtained. When the distance, brightness, correction amount, and white light (W) ratio are calculated by this equation, as shown in Table 1, when the distance is 1.5 m, the brightness is 100.0% and the correction amount is : 100.0%, white light (W) ratio: 0.0%, distance: 1.55 m, brightness: 93.7%, correction amount: 106.8%, white light (W ) Ratio: 0.8%, distance: 1.6 m, brightness: 87.9%, correction amount: 113.8%, white light (W) ratio: 1.7% Yes, at a distance of 1.65 m, brightness: 82.6%, correction amount: 121.0%, white light (W) ratio: 2.6%, at a distance of 1.7 m Brightness: 77.9%, correction amount: 128.4%, ratio of white light (W) input: 3.6%.
従って、プロジェクタ1では、CPU3内のROM部分に、上記、距離と白色光(W)を入れる割合とをテーブルデータとして記憶している。従って、プロジェクタ1のCPU3は、図14に示すフローチャートに従って、第二光源9(白色LED9A)からの発光量を調整する。以下、図14に示すフローチャートに従って、第二光源9(白色LED9A)からの発光量の調整について説明する。尚、図14に示すフローチャートは、CPU3内のROM部(図示外)に記憶されている。
Therefore, the
まず、プロジェクタ1では、制御パネル4のスイッチが操作されて電源がONが入力されると、最初に、各機能のリセット処理やエラーチェック等の所定の起動処理を行う(S1)。次いで、投射距離を距離設定ボタン5の使用者の操作設定から検出する(S2)。次いで、CPU3内のROM部分に記憶されたデータテーブルを参照して、検出された投射距離に基づいて白色光(W)を入れる割合を求め、その割合で、CPU3は光源制御回路10を制御して、第二光源9(白色LED9A)を制御する。そして、プロジェクタ1での投射が続く限り(S4:NO)、S2及びS3の処理を繰り返す。そして、制御パネル4の電源スイッチが操作されて電源がOFFが入力されると(S4:YES)、終了処理を行い(S5)、電源をOFFする。尚、請求項に言う「投射距離検出手段」としてはS2の処理を実行するCPU3が相当し、「第二光源調整手段」としてはS3の処理を実行するCPU3及びそのCPU3に制御される光源制御回路10が相当する。尚、投射距離の検出は、距離設定ボタン5の使用者の操作設定から検出するのではなく、プロジェクタ1に設けた図示外の赤外線発光ダイオードやレーザーダイオードから発光して、スクリーン2からの反射光を受信して距離を割り出しても良いし、プロジェクタ1にオートフォーカスカメラ等の距離検出システムを組み込んで利用してもよい。
First, in the
以上説明したように上記のプロジェクタ1では、スクリーン2までの投射距離に応じて、第二光源9(白色LED9A)からの白色光を入れる割合を変化させるので、投射距離に関わらず、スクリーン2上の画像の輝度を一定にすることができる。
As described above, in the
以上、本発明を実施するための形態として、本発明を適用したプロジェクタ1について説明したが、本発明の適用は、上述の説明において特に限定を行っていない限り、上述の形態に限られるものではない。たとえば、赤色LED8A、緑色LED8B、青色LED8C、白色LED9A、赤色LED9B、緑色LED9C、青色LED9Dは、すべて高輝度タイプのLEDを使用したが、必ずしも高輝度タイプのLEDに限られず、各色ともLEDをアレイ状に複数並べて構成しても良い。また、光源は必ずしもLEDに限られず、パルス駆動されるレーザー発光素子等でも良い。また、投射面は、スクリーン2に限られず、机、壁面、天井面そのものであっても良い。
As described above, the
1 プロジェクタ
2 スクリーン
4 制御パネル
5 距離設定ボタン
6 映像信号入力部
7 画像処理回路
8 第一光源
8A 赤色LED
8B 緑色LED
8C 青色LED
9 第二光源
9A 白色LED
9B 赤色LED
9C 緑色LED
9D 青色LED
10 光源制御回路
11 照明光学系
11A コンデンサーレンズ
11D ダイクロイックミラー
11E ダイクロイックミラー
12 照明光学系
12A コンデンサーレンズ
12B コンデンサーレンズ
12E ダイクロイックミラー
12F ダイクロイックミラー
13 光変調素子
13A デジタルミラーデバイス
13B デジタルミラーデバイス
14 光変調素子ドライブ回路
15 結像光学系
15A 投射レンズ
16 データバス
17 第一偏光ビームスプリッタ
18 偏光変換素子
18A 第一偏光変換素子
18B 第二偏光変換素子
18C 第三偏光変換素子
18D 偏光分離膜
19 第二偏光ビームスプリッタ
181 λ/2板
DESCRIPTION OF
8B Green LED
8C Blue LED
9 Second
9B Red LED
9C Green LED
9D blue LED
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Light
Claims (12)
当該複数の第一光源からの光を選択的に変調させる光変調素子と、
前記光変調素子により同一光路に合成された光の輝度を向上するために、前記第一光源とは別に前記光変調素子を照明する第二光源と
前記光変調素子で変調された光を投射する投射レンズと
を備えたことを特徴とするプロジェクタ。 A plurality of first light sources that emit light of different emission colors;
A light modulation element that selectively modulates light from the plurality of first light sources;
In order to improve the brightness of the light combined in the same optical path by the light modulation element, a second light source that illuminates the light modulation element separately from the first light source, and light modulated by the light modulation element is projected. A projector comprising a projection lens.
前記第一光源とは別に設けられた第二光源とを備え、
光の偏光面を変換する偏光変換素子及び光をその偏光角により選択的に通過又は反射する偏光ビームスプリッタを利用し、前記第一光源及び第二光源からの照明光が同一光路に合成されることを特徴とするプロジェクタ。 A first light source that emits light of different emission colors;
A second light source provided separately from the first light source,
Illumination light from the first light source and the second light source is combined in the same optical path using a polarization conversion element that converts the polarization plane of light and a polarization beam splitter that selectively passes or reflects light according to its polarization angle. A projector characterized by that.
当該第一光源からの光の偏光面を変換する第一偏光変換素子と、
当該第一偏光変換素子を通過した光をその偏光角により選択的に通過又は反射する第一偏光ビームスプリッタと、
前記第一光源から発せられ、前記第一偏光変換素子及び前記第一偏光ビームスプリッタを通過した光の輝度を向上するために、前記第一光源とは別に設けられた第二光源と、
当該第二光源からの光の偏光面を変換する第二偏光変換素子とを備え、
前記第二偏光変換素子を通過した光は前記第一偏光ビームスプリッタの反射面で反射され、前記第一光源から発光され前記第一偏光変換素子を通過し前記第一偏光ビームスプリッタを通過する光と同一光路に合成されることを特徴とするプロジェクタ。 A first light source that emits light of different emission colors;
A first polarization conversion element that converts a polarization plane of light from the first light source;
A first polarization beam splitter that selectively passes or reflects light that has passed through the first polarization conversion element according to its polarization angle;
A second light source provided separately from the first light source to improve the luminance of the light emitted from the first light source and passed through the first polarization conversion element and the first polarization beam splitter;
A second polarization conversion element that converts a polarization plane of light from the second light source,
The light that has passed through the second polarization conversion element is reflected by the reflecting surface of the first polarization beam splitter, is emitted from the first light source, passes through the first polarization conversion element, and passes through the first polarization beam splitter. A projector characterized by being combined in the same optical path.
当該第三偏光変換素子を通過した光の光路を変更する第二偏光ビームスプリッタと、
当該第二偏光ビームスプリッタからの光を反射して変調する反射型光変調素子と
を備えたことを特徴とする請求項7に記載のプロジェクタ。 A third polarization conversion element for converting the polarization plane of the light synthesized by the first polarization beam splitter;
A second polarization beam splitter that changes the optical path of the light that has passed through the third polarization conversion element;
The projector according to claim 7, further comprising: a reflective light modulation element that reflects and modulates light from the second polarization beam splitter.
当該投射距離検出手段により検出された投射距離に基づいて、前記第二光源からの発光量を調整する第二光源調整手段と
を備えたことを特徴とする請求項1乃至11の何れかに記載のプロジェクタ。 A projection distance detecting means for detecting a projection distance from the projector to the projection surface;
The second light source adjusting means for adjusting the amount of light emitted from the second light source based on the projection distance detected by the projection distance detecting means. Projector.
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