JP2008165138A - Projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶パネル等に形成された画像を投射によって表示するプロジェクタに関す
る。
The present invention relates to a projector that displays an image formed on a liquid crystal panel or the like by projection.
従来のプロジェクタとして、各色のライトバルブと各色の投射レンズとをそれぞれ備え
る3色の投射ユニットを組み込んで、カラー画像を投射するものが知られている(特許文
献1参照)。
As a conventional projector, a projector that projects a color image by incorporating a projection unit of three colors each having a light valve of each color and a projection lens of each color is known (see Patent Document 1).
また、共通の光源から光束を分離して各色の液晶パネルに導き、合成プリズムで各色の
像を合成してカラー画像を得るプロジェクタも存在する(特許文献2参照)。
There is also a projector that separates a light beam from a common light source, guides it to a liquid crystal panel of each color, and combines the images of each color with a combining prism to obtain a color image (see Patent Document 2).
さらに、液晶パネルと投射レンズとを備える投射ユニットに、時分割で3色の色光を供
給することによって、時系列的に画像を重ね合わせたカラー画像を投射するプロジェクタ
も存在する(特許文献3参照)。
しかし、3色の投射ユニットを組み込むタイプのプロジェクタは、高価な投射レンズ等
が3組必要になり、無駄が多く高価になりやすい。また、各色の液晶パネルで形成された
像を合成プリズムで合成するタイプのプロジェクタは、照明光の分岐が必要になって光源
系の複雑化を招き、高価な合成プリズムが必要になる。さらに、時系列的な画像の重ね合
わせを行うタイプのプロジェクタは、液晶パネルの応答速度に起因してチラツキ等の画質
劣化が生じる傾向がある。
However, a projector incorporating a three-color projection unit requires three sets of expensive projection lenses, which is wasteful and tends to be expensive. Further, a projector that synthesizes an image formed by each color liquid crystal panel with a synthesis prism requires branching of illumination light, which complicates the light source system, and requires an expensive synthesis prism. Further, a projector of a type that superimposes time-series images tends to cause image quality degradation such as flicker due to the response speed of the liquid crystal panel.
そこで、本発明は、比較的安価で、チラツキ等の画質劣化がしにくいプロジェクタを提
供することを目的とする。
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a projector that is relatively inexpensive and is unlikely to deteriorate image quality such as flicker.
上記課題を解決するため、本発明に係るプロジェクタは、(a)複数色の照明光を射出
する照明装置と、(b)照明装置から射出された各色の照明光を、画像情報に応じてそれ
ぞれ変調する各色用の光変調装置と、(c)各色用の光変調装置を回転軸のまわりに支持
しつつ回転させることにより、各色用の光変調装置を投射位置に順次配置する回転装置と
、(d)回転装置によって回転する各色用の光変調装置のうちいずれか1つの光変調装置
が投射位置に配置された場合に、当該1つの光変調装置によって変調された各色の像光を
投射する投射光学系と、(e)各色用の光変調装置を動作させるための電力及び信号を各
色用の光変調装置に対して転送する転送装置と、(f)回転装置の動作に応じて、各色用
の光変調装置の変調動作のタイミングを調整する制御装置とを備える。
In order to solve the above-described problems, a projector according to the present invention includes (a) an illumination device that emits a plurality of colors of illumination light, and (b) each color illumination light emitted from the illumination device according to image information. A light modulation device for each color to be modulated, and (c) a rotation device that sequentially arranges the light modulation device for each color at the projection position by rotating the light modulation device for each color around the rotation axis, (D) When any one of the light modulation devices for each color rotated by the rotation device is disposed at the projection position, the image light of each color modulated by the one light modulation device is projected. A projection optical system, (e) a transfer device that transfers power and signals for operating the light modulation device for each color to the light modulation device for each color, and (f) each color according to the operation of the rotation device Tie of modulation operation of optical modulator And a control device for adjusting the ring.
上記プロジェクタでは、回転装置が各色用の光変調装置を回転軸のまわりに支持しつつ
回転させることにより各色用の光変調装置を投射位置に順次配置するので、各色用の光変
調装置によって変調された像光を、共用の投射光学系によって順次投射することができる
。つまり、制御装置によって、回転装置の動作に対応して各色用の光変調装置の変調動作
のタイミングを調整するならば、比較的安価な複数の光変調装置と単一の投射光学系とに
よってカラー画像を投射することができるだけでなく、光変調装置の応答速度に起因する
表示のチラツキを低減することができる。なお、以上のような制御装置によって、転送装
置による転送のタイミングを調整することもできる。
In the projector described above, the light modulation device for each color is sequentially arranged at the projection position by rotating the light modulation device for each color while supporting the light modulation device for each color around the rotation axis, so that it is modulated by the light modulation device for each color. The image light can be sequentially projected by a common projection optical system. In other words, if the control device adjusts the timing of the modulation operation of the light modulation device for each color corresponding to the operation of the rotation device, the color can be obtained by using a plurality of relatively inexpensive light modulation devices and a single projection optical system. In addition to projecting an image, display flicker due to the response speed of the light modulation device can be reduced. Note that the timing of transfer by the transfer device can be adjusted by the control device as described above.
また、本発明の具体的な側面又は態様では、上記プロジェクタにおいて、回転装置によ
って回転する各色用の光変調装置の回転位置を検出する位置センサをさらに備える。この
場合、各色用の光変調装置の実際の位置を確認しながら、正確なタイミングで各色用の光
変調装置を動作させることができる。
In a specific aspect or aspect of the present invention, the projector further includes a position sensor that detects a rotation position of the light modulation device for each color that is rotated by the rotation device. In this case, the light modulator for each color can be operated at an accurate timing while confirming the actual position of the light modulator for each color.
また、本発明の別の態様では、制御装置が、回転装置を間欠的又は連続的に動作させて
、各色用の光変調装置のうちいずれか1つの光変調装置が投射位置に配置されていること
を条件として、当該1つの光変調装置に表示動作を行わせる。この場合、光変調装置が投
射位置に周期的に移動して来たことを確認しつつ光変調装置を動作させることになり、光
変調装置による表示状態を投射位置に合わせて設定し易い。
In another aspect of the present invention, the control device operates the rotation device intermittently or continuously, and any one of the light modulation devices for each color is arranged at the projection position. On the condition, display operation is performed on the one light modulation device. In this case, the light modulation device is operated while confirming that the light modulation device has periodically moved to the projection position, and the display state by the light modulation device can be easily set according to the projection position.
また、本発明の別の態様では、転送装置が、動作用の電力を各色用の光変調装置に非接
触で供給する電力供給装置と、表示駆動用の信号を各色用の光変調装置に非接触で供給す
る信号供給装置とを備える。この場合、各色用の光変調装置に対して非接触で動作用の電
力や表示駆動用の信号を送信することができ、回転装置による各色用の光変調装置の回転
が妨げられることを防止できる。
According to another aspect of the present invention, the transfer device includes a power supply device that supplies power for operation to the light modulation device for each color in a contactless manner, and a display drive signal to the light modulation device for each color. And a signal supply device that is supplied by contact. In this case, power for operation and display drive signals can be transmitted in a non-contact manner to the light modulation device for each color, and the rotation of the light modulation device for each color by the rotation device can be prevented. .
また、本発明の別の態様では、回転装置が、各色用の光変調装置を回転軸のまわりの周
方向に沿って等間隔で配列して固定するターレット状部材と、当該ターレット状部材を回
転軸のまわりに回転させる回転駆動装置とを有する。この場合、各色用の光変調装置を投
射位置に周期的に配置することが簡易に可能になり、各色の像の比較的精密な重ね合わせ
が可能になる。
Further, in another aspect of the present invention, the rotating device arranges and fixes the light modulation devices for each color at equal intervals along the circumferential direction around the rotation axis, and rotates the turret-shaped member. And a rotary drive device that rotates around the shaft. In this case, it is possible to easily arrange the light modulation device for each color periodically at the projection position, and it is possible to relatively accurately superimpose the images of the respective colors.
図1(A)は、本発明の第1実施形態に係るプロジェクタを説明する平面図であり、図
1(B)は、図1(A)に示すプロジェクタの正面図である。
FIG. 1A is a plan view illustrating the projector according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a front view of the projector shown in FIG.
図示のプロジェクタ10は、3つの画像形成ユニット20R,20G,20Bと、投射
レンズ30と、回転装置40と、位置センサ51と、電力転送装置60と、制御装置90
とを備える。各画像形成ユニット20R,20G,20Bは、赤(R)、緑(G)、及び
青(B)に対応する各色の像光を形成する。投射レンズ30は、画像形成ユニット20R
,20G,20Bのうち光軸OA0上の投射位置に配置されたいずれか1つの画像形成ユ
ニット20R,20G,20Bによって形成された像光を拡大投射する。回転装置40は
、各画像形成ユニット20R,20G,20Bを、これらの光軸OA1が回転軸RAに平
行になるように保って回転軸RAのまわりに回転させる。位置センサ51は、各画像形成
ユニット20R,20G,20Bを支持するターレット状部材43の回転位置を検出する
ことによって、いずれの画像形成ユニット20R,20G,20Bが投射位置にあるかを
検出可能にする。なお、図示の状態では、緑色用の画像形成ユニット20Gが投射位置に
ある。電力転送装置60は、制御装置90から各画像形成ユニット20R,20G,20
Bに対して電力の転送を行うために用いられる。制御装置90は、各画像形成ユニット2
0R,20G,20Bと回転装置40との動作を制御することによって、各画像形成ユニ
ット20R,20G,20Bと回転装置40との動作タイミングの同期をとる役割を有す
る。以上の要素のうち、画像形成ユニット20R,20G,20Bと回転装置40とは、
遮光等を目的としたケース75内に収められており、このケース75の正面に埋め込むよ
うにして投射レンズ30が固定されている。
The illustrated
With. Each of the
, 20G, and 20B, the image light formed by any one of the
Used to transfer power to B. The
By controlling the operations of 0R, 20G, and 20B and the
The
図2は、画像形成ユニット20Rの平面構造を概念的に説明する図である。画像形成ユ
ニット20Rは、照明光を発生する光源装置21Rと、光源装置21Rから射出された照
明光L1を均一化する均一化光学系23Rと、均一化光学系23Rからの照明光L1によ
って照明される液晶ライトバルブ25Rとを備える。ここで、光源装置21Rと均一化光
学系23Rとは、照明装置を構成する。また、画像形成ユニット20Rは、図1の電力転
送装置60から電力の供給を受ける電源装置28と、図1の制御装置90から表示駆動用
の信号や動作状態制御用の制御信号を無線で受け取って適当な処理を施す信号処理回路2
9とを備える。これらの光源装置21R、均一化光学系23R、液晶ライトバルブ25R
、電源装置28、及び信号処理回路29は、遮光及び防塵を目的としたケース27内に収
められている。ただし、液晶ライトバルブ25Rの射出面は、ケース27の正面に露出し
ている。
FIG. 2 is a diagram conceptually illustrating the planar structure of the
9. These
The
以上において、光源装置21Rは、赤色の照明光L1を発生する光源装置であり、発光
源21aと、集光ミラー21bとを備える。発光源21aは、例えばLED等の個体発光
素子であり、低電力で高輝度の赤色光を発生する。集光ミラー21bは、発光源21aか
ら周囲に放射された赤色光を回収して前方に射出させる。これら発光源21a及び集光ミ
ラー21bは、互いにアライメントされた状態で一体化されており、例えば駆動用の回路
を備える支持基板21c上にマウントされている。この光源装置21Rからは、赤色の照
明光L1がある程度絞られた角度範囲内に射出される。
In the above, the
均一化光学系23Rは、集光レンズ23aと、ロッドインテグレータ23cとを備える
。集光レンズ23aは、光源装置21Rからの照明光L1を集めるとともに、ロッドイン
テグレータ23cに入射させる照明光を平行光束に近づける。ロッドインテグレータ23
cは、透明なプリズムで形成され、その側面内面は、通常のミラー又は全反射ミラーとし
て機能する。このロッドインテグレータ23cにおいて、集光レンズ23a側の入射端面
IPから入射した照明光L1を液晶ライトバルブ25R側の射出端面OPから射出させる
が、この際、側面内面での反射によって光束の分割及び重畳を行って、射出端面OPから
射出される照明光L1の均一化を行う。
The uniformizing
c is formed of a transparent prism, and the inner surface of the side surface functions as a normal mirror or a total reflection mirror. In the
液晶ライトバルブ25Rは、照明光から像光を形成するための光変調装置であり、赤色
の照明光L1が入射する液晶パネル25aと、この液晶パネル25aを挟むように配置さ
れる1組の偏光フィルタ25b,25cとを備える。ここで、液晶パネル25aは、入射
した照明光L1の偏光方向の空間的分布を変化させるための非発光で透過型の光変調装置
であり、液晶パネル25aに入射した照明光L1は、液晶パネル25aに電気的信号とし
て入力された駆動信号或いは画像信号に応じて、画素単位でその偏光状態が調整される。
その際、偏光フィルタ25b,25cによって、液晶パネル25aに入射する照明光の偏
光方向が調整されるとともに、液晶パネル25aから射出される光から所定の偏光方向の
変調光が取り出される。つまり、液晶ライトバルブ25Rからは、赤色の像光L2が光軸
OA1方向に沿って射出される。
The liquid crystal
At that time, the polarization filters 25b and 25c adjust the polarization direction of the illumination light incident on the
以上の液晶ライトバルブ25Rにおいて、電源装置28は、図1の電力転送装置60に
接続されており、この電力転送装置60から電力供給を受けて、発光源21a、信号処理
回路29、液晶パネル25a等に電力を転送する。電力転送装置60は、例えば充電機能
を有するものとできる。また、信号処理回路29は、図1の制御装置90に設けた信号処
理部93から、表示駆動用の信号である画像信号と、動作状態制御用の制御信号である制
御コマンドとを無線で受け取って動作する。つまり、信号処理回路29は、制御装置90
からの画像信号を受けてその一時的保持や画像処理が可能であるとともに、制御装置90
からの制御コマンドの指示に対応する所定のタイミングで光源装置21Rを点灯又は消灯
し、同様のタイミングで画像信号に対応する光変調すなわち画像表示を液晶パネル25a
に行わせる。
In the liquid crystal
The image signal from the image signal can be received and temporarily stored and processed, and the
The
To do.
図1に戻って、緑色用の画像形成ユニット20Gも、上記画像形成ユニット20Rと同
様の構造を有し、光源装置21G、均一化光学系23G、液晶ライトバルブ25G等を有
する。これら光源装置21G、均一化光学系23G、及び液晶ライトバルブ25Gは、図
2の赤色用の画像形成ユニット20Rを構成する光源装置21R、均一化光学系23R、
及び液晶ライトバルブ25Rと同様の構造を有し、電源装置28から電力の供給を受けた
信号処理回路29の制御下で動作する。つまり、緑色用の画像形成ユニット20Gは、制
御装置90から遠隔的な制御を受けており、適当なタイミングで発光動作する光源装置2
1Gから射出され均一化光学系23Gを経た緑色の照明光で照明された液晶ライトバルブ
25Gからは、かかる発光動作に対応するタイミングで緑色の像光が光軸OA1方向に沿
って射出される。なお、画像形成ユニット20Gを構成する光源装置21Gと均一化光学
系23Gとは、照明光を射出する照明装置を構成する。
Returning to FIG. 1, the green
The liquid crystal
From the liquid crystal
青色用の画像形成ユニット20Bも、上記画像形成ユニット20Rと同様の構造を有し
、光源装置21B、均一化光学系23B、液晶ライトバルブ25B等を有する。これら光
源装置21B、均一化光学系23B、及び液晶ライトバルブ25Bは、図2の赤色用の画
像形成ユニット20Rを構成する光源装置21R、均一化光学系23R、及び液晶ライト
バルブ25Rと同様の構造を有し、電源装置28から電力の供給を受けた信号処理回路2
9の制御下で動作する。つまり、青色用の画像形成ユニット20Bは、制御装置90から
遠隔的な制御を受けており、適当なタイミングで発光動作する光源装置21Bから射出さ
れ均一化光学系23Bを経た青色の照明光で照明された液晶ライトバルブ25Bからは、
かかる発光動作に対応するタイミングで青色の像光が光軸OA1方向に沿って射出される
。なお、画像形成ユニット20Bを構成する光源装置21Bと均一化光学系23Bとは、
照明光を射出する照明装置を構成する。
The blue
It operates under the control of 9. That is, the blue
Blue image light is emitted along the direction of the optical axis OA1 at a timing corresponding to the light emission operation. The
An illumination device that emits illumination light is configured.
投射レンズ30は、Y軸方向に延びる光軸OA0を有する投射光学系である。投射レン
ズ30は、光軸OA0の一方側であって入射端31に対向する位置に形成された画像を、
光軸OA0の他方側であって射出端32の延長方向に配置されたスクリーン上に拡大投射
することができる。
The
The image can be enlarged and projected on a screen disposed on the other side of the optical axis OA0 and in the extending direction of the
回転装置40は、モータ部41と、ターレット状部材43とを備える。モータ部41は
、ターレット状部材43を回転軸RAのまわりに間欠的又は連続的に回転させる回転駆動
装置である。具体的には、回転装置40は、例えばDCモータ、ステップモータ等を備え
て構成される。ターレット状部材43は、円板状の支持部材であり、画像形成ユニット2
0R,20G,20Bを、その光軸OA1が回転軸RAに沿って配列されるような状態に
保持して固定する。回転装置40は、ターレット状部材43の回転角度の調節によって、
各色用の画像形成ユニット20R,20G,20Bを順次投射位置に配置する。つまり、
図示の状態では、緑色用の画像形成ユニット20Gが投射位置にあり、この場合、画像形
成ユニット20Gの光軸OA1が投射レンズ30の光軸OA0と一致しており、投射レン
ズ30は、画像形成ユニット20Gによって変調された緑色の像光を投射する。この状態
から、モータ部41の駆動によってターレット状部材43を時計方向に120°回転させ
ることにより、赤色用の画像形成ユニット20Rを投射位置に配置することができる。こ
の場合、画像形成ユニット20Rの光軸OA1が投射レンズ30の光軸OA0と一致して
おり、投射レンズ30は、画像形成ユニット20Rによって変調された赤色の像光を投射
する。さらに、モータ部41の駆動によってターレット状部材43を時計方向に120°
回転させることにより、青色用の画像形成ユニット20Rを投射位置に配置することがで
きる。この場合、画像形成ユニット20Bの光軸OA1が投射レンズ30の光軸OA0と
一致しており、投射レンズ30は、画像形成ユニット20Bによって変調された青色の像
光を投射する。
The
0R, 20G, and 20B are held and fixed in such a state that the optical axis OA1 is arranged along the rotation axis RA. The
The
In the state shown in the figure, the green
By rotating, the
なお、ターレット状部材43は、一定速度で回転させることもできるが、各画像形成ユ
ニット20R,20G,20Bを投射位置に長く滞在させるためには、投射位置で一定期
間停止する間欠的な回転が望ましい。
The turret-
位置センサ51は、エンコーダ51aとフォトカプラ51bとを備え、例えば回転装置
40に設けたモータ部41の駆動量の調節のために、ターレット状部材43の回転角を監
視するフィードバック制御に利用される。エンコーダ51aは、円板状のターレット状部
材43の周囲に周期的に形成された多数のスリットからなるスリットパターンであり、フ
ォトカプラ51bを構成する発光素子からの射出光を遮光する。フォトカプラ51bは、
発光素子とこれに対向する受光素子とを含み、エンコーダ51aのスリットによる遮光の
有無に応じて出力がオン・オフし、このオン・オフのカウントによってターレット状部材
43の位置検出を可能にする。そして、位置センサ51は、ターレット状部材43上の各
画像形成ユニット20R,20G,20Bが投射位置に配置されているか否かや、どの画
像形成ユニット20R,20G,20Bが投射位置に配置されているかに関する情報を制
御装置90の信号処理部93に出力する。なお、位置センサ51は、フォトカプラやフォ
トインタラプタに限らず、様々な検出装置を採用することができる。例えば、回転装置4
0に設けたモータ部41がステップモータである場合、このステップモータに供給する駆
動パルスから位置信号を得ることができる。
The
A light-emitting element and a light-receiving element facing the light-emitting element are included, and the output is turned on / off depending on whether light is blocked by the slit of the
When the
電力転送装置60は、回転装置40のターレット状部材43に設けられる環状の可動部
61と、可動部61の少なくとも一部に対向した状態で不図示の手段によって固定される
固定部63とを備える。可動部61は、例えばコイルやコアからなる電磁誘導回路等で構
成され、制御装置90の電源部91から電力の供給を受けて可動部61に電磁界を及ぼす
。可動部61は、それぞれコイルやコア等からなる複数の電磁誘導回路等で構成され、固
定部63からの電磁界によって生じる誘導起電力によって電力を発生する。このような電
力は、可動部61に内蔵されたリレーやスイッチを利用して、各画像形成ユニット20R
,20G,20Bに対して例えば時分割で配分される。
The
, 20G, and 20B are allocated, for example, by time division.
なお、電力転送装置60は、電磁誘導に限らず様々な無接点の電力伝達方法を採用する
ことができ、例えばマイクロ波等を送受信する方式とするここともできる。また、可動部
61は、環状のものに限らず、各画像形成ユニット20R,20G,20Bに付随して、
各画像形成ユニット20R,20G,20Bの背後に配置されるものとできる。
Note that the
It can be arranged behind each
制御装置90は、マイコン等の電子部品で構成され、各画像形成ユニット20R,20
G,20Bに電力を供給する電源部91と、各画像形成ユニット20R,20G,20B
に供給すべき画像信号や、各画像形成ユニット20R,20G,20Bの動作タイミング
等を含む制御コマンドとを無線で送信する信号処理部93と、回転装置40の回転状態を
制御する回転制御部95とを備える。これら電源部91、信号処理部93、及び回転制御
部95は、電力転送装置60の可動部61、回転装置40のモータ部41、及び位置セン
サ51のフォトカプラ51bにそれぞれ直接接続されている。ただし、信号処理部93に
ついては、無線通信装置を有しており、各色の画像形成ユニット20R,20G,20B
に設けた信号処理回路29との間でデータやコマンドの送受信を行う。つまり、信号処理
部93は、信号処理回路29と協働して、信号供給装置すなわち転送装置として機能する
。具体的には、信号処理部93は、外部から受け取ったビデオ信号に適当な処理を施した
画像信号と、ビデオ信号の表示タイミングや光源の点灯タイミングを指示する制御コマン
ドとを各色の画像形成ユニット20R,20G,20B中の信号処理回路29に無線で送
信する。ここで、信号処理部93と信号処理回路29との間の信号の送受信は、信号を無
線キャリアによって変調する近距離伝送方式としているが、これ以外の様々な方法を採用
することができる。具体的には、無線通信に代えて、例えば赤外線通信、電磁誘導を利用
した各種通信が可能である。
The
A
A
Data and commands are transmitted / received to / from the
なお、制御装置90は、各画像形成ユニット20R,20G,20Bに対して、当初の
カラー画像に対応する画像信号を分離した各色の画像信号を、対応する色用の画像形成ユ
ニット20R,20G,20Bに対して個別に送信する。
The
図3は、制御装置90によるタイミング制御を説明するチャートである。図3(A)〜
3(C)は、青色用の画像形成ユニット20Bの動作タイミングを示し、このうち、図3
(A)は、画像形成ユニット20Bへの電力供給を示し、図3(B)は、画像信号及び制
御コマンドの伝送を示し、図3(C)は、光源装置21Bの点灯と液晶ライトバルブ25
Bによる画像投射とを示す。同様に、図3(D)〜3(F)は、緑色用の画像形成ユニッ
ト20Gの動作タイミングを示し、このうち、図3(D)は、画像形成ユニット20Gへ
の電力供給を示し、図3(E)は、画像信号及び制御コマンドの伝送を示し、図3(F)
は、光源装置21Gの点灯と液晶ライトバルブ25Gによる画像投射とを示す。同様に、
図3(G)〜3(I)は、赤色用の画像形成ユニット20Rの動作タイミングを示し、こ
のうち、図3(G)は、画像形成ユニット20Rへの電力供給を示し、図3(H)は、画
像信号及び制御コマンドの伝送を示し、図4(I)は、光源装置21Rの点灯と液晶ライ
トバルブ25Rによる画像投射とを示す。なお、図4(J)は、位置センサ51の検出出
力を示し、各画像形成ユニット20R,20G,20Bが順次投射位置に配置されている
ことが分かる。
FIG. 3 is a chart for explaining timing control by the
3 (C) shows the operation timing of the blue
3A shows power supply to the
The image projection by B is shown. Similarly, FIGS. 3D to 3F show the operation timing of the green
Indicates lighting of the
3 (G) to 3 (I) show the operation timing of the
図4は、図3のタイミング制御の変形例を説明するチャートである。この場合、各色の
画像形成ユニット20R,20G,20Bに対して常時電力が供給されるものとする。図
4(A)及び4(B)は、青色用の画像形成ユニット20Bの動作タイミングを示し、こ
のうち、図4(A)は、画像形成ユニット20Bへの画像信号及び制御コマンドの伝送と
、液晶ライトバルブ25Bのデータ書換とを示し、図4(B)は、光源装置21Bの点灯
と液晶ライトバルブ25Bによる画像投射とを示す。同様に、図4(C)及び4(D)は
、緑色用の画像形成ユニット20Gの動作タイミングを示し、このうち、図4(C)は、
画像形成ユニット20Gへの画像信号及び制御コマンドの伝送と、液晶ライトバルブ25
Gのデータ書換とを示し、図4(D)は、光源装置21Gの点灯と液晶ライトバルブ25
Gによる画像投射とを示す。同様に、図4(E)及び4(F)は、赤色用の画像形成ユニ
ット20Rの動作タイミングを示し、このうち、図4(E)は、画像形成ユニット20R
への画像信号及び制御コマンドの伝送と、液晶ライトバルブ25Rのデータ書換とを示し
、図4(F)は、光源装置21Rの点灯と液晶ライトバルブ25Rによる画像投射とを示
す。なお、図4(G)は、位置センサ51の検出出力を示す。以上の動作例では、画像形
成ユニット20R,20G,20Bへのデータ送信や、液晶ライトバルブ25R,25G
,25Bのデータ書換に十分な時間を確保できる。
FIG. 4 is a chart for explaining a modification of the timing control of FIG. In this case, it is assumed that power is always supplied to the
Transmission of image signals and control commands to the
FIG. 4 (D) shows the lighting of the
The image projection by G is shown. Similarly, FIGS. 4E and 4F show the operation timing of the
FIG. 4F shows the lighting of the
, 25B, sufficient time can be ensured.
以上のチャートから明らかなように、このプロジェクタ10では、各画像形成ユニット
20R,20G,20Bが投射位置に配置された期間だけ、対応する画像形成ユニット2
0R,20G,20Bの光源装置21R,21G,21Bを間欠的にオン状態にしており
、各画像形成ユニット20R,20G,20Bが投射レンズ30に正対する状態でのみ画
像を投射することができ、各画像形成ユニット20R,20G,20Bによる投射画像を
スクリーン上で正確に重ね合わせることができる。つまり、プロジェクタ10によってス
クリーン上にカラー画像を投射することができる。この際、各画像形成ユニット20R,
20G,20Bの液晶ライトバルブ25R,25G,25Bへのデータ書込みに関しては
、図4のようなタイミングの制御によって他の液晶ライトバルブの投射時間分だけ時間的
余裕が与えられるので、書込み応答速度の遅い液晶ライトバルブ25R,25G,25B
であっても、十分な余裕を持って表示状態を安定させることができる。よって、プロジェ
クタ10による投射像のチラツキ等の弊害を極めて低減することができる。
As is apparent from the above chart, in the
The
Regarding the data writing to the liquid
Even so, the display state can be stabilized with a sufficient margin. Therefore, it is possible to greatly reduce the adverse effects such as flickering of the projected image by the
以上の説明から明らかなように、本実施形態のプロジェクタ10では、制御装置90の
制御下で、回転装置40が各色用の光変調装置25R,25G,25Bを回転軸RAのま
わりに支持しつつ回転させて、これらを投射位置に順次配置するので、各色用の光変調装
置25R,25G,25Bによって変調された像光L2を、共用の投射レンズ30によっ
て順次投射することができる。つまり、比較的安価な各色の液晶ライトバルブ25R,2
5G,25Bと、無駄のない単一の投射レンズ30とによってカラー画像を投射すること
ができる。しかも、各色の液晶ライトバルブ25R,25G,25Bを順次動作させる分
だけデータ書込みに時間的に余裕が生じるので、書き込みの応答速度に起因する投射画像
のチラツキを低減することができる。
As is apparent from the above description, in the
A color image can be projected by 5G, 25B and the
〔第2実施形態〕
以下、第2実施形態のプロジェクタについて説明する。第2実施形態のプロジェクタは
、第1実施形態のプロジェクタを部分的に変形したものであり、特に説明しない部分につ
いては、第1実施形態と同様の構成となっているものとする。
[Second Embodiment]
Hereinafter, the projector according to the second embodiment will be described. The projector according to the second embodiment is a partial modification of the projector according to the first embodiment, and parts that are not particularly described have the same configuration as that of the first embodiment.
図5は、第2実施形態のプロジェクタを説明する平面図である。本実施形態のプロジェ
クタ110において、各色の画像形成ユニット120R,120G,120Bは、個別の
照明系を有しておらず、光源装置21及び均一化光学系23を含む照明装置27を共用の
照明系として活用する。ここで、赤色用の画像形成ユニット20Rは、照明装置27から
の照明光によって照明される液晶ライトバルブ25Rを備える。同様に、緑色用の画像形
成ユニット20Gは、照明装置27からの照明光によって照明される液晶ライトバルブ2
5Gを有し、青色用の画像形成ユニット20Bは、照明装置27からの照明光によって液
晶ライトバルブ25Bを有する。共用の照明装置27のうち、光源装置21は、赤、緑、
及び青色の3色のLEDチップを発光源として内蔵するものであり、赤、緑、及び青の各
色の像光を切り替えつつ射出することができる。均一化光学系23は、図2の均一化光学
系23Rと同様のものである。照明装置27は、各画像形成ユニット120R,120G
,120Bと独立しており、不図示の手段によって回転装置40の固定部材側に固定され
ている。
FIG. 5 is a plan view illustrating the projector according to the second embodiment. In the
The blue image forming unit 20 </ b> B has a liquid crystal light valve 25 </ b> B by illumination light from the
In addition, LED chips of three colors of blue and blue are incorporated as light emission sources, and image light of each color of red, green, and blue can be emitted while being switched. The homogenizing
, 120B and is fixed to the fixing member side of the
本実施形態のプロジェクタ110において、回転装置40によって赤色用の画像形成ユ
ニット120Rが投射位置に配置された場合、照明装置27の光軸OA2と、図面右側の
画像形成ユニット120Rの光軸OA1と、投射レンズ30の光軸OA0とが一致する。
つまり、照明装置27によって画像形成ユニット120Rが照明され、赤色用の画像形成
ユニット120Rによって形成された像光が投射レンズ30によって不図示のスクリーン
上に投射される。この際、照明装置27からは、赤色の照明光が射出される。同様に、緑
色用の画像形成ユニット120Gが投射位置に配置された場合、照明装置27の光軸OA
2と、図面中央の画像形成ユニット120Gの光軸OA1と、投射レンズ30の光軸OA
0とが一致する。つまり、照明装置27によって画像形成ユニット120Gが照明され、
緑色用の画像形成ユニット120Gによって形成された像光が投射レンズ30によって不
図示のスクリーン上に投射される。この際、照明装置27からは、緑色の照明光が射出さ
れる。さらに、青色用の画像形成ユニット120Bが投射位置に配置された場合、照明装
置27の光軸OA2と、図面左側の画像形成ユニット120Bの光軸OA1と、投射レン
ズ30の光軸OA0とが一致する。つまり、照明装置27によって画像形成ユニット12
0Bが照明され、青色用の画像形成ユニット120Bによって形成された像光が投射レン
ズ30によって不図示のスクリーン上に投射される。この際、照明装置27からは、青色
の照明光が射出される。
In the
That is, the
2, the optical axis OA1 of the
0 matches. That is, the
The image light formed by the green
0B is illuminated, and image light formed by the blue
以上、実施形態に即してこの発明を説明したが、この発明は、上記実施形態に限られる
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可
能であり、例えば次のような変形も可能である。
As described above, the present invention has been described according to the embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. Such modifications are also possible.
上記実施形態では、光源装置21R,21G,21B,121としてLED等の固体発
光素子を用いる場合について説明したが、光源装置21R,21G,21Bを同様に発光
するランプ光源等に置き換えることができる。
In the above embodiment, the case where solid light emitting elements such as LEDs are used as the
また、上記実施形態では、液晶ライトバルブ25R,25G,25Bを透過型の液晶パ
ネル25aからなるものとしているが、反射型の液晶パネルであっても、同様の使用方法
が可能である。
In the above embodiment, the liquid
また、液晶ライトバルブ25R,25G,25Bについては、液晶パネル25aに代え
て、デジタル・マイクロミラー・デバイスを用いることもできる。
For the liquid
また、本発明は、投射画像を観察する側から投射するフロント投射型プロジェクタに適
用する場合にも、投射画像を観察する側とは反対の側から投射するリア投射型プロジェク
タに適用する場合にも可能である。具体的には、リア投射型のテレビ、リア投射型の表示
部を有する遊技機に適用可能である。
Also, the present invention can be applied to a front projection type projector that projects from the side that observes the projected image, and also to a rear projection type projector that projects from the side opposite to the side that observes the projected image. Is possible. Specifically, the present invention can be applied to a rear projection type television and a gaming machine having a rear projection type display unit.
また、以上の実施形態では、電力転送装置60を利用して各画像形成ユニット20R,
20G,20Bに対し非接触で電力を伝送し、データ信号を無線で送信しているが、回転
装置40のターレット状部材43を、基準位置から例えば±120°だけ正逆回転させれ
ば、非接触で電力やデータ信号を送信する必要はなくなる。
In the above embodiment, each
The power is transmitted to 20G and 20B in a non-contact manner and the data signal is transmitted wirelessly. However, if the turret-
10…プロジェクタ、 20R,20G,20B…画像形成ユニット、 21R,21
G,21B…光源装置、 23R,23G,23B…均一化光学系、 23c…ロッドイ
ンテグレータ、 25R,25G,25B…液晶ライトバルブ、 25a…液晶パネル
28…電源装置、 29…信号処理回路、 30…投射レンズ、 40…回転装置、
40…回転装置、 41…モータ部、 43…ターレット状部材、 51…位置センサ、
51a…エンコーダ、 60…電力転送装置、 61…可動部、 63…固定部、 9
0…制御装置、 91…電源部、 93…信号処理部、 95…回転制御部、 L1…照
明光、 L2…像光、 RA…回転軸
10 ... projector, 20R, 20G, 20B ... image forming unit, 21R, 21
G, 21B: light source device, 23R, 23G, 23B ... homogenizing optical system, 23c: rod integrator, 25R, 25G, 25B ... liquid crystal light valve, 25a ...
40 ... Rotating device, 41 ... Motor part, 43 ... Turret-shaped member, 51 ... Position sensor,
51a ...
DESCRIPTION OF SYMBOLS 0 ... Control apparatus, 91 ... Power supply part, 93 ... Signal processing part, 95 ... Rotation control part, L1 ... Illumination light, L2 ... Image light, RA ... Rotation axis
Claims (5)
前記照明装置から射出された各色の照明光を、画像情報に応じてそれぞれ変調する各色
用の光変調装置と、
前記各色用の光変調装置を回転軸のまわりに支持しつつ回転させることにより、各色用
の光変調装置を投射位置に順次配置する回転装置と、
前記回転装置によって回転する前記各色用の光変調装置のうちいずれか1つの光変調装
置が前記投射位置に配置された場合に、当該1つの光変調装置によって変調された各色の
像光を投射する投射光学系と、
前記各色用の光変調装置を動作させるための電力及び信号を前記各色用の光変調装置に
対して転送する転送装置と、
前記回転装置の動作に応じて、前記各色用の光変調装置の変調動作のタイミングを調整
する制御装置と、
を備えるプロジェクタ。 An illumination device that emits illumination light of multiple colors;
A light modulation device for each color that modulates the illumination light of each color emitted from the illumination device according to image information;
A rotation device that sequentially arranges the light modulation device for each color at a projection position by rotating the light modulation device for each color around a rotation axis; and
When any one of the light modulation devices for each color rotated by the rotation device is disposed at the projection position, the image light of each color modulated by the one light modulation device is projected. A projection optical system;
A transfer device that transfers power and signals for operating the light modulation device for each color to the light modulation device for each color;
A control device that adjusts the timing of the modulation operation of the light modulation device for each color according to the operation of the rotation device;
A projector comprising:
サをさらに備える請求項1記載のプロジェクタ。 The projector according to claim 1, further comprising a position sensor that detects a rotation position of the light modulation device for each color that is rotated by the rotation device.
装置のうちいずれか1つの光変調装置が前記投射位置に配置されていることを条件として
、当該1つの光変調装置に表示動作を行わせる請求項2記載のプロジェクタ。 The control device operates the rotating device intermittently or continuously, on the condition that any one light modulation device among the light modulation devices for each color is disposed at the projection position. The projector according to claim 2, wherein one light modulation device performs a display operation.
装置と、表示駆動用の信号を前記各色用の光変調装置に非接触で供給する信号供給装置と
を備える請求項1から請求項3のいずれか一項記載のプロジェクタ。 The transfer device includes a power supply device that supplies power for operation to the light modulation device for each color in a contactless manner, and a signal supply device that supplies a display drive signal to the light modulation device for each color in a contactless manner. The projector according to claim 1, further comprising:
隔で配列して固定するターレット状部材と、当該ターレット状部材を前記回転軸のまわり
に回転させる回転駆動装置とを有する請求項1から請求項4のいずれか一項記載のプロジ
ェクタ。 The rotating device includes a turret-like member that fixes the light modulators for the respective colors arranged at equal intervals along a circumferential direction around the rotation axis, and rotates the turret-like member around the rotation axis. The projector according to any one of claims 1 to 4, further comprising a rotation driving device.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2007000445A JP2008165138A (en) | 2007-01-05 | 2007-01-05 | Projector |
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2007
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