JP2008185943A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】被投射面に投射される投射光の投射角度に関わらず解像度、かつ輝度が高い画像を投射することが可能なプロジェクタを提供する。
【解決手段】光を射出する光源装置１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂと、該光源装置１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂから射出された光を非平面形状の被投射面３０に向けて走査する走査手段２０と、被投射面３０の形状に基づいて、被投射面３０の法線方向から見たときの被投射面３０に投射された光の画素ピッチが一定となるように制御する光源装置１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂまたは走査手段２０を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、走査型のプロジェクタに関する。

近年、レーザ光などのビーム状の光を被投射面上でラスタースキャンして画像を表示する走査型画像表示装置が提案されている。この装置では、レーザ光の供給を停止することで完全な黒を表現できるため、例えば液晶ライトバルブを用いたプロジェクタ等に比べて高コントラストの表示が可能である。また、レーザ光を使用した画像表示装置は、レーザ光が単一波長であるために色純度が高い、コヒーレンスが高いためにビームを整形しやすい（絞りやすい）等の特性を持つことから、高解像度、高色再現性を実現する高画質ディスプレイとして期待されている。また、走査型画像表示装置は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどと異なり、固定された画素を持たないため、画素数という概念がなく、解像度を変換し易いという利点も持っている。

走査型画像表示装置で画像を生成するには、ポリゴンミラー、ガルバノミラーなどのスキャナを用いて光を２次元に走査する必要がある。スキャナに回転多面鏡（ポリゴンミラー）を用いた投写装置が下記の特許文献１に開示されている。
特開平１−２４５７８０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の投写装置を用いて非平面スクリーンに画像を投射すると、スクリーンの形状を考慮していないため、投射光がスクリーンに対して浅い角度で交わると、スクリーン上の当該箇所の解像度が粗く、かつ輝度が低下してしまう。その結果、スクリーンに投射される画像の画質が低下するという問題が生じる。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、被投射面に投射される投射光の投射角度に関わらず解像度、かつ輝度が高い画像を投射することが可能なプロジェクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明のプロジェクタは、光を射出する光源装置と、該光源装置から射出された光を非平面形状の被投射面に向けて走査する走査手段と、前記被投射面の形状に基づいて、前記被投射面の法線方向から見たときの前記被投射面に投射された光の画素ピッチが一定となるように前記光源装置または前記走査手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係るプロジェクタでは、光源装置から射出された光は、走査手段により被投射面に向けて走査される。このとき、制御手段により、被投射面の形状に基づいて、被投射面の法線に対する投射光の投射角度を算出する。そして、算出された投射角度に基づいて、被投射面の法線方向から見たときの被投射面に投射された光の画素ピッチが一定になるように、制御手段により光源装置または走査手段が制御される。これにより、被投射面に投射される光が走査される。
ここで、従来の投写装置を用いて非平面形状の被投射面に画像（光）を投射すると、被投射面に投射される投射光の投射角度により、画素ピッチが変わる。すなわち、被投射面の法線に対する投射光の投射角度が大きいと画素密度が低く、投射角度が小さいと画素密度が高くなる。これにより、被投射面に投射される画像には歪みが生じるとともに輝度の不均一が生じる。
しかしながら本発明では、単位時間あたりの被投射面における画素ピッチが一定となるように制御されているため、被投射面に投射される画像に歪みは生じない。したがって、被投射面に投射される投射光の投射角度に関わらず解像度が高く、かつ輝度が均一である高画質な画像を被投射面に投射することが可能となる。
なお、ここで言う「画素」とは、投射画像を構成する最小単位である１画素に対応した被投射面上の照射領域である。

また、本発明のプロジェクタは、前記制御手段は、前記被投射面までの光の投射距離に基づいて、前記走査手段から射出された光の前記被投射面の法線方向から見たときの画素ピッチが一定となるように前記光源装置または前記走査手段を制御することが好ましい。

本発明に係るプロジェクタでは、制御手段が、被投射面までの光の投射距離に基づいて光源装置または走査手段を制御することにより、被投射面の法線に対する投射光の投射角度をより正確に算出することが可能となる。したがって、この投射角度により、さらに正確に画素ピッチを一定にすることができる。

また、本発明のプロジェクタは、前記制御手段は、前記画素ピッチが一定となるように前記光源装置に送る画像信号を調整することが好ましい。

本発明に係るプロジェクタでは、制御手段により、走査手段から射出された光の被投射面における画素ピッチが一定となるように画像信号を調整する。そして、このように生成された画像信号は、制御手段により光源装置に送られる。
すなわち、光源装置に送る画像信号により、画素ピッチが調整されるため、走査手段を調整する必要がないので、一般的な走査手段を用いることが可能である。

また、本発明のプロジェクタは、前記制御手段が、前記画素ピッチが一定となるように前記画像信号の変調速度を調整することが好ましい。

本発明に係るプロジェクタでは、制御手段により、走査手段から射出された光の被投射面における画素ピッチが一定となるように画像信号の変調速度を調整する。そして、このように生成された画像信号は、制御手段により光源装置に送られる。
すなわち、被投射面の形状を考慮せずに被投射面に光を投射すると、被投射面の法線に対する投射光の投射角度が大きい位置の画像は暗くなってしまう。そこで、この被投射面の位置では、画像信号の変調速度を速くすることにより、より多くの画像信号が投射されることになる。これにより、被投射面全体での明るさを均一に保つことが可能となる。

また、本発明のプロジェクタは、前記被投射面に投射される光の１画素が複数のサブ画素を有し、前記制御手段は、前記１画素に対応する前記画像信号内に前記複数のサブ画素に対応する画像信号を生成することが好ましい。

本発明に係るプロジェクタでは、制御手段が、１画素に対応する画像信号内に複数のサブ画素に対応する画像信号を生成する。これにより、被投射面上の走査ラインごとに画素数を異ならせることができるため、被投射面が凹凸部を有している場合でも、より適切に表示することが可能となる。

また、本発明のプロジェクタは、前記制御手段が、前記被投射面に投射された光の輝度が均一になるように、前記画像信号の強度を調整することが好ましい。

本発明に係るプロジェクタでは、制御手段により、走査手段から射出された光の被投射面における画素の輝度が同一となるように画像信号の強度を調整する。そして、このように生成された画像信号は、制御手段により光源装置に送られる。
すなわち、被投射面の形状を考慮せずに被投射面に光を投射すると、被投射面の法線に対する投射光の投射角度が大きい位置の画像は暗くなってしまう。そこで、この被投射面の位置では、画像信号の強度を高くすることにより、暗い位置が明るくなる。これにより、被投射面全体での輝度を均一に保つことが可能となる。

また、本発明のプロジェクタは、前記走査手段が、ＭＥＭＳミラーであることが好ましい。

本発明に係るプロジェクタでは、光源装置から射出された光をＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーにより走査することにより、画像が被投射面に投影される。このように、ＭＥＭＳミラーを用いることにより、プロジェクタ全体の光学系を小型化することができ、さらには、他のミラーを用いた場合に比べ、装置全体の低消費電力化、静音、低振動等の効果を得ることが可能となる。

また、本発明のプロジェクタは、前記制御手段は、前記画素ピッチが一定となるように前記走査手段の走査速度を制御することが好ましい。

本発明に係るプロジェクタでは、走査手段として、例えば、ＫＴＮ結晶を用いることができる。ＫＴＮ結晶は、電圧を印加することにより内部に電界が生じる。この電界により、ＫＴＮ結晶の屈折率分布が一方向に向かって連続的に増加あるいは減少する。このため、ＫＴＮ結晶の内部に生じる電界と垂直な方向に進行するレーザ光は、屈折率が低い側から高い側に向かって曲げられる。
このように、ＫＴＮ結晶に印加する電圧を制御することにより、ＫＴＮ結晶から射出され被投射面に投射される光の走査速度を変えることができる。したがって、制御手段から光源装置に送られる画像信号を調整する必要がないため、制御手段による光源装置の制御が簡易になる。

以下、図面を参照して、本発明に係るプロジェクタの実施形態について説明する。なお、以下の図面においては、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。

［第１実施形態］
本実施形態に係るプロジェクタ１は、図１に示すように、赤色のレーザ光を射出する赤色光源装置（光源装置）１０Ｒと、緑色のレーザ光を射出する緑色光源装置（光源装置）１０Ｇと、青色のレーザ光を射出する青色光源装置（光源装置）１０Ｂと、クロスダイクロイックプリズム１５と、クロスダイクロイックプリズム（色光合成手段）１５から射出されたレーザ光を走査するＭＥＭＳミラー（走査手段）２０と、ＭＥＭＳミラー２０から走査されたレーザ光が投影されるスクリーン（被投射面）３０とを備えている。
また、赤色光源装置１０Ｒ、緑色光源装置１０Ｇ及び青色光源装置１０Ｂは制御部（制御手段）２６に接続されている。

赤色光源装置１０Ｒは、中心波長が６３０ｎｍである半導体レーザ（ＬＤ）であり、緑色光源装置１０Ｇは、中心波長が５３０ｎｍである半導体レーザ（ＬＤ）であり、青色光源装置１０Ｂは、中心波長が４３０ｎｍである半導体レーザ（ＬＤ）である。
なお、この波長は単なる一例に過ぎない。

また、ＭＥＭＳミラー２０は、図２に示すように、ミラー部２１と、梁２２ａ，２２ｂと、第１基板２３と、梁２４ａ，２４ｂと、第２基板２５とを備えている。
ミラー部２１は、ＭＥＭＳミラー２０の中央部に設けられており、入射したレーザ光をスクリーン３０に反射させるものである。梁２２ａ，２２ｂは、ミラー部２１の両側に外方に向かって伸びており、スクリーン３０における左右方向（ｘ軸方向）に設けられている。
また、第１基板２３は、ミラー部２１を囲む額縁状であり、梁２２ａ，２２ｂに接続されている。梁２４ａ，２４ｂは、第１基板２３の外方に向かって伸びており、スクリーン３０における上下方向（ｙ軸方向）に設けられている。
また、第２基板２５は、第１基板２３を囲む額縁状であり、梁２４ａ，２４ｂに接続されている。
これらにより、ミラー部２１は第１基板２３に対し、梁２２ａ，２２ｂを振動軸として、振動運動が可能となっており、第１基板２３は第２基板２５に対し、梁２４ａ，２４ｂを振動軸として、振動運動が可能となっている。したがって、ミラー部２１は、ｘ軸及びｙ軸の２軸振動が可能、すなわち、スクリーン３０の水平方向及び垂直方向にレーザ光を走査することが可能となっている。

スクリーン３０は、図１に示すように、非平面状のスクリーンである。スクリーン３０は、具体的には、ＭＥＭＳミラー２０において反射されたレーザ光の進行方向から見て谷折りに曲がっている。

ここで、スクリーン３０の形状を考慮していない従来の投写装置を用いてスクリーン３０に画像を投射する場合について、図３及び図４を参照して説明する。
制御部から各光源装置１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに送られる画像信号は、図３に示すように、１ラインあたり７個の均一なパルス信号（画像信号）Ｓ１Ａ〜Ｓ７Ａとなっている。なお、図３では、パルス信号によりスクリーン３０に投射される画像の位置を分り易く説明するために、水平方向の画素数を７とする。

次に、パルス信号Ｓ１Ａ〜Ｓ７Ａによりスクリーン３０に投射されるレーザ光の画素ピッチについて説明する。なお、図４では、画素ピッチを明確に示すために、実際は、図４に示すように、全体的に湾曲したスクリーン３０であるが、スクリーン３０を平面状にして説明する。
まず、スクリーン３０の平面状での長さを画素数７で均等分割する。ここで、均等分割された１つの長さが画素ピッチＬである。そして、パルス信号Ｓ１Ａにより、スクリーン３０に画像が投射される。このとき、図４に示すように、スクリーン３０の左端３０ａ側では、投射角度が浅くなるため、投射される画像の１画素のピッチＭ１は画素ピッチＬより長くなる。
そして、パルス信号Ｓ２Ａによりスクリーン３０に投射される画像の１画素のピッチＭ２は画素ピッチＬとほぼ同じになる。しかしながら、実際に投射するべきスクリーン３０の位置とずれて画像が投射される。
次に、パルス信号Ｓ３Ａによりスクリーン３０に投射される画像の１画素のピッチＭ３は画素ピッチＬより短くなる。
同様に、パルス信号Ｓ４Ａにより投射される画像の１画素のピッチＭ４は画素ピッチＬより短くなり、パルス信号Ｓ５Ａにより投射される画像の１画素のピッチＭ５も画素ピッチＬより短くなる。また、パルス信号Ｓ６Ａにより投射される画像の１画素のピッチＭ６は画素ピッチＬとほぼ同じになり、パルス信号Ｓ７Ａにより投射される画像の１画素のピッチＭ７は画素ピッチＬより長くなる。なお、ピッチＭ１〜Ｍ７の長さは一例である。

したがって、投射される画像はスクリーン３０の左端３０ａ側及び右端３０ｂ側で粗くなるため、伸びた画像が表示される。また、スクリーン３０の中央部では、投射される画像が密になるため、圧縮された画像が表示される。これにより、全体的に画素ピッチが歪んだ画像がスクリーン３０に表示される。

次に、本実施形態の制御部２６により上記歪みを補正する方法について図５及び図６を参照して説明する。
制御部２６は、図５に示すように、スクリーン３０の形状に基づいて、ＭＥＭＳミラー２０において反射されたレーザ光の各画素Ｐにおいてスクリーン３０の各画素に対応する領域ごとの法線Ｎ方向から見たときの画素Ｐのピッチ（以下、画素ピッチと称す）Ｌが一定となるように制御する。制御部２６の具体的な制御は、各光源装置１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに送るパルス信号（画像信号）の変調速度を調整する。ここで言う、「変調速度」とは、画像信号に基づきレーザ光の強度を変調する速度で、ＭＥＭＳミラー２０による走査速度が一定の際には、変調速度が速い場合多くの画素を、変調速度が遅い場合少ない画素をレーザ光により描くことができる。
なお、図５に示すレーザ光Ｌ１からＬ７は単位時間あたりのレーザ光の走査を示している。

また、プロジェクタ１は、記憶部（図示略）を有している。そして、この記憶部には、スクリーン３０の形状情報及びＭＥＭＳミラー２０からスクリーン３０までの距離があらかじめ入力されている。なお、スクリーン３０の形状情報及びスクリーン３０までの距離は、スクリーン３０にレーザ光を投射し、形状情報及び距離を得ても良い。
そして、制御部２６では、記憶部に入力されたスクリーン３０の形状情報及びスクリーン３０までの距離により、スクリーン３０の法線Ｎに対するレーザ光の投射角度θを算出する。この投射角度θが大きい、言い換えると、スクリーン３０に対して浅い角度で入射する位置のパルス信号ほど変調速度を速くする。
すなわち、本実施形態のスクリーン３０の左端３０ａ，右端３０ｂから中央部に向かうに連れて、投射されるレーザ光Ｌ１〜Ｌ７の投射角度θが小さくなる。したがって、制御部２６から各光源装置１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに送られるパルス信号Ｓ１Ｂ〜Ｓ７Ｂのうち、図６に示すように、スクリーン３０の中央部のパルス信号Ｓ４Ｂからスクリーン３０の左端３０ａ側及び右端３０ｂ側のパルス信号Ｓ１Ｂ，Ｓ７Ｂに向かって短い、すなわち、変調速度が速くなっている。

具体的には、スクリーン３０の左端３０ａ側及び右端３０ｂ側のパルス信号Ｓ１Ｂ，Ｓ７Ｂの変調速度は、図６に示すパルス信号Ｓ１Ａの変調速度に比べて速く、パルス信号Ｓ２Ｂ，Ｓ６Ｂの変調速度は、パルス信号Ｓ１Ａの変調速度とほぼ同じであり、パルス信号Ｓ３Ｂ，Ｓ４Ｂ，Ｓ５Ｂの変調速度は、図３に示すパルス信号Ｓ１Ａの変調速度に比べて遅くなっている。
このようにして、制御部２６は、スクリーン３０の法線Ｎ方向から見たときの画素ピッチＬが一定になるように制御している。

本実施形態に係るプロジェクタ１では、制御部２６により各光源装置１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに送るパルス信号Ｓ１Ｂ〜Ｓ７Ｂをスクリーン３０の形状に基づいて生成している。これにより、スクリーン３０が非平面形状であっても、スクリーン３０の法線Ｎ方向から見たときの画素ピッチＬが一定になるため、スクリーン３０に投射される画像に歪みは生じない。
つまり、本実施形態のプロジェクタ１は、スクリーン３０に投射される投射光の投射角度に関わらず解像度、かつ輝度が高い画像を投射することが可能である。

また、本実施形態ではスクリーン３０までの光の投射距離も加味してパルス信号Ｓ１Ｂ〜Ｓ７Ｂを生成しているため、スクリーン３０の法線Ｎに対する投射光の投射角度θを正確に算出することが可能となる。したがって、この投射角度θにより、さらに正確に画素ピッチＬを一定にすることができる。
なお、スクリーン３０の形状は上述したものに限らず、非平面のスクリーンであれば、本実施形態のプロジェクタ１を適用することができる。
また、プロジェクタ１の記憶部に、スクリーン３０の形状情報及びＭＥＭＳミラー２０からスクリーン３０までの距離があらかじめ入力されているとしたが、プロジェクタ１が形状情報入力部を有していても良い。すなわち、この形状情報入力部に、スクリーン３０の形状のみ入力されていたり、スクリーン３０の形状とスクリーン３０のある特定の１箇所からＭＥＭＳミラー２０までの距離が入力されていたり、ＭＥＭＥミラー２０からスクリーン３０の所定の各点までの距離が入力されていても良い。
これにより、制御部２６は、形状情報入力部に入力されているこれらの情報に基づいて光源装置１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを制御すれば良い。
さらには、形状情報入力部にユーザが直接入力するインターフェース部が設けられ、ユーザがＰＣ等を介して入力しても良い。また、形状情報入力部にセンサ部（例えば、距離センサ）によりスクリーン３０の形状情報を入力しても良い。

［第２実施形態］
次に、本発明に係る第２実施形態について、図７から図９を参照して説明する。なお、以下に説明する各実施形態において、上述した第１実施形態に係るプロジェクタ１と構成を共通とする箇所には同一符号を付けて、説明を省略することにする。
本実施形態に係るプロジェクタ４０では、スクリーン４１の形状及び制御部４５の制御において第１実施形態と異なる。その他の構成は、第１実施形態のプロジェクタ１と同様である。

スクリーン（被投射面）４１は、図７に示すように、中央部に突起部４２を有する形状となっている。
制御部（制御手段）４５は、突起部４２を有する走査領域Ｂ及び突起部４２を有していない走査領域Ａ，Ｃのいずれにおいても、画素ピッチＬを一定に保つように制御する。すなわち、突起部４２を通過しない走査ラインを有する走査領域Ａ及び走査領域Ｃでは、制御部４５から各光源装置１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂには、図８（ａ）に示すように、均一なパルス信号（画像信号）ＳＢが送られる。
また、制御部４５において、図９に示すように、突起部４２の傾斜部４２ａを通過する走査ラインを有する走査領域Ｂでの、スクリーン４１の法線Ｎに対するレーザ光の投射角度θＡを算出する。さらに、制御部４５は、スクリーン４１の平坦部４２ｂのレーザ光の投射角度θＢを算出する。そして、投射角度θＡは投射角度θＢに比べて大きいため、図９に示すように、スクリーン４１の法線Ｎ方向から見たときの画素ピッチＬが一定になるように、スクリーン４１に投射されるレーザ光の画素Ｋに４つのサブ画素Ｋ１〜Ｋ４を割り当てる。具体的には、制御部４５は、図８（ｂ）に示すように、スクリーン４１に投射されるレーザ光の１画素に対応するパルス信号ＳＢ内にスクリーン４１の法線Ｎ方向から見たときの画素ピッチＬが一定になるように、サブ画素Ｋ１〜Ｋ４に対応するパルス信号ＳＢａ，ＳＢｂ，ＳＢｃ，ＳＢｄを生成する。すなわち、突起部４２の傾斜部４２ａにおける画素Ｋでの変調速度を速くする。このようにして、走査領域Ｂの走査ラインでの画素数を走査領域Ａ及び走査領域Ｃの走査ラインでの画素数に比べて多くする。
また、スクリーン４１の左端４１ａから右端４１ｂまでの水平方向の走査に要する時間は一定である。

本実施形態に係るプロジェクタ４０では、制御部４５により画素Ｋに対応するパルス信号ＳＢ内に４つのサブ画素Ｋ１〜Ｋ４に対応するパルス信号ＳＢａ〜ＳＢｄを有するように変調速度を調整する。このように制御することで、スクリーン４１上の突起部４２を有する走査領域Ｂの走査ラインでの画素数を増やすことができる。したがって、スクリーン４１上が凹凸部を有する場合、均一なパルス信号により画像を投射すると、投射角度θＡの大きい位置が暗くなってしまうが、本実施形態のように、投射角度θＡが大きい位置ではパルス信号の変調速度を速くすることにより、解像度を落とすことなく、スクリーン４１全体において、均一な明るさの画像を投射することが可能となる。

［第３実施形態］
次に、本発明に係る第３実施形態について、図１０及び図１１を参照して説明する。
本実施形態に係るプロジェクタでは、スクリーン５１の形状及び制御部の制御において第１実施形態と異なる。その他の構成は、第１実施形態のプロジェクタ１と同様である。
なお、図１０に示すレーザ光Ｌ１からＬ１４は単位時間あたりのレーザ光の走査を示している。

スクリーン（被投射面）５１は、図１０に示すように、ＭＥＭＳミラー２０において反射されたレーザ光の進行方向から見て左端５１ａから谷折りに曲げられた谷折り部５２と、谷折り部５２から右端５１ｂに向かって山折りに曲げられた山折り部５３とを有している。
制御部（制御手段）では、スクリーン５１の法線Ｎに対するレーザ光Ｌ１〜Ｌ１４のそれぞれの投射角度θを算出する。そして、この投射角度θが大きいほど、パルス信号の変調速度を速くする。また、制御部は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）を備えている。このルックアップテーブルには、各画素に対応して光を照射すべき、時刻、期間、強度、の３つのテーブルが格納されている。

次に、本実施形態の制御部の制御について図１１を参照して説明する。
まず、スクリーン５１の実長さを光源装置１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂから射出されるレーザ光の画素の数１４で均等分割する。そして、制御部では、スクリーン５１の形状情報及びスクリーン５１までの距離により、各画素における投射角度θを算出する。その後、ルックアップテーブルを参照し、投射角度θに応じた時刻、期間、強度が定まったパルス信号Ｓ１〜Ｓ１４が求められる。このようにして求められたパルス信号Ｓ１〜Ｓ１４は、図１１に示すように、各画素における法線Ｎに対するレーザ光の投射角度θが大きいほど、変調速度は速くなっている。すなわち、法線Ｎに対するレーザ光Ｌ６の投射角度θが最も大きいので、パルス信号Ｓ６の変調速度が最も速く、法線Ｎに対するレーザ光Ｌ９の投射角度θが最も小さいので、パルス信号Ｓ９の変調速度は遅くなる。
また、各パルス信号Ｓ１〜Ｓ１４の時間積分値Ｔ１〜Ｔ１４は同じになっている。すなわち、パルス信号Ｓ６の変調速度が最も速いので、レーザ光の強度を最も高くし、パルス信号の変調速度が遅くなるに連れて、レーザ光の強度を低くする。これにより、時間積分値Ｔ１〜Ｔ１４、すなわち輝度がいずれの画素においても均等になる。

本実施形態に係るプロジェクタ５０では、第１実施形態のプロジェクタ１と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施形態のプロジェクタ５０では、制御部により、パルス信号Ｓ１〜Ｓ１４の変調速度及びパルス信号Ｓ１〜Ｓ１４の強度を調整しているため、スクリーン５１全体での輝度を均一に保つことができる。

なお、各パルス信号Ｓ１〜Ｓ１４の変調速度を均一にし、輝度のみ変えても良いが、スクリーン５１の形状が複雑である場合は、本実施形態のプロジェクタ５０のように、各光源装置１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに送るパルス信号Ｓ１〜Ｓ１４の変調速度及び画像信号の強度を調整することが好ましい。これにより、輝度のみ制御した場合に比べて、より均一にスクリーン５１の明るさを均一にすることが可能となる。
また、このルックアップテーブルには、各画素に対応して照射すべき、時刻、期間、強度、の３つのテーブルが格納されているとしたが、時刻と期間とが格納されたルックアップテーブルでも良く、また、時刻と強度とが格納されたルックアップテーブルでも良い。

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記第１〜第３実施形態のプロジェクタでは、走査手段としてＭＥＭＳミラーを用いたがこれに限るものではない。走査手段としては、例えば、ＫＴＮ結晶を用いても良い。このＫＴＮ結晶は、電圧を印加することにより内部に電界が生じ、光源装置から射出されたレーザ光をスクリーン上に走査することができる。したがって、制御手段により、スクリーンの法線方向から見たときの画素ピッチが一定となるようにＫＴＮ結晶に印加する電圧を制御する。このように、ＫＴＮ結晶に印加する電圧を制御することにより、ＫＴＮ結晶から射出されスクリーンに投射される光の走査速度を変えることができる。したがって、制御手段から光源装置に送られる画像信号を調整する必要がないため、制御手段の制御が簡易になる。また、ＫＴＮ結晶を用いなくとも、光の走査速度を制御できるような走査手段であれば、スクリーンの法線方向から見たときの画素ピッチが一定となるように走査速度を制御しても良い。
また、上記実施形態では、色光合成手段として、クロスダイクロイックプリズムを用いたが、これに限るものではない。色光合成手段としては、ダイクロイックミラーをクロス配置とし色光を合成するもの、ダイクロミラーを平行に配置し色光を合成するものを用いることができる。

本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの全体を示す斜視図である。 図１のプロジェクタの走査手段を示す平面図である。 従来のプロジェクタの制御部により生成された画像信号を示す図である。 従来のプロジェクタの制御部により生成された画像信号により投射される光の画素ピッチを示す模式図である。 本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの制御部により生成された画像信号により投射される光の投射角度を示す模式図である。 本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの制御部により生成された画像信号を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るプロジェクタの全体を示す斜視図である。 図７の制御部により生成された画像信号を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るプロジェクタの制御部により生成された画像信号により投射される光の投射角度を示す模式図である。 本発明の第３実施形態に係るプロジェクタの制御部により生成された画像信号により投射される光の投射角度を示す模式図である。 本発明の第３実施形態に係るプロジェクタの制御部により生成された画像信号を示す図である。

符号の説明

Ｌ…画素ピッチ、Ｎ…法線、１，４０，５０…プロジェクタ、１０Ｒ…赤色光源装置（光源装置）、１０Ｇ…緑色光源装置（光源装置）、１０Ｂ…青色光源装置（光源装置）、２０…ＭＥＭＳミラー（走査手段）、２６…制御部（制御手段）、３０，４１，５１…スクリーン（被投射面）

Claims (8)

1. 光を射出する光源装置と、
   該光源装置から射出された光を非平面形状の被投射面に向けて走査する走査手段と、
   前記被投射面の形状に基づいて、前記被投射面の法線方向から見たときの前記被投射面に投射された光の画素ピッチが一定となるように前記光源装置または前記走査手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とするプロジェクタ。
2. 前記制御手段は、前記被投射面までの光の投射距離に基づいて、前記走査手段から射出された光の前記被投射面の法線方向から見たときの画素ピッチが一定となるように前記光源装置または前記走査手段を制御することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
3. 前記制御手段は、前記画素ピッチが一定となるように前記光源装置に送る画像信号を調整することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプロジェクタ。
4. 前記制御手段は、前記画素ピッチが一定となるように前記画像信号の変調速度を調整することを特徴とする請求項３に記載のプロジェクタ。
5. 前記被投射面に投射される光の１画素が複数のサブ画素を有し、
   前記制御手段は、前記１画素に対応する前記画像信号内に前記複数のサブ画素に対応する画像信号を生成することを特徴とする請求項３または請求項４に記載のプロジェクタ。
6. 前記制御手段は、前記被投射面に投射された光の輝度が均一になるように、前記画像信号の強度を調整することを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
7. 前記走査手段が、ＭＥＭＳミラーであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
8. 前記制御手段は、前記画素ピッチが一定となるように前記走査手段の走査速度を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプロジェクタ。

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