JP2009222741A - Image display device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、カラーホイールを使用する画像表示装置に関する。 The present invention relates to an image display device using a color wheel.
従来、基本色を生成するためにカラーホイールを使用する画像表示装置が存在する。そのような画像表示装置は、たとえば、光源から射出された光にカラーホイールで色を付して、赤、緑、青の3色の色光を時系列に繰り返し生成する。そして、画像表示装置は、多数の微小なミラーを使用してそれらの色光の一部を反射し、その反射光をスクリーンに投射する。その結果、スクリーン上には、赤、緑、青の色光の画像が順に表示される。人間の目には、スクリーン上の画像は、赤、緑、青の色光の画像が重ね合わされたカラー画像として認識される。 Conventionally, there are image display devices that use a color wheel to generate basic colors. Such an image display device, for example, colors light emitted from a light source with a color wheel, and repeatedly generates color light of three colors of red, green, and blue in time series. Then, the image display apparatus reflects a part of the colored light using a large number of minute mirrors, and projects the reflected light onto the screen. As a result, red, green, and blue color light images are sequentially displayed on the screen. To the human eye, the image on the screen is recognized as a color image in which images of red, green and blue color lights are superimposed.
ある従来技術においては、カラーホイールは横方向に移動自在であり、かつ異なるフィルターの二つの同軸状リングを有する。第1フィルターリングによって生じるカラーはR、GおよびBである。第2フィルターリングによって生じるカラーはR’、G’およびB’である。横方向通路に沿うカラーホイールの位置に応じていずれかのフィルターリングが光を濾波する(特許文献1)。 In one prior art, the color wheel is movable laterally and has two coaxial rings of different filters. The colors produced by the first filtering are R, G and B. The colors produced by the second filtering are R ', G' and B '. One of the filter rings filters light according to the position of the color wheel along the lateral passage (Patent Document 1).
しかし、上記の画像表示装置においては、どのような構成のフィルターリングを組み合わせるべきであるかについては考慮されていなかった。カラーホイールの構成については、固定された色の複数の色光を順に生成するカラーホイールを使用して画像を表示する画像表示装置において広く問題となりうる。 However, in the image display device described above, no consideration has been given to what type of filtering should be combined. The configuration of the color wheel can be a wide problem in an image display device that displays an image using a color wheel that sequentially generates a plurality of colored lights of fixed colors.
本発明は、カラーホイールを使用する画像表示装置において、さまざまな内容の画像の表示に適した色の再現を行うことを目的とする。 An object of the present invention is to perform color reproduction suitable for displaying images of various contents in an image display device using a color wheel.
上記の目的の少なくとも一部を取り扱うために、本発明は、一態様としての画像表示装置において、以下のような構成を採用する。すなわち、この画像表示装置は、光を射出する光源と、前記光源が射出した前記光を受けて複数の色の光を順に射出するカラーホイールであって、前記カラーホイールの回転軸から第1の距離を有する位置に設けられ第1の色系列の色の光を射出するための第1の色系列部と、前記回転軸から前記第1の距離とは異なる第2の距離を有する位置に設けられ、第2の色系列の色の光を射出するための第2の色系列部と、を備えるカラーホイールと、前記光源が射出した前記光に対する前記カラーホイールの相対位置を変化させることにより、前記光が前記第1の色系列部に照射される第1の状態と、前記光が前記第2の色系列部に照射される第2の状態と、を切り換えることができる切換部と、前記光源が射出した前記光を受けて、前記光の一部を射出せず、他の一部を射出することによって、表示すべき画像に応じて前記光に強弱の変化を付すことができる画像形成部と、を備え、前記第1の色系列部は、前記第1の色系列のn個(nは2以上の整数)の色の光を射出するためのn個の第1の単色部であって、それぞれが1色の光を射出するn個の第1の単色部を備え、前記第2の色系列部は、前記第2の色系列のm個(mは2以上の整数であって、nとは異なる数)の色の光を射出するためのm個の第2の単色部であって、それぞれが1色の光を射出するm個の第2の単色部を備える、画像表示装置である。 In order to handle at least a part of the above object, the present invention employs the following configuration in an image display apparatus as one aspect. That is, the image display device includes a light source that emits light, and a color wheel that sequentially receives light of a plurality of colors in response to the light emitted from the light source. A first color series unit for emitting light of a color of the first color series provided at a position having a distance, and a position having a second distance different from the first distance from the rotation axis A second color series unit for emitting light of a color of the second color series, and changing a relative position of the color wheel with respect to the light emitted by the light source, A switching unit capable of switching between a first state in which the light is applied to the first color series unit and a second state in which the light is applied to the second color series unit; When the light emitted from the light source is received, The first color series unit includes: an image forming unit that can change the intensity of the light according to an image to be displayed by emitting another part without emitting N first monochromatic portions for emitting light of n colors (n is an integer of 2 or more) in the first color series, each of which emits light of one color. The second color sequence unit emits light of m colors (m is an integer equal to or greater than 2 and different from n) in the second color sequence. The image display device includes m second single-color portions for the purpose, each of which includes m second single-color portions that emit light of one color.
このような態様とすれば、より多くの単色部を備える色系列部に光が照射される状態においては、より少ない単色部を備える色系列部に光が照射される状態では射出し得ない色光を利用して、より広範囲な色を表現することができる。一方、より少ない単色部を備える色系列部に光が照射される状態においては、各色の再現において、使用される色光の種類の変化が少ない。このため、より自然な階調表現を行うことができる。よって、上記の態様によれば、二つの状態を切り換えて、さまざまな内容の画像の表示に適した色の再現を行うことができる。なお、第1の色系列と第2の色系列とは、一部に同じ色を含んでもよい。 According to this aspect, in a state where light is emitted to a color series portion including a larger number of single color portions, color light which cannot be emitted in a state where light is emitted to a color sequence portion including fewer monochromatic portions. Can be used to express a wider range of colors. On the other hand, in a state where light is emitted to a color series portion having fewer single color portions, there is little change in the type of color light used in reproducing each color. For this reason, more natural gradation expression can be performed. Therefore, according to the above aspect, it is possible to perform color reproduction suitable for displaying images of various contents by switching between the two states. Note that the first color series and the second color series may partially include the same color.
なお、前記n個の第1の単色部は、白色光を射出するための白色部と、互いに異なる複数の有彩色の光を射出するための複数の第1の有彩色部と、を含み、前記m個の第2の単色部は、白色光を射出するための白色部を含まず、互いに異なる複数の有彩色の光を射出するための複数の第2の有彩色部を含む、という態様とすることも好ましい。 The n first single color portions include a white portion for emitting white light and a plurality of first chromatic color portions for emitting light of a plurality of different chromatic colors. The m second single color portions do not include a white portion for emitting white light, but include a plurality of second chromatic color portions for emitting light of a plurality of different chromatic colors. It is also preferable that
このような態様とすれば、第1の状態においては、第1の色系列に含まれる複数の有彩色の組み合わせで実現される様々な色に対して、さらに、白色部による光を加えて、画像の色を表現することができる。よって、明度の高い色を再現することができる。 With such an aspect, in the first state, the light from the white portion is further added to various colors realized by a combination of a plurality of chromatic colors included in the first color series, The color of the image can be expressed. Therefore, a color with high brightness can be reproduced.
また、第2の状態においては、同一の色相、彩度を有し、明度のみ少しづつ異なる色を再現する際、所定値以上に明るい色の再現において白色光が使用され、所定値以下の明るさの色の再現において白色光が使用されない、という事態が生じない。このため、階調に応じた自然な色の表現をすることができる。 Further, in the second state, when reproducing colors having the same hue and saturation and differing only in lightness, white light is used to reproduce a color brighter than a predetermined value, and a brightness lower than the predetermined value is used. There is no situation where white light is not used in color reproduction. For this reason, it is possible to express a natural color according to the gradation.
すなわち、上記のような態様とすれば、自然な階調表現を重視すべき画像を表示する場合にも、明るさを重視すべき画像を表示する場合にも、それぞれの画像の表示に適した色の再現を行うことができる。なお、上記態様において、m<nとすることも好ましい。 In other words, the above-described aspect is suitable for displaying each image, both when displaying an image that emphasizes natural gradation expression and when displaying an image that emphasizes brightness. Color reproduction can be performed. In the above aspect, it is also preferable that m <n.
また、前記第1の有彩色部は、赤の光を射出するための第1の赤部と、緑の光を射出するための第1の緑部と、青の光を射出するための第1の青部と、を含み、前記第2の有彩色部は、赤の光を射出するための第2の赤部と、緑の光を射出するための第2の緑部と、青の光を射出するための第2の青部と、を含み、前記画像形成部は、前記第1の状態において白色を表現する際には、互いに対応する部分について、前記第1の赤部による前記赤の光と、前記第1の緑部による前記緑の光と、前記第1の青部による前記青の光と、前記白色部による前記白色光と、を連続して射出し、前記第2の状態において白色を表現する際には、互いに対応する部分について、前記第2の赤部による前記赤の光と、前記第2の緑部による前記緑の光と、前記第2の青部による前記青の光と、を連続して射出する、という態様とすることも好ましい。 The first chromatic color portion includes a first red portion for emitting red light, a first green portion for emitting green light, and a first red portion for emitting blue light. The second chromatic color portion includes a second red portion for emitting red light, a second green portion for emitting green light, and a blue portion. A second blue portion for emitting light, and when the image forming portion expresses white in the first state, the portion corresponding to each other is expressed by the first red portion. Red light, the green light by the first green part, the blue light by the first blue part, and the white light by the white part are continuously emitted, and the second light When expressing white in the state, the red light by the second red part, the green light by the second green part, and the corresponding parts, The light of the blue by two blue section, and emits continuously, it is also preferable to an embodiment that.
このような態様とすれば、第1の状態においては、白色部による光を加えることによって、第2の状態に比べてより明るい白色を再現することができる。このため、たとえば、白地に文字、表、グラフなどを表示することが多いプレゼンテーションにおいては、第1の状態で画像を表示し、たとえば、芸術作品の紹介や風景など、色の自然な階調表現を重視すべき画像については、第2の状態で画像を表示することができる。その結果、それぞれ表示すべき画像の内容に応じた高品質な表示を行うことができる。 In such a mode, in the first state, brighter white than in the second state can be reproduced by adding light from the white portion. For this reason, for example, in presentations where characters, tables, graphs, etc. are often displayed on a white background, images are displayed in the first state, for example, natural gradation expression of colors, such as introduction of art works and landscapes. For an image that should be emphasized, the image can be displayed in the second state. As a result, it is possible to perform high-quality display according to the contents of the images to be displayed.
なお、第1の赤部が射出する赤の光と、第2の赤部が射出する赤の光とは、同じスペクトル分布を有する光でなくてもよい。第1の緑部が射出する緑の光と、第2の緑部が射出する緑の光とは、同じスペクトル分布を有する光でなくてもよい。そして、第1の青部が射出する青の光と、第2の青部が射出する青の光とは、同じスペクトル分布を有する光でなくてもよい。 Note that the red light emitted from the first red portion and the red light emitted from the second red portion do not have to have the same spectral distribution. The green light emitted from the first green part and the green light emitted from the second green part may not be light having the same spectral distribution. The blue light emitted from the first blue portion and the blue light emitted from the second blue portion may not be light having the same spectral distribution.
なお、前記カラーホイールは、さらに、前記回転軸から前記第1および第2の距離とは異なる第3の距離を有する位置に設けられ、複数の無彩色を含む第3の色系列の色の光を射出するための第3の色系列部を備え、前記切換部は、前記光源が射出した前記光に対する前記カラーホイールの相対位置を変化させることにより、前記光が前記第3の色系列部に照射される第3の状態と、前記第1の状態と、前記第2の状態と、を切り換えることができる、という態様とすることも好ましい。 The color wheel is further provided at a position having a third distance different from the first and second distances from the rotation axis, and light of a color of a third color series including a plurality of achromatic colors. A third color series unit for emitting light, and the switching unit changes a relative position of the color wheel with respect to the light emitted by the light source, whereby the light is transmitted to the third color series unit. It is also preferable that the third state to be irradiated, the first state, and the second state can be switched.
このような態様とすれば、無彩色についての明るさの階調表現を重視すべき画像を表示する場合にも、有彩色について自然な階調表現を重視すべき画像を表示する場合にも、明るさを重視すべき画像を表示する場合にも、それぞれの画像の表示に適した色の再現を行うことができる。 With such an aspect, when displaying an image that should emphasize the gradation expression of brightness for an achromatic color, or when displaying an image that should emphasize natural gradation expression for a chromatic color, Even when displaying images that should be emphasized in brightness, it is possible to reproduce colors suitable for displaying each image.
なお、本発明の一態様としての画像表示装置は、以下のような構成とすることもできる。すなわち、その画像表示装置は、光を射出する光源と、前記光源が射出した前記光を受けて複数の色の光を順に射出するカラーホイールであって、前記カラーホイールの回転軸から第1の距離を有する位置に設けられ第1の色系列の色の光を射出するための第1の色系列部と、前記回転軸から前記第1の距離とは異なる第2の距離を有する位置に設けられ、第2の色系列の色の光を射出するための第2の色系列部と、を備えるカラーホイールと、前記光源が射出した前記光に対する前記カラーホイールの相対位置を変化させることにより、前記光が前記第1の色系列部に照射される第1の状態と、前記光が前記第2の色系列部に照射される第2の状態と、を切り換えることができる切換部と、前記光源が射出した前記光を受けて、前記光の一部を射出せず、他の一部を射出することによって、表示すべき画像に応じて前記光に強弱の変化を付すことができる画像形成部と、を備え、前記第1の色系列は、複数の無彩色を含み、前記第2の色系列は、互いに色相が異なる複数の有彩色を含む、画像表示装置である。 Note that the image display device as one embodiment of the present invention may have the following configuration. In other words, the image display device includes a light source that emits light, and a color wheel that sequentially receives light of a plurality of colors in response to the light emitted from the light source, and the first color wheel rotates from the rotation axis of the color wheel. A first color series unit for emitting light of a color of the first color series provided at a position having a distance, and a position having a second distance different from the first distance from the rotation axis A second color series unit for emitting light of a color of the second color series, and changing a relative position of the color wheel with respect to the light emitted by the light source, A switching unit capable of switching between a first state in which the light is applied to the first color series unit and a second state in which the light is applied to the second color series unit; When the light emitted from the light source is received, And an image forming unit that can change the intensity of the light according to an image to be displayed by emitting another part of the first color series. And the second color series includes a plurality of chromatic colors having different hues from each other.
このような態様とすれば、第1の状態においては、明暗によって対象物が表示される白黒の画像を、複数の無彩色の光を使用して表示することができる。そして、第2の状態においては、異なる色で対象物が表示されるカラー画像を、色相が異なる複数の有彩色の光を使用して表示することができる。よって、上記の画像表示装置によれば、さまざまな内容の画像について、それぞれの画像の表示に適した色の再現を行うことができる。 According to such an aspect, in the first state, a black and white image in which the object is displayed by light and dark can be displayed using a plurality of achromatic light. And in a 2nd state, the color image in which a target object is displayed with a different color can be displayed using several chromatic color light from which a hue differs. Therefore, according to the image display device described above, it is possible to reproduce colors suitable for display of images of various contents.
また、前記第1の色系列は、有彩色を含まず、第1のグレーと、前記第1のグレーよりも暗い第2のグレーとを含み、前記第2の色系列は、複数の無彩色を含まず、赤、青、緑を含む、という態様とすることも好ましい。 The first color series does not include a chromatic color, includes a first gray and a second gray that is darker than the first gray, and the second color series includes a plurality of achromatic colors. It is also preferable to adopt an embodiment in which red, blue, and green are included.
カラーホイールの第1の色系列部においては、カラーホイールの回転軸を中心とした一部の角度範囲を有彩色のために使うことがない。このため、モノクロ画像の明るい部分を明るく投射することができる。また、カラーホイールの第2の色系列部においては、カラーホイールの回転軸を中心とした一部の角度範囲を2以上の無彩色のために使うことがない。このため、カラー画像の明るい部分を明るく投射することができる。よって、上記の態様とすれば、無彩色の画像の表現に優れた画像の表示と、有彩色の画像の表現に優れた画像の表示と、を切り換えて実現することができる。 In the first color series portion of the color wheel, a part of the angle range around the rotation axis of the color wheel is not used for chromatic colors. For this reason, the bright part of a monochrome image can be projected brightly. Further, in the second color series portion of the color wheel, a part of the angular range around the rotation axis of the color wheel is not used for two or more achromatic colors. For this reason, the bright part of a color image can be projected brightly. Therefore, according to the above aspect, it is possible to switch between display of an image excellent in expressing an achromatic image and display of an image excellent in expressing a chromatic image.
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、画像表示方法および画像表示装置、画像表示における制御方法および制御装置、それらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、そのコンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、等の形態で実現することができる。 The present invention can be realized in various forms, for example, an image display method and an image display device, a control method and a control device for image display, and a computer for realizing the functions of these methods or devices. The present invention can be realized in the form of a program, a recording medium recording the computer program, a data signal including the computer program and embodied in a carrier wave, and the like.
A.第1実施例:
A1.装置の構成:
図1は、第1実施例のプロジェクタ1を示す図である。図1は、第1実施例のプロジェクタ1の第1の状態を示している。図1においては、右側にプロジェクタ1の主な構成を示し、左側にカラーホイール30と光Lが照射される範囲LSの関係を示す。プロジェクタ1は、ランプ10と、遮光板20と、カラーホイール30と、モータ40と、切換部50と、光学系60と、DMD(Digital Micro Mirror Device)70と、光学系80と、制御部90と、を有している。
A. First embodiment:
A1. Device configuration:
FIG. 1 is a diagram showing a projector 1 according to the first embodiment. FIG. 1 shows a first state of the projector 1 of the first embodiment. In FIG. 1, the main configuration of the projector 1 is shown on the right side, and the relationship between the
ランプ10は、高圧水銀ランプである。ランプ10は、遮光板20に向かって光Lを射出する。ランプ10が射出する光Lは、ほぼ白色の光である。
The
遮光板20は、アパチャ210を備えている。遮光板20は、ランプ10から射出された光Lを受けて、その一部にアパチャ210を通過させる。アパチャ210を通過した光Lは、カラーホイール30に照射される。
The
図2は、カラーホイール30の平面図である。カラーホイール30は、モータ40(図1参照)によって回転される。カラーホイール30は、回転軸Axから距離r1の位置に円環状に配される第1の色系列部310と、回転軸Axから距離r2(r2<r1)の位置に円環状に配される第2の色系列部320と、を有している。なお、回転軸Axからの距離は、回転軸Axから、各色系列部のうち、光を受けて色光を射出することができる部分までの最短距離で測るものとする。また、図2においては、カラーホイール30の構成の理解を容易にするため、第1の色系列部310と第2の色系列部320には、ハッチを付さずに示している(図1参照)。
FIG. 2 is a plan view of the
第1の色系列部310と第2の色系列部320には、誘電体多層膜が設けられている。その誘電体多層膜によって、第1の色系列部310と第2の色系列部320に照射された光Lには色が付される。なお、第1の色系列部310には、照射された光Lに色を付さずに透過させる部分も存在する。図2において、ランプ10が射出する光Lが照射されるカラーホイール30上の領域をLS1,LS2で示す。プロジェクタ1が第1の状態にあるとき(図1参照)、ランプ10から射出された光Lが照射される範囲LSは、LS1となる。プロジェクタ1が、後述する第2の状態にあるとき、ランプ10から射出された光Lが照射される範囲LSは、LS2となる。
The first
第1の色系列部310は、それぞれ異なる角度範囲に、それぞれ1色の光を射出する5個の単色部311〜315を有している。単色部311は、ランプ10から射出された光Lを受けて、赤(R)の光Lcrを射出する。単色部312は、ランプ10から射出された光Lを受けて、緑(G)の光Lcgを射出する。単色部313は、ランプ10から射出された光Lを受けて、青(B)の光Lcbを射出する。単色部314は、ランプ10から射出された光Lを受けて、マゼンタ(M)の光Lcmを射出する。単色部315は、ランプ10から射出された光Lを受けて、白(W)の光Lcwを射出する。
The first
なお、各色光Lcr,Lcg,Lcb,Lcm,Lcwの色を区別せずに色光を総称する場合には、符号Lcを用いる。また、本明細書において、単色部311〜315のうち、有彩色の色光を射出する単色部311〜314をまとめて「第1の有彩色部」と呼ぶことがある。
In addition, the code | symbol Lc is used when color light is named generically without distinguishing the color of each color light Lcr, Lcg, Lcb, Lcm, and Lcw. In the present specification, among the
第2の色系列部320は、それぞれ異なる角度範囲に、それぞれ1色の光を射出する4個の単色部321〜324を有している。単色部321は、ランプ10から射出された光Lを受けて、赤(R)の光Lcrを射出する。単色部322は、ランプ10から射出された光Lを受けて、青(B)の光Lcbを射出する。単色部323は、ランプ10から射出された光Lを受けて、緑(G)の光Lcgを射出する。単色部324は、ランプ10から射出された光Lを受けて、マゼンタ(M)の光Lcmを射出する。なお、本明細書において、単色部321〜324をまとめて「第2の有彩色部」と呼ぶことがある。
The second
モータ40は、カラーホイール30の中心に接続されている(図1参照)。モータ40は、回転軸Axを中心にカラーホイール30を回転させる(図2の矢印Ar参照)。その結果、カラーホイール30は、ランプ10から射出された光Lを位置LS1に受けたときには、赤(R)、緑(G)、青(B)、マゼンタ(M)、白(W)の色光Lcr,Lcg,Lcb,Lcm,Lcwをその順に周期的に射出する。また、カラーホイール30は、ランプ10から射出された光Lを位置LS2に受けたときには、赤(R)、緑(G)、青(B)、マゼンタ(M)の色光Lcr,Lcg,Lcb,Lcmをその順に周期的に射出する。
The
図3は、第1実施例のプロジェクタ1の第2の状態を示す図である。図1と同様、図3においても、右側にプロジェクタ1の主な構成を示し、左側にカラーホイール30と光Lが照射される範囲LSの関係を示す。切換部50は、モータ40を積載するキャリッジ510と、キャリッジ510を直線的に移動させるためのガイドレール520と、一部をキャリッジ510に取り付けられた無端の駆動ベルト540と、駆動ベルト540を張るプーリ550,550と、一方のプーリ550を双方向に回転させるモータ560とを有する。
FIG. 3 is a diagram illustrating a second state of the projector 1 according to the first embodiment. As in FIG. 1, in FIG. 3, the main configuration of the projector 1 is shown on the right side, and the relationship between the
モータ560によってプーリ550が双方向に回転され、駆動ベルト540が双方向に駆動されると、キャリッジ510は、ガイドレール520上を直線的に双方向に移動する。その結果、カラーホイール30とモータ40は、ランプ10から射出された光Lから遠い第1の位置と(図1参照)、第1の位置よりもランプ10から射出された光Lに近い第2の位置と(図3参照)、をとりうる。
When the
カラーホイール30が第1の位置にあるときには、ランプ10から射出された光Lは、カラーホイール30の範囲LS1に照射される(図1および図2参照)。カラーホイール30が第2の位置にあるときには、ランプ10から射出された光Lは、カラーホイール30の範囲LS2に照射される(図2および図3参照)。
When the
光学系60は、ライトパイプ610、レンズ620,630,640を有する。光学系60は、カラーホイール30から射出された色光Lcを、DMD70に伝える。
The
DMD70は、多数の微小な鏡を長方形状に配置された素子である。各鏡は二つの角度に保持されることができる。一つの角度は、光学系60から受けた光Lcを鏡で反射させて、光学系80に伝えることができる角度である。鏡により反射されて光が光学系80に伝えられる状態を、本明細書において「ON」の状態と呼ぶ。他の一つの角度は、光学系60から受けた光Lcを鏡で反射せず、DMD70において吸収する角度である。鏡により反射されず光が光学系80に伝えられない状態を、本明細書において「OFF」の状態と呼ぶ。
The
DMD70は、制御部90に制御されて、それらの多数の鏡の角度を操作する。そして、DMD70は、光学系60から受けた光Lcの一部を反射させて光学系80に向けて射出し、他の一部を吸収する。その結果、色光Lcの反射光Liには、表示すべき画像に応じた強弱の変化(ON/OFF)が設けられる。すなわち、DMD70の一つの鏡が、投射される画像の一つの画素に相当する。
The
DMD70は、カラーホイール30が回転することによって色光Lcr,Lcg,Lcbなどが順に射出されるタイミングに同期して、各鏡を制御する。すなわち、DMD70は、カラーホイール30による色光の発生タイミングと同期して、画像に基づく光に付す強弱の変化(模様)を切り換える。
The
光学系80は、投射用のレンズである。DMD70で反射された色光Liは、光学系80を経てスクリーン100に投射される。スクリーン100には、カラーホイール30の回転に応じて、赤(R)、緑(G)、青(B)などの色光による画像が順に投射される。
The
制御部90は、光源10、モータ40、切換部50、光学系60、DMD70、光学系80を制御する。その結果、スクリーン100上には、赤(R)、緑(G)、青(B)などの色光による画像が順に投射される。スクリーン上に順に投射される各色の色光による画像は、人間の目には、それらの色光による画像が重ね合わされて生成されるカラー画像として認識される。
The
A2.プロジェクタの動作モード:
プロジェクタ1の制御部90は、第1と第2のモードでスクリーン上に画像を投射することができる。第1のモードは、たとえば、表、グラフ、文章など、背景が白い静止画を表示することが多いプレゼンテーションに適したモードである。一方、第2のモードは、芸術作品の紹介や風景など、色の階調表現が重視されるべき画像を表示するのに適しているモードである。
A2. Projector operating mode:
The
第1のモードにおいては、カラーホイール30は、図1に示す第1の状態にある。すなわち、光Lから遠い位置にある。このとき、カラーホイール30は、赤、緑、青、マゼンタ、白の色光Lcr,Lcg,Lcb,Lcm,Lcwをその順に周期的に射出する(図2参照)。
In the first mode, the
表示すべき画像のうち、白を表示すべき部分については、制御部90は、DMD70を以下のように動作させる。すなわち、赤、緑、青の色光Lcr,Lcg,Lcbを、互いの色を打ち消して無彩色になる時間比率でONにする。さらに、白色光LcwをONにする。そして、それら赤、緑、青、白の色光Lcr,Lcg,Lcb,Lcwは、カラーホイール30の回転に沿って、連続してONとされる。
Of the image to be displayed, the
なお、「複数の光を連続して射出する(ONとする)」とは、カラーホイールで各光を射出できるタイミングに沿って、複数の光を、互いに最も近接したタイミングで射出することを意味する。たとえば、「光Aと光Bと光Cとを連続して照射する」という場合には、「光Aを射出した後、光Bを射出できる状態において光Bを射出せずに、その後光Cを射出してから光Bを射出する」場合は含まれない。 Note that “sequentially emitting a plurality of lights (set to ON)” means that a plurality of lights are emitted at the timing closest to each other along the timing at which each light can be emitted by the color wheel. To do. For example, in the case of “irradiating light A, light B, and light C successively”, “after emitting light A, in a state where light B can be emitted, light B is not emitted, and then light C The case where the light B is emitted after being emitted ”is not included.
ただし、各光を射出できる状態において、どの程度の時間、その光を射出するかは問わない。すなわち、たとえば、光Aと光Bと光Cとをその順で射出する際に、光Bを射出できる時間のすべてにおいて光Bを射出する必要はない。たとえば、光Bを射出できる時間のうち、所定時間は光Bを射出せず、その後、光Bを射出し、その後、光Cを射出してもよい。 However, it does not matter how long the light is emitted in a state where each light can be emitted. That is, for example, when the light A, the light B, and the light C are emitted in that order, it is not necessary to emit the light B in the entire time during which the light B can be emitted. For example, out of the time during which the light B can be emitted, the light B may not be emitted for a predetermined time, then the light B may be emitted, and then the light C may be emitted.
また、本明細書において、「光Aと光Bと光Cとを連続して射出する」とは、光A、光B、光Cをその順に射出する態様に限定することを意味しない。たとえば、カラーホイールの構成上、光A、光C、光Bの順で射出が可能となる場合には、光A、光C、光Bの順で射出しても、「光Aと光Bと光Cとを連続して射出する」に該当する。光の射出の順番は、カラーホイールの構成に応じて任意である。すなわち、「光Aと光Bと光Cとを連続して射出する」とは、カラーホイールにおいて各光を射出できるタイミングに沿って、互いに最も近接したタイミングで光Aと光Bと光Cとを射出することを意味する。4色以上の色光の場合についても同様である。 Further, in this specification, “emission of the light A, the light B, and the light C continuously” does not mean that the light A, the light B, and the light C are emitted in that order. For example, when it is possible to emit light A, light C, and light B in this order due to the configuration of the color wheel, even if light A, light C, and light B are emitted in this order, And light C are continuously emitted ”. The order of light emission is arbitrary depending on the configuration of the color wheel. That is, “continuous emission of the light A, the light B, and the light C” means that the light A, the light B, and the light C are positioned closest to each other along the timing at which each light can be emitted from the color wheel. Means to inject. The same applies to the case of four or more color lights.
プロジェクタ1が第2のモードにあるときには、カラーホイール30は、図3に示す第2の状態にある。すなわち、カラーホイール30は、第1の状態に比べて光Lに近い位置にある。このとき、カラーホイール30は、赤、緑、青、マゼンタの色光Lcr,Lcg,Lcb,Lcmをその順に周期的に射出する(図2参照)。なお、カラーホイールと光との距離は、カラーホイールの回転軸と光との最短距離で測定されるものとする。
When the projector 1 is in the second mode, the
表示すべき画像のうち、白を表示すべき部分については、制御部90は、DMD70に、以下のように動作させる。すなわち、赤、緑、青の色光Lcr,Lcg,Lcbを、互いの色を打ち消して無彩色となる時間比率でONにする。そして、それら赤、緑、青の色光Lcr,Lcg,Lcbは、連続してONとされる。
Of the image to be displayed, the
ここでは、理解を容易にするために、カラーホイール30の構成を最も単純化した例で説明する。カラーホイール30の構成は以下のようなものであるとする。また、単色部の境界におけるDMD70の処理の説明も、理解を容易にするために省略する。
(i)第1の色系列部310の赤、緑、青、マゼンタ、白に対応する単色部311〜315が、回転軸Axを中心に1/5ずつ、すなわち、回転軸Axを中心に72度ずつの範囲について設けられているとする。
(ii)第2の色系列部320の赤、緑、青、マゼンタに対応する単色部321〜324が、回転軸Axを中心に1/4ずつ、すなわち、回転軸Axを中心に90度ずつの範囲について設けられているとする。
(iii)第1の色系列部310の単色部311〜313は、単色部311〜313が射出する赤、緑、青の色光LcがそれぞれDMD70において最大時間(72°分)だけONとされると、互いに色を打ち消しあうことができるような色光を射出するように構成されている。
(iv)第2の色系列部320の単色部321〜323は、単色部321〜323が射出する赤、緑、青の色光LcがそれぞれDMD70において最大時間(90°分)だけONとされると、互いに色を打ち消しあうことができるような色光を射出するように構成されている。
Here, in order to facilitate understanding, an example in which the configuration of the
(I) The
(Ii) The
(Iii) The
(Iv) The
第1のモードにおいては、画像中で白を表示すべき部分については、赤、緑、青、白の色光が最大時間ONとされる。その結果、それぞれ72°ずつの4個の単色部311〜314からの色光Lir(赤),Lig(緑),Lib(青),Liw(白)がONとなる。すなわち、角度範囲にして合計288°に相当する時間だけ色光LiがONとなる。
In the first mode, the red, green, blue, and white color lights are turned on for the maximum time for the portion where white should be displayed in the image. As a result, the color lights Lir (red), Lig (green), Lib (blue), and Liw (white) from the four
これに対して、第2のモードにおいては、画像中で白を表示すべき部分については、赤、緑、青の色光Liが最大時間ONとされる。その結果、それぞれ90°ずつの3個の単色部321〜323からの色光Lir(赤),Lig(緑),Lib(青)がONとなる。すなわち、角度範囲にして合計270°に相当する時間だけ色光LiがONとなる。
On the other hand, in the second mode, the red, green, and blue color lights Li are set to the maximum time ON for the portion where white should be displayed in the image. As a result, the color lights Lir (red), Lig (green), and Lib (blue) from the three single-
よって、色光がONとなっている角度範囲が長い(288°>270°)第1のモードの方が、第2のモードよりも明るい「白」をスクリーン100上に再現できる。
Therefore, a brighter “white” can be reproduced on the
なお、各単色部が射出する色光Lcr,Lcg,Lcb,Lcwの明るさは、実際には色光ごとに異なる。そして、本実施例においては、各色光Lcr,Lcg,Lcb,Lcwの中で白色光Lcwが最も明るい。よって、スクリーン100上で「白」を表現する際に赤、緑、青の色光Lir,Lig,Libに加えて、さらに白の色光LiwをONとする第1のモードの「白」の方が、実際には、角度の比率(288°:270°)以上に第2のモードで再現される「白」よりも明るくなる。
Note that the brightness of the color light Lcr, Lcg, Lcb, and Lcw emitted from each single color portion actually differs for each color light. In this embodiment, the white light Lcw is the brightest among the color lights Lcr, Lcg, Lcb, and Lcw. Therefore, when expressing “white” on the
よって、第1のモードは、表、グラフ、文章など、背景が白い静止画を表示することが多いプレゼンテーションに適している。 Therefore, the first mode is suitable for presentations that often display still images with a white background, such as tables, graphs, and sentences.
一方、第2のモードは、各色を白色光を使用せずに表現する。たとえば、色相と彩度が一定で明度のみが異なるグラデーションを表現する際に、色の変化の途中から白色光が使用されることがない。よって、見る者が自然に感じられる色の変化を表現することができる。よって、第2のモードは、芸術作品の紹介や自然の風景など、色の階調表現を重視すべき画像を表示するのに適している。 On the other hand, in the second mode, each color is expressed without using white light. For example, when expressing a gradation in which the hue and saturation are constant and only the brightness is different, white light is not used from the middle of the color change. Therefore, it is possible to express the color change that the viewer can feel naturally. Therefore, the second mode is suitable for displaying images that should emphasize color gradation expression, such as introduction of artworks and natural scenery.
以上で説明したように、第1実施例のプロジェクタは、白の表現に優れ、プレゼンテーションに適した第1のモードと、色の階調表現に優れ、芸術作品の紹介や風景などの表示に適した第2のモードとを備える。このため、色再現に関する要求が異なる画像の表示を、一つのカラーホイールで実現することができる。 As described above, the projector according to the first embodiment is excellent in white expression, excellent in the first mode suitable for presentation, and excellent in gradation expression of color, and suitable for introduction of artworks and display of landscapes, etc. And a second mode. For this reason, display of images having different requirements for color reproduction can be realized with one color wheel.
なお、第1実施例では、理解を容易にするために、カラーホイール30の構成を上記(i)〜(iv)のように単純化した。しかし、カラーホイール30が上記(i)〜(iv)のような構成を有していない場合についても、白色光を射出する単色部を備える第1の色系列部と、第1の色系列部における白色光以外の各単色部と同数の単色部を備え、白色光を射出する単色部を備えない第2の色系列部と、を有するカラーホイールを備えたプロジェクタについては、一般に、以上で説明した効果を奏することができる。
In the first embodiment, the configuration of the
B.第2実施例:
B1.装置の構成:
図4は、第2実施例のプロジェクタ1bが有するカラーホイール30bの平面図である。第2実施例のプロジェクタ1bは、カラーホイール30(図2参照)に代えてカラーホイール30bを備えている。第2実施例の他の点は、第1実施例と同じである。
B. Second embodiment:
B1. Device configuration:
FIG. 4 is a plan view of a
カラーホイール30bは、回転軸Axから距離r2の位置に、第2の色系列部320に代えて、円環状に配される第3の色系列部330を有している。カラーホイール30bは、他の構成についてはカラーホイール30と同じである。第3の色系列部330にも、誘電体多層膜が設けられている。その誘電体多層膜によって、第3の色系列部330に照射された光Lは、明るさが調整される。なお、図4においても、カラーホイール30bの構成の理解を容易にするため、第1の色系列部310と第3の色系列部330には、ハッチを付さずに示している(図1、図3参照)。
The
第3の色系列部330は、それぞれ異なる角度範囲に、互いに異なる明るさの光Lgy,Lgy2,Lgy3を射出する3個の単色部331〜313を有している。単色部321は、ランプ10から射出された光Lを受けて、所定の明るさの光Lgy1を射出する。単色部332は、ランプ10から射出された光Lを受けて、光Lgy1よりも暗い光Lgy2を射出する。単色部332は、ランプ10から射出された光Lを受けて、光Lgy2よりも暗い光Lgy3を射出する。なお、各光Lgy,Lgy2,Lgy3を区別せずに総称する場合には、符号Lgyを用いる。
The third
カラーホイール30bにおいて、最も暗い範囲の黒〜グレーに対応する単色部333、中間の範囲のグレーに対応する単色部332、最も明るい範囲のグレー〜白に対応する単色部331は、回転軸Axを中心にそれぞれ1/3ずつ、すなわち、120度ずつの角度範囲に設けられている。
In the
カラーホイール30bは、モータ40によって回転される。カラーホイール30bは、ランプ10から射出された光Lを位置LS2に受けたときには、無彩色の光Lgy,Lgy2,Lgy3をその順に周期的に射出する(図4参照)。
The
B2.プロジェクタの動作モード:
プロジェクタ1bの制御部90は、第1と第2のモードでスクリーン上に画像を投射することができる。第1のモードは、カラー画像を表示するモードである。第2実施例の第1のモードは、第1実施例の第1のモードと等しい。一方、第2実施例の第2のモードは、モノクロ画像を表示するモードである。
B2. Projector operating mode:
The
第2実施例の第2のモードにおいては、カラーホイール30は、図3に示す第2の状態にある。第2のモードにおいて、制御部90は、DMD70に、以下のように動作させる。すなわち、表示すべきモノクロ画像中の画素のうち、最も明るい階調値から約1/3の範囲にある階調値を有する画素については、単色部331を経て射出された光Lgy1を使用して表現される。たとえば、画素の明るさが黒を0とし、白を255とする0〜255の階調で表されるとき、階調値170〜255は、光Lgy1を使用して表現される。
In the second mode of the second embodiment, the
階調値170〜255のそれぞれの無彩色は、DMD70において光Lgy1をONとする時間を調整することで表現される。すなわち、階調値255の色(白)は、光Lgy1を最も長時間ONとすることで表現される。階調値170の色(グレー)は、光Lgy1を最も短い時間ONとすることで表現される。
The achromatic colors of the gradation values 170 to 255 are expressed by adjusting the time during which the light Lgy1 is turned on in the
表示すべきモノクロ画像中の画素のうち、最も暗い階調値から約1/3の範囲にある階調値を有する画素については、単色部333を経て射出された光Lgy3を使用して表現される。たとえば、画素の明るさが0〜255の階調で表されるとき、階調値1〜85は、光Lgy3を使用して表現される。
Among pixels in a monochrome image to be displayed, a pixel having a gradation value in a range of about 1/3 from the darkest gradation value is expressed using the light Lgy3 emitted through the
階調値1〜85のそれぞれの無彩色は、光Lgy3をONとする時間を調整することで表現される。すなわち、階調値1の色(グレー)は、光Lgy3を最も短い時間ONとすることで表現される。階調値85の色(グレー)は、光Lgy3を最も長時間ONとすることで表現される。なお、階調値0の色(黒)は、DMD70において光を反射させない(ONにしない)ことで実現される。
Each achromatic color of gradation values 1 to 85 is expressed by adjusting the time for turning on the light Lgy3. That is, the color (gray) having the gradation value 1 is expressed by turning on the light Lgy3 for the shortest time. A color having a gradation value of 85 (gray) is expressed by turning on the light Lgy3 for the longest time. Note that a color with a gradation value of 0 (black) is realized by not reflecting (not turning on) light in the
モノクロ画像中の画素のうち、中間の約1/3の範囲にある階調値を有する画素については、単色部332を経て射出された光Lgy2を使用して表現される。たとえば、画素の明るさが0〜255の階調で表されるとき、階調値86〜169は、光Lgy3を使用して表現される。
Among the pixels in the monochrome image, the pixel having the gradation value in the middle range of about 1/3 is expressed using the light Lgy2 emitted through the
階調値86〜169のそれぞれの無彩色は、光Lgy2をONとする時間を調整することで表現される。すなわち、階調値86の色(グレー)は、光Lgy2を最も短い時間ONとすることで表現される。階調値169の色(グレー)は、光Lgy2を最も長時間ONとすることで表現される。 The achromatic colors of the gradation values 86 to 169 are expressed by adjusting the time for turning on the light Lgy2. That is, the color (gray) having the gradation value 86 is expressed by turning on the light Lgy2 for the shortest time. The color (gray) having the gradation value 169 is expressed by turning on the light Lgy2 for the longest time.
このように、第2実施例の第2のモードにおいては、表示すべき画像中の画素の明るさに応じて各単色部による無彩色光を使い分けて、無彩色の各階調の表現を行う。よって、有彩色(赤、緑、青など)の色光を合成してモノクロ画像を表示する態様のように、ユーザが投射された画像中に色味を感じたり、ちらつきを感じたりする可能性が低い。よって、第2のモードは、モノクロ写真やモノクロの映画などを表示するのに適している。 As described above, in the second mode of the second embodiment, the achromatic color gradations are expressed by selectively using the achromatic light by the single color portions in accordance with the brightness of the pixels in the image to be displayed. Therefore, there is a possibility that the user may feel color or flicker in the projected image, like a mode in which a monochrome image is displayed by combining colored light of chromatic colors (red, green, blue, etc.). Low. Therefore, the second mode is suitable for displaying a monochrome photograph or a monochrome movie.
また、第3の色系列部は有彩色光を射出するための単色部を有していない。このため、第2実施例のプロジェクタは、カラーホイールの広い角度範囲を使用して各階調の無彩色光を再現することができる。すなわち、各無彩色光をONにする時間を長く取ることができる。よって、第3の色系列部が有彩色光を射出するための単色部を有している態様に比べて、モノクロ画像の明るい部分を明るく表現することができる。第2のモードは、この点でも、モノクロ写真やモノクロの映画などを表示するのに適している。 Further, the third color series portion does not have a single color portion for emitting chromatic color light. Therefore, the projector of the second embodiment can reproduce achromatic light of each gradation using a wide angle range of the color wheel. That is, it is possible to take a long time to turn on each achromatic color light. Therefore, a bright portion of a monochrome image can be expressed brightly as compared with an aspect in which the third color series portion has a single color portion for emitting chromatic light. The second mode is also suitable for displaying a monochrome photograph or a monochrome movie.
一方、第1の色系列部は無彩色光を射出するための単色部を2以上有していない。このため、カラーホイールの広い角度範囲を使用して各階調の有彩色を再現することができる。すなわち、各有彩色をONにする時間を長く取ることができる。よって、第1の色系列部が無彩色光を射出するための単色部を2以上有している態様に比べて、カラー画像の明るい部分を明るく表現することができる。 On the other hand, the first color series portion does not have two or more single color portions for emitting achromatic light. For this reason, the chromatic color of each gradation can be reproduced using a wide angle range of the color wheel. That is, it is possible to take a long time to turn on each chromatic color. Therefore, the bright part of the color image can be expressed brightly as compared with the aspect in which the first color series part has two or more single color parts for emitting achromatic light.
すなわち、第2実施例のプロジェクタは、カラー画像を表示することができる第1のモードと、モノクロ写真やモノクロの映画などの表示に適した第2のモードとを備える。このため、色再現に関する要求が異なる画像の表示を、一つのカラーホイールで実現することができる。 In other words, the projector according to the second embodiment includes a first mode capable of displaying a color image and a second mode suitable for displaying a monochrome photograph or a monochrome movie. For this reason, display of images having different requirements for color reproduction can be realized with one color wheel.
C.変形例:
なお、この発明は上記の実施例や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。
C. Variations:
The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.
C1.変形例1:
上記実施例においては、カラーホイール30,30bは、ランプ10から射出された光を透過させている(図1および図3参照)。しかし、カラーホイールは、光源から射出された光を反射して下流の光学系に伝える態様など、他の構成とすることもできる。すなわち、カラーホイールは、回転されつつ、光源が射出した光を受けて、互いに異なる複数の色の光を順に射出することができる構成であればよい。
C1. Modification 1:
In the embodiment described above, the
白色光を射出する単色部は、受けた光の少なくとも一部を乱反射させて射出する態様とすることができる。また、白色光を射出する単色部は、受けた光をそのまま反射または透過させて射出する態様とすることもできる。なお、各単色部は、受けた光の位相を変えて射出する態様とすることもできる。 The single color portion that emits white light may be configured to emit at least part of the received light by irregular reflection. In addition, the single color portion that emits white light may be configured to emit the received light by reflecting or transmitting the light as it is. In addition, each monochromatic part can also be set as the aspect emitted by changing the phase of the received light.
C2.変形例2:
上記第1実施例においては、第1の色系列部310の単色部311が射出する赤色光と、第2の色系列部320の単色部321が射出する赤色光とは、同じ赤色光である。すなわち、両者は、同じスペクトル分布を有する。しかし、第1の色系列部310の単色部311が射出する赤色光と、第2の色系列部320の単色部321が射出する赤色光とは、互いに異なるスペクトル分布を有することができる。他の対応する色光を射出する単色部についても同様である。
C2. Modification 2:
In the first embodiment, the red light emitted from the
すなわち、第1の色系列部と第2の色系列部とは、一部に同じ色光を射出できる単色部を備える態様とすることができ、共通の色光を射出できる単色部を備えない態様とすることもできる。ただし、各色系列部は、互いに色相が異なる複数の有彩色の光を射出できる構成とすることが好ましい。そして、各色系列部は、互いに色相が異なる3色以上の有彩色の光を射出できる構成とすることがより好ましい。たとえば、それらの色光の有彩色は、赤系の色光、緑系の色光、青系の色光とすることができる。 In other words, the first color series part and the second color series part may be provided with a single color part capable of emitting the same color light in part, and may not include a single color part capable of emitting common color light. You can also However, it is preferable that each color series unit has a configuration capable of emitting a plurality of chromatic light beams having different hues. Further, it is more preferable that each color series unit has a configuration capable of emitting light of three or more chromatic colors having different hues. For example, the chromatic colors of these color lights can be red color light, green color light, and blue color light.
また、上記実施例では、一つの色系列部内において各単色部が設けられている角度範囲は、互いに等しい(図2および図4参照)。しかし、一つの色系列部内において各単色部が設けられている角度範囲は、色ごとに異なるものとすることができる。 In the above embodiment, the angle ranges in which the single color portions are provided in one color series portion are equal to each other (see FIGS. 2 and 4). However, the angle range in which each single color portion is provided in one color series portion can be different for each color.
上記実施例では、第1の色系列部は、赤(R)、緑(G)、青(B)、マゼンタ(M)、白(W)の色光Lcr,Lcg,Lcb,Lcm,Lcwを射出することができる。しかし、各色系列部が射出できる有彩色の色光の色は、任意の色とすることができる。たとえば、色光の色は、赤と、赤よりも暗いダークレッドとを含むことができる。そのような態様とすれば、夕陽や、赤い野菜などの赤色の濃度の階調表現を明確かつ広範囲に行うことができる。 In the above embodiment, the first color series unit emits red (R), green (G), blue (B), magenta (M), and white (W) color lights Lcr, Lcg, Lcb, Lcm, and Lcw. can do. However, the color of chromatic color light that can be emitted by each color series unit can be any color. For example, the color of the colored light can include red and dark red that is darker than red. With such an embodiment, it is possible to express the gradation of red density such as sunset and red vegetables clearly and widely.
また、たとえば、色系列部が射出できる色光の色は、赤(R)、緑(G)、青(B)などの3以上の有彩色に加えて、2以上の無彩色(たとえば、グレーと、グレーよりも暗いダークグレー)を含むこともできる。そのような態様とすれば、暗い水中のシーンや、夜に炎が燃えているシーンなどにおいて、カラー画像中の暗部を明確に再現することができる。 In addition, for example, the color light that can be emitted by the color series unit includes two or more achromatic colors (for example, gray) in addition to three or more chromatic colors such as red (R), green (G), and blue (B). , Darker gray than gray). With such an aspect, it is possible to clearly reproduce the dark part in the color image in a dark underwater scene or a scene where flames are burning at night.
C3.変形例3:
上記実施例では、カラーホイール30,30bは、二つの色系列部を備える(図2および図4参照)。しかし、カラーホイールは、3以上の色系列部を備えることもできる。たとえば、第1実施例における第1の色系列部310と第2の色系列部320に加えて、第1の色系列部310、第2の色系列部320とは回転軸からの距離が異なる位置に、第2実施例における第3の色系列部330を備える態様とすることもできる。
C3. Modification 3:
In the embodiment described above, the
C4.変形例4:
上記実施例では、カラーホイール30,30bの位置を変化させて、カラーホイール30,30bと、光Lとの相対位置を変化させている。その結果、第1と第2の状態が実現される(図1および図3参照)。しかし、光の位置(光路)を変えることによって、カラーホイールと光との相対位置を変化させてもよく、カラーホイールと光の両方の位置を変えることによって、カラーホイールと光との相対位置を変化させてもよい。
C4. Modification 4:
In the above embodiment, the relative positions of the
C5.変形例5:
上記実施例においては、光源としてのランプ10が射出した光に表示すべき画像に応じて強弱の変化を付すための構成は、微小な鏡を多数備えた素子であるDMD(Digital Micro Mirror Device)70である。しかし、光源が射出した光に、表示すべき画像に応じて強弱の変化を付すための構成は、他の態様とすることもできる。たとえば、液晶などの微小な遮蔽版を多数備え、光源が射出した光を受けて、一部を透過させず、他の一部を透過させることによって、画像に応じて光に強弱の変化を付す態様とすることもできる。
C5. Modification 5:
In the above-described embodiment, the configuration for changing the strength according to the image to be displayed on the light emitted from the
すなわち、光源が射出した光に、表示すべき画像に応じて強弱の変化を付すための構成は、光源が射出した光を受けて、受けた光の一部を射出せず、他の一部を射出することによって、表示すべき画像に応じて光に強弱の変化を付すことができる構成であればよい。 In other words, the configuration for applying a change in strength to the light emitted from the light source according to the image to be displayed is not received by the light emitted by the light source, and part of the received light is emitted. Any structure can be used as long as the light intensity can be changed according to the image to be displayed.
C6.変形例6:
上記実施例では、カラーホイール30から射出された色光に、画像形成部としてのDMD70によって、表示すべき画像に応じたON/OFFが設けられる。しかし、光源から射出された光に、まず、画像形成部によって、表示すべき画像に応じたON/OFFが設けられた後に、カラーホイールによって色が付されてもよい。すなわち、カラーホイールと画像形成部とは、光源から射出された光の光路において、一方が上流で他方が下流に位置する関係にあればよい。
C6. Modification 6:
In the above embodiment, ON / OFF corresponding to the image to be displayed is provided for the color light emitted from the
C7.変形例7:
上記第1実施例では、第1のモードにおいて白色をスクリーン上で再現する場合には、赤(R)、緑(G)、青(B)、白(W)の色光を連続して射出する。しかし、カラーホイールがそれらの色以外の色(たとえば、マゼンタ)の色光を射出できる構成である場合には、白色をスクリーン上で再現する場合には、赤(R)、緑(G)、青(B)、白(W)以外の色の光を射出することもできる。ただし、有彩色の各色光は、互いの色を打ち消して無彩色となる比率で射出されることが好ましい。
C7. Modification 7:
In the first embodiment, when white is reproduced on the screen in the first mode, red (R), green (G), blue (B), and white (W) color lights are continuously emitted. . However, when the color wheel is configured to emit color light of a color other than those colors (for example, magenta), when reproducing white on the screen, red (R), green (G), blue (B) Light of colors other than white (W) can also be emitted. However, it is preferable that each chromatic color light is emitted at a ratio that cancels each other and becomes an achromatic color.
C8.変形例8:
モノクロ画像の画像データであるのか、カラー画像の画像データであるのか、また、風景の画像であるのかグラフや表などの画像データであるのか、を表す情報を画像データが保持している場合には、制御部90は、それらの情報を読み取り、それらの情報に基づいて自動的に第1のモードと第2のモードとを切り換えることが好ましい。上記のような画像に関する情報を画像データ中に格納する方式を定めた規格として、たとえば、Exif(Exchangeable Image File Format)がある。
C8. Modification 8:
When the image data holds information indicating whether it is monochrome image data, color image image data, landscape images, or image data such as graphs or tables Preferably, the
C9.変形例9:
上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、制御部90の機能の一部を、プロジェクタに接続され、プロジェクタを制御するホストコンピュータが実行するようにすることもできる。
C9. Modification 9:
In the above embodiment, a part of the configuration realized by hardware may be replaced with software, and conversely, a part of the configuration realized by software may be replaced by hardware. For example, a part of the function of the
このような機能を実現するコンピュータプログラムは、フロッピディスクやCD−ROM等の、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された形態で提供される。ホストコンピュータは、その記録媒体からコンピュータプログラムを読み取って内部記憶装置または外部記憶装置に転送する。あるいは、通信経路を介してプログラム供給装置からホストコンピュータにコンピュータプログラムを供給するようにしてもよい。コンピュータプログラムの機能を実現する時には、内部記憶装置に格納されたコンピュータプログラムがホストコンピュータのマイクロプロセッサによって実行される。また、記録媒体に記録されたコンピュータプログラムをホストコンピュータが直接実行するようにしてもよい。 A computer program for realizing such a function is provided in a form recorded on a computer-readable recording medium such as a floppy disk or a CD-ROM. The host computer reads the computer program from the recording medium and transfers it to the internal storage device or the external storage device. Alternatively, the computer program may be supplied from the program supply device to the host computer via a communication path. When realizing the function of the computer program, the computer program stored in the internal storage device is executed by the microprocessor of the host computer. Further, the host computer may directly execute the computer program recorded on the recording medium.
この明細書において、ホストコンピュータとは、ハードウェア装置とオペレーションシステムとを含む概念であり、オペレーションシステムの制御の下で動作するハードウェア装置を意味している。コンピュータプログラムは、このようなホストコンピュータに、上述の各部の機能を実現させる。なお、上述の機能の一部は、アプリケーションプログラムでなく、オペレーションシステムによって実現されていても良い。 In this specification, the host computer is a concept including a hardware device and an operation system, and means a hardware device that operates under the control of the operation system. The computer program causes such a host computer to realize the functions of the above-described units. Note that some of the functions described above may be realized by an operation system instead of an application program.
なお、この発明において、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやCD−ROMのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のRAMやROM等のコンピュータ内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピュータに固定されている外部記憶装置も含んでいる。 In the present invention, the “computer-readable recording medium” is not limited to a portable recording medium such as a flexible disk or a CD-ROM, but an internal storage device in a computer such as various RAMs and ROMs, An external storage device fixed to a computer such as a hard disk is also included.
1,1b…プロジェクタ、10…ランプ、20…遮光板、30,30b…カラーホイール、40…モータ、50…切換部、60…光学系、70…DMD(Digital Micro Mirror Device)、80…光学系、90…制御部、100…スクリーン、210…アパチャ、310…第1の色系列部、311…赤の色光を射出する単色部、312…緑の色光を射出する単色部、313…青の色光を射出する単色部、314…マゼンタの色光を射出する単色部、315…白色光を射出する単色部、320…第2の色系列部、321…赤の色光を射出する単色部、322…緑の色光を射出する単色部、323…青の色光を射出する単色部、324…マゼンタの色光を射出する単色部、330…第3の色系列部、331…最も明るい光を射出する単色部、332…中間の明るさの光を射出する単色部、333…最も暗い光を射出する単色部、510…キャリッジ、520…ガイドレール、540…駆動ベルト、550…プーリ、560…モータ、610…ライトパイプ、620,630,640…レンズ、Ax…カラーホイール30の回転軸、L…ランプが射出する光、LS…ランプが射出する光が照射される範囲、LS1…第1のモードにおいてランプの光が照射される範囲、LS2…第2のモードにおいてランプの光が照射される範囲、Lc…色光、Li…画像による明暗が付された色光、r1…回転軸Axから第1の色系列部までの距離、r2…回転軸Axから第2、第3の色系列部までの距離
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1b ... Projector, 10 ... Lamp, 20 ... Light-shielding plate, 30, 30b ... Color wheel, 40 ... Motor, 50 ... Switching part, 60 ... Optical system, 70 ... DMD (Digital Micro Mirror Device), 80 ... Optical system , 90 ... control unit, 100 ... screen, 210 ... aperture, 310 ... first color series part, 311 ... single color part for emitting red color light, 312 ... single color part for emitting green color light, 313 ... blue color light ,... 314... A single color part that emits magenta color light, 315... A single color part that emits white light, 320... A second color series part, 321. A single color portion for emitting the color light, 323... A single color portion for emitting the blue color light, 324... A single color portion for emitting the magenta color light, 330. 332 ... intermediate Single color portion for emitting light of light, 333... Single color portion for emitting the darkest light, 510... Carriage, 520... Guide rail, 540. 630, 640 ... lens, Ax ... rotation axis of the
Claims (6)
光を射出する光源と、
前記光源が射出した前記光を受けて複数の色の光を順に射出するカラーホイールであって、前記カラーホイールの回転軸から第1の距離を有する位置に設けられ第1の色系列の色の光を射出するための第1の色系列部と、前記回転軸から前記第1の距離とは異なる第2の距離を有する位置に設けられ、第2の色系列の色の光を射出するための第2の色系列部と、を備えるカラーホイールと、
前記光源が射出した前記光に対する前記カラーホイールの相対位置を変化させることにより、前記光が前記第1の色系列部に照射される第1の状態と、前記光が前記第2の色系列部に照射される第2の状態と、を切り換えることができる切換部と、
前記光源が射出した前記光を受けて、前記光の一部を射出せず、他の一部を射出することによって、表示すべき画像に応じて前記光に強弱の変化を付すことができる画像形成部と、を備え、
前記第1の色系列部は、
前記第1の色系列のn個(nは2以上の整数)の色の光を射出するためのn個の第1の単色部であって、それぞれが1色の光を射出するn個の第1の単色部を備え、
前記第2の色系列部は、
前記第2の色系列のm個(mは2以上の整数であって、nとは異なる数)の色の光を射出するためのm個の第2の単色部であって、それぞれが1色の光を射出するm個の第2の単色部を備える、画像表示装置。 An image display device,
A light source that emits light;
A color wheel that receives the light emitted from the light source and sequentially emits light of a plurality of colors, and is provided at a position having a first distance from a rotation axis of the color wheel. A first color series unit for emitting light, and a second color series unit that emits light of a color of the second color series, provided at a position having a second distance different from the first distance from the rotation axis A color wheel comprising: a second color series part;
By changing the relative position of the color wheel with respect to the light emitted from the light source, a first state in which the light is applied to the first color series unit, and the light is the second color series unit. A switching unit capable of switching between the second state irradiated to
By receiving the light emitted by the light source and not emitting part of the light and emitting the other part, an image that can change the intensity of the light according to the image to be displayed A forming part,
The first color series part is:
N first monochromatic portions for emitting light of n colors (n is an integer of 2 or more) in the first color series, each of which emits light of one color. A first monochromatic portion;
The second color series part is:
M second monochromatic portions for emitting light of m colors (m is an integer equal to or greater than 2 and different from n) in the second color series, each of which is 1 An image display device comprising m second single color portions for emitting colored light.
前記n個の第1の単色部は、
白色光を射出するための白色部と、
互いに異なる複数の有彩色の光を射出するための複数の第1の有彩色部と、を含み、
前記m個の第2の単色部は、
白色光を射出するための白色部を含まず、
互いに異なる複数の有彩色の光を射出するための複数の第2の有彩色部を含む、画像表示装置。 The image display device according to claim 1,
The n first monochrome portions are:
A white part for emitting white light;
A plurality of first chromatic color portions for emitting light of a plurality of chromatic colors different from each other;
The m second single color portions are:
Does not include the white part for emitting white light,
An image display device including a plurality of second chromatic color portions for emitting light of a plurality of chromatic colors different from each other.
前記第1の有彩色部は、
赤の光を射出するための第1の赤部と、
緑の光を射出するための第1の緑部と、
青の光を射出するための第1の青部と、を含み、
前記第2の有彩色部は、
赤の光を射出するための第2の赤部と、
緑の光を射出するための第2の緑部と、
青の光を射出するための第2の青部と、を含み、
前記画像形成部は、
前記第1の状態において白色を表現する際には、互いに対応する部分について、前記第1の赤部による前記赤の光と、前記第1の緑部による前記緑の光と、前記第1の青部による前記青の光と、前記白色部による前記白色光と、を連続して射出し、
前記第2の状態において白色を表現する際には、互いに対応する部分について、前記第2の赤部による前記赤の光と、前記第2の緑部による前記緑の光と、前記第2の青部による前記青の光と、を連続して射出する、画像表示装置。 The image display device according to claim 2,
The first chromatic portion is
A first red portion for emitting red light;
A first green part for emitting green light;
A first blue portion for emitting blue light,
The second chromatic portion is
A second red part for emitting red light;
A second green part for emitting green light;
A second blue portion for emitting blue light,
The image forming unit
When expressing white in the first state, the red light from the first red part, the green light from the first green part, and the first The blue light from the blue part and the white light from the white part are continuously emitted,
When expressing white in the second state, the red light from the second red part, the green light from the second green part, and the second An image display device that continuously emits the blue light from the blue portion.
前記カラーホイールは、さらに、前記回転軸から前記第1および第2の距離とは異なる第3の距離を有する位置に設けられ、複数の無彩色を含む第3の色系列の色の光を射出するための第3の色系列部を備え、
前記切換部は、前記光源が射出した前記光に対する前記カラーホイールの相対位置を変化させることにより、前記光が前記第3の色系列部に照射される第3の状態と、前記第1の状態と、前記第2の状態と、を切り換えることができる、画像表示装置。 The image display device according to claim 2,
The color wheel is further provided at a position having a third distance different from the first and second distances from the rotation axis, and emits light of a color of a third color series including a plurality of achromatic colors. A third color series part for
The switching unit is configured to change a relative position of the color wheel with respect to the light emitted from the light source, so that the light is irradiated on the third color series unit, and the first state. And an image display device capable of switching between the second state and the second state.
光を射出する光源と、
前記光源が射出した前記光を受けて複数の色の光を順に射出するカラーホイールであって、前記カラーホイールの回転軸から第1の距離を有する位置に設けられ第1の色系列の色の光を射出するための第1の色系列部と、前記回転軸から前記第1の距離とは異なる第2の距離を有する位置に設けられ、第2の色系列の色の光を射出するための第2の色系列部と、を備えるカラーホイールと、
前記光源が射出した前記光に対する前記カラーホイールの相対位置を変化させることにより、前記光が前記第1の色系列部に照射される第1の状態と、前記光が前記第2の色系列部に照射される第2の状態と、を切り換えることができる切換部と、
前記光源が射出した前記光を受けて、前記光の一部を射出せず、他の一部を射出することによって、表示すべき画像に応じて前記光に強弱の変化を付すことができる画像形成部と、を備え、
前記第1の色系列は、複数の無彩色を含み、
前記第2の色系列は、互いに色相が異なる複数の有彩色を含む、画像表示装置。 An image display device,
A light source that emits light;
A color wheel that receives the light emitted from the light source and sequentially emits light of a plurality of colors, and is provided at a position having a first distance from a rotation axis of the color wheel. A first color series unit for emitting light, and a second color series unit that emits light of a color of the second color series, provided at a position having a second distance different from the first distance from the rotation axis A color wheel comprising: a second color series part;
By changing the relative position of the color wheel with respect to the light emitted from the light source, a first state in which the light is applied to the first color series unit, and the light is the second color series unit. A switching unit capable of switching between the second state irradiated to
By receiving the light emitted by the light source and not emitting part of the light and emitting the other part, an image that can change the intensity of the light according to the image to be displayed A forming part,
The first color series includes a plurality of achromatic colors;
The image display device, wherein the second color series includes a plurality of chromatic colors having different hues.
前記第1の色系列は、有彩色を含まず、第1のグレーと、前記第1のグレーよりも暗い第2のグレーとを含み、
前記第2の色系列は、複数の無彩色を含まず、赤、青、緑を含む、画像表示装置。 The image display device according to claim 5,
The first color series does not include a chromatic color, includes a first gray and a second gray that is darker than the first gray;
The image display device, wherein the second color series does not include a plurality of achromatic colors but includes red, blue, and green.
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JP2008063809A JP2009222741A (en) | 2008-03-13 | 2008-03-13 | Image display device |
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CN104730821A (en) * | 2014-12-30 | 2015-06-24 | 苏州佳世达光电有限公司 | Projecting device |
-
2008
- 2008-03-13 JP JP2008063809A patent/JP2009222741A/en active Pending
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