JP2012151713A - Projector and projector system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プロジェクター、及びこれを用いたプロジェクターシステム等に関し、特に立体映像を表示可能なプロジェクター及びプロジェクターシステム等に関する。 The present invention relates to a projector and a projector system using the projector, and more particularly to a projector and a projector system capable of displaying a stereoscopic video.
近年、3D映像は、映像コンテンツの新たな表現方法として注目されている。3D映像を表示するためには、映像ソースの1フレーム期間内に右目用画像と左目用画像とを交互に表示させながら、右目用映像は視聴者の右目だけに、左目用映像は視聴者の左目だけに見せるようにする必要がある。1台のプロジェクターで3D映像の表示を実現する場合、例えば液晶シャッターめがねを利用したシステムが考えられる。 In recent years, 3D video has attracted attention as a new method for expressing video content. In order to display 3D video, right-eye video and left-eye video are alternately displayed within one frame period of the video source, right-eye video is only for the viewer's right eye, and left-eye video is for the viewer. It needs to be shown only to the left eye. When displaying 3D video with one projector, for example, a system using liquid crystal shutter glasses can be considered.
図11に、液晶シャッターめがねを利用した一般的なプロジェクターシステムの構成の概要を示す。図11は、プロジェクターシステムを構成するプロジェクターとして、いわゆる液晶プロジェクターを採用している。
このプロジェクターシステム10は、プロジェクター20と、液晶シャッターめがね50と、スクリーン60とを備えている。プロジェクター20は、光学系30と、液晶パネル制御部40と、タイミング生成部42と、赤外線送信部44とを備えている。
FIG. 11 shows an outline of a configuration of a general projector system using liquid crystal shutter glasses. FIG. 11 employs a so-called liquid crystal projector as a projector constituting the projector system.
The
光学系30は、光源光から分離された赤色光(R)、緑色光(G)及び青色光(B)の各色光毎に設けられた偏光板31R、31G、31B、33R、33G、33Bと、液晶パネル32R、32G、32Bと、λ/2板36R、36Bとを備えている。偏光板31R、31B、33Gは、P偏光の光を透過させる。偏光板31G、33R、33Bは、S偏光の光を透過させる。液晶パネル32Rは、偏光板31R及び偏光板33Rの間に配置され、液晶パネル32Gは、偏光板31G及び偏光板33Gの間に配置され、液晶パネル32Bは、偏光板31B及び偏光板33Bの間に配置される。λ/2板36Rは、偏光板31Rの入射側に配置され、赤色光(R)が入射される。λ/2板36Bは、偏光板31Bの入射側に配置され、青色光(B)が入射される。
また、光学系30は、クロスダイクロイックプリズム34と、投射レンズ35とを備えている。偏光板33R、33G、33Bが射出した各色光は、クロスダイクロイックプリズム34において合成されてカラー画像が形成され、投射レンズ35によりスクリーン60に投射される。
The
The
液晶パネル制御部40は、赤色光(R)、緑色光(G)及び青色光(B)の各色光毎に、対応する液晶パネルを駆動制御し、色光毎に変調する制御を行う。タイミング生成部42は、液晶パネル制御部40の駆動タイミングに対応した液晶シャッタータイミングを生成する。赤外線送信部44は、タイミング生成部42によって生成された液晶シャッタータイミングを、液晶シャッターめがね50に送信する。
The liquid crystal
液晶シャッターめがね50は、赤外線受信部52と、液晶シャッター制御部54と、液晶シャッター部56とを備えている。赤外線受信部52は、赤外線送信部44によって送信された液晶シャッタータイミングを受信すると、該タイミングを液晶シャッター制御部54に通知する。液晶シャッター制御部54は、このタイミングに同期して、液晶シャッター部56のシャッター制御を行う。
The liquid
このようなプロジェクターシステム10において、プロジェクター20は、右目用画像と左目用画像とを時分割でスクリーン60に投射する。液晶シャッターめがね50は、プロジェクター20と同期して、右目用画像が表示されているときは左目を遮光し、左目用画像が表示されているときは右目を遮光するようにシャッター制御を行う。
In such a
ところが、液晶パネル上で画面が変化するとき、画面を構成する全画素が同一タイミングで変化することはなく、画面が切り替わるときに前フレームの画像と次フレームの画像とが混在することになる。 However, when the screen changes on the liquid crystal panel, all the pixels constituting the screen do not change at the same timing, and when the screen is switched, the image of the previous frame and the image of the next frame are mixed.
図12に、液晶パネルの画面の切り替え時の様子を模式的に示す。図12は、液晶パネル32Rの画面を表す。
例えば図12に示すように、次フレームの画像の画素が前フレームの画像の画素に順次入れ替わるように液晶パネルの画面が変化する。なお、図12では、画面の左上から右下へジグザグに変化している例を表しているが、必ずしもこのような順序で画面が切り替わるとは限らない。しかしながら、画面が切り替わるときに前フレームの画像と次フレームの画像とが混在することに変わりがない。
そのため、映像ソースのフレームレートの2倍速のリフレッシュレートで左目用画像と右目用画像とを交互に表示しようとすると、前フレームの画像と次フレームの画像とが混在し、視聴者の右目に左目用画像が入り、視聴者の左目に右目用画像が入る。そのため、左右画像のクロストークが生じてしまう。
FIG. 12 schematically shows how the screen of the liquid crystal panel is switched. FIG. 12 shows a screen of the
For example, as shown in FIG. 12, the screen of the liquid crystal panel changes so that the pixels of the image of the next frame are sequentially replaced with the pixels of the image of the previous frame. Note that FIG. 12 shows an example in which the screen changes in a zigzag from the upper left to the lower right, but the screen does not necessarily switch in this order. However, when the screen is switched, the image of the previous frame and the image of the next frame are mixed.
Therefore, if the left-eye image and the right-eye image are alternately displayed at a refresh rate that is twice the frame rate of the video source, the previous-frame image and the next-frame image are mixed, and the viewer's right-eye The image for the right eye enters, and the image for the right eye enters the left eye of the viewer. As a result, crosstalk between the left and right images occurs.
そこで、液晶パネルを映像ソースのフレームレートの4倍のリフレッシュレートで駆動することが考えられる。 Therefore, it is conceivable to drive the liquid crystal panel at a refresh rate four times the frame rate of the video source.
図13に、液晶パネルを映像ソースのフレームレートの4倍のリフレッシュレートで駆動する場合の説明図を示す。
この場合、液晶パネルを映像ソースのフレームレートの4倍のリフレッシュレートで駆動し、右目用画像→右目用画像→左目用画像→左目用画像→右目用画像→右目用画像→・・・の順番に表示する。そして、右目用画像と左目用画像とが混在する期間では、液晶シャッターめがね50の両目のシャッターとも遮光する制御を行う。これにより、右目用画像と左目用画像とが混在する期間で、クロストークを防止することができる。このような液晶シャッターめがね50のシャッター制御については、例えば特許文献1に開示されている。
FIG. 13 is an explanatory diagram for driving the liquid crystal panel at a refresh rate four times the frame rate of the video source.
In this case, the liquid crystal panel is driven at a refresh rate four times the frame rate of the video source, and the order of right-eye image → right-eye image → left-eye image → left-eye image → right-eye image → right-eye image →. To display. Then, during the period in which the right-eye image and the left-eye image are mixed, control is performed to shield both shutters of the liquid
また、例えば特許文献2には、左目用画像と右目用画像とを交互に表示するメイン表示パネルと、該メイン表示パネルの前面に位置し、左目用画像又は右目用画像の偏光情報を変更させるサブ表示パネルとを備える立体画像表示装置が開示されている。 For example, Patent Document 2 discloses a main display panel that alternately displays a left-eye image and a right-eye image, and a polarization information of the left-eye image or the right-eye image that is positioned in front of the main display panel. A stereoscopic image display device including a sub display panel is disclosed.
しかしながら、特許文献1に開示されているような液晶シャッターめがねのシャッター制御を行うと、図13に示すように遮光される期間が必要なため、視認される輝度が2D映像を表示するときの1/4に低下してしまうという問題がある。
また、特許文献2に開示された技術によれば、1画面を構成する行単位で左目用画像又は右目用画像の偏光情報を変更させるため、クロストークが少なからず残る可能性がある。
また、液晶パネルを映像ソースの4倍速等の高速のリフレッシュレートで駆動しようとすると、駆動系や液晶パネルに余計な負担がかかってしまうという問題がある。例えば、液晶パネルは120ヘルツ駆動のものが多い一方、映像コンテンツはフレームレートが60ヘルツのものが多く、2倍速のリフレッシュレートであれば120ヘルツ駆動でも問題がない。ところが、4倍速のリフレッシュレートでは、240ヘルツ駆動となり、より高速な駆動系が必要となり、従来の液晶パネルの応答限界以上の応答速度で動作させる必要が生ずる。このため、液晶の応答性を高めるための特別な処理を実装したり、応答速度の高い液晶パネルを使用したりする必要がある。
However, when the shutter control of the liquid crystal shutter glasses as disclosed in Patent Document 1 is performed, a period during which light is shielded is required as shown in FIG. There is a problem that it drops to / 4.
Further, according to the technique disclosed in Patent Document 2, since the polarization information of the left-eye image or the right-eye image is changed in units of lines constituting one screen, there is a possibility that a little crosstalk remains.
In addition, when the liquid crystal panel is driven at a high refresh rate such as a quadruple speed of the video source, there is a problem that an extra load is applied to the drive system and the liquid crystal panel. For example, while many liquid crystal panels are driven at 120 Hz, video contents are often those with a frame rate of 60 Hz, and there is no problem even at 120 Hz driving if the refresh rate is double speed. However, at a refresh rate of 4 × speed, the driving is 240 Hertz, a higher speed driving system is required, and it is necessary to operate at a response speed exceeding the response limit of the conventional liquid crystal panel. For this reason, it is necessary to implement a special process for increasing the response of the liquid crystal or to use a liquid crystal panel having a high response speed.
本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の幾つかの態様によれば、リフレッシュレートを上げることなく、視聴時の輝度低下を抑え、且つ、左右画像のクロストークを大幅に軽減するプロジェクター及びプロジェクターシステム等を提供することができる。 The present invention has been made in view of the above technical problems. According to some aspects of the present invention, it is possible to provide a projector, a projector system, or the like that suppresses a decrease in luminance during viewing and significantly reduces crosstalk between left and right images without increasing the refresh rate.
(1)本発明の第1の態様は、プロジェクターが、第1の入射光の偏光を第1の左目用画像情報及び第1の右目用画像情報に基づいて交互に変調する第1の表示パネルと、前記第1の表示パネルから射出された第1の変調光が照射され、第1の偏光方向の成分を透過させる第1の偏光素子と、前記第1の偏光素子を透過した第1の透過光が照射され、画素単位で通過光の偏光方向を制御した第1の出射光を射出する第1の偏光制御パネルとを含む。 (1) In the first aspect of the present invention, the projector alternately modulates the polarization of the first incident light based on the first left-eye image information and the first right-eye image information. A first polarizing element that is irradiated with the first modulated light emitted from the first display panel and transmits a component in the first polarization direction; and a first polarizing element that has passed through the first polarizing element. And a first polarization control panel that emits first emitted light that is irradiated with transmitted light and that controls the polarization direction of the transmitted light in units of pixels.
本態様においては、第1の左目用画像情報及び第1の右目用画像情報に基づいて交互に変調する第1の表示パネルの出射側に、第1の偏光素子と第1の偏光制御パネルとが備えられている。そして、第1の偏光素子により、第1の表示パネルから射出された第1の変調光のうち第1の偏光方向の成分を透過させる。更に、第1の偏光制御パネルにより、通過光の偏光方向を画素単位で制御した第1の出射光を射出する。この第1の出射光を用いて映像を投影することで、右目用画像の偏光方向と左目用画像の偏光方向とを異ならせることができる。
これにより、左右画像のクロストークを大幅に軽減して立体映像を視聴することができるようになる。このとき、視聴者の両目が遮光される期間が不要となるため、視認輝度は、2D映像の視聴時の1/2で済む上に、各表示パネルのリフレッシュレートを高速化する必要がなくなる。更に、視聴者は、高価で重量の重い液晶シャッターめがねではなく、安価で軽い偏光めがねを使用して立体映像を視聴することができるので、低コスト化を図ることが可能となる。
In this aspect, the first polarizing element, the first polarization control panel, and the first polarizing panel are arranged on the emission side of the first display panel that alternately modulates based on the first left-eye image information and the first right-eye image information. Is provided. Then, the first polarizing element transmits the component in the first polarization direction of the first modulated light emitted from the first display panel. Further, the first polarization control panel emits first emission light in which the polarization direction of the passing light is controlled in units of pixels. By projecting an image using the first emitted light, the polarization direction of the right-eye image and the polarization direction of the left-eye image can be made different.
As a result, it is possible to view stereoscopic images while greatly reducing the crosstalk between the left and right images. At this time, since the period during which the viewer's eyes are shielded from light is not necessary, the viewing luminance is ½ that when viewing 2D video, and the refresh rate of each display panel need not be increased. Furthermore, since the viewer can view stereoscopic images using inexpensive and light polarized glasses, not expensive and heavy liquid crystal shutter glasses, the cost can be reduced.
(2)本発明の第2の態様に係るプロジェクターは、第1の態様において、前記第1の偏光制御パネルは、前記第1の表示パネルにおいて前記第1の左目用画像情報に基づいて変調される画素について前記第1の偏光方向及び前記第2の偏光方向の一方の偏光方向に制御し、前記第1の表示パネルにおいて前記第1の右目用画像情報に基づいて変調される画素について前記第1の偏光方向及び前記第2の偏光方向の他方の偏光方向に制御する。
本態様によれば、第1の表示パネルにおいて左目用画像が表示される画素と右目用画像が表示される画素とで異なる偏光方向となるように画素単位で制御する簡素な制御により、左右画像のクロストークを大幅に軽減することができるようになる。
(2) In the projector according to the second aspect of the present invention, in the first aspect, the first polarization control panel is modulated based on the first left-eye image information in the first display panel. The pixel that is modulated based on the first right-eye image information in the first display panel is controlled to one of the first polarization direction and the second polarization direction. The polarization direction is controlled to the other polarization direction of the first polarization direction and the second polarization direction.
According to this aspect, the left and right images can be obtained by simple control that controls in units of pixels so that the pixels in which the left-eye image is displayed and the pixels in which the right-eye image is displayed are different in the first display panel. Crosstalk can be greatly reduced.
(3)本発明の第3の態様に係るプロジェクターは、第1の態様において、第2の入射光の偏光を第2の左目用画像情報及び第2の右目用画像情報に基づいて交互に変調する第2の表示パネルと、前記第2の表示パネルから射出された変調光が照射され、前記第1の偏光方向の成分を透過させる第2の偏光素子と、前記第2の偏光素子を透過した第2の透過光が照射され、画素単位で通過光の偏光方向を制御した第2の出射光を射出する第2の偏光制御パネルと、前記第1の出射光と前記第2の出射光とを合成した合成光を射出する光合成装置とを含む。
本態様によれば、入射光毎に設けられた表示パネル、偏光素子及び偏光制御パネルにより、各出射光を光合成装置で合成し、その合成光を用いて映像を投影することで、右目用画像の偏光方向と左目用画像の偏光方向とを異ならせることができる。
これにより、左右画像のクロストークを大幅に軽減して立体映像を視聴することができるようになる。このとき、視聴者の両目が遮光される期間が不要となるため、視認輝度は、2D映像の視聴時の1/2で済む上に、各表示パネルのリフレッシュレートを高速化する必要がなくなる。更に、視聴者は、高価で重量の重い液晶シャッターめがねではなく、安価で軽い偏光めがねを使用して立体映像を視聴することができるので、低コスト化を図ることが可能となる。
(3) In the projector according to the third aspect of the present invention, in the first aspect, the polarization of the second incident light is alternately modulated based on the second left-eye image information and the second right-eye image information. The second display panel, the second polarizing element that is irradiated with the modulated light emitted from the second display panel and transmits the component in the first polarization direction, and is transmitted through the second polarizing element. The second polarization control panel that emits the second emitted light that is irradiated with the second transmitted light and that controls the polarization direction of the transmitted light in units of pixels, the first emitted light, and the second emitted light And a photosynthesizing device that emits synthesized light.
According to this aspect, the right-eye image is obtained by synthesizing each outgoing light by the light synthesizing device using the display panel, the polarizing element, and the polarization control panel provided for each incident light, and projecting an image using the synthesized light. And the polarization direction of the left-eye image can be made different.
As a result, it is possible to view stereoscopic images while greatly reducing the crosstalk between the left and right images. At this time, since the period during which the viewer's eyes are shielded from light is not necessary, the viewing luminance is ½ that when viewing 2D video, and the refresh rate of each display panel need not be increased. Furthermore, since the viewer can view stereoscopic images using inexpensive and light polarized glasses, not expensive and heavy liquid crystal shutter glasses, the cost can be reduced.
(4)本発明の第4の態様に係るプロジェクターでは、第3の態様において、前記第2の表示パネルは、前記第1の表示パネルが前記第1の左目用画像情報に基づいて変調されているときは前記第2の入射光の偏光を第2の左目用画像情報に基づいて変調し、前記第1の表示パネルが前記第1の右目用画像情報に基づいて変調されているときは前記第2の入射光の偏光を第2の右目用画像情報に基づいて変調し、前記第2の偏光制御パネルは、前記第2の表示パネルにおいて前記第2の左目用画像情報に基づいて変調される画素について前記第1の偏光方向及び前記第1の偏光方向と直交する第2の偏光方向の一方の偏光方向に制御し、前記第2の表示パネルにおいて前記第2の右目用画像情報に基づいて変調される画素について前記第1の偏光方向及び前記第2の偏光方向の他方の偏光方向に制御する。
本態様によれば各偏光制御パネルにおいて、対応する表示パネルにおいて左目用画像が表示される画素と右目用画像が表示される画素とで直交する偏光方向となるように画素単位で制御することで、左右画像のクロストークを大幅に軽減することができるようになる。
(4) In the projector according to the fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the second display panel is obtained by modulating the first display panel based on the first left-eye image information. When the first display panel is modulated based on the first right-eye image information, the polarization of the second incident light is modulated based on the second left-eye image information. The polarization of the second incident light is modulated based on the second right-eye image information, and the second polarization control panel is modulated based on the second left-eye image information in the second display panel. The pixel is controlled to be one of the first polarization direction and the second polarization direction orthogonal to the first polarization direction, and based on the second right-eye image information in the second display panel. For the pixel to be modulated Controlling the other polarization direction of the light direction and the second polarization direction.
According to this aspect, in each polarization control panel, control is performed in units of pixels such that the pixels in which the left-eye image is displayed and the pixels in which the right-eye image is displayed are orthogonal to each other on the corresponding display panel. The crosstalk between the left and right images can be greatly reduced.
(5)本発明の第5の態様は、プロジェクターが、第1の入射光の偏光を第1の左目用画像情報及び第1の右目用画像情報に基づいて交互に変調する第1の表示パネルと、前記第1の表示パネルから射出された第1の変調光が照射され、第1の偏光方向の成分を透過させる第1の偏光素子と、第2の入射光の偏光を第2の左目用画像情報及び第2の右目用画像情報に基づいて交互に変調する第2の表示パネルと、前記第2の表示パネルから射出された第2の変調光が照射され、前記第1の偏光方向の成分又前記第1の偏光方向と直交する第2の偏光方向の成分を透過させる第2の偏光素子と、前記第1の偏光素子を透過した第1の透過光と前記第2の偏光素子を透過した第2の透過光とを合成する光合成装置と、前記光合成装置によって合成された合成光の偏光方向を所定の画素領域単位で制御した出射光を射出する偏光制御パネルとを含む。 (5) In the fifth aspect of the present invention, the projector alternately modulates the polarization of the first incident light based on the first left-eye image information and the first right-eye image information. A first polarizing element that is irradiated with the first modulated light emitted from the first display panel and transmits a component in the first polarization direction; and the polarization of the second incident light is changed to the second left eye. Second display panel that alternately modulates based on the image information for the image and the second image information for the right eye, and the second modulated light emitted from the second display panel, and the first polarization direction Or a second polarization element that transmits a component in a second polarization direction orthogonal to the first polarization direction, a first transmitted light that has passed through the first polarization element, and a second polarization element Synthesizes the second transmitted light that has passed through the light, and the light synthesizer The polarization direction of the combined light and a polarization control panel for emitting outgoing light is controlled at a predetermined pixel region units.
本態様によれば、入射光毎に設けられた表示パネル及び偏光素子と、光合成装置と、1つの偏光制御パネルとにより、光合成装置の合成光の偏光方向を画素単位で制御するため、右目用画像の偏光方向と左目用画像の偏光方向とを異ならせることができる。
これにより、左右画像のクロストークを大幅に軽減して立体映像を視聴することができるようになる。このとき、視聴者の両目が遮光される期間が不要となるため、視認輝度は、2D映像の視聴時の1/2で済む上に、各表示パネルのリフレッシュレートを高速化する必要がなくなる。更に、視聴者は、高価で重量の重い液晶シャッターめがねではなく、安価で軽い偏光めがねを使用して立体映像を視聴することができるので、低コスト化を図ることが可能となる。更にまた、偏光制御パネルが1つで済み、プロジェクターの構成のより一層簡素化に寄与することができるようになる。
According to this aspect, the display panel and the polarizing element provided for each incident light, the light combining device, and one polarization control panel control the polarization direction of the combined light of the light combining device in units of pixels. The polarization direction of the image and the polarization direction of the left-eye image can be made different.
As a result, it is possible to view stereoscopic images while greatly reducing the crosstalk between the left and right images. At this time, since the period during which the viewer's eyes are shielded from light is not necessary, the viewing luminance is ½ that when viewing 2D video, and the refresh rate of each display panel need not be increased. Furthermore, since the viewer can view stereoscopic images using inexpensive and light polarized glasses, not expensive and heavy liquid crystal shutter glasses, the cost can be reduced. Furthermore, only one polarization control panel is required, which can contribute to further simplification of the projector configuration.
(6)本発明の第6の態様に係るプロジェクターでは、第5の態様において、前記第2の偏光素子は、前記第1の偏光方向の成分を透過させ、前記第2の表示パネルは、前記第1の表示パネルが前記第1の左目用画像情報に基づいて変調されているときは前記第2の入射光の偏光を前記第2の左目用画像情報に基づいて変調し、前記第1の表示パネルが前記第1の右目用画像情報に基づいて変調されているときは前記第2の入射光の偏光方向を前記第2の右目用画像情報に基づいて変調し、前記偏光制御パネルは、前記第1の表示パネル及び前記第2の表示パネルの駆動に同期して、前記合成光の偏光方向を前記第1の偏光方向又は前記第2の偏光方向に画素単位で制御する。
本態様においては、各表示パネルにおいて右目用画像情報に基づいて一斉の変調し、左目用画像情報に基づいて一斉に変調する。そして、偏光制御パネルにおいて、表示パネルの駆動に同期して合成光の偏光方向を画素単位で制御する簡素な制御により、合成光を用いた左右画像のクロストークを大幅に軽減することができるようになる。
(6) In the projector according to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, the second polarizing element transmits a component in the first polarization direction, and the second display panel When the first display panel is modulated based on the first left-eye image information, the polarization of the second incident light is modulated based on the second left-eye image information, and the first display panel When the display panel is modulated based on the first right-eye image information, the polarization direction of the second incident light is modulated based on the second right-eye image information, and the polarization control panel is In synchronization with driving of the first display panel and the second display panel, the polarization direction of the combined light is controlled in units of pixels in the first polarization direction or the second polarization direction.
In this aspect, the modulation is performed on the basis of the right-eye image information on each display panel, and the modulation is performed on the basis of the left-eye image information. In the polarization control panel, the crosstalk between the left and right images using the combined light can be greatly reduced by simple control that controls the polarization direction of the combined light in units of pixels in synchronization with the drive of the display panel. become.
(7)本発明の第7の態様に係るプロジェクターでは、第5の態様において、前記第2の偏光素子は、前記第2の偏光方向の成分を透過させ、前記第2の表示パネルは、前記第1の表示パネルが前記第1の左目用画像情報に基づいて変調されているときは前記第2の入射光の偏光を前記第2の右目用画像情報に基づいて変調し、前記第1の表示パネルが前記第1の右目用画像情報に基づいて変調されているときは前記第2の入射光の偏光方向を前記第2の左目用画像情報に基づいて変調し、前記偏光制御パネルは、前記第1の表示パネル及び前記第2の表示パネルの駆動に同期して、前記合成光の偏光方向を画素単位で制御する。
本態様によれば、光合成装置に対して、異なる偏光方向を入射させても、各表示パネルの駆動制御を工夫することで、簡素な制御により、合成光を用いた左右画像のクロストークを大幅に軽減することができるようになる。
(7) In the projector according to a seventh aspect of the present invention, in the fifth aspect, the second polarizing element transmits a component in the second polarization direction, and the second display panel When the first display panel is modulated based on the first left-eye image information, the polarization of the second incident light is modulated based on the second right-eye image information. When the display panel is modulated based on the first right-eye image information, the polarization direction of the second incident light is modulated based on the second left-eye image information, and the polarization control panel is The polarization direction of the combined light is controlled in units of pixels in synchronization with driving of the first display panel and the second display panel.
According to this aspect, even if different polarization directions are made incident on the light combining device, the cross-talk between the left and right images using the combined light is greatly improved by simple control by devising the drive control of each display panel. Will be able to be reduced.
(8)本発明の第8の態様に係るプロジェクターは、第3の態様乃至第7の態様のいずれかにおいて、前記光合成装置の出射側に配置されるλ/4板を含む。
本態様によれば、リフレッシュレートを上げることなく、視聴時の輝度低下を抑え、且つ、左右画像のクロストークを大幅に軽減するプロジェクターを提供することができるようになる。更に、視聴者は、首を傾けたり横になったりしても、クロストークなく立体映像を見ることができるプロジェクターを提供することができるようになる。
(8) A projector according to an eighth aspect of the present invention includes, in any one of the third to seventh aspects, a λ / 4 plate disposed on an emission side of the photosynthesis device.
According to this aspect, it is possible to provide a projector that suppresses a decrease in luminance during viewing and increases the crosstalk between the left and right images significantly without increasing the refresh rate. Furthermore, even when the viewer tilts his / her head or lies down, the viewer can provide a projector that can view stereoscopic images without crosstalk.
(9)本発明の第9の態様は、プロジェクターシステムが、第1の態様乃至第7の態様のいずれか記載のプロジェクターと、左目と右目で偏光方向が異なる偏光めがねとを含む。
本態様によれば、リフレッシュレートを上げることなく、視聴時の輝度低下を抑え、且つ、左右画像のクロストークを大幅に軽減するプロジェクターシステムを提供することができるようになる。
(9) According to a ninth aspect of the present invention, a projector system includes the projector according to any one of the first to seventh aspects, and polarized glasses having different polarization directions for the left eye and the right eye.
According to this aspect, it is possible to provide a projector system that suppresses a decrease in luminance during viewing and increases the crosstalk between the left and right images significantly without increasing the refresh rate.
(10)本発明の第10の態様は、プロジェクターシステムが、第8の態様に記載のプロジェクターと、右目と左目とで円偏光の旋回方向が異なる円偏光めがねとを含む。
本態様によれば、リフレッシュレートを上げることなく、視聴時の輝度低下を抑え、且つ、左右画像のクロストークを大幅に軽減するプロジェクターシステムを提供することができるようになる。更に、視聴者は、首を傾けたり横になったりしても、クロストークなく立体映像を見ることができるプロジェクターシステムを提供することができるようになる。
(10) According to a tenth aspect of the present invention, a projector system includes the projector according to the eighth aspect, and circularly polarized eyeglasses in which the rotational directions of circularly polarized light are different between the right eye and the left eye.
According to this aspect, it is possible to provide a projector system that suppresses a decrease in luminance during viewing and increases the crosstalk between the left and right images significantly without increasing the refresh rate. Furthermore, it is possible to provide a projector system that allows a viewer to view a stereoscopic image without crosstalk even when the head is tilted or lies down.
(11)本発明の第11の態様に係るプロジェクターシステムは、第9の態様又は第10の態様において、偏光保存スクリーンを含む。
本態様によれば、リフレッシュレートを上げることなく、視聴時の輝度低下を抑え、且つ、左右画像のクロストークを大幅に軽減するプロジェクターシステムを提供することができるようになる。
(11) A projector system according to an eleventh aspect of the present invention includes the polarization preserving screen in the ninth aspect or the tenth aspect.
According to this aspect, it is possible to provide a projector system that suppresses a decrease in luminance during viewing and increases the crosstalk between the left and right images significantly without increasing the refresh rate.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成のすべてが本発明の課題を解決するために必須の構成要件であるとは限らない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not unduly limit the contents of the present invention described in the claims. In addition, all of the configurations described below are not necessarily indispensable configuration requirements for solving the problems of the present invention.
〔第1の実施形態〕
図1に、本発明の第1の実施形態に係るプロジェクターシステムの構成例を示す。
図2に、図1のプロジェクターシステムを構成するプロジェクターの構成の一部を示す。図2において、図1と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
第1の実施形態におけるプロジェクターシステム80は、プロジェクター90と、偏光めがね200と、偏光保存スクリーン210とを備えている。プロジェクター90は、光学系100と、液晶パネル制御部190と、偏光制御パネル制御部192とを備えている。プロジェクター90は、光源からの光を画像情報に応じて変調すると共に偏光方向(広義には、偏光状態)を所定の画素領域単位(具体的には、1画素単位)で制御して光学像を形成し、形成された光学像を偏光保存スクリーン210に投射する。
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a configuration example of a projector system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows a part of the configuration of the projector constituting the projector system of FIG. In FIG. 2, the same parts as those in FIG.
The
光学系100は、光源110、インテグレーターレンズ112、114、偏光変換素子116、重畳レンズ118、R用ダイクロイックミラー120R、G用ダイクロイックミラー120G、反射ミラー122を備えている。また、光学系100は、R用フィールドレンズ124R、G用フィールドレンズ124G、偏光板126R、126G、126B、R用液晶パネル128R、G用液晶パネル128G、B用液晶パネル128B、偏光板130R、130G、130Bを備えている。更に、光学系100は、R用偏光制御パネル132R、G用偏光制御パネル132G、B用偏光制御パネル132B、リレー光学系140、クロスダイクロイックプリズム160、投射レンズ170を備えている。リレー光学系140は、リレーレンズ142、144、146、反射ミラー148、150を備えている。
The
R用液晶パネル128R、G用液晶パネル128G及びB用液晶パネル128Bは、透過型の液晶表示装置(表示パネル)である。R用偏光制御パネル132R、G用偏光制御パネル132G及びB用偏光制御パネル132Bは、R用液晶パネル128R、G用液晶パネル128G及びB用液晶パネル128Bのうち対応する液晶パネルと同様のものを用いることができる。
The R
赤色光(R)の光路上において、R用液晶パネル128Rの各画素がR用偏光制御パネル132Rの各画素と対応するように、R用液晶パネル128R及びR用偏光制御パネル132Rの位置が調整されている。
同様に、緑色光(G)の光路上において、G用液晶パネル128Gの各画素がG用偏光制御パネル132Gの各画素と対応するように、G用液晶パネル128G及びG用偏光制御パネル132Gの位置が調整されている。
同様に、青色光(B)の光路上において、B用液晶パネル128Bの各画素がB用偏光制御パネル132Bの各画素と対応するように、B用液晶パネル128B及びB用偏光制御パネル132Bの位置が調整されている。
The positions of the R
Similarly, the G
Similarly, the B
光源110は、例えば超高圧水銀ランプにより構成され、少なくとも赤色光(R)、緑色光(G)及び青色光(B)を含む光を射出する。インテグレーターレンズ112は、光源110からの光を複数の部分光に分割するための複数の小レンズを有する。インテグレーターレンズ114は、インテグレーターレンズ112の複数の小レンズに対応する複数の小レンズを有する。重畳レンズ118は、インテグレーターレンズ112の複数の小レンズから射出される部分光を各液晶パネル上で重畳する。
The
また偏光変換素子116は、偏光ビームスプリッターアレイと、λ/2板とを有し、光源110からの光を略一種類の偏光光に変換する。偏光ビームスプリッターアレイは、インテグレーターレンズ112により分割された部分光をP偏光とS偏光とに分離する偏光分離膜と、偏光分離膜からの光の向きを変える反射膜とを、交互に配列した構造を有する。P偏光は、光の入射面に対して平行な成分である。S偏光は、光の出射面に対して垂直な成分である。このような偏光分離膜で分離された2種類の偏光光は、λ/2板によって偏光方向が揃えられる。この偏光変換素子116によって略一種類の偏光光に変換された光(S偏光光)が、重畳レンズ118に照射される。
The
重畳レンズ118からの光は、R用ダイクロイックミラー120Rに入射される。R用ダイクロイックミラー120Rは、光路中心軸に対して略45度傾斜して配置され、赤色光(R)を反射して、緑色光(G)及び青色光(B)を透過させる機能を有する。R用ダイクロイックミラー120Rを透過した光は、G用ダイクロイックミラー120Gに照射され、R用ダイクロイックミラー120Rにより反射した光は反射ミラー122により反射されてR用フィールドレンズ124Rに導かれる。
The light from the superimposing
G用ダイクロイックミラー120Gは、光路中心軸に対して略45度傾斜して配置され、緑色光(G)を反射して、青色光(B)を透過させる機能を有する。G用ダイクロイックミラー120Gを透過した光は、リレー光学系140に入射され、G用ダイクロイックミラー120Gにより反射した光はG用フィールドレンズ124Gに導かれる。
The G
リレー光学系140では、G用ダイクロイックミラー120Gを透過した青色光(B)の光路長と他の赤色光(R)及び緑色光(G)の光路長との違いをできるだけ小さくするために、リレーレンズ142、144、146を用いて光路長の違いを補正する。リレーレンズ142を透過した光は、反射ミラー148によりリレーレンズ144に導かれる。リレーレンズ144を透過した光は、反射ミラー150によりリレーレンズ146に導かれる。
In the relay
R用フィールドレンズ124Rに照射された光は、平行光に変換されて、偏光板126Rに入射される。G用フィールドレンズ124Gに照射された光は、平行光に変換されて、偏光板126Gに入射される。リレーレンズ142、144、146で平行光に変換された光は、偏光板126Bに入射される。
The light applied to the
図2に示すように、偏光板126R、126G、126Bは、各偏光板に対応して設けられる液晶パネルにS偏光の光を照射する。偏光板126R、126G、126Bからの出射光が照射されるR用液晶パネル128R、G用液晶パネル128G、及びB用液晶パネル128Bは、液晶パネル制御部190からの画像情報に基づいて、それぞれ独立に制御される。各液晶パネルは、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された画像形成領域を有し、該画像形成領域では、入力された画像情報に応じて液晶の配向状態が制御される。これにより、各液晶パネルは、対応する偏光板の出射光の偏光を変調することができる。
As shown in FIG. 2, the
R用液晶パネル128R(第1の表示パネル)は、R用の左目用画像情報(第1の左目用画像情報)及びR用の右目用画像情報(第1の右目用画像情報)に基づいて、偏光板126RからのS偏光の入射光(第1の入射光)の偏光を変調する。
R用液晶パネル128Rによる変調光(第1の変調光)は、偏光板130Rに照射される。偏光板130R(第1の偏光素子)は、変調光のP偏光成分を透過し、それ以外の成分を吸収する。
偏光板130Rを透過したP偏光(第1の透過光)は、R用偏光制御パネル132R(第1の偏光制御パネル)に照射される。
R用偏光制御パネル132Rは、偏光制御パネル制御部192からの制御情報に基づいて、画素単位で通過光の偏光方向の回転又は維持が制御され、通過光の偏光方向が制御される。R用偏光制御パネル132Rは、偏光方向を、P偏光又はS偏光(第1の偏光方向と直交する第2の偏光方向)に画素単位で制御した出射光(第1の出射光)を射出する。R用偏光制御パネル132Rの出射光は、クロスダイクロイックプリズム160に照射される。
The R
Modulated light (first modulated light) from the R
The P-polarized light (first transmitted light) transmitted through the
Based on the control information from the polarization control
同様に、G用液晶パネル128G(第2の表示パネル)は、G用の左目用画像情報(第2の左目用画像情報)及びG用の右目用画像情報(第2の右目用画像情報)に基づいて、偏光板126GからのS偏光の入射光(第2の入射光)の偏光を変調する。
G用液晶パネル128Gによる変調光(第2の変調光)は、偏光板130Gに照射される。偏光板130G(第2の偏光素子)は、変調光のP偏光成分を透過し、それ以外の成分を吸収する。
偏光板130Gを透過したP偏光(第2の透過光)は、G用偏光制御パネル132G(第2の偏光制御パネル)に照射される。
G用偏光制御パネル132Gは、偏光制御パネル制御部192からの制御情報に基づいて、画素単位で通過光の偏光方向の回転又は維持が制御され、通過光の偏光方向が制御される。G用偏光制御パネル132Gは、偏光方向を、P偏光又はS偏光に画素単位で制御した出射光(第2の出射光)を射出する。G用偏光制御パネル132Gの出射光は、クロスダイクロイックプリズム160に照射される。
Similarly, the G
Modulated light (second modulated light) from the G
The P-polarized light (second transmitted light) transmitted through the
Based on the control information from the polarization control
B用液晶パネル128B(第3の表示パネル)は、B用の左目用画像情報(第3の左目用画像情報)及びB用の右目用画像情報(第3の右目用画像情報)に基づいて、偏光板126BからのS偏光の入射光(第3の入射光)の偏光を変調する。
B用液晶パネル128Bによる変調光(第3の変調光)は、偏光板130Bに照射される。偏光板130B(第3の偏光素子)は、変調光のP偏光成分を透過し、それ以外の成分を吸収する。
偏光板130Bを透過したP偏光(第3の透過光)は、B用偏光制御パネル132B(第3の偏光制御パネル)に照射される。
B用偏光制御パネル132Bは、偏光制御パネル制御部192からの制御情報に基づいて、画素単位で通過光の偏光方向の回転又は維持が制御され、通過光の偏光方向が制御される。B用偏光制御パネル132Bは、偏光方向を、P偏光又はS偏光に画素単位で制御した出射光(第3の出射光)を射出する。B用偏光制御パネル132Bの出射光は、クロスダイクロイックプリズム160に照射される。
The B
Modulated light (third modulated light) from the B
The P-polarized light (third transmitted light) transmitted through the
Based on the control information from the polarization control
クロスダイクロイックプリズム160(光合成装置、色合成装置)は、4つの直角プリズムを貼り合わせて形成され、平面視において略正方形状をなす。クロスダイクロイックプリズム160では、直角プリズム同士を貼り合わせた界面に誘電体多層膜が形成され、それぞれがR反射ダイクロイックミラー、B反射ダイクロイックミラーとなるように形成される。
そのため、R用偏光制御パネル132Rの出射光を図1又は図2に示す方向からクロスダイクロイックプリズム160に入射させることで、この出射光のS偏光が、クロスダイクロイックプリズム160の界面により反射される。
またG用偏光制御パネル132Gの出射光を図1又は図2に示す方向からクロスダイクロイックプリズム160に入射させることで、そのままクロスダイクロイックプリズム160を透過させることができる。
更に、B用偏光制御パネル132Bの出射光を図1又は図2に示す方向からクロスダイクロイックプリズム160に入射させることで、この出射光のS偏光が、クロスダイクロイックプリズム160の界面により反射される。
このようにクロスダイクロイックプリズム160は、R用偏光制御パネル132R、G用偏光制御パネル132G、及びB用偏光制御パネル132Bのそれぞれの出射光を合成した合成光を射出する機能を有する。
投射レンズ170は、クロスダイクロイックプリズム160の合成光により形成される光学像を、偏光保存スクリーン210上に投射する。
The cross dichroic prism 160 (photosynthesis device, color synthesis device) is formed by bonding four right-angle prisms, and has a substantially square shape in plan view. In the cross
Therefore, by making the outgoing light of the R
Further, by allowing the outgoing light of the G
Further, by making the outgoing light of the B
As described above, the cross
The
ここで、例えばR用液晶パネル128Rを第1の表示パネル、偏光板130Rを第1の偏光素子、R用偏光制御パネル132Rを第1の偏光制御パネルとする。また、例えばG用液晶パネル128Gを第2の表示パネル、偏光板130Gを第2の偏光素子、G用偏光制御パネル132Gを第2の偏光制御パネルとする。このとき、プロジェクター90は、第1の表示パネルと、第1の偏光素子と、第1の偏光制御パネルと、第2の表示パネルと、第2の偏光素子と、第2の偏光制御パネルと、光合成装置とを含むことができる。
Here, for example, the R
偏光めがね200は、左目と右目で偏光方向が異なる。図1では、偏光めがね200の左目がP偏光を透過し、右目がS偏光を透過するものとする。視聴者は、このような偏光めがね200を装着して偏光保存スクリーン210に投射された映像を見ることになる。
The
図3(A)、図3(B)に、R用偏光制御パネル132Rの説明図を示す。図3(A)、図3(B)は、R用偏光制御パネル132Rの動作の概要を表すが、G用偏光制御パネル132G、及びB用偏光制御パネル132Bの動作も同様である。
3A and 3B are explanatory diagrams of the R
R用偏光制御パネル132Rは、例えばVA(Vertical Alignment)モードの液晶パネルにより実現される。そのため、偏光制御パネル132Rは、一対の透明なガラス基板に電気光学物質である液晶が密閉封入された偏光制御領域を有し、該偏光制御領域では、入力された制御情報に応じて液晶の配向状態が制御される。
The R
図3(A)に示すように、一対のガラス基板間に電圧が印加されていないとき、偏光制御パネル132Rに直線偏光の入射光が入射されると、液晶分子はガラス基板に垂直に配列しているため、通過光の屈折率は等方性の性質を示す。従って、R用偏光制御パネル132Rの出射光の偏光方向は、入射光の偏光方向と変化しない。
一方、図3(B)に示すように、一対のガラス基板間に所定の電圧が印加されているとき、液晶分子の向きがガラス基板に対して水平方向に寝てくるので、通過光の屈折率は異方性を示すようになる。このとき生じるリタデーションΔn×dは、印加電圧Vにより制御することができる。印加電圧VをΔn×d=λ/2となるように調整すると、出射光の偏光方向は入射光の偏光方向と直交する方向に変化する。
As shown in FIG. 3A, when no voltage is applied between the pair of glass substrates, when linearly polarized incident light is incident on the
On the other hand, as shown in FIG. 3B, when a predetermined voltage is applied between a pair of glass substrates, the orientation of the liquid crystal molecules lies in the horizontal direction with respect to the glass substrate, so that the refraction of the passing light The rate becomes anisotropic. The retardation Δn × d generated at this time can be controlled by the applied voltage V. When the applied voltage V is adjusted so as to satisfy Δn × d = λ / 2, the polarization direction of the emitted light changes in a direction orthogonal to the polarization direction of the incident light.
即ち、R用偏光制御パネル132Rは、電圧印加した画素について偏光方向を回転させ、電圧無印加の画素について偏光方向を維持させる制御が可能となる。このように、R用偏光制御パネル132Rは、画素単位で通過光の偏光方向の回転又は維持を制御することができ、出射光の偏光方向を画素単位で変更する制御を行うことができる。
That is, the R
なお、図3(A)、図3(B)では、R用偏光制御パネル132RがVAモードの液晶パネルで実現される例を説明したが、第1の実施形態は、これに限定されるものではない。例えばR用偏光制御パネル132Rが、TN(Twisted Nematic)モードの液晶パネルやSTN(Super Twisted Nematic)モードの液晶パネルで実現されてもよい。VAモードの液晶パネルとは逆に、TNモードの液晶パネルやSTNモードの液晶パネルは、電圧を印加していないとき、Δn×d=約λ/2となるように設計されており、電圧が無印加のとき、出射光の偏光方向は入射光の偏光方向と直交する方向となる。一方、Δn×d=λとなるように電圧を印加すると、出射光の偏光方向は入射光の偏光方向と同じ方向になる。
3A and 3B, an example in which the R
即ち、R用偏光制御パネル132Rは、VAモードの液晶パネル、TNモードの液晶パネル又はSTNモードの液晶パネルのいずれの液晶パネルでも実現することができる。いずれの場合でも、偏光制御パネル制御部192が、R用偏光制御パネル132Rの画素毎に印加する電圧を制御することにより、出射光の偏光方向を、入射光の偏光方向に平行にするか、入射光の偏光方向と直交させるかを制御することができるようになる。なお、G用偏光制御パネル132G及びB用偏光制御パネル132Bについても、R用偏光制御パネル132Rと同様である。
That is, the R
以上の構成において、図示しない画像生成装置では、色光毎に左目用画像情報と右目用画像情報とが生成される。液晶パネル制御部190は、各色の液晶パネルの入射光の偏光方向を、各色光の左目用画像情報と右目用画像情報とに基づき交互に変調する。偏光制御パネル制御部192は、対応する液晶パネルの左目用画像情報と右目用画像情報とに基づく駆動に同期して、画素単位で偏光方向を制御する。
In the above configuration, the image generation apparatus (not shown) generates left-eye image information and right-eye image information for each color light. The liquid crystal
図4(A)、図4(B)に、液晶パネル制御部190及び偏光制御パネル制御部192の制御例の説明図を示す。図4(A)は、左目用画像から右目用画像に切り替えるときの液晶パネル制御部190及び偏光制御パネル制御部192の制御例の説明図を表す。図4(B)は、右目用画像から左目用画像に切り替えるときの液晶パネル制御部190及び偏光制御パネル制御部192の制御例の説明図を表す。
4A and 4B are explanatory diagrams of control examples of the liquid crystal
液晶パネル制御部190は、各色の左目用画像の画像情報(左目用画像情報)に基づいて、R用液晶パネル128R、G用液晶パネル128G及びB用液晶パネル128Bのそれぞれを同一タイミングで駆動する。
続いて、図4(A)に示すように、液晶パネル制御部190は、各色に対応した右目用画像の画像情報(右目用画像情報)に基づいて、R用液晶パネル128R、G用液晶パネル128G及びB用液晶パネル128Bを同一タイミングで駆動する。例えばR用液晶パネル128RがR用の左目用画像情報に基づいて入射光の偏光方向を変調しているときは、G用液晶パネル128GはG用の左目用画像情報に基づいて入射光の偏光方向を変調する。R用液晶パネル128RがR用の右目用画像情報に基づいて入射光の偏光方向を変調しているときは、G用液晶パネル128Gは、G用の右目用画像情報に基づいて入射光の偏光方向を変調する。
The liquid crystal
Subsequently, as illustrated in FIG. 4A, the liquid crystal
このとき、偏光制御パネル制御部192は、各色の偏光制御パネルに対応した制御情報に基づいて、各偏光制御パネルを、対応する液晶パネルの駆動タイミングに同期して、偏光方向を画素単位で制御する。具体的には、偏光制御パネル制御部192は、対応する液晶パネルの駆動タイミングに同期して、右目用画像が表示されている画素はS偏光に偏光し、左目用画像が表示された画素はP偏光に偏光するように画素単位で各偏光制御パネルを制御する。
At this time, the polarization control
同様に、液晶パネル制御部190が、右目用画像の画像情報に基づいて各液晶パネルを駆動した後、図4(B)に示すように、各色に対応した左目用画像の画像情報に基づいて各液晶パネルを同一タイミングで駆動する。このときも、偏光制御パネル制御部192は、制御情報に基づき、対応する液晶パネルの駆動タイミングに同期し、右目用画像が表示されている画素はS偏光に偏光し、左目用画像が表示された画素はP偏光に偏光するように画素単位で各偏光制御パネルを制御する。
Similarly, after the liquid crystal
即ち、R用偏光制御パネル132Rは、R用液晶パネル128Rにおいて左目用画像情報に基づいて変調される画素についてP偏光及びS偏光の一方の偏光方向に制御することができる。そして、R用偏光制御パネル132Rは、R用液晶パネル128Rにおいて右目用画像情報に基づいて変調される画素についてP偏光及びS偏光の他方の偏光方向に制御することができる。
G用偏光制御パネル132Gは、G用液晶パネル128Gにおいて左目用画像情報に基づいて変調される画素についてP偏光及びS偏光の一方の偏光方向に制御することができる。そして、G用偏光制御パネル132Gは、G用液晶パネル128Gにおいて右目用画像情報に基づいて変調される画素についてP偏光及びS偏光の他方の偏光方向に制御することができる。
B用偏光制御パネル132Bは、B用液晶パネル128Bにおいて左目用画像情報に基づいて変調される画素についてP偏光及びS偏光の一方の偏光方向に制御することができる。そして、B用偏光制御パネル132Bは、B用液晶パネル128Bにおいて右目用画像情報に基づいて変調される画素についてP偏光及びS偏光の他方の偏光方向に制御することができる。
In other words, the R
The G
The B
図5に、本実施形態におけるプロジェクター90により偏光保存スクリーン210に投射される投射映像と、偏光めがね200をかけて視聴される画像との関係を示す。
上記のように画素単位で偏光制御された偏光光を用いて偏光保存スクリーン210に投射した映像を、視聴者が偏光めがね200をかけて視聴する。このとき、視聴者は、右目ではS偏光のみの右目用画像、左目ではP偏光のみの左目用画像を見ることになる。従って、視聴者は、左右画像のクロストークなく3D映像を視聴することが可能となる。
FIG. 5 shows a relationship between a projected image projected on the
As described above, the viewer watches the image projected on the
以上説明したように、第1の実施形態によれば、視聴者は、右目ではS偏光のみの右目用画像、左目ではP偏光のみの左目用画像を見ることができるので、左右画像のクロストークなく3D映像を視聴することができるようになる。
このとき、視聴者の両目が遮光される期間が不要となるため、視認輝度は、2D映像の視聴時の1/2で済む上に、各液晶パネルのリフレッシュレートは単純に2倍速でよい。
更に、視聴者は、高価で重量の重い液晶シャッターめがねではなく、安価で軽い偏光めがねを使用して、上記のような3D映像を視聴することができるようになる。
As described above, according to the first embodiment, the viewer can see the right-eye image with only the S-polarized light in the right eye and the left-eye image with only the P-polarized light in the left eye. 3D video can be viewed without any changes.
At this time, a period during which the viewer's eyes are shielded from light is not required, so that the viewing luminance can be halved compared to when viewing 2D video, and the refresh rate of each liquid crystal panel can simply be double speed.
Furthermore, the viewer can view the 3D image as described above by using cheap and light polarized glasses, not expensive and heavy liquid crystal shutter glasses.
なお、第1の実施形態では、赤色光(R)、緑色光(G)及び青色光(B)をクロスダイクロイックプリズム160において合成したカラー映像を投射するプロジェクターを例に説明したが、これに限定されるものではない。
例えば、クロスダイクロイックプリズム160が省略された構成で、3D映像を投射するプロジェクターであってもよい。この場合、例えばR用液晶パネル128R、偏光板130R、及びR用偏光制御パネル132Rを用いて、3D映像を投射することができる。
或いは、例えば2種類又は4種類の以上の色光を合成したカラー映像を投射するプロジェクターであってもよい。2種類の色光を合成する場合、例えばR用液晶パネル128R、偏光板130R、R用偏光制御パネル132R、G用液晶パネル128G、偏光板130G、及びG用偏光制御パネル132Gを用いて、3D映像を投射することができる。
いずれの構成においても、リフレッシュレートを上げることなく、視聴時の輝度低下を抑え、且つ、左右画像のクロストークを大幅に軽減することができる。
In the first embodiment, the projector that projects a color image obtained by combining the red light (R), the green light (G), and the blue light (B) in the cross
For example, the projector may be a projector that projects 3D video with the configuration in which the cross
Alternatively, for example, a projector that projects a color image obtained by combining two or four or more types of color light may be used. When combining two types of color light, for example, an R
In any configuration, it is possible to suppress a decrease in luminance during viewing and to significantly reduce crosstalk between the left and right images without increasing the refresh rate.
〔第2の実施形態〕
第1の実施形態では、色光毎に偏光制御パネルを設ける構成であったが、1つの偏光制御パネルがクロスダイクロイックプリズム160の出射側に配置される構成においても同様の効果を得ることができる。
この第2の実施形態におけるプロジェクター及びプロジェクターの構成については、プロジェクターの光学系の一部を除いて、図1とほぼ同様であるため、相違部分についてのみ説明する。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the polarization control panel is provided for each color light. However, the same effect can be obtained in a configuration in which one polarization control panel is arranged on the exit side of the cross
The projector and the configuration of the projector according to the second embodiment are substantially the same as those in FIG. 1 except for a part of the optical system of the projector, and therefore only the differences will be described.
図6に、第2の実施形態におけるプロジェクターの光学系の構成の一部を示す。図6において、図2と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
第2の実施形態におけるプロジェクターの構成が第1の実施形態におけるプロジェクターの構成と異なる点は、次の通りである。
第1は、R用偏光制御パネル132R、G用偏光制御パネル132G及びB用偏光制御パネル132Bが省略された点である。
第2は、偏光制御パネル132が、クロスダイクロイックプリズム160の出射側で、投射レンズ170の入射側に配置された点である。偏光制御パネル132は、図3(A)、図3(B)で説明したR用偏光制御パネル132Rと同様のものを採用することができる。
FIG. 6 shows a part of the configuration of the optical system of the projector in the second embodiment. In FIG. 6, the same parts as those in FIG.
The configuration of the projector in the second embodiment is different from the configuration of the projector in the first embodiment as follows.
First, the R
Second, the
即ち、第2の実施形態におけるプロジェクターは、第1の偏光素子としての偏光板130Rを透過した第1の透過光と第2の偏光素子としての偏光板130Gを透過した第2の透過光とを合成するクロスダイクロイックプリズム160を備えている。そして、偏光制御パネル132は、クロスダイクロイックプリズム160によって合成された合成光の偏光方向の回転又は維持を所定の画素領域単位(具体的には、1画素単位)で制御した出射光を射出する。
That is, the projector according to the second embodiment uses the first transmitted light transmitted through the
図6に示す構成においても、クロスダイクロイックプリズム160に入射する各色光は同じ方向に偏光されるように、偏光板130R、130G、130Bが配置されている。クロスダイクロイックプリズム160の出射光は色合成され、偏光方向が揃った合成光となる。そのため、R用液晶パネル130R、G用液晶パネル130G及びB用液晶パネル130Bの駆動に同期して偏光制御パネル132を制御して、画素毎にP偏光か、S偏光かを制御することができる。具体的には、第1の実施形態と同様に偏光制御パネル132は、右目用画像の画素をS偏光、左目用画像の画素をP偏光とするように偏光制御される。この結果、偏光保存スクリーン210に投射された映像を偏光めがね200で見ることにより、3D映像を視認することができる。
Also in the configuration shown in FIG. 6,
以上説明したように、第2の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。しかも、第2の実施形態によれば、偏光制御パネルを各色光に共通で使用することができるので、構成部品の削減に寄与できるようになる。 As described above, according to the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Moreover, according to the second embodiment, since the polarization control panel can be used in common for each color light, it is possible to contribute to the reduction of components.
なお、第2の実施形態においても、例えば2種類又は4種類の以上の色光を合成したカラー映像を投射するプロジェクターであってもよい。2種類の色光を合成する場合、例えばR用液晶パネル128R、偏光板130R、G用液晶パネル128G、偏光板130G、及び偏光制御パネル132を用いて、3D映像を投射することができる。
Also in the second embodiment, for example, a projector that projects a color image obtained by combining two or four or more types of color light may be used. When two types of color light are combined, a 3D image can be projected using, for example, the R
〔第3の実施形態〕
第2の実施形態では、クロスダイクロイックプリズム160に入射する各色光は同一方向に偏光されていたが、入射する各色光の偏光方向が異なっていてもよい。
この第3の実施形態におけるプロジェクター及びプロジェクターの構成については、プロジェクターの光学系の一部を除いて、第2の実施形態とほぼ同様であるため、相違部分についてのみ説明する。
[Third Embodiment]
In the second embodiment, each color light incident on the cross
The projector and the configuration of the projector in the third embodiment are substantially the same as those of the second embodiment except for a part of the optical system of the projector, and therefore only the differences will be described.
図7に、第3の実施形態におけるプロジェクターの光学系の構成の一部を示す。図7において、図6と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
第3の実施形態におけるプロジェクターの構成が第2の実施形態におけるプロジェクターの構成と異なる点は、次の通りである。
第1は、偏光板126Rに代えて、偏光板126Rの偏光方向がS偏光からP偏光に変更された偏光板126Ra、偏光板130Rに代えて、偏光板130Rの偏光方向がP偏光からS偏光に変更された偏光板130Raがそれぞれ設けられた点である。
第2は、偏光板126Bに代えて、偏光板126Bの偏光方向がS偏光からP偏光に変更された偏光板126Ba、偏光板130Bに代えて、偏光板130Bの偏光方向がP偏光からS偏光に変更された偏光板130Baがそれぞれ設けられた点である。
第3は、偏光板126Raの入射側にλ/2板134Rが配置され、偏光板126Baの入射側にλ/2板134Bが配置された点である。λ/2板134Rは、図1のR用フィールドレンズ124Rと偏光板126Raとの間に配置される。λ/2板134Bは、図1のリレーレンズ146と偏光板126Baとの間に配置される。
FIG. 7 shows a part of the configuration of the optical system of the projector in the third embodiment. In FIG. 7, the same parts as those in FIG.
The configuration of the projector in the third embodiment is different from the configuration of the projector in the second embodiment as follows.
First, in place of the
Second, instead of the
The third point is that the λ / 2
図8に、第3の実施形態における液晶パネル制御部及び偏光制御パネル制御部の制御例の説明図を示す。
第3の実施形態において、液晶パネル制御部は、R用液晶パネル128R及びB用液晶パネル128Bと、G用液晶パネル128Gとを、それぞれ左右の異なる画像情報に基づいて変調する。具体的には、R用液晶パネル128R(第1の表示パネル)及びB用液晶パネル128Bが各色の左目用画像情報(第1の左目用画像情報)に基づいて変調されているとき、液晶パネル制御部は、G用液晶パネル128G(第2の表示パネル)をG用の右目用画像情報(第2の右目用画像情報)に基づいて変調する。
また、液晶パネル制御部は、R用液晶パネル128R及びB用液晶パネル128Bが各色の右目用画像情報(第1の右目用画像情報)に基づいて変調されているとき、G用液晶パネル128Gを、G用の左目用画像情報(第2の左目用画像情報)に基づいて変調する。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a control example of the liquid crystal panel control unit and the polarization control panel control unit in the third embodiment.
In the third embodiment, the liquid crystal panel control unit modulates the R
The liquid crystal panel control unit controls the G
このとき、偏光制御パネル制御部は、R用液晶パネル128R及びB用液晶パネル128Bが左目用画像、G用液晶パネル128Gが右目用画像を変調している画素については、偏光制御パネル132は、偏光方向を回転させるように制御(オン制御)する。これにより、偏光制御パネル132の通過光の偏光方向が回転し、P偏光の画素はS偏光に変更され、S偏光の画素はP偏光に変更される。
そして、偏光制御パネル制御部は、R用液晶パネル128R及びB用液晶パネル128Bが右目用画像、G用液晶パネル128Gが左目用画像を変調している画素については、偏光制御パネル132は、偏光方向を維持させるように制御(オフ制御)する。これにより、P偏光の画素はそのままP偏光として出射され、S偏光の画素はそのままS偏光として出射される。
At this time, the polarization control panel control unit controls the
The polarization control panel control unit controls the
こうすることで、偏光めがね200を介して、視聴者の右目には、S偏光のみの各色の右目用画像が見え、視聴者の左目には、P偏光のみの各色の右目用画像が見える。従って、第3の実施形態によれば、第2の実施形態と同様の効果を得ることができるようになる。
By doing so, the right eye image of only S-polarized light can be seen by the viewer's right eye through the
〔第4の実施形態〕
第1の実施形態〜第3の実施形態では、視聴者は直線偏光めがねをかけて3D映像を視聴する例について説明したが、これに限定されるものではない。第4の実施形態では、視聴者は円偏光めがねをかけて3D映像を視聴することができる。
[Fourth Embodiment]
In the first to third embodiments, an example in which a viewer views a 3D image with linearly polarized glasses has been described. However, the present invention is not limited to this. In the fourth embodiment, the viewer can watch 3D video with circularly polarized glasses.
図9に、第4の実施形態におけるプロジェクターシステムの構成例を示す。図9において、図1と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
第4の実施形態におけるプロジェクターシステム80aは、プロジェクター90aと、円偏光めがね220と、偏光保存スクリーン210とを備えている。プロジェクター90aは、光学系100aと、液晶パネル制御部190と、偏光制御パネル制御部192とを備えている。光学系100aの構成が図1の光学系100の構成と異なる点は、投射レンズ170の出射側にλ/4板136が配置されている点である。これにより、投射レンズ170の出射光である投射光のP偏光とS偏光は、それぞれ逆方向に旋回する円偏光となる。
FIG. 9 shows a configuration example of the projector system in the fourth embodiment. 9, parts that are the same as those in FIG. 1 are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted as appropriate.
A
円偏光めがね220は、右目と左目とで円偏光の旋回方向が異なる。従って、第1の実施形態と同様に、偏光保存スクリーン210の3D映像を投射し、円偏光めがね220を介して視聴者が映像を見ると、3D映像を視認することができる。このとき、視聴者は、首を傾けたり横になったりしても、クロストークなく映像を見ることができるようになる。
In the circularly polarized
なお、図9では、第1の実施形態におけるプロジェクター90を用いて第4の実施形態におけるプロジェクターシステム80aを構成していたが、第2の実施形態又は第3の実施形態におけるプロジェクターを適用してもよい。
In FIG. 9, the
〔第4の実施形態の変形例〕
第4の実施形態では、λ/4板136を投射レンズ170の出射側に配置していたが、これに限定されるものではない。
図10に、第4の実施形態の変形例におけるプロジェクターシステムの構成例を示す。図10において、図9と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
第4の実施形態の変形例におけるプロジェクターシステム80bは、プロジェクター90bと、円偏光めがね220と、偏光保存スクリーン210とを備えている。プロジェクター90bは、光学系100bと、液晶パネル制御部190と、偏光制御パネル制御部192とを備えている。光学系100bの構成が図9の光学系100aの構成と異なる点は、クロスダイクロイックプリズム160の出射側であって、投射レンズ170の入射側に、λ/4板136が配置されている点である。λ/4板136には、画素単位で偏光制御された合成光が照射される。
[Modification of Fourth Embodiment]
In the fourth embodiment, the λ / 4
FIG. 10 shows a configuration example of a projector system in a modification of the fourth embodiment. 10, parts that are the same as those in FIG. 9 are given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted as appropriate.
The
本変形例においても、第4の実施形態と同様に、偏光保存スクリーン210の3D映像を投射し、円偏光めがね220を介して視聴者が映像を見ると、3D映像を視認することができる。このとき、視聴者は、首を傾けたり横になったりしても、クロストークなく映像を見ることができるようになる。
Also in the present modification, as in the fourth embodiment, when a 3D image of the
以上、本発明に係るプロジェクター及びプロジェクターシステム等を上記のいずれかの実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記のいずれかの実施形態に限定されるものではない。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 projector and the projector system according to the present invention have been described based on any one of the above embodiments, but the present invention is not limited to any of the above embodiments. The present invention can be implemented in various modes without departing from the gist thereof, and for example, the following modifications are possible.
(1)上記のいずれかの実施形態では、右目用画像をS偏光、左目用画像をP偏光として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、右目用画像をP偏光、左目用画像をS偏光としてもよい。 (1) In any of the above embodiments, the right-eye image is described as S-polarized light and the left-eye image is described as P-polarized light. However, the present invention is not limited to this. For example, the right-eye image may be P-polarized light and the left-eye image may be S-polarized light.
(2)第2の実施形態において、クロスダイクロイックプリズム160に対して各色光をP偏光に揃えて照射する例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、クロスダイクロイックプリズム160に対して各色光をS偏光に揃えて照射するようにしてもよい。
(2) In the second embodiment, the example in which the cross
(3)上記のいずれかの実施形態では、RGBのそれぞれに液晶パネルが設けられる構成を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係るプロジェクターが、2つの表示パネル(液晶パネル)で構成されてもよい。 (3) In any of the above-described embodiments, a configuration in which a liquid crystal panel is provided for each of RGB has been described as an example, but the present invention is not limited to this. The projector according to the present invention may be composed of two display panels (liquid crystal panels).
(4)上記のいずれかの実施形態では、プロジェクターシステムを構成するプロジェクターが、透過型の液晶パネルを用いた液晶プロジェクターである例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明に係るプロジェクターが、反射型の液晶パネルを用いたものであってもよい。 (4) In any of the above-described embodiments, an example in which the projector constituting the projector system is a liquid crystal projector using a transmissive liquid crystal panel has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the projector according to the present invention may use a reflective liquid crystal panel.
(5)上記のいずれかの実施形態では、プロジェクターシステムが、リア投写型のシステムを例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明に係るプロジェクターシステムが、フロント投写型のシステムであってもよい。 (5) In any one of the above embodiments, the projector system has been described by taking a rear projection type system as an example, but the present invention is not limited to this. For example, the projector system according to the present invention may be a front projection type system.
(6)第2の実施形態又は第3の実施形態において、レンズを設け、中間像の結像位置に偏光制御パネルを配置するようにしてもよい。このとき、該偏光制御パネルが着脱自在に構成されていてもよい。 (6) In the second embodiment or the third embodiment, a lens may be provided, and the polarization control panel may be disposed at the imaging position of the intermediate image. At this time, the polarization control panel may be configured to be detachable.
(7)上記のいずれかの実施形態において、本発明を、プロジェクター及びプロジェクターシステム等として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明に係る液晶パネルの変調制御方法、偏光制御パネルの制御方法、又はこれらの制御方法の処理手順が記述されたプログラムや、該プログラムが記録された記録媒体であってもよい。 (7) In any of the above embodiments, the present invention has been described as a projector, a projector system, and the like, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention may be a liquid crystal panel modulation control method, a polarization control panel control method, a program in which processing procedures of these control methods are described, or a recording medium on which the program is recorded.
10,80,80a,80b…プロジェクターシステム、
20,90,90a,90b…プロジェクター、 30,100…光学系、
31R,31G,31B,33R,33G,33B,126R,126Ra,126G,126B,126Ba…偏光板、 32R,32G,32B…液晶パネル、
34…クロスダイクロイックプリズム、 35…投射レンズ、
36R,36B,134R,134B…λ/2板、 40,190…液晶パネル制御部、
42…タイミング生成部、 44…赤外線送信部、 50…液晶シャッターめがね、
52…赤外線受信部、 54…液晶シャッター制御部、 56…液晶シャッター部、
60…スクリーン、 110…光源、 112,114…インテグレーターレンズ、
116…偏光変換素子、 118…重畳レンズ、
120R…R用ダイクロイックミラー、 120G…G用ダイクロイックミラー、
122,148,150…反射ミラー、 124R…R用フィールドレンズ、
124G…G用フィールドレンズ、 128R…R用液晶パネル(第1の表示パネル)、
128G…G用液晶パネル(第2の表示パネル)、
128B…B用液晶パネル(第3の表示パネル)、
130R,130Ra…偏光板(第1の偏光素子)、
130G…偏光板(第2の偏光素子)、
130B,130Ba…偏光板(第3の偏光素子)、 132…偏光制御パネル、
132R…R用偏光制御パネル(第1の偏光制御パネル)、
132G…G用偏光制御パネル(第2の偏光制御パネル)、
132B…B用偏光制御パネル(第3の偏光制御パネル)、 136…λ/4板、
140…リレー光学系、 142,144,146…リレーレンズ、
160…クロスダイクロイックプリズム、 170…投射レンズ、
192…偏光制御パネル制御部、 200…偏光めがね、
210…偏光保存スクリーン、 220…円偏光めがね
10, 80, 80a, 80b ... projector system,
20, 90, 90a, 90b ... projector, 30, 100 ... optical system,
31R, 31G, 31B, 33R, 33G, 33B, 126R, 126Ra, 126G, 126B, 126Ba ... Polarizing plate, 32R, 32G, 32B ... Liquid crystal panel,
34 ... Cross dichroic prism, 35 ... Projection lens,
36R, 36B, 134R, 134B ... λ / 2 plate, 40,190 ... Liquid crystal panel control unit,
42 ... Timing
52 ... Infrared receiving unit, 54 ... Liquid crystal shutter control unit, 56 ... Liquid crystal shutter unit,
60 ... screen, 110 ... light source, 112, 114 ... integrator lens,
116: Polarization conversion element, 118 ... Superposition lens,
120R ... Dichroic mirror for R, 120G ... Dichroic mirror for G,
122, 148, 150 ... reflection mirror, 124R ... field lens for R,
124G ... G field lens, 128R ... R liquid crystal panel (first display panel),
128G ... Liquid crystal panel for G (second display panel),
128B ... Liquid crystal panel for B (third display panel),
130R, 130Ra ... polarizing plate (first polarizing element),
130G ... Polarizing plate (second polarizing element),
130B, 130Ba ... polarizing plate (third polarizing element), 132 ... polarization control panel,
132R ... R polarization control panel (first polarization control panel),
132G ... G polarization control panel (second polarization control panel),
132B ... B polarization control panel (third polarization control panel), 136 ... λ / 4 plate,
140: Relay optical system, 142, 144, 146 ... Relay lens,
160: Cross dichroic prism, 170 ... Projection lens,
192: Polarization control panel control unit, 200: Polarized glasses,
210: Polarized light preserving screen, 220: Circularly polarized glasses
Claims (11)
前記第1の表示パネルから射出された第1の変調光が照射され、第1の偏光方向の成分を透過させる第1の偏光素子と、
前記第1の偏光素子を透過した第1の透過光が照射され、画素単位で通過光の偏光方向を制御した第1の出射光を射出する第1の偏光制御パネルとを含むことを特徴とするプロジェクター。 A first display panel that alternately modulates the polarization of the first incident light based on the first left-eye image information and the first right-eye image information;
A first polarizing element that is irradiated with the first modulated light emitted from the first display panel and transmits a component in the first polarization direction;
And a first polarization control panel that emits first outgoing light that is irradiated with the first transmitted light that has passed through the first polarizing element and that controls the polarization direction of the transmitted light in units of pixels. Projector.
前記第1の偏光制御パネルは、
前記第1の表示パネルにおいて前記第1の左目用画像情報に基づいて変調される画素について前記第1の偏光方向及び前記第1の偏光方向と直交する第2の偏光方向の一方の偏光方向に制御し、
前記第1の表示パネルにおいて前記第1の右目用画像情報に基づいて変調される画素について前記第1の偏光方向及び前記第2の偏光方向の他方の偏光方向に制御することを特徴とするプロジェクター。 In claim 1,
The first polarization control panel includes:
The pixel modulated based on the first image information for the left eye in the first display panel has one polarization direction of the first polarization direction and a second polarization direction orthogonal to the first polarization direction. Control
A projector that controls a pixel modulated based on the first right-eye image information in the first display panel to the other polarization direction of the first polarization direction and the second polarization direction. .
第2の入射光の偏光を第2の左目用画像情報及び第2の右目用画像情報に基づいて交互に変調する第2の表示パネルと、
前記第2の表示パネルから射出された変調光が照射され、前記第1の偏光方向の成分を透過させる第2の偏光素子と、
前記第2の偏光素子を透過した第2の透過光が照射され、画素単位で通過光の偏光方向を制御した第2の出射光を射出する第2の偏光制御パネルと、
前記第1の出射光と前記第2の出射光とを合成した合成光を射出する光合成装置とを含むことを特徴とするプロジェクター。 In claim 1,
A second display panel that alternately modulates the polarization of the second incident light based on the second left-eye image information and the second right-eye image information;
A second polarizing element that is irradiated with modulated light emitted from the second display panel and transmits a component in the first polarization direction;
A second polarization control panel that emits second outgoing light that is irradiated with the second transmitted light that has passed through the second polarizing element and that controls the polarization direction of the transmitted light in units of pixels;
A projector comprising: a light combining device that emits combined light obtained by combining the first output light and the second output light.
前記第2の表示パネルは、
前記第1の表示パネルが前記第1の左目用画像情報に基づいて変調されているときは前記第2の入射光の偏光を第2の左目用画像情報に基づいて変調し、前記第1の表示パネルが前記第1の右目用画像情報に基づいて変調されているときは前記第2の入射光の偏光方向を第2の右目用画像情報に基づいて変調し、
前記第2の偏光制御パネルは、
前記第2の表示パネルにおいて前記第2の左目用画像情報に基づいて変調される画素について前記第1の偏光方向及び前記第1の偏光方向と直交する第2の偏光方向の一方の偏光方向に制御し、
前記第2の表示パネルにおいて前記第2の右目用画像情報に基づいて変調される画素について前記第1の偏光方向及び前記第2の偏光方向の他方の偏光方向に制御することを特徴とするプロジェクター。 In claim 3,
The second display panel is
When the first display panel is modulated based on the first left eye image information, the polarization of the second incident light is modulated based on the second left eye image information. When the display panel is modulated based on the first right-eye image information, the polarization direction of the second incident light is modulated based on the second right-eye image information,
The second polarization control panel includes:
The pixel modulated based on the second image information for the left eye in the second display panel is set to one of the first polarization direction and the second polarization direction orthogonal to the first polarization direction. Control
A projector that controls a pixel modulated based on the second right-eye image information in the second display panel to the other polarization direction of the first polarization direction and the second polarization direction. .
前記第1の表示パネルから射出された第1の変調光が照射され、第1の偏光方向の成分を透過させる第1の偏光素子と、
第2の入射光の偏光を第2の左目用画像情報及び第2の右目用画像情報に基づいて交互に変調する第2の表示パネルと、
前記第2の表示パネルから射出された第2の変調光が照射され、前記第1の偏光方向の成分又前記第1の偏光方向と直交する第2の偏光方向の成分を透過させる第2の偏光素子と、
前記第1の偏光素子を透過した第1の透過光と前記第2の偏光素子を透過した第2の透過光とを合成する光合成装置と、
前記光合成装置によって合成された合成光の偏光方向を所定の画素領域単位で制御した出射光を射出する偏光制御パネルとを含むことを特徴とするプロジェクター。 A first display panel that alternately modulates the polarization of the first incident light based on the first left-eye image information and the first right-eye image information;
A first polarizing element that is irradiated with the first modulated light emitted from the first display panel and transmits a component in the first polarization direction;
A second display panel that alternately modulates the polarization of the second incident light based on the second left-eye image information and the second right-eye image information;
Second modulated light emitted from the second display panel is irradiated to transmit a component of the first polarization direction or a component of the second polarization direction orthogonal to the first polarization direction. A polarizing element;
A light combining device that combines the first transmitted light transmitted through the first polarizing element and the second transmitted light transmitted through the second polarizing element;
A projector comprising: a polarization control panel that emits outgoing light in which the polarization direction of the combined light combined by the light combining device is controlled in units of a predetermined pixel area.
前記第2の偏光素子は、
前記第1の偏光方向の成分を透過させ、
前記第2の表示パネルは、
前記第1の表示パネルが前記第1の左目用画像情報に基づいて変調されているときは前記第2の入射光の偏光を前記第2の左目用画像情報に基づいて変調し、前記第1の表示パネルが前記第1の右目用画像情報に基づいて変調されているときは前記第2の入射光の偏光方向を前記第2の右目用画像情報に基づいて変調し、
前記偏光制御パネルは、
前記第1の表示パネル及び前記第2の表示パネルの駆動に同期して、前記合成光の偏光方向を前記第1の偏光方向又は前記第2の偏光方向に画素単位で制御することを特徴とするプロジェクター。 In claim 5,
The second polarizing element is
Transmitting the component of the first polarization direction;
The second display panel is
When the first display panel is modulated based on the first left-eye image information, the polarization of the second incident light is modulated based on the second left-eye image information, When the display panel is modulated based on the first right-eye image information, the polarization direction of the second incident light is modulated based on the second right-eye image information,
The polarization control panel is:
The polarization direction of the combined light is controlled in units of pixels in the first polarization direction or the second polarization direction in synchronization with driving of the first display panel and the second display panel. Projector.
前記第2の偏光素子は、
前記第2の偏光方向の成分を透過させ、
前記第2の表示パネルは、
前記第1の表示パネルが前記第1の左目用画像情報に基づいて変調されているときは前記第2の入射光の偏光を前記第2の右目用画像情報に基づいて変調し、前記第1の表示パネルが前記第1の右目用画像情報に基づいて変調されているときは前記第2の入射光の偏光方向を前記第2の左目用画像情報に基づいて変調し、
前記偏光制御パネルは、
前記第1の表示パネル及び前記第2の表示パネルの駆動に同期して、前記合成光の偏光方向を画素単位で制御することを特徴とするプロジェクター。 In claim 5,
The second polarizing element is
Transmitting the component of the second polarization direction;
The second display panel is
When the first display panel is modulated based on the first left-eye image information, the polarization of the second incident light is modulated based on the second right-eye image information. When the display panel is modulated based on the first right-eye image information, the polarization direction of the second incident light is modulated based on the second left-eye image information,
The polarization control panel is:
A projector that controls the polarization direction of the combined light in units of pixels in synchronization with driving of the first display panel and the second display panel.
前記光合成装置の出射側に配置されるλ/4板を含むことを特徴とするプロジェクター。 In any of claims 3 to 7,
A projector comprising a λ / 4 plate disposed on the light exit side of the photosynthesis device.
左目と右目で偏光方向が異なる偏光めがねとを含むことを特徴とするプロジェクターシステム。 A projector according to any one of claims 1 to 7,
A projector system comprising polarized glasses having different polarization directions for the left eye and the right eye.
右目と左目とで円偏光の旋回方向が異なる円偏光めがねとを含むことを特徴とするプロジェクターシステム。 A projector according to claim 8;
A projector system comprising: circularly polarized glasses having different directions of circularly polarized light for the right eye and the left eye.
偏光保存スクリーンを含むことを特徴とするプロジェクターシステム。 In claim 9 or 10,
A projector system comprising a polarization preserving screen.
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2011
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WO2014132675A1 (en) | 2013-02-27 | 2014-09-04 | ソニー株式会社 | Image projection device |
US10298918B2 (en) | 2013-02-27 | 2019-05-21 | Sony Corporation | Image projection apparatus |
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