JP2013072888A - 投写型映像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】広いスペクトル幅を有する発光体を用いる場合であっても、色再現範囲の拡大を図ることを可能とする投写型映像表示装置を提供する。
【解決手段】投写型映像表示装置100は、励起光を出射する励起光源(光源10B1)及び所定色成分光を出射する固体光源(光源10B2又は光源10R)を有する光源ユニット10と、カラーホイール20と、複数のDMD40と、投写ユニット50とを備える。カラーホイール20は、励起光に応じて発光光を発光する発光体が設けられた回転面21を有する。分離光学素子(プリズム220又はプリズム230)は、発光光のうち、所定波長を有する主成分光を第1光変調素子(DMD40G)に至る第1光路に分離するとともに、発光光のうち、主成分光以外の残成分光を(DMD40B又はDMD40R)に至る第2光路に分離する。
【選択図】図1
【解決手段】投写型映像表示装置100は、励起光を出射する励起光源(光源10B1)及び所定色成分光を出射する固体光源(光源10B2又は光源10R)を有する光源ユニット10と、カラーホイール20と、複数のDMD40と、投写ユニット50とを備える。カラーホイール20は、励起光に応じて発光光を発光する発光体が設けられた回転面21を有する。分離光学素子(プリズム220又はプリズム230)は、発光光のうち、所定波長を有する主成分光を第1光変調素子(DMD40G)に至る第1光路に分離するとともに、発光光のうち、主成分光以外の残成分光を(DMD40B又はDMD40R)に至る第2光路に分離する。
【選択図】図1
Description
本発明は、励起光を出射する光源と、回転軸を中心として回転する円盤形状の回転体とを備える投写型映像表示装置に関する。
従来、光源と、光源から出射された光を変調する光変調素子と、光変調素子によって変調された光を投写面上に投写する投写ユニットとを有する投写型映像表示装置が知られている。
ここで、光源から出射される光を励起光として、赤成分光、緑成分光、青成分光などの基準映像光(以下、発光光)発光する発光体を有する投写型映像表示装置が提案されている(例えば、特許文献1)。具体的には、各色成分光を発光する複数種類の発光体がカラーホイールに設けられており、カラーホイールの回転によって、各色成分光が時分割で出射される。
しかしながら、発光効率が高い蛍光体などの発光体は、一般的に、広いスペクトル幅を有するものが多い。言い換えると、発光体から発光する発光光の色純度は低い。従って、発光光を用いて表現可能な色再現範囲が狭まってしまう。
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、広いスペクトル幅を有する発光体を用いる場合であっても、色再現範囲の拡大を図ることを可能とする投写型映像表示装置を提供することを目的とする。
第1の特徴に係る投写型映像表示装置は、励起光を出射する励起光源(光源10B1)を有する光源ユニット(光源ユニット10)と、回転軸を中心として回転する円盤形状の回転体(カラーホイール20)と、前記光源ユニットから出射される光を変調する複数の光変調素子(DMD40)と、前記複数の光変調素子によって変調される光を投写する投写ユニット(投写ユニット50)とを備える。前記回転体は、前記励起光に応じて発光光を発光する発光体が設けられた回転面(回転面21)を有する。前記光源ユニットは、前記励起光源に加えて、所定色成分光を出射する固体光源(光源10B2又は光源10R)を有する。前記複数の光変調素子は、前記発光光を変調する第1光変調素子(DMD40G)と、前記所定色成分光を変調する第2光変調素子(DMD40B又はDMD40R)とを含む。前記光源ユニットから前記第1光変調素子に至る第1光路及び前記光源ユニットから前記第2光変調素子に至る第2光路は、互いに共通する共通光路を有する。前記共通光路には、前記所定色成分光を前記第2光路に分離する分離光学素子(プリズム220又はプリズム230)が設けられる。前記分離光学素子は、前記発光光のうち、所定波長を有する主成分光を前記第1光路に分離するとともに、前記発光光のうち、前記主成分光以外の残成分光を前記第2光路に分離する。
第1の特徴において、前記発光光は、緑成分光を前記主成分光として有する光である。前記所定色成分光は、赤成分光又は青成分光である。
第1の特徴において、前記発光光は、緑成分光を前記主成分光として有する光である。前記所定色成分光は、赤成分光及び青成分光である。前記青成分光のピーク波長は、440nm〜470nmの範囲である。前記緑成分光のうち、前記主成分光のピーク波長は、500nm〜570nmの範囲である。前記緑成分光のうち、前記主成分光のスペクトル幅は、半値全幅で90〜130nmである。前記赤成分光のピーク波長は、630nm〜650nmの範囲である。
第1の特徴において、前記励起光源の発光期間は、前記固体光源の発光期間と異なる。
本発明によれば、広いスペクトル幅を有する発光体を用いる場合であっても、色再現範囲の拡大を図ることを可能とする投写型映像表示装置を提供することができる。
以下において、本発明の実施形態に係る投写型映像表示装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
[実施形態の概要]
実施形態に係る投写型映像表示装置は、励起光を出射する励起光源を有する光源ユニットと、回転軸を中心として回転する円盤形状の回転体と、前記光源ユニットから出射される光を変調する複数の光変調素子と、前記複数の光変調素子によって変調される光を投写する投写ユニットとを備える。前記回転体は、前記励起光に応じて発光光を発光する発光体が設けられた回転面を有する。前記光源ユニットは、前記励起光源に加えて、所定色成分光を出射する固体光源を有する。前記複数の光変調素子は、前記発光光を変調する第1光変調素子と、前記所定色成分光を変調する第2光変調素子とを含む。前記光源ユニットから前記第1光変調素子に至る第1光路及び前記光源ユニットから前記第2光変調素子に至る第2光路は、互いに共通する共通光路を有する。前記共通光路には、前記所定色成分光を前記第2光路に分離する分離光学素子が設けられる。前記分離光学素子は、前記発光光のうち、所定波長を有する主成分光を前記第1光路に分離するとともに、前記発光光のうち、前記主成分光以外の残成分光を前記第2光路に分離する。
実施形態に係る投写型映像表示装置は、励起光を出射する励起光源を有する光源ユニットと、回転軸を中心として回転する円盤形状の回転体と、前記光源ユニットから出射される光を変調する複数の光変調素子と、前記複数の光変調素子によって変調される光を投写する投写ユニットとを備える。前記回転体は、前記励起光に応じて発光光を発光する発光体が設けられた回転面を有する。前記光源ユニットは、前記励起光源に加えて、所定色成分光を出射する固体光源を有する。前記複数の光変調素子は、前記発光光を変調する第1光変調素子と、前記所定色成分光を変調する第2光変調素子とを含む。前記光源ユニットから前記第1光変調素子に至る第1光路及び前記光源ユニットから前記第2光変調素子に至る第2光路は、互いに共通する共通光路を有する。前記共通光路には、前記所定色成分光を前記第2光路に分離する分離光学素子が設けられる。前記分離光学素子は、前記発光光のうち、所定波長を有する主成分光を前記第1光路に分離するとともに、前記発光光のうち、前記主成分光以外の残成分光を前記第2光路に分離する。
実施形態では、分離光学素子は、発光光のうち、所定波長を有する主成分光を第1光路に分離するとともに、発光光のうち、主成分光以外の残成分光を第2光路に分離する。すなわち、第1光変調素子には、発光光のうち、主成分光のみが導かれる。一方で、第2光変調素子には、固体光源から出射される所定色成分光に加えて、発光光のうち、主成分光以外の残成分光が導かれる。
これによって、第1光変調素子に導かれる発光光(主成分光)の波長帯が狭まるため、発光体を用いる場合であっても、色再現範囲の拡大を図ることができる。また、一般的に、固体光源から出射される所定色成分光の色純度が非常に高く、所定色成分光に加えて、発光光(主成分光以外の残成分光)が第2光変調素子に導かれるため、色再現範囲が適切な範囲となる。
[第1実施形態]
(投写型映像表示装置)
以下において、第1実施形態に係る投写型映像表示装置について説明する。図1は、第1実施形態に係る投写型映像表示装置100を示す図である。なお、第1実施形態では、基準映像光として、赤成分光R、緑成分光G及び青成分光Bを用いるケースについて例示する。
(投写型映像表示装置)
以下において、第1実施形態に係る投写型映像表示装置について説明する。図1は、第1実施形態に係る投写型映像表示装置100を示す図である。なお、第1実施形態では、基準映像光として、赤成分光R、緑成分光G及び青成分光Bを用いるケースについて例示する。
第1実施形態において、発光光は、緑成分光Gを主成分光として有する光である。所定色成分光は、青成分光B及び赤成分光Rである。
図1に示すように、第1に、投写型映像表示装置100は、光源ユニット10と、カラーホイール20と、ロッドインテグレータ30と、DMD40と、投写ユニット50とを有する。
光源ユニット10は、例えば、LD(Laser Diode)やLED(Light Emitting Diode)などの複数の固体光源によって構成される。第1実施形態では、光源ユニット10として、光源10B1、光源10B2び光源10Rが設けられる。
光源10B1は、青成分光Bを励起光として出射する励起光源である。光源10B1は、例えば、LD(Laser Diode)やLED(Light Emitting Diode)などである。
光源10B2は、青成分光Bを基準映像光として出射する固体光源である。光源10B2は、例えば、LD(Laser Diode)やLED(Light Emitting Diode)などである。
光源10Rは、基準映像光として赤成分光Rを出射する固体光源である。。光源10Rは、例えば、LD(Laser Diode)やLED(Light Emitting Diode)などである。
カラーホイール20は、励起光(青成分光B)の光軸に沿って延びる回転軸20Xを中心として回転するように構成される。カラーホイール20は、励起光及び発光光を反射する反射型回転体の一例である。
詳細には、カラーホイール20は、図2に示すように、回転面21と、緑領域22Gとを有する。回転面21は、反射膜によって構成される。緑領域22Gは、光源10B1から出射される励起光(青成分光B)に応じて緑成分光G(発光光)を発光する発光体Gを有する。発光体Gは、蛍光体或いは燐光体である。
ロッドインテグレータ30は、ガラスなどの透明部材によって構成される中実のロッドである。ロッドインテグレータ30は、光源ユニット10から出射される光を均一化する。なお、ロッドインテグレータ30は、内壁がミラー面によって構成される中空のロッドであってもよい。
DMD40は、光源ユニット10から出射される光を変調する。詳細には、DMD40は、複数の微小ミラーによって構成されており、複数の微小ミラーは可動式である。各微小ミラーは、基本的に1画素に相当する。DMD40は、各微小ミラーの角度を変更することによって、投写ユニット50側に光を反射するか否かを切り替える。
第1実施形態では、DMD40として、DMD40R、DMD40G及びDMD40Bが設けられる。DMD40Rは、赤映像信号Rに基づいて赤成分光Rを変調する。DMD40Gは、緑映像信号Gに基づいて緑成分光Gを変調する。DMD40Bは、青映像信号Bに基づいて青成分光Bを変調する。
第1実施形態において、DMD40Gは、第1光変調素子の一例であり、DMD40R及びDMD40Bは、第2光変調素子の一例である。
投写ユニット50は、DMD40によって変調された映像光を投写面上に投写する。
第2に、投写型映像表示装置100は、必要なレンズ群及びミラー群を有する。レンズ群としては、レンズ111〜レンズ115が設けられており、ミラー群としては、ミラー121〜ミラー123が設けられる。
レンズ111及びレンズ112は、励起光(青成分光B)を発光体(発光体G)の発光面上に集光するコンデンサレンズである。レンズ113は、光源10B1、光源10B2及び光源10Rのそれぞれから出射される光をロッドインテグレータ30の光入射面に集光する集光レンズである。レンズ114及びレンズ115は、ロッドインテグレータ30から出射される光を各DMD40上に略結像するリレーレンズである。
ミラー121は、赤成分光Rを透過して、青成分光Bを反射するダイクロイックミラーである。ミラー122は、青成分光B及び赤成分光Rを透過して、緑成分光Gを反射するダイクロイックミラーである。ミラー123は、各色成分光を反射する反射ミラーである。
第3に、投写型映像表示装置100は、必要なプリズム群を有する。プリズム群として、プリズム210、プリズム220、プリズム230、プリズム240及びプリズム250が設けられる。
プリズム210は、透光性部材によって構成されており、面211及び面212を有する。プリズム210(面211)とプリズム250(面251)との間にはエアギャップが設けられており、プリズム210に入射した光が面211に入射する角度(入射角)が全反射角よりも大きいため、プリズム210に入射した光は面211で反射される。一方で、プリズム210(面212)とプリズム220(面221)との間にはエアギャップが設けられるが、面211で反射された光が面212に入射する角度(入射角)が全反射角よりも小さいため、面211で反射された光は面212を透過する。
プリズム220は、透光性部材によって構成されており、面221及び面222を有する。プリズム210(面212)とプリズム220(面221)との間にはエアギャップが設けられており、面222で最初に反射された青成分光B及びDMD40Bから出射された青成分光Bが面221に入射する角度(入射角)が全反射角よりも大きいため、面222で最初に反射された青成分光B及びDMD40Bから出射された青成分光Bは面221で反射される。一方で、面221で反射された後に面222で2回目に反射された青成分光Bが面221に入射する角度(入射角)が全反射角よりも小さいため、面221で反射された後に面222で2回目に反射された青成分光Bは面221を透過する。
面222は、赤成分光R及び緑成分光Gを透過して、青成分光Bを反射するダイクロイックミラー面である。従って、面211で反射された光のうち、赤成分光R及び緑成分光Gは面222を透過し、青成分光Bは面222で反射される。面221で反射された青成分光Bは面222で反射される。
プリズム230は、透光性部材によって構成されており、面231及び面232を有する。プリズム220(面222)とプリズム230(面231)との間にはエアギャップが設けられており、面231を透過して面232で反射された赤成分光R及びDMD40Rから出射された赤成分光Rが再び面231に入射する角度(入射角)が全反射角よりも大きいため、面231を透過して面232で反射された赤成分光R及びDMD40Rから出射された赤成分光Rは面231で反射される。一方で、DMD40Rから出射されて面231で反射された後に面232で反射された赤成分光Rが再び面231に入射する角度(入射角)が全反射角よりも小さいため、DMD40Rから出射されて面231で反射された後に面232で反射された赤成分光Rは面231を透過する。
面232は、緑成分光Gを透過して、赤成分光Rを反射するダイクロイックミラー面である。従って、面231を透過した光のうち、緑成分光Gは面232を透過し、赤成分光Rは面232で反射される。面231で反射された赤成分光Rは面232で反射される。DMD40Gから出射された緑成分光Gは面232を透過する。
プリズム240は、透光性部材によって構成されており、面241を有する。面241は、緑成分光Gを透過するように構成されている。なお、DMD40Gへ入射する緑成分光G及びDMD40Gから出射された緑成分光Gは面241を透過する。
プリズム250は、透光性部材によって構成されており、面251を有する。
言い換えると、青成分光Bは、(1)面211で反射されて、(2)面222で反射されて、(3)面221で反射されて、(4)DMD40Bで反射されて、(5)面221で反射されて、(6)面222で反射されて、(7)面221、面251を透過する。これによって、青成分光Bは、DMD40Bで変調されて、投写ユニット50に導かれる。
赤成分光Rは、(1)面211で反射されて、(2)面212、面221、面222及び面231を透過した上で、面232で反射されて、(3)面231で反射されて、(4)DMD40Rで反射されて、(5)面231で反射されて、(6)面232で反射されて、(7)面231、面232、面221、面212、面211及び面251を透過する。これによって、赤成分光Rは、DMD40Rで変調されて、投写ユニット50に導かれる。
緑成分光Gは、(1)面211で反射されて、(2)面212、面221、面222、面231、面232、面241を透過した上で、DMD40Gで反射されて、(3)面241、面232、面231、面222、面221、面212、面211及び面251を透過する。これによって、緑成分光Gは、DMD40Gで変調されて、投写ユニット50に導かれる。
第1実施形態において、上述したように、発光光は、緑成分光Gである。所定色成分光は、青成分光B及び赤成分光Rである。光源ユニット10から第1光変調素子(DMD40G)に至る第1光路及び光源ユニット10から第2光変調素子(DMD40R及びDMD40B)に至る第2光路は、互いに共通する共通光路を有する。
ここで、プリズム220は、赤成分光R及び緑成分光Gを含む合成光と青成分光Bとを面222によって分離する。すなわち、プリズム220は、共通光路に設けられており、青成分光Bを第2光路に分離する分離光学素子を構成する。
プリズム220は、緑成分光G(発光光)のうち、所定波長を有する主成分光をDMD40Gに至る第1光路に分離するとともに、緑成分光G(発光光)のうち、主成分光以外の残成分光をDMD40Bに至る第2光路に分離する。
また、プリズム230は、赤成分光Rと緑成分光Gとを面232によって分離する。すなわち、プリズム230は、共通光路に設けられており、赤成分光RをDMD40Rに至る第2光路に分離する分離光学素子を構成する。
プリズム220は、緑成分光G(発光光)のうち、所定波長を有する主成分光をDMD40Gに至る第1光路に分離するとともに、緑成分光G(発光光)のうち、主成分光以外の残成分光をDMD40Rに至る第2光路に分離する。
言い換えると、第1実施形態において、プリズム220の面222のカットオフ波長は、緑成分光G(発光光)が有する波長帯のうち、短波長側において、緑成分光G(発光光)を主成分光及び残成分光に分離する波長である。プリズム230の面232のカットオフ波長は、緑成分光G(発光光)が有する波長帯のうち、長波長側において、緑成分光G(発光光)を主成分光及び残成分光に分離する波長である。
例えば、図3に示すように、光源10B2から出射される青成分光Bのピーク波長は、440nm〜470nmの範囲である(図3に示すB−LDを参照)。光源10Rから出射される赤成分光Rのピーク波長は、630nm〜650nmの範囲である(図3に示すB−LDを参照)。
ここで、プリズム220の面222において、緑成分光Gから分離される残成分光のピーク波長は、略500nmである(図3に示す発光体B成分を参照)。また、プリズム230の面232において、緑成分光Gから分離される残成分光のピーク波長は、略570nmである(図3に示す発光体R成分を参照)。従って、最終的にDMD40Gに導かれる緑成分光Gの主成分光のピーク波長は、500nm〜570nmの範囲である(図3に示す発光体G成分を参照)。なお、緑成分光の主成分光のスペクトル幅は、半値全幅で90〜130nmである。
ここで、図3に示す発光体G成分を出射する発光体Gとしては、LAG系の蛍光体、YAG系の蛍光体を用いることが可能である。
なお、プリズム220は、赤成分光R及び緑成分光Gを含む合成光と青成分光Bとを面222によって合成する。プリズム230は、赤成分光Rと緑成分光Gとを面232によって合成する。すなわち、プリズム220及びプリズム230は、各色成分光を合成する色合成素子として機能する。
(色再現範囲)
以下において、第1実施形態に係る色再現範囲について、図4を参照しながら説明する。図4は、第1実施形態に係る色再現範囲を示す図である。
以下において、第1実施形態に係る色再現範囲について、図4を参照しながら説明する。図4は、第1実施形態に係る色再現範囲を示す図である。
図4に示すように、光源10Rから出射される赤成分光Rの純度は、標準的な色再現範囲(図4に示すsRGB)の赤色の純度よりも高い。第1実施形態では、光源10Rから出射される赤成分光Rに緑成分光G(発光光)の残成分光(発光体R成分)が重畳される。従って、赤成分光Rによって再現される赤色が緑成分光G(発光光)の残成分光によって黄色側に補正されて、色再現範囲が適正化される。
同様に、光源10B2から出射される青成分光Bの純度は、標準的な色再現範囲(図4に示すsRGB)の青色の純度よりも高い。第1実施形態では、光源10B2から出射される青成分光Bに緑成分光G(発光光)の残成分光(発光体B成分)が重畳される。従って、青成分光Bによって再現される青色が緑成分光G(発光光)の残成分光によってシアン色側に補正されて、色再現範囲が適正化される。
また、緑成分光G(発光光)の波長帯が狭まるため、DMD40Gに導かれる緑成分光G(発光光)の主成分光によって再現される緑の純度が高まる。
結果として、投写型映像表示装置100の色再現範囲が拡大するとともに標準的な色再現範囲(図4に示すsRGB)よりも広い色再現範囲が実現される。
なお、図4に示す色再現範囲(○で示される色再現範囲)は、光源10B1、光源10B2及び光源10Rを連続点灯するケースの色再現範囲である。
(各色成分光の重畳)
以下において、第1実施形態に係る各色成分光の重畳について、図5を参照しながら説明する。図5は、第1実施形態に係る各色成分光の重畳を示す図である。
以下において、第1実施形態に係る各色成分光の重畳について、図5を参照しながら説明する。図5は、第1実施形態に係る各色成分光の重畳を示す図である。
図5に示すように、1つのフレームは、2つのサブフレームによって構成される。サブフレーム#1は、光源10B1の発光期間(ON)であり、サブフレーム#2は、光源10B2及び光源10Rの発光期間(ON)である。すなわち、光源10B1の発光期間(ON)は、光源10B2及び光源10Rの発光期間(ON)と異なっている。
なお、サブフレーム#1においては、緑成分光G(発光光)のうち、主成分光は、DMD40Gに導かれる。一方で、緑成分光G(発光光)のうち、残成分光は、DMD40R及びDMD40Bに導かれる。
すなわち、DMD40Rは、サブフレーム#1において、緑成分光G(発光光)の残成分光(発光体R成分)を変調し、サブフレーム#2において、赤成分光Rを変調する。同様に、DMD40Bは、サブフレーム#1において、緑成分光G(発光光)の残成分光(発光体B成分)を変調し、サブフレーム#2において、青成分光Bを変調する。
一方で、DMD40Gは、サブフレーム#1において、緑成分光G(発光光)の主成分光を変調する。なお、サブフレーム#2において、DMD40Gには光が導かれない。
このように、サブフレーム#1においては、緑成分光G(発光光)の残成分光(発光体R成分)及び緑成分光G(発光光)の残成分光(発光体B成分)が変調される。一方で、サブフレーム#2においては、、赤成分光R及び青成分光Bが変調される。従って、光源10B1、光源10B2及び光源10Rを時分割で点灯することによって、図4において点線で示される色再現範囲(5角形の色再現範囲)が実現される。
(作用及び効果)
第1実施形態では、分離光学素子(プリズム220及びプリズム230)は、発光光(緑成分光G)のうち、所定波長を有する主成分光を第1光路に分離するとともに、発光光(緑成分光G)のうち、主成分光以外の残成分光を第2光路に分離する。すなわち、第1光変調素子(DMD40G)には、発光光のうち、主成分光のみが導かれる。一方で、第2光変調素子(DMD40R及びDMD40B)には、固体光源(光源10R及び光源10B2)から出射される所定色成分光に加えて、発光光のうち、主成分光以外の残成分光が導かれる。
第1実施形態では、分離光学素子(プリズム220及びプリズム230)は、発光光(緑成分光G)のうち、所定波長を有する主成分光を第1光路に分離するとともに、発光光(緑成分光G)のうち、主成分光以外の残成分光を第2光路に分離する。すなわち、第1光変調素子(DMD40G)には、発光光のうち、主成分光のみが導かれる。一方で、第2光変調素子(DMD40R及びDMD40B)には、固体光源(光源10R及び光源10B2)から出射される所定色成分光に加えて、発光光のうち、主成分光以外の残成分光が導かれる。
これによって、第1光変調素子(DMD40G)に導かれる発光光(緑成分光G)の波長帯が狭まるため、発光体を用いる場合であっても、色再現範囲の拡大を図ることができる。また、一般的に、固体光源(光源10R及び光源10B2)から出射される所定色成分光の色純度が非常に高く、所定色成分光に加えて、発光光(主成分光以外の残成分光)が第2光変調素子(DMD40R及びDMD40B)に導かれるため、色再現範囲が適切な範囲となる。
[変更例1]
以下において、第1実施形態の変更例1について説明する。以下においては、第1実施形態に対する相違点について主として説明する。
以下において、第1実施形態の変更例1について説明する。以下においては、第1実施形態に対する相違点について主として説明する。
具体的には、第1実施形態では、発光光が緑成分光Gのみであるケースについて例示した。これに対して、変更例1では、発光光が緑成分光G及び赤成分光Rであるケースについて例示する。すなわち、
変更例1では、図6に示すように、カラーホイール20は、緑領域22Gに加えて、赤領域22Rを有する。赤領域22Rは、光源10B1から出射される励起光(青成分光B)に応じて赤成分光R(発光光)を発光する発光体Rを有する。発光体Rは、蛍光体或いは燐光体である。
変更例1では、図6に示すように、カラーホイール20は、緑領域22Gに加えて、赤領域22Rを有する。赤領域22Rは、光源10B1から出射される励起光(青成分光B)に応じて赤成分光R(発光光)を発光する発光体Rを有する。発光体Rは、蛍光体或いは燐光体である。
図7に示すように、例えば、1つのフレームは、3つのサブフレームによって構成される。サブフレーム#1及びサブフレーム#2は、光源10B1の発光期間(ON)であり、サブフレーム#3は、光源10B2及び光源10Rの発光期間(ON)である。すなわち、光源10B1の発光期間(ON)は、光源10B2及び光源10Rの発光期間(ON)と異なっている。
なお、サブフレーム#1及びサブフレーム#2の一方においては、発光光(緑成分光G)のうち、主成分光は、DMD40Gに導かれ、残成分光は、DMD40R及びDMD40Bに導かれる。サブフレーム#1及びサブフレーム#2の他方においては、発光光(赤成分光R)のうち、主成分光は、DMD40Rに導かれ、残成分光は、DMD40Gに導かれる。
すなわち、DMD40Rは、サブフレーム#1において、緑成分光G(発光光)の残成分光(発光体R成分)を変調し、サブフレーム#2において、赤成分光R(発光光)の主成分光を変調し、サブフレーム#3において、光源10Rから出射される赤成分光Rを変調する。
DMD40Bは、サブフレーム#1において、緑成分光G(発光光)の残成分光(発光体B成分)を変調し、サブフレーム#3において、青成分光Bを変調する。
一方で、DMD40Gは、サブフレーム#1において、緑成分光G(発光光)の主成分光を変調し、サブフレーム#2において、赤成分光R(発光光)の残成分光を変調する。
[その他の実施形態]
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
実施形態では、光変調素子として、DMD40が例示されているが、実施形態は、これに限定されるものではない。光変調素子は、3つの液晶パネル(赤液晶パネル、緑液晶パネル及び青液晶パネル)であってもよい。液晶パネルは、透過型であってもよく、反射型であってもよい。
実施形態では、励起光として青成分光Bを用いるケースについて説明した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、励起光として紫外成分光を用いてもよい。このようなケースでは、紫外成分光に応じて青成分光Bを出射する発光体が用いられる。
実施形態では、発光光は、緑成分光Gである。しかしながら、発光光は、緑成分光G以外の他の色成分光であってもよい。
実施形態では、所定色成分光は、青成分光B及び赤成分光Rである。しかしながら、所定色成分光は、青成分光B及び赤成分光Rのいずれか一方であってもよい。また、所定色成分光は、青成分光B及び赤成分光R以外の他の色成分光であってもよい。
10…光源ユニット、10B1…光源、10B2…光源、10R…光源、20…カラーホイール、20X…回転軸、21…回転面、22…面、22G…緑領域、22R…赤領域、30…ロッドインテグレータ、40…DMD、40B…DMD、40G…DMD、40R…DMD、50…投写ユニット、100…投写型映像表示装置、111〜115…レンズ、121〜123…ミラー、210…プリズム、211…面、212…面、220…プリズム、221…面、222…面、230…プリズム、231…面、232…面、240…プリズム、241…面
Claims (4)
- 励起光を出射する励起光源を有する光源ユニットと、回転軸を中心として回転する円盤形状の回転体と、前記光源ユニットから出射される光を変調する複数の光変調素子と、前記複数の光変調素子によって変調される光を投写する投写ユニットとを備える投写型映像表示装置であって、
前記回転体は、前記励起光に応じて発光光を発光する発光体が設けられた回転面を有しており、
前記光源ユニットは、前記励起光源に加えて、所定色成分光を出射する固体光源を有しており、
前記複数の光変調素子は、前記発光光を変調する第1光変調素子と、前記所定色成分光を変調する第2光変調素子とを含み、
前記光源ユニットから前記第1光変調素子に至る第1光路及び前記光源ユニットから前記第2光変調素子に至る第2光路は、互いに共通する共通光路を有しており、
前記共通光路には、前記所定色成分光を前記第2光路に分離する分離光学素子が設けられており、
前記分離光学素子は、前記発光光のうち、所定波長を有する主成分光を前記第1光路に分離するとともに、前記発光光のうち、前記主成分光以外の残成分光を前記第2光路に分離することを特徴とする投写型映像表示装置。 - 前記発光光は、緑成分光を前記主成分光として有する光であり、
前記所定色成分光は、赤成分光又は青成分光であることを特徴とする請求項1に記載の投写型映像表示装置。 - 前記発光光は、緑成分光を前記主成分光として有する光であり、
前記所定色成分光は、赤成分光及び青成分光であり、
前記青成分光のピーク波長は、440nm〜470nmの範囲であり、
前記緑成分光のうち、前記主成分光のピーク波長は、500nm〜570nmの範囲であり、
前記緑成分光のうち、前記主成分光のスペクトル幅は、半値全幅で90〜130nmであり、
前記赤成分光のピーク波長は、630nm〜650nmの範囲であることを特徴とする請求項1に記載の投写型映像表示装置。 - 前記励起光源の発光期間は、前記固体光源の発光期間と異なることを特徴とする請求項1に記載の投写型映像表示装置。
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