JP2015166855A - 電気機器、画像投射装置および撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の電気駆動素子からの不要輻射を互いに打ち消すことができるようにする。【解決手段】電気機器１は、周期的に極性が反転する第１の電気信号を受けて動作する第１の電気駆動素子４と、第１の電気信号と同一の周期で周期的に極性が反転する第２の電気信号を受けて動作する第２の電気駆動素子６とを有する。第１および第２の電気駆動素子は、互いに一方の電気駆動素子の素子面が他方の電気駆動素子の素子面の側を向くように、又は同一の平面Ａを挟んだ互いに反対側から各電気駆動素子の素子面が該平面の側を向くように配置されている。信号出力手段１２，１３は、第１および第２の電気信号の各周期において、該第１および第２の電気信号の極性が互いに反対となる期間が、該極性が互いに同じとなる期間より長くなるように第１および第２の電気信号を出力する。【選択図】図１

Description

本発明は、周期信号を受けて動作する電気駆動素子を有する画像投射装置や撮像装置等の電気機器に関する。

画像投射装置では、カラー画像を投射するために、入力画像信号に応じて赤光、青光および緑光をそれぞれ変調する液晶パネル等の光変調素子（電気駆動素子）を３つ備えていることが多い。また、ビデオカメラ等の撮像装置には、カラー映像を記録するために、赤光、青光および緑光により形成される光学像（被写体像）をそれぞれ電気信号に変換する撮像素子（電気駆動素子）を３つ備えているものがある。そして、それら３つの光変調素子や撮像素子がこれらに赤光、青光および緑光を効率良く導くためのプリズム等の光学素子を囲むように配置され、そのうち２つは互いの素子面（光入射面や撮像面）が平行で、かつ光学素子側を向くように配置されることが多い。

上記３つの光変調素子や撮像素子は、共通の同期信号に基づいて互いに同期して動作する。このため、素子面が互いに平行になるように配置された光変調素子や撮像素子からの不要輻射（ＥＭＩ放射）が互いに他方の素子面の方向に放射され、この結果、不要輻射が重畳されて大きくなる。

このため、特許文献１には、レーザプリンタやレーザ複写機において、本来は同時に点灯する複数のレーザダイオードのいずれかの点灯タイミングを他のレーザダイオードの点灯タイミングに対して遅延させることで、不要輻射を軽減する方法が開示されている。また、特許文献２には、レーザプリンタやレーザ複写機において、複数の画像処理回路に与えるクロック信号の位相関係を意図的に分散させることで、これらの回路の動作時に消費される電流波形の位相をずらし、不要輻射を軽減する方法が開示されている。

特開２０１１−１５２７４４号公報 特開２００７−３３４４１６号公報

しかしながら、特許文献１や特許文献２には、画像投射装置や撮像装置のように、互いに平行に配置された電気駆動素子から互いに他方の素子面の方向に不要輻射が放射される場合の対策については開示されていない。

本発明は、特定の配置関係にある複数の電気駆動素子からの不要輻射が重畳されず、互いに打ち消すことができるようにした電気機器を提供する。

本発明の一側面としての電気機器は、周期的に極性が反転する第１の電気信号を受けて動作する第１の電気駆動素子と、第１の電気信号と同一の周期で周期的に極性が反転する第２の電気信号を受けて動作する第２の電気駆動素子と、第１および第２の電気信号をそれぞれ第１および第２の電気駆動素子に対して出力する信号出力手段とを有する。第１および第２の電気駆動素子は、互いに一方の電気駆動素子の素子面が他方の電気駆動素子の素子面の側を向くように、又は同一の平面を挟んだ互いに反対側から各電気駆動素子の素子面が該平面の側を向くように配置されている。そして、信号出力手段は、第１および第２の電気信号の各周期において、該第１および第２の電気信号の極性が互いに反対となる期間が、該極性が互いに同じとなる期間より長くなるように第１および第２の電気信号を出力することを特徴とする。

また、本発明の他の一側面としての画像投射装置は、周期的に極性が反転する第１の電気信号を受けて動作し、入射した第１の色光を変調する第１の光変調素子と、第１の電気信号と同一の周期で周期的に極性が反転する第２の電気信号を受けて動作し、入射した第２の色光を変調する第２の光変調素子と、第１および第２の電気信号と同一の周期で周期的に極性が反転する第３の電気信号を受けて動作し、入射した第３の色光を変調する第３の光変調素子と、前記第１、第２および第３の光変調素子からの出射光が通る光学素子と、各光変調素子により変調された光である画像光を被投射面に投射する投射光学系と、第１、第２および第３の電気信号をそれぞれ第１、第２および第３の光変調素子に対して出力する信号出力手段とを有する。前記第１および第２の光変調素子は前記光学素子を挟んだ互いに反対側に配置され、該第１および第２の光変調素子の光出射面は該光学素子における互いに反対側に設けられた２つの光入射面に面し、かつ前記第３の光変調素子は、その光出射面が前記光学素子における前記２つの光入射面とは異なる方向を向いた光入射面に面している。そして、信号出力手段は、第１および第２の電気信号の各周期において、該第１および第２の電気信号の極性が互いに反対となる期間が、該極性が互いに同じとなる期間より長くなるように第１および第２の電気信号を出力することを特徴とする。

また、本発明の他の一側面としての撮像装置は、周期的に極性が反転する第１の電気信号を受けて動作し、第１の色光により形成された光学像を撮像する第１の撮像素子と、第１の電気信号と同一の周期で周期的に極性が反転する第２の電気信号を受けて動作し、第２の色光により形成された光学像を撮像する第２の撮像素子と、第１および第２の電気信号と同一の周期で周期的に極性が反転する第３の電気信号を受けて動作し、第３の色光により形成された光学像を撮像する第３の撮像素子と、第１、第２および第３の色光をそれぞれ、第１、第２および第３の撮像素子に向けて出射する光学素子と、第１、第２および第３の電気信号をそれぞれ第１、第２および第３の撮像素子に対して出力する信号出力手段とを有する。第１および第２の撮像素子は光学素子を挟んだ互いに反対側に配置され、該第１および第２の撮像素子の撮像面は該光学素子における互いに反対側に設けられた２つの光出射面に面し、かつ第３の撮像素子は、その撮像面が光学素子における２つの光出射面とは異なる方向を向いた光出射面に面している。そして、信号出力手段は、第１および第２の電気信号の各周期において、該第１および第２の電気信号の極性が互いに反対となる期間が、該極性が互いに同じとなる期間より長くなるように第１および第２の電気信号を出力することを特徴とする。

本発明によれば、互いに一方の素子面が他方の素子面の側を向くように配置された第１および第２の電気駆動素子からの不要輻射が、第１および第２の電気信号の極性が互いに反対となる期間において互いに打ち消すように作用する。したがって、このような配置関係にある第１および第２の電気駆動素子からの不要輻射が重畳されて大きくなることを抑制することができる。

本発明の実施例１である画像投射装置の構成を示すブロック図。 実施例１の画像投射装置における液晶パネルの配置を示す図。 実施例１の効果を説明する図。 本発明の実施例２である撮像装置の構成を示すブロック図。 実施例２の効果を説明する図。 本発明の実施例３である画像投射装置の構成を示すブロック図。 実施例３の画像投射装置における液晶パネルの配置を示す図。 実施例３の効果を説明する図。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

図１には、本発明の実施例１である電気機器としての画像投射装置１の構成を示している。

まず、画像投射装置１の光学的構成について説明する。２は高圧水銀ランプ等の放電発光管により構成される光源ランプであり、白色光をプリズムユニット３に向けて出射する。なお、光源ランプ２に代えて、ＬＥＤやレーザダイオード等の半導体発光素子を光源として用いてもよい。

３は光学素子としてのプリズムユニットであり、光源ランプ２からの白色光を赤光（第１の色光）、緑光（第２の色光）および青光（第３の色光）に分解し、それぞれを第１の光変調素子４、第２の光変調素子６および第３の光変調素子５に向けて出射する。また、第１の光変調素子４、第２の光変調素子６および第３の光変調素子５からの出射光も入射する。光変調素子としては、反射型液晶パネルやデジタルマイクロミラーデバイス等、入射した光を変調して画像光を生成する各種素子を用いることができる。第１の光変調素子４、第２の光変調素子６および第３の光変調素子５はそれぞれ、第１の電気駆動素子、第２の電気駆動素子および第３の電気駆動素子に相当する。以下の説明では、第１の光変調素子４、第２の光変調素子６および第３の光変調素子５をそれぞれ、赤光変調パネル４、緑光変調パネル６および青光変調パネル５という。

赤光変調パネル４、緑光変調パネル６および青光変調パネル５により変調された３色の画像光は、再びプリズムユニット３を介して投射光学系７に入射し、投射光学系７によって不図示のスクリーン等の被投射面に投射する。これにより、フルカラーの投射画像が表示される。

次に、画像投射装置１の電気的構成について説明する。９は外部ＡＣ電源の入力部であり、８は外部電源から光源ランプ２を発光させるための高電圧を作り出す電源バラストである。

１０は外部からの映像信号（入力画像信号）を取り込む映像入力部であり、ここには不図示のＤＶＤプレーヤやパーソナルコンピュータ等の画像供給装置から様々な映像信号が入力される。

１１は入力された映像信号に対して各種処理を行って、赤光変調パネル４、緑光変調パネル６および青光変調パネル５を駆動するのに適した色ごとの映像データ信号に変換する画像処理ＩＣである。画像処理ＩＣ１１からの映像データ信号はパネルドライバ１２に送られる。パネルドライバ１２は、赤光変調パネル４、緑光変調パネル６および青光変調パネル５のそれぞれに対して、色ごとの映像データ信号に応じた駆動信号と３つの変調パネル４〜６をほぼ同期動作させるための同期信号とを出力する。赤光変調パネル４、緑光変調パネル６および青光変調パネル５のそれぞれに出力される同期信号は、互いに同一の周期で周期的に極性が反転する第１の電気信号、第２の電気信号および第３の電気信号に相当する。

緑光変調パネル６への同期信号は、反転回路１３に入力される。反転回路１３は、同期信号の極性を反転して、緑光変調パネル６に出力する。これにより、緑光変調パネル６への同期信号の極性は、赤光変調パネル４および青光変調パネル５への同期信号の極性に対して反対になる。赤光変調パネル４と青光変調パネル５への同期信号の極性は互いに同じである。パネルドライバ１２と反転回路１３とにより信号出力手段が構成される。

なお、本実施例では、反転回路１３がパネルドライバ１２と別の構成要素として記載されているが、パネルドライバ１２内に反転回路１３が内蔵されていてもよい。

映像データ信号と同期信号とを受けた各光変調パネルは、該同期信号に同期して映像データ信号に対応する画像光を生成する入射光の変調動作を行う。

このとき、例えば、赤変調パネル４と青変調パネル５は同期信号の立ち上がりエッジで映像データ信号を取り込み、緑変調パネル６は同期信号の立下りエッジで映像データを取り込むように設定することもできる。これにより、同期信号の極性が反転していても、光変調パネル４〜６の映像データ取り込みタイミングをほぼ同期させることができる。

図２には、図１に示したプリズムユニット３回りにおける、赤光変調パネル４、緑光変調パネル６および青光変調パネル５の配置を示している。赤光変調パネル４および緑光変調パネル６は、プリズムユニット３を挟んだ互いに反対側に配置されている。そして、赤光変調パネル４および緑光変調パネル６の光出射面（素子面）は、プリズムユニット３における互いに反対側に設けられた２つの光入射面に面する（配置条件１）。

言い換えれば、赤光変調パネル４および緑光変調パネル６は、互いに一方の光変調パネルの光出射面が他方の光変調パネルの光出射面の側を向くように配置されている（配置条件２）。さらに言い換えれば、赤光変調パネル４および緑光変調パネル６は、同一の平面Ａ（図１にも記載）を挟んだ互いに反対側から各光変調パネルの光出射面が該平面Ａの側を向くように配置されている（配置条件３）。本実施例では、これらの配置条件１〜３を満たす最も典型的な例として、赤光変調パネル４と緑光変調パネル６が互いに平行（平面Ａに平行）に配置され、かつそれらの光出射面が互いに向かい合う方向（平面Ａに対向する方向）を向いて配置されている場合を示している。

一方、青光変調パネル５は、その光出射面がプリズムユニット３における上記２つの光入射面とは異なる方向を向いた光入射面に面するように配置されている。また、青光変調パネル５は、その光出射面が平面Ａの側を向かないように配置されていると言い換えることができる。

このように配置された赤光変調パネル４と緑光変調パネル６では、同期信号の極性変化に起因して不要輻射が発生する。平行に配置された赤光変調パネル４と緑光変調パネル６からの不要輻射の指向性の方向は、それらの光入射面に平行な方向と垂直な方向で互いに対向する方向になる。このため、赤光変調パネル４と緑光変調パネル６に供給される同期信号の極性が常に同じであれば、不要輻射が重畳される。

不要輻射は電波、すなわちエネルギーを持った波である。上昇する波に対して下降する波を互いに向かい合う方向から放射し合えば、互いに一方からの波のエネルギーによって他方からの波のエネルギーを打ち消すことができる。

このため、本実施例では、上述したように、反転回路１３を設け、赤光変調パネル４と緑光変調パネル６に供給される同期信号を極性が互いに反転したものとしている。これにより、赤光変調パネル４と緑光変調パネル６のそれぞれからの不要輻射が互いに打ち消し合い、赤光変調パネル４と緑光変調パネル６の動作に起因する不要輻射を全体として低減することができる。特に、本実施例では、赤光変調パネル４と緑光変調パネル６が互いに平行に配置され、かつそれらの光出射面が互いに向かい合う方向を向いており、不要輻射が指向性を有する方向を向かい合わせに近いかたちにしているので、不要輻射の低減効果が高まる。

図３（Ｂ）には、赤光変調パネル４と緑光変調パネル６に供給される同期信号の極性が互いに同じである場合の不要輻射の強度を示している。最上段および中段に赤光変調パネル４と緑光変調パネル６に供給される同期信号を示しており、横軸で示す各時刻での同期信号の極性は互いに同じである。最下段には、赤光変調パネル４と緑光変調パネル６からの不要輻射が重畳されて高い強度を持っていることを示している。

これに対して、図３（Ａ）には、赤光変調パネル４と緑光変調パネル６に供給される同期信号の極性が互いに反対である場合の不要輻射の強度を示している。図３（Ｂ）と同様に、最上段および中段に赤光変調パネル４と緑光変調パネル６に供給される同期信号を示しているが、各時刻での極性が互いに反対である。最下段には、赤光変調パネル４と緑光変調パネル６からの不要輻射が打ち消し合い、図３（Ｂ）に比べて大幅に低い強度となることを示している。

以上説明したように、本実施例によれば、赤光変調パネル４と緑光変調パネル６の配置を利用して、これらに対する同期信号の極性を互いに反対にすることで、不要輻射を効果的に低減している。

なお、本実施例では、図３（Ａ）に示したように、赤光変調パネル４と緑光変調パネル６に供給される同期信号の極性を常に互いに反対とする、言い換えれば極性が互いに同じとなる期間が生じないようにする場合について説明した。しかし、必ずしもそのような関係にする必要はない。赤光変調パネル４と緑光変調パネル６は、基本的には互いの動作を同期させる必要があるが、同期のずれが許容される範囲がある場合には、その範囲では極性が同じであってもよい。つまり、赤光変調パネル４と緑光変調パネル６に供給される同期信号の各周期において、同期信号の極性が互いに反対となる期間が、該極性が互いに同じとなる期間より長くなればよい。

また、本実施例では、赤光変調パネル４と緑光変調パネル６とが平行に配置されている場合について説明したが、上述した配置条件１〜３のいずれかを満たせば、平行でなくてもよい。

次に、図４を用いて、本発明の実施例２である電気機器としてのビデオカメラ（撮像装置）３０について説明する。

まず、ビデオカメラ３０の光学的構成について説明する。１７は撮影光学系であり、被写体からの光に光学像（被写体像）を形成させる。１６は光学素子としてのプリズムユニットである。プリズムユニット16は、撮影光学系１７から入射した光を赤光（第１の色光）、青光（第２の色光）および緑光（第３の色光）に分解し、それぞれを第１の撮像素子１８、第２の撮像素子１９および第３の撮像素子２０に向けて出射する。撮像素子としては、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等、光学像を電気信号に変換する各種光電変換素子を用いることができる。第１の撮像素子１８、第２の撮像素子１９および第３の撮像素子２０はそれぞれ、第１の電気駆動素子、第２の電気駆動素子および第３の電気駆動素子に相当する。以下の説明では、第１の撮像素子１８、第２の撮像素子１９および第３の撮像素子２０をそれぞれ、赤撮像素子１８、青撮像素子１９および緑撮像素子２０という。

次に、ビデオカメラ３０の電気的構成について説明する。２１はセンサドライバであり、各撮像素子が動作するのに必要な垂直同期信号、水平同期信号および映像転送同期信号（以下、これらをまとめて同期信号という）を出力する。赤撮像素子１８、青撮像素子１９および緑撮像素子２０のそれぞれに出力される同期信号は、互いに同一の周期で周期的に極性が反転する第１の電気信号、第２の電気信号および第３の電気信号に相当する。

センサドライバ２１から出力された赤撮像素子１８用の同期信号は、反転回路２２に入力される。反転回路２２は、赤撮像素子１８用の同期信号の極性を反転して、赤撮像素子１８に出力する。これにより、赤撮像素子１８への同期信号の極性は、青撮像素子１９および緑撮像素子２０への同期信号の極性に対して反対になる。青撮像素子１９および緑撮像素子２０への同期信号の極性は互いに同じである。センサドライバ２１と反転回路２２とにより信号出力手段が構成される。

なお、本実施例では、反転回路２２がセンサドライバ２１と別の構成要素として記載されているが、センサドライバ２１内に反転回路２２が内蔵されていてもよい。

赤撮像素子１８、青撮像素子１９および緑撮像素子２０はそれぞれ、同期信号に同期して被写体像を電気信号に変換する動作と変換した電気信号を映像処理ＩＣ２３に出力する動作とを行う。映像処理ＩＣ２３は、各撮像素子からの信号を映像フォーマットに変換し、映像信号としてインターフェース２４から外部に出力したり、不図示のモニタに表示したり、不図示の記録媒体（半導体メモリ等）に記録したりする。

図４に示すように、赤撮像素子１８と青撮像素子１９は、プリズムユニット１６を挟んだ互いに反対側に配置されている。そして、赤撮像素子１８と青撮像素子１９の撮像面（素子面）は、プリズムユニット１６における互いに反対側に設けられた２つの光出射面に面する（配置条件１）。

言い換えれば、赤撮像素子１８および青撮像素子１９は、互いに一方の撮像素子の撮像面が他方の撮像素子の撮像面の側を向くように配置されている（配置条件２）。さらに言い換えれば、赤撮像素子１８および青撮像素子１９は、同一の平面Ｂを挟んだ互いに反対側から各撮像素子の撮像面が該平面Ｂの側を向くように配置されている（配置条件３）。本実施例では、配置条件１〜３を満たす例として、赤撮像素子１８および青撮像素子１９のうち一方の撮像面が他方の撮像面に対して約４０°傾いている（平面Ｂに対して赤撮像素子１８の撮像面が約１０°、青撮像素子１９の撮像面が約３０°傾いている）場合を示す。

一方、緑撮像素子２０は、その撮像面がプリズムユニット１６における上記２つの光出射面とは異なる方向を向いた光出射面に面するように配置されている。また、緑撮像素子２０は、その撮像面が平面Ｂの側を向かないように配置されていると言い換えることができる。

このように配置された赤撮像素子１８および青撮像素子１９では、同期信号の極性変化に起因して不要輻射が発生する。約４０°傾いているものの平行に近い状態で配置された赤撮像素子１８および青撮像素子１９からの不要輻射が指向性の方向は、それらの撮像面に平行な方向と垂直な方向で互いに(ほぼ)対向する方向になると言える。少なくとも緑撮像素子２０との間のように撮像素子間の角度が９０度に近い場合に比べれば、不要輻射が指向性の方向は互いに対向する状態に近いと言える。このため、赤撮像素子１８および青撮像素子１９に供給される同期信号の極性が常に同じであれば、不要輻射が重畳される。

このため、本実施例では、上述したように、反転回路２２を設け、赤撮像素子１８と青撮像素子１９に供給される同期信号を極性が互いに反転したものとしている。これにより、赤撮像素子１８と青撮像素子１９のそれぞれからの不要輻射が互いにある程度打ち消し合い、赤撮像素子１８と青撮像素子１９の動作に起因する不要輻射を全体として低減することができる。

図５（Ｂ）には、赤撮像素子１８と青撮像素子１９に供給される同期信号の極性が互いに同じである場合の不要輻射の強度を示している。最上段および中段に赤撮像素子１８と青撮像素子１９に供給される同期信号を示しており、横軸で示す各時刻での同期信号の極性は互いに同じである。最下段には、赤撮像素子１８と青撮像素子１９からの不要輻射が重畳されて高い強度を持っていることを示している。

これに対して、図５（Ａ）には、赤撮像素子１８と青撮像素子１９に供給される同期信号の極性が互いに反対である場合の不要輻射の強度を示している。図５（Ｂ）と同様に、最上段および中段に赤撮像素子１８と青撮像素子１９に供給される同期信号を示しているが、各時刻での極性が互いに反対である。最下段には、赤撮像素子１８と青撮像素子１９からの不要輻射がある程度打ち消し合い、図５（Ｂ）に比べて低い強度となることを示している。

以上説明したように、本実施例によれば、赤撮像素子１８と青撮像素子１９の配置を利用して、これらに対する同期信号の極性を互いに反対にすることで、不要輻射を効果的に低減している。

なお、本実施例では、図５（Ａ）に示したように、赤撮像素子１８と青撮像素子１９に供給される同期信号の極性を常に互いに反対とする、言い換えれば極性が互いに同じとなる期間が生じないようにする場合について説明した。しかし、実施例１でも説明したように、赤撮像素子１８と青撮像素子１９の同期ずれの許容範囲がある場合は必ずしもそのような関係にする必要はない。赤撮像素子１８と青撮像素子１９は、基本的には互いの動作を同期させる必要があるが、同期のずれが許容される範囲がある場合には、その範囲では極性が同じであってもよい。つまり、赤撮像素子１８と青撮像素子１９に供給される同期信号の各周期において、同期信号の極性が互いに反対となる期間が、該極性が互いに同じとなる期間より長くなればよい。

図６には、本発明の実施例３である電気機器としての画像投射装置３０の構成を示している。第１の実施例の図１と同じ番号の説明は省略する。

まず、画像投射装置３０の光学的構成について説明する。

色分離合成光学系３１は光学素子としてのダイクロイックミラーやミラーを使用した光学系であり、光源ランプ２からの白色光を赤光（第１の色光）、緑光（第２の色光）および青光（第３の色光）に分解し、それぞれを第１の光変調素子３２、第２の光変調素子３３および第３の光変調素子３４に向けて出射する。光変調素子としては、透過型液晶パネル等、入射した光を変調し透過率を制御することで画像光を生成する素子を用いることができる。第１の光変調素子３２、第２の光変調素子３３および第３の光変調素子３４はそれぞれ、第１の電気駆動素子、第２の電気駆動素子および第３の電気駆動素子に相当する。以下の説明では、第１の光変調素子３２、第２の光変調素子３３および第３の光変調素子３４をそれぞれ、赤光変調パネル３２、緑光変調パネル３３および青光変調パネル３４という。

赤光変調パネル３２、緑光変調パネル３３および青光変調パネル３４により変調された３色の画像光は、光学素子としてのプリズムユニット３５を介して投射光学系7に入射し、投射光学系７によって不図示のスクリーン等の被投射面に投射する。これにより、フルカラーの投射画像が表示される。

次に、画像投射装置３０の電気的構成について説明する。

１１は入力された映像信号に対して各種処理を行って、赤光変調パネル３２、緑光変調パネル３３および青光変調パネル３４を駆動するのに適した色ごとの映像データ信号に変換する画像処理ＩＣである。画像処理ＩＣ１１からの映像データ信号はパネルドライバ１２に送られる。パネルドライバ１２は、赤光変調パネル３２、緑光変調パネル３３および青光変調パネル３４のそれぞれに対して、色ごとの映像データ信号に応じた駆動信号と３つの変調パネル３２〜３４をほぼ同期動作させるための同期信号とを出力する。赤光変調パネル３２、緑光変調パネル３３および青光変調パネル３４のそれぞれに出力される同期信号は、互いに同一の周期で周期的に極性が反転する第１の電気信号、第２の電気信号および第３の電気信号に相当する。

赤光変調パネル３２への同期信号は、反転回路１３に入力される。反転回路１３は、同期信号の極性を反転して、赤光変調パネル３２に出力する。これにより、赤光変調パネル３２への同期信号の極性は、緑光変調パネル３３および青光変調パネル３４への同期信号の極性に対して反対になる。緑光変調パネル３３と青光変調３４パネルへの同期信号のそれぞれの極性は互いに同じである。パネルドライバ１２と反転回路１３とにより信号出力手段が構成される。

なお、本実施例では、反転回路１３がパネルドライバ１２と別の構成要素として記載されているが、パネルドライバ１２内に反転回路１３が内蔵されていてもよい。

映像データ信号と同期信号とを受けた各光変調パネルは、該同期信号に同期して映像データ信号に対応する画像光を生成する入射光の変調動作を行う。

この時、例えば、緑変調パネル３３と青変調パネル３４は同期信号の立ち上がりエッジで映像データ信号を取り込み、赤変調パネル３２は同期信号の立下りエッジで映像データを取り込むように設定することもできる。これにより、同期信号の極性が反転していても、光変調パネル３２〜３４の映像データ取り込みタイミングをほぼ同期させることができる。

図７には、図６に示したプリズムユニット３５回りにおける、赤光変調パネル３２、緑光変調パネル３３および青光変調パネル３４の配置を示している。赤光変調パネル３２および青光変調パネル３４は、プリズムユニット３５を挟んだ互いに反対側に配置されている。そして、赤光変調パネル３２および青光変調パネル３４の光出射面（素子面）は、プリズムユニット３５における互いに反対側に設けられた２つの光入射面に面する（配置条件１）。

言い換えれば、赤光変調パネル３２および青光変調パネル３４は、互いに一方の光変調パネルの光出射面が他方の光変調パネルの光出射面の側を向くように配置されている（配置条件２）。さらに言い換えれば、赤光変調パネル３２および青光変調パネル３４は、同一の平面Ｃを挟んだ互いに反対側から各光変調パネルの光出射面が該平面Ｃの側を向くように配置されている（配置条件３）。本実施例では、これらの配置条件１〜３を満たす最も典型的な例として、赤光変調パネル３２と青光変調パネル３４が互いに平行（平面Ｃに平行）に配置され、かつそれらの光出射面が互いに向かい合う方向（平面Ｃに対向する方向）を向いて配置されている場合を示している。

一方、緑光変調パネル３３は、その光出射面がプリズムユニット３５における上記２つ光入射面とは異なる方向を向いた光入射射面に面するように配置されている。また、緑光変調パネル３３は、その光出射面が平面Ｃの側を向かないように配置されていると言い換えることができる。

このように配置された赤光変調パネル３２と青光変調パネル３４では、同期信号の極性変化に起因して不要輻射が発生する。平行に配置された赤光変調パネル３２と青光変調パネル３４からの不要輻射の指向性の方向は、それらの光出射面に平行な方向と垂直な方向で互いに対向する方向になる。このため、赤光変調パネル３２と青光変調パネル３４に供給される同期信号の極性が常に同じであれば、不要輻射が重畳される。

このため、本実施例では、上述したように、反転回路１３を設け、赤光変調パネル３２と青光変調パネル３４に供給される同期信号を極性が互いに反転したものとしている。これにより、赤光変調パネル３２と青光変調パネル３４のそれぞれからの不要輻射が互いに打ち消し合い、赤光変調パネル３２と青光変調パネル３４の動作に起因する不要輻射を全体として低減することができる。特に、本実施例では、赤光変調パネル３２と青光変調パネル３４が互いに平行に配置され、かつそれらの光出射面が互いに向かい合う方向を向いており、不要輻射が指向性を有する方向を向かい合わせに近いかたちにしているので、不要輻射の低減効果が高まる。

図８（Ｂ）には、赤光変調パネル３２と青光変調パネル３４に供給される同期信号の極性が互いに同じである場合の不要輻射の強度を示している。最上段および中段に赤光変調パネル３２と青光変調パネル３４に供給される同期信号を示しており、横軸で示す各時刻での同期信号の極性は互いに同じである。最下段には、赤光変調パネル３２と青光変調パネル３４からの不要輻射が重畳されて高い強度を持っていることを示している。

これに対して、図８（Ａ）には、赤光変調パネル３２と青光変調パネル３４に供給される同期信号の極性が互いに反対である場合の不要輻射の強度を示している。図８（Ｂ）と同様に、最上段および中段に赤光変調パネル３２と青光変調パネル３４に供給される同期信号を示しているが、各時刻での極性が互いに反対である。最下段には、赤光変調パネル３２と青光変調パネル３４からの不要輻射が打ち消し合い、図８（Ｂ）に比べて大幅に低い強度となることを示している。

以上説明したように、本実施例によれば、赤光変調パネル３２青光変調パネル３４の配置を利用して、これらに対する同期信号の極性を互いに反対にすることで、不要輻射を効果的に低減することができる。

なお、本実施例では、図８（Ａ）に示したように、赤光変調パネル３２と青光変調パネル３４に供給される同期信号の極性を常に互いに反対とする、言い換えれば極性が互いに同じとなる期間が生じないようにする場合について説明した。しかし、必ずしもそのような関係にする必要はない。赤光変調パネル３２と青光変調パネル３４は、基本的には互いの動作を同期させる必要があるが、同期のずれが許容される範囲がある場合には、その範囲では極性が同じであってもよい。つまり、赤光変調パネル３２と青光変調パネル３４に供給される同期信号の各周期において、同期信号の極性が互いに反対となる期間が、該極性が互いに同じとなる期間より長くなればよい。

また、本実施例では、赤光変調パネル３２と青光変調パネル３４とが平行に配置されている場合について説明したが、上述した配置条件１〜３のいずれかを満たせば、平行でなくてもよい。

また、上記各実施例では、電気駆動素子が光変調素子と撮像素子である場合について説明した。しかし、周期的に極性が反転する電気信号を受けて動作するものであれば、光変調素子および撮像素子以外の電気駆動素子、例えば、ＩＣ、各種センサおよび回路基板を用いる電気機器についても本発明を適用できる。その場合の素子面は、その電気駆動素子のうち動作上の主たる面や最も広い面と考えればよい。
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

１ 画像投射装置
４，５，６，３２，３３，３４ 光変調素子
１２ パネルドライバ
１３，２２ 反転回路
１８，１９，２０ 撮像素子
２１ センサドライバ

Claims (7)

1. 周期的に極性が反転する第１の電気信号を受けて動作する第１の電気駆動素子と、
   前記第１の電気信号と同一の周期で周期的に極性が反転する第２の電気信号を受けて動作する第２の電気駆動素子と、
   前記第１および第２の電気信号をそれぞれ前記第１および第２の電気駆動素子に対して出力する信号出力手段とを有し、
   前記第１および第２の電気駆動素子は、互いに一方の電気駆動素子の素子面が他方の電気駆動素子の素子面の側を向くように、又は同一の平面を挟んだ互いに反対側から各電気駆動素子の素子面が該平面の側を向くように配置されており、
   前記信号出力手段は、前記第１および第２の電気信号の各周期において、該第１および第２の電気信号の極性が互いに反対となる期間が、該極性が互いに同じとなる期間より長くなるように前記第１および第２の電気信号を出力することを特徴とする電気機器。
2. 前記信号出力手段は、前記第１および第２の電気信号の極性が互いに同じとなる期間が生じないように前記第１および第２の電気信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の電気機器。
3. 前記第１および第２の電気駆動素子は前記平面の側を向くように配置され、
   周期的に極性が反転する第３の電気信号を受けて動作し、その素子面が前記平面の側を向いていない第３の電気駆動素子を有しており、
   前記信号出力手段は、前記第３の電気信号として前記第１または第２の電気信号と極性が同じ信号を出力することを特徴とする請求項１または２に記載の電気機器。
4. 前記各電気駆動素子は、入射した光を変調して画像光を生成する光変調素子であり、
   前記各電気駆動素子の前記素子面は、前記光変調素子の光出射面であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気機器。
5. 前記各電気駆動素子は、光学像を撮像する撮像素子であり、
   前記各電気駆動素子の前記素子面は、前記撮像素子の撮像面であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気機器。
6. 周期的に極性が反転する第１の電気信号を受けて動作し、入射した第１の色光を変調する第１の光変調素子と、
   前記第１の電気信号と同一の周期で周期的に極性が反転する第２の電気信号を受けて動作し、入射した第２の色光を変調する第２の光変調素子と、
   前記第１および第２の電気信号と同一の周期で周期的に極性が反転する第３の電気信号を受けて動作し、入射した第３の色光を変調する第３の光変調素子と、
   前記第１、第２および第３の光変調素子からの出射光が入射する光学素子と、
   前記各光変調素子により変調された光である画像光を被投射面に投射する投射光学系と、
   前記第１、第２および第３の電気信号をそれぞれ前記第１、第２および第３の光変調素子に対して出力する信号出力手段とを有し、
   前記第１および第２の光変調素子は前記光学素子を挟んだ互いに反対側に配置され、該第１および第２の光変調素子の光出射面は該光学素子における互いに反対側に設けられた２つの光入射面に面し、かつ前記第３の光変調素子は、その光出射面が前記光学素子における前記２つの光入射面とは異なる方向を向いた光入射面に面しており、
   前記信号出力手段は、前記第１および第２の電気信号の各周期において、該第１および第２の電気信号の極性が互いに反対となる期間が、該極性が互いに同じとなる期間より長くなるように前記第１および第２の電気信号を出力することを特徴とする画像投射装置。
7. 周期的に極性が反転する第１の電気信号を受けて動作し、第１の色光により形成された光学像を撮像する第１の撮像素子と、
   前記第１の電気信号と同一の周期で周期的に極性が反転する第２の電気信号を受けて動作し、第２の色光により形成された光学像を撮像する第２の撮像素子と、
   前記第１および第２の電気信号と同一の周期で周期的に極性が反転する第３の電気信号を受けて動作し、第３の色光により形成された光学像を撮像する第３の撮像素子と、
   前記第１、第２および第３の色光をそれぞれ、前記第１、第２および第３の撮像素子に入射させる光学素子と、
   前記第１、第２および第３の電気信号をそれぞれ前記第１、第２および第３の撮像素子に対して出力する信号出力手段とを有し、
   前記第１および第２の撮像素子は前記光学素子を挟んだ互いに反対側に配置され、該第１および第２の撮像素子の撮像面は該光学素子における互いに反対側に設けられた２つの光出射面に面し、かつ前記第３の撮像素子は、その撮像面が前記光学素子における前記２つの光出射面とは異なる方向を向いた光出射面に面しており、
   前記信号出力手段は、前記第１および第２の電気信号の各周期において、該第１および第２の電気信号の極性が互いに反対となる期間が、該極性が互いに同じとなる期間より長くなるように前記第１および第２の電気信号を出力することを特徴とする撮像装置。