JP2015184618A5 - - Google Patents

Description

以上のように、光射出調整機構１００は、発光部１０と光選択部２０とによって、画像光を構成する各成分光ＩＬの発光位置と利用する射出角度とを調整することを可能にするものとなっている。つまり、光射出調整機構１００は、回路装置８０による制御のもと光源側での画像光の射出状態を設定する光設定部である。なお、光選択部２０を可変制御可能な構成とした場合、回路装置８０における制御によって、発光部１０の発光位置と光選択部２０の光透過部ＱＡの位置関係を調整して利用効率を上げることで、さらなる光量アップが可能となる。

投射光学系４０は、上記のようにして光射出調整機構１００を経た成分光ＩＬ、すなわち光選択部２０を通過した各成分光ＩＬの全体を画像光として投影領域ＰＤ上に投射させる投射レンズである。投射光学系４０を経た各成分光ＩＬのうち、ある成分は、図示のように、投影領域ＰＤ上において他の成分光ＩＬと互いに重畳し合う。例えば、図中実線で示すように、自発光型素子１０ａのうち、図示において上から４番目の自発光型素子ａ４（１０ａ）と、これに隣接する５番目の自発光型素子ａ５（１０ａ）とは、互いに異なる角度で射出されるが、投影領域ＰＤ上では最終的に同じ位置ＰＡ１に到達している。つまり、自発光型素子ａ４からの成分光ＩＬａ（ＩＬ）と自発光型素子ａ５からの成分光ＩＬｂ（ＩＬ）とは、投影領域ＰＤ上の位置ＰＡ１において重畳して投影画像として１つの投影画素を形成している。同様に、図中破線で示す成分光ＩＬどうしは、投影領域ＰＤ上の位置ＰＡ２において重畳し１つの投影画素を形成し、図中一点鎖線で示す成分光ＩＬどうしは位置ＰＡ３において１つの投影画素を形成している。このように、発光部１０において面状に配置された多数の自発光型素子１０ａからの成分光ＩＬが一斉に投影領域ＰＤに向けて射出されることで、投影領域ＰＤの面領域上において画像が形成可能となっている。なお、投射光学系４０は、例えば各成分光ＩＬの光線束が角度の広がりを有するような場合にこれを収束させつつ投影領域ＰＤ上に投射させるものとしても機能している。

回路装置８０は、画像処理部８１と、発光駆動部８２と、主制御部８８とを備え、光学系部分５０の動作制御を含む、プロジェクター２の動作全体を制御する装置である。主制御部８８は、全体の動作を統括する。また、画像処理部８１は、投射すべき画像情報の処理を行う。特に本実施形態では、撮像部７０から取得される投影領域ＰＤの形状等の距離情報を取得し、当該距離情報に基づいて画像処理を行う。発光駆動部８２は、主制御部８８及び画像処理部８１からの指示に従って、光射出調整機構１００を構成する発光部１０及び光選択部２０の動作制御を行う。すなわち、発光部１０を構成する各自発光型素子１０ａの点灯タイミングや点灯光量の制御や、光選択部２０における多数のスリット状の光透過部ＱＡと光遮蔽部ＱＢとの配置切替の駆動動作をする。以上のように、回路装置８０は、プロジェクター２の各種動作制御のうち光射出調整機構１００の動作制御に関しては、成分光ＩＬの射出位置および射出角度を制御する光制御部として機能する。

以下、図６のフローチャートを参照して、図５に示す２つの分割領域へ投射をする場合での画像投射の処理の一例について説明する。まず、回路装置８０において、主制御部８８の制御下で外部からの画像データの取り込みを行う（ステップＳ１１）。

また、以上の例では、投影領域ＰＤが２つの領域に分かれている場合について説明しているが、３つ以上の領域に分かれている場合においても、同様にして画像投射を行うことができる。さらに、上記では、各領域を平面状のものとしているが、平面でない曲率を有するような面に対しても画像を形成させることができる。

以下、図１０（Ａ）を参照して、本実施形態に係るプロジェクター２０２による画像投射の動作について具体的に説明する。なお、図１０（Ａ）は、図９に示した構造のうち光射出調整機構２００及びその周辺の構造について概念的に示すものである。図示のように、光変調部２５において照明光が画素単位で変調され、光変調部２５の液晶パネル２６（第１のライトバルブ）を構成する各画素の位置から成分光ＩＬが回路装置（図示省略）の制御のもと、それぞれ射出される。つまり、第１のライトバルブである液晶パネル２６を構成する複数の画素がいわば面状に配置された複数の発光点である。光変調部２５から射出された各成分光ＩＬは、光選択部２２０（第２のライトバルブ）において、射出角度が整えられる。すなわち、ある程度広がった角度をもって光変調部２５の液晶パネル２６を構成する各画素から射出された成分光ＩＬのうち、所望の角度で射出されるもののみが選択され、投射光学系４０を経て投影領域ＰＤに投射される。なお、図示の例では、投影領域ＰＤは２つの分割領域ＰＤ１，ＰＤ２で構成されており、各成分光ＩＬのうち、一部の成分が分割領域ＰＤ１に向けて投射され、他の成分が分割領域ＰＤ２に向けて投射されるものとなっている。すなわち、光変調部２５における射出位置と、光選択部２２０において決定される射出角度とによって各成分光ＩＬの振り分けがなされている。

〔第３実施形態〕
以下に、第３実施形態のプロジェクターについて説明する。第３実施形態のプロジェクターは、第２実施形態のプロジェクターを変形したものであり、特に説明しない部分は、第２実施形態のプロジェクターと同様の構造を有する。

Claims (11)

1. 発光部において複数の位置からそれぞれ射出される成分光について、当該成分光ごとに利用する射出角度を調整可能にする光射出調整機構と、
   前記光射出調整機構を経た成分光によって照射される被照射領域内にあって、かつ、奥行き方向について異なる位置を含む投影領域に対応して、前記光射出調整機構から射出される成分光の射出位置および射出角度を制御する光制御部と、
   を備えるプロジェクター。
2. 前記光射出調整機構を経た成分光を前記投影領域上に投射させる投射光学系をさらに備える、請求項１に記載のプロジェクター。
3. 前記光射出調整機構は、前記発光部から射出された成分光ごとに、光の透過を制限して利用する射出角度にある成分を選択する光選択部を有する、請求項１及び２のいずれか一項に記載のプロジェクター。
4. 前記光選択部は、光の遮断と透過とを切り替えるパネル型部材であり、
   前記光制御部は、前記パネル型部材における光の遮断と透過との切り替えを制御して、前記発光部から射出された成分光のうち、所定の射出角度にある成分を選択させる、請求項３に記載のプロジェクター。
5. 前記光射出調整機構において、前記発光部は、面状に広がりを有する発光源を含み、射出される成分光は、２次元的または３次元的広がりを有する前記投影領域に対して一斉照射される、請求項１から４までのいずれか一項に記載のプロジェクター。
6. 前記発光部は、面状に配置された複数の発光点から成分光をそれぞれ射出する複数の自発光型素子を有する、請求項１から５までのいずれか一項に記載のプロジェクター。
7. 前記自発光型素子は、コヒーレント光を発生させる、請求項６に記載のプロジェクター。
8. 前記光射出調整機構は、前記発光部における複数の発光点に対応してそれぞれ設けられて各発光点から発した光の射出角度をそれぞれ調整する複数のレンズ部を有する、請求項６及び７のいずれか一項に記載のプロジェクター。
9. 前記発光部は、光源部で発生させた光源光から照明光を形成する照明光学系と、前記照明光学系からの照明光を変調する光変調部とを有する、請求項１から５までのいずれか一項に記載のプロジェクター。
10. 前記光射出調整機構は、前記発光部から射出された成分光から、利用する射出角度にある成分を選択する光選択部として、光の遮断と透過とを切り替えるパネル型部材を有し、前記パネル型部材は、前記光変調部を構成する各画素に対して複数の画素を対応させるように構成されている、請求項９に記載のプロジェクター。
11. 前記光射出調整機構は、前記発光部において各色の光に応じて色ごとの成分光をそれぞれ形成させて、当該各色の成分光ごとに利用する角度成分を調整し、
    前記光射出調整機構を経た各色の成分光を合成する合成光学系をさらに備える、請求項１から１０までのいずれか一項に記載のプロジェクター。

Images