JP2016188908A - projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プロジェクターに関する。 The present invention relates to a projector.
従来、複数の画像を1台で表示可能なプロジェクターが開示されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1には、複数の光変調装置を備え、複数の光変調装置によって形成される画像を並べて表示することにより、種々の解像度に対応したプロジェクターが開示される。
Conventionally, a projector capable of displaying a plurality of images by one unit has been disclosed (for example, see Patent Document 1).
Patent Document 1 discloses a projector that includes a plurality of light modulation devices and supports various resolutions by displaying images formed by the plurality of light modulation devices side by side.
一方、複数の画像を投射するプロジェクターにおいて、複数の画像を並べて表示する状態と、重ねて表示する状態とを切り替え可能なプロジェクターが要望されている。しかしながら、特許文献1には、複数の画像を並べて表示する状態と、重ねて表示する状態とを切り替える技術は開示されていない。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、複数の画像を並べて表示する状態と、重ねて表示する状態とを切り替え可能なプロジェクターを提供することを目的とする。
On the other hand, in a projector that projects a plurality of images, there is a demand for a projector that can switch between a state in which a plurality of images are displayed side by side and a state in which the images are displayed in an overlapping manner. However, Patent Document 1 does not disclose a technique for switching between a state in which a plurality of images are displayed side by side and a state in which the images are displayed in an overlapping manner.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a projector capable of switching between a state in which a plurality of images are displayed side by side and a state in which they are displayed in an overlapping manner.
上記目的を達成するために、本発明のプロジェクターは、光源と、前記光源から出射された光を画像情報に応じて変調する複数の光変調部と、前記複数の光変調部によってそれぞれ変調された複数の変調光を合成する合成光学部と、前記合成光学部により合成された変調光を投射する投射部と、前記合成光学部を制御して、前記複数の変調光を並べて投射する状態と、前記複数の変調光を重ね合わせて投射する状態とを切り替える切替部とを備える。
本発明によれば、複数の画像を並べて表示する状態と、重ねて表示する状態とを切り替えることができる。
In order to achieve the above object, a projector according to the present invention is modulated by a light source, a plurality of light modulation units that modulate light emitted from the light source according to image information, and the plurality of light modulation units, respectively. A combining optical unit that combines a plurality of modulated light, a projection unit that projects the modulated light combined by the combining optical unit, a state that controls the combining optical unit and projects the plurality of modulated light side by side, A switching unit that switches between a state in which the plurality of modulated lights are superimposed and projected.
According to the present invention, it is possible to switch between a state in which a plurality of images are displayed side by side and a state in which they are displayed in an overlapping manner.
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記合成光学部の配置状態を変更する駆動機構を備え、前記切替部は、前記駆動機構により前記合成光学部の配置状態を変更して、前記複数の変調光を並べて投射する状態と、前記複数の変調光を重ね合わせて投射する状態とを切り替える。
本発明によれば、駆動機構を制御して、複数の変調光を並べて投射する状態と、複数の辺調光を重ね合わせて投射する状態とを切り替えることができる。
In the projector according to the aspect of the invention, the projector may include a drive mechanism that changes an arrangement state of the combining optical unit, and the switching unit may change the arrangement state of the combining optical unit using the driving mechanism, and A state in which light is projected side by side and a state in which the plurality of modulated lights are projected in an overlapping manner are switched.
According to the present invention, the driving mechanism can be controlled to switch between a state in which a plurality of modulated lights are projected side by side and a state in which a plurality of side light adjustments are superimposed and projected.
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記合成光学部は、前記複数の変調光をそれぞれ反射する複数の反射面を備え、前記複数の変調光を並べて投射する場合に、前記複数の反射面が、前記複数の変調光をそれぞれ前記投射部に反射するように配置される。
本発明によれば、複数の変調光に基づく画像を並べて表示することができる。
In the projector according to the aspect of the invention, the combining optical unit may include a plurality of reflecting surfaces that respectively reflect the plurality of modulated lights, and the plurality of reflecting surfaces may be projected when the plurality of modulated lights are projected side by side. The plurality of modulated lights are arranged so as to be reflected by the projection unit.
According to the present invention, images based on a plurality of modulated lights can be displayed side by side.
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記複数の光変調部によってそれぞれ変調された複数の変調光は、偏光方向が互いに異なっており、前記合成光学部は、それぞれ異なる偏光方向の光を反射する複数の反射膜を有し、前記複数の変調光を重ね合わせて投射する場合に、前記複数の反射膜が、前記複数の変調光をそれぞれ前記投射部に反射するように配置される。
本発明によれば、複数の変調光に基づく画像を重ね合わせて投射することができる。
In the projector according to the aspect of the invention, the plurality of modulated lights modulated by the plurality of light modulators may have different polarization directions, and the combining optical unit may reflect light having different polarization directions. When having a plurality of reflective films and projecting the plurality of modulated lights in an overlapping manner, the plurality of reflective films are arranged to reflect the plurality of modulated lights to the projection unit, respectively.
According to the present invention, images based on a plurality of modulated lights can be projected in an overlapping manner.
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、複数の前記光源を備え、前記複数の光変調部は、それぞれ異なる光源から出射された光を変調する。
本発明によれば、表示される画像の輝度の低下を抑制することができる。
In the projector according to the aspect of the invention, the projector includes a plurality of light sources, and the plurality of light modulation units modulate light emitted from different light sources.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the fall of the brightness | luminance of the image displayed can be suppressed.
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、互いに異なる偏光方向の光を出射する複数の前記光源を備え、前記複数の光変調部は、それぞれ異なる光源から出射された光を変調する。
本発明によれば、光源から射出された光の光路の制御が容易になる。
In the projector, the projector includes a plurality of light sources that emit light having different polarization directions, and the plurality of light modulation units modulate light emitted from different light sources.
According to the present invention, it becomes easy to control the optical path of light emitted from a light source.
以下、図面を参照して本発明を適用した実施形態について説明する。
図1及び図2は、本実施形態のプロジェクター1の構成を示す構成図であり、図1は、プロジェクター1が後述する第1のモードに設定された場合の構成を示し、図2は、プロジェクター1が後述する第2のモードに設定された場合の構成を示す。
プロジェクター1は、光源部2a、2bと、光変調装置3a、3bと、ミラー4a、4bと、合成光学部5と、投射光学系6と、画像処理部7と、フレームメモリー8と、光変調装置駆動部9a、9bと、制御部10と、駆動機構60とを備える。
Embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
1 and 2 are configuration diagrams showing the configuration of the projector 1 according to the present embodiment. FIG. 1 shows the configuration when the projector 1 is set in a first mode, which will be described later, and FIG. 1 shows a configuration when 1 is set to a second mode to be described later.
The projector 1 includes
プロジェクター1は、パーソナルコンピューターや各種映像プレーヤー等の外部の画像供給装置(図示略)に接続されるインターフェイス部(図示略)を備え、このインターフェイス部から入力される入力画像データに基づく画像光をスクリーンSCに投射する装置である。プロジェクター1は、静止画像および動画像(映像)のいずれであっても表示可能である。以下の説明では、画像供給装置から入力される画像データを表示出力する場合を例に挙げて説明する。 The projector 1 includes an interface unit (not shown) connected to an external image supply device (not shown) such as a personal computer or various video players, and screens image light based on input image data input from the interface unit. It is a device that projects onto the SC. The projector 1 can display either a still image or a moving image (video). In the following description, a case where image data input from the image supply device is displayed and output will be described as an example.
プロジェクター1は、ビデオ再生装置、DVD再生装置、テレビチューナー装置、CATVのセットトップボックス、ビデオゲーム装置等の画像供給装置から供給される画像データDをインターフェイス部から入力する。画像処理部7は、制御部10の制御に従って、インターフェイス部により入力された画像データ(例えば、図1における画像データD1,D2、図2における画像データD3等)を取得する。
The projector 1 inputs image data D supplied from an image supply device such as a video playback device, a DVD playback device, a television tuner device, a CATV set-top box, or a video game device from an interface unit. The image processing unit 7 acquires the image data (for example, the image data D1, D2 in FIG. 1, the image data D3 in FIG. 2, etc.) input by the interface unit under the control of the
画像処理部7は、取得した画像データについて、画像サイズや解像度、静止画像か動画像であるか、動画像である場合はフレームレート、3次元画像データであるか等の属性を判定する。
画像処理部7は、画像データをフレーム毎にフレームメモリー8に展開し、展開した画像データに対して画像処理を実行する。画像処理部7が実行する画像処理には、例えば、解像度変換、フレームレート変換、形状補正、ズーム、色調補正、輝度補正等が含まれる。また、画像処理部7がこれらのうち複数の処理を組み合わせて実行することも勿論可能である。
画像処理部7が実行する上記の処理の内容、パラメーター、及び処理の開始並びに終了のタイミングは制御部10により制御される。画像処理部7は、処理後の画像データをフレームメモリー8から読み出して、この画像データに対応するR、G、Bの画像信号を生成し、光変調装置駆動部9a、9bに出力する。画像信号は、後述する光変調装置3a、3bの液晶パネルの各画素の階調を表す画素値を画像情報として有する信号である。
The image processing unit 7 determines the attributes of the acquired image data, such as image size and resolution, whether the image is a still image or a moving image, whether it is a moving image, a frame rate, or three-dimensional image data.
The image processing unit 7 develops the image data in the frame memory 8 for each frame, and executes image processing on the developed image data. The image processing executed by the image processing unit 7 includes, for example, resolution conversion, frame rate conversion, shape correction, zoom, color tone correction, luminance correction, and the like. Of course, the image processing unit 7 can execute a combination of a plurality of processes.
The contents of the above-described processing executed by the image processing unit 7, parameters, and timing of the start and end of the processing are controlled by the
また、図1に示すように、プロジェクター1が第1のモードに設定された場合、画像処理部7は、画像供給装置から供給される画像データD1及びD2を画像処理して、画像データD1に対応するR、G、Bの画像信号S1と、画像データD2に対応するR、G、Bの画像信号S2とを生成する。第1のモードとは、スクリーンSC(図5参照)に2画面を表示させるモード、すなわち2つの画像を並べて表示するモードである。画像データD1と画像データD2は、例えば、テレビ映像やDVDの再生映像等、互いに異なるデータである。また、連続する1つの画像を2画面で表示するようなデータであってもよい。
画像処理部7は、画像データD1の画像に対応するR、G、Bの画像信号S1を光変調装置3aに出力し、画像データD2の画像に対応するR、G、Bの画像信号S2を光変調装置3bに出力する。
また、図2に示すように、プロジェクター1が第2のモードに設定された場合、画像処理部7は、画像供給装置から供給される画像データD3を画像処理して、画像データD3に対応するR、G、Bの画像信号S3を生成する。第2のモードとは、2つの画像を重ねた1つの画面をスクリーンSCに表示させるモードである。画像処理部7は、画像データD3の画像に対応するR、G、Bの画像信号S3を光変調装置3a及び3bに出力する。
Also, as shown in FIG. 1, when the projector 1 is set to the first mode, the image processing unit 7 performs image processing on the image data D1 and D2 supplied from the image supply device to obtain the image data D1. A corresponding R, G, B image signal S1 and an R, G, B image signal S2 corresponding to the image data D2 are generated. The first mode is a mode in which two screens are displayed on the screen SC (see FIG. 5), that is, a mode in which two images are displayed side by side. The image data D1 and the image data D2 are data different from each other, for example, a television video or a DVD playback video. Moreover, the data which displays one continuous image on 2 screens may be sufficient.
The image processing unit 7 outputs R, G, B image signals S1 corresponding to the image of the image data D1 to the
As shown in FIG. 2, when the projector 1 is set to the second mode, the image processing unit 7 performs image processing on the image data D3 supplied from the image supply device, and corresponds to the image data D3. R, G, and B image signals S3 are generated. The second mode is a mode in which one screen in which two images are superimposed is displayed on the screen SC. The image processing unit 7 outputs R, G, and B image signals S3 corresponding to the image of the image data D3 to the
光源部2a、2bは、超高圧水銀ランプ、LED(Light Emitting Diode)、レーザー光源等の光源21a、21bを備える。光源部2a、2bは、光源の光を光変調装置3a、3bに導くリフレクター及び補助リフレクターや、光源の光を光変調装置3a、3bに至る経路上で減光させる調光素子(図示略)等を備えてもよい。また、光源部2a、2bは、光源から射出された光を、偏光方向の揃った直線偏光に変換して射出する偏光変換素子22a、22bを備える。偏光変換素子22aと偏光変換素子22bとは、偏光方向が互いに異なる偏光光を射出する。本実施形態では、偏光変換素子22aがP偏光光を射出し、偏光変換素子22bがS偏光光を射出するものとして説明するが、偏光変換素子22aがS偏光光を射出し、偏光変換素子22bがP偏光光を射出する構成であってもよい。
また、光源部2a、2bは、光源の光を導光する集光レンズを備える構成としてもよい。
The
The
光変調装置3a、3bは、赤(R)、緑(G)、青(B)の三原色に対応した3枚の液晶パネルを備える。各液晶パネルは、複数の画素をマトリクス状に配置した透過型の液晶パネルである。光変調装置3a、3bは、光変調装置駆動部9a、9bによって駆動され、光源部2a、2bが発した光を、画像信号に基づいて画像光に変調する。具体的には、光変調装置3a、3bは、液晶パネルの備える各画素における光の透過率を画像信号に基づいて変化させることにより、光源部2a、2bが発した光を画像光に変調する。
The
光変調装置3a、3bで変調された画像光は、それぞれミラー4a、4bにより反射され、合成光学部5に入射される。
合成光学部5は、略直方体形状のダイクロイックプリズム50を備える。ダイクロイックプリズム50は、第1のモード(図1参照)と第2のモード(図2参照)とで、異なる配置状態(位置、姿勢)となるように制御される。ダイクロイックプリズム50は、外側にミラーを有するミラー面51、52を備える。ミラー面51、52には、調光ミラー薄膜がコーティングされる。調光ミラー薄膜に電圧を印加することで、調光ミラー薄膜は鏡に変化し、入射された画像光がミラー面51、52で反射される。
また、調光ミラー薄膜への電圧の印加を停止することで、ミラー面51、52の調光ミラー薄膜は透明な膜に変化し、入射された画像光はミラー面51、52で反射されない。なお、制御部10の制御により、調光ミラー薄膜に電圧を印加する電圧供給部の図示は省略する。
また、ダイクロイックプリズム50は、内側に十字面55を備える。十字面55は、第1面56と第2面57とを備える。第1面56には、P偏光光を反射する反射膜が形成され、第2面57には、S偏光光を反射する反射膜が形成される。なお、本実施形態とは逆に、偏光変換素子22aがS偏光光を射出し、偏光変換素子22bがP偏光光を射出する構成である場合、第1面56には、S偏光光を反射する反射膜が形成され、第2面57には、P偏光光を反射する反射膜が形成される。
第1面56にP偏光光が照射されると、第1面56は、照射されたP偏光光を反射して、投射光学系6に入射させる。また、第2面57にS偏光光が照射されると、第2面57は、照射されたS偏光光を反射して、投射光学系6に入射させる。
ダイクロイックプリズム50は、第1面56で反射されたP偏光光と、第2面57で反射されたS偏光光とが合成された画像光を投射光学系6に入射させる。
The image lights modulated by the
The combining optical unit 5 includes a
Further, by stopping the application of the voltage to the dimming mirror thin film, the dimming mirror thin film on the mirror surfaces 51 and 52 changes to a transparent film, and the incident image light is not reflected by the mirror surfaces 51 and 52. In addition, illustration of the voltage supply part which applies a voltage to a light control mirror thin film by control of the
The
When the P-polarized light is irradiated on the
The
投射光学系6は、光変調装置3a、3bにより変調された画像光をスクリーンSCに投射する投射レンズ(図示略)を備える。投射光学系6は、投射レンズとしてズームレンズやフォーカスレンズ(図示略)を備え、投射光学系駆動部(図示略)が制御部10の制御に従ってこれらを駆動することにより、スクリーンSCに投射される画像のズーム状態やフォーカス状態が調整される。
The projection optical system 6 includes a projection lens (not shown) that projects the image light modulated by the
図3は、ダイクロイックプリズム50を回転駆動する駆動機構60を示す側面図である。また、図4は、ダイクロイックプリズム50を回転駆動する駆動機構60を示す上面図である。
ダイクロイックプリズム50は、駆動機構60に駆動されて、プロジェクター1における配置状態を、第1の状態又は第2の状態に変更する。
第1の状態は、図1に示す状態であり、ミラー4a、4bで反射された画像光が、それぞれミラー面51、52に照射される状態である。また、第2の状態は、図2に示す状態であり、ミラー4a、4bで反射された画像光が、ダイクロイックプリズム50内に入射されて、十字面55で反射される状態である。
FIG. 3 is a side view showing a
The
The first state is the state shown in FIG. 1, in which the image surfaces reflected by the
駆動機構60は、モーター61、ギアー62、可動ギアー63、移動用レール64を備える。
モーター61は、制御部10により制御される。制御部10は、モーター61への電源の供給を切り替えるスイッチ(図示略)に接続し、スイッチのオンとオフとを切り替える。スイッチがオンすることでモーター61が回転し、楕円形状のギアー62が回転する。ギアー62の回転により、可動ギアー63が回転する。可動ギアー63には、ダイクロイックプリズム50が接続され、可動ギアー63が回転することによってダイクロイックプリズム50が回転(本実施形態では45度回転)する。
また、可動ギアー63及びダイクロイックプリズム50は、図示しないレールに沿って、図4に示したA方向及びB方向(A方向の反対方向)に移動可能であるとともに、図示しない付勢手段(ばね等)によってB方向(ギアー62のある方向)に付勢されている。ギアー62は、楕円形状を有しているため、ギアー62の回転により、ダイクロイックプリズム50は、回転しながらA方向、又はB方向に移動する。A方向は、スクリーンSCのある方向である。
The
The
Further, the
制御部10は、操作者により操作部(図示略)が操作され、第1のモードへの変更指示を受け付けると、駆動機構60を制御してダイクロイックプリズム50を第1の状態とする。また、制御部10は、電圧供給部を制御して、調光ミラー薄膜に電圧を印加する。
制御部10の制御によりモーター61が回転すると、可動ギアー63が回転しながら移動して、ダイクロイックプリズム50を第1の状態(図1に示す状態)にする。すなわち、ダイクロイックプリズム50を、光変調装置3a、3bで変調された画像光がミラー面51及び52で反射される状態にする。
制御部10は、画像供給装置から画像データD1及びD2が入力されると、入力された画像データD1及びD2を画像処理部7に処理させる。画像処理部7は、処理後の画像データD1に基づく画像信号S1を光変調装置駆動部9aに出力し、処理後の画像データD2に基づく画像信号S2を光変調装置駆動部9bに出力する。光変調装置駆動部9aは、画像信号S1に基づいて、光源部2aから射出された光を変調して画像光(以下、第1画像光と呼ぶ)を生成する。光変調装置駆動部9bは、画像信号S2に基づいて、光源部2bから射出された光を変調して画像光(以下、第2画像光と呼ぶ)を生成する。
ダイクロイックプリズム50が第1の状態になると、光変調装置3aで変調された第1画像光が、ダイクロイックプリズム50のミラー面51に入射する。また、ダイクロイックプリズム50が第1の状態になると、光変調装置3bで変調された第2画像光が、ダイクロイックプリズム50のミラー面52に入射する。ミラー面51、52に形成した調光ミラー薄膜に電圧を印加することで、調光ミラー薄膜は鏡に変化しているため、入射された第1画像光及び第2画像光を反射する。
ダイクロイックプリズム50のミラー面51により反射された第1画像光は、投射光学系6に入射される。ダイクロイックプリズム50のミラー面52により反射された第2画像光は、投射光学系6に入射される。
When the operation unit (not shown) is operated by the operator and an instruction to change to the first mode is received, the
When the
When the image data D1 and D2 are input from the image supply device, the
When the
The first image light reflected by the
投射光学系6は、入射された第1画像光及び第2画像光をスクリーンSCに投射する。図5(A)は、プロジェクター1が第1のモードに設定された場合に、スクリーンSCに投射される投射画像の例を示す。
スクリーンSCには、投射領域31a及び投射領域31bが形成される。投射領域31aには第1画像光による投射画像32aが投射され、投射領域31bには第2画像光による投射画像32bが投射される。
スクリーンSCは単独の投射領域31a、31bに対し横長であり、投射領域31a、31bは横並びに配置される。ダイクロイックプリズム50は、投射領域31aと投射領域31bとの境界が図5(A)に示すように接するか、或いは近接し、又は一部が重畳するように位置決めされる。
The projection optical system 6 projects the incident first image light and second image light onto the screen SC. FIG. 5A shows an example of a projected image projected on the screen SC when the projector 1 is set to the first mode.
A
The screen SC is horizontally long with respect to the
また、制御部10は、操作者により操作部が操作され、第2のモードへの変更指示を受け付けると、駆動機構60を制御してダイクロイックプリズム50を、第2の状態にする。すなわち、ダイクロイックプリズム50を、光変調装置3a、3bで変調された画像光がダイクロイックプリズム50内の十字面55で反射される状態にする。
また、制御部10は、電圧供給部を制御して、調光ミラー薄膜への電圧の印加を停止する。
制御部10の制御によりモーター61が回転すると、可動ギアー63が回転しながら移動して、ダイクロイックプリズム50を第2の状態(図2に示す状態)とする。
制御部10は、画像供給装置から画像データD3が入力されると、入力された画像データD3を画像処理部7に処理させる。画像処理部7は、処理後の画像データD3に基づく画像信号S3を光変調装置駆動部9a、9bに出力する。光変調装置駆動部9a、9bは、画像信号S3に基づいて、光源部2aから射出された光を変調して画像光を生成する。光変調装置駆動部9bは、画像信号S3に基づいて、光源部2bから射出された光を変調して画像光を生成する。
ダイクロイックプリズム50が第2の状態になると、光変調装置3aで変調された画像光が、ダイクロイックプリズム50の第1面56に照射される。また、光変調装置3bで変調された画像光が、ダイクロイックプリズム50の第2面57に照射される。
合成光学部5は、光変調装置3aで変調された画像光に、光変調装置3bで変調された画像光を重畳するように合成して、投射光学系6に入射させる。第1面56に照射される画像光は、偏光変換素子22aにより変換されたP偏光光であるため、第1面56は、照射されたP偏光光を反射して、投射光学系6に入射される。また、第2面57に照射される画像光は、偏光変換素子22bにより変換されたS偏光光であるため、第2面57は、照射されたS偏光光を反射して、投射光学系6に入射される。
Further, when the operation unit is operated by the operator and an instruction to change to the second mode is received, the
Moreover, the
When the
When the image data D3 is input from the image supply device, the
When the
The combining optical unit 5 combines the image light modulated by the
投射光学系6は、合成光学部5で合成された画像光をスクリーンSCに投射する。図5(B)は、プロジェクター1が第2のモードに設定された場合に、スクリーンSCに投射される投射画像の例を示す。スクリーンSCには、投射領域33が形成される。投射領域33に、合成された画像光による投射画像34が投射される。
The projection optical system 6 projects the image light combined by the combining optical unit 5 onto the screen SC. FIG. 5B shows an example of a projected image projected on the screen SC when the projector 1 is set to the second mode. A
以上説明したように本発明を適用した実施形態のプロジェクター1は、光源部2a、2bと、光変調装置3a、3bと、合成光学部5と、投射光学系6と、制御部10とを備える。光変調装置3a、3bは、光源部2a、2bから出射された光を画像情報に応じて変調する。合成光学部5は、複数の光変調装置3a、3bによってそれぞれ変調された複数の変調光を合成する。投射光学系6は、合成光学部5により合成された変調光を投射する。制御部10は、合成光学部5を制御して、複数の変調光を並べて投射する状態と、前記複数の変調光を重ね合わせて投射する状態とを切り替える。従って、複数の画像を並べて表示する状態と、重ねて表示する状態とを切り替えることができる。
As described above, the projector 1 according to the embodiment to which the present invention is applied includes the
また、合成光学部5の位置を変更する駆動機構60を備える。制御部10は、駆動機構60により合成光学部5の配置位置を変更して、複数の変調光を並べて投射する状態と、複数の辺調光を重ね合わせて投射する状態とを切り替える。
従って、駆動機構60を制御して、複数の変調光を並べて投射する状態と、複数の辺調光を重ね合わせて投射する状態とを切り替えることができる。
Moreover, the
Therefore, the
また、合成光学部5は、複数の変調光をそれぞれ反射する複数のミラー面51、52を備える。複数の変調光を並べて投射する場合には、複数のミラー面51、52が、複数の変調光をそれぞれ投射光学系6に反射するように配置される。従って、複数の変調光に基づく画像を並べて表示することができる。 The combining optical unit 5 includes a plurality of mirror surfaces 51 and 52 that respectively reflect a plurality of modulated lights. When a plurality of modulated lights are projected side by side, the plurality of mirror surfaces 51 and 52 are arranged so as to reflect the plurality of modulated lights to the projection optical system 6 respectively. Therefore, images based on a plurality of modulated lights can be displayed side by side.
また、複数の光変調装置3a、3bによってそれぞれ変調された複数の変調光は、偏光方向が互いに異なっている。合成光学部5は、それぞれ異なる偏光方向の光を反射する複数の反射膜を有し、複数の変調光を重ね合わせて投射する場合に、複数の反射膜が、複数の変調光をそれぞれ投射光学系6に反射するように配置される。
従って、複数の変調光に基づく画像を重ね合わせて投射することができる。
The plurality of modulated lights respectively modulated by the plurality of
Accordingly, it is possible to project images based on a plurality of modulated lights in a superimposed manner.
プロジェクター1は、複数の光源部2a、2bを備える。複数の光変調装置3a、3bは、それぞれ異なる光源部2a、2bから出射された光を変調する。従って、表示される画像の輝度の低下を抑制することができる。
The projector 1 includes a plurality of
また、プロジェクター1は、互いに異なる偏光方向の光を出射する複数の光源2a、2bを備える。複数の光変調装置3a、3bは、それぞれ異なる光源から出射された光を変調する。従って、光源部2a、2bから射出された光の光路の制御が容易になる。
The projector 1 includes a plurality of
上述した実施形態は、本発明の好適な実施の形態である。ただし、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形実施が可能である。
例えば、上述した実施形態では、ダイクロイックプリズム50を回転させながら移動することで、第1のモードと第2のモードとを実現していたが、合成光学部5を、固定されたダイクロイックプリズム50と、可動のミラーとを備える構成とすることもできる。第1のモードでは、ダイクロイックプリズム50を覆うように配置されたミラーにより第1画像光及び第2画像光をミラーに照射させて反射させ、第2モードでは、ミラーを退避させてダイクロイックプリズム50により光変調装置3a及び3bで変調された画像光を合成する。
また、ダイクロイックプリズム50の上にミラーを搭載した合成光学部5であってもよい。すなわち、モードが変更されると、変更されたモードに合わせて合成光学部5を上下動させる。具体的には、第1のモードでは、合成光学部5を下に駆動して、第1画像光及び第2画像光をミラーに照射して反射させる。第2モードでは、合成光学部5を上に駆動して、光変調装置3a及び3bで変調された画像光がダイクロイックプリズムに入射されるように構成する。
The above-described embodiment is a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the first mode and the second mode are realized by moving the
Alternatively, the combining optical unit 5 in which a mirror is mounted on the
また、上述した実施形態では、2つの画面を横に並べて投射した例を示したが、2つの画面が上下に並ぶように投射することもできる。この場合、投射光学系6を横に配置するのではなく、縦に配置することで対応することができる。 In the above-described embodiment, an example in which two screens are projected side by side has been shown. However, the two screens can be projected side by side. In this case, the projection optical system 6 can be dealt with by arranging it vertically rather than horizontally.
また、ミラー面51に、P偏光光を反射する反射膜を形成して、ダイクロイックプリズム50が第1の状態である場合に、P偏光光の第1画像光を反射膜で反射させてもよい。また、ミラー面52に、S偏光光を反射する反射膜を形成して、ダイクロイックプリズム50が第1の状態である場合に、S偏光光の第2画像光を反射膜で反射させてもよい。
ミラー面51にP偏光光を反射する反射膜を形成した場合、十字面55の第1面56には、S偏光光を反射する反射膜を形成する。そして、第1のモードでは、偏光変換素子22aがP偏光光を出力し、第2のモードでは、偏光変換素子22aがS偏光光を出力するように偏光変換素子22aを切り替える。これにより、第2のモードの場合に、S偏光光がミラー面51で反射されるのを抑制することができる。
また、ミラー面52にS偏光光を反射する反射膜を形成した場合、十字面55の第2面57には、P偏光光を反射する反射膜を形成する。そして、第1のモードでは、偏光変換素子22bがS偏光光を出力し、第2のモードでは、偏光変換素子22bがP偏光光を出力するように偏光変換素子22bを切り替える。これにより、第2のモードの場合に、P偏光光がミラー面52で反射されるのを抑制することができる。
Further, a reflective film that reflects P-polarized light may be formed on the
When a reflective film that reflects P-polarized light is formed on the
When a reflective film that reflects S-polarized light is formed on the
上述した実施形態では、第1画像光を反射するミラー面51と、第2画像光を反射するミラー面52とのなす角度が直角である例を示したが、ミラー面51とミラー面52のなす角度を鈍角にすれば、第1画像光と第2画像光の一部の領域を重畳させて投射することが可能となり、2つの画像を隙間なく表示することが容易になる。ここで、重畳する領域の割合は、投射面までの距離によって変化するため、ミラー面51とミラー面52のなす角度を調整可能な構成にしてもよい。
In the above-described embodiment, an example in which the angle formed between the
上述した実施形態では、第2のモードに設定された場合、同一の画像データD3に基づく2つの画像光を重ね合わせて投射しているため、単一の画像光を投射する場合に比べてダイナミックレンジの広い高品質な画像を表示することができる。なお、第2のモードは、同一の画像を重ね合わせる態様に限定されず、例えば、左眼用の画像光と右眼用の画像光とを重ね合わせて投射して立体画像として視認させる態様にも利用可能である。 In the above-described embodiment, when the second mode is set, two image lights based on the same image data D3 are projected in an overlapping manner, and therefore, dynamic compared to the case of projecting a single image light. A high-quality image with a wide range can be displayed. Note that the second mode is not limited to a mode in which the same image is overlaid. For example, the second mode is a mode in which the image light for the left eye and the image light for the right eye are overlaid and projected to be viewed as a stereoscopic image. Is also available.
また、例えば、上述した実施形態では、光源として光源部2a、2bを挙げて説明したが、1つの光源部から射出された光を分離して、2つの画像光を生成する構成であってもよい。
また、上記実施形態では、光源が発した光を変調する光変調装置3a、3bとして、RGBの各色に対応した3枚の透過型の液晶パネルを用いた構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、3枚の反射型液晶パネルを用いた構成としてもよいし、1枚の液晶パネルとカラーホイールを組み合わせた方式を用いてもよい。また、3枚のデジタルミラーデバイス(DMD)を用いた方式、1枚のデジタルミラーデバイスとカラーホイールを組み合わせたDMD方式等により構成してもよい。光変調装置として1枚のみの液晶パネル又はDMDを用いる場合には、クロスダイクロイックプリズム等の合成光学系に相当する部材は不要である。また、液晶パネル及びDMD以外にも、光源が発した光を変調可能な光変調装置であれば問題なく採用できる。
Further, for example, in the above-described embodiment, the
In the above embodiment, the
また、図1及び2に示したプロジェクター1の各機能部は機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に制限されない。つまり、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、上記実施形態においてソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアで実現してもよく、あるいは、ハードウェアで実現される機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。その他、プロジェクター1の他の各部の具体的な細部構成についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。 Further, each functional unit of the projector 1 shown in FIGS. 1 and 2 shows a functional configuration, and a specific mounting form is not particularly limited. That is, it is not always necessary to mount hardware corresponding to each function unit individually, and it is of course possible to adopt a configuration in which the functions of a plurality of function units are realized by one processor executing a program. In addition, in the above embodiment, a part of the function realized by software may be realized by hardware, or a part of the function realized by hardware may be realized by software. In addition, the specific detailed configuration of each other part of the projector 1 can be arbitrarily changed without departing from the gist of the present invention.
1…プロジェクター、2a、2b…光源部、3a、3b…光変調装置、4a、4…ミラー、5…合成光学部、6…投射光学系、7…画像処理部、8…フレームメモリー、9a、9b…光変調装置駆動部、10…制御部、21a、21b…光源、22a、22b…偏光変換素子、50…ダイクロイックプリズム、51、52…ミラー面、55…十字面、56…第1面、57…第2面、60…駆動機構、61…モーター、62…ギアー、63…可動ギアー、SC…スクリーン。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector, 2a, 2b ... Light source part, 3a, 3b ... Light modulation apparatus, 4a, 4 ... Mirror, 5 ... Synthesis optical part, 6 ... Projection optical system, 7 ... Image processing part, 8 ... Frame memory, 9a, 9b: Light modulation device drive unit, 10: Control unit, 21a, 21b ... Light source, 22a, 22b ... Polarization conversion element, 50 ... Dichroic prism, 51, 52 ... Mirror surface, 55 ... Cross surface, 56 ... First surface, 57 ... second surface, 60 ... drive mechanism, 61 ... motor, 62 ... gear, 63 ... movable gear, SC ... screen.
Claims (6)
前記光源から出射された光を画像情報に応じて変調する複数の光変調部と、
前記複数の光変調部によってそれぞれ変調された複数の変調光を合成する合成光学部と、
前記合成光学部により合成された変調光を投射する投射部と、
前記合成光学部を制御して、前記複数の変調光を並べて投射する状態と、前記複数の変調光を重ね合わせて投射する状態とを切り替える切替部と、
を備えることを特徴とするプロジェクター。 A light source;
A plurality of light modulators for modulating light emitted from the light source according to image information;
A combining optical unit configured to combine a plurality of modulated lights respectively modulated by the plurality of light modulating units;
A projection unit for projecting the modulated light synthesized by the synthesis optical unit;
A switching unit that controls the combining optical unit to switch between a state in which the plurality of modulated lights are projected side by side and a state in which the plurality of modulated lights are projected in an overlapping manner;
A projector comprising:
前記切替部は、前記駆動機構により前記合成光学部の配置状態を変更して、前記複数の変調光を並べて投射する状態と、前記複数の変調光を重ね合わせて投射する状態とを切り替える、ことを特徴とする請求項1に記載のプロジェクター。 A drive mechanism for changing the arrangement state of the synthetic optical unit;
The switching unit changes an arrangement state of the combining optical unit by the driving mechanism, and switches between a state in which the plurality of modulated lights are projected side by side and a state in which the plurality of modulated lights are superimposed and projected. The projector according to claim 1.
前記合成光学部は、それぞれ異なる偏光方向の光を反射する複数の反射膜を有し、前記複数の変調光を重ね合わせて投射する場合に、前記複数の反射膜が、前記複数の変調光をそれぞれ前記投射部に反射するように配置される、ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のプロジェクター。 The plurality of modulated lights respectively modulated by the plurality of light modulators have different polarization directions,
The combining optical unit includes a plurality of reflecting films that reflect light having different polarization directions, and when the plurality of modulated lights are projected in an overlapping manner, the plurality of reflecting films reflect the plurality of modulated lights. 4. The projector according to claim 1, wherein each projector is disposed so as to be reflected by the projection unit. 5.
前記複数の光変調部は、それぞれ異なる光源から出射された光を変調する、ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のプロジェクター。 Comprising a plurality of the light sources,
The projector according to claim 1, wherein the plurality of light modulation units modulate light emitted from different light sources.
前記複数の光変調部は、それぞれ異なる光源から出射された光を変調する、ことを特徴とする請求項4記載のプロジェクター。 A plurality of the light sources that emit light having different polarization directions;
The projector according to claim 4, wherein the plurality of light modulation units modulate light emitted from different light sources.
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