JP2019184823A - Projection type video display device - Google Patents

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JP2019184823A JP2018075503A JP2018075503A JP2019184823A JP 2019184823 A JP2019184823 A JP 2019184823A JP 2018075503 A JP2018075503 A JP 2018075503A JP 2018075503 A JP2018075503 A JP 2018075503A JP 2019184823 A JP2019184823 A JP 2019184823A
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昌弘 原口
Masahiro Haraguchi
昌弘 原口
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Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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Abstract

To provide a projection type video display device that has inexpensive constitution without greatly spoiling the number of displayable pixels nor lightness.SOLUTION: A projection type video display device comprises: a light source part which emits, on a time-division basis, first component lights having wavelength bands of two colors selected out of the three primary colors, and second component lights having a wavelength band common to a first component light and a different wavelength band from the first component light; a first video display element which performs brightness modulation on a component light having the wavelength band common to the second component light between first component lights color-separated by a color separation part according to pixel information corresponding to the component light, and performs brightness modulation on a component light having the wavelength band common to the first component light between color-separated second component lights according to pixel information corresponding to the wavelength band; and a second video display element which performs brightness modulation on a component light having the different wavelength band from a second component light between the first component lights according to pixel information corresponding to the wavelength band, and also performs brightness modulation on a component light having the different wavelength band from the first component light between the second component lights.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、例えばプロジェクタ等の投写型映像表示装置に関する。   The present disclosure relates to a projection display apparatus such as a projector.

特許文献1のプロジェクタは、
(1)少なくとも赤、緑、青の光を発する光源と、
(2)前記光源から赤、緑、青の3成分に分離する光分離手段と、
(3)緑色光の光路中に挿入され、緑色の画像情報により輝度変調される第1の液晶パネルと、
(4)赤色光及び青色光の光路中に挿入され、赤色及び青色の画像情報により輝度変調される第2の液晶パネルと、
(5)前記第1及び第2液晶パネルを透過した光を合成する光合成手段と、
(6)前記光合成手段により合成した光をスクリーン上に投写する投写手段と、
を備える。
The projector of Patent Document 1
(1) a light source emitting at least red, green and blue light;
(2) light separating means for separating the light source into three components of red, green, and blue;
(3) a first liquid crystal panel that is inserted into an optical path of green light and whose luminance is modulated by green image information;
(4) a second liquid crystal panel that is inserted into the optical path of red light and blue light, and whose luminance is modulated by red and blue image information;
(5) light combining means for combining light transmitted through the first and second liquid crystal panels;
(6) projection means for projecting the light synthesized by the light synthesis means on a screen;
Is provided.

従って、特許文献1のプロジェクタによれば、大幅な画質劣化を招くことなく、光学系を簡単かつ安価に構成することができる。   Therefore, according to the projector of Patent Document 1, the optical system can be configured easily and inexpensively without causing significant image quality degradation.

特開平3−261933号公報JP-A-3-261933

しかしながら、特許文献1のプロジェクタでは、第2の液晶パネルにて、赤色光と青色光のそれぞれを独立して輝度変調する必要があるため、赤色光と青色光の画素数が半分になり、その分の輝度損失が大きくなるため、効率的ではない。   However, in the projector of Patent Document 1, since it is necessary to independently modulate the luminance of the red light and the blue light in the second liquid crystal panel, the number of pixels of the red light and the blue light is halved. This is not efficient because the luminance loss of the minute increases.

本開示の目的は以上の問題点を解決し、従来技術に比較して輝度損失を軽減して効率的な投写型映像表示装置を提供することにある。   An object of the present disclosure is to solve the above-described problems and to provide an efficient projection-type image display apparatus that reduces luminance loss as compared with the prior art.

本開示の一態様に係る投写型映像表示装置は、
赤色、緑色、青色から選択された2つの色の波長帯域を有する第1成分光と、前記第1成分光と共通の波長帯域及び前記第1成分光と異なる波長帯域を有する第2の成分光とを時分割で発光する光源部と、
前記光源部からの第1成分光と第2成分光をそれぞれ所定の2つの波長帯域に色分離する色分離部と、
前記色分離部により色分離された第1成分光のうち第2成分光と共通の波長帯域となる成分光を前記波長帯域に該当する画素情報に従って輝度変調を行って輝度変調後の光を出力し、前記色分離部により色分離された第2成分光のうち第1成分光と共通の波長帯域となる成分光を、前記波長帯域に該当する画素情報又は前記波長帯域と少なくとももう1つの波長帯域に該当する画素情報に従って輝度変調を行って輝度変調後の光を出力する第1の映像表示素子と、
第1成分光のうち第2成分光と異なる波長帯域となる成分光を前記波長帯域に該当する画素情報に従って輝度変調を行って輝度変調後の光を出力し、第2成分光のうち第1成分光と異なる波長帯域となる成分光を前記波長帯域に該当する画素情報に従って輝度変調を行って輝度変調後の光を出力する第2の映像表示素子と、
前記第1の映像表示素子からの光と、前記第2の映像表示素子からの光とを合成して、合成光を出力する光合成部と、
前記光合成部で合成した合成光をスクリーンに投写する投写部と
を備える。
A projection display apparatus according to an aspect of the present disclosure is provided.
A first component light having a wavelength band of two colors selected from red, green, and blue, and a second component light having a wavelength band common to the first component light and a wavelength band different from the first component light A light source unit that emits light in a time-sharing manner,
A color separation unit for color-separating the first component light and the second component light from the light source unit respectively into two predetermined wavelength bands;
Out of the first component light color-separated by the color separation unit, the component light having the same wavelength band as the second component light is subjected to luminance modulation according to the pixel information corresponding to the wavelength band, and the light after luminance modulation is output. The component light having a wavelength band common to the first component light among the second component light color-separated by the color separation unit is converted to pixel information corresponding to the wavelength band or the wavelength band and at least another wavelength. A first image display element that performs luminance modulation in accordance with pixel information corresponding to a band and outputs light after luminance modulation;
Of the first component light, the component light having a wavelength band different from that of the second component light is subjected to luminance modulation according to the pixel information corresponding to the wavelength band, and the light after luminance modulation is output. A second video display element for performing luminance modulation on component light having a wavelength band different from the component light according to pixel information corresponding to the wavelength band and outputting light after luminance modulation;
A light combining unit that combines the light from the first video display element and the light from the second video display element to output combined light;
A projection unit that projects the synthesized light synthesized by the light synthesis unit onto a screen.

従って、本開示によれば、安価で簡易な光学構成を保ちながら、従来技術では損なわれていた光利用効率を高めることができる。   Therefore, according to the present disclosure, it is possible to increase the light utilization efficiency that has been impaired in the related art while maintaining an inexpensive and simple optical configuration.

実施形態1に係るプロジェクタの全体構成例を示す外観斜視図である。1 is an external perspective view showing an example of the overall configuration of a projector according to Embodiment 1. FIG. 図1のプロジェクタの内部構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of an internal structure of the projector of FIG. 図2の蛍光体ホイールの平面図である。FIG. 3 is a plan view of the phosphor wheel in FIG. 2. 図3のA−A’線についての縦断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view taken along line A-A ′ of FIG. 3. 図3のB−B’線についての縦断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view taken along line B-B ′ of FIG. 3. 図2のカラーホイールの平面図である。It is a top view of the color wheel of FIG. 図2のカラーホイールの透過波長帯域を示すスペクトル図である。It is a spectrum figure which shows the transmission wavelength band of the color wheel of FIG. 図2のプロジェクタの第1の制御例を示すタイミングチャートである。3 is a timing chart illustrating a first control example of the projector in FIG. 2. 図2のプロジェクタの制御部の機能的構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structural example of the control part of the projector of FIG. 図2のプロジェクタの第2の制御例を示すタイミングチャートである。6 is a timing chart illustrating a second control example of the projector in FIG. 2. 図2のプロジェクタの第3の制御例を示すタイミングチャートである。6 is a timing chart illustrating a third control example of the projector in FIG. 2. 図2のプロジェクタの第4の制御例を示すタイミングチャートである。10 is a timing chart illustrating a fourth control example of the projector in FIG. 2. 図2のプロジェクタの第5の制御例を示すタイミングチャートである。10 is a timing chart illustrating a fifth control example of the projector in FIG. 2. 図2のプロジェクタの第6の制御例を示すタイミングチャートである。10 is a timing chart illustrating a sixth control example of the projector in FIG. 2. 図2のプロジェクタの第7の制御例を示すタイミングチャートである。10 is a timing chart illustrating a seventh control example of the projector in FIG. 2. 図2のプロジェクタの制御例を示すタイミングチャートである。3 is a timing chart showing a control example of the projector of FIG. 2. 実施形態2に係るプロジェクタの内部構成例を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating an internal configuration example of a projector according to a second embodiment. 図11Aの蛍光体ホイールの平面図である。It is a top view of the fluorescent substance wheel of Drawing 11A. 図11Aのプロジェクタの制御例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the example of control of the projector of FIG. 11A. 実施形態3に係るプロジェクタの制御部の内部構成例を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram illustrating an internal configuration example of a control unit of a projector according to a third embodiment. 図13のプロジェクタの制御部の制御例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the example of control of the control part of the projector of FIG.

以下において、本開示の実施形態に係る投写型映像表示装置であるプロジェクタについて、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。   Hereinafter, a projector that is a projection display apparatus according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic and ratios of dimensions and the like are different from actual ones. Therefore, specific dimensions and the like should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.

(実施形態1)
以下、図1〜図9を参照して実施形態1について説明する。以下では、本開示に係る投写型映像表示装置の具体的な実施形態としてプロジェクタを説明する。
(Embodiment 1)
The first embodiment will be described below with reference to FIGS. Hereinafter, a projector will be described as a specific embodiment of the projection display apparatus according to the present disclosure.

図1は実施形態1に係るプロジェクタP1の全体構成例を示す外観斜視図である。図1において、プロジェクタP1は、映像信号に応じて生成した投写映像光101をスクリーン27の投写面等に投写することで、投写表示画像102を形成する。   FIG. 1 is an external perspective view showing an example of the overall configuration of a projector P1 according to the first embodiment. In FIG. 1, the projector P <b> 1 forms a projected display image 102 by projecting the projected video light 101 generated according to the video signal onto the projection surface or the like of the screen 27.

[1−1]プロジェクタP1の構成
以下、プロジェクタP1の内部構成について説明する。
[1-1] Configuration of Projector P1 Hereinafter, an internal configuration of the projector P1 will be described.

図2は図1のプロジェクタP1の内部構成例を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the projector P1 shown in FIG.

図2において、プロジェクタP1は、光源部60と、ロッドインテグレータ19と、カラーホイール28と、リレー光学系20と、ダイクロイックミラー24と、映像表示素子1,2と、プリズム25と、投写レンズ26とを備えて構成される。ここで、光源部60は、青色レーザー光源11と、励起光学系10と、蛍光体ホイール17とを備えて構成される。励起光学系10は、レンズ12,13と、ダイクロイックミラー14と、波長板15と、レンズ16,18とを備えて構成される。   2, the projector P1 includes a light source unit 60, a rod integrator 19, a color wheel 28, a relay optical system 20, a dichroic mirror 24, image display elements 1 and 2, a prism 25, and a projection lens 26. It is configured with. Here, the light source unit 60 includes the blue laser light source 11, the excitation optical system 10, and the phosphor wheel 17. The excitation optical system 10 includes lenses 12 and 13, a dichroic mirror 14, a wave plate 15, and lenses 16 and 18.

レーザー光源11からの光は、レンズ12,13を介してダイクロイックミラー14により所定の色の光のみ色分離して反射された後、レンズ16を介して蛍光体ホイール17に入射する。蛍光体ホイール17は、蛍光体ホイールコントローラ42により回転制御されるモータ17Mにより回転され、詳細後述するように所定の色に変換して反射し、その反射光をレンズ16、波長板15、ダイクロイックミラー14及びレンズ18を介してロッドインテグレータ19の入力端に入射する。ロッドインテグレータ19は、光源部60からの光を均一化してカラーホイール28、及びリレー光学系20を介してダイクロイックミラー24に入射する。カラーホイール28は、カラーホイールコントローラ43により回転制御されるモータ28Mにより回転される。次いで、ダイクロイックミラー24は2つの色に色分離して、プリズム25を介して、一方の色の光を映像表示素子1に出力するとともに、他方の色を映像表示素子2に出力する。各映像表示素子1,2はそれぞれ、入力される映像信号の該当する画素情報に従って、入射する光を輝度変調した後、輝度変調された2つの光をそれぞれ、2つの光を合成するプリズム25及び投写レンズ26を介してスクリーン27に投写する。   The light from the laser light source 11 is separated and reflected by the dichroic mirror 14 through the lenses 12 and 13 and then enters the phosphor wheel 17 through the lens 16. The phosphor wheel 17 is rotated by a motor 17M whose rotation is controlled by the phosphor wheel controller 42, and is converted into a predetermined color and reflected as will be described in detail later, and the reflected light is converted into a lens 16, a wave plate 15, and a dichroic mirror. 14 and the lens 18 and enter the input end of the rod integrator 19. The rod integrator 19 makes the light from the light source unit 60 uniform and enters the dichroic mirror 24 via the color wheel 28 and the relay optical system 20. The color wheel 28 is rotated by a motor 28 </ b> M whose rotation is controlled by a color wheel controller 43. Next, the dichroic mirror 24 performs color separation into two colors, and outputs light of one color to the video display element 1 via the prism 25 and outputs the other color to the video display element 2. Each of the video display elements 1 and 2 modulates the incident light according to the corresponding pixel information of the input video signal, and then modulates the two lights subjected to the luminance modulation into a prism 25 that combines the two lights. Projection is performed on the screen 27 via the projection lens 26.

図3は図2の蛍光体ホイール17の平面図である。また、図4Aは図3のA−A’線についての縦断面図であり、図4Bは図3のB−B’線についての縦断面図である。   FIG. 3 is a plan view of the phosphor wheel 17 of FIG. 4A is a longitudinal sectional view taken along line A-A ′ of FIG. 3, and FIG. 4B is a longitudinal sectional view taken along line B-B ′ of FIG. 3.

図3において、蛍光体ホイール17は、それぞれ180度の2つの蛍光体領域からなり、本実施形態では、黄色蛍光体32の領域と、緑色蛍光体33の領域からなる。前者の黄色蛍光体32の領域においては、図4Aに示すように、ホイール基板30上に接着層31を介して黄色蛍光体32が形成される。また、後者の緑色蛍光体34の領域では、図4Bに示すように、ホイール基板30上に接着層31を介して緑色蛍光体33が形成され、さらに、その上に半透過反射膜34が形成される。   In FIG. 3, the phosphor wheel 17 is composed of two phosphor regions of 180 degrees each. In the present embodiment, the phosphor wheel 17 is composed of a yellow phosphor 32 region and a green phosphor 33 region. In the former region of the yellow phosphor 32, as shown in FIG. 4A, the yellow phosphor 32 is formed on the wheel substrate 30 via the adhesive layer 31. In the latter region of the green phosphor 34, as shown in FIG. 4B, the green phosphor 33 is formed on the wheel substrate 30 via the adhesive layer 31, and the transflective film 34 is further formed thereon. Is done.

レーザー光源11は複数の青色レーザー光源が2次元形状で並置されて構成される。レーザー光源11からの青色の励起光が蛍光体ホイール17の黄色蛍光体32に入射したとき、励起された黄色蛍光体32から発生する赤色成分光と緑色成分光からなる第1成分光が生成される。また、青色レーザー光源11からの励起光が蛍光体ホイール17の緑色蛍光体33に入射したとき、励起された半透過反射膜34を有する緑色蛍光体33から緑色成分光と青色成分光からなる第2成分光が生成される。   The laser light source 11 is configured by juxtaposing a plurality of blue laser light sources in a two-dimensional shape. When blue excitation light from the laser light source 11 enters the yellow phosphor 32 of the phosphor wheel 17, first component light composed of red component light and green component light generated from the excited yellow phosphor 32 is generated. The Further, when the excitation light from the blue laser light source 11 is incident on the green phosphor 33 of the phosphor wheel 17, the first light composed of green component light and blue component light from the green phosphor 33 having the excited transflective film 34. Two component light is generated.

図5は図2のカラーホイール38の平面図である。カラーホイール38は、蛍光体ホイール17の回転に同期して回転制御され、黄色蛍光体32の領域と同期して回転制御される黄色光透過部35の領域と、緑色蛍光体33の領域と同期して回転制御される赤色トリミング部36とを有する。   FIG. 5 is a plan view of the color wheel 38 of FIG. The color wheel 38 is rotationally controlled in synchronization with the rotation of the phosphor wheel 17, and is synchronized with the region of the yellow light transmitting portion 35 that is rotationally controlled in synchronization with the region of the yellow phosphor 32 and the region of the green phosphor 33. And a red trimming unit 36 whose rotation is controlled.

図6は図2のカラーホイール38において、黄色光透過部35を通過した第1成分光と、赤色トリミング部36を通過した第2成分光の波長帯域を示すスペクトル図である。図2の色分離部のダイクロイックミラー24は、カラーホイール28からの光成分のうち、緑色帯域の光成分を反射してプリズム25を介して映像表示素子2に出力する一方、青色及び赤色帯域の光成分を透過させた後、プリズム25を介して映像表示素子1に出力する。   6 is a spectrum diagram showing the wavelength bands of the first component light that has passed through the yellow light transmitting portion 35 and the second component light that has passed through the red trimming portion 36 in the color wheel 38 of FIG. The dichroic mirror 24 of the color separation unit in FIG. 2 reflects the light component in the green band out of the light components from the color wheel 28 and outputs the reflected light component to the image display element 2 via the prism 25, while in the blue and red bands. After transmitting the light component, the light component is output to the image display element 1 through the prism 25.

図7は図2のプロジェクタP1の制御例であって、例えば60Hzの1フレームの映像信号に対して3倍速で蛍光体ホイール17を回転させたときの、映像表示素子1の表示色、映像表示素子2の表示色、及びスクリーン27の表示色を示すタイミングチャートである。ダイクロイックミラー24で反射された緑色帯域の光成分の構成は第1成分光と第2成分光で異なるため、第1成分光の緑色帯域の色を第1緑色G1とし、第2成分光の緑色帯域の色を第2緑色G2とすると、時分割で表示される各緑色G1,G2のタイミングは図7に示すようになる。   FIG. 7 shows a control example of the projector P1 of FIG. 2, for example, the display color and video display of the video display element 1 when the phosphor wheel 17 is rotated at a triple speed with respect to a video signal of one frame of 60 Hz. 3 is a timing chart showing the display color of the element 2 and the display color of the screen 27. FIG. Since the configuration of the light component in the green band reflected by the dichroic mirror 24 is different between the first component light and the second component light, the color of the first component light in the green band is the first green G1, and the green color of the second component light is If the color of the band is the second green G2, the timing of each green G1, G2 displayed in a time division manner is as shown in FIG.

第1成分光が発光する期間においては、映像表示素子1に赤色帯域の成分光R、映像表示素子2に緑色帯域の成分光G1が導光される。また、第2成分光が発光する期間においては、映像表示素子1に青色帯域の成分光B、映像表示素子2に緑色帯域の成分光G2が導光される。ここで、映像表示素子1及び映像表示素子2で輝度変調された各成分光は色合成部のプリズム25に導光され、投写レンズ26を介して、スクリーン27に投写される。例えば、スクリーン27上の輝度が100%となるよう映像表示素子1及び映像表示素子2にて輝度変調された場合、時分割で表示される第1成分光はスクリーン27上で黄色Ye、第2成分光はスクリーン27上でシアン色Cとなる。   During the period in which the first component light is emitted, the red band component light R is guided to the video display element 1 and the green band component light G1 is guided to the video display element 2. In the period in which the second component light is emitted, the blue band component light B is guided to the video display element 1 and the green band component light G2 is guided to the video display element 2. Here, each component light whose luminance has been modulated by the video display element 1 and the video display element 2 is guided to the prism 25 of the color synthesis unit, and projected onto the screen 27 via the projection lens 26. For example, when the image display element 1 and the image display element 2 are subjected to luminance modulation so that the luminance on the screen 27 becomes 100%, the first component light displayed in time division is yellow Ye, second The component light becomes cyan C on the screen 27.

[1−2]制御部40の構成
図8は図2のプロジェクタP1の制御部40の機能的構成例を示すブロック図である。
[1-2] Configuration of Control Unit 40 FIG. 8 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the control unit 40 of the projector P1 of FIG.

図8において、制御部40は、所定のプログラムを格納したメモリ50mを有するメインコントローラ50と、信号変換回路41と、蛍光体ホイールコントローラ42と、カラーホイールコントローラ43と、光源コントローラ44とを備えて構成される。ここで、メインコントローラ50は例えばCPU、MPU等で構成され、メモリ50mに格納されたプログラムを実行することにより、プロジェクタP1の全体の動作を制御する。制御部40は蛍光体ホイール17、光源部60のレーザー光源11、及び映像表示素子1、2を同期させて制御する。本実施形態では、制御部40は、メモリ50mに格納された所定の光源制御タイミング(詳細後述)に基づいて、光源部60のレーザー光源11の動作を制御する。また、制御部40は、メモリ50mに格納された所定の映像制御タイミング(詳細後述)に基づいて、各色の映像信号を映像表示素子1、2に時分割で供給する。   8, the control unit 40 includes a main controller 50 having a memory 50m storing a predetermined program, a signal conversion circuit 41, a phosphor wheel controller 42, a color wheel controller 43, and a light source controller 44. Composed. Here, the main controller 50 is composed of, for example, a CPU, an MPU, and the like, and controls the overall operation of the projector P1 by executing a program stored in the memory 50m. The control unit 40 controls the phosphor wheel 17, the laser light source 11 of the light source unit 60, and the video display elements 1 and 2 in synchronization. In the present embodiment, the control unit 40 controls the operation of the laser light source 11 of the light source unit 60 based on a predetermined light source control timing (details will be described later) stored in the memory 50m. Further, the control unit 40 supplies the video signals of the respective colors to the video display elements 1 and 2 in a time-sharing manner based on predetermined video control timing (details will be described later) stored in the memory 50m.

なお、制御部40の機能は、ハードウェアとソフトウェアの協働により実現するが、制御部40を所定の機能を実現するように専用に構成されたハードウェア回路のみで実現してもよい。例えば、制御部40は、CPU、MPUのみならず、DSP、FPGA、ASIC等で構成することができる。   The function of the control unit 40 is realized by cooperation of hardware and software. However, the control unit 40 may be realized only by a hardware circuit configured exclusively for realizing a predetermined function. For example, the control unit 40 can be composed of not only a CPU and MPU, but also a DSP, FPGA, ASIC, and the like.

[1−3]制御部40の動作
以上のように構成されたプロジェクタP1について、その動作について図8を参照して以下に説明する。
[1-3] Operation of Control Unit 40 The operation of projector P1 configured as described above will be described below with reference to FIG.

信号変換回路41は、プロジェクタP1に接続されるDVD再生機、又はPC(パーソナルコンピュータ)などの映像供給装置から映像信号を受信する。また、信号変換回路41は、同期信号(例えば、60Hz)を生成し、蛍光体ホイールコントローラ42、カラーホイールコントローラ43及び光源コントローラ44に供給する。   The signal conversion circuit 41 receives a video signal from a video supply device such as a DVD player or a PC (personal computer) connected to the projector P1. Further, the signal conversion circuit 41 generates a synchronization signal (for example, 60 Hz) and supplies it to the phosphor wheel controller 42, the color wheel controller 43, and the light source controller 44.

信号変換回路41は、受信した映像信号を映像表示素子1、2の画素数に対応する解像度の映像を示す映像信号に変換する。また、信号変換回路41は、変換した映像信号を1フレーム(1/60秒)ごとに、緑色単色の映像を示す緑色映像信号、青色単色の映像を示す青色映像信号、赤色単色の映像を示す赤色映像信号に変換する。ここで、信号変換回路41は、同期信号に同期して、同期信号の周波数の3倍の周波数の1周期(1/180秒)において所定の映像制御タイミング(詳細後述)に基づいて、緑色映像信号、青色映像信号、赤色映像信号を時分割でそれぞれ映像表示素子1、2に供給する。   The signal conversion circuit 41 converts the received video signal into a video signal indicating a video having a resolution corresponding to the number of pixels of the video display elements 1 and 2. Further, the signal conversion circuit 41 indicates a green video signal indicating a green monochrome image, a blue video signal indicating a blue monochrome image, and a red monochrome image for each frame (1/60 second). Convert to red video signal. Here, the signal conversion circuit 41 synchronizes with the synchronization signal, based on a predetermined video control timing (details will be described later) in one cycle (1/180 seconds) of a frequency three times the frequency of the synchronization signal. The signal, the blue video signal, and the red video signal are supplied to the video display elements 1 and 2 in a time division manner, respectively.

蛍光体ホイールコントローラ42は、蛍光体ホイール17の回転数を制御する。具体的には、蛍光体ホイールコントローラ42は、信号変換回路41からの同期信号の周波数に相当する回転数の3倍の回転数(例えば、60Hzに相当する回転数の3倍の回転数、すなわち1/180秒で1回転)でモータ17Mの回転数を制御する。   The phosphor wheel controller 42 controls the number of rotations of the phosphor wheel 17. Specifically, the phosphor wheel controller 42 has a rotation speed three times the rotation speed corresponding to the frequency of the synchronization signal from the signal conversion circuit 41 (for example, a rotation speed three times the rotation speed corresponding to 60 Hz, that is, The number of rotations of the motor 17M is controlled at 1/180 second).

また、カラーホイールコントローラ43は、カラーホイール28の回転数を制御する。具体的には、カラーホイールコントローラ43は、信号変換回路41からの同期信号の周波数に相当する回転数の3倍の回転数(例えば、60Hzに相当する回転数の3倍の回転数、すなわち1/180秒で1回転)でモータ28Mの回転数を制御する。   The color wheel controller 43 controls the number of rotations of the color wheel 28. Specifically, the color wheel controller 43 has a rotation speed three times the rotation speed corresponding to the frequency of the synchronization signal from the signal conversion circuit 41 (for example, a rotation speed three times the rotation speed corresponding to 60 Hz, that is, 1 The number of rotations of the motor 28M is controlled at 1 rotation per 180 seconds).

光源コントローラ44は、駆動回路45を制御することにより、レーザー光源11の動作を制御する。具体的には、光源コントローラ44は、信号変換回路41からの同期信号に同期して、同期信号の周波数の3倍の周波数(例えば、60Hzの3倍の周波数)の1周期(1/180秒)において所定の光源制御タイミング(詳細後述)に基づいて、レーザー光源11の動作を制御する。   The light source controller 44 controls the operation of the laser light source 11 by controlling the drive circuit 45. Specifically, the light source controller 44 synchronizes with the synchronization signal from the signal conversion circuit 41, and is one cycle (1/180 seconds) of a frequency three times the frequency of the synchronization signal (for example, a frequency three times 60 Hz). ), The operation of the laser light source 11 is controlled based on a predetermined light source control timing (details will be described later).

図9は図2のプロジェクタP1の制御例であって、例えば60Hzの1フレームの映像信号に対して3倍速で蛍光体ホイール17を回転させたときの、映像表示素子1の表示色、映像表示素子2の表示色、スクリーン27の表示色、及びレーザー光源11のオン/光量低下を示すタイミングチャートである。特に、図9は、実施形態1に係るプロジェクタP1の制御部40の光源コントローラ44による光源制御動作のタイミングチャートの一例を示す。   FIG. 9 shows a control example of the projector P1 of FIG. 2, for example, the display color and video display of the video display element 1 when the phosphor wheel 17 is rotated at a triple speed with respect to a video signal of one frame of 60 Hz. 4 is a timing chart showing the display color of the element 2, the display color of the screen 27, and the on / off light amount of the laser light source 11. In particular, FIG. 9 shows an example of a timing chart of the light source control operation by the light source controller 44 of the control unit 40 of the projector P1 according to the first embodiment.

図9においては、図7と同様に、蛍光体ホイール17を、映像信号(例えば、60Hz)に対して、3倍の周波数の1周期(1/180秒)に相当する時間で1回転させる。その間、光源コントローラ44はレーザー光源11を、各蛍光体の発光期間に合わせて、光出力を制御する。また、各映像表示素子1,2は、図9に示すタイミングで、各映像信号に応じた輝度変調を行う。具体的には、赤色映像信号に応じて赤色(R)期間の輝度変調を行い、青色映像信号に応じて、青色(B)期間の輝度変調を行い、緑色映像信号に応じて、第1緑色G1の期間、第2緑色G2の期間のいずれか又は両方の輝度変調を行う。従って、緑色映像信号に応じて、第1緑色G1の期間と、第2緑色G2の期間とで順次輝度変調を行う場合、プロジェクタP1の緑色の明るさは、人間の目の残像により、第1緑色G1の期間と、第2緑色G2の期間の合計となるため、明るい緑色を表示することができる。   In FIG. 9, as in FIG. 7, the phosphor wheel 17 is rotated once for a video signal (for example, 60 Hz) for a time corresponding to one period (1/180 seconds) of three times the frequency. Meanwhile, the light source controller 44 controls the light output of the laser light source 11 in accordance with the light emission period of each phosphor. The video display elements 1 and 2 perform luminance modulation corresponding to the video signals at the timing shown in FIG. Specifically, the luminance modulation of the red (R) period is performed according to the red video signal, the luminance modulation of the blue (B) period is performed according to the blue video signal, and the first green is performed according to the green video signal. Either or both of the luminance modulations are performed in the G1 period and the second green G2 period. Accordingly, when the luminance modulation is sequentially performed in the period of the first green G1 and the period of the second green G2 in accordance with the green video signal, the green brightness of the projector P1 is determined by the afterimage of the human eye. Since it is the sum of the period of green G1 and the period of second green G2, bright green can be displayed.

以下、図10A〜図10Fを参照して制御部40による他の制御例について説明する。なお、図10A〜図10Fにおける、X%の表示は該当する色の表示を当該期間のうちのX%の時間期間だけPWM変調により発光させることを意味する。   Hereinafter, another control example by the control unit 40 will be described with reference to FIGS. 10A to 10F. 10A to 10F, the display of X% means that the display of the corresponding color is caused to emit light by PWM modulation for the time period of X% of the period.

図10Aは、図2のプロジェクタP1の制御例であって、例えば60Hzの1フレームの映像信号に対して3倍速で蛍光体ホイール17を回転させ、かつ、入力された映像信号が(R,G,B)=(0%,50%,0%)のときの,映像表示素子1の表示色、映像表示素子2の表示色、スクリーン27の表示色、及びレーザー光源11のオン/光量低下を示すタイミングチャートである。このとき、映像表示素子1は赤色Rの期間及び青色Bの期間は、光量が0%となるように制御され、映像表示素子2は、第1緑色G1の期間及び第2緑色G2の期間の光量が50%となるように制御部40により制御される。   FIG. 10A is a control example of the projector P1 of FIG. 2, for example, the phosphor wheel 17 is rotated at a triple speed with respect to a video signal of one frame of 60 Hz, and the input video signal is (R, G , B) = (0%, 50%, 0%), the display color of the video display element 1, the display color of the video display element 2, the display color of the screen 27, and the on / down of the light amount of the laser light source 11. It is a timing chart which shows. At this time, the video display element 1 is controlled so that the amount of light is 0% in the red R period and the blue B period, and the video display element 2 is in the first green G1 period and the second green G2 period. Control is performed by the controller 40 so that the amount of light is 50%.

図10Bは、図2のプロジェクタP1の制御例であって、例えば60Hzの1フレームの映像信号に対して3倍速で蛍光体ホイール17を回転させ、かつ、入力された映像信号が(R,G,B)=(50%,70%,40%)のときの,映像表示素子1の表示色、映像表示素子2の表示色、スクリーン27の表示色、及びレーザー光源11のオン/光量低下を示すタイミングチャートである。このとき、図10Bも図10Aと同様に、映像表示素子1は赤色Rの期間は光量が50%、青色Bの期間が40%となるように制御部40により制御され、映像表示素子2は第1緑色G1の期間及び第2緑色G2の期間の光量が70%となるように制御部40により制御される。一方で、黄色蛍光体32から発生する第1成分光の第1緑色G1は黄色成分が多いため、黄色として制御部40により制御され、すなわち、制御部40は、赤色映像信号と緑色映像信号の両方に応じて輝度変調を行ってもよい。さらに、図10C及び図10Dに第1緑色G1を黄色として制御した場合の実施例を示す。   FIG. 10B is a control example of the projector P1 of FIG. 2, for example, the phosphor wheel 17 is rotated at a triple speed with respect to a video signal of one frame of 60 Hz, and the input video signal is (R, G , B) = (50%, 70%, 40%), the display color of the video display element 1, the display color of the video display element 2, the display color of the screen 27, and the on / down reduction of the light quantity of the laser light source 11. It is a timing chart which shows. At this time, as in FIG. 10A, the video display element 1 is controlled by the control unit 40 so that the amount of light in the red R period is 50% and the period of blue B is 40%, as in FIG. 10A. Control is performed by the control unit 40 so that the amount of light in the first green G1 period and the second green G2 period is 70%. On the other hand, since the first green G1 of the first component light generated from the yellow phosphor 32 has a lot of yellow components, it is controlled by the control unit 40 as yellow, that is, the control unit 40 performs the red video signal and the green video signal. Luminance modulation may be performed according to both. Furthermore, FIG. 10C and FIG. 10D show an embodiment when the first green G1 is controlled as yellow.

図10Cは、図2のプロジェクタP1の制御例であって、例えば60Hzの1フレームの映像信号に対して3倍速で蛍光体ホイール17を回転させ、かつ、入力された映像信号が(R,G,B)=(0%,50%,0%)のときの,映像表示素子1の表示色、映像表示素子2の表示色、スクリーン27の表示色、及びレーザー光源11のオン/光量低下を示すタイミングチャートである。ここで、黄色成分はMIN(R,G)=0%となる。従って、映像表示素子1は赤色Rの期間及び青色Bの期間は光量が0%となるように制御部40により制御され、映像表示素子2は第1緑色G1の期間は光量が0%、第2緑色G2の期間の光量が50%となるように制御部40により制御される。   FIG. 10C is an example of control of the projector P1 of FIG. 2, and for example, the phosphor wheel 17 is rotated at a triple speed with respect to a video signal of one frame of 60 Hz, and the input video signal is (R, G , B) = (0%, 50%, 0%), the display color of the video display element 1, the display color of the video display element 2, the display color of the screen 27, and the on / down of the light amount of the laser light source 11. It is a timing chart which shows. Here, the yellow component is MIN (R, G) = 0%. Therefore, the video display element 1 is controlled by the control unit 40 so that the light amount becomes 0% during the red R period and the blue B period, and the video display element 2 has the light amount 0% during the first green G1 period. Control is performed by the control unit 40 so that the amount of light in the period of 2 green G2 is 50%.

なお、MIN(A,B)は、引数A,Bの最小値を返す最小値関数である。   Note that MIN (A, B) is a minimum value function that returns the minimum values of the arguments A and B.

図10Dは、図2のプロジェクタP1の制御例であって、例えば60Hzの1フレームの映像信号に対して3倍速で蛍光体ホイール17を回転させ、かつ、入力された映像信号が(R,G,B)=(50%,70%,40%)のときの,映像表示素子1の表示色、映像表示素子2の表示色、スクリーン27の表示色、及びレーザー光源11のオン/光量低下を示すタイミングチャートである。このとき、黄色成分はMIN(R,G)=50%となり、映像表示素子1は赤色Rの期間は光量が50%、青色Bの期間が40%となるように制御部40により制御され、映像表示素子2は第1緑色G1の期間は光量が50%、第2緑色G2の期間の光量が70%となるように制御部40により制御される。   FIG. 10D is a control example of the projector P1 in FIG. 2, for example, the phosphor wheel 17 is rotated at a triple speed with respect to a video signal of one frame of 60 Hz, and the input video signal is (R, G , B) = (50%, 70%, 40%), the display color of the video display element 1, the display color of the video display element 2, the display color of the screen 27, and the on / down reduction of the light quantity of the laser light source 11. It is a timing chart which shows. At this time, the yellow component is MIN (R, G) = 50%, and the video display element 1 is controlled by the control unit 40 so that the light amount is 50% during the red R period and 40% during the blue B period. The video display element 2 is controlled by the control unit 40 so that the amount of light in the first green G1 period is 50% and the amount of light in the second green G2 period is 70%.

なお、緑色蛍光体33から発生する第2成分光の第2緑色G2は青色成分が多いため、シアン色として制御部40により制御され、すなわち、制御部40は青色映像信号と緑色映像信号の両方に応じて輝度変調を行ってもよい。さらに、図10E及び図10Fに第2緑色G2をシアン色として制御した場合の実施例を示す。   Since the second green light G2 of the second component light generated from the green phosphor 33 has a large blue component, it is controlled by the control unit 40 as cyan, that is, the control unit 40 controls both the blue video signal and the green video signal. The luminance modulation may be performed according to the above. Furthermore, FIG. 10E and FIG. 10F show an embodiment in which the second green G2 is controlled to be cyan.

図10Eは、図2のプロジェクタP1の制御例であって、例えば60Hzの1フレームの映像信号に対して3倍速で蛍光体ホイール17を回転させ、かつ、入力された映像信号が(R,G,B)=(0%,50%,0%)のときの,映像表示素子1の表示色、映像表示素子2の表示色、スクリーン27の表示色、及びレーザー光源11のオン/光量低下を示すタイミングチャートである。このとき、映像表示素子1は赤色Rの期間及び青色Bの期間は光量が0%となるように制御部40により制御され、映像表示素子2は第1緑色G1の期間は光量が50%、第2緑色G2の期間の光量が0%となるように制御部40により制御される。   FIG. 10E is a control example of the projector P1 of FIG. 2, for example, the phosphor wheel 17 is rotated at a triple speed with respect to a video signal of one frame of 60 Hz, and the inputted video signal is (R, G , B) = (0%, 50%, 0%), the display color of the video display element 1, the display color of the video display element 2, the display color of the screen 27, and the on / down of the light amount of the laser light source 11. It is a timing chart which shows. At this time, the video display element 1 is controlled by the control unit 40 so that the light quantity is 0% during the red R period and the blue B period, and the video display element 2 is 50% light quantity during the first green G1 period. Control is performed by the controller 40 so that the amount of light in the second green G2 period is 0%.

図10Fは、図2のプロジェクタP1の制御例であって、例えば60Hzの1フレームの映像信号に対して3倍速で蛍光体ホイール17を回転させ、かつ、入力された映像信号が(R,G,B)=(50%,70%,40%)のときの,映像表示素子1の表示色、映像表示素子2の表示色、スクリーン27の表示色、及びレーザー光源11のオン/光量低下を示すタイミングチャートである。このとき、映像表示素子1は赤色Rの期間は光量が50%、青色Bの期間が40%となるように制御部40により制御され、映像表示素子2は第1緑色G1の期間は光量が70%、第2緑色G2の期間の光量が40%となるように制御部40により制御される。   FIG. 10F is a control example of the projector P1 of FIG. 2, for example, the phosphor wheel 17 is rotated at a triple speed with respect to a video signal of one frame of 60 Hz, and the input video signal is (R, G , B) = (50%, 70%, 40%), the display color of the video display element 1, the display color of the video display element 2, the display color of the screen 27, and the on / down reduction of the light quantity of the laser light source 11. It is a timing chart which shows. At this time, the video display element 1 is controlled by the control unit 40 so that the light amount is 50% during the red R period and 40% during the blue B period, and the video display element 2 is light during the first green G1 period. Control is performed by the control unit 40 so that the amount of light in the period of 70% and the second green color G2 is 40%.

なお、第1緑色G1のみ又は第2緑色G2のみ、緑色映像信号に応じて輝度変調することで、色純度の高い緑色を提供してもよい。   Note that only the first green G1 or only the second green G2 may be subjected to luminance modulation according to the green video signal to provide green with high color purity.

以上説明したように、本実施形態によれば、例えば、映像表示素子1により赤色R又は青色Bを表示する一方、映像表示素子2により、前記赤色Rに同期して第1緑色G1を表示し、もしくは、前記青色Bに同期して第2緑色G2を表示することで、スクリーン27上において、前記赤色R及び第1緑色G1に同期して黄色(Ye)を表示し、もしくは、前記青色B及び第2緑色G2に同期してシアン色(C)を表示しかつ選択的に時分割で交互に切り替えて表示することができる。また、緑色映像信号に応じて、第1緑色G1の期間と、第2緑色G2の期間とで順次輝度変調を行う場合、プロジェクタP1の緑色の明るさは、人間の目の残像により、第1緑色G1の期間と、第2緑色G2の期間の合計となるため、明るい緑色を表示することができる。従って、従来技術に比較して明るい緑色等を表示することができるので、特許文献1のような輝度低下、画素数減少を伴うことなく、安価な構成にすることができる。   As described above, according to the present embodiment, for example, the video display element 1 displays red R or blue B, while the video display element 2 displays the first green G1 in synchronization with the red R. Alternatively, by displaying the second green G2 in synchronization with the blue B, yellow (Ye) is displayed in synchronization with the red R and the first green G1 on the screen 27, or the blue B In addition, cyan (C) can be displayed in synchronization with the second green G2, and can be selectively switched alternately in a time division manner. Further, when luminance modulation is sequentially performed in the period of the first green G1 and the period of the second green G2 according to the green video signal, the brightness of the green color of the projector P1 is determined by the afterimage of the human eye. Since it is the sum of the period of green G1 and the period of second green G2, bright green can be displayed. Therefore, since bright green or the like can be displayed as compared with the prior art, a low-cost configuration can be achieved without a decrease in luminance and a decrease in the number of pixels as in Patent Document 1.

(実施形態2)
図11Aは実施形態2に係るプロジェクタP1の内部構成例を示すブロック図である。図2Aの実施形態1では、第1成分光と第2成分光を生成するため、蛍光体ホイール17上に、例えば黄色蛍光体32の領域と、緑色蛍光体33の領域との異なる蛍光体層を設けたことを特徴としている。これに対して、実施形態2では、独立した2つのレーザー光源111,112からそれぞれ第1成分光と第2成分光を生成し、生成された第1成分光と第2成分光を選択的に時分割で高速に切り替えることを特徴としている。以下、図11A〜図12を参照して、実施形態2について説明する。
(Embodiment 2)
FIG. 11A is a block diagram illustrating an internal configuration example of the projector P1 according to the second embodiment. In Embodiment 1 of FIG. 2A, in order to generate 1st component light and 2nd component light, the fluorescent substance layer from which the area | region of the yellow fluorescent substance 32 and the area | region of the green fluorescent substance 33 differ on the fluorescent substance wheel 17, for example It is characterized by providing. In contrast, in the second embodiment, first component light and second component light are generated from two independent laser light sources 111 and 112, respectively, and the generated first component light and second component light are selectively selected. It is characterized by high-speed switching in time division. Hereinafter, Embodiment 2 will be described with reference to FIGS. 11A to 12.

図11AのプロジェクタP1において、青色レーザー光源と赤色レーザー光源が例えば交互に2次元形状で並置されてなるレーザー光源111から出力された第1成分光は、レンズ12、第1成分光(青色成分及び赤色成分を含む)を均一化するロッドインテグレータ19、第1成分光を通過させるダイクロイックミラー14A、及びレンズ19Bを介してダイクロイックミラー24に入射する。一方、青色レーザー光源のみで構成されたレーザー光源112から出力された励起光は、黄色蛍光体を有する蛍光体ホイール17Aを通過することで、黄色成分を含む第2成分光が蛍光体ホイール17Aから出力される。第2成分光は、当該第2成分光を均一化するロッドインテグレータ119、及びレンズ119Aを介して、ダイクロイックミラー14Aに入射する。ダイクロイックミラー14Aは入射する第2成分光を反射してレンズ19Bを介してダイクロイックミラー24に入射する。   In the projector P1 of FIG. 11A, the first component light output from the laser light source 111 in which the blue laser light source and the red laser light source are alternately juxtaposed in a two-dimensional shape, for example, is the lens 12, the first component light (blue component and It enters the dichroic mirror 24 via the rod integrator 19 for uniformizing (including the red component), the dichroic mirror 14A for allowing the first component light to pass through, and the lens 19B. On the other hand, the excitation light output from the laser light source 112 composed only of the blue laser light source passes through the phosphor wheel 17A having a yellow phosphor, so that the second component light containing the yellow component is emitted from the phosphor wheel 17A. Is output. The second component light is incident on the dichroic mirror 14A via the rod integrator 119 and the lens 119A that make the second component light uniform. The dichroic mirror 14A reflects the incident second component light and enters the dichroic mirror 24 via the lens 19B.

次いで、ダイクロイックミラー24はダイクロイックミラー14Aとは異なる透過及び反射特性を有し、第1成分光の青色帯域の光成分Bと、第2成分光の緑色帯域の光成分Gを反射する一方、第1成分光の赤色帯域の光成分である第1赤色R1と、第2成分光の赤色帯域の光成分である第2赤色R2を透過させる。そして、ダイクロイックミラー24により反射された、第1成分光の青色帯域の光成分B及び第2成分光の緑色帯域の光成分Gは、プリズム25を介して映像表示素子2に出力される。映像表示素子2は、入力される映像信号に従って、入射する第1成分光の青色帯域の光成分B及び第2成分光の緑色帯域の光成分Gを輝度変調した後、プリズム25及び投写レンズ26を介してスクリーン27に投写する。一方、ダイクロイックミラー24により透過された、第1赤色R1及び第2赤色R2は、プリズム25を介して映像表示素子1に出力される。映像表示素子1は、入力される映像信号に従って、入射する第1赤色R1及び第2赤色R2を輝度変調した後、プリズム25及び投写レンズ26を介してスクリーン27に投写する。   Next, the dichroic mirror 24 has transmission and reflection characteristics different from those of the dichroic mirror 14A, and reflects the light component B in the blue band of the first component light and the light component G in the green band of the second component light. The first red R1 that is the light component in the red band of the one-component light and the second red R2 that is the light component in the red band of the second component light are transmitted. Then, the light component B in the blue band of the first component light and the light component G in the green band of the second component light reflected by the dichroic mirror 24 are output to the video display element 2 via the prism 25. The image display element 2 modulates the luminance of the light component B in the blue band of the first component light and the light component G in the green band of the second component light according to the input video signal, and then the prism 25 and the projection lens 26. Is projected onto the screen 27 via On the other hand, the first red R1 and the second red R2 transmitted by the dichroic mirror 24 are output to the video display element 1 via the prism 25. The video display element 1 modulates the brightness of the incident first red R1 and second red R2 in accordance with the input video signal, and then projects the luminance onto the screen 27 via the prism 25 and the projection lens 26.

図11Bは図11Aの蛍光体ホイール17Aの平面図である。図11Bにおいて、ホイール基板30B上において接着層(図示せず)を介して、360度の領域において黄色蛍光体32が形成され、蛍光体ホイール17Aはほぼ全面において黄色蛍光体32の領域を有する。   FIG. 11B is a plan view of the phosphor wheel 17A of FIG. 11A. In FIG. 11B, a yellow phosphor 32 is formed in a 360-degree region via an adhesive layer (not shown) on the wheel substrate 30B, and the phosphor wheel 17A has a region of the yellow phosphor 32 on almost the entire surface.

図12は図11AのプロジェクタP1の制御例であって、例えば60Hzの1フレームの映像信号に対して6倍速で蛍光体ホイール17Aを回転させ、かつ、レーザー光源111,112を交互に切り替えるときの、映像表示素子1の表示色、映像表示素子2の表示色、スクリーン27の表示色、及びレーザー光源111,112のオン/オフを示すタイミングチャートである。このとき、映像信号(例えば、60Hz)の1フレームのうち、映像信号の6倍の周波数の周期(1/360秒)でレーザー光源111とレーザー光源112を選択的に時分割で交互に切り替えて動作させている。   FIG. 12 shows an example of control of the projector P1 in FIG. 11A. For example, when the phosphor wheel 17A is rotated at 6 × speed with respect to an image signal of one frame of 60 Hz, and the laser light sources 111 and 112 are alternately switched. 4 is a timing chart showing the display color of the video display element 1, the display color of the video display element 2, the display color of the screen 27, and on / off of the laser light sources 111 and 112. At this time, the laser light source 111 and the laser light source 112 are selectively switched alternately in a time-division manner in a period (1/360 seconds) of a frequency six times that of the video signal in one frame of the video signal (for example, 60 Hz). It is operating.

従って、図12に示すように、スクリーン27上では以下のように表示される。
(1)レーザー光源111がオンされかつレーザー光源112がオフされた第1の期間において、映像表示素子1から第1赤色R1の光がスクリーン27に投写される一方、映像表示素子2から青色Bの光がスクリーン27に投写される。これにより、スクリーン27にはマゼンダ色Mで表示される。
(2)レーザー光源111がオフされかつレーザー光源112がオンされた第2の期間において、映像表示素子1から第2赤色R2の光がスクリーン27に投写される一方、映像表示素子2から緑色Gの光がスクリーン27に投写される。これにより、スクリーン27には黄色Yeで表示される。
(3)そして、前記第1の期間と、前記第2の期間とが、映像信号の6倍の周波数の周期(1/360秒)で選択的に時分割で交互に切り替えて動作させて表示している。
Therefore, as shown in FIG. 12, the following is displayed on the screen 27.
(1) In the first period in which the laser light source 111 is turned on and the laser light source 112 is turned off, the light of the first red R1 is projected from the image display element 1 onto the screen 27, while the blue B from the image display element 2 Is projected onto the screen 27. As a result, the screen 27 is displayed in magenta color M.
(2) In the second period in which the laser light source 111 is turned off and the laser light source 112 is turned on, the light of the second red R2 is projected from the image display element 1 onto the screen 27, while the green G is emitted from the image display element 2. Is projected onto the screen 27. As a result, the screen 27 is displayed in yellow Ye.
(3) Then, the first period and the second period are selectively switched in a time-division manner with a period (1/360 seconds) of a frequency six times that of the video signal. is doing.

実施形態1の蛍光体ホイール17上では、第1成分光と第2成分光を切り替える際、2つの領域を有する1つの蛍光体ホイール17で切り替えておりかつ人間の目の残像により、第1成分光と第2成分光の混色期間が発生し、さらに高速に切り替えると混色期間が増大し、赤色、緑色、青色の期間が減少してしまうという問題点がある。これに対して、実施形態2によれば、1つの領域のみを有する1つの蛍光体ホイール17Aを用い、かつ、2個のレーザー光源111,112を高速にオン/オフ切り替えすることで、混色期間を増加させることなく、カラーブレイク(混色により本来の色にならない色残像ノイズをいう)を低減させることができる。   On the phosphor wheel 17 of the first embodiment, when switching between the first component light and the second component light, the first component light is switched by one phosphor wheel 17 having two regions, and the first component light is caused by an afterimage of human eyes. There is a problem that a color mixture period of light and second component light occurs, and if the color is switched at a higher speed, the color mixture period increases and the red, green, and blue periods decrease. On the other hand, according to the second embodiment, a single color wheel 17A having only one region is used, and the two laser light sources 111 and 112 are switched on / off at high speed, so that the color mixing period is achieved. Without increasing the color break, it is possible to reduce color breaks (referred to as color afterimage noise that does not become the original color due to color mixing).

(実施形態3)
図13は実施形態3に係るプロジェクタP1,P2の制御部40,40Aの内部構成例を示すブロック図である。実施形態1では、1台のプロジェクタP1のみで構成した。これに対し、実施形態3では、2台のプロジェクタP1,P2を用いて、同一の領域に投写することを特徴としている。なお、3台以上の複数のプロジェクタを用いて、同一の領域に投写してもよい。以下、図13〜図14を参照して、実施形態3について説明する。
(Embodiment 3)
FIG. 13 is a block diagram illustrating an internal configuration example of the control units 40 and 40A of the projectors P1 and P2 according to the third embodiment. In the first embodiment, the projector is composed of only one projector P1. On the other hand, the third embodiment is characterized in that two projectors P1 and P2 are used to project onto the same area. Note that three or more projectors may be used to project onto the same area. The third embodiment will be described below with reference to FIGS.

図13において、2つのプロジェクタP1,P2はそれぞれ制御部40,40Aを備える。ここで、制御部40は実施形態1に比較して信号変換回路41Aのみ構成が異なり、制御部40Aは実施形態1の制御部40と同様の構成を有する。その他の構成は実施形態1と同様である。プロジェクタP1の信号変換回路41Aは、プロジェクタP1の信号発生部の同期信号(例えば、60Hz)を、その3倍の周波数の1周期(1/180秒)の半分の時間だけシフトした同期信号をプロジェクタP2の制御部40Aの信号変換回路41に出力し、当該信号変換回路41は当該同期信号に基づいて動作する。なお、プロジェクタP2は外部からの同期信号を受信したとき、その同期信号に基づいて動作する。   In FIG. 13, two projectors P1 and P2 include control units 40 and 40A, respectively. Here, the configuration of the control unit 40 is different from that of the first embodiment only in the signal conversion circuit 41A, and the control unit 40A has the same configuration as the control unit 40 of the first embodiment. Other configurations are the same as those of the first embodiment. The signal conversion circuit 41A of the projector P1 shifts the synchronization signal (for example, 60 Hz) of the signal generation unit of the projector P1 by a half time of one period (1/180 seconds) of the triple frequency. The signal is output to the signal conversion circuit 41 of the control unit 40A of P2, and the signal conversion circuit 41 operates based on the synchronization signal. When the projector P2 receives a synchronization signal from the outside, the projector P2 operates based on the synchronization signal.

図14は図13のプロジェクタP1,P2の制御部40,40Aの制御例であって、各プロジェクタP1,P2の例えば60Hzの1フレームの映像信号に対して6倍速で蛍光体ホイール17Aを回転させ、かつ、レーザー光源111,112を交互に切り替えるときの、映像表示素子1の表示色、映像表示素子2の表示色、スクリーン27の表示色、及びレーザー光源111,112のオン/光量低下を示すタイミングチャートである。このとき、プロジェクタP1の蛍光体ホイール17のタイミングに対し、プロジェクタP2の蛍光体ホイール17のタイミングは1/180秒の半分の時間だけシフトすることで、1フレームを表示するために必要なR/B/G1/G2のすべての期間を同時に表示することができ、スクリーン上の表示は映像表示素子1,2がともに100%オンの場合、常に白色(W)になる。   FIG. 14 shows an example of control of the control units 40 and 40A of the projectors P1 and P2 in FIG. 13, and the phosphor wheel 17A is rotated at a 6 × speed with respect to, for example, a 60-Hz video signal of each projector P1 and P2. In addition, when the laser light sources 111 and 112 are alternately switched, the display color of the video display element 1, the display color of the video display element 2, the display color of the screen 27, and the ON / light quantity reduction of the laser light sources 111 and 112 are shown. It is a timing chart. At this time, the timing of the phosphor wheel 17 of the projector P2 is shifted by half the time of 1/180 seconds with respect to the timing of the phosphor wheel 17 of the projector P1, so that the R / R necessary for displaying one frame is displayed. All periods of B / G1 / G2 can be displayed simultaneously, and the display on the screen is always white (W) when both the video display elements 1 and 2 are 100% on.

以上説明したように、実施形態3によれば、2台(又は複数)のプロジェクタP1,P2を用いて時分割で表示している各期間において、常に白色となるように当該複数のP1,P2の動作を同期させることで、カラーブレイクを低減させることができる。   As described above, according to the third embodiment, the plurality of P1 and P2 are always white in each period of time display using two (or plural) projectors P1 and P2. By synchronizing these operations, color breaks can be reduced.

(その他の実施形態)
本開示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、本開示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。
(Other embodiments)
Although the present disclosure has been described by using the above-described embodiments, it should not be understood that the descriptions and drawings constituting a part of this disclosure limit the present disclosure. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.

実施形態1においては、カラーホイール28を使用した構成を開示したが、緑色蛍光体から発生する波長帯域のうち、赤色の波長帯域の少ない材料を使用する場合は赤色トリミング用のカラーホイール28が不要であることは明らかである。   In the first embodiment, the configuration using the color wheel 28 is disclosed. However, when a material having a small red wavelength band out of the wavelength bands generated from the green phosphor is used, the color wheel 28 for red trimming is not necessary. Obviously.

実施形態2においては、レーザー光源111とレーザー光源112を交互に点灯する方法について開示したが、同時に点灯する期間を設けてもよい。   In the second embodiment, the method of alternately turning on the laser light source 111 and the laser light source 112 has been disclosed. However, a period for turning on the light simultaneously may be provided.

実施形態3においては、プロジェクタP1からプロジェクタP2に同期信号を出力する方法について開示した。しかし、あらかじめ位相をシフトするモードを設けてもよい。具体的には、入力信号に対し、図14のプロジェクタP1のように蛍光体ホイール17を駆動する「EVENモード」と、図14のプロジェクタP2のように蛍光体ホイール17を位相シフトして駆動する「ODDモード」を設けてもよい。   In the third embodiment, a method for outputting a synchronization signal from the projector P1 to the projector P2 has been disclosed. However, a mode for shifting the phase may be provided in advance. Specifically, the “EVEN mode” for driving the phosphor wheel 17 as in the projector P1 of FIG. 14 and the phase shift of the phosphor wheel 17 as in the projector P2 of FIG. An “ODD mode” may be provided.

また、2台のプロジェクタP1、P2を用いる場合、基準の同期信号について、360度の1/2である180度の位相をシフトさせる実施形態について開示したが、4台のプロジェクタを用いる場合であれば、360度の1/4又は1/2の位相(90度又は180度)をシフトすることで、同等の効果が得られることは明らかである。   Also, in the case where two projectors P1 and P2 are used, an embodiment has been disclosed in which the phase of 180 degrees, which is 1/2 of 360 degrees, is shifted with respect to the reference synchronization signal. However, even if four projectors are used. For example, it is clear that the same effect can be obtained by shifting the phase of 1/4 or 1/2 (90 degrees or 180 degrees) of 360 degrees.

(構成1)実施形態1では、映像表示素子1から赤色Rと青色Bを選択的に時分割で切り替えて出力する一方、映像表示素子2から第1緑色G1と第2緑色G2とを選択的に時分割で切り替えて出力している。
(構成2)実施形態2では、映像表示素子1から第1赤色R1と第2赤色R2を選択的に時分割で切り替えて出力する一方、映像表示素子2から青色Bと緑色Gとを選択的に時分割で切り替えて出力している。
しかしながら、同様に以下のように構成してもよい。
(構成3)一方の映像表示素子から赤色Rと緑色Gを選択的に時分割で切り替えて出力する一方、他方の映像表示素子から第1青色B1と第2青色B2とを選択的に時分割で切り替えて出力する。このとき、スクリーン27上では、それぞれマゼンダ色M、シアン色Cが表示される。
(Configuration 1) In the first embodiment, red R and blue B are selectively switched from the video display element 1 in a time-division manner, while the first green G1 and the second green G2 are selectively output from the video display element 2. The output is switched in time division.
(Configuration 2) In the second embodiment, the video display element 1 selectively outputs the first red R1 and the second red R2 by time division, while the video display element 2 selectively selects blue B and green G. The output is switched in time division.
However, you may similarly comprise as follows.
(Configuration 3) Red R and green G are selectively switched and output from one video display element in a time-division manner, while first blue B1 and second blue B2 are selectively time-division from the other video display element. Switch the output with. At this time, a magenta color M and a cyan color C are displayed on the screen 27, respectively.

これらの構成1〜3を要約すると以下のようになる。
(A)光源部は、赤色、緑色、青色から選択された2つの色の波長帯域を有する第1成分光と、前記第1成分光と共通の波長帯域及び前記第1成分光と異なる波長帯域を有する第2の成分光とを時分割で発光する。
(B)色分離部は、前記光源部からの第1成分光と第2成分光をそれぞれ所定の2つの波長帯域に色分離する。
(C)第1の映像表示素子は、前記色分離部により色分離された第1成分光のうち第2成分光と共通の波長帯域となる成分光を前記波長帯域に該当する画素情報に従って輝度変調を行って輝度変調後の光を出力し、前記色分離部により色分離された第2成分光のうち第1成分光と共通の波長帯域となる成分光を、前記波長帯域に該当する画素情報又は前記波長帯域と少なくとももう1つの波長帯域に該当する画素情報に従って輝度変調を行って輝度変調後の光を出力する。
(D)第2の映像表示素子は、第1成分光のうち第2成分光と異なる波長帯域となる成分光を前記波長帯域に該当する画素情報に従って輝度変調を行って輝度変調後の光を出力し、第2成分光のうち第1成分光と異なる波長帯域となる成分光を前記波長帯域に該当する画素情報に従って輝度変調を行って輝度変調後の光を出力する。
These configurations 1 to 3 are summarized as follows.
(A) The light source unit includes a first component light having wavelength bands of two colors selected from red, green, and blue, a wavelength band common to the first component light, and a wavelength band different from the first component light. And the second component light having a time-division emission.
(B) The color separation unit separates the first component light and the second component light from the light source unit into two predetermined wavelength bands, respectively.
(C) The first image display element has a luminance of component light having a wavelength band common to the second component light among the first component light color-separated by the color separation unit according to pixel information corresponding to the wavelength band. Pixels corresponding to the wavelength band are output as light after modulation and luminance modulation, and component light having a wavelength band common to the first component light among the second component light color-separated by the color separation unit Luminance modulation is performed according to information or pixel information corresponding to at least one other wavelength band and the wavelength band, and light after luminance modulation is output.
(D) The second image display element performs luminance modulation on the component light having a wavelength band different from that of the second component light in the first component light according to the pixel information corresponding to the wavelength band, and outputs the light after luminance modulation. The component light having a wavelength band different from the first component light among the second component light is subjected to luminance modulation according to the pixel information corresponding to the wavelength band, and the light after luminance modulation is output.

本開示は、例えばプロジェクタ等の投写型映像表示装置に適用できる。   The present disclosure can be applied to a projection display apparatus such as a projector.

1,2 映像表示素子
10 励起光学系
11 レーザー光源
12,13,16,18 レンズ
14,14A ダイクロイックミラー
15 波長板
17,17A 蛍光体ホイール
17M モータ
19,119 ロッドインテグレータ
19A,19B,119A レンズ
20 リレー光学系
21,22,23 レンズ
24 ダイクロイックミラー
25 プリズム
26 投写レンズ
27 スクリーン
28 カラーホイール
28M モータ
30,30A,30B ホイール基板
31 接着層
32 黄色蛍光体
33 緑色蛍光体
34 半透過反射膜
35 黄色光透過部
36 赤色トリミング部
40,40A 制御部
41,41A 信号変換回路
42 蛍光体ホイールコントローラ
43 カラーホイールコントローラ
44 光源コントローラ
45 駆動回路
50 メインコントローラ
50m メモリ
60 光源部
101 投写映像光
102 投写表示画像
111.112 レーザー光源
P1,P2 プロジェクタ
1, 2 Video display element 10 Excitation optical system 11 Laser light source 12, 13, 16, 18 Lens 14, 14A Dichroic mirror 15 Wave plate 17, 17A Phosphor wheel 17M Motor 19, 119 Rod integrator 19A, 19B, 119A Lens 20 Relay Optical system 21, 22, 23 Lens 24 Dichroic mirror 25 Prism 26 Projection lens 27 Screen 28 Color wheel 28M Motor 30, 30A, 30B Wheel substrate 31 Adhesive layer 32 Yellow phosphor 33 Green phosphor 34 Transflective film 35 Yellow light transmission Unit 36 red trimming unit 40, 40A control unit 41, 41A signal conversion circuit 42 phosphor wheel controller 43 color wheel controller 44 light source controller 45 drive circuit 50 main controller 50m memory 60 Light source 101 Projected image light 102 Projected display image 111.112 Laser light source P1, P2 Projector

Claims (6)

赤色、緑色、青色から選択された2つの色の波長帯域を有する第1成分光と、前記第1成分光と共通の波長帯域及び前記第1成分光と異なる波長帯域を有する第2の成分光とを時分割で発光する光源部と、
前記光源部からの第1成分光と第2成分光をそれぞれ所定の2つの波長帯域に色分離する色分離部と、
前記色分離部により色分離された第1成分光のうち第2成分光と共通の波長帯域となる成分光を前記波長帯域に該当する画素情報に従って輝度変調を行って輝度変調後の光を出力し、前記色分離部により色分離された第2成分光のうち第1成分光と共通の波長帯域となる成分光を、前記波長帯域に該当する画素情報又は前記波長帯域と少なくとももう1つの波長帯域に該当する画素情報に従って輝度変調を行って輝度変調後の光を出力する第1の映像表示素子と、
第1成分光のうち第2成分光と異なる波長帯域となる成分光を前記波長帯域に該当する画素情報に従って輝度変調を行って輝度変調後の光を出力し、第2成分光のうち第1成分光と異なる波長帯域となる成分光を前記波長帯域に該当する画素情報に従って輝度変調を行って輝度変調後の光を出力する第2の映像表示素子と、
前記第1の映像表示素子からの光と、前記第2の映像表示素子からの光とを合成して、合成光を出力する光合成部と、
前記光合成部で合成した合成光をスクリーンに投写する投写部と
を備える投写型映像表示装置。
A first component light having a wavelength band of two colors selected from red, green, and blue, and a second component light having a wavelength band common to the first component light and a wavelength band different from the first component light A light source unit that emits light in a time-sharing manner,
A color separation unit for color-separating the first component light and the second component light from the light source unit respectively into two predetermined wavelength bands;
Out of the first component light color-separated by the color separation unit, the component light having the same wavelength band as the second component light is subjected to luminance modulation according to the pixel information corresponding to the wavelength band, and the light after luminance modulation is output. The component light having a wavelength band common to the first component light among the second component light color-separated by the color separation unit is converted to pixel information corresponding to the wavelength band or the wavelength band and at least another wavelength. A first video display element that performs luminance modulation according to pixel information corresponding to a band and outputs light after luminance modulation;
Of the first component light, the component light having a wavelength band different from that of the second component light is subjected to luminance modulation according to the pixel information corresponding to the wavelength band, and the light after luminance modulation is output. A second video display element for performing luminance modulation on component light having a wavelength band different from the component light according to pixel information corresponding to the wavelength band and outputting light after luminance modulation;
A light combining unit that combines the light from the first video display element and the light from the second video display element to output combined light;
A projection display apparatus comprising: a projection unit that projects the synthesized light synthesized by the light synthesis unit onto a screen.
前記第1の映像表示素子は、前記選択された赤色と青色を輝度変調して時分割で切り替えて出力し、
前記第2の映像表示素子は、第1成分光のうちの緑色帯域を有する第1の緑色と、第2成分光のうち緑色帯域を有する第2の緑色とを時分割で切り替えて出力する
請求項1記載の投写型映像表示装置。
The first video display element performs luminance modulation on the selected red and blue and switches and outputs in a time-sharing manner,
The second image display element switches and outputs a first green having a green band of the first component light and a second green having a green band of the second component light in a time division manner. Item 4. A projection display apparatus according to Item 1.
前記第1の映像表示素子は、前記選択された青色と緑色を輝度変調して時分割で切り替えて出力し、
前記第2の映像表示素子は、第1成分光のうちの赤色帯域を有する第1の赤色と、第2成分光のうち赤色帯域を有する第2の赤色とを時分割で切り替えて出力する
請求項1記載の投写型映像表示装置。
The first video display element performs luminance modulation on the selected blue and green and switches and outputs in a time-sharing manner,
The second video display element switches and outputs, in a time division manner, a first red color having a red band of the first component light and a second red color having a red band of the second component light. Item 4. A projection display apparatus according to Item 1.
前記光源部は、
第1成分光を発光する第1のレーザー光源と、
前記第1のレーザー光源とは独立して設けられ、第2成分光を発光する第2のレーザー光源と
備える請求項1〜3のうちのいずれか1つに記載の投写型映像表示装置。
The light source unit is
A first laser light source that emits first component light;
The projection display apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a second laser light source that is provided independently of the first laser light source and emits second component light.
請求項1〜4のうちのいずれか1つに記載の少なくとも2台の投写型映像表示装置を備え、
前記少なくとも2台の投写型映像表示装置が同一のスクリーンに投写し、
第1成分光と第2成分光とが互いに異なるタイミングで生成される
投写型映像表示装置。
Comprising at least two projection display devices according to any one of claims 1 to 4,
The at least two projection display devices project onto the same screen;
A projection display apparatus in which first component light and second component light are generated at different timings.
請求項1〜4のうちのいずれか1つに記載の少なくとも2台の投写型映像表示装置を備え、
前記少なくとも2台の投写型映像表示装置が同一のスクリーンに投写し、
第1成分光と第2成分光とが同一のタイミングで生成される
投写型映像表示装置。
Comprising at least two projection display devices according to any one of claims 1 to 4,
The at least two projection display devices project onto the same screen;
A projection display apparatus in which first component light and second component light are generated at the same timing.
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