JP3692781B2 - Projection display - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源と、この光源から出射される光束を光学的に処理して画像情報に応じた光学像を形成する光学系と、この光学系で形成される画像を投写面に拡大投写する投写レンズとを備えた投写型表示装置に関する。
【0002】
【背景技術】
従来より、光源ランプと、この光源ランプから出射される光束を光学的に処理して画像情報に応じた光学像を形成する光学系と、この光学系で形成される画像を投写面に拡大投写する投写レンズとを備えた投写型表示装置が知られている。このような投写型表示装置は、会議、学会、展示会等でのマルチメディアプレゼンテーションに広く利用される。
【0003】
上述した投写型表示装置には、ビデオ、コンピュータ等が接続され、ビデオ、コンピュータ等の機器から出力される画像情報は、光学系を構成する光変調装置によって変調され、これにより、投写型表示装置は、画像情報に応じた光学像を形成することができる。具体的には、画像情報となるコンポジット信号、RGB信号は、光変調装置を駆動制御する光変調装置駆動手段を介して、光変調装置に供給される。光変調装置駆動手段は、コンポジット信号、RGB信号等の画像信号を所定の信号処理によって画像表示に適合する信号形態に変換し、この変換された信号を光変調装置を駆動する部分に供給するものである。このような光変調装置駆動手段は、従来より、入力される画像信号により光変調装置を駆動する回路として1枚の回路基板に一体で形成されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した1枚の回路基板上に形成される従来の光変調装置駆動手段には、次のような問題がある。すなわち、光変調装置駆動手段は、VGA、SVGA等の光変調装置の解像度等、光変調装置の仕様に応じて設定される部分と、コンポジット信号、RGB信号等を画像表示に適合するように処理する部分等のように光変調装置の仕様等によらない部分とを備えている。そして、従来の1枚の回路基板上に形成された光変調装置駆動手段では、光変調装置の仕様によらない信号処理部分を含む回路基板を、投写型表示装置の光変調装置の仕様に応じて専用に設定しなければならず、製造上効率的ではないという問題がある。
【0005】
また、光変調装置駆動手段を1枚の回路基板上に形成すると、回路基板が大型化し、投写型表示装置の小型化を図る上で好ましくないという問題がある。
【0006】
本発明の目的は、光源と、この光源から出射される光束を光学的に処理して画像情報に応じた光学像を形成する光学系と、この光学系で形成される画像を投写面に拡大投写する投写レンズとを備えた投写型表示装置において、部材の共通化を図り生産性を向上し、かつ装置の小型化に寄与し得る投写型表示装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る投写型表示装置は、光源と、この光源から出射される光束を光学的に処理して画像情報に応じた光学像を形成する光学系と、この光学系で形成される画像を投写面に拡大投写する投写レンズとを備えた投写型表示装置であって、前記光学系を構成する光変調装置を駆動制御する光変調装置駆動手段を有し、この光変調装置駆動手段は、前記光変調装置の仕様に応じて設定が異なる個別設定部と、前記光変調装置の仕様によらず共通化された共通設定部とに分割され、前記共通設定部には、入力される画像情報に基づいて、前記光変調装置に適切な色表示をさせるための駆動制御信号を出力する補正回路が設けられ、前記個別設定部には、前記光変調装置の解像度に応じて、前記駆動制御信号を相展開する相展開回路が設けられていることを特徴とする。
【0009】
また、上述した光変調装置としては、アクティブマトリクス駆動方式の液晶素子、エレクトロルミネッセンス素子、プラズマディスプレイ素子等種々の方式のものを採用することができる。さらに、光変調装置駆動制御手段は、1つの光変調装置の駆動制御するだけでなく、赤(R)、緑(G)、青(B)各色ごとに変調する3板式投写型表示装置のように、複数の光変調装置を同時に駆動制御する場合をも含む。
【0010】
このような本発明によれば、光変調装置駆動手段が個別設定部と共通設定部とに分割されているので、投写型表示装置の光変調装置の仕様が異なる場合であっても、個別設定部のみ変更すれば、共通設定部を変更する必要がなく、部材管理の合理化を図り、投写型表示装置の生産性の向上が図られる。また、個別設定部と共通設定部に分割して形成されているので、投写型表示装置内部における光変調装置駆動手段の配置自由度が向上し、装置の小型化に寄与し得る。
【0011】
以上において、上述した個別設定部および共通設定部はそれぞれ異なる2枚の回路基板上に形成され、これらの回路基板は積層して配置されているのが好ましい。
【0012】
すなわち、個別設定部が形成される回路基板と共通設定部が形成される回路基板とが積層配置されているので、2枚の回路基板の電気的接続を取りやすく、生産性が一層向上する。また、積層配置されているので、2枚の回路基板に挟まれた空間に冷却用空気を流通させることにより光変調装置駆動手段を効率的に冷却することが可能となる。
【0013】
また、上述した個別設定部には、光変調装置の設定情報を担持する情報担持回路が設けられ、補正回路は、この情報担持回路から前記光変調装置の設定情報を取得し、入力される前記画像情報をこの設定情報に基づいて補正して出力するのが好ましい。
【0014】
ここで、情報担持回路としては、Low、High等で切替可能なスイッチング素子を含む情報担持回路、光変調装置の設定情報を記録する不揮発性のメモリを含む情報担持回路、さらには、両者を備えた情報担持回路を採用することができる。
【0015】
また、補正回路としては、入力される画像信号に基づいて、光変調装置に所定の色表示をさせるための駆動制御信号を出力するLUT、およびこのLUTのテーブル情報を、情報担持回路から取得された設定情報に基づいて設定制御するCPUを備えた補正回路を採用することができる。
【0016】
すなわち、個別設定部が情報担持回路を備えているので、情報担持回路に担持された設定情報を、共通設定部の補正回路で取得して画像信号を補正することができる。従って、光変調装置の特性に差があっても、投写型表示装置の投写画像の適切な色再現性を確保することが可能となる。
【0017】
また、情報担持回路が切替可能なスイッチング素子を含み構成されていれば、光変調装置の解像度等の比較的単純な情報を担持させることができる。具体的には、情報担持回路に解像度に関する設定情報を担持させる場合、Low、Highに切替可能なスイッチング素子を以下のように組み合わせることにより認識することができる。
【0018】
解像度 SW1 SW2
VGA、SVGA Low Low
XGA Low High
SXGA High High
さらに、情報担持回路が不揮発性のメモリを含み構成されていれば、光変調装置の印加電圧−光透過特性等の複雑な設定情報を担持させることが可能となり、加えて、複数の光変調装置の設定情報をひとつのメモリ上に記録することが可能となる。尚、不揮発性メモリとしては、Erasable Programmable Read Only Memory(EPROM)、Electocally Erasable Programmable Read Only Memory(E2PROM)等を採用することができ、要するに、情報を書き込み可能であり、かつ投写型表示装置の電源を遮断しても、記録情報が失われないように構成されたものであれば、種々のものを採用することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
【0020】
(1)装置の全体構成
図1、図2には、本実施形態に係る投写型表示装置1の概略斜視図が示され、図1は上面側から見た斜視図、図2は下面側から見た斜視図である。
【0021】
投写型表示装置1は、光源ランプから出射された光束を赤(R)、緑(G)、青(B)の三原色に分離し、これらの各色光束を液晶ライトバルブ(変調系)を通して画像情報に対応させて変調し、変調した後の各色の変調光束をプリズム(色合成光学系)により合成して、投写レンズ6を介して投写面上に拡大表示する形式のものである。投写レンズ6の一部を除いて、各構成部品は外装ケース2の内部に収納されている。
【0022】
(2)外装ケースの構造
外装ケース2は、基本的には、装置上面を覆うアッパーケース3と、装置底面を構成するロアーケース4と、背面部分を覆うリアケース5(図2)とから構成されている。
【0023】
図1に示されるように、アッパーケース3の上面において、その前方側の左右の端には、多数の連通孔25R、25Lが形成されている。また、これらの連通孔25R、25L間には、投写型表示装置1の画質、ピント等を調整するための操作スイッチ60が設けられている。さらに、アッパーケース3の前面の向かって左下部分には、図示略のリモートコントローラからの光信号を受信するための受光部70が設けられている。
【0024】
図2に示されるように、ロアーケース4の底面には、内部に収納される光源ランプユニット8(後述)を交換するためのランプ交換蓋27と、装置内部を冷却するための空気取入口240が形成されたエアフィルタカバー23とが設けられている。
【0025】
また、ロアーケース4の底面には、図2に示すように、その前端の略中央部にフット31Cが設けられ、後端の左右の角部にフット31R、31Lが設けられている。尚、フット31Cは、図1に示すレバー311を上方に引き上げることにより、後方側の回動機構312(図2)によって回動し、図2中の二点鎖線で示すように、前方側が装置本体から離間して開いた状態に付勢される。そして、その回動量を調整することで、投写面上の表示画面の上下方向位置を変更できるようになっている。一方、フット31R、31Lは、回転させることで突出方向に進退する構成であり、その進退量を調整することによって表示下面の傾きを変更することが可能である。
【0026】
リアケース5には、図2に示すように、外部電力供給用のACインレット50や各種の入出力端子群51が配置され、これらの入出力端子群51に隣接して、装置内部の空気を排出する排気口160が形成されている。
【0027】
(3)装置の内部構造
図3〜図5には、投写型表示装置1の内部構造が示されている。図3および図4は装置内部の概略斜視図であり、図5は投写型表示装置1の垂直方向断面図である。
【0028】
これらの図に示すように、外装ケース2の内部には、電源としての電源ユニット7、光源ランプユニット8、光学系を構成する光学ユニット10、2枚の回路基板から構成される光変調装置駆動手段となるドライバボード80、メインボード12などが配置されている。
【0029】
電源ユニット7は、投写レンズ6の両側に配置された第1、第2電源ブロック7A、7Bで構成されている。第1電源ブロック7Aは、ACインレット50を通して得られる電力を変圧して主に第2電源ブロック7Bおよび光源ランプユニット8に供給するものであり、トランス(変圧器)、整流回路、平滑回路、電圧安定回路等を備えている。第2電源ブロック7Bは、第1電源ブロック7Aから得られる電力をさらに変圧して供給するものであり、第1電源ブロック7Aと同様にトランスの他、各種の回路を備えている。そして、その電力は光学ユニット10の下側に配置された電源回路基板13(図4中に点線で図示)および各電源ブロック7A、7Bに隣接配置された第1、第2吸気ファン17A、17Bに供給される。また、電源回路基板13上の電源回路では、第2電源ブロック7Bからの電力を基にして主にメインボード12上の制御回路駆動用の電力を造り出しているとともに、その他の低電力部品用の電力を造り出している。ここで、第2吸気ファン17Bは、第2電源ブロック7Bと投写レンズ6との間に配置されており、投写レンズ6とアッパーケース3(図1)との間に形成される隙間を通して冷却用空気を外部から内部に吸引するように設けられている。そして、各電源ブロック7A、7Bは、アルミ等の導電性を有するカバー部材250A、250Bを備え、各カバー部材250A、250Bには、アッパーケース3の連通孔25R、25Lに対応する位置に音声出力用のスピーカ251R、251Lが設けられている。
【0030】
光源ランプユニット8は、投写型表示装置1の光源部分を構成するものであり、光源ランプ181およびリフレクタ182からなる光源装置183と、この光源装置183を収納するランプハウジング184とを有している。このような光源ランプユニット8は、下ライトガイド902(図5)と一体に形成された収容部9021で覆われており、上述したランプ交換蓋27から取り外せるように構成されている。収容部9021の後方には、リアケース5の排気口160に対応した位置に一対の排気ファン16が左右に並設されており、これらの排気ファン16によって第1〜第3吸気ファン17A〜17Cで吸引された冷却用空気を収容部9021近傍に設けられた開口部からその内部に導き入れるとともに、この冷却用空気で光源ランプユニット8を冷却した後、その冷却用空気を排気口160から排気している。尚、各排気ファン16の電力は、電源回路基板13から供給されるようになっている。
【0031】
光学ユニット10は、光源ランプユニット8から出射された光束を、光学的に処理して画像情報に対応した光学像を形成するユニットであり、照明光学系923、色分離光学系924、変調系925、および色合成光学系としてのプリズムユニット910とを含んで構成される。変調系925およびプリズムユニット910以外の光学ユニット10の光学素子は、上下のライトガイド901、902の間に上下に挟まれて保持された構成となっている。これらの上ライトガイド901、下ライトガイド902は一体とされて、ロアーケース4の側に固定ネジにより固定されている。また、これらのライトガイド901、902は、プリズムユニット910の側に同じく固定ネジによって固定されている。
【0032】
直方体状のプリズムユニット910は、図6にも示すように、マグネシウムの一体成形品から構成される側面略L字の構造体であるヘッド体903の裏面側に固定ネジにより固定されている。また、変調系925を構成する各液晶ライトバルブ925R、925G、925Bは、プリズムユニット910の3側面と対向配置され、同様にヘッド体903に対して固定ネジにより固定されている。尚、液晶ライトバルブ925Bは、プリズムユニット910を挟んで液晶ライトバルブ925Rと対向した位置に設けられており(図7)、図6ではその引出線(点線)および符号のみを示した。そして、これらの液晶ライトバルブ925R、925G、925Bは、ヘッド体903の下面に位置しかつ前述の空気取入口240に対応して設けられた第3吸気ファン17Cからの冷却用空気によって冷却される。この際、第3吸気ファン17Cの電力は、電源回路基板13からドライバボード80を介して供給される。さらに、ヘッド体903の前面には、投写レンズ6の基端側が同じく固定ネジによって固定されている。このようにプリズムユニット910、変調系925、投写レンズ6を搭載したヘッド体903は、図5に示すように、ロアーケース4に対して固定ネジにより固定されている。
【0033】
ドライバボード80は、上述した変調系925の各液晶ライトバルブ925R、925G、925Bを駆動制御するためのものであり、後述する個別設定基板81および共通設定基板82から構成されている。個別設定基板81および共通設定基板82は、光学ユニット10の上方に積層配置され、下側に配置される個別設定基板81と共通設定基板82とは、スタッドボルト9011を介して離間して配置され、互いの対向面には制御回路を形成する図示しない多くの回路素子が実装されている。尚、図示を略したが、両基板81、82は、互いに対向する面の対応する位置に設けられるコネクタにより電気的に接続されている。
【0034】
そして、前述した第3吸気ファン17Cによって吸引された冷却用空気は、液晶ライトバルブ925R、925G、925Bを冷却した後、個別設定基板81および共通設定基板82の間の空間に供給され、各基板81、82上の回路素子を冷却する。
【0035】
メインボード12は、投写型表示装置1全体を制御する制御回路が形成されたものであり、光学ユニット10の側方に立設されている。このようなメインボード12は、前述のドライバボード80、操作スイッチ60と電気的に接続されている他、入出力端子群51が設けられたインターフェース基板14およびビデオ基板15と電気的に接続され、また、コネクター等を介して電源回路基板13に接続されている。そして、メインボード12の制御回路は電源回路基板13上の電源回路で造られた電力、すなわち第2電源ブロック7Bからの電力によって駆動されるようになっている。尚、メインボード12の冷却は、第2吸気ファン17Bから第2電源ブロック7Bを通って流入する冷却用空気で行われる。
【0036】
図3において、メインボード12と外装ケース2(図3ではロアーケース4およびリアケース5のみを図示)との間には、アルミ等の金属製のガード部材19が配置されている。このガード部材19は、メインボード12の上下端にわたる大きな面状部191を有しているとともに、上部側が固定ネジ192で第2電源ブロック7Aのカバー部材250Bに固定され、下端がロアーケース4の例えばスリットに係合支持され、この結果、ロアーケース4にアッパーケース3を取り付ける際にアッパーケース3(図1)とメインボード12との干渉を防ぐ他、メインボード12を外部ノイズから保護している。
【0037】
(4)光学系の構造
次に、投写型表示装置1の光学系即ち光学ユニット10の構造について、図7に示す模式図に基づいて説明する。
【0038】
上述したように、光学ユニット10は、光源ランプユニット8からの光束(W)の面内照度分布を均一化する照明光学系923と、この照明光学系923からの光束(W)を、赤(R)、緑(G)、青(B)に分離する色分離光学系924と、各色光束R、G、Bを画像情報に応じて変調する変調系925と、変調後の各色光束を合成する色合成光学系としてのプリズムユニット910とを含んで構成されている。
【0039】
照明光学系923は、光源ランプユニット8から出射された光束Wの光軸1aを装置前方向に折り曲げる反射ミラー931と、この反射ミラー931を挟んで配置される第1のレンズ板921および第2のレンズ板922とを備えている。
【0040】
第1のレンズ板921は、マトリクス状に配置された複数の矩形レンズを有しており、光源から出射された光束を複数の部分光束に分割し、各部分光束を第2のレンズ板922の近傍で集光させる。
【0041】
第2のレンズ板922は、マトリクス状に配置された複数の矩形レンズを有しており、第1のレンズ板921から出射された各部分光束を変調系925を構成する液晶ライトバルブ925R、925G、925B(後述)上に重畳させる機能を有している。
【0042】
このように、本例の投写型表示装置1では、照明光学系923により、液晶ライトバルブ925R、925G、925B上をほぼ均一な照度の光で照明することができるので、照度ムラのない投写画像を得ることができる。
【0043】
色分離光学系924は、青緑反射ダイクロイックミラー941と、緑反射ダイクロイックミラー942と、反射ミラー943から構成される。まず、青緑反射ダイクロイックミラー941において、照明光学系923から出射される光束Wに含まれている青色光束Bおよび緑色光束Gが直角に反射され、緑反射ダイクロイックミラー942の側に向かう。
【0044】
赤色光束Rはこの青緑反射ダイクロイックミラー941を通過して、後方の反射ミラー943で直角に反射されて、赤色光束Rの出射部944からプリズムユニット910の側に出射される。次に、青緑反射ダイクロイックミラー941において反射された青色、緑色光束B、Gのうち、緑反射ダイクロイックミラー942において、緑色光束Gのみが直角に反射されて、緑色光束Gの出射部945からプリズムユニット910側に出射される。この緑反射ダイクロイックミラー942を通過した青色光束Bは、青色光束Bの出射部946から導光系927の側に出射される。本例では、照明光学系923の光束Wの出射部から、色分離光学系924における各色光束R、G、Bの出射部944、945、946までの距離が全て等しくなるように設定されている。
【0045】
色分離光学系924の赤色、緑色光束R、Gの出射部944、945の出射側には、それぞれ集光レンズ951、952が配置されている。従って、各出射部から出射した赤色、緑色光束R、Gは、これらの集光レンズ951、952に入射して平行化される。
【0046】
このように平行化された赤色、緑色光束R、Gは、入射側偏光板960R、960Gを通って液晶ライトバルブ925R、925Gに入射して変調され、各色光に対応した画像情報が付加される。すなわち、これらの液晶ライトバルブ925R、925Gは、前述のドライバボード80によって画像情報に応じてスイッチング制御されて、これにより、ここを通過する各色光の変調が行われる。一方、青色光束Bは、導光系927を介して対応する液晶ライトバルブ925Bに導かれ、ここにおいて、同様に画像情報に応じて変調が施される。尚、本実施形態の液晶ライトバルブ925R、925G、925Bとしては、例えば、ポリシリコンTFTをスイッチング素子として用いたものを採用することができる。
【0047】
導光系927は、青色光束Bの出射部946の出射側に配置した集光レンズ954と、入射側反射ミラー971と、出射側反射ミラー972と、これらの反射ミラーの間に配置した中間レンズ973と、液晶ライトバルブ925Bの手前側に配置した集光レンズ953とから構成されており、集光レンズ953から出射した青色光束Bは、入射側偏光板960Bを通って液晶ライトバルブ925Bに入射して変調される。この際、光束Wの光軸1aおよび各色光束R、G、Bの光軸1r、1g、1bは同一平面内に形成されるようになる。そして、各色光束の光路の長さ、すなわち光源ランプ181から各液晶パネルまでの距離は、青色光束Bが最も長くなり、従って、この光束の光量損失が最も多くなる。しかし、導光系927を介在させることにより、光量損失を抑制できる。
【0048】
次に、各液晶ライトバルブ925R、925G、925Bを通って変調された各色光束R、G、Bは、出射側偏光板961R、961G、961Bを通ってプリズムユニット910に入射され、ここで合成される。そして、このプリズムユニット910によって合成されたカラー画像が投写レンズ6を介して所定の位置にある投写面100上に拡大投写されるようになっている。
【0049】
(5)光変調装置駆動制御手段(ドライバボード)80の構造
前述のようにドライバボード80は、図8のブロック図に示すように、液晶ライトバルブ925R、925G、925Bの仕様に応じて設定が異なる個別設定基板81と、液晶ライトバルブ925R、925G、925Bの仕様によらず共通化された共通設定基板82とを備えている。
【0050】
共通設定基板82は、信号処理ブロック83、タイミング回路ブロック84、CPU85、およびアンプ86を含んで構成され、信号処理ブロック83およびCPU85が補正回路を構成している。
【0051】
信号処理ブロック83は、インターフェース基板14の入出力端子群51からビデオ基板15を介して入力される画像信号VIDEOに基づいて、液晶ライトバルブ925R、925G、925Bに適切な色表示をさせるための駆動制御信号SR、SG、SBを出力するブロックであり、各液晶ライトバルブ925R、925G、925Bに応じて設定される3つのルックアップテーブル(LUT)83R、83G、83Bを備えている。
【0052】
タイミング回路ブロック84は、垂直、水平同期信号SYNCに基づいて、信号処理ブロック83、後述する相展開回路ブロック87R、87G、87B、および各液晶ライトバルブ925R、925G、925Bに設けられるドライバIC(図示略)に駆動タイミング信号STを出力するブロックである。
【0053】
CPU85は、信号処理ブロック83およびタイミング回路ブロック84を制御するものであり、前述のLUT83R、83G、83Bのテーブル情報を設定制御したり、タイミング回路ブロック84の出力制御を行っている。また、このCPU85は、後述するスイッチング素子ブロック88およびメモリブロック89と電気的に接続され、これらに担持された情報を取得できるように構成されている。そして、駆動制御信号SR、SG、SBは、LUT83R、83G、83B内部でD/A変換されるとともに、アンプ86によって増幅されて個別設定基板81に出力される。
【0054】
個別設定基板81は、相展開回路ブロック87R、87G、87B、スイッチング素子ブロック88、およびメモリブロック89を含んで構成され、相展開回路ブロック87は、各液晶ライトバルブ925R、925G、925Bと接続されている。
【0055】
相展開回路ブロック87R、87G、87Bは、液晶ライトバルブ925R、925G、925Bの解像度に応じて、前記駆動制御信号SR、SG、SBを相展開する部分である。このように駆動制御信号SR、SG、SBを相展開することにより、本来動作速度の遅い液晶ライトバルブ925R、925G、925Bを画像信号VIDEOの変化に応じて素早く動作させることができる。尚、本例における相展開回路ブロック87R、87G、87Bは、所定の展開相数に設定されたIC(図示略)を複数組み合わせることにより構成できる。具体的には、各相展開回路ブロック87R、87G、87Bには、信号を6相展開するICを接続する接続部が4つ設けられている(図示略)。そして、液晶ライトバルブ925R、925G、925Bの解像度がVGA、SVGAの場合、ICを1つ接続して6相展開とし、XGAの場合ICを2つ接続して12相展開とし、SXGAの場合ICを4つ接続して24相展開とする。
【0056】
スイッチング素子ブロック88は、Low、Highに切替可能な2つの抵抗スイッチ881、882から構成され、2つの抵抗スイッチ881、882の切替状態の組み合わせにより、個別設定基板81で対応可能な解像度を判別することができる。本例の場合、以下のような組み合わせで設定されている。
【0057】
解像度 SW881 SW882
VGA、SVGA Low Low
XGA Low High
SXGA High High
メモリブロック89は、投写型表示装置1の電源を遮断しても記録内容が失われない不揮発性のE2PROMから構成され、上述した各液晶ライトバルブ925R、925G、925Bの設定情報が記録される。記録される設定情報には、製造時の各液晶ライトバルブ925R、925G、925Bの偏差、またはこれらのγ特性等の特性値情報、解像度に応じて設定されるリフレッシュレート等の解像度情報等を含むことができる。尚、このような各液晶ライトバルブ925R、925G、925Bの設定情報は、投写型表示装置1の製造後、液晶ライトバルブ925R、925G、925Bの光透過特性等を測定し、その値をメモリブロック89に記録すればよい。
【0058】
(6)光変調装置駆動手段(ドライバボード)80の動作
次に、以上のような構成を有するドライバボード80の動作について説明する。
【0059】
▲1▼ 投写型表示装置1を起動すると、共通設定基板82のCPU85は、スイッチング素子ブロック88およびメモリブロック89から各液晶ライトバルブ925R、925G、925Bの解像度、γ特性等の設定情報を取得し、取得した設定情報に基づいてLUT83R、83G、83Bのテーブル情報を設定する。また、CPU85は、取得した設定情報を、入出力端子群51を介して投写型表示装置1に接続されるパソコン等の画像出力手段にステータス信号STSとして出力する。
【0060】
▲2▼ 入出力端子群51から入力されたアナログの画像信号は、ビデオ基板15等によりデジタル変換され、R、G、B各色8ビットからなるデジタルの画像信号VIDEOとして、信号処理ブロック83を構成するLUT83R、83G、83Bに供給される。
【0061】
▲3▼ 各LUT83R、83G、83Bでは、R、G、B各色毎に画像信号VIDEOをインデックスとし、この信号に対応するテーブル情報を内部でアナログ変換した後、駆動制御信号SR、SG、SBとして出力する。
【0062】
▲4▼ この駆動制御信号SR、SG、SBは、アンプ86によって増幅処理された後、個別設定基板81の相展開回路ブロック87R、87G、87Bに供給される。相展開回路ブロック87R、87G、87Bでは、液晶ライトバルブ925R、925G、925Bの解像度に応じて設定された展開数に基づいて駆動制御信号SR、SG、SBを相展開し、各液晶ライトバルブ925R、925G、925BのドライバIC(図示略)に出力する。
【0063】
▲5▼ 一方、前記画像信号VIDEOとともに入力される同期信号SYNCは、タイミング回路ブロック84に供給される。タイミング回路ブロック84は、同期信号SYNC、CPU85からの制御信号SCに基づいて、信号処理ブロック83、相展開回路ブロック87R、87G、87B、および各液晶ライトバルブ925R、925G、925BのドライバICに駆動タイミング信号STを出力し、これらの協調動作を図る。
【0064】
(7)実施形態の効果
このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。
【0065】
▲1▼ 光変調装置駆動手段であるドライバボード80が個別設定基板81と共通設定基板82とに分割されているので、投写型表示装置1の液晶ライトバルブ925R、925G、925Bの仕様が異なる場合であっても、個別設定基板81のみ変更すれば、共通設定基板82を変更する必要がなく、部材管理の合理化を図り、投写型表示装置1の生産性を向上できる。また、個別設定基板81と共通設定基板82とに分割されているので、投写型表示装置1の内部におけるドライバボード80の配置自由度が向上し、投写型表示装置1を小型化することができる。
【0066】
▲2▼ 個別設定基板81と共通設定基板82とが積層配置されているので、2枚の回路基板81、82をコネクタで直接電気的に接続することができ、配線処理の簡素化に伴い、投写型表示装置1の生産性を一層向上することができる。また、両基板81、82が積層配置されているので、第3吸気ファン17Cにより吸引された冷却用空気を両基板81、82間の空間に導くことにより、基板81、82上の回路素子を効率的に冷却することができる。
【0067】
▲3▼ 個別設定基板81が情報担持回路となるメモリブロック89を備えているので、各液晶ライトバルブ925R、925G、925Bの偏差、γ特性等を、このメモリブロック89に記録しておくことができる。そして、その設定情報をCPU85で利用することにより、液晶ライトバルブ925R、925G、925Bの特性に応じたテーブル情報をLUT83R、83G、83Bに設定し、これらLUT83R、83G、83Bにより画像信号VIDEOを変換処理して投写画像の色再現性を適切に確保できる。
【0068】
▲4▼ 個別設定基板81が情報担持回路となるスイッチング素子ブロック88を含み構成されているので、液晶ライトバルブ925R、925G、925Bの解像度等の単純な情報を担持させ、個別設定基板81の仕様の判別の容易化を図ることができる。
【0069】
▲5▼ メモリブロック89がE2PROMから構成されているので、投写型表示装置1の電源を遮断しても、記録情報が失われることがなく、設定情報を長期間利用することができる。
【0070】
▲6▼ 個別設定基板81の相展開回路ブロック87R、87G、87Bが展開相数を変更可能に構成されているので、液晶ライトバルブ925R、925G、925Bの解像度が異なっても、展開用のICの接続数を増減するだけでよく、部材の共通化を一層図ることができ、投写型表示装置1の生産性をより向上することができる。
【0071】
▲7▼ CPU85からパソコン等の画像出力手段にステータス信号STSを出力するように構成されているので、投写型表示装置1に設定されていない解像度の画像信号がパソコン上で設定されていると、このステータス信号によりパソコン上でその旨を確認することができる。
【0072】
(8)実施形態の変形
尚、本発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、次に示すような変形をも含むものである。
【0073】
▲1▼ 前述の実施形態では、共通設定基板82は、個別設定基板81の上方に積層配置されていたが、これに限られない。すなわち、共通設定基板82をメインボード12と同様に縦置き配置してもよく、要するに、投写型表示装置の小型化を図る上で有利ならば、適宜配置位置を変更してもよい。
【0074】
▲2▼ 前述の実施形態では、メモリブロック89はE2PROMにより構成されていたが、これに限らず、EPROMまたは、内蔵電池等により電源供給を維持できるRAMであってもよい。
【0075】
▲3▼ 前述の実施形態では、光変調装置として液晶ライトバルブ925R、925G、925Bが採用されていたがこれに限らず、発光素子を用いた変調装置(ELD)、高分子分散液晶を用いた変調装置(PDP)、マイクロミラーを用いた変調装置(DMD)に本発明を利用しても、前述の実施形態の効果と同様の効果を享受することができる。
【0076】
▲4▼ そして、上述した投写型表示装置1は、3枚の液晶ライトバルブ925R、925G、925Bを備えていたが、これに限らず、単一の光変調装置を備えた投写型表示装置に本発明を利用しても、前述の実施形態の効果と同様の効果を享受することができる。
【0077】
その他、本発明の実施の際の具体的な構造および形状等は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。
【0078】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明によれば、光変調装置駆動手段が個別設定部と共通設定部とに分割して形成されているので、部材の共通化により生産性を向上することができるうえ、光変調装置駆動手段の配置自由度がすることにより、装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る投写型表示装置の上部から見た外観斜視図である。
【図2】前記実施形態における投写型表示装置の下部から見た外観斜視図である。
【図3】前記実施形態における投写型表示装置の内部構造を表す斜視図である。
【図4】前記実施形態における投写型表示装置の内部の光学系を表す斜視図である。
【図5】前記実施形態における投写型表示装置の内部構造を表す垂直断面図である。
【図6】前記実施形態における変調系、色合成光学系、投写レンズを搭載する構造体を表す垂直断面図である。
【図7】前記実施形態における投写型表示装置の光学系の構造を説明するための模式図である。
【図8】前記実施形態における光変調装置駆動手段の構造を表すブロック図である。
【符号の説明】
1 投写型表示装置
6 投写レンズ
10 光学系
80 光変調装置駆動手段
81 個別設定部
82 共通設定部
88、89情報担持回路(スイッチング素子、メモリ)
181 光源ランプ
925R、925G、925B 光変調装置
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides a light source, an optical system that optically processes a light beam emitted from the light source to form an optical image according to image information, and an image formed by the optical system is enlarged and projected onto a projection surface. The present invention relates to a projection display device including a projection lens.
[0002]
[Background]
Conventionally, a light source lamp, an optical system that optically processes a light beam emitted from the light source lamp to form an optical image according to image information, and an image formed by the optical system is enlarged and projected onto a projection surface. 2. Description of the Related Art A projection display device that includes a projection lens that performs such a function is known. Such a projection display device is widely used for multimedia presentations at conferences, academic conferences, exhibitions, and the like.
[0003]
A video, computer, or the like is connected to the projection display device described above, and image information output from a device such as a video, a computer is modulated by a light modulation device that constitutes an optical system. Can form an optical image corresponding to the image information. Specifically, the composite signal and the RGB signal as image information are supplied to the light modulation device via a light modulation device driving unit that drives and controls the light modulation device. The light modulation device driving means converts image signals such as composite signals and RGB signals into a signal form suitable for image display by predetermined signal processing, and supplies the converted signals to a portion for driving the light modulation device. It is. Conventionally, such a light modulation device driving means is integrally formed on a single circuit board as a circuit for driving the light modulation device by an input image signal.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional light modulation device driving means formed on one circuit board described above has the following problems. In other words, the light modulation device driving means processes the portion set according to the specifications of the light modulation device such as the resolution of the light modulation device such as VGA and SVGA, and the composite signal, RGB signal, etc. so as to be suitable for image display. Such as a portion that does not depend on the specifications of the light modulation device. Then, in the conventional light modulation device driving means formed on one circuit board, the circuit substrate including the signal processing portion that does not depend on the specification of the light modulation device is selected according to the specification of the light modulation device of the projection display device. There is a problem that it is not efficient in manufacturing.
[0005]
In addition, if the light modulation device driving means is formed on one circuit board, there is a problem that the circuit board becomes large, which is not preferable for reducing the size of the projection display device.
[0006]
An object of the present invention is to provide a light source, an optical system that optically processes a light beam emitted from the light source to form an optical image according to image information, and an image formed by the optical system is enlarged on a projection surface. An object of the present invention is to provide a projection display device having a projection lens for projection, which can improve the productivity by using common members and contribute to the miniaturization of the device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
    A projection display device according to the present invention includes a light source, an optical system that optically processes a light beam emitted from the light source to form an optical image according to image information, and an image formed by the optical system. A projection display device including a projection lens for enlarging and projecting on a projection surface, the optical display device having a light modulation device driving means for driving and controlling a light modulation device constituting the optical system, The setting is divided into an individual setting unit having different settings according to the specifications of the light modulation device, and a common setting unit that is made common regardless of the specifications of the light modulation device,The common setting unit is provided with a correction circuit that outputs a drive control signal for causing the light modulation device to display an appropriate color based on input image information, and the individual setting unit includes the light A phase expansion circuit for phase expansion of the drive control signal is provided according to the resolution of the modulation device.It is characterized by.
[0009]
In addition, as the above-described light modulation device, various types of devices such as an active matrix driving type liquid crystal element, an electroluminescence element, and a plasma display element can be adopted. Further, the light modulation device drive control means not only controls the drive of one light modulation device, but also a three-plate projection display device that modulates each color of red (R), green (G), and blue (B). In addition, a case where a plurality of light modulation devices are simultaneously driven and controlled is also included.
[0010]
According to the present invention, since the light modulation device driving means is divided into the individual setting unit and the common setting unit, the individual setting is possible even when the specifications of the light modulation device of the projection display device are different. If only the unit is changed, there is no need to change the common setting unit, the member management is rationalized, and the productivity of the projection display device is improved. In addition, since the individual setting unit and the common setting unit are formed separately, the degree of freedom of arrangement of the light modulation device driving means in the projection display device is improved, which can contribute to the miniaturization of the device.
[0011]
In the above, it is preferable that the individual setting unit and the common setting unit described above are formed on two different circuit boards, and these circuit boards are stacked.
[0012]
That is, since the circuit board on which the individual setting unit is formed and the circuit board on which the common setting unit is formed are arranged in a stacked manner, it is easy to electrically connect the two circuit boards, and the productivity is further improved. Further, since they are arranged in a stacked manner, the light modulation device driving means can be efficiently cooled by circulating cooling air through a space sandwiched between two circuit boards.
[0013]
  In addition, the individual setting unit described above is provided with an information carrier circuit that carries setting information of the light modulation device,The correction circuit preferably acquires setting information of the light modulation device from the information holding circuit, corrects the input image information based on the setting information, and outputs the corrected image information.
[0014]
Here, as the information carrier circuit, an information carrier circuit including a switching element that can be switched by Low, High, etc., an information carrier circuit including a nonvolatile memory for recording setting information of the light modulation device, and both are provided. An information carrying circuit can be employed.
[0015]
Further, as the correction circuit, an LUT that outputs a drive control signal for causing the light modulation device to display a predetermined color based on the input image signal, and table information of the LUT are acquired from the information carrier circuit. It is possible to employ a correction circuit including a CPU that performs setting control based on the setting information.
[0016]
That is, since the individual setting unit includes the information carrying circuit, the setting information carried by the information carrying circuit can be acquired by the correction circuit of the common setting unit and the image signal can be corrected. Therefore, even if there is a difference in the characteristics of the light modulation device, it is possible to ensure appropriate color reproducibility of the projection image of the projection display device.
[0017]
In addition, if the information carrier circuit includes a switching element that can be switched, relatively simple information such as the resolution of the light modulation device can be carried. Specifically, when setting information related to resolution is carried by the information carrying circuit, it can be recognized by combining switching elements that can be switched between Low and High as follows.
[0018]
Resolution SW1 SW2
VGA, SVGA Low Low
XGA Low High
SXGA High High
Furthermore, if the information carrier circuit includes a nonvolatile memory, it is possible to carry complicated setting information such as applied voltage-light transmission characteristics of the light modulation device, and in addition, a plurality of light modulation devices. Can be recorded on a single memory. As the non-volatile memory, an Erasable Programmable Read Only Memory (EPROM), an Electrically Erasable Programmable Read Only Memory (E2PROM) or the like can be adopted, and information can be written and projected. As long as the recording information is configured not to be lost even if the recording is interrupted, various types of information can be adopted.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0020]
(1) Overall configuration of the device
1 and 2 are schematic perspective views of a projection display device 1 according to the present embodiment. FIG. 1 is a perspective view seen from the upper surface side, and FIG. 2 is a perspective view seen from the lower surface side.
[0021]
The projection display device 1 separates the luminous flux emitted from the light source lamp into the three primary colors of red (R), green (G), and blue (B), and passes these color luminous fluxes through the liquid crystal light valve (modulation system) to obtain image information. The modulated light beams of the respective colors after being modulated are combined by a prism (color combining optical system), and are enlarged and displayed on the projection surface via the projection lens 6. Except for a part of the projection lens 6, each component is housed in the exterior case 2.
[0022]
(2) Exterior case structure
The exterior case 2 is basically composed of an upper case 3 that covers the upper surface of the apparatus, a lower case 4 that forms the bottom surface of the apparatus, and a rear case 5 (FIG. 2) that covers the back surface portion.
[0023]
As shown in FIG. 1, a large number of communication holes 25 </ b> R and 25 </ b> L are formed at the front left and right ends of the upper surface of the upper case 3. An operation switch 60 for adjusting the image quality, focus, etc. of the projection display device 1 is provided between the communication holes 25R, 25L. Further, a light receiving unit 70 for receiving an optical signal from a remote controller (not shown) is provided in the lower left part of the front surface of the upper case 3.
[0024]
As shown in FIG. 2, on the bottom surface of the lower case 4, a lamp replacement cover 27 for replacing a light source lamp unit 8 (described later) housed inside, and an air intake port 240 for cooling the inside of the apparatus. And an air filter cover 23 in which is formed.
[0025]
Further, as shown in FIG. 2, a foot 31C is provided at a substantially central portion of the front end, and feet 31R and 31L are provided at left and right corners of the rear end on the bottom surface of the lower case 4. The foot 31C is rotated by the rear rotating mechanism 312 (FIG. 2) by pulling the lever 311 shown in FIG. 1 upward, and the front side is the device as shown by a two-dot chain line in FIG. It is urged to be opened apart from the main body. The vertical position of the display screen on the projection surface can be changed by adjusting the amount of rotation. On the other hand, the feet 31R and 31L are configured to advance and retract in the protruding direction by rotating, and the inclination of the display lower surface can be changed by adjusting the amount of advancement and retraction.
[0026]
As shown in FIG. 2, the rear case 5 is provided with an AC inlet 50 for supplying external power and various input / output terminal groups 51, and adjacent to these input / output terminal groups 51, air inside the apparatus is circulated. An exhaust port 160 for discharging is formed.
[0027]
(3) Internal structure of the device
3 to 5 show the internal structure of the projection display device 1. 3 and 4 are schematic perspective views of the inside of the apparatus, and FIG. 5 is a vertical sectional view of the projection display apparatus 1. FIG.
[0028]
As shown in these drawings, the exterior case 2 includes a power source unit 7 as a power source, a light source lamp unit 8, an optical unit 10 constituting an optical system, and a light modulation device drive composed of two circuit boards. A driver board 80 and a main board 12 are arranged as means.
[0029]
The power supply unit 7 includes first and second power supply blocks 7A and 7B disposed on both sides of the projection lens 6. The first power supply block 7A transforms the electric power obtained through the AC inlet 50 and supplies it mainly to the second power supply block 7B and the light source lamp unit 8. The transformer (transformer), rectifier circuit, smoothing circuit, voltage It has a ballast circuit. The second power supply block 7B further transforms and supplies the power obtained from the first power supply block 7A, and includes various circuits in addition to the transformer, like the first power supply block 7A. The power is supplied to a power circuit board 13 (shown by a dotted line in FIG. 4) disposed below the optical unit 10 and first and second intake fans 17A, 17B disposed adjacent to the power blocks 7A, 7B. To be supplied. In the power supply circuit on the power supply circuit board 13, power for driving the control circuit on the main board 12 is mainly created based on the power from the second power supply block 7B, and for other low power components. Electricity is being created. Here, the second intake fan 17B is disposed between the second power supply block 7B and the projection lens 6, and is used for cooling through a gap formed between the projection lens 6 and the upper case 3 (FIG. 1). It is provided to suck air from the outside to the inside. Each power supply block 7A, 7B is provided with cover members 250A, 250B having conductivity such as aluminum, and each cover member 250A, 250B outputs sound at a position corresponding to the communication holes 25R, 25L of the upper case 3. Speakers 251R and 251L are provided.
[0030]
The light source lamp unit 8 constitutes a light source portion of the projection display device 1, and includes a light source device 183 including a light source lamp 181 and a reflector 182, and a lamp housing 184 that houses the light source device 183. . Such a light source lamp unit 8 is covered with a housing portion 9021 formed integrally with the lower light guide 902 (FIG. 5), and is configured to be removable from the lamp replacement lid 27 described above. A pair of exhaust fans 16 are juxtaposed on the left and right sides of the housing portion 9021 at positions corresponding to the exhaust ports 160 of the rear case 5, and the first to third intake fans 17 </ b> A to 17 </ b> C are provided by these exhaust fans 16. The cooling air sucked in is introduced into the inside through an opening provided in the vicinity of the housing portion 9021, and after cooling the light source lamp unit 8 with this cooling air, the cooling air is exhausted from the exhaust port 160. is doing. The power of each exhaust fan 16 is supplied from the power supply circuit board 13.
[0031]
The optical unit 10 is a unit that optically processes the light beam emitted from the light source lamp unit 8 to form an optical image corresponding to image information, and includes an illumination optical system 923, a color separation optical system 924, and a modulation system 925. And a prism unit 910 as a color synthesis optical system. The optical elements of the optical unit 10 other than the modulation system 925 and the prism unit 910 are sandwiched and held between upper and lower light guides 901 and 902. The upper light guide 901 and the lower light guide 902 are integrated, and are fixed to the lower case 4 side with fixing screws. The light guides 901 and 902 are also fixed to the prism unit 910 side by fixing screws.
[0032]
As shown in FIG. 6, the rectangular parallelepiped prism unit 910 is fixed to the back surface side of the head body 903, which is a substantially L-shaped structure made of a magnesium integrally molded product, by a fixing screw. The liquid crystal light valves 925R, 925G, and 925B constituting the modulation system 925 are disposed to face the three side surfaces of the prism unit 910, and are similarly fixed to the head body 903 with fixing screws. The liquid crystal light valve 925B is provided at a position facing the liquid crystal light valve 925R across the prism unit 910 (FIG. 7), and FIG. 6 shows only the leader line (dotted line) and the reference numeral. The liquid crystal light valves 925R, 925G, and 925B are cooled by the cooling air from the third intake fan 17C that is located on the lower surface of the head body 903 and provided corresponding to the air intake port 240 described above. . At this time, the power of the third intake fan 17C is supplied from the power supply circuit board 13 via the driver board 80. Further, the base end side of the projection lens 6 is similarly fixed to the front surface of the head body 903 by a fixing screw. Thus, the head body 903 on which the prism unit 910, the modulation system 925, and the projection lens 6 are mounted is fixed to the lower case 4 with a fixing screw as shown in FIG.
[0033]
The driver board 80 is used to drive and control each of the liquid crystal light valves 925R, 925G, and 925B of the modulation system 925, and includes an individual setting board 81 and a common setting board 82 described later. The individual setting board 81 and the common setting board 82 are stacked above the optical unit 10, and the individual setting board 81 and the common setting board 82 arranged on the lower side are spaced apart via a stud bolt 9011. Many circuit elements (not shown) that form a control circuit are mounted on the opposing surfaces. Although not shown, the two substrates 81 and 82 are electrically connected by connectors provided at corresponding positions on the surfaces facing each other.
[0034]
The cooling air sucked by the third intake fan 17C described above cools the liquid crystal light valves 925R, 925G, and 925B, and then is supplied to the space between the individual setting board 81 and the common setting board 82. The circuit elements on 81 and 82 are cooled.
[0035]
The main board 12 is formed with a control circuit for controlling the entire projection display device 1, and is erected on the side of the optical unit 10. The main board 12 is electrically connected to the driver board 80 and the operation switch 60, and is also electrically connected to the interface board 14 and the video board 15 provided with the input / output terminal group 51. Further, it is connected to the power supply circuit board 13 via a connector or the like. The control circuit of the main board 12 is driven by power generated by the power supply circuit on the power supply circuit board 13, that is, power from the second power supply block 7B. The main board 12 is cooled by cooling air flowing from the second intake fan 17B through the second power supply block 7B.
[0036]
3, a guard member 19 made of metal such as aluminum is disposed between the main board 12 and the exterior case 2 (only the lower case 4 and the rear case 5 are shown in FIG. 3). The guard member 19 has a large planar portion 191 that extends over the upper and lower ends of the main board 12, the upper side is fixed to the cover member 250 B of the second power supply block 7 A with a fixing screw 192, and the lower end is the lower case 4. For example, when the upper case 3 is attached to the lower case 4, the upper case 3 (FIG. 1) and the main board 12 are prevented from interfering with each other, and the main board 12 is protected from external noise. Yes.
[0037]
(4) Structure of optical system
Next, the structure of the optical system of the projection display apparatus 1, that is, the optical unit 10, will be described with reference to the schematic diagram shown in FIG.
[0038]
As described above, the optical unit 10 converts the illumination optical system 923 that uniformizes the in-plane illuminance distribution of the light beam (W) from the light source lamp unit 8 and the light beam (W) from the illumination optical system 923 into red ( R), green (G), and blue (B), a color separation optical system 924, a modulation system 925 that modulates each color beam R, G, and B according to image information, and each modulated color beam. And a prism unit 910 as a color synthesis optical system.
[0039]
The illumination optical system 923 includes a reflection mirror 931 that bends the optical axis 1a of the light beam W emitted from the light source lamp unit 8 in the front direction of the apparatus, a first lens plate 921 and a second lens plate 921 that are arranged with the reflection mirror 931 interposed therebetween. Lens plate 922.
[0040]
The first lens plate 921 has a plurality of rectangular lenses arranged in a matrix. The first lens plate 921 divides the light beam emitted from the light source into a plurality of partial light beams. Collect light in the vicinity.
[0041]
The second lens plate 922 has a plurality of rectangular lenses arranged in a matrix, and the liquid crystal light valves 925R and 925G constituting the modulation system 925 for each partial light beam emitted from the first lens plate 921. , 925B (described later).
[0042]
As described above, in the projection display apparatus 1 of the present example, the illumination optical system 923 can illuminate the liquid crystal light valves 925R, 925G, and 925B with light having substantially uniform illuminance, and thus a projected image without illuminance unevenness. Can be obtained.
[0043]
The color separation optical system 924 includes a blue-green reflecting dichroic mirror 941, a green reflecting dichroic mirror 942, and a reflecting mirror 943. First, in the blue-green reflecting dichroic mirror 941, the blue light beam B and the green light beam G included in the light beam W emitted from the illumination optical system 923 are reflected at right angles and travel toward the green reflecting dichroic mirror 942.
[0044]
The red light beam R passes through the blue-green reflecting dichroic mirror 941, is reflected at a right angle by the rear reflecting mirror 943, and is emitted from the emitting portion 944 of the red light beam R to the prism unit 910 side. Next, out of the blue and green light beams B and G reflected by the blue-green reflecting dichroic mirror 941, only the green light beam G is reflected at a right angle by the green reflecting dichroic mirror 942, and the prism from the green light beam G emitting portion 945 is reflected. The light is emitted to the unit 910 side. The blue light beam B that has passed through the green reflecting dichroic mirror 942 is emitted from the emitting portion 946 of the blue light beam B to the light guide system 927 side. In this example, the distances from the emission part of the light beam W of the illumination optical system 923 to the emission parts 944, 945, and 946 of the color light beams R, G, and B in the color separation optical system 924 are all set to be equal. .
[0045]
Condensing lenses 951 and 952 are disposed on the emission side of the emission portions 944 and 945 for the red and green light beams R and G of the color separation optical system 924, respectively. Accordingly, the red and green luminous fluxes R and G emitted from the respective emission portions are incident on these condenser lenses 951 and 952 and are collimated.
[0046]
The collimated red and green luminous fluxes R and G are incident on the liquid crystal light valves 925R and 925G through the incident-side polarizing plates 960R and 960G, are modulated, and image information corresponding to each color light is added. . In other words, the liquid crystal light valves 925R and 925G are subjected to switching control according to the image information by the driver board 80, thereby modulating each color light passing therethrough. On the other hand, the blue light beam B is guided to the corresponding liquid crystal light valve 925B through the light guide system 927, where it is similarly modulated according to the image information. As the liquid crystal light valves 925R, 925G, and 925B of the present embodiment, for example, those using polysilicon TFTs as switching elements can be adopted.
[0047]
The light guide system 927 includes a condensing lens 954 arranged on the emission side of the emission part 946 of the blue light beam B, an incident-side reflection mirror 971, an emission-side reflection mirror 972, and an intermediate lens arranged between these reflection mirrors. 973 and a condensing lens 953 disposed on the front side of the liquid crystal light valve 925B. The blue light beam B emitted from the condensing lens 953 enters the liquid crystal light valve 925B through the incident-side polarizing plate 960B. Then modulated. At this time, the optical axis 1a of the light beam W and the optical axes 1r, 1g, and 1b of the color light beams R, G, and B are formed in the same plane. The length of the optical path of each color light beam, that is, the distance from the light source lamp 181 to each liquid crystal panel, is the longest for the blue light beam B, and therefore, the light amount loss of this light beam is the largest. However, the light loss can be suppressed by interposing the light guide system 927.
[0048]
Next, the color light beams R, G, and B modulated through the liquid crystal light valves 925R, 925G, and 925B are incident on the prism unit 910 through the output side polarizing plates 961R, 961G, and 961B, and are combined there. The Then, the color image synthesized by the prism unit 910 is enlarged and projected onto the projection plane 100 at a predetermined position via the projection lens 6.
[0049]
(5) Structure of light modulator drive control means (driver board) 80
As described above, as shown in the block diagram of FIG. 8, the driver board 80 includes the individual setting board 81 having different settings depending on the specifications of the liquid crystal light valves 925R, 925G, and 925B, and the liquid crystal light valves 925R, 925G, and 925B. And a common setting board 82 which is made common regardless of specifications.
[0050]
The common setting board 82 includes a signal processing block 83, a timing circuit block 84, a CPU 85, and an amplifier 86, and the signal processing block 83 and the CPU 85 constitute a correction circuit.
[0051]
The signal processing block 83 is a drive for causing the liquid crystal light valves 925R, 925G, and 925B to display appropriate colors based on the image signal VIDEO input from the input / output terminal group 51 of the interface board 14 via the video board 15. This block outputs control signals SR, SG, and SB, and includes three look-up tables (LUTs) 83R, 83G, and 83B that are set according to the liquid crystal light valves 925R, 925G, and 925B.
[0052]
The timing circuit block 84 is based on the vertical and horizontal synchronizing signals SYNC, and is a driver IC (illustrated) provided in the signal processing block 83, phase expansion circuit blocks 87R, 87G, 87B described later, and liquid crystal light valves 925R, 925G, 925B. (Omitted) is a block for outputting the drive timing signal ST.
[0053]
The CPU 85 controls the signal processing block 83 and the timing circuit block 84. The CPU 85 sets and controls the table information of the aforementioned LUTs 83R, 83G, and 83B, and controls the output of the timing circuit block 84. The CPU 85 is electrically connected to a switching element block 88 and a memory block 89, which will be described later, and is configured to acquire information carried on them. The drive control signals SR, SG, and SB are D / A converted inside the LUTs 83R, 83G, and 83B, amplified by the amplifier 86, and output to the individual setting board 81.
[0054]
The individual setting board 81 includes phase expansion circuit blocks 87R, 87G, 87B, a switching element block 88, and a memory block 89, and the phase expansion circuit block 87 is connected to the liquid crystal light valves 925R, 925G, 925B. ing.
[0055]
The phase expansion circuit blocks 87R, 87G, 87B are portions for phase expansion of the drive control signals SR, SG, SB in accordance with the resolution of the liquid crystal light valves 925R, 925G, 925B. In this way, by expanding the phase of the drive control signals SR, SG, and SB, the liquid crystal light valves 925R, 925G, and 925B that are originally slow in operating speed can be quickly operated in accordance with the change in the image signal VIDEO. The phase expansion circuit blocks 87R, 87G, and 87B in this example can be configured by combining a plurality of ICs (not shown) set to a predetermined number of expansion phases. Specifically, each of the phase development circuit blocks 87R, 87G, and 87B is provided with four connection portions (not shown) for connecting an IC that develops six phases of signals. When the resolution of the liquid crystal light valves 925R, 925G, and 925B is VGA and SVGA, one IC is connected for 6-phase development, for XGA, two ICs are connected for 12-phase development, and for SXGA, IC is used. 4 are connected for 24-phase development.
[0056]
The switching element block 88 includes two resistance switches 881 and 882 that can be switched between Low and High, and determines the resolution that can be supported by the individual setting board 81 based on a combination of switching states of the two resistance switches 881 and 882. be able to. In this example, the following combinations are set.
[0057]
Resolution SW881 SW882
VGA, SVGA Low Low
XGA Low High
SXGA High High
The memory block 89 is composed of a non-volatile E2PROM whose recorded contents are not lost even when the power of the projection display device 1 is shut off, and the setting information of each of the liquid crystal light valves 925R, 925G, and 925B described above is recorded. The recorded setting information includes deviations of the respective liquid crystal light valves 925R, 925G, and 925B at the time of manufacture, or characteristic value information such as γ characteristics, resolution information such as a refresh rate set according to the resolution, and the like. be able to. The setting information of each of the liquid crystal light valves 925R, 925G, and 925B is obtained by measuring the light transmission characteristics of the liquid crystal light valves 925R, 925G, and 925B after manufacturing the projection display device 1, and storing the values in the memory block. 89 may be recorded.
[0058]
(6) Operation of light modulator driving means (driver board) 80
Next, the operation of the driver board 80 having the above configuration will be described.
[0059]
(1) When the projection display device 1 is activated, the CPU 85 of the common setting board 82 acquires setting information such as the resolution and γ characteristics of the liquid crystal light valves 925R, 925G, and 925B from the switching element block 88 and the memory block 89. The table information of the LUTs 83R, 83G, and 83B is set based on the acquired setting information. Further, the CPU 85 outputs the acquired setting information as a status signal STS to image output means such as a personal computer connected to the projection display device 1 via the input / output terminal group 51.
[0060]
(2) An analog image signal input from the input / output terminal group 51 is digitally converted by the video board 15 and the like, and a signal processing block 83 is formed as a digital image signal VIDEO comprising R, G, and B colors of 8 bits. To the LUTs 83R, 83G, and 83B.
[0061]
(3) In each of the LUTs 83R, 83G, 83B, the image signal VIDEO is used as an index for each color of R, G, B, and the table information corresponding to this signal is internally converted into analog signals, and then converted into drive control signals SR, SG, SB. Output.
[0062]
(4) The drive control signals SR, SG, SB are amplified by the amplifier 86 and then supplied to the phase development circuit blocks 87R, 87G, 87B of the individual setting board 81. In the phase expansion circuit blocks 87R, 87G, 87B, the drive control signals SR, SG, SB are phase-expanded based on the number of expansions set according to the resolution of the liquid crystal light valves 925R, 925G, 925B, and the liquid crystal light valves 925R , 925G, 925B driver IC (not shown).
[0063]
(5) On the other hand, the synchronization signal SYNC input together with the image signal VIDEO is supplied to the timing circuit block 84. The timing circuit block 84 is driven by the signal processing block 83, the phase expansion circuit blocks 87R, 87G, 87B, and the driver ICs of the liquid crystal light valves 925R, 925G, 925B based on the synchronization signal SYNC and the control signal SC from the CPU 85. A timing signal ST is output to perform these cooperative operations.
[0064]
(7) Effects of the embodiment
According to this embodiment, there are the following effects.
[0065]
(1) Since the driver board 80 as the light modulation device driving means is divided into the individual setting board 81 and the common setting board 82, the specifications of the liquid crystal light valves 925R, 925G, and 925B of the projection display apparatus 1 are different. Even so, if only the individual setting substrate 81 is changed, there is no need to change the common setting substrate 82, the member management can be rationalized, and the productivity of the projection display device 1 can be improved. Further, since the individual setting board 81 and the common setting board 82 are divided, the degree of freedom of arrangement of the driver board 80 in the projection display apparatus 1 is improved, and the projection display apparatus 1 can be downsized. .
[0066]
(2) Since the individual setting board 81 and the common setting board 82 are stacked, the two circuit boards 81 and 82 can be directly electrically connected by a connector. The productivity of the projection display device 1 can be further improved. In addition, since both the boards 81 and 82 are stacked, the circuit air on the boards 81 and 82 is changed by guiding the cooling air sucked by the third intake fan 17C to the space between the boards 81 and 82. It can be cooled efficiently.
[0067]
(3) Since the individual setting board 81 includes the memory block 89 serving as an information carrier circuit, the deviation, γ characteristics, etc. of the liquid crystal light valves 925R, 925G, and 925B can be recorded in the memory block 89. it can. Then, by using the setting information in the CPU 85, table information corresponding to the characteristics of the liquid crystal light valves 925R, 925G, and 925B is set in the LUT 83R, 83G, and 83B, and the image signal VIDEO is converted by the LUT 83R, 83G, and 83B. The color reproducibility of the projected image can be ensured appropriately by processing.
[0068]
(4) Since the individual setting board 81 includes the switching element block 88 that becomes an information carrying circuit, simple information such as the resolution of the liquid crystal light valves 925R, 925G, and 925B is carried and the specification of the individual setting board 81 is achieved. Can be easily identified.
[0069]
(5) Since the memory block 89 is composed of E2PROM, even if the power of the projection display apparatus 1 is shut off, the recorded information is not lost and the setting information can be used for a long time.
[0070]
(6) Since the phase expansion circuit blocks 87R, 87G, 87B of the individual setting board 81 are configured to be able to change the number of expansion phases, even if the resolution of the liquid crystal light valves 925R, 925G, 925B is different, the expansion IC It is only necessary to increase or decrease the number of connections, and it is possible to further increase the commonality of the members, and to further improve the productivity of the projection display device 1.
[0071]
(7) Since the status signal STS is output from the CPU 85 to image output means such as a personal computer, if an image signal having a resolution not set in the projection display device 1 is set on the personal computer, This status signal can be confirmed on the personal computer.
[0072]
(8) Modification of the embodiment
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes the following modifications.
[0073]
(1) In the above-described embodiment, the common setting board 82 is laminated and disposed above the individual setting board 81, but the present invention is not limited to this. That is, the common setting board 82 may be arranged vertically as with the main board 12. In short, the arrangement position may be changed as appropriate if it is advantageous in reducing the size of the projection display device.
[0074]
{Circle around (2)} In the above-described embodiment, the memory block 89 is composed of E2PROM. However, the present invention is not limited to this, and the memory block 89 may be an EPROM or a RAM that can maintain power supply by a built-in battery or the like.
[0075]
(3) In the above-described embodiment, the liquid crystal light valves 925R, 925G, and 925B are employed as the light modulators. However, the present invention is not limited to this, and a modulator (ELD) using a light emitting element and a polymer dispersed liquid crystal are used. Even when the present invention is applied to the modulation device (PDP) and the modulation device (DMD) using the micromirror, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.
[0076]
(4) The projection display device 1 described above includes the three liquid crystal light valves 925R, 925G, and 925B. However, the present invention is not limited to this, and the projection display device 1 includes a single light modulation device. Even if the present invention is used, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.
[0077]
In addition, the specific structure, shape, and the like when implementing the present invention may be other structures as long as the object of the present invention can be achieved.
[0078]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the light modulation device driving unit is divided into the individual setting unit and the common setting unit, the productivity can be improved by sharing the members. In addition, the degree of freedom of arrangement of the light modulation device driving means can reduce the size of the device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of a projection display device according to an embodiment of the present invention as viewed from above.
FIG. 2 is an external perspective view of the projection display device according to the embodiment viewed from below.
FIG. 3 is a perspective view showing an internal structure of the projection display device in the embodiment.
FIG. 4 is a perspective view showing an optical system inside the projection display apparatus in the embodiment.
FIG. 5 is a vertical sectional view showing the internal structure of the projection display device in the embodiment.
6 is a vertical sectional view showing a structure on which a modulation system, a color synthesis optical system, and a projection lens are mounted in the embodiment. FIG.
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a structure of an optical system of the projection display device in the embodiment.
FIG. 8 is a block diagram showing a structure of a light modulation device driving unit in the embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Projection display
6 Projection lens
10 Optical system
80 Light modulator driving means
81 Individual setting section
82 Common setting section
88, 89 information carrier circuit (switching element, memory)
181 Light source lamp
925R, 925G, 925B light modulator

Claims (5)

光源と、この光源から出射される光束を光学的に処理して画像情報に応じた光学像を形成する光学系と、この光学系で形成される画像を投写面に拡大投写する投写レンズとを備えた投写型表示装置であって、
前記光学系を構成する光変調装置を駆動制御する光変調装置駆動手段を有し、
この光変調装置駆動手段は、前記光変調装置の仕様に応じて設定が異なる個別設定部と、前記光変調装置の仕様によらず共通化された共通設定部とに分割され、
前記共通設定部には、入力される画像情報に基づいて、前記光変調装置に適切な色表示をさせるための駆動制御信号を出力する補正回路が設けられ、
前記個別設定部には、前記光変調装置の解像度に応じて、前記駆動制御信号を相展開する相展開回路が設けられていることを特徴とする投写型表示装置。
A light source, an optical system that optically processes a light beam emitted from the light source to form an optical image according to image information, and a projection lens that magnifies and projects an image formed by the optical system on a projection surface A projection display device comprising:
A light modulation device driving means for driving and controlling a light modulation device constituting the optical system;
This light modulation device driving means is divided into an individual setting unit having different settings according to the specifications of the light modulation device, and a common setting unit that is made common regardless of the specifications of the light modulation device,
The common setting unit is provided with a correction circuit that outputs a drive control signal for causing the light modulation device to display an appropriate color based on input image information.
The projection display device, wherein the individual setting unit is provided with a phase expansion circuit for phase-expanding the drive control signal in accordance with the resolution of the light modulation device.
請求項1に記載の投写型表示装置において、
前記個別設定部および前記共通設定部は、それぞれ異なる2枚の回路基板上に形成され、これらの回路基板は積層して配置されていることを特徴とする投写型表示装置。
The projection display device according to claim 1,
The projection display apparatus, wherein the individual setting unit and the common setting unit are formed on two different circuit boards, and the circuit boards are stacked.
請求項1または請求項2に記載の投写型表示装置において、
前記個別設定部には、前記光変調装置の設定情報を担持する情報担持回路が設けられ、
前記補正回路は、この情報担持回路から前記光変調装置の設定情報を取得し、入力される前記画像情報をこの設定情報に基づいて補正して出力することを特徴とする投写型表示装置。
The projection display device according to claim 1 or 2,
The individual setting unit is provided with an information carrying circuit for carrying setting information of the light modulation device,
The projection display device , wherein the correction circuit acquires setting information of the light modulation device from the information holding circuit, corrects the input image information based on the setting information, and outputs the corrected image information .
請求項3に記載の投写型表示装置において、
前記情報担持回路は、切替可能なスイッチング素子を含み構成されていることを特徴とする投写型表示装置。
The projection display device according to claim 3,
The projection display apparatus, wherein the information carrying circuit includes a switching element that can be switched.
請求項3または請求項4に記載の投写型表示装置において、
前記情報担持回路は、前記光変調装置の設定情報を記録する不揮発性のメモリを含み構成されていることを特徴とする投写型表示装置。
In the projection display device according to claim 3 or 4,
The projection display device, wherein the information carrier circuit includes a nonvolatile memory that records setting information of the light modulation device.
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