JP5984501B2 - 投写型表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、例えばカラー映像をスクリーンに投影するプロジェクタに適用される投写型表示装置に関し、特にスクリーン上に投影される映像の均一性向上に関するものである。

従来、光源によって生成した照明光を画像信号に基づいて変調、合成してスクリーンに投影することにより、スクリーン上に映像表示を行う投写型表示装置がある。装置の小型化、低消費電力化および光源の長寿命化の要求の高まりから、従来の放電ランプに代わり光源として、LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)が近年広く使われるようになってきている。例えば、赤色、緑色、青色の3原色の光をそれぞれ発する3個のLEDからなる光源からの照明光を、ダイクロイックミラーまたはダイクロイックプリズム等によって合成し、DMD(Digital Micromirror Device)等の画像表示素子によって映像光に変調してカラー映像を投写している。

このような投写型表示装置に用いられるLEDとしては、発光部が1個のLEDで構成されたものと、複数のLEDが配列されたLEDアレイで構成されたものがある。LEDアレイの場合、各LEDアレイを複数のグループに分け、グループごとに駆動回路が個別に設けられている。

例えば、1個のLEDアレイが6個のLEDで構成されている場合、1グループあたり3個のLEDで構成された2グループそれぞれに駆動回路が設けられているもの、1グループあたり1個のLEDで構成された6グループそれぞれに駆動回路が設けられているものなどがある。LEDの駆動をグループごとに制御することで6個のうちの3個、もしくは1個のLEDを個別に点灯、消灯させることが可能である。

赤色、緑色、青色の光をそれぞれ発する3個のLEDまたはLEDアレイから出射された照明光は、ダイクロイックミラーまたはダイクロイックプリズムによって3つの異なる光路から1つの光路へと合成され、さらにインテグレータ素子を介してDMD等の画像表示素子に照射される。インテグレータ素子は、例えば一般によく知られたライトトンネルまたはガラスロッドであり、その内部を光線が反射しながら通過することによって照明光の照度分布の均一化が図られるが、インテグレータ素子に対する照明光の入射位置によって照度分布が異なるため、各色の照度分布が一致せず色度ムラが発生していた。

色度ムラを低減するために、複数の光源ユニットについてそれぞれの光軸と垂直な方向に平行移動させるための位置調整機構を設け、各光源ユニットから出射される各色の照明光を、色合成ユニットを構成するクロスダイクロイックミラーの入射角依存性による波長シフトに対して最適な照度分布の位置に調整する装置が提案されている(例えば特許文献1参照)。

特開2007−322792号公報

特許文献1記載の装置において、複数のLEDから構成されたLEDアレイを光源として用いた場合を考えると、LEDアレイのうちの全てのLEDを点灯させる際は問題がない。しかし、LEDアレイを構成するLEDのうちの一部を消灯させる場合に各LEDアレイごとに消灯させるLEDを無作為に選択すると、光源ユニット全体の位置調整だけでは各LEDアレイから出射された照明光を合成した際の光源像の重なりが一致せず、スクリーン上に投影された映像において輝度ムラおよび色度ムラが発生しやすいという問題がある。

そこで、本発明は、LEDアレイを構成するLEDのうちの一部を消灯させる場合でもスクリーン上の映像の輝度ムラおよび色度ムラを低減することが可能な投写型表示装置を提供することを目的とする。

本発明に係る投写型表示装置は、m個(mは2以上の整数)のLEDからなるLEDアレイを所定の各色ごとに備えた光源を有し、前記LEDアレイから出射される各々の光束を1つの光路の照明光に合成する照明光学系と、各前記LEDアレイの点灯を制御する光源制御部と、前記照明光学系から出射される照明光の照度分布を均一化させるインテグレータ素子と、前記インテグレータ素子から出射される照明光を映像光に変調する画像表示素子とを備え、前記光源制御部は、各前記LEDアレイのn個(n<mの整数)のLEDによって前記インテグレータ素子の入射面に形成される各々のLEDアレイの光源像の形状が一致するように、各前記LEDアレイの点灯を制御するものである。

本発明によれば、光源制御部は、各LEDアレイのn個のLEDによってインテグレータ素子の入射面に形成される各々のLEDアレイの光源像の形状が一致するように、各LEDアレイの点灯を制御するため、インテグレータ素子の入射面に形成される各々のLEDアレイの光源像の重なりを一致させることができる。これにより、LEDアレイを構成するLEDのうちの一部を消灯させる場合でもスクリーン上に投影される映像の輝度ムラおよび色度ムラを低減することができる。

実施の形態1に係る投写型表示装置の構成図である。 実施の形態1に係る投写型表示装置の照明光学系の構成図である。 実施の形態1に係る投写型表示装置のインテグレータ素子の入射面に形成される光源像の一例を示す斜視図である。 実施の形態2に係る投写型表示装置の照明光学系の構成図である。 実施の形態2に係る投写型表示装置のインテグレータ素子の入射面に形成される光源像の一例を示す斜視図である。 実施の形態3に係る投写型表示装置の照明光学系の構成図である。 実施の形態3に係る投写型表示装置のインテグレータ素子の入射面に形成される光源像の一例を示す斜視図である。

<実施の形態1>
本発明の実施の形態1について、図面を用いて以下に説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係る投写型表示装置1の構成図である。

投写型表示装置1は大別すると、光源を有する照明光学系2と、光源制御部30と、照明光学系2から出射される照明光を映像情報に置き換えてスクリーン(図示省略)に投影する投写光学系3から構成されている。

照明光学系2は、光源である赤色LEDアレイ40R、緑色LEDアレイ40G、青色LEDアレイ40Bと、コリメーターレンズ群7R、7G、7Bと、ダイクロイックミラー8R、8G、8Bと、コンデンサーレンズ群9と、LED駆動回路31R,31G,31Bとを備えている。

LEDアレイ40R,40G,40Bは、例えばそれぞれ6個(より一般的にはm個:mは2以上の整数)のLEDから構成されている。LED駆動回路31R,31G,31Bは、光源制御部30の制御によりLEDアレイ40R,40G,40Bを駆動する。

コリメーターレンズ群7R,7G,7Bは、LEDアレイ40R、40G、40Bから時系列的に発光される赤色、緑色、青色の3原色の照明光を略平行光に整形する。ダイクロイックミラー8R、8G、8Bは、略平行光に整形された各照明光(各々の光束)を選択して反射または透過させ1つの光路に合成する。コンデンサーレンズ群9は、1つの光路に合成された各照明光を集光し投写光学系3へ出射する。

光源制御部30は、LED駆動回路31R,31G,31Bを制御することで、各LEDアレイ40R,40G,40Bの点灯を制御する。また、光源制御部30は、LEDアレイ40R,40G,40Bを構成するLEDの故障を検出する機能を有する。例えば、光源制御部30は、LEDアレイ40R,40G,40Bを構成するLEDの電圧を検出し、検出された電圧に基づいてLEDの故障を検出する。

投写光学系3は、インテグレータ素子10と、リレーレンズ群11と、内部に全反射面を有するTIR(Total Internal Reflection)プリズム12と、DMD13(画像表示素子)と、投写レンズ20とを備えている。

インテグレータ素子10は、例えばライトトンネルまたはガラスロッドであり、コンデンサーレンズ群9から出射される照明光の照度分布を均一化させてリレーレンズ群11へ出射する。リレーレンズ群11は、レンズおよび反射ミラーから構成され、インテグレータ素子10から出射される赤色、緑色、青色の合成光についてTIRプリズム12を介してDMD13へ伝播させる。

DMD13は、インテグレータ素子10からリレーレンズ群11とTIRプリズム12を介して出射される照明光を映像光に変調し投写レンズ20へ出射する。投写レンズ20は、DMD13から出射される映像光をスクリーンに向けて投影する。

次に、光源制御部30によるLEDアレイ40R,40G,40Bの点灯制御について、図1を用いて説明する。LED駆動回路31R,31G,31Bは、各LEDアレイ40R,40G,40Bにおいて複数のLEDのグループごとに駆動可能に構成されている。例えば、LED駆動回路31R,31G,31Bは、各LEDアレイ40R,40G,40Bを構成するLED1個ごとに駆動できるように構成されており、光源制御部30は、LED駆動回路31R,31G,31Bを介してLED1個ごとの点灯・消灯の制御が可能である。

これにより、同時に点灯させるLEDの個数を制御することで、スクリーン上に投影される映像の輝度を制御することができる。なお、図1ではLED駆動回路31R,31G,31Bはそれぞれ1つずつ示されているが、LEDの個数分設けられているものとして説明する。

また、最初は6個のうちの1個以上のLEDを消灯させておき、点灯中のLEDの一部に故障が生じた場合にはそれまで消灯していたLEDを点灯させることで、スクリーン上に投影される映像の輝度を低下させることなく、連続的に投写型表示装置1を作動させることができる。

さらに、点灯中のLEDに故障が生じなかったとしても、点灯もしくは消灯させるLEDを順次切替えていくことでLED1個あたりの点灯時間を減らし、LEDアレイとしての寿命を延ばすことも可能となる。

次に、投写型表示装置1の動作の詳細について、図1を用いて説明する。赤色LEDアレイ40Rより発光された赤色の発散光は、赤色用コリメーターレンズ群7Rにて平行光に整形され、赤色のみ反射しその他の色は透過する赤色用ダイクロイックミラー8Rにて反射され、平行光を集光するコンデンサーレンズ群9に入射される。

また、緑色LEDアレイ40Gより発光された緑色の発散光は、緑色用コリメーターレンズ群7Gにて平行光に整形され、緑色のみ反射しその他の色は透過する緑色用ダイクロイックミラー8Gにて反射され、コンデンサーレンズ群9に入射される。

また、青色LEDアレイ40Bより発光された青色の発散光は、青色用コリメーターレンズ群7Bにて平行光に整形され、青色のみ反射しその他の色は透過する青色用ダイクロイックミラー8Bにて反射され、コンデンサーレンズ群9に入射される。

コリメーターレンズ群7R,7G,7Bを出射した赤色、緑色、青色の照明光は、コンデンサーレンズ群9に入射されるまでいずれも略平行光であるため、その光路途中にあるダイクロイックミラー8R,8G,8Bによって赤色、緑色、青色の照明光が反射・透過される際には、ダイクロイックミラー8R,8G,8Bの入射角依存性による波長シフトの影響をほとんど受けることがない。

コンデンサーレンズ群9に入射された赤色、緑色、青色の照明光は、コンデンサーレンズ群9により集光され、LEDアレイ40R,40G,40Bの各光源像41R,41G,41B(図3参照)がインテグレータ素子10の入射面に略保った状態で結像される。

インテグレータ素子10の入射面に集光された赤色、緑色、青色の各照明光はインテグレータ素子10を通過する際にその内部で反射を繰返し、インテグレータ素子10の出射面では照度分布が略均一となる。インテグレータ素子10から出射された赤色、緑色、青色の合成光は、リレーレンズ群11を伝播し、TIRプリズム12内部の全反射面で折り曲げられ、インテグレータ素子10の出射面の略均一な照度分布を保った状態でDMD13上に結像される。

DMD13において入力信号に応じてマイクロミラーの傾きが変わり、赤色、緑色、青色の合成光を時分割で赤、緑、青色光の色ごとに映像光に変調する。映像光はTIRプリズム12を透過した後に投写レンズ20に入射され、スクリーン上に拡大投影されてカラー映像が形成される。

次に、インテグレータ素子10の入射面に形成される光源像41R,41G,41Bについて説明する。図2は、照明光学系2の構成図であり、図3は、インテグレータ素子10の入射面に形成される光源像41R,41G,41Bの一例を示す斜視図である。

インテグレータ素子10の出射面における光源像41R,41G,41Bがその照度分布を保ったままDMD13上に結像されるため、DMD13のマイクロミラーの有効領域の矩形形状に合わせ、インテグレータ素子10の出射面、ひいてはインテグレータ素子10の入射面の形状もDMD13と同じアスペクト比を持った矩形形状にして、効率良くDMD13に照射するようにしている。

また、同じく矩形の赤色LEDアレイ40R、緑色LEDアレイ40G、青色LEDアレイ40Bから発光される光線について、ロスが少なくなるようにインテグレータ素子10の入射面に取り込むために、LEDアレイ40R,40G,40Bの光源像41R、41G、41Bとインテグレータ素子10の入射面の形状を1:1の比率の大きさとすることが望ましい。ここで、光源像41R(60a〜60f)はLEDアレイ40R(LED50a〜50f)により形成される光源像であり、光源像41G(61a〜61f)はLEDアレイ40G(LED51a〜51f)により形成される光源像であり、光源像41B(62a〜62f)はLEDアレイ40B(LED52a〜52f)により形成される光源像である。

光源制御部30は、各LEDアレイ40R,40G,40Bのうち、5個(より一般的にはn個)のLEDによってインテグレータ素子10の入射面に形成される各々の光源像41R,41G,41Bの形状が一致するように各LEDアレイ40R,40G,40Bの点灯を制御する。

具体的には、図2に示すように、光源制御部30は、赤色LEDアレイ40Rの6個のLED50a〜50fのうち、5個のLED50a〜50eを点灯させて、1個のLED50fを消灯させる。赤色LEDアレイ40RのLED50a〜50eによりインテグレータ素子10の入射面に結像される光源像41R(60a〜60e)の形状は図3に示すとおりである。なお、消灯しているLEDは斜線で示すものとする。

また、光源制御部30は、緑色LEDアレイ40Gの6個のLED51a〜51fのうち、5個のLED51a〜51eを点灯させて、1個のLED51fを消灯させるとともに、青色LEDアレイ40Bの6個のLED52a〜52fのうち、5個のLED52a〜52eを点灯させて、1個のLED52fを消灯させる。

緑色LEDアレイ40GのLED51a〜51eによりインテグレータ素子10の入射面に結像される光源像41G(61a〜61e)の形状と、青色LEDアレイ40BのLED52a〜52eによりインテグレータ素子10の入射面に結像される光源像41B(62a〜62e)の形状は図3に示すとおりである。光源像41R,41G,41Bの形状はそれぞれ一致するため、インテグレータ素子10の入射面において、赤色、緑色、青色が合成される際の照明光(光源像)は同じ形状で重なり合う。

インテグレータ素子10の入射面では光線の当っている領域と当たっていない領域とで輝度ムラが生じることにはなるが、光線の当っている領域内は全て赤色、緑色、青色の3色が合成された照明光となっているため、インテグレータ素子10の内部で反射を繰返しながら通過していくことで、インテグレータ素子10の出射面では照明光の輝度ムラ・色度ムラを低減することができる。これにより、スクリーン上に投影される映像の輝度ムラ・色度ムラを低減することができる。

また、LEDアレイ40R,40G,40Bにおいて、一部のLEDが故障により不点灯となった場合、光源制御部30は、故障したLEDの位置と個数を検出し、故障したLEDが形成する光源像の位置と同じ位置に形成する他のLEDアレイのLEDを点灯させないように制御する。これにより、一部のLEDが故障しても輝度ムラ・色度ムラを低減することができる。 例えば、図2において、赤色LEDアレイ40RのLED50fが故障した場合、光源制御部30は、緑色LEDアレイ40GのLED51f、青色のLEDアレイ40BのLED52fを消灯するように制御を行う。

一方、従来の装置では、LEDアレイにおいて点灯・消灯させるLEDが無作為に選択されるため、インテグレータ素子の入射面において赤色、緑色、青色が合成される際の照明光は各色ごとに異なる形状となり一致させることができない。このため、インテグレータ素子の入射面では、照明光において輝度ムラだけではなく大きな色度ムラも生じる。インテグレータ素子の内部反射によりこの色度ムラを十分に均一化させるためには、インテグレータ素子を光軸方向にさらに長くする必要があり、投写型表示装置のコンパクト化に対して大きな障害となるが、本実施の形態1に係る投写型表示装置1では、上記のようにこのような問題は発生しない。

なお、LEDアレイ40R,40G,40Bにおいて6個のLEDのうち、5個のLEDを点灯させて、1個のLEDを消灯させた場合について例示したが、インテグレータ素子10の入射面において赤色、緑色、青色が合成される際の照明光を同じ形で重なり合うようにすればその効果は同じであり、点灯・消灯させるLEDは6個のうちのいずれのLEDであっても構わないし、いくつでも構わない。

また、複数のLEDを同時に点灯・消灯させる機能に限る場合には、光源制御部30はLEDを1個ごと制御する必要はなく、複数のLEDで構成されたグループごとにLED駆動回路を設けることで、回路構成を簡素化することも可能である。

また、図1と図2において、LEDアレイ40R,40G,40Bとダイクロイックミラー8R,8G,8Bの並び順序を、コンデンサーレンズ群9に近い方から順に赤色用、緑色用、青色用としているが、コンデンサーレンズ群9に赤色、緑色、青色の各照明光が入射すればその効果に変わりないので、並び順序は必ずしも赤色用、緑色用、青色用となるような配置に限ったものではない。例えば、赤色用、青色用、緑色用という並び順序でLEDアレイ40R,40G,40Bとダイクロイックミラー8R,8G,8Bを配置しても構わない。

以上のように、実施の形態1に係る投写型表示装置1では、光源制御部30は、LEDアレイ40R,40G,40Bのうち、点灯・消灯させるLEDの個数と位置を選択し、各LEDアレイ40R,40G,40BのLEDによってインテグレータ素子10の入射面に形成される各々のLEDアレイ40R,40G,40Bの光源像41R,41G,41Bの形状が一致するように、各LEDアレイ40R,40G,40Bの点灯を制御するため、LEDアレイ40R,40G,40Bを構成するLEDのうちの一部を消灯させる場合でもスクリーン上の映像の輝度ムラおよび色度ムラを低減することができる。

また、光源制御部30は、LEDの故障を検出し、故障したLEDが形成する光源像の位置と同じ位置に光源像を形成する他のLEDアレイのLEDを点灯させないように制御するため、一部のLEDが故障しても輝度ムラ・色度ムラを発生しないようにLEDアレイのLEDを制御することができる。

さらに、光源としてLEDアレイのみが使用されるため、投写型表示装置1の小型化、低消費電力化および耐久性の向上を図ることができる。

<実施の形態2>
次に、実施の形態2に係る投写型表示装置1について説明する。図4は、実施の形態2に係る投写型表示装置1の照明光学系2の構成図であり、図5は、実施の形態2に係る投写型表示装置1のインテグレータ素子10の入射面に形成される光源像41R,41G,41Bの一例を示す斜視図である。なお、実施の形態2において、実施の形態1で説明したものと同様構成要素については同一符号を付して説明は省略する。

実施の形態2では、スクリーン上に投影される映像の輝度を変化させるため、あるいはLED1個あたりの点灯時間を減らすことでLEDアレイの寿命を延ばすためなど、意図的に複数のLEDを消灯させる場合、光源制御部30は、インテグレータ素子10の入射面に形成される各々の光源像41R,41G,41Bの形状バランスをとるため、一のLEDアレイにおいて不点灯のLEDが複数ある場合、それらが偏在しないように各LEDアレイの点灯を制御する。

例えば、光源制御部30は、LEDアレイ40R,40G,40Bにおいて、それぞれ3個のLEDを意図的に消灯させるとする。具体的には、光源制御部30は、各LEDアレイ40R,40G,40Bにおいて3個のLED50a〜50c,51a〜51c,52a〜52cを点灯させて、3個のLED50d〜50f,51d〜51f,52d〜52fを消灯させた場合、インテグレータ素子10の入射面に形成される光源像41R(60a〜60c),41G(61a〜61c),41B(62a〜62c)の形状は一致する。このため、インテグレータ素子10の入射面において、赤色、緑色、青色が合成される際の照明光は同じ形状で重なり合い、スクリーン上に投影される映像の輝度ムラ・色度ムラを低減することが可能である。

しかし、インテグレータ素子10の入射面に対して、光線が当っている領域が片側に寄っているために、照度分布としては明暗の偏りが大きい。その結果、投写レンズ20からスクリーン上に投影される映像の輝度ムラの偏りが大きくなる。インテグレータ素子10によりこの照度分布の明暗の偏りを十分に均一化させるためには、インテグレータ素子10を光軸方向にさらに長くするしかないため、表示装置のコンパクト化に対して大きな障害となる。

そこで、実施の形態2に係る投写型表示装置1では各LEDアレイ40R,40G,40Bにおいて、3個のLEDを意図的に消灯させる場合には、図4と図5に示すように、LEDアレイ40Rにおいて3個のLED50a,50c,50eを点灯させて、3個のLED50b,50d,50fを消灯させる。これと同様に、LEDアレイ40Gにおいて3個のLED51a,51c,51eを点灯させて、3個のLED51b、51d、51fを消灯させ、LEDアレイ40Bにおいて3個のLED52a,52c,52eを点灯させて、3個のLED52b、52d、52fを消灯させる。

これにより、インテグレータ素子10の入射面における各色の照明光の照度分布のバランスをとることができるため、インテグレータ素子10の出射面における照度分布も偏りの少ないものとなり、スクリーン上に投影される映像の輝度ムラのバランスをとることができる。

また、点灯・消灯させるLEDを入替えて、LEDアレイ40Rにおいて3個のLED50b,50d,50fを点灯させて、3個のLED50a,50c,50eを消灯させ、LEDアレイ40Gにおいて3個のLED51b,51d,51fを点灯させて、3個のLED51a,51c,51eを消灯させ、LEDアレイ40Bにおいて3個のLED52b,52d,52fを点灯させて、3個のLED52a,52c,52eを消灯させても同様の効果が得られる。

以上のように、実施の形態2に係る投写型表示装置1では、光源制御部30は、インテグレータ素子10の入射面に形成される各々のLEDアレイ40R,40G,40Bの光源像41R,41G,41Bの形状バランスをとるため、一のLEDアレイにおいて不点灯のLEDが複数ある場合、それらが偏在しないように各LEDアレイの点灯を制御するため、複数のLEDを消灯させる際に、インテグレータ素子10に入射される照明光の照度分布のバランスをとることで、スクリーン上に投影される映像の輝度ムラの偏りを小さくすることができる。

<実施の形態3>
次に、実施の形態3に係る投写型表示装置1について説明する。図6は、実施の形態3に係る投写型表示装置1の照明光学系2Aの構成図であり、図7は、実施の形態3に係る投写型表示装置1のインテグレータ素子10の入射面に形成される光源像41R,41G,41Bの一例を示す斜視図である。なお、実施の形態3において、実施の形態1,2で説明したものと同様構成要素については同一符号を付して説明は省略する。

実施の形態3においては、LEDアレイ40R,40Bが対向するように配置され、LEDアレイ40Gとコンデンサーレンズ群9が対向するように配置される構成である。また、各ダイクロイックミラー8R,8G,8Bを横並びに配置する代わりに、赤色用ダイクロイックミラー8Rと青色用ダイクロイックミラー8Bがクロス状に配置され、緑色用ダイクロイックミラー8Gを必要としない構成である。

コリメーターレンズ群7R,7G,7Bを出射してからコンデンサーレンズ群9に入射するまでの赤色、緑色、青色の照明光はいずれも略平行光であるため、その光路途中にあるクロス状に配置されたダイクロイックミラー8R,8Bによって赤色、緑色、青色の照明光が反射・透過する際には、ダイクロイックミラー8R,8Bの入射角依存性による波長シフトの影響をほとんど受けることがない。

このような配置にしても、LEDアレイ40R,40G,40Bの各光源像41R,41G,41Bと、インテグレータ素子10の入射面がほぼ1:1の比率となる大きさで各光源像41R,41G,41Bを結像させることができる。

実施の形態3では、各LEDアレイ40R,40G,40Bを構成するLEDは、図6に示す位置に配置され、インテグレータ素子10の入射面における光源像41R(60a〜60f),41G(61a〜61f),41B(62a〜62f)は図7に示す位置に形成される。ここで、LEDアレイ40Gにより形成される光源像41Gにおいて各LED51a〜51fの光源像61a〜61fは、図3と図5に示す場合と異なる位置に形成される。

例えば、赤色LEDアレイ40Rにおいて5個のLED50a〜50eを点灯させて、1個のLED50fを消灯させ、青色LEDアレイ40Bにおいて5個のLED52a〜52eを点灯させて、1個のLED52fを消灯させる場合、緑色のLEDアレイ40Gにおいて5個のLED51b〜51fを点灯させて、1個のLED51aを消灯させる。これにより、各LEDアレイ40R,40G,40Bのうち、点灯している5個のLEDによりインテグレータ素子10の入射面に形成される各色の光源像41R,41G,41Bの形状が一致しそれらが重なり合うため、インテグレータ素子10の出射面では輝度ムラ・色度ムラを低減することができる。

なお、実施の形態3では、LEDアレイ40R,40G,40Bにおいて、5個のLEDを点灯させて、1個のLEDを消灯させた場合について例示したが、インテグレータ素子10の入射面において赤色、緑色、青色が合成される際の照明光を同じ形で重なり合うようにすればその効果は同じであり、点灯・消灯させるLEDは6個のうちのいずれでも構わないし、いくつでも構わない。

また、図6において、LEDアレイ40R,40G,40Bの並び順序を、上方から視てコンデンサーレンズ群9に近い方から時計回りに赤色、緑色、青色の順に配置しているが、コンデンサーレンズ群9に赤色、緑色、青色の各照明光が入射すればその効果に変わりはないので、並び順序は必ずしも赤色、緑色、青色となるような配置に限ったものではない。例えば、青色、緑色、赤色という並び順序でLEDアレイ40B,40G,40Rを配置し、それに適合するように青色用、赤色用のダイクロイックミラー8B,8Rをクロス状に配置しても構わない。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

1 投写型表示装置、2,2A 照明光学系、10 インテグレータ素子、13 DMD、30 光源制御部、40R,40G,40B LEDアレイ。

Claims (3)

  1. m個(mは2以上の整数)のLEDからなるLEDアレイを所定の各色ごとに備えた光源を有し、前記LEDアレイから出射される各々の光束を1つの光路の照明光に合成する照明光学系と、
    各前記LEDアレイの点灯を制御する光源制御部と、
    前記照明光学系から出射される照明光の照度分布を均一化させるインテグレータ素子と、
    前記インテグレータ素子から出射される照明光を映像光に変調する画像表示素子とを備え、
    前記光源制御部は、各前記LEDアレイのn個(n<mの整数)のLEDによって前記インテグレータ素子の入射面に形成される各々のLEDアレイの光源像の形状が一致するように、各前記LEDアレイの点灯を制御する、投写型表示装置。
  2. 前記光源制御部は、LEDの故障を検出し、故障した前記LEDが形成する光源像の位置と同じ位置に光源像を形成する他の前記LEDアレイのLEDを点灯させないように制御する、請求項1記載の投写型表示装置。
  3. 前記光源制御部は、前記インテグレータ素子の入射面に形成される各々のLEDアレイの光源像の形状バランスをとるため、一の前記LEDアレイにおいて不点灯のLEDが複数ある場合、それらが偏在しないように各前記LEDアレイの点灯を制御する、請求項1記載の投写型表示装置。
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