JP6155619B2 - プロジェクターおよびプロジェクションシステム - Google Patents
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Description
本発明の一態様のプロジェクターによれば、駆動電流波形を構成する制御波形ユニットの第1高輝度期間の駆動電流、第1低輝度期間の駆動電流、および第2高輝度期間の駆動電流が同一の第1極性となるため、連続的な陽極動作時間を長く取ることができる。その結果、一般的な交流駆動を用いた従来のプロジェクターに比べて、放電灯の電極先端の突起の溶融性が高まり、突起形状が保持されやすくなる。また、第1高輝度期間と第2高輝度期間との間に第1低輝度期間が存在するため、突起が溶融した状態において電極の温度が変動する。この作用によっても、突起の形状が保持されやすくなる。このような作用が相俟って、本発明の一態様のプロジェクターによれば、放電灯の寿命の低下を改善することができる。
以下、本発明の第1実施形態について、図1〜図10を用いて説明する。
本実施形態では、光変調素子として透過型の液晶ライトバルブを3組使用したプロジェクター、いわゆる3板式の液晶プロジェクターを備えたプロジェクションシステムを例示する。
なお、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
図1に示すように、本実施形態のプロジェクター500は、光源装置200と、平行化レンズ305と、照明光学系310と、色分離光学系320と、3つの液晶ライトバルブ330R、330G、330B(光変調素子)と、クロスダイクロイックプリズム340と、投写光学系350と、を備えている。
図3は、本実施形態のプロジェクター500の回路構成の一例を示す図である。プロジェクター500は、先に説明した光学系の他、画像信号変換部510と、直流電源装置80と、放電灯点灯装置10と、放電灯90と、液晶パネル560R、560G、560Bと、画像処理装置570と、CPU(Central Processing Unit)580と、を備えている。
図4は、放電灯点灯装置10の回路構成の一例を示す図である。放電灯点灯装置10は、電力制御回路20を含んでいる。電力制御回路20は、放電灯90に供給する駆動電力を生成する。本実施形態においては、電力制御回路20は、直流電源装置80からの電圧を入力とし、当該入力電圧を降圧して直流電流Idを出力するダウンチョッパー回路で構成されている。
図6(A)〜図6(D)は、放電灯90に供給する駆動電流Iの極性と電極の温度との関係を示す説明図である。図6(A)および図6(B)は、第1電極92および第2電極93の動作状態を示している。これらの図には、第1電極92および第2電極93の先端部分が示されている。第1電極92および第2電極93の先端にはそれぞれ突起552p、562pが形成されている。第1電極92と第2電極93の間で生じる放電は、主として突起552pと突起562pとの間で生じる。本実施形態のように突起552p,562pがある場合には、突起が無い場合と比べて、第1電極92および第2電極93における放電位置(アーク位置)の移動を抑えることができる。ただし、このような突起552p,562pは必ずしも形成されていなくてもよい。
図7は、第1期間P1〜第4期間P4、および切替タイミングについて説明するための図である。図7には、上から順に駆動信号572R,572G,572Bの内容、右眼用シャッター412の開閉状態、左眼用シャッター414の開閉状態、第1期間P1〜第4期間P4、切替タイミングの時間的な関係が示されている。図7の横軸は時間である。
以下、本発明の第2実施形態について、図11を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクションシステムの基本構成は第1実施形態と同一である。また、プロジェクションシステムを構成するプロジェクターの基本構成も第1実施形態と同一である。本実施形態は、放電灯の駆動電流波形が第1実施形態と異なるのみである。
したがって、本実施形態では、プロジェクションシステムおよびプロジェクターの基本構成の説明は省略する。
以下、本発明の第3実施形態について説明する。
本実施形態のプロジェクションシステムの基本構成は第1実施形態と同一である。また、プロジェクションシステムを構成するプロジェクターの基本構成も第1実施形態と同一である。本実施形態は、放電灯の駆動電流波形が第1実施形態と異なるのみである。
したがって、本実施形態では、プロジェクションシステムおよびプロジェクターの基本構成の説明は省略する。
以下、本発明の第4実施形態について説明する。
本実施形態のプロジェクションシステムの基本構成は第1実施形態と同一である。また、プロジェクションシステムを構成するプロジェクターの基本構成も第1実施形態と同一である。本実施形態は、放電灯の駆動電流波形が第1実施形態と異なるのみである。
したがって、本実施形態では、プロジェクションシステムおよびプロジェクターの基本構成の説明は省略する。
以下、本発明の第5実施形態について、図12を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクションシステムの基本構成は第1実施形態と同一である。また、プロジェクションシステムを構成するプロジェクターの基本構成も第1実施形態と同一である。本実施形態は、放電灯の駆動電流波形が第1実施形態と異なるのみである。
したがって、本実施形態では、プロジェクションシステムおよびプロジェクターの基本構成の説明は省略する。
上記実施形態において、駆動電圧の変化に伴って、波形パターンE−1、波形パターンE−2、波形パターンE−3、波形パターンAの時間比率を変化させてもよい。その例を表4に示す。ここでは、波形パターンE−1、E−2、E−3、Aを4サイクル、波形パターンBを3サイクルとしたものを1制御波形ユニットとして、波形パターンE−1、E−2、E−3、Aのいずれかを単独で波形パターンBと組み合わせて繰り返している。
上記実施形態において、駆動電圧の変化に伴って、1制御波形ユニットの中での波形パターンE−1、波形パターンE−2、波形パターンE−3、波形パターンAの構成比率を変化させてもよい。その例を表5に示す。ここでは、波形パターンE−1、E−2、E−3、Aを合計で12サイクル、波形パターンBを4サイクルとしたものを1制御波形ユニットとし、12サイクル分を波形パターンE−1、E−2、E−3、Aで分け合っている。
例えば上記実施形態で用いた波形パターンA,B,D,E等では低輝度期間の部分を直流としたが、交流としてもよい。また、アクティブシャッターメガネによる構成以外に、プロジェクターに右眼用画像、左眼用画像の切り替えに応じて、射出される偏光あるいは波長を変換する装置を設け、メガネは左右それぞれに射出される偏光あるいは波長に応じた光を透過するフィルターを設ける構成としてもよい。この場合には、画像の遷移期間を低輝度期間とすることにより遷移期間に左右の画像が混ざった画像が観察者に届くことを抑制できる。また、プロジェクター各部の具体的な構成は適宜変更が可能である。
Claims (10)
- 光を射出する放電灯と、
前記放電灯を駆動する駆動電流を前記放電灯に供給する放電灯駆動部と、
前記放電灯駆動部を制御する制御部と、
前記放電灯から射出される光を映像信号に応じて変調する光変調素子と、
前記光変調素子により変調された光を投写する投写光学系と、
を備え、
前記制御部は、高輝度期間と、低輝度期間と、を交互に繰り返し、
前記映像信号は、第1映像信号と第2映像信号とを含み、
前記制御部は、前記光変調素子に前記第1映像信号が複数回書き込まれる第1映像期間と、前記光変調素子に前記第2映像信号が複数回書き込まれる第2映像期間と、を交互に繰り返し、
前記低輝度期間は、前記第1映像期間および前記第2映像期間において、前記第1映像信号が書き込まれた前記光変調素子に前記第2映像信号を書き込む期間、もしくは、前記第2映像信号が書き込まれた前記光変調素子に前記第1映像信号を書き込む期間であり、
前記高輝度期間は、前記第1映像期間および前記第2映像期間において、前記第1映像信号が書き込まれた前記光変調素子に前記第1映像信号を書き込む期間、もしくは、前記第2映像信号が書き込まれた前記光変調素子に前記第2映像信号を書き込む期間であり、
前記低輝度期間における駆動電流の絶対値は、前記高輝度期間における駆動電流の絶対値よりも小さく、
前記制御部は、第1高輝度期間の駆動電流、前記第1高輝度期間の直後の第1低輝度期間の駆動電流、および前記第1低輝度期間の直後の第2高輝度期間の駆動電流が同一の極性となる第1パターンを含む駆動電流が前記放電灯に供給されるように、前記放電灯駆動部を制御することを特徴とするプロジェクター。 - 請求項1に記載のプロジェクターであって、
前記第1映像期間は、右眼用映像期間であり、
前記第2映像期間は、左眼用映像期間であることを特徴とするプロジェクター。 - 請求項1または2に記載のプロジェクターであって、
前記駆動電流は、前記第1パターンにおける前記第1高輝度期間の直前または前記第2高輝度期間の直後に、前記放電灯に供給される駆動電流が前記第1パターンの駆動電流の極性に対して逆極性となる第2低輝度期間を含むことを特徴とするプロジェクター。 - 請求項1から3までのいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
前記駆動電流は、第3高輝度期間において交流電流が前記放電灯に供給される第2パターンを含むことを特徴とするプロジェクター。 - 請求項1から4までのいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
前記制御部は、前記放電灯の劣化に応じて、所定期間における前記第1パターンの期間の割合を大きくすることを特徴とするプロジェクター。 - 請求項1から4までのいずれか一項に記載のプロジェクターであって、
前記制御部は、前記放電灯の劣化に応じて、所定期間において前記第1パターンが連続して繰り返される期間の割合を大きくすることを特徴とするプロジェクター。 - 請求項1または2に記載のプロジェクターであって、
前記駆動電流は、前記第1パターンにおける前記第1高輝度期間の直前および前記第2高輝度期間の直後に、前記放電灯に供給される駆動電流が前記第1パターンの駆動電流の極性に対して逆極性となる第2極性高輝度期間を含むことを特徴とするプロジェクター。 - 請求項7に記載のプロジェクターであって、
前記制御部は、前記放電灯の劣化に応じて、前記第2極性高輝度期間を短くすることを特徴とするプロジェクター。 - 請求項1から8までのいずれか一項に記載のプロジェクターと、前記制御部からの信号に基づいて開状態と閉状態との間で切り替えられる第1シャッターおよび第2シャッターを有するシャッターメガネと、を備えたプロジェクションシステムであって、
前記映像信号は、第1映像信号と第2映像信号とを含み、
前記光変調素子に前記第1映像信号が書き込まれる第1映像期間と、前記光変調素子に前記第2映像信号が書き込まれる第2映像期間と、が交互に繰り返され、
前記低輝度期間において、前記第1シャッターおよび前記第2シャッターは前記閉状態となり、
前記高輝度期間において、前記第1シャッターおよび前記第2シャッターのうち一方は前記開状態となり、他方のシャッターは前記閉状態となることを特徴とするプロジェクションシステム。 - 光を射出する放電灯、前記放電灯を駆動する駆動電流を前記放電灯に供給する放電灯駆動部、前記放電灯駆動部を制御する制御部、前記放電灯から射出される光を映像信号に応じて変調する光変調素子、および前記光変調素子により変調された光を投写する投写光学系、を備えるプロジェクターと、前記制御部からの信号に基づいて開状態と閉状態との間で切り替えられる第1シャッターおよび第2シャッターを有するシャッターメガネと、を備えたプロジェクションシステムであって、
前記映像信号は、第1映像信号と第2映像信号とを含み、
前記光変調素子に前記第1映像信号が書き込まれる第1映像期間と、前記光変調素子に前記第2映像信号が書き込まれる第2映像期間と、が交互に繰り返され、
前記制御部は、高輝度期間と、低輝度期間と、を交互に繰り返し、
前記低輝度期間における駆動電流の絶対値は、前記高輝度期間における駆動電流の絶対値よりも小さく、
前記制御部は、第1高輝度期間の駆動電流、前記第1高輝度期間の直後の第1低輝度期間の駆動電流、および前記第1低輝度期間の直後の第2高輝度期間の駆動電流が同一の極性となる第1パターンを含む駆動電流が前記放電灯に供給されるように、前記放電灯駆動部を制御し、
前記低輝度期間において、前記第1シャッターおよび前記第2シャッターは前記閉状態となり、
前記高輝度期間において、前記第1シャッターおよび前記第2シャッターのうち一方は前記開状態となり、他方のシャッターは前記閉状態となることを特徴とするプロジェクションシステム。
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