JP7102886B2 - プロジェクターおよびプロジェクターの駆動方法 - Google Patents
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Description
前記一つの第1極性期間と異なる他の前記第1極性期間と、前記一つの第2極性期間と異なり前記他の第1極性期間に隣り合う他の前記第2極性期間と、を含み、前記第1期間に隣り合う第2期間と、の間で互いに異なり、前記切り替えは、前記固体光源に供給される前記駆動電流のパルス幅変調駆動におけるオン/オフの切り替えであることを特徴とする。
以下、本発明の第1実施形態について、図1~図5を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクターは、スクリーン(被投射面)上にカラー画像を表示する投射型画像表示装置である。
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、プロジェクター1は、第1光源部101と、第2光源部102と、均一照明光学系110と、色分離導光光学系200と、赤色光、緑色光、青色光の各色光に対応した光変調装置400R,光変調装置400G,光変調装置400Bと、クロスダイクロイックプリズム500と、投射光学装置600と、を備える。
図2はプロジェクター1の電気的な構成を示すブロック図である。
図2に示すように、プロジェクター1は、光源駆動部710と、光変調装置駆動部720と、制御部730と、をさらに備える。
本実施形態の光変調装置駆動部720は、特許請求の範囲の第1駆動部に対応する。本実施形態の光源駆動部710は、特許請求の範囲の第2駆動部に対応する。
図3は、プロジェクター1の駆動方法を説明するための図である。図3において、縦軸は時間であり、左側の波形は垂直同期信号Vsyncの波形を示す。右側のグラフは第1光源20および第2光源10の輝度(明るさ)の変化を示している。本実施形態の場合、第1光源20および第2光源10の輝度(明るさ)の変化は、第1光源20および第2光源10に供給される駆動電流の変化に対応しており、より具体的には、第1光源20および第2光源10に供給される駆動電流に関する切り替えに対応している。本実施形態において駆動電流に関する切り替えとは、第1光源20および第2光源10に供給される駆動電流のパルス幅変調駆動におけるオン/オフの切り替えである。つまり、第1光源20および第2光源10の輝度が相対的に低い期間では駆動電流の値が相対的に小さく、第1光源20および第2光源10の輝度が相対的に高い期間では駆動電流の値が相対的に大きい。中央の矩形の図は、被投射面に投射された画面上のスジむらのイメージを示す。
図4に示すように、光変調装置400R,400G,400Bに供給される電圧は、共通電位LCCOMを基準として1垂直同期期間毎に極性が反転する。
なお、以下の説明においては、各光変調装置に印加される電圧の極性が正となる第1極性期間F(+)を+フィールド期間と呼び、各光変調装置に印加される電圧の極性が負となる第2極性期間F(-)を-フィールド期間と呼ぶ場合がある。
図5に示すように、時間的に隣り合う+フィールド期間F(+)の画面G1における明るいスジSBと、-フィールド期間F(-)の画面G2における暗いスジSDと、が画面内において同じ位置に発生した場合には、画面G3のように、明るいスジSBと暗いスジSDとが打ち消し合って平均的な明るさに感じられる。すなわち、明るいスジSBおよび暗いスジSDの視認性を低下させることができる。
以下、本発明の第2実施形態について、図6を用いて説明する。
第2実施形態のプロジェクターの基本構成は第1実施形態と同様であり、駆動方法が第1実施形態と異なる。そのため、プロジェクター全体の説明は省略し、駆動方法についてのみ説明する。
図6は、本実施形態のプロジェクターの駆動方法を説明するための図である。図6において、第1実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
図8の左端の図は、第1期間P1内での画面におけるスジの打ち消し合いの結果として生じる明るさムラを示す。図8の中央の図は、第2期間P2内での画面におけるスジの打ち消し合いの結果として生じる明るさムラを示す。図8の右端の図は、第1期間P1と第2期間P2とを合わせた結果として認識される明るさムラを示す。図8における全ての図において、縦軸は画面の垂直方向の位置(水平ラインの位置)を示し、横軸は明るさを示す。
本実施形態のプロジェクター1において、図7に示すように、時間的に隣り合う第1期間P1と第2期間P2とで駆動電流の位相が180度ずれているため、第1期間P1における画面で薄いスジSFとなる水平ラインの位置と、第2期間P2における画面で薄いスジSFとなる水平ラインの位置と、が第1期間P1と第2期間P2との間で重ならない。かつ、第1期間P1における画面で薄いスジSFとなる水平ラインの位置と第2期間P2における画面で薄いスジSFとならない水平ラインの位置とが揃っており、更に、第1期間P1における画面で薄いスジSFとならない水平ラインの位置と第2期間P2における画面で薄いスジSFとなる水平ラインの位置とが揃っている。その結果、図7の右端の図に示すように、第1期間P1と第2期間P2とを合わせた期間において、明るさムラは、略完全に打ち消し合い、ほとんどなくなる。
図9中の各図の意味、縦軸および横軸は、前述の図8と同様である。
以下、本発明の第3実施形態について、図10を用いて説明する。
第3実施形態のプロジェクターの基本構成は第1実施形態と同様であり、駆動方法が第1実施形態と異なる。そのため、プロジェクター全体の説明は省略し、駆動方法についてのみ説明する。
図10は、本実施形態のプロジェクターの駆動方法を説明するための図である。図10において、第1実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
図11中の各図の意味、縦軸および横軸は、前述の図8と同様である。
上記実施形態では、半導体レーザー素子等の固体光源からなる光源が用いられたプロジェクターの例を説明したが、この構成に代えて、例えば超高圧水銀ランプ等の放電灯からなる光源が用いられてもよい。その場合、時間的に互いに隣り合う第1極性期間と第2極性期間との間で一致させ、時間的に互いに隣り合う第1期間と第2期間との間では異ならせる駆動電流に関する切り替えのタイミングは、放電灯に供給する交流電流の極性反転のタイミングであってもよい。極性反転時には放電灯の輝度が変動するため、本発明を適用することによって、横縞状の明るさムラを視認し難いプロジェクターを実現することができる。
Claims (5)
- 光を射出する光源と、
前記光源からの光を画像信号に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置からの光を投射する投射光学装置と、
所定の駆動周波数に応じて極性が反転する電圧を前記光変調装置に印加し、前記光変調装置を駆動する第1駆動部と、
前記光源に駆動電流を供給し、前記所定の駆動周波数に同期して前記光源を駆動する第2駆動部と、
を備え、
前記光源は、固体光源であり、
前記第1駆動部は、前記電圧の極性が第1極性となる第1極性期間と、前記電圧の極性が前記第1極性と異なる第2極性となる第2極性期間と、を交互に設けて前記光変調装置を駆動し、
前記第2駆動部は、前記第1極性期間と前記第1極性期間に隣り合う前記第2極性期間との間で前記駆動電流に関する切り替えのタイミングが一致するように、前記光源を駆動し、
前記切り替えのタイミングは、
一つの前記第1極性期間と前記一つの第1極性期間に隣り合う一つの前記第2極性期間とを含む第1期間と、
前記一つの第1極性期間と異なる他の前記第1極性期間と、前記一つの第2極性期間と異なり前記他の第1極性期間に隣り合う他の前記第2極性期間と、を含み、前記第1期間に隣り合う第2期間と、
の間で互いに異なり、
前記切り替えは、前記固体光源に供給される前記駆動電流のパルス幅変調駆動におけるオン/オフの切り替えであることを特徴とするプロジェクター。 - 前記第1期間における前記駆動電流の位相と、前記第2期間における前記駆動電流の位相とは、180度ずれていることを特徴とする請求項1に記載のプロジェクター。
- 前記駆動電流の前記パルス幅変調駆動におけるオン/オフのデューティー比が50%であることを特徴とする請求項2に記載のプロジェクター。
- 前記第2駆動部は、前記第1期間における前記一つの第1極性期間の開始と前記駆動電流における切り替えとを同期させ、かつ、前記第2期間における前記他の第1極性期間の開始と前記駆動電流における切り替えとを同期させ、
前記一つの第1極性期間の開始に同期する前記切り替えと前記他の第1極性期間の開始に同期する前記切り替えとのうち、一方の切り替えは、前記パルス幅変調駆動におけるオンからオフへの切り替えであり、他方の切り替えは、オフからオンへの切り替えであることを特徴とする請求項1に記載のプロジェクター。 - 光を射出する固体光源と、前記固体光源からの光を画像信号に応じて変調する光変調装置と、を備えたプロジェクターの駆動方法であって、
所定の駆動周波数に応じて極性が反転する電圧を前記光変調装置に印加し、前記光変調装置を駆動するステップと、
前記固体光源に駆動電流を供給し、前記所定の駆動周波数に同期して前記固体光源を駆動するステップと、
を備え、
前記電圧の極性が第1極性となる第1極性期間と、前記電圧の極性が前記第1極性と異なる第2極性となる第2極性期間と、を交互に設けて前記光変調装置を駆動し、
前記第1極性期間と前記第1極性期間に隣り合う前記第2極性期間との間で前記駆動電流に関する切り替えのタイミングが一致するように、前記固体光源を駆動し、
前記切り替えのタイミングは、
一つの前記第1極性期間と前記一つの第1極性期間に隣り合う一つの前記第2極性期間とを含む第1期間と、
前記一つの第1極性期間と異なる他の前記第1極性期間と、前記一つの第2極性期間と異なり前記他の第1極性期間に隣り合う他の前記第2極性期間と、を含み、前記第1期間に隣り合う第2期間と、
の間で、互いに異なり、
前記切り替えは、前記固体光源に供給される前記駆動電流のパルス幅変調駆動におけるオン/オフの切り替えであることを特徴とするプロジェクターの駆動方法。
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