JPH03284078A - プロジェクションテレビ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、複数の音響光学変調器によって変調された複
数の光ビームによってそれぞれ１画面の異なる部分を走
査するようにして高輝度で高画質な大画面の画像を得る
ことを可能にしたプロジェクションテレビ装置に関する
。

［従来の技術］ 従来のプロジェクションテレビ装置としては、比較的小
さなブラウン管に形成された画像を拡大して大きなスク
リーン上に結像させるものや、液晶画面に後方から光を
照射して前方のスクリーン上に拡大画像を投影するよう
にしたもの等が一般的に知られている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上述の従来のプロジェクションテレビ装置に
よっては、近年、加速度的に高まった大画面・高画質化
の要請を必ずしも十分溝たすことができなくなってきた
。すなわち、上述のいずれの方式も一旦形成した画像を
拡大するものであるので、画面を大きくすれにつれてス
クリーン上の単位面積あたりの画素数が少なくなるとと
もに、輝度も減少し、所望の画質を維持できなくなる。

このような限界を打破する方式として、レーザ光等の光
ビームに音響光学変調器（以下、ＡＯＭという）で映像
信号に対応した変調を加えるとともに、この変調された
光ビームをスクリーン上で水平及び垂直偏向走査させる
方式が提案されている。

この方式によれば、変調周波数を可能な限り高くし、用
いる光ビームの強度を可能なかぎり強くすることによっ
て、上述の従来の方式に比較するかぎりにおいてはより
大画面・高画質化が可能であったが、現在、実現が要請
されている画質を満足させるまでには至らないことが判
明した。

すなわち、現在要請されている画質は、例えば、光出力
；ピークの明るさで１ｏｏｏルーメン（Ｊａｍ）程度 光ビームスポット径；１００インチ画面のスクリーン上
で１．５　ｍｍφ程度 画素数；１１０万画素程度 のものである。このような高輝度・高画質な画像を得よ
うとすると、光源として、例えば、水銀キセンノンラン
プを用いた場合には、上述の明るさを得るために、少な
くとも数Ｋｗ以上のものが必要となり、かつ、１１０万
画素を得るためには、ＡＯＭの変調周波数を３３Ｍ　Ｈ
ｚ以上としなければならない。

ところが、音響光学変調器によって変調可能な周波数は
、２０Ｍ　Ｈｚ程度が限界であり、また、数Ｋｗ以上の
水銀キセンノンランプを用いることも現実的ではない。

このように、従来の方式では、要請される高画質で大画
面の画像を得ることはできなかった。

本発明は、上述の背景のもとでなされたものであり、高
輝度で高画質な大画面の画像を得ることを可能にしたプ
ロジェクションテレビ装置を提供することを目的とした
ちのて゛ある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、以下の構成とすることにより上述の課題を解
決しでいる。

光源から射出された光ビームに音響光学変調器で映像信
号に対応した変調を加えるとともに、スクリーン上を水
平及び垂直偏向走査させることにより映像信号に対応し
た画像を表示するようにしたプロジェクションテレビ装
置において、１画面の映像信号を複数に分割し、この分
割された複数の映像信号に基づいて複数の光ビームを複
数の音響光学変調器によって変調し、これら変調された
複数の光ビームを１画面の互いに異なる部分に対応させ
て走査させるようにしたことを特徴とする構成。

こ作用］ 上述の構成によれば、］４４画を、複数の光ビームで走
査して形成するようにしたことから、１つのビームで走
査する走査距離が、従来の走査距離を上記光ビームの数
で割った距離となり、その分短くなる。このため、１画
面を形成する際の１つの光ビームの走査速度がその分遅
くなり、したがって同じ変調を施す場合の変調周波数を
その分従来よりも低くすることが可能となる。換言する
と、従来の変調度に上記光ビームの数をかけた値を有す
る高い変調度が得られる。

また、スクリーン上を走査する光ビームの走査速度が遅
くなった分だけ、スクリーン上における実質輝度が高く
なる。すなわち、実質輝度は、従来の輝度に上記光ビー
ムの数をがけな値を有する高い輝度が得られる。

Ｕ実施例コ ！土犬胞酉 第１図は本発明の第１一実施例にががるプロジェクショ
ンテレビ装置の光学系の概略構成図、第２図は第１実施
例の光学系を駆動する電気回路系を示すブロック図であ
る。以下、これらの図面を参照しながら第１実施例を詳
述する。なお、この実施例は、説明を簡単にするために
、本発明を単色画像再生用のプロジェクションテレビ装
置に適用した例であり、１画面を４つの小画面に分割し
てそれぞれの小画面毎（、’、：、１つの光ビームを割
り当てて各々の光ビームを同時に走査させて対応する小
画面を同時に形成させて１画面を形成するようにした例
を示したものである９、 第１図において、符号１、は光源、符号２は光源１から
射出された複数の光ビームのそれぞれに変調を施す多チ
ャンネルＡＯＭ、符号３は水平偏向ミラー、符号４は垂
直偏向ミラー、符号５はスクリーンである。

光源１は、例えば、水銀キセンノンランプを内蔵し、こ
の水銀キセノンランプで発光された光を光ファイバ等を
用いて４本の光ビームＬｌ　、　Ｌ２　。

Ｌ３　、Ｌ４に分岐して射出するものである。

これら光ビームＬｌ　、Ｌ２　、Ｌ３　、Ｌ４は、多チ
ャンネルＡＯＭ２に入射して所定の変調を施される。

この多チャンネルＡＯＭ２は、４個のＡＯＭを内蔵し、
それぞれのＡＯＭによって、上記光ビームＬｌ　、Ｌ２
　、Ｌ３　、Ｌ４を変調して射出する。

すなわち、内蔵される４個のＡ　ＯＭには、それぞれ、
１画面の映像信号を複数に分割した映像信号に対応する
Ａ　ＯＭ駆動信号Ｃが加えられる。このＡＯＭ駆動信号
Ｃは、後述する電気回路系から送出される。

この多チャンネルＡ　ＯＭ　２　／、、７′−よって変
調されて射出した光ビー・ムは水平鋼向ミラ・−３に入
射して水平偏向が施される。、 この水平偏向ミラー３は周知の回転多面鏡で構成され、
後述する電気回路系から送出される水平偏向ミラー駆動
信号Ｂによって回転制御され、変調が施された光ビーム
Ｌ１．Ｌ２．Ｌ３　　Ｌ４にそれぞれ同一の水平偏向を
施す。この場合、水平偏向の周波数は、通常の水平偏向
周波数の１７４である。

水平偏向が施された光ビームＬｌ　、　Ｌ２　、　Ｌ３
　。

Ｌ４は、それぞれ４個の垂直偏向ミラー４．・・・４に
入射して垂直偏向が施されてスクリーン５に向けて照射
され、スクリーン５上を走査する。この場合、スクリー
ン５の表示領域を４つの小領域Ｐｉ　、Ｐ２　、Ｐ３　
、Ｐ４に分割したとき、１つの垂直偏向ミラー４では１
つの光ビーム（例えば、光ビームＬｌ　）を１つの小領
域（例えば、ＰＩ　）内を走査させることになる。同様
にして、光ビームＬ２　、Ｌ３　、Ｌ４は、他の垂直偏
向ミラー４によってそれぞれ小領域Ｐ２　、Ｐ３　、Ｐ
４内を走査させることになる。そしてこれら各走査は、
同時に行われ、４つの小領域には１画面を４つに分割し
、ｔ「画像がそれぞれ同時に表示される。すなわち、各
小領域内での走査が終了した時点で１一画面の画像の表
示か終了することになる３これら４個の垂直偏向ミラー
４．・・・、４は、後述する電気回路系から送出される
垂直偏向ミラー駆動信号Ａによって回転制御される。こ
の場合の偏向角は、通常の偏向角の１７４である。

次に、電気回路系を説明する。

第２図において、複合映像信号は、同期分離回路１１に
よって映像信号と同期ｆ３号とに分離される。

分離された映像信号は、映像信号処理回路部２０内のＡ
Ｄ変換器２１に送出される。

−・方、分離された同期信号のうち、垂直同期信号は垂
直偏向回路１２及び映像処理回路２０内のフィールド判
別図＃Ｉ２２に送出され、水平同期信号は水平偏向回路
１３及び映像処理回路２０内のてい倍器２３に送出され
る。

垂直偏向回路１２は、周知のＬ″ｌに垂直同期信号から
垂直偏向を施すために必要な鋸歯状波を発生するもので
あるが、この実施例においては、通常の鋸歯状波の波高
値の１７４の波高値の鋸歯状波を発生する９すなわち、
通常の偏向角の１７４の偏向角が得られるような鋸歯状
波を発生し、光ビームＬｌ　、　Ｌ２　、１．．３　、
　Ｌ４のそれぞれが１フレームの１／４ずつ垂直走査す
るような信号を発生するものである。この垂直偏向回路
１２で発生された信号は垂直偏向ミラー駆動回路１４に
加えられる１、この垂直偏向ミラー駆動回路１４では垂
直偏向ミラー駆動信号Ａか発生され、垂直偏向ミラー４
゜・・・、４に加えらねてこれらを回転制御する。

水平偏向回路１３は、周知のように水平同期信号から水
平偏向を施すなめに必要な回転同期信号を発生するもの
であるが、この実施例においては通常の回転同期信号の
周波数の１７４の周波数の回転同期信号を発生する。す
なわち、通常の偏向速度の１７４の偏向速度が得られる
ような鋸歯状波を発生し、光ビームＬｌ　、Ｌ２　、Ｌ
３　、Ｌ４のそれぞれが１フレ・−ムの１／４ずっ水平
走査するような信号を発生するものである。この水平偏
向回路１３で発生された信号は水平偏向ミラー駆動回路
１５に加えられる。この水平偏向ミラー駆動回路１５で
は水平偏向ミラー駆動信号Ｂが発生され、水平偏向ミラ
ー３に加えられてこれを回転制御する。

さて、映像信号処理回路部２０は、多チャンネルＡＯＭ
２を駆動すための変調信号を発生し、ＡＯＭ駆動回路３
０に加えてＡＯＭ駆動信号Ｃを発生させるものである。

以下、映像信号処理回路部２０を説明する。

ＡＤ変換器２１は、映像信号を例えば８ビツトの輝度デ
ィジタル信号に変換し、このディジタル信号をメモリ２
４に送出する。

メモリ２４は、書き込みアドレス制御回路２５によって
書き込み制御がなされ、ＡＤ変換器２１から送られてき
た輝度ディジタル信号を所定のアドレスに書き込む。書
き込みアドレス制御回路２５は、てい倍器２３によって
発生された制御信号と、フィールド判別回路２２によっ
て発生されたフィールド判別信号とによって制御される
。てい倍器２３では水平同期信号を入力して１水平走査
を１０２４ドツトの画素に分割するための制御信号が発
生される。また、フィールド判別回路２２では、垂直同
期信号を入力して１フイールド（１飛越走査）の初めか
ら順次ＡＤ変換された映像信号を１フレーム（１画面）
のデータとしてメモリ２４に記憶させるために必要なフ
ィールド判別信号が発生される。

メモリ２４に書き込まれた１フレームのデータは、読み
出しアドレス制御回路２６の制御によって読み出されて
ＤＡ変換器２７によってアナログ信号に変換され、ＡＯ
Ｍ駆動回路３０によってＡＯＭ駆動信号Ｃとされ、多チ
ャンネルＡＯＭ２に加えられてでこれを制御する。

読み出しアドレス制御回路２６は、てい倍器２３によっ
て発生された制御信号と、フィールド判別回路２２によ
って発生されたフィールド判別信号とによって制御され
、１フレームを、上述のスクリーン５上における小領域
Ｐｉ　、　Ｐ２　、　Ｐ３　。

Ｐ４に表示される４つの小画面に対応する４つの小画面
に分割し、それぞれの小画面を構成する映像信号データ
を同時に読み出していく９そして、これら読み出された
４つのデータが同時にＤＡ変換器２７に加えられる。そ
して、これら４つのデータに基づいて多チャンネルＡ　
ＯＭ　２内の４つのＡＯＭが制御され、４本の光ビーム
Ｌｌ　、　Ｌ２Ｌ３　。

Ｌ４にそれぞれ対応する小画面を同時に形成するための
輝度変調が施される。

これにより、スクリーン５上の４つの小領域ＰＩ　、Ｐ
２　、Ｐ３　、Ｐ４にはそれぞれ４本の光ビームＬｌ　
、Ｌ２　、Ｌ３　、Ｌ４によって１画面を４つに分割し
またそれぞれの部分が同時に表示されることになり、結
果的に４つの光ビームＬｌ　、　Ｌ２　。

Ｌ３　、Ｌ４によって１画面が形成されることになる。

上述の実施例によれば、１画面を、４つの光ビームＬｌ
　、Ｌ２　、Ｌ３　、Ｌ４を走査して形成するようにし
たことから、１つのビームで走査する走査距離が、従来
の１７４である３このため、１画面を形成する際の１つ
の光ビームの走査速度が１７４になり、したがって、同
じ変調を施す場合の変調周波数を従来の１／４とするこ
とができる。換言すると、従来の変調度の４倍の変調度
という極めて高い変調度が得られる。

また、スクリーン上を走査する光ビームの走査速度が１
７４であるから、スクリーン上における実質輝度が、従
来の輝度の４倍という極めて高い輝度が得られる。

！λ犬菫刊 この実施例は、４つの光ビームＬ１　、　Ｌ２　。

Ｌ３　、Ｌ４を隣り合わせで同時に走査させるようにし
た点のみが上述の第１実施例と異なるものである。した
がって、以下では、この相違点のみを説明し、同一の部
分の説明は省略する。

さて、上述の第１実施例では、１画面を４つの小画面に
分割し２それぞれの小画面を１つの光ビームで走査し、
て形成するようにしたものである。

これに対し１、この実施例は、画面を形成するための水
平走査線のうち、、隣り合う４本の水平走査線を−まと
めにして４つの光ビームＬ１　、　Ｌ２　。

Ｌ３　、Ｌ４によって４本同時に走査させるようにした
ものである。

第３図は第２実施例の走査方法の説明図である。

第３図（ａ＞に示されるように、４つの光ビームＬ１　
、Ｌ２　、Ｌ３　、Ｌ４は、スクリーン５上を互いに隣
り合う配置で同時に走査し、１つの水平走査が終わった
ら、次に、通常の３本分の水平走査線を飛び越えて次の
水平走査を開始する。なお、このような走査をさせるた
めに、垂直偏向ミラー４、・・・、４の配置関係を上述
の第１実施例の場合と異ならしめることは勿論である。

この場合、垂直走査信号は、第３図（ｂ）に示されるよ
うに、水平走査期間には通常の１７４の勾配の鋸歯状波
であり、帰線期間のときは、水平走査線３本を飛び越え
るような勾配を有する信号となる。したがって、この実
施例の垂直偏向回路部は第１実施例の場合と異なる。な
お、水平走査信号は、第３図（Ｃ）に示されるように、
上述の第１実施例の場合と同じである。

第４図は、第２実施例の垂直偏向回路部を示すブロック
図である。

この垂直偏向回路部は、垂直偏向回路１２がら送出され
る信号に、水平同期信号を１／４分周器１２１で１７４
に分周してカウンタ１２２で積算し、ＤＡ変換器１２３
でアナログ信号に変換して加算器１２４によって加算す
るようにしたものである。

なお、カウンタ１２２は、垂直同期信号によってリセッ
トされる。これにより、第３図（ｂ）に示されるような
垂直走査信号が得られる。

この実施例によっても上述の第１実施例の場合と同様の
利点が得られる。

なお、上述の各実施例では、光ビームを４つ用いる場合
を例に掲げたが、これは、３つ以下であってもよいし、
また、５つ以上であってもよい。

また、上述の各実施例では、本発明を単色テレビに適用
した例を掲げたが、これは、カラーテレビにも適用でき
ることは勿論である。その場合には、上述の各光ビーム
Ｌ１　、　Ｌ２　、　Ｌ３　、　Ｌｌ！のかわりに、そ
れぞれＲ，Ｇ、Ｂを担当する３つの光ビームを用い、ま
た、電気回路系に色信号再生回路を追加すればよい。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明は、要するに、１画面の映
像信号を複数に分割し、この分割された複数の映像信号
に基づいて複数の光ビームを複数の音響光学変調器によ
って変調し、これら変調された複数の光ビームを１画面
の互いに異なる部分に対応させて走査させるようにし、
これにより、実冒的な変調度及び輝度を光ビームの数に
応じて高めることを可能にして高輝度・高画質で大画面
の゛プロジェクションテレビ装置を得ているものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例にかかる１０ジエクシヨン
テレビ装置の光学系の概略構成図、第２図は第１実施例
の光学系を駆動する電気回路系を示すブロック図、第３
図は第２実施例の走査方法の説明図、第４図は第２実施
例の垂直偏向回路部を示すブロック図である。 １・・・光源、２・・・多チャンネルＡＯＭ、３・・・
水平偏向ミラー、４・・・垂直偏向ミラー、５・・・ス
クリーン、Ｌｌ　、Ｌ２　、Ｌ３　、Ｌ４・・・光ビー
ム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光源から射出された光ビームに音響光学変調器で映像信
   号に対応した変調を加えるとともに、スクリーン上を水
   平及び垂直偏向走査させることにより映像信号に対応し
   た画像を表示するようにしたプロジェクションテレビ装
   置において、 １画面の映像信号を複数に分割し、この分割された複数
   の映像信号に基づいて複数の光ビームを複数の音響光学
   変調器によって変調し、これら変調された複数の光ビー
   ムを１画面の互いに異なる部分に対応させて走査させる
   ようにしたことを特徴とするプロジェクションテレビ装
   置