JPH08146519A - Projector device - Google Patents

Projector device

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JPH08146519A
JPH08146519A JP6308216A JP30821694A JPH08146519A JP H08146519 A JPH08146519 A JP H08146519A JP 6308216 A JP6308216 A JP 6308216A JP 30821694 A JP30821694 A JP 30821694A JP H08146519 A JPH08146519 A JP H08146519A
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JP
Japan
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light
image
projector device
mirror
reflected light
Prior art date
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Pending
Application number
JP6308216A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Junichi Iwai
順一 岩井
Nobuyuki Hara
信行 原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Texas Instruments Inc
Original Assignee
Sony Corp
Texas Instruments Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp, Texas Instruments Inc filed Critical Sony Corp
Priority to JP6308216A priority Critical patent/JPH08146519A/en
Publication of JPH08146519A publication Critical patent/JPH08146519A/en
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  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Abstract

PURPOSE: To make a projector device simple and compact, and raise the brightness of a display image to improve the utility of the device by detecting a light quantity from a beam transmitted through a variable shade means, and controlling the shade zone of the variable shade means on the basis of the detection result. CONSTITUTION: Regarding a projector device 40 to show a desired image on an image display screen, the effective reflected light of modulators 2R, 2G and 2B is imaged at a position immediately before a projector lens 11, so as to have a size smaller than the aperture of the projector lens 11, and variable shade means 41R, 41G and 41B are arranged at the imaging position of a light source 3 or in the neighborhood of the image via relay lens means 9R, 9G and 9B. Then, a luminous flux other than the effective reflected light is shaded and a light quantity is detected from a beam transmitted through the variable shade means 41R, 41G and 41B, using light control means 42R, 42G and 42B. Also, the shade zones of the variable shade means 41R, 41G and 41B are controlled on the basis of the detection result. Thus, the deterioration of contrast is prevented, and a color balance is easily adjusted without reducing a gradient number.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段(図6) 作用(図6) 実施例 (1)プロジエクタ装置の全体構成(図1〜図5) (2)実施例のプロジエクタ装置(図6〜図8) (3)他の実施例 発明の効果[Table of Contents] The present invention will be described in the following order. Field of Industrial Application Conventional Technology Problems to be Solved by the Invention Means for Solving the Problems (FIG. 6) Action (FIG. 6) Example (1) Overall Configuration of Projector Device (FIGS. 1 to 5) (2) ) Projector device of the embodiment (FIGS. 6 to 8) (3) Other embodiment Effect of the invention

【0002】[0002]

【産業上の利用分野】本発明はプロジエクタ装置に関
し、例えばカラー映像を映写するものに適用して好適な
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projector device, and is suitable for application to, for example, a device for projecting a color image.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来、この種のプロジエクタ装置とし
て、映像データの赤、緑、青色成分を3本のCRT(陰
極線管)に各別に映出するようになされたものがある。
この投影型3管式プロジエクタ装置の前面には、映像投
影面側にそれぞれ赤、緑、青色の色フイルタと、プロジ
エクシヨンレンズとが順次配置された3本のCRTが配
置されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a projector device of this type, there is a projector device which individually displays red, green and blue components of image data on three CRTs (cathode ray tubes).
On the front surface of this projection type three-tube projector device, three CRTs in which red, green, and blue color filters and projection lenses are sequentially arranged on the image projection surface side are arranged.

【0004】CRTは映写時に映像データの赤、緑、青
色成分を各別にスクリーンに直接投影するようになさ
れ、これによりスクリーン上でそれぞれのCRTから投
影された赤、緑、青色成分の投影光が合成されて1つの
画像が形成され、全体としてカラー映像が映写される。
The CRT is designed so that the red, green and blue components of the image data are directly projected onto the screen separately at the time of projection, whereby the projected light of the red, green and blue components projected from each CRT on the screen is projected. One image is formed by combining them, and a color image is projected as a whole.

【0005】また投影型3管式プロジエクタ装置に代
え、ボツクス内部に3本のCRTを配置した反射型3管
式プロジエクタ装置がある。このプロジエクタ装置の場
合、投影型3管式プロジエクタ装置と同様の光路をボツ
クス内部に配置したミラーで反射して折り曲げ、すりガ
ラス状の半透明スクリーンに裏面から投影光を照射す
る。
Further, instead of the projection type three-tube type projector device, there is a reflection type three-tube type projector device in which three CRTs are arranged inside the box. In the case of this projector device, an optical path similar to that of the projection-type three-tube projector device is reflected and bent by a mirror arranged inside the box, and projection light is irradiated from the back surface to a frosted glass-like semitransparent screen.

【0006】これによりスクリーン上でそれぞれのCR
Tから射出された赤、緑、青色成分の投影光が合成され
て1つの画像が形成され、全体としてカラー映像が映写
される。この反射型3管式プロジエクタ装置の場合、光
路を折り曲げて小型化すると共にスクリーン自体を一体
に形成することにより、投影型3管式プロジエクタ装置
に比して小型なプロジエクタ装置を実現し得、ユーザの
使い勝手を向上し得る。
As a result, each CR is displayed on the screen.
The projection lights of the red, green, and blue components emitted from T are combined to form one image, and a color image is projected as a whole. In the case of this reflection type three-tube type projector device, by bending the optical path to reduce the size and integrally forming the screen itself, it is possible to realize a smaller size projector device than the projection type three-tube type projector device. The usability of can be improved.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところがかかる構成の
投影型3管式プロジエクタ装置や反射型3管式プロジエ
クタ装置においては、光源としてCRTを用いると共に
CRTから投影された映像がスクリーン上に拡大表示さ
れるため、装置全体が大型化することを避け得ないと共
に、表示映像を高輝度化することが困難であるという問
題があつた。
However, in the projection type three-tube projector device or the reflection type three-tube projector device having such a configuration, a CRT is used as a light source and an image projected from the CRT is enlarged and displayed on the screen. Therefore, there is a problem in that it is inevitable that the entire device becomes large, and it is difficult to increase the brightness of the display image.

【0008】このような問題を解決するため、CRTに
代えて映像源として3枚の液晶パネル板を用い、各液晶
パネル板にそれぞれ赤、緑、青色成分を表示すると共
に、液晶パネル板の一面側から光を照射して、その透過
光をそれぞれ赤色、緑色及び青色の色フイルタを通して
スクリーン上で結像させるようになされたいわゆる液晶
プロジエクタ装置がある。
In order to solve such a problem, three liquid crystal panel plates are used as an image source in place of the CRT, each of the liquid crystal panel plates displays red, green and blue components, and one surface of the liquid crystal panel plate is displayed. There is a so-called liquid crystal projector device which irradiates light from the side and forms an image of the transmitted light on a screen through red, green and blue color filters, respectively.

【0009】この液晶プロジエクタ装置の場合、液晶パ
ネルを用いるためにCRTを用いるプロジエクタ装置に
比較して装置全体を格段的に小型化し得るが、液晶パネ
ル板自体は光の透過率が低く表示映像を高輝度化すると
いう点では実用上未だ不十分であつた。
In the case of this liquid crystal projector device, the entire device can be remarkably miniaturized as compared with a projector device which uses a CRT because a liquid crystal panel is used, but the liquid crystal panel plate itself has a low light transmittance and displays a display image. In terms of achieving high brightness, it has not been practically sufficient.

【0010】ところでデイスプレイシステムとして微小
な鏡面素子を画素に応じて平面状に配置し、各々の鏡面
素子の反射を利用した鏡面偏向型光変調器(以下これを
ミラーライトバルブと呼ぶ)を用いたものが提案されて
いる(特開昭60-179781 号公報、特開平3-40693 号公
報、特開平3-174112号公報)。
By the way, as a display system, a minute mirror surface element is arranged in a plane according to a pixel, and a mirror surface deflection type optical modulator utilizing the reflection of each mirror surface element (hereinafter referred to as a mirror light valve) is used. Those have been proposed (JP-A-60-179781, JP-A-3-40693, and JP-A-3-174112).

【0011】このミラーライトバルブを映像源に用い
て、カラー映像を拡大投影するプロジエクタ装置を形成
することができれば、装置全体の構成を液晶プロジエク
タ装置と同様の規模に簡易化し得ると共に小型化し得、
さらに液晶に比して光源の利用効率を向上し得ることに
より、表示映像を格段的に高輝度化することができると
考えられる。
If a projector device for magnifying and projecting a color image can be formed by using this mirror light valve as an image source, the overall structure of the device can be simplified to the same scale as the liquid crystal projector device and downsized,
Further, it is considered that the display image can be significantly increased in brightness by improving the utilization efficiency of the light source as compared with the liquid crystal.

【0012】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、簡易かつ小型化し得ると共に表示映像を高輝度化し
有用性を格段的に向上し得るプロジエクタ装置を提案し
ようとするものである。
The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to propose a projector device which can be simply and miniaturized and which can enhance the brightness of a displayed image and remarkably improve its usefulness.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、映像データの画素に応じて配置さ
れた複数の光変調素子を有する光変調器(2R、2G、
2B)に照明光を照射すると共に、光変調器(2R、2
G、2B)を映像データによつて変調し、映像データに
応じた光変調器(2R、2G、2B)の有効反射光で、
映像表示面に所望の映像を表示するプロジエクタ装置
(40)において、光変調器(2R、2G、2B)の有
効反射光を投射レンズ(11)の直前位置に、投射レン
ズ(11)の開口より小さい像で結像させるリレーレン
ズ手段(9R、9G、9B)と、リレーレンズ手段(9
R、9G、9B)による光源(3)の結像位置又は結像
近傍に配され、有効反射光以外の光束を遮光する可変遮
光手段(41R、41G、41B)と、可変遮光手段
(41R、41G、41B)を透過する光束から光量を
検出し、当該検出結果に基づき可変遮光手段(41R、
41G、41B)の遮光領域を制御する光制御手段(4
2R、42G、42B)とを備える。
In order to solve such a problem, according to the present invention, an optical modulator (2R, 2G, 2R, 2G, etc.) having a plurality of optical modulators arranged corresponding to pixels of video data is provided.
2B) is irradiated with illumination light, and the light modulators (2R, 2R,
G, 2B) is modulated by image data, and the effective reflected light of the optical modulator (2R, 2G, 2B) according to the image data,
In the projector device (40) for displaying a desired image on the image display surface, the effective reflected light of the light modulator (2R, 2G, 2B) is placed just before the projection lens (11) from the opening of the projection lens (11). Relay lens means (9R, 9G, 9B) for forming a small image, and relay lens means (9
R, 9G, 9B) are arranged at or near the image forming position of the light source (3) by the light source (3), and the variable light shielding means (41R, 41G, 41B) for shielding light beams other than the effective reflected light, and the variable light shielding means (41R, 41G, 41B), and detects the amount of light from the light flux that passes through the variable light-shielding means (41R, 41R,
41G, 41B) light control means (4) for controlling the light-shielding region
2R, 42G, 42B).

【0014】[0014]

【作用】映像データの画素に応じて配置された複数の光
変調素子を有する光変調器(2R、2G、2B)に照明
光を照射すると共に、光変調器(2R、2G、2B)を
映像データによつて変調し、映像データに応じた光変調
器(2R、2G、2B)の有効反射光で、映像表示面に
所望の映像を表示するプロジエクタ装置(40)におい
て、光変調器(2R、2G、2B)の有効反射光をリレ
ーレンズ手段(9R、9G、9B)を介して投射レンズ
(11)の直前位置に、投射レンズ(11)の開口より
小さい像で結像させ、リレーレンズ手段(9R、9G、
9B)による光源(3)の結像位置又は結像近傍に可変
遮光手段(41R、41G、41B)を配し、有効反射
光以外の光束を遮光し、光制御手段(42R、42G、
42B)を用いて、可変遮光手段(41R、41G、4
1B)を透過する光束から光量を検出し、当該検出結果
に基づき可変遮光手段(41R、41G、41B)の遮
光領域を制御することにより、コントラストの低下を防
止し、かつ階調数を減少させることなく容易に色バラン
スを調整し得る。
The light modulator (2R, 2G, 2B) having a plurality of light modulators arranged according to the pixels of the image data is irradiated with illumination light, and the light modulator (2R, 2G, 2B) is imaged. In the projector device (40) that displays a desired image on the image display surface by the effective reflected light of the optical modulator (2R, 2G, 2B) that is modulated by the data, the optical modulator (2R , 2G, 2B) through the relay lens means (9R, 9G, 9B) at a position immediately in front of the projection lens (11) with an image smaller than the aperture of the projection lens (11). Means (9R, 9G,
9B) variable light blocking means (41R, 41G, 41B) is arranged at or near the image forming position of the light source (3) to block light beams other than the effective reflected light, and the light control means (42R, 42G,
42B), the variable light blocking means (41R, 41G, 4
1B) detects the amount of light from the light flux that passes through 1B) and controls the light-shielding region of the variable light-shielding means (41R, 41G, 41B) based on the detection result, thereby preventing a decrease in contrast and reducing the number of gradations. The color balance can be easily adjusted without the need.

【0015】[0015]

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0016】(1)プロジエクタ装置の全体構成 図1において、1は全体として赤、緑、青色のそれぞれ
の映像データに対応した3つのミラーライトバルブ2
R、2G、2Bを用いるプロジエクタ装置を示す。実際
上、図1との対応部分に同一符号を付した図2及び図3
に示すように、高輝度白色光源3より射出されたプロジ
エクシヨン光L1は、UVフイルタ(図示せず)で不要
な紫外線が除去されると共に、コンデンサレンズ4を通
じて平行光に変換されて、第1の反射ミラー5で折り曲
げられると共に分離用ダイクロイツクミラー6R、6
G、6Bに入射する。
(1) Overall Configuration of Projector Device In FIG. 1, reference numeral 1 indicates three mirror light valves 2 corresponding to respective image data of red, green and blue as a whole.
1 shows a projector device using R, 2G, 2B. 2 and 3 in which parts corresponding to those in FIG.
As shown in FIG. 3, the projection light L1 emitted from the high-intensity white light source 3 is converted into parallel light through a condenser lens 4 while unnecessary UV rays are removed by a UV filter (not shown). The dichroic mirrors 6R and 6 for separation while being bent by the reflection mirror 5 of No. 1
It is incident on G and 6B.

【0017】分離用ダイクロイツクミラー6R、6G、
6Bは、白色光でなるプロジエクシヨン光L2を赤、
緑、青色光LR、LG及びLBに分離する。この赤、
緑、青色光LR、LG、LBは、それぞれビーム整形用
シリンドリカルレンズ7R、7G、7Bを通じて第2の
反射ミラー8R、8G、8Bで斜め上方に折り曲げら
れ、ミラーライトバルブ2R、2G、2Bの反射面に照
射される。
Separation dichroic mirrors 6R, 6G,
6B is a procession light L2 consisting of white light in red,
The green and blue lights LR, LG and LB are separated. This red,
The green and blue lights LR, LG, LB are obliquely bent upward by the second reflecting mirrors 8R, 8G, 8B through the beam shaping cylindrical lenses 7R, 7G, 7B, respectively, and reflected by the mirror light valves 2R, 2G, 2B. The surface is illuminated.

【0018】ミラーライトバルブ2R、2G、2Bは、
それぞれ映像データの画素の配列(例えば 768× 576個
でなる)に応じて、例えば17〔μm〕角程度でなる微小
鏡面素子が複数配列されて構成され、これにより1/2
インチCCD(固体撮像素子)と同程度の大きさの反射
面が形成されている。この微小鏡面素子は映像データの
画素の配列に応じたフレームメモリの各メモリセルに対
応して配置され、各メモリセルの状態に応じて対応する
微小鏡面素子の傾き状態がそれぞれ別個に変化するよう
になされている。
The mirror light valves 2R, 2G and 2B are
According to the pixel array of video data (for example, 768 x 576 pixels), a plurality of minute mirror surface elements each having a size of, for example, 17 [μm] square are arrayed, and thereby, a half
A reflective surface having a size similar to that of an inch CCD (solid-state image sensor) is formed. The micro mirror surface element is arranged corresponding to each memory cell of the frame memory according to the array of pixels of the video data, and the tilt state of the corresponding micro mirror surface element is changed individually according to the state of each memory cell. Has been done.

【0019】実際上それぞれの微小鏡面素子は中立状態
に対して、メモリセルがオン状態すなわち画素として有
効な場合に図4(A)に示すように+10°傾き、逆にメ
モリセルがオフ状態すなわち画素として無効な場合に図
4(B)に示すように−10°傾くようになされている。
これにより入射光に対して鏡面で反射される反射光が、
画を形成するために必要な有効反射光と無効な無効反射
光で20°の光路差を有するように切換られる。
Practically, each micro mirror element tilts by + 10 ° as shown in FIG. 4 (A) when the memory cell is in the on state, that is, effective as a pixel with respect to the neutral state, and conversely, when the memory cell is in the off state, When it is invalid as a pixel, it is tilted by −10 ° as shown in FIG.
As a result, the reflected light reflected by the mirror surface with respect to the incident light is
It is switched so as to have an optical path difference of 20 ° between the effective reflected light necessary for forming an image and the invalid reflected light which is not effective.

【0020】このプロジエクタ装置1の場合、各ミラー
ライトバルブ2R、2G、2Bに応じたフレームメモリ
に、それぞれ赤、緑、青色の1フレーム分の映像データ
を設定することにより、有効反射光としてそれぞれ赤、
緑、青色の映像光が形成される。この赤、緑、青色の映
像光はそれぞれ対応するリレーレンズ9R、9G、9B
を通じて合成用ダイクロイツクミラー10R、10G、
10Bに導かれて、カラー映像光として合成され、これ
がズームレンズ構成のプロジエクシヨンレンズ11を通
じて、プロジエクタ装置1の外部に離れて配置されたス
クリーン(図示せず)上に拡大投影される。
In the case of this projector device 1, the image data for one frame of red, green, and blue is set in the frame memories corresponding to the mirror light valves 2R, 2G, and 2B, respectively, so that the effective reflected light is obtained. Red,
Green and blue image lights are formed. The red, green and blue image lights are respectively associated with relay lenses 9R, 9G and 9B.
Through dichroic mirrors for synthesis 10R, 10G,
It is guided to 10B and is combined as a color image light, and this is enlarged and projected through a projection lens 11 having a zoom lens structure onto a screen (not shown) arranged outside the projector device 1 at a distance.

【0021】またこのプロジエクタ装置1の場合、高輝
度白色光源3、コンデンサレンズ4、第1の反射ミラー
5、分離用ダイクロイツクミラー6R〜6B、シリンド
リカルレンズ7R〜7Bを経て第2の反射ミラー8R〜
8Bに至るプロジエクシヨン光L1、L2の光学系の光
軸と、ミラーライトバルブ2R〜2Bで反射されリレー
レンズ9R〜9B、合成用ダイクロイツクミラー10R
〜10B、プロジエクシヨンレンズ11に至る有効反射
光の光軸は所定の高さ分だけずらされて配置され、これ
によりプロジエクシヨン光と有効反射光及び無効反射光
の干渉を未然に防止し得るようになされている。
In the case of the projector device 1, the high-brightness white light source 3, the condenser lens 4, the first reflecting mirror 5, the separating dichroic mirrors 6R to 6B, and the cylindrical lenses 7R to 7B are passed through the second reflecting mirror 8R. ~
The optical axis of the optical system of the projection lights L1 and L2 reaching 8B, the relay lenses 9R to 9B reflected by the mirror light valves 2R to 2B, and the dichroic mirror for synthesis 10R.
˜10B, the optical axis of the effective reflected light reaching the projection lens 11 is displaced by a predetermined height, thereby preventing interference between the projection light and the effective reflected light and the invalid reflected light. It is designed to get you.

【0022】さらにこのプロジエクタ装置1の場合、プ
ロジエクシヨン光はシリンドリカルレンズ7R〜7Bで
ビーム形状が整形され、これにより第2の反射ミラー8
R〜8Bで斜め上方に反射されても、ミラーライトバル
ブ2R〜2Bの反射面を均一の照度で照射し得るように
なされている。
Furthermore, in the projector device 1, the beam shape of the projection light is shaped by the cylindrical lenses 7R to 7B, whereby the second reflecting mirror 8 is formed.
Even if the light is reflected obliquely upward by R to 8B, the reflecting surfaces of the mirror light valves 2R to 2B can be illuminated with a uniform illuminance.

【0023】ここでこのプロジエクタ装置1において
は、図1〜図3について上述した光学部の下部に、図1
との対応部分に同一符号を付した図5に示す回路部が配
設されている。このプロジエクタ装置1では表示するビ
デオ信号として、ビデオ機器よりRGB信号で入力され
るビデオ信号S1や、パーソナルコンピユータ等よりV
GA(video graphics arrey)に対応して送られるビデ
オ信号S2、さらにVGAパターンのビデオ信号S3を
選択し得るようになされている。
Here, in the projector device 1, the optical device shown in FIG.
The circuit portion shown in FIG. 5 in which the same reference numerals are assigned to the corresponding portions is provided. In this projector device 1, as a video signal to be displayed, a video signal S1 input as an RGB signal from a video device or a V signal from a personal computer or the like is used.
The video signal S2 sent corresponding to GA (video graphics arrey) and the video signal S3 of VGA pattern can be selected.

【0024】これらのビデオ信号S1、S2、S3は、
それぞれビデオセレクト回路21に入力されて選択さ
れ、この結果得られるビデオ信号S4がアナログデジタ
ル変換回路22でデジタルビデオ信号S5に変換され、
ガンマ補正回路23に入力される。このガンマ補正回路
23には、必要に応じてテストパターン発生回路24で
発生されたテストパターン信号S6が入力される。これ
によりガンマ補正回路23は、設定されたガンマ補正パ
ラメータS7に従つて、デジタルビデオ信号S5又はテ
ストパターン信号S6をガンマ補正し、この結果得られ
るデジタルビデオ信号S8をリフオーマツト回路25に
送出する。
These video signals S1, S2, S3 are
Each of them is input to the video select circuit 21 and selected, and the resulting video signal S4 is converted into a digital video signal S5 by the analog-digital conversion circuit 22,
It is input to the gamma correction circuit 23. The test pattern signal S6 generated by the test pattern generation circuit 24 is input to the gamma correction circuit 23 as needed. As a result, the gamma correction circuit 23 performs gamma correction on the digital video signal S5 or the test pattern signal S6 according to the set gamma correction parameter S7, and sends the resulting digital video signal S8 to the reformatting circuit 25.

【0025】リフオーマツト回路25はRGB信号で入
力されるビデオ信号S1、VGAのビデオ信号S2、S
3に対応したデジタルビデオ信号S8を、例えば 768画
素×576ライン分でなるミラーライトバルブ2R〜2B
の鏡面素子の配列に応じてリフオーマツトし、この結果
得られる赤、緑、青色成分のデジタルビデオ信号S9
R、S9B、S9Gを、それぞれ対応するフレームメモ
リ26R、26G、26Bに送出する。
The re-format circuit 25 inputs the RGB video signal S1 and the VGA video signals S2 and S.
The digital video signal S8 corresponding to 3 is, for example, mirror light valves 2R to 2B composed of 768 pixels × 576 lines.
The digital video signal S9 of red, green, and blue components obtained by performing re-formatting according to the arrangement of the mirror surface elements
R, S9B and S9G are sent to the corresponding frame memories 26R, 26G and 26B, respectively.

【0026】このフレームメモリ26R〜26Bはそれ
ぞれミラーライトバルブ2R〜2Bに対応しており、タ
イミング制御回路27から入力される制御信号S10に
応じて、順次1フレーム毎にフレームメモリ26R〜2
6Bの内容がミラーライトバルブ2R〜2Bに書き込ま
れ、これにより有効反射光として、それぞれ赤、緑、青
色の映像光が形成される。
The frame memories 26R to 26B correspond to the mirror light valves 2R to 2B, respectively, and in accordance with the control signal S10 input from the timing control circuit 27, the frame memories 26R to 2 are sequentially frame by frame.
The contents of 6B are written in the mirror light valves 2R to 2B, whereby red, green and blue image lights are formed as effective reflected lights.

【0027】なおこのプロジエクタ装置1の場合タイミ
ング制御回路27は、入力されるビデオ信号S1〜S3
に基づく位相制御信号S11に応じてクロツク発生回路
28で発生されたシステムクロツクS12を用いて、フ
レームメモリ26R〜26B、ミラーライトバルブ2R
〜2Bを制御する制御信号S10を発生するようになさ
れている。
In the case of this projector device 1, the timing control circuit 27 uses the input video signals S1 to S3.
Using the system clock S12 generated by the clock generation circuit 28 in accordance with the phase control signal S11 based on the above, the frame memories 26R to 26B and the mirror light valve 2R are used.
The control signal S10 for controlling .about.2B is generated.

【0028】またこのプロジエクタ装置1の場合、電源
スイツチ(図示せず)が投入されるとAC電源S13が
電源供給回路30及びランプ駆動回路31に供給され
る。このうち電源供給回路30は、各回路部に対して所
定のDC電源S14を供給してプロジエクタ装置1の動
作を開始させる。またランプ駆動回路31は高輝度白色
光源3を点灯駆動し、これにより白色光源3よりプロジ
エクシヨン光L1が照射される。
Further, in the projector device 1, when the power switch (not shown) is turned on, the AC power S13 is supplied to the power supply circuit 30 and the lamp drive circuit 31. Of these, the power supply circuit 30 supplies a predetermined DC power S14 to each circuit section to start the operation of the projector device 1. Further, the lamp drive circuit 31 drives the high-intensity white light source 3 to be turned on, so that the white light source 3 emits the projection light L1.

【0029】このプロジエクタ装置1の構成によれば、
映像源としてそれぞれ赤、緑、青色に対応したミラーラ
イトバルブ2R、2G、2Bを用い、このミラーライト
バルブ2R〜2Bを、それぞれ赤、緑、青色のビデオ信
号で駆動すると共に、それぞれ白色光を色分離してなる
赤、緑、青色のプロジエクシヨン光を照射し、その有効
反射光を色合成して、拡大投影するようにしたことによ
り、従来のCRTを用いたプロジエクタ装置と比較して
格段的に小型軽量かつ簡易な構成のプロジエクタ装置1
を実現できる。
According to the configuration of the projector device 1,
Mirror light valves 2R, 2G, and 2B corresponding to red, green, and blue are used as image sources, and the mirror light valves 2R to 2B are driven by red, green, and blue video signals, respectively, and white light is emitted. By irradiating red, green, and blue projection lights separated by color, and synthesizing the effective reflected light, and enlarging and projecting, compared with the conventional projector using a CRT. Projector device 1 with significantly smaller size, lighter weight and simple structure
Can be realized.

【0030】またミラーライトバルブ2R〜2Bは、プ
ロジエクシヨン光を反射するようになされているため、
液晶プロジエクタ装置に比較して光の利用効率を格段的
に向上し得、かくして小型軽量化し得ると共に表示映像
を高輝度化し得るプロジエクタ装置を実現できる。
Further, since the mirror light valves 2R-2B are designed to reflect the projection light,
As compared with the liquid crystal projector device, the utilization efficiency of light can be remarkably improved, and thus it is possible to realize the projector device which can be reduced in size and weight and which can increase the brightness of the displayed image.

【0031】(2)実施例のプロジエクタ装置 図2との対応部分に同一符号を付した図6において、4
0は全体としてこの実施例のプロジエクタ装置を示す。
プロジエクタ装置40において、ミラーライトバルブ2
R〜2Bで反射された有効反射光はそれぞれリレーレン
ズ9R〜9Bによつて、プロジエクシヨンレンズ11の
直前の空間で結像される。また、光束の一部を遮光絞り
41R〜41Bによつて遮光し、光束の透過を制限す
る。この遮光絞り41R〜41Bを透過した光束のみで
ミラーライトバルブ2R〜2Bの実像を得、プロジエク
シヨンレンズ11を介してスクリーン上に画像を投影す
る。
(2) Projector device of the embodiment In FIG. 6 in which parts corresponding to those in FIG.
0 indicates the projector device of this embodiment as a whole.
In the projector device 40, the mirror light valve 2
The effective reflected light reflected by R to 2B is imaged in the space immediately before the projection lens 11 by the relay lenses 9R to 9B, respectively. Further, a part of the light flux is blocked by the light blocking diaphragms 41R to 41B to limit the transmission of the light flux. A real image of the mirror light valves 2R to 2B is obtained only by the light flux transmitted through the light blocking diaphragms 41R to 41B, and the image is projected on the screen through the projection lens 11.

【0032】図7には鏡面素子における有効反射光及び
無効反射光の様子を示す。ミラーライトバルブ2R〜2
Bの鏡面素子はメモリセルのオン状態又はオフ状態に応
じて各鏡面の傾斜角度を変え、これらの鏡面に対して斜
めの角度から光束を照射することにより、有効反射光の
みがリレーレンズ9R〜9Bを介して投影レンズに入射
されるようになつている。このとき、無効反射光はリレ
ーレンズ9R〜9Bやプロジエクシヨンレンズ11に入
射されることはないが、オフ状態である鏡面素子から生
じる散乱光や回折光の一部がリレーレンズ9R〜9Bや
プロジエクシヨンレンズ11に入射されてしまう。
FIG. 7 shows the states of effective reflected light and ineffective reflected light on the mirror surface element. Mirror light valve 2R-2
The mirror surface element of B changes the tilt angle of each mirror surface according to the ON state or the OFF state of the memory cell, and irradiates a light beam from these mirror surfaces at an oblique angle. The light is incident on the projection lens via 9B. At this time, the invalid reflected light is not incident on the relay lenses 9R to 9B and the projection lens 11, but a part of scattered light and diffracted light generated from the mirror surface element in the off state is generated on the relay lenses 9R to 9B. It is incident on the projection lens 11.

【0033】このため、図8に示すようにリレーレンズ
9R〜9Bとプロジエクシヨンレンズ11との間にでき
る光源の結像点の位置又は結像点の近傍に遮光絞り41
R〜41Bを配設する。このときオフ状態である鏡面素
子によつて反射される光束の一部は散乱や回折等によつ
て照射角度が変化するが、この散乱光や回折光は遮光絞
り41R〜41Bに照射されるため遮光される(図中の
破線)。よつて、プロジエクシヨンレンズ11へ入射さ
れる光束には余分な光束が含まれず有効反射光のみであ
るためコントラストの低下を防止し得る。
Therefore, as shown in FIG. 8, the light-shielding diaphragm 41 is located at the position of the image forming point of the light source formed between the relay lenses 9R to 9B and the projection lens 11 or in the vicinity of the image forming point.
R to 41B are provided. At this time, the irradiation angle of a part of the light flux reflected by the mirror element in the off state changes due to scattering or diffraction, but this scattered light or diffracted light is applied to the light blocking diaphragms 41R to 41B. The light is blocked (broken line in the figure). Therefore, since the light flux incident on the projection lens 11 does not include an extra light flux and is only effective reflected light, it is possible to prevent the contrast from being lowered.

【0034】また、この遮光絞り41R〜41Bはフオ
トダイオードでなる光センサ42R〜42Bによつて制
御される。この光センサ42R〜42Bは合成用ダイク
ロイツクミラー10R〜10Bの照射面とは反対側に配
設され、各ミラーライトバルブ2R〜2Bから各合成用
ダイクロイツクミラー10R〜10Bに照射される光束
のうち透過された光束の光量を電圧の変化によつて検出
する。このとき得られた検出結果を電気信号に変換し、
この信号に応じて遮光絞り41R〜41Bの遮光領域を
任意に変化させることで遮光絞り41R〜41Bを透過
する光量を調節する。このように映像信号ではなく光学
的に色バランスをとるため、階調数を減少させることな
く色バランスの調整が容易にできる。
The light-shielding diaphragms 41R to 41B are controlled by photosensors 42R to 42B made of photodiodes. The optical sensors 42R to 42B are arranged on the side opposite to the irradiation surface of the combining dichroic mirrors 10R to 10B, and the light fluxes emitted from the mirror light valves 2R to 2B to the combining dichroic mirrors 10R to 10B are detected. The light quantity of the transmitted light flux is detected by the change in voltage. Convert the detection result obtained at this time into an electrical signal,
The amount of light transmitted through the light blocking stops 41R to 41B is adjusted by arbitrarily changing the light blocking areas of the light blocking stops 41R to 41B in accordance with this signal. As described above, since the color balance is optically achieved instead of the video signal, the color balance can be easily adjusted without reducing the number of gradations.

【0035】このプロジエクタ装置40におけるリレー
レンズ9R〜9Bは、ミラーライトバルブ2R〜2Bと
合成用ダイクロイツクミラー10R〜10Bとの間を可
動とするため、結像点での大きさを変化させることがで
きる。このとき、結像点での大きさに応じてプロジエク
シヨンレンズ11及び又はミラーライトバルブ2R〜2
Bの配置を変えることにより、プロジエクシヨンレンズ
11の焦点距離を変えることなくスクリ−ン上の投影像
を可変に、すなわちズ−ミング機能を有するようにでき
る。
The relay lenses 9R to 9B in the projector device 40 are movable between the mirror light valves 2R to 2B and the combining dichroic mirrors 10R to 10B, so that the size at the image forming point should be changed. You can At this time, the projection lens 11 and / or the mirror light valves 2R to 2R depending on the size at the image forming point.
By changing the arrangement of B, the projected image on the screen can be made variable without changing the focal length of the projection lens 11, that is, the zooming function can be provided.

【0036】以上の構成によれば、プロジエクタ装置4
0のリレーレンズ9R〜9Bと合成用ダイクロイツクミ
ラー10R〜10Bとの間で、光源の結像点が得られる
位置又は結像点の近傍に無効反射光を遮光する遮光絞り
41R〜41Bを配設することにより、コントラストの
低下を防止し得る。また、光センサ42R〜42Bによ
つて遮光絞り41R〜41Bを制御することにより、階
調数を減少させることなく容易に色バランスを調整し得
る。さらに、リレーレンズ9R〜9Bを可動にし、リレ
ーレンズ9R〜9Bに応じてプロジエクシヨンレンズ1
1及び又はミラーライトバルブ2R〜2Bの配置を変え
ることによりズーミング機能が得られる。
According to the above configuration, the projector device 4
Between the relay lenses 9R to 9B of 0 and the dichroic mirrors 10R to 10B for synthesis, light blocking diaphragms 41R to 41B for blocking invalid reflected light are arranged at a position where the image forming point of the light source is obtained or in the vicinity of the image forming point. By providing such a structure, it is possible to prevent a decrease in contrast. Moreover, by controlling the light-shielding diaphragms 41R to 41B by the optical sensors 42R to 42B, the color balance can be easily adjusted without reducing the number of gradations. Further, the relay lenses 9R to 9B are made movable, and the projection lens 1 according to the relay lenses 9R to 9B.
The zooming function can be obtained by changing the arrangement of 1 and / or the mirror light valves 2R to 2B.

【0037】(3)他の実施例 なお上述の実施例においては、鏡面偏向型光変調器とし
て、反射面にそれぞれ映像データの画素の配列に応じて
768× 576個の微小鏡面素子が配列されたものを用いた
場合について述べたが、微小鏡面素子の配列はこれに限
らず、種々選定するようにしても良く、さらに2次元配
列に限らず、微小鏡面素子を1次元に配列し、プロジエ
クシヨン光を走査して映像を形成するような場合でも上
述の実施例と同様の効果を実現できる。
(3) Other Embodiments In the above-described embodiments, the mirror-deflecting optical modulator is used as a mirror-deflecting optical modulator according to the arrangement of pixels of image data on the reflecting surface.
The case where an array of 768 × 576 micro mirror surface elements is used has been described, but the array of micro mirror surface elements is not limited to this, and various selections may be made. Even when microscopic mirror elements are arranged one-dimensionally and an image is formed by scanning the projection light, the same effect as that of the above-described embodiment can be realized.

【0038】また上述の実施例においては、それぞれ
赤、緑、青色映像に応じて駆動される鏡面偏向型光変調
器に、それぞれ赤、緑、青色のプロジエクシヨン光を照
射し、その有効反射光を合成して拡大表示する場合につ
いて述べたが、これに代え、単独の鏡面偏向型光変調器
を、順次時分割的に赤、緑、青色映像に応じて駆動し、
これに同期して順次時分割で赤、緑、青色のプロジエク
シヨン光を照射するものや、1つの鏡面偏向型光変調器
で2色以上の映像を映出するようなものを組み合わせた
プロジエクタ装置等に適用しても、上述の実施例と同様
の効果を実現できる。
Further, in the above-mentioned embodiment, the specular deflection type optical modulators driven according to the red, green and blue images are irradiated with red, green and blue projection light, respectively, and their effective reflection is performed. Although the case where light is combined and enlarged is described, instead of this, a single specular deflection type optical modulator is sequentially driven in time division according to red, green and blue images,
In synchronization with this, a projector that combines the projection of red, green, and blue projection light in a time-sequential manner, and a projector that combines two or more colors with a single mirror-deflecting light modulator Even when applied to a device or the like, the same effect as that of the above-described embodiment can be realized.

【0039】[0039]

【発明の効果】上述のように本発明によれば、プロジエ
クタ装置のリレーレンズ手段から投射レンズの間で、光
源の結像点が得られる位置又は結像点の近傍に無効反射
光を遮光する可変遮光手段を配設し、光制御手段によつ
て可変遮光手段を制御することにより、コントラストの
低下を防止し、かつ階調数を減少させることなく容易に
色バランスを調整し得るプロジエクタ装置を実現でき
る。
As described above, according to the present invention, the invalid reflected light is shielded between the relay lens means and the projection lens of the projector device at the position where the image forming point of the light source is obtained or in the vicinity of the image forming point. By providing a variable light-shielding means and controlling the variable light-shielding means by a light control means, it is possible to prevent a decrease in contrast and easily adjust a color balance without reducing the number of gradations. realizable.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】鏡面偏向型光変調器を用いたプロジエクタ装置
の全体構成を示す略線的斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing the overall configuration of a projector device using a mirror-polarized light modulator.

【図2】図1のプロジエクタ装置の光学系統の説明に供
する略線的平面図である。
FIG. 2 is a schematic plan view for explaining an optical system of the projector device of FIG.

【図3】図1のプロジエクタ装置の光学系統の説明に供
する略線的背面図である。
3 is a schematic rear view for explaining an optical system of the projector device of FIG. 1. FIG.

【図4】鏡面偏向型光変調器の鏡面素子の動作の説明に
供する略線図である。
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the operation of the mirror surface element of the mirror surface deflection type optical modulator.

【図5】図1のプロジエクタ装置の回路構成を示すブロ
ツク図である。
5 is a block diagram showing a circuit configuration of the projector device of FIG. 1. FIG.

【図6】実施例のプロジエクタ装置の構成を示す略線的
平面図である。
FIG. 6 is a schematic plan view showing the configuration of the projector device of the embodiment.

【図7】鏡面偏向型光変調器の鏡面素子による有効反射
光及び無効反射光の説明に供する略線図である。
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining effective reflected light and ineffective reflected light by a mirror surface element of a mirror surface deflection type optical modulator.

【図8】遮光絞りの説明に供する略線図である。FIG. 8 is a schematic diagram used to explain a light-shielding diaphragm.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、40……プロジエクタ装置、2……ミラーライトバ
ルブ、3……高輝度白色光源、4……コンデンサレン
ズ、5……第1の反射ミラー、6……分離用ダイクロイ
ツクミラー、7……ビーム整形用シリンドリカルレン
ズ、8……第2の反射ミラー、9……リレーレンズ、1
0……合成用ダイクロイツクミラー、11……プロジエ
クシヨンレンズ、21……ビデオセレクト回路、22…
…アナログデジタル変換回路、23……ガンマ補正回
路、24……テストパターン発生回路、25……リフオ
ーマツト回路、26……フレームメモリ、27……タイ
ミング制御回路、28……クロツク発生回路、30……
電源供給回路、31……ランプ駆動回路、41……遮光
絞り、42……光センサ。
1, 40 ... Projector device, 2 ... Mirror light valve, 3 ... High-intensity white light source, 4 ... Condenser lens, 5 ... First reflection mirror, 6 ... Separation dichroic mirror, 7 ... Beam shaping cylindrical lens, 8 ... second reflecting mirror, 9 ... relay lens, 1
0 ... Dichroic mirror for composition, 11 ... Projection lens, 21 ... Video select circuit, 22 ...
... analog-digital conversion circuit, 23 ... gamma correction circuit, 24 ... test pattern generation circuit, 25 ... refinance circuit, 26 ... frame memory, 27 ... timing control circuit, 28 ... clock generation circuit, 30 ...
Power supply circuit, 31 ... Lamp drive circuit, 41 ... Shading diaphragm, 42 ... Optical sensor.

フロントページの続き (72)発明者 原 信行 東京都品川区北品川6丁目7番35号ソニー 株式会社内Front page continuation (72) Inventor Nobuyuki Hara 6-735 Kitashinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】映像データの画素に応じて配置された複数
の光変調素子を有する光変調器に照明光を照射すると共
に、上記光変調器を上記映像データによつて変調し、上
記映像データに応じた上記光変調器の有効反射光で、映
像表示面に所望の映像を表示するプロジエクタ装置にお
いて、 上記光変調器の上記有効反射光を投射レンズの直前位置
に、上記投射レンズの開口より小さい像で結像させるリ
レーレンズ手段と、 上記リレーレンズ手段による光源の結像位置又は結像近
傍に配され、上記有効反射光以外の光束を遮光する可変
遮光手段と、 上記可変遮光手段を透過する光束から光量を検出し、当
該検出結果に基づき上記可変遮光手段の遮光領域を制御
する光制御手段とを具えることを特徴とするプロジエク
タ装置。
1. An optical modulator having a plurality of optical modulators arranged corresponding to pixels of image data is irradiated with illumination light, and the optical modulator is modulated by the image data to obtain the image data. In the projector device that displays a desired image on the image display surface with the effective reflected light of the optical modulator according to the above, the effective reflected light of the optical modulator is located immediately before the projection lens, from the opening of the projection lens. A relay lens means for forming an image with a small image, a variable light-shielding means disposed at or near the image-forming position of the light source by the relay lens means for shielding a light beam other than the effective reflected light, and a variable light-shielding means. And a light control means for controlling the light blocking area of the variable light blocking means based on the detection result.
【請求項2】上記リレーレンズ手段は、上記光変調器か
らの上記有効反射光が照射される光路の任意の位置に配
し、 当該リレーレンズ手段が配される位置に応じて、上記光
変調器及び又は上記投射レンズの位置をずらすことを特
徴とする請求項1に記載のプロジエクタ装置。
2. The relay lens means is arranged at an arbitrary position of an optical path on which the effective reflected light from the optical modulator is irradiated, and the optical modulation is arranged according to a position where the relay lens means is arranged. The projector device according to claim 1, wherein the position of the container and / or the projection lens is shifted.
【請求項3】上記光変調素子は、 入射された光を反射する鏡面偏向型空間光変調素子であ
ることを特徴とする請求項1に記載のプロジエクタ装
置。
3. The projector device according to claim 1, wherein the light modulation element is a specular deflection type spatial light modulation element that reflects incident light.
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Cited By (6)

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