JPH1073774A - 色可変装置及びプロジエクタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】プロジエクタ装置の構成を簡易化させ得る色可
変装置及びカラー映像を映写し得る簡易な構成のプロジ
エクタ装置を実現し難かつた。 【解決手段】反射面上に干渉型色フイルタが設けられた
ミラーと、所定方向に対するミラーの反射面の傾き状態
を変化させる傾き状態変化手段とを設けるようにしたこ
とにより、プロジエクタ装置の構成を簡易化させ得る色
可変装置を実現できる。またプロジエクタ装置に、反射
面上に干渉型色フイルタが設けられたミラーと、当該ミ
ラーの反射面に白色光を照射する白色光照射手段と、ミ
ラーの反射面の白色光に対する傾き状態を所定周期で所
定状態に順次変化させる傾き状態変化手段と、当該干渉
型色フイルタからの出射光を、映像信号に基づいて光空
間変調する光空間変調手段とを設けるようにしたことに
より、カラー映像を映写し得る簡易な構成のプロジエク
タ装置を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 発明の属する技術分野 従来の技術（図１３） 発明が解決しようとする課題（図１３） 課題を解決するための手段（図１〜図１２） 発明の実施の形態 （１）第１実施例 （１−１）原理（図１及び図２） （１−２）第１実施例によるプロジエクタ装置の全体構
成（図３） （１−３）第１実施例による色可変部の構成（図３〜図
５） （１−４）駆動制御部の構成（図３〜図７） （１−５）第１実施例の動作及び効果（図３〜図７） （２）第２実施例 （２−１）第２実施例によるプロジエクタ装置の構成
（図３〜図９） （２−２）第２実施例による干渉型色フイルタの作製方
法（図１０〜図１２） （２−３）第２実施例の動作及び効果（図３〜図１２） （３）他の実施例 発明の効果

【０００２】

【発明の属する技術分野】本発明は色可変装置及びプロ
ジエクタ装置に関し、特にカラー映像を映写し得るよう
になされたプロジエクタ装置に適用して好適なものであ
る。

【０００３】

【従来の技術】従来、この種のプロジエクタ装置とし
て、図１３に示すように構成されたものがある。すなわ
ちこのプロジエクタ装置１においては、光源２から発射
された白色光Ｌ１を、ミラー３を介してＵＶフイルタ４
に入射させ、当該ＵＶフイルタ４において紫外線を除去
した後、第１及び第２の色分離用ダイクロイツクミラー
５、６において順次色分離することにより、赤色光Ｌ
２、緑色光Ｌ３及び青色光Ｌ４を形成するようになされ
ている。

【０００４】このとき赤色光Ｌ２は、ミラー７を介して
フイールドレンズ８Ａに入射し、当該フイールドレンズ
８Ａにおいて拡大された後、第１の液晶表示パネル（Ｌ
ＣＤ：Liquid Crystal Display）９Ａに照射される。ま
たこのとき第１のＬＣＤ９Ａには、供給される映像信号
に基づく各フイールド画像のうちの赤色成分の画像部分
のみが白抜き状態で順次表示される。かくして赤色光Ｌ
２は、第１のＬＣＤ９Ａを透過することにより上述の映
像信号に基づくカラー映像光のうちの赤色成分の映像光
（以下、これを映像赤色成分光と呼ぶ）Ｌ５Ａに変換さ
れ、この後合成用ダイクロイツクミラー１０を介して合
成用ダイクロイツクミラー１１に入射する。

【０００５】一方第２のダイクロイツクミラー６により
分離形成された緑色光Ｌ３は、フイールドレンズ８Ｂに
おいて拡大された後、第２のＬＣＤ９Ｂに照射される。
このとき第２のＬＣＤ９Ｂには、上述の映像信号に基づ
く各フイールド画像のうちの緑色成分の画像部分のみが
白抜き状態で表示される。かくして緑色光Ｌ３は、第２
のＬＣＤ９Ｂを透過することにより上述の映像信号に基
づくカラー映像光のうちの緑色成分の映像光（以下、こ
れを映像緑色成分光と呼ぶ）Ｌ５Ｂに変換され、この後
合成用ダイクロイツクミラー１０において映像赤色成分
光Ｌ５Ａと合成された後、合成用ダイクロイツクミラー
１１に入射する。

【０００６】さらに第２のダイクロイツクミラー６によ
り分離形成された青色光Ｌ４は、フイールドレンズ８Ｃ
において拡大された後、第３のＬＣＤ９Ｃに照射され
る。このとき第３のＬＣＤ９Ｃには、上述の映像信号に
基づく各フイールド画像のうちの青色成分の画像部分の
みが白抜き状態で表示される。かくして青色光Ｌ４は、
第３のＬＣＤ９Ｃを透過することにより上述のカラー映
像光のうちの青色成分の映像光（以下、これを映像青色
成分光と呼ぶ）Ｌ５Ｃに変換され、この後ミラー１２を
介して合成用ダイクロイツクミラー１１に入射し、当該
合成用ダイクロイツクミラー１１において映像赤色成分
光Ｌ５Ａ及び映像緑色成分光Ｌ５Ｃと合成される。

【０００７】かくしてこのプロジエクタ装置１において
は、合成用ダイクロイツクミラー１１の出射光として上
述の映像信号に基づくカラー映像光Ｌ６を得ることがで
き、これを投影レンズ１３を介して外部に発射すること
により、当該カラー映像光Ｌ６の光路上に配置されたス
クリーン上に上述の映像信号に基づくカラー映像を映写
し得るようになされている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところがこのように構
成された従来のプロジエクタ装置１においては、上述の
ように、フイールドレンズ８Ａ〜８Ｃ、ＬＣＤ９Ａ〜９
Ｃ、色分離用ダイクロイツクミラー５、６及び合成用ダ
イクロイツクミラー１０、１１など構成部品を複数必要
とするため、構成が煩雑になり、また製造コストが高く
なる問題があつた。

【０００９】さらにかかる構成のプロジエクタ装置１に
おいては、上述のように映像赤色成分光Ｌ５Ａ、映像緑
色成分光Ｌ５Ｂ及び映像青色成分光Ｌ５Ｃを合成用ダイ
クロイツクミラー１１において合成するようになされて
おり、当該合成用ダイクロイツクミラー１１において色
ずれ等を生じさせることなく精度良く映像赤色成分光Ｌ
５Ａ、映像緑色成分光Ｌ５Ｂ及び映像青色成分光Ｌ５Ｃ
を合成し得るように各構成部品の位置調整を行うことが
難しい問題があつた。

【００１０】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、プロジエクタ装置の構成を簡易化させ得る色可変装
置及びカラー映像を映写し得る簡易な構成のプロジエク
タ装置を提案しようとするものである。

【００１１】

【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、第１に、ミラーの反射面上に設け
られた干渉型色フイルタと、所定方向に対するミラーの
反射面の傾き状態を変化させる傾き状態変化手段とを色
可変装置に設けるようにした。

【００１２】この結果、入射光に対するミラーの傾き状
態を変化させることにより、所定の一方向への干渉型色
フイルタからの出射光として所望の波長光を得ることが
できる。従つてこの色可変装置を赤色光、緑色光及び青
色光の生成手段として使用することによつて、ＬＣＤ等
の光空間変調手段を１個だけしか必要とせずに、かつこ
れに伴い少ないレンズ数でプロジエクタ装置を構築する
ことができる。

【００１３】また本発明においては、第２にミラーの反
射面上に設けられた干渉型色フイルタと、ミラーの反射
面に所定方向から干渉型色フイルタを介して白色光を照
射する白色光照射手段と、ミラーの反射面の白色光に対
する傾き状態を所定周期で順次所定状態に変化させる傾
き状態変化手段と、所定方向に出射する干渉型色フイル
タからの出射光を、ミラーの反射面の傾き状態の変化に
同期させながら映像信号に基づいて光空間変調する光空
間変調手段とをプロジエクタ装置に設けるようにした。

【００１４】この結果、白色光に対するミラーの反射面
の傾き状態を変化させることによつて干渉型色フイルタ
からの所定の一方向への出射光として所望の波長光を得
ることができる。従つて白色光に対するミラーの反射面
の傾き状態を順次調整することによつて、干渉型色フイ
ルタからの出射光として赤色光、緑色光及び青色光を容
易に得ることができ、かくしてＬＣＤ等の光空間変調手
段を１個だけしか必要とせずに、かつこれに伴い少ない
レンズ数でプロジエクタ装置を構築することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。

【００１６】（１）第１実施例 （１−１）原理 一般的な干渉型色フイルタは、図１に示すように、Ｚn
Ｓ及びＮa₃Ａl Ｆ₆ のような屈折率の異なる２種類の透
明な材料をスパツタリング等の方法により正確に所定厚
みで順次交互に積層させることにより形成されている。

【００１７】これによりこの種の干渉型色フイルタ２０
においては、入射した光が２種類の材料のうちの高屈折
率材料からなる第１の層（以下、これを高屈折率層２０
Ａと呼ぶ）と、２種類の材料のうちの低屈折率材料から
なる第２の層（以下、これを低屈折率層２０Ｂと呼ぶ）
との間の界面において反射及び干渉を繰り返し、外部の
各方向にそれぞれ特定の条件を満たす成分光（その方向
における各高屈折率層２０Ａ間（及び各低屈折率層２０
Ｂ間）の見かけ上の間隔Ｐが波長の1/2 と等しい成分
光）だけが強められて出射するようになされている。

【００１８】従つて、例えば図２（Ａ）に示すように、
この干渉型色フイルタ２０を高屈折率層２０Ａ及び低屈
折率層２０Ｂの光学厚みＴＨが青色光の波長（456 〔n
m〕）の1/4 となるようにミラー２１の反射面２１Ａ上
に形成し、この干渉型色フイルタ２０に白色光をミラー
２１の反射面２１Ａと垂直な方向から入射させた場合、
白色光に対する各高屈折率層２０Ａ間（及び各低屈折率
層２０Ｂ間）の間隔Ｐ₁が青色光の1/2 となるため、白
色光の入射方向への干渉型色フイルタ２０からの出射光
として青色光が得られる。

【００１９】一方この状態からミラー２１を図２（Ｂ）
のようにθ₁ ＝27.5〔°〕傾けた場合、白色光に対する
干渉型色フイルタ２０の各高屈折率層２０Ａ間（及び各
低屈折率層２０Ｂ間）の見かけ上の間隔Ｐ₂ は次式

【数１】 のように緑色光の波長（514 〔nm〕）の1/2 の値とな
り、従つて白色光の入射方向への干渉型色フイルタ２０
からの出射光として緑色光が得られる。

【００２０】さらにミラー２１を図２（Ａ）の状態から
図２（Ｃ）のようにθ₂ ＝45〔°〕傾けた場合、白色光
に対する干渉型色フイルタ２０の各高屈折率層２０Ａ
（及び各低屈折率層２０Ｂ間）の見かけ上の間隔の見か
け上の距離Ｐ₃ は次式

【数２】 のように赤色光の波長（６４７〔ｎｍ〕）の1/2 の値と
なるため、白色光の入射方向への干渉型色フイルタ２０
からの出射光として赤色光が得られる。

【００２１】従つてこれを利用して、白色光の赤色成分
（赤色光）、緑色成分（緑色光）及び青色成分（青色
光）のみを選択的に一方向に出射し得るような色可変装
置を構築することができる。

【００２２】（１−２）第１実施例によるプロジエクタ
装置の全体構成 図３において、３０は全体として実施例によるプロジエ
クタ装置を示し、光源３１から発射された白色光Ｌ１０
をコンデンサレンズ３２を介して色可変部３３のミラー
３４の反射面３４Ａ上に集光するようになされている。

【００２３】色可変部３３においては、ミラー３４の反
射面３４Ａ上に、屈折率の異なる２種類の透明な材料を
順次交互に所定の光学厚みで積層することにより干渉型
色フイルタ３５が形成されており、駆動制御部３６から
供給される駆動信号Ｓ１に基づいてミラー３４の反射面
３４Ａを矢印ａで示す煽り方向に順次傾かせることによ
り白色光Ｌ１０の赤色成分（赤色光）、緑色成分（緑色
光）及び青色成分（青色光）を順番にかつ循環的に180
〔Hz〕の周期でコンデンサレンズ３７に向けて出射させ
る。かくしてこの色可変部３３からの出射光Ｌ１１は、
コンデンサレンズ３７により平行光に変換された後、Ｌ
ＣＤ３８に入射する。

【００２４】このときＬＣＤ３８は、駆動制御部３６か
ら供給される駆動信号Ｓ２に基づいて、映像信号Ｓ３に
基づく各フイールド画像の赤色成分、緑色成分又は青色
成分だけに対応する部分的な画像を、色可変部３３から
の出射光Ｌ１１の色変化に同期させて（すなわち180
〔Hz〕で）、かつ色可変部３３からの出射光Ｌ１１の色
に対応させて順番に白抜き状態で表示するようになされ
ている。

【００２５】かくして色可変部子３３からの出射光Ｌ１
１は、ＬＣＤ３８を透過することにより映像信号Ｓ３に
基づく各フイールド画像の映像赤色成分光、映像緑色成
分光及び映像青色成分光に順番に変換され、これがこの
後プロジエクシヨンレンズ３９を介して外部のスクリー
ン４０上に照射される。

【００２６】これによりこのプロジエクタ装置３０にお
いては、各フイールド画像ごとに画像の赤色成分、緑色
成分及び青色成分だけを速い周期（180 〔Hz〕）でかつ
連続して順次映写し得るようになされ、これにより鑑賞
者にスクリーン４０に動的なカラー映像が映写されてい
るように認識させ得るようになされている。

【００２７】（１−３）第１実施例による色可変部の構
成 ここで実際上色可変部３３においては、図４に示すよう
に、基板５０の一面５０Ａ上に第１及び第２の支柱５１
Ａ、５１Ｂが植立され、これら第１及び第２の支柱５１
Ａ、５１Ｂにヒンジ５２Ａ、５２Ｂを介して対称な隅部
を支持されるようにして上述のミラー３４が保持される
ことにより形成されている。

【００２８】この場合基板５０は、入射する白色光Ｌ１
０に対して45〔°〕傾くように、かつ第１及び第２の支
柱５１Ａ、５１Ｂを通る仮想直線が図３の紙面と垂直と
なるように白色光Ｌ１０の光路上に配設されている。こ
れにより色可変部３３においては、通常時にはミラー３
４をその反射面３４Ａが基板５０の一面５０Ａと平行な
状態（以下、この状態をリセツト状態と呼ぶ）に保持し
得る一方、必要に応じてミラー３４を、第１及び第２の
支柱５１Ａ、５１Ｂを通る仮想直線を中心として反射面
３４Ａを光源３１に向ける方向又はコンデンサレンズ３
７に向ける方向に回転させ得るようになされている。

【００２９】また図５（Ａ）に示すように、ミラー３４
の反射面３４Ａ上に積層形成された干渉型色フイルタ３
５の各高屈折率層３５Ａ及び低屈折率層３５Ｂの厚みＴ
Ｈ₁₀は、ミラー３４がリセツト状態のときに、色可変部
３３からの出射光Ｌ１１に対する各高屈折率層３５Ａ間
（及び各低屈折率層３５Ｂ間）の見かけ上の間隔Ｐ₁₁が
緑色光の波長（514 〔nm〕）の1/2 となるように、すな
わち各高屈折率層３５Ａ（又は各低屈折率層３５Ｂ）間
の間隔Ｐ₁₀が次式

【数３】 を満足するように選定されている。これによりこの色可
変部３３では、ミラー３４がリセツト状態のときに、白
色光Ｌ１０の緑色成分（緑色光）をコンデンサレンズ３
７に向けて出射させ得るようになされている。

【００３０】一方基板５０の一面５０Ａ上には、第１及
び第２の支柱５１Ａ、５１Ｂにより支持されたミラー３
４の各隅部から90〔°〕回転した当該ミラー３４の各隅
部の裏面側とそれぞれ対向するように第１及び第２のラ
ンデイング電極５３Ａ、５３Ｂが設けられている。これ
によりこの色可変部３３では、第１のランデイング電極
５３Ａに電圧を印加することによつて、静電気力により
ミラー３４を第１のランデイング電極５３Ａと接触する
ように傾かせ得る（すなわち図５（Ｂ）のようにミラー
３４を、その反射面３４Ａがコンデンサレンズ３７（図
３）の方向に向くように傾かせ得る）一方、第２のラン
デイング電極５３Ｂに電圧を印加することによつて、静
電気力によりミラー３４を第２のランデイング電極５３
Ｂと接触するように傾かせ得る（すなわち図５（Ｂ）の
ように反射面３４Ａが光源３１（図３）の方向に向くよ
うに傾かせ得る）ようになされている。

【００３１】このとき第１のランデイング電極５３Ａの
厚みｔｈ₁ は、当該第１のランデイング電極５３Ａとミ
ラー３４が接触した状態（図５（Ｂ）の状態、以下、こ
れを第１のオフセツト状態と呼ぶ）のときに、色可変部
３３からの出射光Ｌ１１に対する干渉型色フイルタ３５
の各高屈折率層３５Ａ間（及び各低屈折率層３５Ｂ間）
の間隔Ｐ₁₂が青色光の波長（456 〔nm〕）の1/2 となる
ように、すなわち次式

【数４】 を満足する角度α（＝８〔°〕）だけミラー３４がリセ
ツト状態からコンデンサレンズ３９に向く方向に傾くよ
うに選定されている。これによりこの色可変部３３にお
いては、ミラー３４が第１のオフセツト状態のときに、
入射する白色光Ｌ１０の青色成分（青色光）をコンデン
サレンズ３７（図３）に向けて出射させ得るようになさ
れている。

【００３２】また第２のランデイング電極５３Ｂの厚み
ｔｈ₂ は、当該第２のランデイング電極５３Ｂとミラー
３４が接触した状態（図５（Ｃ）の状態、以下、これを
第２のオフセツト状態と呼ぶ）のときに、色可変部３３
からの出射光Ｌ１１に対する干渉型色フイルタ３５の各
高屈折率層３５Ａ間（及び各低屈折率層３５Ｂ間）の間
隔Ｐ₁₃が赤色光の波長（647 〔nm〕）の1/2 となるよう
に、すなわち次式

【数５】 を満足する角度β（＝11〔°〕）だけミラー３４がリセ
ツト状態から光源３１に向く方向に傾くように選定され
ている。これにより色可変部３３においては、ミラー３
４が第２のオフセツト状態のときに、入射する白色光Ｌ
１０の赤色成分（赤色光）をコンデンサレンズ３７に向
けて出射させ得るようになされている。

【００３３】さらに基板５０の一面５０Ａ上には、第１
及び第２のランデイング電極５３Ａ、５３Ｂ間に位置す
るように、これら第１又は第２のランデイング電極５３
Ａ、５３Ｂにそれぞれ近接させて第１及び第２のオフセ
ツト電極５４Ａ、５４Ｂが形成されている。これにより
色可変部３３においては、ミラー３４が第１のオフセツ
ト状態にあるときに、第１のオフセツト電極５４Ａに第
１のランデング電極５３Ａに印加した電圧と異なる極の
電圧を印加することによつて、静電気力によりミラー３
４をリセツト状態に戻し得る一方、ミラー３４が第２の
オフセツト状態にあるときに、第２のオフセツト電極５
４Ｂに第１のランデング電極５３Ｂに印加した電圧と異
なる極の電圧を印加することによつて、静電気力により
ミラー３４をリセツト状態に戻し得るようになされてい
る。

【００３４】（１−４）駆動制御部の構成 一方駆動制御部３６においては、図６に示すように、供
給される映像信号Ｓ３をデコーダ６０において赤色系、
緑色系及び青色系の３系統の映像信号Ｓ１０Ａ、Ｓ１０
Ｂ、Ｓ１０Ｃに分離し、これらをそれぞれアナログデイ
ジタル変換回路６１においてデイジタル変換した後、か
くして得られた各フレーム画像の赤色成分、緑色成分及
び青色成分に対応する各画像データをそれぞれ画像赤色
成分データＤ１Ａ、画像緑色成分データＤ１Ｂ又は画像
青色成分データＤ１Ｃとしてマルチプレクサ回路６２に
送出するようになされている。

【００３５】このときシンクセパレータ６３は、映像信
号Ｓ３から垂直同期信号Ｓ１１を抽出してこれをタイミ
ングクロツクジエネレータ６４に送出すると共に、タイ
ミングクロツクジエネレータ６４は供給される垂直同期
信号Ｓ１１に基づいて、図７（Ａ）に示すような１フイ
ールド周期Ｔで順次交互に立ち上がり又は立ち下がるタ
イミング信号Ｓ１２を生成し、これをマルチプレクサ回
路６２に送出するようになされている。

【００３６】かくしてマルチプレクサ回路６２は、タイ
ミング信号Ｓ１２に基づいて、アナログデイジタル変換
回路６１からマルチプレクサ回路６２を介して供給され
る画像赤色成分データＤ１Ａ、画像緑色成分データＤ１
Ｂ及び画像青色成分データＤ１Ｃを１フレーム分毎に順
次交互に出力先を切り替えながら第１又は第２のフイー
ルドメモリ６５Ａ、６５Ｂに送出する。

【００３７】第１及び第２のフイールドメモリ６５Ａ、
６５Ｂにおいては、それぞれ第１〜第３の記憶領域６５
ＡＸ〜６５ＡＺ、６５ＢＸ〜６５ＢＺが設けられてお
り、タイミングクロツクジエネレータ６４から供給され
る書込み制御信号Ｓ１３に基づいて、一方の第１又は第
２のフイールドメモリ６５Ａ、６５Ｂが当該マルチプレ
クサ回路６２から供給される画像赤色成分データＤ１
Ａ、画像緑色成分データＤ１Ｂ及び画像青色成分データ
Ｄ１Ｃを順次対応する第１〜第３の記憶領域６５ＡＸ〜
６５ＡＺ、６５ＢＸ〜６５ＢＺ内に格納する。

【００３８】このとき他方の第２又は第１のフイールド
メモリ６５Ｂ、６５Ａは、タイミングクロツクジエネレ
ータ６４から供給される読出し制御信号Ｓ１４に基づい
て、図７（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、第１〜第３の
記憶領域６５ＢＸ〜６５ＢＺ、６５ＡＸ〜６５ＡＺ内に
格納された画像赤色成分データＤ１Ａ、画像緑色成分デ
ータＤ１Ｂ及び画像青色成分データＤ１Ｃを１フイール
ド周期Ｔの1/3 の周期ｔで順番に読み出し、これを時分
割画像データＤ２Ｂ、Ｄ２Ａとしてマルチプレクサ回路
６６に送出する。

【００３９】マルチプレクサ回路６６においては、タイ
ミングクロツクジエネレータ６４から供給されるタイミ
ング信号Ｓ１２に基づいて、読み出しモードの第２又は
第１のフイールドメモリ６５Ｂ、６５Ａを選択するよう
になされ、かくして第２又は第１のフイールドメモリ６
５Ｂ、６５Ａから出力された時分割画像データＤ２Ｂ、
Ｄ２ＡをＬＣＤの駆動回路６７に送出する。

【００４０】これによりこの駆動制御部３６において
は、この駆動回路６７を介してＬＣＤ３８を、映像信号
Ｓ３に基づく各フイールド画像の赤色成分、緑色成分又
は青色成分だけに対応する部分的な画像を180 〔Hz〕周
期で順次表示するように駆動させ得るようになされてい
る。一方このときタイミングクロツクジエネレータ６４
は、１フイールド周期Ｔの1/3 の周期ｔで順次交互に立
ち上がり又は立ち下がる、読出し制御信号Ｓ１４と同期
したタイミング信号Ｓ１５を色可変部３３の駆動回路６
８に送出する。

【００４１】これによりこの駆動制御部３６において
は、この駆動回路６８を介して色可変部３３を、ＬＣＤ
３８の表示切換え周期（180 〔Hz〕）と同期してミラー
３４を第１のオフセツト状態、リセツト状態及び第２の
オフセツト状態に順番かつ循環的に変化させ得るように
なされ、かくしてＬＣＤ３８に映像信号Ｓ３に基づく各
フイールド画像の赤色成分だけの部分的な画像が表示さ
れているときに白色光Ｌ１０の赤色成分をコンデンサレ
ンズ３７に向けて出射させ、ＬＣＤ３８に映像信号Ｓ３
に基づく各フイールド画像の緑色成分だけの部分的な画
像が表示されているときに白色光Ｌ１０の緑色成分をコ
ンデンサレンズ３７に向けて出射させ、かつＬＣＤ３８
に映像信号Ｓ３に基づく各フイールド画像の青色成分だ
けの部分的な画像が表示されているときに白色光Ｌ１０
の青色成分をコンデンサレンズ３７に向けて出射させ得
るようになされている。

【００４２】（１−５）第１実施例の動作及び効果 以上の構成において、このプロジエクタ装置３０では、
光源３１から発射された白色光Ｌ１０を色可変部３３に
より色分離し、かくして得られた白色光Ｌ１０の赤色成
分（赤色光）、緑色成分（緑色光）及び青色成分（青色
光）を順番にかつ循環的に180 〔Hz〕の周期でコンデン
サレンズ３７を介してＬＣＤ３８に照射する。

【００４３】このときＬＣＤ３８には、色可変部３３か
らの出射光Ｌ１１の色変化に同期させて、かつ当該色可
変部３３からの出射光Ｌ１１の色に対応させて、映像信
号Ｓ３に基づく各フイールド画像の赤色成分、緑色成分
又は青色成分だけの部分的な画像が表示される。かくし
てこのプロジエクタ装置３０では、色可変部３３からの
出射光Ｌ１１をＬＣＤ３８を透過させることにより、映
像信号Ｓ３に基づく各フイールド毎の映像赤色成分光、
映像緑色成分光及び映像青色成分光に順次順番に形成
し、これをプロジエクシヨンレンズ３９を介して外部の
スクリーン４０上に順次照射する。

【００４４】従つてこのプロジエクタ装置３０では、各
フイールド毎の映像赤色成分光、映像緑色成分光及び映
像青色成分光を時分割的に形成する分、ＬＣＤ３８を１
個だけしか必要とせず、またこれに伴い複数のフイール
ドレンズ８Ａ〜８Ｃ（図１３）を必要としないなど、構
成部品点数を低減させることができる。またこのプロジ
エクタ装置３０では、白色光Ｌ１０から赤色光、緑色光
及び青色光を分離形成する色分離手段として、ミラー３
４の反射面３４Ａ上に干渉型色フイルタ３５が形成され
た色可変部３３を用いているため、従来のように高価な
ダイクロイツクミラー５、６、１０、１１（図１３）を
複数用いる場合に比べて製造コストを低減することがで
きる。

【００４５】さらにこのプロジエクタ装置３０では、上
述のように各フイールド毎の映像赤色成分光、映像緑色
成分光及び映像青色成分光を時分割的に形成するように
なされているため、映像赤色成分光、映像緑色成分光及
び映像青色成分光の光軸合わせ等の調整作業を必要とせ
ず、その分製造を容易化することができる。

【００４６】以上の構成によれば、光源３１から発射さ
れた白色光Ｌ１０をミラー３４の反射面３４Ａ上に干渉
型色フイルタ３５が形成されてなる色可変部３３により
色分離し、かくして得られた白色光Ｌ１０の赤色成分
（赤色光）、緑色成分（緑色光）及び青色成分（青色
光）を順番にかつ循環的に180 〔Hz〕の周期でコンデン
サレンズ３７を介してＬＣＤ３８に照射すると共に、こ
のときＬＣＤ３８に、色可変部３３からの出射光Ｌ１１
の色変化に同期させて、かつ当該色可変部３３からの出
射光Ｌ１１の色に対応させて、映像信号Ｓ３に基づく各
フイールド画像の赤色成分、緑色成分又は青色成分だけ
の部分的な画像が表示させるようにしたことにより、構
成部品点数を低減させ得ると共に調整作業を容易化させ
ることができ、かくしてプロジエクタ装置の構成を簡易
化させ得る色可変部及びカラー映像を映写し得る簡易な
構成のプロジエクタ装置を実現できる。

【００４７】（２）第２実施例 （２−１）第２実施例によるプロジエクタ装置の構成 図３との対応部分に同一符号を付して示す図８は、第２
実施例によるプロジエクタ装置７０を示し、色可変部７
１のミラー３４の反射面３４Ａ上に形成される干渉型色
フイルタ７２の構成を除いて第１実施例のプロジエクタ
装置３０と同様に構成されている。

【００４８】すなわちこのプロジエクタ装置７０の場
合、色可変部７１の干渉型色フイルタ７２は、図９に示
すように、例えばホログラフイツク材料として用いられ
ているような光の干渉縞を屈折率の変化として記録し得
る光反応性の高分子材料を用いて薄膜を形成し、当該薄
膜に図５に示す色可変部３３の干渉型色フイルタ３５の
各高屈折率層３５Ａ（及び各低屈折率層３５Ｂ）の光学
厚みＴＨ₁₀と同じ間隔Ｐ₂₀で光の干渉縞が記録された層
（以下、これを干渉縞記録層と呼ぶ）７２Ａを複数設け
ることにより形成されている。

【００４９】従つてこの干渉型色フイルタ７２では、図
１に示すような干渉型色フイルタ２０と同様に、入射光
が各干渉縞記録層７２Ａ間において反射及び干渉を繰り
返し、各方向に特定の条件を満たす成分光（すなわちそ
の方向に対する干渉縞記録層７２Ａ間の見かけ上の光学
厚みが波長の1/4 となる成分光）のみが強められて出射
する。

【００５０】これによりこのプロジエクタ装置７０にお
いては、色可変部７１を第１実施例の色可変部３３と同
様に駆動制御することによつて、当該色可変部７１から
ＬＣＤ３８に向けて白色光Ｌ１０の赤色成分（赤色
光）、緑色成分（緑色光）及び青色成分（青色光）のみ
を180 〔Hz〕の周期で順番かつ循環的に出射させること
ができ、かくして第１実施例のプロジエクタ装置３０
（図３）と同様に各フイールド画像の赤色成分、緑色成
分及び青色成分だけを速い周期（180 〔Hz〕）でかつ連
続してスクリーン４０上に順次映写し得るようになされ
ている。

【００５１】（２−２）第２実施例の干渉型色フイルタ
の作製方法 ここで実際上このような干渉型色フイルタ７２は、図１
０（Ａ）及び（Ｂ）に示す以下の方法により作製するこ
とができる。すなわち図１０（Ａ）に示すように、まず
ミラー３４の反射面３４Ａ上に、上述のような光の干渉
縞を屈折率の変化として記録し得る光反応性の高分子材
料を所定厚み（例えば数10〔μm 〕）で塗布することに
より感光層８０を形成する。

【００５２】次いで所望する干渉膜記録層７２Ａ（図
９）間の間隔Ｐ₂₀（図９）と同じ波長のレーザ光Ｌ２０
を出力するレーザ８１を用い、当該レーザ８１から発射
されたレーザ光Ｌ２０をミラー８２、シヤツタ８３及び
ビームエキスパンダ８４を順次介してミラー３４の反射
面３４Ａ上に形成された感光層８０に垂直に照射するこ
とにより、図１０（Ｂ）に示すように、この感光層８０
に入射するレーザ光Ｌ２０と、当該レーザ光Ｌ２０のミ
ラー３４の反射面３４Ａにおける反射光Ｌ２１とを干渉
させ、かくしてこのとき生じた干渉縞を屈折率の変化と
して感光層８０に記録する。

【００５３】さらにこの後この感光層８０に対して現像
又は加熱等の所定の後処理を施す。これにより、所望間
隔Ｐ₂₀で干渉膜記録層７２Ａが形成された干渉型色フイ
ルタ７２を得ることができる。ここで実際上、光反応性
の高分子材料としてデユポン株式会社製のＯＭＮＩ−Ｄ
ＥＸ（商品名）を用い、上述の方法により干渉型色フイ
ルタ７２を作製してみた。

【００５４】因にこの感光材料は、図１１（Ａ）に示す
ように、初期状態ではモノマ９０がマトリクスポリマ９
１内に均一に分散しており、この状態から図１１（Ｂ）
に示すように、可干渉性の良いレーザ光Ｌ３０を所定パ
ワー（10〜400 〔mJ/cm²〕）で照射すると、露光部にお
いてモノマ９０が重合してポリマ化するにつれて周囲か
らモノマ９０が移動し、モノマ濃度が場所によつて変化
することにより屈折率変調が生じる特性を有している。
またこの感光材料は、この後図１１（Ｃ）に示すよう
に、全面に紫外線又は可視光Ｌ３１を所定パワー（100
〔mJ/cm²〕）で照射することにより、モノマ９０の重合
を完了させて露光用のレーザ光Ｌ３０の干渉縞を屈折率
の変化として記録することができるものである。

【００５５】このような感光材料に対し、実験では露光
用のレーザ光Ｌ３０としてＡｒレーザ光（波長456 〔n
m〕）を用い、これを25〔mJ/cm²〕（25〔mW〕×１〔sec
〕）のパワーで垂直に感光層８０入射させた。またこ
の後この感光層８０に紫外線Ｌ３１を100 〔mJ/cm²〕の
パワーで照射し、この後これを120 〔°〕の温度で２時
間ベーキングすることによりモノマ９０の重合を定着さ
せ、かくしてミラー３４の反射面上に干渉型色フイルタ
７２を形成した。

【００５６】さらにこの後ミラー３４の傾き状態を変化
させながらこの干渉型色フイルタ７２に一方向から白色
光を照射し、同じ方向から干渉型色フイルタ７２からの
出射光の波長を測定した。この結果この干渉型色フイル
タ７２を白色光の照射方向と各干渉膜記録層７２Ａが垂
直となるように配置したときには、図１２（Ａ）に示す
ように、当該干渉型色フイルタ７２からの出射光として
青色光が得られ、この状態からこの干渉型色フイルタ７
２を27.5〔°〕、45〔°〕傾けたときには、図１２
（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、それぞれ出射光として
緑色光又は青色光を得ることができた。なお図１２
（Ａ）〜（Ｃ）では、縦軸に吸収係数をとり、横軸に測
定した出射光の波長をとつている。

【００５７】従つてこの実験から、上述の方法により所
望の干渉型色フイルタ７２を得ることができることが確
認できた。

【００５８】（２−３）第２実施例の動作及び効果 以上の構成において、この図８のプロジエクタ装置７０
では、第１実施例のプロジエクタ装置３０（図３）と同
様に、光源３１から発射された白色光Ｌ１０を色可変部
７１により色分離し、かくして得られた白色光Ｌ１０の
赤色成分（赤色光）、緑色成分（緑色光）及び青色成分
（青色光）を順番にかつ循環的に180 〔Hz〕の周期でコ
ンデンサレンズ３７を介してＬＣＤ３８に照射する。こ
のときＬＣＤ３８には、色可変部７１からの出射光Ｌ１
１の色変化に同期させて、かつ当該色可変部７１からの
出射光Ｌ１１の色に対応させて、映像信号Ｓ３に基づく
各フイールド画像の赤色成分、緑色成分又は青色成分だ
けの部分的な画像が表示される。

【００５９】かくしてこのプロジエクタ装置７０では、
色可変部７１からの出射光Ｌ１１をＬＣＤ３８を透過さ
せることにより、映像信号Ｓ３に基づく各フイールド毎
の映像赤色成分光、映像緑色成分光及び映像青色成分光
に順次順番に形成し、これをプロジエクシヨンレンズ３
９を介して外部のスクリーン４０上に順次照射する。従
つてこのプロジエクタ装置７０では、第１実施例のプロ
ジエクタ装置３０と同様に、少ない構成部品で構築する
ことができると共に、製造コストを低減することがで
き、さらには製造を容易化することができる。

【００６０】一方特にこのプロジエクタ装置７０では、
上述のように色可変部７０の干渉型色フイルタ７２が、
例えばホログラフツク材料として用いられているような
光反応性の高分子材料を用い、所望する分光特性に応じ
た所定間隔Ｐ₂₀で干渉縞記録層７２Ａを複数設けること
により形成されている。この場合従来の干渉型色フイル
タ２０（図１）は、作製に複雑な薄膜プロセスを必要と
し、また所望の分光特性毎に構造を変える（すなわち各
高屈折率層２０Ａ及び各低屈折率層２０Ｂの厚みを変え
る）必要がある。

【００６１】これに対してこのプロジエクタ装置７０で
は、上述のように光反応性の高分子材料を露光するレー
ザ光Ｌ２０（図１１）の波長を変えるだけで所望の分光
特性を有する干渉型色フイルタ７２を作製することがで
きるため、第１実施例のプロジエクタ装置３０に比べて
より簡易に製造することができる。

【００６２】以上の構成によれば、色可変部７１の干渉
型色フイルタ７２を、光反応性の高分子材料を用いて薄
膜を形成し、当該薄膜に所定間隔Ｐ₂₀で干渉縞記録層７
２Ａを複数設けるようにして形成するようにしたことに
より、より簡易に色可変部７１の干渉型色フイルタ７１
を作製することができ、かくして第１実施例の色可変部
３３に比べて簡易に構成し得る、プロジエクタ装置の構
成を簡易化させ得る色可変部及び第１実施例のプロジエ
クタ装置３０に比べてより簡易に構築し得る、カラー映
像を映写し得る簡易な構成のプロジエクタ装置を実現で
きる。

【００６３】（３）他の実施例 なお上述の第１及び第２実施例においては、色可変部３
３、７１からの出射光を映像信号Ｓ３に応じた映像光に
変換（光空間変調）する光空間変調手段としてＬＣＤ３
８を適用するようにした場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、ＬＣＤ３８に代えて例えば画像の各画
素に対応させて複数の鏡面素子が面的に配置されてなる
反射型の光空間変調器を適用するようにしても良く、光
空間変調手段としてはこの他種々のものを適用すること
ができる。

【００６４】また上述の第１及び第２実施例において
は、白色光Ｌ１０に対する色可変部３３、７１のミラー
３４の反射面３４Ａの傾き状態を変化させる手段とし
て、第１及び第２のランデイング電極５３Ａ、５３Ｂ並
びに第１及び第２のオフセツト電極５４Ａ、５４Ｂを色
可変部３３、７１に設け、ミラー３４の反射面３４Ａの
傾き状態を静電気力により変化させるようにした場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、色可変部３
３、７１のミラー３４の反射面３４Ａの傾き状態を変化
させる傾き状態変化手段としては、この他種々の構成を
適用できる。

【００６５】この場合白色光Ｌ１０に対する色可変部３
３、７１のミラー３４の反射面３４Ａの傾き状態を無段
階に変化させ得るように傾き状態変化手段を構築するよ
うにしても良く、このように色可変部３３、７１を構築
することによつて、当該色可変部３３、７１の汎用性を
向上させることができる。

【００６６】さらに上述の第１実施例においては、ミラ
ー３４の反射面３４Ａ上に屈折率の異なる２種類の透明
な材料を積層することにより干渉型色フイルタ３５を形
成するようにした場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、予め形成された薄膜状の干渉型色フイルタを
ミラー３４の反射面３４Ａ上に張りつけるようにしても
良い。

【００６７】さらに上述の第２実施例においては、干渉
型色フイルタ７２として干渉膜記録層７２Ａがミラー３
４の反射面３４Ａと垂直な方向に順次形成されたものを
適用するようにした場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、干渉型色フイルタとして干渉膜記録層がミ
ラー３４の反射面３４Ａと垂直な方向と角度をもつ方向
に順次形成されたものを適用するようにしても良い。因
に、このような干渉型色フイルタは、上述の光反応性の
高分子材料に対する同一光同志の導入角度を変えること
により得ることができる。

【００６８】さらに上述の第１及び第２の実施例におい
ては、ミラー３４の反射面３４Ａに所定方向から干渉型
色フイルタ３５、７２を介して白色光Ｌ１０を照射する
白色光照射手段を光源３１及びコンデンサレンズ３２か
ら構成するようにした場合について述べたが、本発明は
これに限らず、白色光照射手段の構成としては、この他
種々の構成を適用できる。

【００６９】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、反射面上
に干渉型色フイルタが設けられたミラーと、所定方向に
対するミラーの反射面の傾き状態を変化させる傾き状態
変化手段とを設けるようにしたことにより、所望の波長
光を容易に得ることができ、かくしてプロジエクタ装置
の構成を簡易化させ得る色可変装置を実現できる。また
プロジエクタ装置に、反射面上に干渉型色フイルタが設
けられたミラーと、ミラーの反射面に所定方向から干渉
型色フイルタを介して白色光を照射する白色光照射手段
と、ミラーの反射面の白色光に対する傾き状態を所定周
期で所定状態に順次変化させる傾き状態変化手段と、所
定方向に出射する干渉型色フイルタからの出射光を、ミ
ラーの傾き状態の変化と同期させながら映像信号に基づ
いて光空間変調する光空間変調手段とを設けるようにし
たことにより、光空間変調手段を１つだけでプロジエク
タ装置を構築することができ、かくしてカラー映像を映
写し得る簡易な構成のプロジエクタ装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的な干渉型色フイルタの構成を示す断面図
である。

【図２】本発明の原理説明に供する断面図である。

【図３】第１実施例によるプロジエクタ装置の構成を示
す略線図である。

【図４】色可変部の構成を示す斜視図である。

【図５】リセツト状態時並びに第１及び第２のオフセツ
ト状態時におけるミラーの傾き状態を部分的に断面をと
つて示す略線的な側面図である。

【図６】駆動制御部の構成を示すブロツク図である。

【図７】駆動制御部の動作説明に供するタイミングチヤ
ートである。

【図８】第２実施例によるプロジエクタ装置の構成を示
す略線図である。

【図９】第２実施例による干渉型色フイルタの構成を示
す断面図である。

【図１０】第２実施例による干渉型色フイルタの作製方
法の説明に供する略線図である。

【図１１】光重合型フオトポリマの感光プロセスの説明
に供する略線図である。

【図１２】実験結果を示す特性曲線図である。

【図１３】従来のプロジエクタ装置の構成を示す略線図
である。

【符号の説明】

２０、３５、７２……干渉型色フイルタ、２０Ａ、３５
Ａ……高屈折率層、２０Ｂ、３５Ｂ……低屈折率層、３
０、７０……プロジエクタ装置、３１……光源、３３、
７１……色可変部、３４……ミラー、３４Ａ……反射
面、３６……駆動制御部、３８……ＬＣＤ、４０……ス
クリーン、７２Ａ……干渉膜記録層、８１……レーザ、
Ｌ１０……白色光、Ｌ１１……出射光、ＴＨ、ＴＨ₁₀…
…光学厚み、ｔｈ₁ 、ｔｈ₂ ……厚み、Ｐ₁ 、Ｐ₂ 、Ｐ
₃ Ｐ₁₀、Ｐ₁₁、Ｐ₁₂、Ｐ₁₃、Ｐ₂₀……間隔。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ミラーと、 上記ミラーの反射面上に設けられた干渉型色フイルタ
   と、 所定方向に対する上記ミラーの上記反射面の傾き状態を
   変化させる傾き状態変化手段とを具えることを特徴とす
   る色可変装置。
2. 【請求項２】上記干渉型色フイルタは、 光の干渉によつて生じる干渉縞を屈折率の変化として記
   録し、定着させることのできる光反応性の高分子材料
   に、所定間隔で上記光の干渉縞を記録し、定着させるこ
   とにより作製されたことを特徴とする請求項１に記載の
   色可変装置。
3. 【請求項３】上記干渉型色フイルタは、 上記高分子材料を上記ミラーの上記反射面上に塗布し、
   当該高分子材料に所望する分光特性に応じた波長の光を
   照射することにより、当該高分子材料に入射する上記光
   と、上記ミラーの反射面において反射した上記光の反射
   光とを干渉させるようにして上記光の干渉縞が記録され
   たことを特徴とする請求項２に記載の色可変装置。
4. 【請求項４】光源から発射された白色光を映像信号に基
   づいて空間光変調することにより上記映像信号に応じた
   カラー映像光を生成するプロジエクタ装置において、 ミラーと、 上記ミラーの反射面上に設けられた干渉型色フイルタ
   と、 上記ミラーの上記反射面に所定方向から上記干渉型色フ
   イルタを介して白色光を照射する白色光照射手段と、 上記ミラーの上記反射面の上記白色光に対する傾き状態
   を所定周期で所定状態に順次変化させる傾き状態変化手
   段と、 所定方向に出射する上記干渉型色フイルタからの出射光
   を、上記ミラーの上記傾き状態の変化と同期させながら
   上記映像信号に基づいて光空間変調する光空間変調手段
   とを具えることを特徴とするプロジエクタ装置。
5. 【請求項５】上記干渉型色フイルタは、 光の干渉によつて生じる干渉縞を屈折率の変化として記
   録し、定着させることのできる光反応性の高分子材料
   に、所定間隔で上記光の干渉縞を記録し、定着させるこ
   とにより作製されたことを特徴とする請求項４に記載の
   プロジエクタ装置。
6. 【請求項６】上記干渉型色フイルタは、 上記高分子材料を上記ミラーの上記反射面上に塗布し、
   当該高分子材料に所望する分光特性に応じた波長の光を
   照射することにより、当該高分子材料に入射する上記光
   と、上記ミラーの反射面において反射した上記光の反射
   光とを干渉させるようにして上記光の干渉縞が記録され
   たことを特徴とする請求項５に記載のプロジエクタ装
   置。