JPH11184398A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 フィルタ回転型プロジェクタにおいて表示素
子に高速動作を要求するこなく、低コストで高輝度のカ
ラー画像を表示可能とする。 【解決手段】 ランプ２、３から投射される光は、回転
フィルタ４に入射して３色に分光され、上方の分光は集
光レンズ５により集光されてＬＣＤ９に入射し、下方の
分光は集光レンズ６により集光された後反射ミラー８に
より反射され、集光レンズ７により集光されてＬＣＤ１
０に入射する。両ＬＣＤを入力画像の走査タイミングに
合わせて駆動制御して両分光をプリズム１１に入射し、
上方の分光はプリズム内の４５゜に形成された透過面を
透過し、下方の分光はプリズム内の４５゜に形成された
反射面により反射されて、両分光が合成されて投影レン
ズ１２に入射し、スクリーン上にカラー画像を表示す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネル等の表
示素子を利用してカラー映像を投影表示するプロジェク
タに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の液晶パネルを利用してカラー映像
を投影表示する液晶プロジェクタとしては、例えば、Ｒ
ＧＢ毎に３枚の液晶パネルにより構成された３板式液晶
プロジェクタがある。この３板式プロジェクタでは、光
源であるランプから投射される光をダイクロイックミラ
ーにより光の波長別に選択透過／反射され、ＲＧＢ（赤
・緑・青）の３原色に分けられる。そして、分けられた
各光は、その色別に３枚の液晶パネルに入射されて色別
の画像が形成され、この各色別画像は、プリズムにより
ＲＧＢが重ね合わされた後、投影レンズに入射されてス
クリーン上に結像される。

【０００３】また、液晶パネルを１枚利用した単板式と
呼ばれる液晶プロジェクタの場合は、上記３板式プロジ
ェクタのような複雑な構成ではなく、例えば、１枚の液
晶パネル上の画素配列のうち水平方向に並んだ画素上に
ＲＧＢのカラーフィルタを順番に貼り付けて、光源であ
るランプから白色光を入射し、投影レンズでスクリーン
上に結像させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の３板式液晶プロジェクタにあっては、以下に述べる
ような問題があった。 １．高価な液晶パネルを３枚使用するため、機器の価格
が高くなる。 ２．構造が複雑になるため、小型化が困難である。 ３．３枚の液晶から投射される画像の位置を正確に合わ
せなければならず、製造時に組立精度が要求されて、機
器の価格を上げる要因となる。このため、振動が加わる
携帯型の機器等には応用ができない。

【０００５】また、単板式液晶プロジェクタでは、以下
に述べるような問題があった。 １．カラーフィルタを使用するため、光源から投射され
る光の利用効率が低い。すなわち、スクリーンに投射さ
れる映像のコントラストがブラウン管式のプロジェクタ
に比べて低い。 ２．液晶パネル上の３画素で３原色を構成するため、ス
クリーン上に結像される画像の実質の解像度が１／３に
低下する。

【０００６】また、これらの従来の３板式及び単板式液
晶プロジェクタにおける問題を解決するための液晶プロ
ジェクタとして、例えば、光源とＬＣＤ（Liquid Cryst
al Display）との間にＲＧＢに色分けされたフィルタ板
を設け、このフィルタ板をＬＣＤを駆動する画像走査タ
イミングに合わせて回転させることにより、光源からの
投射光を回転するフィルタ板よりＲＧＢ着色光をＬＣＤ
に入射させて、その着色光の入射タイミングに合わせて
ＬＣＤ上に形成されるカラー画像を投影レンズからスク
リーンに投影するフィルタ回転型液晶プロジェクタも提
案されている。

【０００７】しかしながら、この従来のフィルタ回転型
液晶プロジェクタでは、例えば、ＮＴＳＣ（National T
elevision System Committee）のビデオ信号では、その
１フィールド分の画像が６０Ｈｚで走査されるため、Ｒ
ＧＢ３色に分割されたフィルタ板からの着色光をＬＣＤ
のシャッター動作により１フィールド分の画像を表示さ
せるためには、フィルタ板を走査周波数の３倍以上の速
度、すなわち、１８０Ｈｚ以上の速度で回転させる必要
があり、このため、ＬＣＤのシャッター速度もその回転
速度に合わせて動作させる必要があり、ＬＣＤには高速
動作が要求されて、機器のコストを上昇させるという問
題が発生する。

【０００８】また、この従来のフィルタ回転型液晶プロ
ジェクタでは、例えば、ＮＴＳＣのビデオ信号を表示さ
せる場合は、その奇数フィールドと偶数フィールドとか
ら構成される１フレームの画像をノンインターレス走査
（順次走査）で表示させていたため、ＬＣＤには更に高
速動作可能なものが要求されてコストを上昇させるとと
もに、表示画像がちらつくという問題もあった。

【０００９】本発明の課題は、このようなフィルタ回転
型プロジェクタにおいて表示素子に高速動作を要求する
こなく、低コストで高輝度のカラー画像を表示可能とす
ることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明のプ
ロジェクタは、光源と、この光源からの光を照射方向に
集光する集光部材と、この集光部材によって集光された
光が照射され、光の３原色のうち複数色の光を選択して
透過する回転フィルタと、この回転フィルタで選択され
た複数色の光を平行光に変換するフレネルレンズと、前
記回転フィルタで選択された複数色の光が前記フレネル
レンズで変換されて平行光として照射されて表示画像を
形成する複数の透過型の画像表示手段と、この画像表示
手段で表示された画像を合成する合成部材と、この合成
部材で合成された画像を拡大投影する投影レンズと、を
具備したことを特徴としている。

【００１１】この請求項１記載の発明のプロジェクタに
よれば、光源からの光が集光部材により照射方向に集光
されると、この集光部材によって集光された光が照射さ
れる回転フィルタにより、光の３原色のうち複数色の光
が選択されて透過されると、この回転フィルタで選択さ
れた複数色の光がフレネルレンズにより平行光に変換さ
れ、前記回転フィルタで選択された複数色の光が前記フ
レネルレンズで変換されて平行光として照射される複数
の透過型の画像表示手段により表示画像が形成され、こ
の画像表示手段で表示された画像が合成部材で合成され
て、この合成部材で合成された画像が投影レンズにより
拡大投影される。

【００１２】したがって、従来の３板の画像表示手段を
備えた３板式プロジェクタに比べて光学系の部品数を少
なくすることができ、画像表示手段の枚数を減らすこと
ができるため、光学系の光軸調整等に対する調整の配慮
を軽減することができる。その結果、その画像表示手段
を制御する制御系の回路構成のコストも低減することが
でき、プロジェクタのコストを低減することができる。

【００１３】請求項４記載の発明のプロジェクタは、光
源と、この光源からの光を２つの照射方向に分けて回転
フィルタ上の異なる位置にそれぞれ集光する集光部材
と、光の３原色のうち複数色の光を透過させるように透
過領域を回転角度１２０゜毎に形成し、前記集光部材に
よって異なる位置にそれぞれ集光された光が照射され、
１８０゜の角度を異ならせた位相差で複数色の光を選択
して透過する回転フィルタと、この回転フィルタにより
１８０゜の位相差で選択された複数色の各光をそれぞれ
平行光に変換するフレネルレンズと、前記回転フィルタ
により１８０゜の位相差で選択された複数色の各光が前
記フレネルレンズで変換されてそれぞれ平行光として照
射されて表示画像をそれぞれ形成する２枚の透過型の画
像表示手段と、この各画像表示手段で表示された画像を
合成する合成部材と、この合成部材で合成された画像を
拡大投影する投影レンズと、を具備したことを特徴とし
ている。

【００１４】この請求項４記載の発明のプロジェクタに
よれば、光源からの光が集光部材により２つの照射方向
に分けて回転フィルタ上の異なる位置にそれぞれ集光さ
れると、光の３原色のうち複数色の光を透過させるよう
に透過領域を回転角度１２０゜毎に形成された回転フィ
ルタにより、前記集光部材によって異なる位置にそれぞ
れ集光されて照射される光が、１８０゜の角度を異なら
せた位相差で選択されて透過された複数色の各光が、フ
レネルレンズによりそれぞれ変換されて平行光として２
枚の透過型の画像表示手段に照射されると、それぞれ表
示画像が形成され、この画像表示手段で表示された画像
が合成部材で合成されて、この合成部材で合成された画
像が投影レンズにより拡大投影される。

【００１５】したがって、従来の３板の画像表示手段を
備えた３板式プロジェクタに比べて光学系の部品数を少
なくすることができ、画像表示手段の枚数を２枚以下に
減らすことができるため、光学系の光軸調整等に対する
調整の配慮を軽減することができる。さらに、回転フィ
ルタの回転数を低減できるため、画像表示手段に使用す
る表示素子の応答速度が遅いものを使用できるととも
に、制御系の処理速度も低減するこができるため、画像
データを一時記憶する画像メモリのメモリ容量も低減す
ることができ、製造コストを低減することができる。ま
た、光源の数を１つ削減できるため、更にコストを低減
することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
の形態を詳細に説明する。

【００１７】まず、後述する第１及び第２の実施の形態
に係る液晶プロジェクタの説明に入る前に、その各実施
の形態に共通する基本構成を図１に示して、その動作原
理を説明する。

【００１８】（原理説明）図１は、第１及び第２の実施
の形態に係る液晶プロジェクタに共通する基本構成を示
す図である。この図１に示す液晶プロジェクタは、２枚
の回転フィルタＡ１，Ａ２は、光源であるランプＣ１，
Ｃ２から光Ｄ１，Ｄ２が入射される位置に配置されてお
り、一例としてＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３原色
を各１２０゜ずつ分割して構成されている。各回転フィ
ルタＡ１，Ａ２は、図示しない回転機構により回転され
ることにより、光源であるランプＣ１，Ｃ２から照射さ
れる光Ｄ１，Ｄ２を、時間差でＲ，Ｇ，Ｂの各色のみが
透過されて、ＬＣＤ（液晶表示素子）Ｅ，Ｇに入射され
る。

【００１９】各ＬＣＤＥ，Ｇに入射された各色ＲＧＢの
分光は、各ＬＣＤＥ，Ｇが所定タイミングで駆動制御さ
れて入射光に対してシャッターとして動作することによ
り、分光ＲＧＢのバランス走査がＲＧＢの各入射期間で
行われて、各ＬＣＤＥ，ＧからプリズムＢに入射され
る。ＲＧＢの各入射期間でプリズムＢに入射された各分
光ＲＧＢは、そのプリズムＢ内の各ＬＣＤＥ，Ｇを透過
する際の光軸が交叉する部分で透過面と反射面とが表裏
一体で形成されているため、図中の左方向から入射され
る分光ＲＧＢは、透過面でそのまま透過されて投影レン
ズＣ方向に照射され、図中の下方から入射される分光Ｒ
ＧＢは反射面で９０゜に反射されて投影レンズＣ方向に
照射される。

【００２０】したがって、投影レンズＣからスクリーン
Ｈに投影される画像は、各ＬＣＤＥ，ＧにおいてＲＧＢ
の各入射期間に同期したシャッター動作が行われること
で、各分光画像がプリズムＢにより合成されて投影表示
されるものとなり、色づけされた画像として認識され
る。例えば、ＬＣＤＥ，ＧからＲ（赤）とＧ（緑）の分
光が透過され、Ｂ（青）の分光のみをシャッター動作に
より遮光した場合、スクリーンＨに合成して投影される
画像は黄色と認識される。

【００２１】また、従来の液晶プロジェクタにおいて、
回転フィルタとＬＣＤがそれぞれ１枚の構成である場合
は、ＬＣＤにおいてＲＧＢの各入射期間に同期したシャ
ッター動作が行われることで、各分光画像が順次投影さ
れることになり、例えば、Ｒ（赤）とＧ（緑）の分光が
順次透過され、Ｂ（青）の分光のみをシャッター動作に
より遮光した場合、スクリーンＨにＬＣＤから投影され
る画像は、残像現象により色づけされて黄色と認識され
る。

【００２２】この従来の液晶プロジェクタでは、回転フ
ィルタの切り替わり時間を可能な限り短くすることによ
り、人間の視覚で感じられる画像のちらつきは少なくな
っていくが、各色の透過期間が１８０Ｈｚ程度になるよ
うに回転フィルタの回転速度を上げる必要がある。この
ように、回転フィルタＡ１，Ａ２の回転速度を１８０Ｈ
ｚ程度に上げると、各色の表示時間は５．６ｍｓｅｃ
（ミリ秒）で切り替わることになり、現在利用されてい
る一般的なＬＣＤでは、そのシャッター動作を追従させ
ることは困難である。

【００２３】そこで、本第１、第２の各実施の形態で
は、図１に示すように、２枚の回転フィルタＡ１，Ａ２
と２枚のＬＣＤＥ，Ｇを使用して図中に示すように配置
することにより、回転フィルタＡ１，Ａ２の回転速度を
１／２に落として、各色の表示時間を２倍の１２．２ｍ
ｓｅｃで切り替わるように伸張して、ちらつきのない投
影画像の表示可能をとする。

【００２４】（第１の実施の形態）図２〜図６は、本発
明を適用した第１の実施の形態における液晶プロジェク
タ１を示す図である。

【００２５】まず、構成を説明する。

【００２６】図２は、本第１の実施の形態における液晶
プロジェクタ１内の要部構成を示す図である。この図２
において、液晶プロジェクタ１は、ランプ２、３、回転
フィルタ４、集光レンズ５、６、７、反射ミラー８、Ｌ
ＣＤ９、１０、プリズム１１、及び投影レンズ１２によ
り構成されている。

【００２７】図２において、各ランプ２、３から投射さ
れる各光は、回転機構１３により画像走査タイミングに
合わせて回転駆動される回転フィルタ４にそれぞれ入射
され、その３色に色分された回転フィルタ４により３色
に分光され、図中上方の分光は集光レンズ５により集光
されてＬＣＤ９に入射され、図中下方の分光は集光レン
ズ６により集光された後、反射ミラー８により図中垂直
方向に反射されて更に集光レンズ７により集光されてＬ
ＣＤ１０に入射される。ＬＣＤ９、１０では、後述する
表示制御回路３０、３１及び液晶ドライバ２８、２９に
より入力画像の走査タイミングに合わせてそれぞれ駆動
制御されることにより、集光レンズ５から入射された水
平方向の分光がプリズム１１に入射されるとともに、垂
直方向の分光もプリズム１１に入射されると、水平方向
の分光は、プリズム１１内の反射面と同様に４５゜に形
成された透過面により透過され、垂直方向の分光は、プ
リズム１１内の４５゜に形成された反射面により水平方
向に反射されて、その水平透過された分光と垂直反射さ
れた分光が合成されて投影レンズ１２に入射される。プ
リズム１１内で合成された合成分光から１フィールド毎
にカラー画像が形成されて、投影レンズ１２により図外
のスクリーン上にカラー画像が結像されて表示される。

【００２８】回転フィルタ４は、上記図１に示したよう
に１２０゜ずつＲＧＢの３色に着色された円盤状の透過
型プレートで形成されて、その中心部が回転機構１３と
連結されて回転駆動されている。その回転速度は、ＬＣ
Ｄ９、１０に入力される画像信号の走査タイミングに合
わせて設定される。例えば、ＬＣＤ９、１０に入力され
る画像信号がＮＴＳＣに基づくビデオ信号である場合
は、その１フィールド分のビデオ信号が走査される６０
Ｈｚの走査タイミングに合わせて、２系統の分光のＲＧ
Ｂ各色で１フィールド分の画像を形成するためには、６
０Ｈｚの回転速度で回転される。

【００２９】また、図２においては、ＬＣＤ９、１０内
のマトリクス上に配置された液晶表示素子のドット構成
を示しており、この各液晶表示素子が後述する表示制御
回路３０、３１及び液晶ドライバ２８、２９により入力
画像の走査タイミングに合わせて駆動制御されてシャッ
ター動作が行われることにより、集光レンズ５、７から
入射される各分光が液晶表示素子のドット毎に透過／遮
光されて各分光の表示画像が形成される。

【００３０】この液晶プロジェクタ１における制御系の
回路構成を図３に示すブロック図に基づいて説明する。
なお、図３において、図２に示した構成部分と同一の構
成部分には同一符号を付している。図３において、液晶
プロジェクタ１の制御系は、上記図１の回転機構１３で
あるモータ制御回路１３ａ、モータ１３ｂ、画像データ
インターフェース２１、画像メモリ２２〜２４、メモリ
制御回路２５、Ｄ／Ａコンバータ２６、２７、液晶ドラ
イバ２８、２９、表示制御回路３０、３１、及びロータ
リーエンコーダ３２、３３、により構成されている。

【００３１】モータ制御回路１３ａは、図外の図示しな
い制御部から入力される基本クロックタイミングに基づ
いてＬＣＤ９、１０に入力される画像信号の走査タイミ
ングに合わせてモータ１３ｂの回転速度を制御し、モー
タ１３ｂにより回転フィルタ４を回転させる。

【００３２】画像データインターフェース２１は、図外
の図示しないビデオカメラやデジタルカメラ等の画像入
力機器と接続するための画像入力端子２１ａを有し、こ
の画像入力端子２１ａを介して外部の画像入力機器から
入力されるカラー画像データをＹ（輝度）データとＣ
（カラー）データに分離し、この分離したカラーデータ
を更にＲＧＢの各カラーデータに分離して、これらの各
カラーデータＲＧＢをＲＧＢに対応する各画像メモリ２
２〜２４に書き込むためのメモリ書込信号をメモリ制御
回路２５に出力して、メモリ制御回路２５から各画像メ
モリ２２〜２４に出力される書込制御信号に合わせて、
分離した各カラーデータＲＧＢをＲＧＢに対応する各画
像メモリ２２〜２４に出力して、１画面分の各カラーデ
ータＲＧＢを格納させる。

【００３３】画像メモリ２２は赤色のカラーデータＲを
格納するためのメモリであり、画像メモリ２３は緑色の
カラーデータＧを格納するためのメモリであり、画像メ
モリ２４は青色のカラーデータＢを格納するためのメモ
リである。各画像メモリ２２〜２４は、それぞれ１画面
分の各カラーデータを格納するメモリ領域を有し、各カ
ラーデータＲＧＢの書き込み／読み出しは、メモリ制御
回路２５により制御される。

【００３４】メモリ制御回路２５は、画像データインタ
ーフェース２１から入力されるメモリ書込信号に応じて
メモリ書込制御信号を画像メモリ２２〜２４にそれぞれ
出力して、画像データインターフェース２１から各画像
メモリ２２〜２４に出力される各カラーデータＲＧＢの
書き込みをそれぞれ制御するとともに、表示制御回路３
０、３１からそれぞれ入力されるメモリ色選択信号ＲＧ
Ｂに応じてメモリ読出制御信号を画像メモリ２２〜２４
にそれぞれ出力して、各画像メモリ２２〜２４に格納さ
れた各カラーデータＲＧＢを順次読み出させてＤ／Ａコ
ンバータ２６に順次出力させる。

【００３５】Ｄ／Ａコンバータ２６、２７は、表示制御
回路３０、３１からそれぞれ入力されるクロック信号の
クロックタイミングに同期して各画像メモリ２２〜２４
から順次読み出される各カラーデータＲＧＢをＤ／Ａ
（デジタル／アナログ）変換して、ＲＧＢ毎のアナログ
画像信号として液晶ドライバ２８、２９に順次出力す
る。

【００３６】液晶ドライバ２８、２９は、Ｄ／Ａコンバ
ータ２６、２７から順次入力される各アナログ画像信号
ＲＧＢに基づいてＬＣＤ９、１１内の各液晶表示素子に
印加する画像信号ＲＧＢを生成し、表示制御回路３０、
３１によりＬＣＤ９、１０に入力される走査タイミング
信号の走査タイミングに同期して画像信号ＲＧＢをＬＣ
Ｄ９、１０に出力する。

【００３７】表示制御回路３０、３１は、それぞれ図４
に示すように、インバータ回路ＩＮＶ、フリップフロッ
プ回路ＦＦ１〜ＦＦ４、ＥＸＯＲゲート回路Ｇ１、及び
ＯＲゲート回路Ｇ２により構成されている。

【００３８】フリップフロップ回路ＦＦ１は、ロータリ
ーエンコーダ３２、３３から入力されるエンコード信号
１のタイミングで反転処理を繰り返し、その出力段に接
続されたフリップフロップ回路ＦＦ２のセット状態をリ
セットする。フリップフロップ回路ＦＦ１の出力とフリ
ップフロップ回路ＦＦ２の出力とがＥＸＯＲゲート回路
Ｇ１に入力されて、そのＥＸＯＲ演算によりメモリ色選
択信号Ｒを生成してメモリ制御回路２５に出力する。

【００３９】ＥＸＯＲゲート回路Ｇ１の出力であるメモ
リ色選択信号Ｒはフリップフロップ回路ＦＦ３にも入力
され、フリップフロップ回路ＦＦ２は、そのメモリ色選
択信号Ｒに基づいてロータリーエンコーダ３２、３３か
ら入力されるエンコード信号２のタイミングでメモリ色
選択信号Ｇを生成してメモリ制御回路２５に出力する。

【００４０】フリップフロップ回路ＦＦ２の出力である
メモリ色選択信号Ｇは、フリップフロップ回路ＦＦ４に
も入力され、フリップフロップ回路ＦＦ４は、そのメモ
リ色選択信号Ｇに基づいてロータリーエンコーダ３２、
３３から入力されるエンコード信号２のタイミングでメ
モリ色選択信号Ｂを生成してメモリ制御回路２５に出力
する。

【００４１】ＯＲゲート回路Ｇ２は、ロータリーエンコ
ーダ３２、３３から入力されるエンコード信号１、２を
ＯＲ演算することにより表示開始信号を生成してＬＣＤ
９、１０に出力する。

【００４２】ロータリーエンコーダ３２、３３は、回転
フィルタ４の回転角を検出するように、例えば、図中の
回転フィルタ４の上側と下側に、回転角度にして１８０
゜分の位相が異なった位置にそれぞれ設置されており、
回転フィルタ４の回転角度をそれぞれ検出してエンコー
ド信号１，２を表示制御回路３０、３１にそれぞれ出力
する。ロータリーエンコーダ３２、３３は、回転フィル
タ４が３６０゜回転したことを検出する毎にエンコード
信号１を出力し、回転フィルタ４がその分割された１色
分である１２０゜回転したことを検出する毎にエンコー
ド信号２を出力する。したがって、このロータリーエン
コーダ３２、３３からは、３色に色分けされた回転フィ
ルタ４が赤（Ｒ）→緑（Ｇ）→青（Ｂ）の順に１２０゜
回転する毎に、エンコード信号２が出力されるものとす
る。

【００４３】次に、本第１の実施の形態の動作を説明す
る。

【００４４】まず、図２に示した液晶プロジェクタ１内
における回転フィルタ４の回転位置に対するランプ２、
３から入射される入射光の分光状態の関係を図５に示す
遷移図を参照して説明する。

【００４５】図５では、回転フィルタ４が１８００ｒｐ
ｍ（回転／分）の回転速度で回転し、その回転角度が０
゜→６０゜→１２０゜→１８０゜→２４０゜→３００゜
→３６０゜になった時点において、ランプ２、３からの
入射光が回転フィルタ４を透過した後、ＬＣＤ９、１０
に何色の分光が入射されるかを時系列で遷移させて上下
に分けて示したものである。

【００４６】回転フィルタ４の回転角度が０゜の場合
は、ランプ２から照射される光の光軸は、回転フィルタ
４の緑と赤の境に位置し、その透過光は赤（Ｒ）に分光
されてＬＣＤ９に入射され、ランプ３から照射される光
の光軸は、回転フィルタ４の青に位置し、その透過光は
青（Ｂ）に分光されてＬＣＤ１０に入射される。この時
の経過時間を０ｍｓｅｃ（ミリ秒）とする。

【００４７】回転フィルタ４の回転角度が０゜から６０
゜に遷移する期間では、ランプ２から照射される光の光
軸は、回転フィルタ４の赤に位置し、その透過光は赤
（Ｒ）に分光されてＬＣＤ９に入射され、ランプ３から
照射される光の光軸は、回転フィルタ４の青に位置し、
その透過光は青（Ｂ）に分光されてＬＣＤ１０に入射さ
れる。この時、回転角度０゜から６０゜までの経過時間
は、５．６ｍｓｅｃである。

【００４８】回転フィルタ４の回転角度が６０゜から１
２０゜に遷移する期間では、ランプ２から照射される光
の光軸は、回転フィルタ４の赤に位置し、その透過光は
赤（Ｒ）に分光されてＬＣＤ９に入射され、ランプ３か
ら照射される光の光軸は、回転フィルタ４の緑に位置
し、その透過光は緑（Ｇ）に分光されてＬＣＤ１０に入
射される。この時、回転角度０゜から１２０゜までの経
過時間は、１１．１ｍｓｅｃである。

【００４９】回転フィルタ４の回転角度が１２０゜から
１８０゜に遷移する期間では、ランプ２から照射される
光の光軸は、回転フィルタ４の青に位置し、その透過光
は青（Ｂ）に分光されてＬＣＤ９に入射され、ランプ３
から照射される光の光軸は、回転フィルタ４の緑に位置
し、その透過光は緑（Ｇ）に分光されてＬＣＤ１０に入
射される。この時、回転角度０゜から１８０゜までの経
過時間は、１６．７ｍｓｅｃである。

【００５０】回転フィルタ４の回転角度が１８０゜から
２４０゜に遷移する期間では、ランプ２から照射される
光の光軸は、回転フィルタ４の青に位置し、その透過光
は青（Ｂ）に分光されてＬＣＤ９に入射され、ランプ３
から照射される光の光軸は、回転フィルタ４の赤に位置
し、その透過光は赤（Ｒ）に分光されてＬＣＤ１０に入
射される。この時、回転角度０゜から２４０゜までの経
過時間は、２２．２ｍｓｅｃである。

【００５１】回転フィルタ４の回転角度が２４０゜から
３００゜に遷移する期間では、ランプ２から照射される
光の光軸は、回転フィルタ４の緑に位置し、その透過光
は緑（Ｇ）に分光されてＬＣＤ９に入射され、ランプ３
から照射される光の光軸は、回転フィルタ４の赤に位置
し、その透過光は赤（Ｒ）に分光されてＬＣＤ１０に入
射される。この時、回転角度０゜から３００゜までの経
過時間は、２７．８ｍｓｅｃである。

【００５２】回転フィルタ４の回転角度が３００゜から
３６０゜に遷移する期間では、ランプ２から照射される
光の光軸は、回転フィルタ４の緑に位置し、その透過光
は緑（Ｇ）に分光されてＬＣＤ９に入射され、ランプ３
から照射される光の光軸は、回転フィルタ４の青に位置
し、その透過光は青（Ｂ）に分光されてＬＣＤ１０に入
射される。この時、回転角度０゜から３６０゜までの経
過時間は、３３．３ｍｓｅｃである。

【００５３】以上のように回転フィルタ４が１回転する
毎に、ＬＣＤ９、１０に入射される分光の遷移状態が変
化する。

【００５４】次いで、上記図３の液晶プロジェクタ１内
の制御系における各部の動作について図６に示すタイミ
ングチャートに基づいて説明する。

【００５５】この図６において（ａ）は、ロータリーエ
ンコーダ３２から出力されるエンコード信号１を示し、
同図（ｂ）は、ロータリーエンコーダ３２から出力され
るエンコード信号２を示し、同図（ｃ）は、表示制御回
路３０内のフリップフロップ回路ＦＦ１の動作状態を示
し、同図（ｄ）は、表示制御回路３０内のフリップフロ
ップ回路ＦＦ２の動作状態を示し、同図（ｅ）は、表示
制御回路３０から出力されるメモリ色選択信号Ｒを示
し、同図（ｆ）は、表示制御回路３０から出力されるメ
モリ色選択信号Ｇを示し、同図（ｇ）は、表示制御回路
３０から出力されるメモリ色選択信号Ｂを示し、同図
（ｈ）は、表示制御回路３０から出力される表示開始信
号を示し、同図（ｉ）は、表示制御回路３１から出力さ
れるメモリ色選択信号Ｒを示し、同図（ｊ）は、表示制
御回路３１から出力されるメモリ色選択信号Ｇを示し、
同図（ｋ）は、表示制御回路３１から出力されるメモリ
色選択信号Ｂを示し、同図（ｌ）は、表示制御回路３１
から出力される表示開始信号を示している。

【００５６】なお、この図６では、ロータリーエンコー
ダ３３から出力されるエンコード信号１、２、及び表示
制御回路３１内のフリップフロップ回路ＦＦ１、ＦＦ２
の各出力状態を示していないが、その各動作パターン
は、同図（ａ）〜（ｄ）に示したロータリーエンコーダ
３２と表示制御回路３０のものと同一であるが、回転フ
ィルタ４内が１２０゜毎に色分割されているため、ロー
タリーエンコーダ３３により出力されるエンコード信号
１、２の出力タイミングは、ロータリーエンコーダ３２
から出力されるエンコード信号１、２の出力タイミング
に比べて回転角度にして６０゜分進んだものとなる。

【００５７】まず、図３において、モータ制御回路１３
ａは図外の図示しない制御部から入力される基本クロッ
クタイミングに基づいてＬＣＤ９、１０にそれぞれ入力
される画像信号の走査タイミングに合わせてモータ１３
ｂの回転速度を制御し、モータ１３ｂにより回転フィル
タ４を回転させる。この回転制御により回転フィルタ４
は、図５に示したように１回転する毎に、その３色に色
分けされた赤（Ｒ）→緑（Ｇ）→青（Ｂ）の順にランプ
２、３からの各入射光を分光して、図２の集光レンズ
５、６に入射させる。

【００５８】図２において、集光レンズ５に入射された
上側入射光は、集光されてＬＣＤ９に入射され、集光レ
ンズ６に入射された下側入射光は、集光されて反射レン
ズ８により垂直方向に反射された後、再度集光レンズ７
により集光されてＬＣＤ１０に入射される。

【００５９】この回転フィルタ４の回転角度は、ロータ
リーエンコーダ３２、３３により検出され、回転フィル
タ４が１色分である１２０゜回転したことを検出する毎
に図６（ｂ）に示すエンコード信号２が表示制御回路３
０、３１に出力され、回転フィルタ４の赤と緑の境を０
゜として、回転フィルタ４が３６０゜回転したことを検
出する毎に同図（ａ）に示すエンコード信号１が表示制
御回路３０、３１に出力される。

【００６０】また、画像データインターフェース２１で
は、その画像入力端子２１ａに接続された外部の画像入
力機器から入力される画像データからＹ（輝度）データ
とＣ（カラー）データが分離され、この分離したカラー
データが更にＲＧＢの各カラーデータに分離される。そ
して、画像データインターフェース２１では、これらの
各カラーデータＲＧＢをＲＧＢに対応する各画像メモリ
２２〜２４に書き込むためのメモリ書込信号がメモリ制
御回路２５に出力されて、メモリ制御回路２５から各画
像メモリ２２〜２４に出力される書込制御信号に合わせ
て、分離した各カラーデータＲＧＢがＲＧＢに対応する
各画像メモリ２２〜２４に出力されて、１画面分の各カ
ラーデータＲＧＢが格納される。

【００６１】この画像データインターフェース２１によ
る画像メモリ２２〜２４への各カラーデータの書き込み
動作タイミングは、図６に示す各部の動作タイミングと
は非同期でよく、その動作速度はＬＣＤ９、１０への表
示動作に支障をきたさない程度に設定される。

【００６２】一方、表示制御回路３０では、図５に示し
た回転フィルタ４の回転角度が０゜のタイミングでロー
タリーエンコーダ３２から図６（ａ）に示すエンコード
信号１が入力されると、Ｄ／Ａ変換の開始タイミングを
指示するクロック信号がＤ／Ａコンバータ２６、２７に
それぞれ出力されるとともに、走査開始タイミングを指
示する表示開始信号がＬＣＤ９、１０にそれぞれ出力さ
れる。

【００６３】そして、表示制御回路３０では、表示開始
信号を出力した後、回転フィルタ４の回転角度が０゜→
６０゜→１２０゜に遷移する期間では、表示制御回路３
０内のフリップフロップ回路ＦＦ１は、回転角度０゜で
ロータリーエンコーダ３２から入力されるエンコード信
号１により、その出力は図６（ｃ）に示すようにセット
（“Ｈｉ”レベル）され、このフリップフロップ回路Ｆ
Ｆ１の出力により同図（ｄ）に示すフリップフロップ回
路ＦＦ２の出力がリセット（“Ｌｏ”レベル）されて、
ＥＸＯＲゲート回路Ｇ１からメモリ色選択信号Ｒが同図
（ｅ）に示すように“Ｈｉ”レベルとして、メモリ制御
回路２５に出力される。この時、ＥＸＯＲゲート回路Ｇ
１から出力されるメモリ色選択信号Ｒは、フリップフロ
ップ回路ＦＦ３にも入力されており、フリップフロップ
回路ＦＦ３の出力であるメモリ色選択信号Ｇを同図
（ｆ）に示すように停止させるとともに、このメモリ色
選択信号Ｇの出力が入力されるフリップフロップ回路Ｆ
Ｆ４の出力であるメモリ色選択信号Ｂも同図（ｇ）に示
すように停止させる。

【００６４】次いで、回転フィルタ４の回転角度が１２
０゜→１８０゜→２４０゜に遷移する期間では、回転角
度が１２０゜になった時、表示制御回路３０内のフリッ
プフロップ回路ＦＦ２にロータリーエンコーダ３２から
エンコード信号２が“Ｈｉ”レベルとして入力される
と、フリップフロップ回路ＦＦ１の出力は、図６（ｃ）
に示すようにセット（“Ｈｉ”レベル）状態に維持され
ているので、フリップフロップ回路ＦＦ２の出力は、同
図（ｄ）に示すようにセット（“Ｈｉ”レベル）状態に
切り替えられて、ＥＸＯＲゲート回路Ｇ１の出力である
メモリ色選択信号Ｒの出力は、同図（ｅ）に示すように
停止（ “Ｌｏ”レベル）される。この時、ロータリー
エンコーダ３２から出力されるエンコード信号２は、フ
リップフロップ回路ＦＦ３、ＦＦ４にも入力されるた
め、フリップフロップ回路ＦＦ３からはメモリ色選択信
号Ｇが同図（ｆ）に示すように“Ｈｉ”レベルとしてメ
モリ制御回路２５に出力されるとともに、フリップフロ
ップ回路ＦＦ４から出力される同図（ｋ）に示すメモリ
色選択信号Ｂは停止（“Ｌｏ”レベル）状態が維持され
る。

【００６５】これらの各メモリ色選択信号Ｒ、Ｇ、Ｂの
状態は、図６（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）に示すように回転
フィルタ４の回転角度が２４０゜になるまで継続され
る。

【００６６】次いで、回転フィルタ４の回転角度が２４
０゜→３００゜→３６０゜に遷移する期間では、回転角
度が２４０゜になった時、表示制御回路３０内のフリッ
プフロップ回路ＦＦ２にロータリーエンコーダ３２から
エンコード信号２が“Ｈｉ”レベルとして入力される
と、フリップフロップ回路ＦＦ１の出力は、図６（ｃ）
に示すようにセット（“Ｈｉ”レベル）状態に維持され
るとともに、フリップフロップ回路ＦＦ２の出力も同図
（ｄ）に示すようにセット（“Ｈｉ”レベル）状態が維
持されている。このため、ＥＸＯＲゲート回路Ｇ１の出
力であるメモリ色選択信号Ｒの出力は、同図（ｅ）に示
すように停止（ “Ｌｏ”レベル）状態が維持される。
この時、ロータリーエンコーダ３２から出力されるエン
コード信号２は、フリップフロップ回路ＦＦ３、ＦＦ４
にも入力されるため、フリップフロップ回路ＦＦ３から
はメモリ色選択信号Ｇが同図（ｆ）に示すように停止
（“Ｌｏ”レベル）に切り替えられるとともに、フリッ
プフロップ回路ＦＦ４から出力される同図（ｋ）に示す
メモリ色選択信号Ｂは、“Ｈｉ”レベルとしてメモリ制
御回路２５に出力される。

【００６７】さらに、回転角度が３６０゜になった時、
表示制御回路３０内のフリップフロップ回路ＦＦ１にロ
ータリーエンコーダ３２からエンコード信号１が“Ｈ
ｉ”レベルとして入力されると、フリップフロップ回路
ＦＦ１の出力は、図６（ｃ）に示すようにリセット
（“Ｌｏ”レベル）状態に切り替えられるとともに、フ
リップフロップ回路ＦＦ２の出力は同図（ｄ）に示すよ
うにセット（“Ｈｉ”レベル）状態が維持されている。
このため、ＥＸＯＲゲート回路Ｇ１の出力であるメモリ
色選択信号Ｒの出力は、同図（ｅ）に示すように再度
“Ｈｉ”レベルとしてメモリ制御回路２５への出力が行
われる。この時、ＥＸＯＲゲート回路Ｇ１から出力され
るメモリ色選択信号Ｒは、フリップフロップ回路ＦＦ３
にも入力されており、フリップフロップ回路ＦＦ３の出
力であるメモリ色選択信号Ｇを同図（ｆ）に示すように
停止状態を維持させるとともに、このメモリ色選択信号
Ｇの出力が入力されるフリップフロップ回路ＦＦ４の出
力であるメモリ色選択信号Ｂも同図（ｇ）に示すように
停止させる。

【００６８】また、表示制御回路３０では、上記ロータ
リーエンコーダ３２からエンコード信号１、２が入力さ
れる各タイミングで、図６（ｈ）に示す表示開始信号が
ＬＣＤ９に出力されている。

【００６９】以後同様に、表示制御回路３０では、回転
フィルタ４の回転角度に対応してロータリーエンコーダ
３２から入力されるエンコード信号１、２に応じてメモ
リ色選択信号Ｒ、Ｇ、Ｂのメモリ制御回路２５への出力
タイミング、及び表示開始信号のＬＣＤ９への出力タイ
ミングが制御される。

【００７０】また、この時、表示制御回路３１内では、
ロータリーエンコーダ３２から出力されるエンコード信
号１、２に対して回転角度にして６０゜分位相が進んだ
タイミングでロータリーエンコーダ３３から出力される
エンコード信号１、２により制御される。

【００７１】このため、表示制御回路３１では、ロータ
リーエンコーダ３２から出力されるエンコード信号１、
２に対して回転角度にして６０゜分位相が進んだタイミ
ングでロータリーエンコーダ３３から入力されるエンコ
ード信号１、２の各出力タイミングに応じて、図６
（ｉ）〜（ｋ）に示すメモリ色選択信号Ｒ、Ｇ、Ｂのメ
モリ制御回路２５への各出力タイミング、及び表示開始
信号のＬＣＤ１０への出力タイミングが制御されてい
る。

【００７２】したがって、図５に示した回転フィルタ４
の回転角度が０゜→１２０゜に遷移する期間では、ラン
プ２の光軸に対してフィルタ色の赤（Ｒ）が位置するた
め、表示制御回路３０からメモリ制御回路２５に対して
メモリ色選択信号Ｒが出力されて、メモリ制御回路２５
により画像メモリ２２からカラーデータＲが読み出され
てＤ／Ａコンバータ２６に出力される。Ｄ／Ａコンバー
タ２６では、表示制御回路３０から入力されるクロック
信号のクロックタイミングに同期して、画像メモリ２２
から読み出されたカラーデータＲがＤ／Ａ（デジタル／
アナログ）変換されて、アナログ画像信号Ｒとして液晶
ドライバ２８に出力される。液晶ドライバ２８では、Ｄ
／Ａコンバータ２６から入力されるアナログ画像信号Ｒ
に基づいてＬＣＤ９内の各ラインの液晶素子に印加する
画像信号Ｒが生成され、表示制御回路３０によりＬＣＤ
９に入力される表示開始信号に基づく走査タイミングに
同期して、その画像信号ＲがＬＣＤ９に出力されて、そ
の赤（Ｒ）成分の画像がＬＣＤ９の画面に表示される。

【００７３】この回転フィルタ４の回転角度が０゜→１
２０゜に遷移する期間では、ランプ２から照射される入
射光は、フィルタ色の赤（Ｒ）で分光されて集光レンズ
５で集光された後、ＬＣＤ９に入射される。ＬＣＤ９に
集光レンズ５から赤（Ｒ）の分光が入射された時、ＬＣ
Ｄ９には赤（Ｒ）成分の画像が表示されているため、そ
の表示画素部分を赤（Ｒ）の分光が透過してプリズム１
１に入射される。プリズム１１では、ＬＣＤ９から入射
された赤（Ｒ）の分光が、そのまま透過面で透過されて
投影レンズ１２によりスクリーン上に投影される。

【００７４】また、図５に示した回転フィルタ４の回転
角度が０゜→１２０゜に遷移する期間では、ランプ２と
回転角度にして１８０゜の位置に配置されたランプ３の
光軸に対してフィルタ色は、回転角度０゜→６０゜（実
際には、前回の回転角度が３００゜→３６０゜も含まれ
る）の期間では青（Ｂ）が位置し、回転角度が６０゜→
１２０゜の期間では緑（Ｇ）が位置するため、回転角度
０゜→６０゜の期間では上記表示制御回路３１からメモ
リ制御回路２５に対してメモリ色選択信号Ｂが出力さ
れ、回転角度が６０゜→１２０゜の期間では表示制御回
路３１からメモリ制御回路２５に対してメモリ色選択信
号Ｇが出力される。

【００７５】そして、メモリ制御回路２５では、表示制
御回路３１から回転角度に応じて順次入力されるメモリ
色選択信号Ｂ、Ｇに応じて画像メモリ２４、２３からカ
ラーデータＢ、Ｇが順次読み出されてＤ／Ａコンバータ
２７に出力される。Ｄ／Ａコンバータ２７では、表示制
御回路３１から入力されるクロック信号のクロックタイ
ミングに同期して、画像メモリ２４、２３から順次読み
出されるカラーデータＢ、ＧがＤ／Ａ（デジタル／アナ
ログ）変換されて、アナログ画像信号Ｂ、Ｇとして液晶
ドライバ２９に出力される。液晶ドライバ２９では、Ｄ
／Ａコンバータ２７から順次入力されるアナログ画像信
号Ｂ、Ｇに基づいてＬＣＤ１０内の各ラインの液晶素子
に印加する画像信号Ｂ、Ｇが順次生成され、表示制御回
路３１によりＬＣＤ１０に入力される表示開始信号に基
づく走査タイミングに同期して、その画像信号Ｂ、Ｇが
ＬＣＤ１０に順次出力されて、その青（Ｂ）成分及び緑
（Ｇ）正ぷんの各画像がＬＣＤ１０の画面に順次表示さ
れる。

【００７６】この回転フィルタ４の回転角度が０゜→１
２０゜に遷移する期間では、ランプ３から照射される入
射光は、０゜→６０゜の期間ではフィルタ色の青（Ｂ）
で分光され、６０゜→１２０゜の期間ではフィルタ色の
緑（Ｇ）で分光されて、その各分光が集光レンズ６で順
次集光された後、反射ミラー８で垂直方向に反射されて
集光レンズ７で再度集光されてＬＣＤ１０に順次入射さ
れる。ＬＣＤ１０に集光レンズ７から青（Ｂ）及び緑
（Ｇ）の各分光が順次入射された時、ＬＣＤ１０には青
（Ｂ）成分と緑（Ｇ）成分の各画像が順次表示されてい
るため、その表示画素部分を青（Ｂ）及び緑（Ｇ）の各
分光が順次透過してプリズム１１に順次入射される。プ
リズム１１では、ＬＣＤ１０から順次入射される青
（Ｂ）、緑（Ｇ）の各分光が、その反射面で反射されて
投影レンズ１２によりスクリーン上に順次投影される。

【００７７】次いで、図５に示した回転フィルタ４の回
転角度が１２０゜→２４０゜に遷移する期間では、ラン
プ２の光軸に対してフィルタ色の青（Ｂ）が位置するた
め、表示制御回路３０からメモリ制御回路２５に対して
メモリ色選択信号Ｂが出力されて、メモリ制御回路２５
により画像メモリ２４からカラーデータＢが読み出され
てＤ／Ａコンバータ２６に出力される。Ｄ／Ａコンバー
タ２６では、表示制御回路３０から入力されるクロック
信号のクロックタイミングに同期して、画像メモリ２４
から読み出されたカラーデータＢがＤ／Ａ（デジタル／
アナログ）変換されて、アナログ画像信号Ｂとして液晶
ドライバ２８に出力される。液晶ドライバ２８では、Ｄ
／Ａコンバータ２６から入力されるアナログ画像信号Ｂ
に基づいてＬＣＤ９内の各ラインの液晶素子に印加する
画像信号Ｂが生成され、表示制御回路３０によりＬＣＤ
９に入力される表示開始信号に基づく走査タイミングに
同期して、その画像信号ＢがＬＣＤ９に出力されて、そ
の青（Ｂ）成分の画像がＬＣＤ９の画面に表示される。

【００７８】この回転フィルタ４の回転角度が１２０゜
→２４０゜に遷移する期間では、ランプ２から照射され
る入射光は、フィルタ色の青（Ｂ）で分光されて集光レ
ンズ５で集光された後、ＬＣＤ９に入射される。ＬＣＤ
９に集光レンズ５から青（Ｂ）の分光が入射された時、
ＬＣＤ９には青（Ｂ）成分の画像が表示されているた
め、その表示画素部分を青（Ｂ）の分光が透過してプリ
ズム１１に入射される。プリズム１１では、ＬＣＤ９か
ら入射された青（Ｂ）の分光が、そのまま透過面で透過
されて投影レンズ１２によりスクリーン上に投影され
る。

【００７９】また、図５に示した回転フィルタ４の回転
角度が１２０゜→２４０゜に遷移する期間では、ランプ
３の光軸に対してフィルタ色は、回転角度１２０゜→１
８０゜（実際には、前回の回転角度が６０゜→１２０゜
も含まれる）の期間では緑（Ｇ）が位置し、回転角度が
１８０゜→２４０゜の期間では赤（Ｒ）が位置するた
め、回転角度１２０゜→１８０゜の期間では表示制御回
路３１からメモリ制御回路２５に対してメモリ色選択信
号Ｇが出力され、回転角度が１８０゜→２４０゜の期間
では表示制御回路３１からメモリ制御回路２５に対して
メモリ色選択信号Ｒが出力される。

【００８０】そして、メモリ制御回路２５では、表示制
御回路３１から回転角度に応じて順次入力されるメモリ
色選択信号Ｇ、Ｒに応じて画像メモリ２３、２２からカ
ラーデータＧ、Ｒが順次読み出されてＤ／Ａコンバータ
２７に出力される。Ｄ／Ａコンバータ２７では、表示制
御回路３１から入力されるクロック信号のクロックタイ
ミングに同期して、画像メモリ２３、２２から順次読み
出されるカラーデータＧ、ＲがＤ／Ａ（デジタル／アナ
ログ）変換されて、アナログ画像信号Ｇ、Ｒとして液晶
ドライバ２９に出力される。液晶ドライバ２９では、Ｄ
／Ａコンバータ２７から順次入力されるアナログ画像信
号Ｇ、Ｒに基づいてＬＣＤ１０内の各ラインの液晶素子
に印加する画像信号Ｇ、Ｒが順次生成され、表示制御回
路３１によりＬＣＤ１０に入力される表示開始信号に基
づく走査タイミングに同期して、その画像信号Ｇ、Ｒが
ＬＣＤ１０に順次出力されて、その緑（Ｇ）成分及び赤
（Ｒ）成分の各画像がＬＣＤ１０の画面に順次表示され
る。

【００８１】この回転フィルタ４の回転角度が１２０゜
→２４０゜に遷移する期間では、ランプ３から照射され
る入射光は、１２０゜→１８０゜の期間ではフィルタ色
の緑（Ｇ）で分光され、１８０゜→２４０゜の期間では
フィルタ色の赤（Ｒ）で分光されて、その各分光が集光
レンズ６で順次集光された後、反射ミラー８で垂直方向
に反射されて集光レンズ７で再度集光されてＬＣＤ１０
に順次入射される。ＬＣＤ１０に集光レンズ７から緑
（Ｇ）及び赤（Ｒ）の各分光が順次入射された時、ＬＣ
Ｄ１０には緑（Ｇ）成分と赤（Ｒ）成分の各画像が順次
表示されているため、その表示画素部分を緑（Ｇ）及び
赤（Ｒ）の各分光が順次透過してプリズム１１に順次入
射される。プリズム１１では、ＬＣＤ１０から順次入射
される緑（Ｇ）、赤（Ｒ）の各分光が、その反射面で反
射されて投影レンズ１２によりスクリーン上に順次投影
される。

【００８２】更に、図５に示した回転フィルタ４の回転
角度が２４０゜→３６０゜に遷移する期間では、ランプ
２の光軸に対してフィルタ色の緑（Ｇ）が位置するた
め、表示制御回路３０からメモリ制御回路２５に対して
メモリ色選択信号Ｇが出力されて、メモリ制御回路２５
により画像メモリ２３からカラーデータＧが読み出され
てＤ／Ａコンバータ２６に出力される。Ｄ／Ａコンバー
タ２６では、表示制御回路３０から入力されるクロック
信号のクロックタイミングに同期して、画像メモリ２３
から読み出されたカラーデータＧがＤ／Ａ（デジタル／
アナログ）変換されて、アナログ画像信号Ｇとして液晶
ドライバ２８に出力される。液晶ドライバ２８では、Ｄ
／Ａコンバータ２６から入力されるアナログ画像信号Ｇ
に基づいてＬＣＤ９内の各ラインの液晶素子に印加する
画像信号Ｇが生成され、表示制御回路３０によりＬＣＤ
９に入力される表示開始信号に基づく走査タイミングに
同期して、その画像信号ＧがＬＣＤ９に出力されて、そ
の緑（Ｇ）成分の画像がＬＣＤ９の画面に表示される。

【００８３】この回転フィルタ４の回転角度が２４０゜
→３６０゜に遷移する期間では、ランプ２から照射され
る入射光は、フィルタ色の緑（Ｇ）で分光されて集光レ
ンズ５で集光された後、ＬＣＤ９に入射される。ＬＣＤ
９に集光レンズ５から緑（Ｇ）の分光が入射された時、
ＬＣＤ９には緑（Ｇ）成分の画像が表示されているた
め、その表示画素部分を緑（Ｇ）の分光が透過してプリ
ズム１１に入射される。プリズム１１では、ＬＣＤ９か
ら入射された緑（Ｇ）の分光が、そのまま透過面で透過
されて投影レンズ１２によりスクリーン上に投影され
る。

【００８４】また、図５に示した回転フィルタ４の回転
角度が２４０゜→３６０゜に遷移する期間では、ランプ
３の光軸に対してフィルタ色は、回転角度２４０゜→３
００゜（実際には、前回の回転角度が１８０゜→２４０
゜も含まれる）の期間では赤（Ｒ）が位置し、回転角度
が３００゜→３６０゜の期間では青（Ｂ）が位置するた
め、回転角度２４０゜→３００゜の期間では表示制御回
路３１からメモリ制御回路２５に対してメモリ色選択信
号Ｒが出力され、回転角度が３００゜→３６０゜の期間
では表示制御回路３１からメモリ制御回路２５に対して
メモリ色選択信号Ｂが出力される。

【００８５】そして、メモリ制御回路２５では、表示制
御回路３１から回転角度に応じて順次入力されるメモリ
色選択信号Ｒ、Ｂに応じて画像メモリ２２、２４からカ
ラーデータＲ、Ｂが順次読み出されてＤ／Ａコンバータ
２７に出力される。Ｄ／Ａコンバータ２７では、表示制
御回路３１から入力されるクロック信号のクロックタイ
ミングに同期して、画像メモリ２２、２４から順次読み
出されるカラーデータＲ、ＢがＤ／Ａ（デジタル／アナ
ログ）変換されて、アナログ画像信号Ｒ、Ｂとして液晶
ドライバ２９に出力される。液晶ドライバ２９では、Ｄ
／Ａコンバータ２７から順次入力されるアナログ画像信
号Ｒ、Ｂに基づいてＬＣＤ１０内の各ラインの液晶素子
に印加する画像信号Ｒ、Ｂが順次生成され、表示制御回
路３１によりＬＣＤ１０に入力される表示開始信号に基
づく走査タイミングに同期して、その画像信号Ｒ、Ｂが
ＬＣＤ１０に順次出力されて、その赤（Ｒ）成分及び青
（Ｂ）成分の各画像がＬＣＤ１０の画面に順次表示され
る。

【００８６】この回転フィルタ４の回転角度が２４０゜
→３６０゜に遷移する期間では、ランプ３から照射され
る入射光は、２４０゜→３００゜の期間ではフィルタ色
の赤（Ｒ）で分光され、３００゜→３６０゜の期間では
フィルタ色の青（Ｂ）で分光されて、その各分光が集光
レンズ６で順次集光された後、反射ミラー８で垂直方向
に反射されて集光レンズ７で再度集光されてＬＣＤ１０
に順次入射される。ＬＣＤ１０に集光レンズ７から赤
（Ｒ）及び青（Ｇ）の各分光が順次入射された時、ＬＣ
Ｄ１０には赤（Ｒ）成分と青（Ｂ）成分の各画像が順次
表示されているため、その表示画素部分を赤（Ｒ）及び
青（Ｂ）の各分光が順次透過してプリズム１１に順次入
射される。プリズム１１では、ＬＣＤ１０から順次入射
される赤（Ｒ）、青（Ｇ）の各分光が、その反射面で反
射されて投影レンズ１２によりスクリーン上に順次投影
される。

【００８７】以降、同様に回転フィルタ４の回転角度に
対応してランプ２、３の入射光が分光される色と同期し
て表示制御回路３０、３１によりＬＣＤ９、１０の表示
制御が繰り返し実行される。

【００８８】以上のように、本第１の実施の形態におけ
る液晶プロジェクタ１では、ランプ２とランプ３を２つ
設け、この各ランプ２、３から照射される光の光軸上に
回転フィルタ４を配置し、その各光軸に対応する回転フ
ィルタ４の回転角度（３６０゜と１２０゜）を、２つの
ロータリーエンコーダ３２、３３により検出し、各ロー
タリーエンコーダ３２、３３から出力されるエンコード
信号１、２に同期して、２つの表示制御回路３０、３１
により、２系統のＤ／Ａコンバータ２６、２７、液晶ド
ライバ２８、２９、及びＬＣＤ９、１０の表示駆動タイ
ミングを制御して、回転フィルタ４の回転時にランプ
２、３からの各入射光が回転角度にして６０゜の位相差
で同一フィルタ色の分光を順次透過させてＬＣＤ９、１
０に入射させ、その分光色に同期して画像メモリ２２〜
２４から読み出してＬＣＤ９、１０に表示させる画像の
色成分との同期をとるように表示制御回路３０、３１で
制御することにより、回転フィルタ４の回転数を人間の
目がちらつきを感じる回転数の半分以下に設定すること
ができ、この回転数の低下に応じてＬＣＤ９、１０の液
晶表示素子に応答時間が低速なものを選択することがで
きる。

【００８９】すなわち、赤色成分の画像を投影表示させ
る場合、回転フィルタ４のフィルタ色Ｒがランプ２から
の光軸が通過する１２０゜分回転する期間だけＬＣＤ９
の液晶表示素子を表示駆動して赤色成分の表示画像を形
成させ、回転フィルタ４により分光される赤色の分光を
透過させ、その他の緑色、青色成分の分光は液晶表示素
子をオフして遮蔽させる。回転フィルタ４のフィルタ色
Ｒの領域（回転角度１２０゜分）が過ぎると、更に回転
角度６０゜分遷移した１８０゜の所からランプ３からの
光軸がフィルタ色Ｒに位置し、その回転角度１８０゜→
３００゜に遷移する期間では、回転フィルタ４のフィル
タ色Ｒがランプ２からの光軸が通過する１２０゜分回転
する期間だけＬＣＤ１０の液晶表示素子を表示駆動して
赤色成分の表示画像を形成させ、回転フィルタ４により
分光される赤色の分光を透過させる。

【００９０】したがって、回転フィルタ４が１回転する
うち赤色の画像を表示させている期間は、回転角度２４
０゜分となり、赤色の画像を表示していない期間は回転
角度６０゜×２となり、この６０゜分の経過時間は図５
に示したように５．６ｍｓｅｃになる。つまり、画像が
表示されていない期間は、５．６ｍｓｅｃとなり、この
時間は６０ｒｐｍの回転フィルタ４の各フィルタ色の切
り替わり時間と同等となり、人間の目には、その切り替
わり時間による画像のちらつきが感じられなくなる。

【００９１】したがって、本第１の実施の形態における
液晶プロジェクタ１では、２枚のＬＣＤを使用し、光学
系を２つのランプと集光レンズ、反射ミラー、及びプリ
ズムにより構成するようにしたため、従来の３板式液晶
プロジェクタに比べて光学系の部品数を少なくすること
ができる。また、従来の３板式液晶プロジェクタに比べ
て２枚のＬＣＤしか使用していないため、光学系の光軸
調整等に対する調整の配慮を軽減することができる。

【００９２】さらに、回転フィルタの回転数を低減でき
るため、液晶表示素子の応答速度が遅いものを使用でき
るとともに、制御系の処理速度も低減するこができるた
め、画像データを一時記憶する画像メモリのメモリ容量
も低減することができ、製造コストを低減することがで
きる。

【００９３】なお、上記第１の実施の形態では、ＬＣＤ
を使用する場合を示したが、光源からの照射光を透過あ
るいは反射させて表示画像を形成するものであれば、そ
の他の表示素子を使用することも可能である。

【００９４】（第２の実施の形態）上記第１の実施の形
態では、光源であるランプ２、３を２つと１２０゜ずつ
３色に分割した回転フィルタ４等を使用して光学系を構
成した液晶プロジェクタ１の場合を示したが、本第２の
実施の形態では、特定色の分光を透過し他の色の分光は
反射させる特定色透過ミラーを回転ミラーとして光学系
に使用した場合について説明する。

【００９５】図７、８は、本第２の実施の形態における
液晶プロジェクタ４０を示す図である。図７は、本第２
の実施の形態における液晶プロジェクタ４０の要部構成
を示す図であり、上記図２に示した液晶プロジェクタ１
と同一の構成部分には同一符号を付してその構成説明を
省略する。また、その他の液晶プロジェクタ４０内の回
路構成は、上記図３に示した回路構成と同一構成である
ため、その図示及び構成説明は省略する。

【００９６】図７において、液晶プロジェクタ４０は、
ランプ４１、回転ミラー４２、集光レンズ５、７、４
３、反射ミラー８、４４、ＬＣＤ４５、４６、プリズム
１１、及び投影レンズ１２により構成されている。

【００９７】回転ミラー４２は、ランプ４１から入射さ
れる入射光の光軸に対して４５゜の角度で傾斜させて配
設されており、１２０゜ずつＲＧＢの各色のみを透過
し、他の色は反射させる特定色透過ミラーにより構成さ
れた円盤状の特定色透過型ミラーで形成されている。こ
の回転ミラー４２は、ランプ４１からの入射光のうち赤
色成分のみを透過して他の緑色成分と青色成分を反射さ
せる赤色透過領域と、緑色成分のみを透過して他の赤色
成分と青色成分を反射させる緑色透過領域と、青色成分
のみを透過して他の赤色成分と緑色成分を反射させる青
色透過領域と、が１２０゜ずつ形成されている。

【００９８】また、回転ミラー４２は、その中心部が回
転機構１３と連結されて回転駆動されており、その回転
速度はＬＣＤ４５、４６に入力される画像信号の走査タ
イミングに合わせて設定される。例えば、ＬＣＤ４５、
４６に入力される画像信号がＮＴＳＣに基づくビデオ信
号である場合は、その１フィールド分のビデオ信号が走
査される６０Ｈｚの走査タイミングに合わせて、２系統
の分光のＲＧＢ各色で１フィールド分の画像を形成する
ためには、６０Ｈｚの回転速度で回転される。

【００９９】図７において、ランプ４１から投射される
光は、回転機構１３により画像走査タイミングに合わせ
て回転駆動される回転ミラー４２に入射され、その光軸
上に位置する特定色透過領域毎に３色のうちの１色分は
分光されて透過され、その他の２色光は垂直下方に反射
される。図中上方の透過された分光は集光レンズ５によ
り集光されてＬＣＤ４５に入射され、図中垂直下方の反
射２色分光は集光レンズ４３により集光された後、反射
ミラー４４により図中水平方向に更に反射されて再度回
転ミラー４２の下側の特定色透過領域に入射される。こ
の特定色透過領域に入射された反射２色分光のうち１色
分は分光されて透過され、その他の１色光は垂直下方に
反射され、透過された反射１色光は、更に反射ミラー８
により垂直上方に反射されて集光レンズ７により集光さ
れてＬＣＤ４６に入射される。

【０１００】ＬＣＤ４５、４６では、上記図３に示した
表示制御回路３０、３１及び液晶ドライバ２８、２９に
より入力画像の走査タイミングに合わせてそれぞれ駆動
制御されることにより、集光レンズ５から入射された水
平方向の分光がプリズム１１に入射されるとともに、垂
直方向の分光もプリズム１１に入射されると、水平方向
の分光は、プリズム１１内の反射面と同様に４５゜に形
成された透過面により透過され、垂直方向の分光は、プ
リズム１１内の４５゜に形成された反射面により水平方
向に反射されて、その水平透過された分光と垂直反射さ
れた分光が合成されて投影レンズ１２に入射される。プ
リズム１１内で合成された合成分光から１フィールド毎
にカラー画像が形成されて、投影レンズ１２により図外
のスクリーン上にカラー画像が結像されて表示される。

【０１０１】また、図７においては、ＬＣＤ４５、４６
内のモノクロ液晶表示素子はマトリクス上に配置された
ドットで構成されており、この各液晶表示素子が上記表
示制御回路３０、３１及び液晶ドライバ２８、２９によ
り入力画像の走査タイミングに合わせて駆動制御されて
シャッター動作が行われることにより、集光レンズ５、
７から入射される各分光が液晶表示素子のドット毎に透
過／遮光されて各分光の表示画像が形成される。

【０１０２】次に、本第２の実施の形態の動作を説明す
る。

【０１０３】まず、図７に示した液晶プロジェクタ４０
内における回転ミラー４２の回転位置に対するランプ４
１から入射される入射光の分光状態の関係を図８に示す
遷移図を参照して説明する。

【０１０４】図８では、回転ミラー４２が１８００ｒｐ
ｍ（回転／分）の回転速度で回転し、その回転角度が０
゜→６０゜→１２０゜→１８０゜→２４０゜→３００゜
→３６０゜になった時点において、ランプ４１からの入
射光が回転ミラー４２の各特定色透過領域を透過した
後、ＬＣＤ４５、４６に何色の分光が入射されるかを時
系列で遷移させて上下に分けて示したものである。

【０１０５】回転ミラー４２の回転角度が０゜の場合
は、ランプ４１から照射される光の光軸は、回転フィル
タ４の緑と赤を透過させる赤色透過領域の境に位置し、
その透過光は赤（Ｒ）に分光されてＬＣＤ４５に入射さ
れ、集光レンズ４３、反射ミラー４４から集光／反射さ
れる反射２色分光の光軸は、回転ミラー４２の青を透過
させる青色透過領域に位置し、その透過光は青（Ｂ）に
分光されてＬＣＤ４６に入射される。この時の経過時間
を０ｍｓｅｃ（ミリ秒）とする。

【０１０６】回転ミラー４２の回転角度が０゜から６０
゜に遷移する期間では、ランプ４１から照射される光の
光軸は、回転ミラーの赤色透過領域に位置し、その透過
光は赤（Ｒ）に分光されてＬＣＤ４５に入射され、集光
レンズ４３、反射ミラー４４から集光／反射される反射
２色分光の光軸は、回転ミラー４２の青色透過領域と緑
色透過領域の境に位置し、その透過光は青（Ｂ）に分光
されてＬＣＤ４６に入射される。この時、回転角度０゜
から６０゜までの経過時間は、５．６ｍｓｅｃである。

【０１０７】回転ミラー４２の回転角度が６０゜から１
２０゜に遷移する期間では、ランプ４１から照射される
光の光軸は、回転ミラー４２の赤色透過領域に位置し、
その透過光は赤（Ｒ）に分光されてＬＣＤ４５に入射さ
れ、集光レンズ４３、反射ミラー４４から集光／反射さ
れる反射２色分光の光軸は、回転フィルタ４の緑に位置
し、その透過光は緑（Ｇ）に分光されてＬＣＤ４６に入
射される。この時、回転角度０゜から１２０゜までの経
過時間は、１１．１ｍｓｅｃである。

【０１０８】回転ミラー４２の回転角度が１２０゜から
１８０゜に遷移する期間では、ランプ４１から照射され
る光の光軸は、回転ミラー４１の青色透過領域に位置
し、その透過光は青（Ｂ）に分光されてＬＣＤ４５に入
射され、集光レンズ４３、反射ミラー４４から集光／反
射される反射２色分光の光軸は、回転ミラー４２の緑色
透過領域に位置し、その透過光は緑（Ｇ）に分光されて
ＬＣＤ４６に入射される。この時、回転角度０゜から１
８０゜までの経過時間は、１６．７ｍｓｅｃである。

【０１０９】回転ミラー４２の回転角度が１８０゜から
２４０゜に遷移する期間では、ランプ４１から照射され
る光の光軸は、回転ミラー４２の青色透過領域に位置
し、その透過光は青（Ｂ）に分光されてＬＣＤ４５に入
射され、集光レンズ４３、反射ミラー４４から集光／反
射される反射２色分光の光軸は、回転ミラー４２の赤色
透過領域に位置し、その透過光は赤（Ｒ）に分光されて
ＬＣＤ４６に入射される。この時、回転角度０゜から２
４０゜までの経過時間は、２２．２ｍｓｅｃである。

【０１１０】回転ミラー４２の回転角度が２４０゜から
３００゜に遷移する期間では、ランプ４１から照射され
る光の光軸は、回転ミラー４２の緑色透過領域に位置
し、その透過光は緑（Ｇ）に分光されてＬＣＤ４５に入
射され、集光レンズ４３、反射ミラー４４から集光／反
射される反射２色分光の光軸は、回転ミラー４２の赤色
透過領域に位置し、その透過光は赤（Ｒ）に分光されて
ＬＣＤ４６に入射される。この時、回転角度０゜から３
００゜までの経過時間は、２７．８ｍｓｅｃである。

【０１１１】回転ミラー４２の回転角度が３００゜から
３６０゜に遷移する期間では、ランプ４１から照射され
る光の光軸は、回転ミラー４２の緑色透過領域に位置
し、その透過光は緑（Ｇ）に分光されてＬＣＤ４５に入
射され、集光レンズ４３、反射ミラー４４から集光／反
射される反射２色分光の光軸は、回転ミラー４２の青色
透過領域に位置し、その透過光は青（Ｂ）に分光されて
ＬＣＤ４６に入射される。この時、回転角度０゜から３
６０゜までの経過時間は、３３．３ｍｓｅｃである。

【０１１２】以上のように回転ミラー４２が１回転する
毎に、ＬＣＤ４５、４６に入射される分光の遷移状態が
変化する。

【０１１３】次いで、液晶プロジェクタ４０内の制御系
の動作について上記図３に示したブロック図を参照して
説明する。なお、上記回転ミラー４２の回転角度は図３
に示したロータリーエンコーダ３２、３３により検出さ
れて同様にエンコード信号１、２が表示制御回路３０、
３１に出力されている。

【０１１４】表示制御回路３０では、回転ミラー４２の
回転角度に対応してロータリーエンコーダ３２から入力
されるエンコード信号１、２に応じてメモリ色選択信号
Ｒ、Ｇ、Ｂのメモリ制御回路２５への出力タイミング、
及び表示開始信号のＬＣＤ４５への出力タイミングが制
御される。

【０１１５】また、この時、表示制御回路３１内では、
ロータリーエンコーダ３２から出力されるエンコード信
号１、２に対して回転角度にして６０゜分位相が進んだ
タイミングでロータリーエンコーダ３３から出力される
エンコード信号１、２により制御される。

【０１１６】このため、表示制御回路３１では、ロータ
リーエンコーダ３２から出力されるエンコード信号１、
２に対して回転角度にして６０゜分位相が進んだタイミ
ングでロータリーエンコーダ３３から入力されるエンコ
ード信号１、２の各出力タイミングに応じて、メモリ色
選択信号Ｒ、Ｇ、Ｂのメモリ制御回路２５への各出力タ
イミング、及び表示開始信号のＬＣＤ４６への出力タイ
ミングが制御されている。

【０１１７】したがって、図７に示した回転ミラー４２
の回転角度が０゜→１２０゜に遷移する期間では、ラン
プ４１の光軸に対して赤色透過領域が位置するため、表
示制御回路３０からメモリ制御回路２５に対してメモリ
色選択信号Ｒが出力されて、メモリ制御回路２５により
画像メモリ２２からカラーデータＲが読み出されてＤ／
Ａコンバータ２６に出力される。Ｄ／Ａコンバータ２６
では、表示制御回路３０から入力されるクロック信号の
クロックタイミングに同期して、画像メモリ２２から読
み出されたカラーデータＲがＤ／Ａ（デジタル／アナロ
グ）変換されて、アナログ画像信号Ｒとして液晶ドライ
バ２８に出力される。液晶ドライバ２８では、Ｄ／Ａコ
ンバータ２６から入力されるアナログ画像信号Ｒに基づ
いてＬＣＤ４５内の各ラインのモノクロ液晶素子に印加
する画像信号Ｒが生成され、表示制御回路３０によりＬ
ＣＤ４５に入力される表示開始信号に基づく走査タイミ
ングに同期して、その画像信号ＲがＬＣＤ４５に出力さ
れて、その赤（Ｒ）成分の画像がＬＣＤ４５の画面に表
示される。

【０１１８】この回転フィルタ４の回転角度が０゜→１
２０゜に遷移する期間では、ランプ４１から照射される
入射光は、赤色透過領域で分光されて集光レンズ５で集
光された後、ＬＣＤ４５に入射される。ＬＣＤ４５に集
光レンズ５から赤（Ｒ）の分光が入射された時、ＬＣＤ
４５には赤（Ｒ）成分の画像が表示されているため、そ
のモノクロ表示画素部分を赤（Ｒ）の分光が透過してプ
リズム１１に入射される。プリズム１１では、ＬＣＤ４
５から入射された赤（Ｒ）の分光が、そのまま透過面で
透過されて投影レンズ１２によりスクリーン上に投影さ
れる。

【０１１９】また、図７に示した回転ミラー４２の回転
角度が０゜→１２０゜に遷移する期間では、集光レンズ
４３、反射ミラー４４から集光／反射される反射２色分
光の光軸に対して回転ミラー４２の特定色領域は、回転
角度０゜→６０゜（実際には、前回の回転角度が３００
゜→３６０゜も含まれる）の期間では青色透過領域が位
置し、回転角度が６０゜→１２０゜の期間では緑色透過
領域が位置するため、回転角度０゜→６０゜の期間では
上記表示制御回路３１からメモリ制御回路２５に対して
メモリ色選択信号Ｂが出力され、回転角度が６０゜→１
２０゜の期間では表示制御回路３１からメモリ制御回路
２５に対してメモリ色選択信号Ｇが出力される。

【０１２０】そして、メモリ制御回路２５では、表示制
御回路３１から回転角度に応じて順次入力されるメモリ
色選択信号Ｂ、Ｇに応じて画像メモリ２４、２３からカ
ラーデータＢ、Ｇが順次読み出されてＤ／Ａコンバータ
２７に出力される。Ｄ／Ａコンバータ２７では、表示制
御回路３１から入力されるクロック信号のクロックタイ
ミングに同期して、画像メモリ２４、２３から順次読み
出されるカラーデータＢ、ＧがＤ／Ａ（デジタル／アナ
ログ）変換されて、アナログ画像信号Ｂ、Ｇとして液晶
ドライバ２９に出力される。液晶ドライバ２９では、Ｄ
／Ａコンバータ２７から順次入力されるアナログ画像信
号Ｂ、Ｇに基づいてＬＣＤ１０内の各ラインの液晶素子
に印加する画像信号Ｂ、Ｇが順次生成され、表示制御回
路３１によりＬＣＤ４６に入力される表示開始信号に基
づく走査タイミングに同期して、その画像信号Ｂ、Ｇが
ＬＣＤ４６に順次出力されて、その青（Ｂ）成分及び緑
（Ｇ）成分の各画像がＬＣＤ４６の画面に順次表示され
る。

【０１２１】この回転ミラー４２の回転角度が０゜→１
２０゜に遷移する期間では、２色反射分光は、０゜→６
０゜の期間では青色透過領域で分光され、６０゜→１２
０゜の期間では緑色透過領域で分光されて、その各分光
が反射ミラー８で順次垂直上方に反射され、集光レンズ
７で再度集光されてＬＣＤ４６に順次入射される。ＬＣ
Ｄ４６に集光レンズ７から青（Ｂ）及び緑（Ｇ）の各分
光が順次入射された時、ＬＣＤ４６には青（Ｂ）成分と
緑（Ｇ）成分の各画像が順次表示されているため、その
モノクロ表示画素部分を青（Ｂ）及び緑（Ｇ）の各分光
が順次透過してプリズム１１に順次入射される。プリズ
ム１１では、ＬＣＤ４６から順次入射される青（Ｂ）、
緑（Ｇ）の各分光が、その反射面で反射されて投影レン
ズ１２によりスクリーン上に順次投影される。

【０１２２】次いで、図７に示した回転ミラー４２の回
転角度が１２０゜→２４０゜に遷移する期間では、ラン
プ４１の光軸に対して青色透過領域が位置するため、表
示制御回路３０からメモリ制御回路２５に対してメモリ
色選択信号Ｂが出力されて、メモリ制御回路２５により
画像メモリ２４からカラーデータＢが読み出されてＤ／
Ａコンバータ２６に出力される。Ｄ／Ａコンバータ２６
では、表示制御回路３０から入力されるクロック信号の
クロックタイミングに同期して、画像メモリ２４から読
み出されたカラーデータＢがＤ／Ａ（デジタル／アナロ
グ）変換されて、アナログ画像信号Ｂとして液晶ドライ
バ２８に出力される。液晶ドライバ２８では、Ｄ／Ａコ
ンバータ２６から入力されるアナログ画像信号Ｂに基づ
いてＬＣＤ４５内の各ラインのモノクロ液晶素子に印加
する画像信号Ｂが生成され、表示制御回路３０によりＬ
ＣＤ４５に入力される表示開始信号に基づく走査タイミ
ングに同期して、その画像信号ＢがＬＣＤ４５に出力さ
れて、その青（Ｂ）成分の画像がＬＣＤ４５の画面に表
示される。

【０１２３】この回転ミラー４２の回転角度が１２０゜
→２４０゜に遷移する期間では、ランプ４１から照射さ
れる入射光は、青色透過領域で分光されて集光レンズ５
で集光された後、ＬＣＤ４５に入射される。ＬＣＤ４５
に集光レンズ５から青（Ｂ）の分光が入射された時、Ｌ
ＣＤ４５には青（Ｂ）成分の画像が表示されているた
め、そのモノクロ表示画素部分を青（Ｂ）の分光が透過
してプリズム１１に入射される。プリズム１１では、Ｌ
ＣＤ４５から入射された青（Ｂ）の分光が、そのまま透
過面で透過されて投影レンズ１２によりスクリーン上に
投影される。

【０１２４】また、図７に示した回転ミラー４２の回転
角度が１２０゜→２４０゜に遷移する期間では、集光レ
ンズ４３、反射ミラー４４から集光／反射される反射２
色分光の光軸に対して回転ミラー４２の特定色領域は、
回転角度１２０゜→１８０゜（実際には、前回の回転角
度が６０゜→１２０゜も含まれる）の期間では緑色透過
領域が位置し、回転角度が１８０゜→２４０゜の期間で
は赤色透過領域が位置するため、回転角度１２０゜→１
８０゜の期間では表示制御回路３１からメモリ制御回路
２５に対してメモリ色選択信号Ｇが出力され、回転角度
が１８０゜→２４０゜の期間では表示制御回路３１から
メモリ制御回路２５に対してメモリ色選択信号Ｒが出力
される。

【０１２５】そして、メモリ制御回路２５では、表示制
御回路３１から回転角度に応じて順次入力されるメモリ
色選択信号Ｇ、Ｒに応じて画像メモリ２３、２２からカ
ラーデータＧ、Ｒが順次読み出されてＤ／Ａコンバータ
２７に出力される。Ｄ／Ａコンバータ２７では、表示制
御回路３１から入力されるクロック信号のクロックタイ
ミングに同期して、画像メモリ２３、２２から順次読み
出されるカラーデータＧ、ＲがＤ／Ａ（デジタル／アナ
ログ）変換されて、アナログ画像信号Ｇ、Ｒとして液晶
ドライバ２９に出力される。液晶ドライバ２９では、Ｄ
／Ａコンバータ２７から順次入力されるアナログ画像信
号Ｇ、Ｒに基づいてＬＣＤ４６内の各ラインのモノクロ
液晶素子に印加する画像信号Ｇ、Ｒが順次生成され、表
示制御回路３１によりＬＣＤ４６に入力される表示開始
信号に基づく走査タイミングに同期して、その画像信号
Ｇ、ＲがＬＣＤ４６に順次出力されて、その緑（Ｇ）成
分及び赤（Ｒ）成分の各画像がＬＣＤ４６の画面に順次
表示される。

【０１２６】この回転ミラー４２の回転角度が１２０゜
→２４０゜に遷移する期間では、２色反射分光は、１２
０゜→１８０゜の期間では緑色透過領域で分光され、１
８０゜→２４０゜の期間では赤色透過領域で分光され
て、その各分光が反射ミラー８で順次垂直上方に反射さ
れ、集光レンズ７で再度集光されてＬＣＤ４６に順次入
射される。ＬＣＤ４６に集光レンズ７から緑（Ｇ）及び
赤（Ｒ）の各分光が順次入射された時、ＬＣＤ４６には
緑（Ｇ）成分と赤（Ｒ）成分の各画像が順次表示されて
いるため、そのモノクロ表示画素部分を緑（Ｇ）及び赤
（Ｒ）の各分光が順次透過してプリズム１１に順次入射
される。プリズム１１では、ＬＣＤ４６から順次入射さ
れる緑（Ｇ）、赤（Ｒ）の各分光が、その反射面で反射
されて投影レンズ１２によりスクリーン上に順次投影さ
れる。

【０１２７】更に、図７に示した回転フィルタ４の回転
角度が２４０゜→３６０゜に遷移する期間では、ランプ
４１の光軸に対して緑色透過領域が位置するため、表示
制御回路３０からメモリ制御回路２５に対してメモリ色
選択信号Ｇが出力されて、メモリ制御回路２５により画
像メモリ２３からカラーデータＧが読み出されてＤ／Ａ
コンバータ２６に出力される。Ｄ／Ａコンバータ２６で
は、表示制御回路３０から入力されるクロック信号のク
ロックタイミングに同期して、画像メモリ２３から読み
出されたカラーデータＧがＤ／Ａ（デジタル／アナロ
グ）変換されて、アナログ画像信号Ｇとして液晶ドライ
バ２８に出力される。液晶ドライバ２８では、Ｄ／Ａコ
ンバータ２６から入力されるアナログ画像信号Ｇに基づ
いてＬＣＤ４５内の各ラインのモノクロ液晶表示素子に
印加する画像信号Ｇが生成され、表示制御回路３０によ
りＬＣＤ４５に入力される表示開始信号に基づく走査タ
イミングに同期して、その画像信号ＧがＬＣＤ４５に出
力されて、その緑（Ｇ）成分の画像がＬＣＤ４５の画面
に表示される。

【０１２８】この回転ミラー４２の回転角度が２４０゜
→３６０゜に遷移する期間では、ランプ４１から照射さ
れる入射光は、緑色透過領域で分光されて集光レンズ５
で集光された後、ＬＣＤ４５に入射される。ＬＣＤ４５
に集光レンズ５から緑（Ｇ）の分光が入射された時、Ｌ
ＣＤ４５には緑（Ｇ）成分の画像が表示されているた
め、そのモノクロ表示画素部分を緑（Ｇ）の分光が透過
してプリズム１１に入射される。プリズム１１では、Ｌ
ＣＤ４５から入射された緑（Ｇ）の分光が、そのまま透
過面で透過されて投影レンズ１２によりスクリーン上に
投影される。

【０１２９】また、図７に示した回転ミラー４２の回転
角度が２４０゜→３６０゜に遷移する期間では、集光レ
ンズ４３、反射ミラー４４から集光／反射される反射２
色分光の光軸に対して回転ミラー４２の特定色領域は、
回転角度２４０゜→３００゜（実際には、前回の回転角
度が１８０゜→２４０゜も含まれる）の期間では赤色透
過領域が位置し、回転角度が３００゜→３６０゜の期間
では青色透過領域が位置するため、回転角度２４０゜→
３００゜の期間では表示制御回路３１からメモリ制御回
路２５に対してメモリ色選択信号Ｒが出力され、回転角
度が３００゜→３６０゜の期間では表示制御回路３１か
らメモリ制御回路２５に対してメモリ色選択信号Ｂが出
力される。

【０１３０】そして、メモリ制御回路２５では、表示制
御回路３１から回転角度に応じて順次入力されるメモリ
色選択信号Ｒ、Ｂに応じて画像メモリ２２、２４からカ
ラーデータＲ、Ｂが順次読み出されてＤ／Ａコンバータ
２７に出力される。Ｄ／Ａコンバータ２７では、表示制
御回路３１から入力されるクロック信号のクロックタイ
ミングに同期して、画像メモリ２２、２４から順次読み
出されるカラーデータＲ、ＢがＤ／Ａ（デジタル／アナ
ログ）変換されて、アナログ画像信号Ｒ、Ｂとして液晶
ドライバ２９に出力される。液晶ドライバ２９では、Ｄ
／Ａコンバータ２７から順次入力されるアナログ画像信
号Ｒ、Ｂに基づいてＬＣＤ４６内の各ラインのモノクロ
液晶表示素子に印加する画像信号Ｒ、Ｂが順次生成さ
れ、表示制御回路３１によりＬＣＤ４６に入力される表
示開始信号に基づく走査タイミングに同期して、その画
像信号Ｒ、ＢがＬＣＤ４６に順次出力されて、その赤
（Ｒ）成分及び青（Ｂ）成分の各画像がＬＣＤ４６の画
面に順次表示される。

【０１３１】この回転フィルタ４の回転角度が２４０゜
→３６０゜に遷移する期間では、２色反射分光は、２４
０゜→３００゜の期間では赤色透過領域で分光され、３
００゜→３６０゜の期間では青色透過領域で分光され
て、その各分光が反射ミラー８で順次垂直上方に反射さ
れ、集光レンズ７で再度集光されてＬＣＤ４６に順次入
射される。ＬＣＤ４６に集光レンズ７から赤（Ｒ）及び
青（Ｂ）の各分光が順次入射された時、ＬＣＤ４６には
赤（Ｒ）成分と青（Ｂ）成分の各画像が順次表示されて
いるため、そのモノクロ表示画素部分を赤（Ｒ）及び青
（Ｂ）の各分光が順次透過してプリズム１１に順次入射
される。プリズム１１では、ＬＣＤ４６から順次入射さ
れる赤（Ｒ）、青（Ｂ）の各分光が、その反射面で反射
されて投影レンズ１２によりスクリーン上に順次投影さ
れる。

【０１３２】以降、同様に回転ミラー４２の回転角度に
対応してランプ４１の入射光が分光される色と同期して
表示制御回路３０、３１によりＬＣＤ４５、４６の表示
制御が繰り返し実行される。

【０１３３】以上のように、本第２の実施の形態におけ
る液晶プロジェクタ４０では、ランプ４１を設け、この
ランプ４１から照射される光の光軸上に特定色透過領域
が１２０゜ずつ３分割して形成された回転ミラー４１を
４５゜に傾斜させて配置し、その光軸に対応する回転ミ
ラー４２の回転角度（３６０゜と１２０゜）を、２つの
ロータリーエンコーダ３２、３３により検出し、各ロー
タリーエンコーダ３２、３３から出力されるエンコード
信号１、２に同期して、２つの表示制御回路３０、３１
により、２系統のＤ／Ａコンバータ２６、２７、液晶ド
ライバ２８、２９、及びＬＣＤ９、１０の表示駆動タイ
ミングを制御して、回転フィルタ４の回転時にランプ
２、３からの各入射光が回転角度にして６０゜の位相差
で同一透過色の分光を順次透過させてＬＣＤ４５、４６
に入射させ、その分光色に同期して画像メモリ２２〜２
４から読み出してＬＣＤ４５、４６に表示させる画像の
色成分との同期をとるように表示制御回路３０、３１で
制御することにより、回転ミラー４２の回転数を人間の
目がちらつきを感じる回転数の半分以下に設定すること
ができ、この回転数の低下に応じてＬＣＤ４５、４６の
モノクロ液晶表示素子に応答時間が低速なものを選択す
ることができる。

【０１３４】すなわち、赤色成分の画像を投影表示させ
る場合、回転ミラー４２の赤色透過領域がランプ４１か
らの光軸が通過する１２０゜分回転する期間だけＬＣＤ
４５のモノクロ液晶表示素子を表示駆動して赤色成分の
表示画像を形成させ、回転ミラー４２により分光される
赤色の分光を透過させ、その他の緑色、青色成分の分光
はモノクロ液晶表示素子をオフして遮蔽させる。回転ミ
ラー４２の赤色透過領域（回転角度１２０゜分）が過ぎ
ると、更に回転角度６０゜分遷移した１８０゜の所から
赤色透過領域で反射された２色反射分光が集光レンズ４
３、反射ミラー４４により集光／反射されて再度回転ミ
ラー４２に入射される入射光の光軸が、赤色透過領域に
位置し、その回転角度１８０゜→３００゜に遷移する期
間では、回転ミラー４２の赤色透過領域が２色反射分光
の光軸が通過する１２０゜分回転する期間だけＬＣＤ４
６のモノクロ液晶表示素子を表示駆動して赤色成分の表
示画像を形成させ、回転ミラー４２により分光される赤
色の分光を透過させる。

【０１３５】したがって、回転ミラー４２が１回転する
うち赤色の画像を表示させている期間は、回転角度２４
０゜分となり、赤色の画像を表示していない期間は回転
角度６０゜×２となり、この６０゜分の経過時間は図７
に示したように５．６ｍｓｅｃになる。つまり、画像が
表示されていない期間は、５．６ｍｓｅｃとなり、この
時間は６０ｒｐｍの回転ミラー４２の各フィルタ色の切
り替わり時間と同等となり、人間の目には、その切り替
わり時間による画像のちらつきが感じられなくなる。

【０１３６】したがって、本第２の実施の形態における
液晶プロジェクタ４０では、２枚のＬＣＤを使用し、光
学系を１つのランプと回転ミラー、集光レンズ、反射ミ
ラー、及びプリズムにより構成するようにしたため、従
来の３板式液晶プロジェクタに比べて光学系の部品数を
少なくすることができる。また、従来の３板式液晶プロ
ジェクタに比べて２枚のＬＣＤしか使用していないた
め、光学系の光軸調整等に対する調整の配慮を軽減する
ことができる。

【０１３７】さらに、回転フィルタの回転数を低減でき
るため、液晶表示素子の応答速度が遅いものを使用でき
るとともに、制御系の処理速度も低減するこができるた
め、画像データを一時記憶する画像メモリのメモリ容量
も低減することができ、製造コストを低減することがで
きる。また、本第２の実施の形態における液晶プロジェ
クタ４０では、第１の実施の形態における液晶プロジェ
クタ１に比べてランプを１つ削減できるため、更にコス
トを低減することができる。

【０１３８】さらに、本第２の実施の形態における液晶
プロジェクタ４０では、特定色透過型の回転ミラー４２
を使用するようにしたため、回転フィルタを使用した場
合よりランプからの入射光の透過損失を低減することが
でき、例えば、光源であるランプからの入射光量の２／
３程度を活用でき、投影画像の高輝度化を図ることがで
きる。

【０１３９】なお、上記第２の実施の形態では、ＬＣＤ
を使用する場合を示したが、光源からの照射光を透過あ
るいは反射させて表示画像を形成するものであれば、そ
の他の表示素子を使用することも可能である。

【０１４０】また、上記第２の実施の形態では、回転す
る特定色透過型ミラーを使用する場合を示したが、往復
運動する特定色透過型ミラーを使用して光学系を構成す
るようにしてもよいし、回転する特定色透過型ミラーを
２枚使用して光学系を構成するようにしてもよい。

【０１４１】

【発明の効果】請求項１記載の発明のプロジェクタによ
れば、従来の３板式プロジェクタ等に比べて光学系の部
品数を少なくすることができ、画像表示手段の枚数を減
らすことができるため、光学系の光軸調整等に対する調
整の配慮を軽減することができる。その結果、その画像
表示手段を制御する制御系の回路構成のコストも低減す
ることができ、プロジェクタのコストを低減することが
できる。

【０１４２】請求項２及び請求項３記載の発明のプロジ
ェクタによれば、従来の３板式プロジェクタ等に比べて
光学系の集光部材の部品数を少なくすることができ、画
像表示手段の枚数を減らすことができるため、光学系の
光軸調整等に対する調整の配慮を軽減することができ
る。その結果、その画像表示手段を制御する制御系の回
路構成のコストも低減することができ、プロジェクタの
コストを低減することができる。

【０１４３】請求項４記載の発明のプロジェクタによれ
ば、従来の３板式プロジェクタ等に比べて光学系の部品
数を少なくすることができ、画像表示手段の枚数を２枚
以下に減らすことができるため、光学系の光軸調整等に
対する調整の配慮を軽減することができる。さらに、回
転フィルタの回転数を低減できるため、画像表示手段に
使用する表示素子の応答速度が遅いものを使用できると
ともに、制御系の処理速度も低減するこができるため、
画像データを一時記憶する画像メモリのメモリ容量も低
減することができ、製造コストを低減することができ
る。また、光源の数を１つ削減できるため、更にコスト
を低減することができる。

【０１４４】請求項５及び請求項６記載の発明のプロジ
ェクタによれば、１つの光源とミラーフィルタ、集光部
材、及びフレネルレンズにより構成するようにしたた
め、従来の３板式プロジェクタに比べて光学系の部品数
を少なくすることができる。また、従来の３板式プロジ
ェクタに比べて２枚の画像表示手段しか使用していない
ため、光学系の光軸調整等に対する調整の配慮を軽減す
ることができる。さらに、光源からの入射光の透過損失
を低減することができ、光源からの入射光量を有効に活
用でき、投影画像の高輝度化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した第１、第２の実施の形態に係
る液晶プロジェクタに共通する基本構成を示す図であ
る。

【図２】本発明を適用した第１の実施の形態における液
晶プロジェクタ１の要部構成を示す図である。

【図３】図２の液晶プロジェクタ１における制御系の要
部回路構成を示すブロック図である。

【図４】図３の表示制御回路３０、３１の回路構成を示
す図である。

【図５】図２の液晶プロジェクタ１内における回転フィ
ルタ４の回転位置に対するランプ２、３から入射される
入射光の分光状態の関係を示す遷移図である。

【図６】図４の表示制御回路３０、３１における各部の
動作を示すタイミングチャートである。

【図７】本発明を適用した第２の実施の形態における液
晶プロジェクタ４０の要部構成を示す図である。

【図８】図７の液晶プロジェクタ４０内における回転フ
ィルタ４２の回転位置に対するランプ４１から入射され
る入射光の分光状態の関係を示す遷移図である。

【符号の説明】

１、４０ 液晶プロジェクタ ２、３、４１ ランプ ４ 回転フィルタ ５〜７、４３ 集光レンズ ８、４４ 反射ミラー ９、１０、４５、４６ ＬＣＤ １１ プリズム １２ 投影レンズ １３ 回転機構 １３ａ モータ制御回路 １３ｂ モータ ２１ 画像データインターフェース ２２〜２４ 画像メモリ ２５ メモリ制御回路 ２６、２７ Ｄ／Ａコンバータ ２８、２９ 液晶ドライバ ３０、３１ 表示制御回路 ３２、３３ ロータリーエンコーダ ４２ 回転ミラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｈ０４Ｎ 9/31 Ｃ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源と、 この光源からの光を照射方向に集光する集光部材と、 この集光部材によって集光された光が照射され、光の３
   原色のうち複数色の光を選択して透過する回転フィルタ
   と、 この回転フィルタで選択された複数色の光を平行光に変
   換するフレネルレンズと、 前記回転フィルタで選択された複数色の光が前記フレネ
   ルレンズで変換されて平行光として照射されて表示画像
   を形成する複数の透過型の画像表示手段と、 この画像表示手段で表示された画像を合成する合成部材
   と、 この合成部材で合成された画像を拡大投影する投影レン
   ズと、 を具備したことを特徴とするプロジェクタ。
2. 【請求項２】前記光源を複数使用し、前記集光部材は、
   この各光源からの各光を複数の照射方向にそれぞれ集光
   し、前記回転フィルタは、当該集光部材によって複数の
   照射方向に集光された各光が照射され、各光の３原色の
   うち複数色の光を選択して透過することを特徴とする請
   求項１記載のプロジェクタ。
3. 【請求項３】前記集光部材は、前記光源からの光を複数
   の照射方向に分けてそれぞれ集光し、前記回転フィルタ
   は、当該集光部材によって複数の照射方向に集光された
   各光が照射され、各光の３原色のうち複数色の光を選択
   して透過することを特徴とする請求項１記載のプロジェ
   クタ。
4. 【請求項４】光源と、 この光源からの光を２つの照射方向に分けて回転フィル
   タ上の異なる位置にそれぞれ集光する集光部材と、 光の３原色のうち複数色の光を透過させるように透過領
   域を回転角度１２０゜毎に形成し、前記集光部材によっ
   て異なる位置にそれぞれ集光された光が照射され、１８
   ０゜の角度を異ならせた位相差で複数色の光を選択して
   透過する回転フィルタと、 この回転フィルタにより１８０゜の位相差で選択された
   複数色の各光をそれぞれ平行光に変換するフレネルレン
   ズと、 前記回転フィルタにより１８０゜の位相差で選択された
   複数色の各光が前記フレネルレンズで変換されてそれぞ
   れ平行光として照射されて表示画像をそれぞれ形成する
   ２枚の透過型の画像表示手段と、 この各画像表示手段で表示された画像を合成する合成部
   材と、 この合成部材で合成された画像を拡大投影する投影レン
   ズと、 を具備したことを特徴とするプロジェクタ。
5. 【請求項５】前記集光部材は、前記光源からの光を２つ
   の照射方向に分けて回転フィルタ上の回転角度が１８０
   ゜異なる位置にそれぞれ集光し、 前記回転フィルタは、この集光部材によって回転角度が
   １８０゜異なる位置にそれぞれ集光された光が照射さ
   れ、１８０゜の角度を異ならせた位相差で複数色の光を
   選択して透過することを特徴とする請求項４記載のプロ
   ジェクタ。
6. 【請求項６】前記回転フィルタは、光の３原色のうち特
   定色の光を透過させ、当該他の特定色を反射させる特定
   色透過領域を回転角１２０゜毎に形成されたミラーフィ
   ルタとし、前記集光部材によって集光された光が該特定
   色透過領域に照射され、特定色の光を選択して透過させ
   るとともに、特定色の光を反射し、 前記集光部材は、前記光源からの光を当該回転フィルタ
   上の特定色透過領域に集光するとともに、当該特定色透
   過領域により反射された特定色反射光を再度当該回転フ
   ィルタ上の特定色透過領域に集光し、 前記フレネルレンズは、前記回転フィルタにより選択さ
   れた特定色の各光を平行光にそれぞれ変換し、 前記２枚の透過型の画像表示手段は、前記回転フィルタ
   により選択された特定色の各光が前記フレネルレンズで
   変換されてそれぞれ平行光として照射されて表示画像を
   それぞれ形成することを特徴とする請求項４あるいは５
   記載のプロジェクタ。