JP2010224493A - Light source device and projection device - Google Patents
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Abstract
【課題】実用上充分な明るさを有する光源とカラーホイールとを用いながら、カラーブレーキング現象の発生を抑止する。
【解決手段】スポット光を発する半導体レーザ17と、回転円盤に周状に複数色のカラーフィルタを分割配置した蛍光体カラーホイール19と、スポット光を所定の角度範囲内で反射してカラーホイール19のカラーフィルタを順次走査し、該カラーホイール19から複数色の蛍光を時分割で出射させる走査体としてのポリゴンミラー18と、カラーホイール19の回転位相とポリゴンミラー18の走査位相とを同期させる同期制御部としての投影光処理部24とを備える。
【選択図】図1An object of the present invention is to suppress the occurrence of a color braking phenomenon while using a light source and a color wheel having sufficient brightness for practical use.
A semiconductor laser 17 that emits spot light, a phosphor color wheel 19 in which a plurality of color filters are divided and arranged on a rotating disk, and a color wheel 19 that reflects the spot light within a predetermined angle range. Are sequentially scanned, and the polygon mirror 18 as a scanning body for emitting a plurality of colors of fluorescence from the color wheel 19 in a time-sharing manner, and synchronization for synchronizing the rotation phase of the color wheel 19 and the scanning phase of the polygon mirror 18 And a projection light processing unit 24 as a control unit.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、DLP(Digital Light Processing)(登録商標)方式のプロジェクタ装置に好適な光源装置及び投影装置に関する。 The present invention relates to a light source device and a projection device suitable for a projector device of a DLP (Digital Light Processing) (registered trademark) system.
DLP方式のプロジェクタでは、例えばランプと、入射光を時分割でR,G,Bの光に分離するカラーホイールと、カラーホイールからの出射光を面状の光にして出射するロッド型のインテグレータと、タブレットレンズと、ミラーと、リレーレンズと、画像生成素子と、プロジェクションレンズとを有する光学エンジンを備え、カラーホイールの透過率を上げると共に、インテグレータにより均一な面状の光を得るために、ランプからの出射光を平行光にするコリメータレンズと、カラーホイールの出射面側に貼着されたマイクロレンズアレイとを設けた構成としたものが考えられている。(特許文献1) In a DLP projector, for example, a lamp, a color wheel that separates incident light into R, G, and B light in a time-sharing manner, a rod-type integrator that emits light emitted from the color wheel as planar light, and An optical engine having a tablet lens, a mirror, a relay lens, an image generating element, and a projection lens, to increase the transmittance of the color wheel and to obtain a uniform surface light by the integrator A configuration in which a collimator lens that collimates outgoing light from the light source and a microlens array attached to the outgoing surface side of the color wheel is considered. (Patent Document 1)
上記特許文献に記載された技術を含めて単板式のDLPプロジェクタでは、カラーホイールの回転に伴い、光軸上でカラーフィルタが切り替わるタイミングでカラーブレーキング現象と称される色割れ現象の発生が不可避となる。 In the single-plate type DLP projector including the technology described in the above patent document, the occurrence of a color breaking phenomenon called a color breaking phenomenon is unavoidable at the timing when the color filter is switched on the optical axis as the color wheel rotates. It becomes.
このカラーブレーキング現象を抑えるためには、光源の色の切替速度を上げる必要があるが、カラーホイールを利用する方式では限界がある。例えば、カラーホイールの回転速度を9000rpmとし、カラーホイールの1回転当たりの同色のカラーセグメント数を2とすると、1倍速での色の繰返し周波数を60Hzとした場合に、
((9000[rpm]/60[sec])×2)/60[Hz]=5
となり、5倍速が上限となる。
In order to suppress this color braking phenomenon, it is necessary to increase the color switching speed of the light source, but there is a limit in the method using the color wheel. For example, when the rotation speed of the color wheel is 9000 rpm and the number of color segments of the same color per rotation of the color wheel is 2, when the color repetition frequency at 1 × speed is 60 Hz,
((9000 [rpm] / 60 [sec]) × 2) / 60 [Hz] = 5
Thus, the upper limit is 5 times speed.
ところで、光源にLED(発光ダイオード)を用いるプロジェクタでは、R,G,Bの各色で発光するLEDを時分割で駆動することによりカラーホイールが不要となり、色の繰返し速度はLEDのスイッチング速度により制限される。 By the way, in a projector using an LED (light emitting diode) as a light source, an LED that emits light of R, G, and B colors is driven in a time-sharing manner, so that a color wheel becomes unnecessary, and the color repetition speed is limited by the switching speed of the LED. Is done.
画像生成素子の製造メーカからは、LEDを光源に用いる場合の色の繰返し速度として48倍速(1倍速の色の繰返し周波数が60Hzの時に2880Hz)が可能であることが報告されており、この繰返し速度であればカラーブレーキング現象をほぼ完全に抑制可能であることが確認されている。 The manufacturer of the image generating element has reported that 48 times speed (2880 Hz when the color repetition frequency of 1 time speed is 60 Hz) is possible as a color repetition speed when using an LED as a light source. It has been confirmed that the color braking phenomenon can be suppressed almost completely at a speed.
しかしながら、LEDを光源とする場合、その発光輝度の点で、現状ではプロジェクタとして実用的な明るさを得ることができない。 However, when an LED is used as a light source, practical brightness as a projector cannot be obtained at present in terms of light emission luminance.
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、実用上充分な明るさを有する光源とカラーホイールとを用いながら、カラーブレーキング現象の発生を抑止することが可能な光源装置及び投影装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to suppress the occurrence of a color braking phenomenon while using a light source and a color wheel having sufficient brightness for practical use. It is an object of the present invention to provide a light source device and a projection device that are capable of performing the above.
請求項1記載の発明は、スポット光を発する光源と、回転円盤に周状に複数色のカラーフィルタを分割配置したカラーホイールと、上記光源からのスポット光を所定の角度範囲内で反射して上記カラーホイールのカラーフィルタを順次走査し、該カラーホイールから複数色の光を時分割で出射させる走査体と、上記カラーホイールの回転位相と上記走査体の走査位相とを同期させる同期制御部とを具備したことを特徴とする。 The invention according to claim 1 is a light source that emits spot light, a color wheel in which a plurality of color filters are divided and arranged on a rotating disk, and spot light from the light source is reflected within a predetermined angle range. A scanning body that sequentially scans the color filters of the color wheel and emits light of a plurality of colors from the color wheel in a time-sharing manner; and a synchronization control unit that synchronizes the rotation phase of the color wheel and the scanning phase of the scanning body; It is characterized by comprising.
請求項2記載の発明は、上記請求項1記載の発明において、上記同期制御部は、上記走査体の走査方向と上記カラーホイールの反射光照射位置におけるカラーフィルタの移動方向とが一致するように上記カラーホイールを回転させることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the synchronization control unit is configured such that the scanning direction of the scanning body coincides with the moving direction of the color filter at the reflected light irradiation position of the color wheel. The color wheel is rotated.
請求項3記載の発明は、上記請求項1記載の発明において、上記光源は、半導体レーザ、ファイバーレーザのいずれかであることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the light source is one of a semiconductor laser and a fiber laser.
請求項4記載の発明は、上記請求項1記載の発明において、上記走査体は、周壁面に沿って複数の平面ミラーを配列したポリゴンミラーで構成することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the scanning body includes a polygon mirror in which a plurality of plane mirrors are arranged along a peripheral wall surface.
請求項5記載の発明は、上記請求項3記載の発明において、上記カラーホイールのカラーフィルタの数と上記走査体を構成するポリゴンミラーの平面ミラーの数とが一致し、上記同期制御部は、上記走査体を構成するポリゴンミラーの回転速度と上記カラーホイールとを同一回転速度で同期して回転させることを特徴とする。 The invention according to claim 5 is the invention according to claim 3, wherein the number of color filters of the color wheel matches the number of plane mirrors of the polygon mirror that constitutes the scanning body. The rotation speed of the polygon mirror constituting the scanning body and the color wheel are rotated synchronously at the same rotation speed.
請求項6記載の発明は、スポット光を発する光源、回転円盤に周状に複数色のカラーフィルタを分割配置したカラーホイール、上記光源からのスポット光を所定の角度範囲内で反射して上記カラーホイールのカラーフィルタを順次走査し、該カラーホイールから複数色の光を時分割で出射させる走査体、及び上記カラーホイールの回転位相と上記走査体の走査位相とを同期させる同期制御部を有した光源部と、上記光源のカラーホイールから時分割で出射される複数色の光毎に光像を形成して投影する投影部とを具備したことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a light source that emits spot light, a color wheel in which a plurality of color filters are divided and arranged on a rotating disk, and spot light from the light source is reflected within a predetermined angle range so that the color is reflected. A scanning body that sequentially scans the color filter of the wheel and emits light of a plurality of colors from the color wheel in a time-sharing manner, and a synchronization control unit that synchronizes the rotation phase of the color wheel and the scanning phase of the scanning body A light source unit and a projection unit that forms and projects a light image for each of a plurality of colors of light emitted in a time-sharing manner from the color wheel of the light source.
本発明は、実用上充分な明るさを有する光源とカラーホイールとを用いながら、カラーブレーキング現象の発生を抑止することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of a color braking phenomenon while using a light source and a color wheel having sufficient brightness for practical use.
以下、本発明の一実施形態であるDLP方式のデータプロジェクタ装置について図面を参照して説明する。 A DLP data projector apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、同実施形態に係るデータプロジェクタ装置10が備える電子回路の概略機能構成を示すブロック図である。
11は入出力コネクタ部であり、例えばピンジャック(RCA)タイプのビデオ入力端子、D−sub15タイプのRGB入力端子、及びUSB(Universal Serial Bus)コネクタを含む。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic functional configuration of an electronic circuit included in the
入出力コネクタ部11より入力される各種規格の画像信号は、入出力インタフェース12(I/F)12、システムバスSBを介し、一般にスケーラとも称される画像変換部13に入力される。
Image signals of various standards input from the input /
画像変換部13は、入力された画像信号を投影に適した所定のフォーマットの画像信号に統一し、適宜投影用のバッファメモリであるビデオRAM14に記憶した後に、投影画像処理部15へ送る。
The
この際、OSD(On Screen Display)用の各種動作状態を示すシンボル等のデータも必要に応じてビデオRAM14で画像信号に重畳加工され、加工後の画像信号が投影画像処理部15へ送られる。
At this time, data such as symbols indicating various operation states for OSD (On Screen Display) is also superimposed on the image signal by the
投影画像処理部15は、送られてきた画像信号に応じて、例えば60[フレーム/秒]のフレームレート、色成分数、及び表示階調数を乗算した、より高速な時分割駆動により、空間的光変調素子(SLM)であるマイクロミラー素子16を表示駆動する。
The projection
このマイクロミラー素子16は、アレイ状に配列された複数、例えばXGA(横1024×縦768ドット)分の微小ミラーの各傾斜角度を個々に高速でオン/オフ動作することでその反射光により光像を形成する。
The
他方で、半導体レーザ17の発振により紫外領域、例えば波長340[nm]のレーザ光が発生され、回転多面鏡であるポリゴンミラー18の周壁面で反射する。このポリゴンミラー18での反射光は、回転体である蛍光体カラーホイール19の周上の一点に照射される。
On the other hand, laser light of an ultraviolet region, for example, a wavelength of 340 [nm] is generated by the oscillation of the
蛍光体カラーホイール19は、例えば紫外光の照射によりR(赤色),G(緑色),B(青色)の蛍光を発する3色の蛍光体を底面周端側に周状に規則的に分割配置して構成される。上記ポリゴンミラー18で反射されたレーザ光の照射により、蛍光体カラーホイール19からR,G,Bの蛍光が時分割で出射する。
For example, the
蛍光体カラーホイール19から出射した光は、インテグレータ20内部で乱反射により輝度分布が略均一な光束とされる。インテグレータ20の出射光はさらに、光源レンズ系21で平行光とされた後、ミラー22で全反射して上記マイクロミラー素子16に照射される。
The light emitted from the
そして、マイクロミラー素子16での反射光で光像が形成され、形成された光像が投影レンズユニット23を介して、投影対象となる図示しないスクリーンに投影表示される。
Then, an optical image is formed by the reflected light from the
上記半導体レーザ17は、投影光処理部24の励振により紫外域のレーザ光を発振する。この投影光処理部24はさらに、モータ(M)25、マーカセンサ26、モータ(M)27、マーカセンサ28と接続される。
The
モータ25は、上記ポリゴンミラー18を回転するもので、その位相は投影光処理部24により制御される。マーカセンサ26は、ポリゴンミラー18の回転周端に対向して配置され、該ポリゴンミラー18側の周端の一点に配置された図示しないマーカと対向したタイミングで検出信号としてのパルスを出力する。投影光処理部24は、マーカセンサ26からのパルスによりポリゴンミラー18の回転位相と周期とを検出する。
The
モータ27は、上記蛍光体カラーホイール19を回転するもので、その位相は投影光処理部24により制御される。マーカセンサ28は、蛍光体カラーホイール19の回転周端に対向して配置され、該蛍光体カラーホイール19側の周端の一点に配置された図示しないマーカと対向したタイミングで検出信号としてのパルスを出力する。投影光処理部24は、マーカセンサ28からのパルスにより蛍光体カラーホイール19の回転位相と周期とを検出する。
The
投影光処理部24は、投影画像処理部15から与えられる画像データに応じてポリゴンミラー18と蛍光体カラーホイール19の回転位相を制御する。
The projection
上記各回路の動作すべてをCPU29が制御する。このCPU29は、メインメモリ30、及びプログラムメモリ31と接続される。メインメモリ30は、DRAMで構成される。プログラムメモリ31は、電気的書換可能な不揮発性メモリで構成され、動作プログラムや各種定型データ等を記憶する。CPU29は、メインメモリ30及びプログラムメモリ31を用いてこのデータプロジェクタ装置10内の制御動作を実行する。
The
さらに上記CPU29は、操作部32からのキー操作信号に応じて各種投影動作を実行する。
この操作部32は、データプロジェクタ装置10の本体に設けられるキー操作部と、このデータプロジェクタ装置10専用の図示しないリモートコントローラの間で赤外光を受光するレーザ受光部とからなる。操作部32は、操作されたキーに基づくキー操作信号をCPU29へ直接出力する。
Further, the
The
上記CPU29はさらに、上記システムバスSBを介して音声処理部33とも接続される。音声処理部33は、PCM音源等の音源回路を備え、投影動作時に与えられる音声データをアナログ化し、スピーカ部34より出力させる。
The
次に上記実施形態の動作について説明する。
図2乃至図4は、主として上記ポリゴンミラー18及び蛍光体カラーホイール19の構成を詳細に示す。
図2は、上記半導体レーザ17で発振したレーザ光のスポットビームBを反射するポリゴンミラー18と、その反射光の照射により時分割でR,G,Bの蛍光を出射する蛍光体カラーホイール19の構成と位置関係、及び各回転方向を示す。
Next, the operation of the above embodiment will be described.
2 to 4 mainly show the configuration of the
FIG. 2 shows a
半導体レーザ17からのレーザ光に対し、ポリゴンミラー18の周壁面に構成した各平面ミラーへの入射角が45°となるようにポリゴンミラー18が配設される。したがって、該レーザ光は出射角も45°となり、結果としてポリゴンミラー18によって90°屈曲されて蛍光体カラーホイール19の底面周端部に照射される。
The
ここではポリゴンミラー18を、例えば周面を72枚の平面ミラーで構成する72角ポリゴンミラーで構成する。これに対応して蛍光体カラーホイール19は、底面周端部に同じく72枚(=各24枚×RGB3色)の蛍光カラーフィルタを周状に規則的に分割配置する。
Here, the
そして、ポリゴンミラー18と蛍光体カラーホイール19とを同一周期で且つその回転位相が一致するように、投影光処理部24がモータ25及びモータ27を制御する。図2は、ポリゴンミラー18と蛍光体カラーホイール19共に、図面で見える側の周端部が矢印R1,R2に沿って移動するように回転する場合を示している。
Then, the projection
投影光処理部24は、マーカセンサ26、マーカセンサ28の出力に応じてポリゴンミラー18、蛍光体カラーホイール19の各回転速度、位相を制御する。
The projection
図3は、蛍光体カラーホイール19の具体的な構成を例示する。図3(A)が円盤状の蛍光体カラーホイール19の平面図、図3(B)が側面図である。同図に示す如く蛍光体カラーホイール19は、円盤状の透明基板19aの一面に同径のダイクロイックフィルタ19bが貼着して一体に形成されると共に、他方の面側に該透明基板19aより若干小径の蛍光板19cが同じく貼着される。
FIG. 3 illustrates a specific configuration of the
この蛍光板19cは、図示する如く、その周端側に周状に72枚の略矩形の蛍光カラーフィルタ19cR,19cG,19cB,…を規則配列する。これら蛍光カラーフィルタ19cR,19cG,19cB,…は、上記ポリゴンミラー18で反射されたレーザ光の照射により蛍光体が励起されてR,G,Bの蛍光を出射するもので、蛍光体カラーホイール19の回転に伴ってR,G,Bの蛍光が時分割でインテグレータ20へ出射される。
As shown in the drawing, the
次に、ポリゴンミラー18の回転に伴う、蛍光体カラーホイール19の蛍光カラーフィルタ19cR,19cG,19cB,…の走査について説明する。
図4は、半導体レーザ17からのレーザ光が、回転するポリゴンミラー18の周端面で反射され、回転する蛍光体カラーホイール19の蛍光カラーフィルタ19cR,19cG,19cB,…に照射される状態を説明するために平面的に示す図である。
Next, scanning of the fluorescent color filters 19cR, 19cG, 19cB,... Of the
FIG. 4 illustrates a state in which the laser light from the
なお、ポリゴンミラー18が上述した如く72角の薄い角柱形状であった場合、周端面の1つの平面ミラーに対する中心角φは5°となる。しかしながら、本図では視覚的に理解し易いように、あえて中心角φを20°の18角ポリゴンミラーとして作図している。
When the
ポリゴンミラー18が点Oを中心として矢印R1の方向に回転し、同時に蛍光体カラーホイール19も矢印R2の方向に回転するものとする。半導体レーザ17からのスポットビームBがポリゴンミラー18の周端面上の点位置P0で反射し、蛍光体カラーホイール19側を照射する。
It is assumed that the
ポリゴンミラー18の1つの平面ミラーが図中の位置P11に至った時点で、当該ミラーでの反射が開始される。その時点での反射光Sに同期して、蛍光体カラーホイール19の蛍光カラーフィルタ19cR,19cG,19cB,…のうちの1つが図中の位置P21となり、当該カラーフィルタへのスポットビームBの照射が開始される。
When one plane mirror of the
以後、半導体レーザ17からのスポットビームBに対してポリゴンミラー18と蛍光体カラーホイール19はこの図の平面上で略同一方向に移動するため、ポリゴンミラー18での反射光は蛍光体カラーホイール19の同一のカラーフィルタを走査することになる。
Thereafter, since the
そして、ポリゴンミラー18の1つの平面ミラーが図中の位置P12に至った時点で、当該ミラーでの反射が終了される。その時点での反射光Eに同期して、蛍光体カラーホイール19の対応するカラーフィルタが図中の位置P22となり、当該カラーフィルタへのスポットビームBの照射も終了される。
Then, when one plane mirror of the
蛍光体カラーホイール19を構成する1つのカラーフィルタの回転方向に沿った幅がWであった場合、当該カラーフィルタは移動ストロークDに渡ってその幅W分だけ走査される。
When the width along the rotation direction of one color filter constituting the
そのため、1つのカラーフィルタに着目して考えると、例えば「D=2W」とすれば、1つのカラーフィルタが矢印R2の方向に沿った移動時の速度をVとした場合、幅WをV/2の速度で幅Wに渡って走査することになる。 Therefore, when focusing attention on one color filter, for example, if “D = 2W”, when the speed when one color filter moves in the direction of the arrow R2 is V, the width W is V / Scan across the width W at a speed of 2.
このように、ポリゴンミラー18と蛍光体カラーホイール19の回転速度及び両位相を正確にモータ25が制御することにより、ポリゴンミラー18で反射されたスポットビームBが蛍光体カラーホイール19のカラーフィルタをその回転速度に比して低い速度でゆっくりと走査することになる。
In this way, the rotational speed and both phases of the
実際には、ポリゴンミラー18と蛍光体カラーホイール19とが上記図2で示した如く同一の中心軸ではなく各回転軸が所定の角度を持っていること、及び、ポリゴンミラー18の底面は正確には円形ではなく多角形であり、1つの平面ミラーの中央部と端部とでは中心点までの径が異なることから、平面ミラーの反射光により蛍光体カラーホイール19のカラーフィルタを走査する際、その軌跡は、略矩形状のカラーフィルタを若干円弧を描いて横切るものとなる。
Actually, the
上記に比して、半導体レーザ17からのスポットビームBが、ポリゴンミラー18の1つの平面ミラーでの反射を終えて次の平面ミラーで反射する切替時においては、きわめて微小な時間内に反射光が上記Eの方向からSの方向まで走査することとなる。
Compared to the above, when switching the spot beam B from the
したがって、カラーブレーキング現象と称される色割れ現象の発生を抑制する効果を充分に高めることができる。 Therefore, it is possible to sufficiently enhance the effect of suppressing the occurrence of the color break phenomenon called color breaking phenomenon.
ポリゴンミラー18及び蛍光体カラーホイール19を、例えば7200rpmでその位相も含めて同期して回転させる場合、蛍光体カラーホイール19が出射する時分割蛍光光の繰返し周波数は、
(7200[rpm]/60[sec])×(72[セク゛メント]/3[色])
=2880[Hz]
=60[Hz]×48[倍速]
となり、48倍速の単板式DLPプロジェクタを実現できる。この倍速数は、マイクロミラー素子を製作するメーカが、カラーブレーキング現象を実用上ほぼ完全に抑制できると報告している倍速数に等しい。
When the
(7200 [rpm] / 60 [sec]) x (72 [segment] / 3 [color])
= 2880 [Hz]
= 60 [Hz] x 48 [Double speed]
Thus, a 48 × single plate type DLP projector can be realized. This double speed number is equal to the double speed number reported by the manufacturer of the micromirror element that the color braking phenomenon can be practically completely suppressed.
以上詳述した如く本実施形態によれば、実用上充分な明るさを有する光源と、該光源からの光を用いて時分割で複数の原色光を得るためのカラーホイールとを用いながら、カラーブレーキング現象の発生を充分に抑止することが可能となる。 As described above in detail, according to this embodiment, while using a light source having sufficient brightness in practice and a color wheel for obtaining a plurality of primary color lights in a time-sharing manner using light from the light source, The occurrence of the braking phenomenon can be sufficiently suppressed.
また、上記実施形態では、半導体レーザ17からのスポットビームBに対してポリゴンミラー18の回転方向とその反射光が照射される蛍光体カラーホイール19の回転方向とが一致するものとした。これにより、蛍光体カラーホイール19の1つのカラーフィルタに対する走査速度を相対的に低下させ、それに比して1つのカラーフィルタから次のカラーフィルタへの切換え時の走査速度を上げるものとしたので、カラーブレーキング現象の発生をより確実に抑止できる。
In the above embodiment, the rotation direction of the
さらに上記実施形態では、半導体レーザ17からのスポットビームBを反射すると同時に走査して蛍光体カラーホイール19のカラーフィルタへ照射する走査体としてポリゴンミラー18を用いるものとした。これにより、簡易な構造での高速化が可能であり、装置の製造コストを低く抑えながら、カラーブレーキング現象の発生を確実に抑止できる。
Furthermore, in the above embodiment, the
また上記実施形態では、ポリゴンミラー18の平面ミラーの数と蛍光体カラーホイール19のカラーミラーの数とが同一であり、且つその回転速度も同一であるものとした。これにより、ポリゴンミラー18と蛍光体カラーホイール19に対する同期制御が容易となり、投影光処理部24の負担を軽減できる。
Moreover, in the said embodiment, the number of the plane mirrors of the
なお上記実施形態では、ポリゴンミラー18の周面を72枚の平面ミラーから成る72角ポリゴンミラーで構成し、蛍光体カラーホイール19も、底面周端部と同様に72枚の蛍光カラーフィルタを周状に規則的に分割配置する構成としたが、ポリゴンミラー18の平面ミラーの数と蛍光体カラーホイール19のカラーミラーの数とが同一であれば、これに限らない。
In the above embodiment, the peripheral surface of the
また、ポリゴンミラー18と蛍光体カラーホイール19を、7200rpmで同期して回転させるとしたが、ポリゴンミラー18の回転数と蛍光体カラーホイール19の回転数が同一であれば、異なる回転数で構わない。
Further, the
そして、上記実施形態では、半導体レーザ17の例を用いて説明したが、ファイバーレーザを用いても良い。
In the above embodiment, the example of the
さらに上記実施形態では、蛍光体カラーホイール19に対する半導体レーザ17からのスポットビームBの反射と走査とを行なう走査体をポリゴンミラー18で構成する場合について説明したが、本発明はポリゴンミラー18に限らず、他にも例えばガルバノスキャナとも称されるガルバノミラーを用いるものとしても良いし、AOD(Acousto−Optic Deflector:音響光学偏向素子)での偏向走査を光軸を屈曲するという広義での反射動作と捉えれば、AODを用いても同様に適用可能となる。
Further, in the above embodiment, the case where the scanning body that reflects and scans the spot beam B from the
その他、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上述した実施形態で実行される機能は可能な限り適宜組み合わせて実施しても良い。上述した実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件による適宜の組み合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、効果が得られるのであれば、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。 In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, the functions executed in the above-described embodiments may be combined as appropriate as possible. The above-described embodiment includes various stages, and various inventions can be extracted by an appropriate combination of a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, if the effect is obtained, a configuration from which the constituent requirements are deleted can be extracted as an invention.
10…データプロジェクタ装置、11…入出力コネクタ部、12…入出力インタフェース(I/F)、13…画像変換部(スケーラ)、14…ビデオRAM、15…投影画像処理部、16…マイクロミラー素子(SLM)、17…半導体レーザ、18…ポリゴンミラー、19…蛍光体カラーホイール、19a…透明基板、19b…ダイクロイックフィルタ、19c…蛍光板、19cR,19cG,19cB…蛍光カラーフィルタ、20…インテグレータ、21…光源レンズ系、22…ミラー、23…投影レンズユニット、24…投影光処理部、25…モータ(M)、26…マーカセンサ、27…モータ(M)、28…マーカセンサ、29…CPU、30…メインメモリ、31…プログラムメモリ、32…操作部、33…音声処理部、34…スピーカ部、SB…システムバス。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
回転円盤に周状に複数色のカラーフィルタを分割配置したカラーホイールと、
上記光源からのスポット光を所定の角度範囲内で反射して上記カラーホイールのカラーフィルタを順次走査し、該カラーホイールから複数色の光を時分割で出射させる走査体と、
上記カラーホイールの回転位相と上記走査体の走査位相とを同期させる同期制御部と
を具備したことを特徴とする光源装置。 A light source that emits spot light;
A color wheel in which a plurality of color filters are divided and arranged on a rotating disk, and
A scanning body that reflects spot light from the light source within a predetermined angle range, sequentially scans the color filter of the color wheel, and emits light of a plurality of colors from the color wheel in a time-sharing manner;
A light source device, comprising: a synchronization control unit that synchronizes a rotation phase of the color wheel and a scanning phase of the scanning body.
上記同期制御部は、上記走査体を構成するポリゴンミラーの回転速度と上記カラーホイールとを同一回転速度で同期して回転させることを特徴とする請求項3記載の光源装置。 The number of color filters of the color wheel and the number of plane mirrors of the polygon mirror constituting the scanning body are the same,
4. The light source device according to claim 3, wherein the synchronization control unit rotates the polygon wheel constituting the scanning body and the color wheel in synchronization with each other at the same rotation speed.
上記光源のカラーホイールから時分割で出射される複数色の光毎に光像を形成して投影する投影部と
を具備したことを特徴とする投影装置。 A light source that emits spot light, a color wheel in which a plurality of color filters are divided and arranged on a rotating disk, and spot light from the light source is reflected within a predetermined angle range to sequentially scan the color filters of the color wheel. A light source unit including a scanning body that emits light of a plurality of colors from the color wheel in a time-sharing manner, and a synchronization control unit that synchronizes the rotation phase of the color wheel and the scanning phase of the scanning body;
A projection apparatus comprising: a projection unit configured to form and project an optical image for each of a plurality of colors of light emitted in a time-sharing manner from the color wheel of the light source.
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