JP2012123225A - プロジェクター及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】光線角度の変化に伴う色座標ずれを補償できるプロジェクター及びその制御方法を提供すること。
【解決手段】レンズ情報検出部95の検出結果に基づいて、カラーフィルター31の配置を調整させるので、投射レンズ71の変化によって色座標が変動した場合にも、これを相殺するようにカラーフィルター31を調整することができ、投射レンズ71の変化に関わらず良好な画像を投射できるプロジェクター100を提供することができる。
【選択図】図1
【解決手段】レンズ情報検出部95の検出結果に基づいて、カラーフィルター31の配置を調整させるので、投射レンズ71の変化によって色座標が変動した場合にも、これを相殺するようにカラーフィルター31を調整することができ、投射レンズ71の変化に関わらず良好な画像を投射できるプロジェクター100を提供することができる。
【選択図】図1
Description
本発明は、光源から射出された光を変調して投射するプロジェクター及びその制御方法に関する。
光源から射出された光を変調して投射レンズから投射するプロジェクターにおいて、投射レンズに絞り機構を備え、この絞りを絞ることによってコントラストの向上を図るプロジェクター(例えば、特許文献1参照)が提案されている。
しかしながら、上記のようなプロジェクターでは、絞りの変化に伴って投射光に含まれる光線角度の分布が変化するため、投射光の色座標のずれが生じるという問題を有している。また、プロジェクターがズーム機構を備える場合には、ズーム状態の変化、即ち投射倍率の変化に伴って光線角度の分布が変化する。また、画像の投射位置を調整するために投射レンズを光軸に対して垂直方向に移動させるレンズシフト機構をプロジェクターが備える場合には、レンズシフト量、即ち投射レンズの移動量に応じて光線角度の分布が変化する。このため、光線角度の変化に伴う色座標のずれを補正可能なプロジェクターが望まれている。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
[適用例1]本適用例に係るプロジェクターは、光源と、前記光源から射出された光を変調する光変調部と、前記光源と前記光変調部との間に配置されたカラーフィルターと、前記光変調部で変調された光を投射する投射光学系と、前記投射光学系から投射される光の角度に関わる調整状態に基づいて、前記カラーフィルターの配置角度を調整させる調整部と、を備えることを特徴とする。
本適用例によれば、投射光学系から投射される光の角度に関わる調整状態に基づいてカラーフィルターの配置角度を調整させるので、投射される光の角度が変化する調整がなされた場合でも、これに伴う色座標の変化を相殺するようにカラーフィルターの配置角度を調整することにより、色座標を維持することができ、良好な画像をスクリーン上に投射できるプロジェクターを提供することができる。
[適用例2]上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記調整状態は、前記投射光学系の絞り値、投射倍率、及びレンズシフト量の少なくとも1つを含むことが望ましい。
本適用例によれば、投射光学系の絞り値、投射倍率、又はレンズシフト量の調整状態が変化した場合でも、色座標を維持することができる。
[適用例3]上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記光源と前記光変調部との間に配置され、前記光源から射出された光の一部を遮蔽して調光する調光装置をさらに備え、前記調整状態は、前記調光装置の調光状態を含むことが望ましい。
本適用例によれば、調光装置の調光状態が変化した場合でも、色座標を維持することができる。
[適用例4]上記適用例に係るプロジェクターにおいて、前記調整状態を検出する検出部をさらに備え、前記調整部は、前記検出部の検出結果に基づいて前記カラーフィルターの配置角度を調整させることが望ましい。
[適用例5]本適用例に係るプロジェクターの制御方法は、光源から射出された光を光変調部で変調し、投射光学系から投射するプロジェクターの制御方法であって、前記投射光学系から投射される光の角度に関わる調整状態に基づいて、前記光源と前記光変調部との間に配置されたカラーフィルターの配置角度を調整させることを特徴とする。
本適用例によれば、投射光学系から投射される光の角度に関わる調整状態に基づいてカラーフィルターの配置角度を調整させるので、投射される光の角度が変化する調整がなされた場合でも、これに伴う色座標の変化を相殺するようにカラーフィルターの配置角度を調整することにより、色座標を維持することができ、良好な画像をスクリーン上に投射することができる。
〔第1実施形態〕
以下、図1等を参照して、本発明の第1実施形態に係るプロジェクターについて説明する。図示のプロジェクター100は、画像の形成及び投射用の光学系部分10と、光学系部分10の動作を制御する制御装置90とを備える。
以下、図1等を参照して、本発明の第1実施形態に係るプロジェクターについて説明する。図示のプロジェクター100は、画像の形成及び投射用の光学系部分10と、光学系部分10の動作を制御する制御装置90とを備える。
〔1.プロジェクターの光学系〕
図1に示す光学系部分10は、照明光を射出する照明光学系20と、照明光学系20からの照明光を青緑赤の3つの色光に分離する色分離導光光学系40と、色分離導光光学系40から射出された3つの色光を画像情報に応じてそれぞれ変調する光変調部50と、光変調部50から射出された各色の画像光を合成する光合成光学系60と、光合成光学系60によって合成された画像光をスクリーン(不図示)に投射する投射光学系70とを備える。これらのうち、光変調部50と光合成光学系60とは、照明光を変調して画像を形成するための表示装置81を構成する。また、照明光学系20から光合成光学系60までの部分は、光学部品用筐体10aの内部に収納されている。
図1に示す光学系部分10は、照明光を射出する照明光学系20と、照明光学系20からの照明光を青緑赤の3つの色光に分離する色分離導光光学系40と、色分離導光光学系40から射出された3つの色光を画像情報に応じてそれぞれ変調する光変調部50と、光変調部50から射出された各色の画像光を合成する光合成光学系60と、光合成光学系60によって合成された画像光をスクリーン(不図示)に投射する投射光学系70とを備える。これらのうち、光変調部50と光合成光学系60とは、照明光を変調して画像を形成するための表示装置81を構成する。また、照明光学系20から光合成光学系60までの部分は、光学部品用筐体10aの内部に収納されている。
なお、本実施形態では、照明光学系20の光軸と投射光学系70の光軸とは直交しており、照明光学系20の光軸に平行な方向をX方向(光の射出方向を+X方向)、投射光学系70の光軸に平行な方向をZ方向(光の射出方向を+Z方向)とする。また、照明光学系20の光軸と投射光学系70の光軸の双方に直交する方向をY方向とする。
照明光学系20は、光源装置21と、凹レンズ22と、第1及び第2のレンズアレイ24,25と、偏光変換装置26と、重畳レンズ27と、カラーフィルター31とを備える。このうち、光源装置21は、照明用の光束を射出する光源であり、例えば高圧水銀ランプ等である発光管21aと、発光管21aから射出された光束を回収して前方に射出させる楕円面型の凹面鏡21bとを備える。凹レンズ22は、光源装置21からの光束を平行化する役割を有するが、例えば凹面鏡21bが放物面鏡である場合には、省略することもできる。第1及び第2のレンズアレイ24,25は、それぞれマトリクス状に配置された複数の要素レンズからなるフライアイレンズである。このうち、第1のレンズアレイ24を構成する要素レンズによって、光源装置21から射出された光束が複数の部分光束に分割される。また、第2のレンズアレイ25を構成する要素レンズによって、第1のレンズアレイ24からの各部分光束が適当な発散角で射出される。偏光変換装置26は、PBS(Polarization beam splitter)や波長板を組み込んだプリズムアレイで構成され、第2のレンズアレイ25から射出された分割光束を特定方向の直線偏光のみに変換して次段光学系に供給する偏光変換部である。重畳レンズ27は、偏光変換装置26を経た直線偏光としての照明光を全体として適宜収束させることにより、被照明領域すなわち光変調部50に設けた各色の液晶ライトバルブ50r,50g,50bに対する重畳照明を可能にする。つまり、両レンズアレイ24,25と重畳レンズ27とを通過した照明光は、以下に詳述する色分離導光光学系40を通って、光変調部50に設けられた各色の液晶パネル51r,51g,51bを均一に重畳照明する。カラーフィルター31は、第1のレンズアレイ24と第2のレンズアレイ25との間に配置されている。カラーフィルター31は、透明基板の表面に薄膜が形成された光学フィルターであり、特定の波長域の光を吸収もしくは反射させて他の波長域の光を透過させることにより照明光の色を補正する。また、本実施形態のプロジェクター100は、カラーフィルター31の配置角度を調整することによって、スクリーンに投射される画像の色座標を補償する機能(色座標補償機能)も有しているが、この機能については後述する。
色分離導光光学系40は、第1及び第2のダイクロイックミラー41a,41bと、反射ミラー42a,42b,42cと、3つのフィールドレンズ43r,43g,43bとを備え、光源装置21から+X方向に射出された照明光を赤(R)色、緑(G)色、及び青(B)色の3色に分離するとともに、分離された各色光を後段の液晶ライトバルブ50r,50g,50bへ導く。より詳しく説明すると、まず、第1のダイクロイックミラー41aは、RGBの3色のうちR色の照明光LRを+Z方向に反射し、G色及びB色の照明光LG,LBを透過させる。反射ミラー42aは、第1のダイクロイックミラー41aで反射された照明光LRを+X方向に反射する。また、第2のダイクロイックミラー41bは、GBの2色のうちG色の照明光LGを+Z方向に反射し、B色の照明光LBを透過させる。反射ミラー42bは、第2のダイクロイックミラー41bを透過した照明光LBを+Z方向に反射し、反射ミラー42cは、この照明光LBを−X方向に反射する。つまり、第1のダイクロイックミラー41aで反射された赤色光LRは、フィールドレンズ43rのある第1光路OP1に導かれ、第1のダイクロイックミラー41aを透過して第2のダイクロイックミラー41bで反射された緑色光LGは、フィールドレンズ43gのある第2光路OP2に導かれ、第2のダイクロイックミラー41bを通過した青色光LBは、フィールドレンズ43bのある第3光路OP3に導かれる。各色用のフィールドレンズ43r,43g,43bは、第2のレンズアレイ25から射出された各部分光束が、各液晶ライトバルブ50r,50g,50bの被照射領域上において適度な入射角度となるように調節している。一対のリレーレンズ44a,44bは、第1光路OP1や第2光路OP2よりも相対的に長い第3光路OP3上に配置され、入射側のリレーレンズ44aの直前に形成された像を、ほぼそのまま射出側のフィールドレンズ43bに伝達することにより、光の拡散等による光の利用効率の低下を防止している。
光変調部50は、3色の照明光LR,LG,LBがそれぞれ入射する3つの液晶ライトバルブ50r,50g,50bを備える。各液晶ライトバルブ50r,50g,50bは、入射した照明光の強度の空間分布を変調する非発光型の光変調装置である。
各液晶ライトバルブ50r,50g,50bは、中央に配置される液晶パネル51r,51g,51bと、これを挟むように一方の光入射側に配置される入射側偏光フィルター52r,52g,52bと、他方の光射出側に配置される射出側偏光フィルター53r,53g,53bとをそれぞれ備えている。各液晶パネル51r,51g,51bは、図示による説明を省略するが、透明電極等を有する光透過性基板と、画素電極等を有する光透過型の駆動基板と、光透過性基板及び駆動基板間に密閉封入される液晶層とを備える。各液晶ライトバルブ50r,50g,50bに入射した各色光LR,LG,LBは、各液晶ライトバルブ50r,50g,50bに電気的信号として入力された駆動信号或いは画像信号に応じて、画素単位で強度変調される。
光合成光学系60は、クロスダイクロイックプリズムであり、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた界面には、X字状に交差する一対のダイクロイックミラー61,62が形成されている。両ダイクロイックミラー61,62は、特性が異なる誘電体多層膜で形成されている。すなわち、一方の第1ダイクロイックミラー61は赤色光LRを反射し、他方の第2ダイクロイックミラー62は青色光LBを反射する。この光合成光学系60は、液晶ライトバルブ50rからの変調後の赤色光LRを第1ダイクロイックミラー61で反射して光路を折り曲げることにより+Z方向に射出させ、液晶ライトバルブ50gからの変調後の緑色光LGを第1及び第2ダイクロイックミラー61,62を透過させることによって+Z方向に直進させ、液晶ライトバルブ50bからの変調後の青色光LBを第2ダイクロイックミラー62で反射して光路を折り曲げることにより+Z方向に射出させる。光合成光学系60の光射出側では、各色光LR,LG,LBが重ね合わされて色合成が行われる。
投射光学系70は、光合成光学系60で合成されたカラーの画像光を拡大投射する投射レンズ71を備える。投射レンズ71は、液晶パネル51r,51g,51b上の画像をスクリーン(不図示)上に投射する。また、投射光学系70は、光量を調整してコントラストを向上させる絞り機構、投射倍率を調整するズーム機構、画像の投射位置を調整するために投射レンズ71を光軸に対して垂直方向に移動させるレンズシフト機構(いずれも不図示)を備えており、ユーザーは、手動又は電動でこれらの調整を行うことができる。さらに、投射光学系70は、投射レンズ71の各種調整状態、即ち絞り値、投射倍率、レンズシフト量(投射レンズ71の移動量)を検出する検出部としてのセンサー72を備えており、このセンサー72の検出結果、即ち検出した絞り値、投射倍率、レンズシフト量を含む情報(以降、「レンズ情報」と呼ぶ。)を、後述するレンズ情報検出部95に出力する。投射光学系70により、各液晶パネル51r,51g,51bに入力された駆動信号又は画像信号に対応する各色の画像を合成したカラー動画やカラー静止画がスクリーン上に所望の倍率で投射される。
以下、カラーフィルター31による色座標補償機能について説明する。
第1及び第2のダイクロイックミラー41a,41bは、薄膜による光の干渉を利用して透過光、反射光の分光特性を制御するものであり、入射角度が変わると薄膜内で反射又は透過する光の光路長が変わるため分光特性が変化してしまう。このため、第1及び第2のダイクロイックミラー41a,41bで分離される各色光には、入射角度に応じて波長域が僅かにずれた光が含まれている。ここで、投射レンズ71の絞り値、投射倍率、或いはレンズシフト量等が変化すると、投射される光線、即ちスクリーン上に到達する光線の角度分布が変化するため、結果として、スクリーン上に投射される画像の色座標が変化してしまう。
第1及び第2のダイクロイックミラー41a,41bは、薄膜による光の干渉を利用して透過光、反射光の分光特性を制御するものであり、入射角度が変わると薄膜内で反射又は透過する光の光路長が変わるため分光特性が変化してしまう。このため、第1及び第2のダイクロイックミラー41a,41bで分離される各色光には、入射角度に応じて波長域が僅かにずれた光が含まれている。ここで、投射レンズ71の絞り値、投射倍率、或いはレンズシフト量等が変化すると、投射される光線、即ちスクリーン上に到達する光線の角度分布が変化するため、結果として、スクリーン上に投射される画像の色座標が変化してしまう。
カラーフィルター31は、光の進行方向(X方向)に垂直な軸(本実施形態では、Y方向に平行な軸)を回転軸にして回転可能に構成されており、その回転角(配置角度)を制御できるようになっている。また、カラーフィルター31も、第1及び第2のダイクロイックミラー41a,41bと同様、光線の入射角度により分光特性が変動するため、投射レンズ71の絞り値、投射倍率、及びレンズシフト量の変化に対応して、カラーフィルター31の配置角度を補正(調整)させることにより、スクリーン上に投射される画像の色座標の変化を抑制することが可能となる。
〔2.プロジェクターの制御系〕
図1に示すように、制御装置90は、ビデオ信号等の外部画像信号が入力される画像処理部91と、画像処理部91の出力に基づいて各液晶ライトバルブ50r,50g,50bを駆動するパネル駆動部92と、カラーフィルター31の配置角度を調整するカラーフィルター調整部93と、光源装置21に給電して発光管21aの点灯状態を調整する点灯駆動部94と、投射光学系70のレンズ情報を検出するためのレンズ情報検出部95と、これらの回路部分91,93,94,95等の動作を統括的に制御する主制御部99とを備える。なお、制御装置90は、電源装置101から電力の供給を受けて動作する。
図1に示すように、制御装置90は、ビデオ信号等の外部画像信号が入力される画像処理部91と、画像処理部91の出力に基づいて各液晶ライトバルブ50r,50g,50bを駆動するパネル駆動部92と、カラーフィルター31の配置角度を調整するカラーフィルター調整部93と、光源装置21に給電して発光管21aの点灯状態を調整する点灯駆動部94と、投射光学系70のレンズ情報を検出するためのレンズ情報検出部95と、これらの回路部分91,93,94,95等の動作を統括的に制御する主制御部99とを備える。なお、制御装置90は、電源装置101から電力の供給を受けて動作する。
制御装置90において、画像処理部91は、入力された外部画像信号に対して色補正、歪補正等を行うことや、外部画像信号に代えて或いは重畳して文字情報等を表示することができる。
パネル駆動部92は、画像処理部91から出力された画像処理後の画像信号に基づいて各液晶ライトバルブ50r,50g,50bの状態を調節する駆動信号を発生する。これにより、画像処理部91から入力された画像信号に対応して、液晶ライトバルブ50r,50g,50bにおいて、透過率分布としての画像を形成することができる。
カラーフィルター調整部93は、主制御部99の制御に基づいてカラーフィルター31を駆動し、カラーフィルター31の配置角度を調整する。
点灯駆動部94は、発光管21aに供給する電圧や電流の振幅や周期等を調節することによって、発光管21aの発光状態を調節する。
レンズ情報検出部95は、投射レンズ71のレンズ情報を投射光学系70から受信して主制御部99に出力する。
主制御部99は、マイクロコンピューター、メモリー等からなり、画像処理部91、カラーフィルター調整部93、点灯駆動部94、レンズ情報検出部95等を制御するために適宜用意されたプログラムに基づいて動作する。これにより、プロジェクター100の動作状態が適宜維持される。本実施形態において、主制御部99は、レンズ情報検出部95を介して投射レンズ71の絞り値、投射倍率、レンズシフト量等のレンズ情報を受け付け、このレンズ情報に基づいて、色座標を補償するための制御情報を導出し、カラーフィルター調整部93に出力する。この制御情報は、カラーフィルター31の配置角度を指定するための情報であり、カラーフィルター調整部93は、この制御情報に基づく配置角度になるようにカラーフィルター31を回転させることによって色座標を補償する。なお、主制御部99は、レンズ情報から制御情報を導くために必要な換算表や換算式を不揮発性のメモリーに記憶している。
〔3.色座標補償の動作〕
以下、図2のフローチャートを参照して、本実施形態のプロジェクター100における色座標補償動作について説明する。
以下、図2のフローチャートを参照して、本実施形態のプロジェクター100における色座標補償動作について説明する。
まず、プロジェクター100は、画像信号の表示処理を行う(ステップS10)。すなわち、主制御部99は、制御装置90に画像信号入力端子を介してビデオ信号が入力されると、画像処理部91を動作させて、液晶ライトバルブ50r,50g,50bにビデオ信号に対応する光変調を行わせる。
次に、投射光学系70のセンサー72が、投射レンズ71の各種調整状態(絞り値、投射倍率、レンズシフト量)を検出し、その検出結果であるレンズ情報を、レンズ情報検出部95を介して主制御部99に出力する(ステップS11)。
次に、主制御部99は、ステップS11で得たレンズ情報を、上述した換算表や換算式に適用し、色座標を補償するための制御情報を導出する。(ステップS12)。
次に、主制御部99は、この制御情報をカラーフィルター調整部93に出力することにより、カラーフィルター31の配置角度を調整させ、色座標補償を行わせる(ステップS13)。
主制御部99は、電源のオフ等によって投射動作の終了が指示されるまでは(ステップS14のY)、ステップS13の動作の後、ステップS10に戻る(ステップS14のN)。
以上説明したプロジェクター100によれば、投射レンズ71のレンズ情報に基づいてカラーフィルター31の配置角度を調整させるので、投射レンズ71の絞り値、投射倍率、レンズシフト量の変化によって色座標が変化した場合にも、これを相殺するようにカラーフィルター31を調整することができ、投射レンズ71の絞り値、投射倍率、レンズシフト量の変化に関わらず良好な画像を投射できるプロジェクター100を提供することができる。
〔第2実施形態〕
以下、第2実施形態に係るプロジェクターの光学系の構成について説明する。なお、第2実施形態のプロジェクターは、第1実施形態のプロジェクター100を変形したものであり、特に説明しない部分は、第1実施形態と同様である。
以下、第2実施形態に係るプロジェクターの光学系の構成について説明する。なお、第2実施形態のプロジェクターは、第1実施形態のプロジェクター100を変形したものであり、特に説明しない部分は、第1実施形態と同様である。
図3は、第2実施形態に係るプロジェクター200の概念図である。
図3に示すように、本実施形態のプロジェクター200には、照明光学系20の第1のレンズアレイ24と第2のレンズアレイ25との間に、調光装置32が配置されている。調光装置32は、開閉するルーバーで照明光の一部を遮蔽して、液晶ライトバルブ50r,50g,50bへ入射する光量の調整(調光)を行うものであり、最も閉塞させた状態から最も開放させた状態の間を連続的、或いは段階的に調整することができる。
図3に示すように、本実施形態のプロジェクター200には、照明光学系20の第1のレンズアレイ24と第2のレンズアレイ25との間に、調光装置32が配置されている。調光装置32は、開閉するルーバーで照明光の一部を遮蔽して、液晶ライトバルブ50r,50g,50bへ入射する光量の調整(調光)を行うものであり、最も閉塞させた状態から最も開放させた状態の間を連続的、或いは段階的に調整することができる。
制御装置90は、主制御部99の制御に基づいて調光装置32を駆動する調光駆動部96を有している。そして、主制御部99は、画像処理部91から、投射する画像の明るさに関する情報をフレーム単位で取得し、画像の明るさに応じて調光駆動部96に調光装置32の駆動を指示する。具体的には、投射する画像が明るい場合ほど、調光装置32を開放させて光量を増大させ、投射する画像が暗い場合ほど調光装置32を閉塞させて光量を低減させることにより、コントラストを向上させる。
第1のレンズアレイ24と第2のレンズアレイ25との間で、調光装置32の射出側には、第1実施形態と同様、その配置角度を調整可能なカラーフィルター31が配置されている。
以下、カラーフィルター31の色座標補償機能について説明する。
調光装置32が開閉状態(調光状態)を変化させると、光の角度成分が可変してしまうため、結果としてスクリーン上に投射される画像の色座標が変化する。ここで、調光装置32の開閉状態に対応して、カラーフィルター31の配置角度を調整させることにより、色座標の変化を抑制することが可能となる。主制御部99の不揮発性のメモリーには、調光装置32の開閉状態と、色座標を補償するための制御情報とを対応付けた換算表又は換算式が記憶されている。
調光装置32が開閉状態(調光状態)を変化させると、光の角度成分が可変してしまうため、結果としてスクリーン上に投射される画像の色座標が変化する。ここで、調光装置32の開閉状態に対応して、カラーフィルター31の配置角度を調整させることにより、色座標の変化を抑制することが可能となる。主制御部99の不揮発性のメモリーには、調光装置32の開閉状態と、色座標を補償するための制御情報とを対応付けた換算表又は換算式が記憶されている。
図4は、第2実施形態に係るプロジェクター200の動作を説明するフローチャートである。
まず、プロジェクター200は、画像信号の表示処理を行う(ステップS20)。すなわち、主制御部99は、制御装置90に画像信号入力端子を介してビデオ信号が入力されると、画像処理部91を動作させて、液晶ライトバルブ50r,50g,50bにビデオ信号に対応する光変調を行わせる。
次に、主制御部99は、調光装置32を制御する。つまり、投射する画像の明るさに関する情報を画像処理部91から取得し、調光駆動部96に調光装置32の開閉状態を変化させる(ステップS21)。
次に、主制御部99は、上述した換算表や換算式を用いて、ステップS21で制御した調光装置32の開閉状態から、対応する制御情報、即ち色座標を補償するための制御情報を導出する。(ステップS22)。
次に、主制御部99は、この制御情報をカラーフィルター調整部93に出力することにより、カラーフィルター31の配置角度を調整させ、色座標補償を行わせる(ステップS23)。
主制御部99は、電源のオフ等によって投射動作の終了が指示されるまでは(ステップS24のY)、ステップS23の動作の後、ステップS20に戻る(ステップS24のN)。
以上説明したプロジェクター200によれば、カラーフィルター調整部93が調光装置32の開閉状態(調光状態)に基づいてカラーフィルター31の配置角度を調整させるので、調光装置32によって色座標が変化した場合にも、これを相殺するようにカラーフィルター31を調整することができ、環境変化に関わらず良好な画像を投射できるプロジェクター200を提供することができる。
〔変形例〕
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
上記実施形態では、照明光学系20に設けた光源装置21の発光管21aとして高圧水銀ランプを用いているが、発光管21aとして、メタルハライドランプ等の種々の光源を用いることができる。
上記実施形態では、光源装置21からの光を複数の部分光束に分割するため、一対のレンズアレイ24,25を用いていたが、この発明は、このようなレンズアレイ24,25を用いないプロジェクターにも適用可能である。さらに、レンズアレイ24,25をロッドインテグレーターに置き換えることもできる。
上記実施形態では、光源装置21等からの光を特定方向の偏光とする偏光変換装置26を用いていたが、この発明は、このような偏光変換装置26を用いないプロジェクターにも適用可能である。
上記実施形態では、透過型の液晶ライトバルブ50r,50g,50bを備えるプロジェクター100,200に本発明を適用した場合の例について説明したが、本発明は、反射型の液晶ライトバルブを備えるプロジェクターにも適用することが可能である。ここで、「透過型」とは、液晶パネル等を含む液晶ライトバルブが光を透過するタイプであることを意味しており、「反射型」とは、液晶ライトバルブが光を反射するタイプであることを意味している。
プロジェクターとしては、投射面を観察する方向から画像投射を行う前面投射型のプロジェクターと、投射面を観察する方向とは反対側から画像投射を行う背面投射型のプロジェクターとがあるが、図1及び図3に示すプロジェクター100,200の構成は、いずれにも適用可能である。
上記実施形態では、3つの液晶ライトバルブ50r,50g,50bを用いたプロジェクター100,200の例のみを挙げたが、本発明は、1つ又は2つの液晶ライトバルブを用いたプロジェクター、4つ以上の液晶ライトバルブを用いたプロジェクターにも適用可能である。なお、単一の液晶ライトバルブでプロジェクターを構成する場合、この液晶ライトバルブが表示部となる。
上記実施形態では、色分離導光光学系40や液晶ライトバルブ50r,50g,50b等を用いてカラーの画像を形成しているが、これらに代えて、例えば光源装置21によって照明されるカラーホイールと、多数のマイクロミラーの画素によって構成されるデバイス(ライトバルブ)とを組み合わせ、カラーホイールを透過した光を、マイクロミラーで反射させて画像を形成するようにしてもよい。
上記実施形態において、投射レンズ71の絞り値、投射倍率、レンズシフト量を電動で調整する場合には、主制御部99の制御に基づいて絞り機構、ズーム機構、レンズシフト機構を駆動する駆動手段を制御装置90内に設けるようにすればよい。
上記実施形態では、カラーフィルター31は第1及び第2のレンズアレイ24,25の間に配置されているが、光源装置21から液晶ライトバルブ50r,50g,50bまでの間であれば、他の位置に配置することもできる。
上記実施形態では、カラーフィルター31は、Y方向と平行な軸を回転軸にして配置角度を制御しているが、回転軸は、光の進行方向(X方向)に垂直な軸であれば、Y方向と平行な軸に限定されない。例えば、Z方向と平行な軸を回転軸にして配置角度を制御することもできる。
上記実施形態では、色座標の補償に際してカラーフィルター31の配置角度を調整させる例を挙げたが、これに代えて、例えばダイクロイックミラー41a,41bの配置角度を調整させるようにしても同様の効果を得ることができる。この場合には、ダイクロイックミラー41a,41bがカラーフィルターに相当する。
上記実施形態では、投射レンズ71の絞り値、投射倍率、レンズシフト量のすべてに基づいてカラーフィルター31の配置角度を調整する態様を示したが、これらのうち少なくとも1つに基づいて調整する態様であればよい。
10…光学系部分、10a…光学部品用筐体、20…照明光学系、21…光源装置、21a…発光管、21b…凹面鏡、22…凹レンズ、24…第1のレンズアレイ、25…第2のレンズアレイ、26…偏光変換装置、27…重畳レンズ、31…カラーフィルター、32…調光装置、40…色分離導光光学系、41a…第1のダイクロイックミラー、41b…第2のダイクロイックミラー、42a,42b,42c…反射ミラー、43r,43g,43b…フィールドレンズ、44a,44b…リレーレンズ、50…光変調部、50r,50g,50b…液晶ライトバルブ、51r,51g,51b…液晶パネル、52r,52g,52b…入射側偏光フィルター、53r,53g,53b…射出側偏光フィルター、60…光合成光学系、61…第1ダイクロイックミラー、62…第2ダイクロイックミラー、70…投射光学系、71…投射レンズ、72…センサー、81…表示装置、90…制御装置、91…画像処理部、92…パネル駆動部、93…カラーフィルター調整部、94…点灯駆動部、95…レンズ情報検出部、96…調光駆動部、99…主制御部、100,200…プロジェクター、101…電源装置、OP1…第1光路、OP2…第2光路、OP3…第3光路。
Claims (5)
- 光源と、
前記光源から射出された光を変調する光変調部と、
前記光源と前記光変調部との間に配置されたカラーフィルターと、
前記光変調部で変調された光を投射する投射光学系と、
前記投射光学系から投射される光の角度に関わる調整状態に基づいて、前記カラーフィルターの配置角度を調整させる調整部と、
を備えるプロジェクター。 - 前記調整状態は、前記投射光学系の絞り値、投射倍率、及びレンズシフト量の少なくとも1つを含む、請求項1記載のプロジェクター。
- 前記光源と前記光変調部との間に配置され、前記光源から射出された光の一部を遮蔽して調光する調光装置をさらに備え、
前記調整状態は、前記調光装置の調光状態を含む、請求項1記載のプロジェクター。 - 前記調整状態を検出する検出部をさらに備え、
前記調整部は、前記検出部の検出結果に基づいて前記カラーフィルターの配置角度を調整させる請求項1〜3のいずれか一項に記載のプロジェクター。 - 光源から射出された光を光変調部で変調し、投射光学系から投射するプロジェクターの制御方法であって、
前記投射光学系から投射される光の角度に関わる調整状態に基づいて、前記光源と前記光変調部との間に配置されたカラーフィルターの配置角度を調整させるプロジェクターの制御方法。
Priority Applications (1)
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JP2010274323A JP2012123225A (ja) | 2010-12-09 | 2010-12-09 | プロジェクター及びその制御方法 |
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