JPH07209621A - プロジエクタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、プロジエクタ装置４０において、簡
易かつ小型化し得ると共に表示映像を高輝度化し有用性
を格段的に向上する。 【構成】映像データの画素に応じて複数の微小鏡面素子
が配置された３つの鏡面反射型光変調器４３Ｒ、４３
Ｇ、４３Ｂの微小鏡面素子の変調特性に応じた角度で、
照明光を色分解用ダイクロイツクプリズム４１に入射さ
せて赤色、緑色、青色光に分離する。分離された赤色、
緑色、青色光を、プリズム４１の出射面４２Ｒ、４２
Ｇ、４２Ｂに対向するように配された鏡面反射型光変調
器４３Ｒ、４３Ｇ、４３Ｂに出射し、映像データに応じ
た鏡面反射型光変調器４３Ｒ、４３Ｇ、４３Ｂの各有効
反射光をプリズム４１で合成して投影する。

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。 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作用 実施例 （１）プロジエクタ装置の全体構成（図１〜図５） （２）実施例のプロジエクタ装置 （図６〜図１９） （３）他の実施例 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明はプロジエクタ装置に関
し、例えばカラー映像を映写するものに適用して好適な
ものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、この種のプロジエクタ装置とし
て、映像データの赤、緑、青色成分を３本のＣＲＴ（陰
極線管）に各別に映出するようになされたものがある。
この投影型３管式プロジエクタ装置の前面には、映像投
影面側にそれぞれ赤、緑、青色の色フイルタと、プロジ
エクシヨンレンズとが順次配置された３本のＣＲＴが配
置されている。

【０００４】ＣＲＴは映写時に映像データの赤、緑、青
色成分を各別にスクリーンに直接投影するようになさ
れ、これによりスクリーン上でそれぞれのＣＲＴから投
影された赤、緑、青色成分の投影光が合成されて１つの
画像が形成され、全体としてカラー映像が映写される。

【０００５】また投影型３管式プロジエクタ装置に代
え、ボツクス内部に３本のＣＲＴを配置した反射型３管
式プロジエクタ装置がある。このプロジエクタ装置の場
合、投影型３管式プロジエクタ装置と同様の光路をボツ
クス内部に配置したミラーで反射して折り曲げ、すりガ
ラス状の半透明スクリーンに裏面から投影光を照射す
る。

【０００６】これによりスクリーン上でそれぞれのＣＲ
Ｔから射出された赤、緑、青色成分の投影光が合成され
て１つの画像が形成され、全体としてカラー映像が映写
される。この反射型３管式プロジエクタ装置の場合、光
路を折り曲げて小型化すると共にスクリーン自体を一体
に形成することにより、投影型３管式プロジエクタ装置
に比して小型なプロジエクタ装置を実現し得、ユーザの
使い勝手を向上し得る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところがかかる構成の
投影型３管式プロジエクタ装置や反射型３管式プロジエ
クタ装置においては、光源としてＣＲＴを用いると共に
ＣＲＴから投影された映像がスクリーン上に拡大表示さ
れるため、装置全体が大型化することを避け得ないと共
に、表示映像を高輝度化することが困難であるという問
題があつた。

【０００８】このような問題を解決するため、ＣＲＴに
代えて映像源として３枚の液晶パネル板を用い、各液晶
パネル板にそれぞれ赤、緑、青色成分を表示すると共
に、液晶パネル板の一面側から光を照射して、その透過
光をそれぞれ赤色、緑色及び青色の色フイルタを通して
スクリーン上で結像させるようになされたいわゆる液晶
プロジエクタ装置がある。

【０００９】この液晶プロジエクタ装置の場合、液晶パ
ネルを用いるためにＣＲＴを用いるプロジエクタ装置に
比較して装置全体を格段的に小型化し得るが、液晶パネ
ル板自体は光の透過率が低く表示映像を高輝度化すると
いう点では実用上未だ不十分であつた。

【００１０】ところでデイスプレイシステムとして微小
な鏡面素子を画素に応じて平面状に配置し、各々の鏡面
素子の反射を利用した鏡面反射型光変調器（以下これを
ミラーライトバルブと呼ぶ）を用いたものが提案されて
いる（特開昭60-179781 号公報、特開平3-40693 号公
報、特開平3-174112号公報）。

【００１１】このミラーライトバルブを映像源に用い
て、カラー映像を拡大投影するプロジエクタ装置を形成
することができれば、装置全体の構成を液晶プロジエク
タ装置と同様の規模に簡易化し得ると共に小型化し得、
さらに液晶に比して光源の利用効率を向上し得ることに
より、表示映像を格段的に高輝度化することができると
考えられる。

【００１２】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、簡易かつ小型化し得ると共に表示映像を高輝度化し
有用性を格段的に向上し得るプロジエクタ装置を提案し
ようとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、映像データの画素に応じて複数の
微小鏡面素子が配置された３つの鏡面反射型光変調器４
３Ｒ、４３Ｇ、４３Ｂに、赤色、緑色及び青色に分離さ
れた照明光を照射すると共に、各鏡面反射型光変調器４
３Ｒ、４３Ｇ、４３Ｂを映像データの赤色、緑色及び青
色成分に応じて変調し、映像データに応じた各鏡面反射
型光変調器４３Ｒ、４３Ｇ、４３Ｂの有効反射光を合成
して、映像表示面に所望の映像を表示するプロジエクタ
装置４０において、色分解用ダイクロイツクプリズム４
１の各色に対応する出射面４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂに対
向するように各鏡面反射型光変調器４３Ｒ、４３Ｇ、４
３Ｂを配し、光源よりダイクロイツクプリズム４１の入
射面４５の垂直方向に対して所定角度だけオフセツトす
るように照明光を入射させ、各鏡面反射型光変調器４３
Ｒ、４３Ｇ、４３Ｂで反射させた映像データに応じた各
有効反射光をダイクロイツクプリズム４１で色合成して
投影するようにする。

【００１４】

【作用】映像データの画素に応じて複数の微小鏡面素子
が配置された３つの鏡面反射型光変調器４３Ｒ、４３
Ｇ、４３Ｂの微小鏡面素子の変調特性に応じた角度で、
照明光を色分解用ダイクロイツクプリズム４１に入射さ
せて赤色、緑色、青色光に分離する。分離された赤色、
緑色、青色光を、プリズム４１の出射面４２Ｒ、４２
Ｇ、４２Ｂに対向するように配された鏡面反射型光変調
器４３Ｒ、４３Ｇ、４３Ｂに出射し、映像データに応じ
た鏡面反射型光変調器４３Ｒ、４３Ｇ、４３Ｂの各有効
反射光をプリズム４１で合成して投影する。これにより
プロジエクタ装置全体の構成を格段的に簡易化し得ると
共に小型化し得、さらに液晶に比して光源の利用効率を
向上し得るので表示映像を格段的に高輝度化することが
できる。

【００１５】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００１６】（１）プロジエクタ装置の全体構成 図１において、１は全体として赤、緑、青色のそれぞれ
の映像データに対応した３つのミラーライトバルブ２
Ｒ、２Ｇ、２Ｂを用いるプロジエクタ装置を示す。実際
上、図１との対応部分に同一符号を付した図２及び図３
に示すように、高輝度白色光源３より射出されたプロジ
エクシヨン光Ｌ１は、ＵＶフイルタ（図示せず）で不要
な紫外線が除去されると共に、コンデンサレンズ４を通
じて平行光に変換されて、第１の反射ミラー５で折り曲
げられると共に分離用ダイクロイツクミラー６Ｒ、６
Ｇ、６Ｂに入射する。

【００１７】分離用ダイクロイツクミラー６Ｒ、６Ｇ、
６Ｂは、白色光でなるプロジエクシヨン光Ｌ２を赤、
緑、青色光ＬＲ、ＬＧ及びＬＢに分離する。この赤、
緑、青色光ＬＲ、ＬＧ、ＬＢは、それぞれビーム整形用
シリンドリカルレンズ７Ｒ、７Ｇ、７Ｂを通じて第２の
反射ミラー８Ｒ、８Ｇ、８Ｂで斜め上方に折り曲げら
れ、ミラーライトバルブ２Ｒ、２Ｇ、２Ｂの反射面に照
射される。

【００１８】ミラーライトバルブ２Ｒ、２Ｇ、２Ｂは、
それぞれ映像データの画素の配列（例えば 768× 576個
でなる）に応じて、例えば17〔μｍ〕角程度でなる微小
鏡面素子が複数配列されて構成され、これにより１／２
インチＣＣＤ（固体撮像素子）と同程度の大きさの反射
面が形成されている。この微小鏡面素子は映像データの
画素の配列に応じたフレームメモリの各メモリセルに対
応して配置され、各メモリセルの状態に応じて対応する
微小鏡面素子の傾き状態がそれぞれ別個に変化するよう
になされている。

【００１９】実際上それぞれの微小鏡面素子は中立状態
に対して、メモリセルがオン状態すなわち画素として有
効な場合に図４（Ａ）に示すように＋10°傾き、逆にメ
モリセルがオフ状態すなわち画素として無効な場合に図
４（Ｂ）に示すように−10°傾くようになされている。
これにより入射光に対して鏡面で反射される反射光が、
画を形成するために必要な有効反射光と無効な無効反射
光で20°の光路差を有するように切り換えられる。

【００２０】このプロジエクタ装置１の場合、各ミラー
ライトバルブ２Ｒ、２Ｇ、２Ｂに応じたフレームメモリ
に、それぞれ赤、緑、青色の１フレーム分の映像データ
を設定することにより、有効反射光としてそれぞれ赤、
緑、青色の映像光が形成される。この赤、緑、青色の映
像光はそれぞれ対応するリレーレンズ９Ｒ、９Ｇ、９Ｂ
を通じて合成用ダイクロイツクミラー１０Ｒ、１０Ｇ、
１０Ｂに導かれて、カラー映像光として合成され、これ
がズームレンズ構成のプロジエクシヨンレンズ１１を通
じて、プロジエクタ装置１の外部に離れて配置されたス
クリーン（図示せず）上に拡大投影される。

【００２１】またこのプロジエクタ装置１の場合、高輝
度白色光源３、コンデンサレンズ４、第１の反射ミラー
５、分離用ダイクロイツクミラー６Ｒ〜６Ｂ、シリンド
リカルレンズ７Ｒ〜７Ｂを経て第２の反射ミラー８Ｒ〜
８Ｂに至るプロジエクシヨン光Ｌ１、Ｌ２の光学系の光
軸と、ミラーライトバルブ２Ｒ〜２Ｂで反射されリレー
レンズ９Ｒ〜９Ｂ、合成用ダイクロイツクミラー１０Ｒ
〜１０Ｂ、プロジエクシヨンレンズ１１に至る有効反射
光の光軸は所定の高さ分だけずらされて配置され、これ
によりプロジエクシヨン光と有効反射光及び無効反射光
の干渉を未然に防止し得るようになされている。

【００２２】さらにこのプロジエクタ装置１の場合、プ
ロジエクシヨン光はシリンドリカルレンズ７Ｒ〜７Ｂで
ビーム形状が整形され、これにより第２の反射ミラー８
Ｒ〜８Ｂで斜め上方に反射されても、ミラーライトバル
ブ２Ｒ〜２Ｂの反射面を均一の照度で照射し得るように
なされている。

【００２３】ここでこのプロジエクタ装置１において
は、図１〜図３について上述した光学部の下部に、図１
との対応部分に同一符号を付した図５に示す回路部が配
設されている。このプロジエクタ装置１では表示するビ
デオ信号として、ビデオ機器よりＲＧＢ信号で入力され
るビデオ信号Ｓ１や、パーソナルコンピユータ等よりＶ
ＧＡ（video graphics arrey）に対応して送られるビデ
オ信号Ｓ２、さらにＶＧＡパターンのビデオ信号Ｓ３を
選択し得るようになされている。

【００２４】これらのビデオ信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は、
それぞれビデオセレクト回路２１に入力されて選択さ
れ、この結果得られるビデオ信号Ｓ４がアナログデジタ
ル変換回路２２でデジタルビデオ信号Ｓ５に変換され、
ガンマ補正回路２３に入力される。このガンマ補正回路
２３には、必要に応じてテストパターン発生回路２４で
発生されたテストパターン信号Ｓ６が入力される。これ
によりガンマ補正回路２３は、設定されたガンマ補正パ
ラメータＳ７に従つて、デジタルビデオ信号Ｓ５又はテ
ストパターン信号Ｓ６をガンマ補正し、この結果得られ
るデジタルビデオ信号Ｓ８をリフオーマツト回路２５に
送出する。

【００２５】リフオーマツト回路２５はＲＧＢ信号で入
力されるビデオ信号Ｓ１、ＶＧＡのビデオ信号Ｓ２、Ｓ
３に対応したデジタルビデオ信号Ｓ８を、例えば 768画
素×576ライン分でなるミラーライトバルブ２Ｒ〜２Ｂ
の鏡面素子の配列に応じてリフオーマツトし、この結果
得られる赤、緑、青色成分のデジタルビデオ信号Ｓ９
Ｒ、Ｓ９Ｂ、Ｓ９Ｇを、それぞれ対応するフレームメモ
リ２６Ｒ、２６Ｇ、２６Ｂに送出する。

【００２６】このフレームメモリ２６Ｒ〜２６Ｂはそれ
ぞれミラーライトバルブ２Ｒ〜２Ｂに対応しており、タ
イミング制御回路２７から入力される制御信号Ｓ１０に
応じて、順次１フレーム毎にフレームメモリ２６Ｒ〜２
６Ｂの内容がミラーライトバルブ２Ｒ〜２Ｂに書き込ま
れ、これにより有効反射光として、それぞれ赤、緑、青
色の映像光が形成される。

【００２７】なおこのプロジエクタ装置１の場合タイミ
ング制御回路２７は、入力されるビデオ信号Ｓ１〜Ｓ３
に基づく位相制御信号Ｓ１１に応じてクロツク発生回路
２８で発生されたシステムクロツクＳ１２を用いて、フ
レームメモリ２６Ｒ〜２６Ｂ、ミラーライトバルブ２Ｒ
〜２Ｂを制御する制御信号Ｓ１０を発生するようになさ
れている。

【００２８】またこのプロジエクタ装置１の場合、電源
スイツチ（図示せず）が投入されるとＡＣ電源Ｓ１３が
電源供給回路３０及びランプ駆動回路３１に供給され
る。このうち電源供給回路３０は、各回路部に対して所
定のＤＣ電源Ｓ１４を供給してプロジエクタ装置１の動
作を開始させる。またランプ駆動回路３１は高輝度白色
光源３を点灯駆動し、これにより白色光源３よりプロジ
エクシヨン光Ｌ１が照射される。

【００２９】このプロジエクタ装置１の構成によれば、
映像源としてそれぞれ赤、緑、青色に対応したミラーラ
イトバルブ２Ｒ、２Ｇ、２Ｂを用い、このミラーライト
バルブ２Ｒ〜２Ｂを、それぞれ赤、緑、青色のビデオ信
号で駆動すると共に、それぞれ白色光を色分離してなる
赤、緑、青色のプロジエクシヨン光を照射し、その有効
反射光を色合成して、拡大投影するようにしたことによ
り、従来のＣＲＴを用いたプロジエクタ装置と比較して
格段的に小型軽量かつ簡易な構成のプロジエクタ装置１
を実現できる。

【００３０】またミラーライトバルブ２Ｒ〜２Ｂは、プ
ロジエクシヨン光を反射するようになされているため、
液晶プロジエクタ装置に比較して光の利用効率を格段的
に向上し得、かくして小型軽量化し得ると共に表示映像
を高輝度化し得るプロジエクタ装置を実現できる。

【００３１】（２）実施例のプロジエクタ装置 図６において、４０は全体として３管式カラーカメラで
用いられる３色分解用ダイクロイツクプリズム４１（４
１Ｒ、４１Ｇ、４１Ｂ）を用いるプロジエクタ装置の平
面図を示し、所定の入射角で入射する照明光をダイクロ
イツクプリズム４１で赤色、緑色及び青色光に色分解
し、ダイクロイツクプリズム４１の各色に対応する出射
面４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂに対向するように配されたミ
ラーライトバルブ４３Ｒ、４３Ｇ、４３Ｂで反射させ、
当該反射させた映像データに応じた各有効反射光をダイ
クロイツクプリズム４１で色合成して投射レンズ４４を
通じてスクリーン（図示せず）上に拡大投影するように
なされている。

【００３２】プリズム４１に入射する照明光はプリズム
４１の入射面４５の垂直方向に対して、ミラーライトバ
ルブ４３の変調特性に応じた角度だけオフセツトするよ
うに入射する。この実施例では、図７（プロジエクタ装
置４０の側面図）に示すように、高輝度白色光源４６よ
り射出された照明光は、プリズム４１の入射面４５の垂
直方向に対して下方より20°の入射角で入射するように
ミラー４７で反射する。

【００３３】図６に示すようにダイクロイツクプリズム
４１は３つのプリズム４１Ｒ、４１Ｇ、４１Ｂで構成さ
れ、プリズム４１Ｒ及び４１Ｂの境界面であるダイクロ
イツク面４８とプリズム４１Ｒ及び４１Ｇの境界面であ
るダイクロイツク面４９に多層膜が蒸着されている。こ
の実施例の場合、ダイクロイツク面４８には赤色成分光
及び緑色成分光だけを透過させる膜が形成され、ダイク
ロイツク面４９には緑色成分光だけを透過させる膜が形
成されている。従つて光源４６より入射面４５を介して
照明光がプリズム４１に入射すると、図８（Ａ）（プロ
ジエクタ装置４０の底面図）に示すようにダイクロイツ
ク面４８で青色成分光だけが反射してミラーライトバル
ブ４３Ｂに出射され、ダイクロイツク面４９では赤色成
分光だけが反射してミラーライトバルブ４３Ｒに照射さ
れ、緑色成分光はダイクロイツク面４９を透過してミラ
ーライトバルブ４３Ｇに入射するようになされている。

【００３４】またダイクロイツクプリズム４１は、各ミ
ラーライトバルブ４３Ｒ、４３Ｇ、４３Ｂで反射した赤
色成分光、青色成分光及び緑色成分光のうち出射面４２
Ｇ及び４２Ｒで反射した緑色成分光及び赤色成分光をダ
イクロイツク面４９で合成し、この２色の成分光と出射
面４２Ｒで反射した赤色成分光とをダイクロイツク面４
８で合成して投写レンズ４４に出射するようになされて
いる。

【００３５】ミラーライトバルブ４３Ｒ、４３Ｇ、４３
Ｂはそれぞれ映像データの画素の配列（例えば 768× 5
76個でなる）に応じて、例えば17〔μｍ〕角程度でなる
微小鏡面素子が複数配列されて構成され、これにより１
／２インチＣＣＤ（固体撮像素子）と同程度の大きさの
反射面が形成されている。この微小鏡面素子は映像デー
タの画素の配列に応じたフレームメモリの各メモリセル
に対応して配置され、各メモリセルの状態に応じて対応
する微小鏡面素子の傾き状態がそれぞれ別個に変化する
ようになされている。

【００３６】実際上それぞれの微小鏡面素子は中立状態
に対して、メモリセルがオン状態すなわち画素として有
効な場合に＋10°に傾き、逆にメモリセルがオフ状態す
なわち画素として無効な場合に−10°傾くようになされ
ている。これにより入射光に対して鏡面で反射される反
射光が、画を形成するために必要な有効反射光と無効な
無効反射光で20°の光路差を有するように切り換えられ
る。ここでプリズム４１に入射する照明光の入射角は20
°であると述べたが、この20°という入射角は鏡面素子
の傾き角のことである。従つて照明光がプリズム４１に
入射する入射角は鏡面素子の変調特性に依存する。

【００３７】このプロジエクタ装置４０の場合、各ミラ
ーライトバルブ４３Ｒ、４３Ｇ、４３Ｂに応じたフレー
ムメモリに、それぞれ赤色、緑色、青色の１フレーム分
の映像データを設定することにより、有効反射光として
それぞれ赤色、緑色、青色の映像光が形成される。従つ
てミラーライトバルブ４３Ｒでは、赤色成分の画素に対
応する鏡面素子だけがオン状態となつて赤色光が出射
し、ミラーライトバルブ４３Ｇでは、緑色成分の画素に
対応する鏡面素子だけがオン状態となつて緑色光が出射
し、ミラーライトバルブ４３Ｂでは、青色成分の画素に
対応する鏡面素子だけがオン状態となつて青色光が出射
する。投写レンズ４４はズームレンズ構成であり、プリ
ズム４１で合成された赤色、緑色、青色の映像光を拡大
してプロジエクタ装置４０の外部に離れて配置されたス
クリーン上に拡大投影する。

【００３８】以上の構成において、高輝度白色光源４６
より射出された照明光はミラー４７で反射してダイクロ
イツクプリズム４１の入射面４５の垂直方向に対して下
方より20°の入射角でプリズム４１に入射し、図８
（Ａ）に示すようにまずダイクロイツク面４８で青色成
分光ＬＢだけが反射する。ダイクロイツク面４８で反射
した青色光ＬＢはプリズム４１の入射面４５で反射した
後ミラーライトバルブ４３Ｂに入射する。ダイクロイツ
ク面４９では、ダイクロイツク面４８を透過した青色光
ＬＢが除かれた照明光のうち赤色成分光ＬＲだけが反射
する。ダイクロイツク面４９で反射した赤色光ＬＲはダ
イクロイツク面４８で反射した後ミラーライトバルブ４
３Ｒに入射する。ダイクロイツク面４９を透過した緑色
成分光ＬＧはそのままミラーライトバルブ４３Ｇに入射
する。

【００３９】ここで図８（Ａ）において照射光がプリズ
ム４１に入射する位置が不自然であるが、これは説明の
便宜上このように書いたものであり、実際の照射光の入
射位置は上述の通りである。また図７〜図９において照
射光が３本に分かれてプリズム４１に入射するように示
されているが、これも説明の便宜上３本の光に分けて示
しただけであり、実際は上述のようにプリズム４１に入
射されてから赤色、緑色、青色光に分光される。さらに
プリズム４１から投射される投射光についても同様であ
り、実際には上述のようにプリズム４１で合成されて投
写レンズ４４に投射される。

【００４０】各ミラーライトバルブ４３Ｒ、４３Ｇ、４
３Ｂでは入射した赤色、緑色、青色成分の画素に対応す
る鏡面素子がオン状態となつてミラーライトバルブ４３
Ｒ、４３Ｇ、４３Ｂの各出射面４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂ
より赤色、緑色、青色光が出射され、ダイクロイツク面
４９で緑色光及び赤色光が合成された後、ダイクロイツ
ク面４８でこの２色の色成分光と青色光とが合成されて
投写レンズ４４に出射される。投写レンズ４４ではこの
映像光を拡大してスクリーン上に拡大投影する。

【００４１】以上の構成によれば、照射光をダイクロイ
ツクプリズム４１を用いて赤色、緑色、青色光に分離
し、ミラーライトバルブ４３Ｒ、４３Ｇ、４３Ｂでそれ
ぞれ反射させ、各有効反射光を当該ダイクロイツクプリ
ズム４１で合成するようにしたことにより、光学部品数
を格段的に減らすことができるのでプロジエクタ装置全
体の構成を簡易化し得ると共に小型化し得、さらに液晶
に比して光源の利用効率を向上し得るので表示映像を格
段的に高輝度化することができる。

【００４２】因みに図８との対応部分に同一符号を付し
た図９に示すように、液晶パネル板を用いた液晶反射型
プロジエクタ装置６０が考えられる。このプロジエクタ
装置６０においてはミラーライトバルブ４３の代わりに
反射型液晶光変調素子６１（６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂ）
を用いる。すなわち図１０に示すように光源より射出さ
れた照明光はＩＲ−ＵＶカツトフイルタ６２で不要な紫
外線及び赤外線が除去された後、光の偏光方向により反
射透過を行う偏光ビームスプリツタ（ＰＢＳ）６３で反
射してダイクロイツクプリズム４１に入射する。入射光
はプリズム４１内のダイクロイツク面４８及び４９で赤
色、緑色、青色光に分離された後、反射型液晶光変調素
子６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂで光変調及び偏光軸変換を受
け、プリズム４１で合成されてＰＢＳ６２に出射され、
ＰＢＳ６２を透過して投写レンズ４４を通じてスクリー
ン（図示せず）上に拡大投影されるようになされてい
る。

【００４３】このプロジエクタ装置６０の構成では、本
発明によるプロジエクタ装置４０の入射光及び反射光の
光路と異なり、入射光と反射光が同一軸上にあるため
（図９）、偏光ビームスプリツタ６２を使用して入射光
と反射光とを分岐させなければならない。このため光の
利用効率が半分となり光量が低下すると共に光軸調整が
必要となる。またＰＢＳ６２を使用するためこれを固定
する機構も必要となり、部品数が増えて装置全体の構造
が本発明の実施例におけるプロジエクタ装置４０より複
雑になる。さらにプリズム４１で分光された入射光を反
射型液晶光変調素子６１で反射させているので、光の利
用効率はさらに低下する。

【００４４】これに比して、本発明の実施例におけるプ
ロジエクタ装置４０では、図８（Ｂ）（プロジエクタ装
置４０の側面図）に示すようにプリズム４１の入射面４
５に対して下方より20°の入射角で照射光をプリズム４
１に入射させて入射光と反射光の光路を異なるようにし
ているので、光を分岐する必要はない。従つてＰＢＳ６
２を設ける必要もなければこのための光軸の調整も必要
なくプロジエクタ装置６０より簡易かつ小型の構成とな
る。またプリズム４１で分光された入射光をミラーライ
トバルブ４１で反射させて光の利用効率を大幅に向上さ
せているので、表示映像を一段と高輝度化することがで
きる。

【００４５】（３）他の実施例 なお上述の実施例においては、鏡面反射型光変調器とし
て、反射面にそれぞれ映像データの画素の配列に応じて
768× 576個の微小鏡面素子が配列されたものを用いた
場合について述べたが、微小鏡面素子の配列はこれに限
らず、種々選定するようにしても良く、さらに２次元配
列に限らず、微小鏡面素子を１次元に配列し、プロジエ
クシヨン光を走査して映像を形成するような場合でも上
述の実施例と同様の効果を実現できる。

【００４６】また上述の実施例においては、それぞれ
赤、緑、青色映像に応じて駆動される鏡面反射型光変調
器に、それぞれ赤、緑、青色のプロジエクシヨン光を照
射し、その有効反射光を合成して拡大表示する場合につ
いて述べたが、これに代え、単独の鏡面反射型光変調器
を、順次時分割的に赤、緑、青色映像に応じて駆動し、
これに同期して順次時分割で赤、緑、青色のプロジエク
シヨン光を照射するものや、１つの鏡面反射型光変調器
で２色以上の映像を映出するようなものを組み合わせた
プロジエクタ装置等に適用しても、上述の実施例と同様
の効果を実現できる。

【００４７】また上述の実施例においては、照射光をプ
リズム４１の入射面４５に対して下方より20°の入射角
で入射させた場合について述べたが、本発明はこれに限
らず照明光をプリズム４１の入射面４５に対して上方よ
り20°の入射角で入射させるようにしてもよい。

【００４８】また上述の実施例においては、照射光をプ
リズム４１の入射面４５に対して20°の入射角で入射さ
せる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ミ
ラーライトバルブ４２の変調特性に応じた角度であれば
他の傾き角でプリズム４１に入射させるようにしてもよ
い。

【００４９】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、映像デー
タの画素に応じて複数の微小鏡面素子が配置された３つ
の鏡面反射型光変調器の微小鏡面素子の変調特性に応じ
た角度で、照明光を色分解用ダイクロイツクプリズムに
入射させて赤色、緑色、青色光に分離し、分離された赤
色、緑色、青色光を、プリズムの出射面に対向するよう
に配された鏡面反射型光変調器に出射し、映像データに
応じた各鏡面反射型光変調器の各有効反射光をプリズム
で合成して投影することにより、プロジエクタ装置全体
の構成を格段的に簡易化し得ると共に小型化し得、さら
に液晶に比して光源の利用効率を向上し得るので表示映
像を格段的に高輝度化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】鏡面反射型光変調器を用いたプロジエクタ装置
の全体構成を示す略線的斜視図である。

【図２】図１のプロジエクタ装置の光学系統の説明に供
する略線的平面図である。

【図３】図１のプロジエクタ装置の光学系統の説明に供
する略線的背面図である。

【図４】鏡面反射型光変調器の鏡面素子の動作の説明に
供する略線図である。

【図５】図１のプロジエクタ装置の回路構成を示すブロ
ツク図である。

【図６】実施例のプロジエクタ装置の構成を示す略線的
平面図である。

【図７】実施例のプロジエクタ装置の構成を示す略線的
側面図である。

【図８】実施例のプロジエクタ装置における入射光及び
出射光の光路を示す略線図である。

【図９】従来のプロジエクタ装置における入射光及び出
射光の光路を示す略線図である。

【符号の説明】 １、４０、６０……プロジエクタ装置、２、４３……ミ
ラーライトバルブ、３、４６……高輝度白色光源、４…
…コンデンサレンズ、５……第１の反射ミラー、６……
分離用ダイクロイツクミラー、７……ビーム整形用シリ
ンドリカルレンズ、８……第２の反射ミラー、９……リ
レーレンズ、１０……合成用ダイクロイツクミラー、１
１……プロジエクシヨンレンズ、２１……ビデオセレク
ト回路、２２……アナログデジタル変換回路、２３……
ガンマ補正回路、２４……テストパターン発生回路、２
５……リフオーマツト回路、２６……フレームメモリ、
２７……タイミング制御回路、２８……クロツク発生回
路、３０……電源供給回路、３１……ランプ駆動回路、
４１……ダイクロイツクプリズム、４２……出射面、４
４……投写レンズ、４５……入射面、４７……ミラー、
４８、４９……ダイロクイツク面、６１……反射型液晶
光変調素子、６２……ＵＶ−ＩＲカツトフイルタ、６３
……偏向ビームスプリツタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 恒男 東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー 株式会社内 (72)発明者 畠中 正斗 東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー 株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】映像データの画素に応じて複数の微小鏡面
   素子が配置された３つの鏡面反射型光変調器に、赤色、
   緑色及び青色に分離された照明光を照射すると共に、上
   記各鏡面反射型光変調器を上記映像データの赤色、緑色
   及び青色成分に応じて変調し、上記映像データに応じた
   上記各鏡面反射型光変調器の有効反射光を合成して、映
   像表示面に所望の映像を表示するプロジエクタ装置にお
   いて、 色分解用ダイクロイツクプリズムの各色に対応する出射
   面に対向するように上記各鏡面反射型光変調器を配し、
   光源より上記ダイクロイツクプリズムの入射面の垂直方
   向に対して所定角度だけオフセツトするように照明光を
   入射させ、上記各鏡面反射型光変調器で反射させた上記
   映像データに応じた上記各有効反射光を上記ダイクロイ
   ツクプリズムで色合成して投影するようにしたことを特
   徴とするプロジエクタ装置。
2. 【請求項２】上記所定角度は上記鏡面反射型光変調器の
   変調特性に応じた角度でなることを特徴とする請求項１
   に記載のプロジエクタ装置。