JP3069860B1 - 単板式カラープロジェクタ - Google Patents
単板式カラープロジェクタInfo
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
- H04N9/3111—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources
- H04N9/3114—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources by using a sequential colour filter producing one colour at a time
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
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- G02B26/0841—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD the reflecting element being moved or deformed by electrostatic means
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Abstract
【要約】
【課題】３原色の光束を領域を分けて入射し反射するこ
とで３原色のうちの２色又は３色を有効利用し、しか
も、光束のはみ出しによる悪影響を与え無い。 【解決手段】 ＤＭＤ１の領域Ａに入射する光束ａは領
域Ａの中のあるマイクロミラーがその右上が持ち上がる
方向に傾く時紙面に垂直に反射されて投射光になり、マ
イクロミラーがその左下が持ち上がる方向に傾く時投射
光として使用されない。ＤＭＤの領域Ｃに入射する光束
ｃは領域Ｃの中のあるマイクロミラーがその右上が持ち
上がる方向に傾く時紙面に垂直に反射されて投射光にな
り、マイクロミラーがその左下が持ち上がる方向に傾く
時投射光と使用されない。ＤＭＤの領域Ｂに入射する光
束ｂは領域Ｂの中のあるマイクロミラーがその左上が持
ち上がる方向に傾く時紙面に垂直に反射されて投射光に
なり、マイクロミラーがその右下が持ち上がる方向に傾
く時投射光として使用されない。
とで３原色のうちの２色又は３色を有効利用し、しか
も、光束のはみ出しによる悪影響を与え無い。 【解決手段】 ＤＭＤ１の領域Ａに入射する光束ａは領
域Ａの中のあるマイクロミラーがその右上が持ち上がる
方向に傾く時紙面に垂直に反射されて投射光になり、マ
イクロミラーがその左下が持ち上がる方向に傾く時投射
光として使用されない。ＤＭＤの領域Ｃに入射する光束
ｃは領域Ｃの中のあるマイクロミラーがその右上が持ち
上がる方向に傾く時紙面に垂直に反射されて投射光にな
り、マイクロミラーがその左下が持ち上がる方向に傾く
時投射光と使用されない。ＤＭＤの領域Ｂに入射する光
束ｂは領域Ｂの中のあるマイクロミラーがその左上が持
ち上がる方向に傾く時紙面に垂直に反射されて投射光に
なり、マイクロミラーがその右下が持ち上がる方向に傾
く時投射光として使用されない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、単板式カラープロ
ジェクタに関する。
ジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】カラープロジェクタにおいては、より明
るい大画面表示ができるプロジェクタが求められてい
る。このようなプロジェクタとして、近年、液晶パネル
などからなるライトバルブを３枚使用する３板式プロジ
ェクタが、その設置が容易である、可搬性がよい、高輝
度が得られるなどの点で主流になっている。しかし、ラ
イトバルブはコストが高く、このためライトバルブを３
枚使用する装置は全体としてのコストが高く、しかも、
光学系が複雑で装置が大型化するという問題があった。
るい大画面表示ができるプロジェクタが求められてい
る。このようなプロジェクタとして、近年、液晶パネル
などからなるライトバルブを３枚使用する３板式プロジ
ェクタが、その設置が容易である、可搬性がよい、高輝
度が得られるなどの点で主流になっている。しかし、ラ
イトバルブはコストが高く、このためライトバルブを３
枚使用する装置は全体としてのコストが高く、しかも、
光学系が複雑で装置が大型化するという問題があった。
【０００３】一方、応答速度の高いライトバルブを１枚
使用し、回転カラー円板などにより３原色光を高速に順
次投射して各色のフィールド画像を順次表示し、眼の残
像を利用してフルカラーのフレーム表示を行う色順次表
示方式では、使用するライトバルブが１枚であり、光学
系も単純であることから装置を小型、軽量、安価にでき
るという利点がある。また、３板式液晶プロジェクタで
多く用いられている透過型または反射型の液晶パネルで
は色順次方式に必要な応答速度が得られないため、デジ
タルマイクロミラーデバイス（以下、ＤＭＤと称す
る。）や結晶シリコンの上に形成された反射型強誘電性
液晶パネル等のライトバルブが使用される。これらはオ
ン／オフの２つの状態しか持たない２値型のデバイスで
あるため、オン／オフのデューティを、例えば、ＰＷＭ
（Pulse Width Modulation）制御により行うことで階調
表示を実現している。しかし、カラー円板により光源か
ら白色光の２／３が失われるため、輝度が低いという欠
点を有する。
使用し、回転カラー円板などにより３原色光を高速に順
次投射して各色のフィールド画像を順次表示し、眼の残
像を利用してフルカラーのフレーム表示を行う色順次表
示方式では、使用するライトバルブが１枚であり、光学
系も単純であることから装置を小型、軽量、安価にでき
るという利点がある。また、３板式液晶プロジェクタで
多く用いられている透過型または反射型の液晶パネルで
は色順次方式に必要な応答速度が得られないため、デジ
タルマイクロミラーデバイス（以下、ＤＭＤと称す
る。）や結晶シリコンの上に形成された反射型強誘電性
液晶パネル等のライトバルブが使用される。これらはオ
ン／オフの２つの状態しか持たない２値型のデバイスで
あるため、オン／オフのデューティを、例えば、ＰＷＭ
（Pulse Width Modulation）制御により行うことで階調
表示を実現している。しかし、カラー円板により光源か
ら白色光の２／３が失われるため、輝度が低いという欠
点を有する。
【０００４】もし、ライトバルブを１枚使用した色順次
表示において、光源からの白色光束を分解した３原色す
べてを有効利用できれば高輝度で安価なプロジェクタが
実現できる。
表示において、光源からの白色光束を分解した３原色す
べてを有効利用できれば高輝度で安価なプロジェクタが
実現できる。
【０００５】このようなことから、例えば、米国特許第
５４１０３７０号や第５５２８３１８号等では、回転プ
リズムを利用した色順次表示方式を提示している。これ
は、白色光源光を赤、緑、青のカラーバンドに分離し、
回転プリズムによりこれらのカラーバンドを移動させ、
ライトバルブ上を走査させるものである。３板式液晶プ
ロジェクタに使用される液晶パネルでは色順次方式に必
要な応答速度が得られないため、ＤＭＤや結晶シリコン
の上に形成された反射型強誘電性液晶パネル等のライト
バルブを使用する必要があり、階調表示はＰＷＭによっ
て実現する必要がある。
５４１０３７０号や第５５２８３１８号等では、回転プ
リズムを利用した色順次表示方式を提示している。これ
は、白色光源光を赤、緑、青のカラーバンドに分離し、
回転プリズムによりこれらのカラーバンドを移動させ、
ライトバルブ上を走査させるものである。３板式液晶プ
ロジェクタに使用される液晶パネルでは色順次方式に必
要な応答速度が得られないため、ＤＭＤや結晶シリコン
の上に形成された反射型強誘電性液晶パネル等のライト
バルブを使用する必要があり、階調表示はＰＷＭによっ
て実現する必要がある。
【０００６】しかし、この方式では、カラーバンドを分
離する必要から、カラーバンドの幅が狭く、ある画面に
カラーバンドを照射する時間が短くなるので、ＰＷＭに
よって十分な階調を得ることができない。また、プリズ
ムの回転に対しカラーバンドの移動速度が非線形に変化
し、さらに各画素行毎にカラーバンドの色の切替わるタ
イミングが異なるので、非常に複雑なＰＷＭの制御が必
要となる。
離する必要から、カラーバンドの幅が狭く、ある画面に
カラーバンドを照射する時間が短くなるので、ＰＷＭに
よって十分な階調を得ることができない。また、プリズ
ムの回転に対しカラーバンドの移動速度が非線形に変化
し、さらに各画素行毎にカラーバンドの色の切替わるタ
イミングが異なるので、非常に複雑なＰＷＭの制御が必
要となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このため、例えば、回
転カラー円板を二重の回転ダイクロイックミラー円板に
することで、光源からの白色光束を３本の光束に分け、
それぞれの光束の色が、緑→青→赤→…、赤→緑→青→
…、青→赤→緑→…と変化するようにし、各光束を１枚
のＤＭＤなどのライトバルブの１／３の領域に照射する
ことで、３原色に分解された光束を全て有効利用できる
高輝度の単板式プロジェクタが考えられる。この方式で
は従来の単板式と同様の照射時間が得られるので、ＰＷ
Ｍによって十分な階調が得られ、照射光の色は一斉に切
替わるのでＰＷＭの制御は簡単になる。
転カラー円板を二重の回転ダイクロイックミラー円板に
することで、光源からの白色光束を３本の光束に分け、
それぞれの光束の色が、緑→青→赤→…、赤→緑→青→
…、青→赤→緑→…と変化するようにし、各光束を１枚
のＤＭＤなどのライトバルブの１／３の領域に照射する
ことで、３原色に分解された光束を全て有効利用できる
高輝度の単板式プロジェクタが考えられる。この方式で
は従来の単板式と同様の照射時間が得られるので、ＰＷ
Ｍによって十分な階調が得られ、照射光の色は一斉に切
替わるのでＰＷＭの制御は簡単になる。
【０００８】しかしながら、この方式では３本の光束が
隣りの領域にはみ出すという現象が生じ、この現象が生
じると、光束のはみ出した部分は正しい色が表示されな
いという問題が生じ、この問題を解消するために３つの
領域の間にブラックマスク等を設置してはみ出しを防止
すると３つの領域を連続して１つの画像として表示する
ことができないという問題があった。
隣りの領域にはみ出すという現象が生じ、この現象が生
じると、光束のはみ出した部分は正しい色が表示されな
いという問題が生じ、この問題を解消するために３つの
領域の間にブラックマスク等を設置してはみ出しを防止
すると３つの領域を連続して１つの画像として表示する
ことができないという問題があった。
【０００９】そこで請求項１及び２記載の発明は、３原
色に分解された光束を領域を分けて入射し反射すること
で３原色のうちの２色または３色すべてを有効利用で
き、しかも、各光束が隣接した領域にはみ出しても投射
される画像に悪影響を与えることが無く、これにより高
輝度で低価格化を実現でき、しかも、色表示が確実にで
きるとともに階調制御が簡単にできる単板式カラープロ
ジェクタを提供する。
色に分解された光束を領域を分けて入射し反射すること
で３原色のうちの２色または３色すべてを有効利用で
き、しかも、各光束が隣接した領域にはみ出しても投射
される画像に悪影響を与えることが無く、これにより高
輝度で低価格化を実現でき、しかも、色表示が確実にで
きるとともに階調制御が簡単にできる単板式カラープロ
ジェクタを提供する。
【００１０】
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
白色光源と、この白色光源からの白色光を三原色の各色
が互いに同じタイミングでは同一色とならないように各
色を順次変化する２つまたはそれ以上の光束に分離する
光束分離手段と、反射面に多数のマイクロミラーを配置
し、この反射面を２つまたはそれ以上の領域に分け、隣
接する領域のマイクロミラーの傾き制御方向を異なら
せ、光束分離手段からの各光束をそれぞれ対応する領域
に入射し反射するデジタルマイクロミラーデバイスと、
光束分離手段からの各光束をデジタルマイクロミラーデ
バイスの各領域のマイクロミラーの傾き制御方向に合わ
せて入射させる入射光路設定手段と、デジタルマイクロ
ミラーデバイスからの所定方向の反射光を集光して投射
する投射手段とを備えた単板式カラープロジェクタにあ
る。
白色光源と、この白色光源からの白色光を三原色の各色
が互いに同じタイミングでは同一色とならないように各
色を順次変化する２つまたはそれ以上の光束に分離する
光束分離手段と、反射面に多数のマイクロミラーを配置
し、この反射面を２つまたはそれ以上の領域に分け、隣
接する領域のマイクロミラーの傾き制御方向を異なら
せ、光束分離手段からの各光束をそれぞれ対応する領域
に入射し反射するデジタルマイクロミラーデバイスと、
光束分離手段からの各光束をデジタルマイクロミラーデ
バイスの各領域のマイクロミラーの傾き制御方向に合わ
せて入射させる入射光路設定手段と、デジタルマイクロ
ミラーデバイスからの所定方向の反射光を集光して投射
する投射手段とを備えた単板式カラープロジェクタにあ
る。
【００１２】請求項２記載の発明は、請求項１記載の単
板式カラープロジェクタにおいて、光束分離手段は、白
色光源からの白色光を三原色の各色が互いに同じタイミ
ングでは同一色とならないように各色を順次変化する３
つの光束に分離し、デジタルマイクロミラーデバイス
は、反射面を３つの領域に分け、各領域毎に各マイクロ
ミラーの傾き制御方向を異ならせたことにある。
板式カラープロジェクタにおいて、光束分離手段は、白
色光源からの白色光を三原色の各色が互いに同じタイミ
ングでは同一色とならないように各色を順次変化する３
つの光束に分離し、デジタルマイクロミラーデバイス
は、反射面を３つの領域に分け、各領域毎に各マイクロ
ミラーの傾き制御方向を異ならせたことにある。
【００１３】
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。図１はデジタルマイクロミラーデバイス
（ＤＭＤ）１の模式図で、このＤＭＤ１の画面を領域Ａ
（左）、領域Ｂ（中央）、領域Ｃ（右）の３つの領域に
分け、領域Ａ及び領域Ｃのマイクロミラーのヒンジ方向
と領域Ｂのマイクロミラーのヒンジ方向を直交させてい
る。例えば、領域Ａと領域Ｃのマイクロミラーが左上と
右下を結ぶ対角線をヒンジとして回転する場合は領域Ｂ
のマイクロミラーが左下と右上を結ぶ対角線をヒンジと
して回転するようになっている。
して説明する。図１はデジタルマイクロミラーデバイス
（ＤＭＤ）１の模式図で、このＤＭＤ１の画面を領域Ａ
（左）、領域Ｂ（中央）、領域Ｃ（右）の３つの領域に
分け、領域Ａ及び領域Ｃのマイクロミラーのヒンジ方向
と領域Ｂのマイクロミラーのヒンジ方向を直交させてい
る。例えば、領域Ａと領域Ｃのマイクロミラーが左上と
右下を結ぶ対角線をヒンジとして回転する場合は領域Ｂ
のマイクロミラーが左下と右上を結ぶ対角線をヒンジと
して回転するようになっている。
【００１５】前記ＤＭＤ１の各マイクロミラー部はＳＲ
ＡＭの上に正方形のミラーシステムが乗っている周知の
構成で、ミラーシステムを通常の方向から９０度回転さ
せて乗せられるようにＳＲＡＭの電極の位置を変更する
のみである領域のヒンジの向きを変えることが容易に実
現できる。
ＡＭの上に正方形のミラーシステムが乗っている周知の
構成で、ミラーシステムを通常の方向から９０度回転さ
せて乗せられるようにＳＲＡＭの電極の位置を変更する
のみである領域のヒンジの向きを変えることが容易に実
現できる。
【００１６】図２は前記ＤＭＤ１を使用した色順序表示
の動作原理を説明するための図で、白色光源からの光を
２枚の回転ダイクロイックミラーからなる光束分離手段
により３本の光束ａ，ｂ，ｃに分離し、光束ａは回転ダ
イクロイックミラーの回転に伴い、緑→青→赤→緑と色
が変わり、光束ｂは回転ダイクロイックミラーの回転に
伴い、赤→緑→青→赤と色が変わり、光束ｃは回転ダイ
クロイックミラーの回転に伴い、青→赤→緑→青と色が
変わるようにしている。
の動作原理を説明するための図で、白色光源からの光を
２枚の回転ダイクロイックミラーからなる光束分離手段
により３本の光束ａ，ｂ，ｃに分離し、光束ａは回転ダ
イクロイックミラーの回転に伴い、緑→青→赤→緑と色
が変わり、光束ｂは回転ダイクロイックミラーの回転に
伴い、赤→緑→青→赤と色が変わり、光束ｃは回転ダイ
クロイックミラーの回転に伴い、青→赤→緑→青と色が
変わるようにしている。
【００１７】前記ＤＭＤ１の領域Ａに入射する光束ａ
は、領域Ａを覆うように図中左下手前から破線の範囲Ａ
´に照射される。そして、領域Ａの中のあるマイクロミ
ラーがその右上が持ち上がる方向に傾く時、入射光ａは
そのマイクロミラーにより紙面に垂直に反射されて投射
手段を構成するプロジェクションレンズに向かいその画
素がスクリーンに表示されるので、このときマイクロミ
ラーはオン状態となる。すなわち、反射ａ−ＯＮとな
る。逆に、マイクロミラーがその左下が持ち上がる方向
に傾く時、入射光ａはそのマイクロミラーによりプロジ
ェクションレンズに向かわない方向に反射するので、こ
のときマイクロミラーはオフ状態となる。すなわち、反
射ａ−ＯＦＦとなる。
は、領域Ａを覆うように図中左下手前から破線の範囲Ａ
´に照射される。そして、領域Ａの中のあるマイクロミ
ラーがその右上が持ち上がる方向に傾く時、入射光ａは
そのマイクロミラーにより紙面に垂直に反射されて投射
手段を構成するプロジェクションレンズに向かいその画
素がスクリーンに表示されるので、このときマイクロミ
ラーはオン状態となる。すなわち、反射ａ−ＯＮとな
る。逆に、マイクロミラーがその左下が持ち上がる方向
に傾く時、入射光ａはそのマイクロミラーによりプロジ
ェクションレンズに向かわない方向に反射するので、こ
のときマイクロミラーはオフ状態となる。すなわち、反
射ａ−ＯＦＦとなる。
【００１８】前記ＤＭＤ１の領域Ｃに入射する光束ｃ
は、領域Ｃを覆うように図中左下手前から実線の範囲Ｃ
´に照射される。そして、領域Ｃの中のあるマイクロミ
ラーがその右上が持ち上がる方向に傾く時、入射光ｃは
そのマイクロミラーにより紙面に垂直に反射されてプロ
ジェクションレンズに向かいその画素がスクリーンに表
示されるので、このときマイクロミラーはオン状態とな
る。すなわち、反射ｃ−ＯＮとなる。逆に、マイクロミ
ラーがその左下が持ち上がる方向に傾く時、入射光ｃは
そのマイクロミラーによりプロジェクションレンズに向
かわない方向に反射するので、このときマイクロミラー
はオフ状態となる。すなわち、反射ｃ−ＯＦＦとなる。
は、領域Ｃを覆うように図中左下手前から実線の範囲Ｃ
´に照射される。そして、領域Ｃの中のあるマイクロミ
ラーがその右上が持ち上がる方向に傾く時、入射光ｃは
そのマイクロミラーにより紙面に垂直に反射されてプロ
ジェクションレンズに向かいその画素がスクリーンに表
示されるので、このときマイクロミラーはオン状態とな
る。すなわち、反射ｃ−ＯＮとなる。逆に、マイクロミ
ラーがその左下が持ち上がる方向に傾く時、入射光ｃは
そのマイクロミラーによりプロジェクションレンズに向
かわない方向に反射するので、このときマイクロミラー
はオフ状態となる。すなわち、反射ｃ−ＯＦＦとなる。
【００１９】前記ＤＭＤ１の領域Ｂに入射する光束ｂ
は、領域Ｂを覆うように図中右下手前から一点鎖線の範
囲Ｂ´に照射される。そして、領域Ｂの中のあるマイク
ロミラーがその左上が持ち上がる方向に傾く時、入射光
ｂはそのマイクロミラーにより紙面に垂直に反射されて
プロジェクションレンズに向かいその画素がスクリーン
に表示されるので、このときマイクロミラーはオン状態
となる。すなわち、反射ｂ−ＯＮとなる。逆に、マイク
ロミラーがその右下が持ち上がる方向に傾く時、入射光
ｂはそのマイクロミラーによりプロジェクションレンズ
に向かわない方向に反射するので、このときマイクロミ
ラーはオフ状態となる。すなわち、反射ｂ−ＯＦＦとな
る。
は、領域Ｂを覆うように図中右下手前から一点鎖線の範
囲Ｂ´に照射される。そして、領域Ｂの中のあるマイク
ロミラーがその左上が持ち上がる方向に傾く時、入射光
ｂはそのマイクロミラーにより紙面に垂直に反射されて
プロジェクションレンズに向かいその画素がスクリーン
に表示されるので、このときマイクロミラーはオン状態
となる。すなわち、反射ｂ−ＯＮとなる。逆に、マイク
ロミラーがその右下が持ち上がる方向に傾く時、入射光
ｂはそのマイクロミラーによりプロジェクションレンズ
に向かわない方向に反射するので、このときマイクロミ
ラーはオフ状態となる。すなわち、反射ｂ−ＯＦＦとな
る。
【００２０】そして、光束ａ，ｂ，ｃの色が変化するの
に応じて表示すべき画像の対応するカラーフィールドが
表示されるように領域Ａ、Ｂ、Ｃの各マイクロミラーの
オン／オフデューティを制御することでフルカラー画像
がスクリーン上に投射される。
に応じて表示すべき画像の対応するカラーフィールドが
表示されるように領域Ａ、Ｂ、Ｃの各マイクロミラーの
オン／オフデューティを制御することでフルカラー画像
がスクリーン上に投射される。
【００２１】図３は、前記ＤＭＤ１によって隣りの領域
にはみ出した光束がプロジェクションレンズに向かわな
いことを説明するための図で、光束ａは領域Ａを覆うよ
うに左下手前から照射するので、はみ出した分の入射光
ａ´が領域Ｂのマイクロミラーにも入射する。しかし、
領域Ｂのマイクロミラーはオン状態ではその左上が持ち
上がる方向に傾き、また、オフ状態ではその右下が持ち
上がる方向に傾くので、反射光ａ´はマイクロミラーが
オン状態であってもオフ状態であっても紙面に垂直に反
射することはなく、プロジェクションレンズを通してス
クリーン上に投影されることはない。
にはみ出した光束がプロジェクションレンズに向かわな
いことを説明するための図で、光束ａは領域Ａを覆うよ
うに左下手前から照射するので、はみ出した分の入射光
ａ´が領域Ｂのマイクロミラーにも入射する。しかし、
領域Ｂのマイクロミラーはオン状態ではその左上が持ち
上がる方向に傾き、また、オフ状態ではその右下が持ち
上がる方向に傾くので、反射光ａ´はマイクロミラーが
オン状態であってもオフ状態であっても紙面に垂直に反
射することはなく、プロジェクションレンズを通してス
クリーン上に投影されることはない。
【００２２】同様に、光束ｃは領域Ｃを覆うように左手
前から照射するので、はみ出した分の入射光ｃ´が領域
Ｂのマイクロミラーにも入射する。しかし、領域Ｂのマ
イクロミラーはオン状態ではその左上が持ち上がる方向
に傾き、また、オフ状態ではその右下が持ち上がる方向
に傾くので、反射光ｃ´はマイクロミラーがオン状態で
あってもオフ状態であっても紙面に垂直に反射すること
はなく、プロジェクションレンズを通してスクリーン上
に投影されることはない。
前から照射するので、はみ出した分の入射光ｃ´が領域
Ｂのマイクロミラーにも入射する。しかし、領域Ｂのマ
イクロミラーはオン状態ではその左上が持ち上がる方向
に傾き、また、オフ状態ではその右下が持ち上がる方向
に傾くので、反射光ｃ´はマイクロミラーがオン状態で
あってもオフ状態であっても紙面に垂直に反射すること
はなく、プロジェクションレンズを通してスクリーン上
に投影されることはない。
【００２３】さらに、光束ｂは領域Ｂを覆うように右下
手前から照射するので、はみ出した分の入射光ｂ´，
ｂ″が領域Ａ、Ｃのマイクロミラーにも入射する。しか
し、領域Ａ、Ｃのマイクロミラーはオン状態ではその右
上が持ち上がる方向に傾き、また、オフ状態ではその左
下が持ち上がる方向に傾くので、反射光ｂ´，ｂ″もマ
イクロミラーがオン状態であってもオフ状態であっても
紙面に垂直に反射することはなく、プロジェクションレ
ンズを通してスクリーン上に投影されることはない。
手前から照射するので、はみ出した分の入射光ｂ´，
ｂ″が領域Ａ、Ｃのマイクロミラーにも入射する。しか
し、領域Ａ、Ｃのマイクロミラーはオン状態ではその右
上が持ち上がる方向に傾き、また、オフ状態ではその左
下が持ち上がる方向に傾くので、反射光ｂ´，ｂ″もマ
イクロミラーがオン状態であってもオフ状態であっても
紙面に垂直に反射することはなく、プロジェクションレ
ンズを通してスクリーン上に投影されることはない。
【００２４】図４は、プロジェクタ全体の構成を示す図
で、メタルハライドランプ等の白色光源１１を楕円反射
鏡１２の第１焦点に配置し、コリメータレンズ１３を第
２焦点後方に、そのコリメータレンズ１３の焦点が第２
焦点に一致するようにして配置している。これにより、
前記白色光源１１からの発散光は前記コリメータレンズ
１３により径が絞られた略平行な白色光束に変換され
る。
で、メタルハライドランプ等の白色光源１１を楕円反射
鏡１２の第１焦点に配置し、コリメータレンズ１３を第
２焦点後方に、そのコリメータレンズ１３の焦点が第２
焦点に一致するようにして配置している。これにより、
前記白色光源１１からの発散光は前記コリメータレンズ
１３により径が絞られた略平行な白色光束に変換され
る。
【００２５】前記コリメータレンズ１３からの白色光束
に対し、４５度傾いた第１、第２の２枚のダイクロイッ
クミラー円盤１４，１５を組み合わせた光束分離手段と
しての回転ダイクロイックミラー円盤システム１６を配
置している。前記回転ダイクロイックミラー円盤システ
ム１６はスピンドルモータ１７を備え、このスピンドル
モータ１７の回転軸１７ａに前記各ダイクロイックミラ
ー円盤１４，１５を、内側をミラー円盤１４、外側をミ
ラー円盤１５として所定の間隔を空けて取付けている。
に対し、４５度傾いた第１、第２の２枚のダイクロイッ
クミラー円盤１４，１５を組み合わせた光束分離手段と
しての回転ダイクロイックミラー円盤システム１６を配
置している。前記回転ダイクロイックミラー円盤システ
ム１６はスピンドルモータ１７を備え、このスピンドル
モータ１７の回転軸１７ａに前記各ダイクロイックミラ
ー円盤１４，１５を、内側をミラー円盤１４、外側をミ
ラー円盤１５として所定の間隔を空けて取付けている。
【００２６】そして、図５に示すように、前記第１のダ
イクロイックミラー円盤１４は、頂角が１２０度の扇型
の３つのダイクロイックミラー１４１，１４２，１４３
を組み合わせて円盤状にした小径のもので、各ダイクロ
イックミラー１４１，１４２，１４３は光の３原色のう
ち一色ずつ、例えば、緑、青、赤の各波長帯の光を選択
的に透過し、それ以外の光を反射するようになってい
る。
イクロイックミラー円盤１４は、頂角が１２０度の扇型
の３つのダイクロイックミラー１４１，１４２，１４３
を組み合わせて円盤状にした小径のもので、各ダイクロ
イックミラー１４１，１４２，１４３は光の３原色のう
ち一色ずつ、例えば、緑、青、赤の各波長帯の光を選択
的に透過し、それ以外の光を反射するようになってい
る。
【００２７】前記第２のダイクロイックミラー円盤１５
は、内側に透明な領域１５０を持ち、その外側に頂角が
１２０度の扇型の３つのダイクロイックミラー１５１，
１５２，１５３を組み合わせて円盤状にした大径のもの
で、各ダイクロイックミラー１５１，１５２，１５３は
前記各ダイクロイックミラー１４１，１４２，１４３と
異なる色の光、例えば、赤、緑、青の各波長帯の光を選
択的に透過し、それ以外の光を反射するようになってい
る。
は、内側に透明な領域１５０を持ち、その外側に頂角が
１２０度の扇型の３つのダイクロイックミラー１５１，
１５２，１５３を組み合わせて円盤状にした大径のもの
で、各ダイクロイックミラー１５１，１５２，１５３は
前記各ダイクロイックミラー１４１，１４２，１４３と
異なる色の光、例えば、赤、緑、青の各波長帯の光を選
択的に透過し、それ以外の光を反射するようになってい
る。
【００２８】ここで、前記各ダイクロイックミラー１４
１，１４２，１４３により反射された色の光は第２のダ
イクロイックミラー円盤１５には到達しないので、その
色の光は透過しても反射してもよい。ダイクロイックミ
ラー１５１について言えば、緑の光は透過しても反射し
てもよい。他のダイクロイックミラー１５２，１５３に
ついても同様である。
１，１４２，１４３により反射された色の光は第２のダ
イクロイックミラー円盤１５には到達しないので、その
色の光は透過しても反射してもよい。ダイクロイックミ
ラー１５１について言えば、緑の光は透過しても反射し
てもよい。他のダイクロイックミラー１５２，１５３に
ついても同様である。
【００２９】前記第１のダイクロイックミラー円盤１４
の各ダイクロイックミラー１４１，１４２，１４３と第
２のダイクロイックミラー円盤１５の各ダイクロイック
ミラー１５１，１５２，１５３とは位置が対応してお
り、前記コリメータレンズ１３からの白色光束を前記第
２のダイクロイックミラー円盤１５の透明領域１５０を
透過させて前記第１のダイクロイックミラー円盤１４の
各ダイクロイックミラー１４１，１４２，１４３に照射
するようになっている。前記透明領域１５０に赤外線反
射コーティングを施すと前記白色光源１１から放射され
る赤外線によって後述するＤＭＤ１が加熱されるのを防
止することができる。
の各ダイクロイックミラー１４１，１４２，１４３と第
２のダイクロイックミラー円盤１５の各ダイクロイック
ミラー１５１，１５２，１５３とは位置が対応してお
り、前記コリメータレンズ１３からの白色光束を前記第
２のダイクロイックミラー円盤１５の透明領域１５０を
透過させて前記第１のダイクロイックミラー円盤１４の
各ダイクロイックミラー１４１，１４２，１４３に照射
するようになっている。前記透明領域１５０に赤外線反
射コーティングを施すと前記白色光源１１から放射され
る赤外線によって後述するＤＭＤ１が加熱されるのを防
止することができる。
【００３０】そして、前記第１のダイクロイックミラー
円盤１４の各ダイクロイックミラー１４１，１４２，１
４３を透過した光を光束ａとし、前記第１のダイクロイ
ックミラー円盤１４の各ダイクロイックミラー１４１，
１４２，１４３により反射し、さらに、前記第２のダイ
クロイックミラー円盤１５の各ダイクロイックミラー１
５１，１５２，１５３の裏面で反射した光を光束ｃと
し、前記第２のダイクロイックミラー円盤１５の各ダイ
クロイックミラー１５１，１５２，１５３を透過した光
を光束ｂとしている。
円盤１４の各ダイクロイックミラー１４１，１４２，１
４３を透過した光を光束ａとし、前記第１のダイクロイ
ックミラー円盤１４の各ダイクロイックミラー１４１，
１４２，１４３により反射し、さらに、前記第２のダイ
クロイックミラー円盤１５の各ダイクロイックミラー１
５１，１５２，１５３の裏面で反射した光を光束ｃと
し、前記第２のダイクロイックミラー円盤１５の各ダイ
クロイックミラー１５１，１５２，１５３を透過した光
を光束ｂとしている。
【００３１】この構成により前記回転ダイクロイックミ
ラー円盤システム１６は、スピンドルモータ１７により
各ダイクロイックミラー円盤１４，１５が１回転する間
に、光束ａは緑→青→赤、光束ｂは赤→緑→青、光束ｃ
は青→赤→緑と色が変化することになる。色の切替わる
タイミングは前記第１のダイクロイックミラー円盤１４
に設けたフォトセンサ１８により検知するようになって
いる。
ラー円盤システム１６は、スピンドルモータ１７により
各ダイクロイックミラー円盤１４，１５が１回転する間
に、光束ａは緑→青→赤、光束ｂは赤→緑→青、光束ｃ
は青→赤→緑と色が変化することになる。色の切替わる
タイミングは前記第１のダイクロイックミラー円盤１４
に設けたフォトセンサ１８により検知するようになって
いる。
【００３２】白色光束が前記第２のダイクロイックミラ
ー円盤１５の透明領域１５０を透過し、前記第１のダイ
クロイックミラー円盤１４の各ダイクロイックミラー１
４１，１４２，１４３を透過して得た光束ａはコンデン
サレンズ１９により集光し、インテグレータ２０に入射
し、このインテグレータ２０によりその出力端において
細長い矩形で均一な照度を持つ像に変換されるようにな
っている。なお、前記インテグレータ２０は省略するこ
とも可能である。そして、この像をカップリングレンズ
２１により集光し、ミラー２２で折り返した後、前記Ｄ
ＭＤ１の左側の領域ＡにＤＭＤ表面に対して左下手前か
ら照射するようになっている。
ー円盤１５の透明領域１５０を透過し、前記第１のダイ
クロイックミラー円盤１４の各ダイクロイックミラー１
４１，１４２，１４３を透過して得た光束ａはコンデン
サレンズ１９により集光し、インテグレータ２０に入射
し、このインテグレータ２０によりその出力端において
細長い矩形で均一な照度を持つ像に変換されるようにな
っている。なお、前記インテグレータ２０は省略するこ
とも可能である。そして、この像をカップリングレンズ
２１により集光し、ミラー２２で折り返した後、前記Ｄ
ＭＤ１の左側の領域ＡにＤＭＤ表面に対して左下手前か
ら照射するようになっている。
【００３３】白色光束が前記第２のダイクロイックミラ
ー円盤１５の透明領域１５０を透過し、前記第１のダイ
クロイックミラー円盤１４の各ダイクロイックミラー１
４１，１４２，１４３で反射し、さらに、第２のダイク
ロイックミラー円盤１５の各ダイクロイックミラー１５
１，１５２，１５３で反射して得た光束ｃはコンデンサ
レンズ２３により集光し、インテグレータ２４に入射
し、このインテグレータ２４によりその出力端において
細長い矩形で均一な照度を持つ像に変換されるようにな
っている。なお、前記インテグレータ２４は省略するこ
とも可能である。そして、この像をカップリングレンズ
２５により集光し、ミラー２６で折り返した後、前記Ｄ
ＭＤ１の右側の領域ＣにＤＭＤ表面に対して左下手前か
ら照射するようになっている。
ー円盤１５の透明領域１５０を透過し、前記第１のダイ
クロイックミラー円盤１４の各ダイクロイックミラー１
４１，１４２，１４３で反射し、さらに、第２のダイク
ロイックミラー円盤１５の各ダイクロイックミラー１５
１，１５２，１５３で反射して得た光束ｃはコンデンサ
レンズ２３により集光し、インテグレータ２４に入射
し、このインテグレータ２４によりその出力端において
細長い矩形で均一な照度を持つ像に変換されるようにな
っている。なお、前記インテグレータ２４は省略するこ
とも可能である。そして、この像をカップリングレンズ
２５により集光し、ミラー２６で折り返した後、前記Ｄ
ＭＤ１の右側の領域ＣにＤＭＤ表面に対して左下手前か
ら照射するようになっている。
【００３４】白色光束が前記第２のダイクロイックミラ
ー円盤１５の透明領域１５０を透過し、前記第１のダイ
クロイックミラー円盤１４の各ダイクロイックミラー１
４１，１４２，１４３で反射し、さらに、第２のダイク
ロイックミラー円盤１５の各ダイクロイックミラー１５
１，１５２，１５３を透過して得た光束ｂはミラー２７
で反射した後、コンデンサレンズ２８により集光し、イ
ンテグレータ２９に入射し、このインテグレータ２９に
よりその出力端において細長い矩形で均一な照度を持つ
像に変換されるようになっている。なお、前記インテグ
レータ２９は省略することも可能である。そして、この
像をカップリングレンズ３０により集光し、ミラー３１
で折り返した後、前記ＤＭＤ１の中央の領域ＢにＤＭＤ
表面に対して右下手前から照射するようになっている。
ここで、前記ＤＭＤ１の左１／３の領域Ａに照射される
光束ａがＤＭＤ１の右１／３の領域Ｃまではみ出した
り、また、逆に前記ＤＭＤ１の右１／３の領域Ｃに照射
される光束ｃがＤＭＤ１の左１／３の領域Ａまではみ出
さないように必要に応じて遮光板３３を挿入する。
ー円盤１５の透明領域１５０を透過し、前記第１のダイ
クロイックミラー円盤１４の各ダイクロイックミラー１
４１，１４２，１４３で反射し、さらに、第２のダイク
ロイックミラー円盤１５の各ダイクロイックミラー１５
１，１５２，１５３を透過して得た光束ｂはミラー２７
で反射した後、コンデンサレンズ２８により集光し、イ
ンテグレータ２９に入射し、このインテグレータ２９に
よりその出力端において細長い矩形で均一な照度を持つ
像に変換されるようになっている。なお、前記インテグ
レータ２９は省略することも可能である。そして、この
像をカップリングレンズ３０により集光し、ミラー３１
で折り返した後、前記ＤＭＤ１の中央の領域ＢにＤＭＤ
表面に対して右下手前から照射するようになっている。
ここで、前記ＤＭＤ１の左１／３の領域Ａに照射される
光束ａがＤＭＤ１の右１／３の領域Ｃまではみ出した
り、また、逆に前記ＤＭＤ１の右１／３の領域Ｃに照射
される光束ｃがＤＭＤ１の左１／３の領域Ａまではみ出
さないように必要に応じて遮光板３３を挿入する。
【００３５】前記コンデンサレンズ１９，２３，２８、
インテグレータ２０，２４，２９、カップリングレンズ
２１，２５，３０、ミラー２２，２６，２７，３１から
なる光学系は入射光路設定手段を構成している。
インテグレータ２０，２４，２９、カップリングレンズ
２１，２５，３０、ミラー２２，２６，２７，３１から
なる光学系は入射光路設定手段を構成している。
【００３６】前記ＤＭＤ１への入射光はＤＭＤ１の各マ
イクロミラーがオン状態のときに投射手段であるプロジ
ェクションレンズ３２に向かって反射し、このプロジェ
クションレンズ３２を介してスクリーンに投射されるよ
うになっている。
イクロミラーがオン状態のときに投射手段であるプロジ
ェクションレンズ３２に向かって反射し、このプロジェ
クションレンズ３２を介してスクリーンに投射されるよ
うになっている。
【００３７】このような構成においては、白色光源１１
からの白色光は楕円反射鏡１２及びコリメータレンズ１
３を介して略平行な白色光束に変換され、回転ダイクロ
イックミラー円盤システム１６に入射される。回転ダイ
クロイックミラー円盤システム１６では、白色光束を第
２のダイクロイックミラー円盤１５の透明領域１５０を
透過させ、さらに、第１のダイクロイックミラー円盤１
４の各ダイクロイックミラー１４１，１４２，１４３を
透過させることで色が緑→青→赤→緑と変化する光束ａ
に変換し、白色光束を第２のダイクロイックミラー円盤
１５の透明領域１５０を透過させ、さらに、第１のダイ
クロイックミラー円盤１４の各ダイクロイックミラー１
４１，１４２，１４３及び第２のダイクロイックミラー
円盤１５の各ダイクロイックミラー１５１，１５２，１
５３で反射させることで色が青→赤→緑→青と変化する
光束ｃに変換し、白色光束を第２のダイクロイックミラ
ー円盤１５の透明領域１５０を透過させ、第１のダイク
ロイックミラー円盤１４の各ダイクロイックミラー１４
１，１４２，１４３で反射させ、さらに、第２のダイク
ロイックミラー円盤１５の各ダイクロイックミラー１５
１，１５２，１５３を透過させることで色が赤→緑→青
→赤と変化する光束ｂに変換する。
からの白色光は楕円反射鏡１２及びコリメータレンズ１
３を介して略平行な白色光束に変換され、回転ダイクロ
イックミラー円盤システム１６に入射される。回転ダイ
クロイックミラー円盤システム１６では、白色光束を第
２のダイクロイックミラー円盤１５の透明領域１５０を
透過させ、さらに、第１のダイクロイックミラー円盤１
４の各ダイクロイックミラー１４１，１４２，１４３を
透過させることで色が緑→青→赤→緑と変化する光束ａ
に変換し、白色光束を第２のダイクロイックミラー円盤
１５の透明領域１５０を透過させ、さらに、第１のダイ
クロイックミラー円盤１４の各ダイクロイックミラー１
４１，１４２，１４３及び第２のダイクロイックミラー
円盤１５の各ダイクロイックミラー１５１，１５２，１
５３で反射させることで色が青→赤→緑→青と変化する
光束ｃに変換し、白色光束を第２のダイクロイックミラ
ー円盤１５の透明領域１５０を透過させ、第１のダイク
ロイックミラー円盤１４の各ダイクロイックミラー１４
１，１４２，１４３で反射させ、さらに、第２のダイク
ロイックミラー円盤１５の各ダイクロイックミラー１５
１，１５２，１５３を透過させることで色が赤→緑→青
→赤と変化する光束ｂに変換する。
【００３８】光束ａは、コンデンサレンズ１９により集
光され、インテグレータ２０によりその出力端において
細長い矩形で均一な照度を持つ像に変換され、さらに、
カップリングレンズ２１により集光され、ミラー２２で
折り返えされた後、ＤＭＤ１の左側の領域ＡにＤＭＤ表
面に対して左下手前から照射される。
光され、インテグレータ２０によりその出力端において
細長い矩形で均一な照度を持つ像に変換され、さらに、
カップリングレンズ２１により集光され、ミラー２２で
折り返えされた後、ＤＭＤ１の左側の領域ＡにＤＭＤ表
面に対して左下手前から照射される。
【００３９】また、光束ｃは、コンデンサレンズ２３に
より集光され、インテグレータ２４によりその出力端に
おいて細長い矩形で均一な照度を持つ像に変換され、さ
らに、カップリングレンズ２５により集光され、ミラー
２６で折り返えされた後、ＤＭＤ１の右側の領域ＣにＤ
ＭＤ表面に対して左下手前から照射される。
より集光され、インテグレータ２４によりその出力端に
おいて細長い矩形で均一な照度を持つ像に変換され、さ
らに、カップリングレンズ２５により集光され、ミラー
２６で折り返えされた後、ＤＭＤ１の右側の領域ＣにＤ
ＭＤ表面に対して左下手前から照射される。
【００４０】また、光束ｂは、ミラー２７で反射され、
コンデンサレンズ２８により集光され、インテグレータ
２９によりその出力端において細長い矩形で均一な照度
を持つ像に変換され、さらに、カップリングレンズ３０
により集光され、ミラー３１で折り返えされた後、ＤＭ
Ｄ１の中央の領域ＢにＤＭＤ表面に対して右下手前から
照射される。
コンデンサレンズ２８により集光され、インテグレータ
２９によりその出力端において細長い矩形で均一な照度
を持つ像に変換され、さらに、カップリングレンズ３０
により集光され、ミラー３１で折り返えされた後、ＤＭ
Ｄ１の中央の領域ＢにＤＭＤ表面に対して右下手前から
照射される。
【００４１】ＤＭＤ１では、領域Ａ及びＣの各マイクロ
ミラーがオン状態ではその右上が持ち上がる方向に傾
き、オフ状態ではその左下が持ち上がる方向に傾き、ま
た、領域Ｂの各マイクロミラーがオン状態ではその左上
が持ち上がる方向に傾き、オフ状態ではその右下が持ち
上がる方向に傾くので、各領域Ａ，Ｂ，Ｃにおいて各マ
イクロミラーがオン状態の時にプロジェクションレンズ
３２に向かって反射し、このプロジェクションレンズ３
２を介してスクリーンに投射される。
ミラーがオン状態ではその右上が持ち上がる方向に傾
き、オフ状態ではその左下が持ち上がる方向に傾き、ま
た、領域Ｂの各マイクロミラーがオン状態ではその左上
が持ち上がる方向に傾き、オフ状態ではその右下が持ち
上がる方向に傾くので、各領域Ａ，Ｂ，Ｃにおいて各マ
イクロミラーがオン状態の時にプロジェクションレンズ
３２に向かって反射し、このプロジェクションレンズ３
２を介してスクリーンに投射される。
【００４２】このように、１枚のＤＭＤ１を使用して色
順次表示を行うことで従来の単板式と同様の照射時間が
得られ、しかも、照射光の色は一斉に切替わるので簡単
なＰＷＭ制御で階調制御ができる。従って、テレビ信
号、コンピュータ画像信号などの入力信号から、各々の
画素の３原色それぞれの階調成分を計算し、照射されて
いる光束の色がその色に一致している期間の間にＤＭＤ
１の各素子のオン、オフデューティをＰＷＭ制御するこ
とでカラーフィールドが表示され、カラーフィールドを
高速で切替えて行くことによりフルカラー画像の表示が
できる。
順次表示を行うことで従来の単板式と同様の照射時間が
得られ、しかも、照射光の色は一斉に切替わるので簡単
なＰＷＭ制御で階調制御ができる。従って、テレビ信
号、コンピュータ画像信号などの入力信号から、各々の
画素の３原色それぞれの階調成分を計算し、照射されて
いる光束の色がその色に一致している期間の間にＤＭＤ
１の各素子のオン、オフデューティをＰＷＭ制御するこ
とでカラーフィールドが表示され、カラーフィールドを
高速で切替えて行くことによりフルカラー画像の表示が
できる。
【００４３】また、ＤＭＤ１において領域Ａを照射する
光束ａが領域Ｂにもはみ出して照射されるが、領域Ｂの
マイクロミラーはオン状態ではその左上が持ち上がる方
向に傾き、また、オフ状態ではその右下が持ち上がる方
向に傾くので、光束ａの領域Ｂでの反射光はマイクロミ
ラーがオン状態であってもオフ状態であっても紙面に垂
直に反射することはなく、プロジェクションレンズ３２
を通してスクリーン上に投影されることはない。
光束ａが領域Ｂにもはみ出して照射されるが、領域Ｂの
マイクロミラーはオン状態ではその左上が持ち上がる方
向に傾き、また、オフ状態ではその右下が持ち上がる方
向に傾くので、光束ａの領域Ｂでの反射光はマイクロミ
ラーがオン状態であってもオフ状態であっても紙面に垂
直に反射することはなく、プロジェクションレンズ３２
を通してスクリーン上に投影されることはない。
【００４４】また、ＤＭＤ１において領域Ｃを照射する
光束ｃが領域Ｂにもはみ出して照射されるが、領域Ｂの
マイクロミラーはオン状態ではその左上が持ち上がる方
向に傾き、また、オフ状態ではその右下が持ち上がる方
向に傾くので、この場合も光束ｃの領域Ｂでの反射光は
マイクロミラーがオン状態であってもオフ状態であって
も紙面に垂直に反射することはなく、プロジェクション
レンズ３２を通してスクリーン上に投影されることはな
い。
光束ｃが領域Ｂにもはみ出して照射されるが、領域Ｂの
マイクロミラーはオン状態ではその左上が持ち上がる方
向に傾き、また、オフ状態ではその右下が持ち上がる方
向に傾くので、この場合も光束ｃの領域Ｂでの反射光は
マイクロミラーがオン状態であってもオフ状態であって
も紙面に垂直に反射することはなく、プロジェクション
レンズ３２を通してスクリーン上に投影されることはな
い。
【００４５】さらに、ＤＭＤ１において領域Ｂを照射す
る光束ｂが領域Ａ，Ｃにもはみ出して照射されるが、領
域Ａ、Ｃのマイクロミラーはオン状態ではその右上が持
ち上がる方向に傾き、また、オフ状態ではその左下が持
ち上がる方向に傾くので、この場合も光束ｂの領域Ａ，
Ｃでの反射光はマイクロミラーがオン状態であってもオ
フ状態であっても紙面に垂直に反射することはなく、プ
ロジェクションレンズ３２を通してスクリーン上に投影
されることはない。
る光束ｂが領域Ａ，Ｃにもはみ出して照射されるが、領
域Ａ、Ｃのマイクロミラーはオン状態ではその右上が持
ち上がる方向に傾き、また、オフ状態ではその左下が持
ち上がる方向に傾くので、この場合も光束ｂの領域Ａ，
Ｃでの反射光はマイクロミラーがオン状態であってもオ
フ状態であっても紙面に垂直に反射することはなく、プ
ロジェクションレンズ３２を通してスクリーン上に投影
されることはない。
【００４６】このように、１枚のＤＭＤ１を領域を分け
て使用する場合に、領域からはみ出して照射される光束
に対して反射方向をプロジェクションレンズ３２から完
全に外すことができるので、光束のはみ出しによる色表
示の不鮮明さを解消でき常に確実な色表示ができる。
て使用する場合に、領域からはみ出して照射される光束
に対して反射方向をプロジェクションレンズ３２から完
全に外すことができるので、光束のはみ出しによる色表
示の不鮮明さを解消でき常に確実な色表示ができる。
【００４７】なお、この実施の形態では領域Ａ，Ｃに対
して光束を左下手前から入射させ、各マイクロミラーを
オン状態のとき右上が持ち上がる方向に傾かせ、また、
オフ状態のとき左下が持ち上がる方向に傾かせたが必ず
しもこれに限定するものではなく、例えば、領域Ｃにつ
いては光束を右上後方から入射させ、各マイクロミラー
をオン状態のとき左下が持ち上がる方向に傾かせ、ま
た、オフ状態のとき右上が持ち上がる方向に傾かせても
同様の作用効果が得られる。
して光束を左下手前から入射させ、各マイクロミラーを
オン状態のとき右上が持ち上がる方向に傾かせ、また、
オフ状態のとき左下が持ち上がる方向に傾かせたが必ず
しもこれに限定するものではなく、例えば、領域Ｃにつ
いては光束を右上後方から入射させ、各マイクロミラー
をオン状態のとき左下が持ち上がる方向に傾かせ、ま
た、オフ状態のとき右上が持ち上がる方向に傾かせても
同様の作用効果が得られる。
【００４８】また、この実施の形態においては、ＤＭＤ
の領域を左、中央、右の左右３つの領域に分けた場合を
例として述べたが必ずしもこれに限定するものではな
く、上、中央、下の上下３つの領域に分けてもよい。ま
た、ＤＭＤの領域は必ずしも３つに限定するものではな
く、２つあるいは４つ以上の領域に分けたものであって
もよい。
の領域を左、中央、右の左右３つの領域に分けた場合を
例として述べたが必ずしもこれに限定するものではな
く、上、中央、下の上下３つの領域に分けてもよい。ま
た、ＤＭＤの領域は必ずしも３つに限定するものではな
く、２つあるいは４つ以上の領域に分けたものであって
もよい。
【００４９】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１及び２記
載の発明によれば、３原色に分解された光束を領域を分
けて入射し反射することで３原色のうちの２色または３
色すべてを有効利用でき、しかも、各光束が隣接した領
域にはみ出しても投射される画像に悪影響を与えること
が無く、これにより高輝度で低価格化を実現でき、しか
も、色表示が確実にできるとともに階調制御が簡単にで
きる単板式カラープロジェクタを提供できる。
載の発明によれば、３原色に分解された光束を領域を分
けて入射し反射することで３原色のうちの２色または３
色すべてを有効利用でき、しかも、各光束が隣接した領
域にはみ出しても投射される画像に悪影響を与えること
が無く、これにより高輝度で低価格化を実現でき、しか
も、色表示が確実にできるとともに階調制御が簡単にで
きる単板式カラープロジェクタを提供できる。
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態におけるＤＭＤの構成を模
式的に示す図。
式的に示す図。
【図２】同実施の形態においてＤＭＤを使用した色順序
表示の動作原理を説明するための図。
表示の動作原理を説明するための図。
【図３】同実施の形態のＤＭＤにおいて隣り領域への光
束のはみ出しによる影響を防止する動作を説明するため
の図。
束のはみ出しによる影響を防止する動作を説明するため
の図。
【図４】同実施の形態のプロジェクタ全体の構成を示す
図。
図。
【図５】同実施の形態における回転ダイクロイックミラ
ー円盤システムのダイクロイックミラー円盤の構成及び
機能を説明するための斜視図。
ー円盤システムのダイクロイックミラー円盤の構成及び
機能を説明するための斜視図。
１…ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス） １１…白色光源 １４，１５…ダイクロイックミラー円盤 １６…回転ダイクロイックミラー円盤システム（光束分
離手段） ３２…プロジェクションレンズ（投射手段）
離手段） ３２…プロジェクションレンズ（投射手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−5940（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−39240（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 27/18 G02B 26/08
Claims (2)
- 【請求項１】 白色光源と、この白色光源からの白色光
を三原色の各色が互いに同じタイミングでは同一色とな
らないように各色を順次変化する２つまたはそれ以上の
光束に分離する光束分離手段と、反射面に多数のマイク
ロミラーを配置し、この反射面を２つまたはそれ以上の
領域に分け、隣接する領域のマイクロミラーの傾き制御
方向を異ならせ、前記光束分離手段からの各光束をそれ
ぞれ対応する領域に入射し反射するデジタルマイクロミ
ラーデバイスと、前記光束分離手段からの各光束を前記
デジタルマイクロミラーデバイスの各領域のマイクロミ
ラーの傾き制御方向に合わせて入射させる入射光路設定
手段と、前記デジタルマイクロミラーデバイスからの所
定方向の反射光を集光して投射する投射手段とを備えた
ことを特徴とする単板式カラープロジェクタ。 - 【請求項２】 光束分離手段は、白色光源からの白色光
を三原色の各色が互いに同じタイミングでは同一色とな
らないように各色を順次変化する３つの光束に分離し、
デジタルマイクロミラーデバイスは、反射面を３つの領
域に分け、各領域毎に各マイクロミラーの傾き制御方向
を異ならせたことを特徴とする請求項１記載の単板式カ
ラープロジェクタ。
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|---|---|---|---|
| JP11143194A JP3069860B1 (ja) | 1999-05-24 | 1999-05-24 | 単板式カラープロジェクタ |
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1999
- 1999-05-24 JP JP11143194A patent/JP3069860B1/ja not_active Expired - Fee Related
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2000
- 2000-03-03 US US09/517,754 patent/US6457833B1/en not_active Expired - Fee Related
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