JP2012103398A5 - - Google Patents

Description

第１発明のプロジェクターは、励起光を射出する固体光源と、前記励起光を蛍光に変換する回転蛍光板と、該回転蛍光板からの光を変調する光変調装置と、該光変調装置で変調された光をスクリーンに投射する投射光学系とを備えるプロジェクターにおいて、前記固体光源のパルス幅変調制御周波数をＡ［Ｈｚ］とし、前記回転蛍光板の回転周波数をＢ［Ｈｚ］とすると、
Ａ＝Ｂなる関係式と、
Ａ＝２Ｂなる関係式と、
｜Ａ−Ｂ｜≧２０且つ｜Ａ−２Ｂ｜≧２０なる関係式と
の何れか１つの関係式を満たすように、前記固体光源及び前記回転蛍光板を制御する制御装置を備えることを特徴としている。
この発明によると、上記の第１番目の関係式により固体光源のパルス幅変調制御周波数と回転蛍光板の回転周波数とが等しくなるように、上記の第２番目の関係式により固体光源のパルス幅変調制御周波数が回転蛍光板の回転周波数の２倍になるように、上記の第３番目の関係式により、固体光源のパルス幅変調制御周波数と回転蛍光板の回転周波数との差分の絶対値、又は固体光源のパルス幅変調制御周波数と回転蛍光板の回転周波数の２倍の周波数との差分の絶対値が２０［Ｈｚ］未満とならないように制御装置が固体光源及び回転蛍光板を制御している。このため、固体光源をパルス幅変調制御することによって生ずるフリッカーと回転蛍光板を回転駆動することによって生ずるフリッカーとが干渉することによって生じ得る低周波数成分のフリッカー（視認され得るフリッカー）を防止することができる。
また、第１発明のプロジェクターは、前記固体光源のパルス幅変調制御周波数Ａが、前記スクリーン上に表示すべき画像のフレーム周波数以上の周波数であることを特徴としている。
第２発明のプロジェクターは、励起光を射出する固体光源と、前記励起光を蛍光に変換する回転蛍光板と、該回転蛍光板からの光を変調する光変調装置と、該光変調装置で変調された光をスクリーンに投射する投射光学系とを備えるプロジェクターにおいて、前記回転蛍光板の回転周波数をＢ［Ｈｚ］とし、前記光変調装置の駆動周波数をＣ［Ｈｚ］とすると、
ｎ×Ｃ＝２Ｂなる関係式（但し、ｎは、１以上の何れか一つの整数）と、
｜（ｎ／２）×Ｃ−Ｂ｜≧２０なる関係式（但し、ｎは、１以上のすべての整数）と
の何れか一方の関係式を満たすように、前記回転蛍光板及び前記光変調装置を制御する制御装置を備えることを特徴としている。
この発明によると、上記の第１番目の関係式により回転蛍光板の回転数が光変調装置の駆動周波数の（ｎ／２）倍に等しくなるように、上記の第２番目の関係式により回転蛍光板の回転周波数と光変調装置の駆動周波数の（ｎ／２）倍の周波数の差分の絶対値が２０［Ｈｚ］未満とならないように制御装置が回転蛍光板及び光変調装置を制御している。このため、回転蛍光板を回転駆動することによって生ずるフリッカーと光変調装置を駆動することによって生ずるフリッカーとが干渉することによって生じ得る低周波数成分のフリッカー（視認され得るフリッカー）を防止することができる。
また、第２発明のプロジェクターは、前記光変調装置の駆動周波数が、前記スクリーン上に表示すべき画像のフレーム周波数に等しい周波数であることを特徴としている。
また、第２発明のプロジェクターは、前記光変調装置に対し、前記スクリーン上に表示すべき画像の階調に応じて前記回転蛍光板からの光を透過させる時間と透過させない時間との比率を変えるディジタル駆動を行う駆動装置を備えることを特徴としている。
ここで、第１発明のプロジェクターと第２発明のプロジェクターとは、前記回転蛍光板が、モーターにより回転可能な円板の周方向に沿って、前記励起光を蛍光に変換する蛍光体を連続して形成してなるものであることを特徴としている。
また、第１発明のプロジェクターと第２発明のプロジェクターとは、前記固体光源が、前記励起光として青色光を射出し、前記蛍光体が、前記固体光源からの前記青色光を緑色光を含む光に変換することを特徴としている。
また、第１発明のプロジェクターと第２発明のプロジェクターとは、前記蛍光体が、前記固体光源からの前記青色光を赤色光及び緑色光を含む光に変換することを特徴としている。
また、第１発明のプロジェクターと第２発明のプロジェクターとは、前記固体光源が、前記励起光として紫色光又は紫外光を射出し、前記蛍光体が、前記固体光源からの前記紫色光又は前記紫外光を緑色光を含む光に変換することを特徴としている。
或いは、第１発明のプロジェクターと第２発明のプロジェクターとは、前記蛍光体が、前記固体光源からの前記紫色光又は前記紫外光を赤色光、緑色光、及び青色光を含む光に変換することを特徴としている。

次に、上記構成におけるプロジェクター１の動作について説明する。プロジェクター１の電源が投入されると、まず信号処理部６１から回転蛍光板駆動部６４に対して制御信号Ｃ２が出力される。これにより、回転蛍光板駆動部６４で駆動信号Ｄ２が生成されてモーター１４が駆動されることにより、回転蛍光板１３の回転駆動が開始される。回転蛍光板１３の回転駆動が開始されると、信号処理部６１は、回転蛍光板駆動部６４から出力される回転検出信号をモニターしつつ回転制御信号Ｃ２を出力し、回転蛍光板１３の回転周波数が一定値（１６７［Ｈｚ］）となるように制御する。

回転蛍光板１３の回転周波数が一定値になると、信号処理部６１からＰＷＭ信号生成部６２に対して制御信号Ｃ１が出力される。すると、制御信号Ｃ１に基づいたＰＷＭ信号Ｓ１がＰＷＭ信号生成部６２で生成され、このＰＷＭ信号Ｓ１に基づいた駆動信号Ｄ１が光源駆動部６３で生成される。光源駆動部６３で生成された駆動信号Ｄ１は固体光源１１に供給され、固体光源１１は１２０［Ｈｚ］のＰＷＭ制御周波数でＰＷＭ制御される。

つまり、本実施形態のプロジェクターは、図１に示すＰＷＭ信号生成部６２及び光源駆動部６３を、固体光源１１を連続駆動する光源駆動部に代え、液晶駆動部６５を、ディジタル駆動が可能な液晶駆動部に代え、信号処理部６１を、回転蛍光板１３の回転周波数と液晶光変調装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの駆動周波数との関係を所定の関係に維持する制御を行う信号処理部に代えた構成である。尚、本実施形態のプロジェクターも、図１に示すプロジェクター１と同様に３Ｄ画像の表示が可能であるが、以下では説明を簡単にするために２次元（２Ｄ）画像を表示する場合を例に挙げて説明する。

回転蛍光板１３（モーター１４）の回転周波数をＢ［Ｈｚ］とし、液晶光変調装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの駆動周波数をＣ［Ｈｚ］とすると、制御装置６０に設けられる信号処理部は、以下の（４），（５）に示す関係式の何れか一方の関係式を満たす制御信号を生成して回転蛍光板１３及び液晶光変調装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂを制御する。
ｎ×Ｃ＝２Ｂ （但し、ｎは、１以上の何れか一つの整数）…（４）
｜（ｎ／２）×Ｃ−Ｂ｜≧２０ （但し、ｎは、１以上のすべての整数）…（５）

ＳＦコードは、階調を表現するためのコードであって、以上の走査信号による各走査時に、液晶光変調装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの透過率を高めるか（開状態にするか）又は透過率を低下させるか（閉状態にするか）を規定するコードである。尚、図６に示すＳＦコードは、説明を簡単にするために、垂直同期信号の各周期において、１回目及び２回目の走査における第１〜第５番目の走査時に液晶光変調装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂを開状態にし、第６番目の走査時に液晶光変調装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂを開状態にするコードである。

１回目の走査において、液晶光変調装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂは、前述した時間間隔で合計６回走査されることになる。ここで、図６に示すＳＦコードは、第１〜第５番目の走査時において「Ｈ」レベルであり、第６番目の走査時において「Ｌ」レベルになるコードである。このため、液晶光変調装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの最上部から射出される光の強度は、図６に示す通り、第１番目の走査が開始された時点から徐々に大きくなり、第６番目の走査が開始された時点から徐々に小さくなる変化を示す。

液晶光変調装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ対する１回目の走査が終了すると、極性を反転した上で、液晶光変調装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂに対する２回目の走査が開始される。この２回目の走査においても、１回目の走査と同様の時間間隔で、液晶光変調装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂが合計６回走査される。尚、２回目の走査で用いられるＳＦコードは、１回目の走査で用いられるＳＦコードと同じであるため、液晶光変調装置３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの最上部から射出される光の強度は、図６に示す通り、第１番目の走査が開始された時点から徐々に大きくなり、第６番目の走査が開始された時点から徐々に小さくなる変化を示す。以下、垂直同期信号の各周期において同様の動作が行われ、入力される画像信号に応じた２Ｄ画像がスクリーンＳＣＲに表示される。

（１）上記実施形態では、光変調装置として液晶光変調装置を用いる例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。光変調装置としては、一般に、画像信号に応じて入射光を変調するものであればよく、ライトバルブやマイクロミラー型光変調装置等を用いても良い。マイクロミラー型光変調装置としては、例えばＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）（ＴＩ社の商標）やＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）等を用いることができる。

Claims (10)

1. 励起光を射出する固体光源と、前記励起光を蛍光に変換する回転蛍光板と、該回転蛍光板からの光を変調する光変調装置と、該光変調装置で変調された光をスクリーンに投射する投射光学系とを備えるプロジェクターにおいて、
   前記固体光源のパルス幅変調制御周波数をＡ［Ｈｚ］とし、前記回転蛍光板の回転周波数をＢ［Ｈｚ］とすると、
   Ａ＝Ｂなる関係式と、
   Ａ＝２Ｂなる関係式と、
   ｜Ａ−Ｂ｜≧２０且つ｜Ａ−２Ｂ｜≧２０なる関係式と
   の何れか１つの関係式を満たすように、前記固体光源及び前記回転蛍光板を制御する制御装置を備えることを特徴とするプロジェクター。
2. 前記固体光源のパルス幅変調制御周波数Ａは、前記スクリーン上に表示すべき画像のフレーム周波数以上の周波数であることを特徴とする請求項１記載のプロジェクター。
3. 励起光を射出する固体光源と、前記励起光を蛍光に変換する回転蛍光板と、該回転蛍光板からの光を変調する光変調装置と、該光変調装置で変調された光をスクリーンに投射する投射光学系とを備えるプロジェクターにおいて、
   前記回転蛍光板の回転周波数をＢ［Ｈｚ］とし、前記光変調装置の駆動周波数をＣ［Ｈｚ］とすると、
   ｎ×Ｃ＝２Ｂなる関係式（但し、ｎは、１以上の何れか一つの整数）と、
   ｜（ｎ／２）×Ｃ−Ｂ｜≧２０なる関係式（但し、ｎは、１以上のすべての整数）と
   の何れか一方の関係式を満たすように、前記回転蛍光板及び前記光変調装置を制御する制御装置を備えることを特徴とするプロジェクター。
4. 前記光変調装置の駆動周波数は、前記スクリーン上に表示すべき画像のフレーム周波数に等しい周波数であることを特徴とする請求項３記載のプロジェクター。
5. 前記光変調装置に対し、前記スクリーン上に表示すべき画像の階調に応じて前記回転蛍光板からの光を透過させる時間と透過させない時間との比率を変えるディジタル駆動を行う駆動装置を備えることを特徴とする請求項３又は請求項４記載のプロジェクター。
6. 前記回転蛍光板は、モーターにより回転可能な円板の周方向に沿って、前記励起光を蛍光に変換する蛍光体を連続して形成してなるものであることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載のプロジェクター。
7. 前記固体光源は、前記励起光として青色光を射出し、
   前記蛍光体は、前記固体光源からの前記青色光を緑色光を含む光に変換する
   ことを特徴とする請求項６記載のプロジェクター。
8. 前記蛍光体は、前記固体光源からの前記青色光を赤色光及び緑色光を含む光に変換する
   ことを特徴とする請求項７記載のプロジェクター。
9. 前記固体光源は、前記励起光として紫色光又は紫外光を射出し、
   前記蛍光体は、前記固体光源からの前記紫色光又は前記紫外光を緑色光を含む光に変換する
   ことを特徴とする請求項６記載のプロジェクター。
10. 前記蛍光体は、前記固体光源からの前記紫色光又は前記紫外光を赤色光、緑色光、及び青色光を含む光に変換する
    ことを特徴とする請求項９記載のプロジェクター。