專利名稱：投影機(jī)、投影系統(tǒng)、程序及記錄媒介物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明，涉及投影機(jī)、投影系統(tǒng)、程序及記錄媒介物。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有，已知利用采用相應(yīng)于圖像信息對從光源所射出的光束進(jìn)行調(diào) 制的反射型光調(diào)制裝置而形成光學(xué)像，并進(jìn)行放大投影的投影機(jī)，作為反 射型光調(diào)制裝置采用了 DMD( Digital Micromirror Device,數(shù)字微鏡器件) (例如，參照文獻(xiàn)特開平9—54267號公報(bào))。
采用了該DMD的投影機(jī)，除了一部分?jǐn)?shù)字電影院用的高價機(jī)， 一般 性地，采用1組DMD，將照明光以色輪分時為三色的RGB光等而供給于 DMD,并對各色光通過采用了 DMD的PWM ( Pulse Width Modulation, 脈沖寬度調(diào)制)進(jìn)行圖像生成。
然而，在如此的現(xiàn)有的采用了 DMD的投影機(jī)中，盡管通過圖像中的 1幀等的投影圖像而并不是所有的色彩總是為全灰度等級(通常256 M 等級)而被使用，但是因?yàn)橐恢笔股喴缘人龠M(jìn)行旋轉(zhuǎn)，所以由于色光不 同而使由DMD產(chǎn)生的反射光不進(jìn)行投影而被光吸收板所吸收的比例大， 有在灰度等^現(xiàn)中浪費(fèi)多的問題。
并且，如此的分時方式的驅(qū)動控制，若觀看者一邊觀看投影圖^f象一邊 移動視線，則存在祐7見看者看到色分離現(xiàn)象(Color Breakup, Rainbow Effect,彩虹效應(yīng))的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，在于提供能夠在灰度等級表現(xiàn)中不使可浪費(fèi)產(chǎn)生，可以進(jìn)行多彩的灰度等級表現(xiàn)，色表現(xiàn)，能夠讓觀看者難以看到色分離現(xiàn)
象的，投影機(jī)、投影系統(tǒng)、程序及計(jì)算機(jī)可讀取的記錄媒介物。
本發(fā)明中的投影機(jī)，具備有
使多種色光分時進(jìn)行射出的照明裝置，
基于所輸入的圖像信息，按從前述照明裝置所射出的每種色光分時地 形成光學(xué)像的反射型光調(diào)制裝置，
對由前述反射型光調(diào)制裝置所形成的各色光的光學(xué)像進(jìn)行投影的投影 光學(xué)裝置，
和對前述照明裝置及前述反射型光調(diào)制裝置進(jìn)行控制的控制裝置； 特征在于，前述控制裝置，具備 對前述所輸入的圖像信息進(jìn)行分析的圖像信息分析單元， 和基于前述圖像信息分析單元的分析結(jié)果，使由前述照明裝置產(chǎn)生的
在此，作為反射型光調(diào)制裝置，除了前述的DMD之外，還能夠采用 將液晶作為驅(qū)動元件的LCOS (Liquid Crystal On Silicon,硅上液晶)。
并且，多種色光，除了紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的三原色之外， 既可以在這些上增加白(W)，進(jìn)而也可以增加青綠(C)、品紅(M)、 黃色(Y)。
若依照于該發(fā)明，則能夠通過如此地使各色光的照明時間動態(tài)性地進(jìn) 行變化，使灰度等級表現(xiàn)、色表現(xiàn)變得多彩。即，在分時方式的投影機(jī)中， 觀看者所觀看的圖像的輝度的強(qiáng)弱，以從投影光學(xué)裝置所射出的光束的輝 度的時間積分值而確定。
在此，現(xiàn)有的采用了色輪的投影機(jī)，因?yàn)樯啚橐缘人龠M(jìn)行旋轉(zhuǎn)的構(gòu) 成，所以輝度的強(qiáng)弱，只能以由反射型光調(diào)制裝置產(chǎn)生的調(diào)制光束的投影 時間進(jìn)行控制。
相對于此，在本發(fā)明中的投影機(jī)中，因?yàn)檎彰鲿r間控制單元使由照明 裝置產(chǎn)生的每種色光的照明時間動態(tài)性地進(jìn)行變化，所以輝度的強(qiáng)弱，除 了由通過反射型光調(diào)制裝置產(chǎn)生的調(diào)制光束的投影時間進(jìn)行的控制之外， 還能夠?qū)恼彰餮b置所射出的色光的照明時間動態(tài)性地進(jìn)行控制，通過使其進(jìn)行組合，能夠?qū)崿F(xiàn)比現(xiàn)有多彩的輝度等級表現(xiàn)、色表現(xiàn)。
并且，因?yàn)橥ㄟ^如此地使照明裝置側(cè)的照明時間動態(tài)性地進(jìn)行變化，
反射型光調(diào)制裝置能夠在使吸收板吸收光的狀態(tài)下，相應(yīng)于進(jìn)行吸收的時
間而使照明裝置產(chǎn)生的照明光的光量降低、進(jìn)行關(guān)閉，所以還能夠減少輝
度等級表現(xiàn)中的浪費(fèi)。
進(jìn)而，因?yàn)槭拐彰鲿r間動態(tài)性地進(jìn)行變化，如現(xiàn)有的分時方式的投影
機(jī)地，通過反射型光調(diào)制裝置能夠縮短使光被吸收所吸收的時間，所以能
夠通過比通常的分時時的幀頻短地進(jìn)行照明，讓觀看者難以看到色分離現(xiàn)象。
在本發(fā)明中，在前述照明裝置，具備射出白色光的白色光源，設(shè)置 于前述白色光源的光路后級、被劃分成相應(yīng)于前述多種色光的透射色區(qū)域、 通過進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而對射出的色光進(jìn)行轉(zhuǎn)換的色輪，和使前述色輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元的情況下，
作為前述照明時間控制單元，能夠采用的構(gòu)成具備
基于前述圖像信息分析單元的分析結(jié)果，對各色光的照明光量進(jìn)行計(jì) 算的照明光量計(jì)算部；
和相應(yīng)于所計(jì)算出的各色光的照明光量而向前述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元輸出控 制指令，進(jìn)行前述色輪的旋轉(zhuǎn)控制的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動控制部。
若依照于該發(fā)明，則因?yàn)閮H通過在現(xiàn)有的由色輪方式進(jìn)行的分時方式 的投影機(jī)中組裝稱為旋轉(zhuǎn)控制單元的軟件，就能夠進(jìn)行使各色光的照明時 間動態(tài)性地進(jìn)行變化的控制，所以能夠以已有的投影機(jī)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
在本發(fā)明中，在前述照明裝置，具備射出白色光的白色光源，設(shè)置 于前述白色光源的光路后級、被劃分成相應(yīng)于前述多種色光的區(qū)域、通過 進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而對射出的色光進(jìn)行轉(zhuǎn)換的色輪，使前述色輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動單元，和使前述色輪的旋轉(zhuǎn)軸、在與前述白色光源的光路相正交的 面內(nèi)進(jìn)行移動的旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動單元的情況下，
作為前述色輪，構(gòu)成為沿以該色輪的旋轉(zhuǎn)中心為中心的圓周方向的 環(huán)狀的帶狀體中的各色光的透射色區(qū)域的比例，相應(yīng)于從前述旋轉(zhuǎn)中心朝向前述色輪的外周端部的半徑方向位置而進(jìn)行變化；
作為前述照明時間控制單元，能夠采用的構(gòu)成具備有
基于前述圖像信息分析單元的分析結(jié)果，對各色光的照明光量進(jìn)行計(jì) 算的照明光量計(jì)算部；
和相應(yīng)于所計(jì)算出的各色光的照明光量而向前述旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動單元輸出 控制指令，對前述色輪的旋轉(zhuǎn)軸位置進(jìn)行控制的旋轉(zhuǎn)軸位置控制部。
在此，為了使色輪的環(huán)狀的帶狀體中的各色光的透射色區(qū)域的比例， 相應(yīng)于半徑方向位置進(jìn)行變化，例如，能夠通過使不同的透射色區(qū)域間的 沿半徑方向的邊界部分相應(yīng)于半徑方向位置進(jìn)行變化、通過色輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn) 而相對性地使投影于色輪上的透射光束的圓形狀的軌跡與色輪的旋轉(zhuǎn)中心 偏離，而進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
若依照于該發(fā)明，則因?yàn)橥ㄟ^旋轉(zhuǎn)軸位置控制部而使色輪的旋轉(zhuǎn)軸位 置偏離，能夠以相應(yīng)于旋轉(zhuǎn)軸位置的偏離的環(huán)狀的帶狀體的部分而使白色 光源進(jìn)行透射，所以能夠以相應(yīng)于半徑方向位置的透射色區(qū)域的比例不相 同的環(huán)狀的帶狀體進(jìn)行色光的轉(zhuǎn)換，使各色光的照明時間動態(tài)性地進(jìn)行變 化。
在本發(fā)明中，在前述照明裝置，具備對前述白色光源進(jìn)行驅(qū)動的光源 驅(qū)動單元的情況下，
作為前述照明時間控制單元，能夠采用具備有光源驅(qū)動控制部的構(gòu)成， 該光源驅(qū)動控制部相應(yīng)于由前述照明光量計(jì)算部所計(jì)算出的各色光的照明 光量而向前述光源驅(qū)動單元輸出控制指令，對前述白色光源的光量進(jìn)行調(diào) 整。
若依照于該發(fā)明，則因?yàn)槌耸褂烧彰餮b置產(chǎn)生的各色光的照明時間 動態(tài)性地進(jìn)行變化之外，還對白色光源自身的光量進(jìn)行調(diào)整，所以在能夠 使投影圖像中的對比度比提高的基礎(chǔ)上，還減少被光吸收板所吸收的色光 的光量，更加合適。
在本發(fā)明中，在前述照明裝置，為了對從前述白色光源所射出的光的 光量進(jìn)行調(diào)整，而具備具有進(jìn)退自如地設(shè)置于從前述白色光源所射出的光
束的光路上的調(diào)光構(gòu)件，和對該調(diào)光構(gòu)件進(jìn)行驅(qū)動的調(diào)光驅(qū)動單元的調(diào)光 單元的情況下，
前述照明時間控制單元，能夠采用具備有調(diào)光控制部的構(gòu)成，該調(diào)光 控制部相應(yīng)于由前述照明光量計(jì)算部所計(jì)算出的各色光的照明光量而向前 述調(diào)光驅(qū)動單元輸出控制指令，進(jìn)行由前述調(diào)光單元進(jìn)行的光量調(diào)整。
若依照于該發(fā)明，則因?yàn)槟軌蚺c前述同樣地使投影圖像的對比度提高， 與對白色光源的光量進(jìn)行調(diào)整的情況相比較，僅通過使調(diào)光構(gòu)件以調(diào)光驅(qū) 動單元進(jìn)行驅(qū)動就能夠?qū)饬窟M(jìn)行調(diào)整，所以能夠^f吏光源的光量調(diào)整性在 響應(yīng)性方面優(yōu)良。
在本發(fā)明中，在前述照明裝置，具備相應(yīng)于多種色光所設(shè)置的多個固 體光源元件，和對各固體光源元件進(jìn)行驅(qū)動的光源元件驅(qū)動單元的情況下，
前述照明時間控制單元，能夠采用的構(gòu)成具備有
基于前述圖像信息分析單元的分析結(jié)果，對各色光的照明光量進(jìn)行計(jì) 算的照明光量計(jì)算部；
和相應(yīng)于由前述照明光量計(jì)算部所計(jì)算出的各色光的照明光量而向前 述光源元件驅(qū)動單元輸出控制指令，對相應(yīng)于各色光的固體光源元件的光 量進(jìn)行調(diào)整的光源元件驅(qū)動控制部。
在此，作為固體光源元件，能夠釆用LED (Light Emitting Diode,發(fā) 光二極管)、LD (LaserDiode,激光二極管)等。
若依照于該發(fā)明，則可以并非如現(xiàn)有地采用色輪，僅通過進(jìn)行相應(yīng)于 各色光的固體光源元件的點(diǎn)亮熄滅控制而分時地進(jìn)行照明；并且，除了通 過對固體發(fā)光元件的光源元件驅(qū)動單元進(jìn)行控制，能夠使相應(yīng)于各色光的 固體光源元件的照明時間動態(tài)性地進(jìn)行變化之外，還能夠使^M目應(yīng)于各色 光的固體光源元件所射出的光束的光量也進(jìn)行變化。并且，因?yàn)楣腆w光源 元件的點(diǎn)亮熄滅響應(yīng)性好，所以能夠合適地采用本發(fā)明。
本發(fā)明，也能夠作為通過傳送單元連接有投影機(jī)及信息處理裝置的投 影系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)成。
1具體地，本發(fā)明中的投影系統(tǒng)，具備有
具備有使多種色光分時地進(jìn)行射出的照明裝置，基于所輸入的圖像 信息、按從前述照明裝置所射出的每種色光以分時方式而形成光學(xué)像的反射型光調(diào)制裝置，及對由前述反射型光調(diào)制裝置所形成的各色光的光學(xué)像 進(jìn)行投影的投影光學(xué)裝置的投影機(jī)，和與前述投影機(jī)通過傳送單元相連接，向該投影機(jī)輸出圖像信息的信 息處理裝置；
特征在于，前述信息處理裝置，具備
對輸出于前述投影機(jī)的圖像信息進(jìn)行分析的圖像信息分析單元，
基于前述圖像信息分析單元的分析結(jié)果，使前述照明裝置的每種色光 的照明時間動態(tài)性地發(fā)生變化而進(jìn)行控制的照明時間控制單元，
和將由前述照明時間控制單元產(chǎn)生的照明時間控制指令，通過前述傳 送單元發(fā)送給前述投影機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送單元。
通過如此的投影系統(tǒng)中的發(fā)明，也能夠得到與前述同樣的作用及效果。
在本發(fā)明中，能夠采用下述構(gòu)成
前述照明裝置，
具備相應(yīng)于多種色光所設(shè)置的多個固體光源元件，和對各固體光源元件進(jìn)行驅(qū)動的光源元件驅(qū)動單元；
前述照明時間控制單元，
具備基于前述圖像信息分析單元的分析結(jié)果，對各色光的照明光量進(jìn)行計(jì)算的照明光量計(jì)算部，
和相應(yīng)于由前述照明光量計(jì)算部所計(jì)算出的各色光的照明光量而向前 述光源元件驅(qū)動單元輸出控制指令，對相應(yīng)于各色光的固體光源元件的光 量進(jìn)行調(diào)整的光源元件驅(qū)動控制部。
通過該發(fā)明也能夠得到與前述同樣的作用及效果。
并且，本發(fā)明也能夠作為在構(gòu)成前述的投影系統(tǒng)的信息處理裝置上所運(yùn)行的程序，及記錄有該程序的計(jì)算機(jī)可讀取的記錄媒介物而構(gòu)成。
具體地本發(fā)明中的程序，是在向投影機(jī)輸出圖像信息的信息處理裝置上所運(yùn)行的程序，該投影機(jī)具備有使多種色光分時地進(jìn)行射出的照明裝置，基于所輸入的圖像信息，按從前述照明裝置所射出的每種色光而形成光學(xué) 像的反射型光調(diào)制裝置，和對由前述反射型光調(diào)制裝置所形成的各色光的
光學(xué)像進(jìn)行投影的投影光學(xué)裝置；該程序的特征在于，使前述信息處理裝 置，
作為對輸出于前述投影機(jī)的圖像信息進(jìn)行分析的圖像信息分析單元， 和基于前述圖像信息分析單元的分析結(jié)果，使前述照明裝置的每種色
光的照明時間動態(tài)性地發(fā)生變化而進(jìn)行控制的照明時間控制單元而起作用。
并且，本發(fā)明中的計(jì)算機(jī)可讀取的記錄媒介物，特征在于記錄有前述 的程序。
若依照于該發(fā)明，則在能夠得到與前述同樣的作用及效果的基礎(chǔ)上， 能夠僅通過安裝于通用的計(jì)算機(jī)等而實(shí)施本發(fā)明。
圖l是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的投影機(jī)的構(gòu)成的模式圖。 圖2A是表示前述實(shí)施方式中的色輪的結(jié)構(gòu)的正視圖。 圖2B是表示前述實(shí)施方式中的色輪的結(jié)構(gòu)的正視圖。 圖3是表示前述實(shí)施方式中的投影機(jī)的控制裝置的框圖。 圖4是用于對由前述實(shí)施方式中的圖像信息分析單元進(jìn)行的圖像分析 進(jìn)行說明的曲線圖。
圖5是用于對前述實(shí)施方式中的投影機(jī)的作用進(jìn)行說明的流程圖。
圖6A是用于對前述實(shí)施方式的效果進(jìn)行，沈明的曲線圖。
圖6B是用于對前述實(shí)施方式的效果進(jìn)行說明的曲線圖。
圖7A是用于對前述實(shí)施方式的效果進(jìn)行說明的曲線圖。
圖7B是用于對前述實(shí)施方式的效果進(jìn)行說明的曲線圖。
圖8A是用于對前述實(shí)施方式的效果進(jìn)行說明的曲線圖。
圖8B是用于對前述實(shí)施方式的效果進(jìn)行說明的曲線圖。
圖9是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式中的投影機(jī)的構(gòu)成的模式圖。
圖10A是表示前述實(shí)施方式中的色輪的結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖IOB是表示前述實(shí)施方式中的色輪的結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖11是表示采用了成為前述實(shí)施方式的變形的色輪的色光轉(zhuǎn)換裝置
的結(jié)構(gòu)的模式正浮見圖。
圖12是表示前述實(shí)施方式中的投影機(jī)的控制裝置的框圖。
圖13是表示構(gòu)成本發(fā)明的第3實(shí)施方式中的投影系統(tǒng)的投影機(jī)的構(gòu)成
的才莫式圖。
圖14是表示前述實(shí)施方式中的投影系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖15是用于對前述實(shí)施方式中的投影系統(tǒng)的作用進(jìn)行說明的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下，基于附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
第1實(shí)施方式
(1)整體構(gòu)成
在圖1中表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的投影機(jī)l的光學(xué)系統(tǒng)，該投 影機(jī)1,為形成基于來自個人計(jì)算機(jī)、AV (Audio-Visual,音像)設(shè)備的 圖像信息的光學(xué)像，并將該光學(xué)像放大投影于屏幕Sc的光學(xué)設(shè)備；在本實(shí) 施方式中，作為相應(yīng)于所輸入的圖像信息而形成光學(xué)像的光調(diào)制裝置采用 DMD (Digital Micromirror Device,數(shù)字孩t鏡器件)。
具體地投影機(jī)l，具備光源裝置2、棒積分器3、色光轉(zhuǎn)換裝置4、導(dǎo) 光系統(tǒng)5、作為光調(diào)制裝置的DMD6、光吸*^ 7、作為投影光學(xué)裝置的 投影光學(xué)裝置8所構(gòu)成。還有，在本實(shí)施方式中，光源裝置2、棒積分器3、 色光轉(zhuǎn)換裝置4及導(dǎo)光系統(tǒng)5作為使多種色光按分時方式進(jìn)行射出的照明 裝置而起作用。
光源裝置2,由射出白色光、單色光的發(fā)光體構(gòu)成；具備卣素?zé)簟?金屬囟化物燈、高壓7jC銀燈等的放電發(fā)光型的光源燈21，和使從光源燈21 所放射的光束一致于照明光軸進(jìn)行射出的拋物面反射器22;在其后級，設(shè) 置使從拋物面反射器22所射出的光束以棒積分器3進(jìn)行成像的聚光透鏡23，和4吏從拋物面反射器22所射出的光束大致卯度地進(jìn)行彎曲的鏡體24。
棒積分器3，由剖面大致長方形狀的柱狀的透光性材料所構(gòu)成，使來 自光源裝置2的光束在內(nèi)部進(jìn)行多重反射。因此，降低光源裝置2的發(fā)光 體的像具有的像內(nèi)的輝度不勻，而生成照度分布均勻的光束。該棒積分器 3，在射出端面的附近形成對DMD6的圖《象形成區(qū)域進(jìn)行照明的光源面。
色光轉(zhuǎn)換裝置4，將從棒積分器3所射出的光束變換為紅(R )、綠(G )、 藍(lán)(B)的波長區(qū)域，在DMD6使多種色光按分時方式進(jìn)行供給。
具體地，該色光轉(zhuǎn)換裝置4，具備色輪41、和步進(jìn)電動機(jī)42所構(gòu)成。
在色輪41，如示于圖2A中地，形成RGB三色的濾色器(透射色區(qū) 域)41R、 41G、 41B，各濾色器41R、 41G、 41B,以旋轉(zhuǎn)中心O為中心 形成為中心角120度的扇形，將色輪41內(nèi)劃分為3部分。還有，在使以分 時方式對色光進(jìn)4亍轉(zhuǎn)換的定時更快的情況下，也可以如示于圖2B中的色 輪43地，將各濾色器41R、 41G、 41B形成為中心角60度的扇形，將色 輪43內(nèi)劃分為6處。
步進(jìn)電動機(jī)42,為通過給予驅(qū)動脈沖而使旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動單元，其旋轉(zhuǎn)軸連接于色輪41的旋轉(zhuǎn)中心O。
如此的色光轉(zhuǎn)換裝置4的旋轉(zhuǎn)軸，如示于圖l中地，配置于從由棒積 分器3所射出的光束的照明軸向外側(cè)偏置的位置；若向步進(jìn)電動機(jī)42給予 驅(qū)動脈沖而使色輪41進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，則從棒積分器3所射出的光束，按分時方 式對41R、 41G、 41B進(jìn)行透射，由此，可以使RGB的各色光分時地進(jìn)行 射出。
導(dǎo)光系統(tǒng)5，具有將從色光轉(zhuǎn)換裝置4所射出的光束，導(dǎo)光直至DMD6 的圖像形成區(qū)域的功能，由第1中繼透鏡51、和第2中繼透鏡52所構(gòu)成。
第1中繼透鏡51，使從色輪41所射出的光束進(jìn)行聚光;5L^散而對光 的透射寬度進(jìn)行放大。第2中繼透鏡52，使通過了笫1中繼透鏡51的發(fā) 散光進(jìn)行聚光而成為平行光，對DMD6的圖像形成區(qū)域進(jìn)行照明。
還有，前述的色光轉(zhuǎn)換裝置4及導(dǎo)光系統(tǒng)5，為了〗吏照明效率提高， 配置為滿足使棒積分器3的射出端面與DMD6的圖像形成區(qū)域成為共軛的成像關(guān)系。
DMD6，通過改變微鏡的傾斜度而選擇入射進(jìn)來的光束的反射方向， 并在入射光束中產(chǎn)生基于圖像信息的2維性的調(diào)制。然后，入射光束變成 對應(yīng)于所投影的像素的調(diào)制光。
例如DMD6，基于CMOS晶片工藝、通過孩l型機(jī)器技術(shù)，在半導(dǎo)體 芯片上集成多個可動孩先鏡所構(gòu)成。
該可動微鏡，雖然省略了圖示，但是以對角軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并取 得傾斜為2個預(yù)定角度(± 6 )的雙穩(wěn)態(tài)。然后，在該2個狀態(tài)間得到4 e的大的光偏向角，能夠進(jìn)行信噪比高的光開關(guān)，通iW旋轉(zhuǎn)方向以一定 的反射時間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，能夠使預(yù)定的投影光量進(jìn)行反射而入射于投影光學(xué) 裝置8。
然后，入射于DMD6的光束之中，向+2 6方向進(jìn)行反射所偏向的光 束，通過投影光學(xué)裝置8作為圖像光所投影；向-2 6方向進(jìn)行反射所偏向 的光束，作為無用光，通過光吸^7所吸收。
光吸收板7，例如在其表面實(shí)施紋理工藝，進(jìn)而涂敷多層反射防止膜。 通過如此的表面，由于微Jf見性的形狀效應(yīng)與干涉原理而能夠防止入射光束 的反射。
投影光學(xué)裝置8，將通過DMD6所調(diào)制的圖像M大投影于屏幕Sc 上。該投影光學(xué)裝置8，由光路變更用的棱鏡81、投影透鏡82所構(gòu)成。
棱鏡81，相對于從DMD6所射出的光束傾斜配置，具4^目應(yīng)于入射 角度對光進(jìn)行反射、使光進(jìn)行透射的光學(xué)膜83，和鏡體84所構(gòu)成。
從DMD6所射出的光束，因?yàn)槿肷浣谴?，所以由該光學(xué)膜83進(jìn)行反 射，并通過以鏡體84再次進(jìn)行反射，入射角變小而對光學(xué)膜83進(jìn)行透射。
投影透鏡82，以防止由RGB的各色光中的色像差等引起的投影圖像 的不清晰為目的，作為沿光軸方向配置有多個聚光元件的透鏡組所構(gòu)成。 (2)控制裝置9的構(gòu)成
在圖3中，表示對前述的投影機(jī)l的驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行控制的控制裝置9; 該控制裝置9，為基于所輸入的圖像信息VIDEO,對于對DMD6進(jìn)行驅(qū)
動的DMD驅(qū)動電路61、對色光轉(zhuǎn)換裝置4的步進(jìn)電動機(jī)42進(jìn)行驅(qū)動的 電動機(jī)驅(qū)動電路44、及對光源裝置2的光源燈21進(jìn)行驅(qū)動的光源驅(qū)動電 路25，生成、輸出控制指令，進(jìn)行DMD6、步進(jìn)電動機(jī)42、光源燈21的 驅(qū)動控制的部分。
該控制裝置9，具備圖像信息輸入單元91、圖像處理單元92、 DMD 驅(qū)動控制單元93、圖像信息分析單元94、及照明時間控制單元95所構(gòu)成， 圖像處理單元92、圖像信息分析單元94、及照明時間控制單元95，作為 在控制裝置9的運(yùn)算區(qū)域上所運(yùn)行的程序所構(gòu)成。
圖像信息輸入單元91，將從個人計(jì)算機(jī)、AV設(shè)備等所輸入的圖像信 息，變換成RGB的圖像信息而輸出于圖像處理單元92及圖像信息分析單 元94。
在該圖像信息輸入單元91,通過DVT ( Digital Visual Interface,數(shù)字 視頻接口 )端子、USB (Universal Serial Bus,通用串行總線)端子等的 數(shù)字傳送端子、D-Sub端子等的模擬傳送端子輸入圖像信息，通過數(shù)字傳 送端子所輸入的數(shù)字的圖像信息，進(jìn)行相應(yīng)于各標(biāo)準(zhǔn)的解碼處理，通it^莫 擬傳送端子所輸入的模擬的圖像信息，進(jìn)行向數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的變換處理。
圖像處理單元92，是對從圖像信息輸入單元91所輸出的圖像信息， 進(jìn)行圖像處理而以DMD6進(jìn)行適當(dāng)?shù)膱D像顯示的部分，作為圖像處理，有 IP (Interlace Progressive,隔行逐行)變換處理、分辨率變換處理、色變 換處理、灰度系數(shù)校正處理等。還有，該圖像處理單元92，雖然省略了圖 示，但是具備幀緩沖器，所輸入的圖像信息以幀為單位存儲于該幀緩沖器 內(nèi)，以幀為單位進(jìn)行圖像處理。
DMD驅(qū)動控制單元93，為基于由圖像處理單元92實(shí)施了圖像處理的 圖像信息，生成用于相應(yīng)于RGB的各色光以分時方式使DMD6進(jìn)行驅(qū)動 的驅(qū)動控制信號的部分，將生成的驅(qū)動控制信號輸出于DMD驅(qū)動電路61。
由該DMD驅(qū)動控制單元93所生成的驅(qū)動控制信號，因?yàn)橛斜匾怪?與色光轉(zhuǎn)換裝置4的色輪41的旋轉(zhuǎn)控制相同步，所以詳細(xì)后述，其中，關(guān) 于來自照明時間控制單元95的照明時間的控制信息也被加進(jìn)所生成。
圖像信息分析單元94，為對從圖像信息輸入單元91所輸出的RGB的 圖像信息進(jìn)行分析的部分，雖然省略了圖示，但是具備多個以幀為單位存 儲圖像信息的幀緩沖器所構(gòu)成，對從多個幀緩沖器所得到的以幀為單位的 圖像信息進(jìn)行分析。
具體地，圖像信息分析單元94，如示于圖4中地，取得圖像信息中的 各幀的各像素中的RGB的各色光的AJL等級值(0灰度等級~255支變等 級)的變化而進(jìn)行分析。如看圖4也明白地，在動態(tài)圖像等的輸入圖像信 息中，關(guān)于全部的色光所形成的圖像的灰度等級值大地變動，以滿刻度(例 如，在圖4中為255灰度等級)使用全部的情況較少。
因此，該圖像信息分析單元94，在所輸入的圖像信息之中，將多個幀 的圖像信息展開于各自的幀緩沖器，并取得各幀中的RGB的各色光的灰 度等級值，對在多個幀間以何種方式對DMD6進(jìn)行照明較好進(jìn)行分析。
還有，由圖像信息分析單元94進(jìn)行的分析，比實(shí)際上以DMD6形成 光學(xué)像的圖像信息的幀，僅按幀緩沖器的個數(shù)而領(lǐng)先進(jìn)行，取得DMD6的 調(diào)制圖像與由照明時間控制單元95進(jìn)行的照明時間的控制的同步。
照明時間控制單元95,為基于由圖像信息分析單元94得到的分析結(jié) 果，進(jìn)行前述的步進(jìn)電動機(jī)42、光源燈21的驅(qū)動控制，使照明時間動態(tài) 性地進(jìn)行變化的部分，具備照明光量計(jì)算部95A、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動控制部95B、 及光源驅(qū)動控制部95C所構(gòu)成。
照明光量計(jì)算部95A，為根據(jù)圖像信息分析單元94的分析結(jié)果，對照 明光量進(jìn)行計(jì)算的部分。如前述地，在分時方式的投影機(jī)l中，觀看者， 將投影圖像的灰度等級值，識別為RGB各色光的輝度值的時間積分值。
從而，詳細(xì)后述，照明光量計(jì)算部95A，根據(jù)圖係4t息中的各幀中的 九變等級值對照明光量進(jìn)行計(jì)算，并基于此，對RGB的各色光對DMD6 的照明時間，與從光源燈21所射出的白色光的光量進(jìn)行計(jì)算。
例如，在圖4中，在磁a吏〗見看者對幀序號大致為80中的G光的灰度等級值150進(jìn)行識別的情況下，既可以提高光源燈21的白色光的輝度而縮 短G光的照明時間，也可以降低光源燈21的白色光的輝度但延長G光的照明時間。還有，由該照明光量計(jì)算部95A所計(jì)算出的照明時間，輸出于 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動控制部95B及DMD驅(qū)動控制單元93。
旋轉(zhuǎn)驅(qū)動控制部95B，基于由照明光量計(jì)算部95A所計(jì)算出的RGB 各色光的照明時間，生成使步進(jìn)電動機(jī)42的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行變化的控制指令，并 向電動機(jī)驅(qū)動電路44進(jìn)行輸出。具體地，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動控制部95B，對于電動 機(jī)驅(qū)動電路44，輸出使每單位時間的驅(qū)動脈沖進(jìn)行變化的控制指令，若要 加快旋轉(zhuǎn)速度，則輸出使每單位時間的驅(qū)動脈沖增加的控制指令，若要減 慢旋轉(zhuǎn)速度，則輸出使每單位時間的驅(qū)動脈沖減少的控制指令。
光源驅(qū)動控制部95C，為基于由照明光量計(jì)算部95A所計(jì)算出的從光 源燈21所射出的白色光的光量，向光源驅(qū)動電路25輸出控制指令，使從 光源燈21所射出的光量進(jìn)行變化的部分，具體地，通過對施加于光源燈 21的電壓進(jìn)行控制而使光源燈21的光量進(jìn)行變化。
(3)投影機(jī)l的作用及效果
接下來，對前述的投影機(jī)1的作用，基于示于圖5的流程圖進(jìn)行說明。
首先，圖像信息輸入單元91，例如，若從數(shù)字傳送端子輸入圖像信息， 則按照預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行解碼處理(處理S1)，將所輸入的圖像信息向圖像 處理單元92及圖傳一言息分析單元94進(jìn)行輸出。
圖像信息分析單元94 ，取得所輸入的圖像信息中的先行的多個幀的各 像素中的RGB的各色光的灰度等級值的變化而進(jìn)行分析(處理S2 )。
照明時間控制單元95的照明光量計(jì)算部95A，基于圖像信息分析單元 94的分析結(jié)果，首先，對各幀中的光源燈21的光量進(jìn)行計(jì)算(處理S3 )， 接著對各幀中的RGB各色光的照明時間進(jìn)行計(jì)算(處理S4)，關(guān)于圖像 信息分析單元94的幀緩沖器內(nèi)的全部的幀而反復(fù)進(jìn)行光量計(jì)算及照明時 間的計(jì)算直至完畢(處理S5)。
若通過照明光量計(jì)算部95A，關(guān)于圖像信息分析單元94的幀緩沖器內(nèi) 的全部的幀而完成照明時間的計(jì)算及光量計(jì)算，則照明光量計(jì)算部95A， 將所計(jì)算出的光源燈21的光量向光源驅(qū)動控制部95C進(jìn)行輸出，并將所 計(jì)算出的各幀中的RGB的各色光的照明時間，向DMD驅(qū)動控制單元93、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動控制部95B進(jìn)行輸出(處理S6)。
圖像處理單元92，從結(jié)束了以照明光量計(jì)算部95A進(jìn)行的各輸出值的 計(jì)算的幀按順序進(jìn)行圖像處理(處理S7)，將進(jìn)行了圖像處理的圖像信息 向DMD驅(qū)動控制單元93進(jìn)行輸出，DMD驅(qū)動控制單元93，基于該圖像 信息、與來自照明光量計(jì)算部95A的RGB的各色光的照明時間，生成對 DMD6進(jìn)行驅(qū)動的控制指令，并向DMD驅(qū)動電路61進(jìn)行輸出而進(jìn)行 DMD6的驅(qū)動控制(處理S8 )。
同時，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動控制部95B，基于RGB的各色光的照明時間，生成控 制指令，并向電動機(jī)驅(qū)動電路44進(jìn)行輸出而對步進(jìn)電動機(jī)42的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行 控制(處理S9)。
進(jìn)而，光源驅(qū)動控制部95C，生成基于所計(jì)算出的光源光量的控制指 令，并向光源驅(qū)動電路25進(jìn)行輸出，進(jìn)行光源燈21的光量控制(處理S10 )。
然后，通過這些控制，由投影光學(xué)裝置8按分時方式投影顯示相應(yīng)于 RGB的各色光所形成的圖像(處理Sll)，由此，觀看者，將投影圖像作 為彩色圖像進(jìn)行識別。
此后，回到初始從接著進(jìn)行輸入的圖像信息的分析開始反復(fù)進(jìn)行。
對通過如上的投影機(jī)l能夠如何對灰度等M現(xiàn)的浪費(fèi)進(jìn)行抑制，是 否能進(jìn)行多彩的灰度等M現(xiàn)、色表現(xiàn)，及是否能夠減少支變等M現(xiàn)的 浪費(fèi)，基于圖6A 圖8B進(jìn)行說明。還有，雖然在各圖中，為了說明的方 便而參照4個像素關(guān)于照明時間的動態(tài)性變化進(jìn)行說明，但是實(shí)際上，必 須對形成于DMD6中的圖像形成區(qū)域內(nèi)的全部像素進(jìn)行考慮。
并且，在圖6A 圖8B中橫軸表示時間t，各像素1~4中的橫棒的長度， 為該色光且像素中的DMD6的調(diào)制時間，照明光量的縱向方向的高度K1、 K2，表示從光源裝置2所射出的光束的光量。
首先，在圖6A、圖7A、圖8A中，表示現(xiàn)有的DMD方式的投影機(jī)中 的分時顯示，在該分時顯示中，因?yàn)樯啚橐缘人龠M(jìn)行旋轉(zhuǎn)的構(gòu)成，所以 形成于色輪的各濾色器的DMD的照明時間為一定，各色光RGB的支變等 級顯示由于均勻的照明時間而受限制。
從而，即使通過DMD而關(guān)于某色光、例如色光R的AJL等級顯示結(jié) 束，如果對于接下來的色光G而言，濾色器的照明時間不結(jié)束，也不能進(jìn) 行由DMD進(jìn)行的灰度等級顯示。
因此，當(dāng)佳灰度等級顯示從色光R向色光G進(jìn)行過渡時，產(chǎn)生間隔期 間，其間的浪費(fèi)的光，全部變成讓光吸收板吸收掉的狀態(tài)。
相對于此，在本實(shí)施方式的投影機(jī)l中，如示于圖6B中地，因?yàn)槭?通過了濾色器41R、 41G、 41B的各色光RGB的照明時間，通過照明時間 控制單元95動態(tài)性地進(jìn)行變化，所以能夠使照明時間同步于DMD6的各 像素1 4之中的灰度等級值最高、即DMD6的調(diào)制時間長的像素。
該結(jié)果，能夠消除如現(xiàn)有地各色光RGB中的調(diào)制后的間隔期間，能 夠減少讓光吸收板7吸收掉的光的光量而對灰度等級表現(xiàn)的浪費(fèi)進(jìn)行抑 制。
并且，因?yàn)橥ㄟ^消除間隔期間，能夠連續(xù)進(jìn)行各色光RGB的分時顯 示，所以能夠提高關(guān)于RGB的各色光的照明轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換速率，即使觀看 投影圖像的觀看者使視線移動，也難以對色分離現(xiàn)象進(jìn)行辨別。
進(jìn)而，因?yàn)槿魧D6A與圖6B相比較，則在l幀的圖像顯示中需要的 時間之間能夠以2倍次數(shù)使RGB進(jìn)行照明，即使相對于現(xiàn)有中的光源燈 的每單位時間的照明光量K1，而使本實(shí)施方式中的光源燈21的每單位時 間的照明光量K2為大致一半，在l幀內(nèi)也能進(jìn)行2次照明，所以并不在 時間值t的積分值中出現(xiàn)差別，能夠使光源燈21的照明光量減半。
即，因?yàn)槟軌驕p小光源燈21的光量，所以能夠削減投影機(jī)的消耗電力。
接下來，如示于圖7B中地，在本實(shí)施方式中，與示于圖7A中的現(xiàn)有 的相比較，雖然關(guān)于色光R、色光G，能夠在相同的時間t之間以2倍的 照明次數(shù)進(jìn)行照明，但是關(guān)于色光B，在成為與現(xiàn)有相同的照明次數(shù)的情 況下，色光R、色光G中的光源燈21的照明光量，為大致一半的照明光 量K2即可，僅在色光B的光源燈21時為與現(xiàn)有同等的照明光量Kl即可。
即，通過如此地使RGB的各色光的照明時間動態(tài)性地進(jìn)行變化能夠 實(shí)現(xiàn)多彩的灰度等級表現(xiàn)、色表現(xiàn)。
并且，如示于圖8B中地，因?yàn)樵诒緦?shí)施方式中，即使照明次數(shù)相同， 也可以使各色光RGB的照明時間t,變成圖8A中的照明時間t的大致一半，所以即使在由RGB的各色光的分時進(jìn)行的1幀顯示之后插入黑色圖像，也能夠以與現(xiàn)有相同的時間進(jìn)行到接著的幀顯示。
由此，能夠?qū)Ω鲙膱D像以短的時間進(jìn)行顯示，并防止因插入黑色圖 像而在投影圖像中的幀更新時產(chǎn)生拖尾現(xiàn)象等，使觀看者的動態(tài)圖像識別性提高。
而且，因?yàn)楫?dāng)黑色圖像插入時，若使光源燈21進(jìn)行減光，則能夠減少從光源燈21所射出、被光吸收板7所吸收的光，所以能夠減少浪費(fèi)的光。
如以上地，若依照于本實(shí)施方式，則在灰度等級表現(xiàn)中不使浪費(fèi)發(fā)生， 在能夠進(jìn)行多彩的灰度等g現(xiàn)、色表現(xiàn)之上，能夠使觀看者難以看出色 分離現(xiàn)象。
第2實(shí)施方式
接下來，關(guān)于本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。還有，在以下的說明中，關(guān)于與已經(jīng)說明過的部分相同的部分，附加相同符號而省略其說明。
在前述的第1實(shí)施方式中，由照明時間控制單元95實(shí)現(xiàn)的RGB的各色光的照明時間的動態(tài)性變化，通過對使色光轉(zhuǎn)換裝置4的色輪41進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的步進(jìn)電動機(jī)42的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制而實(shí)現(xiàn)。
并且，在前述的第1實(shí)施方式中，從光源燈21所射出的光源的光量調(diào)整，通過對光源驅(qū)動電路25進(jìn)行控制而實(shí)現(xiàn)。
相對于此，在第2實(shí)施方式中的投影機(jī)1A中，如示于圖9中地，在以下點(diǎn)不同在色光轉(zhuǎn)換裝置4A中，通過改變色輪141的濾色器，使色輪141的旋轉(zhuǎn)軸，相對于從棒積分器3所射出的光束的照明光軸接近、離 開地移動而使RGB的各色光的照明時間動態(tài)性地進(jìn)行變化。
并且，在第2實(shí)施方式中的投影機(jī)1A中，在以下點(diǎn)不同在光源裝置2的后級設(shè)置調(diào)光裝置10，通過對該調(diào)光裝置IO進(jìn)行控制，對從光源裝置2所射出的光束的光量進(jìn)行調(diào)整。
以下，關(guān)于這些不同點(diǎn)進(jìn)行詳述。
(1)色光轉(zhuǎn)換裝置4A的構(gòu)成
如示于圖9中地，本實(shí)施方式中的投影機(jī)1A的色光轉(zhuǎn)換裝置4A,具 備色輪141、步進(jìn)電動機(jī)142、和致動器143所構(gòu)成。
色輪141,如示于圖IOA中地，通過RGB三色的濾色器141R、 141G、 141B所劃分，相鄰的濾色器、例如互相相鄰的濾色器141R與濾色器141B 的邊界部分，相對于從色輪141的旋轉(zhuǎn)中心O朝向外周端部的給出半徑的 線L，相應(yīng)于半徑方向位置，突出于濾色器141R側(cè)、或突出于濾色器141B 側(cè)。濾色器141B及濾色器141G間的邊界部分也同樣。
即，本實(shí)施方式中的色輪141，如將半徑方向位置不同的2個環(huán)狀的 帶狀體W1、 W2進(jìn)行對比，則當(dāng)旋轉(zhuǎn)一周時，色光R的照明時間、色光 G的照明時間、及色光B的照明時間進(jìn)行變化。
還有，能夠在本實(shí)施方式采用的色輪，并不限于此，如示于圖10B中 地，也可以如相鄰的濾色器144R及濾色器144B的邊界部分地，采用通過 曲線劃分的色輪144。
返回到圖9，步進(jìn)電動機(jī)142，雖然能夠與前述第1實(shí)施方式的情況同 樣地，通過驅(qū)動脈沖進(jìn)行驅(qū)動，并通過驅(qū)動脈沖數(shù)的增減而改變旋轉(zhuǎn)速度， 但是在本實(shí)施方式中，與現(xiàn)有的情況同樣地以等速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
致動器143,能夠采用公知的線性致動器、采用了壓電元件的致動器 等，其能夠作為使色輪141的旋轉(zhuǎn)位置，相對于從棒積分器3所射出的光 束的照明光軸接近、離開的旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動單元而起作用，并以高速定位。
在如此的色光轉(zhuǎn)換裝置4A中，若通過致動器143，使色輪141的旋轉(zhuǎn) 軸，相對于從棒積分器3所射出的光束的照明光軸接近、離開，則從棒積 分器3所射出的光束對色輪141進(jìn)行透射的位置，向色輪141的旋轉(zhuǎn)中心 方向、或外周端部進(jìn)行移動。
色輪141的濾色器141R、 141G、 141B，如前述地，因?yàn)榄h(huán)狀的帶狀 體中的RGB的區(qū)域的比例，如帶狀體W1、 W2地，因半徑方向位置而變 化，所以若光束透射位置移動，則作為色輪而起作用的帶狀體的位置變動， 并由此能夠4吏RGB的各色光的照明時間動態(tài)性地進(jìn)行變化。
還有，能夠使旋轉(zhuǎn)軸位置進(jìn)行移動的色光轉(zhuǎn)換裝置，并不限于前述的
色光轉(zhuǎn)換裝置4A。
例如，如示于圖ll中地，通過具備有色輪145，和將該色輪145保持 為使之可以旋轉(zhuǎn)的框體146的色光轉(zhuǎn)換裝置4B也能夠使RGB的各色光的 照明時間動態(tài)性地進(jìn)行變化。
即，色輪145,形成等分地所劃分的濾色器145R、 145G、 145B，在 其外周，形成齒輪145A。
另一方面，在框體146,形成比色輪145的外徑大的開口部，在其開 口邊緣形成齒輪146A。
若在使齒輪145A與齒輪146A相嚙合的狀態(tài)下以步進(jìn)電動機(jī)等使色輪 145的中心0進(jìn)行轉(zhuǎn)動，則色輪145，在相對于框體146的開口部中心偏 心的狀態(tài)下在框體146的開口部內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)動。
另一方面，通it^棒積分器3所射出的光束，預(yù)先使通過色輪145進(jìn) 行轉(zhuǎn)動所投影的圓形狀的軌跡(即，環(huán)狀的帶狀體)W3，與框體146的開 口部中心相一致。
由此，因?yàn)閳A形狀的軌跡W3與色輪145的旋轉(zhuǎn)位置偏心，所以能夠 使RGB各色光的照明時間不相同。
并且，因?yàn)槿粝鄬τ趶陌舴e分器3所射出的光束而采用致動器使框體 146移動于水平方向，則框體146的開口部中心與帶狀體W3相偏離，所 以可以使帶狀體W3內(nèi)的濾色器145R、 145G、 145B在區(qū)域的比例發(fā)生變 化。
(2)調(diào)光裝置10的構(gòu)成
調(diào)光裝置10，如示于圖9中地，具備一端IIA被轉(zhuǎn)動自如地軸支持的 作為調(diào)光構(gòu)件的一對遮iUlll，這些遮iUlll，在調(diào)光量為0的全開狀態(tài) 下，互相對向配置于從光源裝置2所射出的光束的外側(cè)，
在開始進(jìn)行調(diào)光控制，減少從調(diào)光裝置IO所射出的光束的情況下，使 一對遮光板11沿互相接近的方向轉(zhuǎn)動，相應(yīng)于轉(zhuǎn)動量而調(diào)整一對遮光板 11間的間隙，能夠進(jìn)行調(diào)光，
并且，該調(diào)光裝置IO，雖然在圖9中省略了圖示，但是具備步進(jìn)電動 機(jī)，和將該步進(jìn)電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)傳遞給各遮光板ll的轉(zhuǎn)動軸的傳遞機(jī)構(gòu)，通 過對步進(jìn)電動機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)控制，調(diào)整一對遮光板ll間的間隙。
不用說，能夠在本實(shí)施方式中進(jìn)行采用的調(diào)光裝置并不限于此，也可 以采用公知的結(jié)構(gòu)的各種調(diào)光裝置。 (3)控制裝置9A的構(gòu)成
前述的投影機(jī)1A，如示于圖12中地，被控制裝置9A所控制，該控 制裝置9A，若與前述的第1實(shí)施方式中的控制裝置9相比較，則照明時間 控制單元195構(gòu)成上不相同。
照明時間控制單元195，具備照明光量計(jì)算部95A、旋轉(zhuǎn)軸位置控制 部195B、和調(diào)光控制部195C所構(gòu)成。
照明光量計(jì)算部95A,與前述的第1實(shí)施方式的情況同樣地，在基于 來自圖像信息分析單元94的分析結(jié)果，對最佳的RGB的各色光的照明時 間、從光源裝置2所射出的光束的光量進(jìn)行計(jì)算之點(diǎn)，與前述的第l實(shí)施 方式并無任何不同。
另一方面，旋轉(zhuǎn)軸位置控制部195B,基于由照明光量計(jì)算部95A所 計(jì)算出的RGB的各色光的照明時間，如示于圖10A中地，對使從棒積分 器3所射出的光束照明于色輪141內(nèi)的環(huán)狀的帶狀體Wl、 W2等的哪個位 置較好進(jìn)行計(jì)算，并生成進(jìn)行色輪141的旋轉(zhuǎn)軸的定位的控制指令，向致 動器143的旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動電路143A進(jìn)行輸出。還有，該定位控制，在致動 器143的響應(yīng)性比圖像信息的幀頻慢的情況下，跨多個幀，佳致動器143 進(jìn)行驅(qū)動。
調(diào)光控制部195C，同樣地，為基于由照明光量計(jì)算部95A所計(jì)算出 的光源光量，進(jìn)行調(diào)光裝置IO的調(diào)光控制的部分，生成相應(yīng)于所計(jì)算出的 光源光量的控制指令，并對于構(gòu)成調(diào)光裝置10的步進(jìn)電動機(jī)12的調(diào)光驅(qū) 動電路13進(jìn)行輸出，對調(diào)光裝置10的一對遮光板的間隙的量進(jìn)行調(diào)整， 進(jìn)行相應(yīng)于所計(jì)算出的光源光量的控制。
由如上的控制裝置9A進(jìn)行的RGB的各色光的照明時間控制，及由調(diào)
光裝置10進(jìn)行的調(diào)光控制，因?yàn)閮H控制對象不同但基本上與前述的第1
實(shí)施方式的情況相同，所以省略其說明。
第3實(shí)施方式
接下來，關(guān)于本發(fā)明的第3實(shí)施方式進(jìn)行說明。
在前述的第1實(shí)施方式中，采用具備有放電發(fā)光型的光源燈21的光源 裝置2，并且，RGB的各色光的轉(zhuǎn)換，通過具備有色輪41的色光轉(zhuǎn)換裝 置4而進(jìn)行。
并且，在前述的各實(shí)施方式中的投影機(jī)l、 1A中，在l臺投影機(jī)內(nèi)進(jìn) 行圖像處理、圖像分析、照明時間控制的全部。
相對于此，在本實(shí)施方式中，如示于圖13中地，本實(shí)施方式中的投影 機(jī)1B，以下點(diǎn)不相同光源裝置15,具備三色的LED151R、 151G、 151B, 通過進(jìn)4亍各LED151R、 151G、 151B的點(diǎn)亮轉(zhuǎn)換，以分時方式進(jìn)4亍RGB 的各色光的照明。
并且，在本實(shí)施方式中，如示于圖14中地，以下點(diǎn)不相同作為以電 纜1D連接有投影機(jī)1B與計(jì)算機(jī)1C的投影系統(tǒng)所構(gòu)成，由計(jì)算機(jī)1C所 處理的圖像信息及照明控制信息通過電纜1D傳送于投影機(jī)1B,基于此， 以投影機(jī)1B進(jìn)行投影圖像的顯示。
以下，關(guān)于這些不同點(diǎn)進(jìn)行詳述。 (1)光源裝置15的構(gòu)成
投影機(jī)1B的光源裝置15，如示于圖13中地，具備LED151R、 151G、 151B,和十字分色棱鏡152所構(gòu)成。
LED151R、 151G、 151B,為在矩形板狀體上配置多個固體光源元件 所構(gòu)成的面狀發(fā)光體，LED151R射出紅色光，LED151G射出綠色光， LED151B射出藍(lán)色光。各固體光源元件，通過利用半導(dǎo)體的光電變換效應(yīng)， 若施加電壓則放射預(yù)定波長的光。
還有，雖然在本實(shí)施方式中作為固體光源元件而采用LED,但是并不 限于此，既可以采用面狀的LD (Laser Diode,激光二極管)，也可以采 用并非面狀發(fā)光體、而由1個固體光源元件構(gòu)成的LED。
十字分色棱鏡152,呈使4個直角棱鏡相貼合的俯視大致正方形狀， 并在使直角棱鏡彼此相貼合的界面，形成2個電介質(zhì)多層膜。
2個電介質(zhì)多層膜之中， 一方的電介質(zhì)多層膜，對紅色區(qū)域的波長進(jìn) 行反射，并使綠色區(qū)域的波長進(jìn)行透射；另一方的電介質(zhì)多層膜，對藍(lán)色 區(qū)域的波長進(jìn)行反射，并使綠色區(qū)域的波長進(jìn)行透射。
然后，通過將LED151G，在正對于光源裝置15的照明光軸的位置配 置得與十字分色棱鏡152的側(cè)面相對向，并將其他的LED151R及151B配 置于十字分色棱鏡152的其他的相鄰的側(cè)面，使從LED151R、 LED151G、 LED151B所射出的RGB的各色光，沿同一照明光軸所射出。
(2)投影系統(tǒng)的構(gòu)成
本實(shí)施方式中的投影系統(tǒng)，具備以電纜1D連接有前述的投影機(jī)1B, 與作為信息處理裝置的計(jì)算機(jī)1C的構(gòu)成。
電纜1D,作為可以按數(shù)字方式進(jìn)行雙向通信的電纜所構(gòu)成，例如，能 夠采用符合USB2.0等的標(biāo)準(zhǔn)的電纜。
計(jì)算機(jī)1C，具備圖像信息生成單元191、圖像處理單元92、圖像信息 分析單元94、照明時間控制單元295、及數(shù)據(jù)發(fā)送接收單元192所構(gòu)成， 各功能性單元，作為在計(jì)算機(jī)1C的運(yùn)算處理裝置上所運(yùn)行的程序所構(gòu)成。
圖像信息生成單元191，為生成以圖像處理單元92進(jìn)行處理的圖4象信 息的部分，圖4象信息的生成，例如，對記錄于未圖示的硬盤中的按MPEG2 等格式所壓縮的文件進(jìn)行解碼而進(jìn)行，解碼后的圖像信息，輸出于圖像處 理單元92及圖像倌息分析單元94。
圖像處理單元92，用于形成適合于構(gòu)成投影機(jī)1B的DMD6的圖像， 雖然與前述的第1實(shí)施方式中的圖像處理單元92并無任何改變之處，但是 圖像處理完畢的圖像信息，輸出于數(shù)據(jù)發(fā)送接收單元192。
圖像信息分析單元94，雖然對由圖像信息生成單元191所生成的圖像 信息進(jìn)行分析，但是與前述的第1實(shí)施方式同樣地，領(lǐng)先于由圖像處理單 元92所處理的圖4象信息的幀而進(jìn)行分析。
照明時間控制單元295，在本實(shí)施方式中，僅具備照明光量計(jì)算部95A所構(gòu)成。
照明光量計(jì)算部95A，雖然與前述的第1實(shí)施方式中的照明光量計(jì)算 部95A并無任何不同之處，但是關(guān)于計(jì)算出來的RGB的各色光的照明時 間、光源光量的控制信息，被輸出于數(shù)據(jù)發(fā)送接收單元192。
數(shù)據(jù)發(fā)送接收單元192，為將通過前述的圖像處理單元92所圖像處理 的圖像信息，及通過照明光量計(jì)算部95A所計(jì)算出的關(guān)于照明時間、光源 光量的控制信息，通過電纜1D向投影機(jī)1B進(jìn)行發(fā)送的部分，當(dāng)進(jìn)行數(shù)據(jù) 發(fā)送時，進(jìn)行符合通信標(biāo)準(zhǔn)的編碼而進(jìn)行發(fā)送。
投影機(jī)1B的控制裝置9B，除了與前述的第1實(shí)施方式同樣的DMD 驅(qū)動控制單元93之外，還具備數(shù)據(jù)發(fā)送接收單元193及光源元件驅(qū)動控制 單元194所構(gòu)成。
數(shù)據(jù)發(fā)送接收單元193，將從計(jì)算機(jī)1C所發(fā)送、所編碼的圖像處理完 畢的圖像信息、控制信息，進(jìn)^ft^碼而向DMD驅(qū)動控制單元93、及光源 元件驅(qū)動控制單元194進(jìn)行輸出。
DMD驅(qū)動控制單元93，基于由數(shù)據(jù)發(fā)送接收單元193所接收的關(guān)于 RGB各色光的照明時間的控制信息及圖像信息，進(jìn)行DMD驅(qū)動電路61 的驅(qū)動控制，實(shí)現(xiàn)由DMD6進(jìn)行的光調(diào)制。
光源元件驅(qū)動控制單元194,基于由lt據(jù)發(fā)送接收單元193所接收的 照明時間、光源光量的控制信息，生成對于驅(qū)動LED151R、 151G、 151B 的LED驅(qū)動電路153的控制指令而進(jìn)行輸出。
在本實(shí)施方式中，因?yàn)長ED驅(qū)動電路153設(shè)置于LED151R、 151G、 151B的各自中，所以光源元件驅(qū)動控制單元194,通過基于關(guān)于照明時間 的控制信息，將關(guān)于LED151R、 151G、 151B的點(diǎn)亮熄滅的轉(zhuǎn)換定時的控 制指令向LED驅(qū)動電路進(jìn)行輸出，使RGB的各色光的照明時間動態(tài)性地 進(jìn)行變化。另一方面，光源元件驅(qū)動控制單元194,基于關(guān)于光源光量的 控制信息，對各LED151R、 151G、 151B的點(diǎn)亮?xí)r的光量進(jìn)行調(diào)整，對光 源光量進(jìn)行調(diào)整。
總之，在本實(shí)施方式中，僅通過生成對于LED光源151R、 151G、 151B的控制信息，并基于此進(jìn)行控制，就能夠同時進(jìn)行RGB的各色光的照明 時間的動態(tài)性變化、及光源光量的調(diào)整。
(3)投影系統(tǒng)的作用
接下來，對前述的投影系統(tǒng)的作用，基于由圖15所示的流程圖進(jìn)行說明。
首先，計(jì)算機(jī)1C的圖像信息生成單元191，對所壓縮的圖像文件進(jìn)行 解碼而作為以幀為單位的圖像信息按順序向圖像處理單元92、圖像信息分 析單元94進(jìn)行輸出(處理S12)。
圖像信息分析單元94，先行將圖像信息的多個幀存儲于自身的幀緩沖 器內(nèi)，并進(jìn)行各幀的分析(處理S13 )，將分析結(jié)果向照明光量計(jì)算部95A 進(jìn)行輸出，在照明光量計(jì)算部95A中，基于分析結(jié)果，進(jìn)行光源光量的計(jì) 算(處理S14),及RGB的各色光的照明時間的計(jì)算(處理S15),
照明光量計(jì)算部95A，關(guān)于存儲于幀緩沖器內(nèi)的全部的幀進(jìn)行照明時 間的計(jì)算、光源光量的計(jì)算(處理S16),如已結(jié)束，則圖像處理單元92, 開始進(jìn)行以幀為單位的圖像信息的圖像處理(處理S17)。
數(shù)據(jù)發(fā)送接收單元192,使由圖像處理單元92所處理的以幀為單位的 圖像信息，及同步于其的關(guān)于RGB的各色光的照明時間、及光源光量的 控制信息相同步，進(jìn)行各信息的編碼，通過電纜ID向投影機(jī)IB進(jìn)行發(fā)送 (處理S18)。
如果投影機(jī)IB的數(shù)據(jù)發(fā)送接收單元193接收到來自計(jì)算機(jī)1C的信 息，則進(jìn)行接收到的信息的譯碼，將圖像信息、及關(guān)于RGB的各色光的 照明時間的控制信息向DMD驅(qū)動控制單元93進(jìn)行輸出，并將關(guān)于RGB 的各色光的照明時間、及LED光源151R、 151G、 151B的光量的控制信 息，向光源元件驅(qū)動控制單元194進(jìn)行輸出(處理S19)。
DMD驅(qū)動控制單元93，基于圖像信息、及關(guān)于RGB的各色光的照明 時間的控制信息，向DMD驅(qū)動電路61輸出控制指令，對DMD6進(jìn)行驅(qū) 動控制(處理S20)。
同時，光源元件驅(qū)動控制單元194,基于關(guān)于RGB的各色光的照明時間、光源光量的控制信息，向LED驅(qū)動電路153輸出控制指令，對 LED151R、 151G、 151B進(jìn)行驅(qū)動控制(處理S21)。
通過如此的本實(shí)施方式，在能夠得到與前述的各實(shí)施方式同樣的作用 及效果之上，通過采用近年來圖像處理高速化了的計(jì)算機(jī)1C，不用在投影 機(jī)1B安裝昂貴的圖形處理器，也能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明，即使在降低投影機(jī)1B 的制造成本方面也理想。
并且，因?yàn)橥ㄟ^使光源裝置15具備三色的LED151R、 151G、 151B， 僅通過對LED驅(qū)動電路153進(jìn)行驅(qū)動控制，就能夠同時進(jìn)行RGB的各色 光的照明時間的控制及各LED151R、 151G、 151B的光量的控制，所以能 夠使控制裝置9B的處理構(gòu)成簡單化。
(實(shí)施方式的變形)
還有，本發(fā)明，并非限定于前述的實(shí)施方式，也包括如示于以下的變形。
雖然在前述第1實(shí)施方式中，色輪41，劃分成RGB三色的濾色器41R、 41G、 41B，但是本發(fā)明并不限于此，也可以采用由加入了白色的濾色器的 四色的濾色器所劃分的色輪。
并且，雖然在前述笫3實(shí)施方式中，將具備有LED151R、 151G、 151B 的光源裝置15，用于構(gòu)成投影系統(tǒng)的投影機(jī)1B中，但是本發(fā)明并不限于 此，也可以在具備有多色的LED的投影機(jī)中，使控制裝置具備有與笫3 實(shí)施方式同樣的光源元件驅(qū)動控制單元。
進(jìn)而，雖然在前述各實(shí)施方式中，作為反射型光調(diào)制裝置而采用了 DMD6，但是本發(fā)明并不限于此，也可以在利用如LCOS的液晶的^^射型 光調(diào)制裝置中采用本發(fā)明?？偠灾灰且苑謺r方式對彩色圖像進(jìn)行顯 示的方式的投影機(jī)，就能夠采用本發(fā)明。
此外，本發(fā)明實(shí)施時的具體的結(jié)構(gòu)及處理順序等，在能夠達(dá)到本發(fā)明 的目的的范圍也可以為其他的結(jié)構(gòu)等。
權(quán)利要求
1.一種投影機(jī)，其具備照明裝置，其使多種色光以分時方式進(jìn)行射出；反射型光調(diào)制裝置，其基于所輸入的圖像信息，按從前述照明裝置所射出的每種色光以分時方式形成光學(xué)像；投影光學(xué)裝置，其對由前述反射型光調(diào)制裝置所形成的各色光的光學(xué)像進(jìn)行投影；和控制裝置，其對前述照明裝置及前述反射型光調(diào)制裝置進(jìn)行控制；其特征在于，前述控制裝置，具備圖像信息分析單元，其對前述所輸入的圖像信息進(jìn)行分析；和照明時間控制單元，其基于前述圖像信息分析單元的分析結(jié)果，使由前述照明裝置產(chǎn)生的每種色光的照明時間動態(tài)地發(fā)生變化而進(jìn)行控制。
2. 按照權(quán)利要求1所述的投影機(jī)，其特征在于， 前述照明裝置，具備白色光源，其射出白色光；色輪，其設(shè)置于前述白色光源的光路后級，被劃分成相應(yīng)于前述多種色光的透射色區(qū)域，通 過進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而對射出的色光進(jìn)行轉(zhuǎn)換；和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元，其使前述色輪進(jìn) 行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動；前述照明時間控制單元，具備照明光量計(jì)算部，其基于前述圖像信息分析單元的分析結(jié)果，對各色 光的照明光量進(jìn)4亍計(jì)算；和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動控制部，其相應(yīng)于所計(jì)算出的各色光的照明光量而向前述旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動單元輸出控制指令，進(jìn)行前述色輪的旋轉(zhuǎn)控制。
3. 按照權(quán)利要求1所述的投影機(jī)，其特征在于， 前述照明裝置，具備白色光源，其射出白色光；色輪，其設(shè)置于前述白色光源的光路后級，被劃分成相應(yīng)于前述多種色光的透射色區(qū)域，通 過進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而對射出的色光進(jìn)行轉(zhuǎn)換；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元，其使前述色輪進(jìn)行 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動；和旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動單元，其使前述色輪的旋轉(zhuǎn)軸，在與前述白色光源的光路相正交的面內(nèi)移動；前述色輪，構(gòu)成為沿以該色輪的旋轉(zhuǎn)中心為中心的圓周方向的環(huán)狀 的帶狀體中的各色光的透射色區(qū)域的比例，相應(yīng)于從前述旋轉(zhuǎn)中心朝向前述色輪的外周端部的半徑方向位置而變化； 前述照明時間控制單元，具備照明光量計(jì)算部，其基于前述圖像信息分析單元的分析結(jié)果，對各色 光的照明光量進(jìn)行計(jì)算；和旋轉(zhuǎn)軸位置控制部，其相應(yīng)于所計(jì)算出的各色光的照明光量而向前述 旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動單元輸出控制指令，對前述色輪的旋轉(zhuǎn)軸位置進(jìn)行控制。
4. 按照權(quán)利要求2或3所述的投影機(jī)，其特征在于 前述照明裝置，具備對前述白色光源進(jìn)行驅(qū)動的光源驅(qū)動單元； 前述照明時間控制單元，具備光源驅(qū)動控制部，該光源驅(qū)動控制部相應(yīng)于由前述照明光量計(jì)算部所計(jì)算出的各色光的照明光量而向前述光源驅(qū) 動單元輸出控制指令，對前述白色光源的光量進(jìn)行調(diào)整。
5. 按照權(quán)利要求2或3所述的投影機(jī)，其特征在于 前述照明裝置，為了對從前述白色光源所射出的光的光量進(jìn)行調(diào)整，而具備調(diào)光單元，該調(diào)光單元具有進(jìn)退自如地設(shè)置于從前述白色光源所 射出的光束的光路上的調(diào)光構(gòu)件，和對該調(diào)光構(gòu)件進(jìn)行驅(qū)動的調(diào)光驅(qū)動單元；前述照明時間控制單元，具備調(diào)光控制部，該調(diào)光控制部相應(yīng)于由前 述照明光量計(jì)算部所計(jì)算出的各色光的照明光量而向前述調(diào)光驅(qū)動單元輸 出控制指令，進(jìn)行由前述調(diào)光單元實(shí)現(xiàn)的光量調(diào)整。
6. 按照權(quán)利要求1所述的投影機(jī)，其特征在于， 前述照明裝置，具備相應(yīng)于多種色光所設(shè)置的多個固體光源元件，和對各固體光源元件進(jìn)行驅(qū)動的光源元件驅(qū)動單元； 前述照明時間控制單元，具備照明光量計(jì)算部，其基于前述圖像信息分析單元的分析結(jié)果，對各色 光的照明光量進(jìn)行計(jì)算；和光源元件驅(qū)動控制部，其相應(yīng)于由前述照明光量計(jì)算部所計(jì)算出的各 色光的照明光量而向前述光源元件驅(qū)動單元輸出控制指令，對相應(yīng)于各色 光的固體光源元件的光量進(jìn)行調(diào)整。
7. —種投影系統(tǒng)，其具備投影機(jī)，其具備使多種色光以分時方式進(jìn)行射出的照明裝置，基于 所輸入的圖像信息、按從前述照明裝置所射出的每種色光以分時方式形成 光學(xué)像的反射型光調(diào)制裝置，及對由前述反射型光調(diào)制裝置所形成的各色 光的光學(xué)像進(jìn)行投影的投影光學(xué)裝置；和信息處理裝置，其與前述投影機(jī)通過傳送單元相連接，向該投影機(jī)輸 出圖像信息；其特征在于，前述信息處理裝置，具備圖像信息分析單元，其對將輸出于前述投影機(jī)的圖像信息進(jìn)行分析； 照明時間控制單元，其基于前述圖像信息分析單元的分析結(jié)果，使由前述照明裝置產(chǎn)生的每種色光的照明時間動態(tài)地發(fā)生變化而進(jìn)行控制；和 數(shù)據(jù)發(fā)送單元，其將由前述照明時間控制單元產(chǎn)生的照明時間控制指令，通過前述傳送單元發(fā)送給前述投影機(jī)。
8. 按照權(quán)利要求7所述的投影系統(tǒng)，其特征在于， 前述照明裝置，具備相應(yīng)于多種色光所設(shè)置的多個固體光源元件，和對各固體光源元件進(jìn)行驅(qū)動的光源元件驅(qū)動單元； 前述照明時間控制單元，具備照明光量計(jì)算部，其基于前述圖像信息分析單元的分析結(jié)果，對各色 光的照明光量進(jìn)行計(jì)算；和光源元件驅(qū)動控制部，其相應(yīng)于由前述照明光量計(jì)算部所計(jì)算出的各 色光的照明光量而向前述光源元件驅(qū)動單元輸出控制指令，對相應(yīng)于各色 光的固體光源元件的光量進(jìn)行調(diào)整。
9. 一種程序，其在向投影機(jī)輸出圖像信息的信息處理裝置上執(zhí)行，該 投影機(jī)具備使多種色光以分時方式進(jìn)行射出的照明裝置，基于所輸入的 圖像信息、按從前述照明裝置所射出的每種色光以分時方式形成光學(xué)像的 反射型光調(diào)制裝置和對由前述反射型光調(diào)制裝置所形成的各色光的光學(xué)像進(jìn)行投影的投影光學(xué)裝置；該程序的特征在于，使前述信息處理裝置作為下述單元而發(fā)揮作用， 上述單元為對將輸出于前述投影機(jī)的圖像信息進(jìn)行分析的圖像信息分析單元， 和基于前述圖像信息分析單元的分析結(jié)果，使由前述照明裝置產(chǎn)生的 每種色光的照明時間動態(tài)地發(fā)生變化而進(jìn)行控制的照明時間控制單元。 10. —種計(jì)算機(jī)能讀取的記錄媒介物，其特征在于 記錄有記載于權(quán)利要求9中的程序。
全文摘要
本發(fā)明提供投影機(jī)、投影系統(tǒng)、程序及記錄媒介物。該投影機(jī)具備使多種色光以分時方式進(jìn)行射出的照明裝置，基于所輸入的圖像信息、按從照明裝置所射出的每種色光以分時方式形成光學(xué)像的反射型光調(diào)制裝置(6)；具備對所輸入的圖像信息進(jìn)行分析的圖像信息分析單元(94)，和基于圖像信息分析單元(94)的分析結(jié)果、使由照明裝置產(chǎn)生的每種色光的照明時間動態(tài)地發(fā)生變化而進(jìn)行控制的照明時間控制單元(95)。
文檔編號G03G21/00GK101174126SQ20071016804
公開日2008年5月7日 申請日期2007年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月2日
發(fā)明者宮澤康永 申請人:精工愛普生株式會社