JP2008076746A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】液晶パネル等の光変調素子の高解像度化を図ることができ、かつ発熱量を抑制して長寿命化を図ることができるプロジェクタの提供。
【解決手段】プロジェクタは、複数の画素がマトリクス状に配列された画像形成領域を有し、入射した光束を画像情報に応じて変調する液晶表示部６１と、液晶表示部６１の画素と同一寸法の画素がマトリクス状に配列された遮光領域を有し、遮光領域が画像形成領域に対して行方向及び列方向に半画素ずらせて配置される遮光部６２、１フレーム分の画像データに基づいて、液晶表示部６１の各画素を１／４フレーム毎に時分割で駆動制御する表示部制御手段９４と、遮光部６２の互いに隣接する４つの画素のうち、いずれか１つの画素を透過状態とし、透過状態とする画素を液晶表示部６１の時分割駆動に同期して切り換える遮光部制御手段９５とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、拡大投射するプロジェクタに関する。

従来、光源から射出される光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調素子と、この光変調素子にて変調された光束を拡大投射する投射光学装置とを備えたプロジェクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。
このうち、光変調素子としては、例えば、一対の基板間に液晶等の電気光学材料が密閉封入されたアクティブマトリックス駆動方式の液晶パネルが一般的に採用される。
具体的に、この光変調素子を構成する一対の基板は、液晶に駆動電圧を印加するためのデータ線、走査線、スイッチング素子、画素電極等が形成された駆動基板と、共通電極、ブラックマトリックス等が形成された対向基板とで構成されている。
ところで、このようなプロジェクタにおいては、投射画像の高輝度化、高解像度化による画質向上が求められており、プロジェクタを構成する液晶パネルのような光変調素子も高解像度化が促進されており、近年では０．９インチの画像形成領域でＸＧＡ（1024×768）相当の解像度を持ったものも採用されている。

特開２００６−１３３４１９号公報

しかしながら、液晶パネルのような透過型の光変調素子でさらに高輝度化を促進させると、光変調素子の画像形成領域において、ブラックマトリクスにより覆われる面積が大きくなり、開口率が低くなってしまうため、液晶パネルに入射した光束の光エネルギがブラックマトリクスに吸収され、液晶パネルの発熱量が大きくなってしまい、液晶パネルが劣化し易くなってしまうという問題がある。

本発明の目的は、液晶パネル等の光変調素子の高解像度化を図ることができ、かつ発熱量を抑制して長寿命化を図ることができるプロジェクタを提供することにある。

本発明に係るプロジェクタは、
光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、拡大投射するプロジェクタであって、
複数の画素がマトリクス状に配列された画像形成領域を有し、該画像形成領域に入射した光束を、前記画像情報に応じて変調する液晶表示部と、
前記液晶表示部の光路前段又は後段に設けられ、該液晶表示部の画素と同一寸法の画素がマトリクス状に配列された遮光領域を有し、前記遮光領域が前記液晶表示部の画像形成領域に対して行方向及び列方向に半画素ずらせて配置される遮光部と、
前記画像情報の１フレーム分の画像データに基づいて、前記液晶表示部の各画素を１／４フレーム毎に時分割で駆動制御する表示部制御手段と、
前記遮光領域中の互いにマトリクス状に配列される４つの画素のうち、３つの画素を遮光状態とし、１つの画素を透過状態とし、透過状態とする画素を前記液晶表示部の時分割駆動に同期して切り換える遮光部制御手段とを備えていることを特徴とする。

ここで、液晶表示部は、画像情報に基づく階調表示を時分割で行う階調表示機能を構成し、遮光部の各画素は、光を透過する状態、遮光する状態を切り換えるというシャッタ機能を構成する。
そして、液晶表示部の解像度と遮光部の解像度は同じに構成され、これを半画素ずらして配置することにより、液晶表示部及び遮光部の解像度の２倍の解像度を得ることができる。
また、前述したプロジェクタは、
前記画像情報の１フレーム分の画像データを、４×４の表示画素データからなるフィールドに分割する画像解析手段と、
各フィールドの表示画素データ中のマトリクス状に配列される４つの表示画素データに基づいて、前記表示部制御手段及び前記遮光部制御手段で制御する時分割駆動制御データを生成するデータ再構成手段とを備えているのが好ましい。

この発明によれば、液晶表示部及び遮光部を半画素ずらせて配置し、液晶表示部の画素による階調表示と、遮光部による透光状態とする画素とを、各駆動制御手段によって同期して駆動させることにより、解像度の低い液晶表示部及び遮光部の組合せで２倍の解像度による表示を実現することができるので、高解像度化を促進することができる。
また、液晶表示部及び遮光部の組合せにより高解像度化を実現しているため、それぞれの開口率は、単板で高解像度化を図った場合よりも高くなるので、その分液晶表示部、遮光部で吸収される光エネルギを少なくすることができ、長寿命化を確保することができる。

本発明では、光源から射出された光束を複数の色光に分離する色分離光学系と、
色分離光学系で分離された色光の数に応じた複数の前記液晶表示部と、
各液晶表示部の光路前段に設けられる複数の前記遮光部とを備えた構成を採用することができる。
この発明によれば、光の透過のオン、オフという簡単な構造の遮光部を前段に配置することにより、液晶表示部に入射する光束が一層少なくなるので、画像形成機能を負担する液晶表示部を保護する上では一層好ましい。

本発明では、光源から射出された光束を複数の色光に分離する色分離光学系と、
色分離光学系で分離された色光の数に応じた複数の前記液晶表示部と、
液晶表示部の光路後段に設けられ、各液晶表示部で形成された光学像を合成する色合成光学系と、
前記色合成光学系の光路後段に設けられる前記遮光部とを備えた構成を採用することができる。
この発明によれば、各液晶表示部で形成された色光毎の光学像を色合成光学系で合成した後に、遮光部による遮光を行っているため、遮光部を１つで済ませることができ、部品点数が低減し、プロジェクタの製造コストを低減することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
〔１〕全体構成
図１には、本発明の実施形態に係るプロジェクタ１の光学系が示され、プロジェクタ１は、光源から射出される光束を画像情報に応じて変調してカラー画像（光学像）を形成し、このカラー画像をスクリーンＳｃ上に拡大投射するものである。
このプロジェクタ１は、光源装置２、均一照明光学装置３、色分離光学装置４、リレー光学装置５、光変調装置６、色合成光学装置７、及び投射光学装置８を備えて構成される。
光源装置２は、光源ランプ２１およびパラボラリフレクタ２２を備え、光源ランプ２１から射出された放射状の光束は、リフレクタ２２によって反射されて平行化され、均一照明光学装置３に射出される。

均一照明光学装置３は、光源装置２から射出された光束を、複数の部分光束に分割し、後述する液晶パネルの画像形成領域を略均一に照明するための光学系であり、第１レンズアレイ３１と、第２レンズアレイ３２と、偏光変換素子３３と、重畳レンズ３４とを備える。
第１レンズアレイ３１は、入射光軸方向から見て略矩形状の輪郭を有する第１小レンズが、入射光軸に対し略直交する面内においてマトリクス状に配列された構成を有している。各第１小レンズは、光源装置２から射出される光束を複数の部分光束に分割している。
第２レンズアレイ３２は、第１レンズアレイ３１と略同様な構成を有しており、第２小レンズがマトリクス状に配列された構成を有している。この第２レンズアレイ３２は、重畳レンズ３４とともに、第１レンズアレイ３１の各第１小レンズの光源像を後述する液晶パネル上に結像させる機能を有している。

偏光変換素子３３は、第２レンズアレイ３２と重畳レンズ３４との間に配置され、第２レンズアレイ３２からの光を略１種類の偏光光に変換するものである。
具体的に、偏光変換素子３３によって略１種類の偏光光に変換された各部分光は、重畳レンズ３４によって最終的に後述する液晶パネル上にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネルを用いたプロジェクタ１では、１種類の偏光光しか利用できないため、ランダムな偏光光を発する光源装置２からの光の略半分を利用できない。このため、偏光変換素子３３を用いることで、光源装置２からの射出光を略１種類の偏光光に変換し、後述する液晶パネルでの光の利用効率を高めている。

色分離光学装置４は、２枚のダイクロイックミラー４１、４２と、反射ミラー４３とを備え、ダイクロイックミラー４１、４２により均一照明光学装置３から射出された複数の部分光束を、赤、緑、青の３色の色光に分離する機能を有している。
リレー光学装置５は、入射側レンズ５１、リレーレンズ５３、および反射ミラー５２、５４を備え、色分離光学装置４で分離された赤色光を光変調装置６の赤色光用の液晶パネル及び液晶シャッタまで導く機能を有している。

この際、色分離光学装置４のダイクロイックミラー４１では、均一照明光学装置３から射出された光束の青色光成分が反射するとともに、赤色光成分と緑色光成分とが透過する。ダイクロイックミラー４１によって反射した青色光は、反射ミラー４３で反射し、フィールドレンズ４４を通って光変調装置６の後述する青色光用の液晶パネルに達する。
このフィールドレンズ４４は、第２レンズアレイ３２から射出された各部分光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。他の緑色光用、赤色光用の液晶パネルの光束入射側に設けられたフィールドレンズ４４も同様である。

ダイクロイックミラー４１を透過した赤色光と緑色光のうちで、緑色光はダイクロイックミラー４２によって反射し、フィールドレンズ４４を通って光変調装置６の後述する緑色光用の液晶パネル及び液晶シャッタに達する。
一方、赤色光はダイクロイックミラー４２を透過してリレー光学装置５を通り、さらにフィールドレンズ４４を通って光変調装置６の後述する赤色光用の液晶パネル及び液晶シャッタに達する。
なお、赤色光にリレー光学装置５が用いられているのは、赤色光の光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長いため、光の発散等による光の利用効率の低下を防止するためである。すなわち、入射側レンズ５１に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ４４に伝えるためである。

光変調装置６は、前記色分離光学装置４で分離された各色光ＲＧＢに応じて光変調を行い、光学像を形成する部分であり、液晶パネル６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂ及び液晶シャッタ６２Ｒ、６２Ｇ、６２Ｂを備えて構成される。
液晶パネル６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂは、詳しくは後述するが、入力された画像情報に基づいて、時分割で階調表示を行う部分であり、複数の画素がマトリクス状に配列された画像形成領域を備え、各画素で入力された画像情報に応じた階調表示を行う。
液晶シャッタ６２Ｒ、６２Ｇ、６２Ｂは、同様に、詳しくは後述するが、液晶パネル６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂの画像形成領域を構成する画素と同一寸法の画素がマトリクス状に配列された遮光領域を有し、液晶パネル６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂの時分割による階調表示に同期して、遮光領域を構成する画素の一部を透過状態とし、他の一部を遮光状態とする。

液晶パネル６１Ｒ、６１Ｇ、５１Ｂ及び液晶シャッタ６２Ｒ、６２Ｇ、６３Ｂのいずれも、一対の透明基板間に液晶を封入し、一方の基板上に形成されるＴＦＴ（Thin Film Transistor）により液晶を駆動させる構成を具備し、それぞれの光入射側及び光射出側には、図示を略したが、入射側偏光板及び射出側偏光板が設けられ、ＴＦＴをスイッチング素子として液晶の配向性を制御して、射出側偏光板から射出される光の量を調整して画像情報に応じた階調表示や、遮光、透過状態を作り出している。
尚、本実施形態では、プロジェクタ１の光路前段に液晶シャッタ６２Ｒ、６２Ｇ、６３Ｂを配置し、後段に液晶パネル６１Ｒ、６１Ｇ、５１Ｂが配置された構成であるが、これを逆にしてもよいが、より複雑な階調表示を行う液晶パネル６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂの耐久性を向上させるという観点では、液晶シャッタ６２Ｒ、６２Ｇ、６２Ｂを前段に配置した方が好ましい。

色合成光学装置７は、液晶パネル６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂの射出側偏光板から射出された色光毎に変調された各色光を合成してカラー画像を形成する。この色合成光学装置７は、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、２つの誘電体多層膜が形成されている。これら誘電体多層膜は、液晶パネル６１Ｇから射出された色光を透過し、液晶パネル６１Ｒ，６１Ｂから射出された各色光を反射する。
投射光学装置８は、筒状の鏡筒内に複数のレンズが収納された組レンズとして構成され、色合成光学装置７で形成されたカラー画像は、この投射光学装置８によりスクリーンＳｃ上に拡大投射される。

〔２〕液晶パネル及び液晶シャッタの詳細構成
前述した液晶パネル６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂ（以下、液晶パネル６１）及び液晶シャッタ６２Ｒ、６２Ｇ、６２Ｂ（以下液晶シャッタ６２）をより詳細に説明する。
液晶表示部としての液晶パネル６１は、図２に示されるように、複数の画素Ｐ１がマトリクス状に配列された画像形成領域６１１を有し、各画素Ｐ１の行方向及び列方向の寸法はそれぞれＬ１とされている。
遮光部としての液晶シャッタ６２は、複数の画素Ｐ２がマトリクス状に配列された遮光領域６２１を有し、各画素Ｐ２の行方向及び列方向の寸法は、液晶パネル６１の画素Ｐ１と同様にＬ１とされている。

このような液晶パネル６１及び液晶シャッタ６２をプロジェクタ１の光路上の前後に配置するに際しては、図２に示されるように、それぞれの画素Ｐ１及びＰ２が行方向及び列方向に半画素、すなわち寸法Ｌ１／２だけずれた状態に配置する。このように配置することにより、例えば、遮光領域６２１の右上の画素Ｐ２を透過状態とすると、画像形成領域６１１の右上の４つの画素Ｐ１の１／４部分が露出する。この画素Ｐ１のそれぞれで入力された画像情報に応じた階調表示を行うことにより、表示画素データＰ０１、Ｐ０２、Ｐ０３、Ｐ０４を一度に表示させることができる。
すなわち、このような同一の寸法からなる画素Ｐ１、Ｐ２を備えた液晶パネル６１及び液晶シャッタ６２を半画素ずらせて配置することにより、これらの解像度の倍の解像度の表示を実現することができる。

〔３〕プロジェクタ１の制御構造
次に、前述した構造のプロジェクタ１の制御構造について説明する。
プロジェクタ１は、図３に示されるように、制御装置９を備え、この制御装置９は、外部のパーソナルコンピュータや映像再生装置から入力された画像情報ＶＩＤＥＯに基づいて、液晶パネル６１及び液晶シャッタ６２の駆動制御を行うことにより、時分割で光学像を形成する。
制御装置９は、画像処理手段９１、画像データ解析手段９２、データ再構成手段９３、表示部制御手段９４、遮光部制御手段９５を備え、画像データ解析手段９２、データ再構成手段９３、表示部制御手段９４、及び遮光部制御手段９５は、液晶パネル６１及び液晶シャッタ６２の数に応じて複数設定されている。

画像処理手段９１は、入力された画像情報ＶＩＤＥＯをフレーム単位で蓄積するフレームバッファを備え、フレームバッファに蓄積されたフレーム単位の表示画像データに対して、適切な画像を表示させるための画像処理を施す部分であり、具体的には、白黒伸長処理、ＩＰ変換処理、γ補正処理、Ｖ−Ｔγ補正処理、色ムラ、ゴースト補正処理等を行う。
画像解析手段としての画像データ解析手段９２は、図４に示されるように、入力された画像情報中の１フレーム分の表示画像データＤ１を、複数のフィールド表示画像データＦ１、Ｆ２、…に分割してそれぞれのフィールド表示画像データＦ１、Ｆ２…で表示すべき表示画素データを取得する部分である。本実施形態では、１つのフィールド表示画像データを４×４の表示画素データＲ００〜Ｒ３３、すなわち、１６個の表示画素データとして取得する。

データ再構成手段９３は、画像データ解析手段９２による１フレーム分の表示画像データの解析結果に基づいて、表示部制御手段９４及び遮光部制御手段９５で使用する時分割駆動制御データを生成する部分である。
具体的には、このデータ再構成手段９３は、図４に示されるように、画像データ解析手段９２が１フレーム分の表示画像データＤ１から取得した４×４の表示画素データＲ００〜Ｒ３３からなるフィールド表示画像データＦ１を取得したときに、１／４フレーム乃至４／４フレームの４つの時分割駆動制御データを生成する。

例えば、１／４フレームにおいては、データ再構成手段９３は、液晶シャッタ６２の隣接する４つの画素Ｐ２の内、右下の画素Ｐ２を透過状態とし、それ以外の画素Ｐ２は遮光状態とする駆動制御信号を生成し、液晶シャッタ６２に出力する。
一方、この１／４フレームにおいて、データ再構成手段９３は、液晶シャッタ６２の透光状態とされた画素Ｐ２の位置で露出する４つの液晶パネル６１の画素Ｐ１を、フィールド表示画像データＦ１の右下４つの表示画素データＲ２２、Ｒ３２、Ｒ２３、Ｒ３３で階調表示させる駆動制御信号を生成し、液晶パネル６１に出力する。
以下、順次２／４フレーム以下では、透過状態とする画素Ｐ２を切り換えつつ、透過状態となる画素Ｐ２の位置に応じたフィールド表示画像データＦ１内の表示画素データＲ００〜Ｒ３３の組での階調表示を行い、それぞれ生成した駆動制御信号を液晶パネル６１及び液晶シャッタ６２に出力し、４回で画像データ１フレーム分の表示が終了する。

このように、データ再構成手段９３は、１フィールド内の表示画素データを、液晶シャッタ６２の透過状の態画素Ｐ２の透過状態の切り換えと、この透過状態位置に応じた表示画素データによる階調表示を行うことにより、本来、液晶パネル６１では表示し得ない２倍の解像度から構成される表示画像データＤ１を高精細に表示することが可能となる。
尚、１／４フレーム乃至４／４フレームにおける画素Ｐ２の透過状態位置、画素Ｐ１により階調表示を行う表示画素データの位置は、他のフィールドにおいても同期して行われ、１／４乃至４／４フレーム中のあるＮ／４フレームにおいて、液晶パネル６１で表示させようとする表示画素データの位置はそれぞれのフィールド内で同じである。そうしないと、隣接するフィールド間で隣り合う画素Ｐ２が透過状態とされることがあり、この場合、露出する画素Ｐ１で異なる階調表示をしなければならず、適切な階調表示が実現できないからである。

表示部制御手段９４は、前述したデータ再構成手段９３で生成された時分割駆動制御データに基づいて、液晶パネル６１の駆動制御を行う部分であり、図示を略したが、制御装置９に設けられたクロックジェネレータで計測される時間間隔で液晶パネル６１の駆動制御を行う。
同様に、遮光部制御手段９５も、データ再構成手段９３で生成された時分割駆動制御データに基づいて、液晶シャッタ６２の駆動制御を行う。
これら表示部制御手段９４及び遮光部制御手段９５から出力される駆動制御データの出力タイミングは、例えば、画像情報の１フレームの画像データの画面更新が５０Ｈｚで行われている場合、１／４フレーム乃至４／４フレームで１フレーム分の表示を行わなければならないので、５０×４＝２００Ｈｚで行う必要がある。

〔４〕実施形態の作用及び効果
次に、前述した構造のプロジェクタ１の作用を、図５に示されるフローチャートに基づいて説明する。
制御装置９の画像処理手段９１は、入力される画像情報を１フレーム単位の画像データとして読み込み（手順Ｓ１）、読み込まれた１フレーム分の画像データの画像処理を行う（手順Ｓ２）。
画像データ解析手段９２は、画像処理の行われた１フレーム分の表示画像データＤ１を４×４の表示画素データからなるフィールド表示画像データＦ１、Ｆ２…に区分し、各フィールド内の表示画素データＲ００〜Ｒ３３を取得して、１フレーム分の表示画像データＤ１の解析を行う（手順Ｓ３）。

次に、データ再構成手段９３は、画像データ解析手段９２の解析結果に基づいて、データ再構成を行い、表示部制御手段９４及び遮光部制御手段９５で使用する、１／４フレーム乃至４／４フレームの時分割駆動制御データを生成し、表示部制御手段９４及び遮光部制御手段９５に出力する（手順Ｓ４）。
表示部制御手段９４及び遮光部制御手段９５は、データ再構成手段９３から出力された時分割駆動制御データを取得したら、カウンタＮを１にセットする（手順Ｓ５）。
表示部制御手段９４は、１／４フレームにおける階調表示を行う駆動制御信号を液晶パネル６１に出力し、液晶パネル６１を駆動し（手順Ｓ５）、同時に、遮光部制御手段９５も１／４フレームおける遮光・透過状態を行う駆動制御信号を液晶シャッタ６２に出力し、液晶シャッタを駆動する（手順Ｓ６）。

表示部制御手段９４及び遮光部制御手段９５は、カウンタＮが４となったか否かを判定し（手順Ｓ８）、カウンタＮ＜４の場合、１を加えて更新し（手順Ｓ９）、更新されたＮに基づくＮ／４フレームの駆動制御を行い、Ｎ＝４となったら、次の１フレーム分の表示画像データＤ１の読み込みを開始して、以下、順次画像情報に基づく表示を繰り返す。
液晶パネル６１及び液晶シャッタ６２を、このような駆動制御を行うことにより、液晶パネル６１の解像度の倍の解像度の１フレーム分の表示画像データを、解像度を落とすことなく表示させることができる。
また、光源装置２からの光のエネルギは、液晶パネル６１及び液晶シャッタ６２で按分されて吸収されるので、それぞれの発熱量を抑えることができる上、液晶パネル６１及び液晶シャッタ６２の開口率を十分に確保できるため、熱劣化を防止してこれらの素子の長寿命化を実現できる。

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。尚、以下の説明では、既に説明した部材又は部分と同一の部材等については、同一符号を付してその説明を省略する。
前述の第１実施形態に係るプロジェクタ１では、光変調装置６を構成する液晶シャッタ６２Ｒ、Ｇ、Ｂは、複数の液晶パネル６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂの光路前段に液晶パネル６１の数に応じて複数設けられていた。
これに対して第２実施形態に係るプロジェクタ１Ａでは、図６に示されるように、液晶パネル６１Ｒ、Ｇ、Ｂの光路後段に１つしか液晶シャッタ６２が設けられていない点が相違する。

すなわち、本実施形態に係る光変調装置６Ａは、色合成光学装置７の光路前段に設けられる３枚の液晶パネル６１と、色合成光学装置７の合成光射出側端面に対向配置される液晶シャッタ６２とを備えて構成される。
各液晶パネル６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂは第１実施形態の場合と同様の手順で駆動制御すればよいが、本実施形態の場合、液晶シャッタ６２が１つしかないため、各液晶パネル６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂにおける階調表示は、液晶シャッタ６２の透光状態にする画素位置に応じて同期させる必要がある。
このような本実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果に加え、液晶シャッタ６２の数が１つで済むため、部品点数が低減し、プロジェクタ１Ａの製造コストを低減することができる。

〔実施形態の変形〕
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、次に示すような変形をも含むものである。
前記各実施形態では、三板式のプロジェクタ１、１Ａに本発明を採用していたが、これに限られない。すなわち、単板式の液晶プロジェクタに本発明を採用してもよい。尚、この場合、単板式の液晶パネルは、通常Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれの色光を変調するサブ画素の組を備え、３つのサブ画素を１つの画素として、液晶シャッタの画素をこの画素と同一寸法に設定すればよい。

前記第２実施形態では、液晶パネル６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂの後段に１つの液晶シャッタ６２しか設けていなかったが、第１実施形態の順番を逆にして、液晶パネル６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂの後段にそれぞれ液晶シャッタを設けてもよい。
その他、本発明の実施の際の具体的な構造及び形状等は本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。

本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの構造を表す模式図。 前記実施形態における液晶表示部の画像形成領域及び遮光部の遮光領域の配置を表す模式図。 前記実施形態におけるプロジェクタの制御装置の構造を表すブロック図。 前記実施形態における画像解析手段及びデータ再構成手段による駆動制御データの生成方法を説明するための模式図。 前記実施形態における作用を説明するためのフローチャート。 本発明の第２実施形態に係るプロジェクタの構造を表す模式図。

符号の説明

１、１Ａ…プロジェクタ、４…色分離光学装置、７…色合成光学装置、６１、６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂ…液晶パネル、６２、６２Ｒ、６２Ｇ、６２Ｂ…液晶シャッタ、９２…画像データ解析手段、９３…データ再構成手段、９４…表示部制御手段、９５…遮光部制御手段、Ｄ１…表示画像データ、Ｆ１…フィールド表示画像データ、６１１…画像形成領域、６２１…遮光領域、Ｐ１、Ｐ２…画素、Ｒ００-Ｒ３３…表示画素データ

Claims (4)

1. 光源から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、拡大投射するプロジェクタであって、
   複数の画素がマトリクス状に配列された画像形成領域を有し、該画像形成領域に入射した光束を、前記画像情報に応じて変調する液晶表示部と、
   前記液晶表示部の光路前段又は後段に設けられ、該液晶表示部の画素と同一寸法の画素がマトリクス状に配列された遮光領域を有し、該遮光領域が前記液晶表示部の画像形成領域に対して行方向及び列方向に半画素ずらせて配置される遮光部と、
   前記画像情報の１フレーム分の画像データに基づいて、前記液晶表示部の各画素を１／４フレーム毎に時分割で駆動制御する表示部制御手段と、
   前記遮光領域中の互いにマトリクス状に配列される４つの画素のうち、３つの画素を遮光状態とし、１つの画素を透過状態とし、透過状態とする画素を前記液晶表示部の時分割駆動に同期して切り換える遮光部制御手段とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。
2. 請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
   前記画像情報の１フレーム分の画像データを、４×４の表示画素データからなるフィールドに分割する画像解析手段と、
   各フィールドの表示画素データ中のマトリクス状に配列される４つの表示画素データに基づいて、前記表示部制御手段及び前記遮光部制御手段で使用する時分割駆動制御データを生成するデータ再構成手段とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。
3. 請求項１又は請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
   前記光源から射出された光束を複数の色光に分離する色分離光学系と、
   前記色分離光学系で分離された色光の数に応じた複数の前記液晶表示部と、
   各液晶表示部の光路前段に設けられる複数の前記遮光部とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。
4. 請求項１又は請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
   前記光源から射出された光束を複数の色光に分離する色分離光学系と、
   前記色分離光学系で分離された色光の数に応じた複数の前記液晶表示部と、
   前記液晶表示部の光路後段に設けられ、各液晶表示部で形成された光学像を合成する色合成光学系と、
   前記色合成光学系の光路後段に設けられる前記遮光部とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。

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