(57)【要約】【課題】本発明は、プロジェクタ、家庭用リアプロジェクションテレビ等に関するものであり、高圧水銀などの放電ランプが安定するまでの間であっても、利用者が映像を鑑賞できることを目的とする。【解決手段】本発明は、請求項１に記載するように、高圧灯からなる放電ランプを用いる第１の光源と、光源からの出力光を投影画像に変調する第１の画像形成装置と、この第１の画像形成部品からの出力光を拡大投影する投影レンズと、この投影レンズからの投影光が照射される第１の表示面と、前記第１の光源とは異なる発光方式の第２の光源と、この第２の光源からの出力光を表示画像に変調する第２の画像形成装置と、この第２の画像形成装置で形成された画像を表示する第２の表示面と、メインスイッチがオンしてから前記第１の光源が安定動作するまで、第２の光源を動作させ、第２の表示画面に画像を表示する表示切替手段を有することを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧灯からなる放電ランプを用いる第１の光源と、光源からの出力光を投影画像に変調する第１の画像形成装置と、この第１の画像形成部品からの出力光を拡大投影する投影レンズと、この投影レンズからの投影光が照射される第１の表示面と、前記第１の光源とは異なる発光方式の第２の光源と、この第２の光源からの出力光を表示画像に変調する第２の画像形成装置と、この第２の画像形成装置で形成された画像を表示する第２の表示面とを有し、前記第１の表示面と前記第２の表示面とはその表示面積が異なることを特徴とするリアプロジェクタ。
【請求項２】
高圧灯からなる放電ランプを用いる第１の光源と、光源からの出力光を投影画像に変調する第１の画像形成装置と、この第１の画像形成部品からの出力光を拡大投影する投影レンズと、この投影レンズからの投影光が照射される第１の表示面と、前記第１の光源とは異なる発光方式の第２の光源と、この第２の光源からの出力光を表示画像に変調する第２の画像形成装置と、この第２の画像形成装置で形成された画像を表示する第２の表示面と、メインスイッチがオンしてから前記第１の光源から出力される光量が所定以上になるまで、第２の光源を動作させ、第２の表示画面に画像を表示する表示切替手段を有することを特徴とするリアプロジェクタ。
【請求項３】
前記表示切替手段は、前記第１の光源が安定した後、第２の光源を消灯又は映像信号をオフにすることを特徴とする請求項２項記載のリアプロジェクタ。
【請求項４】
前記第２の光源は、冷陰極管又は発光ダイオード又はタングステンランプであり、第２の画像形成装置は液晶表示装置であることを特徴とする請求項１項又は第２項記載のリアプロジェクタ。
【請求項５】
前記第１の光源は、高圧水銀灯であり、第１の画像形成装置はデジタルマイクロミラーデバイスであることを特徴とする請求項１項又は第２項記載のリアプロジェクタ。
【請求項６】
前記第２の光源、及び第２の画像形成装置のみ、独立に動作するスイッチを有することを特徴とする請求項１項又は第２項記載のリアプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、投影形の高精細度テレビジョン（ＨＤＴＶ）システムやビデオプロジェクタ等に使用される投影形の画像表示装置に関し、例えば、リアプロジェクションテレビに関する。
【背景技術】
【０００２】本件発明者は、先に、特願２００１−７１９３７号に示される画像表示装置を発明した。この画像表示装置は、白色光源と、白色光源からの光線を２次光源として集光する集光ミラーと、２次光源の位置に配置され、白色光を時間的に光の３原色に分解するカラーフィルタと、コンデンサレンズと、第１及び第２の折り返しミラーと、２次元に配列された各ピクセルの微小ミラーの傾きを変化させることにより反射光の角度を変化させてオン／オフ状態を作る反射表示手段と、この反射表示手段によって表された画像をスクリーンに拡大して投影する投影レンズとを備えるものである。【０００３】図３は、上記従来技術の構造図であり、４０は白色光源のアーク（発光点）、４１は集光ミラーとしての楕円ミラー、４２は輪帯部分が光の三原色（赤、緑、青）に分割された回転可能なカラーフィルタ、４３は光学部品であるライトトンネル、４４はコンデンサレンズ、４５は折り返しミラーとしての平面ミラー、４６は第２の折り返しミラーとしての球面ミラー、４７は後述する反射表示手段としてのＤＭＤ（ディジタルマイクロミラーデバイス）、４８はフィールドレンズ、４９は投影レンズである。【０００４】ここで、ＤＭＤ４７は、「光学」（ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．６，ｐ．３１３〜３１４，１９９６年）に記載されているように、２次元的に配列した各ピクセルが微小なミラーから構成され、各ピクセルごとにその直下に配置されたメモリー素子による静電界作用によって上記微小ミラーの傾きを制御し、反射光の反射角度を変化させることによってオン／オフ状態を作る反射形表示素子である。
そして、ピクセルがオフの状態では、当該ピクセルの微小ミラーによる反射光が投影レンズに入射せず、ピクセルがオンの状態では、当該ピクセルの微小ミラーによる反射光が投影レンズ４９に入射してスクリーンに画像を形成するように光学系部品を配置する必要がある。なお、各ピクセルの微小ミラーのオン時の傾き角は、ＤＭＤ４７の光線の入射面に対して１０から１２度程度と決められている。【０００５】
【特許文献１】特開０８−３３１４６９
【特許文献２】特開２００４−２３９９９２
【特許文献３】特開０５−１８３８５０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】通常、高圧水銀などの放電ランプを光源に用いた場合、メインスイッチをオンしてから、光源の明るさが、８０％の明るさに達するまで３０秒以上必要とすることがある。
また、ランプを一度消灯させると、ランプが一定温度以下にならないと、再点灯をすることができない。
例えば、テレビ番組が終了して、リアプロジェクションテレビのメインスイッチをオフにした後に、急に次の番組が見たくなり、メインスイッチをオンにしても、ランプが、所定の温度（例えば２５０度）以下に冷却されるまでの一定の期間、投影動作をすることができない。【０００７】リアプロジェクタは、テレビ受像機として利用されることが多く、通常のフロントプロジェクタと比較して、メインスイッチのオン、オフ動作が頻繁に行われる。このため、上記のようなランプの点灯、再点灯が大きな問題となる。
こうした問題を解決するためには、ランプの点灯、再点灯を瞬時に行いえるランプを利用すればよいが、未だそのようなランプは開発されていない。【０００８】尚、上述の特許文献１，２，３には、メイン画面と縮小画面を有する表示装置が示されているが、及び、拡大表示と縮小表示について記載されているが、これらは、チャンネル選択の利便性のみを目的としており、本願のような、メイン画面の光源が安定するまでの対策を目的としたものではない。
また、本願のような、メイン画面が安定して表示された場合に、自動的に子画面の表示をオフするようなものでもない。【０００９】本発明は、このような、瞬時の点灯、再点灯ができない問題を解決した画像投影装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】上記課題を解決するため、本発明は、請求項１に記載するように、高圧灯からなる放電ランプを用いる第１の光源と、光源からの出力光を投影画像に変調する第１の画像形成装置と、この第１の画像形成部品からの出力光を拡大投影する投影レンズと、この投影レンズからの投影光が照射される第１の表示面と、前記第１の光源とは異なる発光方式の第２の光源と、この第２の光源からの出力光を表示画像に変調する第２の画像形成装置と、この第２の画像形成装置で形成された画像を表示する第２の表示面とを有し、前記第１の表示面と前記第２の表示面とはその表示面積が異なることを特徴としている。【００１１】また、請求項２に記載するように、高圧灯からなる放電ランプを用いる第１の光源と、光源からの出力光を投影画像に変調する第１の画像形成装置と、この第１の画像形成部品からの出力光を拡大投影する投影レンズと、この投影レンズからの投影光が照射される第１の表示面と、
前記第１の光源とは異なる発光方式の第２の光源と、この第２の光源からの出力光を表示画像に変調する第２の画像形成装置と、この第２の画像形成装置で形成された画像を表示する第２の表示面と、メインスイッチがオンしてから前記第１の光源が安定動作するまで、第２の光源を動作させ、第２の表示画面に画像を表示する表示切替手段を有することを特徴としている。【００１２】更に、請求項３項乃至６項に記載するように、前記表示切替手段は、前記第１の光源が安定した後、第２の光源を消灯又は映像信号をオフにすることを特徴とし、また、
前記第２の光源は、冷陰極管又は発光ダイオード又はタングステンランプであり、第２の画像形成装置は液晶表示装置であることを特徴とし、また、
前記第１の光源は、高圧水銀灯であり、第１の画像形成装置はデジタルマイクロミラーデバイスであることを特徴とし、また、
前記第２の光源、及び第２の画像形成装置のみ、独立に動作するスイッチを有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】本発明の装置は、高圧水銀などの放電ランプが安定するまでの間であっても、利用者が映像を鑑賞することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】以下、本発明の一実施例として、リアプロジェクションテレビを例に、実施形態を図に沿って説明する。図１は本発明の実施形態を示す機能ブロック図であり、図２は、本実施例装置の正面図を示している。
尚、図１及び図２で示された以外の構成要素は、従来例で示した構成要素とほぼ同一であり、説明を省略する。【００１５】１は画像データの入力端子であり、下記リモコン２３で指定されたテレビ中継のアナログ画像データが入力される。
２はデコーダであり、画像データを各画素毎の輝度信号に展開する。
３はＡ／Ｄ変換回路であり、デコードされたアナログ画像データをデジタル画像データに変換する。
４はビデオプロセッサであり、ビデオメモリ５、表示画像の拡大縮尺を行うスケーラー回路６及び、前記デジタル画像データの、ビデオメモリへの書き込みや読み出しを制御するメモリコントローラ７からなる。
８は第１のセレクタであり、ビデオプロセッサからの出力信号を、大画面の第１表示装置、あるいは小画面の第２の表示装置に分配する。
９は第１の表示装置であり、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）１０及びこのＤＭＤ１１を駆動するＤＭＤフォーマット回路１０を含む。
この第１の表示装置の表示面がメイン画面となり、大画面表示が行われる。
１２は第２の表示装置であり、液晶デバイス（ＬＣＤ）１４及びこの液晶デバイス（ＬＣＤ）１４を駆動するＬＣＤドライバ１３を含む。
この第２の表示装置の表示面は、サブ画面となり、メインスイッチのオン後、メイン画面の表示が行われるまでの間、指定チャネルの映像が小さく表示される。
１５は表示切替手段であり、第１の表示装置９、第２の表示装置１２の表示の切替えを制御する。
１６は第２のセレクタであり、第１の光源１８と第２の光源２０のどちらを駆動するかの選択を行う。
１７は第１の光源回路であり、高圧水銀ランプからなる第１の光源１６の駆動を行う。
１９は第２の光源回路であり、冷陰極管からなる第２の光源１８の駆動を行う。
２１はＣＰＵであり、本装置のデータの入出力他、データ処理を行う。
２２は受信装置であり、メインスイッチ２４を搭載したリモコン２３からの指令信号を受信する。【００１６】続いて、上述の装置の動作について説明する。
リモコン２３のメインスイッチ２３をオンにすると、その指令信号は、受信装置２２に入力される。
このメインスイッチ２３のオン信号が検出されると、表示切替手段は、第１の表示装置９、及び第２の表示装置１２を駆動するべく、第１のセレクタ８、及び第２のセレクタを制御し、光源回路１７と１８をオンとし、またビデオプロセッサからの信号を、ＤＭＤフォーマット回路１０、及びＬＣＤドライバ１３に供給する。
第１の光源は、電力が一定化するまでは、数十秒かかるため、第１の表示装置には、画像が表示されないが、第２の光源は、冷陰極管が用いられているため、瞬時に点灯し、第２の表示装置は、瞬時に、画像を表示する。
利用者がチャンネルを選択し、リモコン２３を操作すると、そのチャンネルの画像データが、前記ビデオプロセッサに入力され、第２の表示装置に表示される。
表示切替手段１５によって、光源回路１７が安定したことが、検出されると、第２の表示装置は、この表示切替手段１５によって、オフにされる。
具体的には、ＬＣＤドライバ１３に供給されていたビデオプロセッサ４からの信号は、第１のセレクタによって遮断され、光源回路１９は、第２のセレクタによってオフにされる。【００１７】以上の動作波形を図４に示す。
メイン電源のスイッチをオンしてから、第１の光源から出力される光の光量が５０％に達するまでの期間を矢印で示している。
本実施例では、光量が５０％以上の状態を、十分な光量とみなして、第２の光源をオフにし、また、第１の映像信号をオンにしている。
尚、矢印Ａで示される期間は、第１の映像信号は強制的にオフにしている。
ここで、光量が５０％以上の状態を、十分な光量とみなしているが、この５０％という値は、変更可能であって、例えば６０％以上の状態を十分な光量とみなしてもよい。【００１８】利用者が、メインスイッチをオフにした後、すぐに再度メインスイッチをオンとした場合は、第１の光源が所定の温度に低下するまでは、光源回路１７は第２のセレクタによって、オフの状態が保持され、光源回路１９のみオンされる。このとき、ビデオプロセッサ４からの信号は、第１のセレクタ８によって、第２の表示装置１２のＬＣＤドライバ１３にのみ供給される。
第１の光源が所定の温度に低下したことが、図示しない温度検出器によってによって検出されたら、第１の表示装置が駆動される。
尚、温度検出器を用いる代わりに、タイマーによって経過時間を計測し、所定時間経過後を、所定の温度に低下したものとみなしてもよい。
表示切替手段１５によって、光源回路１７が安定したことが、検出されると、第２の表示装置は、この表示切替手段１５によって、オフにされる。【００１９】以上の動作波形を図５に示す。
メイン電源のスイッチをオフにしてから、再度オンにした場合、このオフから第１の光源が再点灯するまでの期間を矢印Ｂで示している。
この期間は、高圧水銀ランプが再点灯するのに必要な十分な冷却時間を表し、この期間は第２の映像の一部に、第１の映像の待ち時間である旨を表示する。【００２０】図２（１）及び（２）に、本実施例のリアプロジェクションテレビの側面図、及び正面図を示す。
プロジェクションテレビの脚部３１に、光源１から投影レンズ３２までの光学部品を含む第１の表示装置、及び第２の表示装置が収納される。
第１の表示装置の投影レンズ３２から照射される投影光は、ミラー３３で反射され、スクリーン３４に照射される。このスクリーン３４によって、投影画像が表示される。従って、この表示面が、メイン画面である第１の表示面３５を構成する。
また、脚部３１の中央には、第２の表示装置の第２の光源２０及び、第２の表示面３６が配置される。
尚、図中３７は、ＤＶＤ装置やゲーム機等、外部機器との入出力を行う外部接続端子であり、３８はスピーカーである。【００２１】第１の表示装置の表示面が上部配置され、第２の表示装置の表示面が、脚部に配置されている。
尚、脚部を有さない装置の場合、第２の表示装置は、第１の表示装置の下に、右又は左の側端部が整列して配置される。
脚部を有するデザインの場合、その脚部に従って、第１の表示面と第２の表示面は、中心軸を等しく整列することによって、デザイン的に整合性が取れるが、脚部がない場合は、側端部を整列することによって、デザイン的に整合が取れる。
尚、例えば、第２の表示面の左右両側に同一面積でその側端部が、第１の表示面の側端部と整列しているスピーカ等を配置する場合は、第２の表示面を中央に配置してもよい。【００２２】本発明は、上記一実施例に限定されるものではなく、例えば、第１の光変調装置は、液晶パネルであってもよい。
また、第２の光源は発光ダイオードや、タングステンランプを用いてもよい。【００２３】また、上記実施例では、第２の表示装置は、第１の表示装置の光源が安定化した後、非表示となるが、利用者の操作によって、例えば、第１の表示装置に表示している映像ソース（第１の映像ソース）以外の映像ソース、例えば第１の表示装置に表示されているチャネルとは別のチャネルの映像を表示できるようにしてもよい。
また、鑑賞用の表示とは別の表示、例えば、表示されているチャンネルの情報や、音声のボリューム情報、光源の寿命の情報等、装置の状態の表示を行っても良い。
尚、この場合は、第２の表示装置は、第１の表示装置の光源からの出力光が十分な光量になった後、状態表示を行う。
以上の動作波形を図６に示している。【００２４】また、この第２の表示装置をタッチパネルとして、チャンネルの選択や、音声ボリュームの調節を、この第２の表示装置によって行うようにしてもよい。【００２５】更には、第２の表示装置のみ、独立に利用できるように、第２の表示装置のみの始動スイッチを設けてもよい。
これは、サブスイッチとして、リモコンにも設けられる。
このサブスイッチをオンにした場合は、第１の表示装置はオフの状態で、第２の表示装置のみ利用することを可能とし、低消費電力で、常時映像情報を得ることが可能となる。
以上の動作波形を図７に示している。
【産業上の利用可能性】
【００２６】本発明は、高圧灯を用いた表示装置の利便性を向上することが可能となるため、家庭用から、業務用まで広く、投影装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明の実施例の形態に係る主要な構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施例の形態に係る側面図、及び正面図である。
【図３】図３は、従来のプロジェクタの光学系のブロック図である。
【図４】図４は、本発明の実施例の動作波形を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施例の動作波形を示す図である。
【図６】図６は、本発明の他の実施例の動作波形を示す図である。
【図７】図７は、本発明の他の実施例の動作波形を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】１８：第１の光源
１１：第１の画像形成装置（ＤＭＤ）
３２：投影レンズ
３５：第１の表示面
２０：第２の光源
１４：第２の画像形成装置（ＬＣＤ）
３６：第２の表示面
１５：表示切替手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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