(57)【要約】【課題】ＬＥＤを光源に用いたプロジェクタにおいて、画像の輝度を高めること。【解決手段】第一光源としての赤色ＬＥＤ８Ａからの赤色光は、コンデンサーレンズ１１Ａ、第１ダイクロイックミラー１１Ｄ及び第２ダイクロイックミラー１１Ｅを通過して、デジタルミラーデバイス１３Ａに照射される。第一光源としての緑色ＬＥＤ８Ｂからの緑色光は、コンデンサーレンズ１１Ｂを通過し、第１ダイクロイックミラー１１Ｄで反射され、第２ダイクロイックミラー１１Ｅを通過して、デジタルミラーデバイス１３Ａに照射される。第一光源としての青色ＬＥＤ８Ｂからの青色光は、コンデンサーレンズ１１Ｃを通過し、第２ダイクロイックミラー１１Ｅで反射され、デジタルミラーデバイス１３Ａに照射される。白色ＬＥＤ９Ａからの白色光は、コンデンサーレンズ１２Ａを通過して、デジタルミラーデバイス１３Ａに照射されて輝度を向上する。【選択図】図２
2008083538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる発光色の光を発光する複数の第一光源と、
当該複数の第一光源からの光を選択的に変調させる光変調素子と、
前記光変調素子により同一光路に合成された光の輝度を向上するために、前記第一光源とは別に前記光変調素子を照明する第二光源と
前記光変調素子で変調された光を投射する投射レンズと
を備えたことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
前記第二光源は、白色光源であることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記第二光源は、ＲＧＢの光を発光する光源であることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記光変調素子は、デジタルミラーデバイスであることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記投射レンズの光軸に対して前記第一光源からの照明光と、前記第二光源からの照明光とが対称な角度で前記光変調素子へ入射することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のプロジェクタ。
【請求項６】
異なる発光色の光を発光する第一光源と、
前記第一光源とは別に設けられた第二光源とを備え、
光の偏光面を変換する偏光変換素子及び光をその偏光角により選択的に通過又は反射する偏光ビームスプリッタを利用し、前記第一光源及び第二光源からの照明光が同一光路に合成されることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項７】
異なる発光色の光を発光する第一光源と、
当該第一光源からの光の偏光面を変換する第一偏光変換素子と、
当該第一偏光変換素子を通過した光をその偏光角により選択的に通過又は反射する第一偏光ビームスプリッタと、
前記第一光源から発せられ、前記第一偏光変換素子及び前記第一偏光ビームスプリッタを通過した光の輝度を向上するために、前記第一光源とは別に設けられた第二光源と、
当該第二光源からの光の偏光面を変換する第二偏光変換素子とを備え、
前記第二偏光変換素子を通過した光は前記第一偏光ビームスプリッタの反射面で反射され、前記第一光源から発光され前記第一偏光変換素子を通過し前記第一偏光ビームスプリッタを通過する光と同一光路に合成されることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項８】
前記第一偏光ビームスプリッタで合成された光の偏光面を変換する第三偏光変換素子と、
当該第三偏光変換素子を通過した光の光路を変更する第二偏光ビームスプリッタと、
当該第二偏光ビームスプリッタからの光を反射して変調する反射型光変調素子と
を備えたことを特徴とする請求項７に記載のプロジェクタ。
【請求項９】
前記第一光源から、１フレームでＲ，Ｇ，Ｂの光を順次、各々所定時間を発光するように制御すると共に、前記１フレームの間に、所定のサイクルで前記第二光源を発光させる発光制御手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載のプロジェクタ。
【請求項１０】
前記発光制御手段は、前記１フレームを４セクタで構成し、最初の３セクタで、前記第一光源からＲ，Ｇ，Ｂの光を各１セクタずつ発光させ、最後の１セクタで、第二光源から白色光を発光させることを特徴とする請求項９に記載のプロジェクタ。
【請求項１１】
前記発光制御手段は、前記１フレームを３サイクルで構成し、各サイクルで、前記第一光源からＲ，Ｇ，Ｂの何れかの光と第二光源から白色光とを発光させることを特徴とする請求項９に記載のプロジェクタ。
【請求項１２】
前記プロジェクタから投射面までの投射距離を検出する投射距離検出手段と、
当該投射距離検出手段により検出された投射距離に基づいて、前記第二光源からの発光量を調整する第二光源調整手段と
を備えたことを特徴とする請求項１乃至１１の何れかに記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投射面に映像を光学的に投射するプロジェクタに関し、詳細には複数の第一光源からの光を選択的に反射して変調する光変調素子と当該第一光源とは別に前記光変調素子を照明する第二光源とを備えたプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」とも言う。）を光源に使用し、異なる方向から入射する光束を時分割的に選択反射するマイクロミラー型のスイッチングディバイスを使用して、同一方向に光束を取り出して、時分割の照明光束を形成する光源装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、マイクロミラーディバイスを多軸に傾き自在に構成し、このマイクロミラーディバイスによりＬＥＤからのＲＧＢの光を反射して、カラースイッチ機能を行えるようにしたプロジェクタが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−１３３３１２号公報
【特許文献２】特開２００２−２７７７６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、現在のＬＥＤは、高出力なものでも、プロジェクタに使用するには、明るさが足りないという問題点があった。また、ＬＥＤはデューティー比を変化させて駆動を行うことで高い電流が流せるが、長い間その電流値を維持することはできないという問題点があった。さらに、ＲＧＢの単色のＬＥＤは、同じ電力の白色ＬＥＤよりも輝度が低いという問題点もあった。
【０００５】
また、特許文献１に記載の発明では、時分割点灯のためのミラー素子を別途用意しなければならず、さらに、ＲＧＢの光のみを用いているので、輝度が十分に高められないという問題点があった。また、特許文献２に記載の発明では、マイクロミラーディバイスを多軸に振らなくてはならないので、現在の技術レベルでは、実現が難しいという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、ＬＥＤを光源に用いたプロジェクタにおいて、投射される画像の輝度を高めることができるプロジェクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明のプロジェクタは、異なる発光色の光を発光する複数の第一光源と、当該複数の第一光源からの光を選択的に変調させる光変調素子と、前記光変調素子により同一光路に合成された光の輝度を向上するために、前記第一光源とは別に前記光変調素子を照明する第二光源と、前記光変調素子で変調された光を投射する投射レンズとを備えている。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明のプロジェクタは、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記第二光源は、白色光源であることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明のプロジェクタは、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記第二光源は、ＲＧＢの光を発光する光源であることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明のプロジェクタは、請求項１乃至３の何れかに記載の発明の構成に加え、前記光変調素子は、デジタルミラーデバイスであることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明のプロジェクタは、請求項１乃至４の何れかに記載の発明の構成に加え、前記投射レンズの光軸に対して第一光源と第二光源からの照明光が対称な角度で前記光変調素子へ入射することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明のプロジェクタは、異なる発光色の光を発光する第一光源と、前記第一光源とは別に設けられた第二光源とを備え、光の偏光面を変換する偏光変換素子及び光をその偏光角により選択的に通過又は反射する偏光ビームスプリッタを利用し、前記第一光源及び第二光源からの照明光が同一光路に合成されることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項７に記載の発明のプロジェクタは、異なる発光色の光を発光する第一光源と、当該第一光源からの光の偏光面を変換する第一偏光変換素子と、当該第一偏光変換素子を通過した光をその偏光角により選択的に通過又は反射する第一偏光ビームスプリッタと、前記第一光源から発せられ、前記第一偏光変換素子及び前記第一偏光ビームスプリッタを通過した光の輝度を向上するために、前記第一光源とは別に設けられた第二光源と、当該第二光源からの光の偏光面を変換する第二偏光変換素子とを備え、前記第二偏光変換素子を通過した光は前記第一偏光ビームスプリッタの反射面で反射され、前記第一光源から発光され前記第一偏光変換素子を通過し前記第一偏光ビームスプリッタを通過する光と同一光路に合成されることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項８に記載の発明のプロジェクタは、請求項７に記載の発明の構成に加え、前記第一偏光ビームスプリッタで合成された光の偏光面を変換する第三偏光変換素子と、当該第三偏光変換素子を通過した光の光路を変更する第二偏光ビームスプリッタと、当該第二偏光ビームスプリッタからの光を反射して変調する反射型光変調素子とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項９に記載の発明のプロジェクタは、請求項１乃至８の何れかに記載の発明の構成に加え、前記第一光源から、１フレームでＲ，Ｇ，Ｂの光を順次、各々所定時間を発光するように制御すると共に、前記１フレームの間に、所定のサイクルで前記第二光源を発光させる発光制御手段を備えている。
【００１６】
また、請求項１０に記載の発明のプロジェクタは、請求項９に記載の発明の構成に加え、前記発光制御手段は、前記１フレームを４セクタで構成し、最初の３セクタで、前記第一光源からＲ，Ｇ，Ｂの光を各１セクタずつ発光させ、最後の１セクタで、第二光源から白色光を発光させることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１１に記載の発明のプロジェクタは、請求項９に記載の発明の構成に加え、前記発光制御手段は、前記１フレームを３サイクルで構成し、各サイクルで、前記第一光源からＲ，Ｇ，Ｂの何れかの光と第二光源から白色光とを発光させることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１２に記載の発明のプロジェクタは、請求項１乃至１１の何れかに記載の発明の構成に加え、前記プロジェクタから投射面までの投射距離を検出する投射距離検出手段と、当該投射距離検出手段により検出された投射距離に基づいて、前記第二光源からの発光量を調整する第二光源調整手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に記載の発明によれば、異なる発光色の光を発光する複数の第一光源とは別に設けた第二光源の光を光変調素子に照射することにより、光変調素子により選択的に反射して変調された光の輝度を向上することができる。従って、投射レンズにより投射される画像の輝度を向上できる。
【００２０】
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、第二光源は白色光源であるので、当該白色光源により第一光源からの光の輝度を向上することができる。
【００２１】
また、請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、第二光源は、ＲＧＢの光を発光する光源であるので、当該ＲＧＢの光源により輝度を向上することができる。
【００２２】
また、請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の何れかに記載の発明の効果に加え、光変調素子は、デジタルミラーデバイスであるので、デジタルミラーデバイスにより反射される第一光源からの光と同一光路に合成された光の輝度を向上することができる。
【００２３】
また、請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至４の何れかに記載の発明の効果に加え、投射レンズの光軸に対して第一光源と第二光源からの照明光が対称な角度で前記光変調素子へ入射するので、当該光変調素子の変調角度が第一光源及び第二光源に対して、各々同じ角度でよく、効率良く変調させることができる。
【００２４】
また、請求項６に記載の発明によれば、異なる発光色の光を発光する第一光源からの光と、第二光源からの光を偏光変換素子及び偏光ビームスプリッタを利用して、同一光路に合成できるので、投射される光の輝度を向上することができる。
【００２５】
また、請求項７に記載の発明によれば、第二偏光変換素子を通過した光は第一偏光ビームスプリッタの反射面で反射され、第一光源から発光され第一偏光変換素子を通過し第一偏光ビームスプリッタを通過する光と、同一光路に合成されるので、当該合成された光の輝度を向上することができる。
【００２６】
また、請求項８に記載の発明によれば、請求項７に記載の発明の効果に加え、前記第一偏光ビームスプリッタで合成された光の偏光面を変換する第三偏光変換素子と、当該第三偏光変換素子を通過した光の光路を変更する第二偏光ビームスプリッタと、当該第二偏光ビームスプリッタからの光を反射して変調する反射型光変調素子とを備えているので、反射型光変調素子により反射された光の輝度を向上することができる。
【００２７】
また、請求項９に記載の発明によれば、請求項１乃至８の何れかに記載の発明の効果に加え、第一光源から、１フレームでＲ，Ｇ，Ｂの光を順次、各々所定時間を発光するように制御すると共に、前記１フレームの間に、所定のサイクルで前記第二光源を発光させる発光制御手段を備えているので、１フレームでＲ，Ｇ，Ｂの光を使用する時間を減らし、且つ、光の輝度を向上することができる。
【００２８】
また、請求項１０に記載の発明によれば、請求項９に記載の発明の効果に加え、発光制御手段は、１フレームを４セクタで構成し、最初の３セクタで、前記第一光源からＲ，Ｇ，Ｂの光を各１セクタずつ発光させ、最後の１セクタで、第二光源から白色光を発光させることで、１フレームでＲ，Ｇ，Ｂの光を使用する時間を減らし、且つ、光の輝度を向上することができる。
【００２９】
また、請求項１１に記載の発明によれば、請求項９に記載の発明の効果に加え、発光制御手段は、１フレームを３サイクルで構成し、各サイクルで、前記第一光源からＲ，Ｇ，Ｂの何れかの光と第二光源から白色光とを発光させることで、光の輝度を向上することができる。
【００３０】
また、請求項１２に記載の発明によれば、請求項１乃至１１の何れかに記載の発明の効果に加え、投射距離検出手段により検出された投射距離に基づいて、第二光源調整手段が第二光源からの発光量を調整するので、投射距離に関わらず、投射面の画像の輝度を一定にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の第一実施の形態であるプロジェクタ１について、図面を参照して説明する。図１は、プロジェクタ１の電気的構成を示すブロック図である。プロジェクタ１は、ＲＧＢ順次点灯方式（フィールドシーケンシャル方式）の光源を備えたプロジェクタ装置である。まず、図１を参照して、プロジェクタ１の電気的構成について説明する。プロジェクタ１は、入力された映像信号をスクリーン２に投射するプロジェクタであり、プロジェクタ１には、プロジェクタ１の主制御を司るＣＰＵ３と、プロジェクタ１の操作の指示を入力する制御パネル４と、スクリーン２との距離を設定する距離設定ボタン５と、映像信号入力部６に入力された映像信号を画像処理する画像処理回路７と、第一光源８及び第二光源９を制御する光源制御回路１０とが設けられ、これらはデータバス１６に接続され、ＣＰＵ３により制御されるようになっている。尚、ＣＰＵ３は、図示外のＲＯＭ及びＲＡＭが設けられている所謂１チップマイコンである。尚、ＣＰＵ３及び光源制御回路１０が請求項に言う「光源駆動手段」に相当する。
【００３２】
また、プロジェクタ１では、光変調素子１３を駆動する光変調素子ドライブ回路１４が画像処理回路７に接続され、また、第一光源８及び第二光源９から発光された光を制御する照明光学系１１，１２を通過し、光変調素子１３で選択的に反射されて変調された光をスクリーン２に投射する結像光学系１５が設けられている。
【００３３】
次に、上記電気的構成を有するプロジェクタ１の第一光源８、第二光源９、光変調素子１３及び結像光学系１５の構成について図２及び図３を参照して説明する。図２及び図３は、プロジェクタ１の光源、光変調素子及び光学系の平面図である。図２及び図３に示すように、プロジェクタ１では、前記第一光源８として、赤色ＬＥＤ８Ａ、緑色ＬＥＤ８Ｂ、青色ＬＥＤ８Ｃが設けられ、赤色ＬＥＤ８Ａ、緑色ＬＥＤ８Ｂ及び青色ＬＥＤ８Ｃは、各々コンデンサーレンズ１１Ａ，１１Ｂ及び１１Ｃを備えている。これらの赤色ＬＥＤ８Ａ、緑色ＬＥＤ８Ｂ、青色ＬＥＤ８ＣがＲＧＢ順次点灯方式（フィールドシーケンシャル方式）の光源である。尚、第一光源８及び第二光源９に設けられるＬＥＤは、光源制御回路１０によりパルス駆動されるようになっている。従って、光源制御回路１０は、ＬＥＤの駆動波形のパルス幅のデューティー比を変えて、各色のＬＥＤの点灯時間を制御する。
【００３４】
具体的には、プロジェクタ１は、図２及び図３において、左斜め上方に赤色ＬＥＤ８Ａが設けられ、その右斜め下方にコンデンサーレンズ１１Ａが設けられ、コンデンサーレンズ１１Ａの右斜め下方に赤色ＬＥＤ８Ａからの赤色光（請求項にいう「Ｒの光」に相当する）を通過し、緑色ＬＥＤ８Ｂからの緑色光（請求項にいう「Ｇの光」に相当する）を反射する第１ダイクロイックミラー１１Ｄが設けられている。また、第１ダイクロイックミラー１１Ｄの右斜め下方には、赤色ＬＥＤ８Ａからの赤色光及び第１ダイクロイックミラー１１Ｄで反射された緑色光を通過し、青色ＬＥＤ８Ｃからの青色光（請求項にいう「Ｂの光」に相当する）を反射する第２ダイクロイックミラー１１Ｅが設けられている。そして、第２ダイクロイックミラー１１Ｅの右斜め下方には、デジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）１３Ａが設けられている。このデジタルミラーデバイス１３Ａは、異なる方向から入射する光束を時分割的に選択反射する揺動される微細な鏡を多数備えた光変調素子であり、マイクロミラーディバイスとも呼ばれる。
【００３５】
また、図２及び図３におけるデジタルミラーデバイス１３Ａの上方には、前記結像光学系１５としての投射レンズ１５Ａが設けられ、デジタルミラーデバイス１３Ａの右斜め上方には第二光源９としての白色ＬＥＤ９Ａが設けられ、白色ＬＥＤ９Ａの左斜下方には、コンデンサーレンズ１２Ａが設けられ、当該白色ＬＥＤ９Ａからの白色光（Ｗの光）をデジタルミラーデバイス１３Ａに照射するようになっている。そして、デジタルミラーデバイス１３Ａで、選択的に反射されて変調された光は、投射レンズ１５Ａによりスクリーン２に投射されるようになっている。尚、赤色ＬＥＤ８Ａ、緑色ＬＥＤ８Ｂ、青色ＬＥＤ８Ｃ及び白色ＬＥＤ９Ａは、すべて高輝度タイプのＬＥＤを使用する。また、投射レンズ１５Ａの光軸に対して、第一光源８（赤色ＬＥＤ８Ａ、緑色ＬＥＤ８Ｂ、青色ＬＥＤ８Ｃ）からの照明光（ＲＧＢ）と、第二光源９（白色ＬＥＤ９Ａ）からの照明光（Ｗ）は、投射レンズ１５Ａの光軸に対して、対称な角度で光変調素子１３であるデジタルミラーデバイス１３Ａに入射するように、前記赤色ＬＥＤ８Ａ、緑色ＬＥＤ８Ｂ、青色ＬＥＤ８Ｃ、コンデンサーレンズ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ、第１ダイクロイックミラー１１Ｄ、第２ダイクロイックミラー１１Ｅと、前記白色ＬＥＤ９Ａ及びコンデンサーレンズ１２Ａとが投射レンズ１５Ａの光軸に対して、対称の位置に配置されている。
【００３６】
ここで、図２は、赤色ＬＥＤ８Ａ、緑色ＬＥＤ８Ｂ、青色ＬＥＤ８Ｃからの光がデジタルミラーデバイス１３Ａにより選択的に反射され変調されて投射レンズ１５Ａによりスクリーン２に投射されている状態を示しており、図３は、白色ＬＥＤ９Ａからの光がデジタルミラーデバイス１３Ａにより選択的に反射され変調されて投射レンズ１５Ａによりスクリーン２に投射されている状態を示している。このようにデジタルミラーデバイス１３Ａにより選択的に反射されて変調されることで、赤色ＬＥＤ８Ａ、緑色ＬＥＤ８Ｂ、青色ＬＥＤ８Ｃからの光と白色ＬＥＤ９Ａからの光によりスクリーン２に投射される画像の輝度が向上する。
【００３７】
従って、上記第一実施の形態では、図２に示すように、第一光源としての赤色ＬＥＤ８Ａからの赤色光は、コンデンサーレンズ１１Ａ、第１ダイクロイックミラー１１Ｄ及び第２ダイクロイックミラー１１Ｅを通過して、デジタルミラーデバイス１３Ａに照射される。また、第一光源としての緑色ＬＥＤ８Ｂからの緑色光は、コンデンサーレンズ１１Ｂを通過し、第１ダイクロイックミラー１１Ｄで反射され、第２ダイクロイックミラー１１Ｅを通過して、デジタルミラーデバイス１３Ａに照射される。また、第一光源としての青色ＬＥＤ８Ｂからの青色光は、コンデンサーレンズ１１Ｃを通過し、第２ダイクロイックミラー１１Ｅで反射され、デジタルミラーデバイス１３Ａに照射される。また、白色ＬＥＤ９Ａからの白色光は、コンデンサーレンズ１２Ａを通過して、デジタルミラーデバイス１３Ａに照射されるようになっている。
【００３８】
そして、赤色ＬＥＤ８Ａ、緑色ＬＥＤ８Ｂ、青色ＬＥＤ８Ｃ及び白色ＬＥＤ９Ａは、図１に示す光源制御回路１０により点灯を制御され、また、デジタルミラーデバイス１３Ａは、図１に示す光変調素子ドライブ回路１４によりマイクロミラーの揺動される角度が制御されて光の変調が制御される。
【００３９】
次に、本発明の第二実施の形態のプロジェクタ１について図面を参照して説明する。尚、第二実施の形態のプロジェクタ１の電気的構成については、図１に示す第一実施の形態のプロジェクタ１と同様であるので、説明を省略し、第二実施の形態のプロジェクタ１の第一光源８、第二光源９、光変調素子１３及び結像光学系１５の構成について図４を参照して説明する。図４は、プロジェクタ１の光源、光変調素子及び光学系の平面図である。図４に示すように、第二実施の形態のプロジェクタ１では、前記第一光源８としては、前記第一実施の形態と同様に、赤色ＬＥＤ８Ａ、緑色ＬＥＤ８Ｂ、青色ＬＥＤ８Ｃが設けられ、赤色ＬＥＤ８Ａ、緑色ＬＥＤ８Ｂ及び青色ＬＥＤ８Ｃは、各々コンデンサーレンズ１１Ａ，１１Ｂ及び１１Ｃを備えている。そして、デジタルミラーデバイス１３Ａ及び投射レンズ１５Ａも前記第一実施の形態と同様に配置されている。
【００４０】
第二実施の形態のプロジェクタ１が第一実施の形態と異なるのは、第一実施の形態の白色ＬＥＤ９Ａの代わりに、前記第二光源９として、赤色ＬＥＤ９Ｂ、緑色ＬＥＤ９Ｃ及び青色ＬＥＤ９Ｄが設けられ、赤色ＬＥＤ９Ｂ、緑色ＬＥＤ９Ｃ及び青色ＬＥＤ９Ｄは、各々コンデンサーレンズ１２Ｂ，１２Ｃ及び１２Ｄを備えている点である。尚、本実施の形態では、赤色ＬＥＤ８Ａ、緑色ＬＥＤ８Ｂ、青色ＬＥＤ８Ｃ、赤色ＬＥＤ９Ｂ、緑色ＬＥＤ９Ｃ、青色ＬＥＤ９Ｄは、すべて高輝度タイプのＬＥＤを使用する。
【００４１】
具体的には、プロジェクタ１は、図４において、右斜め上方に赤色ＬＥＤ９Ｂが設けられ、その左斜め下方にコンデンサーレンズ１２Ｂが設けられ、コンデンサーレンズ１２Ｂの左斜め下方に赤色ＬＥＤ９Ｂからの赤色光を通過し、緑色ＬＥＤ９Ｃからの緑色光を反射する第３ダイクロイックミラー１２Ｅが設けられている。また、第３ダイクロイックミラー１２Ｅの左斜め下方には、赤色ＬＥＤ９Ｂからの赤色光及び第３ダイクロイックミラー１２Ｅで反射された緑色光を通過し、青色ＬＥＤ９Ｄからの青色光を反射する第４ダイクロイックミラー１２Ｆが設けられている。そして、第４ダイクロイックミラー１２Ｆの左斜め下方には、デジタルミラーデバイス１３Ａが設けられている。また、図４におけるデジタルミラーデバイス１３Ａの上方には、前記結像光学系１５としての投射レンズ１５Ａが設けられている。
【００４２】
上記第二実施の形態では、図２に示す第一実施の形態のプロジェクタ１と同様に、第一光源としての赤色ＬＥＤ８Ａからの赤色光は、コンデンサーレンズ１１Ａ、第１ダイクロイックミラー１１Ｄ及び第２ダイクロイックミラー１１Ｅを通過して、デジタルミラーデバイス１３Ａに照射される。また、第一光源としての緑色ＬＥＤ８Ｂからの緑色光は、コンデンサーレンズ１１Ｂを通過し、第１ダイクロイックミラー１１Ｄで反射され、第２ダイクロイックミラー１１Ｅを通過して、デジタルミラーデバイス１３Ａに照射される。また、第一光源としての青色ＬＥＤ８Ｃからの青色光は、コンデンサーレンズ１１Ｃを通過し、第２ダイクロイックミラー１１Ｅで反射され、デジタルミラーデバイス１３Ａに照射される。
【００４３】
そして、第二実施の形態では、第一実施の形態のプロジェクタ１と異なり、図４に示すように、第二光源としての赤色ＬＥＤ９Ｂからの赤色光は、コンデンサーレンズ１２Ｂ、第３ダイクロイックミラー１２Ｅ及び第４ダイクロイックミラー１２Ｆを通過して、デジタルミラーデバイス１３Ａに照射される。また、第二光源としての緑色ＬＥＤ９Ｃからの緑色光は、コンデンサーレンズ１２Ｃを通過し、第３ダイクロイックミラー１２Ｅで反射され、第４ダイクロイックミラー１２Ｆを通過して、デジタルミラーデバイス１３Ａに照射される。また、第二光源としての青色ＬＥＤ９Ｄからの青色光は、コンデンサーレンズ１２Ｄを通過し、第４ダイクロイックミラー１２Ｆで反射され、デジタルミラーデバイス１３Ａに照射される。従って、赤色ＬＥＤ９Ｂからの赤色光、緑色ＬＥＤ９Ｃからの緑色光、青色ＬＥＤ９Ｄからの青色光は、デジタルミラーデバイス１３Ａにより選択的に反射されることで変調されて、投射レンズ１５Ａによりスクリーン２に投射されて、スクリーン２上の画像の輝度を高めることができる。
【００４４】
次に、プロジェクタ１の第一光源８、第二光源９、光変調素子１３及び結像光学系１５の第３実施の形態について図５及び図６を参照して説明する。図５は、プロジェクタ１の光源、光変調素子及び光学系の平面図であり、図６は、偏光変換素子１８の構造を示す断面図である。図５に示すように、第３実施の形態のプロジェクタ１では、第１及び第二実施の形態と異なり、第一偏光ビームスプリッタ１７、第二偏光ビームスプリッタ１９及び偏光変換素子１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃを用いている。
【００４５】
具体的には、第３実施の形態のプロジェクタ１では、図５に示すように、入射される光の偏光面の角度により光を通過又は反射する立方体形状の光学素子である第一偏光ビームスプリッタ１７及び第二偏光ビームスプリッタ１９が第三偏光変換素子１８Ｃを挟んで並列に配置されている。また、図示外の第一光源のＬＥＤから照射される赤色光、緑色光、青色光を第一偏光ビームスプリッタ１７を通過する所定の偏光面に変換する第一偏光変換素子１８Ａが、第一偏光ビームスプリッタ１７と赤色光、緑色光、青色光の光源との間、即ち、図５において、第一偏光ビームスプリッタ１７の右側の側面と平行に設けられている。さらに、図示外の第二光源のＬＥＤから照射される白色光を偏光ビームスプリッタ１７で反射される所定の偏光面に変換する第二偏光変換素子１８Ｂが偏光ビームスプリッタ１７と白色光の光源との間、即ち、図５において、第一偏光ビームスプリッタ１７の上面と平行に設けられている。
【００４６】
そして、前記第三偏光変換素子１８Ｃは、第一偏光ビームスプリッタ１７から出力される光束の偏光面を第二偏光ビームスプリッタ１９で反射される所定方向に変換するために設けられており、図５において、第二偏光ビームスプリッタ１９の下方には、第二偏光ビームスプリッタ１９から入射する光を変調し反射するデジタルミラーデバイス１３Ｂが設けられている。このデジタルミラーデバイス１３Ｂで選択的に反射され変調された光は第二偏光ビームスプリッタ１９を通過して投射レンズ１５Ａによりスクリーン２に投射されるようになっている。尚、デジタルミラーデバイス１３Ｂは、反射型液晶デバイス（ＬＣＯＳ(Liquid Crystal On Silicon)）を主として用いるか、または、反射型液晶デバイスのみを用いても良い。
【００４７】
次に、図６を参照して、第一偏光変換素子１８Ａ〜第三偏光変換素子１８Ｃの原理を説明する。この偏光変換素子１８は、図６に示すように、内部に偏光分離膜１８Ｄが所定間隔で、偏光変換素子１８の延設方向に対して４５度の傾斜角度で設けられている。この偏光分離膜１８Ｄは、図６に示すように、横偏光波Ｐは通過させ、縦偏光波Ｓは、反射するようになっている。また、偏光変換素子１８の光の出力側の面には、偏光変換素子１８を通過する光の偏光面を９０度回転するλ／２板１８１が、一定間隔で設けられている。従って、偏光変換素子１８に入射した横偏光波Ｐは、偏光分離膜１８Ｄを通過し、λ／２板１８１により光の偏光面が９０度回転されて出力される。また、偏光変換素子１８に入射した縦偏光波Ｓは、第一の偏光分離膜１８Ｄで入射方向と直角に反射され、さらに、第二の偏光分離膜１８Ｄで反射されて、偏光変換素子１８から出力される。従って、偏光変換素子１８を通過する光の偏光を揃えて出力することができる。また、偏光変換素子１８は、通常の偏光板よりロスする光量を減らすことができる。
【００４８】
上記構成の偏光変換素子１８を備えた第一偏光変換素子１８Ａ〜第三偏光変換素子１８Ｃと、第一偏光ビームスプリッタ１７及び第二偏光ビームスプリッタ１９とを備えたプロジェクタ１では、図示外の第一光源のＬＥＤから照射される赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）の偏光面が第一偏光変換素子１８Ａにより第一偏光ビームスプリッタ１７を通過する偏光角に変換されて、第一偏光ビームスプリッタ１７を通過する。また、図示外の第二光源のＬＥＤから照射される白色光の偏光面が第二偏光変換素子１８Ｂにより第一偏光ビームスプリッタ１７で反射されて光の進行方向が直角に曲げられる。そして、第一偏光ビームスプリッタ１７から出力される光は、第三偏光変換素子１８Ｃにより偏光角が揃えられて、第二偏光ビームスプリッタ１９により、反射されてデジタルミラーデバイス１３Ｂに入力される。そして、デジタルミラーデバイス１３Ｂに入力された光は、デジタルミラーデバイス１３Ｂにより選択的に反射され変調されて、投射レンズ１５Ａによりスクリーン２に投射される。
【００４９】
次に、赤色ＬＥＤ８Ａ、緑色ＬＥＤ８Ｂ、青色ＬＥＤ８Ｃ及び白色ＬＥＤ９Ａ等の点灯制御について説明する。尚、以下の説明の点灯制御は、図１に示すＣＰＵ３が、光源制御回路１０を制御することにより行われる。即ち、第一光源８及び第二光源９に設けられるＬＥＤは、光源制御回路１０によりパルス駆動され、光源制御回路１０は、ＬＥＤの駆動波形のパルス幅のデューティー比を変えて、各色のＬＥＤの点灯時間を制御する。
【００５０】
まず、図７及び図８に示すタイミングチャートを参照して、従来のＬＥＤの点灯制御について説明する。図７は、１フレームを３サイクルで行う場合の従来のＬＥＤの点灯制御の点灯制御を示すタイミングチャートであり、図８は、１フレームを４サイクルで行う場合の従来のＬＥＤの点灯制御の点灯制御を示すタイミングチャートである。尚、１サイクルが請求項に言う「１セクタ」期間に相当する。また、光源制御回路１０は、第一光源８の各ＬＥＤを連続定格電流以下で駆動し、第二光源のＬＥＤを連続定格電流より大きな電流で駆動する。
【００５１】
従来技術では、図７に示すように、１フレームを３サイクルで点灯制御を行う場合には、赤色ＬＥＤ８Ａ（Ｒ）、緑色ＬＥＤ８Ｂ（Ｇ）、青色ＬＥＤ８Ｃ（Ｂ）は、各々３分の１ずつ点灯される。即ち、赤色ＬＥＤ８Ａが点灯されるＴ０〜Ｔ１の時間と、緑色ＬＥＤ８Ｂが点灯されるＴ１〜Ｔ２の時間と、青色ＬＥＤ８Ｂが点灯されるＴ２〜Ｔ３の時間とが同じになる。従って、赤色ＬＥＤ８Ａ、緑色ＬＥＤ８Ｂ、青色ＬＥＤ８Ｃの点灯のデューティー比は、１／３となる。また、図８に示すように、１フレームを４サイクルで点灯制御を行う場合には、赤色ＬＥＤ８Ａ（Ｒ）、緑色ＬＥＤ８Ｂ（Ｇ）、青色ＬＥＤ８Ｃ（Ｂ）は、各々３分の１ずつ点灯され、最後に、３色（ＲＧＢ）同時点灯される。即ち、赤色ＬＥＤ８Ａが点灯されるＴ０〜Ｔ１１の時間と、緑色ＬＥＤ８Ｂが点灯されるＴ１１〜Ｔ１２の時間と、青色ＬＥＤ８Ｂが点灯されるＴ１２〜Ｔ１３の時間と、３色同時点灯されるＴ１３〜Ｔ１４の時間とが同じになる。従って、赤色ＬＥＤ８Ａ、緑色ＬＥＤ８Ｂ、青色ＬＥＤ８Ｃのデューティー比は、１／３となる。
【００５２】
次に、図９乃至図１１を参照して、本発明の第一及び第二実施の形態に於ける、赤色ＬＥＤ８Ａ（Ｒ）、緑色ＬＥＤ８Ｂ（Ｇ）、青色ＬＥＤ８Ｃ（Ｂ）及び白色ＬＥＤ９Ａ（Ｗ）（白色ＬＥＤ９Ａの代わりに赤色ＬＥＤ９Ｂ、緑色ＬＥＤ９Ｃ、青色ＬＥＤ９Ｄを使用する場合も含む）の点灯制御について説明する。尚、以下の説明の点灯制御は、図１に示すＣＰＵ３が、光源制御回路１０を制御することにより行われる。尚、光源制御回路１０は、各ＬＥＤに当該ＬＥＤを点灯する１サイクル（１セクタ）に相当する駆動パルスを印加してＬＥＤを点灯する。
【００５３】
まず、図９に示すタイミングチャートを参照して、本発明の実施の形態に於ける、ＬＥＤの点灯制御の第一実施例について説明する。図９は、１フレームを３サイクルで行う場合のＬＥＤの点灯制御の点灯制御を示すタイミングチャートである。  図９に示すように、１フレームを３サイクルで点灯制御を行う場合には、赤色ＬＥＤ８Ａ（Ｒ）、緑色ＬＥＤ８Ｂ（Ｇ）、青色ＬＥＤ８Ｃ（Ｂ）の各色の点灯の後に、各々、白色ＬＥＤ９Ａ（Ｗ）を点灯する時間を設ける。従って、１フレーム中で、赤色光（Ｒ）、白色光（Ｗ）、緑色光（Ｇ）、白色光（Ｗ）、青色光（Ｂ）、白色光（Ｗ）の順に点灯する。尚、赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）の点灯時間の長さは同じにし、各白色光（Ｗ）の点灯時間は、赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）の各点灯時間の１／３とする。即ち、赤色ＬＥＤ８Ａが点灯されるＴ０〜Ｔ２１の時間と、緑色ＬＥＤ８Ｂが点灯されるＴ２２〜Ｔ２３の時間と、青色ＬＥＤ８Ｂが点灯されるＴ２４〜Ｔ２５の時間とが同じになる。また、白色ＬＥＤ９Ａが点灯されるＴ２１〜Ｔ２２の時間は、赤色ＬＥＤ８Ａが点灯されるＴ０〜Ｔ２１の時間の１／３であり、白色ＬＥＤ９Ａが点灯されるＴ２３〜Ｔ２４の時間は、緑色ＬＥＤ８Ｂが点灯されるＴ２２〜Ｔ２３の時間の１／３であり、白色ＬＥＤ９Ａが点灯されるＴ２５〜Ｔ２６の時間は、青色ＬＥＤ８Ｂが点灯されるＴ２４〜Ｔ２５の時間１／３である。従って、赤色ＬＥＤ８Ａ、緑色ＬＥＤ８Ｂ、青色ＬＥＤ８Ｃの点灯のデューティー比は、１／４となる。
【００５４】
次に、図１０に示すタイミングチャートを参照して、本発明の実施の形態に於ける、ＬＥＤの点灯制御の第二実施例について説明する。図１０は、１フレームを４サイクルで行う場合のＬＥＤの点灯制御の点灯制御を示すタイミングチャートである。図１０に示すように、１フレームを４サイクルで点灯制御を行う場合には、赤色ＬＥＤ８Ａ（Ｒ）、緑色ＬＥＤ８Ｂ（Ｇ）、青色ＬＥＤ８Ｃ（Ｂ）、白色ＬＥＤ９Ａ（Ｗ）の順位に点灯する。従って、１フレーム中で、赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）、白色光（Ｗ）の順に点灯する。尚、赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）、白色光（Ｗ）の各点灯時間は同じにする。即ち、赤色ＬＥＤ８Ａが点灯されるＴ０〜Ｔ３１の時間と、緑色ＬＥＤ８Ｂが点灯されるＴ３１〜Ｔ３２の時間と、青色ＬＥＤ８Ｂが点灯されるＴ３２〜Ｔ３３の時間と、白色ＬＥＤ９Ａが点灯されるＴ３３〜Ｔ３４の時間とが同じになる。従って、各ＬＥＤが点灯される時間は、１フレームの１／４ずつとなる。従って、赤色ＬＥＤ８Ａ、緑色ＬＥＤ８Ｂ、青色ＬＥＤ８Ｃ、白色ＬＥＤ９Ａの点灯のデューティー比は、１／４となる。尚、使用するＬＥＤの仕様に合わせて、デューティー比を変更しても良い。例えば、白色ＬＥＤ９Ａの点灯時間を上記の１フレームの１／４より短くし、赤色ＬＥＤ８Ａ、緑色ＬＥＤ８Ｂ、青色ＬＥＤ８Ｃの点灯時間をその分長くしても良い。
【００５５】
次に、図１１に示すタイミングチャートを参照して、ＬＥＤの点灯制御の第三実施例について説明する。図１１に示すＬＥＤの点灯制御の第三実施例は、１フレームを６サイクルで行う場合のＬＥＤの点灯制御の点灯制御を示すタイミングチャートである。図１１に示すように、１フレームを６サイクルで点灯制御を行う場合には、赤色光、緑色光、青色光を各２色ずつ準備し、赤色光１（Ｒ１）、緑色光１（Ｇ１）、青色光１（Ｂ１）、赤色光２（Ｒ２）、緑色光２（Ｇ２）、青色光２（Ｂ２）の順番に点灯する。また、１フレーム中で、赤色光１（Ｒ１）、緑色光１（Ｇ１）、青色光１（Ｂ１）、赤色光２（Ｒ２）、緑色光２（Ｇ２）、青色光２（Ｂ２）の各点灯時間は同じにする。即ち、赤色光１が点灯されるＴ０〜Ｔ４１の時間と、緑色光１が点灯されるＴ４１〜Ｔ４２の時間と、青色光１が点灯されるＴ４２〜Ｔ４３の時間と、赤色光２が点灯されるＴ４３〜Ｔ４４の時間と、緑色光２が点灯されるＴ４４〜Ｔ４５の時間と、青色光２が点灯されるＴ４５〜Ｔ４６の時間とが各々同じになる。従って、各色が点灯される時間は、１フレームの１／６ずつとなる。従って、各色のＬＥＤの点灯のデューティー比は、１／６となる。尚、点灯順は、１フレーム中で、赤色光１、赤色光２、緑色光１、緑色光２、青色光１、青色光２の順に点灯しても良い。
【００５６】
次に、図１２に示すタイミングチャートを参照して、本発明の第三実施の形態に於ける、ＬＥＤの点灯制御の第四実施例について説明する。図１２は、本発明の第三実施の形態のプロジェクタ１に於ける１フレームを４サイクルで行う場合のＬＥＤの点灯制御の点灯制御を示すタイミングチャートである。図１２に示すように、１フレームを４サイクルで点灯制御を行う場合には、赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）の順位に点灯し、最後に赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）、白色光（Ｗ）を一度に点灯する。即ち、赤色光（Ｒ）が点灯されるＴ０〜Ｔ５１の時間と、緑色光（Ｇ）が点灯されるＴ５１〜Ｔ５２の時間と、青色光（Ｂ）が点灯されるＴ５２〜Ｔ５３の時間と、赤色光、緑色光、青色光及び白色光の四色（ＷＲＧＢ）が同時に点灯されるＴ５３〜Ｔ５４の時間とが各々同じになる。従って、上記ＬＥＤの点灯制御の第四実施例を第３実施の形態のプロジェクタ１に適用した場合には、ＲＧＢＷを全部同時に点灯する時間を作ることができるので、輝度を高めることができる。
【００５７】
次に、上記第三実施の形態に於けるプロジェクタ１に上記ＬＥＤの点灯制御の第四実施例を適用した場合についての効果について詳細に説明する。まず、１フレームの間、白色光を点灯し続けた場合の輝度を１とし、偏光変換素子の効率を２／３とする。また、簡単のために各セクタの長さは等しいとする。従来技術の場合、赤色光（Ｒ）は１／３の時間に１／３の強度で点灯し、偏光変換素子を一回通過するので、２／２７の強度になる。緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）も同様に２／２７より、併せて２／９の輝度になる。
【００５８】
それに対し上記ＬＥＤの点灯制御の第四実施例（図１２）では赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（Ｂ）が各１／４の期間に１／３の強度で点灯し、また、偏光変換素子に２回通過するので２／３を２回かけて、それぞれ１／２７となる。ＲＧＢ併せて１／９となる。また、Ｗの期間は１の強度で１／４の期間点灯するのに加えて、ＲＧＢも点灯する。よってＷの期間は２／３×２／３×（１／４＋１／４）＝２／９となる。ＲＧＢの期間と併せると１／３となり、２／９を上回ることがいえる。従って、輝度を向上することができる。しかも赤色光（Ｒ）や青色光（Ｂ）は比視感度が低いので実際はさらに大きな差が出る。
【００５９】
上記の計算で、図１０に示すＬＥＤの点灯制御の第二実施例での制御時の輝度を計算すると、従来技術と同様の２／９となるが、上記と同様に比視感度の問題があり、また、デューティー比が１／３の場合よりも１／４の場合の方が電流を大きくできるので実際には、図１０に示すＬＥＤの点灯制御の第二実施例での制御時の方が輝度が高くなる。また、Ｗは高輝度であるので、Ｗを加えることで輝度を高くすることができる。
【００６０】
次に、図１３及び図１４を参照して、投射距離に基づいて、第二光源９（白色ＬＥＤ９Ａ）からの発光量を調整する方法について説明する。図１３は、投射距離と明るさの関係を示すグラフであり、図１４は、投射距離に基づいて、第二光源９（白色ＬＥＤ９Ａ）の発光量を制御する処理のフローチャートである。
【００６１】
図１３に示すグラフでは、プロジェクタ１の投射レンズ１５Ａからスクリーン２までの距離を１．５ｍとし、その時の明るさを１として投射距離が変わったときの明るさをグラフ上にプロットしてある。また、明るさを均一にするためには何倍の明るさにしなければならないかを補正値とした。デジタルミラーデバイス方式の場合、たとえば次の表１のような補正量の補正を加えることで輝度を投射距離によらず一定にすることができる。
【表１】
2008083538.tif 000003
表１において、距離の変化が大きい場合にはコントラストが十分とれなくなってしまうので必ずしも輝度を一定にする必要はない。
【００６２】
次に、表１の導出について説明する。基本的には、明るさ（輝度）は距離の二乗に反比例することより導出している。即ち、補正量は明るさを１００％にするために何倍の明るさを光源にもたせればいいかを割り算にて求めている。即ち、白色光（Ｗ）を入れない場合、ＲＧＢがそれぞれ１／３の期間、１／３の輝度となると仮定し、このときを補正量１００％としている。そして、白色光（Ｗ）を入れる時間をｘ％、補正量をｙ％とすると、
ｘ＝（ｙ−１）／８
という関係式が得られる。この式により、距離、明るさ、補正量、白色光（Ｗ）を入れる割合を求めると、前記表１に示すように、距離：１．５ｍの時に、明るさ：１００．０％、補正量：１００．０％、白色光（Ｗ）を入れる割合：０．０％であり、距離：１．５５ｍの時に、明るさ：９３．７％、補正量：１０６．８％、白色光（Ｗ）を入れる割合：０．８％であり、距離：１．６ｍの時に、明るさ：８７．９％、補正量：１１３．８％、白色光（Ｗ）を入れる割合：１．７％であり、距離：１．６５ｍの時に、明るさ：８２．６％、補正量：１２１．０％、白色光（Ｗ）を入れる割合：２．６％であり、距離：１．７ｍの時に、明るさ：７７．９％、補正量：１２８．４％、白色光（Ｗ）を入れる割合：３．６％である。                                                     
【００６３】
従って、プロジェクタ１では、ＣＰＵ３内のＲＯＭ部分に、上記、距離と白色光（Ｗ）を入れる割合とをテーブルデータとして記憶している。従って、プロジェクタ１のＣＰＵ３は、図１４に示すフローチャートに従って、第二光源９（白色ＬＥＤ９Ａ）からの発光量を調整する。以下、図１４に示すフローチャートに従って、第二光源９（白色ＬＥＤ９Ａ）からの発光量の調整について説明する。尚、図１４に示すフローチャートは、ＣＰＵ３内のＲＯＭ部（図示外）に記憶されている。
【００６４】
まず、プロジェクタ１では、制御パネル４のスイッチが操作されて電源がＯＮが入力されると、最初に、各機能のリセット処理やエラーチェック等の所定の起動処理を行う（Ｓ１）。次いで、投射距離を距離設定ボタン５の使用者の操作設定から検出する（Ｓ２）。次いで、ＣＰＵ３内のＲＯＭ部分に記憶されたデータテーブルを参照して、検出された投射距離に基づいて白色光（Ｗ）を入れる割合を求め、その割合で、ＣＰＵ３は光源制御回路１０を制御して、第二光源９（白色ＬＥＤ９Ａ）を制御する。そして、プロジェクタ１での投射が続く限り（Ｓ４：ＮＯ）、Ｓ２及びＳ３の処理を繰り返す。そして、制御パネル４の電源スイッチが操作されて電源がＯＦＦが入力されると（Ｓ４：ＹＥＳ）、終了処理を行い（Ｓ５）、電源をＯＦＦする。尚、請求項に言う「投射距離検出手段」としてはＳ２の処理を実行するＣＰＵ３が相当し、「第二光源調整手段」としてはＳ３の処理を実行するＣＰＵ３及びそのＣＰＵ３に制御される光源制御回路１０が相当する。尚、投射距離の検出は、距離設定ボタン５の使用者の操作設定から検出するのではなく、プロジェクタ１に設けた図示外の赤外線発光ダイオードやレーザーダイオードから発光して、スクリーン２からの反射光を受信して距離を割り出しても良いし、プロジェクタ１にオートフォーカスカメラ等の距離検出システムを組み込んで利用してもよい。
【００６５】
以上説明したように上記のプロジェクタ１では、スクリーン２までの投射距離に応じて、第二光源９（白色ＬＥＤ９Ａ）からの白色光を入れる割合を変化させるので、投射距離に関わらず、スクリーン２上の画像の輝度を一定にすることができる。
【００６６】
以上、本発明を実施するための形態として、本発明を適用したプロジェクタ１について説明したが、本発明の適用は、上述の説明において特に限定を行っていない限り、上述の形態に限られるものではない。たとえば、赤色ＬＥＤ８Ａ、緑色ＬＥＤ８Ｂ、青色ＬＥＤ８Ｃ、白色ＬＥＤ９Ａ、赤色ＬＥＤ９Ｂ、緑色ＬＥＤ９Ｃ、青色ＬＥＤ９Ｄは、すべて高輝度タイプのＬＥＤを使用したが、必ずしも高輝度タイプのＬＥＤに限られず、各色ともＬＥＤをアレイ状に複数並べて構成しても良い。また、光源は必ずしもＬＥＤに限られず、パルス駆動されるレーザー発光素子等でも良い。また、投射面は、スクリーン２に限られず、机、壁面、天井面そのものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】プロジェクタ１の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】プロジェクタ１の光源、光変調素子及び光学系の平面図である。
【図３】プロジェクタ１の光源、光変調素子及び光学系の平面図である。
【図４】プロジェクタ１の光源、光変調素子及び光学系の平面図である。
【図５】プロジェクタ１の光源、光変調素子及び光学系の平面図である。
【図６】偏光変換素子の構造を示す断面図である。
【図７】１フレームを３サイクルで行う場合の従来のＬＥＤの点灯制御の点灯制御を示すタイミングチャートである。
【図８】１フレームを４サイクルで行う場合の従来のＬＥＤの点灯制御の点灯制御を示すタイミングチャートである。
【図９】１フレームを３サイクルで行う場合のＬＥＤの点灯制御の点灯制御を示すタイミングチャートである。
【図１０】１フレームを４サイクルで行う場合のＬＥＤの点灯制御の点灯制御を示すタイミングチャートである。
【図１１】１フレームを６サイクルで行う場合のＬＥＤの点灯制御の点灯制御を示すタイミングチャートである。
【図１２】本発明の第三実施の形態のプロジェクタ１に於ける１フレームを４サイクルで行う場合のＬＥＤの点灯制御の点灯制御を示すタイミングチャートである。
【図１３】投射距離と明るさの関係を示すグラフである。
【図１４】投射距離に基づいて、第二光源（白色ＬＥＤ９Ａ）の発光量を制御する処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００６８】
１    プロジェクタ
２    スクリーン
４    制御パネル
５    距離設定ボタン
６    映像信号入力部
７    画像処理回路
８    第一光源
８Ａ  赤色ＬＥＤ  
８Ｂ  緑色ＬＥＤ
８Ｃ  青色ＬＥＤ
９    第二光源
９Ａ  白色ＬＥＤ  
９Ｂ  赤色ＬＥＤ  
９Ｃ  緑色ＬＥＤ
９Ｄ  青色ＬＥＤ  
１０  光源制御回路
１１  照明光学系
１１Ａ  コンデンサーレンズ
１１Ｄ  ダイクロイックミラー
１１Ｅ  ダイクロイックミラー
１２    照明光学系
１２Ａ  コンデンサーレンズ
１２Ｂ  コンデンサーレンズ
１２Ｅ  ダイクロイックミラー
１２Ｆ  ダイクロイックミラー
１３    光変調素子
１３Ａ  デジタルミラーデバイス
１３Ｂ  デジタルミラーデバイス
１４    光変調素子ドライブ回路
１５    結像光学系
１５Ａ  投射レンズ
１６    データバス
１７    第一偏光ビームスプリッタ
１８    偏光変換素子
１８Ａ  第一偏光変換素子
１８Ｂ  第二偏光変換素子
１８Ｃ  第三偏光変換素子
１８Ｄ  偏光分離膜
１９    第二偏光ビームスプリッタ
１８１  λ／２板
【図１】
2008083538.tif 000004
【図２】
2008083538.tif 000005
【図３】
2008083538.tif 000006
【図４】
2008083538.tif 000007
【図５】
2008083538.tif 000008
【図６】
2008083538.tif 000009
【図７】
2008083538.tif 000010
【図８】
2008083538.tif 000011
【図９】
2008083538.tif 000012
【図１０】
2008083538.tif 000013
【図１１】
2008083538.tif 000014
【図１２】
2008083538.tif 000015
【図１３】
2008083538.tif 000016
【図１４】
2008083538.tif 000017