(57)【要約】【課題】１本の光ファイバで画像信号と光源光を入力して画像を表示することが可能なプロジェクタ等を提供すること。【解決手段】プロジェクタ１００が、少なくとも１つの光源２１０からの光源光と、画像信号が光に変換された画像光とが合成された合成光を、光ファイバ３００を介して入力する光入力部１１０と、光入力部１１０によって入力された前記合成光を、前記光源光と、前記画像光とに分離する光分離部１２０と、光分離部１２０によって分離された前記画像光を前記画像信号に変換する光変換部１３０と、光変換部１３０によって変換された前記画像信号に基づき画像を生成する画像生成部１４０と、当該画像を、光分離部１２０によって分離された前記画像光を用いて投写する投写部１６０とを含んで構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの光源からの光源光と、画像信号が光に変換された画像光とが合成された合成光を、光ファイバを介して入力する光入力部と、
当該光入力部によって入力された前記合成光を、前記光源光と、前記画像光とに分離する光分離部と、
当該光分離部によって分離された前記画像光を前記画像信号に変換する光変換部と、
当該光変換部によって変換された前記画像信号に基づき画像を生成する画像生成部と、
当該画像を、前記光分離部によって分離された前記画像光を用いて表示する表示部と、
を含むことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置において、
前記光源光は、可視光であって、
前記画像光は、非可視光であることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項１、２のいずれかに記載の表示装置において、
前記合成光は、制御信号が光に変換された制御光を含み、
前記光源光、前記画像光および前記制御光は、それぞれ異なる波長を有する光であることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の表示装置を有するプロジェクタにおいて、
前記表示部は、前記画像光を用いて前記画像を投写する投写部として形成されたことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項５】
請求項４に記載のプロジェクタにおいて、
前記光源光は、Ｒ光、Ｇ光およびＢ光を含み、
前記投写部は、前記Ｒ光を入力するＲ光用液晶パネルと、前記Ｇ光を入力するＧ光用液晶パネルと、前記Ｂ光を入力するＢ光用液晶パネルとを含むことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項６】
光源光を出力する少なくとも１つの光源と、
画像信号を光に変換した画像光を出力する信号変換部と、
前記光源光と、前記画像光とを合成して合成光を生成する光合成部と、
前記合成光を、前記画像光および前記光源光を用いて画像を表示する少なくとも１台の表示装置に光ファイバを介して出力する光出力部と、
を含むことを特徴とする合成装置。
【請求項７】
合成装置と、少なくとも１台の表示装置とを有する表示システムにおいて、
前記合成装置は、
光源光を出力する少なくとも１つの光源と、
画像信号を光に変換した画像光を出力する信号変換部と、
前記光源光と、前記画像光とを合成して合成光を生成する光合成部と、
前記合成光を、光ファイバを介して前記表示装置に出力する光出力部と、
を含み、
前記表示装置は、
前記合成光を、前記光ファイバを介して入力する光入力部と、
当該光入力部によって入力された前記合成光を、前記光源光と、前記画像光とに分離する光分離部と、
当該光分離部によって分離された前記画像光を前記画像信号に変換する光変換部と、
当該光変換部によって変換された前記画像信号に基づき画像を生成する画像生成部と、
当該画像を、前記画像光を用いて表示する表示部と、
を含むことを特徴とする表示システム。
【請求項８】
少なくとも１つの光源と、信号変換部と、光合成部と、光出力部とを有する合成装置と、光入力部と、光分離部と、光変換部と、画像生成部と、表示部とを有する表示装置とを用いた表示方法において、
前記信号変換部は、画像信号を光に変換した画像光を生成し、
前記光合成部は、前記光源からの光源光と、前記画像光とを合成して合成光を生成し、
前記光出力部は、合成光を、光ファイバを介して前記表示装置に出力し、
前記光入力部は、前記合成光を、前記光ファイバを介して入力し、
前記光分離部は、当該合成光を、前記光源光と、前記画像光とに分離し、
前記光変換部は、前記光分離部によって分離された前記画像光を前記画像信号に変換し、
前記画像生成部は、前記光変換部によって変換された前記画像信号に基づき画像を生成し、
前記表示部は、当該画像を、前記光分離部によって分離された前記画像光を用いて表示することを特徴とする表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部の光源を用いて画像を表示するための表示装置、プロジェクタ、合成装置、表示システムおよび表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
外部の光源を用いて画像を表示する場合、光ファイバを用いて外部の光源からの光を表示装置に供給することが考えられる。例えば、特開平１０−２１３８００号公報では、光ファイバを複数本束ねて光束を集光して液晶パネルを照射する液晶表示装置が提案されている。
【特許文献１】特開平１０−２１３８００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、このような場合、ユーザーは、元々ある映像信号ケーブル等に加え、光ファイバを追加する必要があり、光ファイバを配置するための新たなスペースを確保する必要がある。
【０００４】
本発明の目的は、１本の光ファイバで画像信号と光源光を入力して画像を表示することが可能な表示装置、プロジェクタ、合成装置および表示方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明に係る表示装置は、少なくとも１つの光源からの光源光と、画像信号が光に変換された画像光とが合成された合成光を、光ファイバを介して入力する光入力部と、当該光入力部によって入力された前記合成光を、前記光源光と、前記画像光とに分離する光分離部と、当該光分離部によって分離された前記画像光を前記画像信号に変換する光変換部と、当該光変換部によって変換された前記画像信号に基づき画像を生成する画像生成部と、当該画像を、前記光分離部によって分離された前記画像光を用いて表示する表示部と、を含むことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明に係るプロジェクタは、上記表示装置を有するプロジェクタにおいて、前記表示部は、前記画像光を用いて前記画像を投写する投写部として形成されたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る合成装置は、光源光を出力する少なくとも１つの光源と、画像信号を光に変換した画像光を出力する信号変換部と、前記光源光と、前記画像光とを合成して合成光を生成する光合成部と、前記合成光を、前記画像光および前記光源光を用いて画像を表示する少なくとも１台の表示装置に光ファイバを介して出力する光出力部と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る表示システムは、合成装置と、少なくとも１台の表示装置とを有する表示システムにおいて、前記合成装置は、光源光を出力する少なくとも１つの光源と、画像信号を光に変換した画像光を出力する信号変換部と、前記光源光と、前記画像光とを合成して合成光を生成する光合成部と、前記合成光を、光ファイバを介して前記表示装置に出力する光出力部と、を含み、前記表示装置は、前記合成光を、前記光ファイバを介して入力する光入力部と、当該光入力部によって入力された前記合成光を、前記光源光と、前記画像光とに分離する光分離部と、当該光分離部によって分離された前記画像光を前記画像信号に変換する光変換部と、当該光変換部によって変換された前記画像信号に基づき画像を生成する画像生成部と、当該画像を、前記画像光を用いて表示する表示部と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る表示方法は、少なくとも１つの光源と、信号変換部と、光合成部と、光出力部とを有する合成装置と、光入力部と、光分離部と、光変換部と、画像生成部と、表示部とを有する表示装置とを用いた表示方法において、前記信号変換部は、画像信号を光に変換した画像光を生成し、前記光合成部は、前記光源からの光源光と、前記画像光とを合成して合成光を生成し、前記光出力部は、合成光を、光ファイバを介して前記表示装置に出力し、前記光入力部は、前記合成光を、前記光ファイバを介して入力し、前記光分離部は、当該合成光を、前記光源光と、前記画像光とに分離し、前記光変換部は、前記光分離部によって分離された前記画像光を前記画像信号に変換し、前記画像生成部は、前記光変換部によって変換された前記画像信号に基づき画像を生成し、前記表示部は、当該画像を、前記光分離部によって分離された前記画像光を用いて表示することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、表示装置等は、画像信号を画像光に変換して光源光と合成して光ファイバで表示装置に入力し、光源光と画像光とを分離して画像光を画像信号に変換することにより、１本の光ファイバで画像信号と光源光を入力して画像を表示することができる。
【００１１】
また、前記光源光は、可視光であって、前記画像光は、非可視光であってもよい。
【００１２】
これによれば、表示装置等は、光源光に画像光が残っている場合であっても、画像光は非可視光であるため、影響を受けることなく画像を表示することができる。
【００１３】
また、前記合成光は、制御信号が光に変換された制御光を含み、前記光源光、前記画像光および前記制御光は、それぞれ異なる波長を有する光であってもよい。
【００１４】
これによれば、表示装置等は、光源光、画像光および制御光を波長ごとに分離することができるため、より正確に分離することができる。
【００１５】
また、前記表示部は、前記画像光を用いて前記画像を投写する投写部として形成されてもよい。
【００１６】
これによれば、プロジェクタは、外部の光源を用いて画像を投写することができる。
【００１７】
また、前記光源光は、Ｒ光、Ｇ光およびＢ光を含み、前記投写部は、前記Ｒ光を入力するＲ光用液晶パネルと、前記Ｇ光を入力するＧ光用液晶パネルと、前記Ｂ光を入力するＢ光用液晶パネルとを含んでもよい。
【００１８】
これによれば、プロジェクタは、３板式の液晶パネルを用いて画像を投写することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明をプロジェクタと合成装置を有する表示システムに適用した場合を例に採り、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に示す実施例は、特許請求の範囲に記載された発明の内容を何ら限定するものではない。また、以下の実施例に示す構成のすべてが、特許請求の範囲に記載された発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００２０】
（第１の実施例）
図１は、第１の実施例における表示システムの機能ブロック図である。
【００２１】
表示システムは、合成光を出力する合成装置２００と、合成光を入力して画像を表示する表示装置の一種であるプロジェクタ１００とを含んで構成されている。本実施例におけるプロジェクタ１００は、光源を有しておらず、外部の合成装置２００からの合成光から光源光を分離して利用する機能を有している。また、本実施例の表示システムは、合成光に画像光も含めることにより、１本の光ファイバ３００で合成装置２００とプロジェクタ１００を接続して画像を表示する。
【００２２】
このような機能を実装するため、合成装置２００は、光源２１０と、画像信号を生成する画像信号生成部２２０と、制御信号を生成する制御信号生成部２３０と、画像信号を画像光に変換するとともに、制御信号を制御光に変換する信号変換部２４０とを含んで構成されている。
【００２３】
また、合成装置２００は、光源２１０からの光源光と、信号変換部２４０からの画像光および制御光とを合成して合成光を生成する光合成部２５０と、合成光を、光ファイバ３００を介してプロジェクタ１００に出力する光出力部２６０とを含んで構成されている。
【００２４】
また、プロジェクタ１００は、光ファイバ３００を介して合成光を入力する光入力部１１０と、合成光を、光源光、画像光、制御光に分離する光分離部１２０と、画像光を画像信号に変換するとともに、制御光を制御信号に変換する光変換部１３０と、画像信号に基づき画像を生成する画像生成部１４０と、制御信号に応じた制御を行う制御部１５０と、画像光を用いて画像を投写する投写部１６０とを含んで構成されている。
【００２５】
なお、これらの各部の機能を実装するためのハードウェアとしては、例えば、以下のものが採用されてもよい。例えば、光源２１０としてはランプ、ＲＧＢそれぞれの光を発光するＬＥＤ等、画像信号生成部２２０としてはＤＶＤプレーヤー等、制御信号生成部２３０、制御部１５０としてはＣＰＵ等、信号変換部２４０、光変換部１３０としては光変換器等、光合成部２５０、光分離部１２０としては光スプリッタ等、画像生成部１４０としては画像処理回路等、投写部１６０としては液晶パネル、投写レンズ等を採用してもよい。
【００２６】
なお、光の入出力方式としては、例えば、光波長多重方式、光時分割多重方式等の一般的に用いられている種々の方式を採用可能である。また、光を分離する方式としては、プリズム等を用いて波長ごとに光を分離する方式、フィルタを用いて特定の波長のみ光を透過させて分離する方式、特定の波長の光のみを検出するセンサーを用いる方式等を採用してもよい。
【００２７】
次に、第１の実施例における表示手順について説明する。図２は、第１の実施例における表示手順を示すフローチャートである。まず、合成装置２００での処理について説明する。画像信号生成部２２０は、デジタル形式の画像信号を生成し、制御信号生成部２３０は、デジタル形式の制御信号を生成する（ステップＳ１）。なお、画像信号および制御信号は、アナログ形式の信号がデジタル形式の信号に変換された信号であってもよい。
【００２８】
信号変換部２４０は、画像信号を画像光に変換し、制御信号を制御光に変換する（ステップＳ２）。光合成部２５０は、光源２１０からの光源光と、信号変換部２４０からの画像光、制御光とを合成して合成光を生成する（ステップＳ３）。
【００２９】
図３は、第１の実施例における合成光の模式図である。図３に示すように、合成光には、可視光の帯域にＢ光の光源光、Ｇ光の光源光、Ｒ光の光源光が存在し、非可視光の一種である赤外光の帯域に画像光と制御光が存在している。また、各光の帯域はそれぞれ異なるため、プロジェクタ１００は、合成光から画像光等を分離する際にも適切に分離することができる。なお、実際には、光源光は一定の出力値であるが、画像光や制御光は時系列で出力値が変化する。
【００３０】
光出力部２６０は、このような合成光を、光ファイバ３００を介してプロジェクタ１００に出力する（ステップＳ４）。以上の手順により、合成装置２００は、プロジェクタ１００に合成光を出力する。
【００３１】
次に、プロジェクタ１００での処理について説明する。光入力部１１０は、合成装置２００からの合成光を、光ファイバ３００を介して入力する（ステップＳ５）。光分離部１２０は、合成光を光源光、画像光、制御光に分離する（ステップＳ６）。光変換部１３０は、光分離部１２０によって分離された画像光を画像信号に変換し、光分離部１２０によって分離された制御光を制御信号に変換する（ステップＳ７）。
【００３２】
制御部１５０は、光変換部１３０からの制御信号に基づき、制御を行う（ステップＳ８）。なお、制御の内容は、任意であり、例えば、プロジェクタ１００のファン制御、環境設定等であってもよい。
【００３３】
画像生成部１４０は、光変換部１３０からの画像信号に基づき、画像を生成する（ステップＳ９）。投写部１６０は、光分離部１２０によって分離された光源光を液晶パネルに入射して当該画像を投写する（ステップＳ１０）。例えば、投写部１６０は、Ｒ光を入力するＲ光用液晶パネル、Ｇ光を入力するＧ光用液晶パネル、Ｂ光を入力するＢ光用液晶パネルを有している場合、光分離部１２０からのＲ光をＲ光用液晶パネルに、光分離部１２０からのＧ光をＧ光用液晶パネルに、光分離部１２０からのＢ光をＢ光用液晶パネルにそれぞれ入射する。
【００３４】
以上のように、本実施例によれば、表示システムは、画像信号を画像光に変換して光源光と合成して光ファイバ３００でプロジェクタ１００に入力し、光源光と画像光とを分離して画像光を画像信号に変換することにより、１本の光ファイバ３００で画像信号と光源光を入力して画像を表示することができ、配線をシンプルにすることができる。
【００３５】
また、本実施例によれば、プロジェクタ１００は、光源光に画像光や制御光が残っている場合であっても、画像光および制御光は非可視光であるため、影響を受けることなく画像を表示することができる。
【００３６】
また、本実施例によれば、表示システムは、光の種別ごとに異なる波長を割り当てることにより、プロジェクタ１００は、光源光、画像光および制御光を波長ごとに分離することができるため、より正確に分離することができる。
【００３７】
また、本実施例によれば、プロジェクタ１００は、内部の光源が不要になり、入出力インターフェースも光入力部１１０だけで済むため、構成を簡略化することができる。
【００３８】
（第２の実施例）
第１の実施例では、画像光および制御光が非可視光の帯域に配置されたが、可視光帯域に配置されてもよい。図４は、第２の実施例における合成光の模式図である。
【００３９】
例えば、表示システムは、画像光および制御光をＧ光の光源光とＲ光の光源光との間に配置し、プロジェクタ１００が設定された波長に応じて画像光等を分離してもよい。
【００４０】
このように、表示システムは、画像光および制御光を可視光の帯域に配置した場合であっても、１本の光ファイバ３００で画像を表示することができる。
【００４１】
（その他の実施例）
なお、本発明の適用は上述した実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施例では、表示システムは、制御信号を用いているが、制御信号を用いなくてもよい。すなわち、制御信号生成部２３０、制御部１５０は必須の構成ではない。
【００４２】
また、表示システムは、光を合成したり、分離した光を利用したりする際に、ノイズフィルタ等を用いてもよい。例えば、光分離部１２０と投写部１６０との間にフィルタを設け、光源光に含まれる画像信号や制御信号の成分をカットしてもよい。
【００４３】
また、上述した実施例では、表示装置としてプロジェクタ１００を採用しているが、例えば、液晶ディスプレイ、液晶テレビ等の光源を用いる種々の表示装置を採用可能である。また、プロジェクタ１００は、３板式の液晶プロジェクタには限定されず、例えば、単板式の液晶プロジェクタ、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を用いたプロジェクタ等を用いてもよい。なお、ＤＭＤは米国テキサスインスツルメンツ社の商標である。
【００４４】
また、光源２１０の個数は複数であってもよく、合成装置２００が合成光を出力する表示装置も複数台であってもよい。なお、複数台の表示装置と合成装置２００を接続する場合、例えば、合成装置２００から１本の光ファイバ３００で合成光を出力し、分岐装置で表示装置ごとの光ファイバ３００に分岐させてもよいし、表示装置ごとに接続された複数本の光ファイバ３００と合成装置２００とを接続してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】第１の実施例における表示システムの機能ブロック図である。
【図２】第１の実施例における表示手順を示すフローチャートである。
【図３】第１の実施例における合成光の模式図である。
【図４】第２の実施例における合成光の模式図である。
【符号の説明】
【００４６】
１００  プロジェクタ（表示装置）、１１０  光入力部、１２０  光分離部、１３０  光変換部、１４０  画像生成部、１５０  制御部、１６０  投写部（表示部）、２００  合成装置、２１０  光源、２２０  画像信号生成部、２３０  制御信号生成部、２４０  信号変換部、２５０  光合成部、２６０  光出力部、３００  光ファイバ
【図１】
2008185715.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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