(57)【要約】【課題】表示される映像の残像を防ぎ、さらに、消費電力を少なくできるようにする。【解決手段】信号処理ブロック７は、入力された映像信号に基づいて、パネル駆動信号を生成し、表示パネル素子３に供給し、表示させる。また、信号処理ブロック７は、垂直タイミングパルスを生成し、電源／光源駆動ブロック４０に供給する。電源／光源駆動ブロック４０は、信号処理ブロック７から供給された垂直タイミングパルスに基づいて、映像信号と同期を取り、各フィールド毎に同期した所定のタイミングで、高輝度照明ユニット２に点滅発光させる。本発明は、プロジェクタに適用できる。【選択図】　　　図４
2004046027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号に基づく映像を表示する投写型表示装置において、
前記映像を表示するフィールド保持型の表示手段と、
前記表示手段に投射するための光を発光する発光手段と、
前記発光手段による発光のタイミングを制御するタイミング制御手段と
を備え、
前記タイミング制御手段は、前記表示手段による所定の単位の表示に同期して、前記発光手段を制御して、点滅発光させる
ことを特徴とする投写型表示装置。
【請求項２】
前記タイミング制御手段は、前記映像信号のフィールドを前記単位として、前記発光手段による発光のタイミングを同期させ、前記表示手段により、１つのフィールドの映像の表示が終了したとき、次のフィールドの映像が表示される前に、前記発光手段を制御して発光させる
ことを特徴とする請求項１に記載の投写型表示装置。
【請求項３】
前記発光手段は、キセノンフラッシュランプである
ことを特徴とする請求項１に記載の投写型表示装置。
【請求項４】
前記発光手段は、前記投写型表示装置に対して着脱自在である
ことを特徴とする請求項１に記載の投写型表示装置。
【請求項５】
前記発光手段は、複数個設けられ、
前記タイミング制御手段は、前記複数の発光手段のタイミングを制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の投写型表示装置。
【請求項６】
前記タイミング制御手段は、前記複数の発光手段による発光のタイミングを、同一のタイミングに制御する
ことを特徴とする請求項５に記載の投写型表示装置。
【請求項７】
前記タイミング制御手段は、前記複数の発光手段による発光のタイミングを、異なるタイミングに制御する
ことを特徴とする請求項５に記載の投写型表示装置。
【請求項８】
映像を表示する表示部と、前記表示部に投射する光を発光する発光部とを有し、映像信号に基づく映像を表示する投写型表示装置の投写型表示方法において、
前記表示部による所定の単位の表示に同期して、前記発光部が点滅発光するように、前記発光部の発光のタイミングを制御するタイミング制御ステップ
を含むことを特徴とする投写型表示方法。
【請求項９】
映像を表示する表示部と、前記表示部に投射する光を発光する発光部とを有し、映像信号に基づく映像を表示する投写型表示装置を制御するプログラムであって、
前記表示部による所定の単位の表示に同期して、前記発光部が点滅発光するように、前記発光部の発光のタイミングを制御するタイミング制御ステップ
を含むことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録媒体。
【請求項１０】
映像を表示する表示部と、前記表示部に投射する光を発光する発光部とを有し、映像信号に基づく映像を表示する投写型表示装置を制御するコンピュータに、
前記表示部による所定の単位の表示に同期して、前記発光部が点滅発光するように、前記発光部の発光のタイミングを制御するタイミング制御ステップ
を含む処理を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、投写型表示装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関し、特に、投射型表示装置により表示される映像の残像を防ぎ、さらに、消費電力を少なくし、小型で軽量にすることができるようにした投写型表示装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
映像を投射する映像投射プロジェクタ（投射型表示装置）は、光源として、Ｘｅ（以下、キセノンと称する）ランプ、メタルハライドランプ、ＵＨＰ（高圧水銀ランプ）、ハロゲン電球等を使用し、それらのいずれかの光源を、交流または直流で連続的に点灯するため、その必要な光出力に応じて、約５０Ｗ乃至３００Ｗの電力が消費される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このため、光源を駆動する光源駆動用回路（インバータ）は、非常に大きくなり、結果的に装置全体が大型化してしまうという課題があった。
【０００４】
また、液晶のような、フィールド保持型デバイスを使用した投写型映像プロジェクタにおいては、表示画像の切り換えによる動画再生時において、残像が生じるという課題があった。
【０００５】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、表示される映像の残像を防ぎ、さらに、消費電力を少なくし、小型で軽量にすることができるようにするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の投写型表示装置は、映像を表示するフィールド保持型の表示手段と、表示手段に投射するための光を発光する発光手段と、発光手段による発光のタイミングを制御するタイミング制御手段とを備え、タイミング制御手段は、表示手段による所定の単位の表示に同期して、発光手段を制御して、点滅発光させることを特徴とする。
【０００７】
タイミング制御手段は、映像信号のフィールドを単位として、発光手段による発光のタイミングを同期させ、表示手段により、１つのフィールドの映像の表示が終了したとき、次のフィールドの映像が表示される前に、発光手段を制御して発光させるようにすることができる。
【０００８】
発光手段は、キセノンフラッシュランプであるようにすることができる。
【０００９】
発光手段は、投写型表示装置に対して着脱自在であるようにすることができる。
【００１０】
発光手段は、複数個設けられ、タイミング制御手段は、複数の発光手段のタイミングを制御するようにすることができる。
【００１１】
タイミング制御手段は、複数の発光手段による発光のタイミングを、同一のタイミングに制御するようにすることができる。
【００１２】
タイミング制御手段は、複数の発光手段による発光のタイミングを、異なるタイミングに制御するようにすることができる。
【００１３】
本発明の投写型表示方法は、表示部による所定の単位の表示に同期して、発光部が点滅発光するように、発光部の発光のタイミングを制御するタイミング制御ステップを含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明の記録媒体に記録されているプログラムは、表示部による所定の単位の表示に同期して、発光部が点滅発光するように、発光部の発光のタイミングを制御するタイミング制御ステップを含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明のプログラムは、表示部による所定の単位の表示に同期して、発光部が点滅発光するように、発光部の発光のタイミングを制御するタイミング制御ステップを含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１６】
本発明の投写型表示装置および方法、記録媒体、並びにプログラムにおいては、所定の単位の表示に同期して点滅発光するように、発光のタイミングが制御される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明においては、映写システム（投写型表示装置）の光源として、キセノンフラッシュランプが使用される。
【００１８】
経験的にキセノンフラッシュランプを発光させて、例えば、１００Ｗのハロゲン電球に相当する光量（ハロゲン電球は、通常、プロジェクタ（映写システム）として使用される場合、１００Ｗ程度のものが使用される）を得るためには、約１Ｊ（ジュール）の消費エネルギーが必要となる。ストロボ発光の消費電力は、１回の点灯（Ｆｌａｓｈ）で消費されるエネルギー（Ｊ）で定義されており、その単位は、Ｊ／Ｆ（ジュール／フラッシュ）である。
【００１９】
このため、キセノンフラッシュランプとして、０．０２（Ｊ／Ｆ）のストロボを使用した場合、このキセノンフラッシュランプを１回点灯させることにより、約２Ｗのハロゲン電球に相当する光量が得られる（１Ｊ当たり１００Ｗであるため、０．０２Ｊでは、２Ｗとなる）。従って、０．０２（Ｊ／Ｆ）のキセノンフラッシュランプで、１００Ｗのハロゲン電球に相当する光量を得るためには、１秒間に約５０回の点滅が必要となる。
【００２０】
一方、０．０２（Ｊ／Ｆ）のキセノンフラッシュランプを１秒間に約６０回点滅させるためには、一般的に、１２乃至２４Ｗの電力が必要となる。すなわち、キセノンフラッシュランプでは、１２乃至２４Ｗの消費電力によりハロゲン電球１００Ｗに相当する光量を得ることができる。これは、キセノンフラッシュランプの消費電力を２０Ｗと仮定すると、ハロゲン電球の１／５（２０Ｗ／１００Ｗ＝１／５）の消費電力で、ハロゲン電球と同程度の光量を発光することが可能であることを意味する。以下、キセノンフラッシュランプを利用した映写システムについて説明する。
【００２１】
図１は、本発明を適用した映写システム（投写型表示装置）１の原理的な構成例を示す図である。
【００２２】
映写システム１には、高輝度照明ユニット２、表示パネル素子３、投射レンズ５、および信号処理ブロック７が設けられている。
【００２３】
高輝度照明ユニット２は、キセノン（Ｘｅ）フラッシュランプを光源（後述する図５の光源８７）としており、光を発光する。
【００２４】
映像信号が、信号処理ブロック７に入力されると、信号処理ブロック７は、映像信号から、パネル駆動信号を生成し、表示パネル素子３に供給する。また、高輝度照明ユニット２は、所定のタイミングで、照明光を発光し、表示パネル素子３に照明光を照射する。
【００２５】
表示パネル素子３は、照明光が照射されたタイミングにおいて、表示パネル素子３に表示されている表示像４を、投射レンズ５を介して、投射像３０としてスクリーン２１に投射する。
【００２６】
投射レンズ５から表示パネル素子３までの距離をａとし、投射レンズ５から投射像３０（スクリーン２１）までの距離をｂとし、投射レンズ５の焦点距離をｆとすると、式（１）が成立する。
（１／ａ）＋（１／ｂ）＝（１／ｆ）・・・（１）
【００２７】
次に、図２を参照して、映写システム１の具体的な構成例を説明する。
【００２８】
映写システム１には、上述した図１の構成の他に、電源／光源駆動ブロック４０、入力部４１、電池４２、記録部４３がさらに設けられている。
【００２９】
入力部４１は、ユーザからの指令を受け付け、その指令を映写システム１の内部（信号処理ブロック７と電源／光源駆動ブロック４０）に転送する。電池４２は、電源／光源駆動ブロック４０に必要な電力を供給する。記録部４３は、投射する映像に対応する映像信号などのデータを記録しており、入力部４１からの指令に基づいて、映像信号を読み出し、信号処理ブロック７に供給する。信号処理ブロック７は、電源／光源駆動ブロック４０に各種の信号を供給するとともに、表示パネル素子３にパネル駆動信号を供給する。
【００３０】
電源／光源駆動ブロック４０は、信号処理ブロック７からの信号（後述する垂直タイミングパルスなどの信号）に基づいて、高輝度照明ユニット２の動作を制御する。高輝度照明ユニット２は、所定のタイミングで照明光を発光し、表示パネル素子３に入射して、そこに表示されている映像を、投射レンズ５を介して投射像３０としてスクリーン２１に表示させる。
【００３１】
図３は、図２の映写システム１における映像投射処理を説明するフローチャートである。なお、この処理は、ユーザが入力部４１に映像を投射する指令を入力したとき開始される。
【００３２】
ステップＳ１において、信号処理ブロック７は、ユーザにより入力部４１に入力された指令に基づいて、記録部４１に記録されている映像信号を取得する。
【００３３】
ステップＳ２において、信号処理ブロック７は、入力された映像信号に基づいて、パネル駆動信号を生成し、表示パネル素子３に供給する。表示パネル素子３は、送信されてきたパネル駆動信号に基づいて、映像を表示する。また、このとき、信号処理ブロック７は、映像信号から、各フィールドの垂直帰線区間に同期した垂直タイミングパルス（垂直同期パルス）を生成し、電源／光源駆動ブロック４０に供給する。
【００３４】
ステップＳ３において、電源／光源駆動ブロック４０は、信号処理ブロック７から供給された垂直タイミングパルスに基づいて、映像信号と同期を取り、各フィールド（またはフレーム）に同期した所定のタイミングで放電し、高輝度照明ユニット２に発光させる。
【００３５】
ステップＳ４において、映写システム１は、ステップＳ３の処理により高輝度照明ユニット２により発光されたタイミングで、表示パネル素子３に表示された映像を、投射レンズ５を介して、投射像３０としてスクリーン２１に投射表示する。
【００３６】
図３の処理により、電源／光源駆動ブロック４０が、映像信号に含まれる垂直同期パルスと同期を取り、高輝度照明ユニット２に発光させるため、所定のタイミング（高輝度照明ユニット２の発光のタイミング）において、投射像３０が表示される。
【００３７】
次に、図４を参照して、図２における映写システム１の着脱部分の構成を説明する。
【００３８】
映写システム１の高輝度照明ユニット２は、図４に示されるように、本体３１に対して着脱自在とされる。本体３１に装着されたとき、高輝度照明ユニット２は電源／光源駆動ブロック４０と、接点５１を介して電気的に接続される。信号処理ブロック７から表示パネル素子３にパネル駆動信号を供給する信号結線５０は、高輝度照明ユニット２が装着される本体３１の凹部３１Ａを避けるように配置されている。これにより、高輝度照明ユニット２は、矢印６１と矢印６２に示される方向に、着脱可能となる。
【００３９】
図５は、図２の映写システム１の信号処理ブロック７と電源／光源駆動ブロック４０の詳細な構成を示すブロック図である。
【００４０】
信号処理ブロック７は、同期分離部１２１、垂直駆動タイミング生成部１２２、タイミング回路１２３、映像信号処理部１２４、およびパネル駆動コントローラ１２５により構成されている。
【００４１】
同期分離部１２１は、記録部４３から映像信号を入力し、そこに含まれる同期信号（垂直同期信号と水平同期信号）を分離する。分離された同期信号は、垂直駆動タイミング生成部１２２に供給される。また、同期分離部１２１は、映像信号を映像信号処理部１２４に供給する。垂直駆動タイミング生成部１２２は、入力された同期信号に同期して、垂直タイミングパルスを生成し、タイミング回路１２３に供給する。処理信号が、ＮＴＳＣの方式の映像信号である場合、垂直タイミングパルスは、例えば、１／６０秒周期（フィールド周期）とされる。
【００４２】
タイミング回路１２３は、垂直タイミングパルスに同期して、所定のタイミングで電源／光源駆動ブロック４０の充電スイッチ１０１に制御パルスを供給するとともに、電源／光源駆動ブロック４０のトリガスイッチ１０３にも、所定のタイミングで制御パルスを供給する。また、映像信号処理部１２４は、垂直タイミングパルスに同期して、各フィールド毎に映像信号処理を実行し、処理した映像信号を、同期パルスとともにパネル駆動コントローラ１２５に供給する。
【００４３】
パネル駆動コントローラ１２５は、入力されたフィールド単位の映像信号に基づいて、パネル駆動信号を生成し、フレキシブルケーブル１４１を介して、表示パネル素子３に供給する。このとき垂直タイミングパルスに同期して、水平、および垂直アドレッシングが行なわれ、１／６０秒の周期で表示内容が書き換えられる。フレキシブルケーブル１４１は、図４に示した信号結線５０と同じ役割をする。
【００４４】
電源／光源駆動ブロック４０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１００、充電スイッチ１０１、およびストロボ駆動回路１０２により構成されている。ＤＣ−ＤＣコンバータ１００は、電池４２から供給されてきた直流電圧を、より高い直流電圧に変換し、出力する。なお、この例では、ＤＣ−ＤＣコンバータ１００が直流電圧を出力するようにしているが、ＡＣ−ＤＣコンバータ（図示せず）により直流高電圧を出力するようにしてもよい。
【００４５】
充電スイッチ１０１は、信号処理ブロック７のタイミング回路１２３から供給されてきた制御パルスに基づいて、オンまたはオフに切り替えられ、オンされたとき、ＤＣ−ＤＣコンバータ１００から供給されてきた直流高電圧をストロボ駆動回路１０２に供給し、内蔵されているコンデンサ（後述する図９のコンデンサ１６３）に充電させる。
【００４６】
ストロボ駆動回路１０２は、内蔵するコンデンサ（コンデンサ１６３）からの放電電流を、高輝度照明ユニット２の接点８８を介して、光源８７に供給する。ストロボ駆動回路１０２に内蔵されているトリガスイッチ１０３は、タイミング回路１２３から供給されてきたパルスに基づいて、オンまたはオフに切り替えられ、接点８８を介してトリガ信号を光源８７に出力する。
【００４７】
光源８７は、トリガスイッチ１０３からのトリガ信号に基づいて、ストロボ駆動回路１０２に内蔵されるコンデンサ１６３からの放電電流で、放電発光する。
【００４８】
この放電発光は、垂直タイミングパルスに同期して、表示パネル素子３に、１フィールド分の映像が表示されたとき（１フィールドの最初のラインから最後のラインまでの走査が完了したとき）に行なわれる。その発光は、次のフィールドの映像が表示される（次のフィールドの最初のラインの走査が開始される）までの間に終了される。
【００４９】
次に、図６および図７のフローチャートを参照して、信号処理ブロック７と、電源／光源駆動ブロック４０の間におけるタイミングの制御を説明する。
【００５０】
最初に、図６を参照して、図５の信号処理ブロック７における信号処理について説明する。なお、この処理は、ユーザが入力部４１に、映像を表示するよう指令したとき開始される。
【００５１】
ステップＳ２１において、信号処理ブロック７は、ユーザにより入力部４１に入力された指令に対応する入力を受け付ける。例えば、ユーザが、入力部４１を操作して、記録部４３に記録されている所定の映像ファイルの再生を指令すると、これが受け付けられる。
【００５２】
ステップＳ２２において、信号処理ブロック７は、ユーザにより指令された映像ファイル（ステップＳ２１の処理によりユーザに指令された映像ファイル）を記録部４３から読み出し、映像信号を取得する。
【００５３】
ステップＳ２３において、同期分離部１２１は、ステップＳ２２の処理により取得した映像信号から同期信号を分離する。同期分離部１２１は、分離した同期信号を垂直駆動タイミング生成部１２２に供給する。また、同期分離部１２１は、映像信号を、映像信号処理部１２４に供給する。
【００５４】
ステップＳ２４において、垂直駆動タイミング生成部１２２は、ステップＳ２３の処理で分離された同期信号（垂直同期信号と水平同期信号）に同期して、垂直タイミングパルスを生成する。例えば、取得した映像信号（ステップＳ２２の処理により取得した映像信号）が、１秒当たり６０フィールドで構成されているとすると、１／６０秒周期で、垂直同期信号に同期したパルスが生成される。
【００５５】
ステップＳ２５において、垂直駆動タイミング生成部１２２は、生成した垂直タイミングパルスをタイミング回路１２３と映像信号処理部１２４に供給する。
【００５６】
ステップＳ２６において、タイミング回路１２３は、入力された垂直タイミングパルスに同期して、所定のタイミングで制御パルスを生成し、電源／光源駆動ブロック４０に出力する。具体的には、タイミング回路１２３は、電源／光源駆動ブロック４０の充電スイッチ１０１を制御する制御パルスと、電源／光源駆動ブロック４０のトリガスイッチ１０３を制御する制御パルスを出力する。これらの制御パルスについては、図８を参照して後述する。
【００５７】
ステップＳ２７において、映像信号処理部１２４は、入力された映像信号を、表示パネル素子３に表示させるのに適するように処理し、処理した映像信号と垂直タイミングパルスを、パネル駆動コントローラ１２５に供給する。パネル駆動コントローラ１２５は、垂直タイミングパルスに同期して、映像信号をパネル駆動信号に変換し、フレキシブルケーブル１４１を介して、表示パネル素子３に供給する。この例の場合、１／６０秒周期で各フィールドの表示内容の書き換えが行なわれる。
【００５８】
次に、図７乃至図９を参照して、電源／光源駆動ブロック４０における発光処理について説明する。なお、この図７の処理は、ユーザが入力部４１に、映像を表示するよう指令したとき開始される。
【００５９】
ステップＳ４１において、ＤＣ−ＤＣコンバータ１００は、電池４２より供給された直流電圧を光源８７を発光させるのに十分な高さの直流電圧Ｖｂ（図８Ａ）に変換し、充電スイッチ１０１に出力する。
【００６０】
ステップＳ４２において、充電スイッチ１０１は、図６のステップＳ２５の処理により、信号処理ブロック７のタイミング回路１２３から送信されてきた制御パルス（図８Ｂ）に同調してオン、オフし、ステップＳ４１の処理により出力された直流電圧Ｖｂ（図８Ａ）を図８Ｃに示されるように出力する。なお、図８Ａ乃至Ｄ、および図８Ｆにおいては、縦軸は電圧Ｖを表わし、横軸は時刻ｔを表わす。また、図８Ｅにおいては、縦軸は電流Ｉを表わし、横軸は時刻ｔを表わす。
【００６１】
具体的には、図８Ｂの時刻ｔ１から時刻ｔ４までの時間Ｔ４１の間、高レベルとなる制御パルスが入力されたときオフされ、それ以外の、例えば、時刻ｔ４から時刻ｔ５に示される、低レベルの期間、オンされる。これにより、図８Ｃに示されるように、ＤＣ−ＤＣコンバータ１００から出力された電圧Ｖｂ（図８Ａ）が、ストロボ駆動回路１０２に供給され、内蔵するコンデンサ（図９のコンデンサ１６３）を充電する。その結果、コンデンサ１６３の充電電圧は、図８Ｃに示されるように、上昇し、また、コンデンサ１６４の充電電圧は、図８Ｆに示されるように上昇する。
【００６２】
時間Ｔ４１は、例えば、約３Ｈ（６３．５５（μ秒）×３）の長さとされ、時間Ｔ４２は、フィールド周期（垂直タイミングパルスの周期（例えば、１／６０秒））とされる。
【００６３】
タイミング回路１２３から、充電スイッチ１０１に供給された電圧（図８Ａ）は、充電時間（例えば、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの時間）に、放電発光に必要な電力として、ストロボ駆動回路１０２に供給される。時刻ｔ５において、充電スイッチ１０１は、オフされるが、充電電圧がコンデンサ１６３に蓄えられているため、スイッチがオフされて、ＤＣ−ＤＣコンバータ１００からの電力供給がなくても、電圧は、時間Ｔ４３において、電圧Ｖｂのままとなっている。
【００６４】
図７に戻って、ステップＳ４３において、タイミング回路１２３は、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの非常に短い時間Ｔ４３（例えば、６０μ秒）が経過したとき、時刻ｔ６から時刻ｔ７までの間、正極性高レベル（ＴＴＬレベル程度）のトリガパルス（図８Ｄ）を出力する。
【００６５】
トリガスイッチ１０３は、トリガパルス（図８Ｄ）に基づいて、オン（図８Ｄにおいて、高レベルであるとき）、またはオフ（図８において、低レベルであるとき）する。コンデンサ（コンデンサ１６３）に充電された電力（図８Ｃに示されるように、時刻ｔ４から時刻ｔ５の期間において充電された電力）は、トリガスイッチ１０３が時刻ｔ６においてオンしたときに、光源８７に供給される。図８Ｅに示したのは、光源８７に放電電流として流れる電流波形であり、これにより、光源８７を発光させる。
【００６６】
このように、図６と図７の処理により、信号処理ブロック７のタイミング回路１２３が映像信号の同期信号に同調した垂直タイミングパルスに同期して、制御パルスを供給し、電源／光源駆動ブロック４０が、制御パルスに基づいて、放電発光することにより、光源は、フィールド周期に同期して点滅発光する。このため、連続発光させる場合のように、異なるフィールドの映像が同じ画像として残像表示されるのを防止することができる。
【００６７】
図９は、電源／光源駆動ブロック４０の具体的構成例を示す図であり、図１０は、図９の構成例の図５の構成との対応関係を示す図である。
【００６８】
図９と図１０において、電源／光源駆動ブロック４０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１００、スイッチ１０１、コンデンサ１６３、コンデンサ１６４、トリガスイッチ１６５、抵抗１６６、および、トリガトランス１６７により構成されている。ＤＣ−ＤＣコンバータ１００は、電池４２と接続されており、ストロボ駆動回路１０２は、光源８７としての放電管（キセノンフラッシュランプ）１６８と接続されている。
【００６９】
コンデンサ１６３は、充電スイッチ１０１がオンしたとき、ＤＣ−ＤＣコンバータ１００より供給された放電用の電気エネルギーを高速に蓄積する（充電する）。抵抗１６６とコンデンサ１６４の直列回路は、コンデンサ１６３と並列接続されている。コンデンサ１６４は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１００より供給されたトリガ信号生成用の電気エネルギーを、蓄積するためのコンデンサであり、抵抗１６６は、トリガ信号作成用の電気エネルギーを蓄積するためのコンデンサへの過度の充電電流を制限する抵抗であり、抵抗１６６×コンデンサ１６４により、時定数回路を構成する。
【００７０】
トリガトランス１６７は、１次側巻き線１６７ａと２次側巻き線１６７ｂとの巻き数比が大きいオートトランスである。１次巻き線１６７ａの一端は、抵抗１６６とコンデンサ１６４の接続点に接続され、他端は、２次巻き線１６７ｂの一端とともに、トリガスイッチ１０３の一方の接点に接続されている。トリガスイッチ１０３の他方の接点は接地されている。２次巻き線１６７ｂの他端は、放電管１６８の制御電極１６８Ｃに接続されている。
【００７１】
コンデンサ１６４の端子電圧が、抵抗１６６との時定数に対応する時間に基づいて充電される。その値が時間Ｔ４５内に、トリガに必要な電圧を得るのに十分な電位になるように時定数を設定する（巻き数比と使用されている光源によりその最適時間（時定数）は変化する）。トリガスイッチ１０３を外部のトリガ信号（図８Ｄ）に基づいてオンする（時間Ｔ４４の間オンする）ことにより、図８Ｄの時刻ｔ２，ｔ６，ｔ１０のタイミングにおいて図８Ｅに示すコンデンサ１６４の放電電流が１次コイル１６７ａとトリガスイッチ１０３を介して流れる。このとき、コンデンサ１６４の端子電圧が１次巻き線１６７ａに印加され、トリガトランスの２次側巻き線１６７ｂに逆起電力により発生する高電圧パルスが発生し、制御電極１６８Ｃに印加される。
【００７２】
放電管１６８は制御電極１６８Ｃに高電圧が印加されると、内部にあるキセノンガスをイオン化し、これにより絶縁破壊が発生する。このため、コンデンサ１６３に充電された電力が、（図８Ｅと同様の波形で）放電電流ＩＬとして放電管を流れ、閃光を発光する（図８の時刻ｔ２、時刻ｔ６、または、時刻ｔ１０）。コンデンサ１６３に蓄えられた電気エネルギーは、瞬時に消費されるため、コンデンサ１６３の端子電圧は、ただちに０となる（図８Ｆ）。その後、充電スイッチ１６２が再びオンされ（図８Ｂの時刻ｔ４のタイミングでオンされ）、コンデンサ１６３に、充電が行なわれる。このようなサイクルが繰り返されることで、フィールド周期で放電管が点滅する。
【００７３】
次に、図１１と図１２を参照して、高輝度照明ユニット２について説明する。
【００７４】
図１１は、高輝度照明ユニット２の正面図（図１１Ａ）と側面図（図１１Ｂ）である。光源８７は、キセノンフラッシュランプであり、光源８７により発光される光は、集光鏡２８１により集光され、拡散板２８０により拡散され、表示パネル素子３に照射される。
【００７５】
図１２は、高輝度照明ユニット２の斜視図である。図中、図１１と対応する部分については、同一の符号を付してあり、その説明は、繰り返しになるので省略する。
【００７６】
高輝度照明ユニット２の上部には、接点５１が設けられており、図４に示されるように、電源／光源駆動ブロック４０と接点５１を介して、電気的に接続される。上述したように、高輝度照明ユニット２は、本体３１に対して着脱が可能である。
【００７７】
このように、キセノンフラッシュランプを光源として利用することにより、消費電力を少なくすることができ、さらに、キセノンフラッシュランプを着脱可能な構成とすることにより、光源の交換が簡単となる。
【００７８】
次に、図１３を参照して、本発明を適用した映写システム１の他の例を説明する。図１３は、３板式ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）カメラの撮像部色分解プリズム部分の例を説明する図である。
【００７９】
図１３において、高輝度照明ユニット２Ｒ，２Ｇ，２Ｂから発光された白色光線は、赤フィルタ３７３、緑フィルタ３９３、または青フィルタ４１３により、それぞれ赤、緑、または青の成分が抽出され対応する表示パネル素子（透過型パネル表示素子（物理的に、全く同じカラーフィルタのついていない透過型表示素子であり、例えば、液晶パネル））３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに照射される。表示パネル素子３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは、入射されたそれぞれの赤、緑、または青の光の成分を出射する。表示パネル素子３を通過した赤色成分、緑色成分、および青色成分の光は、赤色用の色分解プリズム３７２、緑色用の色分解プリズム３９２、および青色用の色分解プリズム４１２をそれぞれ通過して、合成され（ここでは、これらのプリズムは、各色の光を合成する為に機能する）、白色光線となり、投射レンズ１に入射される。これらの３つの高輝度照明ユニット２の発光タイミングを同期させる（例えば、図１４に示されるように、１／６０秒の周期で、同時に点滅発光させる）ことにより、光量を３倍増加させることができ、より明るい投射像３０を得ることができる。
【００８０】
すなわち、図１４の例においては、白色光線の発光のタイミング（図１４Ａ）は、赤色成分（図１４Ｂ）、緑色成分（図１４Ｃ）、および青色成分（図１４Ｄ）の発光タイミングと同時刻である。３つの高輝度照明ユニット２は、全て、同じタイミング（例えば、１／６０秒周期（フィールド周期））で点滅している。
【００８１】
このように、３つの高輝度照明ユニット２Ｒ，２Ｇ，２Ｂを設けることにより、輝度を３倍に上げることができる。なお、この例では、３つの高輝度照明ユニット２Ｒ，２Ｇ，２Ｂを設けるようにしたが、３つに限らず、複数の高輝度照明ユニット２を設け、それらの全ての高輝度照明ユニット２の発光タイミングを同期させてもよい。
【００８２】
次に、図１５を参照して、本発明を適用した映写システム１の他の例を説明する。
【００８３】
図１５の例では、表示パネル素子（カラーフィルタの付いている単板の表示素子）４６０、プリズム４７０、高輝度照明ユニット４７１、プリズム４８０、高輝度照明ユニット４８１、プリズム４９０、高輝度照明ユニット４９１が設けられている。また、投射レンズ１がさらに備えられている。
【００８４】
この例では、図１６に示されるように、高輝度照明ユニット４７１が、図１６Ｂに示されるタイミングで発光し、高輝度照明ユニット４８１が図１６Ｃに示されるタイミングで発光し、高輝度照明ユニット４９１が図１６Ｄに対応する周期で発光し、投射レンズ５（表示パネル素子４６０）は、図１６Ａに示されるタイミングで光を出射する。
【００８５】
図１５に示される高輝度照明ユニット４７１（図１６Ｂ）、高輝度照明ユニット４８１（図１６Ｃ）、および高輝度照明ユニット４９１（図１６Ｄ）が、それぞれ、図１６に示されるように、１フィールドの周期だけ順次ずれて発光することにより、１つの高輝度照明ユニット（例えば、高輝度照明ユニット４７１）は、通常の高輝度照明ユニットの発光を１／６０秒周期（フィールド周期）とすると、３／６０秒周期（フィールド周期）で発光すればよい（実際、投射レンズ５に投射されている光は、図１６Ａに示される）。これにより、光源８７の寿命を約３倍とすることができる。
【００８６】
なお、この例では、３つの高輝度照明ユニット（高輝度照明ユニット４７１、高輝度照明ユニット４８１、および高輝度照明ユニット４９１）を設けるようにしたが、３つに限らず、それより多い数の高輝度照明ユニットを設けてもよい。
【００８７】
また、図１に示される映写システム１を利用して、被写体を撮影することも可能である。
【００８８】
図１７は、図１の映写システム１を、カメラとして利用した場合の構成を説明する図である。
【００８９】
図１７のカメラ５２２においては、高輝度照明ユニット２の代わりに、撮像素子５２１を設けることにより、被写体５０１の画像を、撮影レンズ５１１を介して取り込み、撮像素子５２１に像５２０として撮像する。撮像素子５２１は、像５２０を電気信号に変換し、信号処理ブロック５２３に供給する。信号処理ブロック５２３は、電気信号に処理し、画像信号として、出力する（例えば、図示せぬ記録部に出力し、記録させる）。
【００９０】
図１７において、撮影レンズ５１１と信号処理ブロック５２３を、それぞれ、図１の投射レンズ５と信号処理ブロック７と兼用し、撮像素子５２１と図１の高輝度照明ユニット２を切り替えることにより、カメラ５２２と映写システム１と兼用することができ、これにより、簡単で安価なシステムを構築することができる。
【００９１】
また、図１３や図１５に示される構造においても、図１８に示されるように、赤用撮像素子（ＣＣＤ）３７１、緑用撮像素子３９１、青用撮像素子４１１を設け、赤色用の色分解プリズム３７２、緑色用の色分解プリズム３９２、および青色用の色分解プリズム４１２を、図１３に示される映写システム１の色分解プリズムと兼用することにより、撮像素子（赤用撮像素子（ＣＣＤ）３７１、緑用撮像素子３９１、青用撮像素子４１１）と、表示パネル素子３（表示パネル素子３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ）を切り替えるだけで、カメラ５２２と映写システム１を併用することができる。
【００９２】
カメラ５２２と映写システム１を切り替える場合、例えば、図１９に示されるような回転切替機構５５０を設けることにより、映写システム１と撮像システム５５２を簡単に切り替えることができる。
【００９３】
以上のように、キセノンフラッシュランプを光源とし、映像信号の表示フィールドの周波数と、キセノンフラッシュランプの発光（点滅）のタイミングを同期させることにより、消費電力を少なくすることができる。
【００９４】
また、消費電力を抑えることにより、電池による駆動が可能となり、映写システム１を携帯化することができる。
【００９５】
さらに、カメラと併用することができ、システムの構成を簡単にすることができ、もって、安価に実現が可能である。
【００９６】
また、光源（キセノンフラッシュランプ）を着脱可能な構造にすることで、光源の交換を簡単に行なうことができる。
【００９７】
さらに、キセノンフラッシュランプを複数個設け、発光のタイミングを同期させることにより、輝度をあげることができる。
【００９８】
また、キセノンフラッシュランプを複数個設け、発光の位相をずらし、１個の単位時間当たりの点滅回数を減らすことにより、キセノンフラッシュランプを１個設けた場合よりも、寿命を長くすることができる。
【００９９】
さらに、消費電力を少なくすることができ、もって、映写システムを小型にすることができる。
【０１００】
また、表示パネル素子３に、フィールド保持型の表示デバイス（例えば、液晶デバイス）を使用した場合においても、残像の発生を抑制することができる。
【０１０１】
なお、電極の取り付け位置や配線については、その位置になければならいないというものではなく、本実施の形態に限定されるものではない。
【０１０２】
なお、本明細書において、コンピュータプログラムを記述するステップは、記載された順序に従って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０１０３】
【発明の効果】
以上の如く、本発明によれば、画像を投射することができる。特に表示される画像の残像の発生を抑制することができる。また、消費電力を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の映写システムの原理的な構成例を示す図である。
【図２】図１の映写システムの具体的な構成例を示す図である。
【図３】図２の映写システムにおける映像投射処理を説明するフローチャートである。
【図４】図２の映写システムの着脱部分の構成を示す図である。
【図５】図２の映写システムの信号処理ブロックと電源／光源駆動ブロックの詳細な構成を示すブロック図である。
【図６】図５の信号処理ブロックにおける信号処理を説明するフローチャートである。
【図７】図５の電源／光源駆動ブロック４０における発光処理を説明するフローチャートである。
【図８】図７の発光処理におけるタイミングを説明するタイミングチャートである。
【図９】図５の電源／光源駆動ブロックの構成例を示す回路図である。
【図１０】図５と図９の対応関係を説明する図である。
【図１１】図１の高輝度照明ユニットの構成例を示す図である。
【図１２】図１の高輝度照明ユニットの構成例を示す図である。
【図１３】本発明を適用した映写システムの他の例を示す図である。
【図１４】図１３の高輝度照明ユニットの発光のタイミングを説明するタイミングチャートである。
【図１５】本発明を適用した映写システムの他の例を示す図である。
【図１６】図１５の高輝度照明ユニットの発光のタイミングを説明するタイミングチャートである。
【図１７】図１の映写システムをカメラとして利用した場合の構成を示す図である。
【図１８】図１３と図１５の映写システムをカメラとして利用した場合の構成を示す図である。
【図１９】図１の映写システムと図１７のカメラの切り替えを説明する図である。
【符号の説明】
１　映写システム，　２　高輝度照明ユニット，　３　表示パネル素子，　５
投射レンズ，　７　信号処理ブロック，　４０　電源／光源駆動ブロック
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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