(57)【要約】【課題】光源の輝度変化の伴って生じる投影プロジェクタ上の色や輝度の帯が人間の視覚に知覚されないようにする。【解決手段】輝度変化周波数ｇで輝度が変化する光源手段４からの光を、画像を構成する画像構成素子１の画像構成面全体を均一に照射するように、走査手段３により走査周波数ｆで走査する際に、ｎ／ｍ周波数変換機６により、輝度変化周波数ｇと走査周波数ｆとの関係を｛ｇ＝ｆ・（ｎ／ｍ）｝（但し、ｎ，ｍ：互いに素な自然数）に同調させる。あるいは、輝度変化周波数ｇを用いて互いに完全には同期させることなく、ｐ＝｛ｇ／（３０ｆ）｝とした時、光源手段４の輝度変化周波数Ｇを｛ｇ＋ｐ≧Ｇ≧ｇ−ｐ｝と許容幅を含む関係とする。更に、互いに完全に同調させて、互いに素な自然数の比率を示す一定の関係にした場合の走査周波数ｆ，輝度変化周波数ｇの比率をそれぞれ示す前記自然数ｎ，前記自然数ｍの値をｎ≧６，｛（ｇ／ｍ）≧５０｝とする。【選択図】　　　　図１
2004004484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周期的に輝度が変化する光源手段と、光を変調して画像を構成する画像構成素子と、前記光源手段からの光が、各々の一瞬には、前記画像構成素子の画像構成面の一部のみを照射しながら、順次照射位置をずらして、ある一定期間においては、前記画像構成素子の画像構成面全体を均一に照射するように、前記画像構成素子の画像構成面上を走査する走査手段と、を有するプロジェクションシステムに適用されるプロジェクションシステム用ランプ駆動方式において、前記光源手段の輝度変化周波数をｇとし、前記光源手段からの光が前記画像構成素子の画像構成面上を走査する前記走査手段の走査周波数をｆとした場合、該輝度変化周波数ｇと該走査周波数ｆとの関係として、
ｇ　＝　ｆ・（ｎ／ｍ）　　（但し、ｎ，ｍ：互いに素な自然数）
が成立するように、前記輝度変化周波数ｇと前記走査周波数ｆとを選択して、駆動することを特徴とするプロジェクションシステム用ランプ駆動方式。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクションシステム用ランプ駆動方式において、更に、
（ｎ／ｇ）≦（１／Ｃ１）、又は、（ｍ／ｆ）≦（１／Ｃ１）
（但し、Ｃ１は、“１”よりも大きい定数）
が成立するように、前記輝度変化周波数ｇと前記走査周波数ｆとを選択して、駆動することを特徴とするプロジェクションシステム用ランプ駆動方式。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のプロジェクションシステム用ランプ駆動方式において、更に、前記自然数を示すｎの値として、
ｎ　≧　Ｃ２　　　　（但し、Ｃ２は定数）
の関係が成立する範囲において、前記輝度変化周波数ｇと前記走査周波数ｆとを選択して、駆動することを特徴とするプロジェクションシステム用ランプ駆動方式。
【請求項４】
周期的に輝度が変化する光源手段と、光を変調して画像を構成する画像構成素子と、前記光源手段からの光が、各々の一瞬には、前記画像構成素子の画像構成面の一部のみを照射しながら、順次照射位置をずらして、ある一定期間においては、前記画像構成素子の画像構成面全体を均一に照射するように、前記画像構成素子の画像構成面上を走査する走査手段と、を有するプロジェクションシステムに適用されるプロジェクションシステム用ランプ駆動方式において、前記光源手段からの光が、前記画像構成素子の画像構成面上を走査する前記走査手段の走査周波数ｆに対して、
ｇ　＝　ｆ・（ｎ／ｍ）　　（但し、ｎ，ｍ：互いに素な自然数）
が成立する、又は、
ｇ　＝　ｆ・（ｎ／ｍ）　　（但し、ｎ，ｍ：互いに素な自然数）
及び
（ｎ／ｇ）≦（１／Ｃ１）、又は、（ｍ／ｆ）≦（１／Ｃ１）
（但し、Ｃ１は、“１”よりも大きい定数）
が成立する、又は、
ｇ　＝　ｆ・（ｎ／ｍ）　　（但し、ｎ，ｍ：互いに素な自然数）
及び
（ｎ／ｇ）≦（１／Ｃ１）、又は、（ｍ／ｆ）≦（１／Ｃ１）
（但し、Ｃ１は、“１”よりも大きい定数）
及び
ｎ　≧　Ｃ２　　　　（但し、Ｃ２は定数）
が成立するいずれかの一定の関係に完全に同調させるようにした場合の前記光源手段の輝度変化周波数ｇを、前記光源手段として用いる代わりに、
ｐ　＝　｛ｇ／（ｆ・Ｃ３）｝　　（但し、Ｃ３は定数）
とした時、前記光源手段の輝度変化周波数Ｇと前記走査周波数ｆとの関係として、
（ｇ＋ｐ）　≧　Ｇ　≧　（ｇ−ｐ）
が成立するように、前記輝度変化周波数Ｇと前記走査周波数ｆとを選択して、駆動することを特徴とするプロジェクションシステム用ランプ駆動方式。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれかに記載のプロジェクションシステム用ランプ駆動方式において、前記定数Ｃ１を“１０”とすることを特徴とするプロジェクションシステム用ランプ駆動方式。
【請求項６】
請求項２乃至４のいずれかに記載のプロジェクションシステム用ランプ駆動方式において、前記定数Ｃ１を“５０”とすることを特徴とするプロジェクションシステム用ランプ駆動方式。
【請求項７】
請求項３乃至６のいずれかに記載のプロジェクションシステム用ランプ駆動方式において、前記定数Ｃ２を“６”とすることを特徴とするプロジェクションシステム用ランプ駆動方式。
【請求項８】
請求項４乃至７のいずれかに記載のプロジェクションシステム用ランプ駆動方式において、前記定数Ｃ３を“３０”とすることを特徴とするプロジェクションシステム用ランプ駆動方式。
【請求項９】
周期的に輝度が変化する光源手段と、光を変調して画像を構成する画像構成素子と、前記光源手段からの光が、各々の一瞬には、前記画像構成素子の画像構成面の一部のみを照射しながら、順次照射位置をずらして、ある一定期間においては、前記画像構成素子の画像構成面全体を均一に照射するように、前記画像構成素子の画像構成面上を走査する走査手段と、を有するプロジェクションシステムに適用されるプロジェクションシステム用ランプ駆動方式において、前記光源手段の輝度変化周波数をｇとし、前記光源手段からの光が前記画像構成素子の画像構成面上を走査する前記走査手段の走査周波数をｆとした場合、該輝度変化周波数ｇと該走査周波数ｆとの関係として、
ｇ　＝　ｆ・（ｎ／ｍ）　　（但し、ｎ，ｍ：互いに素な自然数）
が成立するように、前記輝度変化周波数ｇと前記走査周波数ｆとを選択して、且つ、前記輝度変化周波数ｇと前記走査周波数ｆとの位相を或るずれを伴って同期させることによって、前記光源手段の輝度が周期的に変化することによって生じる帯を、前記画像構成素子の画像構成面上の或る位置に固定させて駆動することを特徴とするプロジェクションシステム用ランプ駆動方式。
【請求項１０】
請求項９に記載のプロジェクションシステム用ランプ駆動方式において、ｎを“１”とし、前記輝度変化周波数ｇと前記走査周波数ｆとの位相を或るずれを伴って同期させることによって、前記光源手段の輝度が周期的に変化することによって生じる帯を、前記画像構成素子の画像構成面の上下端に固定させて駆動することを特徴とするプロジェクションシステム用ランプ駆動方式。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の前記プロジェクションシステム用ランプ駆動方式を実現するランプ駆動手段を備えて成っていることを特徴とするプロジェクションシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロジェクションシステム用ランプ駆動方式及び該ランプ駆動方式を適用したプロジェクションシステムに関する。特に、画像構成素子の画像構成面上を、光を走査させるタイプのカラーフィールドシーケンシャル方式プロジェクションシステムにおけるランプ駆動方式及び該ランプ駆動方式を適用したプロジェクションシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
特表平９−５１２６４８号公報「走査の向上した単一パネルカラー像投影システム」によれば、白色光源を、色分離手段（ダイクロイックミラーなど）や走査光学系（回転４側面プリズムなど）により、赤光、緑光及び青光に暗ガードバンドにより分離し、赤色バンド、緑色バンド及び青色バンドの各カラーバンドを構成して、画像構成素子（ライトバルブ）の画像構成面上の上下端間において、これらカラーバンドが順次走査されるプロジェクションシステムが記載されている（特許文献１を参照のこと）。
【０００３】
また、ＳＩＤ　０１　ＤＩＧＥＳＴ「Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ　Ｃｏｌｏｒ　Ｒｅｃａｐｔｕｒｅ　ａｎｄ　Ｄｙｍａｎｉｃ　Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ；Ａ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　Ｓｃｒｏｌｌｉｎｇ　Ｃｏｌｏｒ」（Ｄ．Ｓｃｏｔｔ　Ｄｅｗａｌｄ　，　ｅｔ　ａｌ．）（ＩＳＳＮ／０００１−０９６６Ｘ／０１／３２０１−１０７６）によれば、白色光源を、ロッドタイプインテグレータに類似のインテグレータと、スパイラルパターンのカラーホイールとにより、赤光、緑光及び青光に分離された、赤色バンド、緑色バンド及び青色バンドの各カラーバンドを構成して、画像構成素子（ＤＭＤ）の画像構成面上の上端から下端へ、これらカラーバンドが順次走査されるプロジェクションシステムが記載されている（非特許文献１を参照のこと）。
【０００４】
また、特開２００１−３３７２８６号公報「カラー画像表示装置」にも類似の方式のものが記載されている。即ち、光源から射出される赤，緑，青の各色光毎に、画像構成素子（ライトバルブ）の画像構成面上を帯状に照明することとし、かつ、回転多面鏡により、かかる帯状照明を連続的に移動させて、各色光の照明域に適合する色信号即ちカラーバンドが画像構成素子の画像構成面上を走査される事例が記載されている（特許文献２を参照のこと）。
【０００５】
これらに記載されているいずれのシステムにおいても、ある一瞬を捉えると、赤（Ｒｅｄ），緑（Ｇｒｅｅｎ），青（Ｂｌｕｅ）の各波長帯域に分離された各色光のカラーバンドが、画像構成素子の画像構成面上の一部分だけに照射されている。また、画像構成素子の画像構成面においては、各波長帯域の光のカラーバンドが照射されている領域に対応している波長帯域の画像データが、画像構成素子の駆動回路によって、光のカラーバンドの走査に同期して構成されている。
構成された画像データは、画像構成面上の当該領域に照射された光のカラーバンドを変調させる。変調された光は、適当な光学系を経て、投影スクリーンに投影される。
【０００６】
而して、プロジェクションシステムの投影スクリーン上で見るならば、図８に示す例のように、上端から下端へ、画像構成素子の画像構成面上の画素値の書き換えが行なわれているアクティブアドレスラインの位置に続き、赤（Ｒｅｄ），緑（Ｇｒｅｅｎ），青（Ｂｌｕｅ）の３つの帯領域（カラーバンド）に分かれ、各々順次スクロールしながら、その色の画像が表示されていく。
即ち、図８は、プロジェクションシステムの投影スクリーン上の上端から下端へ順次スクロールして走査されるカラーバンドの様子を示す模式図である。
【０００７】
光のカラーバンドが照射される画像構成素子の画像構成面上の位置が走査によって移動するにつれ、対応する波長帯域の画像データが構成される位置も、光のカラーバンドの該走査に同期して移動していく。
逆に、画像構成素子上のある１つの画素の側から見れば、該画素は、赤のカラーバンドの光が照射されているときは、赤の画素値、緑のカラーバンドの光が照射されているときは、緑の画素値、青のカラーバンドの光が照射されているときは、青の画素値を表示するというように、順次、光のカラーバンドの走査に同期して変化していく。
【０００８】
ここで、図８に示す当該方式のプロジェクションシステムにおいては、各カラーバンドの光の走査サイクルは、５０サイクル／秒、あるいは、それ以上と速いために、人間の視覚系においては、それら各単色の波長帯域による一走査の瞬時に投影される全体画像の一部分の部分画像だけを識別して知覚することができなく、各色光のカラーバンドの走査によって各瞬時毎に表示される部分画像が、視覚系の働きによって、時間軸方向に積分されて形成され、各色全体からなるカラー全体画像として知覚される。
【０００９】
この時、各色のカラーバンドにおいて、１回の走査により、画像構成素子の画像構成面全体に均等に光が照射されること、言い換えれば、１回の走査によって画像構成素子上の全ての画素に対して、同じ期間、同じ輝度の光が照射されることが重要であり、かかる状態を実現すべく、従来から各種の光学システム（プロジェクションシステム）が作製されてきている。
【００１０】
しかし、均一な光量で画像構成素子の各画素を照射させるためには、従来からのプロジェクションシステムに用いられている光源手段としては、光の明るさ（輝度）が常に一定であることが要求されている。
しかしながら、光源手段として現在最も主流とされているＡＣ駆動の超高圧水銀ランプは、駆動ＡＣ周波数に応じて周期的に輝度が変化するために、以下に記述するように、プロジェクションシステムの投影スクリーン上に投影される画像には、輝度や色の濃淡の帯が生じてしまったり、更には、該濃淡の帯が移動したりしてしまい、該濃淡の帯が人間の視覚系でも知覚されてしまう結果を招いている。
【００１１】
図９及び図１０は、それぞれ、光源の駆動電圧波形と該光源の輝度との関係の一例を示した模式図である。図９（Ａ）及び図１０（Ａ）は、共に、光源の駆動電圧波形を示し、一方、図９（Ｂ）及び図１０（Ｂ）は、共に、それぞれ図９（Ａ）及び図１０（Ａ）に示す光源の駆動電圧波形により駆動した場合における光源の輝度の変化を示すものである。
図９に示すように、光源の駆動電圧波形がＡＣ周波数に応じた矩形波形の場合には、該駆動電圧が０Ｖとなる時点において、光源への駆動電流が減少し、而して、光源の輝度が周期的に低下し、暗くなってしまい、投影画像に濃淡の帯を発生させてしまう。
【００１２】
一方、図１０に示すように、ＡＣ周波数に応じて、光源の駆動電圧波形が正負の切替直前にパルス状のヒゲを伴うごとき波形である場合は、該駆動電圧が０Ｖになる直前において、該駆動電圧が高くなるため、光源への駆動電流が増大し、而して、光源の輝度が周期的に上昇し、明るくなってしまい、投影画像に濃淡の帯を発生させてしまう。
【００１３】
【特許文献１】
特表平９−５１２６４８号公報（第４−６頁、第１５−１７頁、図１３）
【特許文献２】
特開２００１−３３７２８６号公報（第６−７頁、図１、図５）
【非特許文献１】
ＳＩＤ　０１　ＤＩＧＥＳＴ「Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ　Ｃｏｌｏｒ
Ｒｅｃａｐｔｕｒｅ　ａｎｄ　Ｄｙｍａｎｉｃ　Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ；
Ａ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　Ｓｃｒｏｌｌｉｎｇ　Ｃｏｌｏｒ」
（Ｄ．Ｓｃｏｔｔ　Ｄｅｗａｌｄ　，　ｅｔ　ａｌ．）
（ＩＳＳＮ／０００１−０９６６Ｘ／０１／３２０１−１０７６）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
図１０に示すように、光源の輝度が、周期的にパルス状に高くなる場合においては、該輝度が上昇した時点で投影スクリーン上に投影されているカラーバンドが他の時点におけるカラーバンドに比べ、人間の視覚に対して強い刺激を与えるために、カラーバンドの存在が強く知覚されたり、あるいは、カラーバンドの移動が強く知覚されたりする。
【００１５】
一方、図９に示すように、光源の輝度が、周期的にパルス状に低くなる場合においても、該輝度が低下した時点で投影スクリーン上に投影されているカラーバンドが他の時点におけるカラーバンドに比べ、人間の視覚に対して弱い刺激しか与えなくなるために、補色のカラーバンドがより強く知覚されたり、あるいは、補色のカラーバンドの移動が強く知覚されたりする。
【００１６】
図１１は、周期的に輝度が上昇する光源手段を用いている場合における画像構成素子の画像構成面上での赤色光の帯の位置関係を説明するためのグラフを示している。ここで、図１１（Ｂ）には、周期的に時刻（１）〜（７）において輝度（光量）が上昇する光源手段の輝度と時刻の関係を示し、図１１（Ａ）には、図１１（Ｂ）に対応した時刻を横軸として、画像構成素子の画像構成面上での赤色光の帯の位置を縦軸としてグラフ表示している。即ち、時刻（１）〜（７）において光源手段の輝度が上昇したときの赤色光の帯の画像構成面上での位置を矢印で示している。また、図１２は、図１１（Ｂ）に示す光源手段の輝度が上昇する各時刻（１）〜（７）における、画像構成素子の画像構成面上でのＲ，Ｇ，Ｂの３色光のカラーバンドの位置を概略例示した模式図である（なお、図１２においては、見易くするために、図中の各カラーバンドの位置は、画像構成面に対し、右方向に若干ずらして示している）。図１１，図１２における（１）〜（７）の各時刻においては、図１１（Ｂ）に示すように、光源手段の輝度が他の時刻よりも上昇するために、図１２に示した各色カラーバンドの刺激が他の時点の各色カラーバンドの刺激よりも強く、視覚に入力される。而して、時刻（１）〜（７）に移っていくにつれ、強い刺激となるカラーバンドの位置は、図１２に示すように、画像構成面上、上下方向へ変化するため、画面上に、カラーバンドに相当するような模様やパターンが検知されたり、それが移動していくように検知されたり、あるいは、周波数によっては、ちらつきとして検知される。
【００１７】
即ち、いずれの場合であっても、光源の輝度の周期的な変化によって、投影された投影スクリーン画面全体のカラーバンドによる照射の均一性が破れ、色や輝度（濃淡）の異なる領域が帯状に知覚されたり、あるいは、該帯状の領域の移動として知覚されたりし、表示画像の品質を低下させるという問題を有している。本発明は、かかる状況に鑑みてなされたものであり、前述したごとき、投影されたスクリーン画面上における色や輝度（濃淡）の異なる帯状の領域の存在あるいは該帯状の領域の移動が、人間の視覚系に知覚されないようにせんとするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述の課題を解決するための手段を提供するものであり、具体的には、以下の技術手段から構成されている。
【００１９】
第１の技術手段は、周期的に輝度が変化する光源手段と、光を変調して画像を構成する画像構成素子と、前記光源手段からの光が、各々の一瞬には、前記画像構成素子の画像構成面の一部のみを照射しながら、順次照射位置をずらして、ある一定期間においては、前記画像構成素子の画像構成面全体を均一に照射するように、前記画像構成素子の画像構成面上を走査する走査手段と、を有するプロジェクションシステムに適用されるプロジェクションシステム用ランプ駆動方式において、前記光源手段の輝度変化周波数をｇとし、前記光源手段からの光が前記画像構成素子の画像構成面上を走査する前記走査手段の走査周波数をｆとした場合、該輝度変化周波数ｇと該走査周波数ｆとの関係として、
ｇ　＝　ｆ・（ｎ／ｍ）　　（但し、ｎ，ｍ：互いに素な自然数）
が成立するように、前記輝度変化周波数ｇと前記走査周波数ｆとを選択して、駆動するプロジェクションシステム用ランプ駆動方式とすることを特徴とするものである。
【００２０】
第２の技術手段は、前記第１の技術手段に記載のプロジェクションシステム用ランプ駆動方式において、更に、
（ｎ／ｇ）≦（１／Ｃ１）、又は、（ｍ／ｆ）≦（１／Ｃ１）
（但し、Ｃ１は、“１”よりも大きい定数）
が成立するように、前記輝度変化周波数ｇと前記走査周波数ｆとを選択して、駆動するプロジェクションシステム用ランプ駆動方式とすることを特徴とするものである。
【００２１】
第３の技術手段は、前記第１又は第２の技術手段に記載のプロジェクションシステム用ランプ駆動方式において、更に、前記自然数を示すｎの値として、
ｎ　≧　Ｃ２　　　　（但し、Ｃ２は定数）
の関係が成立する範囲において、前記輝度変化周波数ｇと前記走査周波数ｆとを選択して、駆動するプロジェクションシステム用ランプ駆動方式とすることを特徴とするものである。
【００２２】
第４の技術手段は、周期的に輝度が変化する光源手段と、光を変調して画像を構成する画像構成素子と、前記光源手段からの光が、各々の一瞬には、前記画像構成素子の画像構成面の一部のみを照射しながら、順次照射位置をずらして、ある一定期間においては、前記画像構成素子の画像構成面全体を均一に照射するように、前記画像構成素子の画像構成面上を走査する走査手段と、を有するプロジェクションシステムに適用されるプロジェクションシステム用ランプ駆動方式において、前記光源手段からの光が、前記画像構成素子の画像構成面上を走査する前記走査手段の走査周波数ｆに対して、
ｇ　＝　ｆ・（ｎ／ｍ）　　（但し、ｎ，ｍ：互いに素な自然数）
が成立する、又は、
ｇ　＝　ｆ・（ｎ／ｍ）　　（但し、ｎ，ｍ：互いに素な自然数）
及び
（ｎ／ｇ）≦（１／Ｃ１）、又は、（ｍ／ｆ）≦（１／Ｃ１）
（但し、Ｃ１は、“１”よりも大きい定数）
が成立する、又は、
ｇ　＝　ｆ・（ｎ／ｍ）　　（但し、ｎ，ｍ：互いに素な自然数）
及び
（ｎ／ｇ）≦（１／Ｃ１）、又は、（ｍ／ｆ）≦（１／Ｃ１）
（但し、Ｃ１は、“１”よりも大きい定数）
及び
ｎ　≧　Ｃ２　　　　（但し、Ｃ２は定数）
が成立するいずれかの一定の関係に完全に同調させるようにした場合の前記光源手段の輝度変化周波数ｇを、前記光源手段として用いる代わりに、
ｐ　＝　｛ｇ／（ｆ・Ｃ３）｝　　（但し、Ｃ３は定数）
とした時、前記光源手段の輝度変化周波数Ｇと前記走査周波数ｆとの関係として、
（ｇ＋ｐ）　≧　Ｇ　≧　（ｇ−ｐ）
が成立するように、前記輝度変化周波数Ｇと前記走査周波数ｆとを選択して、駆動するプロジェクションシステム用ランプ駆動方式とすることを特徴とするものである。
【００２３】
第５の技術手段は、前記第２乃至第４の技術手段のいずれかに記載のプロジェクションシステム用ランプ駆動方式において、前記定数Ｃ１を“１０”とするプロジェクションシステム用ランプ駆動方式とすることを特徴とするものである。
【００２４】
第６の技術手段は、前記第２乃至第４の技術手段のいずれかに記載のプロジェクションシステム用ランプ駆動方式において、前記定数Ｃ１を“５０”とするプロジェクションシステム用ランプ駆動方式とすることを特徴とするものである。
【００２５】
第７の技術手段は、前記第３乃至第６の技術手段のいずれかに記載のプロジェクションシステム用ランプ駆動方式において、前記定数Ｃ２を“６”とするプロジェクションシステム用ランプ駆動方式とすることを特徴とするものである。
【００２６】
第８の技術手段は、前記第４乃至第７の技術手段のいずれかに記載のプロジェクションシステム用ランプ駆動方式において、前記定数Ｃ３を“３０”とするプロジェクションシステム用ランプ駆動方式とすることを特徴とするものである。
【００２７】
第９の技術手段は、周期的に輝度が変化する光源手段と、光を変調して画像を構成する画像構成素子と、前記光源手段からの光が、各々の一瞬には、前記画像構成素子の画像構成面の一部のみを照射しながら、順次照射位置をずらして、ある一定期間においては、前記画像構成素子の画像構成面全体を均一に照射するように、前記画像構成素子の画像構成面上を走査する走査手段と、を有するプロジェクションシステムに適用されるプロジェクションシステム用ランプ駆動方式において、前記光源手段の輝度変化周波数をｇとし、前記光源手段からの光が前記画像構成素子の画像構成面上を走査する前記走査手段の走査周波数をｆとした場合、該輝度変化周波数ｇと該走査周波数ｆとの関係として、
ｇ　＝　ｆ・（ｎ／ｍ）　　（但し、ｎ，ｍ：互いに素な自然数）
が成立するように、前記輝度変化周波数ｇと前記走査周波数ｆとを選択して、且つ、前記輝度変化周波数ｇと前記走査周波数ｆとの位相を或るずれを伴って同期させることによって、前記光源手段の輝度が周期的に変化することによって生じる帯を、前記画像構成素子の画像構成面上の或る位置に固定させて駆動することを特徴とするプロジェクションシステム用ランプ駆動方式が成立するように、前記輝度変化周波数ｇと前記走査周波数ｆとを選択して、且つ、前記輝度変化周波数ｇと前記走査周波数ｆとの位相を或るずれを伴って同期させることによって、前記光源手段の輝度が周期的に変化することによって生じる帯を、前記画像構成素子の画像構成面上の或る位置に固定させて駆動するプロジェクションシステム用ランプ駆動方式とすることを特徴とするものである。
【００２８】
第１０の技術手段は、前記第９の技術手段に記載のプロジェクションシステム用ランプ駆動方式において、ｎを“１”とし、前記輝度変化周波数ｇと前記走査周波数ｆとの位相を或るずれを伴って同期させることによって、前記光源手段の輝度が周期的に変化することによって生じる帯を、前記画像構成素子の画像構成面の上下端に固定させて駆動するプロジェクションシステム用ランプ駆動方式とすることを特徴とするものである。
【００２９】
第１１の技術手段は、前記第１乃至第１０の技術手段のいずれかに記載の前記プロジェクションシステム用ランプ駆動方式を実現するランプ駆動手段を備えて成っていることを特徴とするプロジェクションシステムとすることを特徴とするものである。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明に係るプロジェクションシステムのランプ駆動方式に関する実施形態の一例について、図１乃至図７を参照しながら以下に説明する。
図１は、本発明に係るプロジェクションシステムのランプ駆動方式に関する実施形態例としてランプ駆動回路の一例を示す機能ブロック構成図である。ランプ駆動回路１０は、ライトバルブなどの画素からなる画像構成素子１，画像構成素子１を駆動するための画像駆動回路２，カラーバンドを走査するための走査手段３，画像構成素子１を照射する色光の基になる白色光を射出する光源手段４，光源手段４を駆動するための光源駆動回路５，光源の輝度変化周波数を走査周波数の（ｎ／ｍ）倍に完全に同調させるように、光源駆動回路５の駆動周波数を制御するｎ／ｍ周波数変換器６から構成されている。ここに、ｎとｍとは、互いに素な自然数であり、詳細は後述する。
【００３１】
画像駆動回路２から出力される駆動信号によって、画像構成素子１とカラーバンドを走査する走査手段３とは同期して動作している。即ち、光源手段４から発せられた白色光は、ここには図示しない光学システムによって、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の色光に分光されて構成される光のカラーバンドとして、画像駆動回路２から出力される駆動信号に基づいて動作している画像構成素子１の画像構成面上を、画像構成素子１の該動作に同期して動作させる走査手段３によって、走査周波数ｆ（サイクル／秒）で走査しながら照射する。
【００３２】
一方、光源手段４は、光源駆動回路５から出力される光源駆動信号により、輝度変化周波数ｇ（Ｈｚ）で周期的な輝度の変化を繰り返しながら、白色光を射出し続けている。即ち、例えば、図９（Ａ）や図１０（Ａ）に示す光源駆動電圧の電圧波形の場合、輝度変化周波数ｇ（Ｈｚ）は、光源駆動電圧のＡＣ周波数の２倍の周波数となる。逆にいえば、光源駆動電圧のＡＣ周波数は、輝度変化周波数ｇの１／２（Ｈｚ）となる。
【００３３】
ここで、画像駆動回路２が、走査周波数ｆ（サイクル／秒）のみでなく、光源手段４の輝度変化周波数ｇ（Ｈｚ）となる光源駆動回路５の駆動周波数をも制御するマスタとなり、画像駆動回路２から出力される走査周波数ｆ（サイクル／秒）の周波数制御信号を基に、ｎ／ｍ周波数変換器６において、走査周波数ｆ（サイクル／秒）を（ｎ／ｍ）倍に分周をして、スレーブ動作する光源駆動回路５に入力させて、光源手段４を駆動する光源駆動回路５の駆動周波数を、走査周波数ｆ（サイクル／秒）とある一定の関係即ち光源手段４の輝度変化周波数ｇ（Ｈｚ）が走査周波数ｆ（サイクル／秒）の（ｎ／ｍ）倍の関係となるように、完全に同調させて動作させる。ここに、ｎ，ｍは、前述のごとく、互いに素な自然数である。
【００３４】
図２は、本発明に係るプロジェクションシステムのランプ駆動方式に関する実施形態例としてランプ駆動回路の他の例を示す機能ブロック構成図であり、ｎ，ｍのａ倍周波数信号発生器７が画像駆動回路２の走査周波数ｆ（サイクル／秒）と、光源手段４の輝度変化周波数ｇ（Ｈｚ）となる光源駆動回路５の駆動周波数との双方を制御するマスタとなる場合を示すものである。即ち、ｎ，ｍのａ倍周波数信号発生器７は、画像駆動回路２、光源駆動回路５にそれぞれ必要とする信号の周波数を決定するｍ×ａ（Ｈｚ）周波数の信号、及び、ｎ×ａ（Ｈｚ）周波数の信号（但し、ａは任意の正数）を出力して、画像構成素子１の画像構成面上における走査手段３の走査周波数ｆと光源手段４の輝度変化周波数ｇとを、ある一定の関係、即ち、光源手段４の輝度変化周波数ｇ（Ｈｚ）が画像構成素子１の画像構成面上の走査周波数ｆ（サイクル／秒）の（ｎ／ｍ）倍になるように、完全に同調させて動作させている。ここに、ｎ，ｍは、前述のごとく、互いに素な自然数である。
【００３５】
画像駆動回路２の走査周波数即ち画像構成素子１の画像構成面上における走査手段３の走査周波数ｆと光源駆動回路５の駆動周波数即ち光源手段４の輝度変化周波数ｇとの関係を、互いに素な関係にある自然数の比で示される一定の関係にして、同調させて動作させる手段は、これらに限られるものではなく、種々の実現手法が容易に考えられる。
また、画像構成素子１の画像構成面上の走査周期と光源手段４の輝度変化周期との２つの関係については、当然、走査周波数ｆと輝度変化周波数ｇとの関係に合致することとなるが、両者の位相まで完全に一致させる必要はない。しかし、予め定められた位相関係に合致させるように構成してもよい。
【００３６】
図１３は、走査周波数ｆと輝度変化周波数ｇとを（即ち、画像構成素子１の画像構成面上の走査周期と光源手段４の輝度変化周期とを）予め定められた位相関係に合致させるように構成された実施例を示す機能ブロック構成図である。図１３に示すランプ駆動回路１０″は、図２とは異なり、走査手段３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ、光源手段４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ、及び、光源駆動回路５Ｒ，５Ｇ，５Ｂが３組ずつ設けられており、それぞれＲ光、Ｇ光、Ｂ光に専用に働く。本実施例においては、ｎ＝１、ｍは或る自然数となるように設定し、光源手段４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの輝度が変化する時刻には、カラーバンドの走査位置が、画像構成面上の上下方向に、常に或る一つの位置となるようにするために、光源手段４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの輝度変化周波数ｇＲ，ｇＧ，ｇＢ（Ｈｚ）が画像構成素子１の画像構成面上の走査周波数ｆ（サイクル／秒）と或る位相関係に同期するように構成されている。
【００３７】
図１４は、光源手段の輝度の変化に応じてカラーバンドの発生する位置を調整する様子を示す模式図である。即ち、図１４（Ａ）に例示するように、カラーバンドの上下方向の走査範囲を、画像構成素子１の画像構成面より若干大きく設定し、光源手段の輝度が、明るく又は暗くなることによって検知されるようになるカラーバンドの発生する位置を、走査範囲内における最下端、あるいは、最上端である、即ち、カラーバンドが走査範囲の下端から上端に移る、位置に調整することにより、そのカラーバンドの発生する位置を画像構成素子１の画像構成面の外側に設け、画像構成面によって構成される画像には、光源手段の輝度の変化に起因する輝度や色のムラを発生させないようにした例を示している。この場合、光源手段の輝度が、明るく又は暗くなる時のカラーバンドは、そのバンド幅が“０”ではないから、上から下へ走査するカラーバンドの上半分が走査範囲の下端に残り、下半分が走査範囲の上端に残るような、分かれた形となる（図１４（Ｂ））。
【００３８】
常に定まったフォーマットの画面を表示する目的に使われるプロジェクションシステムの場合などにおいては、画像構成面によって構成される画像の画面内の或る特定位置に輝度や色が他と若干違う箇所があったとしても知覚され難い、あるいは、問題がない場合もあり、かくのごとき場合においては、画像構成面上の上下方向の或る特定位置を、図１４（Ｂ）の位置（即ち、カラーバンドが走査範囲の下端から上端に移る位置）に加えて、光源手段の輝度が明るく又は暗くなることによって検知されるようになるカラーバンドの発生位置として設定することが適切であり、この場合には、光源手段の輝度が変化する時刻に、カラーバンドが位置する走査位置は、画像構成面上の上下方向に、１つより多い、或る複数の箇所に設定することが出来、ｎの値としては、前記のように“１”ではなく、複数の該個所の数となり、２以上の数に設定することができる。
【００３９】
次に、実施例の一つとして、画像構成素子１の画像構成面上における走査手段３の走査周波数ｆ＝１８０Ｈｚ、光源手段４の輝度変化周波数ｇ＝１２０Ｈｚとした場合について説明する。かかるそれぞれの値を次の式（１）即ち
ｇ＝　ｆ・（ｎ／ｍ）　　　　　　　　　…（１）
（但し、ｎとｍとは、互いに素な自然数である。）
に当て嵌めた場合、互いに素な自然数ｎ，ｍとの関係は、輝度変化周波数ｇ側の自然数ｎ＝２，走査周波数ｆ側の自然数ｍ＝３の値になる。
【００４０】
図１０に示した例のように、光源手段４がパルス状に輝度を高くした時点から、次に高くする時点までの輝度周期は、１／ｇ＝１／１２０＝８．３３３…ｍ秒である。一方、光のカラーバンドの１走査周期即ち画像構成素子１の画像構成面上の走査周期は、１／ｆ＝１／１８０＝５．５５５…ｍ秒であるから、前記の輝度周期の間に、光の走査は、１８０／１２０＝１．５回進む。
【００４１】
光源手段４がパルス状に輝度を増加した際のカラーバンドの走査位置においては、前述のように、人間の視覚システムには強い刺激が加えられることになるが、かかるカラーバンドにおける走査位置として、例えば、投影スクリーン上の一番上端からａの位置（なお、画面全体の上下端の間隔を１として、ａの範囲は、０≦ａ＜１とする）とすると、
１回目が「ａ＋０×１．５」＝「ａ」　の位置、
２回目は「ａ＋１×１．５」＝「ａ＋０．５」　の位置、
３回目は「ａ＋２×１．５」＝「ａ」　の位置
…
となる。なお、表記「　」は、小数部分を求める関数を示している。たとえば「１．５」＝０．５である。
【００４２】
即ち、図１０に示すごとき輝度変化をする光源手段４においては、光源手段４がパルス状に輝度を高めた時、即ち、それぞれ前記位置「ａ」、「ａ＋０．５」に対応した位置にカラーバンドの帯が知覚されることとなる。
一方、図９に示す輝度変化をする光源手段４の場合は、光源手段４がパルス状態に輝度を弱めた時のそれぞれ前記位置「ａ」、「ａ＋０．５」に対応した位置にカラーバンドの補色の帯が知覚されることとなる。
【００４３】
ここに、ｍとｎとが互いに素な自然数の関係にあることから、人間の視覚に強い又は弱い刺激を与える最初の位置「ａ」に戻ってくるのは、輝度変化周波数ｇ側の比率を示す自然数であるｎ回目（上述の例においては、ｎ＝２）である。また、ｎ回の光源手段４の輝度変化期間において、カラーバンドは、走査周波数ｆ側の比率を示す自然数であるｍ回（上述の例においては、ｍ＝３）の走査が行なわれている。
【００４４】
この時間は、１走査周期（１／ｆ）のｍ倍の時間であり、この時間が短いほど、カラーバンドの移動は検知され難く、例えば、（１／１０）秒以下であれば、即ち、
（ｍ／ｆ）　≦　　（１／Ｃ１）＝１／１０
（但し、Ｃ１は“１”よりも大きい定数であり、例えば、Ｃ１＝１０の場合）とすれば、１走査周期（１／ｆ）のｍ倍の時間内に互いに異なる位置に生じるｎ本のカラーバンドの帯は、（１／１０）秒以下の極く短時間に表示され、次の（ｍ／ｆ）の時間には、今の（ｍ／ｆ）の時間に生じたｎ本のカラーバンドの帯が同じ位置に再度発生し、以後、この繰り返しとなるために、かかるカラーバンドの帯を見る人間の視覚には、このｎ本のカラーバンドの刺激から、画像構成面即ち画面上を移動する、何らかの帯やパターンが知覚されることはなく、かかる１走査周期（１／ｆ）のｍ倍の時間が１／１０秒を超える場合より、カラーバンドの帯ははるかに検知され難い。なお、ここでは、前記式（１）より、
（ｍ／ｆ）　＝　（ｎ／ｇ）
の関係が成り立っている。
【００４５】
かかる輝度の変化周期とカラーバンドの走査周期との様子を図３に示している。即ち、図３は、本発明に係るランプ駆動方式の一実施例における光源の輝度変化周期とカラーバンドの走査周期との関係を示す模式図である。図３において、図３（Ａ）は、画像駆動回路２の走査周期即ち画像構成素子１の画像構成面上の走査手段３の走査周期を表し、図３（Ｂ）は、光源手段４の輝度変化の周期を表し、２回（ｎ＝２）の光源手段４の輝度変化期間において、カラーバンドは３回（ｍ＝３）の走査が行なわれている様子を示している。
あるいは、図１１（Ａ），（Ｂ）の場合と同様に、或る一つのカラーバンドのみについて、画像構成素子１の画像構成面上における当該カラーバンドの走査位置を示したグラフと考えてもよい。
【００４６】
繰り返すことになるが、輝度が他に比べ、強くあるいは弱くなった時の走査位置、即ち、図３（Ａ）に示す「ａ」及び「ａ＋０．５」の位置が、見る人の視覚に、他とは異なる刺激を与え、帯を検知させる。
一般に、輝度変化周期のｉ回目とｉ＋（ｋ×ｎ）回目において、光源の輝度が明るく又は暗くなる時のカラーバンドの走査位置即ち画像構成素子１の画像構成面上での走査位置は、等しくなっている（ここに、ｉ，ｋは任意の自然数であり、ｎは前記の式（１）に示す自然数である）。
【００４７】
画像構成素子１の画像構成面上のある１色のカラーバンドのみが検知される様子を説明のために図示したものが図４である。即ち、図４は、本発明に係るランプ駆動方式の一実施例における画像構成素子１の画像構成面上において検知される帯の様子を示す模式図である。
図４に示す場合においては、カラーバンドの帯即ち色あるいは輝度の濃淡の帯８（ある一色のみの帯を表示）として、常に、上端から図示された位置「ａ」及び「ａ＋０．５」に来た際に、光源手段４の輝度がパルス状に増加する又は減少する。而して、投影スクリーン上においては、図４に図示されたカラーバンドの位置「ａ」及び「ａ＋０．５］において、該カラーバンドの色の刺激又は該カラーバンドの色の補色の刺激を他に比べ強く受けるために、かかる色の帯が知覚される。
【００４８】
しかしながら、投影スクリーン上において、かかる色あるいは輝度の濃淡の帯の位置は、図４に示す色あるいは輝度の濃淡の帯８の位置に、常に静止しているために、投影スクリーン上で、色あるいは濃淡の帯が移動する場合に比べ、人間の視覚には知覚され難い。
また、たとえ、色あるいは輝度の濃淡の帯８が移動する場合であっても、非常にゆっくりした速度で該帯の位置が移動する場合であれば、やはり、色あるいは輝度の濃淡の帯が人間の視覚には知覚され難く、例えば、投影スクリーン上を、３０秒以上かけて一端から他端へと色あるいは輝度の濃淡の帯が移動する場合は、人間の視覚には殆ど知覚されない。
【００４９】
ここで、例えば、光源手段４の光源周波数Ｇが、前記の式（１）に示す｛ｇ＝ｆ・（ｎ／ｍ）｝の関係にあるｇ（Ｈｚ）からｐ（Ｈｚ）だけ早くなる方向にずれたとき、前述の事例と異なり、輝度変化周期のｉ回目からｉ＋（ｋ×ｎ）回目の帯の位置がどれだけずれるかを計算する。
まず、光源手段４の光源のｎ周期目においては、
ｆ・［（ｎ／ｇ）−｛ｎ／（ｇ＋ｐ）｝］
だけ、画像構成素子１の画像構成面上の帯の位置がずれることになり、１秒間経過した場合には、
ｆ・［（ｎ／ｇ）−｛ｎ／（ｇ＋ｐ）｝］・｛（ｇ＋ｐ）／ｎ｝
＝ｆ・（ｐ／ｇ）
だけ、画像構成素子１の画像構成面上の帯の位置がずれることとなる。
【００５０】
画像構成素子１の画像構成面上の帯が画像構成面上を３０秒以上かけて一端から他端まで動く条件としては、
（１／３０）≧ｆ・（ｐ／ｇ）
であり、即ち、
ｐ≦ｇ／（３０ｆ）
となる。
【００５１】
例えば、前述した輝度変化周波数ｇ＝１２０（Ｈｚ）、走査周波数ｆ＝１８０（Ｈｚ）の場合の実施例においては、
ｐ≦１２０／（３０×１８０）＝１／４５≒０．０２２２
換言すれば、画像構成素子１の画像構成面上を３０秒以上かけて一端から他端へ色あるいは輝度の濃淡の帯８がゆっくりと移動する場合における、光源手段４の輝度変化周波数Ｇ（Ｈｚ）の値としては、
ｐ＝ｇ／｛ｆ・Ｃ３｝
（但し、Ｃ３は、帯が画像構成面上を一端から他端まで動く時間を示す定数）
とおいた場合に、
（ｇ＋ｐ）≧Ｇ≧（ｇ−ｐ）
の関係を満足するように、例えば、前述のごとく、定数Ｃ３＝３０と設定した場合には、
１２０＋０．０２２２≧Ｇ≧１２０−０．０２２２
の関係を満足する値とすれば、色あるいは輝度の濃淡の帯８の移動が、人間の視覚には、顕著には知覚されなくなる。
【００５２】
即ち、前記定数Ｃ３＝３０と設定した場合において、
ｇ　＝　ｆ・（ｎ／ｍ）　　（但し、ｎとｍとは、互いに素な自然数）
なる式（１）の関係が成立している場合に、
ｇ＋｛ｇ／（３０ｆ）｝≧Ｇ≧ｇ−｛ｇ／（３０ｆ）｝　　…（２）
なる式（２）の関係が成立する任意のＧの値を、光源の輝度変化周波数とする場合は、光源の輝度変化（パルス状に輝度が高くなること又は低くなること）によって知覚される色あるいは輝度の濃淡の帯８が、画像構成素子１の画像構成面上即ち投影スクリーン上では、人間の視覚としてほぼ静止した状態にあることとなり、色あるいは輝度の濃淡の帯８が知覚され難い状態になる。もって、画像構成素子１の画像構成面上の走査周波数に対する光源の輝度変化周波数の設定値として、｛±ｇ／（３０ｆ）｝の許容幅を許すことが可能となり、設計条件を緩和させる柔軟性を付与することができる。
【００５３】
図３や図４に示す場合においては、画像構成素子１の画像構成面上即ち投影スクリーン上の２箇所に色あるいは輝度の濃淡の帯が存在することとなるが、光源手段４の輝度変化周波数を適当に選ぶことによって、色あるいは輝度の濃淡の帯の数を更に増やし、更には、色あるいは輝度の濃淡の帯が互いにオーバーラップする迄増やすことによって、投影スクリーン上での色あるいは輝度の濃淡の帯として不均一となることを全く知覚されないようにすることができる。
【００５４】
かかる事例を示す本発明に係るランプ駆動方式の別の例として、走査周波数ｆ＝１８０Ｈｚ、光源の輝度変化周波数ｇ＝２３４Ｈｚとした場合について、１つのカラーバンドに対してのみ図示したものが図５である。即ち、図５は、本発明に係るランプ駆動方式の他の実施例における画像構成素子１の画像構成面上において検知される帯の様子を示す模式図であり、前記の式（１）即ち｛ｇ＝ｆ　・（ｎ／　ｍ）｝（但し、ｎとｍは、互いに素な自然数）の関係において、ｎ＝１３，ｍ＝１０の関係としている場合である。
【００５５】
かかる場合にあっては、１３本の色あるいは輝度の濃淡の帯８（ある一色のみの帯を表示）によって画像構成素子１の画像構成面上即ち投影スクリーン上全体を覆うこととなる。なお、図５においては、分かり易くするために、濃淡の帯状の縞模様として分離して示しているが、ある１色のカラーバンドのみについて検知される様子を図示しているものである。
【００５６】
図６に示す濃淡の帯状の縞模様についても同じである。ここに、図６は、本発明に係るランプ駆動方式の他の実施例における光源の輝度変化周期とカラーバンドの走査周期との関係を示す模式図であり、図５に示すごときｎ＝１３，ｍ＝１０の関係にある場合を示している。
なお、図６は、図３とは横軸（時間軸）の尺度を異ならせて示している。
【００５７】
図６に示すごとき場合においては、画像構成素子１の画像構成面上に均等に分散した１３個のいずれかの走査位置にカラーバンドが来た時、光源手段４の輝度が増加あるいは減少する。しかし、各カラーバンドの走査方向の太さは、画像構成素子１の画像構成面全体の画面長さの約１／３（Ｒ，Ｇ，Ｂ３色のカラーバンドにより画面全体を３分割して照射するため）であるから、光源の輝度変化周波数として、前記式（１）又は式（２）の関係にある場合に、
ｎ≧Ｃ２　　（但し、Ｃ２は定数）
の関係式において、Ｃ２＝６と設定した場合の条件｛ｎ≧６｝を満たしさえすれば、即ち、６箇所以上のカラーバンドで、画像構成素子１の画像構成面全体を覆うこととすれば、充分、均一に画像構成素子１の画像構成面全体をカバーすることができる。図６の実施例においては、１３箇所のカラーバンドで画像構成素子１の画像構成面全体を覆っており、充分に、均一に画像構成素子１の画像構成面全体をカバーしていることとなる。
【００５８】
一方、図６の場合、１３箇所の色あるいは輝度の濃淡の帯が現れる期間は、１３回の光源の輝度変化が生じる期間に等しく、
｛１／（ｇ／ｎ）｝＝｛１／（２３４／１３）｝＝（１／１８）秒
となる。
即ち、画像構成素子１の画像構成面即ち投影スクリーン全体の１３箇所における色あるいは輝度の濃淡の帯の表示が、１８Ｈｚの周波数で行われていることとなる。一方、５０Ｈｚ以下の輝度変化（フリッカー）を検知し得る人間の視覚系においては、かかる１８Ｈｚの表示周波数の帯が認識されてしまい、画像構成素子１の画像構成面即ち投影スクリーン全体の輝度変化即ちフリッカーとして検知される場合がある。
【００５９】
かくのごときフリッカーの知覚を改善するためには、色あるいは輝度の濃淡の帯が互いにオーバーラップする迄増やし、色あるいは輝度の濃淡の帯８が画像構成素子１の画像構成面上即ち投影スクリーン上全体を覆うという条件に加えて、更に、フリッカーの検知限界である５０Ｈｚ以上となるように、即ち、（ｇ／ｎ）≧５０となるように、式（１）又は式（２）における光源手段４の輝度変化周波数ｇ又はＧを選べば良い。これは、（ｍ／ｆ）＝（ｎ／ｇ）≦（１／５０）の関係、即ち、１走査周期（１／ｆ）のｍ倍の時間を上限の時間を示す前記定数Ｃ１＝５０と設定した場合となる。
ここに、図７は、本発明に係るランプ駆動方式の更なる他の実施例における光源の輝度変化周期とカラーバンドの走査周期との関係を示す模式図であり、ｎ＝１３，ｍ＝３の関係にある場合を示している。例えば、走査周波数ｆ＝１８０Ｈｚ、光源の輝度変化周波数ｇ＝７８０Ｈｚとすることにより、式（１）即ち｛ｇ＝ｆ・（ｎ／　ｍ）｝（但し、ｎとｍとは、互いに素な自然数）なる関係が成立する場合において、ｎ＝１３、ｍ＝３の関係となっている。
但し、図７の横軸（時間軸）の尺度は、図３の横軸（時間軸）の尺度とは異なっているが、図６の横軸（時間軸）の尺度とは同じである。
【００６０】
図７に示す場合においては、画像構成素子１の画像構成面上即ち投影スクリーン上全体は、１３個の色あるいは輝度の濃淡の帯８で均等に覆われている。更に、１３個の色あるいは輝度の濃淡の帯８によって、画像構成素子１の画像構成面上即ち投影スクリーン上全体が覆われるまでに要する時間は、
｛１／（ｇ／ｎ）｝＝｛１／（７８０／１３）｝＝（１／６０）秒
であり、その周波数は、６０Ｈｚとなり、人間の視覚特性のフリッカーに対する検知限界（５０Ｈｚ）を越える周波数であり、人間の視覚に検知されることがなくなる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明に係るプロジェクションシステムのランプ駆動方式及び該ランプ駆動方式を適用したプロジェクションシステムによれば、以下のごとき作用効果が奏することができる。
【００６２】
第１に、光源の輝度変化即ちパルス状に輝度が高くなる又は低くなることによって知覚される色あるいは輝度の濃淡の帯が、画像構成素子の画像構成面上即ち投影スクリーン上では静止している状態とすることができるので、たとえ、光源の輝度に変化が生じていても、それに伴って生じる色あるいは輝度の濃淡の帯は、人間の視覚には知覚され難い状態とすることができる。
【００６３】
第２に、光源の輝度変化即ちパルス状に輝度が高くなる又は低くなることによって知覚される色あるいは輝度の濃淡の帯が、画像構成素子の画像構成面上即ち投影スクリーン上では、ゆっくりと移動し、人間の視覚上は殆ど静止しているものと同じようにすることができるので、色あるいは輝度の濃淡の帯が人間の視覚には知覚され難くすることができ、もって、画像構成素子の画像構成面上の走査周波数ｆに対して互いに素な自然数の比率となる一定の関係に完全に同調させるように、光源の輝度変化周波数ｇを厳密に設定制御する必要はなく、光源の輝度変化周波数の設定値として、例えば、｛±ｇ／（３０ｆ）｝の許容幅を許すことが可能となり、ランプ駆動方式の実現手段に対する柔軟性を確保することが可能となる。
【００６４】
第３に、画像構成素子の画像構成面上の走査周波数ｆを光源の輝度変化周波数ｇに対して互いに素な自然数の比率にした場合の光源の輝度変化周波数ｇ側の比率を示す自然数ｎの値として、より大きな値、例えば、ｎ≧６の条件を満たすこととすれば、画像構成素子の画像構成面上即ち投影スクリーン上においては、均等に分散された６箇所以上のカラーバンドで覆うこととなり、一方、Ｒ，Ｇ，Ｂ３色のカラーバンドで画面全体を分割して照射している場合には、各々のカラーバンドの走査方向の太さが、走査方向の画面長さの約１／３と仮定することができ、もって、光源の輝度変化即ちパルス状に輝度が高くなる又は低くなることによって知覚される色あるいは輝度の濃淡の帯が、充分に、かつ、均一に、画像構成素子の画像構成面上即ち投影スクリーン上全体をカバーすることが可能となり、色あるいは輝度の濃淡の帯が人間の視覚には知覚され難くすることができる。
【００６５】
第４に、画像構成素子の画像構成面上の走査周波数ｆを光源の輝度変化周波数ｇに対して互いに素な自然数の比率にした場合の光源の輝度変化周波数ｇ側の比率を示す自然数ｎの値として、画像構成素子の画像構成面上即ち投影スクリーン上全体を均等に覆うように、ｎ本に分割した色あるいは輝度の濃淡の帯が知覚される周波数を、１０Ｈｚ以上（即ち、光源の輝度変化周波数ｇ側の比率を示す自然数ｎを用いる時、（ｇ／ｎ）≧１０の関係）とすることにより、ｎ本に分割した色あるいは輝度の濃淡の帯は静止して検知され、移動する場合に比べ検知され難くなり、更に、５０Ｈｚ以上（即ち、光源の輝度変化周波数ｇ側の比率を示す自然数ｎを用いる時、（ｇ／ｎ）≧５０の関係）とすることにより、人間の視覚特性のフリッカーに対する検知限界（５０Ｈｚ）を越える周波数とすることができ、もって、色あるいは輝度の濃淡の帯を人間の視覚には投影スクリーン上のフリッカーとして検知されないようにすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプロジェクションシステムのランプ駆動方式に関する実施形態例としてランプ駆動回路の一例を示す機能ブロック構成図である。
【図２】本発明に係るプロジェクションシステムのランプ駆動方式に関する実施形態例としてランプ駆動回路の他の例を示す機能ブロック構成図である。
【図３】本発明に係るランプ駆動方式の一実施例における光源の輝度変化周期とカラーバンドの走査周期との関係を示す模式図である。
【図４】本発明に係るランプ駆動方式の一実施例における画像構成素子の画像構成面上において検知される帯の様子を示す模式図である。
【図５】本発明に係るランプ駆動方式の他の実施例における画像構成素子の画像構成面上において検知される帯の様子を示す模式図である。
【図６】本発明に係るランプ駆動方式の更なる他の実施例における光源の輝度変化周期とカラーバンドの走査周期との関係を示す模式図である。
【図７】本発明に係るランプ駆動方式の更に他の実施例における光源の輝度変化周期とカラーバンドの走査周期との関係を示す模式図である。
【図８】プロジェクションシステムの投影スクリーン上の上端から下端へ順次スクロールして走査されるカラーバンドの様子を示す模式図である。
【図９】光源の駆動電圧波形と該光源の輝度との関係の一例を示した模式図である。
【図１０】光源の駆動電圧波形と該光源の輝度との関係の他の例を示した模式図である。
【図１１】周期的に輝度が上昇する光源手段を用いている場合における画像構成素子の画像構成面上での赤色光の帯の位置関係を説明するためのグラフである。
【図１２】図１１（Ｂ）に示す光源手段の輝度が上昇する各時刻（１）〜（７）における、画像構成素子の画像構成面上でのＲ，Ｇ，Ｂ、３色光のカラーバンドの位置を概略例示した模式図である。
【図１３】走査周波数ｆと輝度変化周波数ｇとを予め定められた位相関係に合致させるように構成された実施例を示す機能ブロック構成図である。
【図１４】光源手段の輝度の変化に応じてカラーバンドを発生する位置を調整する様子を示す模式図である。
【符号の説明】
１…画像構成素子、２，２′…画像駆動回路、３，３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ…走査手段、４，４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ…光源手段、５，５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ…光源駆動回路、６…ｎ／ｍ周波数変換器、７，７′…ｎ，ｍのａ倍周波数信号発生器、８…色あるいは輝度の濃淡の帯、１０，１０′，１０″…ランプ駆動回路。
【図１】
2004004484.tif 000003
【図２】
2004004484.tif 000004
【図３】
2004004484.tif 000005
【図４】
2004004484.tif 000006
【図５】
2004004484.tif 000007
【図６】
2004004484.tif 000008
【図７】
2004004484.tif 000009
【図８】
2004004484.tif 000010
【図９】
2004004484.tif 000011
【図１０】
2004004484.tif 000012
【図１１】
2004004484.tif 000013
【図１２】
2004004484.tif 000014
【図１３】
2004004484.tif 000015
【図１４】
2004004484.tif 000016